专题6　生物实验和探究（解析版）

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（2022•湖州）有一天，小华看见妈妈在腌制萝卜条，其过程是：将洗净的萝卜切成条，放在盛有少量凉开水的玻璃罐里，撒上一些食盐，一段时间后，就制成了清脆可口的腌萝卜条。小华发现玻璃罐里的萝卜条变小了，水却变多了。为什么会出现这种现象呢？小华作出假设并进行实验求证。（1）假设：萝卜条在较高浓度的外界溶液中会失水变小（2）主要实验步骤：在两片载玻片上分别滴加0.9%和2%的氯化钠溶液，刮取口腔上皮细胞并涂抹在溶液中，盖上盖玻片，用显微镜观察，隔一段时间后再次观察。（3）实验现象如图1和图2所示：通过查阅资料获知，植物细胞和微生物细胞置于较高浓度的溶液中，也会出现类似图2的现象。上述事实支持了小华所作出的假设。（4）思考：①小华在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方，若要在高倍镜下继续观察该细胞，必须在载物台上将临时装片向右上方移动。②根据图1的实验现象，小华明白了平时做口腔上皮细胞临时装片时为什么要用0.9%的氯化钠溶液，并将它称之为生理盐水的原因，这是因为0.9%的氯化钠溶液能使口腔上皮细胞使细胞维持正常的形态。③根据上述探究，你认为在给植物施肥时，应注意什么？不能一次施肥过多【解答】解：（1）小华看见妈妈在腌制萝卜条，将洗净的萝卜切成条，放在盛有少量凉开水的玻璃罐里，撒上一些食盐，一段时间后，就制成了清脆可口的腌萝卜条。小华发现玻璃罐里的萝卜条变小了，水却变多了。为什么会出现这种现象呢？小华作出假设为：萝卜条在较高浓度的外界溶液中会失水变小。（4）①显微镜呈倒像，标本移动的方向正好与物像移动的方向相反，小华在低倍镜的视野中观察到某上皮细胞位于视野的右上方，若要在高倍镜下继续观察该细胞，必须在载物台上将临时装片向右上方移动。②制作口腔上皮细胞临时装片用0.9%的氯化钠溶液，并将它称之为生理盐水的原因，这是因为0.9%的氯化钠溶液能使口腔上皮细胞使细胞维持正常的形态。③根据上述探究可知，在给植物施肥时，应注意不能一次施肥过多，避免烧苗现象。故答案为：（1）萝卜条在较高浓度的外界溶液中会失水变小。（4）①右上方。②使细胞维持正常的形态。③不能一次施肥过多。（2022•嵊州市模拟）小明在实验室制作人体口腔上皮细胞临时装片，并用显微镜进行观察。（1）制作：为了保持细胞的形态，图甲应滴加1滴生理盐水。（2）观察：当看到图乙清晰的物像后，若想看到图丙的清晰物像，接下来的操作顺序是②①③（填写序号）。①转动物镜转换器，把低倍镜换成高倍镜②移动载玻片，使细胞至视野中央③转动细准焦螺旋，使视野中的细胞更清晰【解答】解：（1）制作的是人口腔上皮细胞临时装片，应为滴生理盐水，其目的是保持细胞的正常形态。（2）当看到图乙清晰的物像后，若想看到图丙的清晰物像，②向左移动载玻片，使细胞至视野中央，①转动物镜转换器，把低倍镜换成高倍镜，③转动细准焦螺旋，使视野中的细胞更清晰。故答案为：（1）生理盐水（2）②①③类型2有关酶的探究活动某科学兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为1～5号。将其分别在五种不同成分的溶液（各溶液成分如表）中浸泡后取出，按如图甲所示放在盛有淀粉琼脂薄片的培养中，盖上盖子。滤纸编号溶液成分1淀粉酶溶液2淀粉酶溶液+稀盐酸3淀粉酶溶液+稀碳酸钠溶液4X5Y②将培养皿置于20℃的恒温箱中，半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区，如图乙所示。（1）此实验探究的问题是酸碱度影响淀粉酶对淀粉的消化作用吗？。（2）实验中通过观察清晰区面积来判断该淀粉酶的催化效果。（3）小柯提出为确保实验的准确性还需第4、5号滤纸进行对照，则第4、5号滤纸上是什么溶液？稀盐酸、稀碳酸钠溶液；在实验中的具体作用是什么？对照。【解答】解：（1）稀盐酸呈酸性，稀碳酸钠溶液呈碱性，2、3两个实验组改变了环境的酸碱度，所以该实验的问题应该是酸碱度影响淀粉酶对淀粉的消化作用吗？（2）淀粉遇碘液变蓝，麦芽糖遇碘液不变蓝，淀粉酶可将淀粉消化为麦芽糖，因此，纸片周围的清晰区面积越大，淀粉被消化的就越多，淀粉酶的消化作用就越大；（3）此实验中，2、3组添加稀盐酸与稀碳酸钠是为了改变酸碱度，但是，为了保证准确性，需要排除稀盐酸和稀碳酸钠对淀粉的消化作用，因此，需要设置4、5两组，分别浸泡稀盐酸和稀碳酸钠溶液，此实验中，1、4、5三个组都是起对照作用故答案为：（1）酸碱度影响淀粉酶对淀粉的消化作用吗？