壓軸題03實驗探究-生物類實驗設(shè)計(原卷版+解析)-2023年中考科學(xué)壓軸題專項訓(xùn)練(浙江專用)2

壓軸題03實驗探究——生物類實驗設(shè)計實驗設(shè)計是近幾年中考題的熱門，也是高分率和低分率少的一道類型題。中考實驗設(shè)計題要求學(xué)生運用所學(xué)知識設(shè)計實驗方案、選擇實驗藥品和儀器、安排實驗步驟、解決一個實際問題。這類試題主要考察學(xué)生是否已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識和實驗原理、是否具備熟練運用所學(xué)知識的能力、知識的遷移能力、轉(zhuǎn)化能力、評價能力和實驗?zāi)芰Φ取Ｉ飳嶒炘O(shè)計就是要求同學(xué)能夠依據(jù)實驗原理選擇實驗器材、完善實驗步驟、分析處理實驗數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象等，許多同學(xué)覺得這類題目難以下手，甚至心里明白，卻無法準確用文字敘述，其實只要思路清晰找準突破口就能化難為易解答高考實驗設(shè)計題可遵循以下思路:1.確定實驗?zāi)康?。也就是要找出研究的問題，這一點在題目中都會給我們一個明顯的提示，比如研究、驗證、探究等字眼后面往往就是要研究的問題，也就是我們要明確的實驗?zāi)康摹?.分析實驗原理。根據(jù)對應(yīng)的實驗?zāi)康?，分析該實驗依?jù)的科學(xué)原理是什么，其中涉及了生物學(xué)及一些相關(guān)學(xué)科的哪些方法和原理。3.找出各種變量。變量包括自變量（即實驗條件）、因變量（即實驗結(jié)果）、無關(guān)變量等。因此在實驗設(shè)計師要先找出自變量、因變量和無關(guān)變量等，在設(shè)計控制自變量的方法和獲得實驗結(jié)果的途徑。注意生物實驗設(shè)計的無關(guān)變量適宜的環(huán)境，樣本的數(shù)量、大小、健康狀況等，添加量的相同。4.確定實驗器材。根據(jù)實驗提出的問題和要求，分析題中提供的器材在實驗中有什么用，該怎么用，以及在該實驗中是否必須用到等類似問題都應(yīng)該充分考慮到。另外需要注意題目中提供的材料名稱，答案中出現(xiàn)的材料名稱應(yīng)與題中給出相同，千萬別寫錯。例如水、清水、自來水和蒸餾水，看清題目中出現(xiàn)的是哪一種，不能憑借自己的習(xí)慣去書寫。5.設(shè)計實驗步驟。①分組編號。包括分實驗組、對照組或空白組，其中實驗組如果有濃度梯度，至少要分三組，如果有必要，每組還需設(shè)多個相同處理編號、非條件處理等。常用文字“選擇長勢相同”、“大小相似”等量分組，分別編號為A、B、C；取兩支試管，分別編號為甲、乙、丙各加入等量的某種溶液；選擇年齡、題體重、健康狀況相同的某種動物等量分組，分別編號1、2、3。這一步驟強調(diào)等量原則，器材的規(guī)格、生物材料的長勢、分組的數(shù)量和隨機性等，同時有的試驗材料非條件處理需在條件處理后，寫在第二步。②設(shè)置實驗組和對照組。常用文字，在A組中加入適量的...，在B組中加入等量的...。這一步驟強調(diào)對照原則，各對照組條件處理的等量原則通過“適量”和“等量”表達出來。在具體的實驗設(shè)計中也可用具體的量表現(xiàn)。③培養(yǎng)或觀察。放在適宜且相同的條件下培養(yǎng)一段時間后觀察現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果。常用文字，上述裝置放在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)一段時間，或相應(yīng)方法處理。這一步驟強調(diào)各組外界處理的等量原則。6.預(yù)測實驗結(jié)果。根據(jù)實驗原理及記錄下來的實驗現(xiàn)象與收集到的數(shù)據(jù)，進行分析整理，預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論。實驗結(jié)論要依據(jù)實驗原理并與實驗?zāi)康南鄬?yīng)，存在因果關(guān)系。預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論需(要)分兩種情況分析:一驗證性實驗這類實驗是要通過具體的某個實驗來驗證某結(jié)論的準確性，也就是說實驗結(jié)果是預(yù)料之中的，因而結(jié)果和結(jié)論只有一種情況。結(jié)果與結(jié)論“均符合所學(xué)基本知識或?qū)嶒炘恚Y(jié)論就是實驗?zāi)康摹６骄啃詫嶒炦@類實驗的結(jié)果與結(jié)論是未知的，需要通過相關(guān)實驗才能得出，若有幾種可能的實驗結(jié)果與結(jié)論，都應(yīng)在預(yù)測中體現(xiàn)出來。有些題目會要求預(yù)測的是最可能的結(jié)果與結(jié)論，那就只能有一個結(jié)果與結(jié)論。其書寫格式一般為“如果（若）....則...”1．細菌等微生物是土壤的成分之一，它必須從土壤中吸收含碳的物質(zhì)、含氮的物質(zhì)、水和無機鹽等，以維持其生命活動。