2022年浙江中考科学重难点专题练 精练6 生物实验
展开1.以下资料是关于酶的发现史:
斯帕兰札尼实验:以前人们认为人和动物只能对食物进行物理性消化,即只使食物的形状颗粒大小发生变化,而不能进行化学性消化。1773年,意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去,而胃液可以流入笼内。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有对肉块进行化学性消化的物质。
施旺实验:1836年德国博物学家施旺进行了实验:他把氯化汞加到胃液里,沉淀出一种白色粉末。除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解,得到了一种浓度非常高的消化液,他把这粉末叫作“胃蛋白酶”。他利用制得的胃蛋白酶进行了如表实验,让食物在体外消化成为可能.
(1)斯帕兰札尼实验的巧妙之处是排除了 物理 性消化对实验的干扰。
(2)施旺所进行的表格中的实验说明了胃蛋白酶的活性受 PH度 的影响。
(3)上表中的实验想在最短的时间内完成,应该把温度控制在 37 摄氏度左右。
(4)有同学对施旺实验提出质疑:认为对肉糜起分解作用的可能是盐酸。为了检验他的猜想正确与否可再增设一容器,并在其中加入物质: 肉糜和盐酸 ,观察肉糜的分解情况。
【解答】解:(1)斯帕兰札尼实验的巧妙之处是排除了 物理性消化对实验的干扰。
(2)施旺所进行的表格中的实验说明了胃蛋白酶的活性受 PH度的影响。
(3)上表中的实验想在最短的时间内完成,应该把温度控制在37摄氏度左右。
(4)有同学对施旺实验提出质疑:认为对肉糜起分解作用的可能是盐酸。为了检验他的猜想正确与否可再增设一容器,并在其中加入物质:肉糜和盐酸,观察肉糜的分解情况。
故答案为:(1)物理(2)PH度(3)37(4)肉糜和盐酸
2.疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一。疫苗研发的主要阶段包括:分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢?
【探究目的】探究疫苗X的安全性和有效性。容器
加入物质
实验结果
1
胃蛋白酶+肉糜+清水
肉糜分解很少
2
胃蛋白酶+肉糜+盐酸
肉糜大部分分解
3
胃蛋白酶+肉糜+氢氧化钠
肉糜分解很少
【动物实验】
(1)实验方案:(图1)
实验过程中,B组注射的是 等量的生理盐水 。
(2)实验结果:仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体,两组小鼠的其余生理和生化指标 无明显差异 ,说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
(3)交流反思:有研究者认为,通过小鼠实验筛选出的疫苗,还需要用灵长类动物(如猴)实验评估疫苗,进一步确认安全有效后,方可进行临床试验。从进化角度分析,支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是 亲缘关系近 。
【临床试验】疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验。(图2)
结果分析:Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者,试验结果如表所示,则该疫苗保护率是 95% 。
注:疫苗保护率=(安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率)÷安慰剂组患病率。
【社会参与】接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障,阻断疫情蔓延,因此接种疫苗不仅是为了个人的健康,更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。
【解答】解:(1)实验为探究疫苗X的安全性和有效性,为作对照实验,而A组注射的是X疫苗,因此B组注射的是等量的生理盐水。
(2)实验结果:仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体,两组小鼠的其余生理和生化指标无明显差异,说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
(3 分组
志愿者
患病数
疫苗组
10000人
8人
安慰剂组
10000人
160人
)交流反思;有研究者认为,通过小鼠实验筛选出的疫苗,还需要用灵长类动物(如猴)实验评估疫苗,进一步确认安全有效后,方可进行临床试验。从进化角度分析,支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是亲缘关系近。
(4)疫苗保护率=(安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率)÷安慰剂组患病率×100%;
安慰剂组患病率=16010000×100%=1.6%;疫苗患病率=810000×100%=0.08%;
