教育部考試中心

關(guān)注對生命過程的深度思考服務(wù)高考選拔功能
——2017年高考生物試題評析

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2017年高考生物試題關(guān)注生態(tài)學(xué)的觀點，體現(xiàn)立德樹人的高考立場。試題注重考查考生對生命過程進行深度思考的能力，服務(wù)于高考的選拔功能。試題體現(xiàn)學(xué)科特色，重視對實驗?zāi)芰Φ目疾?，?dǎo)向教學(xué)。試題設(shè)計科學(xué)、新穎、規(guī)范，有利于實現(xiàn)考試的公平公正。

高考；高考生物；高考命題；高考評價體系；考試內(nèi)容改革；試題評價

高考是一項倍受社會關(guān)注的教育考試，試題命制是實現(xiàn)高考功能的重要環(huán)節(jié)。2017年高考生物學(xué)科的試卷類型有生物單科試卷和理科綜合試卷，教育部考試中心共命制4套，其中3套為理科綜合試卷，1套為供海南使用的生物單科試卷。理科綜合試卷滿分300分，其中生物占90分，海南生物單科試卷滿分100分。這些試卷都是按照修訂后的2017年考試大綱和考試說明命制，試題在遵循原創(chuàng)性、科學(xué)性、簡約性、匹配性、規(guī)范性等命題指導(dǎo)思想的同時，對基礎(chǔ)性、綜合性、創(chuàng)新性、應(yīng)用性的考查目標，以及立德樹人、服務(wù)選拔、導(dǎo)向教學(xué)的高考立場進行了很好的詮釋。

1 關(guān)注生態(tài)學(xué)的觀點，體現(xiàn)立德樹人的高考立場

人類是生態(tài)環(huán)境發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，環(huán)境是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此人類的生活、生產(chǎn)等活動都與生態(tài)環(huán)境密切相連。隨著時間的推移，生態(tài)環(huán)境問題愈加受到人們的重視，如“森林遭到嚴重砍伐、野生動物大量滅絕、盲目捕撈使?jié)O業(yè)資源受到破壞、大量使用農(nóng)藥使農(nóng)作物及人體健康受到損害等等問題”被環(huán)境專家定義為嚴重威脅世界生態(tài)環(huán)境的十大問題。針對“盲目捕撈使?jié)O業(yè)資源受到破壞”這一類問題，理科綜合全國Ⅰ卷第5題（見例1）以草原上散養(yǎng)的某種呈S型增長家畜種群的增長率隨種群數(shù)量的變化趨勢為素材，讓考生判斷“若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，開始捕獲家畜的合適時機”。該題向考生傳達的生態(tài)學(xué)觀點是，無論是草原上家畜的捕獲，還是漁業(yè)資源的捕撈，要持續(xù)地獲得最大捕獲量，根據(jù)種群增長的S型曲線，都應(yīng)使種群的數(shù)量保持在K/2的水平，這是因為在這個水平上種群增長率最大。

例1（2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第5題）

圖1

假設(shè)某草原上散養(yǎng)的某種家畜種群呈S型增長，該種群的增長率隨種群數(shù)量的變化趨勢如圖1所示。若要持續(xù)盡可能多地收獲該種家畜，則應(yīng)在種群數(shù)量合適時開始捕獲，下列四個種群數(shù)量中合適的是

A.甲點對應(yīng)的種群數(shù)量

B.乙點對應(yīng)的種群數(shù)量

C.丙點對應(yīng)的種群數(shù)量

D.丁點對應(yīng)的種群數(shù)量

試卷中生態(tài)學(xué)方面的試題向考生和社會傳達了在對待地球資源的問題上，人類不能只求索取，無原則地索取最終受到損失的還是人類自身，為了全人類的自身利益要樹立可持續(xù)發(fā)展的思想，要具有保護全球環(huán)境的使命感和責(zé)任感。

