1 . 如今,用于工作、阅读、聊天和娱乐的电子设备占据着我们一天中的大部分时间,甚至在睡觉的时候,有些人在卧室里也要保持一些微弱的灯光;还有些人有不拉窗帘的习惯,用路灯和月光伴自己入眠。光照强度是否会影响睡眠?多强的光线能睡个安稳觉?近日,美国西北大学范伯格医学院和哈佛医学院的研究团队为了弄明白这个问题,做了如下研究:
①研究人员招募了20名18-40岁的健康成年人,两组体重指数(BMI)、性别和种族方面没有显著差异。他们被随机平均分为A、B两组,两组处理如下表。试验期间,参与者不允许进行体育锻炼。
备注:非睡眠期间的光线为240勒克斯。
②在第一天和第二天醒来的20分钟,研究人员采集参与者的空腹血液样本。
③十分钟后,参与者摄入75克糖类,并在摄入后10、20、30、60、90和120分钟的时候研究人员再次采集血样(结果如图1),请根据结果回答问题。(1)本实验探究的变量是___ ,设置B组的目的是___ 。
(2)摄入糖类后,对比两组葡萄糖含量变化曲线可知,与昏暗光线下相比,适量光线下人体的血糖含量明显___ (“升高”或“降低”)。
(3)为了使结果更直观,研究人员根据数据计算出胰岛素抵抗指数,当指数超过2.69即为胰岛素抵抗。胰岛素抵抗表现为体内血糖代谢异常(如图2)。由图2可知,___ 光线下胰岛素抵抗指数明显超过2.69。请结合以上结果,你认为研究人员可以得出的实验结论为:___ 。(4)根据以上实验结果,对你的生活方式有何启发?___ 。
①研究人员招募了20名18-40岁的健康成年人,两组体重指数(BMI)、性别和种族方面没有显著差异。他们被随机平均分为A、B两组,两组处理如下表。试验期间,参与者不允许进行体育锻炼。
组别 | 第一晚(8小时) | 第二晚(8小时) |
A | 在低于3勒克斯的昏暗光线下睡觉 | 在100勒克斯的适量光线下睡觉 |
B | 均在低于3勒克斯的昏暗光线下睡觉 |
②在第一天和第二天醒来的20分钟,研究人员采集参与者的空腹血液样本。
③十分钟后,参与者摄入75克糖类,并在摄入后10、20、30、60、90和120分钟的时候研究人员再次采集血样(结果如图1),请根据结果回答问题。(1)本实验探究的变量是
(2)摄入糖类后,对比两组葡萄糖含量变化曲线可知,与昏暗光线下相比,适量光线下人体的血糖含量明显
(3)为了使结果更直观,研究人员根据数据计算出胰岛素抵抗指数,当指数超过2.69即为胰岛素抵抗。胰岛素抵抗表现为体内血糖代谢异常(如图2)。由图2可知,
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2 . 2022年9月,天宫课堂发起“天地共播一粒种”活动,航天员讲解了模式生物拟南芥在空间站“从种子到种子”的培养过程。同学们开展了“设计拟南芥太空种植实验装置”的项目式学习,参与体验此项活动。(1)项目一:了解拟南芥的生长特性。观察拟南芥种子的萌发过程,并收集相关资料。
①图1为拟南芥种子及其结构模式图,种子萌发过程所需的营养物质来自_____ ,最先突破种皮的结构是_______ 。
②根据图2资料分析,拟南芥种子萌发的环境条件包括:适宜的_______ 、一定的水分和充足的空气。
③约4-6周就可以开花,再经历传粉和______ 过程后结实。拟南芥种子是由花中______ 发育而成的。
(2)项目二:设计拟南芥太空种植实验装置。太空环境具有高辐射、低重力、低温无氧、无水等特点。图3是学生参考相关资料设计的装置草图。综合考虑拟南芥生长发育过程中需要的条件及太空环境特点,请写出一个该设计中还需要增加的装置,__________ 。
①图1为拟南芥种子及其结构模式图,种子萌发过程所需的营养物质来自
②根据图2资料分析,拟南芥种子萌发的环境条件包括:适宜的
③约4-6周就可以开花,再经历传粉和
(2)项目二:设计拟南芥太空种植实验装置。太空环境具有高辐射、低重力、低温无氧、无水等特点。图3是学生参考相关资料设计的装置草图。综合考虑拟南芥生长发育过程中需要的条件及太空环境特点,请写出一个该设计中还需要增加的装置,
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3 . 科学调查表明,一颗钮扣电池随意丢弃到大自然后,可以污染60万升水,相当于一个人一生的用水量,而我国每年要消耗这样的电池70亿只。据了解,我国生产的电池有96%为锌锰电池和碱锰电池,其主要成份为镉、汞、锌,锰等重金属。废电池无论埋在大气中还是深埋在地下,其重金属成份都会随渗液溢出,造成地下水和土壤的污染。为验证镉对生物体的危害,实验小组进行了如下实验与分析:
