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摘要：以2019年普通高等学校招生全国统一考试全国新课标I卷生物学部分试题为例，对试题特点、情境来源、考点知识及考查关键能力进行分析，以期充分挖掘高考对教学的价值引领与导向作用，全面落实立德树人的根本任务。
关键词：高考;生物学;试题特点;核心素养;教学启示
中图分类号：G633.91 文献标志码：B
2019年普通高等学校招生全国统一考试全国新课标I卷（以下简称高考全国I卷）生物学试题考查了以下内容：细胞凋亡、基因的表达、光合作用、神经调节和体液调节、遗传基本规律、种群数量变化、渗透作用、实验设计、神经调节、群落和生态系统、微生物培养和基因工程。试题内容与往年相比变化不大，注重考查基础知识（如一般概念和事实性知识）及生物学大概念的理解，也注重科学思维和科学探究等关键能力的考查，同时部分试题渗透了生物科学史，注重学生知识应用能力的考查。下面以部分试题为例，对高考全国I卷生物试题的特点进行了分析，以期充分挖掘高考对教学的价值引领与导向作用，全面落实立德树人的根本任务。
1试题特点及典例评析
1.1直击教材.考查事实性知识及一般概念和大概念
高考全国I卷生物试题内容主线知识考查明显，有多道题直击教材，对教材的挖掘越来越深，注重考查学生对一般概念和事实性知识的识记，以及对生物学大概念的理解。对高考全国I卷生物试题考点及命题来源分析见表1。从中，可以发现，高考命题的一个特点是：（试题）万变不离其宗（教材），考点直击教材，多道题直接源自教材原文，注重事实性知识和一般概念的考查，同时非选择题选考题37题折射出试题内容关注学生对生物学大概念的理解。事实性知识、一般概念及大概念的学习，能够为学生形成正确的生命观念、科学观念奠定根基。
现以选择题第1题为例进行评析。
[例1]（2019·新课标I卷·1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是__（）
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
c.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的細胞死亡过程，属于细胞坏死
参考答案：B。
评析：本题考查细胞凋亡、细胞坏死的基本概念、细胞凋亡具体实例及生理意义。题干及选项均源自人教版必修1第123页。以人胚胎时期尾部细胞自动死亡、蝌蚪尾巴的消失及胎儿手的发育为例，介绍了细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，这正是选项A、D的直接来源。为了深化学生对细胞凋亡的理解，必修1第124页又详细列举了几种细胞凋亡的类型，如成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，最后一段明确点明细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是不利的，这是选项B、D的来源。
1.2以史为境，注重科学与技术的联系
《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《新课标》）提出：科学史的学习可以使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质及科学研究的思路和方法，有助于提高学生的生物学学科核心素养。选择题第2题以分泌蛋白的合成与运输、遗传密码的破译等科学史作为命题情境，选择题第3题以光合作用及光合作用的探究历程中部分科学史为命题情境，以此体现“科学工作采用基于实证的范式”“科学是创造性的工作”“科学知识可能随着研究的深入而改变”“科学工作依赖观察和推论”等科学本质内容，同时科学史也体现了科学与技术的联系，这有助于学生理解科学的进步离不开技术的支持，也能帮学生将科学本质及科研方法、思路内化于心，面临实际问题时能运用科学思维进行逻辑推理，辨别伪科学。
[例2]（2019·新课标I卷·2）用体外实验的方法可合成多肽链。己知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是__（）
