基础与能力并重 素养与思维齐飞——广东省2022年普通高中学业水平选择性考试生物学试题评析

广东 罗惠峰

广东省2022年普通高中学业水平选择性考试生物学试题(以下简称广东卷)是高考综合改革下恢复自主命题的第二次尝试。试题以《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称《课程标准》)为依据，以《中国高考评价体系》(以下简称《评价体系》)为依托，延续了2021年生物学命题的风格。注重情境创设，体现时代和地方特色；创新设问角度，引导教学回归本质。此外，试题既注重生物学基础知识和核心主干内容的考查，彰显“双减”效应，又聚焦关键能力的考查，凸显学科核心素养的达成。

1.试题特点

1.1 弘扬育人价值 坚定中国自信

试题通过创设生态文明建设、中华优秀传统文化、党和国家的政策、理念等情境，全面评价考生的德智体美劳，弘扬育人价值。如第1题以热带雨林国家公园对国家的战略意义为情境，使考生深刻理解热带雨林的直接价值；如第22题以构建一种生产高附加值化工产品的新技术为情境，引导考生理解循环经济的特点和从碳中和的角度认识该技术的优势，从而引导考生重视生态文明建设，积极倡导环境友好的绿色发展理念，培养社会责任感，增强道路自信。试题还通过对劳动精神、体育运动方面的引导，帮助考生形成正确的人生观、价值观和世界观。如第2题展现了我国古代劳动人民丰硕的实践经验，再现了中华民族博大精深的农耕文化；如第19题描绘了蚕桑在遗传育种的历史变迁，引导考生学会在发扬古代劳动人民智慧的基础上，不断改革创新，产生更大的创造力和生产力，从而渗透文化自信的内涵和热爱劳动的情怀；如第3题通过考查运动员训练过程中需要监控内环境成分的动态变化，倡导了健康运动、科学运动的理念，同时引导考生正确理解生命的价值；如第17题以我国始终坚持“人民至上，生命至上”的抗疫理念和动态清零的防疫总方针为背景进行科学设问，考查免疫调节的相关知识，培养考生的制度自信，进一步理解和支持我国党和政府“人民至上，生命至上”的理念。总之，广东卷试题通过创设科学新颖的情境，考查考生的学科核心素养，将立德树人的根本任务落到实处。

1.2 关注科技发展 贴近地方特色

科技竞争力是一个国家的核心竞争力，科技的发展关系到国家的发展。广东卷试题关注科技在生活生产中的应用和发展，通过试题让人们感受到技术对社会发展的重要意义。如第16题展现了基因检测技术在遗传病监测和预防中的应用；如第17题提出抗原检测法是比较方便快捷的检测方法，在当前疫情局部暴发的形势下，可作为核酸检测的补充检测手段，有利于防疫工作的开展；如第19题展示了应用于蚕桑遗传育种的现代生物技术，让考生感受现代生物技术给传统蚕桑养殖带来的新生机，摆脱对传统遗传育种的固有印象，加强考生对现代生物技术的认识，鼓励考生积极主动尝试将所学生物学原理和方法应用到生活生产中，解决生活生产中的实际问题；如第22题体现了生产高附加值化工产品的新技术在循环经济中的应用，使考生体验和认同可持续发展的重要性，并致力于发展绿色循环经济，形成可持续发展观。

此外，广东卷试题素材的选取具有浓郁的生活气息和地域特色。如第19题蚕的养殖和第20题荔枝园的管理等都是与广东地区有密切联系的生物学问题，较好地体现了地域特色，而且是与考生生活相关的真实情境，有利于考生更好地理论联系实际。

1.3 基础与能力并重 关注素养和思维

试题以《课程标准》中的学业质量为命题依据，突出表现为基础与能力并重，关注素养和思维。试题在结合中学教学实际，立足基础方面做足了工夫，彰显“双减”效应明显。选择题突出考查核心概念，理解概念的内涵与外延，辨析概念原理。

【例1】(2022年，广东卷，第1题)2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看，海南热带雨林的直接价值体现在其

( )

A.具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”

B.是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收

C.形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源

D.通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库

【解题思路】本题以国家公园的建设为背景，考查生物多样性的价值，着重考查考生是否能甄别直接价值和间接价值，是生命观念和社会责任的落实，突出考查考生的必备知识，体现命题的基础性。海南热带雨林具有保持水土、涵养水源和净化水质功能；海南热带雨林是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收，并能通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库，均为生态功能，即体现了生物多样性的间接价值，因此A、B、D选项均不符合题意。形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源，属于旅游观赏，是生物多样性直接价值的体现，C选项正确。

