教育部考試中心
2018年高考生物試題按照高考評價體系的總體要求,充分發(fā)揮高考“立德樹人、服務選才、引導教學”的核心功能,體現(xiàn)高考積極正確的育人導向,注重試題區(qū)分目標的實現(xiàn),滿足高校梯度選才的現(xiàn)實需求,積極引導中學教學,助力素質(zhì)教育良性發(fā)展。試題穩(wěn)中有變,延續(xù)原有題型、呈現(xiàn)方式等一貫風格,保持試題的親切感;創(chuàng)新設問方式、試題素材、問題情境,突出對必備知識、關鍵能力、學科素養(yǎng)的考查。
黨的十九大報告指出要“加快生態(tài)文明體制改革,建設美麗中國”,生態(tài)文明建設是我國經(jīng)濟、政治、文化、社會、生態(tài)總體布局的重要組成部分。生態(tài)學是研究生物與其自然環(huán)境相互關系的學科,是高中生物學課程教學及高考考試內(nèi)容的主干內(nèi)容之一。高考生物試題通過對生態(tài)學內(nèi)容的多方位考查,突出生態(tài)文明建設的必要性與重要性,引導學生深入思考生態(tài)問題,形成保護生態(tài)環(huán)境的社會責任。2018年高考理科綜合全國Ⅰ卷第29題考查生態(tài)學的基本概念和原理;全國Ⅱ卷第31題(見例1)以“恐懼生態(tài)學”素材為載體考查生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的動態(tài)變化,強調(diào)生態(tài)穩(wěn)定在人類生產(chǎn)生活中的重要意義,滲透人與自然和諧共生的思想意涵;全國Ⅲ卷第32題以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖形象地反映生態(tài)農(nóng)業(yè)對物質(zhì)循環(huán)利用、高效利用、環(huán)境友好的突出優(yōu)勢。
例1(2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第31題)
大型肉食性動物對低營養(yǎng)級肉食性動物與植食性動物有捕食和驅(qū)趕作用,這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎上的種間關系會對群落或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,此方面的研究屬于“恐懼生態(tài)學”范疇?;卮鹣铝袉栴}:
(1)當某種大型肉食性動物遷入到一個新的生態(tài)系統(tǒng)時,原有食物鏈的營養(yǎng)級有可能增加。生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的營養(yǎng)級數(shù)量一般不會太多,原因是__________。
(2)如果將頂級肉食性動物引入食物網(wǎng)只有三個營養(yǎng)級的某生態(tài)系統(tǒng)中,使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發(fā)生了反轉,即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量優(yōu)勢地位喪失。假定該反轉不是由于頂級肉食性動物的直接捕食造成的,那么根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學”知識推測,甲的數(shù)量優(yōu)勢地位喪失的可能原因是__________(答出一點即可)。
(3)若某種大型肉食性動物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn),會減輕該地區(qū)野豬對農(nóng)作物的破壞程度。根據(jù)上述“恐懼生態(tài)學”知識推測,產(chǎn)生這一結果的可能原因有__________(答出兩點即可)。
建立健康文明的生活觀,形成良好的生活方式,是青年一代為祖國未來發(fā)展做貢獻的身體基礎。2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第5題(見例2)以嚴重影響人類健康的人類免疫缺陷病毒(HIV)引發(fā)獲得性免疫缺陷綜合征(又稱為“艾滋病”)為例,強調(diào)避免HIV感染、維持機體免疫系統(tǒng)功能正常對身體健康的重要性;以通過阻斷病毒傳播途徑來控制病原體傳染致病為例,強調(diào)保持健康的科學方法,有利于養(yǎng)成積極向上的健康生活觀。
例2(2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第5題)
下列關于病毒的敘述,錯誤的是
A.從煙草花葉病毒中可以提取到RNA
B.T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解
C.HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征