疫苗保护率=1.6%-0.08%1.6%×100=95%。
结果分析:Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者,试验结果如表所示,则该疫苗保护率是95%。
故答案为:(1)等量的生理盐水;
(2)无明显差异;
(3)亲缘关系近;
(4)95%。
3.抗生素是一类药物,能够有效地抗细菌感染,在医药及畜禽养殖业等行业广泛使用。畜禽粪便中常含有不能降解的抗生素,通过施肥进入农田。研究表明,进入农田的抗生素,会对农作物的生长产生影响。科研人员为研究四种常见的抗生素对玉米种子萌发的影响,进行了如下的实验:
①取100粒玉米种子,随机分成五组,同时放入培养皿中,在其中四组中加入20mL浓度分别为25毫克/升、50毫克/升、100毫克/升、200毫克/升的抗生素A处理液,另一组加入等量的蒸馏水,置于适宜的环境中培养;
②将抗生素A处理液换成抗生素B、C、D处理液,重复步骤①中的其他操作;
③每天定时观察各组并记录种子的发芽率;
④换用其他品种的玉米种子重复上述实验,得到的数据如图所示:
(1)本实验对步骤①中玉米种子选择有什么要求? 大小相同、结构完整、籽粒饱满、胚是活着的、不处于休眠期等 (说出两点)。
(2)分析数据可知浓度为25毫克/升的四种抗生素处理液对玉米种子的萌发均无抑制作用,请你推测原因可能是 种皮对种子的胚有保护作用或者种皮对污染物(或抗生素)具有一定的阻碍作用 。
(3)不同浓度的抗生素A、B、C、D处理液对玉米种子萌发均能起到促进作用的是 抗生素D 。
【解答】解:(1)为保证对照实验变量的唯一性,实验步骤①中的玉米种子要求大小相同、结构完整、籽粒饱满、胚是活着的、不处于休眠期等。(说出两点即可)
(2)通过观察比较两图示,25毫克/升的四种抗生素处理液对玉米种子的萌发均无抑制作用,推测原因可能是种皮对种子的胚有保护作用或者种皮对污染物(或抗生素)具有一定的阻碍作用,但这种阻碍作用是有一定限度的,超过了限度,也就失去了保护作用,导致种子的萌发可能受抑制现象产生。
(3)通过观察比较两图表,可知A、B、C、D处理液对玉米种子的萌发均能起促进作用的是抗生素D。
故答案为:(1)大小相同、结构完整、籽粒饱满、胚是活着的、不处于休眠期等;
(2)种皮对种子的胚有保护作用或者种皮对污染物(或抗生素)具有一定的阻碍作用;
(3)抗生素D(或D)。
4.新鲜菠萝果肉中的菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。若菠萝用食盐水浸泡后再食用,不适感会减轻,又能保持菠萝风味,是因为盐水影响了菠萝蛋白酶的活性。
(1)为研究氯化钠溶液浓度及浸泡时间对菠萝蛋白酶活性的影响,请你设计实验方案并写出实验步骤: 为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,小科取6支相同的试管,编号1﹣6,各加入5mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁,再按如表分别添加物质,置于37℃的温水中保温。20min后测定蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如下:
编号123456试管中所添加的物质5mL清水5mL 1%NaCl溶液5mL 3%NaCl溶液5mL 5%NaCl溶液5mL 7%NaCl溶液5mL 9%NaCl溶液蛋白酶相对活性100%88%69%94%88%80% 。
说明与建议:①实验可设计5组左右:②每支试管取用溶液总体积为10毫升;③每次实验总时间为120分钟。实验室提供质量分数为8%的氯化钠溶液、蒸馏水、鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁及其蛋白酶活性测定仪等仪器。
(2)生活中,用热水浸泡菠萝后食用,食用时不适感也能减轻。主要是因为酶的活性与 温度 有关。【解答】解:(1)为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,小科取6支相同的试管,编号1﹣6,各加入5 mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁,再按如表分别添加物质,置于37℃的温水中保温。20 min后测定蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如下:
(2)因为酶的活性与温度有关,控制温度,可以影响酶的活性。因此菠萝用热水浸泡后食用,不适感也可能减轻。
故答案为:(1)为研究盐水对菠萝蛋白酶活性的影响,小科取6支相同的试管,编号1﹣6,各加入5 mL鲜榨的含菠萝蛋白酶的菠萝汁,再按如表分别添加物质,置于37℃的温水中保温。20 min后测定蛋白酶活性,并计算其相对活性。数据如下:
(2)温度
5.为探究食物中的蛋白质对动物生长发育的影响,某研究小组做了这样一个实验:将40只幼鼠平均分成A、B两组,A组用糖(淀粉)、脂肪、无机盐和水饲喂,B组用A组的食物加上牛奶饲喂。20天时,A组食物中加入牛奶,B组食物中除去牛奶,下图是40天内的实验结果。试分析作答:
(1)该实验所检验的假设是: 蛋白质(或牛奶)对鼠的生长发育有影响 。
(2)该实验的变量是: 牛奶 。
(3)采用幼鼠而不用成年鼠进行实验,是因为: 幼鼠生长发育较快,实验效果明显 。
(4)每组均用20只而不用1只幼鼠实验,是因为: 样本大,排除偶然因素,使实验结果更可靠 。
(5)图中实验结果说明了什么? 蛋白质能促进动物的生长发育 。编号
1
2
3
4
5
6
试管中所添加的物质
5mL
清水
5mL 1%
NaCl溶液
5mL 3%
NaCl溶液
5mL 5%
NaCl溶液
5mL 7%
NaCl溶液
5mL 9%
NaCl溶液
蛋白酶相对活性
100%
88%
69%
94%
88%
80%
编号
1
2
3
4
5
6
试管中所添加的物质
5mL
清水
5mL 1%
NaCl溶液
5mL 3%
NaCl溶液
5mL 5%
NaCl溶液
5mL 7%
NaCl溶液
5mL 9%
NaCl溶液
蛋白酶相对活性
100%
88%
69%
94%
88%
80%
【解答】解:分析坐标图可知,在前20天内,A组幼鼠的平均体重增加到50克后下降,B组幼鼠的平均体重呈直线上升趋势,增重至70克;第21天时,给A组幼鼠食物中加入牛奶,其平均体重持续增加,B组幼鼠的食物中除去牛奶,其平均体重增到80克后下降,证明蛋白质对幼鼠生长发育有影响。用幼鼠进行实验的原因是幼鼠生长发育快,实验效果明显;为了使实验结果更可靠,要用多只幼鼠。
(1)(2)由题意可知,实验中,A组与B组对照,除了B组中的食物比A组的食物多牛奶这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。因此,该实验变量是牛奶,实验的假设是:蛋白质(或牛奶)对鼠的生长发育有影响。
(3)蛋白质是构成动物体细胞的基本物质,参与损伤细胞的修复和更新;为动物的生理活动提供能量。幼鼠处于生长发育期,在营养充沛的条件下,幼鼠生长发育较快。
(4)如果只用1只幼鼠做实验,结果具有很大的偶然性(一旦这只鼠发生意外,将使实验无法继续),不足以说明问题。增加幼鼠的数量每组均用20只,排除因偶然性引起的误差,使实验结果更可靠。
(5)从图中可以看出前20天,B组幼鼠生长发育比A组快,后20天,A组幼鼠生长发育比B组快,由此说明了蛋白质(牛奶)对鼠的生长发育有影响。
故答案为:(1)蛋白质(或牛奶)对鼠的生长发育有影响
(2)牛奶;
(3)幼鼠生长发育较快,实验效果明显;
(4)样本大,排除偶然因素,使实验结果更可靠;
(5)蛋白质能促进动物的生长发育。
6.最近研究“地外文明”的天文学家和生物学家一起用计算机模拟出了银河系中两个可能孕育着生命的外星天体,它们被命名为“奥雷里亚”和“蓝月亮”.其中“蓝月亮”更引人注目,据推测,“蓝月亮”是一颗本身不发光,却围绕着一颗巨大的行星运转的固体星,距离地球大约50光年,“蓝月亮”上的一天为240小时.“蓝月亮”上光照良好,有液态水存在,大气密度是地球大气密度的4倍,而中心引力又比地球小得多.“蓝月亮”上的O2浓度是地球上的5倍,CO2的浓度是地球上的30倍,动物、植物种类繁多.请根据上述推测,回答下列问题:
(1)“蓝月亮”上的光照最可能来自于离“蓝月亮”最近的 恒星 .
(2)“蓝月亮”上的动物大多数善于飞翔,合理的解释是 蓝月亮上的大气密度较大,而中心引力较小, 、 为动物的飞翔创造了条件. .
(3)“蓝月亮”上的植物要比地球上的植物生长得高大茂盛得多(不考虑砍伐因素),你认为主要的原因是 蓝月亮上引力较小,有利于植物将水分和营养输送到植物顶端;又因为二氧化碳浓度较大,利于植物进行光合作用;光照良好也利于植物进行光合作用. .(写出一点即可)
(4)你认为“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温相比 高 (选填“高”、“低”、“差不多”或“难以判断”),你的理由是 “蓝月亮”上CO2的浓度是地球上的30倍,温室效应显著,所以“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温高. .
【解答】解:(1)结合地球和月球上光来自于太阳,可推知,“蓝月亮”上的光照最可能来自于离“蓝月亮”最近的恒星.
(2)“蓝月亮”大气密度是地球大气密度的4倍,物体受到的浮力比地球上大,引力又比地球小很多,所以,“蓝月亮”上的动物更容易飞翔.
(3)“蓝月亮”上二氧化碳气体浓度较大,利于植物光合作用;又光照良好也利于光合作用.所以,“蓝月亮’上的植物要比地球上的植物生长得高大茂盛得多.
(4)“蓝月亮”上CO2的浓度是地球上的30倍,温室效应显著,所以“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温高.
故答案为:
(1)恒星
(2)蓝月亮上的大气密度较大,而中心引力较小,为动物的飞翔创造了条件.
(3)蓝月亮上引力较小,有利于植物将水分和营养输送到植物顶端;又因为二氧化碳浓度较大,利于植物进行光合作用;光照良好也利于植物进行光合作用.
(4)高;“蓝月亮”上CO2的浓度是地球上的30倍,温室效应显著,所以“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温高.
