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专练03实验探究30题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验探究题1.箭竹属于浅根系植物,生命活动易受土壤环境变化的影响。科研人员进行了干旱条件对箭竹根系生长状况影响的实验。
(1)选择高度、长势______的箭竹120株移栽到花盆中,平均分成4组。(2)据图1,实验通过测定______来反映不同条件对箭竹根系生长状况的影响。比较图1中A组和C组的结果可知______。实验还可说明施加磷元素有利于箭竹根系的生长,依据是______。(3)为了验证磷元素是否可以缓解干旱对箭竹的影响,D组的处理方式为______。(4)研究发现,丙二醛增加会损坏线粒体的结构。科研人员测定了C、D组箭竹细胞内丙二醛的含量,如图2。综合以上信息,说明磷元素可以缓解干旱对箭竹影响的原因______。【答案】(1)一致(2)呼吸速率干旱降低箭竹的呼吸速率A组、B组相比,B组(或施磷处理)的呼吸速率高(3)干旱处理+施磷(4)施磷处理降低了细胞内丙二醛的含量,线粒体破坏程度降低,呼吸速率增加【分析】探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。对照实验: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。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是实验组,没有处理的是对照组。【详解】(1)在探究实验中,所用的材料数量不能太少,否则会因为偶然因素的影响而导致实验结果不正确,实验中箭竹120株,平均分成4组。各组应选择高度、长势一致的幼苗进行实验,是为了控制单一变量,即保证变量唯一。(2)图1中纵坐标呼吸速率反映了不同土壤环境下箭竹根系的生长状况,所以使用是通过测量呼吸速率来反映不同条件对箭竹根系生长状况的影响的;图1中A组正常浇水的根系比C组干旱的根系的呼吸速率强,说明干旱会影响箭竹根系的呼吸速率,进而影响根系的生长;本实验还可以通过A、B组对照,B组施加磷肥,根系的呼吸速率增强,说明施加磷肥有利于箭竹根系生长。(3)为验证磷元素是否可以缓解干旱,D组应该和C组进行对照,磷肥作为单一变量,其他条件相同,所以D组的处理方式应为干旱处理+磷肥。(4)图2中,D组加入磷肥后丙二醛的含量降低,说明磷元素缓解干旱对箭竹影响的原因是磷元素可以降低干旱条件下丙二醛的含量,降低丙二醛对线粒体结构的破坏,缓解干旱对箭竹的影响。2.何首乌的块根具有补肝肾、乌须发、强筋骨等功效,作为临床常用的药材其原料需要依赖种植生产。种子繁殖具有成苗率高、药材产量高等优点。为探究温度对何首乌种子萌发和幼苗生长的影响,科研人员进行了以下实验。(1)何首乌种子浸泡24h,将种子播于培养皿滤纸上,置于培养箱中培养。每组中选取饱满程度相同、结构完整的种子100粒进行实验,实验种子数量不能过少的原因是__________。表温度对何首乌种子萌发和幼苗生长的影响组别温度(℃)起始萌发时间发芽率发芽势胚根长苗长T120~25变温播种后第3天75.8%22.5%29.8mm39.0mmT225恒温播种后第2天62.0%32.8%32.5mm44.4mmT325~30变温播种后第2天66.5%20.8%32.4mm41.7mm注:发芽势和发芽率是反映种子质量优劣的主要指标,种子发芽势高,表示种子生活力强,发芽整齐,出苗一致。(2)何首乌种子萌发时最先突破种皮的是__________。由表1可知,随着温度升高,T2和T3能使何首乌种子起始萌发提前到播种后第__________天开始。从发芽率来看,T1处理发芽率显著__________(填“高”或“低”)于T2和T3处理组。(3)以播种后第4天计算发芽势,T2处理发芽势显著高于其它2种处理,说明__________。(4)表中显示的苗长是测量各组幼苗总长度后取__________值。(5)由表中数据分析,__________有利于幼苗生长,原因是:__________。【答案】(1)防止偶然因素的干扰,减少误差(2)胚根2高(3)T2(25℃恒温条件)处理下种子生活力强,发芽整齐,出苗一致(4)平均(5)T2T2发芽势更高、苗更长【分析】种子萌发的过程:种子吸水,把子叶中的营养运给胚根、胚轴、胚芽;胚根发育,首先突破种皮,形成根;胚轴伸长;胚芽发育成茎和叶。【详解】(1)种子数量太少,会有偶然性,实验误差较大,实验结果不能说明一般性。所用种子的数量要多,因此“实验中用100粒种子而不是1粒种子”,其目的是避免偶然性,减小误差。(2)种子萌发过程中总是胚根首先突破种皮;分析表中数据可知,20~25变温时,种子萌发从播种后的第3天开始萌发,随着温度升高,T2和T3能使何首乌种子起始萌发提前到播种后第2天开始;分析发芽率一栏数据,T1处理发芽率显著高于T2和T3处理组。(3)题干中说明,种子发芽势高,表示种子生活力强,发芽整齐,出苗一致。分析发芽势一栏数据可知,T2的发芽势明显高于T1和T3,说明T2(25℃恒温条件)处理下种子生活力强,发芽整齐,出苗一致。(4)实验存在一定的偶然性和误差,计算实验的平均值,可以减少实验误差,确保实验严密准确,因此表中显示的苗长是测量各组幼苗总长度后要取平均值,计算平均值的目的是减少实验误差,确保实验严密准确。(5)综合分析表中数据,T2(25恒温)有利于幼苗生长,因为T2发芽势更高、苗更长。3.幽门螺旋杆菌是广泛存活在口、胃、小肠等消化器官中的细菌,胃中的幽门螺旋杆菌是诱发胃部疾病的重要因素。临床上通常采取内服抗生素的方式进行治疗,疗效良好,但一段时间后复阳率较高。为解决该问题,科研人员进行了相关研究。(1)科研人员在胃幽门螺旋杆菌患者(胃阳)中选取了口中无幽门螺旋杆菌的患者(口阴)和口中有幽门螺旋杆菌的患者(口阳)各150名进行了口服抗生素的治疗,结果如图1:①选取300名患者参与此研究,目的是___________。②据两类患者的治疗结果(图1),说明___________(器官)中的幽门螺旋杆菌是导致复阳的重要因素。科研人员又分别对口、胃两处幽门螺旋杆菌的DNA进行测序,结果如图2,发现二者DNA序列的相似度较___________。③综合以上研究,说明内服抗生素不能有效杀灭口中的幽门螺旋杆菌,导致幽门螺旋杆菌能从___________。停药后,幽门螺旋杆菌又大量繁殖,出现复阳的现象。(2)科研人员基于以上研究,提出了针对幽门螺旋杆菌的新疗法(如下表)。组别对照组实验组备选项实验对象I的患者a.胃阳口阴
b.胃阳口阳治疗方式内服抗生素IIc.不内服抗生素
d.内服抗生素+杀菌水漱口实验结果对照组III高于实验组e.治疗后的幽门螺旋杆菌阳性率f.停药4周后的幽门螺旋杆菌阳性率实验结论新疗法有效请将上述表格内容补充完整(填选项):I______________________II______________________III___________(3)在用餐时幽门螺旋杆菌可以通过口-口在人群间传播,若家中有处于治疗阶段的亲人,为了防止交叉感染,可以采取的措施是___________。【答案】(1)减小个体差异对实验结果造成的影响口高口进入胃(2)bdf(3)分餐制;使用公筷【分析】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。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。【详解】(1)如果只用少量患者参与研究,结果具有很大的偶然性,患者的个体差异会影响实验结果,不足以说明问题。选取300名患者参与此研究,目的是减小个体差异对实验结果造成的影响,使实验结果更科学。分析图1可知,口阳和口阴患者在治疗后的胃幽门螺旋杆菌阳性率差异不大,但再停药4周后,口阳患者的胃幽门螺旋杆菌阳性率远高于口阴患者。证明口中的幽门螺旋杆菌是导致复阳的重要因素。由图2可知,口、胃两处幽门螺旋杆菌的DNA序列的相似度较高。