2020-2022年湖北中考生物3年真题汇编 专题15 生物技术与科学探究(学生卷+教师卷)
展开专题15 生物技术与科学探究
1.【2022湖北荆州】科学家将大鼠生长激素基因注入到普通小鼠的受精卵中,成功培育出比普通小鼠生长速度快2-3倍,体积大一倍的超级鼠。该科研成果所利用的生物技术是________。
【答案】转基因技术
【解析】转基因技术是按照预先设计好的蓝图,把一种生物的基因分离出来,在体外巧妙地进行拼接组装,然后转入另一种生物的体内,从而改造其某些遗传性状。题中科学家将大鼠生长激素基因注入到普通小鼠的受精卵中,使普通的小鼠发育成了体积大一倍的超级鼠,性状发生了改变,故所利用的是转基因技术。
2.【2022湖北宜昌】神舟飞船的太空之旅常会搭载多种种子,科研人员将“历练归来”的种子种植,选育出优良的品种用于生产。下列对带回种子的分析正确的是( )
A. 性状一定发生了变化 B. 一定会产生有利变异
C. 遗传物质可能发生了变化 D. 发生的变化属于不遗传的变异
【答案】C
【解析】A.从太空带回种子的性状不一定会发生变化,错误。
B.生物的变异是不定向的,分为有利变异和不利变异,故种子不一定会产生有利变异,也可能产生不利变异,错误。
C.太空育种主要是通过太空微重力、高真空、强宇宙辐射等太空综合环境因素诱发植物种子的基因改变,细胞核内的染色体发生断裂,基因重新组合,故遗传物质可能发生了变化,正确。
D.由于太空育种是诱发植物种子的基因发生改变,故发生的变化属于可遗传的变异,错误。
故选C。
3.【2022湖北恩施】在酒药的作用下米饭可酿成美味的米酒。以下关于米酒酿造技术的理解,你认为正确的是( )
A. 酿米酒的酒药中主要含有乳酸菌、曲霉、毛霉等微生物
B. 将米粒与酒药充分混合后高温蒸煮,其目的是为了消除杂菌
C. 曲霉和毛霉能够将米饭中的淀粉分解成酒精和二氧化碳
D. 在没有氧气的条件下,酵母菌把葡萄糖转化成酒精
【答案】D
【解析】A.米饭在酒药的作用下,经过发酵作用被酿成米酒。在这个发酵过程中曲霉和毛霉把淀粉转化为葡萄糖,然后再无氧的条件下,酵母菌将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳,A错误。
B.将米粒高温蒸煮,其目的是为了消除杂菌,然后在与酒药充分混合发酵,B错误。
C.发酵过程中曲霉和毛霉把淀粉转化为葡萄糖,C错误。
D.制作米酒时要将容器要封口,酵母菌无氧发酵的产物是酒精和二氧化碳,D正确。
故选D。
4.【2022湖北荆州】人们喜爱的米酒是利用微生物发酵酿制的。酿制米酒的微生物主要是________。
【答案】酵母菌
【解析】酿米酒时要加入酵母菌,在无氧的条件下,酵母菌能分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。
5.【2022湖北江汉等】 实验法是现代生物学研究的重要方法。以下探究实验的设计、方法、结论,正确的是( )
A. 探究“光对鼠妇的分布有影响”,对照设置是阴暗潮湿与明亮干燥
B. 设计验证“光合作用产生氧气”的实验方案时,不需要设置对照组
C. 在探究“馒头在口腔中的消化”时,加碘液显蓝色表明淀粉被消化
D. 巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验,证明了生物可以由非生物自发地产生
【答案】B
【解析】A.探究“光对鼠妇的分布有影响”,唯一变量是光照,故对照设置是阴暗潮湿与明亮潮湿,A错误。
B.对于探究性实验,涉及多个因素对结果产生影响,为了证明其中某种因素对实验结果的确切影响,需要设置对照实验。而在设计验证“光合作用产生氧气”的实验方案时,不需要设置对照组,B正确。
C.淀粉遇到碘变蓝色,我们经常用碘液来鉴定是否有淀粉存在。在探究“馒头在口腔中的消化”时,加碘液显蓝色表明淀粉未被消化,C错误。
D.巴斯德利用“鹅颈烧瓶”实验证明细菌不是自然发生的,而是由原已存在的细菌产生的,D错误。
故选B。
6.【2022湖北江汉等】 植物栽培活动中,在阳台分别采用营养液栽培(无土载培)和土壤栽培两种模式种植番茄。每种栽培方式各有生长状况相似的5株植株,测定其光合速率等数据,重复测定3次取平均值,结果如下表。以下说法或做法,错误的是( )
载培模式
光合速率
(μmol·m-2。s-1)
蒸腾速率
(mmol·m-2。s-1)
细胞间二氧化碳浓度
(μmol·mol-1)
营养液栽培
9.8
0.68
57
土壤栽培
8.9
0.50
52
A. 每组选取5株植株,测3次取平均值,是为了减小实验误差
B. 需要定期向营养液中通空气,保证根能吸收足够的二氧化碳
C. 分析:营养液栽培模式的蒸腾速率高,是因为气孔张开较多
D. 结论:气孔张开较多,细胞间二氧化碳浓度高,促进了光合作用
【答案】B
【解析】A.为保证实验的准确性、避免实验的偶然性、减少实验的误差,每组选取5株植株,测3次取平均值,正确。
B.定期向营养液中通空气,保证植株能吸收足够的氧气,利于根进行呼吸作用,错误。