D.阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發(fā)病率
中華優(yōu)秀文化根植于華夏沃土,中國人民和中華民族的拼搏史和奮斗史對現(xiàn)今社會具有突出的教育意義。2018年高考生物試題精選我國杰出生命科學技術成果為素材進行設計,以中華優(yōu)秀文化作為試題的鮮明底色,在解決問題的過程中潛移默化地增強學生的民族自豪感。例如,理科綜合全國Ⅲ卷第1題考查由我國科學家完成的重大科技成果,引入1965年由我國科學家率先完成的人工合成有生物活性的結晶牛胰島素這一里程碑式的壯舉,引導學生體會科學先賢在科學研究過程中鍥而不舍的拼搏精神。再如,理科綜合全國Ⅲ卷第38題(見例3),選取2018年初在生命科學國際頂級期刊《細胞》報道的由中國科學家完成的克隆猴這一最新生命科學領域重大成果為素材,考查核移植技術及其應用。這項研究成果反映了中國科技成果達到了世界領先水平,在增強學生民族自豪感的同時,也增強了為祖國發(fā)展拼搏的社會責任感。
例3(2018年高考理科綜合全國Ⅲ卷第38題)
2018年《細胞》期刊報道,中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆,獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?;卮鹣铝袉栴}:
(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指_______。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細胞的染色體數(shù)目______(填“減半”“加倍”或“不變”)。
(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度_____(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其原因是_______。
(3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數(shù)目_____(填“相同”或“不同”),性染色體組合_____(填“相同”或“不同”)。
2018年高考生物試題嚴格依據(jù)考試大綱和考試說明的要求,優(yōu)選考查內(nèi)容,精選命題素材,立足學科主干知識,滲透結構與功能相適應的生物學觀念,著重考查學生對學科必備知識的深入理解和靈活運用,注重學科內(nèi)知識的綜合,引導基礎知識的深度學習與知識網(wǎng)絡的整體構建[3]。沒有出現(xiàn)“偏、難、深、怪”試題,導引高中生物教學抓住核心、穩(wěn)住基礎,遵循教育教學規(guī)律,改變應試教育傾向,助力發(fā)展素質(zhì)教育。例如,理科綜合全國Ⅰ卷第1題(見例4)圍繞生物膜的結構與功能進行設計,考查生物膜結構在維持生命活動中的作用;全國Ⅱ卷第1題從生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)的功能入手,選取具有代表性的生命活動過程中主要蛋白質(zhì)的功能,考查對蛋白質(zhì)功能多元化的理解;全國Ⅲ卷第4題以動物細胞分裂的主干知識為考查目標,要求學生通過分析比較找出共性與個性,以此加深對必備知識的理解,達到融會貫通、舉一反三之效。
例4(2018年高考理科綜合全國Ⅰ卷第1題)
生物膜的結構與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關敘述錯誤的是
A.葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞
C.細胞的核膜是雙層膜結構,核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道
D.線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶
2018年高考生物試題立足當下實際,著眼學生長遠發(fā)展,在加強學科主干知識考查的基礎上,著重考查學生的關鍵能力,以選拔具備終身發(fā)展與適應時代要求的具有核心競爭力的人才[4]。試題通過對學生獨立思考、邏輯推理與信息加工等關鍵能力的考查,引導學生學會學習,增強主動學習意識,提升自主學習能力。例如,理科綜合全國Ⅰ卷第4題(見例5)圍繞細胞增殖與藥物X及相關抑制劑D的關系,設置探究實驗的問題情境,要求學生根據(jù)實驗結果對此探究實驗進行分析判斷,考查了蛋白質(zhì)功能等必備知識以及分析與解決實際問題的能力;全國Ⅱ卷第3題以人體體液調(diào)節(jié)等問題為情境,要求學生結合所學知識根據(jù)所給現(xiàn)象描述進行判斷與推理,考查學生的邏輯推理與信息加工能力。
例5(2018年高考理科綜合全國Ⅰ卷第4題)
已知藥物X對細胞增殖有促進作用,藥物D可抑制藥物X的作用。某同學將同一瓶小鼠皮膚細胞平均分為甲、乙、丙三組,分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中進行不同的處理(其中甲組未加藥物),每隔一段時間測定各組細胞數(shù),結果如圖所示。據(jù)圖分析,下列相關敘述不合理的是