①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A.①②④B.②③④c.③④⑤D.①③⑤
参考答案：C。
评析：本题考查翻译的条件（模板、原料、能量、酶、tRNA、核糖体等）及同位素标记技术，要求学生有效提炼题目信息并结合翻译过程分析作答。命题情境来源于必修1分泌蛋白的合成运输过程、必修2遗传密码的破译这两个科学史和翻译过程这一事实性知识。必修1第48页“资料分析”中写到：科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射。H标记的亮氨酸研究分泌蛋白合成、运输过程（即翻译）。这说明以放射性的亮氨酸（氨基酸）为原料合成的蛋白质具有放射性，因此该题中应用同位素标记苯丙氨酸，而非tRNA，由此可见①错误，③正确。必修2第75页详细介绍了尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术（即无细胞蛋白质合成）破译遗传密码子的过程，在试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（翻译的模板），结果加入了苯丙氨酸（翻译的原料）的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链（产物）。因此，④、⑤也是所需材料。⑤包含翻译过程所需的酶、tRNA、核糖体等物质，能为翻译过程进行提供适宜环境。至于②，属于易错选项，翻译过程的确需要多种酶的催化，这些酶存在⑤中。尼伦伯格和马太的实验是无细胞蛋白质合成的雏形和代表，无细胞蛋白合成系统是以外源DNA或mRNA为模板，在体系中补充底物和能量物质，在细胞抽提物提供的多种酶的作用下合成蛋白质的体外表达系统。
1.3以实验探究为载体，考查学生关键能力
生物学科作为自然学科中的一门基础学科，势必要求学生具有科学的思维习惯，从事科学研究的必备素养，如科学思维和科学探究。试题中对科学思维与科学探究能力考查的载体主要是实验设计，考查维度涉及到实验思路、预期结果、对应结论、设计原理、变量分析等方面，这类题型开放性强，能很好地反映学生提取信息、分析问题、解决问题的能力，也能反映学生的思维过程是否严谨、缜密，间接地起到为高等教育筛选人才的作用。 [例3]（2019·新课标I卷·29题节选）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
参考答案：实验思路为取若干ABA缺失突变体植株，测定并记录正常条件下气孔开度，干旱处理后，再次测定并记录气孔开度;预期结果为干旱处理前后气孔开度不变。再将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分为A、B两组，在干旱条件下，A组进行ABA处理，B组不处理作为对照组，一段时间后，分别测定并记录两组的气孔开度。预期结果是A组气孔开度减少，B组不变。
评析：本题创设了干旱条件下植物叶片中ABA升高、气孔导度下降这一真情实境，主要考查学生在新的问题情境中，能够基于生物学事实和证据，采用适当的科学思维方法，设计恰当可行的实验方案进行论证，并选用恰当的方式表达实验思路及预期结果。本题以实验设计为载体，注重考查学生科学思维和科学探究能力，对中学生物实验教学具有积极的导向作用，有利于引导中学生物教学注重探究实验基本思路和方法的训练，并在教学过程中落实科学思维、科学探究等核心素养。本题要求学生利用ABA缺失突变体植株作实验材料设计验证性实验。学生首先要从背景情境中准确获取和解读信息，明确ABA缺失突变体的含义是不能合成ABA。其次，学生需分析出实验目的包括两方面：①验证干旱条件下气孔开度减小不是缺水直接引起的;②验证ABA含量升高导致气孔开度减小，对应的自变量分别为水含量、ABA含量，因变量均为气孔导度的变化。同时，学生需要掌握实验设计的三大基本原则：对照原则、单一变量原则、控制无关变量原则。例如，针对“验证干旱条件下气孔开度减小不是缺水直接引起的”，需要设计两组实验，实验组干旱处理，对照组维持正常水分供应，其他条件相同，测定气孔导度（因变量），分析结果得出结论即可。
1.4关注生态文明，倡导环境保护理念
