一、生物探究【例1】人們稱光合作用是“地球上最重要的化學反應”。某興趣小組對光合作用進行進一步探究?！咎岢鰡栴}】不同顏色的光對植物光合作用強度是否有影響？【實驗探究】①取三個相同的無色透明玻璃瓶，設置A、B、C三組實驗，分別加入等量且適量的新鮮菠菜葉片和CO2緩沖液(維持瓶中CO2含量穩(wěn)定)。②分別在導管中注入一滴紅墨水，塞上橡皮塞，關閉活塞，控制紅墨水初始位置相同。植物的光合作用和呼吸作用的探究③分別將裝置放在相同強度的紅光、綠光和黃光下照射(如圖所示)。④光照相同時間后，紅墨水均向左移動，測得紅墨水移動的距離分別為l紅、l綠、l黃，且l紅＞l黃＞l綠，多次重復實驗后，結果相同(忽略溫度對實驗的影響)。【得出結論】___________________________________________________________________________________________。A B C D不同顏色的光對植物光合作用強度有影響，紅光、黃光、綠光對光合作用強度的影響依次減小【交流拓展】(1)實驗中通過比較_____________________來比較不同顏色的光對植物光合作用強度的影響。(2)為進一步得出光合作用強度，設置了實驗D，將相同裝置放于黑暗環(huán)境中，其他條件不變，測得紅墨水移動的距離為l暗。①裝置D中紅墨水向_______(填“左”或“右”)移動。②實驗中紅光條件下，光合作用的強度值可表示為____________(用l紅和l暗表示)。A B C D紅墨水移動的距離右l紅＋l暗 1．某?？茖W課外實驗小組的同學們學習了綠色植物的光合作用后，對科學家塞尼比爾的實驗非常感興趣，因為其實驗裝置能巧妙地收集金魚藻光合作用釋放的氣體。于是他們設計并進行了如下實驗。取生長旺盛、大小基本一致的兩枝金魚藻(一種水生植物)，分別放入盛滿25℃清水的兩個玻璃缸中；用短頸漏斗分別反扣住水中的金魚藻，再往漏斗頸上分別反扣一支裝滿25℃清水的試管，迅速用不透光的紙盒將乙裝置罩??；把兩個裝置同時放在同一適宜環(huán)境中，光照數小時，如圖所示。請你仔細分析上述實驗并回答下列問題。(1)該實驗探究的變量是______________________。(2)同學們用即將熄滅的竹簽檢驗甲裝置試管中收集到的氣體，竹簽立刻重新燃燒起來。聯(lián)系實驗過程，你認為該小組能夠得出哪兩個結論？________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為使實驗結果更加可靠，你建議同學們怎么做？_________________。(4)上述實驗結束后，你認為該裝置還可用于探究哪些與光合作用有關的問題？(可增、減、更換部分材料和器具)___________________________________________________________________________________________(答出一個即可)。光(或光照、陽光)①氧氣是光合作用的產物(或金魚藻在光下釋放了氧氣)；②光是光合作用不可缺少的條件(或金魚藻只有在光下才能夠產生氧氣)進行重復實驗水溫影響金魚藻的光合作用嗎[或水中通入二氧化碳(加入碳酸氫鈉)會影響金魚藻的光合作用嗎]2．某科學興趣小組設計了如圖1所示的3套實驗裝置進行“看得見的呼吸作用”實驗。甲：在暗處放置1晚上后，將袋中氣體緩慢擠入燒杯進行觀察。乙：利用澄清石灰水和瓊脂制成氫氧化鈣平板，置于培養(yǎng)皿中。平板的左側植入3顆萌發(fā)的綠豆種子，右側植入3顆滅活的綠豆種子，3～4小時后觀察到左側種子周圍出現白色暈圈，而右側不變色。丙：利用溴麝香草酚藍(BTB)和瓊脂制成BTB平板，置于培養(yǎng)皿中。平板的左側植入3顆萌發(fā)的綠豆種子，右側植入滅活的3顆綠豆種子，10分鐘后觀察到實驗現象。BTB是一種酸堿指示劑，變色范圍如圖2所示，瓊脂呈中性。(1)實驗甲中菠菜用黑塑料袋套著放在暗處，原因是防止植物光合作用產生的_________對實驗造成影響。(2)實驗乙左側種子周圍出現白色暈圈的原因是_________________________________________________________________________________________________。(3)請你預測，實驗丙中將觀察到的實驗現象是____________________________________________________。氧氣左側萌發(fā)的綠豆種子產生二氧化碳，與氫氧化鈣反應產生白色碳酸鈣，致種子周圍出現白色暈圈左側種子周圍顏色由綠色變?yōu)辄S色，右側保持綠色【例2】

