2010高考生物實(shí)驗(yàn)解題指導(dǎo)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

從近幾年高考的全國(guó)理綜生物試題來(lái)看,實(shí)驗(yàn)題作為考查學(xué)生的能力,每年必考,分值較大,是高考復(fù)課的重中之重。

 

1.實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的確認(rèn)

 

(1)舉例:為了驗(yàn)證光是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必要條件,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):選擇生長(zhǎng)狀況一直的小麥幼苗200株,隨機(jī)均分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實(shí)驗(yàn)組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合,其中正確的是:

 

①實(shí)驗(yàn)組  ②對(duì)照組  ③黑暗中培養(yǎng)  ④在光下培養(yǎng)  ⑤生長(zhǎng)良好  ⑥生長(zhǎng)不良

 

A. ②③⑤  B. ①③⑥ C. ①④⑤ D. ②④⑥

 

答案:B

 

自然狀態(tài)(未加處理)的實(shí)驗(yàn)稱為對(duì)照組;進(jìn)行特定處理的實(shí)驗(yàn)稱為實(shí)驗(yàn)組。怎樣確認(rèn)?

 

(2)條件控制原理(加法原理和減法原理)簡(jiǎn)介:

 

加法原理就是設(shè)法給研究對(duì)象施加干擾(添加條件),使研究對(duì)象在被激發(fā)狀態(tài)中反映其某些特征。即,與常態(tài)相比,認(rèn)為增加某種影響因素,這種添加控制組為實(shí)驗(yàn)組。

 

減法原理就是設(shè)法排除某種因素(減少條件)對(duì)研究對(duì)象的干擾,從而在比較純粹的狀態(tài)下反映對(duì)象。即,就是與常態(tài)相比,認(rèn)為去除某種因素,這種去除控制組為實(shí)驗(yàn)組。

 

運(yùn)用減法原理對(duì)上述實(shí)驗(yàn)可以做出解釋:小麥在自然條件下總是要見(jiàn)光的,因此在黑暗中培養(yǎng)應(yīng)為去除控制組,即為實(shí)驗(yàn)組;在光下培養(yǎng)應(yīng)屬于常態(tài)組,即對(duì)照組。

 

[練習(xí)-1] 1864年,德國(guó)科學(xué)家薩克斯將綠色葉片放在暗處幾小時(shí),然后把此葉片一半遮光,一般曝光。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,用碘蒸汽處理葉片,成功地證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。薩克斯對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)具有嚴(yán)密的邏輯性,具體體現(xiàn)在(  )

 

A.沒(méi)有對(duì)照實(shí)驗(yàn)               B.本實(shí)驗(yàn)不需要設(shè)對(duì)照組

 

C.曝光處作為對(duì)照組           D.遮光處作為對(duì)照組

 

[解析]薩克斯所作的證明光合作用產(chǎn)生淀粉的實(shí)驗(yàn):對(duì)天竺葵進(jìn)行“饑餓”處理后,讓葉片的一半曝光,一半遮光,過(guò)一段時(shí)間用碘蒸汽處理。首先應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)的常態(tài)做出判斷。此實(shí)驗(yàn)在然狀態(tài)下是有光照的,即有光照為常態(tài),認(rèn)為將光遮起來(lái)就是運(yùn)用了減法原理,遮光為去除控制組,即為實(shí)驗(yàn)組;曝光組為常態(tài)組,即對(duì)照組。答案:C。

 

[練習(xí)-2]  為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥,并盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,有人用“敵草隆”(一中除草劑)進(jìn)行了試驗(yàn)。取等量砂土分裝于相同的兩個(gè)容器中,a組高壓滅菌,b組不滅菌,下列有關(guān)事項(xiàng)的敘述不正確的是(  )

 

A.a(chǎn)組為對(duì)照組,b組為實(shí)驗(yàn)組

 

B.向a、b中噴入等量敵草隆,預(yù)計(jì)a組敵草隆含量不變

 

