高考生物學實驗題題型初探

摘要 簡要分析了2006年全國各省市生物學高考中考查學生實驗能力的部分試題，并對其題型進行了探析和歸類，旨在促進廣大生物學教師在新課改下重視生物學實驗教學，不斷提高學生的生物學的科學素養。

關鍵詞 生物學實驗題型 實驗設計

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，觀察和實驗是研究和學習生命活動現象、提示生命活動規律的基本方法。因此，近幾年的《考試說明》和現行的《考試大綱》都把“設計實驗和完成實驗的能力”作為課程目標之一，來考查學生對生物學實驗的基本知識和技能的掌握情況，來考查學生的理解能力、分析能力、綜合能力、收集處理信息和數據的能力、邏輯思維能力、語言文字表達能力等，終極目標是為了提高學生的生物學科學素養，為21世紀培養具有創新能力的人才。縱觀近幾年全國各省市高考生物學試題，幾乎每一份試卷都有較大比例的實驗試題。如2006年全國共有9份生物學高考試卷，通過對各份試卷的分析，考查學生科學素養的實驗能力題的百分比分別為：全國卷Ⅰ66.7％，全國卷Ⅱ47.2％，北京卷83.3％，上海卷66.7％，天津卷50.0％，重慶卷37.5％，廣東卷31.3％，江蘇卷42.0％，四川卷37.5％。高考生物學實驗試題多以選擇題、識圖作答題、分析綜合題、實驗設計題等的形式出現。根據考查所側重的內容來探析和歸類，高考生物學實驗題題型常見有以下幾種類型。

1．基本操作型

1.1題型探析

生物學實驗是建立在對實驗儀器正確操作的基礎上的。基本操作技能包括使用放大鏡、光學顯微鏡的基本技能，使用各種玻璃器皿和其他工具、儀器的技能，制作玻片標本的技能，進行生理生化實驗操作的技能，以及進行觀察、記錄、繪圖的技能等。因此，學生要熟知各種實驗工具的用途和正確使用的方法，熟知實驗的操作程序等。

1.2題型舉例

[例1] (2006年上海市高考試題)用顯微鏡鏡檢人血涂片時，發現視野內有一清晰的淋巴細胞。為進一步放大該細胞，首先應將其移至視野正中央，則裝片的移動方向應是( )

A．向右上方

B．向左上方

C．向右下方

D．向左下方

答案：A。

[例2] (2006年江蘇省高考試題)以下是與高中生物學實驗有關的內容。

(1)請將下列實驗名稱與材料、試劑、用具的對應關系用連線表示，每項只準選擇一次。

實驗名稱

材料、試劑、用具

探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用

黑藻

細胞質流動的觀察

裴林試劑

溫度對淀粉酶活性的影響

碘液

葉綠體中色素的提取和分離

載玻片

觀察植物細胞的有絲分裂

乙醇

(2)做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時，畫濾液細線時要注意的事項是( )；為了防止丙酮和苯危害我們身體健康，在研磨和層析分離時應當分別采取的操作措施是( )、( )、( )

答案：略。

2．實驗材料選用型

2.1題型探析

實驗材料的選用對于有些實驗是否成功起到重要而關鍵的作用。根據實驗要求進行選材，以及對實驗材料的處理方法是當今高考考查的主要內容之一。學生在解題時要充分理解實驗的原理、目的、以及實驗材料等在實驗中的重要作用。

2.2題型舉例

[例3] (2005年全國理綜卷高考試題)將小麥種子分別置于20℃和30℃培養箱中培養4 d，依次取等量的萌發種子分別制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支試管甲、乙、丙，分別加入等量的淀粉液，然后按圖2加入等量的提取液和蒸餾水，45℃水浴保溫5 min，立即在3支試管中加入等量裴林試劑并煮沸2 min，搖勻觀察試管中的顏色。結果是( )

A．甲呈藍色，乙呈磚紅色，丙呈無色

B．甲呈無色，乙呈磚紅色，丙呈藍色

C．甲、乙皆呈藍色，丙呈磚紅色

D．甲呈淺磚紅色，乙呈磚紅色，丙呈藍色

答案：D。

[例4] (2006年廣東省高考試題)以紫色洋蔥鱗莖表皮為材料觀察植物細胞質壁分離現象，下列敘述錯誤的是( )

