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主题强化精练七　生物学与社会·跨学科实践
一　科学探究
1．某兴趣小组的同学对绿色植物和种子的生命活动开展了一系列的探究，下面用来验证植物呼吸作用释放二氧化碳的装置是(　　)
2．(2025·普洱模拟)中国名茶普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。在制作普洱熟茶的固体发酵过程中，塔宾曲霉分泌多酚氧化酶可催化茶多酚生成茶褐素。某研究小组以云南大叶种晒青毛茶为原料开展普洱茶固态发酵实验，不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的量如下表。
组别 ① ② ③ ④
温度(℃) 25 30 35 40
发酵天数(d) 45 45 45 45
茶褐素含量(%) 4.2 6.8 9.5 7.1
回答下列问题。
(1)该实验的变量是________；在相同发酵天数时测定各组的茶褐素含量，这样做的目的是_______________________
______________________。
(2)为探索茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，实验思路是_____________________________________________。
(3)若要研发一种智能普洱茶发酵装置，请你提出一条合理的建议：________________。
3．光照是植物制造有机物不可缺少的条件。某科研团队在同一农场内，连续3年研究不同光照强度对某品种玉米产量的影响，实验分甲组(自然光照)、乙组(遮阴处理)和丙组(自然光照，如遇阴天开灯补光)，每组均按常规田间管理。各组产量统计结果如下表所示，按照科学探究的一般过程分析并回答问题。
组别 玉米产量/(千克/公顷)
2022年 2023年 2024年
甲 10 906 12 095 10 886
乙 2 287 4 770 4 361
丙 12 317 12 923 12 285
(1)【提出问题】不同光照强度对玉米产量是否有影响？
(2)【作出假设】光合作用是绿色植物通过细胞中的______________利用光能把水和__________________转化成有机物。光照强度能影响植物的光合作用，进而可能影响玉米的________________。
(3)【制订并实施计划】本实验的变量是____________；实验过程中，各组环境中气温、二氧化碳浓度等条件应保持______________；甲组与乙组、丙组可形成________________；
该实验连续重复做了3年，目的是________________________
____________________________。
(4)【分析结果，得出结论】根据3年的实验结果可知，玉米产量最高的都是____________组，表明提高光照强度能增加玉米产量。由此可见，种植玉米时遇阴天可通过适当________________以保产增产。
(5)【进一步探究】在此研究基础上，还可以探究_______________________对玉米产量的影响。
4．茶叶，俗称茶，一般包括茶树的叶子和芽。茶叶制成的茶饮料，是世界三大饮料之一。茶叶源于中国。叶是由芽发育成的，叶中包含许多生物学知识。据图回答下列问题。
(1)从结构层次来分析，图一属于________。北方的深秋树叶纷纷飘落，体现出生物的基本特征是_________________
_________________________________。
(2)图二是观察该植物叶横切面显微镜下的一个视野，1属于________组织，2含有较多__________，是光合作用最主要的部位。气体进出植物的“窗口”是图二中的[　]______，如图表示的18时至次日6时之间进出的气体分别是______和__________。
(3)图三表示的实验是探究______________，在量筒中滴加油滴的作用是____________。两个量筒中的液面会出现什么差异？_________________________________________。
(4)图四表示的探究实验步骤一是________，实质是________________________________，该探究实验对农业生产的启示是_______________________________________。