实验过程:
①用生理盐水配制不同浓度的镉溶液。
②取若干只体重为100g,生理状态、健康状况等方面均良好且基本相同的小鼠。
③把小鼠随机平均分成5组,雌雄各半,并编号A、B、C、D、E。
④把配制好的不同浓度溶液分别灌入小鼠的胃内,在相同条件下进行培养。其结果如下表:
实验分析:
(1)设置A组的目的是为了设置______ ,ABCDE组各用10只小鼠实验而不是1只,原因是______ 。
(2)实验中所用的50只小鼠的生理状态、健康状况、灌胃前后的生活条件均相同的目的是_____ 。
(3)“浪费粮食是可耻的”,有人用“镉大米”喂鸡,但你通过学习生物学,知道镉通过_____ 仍会在生物体内堆积,人如果食用了这类鸡,最终也对人体造成危害。
实验结论:
(4)根据表中数据分析,随镉含量的增加,小鼠的死亡率升高,说明镉含量越高,对生物体的危害_________ 。
实验启示:
(5)防止镉污染,你应该怎么做?_______ 。
实验过程:
①用生理盐水配制不同浓度的镉溶液。
②取若干只体重为100g,生理状态、健康状况等方面均良好且基本相同的小鼠。
③把小鼠随机平均分成5组,雌雄各半,并编号A、B、C、D、E。
④把配制好的不同浓度溶液分别灌入小鼠的胃内,在相同条件下进行培养。其结果如下表:
组别 | 灌胃液体镉浓 | 用量 | 实验小鼠数量 | 48小时死亡率 |
A | 0mg/mL | 1mL | 10只 | 0 |
B | 0.01mg/mL | 1mL | 10只 | 10% |
C | 0.02mg/mL | 1mL | 10只 | 20% |
D | 0.03mg/mL | 1mL | 10只 | 30% |
E | 0.04mg/mL | 1ml | 10只 | 40% |
(1)设置A组的目的是为了设置
(2)实验中所用的50只小鼠的生理状态、健康状况、灌胃前后的生活条件均相同的目的是
(3)“浪费粮食是可耻的”,有人用“镉大米”喂鸡,但你通过学习生物学,知道镉通过
实验结论:
(4)根据表中数据分析,随镉含量的增加,小鼠的死亡率升高,说明镉含量越高,对生物体的危害
实验启示:
(5)防止镉污染,你应该怎么做?
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4 . 目前,铅污染已成为威胁儿童健康的“隐形杀手”。威胁儿童的铅污染主要有四大来源:①汽车尾气污染;②家居装饰用品污染;③玩具和学习用品污染;④食品污染,如爆米花、松花蛋等都含有铅。某生物兴趣小组为了探究铅对人体是否有影响,开展了以下探究活动:将28只大小、生理状况一致的家兔随机分为A、B、C、D四组,分别用含不同浓度醋酸铅的5%葡萄糖溶液,按照同一方式(每组每3天1次、剂量为10mg/kg)进行皮下注射,每隔10天对家兔血红蛋白含量进行测量,实验结果如下表:
(1)该实验的变量是_____ ,设置A组的目的是_____ 。
(2)①所含的醋酸铅的浓度为_____ 。
(3)实验中28只家兔的大小、生理状况要保持一致,是为了_____ 。
(4)实验时取3次结果的平均值,这样做的目的是_____ 。
(5)由实验结果可知,在一定范围内,家兔血液中的醋酸铅浓度越_____ ,血红蛋白含量越低。
(6)血红蛋白是_____ 细胞中的一种成分。若人体发生慢性铅中毒,根据实验结果分析,可能会患有的疾病是_____ 。
组别 | 5%葡萄糖溶液所含醋酸铅的浓度 | 血红蛋白含量(g/L) | |||
初始测量 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | ||
A | ① | 60 | 60 | 60 | 60 |
B | 1.83% | 60 | 53 | 49 | 38 |
C | 2.56% | 60 | 52 | 45 | 32 |
D | 3.66% | 60 | 51 | 40 | 28 |
(2)①所含的醋酸铅的浓度为
(3)实验中28只家兔的大小、生理状况要保持一致,是为了
(4)实验时取3次结果的平均值,这样做的目的是
(5)由实验结果可知,在一定范围内,家兔血液中的醋酸铅浓度越
(6)血红蛋白是
