佳文推送 · 2025年4月14日 0

真实问题情境下的高考生物试题分析及教学、备考启示

 

第一部分:关于情景

林崇德教授等人认为,教师应有三方面的知识:一是本体性知识,即具体学科的专业知识,是关于“教什么”的知识;二是条件性知识,即教师对“如何教”的理解,是教师将本体性知识转化为学生可以理解的知识的能力和智慧,教育学、心理学、学科教学论、教育心理学等都是条件性知识的重要方面;三是实践性知识,即教师面临具体教学情境时,支持其思考、解释与决策的知识,譬如方法论知识以及教师积累的教学经验。

《辞海(第六版典藏本)》(2009年) 对“情境” 的定义是“一个人在进行某种行动时所处的社会环境。是人们社会行为产生的具体条件。”

《课程标准》中提出:生物学核心素养是学生后天习得的终身受益成果,是公民基本素养的重要组成之一,是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。

《中国高考评价体系》中提出:学科素养是指即将进入高等学校的学习者在面对生活实践或学习探索问题情境时,能够在正确的思想价值观念指导下,合理运用科学的思维方法,有效整合学科相关知识,运用学科相关能力,高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。

《中国高考评价体系》与《课程标准》均强调:在考试命题中,试题素材应贴近学生实际生产和生活情况,以真实问题情境组织命题,让学生通过情境活动发展自身生物学学科核心素养。

第二部分:基于真实情景设计的重要性及可行性

情境认知理论为情境教学提供了心理学基础,它强调知识和学习的情境性、社会性等。该理论认为:参与基于社会情境的一般文化实践是个体知识结构形成的源泉。因此,为了促进学生在真实的情境中学习,就要创设合适的学习情境。

建构主义提倡情境性学习,认为教学应该使学习在与现实情境相类似的情境中发生,为情境研究提供了教育学理论支撑。

脑科学的研究告诉我们,只有情绪才能为我们提供足够多的热情来达到目标,“情绪信息总是比其他信息优先得到加工,且留下难以磨灭的情绪记忆。”人脑的这些功能,是情境学习实现高效能的生理基础。

张华认为,素养的形成和发展与情境存在密不可分的关系。而素养一经形成,又能超越具体情境的限制,广泛应用于不同情境之中,且适应情境的不断变化。

因此,不论教材作者持有怎样的学习理念,不论他们追求怎样的目标,不论他们希望让学生获取的概念是什么,教材都要提出一整套、能够促进学习的情境。

第三部分:基于真实情景的素材来源

一、学生真实的生活体验

学生在生活中接触很多与生物学有关的事情,或者一些情境就发生在自己、同学或亲朋好友身边。如果选用学生所熟知的生活情境,就会更有生机及亲和力,并能使学生得到富有真情实感的、有活力的知识,也能让他们认识到学习生物学对他们的生活是有用的。将现实生活情境作为学习生物学的背景,能够把 学生的兴趣调动起来,也使学生学习相应知识变得容易。将现实生活情境作为学习生物学的背景,能够把学生的兴趣调动起来,也使学生学习相应知识变得容易。

例如,发烧、上课憋尿或者下课没尿意也要跑厕所、坐过山车的情境等经历都可以作为学习的真实情境。在进行常规体检时,通常要做血液生化检查,为什么血液的生化指标等反映机体的健康状况? 为什么每种成分的参考值( 即正常值) 都有一个变化范围? 短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么? 学生也许有腹泻的经历,在细菌培养一节,设计了一个学生出现腹泻症状后怀疑吃的冰激凌中大肠杆菌含量超标的情境来引发学生进行后续的学习活动。

例如,糖尿病人的饮食受到严格限制,米饭和馒头等非甜味食品也需定量摄取,这是为什么呢?无机盐很重要,但为什么世界卫生组织推荐每人每天食盐的摄入量以5g为宜,不能过多呢?糖类是主要能源物质,但为什么《中国居民膳食指南 ( 2016) 》提出“控糖”建议呢?

二、科研论文

 科研论文中的事件是真实发生或者能发生的,基于论文中情境的设问也能够在现实中找到;而且其内容一般不是重复、模仿、抄袭前人的工作, 都以新思想或新进展为核心,以实验数据为例证。所以,科研论文能够保证情境的真实性和科学性,又能体现学科发展的前沿性。

2017年年底,我国科学家培育出了体细胞克隆猴。2018 年1月,这一研究成果发表在Cell 杂志上,经媒体报道后震惊了世界。参考该项成果的研究论文,我们在必修1、选择性必修1和选择性必修3中的正文、课外阅读栏目及习题等多处运用这一素材。2015年,Nature Communications 报道, 研究人员利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你 跳动心脏( 相对于成人心脏尺寸的千分之一) ,我们在 讨论自体干细胞的应用价值时把这一素材作为情境提供给学生进行资料分析。2017年,科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋,并用它来抚育早产的羊羔,将这个进展设计为一道练习 题( 选择性必修 1) 。2017 年,研究人员公布了人脑淋巴管成像图,以此为基础,我们写了篇“免疫系统的新发现”的课外读( 选择性必修1) 。在讲到转基因时,将发表在Nature Biotechnology上研制“黄金大米”的原始论文找来研究,据此编制了一道习题;在讲到iPS细胞时,将山中伸弥发表在Cell上的论文找来改编为试题;还将关于基因编辑技术的最新进展改编成试题。

三、社会热点事件

在学生的生活中,会碰到很多与生物学知识相关的社会热点问题。热点问题往往也是情境素材的一个很好来源。媒体对热点问题的报道会使学生产生各种认识,而这些认识可能是模糊不清的,需要予以明确。

2016 年初,美国发布的最新版膳食指南删除了对胆固醇摄入量的限制,这引发了多方的争议,在“糖类和脂肪”一节,可以使用相关情境。由媒体报道的疫苗在运输过程中未采取冷冻措施、被注射给了民众,这引起了民众的极大恐慌,可以让学生结合疫苗作用的生物学基础等知识评析相关报道。2018年11月初,关于“酸碱体质理论”成了社会热点问题,这也与学生的生活紧密相关,所以,就据此在内环境及其稳态的章节中设计了一道习题。据报道,美国某法庭判决“酸碱体质理论”的提出 者赔偿一名癌症患者1. 05 亿美元。该理论的主要意思是:①人的体质有酸性与碱性之分,酸性体质是“万病之源”; ②人若要想健康,应多摄入碱性食物。有些癌症患者受此理论影响,不去医院进行正规治疗,而寄希望于注射碱性物质以达到治愈目的。问题1.请运用本章关于内环境稳态的有关知识,并通过查阅相关资料获得更多的证据,尝试对“酸 碱体质理论”进行评判。 问题2.现在有些生产厂家在售卖饮用水时,宣称碱性水为“健康水”。若你的亲朋好友为了健康而购买、饮用碱性水,你会怎样做?但是要注意的是,社会热点事件往往具有时效性, 所以在选用时要考虑与学生生活最贴近的、相对稳定性较高的素材。

四、经典科学史

科学发现的历史蕴含着丰富的教育价值,如能够反映科学的本质、科学家之间的合作及所持观点的碰撞和争论、科学态度、科学精神、科学世界观等众多方面,也是学生学习非常好的情境素材的重要来源。

例如,促胰液素的发现过程、人类对胰岛素和雄性激素的研究过程等作为思考与讨论的素材,将激素对性别分化影响的研究作为思维训练的素材,将生物电的发现过程写成科学史话,将巴斯德与狂犬病疫苗的故事作为习题的鲜活素材。

