生物：让教学多一点“科研”味儿

乔文军

北京理综生物试题素材常常源于科研论文，命题者将专业学术的论证过程转化为试题中的科学探究任务，将真研究凝练为考生看得懂、理得清的内容，用巧妙的科学逻辑呈现出问题，为不同考生搭建起展示学科素养的舞台。下面我通过解析理综卷第29题来梳理生物学科试题的基本特征，并探讨我们今后教学的方向。

1.关注科技发展前沿

人感染埃博拉病毒（EV）会引起致命的出血热。为了寻找治疗EV病的有效方法，中外科学家进行了系列研究。

埃博拉病毒感染是全球关注的热点问题。近年西非爆发疫情以来，全球各国都在研发快速检测法，中国在这方面表现突出。理综卷第29题以研究治疗埃博拉病毒感染的有效方法作为情境，向考生展现了从宏观到微观、从个体到分子、从科学问题的发现到解决的过程。历年高考中类似的情境还有“酿酒”“嫁接”等。由此可看出，生物题目选材视野广阔、立意深远，引导考生关注当代社会科技的前沿与发展趋势，注重培养学生科学探究的兴趣与思维习惯，发展与提升学生的创新意识与创新思维，使学生在终生学习中受益。

2.掌握基本概念原理

（1）EV表面的糖蛋白（EV-GP）作为 刺激机体产生 性免疫反应。

正如科研论文的开篇会有“文献综述”一样，生物试题的第一问落点常在于重要概念和基本原理本身。实际上，本题设置的第一小题旨在考查免疫应答的基本原理，考查“抗原刺激机体产生特异性免疫反应”。本题的考点不在于“EV-GP”，而是上述蛋白对于机体免疫应答而言的共同属性，即“异物大分子”，往年的试题曾经从“激素”“反射”“碳反应”等多个不同的基础知识点切入。

3.重视思维方法习惯

（2）科学家采集了多年前感染EV并已康复的甲乙两人的血液，检测EV-GP抗体的水平。据图1，应选取 的血液分离记忆B细胞用以制备单抗。

（3）将制备的多种单抗分别与病毒混合，然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图2，抑制效果最好的两种单抗是 。

科学研究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据，需要掌握基本的科学方法；科学研究还需要对证据、数据等进行分析和判断。本题的第二、第三小问呈现了研究结果中对数据处理后构建的数学模型，要求考生具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息的能力，要求学生能逐步使用比较法与归纳法进行模型分析，基于实证和科学推理提出观点。这就由第一问考查的知识积累推进到了考查学生科学思维的方法与习惯。类似的设问还有很多，如“豹群数量的变化分析”“豌豆植株14C量的分布比例分析”“接穗新叶中的核酸检测结果分析”等。

4.重点聚焦思维过程

（4）EV-GP具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗（分别称为A、B）与EV-GP结合的位点是否相同，可按图3所示简要流程进行实验。（图略）

①请将图3中应使用的抗体填入下表ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ处（填“A”或“B”或“无关抗体”），完成实验方案（一种即可）。

②若A、B与EV-GP结合的位点不同，与对照组1、2分别比较，实验组的荧光值应 。

设置“对照”试验、控制“单一变量”是本题的考点，难度不大，但是推陈出新的试题呈现形式让有解题套路化和思维模式化倾向的考生寸步难行。第四小问以一个未完成的表格的形式考查学生依据探究目的设计实验方案并作出准确预期的能力，对考生的假说、演绎思维的灵活性、逻辑性与严谨性提出了较高要求。“荧光标记蛋白”的技术在研究细胞膜的流动性、基因工程表达产物检测等情境中均有运用，本题将这个知识点迁移运用到“抗原-抗体特异性”的新情境中。

A、B结合“位点”是否相同？从“干预”的角度说，两者同时存在的情况，可谓是“实验组”；而同一种抗体，先用未标记抗体处理（位点被占据）后，再用荧光标记抗体处理，会是荧光值最弱的“对照组2”；而先用未标记的无关抗体处理（位点不受影响）后，再用荧光标记抗体处理，则会是荧光值最强的“对照组1”。若A、B结合“位点”相同，则实验组的荧光值比对照组1弱，与对照组2无显著差异；若A、B结合“位点”不相同，则实验组的荧光值与对照组1无显著差异，比对照组2强。经典句式“若……则……”是高考理综生物试题非选择题目中的高频设问形式，将逻辑推理的意味展现得淋漓尽致。

5.鼓励思维个性创新

（5）中国科学家用分子结构成像技术证实理论A、B与EV-GP结合的位点不同。基于上述系列研究，请你为治疗EV提供两种思路： 。

“完成实验方案（一种即可）”“提供两种思路”，这样的试题表述形式提示解题思路多样化，答案不唯一。去年的高考就已经出现这样的开放性试题了。2015年北京理综生物试卷第29题最后一问中的“等”字意在引导考生全面反思实验的严谨性，思路不能停留在单一影响因素上。今年的29题同样为考生展示自己独特的思路提供了广阔的空间。题目鼓励考生从埃博拉病毒基础研究中寻找启迪，让学生畅想将研究成果用于治疗疾病的多种思路。

因为每种抗体都与抗原具有特异性结合的特性，可以提出“单独使用”的思路；因为两种“抗体”的结合位点不同，可以提出“A、B抗体同时使用”的思路；结合“单克隆抗体”的优势特点，可以提出“靶向治疗”的思路；结合蛋白质结构和功能关系，可以提出研制具有抗体特异性结构“新药”的思路……这样的问题不仅具有一定的开放性，而且设问角度选取巧妙，有利于选拔富有创新精神、具备创新思维能力的考生。

从另一个角度来说，对于往年题目中某个重复出现的“知识”考点，或许可以通过反复练习而记住答案，可是，诸如上述这些旨在展示考生良好思维品质的开放性问题，纵然“记住”去年试题的全部答案也无济于事。唯有在学习时常常亲历问题的提出、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程，才有可能在这类型的问题中出彩。这样的素养不会因为考试的结束而归零，它是学习者在生物学课程中养成的理性思维习惯，是一个人终生学习的能力。

理综生物试卷题目数量不多，“非选择题”第29题比较突出地体现出科研特征。一方面，解决问题需要运用必修3中的“体液免疫”、选修3中单“克隆抗体制备”等不同模块的主干知识；另一方面，需要把握问题、现象、解释及结论的科学研究脉络。这就对生物课堂教学提出“体现科学课程的性质”的基本要求，要在“知识综合”和“理性思维”两个维度上发力。

此外，今年试卷版面上“文字”总量未见减少，简明扼要的同时还不乏生动之处。描述“射门”的连贯动作让学生倍感亲切；强调“中国科学家”“我国古代劳动人民”的点睛之笔让考生的民族自豪感油然而生。尤其值得一提的是，今年试卷版面上“图解”的形式更加多样化，插图的数目显著增多，不仅有柱状图、折线图这样的常见数学模型，还有实验流程图、概念图、实验处理（嫁接）和生理过程（乙烯作用）示意图。生物试卷8道试题中总共出现了9幅插图、3个表格，具有突破意义。

总之，生物学科试题密切围绕有利于“培养科学思维的习惯”这条主线，既考查考生应该获得的基础生物学知识，又考查考生必须领悟的生物学家在研究过程中发现问题、分析问题和解决问题的思路方法。近年的北京高考生物试题“能力立意”导向明确，秉承了试题命制的基本思路与试题呈现方式，这应当引发我们对课程改革和素质教育相适应的深度思考。

编辑 肖佳晓