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- 2021-10-26 发布
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主题一 科学探究
第
1
课时
科学探究
知识网络
科学探究
提出问题:从生活、实际生产或学习资料中提出具有探究价值的问题,并书面表达所提出的问题
①
:应用已有知识,对提出的问题作出假设
制定计划
拟订探究计划:围绕提出的问题和假设,制订可行的计划,列出实验所需要的材料和用具
设计对照实验:控制②
,保证实验中的变量是唯一的;③
、多次实验,以保证实验结果的可靠性
实施计划:按计划进行观察、实验,如实记录实验过程出现的现象和④
,尝试评价证据、数据的可靠性
⑤
:根据实验现象、证据和数据等结果,分析
概括,得出结论
作出假设
单一变量
重复
数据
得出结论
典例分析
【
例
1
】(2018·
三明市质检题
)
为了
验证
空气对种子萌发
的影响
,某兴趣小组设计了如下实验装置,请选出正确的实验组和对照组
(
)
A
.①和③
B
.①和②
C
.②和③
D
.②和④
典例分析
解析:
本题属于中等题,考查主题一中的“设计对照实验”。根据题意可知本实验所探究的
变量是“空气”
,因此,应设计
“有空气”和“无空气”
的实验装置互为
对照
,其他实验条件都相同。据图可知装置③中的种子因被水淹没而没有空气,其他三个装置中的种子都有空气,但进一步分析,发现只有装置②除了空气条件不同,其他条件均与装置③相同,可以形成一组对照。而其他装置除了与装置③空气条件不同外,还有水
(
装置①
)
和温度
(
装置④
)
的不同,故不能形成对照。
典例分析
【
例
1
】(2018·
三明市质检题
)
为了
验证空气对种子萌发的影响,某兴趣小组设计了如下实验装置,请选出正确的实验组和对照组
(
)
A
.①和③
B
.①和②
C
.②和③
D
.②和④
C
典例分析
【
例
2】(2018·
福建省
)
泡菜的制作工艺是我国悠久的食文化遗产之一。制作泡菜过程中,应
控制亚硝酸盐在一定浓度范围内
,以免对人体产生危害。
某
兴趣小组研究
不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量
的影响,具体做法是:称取
等量
白菜
4
份,每份均加入
等量
7%
盐水、鲜姜和辣椒,再加入食醋,调节料液的食醋浓度分别为
0
、
0.3%
、
0.6%
、
0.9%
。
重复做
3
次
。从泡菜制作第
1
天开始,每天测定其亚硝酸盐含量,测定
10
天,结果如图所示。请分析回答
:
典例分析
结果
如图所示。请分析回答:
(1)
制作
泡菜
所利用的
细菌
是
。
(
2)
设置食醋浓度为
0
的组
,
目的是
;实验
中
添加的材料需取
等量
,
目
的是
。
(3)
分析曲线,随泡制
时间增加
,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为
,并均在第
天达到最大值。
(
4)(2
分
)
分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值,可知不同浓度食醋对泡白菜亚硝酸盐含量的影响
是
。
。
(5)
结合本实验,对家庭自制泡白菜提出一条建议
:
.
.