C.气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。由表中的数据可知:营养液栽培模式的蒸腾速率高,是因为气孔张开较多,正确。
D.气孔是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。由表中的数据可知:营养液栽培模式中细胞间二氧化碳浓度高,光合速率高,得出结论是:气孔张开较多,细胞间二氧化碳浓度高,促进了光合作用,正确。
故选B。
7.【2022湖北咸宁】探究实践是源于对自然界的好奇心、求知欲和现实需求,解决真实情境中的问题或完成实践项目的能力与品格。下列关于探究实践活动的叙述,错误的是( )
A. 测定种子的发芽率实验中,若检测对象过多,不能逐一检测时,可采取抽样检测
B. 精子和卵细胞随机结合的模拟实验中,每次取完棋子记录后,不能将棋子放回纸盒
C. 制作肌肉牵动骨运动的模型中,可用硬纸板模拟骨,松紧带模拟肌肉,工字钉模拟关节
D. 绿叶在光下制造有机物实验中,先把植物放在黑暗处一昼夜,目的是转运和消耗掉叶片中的淀粉
【答案】B
【解析】A.不能对检测对象逐一检查时,可以从检测对象总体中抽取少量个体作为样本,这样检测的结果能够反映总体的情况,这种方法叫做抽样检测法,A正确。
B.每完成1次组合后,需要将摸出的棋子再放回纸盒,保证两种精子的比例为1:1,保证实验的准确性,B错误。
C.骨骼肌有受刺激而收缩的特性,当骨骼肌收缩受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。制作肌肉牵动骨运动的模型中,可用硬纸板模拟骨,松紧带模拟肌肉,工字钉模拟关节,C正确。
D.在进行“绿叶在光下制造有机物”的实验中,需要先把植物放在黑暗处一昼夜,其目的是转移和消耗尽绿叶中原有的淀粉,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的,D正确。
故选B。
8.【2021湖北宜昌】下列关于科学家与其作出的重大贡献对应错误的是( )
A. 袁隆平——杂交水稻 B. 孟德尔——结晶牛胰岛素
C. 林奈——双名法 D. 弗莱明——青霉素
【答案】B
【解析】A.袁隆平,男,汉族,无党派人士,江西省九江市德安县人,生于北京。中国杂交水稻育种专家,中国研究与发展杂交水稻的开创者,被誉为“世界杂交水稻之父”。正确。
B.巴斯德是法国微生物学家、化学家,巴斯德通过实验证明微生物只能来自微生物,而不能凭空产生。还发现了酵母菌以及保存酒和牛奶的巴氏消毒法,被称为“微生物学之父”,错误。
C.自然界中的生物种类极其繁多,每种生物都有它自己的名称。由于世界上各种语言之间差异很大,同一种生物在不同的国家、地区、民族往往有不同的叫法。名称不统一,常常造成混乱,妨碍了学术交流。1768年,瑞典著名的植物学家林奈(Carolus Linnaeus,1707-1778)在《自然系统》这本书中正式提出科学的生物命名法--双名法,正确。
D.亚历山大·弗莱明,出生于苏格兰洛克菲尔德,毕业于威斯敏斯特大学,英国细菌学家,生物化学家,微生物学家。青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明,正确。
故选B。
9.【2021湖北襄阳】 生活中很多美食的制作离不开微生物,下列食品与所利用的微生物对应关系错误的是( )
A. 馒头——酵母菌
B. 酸奶——乳酸菌
C. 豆腐乳——大肠杆菌
D. 米醋——醋酸菌
【答案】C
【解析】A.馒头是由面粉和酵母混合发酵而成,使用了发酵技术,A正确。
B.酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸,易于消化,具有甜酸风味,B正确。
C.豆腐乳是以大豆为原料,先制成豆腐坯,再将毛霉接种在豆腐坯上经发酵而制成的,因此利用霉菌制作豆腐乳,C错误。
D.参与米醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型,D正确。
故选C。
10.【2021湖北襄阳】“一日三餐,米香弥漫,饱食者当常忆袁公。”这是网友对袁隆平院士的追忆。袁隆平院士为了解决几亿人的温饱问题而毕生研究的科技项目是( )
A. 杂交水稻
B. 小麦
C. 克隆羊
D. 太空椒
【答案】A
【解析】袁隆平通过实践证明通过人工杂交技术培育高产水稻是可能的,并培育出了高产杂交水稻,被营为“杂交水稻之父”,A正确。
故选A。
11.【2021湖北咸宁】普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过选择,培育成产量高、果形大,营养丰富的太空椒,这种育种方法能够改变性状的根本原因是( )
A. 种子的大小发生了改变 B. 种子的内部结构发生了改变
C. 种子的遗传物质发生了改变 D. 种子的生活环境发生了改变
【答案】C
【解析】普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过选择,培育成太空椒。这种变异是由遗传物质决定的变异是可遗传的变异。