（2）清晰区面积；（3）稀盐酸、稀碳酸钠溶液；对照酶的催化作用要受到温度、酸碱度（pH）的影响。小柯同学联系所学知识，又提出了一个假设：酶的催化作用可能会受到重金属离子的影响，并进行了如下探究：【查阅资料】①重金属指密度大于5克/厘米3的金属。②金属钠的密度为0.97克/厘米3，铜的密度为8.9克/厘米3。③重金属离子会使蛋白质变性。【设计实验】取试管4支，编号，按下表分别加入试剂，摇匀，迅速置于37℃的水浴中，10分钟后取出，冷却后分别加入碘液3滴，观察其颜色变化。编号0.25%淀粉溶液（mL）蒸馏水（mL）1%NaCl溶液（mL）1%CuSO4溶液（mL）唾液溶液（mL）加入碘液3滴后现象132﹣﹣﹣变蓝色231﹣﹣1不变蓝33﹣1﹣1不变蓝43﹣﹣11变蓝色【实验结论】酶的催化作用会受到重金属离子的影响。根据小柯同学的探究过程回答下列问题：（1）小柯同学提出假设的依据是：重金属离子会使蛋白质变性。（2）在看了小柯的设计及实验后，小温同学提出应该将实验中的1%CuSO4溶液更换成1%CuCl2溶液才更有说服力。如果你也同小柯一起探究，你还可以建议小柯作怎样的更换？将氯化钠溶液换成硫酸钠溶液。（3）随着工业的不断发展，重金属污染越来越严重，重金属中毒事件也越来越常见，若有人误食被电镀厂废水（含铬、镍、镉等重金属离子）污染的食物而引起急性中毒，为解毒，下列四种供选物质中你不应该选择的是④。①生蛋清②鲜豆浆③鲜牛奶④蔗糖水【解答】解：（1）酶是一种蛋白质，遇到重金属离子会变性，从而丧失活性。（2）实验中盐用的是NaCl溶液和CuSO4溶液，除了金属离子不同，酸根离子也不同，可以将将实验中的CuSO4溶液更换成CuCl2溶液；还可以将氯化钠溶液换成硫酸钠溶液，硫酸钠可以硝酸银反应，将银离子转化为沉淀。（3）重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构，蛋清的主要成分是蛋白质。鸡蛋清、豆浆、牛奶中含有蛋白质，服用鸡蛋清、豆浆、牛奶，可防止人体本身的蛋白质被破坏，能用于解毒，而糖水不能用于解毒，故选④。故答案为：（1）重金属离子会使蛋白质变性（2）将氯化钠溶液换成硫酸钠溶液（3）④酶是生物催化剂，具有高效、专一和易受温度、pH的影响。某兴趣小组欲探究酶的高效性，请根据实验材料，提出实验思路，预测实验结果和结论。【实验材料】注射器、试管、试管架、橡胶塞、3%H2O2溶液，2%酵母液，2%FeCl3溶液，蒸馏水（1）实验思路（其中实验分组用表格形式表示）①取三支相同的洁净试管，编号甲、乙、丙；②在三支试管中分别加入等量的3%H2O2溶液3ml，紧塞橡胶塞；③用三个注射器分别抽取三种不同的试剂，同时加入到三支试管中（如图）；④观察实验现象，并记录数据；组别甲乙丙3%H2O23ml3ml3ml试剂的种类2ml2%酵母液2ml2%FeCl3溶液a2ml清水收集10ml气体所需要的时间/s34117很长上述表格中a处应填写的内容是2ml清水。（2）实验结果与结论：结论：酶相对无机催化剂，能明显加快反应的速度，即具有高效性。反思：①本实验利用注射器既可以方便添加试剂，还可以收集试管内的气体。②本实验催化效率（高效性）以收集10ml气体所要的时间表示，还可以用表示同时间内收集气体含量。③在实验结束中绘制了三组产物的量随时间变化的曲线图。请解释三组实验氧气最终的产量相等的原因在三支试管中分别加入等量的3%H2O2溶液3ml。【解答】解：1、消化酶参与消化的酶的总称。一般消化酶的作用是水解，有的消化酶由消化腺分泌，有的参与细胞内消化。细胞外消化酶中，有以胃蛋白酶原、胰蛋白酶原、羧肽酶原等一些不活化酶原的形式分泌然后再被活化的。酶即酵素，是生物体中具有催化功能的蛋白质，酶的显著特征是它们具有高度的催化功能和专一性，而且酶的活性可以被调节，与不同能量形式的转化密切相关。到现在为止，已知的酶类有近2000种，消化酶是其中的一种，它主要是由消化腺和消化系统分泌的具有促消化作用的酶类。在消化酶中，依消化对象的不同大致可分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等几种。2、作用原理人体的消化功能依靠胃肠运动的机械性消化和消化酶作用的化学性消化来完成。消化液中含有大量消化酶，可促进食物中糖、脂肪、蛋白质的水解。由大分子物质变为小分子物质，以便被人体吸收利用。葡萄糖、甘油、甘油酯、氨基酸等都是可溶解的小分子物质，可被小肠吸收。，（1）甲乙组分别变量是酶，FeCl3，丙组是对照组。（2）反思：①本实验利用注射器既可以方便添加试剂，通过观察可知，注射器能够继续收集气体，密闭方便，所以注射器还可以收集试管内的气体。