1.3 生物学研究的基本方法 同步作业(原卷版+解析版) 生物北师大版(2024)七年级上册

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1.3 生物学研究的基本方法 同步作业(原卷版+解析版) 生物北师大版(2024)七年级上册

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1.1.3 生物学研究的基本方法(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:10min)
一、选择题
1.小华仔细察看蚕蛹羽化成蚕蛾的过程并记录,运用的科学方法是(  )
A.观察法 B.调查法 C.比较法 D.实验法
【答案】A
【分析】观察法是通过感官或辅助工具记录自然状态下的现象;实验法需人为控制变量;调查法通过收集数据研究群体;比较法需对比不同对象。
【详解】A.科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量。因此小华仔细察看蚕蛹羽化成蚕蛾的过程并记录运用的科学方法是观察法,A正确。
B.调查法是科学探究常用的方法之一,调查法可分为全面调查和抽样调查,B错误。
C.比较法需分析不同对象的异同,题干未涉及对比,故C错误。
D.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论,D错误。
故选A。
2.花生的种子在适宜的条件下可以发育为幼苗,为了探究花生种子萌发需要的外界条件,兴趣小组成员做了如下几组实验。比较组1和组3,实验变量是( )
序号 给予条件 实验结果
1 水、适温、阳光 发芽
2 水、适温 发芽
3 水、低温、阳光 不发芽
4 低温、阳光 不发芽
A.水 B.阳光 C.温度 D.水、温度
【答案】C
【分析】在对照实验中,变量是唯一不同的条件。组1条件为水、适温、阳光,组3为水、低温、阳光。两者变量为温度(适温vs低温),其他条件相同。
【详解】A.水在两组中均存在,A不符合题意。
B.阳光在两组中均存在,B不符合题意。
C.结合分析,温度不同,是唯一变量,C符合题意。
D.水在两组中相同,D不符合题意。
故选C。
3.2025 年 3 月 9 日,十四届全国人大三次会议上,国家卫健委主任雷海潮表示,实施“体重管理年”3 年行动,普及健康生活方式。我市卫健委要掌握全市初二学生的体重达标情况,需要主要采用下列哪种方法进行研究?(  )
A.调查 B.比较 C.推测 D.实验
【答案】A
【分析】健康的生活方式包括坚持合理营养;坚持体育锻炼;按时作息;不吸烟、不喝酒;拒绝毒品;合理用药;积极参加集体活动。
【详解】A.调查是科学探究常用的方法之一,它是为了达到设想的目的,制定某一计划全面或比较全面地收集研究对象的某一方面情况的各种材料,并作出分析、综合,得到某一结论的研究方法。要掌握全市初二学生的体重达标情况,需要全面收集全市初二学生的体重相关信息,然后进行分析得出达标情况,所以调查法是合适的研究方法,故A符合题意。
B.比较法是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。比较法主要用于对比不同对象之间的差异或相似之处,不能直接用于掌握全市初二学生的体重达标情况,故B不符合题意。
C.推测是根据已知的情况,对未知的事物或现象作出推断。推测只是一种基于已有信息的猜测,不能准确地掌握全市初二学生的体重达标情况,故C不符合题意。
D.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论。实验法通常用于探究某种因素对研究对象的影响等,对于掌握全市初二学生的体重达标情况,实验法不是主要的研究方法,故D不符合题意。
故选A。
4.近日,鸟类学家在张家界用摄像机拍摄到了珍稀鸟类蓝翅希鹛的身影。这种研究动物行为的科学方法是 ( )
A.调查法 B.观察法 C.比较法 D.对照实验法
【答案】B
【分析】科学探究的基本方法有实验法、观察法 、调查法、分类法、测量法、收集和分析资料等等
【详解】A.调查法是指通过各种途径,间接了解被试心理活动的一种研究方法,通常用于研究较大范围的对象群体,比如问卷调查、访谈等方式,题干中并非这种情况,A不符合题意。
B.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论。科学观察可以直接用肉眼,也可以借助放大镜、显微镜等仪器,或利用照相机、录像机、摄像机等工具,有时还需要测量。因此,鸟类学家用摄像机拍摄蓝翅希鹛的身影,直接观察记录其行为和活动,属于观察法,B符合题意。
C.比较法是指根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对照,确定它们的相同和不同之处,题干中没有涉及到比较不同鸟类或蓝翅希鹛不同情况等内容,C不符合题意。
D.对照实验法是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验,题干中没有设置对照实验来研究蓝翅希鹛,D不符合题意。
故选B。
5.某课外活动小组设计了一个多功能光照箱,在该箱里栽培40株同种且生长状况相同的雏菊幼苗,并设计了如表所示的实验,由此可知,该小组探究的变量是( )
组别 雏菊数量 光照情况 箱内温度 箱内湿度
甲 20株 有 20℃ 适宜
乙 20株 有 30℃ 适宜
