聚焦關(guān)鍵能力 凸顯創(chuàng)新思維
——廣東省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試生物學(xué)試題評析及備考建議

羅惠峰 張錄璐 劉忠旺

(1.廣東省江門市棠下中學(xué) 2.深圳市聚龍科學(xué)中學(xué))

廣東省2023年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試生物學(xué)試題是高考綜合改革下恢復(fù)自主命題的第三次嘗試,也是新課程和新教材背景下的首次高考。試題以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù),以《中國高考評價體系》為依托,延續(xù)了前兩年生物學(xué)命題的風(fēng)格,但在試題選材多樣性、情境創(chuàng)設(shè)的新穎性、問題設(shè)計(jì)的靈活性和開放性上更為突出,聚焦關(guān)鍵能力,凸顯創(chuàng)新思維的考查。

1.試題特點(diǎn)

1.1 弘揚(yáng)育人價值 落實(shí)立德樹人

試題精心選擇體育、勞動和美學(xué)等素材,強(qiáng)化高考的價值引領(lǐng)作用,促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展,讓學(xué)生感受到作為青年一代的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和時代使命。如第7題對游泳中有氧呼吸過程的考查;第9題以研學(xué)小組參加勞動實(shí)踐為背景。試題關(guān)注人類生命健康,讓學(xué)生建立正確生命觀。如第2題以“防治乳腺癌”為情境考查細(xì)胞癌變;第8題以“糖尿病篩查”為情境考查血糖調(diào)節(jié);第17題以“放射性心臟損傷誘發(fā)的心臟疾病”為情境,考查細(xì)胞衰老、基因表達(dá)等;第19題以“探究AChR抗體陰性者仍表現(xiàn)出肌無力癥狀的原因”為實(shí)驗(yàn)情境,考查神經(jīng)調(diào)節(jié)和實(shí)驗(yàn)分析等。

1.2 關(guān)注社會熱點(diǎn) 凸顯時代特征

試題聯(lián)系社會熱點(diǎn)問題,如用中國種子保障中國糧食安全的信心和決心;引導(dǎo)學(xué)生保護(hù)珍稀植物,關(guān)注海洋生態(tài)的調(diào)節(jié),培植生態(tài)文明理念。如第13題以“凡納濱對蝦養(yǎng)殖”為情境,考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能;第21題以“探究紅樹林生態(tài)修復(fù)的方案設(shè)計(jì)”為情境,體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理和生態(tài)工程技術(shù)在生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中的顯著優(yōu)勢,倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念。

同時,試題的地域特色明顯,體現(xiàn)了華南地區(qū)的風(fēng)土人情和生活習(xí)慣,給考生親切感。如第13題的對蝦養(yǎng)殖;第15題的廣東春節(jié)習(xí)俗;第16題廣東特色肉雞“粵西卷羽雞”;第21題紅樹林植被的保護(hù)和恢復(fù)等均蘊(yùn)含濃郁的華南特色。

1.3 聚焦關(guān)鍵能力 凸顯創(chuàng)新思維

試題堅(jiān)持依標(biāo)施考,嚴(yán)格依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容和深度要求,以必備知識為基礎(chǔ),關(guān)鍵能力為重點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣主動思考、深入探究、解決問題。縱觀全卷,最亮眼的特點(diǎn)是注重對思維深度的考查:創(chuàng)新試題設(shè)問方式,轉(zhuǎn)變問題切入點(diǎn),要求學(xué)生從新的角度思考問題,在陌生情境下靈活應(yīng)用知識。同時試題具有較強(qiáng)的開放性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,從不同的角度審視問題。

例1：(第17題節(jié)選)(4)根據(jù)以上信息,除了減少miRNA的表達(dá)之外,試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路:________________________。

解題思路：本小題緊接著第(3)題(當(dāng)miRNA表達(dá)量升高時會導(dǎo)致無法抑制細(xì)胞凋亡),要求學(xué)生再提出一個治療放射性心臟損傷的新思路。此處設(shè)置開放性的問題,以此培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。除了考慮減少miRNA的表達(dá)外,還可從題圖中獲取關(guān)鍵信息,如通過促進(jìn)circRNA表達(dá)、促進(jìn)P蛋白的表達(dá)或加入細(xì)胞凋亡抑制劑等角度,抑制細(xì)胞凋亡。

例2：(第19題節(jié)選)(2)②假設(shè)二:此類型患者存在________的抗體,造成________,從而不能形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭,導(dǎo)致肌無力。

