安徽 吳孝良
明確實(shí)驗(yàn)考查方向 提高一輪復(fù)習(xí)效率
安徽 吳孝良
生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)題在高考生物試題中占有舉足輕重的地位,所謂得實(shí)驗(yàn)者得生物是也。近兩年全國(guó)卷實(shí)驗(yàn)題的考查比較全面,既考查實(shí)驗(yàn)與探究能力,也考查理解能力、獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力。通過(guò)以下例題分析,力爭(zhēng)為實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)找到一條清晰的思路,提高一輪復(fù)習(xí)效率。
【例題1】(2015年·四川卷·8)進(jìn)食可刺激胃腺細(xì)胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化。
(1)胃酸可以殺滅進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌,這屬于機(jī)體的________免疫;胃蛋白酶僅對(duì)食物中的蛋白質(zhì)成分有消化作用,這體現(xiàn)了酶的______性。
(2)哺乳動(dòng)物進(jìn)食時(shí),食物尚未進(jìn)入胃內(nèi)就可引起胃液分泌,稱為頭期胃液分泌。該過(guò)程受神經(jīng)調(diào)節(jié)和神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的共同調(diào)控,如圖所示。
①胃泌素通過(guò)________運(yùn)輸?shù)竭_(dá)胃腺細(xì)胞,促進(jìn)胃液分泌。若胃酸分泌過(guò)多,又可抑制胃泌素的分泌,這種調(diào)節(jié)方式叫做________。
②促進(jìn)胃腺細(xì)胞分泌胃液的信號(hào)物質(zhì)除胃泌素外還有________。
(3)為探究?jī)煞N調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)頭期胃液分泌的影響,有人用同一只狗連續(xù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 4小時(shí)胃液分泌量1 假飼 +++++++++2 切除胃竇,再假飼 +3假飼,并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射劑量,使胃液分泌量與步驟1相當(dāng))+++++++++4 只注射與步驟3相同劑量的胃泌素,但不假飼 ++++
(假飼是讓狗吃肉,但吞下的肉從食道上的人工瘺口掉出,不進(jìn)入胃;“+”數(shù)量表示胃液分泌量)
①步驟2中胃液的分泌是________調(diào)節(jié)的結(jié)果。
②步驟3的目的是_____________________________。
③步驟4是為了確定在________調(diào)節(jié)作用下的胃液分泌量。
④重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)均得到相同結(jié)果,表明在頭期胃液分泌的兩種調(diào)節(jié)機(jī)制中, ________的作用效應(yīng)更大;二者共同作用效應(yīng)_______(大于/小于/等于)各自單獨(dú)作用效應(yīng)之和。
【解析】本題主要通過(guò)神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),考查實(shí)驗(yàn)與探究能力和理解能力。(1)胃酸殺滅進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌,屬于機(jī)體的非特異性免疫,胃蛋白酶只對(duì)食物中的蛋白質(zhì)成分有催化作用,體現(xiàn)酶的專一性。(2)胃泌素通過(guò)體液(主要是血液)運(yùn)輸?shù)竭_(dá)胃腺細(xì)胞,促進(jìn)胃液分泌,若胃酸分泌過(guò)多,又可抑制胃泌素的分泌,這種調(diào)節(jié)方式叫作(負(fù))反饋調(diào)節(jié);促進(jìn)胃腺細(xì)胞分泌胃液的信號(hào)物質(zhì)除胃泌素外,還有神經(jīng)元細(xì)胞分泌的神經(jīng)遞質(zhì)。(3)步驟2切除胃竇后,胃液的分泌僅是神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)果;步驟4中僅注射胃泌素,是為了確定在體液調(diào)節(jié)作用下的胃液分泌量;重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)均得到相同結(jié)果,表明在頭期胃液分泌的兩種調(diào)節(jié)機(jī)制中,神經(jīng)—體液的作用效應(yīng)更大,二者共同作用效應(yīng)大于各自單獨(dú)作用效應(yīng)之和。
【答案】(1)非特異性 專一 (2)①體液 反饋調(diào)節(jié) ②神經(jīng)遞質(zhì) (3)①神經(jīng) ②確定在假飼條件下胃泌素的分泌量 ③神經(jīng)—體液 ④神經(jīng)—體液調(diào)節(jié) 大于
該題是側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)考查的實(shí)驗(yàn)題,每題的填空項(xiàng)較多,分值較小;專業(yè)術(shù)語(yǔ)答題較多,主要考查知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記,也有一些邏輯推理,需要考生從題中所給信息做出判斷,準(zhǔn)確作答。
【例題2】(2016年·全國(guó)卷Ⅰ·32)已知果蠅的灰體和黃體受一對(duì)等位基因控制,但這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學(xué)甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學(xué)乙用兩種不同的雜交實(shí)驗(yàn)都證實(shí)了控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性。請(qǐng)根據(jù)上述結(jié)果,回答下列問(wèn)題:
(1)僅根據(jù)同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn),能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上,并表現(xiàn)為隱性?
