2020年高考全國I卷理科綜合生物試題評析

陳惠琴

[摘要]針對2020年高考全國I卷理科綜合生物試題進行評析。其命題體現人文關懷，堅持選拔，穩步前行。試題總體優化了基礎性、綜合性和應用性，體現了一定的創新性，在助力考生增長見識和知識的同時，能較好地實現高考育人選材的功能。

[關鍵詞]2020年高考;全國I卷;生物試題;評析

[中圖分類號]G633.91

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（ 2020） 35-0075-03

因疫情影響及新舊高考平穩過渡的需求，2020年高考全國I卷理科綜合生物試題的命題素材緊跟時代，貼近教材，注重基礎，彰顯生物學學科特色，對生命觀念、科學思維、科學探究等生物學學科核心素養的考查平實中透著靈活，突出對必備知識、關鍵能力、學科素養的考查。相比2016年至2019年高考全國I卷理科綜合生物試題，2020年高考全國I卷理科綜合生物試題的選擇題干擾性降低，非選擇題難度適中，但需考生準確歸納和闡釋生命現象背后的生物學原理的題目數量增加，書寫量增大。本文就其中部分選擇題和簡答題做如下評析。

【選擇題3】某研究人員以小鼠為材料進行了與甲狀腺相關的實驗，下列敘述錯誤的是（ ）。

A.切除小鼠垂體，會導致甲狀腺激素分泌不足，機體產熱減少

B.給切除垂體的幼年小鼠注射垂體提取液后，其耗氧量會增加

C.給成年小鼠注射甲狀腺激素后，其神經系統的興奮性會增強

D.給切除垂體的小鼠注射促甲狀腺激素釋放激素，其代謝可恢復正常

命題評析：本題通過設置4組加法實驗和減法實驗創設4種不同情境，考查考生對脊椎動物激素分泌的分級調節這一重要概念的理解和應用。考生需要正確理解甲狀腺激素分泌的分級調節的物質和結構基礎，包括下丘腦及其分泌的促甲狀腺激素釋放激素（TRH）、垂體及其分泌的促甲狀腺激素（TSH）、甲狀腺及其分泌的甲狀腺激素，以及甲狀腺激素的促進分解代謝使機體產熱增加和提高神經系統的興奮性的功能。這些結構與激素之間的關系構成了一個循環調節的整體網絡。4個選項呈現了4種實驗情境，分析思路如圖1所示。

通過圖1的分析可知，本題在考查對基本結構和基本概念的理解的同時，滲透了實驗方法和科學思維的考查。

解題的關鍵是了解加法實驗和減法實驗以及其中的因果關系。正確作答必須分析清楚當切除垂體、注射垂體提取液、注射促甲狀腺激素釋放激素、注射甲狀腺激素為“因”時，“果”是什么。如D選項，促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官是垂體，切除垂體后注射促甲狀腺激素釋放激素，因缺失靶器官而不能使促甲狀腺激素和甲狀腺激素增加，代謝難以恢復，彼此的因果關系不對應。

參考答案：D。

【選擇題5】已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配（每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅），子代果蠅中長翅：截翅=3：1。據此無法判斷的是（ ）。

A.長翅是顯性性狀還是隱性性狀

B.親代雌蠅是雜合子還是純合子

C.該等位基因位于常染色體還是X染色體上

D.該等位基因在雄蠅體細胞中是否成對存在

命題評析：本題以果蠅一對相對性狀雜交實驗的結果創設情境，考查考生對基因分離定律和伴性遺傳的理解和應用，考生需要分析判斷性狀的顯隱性、基因的位置以及推斷基因型等。解題思路：根據“親本均為長翅，而后代長翅和截翅的比例為3：1”可推知發生了性狀分離，根據比例可判斷長翅為顯性性狀，截翅為隱性性狀，并且親代雌蠅為雜合子，故A、B正確，可先一并排除。對C選項的正確判斷是關鍵，分別假設兩種情況，演繹推理并寫出兩個遺傳圖解，則可判斷基因的位置情況。若長翅基因記為A，截翅基因記為a，遺傳圖解如圖2所示。

分析比較兩種遺傳圖解可以發現，兩種假設均成立，因而無法判斷該基因是位于常染色體還是X染色體上。如果要判斷，還需交代后代截翅果蠅的雄性比例。D選項具有強烈的干擾作用，若該等位基因位于常染色體上，該等位基因在雄蠅體細胞中成對存在;若該等位基因位于X染色體上，該等位基因在雄蠅體細胞中只有1個，因此可判斷該等位基因在雄蠅體細胞中不一定成對存在。

