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高考生物学实验部分题型浅析


高考生物学实验部分题型浅析
孙庆兴
( 江苏省兴化中学 江苏兴化 225700)

  实验能力是一种综合能力, 目前限于笔试的高考很 难考 查实验操作 情况, 但非常重视 实验内容 的考查, 主 要包括对实验原理、 实验目的、 方法步骤、 材料用量及试 剂选 择与替代、 实验现 象与结果等 内容的分 析、 归纳和 总结。能比较充分体现生物

科学素质水平。本文略选几 例作浅析。 1 完成部分实验过程型 一般给出了具体的材料及条件, 要求完成实验操作 的部分步骤, 并预期结果, 分析原因。 这种题型初步跳出 了 课本实 验的 框框, 对实 验的 考查 趋向 于不 再死 记硬 背。 [ 例 1] 正常的 成熟植物细胞, 在一定条件 下能够发 生质壁分离和复原。请根据提供的实验材料和用 具, 简 要 写出“ 观察植物细 胞的质壁 分离和复原” 实验 第二步 的操作方法, 并回答有关问题。 1) 材料用具 紫色洋葱表皮细胞的临时装片、 滴管、 吸水纸 、 显微 镜和质量浓度为 0. 3 g/ mL 的硝酸钾溶液。 2) 方法步骤 第 1 步: 观察洋葱表皮细胞的临时装片 先用低倍镜观察紫色洋葱表皮细胞 的临时装片, 再 用 高倍镜 观察, 可以 看到 洋葱 表皮 细胞 中的 紫色 大液 泡, 还可以看到原生质层紧紧地贴着细胞壁。 第 2 步: 观察洋葱表皮细胞的质壁分离。 第 3 步: 观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原。 质壁分离发生以后, 经过一段时间, 用显微镜 观察, 可以发现液泡又逐渐变大, 原生质层和液泡又逐渐恢复 原来的状态 3) 解释实验结果 发生质壁分离复原的原因是: [ 解题思 路] 质 壁分离的原 因是硝酸 钾溶液 的浓度 大 于细 胞液 的浓 度, 质壁 分离 复原 是由 于 K+ 和 N O3 经主动运输进入细胞液。与 2000 年理综生物部分实验 题命 题结构类似, 知识 点源于课本 实验二, 但又 不拘泥 于课本。 [ 参考答案] 第 2 步: 从盖玻片的一侧滴入质量浓度 为 0. 3 g / ml 硝 酸钾溶 液, 在盖玻片 的另一 侧用吸 水纸 吸引, 这样重 复几次, 使盖玻片 下面的洋 葱表皮 浸入在 硝酸钾溶液中, 这时候, 用显微镜观察, 就可以看到液泡 逐渐变小, 原生质层与细胞壁逐渐分离开来。 质壁分离复原的原因: K+ 和 N O- 经 主动运输进入 3 细胞液( 无主动运输不给分) , 使细胞液的浓度与硝酸钾 ( 或外界 溶液) 的浓度相近, 水分逐 渐渗入液 泡, 结果发

生质壁分离的复原现象。 2 分析实验结果型 这类 试题以实验 为背景, 通过 图、 和表等 多种形 文 式来 表达实验情 境, 要 求学生通过 对实验 结果的解 读, 进行分析。着重考查学生科学思维的品质。 [ 例 2] 根据对 A 、 C、 4 个水深 均超过 2 m 的池 B、 D 塘水质进行全方位研究的结果, 回答下列问题: 1) 从水体发绿的池塘中取 4 瓶等量的水样, 测定其 溶 氧量为 8. 5× 10- 6 , 将 4 瓶 水样 于晴天 分别 置于 A 、 B、 D 4 个池塘的 1 m 水深 处 1 d, 测得其溶 氧量见下 C、 表。
样  品 溶氧量( 10- 6 ) A 9. 5 B 8. 5 C 7. 5 D 10. 5

  

水质清澈度最高的池塘是



形成 B 瓶结果的原因是 。 2) 为了证 明水体 富营养 化是由 N 和 P 引起的, 又 在泛着绿色 的池塘中取水, 并进行如下处 理: ( A ) 静 置 4 h , 倒去上清液, 留下藻类, 加清水, 如此重复 3 次, ( B ) 再加 水至 1 000 mL , 分装 于甲、 丙、 4 个烧杯 中; 乙、 丁 ( C) 在 甲烧杯中 加 0. 3 g 洗衣 粉( 含 P ) , 在 乙烧杯 中加 0. 3 g 尿素, 在 丙烧杯 中加 0. 15 g 洗衣粉 和 0. 15 g 尿 素; 丁烧杯中不加任何物质, 根据上述过程回答 问题: ( A ) 处理的目的是 。 你认为藻类繁殖最快的烧杯是 , 丁烧杯的作 用是 。 [ 解题思路] 1) D 瓶水 样中含 氧量最高, 说 明其污 染程度最 小, 清澈度最高。 B 瓶 水样溶氧 量与已 知条件 中水体 发绿的 池塘中 溶氧量相 等, 说明 B 池塘中藻 类光合作用 释放的 O 2 与 瓶中生物呼吸消耗的 O 2 相等。注意如果答与瓶中藻类 呼吸 消耗的 O 2 相等 则不准确, 因为瓶 中可能还 有浮游 动物和需氧型的分解者。 由 于本 题是 证明 水体 富 营养 化是 由 N 和 P 引起 的, 实验取材来自于泛绿的池 塘, 证明水 样中含 N 、 就 P 要 排除影 响实 验结 果的干 扰因 素。 因此 取水 后, 静 置 4 h , 倒去上清液, 留下藻类, 加清水, 如 此重复 3 次的目 的就是去除样品中原有的矿质元素, 排除影响实验结果 的干扰因素。 2) 第 2 小问解题突破口是对照的原则。 对照一般有 4 种方法: 空白对照, 即不给对照组 任何处理因 素; — 57 —

