内容正文:
2016年之后的高考命题比较注重实验设计思路的书写,学生答题时常将实验设计思路书写为实验步骤,书写的字数较多。考生应掌握实验设计思路与实验步骤的区别,即实验步骤是实验思路的具体实施,更加具体,重视操作。下面探讨实验设计思路的规范表达。
1.设计实验思路
规范表达:(1)控制自变量;(2)观测因变量
2.实施实验步骤
规范表达:三步曲
(1)取材分组编号:将若干生长状况、大小等相同的材料(用具)均分为若干组,并用A、B、C……进行标号。
(2)控制自变量和无关变量:对实验组和对照组分别进行……处理。控制无关变量:其他条件相同且适宜。
(3)观察记录:反应(生化反应类)或培养(生理实验类)相同时间后,观察指标(特异颜色变化、沉淀反应;形态结构、生理特征变化等)或测定指标(生长发育速度、生化反应速度等)、记录数据。
植物光合作用产生的O2来自H2O,还是来自CO2?请写出简单实验思路证明你的结论。
实验思路:__________________________________________________________________
预期结果结论:______________________________________________________________
[标准答案]
实验思路:分别将C18O2、H2O和HO、CO2提供给甲、乙两组植物,分析两组植物光合作用释放的氧气。
预期结果结论:18O2仅在乙组植物中产生,即可证明上述结论。
[学生答案]
将生长状态基本相同的植物平均分为两组,甲组提供C18O2、H2O,乙组提供HO、CO2,将植物培养在光照、温度相同且适宜的环境中,一段时间后分析两组植物释放的O2是否有放射性。
[评价分析]
(1)对表达的评价分析
规范表达:①控制自变量(分别将C18O2、H2O和HO、CO2提供给甲、乙两组植物);
②观测因变量(分析两组植物光合作用释放的氧气)。
(2)对学生答案的评价分析:基本思路是正确的,多写的部分按照高考评分原则不扣分,但是考生多写字,费时间且有可能因为字多,阅卷老师没能准确找出你的得分点,导致误判。该学生的答案较为典型,将实验思路写成了实验步骤,即多写了分组和无关变量控制的部分。另外该学生的答案有个知识性的错误,“O2是否有放射性”,实际上18O没有放射性。
[针对训练]
1.如图甲表示天竺葵叶肉细胞进行光合作用和需氧呼吸的部分代谢过程,其中a~e表示有关物质,A~D表示相关生理过程。图乙表示某一温度下天竺葵净光合作用强度随CO2浓度的变化曲线。请回答下列问题:
(1)图甲中a物质为________,D过程的场所为________。
(2)图甲所示生理过程中,能够产生ATP的有________(填图中字母)。在某一生理过程中二氧化碳还原为糖的一系列过程称为________。
(3)分析图乙曲线可知,当外界CO2浓度处于F点时,天竺葵叶肉细胞光合作用所固定的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸释放的CO2量。为提高密闭大棚内的作物产量,棚内的CO2应控制在________(填图中字母)浓度为宜。
(4)若使大棚内CO2浓度从G变成F,则在短时间内,天竺葵叶肉细胞中五碳糖的生成速率的变化是________。
解析 (1)图甲中,a是水分子,D代表有氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质。(2)光合作用的光反应和有氧呼吸的三个阶段都可以产生ATP,A代表光反应,B代表有氧呼吸的第二和第三阶段,D代表有氧呼吸的第一阶段,故能够产生ATP的有A、B、D。(3)图乙中F点净光合作用速率为0,表示二氧化碳补偿点,此时植物光合作用所固定的CO2量与植物细胞呼吸释放的二氧化碳量相等,而由于只有叶肉细胞进行光合作用,故天竺葵叶肉细胞光合作用所固定的CO2量大于细胞呼吸释放的CO2量。密闭大棚内人工释放的CO2应控制在H点,即净光合作用速率达到最大值,可以提高作物产量。(4)若使大棚内CO2浓度从G变成F,即CO2浓度降低,则在短时间内,天竺葵叶肉细胞中二氧化碳的固定量减少,消耗的五碳糖减少,同时C3的还原生成五碳糖的速率不变,故五碳糖含量增加,生成速率下降。
答案 (1)H2O 细胞质基质 (2)ABD 卡尔文循环(或碳反应) (3)大于 H (4)下降
2.(2019·全国Ⅰ卷)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:
(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力________。
(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会________,出现这种变化的主要原因是______________________________