有的土壤細菌(以下簡稱為“X細菌”)能將環(huán)境中的尿素轉(zhuǎn)化為氨氣。為探究某土壤樣品中是否含X細菌，某科學(xué)興趣小組的同學(xué)做了如下實驗：①制備土壤浸出液。②在專業(yè)人士指導(dǎo)下配制培養(yǎng)基(內(nèi)有除含氮物質(zhì)外的其他必需物質(zhì))，將培養(yǎng)基分裝在A和B兩個培養(yǎng)皿中。③在A培養(yǎng)皿中再加入，B培養(yǎng)皿不加(如圖甲)。④將等量土壤浸出液涂抹在A和B兩個培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基表面，并在適宜環(huán)境下培養(yǎng)一段時間(如圖乙)。⑤在A和B兩個培養(yǎng)皿中加入，觀察顏色變化。實驗結(jié)果：A培養(yǎng)基表面顯紅色，B培養(yǎng)基表面不顯紅色。實驗結(jié)果分析：⑴A培養(yǎng)基表面顯紅色是由于培養(yǎng)基中含有較多的氨水。這是由于X細菌在適宜環(huán)境下進行生殖(填生殖方式)，產(chǎn)生較多的X細菌所致。⑵X細菌能將尿素轉(zhuǎn)化為氨氣，所以它是生態(tài)系統(tǒng)中的(填生態(tài)系統(tǒng)的成分)。實驗結(jié)論：土壤樣品中含有能分解尿素的細菌。2．人體唾液中含有唾液淀粉酶，能將淀粉分解成麥芽糖。（1）唾液淀粉酶能分解淀粉，不能分解蛋白質(zhì)和脂防。這體現(xiàn)酶具有性。（2）人體的胃液呈酸性，而唾液的pH約為7。某同學(xué)對唾液進人胃后，睡液淀粉酶還能否繼續(xù)分解淀粉產(chǎn)生疑問，于是對液淀酶的活性是否會受酸性環(huán)境的影響進行研究?！緝x器和試劑】可調(diào)溫的水浴鍋、試管若干支，量筒、滴管、已稀釋的人體新鮮睡液、稀鹽酸、蒸餾水、1%淀粉溶液、0.4%的碘酒溶液?！緦嶒灢襟E】①在兩支試管中分別加入已稀釋的人體新鮮唾液1毫升。請補充實驗步驟①之后的其他步驟(可配圖說明).3．小明發(fā)現(xiàn)某植物園在陰雨天時會用紅光和藍光對植物進行照射，他認為陰雨天分別用這兩種單色光照射植物都會促進光合作用，于是設(shè)計實驗進行研究。（1）植物光合作用強弱可以用釋放氧氣的速度進行比較，也可以用進行比較。（2）請利用下列器材幫助小明設(shè)計實驗步驟：實驗器材：500毫升的燒杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鮮金魚藻（水生植物）若干：清水；功率相同的紅光燈、藍光燈各一只；天平；刻度尺；計時器。4．植物種子的萌發(fā)受許多因素的影響。研究人員在人工氣候培養(yǎng)室（溫度、濕度可調(diào)控）的適宜條件下進行了某品種玉米種子的萌發(fā)研究。各組種子7天后的萌發(fā)率數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)上表你能得出哪些結(jié)論？（寫出2條結(jié)論即可）（2）除了土壤含水量與溫度之外，影響玉米種子萌發(fā)的環(huán)境因素還有。（3）設(shè)計實驗探究：土壤含水量為15%時，該玉米種子在25℃－30℃溫度區(qū)間內(nèi)種子的萌發(fā)率與溫度之間的關(guān)系。（寫出簡要的實驗思路）5．興趣小組利用如圖裝置研究影響植物光合作用的因素，不透光的箱內(nèi)燒杯盛有碳酸氫鈉溶液，氧氣傳感器與二氧化碳傳感器可分別測定箱內(nèi)氧氣、二氧化碳的濃度。查閱資料獲知，碳酸氫鈉溶液濃度一定，箱內(nèi)二氧化碳濃度也會保持恒定；提高碳酸氫鈉溶液濃度，箱內(nèi)二氧化碳濃度也相應(yīng)升高。（1）為使本實驗數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)選擇天竺葵作為實驗材料。(寫出兩點)（2）光照強度與二氧化碳濃度對植物的光合作用都有影響，請你設(shè)計一個實驗，確定27℃時天竺葵光合作用最佳的光照強度與二氧化碳濃度。實驗室提供3W、5W、9W、12W、21W五種LED燈帶，質(zhì)量分數(shù)為5%的碳酸氫鈉溶液、蒸餾水、計時器及其它實驗所需的儀器。建議：①實驗可設(shè)計4~5組；②碳酸氫鈉溶液取50毫升；③每次實驗時間30分鐘。6．項目化學(xué)習(xí)小組為探窮不同濃度中藥復(fù)合制劑對糖尿病小鼠血糖水平的影響，進行了相關(guān)實驗。實驗前查閱資料得知通過注射四氧嘧啶溶液可獲得患糖尿病的小鼠。現(xiàn)提供如下藥品和器材：小鼠若干、中藥復(fù)合制劑濃縮液、蒸餾水、葡萄糖溶液、血糖儀、四氧嘧啶溶液，注射器(藥品濃度及劑量均不做要求)。（1）給小鼠注射四氧嘧啶的目的是破壞小鼠的，使小鼠患糖尿病。（2）請利用所給藥品和器材，設(shè)計實驗方案并寫出實驗步驟：7．氣孔是植物與外界進行氣體交換的“窗口”，氣孔的開閉會受到很多因素的影響。為了探究影響氣孔開閉的因素，研究者將若干蠶豆葉片分組，進行相應(yīng)的實驗處理，段時間后，分別制作臨時裝片，利用顯微鏡觀察每組葉片下表皮的氣孔開放程度(詳見下表)。