夜雨聆风命题依据：实验探究题
实验探究题是广东生物中考拉分最重、必考大题之一，连续几年固定10分大题，常与植物生理、人体调节、生态环境、遗传育种、微生物应用等主题捆绑考查，同时融合变量分析、对照设计、数据作图、结论推导、实验评价等综合能力，甚至有时候还会增加实验设计。在地市模拟卷与真题里都是压轴大题常客，属于“基础好拿分、细节易崩盘” 的关键题型。
二、非选题（共8题）
一、植物生理类（共2题）
【常考类型：光合作用/呼吸作用/蒸腾作用影响因素；种子萌发条件；花生结荚黑暗条件探究；根尖生长、开花结果相关实验】
1.下面是某生物兴趣小组为探究植物的生理活动设置的实验装置和实验步骤，回答下列问题。
序号 | 实验一：探究叶片是否是植物蒸腾作用的主要部位 | 实验二：探究_____ | 实验三：探究光合作用是否产生氧气 |
实验装置 |
|
|
|
实验步骤 | 相同环境下24小时后，观察甲组和乙组液面变化。 | 一段时间后，向瓶子内注入清水，使瓶内的气体进入试管，观察澄清石灰水的变化。 | 在气体充至试管容积一半左右时，用拇指堵住试管口，用带火星的木条检验。 |
（1）预测实验一的结果：甲组液面位置变化是。
（2）请仿照实验一的题目，补充实验二“？”处的内容：；丙装置中注入清水后，澄清石灰水会。
（3）金鱼藻花期在5～6月份，叶为网状脉，判断其属于纲；将带火星的木条放在丁装置中试管口处，现象是。
（4）【实验设计】生物兴趣小组还想探究光合作用的场所是叶绿体，请写出简要的实验思路并预测实验结果：。
2.黄瓜是大棚栽培的主要蔬菜之一，为研究土壤含水量对黄瓜种子萌发的影响，生物兴趣小组展开了相关研究，实验结果如表所示。分析并回答相关问题。
土壤含水量 | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
黄瓜种子的数量 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
种子发芽的数量 | 85 | 97 | 93 | 90 | 62 |
备注：发芽率=（种子发芽数量/供检测种子数）×100%
（1）该实验提出的问题是？
（2）该探究实验的变量是。
（3）实验中每组种子采用100粒而不是1粒的目的是。要提高实验结果的准确性，可进行实验。
（4）由表可知，土壤含水量为时，黄瓜种子的发芽率最高，发芽率为。当土壤含水量为30%时，种子发芽率低的原因可能是。
（5）当土壤含水量为15%时，有3粒种子并未萌发，可能原因是（答任意一点即可）。
（6）【实验设计】生物兴趣小组查阅资料发现，为了获得更高的黄瓜种子发芽率，农户常会使用发酵的尿液浸种后再种植。为了验证这一方法是否有效，请提出你的探究思路：。
二、人体生理与健康类（共4题）
【常考类型：消化酶活性影响因素；血糖调节与胰岛素；运动与呼吸、循环关系；免疫与药物疗效探究】
3.研究发现，高脂饮食会导致肠道菌群和炎症因子的变化，炎症因子的升高会减慢脂肪代谢，造成代谢异常型肥胖，而白藜芦醇能够治疗此类肥胖。为验证该发现，研究人员进行实验，步骤如下：
①选取性别相同、大小相近的健康大鼠24只，进行7d适应性饲喂。接着随机选取16只大鼠进行高脂饮食饲喂，制备出代谢异常型肥胖的模型组大鼠，其余8只饲喂条件不变。
②将8只健康大鼠编为A组，每天灌胃适量的蒸馏水；16只模型组大鼠随机均分为B、C两组，分别灌胃等量的蒸馏水和白藜芦醇液。
③4周后检测大鼠肠道微生物及炎症因子的量，结果如下：
组别 | 大肠杆菌 | 链球菌 | 双歧杆菌 | 乳酸菌 |
A组 | 6.74 | 5.90 | 11.37 | 11.80 |
B组 | 7.99 | 7.24 | 9.06 | 10.89 |
C组 | 7.40 | 6.72 | 9.88 | 11.35 |
（1）划线部分的目的是。为减小误差，各组的数据均取值。
（2）A与B组对照，大肠杆菌和链球菌的数量明显上升， 数量明显下降，验证了高脂饮食的确会引起大鼠肠道菌群的变化。分析上图，白藜芦醇能够治疗代谢异常型肥胖的理由是。
（3）【实验设计】为进一步探究白藜芦醇是否具有保健作用，在上述实验的基础上增设D组，写出实验设计思路。
4.冬瓜全身是宝，果肉可烹制成不同的菜肴，果皮和种子可入药，有利尿、止咳化痰等功效，早在秦汉时期的《神农本草经》中就有相关记载。我国科研工作者为探究冬瓜皮的利尿作用进行了如下实验，请分析回答下列问题。
制备药汁：将冬瓜皮与水熬煮，制成100mL一份的药汁，若干。