二.探究种子萌发的条件(共1小题)
7.为了研究不同颜色的光对种子萌发的影响,进行了如下的实验:取甲、乙、丙、丁 4 个培养皿中有潮湿的滤纸,各放入 100 粒莴苣种子,然后分别给予不同的光照,数天后结果如下表。
根据上述实验数据,作为最恰当的结论是( )
A.只要有光照,莴苣种子就能发芽
B.不照光,莴苣种子不能发芽;远红光也能抑制其发芽
C.橘红光可促进莴苣种子发芽,远红光可抑制其发芽
D.橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可抵消橘红光的作用
【解答】解:从表格中可知:甲用黑纸遮光,数天后萌发的种子数0,表明没有光莴苣种子就不能发芽;乙照橘红光,数天后萌发的种子数99粒;表明橘红光可促进莴苣种子发;丙先照橘红光再照远红光,数天后萌发的种子数40粒;表明远红光可部分抵消橘红光的作用;丁先照橘红光,再照远红光最后再橘红光,数天后萌发的种子数98粒,表明橘红光可促进莴苣种子发。因此“根据上述实验数据”,最恰当的一个结论是“橘红光可促进莴苣种子发芽,但远红光可部分抵消橘红光的作用”。
故选:D。
三.探究发生在口腔内的化学消化(共2小题)
8.如图所示是探究“唾液对淀粉的消化作用”的实验,向各试管中都加入少许等量淀粉糊,1、3号试管中各加入2mL清水,2、4号试管中各加入2mL唾液,充分搅拌,如图处理5分钟,然后向各试管滴加2滴碘液。关于实验分析正确的是( )
A.滴碘液后不变蓝的是试管2溶液
B.1、4号试管的实验变量只有温度甲
乙
丙
丁
光照条件
用黑纸遮光
照橘红光
(λ=660μm)
先照橘红光
再照远红光
(λ=735μm)
先照橘红光
再照远红光
最后再照橘红光
数天后的萌发
的种子数(粒)
0
99
40
98
C.本实验中把唾液换成胃液不影响实验结果
D.设置试管3和试管4的目的是减小误差
【解答】解:A、2号试管中加入的是唾液,唾液中含有的唾液淀粉酶能够将淀粉分解为麦芽糖,滴加碘液后出现的现象是不变蓝色,1号和3号试管内加入的是清水,清水对淀粉没有消化作用,滴加碘液后变蓝色,同时4号试管温度过高,唾液淀粉酶消化淀粉受到影响,滴加碘液后变蓝色,A正确;
滴碘液后,不变蓝色的是试管2,
B、试管1和试管4有两个变量唾液、温度,因此不可作为对照,B错误;
C、“本实验中把唾液换成胃液”,胃液中不含有淀粉酶,不能消化淀粉,因此最后的实验现象均变蓝色,C错误;
D、设置试管3和试管4的目的形成以温度为变量的对照实验,目的是探究温度对唾液淀粉酶的影响,D错误。
故选:A。
9.下列有关实验设计和分析的描述中,能达到实验目的的是( )
A.甲图中,探究种子能否进行呼吸作用时,用干燥的种子进行对照实验
B.乙图中,探究光合作用需要二氧化碳时,主要的实验变量设置为光照
C.丙图中,检查膝跳反射是否正常,以此检查反射弧是否完整
D.丁图中,探究温度影响酶的活性时,室温下将唾液与淀粉溶液混合后置于设定温度下水浴
【解答】解:A、甲图中,由于试管底部放的是澄清的石灰水,所以探究的是种子呼吸释放出二氧化碳时,对照组是煮熟的种子,A错误;
B、乙图中,探究光合作用需要二氧化碳时,主要的实验变量是二氧化碳的浓度,即一边塑料袋内放的是清水,一边放的是氢氧化钠溶液,B错误;
C、脊髓是人神经系统的中枢部分,具有反射功能和传导功能。如果脊髓受损,反射功能和传导功能都会丧失。膝跳反射是由脊髓控制完成的实验活动,其感受器是位于膝盖下方肌腱内;该感受器受刺激后产生的产经冲动,沿传入神经传至脊髓中的神经中枢;神经中枢产生的神经冲动沿传出神经传至大腿上的肌肉,引起肌肉收缩,产生小腿跳起的动作。如果脊髓受损,膝跳反射就不能发生,C正确;
D、丁图中,探究温度影响酶的活性时,变量是温度,应在将唾液与淀粉溶液混合后置于不同温度下水浴,再通过滴加碘液的方法检验,D错误。
故选:C。
四.探究光合作用的条件、场所、原料和产物(共7小题)
10.如图所示,将叶片照光4至6h后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。该实验可以说明( )
①光合作用制造淀粉
②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素
④光合作用需要二氧化碳
A.①②B.③④C.②④D.①③
【解答】解如图所示某植物上的绿叶经阳光照射24h后,脱色并用碘液处理,结果锡箔覆盖的部位不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验叶片的一半曝光,一半用锡箔遮光,这样形成一组对照组,既叶片的一部分见光,另一部分不见光,光是唯一的变量。又根据淀粉遇碘变蓝的特性,见光的部分变蓝说明有淀粉存在,遮光的部分没有变蓝而呈现碘蒸汽的颜色,说明未制造淀粉。因此通过此实验我们可以证明:光合作用需要光,产物是淀粉。
故选:A。
11.植物光合作用速率可以用单位面积、单位时间内制造的有机物质量来表示。某同学按下列步骤测量樟树叶光合作用速率:
①选取n张对称性良好的樟树叶片,将每张叶片标记为如图的A、B两部分;
②将叶片的A部分作遮光处理,B部分不作处理;
③光照t小时后,在所选的每张叶片A、B的对应部位各截取面积为S的小方片,分别烘干,称得A部分小方片总质量为mA,B部分小方片总质量mB;
④计算出樟树叶光合作用速率;(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上有什么要求? 尽可能多 。
(2)另一同学认为,上述方法在测量时没有考虑光合作用产物会运出叶片,这样会使测量结果存在较大的偏差。为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是 B 。
