1、http:/ 生物学设计性实验与研究性学习一 专题知识平台对于高中生物教材中的实验、实习、研究性学习列表如下： 分类层次 实验名称 实验要求离子、分子水平实验叶绿体中色素的提取和分离 生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定 比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率 探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用 探索影响淀粉酶活性的条件( 选做) 植物激素与向性(实习) 动物激素饲喂小动物实验(实习、选做 ) DNA 的粗提取与鉴定 制作 DNA 双螺旋结构模型 用 DNA 分子杂交的方法鉴定人猿间亲缘关系的模拟实验 和 亚显微细胞细胞水平实验人类染色体组型分析 观察细胞质流动 高倍镜使用和观察叶绿体的装片 观
2、察植物细胞有丝分裂 观察植物细胞的质壁分离和复原 个体水平实验植物的向性运动的实验设计和观察 用当地某种生物做有性杂交试验 (实习、选做) 学习微生物培养的基本技术（培养基制备、接种培养等技术） 学习植物组织培养技术（实习、选做） 种群水平实验性状分离比的模拟(探究) 种群密度的取样调查(实习) 自生固氮菌的分离（选做）或 生态系统水平实验设计制作小生态瓶，观察生态系统稳定性(实习) 观察 SO2 对植物的影响研究性 学习课题 1：调查近期报刊杂志等媒体对生物科学技术发展的报道，并做交流报告 课题 2：设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 课题 3：调查人群中的遗传病 课题
3、4：调查环境污染对生物的影响 课题 5：收集有关生态农业的信息，根据当地农业生产情况，设计一个农业生态系统 课题 6：收集有关生物工程产业发展的信息，并做交流报告 课题 7：调查生物工程制品在社会生活中应用，并写出调查报告独立完成 教师指导完成 小组合作完成 小组合作完成 独立完成 独立完成 独立完成 注：1.实验要求中的“或”分别表示： ：理解实验目的、原理和方法步骤，初步学会有关的操作技能，进一步理解有关的生物学知识。 http:/ 2. “”表示属于选修课本。 二 高考热点聚焦 （一）高考中对考生的实验能力和实验考试内容的要求 1、能力要求 （1）设计和完成实验的能力 自然科学是实验性科
4、学.自然科学的概念、原理和规律大多是由实验推导和论证的.教学过程中的实验有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的理解，也有助于培养学生的科学态度和创新精神，实验能力也是考生将来从事科学研究的基础. 独立完成实验的能力.包括理解实验原理、实验目的及要求，了解材料、用具，掌握实验方法步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会处理实验安全问题，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理的实验结论. 能根据要求灵活运用已学过的自然科学理论、实验方法和仪器，设计简单的实验方案并处理相关的实验问题. 2.实验、实习和研究性学习的考试范围 （1）生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 （2）高倍显微镜
5、的使用和观察叶绿体 （3）细胞质流动的观察 （4）观察植物细胞的有丝分裂 （5）比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率 （6）探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 （7）温度对酶活性的影响 （8）叶绿体中色素的提取和分离 （9）观察植物细胞的质壁分离与复原 （10）植物向性运动的实验设计和观察 （11）设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 （12）DNA 的粗提取与鉴定 （13）调查人群中的遗传病 （14）种群密度的取样调查 （15）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性 （16）调查环境污染对生物的影响 （17）观察 SO2 对植物的影响 （18）学习微生物培养的基本技术（培养基制