分組實驗處理氣孔開放程度完全開放(%)半開放(%)關(guān)閉(%)ApH為7的KCl溶液+太陽光照40.042.018.0BpH為7的KCl溶液+黑暗處理1.011.088.0CpH為4.5的KCl溶液+太陽光照21.042.037.0DpH為7的NaCl溶液+太陽光照15.025.060.0備注：上述溶液體積及離子濃度均相同。（1）據(jù)表分析，影響氣孔開閉的因素有。（2）若需要進一步探究K+和Ca2+對蠶豆葉片氣孔開放的共同影響，請寫出設(shè)計思路。8．新冠肺炎疫情期間，大家居家隔離催生烘培熱、面點熱，酵母一時成為全民熱議的話題。由于制作面包時，要向面粉中加水和酵母，用面粉攪拌器攪拌成面團再發(fā)酵一段時間，最后蒸熟即可食用。繡繡發(fā)現(xiàn)媽媽在夏天時做的面包較蓬松，而在冬天時面包比較嚴實。他認為其他條件相同時，溫度可能會影響酵母對面粉的發(fā)酵程度。（1）和面時加入酵母菌，面粉發(fā)酵后產(chǎn)生使得面包變得蓬松。（2）請你設(shè)計實驗驗證繡繡猜想是否成立。儀器提供：量筒、恒溫箱、面粉攪拌器、天平、流變發(fā)酵測定儀(如右圖所示，可測定面粉的發(fā)酵程度)材料提供：清水、優(yōu)質(zhì)面粉、優(yōu)質(zhì)酵母，配方建議：酵母、水、面粉的質(zhì)量比為1：25：1259．為了研究溫度對唾液淀粉酶的催化作用的影響，小明做了如下實驗。請分析后回答問題：試管編號加入物質(zhì)順序并充分攪拌溫度pH值？12mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液0℃722mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液37℃732mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液80℃7（1）若要完成該實驗，除pH試紙外，還需要的測量儀器有。（寫一種即可）（2）為比較出唾液淀粉酶的活性強弱，表格最后一列“？”所表示的內(nèi)容是。（3）實驗結(jié)束后，取2號試管及其內(nèi)的混合液體，可以繼續(xù)驗證唾液淀粉酶催化能力在實驗前后不會改變。寫出簡要實驗方案及預(yù)期現(xiàn)象。。10．為探究酸性環(huán)境對唾液淀粉酶催化作用的影響，請根據(jù)所提供的實驗器材設(shè)計一個實驗方案；實驗器材：試管、1%淀粉溶液新鮮唾液、5%HCl溶液、量筒、溫度計、燒杯碘液、蒸餾水、滴管、酒精燈、三角架、石棉網(wǎng)、火柴、記號筆、計時器（1）該實驗的原理是①；②碘液能使淀粉變藍。（2）設(shè)計該實驗的主要步驟(可用文字、表或圖簡要表述)。（3）預(yù)期本實驗的結(jié)果是11．某科研小組利用含水量為40~60%的湖泊污泥研究石油降解酶對湖泊污泥中石油的分解能力。他們向污泥中添加一定量的石油降解酶，測定2天后污泥中的石油含量，結(jié)果如圖所示。（1）分析曲線可知，他們設(shè)計該實驗的自變量是。（2）為了進一步探究溫度對石油降解酶分解能力的影響，他們利用石油降解酶、含水量為40~60%的湖泊污泥、pH調(diào)節(jié)劑、天平、試管、燒杯、恒溫箱、石油含量測試儀進行實驗研究。結(jié)合上述實驗結(jié)果，利用所給的器材完成實驗設(shè)計。(老師建議研究的溫度范圍為20℃~30℃之間，每千克污泥添加石油降解酶的質(zhì)量為5克)12．小知想要探究光照強度對光合作用強弱的影響，為了幫助小明完成實驗，老師提供了如下的實驗器材和藥品?！緦嶒炂鞑暮退幤贰咳鐖D裝置若干、種類及長勢相同植株、二氧化碳緩沖液、功率不同(30瓦、60瓦、100瓦等)的LED燈、刻度尺、燒杯、秒表?！纠蠋煂嶒灥奶崾竞徒ㄗh】①二氧化碳緩沖液可以維持裝置內(nèi)二氧化碳濃度不變，取用100毫升即可。②溫度會影響該植物光合作用的強弱，25℃是植物光合作用的最適溫度。（1）該實驗通過測定來判斷光合作用的強弱。（2）請利用老師提供的實驗器材和藥品以及對實驗的提示和建議，幫助小知設(shè)計實驗方案。壓軸題03實驗探究——生物類實驗設(shè)計實驗設(shè)計是近幾年中考題的熱門，也是高分率和低分率少的一道類型題。中考實驗設(shè)計題要求學(xué)生運用所學(xué)知識設(shè)計實驗方案、選擇實驗藥品和儀器、安排實驗步驟、解決一個實際問題。這類試題主要考察學(xué)生是否已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識和實驗原理、是否具備熟練運用所學(xué)知識的能力、知識的遷移能力、轉(zhuǎn)化能力、評價能力和實驗?zāi)芰Φ?。生物實驗設(shè)計就是要求同學(xué)能夠依據(jù)實驗原理選擇實驗器材、完善實驗步驟、分析處理實驗數(shù)據(jù)及實驗現(xiàn)象等，許多同學(xué)覺得這類題目難以下手，甚至心里明白，卻無法準確用文字敘述，其實只要思路清晰找準突破口就能化難為易解答高考實驗設(shè)計題可遵循以下思路:1.確定實驗?zāi)康摹Ｒ簿褪且页鲅芯康膯栴}，這一點在題目中都會給我們一個明顯的提示，比如研究、驗證、探究等字眼后面往往就是要研究的問題，也就是我們要明確的實驗?zāi)康摹?.分析實驗原理。根據(jù)對應(yīng)的實驗?zāi)康?