近5年高考理综生物学试题中“情境”的分析

时间：2024-06-03

章君果

(广东省深圳市罗湖区翠园中学 518003)

具有一定情境的试题可以考查学生在特定的情境中运用知识技能解决问题的能力，这类“情境型”的高考试题是体现能力考查的一种重要形式。本文对近5年高考理综全国卷I生物试题的“情境”进行分析，阐述其对中学生物学教学的启示，为中学阶段学生的生命观念、理性思维及科学探究等生物学科核心素养的培养提供一些思考。

1 情境设置的特点分析

理综全国卷I生物试题难度和类型一直保持相对稳定，试题涉及的考点相对合理，以考查主干知识为主。每年的试题对理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力及综合运用能力有充分考查[1]。试题的情境化是能力考查的一种重要形式，在近年试题中都有大量体现，近5年试题中的情境设置呈现出以下特点：①试题中情境的引入在历年的考查中都比较普遍，几乎涉及到所有的试题和主要考点；②情境的形式多样，不同的形式具有不同的能力要求，体现一定的层次性；③相同的考点基于不同的考查要求会有不同的情境形式；④情境引入的试题涉及的考点主要集中在核心知识，如光合作用、呼吸作用、遗传规律、稳态调节及生态系统等，有些考点如光合作用、呼吸作用、分离定律、自由组合定律、伴性遗传等每年都是以情境化的试题出现；⑤试题情境设置比较简洁，一般都是一句话(大约40字)阐述一个情境或者利用简单的曲线或表格进行呈现。

2 情境设置的类型分析

近5年的理综全国卷I生物试题中情境内容涉及生活健康、生态环境、科技创新和实验探究等方面。从情境设置的功能特点上可归纳为“变化型”“信息型”“实验型”及“材料型”四类。

2.1 “变化型”情境试题 “变化型”情境是指相关知识内容通过情境设置来改变原有的条件，条件的改变会影响生理活动的变化，根据掌握的生物学现象和规律对生理活动进行判断，这类情境设置的模型如图1。适合设置变化型情境的内容主要是特定生物学过程和规律，例如，细胞呼吸、光合作用及稳态调节等考点。

图1 变化型情境设置的模型

例1(2014年理综全国卷I) 正常生长的绿藻，光照培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )

A.O2的产生停止

B.CO2的固定加快

C.ATP/ADP比值下降

D.NADPH/NADP+比值下降

分析：试题考查的是环境因素对光合作用基本生理过程的影响。通过一定的情境设置来分析光照条件的变化对细胞生理活动的变化。遮光即光照强度下降为0，光反应下降直至停止，光反应不再产生O2、ATP和[H]，由于暗反应需要光反应提供ATP和[H]，所以光反应停止，暗反应中CO2的固定不可能加快。ATP和ADP，NADPH([H])和NADP+在产生和消耗过程中是一个循环(NADP+与电子和质子H+结合形成NADPH)，ATP和[H]产生停止，所以ATP/ADP比值和NADPH/NADP+比值都下降。

2.2 “信息型”情境试题 “信息型”情境在每年的试题中都占有一定比重，如2016年第2、29和30题，2015年的第5、31题等。这类情境通常会涉及到新的生物学知识或者概念，学生根据情境中给定的信息进行推理和判断。推理会从题干给定的信息为前提，以掌握的基础知识为依据，得出试题中要解决问题的答案，前提和结论(答案)之间具有充分条件的必然性推理。这类试题对学生的能力要求相对比较高，会综合考查学生的理解能力、信息获取能力和综合运用能力。

例2(2015年理综全国卷I) 人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性，PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病，据此判断，下列叙述正确的是( )

A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中

B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同

C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化

D.PrPc转变为PrPsc属于遗传信息的翻译过程

分析：该试题是典型的“信息型”情境，一般题干信息比较新颖，通常为教材没有涉及到的生物学内容。解答这类试题需要充分利用题干的信息来进行推理。该试题就可以根据题干信息和已经掌握的生物学知识进行以下合理推理(表1)。

表1 根据题干信息和已知知识的推理

2.3 “实验型”情境试题 “实验型”情境是以具体实验过程为背景进行试题的情境设置。生命科学实验与探究本身就是一种能激发智能活动的情境[1]。这类情境对学生理性思维能力的考查具体体现在观察、推理、判断、归纳、比较等，考查的内容涉及实验操作(如2016年第3题考查酶活力测定时的操作顺序)、实验设计(如2016年第32题就是遗传实验过程为背景的情境试题)、实验变量(如2015年第29题光合作用实验的考查)及实验结论(如2013年第31题遗传实验的考查)。“实验型”的情境对遗传定律考查的频率比较高，近5年中有3年都是以遗传实验的形式进行考查。

例3(2016年理综全国卷I) 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？

(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)

分析：此题以果蝇杂交实验为情境，既考查了遗传学的基本规律，还考查了学生的遗传实验的设计及分析能力：(1)题根据同学甲的实验分析发现子代性状在性别之间没有差异，故无法证明控制黄体的基因位于X染色体上，并且亲代是灰体和黄体杂交，子代有灰体和黄体比例是1∶1，所以无法判断灰体和黄体哪种为隐性。(2)题要求学生根据题干情境进行相关实验设计，目的是证明同学乙的结论，由于结论是已知的，就可以根据结论进行逆推，此小题的解题逻辑如图2。

图2 分析推理过程图

2.4 “材料型”情境试题 “材料型”的情境是指提供的素材只是作为一定情境的创设，试题设置的问题和材料信息的关联度不大，学生只要根据掌握的生物学知识和规律进行问题的分析和解答。这类情境在试题中的出现也比较普遍，在稳态调节、生态系统及选修模块内容出现较多，是相对比较容易的一类情境。

例4(2016年理综全国卷I) 病毒甲通过呼吸道感染动物乙后，可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失，导致其患肿瘤病，患病动物更易被其他病原体感染。给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题：

(1)感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原体感染的原因是________。

(2)新生的乙个体接种甲疫苗后，甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成________和记忆细胞，记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够________，从而起到预防该肿瘤病的作用。

(3)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有________(答出两点即可)。

分析：此题材料创设免疫相关内容的情境，试题设置的5个问题与材料信息的关联都不强，甚至可以不对情境进行分析直接进行作答，例如，第3小题完全考查的是物质跨膜运输的内容。(1)题：感染病毒甲以后，免疫功能下降，患病的乙就更容易被其他病原体感染；(2)题：接种了甲疫苗，甲疫苗就作为抗原诱导免疫反应，其中B淋巴细胞增殖分化成浆细胞和记忆细胞，记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够迅速增殖分化，大量分泌抗体；(3)题：胞吞胞吐是大分子运输的一种方式，一般运输过程会形成囊泡；需要消耗能量；也会涉及到相互识别。