2022届中考科学专题练:生物实验和探究
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专题6 生物实验和探究
【热点搜寻】中考生物探究实验往往涉及这样的一些内容:有关酶的性质和作用的探究、有关植物的光合作用的探究、有关生物呼吸作用的探究、有关植物蒸腾作用的探究、有关影响种子萌发的因素的探究等。
【例题精析】
类型1 使用显微镜的实验
1.小明在“植物失水的实验”后,进行了一系列拓展实验,发现有些植物细胞因失水,细胞膜以内部分与细胞壁逐渐分离;当吸水后细胞又恢复成原来的状态。请教老师后,得知:具有活性的植物细胞在一定条件下可发生这种“分离”和“复原”的现象。兴趣小组为进一步研究,设计并开展了以下实验,请回答:
操作步骤
25%的蔗糖溶液
25%的葡萄糖溶液
25%的氯化钠溶液
25%的硝酸钾溶液
制作临时装片
制作紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的临时装片
观察质壁“分离”现象,记录质壁“分离”的起止时间
在盖玻片的一侧滴一滴溶液,用吸水纸在另一侧吸引,这样重复几次
60秒
65秒
25秒
57秒
观察复原现象
在载玻片的一侧滴一滴清水,用吸水纸在另一侧吸引,这样重复几次
能
能
不能
能
(1)该实验要研究植物细胞的这种“分离”和“复原”现象与 溶液种类 的关系;
(2)通过实验可知,引起细胞发生“分离”现象时间最短的溶液是 25%的氯化钠溶液 ;
(3)上述实验中,有一组细胞不能复原,其原因是 洋葱鳞片叶外表皮细胞失活 ;
(4)该实验可得出的结论有 A,B 。
A.四种溶液引起洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速度不同
B.四种溶液都能引起紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生“分离”现象
C.清水都能使已发生“分离”现象的植物细胞复原
【解答】解:(1)从表格可知,该实验要研究植物细胞的这种“分离”和“复原”现象与溶液种类的关系;
(2)通过实验可知,用25%的蔗糖溶液,引起细胞发生“分离”现象时间是60秒;用25%的葡萄糖溶液,引起细胞发生“分离”现象时间是65秒;用25%的氯化钠溶液,引起细胞发生“分离”现象时间是57秒;用25%的硝酸钾溶液,引起细胞发生“分离”现象时间是57秒,即引起细胞发生“分离”现象时间最短的溶液是25%的氯化钠溶液;
(3)上述实验中,有一组细胞不能复原,其原因是洋葱鳞片叶外表皮细胞失活;
(4)该实验可得出的结论有:A.四种溶液引起洋葱鳞片叶外表皮细胞失水速度不同,正确;
B.四种溶液都能引起紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生“分离”现象,正确。
故答案为:
(1)溶液种类;
(2)25%的氯化钠溶液;
(3)洋葱鳞片叶外表皮细胞失活;
(4)A,B。
2.观察细胞形态结构的常用工具是显微镜,因此我们要学会使用显微镜。小兰想利用显微镜观察洋葱表皮细胞来认识植物细胞的基本结构,请你指导小兰完成实验。
(1)如图一中1、2为显微镜的目镜,3、4为显微镜的物镜,5、6为物镜与载玻片的位置,小兰想要在视野中观察到最多的细胞,应该选用正确的组合为 A 。
A.1,3,5
B.2,3,5
C.1,4,5
D.2,4,6
(2)小兰在对光时发现视野中有异物,她转动物镜转换器后发现异物未移动,则异物在
目镜 上。
(3)小兰在制作临时装片时盖盖玻片的操作中应用镊子夹起盖玻片,使 盖玻片的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平 ,以防止气泡产生。
(4)小兰用显微镜观察制作好的临时装片,在镜下已找到观察物,如果要使物像更清晰,应该调节显微镜的 细准焦螺旋 。
(5)若一个载玻片上印有“9>6”的图样,则小兰在显微镜下看到的物像是 9<6 。
(6)如图二为显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,如要由视野(1)变为视野(2),小兰正确的操作顺序应该是 ⑤④③② 。
①转动粗准焦螺旋
②转动细准焦螺旋
③调节光圈
④转动转换器
⑤向左下方移动玻片
⑥向右上方移动玻片
【解答】解:(1)图中3、4表示物镜,物镜越长,放大倍数越大;而1、2表示目镜,目镜与物镜相反,目镜越短,放大倍数越大;5、6表示物镜与载玻片的距离,其中高倍镜与载玻片的距离短,低倍镜与载玻片距离长,由于题中要求得到最小放大倍数,因此应选用低倍组合1、3、5.故A正确。
(2)用显微镜进行观察时,视野中出现了的污点,污点的位置只有三只可能,目镜、物镜或玻片标本,小兰在对光时发现视野中有异物,因为对光的时候还没有把装片放到显微镜上,所以污点只能在目镜上。
(3)小兰在制作临时装片时盖盖玻片的操作中应用镊子夹起盖玻片,使盖玻片的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平,以防止气泡产生。
(4)粗细准焦螺旋的作用是升降镜筒,其中粗准焦螺旋是较大幅度的升降镜筒,细准焦螺旋的作用是较小幅度的升降镜筒外,还能调出更加清晰的物像;所以小兰用显微镜观察制作好的临时装片,在镜下已找到观察物,如果要使物像更清晰,应该调节显微镜的细准焦螺旋。
(5)显微镜成倒立的像,“倒立”不是相反,是旋转180度后得到的像。即上下相反、左右相反。若一个载玻片上印有“9>6”的图样,则小兰在显微镜下看到的物像是9<6。
(6)比较图(1)与图(2)中的甲可知,图(1)中的甲在视野的左下方,图(2
)中的甲在视野中央,因此将玻片向左下方移动使甲移至视野中央;同时转动转换器,把低倍物镜换成高倍物镜,视野内亮度变暗,因此一般选用较大的光圈并使用反光镜的凹面,然后调节细准焦螺旋,直到观察的物象清晰并调节细准焦螺旋至物像清晰,故⑤④③②。
故答案为:
(1)A;
(2)目镜;
(3)盖玻片的一端先接触载玻片上的液滴,然后缓缓放平;
(4)细准焦螺旋;
(5)9<6;
(6)⑤④③②。
类型2 有关酶的探究活动
3.某科学兴趣小组在学习酶的知识后,开展了酶相关性质的实验研究。
【查阅资料】材料一:淀粉和蔗糖都是大分子非还原性糖类,在相关酶的催化作用下被分解成葡萄糖。
材料二:葡萄糖属于还原性糖,它遇斐林试剂显砖红色。
表一
甲
乙
1%淀粉溶液
3mL
1%蔗糖溶液
3mL
淀粉酶溶液
2mL
蔗糖酶溶液
2mL
斐林试剂
2mL
2mL
【实验器材】
1%淀粉溶液,1%蔗糖溶液,淀粉酶溶液,蔗糖酶溶液,斐林试剂、若干试管等。
【实验过程】
①将两支相同试管,编号为甲、乙;
②实验分组及所加试液如表一:
③实验结果:甲乙试管中的实验现象: 甲、乙试管内均显砖红色 。
【反思交流】
(1)比较甲、乙两组实验,能不能形成对照组证明酶具有专一性?并阐明理由: 变量不唯一 。
(2)实验中两支试管所处的环境是: 37℃的温水 。
(3)如图显示的是唾液中唾液淀粉酶经过各消化道器官时还会呈现如图的趋势,请解释原因: 唾液淀粉酶是一种蛋白质,在胃内开始消化 。
【解答】解:实验现象:甲、乙试管内均显砖红色。
(1)比较甲、乙两组实验,还不能证明酶具有专一性,对照试验要求遵循变量唯一的原则,除控制变量不同外,其他条件均相同。甲乙两组具有两个变量,淀粉溶液和蔗糖溶液,所以理由还不能证明酶具有专一性。