A.乙組加入了藥物X后再進行培養(yǎng)
B.丙組先加入藥物X,培養(yǎng)一段時間后加入藥物D,繼續(xù)培養(yǎng)
C.乙組先加入藥物D,培養(yǎng)一段時間后加入藥物X,繼續(xù)培養(yǎng)
D.若藥物X為蛋白質(zhì),則藥物D可能改變了藥物X的空間結構
生物學源于日常生活與生產(chǎn)實踐,2018年高考生物試題精選命題素材,創(chuàng)設日常生活、生產(chǎn)實踐、科學探究等問題情境,注重考查學科視域下分析和解決實際問題的能力,倡導學以致用,以加強學生學習生物學的觸摸感與獲得感。例如,理科綜合全國Ⅰ卷第3題創(chuàng)設農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中松土與施肥影響農(nóng)作物生長的問題情境,呈現(xiàn)農(nóng)田適時松土的生物學原理以及施肥過多造成“燒苗”現(xiàn)象的原因,引導學生關注與思考農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常見問題,提高依據(jù)科學原理制定問題解決方案的能力;全國Ⅱ卷第32題(見例6)選取高產(chǎn)蛋家禽遺傳育種與遺傳分析為素材,考查學生對遺傳基本規(guī)律的理解以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的具體應用。
例6(2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第32題)
某種家禽的豁眼和正常眼是一對相對性狀,豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同,豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制,且在W染色體上沒有其等位基因。
回答下列問題:
(1)用純合體正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交,雜交親本的基因型為_____;理論上,F(xiàn)1個體的基因型和表現(xiàn)型為______,F(xiàn)2雌禽中豁眼禽所占的比例為______。
(2)為了給飼養(yǎng)場提供產(chǎn)蛋能力強的該種家禽,請確定一個合適的雜交組合,使其子代中雌禽均為豁眼,雄禽均為正常眼。寫出雜交組合和預期結果,要求標明親本和子代的表現(xiàn)型、基因型。
(3)假設M/m基因位于常染色體上,m基因純合時可使部分應表現(xiàn)為豁眼的個體表現(xiàn)為正常眼,而MM和Mm對個體眼的表現(xiàn)型無影響。以此推測,在考慮M/m基因的情況下,若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)豁眼雄禽,則親本雌禽的基因型為______,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括______。
雛禽性別通過外形通常難以區(qū)分,將豁眼與正常眼這一清晰易辨的表現(xiàn)型巧妙地應用于雛禽性別的區(qū)分,使雌禽均表現(xiàn)為豁眼而雄禽均表現(xiàn)為正常眼,實現(xiàn)在雛禽階段通過眼瞼性狀準確辨認雛禽性別并得到較多的高產(chǎn)蛋雌禽,此舉可降低飼養(yǎng)成本、提高生產(chǎn)效率、增加產(chǎn)量收益。
全國Ⅱ卷第37題(見例7)以消毒和滅菌為主題,設置生產(chǎn)、生活、科研等多種類型情境,根據(jù)目的和要求的差異,在選用相宜的消毒滅菌方案時,需要根據(jù)生物學知識進行判斷取舍。如生活中對牛奶的消毒既要達到目的又要保持營養(yǎng)成分,可選用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法;水廠供應的自來水通常選用氯氣進行消毒,在達到消毒目的的情況下不會影響自來水使用;在實驗室,對玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具通常采用干熱滅菌法,在不操作實驗器具的情況下保證消毒滅菌效果,確保實驗結果可靠。
例7(2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第37題)
在生產(chǎn)、生活和科研實踐中,經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。
回答下列問題:
(1)在實驗室中,玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具_____(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法,與煮沸消毒法相比,這兩種方法的優(yōu)點是_______________。