(2)請(qǐng)用同學(xué)甲得到的子代果蠅為材料設(shè)計(jì)兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn),這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都能獨(dú)立證明同學(xué)乙的結(jié)論。(要求:每個(gè)實(shí)驗(yàn)只用一個(gè)雜交組合,并指出支持同學(xué)乙結(jié)論的預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
【解析】如果黃色為顯性性狀,其基因位于常染色體上,同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)中子代也能獲得♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體的比例為1∶1∶1∶1。在同學(xué)甲的實(shí)驗(yàn)推測(cè)中可知,控制黃體的基因不可能既是位于X染色體上又為顯性,位于X染色體上的僅是灰體為顯性性狀,只能選擇灰體做父本,兩種雜交方式為♀黃體×♂灰體和♀灰體×♂灰體。
【答案】(1)不能 (2)實(shí)驗(yàn)1:雜交組合:♀黃體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果:子一代所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性都表現(xiàn)為黃體。實(shí)驗(yàn)2:雜交組合:♀灰體×♂灰體 預(yù)期結(jié)果:子一代中所有的雌性都表現(xiàn)為灰體,雄性中一半表現(xiàn)為灰體,另一半表現(xiàn)為黃體。
2016年的這道高考題引起爭(zhēng)議,題型是2006年左右的高考卷必考題型。那時(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題較為復(fù)雜,重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟,而非實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。前者回答需要具體的步驟,且操作過(guò)程的描述更加具體,兼考查實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和可重復(fù)性等實(shí)驗(yàn)理論知識(shí);實(shí)驗(yàn)思路是步驟設(shè)計(jì)的概括,概括性地描述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理或過(guò)程,書寫較為簡(jiǎn)潔,主要考查科學(xué)性,能判斷考生的邏輯思維。被稱為標(biāo)桿式的實(shí)驗(yàn)考查方式,在2017年再一次出現(xiàn),可以看出這種題型考查是科學(xué)的。除了考查實(shí)驗(yàn)與探究能力、理解能力和語(yǔ)言表述能力,更考查了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)等。
高考除了考查知識(shí)點(diǎn),更重要的是借助知識(shí)點(diǎn)考查能力,對(duì)于實(shí)驗(yàn)題,最重要的是實(shí)驗(yàn)與探究能力,還包括理解能力、獲取信息能力和綜合運(yùn)用能力。2017年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ的實(shí)驗(yàn)題目具有鮮明的特點(diǎn),旗幟鮮明地強(qiáng)調(diào)能力立意的考查。
【例題3】(2017年·全國(guó)卷Ⅰ·2)下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與成分的敘述,錯(cuò)誤的是 ( )
A.細(xì)胞膜的完整性可用臺(tái)盼藍(lán)染色法進(jìn)行檢測(cè)
B.檢測(cè)氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進(jìn)行顯色
C.若要觀察處于細(xì)胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色
D.斐林試劑是含有Cu2+的堿性溶液,可被葡萄糖還原成磚紅色
【解析】雙縮脲試劑用于檢測(cè)蛋白質(zhì),因蛋白質(zhì)、多肽等分子中含有肽鍵,遇雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng),氨基酸中不含有肽鍵,不能用于檢測(cè)氨基酸。本題考查教材中實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí),側(cè)重于理解和識(shí)記能力的考查。
【答案】B
