高中生物對照實驗類題目淺談

1、高中生物對照實驗類題目淺談    摘要：對照實驗類題目是通過建立幾組有對比的實驗操作根據(jù)各組實驗結(jié)果的比較分析得出實驗結(jié)論的一種生軸學實驗方法。在解題時先要明確實驗目的確定實驗白變量，其次根據(jù)白變量，建立實驗姐和對照紐-弟三注毒實驗組和對照組各變量的關(guān)最。然后是實驗結(jié)果下結(jié)果分析和實驗結(jié)論。關(guān)鍵詞：對照實驗白變量驗證性實驗撂完性實驗比較2008、2009兩年全國。3+x。普通高考理綜試題和“2010年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試說明”，生物學科在2010年理綜高考中知識要求做了上浮調(diào)整題目難度有所增加，實驗題當然是重中之重，是主觀題中必不可少的，筆者就高

2、中生物實驗題目中經(jīng)常出現(xiàn)的對照實驗類題目的解題要點及方法談幾點粗淺的看法。1對照實驗題的特點及常規(guī)解題思路對照實驗是通過建立幾組有對比的實驗操作。根據(jù)各組實驗結(jié)果的比較分析，得出實驗結(jié)論的一種生物學實驗方法。這一類犁的實驗題目經(jīng)常可見，學生在解決過程中由于分析不透徹、方法不合理極容易因考慮不周而出現(xiàn)錯誤。只要掌握了對照實驗的特點，我們便可以抽絲剝繭、逐層分析，得出正確的結(jié)論。11明確實驗目的，確定實驗自變量當研究某一因素和某一事物的關(guān)系時，我們把專門研究的那一因素稱之為實驗的自變量，在對照實驗中，當確定實驗目的后，根據(jù)單因子變量原則，就必須要找出本實驗的自變量，井確定因變鼉。12根據(jù)自變量。建

3、立實驗組和對照組在對照實驗中。經(jīng)常把自變量影響該事物發(fā)生相應變化的那一組實驗操作稱之為實驗組，而把為了得到合理的實驗結(jié)論、確保實驗嚴密性建立起來的對比操作稱之為對照組。當明確實驗目的，確定自變量后，便可根據(jù)題目中給出的材料和用具(或?qū)嶒灢襟E提示)，建立實驗組和對照組，這是對照實驗的關(guān)鍵，我們往往把它放在實驗步驟的第一步。13注意實驗組和對照組各變量的關(guān)系在對照實驗中，根據(jù)平衡控制原則，除A自變量在實驗組和對照組之間存在對比關(guān)系外，其它變量必須保持相同水平(如：相同溫度，體積、時間等)，因此在實驗步驟的表述中往往需要突出“等量、同時，相同條件、相同時間”等字眼兒。14實驗結(jié)果及結(jié)果分析和實驗結(jié)論

4、在對照實驗中，由于存在幾組實驗操作因此實驗結(jié)果分析也相應的分幾組進行，最終需綜合分析，得出實驗結(jié)論。現(xiàn)舉例如下：例l：根據(jù)提供的實驗材料，設計并完成PH值對酶活性影響的實驗。材料用具：試管，量筒，燒杯，酒精燈，溫度計，新鮮唾液，質(zhì)量分數(shù)為3的可溶性淀粉溶液，質(zhì)量分數(shù)為5的鹽酸，質(zhì)量分敏為5的NaOH溶液，碘液。用正確的方法完成實驗中的一些步驟：(1)第一步：實驗至少要取支潔凈的試管，編號后分別注入lml新鮮唾液。(2)第二步：一(3)第二步：分別向試管中注入2ml淀粉溶液，振蕩后將試管F部浸入裝有的燒(4杯)第中四，步這樣：處lO理分的鐘原后因一是一(5)第五步：實驗結(jié)果分析：一分析：這是與酶

5、活性相關(guān)的生物學實驗，我們已知影響酶活性的因素有溫度pH值、酶濃度，底物濃度、產(chǎn)物濃度等，在這諸多變量中，由于本實驗的實驗目的是“研究pH值對酶活性的影響”，因此自變量是pH值，則除pH值在實驗組和對照組中存在對比變化而外，其它變鼉應保持相同水平。根據(jù)題目提供的材料用具來看：本實驗底物甲乙為質(zhì)量分數(shù)為3的可溶性淀粉酶是新鮮唾液中唾液淀粉酶，實驗組和對照組中PH值對比變化顯然是由質(zhì)量分數(shù)為5的鹽酸質(zhì)量分數(shù)為5的NaOH溶液及清水來確立的則應建立三組實驗操作，(1)新鮮唾液+5自ltJHcl+3可溶性淀粉1(2)新鮮唾液+5的口伽+3可溶性淀粉(3)新鮮唾液+清水帕可溶性淀粉l黼+等暈碘液其中各物