如果能够使用大的情境来贯穿整节或整章,将会使整体内容融入到真实的情境中,这样学生学到的知识和技能的迁移性将可能增加。教材也做了这样的尝试。例如,“特异性免疫”一节是以患流感及其痊愈的过程来展开。引入部分的“问题探讨”设计了如下的问题情境:突然降温,某同学不停地打喷嚏,初步判断是感冒。身边的好朋友都劝她赶快去医院,但她坚持不去,说:“反正我去不去医院、吃不吃药都得一周左右才能好。”然后设计一些问题引发学生思考;正文以机体消灭流感病毒的过程来讲述体液免疫与细胞免疫的配合;还安排了一个“科学·技术· 社会”栏目——流行性感冒及其预防。习题的设计既紧扣本节内容,又与学生的生活贴近: 某媒体报道,“据专家推测,今年冬天北京不会有大规模流感暴发, 因为没有发现流感病毒发生大的变异。”在报道的这个推理中,缺少了一些环节,请你根据本节所学内容,将推理过程补充完整。

同样地,在“基因工程的基本操作程序”一节,也 尝试了这样的思路,以抗虫棉情境来贯穿全节。“从社会中来”提出了棉花种植过程中大量使用农药引起污染如何解决的问题,从而引出抗虫棉;正文以培育转基因抗虫棉的过程为线索,层层深入地来讲述4个步骤; “到社会中去”则引出在实际种植转基因抗虫棉的过程中会不会出现其他问题、科学家如何解决等引发学生深入思考和探究。 

其实,除了真实的情境,某些想象的情境等对于培养学生的高阶思维也是非常重要的。例如,在“验证假说,预测结果”的思维训练中给出的“实验结果验证了上述哪一个假说? 如果另外一个假说成立,请预测相应的结果。”“若将图1所示的细胞置于图2所示细胞的生活环境中,会发生什么变化?”及关于自主神经系统的错误假说等,对于学生深入理解相应内容都具有很好的启示作用。

第四部分:大情境统领下的高中生物学课堂设计

1.创设大情境,设计驱动性问题

以大情境统领的教学方式,最为首要的就是大情境的创设。一般高中生物学教学中的问题情境可以通过生活现象、结合知识应用、结合试题材料、结合科学史、结合直观示意图、通过探究实验、结合古诗词文化知识和从学生的前概念引出新问题等方式创设。并且教师所创设的大情境需要具备真实性、实践性和社会性才能更好地作为绝大多数学生的后续学习支撑。 

《课标》对本节的课程内容要求是“举例说明几种 主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节”。“举例说明生长 素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用”。

课堂的大情境:“粮食生产过程中水稻的培育和增产”在展现水稻种子从发芽到成熟的一系列过程后,提出整堂课的驱动性问题,统领和串联整堂课,让学生始终在这个大情境中学习本课。这个大情境是在生产生活中真实存在的问题,具备真实性;在问题的研 究过程中提供了足够的生产生活实践基础,具有实践性;这个问题关系到人类社会生活的基础物质保障,与个人生活联系密切,具有社会性。同时,这样的情境从大小和难度上均相对可控,能在很大程度上匹配不同层次的学生水平。在这样的一个大情境统领下,就可以生成课堂的 驱动性问题。而许多教师在设计驱动性问题时,往往会过于关注课堂本身的知识内容,设计出例如“我们如何利用植物激素的调控才能让水稻的产量进一步提高”之类的驱动性问题。这类问题虽然更聚焦课堂内容,但是由于植物激素调控内容本身与学生的实际生活距离较远,也较为抽象,因此并不能很好地起到本该 有的激发作用。 故可以设计如“哪些因素会影响水稻 的产量与品质”这样的驱动性问题,以稻米的产量与品质入手,更贴合学生日常生活,进而引入本课,一方面可以在教学设计上围绕驱动性问题开展教学设计,以问题化教学的方式,逐步深入开展问题分析和问题解决,促进学生科学思维的核心素养发展。另一方面也可以兼顾促进学生关注农业生产与健康生活,发展学生社会责任的核心素养。

2.分解大情境,生成实际性问题

在大情境统领下,学生的学习过程情境化应紧紧围绕大情境开展,在设计中以知识迁移与应用为目标,以实际性问题的研究和解决为载体。因此,在完成大情境创设后的教学设计,需要对大情境进一步分解,发现与形成一系列与之紧密相关的实际问题,并在问题的解决过程中,接受、学习与应用知识,培育和发展核心素养。

在本课的设计中,在驱动性问题形成后,可以要求学生根据生产生活实践开展问题分析,学生很容易想到水稻的产量与品质与水稻品种的遗传特性、环境条件的影响以及栽培措施等方面密切相关,而栽培措施正与本课的学习主题直接关联,即可在此基础上,对水稻的栽培措施进行进一步展开(图1),结合实际生产过程提出农民所遇到的一系列问题,如“如何增加分 蘖”等,并在设计中穿插若干思考题,如“赤霉素和生长素在茎和根的伸长过程中的作用呈现什么关系”等,进一步研究植物激素之间的相互关系、植物激素类似 物的应用等问题。而在这个过程中所设计的实际性问题,需要在很大程度上匹配和覆盖本课所需要学习的知识内容和重要概念,在保证整堂课知识体系完整性的前提下,进行教学内容的补充与重整。 并且所设计的问题应具备真实性和实践性,同时还应具备一定的挑战性,这样才能让整堂课持续调动学生的学习积极性与主动性,提升课堂教学中学生的参与度,提高课堂效率。

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 图1 本课驱动型问题的分解

3.入手小情境,解决实际性问题

当师生共同对大情境进行分解后,形成的一系列问题就可以作为整堂课教学内容落实与推进的小情境。 教师即可从这些小情境入手,以解决实际性问题的方式开展课堂教学。 在课堂组织过程中,让学生通过动脑、动口甚至动手的方式,主动参与知识的发生和形成过程,并在此过程中进一步落实学科核心素养培育的目标。例如本课的教学设计,教师将分解出的6个问题转化为课堂中的6个相互关联的小情境,并以问题解决的方式开展课堂教学。在这个过程中,应尽可能减少教师的讲授,转而使用文献资料检索、小组讨论等方式开展。 教师可以为每一个实际性问题提供充足的文字、图片、视频等各类学习材料(图2),学生通过自主学习,思考解决方案。在激发学生学习动力的同时,促进学生“科学思维”的发展,使之达到“能够基于生物学事实和证据运用演绎与推理的方法解释生命现象”的素养水平,并在此过程中,帮助学生形成知识的迁移与 运用能力;同时,发展学生“社会责任”的核心素养,促进其“基于生物学的认识,作出理性解释和判断,解决生产生活中的问题”的素养水平的落实。而在提供学习材料时,由于教学时间有限,教师对于提供的学习材料要进行一定的筛选与整合,充分发挥学习材料的作用。比如在本课中提供的“赤霉素” 相关学习材料,除了可以解决“如何提高稻种萌发率”的问题外,还可以比较其与“生长素”之间的关系,认识植物激素之间的协同作用;所提供的“脱落酸”相关学习材料,除了可以解决“如何抑制储存稻种过早萌发”的问题,同时可以对比“赤霉素”相关学习材料,认识植物激素之间的拮抗作用。

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 图2 生产实际问题与教材对应内容及重要概念间的关系

4.回归大情境,形成知识体系

通过一系列小情境的分析,基本达成了课堂的主要教学目标,但是此时,整堂课所有的教学情境依然是处于小情境状态,相对还是较为分散。若是以这样的状态结束整堂课,学生很容易陷入零散知识内容而无法形成完整的知识体系,因此教师必须在课堂结束前,通过教师总结或师生共同总结的方式搭建知识框架,并将本课所涉及的小情境重新还原到课堂初始的大情境中,使得学生能最终站在大情境中以一个相对较高的视野回顾与总结课堂中所研究过的一系列小问题和小情境,促使学生从具体的知识中构建出知识体系,并抽象出重要的概念,最终在高位达成核心素养培育的目标。 例如在本课中,教师就通过师生共同总结的方式,将几种主要植物激素的作用、植物激素共同实现对植物生命活动的调节和植物激素在农业生产中的应用等重要概念,重新整理后,最终将本堂课的教学内容全部统合于一张框架图中。

