摘 要: 本文對生物教學中的幾個易錯問題進行了知識原理上的剖析,并在每個易錯問題后附一個典型例題進行鞏固應用。
關鍵詞: 生物教學 易錯問題 剖析
易錯問題一:滲透作用的概念問題。
滲透作用是指水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。滲透作用的產生必須具備兩個條件:一是具有一層半透膜,二是這層半透膜兩側的溶液具有濃度差。當半透膜兩側的溶液濃度相等時,有水分子通過半透膜的擴散,但水分子的進出達到動態平衡,此不叫滲透作用。
典例1.五個大小相同的馬鈴薯幼根與物種A的幼根分別放入甲—戊五種不同濃度的蔗糖溶液中,數小時后,取出稱重,重量變化如圖所示。以下關于該實驗結果的說法正確的是()。
A.物種A比馬鈴薯更耐干旱
B.在甲溶液中加入適量的蔗糖酶,一段時間后,其中的馬鈴薯幼根細胞液濃度將減小
C.物種A在與馬鈴薯幼根細胞液等滲的完全培養液中不能正常生長
D.當馬鈴薯根細胞在乙蔗糖溶液中重量不再發生變化時,滲透作用依然進行
【解析】本題考查滲透作用,意在考查學生解讀圖表信息、知識理解的能力,易錯選D。由圖示馬鈴薯與物種A在同一種蔗糖溶液中的重量變化可以看出,物種A的根細胞液濃度小于馬鈴薯的根細胞液濃度,故物種A在與馬鈴薯等滲的溶液中不能正常生長,馬鈴薯較物種A更耐干旱。在甲溶液中加入蔗糖酶后蔗糖水解,溶液濃度升高,馬鈴薯根細胞液濃度因細胞失水而增大。當處于乙蔗糖溶液中的馬鈴薯根細胞重量不再發生變化時,半透膜兩側已沒有濃度差了,故不再發生滲透作用。
【答案】C。
易錯問題二:滲透裝置中,半透膜兩側的液面達到穩定后,兩側溶液的濃度問題。
在滲透裝置中,溶液濃度高的一側液面會上升,一段時間后半透膜兩側的液面會達到穩定,高度差不再增大。這時,半透膜兩側的溶液濃度是否相等呢?很多同學誤認為是相等的。其實,這時半透膜兩側依然存在濃度差,液面較高的溶液濃度也較大。其原理是高出的那段液柱產生的靜水壓與兩溶液的滲透壓之差平衡,而溶液的滲透壓與濃度成正比,因此存在濃度差。
典例2.U形管中裝有兩種不同的溶液R及S,并為一半透性膜(X)隔開(如下圖)。與S相比,R為低滲溶液(即濃度較低)。15分鐘后,當右圖中的U形管兩側液面穩定后,應符合下圖中的哪種狀態( )。
A.右側較高,兩溶液等滲,即濃度相等
B.右側較高,且右側為高滲,即濃度較高
C.左側較高,且右側為低滲,即濃度較低
D.兩側高度相等,且為等滲溶液
【解析】此題考查水的滲透作用原理,水分子總是從溶液濃度低的一側向溶液濃度高的一側擴散。根據右圖的情況不難分析,水分子從R側向S側擴散,導致U形管的右側液面升高,直到水分子的擴散達到平衡。問題的關鍵是當兩側的液面保持穩定后,兩側溶液的濃度是否相等呢?隨著右側液面的升高,右側液面和左側液面出現一個高度差,從而使U形管右側的壓力大于左側的壓力,促使水分子向左側移動;右側高濃度溶液又會導致水分子向右側移動,當兩側溶液濃度差引起的水分子擴散的力等于兩側液面高度差引起的阻止水分子向右側擴散的力時,水分子的擴散達到平衡,此時U形管右側液面高于左側,右側溶液的濃度高于左側。
【答案】B。
易錯問題三:在“探究溫度、pH值對淀粉酶活性的影響”實驗中,檢驗實驗結果的試劑選擇問題。
從理論上看,似乎既可以用碘液檢驗底物淀粉是否存在或存在多少,也可以用斐林試劑檢驗是否有產物生成或生成多少來推測溫度、pH值是否影響酶活性。
但事實上,在“探究溫度對酶活性的影響”實驗中,檢驗實驗結果只能用碘液,不宜用斐林試劑。因為如果用斐林試劑鑒定實驗結果,則在水浴加熱的過程中,用冰塊實驗的試管也會有磚紅色沉淀產生,這樣就無法說明低溫是否對酶活性有影響。
在“探究pH值對酶活性的影響”實驗中,只能用斐林試劑而不能用碘液來檢驗實驗結果。這是因為如果用碘液檢驗,則碘液中的HI和HIO會與NaOH試管中的NaOH反應,從而影響觀察效果。
典例3.某同學為驗證pH對酶活性的影響,設計了如下表中的方法步驟。下列評價中不合理的是()。
A.缺少正常PH值的對照組
B.新鮮唾液沒有再作稀釋
C.檢驗結果的試劑選擇不恰當
D.試驗操作步驟不合理
【解析】驗證pH值對淀粉酶活性的影響,試劑應選擇斐林試劑,不宜用碘液,故C的評價合理。
【答案】B。
易錯問題四:在驗證淀粉酶的專一性實驗中,檢驗實驗結果的試劑選擇問題。
在驗證淀粉酶的專一性實驗中,底物分別用淀粉和蔗糖對照,檢驗實驗結果的試劑只能用斐林試劑,不能用碘液。因為蔗糖不能與碘液發生顏色反應,其水解產物也不能與碘液反應,因此用碘液無法判斷蔗糖是否水解,故不能驗證酶的專一性。
典例4.下表是某同學為驗證酶的專一性而設計的實驗方案,a—d表示4支試管,①—⑦表示實驗步驟。對該實驗方案的有關評價,錯誤的是()。
A.唾液淀粉酶屬于無關變量
B.應將斐林試劑改為碘液
C.②④⑥的溫度設置有一處錯誤
D.第②步操作可以省略
【解析】在驗證淀粉酶的專一性實驗中,檢驗實驗結果的試劑只能用斐林試劑,不能用碘液。斐林試劑與還原糖的反應應在50—65℃的水浴中加熱。
【答案】B。
易錯問題五:溫室中提高產量的措施問題。
在提高溫室作物產量的措施中,有一點是“白天適當升高溫度,夜間適當降低溫度”。要通過這個措施提高產量,有一個條件,那就是白天光照強度充足,適當提高溫度對光合作用的促進大于對呼吸作用的促進。如果光照強度不足,提高溫度不僅不能明顯提高光合速率,相反還會增強呼吸速率,產量不增反減。
典例5.下圖表示溫室栽種的向日葵在不同的光照條件下,整體表現出的吸收O和釋放O的狀態。在光照強度為b點時,使作物增產的措施不包括()。
A.增加必需礦質元素的供應
B.白天適當降低溫度
C.白天適當提高溫度
D.保持晝夜溫差
【解析】在光照強度為b點時,限制光合速率的因素是光照強度,即光反應速率。溫度主要影響暗反應,這時適當提高溫度,光合速率并不會明顯加快,而呼吸速率卻明顯加快,所以作物產量不增反減。“白天適當提高溫度,夜間適當降低溫度,有利于增產”這個結論是在光照充足的條件下(如c點后)成立。
【答案】C。