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第一章 探索自然的科学
01 科学探究过程
2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的？
一、青蒿素发现历程
1、提出科学问题
20世纪，疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题。
2、建立假设
1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发，提出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。
3、制订计划，进行实验
屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽股之”中
得到启发：为什么这与中药常用的高温拭热法不同？原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的是别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。
4、分析证据、得出结论
1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实
5、解释、表达与交流
科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案，青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。
二、科学探究
1.科学探究的一般环节：
提出问题→建立猜想和假设→设计实验→收集证据→得出结论→交流与评价。
2.对比实验：必须运用控制变量法。保证实验组和对照组若干因素完全相同，只有一个因素不同，即控制变量，只允许有一个变量。
3.实验数量或次数不能太少，否则会使实验具有偶然性，使实验结论不准确，必须多次实验。
三、根据人脚印的长度判断人的身高
警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧！
1.提出问题：
人脚印的长度与身高有什么关系？
2.建立假设：
既然能用脚印的长度来估计一个人的身高，那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。
3.设计验证方案：
提出假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备收集哪些证据？通过什么方法来收集？
4.收集事实证据
检验假设时，需要足够的证据。收集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。
5.检验假设：
根据收集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？
6.交流：
把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
01 科学探究步骤
1．（2024七上·温州开学考）为了探究食物腐败的原因和细菌生存的条件，学校项目化小组同学用已消毒的甲、乙、丙三个相同锥形瓶，按下表进行了实验。请分析表中包含了几组对照实验？变量分别是什么？（　　）
瓶号 甲 乙 丙
加入物质 20毫升灭菌肉汤 20毫升灭菌肉汤 20毫升灭菌肉汤
瓶口处理 用消毒棉球塞住 不作处理 不作处理
温度 25℃ 5℃ 25℃
A．2组，温度、消毒棉球 B．2组，温度、细菌
C．3组，温度、消毒棉球、空气 D．2组，温度、空气
【答案】B
【解析】【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。这个不同的条件就是唯溢一的变量。根据变量设置一组对照实验，使实验结果更具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理的就是对照组。
【解答】根据表格中的信息可知，甲、乙、丙三个相同的锥形瓶中，甲和丙作对照，丙瓶口不做处理，空气中的细菌能进入甲锥形瓶，甲瓶口用消毒棉球塞住，空气中的细菌不能进入丙锥形瓶，除了有无细菌不同外，其他条件都相同，形成了以细菌为单一变量的对照实验。乙和丙除了温度不同外，其他条件都相同，形成了以温度为单一变量的对照实验；所以表中包含了2组对照实验，变量分别是温度和细菌。ACD错误，B正确。
故选：B。
2．（2024七上·温州开学考）周日张丽同学帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。经仔细观察，她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。张丽同学提出这样的问题，叶绿素的形成与光照有关吗？于是她用家里的蒜瓣为实验材料设计一个实验方案来研究。
（1）张丽同学针对自己提出的问题，作出的假设是：叶绿素的形成与光照有关；
张丽将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在　 　下，乙花盆放在完全密闭的纸箱中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色；
（2）假如张丽的假设是正确的，请你预测实验现象：　 　；
（3）在设计这个实验中，实验的变量是　 　，设计两个装置的目的是进行　 　。
（4）实验结束后，张丽发现自己设计的实验有一不足之处，你发现了吗？请你指出来　 　。
【答案】（1）阳光（光照）
（2）甲组蒜苗叶子为绿色、乙组蒜苗叶子为无色
（3）光照；对照
（4）每组蒜瓣数量只有一枚、存在偶然性
【解析】【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【解答】(1) 因为要研究的是叶绿素的形成与光照有关，所以需要控制光照不一样，其他条件一样，因此将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在阳光（光照） 。
(2)假如假设是正确的，因为甲盆是放在光下的，应该有叶绿素形成，故而蒜苗是绿色的；而乙组是放在密闭的纸箱里的，不见光，应该没有叶绿素形成，故而蒜苗呈现无色 。
(3)此实验探究的是“叶绿素的形成是否与光有关”，因而设置的变量应该是光。甲组和乙组一个是光照，一个是黑暗，只存在这一个变量，其他的条件都相同，这就形成一组对照实验。
(4)实验有一不足之处 ： 每组蒜瓣数量只有一枚、存在偶然性 。
1．（2024·浙江模拟）“为300万名义务教育阶段学生开展正脊筛查”列入2023年浙江省政府民生实事项目，该项目可以获得学生的脊柱曲度、体质指标等相关健康信息。“正脊筛查”属于科学探究环节中的（　　）
A．提出问题 B．建立假设
C．设计实验方案 D．收集事实与证据
【答案】D
【解析】【分析】科学探究的一般过程是：提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达和交流；探究的过程是从发现问题、提出问题开始的。
【解答】科学探究的环节包括提出问题、建立假设、设计实验方案、收集事实与证据、分析与解释数据、得出结论等。题目中提到的“正脊筛查”是为了获得学生的脊柱曲度、体质指标等健康信息，这属于收集事实与证据的环节。因此，正确答案是D。
