2009高考生物考点重点难点疑点热点焦点归纳：验、实习和研究性课题

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考点重点难点疑点热点焦点十：实验、实习和研究性课题
一、实验题解题思路
1．审准实验目的和原理。明确验证“生物学事实”是什么，或“生物学事实”的哪一方面；实验所依据的生物学原理是什么。如“探索酶的活性与温度的关系”的实验原理为：淀粉遇碘变蓝，淀粉酶可催化淀粉水解为麦芽糖，麦芽糖遇碘不变蓝。
2．找自变量和因变量，以及影响本实验的相关变量 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )，然后构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。如验证“CO2是光合作用合成有机物的必需原料”，首先应明确该实验的条件是CO2，结果是光合作用(合成有机物)，影响结果的条件变化应该是CO2的有、无两种情况，那么对照的设计就应该为空白对照。影响实验结果的相关变量有温度、pH、实验用植物的，生长状况、饥饿处理的环境、吸收CO2的氢氧化钠的量及浓度等因素，这些相关变量中的任何一种因素的不恰当处理都会影响实验结果的准确性和真实性。因此实验中必须严格控制相关变量，做到平衡和消除相关变量对实验结果的影响。常常采用对照的方法，即在相关变量相同的条件下，观察实验变量(实验条件)的不同情况对反应变量(实验结果)的影响。21世纪教育网
3．实验对象。实验所用的生物学材料，如光合作用的叶片，验证质壁分离所用的成熟植物细胞。
4．实验条件。完成这一项实验所必需的理化条件及生物学处理方法．如光照、温度、pH、酶、缓冲剂、离心等。
5．设计文验方法和步骤。这一环节要遵循科学性原则、可操作性原则、对照设计原则、单一变量原则，使实验有可信度和说服力。
6．记录分析实验方法和步骤。分析应有的实验结果，对意料之外的结果乃至失败的情况作出恰当的分析和推论。
7．注意事项及补救措施。实验中若要使用有毒物质，应怎么使用 加热酒精应采用水浴法隔水加热。一旦燃烧怎么办 这些注意事项都应该在实验前有所准备，这些方面常常需要相关学科实验能力的渗透。
二、生物学实验的设计思路
面对高考实验题，考生觉得最棘手的是全程实验设计，即提供材料信息、药品、用具、实验原理等，要求设计实验思路，写出实验步骤，验证或预测实验结果。这类实验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”的命题思路。
对这类实验题一般应从以下几方面人手：(1)了解题目要求；(2)明确实验目的；(3)分析实验原理；(4)确定实验思路；(5)设计实验步骤；(6)预测结果和分析。生物的生命活动往往是错综复杂的，影响某一个生命活动的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清楚变化的原因和规律，当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素变化所产生的影响，这种方法叫控制变量法。这是一种在研究问题时常用的科学实验方法。其中对照实验最为典型。在对这类实验题提出设计思路时，最为关键的是要抓住3个变量，即实验变量、相关变量、反应变量。在具体设计过程中，实验变量怎么操纵 相关变量怎么控制 反应变量怎么检测 把握住了这3个变量，那么所设计的实验就不会违背科学性原则、对照原则、单因子变量原则。
例如，蝌蚪在发育过程中，前后肢的伸出，头部形态的改变，鳃的消失，尾部的消失，体形的变化等，都受甲状腺激素的影响。请根据实验材料设计实验，验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验材料与用具：15只同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm)，3个相同的玻璃缸，培养皿，小网，坐标纸(1mm×1mm)，饲料，甲状腺激素，甲状腺抑制剂，清水。
[解析]本题要求考生设计实验步骤和预测实验结果。实验目的是验证甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育；实验原理是甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育，甲状腺抑制剂能抑制蝌蚪的生长发育，使蝌蚪的生长发育延迟。清水不影响蝌蚪的正常生长发育。
[实验思路]建立对照实验，实验变量是甲状腺激素、甲状腺抑制剂、清水。相关变量是同种蝌蚪15只(每组5条)，适宜的相同的水质、饲料、温度等，投药的天数。每天的药量均相同，白天的观察时间、次数均一致。反应变量是蝌蚪的体长、前肢、后肢和尾的变化情况。
[实验步骤]
(1)将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号；
(2)将15只同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm)随机分为3组(每组5条)，分别放人3个玻璃缸中，在适宜的相同的水质、饲料、温度等条件下饲养；
