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专题五　探究实践
(一)科学探究
(宜宾3年3考；绵阳3年2考；达州3年2考)
1. [在知识主题中探究](2025资阳改编)草莓被誉为“果中皇后”，富含多种营养成分，深受人们的喜爱。很多采摘园在大棚中种植草莓。请回答下列问题：
(1)[措施类开放性]在大棚种植草莓时，容易出现传粉不足，结实率下降的情况。如果果农想要尽可能地提高大棚内草莓的座果率(指结果数占开花总数的百分率)，请你提出一项有效措施： 。
(2)草莓是盐敏感植物，某些无机盐会影响草莓产量。科研人员在无土栽培条件下，利用盆栽法分别研究钙盐和钠盐对草莓生理特性的影响。下列图表为不同无机盐对草莓叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素 b)相对含量和气孔导度(注：气孔导度是指气孔的开放程度)影响的实验结果，请回答：
第1题图
处理 叶绿素a(100 mmol/L) 叶绿素b(100 mmol/L)
对照组 1.276 0.678
氯化钠溶液 1.110 0.551
氯化钙溶液 1.078 0.536
①表中结果显示，两种盐都会使叶绿素 a 和叶绿素 b 含量下降，导致植物体吸收的
减少，进而使光合速率下降。
②图中结果显示，随着盐溶液浓度的增加，气孔导度 ，导致植物体吸收二氧化碳速率降低，使光合速率降低。其中 溶液的影响更大。
③2025四川新变化启示类开放性 本实验结果对农业生产上大棚种植草莓的启示是 。
2. (2025黑白卷)每年的3月21日是世界睡眠日，实验小组同学为探究睡眠不足是否会对生长发育产生影响，进行了如下实验，回答下列问题。
步骤一：准备大小、生理状况相似的小鼠48只，随机均分为两组；
步骤二：利用小鼠畏水及在水中无法进入睡眠的生活习性，将其中一组小鼠放在装有小平台的水槽中，每天20小时，每日睡眠时长仅为4小时。另一组小鼠作息正常；
步骤三：饲喂相同且等量的饲料，在实验的第0天(实验前)、第5天、第10天、第15天、第20天(实验结束)分别测量两组小鼠的体重，计算平均值，实验结果如图所示。
第2题图
(1)新考法　逆向思维 本实验的实验组为 组。为了排除无关因素的干扰，实验步骤中采取的措施有 (答出1点即可)。
(2)新考法　分级赋分 结合实验数据推测睡眠不足会影响小鼠生长发育的依据，并从激素方面分析其原因：
(2分)。
(3)新考法　检测指标 本实验还可以通过检测小鼠的 (答出1点即可)等指标，来进一步验证实验结论。
3.新考法　数字化实验 (2025成都)为研究光照的强弱对黑藻光合作用的影响，某生物学兴趣小组设计了如图所示的实验装置(共4组)，并按照下表方案进行实验。光照条件下，黑藻会释放出氧气，使试管内的压强增大；黑暗条件下，黑藻进行呼吸作用时会吸收氧气，释放的二氧化碳会溶于稀碳酸氢钠溶液，使试管内压强减小。回答下列问题：
第3题图
组别 光照强弱控制 数据收集和处理
甲 强光：不包裹试管 4组实验同时开始，用灵敏压强传感器和数据收集仪，连续收集各组的压强数据，并用计算机相关软件对数据进行处理。
乙 中光：一层纱布包裹试管
丙 弱光：两层纱布包裹试管
丁 黑暗：不透光的铝箔包裹试管
(1)光照条件下，甲组装置的试管内压强会增大，原因是 。实验正常进行相同的一段时间后，甲、乙、丙、丁4组实验装置记录到了不同的压强数据，此时，压强最大的是 组、压强最小的是 组。
(2)本实验中控制光照强弱的方法是 ，
请提出另外一种控制光照强弱的方法： 。
(3)每组实验中，稀碳酸氢钠溶液的浓度会影响实验结果，为保证实验数据准确可靠，还应该在实验中注意控制的影响因素有 (答出2点)。　　　　　
(4)该实验利用了灵敏压强传感器和数据收集仪收集压强数据，并使用计算机相关软件对数据进行了处理。请你谈谈新技术的使用对科学研究的作用： 。
4. (2025聊城)咖啡是最受青少年欢迎的饮品之一，尽管其含有的咖啡因有提神功效，但过量饮用可能引发健康隐患。某中学项目化学习小组以红肚玻璃灯金鱼(简称“金鱼”)为实验材料，探究不同浓度的咖啡因对金鱼心脏跳动次数的影响。实验步骤如下：
