高考生物实验分析题解题方法与题型训练

在近年各种模式的高考生物学试题中，始终突出高考两大主干内容（代谢和遗传）的考查。其中以“新陈代谢”和“生命活动的调节”为基础的实验分析题，突出“实验与探究”能力这条主线，较为全面地考查了考生的学习能力和科学素养，其分值比例逐年上升，而且常常作为理综全卷的压轴题。因此，重视分析“实验分析题”的解题方法与题型训练，提升高考复习教学的有效性，是十分必要的。   1 考试大纲中“实验与探究能力”的解读   考试大纲对理科综合（生物学科）的实验，提出了专项能力要求——“实验与探究能力”，并对该项能力的考查，再次细化为4个不同的层次。   （1）能独立完成“生物知识内容表”所列实验。包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合的运用。   第（1）层次考查的是考试大纲中规定的17个教科书中的实验，是高考中最基本的实验能力要求。它需要考生在高考复习的全过程中，通过亲身经历各项实验活动，对实验原理的理解和应用，实验要用到的器材的选择、作用和使用方法，设计实验的思路和实验步骤的程序，以及实验数据的测量、数据的处理方法，对实验现象的观察分析、实验结论的归纳总结等，都要有一个系统的、全面的熟悉。   按照实验研究方法和操作技术，教材中的实验大体上可分为两大类：验证性实验和探究性实验。（见下表）   实验类型 考纲知识要点 验证性实验 生物组织有机成分的   提取、分离和鉴定 （1）必修实验一：生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 （2）必修实验六：叶绿体中色素的提取和分离 （3）必修实验九：DNA的粗提取与鉴定 显微镜下的观察实验 （4）必修实验二：高倍显微镜的使用和观察叶绿体 （5）必修实验二：细胞质流动的观察 （6）必修实验三：观察植物细胞的有丝分裂 （7）必修实验七：观察植物细胞的质壁分离与复原 探究性实验 酶学实验 （8）必修实验四：比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率 （9）必修实验五：探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 （10）选修实验一：温度对酶活性的影响 设计与观察 （11）必修实验八：植物向性运动的实验设计和观察 （12）研究性课题：设计实验，观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响 （13）实习4：设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性 （14）必修实验十二：观察SO2对植物的影响 调 查 （15）研究性课题：调查人群中的遗传病 （16）实习3：种群密度的取样调查 （17）研究性课题：调查环境污染对生物的影响   通过上表所列教科书中17个实验的系统复习，对这些实验所涉及到的实验原理、实验方法和实验的基本操作技术，要有一个融会贯通、“移花接木”式地迁移和运用。   例如，2007年重庆卷-31（3）“为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：……”，就是通过提供一个新的情景材料，考查考生对教科书中“实验一：生物组织中还原糖鉴定”的实验方法的熟悉和运用。2005年全国卷Ⅱ-30（1）“请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。……”，则是考查学生能否将教科书中的“实验七：植物细胞质壁分离和复原”中的实验原理、实验操作步骤，乃至材料用具，加以借用。   （2）具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。   第（2）层次的实验能力较第（1）层次有了明显提高。它要求考生能从教科书中17个实验中去提炼、归纳出一些共同的实验思想，这主要包括实验的基本原则和实验设计的基本程序等。   实验设计应该遵循的基本原则是：①设立对照原则（主要有：空白对照；条件对照；自身对照等）；②单一变量原则；③平行重复原则。此外还有科学性原则、简约性原则等。   实验设计的基本程序是：①取材分组编号；②单一变量处理；③适宜条件培养；④观察预测解释。   例如，2007年全国卷Ⅱ-30-Ⅱ“某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。……”，就主要考查了确定该实验的单一变量因子和设立对照实验等基本原则。   （3）具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等。   科学探究能力是“实验与探究”能力中较高层次的要求，也是《高中生物课程标准》中最亮点的课程理念之一。在近年高考中，该层次能力的考查正在逐步加大力度。这里所说的科学探究能力，在高考中主要指的是对未知答案或不确定答案的问题进行探究，通过实验操作、调查等多种方式得出合理的答案。   