(2)没得消化需要适宜的温度,所以两只试管放在37℃的温水中保温5﹣﹣10分钟。
(3)淀粉的消化从口腔开始,口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖;蛋白质的消化是从胃开始的,当食物中的蛋白质进入胃以后,在胃液的作用下进行初步消化后进入小肠,小肠里的胰液和肠液含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,在这些酶的作用下,蛋白质被彻底消化为氨基酸;脂肪的消化开始于小肠,小肠内的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,同时,肝脏分泌的胆汁也进入小肠,胆汁虽然不含消化酶,但胆汁对脂肪有乳化作用,使脂肪变成微小颗粒,增加了脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化,脂肪在这些消化液的作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸;由图示可见:唾液淀粉酶在胃内开始消化,在胃内开始消化的食物成分是蛋白质,由此可见:唾液淀粉酶是一种蛋白质。
故答案为:甲、乙试管内均显砖红色;
【反思交流】(1)变量不唯一;(2)37℃的温水;(3)唾液淀粉酶是一种蛋白质,在胃内开始消化
4.已知酵母菌中含过氧化氢酶,能催化分解过氧化氢。小金据此设计并进行如下实验,探究温度对酶催化作用的影响。图甲为实验装置示意图。
注射器 A
注射器B
实验组
1%体积分数的H2O2溶液5mL
2%质量分数的酵母菌溶液2mL
对照组
1%体积分数的H2O2溶液5mL
待填
①选用2套图甲装置分别设置实验组与对照组,并将表中所示液体吸入相应注射器中。
②将装置恒温10分钟后,观察并记录各活塞对应的刻度变化量;
③打开止水夹,将注射器A中的液体缓慢推至B中后再夹紧止水夹,恒温5分钟后,观察并记录注射器B活塞对应的刻度变化量,重复实验3次并取平均值;
④改变实验温度(温度设置:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃),重复①②③步骤。在不同温度下,步骤②中活塞对应的刻度变化量均为0,步骤③中实验组和对照组的注射器B活塞对应的刻度变化量随温度的变化如图乙所示。
(1)写出过氧化氢酶催化分解过氧化氢的化学方程式 2H2O2过氧化氢酶¯2H2O+O2↑ 。
(2)对照组的注射器B中应吸入 2ml蒸馏水 。
(3)由图乙的实验数据,可得到的结论是 在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强;在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;60℃时过氧化氢酶失去活性; 。
(4)过氧化氢因其加热自分解的特性,一般不作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料。小金认为在一定条件下,过氧化氢作为探究温度对酶催化作用影响的实验材料是可行的,请从本实验的结果说明他的理由 0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解。 。
【解答】( 1 )双氧水分解生成水和氧气,书写过程中注意配平和气体生成符号以及反应的条件;故答案为:2H2O2过氧化氢酶¯2H2O+O2↑(2)该实验主要是为了验证酵母菌液中的过氧化氢能够催化双氧水的分解,所以实验中加入2ml
的酵母菌液,则对照组肯定不能加酵母菌液,所以加入等量的蒸馏水从而达到控制体积这个变量;故答案为:2ml蒸馏水; (3 )由乙图中的图象可知,实验组中的反应先快后慢;而实验中的变量是温度,因此是探究温度对过氧化氢酶的催化效果影响;故答案为:在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强;在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;60℃时过氧化氢酶失去活性; (4 )小金认为可行,说明温度对过氧化氢的分解不影响;而乙图中对照组中无论温度是多少度时,注射器内的变化量都是0;故答案为:0℃﹣60℃时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解。
故答案为:(1)2H2O2过氧化氢酶¯2H2O+O2↑;(2)2ml蒸馏水; (3)在0℃﹣30℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而增强;在30℃﹣60℃时,过氧化氢酶的催化作用随温度的升高而减弱;30℃左右过氧化氢酶的催化作用最强;60℃时过氧化氢酶失去活性; ( 4 ) 0℃﹣60C时,对照组注射器B活塞对应的刻度变化量都为0,没有酶的作用时,过氧化氢在保温时段内未发生明显的自分解。
类型3 有关光合作用的探究活动
5.在老师的指导下,小敏对植物产生氧气的条件和场所进行了研究。
实验一:取两个相同的密闭玻璃罩,甲中放入点燃的蜡烛,乙中放入与甲相同的点燃蜡烛和植物,并置于充足的光照下(如图甲乙)。观察并记录现象,得出结论:植物可以产生氧气。
实验二:在图甲、乙实验基础上,进一步实验得出:植物在光照条件下才能产生氧气。
实验三:用水绵进行了如下实验:
①把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境里,然后用极细的光束照射水绵一侧,通过光学显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光束照射到的部位集中(如图丙);
②将上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围(如图丁)。
根据实验回答:
(1)小敏根据 乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长 现象得出实验一的结论。
(2)要得出实验二的结论,请设计“进一步实验”的必要步骤是: 增加一组实验,与
图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录 。
(3)实验三中使用好氧细菌的目的是 指示氧气产生的位置 ,可以得出的结论是: 叶绿体是绿色植物产生氧气的场所 。
【解答】解:(1)蜡烛燃烧过程中需要消耗氧气,而实验一中得出植物光合作用会产生氧气,是因为放有植物的蜡烛燃烧的时间比没有放植物的时间长;
(2)实验二中缺乏了对照实验,实验二的结论是有光植物产生了氧气,要额外设置一组除没有光照外其他均相同的实验进行对照;
(3)好氧细菌会具有产生氧气的部位,通过好氧细菌的分布可以知道产生氧气的位置;由实验三可知,好氧细菌分布在有光照的叶绿体周围,说明叶绿体是植物产生氧气的场所。
故答案为:
(1)乙图中的蜡烛燃烧时间比甲图中长;
(2)增加一组实验,与图乙实验器材相同,将蜡烛点燃和植物一起放入玻璃罩,遮光处理,观察蜡烛燃烧情况并记录;
(3)指示氧气产生的位置;叶绿体是绿色植物产生氧气的场所。
6.甲图表示某植物光合作用速率与光照强度变化的关系,乙图表示某植物光合作用速率与温度变化的关系,光合作用速率是植物在单位时间内制造有机物的质量,通常用氧气的
