遭遇高分瓶颈，你该如何突围？

田奇林

长期以来，受到阅卷时间和标准化考试的制约，高考生物试题在命制时有意避免问答中出现比较长的文字表述，导致学生在学习时只关注零散的知识点，忽视了专业语言表达能力的培养，极大地抑制了生物学科素养的发展，影响了学生的判断能力和对生物学独特魅力的理解。生物学科实验的探究过程和结果需通过语言进行传播和交流，基本的语言表达能力是科学交流的基础。高考试题作答讲究科学性、准确性、逻辑性、简约性。现笔者以高考生物实验类试题为例，就如何突围答题过程中语言表达的“高分瓶颈”进行探讨。

一、实验目的、思路与实验方案

【例1】通常，叶片中叶绿素的含量可作为其是否衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，某研究小组做了相关实验，实验结果如下图所示。

（1）该实验的实验目的是                         。

（2）该实验的实验思路是                         。

（3）请写出该小组同学的实验操作步骤。                      。

【试题分析】根据实验结果曲线图可知：自变量为CTK、ABA、CTK+ABA和处理时间;因变量为叶片的衰老情况。因此，本实验的目的是探究CTK、ABA、CTK+ABA对叶片衰老的影响。根据对自变量和因变量的分析，实验思路是将某植物离体叶片分组，分别置于蒸馏水、CTK溶液、ABA溶液、CTK+ABA溶液中，再将各组置于自然光下，一段时间后测定叶片中的叶绿素含量。（下划线文字为参考答案）

为了得到科学严谨的实验结果，除需要设定自变量和测定因变量外，还需要控制无关变量对实验结果的干扰，使得因变量只受自变量的影响，而无关变量的控制分布在实验操作的每个步骤中。实验操作步骤的第一步：将同种长势相同的叶片随机平均分为4组，标记为A、B、C、D。第二步：将A组叶片置于适量的蒸馏水中，作为对照组，其他叶片分别置于等量的CTK、ABA、CTK+ ABA溶液中，作为实验组。第三步：将各组放在光照、温度等其他条件相同且适宜的环境中培养。第四步：于0 h、24 h、48 h、72 h时分别测定并统计各组叶片中叶绿素相对含量的平均值。

【规律与方法】实验方案（含实验步骤）设计与实验思路的侧重点有所不同。实验方案设计关注的是具体的方案，例如如何分组、实验组和对照组如何处理、因变量如何检测、无关变量如何平衡和消除等，特别强调的是条件控制。

实验思路与实验方案设计类似，但并不过分关注细节。实验思路关注的是自变量的确定、因变量的确定以及预期结果与假设的关系。实验目的和实验思路是自变量和因变量的集合体，实验步骤是对变量控制的进一步细化。

（1）实验目的的书写模式：探究（或验证）X（自变量）对Y（因变量）的影响;探究（或验证）X与Y之间的关系。

（2）实验思路：“自变量+因变量+預期”，即“如何设定自变量，然后如何测定因变量”。

（3）实验步骤：

第一步（描述无关变量）为取材、分组和编号，目的是控制来自材料的无关变量及判断实验组和对照组。控制不同材料的无关变量的语言表述有所不同：植物通常用“同种、长势相同 （或生理状况相同）”;动物通常用“同种、生长发育状况相同”;溶液通常用“等量适宜浓度”。

第二步（描述自变量，平衡无关变量）为施加自变量及控制处理过程中的无关变量，实验的过程中要注意遵守等量原则。

第三步（描述无关变量）为控制培养过程中的无关变量，常用“相同且适宜”的条件处理。

第四步为测定因变量的指标，若进行重复实验，还需要计算平均值。

二、实验依据、假设与实验结果

【例2】根据遗传基因在染色体上的位置不同，可分为伴性遗传和常染色体遗传，其中伴性遗传又分为伴X遗传（基因仅位于X染色体的非同源区段上）、伴Y遗传（基因仅位于Y染色体的非同源区段上）和同源区段遗传（基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上）。某研究人员从世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中分离出雌、雄各一只紫眼突变体，并进行了以下实验。

实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F2中红眼∶紫眼=3∶1。

实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F2中红眼∶紫眼=3∶1。

分析后回答下列问题：

（1）根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传不可能是伴Y遗传和伴X遗传，依据分别是                          。

（2）研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设（假设1）。你认为关于果蝇眼色基因的位置还可以提出哪一种假设（假设2）？                      。