A.空气 B.光照 C.湿度 D.温度
【答案】D
【分析】在研究一种条件对研究对象的影响时,就要以这种条件为变量设置对照实验,其它条件都相同;即为了确保实验结果只是由实验变量的不同引起的,就应当使这两种环境中除实验变量不同外,其它条件都相同。
【详解】两组雏菊所处的环境除温度不同外,其它条件如雏菊数量,光照情况,箱内湿度都相同,因此这是一组以温度为变量的对照实验,目的是探究温度对雏菊的影响,D符合题意,ABC均不符合题意。
故选D。
6.“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是(  )
A.大雁何时南飞
B.蟑螂喜欢生活在怎样的环境中
C.哪种月季漂亮
D.菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
【答案】C
【分析】科学探究过程一般包括,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。
【详解】A.“大雁何时南飞”:这是一个关于大雁迁徙行为的问题,可以通过观察大雁的迁徙时间和模式来进行探究。因此,这是一个科学问题,A不符合题意。
B.“蟑螂喜欢生活在怎样的环境中”:这个问题涉及到蟑螂的生态习性和环境适应性,可以通过设置不同的环境条件并观察蟑螂的选择来进行探究。因此,这也是一个科学问题,B不符合题意。
C.“哪种月季漂亮”:这个问题涉及到主观审美评价,不同的人可能会有不同的答案。它无法通过客观的观察、实验或推理来得出一个确定的结论。因此,这不是一个科学问题,C符合题意。
D.“菜青虫喜欢食用哪种绿色植物”:这个问题涉及到菜青虫的食性选择,可以通过提供不同的绿色植物并观察菜青虫的取食行为来进行探究。因此,这是一个科学问题,D不符合题意。
故选C。
7.某兴趣小组同学提出“响尾蛇可能根据自己毒液的气味来追踪猎物”的看法。这是科学探究步骤中的( )
A.提出问题 B.作出假设
C.制订计划 D.得出结论
【答案】B
【分析】科学探究一般包括以下环节: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。
【详解】A.根据题干信息,该实验提出的问题是:响尾蛇是如何跟踪它放走的猎物的?A不符合题意。
B.应用已有知识,对问题的答案提出可能的设想就是作出假设,因此响尾蛇是根据自己毒液的气味来追寻受伤的猎物的属于作出假设,B符合题意。
C.制订计划包括选择材料、设计方法步骤等,C不符合题意。
D.通过描述现象、处理数据可以得出结论,D不符合题意。
故选B。
8.在探究环境因素对鼠妇生活的影响时,若作出的假设是“鼠妇适宜在潮湿、阴暗、温暖的环境中生活”,那么,该探究活动应设置的对照实验有(  )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【答案】C
【分析】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。对照实验的设计原则是:一组对照实验中只能有一个变量,且只能以所研究的条件为变量,其它条件应相同。
【详解】对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量。若作出的假设是“鼠妇喜欢在潮湿、阴暗和温暖的环境中生活”,该实验的变量是水分、光、温度。在设计实验时,要给鼠妇提供潮湿和干燥、阴暗与明亮、温度高低进行对照,观察鼠妇对环境的选择。所以若作出的假设是“鼠妇喜欢在潮湿、阴暗和温暖的环境中生活”,那么,该探究活动应设置的对照实验有3组,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、综合题
9.菜粉蝶的幼虫是菜青虫。菜青虫总是取食白菜、甘蓝等十字花科植物。有人采集了菜粉蝶的虫卵,进行室内培养,观察虫卵孵化成菜青虫后取食植物叶片的类型,取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为。此探究实验应分为以下步骤:
提出问题:菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为?
(1)作出假设:你作出的假设是: 。
(2)制订计划,实施计划:
①在十字花科植物(如白菜、油菜、萝卜、卷心菜、荠菜等)叶片上找有菜粉蝶虫卵的叶片,带回实验室。
②如图所示,将带有虫卵的叶片分别放入不同的烧杯中,每个烧杯中再分别放入不同种的植物叶片。
③在以上实验的设计和实施过程中,要将虫卵隔离饲养,同时设置了许多个烧杯(A、B、C),除叶片以外,其他条件都相同,这样做的目的是 。
(3)根据实验回答以下问题。
①本实验的变量是: 。
②实验过程中,不能只用1只菜青虫进行实验,目的是: 。
(4)请预测你看到的实验现象: 。
(5)实验后你能得到的实验结论是: 。
【答案】(1)菜青虫取食十字花科植物是先天性行为(或是学习行为)
(2)控制单一变量(或控制变量的唯一性)
(3) 不同的植物叶片 避免实验的偶然性
(4)ABC瓶中的十字花科的植物叶片被菜青虫吃掉了
(5)菜青虫取食十字花科植物是先天性行为
【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。(2)对照实验是指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。