。
典例分析
解析:
本题为中等难度题。第
1
小题是容易题,考查主题九中“举例说出在发酵中常用的细菌、真菌”相关的知识点,考查的层次是
I
层次,其他小题考查的层次均为
Ⅱ
层次。制作泡菜所利用的细菌是
乳酸菌
;第
2
小题考查的知识点是“
控制单一变量
,
设计
对照实验
”,要求学生理解实验操作方法背后蕴含的基本原理;第
3
小题考查的是“收集和评价证据与数据”,要求在充分读懂四条曲线和题干中所蕴含的信息才能答题,由图可知,四条曲线均是
先上升后下降
,且在
第三天
达到最大值;第
4
小题考查的是“根据实验现象分析和判断证据、数据,得出结论”,主要检测学生运用分析、综合、比较、概括等科学思维作出理性判断的能力,以及语言表达能力的严谨性,据图分析可知,
食醋能抑制泡白菜亚硝酸盐的产生,而
0.6%
食醋的抑制作用最强
;第
5
小题考查的是“根据实验现象分析和判断”,只需回答出与“
食醋
”或“
时间
”有关的观点即可得分。
典例分析
结果
如图所示。请分析回答:
(1)
制作泡菜所利用的
细菌
是
。
(
2)
设置食醋浓度为
0
的组
,
目的是
;实验
中
添加的材料需取等量,
目
的是
。
(3)
分析曲线,随泡制时间增加,亚硝酸盐含量变化趋势均表现为
,并均在第
天达到最大值。
(
4)(
2
分
)
分析
比较
四条曲线亚硝酸盐含量的
最大值
,可知不同浓度食醋对泡白菜亚硝酸盐含量的影响
是
。
。
(5)
结合本实验,对家庭自制泡白菜提出一条建议
:
.
。
乳酸杆菌
(
或“乳酸菌”
)
设置对照
控制单一变量
(
或
“控制无关变量”
)
先上升后下降
3
食
醋能
抑制
泡白菜亚硝酸盐的产生
(1
分
)
;
0.6%
食醋的
抑制作用最强
(1
分
)
制作泡白菜
时
可加适量的醋
(
或“要有
足够的泡制时间
”等,合理即可
)
考题回顾
1
.
(2017·
龙岩市质检题
)
在探究“
温度
对霉菌生活的影响”的活动时,某班级学习小组设置了一组对照实验,以下符合实验要求的是
(
)
A
.强光与弱光
B
.干燥与湿润
C
.低温与室温
D
.有氧与无
氧
2. (2017·
南平市质检题
)
某同学欲验证
叶
是蒸腾作用的主要器官,其实验装置处理应是
(
)
A B C D
C
B
考题回顾
3
.
(2018·
厦门市质检题
)
胰岛在胰腺中。科学家以狗为实验动物,研究糖尿病发病的原因,实验结果如下表
。
以下
对实验结果的分析,正确的是
(
)
A
.由实验甲、乙可知,
胰腺细胞分泌物
能导致出现糖尿
B
.由实验甲、丙可知,胰腺的切除与否与糖尿的出现
无关
C
.由实验乙、丙可知,胰岛提取液与胰岛细胞分泌物的
功能相同
D
.该实验研究证明了胰岛细胞分泌的
胰岛素会导致糖尿病发生
实验
实验操作
实验结果
甲
切除胰腺
出现糖尿
乙
结扎胰管,胰腺大部分萎缩,胰岛细胞分泌正常
不
出现糖尿
丙
切除胰腺,注射胰岛提取液
不
出现糖尿
C
(
1
)方案
一的现象:澄清
石灰水
(
选填“变”或“不变”
)
浑浊。据此能否得出“人体呼出的气体含二氧化碳比吸入的气体多”这一结论
?
。
考题回顾
4
.
(2018·
福州市质检题
)
某班级兴趣小组想探究“人体呼吸过程中二氧化碳含量的变化”,他们先后设置了以下三个方案
(
如图
)
。请分析并回答:
变
方案一
方案二
方案三
不能
考题回顾
4
.
(2018·
福州市质检题
)
某班级兴趣小组想探究“人体
呼吸过程
中
二氧化碳含
量的变化”,他们先后设置了以下三个方案
(
如图
)
。请分析并回答:
(
2
)方案
二中,向试管乙内打入的气体相当于呼吸
时
.
(
选填“吸入”或“呼出”
)
的气体。与方案一相比,方案二更合理之处
是
.
。
(
3
)三
个方案中,有设置对照实验的是
方案
。
方案一
方案二
方案三
吸入
设置
了
对照
实验
(或
“将吸入与呼出的气体进行了比较
/
对照
/
对比”等,答案合理
即可)
二、三
考题回顾
4
.
(2018·
福州市质检题
)
某班级兴趣小组想探究“人体呼吸过程中二氧化碳含量的变化”,他们先后设置了以下三个方案
(
如图
)
。请分析并回答:
(
4
)从
实验设计的严谨性考虑,最佳的是
方案
,
理由
是
.
