江苏高考生物实验题分析与思考

◎江苏省阜宁中学 管明星

摘要 本文从五个方面对2016年江苏省高考生物实验题进行了分析与思考,以了解实验题命题特点和规律

关键词 经典实验 教材实验 高校教材 科研小组

江苏高考命题指导思想中对实验的要求是“考查考生的生物学基本素养和实验能力”对实验的内容的考查要求依次为a.b.c三个等级，具体含义如下：a了解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤，b初步具备验证生物学事实的能力，并能为实验现象和结果进行解释、分析和处理,具备初步探究生物学问题，恰当评价和完善实验方案的能力。江苏高考实验考查内容有20个实验，其中必修模块14个，选修模块6个，按等级分:a级有4个，b级有12个,c级有4个，实验占总分的约25%,即30分(试卷总分120分)，今年实验题突出了对实验原理、实验方法和实验操作、以及对实验结果的探究与分析能力的考查,有相当数量的书本实验内容。这些实验题主要考查了学生是否真实地按照实验步骤做实验，实验中是否注意细心观察，认真思考，而不是背实验结果，这对实验教学有积极的引导作用。实验题素材丰富，设计新颖,图、表多,信息量、阅读量较大、综合性强，这些试题较好地考查了学生从题干和图形中获取信息的能力,以及图文信息处理与转换能力，也较好地考查了学生的临场学习能力。下面对2016年江苏高考生物试题实验部分进行分析

1.对教材中经典实验的考查

如单项选择题1题:下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是

A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果

B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的

D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质

【命题立意】该题考查遗传物质的探索实验的相关知识,是对教材中经典实验的考查，意在考查考生的识记、理解能力。

【解题分析】教材中的经典实验是科学家研究生命科学史上的典型实验,反映了生物科学的发展历程,是当时生物学发展水平的具体体现,是科学家追求真理,探索生命奥秘的历程,是科学家坚持不懈,勇于探索,不断创新,不怕吃苦的献身精神的体现,不少实验设计巧妙而新颖,有些实验具有里程碑的作用。对经典实验的考查,有助于学生对生命科学史的了解,有助于学生对科学家巧妙的实验设计和独特的见解的感悟,有助于培养学生的实验设计能力。格里菲思实验中加热杀死的S型细菌的DNA使肺炎双球菌由R型转化为S型，是基因重组的结果，A项错误；格里菲思实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，并没有证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质，B项错误；噬菌体是一种细菌病毒，需寄生在细菌细胞内，不能用32P直接标记噬菌体，应先用32P标记的培养基培养细菌，再用含32P标记的细菌培养噬菌体,使其带上放射性标记，C项错误；赫尔希和蔡斯实验将DNA和蛋白质分开单独研究，证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA，D项正确。

2.对考纲中规定的教材实验的考查

如单项选择题:5题、7题、8题、10题、17题、19题、多选题25题、非选择题30题（4）小题。由于篇幅关系,本文不可能对每一题进行分析,只选择其中部分试题进行分析。

如17题:下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述，正确的是

A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3，防止酸破坏叶绿素

B.即使菜叶剪碎不够充分，也可以提取出4种光合作用色素

C.为获得10ml提取液，研磨时一次性加入10mL乙醇研磨效果最好

D.层析完毕后应迅速记录结果，否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失

【命题立意】该题考查绿叶中色素的提取和分离实验，难度适中,意在考查考生的实验分析与探究能力。

【解题分析】提取色素时，应在研磨前加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素，A项错误；菜叶剪碎不够充分，会使提取的滤液中色素的含量少，分离结果中色素带变窄，但分离得到的色素种类不变，B项正确；在研磨时分次加入10mL乙醇比一次性加入10mL乙醇的效果好，C项错误；层析完毕后应迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解，并不是叶绿素随溶剂挥发消失，D项错误。

3.以高校教材中某些实验为背景的考查

如非选择题26:为了研究神经干的兴奋传导和神经—肌肉突触的兴奋传递，将蛙的脑和脊髓损毁，然后剥制坐骨神经-腓肠肌标本，如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液（成分见下表），以保持标本活性。请回答下列问题

任氏液成分(g/L)

成分

NaCl

KCl

CaCl2

NaHCO3

NaH2PO4

葡萄糖

含量

6.5

0.14

0.12

0.2

0.01

2.0

(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有_______,其Na+/K+比与体液中______的Na+/K+比接近。

