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2024年中考生物【热点·重点·难点】专练（北京专用）专题01 科学探究（解析版）
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这是一份2024年中考生物【热点·重点·难点】专练（北京专用）专题01 科学探究（解析版），共17页。试卷主要包含了对照实验常采用的几种方法， 观察法等内容，欢迎下载使用。
区分不同的科学探究方法
探究生物的形态、行为的方法主要是观察法;涉及测量、计算、统计属于调查法；探究生物的结构、生理的方法主要是实验法;探究未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。
2.探究实验成功的前提是能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设;探究能否成功的关键是制订出恰当的科学探究计划。当实验结果与假设不一致时,首先检查实验过程是否准确无误,如果实验过程完好,则说明作出的假设有误,需要进一步查找资料,重新作出假设,重新实验。
3.对照实验常采用的几种方法
①自身对照:指实验与对照在同一对象身上进行,不另设对照组。判断的标准是实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
例如,探究“鳍在游泳中的作用”实验中,不管是将鱼鳍剪掉,还是捆绑住,都是将鱼的前后泳姿作对比,通过对比得出各种鳍的作用。处理前(正常状态)是对照组,处理后为实验组。自身对照实验,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象或者状态上的差异。
②空白对照:a.对照组:不加入任何变量的对象组,或者自然状态下不对变量做任何实验处理的对象组;b.实验组:加入变量的对象组,或者自然状态下对变量进行实验处理的对象组。其中绝大部分的对照实验属于空白对照。
例如,探究“唾液淀粉酶的消化作用”实验,两支试管均加入馒头碎屑,试管A加入2毫升清水,试管B加入2毫升唾液,置于37 ℃温水中。该实验的变量是唾液淀粉酶。试管A不加唾液淀粉酶,则为对照组。例如,请你设计实验方案证明触角在蚂蚁寻找食物过程中的作用,变量是触角。设置两组:甲组为保留触角的蚂蚁,乙组为剪去触角的蚂蚁。自然状态下对变量——触角进行处理(剪去)的乙组为实验组;自然状态下对变量——触角不进行处理(不剪去)的甲组为对照组。
4.实验材料的数量不能太少,可避免实验结果的偶然性,减小误差。
5.变量的确定可以从探究的问题、假设中分析。
6.为使实验结果更真实,减小实验误差,要考虑设置重复实验。对其结果分析,应计算平均值。
【典例好题】
1．科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘，下列主要应用实验法进行研究的是（ ）
A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料
B．调查七年级同学近视眼的发生情况
C．了解野生黑猩猩的外部形态
D．探究光对鼠妇分布的影响
【答案】D
【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。
【详解】A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料属于资料分析法，故A不符合题意。
B．调查七年级同学近视眼的发生情况属于调查法，故B不符合题意。
C．珍妮·古道尔研究野生黑猩猩的行为属于观察法，故C不符合题意。
D．探究光对鼠妇分布的影响，属于实验法，实验的过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，应用已有的知识和生活经验对问题作出假设，制定并实施探究计划，根据实验现象，分析结果，得出结论，最后表达交流探究过程和结论，故D符合题意。
故选D。
2．在科学探究实验中，若实验结果与假设出现矛盾，下列做法错误的是（ ）
A．重新进行实验B．修改实验数据
C．进一步查找相关资料D．如实记录实验数据
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程是提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】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。主要反思以下几个方面：方案是否完整，是否符合探究要求，方法步骤是否合理，是否有前后颠倒现象，变量设计是否做到只有一个变量。综上所述，当实验的结果与假设出现矛盾时，修改实验数据的说法是错误的，B错误，ACD正确。
故选B。
3．为了探究环境条件对花生种子萌发的影响，某同学设计了如下实验，如表所示，该实验设计不恰当的是（ ）
A．“?”处为适量，且和甲组一致B．变量为温度
C．应随机选取饱满的花生种子各50 粒D．种子萌发需要土壤
【答案】D
【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，没有处理是的就是对照组。
（2）种子的萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气。
【详解】A．为保证单一变量，“?”处应为适量，且和甲组一致，保证单一变量为温度，A正确。
B．甲组和乙组除了温度这一变量不同外，其余条件相同且适宜，因此变量为温度，B正确。
C．应随机选取饱满的花生种子各50 粒，避免实验偶然性，使结果更准确，C正确。
D．种子的萌发需要的环境条件是适宜的温度、一定的水分和充足的空气，D错误。
故选D。
4．观察法是科学研究的基本方法， 以下说法不正确的是（ ）
A．科学观察要有明确的目的
B．观察要全面细致和实事求是
C．科学观察有时需要较长的时间， 要有计划、 有耐心
D．科学观察不可以直接用肉眼， 必须借助观察工具
【答案】D
【分析】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】ABC．观察是科学探究常用的方法之一，观察时首先要明确调查的目的和调查对象，制定合理的调查方案；有计划的进行，观察需要细心和耐心；并能认真准确实事求是地记录观察到的现象，而不能随便看，随便记录，ABC正确。
D．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，D错误。
故选D。
5．观察是生物学科科学探究常用的一种方法。下列探究活动属于观察的是（ ）
A．上网查阅资料B．放大镜看昆虫的结构
C．进行传染病调查D．采集植物标本
【答案】B
【分析】观察是科学探究的一种基本方法。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。
【详解】A．上网搜索资料属于资料分析法，A不符合题意。
B．用放大镜看昆虫的结构属于观察法，B符合题意。
C．进行传染病调查属于调查法，C不符合题意。
D．采集植物标本，属于调查法，D不符合题意。
故选B。
6．研究人员给小鼠喂食4周高果糖饮食后，在显微镜下观察小肠绒毛形态，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．小肠绒毛壁由一层细胞组成，利于吸收营养
B．设置“正常饮食+清水”组是为了进行对照
C．高果糖饮食可使小肠绒毛变得更长更密
D．肠液中的酶有助于糖类的消化
【答案】D
【分析】小肠是消化和吸收的主要场所，小肠适于吸收营养物质的结构特点是：小肠长，全长5～6米，小肠内有环形皱襞和小肠绒毛，大大增加了吸收的面积；小肠绒毛中有丰富的毛细血管，小肠绒毛壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成，利于吸收营养物质；而小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液，如胰液、肠液等是与小肠的消化功能相适应的。