③若想采用實(shí)驗(yàn)動物驗(yàn)證假設(shè)二提出的致病機(jī)制,你的研究思路是________________________。

解題思路：第②小題設(shè)置假設(shè)一不成立(即患者AChR基因未突變,能合成AChR)的前提下,思考患者不能形成成熟的神經(jīng)肌肉接頭的原因,要求學(xué)生發(fā)散思維思考并做出推斷:可能存在A或M或I蛋白抗體,最終導(dǎo)致AChR不能在突觸后膜成簇組裝。

第③小題要求驗(yàn)證上述假說,根據(jù)②假設(shè)可做如下正向處理:給實(shí)驗(yàn)動物注射A或M或I蛋白的抗體,因變量的觀測指標(biāo)為是否出現(xiàn)肌無力。也可逆向思考:給實(shí)驗(yàn)動物注射A或M或I蛋白抗體的抑制劑,觀察肌無力是否緩解。

例3：(第21題節(jié)選)(3)無瓣海桑是引種自南亞地區(qū)的大喬木,生長速度快,5年能大量開花結(jié)果,現(xiàn)已適應(yīng)華南濱海濕地。有學(xué)者認(rèn)為無瓣海桑有可能成為新的外來入侵植物。據(jù)表分析,提出你的觀點(diǎn)和理由___________________。

(4)淇澳島紅樹林現(xiàn)為大面積人工種植的無瓣海桑純林。為進(jìn)一步提高該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,根據(jù)生態(tài)工程自生原理并考慮不同植物的生態(tài)位差異,提出合理的無瓣海桑群落改造建議____________________________________________。

解題思路：第(3)小題屬于開放性的設(shè)問,可從贊同或不贊同兩方面回答,言之有理即可。如贊同:由題干和題表可知,無瓣海桑幼苗在較高冠層郁閉度下可以生長,且生長速度快,可能會快速占領(lǐng)灘涂,影響天然紅樹林植物的定居和擴(kuò)張,表現(xiàn)出潛在的入侵性。也可以不贊同:由題表可知,無瓣海桑在林下自我更新困難,在天然紅樹林下也無法定居,目前沒有表現(xiàn)出入侵性。

(4)小題要求從“生態(tài)工程的自生原理并考慮不同植物的生態(tài)位差異”角度分析,并結(jié)合題干和題表不同植物的高度差異的信息,可對無瓣海桑群落改造提出如下建議,如上層種植無瓣海桑,中層種植秋茄,下層為老鼠簕,形成多層結(jié)構(gòu)群落等。

1.4 回歸科學(xué)本質(zhì) 彰顯教學(xué)引導(dǎo)

試題立足學(xué)科內(nèi)容,著力發(fā)揮高考促進(jìn)素質(zhì)教育的積極導(dǎo)向作用。試題利用多種形式呈現(xiàn)信息、設(shè)置問題,除了考查學(xué)生對圖表信息的讀取能力,還特別注重圖文的轉(zhuǎn)化能力,培養(yǎng)學(xué)生在陌生情境中敏銳捕獲關(guān)鍵信息的能力。如第18題要求學(xué)生依據(jù)已有的題圖信息繪制低光照強(qiáng)度下凈光合速率趨勢曲線;第20題一改以往根據(jù)核酸電泳圖分析基因型、計(jì)算患病概率的形式,要求學(xué)生根據(jù)題圖信息逆向推理判斷并繪出電泳條帶。

試題加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)探究能力的考查,在形式、角度等多個維度進(jìn)行探索實(shí)踐,如第18題要求學(xué)生提出科學(xué)問題、第19題(2)②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果反推實(shí)驗(yàn)假設(shè)和③根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康某尸F(xiàn)研究思路或嘗試提出新思路、第21題要求學(xué)生提出觀點(diǎn)并闡明理由和對社會問題提出合理建議,從而引導(dǎo)學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)探究,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的興趣。試題立足學(xué)科的科學(xué)特征,結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)踐考查學(xué)生應(yīng)用能力,體現(xiàn)學(xué)以致用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,達(dá)成以考促學(xué)的目的。

2.備考建議

廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試是對學(xué)生思維的變通性、敏銳性和精確性的全面測試。為提高復(fù)習(xí)的針對性和實(shí)效性,筆者建議復(fù)習(xí)重心著力以下三方面。

