读2021年生物卷,看新高考改革方向

2021-09-28 17:17魏秀蕾
求学·理科版 2021年9期
关键词:试题考查实验

魏秀蕾

2021年高考已落下帷幕,虽不同卷的试题各异(新高考Ⅰ卷、Ⅱ卷,全国卷甲卷、乙卷,北京、上海、天津、浙江自主命题),但整体来看,高考生物试题设计基本上以“稳”字当头,立足学科本质,在试卷结构形式、内容组织、难度结构、设问方式等维度上延续近年试题风格,保持基本稳定;同时精心创设问题情境,情境设计稳中有新,进一步创新考试内容,助力新高考改革平稳推进。下面,笔者对2021年生物卷进行分析,以期对同学们的复习备考有所启示。

(一)有基础

甲卷和乙卷的考查内容范围一致,与往年相比,甲卷风格依旧,各版块考查分值较为接近,生态版块分值最高;乙卷与原全国Ⅱ卷类似,遗传版块分值略有增加。甲卷针对性强,重点突出,考查内容均是主要知识;乙卷难度梯度分明,知识覆盖面比较广,考查内容基础性强。两套试卷总体难度不大,注重生物学核心素养的落实,体现学生在掌握基础知识的同时运用所学知识分析、解决实际问题的能力。

(二)有情境

【例1】(甲卷32题)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验中F1自交得F2)。

回答下列问题:

(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是。

(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合体的是。

(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为。

(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是,判断的依据是。

【答案】(1)基因型不同的两个亲本杂交,F1分别统计,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律    缺刻叶和齿皮 (2)甲和乙    (3)1/4    (4)果皮    F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,说明受一对等位基因控制

【点评】本题突出科学实验和探究情境,要求考生根据应对新的问题情境的需要,合理调动各种相关生物学基础知识与题目信息相联系,寻求有效的解决方法。本题以研究甜瓜形状的遗传特点为情境载体,需要根据子代结果分析亲代基因型,并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律,来考查考生对分离定律和自由组合定律的理解以及在遗传实验中的分析与计算能力。

(三)有应用

【例2】(乙卷37题)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。

回答下列问题:

(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的 可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。

(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作醬油过程所需的酶类,这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。

【答案】(1)蛋白质    碳源    (2)蛋白酶    脂肪酶    氨基酸    异养好氧

【点评】本题以米曲霉发酵制作酱油的工艺技术为背景素材,围绕发酵的生物学原理和过程,考查学生对微生物培养所需的营养物质、生长条件以及代谢特征的理解与运用,体现了劳动人民的传统智慧,彰显中华民族悠久的文化历史,坚定学生的文化自信。对于此类试题,考生要注意的细节较多,如实验的原理、实验条件、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。

(四)有探究

【例3】(乙卷29题节选)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题:

(1)(2)略

(3)若以pH作为检测指标,请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)

【答案】实验思路:取生长状态相同的植物甲若干株随机均分为A、B两组;A组在(湿度适宜的)正常环境中培养,B组在干旱环境中培养,其他条件相同且适宜,一段时间后,分别检测两组植株夜晚同一时间液泡中的pH,并求平均值。预期结果:A组pH平均值高于B组。

【点评】本题虽然一如既往考查光合作用,但题目给出的植物甲具有特殊的CO2固定方式。此题对考生要求较高,需要明确实验的自变量、因变量等信息,并且充分考查了考生的实验探究能力与科学语言表达能力。

解答本题的关键是明确实验材料选取的原则,以及因变量的检测方法和无关变量的处理原则。该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱,由于夜间气孔打开吸收CO2,生成苹果酸储存在液泡中,导致液泡pH降低,故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式,即因变量检测指标是液泡中的pH值。书写实验思路时,注意“生长状态相同的植物甲若干株”“随机均分”“在相同且适宜的条件下培养一段时间”等几个关键点即可。

新高考卷部分

以新高考Ⅰ卷为例,必修一占23分,必修二占27分,必修三占35分,选修占15分。与全国卷相比,试题考查范围更广,选择题考查知识点更多,主观题考查方向一致。

(一)试题相对基础

【例4】(Ⅰ卷5题)关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )

A.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质

B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老

C.紫外线照射导致的 DNA 损伤是皮肤癌发生的原因之一

D.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性

【答案】A

【点评】此题考查细胞衰老、凋亡、癌变和分化的基础知识,要求学生理解新陈代谢是生命活动的基础和根本特征,理解细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,是基因的选择性表达。此题属于对基础知识的考查,难度不大。

(二)情境化命题

【例5】(Ⅰ卷14题,多选)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是( )

A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解

B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制

C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性

D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间

【答案】ACD

【点評】本题在具体生产实践情境中考查细胞呼吸原理及其应用,即考查必备知识的理解与应用能力,也培养了学生学以致用的实践意识,关键点是低温和充氮减氧减缓了呼吸作用,延长了保鲜时间。

(三)题目区分度大,增加不定项选择

【例6】(Ⅰ卷15题,多选)杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图1。下列叙述错误的是( )