【详解】(1)假设是对提出问题作出否定和肯定的解答,实验探究:菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为?故作出的假设是:菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为(或学习行为)。
(2)实验的变量是叶片,因此,A、B、C、D组实验除叶片不同外,其他条件都相同且适宜,这样做的目的是控制单一变量。
(3)①实验探究的是菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为,故实验的变量是不同科的植物叶片。②用一只菜青虫进行实验,容易出现偶然性,导致实验结果出现较大的偏差。
(4)可以预测的实验现象是:除D组外,ABC组中只有十字花科叶片被吃掉。
(5)根据实验现象,实验结论是:菜青虫取食十字花科植物叶片是先天性行为。
(限时:20min)
一、选择题
1.学校观鸟社团计划到花都湖湿地公园进行鸟类观察,以下做法不可取的是( )
A.拍摄时不开闪光灯
B.可将掉落的雏鸟带回学校观察
C.可以借助望远镜观察鸟
D.注意着装,避免衣物过于鲜亮
【答案】B
【分析】观鸟时应尽量减少对鸟类的干扰,避免影响其正常生活。正确做法包括保持距离、不干扰鸟类、使用合适工具观察等。
【详解】A.拍摄时不开闪光灯,避免惊吓鸟类,故A不符合题意。
B.将掉落的雏鸟带回学校观察,会干扰鸟类自然生存,且可能违反保护原则,故B符合题意。
C.望远镜是一种有效的观察工具,可以远距离、清晰地观察鸟类,减少对鸟类的干扰,因此可以借助望远镜观察鸟,故C不符合题意。
D.避免衣物鲜亮,减少对鸟类的视觉干扰,故D不符合题意。
故选B。
2.在探究种子萌发的外部条件时,选取若干籽粒饱满的蚕豆种子均分成四组,分别做如表所示处理,其它条件一致。为探究温度对种子萌发的影响,应选择的组合是(  )
组别 处理方式
① 常温+湿润土壤
② 常温+干燥土壤
③ 冷藏+湿润土壤
④ 常温+湿润土壤+隔绝空气
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
【答案】A
【分析】探究温度对种子萌发的影响时,需遵循单一变量原则,即除温度不同外,其他条件(如水分、空气等)应保持一致。
【详解】A.①(常温+湿润土壤)与③(冷藏+湿润土壤)的变量仅为温度,其他条件相同,符合单一变量原则,故A符合题意。
B.②(常温+干燥土壤)与③(冷藏+湿润土壤)的变量包括温度和水分,无法单独探究温度的影响,故B不符合题意。
C.②(常温+干燥土壤)与④(常温+湿润土壤+隔绝空气)的变量包括水分和空气,与温度无关,故C不符合题意。
D.③(冷藏+湿润土壤)与④(常温+湿润土壤+隔绝空气)的变量包括温度和空气,无法确定温度的影响,故D不符合题意。
故选A。
3.某生物小组为证明红叶谷的黄栌叶片变红与温度变化有关,将黄栌盆景放置在不同温度的恒温箱内处理,这种探究方法是( )
A.观察法 B.调查法 C.实验法 D.测量法
【答案】C
【分析】生物学探究方法包括观察法、调查法、实验法和测量法。实验法通过人为控制变量来验证假设。
【详解】A.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论,A不符合题意。
B.调查法通过问卷或访谈收集数据,与变量控制无关,故B不符合题意。
C.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论。为证明黄栌叶片变红与温度变化的关系,需将黄栌盆景放置在不同温度的恒温箱内进行处理,这种生物学探究方法是实验法,故C符合题意。
D.测量法仅通过工具获取数据,不涉及变量干预,故D不符合题意。
故选C。
4.若探究镁元素是否为植物生长的必需元素,最可行的方法是( )
A.比较正常植株在完全营养液和缺镁的完全营养液中的生长状况
B.检测根系对镁元素的吸收过程
C.分析影响镁元素吸收的环境条件
D.测量正常叶片中镁元素的含量
【答案】A
【分析】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。本实验中所要探究的问题是镁元素是否为植物生长必需的元素,变量是镁。
【详解】A.比较正常植株在完全营养液和缺镁营养液中的生长状况,通过单一变量(镁)的对照实验,可判断镁是否为必需元素,故A符合题意。
B.检测吸收过程仅说明吸收机制,无法证明是否为必需元素,故B不符合题意。
C.分析环境条件与镁的必需性无直接关联,故C不符合题意。
D.测量含量仅反映元素存在量,无法验证其必要性,故D不符合题意。
故选A。
5.公园中科研人员通过拍摄大熊猫的日常活动情况并进行研究,这种科学方法属于(  )
A.观察法 B.比较法 C.调查法 D.实验法
【答案】A
【分析】科学探究常用的方法有观察法、实验法、调查法和资料分析法等。其中观察法是科学探究的一种基本方法,生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。
【详解】A.观察法强调在自然状态下记录,科研人员拍摄大熊猫日常活动未进行干预,符合观察法的特点,故A符合题意。
B.比较法需对比不同对象或条件,题干未涉及对比,故B不符合题意。
C.调查法通常通过问卷、统计等方式收集数据,与直接观察行为不同,题干未涉及调查,故C不符合题意。
D.实验法需人为控制变量,而题目中未提及实验操作,故D不符合题意。
故选A。
6.一般的探究过程,可以概括为( )