6、質(zhì)必須等量，并要在相同條件下進行相同時間的實驗操作，確保除pH值的對比變化而外其它變量的相同水平。對實驗結(jié)果的分析則應當分別分析各組實驗結(jié)果后，進行綜合分析，得出實驗結(jié)論。正確答案為：(1)三l(2)分別向l，2、3號試管中洼入lml鹽酸，lmlNaOH、lml清水I(3)35溫水；使各組處于相同溫度條件下該溫度是酶所需要的適宜溫度(4)取出試管，分別滴入l滴碘液并搖勻，觀察顏色變化(5)l、2號試管變藍，說明淀粉未被水解過酸或過堿都會影響唾液淀粉酶的話性。3號試管呈紫黃色。不變藍，說明淀扮已被水解?？梢娡僖旱矸勖傅淖钸mpH值接近干7。2常見對照實驗題目類型21驗證性實驗驗汪性實驗的實驗目的十

7、分明確。往往用于驗證某一理論知識，如果采用對照實驗進行研究，則除其它要點不變而外，還存在這樣一個特點：實驗結(jié)論一般要回歸到實驗目的上，即該實驗的實驗結(jié)論往往就是該實驗的實驗目的，現(xiàn)舉例如下：例2：植物生長素的發(fā)現(xiàn)是前人數(shù)十年的實驗研究結(jié)果，請你沿著前人的足跡，設A計以下實驗，來驗證有關(guān)生長素的問題：實驗材料和用具：(1)燕麥幼苗若干(2)紙盒若干(3)光源(4)刀片(5)直尺(6)記號筆(7)瓊脂塊(8)鑷子實驗步驟和實驗結(jié)果：給出裝置A如圖l。請設計一個裝置B來驗證胚芽鞘的生長和向光性與尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)。分析：分析題干(1)此題實驗目的應當有兩個，“驗證胚芽鞘的生長與尖端可產(chǎn)

8、生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)”，。驗證胚芽鞘的向光性與尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)”，則實驗裝置A和實驗裝置B對照必須要解決這樣兩個問題。(2)本實驗主變量是“尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)”。除建立“有此物質(zhì)”和“無此物質(zhì)”的對比變化外，單側(cè)光照射，胚芽鞘的生長狀態(tài)等其它變量則必須在實驗組和對照組中保持相同水平。(3)實驗步驟一的提示指明了實驗操作的基本方向，從而可以按照上文所述的解題思路，逐步設計實驗步驟。(4)對于這樣的驗證性實驗，一定要注意結(jié)論與目的的首尾呼應，針對此題的兩個目的，實驗結(jié)果分析要逐一點題，然后歸納總結(jié)出相應結(jié)論。正確答案為：第二步：把切下的尖端放在瓊脂塊上進行培養(yǎng)，一段時

9、間后移去第三步：把培養(yǎng)了胚芽鞘尖端的瓊脂切成小塊。取一小塊放在甲苗切面一側(cè)，一段時間后。甲苗彎向放置瓊脂塊的相對一側(cè)生長。第四步：把沒有培養(yǎng)胚芽鞘的空白瓊脂小塊放在乙苗切面的一側(cè)，一段時間后，乙苗不生長也不彎曲。結(jié)果分析及結(jié)論：甲苗與A作對照，說明胚芽鞘的向光性彎曲與尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)。單側(cè)光不是決定因素。乙苗與A作對照，說明胚芽鞘的生長與尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)。所以，本實驗的結(jié)論為“胚芽鞘的生長和向光性與尖端可產(chǎn)生促進植物生長的物質(zhì)有關(guān)”。例3：保衛(wèi)細胞的滲透系統(tǒng)可由鉀離子來調(diào)節(jié)，保衛(wèi)細胞中葉綠體產(chǎn)生ATP，ATP不斷供給保衛(wèi)細胞膜上的載體，支持保衛(wèi)細胞逋著濃度差從周

10、圍表皮細胞吸收鉀離子，降低保衛(wèi)細胞的滲透勢，而使氣孔張開。請根據(jù)提供的實驗材料和用具，簡要寫出第二步及以后的實驗步驟和實驗結(jié)果，了解鉀離子對氣孔開度的影響。實驗材料和用具：(1)蠶豆葉(2)顯微鏡(3)蓋玻片載玻片鑷子吸水紙(4)培養(yǎng)皿(5)05硝酸鉀溶液(6)05硝酸鈉溶液(7)蒸餾水實驗步驟和實驗結(jié)果：第一步：向三個培養(yǎng)皿中各放入o5KN03和NaN03和蒸餾水15ml。第二步：結(jié)果：在溶液中氣孔的開度最大。分析：在這個驗證性實驗題目中，根據(jù)材料和用具以及實驗步驟提示，很容易確立05KNO，溶液、05NaNO，溶液和蒸餾水的對照，從而設計出合理的實驗步驟。但特別要提醒的是，題干中指出保衛(wèi)細