，分析該實驗依?jù)的科學(xué)原理是什么，其中涉及了生物學(xué)及一些相關(guān)學(xué)科的哪些方法和原理。3.找出各種變量。變量包括自變量（即實驗條件）、因變量（即實驗結(jié)果）、無關(guān)變量等。因此在實驗設(shè)計師要先找出自變量、因變量和無關(guān)變量等，在設(shè)計控制自變量的方法和獲得實驗結(jié)果的途徑。注意生物實驗設(shè)計的無關(guān)變量適宜的環(huán)境，樣本的數(shù)量、大小、健康狀況等，添加量的相同。4.確定實驗器材。根據(jù)實驗提出的問題和要求，分析題中提供的器材在實驗中有什么用，該怎么用，以及在該實驗中是否必須用到等類似問題都應(yīng)該充分考慮到。另外需要注意題目中提供的材料名稱，答案中出現(xiàn)的材料名稱應(yīng)與題中給出相同，千萬別寫錯。例如水、清水、自來水和蒸餾水，看清題目中出現(xiàn)的是哪一種，不能憑借自己的習(xí)慣去書寫。5.設(shè)計實驗步驟。①分組編號。包括分實驗組、對照組或空白組，其中實驗組如果有濃度梯度，至少要分三組，如果有必要，每組還需設(shè)多個相同處理編號、非條件處理等。常用文字“選擇長勢相同”、“大小相似”等量分組，分別編號為A、B、C；取兩支試管，分別編號為甲、乙、丙各加入等量的某種溶液；選擇年齡、題體重、健康狀況相同的某種動物等量分組，分別編號1、2、3。這一步驟強調(diào)等量原則，器材的規(guī)格、生物材料的長勢、分組的數(shù)量和隨機性等，同時有的試驗材料非條件處理需在條件處理后，寫在第二步。②設(shè)置實驗組和對照組。常用文字，在A組中加入適量的...，在B組中加入等量的...。這一步驟強調(diào)對照原則，各對照組條件處理的等量原則通過“適量”和“等量”表達出來。在具體的實驗設(shè)計中也可用具體的量表現(xiàn)。③培養(yǎng)或觀察。放在適宜且相同的條件下培養(yǎng)一段時間后觀察現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果。常用文字，上述裝置放在相同且適宜的環(huán)境下培養(yǎng)一段時間，或相應(yīng)方法處理。這一步驟強調(diào)各組外界處理的等量原則。6.預(yù)測實驗結(jié)果。根據(jù)實驗原理及記錄下來的實驗現(xiàn)象與收集到的數(shù)據(jù)，進行分析整理，預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論。實驗結(jié)論要依據(jù)實驗原理并與實驗?zāi)康南鄬?yīng)，存在因果關(guān)系。預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論需(要)分兩種情況分析:一驗證性實驗這類實驗是要通過具體的某個實驗來驗證某結(jié)論的準確性，也就是說實驗結(jié)果是預(yù)料之中的，因而結(jié)果和結(jié)論只有一種情況。結(jié)果與結(jié)論“均符合所學(xué)基本知識或?qū)嶒炘?，結(jié)論就是實驗?zāi)康?。二探究性實驗這類實驗的結(jié)果與結(jié)論是未知的，需要通過相關(guān)實驗才能得出，若有幾種可能的實驗結(jié)果與結(jié)論，都應(yīng)在預(yù)測中體現(xiàn)出來。有些題目會要求預(yù)測的是最可能的結(jié)果與結(jié)論，那就只能有一個結(jié)果與結(jié)論。其書寫格式一般為“如果（若）....則...”1．細菌等微生物是土壤的成分之一，它必須從土壤中吸收含碳的物質(zhì)、含氮的物質(zhì)、水和無機鹽等，以維持其生命活動。有的土壤細菌(以下簡稱為“X細菌”)能將環(huán)境中的尿素轉(zhuǎn)化為氨氣。為探究某土壤樣品中是否含X細菌，某科學(xué)興趣小組的同學(xué)做了如下實驗：①制備土壤浸出液。②在專業(yè)人士指導(dǎo)下配制培養(yǎng)基(內(nèi)有除含氮物質(zhì)外的其他必需物質(zhì))，將培養(yǎng)基分裝在A和B兩個培養(yǎng)皿中。③在A培養(yǎng)皿中再加入，B培養(yǎng)皿不加(如圖甲)。④將等量土壤浸出液涂抹在A和B兩個培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基表面，并在適宜環(huán)境下培養(yǎng)一段時間(如圖乙)。⑤在A和B兩個培養(yǎng)皿中加入，觀察顏色變化。實驗結(jié)果：A培養(yǎng)基表面顯紅色，B培養(yǎng)基表面不顯紅色。實驗結(jié)果分析：⑴A培養(yǎng)基表面顯紅色是由于培養(yǎng)基中含有較多的氨水。這是由于X細菌在適宜環(huán)境下進行生殖(填生殖方式)，產(chǎn)生較多的X細菌所致。⑵X細菌能將尿素轉(zhuǎn)化為氨氣，所以它是生態(tài)系統(tǒng)中的(填生態(tài)系統(tǒng)的成分)。實驗結(jié)論：土壤樣品中含有能分解尿素的細菌?！敬鸢浮磕蛩?；無色酚酞；分裂；分解者【解答】③實驗為探究某土壤樣品中是否含X細菌，因此需要在A培養(yǎng)皿中放入尿素，B培養(yǎng)皿不加，為了做對照實驗。

