高中生物開放性試題解題技巧

高中生物開放性試題解題技巧

【例１】 不能進食的病人，是否只能靠注射葡萄糖和生理鹽水以維持代謝平

衡？，試用所學知識解釋其原因。

解析：該題的解答要認真比較水和無機鹽代謝及平衡的有關(guān)內(nèi)容，找

出其異同點，才能正確地回答。臨床上將尿中鈉的排出規(guī)律概括為：

多進多排，少進少排，不進不排。鉀的排出則不同，即使在缺鉀的情

況下，尿中仍有相當數(shù)量的鉀排出，臨床上將鉀的排出規(guī)律總結(jié)為：

多進多排，少進少排，不進也排。因此，不能進食的病人，只靠注射

葡萄糖和生理鹽水時，不能維持代謝平衡，應(yīng)補充鉀。

答案：否，應(yīng)補充鉀。因為鉀的排出特點是：多進多排，少進少排，

不進也排。所以，不能進食的病人除注入葡萄糖和生理鹽水外，還應(yīng)

及時補充鉀。

【例２】根據(jù)所學知識，說明嬰幼兒期蛋白質(zhì)供應(yīng)不良，會對嬰幼兒

的生長發(fā)育有何影響？

解析：解此題的關(guān)鍵有兩個，一是準確理解蛋白質(zhì)的營養(yǎng)功能，另一

方面是理解嬰幼兒發(fā)育的特點，在此基礎(chǔ)上回答問題。

答案：首先，嬰幼兒期蛋白質(zhì)供應(yīng)不良，會導致嬰幼兒生長發(fā)育遲緩、

體重過輕，因為蛋白質(zhì)是構(gòu)成機體組織、滿足生長發(fā)育的主要原料，

更為嚴重的是會導致腦的重量減輕、腦細胞數(shù)量減少，并使大腦皮層

神經(jīng)元的突觸數(shù)量少，因為蛋白質(zhì)也是構(gòu)成腦組織、滿足腦發(fā)育的主

要原料。

【例３】某地種、養(yǎng)殖品種及生產(chǎn)的某些因素如下表。請依據(jù)生態(tài)學

原理，選擇種、養(yǎng)生物各兩種，設(shè)計一個良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（以

物質(zhì)循環(huán)利用示意圖的方式展示）。

種植

玉米 小麥 棉花 蘋果

養(yǎng)殖

豬 雞 牛 鴨

施肥

農(nóng)家肥 化肥（25kg/畝）

蟲害

玉米螟 粘蟲 棉鈴蟲

農(nóng)藥

適量

解析：解這類題目，首先找一個參照物（例南京古泉生態(tài)農(nóng)場圖），

應(yīng)仔細觀察和認真思考，總結(jié)其特點，為設(shè)計新的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式打下

基礎(chǔ)，它吸納了各生物環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢物，輸出各生物環(huán)節(jié)所需要的營

養(yǎng)和能量，實現(xiàn)了無廢物生產(chǎn)，所以，沼氣池和各生物之間幾乎都是

雙箭頭，要注意圖中生物之間的聯(lián)系，設(shè)計生態(tài)農(nóng)業(yè)模式時應(yīng)從生產(chǎn)

者開始。

【例４】目前有關(guān)國家正在聯(lián)合實驗一項“人類基因組計劃”，這項計

劃的目標是繪制４張圖，每張圖均涉及人類一個染色體組的常染色體

和性染色體，具體情況如下：兩張圖的染色體上都標明人類全部的大

約３～３．５萬個基因的位置（其中一張圖用遺傳單位表示基因間的

距離，另一張圖用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離）；一張圖顯示染色

體上全部ＤＮＡ約３０億個堿基對的排列順序；還有一張是基因轉(zhuǎn)錄

圖。參加這項計劃的六國科學家，他們在２００２年初已將草圖初步

完成�？茖W家認為，人類基因組計劃對整個世界都會產(chǎn)生影響，你認

為完成“人類基因組計劃”有哪些意義？

解析：此題考查學生發(fā)散思維及概括表達能力。學生可以從人類疾病

的診斷和治療；研究生物進化；培育優(yōu)良高等動植物品第一文庫網(wǎng)種；研究基因

表達和調(diào)控機制等方面。回答：

答案：１．有利于疾病的診斷和治療；或與醫(yī)療有關(guān)，延年益壽。

２．有利于研究生物進化；或與起源、進化、親緣關(guān)系等相關(guān)。

３．有利于培育優(yōu)良的動植物品種；或品種改良、基因改良、優(yōu)生優(yōu)