释放量或二氧化碳的吸收量来表示。请回答:
(1)甲图中曲线上B点的含义为 光合作用和呼吸作用的强度相同 。
(2)分析乙图可知,在其它环境因素适宜时,该植物体内有机物积累速率达到最大的温度是 25 ℃,温度会影响光合作用速率是因为 光合作用的光反应和暗反应都需要酶参与 。
(3)植物可通过改变色素的含量和比例来适应弱光环境。选取某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见表。分析表中数据可知,耐荫性较高的品种是 B 。
品种
光照处理
叶绿素a含量(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
光合作用速率相对值
A
正常光照
1.81
0.42
4.59
A
弱光照
0.99
0.25
2.60
B
正常光照
1.39
0.27
3.97
B
弱光照
3.80
3.04
2.97
(4)若将某一绿色植物置于密闭的玻璃容器中,黑暗时,二氧化碳含量每小时增加8毫克;光照充足时,容器内二氧化碳含量每小时减少36毫克,同时通过光合作用每小时能产生30毫克葡萄糖。通过计算比较黑暗时和光照时呼吸作用强度的大小。
【解答】解:(1)甲图中,B点表示光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳相等,表明光合作用和呼吸作用的强度相同,因此甲图中曲线上B点代表的含义为:光合作用和呼吸作用的强度相同。
(2)由乙图分析可知,温度25℃时光合作用吸收的二氧化碳和呼吸作用释放的二氧化碳的差最大,表明体内有机物的积累最多,因此该植物体在其它环境因素适宜时,体内有
机物积累速率要达到最大的温度要求应该是25℃.光合作用的光反应和暗反应都需要酶参与,所以都会受到温度的影响。
(3)表中信息显示:弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素总量均低于正常光照,而品种B却与之相反,这一结果表明:经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境,品种B的耐荫性较高。
(4)在光照下,容器内二氧化碳的含量每小时减少36mg,此值表示净光合速率,光照下制造了葡萄糖30mg,根据1葡萄糖一6C02,每小时光合作用总消耗二氧化碳的量为6×44×30180=44mg,代表真光合速率,根据净光合速率=真光合速率呼吸速率,可知呼吸速率为44﹣36=8.放在黑暗条件下,容器内二氧化碳含量每小时增加8mg,此值表示呼吸作用速率.因此两种条件下的呼吸作用强度相同。
故答案为:
(1)光合作用和呼吸作用的强度相同
(2)25;光合作用的光反应和暗反应都需要酶参与
(3)B
(4)黑暗时和光照时呼吸作用强度相同
类型4 有关呼吸作用的探究活动
7.为了探究小麦种子萌发时所进行的细胞呼吸类型,小龙设计了如下实验:
[实验原理]种子萌发过程中,如只进行有氧呼吸,则O2吸收量和CO2释放量相等;如只进行无氧呼吸,则只释放CO2不吸收O2。
[实验装置]实验装置及材料如图所示。
(1)向甲中A烧杯内倒入20mL的氢氧化钠溶液,乙中B烧杯倒入 20mL清水 。
(2)若不考虑外界因素的影响,小龙预测实验可能出现的现象及结论如下,补充完整。
实验现象
实验结论
甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴不动
只进行有氧呼吸
甲装置红色液滴不动,乙装置红色液滴右移
只进行无氧呼吸
甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移
既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
(3)为校正装置甲、乙中因外界温度变化引起的气体体积变化,还应分别设置对照装置丙、丁。对照装置丙、丁的设置方法: 将甲、乙两装置中萌发的小麦种子分别换成等量的煮沸杀死的小麦种子,其余分别同甲、乙。 。
【解答】解:(1)在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验,甲烧杯内的A为氢氧化钠溶液,则乙烧杯内的B为等量的清水。
(2)若不考虑外界因素的影响,小乐预测实验可能出现的现象及结论如下,甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴不动,说明种子只进行有氧呼吸;甲装置红色液滴不动,乙装置红色液滴右移,说明种子只进行无氧呼吸;甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移,说明种子既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸.
(3)为校正装置甲、乙中因物理因素引起的气体体积变化,还应分别设置对照装置丙、丁,将甲、乙两装置中萌发的小麦种子分别换成等量的煮沸杀死的小麦种子,其余分别同甲、乙。
故答案为:(1)20mL清水;
(2)甲装置红色液滴左移,乙装置红色液滴右移;
(3)将甲、乙两装置中萌发的小麦种子分别换成等量的煮沸杀死的小麦种子,其余分别同甲、乙。
8.为了研究种子萌发时呼吸作用过程中气体发生的变化,设计了如图甲的实验装置。每隔一段时间,调节X管与Y管内的液面至同一水平,并通过Y管上刻度尺量出气体容积。容积变化与时间之间关系如图乙所示。
种子有氧呼吸表达式:葡萄糖+氧气→二氧化碳+水+能量
种子无氧呼吸表达式:葡萄糖→酒精+二氧化碳+能量
(1)该实验应该在 黑暗 环境下进行(填“光照”或“黑暗”)。
(2)在种子始终保持活力的情况下,气体容积在10小时以后维持稳定,原因是 此时种子无氧呼吸,产生二氧化碳被氢氧化钾吸收 。
(3)有人认为该实验不足以证明气体的变化量就是由种子萌发引起的,请你对该实验进行改进,改进的具体方法是 增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变 。
【解答】解:(1)该实验探究种子的呼吸作用,应在黑暗的环境下进行,排出光合作用的影响;
(2)容器内的氧气被消耗尽,种子为获得能量而进行无氧呼吸,无氧呼吸不消耗氧气但释放二氧化碳,而释放的二氧化碳被氢氧化钾溶液吸收,这样容器内气体体积不发生变化;
(3)设计实验时需要遵循对照原则,只有这一组不足以说明容器内气体体积变化是由萌发的种子引起,还可能由环境因素如温度变化引起,为使实验更准确,应该设计对照实验;设计对照实验时,需要考虑单一变量原则,本实验的自变量应该是萌发种子的有无,因此对照实验只需将萌发的种子改为等量煮沸的种子即可。
故答案为:
(1)黑暗;
(2)此时种子无氧呼吸,产生二氧化碳被氢氧化钾吸收;
(3)增加对照实验,把萌发的种子改为等量的已死亡(煮熟)的种子,其他处理方法不变。
类型5 其他的生物探究活动
9.东阳人喜欢吃年糕,每年的年底前会做很多年糕,浸在水里,能放很长时间,但一旦过
年后进入第二年春季,年糕很容易发霉变质。小明为了弄清年糕发霉的原因,他在老师指导下设计如下探究实验。
第一步
材料处理
将质量、大小、形状相同的三块年糕分别放入三个大小相同的玻璃瓶中,高温处理后待用
第1组
第2组
第3组
第二步
实验操作
将玻璃瓶敞口放置
将玻璃瓶瓶口塞紧
将玻璃瓶敞口放置
第三步恒温
培养(1周)
25℃
25℃
5℃
