以下是專家2013北京高考理綜生物科目進行點評。以下是萬猛老師對重點題目的深度解析。
簡單來看作為今年重點考察的知識點,實驗設計到底如何進行?
高考當中的29題和31題進行簡單講講。大家看一下真題,從這里面我將會從不管是今年的北京高考,還是去年,甚至是前年,或者明年,高考當中,如果遇到了這個試驗,解題思路和技巧到底要怎么掌握?第一個29題,為了研究棉花去棉鈴以后,后對光合作用的影響,簡單而言,如果我將棉花結了果實拿走了以后,檢測光合作用,看它的變化,這是實驗的基本的目的,3天后測定不同棉花二氧化碳的固定速率以及遮擋的淀粉含量。這個實驗的課題很簡單,這一句話,就足以幫助你解決思路當中的幾乎所有的問題,我們先去看,通過這一句文字,控制單一變量是什么?,比如說的是研究棉花去棉鈴后對光合作用的影響,指的光合作用跟隨著去棉鈴變化而變化,去棉鈴是自變量,最終檢測的光合作用的指標,作為這個試驗的試驗結果,或者是因變相,單一變量去棉鈴以后的。后面應該怎么玩?第一個部分,結果如圖所示,先把圖象看清楚,橫坐標表示的是去除棉鈴的百分率,相當于從零開始到一百,零指的是不去除,一百是去沒有了,最后觀察二氧化碳的速率,是下降的,得出隨著去除率的提高,光合作用明顯提高。這道題非常簡單。第二個圖象,橫坐標仍然指的是去除棉鈴的百分率,結果表示在葉片當中的遮擋和淀粉的含量,葉片當中的百分點,從零到一百是不斷地升高,棉鈴的果實去除以后,葉片的速率會下降,里面的有機物,淀粉和蔗糖含量不斷上升,后面你看題目考什么東西。第一個是基礎知識的考察,光和作用的案反映利用光反應產生的ATP和什么?光反映是發生在薄膜,依靠水的光解產生氧氣,最終儲存在ATP當中,ATP、還原氫和氧氣,氧氣可以釋放到空氣當中,不參與暗反應的。相當于你可以直接寫出還原氫,在哪個場所將二氧化碳變化三碳糖,發生的場所是要填的。第二道題由圖一可知,隨著棉鈴去除率的提高,隨著去除棉鈴率的提高,從零到一百,曲線直接下降,這個空填下降就OK了。本實驗當中對照組植珠的二氧化碳固定速率相對值是什么?絕大多數而言,空白對照數,往往會覺得沒有的圖片,但是你想想,這個題目當中,剛才看到的實驗課題是去除棉鈴以后做的影響,有的去除和不去除,誰是對照的?對照組是重點注意的,對照組設計的目的,是做一個簡單的比較,這才說明實驗結果能夠得出什么結論?
實際上大家永遠記住,對照組指的是不做處理的一個組,相當于沒有一個人為的操作去比較,你可以比較,這棉花本來生長的好的,一個有果實,一個沒有果實,沒有果實的用人為的方式去除,結果導致沒有了棉鈴,這個是什么?有人為操作的,去除的是實驗做,不去除的指的是空白對照,掌握到不去除的為空白對照組,回到前一個對照中,光合作用是當少?橫坐標是去除了百分率為零的時候,對應的坐標是對應的。這個題目當中應該說在審題當中也好,或者說在實驗性的設計思路當中,都有可能出現好的現象,對照組是指不做任何處理的,在實驗過程當中,兩組哪一組有一個人為的操作,只要有人為操作是實驗組,沒有的是對照組。
再看后面的,仍然是實驗結合圖形的分析,由圖二可知,去除棉鈴后,植珠葉片中什么增加,橫坐標指的是去除率的提高,我們很明顯發現,去除之后,植珠里面的葉片當中可以填光合產物,還可以題蔗糖和淀粉,這都沒有問題。已知光合作用的產物會被運輸到棉鈴等器官被利用,棉鈴作為果實,有機營養來自于葉片的光合作用,葉片的有機物產生之后運到果實當中儲存起來。因此,去除了棉鈴以后,光合產物的利用率就降低了,這樣有機物會在葉片當中逐漸的積累,中間有一個過渡的過程,什么減少?大家注意,再次審題,人家明確告訴你,葉片當中,光合作用的產物,現在把棉鈴摘了,利用量就減少了,利用量減少,同時原因什么東西降低?進而葉片積累,為什么把利用量標紅,相當于在答題過程當中,怎么保證你的答案和標答盡量相同,根據你自己的語文 嘗試,光合產物的利用量多少,什么量降低?利用量,要想利用,應該是先產生,然后在運輸,再到棉鈴果實應用,很明顯,這部分應該填的是運輸量,這樣導致有機物最終在葉片當中積累。產物被運輸,到棉鈴利用,這個空就沒有問題。第四個綜上所述,葉片中光合產物的積累會什么光合作用,不用想,應該填的是抑制,這個如果上過春季班和暑季班會發現,當時說的是影響光合作用的五大因素,光照等等,最后補充了一個,有機物過量積累要進行抑制。