A.作出假设→发现问题→实施计划→得出结论
B.提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→获得结论→表达与交流
C.提出问题→实施计划→作出假设→得出结论
D.发现问题→作出假设→实施计划→获得结论
【答案】B
【分析】科学探究是探索生命的重要方法,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。
【详解】科学探究通常是从发现问题开始的,但更准确和规范的起始步骤是提出问题,因为问题是对发现的现象进行明确和聚焦后的表述。提出问题后,根据自己已有的知识和生活经验对问题的答案作出假设。接着制订探究计划,包括选择合适的材料、设计科学的方法步骤等。然后按照制订的计划进行实施,如进行实验、调查等活动。实施计划后会得到相应的结果,对这些结果进行分析,与之前作出的假设进行对比,从而得出结论。最后,还需要将探究的过程和结果进行表达与交流,以便与他人分享和进一步探讨。故一般的探究过程,可以概括为:提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→获得结论→表达与交流,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.下列有关观察法的叙述,正确的是(  )
A.观察前首先要明确观察目的
B.用眼睛随便看看也是观察
C.观察一般比较直接,故都不需要很长时间
D.观察对象相同,观察结果一定相同
【答案】A
【分析】观察法是在自然或人为控制的条件下,有明确目的、有计划地通过感官或仪器(如放大镜、显微镜)对研究对象(如生物形态、行为、结构)进行系统感知和记录,以获取科学事实的科学探究方法,需避免随意性并注重长期或多角度观察以保证结果的准确性。
【详解】A.科学观察必须先确立清晰目标,避免盲目性,确保观察行为围绕研究问题或任务展开,如观察植物细胞需明确聚焦细胞壁、叶绿体等结构,故A正确。
B.科学观察是有计划、有步骤的认知活动,需借助感官或工具,并非无目的的随意观望,例如观察动物行为时需记录特定动作及频率,而非单纯扫视,故B错误。
C.观察的时间长短取决于对象特性与研究需求,如观察种子萌发需持续数天,观察候鸟迁徙可能需跨季节长期跟踪,直接性不代表短时性,故C错误。
D.观察结果受观察者经验、工具精度、观察角度等因素影响,即便对象一致,不同人或不同条件下可能得出差异结论,如用普通放大镜与显微镜观察同一叶片细胞,细节呈现不同,故D错误。
故选A。
二、综合题
8.探究山药多糖是否具有降低血糖的作用
据《本草纲目》记载,山药益肾气、健脾胃,是一种常见的药食同源食物。其活性成分山药多糖被认为可能具有治疗糖尿病的价值。为探究山药多糖是否具有降低血糖的作用,科研小组进行了如下实验。
实验材料:山药多糖、生理盐水、二甲双胍(降糖药物)、40只生长状况相同的糖尿病大鼠、10只与糖尿病大鼠生长状况相同的健康大鼠等。
实验过程:科研小组成员按照表格中的处理方式连续喂养30天,分别测定实验前后各组大鼠血糖浓度,并取平均值,实验结果如下:
组别 小鼠类型 处理方式 实验前血糖浓度平均值 (mmol/L) 实验后血糖浓度平均值 (mmol/L)
A 健康大鼠10只 灌服等量生理盐水 4.7 4.8
B 糖尿病大鼠10只 灌服等量生理盐水 12.5 12.7
C 糖尿病大鼠10只 灌服等量低浓度山药多糖溶液 12.5 10.2
D 糖尿病大鼠10只 灌服等量高浓度山药多糖溶液 12.5 8.6
E 糖尿病大鼠10只 灌服等量二甲双胍溶液 12.5 7.5
请根据上述材料回答:
(1)由A组数据可知,健康大鼠体内能够调节血糖浓度的激素 分泌正常。
(2)C、D作为一组对照实验,实验的变量是 。
(3)实验中选取生长状况相同的大鼠、喂养天数相同等实验操作的目的是: 。
(4)分析上表中实验数据,你能够得出的一条实验结论是: 。
(5)为了让实验结果更加准确,你认为科研小组还可以: 。
(6)糖尿病除与遗传因素有关外,还与个人的生活方式等息息相关,被称为生活方式病,近年来发病人群呈年轻化趋势。请结合生活实际,从饮食、作息等方面提出一条预防糖尿病的措施: 。
【答案】(1)胰岛素
(2)山药多糖的浓度
(3)控制单一变量/确保实验只有一个变量(其他答案合理亦可)
(4)山药多糖具有降低血糖的作用/高浓度的山药多糖降糖作用更明显。(任答出其一即可,其他答案合理亦可)
(5)重复实验/使用更多的小鼠进行实验(任答出其一即可,其他答案合理亦可)
(6)适度运动,按照平衡膳食宝塔饮食,少吃含糖量高的食物,饮食要粗细搭配等。(其他答案合理亦可)
【分析】(1)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。通过重复实验,可以让实验结果更加准确。
(2)胰岛素的作用:调节糖在体内的吸收、利用和转化等。
【详解】(1)糖尿病如果血液中的葡萄糖浓度高时,就会有一部分从尿液中排出,形成糖尿病。糖尿病的原因一般是胰岛分泌的胰岛素不足造成的。由A组数据可知,小鼠血糖正常,说明:小鼠体内能够调节血糖浓度的胰岛素分泌正常。
(2)对照实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。根据表格信息可知,C、D作为对照实验,唯一不同的条件是山药多糖的浓度,故变量是山药多糖的浓度。