第四步
实验结果
年糕出现大量菌落
年糕无菌落
年糕出现少量菌落
请根据上述实验设计,分析并回答下列问题:
(1)年糕放久了会滋生细菌、霉菌等微生物。霉菌属于真菌,在细胞结构上和细菌不同,两种生物细胞结构的主要区别是 有无成形的细胞核 ;
(2)实验第一步中高温处理的目的是 杀死原有的微生物,以免对实验结果造成干扰 ;
(3)比较第1组和第2组实验,基于的假设是 使年糕发霉的微生物可能来自空气 ;
(4)分析第1组与第3组实验结果,得出的结论是 年糕在适宜的温度下更容易发霉 。
【解答】(1)年糕放久了会滋生细菌、霉菌等微生物。霉菌属于真菌,在细胞结构上和细菌不同,两种生物细胞结构的主要区别是有无成形的细胞核。
(2)实验第一步中高温处理的目的是杀死原有的微生物,以免对实验结果造成干扰。
(3)比较第1组和第2组实验,基于的假设是使年糕发霉的微生物可能来自空气。
(4)分析第1组与第3组实验结果,得出的结论是年糕在适宜的温度下更容易发霉。
故答案为:(1)有无成形的细胞核。
(2)杀死原有的微生物,以免对实验结果造成干扰。
(3)使年糕发霉的微生物可能来自空气。
(4)年糕在适宜的温度下更容易发霉 (合理即可)。
10.沼液是有机物质发酵后形成的液体,含有多种营养成分。研究发现,沼液浸种不仅可以提高种子萌发率,还能提升幼苗质量和生长活力。某小组同学探究了不同浓度沼液对水稻种子萌发率的影响。实验过程如下:
步骤一:挑选500粒水稻种子,晒干后平均分成5组;
步骤二:在标为A、B、C、D、E的烧杯中加入100mL浓度分别为0%、10%、20%、40%、100%的沼液,然后放入100粒水稻种子;
步骤三:将五组烧杯都置于30℃的恒温环境下保存24小时;
步骤四:取出水稻种子用清水洗净,均匀地放置在铺有湿润滤纸的培养皿中,在室温下放置3天。观察记录种子的萌发数量,计算萌发率。
(1)实验步骤一中,应挑选 品种、大小、饱满程度 相同的水稻种子进行实验。(写出两点即可)
(2)图甲为本实验结果。基于该结果,小组同学想确定20%的沼液是否为水稻种子萌发的最佳浓度,他们应配制浓度范围为 10%~40% 的沼液,继续实验。
(3)播种前种子的浸泡时间、浸泡温度也会影响种子的萌发率,影响情况如图乙。根据图乙可知:为使水稻种子萌发率最高应采用的方法有 AC 。(可多选)
A.温度30℃
B.温度25℃
C.浸泡24小时
D.浸泡48小时
【解答】解:(1)本实验目的是探究不同浓度沼液对水稻种子萌发率的影响,变量是不同浓度的沼液,除了这种条件不同外,其他条件都相同。所以,实验步骤一中,应挑选品种、大小、饱满程度相同的水稻种子进行实验。
(2)图甲为本实验结果。基于该结果可知,20%左右的沼液浓度为水稻种子萌发的最佳浓度。所以,实验小组应配制浓度范围为10%~40%的沼液,继续实验。
(3)根据图乙可知:水稻种子萌发率最高时,对应温度是30℃、对应的浸泡时间是24小时,故选AC。
故答案为:
(1)品种、大小、饱满程度(其他合理表达也给分)
(2)10%~40%
(3)AC
11.清明前后,有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象,是因甘蔗富含糖分和水分,易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类,某微生物研究所进行如下实验:
【实验准备】
①取正常甘蔗,榨汁后灭菌,均分6组,每组500mL。
②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌,分别接种于其中的5组甘蔗汁中。
③将上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天,备用。
④选同种健康、断乳小鼠750只备用。
【实验步骤】
①喂养实验:将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只),每次给每只小鼠喂养0.5mL,未出现中毒症状的隔2小时加喂1次,最多4次。
②统计小鼠中毒组数:若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状,再用备用小鼠重复实验,结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状,确定为中毒组。
③症状对比:将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。
【实验数据】毒性试验结果统计表
接种霉菌种类
节菱孢霉菌
镰刀菌
假丝酵母
枝孢霉
刺黑乌霉
无
小鼠中毒组数
12
0
3
0
0
0
与人中毒症状对比
相同
_
不同
_
_
_
【实验分析及结论】
(1)步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,目的是 作对照 。
(2)根据实验结果可以判断:食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是 节菱孢霉菌 。
【知识拓展】进一步研究发现:甘蔗被该霉菌污染后,产生了一种毒素(3﹣硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉系一样:高温下不易分解。由此联系生活实际,下列做注正确的是 B 。
A.“红心”甘蔗榨汁后饮用
B.不食用发霉变质的面包
C.被黄曲霉素污染的花生加热后食用
【解答】解:(1)步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验,目的是作对照。
(2)根据“毒性试验结果统计表”与人中毒症状对比,小鼠中毒组数最多,可以判断:食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌。
甘蔗被节菱孢霉菌污染后,产生了一种毒素(3﹣硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉系一样:高温下不易分解。因此食品被节菱孢霉菌污染后,毒素仍然存在,不食用发霉变质的面包是正确的。
故答案为:
(1)作对照
(2)节菱孢霉菌;B
【针对训练】
一.选择题(共6小题)
1.下列实验操作中,其中一项的操作目的与其他三项不属于同一类,该项操作是( )
A.对试管加热前先要把试管外壁擦干,再加热
B.转动显微镜的粗准焦螺旋使镜筒下降时,双眼从侧面注视物镜
C.测量未知电阻的阻值实验,闭合开关前,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处
D.研究电流通过导体产生热量的多少与电阻关系时,将阻值不同的两个定值电阻串联
【解答】解:ABC三项都是为了在实验过程中保护实验器材,D选项是焦耳定律实验探究过程中控制变量法的具体应用。
故选:D。
2.研究人员以小鼠为实验材料,研究针对某种病毒的疫苗的有效性。如图为该实验的某些
关键步骤,其中需要在相同条件下同时进行的是( )
A.a、c B.a、b C.b、c D.a、b、c
【解答】解:制备疫苗后,给乙组小鼠注射疫苗(b),它进入鼠体作为抗原起作用,使体内的淋巴细胞产生具有免疫力的抗体,再注射同种病毒后,病原体已侵入,抗体立即与之结合,从而被吞噬细胞消灭,因此乙组小鼠没有发病。而甲组小鼠没有注射疫苗(a),体内没有抗体,因此注射病毒生病死亡。