【详解】A．小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞组成，这种结构特点有利于吸收营养物质，A正确。
B．一组对照实验分为实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。分析实验可知，变量是高果糖，因此设置“正常饮食+高果糖”组是实验组，设置“正常饮食+清水”是对照组，目的是形成对照，B正确。
C．对照图示可知，“正常饮食+高果糖”组的小肠绒毛更长，更密，因此，说明高果糖饮食可使小肠绒毛变得更长更密，C正确。
D．小肠内有肠腺，可分泌肠液，但是该实验缺乏对照组，该实验无法证明肠液中的酶有助于糖类的消化，D错误。
故选D。
一、科学探究的基本方法与技能
1. 观察法
（1）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。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。例如,用放大镜观察蚂蚁的结构采用的方法就是观察法。
（2）观察类型：直接观察、间接观察。
（3）科学观察的特点:
①要有明确的目的。
②要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
③观察时要全面、细致和实事求是。
④及时做好观察记录。
2.调查法
（1）调查法是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。例如,进行人口普查属于调查法。
（2）科学调查的步骤:明确调查的目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
（3）调查的范围很大,不可能逐一调查,就要选取一部分调查对象作为样本,这叫抽样调查。
（4）生物调查活动的注意事项:调查是一项科学工作,对于所看到的生物,不管你是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。
3.实验法
（1）生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。
（2）实验法就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。
（3）其一般思路和过程为:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。
4.收集和分析资料(文献法)
（1）收集和分析资料是科学探究中的常用方法之一。
（2）收集资料的途径有很多种:可以去图书馆查阅报纸、杂志、相关书籍,可以去拜访有关人士,也可以上网搜索。
（3）资料的形式包括文字、图片、数据以及音像资料等。
（4）对获得的资料要进行整理和分析,从中寻找问题的答案,或者发现探究的线索。
二、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→表达交流
三、探究实验的原则、制订计划和实验分析
1.探究实验的原则
（1）对照原则:要使探究实验结果具有说服力,关键是要设置对照实验。
①概念: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。
②对照实验应包括实验组和对照组。
（2）单一变量原则: 控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析,又能增强实验结果的可信度和说服力。
①实验变量(变量),即对照实验中不同的条件。一组对照实验中一般只能设计1个变量。简单地说,就是要做到一组对照装置中,只有一个条件不同。
②确定变量的方法:a.从实验方案中不同的条件中确定;b.从探究的问题、假设或结论的语句中确定,如“探究二氧化碳是光合作用的原料”实验中,变量是二氧化碳。
（3）等量原则:实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关变量对实验结果的影响。
（4）可重复性原则:在同样条件下设置对照实验,观察变量对实验结果影响的程度,保证实验结果的可靠性。
2.制订计划的一般步骤
（1）将实验材料平均分组编号,设置对照实验。
（2）确定并描述控制变量的方法,必须遵循对照原则、单一变量原则。
（3）确保实验能顺利进行的其他实验条件相同。必须遵循等量原则和可重复性原则。
3.分析数据,得出结论
（1）如果实验已有作出假设或探究问题,结论是根据结果对假设或问题作出肯定或否定的回答。
（2）如果只有实验设计和结果,则根据下列步骤得出结论:第一步:找变量;第二步:找生理现象;第三步:找变量与生理现象之间的关系(促进、抑制、有影响、有关等)。
4.表达和交流
计算各组数据的平均值,其目的是减小实验误差。
5.评价实验方案的科学合理性
判断实验方案的科学合理性:①是否设置对照;②是否控制单一变量;③实验材料是否恰当,会不会过多或过少。
（时间：30分钟）
1．下列活动的完成不需要采用调查法的是（ ）
A．探究光照对天竺葵光合作用的影响B．统计校园中的生物种类
C．全国人口普查D．了解某校七年级学生的近视情况
【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。
【详解】调查是科学探究常用的方法之一，是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导，通过访谈、问卷、测验等手段，有计划地、广泛了解，掌握相关资料，在此基础上进行分析、综合、得出结论。调查法是生物学上常用的方法，包括抽样调查和全面调查。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。选项中：BCD都需要采用调查法；而A探究光照对天竺葵光合作用的影响，需要采用实验法，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．为探究馒头在口腔中的变化，同学们设计了如下实验。下列叙述错误的是（ ）
A．本实验用37℃模拟口腔温度
B．1、2组比较，可探究唾液的消化作用
C．3、4组比较，可探究牙齿和舌的消化作用
D．预测1号试管不变蓝、2号试管变蓝
【答案】C
【分析】（1）口腔中具有唾液腺，能分泌唾液，唾液中含有唾液淀粉酶，能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
（2）淀粉遇到碘液会变蓝，麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
【详解】A．本实验用试管模拟口腔，37℃温水模拟的是人体的口腔温度，因为在此温度下酶的活性最强，A正确。
B．1组和2组实验变量是唾液，1组试管馒头屑与唾液充分混合，唾液把淀粉全部消化，2组试管馒头屑与清水充分混合，清水对淀粉没有分解作用，因此1、2组比较，可探究唾液的消化作用，B正确。
C．3、4组有两个变量（处理方法和馒头块），变量不唯一，因此不能形成对照，所以不可探究“牙齿和舌的消化作用”，C错误。
D．1组试管馒头屑与唾液充分混合，唾液把淀粉全部消化，因此滴加碘液不变蓝；2组试管馒头屑与清水充分混合，清水对淀粉没有分解作用，因此滴加碘液变蓝，D正确。
故选C。
3．科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘，下列主要应用实验法进行研究的是（ ）
A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料
B．调查七年级同学近视眼的发生情况
C．了解野生黑猩猩的外部形态
D．探究光对鼠妇分布的影响
【答案】D
【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。
【详解】A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料属于资料分析法，故A不符合题意。