故选C。
12.【2021湖北随州】自然界中细菌和真菌既“无影无踪”,又“无处不在”,下列与之相关的说法错误的是( )
A.人体肠道内有多种多样的细菌,都对健康有危害性
B.日常生活中人们可以利用乳酸菌的发酵来制作泡菜
C.食物的腐败主要是由细菌和真菌的大量繁殖引起的
D.人们可以通过转基因技术利用细菌来生产某些药物
【答案】A
【解析】A.大部分肠道菌群属于人体肠道的正常微生物,比如双歧杆菌、乳酸菌等能合成多种人体生长的维生素,如B族维生素、维生素K、烟酸、泛酸等,则并非人体肠道内细菌都对健康有危害性,A符合题意。
B.制泡菜要用到乳酸菌,乳酸菌在无氧的条件下,发酵产生乳酸,使得菜呈现一种特殊的风味,B不符合题意。
C.细菌和真菌从食品中获得有机物,并在食品中生长和繁殖,从而导致食品腐败,C不符合题意。
D.人类利用转基因技术,将控制某种疾病的基因转入到细菌体内,利用细菌生产人类所需要的药物,例如,利用大肠杆菌生产胰岛素,D不符合题意。
故选A。
13.【2021湖北宜昌】关于细菌、真菌、病毒与人类关系的说法:①制作食品—利用乳酸菌发酵制作馒头;②与人共生—人体肠道中的有些细菌能够制造维生素B12,对健康有益;③保护环境—城市污水处理厂利用细菌净化污水;④引起人患病—艾滋病是病毒引起的,其中正确的是( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】D
【解析】①酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,在有氧存在时,葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水,释放出大量能量﹔没有氧的情况下,葡萄糖的分解不彻底,产物是酒精和二氧化碳,同时释放出少量能量。蒸馒头、做面包、酿酒等要用到酵母菌,错误。
②人的肠道内有些细菌能够制造维生素B12和维生素K,供人体利用;人体为这些细菌提供了生活场所和营养物质,正确。
③在有氧的环境中有些细菌把有机物分解成二氧化碳和水等,从而起到净化污水的作用,正确。
④艾滋病,即获得性免疫缺陷综合症的简称,是人类因为感染人类免疫缺陷病毒(HIV)后导致免疫缺陷,正确。
故选D。
14.【2021湖北黄石】某生物兴趣小组为探究种子萌发所需要的环境条件,用200粒玉米种子随机分成四组进行实验,实验方案及结果如下表所示。关于该实验的分析错误的是( )
实验编组
种子数量(粒)
环境条件
发芽率
温度(℃)
水分
空气
甲
50
25
适量
充足
96%
乙
50
25
干燥
充足
0
丙
50
2
适量
充足
0
丁
50
2
适量
无空气
0
A. 甲组为对照组,乙、丙、丁三组为实验组
B. 甲乙两组对照可以探究水对种子萌发的影响
C. 甲丙两组的实验结果说明适宜的温度是种子萌发的条件
D. 甲丁两组的实验结果说明充足的空气是种子萌发的条件
【答案】D
【解析】A.根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组(乙、丙、丁),没有处理是的就是对照组(甲),A正确。
B.甲和乙的实验变量是水分,可以探究水分对种子萌发的影响,B正确。
C.甲和丙的实验变量是温度,可以说明适宜的温度是种子萌发的条件,C正确。
D.甲和丁的变量是温度和空气,变量不唯一,无法形成对照实验得出结论,D错误。
故选D。
15.【2022湖北荆州】 中国是金鱼的故乡。金鱼是我国特有的一种观赏鱼,由野生类型金鲫鱼培养而来。由野生类型金鲫鱼进化为现代各品种金鱼的主要原因是_________。
【答案】人工选择培育
【解析】金鱼与金鲫鱼的外形差异很大,属于人们根据自己的喜好和需求,经过长时间培育,品种不断优化,进行人工选育的结果。
16.【2022湖北随州】 袁隆平院士带领的海水稻研究团队为践行“把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”的目标做出了卓越的贡献。团队科研人员在25℃条件下,设计并实施了系列实验,统计了两种水稻种子在不同浓度的氯化钠溶液中的萌发率,得到的数据如图所示:
(1)实验前要选择籽粒___________ (填“饱满”、“干瘪”或“残缺”)的水稻种子作为实验材料,以排除种子自身结构不完整对萌发率所造成的影响。
(2)实验中。设置普通组起_________作用。
(3)每个培养盒放置100粒水稻种子进行萌发实验,并重复三次,取三次的______,作为测定结果,这样做的目的是____________________________ 。
(4)从图中数据可以看出。在一定范围内,随着氧化化钠浓度的逐渐升高,海水稻与普通稻萌发率的整体变化的趋势逐渐____________ 。
(5)通过以上实验数据可知,_________ (填水稻品种)更适合在盐碱地大规模种植,实现对盐碱地 土壤的合理利用,为我国稳定粮食种植面积、保障粮食供给安全提供有力地支撑。
【答案】(1)饱满
