生物实验题解题策略

安徽 吴志强

生物实验题解题策略

安徽 吴志强

生物实验题往往以考纲中明确的教材实验为命题素材，考查学生对实验技术的掌握，对实验原理、实验程序、实验数据、实验现象和实验结论等内容的分析、归纳和总结能力。在复习中，要注意对学生实验洞察能力与分析推导能力的培养，强化运用恰当的语言对实验结果做出科学描述和解释的能力。

一、解题程序

1.确定题型，搜寻教材中相关知识点

分析该实验题是验证性实验还是探究性实验;是定性实验还是定量实验；是根据实验结果提出合理解释还是根据实验结果确定控制的条件;是根据实验原理和实验过程预测实验结果还是根据实验原理和所要验证的生物学事实设计实验步骤和预测实验结果等。然后联想教材实验及教材上的经典实验甚至是练习中做过的实验题，看有无可借鉴的原理、方法、步骤。如果有，可模仿之。

2.明确实验目的、原理

题干中如果不明确给出实验目的，一定要根据实验结果透彻分析，目的和结论应该是对应的。原理一般是教材上的有关理论知识，分析该实验考的是哪部分知识，联想该部分知识结构，用有关的生物学原理先解释清楚实验。

3.考虑材料用具的用途，看材料是否要制取或处理

题干上给的材料用具是分析方法步骤的主要依据。材料用具往往对解题有提示作用，一定要认真分析，都有用，都要用，考生只需要考虑的是怎样用？先用哪个后用哪个？能不能直接用？不能直接用需怎样处理才能把干扰因素排除而只留下实验变量？制取时用不用过滤、研磨或制片？如果是定量实验应选什么作测量指标？

4.是否要分组、编号，设置何种类型的对照

对照实验是控制变量的手段之一，目的在于消除无关变量对实验结果的影响。如果需要设空白对照或条件对照，一定要分组编号，并在步骤中表述清楚。

共性处理实验材料，均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言，如 “生长一致的”“日龄相同的”“体重一致的”等。分组数量要视题目中所给的信息而定（一般情况分两组）。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3，避免与实验步骤相混淆。

5.对不同（或同一）对象施以不同的处理

叙述要完整且准确地遵循单一变量原则，如对实验组和对照组处理的试剂量要表述出“适量”“等量”，环境要求是“在适宜条件下”，处理的时间或次数要表述出“相同”等。

6.结果观察（预测）、记录，并根据结果（现象）进行分析，得出结论

实验结果就是实验所表现的现象，可通过对照组和实验组对比得出，实验结论则是根据结果分析肯定或否定实验假设，表述时一定要分别表述。验证性实验表述时只表述验证的那个结论;探究性实验的结果和结论可能多种，要注意结果和结论的多样性，在表述时要分别表述。

二、解题案例

【例1】植物激素突变体是研究植物激素合成、代谢途径以及生理功能的重要实验材料。某课题组为了研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应，将适宜浓度的生长素和赤霉素分别喷施到 5 个不同矮生豌豆突变体（生长速率分别为 lg1.2、lg1.4、lg1.6、lg1.8、lg2.0 毫米/7 天）幼苗上，实验结果如图1所示。下列有关叙述错误的是 （ ）

图1

A.赤霉素和生长素都能促进生长速率慢的矮生豌豆生长，但赤霉素的效果更佳

B.该实验的自变量是不同生长速率的突变体和喷施的试剂种类

C.图中③组的作用是对照，经过赤霉素处理产生的变异不能遗传

D.若要研究植物激素的生理功能，选生长速率为lg2.0的突变体更佳

【解析】按照实验题解题程序，首先确定题型，此题所述实验目的是研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应，是验证性实验题。实验共分为3种共15组实验，将适宜浓度的生长素和赤霉素分别喷施到 5 个不同矮生豌豆突变体幼苗上，考查对实验变量和实验结果的分析。由图可知，赤霉素和生长素都能促进生长速率慢的矮生豌豆生长，但赤霉素的效果更佳，A项正确;该实验的自变量是不同生长速率的突变体和喷施的试剂种类，B项正确;图中③组的作用是对照，赤霉素的作用是促进细胞伸长生长，不改变细胞的遗传物质，所以经过赤霉素处理产生的变异不能遗传，C项正确;生长速率越慢的品种，对赤霉素作用反应越显著，所以若要研究植物激素的生理功能，选生长速率为lg1.2的突变体更佳，D项错误。

