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专练 09 实验探究
1.生物兴趣小组欲“了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况”，在教室不同高度“打开培养血，暴
露在空气中5-10分钟”的步骤，这相当于细菌、真菌培养过程中的（ ）
A．制作培养基 B．消毒、灭菌 C．接种 D．培养
【答案】C
【详解】
细菌和真菌的生活需要一定的条件，如水分、适宜的温度、还有有机物。因此首先要配制含有营养物质的
培养基，可以用牛肉汁加琼脂熬制；然后把培养基和所有用具进行高温灭菌，以防杂菌对实验的干扰；为
防止高温杀死细菌、真菌，要等冷却后，再进行接种；接种后放在温暖的地方进行恒温培养，注意要定期
观察并详细记录实验现象。接种就是把已有的菌种，用某种方式取少量的菌种，接到培养基上的过程。所
以，在教室不同高度“打开培养血，暴露在空气中5-10分钟”的步骤，这相当于细菌、真菌培养过程中的
接种，故选C。
2.为了探究肉汤腐败变质的原因，某同学做了如下图所示实验，有关说法不正确的是（ ）
A．实验前，A、B试管内的肉汤都要煮沸
B．该实验应在适宜的温度下进行
C．B试管中弯玻璃管的作用是隔绝氧气
D．A试管中肉汤比B试管先腐败
【答案】C
【详解】
A．实验前，A、B试管内的肉汤都要煮沸，杀灭肉汤中的微
生物，A正确。
B．细菌和真菌的生存条件有：水；适宜的温度；营养物质；氧（有的不需要）；生存空间等。故该实验
应在适宜的温度下进行，B正确。
C．B试管中弯玻璃管的作用是防止空气中的微生物进入，C错误。
D．A试管中肉汤能够进入空气中的微生物，故A试管的肉汤比B试管先腐败，D正确。
故选C。
3.为了探究环境因素对蚯蚓生活的影响，某学校生物兴趣小组的同学进行了如下探究，请帮助他们完成探
究过程：
（1）提出问题并作出假设：
提出问题：______________？结合生活经验，可作出假设：______________。（2）制定并实施计划：
①取2个大小一样的广口瓶，分别贴上甲、乙标签。将一定量湿润的肥沃土壤均分为2份，在甲瓶中放入
1份，将另一份烘干冷却后放入乙瓶。这样做的目的是设置__________实验。
②取10条蚯蚓分别放入两只广口瓶中，两瓶中蚯蚓的大小、数量及生活状况要______。蚯蚓数量用10条，
而不是1条，原因是______________。
③将2个装置均放在相同的适宜条件下。
（3）分析实验现象，得出结论：
一段时间后观察，发现蚯蚓蠕动能力明显减弱的是______ （填甲瓶或乙瓶）。据此可得出结论：
________________。
【答案】水分对蚯蚓的生活有影响吗 水分对蚯蚓的生活有影响 对照 相同 避免偶然因素，
提高实验结果的可靠性 乙瓶 水分对蚯蚓的生活有影响
【详解】
（1）该实验是为了探究环境因素对蚯蚓生活的影响。结合生活常识，提出问题：水分对蚯蚓的生活有影
响吗？假设是对提出的问题作出肯定或否定的回答，因此可以假设：水分对蚯蚓的生活有影响。
（2）实验操作步骤是：①取2个大小一样的广口瓶，分别贴上甲、乙标签。将一定量湿润的肥沃土壤均分
为2份，在甲瓶中放入1份，将另一份烘干冷却后放入乙瓶。这样做的目的是设置对照实验。对照实验只
有一个变量，其它量都相同。
②取10条蚯蚓分别放入两只广口瓶中，两瓶中蚯蚓的大小、数量及生活状况要相同，目的是控制单一变量；
蚯蚓数量用10条，而不是1条的目的是减少实验的偶然性，保证实验结果的准确性。
（3）蚯蚓靠湿润的体壁呼吸，如果体壁干燥就无法呼吸。因此一段时间后观察，发现蚯蚓蠕动能力明显
减弱的是乙瓶。据此可以得出结论：水分对蚯蚓的生活有影响。
4.在南方梅雨季节，食品和衣物表面很容易发霉，这是空气中的霉菌孢子在食品和衣物表面大量繁殖所致