(3)对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量,其他因素均处于相同且理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响实验结果的可能。可见,实验时选取生长状况相同的大鼠、随机分组、饲喂天数相同等操作的目的是控制单一变量(或保持变量唯一)。
(4)对比B组和C组实验后血糖浓度平均值可得出结论:山药多糖具有降低血糖的作用;对比C组和D组实验后血糖浓度平均值可得出结论:高浓度的山药多糖降糖作用更明显。
(5)通过重复实验、增加实验材料的数量可以增加实验结果的准确性。可见,为了让实验结果更加准确,科研小组还可以:重复实验、使用更多的小鼠进行实验。
(6)从改变生活方式方面预防糖尿病可以适度运动,按照平衡膳食宝塔饮食,少吃含糖量高的食物,饮食要粗细搭配等。(写1条,合理即可)
(限时:15min)
一、选择题
1.在研究生命现象和生命活动规律的过程中,常常需要使用多种科学方法。下列有关叙述错误的是( )
A.“人类起源于森林古猿”这一结论的获得需要使用推测的方法
B.探究“光对鼠妇生活和分布的影响”需要设置对照实验的方法
C.在“测定种子的发芽率”时需要根据已有知识和经验作出假设
D.在“测定某种食物中的能量”实验过程中需要设置重复组
【答案】C
【分析】科学探究的基本方法:①实验法; ②观察法 ;③调查法; ④收集和分析资料等等。
【详解】A.人类和森林古猿生活的时代相隔久远,无法直接观察到人类从森林古猿进化而来的全过程。科学家们是根据大量的化石证据、解剖学证据、分子生物学证据等,结合已有的知识和理论,通过推测的方法得出“人类起源于森林古猿”这一结论的,A正确。
B.在探究“光对鼠妇生活和分布的影响”时,需要设置对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同以外,其他条件都相同的实验。在这个实验中,光是变量,可以设置一组有光的环境和一组无光的环境作为对照,通过观察鼠妇在不同环境中的分布情况,来探究光对鼠妇生活和分布的影响,B正确。
C.测定种子发芽率的目的是了解种子在一定条件下的发芽情况,其操作过程是随机抽取一定数量的种子,在适宜的条件下进行培养,统计发芽的种子数,然后计算出发芽率。而作出假设通常是在探究性实验中,根据已有的知识和经验对研究的问题提出一种可能的解释或预测,例如在探究“种子萌发是否需要光照”的实验中,就需要作出假设,C错误。
D.在“测定某种食物中的能量”实验过程中需要设置重复组。设置重复组可以减少实验误差,使实验结果更准确、更可靠。因为实验过程中可能会受到各种偶然因素的影响,如测量仪器的精度、操作过程中的误差等,通过设置重复组,取平均值可以降低这些偶然因素对实验结果的影响,D正确。
故选C。
2.我国每十年进行一次全国人口普查,2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿,人口普查的方法属于(  )
A.抽样法 B.调查法 C.观察法 D.资料分析法
【答案】B
【分析】调查法是科学探究中常用的方法之一,包括全面调查(普查)和抽样调查。人口普查是对所有人口进行全面调查,属于调查法的一种。
【详解】A.抽样法指通过部分样本推断总体,而人口普查是对全部人口进行调查,故A不符合题意。
B.调查法包含普查和抽样调查,人口普查属于全面调查,故B符合题意。
C.观察法需直接观察研究对象,如观察动物行为,而人口普查通过数据收集,故C不符合题意。
D.资料分析法是对已有数据进行分析,但人口普查是数据收集过程,故D不符合题意。
故选B。
3.农业技术人员选取相同面积的三块样地,将生长状况一致的等量黄瓜幼苗种植至各样地中;探究不同灌溉方式对黄瓜幼苗生长的影响。每块样地幼苗数量不宜过少,目的是( )
A.控制单一变量
B.避免偶然因素影响,减少实验误差
C.形成对照
D.排除无关因素对实验结果的影响
【答案】B
【分析】实验设计原则:①控制单一变量,②避免偶然性,③对照实验,④排除无关变量。
【详解】A.控制单一变量是实验设计的基本原则,意味着除了我们想要研究的变量(在这里是灌溉方式)之外,其他所有可能影响实验结果的因素都应该保持一致。然而,题目问的是每块样地幼苗数量不宜过少的目的,与控制单一变量无直接关系,A错误。
B.在实验设计中,增加样本量(在这里是黄瓜幼苗的数量)可以更有效地抵消个别样本的偶然性,使实验结果更加稳定和可靠。这正是每块样地幼苗数量不宜过少的目的,B正确。
C.对照实验是科学实验中的一种重要方法,用于比较不同条件下的实验结果。然而,题目并没有提到设置对照实验的情况,而是询问了样本量选择的目的,所以这个选项与题目不符,C错误。
D.在实验设计中,确实需要排除无关因素对实验结果的影响。但这主要是通过控制实验条件来实现的,比如选择相同的样地、使用生长状况一致的黄瓜幼苗等。增加样本量并不能直接排除无关因素的影响,D错误。
故选B。
4.国务院决定于2025年对我国境内约500万住户、1400万人开展一项关于人口情况的工作,旨在全面了解自2020年以来我国人口在数量、素质、结构、分布以及居住等方面的变化。工作涉及收集姓名、公民身份号码、性别、年龄等人口和住户的基本情况,标准时间设定为2025年11月1日零时。为完成此项工作,主要采用的方法是(  )
A.实验法 B.观察法 C.调查法 D.分类法
【答案】C
【分析】科学探究的方法有很多,如观察法、实验法、资料收集法、调查法等。
