例析近兩年高考對教材實驗的考查方式

摘要：教材實驗是高考實驗考查命題的重要依據，分析高考對教材實驗的考查方式主要有細化考查、整合考查、拓展考查和創新考查，了解了考查方式，有助于針對性地進行實驗教學和高考復習，從而提高學生的實驗能力。

關鍵詞：生物高考 教材實驗 考查方式

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

生物學是一門實驗性很強的學科，實驗考核是高考生物試題的重點考查目標之一。教材實驗是高考實驗考查命題的重要依據，因此認真分析高考對教材實驗的考查方式，有助于針對性地進行實驗教學和高考復習，從而提高學生的實驗能力。

1、教材實驗的細化考查

每個教材實驗都會涉及到重要的實驗儀器、實驗試劑、實驗材料、實驗原理、實驗方法、實驗步驟等，因此有的高考實驗題就是對某個教材實驗有關內容進行細化來考查。

【例1】（2012年廣東省高考試題）分析下表，可推測（ ）

A.甲溶液含有淀粉酶

B.乙溶液含有還原糖

C.混合溶液不含淀粉

D.混合溶液含有淀粉酶

點評：本題就主要考查了“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗中涉及到的實驗原理。

解析：雙縮脲試劑、碘液、斐林試劑分別檢測蛋白質、淀粉和還原性糖。據表可以推測，甲含有蛋白質，乙含有淀粉，甲和乙混合能夠產生還原性糖，證明甲中含有淀粉酶，將淀粉分解產生還原性糖。

答案：D。

【例2】（2012年江蘇省高考試題）下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，錯誤的是（ ）

A.解離和壓片都有利于根尖分生區細胞分散

B.先用低倍鏡找到分生區細胞，再換用高倍鏡觀察

c.顯微鏡下絕大多數細胞中能觀察到染色體

D.探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據

點評：本題是對“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗的步驟、顯微鏡的使用、材料的選取等進行細化考查。

解析：解離是用藥液使組織中的細胞相互分離開，壓片使細胞分散開；低倍鏡視野寬，便于找到分生區，而高倍鏡更容易看清染色體；由于細胞分裂間期時間長，觀察到的細胞大多為間期，而間期是觀察不到染色體；觀察細胞的有絲分裂，主要是觀察分裂期，由于分裂期時間短，因此了解有絲分裂日周期性，有利于選取合適時機取材觀察有絲分裂。

答案：C。

2、教材實驗的整合考查

通過分析教材實驗可以發現，某些實驗間往往存在一些相似之處，如實驗材料的相似、實驗試劑的相似、實驗步驟的相似、實驗原理的相似等，因此，有的高考實驗題就是通過某個相似點串聯起幾個實驗進行綜合考查。

【例3】（2012年北京市高考試題）高中生物學實驗中，在接種時不進行嚴格無菌操作對實驗結果影響最大的一項是（ ）

A.將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中

B.將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上

c.將轉基因植物葉片接種到無菌培養基上

D.將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養基上

點評：本題是對有關教材實驗都有無菌操作這一相似之處進行整合。

解析：將轉基因植物葉片接種到無菌培養基上，是實行植物組織培養，必需嚴格的無菌操作，否則會失敗。

答案：C。

【例4】（2012年天津市高考試題）下列實驗操作能達到預期結果的是（ ）

A.在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，統計每一時期細胞數占技術細胞總數的比例，能比較細胞周期各時期的時間長短

B.在“探究細胞大小與物質運輸的關系”實驗中，計算紫紅色區域的體積與整個瓊脂塊的體積之比，能反應NaOH進入瓊脂快的速率

C。在“探究培養液中酵母菌種群數量變化”實驗中，培養起內共三次取樣測定密度，即可準確繪制酵母菌種群增長曲線

D.在“探究α-萘乙酸促進插條生根的最適濃度”實驗中，用高濃度的α-萘乙酸溶液浸泡插條基部一天后，觀察生根情況以確定最適濃度。

點評：本題是對有關教材實驗都需要測定有關數據這一相似之處進行整合。

解析：某一時期細胞數占細胞總數的比例越高，在整個細胞周期中該時期所經歷的時間越長；NaOH進入瓊脂塊的速率是一定的，與紫紅色區域的體積/整個瓊脂塊的體積沒有關系；要準確繪制出酵母菌種群增長曲線，應在培養期的不同時間點內多次取樣，并且每個時間點取樣要取多次，以求平均值；應用不同濃度梯度組的α-萘乙酸溶液浸泡插條基部幾個小時至一天，觀察生根情況來確定最適濃度。

答案：A。

3、教材實驗的拓展考查

由于知識的階段性或實驗的目的性限制，有的教材實驗往往只是為了說明某一原理或方法，因而沒作進一步探討，因此有的高考實驗題就對這些實驗進行挖掘和拓展，作延伸處理，延伸的內容仍符合教材中給出的原理和方法，但必須是學生自己去“發現”才能解決的新問題，這些內容似曾相識，而目的要求已與課本實驗大不相同，考查了學生對基本操作的掌握和對新實驗的觀察遷移能力。