C.檢測(cè)敵草隆消失的情況,預(yù)計(jì)a組敵草隆含量不變,b組的全部消失

 

D.只用砂土,實(shí)驗(yàn)效果不如幾種典型土壤混合后的好

 

[解析]該題同樣可以用減法原理來(lái)解釋,為了解土壤微生物能否分解農(nóng)藥,首先確定常態(tài),在自然情況下,土壤中是存在微生物的,存在微生物的即為常態(tài)。a組高壓滅菌,運(yùn)用的是減法原理。讓土壤微生物處于缺失狀態(tài),是一種去除控制。A組為實(shí)驗(yàn)組;b組由微生物存在,是常態(tài)組,即對(duì)照組。答案為A。

 

區(qū)分實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組時(shí),運(yùn)用加法原理設(shè)計(jì)的試驗(yàn),容易理解和確認(rèn)。如“比較過(guò)氧化氫酶在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用了加法原理。

 

2.高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題類型

 

(1)補(bǔ)充設(shè)計(jì)題

 

試題明確給出部分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟,要求把其他步驟或原理補(bǔ)充完整。這類題型近幾年出現(xiàn)頻率最高。題干已提供較多信息,基本劃定了答題模式,目的明確,前面的原理、方法、步驟等已為后續(xù)做答作了鋪墊,只要明確變量,在分析有關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理,結(jié)合題干信息,即可做出正確解答,難度較低。

 

例1:(2007重慶)甘薯和馬鈴薯都富含淀粉,但甘薯吃起來(lái)比馬鈴薯甜,為探究其原因,某興趣小組以甘薯塊莖為材料,在不同溫度、其他條件相同的情況下處理30 min后,測(cè)定還原糖含量,結(jié)果表明馬鈴薯不含還原糖,甘薯的還原糖含量見(jiàn)下表:

處理溫度(℃)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

甘薯還原糖含量(mg/g)

22.1

23.3

25.8

37.6

40.5

47.4

54.7

68.9

45.3

28.6

 

(1)由表可見(jiàn),溫度為70 ℃時(shí)甘薯還原糖含量最高,這是因?yàn)?nbsp;                。

 

(2)馬鈴薯不含還原糖的原因是                       。

 

(3)為了確認(rèn)馬鈴薯不含還原糖的原因,請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn):

 

實(shí)驗(yàn)原理:①                                 ;

 

②                                            。

 

備選材料與用具:甘薯提取液(去淀粉和還原糖),馬鈴薯提取液(去淀粉),二苯胺試劑,斐林試劑,雙縮脲試劑,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的淀粉溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液等。

 

實(shí)驗(yàn)步驟:

 

第一步:取A、B兩支試管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的馬鈴薯提取液。

 

第二步:70℃水浴保溫5 min后,在A、B兩支試管中各加入  _________     。

 

第三步:70℃水浴保溫5 min后,在A、B兩支試管中再各加入  _______     。

 

第四步:             ____________________________________    。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:                    _________________________           。

 

(4)馬鈴薯不含還原糖,但吃起來(lái)略帶甜味,這是由于             的作用,食用馬鈴薯后消化分解成的葡萄糖,被小腸上皮細(xì)胞吸收后發(fā)生的代謝變化是             。

 

[解析]此實(shí)驗(yàn)是以教材“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”為藍(lán)本,源于教材又高于教材,同時(shí)也結(jié)合了酶的有關(guān)知識(shí),是一道基礎(chǔ)性較強(qiáng)的綜合題,旨在考察學(xué)生利用可本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)新情景材料的分析和探究能力。

 

解答該題時(shí)要從整體把握,分析題目中所給的材料及相關(guān)的步驟,明確實(shí)驗(yàn)所要達(dá)到的目的,依據(jù)的原理。如:甘薯提取液(去淀粉和還原糖),馬鈴薯提取液(去淀粉)這2種材料是為了證明甘薯提取液中含有能將淀粉水解為還原糖的酶,馬鈴薯種不含有。再結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本原則,完善實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)結(jié)果。