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本节知识体系

5.延伸大情境,促进深度研究

在完成一堂课的教学后,课堂所设计的大情境在课后依然可以发挥重要作用,促进学生的深度研究。 大情境统领的生物学课堂不应仅仅是限制在课堂内, 教师完全可以通过对大情境的延伸,进一步将生物学 课堂延伸到课后。由于大情境的相对复杂性和课堂本身时空的限制,大情境统领下的高中生物学课堂必然会有一些问题没有办法完全在课堂中解决,并且学生在学习过程中也会生成一些新的问题,而教师往往会因为课时的限制无法在课堂中深入展开。

在此情况下,教师就可以在课后作业中,以问题研究或课题研究的方式达成课堂学习延伸。例如在本课中,教师布置了两项作业“1.制作小报:植物激素及其类似物在水稻增产中的作用;2.查阅资料:①自然界中还有哪些植物激素?它们都有什么作用? ②哪些植物激素之间具有协同作用/拮抗作用?”制作小报的作业是本课内容的拓展,可以促使学生进一步研究本课大情境下的不同植物激素或类似物对于植物的生理作用及其在生产生活中的应用方法, 促进学生进一步深化对植物激素及其类似物的认识。查阅资料的作业可以进一步发散本课未能涉猎的植物激素及其类似物,并且进一步揭示植物激素对于植物生长发育的相互关系,丰富学生的生物学视野。这样的两项作业就可以很好延伸课堂的大情境,促进学生开展深度学习。

第五部分:真实情境下的高考生物试题分析

试题情境是实现考查目标的载体,其合理创设能有效激发考生思考作答。结合生物学的学科特点,生物学试题的任务情境包括3类:生活、学习和实践情境,科学实验和探究情境,生命科学史情境。

2024年全国卷和各省市自主命制的生物学试题,深入贯彻党的二十大精神,坚定落实“立德树人”的根本任务,加强对学生的价值引领,突出对学科素养、关键能力和必备知识的考查。试题命制遵循《中国高考评价体系》,依据《普通高中生物学课程标准》(以下简称《课标》),具有基础性、综合性、应用性和创新性等特点,实现了高考由传统的“知识立意”“能力立意”向“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”综合评价的转变,服务于高校人才选拔,有助于学科核心素养的落地。

《中国高考评价体系》是高考命题、评价与改革的理论基础和实践指南。基于《中国高考评价体系》的科学规划,教育部教育考试院确定生物学科考查知识与观念、科学思维、探究与创新、责任与担当四类学科素养;考查理解能力、实验探究能力、解决问题能力、创新能力四种关键能力;通过设置生活与学习和实践情境、科学实验和探究情境、生命科学史情境等三类试题情境作为实现考查目标的载体。

一、以核心价值为命题导向,引领学生全面健康发展

核心价值是即将进入高等学校的学习者应当具备的良好政治素质、道德品质和科学思想方法的综合。生物学科考试旨在基于学科特质,引导考生正确理解生命的价值,尊重和热爱生命,养成健康的生活方式;从系统的视角理解人与人之间、人与其他生物之间、其他生物之间以及生物与环境之间的密切联系,遵循自然规律,树立人与自然和谐共生的观念,形成生态文明意识,保护和合理利用自然资源,实现可持续发展;客观认识生物学理论和技术的进步对人类社会发展的意义。试题以充分体现核心价值的问题情境承载考查内容,考生必须在正确的思想观念指导下,才能够有效思考和解答,而学生的回答又能反映出其核心价值水平。

1.弘扬中华优秀传统文化,激发民族自豪感

在人类历史长河中,中华民族用劳动和智慧创造了光辉灿烂的文化,这些文化一直影响着我们的生活。传承和弘扬中华民族优秀传统文化,是凝聚中华民族力量的客观要求,也是建设中国特色社会主义物质文明和精神文明的现实需要。

例如甘肃卷第1题以甘肃陇南的“武都油橄榄”为情境,考查考生对脂肪结构、功能等基础知识的掌握情况;第15题以甘肃兰州特产“百合无病毒苗”生产为情境,考查细胞工程的相关知识,以及解读与重组信息、推理与论证的能力。

(2024年甘肃卷)甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是

A.不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态

B.苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒

C.油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化

D.脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收

【答案】C

(2024年甘肃卷)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是

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A.①为脱分化过程,1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块

B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组

C.3号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1

D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体

【答案】D

例如河北卷第18题以“传统白酒泥窖陈酿”为线索考查发酵工程相关知识与技术。此类情境融入高考题目中,旨在引导考生关注家乡特色,用生物学原理审视家乡之美,激发学生的民族自豪感和社会责任感。

(2024年河北卷)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是

A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的

B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌

C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在或环境中进行

D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物

【答案】ABD

2.树立生态文明观,促进人与自然和谐发展

“绿水青山就是金山银山。”我国已基本形成节约能源、资源和保护生态环境的产业结构、增长方式和消费模式,以人为本,人与自然和谐发展的生态发展观已深入人心。生物学等级考试题不仅以真实情境渗透生态文明观,而且重在考查考生运用生态学思想,分析和解决现实问题。

例如浙江卷第1题以保护生物多样性为背景,从“环境问题威胁生物多样性”“立法和宣传教育有助于树立环保意识”等角度进行有力引导。

(2024年浙江卷)生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。下列叙述错误的是

A.在城市动物园饲养濒危动物属于生物多样性的就地保护

B.在培育转基因生物时需考虑对生物多样性的影响

C.酸雨、全球变暖等生态环境问题会威胁生物多样性

D.通过立法、宣传教育,让人们树立起保护生物多样性的意识

【答案】A

例如北京卷第15题以几十年的全球生态足迹的真实数据,引领考生从人类命运共同体角度分析生态环保的重要价值。

(2024年北京卷)1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示,下列叙述错误的是

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A.1961年到2007年间人类的生态足迹从未明显下降过

B.2005年人类的生态足迹约为地球生态容量的1.4倍

C.绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹

D.人类命运共同体意识是引导人类利用科技缩小生态足迹的重要基础

【答案】C

例如安徽卷第5题,引用研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律调查结果,考查考生对生态位概念的理解和应用水平,从中领悟生物多样性的价值和意义;第6题以生态系统中磷循环、第17题以人类活动引发赤潮为例,展示人类活动对生态环境的影响,引导考生对生态环保问题作出科学评判。

(2024年安徽卷)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是

A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少

B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率

C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程

D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环

【答案】B

(2024年安徽卷)人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是

A.睡梦中出现呼吸急促和惊叫等生理活动不受大脑皮层控制

B.睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关

C.睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关

D.交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经-体液调节

【答案】A

3.联系生活实际,倡导健康文明的生活方式

生物学是研究生命现象及生命活动规律的科学,它是农业科学、医药科学,环境科学及其他有关科学和技术的基础。因此,紧密链接“种子与种植”“生命与健康”“生态与环保”“科技与社会”等现实问题命制试题,可以彰显生命科学的社会价值,引导考生形成健康文明的生活方式,培育其社会责任与担当。

例如北京卷第8题以马拉松比赛中运动员血糖调节为例,凸显学科知识指导竞技比赛、健身运动的价值。

(2024年浙江卷)越野跑、马拉松等运动需要大量消耗糖、脂肪、水和无机盐等物质。运动员到达终点时,下列各种激素水平与正常的相比。正确的是

A.抗利尿激素水平高,胰高血糖素水平低

B.抗利尿激素水平低,甲状腺激素水平高

C.胰岛素水平高,甲状腺激素水平低

D.胰岛素水平低,胰高血糖素水平高

【答案】D

例如浙江卷第7题呈现机体休克时溶酶体膜稳定性变化的事实和第21题对使用糖皮质激素类药物的合理性的探讨,引导考生思考生物学知识指导个人健康生活的价值。

(2024年浙江卷)人体受到低血糖和危险等刺激时,神经系统和内分泌系统作出相应反应,以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用,调节机制如图。