②本实验催化效率（高效性）以收集10ml气体所要的时间表示，反过来思维：还可以用表示同时间内收集气体含量。③在实验结束中绘制了三组产物的量随时间变化的曲线图。最后结果一样说明原料一样自己挥发或催化都放出氧气。所以速度有区别，结果不变气体含量一样。请解释三组实验氧气最终的产量相等的原因在三支试管中分别加入等量的3%H2O2溶液3ml。故答案为：（1）2ml清水（2）①收集试管内的气体②同时间内收集气体含量③在三支试管中分别加入等量的3%H2O2溶液3ml类型3有关光合作用的探究活动（2022•江干区校级二模）植物的光合作用受外界环境条件的影响，图一为在一定二氧化碳浓度、适宜温度和氧气等条件下，测定某植物在不同光照强度下的光合作用强度。图二1～6表示叶绿体和线粒体吸收或释放气体的过程。请据图分析回答问题：（1）图一中A点时植物的叶片能进行的生理活动有呼吸作用和蒸腾作用。（2）图一中AB段植物叶肉细胞内发生的生理过程，对应的是图二中的3、4、5、6（填序号）。（3）测定氧气释放速率——叶圆片上浮法（叶圆片制作方法：取生长旺盛的绿叶，用直径为1cm的打孔器打出小圆片若干）。实验原理：叶片内含有气体，放入水中，叶片上浮叶片下沉充满细胞间隙，叶片上浮。实验装置：如图三所示（NaHCO3溶液能提供二氧化碳）实验分析：①该实验的变量是光照强度，可通过调整台灯与烧杯之间的距离来调节光照强度的大小。②为保持单一变量，中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的液体温度产生影响。【解答】解：（1）图一中，光照是光合作用进行的必要条件，呼吸作用有光无光都能进行，蒸腾作用受光照和湿度等外界条件影响。A点的光照强度是0，二氧化碳吸收量是负值，表明植物只进行呼吸作用和蒸腾作用。（2）图一中，B点时二氧化碳吸收量是0，表明光合作用吸收二氧化碳和呼吸作用释放二氧化碳的量相等；图二中，5表示光合作用产生的氧气供线粒体利用，6表示呼吸作用产生二氧化碳供叶绿体利用。所以B点时植物叶肉细胞内发生的生理过程，对应的是图二中的5、6。图一中AB段表示光合作用小于呼吸作用，植物叶肉细胞内除了发生5、6的生理过程外，还会发生3、4过程。（3）①光照是光合作用进行的条件，探究叶片在光照下小圆叶片释放氧气的多少，该实验的变量是光照强度，可通过调节与台灯之间的距离来调节光照强度的大小。②该实验的变量是光照强度，除了光照以外其它条件应该相同，故为了保持单一变量，中间盛水的玻璃柱的作用是吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的液体温度产生影响。故答案为：（1）呼吸作用和蒸腾作用（2）3、4、5、6（3）①调整台灯与烧杯之间的距离；②吸收灯光的热量，避免光照对烧杯内的液体温度产生影响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1.810.424.59A弱光照0.990.252.60B正常光照1.390.273.97B弱光照3.803.042.97（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＝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（2021•温州）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。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。采摘后的草莓若贮藏不当，容易腐烂，影响其营养价值。为解决这一问题，科研人员进行了如下研究。（1）选取100个大小均匀，九成熟的草莓平均分成两组，其中A组：常氧（21%氧气）条件，B组：低氧（2%氧气）条件，贮藏温度均为0℃。（2）在第0、3、6、9天取样测定果实的呼吸强度。结果如图所示。①草莓贮藏不当会影响营养价值，这是因为草莓细胞在贮藏过程中可以进行呼吸作用，这个过程主要发生在细胞的线粒体（填结构名称）中，会消耗有机物，因此可以通过呼吸强度来衡量贮藏效果。②本实验探究了氧浓度对草莓贮藏效果的影响。③由实验结果可知，低氧条件更适宜于贮藏草莓。【解答】解：（1）通过题干可知，本实验探究了氧浓度对草莓呼吸强度的影响。选取大小均匀，成熟度相对一致的果实，体现了实验设计的单一变量原则。（2）①细胞利用氧气，在线粒体内将有机物分解成二氧化碳和水，并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。