6、备、接种培养等技术） （二）高考热点分析及命题趋势 生物学是以实验为基础的学科，从近年的实验题在高考中的题型变化看，新颖、灵活、考能力、拉距离的往往非实验题莫属。它在 2003 年新课程卷中占有相当大的比重，包括第23、26、27、33 题一共有 4 道题共 66 分，占总分的 22%。高考实验题力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力，同时希望通过一些简单的实验设计来鉴别考生独立解决问题的能力和“迁移” 能力。 高考生物学实验题的设计思路是：从多角度考查学生的生物学实验能力，理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能；具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象
7、和结果进行解释和分析；理解探索性实验的一般方法；能够制订课题研究的初步计划。尤其是能根据命题意图设计出科学、合理、严谨、简单的http:/ 生物高考也往往会出同学们未做过的实验，以考查考生分析能力、评价实验能力和设计、完成实验的能力，此类实验题大致分为四类：实验分析说明题、评价设计实验的方案和思路题、独立进行实验设计创新题、综合性实验题。 许多同学对独立进行实验设计感到棘手，其原因恐怕在于不明确设计实验的思路流程和应遵循的基本原则。设计实验的思路流程是： 首先要明确实验目的和要求明确实验所依据的原理正确选择实验材料和用具合理安排实验的步骤对实验结果进行预测和分析得出科学的结论。 高考试题的创新
8、设计正朝着开放性、能力型目标迈进，综观近几年高考试题，直接来源于课本的纯验证性实验题越来越少，而源于教材高于教材，具有材料背景的新情景探究性实验题已逐渐演变为主流题型，处于更加突出地位，这就要求我们不仅要深刻理解教材基础实验的原理和基本操作，而且要将其应用与实践。 值得强调的是：不管实验题材如何新奇，实验设问如何巧妙，但毕竟是试题设计的载体。解答的原理、方法、技能落实在课本实验中，同学们首先要对考试大纲中列出的考查实验内容给予足够的重视，亲历实验全过程。挖掘课本知识点中所蕴含的实验素材。 三 专题考点预测和策略 （一）实验方法要素及处理要素关系的基本原则 1假设与假设验证原则 实验的第一个要素
9、：“假设”；第一项原则是“ 假设验证 ”原则。 第一个要素：假设 第一项原则：假设验证原则假设：较概括的假定 预期：较具体的推断 验证：用事实证实或证伪 科学实验遵循的程序准则： 假设预期验证 2变量与单一变量原则 实验的第二个要素：“变量”；第二项原则是“ 单一变量 ”原则。 第二个要素：变量 第二项原则：单一变量原则实验变量(自变量) 反应变量(因变量) 实验目的在于操纵自变量，获取因变 无关变量(控制变量) 额外变量(干扰变量) 实验关键在于控制无关变量，减少干扰变量一个实验变量对应观测一个反应变量。 如 A 实验变量对应观测 A 反应变量，不可混入 B 反应变量。单一变量原则是处理实验
10、中的复杂变量关系的准则之一。它有两层意思：一是确保“单一变量”的实验观测，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应观测一个反应变量；二是确保“单一变量”的操作规范，即实验实施中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。 3控制与平稳控制原则 实验的第三个要素是“控制”，第三项原则是“ 平衡控制 ”原则。 http:/ 第三项原则：平衡控制原则严格操纵控制实验变量与反应变量 力求平衡抵消无关变量与额外变量单组法：对同一对象，既用 A 法，又用 B 法 等组法：对象状况相等，甲用 A 法，乙用 B 法 轮组法：甲组：A 法B 法 乙组：B 法A 法通过实验控制，尽量消除实验误差，以取得较
11、为精确的实验结果。 4对照与实验对照原则 实验的第四个要素是“对照”；第四项原则是“ 实验对照 ”原则。 第四个要素：对照 第四项原则：实验对照原则设置对照，进一步消除无关变量对实验结果的影响，以增加实验结果的可信度空白对照：指明不做任何实验处理的对照组。 自身对照：实验与对照在同一对象上进行。 条件对照：给实验组某种处理，给对照组另一条件的处理。 相互对照：几个实验组相互对照。5捕获解释与真实客观原则 实验的第五个要素是“捕获”和“ 解释”；第五项原则是“ 真实客观”原则。 第五个要素：捕获与解释 第五项原则：真实客观原则捕获：捕捉、记录由实验变量而引起的反应变量的变化和结果，即捕获事实。
12、解释：论证、说明实验变量与反应变量的因果关系，并推出结论，即解释事实。捕获解释事实、现象、数据，一定要实事求是，客观真实，力戒主观臆造(二)生物科学实验设计的原则和一般程序 1实验设计的原则 科学性原则整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。 可行性从实验原理、实验的实施到实验结果的产生，都具有可行性。 简约性设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验药品比较便宜，实验操作比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。 可重复性重复、随机和对照是保证实验结果正确性的三大原则，任何实验都必须具有足够的实验次数，才能判断结果的可靠性。