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5 . “双歧杆菌乳杆菌三联活菌片”是治疗人体肠道菌群失调的药物。该药物含有健康人肠道具有的长型双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。为了探究该药物是否会引起人体的不良反应,某生物小组用适量蒸馏水溶解该药片并用小鼠做如下实验:
(1)该实验的变量为___ ,表格中的“x”应为___ 毫升。
(2)实验组和对照组的健康小鼠数量相同,目的是___ 。
(3)根据以上实验现象,可得出结论:___ 。
(4)药物中的长型双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌都属于细菌,细菌与真菌相比,在结构上主要区别是___ 。
(5)为保证“双歧杆菌乳杆菌三联活菌片”中的菌群能在肠道中正常繁殖,在服用该药时,不能同时服用___。
实验过程 | 实验组 | 对照组 |
健康小鼠 | 10只 | 10只 |
喂饲次数及剂量 | 每天喂药1次,0.3毫升 | 每天喂蒸馏水1次, x 毫升 |
观察时间 | 14天 | 14天 |
实验现象 | 无不良反应 | 无不良反应 |
(2)实验组和对照组的健康小鼠数量相同,目的是
(3)根据以上实验现象,可得出结论:
(4)药物中的长型双歧杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌都属于细菌,细菌与真菌相比,在结构上主要区别是
(5)为保证“双歧杆菌乳杆菌三联活菌片”中的菌群能在肠道中正常繁殖,在服用该药时,不能同时服用___。
A.抗生素 | B.钙片 | C.维生素 | D.抗病毒药物 |
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6 . 菠萝酸甜多汁,可口开胃,但一次食用过多容易造成口腔黏膜破损,这种破损真的是由菠萝汁引起的吗?我校生物兴趣小组的同学利用与口腔黏膜相似的小肠黏膜开展了以下的探究实验,清完善一下探究实验并回答问题。材料:羊小肠黏膜一块,培养皿2个,生理盐水,新鲜菠萝汁,滴管,量筒,镊子,剪刀,放大镜,恒温箱。
(1)方法步骤如下:
第一步:取一块羊小肠黏膜平均分成两份,分别放入A、B培养皿中。
第二步:分别向A、B培养皿中的小肠黏膜上滴加15ml生理盐水和____ ml新鲜菠萝汁。
第三步:把A、B培养皿放在37摄氏度恒温条件下,10分钟后用放大镜观察。
(2)实验结果预测:
预测一:若A培养皿中黏膜_____ ,B培养皿中黏膜出现破损,则说明新鲜菠萝汁会破损黏膜。
预测二:若A、B培养皿中黏膜均完好,则说明________ 。
(3)讨论交流:本实验探究的变量是_____ 。兴趣小组同学还多次重复了该探究实验,目的是为了______ 。
(4)许多人吃菠萝前常用盐水浸泡,与防止菠萝汁损伤口腔黏膜有关吗?就此,若再设计一个对照实验,你提出的问题是______ 会损伤口腔黏膜吗?
(1)方法步骤如下:
第一步:取一块羊小肠黏膜平均分成两份,分别放入A、B培养皿中。
第二步:分别向A、B培养皿中的小肠黏膜上滴加15ml生理盐水和
第三步:把A、B培养皿放在37摄氏度恒温条件下,10分钟后用放大镜观察。
(2)实验结果预测:
预测一:若A培养皿中黏膜
预测二:若A、B培养皿中黏膜均完好,则说明
(3)讨论交流:本实验探究的变量是
(4)许多人吃菠萝前常用盐水浸泡,与防止菠萝汁损伤口腔黏膜有关吗?就此,若再设计一个对照实验,你提出的问题是
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7 . 科研人员为研究慢性肾病患者的盐代谢功能,进行了如下实验。据图回答问题:(1)血液流经肾脏产生尿液要经过那两个过程?____ 。
(2)科研人员选取了正常组(20人)和患病组(20人),在实验开始前的48小时内,为正常组和患病组均提供含盐量相同的食物,并检测正常组和患病组每天通过尿液排出无机盐的量(如图一)。
①为正常组和患病组均提供含盐量相同的食物,目的是____ ;
②分析图一,实验结果是____ 。
(3)由图二可知,当人体每天排出无机盐量大于 2mg时,患病组肾动脉血压____ (用“高于”、“等于”或“小于”填空)正常组。长此以往,这种现象会加重肾脏血液输送的负担,引起高血压等并发症。
(4)根据以上情况,科研人员尝试设计饮食调整方案。将患病组再平均分为2组,甲组给予正常饮食,乙组给予低盐饮食。一段时间后,测量甲、乙两组的肾动脉血压(如图三)。结合图三,为慢性肾病患者提出一条饮食建议:____ 。
