最給力2004年生物高考實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)

PAGE1PAGE63,.s,,,2004年生物高考實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)杭州天目外國(guó)語學(xué)校劉賢平生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物科學(xué)的每一個(gè)原理，每一種現(xiàn)象，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證、探索，同時(shí)，觀察和實(shí)驗(yàn)是生物科學(xué)研究的重要方法，是學(xué)生獲取感性知識(shí)的重要源泉，是實(shí)施素質(zhì)教育的切入點(diǎn)。下面就結(jié)合新教材和大綱的實(shí)驗(yàn)要求談?wù)勎覀€(gè)人對(duì)生物高考實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)的一點(diǎn)體會(huì)和做法。一、實(shí)驗(yàn)要求和命題特點(diǎn)（一）、新教材、新大綱下實(shí)驗(yàn)考查要求新教材、新大綱的一個(gè)明顯變化，就是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較原來的教材與大綱有大幅度增加。實(shí)驗(yàn)由原來４課時(shí)增加到３０課時(shí)，增加了650％。從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容看，實(shí)驗(yàn)幾乎遍布各章節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題；從實(shí)驗(yàn)形式上看，改變了以往的單一形式，有①觀察實(shí)驗(yàn)，如“觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”等；②驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如“生物組織中可溶性還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定”等；③探究性實(shí)驗(yàn)，如“探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用”等；④定量、定性實(shí)驗(yàn)，如“DNA的粗提取與鑒定”等；⑤設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如“植物向性運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和觀察”等；⑥模擬實(shí)驗(yàn)，如“性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)”等；⑦實(shí)習(xí)、參觀，如“種群密度的取樣調(diào)查”等；⑧基本技能實(shí)驗(yàn)，如“學(xué)習(xí)細(xì)菌培養(yǎng)的基本技術(shù)”等。從而形成了一個(gè)比較完整的實(shí)驗(yàn)系列，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的科學(xué)價(jià)值觀、方法論，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、思維能力以及探究創(chuàng)新能力，都具有重要意義。在此背景下，《考試說明》對(duì)高考生物實(shí)驗(yàn)明確要求：學(xué)生應(yīng)能夠使用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證簡(jiǎn)單的生物學(xué)原理，現(xiàn)象和知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和分析。（二）、高考實(shí)驗(yàn)題的命題特點(diǎn)分析近幾年的理科綜合試卷和生物單科試卷，不難發(fā)現(xiàn)，高考突出對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)的考查，實(shí)驗(yàn)題的分值比例逐年上升，象上海高考卷近幾年的壓軸題都是實(shí)驗(yàn)題。其命題主要特點(diǎn)如下：要求學(xué)生能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)、合理；要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料分析、解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求用文字描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果；要求學(xué)生能對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證；要求學(xué)生能在更廣泛的空間內(nèi)進(jìn)行開放性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析；要求學(xué)生具有收集資料、整理數(shù)據(jù)和分析處理數(shù)據(jù)的能力；要求學(xué)生用相關(guān)的理化知識(shí)和生物知識(shí)綜合分析和解決問題，具有一定的綜合能力。