生物實驗試題高效解答策略新探

1、試題調(diào)研打造高考原創(chuàng)精品，服務(wù)廣大師生！生物實驗試題高效解答策略新探作者：徐啟發(fā) 試題調(diào)研原創(chuàng)精品視點1 專家視角審題、析題、答題 【思維指引】 生物實驗試題是高考生物考試中難度最大的試題，考生的最大答題障礙在于，拿到一道實驗試題往往一籌莫展。其實，高考生物實驗試題并不像有些同學(xué)所說的那么可怕，其解答也是有規(guī)律可循的。任何一道試題只要你認真審題、仔細分析題意、明確答題的要求，準確作答應(yīng)該是不難的。下面我們以高考名題作為范例，從審題、析題、答題三個方面進行詳細的思維分析，以期激活你的思維，幫你找到解答生物實驗試題的新捷徑。同時典例后面還為大家提煉了從審題到答題的可操作的規(guī)律性方法，只要你認真體會

2、、勤于實踐定能收到理想的效果。 【典例1】 研究還發(fā)現(xiàn)，氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)可以向細胞分裂素濃度高的部位移動。為驗證這一結(jié)論，有人設(shè)計了下列實驗方案。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，寫出第二步及以后的實驗步驟，并預(yù)測實驗結(jié)果。材料用具：生長狀況相同的蘿卜成熟葉片若干，適宜濃度的細胞分裂素溶液，含14c標記氨基酸的溶液（氨基酸可被葉片吸收并在葉片內(nèi)移動），蒸餾水，棉簽，檢測放射性強度的設(shè)備等。實驗步驟：第一步：取生長狀況相同的蘿卜成熟葉片若干，在葉片左半葉某一部位涂抹含14c標記氨基酸的溶液（如圖所示）。第二步： 。實驗結(jié)果： ?！镜淅饰觥?審題： 1要求研究什么？（驗證氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)可以向細胞分裂

3、素濃度高的部位移動）2給出了什么材料用具？這些材料用具可能有什么作用？析題： 1析實驗?zāi)康模候炞C氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)可以向細胞分裂素濃度高的部位移動（1）實驗類型：驗證性（2）實驗變量是什么？（濃度高的細胞分裂素溶液）（3）反應(yīng)變量是什么？（氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的移動方向）2析觀測指標思考：為什么涂抹的是含14c的氨基酸溶液，而不是普通的氨基酸溶液呢？3析實驗對象思考：對蘿卜葉的限制詞語有哪些？為什么要用這些限制詞語？（生長狀況相同、成熟葉、若干）4析實驗變量的處理方法實驗組：在葉片右半葉某一部位涂抹適宜濃度的細胞分裂素溶液對照組：在葉片右半葉的相應(yīng)部位涂抹等量的蒸餾水5析觀測指標的檢測與記錄思考：檢

4、測并記錄什么部位的放射性強度？6.預(yù)期實驗結(jié)果注意：既要描述實驗組，也要描述對照組的觀測指標7析實驗組、對照組無關(guān)變量的控制（1）預(yù)設(shè)觀測指標時：涂抹含14c氨基酸溶液的量、位置、面積等（2）選取實驗對象時：種類、生長狀況、葉齡、數(shù)量等（3）實驗變量處理時：涂抹溶液的量、位置、面積等（4）實驗變量處理后：培養(yǎng)條件、檢測觀測指標的時間等8析實驗結(jié)論注意：與實驗?zāi)康南嗪魬?yīng)，描述實驗變量與反應(yīng)變量之間的因果關(guān)系答題： 再次明確要求：第二步及以后的實驗步驟，并預(yù)測實驗結(jié)果答案：第二步：將葉片均分為兩組，編號為a、b 第三步：在a組葉片右半葉某一部位涂抹適宜濃度的細胞分裂素溶液，在b組葉片的相應(yīng)部位涂抹

