以題帶點，復(fù)習(xí)實驗

遼寧

生物學(xué)是一門實驗性科學(xué)，高考中對于實驗的考查也是重中之重，即使不單獨考查實驗題，也是多以實驗素材考查知識內(nèi)容，或者可以用實驗的思想解題，而書中實驗的目的要求、實驗原理、材料用具的選擇、方法步驟、結(jié)果分析等知識，也是可以遷移應(yīng)用到新情境中的。

本文首先以原創(chuàng)的5道選擇題的20個選項，牽引出20個實驗進行實驗復(fù)習(xí)方法的介紹，然后以兩道高考題為例體驗實驗思想的遷移應(yīng)用。

【例1】下列有關(guān)實驗?zāi)康幕驅(qū)嶒炘淼臄⑹?，錯誤的是 （ ）

A.秋水仙素與低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的原理不同

B.常采用取樣器取樣法調(diào)查土壤小動物類群的豐富度

C.觀察精母細(xì)胞固定裝片，可以加深對減數(shù)分裂過程的理解

D.使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞，可以比較不同細(xì)胞的異同點

【設(shè)計意圖】本題以《考試大綱》中“實驗與探究能力”中的“理解實驗?zāi)康?、原理”為依?jù)，設(shè)計的4個選項，其中A項考查“低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍”的實驗原理，低溫與秋水仙素都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，且原理相同，即均為抑制（有絲分裂前期）紡錘體的形成。B項考查“土壤中動物類群豐富度的研究”的實驗原理，因為許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于采用樣方法或標(biāo)志重捕法進行調(diào)查，所以常采用取樣器取樣法。C項考查“觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂”的實驗?zāi)康?。D項考查“用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞”的實驗?zāi)康摹?/p>

【答案】A

【例2】下列有關(guān)實驗方法和操作步驟，敘述正確的是 （ ）

A.葉片深綠時不需要加入碳酸鈣即可研磨

B.人工制作的生態(tài)瓶應(yīng)放在陽光直射條件下

C.將玻璃紙?zhí)鎿Q成生物膜，將觀察不到滲透現(xiàn)象的發(fā)生

D.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，取樣計數(shù)前應(yīng)充分搖勻

【設(shè)計意圖】本題以《考試大綱》中“實驗與探究能力”中的“理解實驗方法和實驗步驟”為依據(jù)，設(shè)計的4個選項，其中A項考查“綠葉中色素的提取和分離”的實驗方法步驟，碳酸鈣的作用是可防止研磨中色素被破壞，所以制取濾液時需要加入少許。B項考查“探究水族缸（或魚缸）中群落的演替”的操作步驟，生態(tài)瓶的放置應(yīng)避免陽光直接照射，否則會因水溫過高，導(dǎo)致水生生物死亡。C項考查“通過模擬實驗探究膜的透性”的操作步驟，玻璃紙是半透膜，生物膜是選擇透過性膜，也是一種半透膜，所以用生物膜替換玻璃紙仍然可以觀察到滲透現(xiàn)象。D項考查“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化”的實驗方法步驟，酵母菌會沉在試管底部，所以計數(shù)前要將試管充分搖勻，否則實驗結(jié)果會不準(zhǔn)確，取上部液體會導(dǎo)致結(jié)果偏低，取下部液體則會導(dǎo)致結(jié)果偏高。

【答案】D

【例3】下列對于實驗結(jié)果的分析，敘述正確的是（ ）

A.在洋蔥根分生組織的臨時裝片中，能持續(xù)觀察到后期的細(xì)胞進入末期的過程

B.觀察人口腔上皮細(xì)胞的細(xì)胞核呈綠色，可說明DNA只分布在細(xì)胞核中

C.使用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞，也會觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象