故答案为：D。
2．（2024七上·南浔期末）第19届亚运会于2023年10月8日在杭州收官，中国代表团共获得201金111银71铜的好成绩，刷新了记录。为了维护公平公正的比赛规则，检测人员会对运动员进行尿检、血检等方式来判断运动员是否服用“兴奋剂”。检测人员采取这些行动的直接目的是为了（　　）
A．提出问题 B．合作与交流
C．建立假说 D．获取事实与证据
【答案】D
【解析】【分析】科学探究的主要环节，如提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论。因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。探究实验的一般方法步骤：提出问题、做出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。其中，进行实验与收集证据、分析与论证是不可缺少的，检测人员会对运动员进行尿检、血检等方式来判断运动员是否服用“兴奋剂”，检测人员采取这些行动的直接目的是为了获取事实与证据，然后得出结论。
故选：D。
3．（2024七上·镇海区期末）小科在竹林游玩时，发现有松鼠出现。他对松鼠是否也吃竹笋产生了好奇。于是，他拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察，不一会儿，果然发现松鼠抱着竹笋津津有味地啃了起来。就“拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察”这一环节而言，属于科学探究中的（　　）
A．提出问题 B．建立猜测和假设
C．制定计划 D．获得事实与证据
【答案】D
【解析】【分析】探究过程一般先发现有价值的问题，然后做出正确的假设。根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论。因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。
【解答】科学探究的要素主要有提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。某同学在森林公园游玩时，发现一只小松鼠在竹林里出现。松鼠是吃松果的，应该在松树上，怎么会在这里出现呢 它是不是也吃竹笋呢 为了验证自己的疑问，他拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察，一段时间后还真发现松鼠抱着竹笋津津有味地啃了起来。就“拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察”这一环节而言，通过观察法收集证据，这属于科学探究中的获得事实与证据，D符合题意。
故答案为：D。
4．（2023七上·北仑期末）甲流是甲型流感病毒引起的急性呼吸道传染病。某同学起床后感觉头晕发热，到医院后医生让他去测量体温、化验血液。医生这些检查的直接目的是（　　）
A．提出问题 B．建立假设
C．解释和结论 D．收集证据、验证假设
【答案】D
【解析】【分析】科学探究的基本环节包括：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【解答】医生让某同学去测量体温、化验血液，进行这些检查直接目的是处理数据、分析得出结论，因此属于探究环节中的收集证据、验证假设。
故选：D。
5．（2024七上·拱墅期末）为了研究蚂蚁对金合欢的影响，某生物兴趣小组的同学进行了实验探究，得到了如下表所示的实验结果。请据表分析，下列说法正确的是（　　）
金合欢幼苗的生长状况 ①没有蚂蚁 ②有蚂蚁
10个月的存活率% 43 72
幼苗生长的高度/厘米 5月25日至6月16日 0→6.2 0→31.0
6月17日至8月3日 6.2→10.2 31.0→72.9
A．该实验的变量是幼苗的高度和存活率
B．该实验要选择多株金合欢而不是一株，是为了减小误差
C．蚂蚁以金合欢嫩叶尖端的珠状小体为食，对其生长有害
D．实验表明，蚂蚁“侵食”金合欢，可提高幼苗存活率并能促进幼苗的生长
【答案】D
【解析】【分析】（1）生物之间的关系包括：种内关系和种间关系。种内关系又分为种内互助和种内竞争；种间关系又有①共生、②寄生、③捕食、④种间竞争几种方式。
（2）共生是指有些生物与其它生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利，一旦分开，两者都要受到很大影响，甚至不能生活而死亡。
【解答】A、从表中信息可知，有蚂蚁生活的金合欢比没有蚂蚁生活的金合欢幼苗存活率高，生长速度快。所以实验的变量是蚂蚁的有无。A错误；
B、从表格中看出，①②两组唯一不同的变量是有无蚂蚁，其它条件都相同，①号没有蚂蚁栖居的金合欢，起对照作用；B错误；
C、从表中信息可知，有蚂蚁生活的金合欢比没有蚂蚁生活的金合欢幼苗存活率高，生长速度快。所以蚂蚁对金合欢的生长有促进作用。C错误；
D、从表中信息可知，有蚂蚁生活的金合欢比没有蚂蚁生活的金合欢幼苗存活率高，生长速度快。因此实验表明：蚂蚁能促进合欢幼苗的生长。D正确。
故答案为：D。
6．（2023七上·滨江开学考）科学探究活动过程的一般顺序是（　　）
A．提出问题—猜想与假设—观察与实验—整理信息—得出结论
B．观察与实验—提出问题—猜想与假设—整理信息—得出结论
C．猜想与假设—观察与实验—提出问题—得出结论—整理信息
D．猜想与假设—整理信息—提出问题—观察与实验——得出结论
【答案】A
【解析】【分析】 探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设．设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等．按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论．
【解答】 科学探究活动过程的一般顺序是提出问题—猜想与假设—观察与实验—整理信息—得出结论；
故答案为：A
7．（2023七上·金东期中）海水温度直接影响海难遇险者的生存时长。下表中列出了人浸在不同温度海水中预期可能的存活时间。据表分析以下判断中错误的是（　　）
海水温度 低于0℃ 0℃~4℃ 4℃~10℃ 10℃~15℃ 15℃~20℃
预期存活时间 少于15分钟 少于1.5小时 少于3小时 少于6小时 少于12小时
A．海水温度低于20℃，温度越低预期存活时间越短
B．海水温度越接近正常体温，越不利于遇险者存活
C．海水温度为6℃，海难搜救时间应在3小时以内
D．除海水温度外，其他因素也可能影响预期存活时间
【答案】B
【解析】【分析】科学探究的七个环节是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
【解答】A.海水温度低于20℃，温度越低预期存活时间越短 ，A正确；
B. 海水温度越接近正常体温，越有利于遇险者存活，B错误；
C. 海水温度为6℃，海难搜救时间应在3小时以内 ，C正确；
D. 除海水温度外，其他因素也可能影响预期存活时间 ，D正确；
故答案为：B
8．（2023七上·杭州期中）小科做了如下实验来研究温度、光照和水分对马铃薯生长发育的影响：下列说法不合理的是（　　）
编号 环境条件