5．(2025·宜宾)生长激素能促进动物的生长发育。生长激素类药物的说明书上标明的用法为注射，某学习小组就生长激素类药物口服是否有效进行实验探究，步骤如下：
第一步：选取________的小鼠若干，平均分成三组，编号为甲组、乙组、丙组。
第二步：分别给甲组饲喂普通食物、乙组饲喂等量添加生长激素类药物的普通食物、丙组饲喂等量普通食物并注射生长激素类药物。
第三步：将三组小鼠放在相同且适宜条件下饲养一段时间后，测量并记录小鼠的体长和体重。
请回答下列问题：
(1)根据本实验探究的问题作出假设：_________________
______________________________________________________________________________________。
(2)实验步骤中“第一步”的空白处应填入_____________________。甲、丙两组形成对照实验，其变量是_________________________________________。
(3)预测实验结果及结论：
①如果丙组小鼠体长和体重的数值最大，甲组和乙组小鼠体长和体重的数值都明显较小且基本相等，则该实验的结论是__________________________。
②如果__________________，则该实验的结论是生长激素类药物口服有效。
(4)实验结束后，应该如何处理实验小鼠？
______________________________________________。
6．为探究“运动对高脂饮食诱发的高血糖的影响”，某研究团队选取身体健康、大小及生理状况等基本相同的小鼠15只，平均分成3组，进行实验，实验处理方式及测量指标如表所示，实验结果如图所示。请回答下列问题。
组别 处理方式 测量指标
A 普通饲料喂养18周 18周后测定小鼠的空腹血糖，并计算相对含量
B 高脂饲料喂养18周
C 高脂饲料喂养18周(后6周保持运动)
(1)设置A组的目的是____________________。每组实验选择5只小鼠而不是1只小鼠的原因是________________________。
(2)B组与A组比较，变量是________；选取身体健康、大小及生理状况等基本相同的小鼠平均分组进行实验的原因是__________________________________________________
__________________________________________________。
(3)分析图中实验结果可知，运动可________(填“升高”或“降低”)高脂饮食对血糖的影响。
(4)近年来，我国糖尿病患者数量呈上升趋势。糖尿病患者除了糖尿这一特征外，还表现出_______________________等特点，可以通过注射______________进行治疗。预防糖尿病平时应注意______________________________。
7．(2025·曲靖模拟)为“探究单纯服用中药汤剂和服用中药汤剂并辅以针灸这两种方法治疗肾病的效果”，科研人员选择了80名年龄、病情、身体状况相似的志愿者，平均分为甲、乙两组，实验设计见下表：
组别 治疗前检测 处理方法 治疗24 h后检测
甲组 患者尿液 中红细胞 的含量 口服中药汤剂 并辅以针灸 患者尿液中红细胞的含量
乙组 口服等量 中药汤剂
(1)科研人员选择的80名志愿者的年龄、病情、身体状况都相似，目的是__________________。
(2)新考法检测指标该实验的检测指标是________________，通过该指标呈现的实验结果可知，这些患者发生病变的部位可能是肾单位中的________。
(3)两组治疗前、后的尿样检测结果如图：
分析实验结果可知，口服中药汤剂并辅以针灸治疗肾病的效果比单纯口服中药汤剂治疗肾病的效果________。
(4)临近考试，一些同学为了尽量避免因排尿而浪费时间，故而很少喝水，请你结合生物学知识，判断这种做法是否科学，并说明理由：______________________________________
____________________________________________________。
8．(2025·丽江模拟)阳光兴趣小组的同学利用如图装置观察香烟中的焦油对草履虫纤毛的影响，左侧装置为空气泵，右侧装置为烟雾收集器(在乳胶管上戳一些小洞并将乳胶管的下端开口封闭)，据图回答下列问题。