在一輪復(fù)習(xí)中一定要打好基礎(chǔ),熟悉教材中的每個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、材料和用具、步驟、注意事項(xiàng)、結(jié)果結(jié)論與分析,以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則、方法和過(guò)程等各個(gè)方面。此類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題,側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記和理解方面的考查。本題需要識(shí)記雙縮脲試劑用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)或者多肽的原理是蛋白質(zhì)或多肽中含有與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,在堿性環(huán)境中與銅離子反應(yīng),結(jié)合呈紫色。如果學(xué)生不知道這一原理,對(duì)其他選項(xiàng)有些模糊,就會(huì)造成錯(cuò)選。
【例題4】(2017年·全國(guó)卷Ⅰ·3)通常,葉片中葉綠素含量下降可作為其衰老的檢測(cè)指標(biāo)。為研究激素對(duì)葉片衰老的影響,將某植物離體葉片分組,并分別置于蒸餾水、細(xì)胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再將各組置于光下。一段時(shí)間內(nèi)葉片中葉綠素含量變化趨勢(shì)如圖所示,據(jù)圖判斷,下列敘述錯(cuò)誤的是 ( )
A.細(xì)胞分裂素能延緩該植物離體葉片的衰老
B.本實(shí)驗(yàn)中CTK對(duì)該植物離體葉片的作用可被ABA削弱
C.可推測(cè)ABA組葉綠體中NADPH合成速率大于CTK組
D.可推測(cè)施用ABA能加速秋天銀杏樹的葉由綠變黃的過(guò)程
【解析】由圖可知:CTK處理后,葉綠素含量下降緩慢,葉片延緩衰老;CTK和ABA共同處理比單獨(dú)用CTK處理時(shí)葉綠素含量下降更顯著,CTK對(duì)該植物離體葉片延緩衰老等作用被削弱;ABA組比空白對(duì)照組葉綠素的相對(duì)含量降低更快,ABA能夠加速葉片衰老等,A、B、D項(xiàng)正確。ABA組與CTK組相比,葉綠素含量下降更明顯,ABA組光反應(yīng)速率更低,產(chǎn)生NADPH速率更小。
【答案】C
在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中,除了對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的理解和識(shí)記,還需要提高獲取信息能力。通過(guò)一定量的練習(xí),著重從獲取信息的方面訓(xùn)練,提高解答此類題目的能力。
【例題5】(2017年·全國(guó)卷Ⅰ·4)某同學(xué)將一定量的某種動(dòng)物的提取液(A)注射到實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi),注射后若干天,未見(jiàn)小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。將小鼠分成兩組,一組注射少量的A,小鼠很快發(fā)生了呼吸困難等癥狀;另一組注射生理鹽水,未見(jiàn)小鼠有異常表現(xiàn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠在第一次注射A后的表現(xiàn),下列解釋合理的是
( )
A.提取液中含有胰島素,導(dǎo)致小鼠血糖濃度降低
B.提取液中含有乙酰膽堿,使小鼠骨骼肌活動(dòng)減弱
C.提取液中含有過(guò)敏原,引起小鼠發(fā)生了過(guò)敏反應(yīng)
D.提取液中含有呼吸抑制劑,可快速作用于小鼠呼吸系統(tǒng)
【解析】初次注射A未見(jiàn)異常表現(xiàn),當(dāng)再次注射少量A很快引起呼吸困難,另一組注射生理鹽水未見(jiàn)異常,說(shuō)明A物質(zhì)是過(guò)敏原,再次進(jìn)入機(jī)體可引起呼吸道痙攣等過(guò)敏反應(yīng)癥狀。
【答案】C
本題難度不大,主要考查理解過(guò)敏反應(yīng)、體液調(diào)節(jié)等知識(shí),通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,綜合運(yùn)用知識(shí)解決自然界和社會(huì)生活中的一些問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)的根本目的是解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些問(wèn)題,對(duì)綜合運(yùn)用能力的考查就是對(duì)考生解決問(wèn)題能力的考查。