2.1 依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》 重構(gòu)知識體系

2023年廣東高考是首次使用新教材進(jìn)行高考,試題中涉及新教材新增或變化的知識點(diǎn)有8處之多。因此,在高三復(fù)習(xí)中要高度重視教材,并關(guān)注教材的變化點(diǎn)。教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握《課程標(biāo)準(zhǔn)》列舉的10個大概念,理解其內(nèi)涵和外延。同時引導(dǎo)學(xué)生對核心概念進(jìn)行多角度解讀和橫向?qū)Ρ嚷?lián)系,如將必修模塊與選擇性必修模塊貫通為一體,使學(xué)生的知識體系更加完善和系統(tǒng),使學(xué)生在面對真實(shí)情境時,能綜合運(yùn)用模塊之間的知識解決實(shí)際問題。例如在“信息傳遞”的復(fù)習(xí)中,引導(dǎo)學(xué)生從細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間、生物個體和生態(tài)系統(tǒng)等多個維度發(fā)散學(xué)習(xí)(圖1)。

圖1 信息傳遞知識體系

2.2 突出情境應(yīng)用 訓(xùn)練思維表達(dá)

真正地發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)不僅是使學(xué)生獲得知識和技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生“解決真實(shí)問題”的能力,而真實(shí)情境是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要路徑。在復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)選擇來源于生產(chǎn)生活或科研成果的真實(shí)且科學(xué)的素材,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)探索型情境,訓(xùn)練學(xué)生的關(guān)鍵能力。

語言表達(dá)能力提升訓(xùn)練:通過課堂提問,師生交流討論,表達(dá)并展示;構(gòu)建應(yīng)答邏輯,使用題設(shè)(條件)→原因(關(guān)聯(lián))→結(jié)果(結(jié)論)描述這一邏輯鏈條思考;選用專業(yè)術(shù)語作答,首選教材原文,次用題干原文,最后選用自編語言;對比研讀參考答案,逐點(diǎn)理解分析,積累一定量的答題技巧。

信息獲取能力提升訓(xùn)練:從試題文字、圖表中獲取信息;準(zhǔn)確辨析有效信息;正確解讀題目,準(zhǔn)確獲得所需信息;對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工或換算。情境素材在教材中的“探究·實(shí)踐”“思考·討論”“練習(xí)與應(yīng)用”等欄目中大量存在,教師加工、處理后,將其恰如其分地嵌入復(fù)習(xí)教學(xué)中。如復(fù)習(xí)完“光合作用”后,教師可引導(dǎo)學(xué)生再次分析必修1第108頁的“復(fù)習(xí)與提高”的非選擇題2。該題是一道基于科研情境的試題,創(chuàng)設(shè)了較多的“科學(xué)思維”設(shè)問,如(1)出現(xiàn)這種變化的原因;(3)分析推測是否成立并說明原因;(4)對觀點(diǎn)作簡要評述。

上述設(shè)問與高考試題的命題方向高度吻合:通過對試題情境的分析,挖掘其中的基本概念和原理,明晰情境的本質(zhì)屬性并進(jìn)行推理歸納、遷移整合,分析情境的成因條件;或從情境中尋找知識內(nèi)容的聯(lián)系,綜合分析、運(yùn)用,提出解決問題的方案;還可以多角度、開放式地思考問題,從而發(fā)現(xiàn)新規(guī)律、培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

復(fù)習(xí)中可以充分發(fā)掘教材或課外的此類素材對學(xué)生思維進(jìn)行訓(xùn)練,從核心概念、關(guān)鍵詞角度訓(xùn)練規(guī)范表達(dá);從方向、原則角度訓(xùn)練發(fā)散思維。避免“機(jī)械刷題”,杜絕在解決實(shí)際問題時生搬硬套。

2.3 關(guān)注熱點(diǎn)問題 嘗試原創(chuàng)命題

學(xué)生有多種途徑關(guān)注到生命科學(xué)的熱點(diǎn),了解我國和廣東省一些重要科技進(jìn)展的信息,但未能運(yùn)用生物學(xué)語言來解釋其中蘊(yùn)含的機(jī)理。實(shí)踐表明,教師利用真實(shí)情境作為素材嘗試原創(chuàng)命題是提升學(xué)生信息獲取能力的重要途徑。筆者以必修2第85頁“練習(xí)與應(yīng)用”的素材進(jìn)行原創(chuàng)試題的命制。

素材:我國大面積栽培的水稻有粳稻(主要種植在北方)和秈稻(主要種植在南方)。研究發(fā)現(xiàn),粳稻的bZIP73基因通過一系列作用,增強(qiáng)了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比,秈稻的bZIP73基因中有1個脫氧核苷酸不同,從而導(dǎo)致兩種水稻的相應(yīng)蛋白質(zhì)存在1個氨基酸的差異。