二、最新版教材的有關(guān)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和研究性課題根據(jù)2003年6月版生物必修本第一冊(cè)和2003年12月版必修本第二冊(cè)教材，以及現(xiàn)行選修本教材，高中生物有關(guān)實(shí)驗(yàn)（包括必做和選做以及實(shí)習(xí)和研究性課題）如下：（一）、實(shí)驗(yàn)1５個(gè)生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的鑒定觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)觀察植物細(xì)胞有絲分裂比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率探索淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的催化作用葉綠體中色素的提取和分離進(jìn)行處理。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)常有如下四種類型：（１）空白對(duì)照：設(shè)計(jì)一個(gè)不加任何實(shí)驗(yàn)處理的對(duì)照組。（２）自身對(duì)照：指實(shí)驗(yàn)與對(duì)照在同一對(duì)象上進(jìn)行，即不加設(shè)對(duì)照組。如“物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)”是典型的自身對(duì)照，這種對(duì)照的關(guān)鍵是比較實(shí)驗(yàn)處理前后的變化。（３）條件對(duì)照：給實(shí)驗(yàn)組某種處理，給對(duì)照組另一條件的處理。如在“證明甲狀腺激素促進(jìn)幼小動(dòng)物發(fā)育”的實(shí)驗(yàn)中，可存在以下實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。甲組：飼喂甲狀腺激素（實(shí)驗(yàn)組）乙組：飼喂甲狀腺素抑制劑（條件對(duì)照組）丙組：對(duì)蝌蚪不做任何處理（空白對(duì)照）相互對(duì)照：指不另設(shè)對(duì)照組，而是利用幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如在“植物向光性”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，２與１對(duì)照可證明感光部位在胚芽鞘尖端，３也可與１對(duì)照，４也可與１對(duì)照，也可與２對(duì)照。未經(jīng)處理尖端遮光切去尖端中部遮光、１２３４（五）、實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的順序?qū)嶒?yàn)步驟有一定的順序，實(shí)驗(yàn)步驟的前后順序一般不能前后顛倒，特別是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。如在“探索溫度對(duì)酶活性影響”的實(shí)驗(yàn)中，是應(yīng)“先將三支試管分別放入37℃、0℃、沸水中５分鐘后再加淀粉酶”還是“先向三支試管中加入唾液后再將三支試管分別放入37℃、0℃、沸水中”呢？表面看兩種操作無多大差別，其實(shí)前者的操作是正確的，因?yàn)槿绻认蚴⒂械矸廴芤旱脑嚬苤屑尤胪僖?，此時(shí)唾液中淀粉酶對(duì)三支試管中淀粉均起消化分解作用。（六）、常見的經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)方法（1）化學(xué)物質(zhì)的檢測(cè)方法①淀粉——碘液②還原性糖——斐林試劑、班氏試劑③C02——Ca（0H）2溶液或酸堿指示劑④乳酸——PH試紙⑤02——余燼復(fù)然⑥無02——火焰熄滅⑦蛋白質(zhì)——被蛋白酶分解或雙縮脲反應(yīng)（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法①光合速度——02釋放量或CO2吸收量或淀粉產(chǎn)生量②呼吸速度——02吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量③原子途徑——放射性同位表示蹤④細(xì)胞液濃度大小——質(zhì)壁分離⑤細(xì)胞是否死亡——質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離復(fù)原⑥甲狀腺激素作用——?jiǎng)游锖难趿?、發(fā)育速度等⑦生長(zhǎng)激素作用——生長(zhǎng)速度（體重變化，身高、身長(zhǎng)變化）⑧胰島素作用——?jiǎng)游锘顒?dòng)狀態(tài)⑨菌量——菌落數(shù)或亞甲基藍(lán)褪色程度（３）實(shí)驗(yàn)條件的控制方法①增加水中氧氣——泵入空氣或吹氣或放入綠色植物②減少水中氧氣——容器密封或油膜覆蓋或用涼開水③除去容器中CO2——NaOH溶液④除去葉中原有淀粉——置于黑暗環(huán)境⑤除去葉中葉綠素——酒精隔水加熱⑥除去光合對(duì)呼吸的干擾——給植株遮光⑦如何得到單色光——棱鏡色散或薄膜濾光⑧血液抗疑——加入檸檬酸鈉⑨線粒體提取——細(xì)胞勻漿離心⑩骨的脫鈣——鹽酸溶液總之，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題要做到“三”“四”“五”?！叭奔慈齻€(gè)原則：１、對(duì)照性原則：即實(shí)驗(yàn)中設(shè)立對(duì)照組，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力。２、單因子變量原則：即控制其他因素不變而只改變其中某一變量，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。３、平行重復(fù)原則：在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的情況的出現(xiàn)是有偶然性的，多做幾個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)相同的結(jié)果，更有說服力，更具科學(xué)性，讓這幾組實(shí)驗(yàn)裝置在相同的條件下同時(shí)進(jìn)行。