這道題看似情境簡單，實則需要考生熟練運用“假說一演繹”法進行分析判斷，突出對考生批判性思維這一高階思維的考查。

參考答案：C。

【非選擇題30】農業生產中的一些栽培措施可以影響作物的生理活動，促進作物的生長發育，達到增加產量等目的。回答下列問題：

（1）中耕是指作物生長期中，在植株之間去除雜草并進行松土的一項栽培措施，該栽培措施對作物的作用有____（答出2點即可）。

（2）農田施肥的同時，往往需要適當澆水，此時澆水的原因是____（答出1點即可）。

（3）農業生產常采用間作（同一生長期內，在同一塊農田上間隔種植兩種作物）的方法提高農田的光能利用率。現有4種作物，在正常條件下生長能達到的株高和光飽和點（光合速率達到最大時所需的光照強度）見下表。從提高光能利用率的角度考慮，最適合進行間作的兩種作物是____，選擇這兩種作物的理由是_____ 。

命題評析：本題選取除草、施肥、澆水、間作等農作物栽培措施為素材，從植物生理調節、生態因素影響等多個角度考查考生對這些栽培措施的生物學原理的分析和闡釋，引領考生領略中華農耕文化的博大精深，增強科學的勞動觀。解題思路如下表：

本題是跨植物生理學和生態學模塊的綜合性題目，從植物個體生長發育的整體上進行設問，很好地體現了對學生的生命觀念、勞動觀念的檢測以及理解水平。在準確審題、選擇合適的角度及有針對性地答題方面的要求是比較高的。第（1）小題要答兩方面，除草從生態因素角度，松土從植物生理學呼吸作用和吸收礦質元素角度答題，不全面或角度不準確將導致失分;第（2）小題要有機聯系根吸收水分和無機鹽的兩個過程及其關系進行答題;第（3）小題突出考查考生的獲取信息能力，答題角度和闡述的生理過程的準確度是獲取高分的關鍵。

參考答案：（1）減少雜草對水分、礦質元素和光的競爭;增加土壤氧氣含量，促進根系的呼吸作用;（2）肥料中的礦質元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收;（3）A和C作物A作物的光飽和點高且長得高，可利用上層光照進行光合作用;C作物的光飽和點低且長得矮.可利用下層的弱光進行光合作用。

【非選擇題31】某研究人員用藥物W進行了如下實驗：給甲組大鼠注射藥物W，乙組大鼠注射等量生理鹽水，飼養一段時間后，測定兩組大鼠的相關生理指標。實驗結果表明：乙組大鼠無顯著變化;與乙組大鼠相比，甲組大鼠的血糖濃度升高，尿中葡萄糖含量增加，進食量增加，體重下降。回答下列問題：

（1）由上述實驗結果可推測，藥物W破壞了胰腺中的_____ 細胞，使細胞失去功能，從而導致血糖濃度升高。

（2）由上述實驗結果還可推測，甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加，導致腎小管液的滲透壓比正常時的____，從而使該組大鼠的排尿量____ 。

（3）實驗中測量到甲組大鼠體重下降，推測體重下降的原因是____。

（4）若上述推測都成立，那么該實驗的研究意義是____ （答出1點即可）。

命題評析：本題用單一變量藥物W處理大鼠的對照實驗創設情境，要求考生對實驗結果進行分析、解釋，并對實驗研究的意義進行評價，主要考查考生的實驗與探究能力。

第（1）小題推理判斷：藥物W處理一血糖升高一胰島素分泌不足一胰島B細胞受損。

第（2）小題推理判斷：藥物W處理一腎小管液中葡萄糖含量增加，腎小管液滲透壓升高一尿糖增加，排尿量增大。另一條判斷路徑：甲組大鼠經藥物W處理后出現的癥狀類似人的糖尿病癥狀，可推斷必然出現“三多一少”，可直接得出“排尿量增加”的正確答案。

第（3）小題分析藥物W處理后體重下降的原因，涉及對糖尿病的本質特征的理解，大鼠糖尿病就是糖代謝病，大量葡萄糖經尿液排出，不能有效利用葡萄糖。機體在高血糖時功能不足，導致機體內其他非糖物質（如脂肪、蛋白質等）轉化為葡萄糖而被消耗，從而引起體重下降。

第（4）小題要求對這個實驗研究的意義進行評價。若結果分析都是成立的，這個藥物W便可以用于建立患糖尿病的大鼠模型，以利于人類對糖尿病的藥物研究。這一設問具有開放性和創新性。