【例題6】(2017年·全國(guó)卷Ⅰ·29)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型,有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害,通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型,簡(jiǎn)要寫出(1)實(shí)驗(yàn)思路,(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組)
【解析與參考答案】本題考查了DNA和RNA堿基組成上的差異、病毒的繁殖方式、放射性同位素標(biāo)記等,要求考生具備較高的實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息能力、綜合運(yùn)用能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。(1)用同位素標(biāo)記法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),A組需要用含32P(放射性同位素)的胸腺嘧啶脫氧核苷酸標(biāo)記宿主細(xì)胞;B組用含32P(放射性同位素)的尿嘧啶核糖核苷酸分別標(biāo)記宿主細(xì)胞,再用該病毒侵染該細(xì)胞;一段時(shí)間后,病毒完成復(fù)制并使細(xì)胞裂解,收集病毒觀察其放射性。(2)如果A組的病毒有放射性,B組沒(méi)有放射性,則為DNA病毒;反之為RNA病毒。
從理解、邏輯推理、語(yǔ)言表述等多角度考查學(xué)生的綜合能力,反映出的是學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)生答題水平分為三個(gè)層次,第一層,不理解題目表達(dá)的意思,該題無(wú)從入手,即使回答問(wèn)題也是答非所問(wèn);第二層,理解題目要求,卻組織不好語(yǔ)言,閱卷老師需要從作答的內(nèi)容中酌情給分,往往不能得高分;第三層,既理解題目意思又能準(zhǔn)確表達(dá),綜合能力強(qiáng)才能得高分。
在一輪復(fù)習(xí)過(guò)程中,很多老師和學(xué)生都不重視實(shí)驗(yàn),在復(fù)習(xí)后期時(shí)遇到實(shí)驗(yàn)題又不適應(yīng),實(shí)驗(yàn)題一直讓學(xué)生的分?jǐn)?shù)很尷尬。原因有三,一是認(rèn)為高考實(shí)驗(yàn)所占內(nèi)容不多,對(duì)實(shí)驗(yàn)不做任何要求,或?qū)Α翱季V”和“考試說(shuō)明”幾乎沒(méi)有了解;二是分章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗驮O(shè)計(jì)步驟、依據(jù)等不能掌握,或者復(fù)習(xí)中由于時(shí)間等多方面因素,需要放棄一些內(nèi)容時(shí),往往選擇放棄實(shí)驗(yàn)專題;三是認(rèn)為實(shí)驗(yàn)專題中所涉及的知識(shí)都是復(fù)習(xí)過(guò)的內(nèi)容,未系統(tǒng)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn),或者實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)不得法,沒(méi)有縱向和橫向多角度復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn),不能理解實(shí)驗(yàn)的目的和考查方式,以致實(shí)驗(yàn)題得分較低。
縱向復(fù)習(xí),要求學(xué)生掌握教材中每一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原理,尤其是《考試大綱》和《考試說(shuō)明》規(guī)定的將近20個(gè)必修部分實(shí)驗(yàn)和多個(gè)選修部分實(shí)驗(yàn)(主要是選修1);橫向復(fù)習(xí),將實(shí)驗(yàn)分類,如觀察類、驗(yàn)證類、探究類、調(diào)查類等實(shí)驗(yàn),再?gòu)脑O(shè)計(jì)原則、目的、原理、材料用具和實(shí)驗(yàn)步驟等比較異同點(diǎn),從實(shí)驗(yàn)的基本理論入手進(jìn)行橫向比較復(fù)習(xí)。
從近兩年的高考實(shí)驗(yàn)題可以看出,淡化實(shí)驗(yàn)過(guò)程的表達(dá),注重實(shí)驗(yàn)科學(xué)素養(yǎng),側(cè)重于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是主要的考查方向。2017年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ全面的實(shí)驗(yàn)考查是一種從能力立意的實(shí)驗(yàn)考查思路的拓展,相信未來(lái)實(shí)驗(yàn)的考查將繼續(xù)上述方式。
安徽省六安市霍邱縣霍邱二中)