摘要 就2010年全國中學生生物學聯賽試題進行了一些粗淺的分析,并與往年試題簡要的比較。
關鍵詞 中學生生物學聯賽 試題評析
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
2010年是全國中學生生物學聯賽的改革之年,無論考試的形式,還是命題的方式,較之以往都有很大的變化。首先,全國競賽委員會取消了各省分會組織的實驗考試,代之以一定比例的實驗筆答題,以此考查考生的實驗能力與實驗素養。其次,聯賽試卷只采取不定項選擇題一種形式,試題按學科分類,單選與多選混排,每小題只標明分值,不標是否單選或多選,答案完全正確才能得分。試題客觀性增強,難度進一步加大,對考生的知識儲備和能力要求都有大幅度的提升。下面就2010年全國中學生生物學聯賽試題進行了一些粗淺的分析,并與往年試題簡要地比較,愿與大家切磋交流,以期在今后的輔導工作中有更好的針對性。
1 2010年全國中學生生物學聯賽試題知識點分布
全卷120題共160分,分為四個部分。具體知識點分布見表1。
2 2010年全國中學生生物學聯賽試題主要特點
2.1 題型獨特,覆蓋面廣,結構穩定
自2000年以來,全國中學生生物學聯賽出現頻率最高的題型是單項選擇題,其次為多項選擇(類似的也叫多重判斷);較早的時候還有過是非題、填空題、連線題等。曾經最讓學生畏懼的是2000年和2002年的“是非題”,因為答題要求是:答對的得1分,錯誤的扣1分。說白了,判斷錯誤是要倒扣分數的,因此也曾有人這一項得0分。2010年一改以往的命題風格,全卷就一種題型——“不定項選擇”。單選與多選混排,每題標有分值,全卷3分題共2道;2分題36道;1分題82道。其中1分題不一定是單選,如第34、54、105、106、109這五道題。2分題也不全是多選,如第72、82題。只有3分題全為多選。因此,這就需要考生比往年有更為扎實的專業基礎知識,和良好的分析判斷能力。否則就很難在競賽中勝出。
覆蓋面廣是生物學聯賽由來以久的特點,同時也成了生物學聯賽的一大難點。正因為如此,一些中學生將生物學聯賽視為畏途。通過表1,不難看出,在高中生物學的基礎上,考生必須對大學基礎課程有廣泛涉獵。細胞生物學、生物化學、遺傳學、動植物生理等對于高中學生而言較為抽象,部分內容不適于自學,通常需要教師適當的輔導、點撥才能理解。生態學、生物進化學、動物行為學、生物系統學等,相對而言有較強可讀性、可自學性,但每門學科都有二個獨立的體系,參加聯賽的學生要掌握哪些知識?掌握到何種程度?這不僅對學生,同時對輔導教師來說都是難點:此外還有時間上的矛盾,參加生物學聯賽的中學生,他們只是用課余時間來發展自己這方面的興趣愛好,其主要任務仍然是課堂學習。或許是考慮到這些因素,2010年的生物學聯賽試題中對于細胞生物學、生物化學等方面的知識考查常常“點到為止”,在能力上沒有提更高的要求,如第2題對鈉鉀泵的考查;第3題對溶酶體酶的考查;第5題對核小體中組蛋白的考查;第6題對質子泵的考查等,差不多都在識記水平。盡管如此,仍然需要考生在這方面有大量的閱讀、理解、訓練和積累。
試題結構穩定,體現在考查的主要知識點分布、比重相對平穩。2010年全國中學生生物學聯賽試題中,所占例比超過10%的科目與前兩年相當:遺傳學17%、植物生物學16.2%、生態學14.4%、動物生物學13.8%、生物化學10%。以上五個科目總比例超過了70%。因此表面上看,試卷的組成很龐雜,但實質上重點突出,整體結構穩定。

2.2 兼顧高中生物基礎,滲透實驗能力考查
“考試以高中生物學為基礎,并有一定擴展,擴展的部分可參考高校普通生物學的內容。試題難度大于高考、低于全國競賽試題。”(這是全國中學生生物學聯賽通知中關于考試范圍和難度的表述。)統計發現屬于高中生物學范圍的試題共14題,分別是第4、8、16、18、20、24、25、26、34、35、70、78、91、100題,其中第8題2分,第20題3分,其余分值都為1分,共17分,占全卷10.6%,這與許多中學生和輔導教師所期待的比例仍然有很大差距。以高中生物學為基礎的試題比例的增加,或許是今后命題的一個方向,不僅因為來自中學方面這樣的呼聲較高,更因為適度的降低門檻更利于競賽工作在中學的開展。