 

[答案] (1)還原糖的產(chǎn)生是酶作用的結(jié)果,酶具有最適溫度。  (2)不含淀粉酶。  (3)實(shí)驗(yàn)原理:①淀粉酶水解淀粉產(chǎn)生還原糖;②還原糖與斐林試劑反應(yīng),產(chǎn)生磚紅色沉淀。 

 

實(shí)驗(yàn)步驟:

 

第二步:等量淀粉溶液

 

第三步:等量斐林試劑

 

第四步:沸水浴加熱煮沸1-2 min

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A管磚紅色,B管藍(lán)色

 

(4)唾液淀粉酶    代謝變化是:氧化分解為CO2、H2O及釋放能量;合成糖元(肝糖元、肌糖元);轉(zhuǎn)變成非糖物質(zhì)(脂肪、某些非必需氨基酸)。

 

(2)全程設(shè)計(jì)題

 

試題明確給出或隱含相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚髮W(xué)生通過(guò)步驟的設(shè)計(jì),驗(yàn)證或探究一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模玫较鄳?yīng)的結(jié)果和結(jié)論。這類題出現(xiàn)頻率也比較高,難度較大。要求學(xué)生除有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度外,還要能用課本所學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活與生產(chǎn)中存在的現(xiàn)象、問(wèn)題等,要求必須具備較高的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰。題目有一定的開(kāi)放性,便于考生發(fā)揮個(gè)性特長(zhǎng)。

 

例2:近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,癌癥已經(jīng)成為我國(guó)城鄉(xiāng)居民的首要死因。請(qǐng)根據(jù)提供的材料回答問(wèn)題:

 

(1)體外分別培養(yǎng)某癌細(xì)胞和正常體細(xì)胞,圖中代表癌細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的是    。在體內(nèi),癌細(xì)胞可能侵襲周圍正常組織,說(shuō)明癌細(xì)胞具有         的特性。

 

(2)細(xì)胞癌變后,膜表面會(huì)出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會(huì)成為         ,引起機(jī)體的免疫應(yīng)答,在應(yīng)答中直接使癌細(xì)胞裂解的免疫細(xì)胞是            。

 

(3)端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān),請(qǐng)完成下面的探究實(shí)驗(yàn):

 

細(xì)胞類型

增殖代數(shù)

端粒酶活性

正常體細(xì)胞

50~60

無(wú)

癌細(xì)胞

無(wú)限

 

 

 

 

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆C概c細(xì)胞癌變的關(guān)系。

 

實(shí)驗(yàn)材料:癌細(xì)胞、端粒酶抑制劑、細(xì)胞培養(yǎng)液等。

 

實(shí)驗(yàn)步驟:

 

①____________________________________________________________。

 

②____________________________________________________________。

 

③____________________________________________________________。

 

結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:______________________________________________________。

 

(4)請(qǐng)根據(jù)上述內(nèi)容,提出一種治療癌癥的新思路:_________________。

 

[解析]課題研究是新課改的一項(xiàng)特色,要求會(huì)制定課題研究的計(jì)劃和方案,并按照計(jì)劃和方案獨(dú)立完成或協(xié)作完成研究任務(wù)。該題主要考察細(xì)胞癌變、免疫等有關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。解答時(shí)要注意對(duì)照原則,而且由于是探究實(shí)驗(yàn),要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論進(jìn)行分類討論。一個(gè)完整的課題研究方案應(yīng)包括研究目的、內(nèi)容、方法、形式、結(jié)論和研究報(bào)告等。該課題已經(jīng)提供了細(xì)胞癌變、免疫等相關(guān)信息,降低了題目的難度,只要從題目中獲取有關(guān)信息,把握好設(shè)計(jì)的基本方法即可。“能夠?qū)σ恍┥飳W(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步的探究性研究,并制定課題的研究方案”是高考能力考察的高層次要求,也應(yīng)該成為高考命題的重要題型之一。