筛选实验对象：1名年龄在23～52岁之间健康的志愿者
实施实验：实验前日晚六点以后，禁食禁水，次日晨起排净夜尿。然后，该志愿者饮入100mL药汁，半个小时后再饮用1000mL白开水，需在30分钟内饮完。以后每隔30分钟排尿一次，共排八次。在实验过程中，志愿者要在相同且适宜的温度下卧床休息，不参加任何活动。
记录实验结果：记录该志愿者八次排尿量，见下表。
时间（分） | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
实验组（mL） | 147.5 | 232.3 | 300 | 196.3 | 74.7 | 35.4 | 26.6 | 22.1 |
对照组（mL） | 76.5 | 185.5 | 253.7 | 193 | 136.6 | 73.4 | 41.6 | 42.7 |
（1）人体代谢产生的多余水分可以通过尿液、汗液和呼气方式排出体外，实验中采取做法，以减少对排尿量的影响。
（2）为尽量减小误差，对照组的设置方法是，然后重复上述实验过程。
a．实验前一天，选择同一名志愿者饮用100mL白开水
b．实验前一天，选择另外1名健康志愿者饮用100mL白开水
c．实验同一天，选择另外1名健康志愿者饮用100mL白开水
（3）正常人饮水1000～1500mL后，四小时内能在尿中排出饮水量的80%～100%。分析对照组和实验组的前三次检测数据，可以得出结论：。
（4）请指出实验设置的不妥之处并改正为：。
（5）【实验设计】若想进一步探究冬瓜种子的止咳功效，请简要说出实验设置思路：。
5.微生物与人体健康之间存在紧密关联。近年来，相关研究表明，肠道中微生物的多样性会对糖尿病视网膜病变（DR）产生影响。研究人员对糖尿病视网膜病变（DR）患者和健康人员（HC）的粪便样本中的微生物数量比例进行了对比，数据如下，请回答问题。
菌门名称 | DR组（相对丰度） | HC组（相对丰度） |
厚壁菌门 | 54.71% | 50.26% |
变形菌门 | 3.38% | 2.25% |
拟杆菌门 | 40.12% | 46.08% |
放线菌门 | 1.89% | 1.14% |
注：相对丰度指的是某一种类个体数量在总体中所占比例。
（1）糖尿病可通过注射来治疗。
（2）上表中肠道内的微生物都为原核生物，与人体细胞相比，在细胞结构上最大的区别是。
（3）拟杆菌门生活在人肠道中，帮助人体消化膳食纤维，维持肠道的屏障，人体为其提供适宜的温度、 等生存条件。此类细菌与人是关系。
（4）【实验设计】数据分析可知，糖尿病视网膜病变（DR）患者肠道内微生物与健康人对比，相对丰度减少，其它菌门的相对丰度增加，会加重糖尿病视网膜病变（DR）的发生，请据此研究结果提出缓解患者糖尿病视网膜病变的思路：。
6.在牙科、内科等相关治疗过程中，播放音乐可以缓解疼痛。科研人员以小鼠为实验对象，开展相关研究，寻找声音缓解疼痛的机制。
（1）选生长状况相似的小鼠若干，所有小鼠的后爪都注射某种试剂，使其发炎并产生疼痛。然后将小鼠分为甲、乙和丙三组。
（2）如图1所示，每只小鼠均置于金属网上的透明塑料盒中，按以下步骤进行实验。
步骤Ⅰ：使用纤维丝刺激小鼠后爪，当其表现出缩爪时，记录此时纤维丝强度。如小鼠无明显的疼痛响应，逐渐增加纤维丝强度，直至出现缩爪。
步骤Ⅱ：甲、乙两组播放声音强度不同的古典音乐，丙组为环境噪音。
步骤Ⅲ：持续播放音乐20分钟，期间每隔10分钟重复步骤Ⅰ，音乐停止后继续以上测试，实验结果如图2所示。
①当声波传到小鼠内耳，刺激内耳中的听觉感受器产生神经冲动，并通过神经传递到的，从而产生听觉。
②本实验中丙组起到作用。
③本实验的观察指标为。
④小鼠缩后爪时使用纤维丝强度越大，说明声音的镇痛效果越（填“强”或“弱”）。
⑤分析实验结果可知，播放分贝的音乐可以产生较好的镇痛效果，理由是。
（3）若将古典音乐换为嘈杂音乐，同样按照（2）进行实验，得到的实验结果与图2基本一致，则说明。
（4）【实验设计】基于上述研究，科研人员推测形成听觉和痛觉的反射弧中可能存在某些环节互相干扰。为验证该推测，请提出进一步的研究思路：。
三、生态与环境探究类（共1题）
【常考类型：水质/光照/温度对生物的影响；雨水花园生态设计；红树林生态调查；外来物种影响探究】
7.小龙虾壳是常见的厨余垃圾，通过高温将其制成生物炭能吸附重金属，减少环境污染，实现资源化利用。某研究小组将虾壳分三种不同方式处理制成生物炭后加入镍溶液中，研究三种生物炭对重金属镍的吸附力，实验结果如图。