所以草莓细胞在贮藏过程中会进行呼吸作用，这个过程主要发生在细胞的线粒体中，会消耗有机物。因此，可以通过呼吸强度来衡量贮藏效果。②通过题干可知，本实验探究了氧浓度对草莓呼吸强度的影响。③基础柱状图可见：低氧条件更适宜于贮藏草莓。故答案为：（1）平均。（2）①呼吸；线粒体；有机物；②氧浓度；③低氧。类型5其他的生物探究活动为探究温度对猕猴桃贮藏的影响，科研人员在不同温度下贮藏猕猴桃并测定其呼吸强度。猕猴桃果实的硬度变化可作为评价贮藏情况的指标，当猕猴桃软化到一定程度时则不适宜贮藏，停止测定，实验结果如图所示。请分析回答：（1）猕猴桃贮藏不当，其果肉细胞会进行旺盛的呼吸作用，这个过程主要发生在细胞内的线粒体中，会消耗有机物，释放热量。可以通过测量呼吸强度来衡量贮藏效果。（2）实验中每个实验组（不同温度组）选取大小均匀、成熟度一致的果实，体现了实验设计的单一变量原则。由实验结果可知，最适宜贮藏猕猴桃的温度是1﹣5℃，原因是该温度时猕猴桃的呼吸作用最弱。（3）研究发现，呼吸作用还依赖于细胞内的多种活性物质才能顺利进行，这些物质的活性越高，呼吸作用越旺盛。因此，为猕猴桃喷洒抑制（填“促进”或“抑制”）这些物质活性的药剂，可进一步提高猕猴桃的贮藏效果。除上述提到的方法外，还可以采取降低温度的方法来提高猕猴桃的贮藏效果。【解答】解：（1）细胞利用氧气，在线粒体内将有机物分解成二氧化碳和水，并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。所以猕猴桃细胞在贮藏过程中会进行呼吸作用，这个过程主要发生在细胞的线粒体中，会消耗有机物。因此，可以通过呼吸强度来衡量贮藏效果。（2）通过题干可知，本实验探究了温度对猕猴桃呼吸强度的影响。选取大小均匀，成熟度相对一致的果实，体现了实验设计的单一变量原则。由实验结果可知，1﹣5℃时猕猴桃的呼吸作用最弱，保存时间最长，所以1﹣5℃最适宜于贮藏猕猴桃。（3）呼吸作用弱，猕猴桃的储存时间长。所以为猕猴桃喷洒抑制细胞内活性物质的药剂，可以进一步提高猕猴桃的贮藏效果。猕猴桃的保存还可以用保鲜袋储藏的方法，保鲜袋能够抑制猕猴桃的呼吸作用。故答案为：（1）线粒体；有机物。（2）单一变量；1﹣5；呼吸作用最弱。（3）抑制；降低温度。为探究单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果，科研人员进行了相关实验，实验情况如下表。实验对象处理方法检测甲组选择80名年龄、病情、身体状况相似的志愿者，平分为甲乙组。_____检测患者24小时内尿样中红细胞和蛋白质的含量。乙组口服中药汤剂请分析回答下列问题：（1）上表中甲组的处理方法是口服中药汤剂辅以针灸；（2）对甲乙两组治疗前、后的尿样进行检测，结果如图：分析实验结果，得出的结论是中药汤剂辅以针灸这种方法治疗肾病的效果较好。【解答】解：（1）该实验是探究单纯服用中药汤剂和中药汤剂辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果，除实验变量外，其他条件都相同，所以参与该实验研究的80名志愿者在年龄、病情、身体状况等方面应该一致。甲组口服中药汤剂辅以针灸，乙组单纯服用中药汤剂。治疗一段时间检测患者尿样中蛋白质和红细胞的含量。（2）据柱状图可见：甲组尿液中红细胞、蛋白质含量在治疗前后下降率最显著。由此可见：中药汤剂辅以针灸这种方法治疗肾病的效果较好。故答案为：（1）口服中药汤剂辅以针灸。（2）中药汤剂辅以针灸这种方法治疗肾病的效果较好。果汁生产厂家常常利用果胶酶破除果肉细胞的细胞壁（内含果胶）来提高出汁率，为探究温度对果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图A；②将果胶酶与苹果泥混合，再次在10℃水浴中恒温处理10分钟，如图B；③将步骤②处理后的混合物过滤，收集滤液，测果汁量；④再取等量的果胶酶与苹果泥，在不同温度条件下重复以上实验，并记录果汁量如下表：温度/℃51015253545556575果汁量/L81113152025191110请回答下列问题（1）步骤①将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在10℃水浴中恒温处理10分钟，原因是形成对照。（2）通过本实验，可以得出的结论是：在一定范围内果胶酶活性的随着温度的升高而增强，当超过一定的温度时果胶酶活性的随着温度的升高而降低。（3）果胶酶作用于一定壁的某种物质（底物），保持温度、pH等在最适值，生成物量与反应时间的关系如图C所示。若增加果胶酶的浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线（用虚线表示）。