1 室温（20℃），光照充足，适量浇水
2 室温（20℃），黑暗中，适量浇水
3 低温（0℃），光照充足，适量浇水
4 低温（0℃），黑暗中，适量浇水
5 室温（20℃），光照充足，不浇水
A．比较1号和3号可研究温度对马铃薯生长发育的影响
B．比较1号和2号可研究光照对马铃薯生长发育的影响
C．比较1号和5号可研究水分对马铃薯生长发育的影响
D．比较2号和5号可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响
【答案】D
【解析】【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组，解答即可。
【解答】A、通过分析题中的探究实验方案可知，1号与3号作为对照，实验的变量是温度，探究温度对马铃薯生长发育的影响，A正确。
B、1号与2号作为对照，实验的变量是光，探究光对马铃薯生长发育的影响，B正确。
C、1号与5号作为对照，实验的变量是水分，探究水分对马铃薯生长发育的影响，C正确。
D、2号和5号有两个变量水分和光照，不能形成对照实验，D错误。
故选：D。
9．（2024七上·衢州期末）小科想探究蜗牛运动快慢是否与温度有关。小科用如图甲所示的方格纸，以及培养皿、棉线、记号笔、刻度尺获取蜗牛运动的距离。方案设计如下：在三张大小相同的方格纸上标注中心位置O，取其中一张纸置于培养皿下方，在培养皿内倒入温度为13℃、深为1厘米的水。将同一只蜗牛置于中心点O处水中，待蜗牛开始爬行时，计时观察3分钟。根据蜗牛在每隔30秒的位置，在标有13℃的方格纸上描点，并用光滑的曲线连接。重复测量3次，计算平均值。重复操作记录22℃和31℃条件下蜗牛的运动路径并计算结果。
（1）图甲是小科观察记录的一组数据，小科依据图甲获取蜗牛运动距离的操作是　 　；
（2）小丽认为小科的设计中用同一只蜗牛在不同温度下进行几次实验，前一次温度对蜗牛下一次温度下的运动会产生影响。为避免这种影响，应如何改进？　 　；
（3）小科修改方案之后，重新实验，收集并处理数据。如果温度越高，蜗牛爬的越快。则a、b、c之间的大小的关系是　 　。
【答案】（1）用一根细棉线与曲线重合，记下起点和终点的位置，然后把棉线拉直，用刻度尺测出两点之间的距离，就是蜗牛运动的距离。
（2）取生理状态相似，生长状况良好的蜗牛分别在三个温度不同的水中进行实验。
（3）c＞b＞a
【解析】【分析】本实验探究蜗牛运动快慢是否与温度有关，所以设置对照实验时，除了水温高低不同外，其他条件都应相同。为了避免其他因素对实验的干扰，对所选的蜗牛的要求是大小，运动能力，生理情况等都相同。
【解答】（1）可以采用化曲为直的方法测举例，操作就是用一根细棉线与曲线重合，记下起点和终点的位置，然后把棉线拉直，用刻度尺测出两点之间的距离，就是蜗牛运动的距离。
（2）为了避免这种影响，可以取生理状态相似，生长状况良好的蜗牛分别在三个温度不同的水中进行实验。
（3）如果温度越高，蜗牛爬的越快，在相同时间内，运用的距离越大，故c＞b＞a。
10．（2024七上·衢州期末）根据下列有关人类抵抗天花疾病的资料，回答问题：
资料一：宋代，我国发明了“人痘接种法”。具体方法是将干燥的微量天花病人的痂皮研成细末，用小管吹入健康儿童的鼻孔。之后，孩子会患一次轻微或不显性的天花，进而获得对天花的终身免疫力。
资料二：18世纪初，英国医生琴纳从一位患牛痘的挤奶女工手上取出微量牛痘脓浆，接种到一个从未患过牛痘或天花的8岁男孩的手臂上。二个多月后，琴纳从正患天花的病人的痘痂上取出一些脓液，注射到该男孩身上，竟没有出现任何天花病症。两年之后，琴纳又找到了一个患牛痘的挤奶女工，他把上述实验重复做了一遍。1796年，琴纳找到了抵御天花的“牛痘接种法”。
（1）宋代，中国医生将痂皮研成细末，用小管吹入健康儿童的鼻孔。是基于　 　的猜想；
（2）琴纳证明他的猜想正确的证据是　 　；
（3）两年之后，琴纳还要再重做一遍实验的原因是　 ；
（4）资料中的实验过程，分别取微量的“人痘痂皮”和“牛痘脓浆”接种在健康人身上，实验中“微量”的目的是　 　。
【答案】（1）患过一次轻微或不显性的天花后会获得对天花的终身抵抗力；
（2）琴纳从一位患牛痘的挤奶女工手上取出微量牛痘脓浆，接种到一个从未患过牛痘或天花的8岁男孩的手臂上。二个多月后，琴纳从正患天花的病人的痘痂上取出一些脓液，注射到该男孩身上，竟没有出现任何天花病症；
（3）避免实验偶然性，减小误差，提高实验结果的可信度；
（4）为了让健康的人接种后能产生相应的抗体，但由于量小，不足以破坏人体免疫系统，危害人体健康。
【解析】【分析】1、抗原是指能引起抗体生成的物质，是任何可诱发免疫反应的物质。
2、抗体是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质。
3、特异性免疫也叫获得性免疫，它是在机体感染病原体或者注射疫苗、类毒素，或者免疫球蛋白等活性物质后获得的抵抗感染的能力。
【解答】（1）从免疫学的角度分析，“人痘接种法“中，天花病人的痂坡研成的细末相当于抗原，将其吹入健康儿童的鼻孔这样的做法是基于患过一次轻微或不显性的天花后会获得对天花的终身抵抗力的猜想。
（2）根据题干信息分析：琴纳从一位患牛痘的挤奶女工手上取出微量牛痘脓浆，接种到一个从未患过牛痘或天花的8岁男孩的手臂上。二个多月后，琴纳从正患天花的病人的痘痂上取出一些脓液，注射到该男孩身上，竟没有出现任何天花病症，证明了他的猜想是正确。
（3）再重做一遍实验是为了避免实验偶然性，减小误差，提高实验结果的可信度。
（4）“微量“是为了让健康的人接种后能产生相应的抗体，但由于量小，不足以破坏人体免疫系统，危害人体健康。
11．（2024七上·仙居期末）夏天，有些人容易被蚊子叮咬。某研究团队对此现象进行了研究：
①招募血型为A、B、AB、О型的志愿者各30人。
②取150个培养皿，各加入2mL抗凝剂(防止血液凝固)
③从每个志愿者体内采10mL血液，分别加入培养皿中并摇匀，按血型分为甲、乙、丙、丁四组；向剩下的培养皿中各加入10mL生理盐水并摇匀，记为戊组。
④把五组培养皿都摆放在蚊子较多的同一环境中，统计相同时间内各培养皿中吸引蚊子的数量。
⑤先统计各组吸引蚊子数，再算出各组吸引蚊子数占五组总数的百分比。
绘制成图像如图所示。
（1）该团队开展以上实验想研究的问题是：有些人容易被蚊子叮咬是否与　 　有关
（2）实验中戊组起　 　作用。
（3）各组采用志愿者30人，而不是一人，理由是　 　。
【答案】（1）血型
（2）对照
（3）增加实验样本数量，避免由于偶然性导致实验结论错误（合理即可）
【解析】【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
探究过程一般先发现有价值的问题，然后做出正确的假设。根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论。因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。
【解答】 （1）探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的。实验过程中，该团队选择了不同血型的人采集血液，所以开展以上实验想研究的问题是：有些人容易被蚊子叮咬是否与血型有关？
（2）根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。戊组是不作任何处理的一组，所以实验中戊组起对照的作用。