(2024，溫州模擬)酶是生物體內各種化學反應的催化劑，它的活性會受到多種外界因素的影響。在探究了pH對酶催化作用的影響實驗后，科學興趣小組的同學繼續(xù)對其他因素進行了探究。【實驗材料和用具】新配制的質量分別為1%的淀粉酶溶液、質量分數為1%的可溶性淀粉溶液、碘液、試管、溫度可調的水浴鍋、燒杯、溫度計等?！緦嶒灢襟E】①取6支試管，分別標號為A～F，在A、B、C三支試管中各加入2mL1%的淀粉溶液，D、E、F試管中各加入1mL1%的淀粉酶溶液。②將A、D試管放入溫度為0℃的水浴鍋中，B、E試管放入溫度為37℃的水浴鍋中，C、F試管放入溫度為70℃的水浴鍋中，各10min。關于生物酶的探究③待溫度穩(wěn)定后，將D倒入A，E倒入B，F倒入C，混合均勻后，將A、B、C依次放入0℃、37℃、70℃的水浴鍋中10min。④向A、B、C三支試管中分別加入1滴碘液，觀察顏色變化。【實驗結論】溫度為37℃時淀粉酶的活性最強。請回答下列問題：(1)支持小組同學得出“溫度為37℃時淀粉酶的活性最強”的結論的實驗中證據應該是_______________________________________。(2)實驗時，就實驗的順序問題小組內的同學發(fā)生了分歧：甲同學認為應先將淀粉酶和淀粉預處理到相應的溫度再混合，乙同學認為先混合和先預熱都沒關系。你同意誰的意見？并說明理由。__________________________________________________________________________________。(3)該小組想要證明淀粉酶因溫度過高失去活性后不能恢復，需要增加的實驗及預測的結果是______________________________________________________________________________。B試管中不變藍，A、C試管中呈藍色甲同學；若先混合會使淀粉酶沒有達到預設溫度就開始催化分解淀粉，結果不準確將C試管溫度恢復到37℃，5分鐘后觀察溶液顏色，預測試管中溶液仍為藍色 3．(2024，臺州三模)英國《自然·通訊》雜志發(fā)表的論文研究表明蠟蟲的唾液酶能促進塑料聚乙烯降解。因此某同學對蠟蟲的唾液酶促進塑料降解作用的影響因素進行研究，重復實驗多次，實驗結果都相同。(1)為了探究酸性條件對蠟蟲的唾液酶促進塑料降解作用是否有影響，表中“▲”處應該填_________________。(2)將三支試管分別放入25℃的水浴中的原因是__________________________________________。組別ABC試管中一次加入的物質2mL蠟蟲唾液

2mL蒸餾水2mL蠟蟲唾液▲1mL蒸餾水1mL5%鹽酸溶液10g聚乙烯塑料10g聚乙烯塑料10g聚乙烯塑料水浴10分鐘25℃25℃25℃相同時間內塑料減少的質量/gm1m2m31mL蒸餾水蠟蟲的唾液酶在此溫度下催化效率最高(3)若本研究表明在酸性條件下，蠟蟲的唾液酶對塑料分解作用的效果更好，則本實驗的結果是__________________。(4)蠟蟲的唾液酶能促進聚乙烯降解，該同學認為應該大量培養(yǎng)繁殖蠟蟲來降解自然界中的聚乙烯塑料。請問你是否支持他的觀點？請說明理由。_____________________________________________________________。m2＜m1＜m3不支持；因為蠟蟲的數量過多，會影響其他生物的生存【例3】

