強化邏輯 繪圖列表 確定變量 提升能力
——實驗探究題解題策略

北京 張 瑩 徐林麗

強化邏輯 繪圖列表 確定變量 提升能力
——實驗探究題解題策略

北京 張 瑩 徐林麗

實驗探究題一般來自真實的研究過程，相互關聯、富有邏輯的綜合復雜情境反映某些本學科發展前沿的研究熱點和手段，體現能力立意要求，考查綜合運用能力、邏輯思維能力，反映出考生的生物學素養。對于探究性實驗，通常有復雜的數據為相關的研究提供證據和支持，解答此類試題時，找準變量，強化邏輯，發散思維，準確獲取信息并進行推理分析，準確表述實驗結論是關鍵。

【例1】胰島素是人體血糖調節中的重要激素，其釋放受到機體的精確調控。餐后血糖升高，通過影響細胞膜上的鉀離子通道和鈣離子通道，調控胰島素的分泌。

（1）研究發現，高濃度葡萄糖可引起胰島A細胞合成并分泌谷氨酸，為研究谷氨酸的作用機理，科研人員將三組數目相等的小鼠離體胰島進行培養，培養條件及結果如圖1所示（CQNX為谷氨酸受體阻斷劑）。實驗結果表明，在高濃度葡萄糖條件下____________________________________，_____。由此推測，谷氨酸與胰島B細胞表面的_________結合發揮作用。

（2）科研人員進一步用谷氨酸溶液處理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰島B細胞，檢測細胞內Ca2+熒光強度，結果如圖2所示。

①由實驗結果可知，谷氨酸能夠__________正常小鼠胰島B細胞內的Ca2+濃度。

②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比，細胞內的基礎Ca2+濃度顯著高于正常小鼠，從胰島素釋放通路分析，是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常發揮作用，導致Ca2+通道_________。

③該實驗結果說明谷氨酸對胰島B細胞的作用是通過_________實現的。

【分析】第（1）小題是考查解析圖表、提取信息的能力。通過分析實驗目的和實驗過程，結合實驗結果，找到實驗結論。流程圖如下：

胰島素釋放量___________________條件對照胰島細胞___________組別實驗材料_自變量___因變量實驗結果___________結論對照組胰島細胞__________（A、B）________谷氨酸促進胰島素____________________釋放實驗組胰島細胞（A、B）（A、B）谷氨酸胰島素釋放量釋放量高于對照組谷氨酸+CQNX胰島素釋放量釋放量低于對照組CQNX抑制谷氨酸___________的作__用____

已知CQNX為谷氨酸受體阻斷劑，總結整個流程，可得流程圖：高濃度葡萄糖→胰島A細胞→谷氨酸→與胰島B細胞表面受體結合→胰島素分泌增多。

第（2）小題也可以用上述方法，列表如下：

組別實驗材料自變量因變量實驗__________結果加谷氨__酸后對照組正常小鼠的胰島B細胞細胞膜有K+通道細胞內Ca2+熒光___________強度低30 s后顯著升_________高實驗組K+通道基因敲除小鼠的_________胰島B細胞細胞膜無K+通道細胞內Ca2+熒光___________強度高無明顯變化

由此可得以下結論：①谷氨酸能提高正常小鼠胰島B細胞內的Ca2+濃度；②K+通道基因敲除小鼠的胰島B細胞，細胞膜無K+通道，導致Ca2+通道持續開放，細胞內Ca2+濃度升高；③實驗組和對照組的差異緣于細胞膜有無K+通道，因此確定谷氨酸對胰島B細胞的作用是通過K+通道實現的。

【答案】（1）谷氨酸能促進胰島素的分泌，CNQX可抑制這一過程 （谷氨酸）受體 （2）①升高 ②（持續）開放③K+通道

【例2】（2012·北京卷·節選）為研究細胞分裂素的生理作用，研究者將菜豆幼苗制成的插條插入蒸餾水中（圖3）。對插條的處理方法及結果見圖4。

（1）從圖4中可知，對插條進行的實驗處理包括____________________________________。

（2）在實驗Ⅰ中，對A葉進行實驗處理，導致B葉________。該實驗的對照處理是___________________。

（3）實驗Ⅲ、Ⅳ的結果表明，B葉的生長與A葉的關系是_______________________。

【解析】本題考查實驗分析，通過確定對照組的設置方法，結合實驗結果，分析得出實驗結論。實驗目的是研究細胞分裂素的生理作用，將圖3和圖4的信息轉換為表：

____組別____實驗材料__自________變量__________________因變量______________實驗結果對照組_2片A______________葉B葉相對面積Ⅰ實驗組2片A葉A施用細胞____________________分___________________________裂素對照組高于實驗組對照組_2片A______________葉B葉相對面積Ⅱ實驗組2片A葉B施用細胞____________________分___________________________裂素實驗組高于對照組對照組_1片A______________葉B葉相對面積Ⅲ實驗組1片A葉B施用細胞____________________分___________________________裂素實驗組高于對照組對照組__無________________A葉B葉相對面積Ⅳ實驗組高于對照組實驗組無A葉B施用細胞____________________分___________________________裂素

分析可知：①對插條進行的實驗處理包括用細胞分裂素分別處理A、B葉片；不同插條上去除不同數目的A葉；②研究細胞分裂素的生理作用，自變量應該是是否施用細胞分裂素；③第Ⅰ組用細胞分裂素處理A葉，B葉的相對面積低于對照組，說明其生長受抑制；④第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組用細胞分裂素處理B葉，B葉的相對面積高于對照組，說明細胞分裂素促進其生長；⑤第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的對照組放在一起，也可形成對照，此時自變量為A葉的數目。實驗結果表明A葉數量越少，B葉生長越慢。觀察三組實驗組也可得到相同的結論。

【答案】（1）用細胞分裂素分別處理A、B葉片，不同插條上去除不同數目的A葉 （2）生長受抑制 用蒸餾水同樣處理A葉 （3）A葉數量越少，B葉生長越慢

實驗探究題題干中通常呈現了探究過程和數據信息，解答此類試題需要認真審題，轉換信息。一部分考生在分析題目時不夠仔細，不能提取關鍵信息，造成失分。繪制簡易流程圖、列簡表對比，逐漸提升能力，強化思維，才能對這種類型的題目應對自如。長期堅持邏輯訓練，有助于考生準確找到自變量與因變量，把圖表信息轉化成文字信息，準確分析自變量與因變量的邏輯關系，分析實驗結果，得出正確的結論，提高正確率，為贏得高考奠定扎實基礎。

（作者單位：北京市師達中學）