(2)对照
(3)平均值;避免偶然因素,减少实验误差,提高实验的可信度
(4)降低
(5)海水稻
【解析】(1)农业生产上,常选用籽粒饱满的水稻种子播种,是因为其胚乳内贮存着丰富营养物质,能保证种子正常萌发所需。所以,实验前要选择籽粒饱满的水稻种子作为实验材料,以排除种子自身结构不完整对萌发率所造成的影响。
(2)对照实验有实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组,对照组在实验中起对照作用(排除其它因素对实验结果的干扰)。所以,实验中,海水稻组是实验组,而设置普通水稻则起对照作用。
(3)一次实验存在一定的偶然性和误差,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。所以,每个培养盒放置100粒水稻种子进行萌发实验,并重复三次,取三次的平均值作为测定结果,这样做的目的是:避免偶然因素,减少实验误差,提高实验的可信度。
(4)结合题图可知,在一定范围内,随着氯化钠浓度的逐渐升高,海水稻与普通稻萌发率的整体变化的趋势是:逐渐降低,其中普通水稻降低的更明显。
(5)通过以上实验数据可知,海水稻具有耐盐碱的特点,更适合在盐碱地大规模种植,实现对盐碱地土壤的合理利用。
17.【2022湖北荆州】 微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5毫米的颗粒物,可通过多种途径进入动物体内。科研人员利用小鼠进行了相关研究,实验过程和实验结果如下表所示。
组别
小鼠数量(只)
饲喂方式
实验结果
小肠绒毛状态
体重增长值(克/只)
甲
20
每日饲喂不含微塑料A的普通饲料8克/只,连续27天
正常
7.34
乙
20
每日饲喂含3%微塑料A的普通饲料8克/只,连续27天
基本消失
-0.12
请分析并回答下列问题:
(1)小鼠是一种哺乳动物。其生殖方式的主要特征是________。
(2)小鼠的消化系统中,消化食物和吸收营养物质的主要器官是________。
(3)雄性小鼠控制其各种性状的基因传递给子代小鼠的“桥梁”是________。
(4)以上对照实验中,属于实验组的组别是________。
(5)分析实验过程和实验结果,可以获得的实验结论是________。
【答案】(1)胎生、哺乳
(2)小肠
(3)精子
(4)乙
(5)微塑料会破坏小鼠的消化系统,让小鼠生长减慢。(意思合理即可)
【解析】(1)小鼠属于哺乳动物,其特有的生殖和发育特点是胎生、哺乳。
(2)小肠是消化食物和吸收营养物质的作用场所,这是因为小肠长约5~6 m,小肠内具有肠液、胰液和胆汁等多种消化液;小肠内壁有环形皱襞,皱襞上有小肠绒毛,增大了消化和吸收的面积;小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管,都是由一层上皮细胞构成的,有利于营养物质的吸收。因此小鼠消化食物和吸收营养物质的主要器官是小肠。
(3)生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞(生殖细胞)就是基因在亲子代间传递的桥梁。
(4)该实验的变量是微塑料,所以甲组的饲喂方式是每日饲喂不含微塑料的普通饲料8g/只,连续27天,甲组起对照作用。而乙每日饲喂含3%微塑料A的普通饲料8克/只,连续27天,属于实验组。
(5)据表中的数据可见:与甲组比较,乙组小鼠小肠绒毛基本消失,影响小鼠的消化和吸收功能,导致他们体重增长值下降。可见微塑料对小鼠的消化系统伤害较大。
18.【2022湖北恩施】二氧化碳能引起溴麝香草酚蓝测试溶液(以下简称“测试溶液”)的颜色变化。其原理是:当测试溶液中二氧化碳量增多时呈黄色,测试溶液中二氧化碳量减少时呈蓝绿色。生物小组的同学们依据这一原理探究“金鱼藻光合作用是否吸收二氧化碳”。操作过程及结果如图所示,据此回答问题:
(1)向水槽内的测试溶液中吹气1分钟,溶液变为黄色,说明人体的呼出气体中含有较多的________。
(2)该实验的变量是__________。金鱼藻能够利用光能合成有机物并释放氧气,该过程在细胞的___________ 内进行。
(3)将水槽中黄色的测试溶液等分到盛有金鱼藻且容积较大的甲、乙锥形瓶,密封后将甲装置放在阳光下,乙装置放在黑暗中。静置一段时间观察到的现象是:甲瓶溶液变成蓝绿色,乙瓶溶液依然是黄色。比较甲、乙两组实验结果,得出的结论是______________________ 。
(4)有人质疑:光照是否会引起甲装置测试溶液中二氧化碳含量减少?为此该小组同学在上述实验基础上补充了一组实验。请你完善实验方案:向测试溶液中吹入气体至变为黄色,____________
【答案】(1)二氧化碳(或CO2)
(2)光照与黑暗;叶绿体
(3)金鱼藻光合作用吸收二氧化碳
(4)准备容积较大的甲、丙锥形瓶,甲中放入金鱼藻,乙为空瓶,将水槽中黄色的测试溶液等分到甲、丙锥形瓶中,密封后都放在阳光下,静置一段时间观察记录现象
