山東
光合作用和細胞呼吸是細胞代謝部分的重要內容,也是高中生物的核心內容,該部分內容與其他知識有密切聯系,也與實際生活息息相關。基于其在高考的重要地位,筆者對近五年全國卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別進行分析比較并對2018年的考查點進行預測。
近五年全國卷中的試題主要涉及:光合作用中光反應和暗反應的場所、條件、過程(包括物質變化和能量變化)及圖解、光反應和暗反應的聯系;色素的種類及作用、色素的提取和分離;光合作用的影響因素(如光照強度、溫度、CO2濃度、礦質元素等)及相關聯系;光合作用與細胞呼吸的關系等(詳見表1)。

表1 2013-2017年高考試題中關于光合作用、細胞呼吸試題的分析

續表
綜上,可以看出:全國卷對于光合作用的影響因素考查相對集中,對于學生的能力要求較高;對于葉綠素及光反應與暗反應的考查主要以選擇題的形式出現,試題難度相對較低,與教材內容聯系密切;對于光合作用和細胞呼吸考點,考查學生的獲取信息能力及綜合運用能力的試題較多,這類試題在全國卷中一直占據著非常重要的地位。
近幾年全國卷Ⅰ明顯加大了對生物實驗能力的考查力度,著重考查學生對實驗原理的分析、實驗設計、得出實驗結論的能力;越來越側重能力的培養,側重將知識置于真實情境中,突出對學生語言表達能力的考查及學生解決實際問題的能力。
1.從難度上看,縱觀近五年的全國卷,題目的難度逐年降低,但是在語言的組織上卻提高了要求,對于學生能夠全面科學規范答題的能力要求逐年增高。
2.從主要考查內容上看,光合作用的曲線圖及實驗題是考查的重點,該部分內容易提高難度進行考查,并且在文字表述上也易命題。
3.從題型上看,近五年此部分的選擇題多考查基礎知識,非選擇題多以圖表或實驗的形式呈現,以重要概念(基礎知識)為載體,考查學生分析、理解、推理、應用能力;非選擇題分值為9分左右。
總的來說,近年來高考題以考查影響光合作用的因素為主,以光合作用和細胞呼吸的探究實驗能力為考查側重點。同時注重對于實驗過程中的單一變量以及相關材料的分析。
三套全國卷中,全國卷Ⅰ對光合作用和細胞呼吸考查程度較大,全國卷Ⅱ和卷Ⅲ考查面相對較窄,題目難度較低。
近幾年的高考題多以非選擇題形式呈現,非選擇題設置的問題越來越少,每個問題的分值越來越大,要求學生提高語言組織能力,作答內容邏輯性要強,表述要科學規范。2018年對于光合作用和細胞呼吸最有可能加大難度以綜合性試題呈現。
部分學生在復習中關注的重點不是課本上的基礎知識而是復習資料,對于一些基本概念、原理的理解存在問題,導致在解決考查概念的變式題型時,錯誤率較高。
學生不能準確理解題意,找不到題中的關鍵字詞,不懂得從題干中或圖表中提取有效信息等,導致答題不規范、文字表述不清晰、條理混亂等問題。
學生不能正確提煉材料中的有效信息導致答非所問,不能準確發現實驗的變量,不能將試題中的已知知識進行歸納。如各種實驗組的操作。
學生不能在實驗操作和模擬過程中找尋規律,不會利用實驗中的各種技能和注意事項解決材料中的問題及對問題進行表格式歸納分組。
【例1】(2016年全國卷Ⅰ·第30題)為了探究生長條件對植物光合作用的影響,某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組,置于人工氣候室中,甲組模擬自然光照,乙組提供低光照,其他培養條件相同。培養較長一段時間(T)后,測定兩組植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度(即單位時間、單位面積吸收CO2的量),光合作用強度隨光照強度的變化趨勢如圖所示。回答下列問題:

(1)據圖判斷,光照強度低于a時,影響甲組植物光合作用的限制因子是__________________________________________________________。
(2)b光照強度下,要使甲組的光合作用強度升高,可以考慮的措施是提高_____________________________(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。
(3)播種乙組植株產生的種子,得到的盆栽苗按照甲組的條件培養T時間后,再測定植株葉片隨光照強度變化的光合作用強度,得到的曲線與甲組的相同。根據這一結果能夠得到的初步結論是________。
【答案】(1)光照強度 (2)CO2濃度 (3)乙組光合作用強度與甲組的不同是環境因素低光照引起的,而非遺傳物質的改變造成的
【學生作答情況分析】(1)標準答案是“光照強度”,部分學生卻習慣性寫成“光照強度和CO2濃度”或“光照強度和溫度”或“光照強度、CO2濃度和溫度”,雖然都含有“光照強度”,但卻體現出學生缺少在思考層次上的分析。(2)答案是唯一的,學生寫成“CO2的濃度”“二氧化碳濃度”均不得分。(3)答案兩個關鍵詞是“環境因素”和“遺傳物質不發生改變”,學生書寫不全或表述不清均不得分。教師教學中要培養學生審題、捕獲題設信息、對信息進行分析、解題等技巧的能力,并強化學生用科學、規范的語言進行表達。做到審題迅速,獲取信息正確,分析到位。答題注重邏輯性,關鍵字詞要出現。
【例2】(2017年全國卷Ⅰ·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境中的CO2濃度,已知甲種植物的CO2補償點大于乙種植物的,回答下列問題:
(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,培養后發現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,照光培養一段時間后,發現植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于細胞呼吸釋放CO2的量,使密閉小室中CO2濃度降低,光合速率也隨之降低 大于0 (2)甲種植物在光下光合作用釋放的O2使密閉小室中O2增加,而O2與有機物分解產生的NADH發生作用形成水是有氧呼吸的一個環節,所以當O2增多時,有氧呼吸會增加
【學生作答情況分析】(1)第一空,答出準確原因(密閉小室中CO2濃度下降)得3分,進一步說明小室中CO2下降的原因得1分,答題中出現的主要問題是表達不確切,出現的答案很多,沒有很好地把握得分點。有很多學生將思考點集中在甲、乙的比較,對得分點把握有所偏差。第二個空錯答主要是錯別字和審題不清的問題。(2)考查的是植物細胞呼吸增強的原因,答出準確原因(小室中O2濃度增加)得3分,進一步說明小室中O2上升原因得1分,答題出現的主要問題是學生不會分析或作答中邏輯混亂。
教師在二輪復習備考中,仍然要依據考綱要求,細化課本,盡量做到全面細致。全國卷Ⅰ中生物部分考查內容基本為課本基礎知識,命題內容回歸課本,考查學生的基本技能和基本方法,課本在高考備考中的地位仍然是最重要的,二輪復習備考中要充分利用課本,讓學生熟記核心概念及基本原理,觀點、結論。注重回歸課本基礎知識的同時,注意理解光合作用和細胞呼吸的影響因素。
二輪復習中,要強化鞏固材料分析題,教師需設置各種思維角度的試題來拓展學生視野,培養學生的理解知識和獲取信息能力。對于各種曲線的解讀,要求學生能夠利用已有的知識,解決常見和不常見的各種曲線問題,并能夠對相似曲線進行縱向和橫向比較,力爭明確考點方向,進而使學生的知識運用能力充分提升。
近五年高考生物試題重視生物實驗探究、科學的實驗方法以及生物學科核心素養的考查,體現了生物學科的特色。如理解葉綠體色素的種類及功能,認同光合色素在光合作用中發揮重要作用,滲透生命觀念;對于分析光合作用和細胞呼吸的圖解或表格數據得出結論,滲透理性思維;設計相關實驗探究光合作用和細胞呼吸的影響因素,滲透科學探究素養。
總之,近五年全國卷關于光合作用和細胞呼吸高考真題的導向作用非常明顯,我們可以從中發現命題規律,通過規律進行考點預測,從而做到以不變應萬變。