育等。

４．有利于研究基因表達的控制機制。

【例２】 在高中生物實驗教學過程中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)不少學生只重視實驗結(jié)果，

不重視分析結(jié)果；只滿足于實驗的成功，而不愿對實驗失敗的原因進

行分析。造成這種現(xiàn)象的原因，除了是學生對實驗的根本目的缺乏深

刻的認識而外，不懂得如何分析實驗、沒有掌握實驗分析的一般方法

是非常重要的因素。

生物學是一門實驗性很強的學科，在實驗過程是，會有多種因素

影響、干擾實驗結(jié)果，致使實驗失敗。此時，實驗分析就顯得很重要：

一方面，可以找出并排除影響因素，使實驗重做晨能獲得成功；另一

方面，還可以總結(jié)出經(jīng)驗教訓，甚至可能還有意外的收獲、新的發(fā)現(xiàn)，這在科學史上是不乏其例的。因此，盡管現(xiàn)行高中生物教學大沒有明確實驗分析這一目的，而且實驗也比較簡單，筆者覺得，在高中生物

實驗教學中，除了使學生達到提高動手能力、了解實驗原理和方法、

驗證所學知識這些目的以外，教育學生辯證地看竺實驗的成功與失敗、

教給學生進行實驗分析的一般方法、初步培養(yǎng)學生實驗分析的能力還

是必要的！

1.實驗分析的一般方法——“四步分析法”

筆者在實驗教學過程中，注重培養(yǎng)學生實驗分析的能力，并就實

驗分析的方法進行了初步探索，總結(jié)歸納成了“四步分析法”，即從取

材、藥品與試劑、步驟及操作、顯微鏡的使用四個方面對實驗進行分

析的方法。

1．1第一步：取材分析

正確取材是實驗成功的第一步。有的學生實驗失敗的原因，往往

是取材不正確而引起的，因而在實驗分析時，要首先考慮取材是否正確。例如，實驗一“觀察植物細胞的有絲分裂”（以下簡稱“實驗一”）中，準確切取洋蔥根尖生長點部位，是實驗成功的前提。一些學生制成的裝片中往往看不到或看到很少的分裂相細胞，就是因為切取部位正確導致的，即沒有選準根尖的生長點部位。實驗二“觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原”（以下簡稱“實驗二”）中，取材部位應(yīng)該是在新鮮的洋蔥鱗片葉外表皮的紫色較深處。而在內(nèi)表皮或紫色很淺的部位取材，往往觀察不到或僅有很少紫色液泡。實驗三“觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象”（以下簡稱“實驗三”）中，剪取的是有活性的根，如果是死根、爛根，則觀察不到預期的結(jié)果。實驗四“葉綠體色素的提取的提取和分離”（以下簡稱“實驗四”）中，選取的時片要肥厚、色濃，而老葉、發(fā)黃的葉子則不能選齲

1．2第二步：藥品與試劑分析

藥品與試劑的量、濃度、純度等都是影響實驗正確結(jié)果的重要因素，要逐一檢查，不能忽視。

1．2．1關(guān)于量的問題。有些實驗對藥品與試劑的量有一定的要求，如實驗四中，丙酮、層析液的量就要按規(guī)定使用：提取5ｇ葉片中的色素，用2ｍｌ丙酮是適中的，若丙酮過多，會使色素濃度降低，減少濾紙條上色素的量，使分離效果不明顯；若丙酮少了，色素提取又不充分。色素分離時，向燒杯中例入層析液時，其量的標準是液面不能超過1ｃｍ（距燒杯底），否則將沒及濾紙條上的濾液細線，色素就迅速溶解到層析液中去了，結(jié)果在濾紙條上得不到相應(yīng)的色素分離圖譜。

1．2．2關(guān)天濃度問題。實驗中，規(guī)定的濃度，都是人們經(jīng)過多次試驗后，認為最適合的。實驗員在實驗前配制藥品與試劑時，濃度要配準，否則將會影響學生實驗。如蔗糖溶液濃度較高時（高于30％），會使細胞因發(fā)生強烈質(zhì)壁分離而失水過多，細胞死亡，不能復原。亞甲基藍溶液在配制時，要求更高，濃度高一點點，就會影響根的活性。