【解析】(1)当测试溶液中二氧化碳量增多时呈黄色,测试溶液中二氧化碳量减少时呈蓝绿色,向水槽内的测试溶液中吹气1分钟,溶液变为黄色,说明人体的呼出气体中含有较多的二氧化碳。
(2)将两个装置分别放在光照和黑暗的两种环境中,其它条件都相同,所以实验变量是光照和黑暗。金鱼藻能够利用光能合成有机物并释放氧气,该过程是植物的光合作用,光合作用是在细胞的叶绿体内进行的。
(3)密封后将甲装置放在阳光下,乙装置放在黑暗中,静置一段时间观察到的现象是:甲瓶溶液变成蓝绿色,乙瓶溶液依然是黄色,说明甲装置中二氧化碳减少,所以可以得出结论:金鱼藻的光合作用吸收了二氧化碳。
(4)要研究光照是否会引起测试溶液中二氧化碳含量减少,需要设计对照实验,且变量唯一,所以实验方案:向测试溶液中吹入气体至变为黄色,准备容积较大的甲、丙锥形瓶,甲中放入金鱼藻,乙为空瓶,将水槽中黄色的测试溶液等分到甲、丙锥形瓶中,密封后都放在阳光下,静置一段时间观察记录现象。
19.【2022湖北咸宁】2022年6月1日,《中华人民共和国湿地保护法》正式施行,这是我国首次专门针对湿地生态系统进行立法保护,将引领我国湿地保护全面进入法治化轨道。生物兴趣小组对某湿地公园开展调查,发现该湿地公园有很多生物,如:随草(一种沉水植物)、芦苇、水杉、水蚤、小虾、小鱼等。
(1)影响菹草生活和分布的非生物因素有很多,如:________(写一点)。
(2)菹草是小虾的美食,小鱼捕食小虾。请写出与此相关的食物链:________。
(3)小林同学认为,含洗洁精、洗手液等洗涤用品的生活污水可能对湿地水质产生不良影响。他通过查资料发现,许多沉水植物对水质有净化作用,例如菹草。为了探究洗洁精是否会对水质造成不良影响以及菹草是否对水质有净化作用,实验设计及结果如下表:
实验组别
实验材料
实验处理
实验结果(次/分钟)
A组
大小、发育状况相近的水蚤,每组10只
清水100毫升
观察、记录每只水蚤的心率,并计算每组平均值
198
B组
洗洁精稀释液100毫升
154
C组
浸泡过菹草的洗洁精稀释液100毫升
176
请分析回答:
①A组和B组是一组对照实验,其变量是________。
②每组计算水蚤心率的平均值,目的是:________。
③根据上表实验结果,小林得出:洗洁精稀释液对水蚤的心率有影响;菹草能减弱洗洁精稀释液对水蚤心率的影响。以上结论的依据是:________。
④洗洁精稀释液对水蛋的心率有影响,这个实例体现了生物与环境的关系是:________。
⑤保护环境,人人有责,人人可为。你在日常生活中保护环境的具体做法是:________(写一点)。
【答案】(1)温度、阳光、水分、空气
(2)菹草→小虾→小鱼
(3)①. 洗洁精 ②. 避免偶然性,减少误差 ③. 使用洗洁精的水蚤心率受抑制,而使用浸泡过菹草的洗洁精的水蚤的心率受抑制较轻 ④. 环境影响生物 ⑤. 减少洗洁精、洗手液的使用量
【解析】(1)影响菹草生活和分布的非生物因素有很多,如阳光、温度、空气、水分等。
(2)菹草是小虾的美食,小鱼捕食小虾。根据食物链的写法:生产者→初级消费者→次级消费者→...,这几种生物组成的食物链是:菹草→小虾→小鱼。
(3)①A组和B组是一组对照实验,唯一的变量是洗洁精不同,探究的是洗洁精对水蚤心率的影响。B组和C组是一组对照实验,唯一的变量是菹草浸泡,探究的是菹草能否减弱洗洁精稀释液对水蚤心率的影响。
②每组计算水蚤心率的平均值,目的是避免偶然性,减小误差,减少有生病的水蚤或其它原因导致的实验数据的不准确。
③根据上表中实验结果,小林得出:洗洁精稀释液对水蚤的心率有影响;菹草能减弱洗洁精稀释液对水蚤心率的影响。根据表格中水蚤心率的数据的比较,小林得出以上结论的依据是:使用洗洁精的水蚤心率受抑制,而使用浸泡过菹草的洗洁精的水蚤的心率受抑制较轻。
④洗洁精稀释液对水蚤的心率有影响,这个实例体现了环境影响生物。
⑤保护环境,人人有责,人人可为。通过该实验我感觉到日常生活中需要减少洗洁精、洗手液的使用量,避免这些液体的使用对其它生物造成伤害,对环境造成污染。
20.【2022湖北江汉等】为探究光合作用,将3株天竺葵在黑暗条件下放置2~3天。如图所示的甲、乙、丙三套装置,分别用玻璃罩盖住植株,小烧杯中盛有氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能吸收空气中二氧化碳)或清水,玻璃罩与接触面用凡士林密封,丙装置用黑色塑料袋完全罩住。
(1)甲装置与乙装置组成对照实验,其变量是______。
(2)乙装置与丙装置组成对照实验,其变量是______。
(3)把甲、乙、丙三套装置放到室外,接受光照5小时后,分别从3根枝条上各取一片叶,酒精脱色后,滴加碘液,呈现蓝色是______装置的叶片。
(4)把乙装置放在室外能接受光照的地方,不同日期(一天中从0时到24时记录)测,量装置内二氧化碳的含量,分别用X和Y标记,结果如图二。分析X和Y,两者有差异的原因是两天的______(答对一点即可得分)不同。
(5)分析图二中X和Y,6:00-12:00空气中二氧化碳含量都持续降低是因为______。
【答案】(1)二氧化碳
(2)光照
