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1、3 , . s, , , 2005高考生物“解剖”三大块儿从2004理综生物试题特点看生物备考复习之三特级教师/徐定冼 第三块儿：生物实验能力一 实验能力是理综能力的集中体现例题：各种植物的开花都要求一定的黑暗和光照时间，但“影响开花的关键性因素是黑暗期的长短，还是光照期的长短”并不明确。，人们很早就认识到，苍耳需要每天短于16h的日照才能开花，若日照时间长于16h就不开花，16h的光照是一个临界点。20世纪30年代，有人将苍耳置于不同组合的光照期和黑暗期中进行实验，结果如图1所示。(1)图1所示实验中，各组处理的差异(变量)是 。根据本实验的结果，你认为可以对前人的认识作何修正?图1(2)有
2、人进一步对此问题进行了研究，如图2所示，该实验(是或否)支持你的上述结论。请阐述理由 图2 (3)进一步的实验(如图3所示)发现，在实验n处理的黑暗期中插入一段时间的光照，即使是极短的一瞬间，植物也不能开花；而实验p处理的光照期间插入一段黑暗期，植物能够开花。图3未显示n、p实验的对照处理，请你参照图3，画出对照组的处理。图3 (4)本实验除了题目中涉及到的控制因素外，为了保证实验结论的科学性和可靠性，你认为还应注意做到：(至少答出两点注意事项) 。 。 解析知识方面：考查生态因素、非生物因素阳光对植物开花生理活动的影响。 能力方面：实验情境取材源于书本之外。首先要求考生读懂题意，理解实验探究
3、什么？考查考生理解能力、获取知识能力、识图能力、图文信息转化能力和分析推理能力。本题对实验结论的开放性和考生创新思维也提出了要求。(1) 图示1实验中，a一f各组光照均为16h，变量是黑暗期长短不同：长于9h以上黑暗苍耳开花；短于9h以下黑暗则不开花。变量是：黑暗期的长短。前人认为，苍耳每天短于16h日照才开花；长于16h日照不开花。对前人认识的修正：影响苍耳开花的关键因素不是短于16h光照，而是每天长于8h的黑暗。还有其它说法：1、苍耳开花不仅需短于16h光照，还需长于8h的黑暗。 2、苍耳开花既需光照又需黑暗：光照必须短于16h，黑暗必须长于8h。(2) 有人又进行了研究如图示2，gm 6
4、组，该实验是否支持你的上述结论，并阐述理由。支持上述结论 苍耳需短于16h光照(812h)，且黑暗长于8h开花，黑暗短于8h则不开花。正确答案：图2表明，决定苍耳开花的关键因素是黑暗期长短，黑暗长于8h开花，而不是光照期长短。(3) 图3 n p两组n 黑暗期中插入瞬间光照也不开花，p 光照期中插入一段黑暗能够开花。请画出对照组的处理图。处理对照组：(4) 除本题涉及的控制因素外，为保证实验结论的科学性和可靠性，你认为还应注意做到什么？如选择长势相同的植株，水肥等条件应相同，仍够重复实验等。答案：见解析。综上所述，考实验，考的就是实验能力和实验思想。高考实验题是考查基础知识、实验思想和实验能力
5、相结合的综合性试题。无论是分析推理、判断验证，还是探究设计实验都离不开对基础知识的理解和掌握。不熟悉实验技能、不掌握实验原理、实验方法；不懂探究设计实验的原则和过程；没有慎密的思维、科学的素养是难以完成实验的。实验能力与考试大纲中要求的能力关系如下式所示： 理解能力：是各项能力的基础，“知其然，亦知其所以然”。集中体现 推理能力：是对认知素材进行逻辑加工、判断的思维过程。促进提升实验能力 获取知识能力：敏捷地接受新知识，并与已学过的知识的结合。 分析综合能力：把握认知对象的构成要素及其整体联系的认识能力。最终是解决问题。二 实验能力的训练和培养1. 探究高考实验题的命题思路，提升考生设计实验能
6、力是复习实验的核心内容。例题：植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了？为此，有人做了下述实验：(一) 实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下(见图示) A B C D E F(二) 实验结果：如图AD请回答：(1)图A和B说明什么？ (2)图C和D说明什么？ (3)有人说，玻璃片是个外界因素，插入胚芽鞘中干扰了实验的正确性，对实验有误导作用。请设计一组实验，以证明玻璃片插入胚芽鞘
7、既不影响生长素的合成和分解，也不影响生长素向下运输和琼脂中收集的生长素数量。请在右框E和F中用图解表示(可模仿AD中画法)。 (4)通过上述实验可得出什么结论？ 解析植物的向光性是学生学习过的知识，单侧光能够使生长素在背光一侧比向光一侧多，这一结论学生不难理解。但为什么会造成如此情况，原因何在，教材中没有说明。在题干提出两种原因：一是向光侧生长素在光的影响下分解，二是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，题目展示两组A、B、C、D四亇实验，要求考生进行分析论证并说明原因。我们解析这道实验题，不是让学生通过实验复习掌握有关生长素结论性的知识，不是单纯验证植物向光性原因是由于生长素由向光侧向背光侧转