1．2．3關(guān)于純度問題。有的實驗如實驗三對試劑的純度有蔣高的要求，如果所用蒸餾水中混入雜質(zhì)陽離子，或用自來水代替，則漂洗時，不僅洗去了浮在根細胞表面的亞甲基藍陽離子，而且也會把吸附在根細胞表面的亞甲基藍陽離了交換下來；在對比實驗中，含雜質(zhì)陽離子的蒸餾水也會變藍。

1．3第三步：步驟及操作分析

步驟及操作是否正確是影響實驗結(jié)果的主要因素，故應(yīng)重點分析，主要有以下三種情況。

1．3．1漏做某個實驗步驟。實驗步驟不能少，如實驗一中，根尖用10％鹽酸解離后，若不經(jīng)漂洗直接染色，則染色效果極差，因為根尖上附著的鹽酸將和堿性染料起中和反應(yīng)，從而影響著色；制片時，用鑷子尖把根尖開碎，這一步也易漏掉。實驗三中根經(jīng)亞甲基藍染色后，若不用蒸餾水反復沖洗，在后面的對比實驗中，蒸餾水也將變藍。

1．3．2操作方法錯誤。在具體操作某個步驟時，沒有按規(guī)定的

操作方法做，肯定會影響實驗結(jié)果。如臨時裝片制作時，有的學生將蓋玻片直接放在清水滴上，這樣制成的裝片中，氣泡較多，嚴重影響觀察。實驗二中，應(yīng)用鑷子撕取洋蔥表皮，而不少學生是用刀片削或挖，以至取出的表皮較厚，這樣在顯微鏡下也就看不到單層細胞。

1．3．3操作不嚴格。如解離、染色時間不夠，漂洗的時間或次數(shù)不足。制作洋蔥表皮臨時裝片時，未將清水滴中卷起的表皮平展開來；做質(zhì)壁分離復原實驗時，滴入清水的次數(shù)少，濾液細線劃得不細不齊都會對實驗果有一定的影響。

1．4第四步：顯微鏡的使用分析

需用顯微鏡的實驗，有時會因為顯微鏡的操作，鏡頭污染等問題，而影響觀察，看不到已經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象或結(jié)果。顯微鏡的操作要按一定的程序進行，如對光程序、高倍鏡觀察程序等。有的學生不按程序操作，結(jié)果既耽誤了時間，又觀察不到相應(yīng)的結(jié)果，而且易損壞顯微鏡。例如常有學生在用高倍鏡觀察時，把蓋玻片壓碎了，弄臟了鏡頭，就是由于這些學生在下降鏡筒時，眼睛看的是目鏡而不是物鏡，這樣，鏡筒下降到什么位置就不知道了。正確的程序應(yīng)該眼睛看著物鏡，同時下降鏡筒，讓物鏡接近裝片，然后眼看目鏡、調(diào)節(jié)細準焦螺旋直至觀察到清晰物像。此外，目鏡或物鏡頭被嚴重污染、焦距沒有調(diào)好、放大倍數(shù)不夠、視野較暗、標本不在通光孔的中心位置等諸多因素，都會直接影響觀察。

以上介紹的“四步分析法”緊扣教材，貼近學生的知識水平，符合學生的思維習慣，容易被學生接受并掌握，而且經(jīng)過嘗試，也取得了良好的效果。因此，該方法可以作為高中生物實驗分析的一般方法。 2“四步分析法”的應(yīng)用

“四步分析法”可以在實驗課上講授，也可以在實驗（理論）專題復習課中講授。在具體的實驗分析或解題過程中，既可順次運用，亦可綜合運用，具體問題，靈活分析。

例1．實驗一中，在顯微鏡視野里，幾乎看不到分裂相細胞，試分析其原因。

分析：①從取材角度看，可能是沒有取準生長點部位導致的；②從步驟及操作角度看，可能是沒有壓片過程導致標本太厚，看不到單層細胞；③從顯微鏡使用角度看，可能是沒有移動尋找。

例2．實驗二中，質(zhì)壁分離后進行復原時發(fā)現(xiàn)復原效果較差，其原因可能有哪些？

分析：①蔗糖溶液在配制時，濃度過大，質(zhì)壁分離強烈，細胞失水過多而死亡；②質(zhì)壁分離時間長了，未及時復原，細胞死亡；③滴入清水次數(shù)少或只滴入一次。

例3．實驗三中，在做對比實驗時，蒸餾水也變藍了，分析其原因。

分析：①是沒有漂洗或漂洗次數(shù)少；②是蒸餾水中混入了雜質(zhì)陽離子。

資料來自：悅考網(wǎng)www.ykw18.com

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