B．调查七年级同学近视眼的发生情况属于调查法，故B不符合题意。
C．珍妮·古道尔研究野生黑猩猩的行为属于观察法，故C不符合题意。
D．探究光对鼠妇分布的影响，属于实验法，实验的过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，应用已有的知识和生活经验对问题作出假设，制定并实施探究计划，根据实验现象，分析结果，得出结论，最后表达交流探究过程和结论，故D符合题意。
故选D。
4．在科学探究实验中，若实验结果与假设出现矛盾，下列做法错误的是（ ）
A．重新进行实验B．修改实验数据
C．进一步查找相关资料D．如实记录实验数据
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程是提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】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。主要反思以下几个方面：方案是否完整，是否符合探究要求，方法步骤是否合理，是否有前后颠倒现象，变量设计是否做到只有一个变量。综上所述，当实验的结果与假设出现矛盾时，修改实验数据的说法是错误的，B错误，ACD正确。
故选B。
5．某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”，实验设计如下表。下列对该实验改进建议不合理的是（ ）
A．统一用稻草浸出液B．营养液温度统一为25℃
C．草履虫数量改为20只D．可用清水培养进行对照
【答案】A
【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。
【详解】AB．对照实验是指其他条件都相同，只有一个条件不同的实验，根据题文可知，本实验的变量是营养液的种类，因此除营养液的种类不同外，其他条件应该相同且适宜，如温度为25℃更加适合草履虫的生活，所以营养液温度统一为25℃，而统一用稻草浸出液不合理，A符合题意，B不符合题意。
C．每组1只草履虫太少，容易出现偶然性，实验结果没有科学性，所以草履虫数量每组应该改为20只，C不符合题意。
D．可设置用清水作培养液的对照组，用甲、乙分别与之作对照，得出的实验结果更具有说服力，D不符合题意。
故选A。
6．北方日光温室中常利用 LED 灯补光来弥补自然光照不足。研究人员对 LED 灯补光 及红、蓝光比例对番茄产量的影响进行实验，结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．番茄植株可以在光下合成有机物
B．对照组番茄植株不进行 LED 灯补光
C．LED 灯补光均能提高番茄产量
D．红、蓝光比例为 9：1 增产效果最好
【答案】D
【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。
【详解】A．番茄植株可以在光下通过光合作用合成有机物，A正确。
B． 由该柱形图可以看出对照组的果实鲜重是最少的，因此是没有补任何光线，B正确。
C．补光实验进行一段时间后，研究人员选株取样收集成熟果实，测定果实鲜重，据图可知，a、b、c 三组果实鲜重大于对照组，因此LED 灯补光均能提高番茄产量，C正确。
D． 据图可知，a、b、c 三组果实鲜重大于对照组；b组的果实鲜重最大，因此b组的补光效果最好，红光与蓝光比例为7：1，D错误。
故选D。
7．开展全国人口普查是摸清我国国情国力的重要手段，全面查清我国人口数量、结构、分布等方面情况。采集这些数据运用的科学方法是（ ）
A．观察法B．实验法C．调查法D．文献法
【答案】C
【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。其中能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设，是探究成功的前提；探究成功的关键是制定出恰当的科学探究计划，探究计划包括方法和步骤，以及所需要的材料用具等。
【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。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。科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论，A错误。
B．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，B错误。
C．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。全面调查是指对研究对象的总体中每一个单位进行调查，如人口普查。有时因为调查的范围很大，不可能逐一调查，就要选取一部分调查对象作为样本，属于抽样调查。抽样调查包括：随机抽样调查和非随机抽样。调查时首先要明确调查目的和调查对象，并制订合理的调查方案；调查过程中要如实记录；对调查的结果要进行整理和分析；有时要用数学方法进行统计。人口普查是调查法，C正确。
D．文献法也称历史文献法，是指通过阅读、分析、整理有关文献材料，全面、正确地研究某一问题的方法，D错误。
故选C。
8．为了探究香烟对健康的危害，同学们将等量的香烟烟丝分别加入20ml、30ml、40ml、50ml的蒸馏水中，制成不同浓度的烟草浸出液，观察不同浓度的烟草浸出液对水蚤心率的影响，得到的数据如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．同一组水蚤可在两种浓度烟草浸出液中重复使用
B．清水中不含烟草浸出液，该组没有必要设置
C．水蚤心率加快，说明吸烟加重了心脏的负担
D．本实验的变量是水的多少
【答案】C
【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是实验组，没有处理的就是对照组。
【详解】A．实验时，烟草浸出液中烟草有害成分会对水蚤产生影响，一组水蚤在一种浓度浸出液中使用后，心率会受到影响，不能再重复使用，一只水蚤只能先在清水中计数，再在某一浓度的烟草浸出液中计数，不能在两种浓度溶液中重复使用，故A错误。
B．进行科学探究实验时需要依据实验单一变量设置实验组和对照组，本实验放在清水中是本实验的对照组，起到对照作用。因此本实验必须要设置清水组，不能去掉，故B错误。
C．通过曲线数据可知，烟草浸出液浓度增加，水蚤心率加快，这是因为尼古丁可以使人兴奋，但是心跳过快或过慢都会影响心脏功能，增加心脏负担，故C正确。
D．本实验的变量是不同浓度的烟草浸出液，故D错误。
故选C。
9．小李同学设计了如下表实验“探究非生物因素对豌豆幼苗生长的影响”，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验设计中，1组是实验组，共有3组对照实验
B．若要探温度对豌豆幼苗生长的影响，则应选2组和3组对照
C．若选择1组和4组对照，探究的变量是光照
D．2组和3组对照，则可证明水分和温度对豌豆幼苗的影响
【答案】C
【分析】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。
【详解】A．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。该实验设计中，1组是对照组，共有3组对照实验，A错误。
B．若要探究温度对豌豆幼苗生长的影响，则应选1组和2组对照，B错误。
C．若选择1组和4组对照，变量是光照，探究的是光照对豌豆幼苗生长的影响，C正确。
D．2组和3组有两个变量：温度和光照，变量不唯一，不能形成对照实验，D错误。
故选C。
10．文文同学利用一株牵牛花探究了影响光合作用的因素（氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用），该实验在阳光充足的条件下进行。下列叙述错误的是（ ）
A．实验前要将整株牵牛花放在黑暗处一昼夜
B．装置丙内的叶片经脱色漂洗后滴加碘液，叶片不变蓝
