楊京舉 王捍東
(安徽省銅陵中學(xué) 銅陵 244100)
2019年高考全國(guó)Ⅰ卷理科綜合生物學(xué)試題圍繞必備知識(shí)、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng),命題貼近教材、緊跟時(shí)代,彰顯學(xué)科特色,具有較濃厚的生活氣息和生產(chǎn)實(shí)踐情境,關(guān)注了生命觀、勞動(dòng)觀和社會(huì)責(zé)任,突出了中學(xué)生物學(xué)大概念下的核心知識(shí)與應(yīng)用能力以及科學(xué)探究等思維品質(zhì)的考查。整卷由6道選擇題、4道必修和2道二選一選修簡(jiǎn)答題組成,試題難度適中。現(xiàn)就部分選擇題和簡(jiǎn)答題作如下評(píng)析。
選擇題1細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細(xì)胞凋亡的敘述,正確的是:
A. 胎兒手的發(fā)育過(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞凋亡
B. 小腸上皮細(xì)胞的自然更新過(guò)程中存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象
C. 清除被病原體感染細(xì)胞的過(guò)程中不存在細(xì)胞凋亡現(xiàn)象
D. 細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞死亡過(guò)程,屬于細(xì)胞壞死
命題評(píng)析: 本題對(duì)細(xì)胞生命歷程中的細(xì)胞凋亡這一重要概念進(jìn)行專項(xiàng)考查。學(xué)生需要正確理解細(xì)胞凋亡的內(nèi)涵,著眼于細(xì)胞凋亡的生理意義來(lái)區(qū)分細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死。細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,受到嚴(yán)格的遺傳機(jī)制決定的編程性死亡,是機(jī)體正常的生理需求;而細(xì)胞壞死則是不利因素下細(xì)胞正常代謝受損或中斷引起的,是被動(dòng)的,對(duì)機(jī)體沒(méi)有積極意義。試題通過(guò)設(shè)置4種不同情境,通過(guò)學(xué)生對(duì)概念的正確判斷,檢測(cè)學(xué)生對(duì)細(xì)胞死亡概念的理解。本題滲透了對(duì)概念理解及程序性知識(shí)生成的考查,同時(shí)也引導(dǎo)樹(shù)立正確的生命觀、健康觀和自然觀。參考答案: B。
選擇題4動(dòng)物受到驚嚇刺激時(shí),興奮經(jīng)過(guò)反射弧中的傳出神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì),使其分泌腎上腺素;興奮還通過(guò)傳出神經(jīng)作用于心臟。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是:
A. 興奮是以電信號(hào)的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的
B. 驚嚇刺激可以作用于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或觸覺(jué)感受器
C. 神經(jīng)系統(tǒng)可直接調(diào)節(jié)、也可通過(guò)內(nèi)分泌活動(dòng)間接調(diào)節(jié)心臟活動(dòng)
D. 腎上腺素分泌增加會(huì)使動(dòng)物警覺(jué)性提高、呼吸頻率減慢、心率減慢
命題評(píng)析: 本題以“驚嚇”為情境考查了高等動(dòng)物和人體生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、基本原理以及神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)(激素調(diào)節(jié))的關(guān)聯(lián),要求學(xué)生能從簡(jiǎn)單情境中獲取有效信息并結(jié)合所學(xué)來(lái)分析作答。神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,包括感受器、傳入神經(jīng)(纖維)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)(纖維)和效應(yīng)器,而體液調(diào)節(jié)則主要是由內(nèi)分泌腺體分泌激素并通過(guò)體液運(yùn)輸作用于靶器官或靶細(xì)胞來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不同的感受器可以感受不同的刺激,驚嚇刺激可源于看到的、聽(tīng)到的和接觸到的,刺激信號(hào)轉(zhuǎn)化為興奮后以局部電流的電信號(hào)形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo);當(dāng)調(diào)節(jié)的最終對(duì)象就是效應(yīng)器結(jié)構(gòu)時(shí)視為直接調(diào)節(jié),當(dāng)調(diào)節(jié)的最終對(duì)象須通過(guò)神經(jīng)控制內(nèi)分泌活動(dòng)并由激素作用才能達(dá)到的視為間接調(diào)節(jié)。動(dòng)物如人,本題帶有濃厚的日常生活氣息,尤其是選項(xiàng)“D”的體驗(yàn)式設(shè)置,可以激發(fā)學(xué)生了解生命的熱情,增強(qiáng)關(guān)愛(ài)生命的責(zé)任意識(shí)。參考答案: D。