甲组、乙组唯一的变量是否注射疫苗(体内有无抗体),其它条件都应该相同。所以,某研究人员以小鼠为实验材料来研究某种疫苗对于预防某种病毒感染的有效性。如图为该实验的某些关键步骤,其中需要在相同条件下同时进行的是a、b。
故选:B。
3.将如图实验装置(玻璃瓶左边底部有一台抽气泵),其中浓NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳则关于该实验的有关说法正确的是( )
A.其中澄清石灰水的作用是进一步吸收二氧化碳
B.该实验没有设置对照组
C.该实验的目的是检验植物的呼吸作用是否产生二氧化碳
D.该装置需要放在有光照的环境中
【解答】解:A、澄清石灰水的作用是检验是否含有二氧化碳,故A错误;
B、绿色植物不进行光合作用,叶片不变蓝色,不用置对照组,故B错误;
C、该实验的目的是检验植物的光合作用是否需要二氧化碳,故C错误;
D、光合作用需要光,因此该装置需要放在有光照的环境中,故D正确。
故选:D。
4.如图是显微镜下血涂片视野图,则下列说法错误的是( )
A.图中的A数量过少时,会造成人体贫血
B.人体被细菌感染时,B类细胞数量会增加
C.要将B细胞移到视野中央,需将玻片往左上方移动
D.图中未显示的血细胞是血浆
【解答】解:A、贫血的原因是A红细胞的数量过少或血红蛋白的含量过低当,因此图中A红细胞数量过少时,会造成人体贫血,A正确
B、白细胞有防御感染、吞噬病菌的功能。白细胞可以作变形运动,因此白细胞能穿过毛细血管壁,聚集在感染处,吞噬病菌。故当人体某处受伤感染时,B白细胞就会增多。B正确
C、显微镜下的像为倒像,故物像的移动方向与标本的移动方向相反,某同学在显微镜下观察B细胞时,发现细胞位于左上方,欲将它移到视野中央,应该将像向右下方移动,所以需将玻片标本向左上方移动。C正确
D、血液包括血细胞和血浆,血细胞包括红细胞、白细胞和血小板,因此血浆不属于血细胞,D错误
故选:D。
5.为验证植物光合作用需要光,小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箔将一张叶片部分遮光,再光照4小时(如图)。去掉铝箔,经脱色、漂洗并用碘液处理后,将观察到( )
选项
遮光部位
未遮光部位
A
不变蓝
不变蓝
B
不变蓝
变蓝
C
变蓝
不变蓝
D
变蓝
变蓝
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:该实验方法步骤:暗处理→部分光照→光照→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色→分析现象,得出结论。
此实验中,遮光的部分叶片由于没有见光,没有进行光合作用故不能制造淀粉,所以不变蓝;不遮光的部分由于见光能进行光合作用,制造了淀粉所以叶片变蓝色。因此小明将某植株在黑暗处放置一昼夜后,用铝箔将一张叶片部分遮光,再光照4小时,取下叶片,酒精脱色,冲洗,滴碘液,发现遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝,这个实验说明了光合作用需要光、光合作用制造淀粉。
故选:B。
6.取4支洁净的试管,①号和②号试管分别加入2毫升1%淀粉溶液,③号和④号试管分别加入1毫升新鲜唾液淀粉酶溶液(pH约为7)和1毫升蒸馏水,将4支试管放在37℃的水中水浴5分钟。然后将③号和④号试管中的液体分别倒入①号和②号试管,充分摇匀,再放回37℃的水中水浴5分钟。往①号和②号试管各滴入1滴碘液,摇匀,观察发现①号试管溶液不变蓝,②号试管溶液变蓝。这一实验可以说明( )
A.淀粉在唾液淀粉酶的作用下发生了化学反应
B.唾液淀粉酶具有专一性
C.唾液淀粉酶的作用需要适宜的温度
D.唾液淀粉酶的作用需要适宜的pH
【解答】解:A、①中淀粉溶液被唾液淀粉酶分解成了麦芽糖,因此滴加碘液后不变蓝色;试管②中加入的是清水,清水对淀粉没有作用,因此滴加碘液后变蓝色,这一实验可以说明淀粉在唾液淀粉酶的作用下发生了化学反应,A正确;
B、一种特定的酶只能催化一种特定的物质,在此实验中只有淀粉,没有其它物质形成对照,不能证明唾液淀粉酶具有专一性,B错误;
C、此实验温度是37℃,没有变量温度,不能要证明唾液淀粉酶的作用需要适宜的温度,C错误;
D、此实验pH约为7恒定,没有变量pH,不能证明唾液淀粉酶的作用需要适宜的pH,D
错误。
故选:A。
二.实验探究题(共9小题)
7.近些年来,我国多地频现雾霾天气,为探究雾霾造成的昏暗天气对植物的光合作用是否有影响,小琳作出“昏暗天气对植物的光合作用无影响”的假设,并做了如下实验:
①在大烧杯中装入清水,向内连续吹气3分钟,再分装等体积清水至3个玻璃瓶中。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的圆形叶片30片,各取10片浸没在3个玻璃瓶的清水中,并密封。
③将玻璃瓶分别放入装有台灯的甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。
④甲装置不放卫生香,乙装置内点燃1支卫生香,丙装置内点燃2支卫生香,如图所示。
⑤打开台灯30分钟,观察到甲、乙、丙装置内圆形叶浮起的数量依次为10片、4片和2片。
(1)步骤①,小琳往清水中吹气是为了让清水富含 二氧化碳 (填气体名称)。
(2)步骤④,用点燃的卫生香在密闭环境中造成烟雾,是为了模拟 雾霾 天气,设置甲装置的目的是进行 对照 。
(3)步骤⑤,圆形叶进行光合作用,产生 氧气 (填气体名称),使叶片浮起。根据实验数据分析,装置 甲 中的菠菜叶光合作用强度最大。
(4)实验结果能否支持小琳的假设? 不能 。为使实验更科学准确,小琳多次重复实验,这样做是为了 避免偶然性 。
【解答】解:(1)步骤①往清水中吹气是为了让清水富含二氧化碳,有利于植物叶片内的叶肉细胞进行光合作用。
(2)卫生香燃烧放出大量气体含有二氧化碳、二氧化硫,可吸入颗粒物PM2.5大量增加,其中主要是可吸入颗粒物PM2.5,所以步骤④,用点燃的卫生香在密闭环境中造成烟雾,是为了模拟雾霾天气,设置甲装置的目的是进行对照。
(3)在步骤⑤
各装置中的圆形叶片上浮,是因为叶进行光合作用,释放氧气,使叶片上浮,甲装置的,叶片上浮的多,说明甲装置释放的氧气量最多,其光合作用强度最大。
(4)小琳作出“昏暗天气对植物的光合作用无影响”的假设,实验结果是“昏暗天气对植物的光合作用有影响”,所以实验结果不能支持小琳的假设;为使实验更科学准确,小琳多次重复实验,这样做是为了避免偶然性.
故答案为:(1)二氧化碳;
(2)雾霾;对照;
(3)氧气;甲
(4)不能;避免偶然性。
8.新鲜菠萝酸甜多汁,可口开胃,但一次食用过多容易造成口腔黏膜破损。这种破损真的是由新鲜菠萝汁引起的吗?某生物兴趣小组的同学们利用与口腔黏膜相似的小肠黏膜开展了探究实验,以下是探究实验的部分过程,将其补充完整。
(1)方法步骤:
①取一块猪小肠黏膜平均分成两半,分别放入A、B培养皿中。
②向A培养皿中滴加20毫升生理盐水,同时向B培养皿中滴加 等量 新鲜菠萝汁。
③把A、B培养皿都放在相同且适宜的条件下,一段时间后用放大镜观察。
(2)实验结果的预测若A组培养皿中小肠黏膜完好,而B组培养皿中小肠黏膜出现明显的破损,则说明 新鲜菠萝汁会破坏黏膜 。
(3)兴趣小组的同学还多次重复了该探究实验,这样做的目的是 减小实验误差 。
【解答】解:(1)方法步骤:
①“取一块猪小肠黏膜平均分为两半,分别放入 A、B培养皿中”。
②除变量有无新鲜菠萝汁外,其它条件都相同,因此分别向A、B培养皿中的小肠黏膜上滴加20mL生理盐水和等量(或“20毫升”或“相等”等)新鲜菠萝汁。
③“把A、B培养皿都放在相同且适宜的条件下,一段时间后用放大镜观察”。
(2)实验结果的预测
若A组培养皿中小肠黏膜完好,而B组培养皿中小肠黏膜出现明显的破损,则说明新鲜菠萝汁会破坏黏膜。
(3)讨论交流
对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量,因此探究“新鲜菠萝汁会破坏黏膜吗?”的实验变量是新鲜菠萝汁。设置A组的目的是形成对照。一次实验存在一定的偶然性和误差,重复几次并计算多次实验的平均值,可以减少实验误差,确保实验严密准确。因
此,“兴趣小组的同学将该实验重复做了多次”,目的是减小实验误差。
故答案为:(1)等量(“20毫升”或“相等”等均给分)。
(2)新鲜菠萝汁会破坏黏膜。
(3)减小实验误差。
9.为了探究提高生态园内蔬菜产量的科学方法,同学们选择萝卜作为研究对象进行实验。他们在三个温室中分别种植了相同的萝卜幼苗,温室内的温度和二氧化碳浓度控制情况如下表所示(每个温室的光照、土壤、水分等其他条件均相同):
温室
A
B
C
二氧化碳浓度
0.03%
0.1%
0.1%
温度
20℃
20℃
30℃
(1)探究温度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,他们应选择 B、C 两组进行对照实验。
(2)温室B中的萝卜幼苗比温室A中的萝卜幼苗长得快,其原因是温室B内 二氧化碳浓度较高,为光合作用提供充足的原料 ,光合作用强。
(3)为探究二氧化碳浓度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,能否选用A、C两组进行对照实验?为什么? 不能,变量不唯一 。
【解答】解:(1)要探究温度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,就要以温度为变量设置对照实验,因此他们应选择表中的B、C两组进行对照实验。
(2)温室B与温室A相比较,温室B内的二氧化碳的浓度高,光合作用的原料充足,因此温室B中的萝卜幼苗比温室A中的萝卜幼苗长得快。
(3)要探究二氧化碳浓度对萝卜幼苗光合作用强度的影响,就要以二氧化碳的浓度为变量设置对照实验,A、C两组实验中存在连个变量,不能确定实验结果是由哪个因素引起的,因此A、C两组不能作为一组对照实验;应用表中的A、B两组作为对照实验来探究氧化碳浓度对萝卜幼苗光合作用强度的影响。
故答案为:(1)B、C。
(2)二氧化碳浓度较高,为光合作用提供充足的原料。
(3)不能,变量不唯一。
10.周日张丽同学帮助妈妈去市场买菜,发现包心菜的叶子是绿色的,里面的叶子是白色的.经仔细观察,她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的,露出地面的部分却是
绿色的.张丽同学提出这样的问题,叶绿素的形成与光照有关吗?于是她用家里的蒜瓣为实验材料设计一个方案来进行研究。
(1)针对张丽同学提出的问题,你作出的假设是: 叶绿素的形成与光有关 ;
(2)张丽将一些蒜瓣分别栽种在甲、乙两个花盆中,两个花盆的蒜瓣的数量应 相同 ,然后将甲花盆放在阳光下,乙花盆放在完全密闭的纸箱中,已知空气会影响植物生长,所以还要保证进入空气体积应 相同 ;
(3)根据假设预测,甲盆中长出的蒜苗叶子是绿色的,乙盆中长出的蒜苗叶子是 黄色 的;
(4)在设计这个实验中,实验的变量是有无光照,设计两个装置的目的是进行 对照实验 。
【解答】解:(1)针对张丽同学提出这样的问题,叶绿素的形成与光照有关吗?故而做出的假设应该是:叶绿素的形成与光照有关。
(2)在设置对照实验时要遵循变量唯一的原则,因而此实验设置时除了光以外,其他的条件都应该相同。
(3)因为甲盆是放在光下的,应该有叶绿素形成,故而是绿色的;而乙组是放在密闭的纸箱里的,不见光,应该没有叶绿素形成,故而呈现黄色。
(4)此实验探究的是“叶绿素的形成是否与光有关”,因而设置的变量应该是光。甲组和乙组一个是光照,一个是黑暗,只存在这一个变量,其他的条件都相同,这就形成一组对照实验。
故答案为:(1)叶绿素的形成与光有关;
(2)相同;相同。
(3)黄色;
(4)对照实验。
11.小明常常看到妈妈将做菜后留下的蛋壳倒扣在花盆中,妈妈认为蛋壳中含有促进植物生长的营养物质。蛋壳真能促进植物生长吗?小明是一个喜欢动脑爱钻研的学生,为了把这个问题搞清楚,他设计了如下实验来探究这个问题:
一:首先选取了发育情况相同的3株健壮吊兰幼苗,分别栽入体积相同、质量相等的甲、乙、丙三个花盆中(甲和乙中装洗净的细沙、丙中装普通的土壤)。
二:甲盆中不放蛋壳,乙、丙盆中放等量的蛋壳,其他管理条件都相同。
三:一段时间后,吊兰生长状况发生了变化。小明将变化情况记录在如表中
植株
实验前质量/克
实验后质量/克
生长情况
甲
41
51
植株弱小、叶色变黄
乙
41
70
植株较健壮、叶色较绿
丙
41
99
植株健壮、叶色浓绿
请根据上述材料回答以下问题:
(1)小明在实验中提出的问题是 蛋壳能促进植物生长吗? 。
(2)比较 甲、乙 两盆植株的变化情况,可以得出结论:蛋壳能促进植物的生长。如果小明实验前选取的吊兰幼苗发育情况不相同,能否得到上述结论 不能 。
(3)从植物结构层次看,吊兰的叶属于 器官 。
【解答】解:(1)根据“蛋壳真能促进植物生长吗?”,因此小明提出的问题是:蛋壳能促进植物生长吗?
(2)甲乙唯一不同的变量是有无蛋壳,因此比较甲、乙两盆植株的变化情况,“可以得出结论:蛋壳能促进植物的生长”.对照试验是唯一变量实验,因此如果小明实验前选取的吊兰幼苗发育情况不相同,就不能得出上述结论.
(3)构成绿色开花植物的六大器官包括:根、茎、叶、花、果实、种子。吊兰的叶属于器官。
故答案为:(1)蛋壳能促进植物生长吗?
(2)甲、乙;不能;
(3)器官。
12.如表是几位同学探究实验唾液的催化作用及其影响因素,实验设计和部分记录如表所示,请回答问题:
试管编号
加入物质
处理方法
检验方法
现象
1
2毫升唾液+淀粉溶液
37℃,10分钟
滴加碘液
2
2毫升清水+淀粉溶液
37℃,10分钟
滴加碘液
变蓝色
3
____+淀粉溶液
0℃,10分钟
滴加碘液
4
2毫升唾液+淀粉溶液
37℃,10分钟
滴加碘液
变蓝色
5
2毫升唾液+馒头碎屑
37℃,10分钟
滴加碘液
不变蓝
6
2毫升唾液+馒头块
37℃,10分钟
滴加碘液
部分变蓝
(1)若1号和3号作为一组对照实验,那么3号试管中加入的物质是 2毫升唾液 。
(2)4号试管出现了蓝色,可能的原因是 淀粉糊与唾液未充分混合或唾液中唾液淀粉酶量偏少 。
(3)除了唾液外,人体可能还会分泌其他消化液,其中不参与淀粉的消化,但参与脂肪的消化液是 胆汁 ,小明吃的肉馅馒头中有蛋白质、淀粉和脂肪,那么这些物质在人体消化道内被消化的先后顺序是 淀粉、蛋白质、脂肪 。
【解答】解:(1)若1号和3号作为一组对照实验,则实验变量是温度,目的是探究温度对淀粉的消化作用;因此,除实验变量温度不同外,其它条件都相同,那么3号试管中还应加入的物质是2毫升唾液。
(2)4号试管本应与1号有相同的现象,但结果出现了蓝色,是因为淀粉糊与唾液未充分混合或唾液中唾液淀粉酶量偏少.