。
方案一
方案二
方案三
三
在
对照实验中变量是唯一的
(
或“两组抽取的气体量相等”,答案合理即
可);
方案三更能够控制单一变量。
考题回顾
5. (2017·
福建省
)
吸烟有害健康,戒烟难是因为吸烟者对烟焦油中的尼古丁等产生依赖。研究发现,烟焦油对涡虫神经系统的影响与人相似。某科研小组将涡虫作为实验对象,研究
烟焦油浓度变化对其移动速度的影响
,实验步骤如下:
①挑选体长
相近的
涡虫
40
只,平均分成甲、乙两组,分别放入浓度为
0.03 mg/mL
、
0.05 mg/mL
的烟焦油溶液中处理
12
小时,使涡虫对所处浓度的烟焦油
产生依赖
。
②将甲组涡虫随机分成
A
、
B
两组,每组
10
只,分别置于浓度
0.03 mg/mL
、
0.01 mg/mL
的烟焦油溶液中。 将乙组涡虫随机分成
C
、
D
两组,每组
10
只,分别置于浓度
0.05 mg/mL
、
0.03 mg/mL
的烟焦油溶液中
。
③测定每组涡虫的移动速度,
取平均值
。
考题回顾
结果如图所示:
研究人员在一定浓度范围内又做了多组实验,实验现象一致。回答下列问题:
(
1
)
A
组和
B
组是一
组
实验
,实验变量
是
。
(
2
)测定
每组涡虫的移动速度后,
取平均值
的目的
是
。
(
3
)
(2
分
)
比较
A
组和
B
组、
C
组和
D
组,涡虫对烟焦油产生依赖的表现相似,
即
.
。
对照
烟焦油溶液的浓度
减小误差
对
一定浓度的烟焦油产生依赖的涡虫
,置于更低浓度的烟焦油溶液中移动速度减慢
考题回顾
结果如图所示:
研究人员在一定浓度范围内又做了多组实验,实验现象一致。回答下列问题:
(
4
)由于
对不同浓度烟焦油产生依赖,
D
组
和
组
涡虫在同一浓度烟焦油溶液中移动速度不同。
(
5
)青少年
应当拒绝吸烟。请
根据实验
谈谈其中的道理
:
。
A
吸烟者会对香烟产生
依赖。
备考训练
1
.
(2016·
三明市
)
将两株同样大小的玉米幼苗,分别放在盛有等量蒸馏水和土壤浸出液的试管中培养。两周后现象如右图所示,说明土壤浸出液中含有玉米生长所需的
(
)
A
.水
B
.无机盐
C
.阳光
D
.
温度
2
.(
原创题
)
下列对照实验
(
其他条件相同
)
中,可用于探究“
光
对鼠妇生活的影响”的是
(
)
A
.有水和无水
B
.有光和无光
C
.有水和无光
D
.干燥和潮湿
B
B
一、单项选择题
备考训练
3
.
(
原创题
)
下列关于探究蚂蚁食性的过程与科学探究步骤的相关描述中,正确的是
(
)
A
.“蚂蚁可能爱吃甜的食物”属于提出问题
B
.“蚂蚁爱吃什么样的食物呢”属于作出假设
C
.“在培养皿的两端分别放少许面粉和少许糖”属于设计实验
D
.“将实验结果告诉他人并进行比较”属于得出
结论
C
备考训练
4
.
某养鸡场探究“
温度
对
××
种鸡产卵的影响”,研究人员在对种鸡的饲养过程严格遵守
《××
种鸡饲养管理手册
》
,设想调控的因素如下表。表中存在不合理之处,正确的改进建议是(
)
A.a
、
b
两组各饲养
1
只种
鸡
B.a
、
b
两组每天光照的时间应相同
C.a
组饲养应在不通风环境
下
D.a
、
b
两组饲养环境温度应相同
B
组别
种鸡的数量
每天光照时间
温度
空气流通情况
a
40
只
12
28 ℃
通风
b
40
只
18
10 ℃
通风
备考训练
5.
