高中生物實驗備考策略交流

劉周香

摘要：生物學是一門實驗科學，高中生物教學內容中含有大量的實驗內容，高考考查中的實驗內容也占有相當大的比重，因此重視高中生物實驗復習，對學生有效應對高考有著十分重要的意義。

關鍵詞：高中生物;實驗復習;考什么;怎么考;如何復習

生物學是一門實驗科學，高中生物教學內容中含有大量的實驗內容，高考考查中的實驗內容也占有相當大的比重，因此重視高中生物實驗復習，對學生有效應對高考有著十分重要的意義。下面我就高考實驗考什么、如何考、如何復習及我們目前實驗方面的一些不足之處跟大家做個交流。

高考實驗考什么？

1.課標、考綱、考試說明的關系：

《課程標準》：是國家課程的基本綱領性文件，是國家對基礎教育課程的基本規范和質量要求。是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據。

《考試大綱》：是教育部考試中心頒布的，作為綱領性文件為高考編制的。依據《課程標準》規定了考試性質、考試內容、命題要求和考試形式。不針對某一省區，是普適的、全面的。

2021年全國卷《考試說明》：依據考試大綱制定，適用于高考全國卷考區，對高考全國卷的試卷結構、考試形式、考試范圍等方面做出了具體規定，是高考全國卷的命題依據。還提供了三套樣卷及參考答案。

2.中國高考評價體系：

教育部考試中心，從頂層設計上回答了高考“為什么考”“考什么”“怎么考”的問題。

（1）“一核”：為核心功能，即“立德樹人、服務選才、導向教學”，是對素質教育中高考核心功能的概括?；卮稹盀槭裁纯肌钡膯栴}。

（2）“四層”：為考查內容，即“核心價值、關鍵能力、學科素養、必備知識”，是素質教育目標在高考中的提煉?；卮稹翱际裁础钡膯栴}。

（3）“四翼”：為考查要求。即“基礎性、綜合性、應用性、創新性”，是素質教育的評價維度在高考中的體現，回答“怎么考”的問題。

高考實驗怎么考？

結合課程標準、考試大綱、考試說明、歷年考題和教育部考試中心的高考評價體系，我進行了如下分析：

考查課本實驗相關基礎知識、基本技能等，注重基礎性

例1（2020年全國1卷選擇題4）：為達到實驗目的，需要選用合適的實驗材料進行實驗。下列實驗目的與實驗材料的對應，不合理的是（ A ）

考查課本基礎實驗（有絲分裂、減數分裂、吸水失水、觀察DNA和RNA在細胞中分布）之如何選材。

例2（ 2020年全國1卷選擇題6）： 土壤小動物對動植物遺體的分解起著重要的作用。下列關于土壤小動物的敘述，錯誤的是（ A ）

A.調查身體微小、活動力強的小動物數量常用標志重捕法

B.土壤中小動物類群的豐富度高，則該類群含有的物種數目多

C.土壤小動物的代謝活動會影響土壤肥力，進而影響植物生長

D.土壤小動物呼吸作用產生的 CO2 參與生態系統中的碳循環

考查課本探究實驗《探究土壤中小動物類群的豐富度》相關基礎知識及調查種群密度方法的相關知識。

例3（ 2020年全國1卷選擇題 4）：下列關于植物細胞質壁分離實驗的敘述，錯誤的是（B ）

A.與白色花瓣相比，采用紅色花瓣有利于實驗現象的觀察

B.用黑藻葉片進行實驗時，葉綠體的存在會干擾實驗現象的觀察

C.用紫色洋蔥鱗片葉外表皮不同部位觀察到的質壁分離程度可能不同

D.紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞的液泡中有色素，有利于實驗現象的觀察

考查質壁分離實驗材料的選擇

例4（ 2016年全國1卷選擇題 3）：若除酶外所有試劑均已預保溫，則在測定酶活力的試驗中，下列操作順序合理的是（ C ）

A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

B. 加入底物→加入酶→計時→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量

C. 加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計時→一段時間后檢測產物的量

D. 加入底物→計時→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時間后檢測產物的量

考查探究酶活性實驗的基本操作 。

2.考查學生運用科學的思維方法認識事物、分析和解決實際問題的思維習慣和能力，注重應用性

例1（ 2020年全國1卷選擇題 3）：某研究人員以小鼠為材料進行了與甲狀腺相關的實驗，下列敘述錯誤的是（ D）

A.切除小鼠垂體，會導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少

B.給切除垂體的幼年小鼠注射垂體提取液后，其耗氧量會增加

C.給成年小鼠注射甲狀腺激素后，其神經系統的興奮性會增強

D.給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素，其代謝可恢復正常

考查學生運用甲狀腺激素的分級調節的相關知識分析和解決實際問題的思維習慣和能力，注重激素調節知識在實踐中的應用。

3.考查運用科學思維，探討、闡釋生命現象及規律 ，注重基礎性和應用性

例1（ 2020年全國1卷選擇題 3）：已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配（每個瓶中有 1 只雌果蠅和 1 只雄果蠅），子代果蠅中長翅：截翅=3：1，據此無法判斷的是（ C ）