C．装置甲和装置丙可用来探究光照对光合作用的影响
D．装置乙和装置丙可用来探究光合作用需要二氧化碳
【答案】C
【分析】（1）绿叶片在光下制造淀粉的实验的方法步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色→分析现象，得出结论。解答时结合实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉。关键是确定控制实验变量、设置对照实验等。
（2）分析该生物兴趣小组的实验装置可知，该小组设置了2组对照实验：甲与乙是以光为变量形成一组对照实验；乙和丙是以二氧化碳为变量形成了一组对照实验，解答即可。
【详解】A．实验中将整株牵牛花暗处理一昼夜的目的是利用植物的呼吸作用，将叶片中的淀粉运走耗尽，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存，A正确。
B．氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用，丙装置中没有二氧化碳，植物没有进行光合作用制造有机物，装置丙内的叶片经脱色漂洗后滴加碘液，叶片不变蓝，B正确。
C．装置甲和丙有两个变量，一个是有光和无光，一个是有无二氧化碳，故不能用来探究光照对光合作用的影响，C错误。
D．氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用，丙装置中没有二氧化碳，和乙装置形成了有无二氧化碳的对照实验，可用来探究二氧化碳对光合作用的影响，D正确。
故选C。
非选择题
11．人体通过消化系统获取营养，研究者常采用体外模拟实验的方式来揭开“人体消化与吸收”的奥秘。
(1)为研究淀粉能否直接被吸收，研究小组在玻璃管下方绑缚半透膜后装入淀粉液，置于盛有清水的大烧杯中，如图所示，检验结果如表。
①装置中半透膜模拟的是细胞结构中的 。
②烧杯内加入碘液后不变蓝的原因是 ，说明淀粉不能直接被吸收。
(2)为探究唾液中唾液淀粉酶对土豆淀粉的消化作用，将土豆研磨成泥加清水制成稀土豆液，完成以下实验。
①1、2号试管构成对照实验，除了是否滴加了唾液，其他条件应 。
②将两支试管置于37℃水浴是为了模拟，以保证唾液淀粉酶的活性。
③滴加碘液后，观察到 号试管中的溶液不变蓝，这说明 。
(3)上图中所示A-E表示人体消化管的部分器官，甲、乙、丙三条曲线代表人体对不同营养物质的消化过程。图中可表示人体消化淀粉的曲线是 ，能彻底将其消化的部位在[ ] 。
【答案】(1) 细胞膜 淀粉不能通过半透膜
(2) 相同且适宜 2 唾液淀粉酶对淀粉有消化作用
(3) 乙 D小肠
【分析】1．消化是指人体或动物体内食物经过一系列生理过程，逐步分解为小分子物质并被吸收利用的过程。
2．消化后的营养物质，通过消化道黏膜进入循环系统的过程，叫吸收。
3．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。
4．坐标图中：B表示咽和食道、C表示胃、D表示小肠，甲是脂肪、乙是淀粉、丙是蛋白质。
【详解】（1）①细胞膜具有保护和控制物质进出的功能，由图可知，半透膜只允许小分子物质自由通过，故装置中半透膜模拟的是细胞结构中的细胞膜。
②淀粉遇碘变蓝，烧杯内加入碘液后不变蓝说明烧杯内不含淀粉，故原因是淀粉不能通过半透膜，说明淀粉不能直接被吸收。
（2）①1、2号试管构成以唾液为变量的对照实验。因此为了控制单一变量，避免其他实验条件对实验的干扰，除了是否滴加了唾液，其他条件应相同且适宜。
②人的正常体温约为37℃，因此将两支试管置于37℃水浴是为了模拟人的体温，以保证唾液淀粉酶的活性。
③淀粉遇碘变蓝，滴加碘液后，观察到2号试管中的溶液不变蓝，这说明唾液淀粉酶对淀粉有消化作用。
（3）淀粉的消化是从人的口腔开始的，由图可知，图中可表示人体消化淀粉的曲线是乙。淀粉的最终消化是在小肠内完成，故能彻底将淀粉消化的部位在D小肠。
12．调查显示，糖尿病的发病率逐年提高。研究糖尿病的发病原因及治疗方法，对于保障人体健康具有重要意义。
(1)糖尿病患者尿液中出现的葡萄糖由血液中的 运输至肾脏。由于葡萄糖分子较小，可进入原尿中，但糖尿病患者的血糖水平过高，导致部分葡萄糖无法被肾小管 ，从而出现在终尿里。
(2)糖尿病因其发病机制不同可分为Ⅰ型与Ⅱ型。Ⅰ型糖尿病患者的胰岛素分泌能力降低，而Ⅱ型糖尿病主要是由于患者体内服胰岛素无法有效发挥作用而导致血糖升高。图1是正常大鼠与糖尿病大鼠的胰岛素水平检测结果，可以排除该糖尿病大鼠为 型糖尿病的可能性，判断依据是 。
(3)目前超过90%的糖尿病患者属于Ⅱ型糖尿病。为探究植物成分紫铆因对Ⅱ型糖尿病的疗效，研究者随机选取了生理状态相近的正常大鼠10只与Ⅱ型糖尿病大鼠30只，分为4组，分别给予不同的药物处理，如下表。
①1组和2组在本实验中的作用是 。
②每组选取10只大鼠而非一只，可以降低 对实验结果的影响，1、2组大鼠饲喂的蒸馏水量应与3、4组饲喂的药液量 。
③图2是4组大鼠的血糖水平。图中数据是每组10只大鼠血糖水平的 。实验结果显示 ，说明紫铆因能够缓解Ⅱ型糖尿病。
(4)细胞摄入葡萄糖需要借助细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。为进一步探究紫铆因的作用机制，研究者检测了不同大鼠葡萄糖转运蛋白的含量，结果如图3。根据实验结果，推测紫铆因能够降低糖尿病大鼠血糖水平的原因可能是 。
【答案】(1) 血浆 重吸收
(2) Ⅰ 该糖尿病大鼠的胰岛素水平高于正常大鼠
(3) 对照 大鼠个体差异 相等 平均值 紫铆因处理后的糖尿病大鼠血糖水平低于未处理的糖尿病大鼠，但未达到正常值
(4)紫铆因提高了葡萄糖转运蛋白的含量，增强细胞摄入血液中葡萄糖的能力，从而使血糖下降
【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。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。
【详解】（1）血浆的功能是运载血细胞，运输养料和废物的作用。因此，糖尿病患者尿液中出现的葡萄糖由血液中的血浆运输至肾脏。
尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤和肾小管的重吸收。肾小球过滤的是血细胞和大分子的蛋白质，肾小管重吸收的是大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐。由于葡萄糖分子较小，可进入原尿中，但糖尿病患者的血糖水平过高，导致部分葡萄糖无法被肾小管重吸收，从而出现在终尿里。
（2）糖尿病因其发病机制不同可分为Ⅰ型与Ⅱ型。Ⅰ型糖尿病患者的胰岛素分必能力降低，而Ⅱ型糖尿病主要是由于患者体内胰岛素无法有效发挥作用而导致血糖升高。图1是正常大鼠与糖尿病大鼠的胰岛素水平检测结果，该糖尿病大鼠的胰岛素水平高于正常大鼠，因此可以排除该糖尿病大鼠为Ⅰ型糖尿病的可能性。
（3）①根据分析，对照实验的原则，1组和2组在本实验中的作用是对照，与3组和4组形成对照实验。
②每组选取10只大鼠而非一只，目的是避免偶然性，可以降低大鼠个体差异对实验结果的影响。为了控制单一变量，1、2组大鼠饲喂的蒸馏水量应与3、4组饲喂的药液量相等。
③在科学实验中，为了减少获取实验数据的误差，应当取各重复组的计算平均值。因此，图2中数据是每组10只大鼠血糖水平的平均值。实验结果显示紫铆因处理后的糖尿病大鼠血糖水平低于未处理的糖尿病大鼠，但未达到正常值，说明紫铆因能够缓解II型糖尿病。
（4）根据图3实验结果，各组细胞膜上的葡萄糖转运蛋白含量的相对值由高到低依次为1组、4组、3组和2组。再结合各组药物处理的表格信息，推测紫铆因能够降低糖尿病大鼠血糖水平的原因可能是紫铆因提高了葡萄糖转运蛋白的含量，增强细胞摄入血液中葡萄糖的能力，从而使血糖下降。
组别
温度/℃
空气
种子数/粒
水量
甲
25
充足
50
适量
乙
5
充足
50
？
编号
处理
检验
1
馒头屑
唾液2mL
搅拌
37℃水浴10分钟
滴加碘液，观察颜色变化
2
馒头屑