（3）各组采用志愿者30人，而不是一人，理由是一人会有很大的误差， 30人增加实验样本数量，避免由于偶然性导致实验结论错误 。
12．（2024七上·南浔期末）科学家刚在显微镜下发现细胞核时，并不清楚生物的性状是由细胞核控制的还是由细胞质控制的。为了弄清细胞核的功能，有人利用伞藻做了如下实验：
伞藻身体是由一个细胞构成的（如图），其细胞核只位于假根中。甲种伞藻的帽呈伞形，乙种伞藻的帽呈菊花形。科学家先将甲、乙伞藻的帽都切除，然后将乙伞藻的伞柄移植到甲伞藻的假根上（称为丙），将甲伞藻的伞柄移植到乙伞藻的假根上（称为丁）。一段时间后，丙、丁伞藻都分别长出了新的帽，帽形如图所示。
（1）科学家针对这一实验提出的问题是：　 　？
（2）根据上述问题，可以作出哪两种假设？
假设1：控制生物性状的结构是细胞质。
假设2：控制生物性状的结构是　 　。
（3）根据上述假设，可以对实验结果作怎样的预期？
预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质，那么，丙伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽，丁伞藻的伞柄上应当长出伞形帽。
预期2：　 　。
（4）根据实验结果，可以得到怎样的结论？　 　。
【答案】（1）控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核
（2）细胞核
（3）如果控制生物性状的结构是细胞核，那么，丙伞藻的伞柄上应当长出伞形帽，丁伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽
（4）伞藻的帽形（或生物性状）是由细胞核决定的
【解析】【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【解答】（1）根据题干可知，科学家针对这一实验提出的问题是：控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核？
（2）假设是对所提出问题的肯定或否定的解答，实验探究的是“控制生物性状的结构是细胞质还是细胞核”，故可作出假设1：控制生物性状的结构是细胞质。假设2：控制生物性状的结构是细胞核。
（3）由题图可知，可以预期的实验结果是：预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质，那么，丙伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽，丁伞藻的伞柄上应当长出伞形帽。预期2：如果控制生物性状的结构是细胞核，那么，丙伞藻的伞柄上应当长出伞形帽，丁伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽。
（4）根据实验结果，可以得到的结论是：伞藻的帽形是由细胞核决定的。
13．某校科学兴趣小组想探究“苍蝇为什么停下来就匆忙搓脚？”他们认为：“苍蝇的‘脚’上有辨别味道的感觉器官，其上沾有污物会影响这些器官的正常生理功能，为了能时刻辨别味道，苍蝇必须经常搓掉‘脚’上的污物，保持其清洁。”请完善下面的实验设计，探究“苍蝇搓脚’是为了清除‘脚’上的污物”。
材料用具：两个透明的干净玻璃瓶、若干只活苍蝇。
实验思路：
（1）在甲(瓶内无脏物)，乙(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中，分别放入数量　 　的活苍蝇；并进行观察和记录。
（2）在同一时间内观察记录甲乙两个玻璃瓶中苍蝇搓“脚”的次数。
可能的实验结果和实验结论：若　 　 说明苍蝇搓“脚”与清除“脚”上的污物无关。反之则说明苍蝇搓“脚”与清除“脚”上的污物有关。
（3）此实验步骤中的甲装置起　 　 作用。
【答案】（1）相等
（2）甲瓶中的苍蝇搓“脚”次数接近或明显多于乙瓶中的苍蝇搓“脚”次数
（3）对照
【解析】【分析】本题以探究“苍蝇搓‘脚’是为了清除‘脚’上的污物”的实验为载体，考查学生运用所学的生物学知识，分析解释生活中现实问题的能力。遵循单一变量，设置对照实验的实验原则，设计实验步骤，预测实验结果。
【解答】实验思路：（1）在甲（瓶内无污物）、乙（瓶内有污物）两个玻璃瓶中，分别放入数量 相等的活苍蝇；并进行观察和记录。
（2）在同一时间内观察记录甲、乙两个玻璃瓶中 苍蝇搓“脚”的次数。
可能的实验结果和实验结论：
若甲瓶中的苍蝇搓“脚”次数接近或明显多于乙瓶中的搓“脚”次数，则说明苍蝇搓‘脚’与清除‘脚’上的污物无关。
若甲瓶中的苍蝇不搓“脚”或搓“脚”次数明显少于乙瓶中的搓“脚”次数，则说明苍蝇搓‘脚’与清除‘脚’上的污物有关。
（3）实验方案的设计要紧紧围绕提出的问题和假设来进行。在探究“苍蝇搓‘脚’是为了清除‘脚’上的污物”的实验中。有无污物是影响苍蝇搓‘脚’次数的因素，除了变量有无污物不同外，其他条件都相同的。实验步骤中的甲装置起对照作用。
14．（2024七上·镇海区期末）小科在土壤中挖到一条蚯蚓，他用手触摸蚯蚓身体腹部，感觉粗糙。为更仔细地观察它，应借助的观察工具是　 　，发现蚯蚓的腹部有　 　。
小科还发现蚯蚓一般生活在土壤中，而且在白天看不到蚯蚓，对此进行探究：
⑴提出问题：蚯蚓喜欢生活在怎样的环境中？
⑵作出假设：　 　。
⑶实验计划：在铁盘内放上一层湿润的纸，一侧盖上不透光的纸板，另一侧盖上透明的玻璃板，在铁盘两侧的中央处各放5条蚯蚓，10分钟后观察蚯蚓的行为，该同学对上述实验重复了5次，目的是　 　。
⑷结果如下表：
环境 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
光明 0只 1只 2只 0只 2只
黑暗 10只 9只 8只 10只 8只
⑸实验结论：蚯蚓喜欢生活在　 　环境中。
【答案】放大镜；刚毛；蚯蚓适合生活在黑暗环境中；避免实验的偶然性；黑暗
【解析】【分析】科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
探究过程一般先发现有价值的问题，然后做出正确的假设。根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。设计探究的方案，包括选择材料、设计方法步骤等。按照探究方案进行探究，得到结果，再分析所得的结果与假设是否相符，从而得出结论。并不是所有的问题都一次探究得到正确的结论。有时，由于探究的方法不够完善，也可能得出错误的结论。因此，在得出结论后，还需要对整个探究过程进行反思。
【解答】 用手指在蚯蚓的身体腹面轻轻来回抚摸，会有粗糙不平的感觉，这是因为触摸到了刚毛，刚毛是蚯蚓的运动器官，蚯蚓通过身体肌肉的伸缩和刚毛的协调进行蠕动。为更仔细地观察它，应借助的观察工具是放大镜，可以看到腹部有许多小突起，这就是刚毛。
（2）根据蚯蚓的日常生活习性判断分析，做出假设：蚯蚓生活在阴暗环境中。
（3）为了使实验结论更准确，应取 5 次实验平均值，这么做的目的是避免实验的偶然性 ，提高实验结论的准确度。
（5）通过实验数据可知：黑暗环境中的鼠妇多，明亮处少，可以得出结论：蚯蚓喜欢生活在黑暗环境中。
15．（2024七上·海曙期末）小组同学外出旅游，小海和小曙各携带了差不多温度的开水，但不到一个小时，小海保温杯中的水已经变凉了，小曙保温杯中的水却还是暖暖的。于是他们提出问题：保温杯的保温效果与什么因素有关？同时利用家里两个不同品牌的智能保温杯（能显示杯内液体的温度）进行探究，并作了以下猜想：