A.家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因

B.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子,儿子患两种病的概率比患一种病的概率低

C.不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8

D.人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为1/4000

【答案】ABD

【点评】此题以遗传病为素材,考查基因分离定律在遗传病的分析和发病风险预测中的应用,不同对基因在一对同源染色体上也遵循基因分离定律。本题切入点在于通过遗传系谱图和基因测序系列判断基因型,考查生物学基础知识,也考查学生理解能力,同时引导学生关注健康,提高健康生活意识。由于题目为不定项选择,CD两选项涉及数字,都需要计算,需要较长时间解题,因此难度较大。

(四)生物学观念、能力考查到位

【例7】(Ⅰ卷22题)为探究全球气候变暖对生态系统的影响,研究者将20个人工淡水池塘均分成两组,对照组保持环境温度,实验组始终比对照组高4℃(利用温控装置),并从附近淡水栖息地搜集水生生物投入池塘。连续多年观测发现,池塘逐渐形成主要由浮游植物和浮游动物组成的群落。第15年时,池塘中浮游植物和浮游动物生物量(单位体积水体中生物体的质量)的检测结果如图2。

回答下列问题:

(1)池塘生物群落区别于湖泊生物群落的重要特征为 ,池塘生物群落从简单到复杂的过程中发生了 演替。

(2)某种水生生物被投入池塘后,其种群数量将呈型增长,若该生物种群密度在较长时期保持相对稳定,表明其种群数量已达到了。

(3)从能量流动角度分析,升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是。

(4)碳在池塘生物群落中主要以的形式传递,碳循环具有全球性的主要原因是。

【答案】(1)群落的物种组成     次生   (2) “S”    环境容纳量    (3)生物自身呼吸消耗增加,分解者分解作用加快    (4)含碳有机物     碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行 ,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动

【点评】此题以全球变暖为背景,共4小问,考查了基础种群、群落和生态系统的相关知识。碳循环具有全球性的主要原因这个空,很多同学能答出“CO2随着大气环流在全球范围内流动”,但少了“碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行”这句话,从而导致失分。解题过程考查考生结合实际分析问题、解决问题的能力,增强生态文明意识和社会担当。

综上,新高考卷试题基础性、综合性、应用性、时代性和创新性兼具,知识点覆盖广,紧扣教学重点,把控难度梯度。新高考卷基本沿袭全国卷风格,考查内容、范围不变;重视教材,每一个空的答案都源于教材;延续采用实验设计和情境化试题对生物核心素养的考查。但本卷亦有创新和特点,如增加不定项选择、难度增加、阅读量增加、素材信息量增加、情境化命题增加等,要想在有限的考试时间内高质量完成作答,实属不易。

三 复习建议

笔者认为,全国卷和新高考卷虽有不同,但两者实则相互学习、相互借鉴。高考试题不但从一般层面考查学生对生物学基本知识的理解与综合运用能力,也考查学生对生命过程进行深度、全面思考的能力,这种设计理念不但有利于区分和选拔学生,也是2021年生物高考的一个亮点。面对纷繁复杂的生命过程,是否能够做到“知其然,知其所以然”是衡量学生生物学科素养高低的一个指标。结合日常复习,笔者建议同学们走好以下三步。

(一)夯实基础,稳步推进

俗话说:“基础不牢,地动山摇。”高考考查范围固定,教材的课后练习题、知识链接、旁栏思考、科学家的故事、与生活的联系等都是出题范围,复习要面面俱到,掌握知识之间的联系。

(二)有知识,还要有能力

教材只是给了我们基础的生物学知识,要想解题,还需要自我能力到位。

1.慢审题。审题就是阅读题干信息,弄清题意。我们遇到题干较长的题目时,需要在阅读过程中勾画题目关键信息,标清序号,抓准关键词或者明显有指向性的字眼,明确解题方向,挖掘出题目的隐含条件(隐含条件往往被出题者隐蔽,不易察觉)。与此同时,排除干扰因素,防止思维定式带来的不利影响,才能顺利答题。

2.勤总结。在复习过程中,若只是刷题而不思考,效果会很不理想,因此同学们要重视对试题的分类整理总结,找出每一类题目的共性和规律。很多习题册中出现的“变式训练”其实就是在提供试题素材,帮助我们意识到哪些条件是可以变化的,培养应变能力的同时提高解题能力。

3.重反思。不管是日常训练还是考试,无论是选择题还是非选择题,都要做到落笔有“因”——我为什么选这个选项,我为什么要这么作答,都要心中有数。在习题讲评过程中,与老师的思路做比较,反思自己的思路。当然,也可以把错题整理在一个本上,积累起来,以便复习巩固。

(三)有能力,还要会表达

掌握简洁规范的语言,是非选择题部分得分以及拿高分的关键。语言的规范,一方面来自课本相关知识的表述,一方面来自日常训练中对参考答案的思考与学习。用简洁规范的语言阐述作答者的思维,是限时得高分的必经之路。

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