5、等量的蒸餾水。第四步：在相同條件下放置一段時間后，檢測a組葉片涂抹細胞分裂素部位和b組涂抹蒸餾水部位的放射性強度。實驗結(jié)果：a組葉片涂抹細胞分裂素部位的放射性強度高于b組葉片涂抹蒸餾水部位的放射性強度【規(guī)律提煉】 1.審題的內(nèi)容包括哪些方面？（1）實驗?zāi)康模唬?）實驗類型；（3）實驗變量；（4）反應(yīng)變量；（5）觀察指標；（6）實驗原則；（7）已有的知識儲備。2.實驗原理的書寫方法：實驗原理的設(shè)計中往往有這樣的語言：“利用理論或器材或反應(yīng)原理，通過方法，出現(xiàn)現(xiàn)象，就能達到目的”。3.實驗步驟書寫的一般格式：第一步：材料的預(yù)處理或觀測指標的預(yù)處理；第二步：材料的分組，編號；第三步：談實驗變量的處理

6、；第四步：談實驗對象的培養(yǎng)（或放置）條件；第五步：檢測并記錄（或比較）觀測指標。注：第一步有的實驗可不需要；第四步與第五步有時可并作一步。4預(yù)期實驗結(jié)果書寫時一般應(yīng)注意：實驗組和對照組的觀測指標都要進行描述。5實驗結(jié)論書寫時一般應(yīng)注意：、實驗?zāi)康南嗪魬?yīng)，描述實驗變量與反應(yīng)變量之間的因果關(guān)系。驗證性實驗：結(jié)果結(jié)論惟一，往往用這樣的語言：是，證明探究性實驗：結(jié)果結(jié)論不惟一，往往用這樣的語言：如果則 視點2 專家視角根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)置對照實驗 【思維指引】 對照實驗的設(shè)置，歷來是很多同學(xué)所迷惑的。其實，我們在答題時，首先應(yīng)明白：為什么要設(shè)置對照實驗？用什么材料用具設(shè)置對照實驗？該怎樣設(shè)置對照實驗？下面

7、通過具體的試題分析來引導(dǎo)你思考。 【典例2】 有人設(shè)計了下列實驗，試圖證明“生長素（iaa）在植物體內(nèi)的運輸，主要是從形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸（如生長素只能從胚芽鞘的上端向下端運輸）?！保?）材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等。（2）方法、步驟與結(jié)果：制備瓊脂塊（如圖所示）。取一段胚芽鞘中間部分，上面放含iaa的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊（如圖所示）。 取步驟下面的瓊脂塊（a）的一部分放在去尖端的胚芽鞘一側(cè)（如圖所示）。 （3）結(jié)論：以上實驗證明了“生長素（iaa）在植物體內(nèi)的運輸，主要是從形態(tài)學(xué)上端（頂端）向下端（基端）運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸”。我們認為，僅用該

8、實驗步驟、還不足以嚴密論證以上結(jié)論，請在上述實驗的基礎(chǔ)上補充相應(yīng)的實驗方法、步驟和結(jié)果?！镜淅饰觥?本題是讓學(xué)生模仿書中的經(jīng)典實驗，對該題的不足之處進行補充。首先用實驗設(shè)計的基本理論分析本題的實驗設(shè)計思路。實驗?zāi)康模鹤C明生長素運輸?shù)姆较蛐浴爸饕獜闹参镄螒B(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下端運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來”。這就需要從兩方面來證明：一是從上至下的運輸成立，二是從下至上的運輸不成立。題目給出的實驗結(jié)果只能證明第一方面，第二方面沒有得到證明。所以，補充實驗設(shè)計應(yīng)從第二方面去考慮，做到與題目所給出的實驗互為對照，期望“反向運輸”不成立的結(jié)果出現(xiàn)。觀測指標：去掉尖端的胚芽鞘的生長狀況。實驗變量：胚芽鞘的放置方

9、向不同。實驗分組法：等組實驗法，即在相同的條件下，只改變胚芽鞘中間一段形態(tài)學(xué)的上下端即可。實驗對照：相互對照。根據(jù)以上分析可知解答本題的關(guān)鍵步驟之一是合理地設(shè)置對照實驗，根據(jù)實驗設(shè)計的單一變量原則，要注意對照組與實驗組除了實驗變量不同以外，其他條件都應(yīng)相同。本實驗除了胚芽鞘的放置方向不同以外，含生長素的瓊脂塊和空白瓊脂塊的放置位置，實驗組與對照組都要相同。如果把補充的對照實驗設(shè)計成胚芽鞘形態(tài)學(xué)方向不變，含iaa的瓊脂塊與空白瓊脂塊互換上下位置，這除了運輸方向不同以外，還隱含了“重力因素對iaa運輸?shù)挠绊憽边@一無關(guān)變量，由此產(chǎn)生的額外變量對實驗結(jié)果會有影響，使實驗設(shè)計不夠嚴謹。實驗步驟實際上是設(shè)