的。霉菌的生活受哪些非生物因素的影响呢？小王同学对此进行了探究，他的探究过程如下∶
级别 A B C
取新鲜馒头片20克， 取新鲜馒头片20克， 取新鲜馒头片20克，
烘干，放置半小时后装 放置半小时后放入保鲜 放置半小时后装入保鲜
方法
入保鲜袋中，扎紧袋 袋中，扎紧袋口，放在 袋中，扎紧袋口，放在
口，放在温暖环境里。 温暖环境里。 ①环境里。
实验结果
不发霉 发霉 ②
（一周后观察）请你分析该探究实验，回答下列问题∶
（1）若选择A组和B的作为对照实验，则实验变量是______；他想探究的问题是∶______，分析实验结果，
小王同学得出的结论应该是∶______。其中A组和B组均选取了等量的新鲜馒头片，这样做的目的是
∶______。
（2）为了探究温度对霉菌生活的影响，小王同学设计了______组和C组的对照实验，C组中的条件①是
______，请你预测实验结果②为______等类型。
【答案】
（1） 水分 水分对霉菌生活的有影响吗？ 水分对霉菌生活有影响 控制单一变量
（2） B 低温 不发霉
【分析】
由于各种细菌、霉菌等微生物，接触到食物，并依附其上利用食物中的养分，发育、繁殖。期间会产生很
多的生长代谢产物，产生各种各样的味道，如酸、臭等等。因此食物腐败变质是由于微生物的生长和大量
繁殖而引起的。根据食物腐败变质的原因，食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和大量繁殖，传
统的食品保存方法有盐腌、糖渍、干制、酒泡等，现代的贮存方法主要有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、
添加防腐剂等。
（1）A与B的对照实验中不同的唯一变量是水分（干燥环境烤干的馒头片与潮湿环境湿润的馒头片），因
此通过A与B的对照实验，小王想探究的问题是：水分对霉菌的生活有影响吗（或“霉菌的生活需要水分
吗”“霉菌的生活受水分影响吗”）？分析实验结果，干燥环境烤干的馒头片不发霉，而潮湿环境湿润的
馒头片发霉，小王得出的结论应该是：水分对霉菌生活有影响；A组和B组均选取了等量的新鲜馒头片，
目的是控制单一变量，使实验结果更可靠。
（2）为了探究温度对霉菌生活的影响，实验中的变量应该是温度，其它量都相同，因此小王设计的C组实
验与B组实验形成对照实验，C组中的①条件是湿润的馒头片置于塑料袋中，扎紧袋口，放在低温环境里。
霉菌生活需要一定的温度，低温会影响霉菌生活，因此C组的馒头片不发霉。
5.在学习“细菌和真菌的分布”相关知识后，某生物兴趣小组的同学想知道学校的教室、宿舍和操场三个
环境中，哪个环境中的细菌最多。在老师的指导下进行实验，具体实验步骤如下：
第一步：用牛肉汁和琼脂混合制成培养基，分成4组装入培养皿，分别标上甲、乙、丙、丁。
第二步：将4组装有培养基的培养皿进行高温灭菌，然后冷却。
第三步：将甲、乙、丙三组分别放置在教室、宿舍和操场，打开培养皿，暴露在空气中5分钟，再盖上封
好。丁组不做处理。第四步：将4组培养皿放人到同一个恒温箱中培养，定期进行观察并记录好各培养皿中细菌的菌落数。
（1）实验中，设置丁组的目的是______。
（2）培养基中牛肉汁的作用是______。
（3）实验第二步将4组培养皿进行高温灭菌的目的是______。
（4）实验第三步相当于细菌一般培养方法中的哪一个步骤______。
（5）实验第四步将4组培养皿放置在相同的温度下进行培养，是为了控制______。
（6）若实验结果为乙组培养皿中菌落数最多，由此可以得出的结论是______。
（7）实验数据往往有误差，为了让实验结果更准确，我们可以设置______。
【答案】对照 给细菌提供有机物 杀灭培养基里的杂菌 接种 单一变量 宿舍环境中细菌
最多 重复实验
【详解】