A.摘下叶片以切断叶柄
B.环剥叶柄以切断筛管
C.破坏叶柄木质部以切断导管
(3)樟树叶光合作用速率可表示为 mb﹣ma/nSt 。(用字母表示)
【解答】解:(1)为了使实验结果更准确,步骤①中选取的樟树叶片在数量上尽可能多,避免出现偶然性。
(2)为了减小偏差。在步骤②之前对叶片最好的处理方法是破坏叶柄韧皮部以切断筛管,防止有机物运走 B(3)樟树叶光合作用速率可表示为 mb﹣ma/nSt。
故答案为:(1)尽可能多
(2)B
(3)mb﹣ma/nSt
12.我区江东等镇是草莓之乡。为了探究草莓的生理作用,某科学兴趣小组的同学设计了如图1所示的实验装置:
①将图1装置放置黑暗处一昼夜,然后将叶片甲用黑纸片从上下两面遮盖起来,再将装置移至光下数小时,最后将甲、乙、丙三片叶取下(同时去掉甲上的黑纸片),分别放入盛有酒精的小烧杯中隔水加热,使叶绿素溶解。
②将叶片用清水漂洗后放入培养皿中,再分别向叶片上滴加碘液,稍后用清水冲掉碘液,观察三片叶的颜色变化。
请分析回答下列问题:
(1)将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是 让叶片中原有的淀粉运走耗尽 。
(2)将叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热后,酒精的颜色会变为 绿 色。
(3)针对图1,对于大棚里种植的草莓采取 增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度 (请答出两条)措施可以提高产量。
(4)移栽植物时,常在阴天或傍晚进行,并剪去大量枝叶,其目的是为了抑制图2中的 B 生理活动。(填字母)
【解答】解:(1)将此装置放到黑暗处一昼夜的目的是让叶片中原有的淀粉运走耗尽,这样滴加碘液后检测到的淀粉都是植物进行光合作用制造的淀粉,而不是原来积累的淀粉。
(2)酒精脱色:光照几个小时后把叶片放入盛有2酒精的烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中至叶片变成黄白色.叶绿素为绿色,脱色后酒精的颜色会变为绿色。
(3)针对图1,得出的实验结论是:光合作用需要光,光合作用需要二氧化碳。故对于大棚里种植的草莓采取增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度的措施提高产量。
(4)植物具有蒸腾作用,水分以气体的形式通过叶片的气孔散失到大气中。移栽植物时,常在阴天或傍晚进行,并剪去大量枝叶,其目的是为了抑制图2中的B蒸腾作用,保存植物体内的水分,促进植物成活。
故答案为:(1)让叶片中原有的淀粉运走耗尽
(2)绿
(3)增加二氧化碳浓度、延长光照时间、增加光照强度
(4)B。
13.如图是验证光合作用需要二氧化碳的实验装置,实验步骤如下:
(注:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体。)
①选择一株生长健康的天竺葵,放在黑暗的地方一昼夜;
②将透明塑料袋、药品等按图示装置连接固定好;
③光照4小时,取下叶片A和B,将叶片进行褪色处理、清洗;
④用碘液分别检验A、B叶片,观察现象。
⑤选择几株生长健康的天竺葵,重复以上实验。
(1)将天竺葵放在黑暗的地方一昼夜的目的是 将叶片中原有的淀粉运走耗尽 。
(2)B为A的对照组,在B中应加入 等量的清水 。(3)假如实验的结论为二氧化碳是光合作用的原料,预测步骤④中可以观察到的实验现象是 B叶片变蓝,A叶片不变蓝 。
【解答】解:(1)选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉)。如不除去会对实验结果造成影响。所以首先将天竺葵放在黑暗处放一昼夜的目的是将叶片中原有的淀粉运走耗尽。这样实验中用碘液检验的淀粉只能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存。
(2)A组装置与B组装置的区别是B里面是等量的清水,A里面是25%的氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳,而清水没有此功能,故A、B两装置内B里面有二氧化碳,A里面没有二氧化碳。因此AB唯一的变量是有无二氧化碳,所以AB形成对照实验,B组对A组起对照作用。
(3)假如实验的结论为二氧化碳是光合作用的原料,B装置内有二氧化碳能进行光合作用制造淀粉,加碘变蓝;A装置内的二氧化碳被氢氧化钠吸收了,缺乏二氧化碳不能进行光合作用制造制造淀粉,加碘不变蓝,因此预测步骤④中可以观察到的实验现象是B叶片变蓝,A叶片不变蓝。
故答案为:(1)将叶片中原有的淀粉运走耗尽
(2)等量的清水
(3)B叶片变蓝,A叶片不变蓝
14.某校初一学生选取生长正常的某种植物进行光合作用实验,进行了如图1所示处理。将此装置经黑暗处理一昼夜后,移至光下数小时,将甲乙两片叶取下,脱去叶片中的叶绿素,用清水漂洗后放入培养皿中,分别滴加碘液,观察叶片变色情况,来检验是否生成有机物(淀粉)。请分析回答下列问题
(1)将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是 把叶片内原有的淀粉运走消耗 。
(2)如图2装置中,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是 ② 。