⑤由于“X細菌”)能將環(huán)境中的尿素轉(zhuǎn)化為氨氣，而氨氣能使無色酚酞試液變紅，因此在A和B兩個培養(yǎng)皿中加入無色酚酞，觀察顏色變化。

（1）A培養(yǎng)基表面顯紅色，是由于培養(yǎng)基中含有較多的氨水。這是由于X細菌在適宜環(huán)境下進行分裂生殖，產(chǎn)生較多的X細菌所致。

（2）X細菌能將尿素轉(zhuǎn)化為氨氣，所以它是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。

故答案為：③尿素⑤無色酚酞（1）分裂（2）分解者2．人體唾液中含有唾液淀粉酶，能將淀粉分解成麥芽糖。（1）唾液淀粉酶能分解淀粉，不能分解蛋白質(zhì)和脂防。這體現(xiàn)酶具有性。（2）人體的胃液呈酸性，而唾液的pH約為7。某同學(xué)對唾液進人胃后，睡液淀粉酶還能否繼續(xù)分解淀粉產(chǎn)生疑問，于是對液淀酶的活性是否會受酸性環(huán)境的影響進行研究。【儀器和試劑】可調(diào)溫的水浴鍋、試管若干支，量筒、滴管、已稀釋的人體新鮮睡液、稀鹽酸、蒸餾水、1%淀粉溶液、0.4%的碘酒溶液?！緦嶒灢襟E】①在兩支試管中分別加入已稀釋的人體新鮮唾液1毫升。請補充實驗步驟①之后的其他步驟(可配圖說明).【答案】（1）專一（2）②分別往①中兩個試管加入相同體積的稀鹽酸和蒸餾水。③另取兩支試管各加入相同體積1%淀粉溶液，與①中的兩支試管一同置于37℃水浴鍋中水浴加熱一段時間。④將兩份淀粉溶液分別與步驟②兩支試管中的液體混合，并充分振蕩后，置于37℃水浴鍋中水浴加熱一段時間。⑤取出水浴鍋中的2支試管，分別滴加1~2滴0.4%的碘酒溶液，觀察比較溶液顏色變化。⑥多次重復(fù)實驗。【解答】（1）唾液淀粉酶只能分解淀粉，體現(xiàn)了酶的專一性；