(2)科研人员选取了正常组(20人)和患病组(20人),在实验开始前的48小时内,为正常组和患病组均提供含盐量相同的食物,并检测正常组和患病组每天通过尿液排出无机盐的量(如图一)。
①为正常组和患病组均提供含盐量相同的食物,目的是
②分析图一,实验结果是
(3)由图二可知,当人体每天排出无机盐量大于 2mg时,患病组肾动脉血压
(4)根据以上情况,科研人员尝试设计饮食调整方案。将患病组再平均分为2组,甲组给予正常饮食,乙组给予低盐饮食。一段时间后,测量甲、乙两组的肾动脉血压(如图三)。结合图三,为慢性肾病患者提出一条饮食建议:
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8 . 黑木耳是我国珍贵的药食兼用真菌,富含膳食纤维。为探究黑木耳中的膳食纤维对改善糖尿病的作用,科研人员选取50只小鼠进行了如下实验:
【实验结果】
(1)胰岛素是由________ 分泌的,其主要作用是________ 。
(2)第2组小鼠的灌喂液体应为________ 。
(3)实验中将部分组别的小鼠用高糖高脂饲料喂养的目的________ 。
(4)根据实验结果,研究人员认为黑木耳膳食纤维能够改善糖尿病小鼠的血糖水平,其依据是________ 。
(5)研究人员还想探究日常生活中的高盐饮食对人体血糖的影响,请你以小鼠为实验对象设计一个实验方案(需写出具体的实验方案和操作步骤):________ (合理即可)。
组别 | 数量/只 | 饲料喂养 | 灌喂液体 |
1 | 10 | 普通饲料喂养4周 | 生理盐水 |
2 | 高糖高脂饲料喂养4周 | ? | |
3 | 50mg/(kg·bw)黑木耳膳食纤维 | ||
4 | 100mg/(kg·bw)黑木耳膳食纤维 | ||
5 | 200mg/(kg·bw)黑木耳膳食纤维 |
(1)胰岛素是由
(2)第2组小鼠的灌喂液体应为
(3)实验中将部分组别的小鼠用高糖高脂饲料喂养的目的
(4)根据实验结果,研究人员认为黑木耳膳食纤维能够改善糖尿病小鼠的血糖水平,其依据是
(5)研究人员还想探究日常生活中的高盐饮食对人体血糖的影响,请你以小鼠为实验对象设计一个实验方案(需写出具体的实验方案和操作步骤):
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9 . 利用水果和酵母菌可以制作果酒。为探究果酒发酵时影响生成酒精的因素,某课外兴趣小组开展了实践活动。
他们取新鲜黑珍珠葡萄和红富士苹果,用榨汁机分别榨成浆汁,放入发酵瓶后,加入干酵母和蔗糖,搅拌均匀,盖紧瓶盖,放在25℃~30℃环境中发酵,实验处理方式如下图表。
每天16时分别取0.5毫升澄清发酵液测定其酒精含量,结果如下图。(1)发酵过程中,要放在25℃~30℃环境中,目的是_______________________ 。经过一段时间,发酵瓶中会产生气泡,原因是_______________________ 。
(2)若第1组和第3组为一组对照实验,则变量为_______________________ 。
(3)由图可知,随着发酵的进行,各组发酵液的酒精度均呈__________ 趋势。添加等量蔗糖的情况下,__________ 的发酵液中酒精度更高。
他们取新鲜黑珍珠葡萄和红富士苹果,用榨汁机分别榨成浆汁,放入发酵瓶后,加入干酵母和蔗糖,搅拌均匀,盖紧瓶盖,放在25℃~30℃环境中发酵,实验处理方式如下图表。
水果种类 | 水果质量/g | 蔗糖/g | 干酵母/g | |
第1组 | 葡萄 | 500 | 30 | 0.3 |
第2组 | 葡萄 | 500 | 90 | 0.3 |
第3组 | 苹果 | 500 | 30 | 0.3 |
第4组 | 苹果 | 500 | 90 | 0.3 |
(2)若第1组和第3组为一组对照实验,则变量为
(3)由图可知,随着发酵的进行,各组发酵液的酒精度均呈
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10 . 恰逢龙年新春,2024年2月9日,神舟十七号航天乘组从中国空间站送来新春祝福。下列空间站中的现象不属于生命现象的是( )
A.太空厨房的空气循环系统制造氧气 |
B.航天员开展天宫课堂进行授课 |
C.航天员在太空厨房中加热饭菜 |
D.太空菜园中的生菜种子长成幼苗 |
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