6、(2002年上海卷)某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们已将香烟和蒸馏水按照l:1的重量比浸泡24小时,过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员,请回答:
(1)采用何种测定指标来确定香烟浸出液对水蚤有无影响?(只要一种指标)
(2)做该实验时必备的实验器材是
(3)写出实验的主要操作步骤。
(4)设计一张表格用于在实验时记录数据。
[解析]本题主要考查探究实验的设计。
实验目的:探究不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响
实验原理:烟草细胞中所含烟碱、焦油等对动物有毒害作用(生物学科知识定位),通过测定不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响,如:每分钟心跳次数,单位时间内的死亡率或相同数量的水蚤全部死亡所需要的时间等任一种明确的、可量度的指标进行评价。
[答案]
实验器材:显微镜、秒表(计时工具)、量筒、烧杯、载玻片、盖玻片等
实验材料:香烟浸出液、蒸馏水、水蚤
主要操作步骤:
(1)材料准备:用蒸馏水稀释烟草浸出液原液,配成3种不同浓度的溶液
(2)分组、编号:准备4组生活状况相同(或相似)的相等数目的适量水蚤
(3)对不同对象作不同处理(控制变量、设置对照等):用3种不同浓度的烟草浸出液和蒸馏水(对照)分别处理4组生活状况相同或相似等数适量水蚤,观察和记录一定时间内水蚤在蒸馏水及不同浓度烟草浸出液中心跳次数,重复三次。
(4)结果预测,设计表格,记录数据
(5)观察结果,分析数据,作出结论
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不同浓度的烟草浸出液 |
每 分 钟 心
跳 次 数 |
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第一次测量 |
第二次测量 |
第三次测量 |
平均值 |
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浓度1 |
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浓度2 |
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浓度3 |
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蒸馏水(对照) |
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[点拨]从宏观上讲,“研究性学习”立意题仍属实验题,不过它带有课题性质和专题指令性内容。所以,在关注社会、捕捉信息、培养兴趣的基础上,加强实验能力训练是关键。由于这类题目纯粹是一种能力测试,必须通过长期知识积累和同化、不断地实践与创新,才能充分调用多学科知识、方法和手段,完成课题研究;而题海战术对此无能为力。
3、图2--11是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时,在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌,发酵过程中液体的量以进入移液管的液体量来表示。下表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位:mL)。
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第1 分钟 |
第2 分钟 |
第3 分钟 |
第4 分钟 |
第5 分钟 |
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4℃ |
0 |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
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10℃ |
0.2 |
1.0 |
1.9 |
3.1 |
4.0 |
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20℃ |
0.4 |
1.3 |
2.2 |
3.3 |
4.5 |
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35℃ |
0.7 |
1.2 |
2.8 |
4.4 |
5.0 |
||
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55℃ |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
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请回答:
(1)实验开始时应对葡萄糖溶液作煮沸处理,其目的是_____________________________________ 。
(2)请写出该实验中酵母菌进行呼吸作用的反应式:____________________________________________________。
(3)表中数据表示酵母菌呼吸作用产生的_____________的量,20℃时它产生的平均速率是________ mL/min。
(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是__________,在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量____(填“多”或“少”),可能的原因是_____________________________。
[解析]此题主要考察酵母菌的无氧呼吸.当酵母菌进行无氧呼吸无氧呼吸时,会产生二氧化碳,使装置的压强增大,锥形瓶中的液体就进入移液管。当葡萄糖消耗将尽时,无氧呼吸就减弱。
[答案](1)除去氧气和灭菌 (2) 略 (3)CO2 0.9 (4)35℃ 少 葡萄糖因消耗而减少
2.某研究性学习小组设计了关于“探究细胞大小与物质运输的关系”实验,请根据材料补充方法步骤(2),并完成问题。
目的要求 通过探究细胞大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率之问的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
材料用具 材料:3cm×3cm×6cm的含酚酞的琼脂块(NaOH和酚酞相遇,呈紫红色)。用具:塑料餐刀,防护手套,毫米尺,塑料勺,纸巾,烧杯。 试剂:质量分数为0.1%的NaCl溶液。
方法步骤
(1)用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。
(2)_______________________________________________________________.用塑料勺不时翻动琼脂块。注意,不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。
(3)戴上手套,用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来,用纸巾把它们吸干,用塑料刀把琼脂块切成两半。观察切面,测量每一块上NaOH扩散的深度。记录测量结果(每两次操作之间必须把刀擦干)。
(4)根据测量结果进行计算,并填写下表。
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琼脂块 边长/cm |
表面积/cm2 |
体积/cm3 |
比值(表面积 /体积) |
NaOH扩散 的深度/cm |
比值(NaOH扩散的体积/ 整个琼脂块的体积) |
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3 |
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2 |
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1 |
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(5)实验结论 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而__________;NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_____________。
(6)思考讨论:
①在相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。细胞的物质运输的效率与细胞大小之间有什么关系?______________________.
②为什么多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的?为什么细胞越大,物质运输的效率越低?________________________________________________.
[解析]细胞通过细胞膜吸收物质的,此模拟实验的琼脂表面积就是模拟细胞膜的;细胞整个内部结构都消耗物质,此实验的琼脂的体积就是模拟细胞内的各种结构。
[答案]
(2)将3块琼脂块放在烧杯内.加入NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡10min。(5)减小 减小 (6)①细胞越大,物质运输的效率越低,所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。②因为细胞越大,需要与外界环境交流的物质越多。而细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积就相对小了,所以物质运输的效率就越低。
11.土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构,其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个/m2)调查数据。
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动物类群 样地 |
跳虫类 |
蜱螨类 |
线蚓类 |
线虫类 |
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物种数 |
密度 |
物种数 |
密度 |
物种数 |
密度 |
物种数 |
密度 |
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有机肥田 |
10 |
167 |
38 |
30 |
40 |
120 |
19 |
339 |
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化肥田 |
4 |
79 |
16 |
4l |
18 |
32 |
7 |
52 |
根据表中数据可以得到的正确结论是( )。
A.化肥田土壤动物的物种多样性减少,营养结构简单
B.有机肥田的土壤动物数量大大增加,有机质减少
C.化肥田土壤动物个体总数减少,但是生物多样性提高
D.有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田
[解析]B选项中有机质是增多的,这是动物数量增加的原因。
[答案]A