(2023，嘉興)酵母菌在無氧環(huán)境下將有機物分解成酒精與二氧化碳。酵母菌無氧呼吸產生的酒精會對其造成傷害，從而抑制其呼吸作用強度嗎？為此，科學小組的同學進行了如下探究活動?！咎岢黾僭O】酒精對酵母菌的無氧呼吸有抑制作用，且濃度越高抑制作用越大。【實驗器材】燒杯6個，氣球6個，酵母菌培養(yǎng)液，體積分數分別為20%、40%、60%、80%的酒精，蒸餾水，量筒，刻度尺等。【實驗原理】裝置如右圖所示，氣球的體積會因酵母菌的無氧呼吸而變大，從而導致燒杯中的液面上升，根據單位時間內液面上升的高度反映酵母菌無氧呼吸的強度。關于微生物的探究【實驗過程】①將6個氣球分別編號，向1號氣球中加10mL已滅活的酵母菌培養(yǎng)液，其余氣球中分別加入含有等量酵母菌的培養(yǎng)液10mL。②在1、2號氣球中加入10mL蒸餾水，3至6號氣球中分別加入10mL不同濃度的酒精，然后將6個氣球分別置于對應編號的6個燒杯中，保溫一段時間，將觀察結果記錄于表中(忽略酒精蒸發(fā))。設置第2組實驗的目的是______________。實驗設置裝置編號123456酵母菌培養(yǎng)液10mL加熱滅活10mL10mL10mL10mL10mL不同濃度的酒精蒸餾水蒸餾水20%40%60%80%液面上升的高度

進行對照【預期結果】若假設成立，則1號燒杯內的液面不變；2至6號的液面高低情況是______________。【實驗反思】①由于開始時氣球中存在一定量的氧氣，酵母菌首先進行有氧呼吸，有氧呼吸時消耗的氧氣與產生的二氧化碳體積相同。那么，酵母菌的有氧呼吸會對實驗結論產生影響嗎？_________________。②實驗中必須讓氣球處于浸沒狀態(tài)，但隨著氣球的膨脹，氣球會露出水面，從而影響實驗結果。為防止氣球露出水面，裝置的改進方法是________________________________。依次降低不產生影響在氣球下方系一個金屬塊 4．網紅食品螺螄粉的重要配菜是酸筍。腌制酸筍時常加入食鹽，為探究食鹽含量對酸筍發(fā)酵和保存的影響，小金設計并進行了以下實驗。(1)在發(fā)酵過程中起主要作用的微生物是乳酸菌，因此第三步的合理處理方式是__________(填“密封”或“敞開”)。實驗中使用的乳酸菌和新鮮竹筍在細胞結構上最主要的區(qū)別是_______________________________。第一步將新鮮竹筍洗凈，切絲第二步A組B組C組食鹽含量1%食鹽含量7%食鹽含量12%第三步對發(fā)酵罐進行合理處理，其他條件相同且適宜