例如， 2007年天津卷-31-Ⅱ（3）“为进一步探究‘圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质’……”， 2006年重庆卷-31（3）“为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响,某生物兴趣小组进行了课外实验，……”等，都属于这一层次能力的考查。   （4）能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修改。   第（4）层次的实验能力要求主要是考查考生对所学生物学知识、实验方法的综合运用。考生在审题时，要能够对题中已提供的实验方案进行判断，要能够在自己头脑里比较清醒地呈现出一个求解该题需要的较为完整、正确的实验方案轮廓，然后与试题提供的方案进行比较，再作出正确的评价和恰当地修改。   例如，2007年全国卷Ⅰ-30-Ⅱ“为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。……”，2006年天津卷-31（2）“绝大多数微生物最适生长温度为25～37℃。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物（谷氨酸）合成量的影响，设计如下实验。在实验中有4处错误，分别标以①、②、③、④，请依次分析错误原因。……”，都侧重考查了这一能力   随着《普通高中生物课程标准》的全面实施，尝试对考生科学探究能力的考查，加强对实验原理、实验方法、操作技术等方面的迁移能力的考查，正在逐渐成为高考命题的主要方向。   2 实验分析题的常见考查方向   2.1 酶的催化特点的实验探究   酶的催化具有高效性和专一性。影响酶催化的化学反应速率的因素不仅有温度、pH，还有底物的浓度、酶的浓度等。该考点的试题命制，多以坐标图、实验装置图等形式呈现。   例1（2003年上海卷）下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 ( B )   解析　酶作为生物催化剂，酶量的增加，能够加快化学反应的速率，缩短反应达到平衡所需要的时间。该题还需要考虑对照实验。   例2 （2005年全国卷Ⅰ）将小麦种子分别置于20℃和40℃培养箱中培养４天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取３支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉溶液，然后加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温５分钟，立即在３支试管中加入等量斐林试剂并煮沸２分钟，摇匀观察试管中的颜色，结果是（ D ）   Ａ．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色   Ｂ．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色   Ｃ．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色   Ｄ．甲呈浅红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色   解析 该题重点考查了酶的合成速率与温度变化的关系，以及酶的浓度与反应速率之关系，并顺理成章地运用了教科书中“实验一：生物组织中还原糖鉴定”的实验原理和操作方法。   小麦种子在适宜的温度条件下才能萌发，胚所消耗的养料和能量来自胚乳中储藏的有机物的分解，其中淀粉酶是麦芽中含量最丰富的酶之一。淀粉酶的产生受小麦萌发时的温度影响较大，40℃时比在20℃时产生的要快一些，在相同时间内酶的合成量也大一些。   将制成的提取液Ⅰ和提取液Ⅱ在相同温度、时间和试剂用量相等情况下继续实验，此时决定反应速率的关键因素是酶的浓度大小，酶的浓度大小是与酶催化效率呈正比关系的。在实验中甲和乙是实验组，酶浓度甲﹤乙，丙是对照组。   2.2 植物矿质营养的实验研究——溶液培养法   植物生活所必需的14种矿质元素都是采用完全培养液与缺素培养液进行无土栽培的实验研究来获知的。高考命题常选择此素材考查学生的科学探究能力。   例3（2005年全国Ⅲ）取生长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养，甲组用A培养液，乙组用B培养液。   （1）若干天后发现，两组番茄苗下部叶片颜色不同，甲组呈     ，乙组呈      。（表中+表示有，－表示无）   （2）为了证明发生此现象的原因，分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。层析结果表明，两组叶片的类胡萝卜颜色相同，但是乙组叶绿素的颜色比甲组的       ，其原因是                  。    （3）该实验采用的方法可用来研究                               。   解析 A培养液属于完全培养液，含有各种必需的矿质元素；B培养液属于只缺Mg的“完全培养液”。由此，可确定本实验研究的单一变量是Mg元素，而无关变量有番茄的生长情况、培养条件和Mg以外的其他元素等。   题干中已交代了无关变量的控制方法：选取生长状态相同的两组番茄幼苗，在相同的适宜的条件下培养，并设置了排除Mg以外其他元素的干扰。因此，若干天后发现，甲组番茄苗因培养在完全营养液中，下部叶片呈现绿色；乙组番茄苗因培养在缺乏Mg元素的完全培养液中。   由于Mg是可再度利用的元素，能够通过老叶中的叶绿素分解转移到新叶中，从而导致下部叶片叶绿素含量减少而呈现黄色。这一推测是否合理，可通过“叶绿体色素的提取和分离实验”来加以验证。   答案 （1）绿色，黄色；   （2）浅，缺Mg导致下部叶片叶绿素分解，Mg被运至上部叶片中，造成下部叶片叶绿素含量减少； （3）某种元素是否为植物必需的矿质元素。   例4 为了证明氮是植物生活过程中所必需的矿质元素，某中学课外活动小组利用无土栽培技术，设计了一个鉴定实验。（见下图）过上一段时间后观察,甲瓶内植株矮小瘦弱，叶片变黄；乙瓶内植株生长发育正常。     （1）甲、乙两瓶内的营养液，其主要的区别是什么？   （2）如果只用右图中甲瓶做该鉴定实验，是否可行？请说明原因。                                          （3）上述实验过程中，始终要向培养瓶内通入空气,其目的是什么？                答案 （1）甲瓶内是缺氮的“完全营养液”，乙瓶是完全营养液。   （2）可行。先将植物在缺氮的“完全营养液”中培养一段时间后，植株生长不正常；向培养液中补充氮元素后，植株的生长又恢复到正常状态，便可以证明氮是必需的矿质元素。或答成：不行。如果甲瓶一直使用缺氮的“完全营养液”培养植物，则该实验缺乏对照组，无法证明氮是必需的矿质元素。   （3）因为植物根对矿质元素的吸收与根细胞的呼吸作用有关，向培养液中通入空气，有利于根细胞呼吸作用的正常进行。   2.3 光合作用与细胞呼吸（有氧呼吸）的关系   光合作用和细胞呼吸不仅是高中生物教学内容的重点，也是在高考中年年考、重点考、变式考的主要内容。熟悉光合作用和细胞呼吸的基本过程和基本原理，学会分析有关的实验与探究方式，是很重要的。   光合作用是绿色植物在光照下才能进行生理活动，而细胞呼吸则是所有具细胞结构的生物一刻也不停顿进行着的生理活动。两者的关系主要可用下列的表达式概述之：   光合作用合成（CH2O）的量－呼吸作用消耗（CH2O）的量＝净光合作用量   光合作用中CO2的消耗量＝从外界吸收CO2的量＋呼吸作用释放CO2的量   即：总光合速率（真正光合速率）－呼吸速率＝净光合速率（表观光合速率）   例5（2006年全国Ⅰ）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。   实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。   实验步骤和预测实验结果：   （1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放放盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。   （2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。   （3）分析预测的结果：   解析 在实验设计中，先要证明光合作用需要光和原料。将两支试管放在日光灯下，进行照光处理。NaHCO3稀溶液中的叶片由于有CO2供应，能进行光合作用，且光合速度大于呼吸速度，释放的O2多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙中的O2增加，所以叶片上浮。而蒸馏水中缺少CO2和O2，不能进行光合作用和正常的有氧呼吸，叶肉细胞间隙中缺少气体，所以叶片仍在试管底部。由此可证明叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。   答案 （3）将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。   （4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHCO3稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。   分析预测的结果：（1）光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2，叶肉细胞间隙中的O2增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。   （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。   例6下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，缓冲液用以调节小室内二氧化碳的量，使其浓度保持在0.03％。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下，测得小室内气体体积如下表所示。 请回答：   光强度 0 5 10 20 30 气体体积 －0.25 ＋0.5 ＋1.2 ＋1.7 ＋1.7   (表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。“+”表示增加，“-”表示减少。光强度单位为千勒克斯)。   （1） 光强度为0时，小室内减少的气体是     ，减少的原因是           。   （2）光强度增加时，小室内增加的气体是    ，增加的原因是           。   （3）为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要有对照，并对实验结果进行校正。那么对照组小室内应放置                。   （4）请据表中数据,在右边方格内绘制出Ｏ2生成总量和光强度间关系曲线。       答案 （1）O2，被叶片呼吸作用消耗   （2）O2，叶片光合作用产生O2   （3）B；  （3）同等大小的死叶片。   （4）见右图   2.4 甲状腺等内分泌腺功能的实验研究   人和高等动物生命活动的调节方式是神经——体液调节。其中以“大脑皮层——下丘脑———垂体——其他内分泌腺（如甲状腺等）”这条主线所串联的知识点及其相互联系，是高考命题常常要捕捉的方向。   对内分泌腺功能的实验研究方法主要有：饲喂法（用含甲状腺素和甲硫咪唑的饲料饲喂蝌蚪的实验）；摘除法（不同年龄狗的甲状腺摘除实验）；阉割移植法：（家鸡生殖腺的阉割与移植实验）；切除注射法：（小白鼠的垂体切除与生长激素注射实验）；注射测定法：（对正常小鼠注射定量胰岛素或胰高血糖素溶液，再测定小鼠尿中含糖量）；同位素示踪法：（用15Ｎ标记生长激素、用131Ｉ标记甲状腺素等）；临床观察法（人的甲亢病、呆小症、侏儒症等的临床诊断），等等。   例7为探究动物体内甲状腺激素分泌的调节机理，某同学设计了如下实验：   知识准备：碘是合成甲状腺激素的原料。甲状腺是合成、加工、储存、分泌甲状腺激素的器官。   材料用具：略   方法步骤：第1步：取健康雄兔15只,将注射部位消毒后,分别给每只兔注射适量的放射性碘溶液。   第2步：每隔一定时间用放射性测量仪测定每只兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值。   第3步：3天后，将15只实验兔随机均分为A、B、C三组。   第4步：向A组注射一定量的无放射性的甲状腺激素溶液,向B组注射等量的无放射性的促甲状腺激素溶液,向C组注射等量的生理盐水。   第5步：每隔一定时间，分别测定三组兔子甲状腺中碘的放射量，记录并计算平均值。   请回答下列有关问题：   （1）指出上述实验方法第一步中的两处不妥当之处：                 。   （2）实验中选用三组而不用三只兔子的好处是：                     。   （3）若分别用A、B、C三条曲线代表A、B、C三组兔子的甲状腺中碘的放射量，则预计A、B、C三组兔子的甲状腺中碘的放射量应如下图中的（   ）   （4）若将C组其中一只兔子的甲状腺切除，并从第三周开始每天注射适量的甲状腺激素，则该兔子血液中甲状腺激素含量的变化如下图（A）所示。请在下图（B）中用虚线画出1~5周内促甲状腺激素在血液中含量变化曲线。   （5）若给C组的另一只兔子注射一定量的甲状腺激素抑制剂，抑制甲状腺对甲状腺激素的分泌。则兔子血液内促进甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量的变化分别是      和       。   答案 （1）应取生长发育状况一致的健康雄兔；向每只兔子注射等量的放射性碘溶液。   （2）排除个体差异，避免偶然因素，通过求平均值提高实验准确性。   （3）乙            （4）见右图    （5）增加、增加   例8  在水产养殖上，使用人工配制的含适量激素的饲料来饲喂鱼虾，可以加快鱼虾的生长发育。有人担心经常食用这样的水产品，可能会引起儿童的性早熟。某校研究性课题小组为此进行实验探究，假设你是课题组成员，请提出一个可行的实验方案。   （一）实验材料和用具：   同种不同月龄的公鸡若干只；A鱼虾（天然鱼虾）、B鱼虾（食用过含激素饲料的鱼虾）；其他所需条件均满足。        [注1：性成熟的公鸡表现出鸡冠发达等性征和啼鸣等性行为。   注2：A、B鱼虾所含营养成分是完全相同的]   （二）实验方法及步骤：   （1）选材要求：为了完成这个实验，你应该对实验用的公鸡进行怎样择？   （2）请简要写出实验步骤。   （3）在饲喂过程中，你应该注意观察并记录公鸡的哪些变化？   （三）请预测可能出现的结果，并作出结论。   解析：该题虽然是以热点问题作素材，但是它仍然考查的是考生学过的内容，如题中主要涉及到的是“人和高等动物生命活动的调节”一节中“性激素的调节与性行为（第二性征）”等基础知识。   该题考查的重心是在实验方案的设计和评价上。这种题型可较好地考查考生对所学实验、实习内容的理解，对相关操作技能的掌握。同时，要从所学的实验中提炼、归纳出某些共同的东西，如在实验方案的设计中，必须注意遵循“单因子变量”、“设置对照”以及“平行重复”等原则。   由于该题是选取与人们生产生活紧密相关的新情景材料为研究课题，进行一个对未知答案的问题进行探究性的实验方案设计，它属于高考第3项能力要求中第三个层次。在解答这一类实验题时，切忌教条式地照办某种模式，不能想当然认为只要是探究性的实验都可能有三种预期结果。该题中已明确说明“有人担心经常食用这样的水产品，可能会引起儿童的性早熟。”，这就限定了只可能有两种预期结果：要么引起，要么不引起。如果要考虑可能是三种预期结果的话，命题就要改换成“有人担心经常食用这样的水产品，可能会影响儿童的性成熟。”所以在解题中的审题是很重要的，一定要抓住关键词。此外，在文字表述时，也需要注意言简意赅、层次分明。   答案 （二）实验方法及步骤：   （1） 月龄、生长状况等相同的幼小公鸡   （2） ① 将所选的公鸡等分为甲、乙两组； ② 每天饲喂甲、乙两组公鸡时，分别添加A、B两种鱼虾，且添加量相等，其它饲养条件相同。   （3） 公鸡的性行为（第二性征）的出现及时间。   （三）（1）饲喂B鱼虾的公鸡，其性行为（第二性征）出现的时间先于饲喂A鱼虾的公鸡，这说明食用B鱼虾，可能会引起儿童的性早熟。   （2）饲喂A和B饲料的公鸡，它们的性行为（第二性征）出现的时间相同，这说明食用B鱼虾不会引起儿童的性早熟。   2.5 血糖平衡的调节   人体内血糖浓度的相对稳定是人体稳态维持的重要标志。以下面“血糖浓度相对稳定的维持”图解，可整理出“血糖的三个来源和三个去路”   关于血糖平衡的调节，高考的重点内容主要是激素的调节。在激素调节中，胰岛素是惟一能够降低血糖含量的激素；胰高血糖素和肾上腺素是能够升高血糖含量的激素。品味近5年有关血糖平衡调节的各型试题，将有重要的启迪意义。   例9（2008年全国卷Ⅰ-1）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序正确的是（ A ）   A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液   B.先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液   C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水   D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液   解析 该实验的目的是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用，因而有无胰岛素应该是单一变量，也就是说，对照组中没有胰岛素，而实验组中应该有胰岛素，且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化，其一般作法是：给对照组注射一定量的生理盐水，给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液，一段时间后观察两组小鼠的症状表现，可见对照组小鼠正常，而实验组小鼠出现血糖降低的症状，再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液，可见实验鼠的症状得以恢复。   例10（2008年天津卷）为探究血糖调节的影响因素，设计如下实验流程。实验中5只家兔的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。   请据图回答：   （1）实验中起对照作用的是      号家兔。   （2）二次注射后，与⑤号家兔相比，若④号家兔产生尿素的量增加，原因是                    。   （3）二次注射后，低血糖症状最先得到缓解的是     号家兔；若②号家兔出现糖尿，则该兔的尿量将会       ，原因是                      。   解析 该题探究的是血糖调节的影响因素，因而注射生理盐水的是对照实验。胰高血糖素能促使肝糖元的分解，促进非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。④号家兔产生尿素的量增加，因为更多氨基酸分解，含氮部分转变成尿素。低血糖症状最先得到缓解的是直接注射葡萄糖溶液的②号，出现糖尿，该兔的尿量将会增加，因为在排出糖的同时，带走更多的水，导致多尿。   