近五年高考生物信息題類型分析及備考策略

陳亮

2018年10月26日，教育部副部長林蕙青在《中國教育報》的署名文章中強調(diào)高考要“加強信息加工、獨立思考、邏輯推理、閱讀理解、應(yīng)用寫作等能力的考查”，這說明增加信息題的比重也許會成為未來高考命題的新趨勢。2019年的全國Ⅱ卷，生物信息題難度明顯增加，加大信息題的考查力度，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

一、近五年高考生物信息題概況

筆者將需要經(jīng)過考生臨場閱讀并利用材料中所給條件作答的試題均可歸入信息題一類。信息題對學(xué)生的知識遷移及快速學(xué)習(xí)能力有較高的要求，考試大綱中對獲取信息能力的要求也很明確：“能從提供的材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題。”生物學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決實際問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。在核心素養(yǎng)的教育背景下，信息題對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和科學(xué)思維也至關(guān)重要。

筆者選取了全國Ⅱ卷作為樣本，對近五年生物試卷中出現(xiàn)的信息題做了統(tǒng)計（由于遺傳計算類題型的特殊性，結(jié)果暫未包含），如下表所示：

縱觀近年的信息題我們不難發(fā)現(xiàn)：（1）分值均在30分上下，約占每年生物試題總分的1/3，其中2019年與2015年持平，并列第一;（2）在選擇題、必修主觀題、選修主觀題中均有信息題分布，其中選修知識點幾乎每年都以信息題的形式呈現(xiàn)給考生，這對考生備考具有重要的指導(dǎo)意義;（3）信息可長可短，但閱讀量與內(nèi)容的難度并無直接關(guān)系，如2015年第2題中提到的“端粒酶”，雖然材料只有40字，但知識點很多，這在分秒必爭的理綜考試中是一個不小的障礙。相反，2016年31題中的“BTB”（即“溴麝香草酚藍”）相關(guān)材料多達159字，但似曾相識的內(nèi)容使學(xué)生理解起來駕輕就熟，試題也能迎刃而解。

那么在了解了全國Ⅱ卷生物信息的宏觀規(guī)律后，它們在內(nèi)容上又有哪些微觀上的聯(lián)系呢？

二、近五年高考生物命題熱點分析

信息題中的閱讀主要分為大學(xué)教材類、實驗數(shù)據(jù)類和類比推理類三種類型。根據(jù)信息的來源、作用及設(shè)計意圖，筆者將信息題分為如下幾種：

1.大學(xué)教材類

最常見的一類信息題，特點是閱讀量可大可小，內(nèi)容是大學(xué)教材的“科普化”，因此材料中不可避免地會出現(xiàn)一至多個陌生概念，學(xué)生往往需要花費較長時間來閱讀和思考并馬上學(xué)以致用，難度較大。

例1（2019，31節(jié)選）通常，對于一個水生生態(tài)系統(tǒng)來說，可根據(jù)水體中含氧量的變化計算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級生產(chǎn)量（生產(chǎn)者所制造的有機物總量）。若要測定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級生產(chǎn)量，可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣，將水樣分成三等份，一份直接測定O2含量（A）;另兩份分別裝入不透光（甲）和透光（乙）的兩個玻璃瓶中，密閉后放回取樣處，若干小時后測定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。據(jù)此回答下列問題。

在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下，本實驗中C與A的差值表示這段時間內(nèi)

; C與B的差值表示這段時間內(nèi)

;A與B的差值表示這段時間內(nèi)? ? ? ? ? 。

分析：本題的知識背景來自生態(tài)學(xué)中測定生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量的“黑白瓶法”，學(xué)生需要在最短時間內(nèi)分析出黑瓶測呼吸、白瓶用來測凈光合，但對于沒有復(fù)習(xí)過此類問題考生難度很大。

又如2019年第3題的知識背景選自生物化學(xué)中廣為人知的“化學(xué)滲透假說”，即H﹢濃度差為ATP合成酶的工作提供動力，材料中的“H﹢-ATPase”“保衛(wèi)細胞”等名詞及相關(guān)實驗方法學(xué)生讀起來干擾性很強。再如，2018年31題中難倒眾多考生的“恐懼生態(tài)學(xué)”等，理解起來同樣困難重重。

有些題目即使文字量較小，但也足以讓應(yīng)試者顧此失彼，典例仍為2015年第2題的“端粒酶”：“端粒酶由RNA和蛋白質(zhì)組成，該酶能結(jié)合到端粒上，以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈。”“端粒”雖然是“細胞衰老”一節(jié)出現(xiàn)過的概念，但教材并未對其做詳細介紹，“端粒酶”的工作原理學(xué)生更是一無所知，難度可想而知。再如2019年第2題：“馬鈴薯塊莖儲藏不當(dāng)會出現(xiàn)酸味，這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關(guān)。”背景知識在植物生理學(xué)中也有詳細敘述：“高等植物在低氧或缺氧條件下，也會發(fā)生乳酸發(fā)酵，例如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等體積大的延存器官，貯藏久了，會有乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸味。”

