生物高考:聚焦关键能力,提升学科素养

2022-05-30 12:46崔腾云童金元
求学·理科版 2022年8期

崔腾云 童金元

2022年高考生物全国甲卷、乙卷试题总体比较平稳,难度适中,两套试题依托中国高考评价体系,凸显“一核四层四翼”,落实立德树人的根本任务,强化素养导向,重视学科基础知识和关键能力的考查,并为新高三同学的复习备考指明了方向。

一、保持命题平稳,注重教考衔接

2022年生物高考的全国卷试题严格依据高中课程标准,试题内容没有超出课程标准的范围,考试难度和往年持平。试题命制遵循教育规律,部分考查内容联系教材,有利于高中生的学考衔接。试题考查注重基础和通用方法,强调考生在深刻理解基础知识的基础上融会贯通、灵活运用,在掌握原理的基础上能举一反三。

【例1】(2022·全国卷乙卷·6)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是( )

A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡

B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体

C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡

D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别

【答案】C

【点评】本题考查的是伴性遗传的应用。伴性遗传属于人教版教材必修二中的重要概念,题目选取的素材来自必修二第2章第3节,学生只要理解教材上运用芦花和非芦花性状在早期区分鸡的雌雄的方法和原理,就不难选出正确的答案。

【启示】高考试题中有不少素材或者考查情境直接来自教材,比如甲卷选择题第1题是对钙离子跨膜运输类型和功能进行考查,能在教材中找到对应描述;选择题第2、3题考查的质壁分离和赤霉素的突变体也都来自教材。高考试题和高中教材密切联系,体现了高考命题原则中的“内容不超范围,深度不超要求”。同学们在复习时要掌握原理、内化方法、举一反三,主动进行探究和深层次学习,而不要把精力都放在追求解题的技巧性上;要减少机械“刷题”,注意回归教材,对教材中的核心概念进行分解和重构,利用关键词把握概念的内涵与外延;要了解高考考点和易错点,并加强针对性训练。

二、坚持重点考查,提升学科素养

高考试题命制的一个原则是“重点必考,主干多考,次点轮考”。受篇幅的限制,高考试题难以对知识点做到全覆盖,但是试题还是尽可能多地对几本教材中的必备知识进行考查,比如今年全国卷甲卷和乙卷都涉及新课程标准中的10个学科大概念中的7个大概念和多个次位的小概念。光合作用和呼吸作用、遗传的分离定律和自由组合定律在两套试卷的选择题和填空题都有涉及,体现了高考试题命制原则中主干多考的要求。

【例2】(2022·全国卷甲卷·29)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。

(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是______________(答出3点即可)。

(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是____________________(答出1点即可)。

(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析,可能的原因是_________________。

【答案】(1)O2、[H]和ATP   (2)自身呼吸消耗或建造植物體结构   (3)C4植物的CO2补偿点低于C3植物,C4植物能够利用较低浓度的CO2

【点评】 本题中考查了光合作用的基本过程以及运用光合作用的相关知识去解释一些生物学事实的原因,对考生的语言表述能力也提出了较高的要求。

【启示】生物学科中含有大量的学科名词、概念,学习过程中需要强化基础知识、基本技能的理解和应用。同学们在复习备考中既要注意课程标准中要求的必备知识的全覆盖,又要注意像光合作用、呼吸作用、遗传规律、人体生命活动调节等重点内容的挖掘和突破,加强针对性训练,提升学科素养。以光合作用和呼吸作用为例,它们是历年高考试题中的重点考查内容,也都属于细胞代谢中的主要反应。通过学习和掌握光合作用和呼吸作用,同学们就能够形成“能量需要储存在一定的物质中,物质的分解和合成伴随着能量的释放和储存”的观念,从而发展自己的学科素养。这对于同学们构建生命观念中的物质和能量观是非常重要的。

三、聚焦关键能力,发挥导向作用

关键能力是高考评价体系中“四层”考查内容之一,是基于必备知识的提升,是发展学科素养的基础。新课程标准里面的关键能力有理解能力、实验探究能力、解决问题的能力和创新能力,试题中要求的其他能力还有批判性思维的能力和获取信息的能力。其中实验探究能力是生物学自然科学属性的鲜明体现。在对所学实验进行实践和学习后,同学们应能够对相关生物学问题进行科学探究,如分析问题、设计实验、预测结果并得出结论或作出解释,掌握科学探究的整个流程。

【例3】(2022·全国卷乙卷·30)甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验。

实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。

实验二:给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量,发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。

回答下列问题:

(1)实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是__________________。

(2)根据实验二推测,丙组甲状腺激素的合成量__________________________(填“大于”或“小于”)甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量______________________(填“相同”或“不相同”),原因是________________________。

【答案】(1)甲状腺吸收碘合成甲状腺激素(2)大于  不相同 乙组注射外源甲状腺激素,使甲状腺激素合成减少,丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成