答案 （1）①和⑤　（2）更多氨基酸分解，含氮部分转变成尿素的量增加   （3）②　增加　血糖含量过高，在排出糖的同时，带走更多的水，导致多尿   2.6 植物的激素调节   以“生长素发现的实验（重点是温特的燕麦实验）”为探究性学习的基础，清醒认识到：本节内容对培养学生具有科学探究的精神，初步学会科学研究的基本方法，形成一定的科学素养，不仅是贯彻新的课程理念的需要，也是近年高考重点考查的主要方向。   例11  [2007年四川卷-30（1）] 萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节，其中细胞分裂素起着重要作用。研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤并预测实验结果。   材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。   实验步骤：   第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C标记氨基酸的溶液（如图所示）。   第二步：   实验结果：   解析 本题主要考查了对验证性实验方案的设计与评价能力。   由于该实验是验证“氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动”这一结论，因此实验的结果是惟一的，即“a组的叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。”   答案  实验步骤：   第二步：将叶片均分为两组，编号；   第三步：在a组的叶片的右半部某一部位涂抹适宜浓度的细胞分裂素溶液在b组相应部位涂抹等量的蒸馏水；   第四步：在相同条件下放置一段时间后,检测a组的叶片涂抹细胞分裂素部位和b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。   实验结果：a组的叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。   例12  有人设计了下列实验，试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输(如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输)”。   （1）材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。   （2）方法、步骤与结果：   ① 制备琼脂块   ②取一段胚芽鞘中间部分，上面放IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。   　　③取步骤②下面琼脂块(a)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。   （3）结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”。   我们认为，仅用该实验步骤还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。   解析　题中所示的实验步骤是将胚芽鞘中段正放情况下，证明生长素可从胚芽鞘上端向下端运输。而仅有这样一个实验是不够的，必须设置一个对照实验，即在其他条件、方法相同的条件下，将胚芽鞘中段倒放进行实验，观察结果，才能充分证明生长素在植物体内的运输特点。   　　答案　补充方法、步骤与结果①：另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块。（见下左图）补充方法、步骤与结果①：取补充步骤①下面琼脂块(b)的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧，如下右图。   从上面题例的分析和讨论可以看出，高考试卷中的实验分析题在呈现形式和作答方式上各异，能力要求也不断有所提升。因此，在高考生物学复习的全过程中，我们一定要有针对性地对这类实验分析题进行诊断和把脉，通过系统性、专题性的基本功训练，增强考生对生物学实验思想、实验方法、实验操作技术的认知，大大提高应对高考实验分析题的实战方法和技巧。   由于体现新的4项课程理念的《高中生物课程标准》正在全国加大力度地推行，2009年的高考理科综合中的生物实验分析题，必将继续加强“实验与探究”能力中的第（2）层次（即，具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理），以及第（3）层次（即，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等）的考查。   此外，通过深入挖掘熟悉课本中的各种与实验探究有关的素材（包括以体现出生物科学史特色的经典实验），了解一些与人类生产、生活紧密相关的材料，演练一些有代表性的实验分析题，也是很有实用价值的。