理综生物实验备考中的几个训练要点
录入者：netlab 人气指数： 次 发布时间：2008年01月23日
理综生物实验备考中的几个训练要点
福建省泉州市第七中学（362000） 陈金财
近年来，高考命题中明显加大了生物实验能力的考查力度，尤其是近三年来的理综试题中体现得相当典型；07年的理综考试大纲也对生物实验与探究能力的考查要求，分别从4个层次作了具体明确的阐述。因此，下面结合高考理综生物实验试题，谈谈对生物实验与探究能力要求的一些认识，并提出今年生物实验备考中应注意的几个训练要点。
1 注意训练实验方法、技能的迁移应用
07年的考试大纲关于生物实验与探究能力的第一层次要求界定为：能独立完成“生物知识内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。
这一层次就考生掌握考纲所规定的教材实验提出了最基本的要求。对此，我们认为是要求考生除了能够理解识记大纲规定实验的原理、方法、步骤等基础知识，还应能够将所学实验中提炼、归纳出的实验方法和技能迁移到新的情境中，加以应用解决问题。后面这一点尤为重要，下面试举一道理综生物试题为例说明，便可获得明确的认识。
例1．（全国Ⅱ）植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
实验材料与主要用具： 。
实验步骤： 。
预测实验结果并作出解释： 。
分析：本题以“气孔”为背景材料，表面看起来似乎与教材实验毫无联系之处，但若抓住题干提供的信息，如保卫细胞吸水后会膨胀变形，气孔开启，反之细胞失水收缩，气孔关闭；这时可设想一下，细胞在什么情况下吸收水分或失去水分呢？由此可体会到本题与大纲规定的实验“观察植物细胞的质壁分离和复原”密切相关。继而将该实验所涉及的原理、方法、材料用具等迁移到本题的情景中加以应用，就可较为准确顺利的解答本题。
基于上述，我们认为：针对大纲实验与探究能力的第一层次考查要求，在今年的实验备考中，应该注意选编类似例题，加强训练考生的实验方法、技能的迁移应用能力。下面再给一例，供训练参考。
例2．（上海改）萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：①蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出；②在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；③DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀，析出。
实验材料：白萝卜。
实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布、酒精灯等。
药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、二苯胺试剂、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
一、材料处理： 。
二、提取： 。
三、鉴定及结果： 。
四、讨论：
1、蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是_______________。
2、DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的_________________。
2 注意训练实验思维过程的分析表达
07年的考试大纲关于生物实验与探究能力的第二层次要求界定为：具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
这一层次要求考生能够利用所学的生物学知识、实验思想对一些生物学事实进行验证，同时依据实验的原理、方法分析预期实验的结果，依据实验的结果分析其原因或得出结论。对此，我们认为大纲不仅要求考生在实验分析过程中，要关注其思维所获得的结果，更要求考生要关注其思维的过程，尤其应注意在答题时能够完整、规范、准确的将思维过程表达出来。下面举一道实验试题为例说明。
例3．（全国Ⅰ）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。
（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）
分析：本题考查的意图是一方面考查基因的分离定律，另一方面考查根据表现型来分析相对性状显隐性关系的分析与推理能力。考生在分析回答时，不仅需要具有扎实的遗传基础知识用于思维推断；同时其思维推断过程还应体现出深刻的逻辑性和严密性，如在回答第（1）问时，需全面考虑各种可能的情况，分别作出假设（假设1：无角为显性，假设2：有角为显性），进行程序化的逻辑推理与判断；最后将其思维推断结果层次清晰、要点突出、完整规范的表达。
基于上述，我们认为：针对大纲实验与探究能力的第二层次考查要求，在今年的实验备考中，应该注意选编一些思维过程要求高的例题，供给考生加强训练，以提高实验思维过程的分析表达能力。下面再给一例，供训练参考。
例4．（全国IV）在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，装置如图所示，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下，进行如下实验，试根据实验回答下列问题：
（1）光照几分钟后，容器内溶液的pH （增大、减小），
其原因是 。
（2）随着光照时间的延长，溶液pH的变化速度趋于变
（快、慢），其原因是 。
（3）若将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH
（增大、减小），其原因是 。
（4）该装置可以用来研究植物的 和 。
3 注意训练实验探究环节的分析设计
07年的考试大纲关于生物实验与探究能力的第三层次要求界定为：具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。
倡导探究性学习、培养学生的科学探究能力是新课程的基本理念。近年来，理综考试大纲也明确将其作为考查要求之一。科学探究能力一般包括提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、得出结论、表达和交流等方面。因此，从07年考试大纲关于生物实验与探究能力的第三层次要求的表达中可以看出，这一层次的考查要求已包含了探究的各个方面。结合几年来的理综生物实验试题来看，可明显看出高考在实验设计方面的命题中，也基本体现出针对各个实验探究环节（如提出假设、分析原理、选择材料用具、设计步骤、预测解释结果及推导结论等）进行设问考查。下面举一例说明。
例5．（全国Ⅰ）为了验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答：
（1）该实验原理是： 。
（2）分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因 。
（3）胰岛素在血糖平衡调节中的作用是 。
分析：本题从实验的角度考查胰岛素对血糖的调节作用及低血糖症的原因。其中令人感兴趣的是第（1）问，该设问角度改变了常规的依据原理设计实验步骤的思路，而是要求考生从题目提供的实验步骤分析实验的原理，这是平常实验训练中较为少见的。又如上述例1中，试题要求考生提供实验材料与主要用具，这也是以往实验题所不常见的设问方式。
基于上述，我们认为：由于常规的实验题大多在实验步骤的设计、实验结果的预测解释、实验结论的推导等环节上进行设问，其它实验探究环节上的设问较少出现。因此，在今年的实验备考中，应该注意选编一些相关例题，从各个实验探究环节加强训练，以提高考生的分析设计能力。下面再给一例，供训练参考。
例6．(广东)研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液l00OmL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。
实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子（l00mm），蒸馏水，恒温光照培养箱，温度设定为28℃，光强度为200O Lux (实验材料和器材的数量不限)
根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。
(1)方法和步骤：
(2)结果预测和分析： 。
综上所述，本文主要针对实验与探究能力的前三个层次的考查要求进行分析，提出今年实验备考训练中应注意加强的三个要点，供大家参考；至于第四层次的考查要求：能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。以往已有许多具体深入的论述，这里不再讨论。