4 新素养 科学思维 为探究某些生态因素在生态系统中的作用，某生物学探究小组设计了如图所示实验：

第一步:在四个形状相同的密封玻璃瓶中加入等量的清水。
第二步:向A、C、D瓶中加入等量的河泥,再向B、C、D瓶中加入等量的水藻,最后,在四个瓶中放入生长状况相近、性别相同的小鱼各两条。
第三步:将A、B、C瓶置于阳光下,D瓶置于黑暗条件下,其他条件相同且适宜,进行持续观察。
第四步:多次重复以上实验操作,得到下表所示结果。

请结合实验过程回答下列问题:
(1)本实验有组对照实验;若选择C瓶与D瓶进行对照实验,则探究的变量是;请判断选择A瓶与D瓶进行对照实验是否合理,并说明理由:。
(2)将A瓶和C瓶作为一组对照实验,请你作出与此实验相关的假设:。
(3)有同学提出河泥需要消毒灭菌后再放入玻璃瓶中,请判断是否合理并说明理由:。
(4)D瓶中小鱼存活的时间比A瓶短,最可能的原因是。

4.（1）3 光照 不合理，没有控制单一变量 （2）水藻会影响小鱼的生存时间 （3）不合理，消毒灭菌会杀死河泥中的细菌、真菌等分解者，不利于生态瓶维持较长时间的生态平衡 （4）D瓶中水藻进行呼吸作用与小鱼争夺氧气(合理答案均可)

【分析】
要解决本题，需结合对照实验的单一变量原则，分析各实验组的条件差异，再结合生态系统组成、光合作用与呼吸作用的关系等知识逐一作答：
1. 判断对照实验组数：需筛选出仅存在一个变量不同的实验组，明确A、B、C、D四瓶的条件差异；
2. 分析对照合理性：对照实验要求单一变量，若实验组间存在多个变量则对照不合理；
3. 推导实验假设：根据实验组的变量，提出符合逻辑的假设；
4. 判断河泥消毒的合理性：结合河泥中分解者的作用分析；
5. 解释D瓶小鱼存活短的原因：结合黑暗条件下水藻的生理活动（呼吸作用）分析氧气竞争情况。
【解析】
（1）对照实验遵循单一变量原则：
A瓶（清水、河泥、无水藻、阳光下）与C瓶（清水、河泥、有水藻、阳光下）：变量为水藻；
B瓶（清水、无河泥、有水藻、阳光下）与C瓶：变量为河泥；
C瓶与D瓶（清水、河泥、有水藻、黑暗）：变量为光照；
共3组对照实验。C与D的变量是光照；A与D的变量有河泥和光照两个，未控制单一变量，因此对照不合理。
（2）A与C的变量是水藻，因此假设为：水藻会影响小鱼的生存时间（合理即可）。
（3）河泥中有细菌、真菌等分解者，能分解有机物维持生态平衡，若消毒灭菌会杀死分解者，不利于生态瓶的稳定，因此不合理。
（4）D瓶置于黑暗中，水藻无法进行光合作用产生氧气，反而通过呼吸作用消耗氧气，与小鱼争夺氧气，导致小鱼存活时间比A瓶短。
【答案】
（1）3；光照；不合理，没有控制单一变量
（2）水藻会影响小鱼的生存时间（合理即可）
（3）不合理，消毒灭菌会杀死河泥中的细菌、真菌等分解者，不利于生态瓶维持较长时间的生态平衡
（4）D瓶中水藻进行呼吸作用与小鱼争夺氧气（合理答案均可）
【知识点】
对照实验；生态系统的组成；光合作用与呼吸作用
【点评】
本题围绕生态因素对生态系统的影响展开，重点考查对照实验的单一变量原则，同时结合生态系统各成分的作用、光合作用和呼吸作用的关系，要求学生具备实验分析和逻辑推理能力，是初中生物的核心实验题型。
【难度系数】
0.5

5 初中生物学实验技能考试中，某同学抽到“制作并观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片”的实验。如图是普通光学显微镜的结构模式图和该同学的部分操作示意图，请根据图示回答下列问题：

（1）图甲为制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的操作过程示意图，正确的操作顺序是（填字母）。
（2）图甲中步骤C滴加的液体是，目的是保持细胞的原有形态。步骤E所用的液体是。
（3）图乙中与放大倍数有关的结构是（填序号）；在显微镜对光时，若环境光线较暗，则应选用大光圈和。
（4）为了更清楚地看到图丙中细胞的结构，该同学应该转动图乙中的[]换用高倍镜，若看到的物像不够清晰，则应调节[]。
（5）图丙是该同学在显微镜下观察到的情形，这是图甲中的步骤（填字母）操作不当造成的。

5.（1）CDBAE （2）清水 碘液 （3）①③ 凹面镜 （4）[②]转换器 [⑦]细准焦螺旋 （5）B

【分析】
本题考查制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的操作步骤及显微镜的使用方法。解题时需回忆实验的标准流程、各步骤的操作目的，以及显微镜各结构的功能，逐一对应图中信息作答。
（1）制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片的步骤为：擦→滴→撕→展→盖→染→吸，需对应图甲各操作判断顺序；
（2）植物细胞临时装片滴加清水维持形态，染色用碘液；
（3）显微镜放大倍数由目镜和物镜决定，光线暗时用大光圈和凹面镜；
（4）换高倍镜需转转换器，物像不清晰调细准焦螺旋；
（5）图丙出现气泡，对应操作不当的步骤。
【解析】
（1）图甲中，C是滴清水，D是撕取洋葱表皮，B是将表皮展平，A是盖盖玻片，E是染色和吸引，正确顺序为CDBAE；
（2）步骤C滴加清水，因为洋葱鳞片叶表皮细胞有细胞壁，清水可维持细胞原有形态；步骤E是染色，所用液体为碘液，便于观察细胞结构；
（3）显微镜的放大倍数是目镜（图乙①）和物镜（图乙③）放大倍数的乘积，因此与放大倍数有关的结构是①③；对光时环境光线暗，应选用大光圈和凹面镜，以增加视野亮度；
（4）换用高倍镜需转动图乙中的②转换器；若物像不够清晰，应调节⑦细准焦螺旋，细准焦螺旋可微调物像清晰度；
（5）图丙中出现气泡，是图甲中步骤B操作不当造成的（展平步骤操作失误导致气泡产生）。
【答案】
（1）CDBAE
（2）清水；碘液
（3）①③；凹面镜
（4）② 转换器；⑦ 细准焦螺旋
（5）B
【知识点】
制作临时装片；显微镜的使用；观察植物细胞
【点评】
本题综合考查初中生物核心实验“制作并观察植物细胞临时装片”的操作要点及显微镜的使用，是实验类基础题型，需牢记各步骤的操作规范和显微镜结构功能。
【难度系数】
0.4