(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒,其原因是紫外線能______。在照射前,適量噴灑______,可強化消毒效果。
(4)水廠供應的自來水通常是經(jīng)過______(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。
(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時,若壓力達到設定要求,而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度,最可能的原因是______________。
具有專業(yè)化學科視野與洞察力,能夠綜合運用學科知識解決實際問題是素養(yǎng)導向的培育目標。2018年高考生物試題關注生物學科素養(yǎng)立意,體現(xiàn)生命觀念與社會責任,注重科學思維、科學探究維度的考查[5]。生物學科是隨科學探究深化而發(fā)展壯大的學科,科學探究是生物學科素養(yǎng)的核心要義之一。在長期學習與思考過程中逐漸養(yǎng)成的科學思維,對于邏輯推理、信息加工等關鍵能力的提升有積極有效的促進作用。
理科綜合全國Ⅰ卷第38題(見例8)選取基因工程經(jīng)典研究為素材,考查基因工程操作過程中用到的核心技術及研究設計方案,以及根據(jù)實驗現(xiàn)象分析問題和得出結論的概括總結能力。全國Ⅱ卷第30題創(chuàng)設探究樹木不同層葉片光合作用生理特性的情境,要求根據(jù)展現(xiàn)的實驗結果圖進行判斷。這些試題在科學探究情境中考查了學生的科學思維水平。
例8(2018年高考理科綜合全國Ⅰ卷第38題)
回答下列問題:
(1)博耶(H.Boyer)和科恩(S.Cohen)將非洲爪蟾核糖體蛋白基因與質(zhì)粒重組后導入大腸桿菌細胞中進行了表達。該研究除證明了質(zhì)??梢宰鳛檩d體外,還證明了______(答出兩點即可)。
(2)體外重組的質(zhì)??赏ㄟ^Ca2+參與的_____方法導入大腸桿菌細胞;而體外重組的噬菌體DNA通常需與_____組裝成完整噬菌體后,才能通過侵染的方法將重組的噬菌體DNA導入宿主細胞。在細菌、心肌細胞、葉肉細胞中,可作為重組噬菌體宿主細胞的是______。
(3)真核生物基因(目的基因)在大腸桿菌細胞內(nèi)表達時,表達出的蛋白質(zhì)可能會被降解。為防止蛋白質(zhì)被降解,在實驗中應選用______的大腸桿菌作為受體細胞,在蛋白質(zhì)純化的過程中應添加____的抑制劑。
高考生物試題關注開放性設計,不限定唯一答案,部分試題要求“答出兩點即可”,如全國Ⅰ卷第37題中關于馬鈴薯浸出液可提供營養(yǎng)物質(zhì)的類型,即作此要求。設置開放性問題并明確作答要求,擺脫唯一答案的束縛,留給考生充分思考與發(fā)揮的空間,體現(xiàn)創(chuàng)新性的考查方式,有利于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
高考上承高等教育,為高校選拔合格新生;下接基礎教育,客觀引導高中教育教學。高考要充分發(fā)揮引導教學“一面旗”的作用,不斷深化考試內(nèi)容改革,助益糾偏高中教學誤區(qū),助力推進素質(zhì)教育。
生物學是研究生命活動現(xiàn)象與規(guī)律的科學,是一門典型的實驗科學。實驗與探究能力是高考生物考查的關鍵能力之一,在實驗過程中所形成的科學思維與解決實際問題的能力是生物學科素養(yǎng)達成的目標之一。2018年高考生物試題繼續(xù)加強對實驗與探究能力的考查,引導中學生物教學重視實驗,改善在“黑板上做實驗”的教學方式,推進生物學科素養(yǎng)培育目標的實現(xiàn)。例如,理科綜合全國Ⅰ卷第31題以探究實驗為情境,考查根據(jù)實驗現(xiàn)象分析原因或推理實驗結果的能力;全國Ⅱ卷第29題(見例9)呈現(xiàn)相對完整的實驗流程,要求學生補充關鍵實驗步驟。
例9(2018年高考理科綜合全國Ⅱ卷第29題)
為研究垂體對機體生長發(fā)育的作用,某同學用垂體切除法進行實驗。在實驗過程中,用幼齡大鼠為材料,以體重變化作為生長發(fā)育的檢測指標?;卮鹣铝袉栴}:
(1)請完善下面的實驗步驟
①將若干只大鼠隨機分為A、B兩組后進行處理,A組(對照組)的處理是___;B組的處理是___。
②將上述兩組大鼠置于相同的適宜條件下飼養(yǎng)。
③__________。
④對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理與分析。
(2)實驗結果與分析
B組大鼠生長發(fā)育的狀況不如A組,出現(xiàn)這種差異的原因是由于B組的處理使大鼠缺失了來源于垂體的______激素和______激素。
