構(gòu)建試驗(yàn)設(shè)計(jì)模型突破設(shè)計(jì)難題

羅福海 王文軍

摘要：高考試題中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目日益增多，逐漸成為高考考查的熱點(diǎn)，本文綜合各類實(shí)驗(yàn)試題，總結(jié)了破解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試題的規(guī)律，即“提→審→辨→套→述”六步分析法，從而突破實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難題。

關(guān)鍵詞：高考;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題;六步分析法

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目作為高考考查的趨勢(shì)和熱點(diǎn)，已成為廣大師生迫切急需突破的難點(diǎn)，作者綜合各類試題，總結(jié)了一定的規(guī)律和模型，即“六步破解法”，通過(guò)“提一審一析一辨一套一述”六步破解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在實(shí)際教學(xué)中取得了一定的效果，現(xiàn)就該方法在完全設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)題目中的應(yīng)用示例如下。

例1（2019年全國(guó)I卷29題）將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理，該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸（ABA）含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問(wèn)題。

（3）有研究表明：干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的，請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論，要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。

故本實(shí)驗(yàn)答案為：

取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測(cè)定氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變。

將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組，在干旱條件下，一組進(jìn)行ABA處理，另一組作為對(duì)照組，一段時(shí)間后，分別測(cè)定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對(duì)照組氣孔開度不變。

例2胰島素是大分子物質(zhì)，其借助囊泡進(jìn)行分泌，激素的囊泡分泌存在兩條分泌途徑，其一是激素合成后隨即被釋放到細(xì)胞外，稱為組成型分泌途徑;其二是激素合成后暫時(shí)儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)，受到細(xì)胞外信號(hào)刺激時(shí)再釋放到細(xì)胞外，稱為調(diào)節(jié)型分泌途徑，研究者據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究胰島素的分泌途徑，（寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)思路和實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

故本實(shí)驗(yàn)答案為：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄恳葝u素的分泌途徑，

實(shí)驗(yàn)思路：①將生長(zhǎng)狀況相同且等數(shù)量的胰島B細(xì)胞分為兩組，甲組：培養(yǎng)液+胰島B細(xì)胞+x物質(zhì);乙組：培養(yǎng)液+胰島B細(xì)胞+生理鹽水;②適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測(cè)各組培養(yǎng)液中胰島素含量。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若甲組檢測(cè)無(wú)胰島素，乙組檢測(cè)有胰島素，則說(shuō)明胰島素只存在組成型分泌途徑;若甲、乙兩組檢測(cè)結(jié)果一致，則說(shuō)明胰島素只存在調(diào)節(jié)型分泌途徑;若甲組檢測(cè)到較少胰島素，乙組檢測(cè)到較多胰島素，則說(shuō)明胰島素存在兩條分泌途徑。

例3

（原創(chuàng)題）植物會(huì)感應(yīng)環(huán)境中氧濃度變化，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空氣中氧氣濃度不同時(shí)，受冷害的植物的光合作用效率是不同的，某實(shí)驗(yàn)小組欲探究低氧濃度（1%）對(duì)受冷害番茄的光合作用的影響，請(qǐng)幫助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，（實(shí)驗(yàn)所需材料及條件都提供充足。）

故本實(shí)驗(yàn)答案為：

實(shí)驗(yàn)思路：將受冷害的番茄植株均分成2等份，標(biāo)記為甲、乙兩組，將甲組置于低氧濃度環(huán)境下光照培養(yǎng)，將乙組置于正常氧濃度環(huán)境下光照培養(yǎng)，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株的平均光合速率。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：若甲組光合速率大于乙組，說(shuō)明低氧濃度對(duì)番茄光合作用有一定促進(jìn)（保護(hù)）作用;若甲組光合速率小于乙組，說(shuō)明低氧濃度對(duì)番茄光合作用有一定抑制作用。

以上為“提→審→析→辨→套→述”六步分析法的應(yīng)用示例，學(xué)各有其法，題也各有變化，還需根據(jù)具體情況來(lái)綜合分析。