口、胃两处幽门螺旋杆菌的DNA序列的相似度较高,内服抗生素不能有效杀灭口中的幽门螺旋杆菌,会导致幽门螺旋杆菌能从口中进入胃中,从而导致停药后,幽门螺旋杆菌又大量繁殖,出现复阳的现象。(2)科研人员基于以上研究,提出了针对幽门螺旋杆菌的新疗法。即解决口阳患者停药后胃幽门螺旋杆菌阳性率高的问题。故应该选择b胃阳口阳的患者作为实验对象。对照组和实验组都统一内服抗生素治疗,而实验组在内服抗生素的基础上还用杀菌水漱口,形成以是否使用杀菌水漱口为变量的对照实验。若对照组停药4周后的幽门螺旋杆菌阳性率高于实验组,则证明内服抗生素+杀菌水漱口的新疗法有效。(3)幽门螺旋杆菌可以通过口-口在人群间传播,若家中有处于治疗阶段的亲人,为了防止交叉感染,可以采取的措施是分餐制或使用公筷等。4.鼻黏膜对病原体具有屏障作用。科研人员对新冠病毒感染鼻黏膜上皮细胞的过程开展相关研究。(1)正常上皮细胞结构如图1-a,人体依靠黏液、黏蛋白吸附和阻挡病原体,并借助纤毛摆动将病原体排出的过程属于______免疫。(2)新冠病毒直径在60~100nm,______(能/不能)穿过黏蛋白进而侵入上皮细胞。但科研人员发现,接触病毒48小时后有80%的上皮细胞被感染,于是将正常上皮细胞处理为图1-b后进行新冠病毒感染实验。结果该上皮细胞未被感染,据此可知新冠病毒是通过______结构侵入上皮细胞的。(3)病毒侵入后会进行图2所示的感染过程。科研人员发现被感染上皮细胞原本短小的微绒毛会生长为粗壮且多分支的巨型微绒毛。为研究巨型微绒毛在病毒感染过程中的作用,进行表1所示实验。组别甲组乙组丙组实验处理病毒全部侵入上皮细胞病毒全部侵入上皮细胞后,用微绒毛生长抑制剂处理用微绒毛生长抑制剂处理上皮细胞后,再使病毒全部侵入上皮细胞实验结果表1①甲组的作用是______。②根据实验结果,结合图2分析,说明巨型微绒毛在病毒感染过程中的作用是______。(4)进一步发现被感染的正常上皮细胞内多种酶的含量显著上升。为研究酶与微绒毛生长的关系,科研人员进行了表2所示实验。组别实验处理实验结果巨型微绒毛长度巨型微绒毛密度I组不做处理被病毒感染++++++++++II组加入A酶抑制剂+++++III组加入B酶抑制剂++IV组加入C酶抑制剂++++++++++注:“+”越多,表示现象越显著表2根据本实验可得出,被感染上皮细胞合成的______酶可以促进微绒毛生长为巨型微绒毛。(5)结合上述研究,请提出一条阻击新冠病毒入侵鼻粘膜的对策:______
。【答案】(1)非特异性(2)不能纤毛(3)①对照②帮助病毒从上皮细胞释放出来(或“帮助病毒离开被感染的上皮细胞”)(4)A和B(答全得分)(5)开发抑制微绒毛生长的药物(或“开发短时期抑制纤毛生长的药物”、“开发抑制上皮细胞内A和B两种酶的活性的药物”等,合理即可)【分析】对照实验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。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是实验组,没有处理的是对照组。【详解】(1)非特异性免疫是生来就有的,人人都有,能对多种病原体有免疫作用,包括第一、二道防线。特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。因此,正常上皮细胞结构如图1-a,人体依靠黏液、黏蛋白吸附和阻挡病原体,并借助纤毛摆动将病原体排出的过程属于非特异性免疫。(2)由题干信息,直径小于25nm的颗粒可通过,新冠病毒直径在60—100nm,大于25nm,因此不能穿过黏蛋白进而侵入上皮细胞,科研人员发现,接触病毒48小时后有80%的上皮细胞被感染,于是将正常上皮细胞处理为1—b后进行新冠病毒感染实验,结果该上皮细胞未被感染,据此可知新冠病毒是通过纤毛结构侵入上皮细胞的。(3)①甲组没有经过处理是对照组,作用是作为对照。②根据实验结果,结合图2分析,说明巨型微绒毛在病毒感染过程中的作用是帮助病毒从上皮细胞释放出来(或“帮助病毒离开被感染的上皮细胞”)。(4)根据本实验可得出,被感染上皮细胞合成的A和B酶可以保进微绒毛生长为巨型绒毛。(5)开发抑制微绒毛生长的药物,开发短时期抑制纤毛生长的药物,开发抑制上皮细胞内A和B两种酶的活性的药物等可以阻击新冠病毒入侵鼻黏膜。5.由脂多糖导致的肺部感染是引起急性肺损伤最常见的原因之一。(1)细菌细胞壁、粉尘、香烟中常含有脂多糖。吸气时,______收缩引起胸腔容积变大,含有脂多糖的颗粒物随空气吸入鼻腔,经过咽、喉、______和支气管,最终可以到达肺,导致肺的损伤。(2)进一步观察损伤的肺组织,发现肺泡间隔增厚,不利于进行______。(3)研究发现,肠道菌群会影响肺部健康。研究人员利用健康小鼠进行实验来研究肠道菌群对脂多糖引发的肺损伤的影响,实验过程及结果如下表所示。组别A组B组C组实验过程第1天~第8天服用抗生素-++第9天~第12天注射脂多糖+++移植肠道菌群--?实验结果小鼠存活率(%)84.564.275.4肺组织切片注:“-”代表不进行相应处理,“+”代表进行相应处理。①B组和C组小鼠服用抗生素的目的是______。②上表中“?”处为______。③实验结果显示,A组和C组的小鼠存活率均______B组,且肺损伤程度比B组______。(4)综合以上信息,请提出预防或治疗肺损伤的具体思路:______。【答案】(1)肋间肌和膈肌/膈肌和肋间肌气管(2)气体交换(3)对照作用+高于小(4)注射脂多糖,有利于改善肺能【分析】(1)呼吸系统由呼吸道和肺组成,呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管组成。(2)肺通气是通过呼吸运动来实现的,包括吸气和呼气。【详解】(1)人体吸气时,肋间肌和膈肌收缩,引起胸腔上下、前后、左右径均增大,使胸腔容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压低于外界大气压,外界气体入肺,形成主动的吸气运动。呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,所以含有脂多糖的颗粒物随空气吸入鼻腔,经过咽、喉、气管和支气管,最终可以到达肺,导致肺的损伤。(2)肺由许多肺泡组成,肺泡周围包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞组成。这样的结构更利于气体交换的交换,也体现了生物学结构和功能相适应的观点。因此,进一步观察损伤的肺组织,发现肺泡间隔增厚,不利于进行气体交换。(3)①对照实验是只有一个因素不同以外,其它的实验条件保持相同,有利于控制实验的变量,所以B组和C组小鼠服用抗生素的目的是起对照作用。②B组和C组形成对照实验,实验的变量是移植肠道菌群,其它的实验条件保持相同,上表中“?”处为“+”。③实验结果显示,A组和C组的小鼠存活率均高于B组,且肺损伤程度比B组小,这是因为A组未服用抗生素,只注射脂多糖,未移植肠道菌群,而小鼠的成活率最高,而B组服了抗生素,注射脂多糖,说明抗生素影响肺的功能,小鼠的成活率最低,C组均服用抗生素,注射脂多糖,并添加了移植肠道菌群,说明移植肠道菌群,小鼠的成活率比B组高。(4)通过(3)综合以上信息,提出预防或治疗肺损伤的具体思路:注射脂多糖,有利于改善肺能,而同时使用抗生素,移植肠道菌群,效果不如单独使用脂多糖效果好。6.厨余垃圾中的淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为了探究“嗜淀粉乳杆菌对淀粉的分解作用”,研究人员进行了如下实验:①研究人员将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三份,分别采用下列三种发酵方法进行处理:不灭菌接种(A):在厨余垃圾培养基上直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌。灭菌后接种(B):将厨余垃圾培养基用灭菌锅高温灭菌20分钟,冷却后再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌。不灭菌不接种(C):厨余垃圾培养基不灭菌,且不接种嗜淀粉乳杆菌。②将三份处理后的培养基都放置于无氧,35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度,所得数据绘制折线图,如图所示。③同时,研究人员也分析厨余垃圾在上述三种发酵条件下的微生物多样性变化,发现微生物的种类越多,乳酸产量越高。(1)嗜淀粉乳杆菌属于______(填“单细胞”或“多细胞”)生物,在结构上的特点是______(填“有”或“无”)成形的细胞核。(2)该研究形成两组对照实验,若A和C形成对照,探究的问题是_________________。请写出实验中为控制单一变量所采取的其中一项措施:_________________。(3)实验中乳酸含量越高代表对淀粉的分解作用______。据图可知,48h时乳酸产量最高的处理方法是:______(填字母)。(4)结合资料写出一项处理厨余垃圾的意义:_____________。【答案】(1)单细胞无(2)嗜淀粉乳杆菌可将淀粉分解为乳酸吗?无氧、35度、每隔24小时、300mL平均分成三份(写出一项即可得1分)(3)越强A(4)厨余垃圾中的淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,而乳酸可降解塑料,减轻“白色污染”。【分析】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检,这个不同的条件就是唯一变量,一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。【详解】(1)嗜淀粉乳杆菌属于细菌,单细胞生物,和真核生物相比,细菌无成形细胞核,仅有DNA集中的区域,即拟核属于原核生物。(2)A和C形成对照,变量为是否接种嗜淀粉乳杆菌,因此探究的问题是嗜淀粉乳杆菌可将淀粉分解为乳酸吗?对照实验需遵循单一变量原则,除了实验变量不同以外,其他均需相同且适宜。实验中为控制单一变量所采取措施为:无氧、35度、每隔24小时、300mL平均分成三份。(3)淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,则产生的乳酸含量越高代表对淀粉的分解作用越强;据图可知,48h后乳酸产量最高的发酵方法是A曲线代表的不灭菌接种。原理是:除了经接种获得的嗜淀粉乳杆菌以外,没灭菌的培养基中也存在天然的能把淀粉分解为乳酸的菌种,因此与其他两组相比它产生的乳酸产量最高。(4)由资料可知,处理厨余垃圾的意义是:厨余垃圾中的淀粉可被分解成乳酸,而乳酸可降解塑料,减轻“白色污染”。7.吸毒对人类的危害极大,为有效打击毒品犯罪,某警犬大队成功培训出了中国第一批缉毒松鼠。经过训练,松鼠会在找到毒品后,使用抓挠的方式告诉训导员,此处可能存在毒品。(1)松鼠的嗅觉极好,图为鼻腔内的嗅上皮,①为嗅觉神经元的______,其具有大量分支的意义是______。请从结构与功能相适应的角度推理松鼠嗅觉好于人类的原因可能是______。(2)研究人员训练松鼠的过程如下:Ⅰ.取同样纱布若干,进行如下分组:①熏染大麻的纱布+未被熏染的纱布②熏染海洛因的纱布+未被熏染的纱布③熏染冰毒的纱布+未被熏染的纱布④熏染麻古的纱布+未被熏染的纱布将4组纱布分别放入训练装置的4个旋转舱内(见图1),转动底座,只有松鼠选择带有毒品气味的纱布时,才给予食物奖励。训练次数不低于30次。Ⅱ.取经四种毒品熏染过的4片纱布分别藏于4个旋转仓的小球下(见图2),当松鼠找到纱布时,给予食物奖励并记录找到毒品的种类,而后重新藏匿纱布。训练次数不低于30次。①研究人员进行步骤Ⅰ的目的是______。②步骤Ⅱ的统计结果如下:毒品种类大麻冰毒海洛因麻古找到概率65.0%20.0%15.0%0%根据以上结果可以得出的结论是:_________________。根据这个结论提出下一步训练的建议:__________________。③进行多次训练后即使不给食物刺激,松鼠闻到毒品味道也会进行抓挠,说明已经建立起了______反射。【答案】(1)树突增加与气味分子的接触面积嗅觉神经元的数量多于人类(或树突的数量多于人类)(2)让松鼠能识别出纱布上四种毒品的气味松鼠对四种毒品的敏感度不同,对大麻的敏感度最高,麻古的敏感度最低对松鼠进行麻古气味的强化训练条件【分析】(1)科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。(2)对照实验: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。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;没有处理的就是对照组。【详解】(1)神经元的突起一般包括数条短而呈树枝状分支的树突和一条长而分支少的轴突。神经元的这些突起,有利于接受刺激产生并传导神经冲动,便于接受和传递信息。结合题图可知,①为松鼠嗅觉神经元的树突,其具有大量分支的意义是增加与气味分子的接触面积。生物的结构与功能相适应的观点包括两层意思:一定的结构产生与之相对应的功能;任何功能都需要一定的结构来完成。从结构与功能相适应的角度,推理松鼠嗅觉好于人类的原因可能是:松鼠的嗅觉神经元的数量多于人类(或树突的数量多于人类)。(2)①对照实验包括对照组和实验组,实验组是指能反映实验目的、需要研究的、接受实验变量处理的对象组,对照组是不进行实验变量处理的对象组。步骤Ⅰ中,大麻、海洛因、冰毒、麻古都是毒品,与“未被熏染的纱布”作对比,该步骤共有4组对照实验。可见,研究人员进行步骤Ⅰ的目的是:让松鼠能识别出纱布上四种毒品的气味。②根据步骤Ⅱ的实验结果可以得出的结论是:松鼠对四种毒品的敏感度不同,对大麻的敏感度最高(65.0%),麻古的敏感度最低(0%)。由于松鼠对麻古毒品的找到概率为0%,所以下一步训练的建议可以是:对松鼠进行麻古气味的强化训练。③条件反射是人或动物出生以后,在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。可见,进行多次训练后即使不给食物刺激,松鼠闻到毒品味道也会进行抓挠,说明已经建立起了条件反射。8.疫苗不仅在预防传染病方面起着重要的作用,还在预防癌症方面具有一定的潜力。(1)接种疫苗使人体产生的免疫反应属于______(填“特异性”或“非特异性”)免疫。(2)研究人员利用癌细胞制备纳米疫苗及引发小鼠免疫反应的过程,如图1所示。根据图1可知,纳米疫苗可以激活______,该细胞的作用是识别并______癌细胞。(3)研究人员对纳米疫苗能否预防黑色素瘤开展研究,将品种相同、大小一致的健康小鼠随机平分为两组进行如下实验。①表格中的“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”对应的操作分别为_____(填下列字母)。a.接种黑色素瘤纳米疫苗b.注射PBS缓冲液c.两周后注射黑色素瘤细胞d.两周后不注射黑色素瘤细胞②图2和图3中的实验结果说明接种纳米疫苗可减轻黑色素瘤带来的危害,判断依据是_____。【答案】(1)特异性(2)淋巴细胞清除(3)b、a、c、c接种纳苗疫苗组的肿瘤的体积小于对照组,小鼠的成活率高于对照组【分析】免疫是人体的一种防御功能,人体依靠这种功能识别“自己”“非己”成分,能够破坏和排斥进入体内的抗原物质,清除自身产生的损伤细胞核肿瘤细胞,维持人体内部环境的平衡和稳定。解答即可。【详解】(1)特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。因此,接种疫苗使人体产生的免疫反应属于特异性免疫。(2)免疫的功能包括自身稳定(清除体内衰老的、死亡的或损伤的细胞)、防御感染(抵抗抗原的侵入、防止疾病发生、维护人体健康)、免疫监视(识别和清除体内产生的异常细胞如肿瘤细胞)。根据图1可知,纳米疫苗可以激活淋巴细胞,该细胞的作用是识别并清除体内产生的癌细胞。