（3）支持上述假设1的实验结果是                          。

【试题分析】设控制果蝇眼色的基因为B/b，由杂交实验中F1均表现为红眼可知，红眼B对紫眼b为显性。（1）若果蝇眼色的遗传是伴Y遗传，则实验①的F1和F2中所有雄性果蝇的眼色与亲本雄蝇的眼色相同，均表现为红眼，实验②的F1和F2中所有雄性果蝇的眼色与亲本雄蝇的眼色相同，均表现为紫眼，与实际杂交结果不符，因此不可能是伴Y遗传;若果蝇眼色的遗传是伴X遗传，则实验①中：XbXb×XBY→XBXb、XbY（F1）→XBXb、XbXb、XBY、XbY（F2），F2中红眼∶紫眼=1∶1，与实际杂交结果不符。因此，根据上述实验的结果可确定果蝇眼色的遗传不是伴Y遗传或伴X遗传。

（2）根据第1小问的分析，排除了眼色基因仅位于X染色体和仅位于Y染色体上的可能性后，除了假设1，眼色基因还可能位于常染色体上（假设2）。

（3）实验结果是对实验组和对照组的观测指标所进行的描述。若假设1成立，则实验①中：XbXb×XBYB→XBXb、XbYB（F1）→XBXb、XbXb、XBYB、XbYB（F2），F2中紫眼果蝇是雌性;实验②中：XbYb×XBXB→XBXb、XBYb（F1）→ XBXB、XBXb、XBYb、XbYb（F2），F2中紫眼果蝇是雄性。

【规律与方法】

（1）题目如要求回答“依据”，同学们可摘录题干相关信息进行比较和加工处理，再根据题意进行推理得出答案。同学们在回答问题时出错的主要原因是没有看清楚题目中的“实验的自变量”和“实验目的”。

（2）实验假设的书写模式：如果A，则B。假设不是无端的猜测，而是根据现有的科学理论和事实，对所要研究的对象设想一种可能的答案或解释，即提出一种可能的实验原理。

（3）准确区分实验现象、实验结果和实验结论。

实验现象：指对客观事实（因变量）的具体描述。描述实验现象的基本要求：情境性、真实性、客观性。

实验结果：指对实验现象的客观陈述，不含推理依据和推理内容。得出实验结果的基本要求：真实性、客观性，非推理性。书写实验结果时应注意：实验组和对照组的观测指标都要描述。

实验结论∶是指根据实验结果进行归纳和推测（推理）而获得的内容。可能是对实验结果的解释，也可能是对实验结果的进一步推测。实验结论中一般包含有推理依据或推理内容。得出实验结论的基本要求：解释性和推理性。实验结论书写时应注意：探究性实验结论不唯一，要通过结果推知结论，常用语言是“如果……（结果），则……（结论）”。实验结论与实验目的相呼应，能反映实验变量与反应变量之间的因果关系。

三、根据课题阐述实验原理

【例3】从2018年1月开始，冬季流感主要流行型别由B型Yamagata系悄然转变为甲型H1N1，人感染甲型H1N1流感病毒常发生在冬春季节，而夏秋季节较少。60 ℃以上的温度30分钟可使甲型H1N1流感病毒完全丧失感染能力。据实验证明，85%以上的人群接种甲流疫苗之后获得免疫力。请根据课题，写出实验原理：                          。

【试题分析】注射的甲流疫苗是抗原，能让人体防御相应的病原体的入侵，探究的自变量为“是否注射了疫苗”，因变量为防御效果（人体的患病情况）。理论依据是抗原能刺激机体产生特异性免疫反应，消灭入侵的病原体。由以上信息可知实验原理为：注射的甲流疫苗为抗原，能刺激机体产生记忆细胞，当甲流病毒入侵人体后，记忆细胞能迅速增殖分化，产生效应T细胞和浆细胞，消灭抗原。

【规律与方法】实验原理的书写方法：“利用……理论（或器材、反应原理），通过……方法，出现……现象，就能达到……目的”。实验原理一般为“自变量和因变量之间的关系（目的原理）+实验具体过程的描述（操作原理或理论原理）+自变量的观察指标（检测原理）”。

例如“以小鼠的活动状态为观测指标，验证胰岛素具有降低血糖的作用”的实验原理描述如下：胰岛素具有降低血糖的作用（自变量和因变量之间的关系），体内胰岛素含量过高时，引起血糖水平下降，机体活动减少，甚至出现昏迷等低血糖症状（自变量的观察指标），此症状可通过补充葡萄糖溶液得到缓解（实验具体过程的描述）。

高考生物试題的命制力求精心选取素材，优化试题呈现信息，以考查考生信息加工与逻辑推理、综合分析能力。同时试题的作答要求也有所变化，以考查考生语言表达能力，映射综合素养水平。

从同学们答卷和实际得分情况来看，很多同学在考试中对于需要阐述理由、分析原因、逻辑推理、说明实验原理、设计实验思路等试题望而生畏，只会做填空题和选择题，生物学专业语言表达能力极其欠缺。同学们在复习备考过程中，用科学的方法突围答题过程中专业语言表达能力的“高分瓶颈”势在必行。