【例5】（2011年廣東省高考試題）中國的飲食講究“色香味”，顏色會影響消費。小李同學擬研發“綠色”食用色素，他以生長很快的入侵植物水葫蘆為材料進行如下實驗。

Ⅰ.提取葉綠素。

Ⅱ.探究pH對葉綠素穩定性的影響。

取一些葉綠素粗產品，配成一定濃度的溶液，于室溫（約25%）下進行實驗，方法和結果如表1。

根據所學知識和實驗結果，請回答：

（1）提取食用葉綠素的x應該為___________，原因是___________。

（2）表中Y應該為___________，原因是___________。

（3）若用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于___________食品，否則___________。

（4）小李想了解葉綠素產品中是否含有其他色素，請你提供監測方法并寫出主要步驟。

點評：本題既考查了“綠葉中色素的提取和分離”實驗的有關內容，又對原實驗進行拓展，拓展的是：探究pH對葉綠素穩定性的影響。

解析：（1）考慮綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑并應考慮溶劑對人體的影響，所以，可以用對人無害的有機溶劑提取綠葉中的色素?？紤]到色素為食用色素，最好選用對人體無害的食用酒精。

（2）表中Y應該為8.0，原因是以1.0作為pH梯度進行實驗，同時應考慮堿性pH對葉綠素穩定性的影響。

（3）從表中溶液顏色變化可知，葉綠素會由于酸性而被破壞，故用作食品色素，天然葉綠素色素不適用于pH小于6.0食品。（4）分離綠葉中的色素，可以通過層析法進行分離；主要步驟：①制備濾紙條，②畫色素液細線，③用層析液分離色素，④觀察色素帶。

答案：（1）對人無害的有機溶劑（食用酒精）

葉綠素溶于有機溶劑和應考慮溶劑對人體的影響

（2）8.0 實驗中自變量的變化應有規律和應考慮堿性pH對葉綠素穩定性的影響

（3）酸性 由于葉綠素被破壞造成食品失綠而影響品質

（4）紙層析法，其主要步驟：①制備濾紙條；②畫色素液細線；③用層析液分離色素；④觀察色素帶

4、教材實驗的創新考查

創新是一個民族的靈魂，創新精神和意識是公民科學素養構成中重要的組成部分。提高每個高中學生的創新能力是實施《普通高中生物課程標準》的基本要求。因此，有的高考實驗題充分利用教材實驗的方法與技術，有目的地滲透到新情境實驗方案的設計中，注重對實驗思想、方法手段、實驗技巧以及實驗探究等能力的考查。

【例6】（2012年福建高考試題）大菱鲆是我國重要的海水經濟魚類。研究性學習小組嘗試對大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進行研究。

（1）查詢資料得知，18℃時，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下。三種蛋白酶催化效率最高的是___________

（2）資料表明大菱鲆人工養殖溫度常年在15～18℃之間。學習小組假設：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18℃間。他們設置15℃、16℃、17℃、18℃的實驗溫度，探究三種酶的最適溫度。

①探究實驗中以干酪素為底物。干酪素化學本質是_______，可用________試劑鑒定。

②胃蛋白酶實驗組和幽門盲囊蛋白酶實驗組的pH應分別控制在__________。

③為了控制實驗溫度，裝有酶底物的試管應置于__________中以保持恒溫。單位時間內_______可以表示蛋白酶催化效率的高低。

④實驗結果如圖2，據此能否確認該假設成立？___________。理由是_________。

（3）研究還發現大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低。所以人工養殖投放的飼料成分中要注意降低__________的比例，以減少對海洋的污染。

點評：本題創設了“大菱鲆消化道中蛋白酶的活性研究”的新情景，實際上是考查“探究影響酶活性的條件”的實驗。

解析：（1）考查考生識圖能力，橫坐標表示pH，縱坐標表示酶活性，由圖可知在pH為8時幽門盲囊蛋白酶的活性最高，那么催化效率也最高。

（2）根據酶的專一性，干酪素可被大菱鲆蛋白酶催化分解可知干酪素是蛋白質，可用雙縮脲試劑鑒定。在研究溫度對酶活性的影響的實驗中，為了使實驗效果更佳明顯，pH應調至最適pH，胃蛋白酶最適pH為2和幽門盲囊蛋白酶最適pH為8。為了方便和準確的控制實驗溫度，應將試管置于水浴中。如果酶的活性高，即催化效率高，那么在單位時間內消耗的底物量就多，且產物的生成量也多。在最適溫度之前酶的活性隨溫度提高逐步升高，超過最適溫度之后酶的活性隨溫度提高逐步下降，而圖中酶活性隨溫度提高逐步升高，酶活性峰值未出現，所以不能判斷大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18℃間。大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，如果飼料中含有大量的淀粉和脂肪就不能沒分解，就會直接排放到海洋里，使得海洋里的有機質增加，從而海洋的污染。

答案：（1）幽門盲囊蛋白酶 （2）①蛋白質雙縮脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量（產物生成量） ④不能 據圖可知酶活性隨溫度提高逐步升高，酶活性峰值未出現（3）淀粉、脂肪

高考通過上述方式對教材實驗的考查，充分體現了高考命題注重基礎知識的特點，也真真體現了“源于教材，高于教材”的高考命題原則。