【解答】解：（1）图中AB两个试管起到对照作用，形成了对照实验，只有形成对照，实验才有说服力，变量是温度，其余条件都相同，证明了温度影响酶的活性。（2）该实验的结论是：在一定范围内果胶酶活性的随着温度的升高而增强，当超过一定的温度时果胶酶活性的随着温度的升高而降低（3）若增加果胶酶的浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线如下：。故答案为：（1）形成对照（2）在一定范围内果胶酶活性的随着温度的升高而增强，当超过一定的温度时果胶酶活性的随着温度的升高而降低（3）。【针对训练】1．今年3月浙江多地爆发疫情，做好个人防护一一如洗手等非常重要。洗手可以减少手沾染病原菌的数量吗？甲、乙两位同学进行了如图实验。实验前，在培养皿内放入经灭菌处理的酵母菌培养基，甲、乙都清洗并消毒自己的手。每次握手前，乙均用无菌棉蘸取含酵母菌的培养液，擦遍自己的手。第一次：与乙握手后，甲清洗手，再用大拇指在1号培养基上按三下，盖上盖子。第二次：与乙握手后，甲不洗手，再用大拇指在2号培养基上按三下，盖上盖子。最终把两个培养皿同时放入培养箱中，在28℃条件下培养24小时，并观察培养基上的酵母菌菌落生长情况。根据上述实验，回答下列问题：（1）1号培养基在本实验的作用是对照。（2）用大拇指在培养基上按下后，立即盖上盖子，这样做的目的是防止空气中的细菌落入培养皿影响实验。（3）培养24小时后，如果出现2号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多现象，则可以得出结论：洗手可以减少手沾染病原菌的数量。【解答】解：（1）在科学实验中，往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响，需要设计对照实验，这样可以增强实验结论的说服力。在对照实验中，除了已选择的实验变量不同外，其他条件应完全相同。我们要探究的是洗手前后手上细菌数量变化的情况，在上述实验中，只有洗手前接种还是洗手后接种这一条件为变量的，其他条件都一样，可以作为一组对照试验。其中1起对照作用。（2）用大拇指在培养基按三下后，立即盖上盖子这样做的目的是防止空气中的细菌落入培养皿影响实验。（3）培养24小时后，如果在2号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多，则说明常洗手可以减少手沾染病原菌的数量。故答案为：（1）对照。（2）防止空气中的细菌落入培养皿影响实验。（3）2号培养皿内的培养基上酵母菌菌落数较多。2．近年来，我国青少年肥胖率增长较快，研究发现青少年肥胖大多是由高脂的饮食习惯引起的。科学家合成了一种能安全促进脂肪代谢的药物，能否使用这种药物有效改善肥胖？兴趣小组同学进行了如下研究：①选取鼠龄相同的、同种健康成年小白鼠若干只，以高脂饮食饲养一段时间后，将体重相近的肥胖小白鼠，随机平均分为甲、乙、丙、丁四组。②对四组小白鼠按表格中的方式饲养一段相同的时间（其中乙、丁两组药量相等）。③每周定期测量小白鼠体重，处理相关数据，绘制各组小白鼠的平均体重随时间变化图像，如图。组别处理方式甲高脂饮食，不吃药乙高脂饮食，吃药丙正常饮食，不吃药丁正常饮食，吃药（1）实验中不选用幼年小白鼠为实验对象的原因是减少实验的偶然性。（2）兴趣小组设置丙、丁两组实验的目的是药物是否能改善肥胖。（3）分析实验结果后，兴趣小组同学认为和药物控制相比，改善饮食习惯更能有效改善肥胖。他们的判断依据是合理饮食比药物治疗肥胖效果更佳。【解答】解：（1）实验中不选用幼年小白鼠为实验对象是因为身体还没有成熟，正在生长中的小白鼠需要摄入蛋白质和一定的脂肪，所以对实验不能保证高脂饮料对小白鼠的影响的真实性，所以成年的白鼠才能保证摄入的高脂饮料量对小白鼠的影响的有效性。（2）兴趣小组设置丙、丁两组实验，是其他条件都相等，是否吃药成为唯一的变量，所以兴趣小组设置丙、丁两组实验的目的是看这种药物是否能有效改善肥胖。（3）分析实验结果可知，甲、乙对比，药物是唯一的变量，对肥胖的影响不大，甲、丙对比，饮料是唯一的变量，对肥胖的影响较大，所以兴趣小组同学认为和药物控制相比，改善饮食习惯更能有效改善肥胖。他们的判断依据是合理的饮食习惯比药物治疗肥胖更有效。故答案为：（1）减少实验的偶然性（2）药物是否能改善肥胖（3）合理饮食比药物治疗肥胖效果更佳。3．