● 包頭市教育教學研究中心 周興盛
2021年高考全國乙卷的生物試題,基于高考評價體系進行設計,貫徹全國教育大會精神,注重發揮生物學科的育人功能。試題突出對生物學必備知識和關鍵能力的考查,體現了基礎性、綜合性、應用性、創新性的命題要求;試題立足學科本質,精心創設問題情境,延續近幾年試題風格,以穩為主、穩中有進,加強了價值引領和文化滲透;試題關注學情變化,引導學生核心素養培養和發展;試題立足基礎,回歸教材和課堂,加強考教銜接,推進教育評價改革。

在人類歷史的長河中,中華民族的祖先用勞動和智慧創造了光輝燦爛的文化,一直影響著我們今天的生活。繼承和弘揚中華優秀傳統文化,是凝聚中華民族力量的客觀要求,是建設中國特色社會主義物質文明和精神文明的客觀需要。
如第37題:工業上所說的發酵是指微生物在有氧或無氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質轉化為特定產品的過程。利用微生物發酵制作醬油在我國具有悠久的歷史。某企業通過發酵制作醬油的流程示意圖如下。

回答下列問題:
(1)米曲霉發酵過程中,加入大豆、小麥和麥麩可以為米曲霉的生長提供營養物質,大豆中的________可為米曲霉的生長提供氮源,小麥中的淀粉可為米曲霉的生長提供_______。
(2)米曲霉發酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖,大量分泌制作醬油過程所需的酶類,這些酶中的_____、________能分別將發酵池中的蛋白質和脂肪分解成易于吸收、風味獨特的成分,如將蛋白質分解為小分子的肽和______。米曲霉發酵過程需要提供營養物質、通入空氣并攪拌,由此可以判斷米曲霉屬于__________(填 “自養厭氧”“異養厭氧”或“異養好氧”)微生物。

(3)在發酵池發酵階段添加的乳酸菌屬于_______ (填 “真核生物”或“原核生物”),添加的酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖的產物是________。在該階段抑制雜菌污染和繁殖是保證醬油質量的重要因素,據圖分析該階段中可以抑制雜菌生長的物質是_________。(答出1點即可)
本題以用微生物發酵制作醬油的流程為情境,考查了微生物發酵的過程、原理和影響因素,考查了學生的理解能力、實驗探究能力、解決問題的能力。有利于弘揚我國的優秀傳統文化,增強學生的民族自豪感。
人與自然和諧發展是人類社會實現可持續發展的前提和基礎。為了保護我們的家園,我們必須遵循自然規律。
如第30題:在自然界中,競爭是一個非常普遍的現象。回答下列問題:
(1)競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中,兩個或兩個以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理,某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗,選擇動物所遵循的原則是____________。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源____________ (填 “有限的”或“無限的”)環境中混合培養。當實驗出現_______________________的結果時即可證實競爭排斥原理。
(2)研究發現,以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關系,經進化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析,兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存,還可因取食的___________(答出1點即可)不同而共存。
(3)根據上述實驗和研究,關于生物種間競爭的結果可得出的結論是_______________。
本題通過實驗的形式考查了物種間競爭的機制及生態位的相關知識及運用所學知識分析解決實際問題的能力,加深了學生對生物與生物、生物與環境、人與環境之間的密切關系的理解,有利于樹立可持續發展理念。

勤勞是中華民族優秀的文化基因。生物學科的發展與勞動實踐相輔相成、相互支持、緊密關聯,生物學與勞動實踐的內在聯系,使高考生物在引導學生增強勞動意識、樹立勞動觀念等方面具有積極的作用。如本試卷中第3題和第29題。
3.植物在生長發育過程中,需要不斷從環境中吸收水。下列有關植物體內水的敘述,錯誤的是( )
A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿態
B.結合水是植物細胞結構的重要組成成分
C.細胞的有氧呼吸過程不消耗水但能產生水
D.自由水和結合水比值的改變會影響細胞的代謝活動
29.生活在干旱地區的一些植物 (如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2,吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中;白天氣孔關閉,液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題:
(1)白天葉肉細胞產生ATP的場所有 __________________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和_______________釋放的CO2。
(2)氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環境的一種方式,這種方式既能防止__________, 又能保證____________正常進行。
(3)若以pH作為檢測指標,請設計實驗來驗證植物甲在干旱環境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫出實驗思路和預期結果)
本題結合植物的生理和對環境的適應設計情境,培養了學生運用作物的生長、發育、繁殖機理及根據其所處的環境科學發展農業的意識。
生物學是研究生物的結構、功能、發生和發展規律的科學,而研究人體生理活動的變化及其調節機制是生物學研究的重要內容。
如第31題:哺乳動物細胞之間的信息交流是其生命活動所必需的。請參照表中內容,圍繞細胞間的信息交流完成下表,以體現激素和靶器官(或靶細胞)響應之間的對應關系。

