江西省金太阳教育教育科学研究所 肖保和
一、实验设计题的碎片化测试
1、考查变量的控制
2012新课标全国卷39．[生物——选修1生物技术实践]（15分）
为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在ＭＳ培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。
回答下列问题：
（1）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为 和 两类。上述培养基中，6-BA属于 类生长调节剂。
（2）在该实验中，自变量是 ，因变量是 ，自变量的取值范围是 。
（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基。
（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入 （填"6-BA"或"IAA"）。
【答案】（1）大量元素工 微量元素 细胞分裂素 （2）IAA浓度 丛芽外植体的比率及丛芽平均数 0～0.5mg/L （3）１ （４）6-BA
2、分析结果，得出结论：这是考查的主流方式。
2014年全国卷Ⅰ31.（10分）已知5%葡萄糖溶液的渗透压与动物血浆渗透压基本相同。现给正常小鼠静脉输入一定量的该葡萄糖溶液，葡萄糖溶液的输入对小鼠会有一定影响。
回答下列问题：
（1）输入的葡萄糖进入细胞，经过氧化分解，其终产物中的气体可进入细胞外液，并通过循环系统运输到 系统被排出体外。若该气体的排出出现障碍，则会引起细胞外液的pH 。
（2）血浆中的葡萄糖不断进入细胞被利用，细胞外液渗透压 ，尿量 ，从而使渗透压恢复到原来的水平。
（3）当细胞外液渗透压发生变化时，细胞内液的渗透压 （填"会"或"不会"）发生变化。
【答案】（1）呼吸 下降 （2）降低 增加 （3）会
3、综合考查（分析原因，得出结论）
2013年全国卷Ⅱ29.（10分）已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
注意：实验结果中" "越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
（1）α-淀粉酶催化 水解可生成二糖，该二糖是 。
（2）综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 ，这两只试管中淀粉量不同的原因是 。【分析原因】
（3）综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是 。 【分析结果，得出结论】
（4）综合分析试管2、3和4的实验结果，说明 。 【分析结果，得出结论】
【答案】（1）淀粉 麦芽糖
（2）少 带胚的种子保温后能产生α-淀粉酶，使淀粉水解
（3）诱导种子生成α-淀粉酶
（4）GA浓度高对a-淀粉酶的诱导效果好
4、跨模块考查
2015年全国卷Ⅰ39．[选修1：生物技术实践]（15分）
已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用__________染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用_________（填"萃取法"或"水蒸气蒸馏法"）从菌体中提取。
（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶分微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以___________为碳源的固体培养基进行培养。
（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用__________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用__________法进行计数。
（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_________℃设计后续实验。
【答案】（1）苏丹III（或者苏丹IV） 萃取法
（2）油脂
（3）血细胞计数板 稀释涂布平板
（4）45 40
5、伪实验探究题：单纯考查知识，目的降低难度。
2014年全国卷Ⅱ30.（9分）为了探究某种复方草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关，某研究小组将细菌性乳腺炎模型小鼠随机分为实验组（草药灌胃）、空白对照组（蒸馏水灌胃）和阳性对照组（免疫增强剂A灌胃），并检测免疫指标。
回答下列问题：
（1）研究发现：实验组小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著高于阳性对照组，极显著高于空白对照组，这一结果至少可说明该草药增强了小鼠的非特异性免疫功能，非特异性免疫的特点是__________________________________。
（2）研究还发现：实验组小鼠的T细胞含量显著高于空白对照组，与阳性对照组相近。这一结果说明：该草药可能通过提高小鼠T细胞含量来增强其特异性免疫功能。通常，在细胞免疫中，效应T细胞的作用是_________________________________。
（3）在特异性免疫中，T细胞可产生________因子，受到抗原刺激的______细胞可在该因子的作用下，增殖分化为浆细胞，浆细胞产生_________，参与体液免疫过程。
