一道2015年高考生物选考题的命题策略分析

杨潇娟　俞如旺

摘 要 通过分析2015年福建省高考生物卷的第33题，从材料的选取、问题的设计以及命题的表达三方面，阐述高考生物选考题命制需要关注的几个问题。

关键词 生物高考 高考命题 试题分析

中图分类号 G633.91 文献标志码 A

1 试题分析及考生答题情况

2015年福建高考生物卷第33题（以下简称福建第33题）是一道选考题，试题以构建含GDNF（神经营养因子）的表达载体为背景，考查选修3中基因工程的有关内容。在知识方面，考查了考生基因工程的基本原理和技术方法，包括胰蛋白酶的作用、限制酶的选择和使用、抗原抗体杂交以及对电泳的初步了解等；在能力方面，考查了考生的理解能力、获取信息能力和综合运用能力，要求考生利用所学知识解决新情境中的新问题。该题需要考生对基因工程的步骤有深刻的理解，并能根据试题提供的情境，结合有关知识得出正确答案。实测数据表明，该题具有较好的难度和区分度，如表1、图1所示。

2 试题命题策略分析

2.1 材料的选取

2.1.1 背景素材

为了打破传统命题的局限性，丰富情境创设的时效性和科学性，选取科技论文作为情境创设的素材不失为一种有效手段。科技论文实质上是过程性研究的成果记录，一般是基于充足的实验证据，利用实验技术和方法，对生物学问题进行研究、解释和说明。新课改倡导学生进行探究性学习，这与科技论文的研究思路一致，有利于提高学生的生物科学素养。同时，科技论文在内容上体现科学性、创新性和时效性，在表述上具有准确性、严肃性和逻辑性。该试题选材于一篇“GDNF表达载体的构建及其转染STO细胞的研究”的科技论文。该文通过构建GDNF、EGFP双顺反子表达载体，利用XhoI、SspI酶切法鉴定重组质粒，并将质粒转入STO细胞，筛选、分离、扩增获得能表达绿色荧光蛋白的转GDNF基因STO细胞。基于该论文的研究原理及过程，福建第33题选择了与《普通高等学校招生全国统一考试大纲》中的生物学知识相符的部分，如GDNF表达载体的构建、工具酶的使用、PCR扩增技术以及电泳等知识，并通过合理创设情境，对考生的知识和能力进行考查。

2.1.2 情境创设

试题命制就是基于一定的背景材料，为考生提供一种特殊的考查环境。通过考生应答，推测考生具备的能力或掌握知识的程度。要将科技论文复杂的科研过程和结果清晰简明地呈现在试卷中，情境的创设起着至关重要的作用。

① 实验过程的提炼。科技论文作为高考命题素材有其科学性和时效性，如何提炼复杂的实验过程成为科技论文与命题衔接的关键。福建第33题采用图示的方式呈现表达载体构建及电泳条带图，既明确了试题的考查目标，又避免对考生造成不必要的干扰，影响试题的有效性。福建第33题在图示中标明了GDNF基因的XhoI酶切位点，提炼了用XhoI酶切质粒pUC-gdnf，并通过胶回收法获得gdnf cDNA基因的实验环节；② 采用了简洁的表述，如“载体”，结合图示说明载体与GDNF基因的连接，简化以T4连接酶将GDNF基因连接到骨架载体pIRES2-EGFP上对应的XhoI位点的实验环节；同时，规避了表达载体构建中涂布平板法、质粒大小比对法的使用以及重组表达载体的纯化和线性化、STO细胞的转染与筛选等实验过程，实现了科技论文与命题的有效衔接。

② 实验结果的简化。试题背景论文的研究思路是通过构建GDNF、EGFP双顺反子表达载体，利用XhoI、SspI酶切法鉴定重组质粒，将其转入STO细胞，筛选、分离、扩增获得表达重组的GDNF基因STO细胞。实验采用XhoI酶切选取的8个阳性质粒，获取576 bp的碱基片段。而福建第33题经XhoI酶切后的片段为700 bp，简化了实际操作中的数据。实验鉴定GDNF基因的插入方向选用SspI酶切法：产生3 531 bp、1 781 bp、553 bp3个片段的为正向插入；产生3 289 bp，2 030 bp，553 bp3个片段的为反向插入。而福建第33题选择Hpa I酶和BamH I酶的双酶切法鉴定载体的类型，其中，经Hpa I酶和BamH I酶切后产生的片段分别为100 bp、600 bp，表示为“重组载体6700 bp”，同时用“100 bp”“600 bp”等近似的整数代替实际结果中的具体DNA片段长度。这样既能检测考生对知识的掌握程度，又能避免因计算错误导致考生失分，降低试题的测量效度。