參考答案：（1）胰島B;（2）高增加;（3）甲組大鼠胰島素缺乏，使機體不能充分利用葡萄糖來獲得能量，導致機體脂肪和蛋白質的分解增加;（4）獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動物，這種動物可以作為實驗材料用于研發治療這類糖尿病的藥物。

【非選擇題37】（生物選修1：生物技術實踐）某種物質S（-種含有C、H、N的有機物）難以降解，會對環境造成污染，只有某些細菌能降解S。研究人員按照圖3所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細菌菌株。實驗過程中需要甲、乙兩種培養基，甲的組分為無機鹽、水和S，乙的組分為無機鹽、水、S和Y。

回答下列問題：

（1）實驗時，盛有水或培養基的搖瓶通常采用的方法進行滅菌。乙培養基中的Y物質是____ 。甲、乙培養基均屬于 ____ 培養基。

（2）實驗中初步估測搖瓶M中細菌細胞數為2x10⁷個/mL，若要在每個平板上涂布100μL稀釋后的菌液，且保證每個平板上長出的菌落數不超過200個，則至少應將搖瓶M中的菌液稀釋 ____ 倍。

（3）在步驟⑤的篩選過程中，發現當培養基中的S超過某一濃度時，某菌株對S的降解量反而下降，其原因可能是____ （答出1點即可）。

（4）若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數，請寫出主要實驗步驟：____。

（5）上述實驗中，甲、乙兩種培養基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供4類營養物質，即_____。

命題評析：以從淤泥中分離高效降解污染物的細菌菌株為素材創設情境，切合時代生態文明主題，考查微生物分離與培養原理、方法和操作步驟，主要考查考生的實驗與探究能力。第（1）（2）（5）小題考查滅菌、選擇培養基的概念及微生物計數等基礎知識。從實驗流程圖可知，甲為液體培養基，乙為固體培養基，因此判斷乙中Y物質是瓊脂，兩種培養基除了S以外沒有額外提供碳源和氮源，只能允許特定的細菌即可利用S的細菌生長，具有篩選作用，故為選擇培養基。運用稀釋涂布平板法進行微生物計數：1 mL=10³μL，100 μL=0.1 mL，根據計數公式每克樣品中的菌株數=（c/v）M，則2x10⁷= （200/0.1）M，則M=10⁴。甲、乙培養基中都可以提供培養微生物所需的水、無機鹽、碳源和氮源，這也是利用降解S物質的細菌能夠生存的基礎。

第（3）小題考查對實驗現象和結果進行分析、解釋，并對收集到的數據進行處理的能力。S本身是一種污染物，雖然篩選出的菌落具有利用S的能力，但菌株生長本身也會受到外界環境的影響，當S濃度過高時也可能會抑制菌株的生長，從而導致對S的降解量下降。

第（4）小題要求完整地概述測定細菌細胞數的實驗步驟，考查考生設計生物學實驗的能力。關于菌株數量的測定通過稀釋涂布平板法，將淤泥放于無菌水中，取樣涂布在乙培養基上，培養一段時間后再計數。

參考答案：（1）高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇;（2）10⁴;（3）S的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長;（4）取淤泥加入無菌水中，涂布（或稀釋涂布）到乙培養基上，培養后計數;（5）水、碳源、氮源和無機鹽。

總體而言，2020年高考全國I卷理科綜合生物試題的命題體現人文關懷，堅持選拔，穩步前行。受疫情影響，本屆考生的復習備考較往年有較大變化，高考生物命題關注到了學情變化，試題背景多來自學生熟悉的教材，學生作答感到親切，展現良好的人文關懷。如非選擇題29題、32題主要取材于教材，分別考查細胞結構與功能、遺傳與變異的基礎知識，設問簡潔，利于考生平穩發揮;選擇題1考查新冠肺炎病毒的特點與傳染病的預防措施，聚焦生物科學知識在日常生活中的應用;選擇題2、4、6也取材于教材，分別考查呼吸作用、實驗取材、生態學的核心知識。試題信息量減少了，但作答書寫量有所增加，總體優化了基礎性、綜合性和應用性，體現了一定的創新性，在助力考生增長見識和知識的同時，能較好地實現高考育人選材的功能。

[參考文獻]

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[4].北京：人民教育出版社，2018.

[2]教育部考試中心.2019年普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明（理科）[M].北京：高等教育出版社，2019.

（責任編輯黃春香）