(3)若实验成功,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后,可以看到甲、乙叶片的①②③④四个部分变蓝的是 C 。
A、①②B、②④C、①③D、①④
(4)比较叶片甲①②部分的颜色变化,可以说明 光 是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。叶片乙 ④ 处(填写③或④)不变蓝的原因是切断叶脉,导致光合作用因为缺少原料 水 (填写物质名称)而无法进行。
(5)除了上述装置验证的光合作用条件之外,植物的光合作用还需要 二氧化碳 ,所以,光合作用对维持空气的碳﹣氧平衡意义重大。
【解答】解:(1)选作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(如淀粉)。若不除去会对实验结果造成影响。所以,将此装置放入黑暗处一昼夜的目的是把叶片内原有的淀粉运走消耗,以排除原来贮存的淀粉对实验的干扰。
(2)酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此,“如图2装置中”,能够快速、安全地脱去叶片中叶绿素的是②,故选②。
(3)①叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;②遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色;③处叶片有水能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;④切断主叶脉导致④处叶片缺乏水,不能进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色。所以,“若实验成功,则用清水漂洗叶片、滴加碘液后”,可以看到甲、乙叶片的①②③④四个部分变蓝的是①③,故选C。
(4)①见光部分与②遮光部分唯一的变量是光,①叶片见光部分能进行光合作用制造了淀粉,因此滴加碘液后变蓝色;②遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉,因此滴加碘液后不变蓝色。所以,“比较叶片甲①②部分的颜色变化”,可以说明光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。叶片乙④处(填写③或④)不变蓝的原因是切断叶脉,导致光合作用因为缺少原料水(填写物质名称)而无法进行。
(5)“除了上述装置验证的光合作用条件之外”,植物的光合作用还需要二氧化碳,“所以,光合作用对维持空气的碳﹣氧平衡意义重大”。
故答案为:(1)把叶片内原有的淀粉运走消耗
(2)②
(3)C
(4)光;④;水
(5)二氧化碳
15.某生物兴趣小组为探究绿色植物的光合作用和呼吸作用,设计了如图实验装置,请分析作答:
(1)若要探究绿色植物产生氧气的条件是具有光照,应该选择的实验装置组合是 甲和乙 。
(2)有同学利用甲装置进行了进一步探究,实验结果如表:
据实验结果分析,若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是 适当增加光照强度 。
(3)利用丁装置探究绿色植物的呼吸作用时,应对装置进行 遮光(黑暗) 处理。一段时间后,玻璃管中的红墨水滴向 右 (左或右)移动。
【解答】解:(1)甲和乙构成对照试验,变量是光照,探究的是光照对光合作用的影响;甲和丙可构成一组对照试验,实验的变量是绿色植物,可证明在有光条件下氧气是有绿色植物释放出的。
(2光源与试管的距离(厘米)
10
20
30
40
50
每分钟产生的气泡数(个)
65
35
15
6
1
)分析表中的结果,可以看出光源与试管的距离越近,光照越强,释放的气泡越多,因此可以得出的结论是:光照越强,光合作用越强(或光照越弱,光合作用越弱)。若要提高大棚作物的产量,可以采取的措施是适当增加光照强度。
(3)光合作用只能在光下才能进行,呼吸作用有光无光都能进行;呼吸作用吸入氧气呼出二氧化碳,而二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收了。因此,利用丁装置研究绿色植物的呼吸作用时,为防止光合作用的干扰,应对该装置进行遮光(黑暗)处理,一段时间后,产生的气体气体二氧化碳可以与瓶中的氢氧化钠反应,瓶中气压减小,所以玻璃管中的红墨水滴向右移动。
故答案为:(1)甲、乙;
(2)适当增加光照强度;
(3)遮光(黑暗);右
16.生物小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料。BTB(溴麝香草酚蓝)水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化,原理如图1所示。
依据这一原理,同学们进行实验,处理及结果如图2所示。
(1)甲乙两组实验在黑暗中一段时间后,BTB水溶液都变成黄色的原因是 黑暗环境下植物不进行光合作用,进行呼吸作用,生成二氧化碳,因此溶液变黄 。
(2)比较甲、乙组实验结果,可以得出结论 黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳 。
(3)有同学质疑,光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少。为继续探究这个问题,小科增加了实验,制得与甲、乙两组相同的黄色BTB水溶液后,接下来的实验操作是 不加黑藻,置于光照下静置相同时间,若溶液仍为黄色,则证明光照不引起BTB溶液中二氧化碳含量的变化 。【解答】解:(1)某生物兴趣小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳作为原料时,根据二氧化碳能使BTB水溶液变为黄色的特性可知,甲、乙两组实验在黑暗中一段时间后,BTB水溶液都变成黄色的原因是黑藻进行呼吸作用释放二氧化碳。