【答案】本题考查的是免疫学知识。
（1）①机体生来就有，不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有一定的防御作用
（2）②识别并与被病原体入侵的宿主细胞紧密接触，可使之裂解死亡
（3）③淋巴 ④B ⑤抗体
二、实验课的开设与微课教学
1、开课现状
（1）江苏某中学实验课开设情况检查通报
说明：本次检查的实验课为2011-2012学年度第一学期高一年级、高二年级（选修班）理化生三门学科应该开设的实验课，材料依据抽取学生问卷调查完成。
（2）辽宁某市中小学实验室改造完成率
这是2013年的统计数据。在规定的期限内，城区中小学理化生实验室和小学科学实验室改造完成率明显优于农村中小学。
2、改进建议
（1）加强对实验作用的认识和教学指导；
实验课是生物科学赖以形成和发展的基础，是学生获取知识和检验知识的重要媒介和手段，是提高学生生物科学素养的重要内容和途径；实验课能巩固理论知识、培养技能和能力，实验课还能培养学生良好的科学实验习惯和态度，以及学生的创新意识和创新精神。
（2）加强实验工作人员和师资队伍建设；
实验员的学历状况和业务素质水平是决定其指导能力的主要因素。
（3）加大实验经费投入和巧妙利用资源；
加大对实验室经费的投入，建立完善的实验室；建立稀缺药品器材校际调节机制；对于实验中较常见的实验材料自力更生。
（4）合理安排实验课和改革实验教学法；
合理安排实验课和理论课的课时比例，保障实验教学的时间；提倡小班教学；鼓励学生自主对实验进行设计，在材料和方法上进行改进。
（5）完善实验制度建设及考评奖励机制。
3、微课辅助
（1）利用微课可以清晰介绍实验器材的构造和原理；
（2）利用微课可以克服环境条件的限制和实验器材、药品的不足；
（3）利用微课可以突出实验操作的关键环节；
（4）利用微课可以展现"不明显"的实验现象；
（5）利用微课可以对实验进行归类和总结。
三、实验设计题的模式化叙写
实验设计题的基本书写步骤及语言描述，可按下列方式操作。
1、分组编号
本步骤强调分组的等量性原则（器材的规格相同、生物材料的长势相同、所用试剂相同、分组数量相同和取样的随机性等），编号可针对实验器具，也可针对实验材料等。
模式化语言描述：
a.如实验材料为植物，可描述为"选择长势相同、大小相似的同种植物随机等量分组，分别编号为Ａ、Ｂ、Ｃ……"；b.如实验材料为动物，可描述为"选择年龄、体重（体长） （性别）、健康状况相同的某种动物随机等量分组，分别编号为１、２、３……"；c.如实验材料为溶液，可描述为"取两支（或多支）试管，分别编号为甲、乙（或甲、乙、丙……），各加入等量的某溶液"。
2、实验处理
实验处理是根据实验的要求分别对实验组和对照组施加单因子实验变量（自变量）。强调对照原则、各对照组条件处理的等量性原则，除实验变量外，对实验组和对照组的培养、饲养等条件均要相同，即控制无关变量。另外，要注意单一变量原则、平行重复原则。
模式化语言描述：
可通过"适量"和"等量"表达出来，如在"A组中加入适量的……在B组中加入等量的……"。在某些具体的实验设计中，也可用具体的量表达出来，如"在A组中加入2mL……在B组中加入2 mL……"。这里需要注意的是：一组加入试剂时，如另一组不需加入该试剂，则必须加等量的蒸馏水（生理盐水）或相应不影响实验结果的溶剂等；如果用试管做实验，实验中加入试管的各溶液的总量一般不超过10 mL。
3、培养（或处理）、观察、记录
对于植物实验和某些动物实验，分别进行实验处理后，要进行"一段时间"的培养，才能出现结果。而有些实验进行实验处理之后，马上就可以观察出现的现象。本步骤强调各组外界处理的等量性，两套（或多套）装置必须放在"相同且适量"的环境中，这样的实验结果才具有可比性。培养时间视具体实验而定，在不知道需要处理多长时间时通常可用"一段时间"来描述。要仔细观察实验组与对照组出现的异同，要将观察到的实验现象或在实验结束时对因变量进行测量的结果如实、准确地记录下来，然后进行前后比较。描述时可用文字进行记录，也可用数据或符号进行记录。
模式化语言描述：
将两套（或多套）装置放在相同且适宜的环境中培养一段时间（或用相应方法处理，如振荡、加热等）：Ａ组中出现了……现象，Ｂ组中出现了……现象，或Ａ组比Ｂ组……，或Ａ组……的长度等于（大于、小于）Ｂ组……的长度，等等。
4、预测实验结果，分析得出结论
预测实验结果即在该实验特定的变量作用下，运用已有的生物学知识，经过科学的分析和推理，给出一种或几种可能的实验结果。一般来说，验证性实验是"不需要"预测实验结果的，因为实验结果是"已知的"。探究性实验一般有多种可能的预测结果，大多有三种可能。
模式化语言描述：
"最适"1种结果，"是/非"2种结果，"促进/抑制/无关"3种结果，或"全肯定/全否定/一肯定一否定"4种结果等。例如对"比较过氧化氢酶和Fe3 催化效率"这个实验进行结果预测时，有以下3种可能：①过氧化氢酶的催化效率高于Fe3 的催化效率；② Fe3 的催化效率高于过氧化氢酶的催化效率；③过氧化氢酶的催化效率与Fe3 的催化效率基本相同。根据酶具有高效性的特点，①是最有可能的结果。
5、分析得出结论
即根据实验观察和记录数据，通过统计、计算、绘图、分析等方法作出结论。验证性实验的结论，即需要验证的内容；而探究性的实验则比较复杂，往往需要根据实验现象（结果）的不同分别作出相应的结论。
模式化语言描述：
探究性实验的每一个结果和结论一般都用"如果（若）……则……"来描述，不能前一个结果和结论用"如果（若）……则……"来描述，后面的结果和结论就用"反之"、"否则"等词表示。
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