(3)乙
(4)光照、温度(气候、天气等)(答对一点即可得分)
(5)光合作用持续大于呼吸作用(表述合理即可得分)
【解析】(1)氢氧化钠溶液能吸收空气中二氧化碳,造成该装置植物缺少二氧化碳。所以,甲装置(氢氧化钠)组与乙装置(水)组成对照实验,其变量是二氧化碳。
(2)乙装置(透光的玻璃罩)与丙装置(不透光的黑色塑料袋),能够组成对照实验,其变量是光照。
(3)光合作用的原料是二氧化碳,条件是光。甲装置里的植物无二氧化碳,丙装置的植物无光,都不能进行光合作用,不能制造淀粉等有机物。乙装置里的植物能进行光合作用,能制造淀粉等有机物。所以,把甲、乙、丙三套装置放到室外,接受光照5小时后,分别从3根枝条上各取一片叶,酒精脱色后,滴加碘液,呈现蓝色是乙装置的叶片,不能呈现蓝色是甲和丙装置的叶片。
(4)影响光合作用的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等。所以,图二中,X和Y两者有差异的原因是两天的光照、温度(气候、天气等)不同。
(5)光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。所以,分析图二中X和Y,6:00~12:00空气中二氧化碳含量都持续降低是因为光合作用持续大于呼吸作用(表述合理即可得分)。
21.【2021湖北襄阳】课外实验小组的同学们学习了绿色植物的相关知识后,对科学家普利斯特利所做的经典实验非常感兴趣,他们设计并进行了如下实验:
甲:小鼠+密闭透光的玻璃罩→一段时间后,小鼠死亡
乙:小鼠+密闭透光的玻璃罩+一盆植物→一段时间后,小鼠正常活着
丙:小鼠+密闭不透光的玻璃罩+一盆植物→一段时间后,小鼠死亡
请回答下列问题:
(1)在该探究实验中能形成___________组对照实验。
(2)乙装置中的小鼠能正常活着,原因是植物的___________作用更新了玻璃罩内的气体。
(3)若乙组和丙组形成对照,变量是___________,它是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
(4)植物体与小鼠在结构层次上的不同点是:植物体没有___________。
【答案】(1) 2 (2)光合 (3)光照 (40系统
【解析】(1)甲乙对照,变量是植物;乙丙对照,变量是光照。故在该探究实验中能形成2组对照实验。
(2)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。所以,乙装置中的小鼠能正常活着(有充足的氧气),原因是植物的光合作用更新了玻璃罩内的气体(植物通过光合作用,制造了氧气)。
(3)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行。由题干信息可知:若乙组和丙组形成对照,变量是光照,光照是绿色植物制造有机物不可缺少的条件。
(4)植物体的结构层次为:细胞→组织→器官→植物体;动物体的结构层次为:细胞→组织→器官→系统→动物体。所以,植物体与小鼠在结构层次上的不同点是:植物体没有系统。
22.【2021湖北恩施】 实验法是生物学研究的重要方法,它能帮助我们获得知识,领悟科学观念,丰富研究手段,提升科学素养。
(1)探究“绿叶在光下合成淀粉”,暗处理后选取生长健壮的2-3片叶,上下两面夹黑纸板,该实验的变量是______。
(2)探究“植物呼吸作用”,将点燃蜡烛伸进A、B两瓶中,A(萌发种子)瓶中蜡烛很快熄灭,B(煮熟种子)瓶中蜡烛较长时间燃烧,实验结论是:______。
(3)探究“唾液对淀粉的消化”,两试管除所加入物质为2ml唾液和2ml清水外,其余条件均相同且适宜,目的是______,从而形成对照。
(4)探究“光对鼠妇生活的影响”,放入20只鼠妇而不是一只,其科学道理是______。
【答案】(1)光;(2)萌发的种子进行呼吸作用消耗了氧气;(3)控制变量;(4)鼠妇的数量多一些,可以减少其他偶然因素的影响,排除偶然误差
【解析】(1)叶片的见光部分与遮光部分唯一的变量是光,叶片的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;叶片的遮光部分缺乏光没有进行光合作用制造淀粉。所以,探究“绿叶在光下合成淀粉”,暗处理后选取生长健壮的2-3片叶,上下两面夹黑纸板,该实验的变量是光。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动需要的过程叫做呼吸作用。只要是活细胞就要进行呼吸作用,萌发的种子能进行呼吸作用,会吸收氧气,产生二氧化碳,煮熟的种子,不能进行呼吸作用。氧气具有助燃的特点。所以,在探究“植物呼吸作用”实验中,将点燃蜡烛伸进A、B两瓶中,A(萌发种子)瓶中蜡烛很快熄灭,B(煮熟种子)瓶中蜡烛较长时间燃烧,实验结论是:萌发的种子进行呼吸作用消耗了氧气。
(3)对照实验是唯一变量实验,除了该变量外,其它条件相同且适宜。所以,探究“唾液对淀粉的消化”,两试管除所加入物质为2ml唾液和2ml清水外,其余条件均相同且适宜,目的是控制变量,从而形成对照。