(3)淀粉的消化从口腔开始,口腔中的由唾液腺分泌的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖,当淀粉和麦芽糖进入小肠后,由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶,因此,淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖。胆汁中不含消化酶,但能够促进脂肪的消化;肠液和胰液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶。所以参与消化脂肪的消化液为:胆汁、肠液和胰液。因此,不参与淀粉的消化,但参与脂肪的消化液是胆汁。
淀粉最先在口腔内就被消化。在口腔中,唾液中含有淀粉酶,可以将淀粉分解成麦芽糖; 蛋白质开始消化的部位是胃。在胃中胃蛋白酶的作用下,蛋白质被初步消化成多肽; 脂肪只能在小肠内被消化。在小肠中,首先在胆汁的作用下,脂肪被乳化成脂肪微粒,增大与消化酶的接触面积;三者最终在小肠内在胰液和肠液消化酶的作用下被彻底消化。
故答案为:(1)2毫升唾液;
(2)淀粉糊与唾液未充分混合或唾液中唾液淀粉酶量偏少;
(3)胆汁;淀粉、蛋白质、脂肪。
13.绿色植物能捕获光能。如图为测定金鱼藻光合作用的实验装置的示意图。表中数据是在适宜(恒定)温度下,改变灯与烧杯间的距离测得的金鱼藻1分钟内放出的气泡数。
灯与烧杯间的距离(厘米)
10
15
20
25
30
35
40
45
气泡数(个/分)
18
15
10
8
6
4
2
0
(1)试管中收集到的气体主要成分是 氧气 ,检验的方法是 将快要熄灭的细木条插进管内,细木条重新燃烧 。
(2)本实验的结论是 灯与烧杯的距离越大,烧杯受到的光照强度越小,光合作用速率减小 。
【解答】解:(1)在装置取一些金鱼藻,放在盛有清水的大烧杯中。在金鱼藻上面倒罩一短颈玻璃漏斗,漏斗颈上套上灌满清水的玻璃管。将上述装置移至阳光下照射,并观察现象。待气体充满试管的1/2时,取出玻璃管,迅速将快要熄灭的细木条插进管内,观察现象。试管内的气体能使快要熄灭的细木条猛烈的燃烧起来。原因是氧气能助燃,能使快要熄灭的细木条重新燃烧,表明产生的气体是氧气。
(2)由表格中的信息可知,产生气泡且随着距离增加气泡数越来越少,这是因为:灯与烧杯的距离越大,烧杯受到的光照强度越小,光合作用速率减小,产生的氧气会减少。
故答案为:(1)氧气;将快要熄灭的细木条插进管内,细木条重新燃烧
(2)灯与烧杯的距离越大,烧杯受到的光照强度越小,光合作用速率减小。
14.某兴趣小组的同学对食物的消化与吸收产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究:
【提出问题】食物中的淀粉、脂肪、蛋白质等营养物质为什么要先进行消化,才能被吸收呢?
【查询资料】班氏试剂与葡萄糖混合沸水水浴后,会出现砖红色沉淀;班氏试剂与淀粉混合没有明显现象。
【设计实验】兴趣小组设计了如下实验。(固定装置已省略)
步骤一:在A中玻璃管内加入5ml淀粉溶液,B中玻璃管内加入5ml淀粉溶液与适量肠液,并置入烧杯中,在A、B烧杯中加入37℃的蒸馏水并保持恒温;
步骤二:一段时间充分反应后,在A、B烧杯及玻璃管内各加入适量班氏试剂,混合后将装置放入沸水中水浴2分钟;
步骤三:观察A、B烧杯及玻璃管内的现象记录在下表中。
A玻璃管
A烧杯
B玻璃管
B烧杯
现象
不变色
不变色
砖红色沉淀
砖红色沉淀
本实验是一个模拟实验,装置A、B中的半透膜是模拟 细胞膜 。
【分析】比较装置A、B中的现象,能说明 淀粉不能通过半透膜(细胞膜),葡萄糖能通过半透膜(细胞膜) 。
结合所学知识和以上模拟实验结果,帮助回答兴趣小组同学疑问? 食物中的大分子物质要被消化成小分子物质后才能被吸收 。
【解答】解:【设计实验】该实验中的半透膜表示细胞膜。
【分析】班氏试剂与淀粉混合没有明显现象;比较A玻璃管、A烧杯的结果,可以说明淀粉不能通过半透膜(细胞膜)。B玻璃管加2毫升班氏试剂,沸水浴加热,结果出现砖红色沉淀;B烧杯加2毫升班氏试剂,沸水浴加热,结果出现砖红色沉淀,比较B玻璃管,B烧杯的结果,可以说明葡萄糖能通过半透膜(细胞膜)。最后得出结论:食物中的大分子物质(蛋白质、淀粉和脂肪)不能透过细胞膜,只有消化成小分子才能透过细胞膜从而被吸收。
故答案为:细胞膜;淀粉不能通过半透膜(细胞膜),葡萄糖能通过半透膜(细胞膜);食物中的大分子物质要被消化成小分子物质后才能被吸收。(食物中的大分子物质不能通过细胞膜,只有消化成小分子物质才能通过细胞膜而被吸收。)
15.食物的消化从口腔开始。食物入口,首先要经过牙齿切断、撕裂、磨碎,同时舌把食物与唾液搅拌混合,形成食团容易下咽。唾液中的唾液淀粉酶可促使淀粉分解。为了探究“口腔对淀粉的消化作用”,某生物兴趣小组的同学设计了如表所示的实验方案。请分析回答:
组别
馒头碎屑或馒头块
唾液或清水
温度
加入碘液
1
适量馒头碎屑
2 mL唾液
37℃
5滴
2
适量馒头碎屑
2 mL清水
3
适量馒头块
2 mL唾液
4
①
2 mL唾液
0℃
5
适量馒头碎屑
②
100℃
(1)若将1号和2号试管进行对照,这两组实验中起对照作用的变量是 唾液 。根据唾液淀粉酶的作用推测,1号和2号试管中加入碘液后,呈现蓝色的是 2 号试管。
(2)要探究牙齿的磨碎作用对淀粉分解的影响,应该选用 1号和3号 试管进行对照实验。
(3)若要利用1号、4号和5号试管进行对照,探究温度对唾液淀粉酶分解淀粉的影响,请对上表实验方案中的①②两处进行补充完善:① 适量馒头碎屑 ;② 2mL唾液 。
(4)每组实验都严格规范操作,实验结果符合预期。滴加碘液后,1号试管不呈现蓝色,4号和5号试管都呈现蓝色,比较这三组实验结果能得出的结论是 温度对唾液淀粉酶分解淀粉有影响 。
【解答】解:(1)1和2号试管为一组对照实验,则实验的变量是有无唾液,其它条件相同,1号试管不变蓝,2号试管变蓝,说明唾液淀粉酶对淀粉有消化作用。
(2)1号试管与3号试管形成了以牙齿的咀嚼和舌的搅拌为变量的对照实验,该组实验的结果表明牙齿的咀嚼和舌的搅拌有助于淀粉的消化。
(3)若要利用1号、4号和5号试管进行对照,探究温度对唾液淀粉酶分解淀粉的影响,遵循变量唯一原则,只有温度不同,其他条件相同,因此①适量馒头碎屑,②2mL唾液。
(4)1号、4号和5号试管实验的变量是温度,其它条件相同,1号试管不呈现蓝色,证明淀粉已被分解。4号5号试管滴加碘液变蓝证明淀粉没有被分解,通过对比可知,温度会影响唾液淀粉酶对淀粉的消化作用。
故答案为:(1)唾液 2
(2)1号和3号
(3)适量馒头碎屑;2 mL唾液
(4)温度对唾液淀粉酶分解淀粉有影响
三.解答题(共4小题)
16
.鲜花人人喜爱,但“好花不常开”。于是,鲜花保鲜问题便成为喜爱鲜花的人所关注的问题。为了探索“延长鲜花保鲜的条件”,小亮提出一种假设,并设计如下实验:
A.取两只等大的锥形瓶,分别标上A和B;
B.在A瓶和B瓶中分别注入等量的清水,然后在A瓶中加入2粒维生素E,并搅拌使之溶解;
C.在A瓶中插入一支玫瑰花,在B瓶中插入一支同样新鲜的菊花(如图),放在相同的环境中,每隔12小时观察一次,并做好观察记录。
(1)请指出他设计的实验中的不合理之处: 所用的鲜花种类不同 。
(2)他设计这个实验想要检验的假设是 维生素E可能会延长鲜花保鲜 。
(3)在做科学实验时,我们常选取多株植物样本进行重复实验,其目的是 避免偶然性 。
(4)如果实验结果与假设出现矛盾,下列做法错误的是 A 。
A.修改实验数据
B.修改假设
C.重新实验
D.进一步查找相关资料