（1）对照实验是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外，其他条件都相同
的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有对实验变量
进行处理的就是对照组。所以实验中，设置“不做处理”的丁组目的是：起对照作用。
（2）细菌和真菌的生活需要一定的条件，如水分、适宜的温度、还有有机物。故培养基中牛肉汁的作用
是给细菌提供有机物。
（3）实验第二步将4组培养皿进行高温灭菌的目的是杀灭培养基里的杂菌。
（4）接种就是把已有的菌种，用某种方式取少量的菌种，接到培养基上的过程。所以，实验第三步相当
于细菌一般培养方法中的接种。
（5）为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同理想状态，
这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。所以，实验第四步将4组培养皿放置在相
同的温度下进行培养，是为了控制单一变量。
（6）若实验结果为乙组培养皿中菌落数最多，由此可以得出的结论是：学校的教室、宿舍和操场三个环
境中，宿舍环境中细菌最多。
（7）只做一次实验会存在一定的偶然性和误差。为了尽量减少实验结果的误差，提高实验结果的可信度，
应该设置重复实验（或重复组），多做几次，然后取平均值，从而可以避免偶然性，减小实验误差。所以，
为了让实验结果更准确，我们可以设置重复实验（或重复组）。
6.烟草花叶病毒（简称TMV)感染烟草叶片能使叶片出现斑点，从而降低烟叶的质量。某同 学想探究使烟
草得病的是病毒结构的哪一部分，做了如下实验。请据图分析，回答相关问题。（1）根据病毒寄生的细胞不同，可将病毒分为三类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒。 烟草花叶病毒属
于上述中的_____病毒，结构非常简单，无_____结构，它是由_____外壳和内部的________组成的。
（2）把有病斑的烟叶榨汁，用病菌过滤器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染正常烟草， 烟草会得病吗？
_____。原因是__________
（3）此实验说明使烟草得病的是烟草花叶病毒的__________。
【答案】植物 细胞 蛋白质 遗传物质 会 过滤后的汁液中含有烟草花叶病毒 遗传物
质
【分析】
病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质的外壳和内部的遗传物质。
【详解】
（1）病毒必须寄生在活细胞内，一旦离开活细胞，生命活动就停止，形成结晶体。根据寄主（寄生生
物）不同把病毒分为三类：专门寄生在动物细胞里的病毒叫动物病毒如流感病毒；专门寄生在植物细胞里
的病毒叫植物病毒，如烟草花叶病毒；专门寄生在细菌细胞里的病毒叫细菌病毒，也叫做噬菌体，如大肠
杆菌噬菌体。烟草花叶病毒属于植物病毒，没有细胞结构，由蛋白质的外壳和内部的遗传物质组成的。
（2）把有病斑的烟叶榨汁，用细菌过滤器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染正常烟叶，烟叶会得病，
因为烟草花叶病毒很小能通过细菌过滤器，过滤后的汁液中含有烟草花叶病毒。
（3）从图中看出，烟草花叶病毒由蛋白质外壳和遗传物质组成，将烟草花叶病毒的蛋白质和遗传物质分
离并单独感染烟草，遗传物质能使烟草患病，蛋白质则不能。这说明使烟草得病的是烟草花叶病毒的遗传
物质。
7.为探究肉汤如何保鲜，赵一同学做了以下实验。
赵一将甲、乙两装置装好后，分别用酒精灯加热至沸腾若干分钟后，都防在室温25℃环境中，几天后，甲