10、置觀測指標，iaa無色，肉眼無法觀察，要判斷空白瓊脂塊是否含有iaa，是通過觀察它能否使胚芽鞘彎曲生長進行推理的，有的學(xué)生不理解設(shè)置這一步的意義，通過自己在空白瓊脂塊上打點說明其中含iaa是錯誤的。答案：補充的實驗方法、步驟與結(jié)果：另取一段胚芽鞘中間部分倒放，上面放置含iaa的瓊脂塊，下面放置空白瓊脂塊（如圖所示）。取補充步驟下面的瓊脂塊（b）的一部分放在去尖端的胚芽鞘一側(cè)（如圖所示）。 【規(guī)律提煉】 準確設(shè)置對照實驗必須考慮的3個因素：1準確把握實驗?zāi)康模?深入分析實驗原理；3充分利用實驗材料。 視點3 專家視角根據(jù)實驗?zāi)康拇_定單一變量 【思維指引】 實驗?zāi)康牟粌H在對照實驗的設(shè)計上起著至關(guān)重

11、要的作用，而且在變量的確定上也有著極其重要的作用。下面的高考實驗試題具有很大的難度，考生的得分率極低。下面將采用最簡單的方法，為你指點迷津。 【典例3】 為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果，并對你的預(yù)測結(jié)果進行分析。 實驗材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、nahco3稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中o2和o2在水中的溶解量及無氧呼吸忽略不計）。 實驗步驟和預(yù)測實驗結(jié)果： （1）剪取兩小塊相同的煙草葉片

12、，分別放入盛有等量蒸餾水和nahco3稀溶液的兩支試管中。此時，葉片均浮在液面上。 （2）用真空泵抽去兩支試管內(nèi)液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。 （3） 分析預(yù)測的結(jié)果：【典例剖析】 答案：（3）將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時間。結(jié)果：nahco3稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。（4）再將這兩支試管放在暗培養(yǎng)箱中一段時間。結(jié)果：nahco3稀溶液中的葉片下沉，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。分析預(yù)測結(jié)果：（1）光照下，nahco3稀溶液中的葉片進行光合作用，釋放出的o2多于呼吸作用消耗的o2，葉肉細胞間隙中的o2增加，葉片上浮。而蒸餾

13、水中缺乏co2和o2，葉片不能進行光合作用和有氧呼吸，葉肉細胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。（2）黑暗中，nahco3稀溶液中的葉片進行呼吸作用，消耗了葉肉細胞間隙中的o2，放出的co2溶于nahco3稀溶液中，葉肉細胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏o2，葉片不能進行有氧呼吸，葉肉細胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部?！疽?guī)律提煉】在實驗設(shè)計中，變量的確定和處理、實驗材料及方法的選擇、觀測指標的確定以及對照實驗類型的選擇，都是由實驗?zāi)康臎Q定的。因此，不論是實驗設(shè)計、實驗分析，還是實驗評價，實驗?zāi)康氖冀K是解題的關(guān)鍵，是決定實驗中其他部分的根本。 視點4 專家視角讀懂題意才能不怕

14、新題 【思維指引】 高考試題都是新題，這是大家所共知的。但是新是有程度區(qū)別的，有些試題可能是我們平常完全沒有見過的，其情景新穎到考生往往完全不能動手。其實“新”對于大家來說是相對的，解答新題的關(guān)鍵在于讀懂題意，只有讀懂題意，才能不怕新題、正確地解答新題。 【典例4】 某實驗小鼠適宜生活在25 左右的環(huán)境中，為探究低于適宜溫度的環(huán)境（如10 ）對小鼠能量代謝的影響（能量代謝的強弱用單位時間的耗氧量表示）。請依據(jù)所給的實驗裝置（如圖所示）、實驗材料和用品，在給出的實驗方法和步驟的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完成探究實驗，預(yù)測可能的實驗結(jié)果和結(jié)論，并回答問題。實驗室溫度：25 左右。材料和用品：小鼠、冰袋、秒表。方