選擇題6某實(shí)驗(yàn)小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來(lái)探究不同條件下種群增長(zhǎng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中定時(shí)更新培養(yǎng)基,三組的更新時(shí)間間隔分別為3 h、 10 h、 23 h,得到a、 b、 c三條種群增長(zhǎng)曲線,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是:

A. 細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物
B. 培養(yǎng)基更換頻率的不同,可用來(lái)表示環(huán)境資源量的不同
C. 在培養(yǎng)到23 h之前,a組培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)和空間條件都是充裕的
D. 培養(yǎng)基更新時(shí)間間隔為23 h時(shí),種群增長(zhǎng)不會(huì)出現(xiàn)J型增長(zhǎng)階段
命題評(píng)析: 本題以種群增長(zhǎng)規(guī)律模型建構(gòu)的生物學(xué)探究案例為材料,基于影響種群增長(zhǎng)因素的理解和實(shí)際應(yīng)用,考查了學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取信息、分析問(wèn)題并進(jìn)行合理解釋進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論的方法和思維能力。種群增長(zhǎng)有J型和S型兩種數(shù)學(xué)模型,前者是在理想狀態(tài)下,需滿足營(yíng)養(yǎng)和空間充裕、環(huán)境適宜且沒(méi)有敵害等條件;而后者則正是自然狀態(tài)下實(shí)際無(wú)法滿足這些理想條件而導(dǎo)致的。本實(shí)驗(yàn)為細(xì)菌甲單獨(dú)培養(yǎng),營(yíng)養(yǎng)和空間是各組細(xì)菌甲增長(zhǎng)的主要限制性因素。定時(shí)更換培養(yǎng)基可消除和改善營(yíng)養(yǎng)缺乏及培養(yǎng)基理化性質(zhì)惡化等危機(jī),但不涉及生存空間的變化;以上這些是學(xué)生作答本題的基礎(chǔ)。試題的4個(gè)選項(xiàng),A選項(xiàng)是微生物營(yíng)養(yǎng)基本概念的檢測(cè);B選項(xiàng)是微生物培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理的檢測(cè);C選項(xiàng),學(xué)生可以從題干和實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖得到正確解答,檢測(cè)讀圖能力;D選項(xiàng)則檢測(cè)學(xué)生的演繹推理能力,考查科學(xué)思維。學(xué)生比較a和c的種群增長(zhǎng)曲線可以知道,c種群的增長(zhǎng)受到營(yíng)養(yǎng)條件的限制,更新培養(yǎng)基,種群仍可能繼續(xù)增長(zhǎng)。參考答案: D。
題29將生長(zhǎng)在水分正常土壤中的某植物通過(guò)減少澆水進(jìn)行干旱處理,該植物根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,葉片中的脫落酸(ABA)含量增高,葉片氣孔開(kāi)度減小,回答下列問(wèn)題。
(1) 經(jīng)干旱處理后,該植物根細(xì)胞的吸水能力增強(qiáng)。
(2) 與干旱處理前相比,干旱處理后該植物的光合速率會(huì)降低,出現(xiàn)這種變化的主要原因是氣孔開(kāi)度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少。
(3) 有研究表明: 干旱條件下氣孔開(kāi)度減小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。請(qǐng)以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一結(jié)論。要求簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果。(參考答案: 取ABA缺失突變體植株在正常條件下測(cè)定氣孔開(kāi)度,經(jīng)干旱處理后,再測(cè)定氣孔開(kāi)度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開(kāi)度不變;將上述干旱處理的ABA缺失突變體植株分成兩組,在干旱條件下,一組進(jìn)行ABA處理,另一組作為對(duì)照,一段時(shí)間后,分別測(cè)定兩組的氣孔開(kāi)度,預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開(kāi)度減小,對(duì)照組氣孔開(kāi)度不變。)
命題評(píng)析: 本題以干旱處理所帶來(lái)的植物一些生理性變化為情境材料,主要考查學(xué)生依據(jù)生物學(xué)實(shí)事并關(guān)聯(lián)所學(xué)進(jìn)行分析判斷以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究論證的能力,對(duì)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)回歸學(xué)科本位、注重實(shí)驗(yàn)探究中科學(xué)思維的訓(xùn)練與科學(xué)方法的掌握具有積極導(dǎo)向作用,同時(shí)倡導(dǎo)科技興農(nóng)。