8、移的结果。老师要挖掘这道题深含的实验能力因素，引导学生理解验证实验的原理，领会设计实验的方法步骤，预测分析实验结果和掌握设计实验一般过程，真正做到“知其然，更要知其所以然”。题干提供的情境材料源于詹森实验。讨论如下：(1) A、B组，设置A B组的目的是什么？实验方法、条件有何不同？结论是什么？有光与黑暗是惟一变量，是针对“向光侧的生长素在光下被分解而设计的”。结论是：AB结果都是40单位IAA，光未影响生长素的分解和向下运输。(2) C、D组，设置C、D组的目的是什么？实验方法、条件有何不同？结论是什么？玻片插入情况不同(惟一变量)，一是贯穿胚芽鞘尖端，分割琼脂块；另一是未贯穿胚芽鞘尖端，分
9、割琼脂块。是针对“向光侧生长素向背光侧转移”设计的。结论是：C、D组琼脂上，生长素含量发生变化(C是20 /20单位IAA， D是30 /10单位IAA)，说明单侧光促使生长素向背光侧转移。(3) 为证明玻璃片插入胚芽鞘既不影响生长素的合成和分解，也不影响生长素向下运输和琼脂中收集的生长素数量。设计实验的图示如E、F所示。E F(4) 结论：单侧光照射，向光侧的生长素向背光侧转移，向光侧的生长素不被分解。答案见解析。归纳总结设计实验方法步骤实验方法说明了解题目要求题目给出的实验条件、材料用品是什么？要求回答的方法步骤、分析结果等。明确实验目的实验的最终目的，要解决什么问题。明确实验探究什么，论
10、证说明，说明什么？分析实验原理即实验依据，为完成实验得出实验结论而应用的科学理论知识（源于学习过的基本概念、原理、规律等）。确定实验思路根据实验目的、原理而进行的思维过程，构建实验设计基本框架，是实验设计的蓝图。设计实验步骤有了思路，具体是怎样操作问题，设计步骤时，要遵循实验设计原则，一定要充分利用题目所给条件，并思考这些条件起什么作用和怎样运用。结果预测、分析结果的预测与分析是实验设计的终结，有画龙点睛的作用。预测要全面，考虑多方面的可能性，分析要科学、实事求是、应具说服力。2. 以例题为载体，精做实验题，总结实验题型的解题规律。例题：胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（简称胸苷），在细胞内可以转化为胸腺
11、嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3H胸苷的营养液，处理活的小肠粘膜层，半小时后洗去游离的3H胸苷。连续48小时检测小肠绒毛被标记的部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。请回答：（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c处检测到放射性，为什么？（3）如果继续跟踪检测，小肠粘膜层上的放射性将发生怎样的变化？（4）上述实验假如选用含有3H尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠粘膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？解析该题以3H胸苷同位素标志法追踪检测小肠绒毛上皮细胞的放射性。知识
12、上考查有丝分裂的细胞周期，DNA复制，RNA合成，细胞生长、衰老、死亡、脱落等知识。从分子水平和组织细胞水平理解新陈代谢。能力上考查分析能力、推理能力、图文信息转化能力和灵活运用知识解决问题的能力。答好本题需具备：知识基础：(1)小肠壁结构解剖学知识，由内往外分别是粘膜、粘膜下层、肌肉层和浆膜。 (2)小肠粘膜上有环形皱襞，其上有小肠绒毛，被3H胸苷标志。 (3)联想动物物质代谢特点：生理过程复杂，更新速度很快。因此小肠绒毛具有连续细胞分裂，不断更新特点。上皮细胞有分裂、生长、衰老、死亡的动态过程。这些知识很重要，否则难以理解3H胸苷放射性在小肠绒毛上的移动由abc。获取信息：(1)理解胸苷核
13、苷酸DNA三者关系，胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料。(2) 用3H胸苷营养液处理活的小肠粘膜，连续48小时检测小肠绒毛被标志的部分。题眼关键：(1)处理后半小时洗去游离3H胸苷。 (2)见图上黑点表示放射性部位。小肠绒毛上的放射性是关键词。扣题解答：(1)既然3H胸苷洗去了，为什么a处有放射性。我们这样理解，胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是合成DNA原料，参与DNA的合成而被固定下来，a处的细胞进行了DNA的复制和细胞分裂。 (2)为什么24小时在b处，48小时到达c。3H胸苷为什么会由abc移动？这是主动运输解释不了的。应联系小肠绒毛由单层上皮细胞组成，更新速度快，a处细胞连续分裂，把带有放射性标记的细胞推向bc。 (3)继续跟踪检测，放射性的变化怎样？因小肠绒毛细胞更新速度快，细胞会衰老、死亡、脱落，放射性而消失。 (4) 3H胸苷改为3H尿苷营养液如何这里需转一个弯。尿嘧啶核糖核苷酸是合成mRNA的原料，与转录翻译有关。只要是活细胞，蛋白质不断更新就需不断合成蛋白质。因此小肠粘膜层各处都可检测到放射性。 答案见解析。 通过本题，给我们一些启示，认真总结实验题的解题规律，解题时要把好四道关：知识基础：扎实的相关知识，能读懂题，理解题意是解题的基础。提取信息：已知条件是什么？隐含信息是什么？要回答什么？敏