(2)甲组黑藻进行光合作用吸收了二氧化碳,二氧化碳减少使BTB水溶液变为蓝绿色;乙组黑藻在黑暗环境中进行呼吸作用释放二氧化碳,二氧化碳增加使BTB水溶液变为黄色,因此比较甲、乙组实验结果,说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
(3)“光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少”实验唯一不同的变量是光照。因此“为回应这一质疑,应在上述实验基础上补充一组实验”和甲形成对照试验。实验方案是:向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色,不加入黑藻,置于光照条件下一段时间,观察溶液颜色变化。若BTB水溶液颜色呈现黄色,“则证明光照不引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少”。
故答案为:(1)黑暗环境下植物不进行光合作用,进行呼吸作用,生成二氧化碳,因此溶液变黄。
(2)黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
(3)不加黑藻,置于光照下静置相同时间,若溶液仍为黄色,则证明光照不引起BTB溶液中二氧化碳含量的变化。
五.检测不同环境中的细菌和真菌(共1小题)
17.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℃
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)。
六.探究环境因素对植物光合作用的影响(共1小题)
18.为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验中影响光合作用强度的因素:光照强度和土壤含水量
B.D点比E点CO2吸收量大的原因是光照强度大
C.与B点相比较,制约A点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量第四步
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
D.实验结果表明,在20%~40% 土壤含水量的条件下,施肥效果明显
【解答】解:A、该实验中具有三个影响光合作用的因素:光照强度、无机盐和含水量,A错误;
B、B与E点相比含水量相同和光照强度相同,E点不施肥,B点施肥,因此D点比E点CO2吸收量高原因是否施肥,B错误;
C、A点与B点相比光照强度相同,土壤含水量不同,因此与B点相比较制约A点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量,C正确;
D、图中显示,在土壤含水量在40%,施肥与不施肥对光合作用强度无影响,但是在土壤含水量在40%~60%的条件下,施肥的玉米光合作用强度明显增强,D错误。
故选:C。
七.探究植物的呼吸作用(共3小题)
19.如图所示的实验探究的问题是( )
A.叶片光合作用释放氧气
B.绿叶在光下制造有机物
C.呼吸作用释放二氧化碳
D.比较叶片上、下表皮气孔的多少
【解答】解:气孔是植物蒸腾失水的门户,是叶片与外界进行气体交换的窗口,由一对保卫细胞构成。叶片内有气体,因此放入热水中,气体受热膨胀,从气孔逸出,故看到有气泡冒出。而绿叶在光下制造有机物、叶片光合作用释放氧气都需要在光下才能进行;探究叶片呼吸作用释放二氧化碳需要用到澄清的石灰水。因此如图所示的实验装置探究的问题是比较叶片上、下表皮气孔的多少。
故选:D。
20.小科用如图所示装置来测定种子呼吸作用速率。
【实验步骤】
取6个相同的盛有等量饱和氢氧化钡溶液的广口瓶,称取30克已消毒刚萌发的小麦种子,平均分成6份,将其中的3份煮熟,分组进行实验:将种子装入小篮内,立即塞紧瓶塞,每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶。30分钟后打开瓶塞迅速取出小篮,滤去瓶中沉淀物,向滤液中先滴入2滴酚酞试液,液体变红,再滴入等浓度草酸(一种酸)溶液至红色恰好消失,记录消耗草酸溶液的体积。
【实验数据】
【交流讨论】
(1)实验中煮熟的种子起 对照 作用。
(2)每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了 有利于二氧化碳的充分吸收 。
(3)小科通过 萌发的种子和煮熟的种子30分钟消耗草酸溶液体积的平均值之差 反映种子呼吸作用速率。
【解答】解:(1)实验中煮熟的种子起对照作用。
(2)每隔10分钟轻轻晃动几次广口瓶是为了有利于二氧化碳的充分吸收。
(3)小科通过萌发的种子和煮熟的种子30分钟消耗草酸溶液体积的平均值之差反映种子呼吸作用速率。
故答案为:(1)对照;
(2)有利于二氧化碳的充分吸收;
(3)萌发的种子和煮熟的种子30分钟消耗草酸溶液体积的平均值之差。
21.科学兴趣小组探究植物进行呼吸作用时,发现温度会影响菠菜呼吸作用的强度。于是他们对“菠菜在哪一温度下呼吸作用最强”进行实验探究。
(1)选择下列器材,写出本实验的步骤。
实验组别
1
2
3
4
5
6
种子类别
萌发的种子
煮熟的种子
消耗草酸体积/mL
9.34
