常见生物实验题型的答题策略
随着新课改的逐渐推进,生物试题越来越凸显能力和学科素养的考查。由于生物学实验的考查是检测学生的探究能力、分析能力、创新能力及语言表达能力等的良好载体,因此,实验的考查也逐渐成为高考试题的热点。但实验的考查开放程度高,考查形式灵活多样,难度较大,学生往往是望而生畏,无从下笔。如何突破这一难点?下面谈谈生物实验常见题型的特点及答题策略,仅供参考。
一 基础型实验题
该类试题多为课本学生实验和生物科学发展史上的经典实验的考查。一般是课本实验的直接考查或者是课本实验重组后的考查。在考查形式上有选择题也有非选择题。
例 关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是( )
A.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,温水浴后液体由蓝色变成砖红色
B.在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂,液体由蓝色变成紫色
C.提取DNA时,在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤并弃去滤液
D.将DNA粗提物溶解在2 mol/LNaCl溶液中,加入二苯胺试剂,沸水浴后液体由无色变成蓝色
【解析】本题为课本基础实验的考查。甘蔗富含蔗糖,蔗糖为非还原糖,且检测还原糖的试剂为斐林试剂。A错误。大豆种子富含蛋白质,用双缩脲试剂检测,先加双缩脲试剂A液,再加B液摇匀,液体由蓝色变成紫色,B错误。提取DNA时,材料处理后应弃去滤纸上的粘稠物,留下滤液。C错误。D正确,答案选D。
答题策略:基础型实验题的解决主要是依据课本相关内容。在复习时,对课本学生实验可从实验目的、原理、材料、试剂、步骤及现象等方面进行全面梳理,要求熟练掌握;对于经典实验,可侧重于实验思路、实验方法等的整理归纳。分析实验思路的构成,体会实验方法的独特。比如艾弗里和赫尔希、蔡斯在探究遗传物质时共同的实验思路是什么?有哪些实验应用到了同位素示踪法或假说-演绎法等。
二 完善型实验题
该类试题一般为非选择题,往往是题目给出实验目的、原理、材料等,要求补充实验的相关步骤。比如题中给出对照组,补充实验组或者是填写自变量和无关变量的处理方法及观测指标等。
例 为研究垂体对机体生长发育的作用,某同学用垂体切除法进行实验。在实验过程中,用幼龄大鼠为材料,以体重变化作为生长发育的检测指标。请完善下面的实验步骤。
①将若干只大鼠随机分为A、B两组后进行处理,A组(对照组)的处理是________;B组的处理是________。
②将上述两组大鼠置于相同的适宜条件下饲养。
③________。
④对所得数据进行统计处理与分析。
【解析】实验目的为“研究垂体对机体生长发育的作用”,从中找出自变量和因变量。自变量为垂体的有无,因变量为生长发育的变化。根据自变量可确定实验组为切除垂体组,为排除手术本身对实验结果的影响,对照组为手术但不切除垂体。题中提示“以体重变化作为生长发育的检测指标”,故因变量的检测指标为体重变化。
【答案】 手术但不切除垂体 切除垂体 定期测定并记录两组大鼠的体重
答题策略:解完善型实验题时,可先从题中找到实验目的或者是实验要验证、探究的观点,从中找出自变量和因变量,确定实验组和对照组。实验组一般要经自变量处理,对照组不经自变量处理。观测指标往往是因变量检测的手段、方法,要求科学、具体、直观,符合题意。
三 结果和结论型实验题
该类试题为非选择题,往往要求学生依据实验的科学性原则,根据题中相关的实验目的、原理、步骤等对实验结果做出合理的预测,还有依据题中实验结果,分析产生的原因,得出相应的结论。
例 某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行如下实验:
实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具:显微注射器,禽流感病毒核酸提取物,活鸡胚,DNA酶,RNA酶,蛋白酶等。
实验步骤:
第一步:取等量活鸡胚分为 两 组,用显微注射技术分别向活鸡胚细胞中注射有关物质;
第二步:在适宜条件下培养一段时间;