(3)①探究纳米疫苗能否预防黑色素瘤?实验的变量是纳米疫苗,其它的实验条件保持相同,有利于控制实验的步骤,如图表中设置对照组和实验组,表格中的Ⅰ是b注射PBS缓冲液、Ⅱ是a接种黑色素瘤纳米疫苗、Ⅲ、Ⅳ均注射的是c两周后注射黑色素瘤细胞,测定肿瘤体积并统计小鼠存活率。②图2和图3中的实验结果说明接种纳米疫苗可减轻黑色素瘤带来的危害,判断依据是接种纳苗疫苗组的肿瘤的体积小于对照组,小鼠的成活率高于对照组。9.黄粉虫俗名面包虫,虫体内含有丰富的蛋白质和氨基酸,是一种高营养的经济昆虫。可作为饲养蛙、鳖、蝎子等动物和稀有畜禽的优质饲料。(1)黄粉虫的个体发育要经历下图几个时期,这种发育过程称为____________。(2)为提高黄粉虫养殖效率和质量,科研人员研究米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响,将相同比例的米糠和菜籽饼加入常规麦麸饲料中饲养黄粉虫。实验过程和结果如下:对照组实验1实验2步骤一挑选大小一致活跃度相同的黄粉虫,将其放置在直径15cm的培养皿中,每个培养皿放入50只黄粉虫,置于环境条件适宜的培养箱中饲养150天,观察记录实验数据。步骤二饲喂?饲喂按60%麦麸、40%米糠的比例50克饲料饲喂按60%麦麸、40%菜籽饼的比例50克饲料步骤三放入恒温培养箱中饲养观察体重增长率43.87%35.06%46.68%①对照组在步骤二应饲喂___________。实验中为了保证单一变量的具体操作是________________(写出一条即可)。②本实验通过测定___________来反映饲料中加入米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响。结果表明,黄粉虫幼虫的体重增长率最高是_______,推测原因,黄粉虫发育中后期体重增长更多依赖于饲料中的蛋白质含量。菜籽饼中的蛋白质含量_______(填高于/低于)米糠。(3)该研究还可以进一步测定实验组饲养黄粉虫的___________(写出一条即可)等指标来比较养殖效果和质量。【答案】(1)完全变态发育(2)50g麦麸/100%50g麦麸挑选大小一致活跃度相同的黄粉虫;将其放置在直径15cm的培养皿中;每个培养皿放入50只黄粉虫50g饲料(写出其中一条得分)体重增长率实验2/饲喂按60%麦麸、40%菜籽饼的比例50克饲/饲喂菜籽饼高于(3)体长的增长率;幼虫的死亡率;化蛹的时间;羽化成虫的时间;体长;大小(写出其中一条得分)【分析】(1)黄粉虫一生经过受精卵、幼虫、蛹和成虫4个时期,其幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大,属于完全变态发育。(2)科学探究的一般过程:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流。【详解】(1)黄粉虫一生经过受精卵、幼虫、蛹和成虫4个时期,其幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大,属于完全变态发育。(2)①对照实验: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,叫做对照实验,本实验变量为饲料种类,为保持单一变量原则,步骤二处应饲喂50克麦麸。实验中为了保证单一变量的具体操作是挑选大小一致活跃度相同的黄粉虫;将其放置在直径15cm的培养皿中;每个培养皿放入50只黄粉虫50g饲料,这些都是为了保证单一变量为饲料种类外,其余条件相同且适宜。②本实验研究米糠和菜籽饼对黄粉虫幼虫生长发育的影响,依据实验可以看出是通过测定黄粉虫的体重增长率来反映不同饲料的影响效果。依据实验结果,黄粉虫幼虫的体重增长率最高的是实验2为46.68%,即加入菜籽饼这一组。推测原因是黄粉虫发育中后期体重增长更多依赖于饲料中的蛋白质含量,而实验2的增长率高于实验1的增长率,由此推测菜籽饼中蛋白质含量高于米糠。(3)该研究还可以进一步测定实验组饲养黄粉虫的体长的增长率、幼虫的死亡率、化蛹的时间、羽化成虫的时间、大小等指标来比较养殖效果和质量。10.为确定熊蜂和蜜蜂中哪一种更适合给温室大棚中的农作物传粉,某兴趣小组的同学对熊蜂和蜜蜂访问花朵的行为(简称访花行为)进行了研究。同学们根据温室中一天内的温度变化规律,将一天中的温度划分为四个区间,即T1≤14℃、14℃<T2≤19℃、19℃<T3≤24℃、T4>24℃,通过观察、记录、统计得到图1所示的结果。(注:访花时间为访问一朵花所需的时间,即从接触一朵花到离开该花所用的时间。)(1)【提出问题】熊蜂和蜜蜂中哪一种更适合给温室大棚中的农作物传粉?【作出假设】_______________________________________________________________。(2)【制定并实施计划】同学们调查访花时间时,各温度区间记录得到多个访花时间的数据后,要取_____________,计算得到访花时间,从而绘制出上图的曲线,这样的目的是_____________。由图1可知,温度对_____________的访花行为影响更明显;当温度在_____________区间时,蜜蜂的访花时间最短。同学们依据蜜蜂的访花时间和访花间隔时间,进一步计算出了蜜蜂的访花频率(5分钟内访花的总次数)。如图2所示,熊蜂在_____________区间内访花频率最高。(3)【分析结果,得出结论】依据图2中的访花频率,同学们初步判断_____________(填“熊蜂”或“蜜蜂”)更适合作为温室大棚中农作物的传粉昆虫。(4)蜜蜂通过“跳舞”告知同伴蜜源所在方位的现象称为_____________。从行为的获得途径来看,这种行为属于_____________行为,这是由_____________决定的。【答案】(1)熊蜂(蜜蜂)更适合给温室大棚中的农作物传粉(2)平均值减小实验误差蜜蜂T1T2(3)熊蜂(4)通讯(信息交流)先天性遗传物质【分析】(1)科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。(2)对照实验: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。(3)从行为获得的途径来看,动物的行为可分为先天性行为和学习行为。先天性行为是动物生来就有的,由动物体内的遗传物质所决定的行为;学习行为是在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。【详解】(1)本实验提出的问题是:熊蜂和蜜蜂中哪一种更适合给温室大棚中的农作物传粉?作出假设是在观察和知识经验的基础上,参考有关资料,对提出的问题作出肯定或否定的回答。因此,本实验的假设是:熊蜂(或蜜蜂)更适合给温室大棚中的农作物传粉。(2)为保证实验的准确性、避免实验的偶然性、减少实验的误差,需要对实验设置重复组,或进行多次实验,取其平均值。所以,同学们调查访花时间时,各温度区间记录得到多个访花时间的数据后,要取平均值,这样的目的是减小实验误差。由图1可知,蜜蜂曲线波动范围更大,说明温度对蜜蜂的访花行为影响更明显。当温度在T1区间时,蜜蜂的访花时间最短。图2所示,熊蜂在T2区间内处于曲线的最高点,可见,此时其访花频率最高。(3)依据图2中的访花频率,同学们初步判断熊蜂在各个温度段中,访花频率都比蜜蜂高。因此,熊蜂更适合作为温室大棚中农作物的传粉昆虫。(4)动物通讯指个体通过释放一种或是几种刺激性信号,引起接受个体产生行为反应,动物通过动作、声音、气味等进行信息交流。所以,蜜蜂通过“跳舞”告知同伴蜜源所在方位的现象称为通讯(信息交流)。结合分析可知,从行为的获得途径来看,这种行为属于先天性行为,这是由遗传物质决定的。11.大豆是我国重要粮油、饲料兼用作物。如图所示,大豆和玉米套种能充分利用土地,减少田间病虫害,增加总产量。但是玉米会对大豆生长发育造成遮蔽,影响大豆对光的采集和利用。