 

[答案](1) a     擴(kuò)(分)散轉(zhuǎn)移     (2) 抗原    效應(yīng)T細(xì)胞    

 

(3)實(shí)驗(yàn)步驟:①將癌細(xì)胞分成A、B兩組。②A組加入端粒酶抑制劑,B組不加,進(jìn)行培養(yǎng)。③記錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù))。結(jié)果預(yù)測(cè)及分析:A組比B組增殖代數(shù)減少,說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān);A組仍然無(wú)限增殖,說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無(wú)關(guān)。(4)抑制癌細(xì)胞中端粒酶的活性(或抑制細(xì)胞分裂)或免疫治療(輸入淋巴因子、DNA疫苗)。

 

(3)設(shè)計(jì)改錯(cuò)題

 

試題明確給出了實(shí)驗(yàn)的目的、原理和設(shè)計(jì)步驟,要求把步驟中的錯(cuò)誤之處指出來(lái)并加以改正。主要考察是否具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物事實(shí)的能力,并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果解釋和分析以及理解探索性實(shí)驗(yàn)的一般方法的能力。試題中既有合理成分,又有不合理成分,干擾因素較多,要求在吸取原有設(shè)計(jì)的合理成分基礎(chǔ)上,提出自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。表面上是考察對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的分析與評(píng)價(jià)能力,是只是全面檢測(cè)設(shè)計(jì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的能力。

 

例3:為證明“唾液淀粉酶對(duì)淀粉有消化作用”,某同學(xué)制定了下列實(shí)驗(yàn)方案。

 

1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模裕?/p>

 

2)實(shí)驗(yàn)材料和用具(略)。

 

3)實(shí)驗(yàn)方法和步驟:

 

①取2支試管,編號(hào)為A和B,各注入2mL漿糊。

 

②用涼開(kāi)水漱口后,用小燒杯收集唾液。

 

③向A試管內(nèi)加入2mL唾液。

 

④向2支試管中各滴加2滴碘液。

 

⑤將2支試管振蕩后放在37℃水中恒溫10min,同時(shí)取出2支試管,觀察試管內(nèi)溶液顏色的變化。

 

3) 結(jié)論:唾液中含有淀粉酶,能將淀粉分解為麥芽糖。

 

該實(shí)驗(yàn)的方法和步驟以及結(jié)論有沒(méi)有錯(cuò)誤?如果有請(qǐng)指出并改正。

 

[解析]該題型是對(duì)“探究影響酶活性的條件”這一實(shí)驗(yàn)的延伸和重要補(bǔ)充。

 

[答案]實(shí)驗(yàn)方法和步驟中的錯(cuò)誤:第③步應(yīng)在B試管中加入2Ml清水;第④步和第⑤步應(yīng)作對(duì)調(diào),以排除碘液對(duì)淀粉分解的影響。結(jié)論錯(cuò)誤:本實(shí)驗(yàn)只能證明唾液對(duì)淀粉的分解作用,但不能證明具體分解后的產(chǎn)物是什么。

 

3.高考實(shí)驗(yàn)題的解題思路

 

(1)了解題目要求;

 

(2)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

 

(3)分析實(shí)驗(yàn)原理;

 

(4)確定實(shí)驗(yàn)思路;

 

(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟;

 

(6)預(yù)期結(jié)果和得出結(jié)論。

 

口訣:分組編號(hào)設(shè)對(duì)照,確定方法選材料,控制變量定常量,觀察記錄找指標(biāo)。

 