13、 2实验设计的一般程序 (三) 实验设计常见错误的矫治方法 1试误法：针对实验的目标状态，充分进行发散性思维，勇于探索，大胆想象，尝试采用多种设计方案，然后从设计的科学性、可行性和简约性进行评估，通过收敛性思维，寻求最佳设计方案，其模式如下图： http:/ 填补过程可以是顺向的，也可以是逆向的。 3类比法：利用已有的实验知识和技能，利用知识的迁移能力，设计出具有类比关系(起始状态与目标状态比较类似) 的实验。其模式如下图： （四）考点突破 1.如何使用显微镜进行显微观察类实验？ （1）高中生物学教材中的相关实验有：高倍镜的使用和观察叶绿体细胞质流动的观察观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的质
14、壁分离与复原。 （2）顺利开展这类实验，首先应当知道显微镜的基本构造，熟练掌握显微镜的基本操作，特别是高倍镜的使用。其次应弄清相关实验的实验原理，明白所要观察的结构的特点及具体的观察目标。 （3）运用几何光学的知识理解放大倍数、工作距离、装片移动方向、聚焦方法和采光等操作。 2.如何对生物组织中的成分进行提取、分离和鉴别(定) ？ （1）高中生物学教材中的相关实验有： 生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 叶绿体中色素的提取和分离 DNA 的粗提取与鉴定 （2）中学阶段，最常用的提取、分离的方法是利用各种物质溶解度的差异进行盐析或层析；最常用的鉴别(定)方法是利用各种物质特定显色反应（此法应严
15、格控制样品的量，及排除其他有色物质的干扰）；最常用的定量方法是滴定法和比色法。 3.如何进行模拟实验？ （1）高中生物学教材中的相关实验有：制作 DNA 双螺旋结构模型性状分离比例几率的模拟 此外，高中生物学中还可以进行模拟实验的内容有：DNA 分子杂交动物种群密度的取样调查生态系的模拟如“生物圈”试验用数学模型模拟自然选择作用、竞争http:/ （2）在科学研究活动中，对于许多假说的验证，可能会受到时间或空间条件的限制，在这种情况下，就需要在实验室内，人工地创造一定的条件或因素，模拟实际情况下的条件或因素(有时则需要把所考查的因素突出或集中 )，从而使研究者能够用较短的时间、方便的空间、较小
16、的代价，获得可靠的实验结果。为了保证模拟实验具有仿真性，必须严格地控制实验条件；为保证实验的科学性，除事先根据实验条件设计的各种参数外，实验过程应坚决杜绝其他人为的干扰因素。 （3）随着数学科学的发展和计算机科学技术的进步，数学建模及以数学建模为基础的计算机模拟实验发挥了越来越重要的作用，如高中生物学教材中的“种群增长模型”就是数学建模的典例。 4.如何进行基于细胞培养的基本操作技术类实验？ （1）高中生物学教材中的相关实验有： 学习植物组织培养技术(选做) 自生固氮菌的分离(选做) 学习微生物培养的基本技术(培养基制备、接种、培养等技术) （2）这类实验共同之处是均需配制培养基，并对培养基进
17、行消毒灭菌，分离出的组织或细胞(细菌) 都要在人工配制的培养基上进行培养。实验过程涉及培养基的配制、灭菌、接种等基本操作，实践性强，技术要求熟练，对实验者的操作技能提出了较高要求，是决定实验成败的关键。 （3）从矿质营养、细胞结构、分裂、分化与代谢、遗传变异、竞争等角度理解培养基的配比、菌体分离及灭菌的作用和意义。 5.如何开展实习活动？ （1）高中生物学教材中的实习与研究性课题有：种群密度的取样调查用当地某种植物做有性杂交试验(选做)动物激素饲喂小动物的实验 (选做) （2）实习活动的周期一般较长，存在一些不确定的因素，因此，在开展实习活动之前，应作好充分物质、技术准备，制订详细的实习方案，
18、特别是要明确开展实习活动的日期、地点、某一具体操作的时刻及其量度，如“动物激素饲喂小动物的实验(选做)” 中投药的时间和剂量，“用当地某种植物做有性杂交试验(选做)”的季节及采集花粉和授粉的时间，“种群密度的取样调查”的季节及调查区域范围等。 （3）实习活动中可能出现一些意料之处的“发现”，此时正是探索问题契机，提供了研究性学习的好材料。切不可视而不见、充耳不闻，而应当认其作记录和分析，培养科学家所具有的那种求真求美的敏感。 6.如何开展研究性学习（实习活动和调查研究）？ 高中生物学教材中的研究性课题有： 调查媒体对生物科学技术发展的报道 调查环境污染对生物的影响 收集有关生物工程产业发展的信