试题在考查考生必备知识的同时，侧重考查考生科学探究能力、对实验现象和结果进行提取并分析的能力以及分析和解决实际问题的能力。

【例2】(2022年，广东卷，第13题)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见表。下列分析错误的是

( )

组别pHCaCl2温度(℃)降解率(%)①9+9038②9+7088③9-700④7+7058⑤5+4030

A.该酶的催化活性依赖于CaCl2

B.结合①②组的相关变量分析，自变量为温度

C.该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH 9

D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物

【解题思路】本题以探究酶的最适催化条件为情境，考查考生实验设计中的变量设置，依据实验现象得出结论以及评价实验的实验探究能力，体现了科学探究素养的考查，体现了试题的综合性和应用性。依据题表可知，本实验的自变量有pH、CaCl2和温度。要判断该酶的催化活性是否依赖于CaCl2，应选择②③组进行分析，对比发现③组没有添加CaCl2，降解率为0，则可推知该酶的催化活性依赖于CaCl2，因此A选项正确。分析①②组可知，pH、CaCl2两个变量均一致，而温度有差异，因此自变量为温度，B选项正确。由于分组数较少且变量的梯度较大，因此不能得出该酶催化反应的最适温度和最适pH，C选项错误。该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白，因此要确定该酶是否能水解其他反应物，还需要补充实验，D选项正确。

2022年3月20日中共中央颁发《关于加强科技伦理治理的意见》中明确要求重视科技伦理意识，遵守科技伦理要求。广东卷第16题则凸显了生命伦理学知识，强化了生命伦理教育的重要性，这对中学生物学教学起到了很好的引领作用。

【例3】(2022年，广东卷，第16题)遗传病监测和预防对提高我国人口素质有重要意义。一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子(致病基因位于11号染色体上，由单对碱基突变引起)。为了解后代的发病风险，该家庭成员自愿进行了相应的基因检测(图1)。下列叙述错误的是

( )

图1

A.女儿和父母基因检测结果相同的概率是2/3

B.若父母生育第三胎，此孩携带该致病基因的概率是3/4

C.女儿将该致病基因传递给下一代的概率是1/2

D.该家庭的基因检测信息应受到保护，避免基因歧视

【解题思路】本题基于“基因检测是在自愿原则的基础上”“基因检测信息应受到保护”等生命伦理学知识的角度创设遗传学问题情境，体现了应用性和创新性，突出考查科学思维和社会责任，引导考生在相对复杂的陌生情境中，学会提取有效信息分析问题和解决问题。由题干“一对表现型正常的夫妇，生育了一个表现型正常的女儿和一个患镰刀型细胞贫血症的儿子”可推知，父母的基因型均为Aa(假设致病基因为a)，而女儿的基因型为AA(占比1/3)或Aa(占比2/3)，因此A选项正确。若父母生育第三胎，此孩的基因型为1/4AA、2/4Aa和1/4aa，因此此孩携带致病基因的概率为2/4+1/4=3/4，因此B选项正确。女儿将该致病基因传递给下一代的概率是2/3×1/2=1/3，因此C选项错误。为避免对当事人造成基因歧视的困扰，如升学、就业、保险的歧视等，故基因检测信息应受到保护，D选项正确。

【例4】(2022年，广东卷，第20题节选)(题干略)(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分，但形成了单层群落结构，使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求：不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂，具有复层群落结构)，并简要说明设计依据。

【解题思路】本题采用科研调查的真实情境，贴近教材设问，考查考生对教材基础知识的理解情况，如适用灯光诱捕法取样的昆虫具有的特点、物种丰富度高低的比较、群落结构中植物与动物类群的关系。同时又兼顾能力的考查，设置有归因分析的设问。试题中最具亮点的是第(4)小问，要求考生根据群落结构及种间关系原理，设计一个生态荔枝园简单种植方案，并简要说明设计依据，突出应用性和创新性。此问一改以往生态学试题的考查方式，变换设问角度，引导考生关注本地的实际农业生产问题，并能运用生物学原理提出解决方案和说明设计依据。在解决问题的过程中，内化劳动认识，渗透劳动教育，让学生真切感悟学科的魅力与价值，从而激发考生的内生动力。

依据“根据群落结构及种间关系原理”设问角度和“种植方案”的要求，可提出如下方案：荔枝林下种植豆科植物形成复层群落结构。再根据题设中的要求，结合教材知识，阐述该设计的依据：豆科植物具有固氮作用，不需要施加氮肥；豆科植物可以竞争抑制杂草生长，不需要施加除草剂；豆科植物给节肢动物提供生长环境，提高天敌数量，不需要施加杀虫剂。

1.4 强化实验探究 回归科学本质

广东卷试题充分凸显以实验为基础的生物学学科特色，加强对实验探究能力的考查，既考查了教材基础实验，如第4题洋葱根尖细胞有丝分裂的观察；又考查了教材中的科学史，如第5题遗传学史上的重要探究活动。更多的是考查真实科研情境下的探究实验，如第13题、第18题、第19题、第20题。