2 考查對生命過程進行深度思考的能力，服務(wù)于高考的選拔功能

生物科學(xué)的素養(yǎng)是考生未來走向社會進行個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀。一個不具備生物學(xué)素養(yǎng)的公民，不一定能成為一個合格的現(xiàn)代人。對生命現(xiàn)象和規(guī)律的探究能力，以及運用生物學(xué)知識解決實際問題的能力是高考生物學(xué)科所定義的關(guān)鍵能力，是高考生物學(xué)科的高一層次要求，也是社會發(fā)展對人才的基本要求。

2017年高考生物試題在圍繞分子與細胞、遺傳與進化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境、生物技術(shù)與實踐、現(xiàn)代生物科技等展開的同時，對生物學(xué)科的素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、核心價值進行了考查。試題不但從一般層面考查考生對生物學(xué)基本知識的理解與綜合運用能力，也嘗試考查考生對生命過程進行深度、全面思考的能力，這是2017年高考生物試題的一個亮點。

面對紛繁復(fù)雜的生命過程是否能夠做到知其然而且知其所以然是衡量生物學(xué)科素養(yǎng)的一個指標，對此2017年高考生物試題有所創(chuàng)新。如理科綜合全國Ⅰ卷第30題（見例2），其中第（1）問關(guān)于“密閉小室中的植物在光下光合速率降低的原因”這一問題，若考生只回答“CO2的濃度降低”是不夠的，必須回答出“植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用釋放CO2的量，使密閉小室中CO2濃度降低，光合速率也隨之降低”才是比較全面的。第（2）問也是同樣的要求，對于“密閉在無O2小室中植物在光下有氧呼吸增加的原因”這一問題，若考生只回答“光下植物光合作用釋放O2”是不夠的，回答出“植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加，而O2與有機物分解產(chǎn)生的還原型輔酶Ⅰ發(fā)生作用形成水是有氧呼吸的一個環(huán)節(jié)，所以當(dāng)O2增多時，有氧呼吸會增加”才是比較完善的。

例2（2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第30題）

植物的CO2補償點是指由于CO2的限制，光合速率與呼吸速率相等時環(huán)境中的CO2濃度。已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的?；卮鹣铝袉栴}：

（1）將正常生長的甲、乙兩種植物放置在同一密閉小室中，適宜條件下照光培養(yǎng)。培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)兩種植物的光合速率都降低，原因是____________。甲種植物凈光合速率為0時，乙種植物凈光合速率________（填“大于0”“等于0”或“小于0”）。

（2）若將甲種植物密閉在無O2、但其他條件適宜的小室中，照光培養(yǎng)一段時間后，發(fā)現(xiàn)植物的有氧呼吸增加，原因是____________。

理科綜合全國Ⅱ卷第30題（見例3）以動物在不同溫度條件下的行為表現(xiàn)為主題進行設(shè)計，試題除考查與實驗組動物相關(guān)的內(nèi)容外，還在第30（3）題考查了對照實驗方面的內(nèi)容。設(shè)置對照組對考生來說是既熟悉又陌生的內(nèi)容，與以往的實驗考查相比，這一小題要求考生回答“本實驗中設(shè)置對照組的目的”，答案是：“排除41℃以外因素對實驗結(jié)果的影響，以保證本實驗的結(jié)果是由41℃引起的?！边@一看似簡單的答案，對考生來說精確地概括和歸納出來并不容易，只有對對照實驗的本質(zhì)有深刻和全面理解才能答出關(guān)鍵點。

例3（2017年高考理科綜合全國Ⅱ卷第30題）

將室溫（25℃）飼養(yǎng)的某種體溫為37℃的哺乳動物（動物甲）隨機分為兩組，一組放入41℃環(huán)境中1 h（實驗組），另一組仍置于室溫環(huán)境中（對照組）。期間連續(xù)觀察并記錄這兩組動物的相關(guān)行為。結(jié)果：實驗初期，實驗組動物的靜臥行為明顯減少、焦慮不安行為明顯增加?；卮鹣铝袉栴}：