9.36
9.35
11.40
11.40
11.40
消耗草酸平均体积/mL
9.35
11.40
器材:如图所示的恒温箱(温度可调节)、装置甲(塑料袋有透明和不透明两种),电子天平,若干新鲜菠菜。
(2)植物呼吸作用会消耗有机物。因此小明认为上述实验中,也可以通过比较实验前后菠菜质量减小的快慢来判断呼吸作用的强弱。你是否赞同他的观点并说明理由: 不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小。 。
【解答】解:(1)该实验是为了探究菠菜呼吸作用最强时的温度,所以实验中的变量是温度,通过恒温箱来调节不同温度即可,呼吸作用会消耗有机物产生二氧化碳,通过记录显示器中显示的二氧化碳浓度的变化,来分析、判断即可。本实验步骤设计如下:
①用电子天平称取50克新鲜菠菜,将其放入不透明的装置甲中,扎紧袋口,通过传感器读取并记录装置内二氧化碳含量a%。
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时,再次通过传感器读取并记录装置内二氧化碳的含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃,换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验,比较实验结果,得出结论。
(2)不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小。
故答案为:(1)①用电子天平称取50克新鲜菠菜,将其放入不透明的装置甲中,扎紧袋口,通过传感器读取并记录装置内二氧化碳含量a%。
②将装置放置在10℃恒温箱中4小时,再次通过传感器读取并记录装置内二氧化碳的含量b%。计算出a%与b%的差值。
③将恒温箱的温度调整为20℃、30℃、40℃,换用长势相近、质量相等的新鲜菠菜重复上述步骤。
④比较不同组别装置甲内二氧化碳含量在实验前后的差值,确定差值最大的一组,在其实验温度附近设置更小温度梯度重复上述实验,比较实验结果,得出结论。
(2)不赞同。因为菠菜进行呼吸作用的同时也进行蒸腾作用,也会导致菠菜质量减小。
八.探究骨的成分和特性(共1小题)22.根据骨的成分鉴定实验回答以下各题。
(1)将正确答案的字母填入上表:A.骨剩余的物质为无机物 B.骨剩余的物质为有机物C.灰白色的物质,质脆 D.柔软的物质,可任意弯曲
(2)实验结果说明了骨是由脆硬的 无机物 和柔韧的 有机物 组成的。
(3)如图表示人骨中某类物质在各年龄段含量的变化,这类物质是 A 。
A.有机物B.无机物C.钙D.骨髓
(4)结合上图,在儿童和少年的骨中,有机物 A ,无机物 D ,骨的 E ,因此要注意坐、立、行等姿势。(填入正确答案的字母)
A.多于13B.少于13C.多于23D.少于23E.弹性大,硬度小,易变形F.弹性小,硬度大,易骨折。
【解答】解:(1)(2)、骨的成分包括有机物和无机物,常用煅烧法和盐酸脱钙法来验证。煅烧法:将骨用火烧,有机物能燃烧,且有焦糊的味道,剩余物为无机物不易燃烧,骨会慢慢变成灰白色,变得脆硬,用镊子轻敲煅烧后的骨,骨会碎裂,为骨的煅烧。盐酸脱钙法:将骨浸泡在15%的盐酸中,无机物在与盐酸发生化学反应是能被溶解出来,剩余的物质是有机物,会变的柔韧,骨能对折弯曲,称为骨的脱钙。
该实验结果说明了骨是由脆硬的无机物和柔韧的有机物组成的。
(3)、在不同时期,骨的成分不同,如下表:
鉴定方法
骨在稀盐酸中浸泡
骨在酒精灯下煅烧
实验结果
实验结论
时期
有机物
无机物
骨的特性
儿童少年期
多于13
少于23
弹性大,硬度小,不易骨折易变形
分析题中的图形可知,A年龄段,该物质多于1/3,B段等于1/3,C段小于1/3,该物质应该是有机物。
( 4 )、结合上题可知,在儿童的骨中,有机物的含量多于三分之一,无机物含量少于三分之二,使骨具有的物理特性是弹性大,硬度小,易变形,但不易骨折,所以青少年要特别注意坐、立、行、走的姿势。
故答案为:
(1)根据骨的成分鉴定实验回答以下各题。
(2)无机物;有机物
(3)A
(4)A;D;E
九.探究环境污染对生物的影响(共1小题)
23.某中学兴趣小组在学习了青蛙的个体发育后,开展“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”的探究活动。他们采集了一定数量的青蛙受精卵,以醋、洗涤剂、氨水作为污染物,在培养皿中进行实验观察。
(1)在3个培养皿中加入等量的清水并编号1、2、3;再分别加入上述等质量的污染物:
(2)把青蛙受精卵分成三等份(各100粒),分别放入上述培养皿中,在相同适宜的环境中孵化。
(3)实验时需要定时观察记录的内容是 青蛙孵化的受精卵数量 。
(4)该实验控制的自变量是 污染物的种类 。
【解答】解:(3)该兴趣小组的探究的是“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”实验,因此实验时需要定时观察记录的内容是受精卵孵化成蝌蚪的数目.
(4成年期
约占13
约占23
既坚硬又有弹性
老年期
少于13
多于23
弹性小,易骨折
(1)鉴定方法
骨在稀盐酸中浸泡
骨在酒精灯下煅烧
实验结果
D
C
实验结论
B
A
)自变量是指研究者主动操纵,而引起因变量发生变化的因素或条件,因此自变量被看作是因变量的原因。该实验控制的自变量是污染物的种类。
故答案为:(3)青蛙孵化的受精卵数量
(4)污染物的种类
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