A．在發生質壁分離的細胞中能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小

B．滴加30％的蔗糖溶液比10％的蔗糖溶液引起細胞質壁分離所需時間短

C．發生質壁分離的細胞放人清水中又復原，說明細胞保持活性

D．用高濃度的NaCI溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質壁分離

答案：D。

3．實驗原理的理解和應用型

3．1題型探析

理解實驗原理、了解實驗目的和實驗要求是獨立完成實驗的前提。該題型將生物學理論(原理、規律等)與生產實踐相結合，能考查學生獲取信息的能力和實際應用能力。

3.2題型舉例

[例4] (2005年上海市高考試題)水稻的粳性與糯性是一對相對性狀，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈藍紫色，糯性花粉遇碘呈紅褐色。某生物興趣小組同學獲得了某一品系水稻的種子，為了較快地鑒定出這種水稻的基因型，他們將種子播種，開花后收集大量成熟花粉。將多數花粉置于載玻片上，滴加1滴碘液，蓋上蓋玻片，于光學顯微鏡下觀察到有呈藍紫色和呈紅褐色的花粉粒。表示在同一載玻片上隨機所得的四個視野中花粉粒的分布狀況。黑色圓點表示藍紫色花粉粒，白色圓點表示紅褐色花粉粒。

(1)統計上述4個視野中的兩種花粉粒數目。

(2)在右上方的直角坐標內繪制表示粳性和糯性花粉粒的數量關系圖。

(3)根據統計結果，這一水稻品系中兩種花粉粒數量比例約為( )，由此可知該水稻品系是純合體還是雜合體?( )。

(4)如果將水稻的花粉進行離體培養，所得植株物基因型是( )。在一般情況下，這種植株能否產生可育后代?( )因為( )

(3)1:1 雜合體

(4)A、a(或A和a) 不能 在減數分裂中，聯會紊亂，不能產生正常配子，所以不能形成正常種子

4．實驗結果的推斷和推理型

4.1題型探析

該題型要求學生能夠運用恰當的生物學原理，會觀察、分析和解釋實驗中產生的現象、數據進行推斷、分析、闡述，并得出合理的、科學的結論。

4.2題型舉例

[例5] (2006年北京市高考試題)為研究長跑中運動員體內的物質代謝及其調節，科學家選擇年齡、體重相同，身體健康的8名男性運動員，利用等食量的A、B兩類食物做了2次實驗。

(1)吃B食物后，( )濃度升高，引起( )濃度升高。

(2)長跑中，A、B兩組胰島素濃度差異逐漸( )，而血糖濃度差異卻逐漸( )，A組血糖濃度相對較高，分析可能是腎上腺素和( )也參與了對血糖的調節，且作用相對明顯，這兩種激素之間具有( )。

(3)長跑中消耗的能量主要來自糖和脂肪。研究表明腎上腺素有促進脂肪分解的作用。從能量代謝的角度分析圖5，A組脂肪消耗比B組( )，由此推測A組糖的消耗量相對( )。

(4)通過檢測尿中的尿素量，還可以了解運動員在長跑中( )代謝的情況。

答案：(1)血糖胰島素

(2)減小增大胰高血糖素協同

(3)高減少

(4)蛋白質

5．經典實驗信息解讀題

5.1題型探析

生物科學的發展史是一部不斷對生命活動規律進行探索創新的歷史，無數的科學家進行探索留下了大量的經典生物學實驗。這些經典實驗既構成了高中生物學豐富的主體內容，又為學生探索創新提供了成功的思維示范。這就要求學生既要重視經典實驗的深層次學習，更要對經典實驗進行分析、推斷、拓展和創新，要充分利用試題供給的信息，按照試題的要求作出科學的判斷。

5.2題型舉例

[例6] (2006年廣東省高考試題)材料一：1642年，比利時科學家海爾蒙特進行了一項著名的柳樹實驗。他在一個花盆里栽種了一棵2.3 kg的柳樹。栽種前，花盆里的泥土經過高溫烘干后稱重為90.8 kg。以后的5年中，海爾蒙特除了只給柳樹澆水外，沒有在花盆里添加任何物質，每年秋天柳樹的落葉也沒有稱重和計算。5年后，他將柳樹和泥土分開稱重，發現柳樹的重量變成了76.7kg，泥土烘干后的重量為90.7kg，比原來只減少0.1kg。于是他得出結論：柳樹獲得的74.4kg物質只是來源于水。