猜想一：保温杯的保温效果跟保温杯的材料有关。
猜想二：保温杯的保温效果跟所装液体的质量有关。
猜想三：保温杯的保温效果跟所装液体的种类有关。
为了验证猜想一，他们用两个不同材料制成的相同容积的保温杯装满沸水，放置在同一室内，所测的数据如表所示。
时间/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
水的温度/℃ 玻璃保温杯 100 60 50 40 30 20 20 20
不锈钢保温杯 100 80 60 50 40 30 25 20
（1）保温杯的保温效果可以通过　 　来比较，分析实验数据可知实验时的室温为　 　℃。
（2）分析数据可得出结论：　 　。
（3）如果要验证猜想， 用同种材质的保温杯，装入　 　的液体。
【答案】（1）相同时间内水降低的温度；20
（2）保温杯的保温效果跟保温杯的材料有关，在其他条件相同时，不锈钢的保温杯比玻璃保温杯效果好
（3）质量相等、种类不同
【解析】【分析】（1）保温杯的保温效果越好，保温杯内水的温度降低的越慢；当温度降低到一定程度，不再改变，说明此时该物质的温度与室温相同；
（2）根据表格中的数据得出结论；
（3）影响保温效果的因素有多个，根据控制变量法分析。
【解答】（1）保温杯的保温效果越好，保温杯内水的温度降低的越慢，水的温度越高，所以实验中通过水的温度的高低来比较保温杯的保温效果；
分析表中数据可知：当该物质降低到20℃时，温度不再降低，由此可知实验时的室温是20℃；
（2）根据表格中的数据可知，装满沸水的玻璃保温杯和不锈钢保温杯放置在同一室内，不锈钢保温杯内水的温度下降的慢，则不锈钢保温杯的保温效果要好一些，这说明保温杯的保温效果与材料有关；
（3）如果要验证保温杯的保温效果跟所装液体的种类是否有关，需要控制保温杯的材料相同、所装液体的质量相同，改变液体的种类。
16．（2024七上·余姚期末）流感高发季节，人们对自身免疫力格外关注。“江江口服液”对外宣传能增强人体免疫力。某研究团队为探究其真假，以小鼠为实验对象进行了如下实验：
①选取身体状态一致的健康鼠20只，随机均分为A、B两组；
②经口灌胃给A组鼠灌“江江口服液”，B组鼠灌等量的生理盐水，其他实验条件均相同；
③30天后测定两组小鼠NK细胞的活性，并计算平均；
④结果：NK细胞的平均活性A组为54%，B组为55%。
（注：NK细胞为机体重要的免疫细胞，其活性越高，免疫能力越强）
（1）科研人员探究的问题是　 　
（2）本实验所采用的科学探究方法是　 　。
（3）实验过程选择10只小鼠，而不选择1只的理由是　 　。
【答案】（1）“江江口服液”能增强小鼠（人体）免疫力吗
（2）控制变量法（3）避免实验的偶然性
【解析】【分析】1、科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
2、控制变量法：对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决。
【解答】(1)、科研人员探究的问题是： “江江口服液”能增强小鼠（人体）免疫力吗
(2)、本实验所采用的科学探究方法是控制变量法。
(3)、实验过程选择10只小鼠，而不选择1只的理由是避免实验的偶然性。
18．（2024七上·宁波期末）小科常常看到妈妈将做菜后剩下的蛋壳倒扣在栽有吊兰的花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进吊兰生长的营养物质，蛋壳真能促进吊兰生长吗？为了研究这个问题，小科进行了如下实验。
①首先选取发育情况相同的两株健壮的吊兰幼苗，分别栽入甲、乙两个完全相同的花盆中。
②甲盆中不放蛋壳，乙盆中放蛋壳，其他实验条件都相同。
③一段时间后，吊兰生长状况发生了变化，小兰将变化情况记录在下表中。
植株 实验前质量/克 实验后质量/克 生长情况
甲 41 51 植株弱小，叶色变黄
乙 41 70 植株较健壮，叶色较绿
请根据上述材料回答下列问题：
（1）“妈妈认为蛋壳中含有促进吊兰生长的营养物质”，属于科学探究基本过程中的　 　（填“提出问题”或“作出假设”）。
（2）该实验过程中，起对照作用的是植株　 　（填“甲”或“乙”）。
（3）小科的实验有不足之处，请提出改进建议：　 　。
【答案】（1）作出假设 （2）甲 （3）增加吊兰的数量
【解析】【分析】科学探究的过程：
科学探究过程 基本要求
提出问题 ①从生活、实践，学习中发现问题；②表述这些问题；③根据已知科学知识揭示矛盾
作出假设 ①根据已知科学知识对问题提出假设；②判断假设的可检验性
制定计划 ①拟定计划；②根据拟定的计划，列出所需材料和用具；③选出控制变量；④设计对照组
实施计划 ①采用多种途径实施计划；②记录现象、数据；③评价现象，数据的可靠性
得出结论 ①描述现象；②处理数据；③分析得出结沦
表达和交流 ①撰写探究报告；②交流探究过程和结论并完善
【解答】 （1）探究的一般过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出肯定或否定的回答，即作出假设。“妈妈认为蛋壳中含有促进吊兰生长的营养物质”，这是对“蛋壳中是否含有促进吊兰生长的营养物质”这一问题进行的肯定回答，所以这属于科学探究基本过程中的作出假设。
（2）一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组，没有处理的就是对照组。该实验过程中，甲盆中不放蛋壳，是对照组；乙盆中放蛋壳，是实验组。
（3）实验对象的数量过少，会由于自身的偶然性因素影响实验结果的准确性。所以小科的实验有不足之处：吊兰幼苗的数量太少；应进行改进： 应增加吊兰的数量 ，如：甲、乙各取5株健壮的吊兰幼苗等。
19．（2023七上·温州月考）高脂血症是指血脂（血液中胆固醇以及脂类的总称）水平过高，可引起一些心血管疾病，严重危害人体健康。血浆中总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量是高脂血症的重要检测指标。研究表明，洋葱具有消炎、杀菌，降血脂等功效。为探究洋葱提取物对高血脂大鼠血脂水平的影响，科研人员进行了如下实验：①选取体重相同的同龄健康大鼠30只，随机平均分为甲、乙、丙三组。②分别灌喂各组大鼠等量的普通饲料一周，检测三组大鼠血浆中TC和TG水平。③分别灌喂各组大鼠等量的高脂饲料和不同浓度的洋葱提取物。④连续灌喂30天后，再次测定三组大鼠血浆中TC和TG水平，
数据记录如表：
组别 每千克体重灌喂洋葱提取物剂量（g） 血浆TC水平（mmol/L） 血浆TG水平（mmol/L）
实验前 30天后 实验前 30天后
甲组 0 2.05 2.77 1.33 1.97
乙组 1.00 2.03 2.29 1.36 1.57
丙组 3.00 2.03 2.23 1.37 1.47
（1）本实验设置甲组的目的是　 　。
（2）实验中排除其他干扰的做法有：　 　（举一例）。
（3）据实验数据，分析实验结果并得出结论：　 　。
【答案】（1）对照
（2）体重相同的同龄健康大鼠30只；灌喂等量的普通饲料；灌喂等量的高脂饲料；灌喂等量的不同浓度的洋葱提取物（任写一点）
（3）在一定范围内洋葱提取物对高血脂大鼠具有降血脂的作用，而且在一定范围内洋葱提取物浓度越高，对高血脂大鼠降血脂的作用越明显