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回答下列问题:

(1)遭遇危险时,交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素,引起心跳加快、血压升高、肌肉血流量     等生理效应,有助于机体做出快速反应。从反射弧的组成分析,交感神经属于     。交感神经纤维末梢与     形成突触,支配肾上腺髓质的分泌。

(2)危险引起的神经冲动还能传到     ,该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素,该激素作用于腺垂体,最终促进糖皮质激素水平上升,该过程体现了糖皮质激素的分泌具有     调节的特点。

(3)儿茶酚胺类激素和糖皮质激素均为小分子有机物。儿茶酚胺类激素具有较强的亲水性,不进入细胞,其受体位于     。糖皮质激素属于脂溶性物质,进入细胞后与受体结合,产生的复合物与DNA特定位点结合,从而影响相关基因的     。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用,在血糖浓度调节方面与胰岛素具有     (填“协同”或“拮抗”)作用。

(4)去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素,也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述,错误的是哪一项?

A.均可作为信号分子               

B.靶细胞都具有相应受体

C.都需要随血流传送到靶细胞

D.分泌受机体内、外因素的影响

(5)长期较大剂量使用糖皮质激素,停药前应逐渐减量。下列分析合理的有哪几项?

A.长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩

B.立即停药可致体内糖皮质激素不足

C.停药前可适量使用促肾上腺皮质激素

D.逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复

【答案】(1)     增加     传出神经     肾上腺髓质    

(2)下丘脑     分级   

 (3)     细胞膜上     转录(表达)     拮抗

(4)C    (5)ABCD

例如安徽卷第8题以人畜共患传染病羊口病为情境,考查考生运用免疫学相关知识提出科学的解决方案,承担向公众进行科学宣传的社会责任。

(2024年安徽卷)羊口疮是由羊口疮病毒(ORFV)感染引起的急性接触性人畜共患传染病,宿主易被ORFV反复感染,影响畜牧业发展,危害人体健康。下列叙述正确的是

A.ORFV感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫

B.ORFV感染宿主后被APC和T细胞摄取、处理和呈递

C.ORFV反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少有关

D.辅助性T细胞在ORFV和细胞因子的刺激下增殖分化

【答案】C

例如山东卷第23题以胆汁分泌与释放的调节过程和方式为情境,考查了神经调节和体液调节方式、内环境稳态调节实例和机制、实验探究等相关知识和能力,同时,引导考生关注人体稳态和健康,认识疾病的发生机理和治疗原理。

(2024年山东卷)由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液,其分泌与释放的调节方式如图所示。

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(1)图中所示的调节过程中,迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节,说明肝细胞表面有      。肝细胞受到信号刺激后,发生动作电位,此时膜两侧电位表现为      。

(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时,组织液的量      (填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体增加尿量,以达到治疗效果,从水盐调节角度分析,该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为      。

(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠Ⅰ细胞所在通路的影响,据图设计以下实验,已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。

实验处理:一组小鼠不做注射处理,另一组小鼠注射      (填序号)。①ACh抑制剂②CCK抗体③ACh抑制剂+CCK抗体

检测指标:检测两组小鼠的      。

实验结果及结论:若检测指标无差异,则下丘脑所在通路不受影响。

【答案】(1) 乙酰胆碱受体     外负内正

(2) 增加     药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对钠离子的重吸收,促进钠离子的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常

(3) ②     乙酰胆碱

4.关注生物科学技术发展,领悟科学思想方法

21世纪生物科学迅猛发展、生物技术迭代升级。无论是科学发现,还是技术发明,均依赖于研究者所运用的科学思维方式和科学探究方法。等级考试题借助新颖、真实的研究案例,不仅考查考生科学思维和科学探究能力,而且意在传达领悟科学思想方法的重要性。

例如,北京卷第21题聚焦粮食安全问题,以我国科研工作者对玉米遗传育种的研究为情境,运用遗传规律和中心法则等学科主干核心知识分析不同杂交组合的结果,根据有序思维,复杂推理、科学表述,正确阐释基因间的关系、基因控制性状的途径,引导考生结合所学知识和实验结果提出科学假设,运用“假说一演绎”的科学方法分析基因与玉米籽粒性状之间的复杂关系。

(2024年北京卷)玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。

(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F1表型与           相同,说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。

(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为                  。

(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。

组别杂交组合Q基因表达情况
1RRQQ(♀)×RRqq(♂)表达
2RRqq(♀)×RRQQ(♂)不表达
3rrQQ(♀)×RRqq(♂)不表达
4RRqq(♀)×rrQQ(♂)不表达

综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制    。

(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F1表型正常,F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,结果如表2。

组别杂交组合正常籽粒:小籽粒
5F1(♂)×甲(♀)3:1
6F1(♀)×甲(♂)1:1

已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。

①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设        。

②若F1自交,所结籽粒的表型及比例为            ,则支持上述假设。

【答案】(1)野生型

(2)突变体的甲基化程度高于野生型

(3)来自母方的R基因编码的去甲基化酶可以降低来自母方的Q基因的甲基化,进而促进Q基因的表达,不能促进来自父方的Q基因的表达;来自父方的R基因不能促进Q基因的表达

(4)①该小粒突变性状是由独立的两对等位基因控制的,其中一对来自母本的等位基因不表达,来自父本的基因均表达②正常籽粒:小籽粒=7:1

例如甘肃卷第14题以我国科学家多年研究的跨学科成果“草方格固沙技术”为情境,考查考生对生态工程原理及生物群落演替相关知识的理解和应用。“草方格固沙技术”在西北沙漠化治理、植被恢复、生态环境改善中发挥着非常重要的作用。用考生熟悉的科研成就命题,引导考生关注中国科学家为全球荒漠化防治提供的中国智慧和中国模式,具有从0到1突破的原创性科学成果能激发考生学科学、用科学并致力于科学研究的兴趣。

(2024年甘肃卷)沙漠化防治一直是困扰人类的难题。为了固定流沙、保障包兰铁路的运行,我国人民探索出将麦草插入沙丘防止沙流动的“草方格”固沙技术。流沙固定后,“草方格”内原有沙生植物种子萌发、生长,群落逐渐形成,沙漠化得到治理。在“草方格”内种植沙生植物,可加速治沙进程。甘肃古浪八步沙林场等地利用该技术,成功阻挡了沙漠的侵袭,生态效益显著,成为沙漠化治理的典范。关于“草方格”技术,下列叙述错误的是

A.采用“草方格”技术进行流沙固定、植被恢复遵循了生态工程的自生原理

B.在“草方格”内种植沙拐枣、梭梭等沙生植物遵循了生态工程的协调原理

C.在未经人工种植的“草方格”内,植物定植、群落形成过程属于初生演替

D.实施“草方格”生态工程促进了生态系统防风固沙、水土保持功能的实现

【答案】C

例如全国甲卷第32题以袁隆平培育杂交水稻的研究为背景,考查遗传的基本规律和杂交、自交、回交等经典遗传学研究方法在育种中的应用。该题从考查内容来看,兼顾了必备知识、关键能力、学科素养和核心价值,考生需要熟练运用遗传学的分析方法,作出遗传图解推理相关的基因型、表型种类及比例,并能够在新问题情境下运用“假说一演绎”法进行合理假设、质疑与判断。

(2024年全国卷)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。

(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于                (填“细胞质”或“细胞核”)。

(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是        。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为                。

(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有        种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有        种。