15、法和步驟：步驟1.將小鼠放入廣口瓶的籠子里，加塞密閉。打開夾子（a）、（b）、（c），片刻后關(guān)閉夾子（b），用注射器抽取10毫升氧氣備用。關(guān)閉夾子（c），打開夾子（b），使水檢壓計液面左右平齊。步驟2：步驟3：實驗預(yù)期結(jié)果和結(jié)論： ， ， 。該實驗最可能的結(jié)果和結(jié)論應(yīng)該 ，原因是 ?！镜淅饰觥?近幾年高考中每年都有新情境試題，許多學(xué)生對此束手無策。其實不管多難的試題要解決問題都要讀懂題意、看懂題圖。只有靜下心來，利用所學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗設(shè)計的理論對其進行分析，讀懂裝置圖及圖中每個夾子的用途，很容易找到突破口。實驗?zāi)康模禾骄康陀谶m宜溫度的環(huán)境（如10 ）對小鼠能量代謝的影響。實驗變量：環(huán)境溫度不

16、同（25 、10 ）。觀測指標：小鼠單位時間的耗氧量。實驗方法：單組實驗法。實驗對照：自身對照。夾子（a）調(diào)節(jié)水檢壓計的氣壓，夾子（b）控制給廣口瓶供氧，夾子（c）控制氧氣袋。步驟2、步驟3實際上就是要完成設(shè)置實驗組和對照組及觀測記錄的具體方法。本題的實驗結(jié)論具有開放性，為降低難度，試題設(shè)計中用3個小標題給予提示，暗示學(xué)生根據(jù)條件從3個方面展開思維，將所有可能的結(jié)果分析出來，得出相應(yīng)結(jié)論。答案：步驟2：待小鼠安靜下來，關(guān)閉夾子（a），記下時間，將注射器向前推進5毫升，水檢壓計左側(cè)升高，關(guān)閉夾子（b），待水檢壓計左右平齊時，記錄時間。得到在25 環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用的時間。 步驟3：將冰

17、袋放在廣口瓶周圍，調(diào)節(jié)距離，使瓶內(nèi)溫度穩(wěn)定在10 ，待小鼠安靜后，重復(fù)步驟1、2中的關(guān)鍵操作。得到在10 環(huán)境中小鼠消耗5毫升氧氣所用的時間。 實驗預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：消耗5毫升氧氣所用的時間10 小于25 ，說明小鼠的生活環(huán)境從25 降到10 時，能量代謝會增加 消耗5毫升氧氣所用的時間10 多于25 ，說明小鼠的生活環(huán)境從25 降到10 時，能量代謝會減弱 消耗5毫升氧氣所用的時間10 等于25 ，說明小鼠的生活環(huán)境從25 降到10 時，能量代謝不受影響 消耗5毫升氧氣所用的時間10 小于25 ，說明小鼠的生活環(huán)境從25 降到10 時，能量代謝會增加 小鼠是恒溫動物，在10 條件下比25 條件

18、下維持體溫所消耗的能量多 【規(guī)律提煉】 高考試題年年創(chuàng)新,考生面對的總是新題，尤其是拉距離的試題,但是不管是如何新的試題，大家都是一樣的棘手，所以面對新題惟一的方法是讀懂題。 視點5 專家視角探究實驗的因果關(guān)系推斷 【思維指引】 高考生物考試大綱對能力的要求包括多個方面，其中能運用所學(xué)知識對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，作出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力是高考考查的重點，而偏偏這樣一種思維能力恰恰是學(xué)生的最大缺陷。下面提供了幾種探究實驗因果關(guān)系推斷的模式，以期對大家有所幫助。 方法1 異中求同 【典例5】 驗證生長素是否與果實發(fā)育存在生理關(guān)系。（1）花蕾期番茄去雄涂以適當濃度的生長素，并套袋