實驗結果第3天酸化；第11天出現腐臭第11天酸化；第30天出現腐臭

酸化不明顯；第60天出現腐臭密封乳酸菌沒有成形的細胞核(2)在實驗結果中三組均出現腐臭現象，你認為可能的原因是____________________________________。(寫出一條即可)(3)根據實驗結果分析得出結論后知道：我們在酸筍腌制過程中，可采用________組中設置的食鹽含量讓筍迅速酸化。酸化后再采取合理措施延緩酸筍腐敗。其他細菌、真菌在竹筍中迅速繁殖A1．(2024，寧波模擬)小周對“探究光照強度對光合作用的影響”進行實驗改進，以綠蘿作為實驗材料，選擇7W的LED白光燈管作為光源。實驗中選擇日常生活中易得的盤架作為主體裝置，將此盤架和圓形透明亞克力板結合，將LED燈管固定于盤架上方，形成如圖所示裝置。選擇長勢良好且一致的綠蘿葉片，利用打孔器制備直徑為1cm的葉圓片若干，之后利用注射器對葉圓片進行抽真空處理。將等量葉圓片分別放入三個燒杯中，再將三個燒杯分別置于不同層面的亞克力板上(燒杯上下互不遮擋)。經30分鐘后得到下表所示實驗數據。光強第一片葉圓片上浮時間所有葉圓片上浮時間高2min56s11min25s中6min51s14min51s低11min37s24min09s(1)該實驗通過測定___________________，來判斷光合作用強度。(2)上述實驗結果可以得出的結論是________________________________________________________。(3)若想要探究光的顏色對光合作用強度的影響，可以怎樣改進？(寫出需要調整的量和需要控制的量即可)________________________________________________。葉圓片上浮時間在一定范圍內，光合作用強度隨光照強度的增強而增強控制燒杯與燈的距離相等，多次調整燈的顏色2．為了探究小麥種子萌發(fā)時是否進行有氧呼吸，小黃利用如圖所示的實驗裝置及材料進行實驗。(1)向裝置甲中A燒杯倒入20mL的氫氧化鈉溶液，裝置乙中B燒杯倒入______________。(2)若不考慮外界因素的影響，如果小麥種子萌發(fā)時進行有氧呼吸，小黃預測實驗可能出現的現象是_________________________________________________________。(3)裝置放置較長時間后，小黃發(fā)現裝置乙紅色液滴明顯右移，若不考慮溫度的影響，小黃猜測可能的原因是____________________________________________________________________。20mL蒸餾水裝置甲中的紅色液滴左移，裝置乙中的紅色液滴不移動裝置乙中的氧氣消耗完后，小麥種子進行無氧呼吸，釋放二氧化碳3．(2024，杭州拱墅區(qū)二模)流行性乙型腦炎(簡稱乙腦)是由乙腦病毒引發(fā)的傳染病?？蒲腥藛T對乙腦減毒活疫苗和乙腦滅活疫苗的免疫效果進行如下研究?！緦嶒?】取120只大小、生理狀況一致的健康小鼠均分為6組。按下表所示注射物對小鼠進行皮下注射，獲得免疫小鼠；幾天后，每組選取10只小鼠抽取血清進行稀釋，測量達到標準抗原—抗體反應效果的血清稀釋倍數(血清稀釋倍數越大，表示免疫效果越好)，以此反映小鼠體內的抗體水平。組別注射物血清稀釋倍數(平均值)A組乙腦減毒活疫苗

原液40C組104倍的稀釋液10B組103倍的稀釋液10D組105倍的稀釋液＜10E組乙腦滅活疫苗原液40F組不做處理＜10(1)該實驗的變量為_______________和不同稀釋倍數的減毒活疫苗。(2)分析表中數據，可得出的結論是____________________________________________________________________________________(寫出一點)?！緦嶒?】研究人員取每組剩余10只免疫小鼠進行實際免疫效果的測定。測定時，將乙腦病毒注射入小鼠體內，觀察14天，記錄小鼠的存活數量，結果如圖所示。(3)科研人員推測：乙腦減毒活疫苗相較乙腦滅活疫苗，還存在除產生抗體外其他的增強免疫能力的機制，其證據是____________________________________________________________________________?！窘Y論】由上述研究可知，兩種乙腦疫苗進入小鼠體內，都能夠刺激機體啟動_________(填“非特異性”或“特異性”)免疫，注射____________________(填“乙腦減毒活疫苗”或“乙腦滅活疫苗”)更有利于提高機體對乙腦病毒的免疫力。疫苗的種類兩種疫苗都有一定免疫效果，且隨著乙腦減毒活疫苗稀釋倍數的增加，免疫效果變差A組和E組血清中抗體水平一致，但A組小鼠的存活率比E組小鼠的存活率要高特異性乙腦減毒活疫苗4．(2024，杭州三模)運動是能有效促進生長激素分泌的因素。興趣小組用某品種小鼠做了如下實驗：①取若干只健康、生長發(fā)育迅速的45日齡雄性小鼠，隨機分成甲、乙、丙、丁四組。②所有小鼠均自由飲食飲水，在跑臺(小動物跑步運動訓練)上做適應性運動2天。③將跑臺統(tǒng)一調至25m/min的速度，甲組保持靜止、乙組運動15min、丙組運動30min、丁組運動60min。④運動結束即刻給小鼠采血，測量小鼠血清中生長激素含量，求每組的平均值并進行分析。組別樣本運動形式運動速度/(m/min)運動時間/min血清中生長激素平均含量/(ng/mL)甲組20正常飲食飲水，不做跑臺運動