【点评】本题以体液调节中甲状腺激素的作用和特点为考查背景,通过设计实验考查学生的实验探究能力和生命观念中的稳态和调节观,第1问属于对实验原理的考查,第2问考查实验结果及结果分析。像这样的考查在历年的高考试题中出现频率很高,比如今年甲卷中37题要学生设计实验比较不同菌株的分解能力,是对学生实验设计能力的考查,甲卷中的32题考查了学生对于遗传实验结果的分析,乙卷中的第32题考查了遗传实验设计及结果预测和结论得出等。这些实验设计除了考查学生的实验探究能力,也考查了学生的创新能力。

【启示】对创新能力的考查体现了高考的选拔功能,发挥高考导向作用。它要求学生能够根据生活生产实践等情境中的问题,运用知识、经验、获取的相应信息,提出新解释、新方法、新思路或得出新结论;或者能够在已有知识的基础上,依据新证据得出新的结论或提出新的观点。在平常的学习过程中,同学们要特别注意实验题中对科学探究能力的考查,在实验室动手做实验时,要领会实验过程和实验的原理,同时也可以多做一些创新情境的实验题,以提高自己设计实验、分析实验的能力,提升自己的创新能力。

四、联系社会热点,加强价值引领

近年以来,给社会生活影响最大的突发事件当属新冠疫情。这两年高考生物试题中涉及新冠病毒的题目很多,考查方向也呈现多样化,比如有的题目从学生自我保护、预防的角度考查;有的题目从免疫系统的角度考查,以新冠病毒感染为载体考查学生对于免疫系统在内环境稳态中作用的认知。今年的全国卷乙卷则是从新冠病毒核酸检测和疫苗接种的角度考查。

【例4】(2022·全国卷乙卷·32)新冠疫情出现后,病毒核酸检测和疫苗接种在疫情防控中发挥了重要作用。回答下列问题。

(1)新冠病毒是一种RNA病毒,检测新冠病毒RNA(核酸检测)可以采取RT-PCR法。这种方法的基本原理是先以病毒RNA为模板合成cDNA,这一过程需要的酶是_________________,再通过PCR技术扩增相应的DNA片段。根据检测结果判断被检测者是否感染新冠病毒。

(2)为了确保新冠病毒核酸检测的准确性,在设计PCR引物时必须依据新冠病毒RNA中的_______________来进行。PCR过程每次循环分为3步,其中温度最低的一步是_________________。

(3)某人同时进行了新冠病毒核酸检测和抗体检测(检测体内是否有新冠病毒抗体),若核酸检测结果为阴性而抗体检测结果为阳性,说明_________________________(答出1种情况即可);若核酸检测和抗体检测结果均为阳性,说明_______________________。

(4)常见的病毒疫苗有灭活疫苗、蛋白疫苗和重组疫苗等。已知某种病毒的特异性蛋白S(具有抗原性)的编码序列(目的基因)。为了制备蛋白疫苗,可以通过基因工程技术获得大量蛋白S。基因工程的基本操作流程是_________________________。

【答案】(1)逆转录酶(反转录酶) (2)特异性核苷酸序列 退火(复性) (3)曾感染新冠病毒,已康复 已感染新冠病毒,是患者 (4)获取S蛋白基因→构建S蛋白基因与运载体的表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 (检测受体能否产生S蛋白)

【点评】考生大都在这两年多的时间里面做过多次新冠病毒核酸检测,也基本上接种了新冠疫苗。核酸检测和新冠疫苗开发利用了怎么样的生物学知识,相信是很多学生很感兴趣的问题。本题结合学生学过的PCR技术、抗体检测技术和基因工程的基本操作流程对核酸检测和疫苗开发进行考查,让考生在解题的同时,加深了对新冠病毒核酸检测和所接种疫苗的原理认识,也让考生认同核酸检测和疫苗接种的必要性,凸显了高考试题价值引领的作用。除此之外,今年的高考试题多处体现了高考试题在社会责任的引领价值,比如甲卷中对呼吸作用考查的同时,创设了运动可以增加肌肉细胞中线粒体数量的情境,倡导学生强健体魄。乙卷中通过芦花和非芦花判断鸡的性别,解决生产实践中的实际问题,让学生学以致用,弘扬劳动精神。

【启示】随着新高考的逐步落实和核心素养的深入人心,高考中对于社会热点的考查也在逐步地推行和深化。近几年生物高考全国卷和其他省份高考试题均有涉及社会热点,并且其占比有逐年提高的趋势。因此,对于社会热点的关注和搜集,就显得格外的重要。同学们要关注社会和时代热点,如新冠病毒变异毒株、冬奥会、人工合成淀粉、诺贝尔奖等都可以作为高考命题的素材。

結语 在科学技术飞速发展的当下,命题人在做好高考试题的教考衔接的同时不断推陈出新。因此,普通高考生也应给予高考真题足够的关注,在刷题的过程中研究高考,理解高考试题变与不变的脉络,从而更好地适应新课标、新高考的变化。