【详解】A.实验法是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察、记录分析,发现或验证科学结论,A不符合题意。
B.观察法是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感官外加辅助工具,对客观事物进行系统的感知、考察和描述,以发现和验证科学结论,B不符合题意。
C.调查法是为了达到设想的目的,制定某一计划全面或比较全面地收集研究对象的某一方面情况的各种材料,并作出分析、综合,得到某一结论的研究方法。题干中国务院决定对我国境内约500万住户、1400万人开展关于人口情况的工作,涉及收集人口和住户的基本情况,这符合调查法的特点,通过全面调查可以全面了解自2020年以来我国人口在数量、素质、结构、分布以及居住等方面的变化,所以主要采用的方法是调查法,C符合题意。
D.分类法是根据事物的共同点和差异点,将事物区分为不同种类的逻辑方法。分类法主要用于对已有的事物进行分类整理,而不是用于收集人口和住户的基本情况等原始数据,所以主要采用的方法不是分类法,D不符合题意。
故选C。
5.下面关于生物学的基本研究方法的叙述中错误的是(  )
A.观察和实验是科学探究最基本的方法
B.实验是检验科学假设、形成科学理论的实践基础
C.调查是科学探究的常用方法,首先要明确调查的目的,在调查中记录表和笔是必须的
D.科学探究中实验结果与假设不符时,可对实验结果进行必要的修改
【答案】D
【分析】科学探究是指为了能积极主动地获取生物科学知识,领悟科学方法而进行的各种活动,科学探究的基本方法有:观察法、调查法、实验法、测量法。
【详解】A.科学探究的基本方法有:观察法、调查法、实验法、测量法,观察和实验是科学探究最基本的方法,故A正确。
B. 科学实验是人们为实现预定目的,在人工控制条件下,通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识、形成科学理论的实践基础 ,故B正确。
C.调查是科学探究的常用方法,调查时首先要明确调查目的和调查对象,制定合理的调查方案,调查过程中要如实记录,对调查的结果要进行整理和分析,在调查中记录表和笔是必须的,故C正确。
D.科学探究的实验结果有可能和假设相符合,也有可能和假设不符合,这需要我们重复实验,以及反思和修改使用的方案,来论证实验结果,不能人为更改实验结果,要尊重客观事实,故D错误。
故选D。
6.小满总是在放学回家的路上看见一条流浪狗,捕获到猎物后,为了防止逃跑,会狠狠地咬住,然后左右甩头。他认为流浪狗通过这个动作可能是为了加快猎物的失血速度,撕裂肌肉,让猎物更快地放弃挣扎。从科学探究的角度,小满的观点属于(  )
A.提出问题 B.查阅资料 C.做出假设 D.得出结论
【答案】C
【分析】科学探究的一般过程包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流等步骤。提出问题是指提出需要探究的疑问;作出假设是对问题的答案作出的一种猜测或推断;查阅资料是收集相关信息辅助探究;得出结论是根据探究结果总结出的最终判断。
【详解】A.提出问题是用疑问句的形式表述对某现象的疑惑,比如“流浪狗为什么要做出这样的动作?”,而小满的观点不是以疑问形式呈现,所以不属于提出问题,A错误。
B.查阅资料是去查找相关书籍、文献、网络信息等,小满只是表达了自己对流浪狗行为的一种看法,没有涉及查找资料的行为,所以不属于查阅资料,B错误。
C.小满认为流浪狗通过这个动作“可能是为了加快猎物的失血速度,撕裂肌肉,让猎物更快地放弃挣扎”,这是他对流浪狗这种行为目的的一种猜测性解释,符合作出假设的特征,C正确。
D.得出结论是在经过一系列探究活动,分析数据等之后得到的确定性结果,小满只是初步的一种看法,并非经过严谨探究得出的结论,所以不属于得出结论,D错误。
故选C。
二、综合题
7.鲜花茎秆下切口若被细菌感染则会大大缩短其保鲜的时间。研究表明:柚子皮的提取液有明显的杀菌作用,能否利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间呢?某生物兴趣小组成员设计的实验方案如表所示,请分析回答问题:
组别 玫瑰花 培养液 添加剂 其他条件
A 5支 1000毫升 10毫升清水 相同且适宜
B 5支 1000毫升 ①
(1)请你替此兴趣小组做出假设: 。
(2)表格中①处应填写的内容是 。设置A组的作用是 。
(3)若 组玫瑰花保鲜的时间更长,就说明柚子皮的提取液可以延长鲜花的保鲜时间。
(4)除题目中提到因素外,你认为还有哪些因素会影响鲜花保鲜的时间? (写出一种即可)。你在设计实验时,除变量外,其他因素均相同,以 。
【答案】(1)能利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间/不能利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间
(2) 10毫升柚子皮提取液 形成对照
(3)B
(4) 温度/无机盐(合理即可) 控制单一变量
【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。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;没有处理是的就是对照组。