非选择题选考题37题，以高效降解环境污染有机物的细菌为情境材料，深度考查对微生物分离、纯化、培养、计数等内容，着意传递“绿水青山就是金山银山”的环保社会责任意识与应用科学技术建设生态文明的使命担当。
2教学启示
高考是連接基础教育和高等教育的重要枢纽，其导向性对我国基础教育“培养什么人”有重要影响。通过对高考全国I卷生物试题特点、对教学的价值引领与导向作用的分析，对今后教学的思考如下。
2.1立足教材，深挖细品，开展大概念教学
高考全国I卷生物试题内容对教材的挖掘越来越深，注重一般概念、事实性知识的考查，也注重学生对大概念的理解。这要求教师注重日常教学过程立足教材，对教材内容深挖细品。教材浓缩了科学探究过程中的重要知识，鉴于部分内容篇幅有限，学生可能存在认知障碍。教师通过深入挖掘教材中的显、隐性知识，对教材内容进行补充完善或重组，充当学生与教材之间的联系枢纽，真正实现从教教材走向用教材。教师要重视大概念的学习，高中生物课程中的必修课程和选修课程都是围绕几个大概念展开的，大概念是学科知识的主干部分。教师围绕大概念展开教学，有助于学生构建知识的整体框架，促进知识的深入理解和迁移应用。
2.2注重科学史和科学本质的学习
科学史体现了科学发展的动态过程。科学史的学习能使学生重温科学探究之路，使学生掌握科学探究的基本思路和方法，发展科学思维，学会合作创新，明确使命担当。教师要充分利用科学史开展教学，促进学生领悟科学本质，把握自然科学的特点，以此辨别现实生活中的伪科学。
2.3组织以探究为特点的主动学习，完善生物学实验教学
教学过程重实践是生物课程基本理念之一，以探究为特点的主动学习可以让学生亲历知识的形成过程，学会分析问题、解决问题，学会合作交流，培养学生创新精神和实践动手能力。生物学实验是提升科学思维、科学探究、社会责任等生物学学科核心素养的重要途径，也能锻炼学生动手操作、解决问题的能力。实验的开展不局限于室内、校内、教材，教师要在立足教材的基础上拓宽思维，鼓励学生进行创新、优化实验。
2.4关注学科核心素养的达成
生物学的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学学科核心素养。核心素养的内化不能一蹴而就，也非朝夕之间，这要求教师在每节课都需要制定详细的核心素养任务，针对不同的教学内容，有侧重点的进行落实，逐步发展学生的关键能力。
关键词：高考;生物学;试题特点;核心素养;教学启示
中图分类号：G633.91 文献标志码：B
2019年普通高等学校招生全国统一考试全国新课标I卷（以下简称高考全国I卷）生物学试题考查了以下内容：细胞凋亡、基因的表达、光合作用、神经调节和体液调节、遗传基本规律、种群数量变化、渗透作用、实验设计、神经调节、群落和生态系统、微生物培养和基因工程。试题内容与往年相比变化不大，注重考查基础知识（如一般概念和事实性知识）及生物学大概念的理解，也注重科学思维和科学探究等关键能力的考查，同时部分试题渗透了生物科学史，注重学生知识应用能力的考查。下面以部分试题为例，对高考全国I卷生物试题的特点进行了分析，以期充分挖掘高考对教学的价值引领与导向作用，全面落实立德树人的根本任务。
1试题特点及典例评析
1.1直击教材.考查事实性知识及一般概念和大概念
高考全国I卷生物试题内容主线知识考查明显，有多道题直击教材，对教材的挖掘越来越深，注重考查学生对一般概念和事实性知识的识记，以及对生物学大概念的理解。对高考全国I卷生物试题考点及命题来源分析见表1。从中，可以发现，高考命题的一个特点是：（试题）万变不离其宗（教材），考点直击教材，多道题直接源自教材原文，注重事实性知识和一般概念的考查，同时非选择题选考题37题折射出试题内容关注学生对生物学大概念的理解。事实性知识、一般概念及大概念的学习，能够为学生形成正确的生命观念、科学观念奠定根基。
现以选择题第1题为例进行评析。
[例1]（2019·新课标I卷·1）细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是__（）
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
c.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的細胞死亡过程，属于细胞坏死
