淺談２００７年高考實(shí)驗(yàn)題考查類型

實(shí)驗(yàn)題一直都是近幾年來高考考查的重點(diǎn)題型之一，而且所占分值比重也很大。這種情況既出現(xiàn)在全國卷也出現(xiàn)在自主命題省市卷，實(shí)驗(yàn)題無疑成了學(xué)生們學(xué)習(xí)的重中之重。在本文中筆者就2007年全國各省市高考生物實(shí)驗(yàn)試題的考查類型進(jìn)行簡單的歸類分析，期望對考生們能有所幫助。

1 考查教材實(shí)驗(yàn)分析類型

高中生物教材中包含著必做和選做的多種實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)做過且深思熟慮過的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。它們是生物學(xué)習(xí)的一個(gè)重要組成部分，也是高考測試的一個(gè)要點(diǎn)，尤其是高考自主命題省市。解決該類型實(shí)驗(yàn)題關(guān)鍵是深刻理解教材實(shí)驗(yàn)原理、過程、結(jié)論及注意事項(xiàng)。

例1 (2007全國Ⅱ，30，Ⅱ)某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取A、B兩支試管，在A管中加入煮熟的蠶豆子葉，B管中加入發(fā)芽的蠶豆子葉。在兩管中分別加入甲烯藍(lán)溶液(注：甲烯藍(lán)氧化態(tài)為藍(lán)色，接受氫后為無色)一段時(shí)間后倒出溶液，兩管中的子葉都呈藍(lán)色。然后，兩管分別加水淹沒子葉、抽氣，在水面上覆蓋適量石蠟油，37℃保溫一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A管中的子葉不變色，B管中的子葉藍(lán)色變淺．取出子葉放在濾紙上，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A管中取的子葉不變色，B管中取出的子葉藍(lán)色變深。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答問題：

(1)37℃保溫一段時(shí)間后，B管子葉藍(lán)色變淺的原因是_________。

(2)濾紙上B管子葉藍(lán)色變深的原因是_______

(3)A管子葉37℃保溫后不變色的原因是_______

(4)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置A管的目的是______

分析：本題主要考查生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)節(jié)的分析。(1)B中的子葉是發(fā)芽的，能進(jìn)行呼吸作用，由于加水淹沒子葉、抽氣，在水面上覆蓋適量石蠟油，所以B種子只能進(jìn)行無氧呼吸，其第一階段產(chǎn)生的[H]，可以使甲烯藍(lán)還原而褪色，藍(lán)色變淺。(2)放在濾紙上的子葉與空氣接觸，被O₂氧化而使藍(lán)色加深。(3)A試管中的子葉為煮熟了的，細(xì)胞內(nèi)的相關(guān)酶已經(jīng)失去活性而不能進(jìn)行呼吸作用，所以沒有顏色變化。(4)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置A試管主要是起一個(gè)對照作用。

答案：(1)子葉在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的氫能使甲烯藍(lán)還原。(2)通過呼吸作用還原的甲烯藍(lán)被氧化。(3)子葉細(xì)胞的酶失活，無呼吸作用。(4)作對照實(shí)驗(yàn)。

2 考查實(shí)驗(yàn)的修改與評價(jià)類型

高考實(shí)驗(yàn)題的另一種類型是考查實(shí)驗(yàn)的修改與評價(jià)，側(cè)重點(diǎn)仍舊是考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，只是換了一個(gè)角度，將他人的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案陳列出來，考生需要根據(jù)自己對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解程度對該設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析評價(jià)并改進(jìn)完善。解決該類型試題，考生需要掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照性原則、單一變量原則和基本的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

例2 (2007全國Ⅰ，30，(1))為了確定生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度，某同學(xué)用兩種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條作為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，用蒸餾水處理作為對照組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三組扦插枝條生根無差異。回答下列問題：

參考該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，在下一步實(shí)驗(yàn)中你應(yīng)該如何改進(jìn)，才能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)的目的?請說明理論依據(jù)。 _________________。

