第1课时 科学探究 35页

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  • 2021-10-26 发布

第1课时 科学探究

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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)