【答案】(1)细胞质    (2) 核糖体    3:1    (3)  1    3

二、以学科素养为命题立意,着重考查问题解决能力

1.解决复杂问题是学科素养的重要表征方式

生物学科素养是指即将进入高等学校的学习者在面对生物学相关的生活实践或学习探究问题情境时,能够在正确的思想价值观念指导下,合理运用生物学思维方式与方法,有效地整合生物学的相关知识,运用生物学的相关能力,高质量地认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。

教育部教育考试院依据《中国高考评价体系》,确定生物学科考查知识与观念、科学思维、探究与创新、责任与担当四类学科素养。其中,生命观念是认识、分析和解决问题的灵魂:必备知识和探究技能是分析和解决问题的工具:科学思维则是高质量分析和解决问题的保障。

在教学过程中,学生在问题驱动下以专家的角色与意识投入学习过程,自主面对陌生情境,解决其中的复杂问题,在这个过程中形成解决复杂问题的“专家能力”,在考试过程中,考生像专家一样,以研究的态度和方法解决复杂问题,是核心素养的重要表征。

例如,重庆卷第19题以提高我国重要粮油作物大豆的产量为背景,以相关基因及启动子为克隆对象,避开基因序列,考查启动子序列的本质、酶切问题、基因表达载体的构建和是否转入成功的检测并巧妙地将实验的对照原则、单一变量原则以及基因表达与种子的大小关系的推理结合在一起,多角度考查生命观念(基因的本质与表达),科学思维(推理与归因)、科学探究(设计与预期、科学方法)、社会责任(现代科学技术在提高产量中的应用)等,素养目标考查到位。

(2024年重庆卷)大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。

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(1)基因S启动子的基本组成单位是____________。

(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据题19图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是____________;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是____________。

(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有______________。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是______________。

(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ-1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ-2的种子也变大,但小于YZ-1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是_______________。

【答案】(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)    

(2)EcoRⅠ    酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接(反向链接)    

(3)酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段    PCR    

(4)品种DN基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大

北京卷第21题以国家粮食安全为背景,选取玉米籽粒小的突变性状,巧妙地将经典遗传学、表观遗传学、基因印记等知识串联,多角度考查科学思维(推理与归纳、质疑与创新)、科学探究(问题与假设、结果与结论、设计与预期)。本题(4)要求考生灵活运用遗传学奠基人孟德尔推演杂交实验结果所用的“假说一演绎”法,解决现代遗传学相关问题,重点考查“问题与假设”科学探究能力和“推理与论证”科学思维的同时,实现对有创新性思维意识和能力考生的选拔。本题假说的提出不是靠奇思妙想,而是基于对已有杂交实验一步步严谨的逻辑推理,依据遗传规律、基因间关系、基因与性状的关系等生物学核心知识进行的合理科学假设。基于假说演绎分析F1自交后代的性状分离比,也考查考生能否运用遗传学思维工具—遗传图解进行有序思维,层层演进推理出结果。

(2024年北京卷)学习以下材料,回答(1)~(4)题。

筛选组织特异表达的基因

筛选组织特异表达的基因,对研究细胞分化和组织、器官的形成机制非常重要。“增强子捕获”是筛选组织特异表达基因的一种有效方法。

真核生物的基本启动子位于基因5’端附近,没有组织特异性,本身不足以启动基因表达。增强子位于基因上游或下游,与基本启动子共同组成基因表达的调控序列。基因工程所用表达载体中的启动子,实际上包含增强子和基本启动子。

很多增强子具有组织特异的活性,它们与特定蛋白结合后激活基本启动子,驱动相应基因在特定组织中表达(图A)。基于上述调控机理,研究者构建了由基本启动子和报告基因组成的“增强子捕获载体”(图B),并转入受精卵。捕获载体会随机插入基因组中,如果插入位点附近存在有活性的增强子,则会激活报告基因的表达(图C)。

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获得了一系列分别在不同组织中特异表达报告基因的个体后,研究者提取每个个体的基因组DNA,通过PCR扩增含有捕获载体序列的DNA片段。对PCR产物进行测序后,与相应的基因组序列比对,即可确定载体的插入位点,进而鉴定出相应的基因。

研究者利用各种遗传学手段,对筛选得到的基因进行突变、干扰或过表达,检测个体表型的改变,研究其在细胞分化和个体发育中的作用,从而揭示组织和器官形成的机理。

(1)在个体发育中,来源相同的细胞在形态、结构和功能上发生_________的过程称为细胞分化,分化是基因___________的结果。

(2)对文中“增强子”的理解,错误的是________。

A. 增强子是含有特定碱基序列的DNA片段

B. 增强子、基本启动子和它们调控的基因位于同一条染色体上

C. 一个增强子只能作用于一个基本启动子

D. 很多增强子在不同组织中的活性不同

(3)研究者将增强子捕获技术应用于斑马鱼,观察到报告基因在某幼体的心脏中特异表达。鉴定出捕获载体的插入位点后,发现位点附近有两个基因G和H,为了确定这两个基因是否为心脏特异表达的基因,应检测___________。

(4)真核生物编码蛋白的序列只占基因组的很少部分,因而在绝大多数表达报告基因的个体中,增强子捕获载体的插入位点位于基因外部,不会造成基因突变。研究者对图B所示载体进行了改造,期望改造后的载体随机插入基因组后,在“捕获”增强子的同时,也造成该增强子所调控的基因发生突变,以研究基因功能。请画图表示改造后的载体,并标出各部分名称_____。

【答案】(1)稳定性差异     选择性表达     (2)C    

(3)其他器官细胞中,G和H两个基因是否转录出相应的mRNA或是否翻译出相应的蛋白质

(4)

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湖南卷第18题以红绿色盲遗传为情境,贴近教材,有效降低了考生的陌生感,同时通过现场学习的方式,对教材内容进行了有益的延伸和拓展。题目要求考生运用归纳与概括的方法,结合伴性遗传等规律特点,进行演绎与推理,计算子代的遗传情况。题目还要求考生分析实验结果,得出结论并进行合理推理,这不仅考查了考生的实验分析能力,也培养了他们的科学探究精神。题目与人类健康紧密相关,通过分析色盲的遗传病因,考生可以将所学知识应用于实际生活中,如科学指导人类婚配,这体现了题目对考生社会责任素养的考查。因此,该题不仅全面检验了学生的生物学素养,还体现了高考试卷对于学生综合素质评价的深远考量。

(2024年湖南卷)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色肓和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致;蓝色盲属常染色体显性遗传,由基因s突变所致。回答下列问题:

(1)一绿色盲男性与一红色盲女性婚配,其后代可能的表型及比例为________或________;其表型正常后代与蓝色盲患者(Ss)婚配,其男性后代可能的表型及比例为_______(不考虑突变和基因重组等因素)。

(2)1个L与1个或多个M串联在一起,Z是L上游的一段基因间序列,它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因,研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交,酶切产物Z的结果如图b,酶切产物BL,CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表,表中数字表示酶切产物的量。

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BLCLDLBMCMDM
对照15.118.133.645.521.366.1
00021.910.961.4
15.018.500033.1
15.918.033.045.021.064.0
16.018.533.045.021.065.0

①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为________(用Z、部分Z,L、部分L,M、部分M表示)。

②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后,发现缺失Z1或Z2,这两名患者患红绿色盲的原因是_______。

③本研究表明:红绿色盲的遗传病因是______。

【答案】(1)①正常女性∶红色盲男性=1∶1    ②正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色盲男性=1∶1∶1∶1    ③红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1    

(2) ①部分Z+M+部分M    ②Z发生突变,导致L、M基因无法表达    ③L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变

2.科学思维是生物学核心素养的“核心”