【答案】D

【例2】纳米银由于抗菌性能良好而被广泛应用于食物容器、个人护肤品等商品中，但其释放到水中的风险也引起了研究者的重视。某小组用单细胞小球藻为材料研究纳米银的毒性，开展了如下实验，请回答:

（1）用计数法研究纳米银对小球藻生长的抑制情况，结果如图2。据图可知，纳米银在________条件下的毒性更强。本实验需要使用血细胞计数板和________对小球藻进行计数。

图2

（2）为进一步探究纳米银的浓度对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，研究者用密封锥形瓶分别在一定光照条件和黑暗条件下培养小球藻，一段时间后检测锥形瓶中的溶氧量，结果如图3。

图3

①其中系列1为初始溶氧量，则系列_______为光照条件下的结果。

②纳米银浓度为1 mg/L时，系列2小球藻细胞中产生[H]的细胞器为_______，若不加纳米银，则小球藻的总光合速率为_______。

③结果表明纳米银可以_______小球藻的光合作用与呼吸作用，且对________更明显。

【解析】本题是一道探究性实验题，用单细胞小球藻为材料，目的是研究纳米银的毒性。在题中，进一步探究纳米银的浓度对小球藻光合作用和呼吸作用的影响，在不同纳米银浓度下，给出3个不同系列的溶氧量数值，并根据结果进行实验分析，得出结论。（1）分析图2可知，相同纳米银浓度下，黑暗时对小球藻生长状况的抑制率比光照条件下更高，因此黑暗条件下纳米银毒性更高;由于小球藻是单细胞植物，可以用血细胞计数板和显微镜对小球藻进行计数。（2）图3中系列1为初始溶氧量，纳米银的浓度为0时，系列2的溶氧量远高于系列1，说明植物进行了光合作用，系列2为光照条件下的结果。纳米银浓度为1 mg/L时，系列2小球藻细胞能进行光合作用和呼吸作用，此时产生[H]的细胞器为线粒体和叶绿体，若不加纳米银且光照的情况下，氧气浓度增加即净光合作用强度为14-6=8 mg/L，不加纳米银且黑暗条件下的氧气浓度为4 mg/L，即呼吸作用强度是（6-4）mg/L=2 mg/L，因此实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度=8+2=10 mg/L。分析题图曲线可知，纳米银既能抑制小球藻的呼吸作用也能抑制小球藻的光合作用，并且对呼吸作用的抑制作用更显著。

【答案】（1）黑暗 显微镜 （2）①2 ②线粒体和叶绿体 10 mg/L ③抑制 呼吸作用（的抑制）

三、“两变量、两方法”速解实验设计题

“两变量”就是指实验变量和反应变量。实验变量和反应变量一般都隐藏在题干中，因此认真审题是解答实验设计题的关键。通过审题可以提取有效信息，明确实验目的和实验原理，而实验变量和反应变量往往都藏匿于实验目的和实验原理中。

“两方法”就是指实验变量的操纵方法和反应变量的检测方法。（1）操纵实验变量的方法。设法给研究对象施加干扰，造成实验对象的变化，从而使研究对象在被干扰状态中反映出某种现象和属性。操纵方法包括:施加、改变、去除。（2）检测反应变量的方法。根据实验原理和实验条件确定观察和测量的指标和方法。在高中生物中常用的观察和测量指标有颜色、温度、pH、气体体积、形态结构和生理变化、反应所需时间、生化反应速度、生长发育速度、沉淀反应、菌落特征等。

四、复习建议

以经典实验为背景，考查学生的基础知识和基本理论及运用已有知识在新情境下解决问题能力的试题在高考题中越来越常见。因此，在复习时不仅要重视动手实验，更应重视教材中的经典实验。

实验题往往会是以给出的材料为基础，根据现有的条件，设计实验程序、预测实验结果，并对实验结果进行合理的分析和解释，考查学生使用恰当的方法验证简单的生物学实验，并对结果进行解释和分析等综合运用能力。因此，答好实验题的前提是扎实掌握高中生物学知识，切不可舍本逐末，盲目陷入实验题海，忽视相关理论的复习。

安徽省芜湖市第十二中学）