實驗題在前兩年加起來總共才3題:2008年第59題,考查光學顯微鏡能觀察到的最小生物;2009年第36題,考查在蛋白變性與復性實驗中用到的實驗技術;2009年第44題,考查實驗室常規高壓蒸汽滅菌的條件。而2010年生物學聯賽試題中實驗筆答題有第18、20、22、23、24、25、26、27、34、35、48、50、56、57、58、59、62、63、70、71、72、77、80題,共32分,占全卷20%,其中中學生物學實驗共2分。由此不難看出,盡管取消了各省分會組織的實驗考試,但其本意并不是要削弱實驗在競賽中的地位。不少試題如果不是親自做過,很難順利地得到結論。如:第56-59題,圍繞環毛蚓的解剖設置了系列問題,親自動手做過解剖的學生,答題正確率一定會遠遠超出紙上談兵的學生。因此,未來的生物學聯賽準備過程中,動手實驗仍是不可或缺的環節,通過實驗操作才能加深對知識的理解和鞏固,切不能以背實驗替代做實驗。同時,加強聯賽中的實驗考查,有利于促進中學階段的生物實驗教學,為有志于深入學習生命科學的學生奠定良好的基礎。
2.3 關注生命科學進展,聯系生產生活實踐
生命科學的發展日新月異,其新成果、新技術對當前人類的生產實踐及未來的社會生活有著舉足輕重的影響。中學階段,教師應鼓勵學生在學好生命科學基礎知識的同時,引導他們關注當今生命科學的最新進展,有利于培養學生獨立獲取新知識的能力以及運用所學知識解決生產生活中具體的生物學問題的能力,對弘揚科學精神、人文精神,具有良好導向作用。
2010年生物學聯賽試題中聯系生產生活及生命學科進展的試題有第11、28、29、31、44、47、77、105、106、107、110、114題,共16分,占全卷10%。其中第105、110題,都是以2009年諾貝爾生理學或醫學獎成果“端粒和端粒酶”作背景材料的新情境題,在近年高考中也常有這一類的題目出現,旨在引導學生關注生命科學的進展,同時靈活運用所用知識解決實際問題。第31題考查有關2009年中國頒發的具有自主知識產權的兩個轉基因水稻,在展示我國轉基因技術新成果的同時,激發學生學習生命科學的熱情。第28題考查微生物產生的具有溫室效應的氣體,貼近全球氣候變化等環境問題,第106、107題分別涉及HIV的特性以及乙肝(HBV)的傳播途徑,在知識考查的同時滲透健康理念及生命化教育。
3 2010年全國中學生生物聯賽典型試題解析
[例1](第10題)下面關于組蛋白的說法哪些是正確的( )
A.組蛋白普遍存在于真核細胞
B.組蛋白在物種間很保守,進化緩慢
C.組蛋白富含組氨酸
D.組蛋白呈現堿性
E.組蛋白的修飾會影響基因的表達
參考答案:ABDE。
評析:本題著重考查組蛋白的組成、分布、修飾等有關性質。組蛋白是所有真核小物的細胞核中,與DNA結合存在的堿性蛋白質的總稱。含精氨酸和賴氨酸等堿性氨基酸特別多,二者加起來約為所有氨基酸殘基的1/4。組蛋白是已知蛋白質中最保守的,例如,人類和豌豆的H4氨基酸序列只有兩個不同,人類和酵母的H4氨基酸序列也只有8個不同。組蛋白的甲基化修飾主要是由一類含有SET結構域的蛋白來執行的,組蛋白甲基化修飾參與異染色質形成、基因印記、x染色體失活和轉錄調控等多種主要生理功能。組蛋白甲基化的異常與腫瘤發生等多種人類疾病相關,可以特異性地激活或者抑制基因的轉錄活性。
[例2](第20題)在生物大分子的分離純化過程中,能將生物大分子與無機鹽及有機小分子分離的方法是以下哪些?( )
A.離子交換層析
B.凝膠過濾層析
c.濾紙過濾
D.透析
E.離心
參考答案:BD。
評析:考查內容涉及高中生物(人教版)選修一專題5“DNA和蛋白質技術”的部分內容。對生物大分子分離純化的方法和技術有:沉淀、離心、吸附層析、凝膠過濾層析、離子交換層析、親和層析等方法。高中階段除A選項外,其他四種技術均有所接觸,但限于中學的實驗條件,凝膠過濾層析和透析絕大多數學生只了解原理,并沒有機會親自做。其中C、E選項很易排除,而離子交換層析是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別而進行蛋白質、DNA等生物大分子分離的一種層析方法。例如,陰離子交換基質(帶正電荷)為固定相可結合帶有負電荷的蛋白質,這類蛋白質被留在柱子上,然后通過提高洗脫液中的鹽濃度等措施,將吸附在柱子上的蛋白質洗脫下來。因此這種方法不能將生物大分子與無機鹽分離。