（2）由題干可知，該實驗主要是為了驗證pH對酶活性的影響，因此該實驗的步驟要體現(xiàn)唯一變量原則，同時由于酶具有高效性，所以要先讓兩支試管體現(xiàn)不同的酸堿性的環(huán)境中，然后在37℃的水浴環(huán)境中一段時間，最后分別加入碘液進行驗證；為了避免實驗現(xiàn)象的偶然性，則需要重復(fù)多次實驗；3．小明發(fā)現(xiàn)某植物園在陰雨天時會用紅光和藍光對植物進行照射，他認為陰雨天分別用這兩種單色光照射植物都會促進光合作用，于是設(shè)計實驗進行研究。（1）植物光合作用強弱可以用釋放氧氣的速度進行比較，也可以用進行比較。（2）請利用下列器材幫助小明設(shè)計實驗步驟：實驗器材：500毫升的燒杯、漏斗、50毫升的量筒各若干；新鮮金魚藻（水生植物）若干：清水；功率相同的紅光燈、藍光燈各一只；天平；刻度尺；計時器?！敬鸢浮浚?）相同時間內(nèi)產(chǎn)生有機物的多少（相同時間內(nèi)消耗二氧化碳的多少）（2）①取三個潔凈的500毫升燒杯，分別標為甲、乙、丙，各裝入400毫升清水和10克新鮮的金魚藻，將三個相同的漏斗倒扣在金魚藻上，取三支量筒裝滿水，倒扣在漏斗管口。②選擇陰雨天（光線較弱環(huán)境），甲組、乙組分別用紅光燈和藍光燈在等距離處照射，丙組不做處理。③光照相同時間后，比較三組量筒中收集到的氣體的體積。④多次重復(fù)實驗?！窘獯稹浚?）光合作用消耗二氧化碳和水，生成有機物和氧氣；所以比較光合作用快慢可以通過比較氧氣釋放的多少或者二氧化碳消耗的速度或者有機物生成的多少都可以；故答案為：相同時間內(nèi)產(chǎn)生有機物的多少（相同時間內(nèi)消耗二氧化碳的多少）；（2）小明是為了驗證不同顏色的光對光合作用的影響，因此該實驗的變量只有光照顏色不同，而其他條件要保持一樣，且要設(shè)計對照組即有一個裝置不做任何改變；所以要用3個燒杯分別放入等量的水、等量的金魚藻，一個不做處理，另外兩個一份紅光照射，一個藍光照射，收集氣體進行比較即可；故答案為：①取三個潔凈的500毫升燒杯，分別標為甲、乙、丙，各裝入400毫升清水和10克新鮮的金魚藻，將三個相同的漏斗倒扣在金魚藻上，取三支量筒裝滿水，倒扣在漏斗管口。②選擇陰雨天（光線較弱環(huán)境），甲組、乙組分別用紅光燈和藍光燈在等距離處照射，丙組不做處理。③光照相同時間后，比較三組量筒中收集到的氣體的體積。④多次重復(fù)實驗。故答案為：（1）相同時間內(nèi)產(chǎn)生有機物的多少（相同時間內(nèi)消耗二氧化碳的多少）；（2）①取三個潔凈的500毫升燒杯，分別標為甲、乙、丙，各裝入400毫升清水和10克新鮮的金魚藻，將三個相同的漏斗倒扣在金魚藻上，取三支量筒裝滿水，倒扣在漏斗管口。②選擇陰雨天（光線較弱環(huán)境），甲組、乙組分別用紅光燈和藍光燈在等距離處照射，丙組不做處理。③光照相同時間后，比較三組量筒中收集到的氣體的體積。④多次重復(fù)實驗。4．植物種子的萌發(fā)受許多因素的影響。研究人員在人工氣候培養(yǎng)室（溫度、濕度可調(diào)控）的適宜條件下進行了某品種玉米種子的萌發(fā)研究。各組種子7天后的萌發(fā)率數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)上表你能得出哪些結(jié)論？（寫出2條結(jié)論即可）（2）除了土壤含水量與溫度之外，影響玉米種子萌發(fā)的環(huán)境因素還有。（3）設(shè)計實驗探究：土壤含水量為15%時，該玉米種子在25℃－30℃溫度區(qū)間內(nèi)種子的萌發(fā)率與溫度之間的關(guān)系。（寫出簡要的實驗思路）【答案】（1）土壤含水量為20%時，在5℃－25℃之間，溫度越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；當(dāng)土壤含水量在10%－20%之間，溫度為25℃時，土壤含水量越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；當(dāng)溫度為5℃時，土壤含水量在10%－20%之間，該品種玉米種子的萌發(fā)率為0；當(dāng)溫度為25℃，土壤含水量為20%時，該品種玉米種子的萌發(fā)率最高。（2）空氣（氧氣）等（3）①選取形狀大小、飽滿程度相似的玉米種子若干顆②在25℃－30℃區(qū)間內(nèi)均勻分成若干組（如分成26℃、27℃、28℃、29℃、30℃五組）③土壤含水量為15%，土壤疏松且疏松程度相同，其他條件相同且適宜④進行萌發(fā)，統(tǒng)計該種子7天后的萌發(fā)率【解答】（1）據(jù)表中數(shù)據(jù)可見：土壤含水量為20%時，在5℃-25℃之間，溫度越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；土壤含水量為10%-20%之間，溫度為25℃，土壤含水量越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；當(dāng)溫度為5℃時，土壤含水量在10%-20%之間，該品種玉米種子的萌發(fā)率是0；當(dāng)溫度為25℃時，土壤含水量為20%時，該品種玉米種子的萌發(fā)率最高；（2）種子的萌發(fā)的環(huán)境條件為一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣；（3）實驗設(shè)計：選取形狀大小，飽滿長度相似的玉米種子若干粒．在25-℃30℃區(qū)間內(nèi)均分為若干組（如26℃、27℃、28℃、29℃、30℃五組）．土壤含水量為15%，土壤疏松且疏松程度相同，其他條件相同且適宜．進行萌發(fā)，統(tǒng)計7天后的萌發(fā)率。故答案為：（1）土壤含水量為20%時，在5℃25℃之間，溫度越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；土壤含水量為10%20%之間，溫度為25℃，土壤含水量越高，該品種玉米種子的萌發(fā)率越高；當(dāng)溫度為5℃時，土壤含水量在10%20%之間，該品種玉米種子的萌發(fā)率是0；當(dāng)溫度為25℃時，土壤含水量為20%時，該品種玉米種子的萌發(fā)率最高；（2）空氣（氧氣）等；（3）①選取形狀大小、飽滿程度相似的玉米種子若干顆；②在25℃－30℃區(qū)間內(nèi)均勻分成若干組（如分成26℃、27℃、28℃、29℃、30℃五組）；③土壤含水量為15%，土壤疏松且疏松程度相同，其他條件相同且適宜；④進行萌發(fā)，統(tǒng)計該種子7天后的萌發(fā)率。5．興趣小組利用如圖裝置研究影響植物光合作用的因素，不透光的箱內(nèi)燒杯盛有碳酸氫鈉溶液，氧氣傳感器與二氧化碳傳感器可分別測定箱內(nèi)氧氣、二氧化碳的濃度。查閱資料獲知，碳酸氫鈉溶液濃度一定，箱內(nèi)二氧化碳濃度也會保持恒定；提高碳酸氫鈉溶液濃度，箱內(nèi)二氧化碳濃度也相應(yīng)升高。（1）為使本實驗數(shù)據(jù)可靠，應(yīng)選擇天竺葵作為實驗材料。(寫出兩點)（2）光照強度與二氧化碳濃度對植物的光合作用都有影響，請你設(shè)計一個實驗，確定27℃時天竺葵光合作用最佳的光照強度與二氧化碳濃度。實驗室提供3W、5W、9W、12W、21W五種LED燈帶，質(zhì)量分數(shù)為5%的碳酸氫鈉溶液、蒸餾水、計時器及其它實驗所需的儀器。建議：①實驗可設(shè)計4~5組；②碳酸氫鈉溶液取50毫升；③每次實驗時間30分鐘?！敬鸢浮浚?）大小、品種、健康狀態(tài)相同（2）答題要點：自變量的設(shè)計（光照強度、碳酸氫鈉溶液的選擇）、無關(guān)變量的控制（實驗溫度、實驗時間、天竺葵的選擇等）、因變量的觀測（氧氣濃度的變化）、實驗結(jié)果的比較與分析。滿分示例：①將質(zhì)量分數(shù)為5%的碳酸氫鈉溶液稀釋為1%、2%、3%、4%的碳酸氫鈉溶液備用；②選擇5個相同的實驗裝置，里面分別放置1%、2%、3%、4%、5%碳酸氫鈉溶液和相同的天竺葵；③取9W的LED燈帶換上；④裝置放在27℃恒溫環(huán)境中，測出并記錄裝置內(nèi)的氧氣與二氧化碳的濃度；⑤30分鐘后，再次測出并記錄裝置內(nèi)的氧氣濃度與二氧化碳的濃度；⑥比較各裝置的氧氣濃度的差值，找出氧氣濃度差值最大的裝置，其箱內(nèi)二氧化碳濃度為天竺葵光合作用最佳濃度，實驗使用的碳酸氫鈉溶液濃度作為下一步實驗使用的碳酸氫鈉溶液濃度；⑦根據(jù)步驟⑥的結(jié)果，將LED燈帶依次更換為3W、5W、12W、21W，重復(fù)步驟④、⑤；⑧比較3W、5W、9W、12W、21W五種情況下得到氧氣濃度變化的差值，差值最大的LED燈帶的光照為最佳光照強度?！窘獯稹浚?）根據(jù)實驗裝置，本實驗探究光照、二氧化碳濃度等對植物光合作用的影響，應(yīng)該選大小、品種、健康狀態(tài)相同的天竺葵。