A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀

B.親代雌蠅是雜合子還是純合子

C.該等位基因位于常染色體還是 X 染色體上

D.該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在

考查學生運用遺傳相關知識闡釋遺傳學現象，注重應用性。

例2（2016年全國1卷非選擇題 30題，8分）：為了探究生長條件對植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養條件相同。培養較長一段時間（T）后，測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度（即單位時間、單位面積吸收CO2的量），光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示。

回答下列問題：

（1）據圖判斷，光照強度低于a時，影響 甲組植物光合作用的限制因子是光照強度。

（2）b光照強度下，要使甲組的光合作用強度升高，可以考慮的措施是提高CO2濃度 （填“CO2濃度”或“O2濃度”）。

（3）播種乙組植株產生的種子，得到盆栽苗按照甲組的條件培養T時間后，再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度，得到曲線與甲組相同，根據這一結果能夠得到初步結論是乙組光合作用強度與甲組不同，是由低光照的環境因素引起的，而非遺傳物質改變造成的。

考查運用科學思維，探討、闡釋生命現象及規律 ，注重光合作用基礎性知識的考查及應用。

例3：2020年全國1卷非選擇題31（1）（2）（3）

31.（10 分）某研究人員用藥物 W 進行了如下實驗：給甲組大鼠注射藥物 W，乙組大鼠注射等量生理鹽水，飼養一段時間后，測定兩組大鼠的相關生理指標。實驗結果表明：乙組大鼠無顯著變化;與乙組大鼠相比，甲組大鼠的血糖濃度升高，尿中葡萄糖含量增加，進食量增加，體重下降?；卮鹣铝袉栴}：

（1）由上述實驗結果可推測，藥物 W 破壞了胰腺中的 胰島B細胞，使細胞失去功能，從而導致血糖濃度升高。

（2）由上述實驗結果還可推測，甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加，導致腎小管液的滲透壓比正常時的高，從而使該組大鼠的排尿量 增加。

（3）實驗中測量到甲組大體重下降，推測體重下降的原因是甲組大鼠胰島素缺乏，導致機體無法利用葡萄糖供能，致使機體脂肪和蛋白質的分解量增加。

考查學生運用激素調節相關知識闡釋實驗現象，注重激素相關基礎知識考查及應用。

4. 考查運用生物學知識解決問題的能力，注重應用性和綜合性

例1（2020年全國3卷選擇題 2）：取燕麥胚芽鞘切段，隨機分成三組，第1組置于一定濃度的蔗糖（Suc） 溶液中（蔗糖能進入胚芽鞘細胞），第2組置于適宜濃度的生長素（IAA）溶液中，第3組置于IAA+Suc溶液中，一定時間內測定胚芽鞘長度的變化，結果如圖所示。用KCl代替蔗糖進行上述實驗可以得到相同的結果。下列說法不合理的是（ C ）

A.KCl可進入胚芽鞘細胞中調節細胞的滲透壓

B.胚芽鞘伸長生長過程中，伴隨細胞對水分的吸收

C.本實驗中Suc是作為能源物質來提高IAA作用效果的

D.IAA促進胚芽鞘伸長的效果可因加入Suc或KCI而提高

考查運用植物激素及其應用相關知識解決實際問題的能力。注重植物激素及應用相關知識在實踐中的應用 。

例2：2020年全國1卷非選擇題30（3）

30.（10 分） 農業生產中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進作物的生長發育，達到增加產量等目的。 回答下列問題：

（3）農業生產常采用間作（同一生長期內， 在同一塊農田上間隔種植兩種作物） 的方法提高農田的光能利用率?，F有 4 種作物，在正常條件下生長能達到的株高和光飽和點（光合速率達到最大時所需的光照強度） 見下表。

從提高光能利用率的角度考慮， 最適合進行間作的兩種作物是 A和C，選擇這兩種作物的理由是作物A光飽和點高且長得高，能利用上層光照進行光合作用，作物C光飽和點低且長得矮，與作物A間作后，能利用下層的弱光進行光合作用。

考查學生運用光合作用相關知識解決農業生產中實際問題的能力。注重光合作用相關知識在實踐中的應用。

例3：2016年全國1卷非選擇題 32：

32.（12分）已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體：♀黃體：♂灰體：♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性。請根據上述結果，回答下列問題：