第三步:分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测有无禽流感病毒。 。
实验相关内容如下表:
组别 |
注射的物质 |
实验现象预测 (有无禽流感病毒) |
实验结论 |
第一组 |
核酸提取物+DNA酶 |
如果 如果 |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
第二组 |
核酸提取物+RNA酶 |
如果 如果 |
则 是遗传物质 则 是遗传物质 |
【解析及答案】 该实验为探究性实验,结果和结论未知,要分类讨论。由实验目的可知,实验的自变量为病毒核酸的种类,利用酶解法设置。通过观察该病毒是否再繁殖出新个体,从而确定遗传物质是DNA还是RNA。
第一组 |
如果有 如果无 |
则RNA是遗传物质 则DNA是遗传物质 |
第二组 |
如果有 如果无 |
则DNA是遗传物质 则RNA是遗传物质 |
答题策略:首先,要正确区分实验结果和实验结论。实验结果是从实验中得出的数据或现象,可用文字或表格、曲线图等形式记录下来;实验结论是从实验结果分析后得出的观点,相当于总结性的语言。其次,要明确该实验是验证性还是探究性的。验证性实验的结果和结论是已知的,往往只有一个,其实验结论的书写可参照题中的实验目的或名称。而探究性实验的结果和结论是未知的,可根据不同的实验假设,预期对应的结果,得出相应的结论,进行分类讨论。书写格式为:若……(结果),则……(结论)。
四 实验思路型实验题
该类试题为非选择题,多涉及课本基础实验及经典实验思路的重组与变形,也有全新的探究性实验思路的考查。
例 为检测注射禽流感疫苗的幼鸡对禽流感病毒是否具有免疫能力,请完成相关实验设计思路。
【答案及解析】
答题策略:首先,要正确区分实验思路和实验步骤。实验思路主要侧重实验的基本方法和大致步骤。实验步骤是实验思路的具体实施,更加具体,重视操作,且特别强调遵循对照原则和单一变量原则等。其次,根据题意分析该实验是否涉及课本实验的原理和方法、思路等,可将所学内容迁移过来加以应用。若该实验为全新的探究性实验,可先根据题中的实验目的找出自变量和因变量、无关变量;再设置对照组和实验组;选择合适的观测指标;最后组织语言。实验思路书写的内容一般包括四个方面:材料均分,不同处理(设置对照),相同处理(无关变量保持相同且适宜),观测指标。
五 评价纠错型实验题
该类试题多是给出实验设计的全部内容,要求学生根据题意判断实验中的错误与不足,并根据实验设计的基本原则、方法和所学知识进行评价和纠错。
例 为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”,某同学进行了以下操作。
① 取2支试管,编号为A和B,各注人2m L浆糊。
② 用凉开水漱口后,用小烧杯收集唾液。
③ 向A试管内加人2m L唾液。
④ 向2支试管中各滴加2滴碘液。
⑤ 将2支试管振荡后放在37℃水中恒温10min,同时取出2支试管,观察试管内溶液颜色的变化。
该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?如果有请指出并改正。
【解析及答案】该实验的自变量为唾液淀粉酶的有无,因变量为淀粉的水解情况,观测指标为颜色的变化。实验操作的顺序第④⑤步不合理,应先反应后检测,第③步未遵循等量原则。
错误改正:第③步应在B试管中加入2 mL清水;第④步和第⑤步应作对调。以排除碘液对淀粉分解的影响。
答题策略:三看纠错法:一看材料用具,材料的选择和处理是否恰当,实验器材的选择是否合理及试剂的选择用量是否准确;二看操作,操作的顺序是否合理,是否遵循对照原则和单一变量原则等; 三看结果和结论,是否是先写结果再写结论;验证性实验的结果和结论是否与实验目的相对应,探究性实验结果和结论的讨论是否全面等。
以上是高中生物实验考查的常见类型,此外,还有考查实验原理及研究性课题名称的题型等等。不管哪种类型的实验题目,都需要学生在熟练掌握教材实验的基础之上,勤加练习不断总结,才能有所感悟有所收获。正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,实战演练才是根本。