【例5】(2022年，广东卷，第18题节选)研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图2)，测定相关指标(图略)，探究遮阴比例对植物的影响。

图2

(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：

实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。

实验方法：按图2所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以________为对照，并保证除________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。

结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。

分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。

【解题思路】本题坚持“信息切入、能力考查”的原则，选择相关科研课题素材来创设试题背景，引导考生学会图文转换，考查考生的信息获取和加工能力、分析归纳能力、实验探究的能力。试题着重从实验材料的处理、对照组的设置、因变量的判断和进一步探究的角度进行设问，体现了综合性和应用性，突出考查考生的科学思维和科学探究素养。依据实验材料后半句“生长状态相似的某玉米品种幼苗90株”题设可推知，前半句应为对实验材料的处理，如培养(或生长或处理或栽培)条件一致。此实验方案是基于“B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测”而设计的，因此B组为实验组，A组和C组为对照组。实验的自变量为光照强度，因此要保证除光照强度外其他环境条件一致。因为已经得出“B组条件下能提高玉米产量的结论成立”，下一步探究实验的思路可从横向考虑，探究其他作物，重复实验。亦可从纵向思维出发，进一步探究最适遮阴比例对产量的影响或探究B组实验条件下产量增加的原因，甚至可从实验推广角度考虑，扩大实验规模。此设问有较强的开放性，适合各层次学生的答题思维。

2.教学启示

通过对高考试题特点的分析，笔者提出如下四点高考复习备考启示。

(1)“吃”透核心概念，建构知识体系

高中生物学课程内容列举了高中生物必修和选择性必修课程中10个大概念。在10个大概念下有31个重要概念，重要概念下面又有120个次位概念。在“次位概念→重要概念→大概念”的逐层进阶的高中生物学概念体系中，透彻理解这120个核心概念，进而建构起知识间的关联，是高中生物学的基石。因此，在复习教学中应引导学生深刻、全面掌握核心概念的内涵和外延，对概念的生成过程有透彻的理解，切忌死记硬背，引导学生对核心概念进行多角度解读和多做横向对比联系，系统化、结构化与其相关的知识，进而达到融会贯通。

(2)创设真实情境，变换考查角度

《课程标准》指出，试题素材应贴近学生生活实际，以真实问题情境组织命题，注重考查学生综合运用所学知识和技能解决问题的能力，通过设置不同复杂程度的情境化试题，指向学科核心素养不同水平的考查。《评价体系》也指出，“四层”和“四翼”的考查是以情境为载体实现的，在命制试题时要选择合适的情境，发挥核心价值的引领作用，让学生运用必备知识和关键能力解决问题，全面发展学生的学科核心素养水平。因此，教师在复习教学中要善于创设真实情境，引导学生利用相应知识分析、获取情境中的有效信息，培养学生获取信息的能力、读图识表的能力等，同时多引导学生将知识巩固于情境中，理论联系实际，在真实的情境中运用知识分析和解决实际问题。同时，要善于创设新颖的、多角度的、多层次的问题，发展学生的发散思维，从而降低学生通过死记硬背和机械刷题来提高成绩的收益。

(3)开展深度学习，突破思维瓶颈

布鲁姆教学目标分类系统将“识记、理解”定义为浅层学习，“应用、分析、综合、评价”定义为深度学习。经历了深度学习，才能对核心概念进行理解和判断，才能进行知识的联系与构建，进而对知识进行迁移与应用。因此，在复习教学中，教师应引导学生把复习的过程变成提出问题和解决问题的过程，学会在解决问题过程中提升归因、论证等能力，促进高阶思维的发展。

(4)重视实验教学，发展探究能力

实验探究是培养生物学学科核心素养的重要途径。在复习教学中，应引导学生厘清教材中涉及的基础实验、科学史等素材中的每个实验所涵盖的理论思维、实验原理、实验材料、科学观察和操作等。同时，将所学的科学分析方法迁移运用、解决新情境下的科研实验方案的设计、变量的分析、对照组的设置、实验数据图表的分析转化以及实验结果、结论分析等问题。

综上所述，高考复习备考要在研读《课程标准》《评价体系》的基础上，立足学科基础，强化必备知识，要做到“知其然并知其所以然”；牢牢抓住核心概念等主干知识，通过开展深度学习来突破思维瓶颈，切实提升高阶思维能力；重视情境创设，引导学生运用所学知识解决生活生产中的实际问题；重视实验教学，学会在实验过程中提出问题、分析问题和解决问题，从而发展积极的科学态度和创新实践能力。