最后一個問題看一下,一種驗證上述推測的方法類,上述推測到底是什么?剛才我們的推測是指的有機物如果太多了,最終會抑制這個葉片的光合作用,怎么知道這個對還是不對,人家告訴你方法是,去除植珠上的棉鈴,并且對部分的葉片做遮光處理,這部分葉片不能光合,不能產生光合產物,使其葉片成為需要光合產物的輸入的器官,從葉運輸到果實,一旦把果實給摘除了,運不過去了,葉片的光合作用會受到抑制。直接把這個變成跟以前果實一樣的特征,也可能輸入有機物,按照這個思路,讓你去檢測哪一種葉片的光合產物和效率,最終與只去棉鈴的比較,如果檢測結果是什么?則支持上述的推測。有一組是去除了植珠上的棉鈴,沒有果實,還有一部分葉片做了遮光處理,一部分是沒有果實,一部分是沒有遮光,與只去棉鈴的葉片,跟上面的對比,這兩組的變量,這個葉片當地遮光還是不遮光?要想證明上面的推測,到底是怎樣的?是遮光的葉片整體光合作用強度變大,還是不遮光的光合作用會變大,檢測哪一個葉片?無非前兩個,這個葉片只是做了一個實驗處理,遮光處理,兩個選擇,當然想想,如果做一個遮光處理,不用檢測,你從這里面推的話,這一定是檢測沒有遮光的葉片,觀察什么指標?如果沒有遮光,沒有棉鈴,這時候光合作用是抑制的,如果有了,把遮光的葉片類似于果實處理的時候,最終的結果,我們可以得出檢測沒有遮光的光和速率跟之前的,簡單結果是一個含量,含量會怎樣,有機物可以運到沒有遮光的葉片里面,含量會下降,另外一部分,根據上面的推測,有機物越多,光合作用的抑制就會多,現在下降了,應該增強。這個題目當中還是好差對于實驗組的簡單的區別,單一變量指的是葉片是否遮光處理。
另外一個,31題,今年北京高考的最后一個答題,這種實驗題目當中,很明顯跟上面做一個對比,小鼠舌頭上的某些味覺細胞和小場上皮細胞均存在蛋白C,該蛋白能和脂肪結合,為研究蛋白C的功能,這還是一個探究性實驗的標準的問題,根據實驗的思路,直接分析,這句話明確告訴我,蛋白C這個東西,應該作為本實驗的單一變量,涉及組別時,就是有還是沒有蛋白C,這個相對來說非常明顯,有了這個簡單的思路,知道單一變量是誰以后,最后的題目,應該難度不大,第一小段是基礎題,跟去年高考是基本的相同的,今年說蛋白C是一種膜蛋白,是在細胞內的哪合成,在什么和什么進行加工?一律都應該合成,為了具備空間結構和生理功能,一定會在這兒和這兒,這個題目是送分的題目,比較簡單。
后面的是實驗思路進行分析。實驗1說要小鼠的舌頭接觸脂肪,結果發現正常小鼠的小場當中出現了脂肪的消化液,簡單來說,這個舌頭如果感受到了脂肪的刺激,會導致小場會分泌出消化液明顯減少,為了消化脂肪做了一個簡單的反射,而去除蛋白C小鼠,分泌的脂肪液會明顯減少。第一組是正常的小鼠,第二組是去除了蛋白C的小鼠,按照解題思路來看,這兩組跟正常的,去除蛋白C的,上面有C,下面沒有C,一樣的,要給小鼠的蛋白C去除,這是一個人為的,分泌的脂肪少了,由此推測,脂肪通過與味覺結合,刺激了什么東西,把題目讀完,準確率就會提高,這個空要產生興奮,興奮傳到相當的中樞,非常明確的提示,這個中樞必然指的是神經中樞,通過什么刺激消化腺,最開始是一個感受器,感受器產生興奮,傳入神經,傳到中樞,中樞與消化器必然傳的是傳輸。
實驗二,分別培養實驗一當中兩種小鼠的小腸上皮細胞,怎么去去除蛋白C?直接把蛋白C的基因去除了,這個時候最終把這兩個細胞都放在脂肪的分解液里面培養,與正常小鼠相比較,正常小鼠是對照組,進入到小鼠當中,脂肪分解物會減少,由這個現象說明什么結論?簡單看一下,如果有蛋白C,脂肪分解液直接進入小腸細胞,如果沒有了蛋白C,進去的分解物,相對減少了,由此推測,小腸上皮細胞的表面C蛋白功能是什么?有這個蛋白C進去的多,沒有的話進去的少,直接可以寫一句話,可以認為這個蛋白C可以幫助細胞運輸脂肪分解液,或者說,這個蛋白C有利于脂肪分解液進入小鼠的小腸細胞,這是由結果推測結論的情況,結果和結論的關系,結果是可見的實驗現象,結論是根據現象做出的本質的解釋,兩者關系用一句話描述,結果說明現象和結論,結論是反過來去解釋結果。這部分一會兒有題目再給大家簡單介紹。