为研究不同遮蔽对苗期大豆光合作用的影响,科研人员进行了如下实验:①实验在人工气候室内进行,白天温度25℃,晚上20℃,每天光照12小时;②选取大小相似的大豆幼苗若干,设置不同程度遮蔽处理,在上午10:00-12:00测定光合速率,实验处理及结果如下表:遮蔽程度光照强度(μmol·m-2·s-l)光合速率(μmolCO2·m-2·s-l)第一组遮光20%32014.12第二组遮光40%24012.29第三组遮光75%10010.49(1)本实验探究了______对大豆光合作用的影响,有同学认为本实验还需要增加一组对照实验,其处理方法为______。(2)研究人员取三组大豆植株相同部位叶片,用碘液检测了叶片中的淀粉含量,结果如下图所示:①为了避免叶绿素干扰,染色前要进行的操作是______;②第一组大豆叶片的检测结果应为图______;请从处理方法、淀粉产生和颜色变化角度分析原因:______。(3)根据上述实验结果,请提出在大豆和玉米套种时,可以增产的具体措施______。【答案】(1)不同遮蔽正常光照(2)去除叶绿素(酒精脱色)Ⅲ因为第一组处理是遮光20%,光照强度强,叶片光合速率最高,产生的淀粉最多,蓝色越深。(3)合理密植【分析】(1)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,叫做光合作用。(2)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。【详解】(1)该实验是为探究不同遮蔽对大豆光合作用的影响,即变量是光。为了使实验数据更准确、实验结论更可信。应增加一组对照组,即正常光照对大豆光合作用的影响。(2)①酒精脱色是把叶片放入盛有酒精的烧杯中,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。脱色时,酒精要隔水加热,因为酒精的燃点低,防止酒精燃烧发生危险。为了避免叶绿素颜色干扰,染色前要进行的操作是酒精脱色。②根据表格中三组的遮蔽程度,可知第一组遮光率最少,光照强度强,光合速率最高,合成有机物(淀粉)最多。故脱色后滴加碘液,染色后第一组的叶片蓝色最深,现象应如Ⅲ所示。因为第一组处理是遮光20%,光照强度强,产生的淀粉最多,蓝色越深。(3)根据上述实验结果,可知:随着遮蔽程度增加,光照强度降低,大豆光合速率降低。故大豆和玉米套种时应合理密植,才能增产。12.蚂蚁是怎么样进行通讯的,某实验小组做了如下探究实验,如图所示。①将三块小石头放在盛有少许清水的容器内,形成三个小岛,小岛间用两根等长的小木条连接起来,这样蚂蚁只能通过由小木条搭成的“桥”从一个小岛到达其他的小岛。②先将饥饿的蚂蚁放在B岛上,食物放在C岛上,A岛什么都不放,发现蚂蚁经过几次寻找后,在C岛上找到食物。③一段时间后小组成员将连接BC岛的“桥”和AB岛的“桥”对换,结果发现蚂蚁并没有爬向有食物的C岛,而直接爬向A岛。(1)如果你是该组成员,根据以上探究作出的假设是:_______。你的结论是:________。(2)蚂蚁群体内成员之间有明确的分工,是具有_______行为的动物。(3)蚂蚁属于节肢动物,体表防止体内水分蒸发的结构是_______。(4)为了提高实验结果的可信度,实验中的蚂蚁应该选择从同一蚁穴中找到的蚂蚁。实验后应将蚂蚁_____________。【答案】(1)蚂蚁是靠气味(或动作、声音等)传递信息的蚂蚁是靠气味传递信息(2)社会(3)外骨骼(4)放回自然环境中【分析】科学探究的一般过程:提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。同种动物之间通过动作、声音、气味等进行信息交流,对动物生存有重要的意义;社会行为是群体内形成了一定的组织,成员间有明确分工的动物群集行为,有的高等动物还形成等级。【详解】(1)蚂蚁传递信息的主要方式是依靠分泌物的气味,可以提出问题:蚂蚁是靠气味传递信息的吗?作出的假设是:蚂蚁是靠气味(或动作、声音等)传递信息的。根据实验结果③小组成员将连接B、C岛的“桥”和A、B岛的对换,结果发现蚂蚁并没有爬向有食物的C岛,而直接爬向A岛。得出结论:蚂蚁是靠气味传递信息。(2)蚂蚁群体分为雌蚁、雄蚁、工蚁和兵蚁,各自担负不同的职责,防御敌害,保护自己,获取食物。因此,蚂蚁群体内成员之间有明确的分工,是具有社群行为的动物。(3)节肢动物的特征是,体表有外骨骼,身体和附肢是分节的,蚂蚁属于节肢动物,体表防止体内水分蒸发的结构是外骨骼。(4)科学探究实验应遵循单一变量原则,为了提高实验结果的可信度,不影响实验效果,捕获的蚂蚁必须来自同一蚁穴,有利于控制实验的变量。要养成爱护动物的好习惯,保护动物从我做起,从现在做起,这样对于保护我们生存的环境非常有利,因此,实验完成后,我们应该把蚂蚁放归到自然环境中。13.某科研小组为探究不同睡眠状况对幼鼠生长的影响,选择健康且生长状况一致的小鼠48只,分成2组进行实验,结果统计如图。请分析作答。(1)本实验研究的变量是_______,对照组为______。(2)选择的小鼠都是健康且生长状况一致的,其目的是______。每组小鼠数量为24只,统计数据时应计算______。(3)分析图1,图2数据可知,______组的小鼠体重增长缓慢,可能是因为睡眠不足导致了幼鼠分泌的______的量不足。实验结果表明______。(4)教育部“五项管理”中对学生睡眠时间做了明确要求,充足的睡眠有利于青少年的健康成长,请结合本实验拟定一条宣传语:______。【答案】(1)小鼠的睡眠状况作息正常组(2)控制单一变量平均值(3)睡眠不足生长激素充足的睡眠能促进小鼠的生长发育(4)健康生活从充足的睡眠开始【分析】设计探究实验的基本原则:对照原则(对照实验——除探究的条件不同外,其他条件都相同的实验,一般有实验组和对照组之分)、单一变量原则(科学探究要求一组对照实验只有一个实验变量)、重复性原则(设计的实验要可重复实验)。生长激素在睡眠时分泌的量比觉醒时多得多。【详解】(1)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,其中这个不同的条件即为变量。分析题干图表信息,结合探究目的“探究不同睡眠状况对幼鼠生长的影响”,可知两组小鼠出睡眠状况不同外,其余条件都相同且适宜,故变量为小鼠的睡眠状况。一组对照实验分为实验组和对照组,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。根据题干实验信息,可知对照组为作息正常组。(2)实验选择的小鼠都是健康且生长状况一致的,其目的是控制单一变量。重复多次实验求其平均值可以减少实验误差,使实验更加科学合理。在科学实验中,为了减少获取实验数据的误差,常常设重复组,科学实验的数据,应当取各重复组的计算平均值。为了提高实验的准确性,应考虑实验材料达一定数量或增加重复次数。(3)分析图1数据可知,睡眠不足组的小鼠体重实验早期略有下降,后期有所增加;作息正常组的小鼠体重实验期间持续增加。再结合图2生长激素分泌量数据,可推测可能是因为睡眠不足导致了幼鼠分泌的生长激素的量不足。实验结果表明充足的睡眠能促进小鼠的生长发育。(4)结合实验结论可知:充足的睡眠有利于青少年的健康成长,故宣传语可以是:健康生活从充足的睡眠开始。14.科学家为了研究“甲状腺激素是否能促进幼体的生长发育”,做了以下实验,将20只大小相似健康的蝌蚪平均分为四组,实验过程及现象如下表处理方式环境温度℃20天后甲切除甲状腺,正常喂养25巨型蝌蚪,不能发育成青蛙乙切除甲状腺,食物中添加
A
喂养25正常发育成青蛙丙不做处理,正常喂养25正常发育成青蛙丁不做处理,食物中添加
A