如右图所示,取牵牛花盆栽植株放在
暗处一昼夜后
,将植株枝条上
长势、大小相同
的
2
个叶片分别置于编号为①②的透明塑料软瓶内,密封瓶口,装置及其他处理见右图。以下说法正确的是(
)
A.①②
可构成对照实验,其变量
是
二氧化碳
B.①②
中的叶片
只
进行光合作用
C.①②
可用来验证
水
是绿叶制造
有
机
物的原料
D.
能使试管中的澄清石灰水变浑浊的是
②
A
备考训练
(
2017·
龙岩市质检题
)
南美蟛蜞菊是一种外来入侵植物,原产自热带美洲,繁殖能力强,常用扦插繁殖,其自然挥发物具有化感作用。化感作用指植物在生长过程中会分泌次生代谢物
——“
化感物质”到环境中,对其周围其他植物的生长产生的影响。
(
1
)南美
蟛蜞菊的
扦插
繁殖
属于
。
(
2
)某
兴趣小组想探究
南美
蟛
蜞菊的化感作用对萝卜
种子
萌发
的影响
,从而了解南美
蟛
蜞
菊与萝卜的种间关系。
他们
用
DMSO
溶剂来提取南美蟛蜞
菊
的
化感物质
,制备了不同
浓度
的
南美蟛蜞菊化感物质浸提
液
处理
萝卜种子,每天观察发芽情况并记录,得到如图曲线
:
无性繁殖
B
二、非选择题
备考训练
①
本实验探究的
问题是
。
。
?
②实验变量
是 。
。
③据图分析,在无南美蟛蜞菊浸提液的存在下,萝卜种子于第
5
天达到最大发芽率;在质量浓度
0
~
200 g/L
范围内,萝卜种子
发芽率
;
质量浓度为
200 g/L
时,种子的发芽率
为
。
通过上述实验,你能得出的结论是:南美蟛蜞菊的化感作用对萝卜种子萌发
有
作用
,从而推测南美蟛蜞菊与萝卜的种间关系
为
关系
。
二、非选择题
南美
蟛蜞菊的化感作用对萝卜种子萌发有无影响
南美
蟛蜞菊化感物质浸提液的浓度
逐渐降低
0
抑制
竞争
备考训练
7.
(
2018·
南平市质检题)茶多酚是从茶叶中提取的天然成分。研究
茶多酚的抑菌作用
以开发其药用价值,实验步骤如下:
(
1
)向
5
个灭菌培养皿中分别倒入融化的牛肉膏培养基
15 mL
,待凝固后,
每个培养皿滴一种菌的菌悬液
0.5mL
,不同培养皿滴入的菌悬液种类不同,将菌悬液涂布均匀;
(
2
)配制不同浓度茶多酚溶液,
将
高温
灭菌并烘干的圆形滤纸片在
不
同
浓度的茶多酚溶液中浸湿,贴
于
上述
5
个培养皿中,在相同且
适宜
的
条件下培养
24
小时后,观察
并
记录
各培养皿抑菌圈的直径 (如图所示);
(
3
) 测得不同浓度茶多酚溶液对不同细菌的抑菌圈直径如下表。
请回答:
(
1
)茶多酚主要存在于茶树细胞
的
___________________
中
。
备考训练
表 不同
浓度茶多酚溶液对不同细菌的抑菌圈直径的
影响
(
单位:
mm
)
液泡
(或“细胞质”)
培养皿
编号
茶多酚溶液浓度
/
(
g/L
)
1
2
3
4
5
6
7
8
A
12.5
16.7
13.5
18.8
13.4
12.9
15.0
11.4
B
9.2
9.5
12.7
15.1
15.1
15.3
15.3
15.2
C
9.0
9.0
12.3
12.3
13.3
14.8
15.6
15.5
D
9.5
18.0
15.1
15.4
13.5
15.1
11.3
15.8
E
9.0
10.2
13.1
16.0
12.9
19.2
16.7
17.2
备考训练
(
2
)牛肉膏的作用
是
________________________
。
圆形滤纸片高温灭菌的目的
是
__________________________________
___________________________________________________
。
(
3
)本实验的变量
是
______________
。
实验时,
5
个培养皿中加入的各菌种的菌悬液均为
0.5 mL
,目的
是
___________
。
(
4
) 据表中数据,结合经济成本因素,茶多酚对大多数细菌的最佳抑菌浓度
是
_______
,
请说出你的判断依据
:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
。
为细菌生长繁殖提供营养
杀死滤纸片上
原有
的杂菌(或“
消除
无关
变量对实验的影响”,写“控制单一变量”不给分)
茶多酚溶液浓度
控制单一变量
4 g/L
茶多酚溶液浓度为
4 g/L
时,各抑菌圈直径均较大,当茶多酚溶液浓度大于
4 g/L
时,大多数细菌抑菌圈的直径增大就比较平缓,考虑经济成本,溶液浓度为
4 g/L
时性价比最佳(答案合理即可)
备考训练
8.