2.2 问题的设计

问题的设计是基于对所选材料进行良好的情境创设后的重要环节，也是试题成功命制的关键。在问题设计环节，命题者应通过合理、缜密的逻辑思维，将考查的知识内容和能力目标与考生的认知水平相结合，形成一道有序的完整题目。本题共设置4个小题，各题考查的知识内容、能力目标以及考生的认知水平见表2。

2.2.1 知识内容设计

试题围绕“GDNF表达载体的构建及其转染STO细胞的研究”这一主题，考查考生的基因工程知识及相关拓展。考查内容包括基因工程的基本操作程序以及基因工程的应用等，涉及了胰蛋白酶的作用、限制酶的选择和使用、抗原抗体杂交以及对电泳的初步了解等知识。试题命制以基因工程的基本操作程序为主线展开：第（1）小题主要考查考生对胰蛋白酶作用的理解；第（2）小题以限制酶的特点作为切入点，结合限制酶酶切后的碱基长度不同，决定所选的限制酶种类；第（3）题通过基因表达载体的构建，结合题干提供的信息，可知：经XhoI酶和Hpa I酶切后的DNA片段为100 bp；经XhoI酶和BamH I酶切后的DNA片段为600 bp，于是产生两个电泳条带：6 000 bp和700 bp；第（4）小题以目的基因的检测与鉴定为切入点，结合DNA分子杂交技术和抗原抗体杂交技术，考查了考生对目的基因的检测方法及细胞传代培养的应用研究。

2.2.2 认知水平设计

生物与数学、物理等课程不同，生物试题没有固定的解题公式，需要学生运用理论、模型、原理、结构等概念性知识来解决特定情境中的问题。命题者应考虑学生的认知发展，因此，生物试题的问题设计应当注重引导学生在层层递进的基础上，训练学生理解概念性知识后，积极主动地建构知识，形成特有的解决问题的思路和方法。由表2可知，第（1）小题中，考生可通过识记胰蛋白酶具有“使细胞分散开来”的功能得出答案，属于记忆水平；第（2）小题中，考生根据3种不同的限制酶的酶切位点，判断和选择构建GDNF表达载体的限制酶，属于理解和分析水平；第（3）小题要求考生运用限制酶切后的碱基片段，并结合电泳条带图得出答案，属于运用水平；第（4）小题考查考生能否将抗原-抗体杂交方法用于检验GDNF基因是否表达，属于评价水平。因此，福建第33题在认知水平上呈现逐级递增的趋势，试题的问题设计也遵循考生的认知发展，由抽象到具体，由浅入深，由低层次认知逐步向高层次认知循序渐进，利于考生答题。

2.2.3 能力梯度设计

随着素材来源的不断完善，高考生物试题的命制逐渐淡化“死记硬背”，转向以情境创设为载体，突显能力立意。在命题实践中主要考查考生在新情境中对知识的迁移能力，包括理解能力、获取信息能力、实验探究能力及综合运用能力。福建第33题主要涉及对理解能力和获取信息能力及综合运用能力的考查。理解能力可分为识记理解、重述理解和应用理解。具体而言，第（1）小题考查考生识记理解能力；第（2）小题考查考生应用理解能力；第（3）小题考查考生获取信息能力；第（4）小题考查考生应用理解和综合运用能力，在前三个小题的基础上，进行综合性反馈。因此，创设与考生能力相适应的情境是试题命制的关键，也是培养学生学会运用知识，解决实际的问题的关键。

2.3 命题的表达

2.3.1 信息量的控制

题干信息量会影响考生的答题，冗余、无效的信息不仅占用考生答题时间，还容易误导考生，降低试题的测量效度。福建第33题以图文结合的方式，简练、完整地为考生提供解题信息：GDNF最早是在大鼠胶质瘤细胞系中发现，是作用于大鼠中脑多巴胺能神经元，具有特异性作用的神经营养因子。而题干对GDNF基因的属性和功能等关键信息进行简单的介绍，规避了生疏的科学术语对考生造成的影响。其次，对含GDNF表达载体的构建部分，使用图示配以文字说明，直观地呈现科技论文冗杂的信息量，保证具有不同能力的考生获取有效信息进入答题。

2.3.2 语言表达的限定

清晰、准确的语言表述是命题表达的关键，在试题命制中应避免歧义、逻辑混乱的语序出现。福建第33题的表述既科学又具有逻辑性，简明易懂，不存在歧义。譬如，在第（3）小题对筛选得到的3种载体的描述上：科技论文中酶切后产生的“正向”“反向”两种接入方式被描述为“正向连接”和“反向连接”，同时补充了“载体自连”的情况，相比科技论文中简单酶切方式的描述更为准确。同时，试题中标明的注解清晰地描述了图示中特殊符号代表的相关信息，如“小箭号”代表“相关限制酶的酶切位点”，为考生解题提供帮助。语言表达的限定对考生的解题和试题的测量效度而言，具有重要意义。

参考文献：

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