（1）僅根據同學甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現為隱性？不能

（2）請用同學甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結論。（要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持同學乙結論的預期實驗結果。）

實驗一： ♀黃體×♂灰體

預期結果：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性都表現為黃體。

實驗二： ♀灰體×♂灰體

預期結果：子一代中所有的雌性都表現為灰體，雄性中一半表現為灰體，一半表現為黃體。

考查學生運用遺傳規律相關知識解決實際問題的能力。 注重遺傳學規律相關知識在實踐中的應用。

5. 以實驗為載體，考查學生的“社會責任”，注重創新性

---要求學生基于對生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產、生活中的生物學問題，有相應擔當和能力。能夠以造福人類的態度和價值觀，關注涉及生物學的社會議題，參與討論并作出理性解釋。

例1：2020年全國1卷非選擇題31（4）

31.（10 分）某研究人員用藥物 W 進行了如下實驗：給甲組大鼠注射藥物 W，乙組大鼠注射等量生理鹽水，飼養一段時間后，測定兩組大鼠的相關生理指標。實驗結果表明：乙組大鼠無顯著變化;與乙組大鼠相比，甲組大鼠的血糖濃度升高，尿中葡萄糖含量增加，進食量增加，體重下降?；卮鹣铝袉栴}：

（4）若上述推測都成立，那么該實驗的研究意義是（答出 1 點即可）。

獲得了因為胰島素缺乏而患糖尿病的動物，這種動物可以作為實驗材料用于研發治療該種糖尿病的藥物。

6. 必修模塊考查：

必修實驗考查分析：

（1）考點分析：

29-32題非選擇題高頻考點為光合作用的應用、動物激素的應用、免疫學應用、遺傳規律的應用，一般頻次考點為內環境的穩態、生態學。

綜合所有考題，實驗部分常涉及到的考點除上述考點外，還有細胞呼吸的應用、植物激素調節及應用、酶。

（2）考試形式：

選擇題多為題干分析和圖形分析，非選擇題形式多樣，有圖形、圖表、實驗分析、實驗設計等。

（3）考試分值分布：

遺傳規律的應用、光合作用的應用、動物激素調節分值最大，常常是非選擇題的三個大題。

7. 選修一模塊考查內容及分析：

小結：微生物的實驗室培養基礎知識及應用為高頻考點，重在考查學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力;運用生物學知識分析、解決問題的能力。注重基礎性、綜合性、應用性考查。

8. 選修三模塊考查：

小結：

（1）基因工程及其應用為高頻考點，常結合必修的DNA復制，病毒增殖等知識進行考查。重在考查運用生物學知識分析和解決問題;培養學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。

（2）常常結合必修中免疫學、細胞分裂等知識考查細胞工程和胚胎工程。重在考查運用生物學知識分析和解決問題;培養學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。

如何備考高考實驗？

1.注重培養學生的實驗操作動手能力，課本實驗能做的盡量做。利用學?，F有實驗條件和學生課外條件，盡最大努力開展實驗，增加學生的實驗體驗。

（1）實驗室實驗：大多數教材實驗。包括必修一大部分實驗， 必修二實驗、 選修一部分實驗和選修三部分實驗。 如《使用高倍鏡觀察幾種細胞》、《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》 、 《觀察 DNA和RNA在細胞中的分布》《用紅細胞體驗制備細胞膜的 方法》、《高倍鏡觀察葉綠體和線粒體》、《探究植物細胞的吸水和失水》、《比較過氧化氫在不同條件下的分解》、《探究影響酶活性的條件》《綠葉中色素提取與分離》、《觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂》、《觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片》、《性狀分離比的模擬實驗》（課堂）、《酵母細胞的固定化》、《DNA的粗提取與鑒定》。

（2）課后實驗：包括必修一、二的部分模型構建、必修二、三部分實驗、 選修 一 部分實驗。 如《制作細胞膜、細胞器、細胞 核模型》、《制作DNA雙螺旋結構模型》、《構建減數分裂染色體變化模型》、《調查人群中的遺傳病》、 《用樣方法調查雙子葉植物的種群密度》、《探究土壤中小動物類群的豐富度》、《設計并制作生態缸，觀察其穩定性》、《果酒、 果醋、泡菜、腐乳的制作》、《微生物的接種與培養》。

