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17.假如你手上此刻有100个细菌，细菌的繁殖速度按每20分钟繁殖一代计算，在没有洗手的情况下：
(1)4小时后你手上的细菌数目是多少？
(2)在现实情况下，细菌的数量远远没有上述计算的结果那么多，你能分析其中的原因吗？
(3)只要满足细菌生长和繁殖的条件，细菌的数量就会迅速增加。设想如何利用这一特点来抑制致病细菌的生长和繁殖？
(1)4小时后你手上的细菌数目是多少？
(2)在现实情况下，细菌的数量远远没有上述计算的结果那么多，你能分析其中的原因吗？
(3)只要满足细菌生长和繁殖的条件，细菌的数量就会迅速增加。设想如何利用这一特点来抑制致病细菌的生长和繁殖？
答案
17.(1)细菌的繁殖方式是分裂生殖,就是一个分为两个,所以4小时之后手上的细菌数目应该是100×2¹²=409600(个)。(2)细菌的数量增加到一定阶段,由于受到生存条件的限制,其数量就不再增加。(3)对有益细菌要创造有利于其繁殖的条件,对有害细菌则要破坏其生存条件,如空气、营养物质、温度等,以此来抑制致病细菌的生长和繁殖。
解析
【分析】
首先解决第(1)问，需先计算4小时内细菌的繁殖代数：将4小时换算为分钟，再除以每代繁殖的20分钟得到代数，结合细菌分裂生殖（每代数量翻倍）的特点，用初始细菌数乘以2的繁殖代数次方计算总数；第(2)问，现实中细菌数量少是因为生存资源有限，环境条件会限制细菌繁殖；第(3)问，抑制致病细菌需破坏其生长繁殖所需的适宜条件，如温度、营养、空气等。
【解析】
(1) 先计算繁殖代数：4小时=4×60=240分钟，每20分钟繁殖一代，故繁殖代数=240÷20=12代。细菌为分裂生殖，每代数量翻倍，因此4小时后细菌数目=初始细菌数×2^代数$=100×2^12=100×4096=409600$个。
(2) 现实中，环境中的营养物质、空间等生存条件有限，当细菌数量增加到一定程度时，会因生存资源不足、代谢废物积累等因素，繁殖速度下降，数量不再持续增长，因此实际数量远低于理论计算值。
(3) 致病细菌的生长繁殖需要适宜的温度、充足的营养、一定的水分等条件，可通过破坏这些条件来抑制其生长繁殖：如保持环境干燥（减少水分）、低温储存（降低温度）、消毒杀菌（破坏营养或环境）等，从而抑制致病细菌的数量增长。
【答案】
(1)409600个；(2)细菌的数量增加到一定阶段，由于受到生存条件的限制，其数量就不再增加；(3)对有害细菌则要破坏其生存条件，如空气、营养物质、温度等，以此来抑制致病细菌的生长和繁殖。
【知识点】
细菌的分裂生殖、细菌的生长繁殖条件、生态因素对生物的影响
【点评】
本题结合实际场景考查细菌的繁殖计算及生存条件，属于基础知识点的应用，既要求掌握细菌分裂生殖的数量计算方法，又能联系生活实际分析抑制有害细菌的措施，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先解决第(1)问，需先计算4小时内细菌的繁殖代数：将4小时换算为分钟，再除以每代繁殖的20分钟得到代数，结合细菌分裂生殖（每代数量翻倍）的特点，用初始细菌数乘以2的繁殖代数次方计算总数；第(2)问，现实中细菌数量少是因为生存资源有限，环境条件会限制细菌繁殖；第(3)问，抑制致病细菌需破坏其生长繁殖所需的适宜条件，如温度、营养、空气等。
【解析】
(1) 先计算繁殖代数：4小时=4×60=240分钟，每20分钟繁殖一代，故繁殖代数=240÷20=12代。细菌为分裂生殖，每代数量翻倍，因此4小时后细菌数目=初始细菌数×2^代数$=100×2^12=100×4096=409600$个。
(2) 现实中，环境中的营养物质、空间等生存条件有限，当细菌数量增加到一定程度时，会因生存资源不足、代谢废物积累等因素，繁殖速度下降，数量不再持续增长，因此实际数量远低于理论计算值。
(3) 致病细菌的生长繁殖需要适宜的温度、充足的营养、一定的水分等条件，可通过破坏这些条件来抑制其生长繁殖：如保持环境干燥（减少水分）、低温储存（降低温度）、消毒杀菌（破坏营养或环境）等，从而抑制致病细菌的数量增长。
【答案】
(1)409600个；(2)细菌的数量增加到一定阶段，由于受到生存条件的限制，其数量就不再增加；(3)对有害细菌则要破坏其生存条件，如空气、营养物质、温度等，以此来抑制致病细菌的生长和繁殖。
【知识点】
细菌的分裂生殖、细菌的生长繁殖条件、生态因素对生物的影响
【点评】
本题结合实际场景考查细菌的繁殖计算及生存条件，属于基础知识点的应用，既要求掌握细菌分裂生殖的数量计算方法，又能联系生活实际分析抑制有害细菌的措施，难度适中。
【难度系数】
0.5
18.某生物兴趣小组准备探究使食物腐败的细菌是在食物中自然生出的还是从外界空气进入食物的,同学们设计了如下的实验方案,请分析回答问题:
(1)准备甲、乙两套装有牛肉汁的培养皿,并且均需经过高温灭菌处理,这样做的目的是验证
。
(2)将甲打开,暴露在空气中,而乙保持原有的状态不变,并且将它们放置在同等条件下,这样做的目的是
,这时环境条件要求温暖、潮湿,原因是
。
(3)几天之后,同学们发现甲装置中的牛肉汁开始腐败,而乙丝毫没有变化,因而初步断定
。
(4)为了进一步验证当初的假设,他们又将乙打开,放置在与甲完全相同的条件下,几天之后,乙中的牛肉汁果然发生了与甲完全相同的变化,同学们最终得出了怎样的结论?