(4)探究“光对鼠妇生活的影响”,所用鼠妇的数量要多一些,因为这样可以减少其他偶然因素的影响,排除偶然误差。如果采集的鼠妇生病、或受其它非生物因素的影响、处于特殊生长时期等都 会导致实验结论出错。所以,放入20只鼠妇而不是一只,其科学道理是:鼠妇的数量多一些,可以减少其他偶然因素的影响,排除偶然误差。
23.【2021湖北宜昌】科学探究是我们应用科学方法、认识科学知识、形成科学概念的重要手段和途径。请用所学知识回答下列问题。
(1)爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”请观察下图中兔和猫的双眼在头部的位置,就此现象提出一个问题______;许多作物是在春天播种的,天寒地冻不适于播种,由此现象提出问题后作出的假设是:种子的萌发需要______。
(2)在制订计划时要考虑诸多因素,如“绿叶在光下制造有机物”实验中,实验前要先把盆栽天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是______;为防止直接加热酒精导致燃烧发生危险,脱去叶绿素时需要______加热。
(3)设计对照实验是探究实验的重要部分。某同学在探究“某种非生物因素对鼠妇生活的影响”时,设计了如图所示的实验装置,此实验的变量是______。除此条件外其他条件都应该______。
(4)在实施计划时,每一步都要严格规范操作。小明在探究“馒头在口腔中的变化”时,本应该将处理好的①②③号试管放入37℃温水中5到10分钟。由于一时着急,误将三支试管放入尚未冷却的100℃的水中。之后滴加碘液发现3支试管______色,其原因是______。
(5)关于生男生女的奥秘,在“模拟精子与卵细胞随机结合的实验”中,统计全班实验结果,发现不同类型的精子与卵细胞结合的几率大致相同,由此你得出的结论是______。无论什么探究实验,在表达和交流时如果发现自己的结论和别人不同,这时应该怎么做?______。(答一条)
【答案】(1) 猫和兔的眼睛位置不同与它们的食性有关吗(或猫和兔的眼睛位置不同能说明形态结构与生存环境相适应吗);适宜的温度
(2)耗尽(转运)叶片中已经存在的有机物(淀粉);水浴(隔水)
(3)光(光照);相同
(4)都变蓝;唾液淀粉酶在100℃水温下失活(失去活性),淀粉未被分解
(5)生男生女机会均等;检查自己的探究过程是否有误、反思自己的探究方法是否完善、找不出自己问题时请教其他同学和老师等
【解析】(1)根据食性的不同,动物可分为:植食性动物(以植物为食)、肉食性动物(以动物为食物)、杂食性动物(既能以植物为食也能以动物为食)。题图中兔是植食性动物,眼睛分布在头部两侧,视野开阔,有利于发现捕食者,而肉食性动物猫的双眼在头部的前端,有利于准确定位猎物的位置和判断猎物的奔跑速度。所以,就此现象可提出一个问题是:猫和兔的眼睛位置不同与它们的食性有关吗(或猫和兔的眼睛位置不同能说明形态结构与生存环境相适应吗)。种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气。故根据“许多作物是在春天播种的,天寒地冻不适于播种”这个现象提出问题后作出的假设是:种子的萌发需要适宜的温度。
(2)为了排除叶片内原有淀粉对实验现象的影响,实验前要将实验装置放在暗处48小时,目的是将叶片内原有的淀粉运走耗尽,以排除原有的淀粉对实验的干扰,保证实验结果所检测到的淀粉是实验过程中形成的。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。使用隔水对酒精进行加热的方式,既能起到控温作用,又能避免酒精燃烧发生危险。因此,为防止直接加热酒精导致燃烧发生危险,脱去叶绿素时需要水浴(隔水)加热。
(3)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。所以,某同学在探究“某种非生物因素对鼠妇生活的影响”时,设计了如图所示的实验装置,此实验的变量是光(光照)。除此条件外其他条件都应该相同。
(4)酶的活性受温度的影响,高温和低温都会使酶的活性受到影响,在37℃左右唾液淀粉酶的催化作用最强。因此实验过程中,应将实验装置放在37℃的水中进行水浴加热。这是模拟口腔温度,为了保证唾液淀粉酶的活性,如此实验才能成功。所以,误将三支试管放入尚未冷却的100℃的水中。之后滴加碘液发现3支试管都变蓝色,其原因是唾液淀粉酶在100℃水温下失活(失去活性),淀粉未被分解。
(5)由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,加之它们与卵子结合的机会相等,所以每次生男生女的概率是相等的。故在整个人群中男女性别之比大致1:1。所以,不同类型的精子与卵细胞结合的几率大致相同,由此你得出的结论是:生男生女机会均等。探究实验,要求实事求是。所以,如果发现自己的结论和别人不同,正确的做法是:检查自己的探究过程是否有误、反思自己的探究方法是否完善、找不出自己问题时请教其他同学和老师等。(答一条即可)