分析：本題主要考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，是對他人設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的分析評價(jià)和改進(jìn)完善。該同學(xué)用兩種濃度的生長素類似物分別處理扦插枝條作為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組都沒有出現(xiàn)生根多少的差異，考慮到生長素的雙重作用，不難分析出原因所在，是該同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組實(shí)驗(yàn)中的生長素類似物溶液濃度都過高或都過低或一個(gè)過高另一個(gè)過低所致。

答案：在該同學(xué)使用的兩種濃度生長素類似物的基礎(chǔ)上，分別在低于高濃度和高于低濃度的范圍的增加一系列的濃度梯度以及在兩濃度之間設(shè)置一組濃度梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；取消蒸餾水的對照組。原因是生長素在一定的濃度范圍可以促進(jìn)扦插生根，濃度過高或過低都不能起到促進(jìn)作用。

3 考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型

高考中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要有兩大類型，典型的驗(yàn)證型和探究型，或者是這兩個(gè)類型的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型。考生解決該類試題關(guān)鍵仍舊是具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的積累，另外也要特別注意這兩種類型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解答模式的區(qū)別。

探究型實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動。其特點(diǎn)是：①結(jié)果未知，通過實(shí)驗(yàn)探究，試圖找出結(jié)論；②需要進(jìn)行假設(shè)；③結(jié)果有多種可能，要進(jìn)行分類討論。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者針對已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。其特點(diǎn)是：①已知實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證；②不需要進(jìn)行假設(shè)；③結(jié)果唯一，不需要進(jìn)行討論。

例3 (2007四川，30(2))研究還發(fā)現(xiàn)，氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)可以向細(xì)胞分裂素濃度高的部位移動。為驗(yàn)證這一結(jié)論，有人設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案。請根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)材料和用具，寫出第二步及以后的實(shí)驗(yàn)步驟。并預(yù)測實(shí)驗(yàn)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(xì)胞分裂素溶液，含14C標(biāo)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(qiáng)度的設(shè)備等。

實(shí)驗(yàn)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(biāo)記氨基酸的溶液(如下圖所示)。第二步：_______實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____

分析：本題是一個(gè)典型的驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題。題干中的信息對于解題非常關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要尋找變量，設(shè)置對照，這個(gè)題中的變量就是細(xì)胞分裂素，氨基酸等物質(zhì)可以向細(xì)胞分裂素濃度高的地方移動，因此實(shí)驗(yàn)和對照中的兩組分別為：一組為適宜濃度的生長素溶液，另一組為蒸餾水，一段時(shí)間后，再用設(shè)備檢測放射性的高低，這樣就可檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此步驟的大致模式是：分組、對照、檢測。由于是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是唯一的。

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(xì)胞分裂素溶液。在b組葉片的相應(yīng)部位涂抹等量的蒸餾水。第四步：在相同條件下放置一段時(shí)間后，檢測a組葉片涂抹細(xì)胞分裂素部位和b組涂抹蒸餾水部位的放射性強(qiáng)度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：a組葉片涂抹細(xì)胞分裂素部位的放射性強(qiáng)度高于b組葉片涂抹蒸餾水部位的放射性強(qiáng)度。

例4 (2007山東，27)近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，癌癥已經(jīng)成為我國城鄉(xiāng)居民的首要死因。請根據(jù)提供的材料回答問題：

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)，請完成下面的探究實(shí)驗(yàn)：

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)測及分析：_________

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

分析：本題是一道圍繞癌細(xì)胞特點(diǎn)及其原因進(jìn)行探究的典型探究實(shí)驗(yàn)試題。本實(shí)驗(yàn)的目的是探究端粒酶與細(xì)胞癌變的關(guān)系。依據(jù)單一變量原則和對照性原則可設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)，即端粒酶無活性(添加端粒酶抑制劑)和有活性(不加端粒酶抑制劑)進(jìn)行對照，通過觀察細(xì)胞增殖代數(shù)來比較兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無差異。若有差異，即實(shí)驗(yàn)組影響了增殖代數(shù)，說明端粒酶與細(xì)胞癌變有關(guān)，否則就無關(guān)。

答案：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，B組不加，進(jìn)行培養(yǎng)③紀(jì)錄并比較A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù))。

結(jié)果預(yù)測及分析：A組比B組增殖代數(shù)減少，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；B組仍然無限增殖，說明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無關(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)。