(
2017·
福州市质检题)为探究“
阳光
能否杀菌”
,
某兴趣小组同学做了如下实验:
准备
9
个培养皿,加入培养基。彻底高温灭菌后,各加入
1 mL
相同浓度的细菌培养液。待各个培养皿获得数量大致相同的细菌后,将这
9
个培养皿分成三组,置于下表所设置的三种环境中。
3
小时后,结果如下
:
(备注:表中“
+
”
表示细菌的相对量)
环境
A
组:直接置于直射阳光下
B
组:覆盖能阻挡大部分紫外线的透明材料
C
组:覆盖完全不透光材料
开始时
++++
++++
+++
++++
++++
+++
++++
++++
+++
3
小时后
+
无
+
+++
+++
++
++++
++++
++++
备考训练
(
1
)在实验前对培养基进行灭菌的目的
是
________________
____________________________________________________
。
(
2
)
A
组与
B
组作为一组对照实验时,其实验变量
是
_______
___________________________________________________
。
综合
AB
两组的数据,得出的结论
是
____________________
___________________________________________________
。
避免其他细菌干扰实验,保证变量的唯一性
紫外线的强度(答“有无紫外线”或“紫外线”不得分)
紫外线能杀死细菌(或“阳光中能杀菌的是紫外线”)
环境
A
组:直接置于直射阳光下
B
组:覆盖能阻挡大部分紫外线的透明材料
C
组:覆盖完全不透光材料
开始时
++++
++++
+++
++++
++++
+++
++++
++++
+++
3
小时后
+
无
+
+++
+++
++
++++
++++
++++
备考训练
(
3
)有小组得出“细菌的生长需要阴暗环境”,他是通过对比哪两组数据得出的?
________________
。
综合上表数据,你是否同意他的观点,说明原因
:
_______________________
_________________________________________________________________________________________________________
。
(
4
)勤晒被褥有益身体健康,你能说说其中的道理吗
?
________________________________________________________________________________________________________
。
A
组和
C
组
不同意;
B
组的数据表明在有光(但没有紫外线)条件下,细菌能正常生活(或“
B
组的数据不支持这个结论”)
因为阳光中的紫外线能够杀死被褥里的细菌,有利于人体健康
(
意思相近得分,未涉及紫外线不得分
)
环境
A
组:直接置于直射阳光下
B
组:覆盖能阻挡大部分
紫外线
的透明材料
C
组:覆盖完全不透光材料
开始时
++++
++++
+++
++++
++++
+++
++++
++++
+++
3
小时后
+
无
+
+++
+++
++
++++
++++
++++
备考训练
9.