對生物學事實及規(guī)律的深度思考反映了生物學科的綜合素養(yǎng)層次。在生物學課程的長期學習以及日常生活實踐中,自覺運用生物學知識對接觸可及的生物學問題進行思考與解釋,體悟科學研究過程與思維方法,科學精準地進行語言和文字的表達與交流,是實現(xiàn)生物學科素養(yǎng)培育目標達成的有效路徑之一[6]。高考生物對生命現(xiàn)象思考深度的考查有利于區(qū)分學生的綜合能力水平,有助于高校梯度選才,有利于改善目前學生語言表達與文字書寫能力整體薄弱的狀況。例如,全國Ⅰ卷第32題(見例10)以經(jīng)典的果蠅雜交實驗為問題情境,探究學生對基本遺傳規(guī)律的理解與應用。對此類問題的回答需要學生對遺傳基本知識有深入的理解與精準的判斷,并能簡明扼要地科學表達與書寫。
例10(2018年高考理科綜合全國Ⅰ卷第32題)
果蠅體細胞有4對染色體,其中2、3、4號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交,雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下:
1/2雌________1/2雄1/2雌___________________________________1/2雄9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1______________9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1______________灰體長翅∶灰體殘翅∶黑檀體長翅∶黑檀體殘翅1/2有眼1/2無眼眼 性別
回答下列問題:
(1)根據(jù)雜交結果,____(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結果判斷,顯性性狀是_____,判斷依據(jù)是______。
(2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請用上表中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預期結果)。
(3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上,用灰體長翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅雜交,F(xiàn)1相互交配后,F(xiàn)2中雌雄均有___種表現(xiàn)型,其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時,則說明無眼性狀為______(填“顯性”或“隱性”)。
生物學有豐碩的學科知識體系,具有扎實嚴謹?shù)闹鞲芍R框架是學習生物學課程的根基。只有牢牢把握學科主干,才能使學科知識體系樹枝繁葉茂、開花結果。2018年高考生物試題圍繞分子與細胞、遺傳與進化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境、生物技術實踐、現(xiàn)代生物科技專題等內(nèi)容命題,對生物學知識進行了全面覆蓋,既有微觀分子水平又有宏觀生態(tài)水平,既有靜態(tài)結構又有動態(tài)調(diào)節(jié),既有理論學說又有技術實踐,既有經(jīng)典規(guī)律又有當代進展。加強對生物學科核心主干知識的理解與綜合運用的考查,有利于改善偏離教學本質(zhì)、脫離教學規(guī)律、盲目刷題的現(xiàn)象,引導教學回歸本質(zhì)。例如,理科綜合全國Ⅲ卷第32題(見例11)考查生物方法在處理生活垃圾中如何發(fā)揮作用,將貌似遠離卻有相通之處的主干知識進行整合考查。
例11(2018年高考理科綜合全國Ⅲ卷第32題)
下圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖。
據(jù)圖回答下列問題:
(1)蚯蚓生命活動所需的能量來自于生活垃圾中的______(填“有機物”或“無機物”)。生活垃圾中的細菌和真菌屬于分解者,在生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用是_____。
(2)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中分解者的作用,若要采用生物方法處理生活垃圾,在確定處理生活垃圾的方案時,通常需要考慮的因素可概括為3個方面,即___________。
綜上所述,2018年高考生物科學設計試題,貫徹實施立德樹人根本任務,充分發(fā)揮生物學科育人功能,促進樹立生態(tài)文明觀及健康生活觀,注重培養(yǎng)學生關鍵能力與學科素養(yǎng),著眼學生長遠發(fā)展;展現(xiàn)中華優(yōu)秀科技成果,增強民族自豪感與社會責任感;試卷呈現(xiàn)形式多樣,圖文并茂,緊密聯(lián)系生活實踐,親切感強;重視主干知識、關鍵能力、學科素養(yǎng)的多方位考查,有利于高校梯度選才與高考考試內(nèi)容改革深化;用好高考“指揮棒”,積極引導中學教學,助力推進素質(zhì)教育發(fā)展。