19、息，并做交流报告 调查生物工程制品在社会生活中的应用，并写出交流报告 高考生物学科试题体现“考改支持并促进新课程改革”的思想，高考生物学科试题渗透研究性学习的理念，可以预计研究性学习对高考的介入程度正在逐年增加。对研究性学习的主要测试基本科学探究能力，如发现问题、提出假设、设计实验验证等，及信息的收集、分析和判断和处理方法等。实施研究性学习，要制订好相应的设计方案。设计方案(又称课题研究计划)就像一张建筑用的 “施工蓝图”。设计的基本原则是尽量孤立因素和固定条件，一般都是强调在实验中只改变一个因素。在进行实验和观测时，要聚精会神地密切注视全http:/ 7.探究性实验 探究性实验的中心环节是实
20、验设计，而验证性实验均包含设计性内容，所以高中生物学教材中的相关探究性实验有：比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率温度对酶活性的影响探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用植物向性运动的实验设计和观察设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性观察 SO2 对植物的影响 在高校招生的考试中，一般不会考查学生独立完成全程性探究实验的各个方面，适于考查的实验内容主要有：作出假设、制定计划、预测结果、分析结论、进行评价等。探究性实验的设计方法和解题技巧： （1）实验现象的观察和分析 观察实验现象和分析实验现象是用实验方法解决问题的基础。这就要求能联系生物学科的有
21、关基本理论，分析所观察到的实验现象，能联系生物学科相关知识来解释某一实验现象。 （2）实验数据的处理和分析 用规范、科学的实验报告格式书写实验报告，以便于实验数据的整理和加工处理，以便于保存和查阅原始实验数据，以便于实验者通过分析来选择最佳的实验方法或实验条件来完成实验。 （3）实验设计的评价及其完善 在实验步骤和实验方案设计中，要充分考虑实验可能产生的干扰因素，设计合理的实验步骤和实验方案来排除干扰条件，通常采用对比实验的方法及取实验数据平均值方法来研究某些规律，以便更容易发现和平衡实验的误差，提高实验的科学性。 （4）实验步骤、实验方案的设计 实验设计的一般思路可概括为：明确实验目的弄清实
22、验的原理及相关的知识点确立完成实验的关键条件考虑每一材料用具可能的作用设计实验方案(实验步骤或实验装置图；观察记录实验结果；分析讨论，得出结论)。 五 典例精析例 1(2003 年高考理综天津卷第 27 题)将青蛙脑破坏，保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含一个背根和一个腹根，见右图 )。 分析电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根与腹根合并成脊神经。 请根据上述提供的实验材料(实验用具自选) 设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。 方法导析这是一道较难的试题，取材初中生物
23、学神经系统的结构知识，主要考查了反射弧的结构、神经调节的基本方式、兴奋的传导等。从能力角度看，主要是考查设计实验的能力。命题时提供了实验材料、自选实验用具。针对需要验证的实验结果进行自主设计实验，对学生的实验能力要求高，这与新教材突出创新精神和实验能力的培养目标是一致的，也体现了实验命题的一个发展方向。同时，该实验内容不是教材实验的简单再现，它来源于教材又与教材有别，体现了“源于教材，高于教材”的命题思想。 http:/ ，肌肉会有不同的反应，根据神经冲动传导的方向预期应出现的实验结果。同样，换另外一对脊神经，剪断腹根，再分别刺激断口的两端，预期应出现的实验结果。 答案 （1）传入功能。因为电
24、刺激背根向中段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋进入脊髓中枢并通过传出神经引发肌肉收缩，因此是传人功能。电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能；（2）传出功能。因为电刺激腹根向中段不发生反应，而电刺激腹根外周段可以产生后肢运动反应，表明神经兴奋沿传出神经引发肌肉收缩，因此是传出功能。 例 2(2003 年春季高考第 21 题)现有一种植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的实验结果，并分别得出相应的结论。 材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿，无菌水，表面