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本題考查了激素的分泌、運輸和功能,引導學生深入理解生命活動調節的重要性,倡導健康的生活理念。
《高中生物學課程標準》(2017版,2020修訂)明確指出,模塊內容聚焦大概念,精簡容量,突出重點,讓學生能夠深刻理解和應用重要的生物學概念,發展生物學科素養,這也體現在今年的高考試題中。如上文提到的第31題,以表格形式呈現,考查分泌激素的腺體、運輸激素的途徑、激素的具體功能,這種問題設置形式切合學生的年齡特點,利于改善學生的作答感受和激發學生進行思考,為新課標、新教材的實施指明了方向,指引生物學科的日常教學,強化概念教學。
高考試題重在考查生物學的知識和觀念,也就是要求學生把零碎的、單一的知識,按照一定的邏輯關系或生物學觀念形成整體。能力是建立在整體的、系統的知識上的。本試卷中的試題都在考查高中生物學科的主干知識和學科觀念。引導課堂教學回歸課本、回歸生物學的本質。


教材實驗是培養學生實驗探究能力的載體,試題將相關實驗綜合在一起,考查了學生基本的探究能力。
如第2題:選擇合適的試劑有助于達到實驗目的。下列關于生物學實驗所用試劑的敘述,錯誤的是( )
A.鑒別細胞的死活時,臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色
B.觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫溶液使其著色
C.觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性
D.觀察植物細胞吸水和失水時,可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮
本題借助“觀察DNA和RNA在細胞中的分布、植物細胞的吸水和失水、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂、檢測細胞的死活等實驗”,考查了實驗中選用試劑處理實驗材料的重要性。從而考查了學生的理解能力、實驗與探究能力以及解決問題的能力。
具備驗證簡單生物學事實的能力,能對實驗現象和結果進行分析、解釋,并能對收集到的數據進行處理等,是實驗探究能力較高層次的要求。
如第5題:在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉化實驗中,無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的S型細菌混合后注射到小鼠體內,從小鼠體內分離出了有毒性的S型活細菌。某同學根據上述實驗,結合現有生物學知識所做的下列推測中,不合理的是( )
A.與R型菌相比,S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關
B.S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導蛋白質的合成
C.加熱殺死S型菌使其蛋白質功能喪失而DNA功能可能不受影響
D.將S型菌的DNA經DNA酶處理后與R型菌混合,可以得到S型菌
第30題(1):競爭排斥原理是指在一個穩定的環境中,兩個或兩個以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理,某同學選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進行實驗,選擇動物所遵循的原則是____________。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源____________ (填 “有限的”或“無限的”)環境中混合培養。當實驗出現_______________________的結果時即可證實競爭排斥原理。
以上試題主要考查了利用相關實驗原理解決具體問題的實驗分析能力。
具有對一些生物學問題進行初步探究的能力,包括運用觀察、實驗與調查、假說演繹、建立模型與系統分析等科學研究方法進行探究的能力,是實驗探究更高層次的要求。如第29題最后一個問題“若以pH作為檢測指標,請設計實驗來驗證植物甲在干旱環境中存在這種特殊的CO2固定方式。(簡要寫出實驗思路和預期結果)”。要求學生以“pH作為檢測指標”為條件,遵循對照原則、單因子變量原則、等量原則,簡要寫出實驗思路和預期結果,培養了學生的科學思維、科學精神和科學品質。
利用遺傳規律考查“假說—演繹”的科學研究方法是歷年高考命題的重點和難點。今年通過遺傳實例,主要考查了應用遺傳系譜圖解決實際問題。如32題(1)請用灰體純合子雌果蠅和黃體雄果蠅為實驗材料,設計雜交實驗以獲得黃體雌果蠅。(要求:用遺傳圖解表示雜交過程。)通過n對基因雜合的二倍體植株測交后代的表現型、基因型及其比例和基因的自由組合定律、伴性遺傳,考查了學生的分析、判斷、推理的科學思維。
如第6題:某種二倍體植物的n個不同性狀由n對獨立遺傳的基因控制(雜合子表現顯性性狀)。已知植株A的n對基因均雜合。理論上,下列說法錯誤的是( )
A.植株A的測交子代中會出現2n種不同表現型的個體
B. n越大,植株A測交子代中不同表現型個體數目彼此之間的差異越大
C.植株A測交子代中n對基因均雜合的個體數和純合子的個體數相等
D. n≥2時,植株A的測交子代中雜合子的個體數多于純合子的個體數
第32題(2):若用黃體殘翅雌果蠅與灰體長翅雄果蠅(XAYBB)作為親本雜交得到F1,F1相互交配得F2,則F2中灰體長翅:灰體殘翅:黃體長翅:黃體殘翅=_______,F2中灰體長翅雌蠅出現的概率為__________。
綜上,2021年生物高考命題是以中國高考評價體系中的“一層四核四翼”為導向,通過創設新情境,考查了學生的理解能力、實驗探究能力、解決問題能力、創新能力,考查了知識與觀念、科學思維、探究與創新、責任與擔當的生物學學科素養,對中學生物學學科教學有積極的導向作用。