在生物学概念的基础上形成生命观念,以及运用生命观念分析生命现象、探究生命活动规律,解决实际问题均依赖于科学思维。针对特定的生物学现象提出问题、作出假设、设计方案、预期结果、分析数据、得出结论等科学探究过程无不倚重于科学思维。基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力也源自于科学思维。因此,高质量的等级考试题无一不是以考查科学思维的方法、形式及品质为命题核心。

(1)科学思维的方法及品质

科学思维的方法按其内涵和逻辑关系重新梳理为:比较与分类、抽象与概括、分析与综合、归纳与演绎等常规的逻辑思维以及批判性思维和创造性思维。批判性思维主要是指运用逻辑思维去辨别自己和他人思维中的谬误,主要强调对既有思维过程进行的批判性、审辨性思考。创造性思维既是发散思维与辐合思维的统一,又是分析思维与直觉思维的统一。发展科学思维,不仅是让学生掌握科学思维的方法,而且更在于提升思维的品质。结合生物学学科特点,科学思维的品质主要有以下五项:

深刻性——深层次解释,即从分子与细胞水平解释个体,群体水平的生命现象;透过现象洞察本质,通过“抽象与概括”揭示概念内涵,并按照内在逻辑关系构建概念体系。

全面性——多角度分析,即从生命观念的多个视角,汇集多方证据,通过“分析与综合”,运用概念,通过推理和论证对复杂生命现象作出科学解释。

严谨性——基于实证,运用逻辑,强调因果关系和时序关系,不遗漏逻辑链条上的关键关节,确保思维畅通无阻。

批判性——现有观点或结论是否有证据的支持?证据是否可靠、充分?从证据到结论的推理是否严谨缜密?对证据是否还有其他的解释?

创新性——提出富有研究价值的问题,构思假设并设计方案;提出新颖、独特且富有意义的观点或想法。

(2)科学思维的形式及特点

科学思维的形式是指科学思维的运行方式,包含概念(含模型),推理、论证,判断等。概念既是思维的形式,又是思维的结晶。因为判断和推理往往运用概念才能进行,而概念主要通过抽象与概括来形成。推理包括归纳和演绎两种方式。其中归纳推理包括简单枚举归纳法、因果推理和类比推理;演绎推理主要以“三段论”的形式进行。“假说一演绎”的科学方法实际上包括归纳和演绎双向思维运动。基于事实,通过想象建立假说的思维运动称之为归纳;而基于假设,走向展现、应用和检验的思维运动则称之为演绎。思维必须始于具体观察而又终于具体观察,才是完整的思维。

推理的目的在于得出一个合理的判断,但仅靠推理只能使得出的判断合乎逻辑,并不能保证它符合客观实际,验证判断的真实性还要靠论证。科学论证是科学实践的核心,它以理性思维为基础,在证据与结论之间通过构建合理的逻辑使结论被接受。因此,论证过程同样需要归纳与演绎等思维活动的参与。通过厘清科学思维的方法与形式之间的区别,把握二者之间的内在关联,就能够在课堂教学中以科学思维的行式带动科学思维方法的训练和获得。概念、推理、论证、判断等思维形式均需在事实证据的基础上,通过严密的逻辑才能运行,由此体现出科学思维的主要特点在于实证和逻辑。

(3)科学思维的考查要素

等级考试题对科学思维的考查主要聚焦以下4个要素或维度:

归纳与概括——能自主选取视角,凝练、概括出生命活动的机制、规律或生物学概念。

推理与论证——能自主设置条件、选取思维路径,展开不同角度的分析与综合,得出结论或对给定的结论进行阐释。

模型与建模——能自主设置条件、选取思维路径,借助生物学模型阐释生命现象、解决实际问题,或从研究结果、生命现象中抽取要素,构建生物学模型。

质疑与创新——能自主地对给定观点或结论提出有科学依据的质疑、作出科学评价或对给定议题提出具有创造性的合理设想。

例如,北京卷第18题选用我国科学家研究构建的植物逆境响应调控模型为情境创设问题,考查推理与论证,模型与建模的科学思维,引导考生运用稳态与调节的生命观念思考植物生长和逆境响应之间的平衡关系。第(2)题:考查考生基于证据进行逻辑推理的能力。由图可知,较WT组,s组的1AA含量低,在干旱条件下的生存率高:但在正常条件下二者无明显差异。结合所学知识推测,TS基因可通过提高1AA含量进而有利于植株生长。但在干旱条件下,若植株生长旺盛,则营养物质分配给逆境响应的就少,因此不利于干旱条件下的生存。第(3)题:考查考生基于实证进行科学判断的能力。考生答出“判断依据”,需要依据结论中的自变量和因变量关系找到合适的数据支撑:“TS真有抑制BG活性的作用”,TS为自变量,BG活性为因变量。因此,直接描述二者的数据关系即可。第(4)题:考查考生基于结论进行科学探究及科学论证的能力。若要证明该结论,可知TS发挥作用,前提是存在BG,即若在敲除BG的前提下,TS是否存在都无法对ABA水平有影响。因此,选取一个TS和BG的双突变株,因为BG在TS的下游,双突变株组和bg组结果保持一致。第(5)题:考查考生模型与建模的能力。在(1)IAA和ABA的功能的基础上分析,梳理出两条路径,分别是(2)中提到的TS促进IAA的合成影响植物生长和(4)中TS通过抑制BG活性而降低ABA水平、抑制茎叶生长的共同作用,分条描述,准确表达。

(2024年北京卷)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。

(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为___________分子,调节植物生长及逆境响应。

(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。

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图甲结果显示,TS基因功能缺失导致______________。

(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是:_______。

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图甲结果显示,TS基因功能缺失导致______________。

(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是:_______。

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(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_______。

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(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答)_____。

【答案】(1)信息    (2)IAA含量降低,生长减缓;干旱处理下,植株生存率提高    

(3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低

(4)

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(5)

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江西卷第18题以生物入侵和生物防治为背景,要求考生针对具体实际问题从生态学角度提出合理解决措施,引导学生关注身边的生态学问题,体现了其育人价值。从内容结构来看,本题从种群、群落、生态系统三个层次进行考查,基础性与综合性较强。在关键能力的考查上,尤以第(3)题为亮点,它同时综合了信息提取、概念模型的理解与应用、科学论证等科学思维方式,并且要求考生能够准确进行语言表述才能得分。第(4)题的设问也很巧妙,常规题目往往是通过分析种群年龄结构类型对未来出生率、死亡率的影响来判断种群密度的变化趋势,而本题逆向思维要求考生通过鸭对不同年龄阶段福寿螺的捕食率推理得到年龄结构变化,从而对种群密度变化作出科学论证,是对创新性思维的考查,能区分并选拔出在思维上具有科学性、规范性、有序性的考生。

(2024江西卷) 福寿螺是一种外来入侵物种,因其食性广泛、繁殖力强,给输入地的生态系统造成不利影响。回答下列问题:

(1)某稻田生态系统中,福寿螺以水稻为食,鸭以福寿螺为食。上述生物组成的食物链中,消费者是______。

(2)研究人员统计发现,福寿螺入侵某生态系统后,种群数量呈指数增长。从食物和天敌角度分析,其原因是____________。

(3)物种多样性与群落内物种的丰富度和均匀度相关(均匀度指群落内物种个体数目分配的均匀程度。一定条件下,物种均匀度提高,多样性也会提高)。研究人员统计了福寿螺入侵某湿地生态系统前后,群落中各科植物的种类及占比(见表)。分析表中的数据可发现,福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性______,判断依据是______。

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(4)通过“稻鸭共育”技术在稻田中引入鸭防治福寿螺的危害,属于_____防治。为了验证“稻鸭共育”技术防治福寿螺的效果,研究人员在引入鸭之前,投放了一定数量的幼龄、中龄和老龄福寿螺(占比分别为70%、20%和10%);引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,结果表明该技术能防治福寿螺危害。从种群年龄结构变化的角度分析,其原因是__________________。