【解析】【分析】 对照试验 ∶在人教版高中生物学教材中，对于对照实验是这样描述的 “除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫对照实验”，“对照实验一般要设置对照组和 实验组 ”，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同”。
【解答】（1） 本实验设置甲组的目的是对照；
（2） 实验中排除其他干扰的做法有： 体重相同的同龄健康大鼠30只；灌喂等量的普通饲料；灌喂等量的高脂饲料；灌喂等量的不同浓度的洋葱提取物 ；
（3） 据实验数据，分析实验结果并得出结论： 在一定范围内洋葱提取物对高血脂大鼠具有降血脂的作用，而且在一定范围内洋葱提取物浓度越高，对高血脂大鼠降血脂的作用越明显 ；
故答案为：（1）对照（2） 体重相同的同龄健康大鼠30只；灌喂等量的普通饲料；灌喂等量的高脂饲料；灌喂等量的不同浓度的洋葱提取物（任写一点） （3） 在一定范围内洋葱提取物对高血脂大鼠具有降血脂的作用，而且在一定范围内洋葱提取物浓度越高，对高血脂大鼠降血脂的作用越明显
20．（2023七上·嵊州期中）为了探究“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”，小金采集了一定数量的青蛙受精卵，分别放入加了烟草浸出液、洗衣液、洁厕灵的稀释液的培养皿中，放在适宜条件下孵化，定期进行观察和记录。实验方案
如表。请根据小金的实验过程回答：
1 号培养皿 2 号培养皿 3 号培养皿
步骤一 各加入 1000mL 清水
步骤二 加入 10mL 烟草浸出 液 加入 10mL 洗衣 液 加入 10mL 洁厕 灵
步骤三 各放入 50 粒大小类似的青蛙受精卵
步骤四 把 3 个培养皿都放在适宜环境中孵化
观察记录 　 　 　
（1）该探究实验的观察指标是　 　。
（2）根据变量原则，小萌对实验容器、清水及污染液的量、蛙受精卵及实验环境进行了控制，本实验中的变量是　 　。
（3）小萌在每个容器中放入 50 粒青蛙受精卵而不是5粒，目的是　 　。
（4）小萌的实验方案尚不完善，请指出实验设计的不足：　 　。
【答案】（1）受精卵孵化成蝌蚪的数目
（2）不同的未经处理的生活垃圾
（3）避免实验偶然性，减小误差，提高实验的准确性
（4）没有设置对照组
【解析】【分析】（1）科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
（2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组．没有处理的就是对照组。
【解答】（1）该兴趣小组的探究的是“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”实验，因此实验时需要定时观察记录的内容是受精卵孵化成蝌蚪的数目。
（2）对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。所以题干中要取等量的清水、受精卵分成三等分、在相同的环境中。该实验的变量是不同的未经处理的生活垃圾。
（3）选取受精卵数量为50粒，如果数量过少，可能会产生较大的误差，影响实验结果。
（4）生物探究实验一般都是对照实验，需要设置对照组，因此改进建议是：实验中增加对照组，如增加4号培养皿，加入等量的清水。分别与1、2、3号培养皿形成对照实验。
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第一章 探索自然的科学
01 科学探究过程
2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射，标志着我国走向全球量子通信研究的领先地位。“墨子号”为科学家的研究创造了新的条件。科学家是怎样进行研究的？
一、青蒿素发现历程
1、提出科学问题
20世纪，疟疾肆虐。夺去了无数人的生命、寻找治疗疟疾的有效方法，是科学家们面临的一个共同问题。
2、建立假设
1969年，屠呦呦担任我国抗疟疾药物所研究项目的组长。她翻阅古籍，寻找方药，经过两年的研究、筛选，受我国古代药典《附后备急方·治寒热诸疟方》的启发，提出猜想：青蒿素对疟疾的治疗有重要价值。
3、制订计划，进行实验
屠呦呦从《附后备急方·治寒热诸疟方》的记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽股之”中
得到启发：为什么这与中药常用的高温拭热法不同？原来古人用的是青蒿鲜汁！这两者的是别是温度。她决定用沸点只有34.6℃的乙醚来提取青蒿中的有关物质。实验过程繁复而冗长。在经过190次失败后，屠呦呦团队终于提取出青蒿中的有关物质。
4、分析证据、得出结论
1971年10月，屠呦呦在实验室观察这种青蒿提取物对疟原虫的抑制作用时，发现其对疟疾抑制率达到100%。1972年，屠呦呦研究小组成功分离并结品出青蒿素，其抗疟功效在临床试验中得到证实
5、解释、表达与交流
科研人员开启了测定青蒿素分子结构的工作，确定了青蒿素的分子结构。1986年，青蒿素获得新药证书，世界卫生组织向恶性疟疾流行的国家推荐以青蒿素为基础的联合治疗方案，青蒿素问世以来，使数百万人逃离了疟疾的魔掌。
二、科学探究
1.科学探究的一般环节：
→建立猜想和假设→ →收集证据→ →交流与评价。
2.对比实验：必须运用 法。保证 组和 组若干因素完全相同，只有一个因素不同，即控制变量，只允许有一个变量。
3.实验数量或次数不能 ，否则会使实验具有偶然性，使实验结论不准确，必须 。
三、根据人脚印的长度判断人的身高
警察常根据脚印的长度来推断罪犯的身高。考古学家也会根据古代人脚印的长度来确定古代人的身高。现在，让我们一起来探究人的脚印长度与身高的关系吧！
1.提出问题：
人脚印的长度与身高有什么关系？
2.建立假设：
既然能用脚印的长度来估计一个人的身高，那么人脚印的长度与身高可能存在着一定的比例关系。
3.设计验证方案：
提出假设后，需要设计方案来检验这个假设。人的脚印长度与身高是否存在某种关系，关系如何？为了探究这个问题，你准备收集哪些证据？通过什么方法来收集？
4.收集事实证据
检验假设时，需要足够的证据。收集证据需要记录，表格和图像是很好的记录方式。将你获得的数据填在下表中。
5.检验假设：
根据收集的证据，你得出了什么结论？你的假设是否正确？
6.交流：
把你探究的结果与其他同学交流，你有什么收获和感想？
01 科学探究步骤
1．（2024七上·温州开学考）为了探究食物腐败的原因和细菌生存的条件，学校项目化小组同学用已消毒的甲、乙、丙三个相同锥形瓶，按下表进行了实验。请分析表中包含了几组对照实验？变量分别是什么？（　　）
瓶号 甲 乙 丙
加入物质 20毫升灭菌肉汤 20毫升灭菌肉汤 20毫升灭菌肉汤
瓶口处理 用消毒棉球塞住 不作处理 不作处理
温度 25℃ 5℃ 25℃
A．2组，温度、消毒棉球 B．2组，温度、细菌
C．3组，温度、消毒棉球、空气 D．2组，温度、空气
2．（2024七上·温州开学考）周日张丽同学帮助妈妈去市场买菜，发现包心菜的叶子是绿色的，里面的叶子是白色的。经仔细观察，她又发现大葱和韭菜埋在地下的部分是白色的，露出地面的部分却是绿色的。张丽同学提出这样的问题，叶绿素的形成与光照有关吗？于是她用家里的蒜瓣为实验材料设计一个实验方案来研究。