(1)打开止水夹，用洗耳球将排水管内空气吸出时，空气泵中水会流出，此时空气泵内气压________(填“大于”或“小于”)外界气压。右侧香烟烟雾就会持续进入烟雾收集器中，这一过程模拟了人的________(填“吸气”或“呼气”)过程。
(2)收集草履虫培养液进行观察发现其纤毛被焦油黏结，这一现象模拟了焦油对人体气管中________的损害。
(3)为进一步探究香烟烟雾对植物的生长是否有影响，小组成员将4株长势大致相同的绿萝放入透明玻璃罩内，进行不同处理，一段时间后观察叶片状态，结果如下：
组别 香烟烟雾 密闭情况 绿萝呈现状态
1 通入 密闭 多数叶片发黄，叶面多见水渍状斑点
2 无 密闭 个别叶片微黄，叶面未见水渍状斑点
该实验说明香烟烟雾对绿萝的生长________(填“有”或“没有”)影响。
(4)上述实验结果给了你什么启示？
________________________________________________。
9．(2025·德宏州模拟)每年3月21日是世界睡眠日，提倡公众重视睡眠，养成规律且充足的睡眠习惯。
(1)科研人员通过比较不同睡眠状况幼鼠的生长情况，探索充足睡眠对青少年生长发育的意义，结果如下：
①睡眠不足组的幼鼠体重明显偏低，原因是睡眠不足导致了幼鼠垂体分泌的__________量下降，进而导致幼鼠生长缓慢。
②据图乙中__________量的变化，可以推测，睡眠不足组幼鼠抗病菌能力会显著下降；同时该组幼鼠的供氧能力也会因为红细胞和__________的不足而下降。
(2)为研究睡眠不足对智力的影响，科研人员还选取20名健康男性青年志愿者，分别在睡眠不足和正常作息状态下进行同一项智力训练，记录他们实验前后该项智力测试得分，结果如下表：
组别 实验 前得分 24小时 后得分 56小时 后得分
睡眠不足组 74 76 73
作息正常组 69 73 82
通过上表分析，睡眠不足组青年的智力训练效果明显________(填“低于”或“高于”)正常作息组。
(3)通过以上研究结果分析，作为正处于生长发育关键时期的你，应该怎么做？
_______________________________________________________________________________________________________。
一　科学探究
1．C
2．(1)温度　控制单一变量
(2)在30 ℃～40 ℃范围内细化温度梯度，在相同且适宜的条件下接种塔宾曲霉培养45天，检测茶褐素浓度最高时所对应的温度
(3)安装温度传感器、安装监测茶褐素含量的传感器(答案不唯一)
3．(2)叶绿体　 二氧化碳　产量
(3)光照强度　相同且适宜　对照实验　避免偶然现象，使结果更可信
(4)丙　增加光照强度
(5)光照时间(或温度、二氧化碳浓度等)
4．(1)器官　生物能排出身体内产生的废物
(2)保护　叶绿体　4　气孔　氧气　二氧化碳
(3)叶片是蒸腾作用的主要器官　防止量筒内水分的蒸发，避免对实验结果造成干扰　A量筒内水位下降明显、B量筒内水位几乎没变化
(4)暗处理一昼夜　让植物进行呼吸作用消耗原有淀粉　二氧化碳是光合作用的原料，通过增加浓度可以促进光合速率，提高产量
5．(1)生长激素类药物口服无效(或生长激素类药物口服有效)
(2)生长状况相同、个体大小相似的、健康　是否注射生长激素
(3)①生长激素类药物口服无效　②乙组、丙组小鼠体长、体重数值都增大且基本相等，甲组小鼠体长和体重数值明显较小
(4)放在适于小鼠生长的环境中
6．(1)作为对照　避免偶然性，使实验结果更准确
(2)饲料种类　控制单一变量
(3)降低
(4)多饮、多尿、多食　胰岛素　控制饮食，不吃高脂食物、适当地参加体育锻炼(或“口服降糖药物”等，合理即可)
7．(1)控制单一变量(或遵循单一变量原则)
(2)患者尿样中红细胞的含量　肾小球
(3)好(或更好)
(4)不科学，排尿起到了排出废物、调节水和无机盐含量、维持组织细胞正常生理功能的作用
8．(1)小于　吸气
(2)纤毛
(3)有
(4)吸烟有害健康，应拒绝吸烟(或要提醒他人不要在公共场所吸烟等，合理即可)
9．(1)①生长激素　②白细胞　血红蛋白
(2)低于
(3)保证充足的睡眠

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