2002 年第 37 卷第 11 期          生 物 学 通 报

条件 对照, 即 虽给对照 组施以部分 实验因素, 但 不是所 要研 究的处理因 素; 自身对照, 即对照 和实验 都在同 一研究对象上进行; !相互对照, 不单设对照组, 而是几 个 实验组相互 对照。无论是 怎样的实验 , 都 会涉及 “ 变 量” 控制, 通常只确认一个变量, 即对实验结果有影响的 变量。题目中丁烧杯与甲、 丙烧杯就属于空白 对照。 乙、 甲、 丙烧杯中加不同种、 乙、 不同量的物质的对照则为条 件对照。 [ 参考答案] 1) D 藻 类光合作用 释放的氧 气与瓶 中生物 呼吸消 耗的氧气相等 2) 去除样品中原有的矿质元素 丙 对照 3 验证性实验型 “ 验证” 意味着已为前人做过的简单的生物学 事实。 涉及的实验一般考生未做过, 是让考生进行整体实验的 分析和对有关现象和结果的解释, 考查学生总体的实验 能力。 [ 例 3] 为验 证植物 的某一生 理活 动中 发生的 某种 变化, 实验者设计实验装置如图 5 所示。请据图回答下 列问题:

用的进行。 以此类推。 3) 装 置中将无 色玻璃瓶用 遮光纸包 严是为 了排除 影响 实验结果的 干扰因素, 防止光 线从瓶 壁射入, 影响 测定效果。 4) 叶片上表皮向光。 因为下表皮气孔较多对瓶内气 体影响较明显。 [ 参考答案] 1) 可验证植物光合作用所引起的 CO 2 浓度变化 2) 无色> 蓝紫色> 橙色> 绿色 3) 防止光线从瓶壁射入, 影响测定效果 4) 上表皮向着光源 4 设计性实验型 设计 性实验在目 前实验考 查尚难以 做到动 手操作 的情况下, 要求学生自己设计、 选择、 分析实验的思路和 方案。着重考查学生的创新能力和实践能力。 [ 例 4] 蛋清 的主要 成分 是蛋白 质, 在碱 性溶液 中, 蛋白 质与 CuSO4 反应 能产 生红紫 色物 质, 这是蛋 白质 的双缩脲反应。 请根据这一反应特征, 利用下列材料, 设 计一个实验来证明人的唾液中含有蛋 白质。 实 验材 料: 5% 的 N aOH 溶液 、 的 CuSO4 溶 液、 3% 水、 试管、 滴管、 脱酯棉球、 镊子和小烧杯。 实验步骤: 1) 收集唾液 。 2) 。 3) 。 4) 。 [ 解题思路] 如果通过实验证明, 酶能发生双缩脲反 应, 则能证明 唾液存在 着与蛋清中 同样的 成分, 即蛋白 质。 [ 参考答案]

  1) 此装置可验证植物的何种生理活动? 2) 如果将透明玻璃板依次换用蓝紫色、 橙色和绿色 的透 明玻璃板, 分别测 定瓶内溶液 酸碱性变 化, 预计应 发生怎样的变化? ( pH 值由高到低比较) 3) 装 置中将无 色玻璃瓶用 遮光纸包 严的理 由是什 么? 4) 实验时叶片应怎样放置? [ 解题思路] 1) 此装置是验 证植物的 光合作用。 图中一 定浓度 N aHCO 3 溶液( 含酸碱 指示 剂) 暗示本 题研 究的 是 CO2 的量的变化。本小题考查了学生知识的迁移能力 。 2) 本 小 题, 化 学 背 景 知 识 为 CO 2 + H 2 O = H + + HCO - 以及 pH 值。根据题 目已知条件, 开始 是透明玻 3 璃板, 说明透过的是白光, 瓶中 光合作用为最强, CO 2 利 用量最多, pH 值为最大。换用蓝紫色的透明玻璃 板, 根 据物 理学知识, 透过的 是蓝紫光, 光合作 用没有 白光下 光 合作用 强, 因为植 物光 合作 用主 要吸 收红 光和 蓝紫 色, 几乎不吸 收绿光, 但其他可 见光波也 可促进 光合作 — 58 —

1) 收集唾液: 用清水将口漱净, 口含一块脱 脂棉; 片 刻用镊子取出, 并将其中的唾液挤入试管或用凉开水漱 口后, 略微张开口, 舌尖抵在下颌门齿的下方, 约 3 min, 将下唇搁在另一小烧杯口上, 唾液就会沿着下唇流入杯 中。 2) 用 滴管 向 试管 中 滴加 2~ 3 滴 5% 的 N aOH 溶 液, 振荡。 3) 用滴 管 向 试管 中 滴加 2~ 3 滴 3% 的 CuSO4 溶 液, 振荡。 4) 结果观察, 振荡后, 静置一会儿, 观察到出现红紫 色, 说明唾液含有蛋白质。 ( BF )   

生 物 学 通 报         2002 年第 37 卷第 11 期


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