清水2mL
搅拌
3
馒头块
唾液2mL
搅拌
4
馒头屑
唾液2mL
不搅拌
组别
营养液的种类
营养液数量
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500毫升
25℃
1只
乙组
牛奶营养液
500毫升
10℃
1只
编号
环境条件
1
室温（25℃），光照充足，适量浇水
2
低温（15℃），光照充足，适量浇水
3
室温（25℃），光照充足，不浇水
4
室温（25℃），遮光处理，适量浇水
液体
滴加碘液
半透膜内
变蓝
烧杯内
不变蓝
组别
1组
2组
3组
4组
实验对象
正常大鼠10只
糖尿病大鼠10只
糖尿病大鼠10只
糖尿病大鼠10只
处理方式
蒸馏水
蒸馏水
低浓度紫铆因
高浓度紫铆因
区分不同的科学探究方法
探究生物的形态、行为的方法主要是观察法;涉及测量、计算、统计属于调查法；探究生物的结构、生理的方法主要是实验法;探究未知且周围不存在的生物的方法主要是文献法。
2.探究实验成功的前提是能够提出有研究价值的问题,并作出符合科学事实的假设;探究能否成功的关键是制订出恰当的科学探究计划。当实验结果与假设不一致时,首先检查实验过程是否准确无误,如果实验过程完好,则说明作出的假设有误,需要进一步查找资料,重新作出假设,重新实验。
3.对照实验常采用的几种方法
①自身对照:指实验与对照在同一对象身上进行,不另设对照组。判断的标准是实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
例如,探究“鳍在游泳中的作用”实验中,不管是将鱼鳍剪掉,还是捆绑住,都是将鱼的前后泳姿作对比,通过对比得出各种鳍的作用。处理前(正常状态)是对照组,处理后为实验组。自身对照实验,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象或者状态上的差异。
②空白对照:a.对照组:不加入任何变量的对象组,或者自然状态下不对变量做任何实验处理的对象组;b.实验组:加入变量的对象组,或者自然状态下对变量进行实验处理的对象组。其中绝大部分的对照实验属于空白对照。
例如,探究“唾液淀粉酶的消化作用”实验,两支试管均加入馒头碎屑,试管A加入2毫升清水,试管B加入2毫升唾液,置于37 ℃温水中。该实验的变量是唾液淀粉酶。试管A不加唾液淀粉酶,则为对照组。例如,请你设计实验方案证明触角在蚂蚁寻找食物过程中的作用,变量是触角。设置两组:甲组为保留触角的蚂蚁,乙组为剪去触角的蚂蚁。自然状态下对变量——触角进行处理(剪去)的乙组为实验组;自然状态下对变量——触角不进行处理(不剪去)的甲组为对照组。
4.实验材料的数量不能太少,可避免实验结果的偶然性,减小误差。
5.变量的确定可以从探究的问题、假设中分析。
6.为使实验结果更真实,减小实验误差,要考虑设置重复实验。对其结果分析,应计算平均值。
【典例好题】
1．科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘，下列主要应用实验法进行研究的是（ ）
A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料
B．调查七年级同学近视眼的发生情况
C．了解野生黑猩猩的外部形态
D．探究光对鼠妇分布的影响
【答案】D
【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。
【详解】A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料属于资料分析法，故A不符合题意。
B．调查七年级同学近视眼的发生情况属于调查法，故B不符合题意。
C．珍妮·古道尔研究野生黑猩猩的行为属于观察法，故C不符合题意。
D．探究光对鼠妇分布的影响，属于实验法，实验的过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，应用已有的知识和生活经验对问题作出假设，制定并实施探究计划，根据实验现象，分析结果，得出结论，最后表达交流探究过程和结论，故D符合题意。
故选D。
2．在科学探究实验中，若实验结果与假设出现矛盾，下列做法错误的是（ ）
A．重新进行实验B．修改实验数据
C．进一步查找相关资料D．如实记录实验数据
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程是提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】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。主要反思以下几个方面：方案是否完整，是否符合探究要求，方法步骤是否合理，是否有前后颠倒现象，变量设计是否做到只有一个变量。综上所述，当实验的结果与假设出现矛盾时，修改实验数据的说法是错误的，B错误，ACD正确。
故选B。
3．为了探究环境条件对花生种子萌发的影响，某同学设计了如下实验，如表所示，该实验设计不恰当的是（ ）
A．“?”处为适量，且和甲组一致B．变量为温度
C．应随机选取饱满的花生种子各50 粒D．种子萌发需要土壤
【答案】D
【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，没有处理是的就是对照组。
（2）种子的萌发需要适宜的温度、一定的水分和充足的空气。
【详解】A．为保证单一变量，“?”处应为适量，且和甲组一致，保证单一变量为温度，A正确。
B．甲组和乙组除了温度这一变量不同外，其余条件相同且适宜，因此变量为温度，B正确。
C．应随机选取饱满的花生种子各50 粒，避免实验偶然性，使结果更准确，C正确。
D．种子的萌发需要的环境条件是适宜的温度、一定的水分和充足的空气，D错误。
故选D。
4．观察法是科学研究的基本方法， 以下说法不正确的是（ ）
A．科学观察要有明确的目的
B．观察要全面细致和实事求是
C．科学观察有时需要较长的时间， 要有计划、 有耐心
D．科学观察不可以直接用肉眼， 必须借助观察工具
【答案】D
【分析】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】ABC．观察是科学探究常用的方法之一，观察时首先要明确调查的目的和调查对象，制定合理的调查方案；有计划的进行，观察需要细心和耐心；并能认真准确实事求是地记录观察到的现象，而不能随便看，随便记录，ABC正确。
D．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，D错误。
故选D。
5．观察是生物学科科学探究常用的一种方法。下列探究活动属于观察的是（ ）
A．上网查阅资料B．放大镜看昆虫的结构
C．进行传染病调查D．采集植物标本
【答案】B
【分析】观察是科学探究的一种基本方法。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。
【详解】A．上网搜索资料属于资料分析法，A不符合题意。
B．用放大镜看昆虫的结构属于观察法，B符合题意。
C．进行传染病调查属于调查法，C不符合题意。
D．采集植物标本，属于调查法，D不符合题意。
故选B。
6．研究人员给小鼠喂食4周高果糖饮食后，在显微镜下观察小肠绒毛形态，结果如图。下列说法错误的是（ ）
A．小肠绒毛壁由一层细胞组成，利于吸收营养
B．设置“正常饮食+清水”组是为了进行对照
C．高果糖饮食可使小肠绒毛变得更长更密
D．肠液中的酶有助于糖类的消化
【答案】D
【分析】小肠是消化和吸收的主要场所，小肠适于吸收营养物质的结构特点是：小肠长，全长5～6米，小肠内有环形皱襞和小肠绒毛，大大增加了吸收的面积；小肠绒毛中有丰富的毛细血管，小肠绒毛壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成，利于吸收营养物质；而小肠内有许多种由消化腺分泌的消化液，如胰液、肠液等是与小肠的消化功能相适应的。
【详解】A．小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞组成，这种结构特点有利于吸收营养物质，A正确。