瓶肉汤变质，乙瓶肉汤仍然保鲜。请问：（1）实验前将两装置都加热至沸腾的目的是______________________。
（2）乙瓶保鲜的原因是：______________________，可见，引起食品变质的原因是环境中的细菌真菌引
起的。
（3）该实验的变量是：______________________。
（4）实验后，赵一将乙装置的玻璃管取走，将肉汤放入冰箱中，若干天后，肉汤仍然还是新鲜的。原因
是：_____________________。
【答案】（1）将肉汤中原有的微生物杀死（2）乙装置内无微生物（3）有无微生物进入（4）因为冰箱的
低温抑制了微生物的繁殖
【解析】
（1）实验前，要把甲、乙两个装置中的肉汤煮沸的目的是将肉汤中原有的微生物杀死，避免对实验的干
扰，影响实验的结果。因此，实验前将两装置都加热至沸腾的目的是将肉汤中原有的微生物杀死。
（2）甲装置肉汤腐败的原因是微生物的大量繁殖的结果，空气中有微生物，如果落入瓶中的肉汤中，会
使肉汤腐败变质；乙瓶的瓶颈弯曲，空气中的微生物只落到了瓶颈的弯曲处，不能进入肉汤，故乙瓶中的
肉汤能保存较长的时间。所以，乙能保鲜的原因是乙装置内无微生物。
（3）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。甲中的玻璃管是直的，因此空气中的微生物能通过竖直的玻璃
管进入到肉汤中，来分解肉汤中的有机物，使得肉汤腐败变质；而乙中的玻璃管是弯曲的，可以把空气中
的细菌等微生物阻挡在乙试管之外，从而使得乙试管中的肉汤保持新鲜。甲、乙是对照实验，唯一变量是
有无微生物。
（4）实验后，该同学将乙装置的玻璃管取走，并放到冰箱里，若干天后肉汤仍新鲜，说明在低温条件下，
细菌的生长繁殖会受到抑制，肉汤也能在较长时间内保鲜。
8.某实验小组的同学为了探究洗手前后手上细菌数量变化的情况，设计了如下实验：
步骤一：取三个装有等量牛肉汁培养基的培养皿，分别标记为①、②、③号。将三个培养皿高温灭菌，冷
却至常温。步骤二：洗手前，分别在①号和②号培养皿的培养基上按下手印，洗手后在③号培养皿的培养基上按下手
印（处理如图所示），加盖封好。
步骤三：将①号培养皿放在冰箱中培养，②号和③号培养皿同时放置在恒温箱中培养，每天观察并做好记
录。请据图分析回答：
（1）培养用的培养皿和培养基，在按手印前必须高温灭菌处理，原因是_____。
（2）为了探究洗手前后手上细菌数量变化的情况，应选择_____号和③号培养皿作为一组对照实验。
（3）细菌是靠_____进行生殖的，一段时间后，②号培养皿中出现的细菌菌落明显多于①号培养皿，说明
影响细菌生长繁殖的因素之一是_____。
（4）有同学提出，此实验还需要一个装有牛肉汁的培养皿（已高温灭菌）作为对照，你是否同意该同学
的做法？_____（填“是”或“否”）。
【答案】杀死培养基中和培养皿表面的细菌 ② 分裂 温度 是
【详解】
（1）培养用的培养皿和培养基，在按手印前必须高温灭菌处理，目的是杀死培养基中和培养皿表面的细
菌。
（2）在科学实验中，往往只选择一个变量。为研究变量对研究对象的影响，需要设计对照实验，这样可
以增强实验结论的说服力。在对照实验中，除了已选择的实验变量不同外，其他条件应完全相同。我们要
探究的是洗手前后手上细菌数量变化的情况，在上述实验中，只有②和③是以洗手前接种还是洗手后接种
这一条件为变量的，其他条件都一样，可以作为一组对照实验。
（3）细菌依靠分裂进行生殖。①号放在冰箱中，温度太低，②号放置在恒温箱中培养，一段时间后，②
号培养皿中出现的细菌菌落明显多于①号培养皿，说明影响细菌生长繁殖的因素是温度。
（4）此实验还需要一个装有牛肉汁的培养皿（已高温灭菌）作为对照，来验证洗手前后手上细菌数量变
化的情况。
9.人的手由于经常接触各种物品，是否沾有大量的细菌和真菌，洗手能否减少手上的细菌和真菌呢？针对