25、消毒过的种子等。 方法步骤： _； _； 可能的实验结果及相应的结论： _ _； _。 方法导析本题设计取材初中生物种子萌发条件，但考查的内容和能力都在初中知识基础之上作了拓展和提高。要探究的问题是“光的有无对该种子萌发的影响”，光是该探究实验惟一的控制变量，根据实验设计的对照原则和单一变量控制原则，实验装置一组置于有光照环境中，另一组置于黑暗环境中，并确保温度、水分和空气状况等其它条件都相同。对可能的实验结果的预测、相应结论的得出必须严密，应注意两点：一是必须以预测的实验结果为依据，分析种子萌发是否与光有关，例如，只能通过“有光组萌发，无光组也萌发且两组萌发率等状况相同”的现象，才能作出“种
26、子的萌发不受光的影响”的结论；二是对各种可能出现的实验现象都必须作出预测和分析。 答案 见“方法导析” 。 例 3(2002 年全国理综卷 )为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路 能否达到实验目的，为什么 再写出你的设计思路。 (1)实验一： 取生长状况一致的大豆幼苗用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。 (2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中( 砂性土壤肥力均匀，容器符合实
27、验要求)，对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。 (3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中( 砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。 (4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。 http:/ 答案(1)不能，因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需矿质元素而使两组植物生长均不正常；(2)不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子；(3) 不能，因为两
28、组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子；(4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。 例 4 (2003 年高考江苏卷第 42 题) 某实验小鼠适宜生活在 25左右的环境中，为探 究低于适宜温度的环境(如 10) 对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示)，请依据所给的实验装置 (如下图)、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。 实验室温度：25左右
29、 材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等 方法和步骤： 步骤 1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子(A)、(B)、(C)，片刻后关闭夹子(B)，用注射器抽取 10 mL 氧气备用。关闭夹子(C) ，打开夹子(B)，使水检压计液面左右平齐。 步骤 2：_ 步骤3：_ 结果预测和结论： _； _； _。 该实验最可能的结果和结论应是： _。 原因是： _。 方法导析本题考查实验的设计、分析、预测等实验能力，同时需要有较高分析综合能力。涉及的生物知识并不难，只要知道小鼠呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳，释放的二氧化碳可以被氢氧化钠吸收就可以了。难的是学生识图能力、图文转换能力、逻辑思维能力和语言表
30、达能力欠佳。读不懂题意，看不懂这个较复杂的装置图所提供的足够解题信息。 本题实验设计的基本思路是：通过低于适宜温度和适宜温度两种情况下小鼠能量代谢的强度的对照来得出结论。在操作上，低于适宜环境的温度，可以通过题目给定的冰袋来解决。而能量代谢的强弱是通过单位时间内耗氧量来表示的，所以实验设计要检测的是不同温度条件下氧气的消耗。氧气的消耗如何测定呢?关键是要仔细分析实验装置中各结构的作用。有了正确的实验设计思路，对实验结果的预测也就不难了：比较两种情况下的耗氧量无非有三种结果：相等，大于或小于。根据这三种结果，分析说明三种结论，这是比较简单的。反过来思考也可以：温度对小鼠的能量代谢可能是没有影响的