24.【2021湖北随州】实验探究题 “低头族”在当今社会中十分普遍,为研究长时间使用手机对健康的危害性,某医学研究所设计了以下实验预案,做可行性评估:
①预随机选取200名志愿者,平均分成A、B两组,每组男、女各50名;
②预设给A组每人一部相同型号的手机,让其在实验期间持续使用手机;B组每人一套国学经典,让其在实验期间持续阅读,其他条件相同;
组别
时间
人数
肩颈痛
手腕部酸痛
眼部不适
沟通障碍
A组
使用手机
1—2小时
100
3—4小时
A组
使用手机
1—2小时
100
3—4小时
③预设在实验的1个月中,对志愿者每天的健康状况进行检查、记录,方案如下表,
请回答:
(1)预案的步骤①中的200名志愿者的健康状况应基本_____。该预设的探究活动体现了实验的哪些基本原则______。
(2)该预案的每个实验组都洗取了100名志愿者而不是1名的原因是____。
(3)该预案拟采用的主要的科学研究方法是(______)(单选题)
A.分类法 B.实验法 C.文献法 D.观察法
(4)如果你是健康管理师,请对出现沟通障碍的人健康状况进行系统性评估____。
【答案】(1)相同 单一变量原则、对照原则 (2)排除偶然因素的影响,减少误差 (3)B (4)放下手机,多参加集体活动
【解析】(1)探究实验要遵循变量唯一的原则,即除了变量不同外其他的条件都应该相同。因此预案的步骤①中的200名志愿者的健康状况应基本相同;该实验设置了对照实验,A组是实验组,B组是对照组,本实验通过A组使用手机和B组看书可以看出长时间使用手机会对身体产生危害。因此该预设的探究活动体现了实验的:单一变量原则和对照实验原则。
(2)每个实验组都用了10名学生而不是1名学生可以排除偶然因素的影响,减少误差。
(3)该预案设置了对照实验,因此拟采用的主要的科学研究方法是:实验法。
(4)通过该实验可知,长时间使用手机会对身体产生危害。作为健康管理师,对出现沟通障碍的人健康状况提出建议:放下手机,多参加集体活动。
25.【2020湖北黄冈】某小组的同学在进行有关植物的光合作用的探究时,设计了如图三个装置,其中植物、培养液、隔板、光照、温度等条件都完全相同.装置中玻璃隔板与钟罩之间用凡士林密封,实验前,已将三个装置中的植物放在黑暗处一昼夜(即“饥饿”处理).请据图回答问题:
(1)实验前把装置中的植物放在黑暗处一昼夜的目的是 .
(2)图中三个实验装置可以形成 组对照实验.
(3)光照几小时后,同学们将甲、乙、丙装置内植物的叶片进行脱色处理后,滴加碘液发现不会变蓝的叶片是取自 装置.
(4)实验后,小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL,你认为这些水分主要用于植物的 。
(5)通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要 .
【答案】(1)将叶片中原有的淀粉运走或耗尽;
(2)2;
(3)乙、丙;
(4)蒸腾作用;
(5)一定量的二氧化碳和光照时间.
【解答】解:(1)实验前要对植物放到黑暗处一昼夜,目的是将叶片中原有的淀粉运走或耗尽,如果叶片内残留有以前光合作用制造的淀粉,实验结果就会不明显,为了排除原有淀粉的干扰,放到黑暗片一昼夜,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗淀粉,原来的淀粉消耗完后,就不会干扰实验,使实验结果更加明显.
(2)在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其它条件都相同的实验,叫对照实验;一组对照实验只能有一个变量,甲和丙的变量是光照,因此图中三个实验装置:甲与乙,变量是二氧化碳,目的是探究光合作用的原料是二氧化碳;甲与丙,变量是光,目的是探究光合作用的条件是光.
(3)由于乙装置,使植物所处的环境没有二氧化碳,而二氧化碳是进行光合作用的原料之一,所以乙装置内的植物由于缺乏原料而不能正常进行光合作用,不能制造有机物淀粉,因此遇碘不能变蓝色.从光合作用的表达式:二氧化碳+水有机物(储存着能量)+氧气,可以看出光照是进行光合作用的条件,丙缺乏植物光合作用的条件.因此叶片不会变蓝的是乙、丙.
(4)植物通过根从土壤中吸收水分,吸收来的水只有大约1%当做光合作用的原料被植物体利用,大约99%都通过绿色植物的蒸腾作用以水蒸气的形式散发到大气当中去了.实验后,小侯同学观察发现甲、乙、丙中培养液分别减少50mL、48mL、48mL,你认为这些水分主要用于植物的蒸腾作用.
(5)由此实验结果得到启示:影响植物光合作用的因素有:光照时间、二氧化碳的浓度.由于二氧化碳是光合作用的原料,其浓度越大光合作用就越强,制造的有机物就越多,蔬菜的产量也就越大.所以通过多次重复本实验后可得出的结论是植物的光合作用需要一定量的二氧化碳和光照时间.
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