(3)1号玻璃缸中加入甲状腺激素5mg，2号缸中加入甲状腺抑制剂5mg，3号缸中不加任何药物；
(4)向1号和2号玻璃缸中连续投药7d，每天一次，药量相同；
(5)实验期间，每天按时观察一次，观察时用小网将蝌蚪捞出，放在培养皿中，再将培养皿放在坐标纸上，观察并测量蝌蚪的体长。观察前肢、后肢和尾的变化，并记录。
[预测实验结果]
1号玻璃缸中的蝌蚪前后肢、头部形态改变，尾部变化，体形变化等较快；
2号玻璃缸中的蝌蚪身体各部位无明显变化；
3号玻璃缸中的蝌蚪变化情况介于1号玻璃缸与2号玻璃缸中的蝌蚪之间。
[实验结论]甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。
三、探究性生物学实验的设计方法
纵观近几年高考生物学实验，由于探究性实验更能全面考查同学们的知识储备与科学素养，因而受高考命题者青睐。
探究性生物学实验应当要求同学们在明确实验要求、目的的前提下，遵循实验设计“操作方便、程序合理、药品节约、依据现象推测结论”的原则进行设计，一般可分为以下几个环节：
1．理论假设的提出 根据题目要求，确定实验的条件即实验变量x，实验中要注意控制“变量”。一般只确定一个变量，即唯一一个对实验结果可能产生影响的变量。在此基础上提m理论假设，它常常可以描述为：“当条件x存在时，事件P(实验现象)可能发生；当条件x改变时，若事件P发生，能得出何结论；当事件P不发生，能得出何结论。”
2．设计探究性假设 分五个实验步骤进行：①实验准备，包括必要的实验器材及实验药品的准备；②满足条件x，设计一个实验，观察事件P能否发生；③条件x改变，设计一个实验，观察事件P能否发生，发生的程度如何 ④设计对照实验。对照实验是实验设计时必须遵循的原则，对照的常用方法有以下几种：空白对照：不给对照组任何处理因素；条件对照：虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的实验因素；自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行；相互对照：不单独设立对照组，而是几个实验组相互对照；⑤梳理，实验是否遵循“单因子变量”、“平行重复”原则。
3．观察、记录和结论 仔细观察并准确记录实验现象，并根据实验现象作出相应的结论，一般规律是：
(1)若条件x存在，事件P能发生，条件x改变，事件P不能发生(或发生程度改变)，结论是“________________________”。
(2)若条件x存在，事件P能发生，条件x改变，事件P能发生(或发生程度改变)，结论是“
“________________________”。
(3)若条件x存在，事件P不能发生，条件x改变，事件P能发生(或发生程度改变)，结论是“_________________________”。
4．探究性生物学实验的几类题型分析
高考生物探究实验的基本题型大致有5种：分析——结论、设计——预测、问题一一假设、评价——修正和模仿——新。这5种基本题型的命题立意，遵循科学探究思想，重视考查同学们参与科学探究活动的能力，充分贯彻高中生物学新课程改革的精神，有助于推动新一轮课程改革和高考命题改革的进程。近年来主要以分析一一结论、设计——预测的题型为主，有的考题每个题目义包含1～2种组题类型，其中以实验没计或分析结论为主干，而问题——假设、评价——修正等其他编制试题的形式则较少。
[分析——结论型]
该题型的特点是试题给出实验的目的、方法和过程，侧重于考查同学们对实验过程的观察与理解、对实验现象的解释和分析以及对实验结论的归纳与总结能力。
[设计——预测型]
该题型的特点是试题列出生物科学的结论、事实，要求考生选用适当的实验材料，依据科学的实验原则，设计合理的实验步骤，验证生物科学的结论、事实，对实验可能的结果作出预测，并对预测的结果进行解释和分析，推理出实验的结论，侧重于对考生推理能力的考查。
[问题——假设型]
该题型的特点是试题陈述生产和生活中的一些生物学问题，要求考生提出合理的假设，选用恰当的方法验证或解释提出的假设，并根据提出的假设作出合理的预测。此类题型重在考查同学们提出问题、解决问题的探究能力，是近年来实验考查的主力题型。从命题技术上看，这类题型是开放性的好题，但由于受到高考阅卷的限制，目前此类试题只能以选择或填空的形式出现，因而选材受到极大的影响。
[评价——修正型]
该题型的特点是试题给出实验的目的，列出一些实验设计的基本思路，考生通过对试题给出的实验思路进行分析，评价能否达到实验的目的，考查了同学们．的科学思维的能力和判断推理能力；同时要求考生结合自己的评价，对错误的实验设计加以修正，提出恰当合理的实验思路，是一类较为简单的题型。
[模仿一一创新型]
该题型的特点是试题先进行原型示范和具体指导，考牛从考试的过程中获得能力的提升，考查考生尝试、模仿已有实验的操作，作进一步创新设计，这类题型增强了实验技能性目标的考查，体现终生学习的理念。基于课文实验的创新为备考的重点。
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