【详解】(1)作出假设是在观察和知识经验的基础上,参考有关资料,对提出的问题作出肯定或否定的回答。根据“能否利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间呢?”这个问题,可做出假设:柚子皮的提取液能延长鲜花保鲜的时间或柚子皮的提取不能延长鲜花保鲜的时间。
(2)探究实验要求,除控制变量不同外,其它条件均相同且适宜,本实验探究能否利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间,所以变量是有无柚子皮的提取液,对照实验中不做任何处理的组别被称为对照组,做了实验处理的被称为实验组,设置A组的作用是作对照,A是对照组,B是实验组。
(3)根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。若实验组也就是加了10ml柚子皮提取液的B组玫瑰花保鲜的时间更长,则说明柚子皮的提取液是可以延长鲜花的保鲜时间。
(4)不同的温度、鲜花的品种,湿度和不同无机盐种类或含量,都会影响植物的生长。对照实验要求控制单一变量,除所要探究的因素外其他因素都要一致且适宜。1.1.3 生物学研究的基本方法(分层作业)
基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练
(限时:10min)
一、选择题
1.小华仔细察看蚕蛹羽化成蚕蛾的过程并记录,运用的科学方法是(  )
A.观察法 B.调查法 C.比较法 D.实验法
2.花生的种子在适宜的条件下可以发育为幼苗,为了探究花生种子萌发需要的外界条件,兴趣小组成员做了如下几组实验。比较组1和组3,实验变量是( )
序号 给予条件 实验结果
1 水、适温、阳光 发芽
2 水、适温 发芽
3 水、低温、阳光 不发芽
4 低温、阳光 不发芽
A.水 B.阳光 C.温度 D.水、温度
3.2025 年 3 月 9 日,十四届全国人大三次会议上,国家卫健委主任雷海潮表示,实施“体重管理年”3 年行动,普及健康生活方式。我市卫健委要掌握全市初二学生的体重达标情况,需要主要采用下列哪种方法进行研究?(  )
A.调查 B.比较 C.推测 D.实验
4.近日,鸟类学家在张家界用摄像机拍摄到了珍稀鸟类蓝翅希鹛的身影。这种研究动物行为的科学方法是 ( )
A.调查法 B.观察法 C.比较法 D.对照实验法
5.某课外活动小组设计了一个多功能光照箱,在该箱里栽培40株同种且生长状况相同的雏菊幼苗,并设计了如表所示的实验,由此可知,该小组探究的变量是( )
组别 雏菊数量 光照情况 箱内温度 箱内湿度
甲 20株 有 20℃ 适宜
乙 20株 有 30℃ 适宜
A.空气 B.光照 C.湿度 D.温度
6.“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设,是科学探究成功的前提。下列不属于科学问题的是(  )
A.大雁何时南飞
B.蟑螂喜欢生活在怎样的环境中
C.哪种月季漂亮
D.菜青虫喜欢食用哪种绿色植物
7.某兴趣小组同学提出“响尾蛇可能根据自己毒液的气味来追踪猎物”的看法。这是科学探究步骤中的( )
A.提出问题 B.作出假设
C.制订计划 D.得出结论
8.在探究环境因素对鼠妇生活的影响时,若作出的假设是“鼠妇适宜在潮湿、阴暗、温暖的环境中生活”,那么,该探究活动应设置的对照实验有(  )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
二、综合题
9.菜粉蝶的幼虫是菜青虫。菜青虫总是取食白菜、甘蓝等十字花科植物。有人采集了菜粉蝶的虫卵,进行室内培养,观察虫卵孵化成菜青虫后取食植物叶片的类型,取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为。此探究实验应分为以下步骤:
提出问题:菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为?
(1)作出假设:你作出的假设是: 。
(2)制订计划,实施计划:
①在十字花科植物(如白菜、油菜、萝卜、卷心菜、荠菜等)叶片上找有菜粉蝶虫卵的叶片,带回实验室。
②如图所示,将带有虫卵的叶片分别放入不同的烧杯中,每个烧杯中再分别放入不同种的植物叶片。
③在以上实验的设计和实施过程中,要将虫卵隔离饲养,同时设置了许多个烧杯(A、B、C),除叶片以外,其他条件都相同,这样做的目的是 。
(3)根据实验回答以下问题。
①本实验的变量是: 。
②实验过程中,不能只用1只菜青虫进行实验,目的是: 。
(4)请预测你看到的实验现象: 。
(5)实验后你能得到的实验结论是: 。
(限时:20min)
一、选择题
1.学校观鸟社团计划到花都湖湿地公园进行鸟类观察,以下做法不可取的是( )
A.拍摄时不开闪光灯
B.可将掉落的雏鸟带回学校观察
C.可以借助望远镜观察鸟
D.注意着装,避免衣物过于鲜亮
2.在探究种子萌发的外部条件时,选取若干籽粒饱满的蚕豆种子均分成四组,分别做如表所示处理,其它条件一致。为探究温度对种子萌发的影响,应选择的组合是(  )
组别 处理方式
① 常温+湿润土壤
② 常温+干燥土壤
③ 冷藏+湿润土壤
④ 常温+湿润土壤+隔绝空气
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
3.某生物小组为证明红叶谷的黄栌叶片变红与温度变化有关,将黄栌盆景放置在不同温度的恒温箱内处理,这种探究方法是( )
A.观察法 B.调查法 C.实验法 D.测量法
4.若探究镁元素是否为植物生长的必需元素,最可行的方法是( )