喂养25蝌蚪提前发育成小型青蛙请回答下列问题:(1)甲状腺_________(填有或无)导管,分泌物随血液循环输送到全身各处,甲状腺属于___________(填内或外)分泌腺。(2)实验表格处理方式中添加A为___________________。(3)每组蝌蚪数为____________只,这样处理可以避免实验出现偶然性。(4)甲丁两组___________(填能或不能)形成对照实验。(5)从实验现象分析可以得出的结论是:________________________________________。【答案】(1)无内(2)甲状腺激素(3)5(4)不能(5)甲状腺激素能促进幼体的生长发育【分析】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。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。【详解】(1)内分泌腺:没有导管的腺体,分泌的激素直接进入血液循环输送到全身各处。甲状腺,人体最大的内分泌腺,分泌甲状腺激素,主要作用是促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。所以,甲状腺无导管,属于内分泌腺。(2)本实验的探究目的是:甲状腺激素是否能促进幼体的生长发育。因此实验变量为有无甲状腺激素,因此A是甲状腺激素,以便形成对照。(3)每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,实验材料或生物个体的数量要多,这样可以减少其他因素的影响而导致的误差,排除偶然性,增强实验的准确性、可靠性。所以,每组蝌蚪数为5只,是为了减少偶然因素对实验结果的影响。(4)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。甲丁两组有2个变量,不能构成对照实验。(5)由实验结果可知,甲状腺激素量越多,发育越快,因此可以得出结论:甲状腺激素能促进幼体的生长发育。15.胃具有暂存食物和初步消化的功能,摄食过量会使食物在胃中堆积引起消化不良。以麦芽为主要原料制成的麦芽咀嚼片,在一定程度上能促进胃部消化。(1)从结构层次上看,胃属于______。胃壁中的肌肉组织能够收缩碾磨食物,______组织能分泌胃液。(2)胃液中含有胃蛋白酶,胃蛋白酶的活性能反映消化功能。可用下图方法测定胃蛋白酶的活性:①胃蛋白酶溶液摇匀后要进行37℃保温,其目的是______;②蛋白管两端透明部分的长度值越大,说明胃蛋白酶的活性______。(3)胃蛋白酶排出量也可以反映消化功能。为研究麦芽咀嚼片对胃部消化功能的影响,研究者选取了生长状况相同的大鼠48只,随机分为4组,以无菌水溶解麦芽咀嚼片制成不同浓度的溶液,连续12天饲喂大鼠。67小时后收集大鼠分泌的胃液,测胃蛋白酶排出量,结果如下表所示。组别大鼠数量连续处理12天胃蛋白酶排出量均值(活性单位/h)I12只?384Ⅱ12只每日饲喂0.22g/kg的咀嚼片溶液100mL411Ⅲ12只每日饲喂0.44g/kg的咀嚼片溶液100mL464IV12只每日饲喂1.34g/kg的咀嚼片溶液100mL637①组的处理方法是______。实验时选取生长状况相同的大鼠、随机分组、饲喂天数相同等操作的目的是______。②由结果可知,麦芽咀嚼片能促进胃部的消化功能,证据是______;且在实验条件下,咀嚼片溶液浓度越高,促进功能越强。(4)有人说,既然服用麦芽咀嚼片能促进消化,生活中就可以随意饮食不怕消化不良。你是否同意此观点?并简述理由______。【答案】(1)器官上皮(2)模拟人体胃的环境温度越高(3)每日饲喂无菌水溶液100mL控制单一变量Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的胃蛋白酶排出量均高于第Ⅰ组(对照组)(4)不同意
胃只有暂存食物和初步消化的功能,过量饮食、暴饮暴食会损伤胃的结构,不利于身体健康;麦芽咀嚼片只在一定程度上促进消化,不能完全依赖等【分析】消化道中最影大的部位是胃,能够暂时储存食物;胃壁的肌肉层收缩,能够使胃蠕动,使食物形成食糜,能促进食物的物理消化过程;胃腺分泌的胃液中含有胃酸和胃蛋白酶,胃蛋白酶对蛋白质有初步的消化作用,能把蛋白质分解成多肽,但胃中没有消化淀粉和脂肪的酶,故在胃处淀粉和脂肪不被消化。胃是由肌肉组织,上皮组织、结缔组织、神经组织构成的器官。【详解】(1)生物体的结构层次①细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。②组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。③器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。④系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起。⑤个体;由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。从结构层次上看,胃属于器官。胃壁中的肌肉组织能够收缩碾磨食物,上皮组织能分泌胃液,因为上皮组织的功能是保护和分泌。(2)胃蛋白酶溶液摇匀后要进行37℃保温,其目的是模拟人体胃的环境温度,37℃时胃蛋白酶活性最高。蛋白管两端透明部分的长度值越大,说明固体蛋清的蛋白质被消化的越多,说明胃蛋白酶的活性越强。(3)四组中1组作为空白对照,每日饲喂无菌水溶液100mL。实验时选取生长状况相同的大鼠,随机分组、饲喂天数相同等操作的目的是控制单一变量。由结果可知,麦芽咀嚼片能促进胃部的消化功能,证据是Ⅱ,Ⅲ、Ⅳ组的胃蛋白酶排出量均高于第Ⅰ组。(4)生活中不可以随意饮食,因为胃只有暂存食物和初步消化的功能,过量饮食,暴饮暴食会损伤胃的结构,不利于身体健康;麦芽咀嚼片只在一定程度上促进消化,不能完全依赖等。16.草莓味道鲜美,营养价值丰富。自然状态下草莓在秋冬季节会休眠,出现新出叶片变小,光合作用减弱等现象,影响产量及品质。研究人员在温室大棚中以“红颜”草莓为实验材料,通过改变环境条件,探索打破草莓植株休眠的条件,实验时每天的处理方式和35天后的实验结果如下表。组别处理方式单叶面积(cm2)栅栏组织厚度(μm)海绵组织厚度(μm)1光照10小时+正常二氧化碳浓度43.5470.6792光照10小时+提高二氧化碳浓度48.9183.472.63光照16小时+正常二氧化碳浓度51.4576.171.54光照16小时+提高二氧化碳浓度59.2910974.8(1)草莓植株主要通过栅栏组织和海绵组织细胞中的______进行光合作用,所需的二氧化碳通过叶片上的______进入植物体。(2)实验设计时1组和3组为一组对照实验,1组为对照组,这组实验探究的问题是______?为了保证研究结果的准确性,每个处理组均选取了30株草莓,在计算单叶面积时,应测量多个叶片的面积,最后取______值。(3)根据实验结果分析,第______组的处理方式更有利于打破草莓植株休眠,理由是______。(4)在实际生产中,可以用草莓的茎繁殖新植株,这种方式与用种子繁殖相比优势是______。【答案】(1)叶绿体气孔(2)增加光照时间是否能够打破草莓的休眠平均(3)4第4组处理方式下,草莓叶面积、栅栏组织厚度、叶片中含有叶绿体比其它3组高,植株光合作用较其它组强(4)稳定地保持母体遗传特性,繁殖速度快【分析】影响光合作用的因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、水、矿质元素等,光照强度通过影响光反应而影响暗反应,进而影响光合作用的进行;二氧化碳浓度通过影响暗反应中二氧化碳的固定影响光合作用的进行,温度通过影响酶活性而影响光合作用。【详解】(1)叶片由表皮、叶肉和叶脉组成。靠近上表皮的叶肉细胞呈圆柱形,排列整齐,是栅栏组织,栅栏组织里有较多的叶绿体;接近下表皮的叶肉细胞形状不规则,排列疏松,是海绵组织,海绵组织细胞里含叶绿体较少。叶肉细胞含有的叶绿体里具有叶绿素,叶绿素是植物进行光合作用的主要色素。外界的二氧化碳通过气孔进入叶片进行光合作用,产生的氧气经气孔扩散到外界空气中。(2)由表可知,实验设计时1组和3组为一组对照实验,1组为对照组,这组实验探究的问题是增加光照时间是否能够打破草莓的休眠?为了保证研究结果的准确性,每个处理组均选取了30株草莓,在计算单叶面积时,应测量多个叶片的面积,最后取平均值,是为了减少误差。(3)根据实验结果分析,第4组的处理方式更有利于打破草莓植株休眠,理由是第4组处理方式下,草莓叶面积、栅栏组织厚度、叶片中含有叶绿体比其它3组高,植株光合作用较其它组强。