分析高考   指导复习

                                      ——浅谈必修1实验复习策略

 海安县曲塘中学    章再稳

生物学是一门实验的科学，实验内容的考查在高考中的分量越来越重，约占30%左右。实验内容考查的要求了解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤，初步具备验证生物学事实的能力并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理，具备初步探究一些生物学问题和恰当评价、完善实验方案的能力。高考中的生物实验考什么？怎么考？如何复习才能提高效果？本文就此作些简单的分析。

一、钻研《考试大纲》，把握复习方向

《考试大纲》是针对教学和考生实际而编写，是高考命题的依据。认真钻研《考试大纲》，吃透精神实质，抓住考试内容和考试要求，关注高中生物课程改革进程，吸取新课程中的新思想、新理念，可把握复习的方向，使复习的针对性强、实效好。以必修1教材（人教版）为例，教材上的实验内容与考试大纲（新课标全国统考）的实验考查内容并不完全一致，列表比较如下：

项目	教材实验内容	考试说明
相同	使用高倍镜观察几种细胞	用显微镜观察多种多样的细胞
	检测生物组织中糖类、脂肪、和蛋白质	检测生物组织中还原糖、脂肪、和蛋白质
	观察DNA和RNA在细胞中的分布	观察DNA、RNA在细胞中的分布
	用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体	观察线粒体和叶绿体
	植物细胞的吸水和失水	观察植物细胞的质壁壁分离和复原
	探究影响酶活性的条件	探究影响酶活性的因素
	绿叶中色素的提取和分离	叶绿体色素的提取和分离
	探究酵母菌细胞呼吸的方式	探究酵母菌的呼吸方式
	观察根尖分生组织细胞的有丝分裂	观察细胞的有丝分裂
	细胞大小与物质运输的关系	模拟探究细胞表面积与体积的关系
不同		通过模拟实验探究膜的透性
	体验制备细胞膜的方法
	比较过氧化氢在不同条件下的分解
	探究环境因素对光合作用强度的影响

通过比较不难发现，绝大多数实验虽然教材上的和大纲上的名称不完全相同，但实质内容是一样的，复习时要注意强化。但人教教材上有而大纲上没有的内容不等于完全不作要求，而是可能会与教材的其他知识相综合进行考查，如探究环境因素对光合作用的影响。而对于大纲上有而教材上没有的“通过模拟实验探究膜的透性”，也要考虑兼顾，可与教材第四章第1节的问题探讨的内容适当结合。

二、分析高考试题，明确考查方向

分析高考实验试题的特点，能增强对今后实验教学和复习工作的指导性、方向性、实效性，做到有的放矢。下面以2011高考生物中必修1实验的考查为例来分析实验考查方向。

1．对实验试剂与预期结果的考查

高考实验题中有些是教材内容的重现，重现的内容一般是重要的试剂、操作、实验步骤或要求考生通过回忆、再认、比较、辨析解答问题，考查学生对化学试剂、基本操作及实验原理的掌握，这类考题通常比较简单。考查时，往往将多个实验通过某个关键词而结合起来，其中最常见的就是通过选择题或非选择题的形式考查对实验试剂及其作用与结果的辨别比较。

典例1  （2011年新课标全国卷）下表是根据实验目的，所选用的试剂与预期的实验结果正确的是（   ）

[来源:学,科,网]	实验目的	试剂	预期的实验结果
A	观察根尖分生组织细胞的有丝分裂	醋酸洋红	染色体被染成紫红色
B	检测植物组织中的脂肪	双缩脲试剂	脂肪颗粒被染成红色
C	检测植物组织中的葡萄糖	甲基绿	葡萄糖与甲基绿作用，生成绿色沉淀
D	观察DNA和RNA在细胞中的分布	斐林试剂 吡罗红	斐林试剂将DNA染成绿色，吡罗红将RNA染成红色

分析  本题考查教材物质鉴定与观察类实验中相关试剂的选用，意在考查考生的辨别比较能力。A项在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中，是用碱性染料如龙胆紫溶液或醋酸洋红液进行染色，使核中染色体着色，醋酸洋红液是使染色体被染成紫红色。B项错误：脂肪的检测试剂为苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液，双缩脲试剂是检测蛋白质的；植物组织中的葡萄糖属于还原糖，可用斐林试剂进行检测，看是否产生砖红色沉淀，而甲基绿是使DNA被染成绿色的，C、D项错误。答案：A。

启示  在复习中要善于将相关试剂、作用、预期结果进行归类比较，部分常用试剂归纳如下：

2．对教材实验变式再现的考查

目前高考中对教材实验的考查很少有出现原有流程和实验装置的考查，更多的实验题是教材实验的变形、重组和综合应用，在组合中突出创新，在变形中实现扩展，考查考生对教材实验的理解与分析能力，对实验从知识到能力的迁移。

典例2  （2011年山东卷）某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验（如图）。下列分析错误的是(   )

    A．滴管中冒出的气泡是反应产生CO₂的结果

B．试管中加水的主要目的是制造无氧环境

C．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降

D．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在酒精中

分析  本题主要考查了无氧呼吸进行的条件、影响因素以及过程等知识，属于考纲理解层次。酵母菌无氧呼吸分解葡萄糖释放出来的能量一部分转移至ATP中，一部分以热能形式散失，未释放的能量存留在酒精中；实验过程中试管加水的主要目的是制造无氧环境，酵母菌无氧呼吸可产生二氧化碳，故滴管中冒出的气泡是反应产生CO₂的结果；若试管中的水换成冷水，温度降低，酶活性降低，则气泡释放速率下降。答案：D。