31、；可能是使小鼠代谢活动加强的，也可能是使代谢活动减弱的。 由于小鼠是恒温动物，在低温条件下需要更多的能量来维持体温，因此低温下的代谢会加强，消耗相同的氧气所需的时间在低温下要比高温下少。 于是，最可能的结果和结论也就得出来了：消耗 5 毫升氧气所用的时间 10少于 25，http:/ 25降为 10时，能量代谢会加强，因为小鼠是恒温动物，在10比 25下维持体温所消耗的能量多。 要把实践动手能力的培养放在更加重要的位置，要以实验带复习，自己设计新的组合实验，是非常有效的方法。 答案 见“方法导析” 。 例 5(2003 年高考上海卷第 42 题)在普通饲料中加入添加剂可以加速家禽和家畜的生长和
32、增重。某饲料公司新近开发出两种新颖饲料添加剂 1号和 2 号，委托某生物学小组试验这两种饲料的效果。请你为该小组设计一试验方案，方案中应包括：(1)试验具体步骤；(2)用直角坐标图直观地表示和比较试验结果；(3)试验要求在 5 周内结束。实验室有一批体重 15 g 左右的小白鼠，可按需选用作为试验动物。 方法导析自 2001 年上海市高考第一次出现了研究性学习试题，分数虽不高，题目也不难，但它引起了强烈的反响，尤其是 2002 年高考数学(全国卷) 应用题的考查突出体现了研究性学习的教育理念，具有鲜明的时代特色，是高考应用问题命制的新突破。可见，研究性学习对高考的介入程度正在逐年增加。 本题要
33、求设计的试验方案包括具体的试验步骤以及 5 周后试验的结果并用坐标图直观地表示，采用的研究方法是实验法，实验目的是研究饲料添加剂 1 号和 2 号对家禽和家畜生长和增重的影响。 根据实验的对照原则，不难确定试验分 3 组：A 组饲料为普通饲料，作为对照组；B组饲料为普通饲料加添加剂 1 号；C 组饲料为普遍饲料加添加剂 2 号。实验过程中还必须遵守单因子变量原则和平行重复原则；选择的实验小鼠体重大致相似，在相同条件下饲养，每组小鼠若干只，记录每组的平均体重等。本题还考查了学生图文信息的转换能力，用坐标图表示试验的结果，一要标出纵横坐标的意义，二要反映小鼠的起始体重，三要表示出3 组小鼠的体重变
34、化趋势。 答案 （1）具体步骤选取体重大致相似的健康小鼠，随机分为三组，每组若干只；A 组饲料为普通饲料加添加剂 1 号，B 组饲料为普通饲料加添加剂 2 号，C 组为普通饲料不加添加剂，作为对照组；试验开始时称重，以后每周称重 1 次，记录每组的平均体重；三组小白鼠在相同条件下饲养，每天给予充足水分和饲料 （2）参考图。要求学生在坐标图上画出三组试验结果，在纵轴和横轴上正确标出平均体重（g）和试验时间（周） 总结 研究性学习重在培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生综合素质的提高，有利于学生的终身发展，这已成为全社会包括高考命题者的共识。高考改革遵循“有利于中学实施素质教育”的目标与原则，
35、更加注重能力和素质的考查，用现实情境呈现问题以引导学生关注实际，关注社会热点，用开放性题目的创设来引导中学教育对创新精神与创造能力的培养，用统一性与个性相结合的评分标准来鼓励创造性答案的出现。 例 6（2002 年天津高考题）“水往低处流” ，但植物体内的水却往高处流，动力从何而来?某同学为此做了两个实验。 实验一：将一枝条插入充满水的玻璃管中，玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久，水银柱上升，如图。 实验二：将同一植物在靠近茎的基部切断，套上一个弯曲的玻璃管，管内装有水和水银。不久，玻璃管内水分增加，水银柱上升，如图。 请回答： 实验一说明 http:/ _根据这两个实验，你对水分在植物
36、体内运输的动力有何新的认识? 方法导析高大植物向上输送水的动力有：根压，能压水沿导管或筛管上升 茎内负压，即蒸腾作用使茎的木质部产生了真空负压蒸腾拉力（内聚力），即水分子互相连接的拉力，这是因为连续的水柱中连续的水分子以氢键连接 其它如导管、筛管的虹吸作用。显然本实验探讨的是和。 答案 实验一说明：枝条叶片通过蒸腾作用散失水分所产生的拉力，是促使水分在植物体内向上运输的动力。实验二说明：根部生理活动(或答“根部渗透吸水” 或只答“根部”)能产生推动水分向上运动的压力。根据这两个实验说明：水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力，还有根部产生的向上压力。 总结 本例还可进行如下发散探索：已知根压,
37、 一般不超过 100kPa-200kPa据实验测算, 从根到叶般不超过 100kPa-200kPa据实验测算, 从根到叶面的水柱内聚力可达30.4MPa。试设计实验证高大植物叶片吸水的主要动力。 例 7(2003 年上海理综题 )研究性学习是一种重要的学习方式，有利于培养学生的实践能力和创新精神。 口香糖的生产已有很长的历史。咀嚼口香糖有很多益处，但其残留物也会带来污染。为了研究口香糖的粘附力与温度的关系，一位同学通过实验，测定了不同温度下除去糖分的口香糖与瓷糖与瓷砖地面的粘附力，得到了如右表所示的一组数据： (1)请根据上述数据，在右上图中绘制出粘附力 F 随温度变化的图线。 (2)根据上述