如多測(cè)幾次脈搏，取其平均值的實(shí)驗(yàn)。（又解平行重復(fù)原則是指：控制某種因素的變化幅度在同樣條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度。如探究不同濃度下植物細(xì)胞質(zhì)壁分離情況的實(shí)驗(yàn)）“四”即四種對(duì)照：１、空白對(duì)照，即不給對(duì)照組任何處理因素如課本中設(shè)計(jì)的用甲狀腺制劑喂小蝌蚪中對(duì)照組就是不加任何處理。２、條件對(duì)照，即雖給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素，但不是所要研究的處理因子。如“探究影響淀粉酶活性的條件”實(shí)驗(yàn)中，沸水和冰塊、NaOH和ＨＣl都是條件對(duì)照。３、自身對(duì)照，即對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象上進(jìn)行。４、相互對(duì)照，不僅僅設(shè)對(duì)照組，而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照。如證明玉米根的生長(zhǎng)方向與地心引力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中不同方向放置的玉米種子“五”即五步分析法：１、了解題目要求，明確實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是什么２、分析實(shí)驗(yàn)原理：分析實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的科學(xué)原理是什么？涉及的生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的哪些方法和原理。３、確定實(shí)驗(yàn)器材的選擇４、設(shè)置實(shí)驗(yàn)步驟：分析每一環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性，或幾個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性，安排實(shí)驗(yàn)的最佳程序。５、預(yù)期結(jié)果和分析五、探討以教材中相關(guān)內(nèi)容為背景的實(shí)驗(yàn)命題根據(jù)近幾年理科綜合考試生物部分題目分析，實(shí)驗(yàn)題的背景材料既來自教材的實(shí)驗(yàn)情景，也可來自對(duì)教材理論問題和社會(huì)實(shí)踐問題的理論化探索，還可能來自對(duì)生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程的再發(fā)現(xiàn)和再證實(shí)。以教材的實(shí)驗(yàn)為背景現(xiàn)在直接考查教材中的實(shí)驗(yàn)已不再是生物高考實(shí)驗(yàn)題的亮點(diǎn)，高考題往往以教材中的實(shí)驗(yàn)題為背景材料拓展實(shí)驗(yàn)題。如99年上海卷第41題：用2摩爾/升的乙二醇溶液和2摩爾/升的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細(xì)胞,觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,得到其原生質(zhì)體積的變化情況如右圖所示,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)原生質(zhì)體體積在A→B段的變化說明:在該段時(shí)間內(nèi)水分從原生質(zhì)體▁▁▁,細(xì)胞液水勢(shì)▁▁▁▁▁。(2)在1分鐘后,處于2摩爾/升蔗糖溶液中的細(xì)胞,其細(xì)胞液水勢(shì)將▁▁▁▁,此時(shí),在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了▁▁▁▁▁。要使該細(xì)胞復(fù)原,應(yīng)將其置于▁▁▁▁▁▁▁中。(3)在1分鐘后,處于2摩爾/升乙二醇溶液中的細(xì)胞,其原生質(zhì)體體積的變化是由于▁▁▁▁▁▁逐漸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),引起細(xì)胞液水勢(shì)▁▁▁▁▁▁▁(4)并不是該植物的所有生活細(xì)胞均可發(fā)生質(zhì)壁分離,能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有▁▁▁▁▁▁。該題結(jié)合教材中“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實(shí)驗(yàn)，以圖表、類似溶液等不同角度對(duì)該實(shí)驗(yàn)加以拓展，不僅考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的解釋，而且考查了通過分析和推理得出結(jié)論的能力。（二）、以教材中理論問題和社會(huì)實(shí)踐問題為背景此類題型均為探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)包括：發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，對(duì)問題作出嘗試性解釋（即假設(shè)），設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，分析實(shí)驗(yàn)資料得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行反思（交流和評(píng)價(jià)）等方面。