参考答案：B。
评析：本题考查细胞凋亡、细胞坏死的基本概念、细胞凋亡具体实例及生理意义。题干及选项均源自人教版必修1第123页。以人胚胎时期尾部细胞自动死亡、蝌蚪尾巴的消失及胎儿手的发育为例，介绍了细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，这正是选项A、D的直接来源。为了深化学生对细胞凋亡的理解，必修1第124页又详细列举了几种细胞凋亡的类型，如成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，最后一段明确点明细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是不利的，这是选项B、D的来源。
1.2以史为境，注重科学与技术的联系
《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《新课标》）提出：科学史的学习可以使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质及科学研究的思路和方法，有助于提高学生的生物学学科核心素养。选择题第2题以分泌蛋白的合成与运输、遗传密码的破译等科学史作为命题情境，选择题第3题以光合作用及光合作用的探究历程中部分科学史为命题情境，以此体现“科学工作采用基于实证的范式”“科学是创造性的工作”“科学知识可能随着研究的深入而改变”“科学工作依赖观察和推论”等科学本质内容，同时科学史也体现了科学与技术的联系，这有助于学生理解科学的进步离不开技术的支持，也能帮学生将科学本质及科研方法、思路内化于心，面临实际问题时能运用科学思维进行逻辑推理，辨别伪科学。
[例2]（2019·新课标I卷·2）用体外实验的方法可合成多肽链。己知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是__（）
①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A.①②④B.②③④c.③④⑤D.①③⑤
参考答案：C。
评析：本题考查翻译的条件（模板、原料、能量、酶、tRNA、核糖体等）及同位素标记技术，要求学生有效提炼题目信息并结合翻译过程分析作答。命题情境来源于必修1分泌蛋白的合成运输过程、必修2遗传密码的破译这两个科学史和翻译过程这一事实性知识。必修1第48页“资料分析”中写到：科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射。H标记的亮氨酸研究分泌蛋白合成、运输过程（即翻译）。这说明以放射性的亮氨酸（氨基酸）为原料合成的蛋白质具有放射性，因此该题中应用同位素标记苯丙氨酸，而非tRNA，由此可见①错误，③正确。必修2第75页详细介绍了尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术（即无细胞蛋白质合成）破译遗传密码子的过程，在试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（翻译的模板），结果加入了苯丙氨酸（翻译的原料）的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链（产物）。因此，④、⑤也是所需材料。⑤包含翻译过程所需的酶、tRNA、核糖体等物质，能为翻译过程进行提供适宜环境。至于②，属于易错选项，翻译过程的确需要多种酶的催化，这些酶存在⑤中。尼伦伯格和马太的实验是无细胞蛋白质合成的雏形和代表，无细胞蛋白合成系统是以外源DNA或mRNA为模板，在体系中补充底物和能量物质，在细胞抽提物提供的多种酶的作用下合成蛋白质的体外表达系统。
1.3以实验探究为载体，考查学生关键能力
生物学科作为自然学科中的一门基础学科，势必要求学生具有科学的思维习惯，从事科学研究的必备素养，如科学思维和科学探究。试题中对科学思维与科学探究能力考查的载体主要是实验设计，考查维度涉及到实验思路、预期结果、对应结论、设计原理、变量分析等方面，这类题型开放性强，能很好地反映学生提取信息、分析问题、解决问题的能力，也能反映学生的思维过程是否严谨、缜密，间接地起到为高等教育筛选人才的作用。 [例3]（2019·新课标I卷·29题节选）将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