(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为______。

(3)反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有______。

(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有______、______。

(5)神经-肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有______。

【命题立意】该题考查内环境的组成成分和理化性质及神经调节的相关知识，有一定难度,意在考查考生实验探究能力及从图形和表格中获取信息的能力。

【解题分析】该题的背景素材来源于高校教材中的实验内容,高校教材中的实验与中学教材密切相关,不少实验是中学生物学知识的延伸和扩展,高校教材中的实验经常是高考试题的改编或原创,这类试题设计新颖,有一定的难度和区分度,能考查学生的多种能力。（1）由任氏液的成分可知任氏液中的NaHCO3、NaH2PO4能维持酸碱平衡。任氏液可以保持标本活性，故任氏液中Na+/K+比应与细胞外液的Na+/K+比接近。（2）提高任氏液中葡萄糖的浓度，那么任氏液的浓度会高于坐骨神经细胞和腓肠肌细胞内液的浓度，导致细胞失去水分，从而影响坐骨神经细胞和腓肠肌细胞的代谢活动。（3）坐骨神经—腓肠肌标本中神经中枢已被破坏，坐骨神经属于传出神经，坐骨神经末梢及其支配的腓肠肌属于效应器，该标本仍然发挥功能的有传出神经和效应器。（4）刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有产生动作电位，同时突触小泡释放乙酰胆碱（神经递质）。（5）毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性，从而使乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后不能被水解，使腓肠肌一直处于兴奋状态，即腓肠肌一直处于收缩状态；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放，那么坐骨神经上的兴奋就不能传到腓肠肌，使腓肠肌一直处于舒张状况；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，从而影响乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合，使坐骨神经上的兴奋不能传到腓肠肌，从而使腓肠肌一直处于舒张状态，综上可知三种物质中可导致肌肉松弛的有肉毒杆菌毒素、箭毒。

 4.以科研小组研究的实验为素材的考查

如：非选择题28、29题,28．（8分）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。请回答下列问题：

（1）为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为_____，转到含激素______的培养基上，经_____形成愈伤组织，再生成苗。

（2）图1为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈_____（填“正相关”、“负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是_________。

图1                                     图2

（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式____（填“是”、“不是”）极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA+ABA的混合液，研究了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如图2，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是______。

【命题立意】该题考查了植物组织培养和植物生命活动调节的相关知识，难度较大,综合性较强,意在考查考生从图形和题干中获取信息并进行分析的能力。

【解题分析】以科研小组研究素材为背景下的实验试题是当前高考命题的趋势,这种试题材料新,能反映当前生物科学的研究动态和新成果,贴近当前生产和生活的实际,能考查学生对知识的应用能力,能增加试题的难度和区分度,有助于高校选拔人才。这种试题虽材料新,但考查的知识点却在书中。（1）离体海带的叶状体基部切块可作为外植体，转到含细胞分裂素和生长素的培养基上，先经脱分化形成愈伤组织，后经再分化形成幼苗。（2）从图中可以看出海带的月增长率随IAA含量的减少而降低，因此,海带增长率与IAA含量呈正相关。海带在后期生长缓慢，从图中可以看出是由于IAA浓度降低，ABA浓度增高。（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，说明其在成熟区段中的运输方式不是极性运输。在正常培养的情况下11月的IAA+ABA的混合液中单细胞绿藻生长快于5月的IAA+ABA的混合液，而11月的IAA浓度高于5月,11月的ABA浓度低于5月；增加紫外线照射后，对照组和11月的IAA+ABA的混合液中单细胞绿藻数量明显下降，而5月的IAA+ABA的混合液中的单细胞绿藻数量下降少。综上所述,可以推测IAA能促进绿藻生长，而ABA有提高抗紫外光的能力。

5.试题分值高,注重对主干实验和核心实验的考查

统计全卷的实验试题分值计44分，占试卷总分比例的36.7%，远高于25%的比例，其中选择题占分19分,非选择题占分25分。选择题一般考查生物学实验的基础知识,考查学生的识记和理解能力,非选择题主要考查学生的分析探究能力,以及对知识的综合应用能力。考查的实验内容有：①还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定,②酶的特性和影响因素,③叶绿体中色素的提取和分离,④用显微镜观察多种多样的细胞,⑤观察植物细胞的质壁分离和复原,⑥观察植物细胞的有丝分裂,⑦调查常见的人类遗传病,⑧探究酵母菌种群数量的动态变化,⑨腐乳的制作,⑩DNA的粗提取和鉴定 ,⑪微生物的分离与培养,⑫酵母细胞的固定化技术。共有12个实验,占20个考查实验中的比例为60%，其中a级有2个，b级有8个，c级有2个，很明显b级实验考查占比例较高。统计2015年江苏高考生物实验题分值有33分，占比例为27.5%，稍高于25%的比例,考查的实验内容有：①还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定，②叶绿体中色素的提取和分离,③观察植物细胞的有丝分裂,④观察植物细胞的质壁分离和复原,⑤观察细胞的减数分裂,⑥探究酵母菌种群数量的动态变化,⑦腐乳的制作,⑧DNA的粗提取和鉴定,⑨微生物的分离与培养,⑩酵母细胞的固定化技术。共有10个实验,占20个考查实验内容中的50%，2015年和2016年同样考查的实验内容有9个，说明教材中的主干实验和核心实验是重点考查内容,与2015年相比2016年对实验考查的分值与比例，及考查的实验内容数量与比例均有增加的趋势，体现了实验考查在高考中的分量,体现了生物学科是以实验为基础的学科特点。在中学生物实验教学中一定要重视实验教学, 不能老师讲实验,学生背实验,要开齐开全实验课,能做的演示实验和分组实验一定要尽力做,要让学生动手做实验,学会动手操作,只有做实验,才能记忆牢固,理解透彻 ,才能培养学生的实验操作能力,才能培养学生对生物学的兴趣和爱好,有利于中学生物学教学质量的提高。