①选取大小相同且干净的玻璃鱼缸4个，并编号为A、B、C、D，依次加入等量的清水、100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L的咖啡因溶液。
②每个鱼缸加入3条大小相近且生长状况良好的金鱼，在相同且适宜的条件下培养一段时间。
③用体视显微镜和手机拍摄金鱼每30秒心脏跳动的次数。将上述实验，重复3次。
每次的平均值记录如下：
处理 清水 100 mg /L咖啡因 200 mg /L咖啡因 300 mg /L咖啡因
组别 A B C D
30秒心跳次数 第一次 41 49 60 49
第二次 41 52 62 48
第三次 44 53 63 55
根据实验过程及实验结果，请回答：
(1)该实验的变量是 ；A组的作用是 。
(2)对上述实验数据的正确处理是 ，这样做的目的是 。
(3)根据实验结果，得出的结论是 。
(4)2025四川新变化　建议类开放性 经查阅文献，项目化学习小组发现咖啡因确实会对心血管造成一定的影响。根据该实验结果，你对青少年饮用咖啡的建议是 。
(5)实验结束后，对金鱼的处理是 。
(二)跨学科实践
类型1　模型制作
1. (2025湖南)以下是科技节中同学们制作的生物模型，图甲是人呼吸过程中膈肌与肺的变化模型，图乙是验证人呼吸道某项生理功能的模型。根据所学回答问题：
第1题图
(1)图甲中①模拟呼吸系统的 ，②模拟的是 。当模拟吸气时，向下牵拉③相当于膈肌处于 状态。
(2)图乙中的空心管模拟的是呼吸道。缠绕空心管的细软管模拟的是 ，细软管中 ℃左右红墨水模拟人的血液。
(3)将温度计置于空心管中，先在注射器注红墨水之前读数，再在红墨水充满细软管之后读数，发现温度上升，验证了该装置模拟的呼吸道的生理功能是 。
(4)新考法　方案评价与优化 评委老师对图乙所示作品指出两点不足，请你提出可操作的改进措施。
不足 改进措施
温度变化不明显 更换传热效果好的薄空心管或 细软管根数
空心管中的气体不流动
类型2　植物栽培和动物饲养
2. 番茄含有丰富的胡萝卜素、维生素C和B族维生素，营养价值高，既可生食也可熟食。某校生物学兴趣小组的同学尝试在校园农田基地的大棚中种植番茄，活动过程如下。
【种子萌发】
提供材料：纸巾、喷水壶、番茄种子、培养皿。
方案设计：室温下， (结合提供材料，从种子萌发的外界条件作答)。定期喷水一段时间，观察到有结构突破种皮后，将种子移入营养土中。
【幼苗移栽】
待营养土中的种子长成幼苗后，利用工具将幼苗移栽到大棚中，此过程需要注意： 。种植方式采用单行种植，株距约为25厘米，行距约为35厘米，可避免植株的叶片相互遮挡，促进 作用。
【植株生长】
在番茄植株的果实成熟期，适量施加一些钾含量高的肥料。含钾的无机盐通过 提供的动力运输至叶片，促进淀粉的合成。
【测量果径】
用尺子测量番茄生长过程中幼果期、膨大期和成熟期果实的横径和纵径。如图为成熟期摘取的番茄果实，请补全下表。
第2题图
生长日期 果实横径/cm 果实纵径/cm
幼果期 1.2 0.9
膨大期 5.0 6.4
成熟期 7.2
【交流讨论】
[措施类开放性]为提高校园农田基地大棚中的番茄产量，请结合所学知识，提出一条增产措施： 。
3. 新考法探究实践 (2025黑白卷)2024年11月，中国空间站第7批空间科学实验样品随神舟十八号飞船顺利返回。返回的斑马鱼培养水基引起生物小组同学们的兴趣。为了解斑马鱼，同学们买来了20条斑马鱼进行饲养和探究。通过收集资料可知斑马鱼为热带鱼，同学们将斑马鱼的发育过程记录如下表：
发育时期 生长状况
胚胎期 体外发育；胚胎完全透明
幼鱼期 受精7天后，透明度变差
成鱼期 雌鱼每周可产卵1次，每次产卵上百枚。雌性斑马鱼先将鱼卵产出，雄性斑马鱼再排出精子，进行受精
(1)斑马鱼体内具有由脊椎骨组成的脊柱，属于 动物。
(2)制作水族箱时，需要安装加热棒、温度计、气泵、光照灯、过滤器等设备。其中安装加热棒和温度计是为了给斑马鱼的生存提供 。