在高校招生考試中，不可能由學(xué)生獨(dú)立完成全程性探究實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面，適于考查的內(nèi)容主要有：作出假設(shè)、制定計(jì)劃、預(yù)測(cè)結(jié)果、分析結(jié)論、進(jìn)行評(píng)價(jià)等。比如，01年理科綜合卷“證明生長(zhǎng)素運(yùn)輸方向的實(shí)驗(yàn)”、02年理科綜合卷“驗(yàn)證鎂是植物生活的必需元素”、03年春季理科綜合卷“探究光的有無對(duì)種子萌發(fā)的影響”。下面以02年理科綜合卷生物實(shí)驗(yàn)為例：為驗(yàn)證“鎂是植物生活必需元素”，三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列是實(shí)驗(yàn)的基本思路。請(qǐng)分別提出三個(gè)實(shí)驗(yàn)思路能否達(dá)到目的，為什么？再寫出你的實(shí)驗(yàn)思路……（具體題目見02年高考理綜試卷）。該題以植物生活的必需元素為主要命題內(nèi)容，并涉及到無土栽培等應(yīng)用性知識(shí)。舊教材中沒有講述無土栽培方面的知識(shí)，但是有些老師講解過缺氮、缺磷或缺鉀營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)植物的實(shí)驗(yàn)操作，有些學(xué)生具備用完全營(yíng)養(yǎng)液培植花卉植物的感性知識(shí)，或者閱讀過有關(guān)的科普讀物，或者作為熱點(diǎn)搜集過相關(guān)資料。因此，學(xué)生對(duì)該類命題材料并不陌生。（三）、以生物學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為背景此類題型往往是結(jié)合教材中的某一點(diǎn)以對(duì)照方式讓學(xué)生模仿教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如96年上海高考卷“設(shè)計(jì)一個(gè)于室外空曠處進(jìn)行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下，使幼嫩植物長(zhǎng)成如圖形態(tài)的實(shí)驗(yàn)方案，并說明其原理。（１）實(shí)驗(yàn)方案：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（２）設(shè)計(jì)的原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。該題結(jié)合教材中植物向光性、向地性有關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，首次真正出現(xiàn)“自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題”，題目雖然只有３分，但考查了學(xué)生思維的靈活性，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題型的開始?！渡锝虒W(xué)大》中強(qiáng)調(diào)：教師應(yīng)當(dāng)充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明，使學(xué)生了解生物科學(xué)認(rèn)識(shí)模式，包括從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，通過研究實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)新；或者先在理論上獲得突破，再通過實(shí)踐探索實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造能力。教材中涉及生物學(xué)史的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)主要有：第二章：１、膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特點(diǎn)２、物質(zhì)的運(yùn)輸方式３、有絲分裂的過程第三章：４、酶的特性、反應(yīng)條件５、水分代謝：滲透吸水，蒸騰作用６、光合作用：發(fā)現(xiàn)過程，光反應(yīng)、暗反應(yīng)條件、產(chǎn)物的證明實(shí)驗(yàn)７、呼吸作用：不同階段原料、產(chǎn)物的證明實(shí)驗(yàn)８、消化過程中的酶、條件、產(chǎn)物第四章：９、生物素的發(fā)現(xiàn)有關(guān)實(shí)驗(yàn)；向光性、向地性有關(guān)實(shí)驗(yàn)１０、驗(yàn)證動(dòng)物激素生理作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)第六章：１１、證明遺傳物質(zhì)的有關(guān)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，雜交實(shí)驗(yàn)，育種過程設(shè)計(jì)：１２、生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)附一：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“三四五”附二：實(shí)驗(yàn)題型歸納原理步驟分析型：分析現(xiàn)象（結(jié)果），包括曲線結(jié)論方案設(shè)計(jì)型：即設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