例談探究實(shí)驗(yàn)類(lèi)題目的答題技巧

戚家莉

摘要：通過(guò)對(duì)2017年高考全國(guó)Ⅰ卷理綜生物29題的答題技巧分析，以提高學(xué)生的答題能力，適應(yīng)全國(guó)卷高考命題的風(fēng)格。

關(guān)鍵詞：2017全國(guó)Ⅰ卷;探究流程;實(shí)驗(yàn)思路;語(yǔ)言表述

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題是歷年生物學(xué)科高考必考題，也是高考中得分率低、難度大的試題。2017年的全國(guó)Ⅰ卷理綜卷中的29題既考察了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、預(yù)測(cè)結(jié)果、得出結(jié)論等科學(xué)探究能力，又考察了學(xué)生的理性思維、語(yǔ)言表達(dá)等綜合運(yùn)用能力。如果做好這類(lèi)題目呢？本文以該題為例談?wù)勌骄繉?shí)驗(yàn)類(lèi)題目的答題技巧和思路。

一、原題再現(xiàn)

1.??? 題目

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(lèi)型，簡(jiǎn)要寫(xiě)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）

2.??? 答案

（1）???? 思路

甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。

乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。

（2）???? 結(jié)果及結(jié)論

若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒;反之為DNA病毒。

二、探究的一般流程

探究是一種科學(xué)的解決問(wèn)題的方法。假說(shuō)是否正確需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證。如果假說(shuō)正確，那么實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案之前預(yù)期會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果，這個(gè)結(jié)果稱(chēng)為預(yù)期結(jié)果。實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施之后會(huì)得到一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果做比較，就能判斷假說(shuō)是否成立。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果相符合，假說(shuō)就是結(jié)論;如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果不相符合，假說(shuō)就不成立，結(jié)論就是否定了假說(shuō)。探究的基本流程如圖1所示。

三、理清實(shí)驗(yàn)思路

1.??? 明確實(shí)驗(yàn)原理

實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的理論依據(jù)，實(shí)驗(yàn)原理不同，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路就不同，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不同。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理能確定實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)指標(biāo)，進(jìn)而推理出實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果。本題的實(shí)驗(yàn)原理可以參考與人教版高中《生物.必修二.遺傳與進(jìn)化》P.44-46的“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的原理。病毒不能在普通培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)，因?yàn)椴《緺I(yíng)寄生生活，只能在宿主細(xì)胞中培養(yǎng)。先用放射性同位素標(biāo)記宿主細(xì)胞，再用病毒侵染宿主細(xì)胞，從而達(dá)到用放射性同位素標(biāo)記病毒DNA或RNA的目的。。

2.??? 確定實(shí)驗(yàn)自變量和因變量

甲乙兩組要區(qū)別對(duì)待DNA和RNA，DNA和RNA的差異可以是五碳糖（DNA含有脫氧核糖，RNA含有核糖）也可以是堿基（DNA含有T，RNA含有U）。但依據(jù)題干信息“放射性同位素標(biāo)記”、“假設(shè)宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)化”可確定甲乙兩組的自變量為放射性同位素標(biāo)記的差異性堿基，一組標(biāo)記T，另一組標(biāo)記U。依據(jù)教材所學(xué)知識(shí)，病毒必須寄生在宿主細(xì)胞內(nèi)才能完成唯一的生命活動(dòng)——增殖，所以標(biāo)記的堿基不能直接培養(yǎng)病毒，而應(yīng)該先培養(yǎng)宿主細(xì)胞，待標(biāo)記的堿基進(jìn)入宿主細(xì)胞之后，再用標(biāo)記的宿主細(xì)胞培養(yǎng)病毒。依據(jù)題干信息“體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞”，并結(jié)合教材中T2噬菌體侵染大腸桿菌的相關(guān)知識(shí)，可初步確定因變量的觀測(cè)指標(biāo)為子代病毒的放射性程度。

3.??? 正確組織語(yǔ)言，書(shū)寫(xiě)答案

由于實(shí)驗(yàn)思路不過(guò)分關(guān)注操作細(xì)節(jié)，故不必回答具體用什么放射性標(biāo)記。一般設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟套用模板如圖2所示。

套用以上模板，步驟一：分別用含放射性同位素的U（尿嘧啶、尿苷、尿嘧啶核糖核苷酸）和T（胸腺嘧啶、胸苷、胸腺嘧啶核糖核苷酸）的培養(yǎng)液標(biāo)記、培養(yǎng)宿主細(xì)胞;步驟二：分別接種、侵染、培養(yǎng)新病毒;步驟三：檢測(cè)、觀察、（子代病毒的）放射性。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論甲組有放射性（U），乙組無(wú)，為RNA病毒乙組有放射性（T）;甲組無(wú)，為DNA病毒。

標(biāo)準(zhǔn)答案為：①思路為甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒病監(jiān)測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒，培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒病監(jiān)測(cè)其放射性。②結(jié)果及結(jié)論為若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒;反之為DNA病毒。

四、對(duì)今后高三備考的警示

目前高中生物學(xué)課堂教學(xué)中普遍存在“實(shí)踐基本靠想，實(shí)驗(yàn)基本靠背”的做法，與現(xiàn)實(shí)的高考改革的要求是背道而馳的。高三階段的課堂復(fù)習(xí)不能只注重知識(shí)的熟練，同時(shí)要在日常教學(xué)中把實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)到實(shí)處;不僅讓學(xué)生知道生物科學(xué)史上的重要實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論，更要用這些史實(shí)研究過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力和科學(xué)探究方法;不僅要訓(xùn)練學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究試題的邏輯思維、表達(dá)能力，更要在日常的教學(xué)中創(chuàng)設(shè)條件組織以探究為特點(diǎn)的主動(dòng)學(xué)習(xí)，把教材中的重要概念和核心知識(shí)融入到學(xué)生的探究學(xué)習(xí)過(guò)程中，幫助學(xué)生形成理性思維習(xí)慣，提升理性思維品質(zhì);真正加強(qiáng)和完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)探究能力。

參考文獻(xiàn)

[1]汪訓(xùn)賢.分析高考答題錯(cuò)因——調(diào)整生物教學(xué)策略[J].中學(xué)生物教學(xué)，2017（09）.