經(jīng)干旱處理后根細(xì)胞中溶質(zhì)濃度增大,其滲透壓增大,而植物細(xì)胞吸收水分的主要方式正是滲透作用,所以根細(xì)胞的吸水能力自然會(huì)增強(qiáng);干旱處理后植物葉片的氣孔開(kāi)度會(huì)減小,而植物光合作用所需要的CO2主要就是通過(guò)葉片的氣孔吸收的,這會(huì)使CO2供應(yīng)減少,光合速率由此降低。
對(duì)于(3),題目要求學(xué)生依據(jù)所給材料來(lái)設(shè)計(jì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),開(kāi)放性較高。本小題關(guān)鍵是學(xué)生要先明晰實(shí)驗(yàn)自變量和因變量,然后再在掌握并運(yùn)用控制變量基本原則(單一變量、等量和對(duì)照)的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。由本題目信息可知,該實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟粌H僅是要驗(yàn)證氣孔開(kāi)度減小是由ABA引起的,而且還要驗(yàn)證不是由缺水直接引起的。也就是說(shuō),設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)是要研究?jī)蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)自變量(水、ABA)的;根據(jù)自變量控制的單一變量原則,本實(shí)驗(yàn)從整體思路上就需要分成兩大組來(lái)分別進(jìn)行: 其一是在沒(méi)有ABA的條件下,針對(duì)水這一自變量設(shè)計(jì)正常和干旱兩種情況的對(duì)照實(shí)驗(yàn);其二是在干旱條件下,針對(duì)ABA這一自變量設(shè)計(jì)不處理和處理兩種情況的對(duì)照實(shí)驗(yàn);本實(shí)驗(yàn)的因變量是氣孔開(kāi)度,須在實(shí)驗(yàn)前與實(shí)驗(yàn)后分別測(cè)定以作比較。至于參考答案給出的先對(duì)水實(shí)驗(yàn)并采用前后自身對(duì)照而后對(duì)ABA實(shí)驗(yàn)并建立空白對(duì)照組,是簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)程序以及更好地控制無(wú)關(guān)變量的需要。實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)思路與方法可因人而異,但成功的實(shí)驗(yàn)是一定要有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)理論支撐并加以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂谱兞渴侄蝸?lái)規(guī)范的,這也是中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心目標(biāo)之一。
題32某實(shí)驗(yàn)室保存有野生型和一些突變型果蠅。果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示。回答下列問(wèn)題。

(1) 同學(xué)甲用翅外展粗糙眼果蠅與野生型(正常翅正常眼)純合子果蠅進(jìn)行雜交,F(xiàn)2中翅外展正常眼個(gè)體出現(xiàn)的概率為3/16。圖中所列基因中,不能與翅外展基因進(jìn)行自由組合的是紫眼基因。
(2) 同學(xué)乙用焦剛毛白眼雄蠅與野生型(直剛毛紅眼)純合子雌蠅進(jìn)行雜交(正交),則子代雄蠅中焦剛毛個(gè)體出現(xiàn)的概率為0;若進(jìn)行反交,子代中白眼個(gè)體出現(xiàn)的概率為1/2。
(3) 為了驗(yàn)證遺傳規(guī)律,同學(xué)丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進(jìn)行雜交得到F1, F1相互交配得到F2。那么,在所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,能夠驗(yàn)證自由組合定律的F1表現(xiàn)型是紅眼灰體,F(xiàn)2表現(xiàn)型及其分離比是紅眼灰體∶紅眼黑檀體∶白眼灰體∶白眼黑檀體=9∶3∶3∶1;驗(yàn)證伴性遺傳時(shí)應(yīng)分析的相對(duì)性狀是紅眼/白眼,能夠驗(yàn)證伴性遺傳的F2表現(xiàn)型及其分離比是紅眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=2∶1∶1。
命題評(píng)析: 本題圖文結(jié)合,是依托果蠅部分染色體上的基因所控制的性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)情境分析,綜合考查學(xué)生對(duì)孟德?tīng)栠z傳定律和伴性遺傳的掌握度。命題素材基于教材,雖有拓展,但考查控制點(diǎn)都是中學(xué)遺傳學(xué)中的必備素養(yǎng),凸顯了生物學(xué)學(xué)科特色。
一方面,學(xué)生需要從現(xiàn)代解釋的角度明確孟德?tīng)栠z傳定律的實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂時(shí),等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離,非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的隨機(jī)分配而自由組合;另一方面,學(xué)生還要在正確理解分離定律、自由組合定律與伴性遺傳三者之間關(guān)系的基礎(chǔ)上運(yùn)用遺傳原理和方法進(jìn)行合理的推算。