[例3](第45題)園藝師想從新移栽的一株松樹上收集種子,他發現這株松樹在2009年4月出現了雌球果,請問到什么時間園藝師才可能從這些雌球果中收集到成熟種子?( )
A.2009年9月
B.2009年11月
C.2010年1月
D.2010年9月
參考答案:D。
評析:從表面看,這道題需要考生死記硬背;實質不然,善于觀察的學生會輕松地獲得答案。松樹雌球花大多數見于主枝的軸端,大多數松樹的球花在初春、春末或初夏由芽中出現。松樹傳粉時的雌球花近直立狀。傳粉后,鱗片閉合,球果開始緩慢的發育。約在傳粉后13個月以后的春季或初夏發生受精,繼而球果開始迅速生長,一般在第2年的夏末和秋季成熟。因此學習生物要善于觀察,并理論聯系實際。
[例4](第50題)檢測種子活力常用的方法有氯化三苯基四氮唑法(TTC法)和紅墨水染色法,有關這個實驗的下列哪種說法是正確的( )
A.在TTC法中,凡胚被染成紅色的是具有活力的種子
B.紅墨水染色法中,凡胚不著色或著色很淺的是具有活力的種子
C.這兩種方法在原理上相似,均應用了生活細胞的質膜具有選擇透性的性質
D.這兩種方法原理不同,分別應用了呼吸作用和質膜透性變化的原理
參考答案:ABD。
評析:高中學生對紅墨水染色法較為熟悉,但對TIC法比較陌生,在競賽準備中如果沒有關注這個知識點,則很難答對。TTC(2,3,5一三苯基氯化四氮唑)的氧化態是無色的,可被氫還原成不溶性的紅色三苯甲月替(TIF)。應用TFC的水溶液浸泡種子,使之滲入種胚的細胞內,如果種胚具有生命力,其中的脫氫酶就可以將TTC作為受氫體使之還原成為三苯甲月替而呈紅色,如果種胚死亡便不能染色,種胚生命力衰退或部分喪失生活力則染色較淺或局部被染色,因此,可以根據種胚染色的部位或染色的深淺程度來鑒定種子的生命力。
[例5](第80題)為了驗證車軸草和粉苞苣這兩種植物之間的競爭關系,實驗人員做了如下實驗:①將兩種植物種在同一花盆內,但地上枝葉部分分隔開,粉苞苣的干重為單獨生長時的65%;②將兩種植物分別種在不同的花盆里,但地上枝葉部分挨在一起,粉苞苣的干重為單獨生長時的47%;③將兩種植物種在同一花盆內,地上枝葉部分也挨在一起,粉苞苣干重為單獨生長時的31%。這些實驗結果能得到下面哪些結論( )
A.這兩種植物在一起生長時會競爭陽光、營養物質和水等重要資源
B.對陽光的競爭與對營養物質和水分的競爭之間存在相互作用
c.陽光的競爭對植物生長所產生的影響大于營養物質和水分的競爭所產生的負作用
D.水分的競爭對植物生長所產生的影響大于營養物質的競爭所產生的負作用
參考答案:ABC。
評析:本題主要考查學生獲取信息,分析評價實驗的能力。由實驗①可知,兩種植物一起生長時競爭水分及營養物質;由②可知,兩種植物一起生長時競爭陽光;由①②的數據綜合推理發現,植物對陽光的競爭作用大于水分、營養物質競爭的作用。③的數據并非①②的簡單累計,所以B推論成立。由于沒有將水分和營養物質分開單獨考察的實驗數據,因此不支持D結論。
[例6](第92題)野茉莉花呈現出白色、淺紅、粉紅、大紅和深紅等各種各樣的顏色,由此可以推斷出下列哪些結論( )
A.花的顏色由兩對以上的等位基因決定
B.決定花的顏色的是一對等位基因
c.如果只有一個基因決定花的顏色,則此基因是復等位基因
D.依靠不同顏色植株間的雜交,可以判斷決定花的顏色的基因數量和相互關系
E.花色的深淺不同是不完全顯性的結果。
參考答案:CD。
評析:本題考查生物性狀與基因的關系。絕不能在一般的顯、隱性關系考慮這個問題,除復等位基因外,還要考慮基因互作及數量性狀的分析原理。需要考生在遺傳學方面有相對全面的知識儲備。2010年的遺傳題,減少了遺傳計算考查,更注重遺傳理論運用和推理,在能力要求上比以往更高。