兴趣小组从浸泡后的绿豆中提取淀粉酶溶液，为了研究酸碱性对该淀粉解催化作用的影响，以淀粉琼脂为材料进行实验，步骤如下：滤纸编号溶液成分1淀粉酶溶液2淀粉酶溶液+稀盐酸3淀粉酶溶液+稀碳酸钠溶液4稀盐酸5稀碳酸钠溶液①取5片大小相同的滤纸小圆片，编为1～5号，将其分别在五种不同成分的溶液（各溶液成分如表）中浸泡后取出，按如图甲所示放置在盛有淀粉琼脂薄片的培养皿中，盖上盖子。②将培养皿置于37℃的恒温箱中半小时后取出，将碘液均匀滴入培养皿中，约1分钟后用清水缓缓冲去多余的碘液。③实验结果发现：1号、2号和3号滤纸小圆片周围出现了大小不等的清晰区（即没有变蓝色的区域），3号周围的清晰区面积最大，1号其次，2号清晰区面积最小，4号和5号周围以及其余部位均显蓝色，如图乙所示。（1）为什么1号、2号和3号滤纸小圆片周围会出现清晰区？因为1﹣3号小圆片上有淀粉酶，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解了。（2）为了判断酸性对该淀粉酶催化作用的影响，应选择第2号与1和4（填滤纸编号）进行对照。（3）实验结果表明，弱碱性（选填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）条件下，该淀粉酶的催化作用最强。兴趣小组将淀粉酶的催化效率与酸碱性强弱绘制成柱形图，请将弱酸性和中性环境下的柱形图补充完整。【解答】解：（1）因为1﹣3号小圆片上有淀粉酶，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解了，所以1号、2号和3号滤纸小圆片周围会出现清晰区。故填：因为1﹣3号小圆片上有淀粉酶，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解了。（2）为了判断酸性对该淀粉酶催化作用的影响，应选择第2号与1和4号对照，因1中只有淀粉酶溶液，4中只有稀盐酸，提供对照，可以判断酸性对该淀粉酶催化作用的影响。（3）根据出现清晰区的大小判断催化效果。故答案为：（1）因为1﹣3号小圆片上有淀粉酶，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解了。（2）1和4。（3）弱碱性；。4．为了探究食物中的蛋白质对动物生长发育的影响，小乐进行了如下实验：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，40天的实验结果如图所示。（1）小乐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。（2）每组均用20只而不是1只幼鼠做实验，是因为样本大，排除偶然因素，使实验结果更可靠。（3）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。由此得出蛋白质对鼠的生长发育有促进（选填“促进”或“抑制”）作用。【解答】解：（1）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。（2）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。（3）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）对鼠的生长有促进作用。故答案为：（1）幼鼠生长发育较快，实验效果明显。（2）样本多，排除偶然因素，是实验结果更可靠。（3）B组的幼鼠生长比A组的快；促进。5．探究“不同浓度的青蒿素溶液对绿豆幼苗生长发育的影响”的步骤如下：①选取颗粒完整、大小均匀的绿豆种子，蒸馏水清洗干净后用75%的酒精浸润种子，润洗后再用蒸馏水冲洗3次；②将青蒿素粉剂配置成浓度分别为10mg•L﹣1、20mg•L﹣1、30mg•L﹣1、40mg•L﹣1、50mg•L﹣1和60mg•L﹣1的6组溶液，以清水为对照，浸种12h；③用蒸馏水清洗处理后的种子3次，用滤纸吸干表面残余的水分，再放入底部铺有圆形滤纸培养皿中，每皿均匀放置种子30粒，保持滤纸湿润，放入恒温箱中培养，每天定时定量浇水；④第14天测量绿豆幼苗的根长和株高，取其平均值记入表格。所得部分实验数据如下表所示：青蒿素浓度（mg•L﹣1）0102030405060根长/cm12.410.49.28.07.55.94.3株高/cm13.513.212.011.411.210.310.1（1）青蒿素（化学式为C15H22O5）是一种可用于治疗疟疾的药物，青蒿素中的碳元素与氧元素的质量比是9：4。（2）实验中，用75%的酒精浸润种子，目的是杀死附在种子上的各种病菌。（3）根据表格数据，在坐标中画出绿豆幼苗的根长随青蒿素浓度变化的曲线。