A.比较正常植株在完全营养液和缺镁的完全营养液中的生长状况
B.检测根系对镁元素的吸收过程
C.分析影响镁元素吸收的环境条件
D.测量正常叶片中镁元素的含量
5.公园中科研人员通过拍摄大熊猫的日常活动情况并进行研究,这种科学方法属于(  )
A.观察法 B.比较法 C.调查法 D.实验法
6.一般的探究过程,可以概括为( )
A.作出假设→发现问题→实施计划→得出结论
B.提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→获得结论→表达与交流
C.提出问题→实施计划→作出假设→得出结论
D.发现问题→作出假设→实施计划→获得结论
7.下列有关观察法的叙述,正确的是(  )
A.观察前首先要明确观察目的
B.用眼睛随便看看也是观察
C.观察一般比较直接,故都不需要很长时间
D.观察对象相同,观察结果一定相同
二、综合题
8.探究山药多糖是否具有降低血糖的作用
据《本草纲目》记载,山药益肾气、健脾胃,是一种常见的药食同源食物。其活性成分山药多糖被认为可能具有治疗糖尿病的价值。为探究山药多糖是否具有降低血糖的作用,科研小组进行了如下实验。
实验材料:山药多糖、生理盐水、二甲双胍(降糖药物)、40只生长状况相同的糖尿病大鼠、10只与糖尿病大鼠生长状况相同的健康大鼠等。
实验过程:科研小组成员按照表格中的处理方式连续喂养30天,分别测定实验前后各组大鼠血糖浓度,并取平均值,实验结果如下:
组别 小鼠类型 处理方式 实验前血糖浓度平均值 (mmol/L) 实验后血糖浓度平均值 (mmol/L)
A 健康大鼠10只 灌服等量生理盐水 4.7 4.8
B 糖尿病大鼠10只 灌服等量生理盐水 12.5 12.7
C 糖尿病大鼠10只 灌服等量低浓度山药多糖溶液 12.5 10.2
D 糖尿病大鼠10只 灌服等量高浓度山药多糖溶液 12.5 8.6
E 糖尿病大鼠10只 灌服等量二甲双胍溶液 12.5 7.5
请根据上述材料回答:
(1)由A组数据可知,健康大鼠体内能够调节血糖浓度的激素 分泌正常。
(2)C、D作为一组对照实验,实验的变量是 。
(3)实验中选取生长状况相同的大鼠、喂养天数相同等实验操作的目的是: 。
(4)分析上表中实验数据,你能够得出的一条实验结论是: 。
(5)为了让实验结果更加准确,你认为科研小组还可以: 。
(6)糖尿病除与遗传因素有关外,还与个人的生活方式等息息相关,被称为生活方式病,近年来发病人群呈年轻化趋势。请结合生活实际,从饮食、作息等方面提出一条预防糖尿病的措施: 。(限时:15min)
一、选择题
1.在研究生命现象和生命活动规律的过程中,常常需要使用多种科学方法。下列有关叙述错误的是( )
A.“人类起源于森林古猿”这一结论的获得需要使用推测的方法
B.探究“光对鼠妇生活和分布的影响”需要设置对照实验的方法
C.在“测定种子的发芽率”时需要根据已有知识和经验作出假设
D.在“测定某种食物中的能量”实验过程中需要设置重复组
2.我国每十年进行一次全国人口普查,2021年公布第七次全国人口普查的人口数为14.43亿,人口普查的方法属于(  )
A.抽样法 B.调查法 C.观察法 D.资料分析法
3.农业技术人员选取相同面积的三块样地,将生长状况一致的等量黄瓜幼苗种植至各样地中;探究不同灌溉方式对黄瓜幼苗生长的影响。每块样地幼苗数量不宜过少,目的是( )
A.控制单一变量
B.避免偶然因素影响,减少实验误差
C.形成对照
D.排除无关因素对实验结果的影响
4.国务院决定于2025年对我国境内约500万住户、1400万人开展一项关于人口情况的工作,旨在全面了解自2020年以来我国人口在数量、素质、结构、分布以及居住等方面的变化。工作涉及收集姓名、公民身份号码、性别、年龄等人口和住户的基本情况,标准时间设定为2025年11月1日零时。为完成此项工作,主要采用的方法是(  )
A.实验法 B.观察法 C.调查法 D.分类法
5.下面关于生物学的基本研究方法的叙述中错误的是(  )
A.观察和实验是科学探究最基本的方法
B.实验是检验科学假设、形成科学理论的实践基础
C.调查是科学探究的常用方法,首先要明确调查的目的,在调查中记录表和笔是必须的
D.科学探究中实验结果与假设不符时,可对实验结果进行必要的修改
6.小满总是在放学回家的路上看见一条流浪狗,捕获到猎物后,为了防止逃跑,会狠狠地咬住,然后左右甩头。他认为流浪狗通过这个动作可能是为了加快猎物的失血速度,撕裂肌肉,让猎物更快地放弃挣扎。从科学探究的角度,小满的观点属于(  )
A.提出问题 B.查阅资料 C.做出假设 D.得出结论
二、综合题
7.鲜花茎秆下切口若被细菌感染则会大大缩短其保鲜的时间。研究表明:柚子皮的提取液有明显的杀菌作用,能否利用柚子皮的提取液来延长鲜花保鲜的时间呢?某生物兴趣小组成员设计的实验方案如表所示,请分析回答问题:
组别 玫瑰花 培养液 添加剂 其他条件
A 5支 1000毫升 10毫升清水 相同且适宜
B 5支 1000毫升 ①
(1)请你替此兴趣小组做出假设: 。
(2)表格中①处应填写的内容是 。设置A组的作用是 。
(3)若 组玫瑰花保鲜的时间更长,就说明柚子皮的提取液可以延长鲜花的保鲜时间。
(4)除题目中提到因素外,你认为还有哪些因素会影响鲜花保鲜的时间? (写出一种即可)。你在设计实验时,除变量外,其他因素均相同,以 。

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