例4:將青蛙腦破壞保留脊髓,在脊柱下部打開(kāi)脊椎骨,剝離出脊髓一側(cè)的一對(duì)脊神經(jīng)根(包含一個(gè)脊神經(jīng)根和一個(gè)腹根,見(jiàn)圖)。分別電刺激背根與腹根均可引起蛙同側(cè)后肢發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。已知背根含有傳入神經(jīng),腹根含有傳出神經(jīng),背根和腹根合并成脊神經(jīng)。請(qǐng)根據(jù)上述提供的實(shí)驗(yàn)材料(實(shí)驗(yàn)用具自選)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以分別驗(yàn)證背根具有傳入功能,腹根具有傳出功能。 

 

[解析]該題目要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證背根、腹根功能,實(shí)驗(yàn)原理在題目中以信息形式給出:分別電刺激背根與腹根均可引起蛙同側(cè)后肢發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng);背根含有傳入神經(jīng),腹根含有傳出神經(jīng)。我們知道:傳入神經(jīng)的功能是將感受器發(fā)生的神經(jīng)沖動(dòng)傳至神經(jīng)中樞;傳出神經(jīng)的功能是將神經(jīng)中樞發(fā)出的沖動(dòng)傳至效應(yīng)器。如果剪斷背根或者腹根后,傳導(dǎo)將受阻,電刺激其外周段和向中段,肌肉就會(huì)有不同的反應(yīng)。有了以上思路就可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。

 

[答案]實(shí)驗(yàn)步驟1:在背根中央處剪斷(或用麻醉藥阻斷),分別電刺激背根向中段、外周段,觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。  預(yù)期結(jié)果:電刺激背根向中段發(fā)生蛙后肢運(yùn)動(dòng)反應(yīng);電刺激背根外周段不發(fā)生反應(yīng),說(shuō)明背根具有傳入功能。

 

實(shí)驗(yàn)步驟2:在腹根中央處剪斷(或用麻醉藥阻斷),分別電刺激腹根向中段、外周段,觀察蛙后肢是否發(fā)生運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。  預(yù)期結(jié)果:電刺激腹根向中段不發(fā)生反應(yīng),電刺激腹根外周段應(yīng)發(fā)生蛙后肢運(yùn)動(dòng)反應(yīng),說(shuō)明腹根具有傳出功能。

 

例5.構(gòu)成細(xì)胞的生物膜是選擇透過(guò)性膜,其特點(diǎn)是水分子可以自由通過(guò),被選擇的小分子和離子可以通過(guò),不被選擇的小分子和離子及大分子物質(zhì)不能通過(guò)。請(qǐng)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具,簡(jiǎn)要寫(xiě)出第2步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性的功能。

 

實(shí)驗(yàn)材料和用具:新鮮的紅色康乃馨、燒杯、玻璃鉛筆、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸、清水、量筒。

 

實(shí)驗(yàn)步驟:

 

第1步:選取2只大小相同的燒杯,并用玻璃鉛筆分別標(biāo)為A和B。

 

第2步:_________________________________________________。

 

第3步:_________________________________________________。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_______________________________________________。

 

[解析]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,原理是選擇透過(guò)性。實(shí)驗(yàn)思路,首先分析選擇透過(guò)性的含義是水可以自由通過(guò),要選擇吸收的離子和小分子可以通過(guò),而其他的離子、小分子和大分子不能通過(guò);其次題目提供的是具有色素的活細(xì)胞,色素為大分子不能通過(guò)細(xì)胞膜,本實(shí)驗(yàn)的思路應(yīng)該以色素能不能從細(xì)胞中出來(lái)作為細(xì)胞膜是否具有選擇透過(guò)性的標(biāo)志。

 

[答案] 第2步:在A燒杯中加入一定量的15%的鹽酸,在B燒杯中加入等量清水。

 

第3步:選取等量的紅色康乃馨花瓣,分別放入A、B燒杯中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,觀察顏色的變化。

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A燒杯中的花瓣顏色逐漸褪去,溶液變紅;B燒杯中的花瓣仍為紅色,溶液為無(wú)色。


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/143672.html

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