D.只有在葉肉細(xì)胞中，才能觀察到葉綠體

【設(shè)計意圖】本題以《考試大綱》中“實驗與探究能力”中的“具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理”為依據(jù)，設(shè)計的4個選項，其中A項考查“觀察細(xì)胞的有絲分裂”的結(jié)果分析，該實驗中解離使用的是鹽酸與酒精，所以細(xì)胞已經(jīng)死亡，并且停留在相應(yīng)的時期，因此不會出現(xiàn)動態(tài)的分裂過程。B項考查“觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布”的實驗結(jié)果分析，細(xì)胞核呈綠色，說明細(xì)胞核中有DNA的分布，但是DNA不僅分布在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體中也有少量DNA。C項考查“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”的實驗結(jié)果分析，成熟的植物細(xì)胞具有大液泡，都能觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中具有色素，便于觀察，而內(nèi)表皮細(xì)胞無色透明，所以觀察時可將視野調(diào)暗些。D項考查“觀察線粒體和葉綠體”的實驗結(jié)果分析，葉綠體主要分布在葉片的葉肉細(xì)胞中，但其他部位也會有葉綠體的分布，如幼嫩的莖。

【答案】C

【例4】下列有關(guān)實驗方案的評價，敘述正確的是（ ）

A.通過控制NaCl濃度，可以純化提取DNA

B.可用斐林試劑代替雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)

C.調(diào)查人類遺傳病發(fā)病率，需要在患者家系中調(diào)查

D.可選用H2O2與肝臟研磨液探究溫度對酶活性的影響

【設(shè)計意圖】本題以《考試大綱》中“實驗與探究能力”中的“能對一些簡單的實驗方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價和修訂”為依據(jù)，設(shè)計的4個選項，其中A項考查“DNA的粗提取與鑒定”實驗方案的評價，DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度不同，所以當(dāng)DNA溶解時除去不溶的雜質(zhì)，而DNA不溶時可以除去溶解的雜質(zhì)。B項考查“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)”實驗方案的評價，配制斐林試劑與雙縮脲試劑的兩種成分雖相同，但兩種試劑中CuSO4的濃度有差異，并且二者的使用方法也有所不同，所以不能代替使用。C項考查“調(diào)查常見的人類遺傳病”實驗方案的評價，調(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率需要在足夠大的人群中隨機抽樣調(diào)查，在患者家系中調(diào)查的是該病的遺傳方式。D項考查“探究影響酶活性的因素”實驗方案的評價，高溫會加速H2O2的分解，因此不能保證因變量僅為酶活性不同造成的。

【答案】A

【例5】下列有關(guān)實驗變量與實驗對照的敘述，正確的是 （ ）

A.用酶試紙模擬尿糖檢測時，不需要設(shè)置對照

B.探究2,4-D對促進插條生根的最適濃度實驗中，沒有對照

C.探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式，有氧和無氧兩種條件為自變量

D.在模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的實驗中，瓊脂塊的不同體積是無關(guān)變量

【設(shè)計意圖】本題以《考試大綱》中“實驗與探究能力”中的“掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用”為依據(jù)，設(shè)計的4個選項，其中A項考查“模擬尿糖的檢測”的實驗對照處理方法，對照原則是設(shè)計實驗的基本原則之一，沒有對照結(jié)果的比較，所得的結(jié)論就不會有充足的說服力。B項考查“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”的實驗對照處理，該實驗的實驗組之間可以形成相互對照。C項考查“探究酵母菌的呼吸方式”的自變量處理，該實驗為設(shè)置了兩個實驗組的對比實驗，對于自變量的敘述正確。D項考查“模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系”的自變量處理，三個大小不同的瓊脂塊模擬的是三個大小不同的細(xì)胞，為自變量。

【答案】C

將以上5道例題以小卷的形式發(fā)給學(xué)生，限時做完；然后給學(xué)生一定的時間，進行自主學(xué)習(xí)，回憶選項所在的書中實驗內(nèi)容；然后組織學(xué)生以小組討論的形式，利用團隊合作的力量完善知識。此時，學(xué)生雖然憶起相應(yīng)的知識，但實驗內(nèi)容仍然是獨立的，關(guān)鍵是教師接下來進行的問題情境創(chuàng)設(shè)，例如：使用顯微鏡的實驗有哪些？哪些實驗中用到了酒精？洋蔥可以用來做哪些實驗？等等。從而提升學(xué)生歸納、總結(jié)知識的能力，能夠?qū)⒘闵⒌闹R整合到已有的知識體系中，靈活運用所學(xué)知識。

