构建试验设计模型突破设计难题
2020-02-14罗福海王文军
罗福海 王文军
摘要:高考试题中实验设计类题目日益增多,逐渐成为高考考查的热点,本文综合各类实验试题,总结了破解实验设计试题的规律,即“提→审→辨→套→述”六步分析法,从而突破实验设计难题。
关键词:高考;实验设计题;六步分析法
实验设计类题目作为高考考查的趋势和热点,已成為广大师生迫切急需突破的难点,作者综合各类试题,总结了一定的规律和模型,即“六步破解法”,通过“提一审一析一辨一套一述”六步破解实验设计,在实际教学中取得了一定的效果,现就该方法在完全设计型实验题目中的应用示例如下。
例1(2019年全国I卷29题)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小,回答下列问题。
(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的,请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预期结果。
故本实验答案为:
取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度,预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度,预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。
例2胰岛素是大分子物质,其借助囊泡进行分泌,激素的囊泡分泌存在两条分泌途径,其一是激素合成后随即被释放到细胞外,称为组成型分泌途径;其二是激素合成后暂时储存在细胞内,受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外,称为调节型分泌途径,研究者据此设计实验探究胰岛素的分泌途径,(写出实验目的、实验思路和实验结论)
故本实验答案为:
实验目的:探究胰岛素的分泌途径,
实验思路:①将生长状况相同且等数量的胰岛B细胞分为两组,甲组:培养液+胰岛B细胞+x物质;乙组:培养液+胰岛B细胞+生理盐水;②适宜条件下培养一段时间后,检测各组培养液中胰岛素含量。
实验结论:若甲组检测无胰岛素,乙组检测有胰岛素,则说明胰岛素只存在组成型分泌途径;若甲、乙两组检测结果一致,则说明胰岛素只存在调节型分泌途径;若甲组检测到较少胰岛素,乙组检测到较多胰岛素,则说明胰岛素存在两条分泌途径。
例3
(原创题)植物会感应环境中氧浓度变化,研究发现,当空气中氧气浓度不同时,受冷害的植物的光合作用效率是不同的,某实验小组欲探究低氧浓度(1%)对受冷害番茄的光合作用的影响,请帮助设计实验并得出实验结论,(实验所需材料及条件都提供充足。)
故本实验答案为:
实验思路:将受冷害的番茄植株均分成2等份,标记为甲、乙两组,将甲组置于低氧浓度环境下光照培养,将乙组置于正常氧浓度环境下光照培养,其他条件相同且适宜,一段时间后测定两组植株的平均光合速率。
实验结论:若甲组光合速率大于乙组,说明低氧浓度对番茄光合作用有一定促进(保护)作用;若甲组光合速率小于乙组,说明低氧浓度对番茄光合作用有一定抑制作用。
以上为“提→审→析→辨→套→述”六步分析法的应用示例,学各有其法,题也各有变化,还需根据具体情况来综合分析。