启示  探究酵母菌的细胞呼吸方式，除教材上的实验装置外，还可以有多种不同的实验装置，比如也可以用下图所示实验装置探究酵母菌能否进行无氧呼吸，操作如下：

配制5%的葡萄糖溶液20mL，经煮沸冷却后注入装置中的广口瓶中，向瓶中加入适量的酵母菌培养液，最后以石蜡油封住瓶中液面。连接广口瓶与装有红色BTB溶液的试管，将装置置于适宜条件下，观察BTB溶液颜色及培养液的温度变化。（注：BTB溶液在CO₂浓度为0.03%时呈红色，当CO₂浓度大于0.03%时呈黄色，小于0.03%时呈紫色）

为了排除环境因素对实验结果的影响，还应该设计对照实验，对照实验与上述实验的主要区别是以加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌或广口瓶中不加酵母菌。经过一段时间后，对照实验中的BTB溶液仍然保持红色，实验组中的BTB溶液颜色变化为红色转为黄色，为了进一步确认酵母菌进行了无氧呼吸，还需检测培养液中是否有酒精产生。

3．对教材实验拓展延伸的考查

教材中安排的一些实验，由于实验的目的性的限制，往往只是为了说明某一原理或方法或生理过程的现象，因而未作进一步探讨，高考中则可能对这些实验进行挖掘和拓展，作延伸处理，延伸的内容仍符合教材中给出的原理和方法，但必须是考生自己去“发现”才能解决的新问题，这些内容似曾相识，而目的要求已与课本原实验大不相同，考查了考生对基础知识的掌握和对新实验的观察迁移能力。

典例3  （2011年江苏卷）洋葱（2n=16）为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：

①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。

②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24h、36h、48h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h、12h、24h、36h。

③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中5~8min。

④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。

⑤用石碳酸-品红试剂染色。

⑥制片、镜检；计数、拍照。

实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数（%）如下表。

秋水仙素溶液处理		清水培养时间(h)
质量分数(%)	时间(h)	0	12	24	36
	24	10. 71	13. 68	14.19	14.46
0.01	36	9.94	11. 99	13.59	13. 62
	48	7.98	10.06	12. 22	11. 97
0.1	24	7.74	9. 09	11. 07	10. 86
	36	6.12	7. 87	9. 98	9. 81
	48	5.97	6.68	7.98	8.56

请分析上述实验，回答有关问题：

（1）步骤③中“将根尖浸泡在1mol/L盐酸溶液中”的作用是                。

（2）步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是               。

（3）根据所学的知识推测，石碳酸-品红试剂是一种                     性染料。

（4）为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是                         。

（5）根据上表结果可以得出如下初步结论：

①质量分数为                           秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；

②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是                         。

分析  此题考查的是对教材观察植物分生组织细胞有丝分裂实验的拓展延伸，意在考查考生实验分析能力。（1）盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。（2）显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。（3）观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色，所以推测石碳酸-品红试剂应该是一种碱性染料。（4）计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减少实验误差。（5）分析表中数据，质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数（14.46%）的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养24h后，再在清水中培养36h。答案： (1)使组织中细胞相互分离开来    (2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜    (3)碱    (4)每组装片观察多个视野    (5)①0．01%  ②0．01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h

启示   高考试题的实验考查坚持能力立意，而能力是建立在对基础知识的掌握这个基础之上，从而才能在此基础上分析推理所不熟悉的新情境。因此在复习中仍然要依托教材、夯实基础，因为培养能力、提高素质均离不开对基础知识的理解和运用。

三、重视教材实验，提高复习实效

考纲知识内容表中列出的《分子与细胞》实验共有11个，要熟悉这些实验的基本操作，通过对实验的深入分析，掌握相关的实验技能，并理解其方法和原理。可通过以下方法来提高复习的实效：

1．将教材中的实验按性质分类复习。必修1教材中的实验可进行以下分类与复习：

2．深化分析教材中的实验内容。理解实验目的、原理、方法、和操作步骤，掌握相关操作技能，并能将其综合运用。如探究酵母菌的细胞呼吸方式实验中，弄清新配制的质量分数为5%的葡萄糖溶液先加热煮沸的目的是杀死里面的微生物、除去溶液中的空气，等冷却后再将食用酵母菌加入的原因是防止高温杀死酵母菌；酵母菌培养液应封口放置一段时间后，待酵母菌将瓶内的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，以保证检测到的一定是酵母菌无氧呼吸产生的CO₂，使澄清的石灰水变浑浊。等等。

3．要尽量多动手做实验。做实验的目的是加深对原理、方法和操作步骤的理解，不仅仅是为了提高实验技能。如显微镜的结构和使用中，镜头的长短与放大倍数的关系，放大倍数与视野大小及明亮程度的关系、与物镜和玻片间的距离的关系，显微镜下物体的移动方向，视野中污点存在位置的判断等，都可以通过亲手实验来加深理解。

4．分析教材中的经典实验。经典实验是科学家精心思考、巧妙设计、反复实践，经历许多次重复，证明是正确的、最具有代表性的实验。对经典实验，我们指导学生在理解实验设计思想的基础上，对实验的选材、条件的控制，对照实验的设计，实验结果的分析、验证等方面做深入剖析，目的是让学生认识到科学研究过程的艰辛与曲折，更重要的是让学生领略和感悟科学研究的基本过程与思路，如光合作用的探索，酶的发现及本质的新知识。可通过剖析典型案例，多分析一些验证性、探究性实验，对问题的提出、实验方案的设计、实验的假设与结果的预期、实验现象的分析和实验结论的表述等基本环节逐一落实。

5．多加强针对性训练，特别要选取近几年典型的高考真题进行训练，从中弄清不同实验题型的命题形式及作答要求。要结合一些实验探究设计题，进行方法和能力的训练，训练时要注意对整个程序和方法进行整合，还要注意培养语言文字表达能力。