【答案】(1)福寿螺和鸭    (2)福寿螺可以吃的生物种类多,且没有捕食福寿螺的天敌,数量增长较快    

(3)①提高     ②入侵后各物种的个体数量占比范围总和,大于入侵前,即物种均匀度提高,所以福寿螺的入侵使得该群落中植物的物种多样性增大    

(4) ①生物    ②引入鸭一段时间后,发现鸭对幼龄、中龄和老龄福寿螺的捕食率分别为95.2%、60.3%和1.2%,会导致之后幼龄和中龄的个体数剩余少于老龄个体数,年龄结构会逐渐变为衰退型,最终数量减少甚至灭绝,所以该技术能防治福寿螺危害。

河北卷第20题设问指向结果分析和结论论证,考查素养中的生命观念和科学思维:首先通过实验结果推测自变量与因变量的关系,考查科学思维中的推理能力;去掉某因素结果反而上升,说明去掉的因素是抑制作用,这一推理思路的形成需要清晰的逻辑路线,否则容易反推;随之论证两种自主神经作用的强弱,需要找对比较对象,与安静状态比较能得到定性的结论,副交感神经作用强,与固有心率比较才能得到定量的数据,交感神经促进作用效果115一100=15,副交感神经的抑制作用效果100一50=50。这向学生展示了生物学真实的研究方向:从定性到定量。

(2024年河北卷)心率为心脏每分钟搏动的次数。心肌P细胞可自动产生节律性动作电位以控制心脏搏动。同时,P细胞也受交感神经和副交感神经的双重支配。受体阻断剂A和B能与各自受体结合,并分别阻断两类自主神经的作用,以受试者在安静状态下的心率为对照,检测了两种受体阻断剂对心率的影响,结果如图。

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回答下列问题:

(1)调节心脏功能的基本中枢位于________。大脑皮层通过此中枢对心脏活动起调节作用,体现了神经系统的________调节。

(2)心肌P细胞能自动产生动作电位,不需要刺激,该过程涉及的跨膜转运。神经细胞只有受刺激后,才引起________离子跨膜转运的增加,进而形成膜电位为________的兴奋状态。上述两个过程中离子跨膜转运方式相同,均为________。

(3)据图分析,受体阻断剂A可阻断________神经的作用。兴奋在此神经与P细胞之间进行传递的结构为________。

(4)自主神经被完全阻断时的心率为固有心率。据图分析,受试者在安静状态下的心率________(填“大于”“小于”或“等于”)固有心率。若受试者心率为每分钟90次,比较此时两类自主神经的作用强度:________________________________________。

【答案】(1)脑干分级    (2)钠内正外负    协助扩散(或“易化扩散”)

(3)副交感突触    (4)小于    副交感神经作用强度大于交感神经

科学思维的考查方式除了上述题目所涉及的推测判断,论证建摸外,还有解释、评价设计、预测等,但都以推理(主要是因果推理和演绎推理)作为考查核心。以素养立意的等级考试题作为高三备考的重要资源,应充分挖掘其承载的“磨砺科学思维、淬炼科学探究、涵养科学精神、培育社会责任”等教育价值,引导学生把“解题”当作“解决问题”来看待,使其体验“科学思维是基于事实和严密逻辑达到更好结论、获得明智答案的途径和方法”,领悟“大胆假设、小心求证”的科学探究精髓。

三、以关键能力为命题重点,突出考查探究创新能力

创新能力的内涵及考查要素

创新能力指从已知或陌生的与生物学相关的信息源中提取、加工有关元素,将它们以未知的结构、模式重新整合,或者将有关元素通过思维发散与其他信息关联、综合,并按逻辑拓展、延伸,形成与原有知识相关但突破原有知识范围的新结果。这里的创新是相对被评价的学生自身而言的。创新能力包括假设与设计两个能力要素,表现为能够提出科学问题或科学假设,能够制订合理解决探究性或开放性问题的方案。

例如,北京卷第20题指向创新能力的考查,要求考生改造载体,使其在“捕获”增强子的同时,也造成该增强子所调控的基因发生突变,以研究基因功能。设问灵活、新颖,要求考生将改造后的载体用画图表示,并标出各部分名称。

江西卷第21题以菠萝蜜果实的成熟过程中呼吸速率和乙烯释放速率的变化趋势为探究实验情境,考查学生提出假设以及实验设计的能力,激发学生探索未知的兴趣,实现了对创新能力两个要素——假设和设计的考查。解答此题时,考生需要根据图中显示的菠萝蜜在贮藏5天内乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势,乙烯促进果实成熟的过程会增加可溶性糖含量,推测出该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定,然后设计实验方案检验上述推测。考生不仅要明确实验设计中的自变量、因变量等,还需要关注等量原则、对照原则等实验设计的原则和原理,最后还要能够运用生物学语言准确表达,是区分功能较好的一道题。该题体现了基础性、综合性、应用性和创新性。

湖北卷试题的设问方式灵活多样,逻辑严密,注重考查学生的批判性思维和创新能力。第16题对反密码子的分析,引导学生深人理解DNA转录和翻译的过程。第20题要求考生提出改进转基因棉花杀虫效果的思路,鼓励学生提出自己的见解和解决方案。这种设问方式不仅考查了学生的知识掌握情况,还促进了学生创新思维的发展。

(2024年湖北卷) 编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—3',则该序列所对应的反密码子是

A. 5'—CAU—3'      

B. 5'—UAC—3'

C. 5'—TAC—3'    

D. 5'—AUG—3'

【答案】A

(2024年湖北卷) 苏云金芽孢杆菌产生的Bt毒蛋白,被棉铃虫吞食后活化,再与肠道细胞表面受体结合,形成复合体插入细胞膜中,直接导致细胞膜穿孔,细胞内含物流出,直至细胞死亡。科学家将编码Bt毒蛋白的基因转入棉花植株,获得的转基因棉花能有效防控棉铃虫的危害。回答下列问题:

(1)Bt毒蛋白引起的细胞死亡属于________(填“细胞坏死”或“细胞凋亡”)。

(2)如果转基因棉花植株中Bt毒蛋白含量偏低,取食后的棉铃虫可通过激活肠干细胞分裂和________产生新的肠道细胞,修复损伤的肠道,由此导致杀虫效果下降。请据此提出一项可提高转基因棉花杀虫效果的改进思路:________。

(3)在Bt毒蛋白的长期选择作用下,种群中具有抗性的棉铃虫存活的可能原因是:肠道细胞表面受体蛋白的________或________发生变化,导致棉铃虫对Bt毒蛋白产生抗性。

(4)将Bt毒蛋白转基因棉花与非转基因棉花混种,可以延缓棉铃虫对转基因棉花产生抗性,原因是________。

【答案】(1)细胞坏死    

(2)①分化     ②抑制肠干细胞的激活    

(3)①结构     ②控制基因    

(4)减缓棉铃虫种群抗毒蛋白基因频率的增加速度。

四、以必备知识为命题基石,重在考查迁移应用能力

必备知识是指即将进入高等学校的学习者在面对与生物学相关的生活实践或学习探索问题情境时,有效地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的知识。它是由生物学的基本概念、基本规律、基本方法组成的学科基础知识体系。对全国及各省市自主命制的生物学等级考试题的必备知识不仅覆盖了高中生物学五个模块的核心知识,而且加强了对教材中实验的灵活考查,凸显生物学科的实验学科的性质,且很多试题综合多个模块的知识,打破了模块间的隔阂,凸显在教与学中建立学科知识体系以及综合运用知识解决问题的重要性。

例如,山东卷第24题考查了物种组成、丰富度、优势种、生态位、空间结构、协同进化和物种多样性等一系列重要核心概念,是对学生学科素养的全面深度考查。尤其(1)的设问,考查了对优势种概念的记忆和理解,既直接考查了概念,又不乏灵活和巧妙。