以上问题，生物兴趣小组的同学开展了如下探究活动，请分析回答。
培养皿 A B C
① 将装有牛肉汁培养基的培养皿高温处理用无菌棉棒在洗手前的 用无菌棉棒在洗手后
手心取样，轻轻涂抹在 的手心取样，轻轻涂
② 培养基上 抹在培养基上 不作处理
实验
步骤
③ 将A、B、C培养皿放在培养箱中培养，每天观察一次，做好记录
实验现象 出现许多菌落 出现个别菌落 不出现
（1）如果比较A和B，所探究的问题是_______？
（2）一名同学洗手后在培养基上按了一下，并迅速盖上培养皿盖，这种将手上少量细菌转移到培养基上
的过程叫做______。
（3）培养皿高温处理的目的是______。
（4）用无菌棉棒在洗手前后的手心取样面积要相同，目的是______。
（5）设定实验温度为28oC的理由是_____。
【答案】洗手能减少手上的细菌和真菌吗？ 接种 杀死培养皿和培养基中的细菌和真菌
确保变量唯一性（或控制单一变量） 有利于细菌和真菌的生长和繁殖
【详解】
（1）如果比较A和B，所探究的问题是：洗手前后手上的细菌和真菌一样多吗？
（2）将少量细菌或真菌放在培养基上的过程叫接种。因此洗手后在培养基上按手印，这一操作属于微生
物培养中的接种，细菌的生长和繁殖的条件是适宜的温度、水分、空气和充足的营养物质，28℃是适合细
菌生长和繁殖的温度。
（3）培养皿高温处理的目的是：杀死培养皿中的细菌和真菌，以防杂菌对实验的干扰，以免影响实验结
果。
（4）探究实验要求变量唯一性，用无菌棉棒在洗手前后的手心取样面积要相同，如果要使这个实验更严
谨，应该设置重复组，防止实验具有偶然性。
（5）细菌的生长和繁殖的条件是适宜的温度、水分、空气和充足的营养物质，28℃是适合细菌生长和繁
殖的温度。
10.兴趣小组开展“训练小鼠走迷宫获取食物”的实验。随机选取四只（A、B、C、D）经饥饿处理的1月龄
小鼠，在如图所示迷宫中分别进行寻找食物的实验。实验处理及结果如表，请据此回答问题。小鼠找到食物所用食物/s
1月龄小鼠
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
A 106 88 80 60 30
B 111 98 59 51 49
C 97 77 72 32 28
D 155 95 48 53 33
平均值 117.25 89.5 64.75 49.0 35.0
（1）刚出生小鼠即可吸吮乳汁或吃食物，从获得途径看，该行为属于______行为。
（2）随着训练次数增加，小鼠穿越迷宫找到食物所用时间______，说明此类行为可通过训练得以______
（填“强化”或“弱化”），该行为的建立，提高了小鼠适应______环境的能力。
（3）若将这四只小鼠放入自然环境，请推测小鼠______（填小鼠编号）获取食物能力可能最强。
【答案】先天性 减少（或缩短） 强化 复杂多变 C
【详解】
（1）先天性行为是指动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为；学习行为不是与生俱来的，
而是动物在成长过程中，在先天性行为的基础上，通过积累生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为。
因此从行为获得的途径来看，刚出生小鼠即可吸吮乳汁或吃食物是生来就有的，由动物体内的遗传物质所
决定的先天性行为。
（2）通过曲线可知：四只小白鼠用的时间随着次数的增加都在减少，说明通过训练可以强化学习行为。
该行为的建立，提高了小鼠适应复杂多变环境的能力。
（3）四只小鼠经过5次训练后找到食物的时间不同，说明此类行为存在个体差异。由图表中可以得出C小
鼠找到食物所用时间最短，因此若将这四只小鼠放入自然环境,请推测C小鼠获取食物能力可能最强，理由
是在同样迷宫中寻找食物用时最少。