11、胞對鉀離子的吸收需要葉綠體產(chǎn)生的ATP為主動運輸提供能量。因此各組實驗操作在培養(yǎng)實驗材料時必須置于光照下進行。正確答案為：第二步：用鑷子撕蠶豆下表皮若干，放人上述三個培養(yǎng)皿中，置于光照下培養(yǎng)半小時；第三步：分別制作蠶豆葉表皮臨時裝片。第四步：分別在顯微鏡下觀察氣孔的開度。結(jié)果：05KN0，。22探究性實驗探究性實驗經(jīng)常用于探究某一因素與某一事物之間的相互關(guān)系實驗目的不是一個確定的理論，實驗結(jié)果會出現(xiàn)多種可能，因此實驗分析要對實驗結(jié)果的多種可能都要進行討論。如果采用對照實驗的方法進行研究時，必須詳細分析每一組實驗操作可能出現(xiàn)的結(jié)果，從而得出相應的實驗結(jié)論。現(xiàn)舉例如下：例4：據(jù)藥理研究一種茅草根的

12、根內(nèi)含有降血糖的因子及多種有益于德康的成分某公司將它開發(fā)成一種保健飲料。該產(chǎn)品是否適用干糖尿病患者，生物學小組的同學以此作為研究課題，請你完成下面的實驗鑒定報告。(1)實驗目的：鑒定一種茅草根的根是否含有還原性塘和淀粉。(2)實驗原理：還原性糖可用試劑，淀粉可用試劑來檢測。(3)實驗器材：一種茅草根。所需試劑，刀片，載玻片，酒精燈，試管夾，火柴，滴管。(7)在鑒定還原性糖的實驗操作中應注分析：此題為探究性實驗，茅草根中究竟含有哪一種糖尚不確定。需要經(jīng)實驗來加以檢測。本實驗實驗原理是我們所熟悉的基礎知識，實驗材料茅草根無法直接用于鑒定，必須要進行適當處理。煮沸得提取液或切薄片搗碎，根據(jù)題目中給出

13、的材料和用具的提示，實驗材料的處理只能用第二種方法。這樣便町將處理好的材料分置于兩個載玻片上，傲鑒定還原性糖和鑒定淀粉的對照實驗。但是由于本實驗是探究性實驗，因此實驗結(jié)果從理論上分析存在著幾種可能，“都有顏色反應，都無顏色反應，只有其一發(fā)生顏色反應”，結(jié)合實際情況實驗結(jié)論相應便有。茅草根中既含有還原性糖也含有淀粉，只含有還原性塘，只含有淀粉”三種情況。正確答案為：(2)斐林試劑(或班氏糖定性試劑)，碘液，(4)將該種茅草根切成薄片(或壓碎)，放于載玻片上，滴加l2滴斐林試劑，用試管夾夾住載玻片放在酒精燈上加熱，觀察顏色變化；將該種茅草根切成薄片(或壓碎)，放于載玻片上滴加l2滴碘液，觀察顏色變

14、化。(5)(6)答案組合三種：遇斐林試劑有磚紅色沉淀，遇碘液呈深藍色，說明該種茅草根中既含有還原性糖也含有淀粉；遇斐林試劑呈磚紅色沉淀，遇碘液無顏色變化，說明該種茅草根中只含還原性糖，無淀粉；遇斐林試劑無顏色變化，遇碘液呈深藍色，說明該種茅草根中只含淀粉不含還原性糖。(7)斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)做實驗，以防Cu(OH)，沉淀。載玻片在火焰上加熱要來回移動，以防采熱不均勻而炸裂。例5：圖3為某種反射弧示意圖，電激E，結(jié)果A發(fā)生運動反應；電激B，結(jié)果A反應而E無反應?，F(xiàn)給你提供必要的實驗用具，如電刺激設備，電位測量儀等，請設計實驗方案，以驗證興奮在神經(jīng)纖維上和在相鄰兩神經(jīng)元之間的傳遞特點(是雙向的還是單向的)，并預期可能的實驗結(jié)果。(1)驗證沖動在神經(jīng)纖維上的傳導，簡述方法步驟：結(jié)果和結(jié)論：如果結(jié)果是一則說明傳導是雙向的；如果結(jié)果是則說明傳導是單向的。(2)驗證沖動在神經(jīng)元之間的傳遞，簡述明方傳法結(jié)步導果驟是和：雙結(jié)論向：的如；果如結(jié)果果結(jié)是果一是則一說貝說明傳導是單向的。分析：此題實驗目的是驗證興奮在神經(jīng)纖維上和在相鄰神經(jīng)元之間的傳遞特點，對每一項而占都存在“雙向和單向”兩種可能，因此在實驗設計中，應特別注意對電激點兩側(cè)進