38、数据以及得到的图线，可以得到的实验结论是 方法导析本题的考查重点是：测试考生能否通过分析，正确处理数据，并通过对数据的分析和综合，得出合理结论。这一点非常重要，因为在研究性学习中，由于多种原因，获取的数据既多又杂，研究者必须要有一套科学可行的方法对实验数据进行正确评价，合理取舍，才能在此基础上作出科学地推理，得出合理结论。 答案(1)见右图 (2)随着温度升高，粘附力先增大后减小，在37时，粘附力最大。 总结 通常处理实验数据的基本方法有：列表法。把被测量的量分类列表表示出来。列表法常用作其他数据处理方法的一种辅助手段；算术平均值法；图象法。在图象呈曲线的情况下，可先根据大多数描点的分布位置(
39、个别特殊位置的奇异点可舍去) ，画出穿过尽可能多的点的草图，然后连成光滑的曲线，一般要避免画成折线形状。 六 综合能力测试 1右图装置中 A、B、S 、V 代表植物的根、导管、筛管和叶,其中 A、B 内分别充满 4.0mol/L 和 0.4mol/L 的蔗糖溶液,则模拟矿质次数项目 温度() 粘附力(N) 1 15 2.02 25 3.13 30 3.34 35 3.65 37 4.66 40 4.07 45 2.58 50 1.4http:/ ( ) A. A B. B C. S D. V 2右图是观察 SO2 对植物的影响的实验装置，观察植物在 SO2 浓度为 28mg/m3 的环境下的影
40、响。下列说法中，与此实验不符的是（ ） A实验前植物幼苗需要阳光照射 B植物叶片首先受害的是成熟叶 C植物受害程度与植物接触 SO2 的时间成正比 D植物受害程度与玻璃罩中 SO2 的浓度成反比 3.在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸强度（E）受温度变化的影响，正确结果是：( C ) 4.右图为某种微生物体内合成氨基酸的途径。在发酵工程中利用该种微生物来生产大量氨基酸甲，可以采取的措施是( D) A.增加酶浓度 B.在高温、高压下发酵 C.对该种微生物进行诱变,选育出不能合成酶的菌种 D.对该种微生物进行诱变 ,选育出不能合成酶的菌种 5.实验室现有四瓶失去标签的蔗糖溶液(编号为 A
41、、B 、C、D)，已知四瓶蔗糖溶液的浓度都不同。现利用半透膜袋进行渗透实验，装置如下图，一段时间后半透膜袋和变得胀硬，半透膜袋萎缩。四种蔗糖溶液中浓度最低的是( B ) A.蔗糖溶液A B.蔗糖溶液 B C. 蔗糖溶液 C D.蔗糖溶液 D 6. 鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白 ,红细胞能合成 珠蛋白,胰岛细胞能合成胰岛素.用编码上述蛋白质的基因分别做探针,对三种细胞中提取的所有 DNA 进行杂交实验; 用同样的三种基因片段做探针,对上述三种细胞中提取的所有 RNA 进行杂交实验,实验结果如下表. http:/ C ) A.胰岛细胞中只有胰岛基因 B.上述三种细胞的分化是由于细胞在发育过程中某些
42、基因被丢失所致 C.在红细胞成熟过程中有选择性地表达了 -珠蛋白基因 D.在输卵管细胞中无 -珠蛋白基因和胰岛基因 7.甲、乙、丙是三种微生物下表 I、II 、III 是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在 III 中正常生长繁殖；甲能在 I 中正常生长繁殖，而乙能在 II 中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是( D ) A.甲、乙、丙都是异养微生物 B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物 C.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物 D.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物 8现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同尝试的氧气时，其产生的酒精和 CO2 的量如右图所示。在氧浓度为 a 时( B ) A.酵母菌只进行发酵 B.67%的酵母菌进行发酵 C.33%的酵母菌进行发酵 D. 酵母菌入停止发酵 9现提供下列信息和材料，用实验验证(实验操作应能连续进行) 根吸收矿质元素的特点(包括根吸收矿质离子具有选择性、根吸收矿质元素与呼吸作用和吸收水分的关系)填写下列空白： 信息资料：为能摸拟实际，假定有棉花蒸腾作用与叶面积关系曲线及棉花吸收水量与蒸腾作用关系曲线如图： 材料用具：生