(2024年山东卷)研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L,可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaI切点处插入大豆基因L的向导DNA序列,将载体导入大豆细胞后,其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。

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(1)用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时,所用的引物越短,引物特异性越______(填“高”或“低”)。限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,若用BsaI酶切大豆基因组DNA,理论上可产生的黏性末端最多有______种。载体信息如图甲所示,经BsaI酶切后,载体上保留的黏性末端序列应为5′-______-3’和5′-______-3’。

(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞,使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①∶④。为了鉴定基因编辑是否成功,以上述抗性植株的DNA为模板,通过PCR扩增目标基因L,部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示,PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______,其中纯合的突变植株是______(填序号)。

(3)实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株,该植株具有抗生素抗性,检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代,其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为______,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。

【答案】(1) ①低     ②4     ③GTTT     ④AAAC    

(2)①卡那霉素     ②Sac Ⅰ     ③④    

(3)1/4

吉林卷第22题以“探究捕捞产生的生态效应”为研究目的,要求考生依据生物群落的种间关系、生态系统稳定性的调节机制、生态平衡的含义和种群数量的动态变化等必备知识,解决“合理开发渔业资源”的生态问题。第24题以小麦突变体为研究对象,关注粮食安全和产量,着重考查综合运用基因自由组合定律、基因突变和基因表达等核心主干知识,分析和解决问题的能力。

(2024年吉林卷)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。

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(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。

(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。

(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。

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【答案】(1)①死亡率    

②缓解    ③间接    

(2)①负反馈    ②收支平衡    

(3)①10    ②30    ③处于B状态的岩龙虾种群数量为35只时,若当年最大捕捞量超过30只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退

广东卷第20题以对曾处于重度富营养化状态的某湖泊的水体生态恢复手段的研究和探索为生产生活情境,综合考查了光合作用、种群的年龄结构、群落的空间结构、生态系统的能量流动以及实验设计与分析等必备知识和关键能力,促进了生态环境保护的责任意识的建立。

(2024年广东卷)某湖泊曾处于重度富营养化状态,水面漂浮着大量浮游藻类。管理部门通过控源、清淤、换水以及引种沉水植物等手段,成功实现了水体生态恢复。引种的3种多年生草本沉水植物(①金鱼藻、②黑藻、③苦草,答题时植物名称可用对应序号表示)在不同光照强度下光合速率及水质净化能力见图。

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回答下列问题:

(1)湖水富营养化时,浮游藻类大量繁殖,水体透明度低,湖底光照不足。原有沉水植物因光合作用合成的有机物少于_______的有机物,最终衰退和消亡。

(2)生态恢复后,该湖泊形成了以上述3种草本沉水植物为优势的群落垂直结构,从湖底到水面依次是________,其原因是_______。

(3)为了达到湖水净化的目的,选择引种上述3种草本沉水植物的理由是_________,三者配合能实现综合治理效果。

(4)上述3种草本沉水植物中只有黑藻具(C4光合作用途径(浓缩CO2形成高浓度(C4后,再分解成(CO2传递给C5)使其在CO2受限的水体中仍可有效地进行光合作用,在水生植物群落中竞争力较强。根据图a设计一个简单的实验方案,验证黑藻的碳浓缩优势,完成下列表格。

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(5)目前在湖边浅水区种植的沉水植物因强光抑制造成生长不良,此外,大量沉水植物叶片凋落,需及时打捞,增加维护成本。针对这两个实际问题从生态学角度提出合理的解决措施______。

【答案】(1)呼吸作用消耗    

(2)① ③②①    ②最大光合速率对应光强度依次升高    

(3)①(金鱼藻)除藻率高,②(黑藻)除氮率高,③(苦草)除磷高    

(4)①金鱼藻     ②500    ③二氧化碳浓度较低且相同     ④氧气释放量    

(5)合理引入浮水植物,减弱沉水植物的光照强度;合理引入以沉水植物凋落叶片为食物的生物

甘肃卷第17题考查的内容跨三个模块,分别是《分子与细胞》的光合作用、《稳态与调节》的植物激素调节和《生物技术与工程》相关的突变体利用,试题体现了基础性、应用性和综合性,最后通过实验设计等设问体现了创新性。

(2024年甘肃卷)类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2•s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。

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(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是______,加入少许碳酸钙可以______。

(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是______。

(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为______。

(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;②______。

(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是______。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:

①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在______条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。

②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的______。

③预期结果:______。

【答案】(1)①无水乙醇     ②防止研磨中色素被破坏    

(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成    

(3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,    

(4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)。    

(5) ①细胞分裂素    ②含水量等适宜    ③叶绿体的大小及数量,取其平均值    ④B组叶绿体的大小及数量高于A组,C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。

学科知识是学科核心素养形成的主要载体,但是学科知识不是各个知识点的简单排列和堆积,而是一个有结构的有机整体。生物学内容的组织应当有利于促进学生从生物学学科知识向生物学学科核心素养的转化,而内容的结构化则是实现这种转化的关键。既然结构化的知识是素养的重要组成部分,自然成为等级考试考查的对象。学科知识不仅包括学科事实、学科术语、学科概念,学科原理、学科理论等显性内容(学科的表层结构),而且也包含学科方法、学科思想、学科观念等隐性内容(学科的深层结构),即学科本质。

考试评价改革是让核心素养落地的最直接、最重要的保障。试题的命制包括立意,情境、设问三个方面。立意是试题考查的目的,情境是实现立意的材料和介质,设问是试题的呈现形式。

总体来看,2024年等级考生物学试题“素养立意”凸显:着重考在学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。情境与任务是引发学科核心素养表现的媒介,其中情境是创设学科核心素养测评任务的重要依托。一方面,情境将现实生活与学科领域联结起来,提供引发学生学科核心素养表现的可能性;另一方面,情境为任务的设置提供必要信息与前提条件,初步勾画任务空间。任务是联结试题情境与考查目标的纽带,试题任务的创设既要依托真实情境,又要指向生物学核心素养及其发展水平。

因此,只有将情境与任务进行有机结合,才能够有效引发学生学科核心素养的外显。试题通过改变情境的开放程度、学科容量和问题解决过程,可以系统设计或控制任务解决过程中的心智要求,形成学科核心素养测评的难度梯度,实现对学科核心素养不同水平的合理测评。

2024年绝大多数省份的试卷是以真实情境为依托的,考查考生解决生活、生产、科研等领域中的实际问题的能力,从而体现能力和素养在问题解决中的价值。

从试题的设问方式看,命题表现出如下特征或走向:

(1)灵活性,即只靠死记硬背和浅层理解是回答不了的;

(2)深刻性,反映学科思想、学科方法、学科观念等学科本质内容;

(3)探究性,注重考查考生的思辨能力和创新能力;

(4)选择性,为学生提供可供选择的答题路径。

上述命题特征,以北京卷最为凸显。不得不提及的是,个别省市的命题设问方式比较封闭、呆板,答案指向孤立、琐碎的知识点,思维含量较低,这与“素养导向”的命题要求还有一定距离。

总之,立意的方向性、情境的真实性、设向的思维性,是命题走向核心素养的三个基态要求。

综上所述,2024年生物学等级考试题以《中国高考评价体系》为命题指南,依据《课标》,发挥了“立德树人、服务选才、引导教学”的核心功能,实现了命题由“知识立意”“能力立意”向“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合评价的转变,引导考生的关注点从“解题”向“解决问题”、从“做题”向“做人做事”的转变,紧密对接高中育人方式的变革,达成了“以考促教、以考促学”的功效,有力地促进了中学素质教育的开展。

来源网址:真实问题情境下的高考生物试题分析及教学、备考启示1