（3）實驗室+課外實驗：《探究土壤微生物的分解作用》

2.平時的教學過程中重視 對學生運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力培養 。

（1）在認真開展課本實驗的基礎上，大膽對課本實驗進行拓展延伸，培養學生的科學思維和解決問題的能力。 例如：

a.《探究植物細胞的失水和吸水》這一實驗，引導學生探究0.3g/ml， 0.5g/ml， 0.8g/ml蔗糖溶液對植物細胞的影響？如何利用質壁分離測量細胞液濃度？如何利用質壁分離判斷細胞的死活？

b.《色素的提取和分離》實驗中，引導學生用圓形濾紙片觀察層析效果如何？引導學生用不同的實驗材料提取色素，如菠菜葉、白菜等，并對試驗結果進行分析。

c.《觀察根尖分生組織的有絲分裂》實驗，引導學生用不同的實驗材料去做實驗，如洋蔥根尖，大蔥根尖，大蒜根尖等去做實驗，觀察并比較實驗效果。

d.《DNA粗提取和鑒定》實驗，引導學生用不同的實驗材料提取DNA，如雞血、菜花、香蕉等，觀察并比較實驗效果。

e.《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》實驗中，準備不同的實驗材料，如蘋果汁、梨汁、桃汁等檢測還原糖，并對實驗結果進行分析。

（2）重視教材的經典實驗和科學史的教學。

如《遺傳規律的發現》、《DNA是主要的遺傳物質》、《光合作用的發現史》、《生物膜的流動鑲嵌模型》，《促胰液素的發現》《DNA半保留復制的實驗證據》，讓學生在經典實驗和科學史的學習過程中體會科學研究的過程，學習科學研究的方法，更重要的是要培養學生的科學思維，要讓學生帶著像科學家一樣的心情去揭示生命的本質，探索生物學的奧秘。

（3）在講述教材內容時增加實驗，讓學生能夠懷著探究的心情開展新知識的學習。

如在講述《細胞的能量通貨----ATP》時，在課前增加一個在螢火蟲發光器研磨物中加入葡萄糖和ATP的實驗，讓學生從實驗結果分析出ATP是直接的能源物質，訓練學生的科學思維及分析問題的能力。

（4）重視課本中《技能訓練》，訓練學生的科學思維和分析問題、解決問題的能力。

如講述生長素的運輸方式時，評價實驗設計合理性，訓練學生的實驗設計思維邏輯的嚴謹性。

3.高三復習：

（1）復習教材經典實驗：一般在一輪復習時進行地毯式串講并結合歷年真題進行復習。

（2）復習課本基礎實驗;羅列知識清單，幫助學生鞏固和記憶實驗基礎知識、基本操作、基礎技能等。清理課本實驗的基礎知識的死角。

（3）進行實驗設計專題復習： 包括實驗題型歸納、典例、訓練學生實驗如何規范答題等。

（4）進行圖形、圖表專題訓練：二輪復習時結合真題和模擬題進行。

（5）引導學生做教育部考試中心編制的《考試說明》全解的三套樣卷 。

如2021年的三套樣卷各有側重，從不同角度預測了高考熱點，因此應該讓學生都做。讓學生在做樣卷過程中體會高考試題的題型、難度及高頻考點以及如何考查。 教師通過分析和講解題目，教會學生如何通過題目再次對知識進行復習和鞏固，如何關注社會熱點，如何組織規范的語言答題，才能得高分。

四、我們目前實驗方面的不足之處：

1.課時緊張，有些實驗沒有做：用視頻和教師演示取代

《探究酵母細胞呼吸方式》，《細胞大小與物質運輸效率的關系》（視頻），《環境因素對光合作用強度的影響》，《影響酶活性的條件》（演示，未分組）。

2.條件所限，有些實驗無法開展：缺乏設備、儀器、藥品

《探究培養液中酵母菌數量的變化》缺乏血細胞計數版，《探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度》缺藥品，《檢測亞硝酸鹽的含量》缺藥品，《纖維素分解菌、尿素分解菌的分離與計數》缺培養箱，《菊花的組織培養》《月季的花藥培養》缺組培實驗室，《PCR擴增DNA》缺儀器，《血紅蛋白的提取和分離》缺實驗藥品和裝置，《植物芳香油的提取》缺實驗儀器，《胡蘿卜素的提取》缺儀器和藥品。

3.實驗設計缺乏多樣化教學：缺乏電子設備等

2020年修訂版課標實驗建議提出：實驗設計應該多樣化，可以采用比較規范的實驗儀器、設備設計實驗，也可以設計低成本、低消耗、低（無）污染的教學實驗;可以采用生物材料設計和開展實驗，也可以利用電子設備設計完成模擬性實驗;有條件的學校還可以充分利用多媒體、互聯網及無線通訊技術進行虛擬實驗。 目前我們和發達省市比較非常缺乏這些先進的電子設備，導致我們的實驗實施效果受到了一定程度的影響。

山西省陽泉市第一中學