命題要求:聚焦大概念3“遺傳信息控制生物性狀,并代代相傳”中多個重要概念,設(shè)問涉及遺傳的分子基礎(chǔ)、基因與性狀的關(guān)系、基因突變的特征和原因等相關(guān)知識。

原創(chuàng)命題1(單選):我國大面積栽培的水稻有粳稻(多種植于北方)與秈稻(多種植于南方)。粳稻的bZIP73基因(簡稱b基因)通過一系列作用可增強(qiáng)其對低溫的耐受性。秈稻的b基因中有 1個脫氧核苷酸不同于粳稻,從而導(dǎo)致兩種水稻的相應(yīng)蛋白質(zhì)存在1個氨基酸的差異。下列敘述錯誤的是

( )

A.導(dǎo)致兩種水稻b蛋白不同的根本原因是基因突變

B.b基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中均有氫鍵的破壞和形成

C.b基因堿基序列的改變未使表達(dá)的蛋白失去活性

D.水稻對低溫的耐受性能力是由外界環(huán)境所決定的

分析：本題圍繞我國栽培的水稻品種問題,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,聚焦大概念,實(shí)現(xiàn)對核心知識DNA的分子結(jié)構(gòu)、可遺傳的變異、基因的表達(dá)、基因?qū)π誀畹目刂频目疾椤Ｔ囶}突出考查理解能力、獲取信息的能力,提升生命觀念和科學(xué)思維核心素養(yǎng)。

為豐富信息量,增加情境的復(fù)雜程度,筆者又從知網(wǎng)上檢索《bZIP73:影響粳稻耐低溫的關(guān)鍵基因》一文,圍繞生命觀念、科學(xué)思維、社會責(zé)任三大核心素養(yǎng)組織題干和設(shè)問,突出考查理解能力、獲取信息的能力及實(shí)驗(yàn)探究的能力,進(jìn)行了非選擇題命題嘗試。

原創(chuàng)命題2：我國大面積裁培的水稻有粳稻和秈稻,粳稻對低溫的耐受性強(qiáng)于秈稻。研究發(fā)現(xiàn),bZIP73基因(簡稱b73基因)是水稻的耐低溫基因,兩種水稻的b73基因編碼區(qū)有一個核苷酸的差別(粳稻—G—、秈稻—A—),導(dǎo)致編碼的b73蛋白中一個氨基酸存在差異。實(shí)驗(yàn)表明,粳稻型b73蛋白通過與b71蛋白結(jié)合形成二聚體,共同調(diào)節(jié)水稻細(xì)胞內(nèi)脫落酸(ABA)和O2水平來提高對低溫的耐受性,其調(diào)控機(jī)制如圖2:

圖2

請回答下列問題:

(1)與秈稻相比,粳稻對低溫耐受性更強(qiáng)的根本原因是________________________________________________。

(2)b73蛋白形成的場所是________,粳稻和秈稻體內(nèi)合成的b73蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)目是否相同________,理由是________________________。

(3)據(jù)圖分析,粳稻型b73蛋白與b71蛋白結(jié)合形成二聚體,在細(xì)胞中共同發(fā)揮作用從而提高水稻對低溫的耐受性,具體的兩條途徑是________________________。

(4)野生稻經(jīng)過北方寒冷地帶的長期馴化后,b73基因(粳稻型)的頻率會________,若要判斷最終形成的粳稻與原有野生稻是否為同一物種,請?zhí)峁┖侠淼呐袛喾椒ê鸵罁?jù):________________________________________________。

答案：1.D 2.(1)DNA分子結(jié)構(gòu)不同 (2)核糖體 相同 兩基因一個核苷酸的差別使兩種蛋白質(zhì)中僅一個氨基酸存在差異 (3)調(diào)控ABA的合成和過氧化物酶的合成 (4)提高 利用不同物種間存在生殖隔離的特性,令兩類水稻雜交,根據(jù)是否可產(chǎn)生可育子代進(jìn)行判斷

與單純教師講解知識點(diǎn)相比,原創(chuàng)試題的應(yīng)用有利于促進(jìn)學(xué)生對核心概念的內(nèi)涵與外延的深度理解,明晰考什么、怎么考,從而夯實(shí)必備知識,提升信息獲取、思維認(rèn)知等關(guān)鍵能力。