完成以上內(nèi)容后，同樣以小卷的形式，通過兩道高考題的練習(xí)，體驗實驗思想的遷移應(yīng)用，提高實驗的復(fù)習(xí)效果。

【遷移應(yīng)用1】（2017年，海南卷，第6題）將生長狀態(tài)一致的某種植物幼苗分成甲、乙兩組，分別移入適宜的營養(yǎng)液中在光下培養(yǎng)，并給甲組的營養(yǎng)液適時通入空氣，乙組不進行通氣處理。一定時間后測得甲組的根對a離子的吸收速率遠(yuǎn)大于乙組的。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象，下列說法錯誤的是 （ ）

A.給營養(yǎng)液通入空氣有利于該植物的生長

B.根細(xì)胞對a離子的吸收過程屬于自由擴散

C.根細(xì)胞對a離子的吸收過程有能量的消耗

D.根細(xì)胞的有氧呼吸有利于根對a離子的吸收

【試題分析】本題涉及的實驗內(nèi)容有，實驗的材料選擇、方法步驟、結(jié)果分析、得出結(jié)論、實驗變量的處理等。考查的知識內(nèi)容有物質(zhì)出入細(xì)胞的方式和有氧呼吸?？赏ㄟ^對實驗結(jié)果的分析，作出判斷：B、C均考查的是a離子進入細(xì)胞的方式，通過對甲、乙兩組a離子吸收速率的比較可知，通入空氣有利于a離子的吸收，而通氣能夠促進根的有氧呼吸，有氧呼吸能夠提供能量，所以根細(xì)胞對a離子的吸收過程為消耗能量的主動運輸，故錯誤選項為B。

【答案】B

【遷移應(yīng)用2】（2018年，全國卷Ⅱ，第29題）為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用，某同學(xué)用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中，用幼齡大鼠為材料，以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)?；卮鹣铝袉栴}：

（1）請完成下面的實驗步驟

①將若干只大鼠隨機分成A、B兩組后進行處理，A組（對照組）的處理是____________ ；B組的處理是_____________ 。

②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。

③__________________________________________________________________________________ 。

④對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析。

（2）實驗結(jié)果與分析

B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組，出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的_____激素和_________ 激素。

【試題分析】本題考查了學(xué)生的實驗探究能力，并且體現(xiàn)出了科學(xué)思維與科學(xué)探究的生物學(xué)核心素養(yǎng)的考查。分析此類題目的關(guān)鍵是明確實驗?zāi)康?，而實驗?zāi)康耐嬖谟陬}干之中，本題即為“研究垂體對機體生長發(fā)育的作用”，解題的依據(jù)一般題干之中也會有所提示，如本題的實驗方法采用的是“垂體切除法”，恰恰是（1）①中實驗的兩個分組（實驗組與對照組）的依據(jù)，垂體的切與不切的處理正好是實驗的自變量；再根據(jù)“④對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析”，則③應(yīng)為因變量的檢測，題干中“以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標(biāo)”即為解題依據(jù)。（2）考查了通過實驗結(jié)果的分析而得出相應(yīng)的實驗結(jié)論，實驗結(jié)論的得出與所學(xué)的理論知識（即垂體分泌的激素及其作用）相聯(lián)系。綜上所述，本題考查的實驗內(nèi)容有自變量的處理、因變量的檢測，以及分析實驗結(jié)果得出相應(yīng)的實驗結(jié)論，考查的知識內(nèi)容有脊椎動物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【答案】（1）①手術(shù)但不切除垂體 切除垂體③每隔一定時間，測定并記錄兩組大鼠的體重（2）生長 促甲狀腺

總之，書中實驗的目的要求、實驗原理、材料用具的選擇、方法步驟、結(jié)果分析、結(jié)論的得出、進一步探究等知識，雖然不同實驗中各自的目的有所不同，材料的選擇、方法步驟等有所差異，但是它們的基本思想是共通的，比如，進行實驗之前都是需要明確實驗的目的，依據(jù)最終想要解決的問題，選擇合適的實驗材料、設(shè)計合理簡便的方法步驟（如何分組？自變量如何處理？無關(guān)變量如何保持相同？）、因變量如何檢測等等。能將實驗思想與相應(yīng)的理論知識結(jié)合，然后遷移應(yīng)用到新情境中的能力，往往是順利解題的關(guān)鍵。