材料二：科學家將一盆綠色植物放在不同波長的光下照射，然后測量該植物對不同光質的吸收率。

(1)根據你所掌握的生物學知識，判斷海爾蒙特的結論是否確切?為什么?( )。

(2)花盆內的泥土減少了0.1kg，其原因是( )

(3)請用上表數據在指定方格內繪出植物葉片光吸收變化曲線，并分析得出結論。( )

(4)CO濃度對植物光合作用強度影響的規律。當外界C02濃度處于A時，植物葉片光合作用所固定的CO量與( )相等；為提高封閉大棚內作物產量，棚內人工釋放CO應控制在( )濃度為宜。

答案：(1)不確切。植物吸收的水分主要用于蒸騰作用只有少量的水分參與光合作用；柳樹重量的增加主要來自光合作用合成的有機物(柳樹重量的增加主要來自空氣中的CO)

(2)柳樹生長過程中從土壤吸收了礦質元紊

(3)曲線略；植物綠色葉片主要吸收藍光和紅光(藍紫光和紅橙光)，對綠光吸收最少。

(4)呼吸作用所釋放的CO量C

6．實驗設計題型

實驗設計是一種綜合能力，如對實驗原理、實驗數據、實驗現象和實驗結論等內容的分析、歸結和總結，用以考查學生的理解能力、分析能力、收集處理信息的能力、邏輯思維能力、語言表達能力等創新能力。根據實驗目的的不同，又可將其分為驗證性實驗設計題型和探索性實驗設計題型兩大類。

6.1驗證性實驗設計題型

6.1.1 題型探析

驗證性實驗一般有明確的結果，其實驗設計的基本內容包括：實驗名稱；實驗目的；實驗原理；實驗對象與實驗的條件；實驗方法與步驟；實驗測量與記錄；實驗結果預測與分析；實驗結論等。解題時，要認真領會驗證性實驗設計的基本內容，實驗設計時，要充分運用實驗設計的幾條基本原則，即科學性原則、平行重復原則、單一變量原則、控制與平衡控制原則和對照原則。在實驗設計中要巧用下列幾個詞“等量”、“適量”、“一定量”、“同等條件”、“適宜條件”等。

6.1.2題型舉例

[例7] (2006年廣東省高考試題)科學研究已證實某類有機污染物對水生軟體動物雌性個體有致畸作用，畸變雌性體內出現雄性生殖器官。近期某水域被該類有機物X污染，為了解此有機物對水生軟體動物是否有致畸作用，生物興趣小組同學提出開展探究活動。請利用中學生物實驗常用器材以及下列實驗材料和用具，設計實驗并預測實驗結果。

實驗器材和用具：采自未受污染水域、體重相近、性成熟的水生螺(A螺，300只)，解剖鏡，有機污染物X溶液，養殖池，正常A螺雌、雄性器官解剖圖譜等。

提示：繪藥劑量、具體儀器操作不作要求，室溫恒定，養殖時間30d。A螺為雌雄異體，性別特征可解剖鏡下鑒定。

(1)擬定課題名稱：( )。

(2)設計實驗步驟：( )。

(3)預測實驗結果：( )。

答案：略。

6.2探索性實驗設計題型

6.2.1 題型探析

探索性實驗設計過程包括：提出問題、作出假設、制定研究實驗方案、檢驗假設等。探索性實驗的現象和結果是未知且不確定的，解題時要充分注意實驗設計的程序、實驗設計的幾條原則，設計出嚴密的實驗方案，同時應對多種可能分別加以考慮和分析，從而得出相應的科學結論。

6.2.2題型舉例

[例8](2006年江蘇省高考試題)為了調查太湖某一水層是否有自養生物存在及其產氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解O：的晝夜變化值為水中生物光合作用產生的O與呼吸消耗的O的差值(以WDO表示)；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解O的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的O(以BDO表示)。請完成下列實驗。

(1)實驗步驟：

①用采水器取該層水樣，分別注滿500mL黑、白瓶并密封，剩余水樣用于測( )；

②將黑、白瓶( )；

③( )。

(2)設計記錄所測數據的表格。

(3)預測實驗結果并分析。 ( )

答案：略。