(3)为了达到美观和净化水质的效果，水族箱中还应增加一些 (填“金鱼藻”或“蝌蚪”)。
(4)由表可知，斑马鱼的受精方式与青蛙相同，都为 受精。
(5)在饲养斑马鱼的过程中，同学们发现饲养密度对斑马鱼的生长发育也有影响，于是进行了以下探究：
第3题图
①如图是同学们的实验结果，该实验探究的变量是 。
②[原因分析]为保证斑马鱼体重增长，饲养密度不宜过高，请结合实验结果分析原因： 。
类型3　发酵食品制作
4. 一题多设问(2025湖北) 馒头等发酵食品是我国劳动人民在长期生产生活实践中的智慧结晶，《齐民要术》中就有发酵面食的记载。某校生物社团对馒头制作很感兴趣，进行了如下实践活动：
【取材】
称取适量面粉、干酵母、水。
(1)发酵所需酵母菌因具有成形的 (填细胞结构)，是一种真核生物。
【活化】
将干酵母与适量温水混合，进行活化。
(2)干酵母是经低温干燥处理制成的颗粒酵母，处于休眠状态。因此，面团发酵前需要对干酵母进行“活化”，其目的是 。
拓展
(3)新考法　批判性思维 有同学认为活化干酵母时，不一定用温水，用开水也可以将其活化，你觉得该同学说法是否合理？并说明你的理由： 。
【揉面】
将活化后的酵母菌与面粉、水按比例混合，揉成面团。
【首次发酵】
将面团放在一定条件下发酵50分钟。
(4)在发酵过程中，同学们观察到面团体积越来越大，且出现蜂窝状结构，这是因为发酵时产生了 所致；还闻到了些许酒味，这是因为发酵时面团内部为 条件，产生了酒精。
【二次发酵】
将面团制成馒头坯，再放置30分钟进行二次发酵。
【蒸制】将馒头坯上锅，旺火蒸制。
(5)馒头蒸好后，同学们发现制作的馒头不蓬松、口感发硬，有同学提出原因可能是“发酵时没有放置在温暖环境中”。同学们决定设计实验进行探究，该实验的变量是 ，首次发酵时间应 (填“大于”“小于”或“等于”)50分钟。完成上述探究后，同学们发现馒头仍然不蓬松，口感还是发硬。为帮助该社团同学继续探究，请你再提出1条可能的原因： ，直至制作出松软、可口的馒头。
专题五　探究实践
(一)科学探究
1. (1)人工授粉　(2)①光能　②下降　氯化钙　③降低盐溶液的浓度
2. (1)睡眠不足　准备大小、生理状况相似的小鼠(或每组小鼠数量相同；两组小鼠饲喂相同且等量的饲料)
(2)睡眠不足组小鼠的体重增长量小于作息正常组小鼠(1分)，睡眠不足会导致生长激素分泌量减少，影响生长发育(1分，合理即可)　(3)体长(或脑容量等，合理即可)
3. (1)黑藻进行光合作用产生氧气　甲　丁　(2)用不同层数的纱布或不透光的铝箔包裹试管　调节灯与试管之间的距离　(3)黑藻的数量、温度(答出2点)
(4)提高了数据收集的准确性和效率，便于更好地进行科学研究
4. (1)咖啡因溶液浓度　作对照(或形成对照)　(2)求平均值　减小实验误差，使实验结果更准确　(3)在一定范围内，随着咖啡因溶液浓度升高，金鱼心脏跳动次数先增强后减弱　(4)青少年应尽量少喝或不喝咖啡(或控制咖啡饮用量等，合理即可)　(5)将金鱼放回适宜生存的环境(或放生等，合理即可)
(二)跨学科实践
1. (1)气管　肺　收缩　(2)毛细血管　37　(3)温暖空气　(4)增加　在空心管一端安装风扇
2. 【种子萌发】在培养皿底部铺上纸巾并用喷水壶打湿，将番茄种子放在湿纸巾上[从适量的水和充足的空气(氧气)角度，结合所提供的材料作答]　【幼苗移栽】保护幼苗根部不受损伤(或取带土坨的幼苗，合理即可)　光合
【植株生长】蒸腾作用　【测量果径】7.6　【交流讨论】进行人工补光，增加光照强度(或夜晚开灯延长光照时间；勤通风或施加气肥增加二氧化碳浓度，合理即可)
3. (1)脊椎　(2)适宜的温度　(3)金鱼藻　(4)体外
(5)①饲养密度　②在一定时间范围内，饲养密度越高，斑马鱼的体重增长越慢
4. (1)细胞核　(2)让酵母菌恢复活性，使其能正常发酵
(3)不合理。开水活化干酵母会使酵母菌失活，不利于酵母活化　(4)二氧化碳　无氧　(5)温度　等于　酵母菌活性不够(或面团揉制不充分等，合理即可)

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