（1）實驗中，實驗組動物皮膚的毛細血管會________，汗液分泌會________，從而起到調(diào)節(jié)體溫的作用。

（2）實驗組動物出現(xiàn)焦慮不安行為時，其腎上腺髓質(zhì)分泌的激素會_________。

（3）本實驗中設(shè)置對照組的目的是________。

（4）若將室溫飼養(yǎng)的動物甲置于0℃的環(huán)境中，該動物會冷得發(fā)抖，耗氧量會________，分解代謝會________。2017年高考生物試題和答案的這種設(shè)計思路不但很好地體現(xiàn)了高考服務(wù)選拔的核心立場，對于考生生物學(xué)素養(yǎng)的提升，以及全民素質(zhì)的提高都是有幫助的。

3 體現(xiàn)學(xué)科特色、重視對實驗?zāi)芰Φ目疾?，?dǎo)向教學(xué)

在實驗與探究能力方面，高考生物科除要求考生具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力（包括提出問題、作出假設(shè)、制定和實施計劃、得出結(jié)論、表達和交流等環(huán)節(jié)）外，還要求考生具備實驗設(shè)計、實驗結(jié)果預(yù)測和得出結(jié)論的能力。2017年高考生物實驗試題是按照相對較高的要求進行設(shè)計的，這不但有利于區(qū)分考生，同時對于改善中學(xué)教學(xué)“不重視實驗，不重視實際操作，存在‘背’實驗、‘記’實驗”的狀況也是非常有利的。

理科綜合全國Ⅱ卷第37題（見例4）圍繞“研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素”這一實驗主題進行設(shè)計，其中第（3）問是一道有一定難度而且比較新穎的試題，答案對考生的要求也比較高：“延長發(fā)酵時間，觀測發(fā)酵效果，最好的發(fā)酵效果所對應(yīng)的時間即為最佳發(fā)酵時間?！被卮疬@類實驗試題對于親手做過實驗，并對相關(guān)內(nèi)容有所思考的考生是非常有幫助的。這類試題也從一個側(cè)面推動了中學(xué)生物實驗的開展。

例4（2017年高考理科綜合全國Ⅱ卷第37題）

豆豉是大豆經(jīng)過發(fā)酵制成的一種食品。為了研究影響豆豉發(fā)酵效果的因素，某小組將等量的甲、乙兩菌種分別接入等量的A、B兩桶煮熟大豆中并混勻，再將兩者置于適宜條件下進行發(fā)酵，并在32 h內(nèi)定期取樣觀測發(fā)酵效果?；卮鹣铝袉栴}：

（1）該實驗的自變量是_______、______。

（2）如果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵容器內(nèi)上層大豆的發(fā)酵效果比底層的好，說明該發(fā)酵菌是_______。

（3）如果在實驗后，發(fā)現(xiàn)32 h內(nèi)的發(fā)酵效果越來越好，且隨發(fā)酵時間呈直線上升關(guān)系，則無法確定發(fā)酵的最佳時間；若要確定最佳發(fā)酵時間，還需要做的事情是_______。

（4）從大豆到豆豉，大豆中的成分會發(fā)生一定的變化，其中，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)開______，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)開______。

理科綜合全國Ⅲ卷第37題（見例5）以從植物中提取某種物質(zhì)這一實驗主題進行設(shè)計，其中的第（5）問對實驗操作過程中的注意事項進行了考查，這一設(shè)計思路比較新穎。這些內(nèi)容對確保實驗室不發(fā)生安全事故，確保實驗室中人員的安全和健康是非常有利的，對中學(xué)的實驗教學(xué)起到了很好的導(dǎo)向作用。

例5（2017年高考理科綜合全國Ⅲ卷第37題）

綠色植物甲含有物質(zhì)W，該物質(zhì)為無色針狀晶體，易溶于極性有機溶劑，難溶于水，且受熱、受潮易分解。其提取流程為：植物甲→粉碎→加溶劑→振蕩→收集提取液→活性炭處理→過濾去除活性炭→蒸餾（含回收溶劑）→重結(jié)晶→成品。回答下列問題：