（1）实验中，三种生物炭用量相同是为了；该实验最好增设组，以排除溶液中镍自然降解的可能。
（2）分析实验数据可知，小时后三种生物炭停止吸附，对镍吸附效果最好的是（填“CB”“WCB”或“CCB”）组。
（3）本实验中三种生物炭的吸附性能显著优于普通活性炭。如果从原料易获取、节省人工成本的角度出发，你会向小龙虾餐饮店推荐（填“CB”“WCB”或“CCB”）组虾壳的收集方式，原因是。
（4）【实验设计】小龙虾肉质细嫩，富含的蛋白质进入人体消化道后，在内开始被消化，在小肠内进一步被消化成。广东有很多和小龙虾类似的海产品，借助本实验的思路，请给广东海鲜类厨余垃圾处理提建议：。
四、遗传与育种探究类（共1题）
【常考类型：性状显隐性判断；杂交实验设计；环境对性状影响；基因表达探究】
8.包菜、青花菜和芥蓝是同一物种——甘蓝的不同品种。它们能相互杂交并产生可育后代。请分析回答。
（1）图中三种蔬菜虽然是同一物种，但它们在叶形上差异很大，这种现象在遗传学上称为。这三种蔬菜长势优良，这是基因和共同作用的结果。人工种植过程中，衍生出了包菜、青花菜和芥蓝，这是（填“人工选择”或“自然选择”）的结果。
（2）科研工作者用开黄花和白花的芥蓝进行了一系列实验，实验组合及结果记录于表中。据组可知是显性性状。
组别 | 亲代 | 子代植株数 | |
白花 | 黄花 | ||
1 | 白花×黄花 | 496 | 0 |
2 | 白花×白花 | 334 | 108 |
3 | 白花×黄花 | 252 | 248 |
（3）此实验中若用A、a表示控制花色的基因，则第3组亲代中白花的基因组成是。
（4）【实验设计】如何检测第2组子代中白花的基因组成是AA还是Aa？请写出你的设计思路：。
参考答案
1.
（1）下降（或“明显下降”）（2）种子的呼吸作用是否产生二氧化碳（或“植物的呼吸作用释放二氧化碳”）变浑浊
（3）双子叶带火星的木条复燃
（4）选取银边天竺葵，放在黑暗处一昼夜，再置于光下照射，脱色漂洗后滴加碘液；叶片边缘不变蓝，绿色部分变蓝，说明光合作用的场所是叶绿体（答案不唯一）
2.
（1）土壤含水量对黄瓜种子的萌发有影响吗
（2）土壤含水量 （3）避免偶然因素对实验的影响 重复
（4）15% 97% 土壤含水量过高，导致黄瓜种子无法获得充足的空气 （5）胚已死亡（或“胚不完整、种子处于休眠期”）
（6）将 200 粒大小相似、饱满的黄瓜种子随机均分成两组，分别使用等量的清水和发酵的尿液浸种后种植，统计两组种子萌发的数量，重复实验，取实验数据的平均值
3.
（1）控制单一变量 平均 （2）双歧杆菌和乳酸菌 通过B、C组对照，C组的肠道炎症因子相对值比B组明显减少
（3）D组8只健康大鼠灌胃等量的白藜芦醇液与A组作对照，观察肠道炎症因子相对值是否减少（或“观察双歧杆菌、乳酸菌是否增加，大肠杆菌、链球菌是否减少”，答案不唯一）
4.
（1）在相同且适宜的温度下卧床休息，不参加任何活动
（2）c （3）冬瓜皮具有利尿作用
（4）实验对象只有1名志愿者，样本数量太少，应选取多名年龄在 23～52 岁之间健康的志愿者，平均分成两组，分别作为实验组和对照组进行实验 （5）选取若干有咳嗽症状的人群，平均分成两组，一组服用冬瓜种子制成的制剂，另一组服用等量的安慰剂，在相同且适宜的条件下生活，观察并记录两组咳嗽症状的缓解情况
5.
（1）胰岛素 （2）没有成形的细胞核 （3）水 共生
（4）拟杆菌门 调整肠道内菌群的相对丰度至正常（或“补充含有拟杆菌门的益生菌”或“调整饮食结构促进拟杆菌门的生长繁殖”等）
6.
（2）听觉中枢 对照 小鼠缩后爪时使用纤维丝强度 强 50
与乙组和丙组相比，甲组在10～40分钟之内后爪回缩时纤维丝强度最大，说明镇痛效果好
（3）影响镇痛效果的是音乐的声音强度，而不是音乐的类别。
（4）观察反射弧某一环节受损后，实验对象产生的反应。
7.
（1）控制单一变量（或“保证变量唯一”） 空白对照（或“不加生物炭的镍溶液”） （2）4 CB （3）CCB 烹饪后未洗的虾壳无需清洗，原料易获取，可节省人工成本
（4）胃 氨基酸 将海鲜壳等厨余垃圾高温制成生物炭，用于吸附重金属，实现资源化利用（答案不唯一）
8.
（1）变异 环境 人工选择 （2）白花 （3）Aa
（4）将组别2的子代白花个体分别与黄花个体进行杂交，如果后代全部开白花，可以确定检测的个体是AA；如果后代既有白花又有黄花，可以确定检测的个体是Aa
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