【解答】解:(1)该实验的不足之处是所用的鲜花种类不同。
(2)图中AB的变量是维生素E,由此可作出假设:维生素E能延长鲜花保鲜。
(3)如果在试验中都用一支玫瑰花,则会有很大的偶然性,使实验结果不可靠,选择多株植物样本进行实验就是为了避免偶然性,使结果更准确。
(4)探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的,发现问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出
假设。设计探究的方案,包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究,得到结果,再分析所得的结果与假设是否相符,从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时,由于探究的方法不够完善,也可能得出错误的结论。因此,在得出结论后,还需要对整个探究过程进行反思。主要反思以下几个方面:方案是否完整,是否符合探究要求,方法步骤是否合理,是否有前后颠倒现象,变量设计是否做到只有一个变量。
综上所述,当实验的结果与假设出现矛盾时,修改实验数据的说法是错误的。
故答案为:(1)所用的鲜花种类不同。
(2)维生素E可能会延长鲜花保鲜。
(3)避免偶然性。
(4)A。
17.2018年5月15日,在“月宫一号”内进行的“月宫365”实验取得圆满成功。在“月宫一号”内,人类生活所必需的物质可以循环再生。
(1)图甲表示“月宫一号”内各生物间的物质流动,其中人获得能量最多的一条食物链是 植物→人 。
(2)“月宫一号”里的植物能为人提供氧气、水和食物。光照是影响植物光合作用强度的因素之一。某科学兴趣小组利用如图乙所示的装置探究植物光合作用强度的影响因素,其中氧气传感器可监测O2浓度的变化,对实验中测得的数据进行处理(如图丙所示)。该实验的目的是探究 光照 对植物光合作用强度的影响。据图丙分析,“月宫一号”内给植物照射的最佳两种色光为 蓝光和红光 。
【解答】解:(1)生态系统中,生产者和消费者之间吃与被吃的关系构成食物链。图中食物链共有2条,即植物→人、植物→黄粉虫→人。能量沿着食物链逐级递减,所以人获得能量最多的一条食物链是:植物→人。
(2)观图可知:蓝黄和红光在相同的时间内产生的气体量最多,所以“月宫一号”里的植物能为人提供氧气、水和食物。该实验的目的是探究光照对植物光合作用强度的影响。某科学兴趣小组利用图乙装置研究不同色光对金鱼藻光合作用的影响,并对实验中测得的数据进行处理,据图分析,“月宫一号”内给植物照射的最佳两种色光为蓝光和红光。
故答案为:
(1)植物→人;
(2)光照;蓝光和红光。
18.甲图中的A、B、C是绿色植物在白天进行的三种生理活动;乙图是某生物兴趣小组的同学为研究植物的生命活动设计的实验装置(注:氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳);丙图是对叶片进行脱色的装置。请据图回答问题:
(1)甲图中气体可通过 气孔 (结构)进出叶片。
(2)把乙图中的两个装置放在黑暗处一昼夜,后移到光下照射几小时后,装置 二 内的氧气含量比较高。
(3)从乙图的两个装置中各剪去一片绿叶分别置于丙图装置中进行脱色处理,图中标号 1 代表酒精。
(4)该生物兴趣小组还发现温度与植物生长有密切关系。为探究这一问题,该小组将植物放在特定的实验装置中,实验结果如表(mg/h表示毫克/小时):
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收二氧化碳(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放二氧化碳(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
根据表中数据可知,如果连续12小时光照,在连续12小时黑暗,则温度控制在 20 ℃时,植物积累的有机物最多。
【解答】解:(1)甲图中的植物白天和夜晚都可进行生理活动主要是B呼吸作用和A过程蒸腾作用,气体可通过气孔进出叶片。
(2)氢氧化钠溶液能吸收装置中一的二氧化碳,缺乏二氧化碳不能进行光合作用产生氧气;装置二中有二氧化碳能进行光合作用产生氧气。因此“把乙图中的两个装置放在黑暗处一昼夜,然后移到光下照射几小时后”,装置二内的氧气含量比较高。这是因为该植物进行了甲图中的C光合作用生理活动。
(3)“从乙图的两个装置中各剪去一片绿叶,分别置于丙图装置中进行脱色处理”,除去叶片内的叶绿素。图中标号1代表酒精,在脱色后的叶片上滴加碘液,装置二内的叶片会变蓝。
(4)光合作用吸收二氧化碳制造有机物,呼吸作用分解有机物产生二氧化碳,因此光照下吸收二氧化碳与黑暗下释放二氧化碳的差越大,植物体内有机物积累越多。所以“根据表中数据可知,如果连续12小时光照,在连续12小时黑暗”,则温度控制在20℃时,植物积累的有机物最多。
故答案为:
(1)气孔
(2)二
(3)1
(4)20
19.新型冠状病毒肺炎(COVID﹣19)是由2019新型冠状病毒(2019﹣nCoV)感染引起的传染病,近期在全球多个国家蔓延。
(1)从传染病的角度看,新冠病毒是这次疫情的 病原体 。核酸是病毒的 遗传物质 ,核酸检测结果阳性是机体被病毒感染的直接证据。
(2)本次疫情中,研究人员通过研究发现,病毒侵入人体后,机体会产生相应的抗体来抵御入侵,其中IgM抗体和IgG抗体在机体内的含量变化如图。
由图分析可知,病毒初次进入机体后,经过一定的潜伏期,刺激淋巴细胞合成并分泌 IgM 抗体进行早期防御,该抗体可持续数日至数周。其后出现的是 IgG
抗体,这种抗体可在体内持续较长时间。临床上的血清学检测便是检测血液样本中的这两种抗体的存在及含量,血清学检测阳性是机体被病毒感染的间接证据。
(3)在病毒的潜伏期,通过血清学检测无法检出抗体,而通过核酸检测,能判断处于早期的感染者,但核酸检测受样本取材的影响较大。研究人员将二者联合检测,综合判读,核酸检测用于疾病的初筛,确保“不漏”。血清学检测用于疾病的鉴别诊断,确保“不错”。如下表是部分患者的检测结果(“+”表示阳性,“﹣”表示阴性)。
组别
核酸检测
血清学检测
患病情况
IgM抗体
IgM抗体
1
+
+
﹣
感染早期
2
+
﹣
﹣
?
3
+
+
+
感染活跃期,但已产生持久免疫力的IgG抗体
4
﹣
﹣
+
?
5
﹣
+
+
恢复期患者
据表推测相应患者的患病情况:第2组患者 C ,第4组患者 B 。(选填序号)
A.感染中晚期,或者再次感染病毒 B.曾经感染过病毒,但体内病毒已被清除
C.感染早期,病毒处于潜伏期 D.未感染过病毒
【解答】解:(1)新冠肺炎是一种呼吸道(病毒性)传染病;从传染病角度说,新冠病毒是引起新冠肺炎的病原体。病毒的结构非常简单,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,核酸是病毒的遗传物质。
(2)由图分析可知,病毒初次进入机体后,经过一定的潜伏期,刺激淋巴细胞合成并分泌IgM抗体进行早期防御,该抗体可持续数日至数周。其后出现的是IgG抗体,这种抗体可在体内持续较长时间。
(3)第2组患者核酸检测为阳性,血清学检测不到抗体,IgM抗体和IgG抗体均显阴性,说明感染早期,病毒处于潜伏期。第4组患者核酸检测为阴性,血清学检测到抗体,IgM抗体和IgG抗体均显阳性,说明曾经感染过病毒,但体内病毒已被清除。
故答案为:
(1)病原体;遗传物质
(2)IgM;IgG
(3)C;B
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