B．一组对照实验分为实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。分析实验可知，变量是高果糖，因此设置“正常饮食+高果糖”组是实验组，设置“正常饮食+清水”是对照组，目的是形成对照，B正确。
C．对照图示可知，“正常饮食+高果糖”组的小肠绒毛更长，更密，因此，说明高果糖饮食可使小肠绒毛变得更长更密，C正确。
D．小肠内有肠腺，可分泌肠液，但是该实验缺乏对照组，该实验无法证明肠液中的酶有助于糖类的消化，D错误。
故选D。
一、科学探究的基本方法与技能
1. 观察法
（1）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。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划,用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。例如,用放大镜观察蚂蚁的结构采用的方法就是观察法。
（2）观察类型：直接观察、间接观察。
（3）科学观察的特点:
①要有明确的目的。
②要掌握正确的观察方法,即从宏观到微观、从整体到局部。
③观察时要全面、细致和实事求是。
④及时做好观察记录。
2.调查法
（1）调查法是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。例如,进行人口普查属于调查法。
（2）科学调查的步骤:明确调查的目的和调查对象→制订合理的调查方案→实施调查方案,并如实做好记录→对调查情况和结果进行整理和分析→写出调查报告。
（3）调查的范围很大,不可能逐一调查,就要选取一部分调查对象作为样本,这叫抽样调查。
（4）生物调查活动的注意事项:调查是一项科学工作,对于所看到的生物,不管你是否喜欢它,都要认真观察,如实记录;不要损伤植物和伤害动物,不要破坏其生活环境;注意安全,集体行动。
3.实验法
（1）生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。
（2）实验法就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。
（3）其一般思路和过程为:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。
4.收集和分析资料(文献法)
（1）收集和分析资料是科学探究中的常用方法之一。
（2）收集资料的途径有很多种:可以去图书馆查阅报纸、杂志、相关书籍,可以去拜访有关人士,也可以上网搜索。
（3）资料的形式包括文字、图片、数据以及音像资料等。
（4）对获得的资料要进行整理和分析,从中寻找问题的答案,或者发现探究的线索。
二、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→表达交流
三、探究实验的原则、制订计划和实验分析
1.探究实验的原则
（1）对照原则:要使探究实验结果具有说服力,关键是要设置对照实验。
①概念: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。
②对照实验应包括实验组和对照组。
（2）单一变量原则: 控制其他因素不变,只改变其中一个因素(要研究的因素),观察其对实验结果的影响。遵循单一变量原则,既便于对实验结果进行科学的分析,又能增强实验结果的可信度和说服力。
①实验变量(变量),即对照实验中不同的条件。一组对照实验中一般只能设计1个变量。简单地说,就是要做到一组对照装置中,只有一个条件不同。
②确定变量的方法:a.从实验方案中不同的条件中确定;b.从探究的问题、假设或结论的语句中确定,如“探究二氧化碳是光合作用的原料”实验中,变量是二氧化碳。
（3）等量原则:实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关变量对实验结果的影响。
（4）可重复性原则:在同样条件下设置对照实验,观察变量对实验结果影响的程度,保证实验结果的可靠性。
2.制订计划的一般步骤
（1）将实验材料平均分组编号,设置对照实验。
（2）确定并描述控制变量的方法,必须遵循对照原则、单一变量原则。
（3）确保实验能顺利进行的其他实验条件相同。必须遵循等量原则和可重复性原则。
3.分析数据,得出结论
（1）如果实验已有作出假设或探究问题,结论是根据结果对假设或问题作出肯定或否定的回答。
（2）如果只有实验设计和结果,则根据下列步骤得出结论:第一步:找变量;第二步:找生理现象;第三步:找变量与生理现象之间的关系(促进、抑制、有影响、有关等)。
4.表达和交流
计算各组数据的平均值,其目的是减小实验误差。
5.评价实验方案的科学合理性
判断实验方案的科学合理性:①是否设置对照;②是否控制单一变量;③实验材料是否恰当,会不会过多或过少。
（时间：30分钟）
1．下列活动的完成不需要采用调查法的是（ ）
A．探究光照对天竺葵光合作用的影响B．统计校园中的生物种类
C．全国人口普查D．了解某校七年级学生的近视情况
【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。
【详解】调查是科学探究常用的方法之一，是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导，通过访谈、问卷、测验等手段，有计划地、广泛了解，掌握相关资料，在此基础上进行分析、综合、得出结论。调查法是生物学上常用的方法，包括抽样调查和全面调查。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。选项中：BCD都需要采用调查法；而A探究光照对天竺葵光合作用的影响，需要采用实验法，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．为探究馒头在口腔中的变化，同学们设计了如下实验。下列叙述错误的是（ ）
A．本实验用37℃模拟口腔温度
B．1、2组比较，可探究唾液的消化作用
C．3、4组比较，可探究牙齿和舌的消化作用
D．预测1号试管不变蓝、2号试管变蓝
【答案】C
【分析】（1）口腔中具有唾液腺，能分泌唾液，唾液中含有唾液淀粉酶，能够将淀粉初步消化为麦芽糖。
（2）淀粉遇到碘液会变蓝，麦芽糖遇到碘液不会变蓝。
【详解】A．本实验用试管模拟口腔，37℃温水模拟的是人体的口腔温度，因为在此温度下酶的活性最强，A正确。
B．1组和2组实验变量是唾液，1组试管馒头屑与唾液充分混合，唾液把淀粉全部消化，2组试管馒头屑与清水充分混合，清水对淀粉没有分解作用，因此1、2组比较，可探究唾液的消化作用，B正确。
C．3、4组有两个变量（处理方法和馒头块），变量不唯一，因此不能形成对照，所以不可探究“牙齿和舌的消化作用”，C错误。
D．1组试管馒头屑与唾液充分混合，唾液把淀粉全部消化，因此滴加碘液不变蓝；2组试管馒头屑与清水充分混合，清水对淀粉没有分解作用，因此滴加碘液变蓝，D正确。
故选C。
3．科学家用不同的研究方法揭示生命的奥秘，下列主要应用实验法进行研究的是（ ）
A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料
B．调查七年级同学近视眼的发生情况
C．了解野生黑猩猩的外部形态
D．探究光对鼠妇分布的影响
【答案】D
【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。
【详解】A．查找关于绿孔雀在我国分布情况的资料属于资料分析法，故A不符合题意。
B．调查七年级同学近视眼的发生情况属于调查法，故B不符合题意。
C．珍妮·古道尔研究野生黑猩猩的行为属于观察法，故C不符合题意。
D．探究光对鼠妇分布的影响，属于实验法，实验的过程是从发现问题、提出问题开始的，发现问题后，应用已有的知识和生活经验对问题作出假设，制定并实施探究计划，根据实验现象，分析结果，得出结论，最后表达交流探究过程和结论，故D符合题意。
故选D。