（4）根据表中实验数据，可以得出的结论是由实验数据可知，青蒿素抑制绿豆幼苗根和植株的生长发育，而且青蒿素的浓度越高，抑制作用越强，故答案为：青蒿素抑制绿豆幼苗根和植株的生长发育，而且青蒿素的浓度越高，抑制作用越强。。【解答】解：（1）青蒿素中的碳元素和氧元素质量比：（12x15）：（16x5）＝9：4，故答案为：9：4。（2）75%的酒精可以使蛋白质变性，实验前进行种子的消毒，可以杀死附在种子上的各种病菌，故答案为：杀死附在种子上的各种病菌。（3）4）由实验数据可知，青蒿素抑制绿豆幼苗根和植株的生长发育，而且青蒿素的浓度越高，抑制作用越强，故答案为：青蒿素抑制绿豆幼苗根和植株的生长发育，而且青蒿素的浓度越高，抑制作用越强。故答案为：（1）9：4（2）杀死附在种子上的各种病菌（3）（4）青蒿素抑制绿豆幼苗根和植株的生长发育，而且青蒿素的浓度越高，抑制作用越强。6．为了研究“不同色光对种子萌发的影响”，某科学兴趣小组进行了以下实验：①取甲、乙、丙、丁4个培养皿，每个培养皿中垫有二层湿滤纸：②选取籽粒饱满、均匀一致的莴苣种子400粒，随机平均分四组，分别放入培养皿中：③分别给予4个培养皿不同的光照，在适宜温度下培养一周后结果如下表：培养皿甲乙丙丁光照条件用黑纸遮光照橘红光先照橘红光，再照远红光先照橘红光，再照远红光，最后照橘红光一周后萌发的种子数/粒0994098请回答下列问题：（1）培养皿垫二层湿滤纸的目的是为种子萌发提供适量的水分。（2）实验中每个培养皿放入用100粒种子的目的是减小实验的偶然性，使实验结果更准确。（3）根据实验数据，得出最为全面的结论是其他条件不变时，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：（1）种子萌发需要一定的水分，因此培养皿垫二层湿滤纸的目的是提供种子萌发时所需的水分。（2）为减小实验的偶然性，使实验结果更准确，实验中每个培养皿放入用100粒种子。（3）根据实验数据，得出结论：其他条件不变时，橘红光可促进莴苣种子发芽，远红光可抑制莴苣种子发芽，但远红光可抵消橘红光的作用。故答案为：（1）为种子萌发提供适量的水分（2）减小实验的偶然性，使实验结果更准确（3）其他条件不变时，橘红光可促进莴苣种子发芽，远红光可抑制莴苣种子发芽，但远红光可抵消橘红光的作用7．如图为探究种子萌发需要的外界条件的实验装置（标号①～⑥为菜豆种子）。请仔细读图并回答下列问题：（1）探究温度对种子萌发的影响，应选择②和⑤两个编号的种子进行对照。（2）如果由①和②作为一组对照实验，该对照实验的变量是水分，从实验的设计分析，这组对照实验预期的实验结果是种子萌发需要一定的水分。（3）该实验严重的不足之处是每组只有一粒种子。（4）种子萌发除必须的外界条件外，自身还需满足具有完整的有生命力的胚且不在休眠期的条件。【解答】解：（1）②和⑤只有温度不同，其它条件都相同，探究温度对种子萌发的影响，应选择②和⑤两个编号的种子对照。（2）分析实验装置可知，该同学为探究种子萌发的环境条件设置了三组对照实验：①号种子与②种子、③号种子与②种子、⑤号种子与②种子，变量分别是水分、空气、温度。从①②实验的结果分析，这组对照实验可以得出的结论是种子萌发需要一定的水分。（3）每组要有相同数量的多粒相同种子，只有一粒种子，会因为偶然因素的影响导致实验结论错误。（4）种子萌发除必须的外界条件外，还要自身条件满足胚是活的、完整的种子且不在休眠期的条件，才能萌发。菜豆种子萌发时，所需要的营养物质来自胚中的子叶。故答案为：（1）②和⑤（2）水分；种子萌发需要一定的水分（3）每组只有一粒种子（4）具有完整的有生命力的胚8．某科学小组进行了如下探究：实验材料：某品种小麦种子，培养皿，脱脂棉，自动恒温箱，蒸馏水等。实验过程：①取培养皿6只，编号为A、B、C、D、E、F：将脱脂棉平铺在培养皿内。②挑选600粒种子并随机分成6等份，然后再均匀地摆放在6只培养皿内，放到6个温度不同的自动恒温箱内，每隔一天检查并适时喷水。③6天后，统计各组培养皿内种子的发芽率。结果记录如下表，请分析回答：（1）本次探究活动中，科学小组提出的假设是种子萌发最适宜的温度是25℃；（2）小组仔细分析实验数据后，认为“25℃就是种子萌发的最适宜温度”，你是否赞成他们的观点否（填是或否）并说明理由：该实验的设计中，测试的不同温度之间差距较大，不能更准确地测定促发芽温度，因此需要进行设计修改。在20～30℃之间分别设置5组不同温度即21℃、23℃、25℃、27℃、29℃，重新进行以上实验并测得各组发芽率。。组别ABCDEF温度（℃）101520253035发芽中（%）487482948675（3）为了进一步研究光照对种子萌发是否有影响，按照控制变量法的要求，请设计一个实验方案，并写出实验步骤：①取培养皿2只，编号为A、B，将脱脂棉平铺在培养皿内。