生物實驗題的命題藍本

學生實驗能力的考查在歷來的高考中占有舉足輕重的地位，通過對兩年江蘇高考和某些大市模擬考試實驗題的分析，發現實驗題幾乎都來源于教材實驗。有的單獨考查某個教材實驗，有的以某個共同點作為串聯綜合考查多個教材實驗，有的是教材實驗的細化和拓展等。那么，在高考復習過程中，該如何把教材實驗轉變成實驗試題呢?筆者參與了近兩年南通市高三所有的模擬考試命題，就這方面談談自己的想法。

1 注重教材實驗的細化

在某些教材實驗中，往往涉及到一些重要的實驗試劑、實驗步驟和科學方法等，但在具體實驗時，由于種種原因，如實驗室條件不夠，無法開展相關的實驗；教師不夠重視，沒有好好組織實驗等。因此，這些相關問題在實驗中并沒有得到很好地解決，給學生留下相應的薄弱環節。

【例1】(南通市2010屆高三第三次模擬考試)酵母菌是探究細胞呼吸方式、種群數量變化的理想實驗材料。血球計數板是酵母菌計數的常用工具。結合所學知識，回答下列問題：

(1)酵母菌與大腸桿菌相比，在結構上的主要區別是酵母菌具有__________。

(2)酵母菌常被用來探究細胞呼吸的方式，是因為它__________。

(3)血球計數板的計數室長和寬各為1mm，深度為0.1mm，其中25×16型的血球計數板計數室以雙線等分成25個中方格，每個中方格又分成16個小方格。一般計數時選取的中方格位于計數室的__________。下圖1表示的是其中一個中方格的情況，對該中方格中的酵母菌進行計數的結果是__________個。如果計數的幾個中方格中的細胞平均數為20個，則1mL培養液中酵母菌的總數為__________個。

(4)某同學為探究溫度對酵母菌種群數量變化的影響，得到圖2所示結果，由此并不能得出酵母菌的最適培養溫度為25℃。為了確定培養酵母菌的最適溫度，需要進一步實驗，寫出實驗設計思路：__________。

命題思路分析：本題以酵母菌為中心綜合考查了多個教材實驗的相關知識，但本題的考查重點是問題(3)。在人教版《必修3》“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”實驗中，利用血球計數板對酵母細胞進行計數是一個科學方法問題，但在實際的實驗過程中，有的學校沒有相應的血球計數板，或有的學校教師認為該實驗比較繁瑣、持續的時間比較長，因此絕大多數的學生對該實驗沒有一個感性的認識，解決起來難度非常大，據南通市的統計，問題(3)的均分不到1分(該問題滿分為3分)。作為一個c等級要求的實驗，留下這么大的空白實屬不該，況且，在2008年高考中已經出現血球計數板的清洗問題。因此，設置問題(3)的指導思想就是要教師和學生重視教材實驗中的一些細節，就算有種種困難，也要想方設法去接觸和解決，當然也不能僅僅靠講實驗來解決問題。

2 注重教材實驗的整合

通過分析教材實驗發現，某些實驗間往往存在一些相似之處，如實驗材料的相似、實驗試劑的相似、實驗步驟的相似和實驗原理的相似等，因此，這些實驗題可以通過某個相似點串聯起來綜合考查。在高考中，為了能夠考查多個實驗的相關知識，也往往設置這樣的題型。

【例2】(2009年江蘇省高考)回答下列與細胞有關的實驗問題。

(1)下列4項實驗中，需保持細胞生理活性的有__________(填序號)。

①觀察葉綠體和原生質的流動

②觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞中DNA的分布

③探究酵母菌的呼吸方式

④紅細胞中血紅蛋白的提取和分離

(2)按下面步驟進行質壁分離實驗。

步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。

步驟二：從蓋玻片一側滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。這樣重復幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g／mL的蔗糖溶液中。

步驟三：在顯微鏡下觀察，結果如圖3所示。

①圖中A、B處的顏色分別是__________。

②如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側滴入的是加有伊紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g／mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是__________。

③如果將步驟二中浸潤在0.3g／mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片，放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g／mL的蔗糖溶液中)。在顯微鏡下清晰地觀察到細胞結構后，為更準確地判斷A處顏色，對顯微鏡的操作方法是__________、__________。如果A處呈綠色，可能的原因是__________。

命題思路分析：本題屬于典型的考查多個實驗的題目。問題(1)以實驗材料的相似性考查了多個實驗，要求學生掌握某些實驗開展過程中，實驗材料是否要保持活性，可以適當小結這方面的問題。問題(2)看似考查“觀察植物細胞質壁分離和復原”實驗的結果分析，但還考查了“通過模擬實驗探究膜的透性”實驗中有關膜的選擇透過性問題，以及“用顯微鏡觀察多種多樣細胞”實驗中顯微鏡的使用方法等問題，是一個綜合性較強的題目。學生解決好該題的前提是必須熟練全面掌握教材實驗中的相關內容。在實驗復習過程中，教師也應該從這些方面人手，提高學生的綜合解題能力。

3 注重教材實驗的創新

在平時實驗題的命制過程中，教師往往就從實驗的原理、材料和試劑、方法步驟和實驗結果的評價方面人

手，命制一些簡單、常見的選擇題和非選擇題。這些題給人的感覺很平淡、沒有新意，其實教師如果真正定下心來思考，完全可以命制一條質量較高的實驗題。首先，要明確一道實驗題考查的目的和具體方面；其次，創新實驗題的呈現方式，如可以從一個具體的實際問題引出考查的實驗，可以通過繪制相應的圖解呈現考查的內容，還可以在實驗步驟和實驗方法等方面作相應的變換和創新等；最后，著重從知識水平、技能和能力等方面精心設置問題。