（1）张丽同学针对自己提出的问题，作出的假设是：叶绿素的形成与光照有关；
张丽将基本相同的两枚蒜瓣分别栽种在甲、乙两个相同花盆中，然后将甲花盆放在　 　下，乙花盆放在完全密闭的纸箱中，定时观察记录蒜苗叶子的颜色；
（2）假如张丽的假设是正确的，请你预测实验现象：　 　；
（3）在设计这个实验中，实验的变量是　 　，设计两个装置的目的是进行　 　。
（4）实验结束后，张丽发现自己设计的实验有一不足之处，你发现了吗？请你指出来　 　。
1．（2024·浙江模拟）“为300万名义务教育阶段学生开展正脊筛查”列入2023年浙江省政府民生实事项目，该项目可以获得学生的脊柱曲度、体质指标等相关健康信息。“正脊筛查”属于科学探究环节中的（　　）
A．提出问题 B．建立假设
C．设计实验方案 D．收集事实与证据
2．（2024七上·南浔期末）第19届亚运会于2023年10月8日在杭州收官，中国代表团共获得201金111银71铜的好成绩，刷新了记录。为了维护公平公正的比赛规则，检测人员会对运动员进行尿检、血检等方式来判断运动员是否服用“兴奋剂”。检测人员采取这些行动的直接目的是为了（　　）
A．提出问题 B．合作与交流
C．建立假说 D．获取事实与证据
3．（2024七上·镇海区期末）小科在竹林游玩时，发现有松鼠出现。他对松鼠是否也吃竹笋产生了好奇。于是，他拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察，不一会儿，果然发现松鼠抱着竹笋津津有味地啃了起来。就“拔了几颗新鲜竹笋放在路边，然后静静地躲在一旁观察”这一环节而言，属于科学探究中的（　　）
A．提出问题 B．建立猜测和假设
C．制定计划 D．获得事实与证据
4．（2023七上·北仑期末）甲流是甲型流感病毒引起的急性呼吸道传染病。某同学起床后感觉头晕发热，到医院后医生让他去测量体温、化验血液。医生这些检查的直接目的是（　　）
A．提出问题 B．建立假设
C．解释和结论 D．收集证据、验证假设
5．（2024七上·拱墅期末）为了研究蚂蚁对金合欢的影响，某生物兴趣小组的同学进行了实验探究，得到了如下表所示的实验结果。请据表分析，下列说法正确的是（　　）
金合欢幼苗的生长状况 ①没有蚂蚁 ②有蚂蚁
10个月的存活率% 43 72
幼苗生长的高度/厘米 5月25日至6月16日 0→6.2 0→31.0
6月17日至8月3日 6.2→10.2 31.0→72.9
A．该实验的变量是幼苗的高度和存活率
B．该实验要选择多株金合欢而不是一株，是为了减小误差
C．蚂蚁以金合欢嫩叶尖端的珠状小体为食，对其生长有害
D．实验表明，蚂蚁“侵食”金合欢，可提高幼苗存活率并能促进幼苗的生长
6．（2023七上·滨江开学考）科学探究活动过程的一般顺序是（　　）
A．提出问题—猜想与假设—观察与实验—整理信息—得出结论
B．观察与实验—提出问题—猜想与假设—整理信息—得出结论
C．猜想与假设—观察与实验—提出问题—得出结论—整理信息
D．猜想与假设—整理信息—提出问题—观察与实验——得出结论
7．（2023七上·金东期中）海水温度直接影响海难遇险者的生存时长。下表中列出了人浸在不同温度海水中预期可能的存活时间。据表分析以下判断中错误的是（　　）
海水温度 低于0℃ 0℃~4℃ 4℃~10℃ 10℃~15℃ 15℃~20℃
预期存活时间 少于15分钟 少于1.5小时 少于3小时 少于6小时 少于12小时
A．海水温度低于20℃，温度越低预期存活时间越短
B．海水温度越接近正常体温，越不利于遇险者存活
C．海水温度为6℃，海难搜救时间应在3小时以内
D．除海水温度外，其他因素也可能影响预期存活时间
8．（2023七上·杭州期中）小科做了如下实验来研究温度、光照和水分对马铃薯生长发育的影响：下列说法不合理的是（　　）
编号 环境条件
1 室温（20℃），光照充足，适量浇水
2 室温（20℃），黑暗中，适量浇水
3 低温（0℃），光照充足，适量浇水
4 低温（0℃），黑暗中，适量浇水
5 室温（20℃），光照充足，不浇水
A．比较1号和3号可研究温度对马铃薯生长发育的影响
B．比较1号和2号可研究光照对马铃薯生长发育的影响
C．比较1号和5号可研究水分对马铃薯生长发育的影响
D．比较2号和5号可研究光照和水分对马铃薯生长发育的影响
9．（2024七上·衢州期末）小科想探究蜗牛运动快慢是否与温度有关。小科用如图甲所示的方格纸，以及培养皿、棉线、记号笔、刻度尺获取蜗牛运动的距离。方案设计如下：在三张大小相同的方格纸上标注中心位置O，取其中一张纸置于培养皿下方，在培养皿内倒入温度为13℃、深为1厘米的水。将同一只蜗牛置于中心点O处水中，待蜗牛开始爬行时，计时观察3分钟。根据蜗牛在每隔30秒的位置，在标有13℃的方格纸上描点，并用光滑的曲线连接。重复测量3次，计算平均值。重复操作记录22℃和31℃条件下蜗牛的运动路径并计算结果。
（1）图甲是小科观察记录的一组数据，小科依据图甲获取蜗牛运动距离的操作是　 　；
（2）小丽认为小科的设计中用同一只蜗牛在不同温度下进行几次实验，前一次温度对蜗牛下一次温度下的运动会产生影响。为避免这种影响，应如何改进？　 　；
（3）小科修改方案之后，重新实验，收集并处理数据。如果温度越高，蜗牛爬的越快。则a、b、c之间的大小的关系是　 　。
10．（2024七上·衢州期末）根据下列有关人类抵抗天花疾病的资料，回答问题：
资料一：宋代，我国发明了“人痘接种法”。具体方法是将干燥的微量天花病人的痂皮研成细末，用小管吹入健康儿童的鼻孔。之后，孩子会患一次轻微或不显性的天花，进而获得对天花的终身免疫力。
资料二：18世纪初，英国医生琴纳从一位患牛痘的挤奶女工手上取出微量牛痘脓浆，接种到一个从未患过牛痘或天花的8岁男孩的手臂上。二个多月后，琴纳从正患天花的病人的痘痂上取出一些脓液，注射到该男孩身上，竟没有出现任何天花病症。两年之后，琴纳又找到了一个患牛痘的挤奶女工，他把上述实验重复做了一遍。1796年，琴纳找到了抵御天花的“牛痘接种法”。
（1）宋代，中国医生将痂皮研成细末，用小管吹入健康儿童的鼻孔。是基于　 　的猜想；
（2）琴纳证明他的猜想正确的证据是　 　；
（3）两年之后，琴纳还要再重做一遍实验的原因是　 ；
（4）资料中的实验过程，分别取微量的“人痘痂皮”和“牛痘脓浆”接种在健康人身上，实验中“微量”的目的是　 　。
11．（2024七上·仙居期末）夏天，有些人容易被蚊子叮咬。某研究团队对此现象进行了研究：
①招募血型为A、B、AB、О型的志愿者各30人。
②取150个培养皿，各加入2mL抗凝剂(防止血液凝固)
③从每个志愿者体内采10mL血液，分别加入培养皿中并摇匀，按血型分为甲、乙、丙、丁四组；向剩下的培养皿中各加入10mL生理盐水并摇匀，记为戊组。
④把五组培养皿都摆放在蚊子较多的同一环境中，统计相同时间内各培养皿中吸引蚊子的数量。
⑤先统计各组吸引蚊子数，再算出各组吸引蚊子数占五组总数的百分比。
绘制成图像如图所示。
（1）该团队开展以上实验想研究的问题是：有些人容易被蚊子叮咬是否与　 　有关
（2）实验中戊组起　 　作用。
（3）各组采用志愿者30人，而不是一人，理由是　 　。
12．（2024七上·南浔期末）科学家刚在显微镜下发现细胞核时，并不清楚生物的性状是由细胞核控制的还是由细胞质控制的。为了弄清细胞核的功能，有人利用伞藻做了如下实验：