4．在科学探究实验中，若实验结果与假设出现矛盾，下列做法错误的是（ ）
A．重新进行实验B．修改实验数据
C．进一步查找相关资料D．如实记录实验数据
【答案】B
【分析】科学探究的一般过程是提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
【详解】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。主要反思以下几个方面：方案是否完整，是否符合探究要求，方法步骤是否合理，是否有前后颠倒现象，变量设计是否做到只有一个变量。综上所述，当实验的结果与假设出现矛盾时，修改实验数据的说法是错误的，B错误，ACD正确。
故选B。
5．某同学探究“不同营养液对草履虫培养效果的影响”，实验设计如下表。下列对该实验改进建议不合理的是（ ）
A．统一用稻草浸出液B．营养液温度统一为25℃
C．草履虫数量改为20只D．可用清水培养进行对照
【答案】A
【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。
【详解】AB．对照实验是指其他条件都相同，只有一个条件不同的实验，根据题文可知，本实验的变量是营养液的种类，因此除营养液的种类不同外，其他条件应该相同且适宜，如温度为25℃更加适合草履虫的生活，所以营养液温度统一为25℃，而统一用稻草浸出液不合理，A符合题意，B不符合题意。
C．每组1只草履虫太少，容易出现偶然性，实验结果没有科学性，所以草履虫数量每组应该改为20只，C不符合题意。
D．可设置用清水作培养液的对照组，用甲、乙分别与之作对照，得出的实验结果更具有说服力，D不符合题意。
故选A。
6．北方日光温室中常利用 LED 灯补光来弥补自然光照不足。研究人员对 LED 灯补光 及红、蓝光比例对番茄产量的影响进行实验，结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．番茄植株可以在光下合成有机物
B．对照组番茄植株不进行 LED 灯补光
C．LED 灯补光均能提高番茄产量
D．红、蓝光比例为 9：1 增产效果最好
【答案】D
【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。
【详解】A．番茄植株可以在光下通过光合作用合成有机物，A正确。
B． 由该柱形图可以看出对照组的果实鲜重是最少的，因此是没有补任何光线，B正确。
C．补光实验进行一段时间后，研究人员选株取样收集成熟果实，测定果实鲜重，据图可知，a、b、c 三组果实鲜重大于对照组，因此LED 灯补光均能提高番茄产量，C正确。
D． 据图可知，a、b、c 三组果实鲜重大于对照组；b组的果实鲜重最大，因此b组的补光效果最好，红光与蓝光比例为7：1，D错误。
故选D。
7．开展全国人口普查是摸清我国国情国力的重要手段，全面查清我国人口数量、结构、分布等方面情况。采集这些数据运用的科学方法是（ ）
A．观察法B．实验法C．调查法D．文献法
【答案】C
【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。其中能够提出有研究价值的问题，并作出符合科学事实的假设，是探究成功的前提；探究成功的关键是制定出恰当的科学探究计划，探究计划包括方法和步骤，以及所需要的材料用具等。
【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。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。科学的观察要有明确的目的；观察时要全面、细致、实事求是，并及时记录下来；要有计划、要耐心；要积极思考，及时记录；要交流看法、进行讨论，A错误。
B．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，B错误。
C．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。全面调查是指对研究对象的总体中每一个单位进行调查，如人口普查。有时因为调查的范围很大，不可能逐一调查，就要选取一部分调查对象作为样本，属于抽样调查。抽样调查包括：随机抽样调查和非随机抽样。调查时首先要明确调查目的和调查对象，并制订合理的调查方案；调查过程中要如实记录；对调查的结果要进行整理和分析；有时要用数学方法进行统计。人口普查是调查法，C正确。
D．文献法也称历史文献法，是指通过阅读、分析、整理有关文献材料，全面、正确地研究某一问题的方法，D错误。
故选C。
8．为了探究香烟对健康的危害，同学们将等量的香烟烟丝分别加入20ml、30ml、40ml、50ml的蒸馏水中，制成不同浓度的烟草浸出液，观察不同浓度的烟草浸出液对水蚤心率的影响，得到的数据如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．同一组水蚤可在两种浓度烟草浸出液中重复使用
B．清水中不含烟草浸出液，该组没有必要设置
C．水蚤心率加快，说明吸烟加重了心脏的负担
D．本实验的变量是水的多少
【答案】C
【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是实验组，没有处理的就是对照组。
【详解】A．实验时，烟草浸出液中烟草有害成分会对水蚤产生影响，一组水蚤在一种浓度浸出液中使用后，心率会受到影响，不能再重复使用，一只水蚤只能先在清水中计数，再在某一浓度的烟草浸出液中计数，不能在两种浓度溶液中重复使用，故A错误。
B．进行科学探究实验时需要依据实验单一变量设置实验组和对照组，本实验放在清水中是本实验的对照组，起到对照作用。因此本实验必须要设置清水组，不能去掉，故B错误。
C．通过曲线数据可知，烟草浸出液浓度增加，水蚤心率加快，这是因为尼古丁可以使人兴奋，但是心跳过快或过慢都会影响心脏功能，增加心脏负担，故C正确。
D．本实验的变量是不同浓度的烟草浸出液，故D错误。
故选C。
9．小李同学设计了如下表实验“探究非生物因素对豌豆幼苗生长的影响”，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验设计中，1组是实验组，共有3组对照实验
B．若要探温度对豌豆幼苗生长的影响，则应选2组和3组对照
C．若选择1组和4组对照，探究的变量是光照
D．2组和3组对照，则可证明水分和温度对豌豆幼苗的影响
【答案】C
【分析】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。
【详解】A．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。该实验设计中，1组是对照组，共有3组对照实验，A错误。
B．若要探究温度对豌豆幼苗生长的影响，则应选1组和2组对照，B错误。
C．若选择1组和4组对照，变量是光照，探究的是光照对豌豆幼苗生长的影响，C正确。
D．2组和3组有两个变量：温度和光照，变量不唯一，不能形成对照实验，D错误。
故选C。
10．文文同学利用一株牵牛花探究了影响光合作用的因素（氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用），该实验在阳光充足的条件下进行。下列叙述错误的是（ ）
A．实验前要将整株牵牛花放在黑暗处一昼夜
B．装置丙内的叶片经脱色漂洗后滴加碘液，叶片不变蓝
C．装置甲和装置丙可用来探究光照对光合作用的影响
D．装置乙和装置丙可用来探究光合作用需要二氧化碳
【答案】C
【分析】（1）绿叶片在光下制造淀粉的实验的方法步骤：暗处理→部分遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色→分析现象，得出结论。解答时结合实验要点：光合作用需要光、光合作用制造淀粉。关键是确定控制实验变量、设置对照实验等。
（2）分析该生物兴趣小组的实验装置可知，该小组设置了2组对照实验：甲与乙是以光为变量形成一组对照实验；乙和丙是以二氧化碳为变量形成了一组对照实验，解答即可。