最后一個。為了證實其他哺乳動物的蛋白C,說的是我要研究,證實其他哺乳動物的蛋白C,剛才研究的是小鼠的,小鼠有這個功能,其他也有這個功能,要研究其他動物的蛋白C,仍然表示單一變量,無非是給一個動物,加其他動物的蛋白C,看有用還是沒有用,可行的做法是從該種動物怎么序列?以什么小鼠作為受體,導入該基因序列,檢測發育出的相關指標的恢復。第一步第一個空,有很多同學填的時候,特別不放心,這兩個沒有辦法從理論上分析,但我們只能這么想,以前背的筆記內容也好,基礎知識也好,第一步獲取基因的方法是有三種,從基因文庫當中,基因組文庫,部分基因文庫等等,從基因文庫當中怎么樣?這倆字就是今天的答案,要獲取目的基因,就是從基因文庫獲取,很多同學得到了很多知識點,跟基因文庫當中進行配對,之后再挑選出來,這是聚集的操作過程,宏觀上描述,獲取倆字。然后以什么小鼠作為受體?大家注意,我現在研究的是其他哺乳動物的功能,其他蛋白C導入到小鼠的體內,看小鼠看能正常還是不能正常,從實驗來說,這個小鼠應該做一個什么處理?小鼠本身,剛才說過有C蛋白,要驗證其他動物C蛋白有沒有作用效果?作用到小鼠體內,小鼠是正常的,能說明什么問題呢?即便是正常,可能是由于其他動物引起的,也有可能是由于自身的蛋白引起的,為了控制該實驗的單一變量,這個時候一定是以什么小鼠作為受體?很明顯的,我們首先應該去除這個小鼠自己的C蛋白基因,這樣的話,可以排除自身產生的C蛋白,這里面有一個模板,這樣操作的目的是什么?排出無關變量的干擾,這時候小鼠本身是這樣的,是2010年北京高考[微博]考的內容,對材料進行簡單處理,蒸餾水浸泡等等都是排出干擾的目的。排出自身干擾應該要去除C蛋白的受體,最終觀察是不是得以恢復,最開始就說過,審題,從實驗思路你不知道,還可以從兩方面看出,大家看到的是恢復程度,說這個受體小鼠是恢復還是不恢復,說明了以前的小鼠是不正常的。這里面一定會填這個去除 C。
最終我們進行一個簡單的總結。比如我們自己在復習當中,能否形成這樣一些答題的模板,解決所有的答題問題,從目前北京的高考當中,屬于要考的話,填空題的部分,往往填這么幾個空,第一部分是關于實驗的課題,模擬會比較多,會給出一個文字描述,問你這個實驗要干什么,所有填課題和目的,答題模板會直接填,研究棉花去棉鈴以后對光合的影響,把XY帶進去,拿具體的量轉換一下就可以了,當你確定了以后,可以作為你解決所有的技巧,比如,第一種現象,變量分析,選擇題當中常見,給出一句話,一個實驗的課題,問你這個實驗當中,誰是對照組和實驗組,還有可能誰是自變量,因變量,無關變量。從這里直接得出結論,X表示的是自變量,Y表示的是因變量,控制是一樣的,稱之為無關變量。自變量這個東西,可以理解為生物實驗當中強調的單一變量,控制唯一,因變量可以描述為兩個字,可以表示實驗的結果,如果有題目讓你去填,這個實驗的現象是什么?拿什么東西衡量這個實驗,可以找Y,找結果,最終的無關變量,無非填兩個詞,組別是唯一的,無關變量,肯定填的詞是這個,組別之間無關變量必須相同,還得適宜。
第二部分考的是原則問題。如果單一變量,這種題目在去年,以及前年,兩年北京高考當中,有非常重要的體現,2010年的過程當中,說了一個東西,說研究生長素對扦插枝條,這樣的實驗目的是什么?這個題大家都應該做過了,實驗目的肯定是為了控制變量,要排出誰的干擾?你要研究的生長素是添加的,如果是枝條,本身會有自己產生的激素。在去年北京高考當中同樣有一個題目是考察細胞分裂素的功能,取枝條以后,我要把枝條在做實驗以后,插在蒸餾水當中,不是營養當中,營養物質有可能會產生生理過程發生變化,或者說我再去用這個枝條時給出了題目,會給出原有的芽和根,根和芽會產生這個,為什么?一樣的模板排除能源性的干擾,模板,寫出一道題就可以,排除無關變量的干擾當中,具體題目當中,無關變量具體化,比如剛才說的營養物質,剛才說的根和芽產生的機構,只需要讀題審題細心就可以找到。