伞藻身体是由一个细胞构成的（如图），其细胞核只位于假根中。甲种伞藻的帽呈伞形，乙种伞藻的帽呈菊花形。科学家先将甲、乙伞藻的帽都切除，然后将乙伞藻的伞柄移植到甲伞藻的假根上（称为丙），将甲伞藻的伞柄移植到乙伞藻的假根上（称为丁）。一段时间后，丙、丁伞藻都分别长出了新的帽，帽形如图所示。
（1）科学家针对这一实验提出的问题是：　 　？
（2）根据上述问题，可以作出哪两种假设？
假设1：控制生物性状的结构是细胞质。
假设2：控制生物性状的结构是　 　。
（3）根据上述假设，可以对实验结果作怎样的预期？
预期1：如果控制生物性状的结构是细胞质，那么，丙伞藻的伞柄上应当长出菊花形帽，丁伞藻的伞柄上应当长出伞形帽。
预期2：　 　。
（4）根据实验结果，可以得到怎样的结论？　 　。
13．某校科学兴趣小组想探究“苍蝇为什么停下来就匆忙搓脚？”他们认为：“苍蝇的‘脚’上有辨别味道的感觉器官，其上沾有污物会影响这些器官的正常生理功能，为了能时刻辨别味道，苍蝇必须经常搓掉‘脚’上的污物，保持其清洁。”请完善下面的实验设计，探究“苍蝇搓脚’是为了清除‘脚’上的污物”。
材料用具：两个透明的干净玻璃瓶、若干只活苍蝇。
实验思路：
（1）在甲(瓶内无脏物)，乙(瓶内有脏物)两个玻璃瓶中，分别放入数量　 　的活苍蝇；并进行观察和记录。
（2）在同一时间内观察记录甲乙两个玻璃瓶中苍蝇搓“脚”的次数。
可能的实验结果和实验结论：若　 　 说明苍蝇搓“脚”与清除“脚”上的污物无关。反之则说明苍蝇搓“脚”与清除“脚”上的污物有关。
（3）此实验步骤中的甲装置起　 　 作用。
14．（2024七上·镇海区期末）小科在土壤中挖到一条蚯蚓，他用手触摸蚯蚓身体腹部，感觉粗糙。为更仔细地观察它，应借助的观察工具是　 　，发现蚯蚓的腹部有　 　。
小科还发现蚯蚓一般生活在土壤中，而且在白天看不到蚯蚓，对此进行探究：
⑴提出问题：蚯蚓喜欢生活在怎样的环境中？
⑵作出假设：　 　。
⑶实验计划：在铁盘内放上一层湿润的纸，一侧盖上不透光的纸板，另一侧盖上透明的玻璃板，在铁盘两侧的中央处各放5条蚯蚓，10分钟后观察蚯蚓的行为，该同学对上述实验重复了5次，目的是　 　。
⑷结果如下表：
环境 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
光明 0只 1只 2只 0只 2只
黑暗 10只 9只 8只 10只 8只
⑸实验结论：蚯蚓喜欢生活在　 　环境中。
15．（2024七上·海曙期末）小组同学外出旅游，小海和小曙各携带了差不多温度的开水，但不到一个小时，小海保温杯中的水已经变凉了，小曙保温杯中的水却还是暖暖的。于是他们提出问题：保温杯的保温效果与什么因素有关？同时利用家里两个不同品牌的智能保温杯（能显示杯内液体的温度）进行探究，并作了以下猜想：
猜想一：保温杯的保温效果跟保温杯的材料有关。
猜想二：保温杯的保温效果跟所装液体的质量有关。
猜想三：保温杯的保温效果跟所装液体的种类有关。
为了验证猜想一，他们用两个不同材料制成的相同容积的保温杯装满沸水，放置在同一室内，所测的数据如表所示。
时间/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
水的温度/℃ 玻璃保温杯 100 60 50 40 30 20 20 20
不锈钢保温杯 100 80 60 50 40 30 25 20
（1）保温杯的保温效果可以通过　 　来比较，分析实验数据可知实验时的室温为　 　℃。
（2）分析数据可得出结论：　 　。
（3）如果要验证猜想， 用同种材质的保温杯，装入　 　的液体。
16．（2024七上·余姚期末）流感高发季节，人们对自身免疫力格外关注。“江江口服液”对外宣传能增强人体免疫力。某研究团队为探究其真假，以小鼠为实验对象进行了如下实验：
①选取身体状态一致的健康鼠20只，随机均分为A、B两组；
②经口灌胃给A组鼠灌“江江口服液”，B组鼠灌等量的生理盐水，其他实验条件均相同；
③30天后测定两组小鼠NK细胞的活性，并计算平均；
④结果：NK细胞的平均活性A组为54%，B组为55%。
（注：NK细胞为机体重要的免疫细胞，其活性越高，免疫能力越强）
（1）科研人员探究的问题是　 　
（2）本实验所采用的科学探究方法是　 　。
（3）实验过程选择10只小鼠，而不选择1只的理由是　 　。
18．（2024七上·宁波期末）小科常常看到妈妈将做菜后剩下的蛋壳倒扣在栽有吊兰的花盆中，妈妈认为蛋壳中含有促进吊兰生长的营养物质，蛋壳真能促进吊兰生长吗？为了研究这个问题，小科进行了如下实验。
①首先选取发育情况相同的两株健壮的吊兰幼苗，分别栽入甲、乙两个完全相同的花盆中。
②甲盆中不放蛋壳，乙盆中放蛋壳，其他实验条件都相同。
③一段时间后，吊兰生长状况发生了变化，小兰将变化情况记录在下表中。
植株 实验前质量/克 实验后质量/克 生长情况
甲 41 51 植株弱小，叶色变黄
乙 41 70 植株较健壮，叶色较绿
请根据上述材料回答下列问题：
（1）“妈妈认为蛋壳中含有促进吊兰生长的营养物质”，属于科学探究基本过程中的　 　（填“提出问题”或“作出假设”）。
（2）该实验过程中，起对照作用的是植株　 　（填“甲”或“乙”）。
（3）小科的实验有不足之处，请提出改进建议：　 　。
19．（2023七上·温州月考）高脂血症是指血脂（血液中胆固醇以及脂类的总称）水平过高，可引起一些心血管疾病，严重危害人体健康。血浆中总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量是高脂血症的重要检测指标。研究表明，洋葱具有消炎、杀菌，降血脂等功效。为探究洋葱提取物对高血脂大鼠血脂水平的影响，科研人员进行了如下实验：①选取体重相同的同龄健康大鼠30只，随机平均分为甲、乙、丙三组。②分别灌喂各组大鼠等量的普通饲料一周，检测三组大鼠血浆中TC和TG水平。③分别灌喂各组大鼠等量的高脂饲料和不同浓度的洋葱提取物。④连续灌喂30天后，再次测定三组大鼠血浆中TC和TG水平，
数据记录如表：
组别 每千克体重灌喂洋葱提取物剂量（g） 血浆TC水平（mmol/L） 血浆TG水平（mmol/L）
实验前 30天后 实验前 30天后
甲组 0 2.05 2.77 1.33 1.97
乙组 1.00 2.03 2.29 1.36 1.57
丙组 3.00 2.03 2.23 1.37 1.47
（1）本实验设置甲组的目的是　 　。
（2）实验中排除其他干扰的做法有：　 　（举一例）。
（3）据实验数据，分析实验结果并得出结论：　 　。
20．（2023七上·嵊州期中）为了探究“未经处理的生活垃圾污染对水生生物的影响”，小金采集了一定数量的青蛙受精卵，分别放入加了烟草浸出液、洗衣液、洁厕灵的稀释液的培养皿中，放在适宜条件下孵化，定期进行观察和记录。实验方案
如表。请根据小金的实验过程回答：
1 号培养皿 2 号培养皿 3 号培养皿
步骤一 各加入 1000mL 清水
步骤二 加入 10mL 烟草浸出 液 加入 10mL 洗衣 液 加入 10mL 洁厕 灵
步骤三 各放入 50 粒大小类似的青蛙受精卵
步骤四 把 3 个培养皿都放在适宜环境中孵化
观察记录 　 　 　
（1）该探究实验的观察指标是　 　。
（2）根据变量原则，小萌对实验容器、清水及污染液的量、蛙受精卵及实验环境进行了控制，本实验中的变量是　 　。
（3）小萌在每个容器中放入 50 粒青蛙受精卵而不是5粒，目的是　 　。
（4）小萌的实验方案尚不完善，请指出实验设计的不足：　 　。
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