【详解】A．实验中将整株牵牛花暗处理一昼夜的目的是利用植物的呼吸作用，将叶片中的淀粉运走耗尽，这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不能是叶片在实验前贮存，A正确。
B．氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用，丙装置中没有二氧化碳，植物没有进行光合作用制造有机物，装置丙内的叶片经脱色漂洗后滴加碘液，叶片不变蓝，B正确。
C．装置甲和丙有两个变量，一个是有光和无光，一个是有无二氧化碳，故不能用来探究光照对光合作用的影响，C错误。
D．氢氧化钠溶液具有吸收二氧化碳的作用，丙装置中没有二氧化碳，和乙装置形成了有无二氧化碳的对照实验，可用来探究二氧化碳对光合作用的影响，D正确。
故选C。
非选择题
11．人体通过消化系统获取营养，研究者常采用体外模拟实验的方式来揭开“人体消化与吸收”的奥秘。
(1)为研究淀粉能否直接被吸收，研究小组在玻璃管下方绑缚半透膜后装入淀粉液，置于盛有清水的大烧杯中，如图所示，检验结果如表。
①装置中半透膜模拟的是细胞结构中的 。
②烧杯内加入碘液后不变蓝的原因是 ，说明淀粉不能直接被吸收。
(2)为探究唾液中唾液淀粉酶对土豆淀粉的消化作用，将土豆研磨成泥加清水制成稀土豆液，完成以下实验。
①1、2号试管构成对照实验，除了是否滴加了唾液，其他条件应 。
②将两支试管置于37℃水浴是为了模拟，以保证唾液淀粉酶的活性。
③滴加碘液后，观察到 号试管中的溶液不变蓝，这说明 。
(3)上图中所示A-E表示人体消化管的部分器官，甲、乙、丙三条曲线代表人体对不同营养物质的消化过程。图中可表示人体消化淀粉的曲线是 ，能彻底将其消化的部位在[ ] 。
【答案】(1) 细胞膜 淀粉不能通过半透膜
(2) 相同且适宜 2 唾液淀粉酶对淀粉有消化作用
(3) 乙 D小肠
【分析】1．消化是指人体或动物体内食物经过一系列生理过程，逐步分解为小分子物质并被吸收利用的过程。
2．消化后的营养物质，通过消化道黏膜进入循环系统的过程，叫吸收。
3．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。
4．坐标图中：B表示咽和食道、C表示胃、D表示小肠，甲是脂肪、乙是淀粉、丙是蛋白质。
【详解】（1）①细胞膜具有保护和控制物质进出的功能，由图可知，半透膜只允许小分子物质自由通过，故装置中半透膜模拟的是细胞结构中的细胞膜。
②淀粉遇碘变蓝，烧杯内加入碘液后不变蓝说明烧杯内不含淀粉，故原因是淀粉不能通过半透膜，说明淀粉不能直接被吸收。
（2）①1、2号试管构成以唾液为变量的对照实验。因此为了控制单一变量，避免其他实验条件对实验的干扰，除了是否滴加了唾液，其他条件应相同且适宜。
②人的正常体温约为37℃，因此将两支试管置于37℃水浴是为了模拟人的体温，以保证唾液淀粉酶的活性。
③淀粉遇碘变蓝，滴加碘液后，观察到2号试管中的溶液不变蓝，这说明唾液淀粉酶对淀粉有消化作用。
（3）淀粉的消化是从人的口腔开始的，由图可知，图中可表示人体消化淀粉的曲线是乙。淀粉的最终消化是在小肠内完成，故能彻底将淀粉消化的部位在D小肠。
12．调查显示，糖尿病的发病率逐年提高。研究糖尿病的发病原因及治疗方法，对于保障人体健康具有重要意义。
(1)糖尿病患者尿液中出现的葡萄糖由血液中的 运输至肾脏。由于葡萄糖分子较小，可进入原尿中，但糖尿病患者的血糖水平过高，导致部分葡萄糖无法被肾小管 ，从而出现在终尿里。
(2)糖尿病因其发病机制不同可分为Ⅰ型与Ⅱ型。Ⅰ型糖尿病患者的胰岛素分泌能力降低，而Ⅱ型糖尿病主要是由于患者体内服胰岛素无法有效发挥作用而导致血糖升高。图1是正常大鼠与糖尿病大鼠的胰岛素水平检测结果，可以排除该糖尿病大鼠为 型糖尿病的可能性，判断依据是 。
(3)目前超过90%的糖尿病患者属于Ⅱ型糖尿病。为探究植物成分紫铆因对Ⅱ型糖尿病的疗效，研究者随机选取了生理状态相近的正常大鼠10只与Ⅱ型糖尿病大鼠30只，分为4组，分别给予不同的药物处理，如下表。
①1组和2组在本实验中的作用是 。
②每组选取10只大鼠而非一只，可以降低 对实验结果的影响，1、2组大鼠饲喂的蒸馏水量应与3、4组饲喂的药液量 。
③图2是4组大鼠的血糖水平。图中数据是每组10只大鼠血糖水平的 。实验结果显示 ，说明紫铆因能够缓解Ⅱ型糖尿病。
(4)细胞摄入葡萄糖需要借助细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。为进一步探究紫铆因的作用机制，研究者检测了不同大鼠葡萄糖转运蛋白的含量，结果如图3。根据实验结果，推测紫铆因能够降低糖尿病大鼠血糖水平的原因可能是 。
【答案】(1) 血浆 重吸收
(2) Ⅰ 该糖尿病大鼠的胰岛素水平高于正常大鼠
(3) 对照 大鼠个体差异 相等 平均值 紫铆因处理后的糖尿病大鼠血糖水平低于未处理的糖尿病大鼠，但未达到正常值
(4)紫铆因提高了葡萄糖转运蛋白的含量，增强细胞摄入血液中葡萄糖的能力，从而使血糖下降
【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。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。
【详解】（1）血浆的功能是运载血细胞，运输养料和废物的作用。因此，糖尿病患者尿液中出现的葡萄糖由血液中的血浆运输至肾脏。
尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤和肾小管的重吸收。肾小球过滤的是血细胞和大分子的蛋白质，肾小管重吸收的是大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐。由于葡萄糖分子较小，可进入原尿中，但糖尿病患者的血糖水平过高，导致部分葡萄糖无法被肾小管重吸收，从而出现在终尿里。
（2）糖尿病因其发病机制不同可分为Ⅰ型与Ⅱ型。Ⅰ型糖尿病患者的胰岛素分必能力降低，而Ⅱ型糖尿病主要是由于患者体内胰岛素无法有效发挥作用而导致血糖升高。图1是正常大鼠与糖尿病大鼠的胰岛素水平检测结果，该糖尿病大鼠的胰岛素水平高于正常大鼠，因此可以排除该糖尿病大鼠为Ⅰ型糖尿病的可能性。
（3）①根据分析，对照实验的原则，1组和2组在本实验中的作用是对照，与3组和4组形成对照实验。
②每组选取10只大鼠而非一只，目的是避免偶然性，可以降低大鼠个体差异对实验结果的影响。为了控制单一变量，1、2组大鼠饲喂的蒸馏水量应与3、4组饲喂的药液量相等。
③在科学实验中，为了减少获取实验数据的误差，应当取各重复组的计算平均值。因此，图2中数据是每组10只大鼠血糖水平的平均值。实验结果显示紫铆因处理后的糖尿病大鼠血糖水平低于未处理的糖尿病大鼠，但未达到正常值，说明紫铆因能够缓解II型糖尿病。
（4）根据图3实验结果，各组细胞膜上的葡萄糖转运蛋白含量的相对值由高到低依次为1组、4组、3组和2组。再结合各组药物处理的表格信息，推测紫铆因能够降低糖尿病大鼠血糖水平的原因可能是紫铆因提高了葡萄糖转运蛋白的含量，增强细胞摄入血液中葡萄糖的能力，从而使血糖下降。
组别
温度/℃
空气
种子数/粒
水量
甲
25
充足
50
适量
乙
5
充足
50
？
编号
处理
检验
1
馒头屑
唾液2mL
搅拌
37℃水浴10分钟
滴加碘液，观察颜色变化
2
馒头屑
清水2mL
搅拌
3
馒头块
唾液2mL
搅拌
4
馒头屑
唾液2mL
不搅拌
组别
营养液的种类
营养液数量
营养液温度
草履虫数量
甲组
稻草浸出液
500毫升
25℃
1只
乙组
牛奶营养液
500毫升
10℃
1只
编号
环境条件
1
室温（25℃），光照充足，适量浇水
2
低温（15℃），光照充足，适量浇水
3
室温（25℃），光照充足，不浇水
4
室温（25℃），遮光处理，适量浇水
液体
滴加碘液
半透膜内
变蓝
烧杯内
不变蓝
组别
1组
2组
3组
4组
实验对象
正常大鼠10只
糖尿病大鼠10只
糖尿病大鼠10只
糖尿病大鼠10只
处理方式
蒸馏水
蒸馏水
低浓度紫铆因
高浓度紫铆因
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