2.實驗數(shù)據(jù)類

此類信息題在光合作用和植物激素類問題中比較常見，特點是沒有難懂的陌生概念干擾，以實驗設(shè)計、自變量、因變量、對照原則等內(nèi)容作為主要考察對象，難度一般，但在主觀題中對語言表述有較高要求：

例2（2017，30節(jié)選）將室溫（25℃）飼養(yǎng)的某種體溫為37℃的哺乳動物（動物甲）隨機分為兩組，一組放入41℃環(huán)境中1 h（實驗組）另一組仍置于室溫環(huán)境中（對照組）。期間連續(xù)觀察并記錄這兩組動物的相關(guān)行為，如果：實驗初期，實驗組動物的靜臥行為明顯減少，焦慮不安行為明顯增加，回答下列問題：

（1）實驗中，實驗組動物皮膚的毛細血管會______，汗液分泌會_________，從而起到調(diào)節(jié)體溫的作用。

（2）實驗組動物出現(xiàn)焦慮不安行為時，其腎上腺髓質(zhì)分泌的激素會__________。

題干中的信息其實只起到舉例的作用，問題均圍繞學(xué)生早已掌握的知識點設(shè)置，難度較小，值得一提的是，“腎上腺髓質(zhì)”來自容易被忽視的教材課后題，可能會令一些考生不知所措。

3.類比推理類

此類信息題同樣難度較小，一般出現(xiàn)在選修部分，材料往往與教材“故事情節(jié)”雷同，只更換一下“主人公”：

例3（2018，38節(jié)選）某種熒光蛋白（GFP）在紫外光或藍光激發(fā)下會發(fā)出綠色熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白（L1）基因連接在GFP基因的5'末端，獲得了L1-GFP融合基因（簡稱為甲），并將其插入質(zhì)粒P0，構(gòu)建了真核表達載體P1，其部分結(jié)構(gòu)和酶切位點的示意圖如下，圖中E1-E4四種限制酶產(chǎn)生的黏性末端各不相同。

啟動子 L1基因GFP基因終止子

↑ ? ? ?↑ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ↑ ? ? ? ? ? ? ? ? ?↑

E1 ? ? ? ? ? ? ?E2 ? ? ? ? ? ? ? ? ?E3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?E4

回答下列問題：

（2）將P1轉(zhuǎn)入體外培養(yǎng)的牛皮膚細胞后，若在該細胞中觀察到了綠色熒光，則說明L1基因在牛的皮膚細胞中完成了________和_________過程。

（3）為了獲得含有甲的牛，該團隊需要做的工作包括：將能夠產(chǎn)生綠色熒光細胞的_____________移入牛的____________中、體外培養(yǎng)、胚胎移植等。

顯然，學(xué)生即便不知“GFP”為何物，也絲毫不會影響答題，直接把教材內(nèi)容進行知識遷移即可。再比如2019年的37題，只需把“W”與“纖維素”類比推理就可解決。

基于以上三類信息題的特點及難度分析，如果我們再仔細閱讀今年的生物試卷就會發(fā)現(xiàn)信息的類型幾乎都屬于第一類，因此2019年的全國Ⅱ卷雖然信息題分?jǐn)?shù)并未明顯高于往年，但難度和閱讀量已經(jīng)明顯增大，符合高考命題的指導(dǎo)方向。

三、生物信息題的復(fù)習(xí)策略

在這種新的命題形勢下，教師和學(xué)生又該采取哪些行之有效的備考策略呢？除了對生物知識的常規(guī)復(fù)習(xí)，筆者認為針對信息題應(yīng)該再注意以下兩點：

1.教師應(yīng)該加強對大學(xué)教材的研究

如前文所述，未來的高考將以增加信息閱讀量和難度為改革方向，而多數(shù)的閱讀材料必然選自大學(xué)教材，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引路人和指導(dǎo)者必須首先以終身學(xué)習(xí)為己任，爭做研究型教師，這樣才能在分析講解信息題時做到深入淺出、胸有成竹。

2.學(xué)生應(yīng)該加強閱讀和歸納能力的訓(xùn)練

理科綜合考試時間緊、任務(wù)重，尤其在面對大學(xué)教材類信息題時，如果閱讀量大、專業(yè)名詞多，快速理解和提煉材料中的有效信息就顯得尤為重要，因此學(xué)生復(fù)習(xí)備考過程中必須有意識加強語文閱讀方面的訓(xùn)練。對于實驗數(shù)據(jù)類信息則必須找準(zhǔn)實驗中的自變量和因變量，這是分析問題的前提。此外，平時也應(yīng)該多拓展生物知識面，見多識廣，遇到各類信息也能不慌不忙，從容應(yīng)對。

總之，生物是一門依賴?yán)斫夂陀洃浀膶W(xué)科，而信息題在高考中又最能挑戰(zhàn)考生的能力，教師必須密切關(guān)注高考信息題，這樣才能在復(fù)習(xí)備考中立于不敗之地。