（1）在提取物質(zhì)W時，最好應(yīng)選用的一種原料是_______（填“高溫烘干”“晾干”或“新鮮”）的植物甲，不宜選用其他兩種的原因是_______。

（2）提取物質(zhì)W時，振蕩的作用是_______。

（3）活性炭具有很強的吸附能力，在提取過程中，用活性炭處理提取液的目的是_______。

（4）現(xiàn)有丙酮（沸點56℃）、乙醇（沸點約78℃）兩種溶劑，在提取物質(zhì)W時，應(yīng)選用丙酮作為提取劑，理由是_______。

（5）該實驗操作過程中應(yīng)注意的事項是______________（答出兩點即可）。

4 試題設(shè)計科學(xué)、新穎、規(guī)范，有利于實現(xiàn)考試的公平公正

科學(xué)性是高考命題的第一要素，是實現(xiàn)考試公平公正的前提。高考生物的內(nèi)容涉及生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個一級學(xué)科，涉及動物、植物、微生物（常見的是細菌和病毒）等多個生物類群，涉及分子、細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈多個生命層次，每個層次又有其特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能。面對生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的多樣性和復(fù)雜性，以及生命科學(xué)快速發(fā)展的現(xiàn)實，在命題中必須提高科學(xué)性的意識，努力關(guān)注科學(xué)性，并將素材、設(shè)問、答案的科學(xué)準確作為命題的首要任務(wù)。關(guān)注試題的難度、區(qū)分度和效度等教育測量學(xué)指標是2017年高考生物的又一特色，也是試題科學(xué)性的另一體現(xiàn)，如在命題中努力避免“看圖說話”“閱讀理解”類試題的出現(xiàn)，把命題重點落腳在考查生物學(xué)知識和能力上。

2017年高考生物試題在保持穩(wěn)定性的前提下，尤其關(guān)注了新穎性。新穎性表現(xiàn)在試題設(shè)計角度新、答案的要求高等方面，希望考生對生命過程能夠進行深度思考。此外，考查內(nèi)容能夠反映生命科學(xué)研究的新進展和新成果也是試題新穎的一個體現(xiàn)。

在高考中以選擇題的形式考查對給出的實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果以及生物學(xué)事實產(chǎn)生的原因進行解釋和分析的試題較少出現(xiàn)，2017年在這方面有所嘗試，如全國Ⅰ卷第4題（見例6），這類試題不但新穎，而且在一定程度上提高了趣味性，是高考生物試題希望達到的一個境界。

例6（2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第4題）

某同學(xué)將一定量的某種動物的提取液（A）注射到實驗小鼠體內(nèi)，注射后若干天，未見小鼠出現(xiàn)明顯的異常表現(xiàn)。將小鼠分成兩組，一組注射少量的A，小鼠很快發(fā)生了呼吸困難等癥狀；另一組注射生理鹽水，未見小鼠有異常表現(xiàn)。對實驗小鼠在第二次注射A后的表現(xiàn)，下列解釋合理的是

A.提取液中含有胰島素，導(dǎo)致血糖濃度降低

B.提取液中含有乙酰膽堿，使骨骼肌活動減弱

C.提取液中含有過敏原，引起小鼠發(fā)生了過敏反應(yīng)

D.提取液中含有呼吸抑制劑，可快速作用于呼吸系統(tǒng)

試題內(nèi)容的選取有據(jù)可依是實現(xiàn)考試公平公正的前提。毋庸置疑，按照考試大綱和考試說明命題是實現(xiàn)考試公平的重要保證。2017年高考生物試題在命制過程中，很好地體現(xiàn)了2017年考試大綱和考試說明的要求。例如，2017年的考試說明中，明確“基因工程的原理及技術(shù)（含PCR技術(shù)）”一項，為體現(xiàn)這一改變，2017年設(shè)計了與PCR技術(shù)有關(guān)的試題，如理科綜合全國Ⅲ卷第38題（見例7）。