②挑选200粒种子并随机分成两等份，然后再均匀地摆放在两只培养皿内，一个遮光，一个见光，放在25℃的环境中，每隔一天检查并适时喷水。③6天后，统计A、B组培养皿内种子的发芽率。。【解答】解：（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。根据表格可以看出图中的变量是温度，是为了观察不同温度种子的萌发情况，而且在25℃时，种子的发芽率最高。因此本次探究活动中，科学小组提出的假设可以是：种子萌发最适宜的温度是25℃。（2）该实验的设计中，测试的不同温度之间差距较大，不能更准确地测定促发芽温度，因此需要进行设计修改。在20～30℃之间分别设置5组不同温度即21℃、23℃、25℃、27℃、29℃，重新进行以上实验并测得各组发芽率。（3）该学习小组想进一步探究光对种子的萌发是否有影响，其唯一变量是光照，其他条件都应该适宜种子萌发。设置为：①取培养皿2只，编号为A、B，将脱脂棉平铺在培养皿内。②挑选200粒种子并随机分成两等份，然后再均匀地摆放在两只培养皿内，一个遮光，一个见光，放在25℃的环境中，每隔一天检查并适时喷水。③6天后，统计A、B组培养皿内种子的发芽率。故答案为：（1）种子萌发最适宜的温度是25℃。（2）否；该实验的设计中，测试的不同温度之间差距较大，不能更准确地测定促发芽温度，因此需要进行设计修改。在20～30℃之间分别设置5组不同温度即21℃、23℃、25℃、27℃、29℃，重新进行以上实验并测得各组发芽率。（3）①取培养皿2只，编号为A、B，将脱脂棉平铺在培养皿内。②挑选200粒种子并随机分成两等份，然后再均匀地摆放在两只培养皿内，一个遮光，一个见光，放在25℃的环境中，每隔一天检查并适时喷水。③6天后，统计A、B组培养皿内种子的发芽率。9．继马里亚纳海沟检测到微塑料之后，科学家在珠穆朗玛峰峰项附近也发现了微塑料。微塑料是塑料制品分解产生的直径小于5mm的颗粒物，可通过多种途径进入生物体内。科研人员利用小鼠进行了相关研究，实验操作及结果如下表所示。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（g/只）甲20？数量多排列整齐7.34乙20每只小鼠每日饲喂含0.3%微塑料的普通饲料8g，连续28天数量少排列散乱1.84丙20每只小鼠每日饲喂含3%微塑料的普通饲料8g，连续28天基本消失﹣0.12（1）甲组是对照组，其饲喂方式为每日饲喂不含微塑料的普通饲料8g/只，连续28天。（2）如果每组小鼠数量3只，则对实验结果造成的影响是增大实验的误差，导致实验结论不可信。（3）由实验结果可知导致乙、丙两组小鼠体重增长值均比甲小的原因是微塑料导致小肠绒毛数量减少甚至消失。【解答】解：（1）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28天，甲组起对照作用。（2）实验过程中每组选用多20只小白鼠，而不是一只小白鼠的原因是；防止实验出现偶然性，减少实验误差，如果每组小鼠数量3只也会增大实验的误差，增大实验的误差，导致实验结论不可信。（3）据表中的数据可见：与甲组比较，乙、丙两组小鼠小肠绒毛数量减少甚至消失，影响小鼠的消化和吸收功能，导致他们体重增长值均下降。但乙、丙两组体重变化不同，乙组增长较慢，而丙组体重下降，可见浓度较大的微塑料对小鼠的消化系统伤害较大。故答案为：（1）每日饲喂不含微塑料的普通饲料8g/只，连续28天。（2）增大实验的误差，导致实验结论不可信。（3）微塑料导致小肠绒毛数量减少甚至消失。10．某兴趣小组为探究不同植物提取液对鸡蛋保鲜效果的影响，进行如下实验：①制取不同植物提取液②挑选当天产、大小相同的优质鸡蛋并测定新鲜度（新鲜度分别为甲级（≥72），乙级（55﹣71），丙级（31﹣54），丁级（≤30），数值越大越新鲜），将鸡蛋随机分为A、B、C、D、CK五组，每组35枚。③将A﹣D组鸡蛋分别浸入银杏叶、金银花、蒲公英和肉桂皮提取液5分钟，捞出风干，CK组不作任何处理。将五组鸡蛋置于相同且适宜的环境，贮藏期设定为35天。④分别在第3、5、7、14、21、28、35天抽样检测，每次检测均为1枚鸡蛋/组，统计记录数据，绘制曲线如图。（1）本实验设置CK组的目的是对照组。（2）随着贮藏时间的延长，第35天C组鸡蛋的新鲜度达丙级标准。（3）本探究的不足之处是没设置重复组（写出一点即可）。【解答】解：（1）该实验是探究不同植物提取液对鸡蛋保鲜效果的影响，所以实验变量是不同植物提取液，其中CK组起对照作用。（2）据图可见：随着贮藏时间的延长，各组鸡蛋的新鲜度都