19、，可得無子番茄。（2）番茄正常傳粉（形成種子，種子中產(chǎn)生生長素），形成有子番茄。（3）番茄雌花涂以一定濃度的生長素，并套袋，可得無子番茄結(jié)論：生長素促進果實發(fā)育。【典例剖析】 試題中（1）（2）（3）處理方法不同，（1）、（3）都直接涂以生長素，（2）則正常傳粉使發(fā)育著的種子產(chǎn)生生長素，三者的作用本質(zhì)是相同的，故得到的結(jié)果也是相同的，即生長素是促進番茄果實發(fā)育過程中的“關(guān)鍵”的共同因素。 【規(guī)律提煉】如果我們做了若干次實驗，出現(xiàn)了某種共同的生物學(xué)現(xiàn)象，而在研究這幾次實驗中，只有一種因素是共同的，其余因素均不相同，那么這個共同的因素與被研究的生物現(xiàn)象之間存在因果聯(lián)系，若以a、b、c、d、e、f、

20、g分別表示不同的因素，a是我們所要研究的現(xiàn)象，其因果關(guān)系如下表：場合因素現(xiàn)象（1）abc a(2)ade a（3）afga所以，a與a有因果關(guān)系。方法2 同中求異 【典例6】 為了驗證甲狀腺激素的生理作用，試以大白鼠的耗氧量和活動量為觀察指標，根據(jù)給出的實驗材料和用具，設(shè)計實驗步驟，預(yù)測實驗結(jié)果，并作出分析。（1）材料和用具：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠兩組，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動物活動測定儀等。（實驗提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不做考試要求，室溫恒定。）（2）方法與步驟（3）結(jié)果預(yù)測與分析：【典例剖析】 試題要求驗證甲狀腺激素的生理功能，以

21、大白鼠的耗氧量和活動量作為觀察指標，實驗給出了材料用具，這些是實驗設(shè)計的關(guān)鍵。甲狀腺激素具有促進新陳代謝的作用（主要是異化作用）、提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，代謝增強則耗氧量增加，甲狀腺激素含量增加則大白鼠活動量增加。因此，實驗的設(shè)計應(yīng)該圍繞甲狀腺激素的處理與否來進行，這是實驗設(shè)計的關(guān)鍵。答案：（2）方法與步驟：將兩組雄性成年大白鼠分別標號為甲組和乙組，并分別用給出的儀器，測定與記錄耗氧量和活動量。每天用灌胃器給予甲組鼠灌甲狀腺激素溶液，給予乙鼠灌等量的蒸餾水，飼養(yǎng)一定時間。測定與記錄甲、乙組鼠耗氧量和活動量。 （3）結(jié)果預(yù)測與分析：未給甲狀腺激素時，甲、乙組鼠耗氧量和活動量相近。給甲組鼠灌甲狀腺激

22、素后，其耗氧量和活動量均大于乙組鼠。表明甲狀腺激素能夠促進新陳代謝、加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解、提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，從而使動物的耗氧量和活動量增加。【規(guī)律提煉】 因素存在時出現(xiàn)a現(xiàn)象，a因素不存在時不出現(xiàn)a現(xiàn)象，則可確定a因素與a現(xiàn)象之間存在因果聯(lián)系，表解如下：場合因素現(xiàn)象（1）abc a(2)-bc -方法3 協(xié)同共變 【典例7】 某生物學(xué)興趣小組開展“不同濃度香煙浸出液對水蚤的影響”的課題研究。他們已將香煙和蒸餾水按照11的重量比浸泡24小時，過濾后的濾液作為原液。如果你是其中一員，請回答：（1）采用何種測定指標來確定香煙浸出液對水蚤有無影響？（只要一種指標）（2）做該實驗時必備的實驗器材是：（3）寫出實驗的主要操作步驟：（4）設(shè)計一張表格用于在實驗時記錄數(shù)據(jù)?！镜淅饰觥?本實驗操作中一定要設(shè)置空白對照組（不放香煙浸出液的蒸餾水組），其他的香煙浸出液起碼要有兩組以上。沒有接觸香煙浸出液的水蚤與不同濃度梯度（從零開始由低到高為自變量）香煙浸出液處理的水蚤，其影響結(jié)果如果相應(yīng)從無到有，反應(yīng)程度（可以是水蚤的心率或相同時間內(nèi)的水蚤存活率為因變量）從低到高地改變（因此要詳細記錄實驗數(shù)據(jù)），說明不同濃度的香煙浸出液（自變量）與水蚤的反應(yīng)（因變量）之間有因果聯(lián)系，即水蚤反應(yīng)變化因素（因變量）是由香煙浸出液（自變量）這個變化因素引起的，結(jié)論：香煙浸出液對水蚤的生理有影響。（1）要求寫出