構建試驗設計模型突破設計難題

羅福海 王文軍

摘要：高考試題中實驗設計類題目日益增多，逐漸成為高考考查的熱點，本文綜合各類實驗試題，總結了破解實驗設計試題的規(guī)律，即“提→審→辨→套→述”六步分析法，從而突破實驗設計難題。

關鍵詞：高考;實驗設計題;六步分析法

實驗設計類題目作為高考考查的趨勢和熱點，已成為廣大師生迫切急需突破的難點，作者綜合各類試題，總結了一定的規(guī)律和模型，即“六步破解法”，通過“提一審一析一辨一套一述”六步破解實驗設計，在實際教學中取得了一定的效果，現(xiàn)就該方法在完全設計型實驗題目中的應用示例如下。

例1（2019年全國I卷29題）將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質濃度增大，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，請以該種植物的ABA缺失突變體（不能合成ABA）植株為材料，設計實驗來驗證這一結論，要求簡要寫出實驗思路和預期結果。

故本實驗答案為：

取ABA缺失突變體植株在正常條件下測定氣孔開度，經(jīng)干旱處理后，再測定氣孔開度，預期結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，一組進行ABA處理，另一組作為對照組，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預期結果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。

例2胰島素是大分子物質，其借助囊泡進行分泌，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胞外，稱為組成型分泌途徑;其二是激素合成后暫時儲存在細胞內，受到細胞外信號刺激時再釋放到細胞外，稱為調節(jié)型分泌途徑，研究者據(jù)此設計實驗探究胰島素的分泌途徑，（寫出實驗目的、實驗思路和實驗結論）

故本實驗答案為：

實驗目的：探究胰島素的分泌途徑，

實驗思路：①將生長狀況相同且等數(shù)量的胰島B細胞分為兩組，甲組：培養(yǎng)液+胰島B細胞+x物質;乙組：培養(yǎng)液+胰島B細胞+生理鹽水;②適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測各組培養(yǎng)液中胰島素含量。

實驗結論：若甲組檢測無胰島素，乙組檢測有胰島素，則說明胰島素只存在組成型分泌途徑;若甲、乙兩組檢測結果一致，則說明胰島素只存在調節(jié)型分泌途徑;若甲組檢測到較少胰島素，乙組檢測到較多胰島素，則說明胰島素存在兩條分泌途徑。

例3

（原創(chuàng)題）植物會感應環(huán)境中氧濃度變化，研究發(fā)現(xiàn)，當空氣中氧氣濃度不同時，受冷害的植物的光合作用效率是不同的，某實驗小組欲探究低氧濃度（1%）對受冷害番茄的光合作用的影響，請幫助設計實驗并得出實驗結論，（實驗所需材料及條件都提供充足。）

故本實驗答案為：

實驗思路：將受冷害的番茄植株均分成2等份，標記為甲、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，一段時間后測定兩組植株的平均光合速率。

實驗結論：若甲組光合速率大于乙組，說明低氧濃度對番茄光合作用有一定促進（保護）作用;若甲組光合速率小于乙組，說明低氧濃度對番茄光合作用有一定抑制作用。

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