生物高考实验题型初探

张艳玲

摘要：生物实验是高考必不可少的常客，如果把实验题型进行分析、归纳，还是有规律可循的，本文拟就此问题谈谈自己的一点浅见，以期能够抛砖引玉。

关键词：高考；生物实验；题型；探究

一、实验设计题

解这类题时，需要：1.明确实验目的、原理及实验要求，以便确定答题方向。2.明确所给实验仪器及试剂、材料的操作及用途。3.设计实验步骤：首先要遵循两个原则：对照原则和单一变量原则；注意实验的准备工作；实验过程中的顺序；实验现象的观察，实验结果的验证分析。例1：课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”他们在培养细菌的过程中，发现了某种细菌（R）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养，一段时间后，他们除去R细胞，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。于是该同学就假设了“造成R细菌的周围其他细菌不能生长和繁殖的最可能的原因是：R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质”。

问题：参照上述题目中所给出的有关材料，请设计一个实验对该同学的假设进行验证。

第一步：______________________。

第二步：______________________。

第三步：______________________。

第四步：______________________。

解析：本题的实验目的是验证“R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质”。那么就要验证R细菌产生了一种物质，并且不利于其他细菌的生存。我们要观察细菌的生长情况只能通过培养皿，所以要配制含有培养基的培养皿。本实验的设计抓以下几个关键点：一是进行对照组（R细菌的有无）的准备，二是对照组的设置（注意单一变量原则），三是对照组的使用，四是对照组控制条件的观察。第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制成甲乙两个培養基。第二步：在甲培养基上接种R细菌，培养一段时间后，除去细菌；乙培养基上不接种R细菌，作为对照。第三步：在这两个培养基上分别接种相同的其他细菌。第四步：在相同条件下，让甲乙两个培养基上的细菌生长繁殖。

二、实验评价题

解这类题时，需要：1.看有无对照实验，如果有，则看对照设计是否合理。2. 看实验是否遵循了单一变量原则

3.看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。4.看实验仪器、药剂的使用是否合理。药剂的配备、使用及用量的大小。5.实验结果的验证是否合理。例2：某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：实验步骤：（1）取三支试管，分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。（2）将试管分别放入25℃、60℃的水中和冰块中，在三支试管中分别加入质量分数为2%的淀粉酶溶液，两支试管中的pH=6.8，第三支试管中的pH=4，摇均后维持各自温度5min。（3）在三支试管中各滴一滴碘液，并摇均。

观察并记录：（略）

结论：温度过高或过低都影响酶的活性。请回答：

[1]该实验能否得出上述实验结论？______。

[2]指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。

解析：本题是比较典型的实验评析题，从实验原则、过程顺序、剂量等方面逐一排查就会得出结论。[1]按此步骤不能得出以上实验结论。[2]不正确之一是试管上没有做标记，应用字母或数字进行标记如三支试管上分别标记A、B、C。不正确之二是步骤（1）（2）中加入试管中的两种溶液应有量的描述，如步骤（2）中应补充3%的可溶性淀粉2ml。不正确之三是实验组与对照组未遵循单一变量原则。两组中存在酸碱度和温度两个变量，应只有一个温度变量，酸碱度应一致，pH应都为6.8。

（三）、实验步骤补充完善题

解这类题时，应分析一下以下四个步骤是否齐全：

1.添加实验假设；

2.完善实验步骤；

3.总结实验结论；

4.补充填加对照实验。

例3：下面是最早发现青霉素的科学家弗莱明所进行的探索过程。请将该过程补充完整。（1）观察现象，提出问题：细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围没有细菌生长。为什么会出现这一现象？（2）做出假设：____。

（3）进行实验：把青霉菌接种于培养液中培养，然后观察使用这种培养液对细菌生长的影响。（4）

实验结论：弗莱明在持续实验后分离出了这一物质，将它命名为青霉素。本实验中你认为不完善之处是_______，应如何改进？________。

解析：

假设：青霉素产生可阻止细菌生长和繁殖的物质，本实验的不足之处：未设计对照实验，应将细菌接种于未培养过青霉素菌的培养基或培养液中，观察细菌的生长和繁殖情况。

（四）、对照实验的设计题

对照实验的设计需遵循以下几点：

1.在设计对照实验时必须要有明确的标记，如用甲、乙、丙，或A、B、C，总之让人一看对实验组一目了然。

2.必须要确定实验因子，即影响实验结果的关键因素是谁？ 这样设计才有依据。

3.常用的对照方法有：（1）空白对照：即实验因子的有无。例如2002年全国理综试题中用水培法验证矿质元素镁对植物生长的影响。A瓶中加入完全培养液，B瓶中加入去掉镁的培养液进行对照，观察实验现象。（2）条件对照：例如验证不同色质的光对光合作用的影响：对条件完全相同的植株用不同的光照射，A：用绿光，B用红光；验证温度对酶活性的影响：在其它条件完全相同的情况下，把A试管放在 0℃，B试管放在 37℃，C试管放在 100℃实验观察。（3）剂量对照：如验证二氧化碳浓度对光合作用的影响，其他条件不变的情况下，可以通过改变二氧化碳浓度的方法进行对照。（4）顺序（位置）对照：如2001年高考题中验证生长素在植物中的极性运输，即由植物形态学的上端运输到下端，那么对照实验就应该是把植物体的上下端倒置过来。（5）相互对照：不单设对照组，而是几个实验组相互对照。例如，要验证植物根对矿质元素离子有选择吸收的特性，可把番茄和水稻分别培养在成分相同的培养液中，过一段时间后，测定培养液中各种矿质元素离子浓度的变化，就会发现番茄吸收Ca多，吸收Si少，而水稻吸收Si多，吸收Ca少。以上就是不单设对照组，而用二个实验组的相互对照。（6）自身对照：对照和实验都在同一研究对象上进行。如要研究植物的根具有向地性，茎具有背地性，可把某一植株横放于培养基上，让其自然生长，经过一段时间后，便可观察到根向地生长，茎背地生长。这个实验中，对照和实验都在同一个体上进行，这就是自身对照。

例4：有一实验现象：将生理状况相同的胚芽鞘分为甲乙两组，甲组给单侧光照射，乙组不给光照。同样培养一段时间后，甲组向光弯曲生长，乙组则直立向上生长。

简答下列问题：

作为对照，若要使乙组同时也受光照，你会如何设计乙实验装置？并请简要说明。

解析：本题是给予实验单侧光照射，因此推测实验因子就是单侧光，方法一：如果给予乙组与甲组反方向的单侧光，实验现象可能会发现胚芽鞘弯曲与甲组相反的方向生长（即弯向光源生长）。方法二：也可以消除光的单侧性。给予乙组直射光照，发现乙组胚芽鞘直立生长。（其他的设计只要合理也可）如让乙组旋转照射光等

（作者单位：重庆市石柱民族中学校）