(4)在实际生产中,可以用草莓的茎繁殖新植株,这种方式属于无性生殖。与用有性生殖相比的优势是可以稳定地保持母体遗传特性,繁殖速度快。17.草莓是一种营养价值很高的水果,深受大众喜爱。(1)草莓果中的______主要是由其器官叶制造的,如图1,根据叶龄可将草莓叶片分为新叶、功能叶和老叶。(2)科研人员对草莓叶片的光合作用进行了研究,结果如图2。①二氧化碳(CO2)是光合作用的______,因此其吸收速率可反映光合作用强度。②据图可知,草莓叶片的光合作用强度随着______的增加而增强,最终保持相对稳定。三种叶片中______的CO2吸收速率最大,因此,草莓叶片的光合作用强度还与______有关。③已知老叶摘除后可以促进新叶生长,因此在生产中为提高草莓的产量,要及时摘除老叶,原因是______。a.相同光照强度时老叶光合速率较新叶低b.新叶只进行光合作用,不进行呼吸作用c.老叶细胞分裂和分化能力强,代谢旺盛【答案】(1)有机物(2)原料光照强度功能叶叶龄a【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程。(1)绿色植物进行光合作用的主要器官是叶,通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物。(2)①二氧化碳(CO2)是光合作用的原料,因此其吸收速率可反映光合作用强度。②根据图横坐标可知,草莓叶片的光合作用强度随着光照强度的增加而增强,最终保持相对稳定。根据图纵坐标可知,功能叶的二氧化碳吸收速率最大,由此可知草莓叶片的光合作用强度还与叶龄有关。③由图可知,在光照强度相同的情况下,新叶的二氧化碳吸收速率大于老叶的二氧化碳吸收速率,即新叶的光合作用强于老叶的。因此在生产中为提高草莓的产量,要及时摘除老叶。18.蚊子是夏天常见的昆虫,繁殖能力强,能传播多种疾病。根据所学知识,回答下列问题。(1)蚊子的发育包括四个阶段,?处是________。这种发育方式属于___________发育。(2)某同学为了探究洗衣粉溶液能否杀死蚊子的幼虫,他准备了浓度为1%的洗衣粉液等相关实验材料,对此问题进行了如下探究。根据所学知识,将探究补充完整。①将60只蚊子幼虫_______分成A、B两组,分别置于两个同样的玻璃杯中。②向A组加入适量清水,向B组加入_____________。③乙图表示该同学预测的实验结果,若A、B两组实验结果均接近曲线Ⅰ,则说明1%的洗衣粉液________杀死蚊子幼虫;若A组实验结果接近曲线I,B组实验结果接近曲线Ⅱ,则说1%的洗衣粉液能____________杀死蚊子幼虫。【答案】(1)蛹完全变态(2)平均1%的洗衣粉液不能/不可以能/可以【分析】(1)对照实验: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。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,没有处理的就是对照组。(2)完全变态发育,昆虫在个体发育中,经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育。不完全变态发育:幼体与成体的形态结构和生活习性非常相似,但各方面未发育成熟,发育经历卵、若虫、成虫三个时期。(1)蚊子的发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,这样的变态发育过程成为完全变态,故?处是蛹。(2)①对照实验要控制单一变量,除变量不同外,其他条件都相同。取蚊子幼虫60只,平均分成A、B两组,分别置于两个同样的玻璃杯中。②某同学探究洗衣液能杀死蚊子幼虫,因此实验变量是洗衣液。A组中加入适量的清水,B组加入等量的质量分数为1%的洗衣液。③若A、B两组实验结果均接近曲线Ⅰ,即两组中蚊子都存活,则说明质量分数为1%的洗衣液不能杀死蚊子幼虫;若A组实验结果接近曲线I,B组实验结果接近曲线Ⅱ,则说明质量分数为1%的洗衣液能杀死蚊子幼虫。19.柿树在中国栽培悠久,其果实丰硕艳丽、营养丰富。但原始品种的柿果含有大量的单宁细胞,成熟时涩味很浓,下树后需要进行脱涩处理才能食用。科研人员对柿果的常用脱涩方法的效果展开了探究,结果统计如下表,请分析作答:各脱涩方法时间及结果脱涩方法脱涩时间/h脱涩后各柿果室温下的保脆时间/d牛心柿磨盘柿大盖柿板柿二氧化碳脱涩12~24875~65温水脱涩244423石灰水脱涩725533(1)实验时选取牛心柿、磨盘柿、大盖柿、板柿四个品种,每个品种在同一棵树上选取大小近似的柿果60个分成三组,每20个作为一组样本。统计各项指标应计算每组数据的:______;如果样本过少,会因为______严重影响实验结果。(2)三种不同脱涩方法中,柿果最快失去涩味的是______,如果家庭购买未脱涩的柿果数量较少(不足10个),专家建议将鲜柿与等数量的苹果或梨一起混装在密闭的塑料袋内1~2夜也可脱涩,请你解释原因______。(3)中国人对柿果的传统要求是甜脆可口,所以,脱涩后各柿果在室温下的保脆时间也是衡量脱涩方法的标准。用二氧化碳脱涩,保脆时间最长的品种是______。(4)柿饼是大众喜爱的食品之一。柿饼上的白霜是柿饼在加工过程中糖凝结成附着于柿饼表面的白色结晶状粉末。这些糖是叶片进行______制造通过______(导管/筛管)运输到柿果内的。【答案】(1)平均值偶然性(2)二氧化碳脱涩梨或苹果进行呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳浓度升高能够对柿果脱涩(3)牛心柿(4)光合作用筛管【分析】对照实验是指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。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。没有处理是的就是对照组。(1)在科学实验中,为了减少获取实验数据的误差,常常设重复组,科学实验的数据,应当取各重复组的计算平均值,否则结果具有很大的偶然性,不足以说明问题。而适量选取一定数量的材料,常要计算平均值这是为了避免偶然因素,平衡数据,减少误差。因此在进行该实验时,统计各项指标应计量每组数据的平均值,如果样本过少,会因为偶然性严重影响实验结果。(2)根据表中数据可知,二氧化碳脱涩的时间为12~24小时,温水脱涩的时间是24小时,石灰水脱涩的时间是72小时,由此可知,柿果最快失去涩味方法的是二氧化碳脱涩。如果家庭购买未脱涩柿果数量较少,可将鲜柿与等量的苹果或梨一起混装在密闭的塑料袋内1~2昼夜也可脱涩,这是因为梨或苹果进行呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳浓度升高能够对柿果脱涩。(3)分析表格中数据,可知用二氧化碳脱涩,脱涩后各柿果室温下的保脆时间分别为:牛心柿8天、磨盘柿7天、大盖柿5~6天、板柿5天,保脆时间最长的品种是牛心柿。(4)绿色植物的光合作用是指绿色植物利用光能在叶绿体里把二氧化碳和水等无机物合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,可见光合作用就是合成有机物,储存能量的过程。柿饼上的白霜是叶片进行光合作用制造的有机物通过筛管运输到柿果内的。植物体内主要有两条运输管道:导管和筛管,导管运输水分和无机盐,筛管运输有机物。20.华重楼是《中国药典》收载的植物药材,是云南白药等中成药的主要原料。(1)华重楼根状茎发达,含有具清热解毒、消肿止血等作用的有机物,这些有机物是通过______运输而来的。(2)由于需求量大,华重楼的繁殖受到人们关注。它的种子休眠期较长,即使在适宜的温度、一定的水分和______条件下,也不易萌发。利用根状茎也可繁殖新个体,通过这种______生殖方式,可以较快速地繁育大量新植株。(3)野生华重楼生长于高海拔地区阔叶林下的阴湿地带,数量有限。