【例3】(2008年江蘇省高考)在完成了觀察洋蔥根尖分生區細胞有絲分裂實驗后，教師給學生提供了2份資料。

資料一：一份“實驗報告”的部分內容：

(1)解離：剪取洋蔥根尖5cm，放人盛有質量分數為15％的鹽酸和體積分數為95％的酒精混合液(體積比為1：1)的玻璃皿中，在室溫下解離3-5min。

(2)染色：把根尖放在盛有0.01g／mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色3～5cm。

(3)漂洗：將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。

(4)制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上載玻片，用拇指輕輕按壓載玻片……

資料二：全班20個實驗小組的實驗數據匯總表(表1)(注：各小組計數50個細胞，實驗條件與觀察計數方法相同)。

(1)請改正“資料一”中的3處錯誤。__________。

(2)若已知洋蔥根尖分生區細胞的細胞周期為12.0h，請根據“資料二”，在答題卡上的餅狀圖中表示出間期、前期、中期以及后期和末期所占的時間(單位：h，精確到小數點后一位)。

(3)有些因素會影響細胞周期各時期的長短，實驗過程中也會產生一些誤差。因而對整個實驗結果可能產生影響的有__________。

①取材時間②根尖培養溫度③解離時間長短④載玻片厚度⑤計數的細胞是否屬于分生區細胞⑥細胞周期各時期區分是否準確

命題思路分析：本題命制的藍本是實驗“觀察植物細胞的有絲分裂”，但題目的背景通過資料一、資料二來呈現，感覺很新穎，而且問題的設置也給人耳目一新的感覺。問題(1)的本質是考查學生對裝片的制作的掌握情況，通?？疾榫褪腔卮鹧b片制作的4個步驟以及某些步驟的目的等，但本題通過改錯的形式來設置問題，要求和難度明顯增大。問題(2)是該實驗“目的要求”中“比較細胞周期不同時期時間長短”的具體化，既體現了教材實驗的要求，又呈現了相關的研究方法，還考查了學生數據處理的能力和繪圖等基本技能。問題(3)屬于對實驗的反思，只有在認真做實驗的基礎上才會有體會。

因此，教師在實驗復習過程中適當地對實驗作一些創新，有利于提高學生的分析實驗、解決實驗的能力。

4 注重教材實驗的拓展

如果教師善于挖掘教材實驗，會發現在某些教材實驗的實驗原理、方法步驟和實驗結果中，往往還蘊藏著一些可以繼續探究的問題，比如斐林試劑和雙縮脲試劑不僅能定性鑒定相應物質的存在，也能定量鑒定物質的多少；再比如影響酵母菌種群增長的眾多環境因素等。把實驗中的問題再生成實驗進行考查，既緊扣教材，又顯示了題目的高質量，這也是高考實驗題的命題趨勢。

【例4】(2010年南通市高三第一次模擬考試)某學校的研究性學習小組開展了“探究洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的日周期性”的課題研究，以確定洋蔥根尖取材的最佳時間。細胞分裂指數是衡量洋蔥根尖細胞分裂狀況的指標之一，分裂指數=觀察視野中分裂期細胞的平均數／總細胞平均數×100％。實驗操作步驟如下：

第一步：取多個已經培養好的洋蔥鱗莖(根長約為5cm左右)作為實驗材料。

第二步：在某一天的8～18點時間段內每隔1h，取3根洋蔥根尖分別制成臨時裝片。制作臨時裝片的方法如下：

①解離：剪取洋蔥根尖2～3mm，立即放入盛有質量分數為15％的鹽酸和體積分數為95％的酒精混合液(體積比為1：1)的玻璃皿中，在室溫下解離15min。

②染色：把根尖放進盛有質量濃度為0.01g／mL龍膽紫溶液的玻璃皿中染色3-5min。

③漂洗：將根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。

④制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子把根尖弄碎，蓋上載玻片，用拇指輕輕按壓載玻片。

第三步：觀察、計數并將結果記錄在表格中

請回答下列問題：

(1)請改正臨時裝片制作步驟中的3處錯誤

(2)每次應利用顯微鏡觀察計數3個裝片適宜視野中的__________，并計算細胞分裂指數。請幫助他們設計一個表格，用于觀察項目的記錄和結果的統計。

(3)該研究小組的同學最后把表格中的數據轉變為如下的曲線圖，根據曲線圖，可以得出的結論是__________。

命題思路分析：教師和學生都知道，一天中不同的時間段，細胞分裂的情況是不同的，因此做該實驗時，往往要考慮時間問題。而且教材中也有這樣一段描述：“上午10時至下午2時，洋蔥根尖分生區細胞處于分裂期的較多”，所以這段時間應該是比較適宜的取材時間。學生在實驗過程中曾問過筆者，這個實驗到底在一天中什么時候做效果最好呢?因此，從這個問題人手，結合相關資料，命制了這樣一道拓展的實驗題。問題(1)仿照2008年江蘇高考的改錯形式，但錯誤之處有所不同。問題(2)考查了對“分裂指數”的理解能力，同時還考查了繪制表格的基本技能。問題(3)落實到了該題的核心問題，考查了分析曲線從而得出結論的能力。本題既考查了學生了的綜合能力，也為該實驗的成功進行提供了一定的時間依據，實屬好題。

教材中的實驗每年高考必考，并且考查的實驗內容明確，因此，教師要善于分析和挖掘教材實驗，注重復習方法和命題方法的創新，為學生復習實驗指明思路，不斷夯實和提高學生的實驗能力。