（2）實驗為了探究27℃時天竺葵光合作用最佳的光照強度與二氧化碳濃度，首先先確定最佳的二氧化碳濃度，再在最佳二氧化碳濃度下確定光合作用最佳的光照，所以實驗分成兩次進行。設(shè)計思路如下：實驗設(shè)計幾組就準備相應(yīng)的具有濃度梯度的碳酸鈉溶液和轉(zhuǎn)有天竺葵的實驗裝置，控制光照、溫度等條件相同，測出初始二氧化碳濃度（這點不要遺漏）以及實驗后的二氧化碳濃度，比較實驗數(shù)據(jù)，找到最佳二氧化碳濃度。在最佳二氧化碳濃度下，改變光照強度重復(fù)實驗，分析實驗數(shù)據(jù)得到最佳光照強度。

故答案為：（1）大小、品種、健康狀態(tài)相同（2）答題要點：自變量的設(shè)計（光照強度、碳酸氫鈉溶液的選擇）、無關(guān)變量的控制（實驗溫度、實驗時間、天竺葵的選擇等）、因變量的觀測（氧氣濃度的變化）、實驗結(jié)果的比較與分析。滿分示例：①將質(zhì)量分數(shù)為5%的碳酸氫鈉溶液稀釋為1%、2%、3%、4%的碳酸氫鈉溶液備用；②選擇5個相同的實驗裝置，里面分別放置1%、2%、3%、4%、5%碳酸氫鈉溶液和相同的天竺葵；③取9W的LED燈帶換上；④裝置放在27℃恒溫環(huán)境中，測出并記錄裝置內(nèi)的氧氣與二氧化碳的濃度；⑤30分鐘后，再次測出并記錄裝置內(nèi)的氧氣濃度與二氧化碳的濃度；⑥比較各裝置的氧氣濃度的差值，找出氧氣濃度差值最大的裝置，其箱內(nèi)二氧化碳濃度為天竺葵光合作用最佳濃度，實驗使用的碳酸氫鈉溶液濃度作為下一步實驗使用的碳酸氫鈉溶液濃度；⑦根據(jù)步驟⑥的結(jié)果，將LED燈帶依次更換為3W、5W、12W、21W，重復(fù)步驟④、⑤；⑧比較3W、5W、9W、12W、21W五種情況下得到氧氣濃度變化的差值，差值最大的LED燈帶的光照為最佳光照強度。6．項目化學(xué)習(xí)小組為探窮不同濃度中藥復(fù)合制劑對糖尿病小鼠血糖水平的影響，進行了相關(guān)實驗。實驗前查閱資料得知通過注射四氧嘧啶溶液可獲得患糖尿病的小鼠?，F(xiàn)提供如下藥品和器材：小鼠若干、中藥復(fù)合制劑濃縮液、蒸餾水、葡萄糖溶液、血糖儀、四氧嘧啶溶液，注射器(藥品濃度及劑量均不做要求)。（1）給小鼠注射四氧嘧啶的目的是破壞小鼠的，使小鼠患糖尿病。（2）請利用所給藥品和器材，設(shè)計實驗方案并寫出實驗步驟：【答案】（1）胰島（2）取生長情況、大小相同的小鼠30只，分成A、B、C三組。A組不做任何處理，每天正常進食，同時注射一定量的生理鹽水；B組每天注射等量的四氧嘧啶溶液，每天正常進食；C組每天注射等量的四氧嘧啶溶液，每天正常進食，同時注射等量的中藥復(fù)合制劑；幾天后，分別測量三組小鼠體內(nèi)的血糖含量，比可得出結(jié)論。【解答】(1)給小鼠注射四氧嘧啶的目的是破壞小鼠的胰島，使小鼠患糖尿病。

(2)利用所給藥品和器材，設(shè)計實驗方案并寫出實驗步驟：

取生長情況、大小相同的小鼠30只，分成A、B、C三組。

A組不做任何處理，每天正常進食，同時注射一定量的生理鹽水；

B組每天注射等量的四氧嘧啶溶液，每天正常進食；

C組每天注射等量的四氧嘧啶溶液，每天正常進食，同時注射等量的中藥復(fù)合制劑；

幾天后，分別測量三組小鼠體內(nèi)的血糖含量，比可得出結(jié)論。7．氣孔是植物與外界進行氣體交換的“窗口”，氣孔的開閉會受到很多因素的影響。為了探究影響氣孔開閉的因素，研究者將若干蠶豆葉片分組，進行相應(yīng)的實驗處理，段時間后，分別制作臨時裝片，利用顯微鏡觀察每組葉片下表皮的氣孔開放程度(詳見下表)。分組實驗處理氣孔開放程度完全開放(%)半開放(%)關(guān)閉(%)ApH為7的KCl溶液+太陽光照40.042.018.0BpH為7的KCl溶液+黑暗處理1.011.088.0CpH為4.5的KCl溶液+太陽光照21.042.037.0DpH為7的NaCl溶液+太陽光照15.025.060.0備注：上述溶液體積及離子濃度均相同。（1）據(jù)表分析，影響氣孔開閉的因素有。（2）若需要進一步探究K+和Ca2+對蠶豆葉片氣孔開放的共同影響，請寫出設(shè)計思路?！敬鸢浮浚?）離子種類、pH、光照（2）Ⅰ．從同一蠶豆葉上撕取下表皮若干，三等分后分別置入三個燒杯；Ⅱ．再往三個燒杯中分別加入含K+、Ca2+、K+和Ca2+溶液，編號，Ⅲ．控制上述溶液的體積、離子濃度均相同且pH為并將燒杯置于適宜光照條件下：Ⅳ．利用顯微鏡分別觀察氣孔的開放程度，記錄并統(tǒng)計實驗結(jié)果。通過設(shè)計下列表格回答也可以：分組實驗處理氣孔開放程度完全開放(%)半開放(%)關(guān)閉(%)ApH為7的K+溶液+太陽光照BpH為7的Ca2+溶液+太陽光照CpH為7的K+溶液和Ca2+溶液+太陽光照備注：上述溶液體積及離子濃度均相同?！窘獯稹?1)據(jù)表分析，影響氣孔開閉的因素有：離子種類、pH、光照。