(5)你同意该兴趣小组的实验方案吗?请说出理由。
(1)准备甲、乙两套装有牛肉汁的培养皿,并且均需经过高温灭菌处理,这样做的目的是验证
。
(2)将甲打开,暴露在空气中,而乙保持原有的状态不变,并且将它们放置在同等条件下,这样做的目的是
,这时环境条件要求温暖、潮湿,原因是
。
(3)几天之后,同学们发现甲装置中的牛肉汁开始腐败,而乙丝毫没有变化,因而初步断定
。
(4)为了进一步验证当初的假设,他们又将乙打开,放置在与甲完全相同的条件下,几天之后,乙中的牛肉汁果然发生了与甲完全相同的变化,同学们最终得出了怎样的结论?
(5)你同意该兴趣小组的实验方案吗?请说出理由。
答案
18.(1)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的(使食物腐败的细菌不是在食物中自然生出的) (2)设置对照实验 保证细菌生长和繁殖需要的适宜条件 (3)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的 (4)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的,而不是在食物中自然产生的。(5)同意。因为此实验方案设计比较合理,并能够得出正确的结论。
解析
【分析】本实验旨在探究使食物腐败的细菌的来源，属于对照实验的应用。解题思路为：首先通过高温灭菌排除原有微生物的干扰，确保实验中细菌的来源仅为外界空气；其次设置对照实验，控制单一变量（是否接触外界空气），保证其他条件相同且适宜；最后通过观察实验现象，结合补充实验验证，得出结论并评价方案合理性。
【解析】(1) 对甲、乙培养皿和牛肉汁进行高温灭菌，目的是杀死其中原有的细菌等微生物，排除其对实验结果的干扰，从而验证使食物腐败的细菌不是在食物中自然生出的，而是来自外界。
(2) 甲打开暴露在空气中、乙保持原状，是为了设置对照实验，控制单一变量（是否接触外界空气中的细菌）；环境温暖、潮湿，是因为细菌的生长和繁殖需要适宜的温度、水分等条件，可保证细菌正常生长繁殖，使实验现象更明显。
(3) 甲装置牛肉汁腐败而乙无变化，初步断定使食物腐败的细菌是从外界进入食物的。
(4) 乙打开后出现与甲相同的变化，进一步验证了假设，最终结论为：使食物腐败的细菌是从外界进入食物的，而不是在食物中自然产生的。
(5) 同意该实验方案。因为方案设计合理，设置了对照实验，控制了单一变量，排除了无关因素的干扰，能够得出正确的结论。
【答案】(1)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的(使食物腐败的细菌不是在食物中自然生出的) (2)设置对照实验 保证细菌生长和繁殖需要的适宜条件 (3)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的 (4)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的,而不是在食物中自然产生的。(5)同意。因为此实验方案设计比较合理,并能够得出正确的结论。
【知识点】细菌的来源探究、对照实验设计、细菌的生长繁殖条件
【点评】本题是初中生物中探究微生物来源的经典题型，考查对照实验的设计与分析能力，需学生掌握控制变量、设置对照的实验原则，理解实验设计的逻辑，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】(1) 对甲、乙培养皿和牛肉汁进行高温灭菌，目的是杀死其中原有的细菌等微生物，排除其对实验结果的干扰，从而验证使食物腐败的细菌不是在食物中自然生出的，而是来自外界。
(2) 甲打开暴露在空气中、乙保持原状，是为了设置对照实验，控制单一变量（是否接触外界空气中的细菌）；环境温暖、潮湿，是因为细菌的生长和繁殖需要适宜的温度、水分等条件，可保证细菌正常生长繁殖，使实验现象更明显。
(3) 甲装置牛肉汁腐败而乙无变化，初步断定使食物腐败的细菌是从外界进入食物的。
(4) 乙打开后出现与甲相同的变化，进一步验证了假设，最终结论为：使食物腐败的细菌是从外界进入食物的，而不是在食物中自然产生的。
(5) 同意该实验方案。因为方案设计合理，设置了对照实验，控制了单一变量，排除了无关因素的干扰，能够得出正确的结论。
【答案】(1)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的(使食物腐败的细菌不是在食物中自然生出的) (2)设置对照实验 保证细菌生长和繁殖需要的适宜条件 (3)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的 (4)使食物腐败的细菌是从外界进入食物的,而不是在食物中自然产生的。(5)同意。因为此实验方案设计比较合理,并能够得出正确的结论。
【知识点】细菌的来源探究、对照实验设计、细菌的生长繁殖条件
【点评】本题是初中生物中探究微生物来源的经典题型，考查对照实验的设计与分析能力，需学生掌握控制变量、设置对照的实验原则，理解实验设计的逻辑，难度适中。
【难度系数】0.5