5.3乙組20跑臺運動251515.75丙組20跑臺運動253025.17丁組20跑臺運動256021.23(1)以上實驗基于的實驗目的是______________________________________________________。(2)實驗中甲組起_________作用。(3)根據上表中的數據，可得出的結論是_________________________________________________________________。(4)基于以上實驗結果，請你對青少年的運動提出一個合理化建議：__________________________________________________________________________________。探究不同運動時間對小鼠血清中生長激素分泌的影響對照運動能有效促進生長激素的分泌，其中中等強度的運動效果最佳青少年每天進行至少30分鐘的中等強度運動，但也要注意避免過度運動，以免造成身體負擔5．(2024，杭州錢塘區(qū)一模)為探究無機鹽對植物生長發(fā)育的影響，小塘開展了如下實驗：①選取9株生長狀況基本相同的青菜幼苗，將它們的根從土壤中挖出后，用蒸餾水洗凈上面的附著物；吸干根表面的水分后，稱取每株青菜幼苗的質量并記錄。②將處理好的青菜幼苗均分為A、B、C三組，A組青菜幼苗的根放入盛有土壤浸出液的容器中，B組放入盛有無土栽培營養(yǎng)液的容器中，C組放入盛有蒸餾水的容器中，三種培養(yǎng)液等量且足量，青菜幼苗的根部分露出液面。③在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)10天后，取出青菜幼苗；吸干根表面的水分后，再次稱取每株青菜幼苗的質量并記錄。④計算每株青菜幼苗質量增加的比例，并求得每組的平均值，結果如表所示。分析并回答問題：(1)步驟①中，用蒸餾水洗凈根上的附著物，其目的是______________________________________。(2)步驟②中，根部分露出液面，有利于根的_________作用。(3)擬通過分析每組“青菜幼苗質量增加比例”的平均值來得出實驗結論，其好處是_______________。組別培養(yǎng)液

青菜幼苗質量增加比例

植株①植株②植株③平均值A土壤浸出液62%52%57%57%B無土栽培營養(yǎng)液88%63%62%71%C蒸餾水33%38%40%37%避免土壤攜帶無機鹽，影響實驗結果呼吸減少誤差(4)從實驗結果看，B組生長最快，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。植物的生長需要無機鹽，蒸餾水中缺乏無機鹽，土壤浸出液中含有多種無機鹽，無土栽培營養(yǎng)液是根據植物生活所需要的無機鹽的種類和數量，按照一定的比例配制成的，可以更合理地滿足植物對各種無機鹽的需要，從而使植物生長得更快6．為了探究影響唾液淀粉酶催化作用的因素，科學興趣小組進行了以下研究：【實驗準備】可溶性淀粉(0.5%、1.0%、1.5%和2.0%四種濃度)、商用唾液淀粉酶(工作溫度50℃～75℃)、蒸餾水、碘液、試管若干、試管架、10mL量筒、恒溫水浴鍋、記號筆等?！緦嶒灢襟E】①每組實驗均取2支試管，分別標記為A和B。②向A試管內加入2mL相應濃度的淀粉溶液，滴加2滴碘液搖勻；B試管中加入________。