(2)進一步探究K+和Ca2+對蠶豆葉片氣孔開放的共同影響，實驗設(shè)計如下：Ⅰ．從同一蠶豆葉上撕取下表皮若干，三等分后分別置入三個燒杯；

Ⅱ．再往三個燒杯中分別加入含K+、Ca2+、K+和Ca2+溶液，編號；

Ⅲ．控制上述溶液的體積、離子濃度均相同且pH為并將燒杯置于適宜光照條件下；

Ⅳ．利用顯微鏡分別觀察氣孔的開放程度，記錄并統(tǒng)計實驗結(jié)果。8．新冠肺炎疫情期間，大家居家隔離催生烘培熱、面點熱，酵母一時成為全民熱議的話題。由于制作面包時，要向面粉中加水和酵母，用面粉攪拌器攪拌成面團再發(fā)酵一段時間，最后蒸熟即可食用。繡繡發(fā)現(xiàn)媽媽在夏天時做的面包較蓬松，而在冬天時面包比較嚴實。他認為其他條件相同時，溫度可能會影響酵母對面粉的發(fā)酵程度。（1）和面時加入酵母菌，面粉發(fā)酵后產(chǎn)生使得面包變得蓬松。（2）請你設(shè)計實驗驗證繡繡猜想是否成立。儀器提供：量筒、恒溫箱、面粉攪拌器、天平、流變發(fā)酵測定儀(如右圖所示，可測定面粉的發(fā)酵程度)材料提供：清水、優(yōu)質(zhì)面粉、優(yōu)質(zhì)酵母，配方建議：酵母、水、面粉的質(zhì)量比為1：25：125【答案】（1）二氧化碳或CO2（2）①用天平分別稱量面粉125克，酵母1克，放置不同玻璃容器中，再用量筒量取25mL水放入容器中，將三個容器同時放置溫度為28℃的恒溫箱加熱，一段時間后將三者同時倒入面粉攪拌器混合攪拌，將攪拌好的面團放置玻璃容器中再放到28℃恒溫箱繼續(xù)發(fā)酵。②一段時間后將攪拌好的面團放入流變發(fā)酵測定儀測量面粉發(fā)酵程度。③再分別稱取一定質(zhì)量的面粉和酵母、一定體積水，質(zhì)量和體積值同上，再分別將它們分別放到0℃和56℃恒溫箱中，具體操作同上④一段時間后，分別將攪拌好的面團放入流變發(fā)酵測定儀測量面粉發(fā)酵程度。⑤分別比較0℃、28℃、56℃的面粉發(fā)酵儀的測量值⑥多次實驗并得出結(jié)論【解答】（1）做饅頭或面包時，經(jīng)常要用到酵母菌，酵母菌經(jīng)過發(fā)酵可以分解面粉中的葡萄糖，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得饅頭或面包暄軟多孔。9．為了研究溫度對唾液淀粉酶的催化作用的影響，小明做了如下實驗。請分析后回答問題：試管編號加入物質(zhì)順序并充分攪拌溫度pH值？12mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液0℃722mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液37℃732mL淀粉糊，2滴碘液，2mL唾液80℃7（1）若要完成該實驗，除pH試紙外，還需要的測量儀器有。（寫一種即可）（2）為比較出唾液淀粉酶的活性強弱，表格最后一列“？”所表示的內(nèi)容是。（3）實驗結(jié)束后，取2號試管及其內(nèi)的混合液體，可以繼續(xù)驗證唾液淀粉酶催化能力在實驗前后不會改變。寫出簡要實驗方案及預(yù)期現(xiàn)象。。【答案】（1）溫度計（2）顏色變化（3）驗證唾液淀粉酶可以催化實驗用具：兩只試管，實驗前后的唾液淀粉酶，淀粉溶液，碘溶液。實驗步驟：1.兩只試管標號A，B2.向兩只試管注入等量淀粉溶液。并置于37攝氏度條件下。3.在其它條件相同下，向A試管中注入實驗前的唾液淀粉酶溶液，向B試管中注入等量實驗后唾液淀粉酶溶液。振蕩搖勻，靜置。4.分別向兩支試管加入等量碘溶液。5.觀察溶液是否變色實驗結(jié)果。預(yù)期現(xiàn)象：A、B試管溶液不變藍實驗結(jié)論：唾液淀粉酶催化能力在實驗前后不會改變。

【解答】（1）由圖表可以看出，變量有溫度，ph值，因此，除了ph試紙還需要溫度計；

（2）為比較出唾液淀粉酶的活性強弱，最后一列是“顏色變化”；

（3）驗證唾液淀粉酶可以催化實驗用具：兩只試管，實驗前后的唾液淀粉酶，淀粉溶液，碘溶液。實驗步驟：1.兩只試管標號A，B2.向兩只試管注入等量淀粉溶液。并置于37攝氏度條件下。3.在其它條件相同下，向A試管中注入實驗前的唾液淀粉酶溶液，向B試管中注入等量實驗后唾液淀粉酶溶液。振蕩搖勻，靜置。4.分別向兩支試管加入等量碘溶液。5.觀察溶液是否變色實驗結(jié)果。

預(yù)期現(xiàn)象：A、B試管溶液不變藍實驗結(jié)論：唾液淀粉酶催化能力在實驗前后不會改變。

故答案為：（1）溫度計；（2）顏色變化；（3）同解析。10．為探究酸性環(huán)境對唾液淀粉酶催化作用的影響，請根據(jù)所提供的實驗器材設(shè)計一個實驗方案；實驗器材：試管、1%淀粉溶液新鮮唾液、5%HCl溶液、量筒、溫度計、燒杯碘液、蒸餾水、滴管、酒精燈、三角架、石棉網(wǎng)、火柴、記號筆、計時器（1）該實驗的原理是①；②碘液能使淀粉變藍。（2）設(shè)計該實驗的主要步驟(可用文字、表或圖簡要表述)。（3）預(yù)期本實驗的結(jié)果是【答案】（1）唾液淀粉酶能催化淀粉分解（2）①取2支潔凈的試管，用記號筆編為1號和2號②用量筒量取1mL新鮮的唾液、2mL蒸餾水加入1號試管中，用量筒量取1mL新鮮的唾液、2mL5%HCl溶液加入2號試管中③在燒杯中加入適量水，用酒精燈加熱并用溫度計測量水溫，使水溫保持在37℃左右。分別用量筒量取2mL1%淀粉溶液加入1號和2號試管中，然后將上述2支試管放入燒杯中，37℃恒溫水浴5分鐘④待溶液冷卻后，往2支試管中分別滴入1滴碘液，然后搖勻，觀察并記錄2支試管中溶液顏色的變化情況。（3）2號(加5%HC溶液)試管中溶液變藍色，1號(加蒸餾水)試管中溶液不變藍【解答】（1）由分析可知該實驗的原理是①唾液淀粉酶能催化淀粉分解；；②碘液能使淀粉變藍；

（2）根據(jù)題中信息“為探究酸性環(huán)境對唾液淀粉酶催化作用的影響”可知，實驗設(shè)計中要控制一個實驗組中性一個實驗組酸性，其他條件都控制相同。并且由于酶在溫度37℃時催化效果最佳所以實驗需控制溫度在37℃，據(jù)此設(shè)計實驗如下：

①取2支潔凈的試管，用記號筆編為1號和2號②用量筒量取1mL新鮮的唾液、2mL蒸餾水加入1號試管中，用量筒量取1mL新鮮的唾液、2mL5%HCl溶液加入2號試管中③在燒杯中加入適量水，用酒精燈加熱并用溫度計測量水溫，使水溫保持在37℃左右。分別用量筒量取2mL1%淀粉溶液加入1號和2號試管中，然