参考答案：实验思路为取若干ABA缺失突变体植株，测定并记录正常条件下气孔开度，干旱处理后，再次测定并记录气孔开度;预期结果为干旱处理前后气孔开度不变。再将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分为A、B两组，在干旱条件下，A组进行ABA处理，B组不处理作为对照组，一段时间后，分别测定并记录两组的气孔开度。预期结果是A组气孔开度减少，B组不变。
评析：本题创设了干旱条件下植物叶片中ABA升高、气孔导度下降这一真情实境，主要考查学生在新的问题情境中，能够基于生物学事实和证据，采用适当的科学思维方法，设计恰当可行的实验方案进行论证，并选用恰当的方式表达实验思路及预期结果。本题以实验设计为载体，注重考查学生科学思维和科学探究能力，对中学生物实验教学具有积极的导向作用，有利于引导中学生物教学注重探究实验基本思路和方法的训练，并在教学过程中落实科学思维、科学探究等核心素养。本题要求学生利用ABA缺失突变体植株作实验材料设计验证性实验。学生首先要从背景情境中准确获取和解读信息，明确ABA缺失突变体的含义是不能合成ABA。其次，学生需分析出实验目的包括两方面：①验证干旱条件下气孔开度减小不是缺水直接引起的;②验证ABA含量升高导致气孔开度减小，对应的自变量分别为水含量、ABA含量，因变量均为气孔导度的变化。同时，学生需要掌握实验设计的三大基本原则：对照原则、单一变量原则、控制无关变量原则。例如，针对“验证干旱条件下气孔开度减小不是缺水直接引起的”，需要设计两组实验，实验组干旱处理，对照组维持正常水分供应，其他条件相同，测定气孔导度（因变量），分析结果得出结论即可。
1.4关注生态文明，倡导环境保护理念
非选择题选考题37题，以高效降解环境污染有机物的细菌为情境材料，深度考查对微生物分离、纯化、培养、计数等内容，着意传递“绿水青山就是金山银山”的环保社会责任意识与应用科学技术建设生态文明的使命担当。
2教学启示
高考是連接基础教育和高等教育的重要枢纽，其导向性对我国基础教育“培养什么人”有重要影响。通过对高考全国I卷生物试题特点、对教学的价值引领与导向作用的分析，对今后教学的思考如下。
2.1立足教材，深挖细品，开展大概念教学
高考全国I卷生物试题内容对教材的挖掘越来越深，注重一般概念、事实性知识的考查，也注重学生对大概念的理解。这要求教师注重日常教学过程立足教材，对教材内容深挖细品。教材浓缩了科学探究过程中的重要知识，鉴于部分内容篇幅有限，学生可能存在认知障碍。教师通过深入挖掘教材中的显、隐性知识，对教材内容进行补充完善或重组，充当学生与教材之间的联系枢纽，真正实现从教教材走向用教材。教师要重视大概念的学习，高中生物课程中的必修课程和选修课程都是围绕几个大概念展开的，大概念是学科知识的主干部分。教师围绕大概念展开教学，有助于学生构建知识的整体框架，促进知识的深入理解和迁移应用。
2.2注重科学史和科学本质的学习
科学史体现了科学发展的动态过程。科学史的学习能使学生重温科学探究之路，使学生掌握科学探究的基本思路和方法，发展科学思维，学会合作创新，明确使命担当。教师要充分利用科学史开展教学，促进学生领悟科学本质，把握自然科学的特点，以此辨别现实生活中的伪科学。
2.3组织以探究为特点的主动学习，完善生物学实验教学
教学过程重实践是生物课程基本理念之一，以探究为特点的主动学习可以让学生亲历知识的形成过程，学会分析问题、解决问题，学会合作交流，培养学生创新精神和实践动手能力。生物学实验是提升科学思维、科学探究、社会责任等生物学学科核心素养的重要途径，也能锻炼学生动手操作、解决问题的能力。实验的开展不局限于室内、校内、教材，教师要在立足教材的基础上拓宽思维，鼓励学生进行创新、优化实验。
2.4关注学科核心素养的达成
生物学的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学学科核心素养。核心素养的内化不能一蹴而就，也非朝夕之间，这要求教师在每节课都需要制定详细的核心素养任务，针对不同的教学内容，有侧重点的进行落实，逐步发展学生的关键能力。