(
2018·
厦门市质检题)我国是蔬菜大国,蔬菜产量居世界第一。蔬菜在流通中折损比例较高,利用蚯蚓分解蔬菜废弃物中的有机物,可生产蚯蚓堆肥,实现蔬菜废弃物处理资源化。研究人员研究
蚯蚓堆肥对鸡毛菜生长的影响
,分别给鸡毛菜施加新鲜蔬菜废弃物普通堆肥(
T
1
)、新鲜蔬菜废弃物蚯蚓堆肥(
T
2
),每种堆肥做
3
个
重复组
,以不施肥处理为对照(
CK
)。在鸡毛菜种子播种后第
10
、
15
和
25
天分别测量株高,
取平均值
绘制直方图。在第
25
天收获鸡毛菜,检测其中钾、镁等营养成分的含量,并检测鸡毛菜对氮肥的利用率
。
表 不同
处理的鸡毛菜中
的钾
、镁含量及氮肥利用率
组别
CK
T
1
T
2
氮肥利用率
—
24.97%
32.67%
钾含量
/
(
mg/kg
)
37.98
48.79
41.56
镁含量
/
(
mg/kg
)
7.11
9.18
10.34
备考训练
表 不同
处理的鸡毛菜中
的钾
、镁含量及氮肥利用率
组别
CK
T
1
T
2
氮肥利用率
—
24.97%
32.67%
钾含量
/
(
mg/kg
)
37.98
48.79
41.56
镁含量
/
(
mg/kg
)
7.11
9.18
10.34
分解蔬菜废弃物中的有机物
(
1
)蚯蚓在处理蔬菜
废弃物中
发挥
的作用
是
______________
_________________________
。
(
2
)为了
避免偶然性对实验
结
果
的影响
,研究人员在每种
堆肥
的
实验中
设置
_______
;
为了
减
少
株高测定值的误差
,研究人员的做法
是
_______________
。
重复组
取株高平均值
(
3
)施用新鲜蔬菜废弃物的
蚯
蚓
堆肥和普通堆肥相比,对
鸡
毛
菜更有利的方面表现在:
①
______________________
;
②
______________________
;
③
______________________
。
(
4
)厦门大力推行垃圾分类,日常生活
的
______
垃圾
可利用本研究的原理“变废为宝”。
备考训练
表 不同
处理的鸡毛菜中
的钾
、镁含量及氮肥利用率
组别
CK
T
1
T
2
氮肥利用率
—
24.97%
32.67%
钾含量
/
(
mg/kg
)
37.98
48.79
41.56
镁含量
/
(
mg/kg
)
7.11
9.18
10.34
提高氮肥利用率
增加株高
植株镁含量增多
厨余
备考训练
10.
(
2018·
漳州市质检题)为探究
洋葱是否具有抑菌作用
,科研人员
多次重复
实验,测量抑菌圈(不长细菌的范围)的直径。实验装置、操作过程及数据如下表所示:
培养皿编号
A
1
A
2
B
1
B
2
实验装置及
操作过程
培养基中含
大肠杆菌
培养基中含金黄色
葡萄球菌
37 ℃
,培养
48
小时
抑菌圈的平均
直径
/cm
1.14
0
1.30
0
:已灭菌且浸过
100%
洋葱汁液
的
滤纸
:
已灭菌且浸过
无菌水
的滤纸
(
1
)为了确保实验结果的可靠性,各培养基和菌种的量
应
______
。
(
2
)对抑菌圈直径
求平均值
的目的
是
_________
。
(
3
)以洋葱汁液为变量的对照实验
有
_________________
。
(
4
)根据实验现象,得出的结论
是
_____________________
_________________________________________________________________________________________________________
。
(
5
)朋友圈中曾流传“洋葱能预防流感”,本实验能作为验证这种说法的依据吗?回答并说明原因
:
_________________
_______________________________________________________________________________________________________
。
备考训练
相同
减小
误差
A
1
与
A
2
、
B
1
与
B
2
洋葱汁液对
大肠杆菌
的
抑菌作用比对金黄色葡萄球菌的抑菌作用
弱。(
得分点
1
:
有抑菌作用;
得分点
2
:
比较两种细菌的抑制强弱)
不能,本实验
只能
证明
洋葱对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抑菌作用,不能证明对引起流感的病毒有抑制作用(答案合理即可)
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