科研人员通过实验比较了不同遮阴处理下(遮阴度越大,光照强度越小)华重楼叶绿素的相对含量和净光合速率,为其人工栽培条件提供科学依据。①本实验中的变量是______。②净光合速率指单位时间内植物光合作用制造的有机物减去______作用消耗的有机物。根据实验数据,建议选择遮阴度为______%的条件进行人工栽培。③遮阴处理下的测量指标均低于林下,推测其原因可能是,在人工栽培时______等条件无法完全模拟野生环境,影响华重楼的生长。【答案】(1)输导组织/筛管(2)充足的空气无性/营养(3)遮阴度/光照强度呼吸70土壤成分、微生物、其他生物的影响、湿度、温度等【分析】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;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质。导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。(1)筛管是植物体中由上而下输导有机物的管道。华重楼根状茎发达,含有具清热解毒、消肿止血等作用的有机物,这些有机物是通过筛管运输而来的。(2)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;利用根状茎也可繁殖,属于无性生殖。(3)科研人员通过实验比较了不同遮阴处理下(遮阴度越大,光照强度越小)华重楼叶绿素的相对含量和净光合速率,本实验中的变量是遮阴度。净光合速率指单位时间内植物光合作用制造的有机物减去呼吸作用消耗的有机物。根据实验数据,除了林下野生条件叶绿素的相对含量和净光合速率高以外,遮阴度为70%的条件下叶绿素的相对含量和净光合速率最高。遮阴处理下的测量指标均低于林下,推测其原因可能是,在人工栽培时土壤成分、微生物、其他生物的影响、湿度、温度等条件无法完全模拟野生环境,影响华重楼的生长。21.新冠肺炎能通过飞沫传播,科学佩戴口罩可以阻隔病毒和细菌,不仅保护自己,还能保护他人,起到双向防护的作用。(1)新冠病毒是引起新冠肺炎的______,从预防传染病的措施来看,佩戴口罩属于______。(2)为指导人们科学佩戴口罩,研究人员将30位健康志愿者佩戴过的一次性口罩按佩戴时长分类收集,并在同一口罩内外两侧,选取位置、面积______的区域进行取样,将取得样本接种到准备好的培养基上,适宜条件下培养48小时。(3)统计培养后得到的菌落数,结果如下图。①分析实验结果可知,在佩戴初期,口罩内侧会出现少量菌落,说明佩戴者______(吸入/呼出)的气体中也含有细菌。②2-4小时间,口罩内侧菌落数陡升,且高于外侧,说明口罩内侧温湿的环境可以______细菌的繁殖。③4-8小时间,口罩内外侧的菌落数变化,可以反映出口罩上的细菌出现了由______大量迁移的现象,从而说明口罩的滤菌防护效果下降。(4)综合以上分析,从双向防护、环保节约等角度考虑,口罩的佩戴时间最长不超过______小时。(5)科学佩戴口罩十分重要,在处理佩戴过的一次性口罩时,应注意______。【答案】(1)病原体切断传播途径(2)相同(3)呼出促进(加快、利于)内→外(4)4(5)临时摘下口罩时应放入洁净的密封袋中;摘口罩时抓住耳带取下口罩,避免接触口罩外侧;戴过的口罩丢入专门的垃圾桶,并及时洗手。(合理给分)【分析】(1)传染病的预防措施。①控制传染源:如隔离患者、封锁疫区、给生病的人打针吃药、让生病的人在家休养、对携带病原体的动物进行焚毁、掩埋处理等;②切断传播途径:如喷洒消毒液、自来水消毒、杀灭蚊虫、搞好个人卫生、流感流行时戴口罩出门等;③保护易感人群:如注射疫苗、加强体育锻炼、远离疫区等。(2)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。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。【详解】(1)病原体是引起传染病的细菌、病毒、寄生虫等生物。新冠病毒是引起新冠肺炎的病原体。传播途径:病原体离开传染源到达健康人所经过的途径,如空气传播、饮食传播、生物媒介传播等。从预防传染病的措施来看,佩戴口罩属于切断传播途径。(2)由实验过程可知,该实验的变量是口罩位置,即口罩内外,故其他条件应相同。为了控制单一变量,应在同一口罩内外两侧,选取位置、面积位置相同的区域进行取样。(3)①由图中,柱形图可知,佩戴1小时,口罩内有30个菌落,即在佩戴初期,口罩内侧会出现少量菌落,说明佩戴者呼出的气体中也含有细菌。②2-4小时间,口罩内侧菌落数急剧上升,且高于外侧,说明口罩内侧温湿的环境可以促进细菌的繁殖。③4-8小时间,口罩外侧菌落数急剧上升,且高于内侧,口罩内侧菌落数下降,说明口罩侧上细菌由内往外大量迁移的现象,从而说明口罩的滤菌防护效果下降。(4)由实验结果可知,口罩的佩戴时间最长不超过4小时,超过4小时口罩的滤菌防护效果下降,起不到更好防护目的。(5)使用过的口罩可能携带大量微生物,如病毒、口腔细菌等。这些微生物不仅可能源于外界,通过吸气,吸附在口罩的外表面,也有可能因为使用者本身携带细菌、病毒,通过呼气,吸附在口罩的内表面。所以临时摘下口罩时应放入洁净的密封袋中;摘口罩时抓住耳带取下口罩,避免接触口罩外侧;戴过的口罩丢入专门的垃圾桶,并及时洗手。22.百香果风味佳,外果皮分布有气孔,采摘后依然能进行呼吸作用和蒸腾作用,果皮失水皱缩、腐烂。为探究不同处理后的保鲜纸对采摘后百香果贮藏品质的影响,研究人员做了如下实验:①选取采摘后大小、颜色等一致的百香果150个随机平分成3个组。②第一组覆盖蒸馏水处理的保鲜纸;第二组覆盖纳他霉素处理的保鲜纸;第三组覆盖ε-聚赖氨酸处理的保鲜纸。(保鲜纸浸泡后晾干)③分别装于保鲜袋中,扎紧。④转移至20C条件下贮藏。⑤对3个组百香果定期取样及指标测定。结果如下:(好果:无腐烂、无病斑)(1)据图分析:随着百香果贮藏期的延长,__________作用消耗其中的有机物,衰老程度逐渐增加,果实的好果率逐渐__________。保鲜纸处理可以有效抑制环境中病菌活性,保持果实较好地的贮藏品质,__________组保鲜纸效果最显著。(2)百香果中含有丰富的维生素C,缺乏时可引发人体患__________(填选项)A坏血病
B.脚气病
C.夜盲症采收时维生素C含量较高,贮藏后维生素C含量逐渐降低。与______(填组别)组相比,两个实验组均显著提高了果实的维生素C含量。(3)SOD是果实抗氧化活性代谢过程中的重要酶,在贮藏期第10天时,3个组的SOD活性均达到最大值,且大小依次为:__________综上所述,保鲜纸处理可以保持贮藏品质。【答案】(1)呼吸下降二组(2)A一(3)三>二>一【分析】本题为探究不同处理后的保鲜纸对采摘后百香果贮藏品质的影响,通过逐个分析曲线得出结论。【详解】(1)随着百香果贮藏期的延长,百香果呼吸作用会一直消耗有机物,由图一可知好果率逐渐降低,由图可知,随着天数增加,二组的好果率最高,二组保鲜纸效果最显著。(2)人体缺维生素C会引起坏血病,由图二可知维C含量随贮藏天数增加而减少,但是与1组相比,两个实验组均显著提高了果实的维生素C含量。(3)由图可知,在贮藏期10天时,SOD活性大小依次为三组>二组>一组。23.北京2022年冬奥会的成功举办,助推了全民健身。通过运动强身健体成为北京市民业余生活的首选。(1)人体运动时,肌肉消耗大量氧。血液中氧气减少、二氧化碳增加会刺激化学感受器产生神经冲动,通过传入神经传到位于脑干的__________,再通过传出神经支配肌肉,使呼吸加深加快。(2)经过长期训练的运动员,身体会发生变化。例如,心脏结构(见图)中,与主动脉相连的[
]__________壁增厚明显。在安静状态下,运动员和普通人需要的每分钟心脏泵出的血量差异不大。安静时运动员的心率明显低于普通人,这是因为__________。(3)为研究运动是否可以预防糖尿病前期人群向糖尿病发展,科研人员选取空腹血糖(FPG)和糖耐量试验(2HPG)都高于正常值,但还未达到糖尿病确诊标准的志愿者
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