例7（2017年高考理科綜合全國Ⅲ卷第38題）

編碼蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五個片段組成，編碼蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段組成，如圖2所示。

圖2

回答下列問題：

（1）現(xiàn)要通過基因工程的方法獲得蛋白乙，若在啟動子的下游直接接上編碼蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCT……CAGGAAGGA），則所構(gòu)建的表達載體轉(zhuǎn)入宿主細胞后不能翻譯出蛋白乙，原因是________。

（2）某同學(xué)在用PCR技術(shù)獲取DNA片段B或D的過程中，在PCR反應(yīng)體系中加入了DNA聚合酶、引物等，還加入了序列甲作為_________，加入了________作為合成DNA的原料。

（3）現(xiàn)通過基因工程方法獲得了甲、乙、丙三種蛋白，要鑒定這三種蛋白是否具有刺激T淋巴細胞增殖的作用，某同學(xué)做了如下實驗：將一定量的含T淋巴細胞的培養(yǎng)液平均分成四組，其中三組分別加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一組作為對照，培養(yǎng)并定期檢測T淋巴細胞濃度，結(jié)果如圖3。

圖3

①由圖3可知：當(dāng)細胞濃度達到a時，添加蛋白乙的培養(yǎng)液中T淋巴細胞濃度不再增加，此時若要使T淋巴細胞繼續(xù)增殖，可采用的方法是______。細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)箱中通常要維持一定的CO2濃度，CO2的作用是______。

②僅根據(jù)圖2、圖3可知，上述甲、乙、丙三種蛋白中，若缺少____（填“A”“B”“C”“D”或“E”）片段所編碼的肽段，則會降低其刺激T淋巴細胞增殖的效果。

為更好地體現(xiàn)考試公平，2017年高考生物試題也關(guān)注了項目功能差異（DIF）這一測量學(xué)指標，如試題命制過程中關(guān)注由于考生性別、地區(qū)差異有可能帶來的潛在不公平因素。為落實《國務(wù)院關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見》中提到的“2015年起增加使用全國統(tǒng)一試卷的省份”的改革要求，從2016年開始陸續(xù)有一些省份使用教育部考試中心命制的全國卷，高考生物試題在命制中充分考慮到這些變化，以保證從使用分省試卷向使用全國卷的平穩(wěn)過渡。

[1]姜鋼.探索構(gòu)建高考評價體系,全方位推進高考內(nèi)容改革[N].中國教育報，2016-10-11（3）.

[2]教育部考試中心.2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱（理科）[M].北京:高等教育出版社,2016:149.

[3]教育部考試中心.2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明（理科）[M].北京:高等教育出版社,2016:407.

[4]國務(wù)院.關(guān)于深化考試招生制度改革的實施意見[EB/OL].（2014-09-04）[2017-06-13].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_1778/201409/174543.html.

[5]楊帆.高考生物:考什么、怎么考？[J].中國考試,2017（3）:19-24.

Abstract:Developed specifically around ecological points of view,the 2017 College Entrance Examination of Biology upholds the overarching principle of fostering morality in talent cultivation.As a valid selection tool of demonstrating deep thinking on life processes,the examination puts a special emphasis on experimental ability,which will obviously impact positively on classroom teaching.Overall,being scientific,innovative and professional in design,the examination is conducive to ensuring fairness and justice in the process of selecting college students.

Keywords:College Entrance Examination;College Entrance Examination of Biology;Item Writing for the College Entrance Examination;Evaluation System of the College Entrance Examination;Examination Content Reform;Test Analysis

（責(zé)任編輯：陳睿）

A Valid Selection Tool of Focusing on Deep Thinking on Life Processes:Analysis of the 2017 College Entrance Examination of Biology

National Education Examinations Authority

G405

A

1005-8427（2017）07-0027-5

10.19360/j.cnki.11-3303/g4.2017.07.006

本文系全國教育科學(xué)規(guī)劃單位資助教育部規(guī)劃課題“基于核心素養(yǎng)的高考內(nèi)容改革研究”（課題批準號：FBB160606）階段性研究成果。