圖中展示了果蠅包括性(X)染色體在內(nèi)的3條非同源染色體和6個(gè)隱性突變基因的位置;其中,每個(gè)突變的隱性基因與突變前的顯性基因都構(gòu)成一對(duì)等位基因并控制一種相對(duì)性狀(突變型和野生型),在遺傳時(shí)遵循孟德?tīng)柗蛛x定律;位于每一條染色體上的2個(gè)非等位基因會(huì)連鎖遺傳,不遵循孟德?tīng)栕杂山M合定律;位于任意兩條非同源染色體上的非等位基因之間在遺傳時(shí)遵循孟德?tīng)栕杂山M合定律;伴性遺傳是指性染色體上的基因所控制的生物性狀與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳現(xiàn)象,同樣遵循孟德?tīng)栠z傳定律,但伴性的性狀在遺傳時(shí)往往雌、雄有別;基因的分離與組合互不干涉,可先獨(dú)立研究每一對(duì)性狀,然后再綜合研究。學(xué)生根據(jù)所學(xué)分析判斷并明晰以上遺傳事實(shí)的關(guān)系與特點(diǎn),是為本題解題關(guān)鍵。
本題屬于中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中重點(diǎn)內(nèi)容的重點(diǎn)考查,強(qiáng)化了大概念和核心概念的生物學(xué)地位和價(jià)值,對(duì)啟發(fā)學(xué)生范式思維與生命觀念的養(yǎng)成具有導(dǎo)向作用。
題37已知一種有機(jī)物X(僅含有C、 H兩種元素)不易降解,會(huì)造成環(huán)境污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。
Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基: 在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5 g/L)。Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基: 氯化鈉(5 g/L),硝酸銨(3 g/L),其他無(wú)機(jī)鹽(適量),X(15 g/L)。Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基: 氯化鈉(5 g/L),硝酸銨(3 g/L),其他無(wú)機(jī)鹽(適量)。X(45 g/L)。
回答下列問(wèn)題。
(1) 在Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基中,為微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。Ⅱ、 Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是X。
(2) 若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號(hào)液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時(shí)間后,不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降,其原因是不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的細(xì)菌能夠增殖。
(3) Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基,若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù),接種時(shí),應(yīng)采用的方法是稀釋涂布平板法。
(4) 假設(shè)從Ⅲ號(hào)培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細(xì)菌,且該菌能將X代謝為丙酮酸,則在有氧條件下,丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)提供能量和合成其他物質(zhì)的原料。
命題評(píng)析: 本題主要對(duì)選修1有關(guān)微生物的培養(yǎng)、分離、純化、計(jì)數(shù)等技術(shù)實(shí)踐環(huán)節(jié)所涉及的基本方法和基本原理進(jìn)行了綜合考查。題目從微生物應(yīng)用于環(huán)境污染治理入手,具有切合當(dāng)下積極倡導(dǎo)環(huán)保理念和踐行生物技術(shù)環(huán)保的責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)淖饔谩?/p>
微生物生長(zhǎng)通常需要碳源(能提供碳素的物質(zhì))、氮源(能提供氮素的物質(zhì))、水、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子,牛肉膏和蛋白胨屬于具有天然成分的培養(yǎng)基,基本涵蓋了微生物所需的全部營(yíng)養(yǎng)成分;培養(yǎng)不同的微生物或培養(yǎng)目的不同,所需的培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)條件以及培養(yǎng)基的形態(tài)也有所不同;篩選目標(biāo)菌時(shí),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)菌的生理特性和雜菌的生理缺陷來(lái)嚴(yán)格控制培養(yǎng)基的理化性質(zhì)和培養(yǎng)條件以利于目標(biāo)菌增殖并抑制雜菌增殖;平板劃線法和稀釋涂布平板法都是基于固體培養(yǎng)基的分離純化微生物方法,但從技術(shù)原理和操作層面上來(lái)說(shuō),平板劃線法不適合于計(jì)數(shù)。
本題中,Ⅰ號(hào)培養(yǎng)基是牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基,為微生物提供氮源的自然是牛肉膏和蛋白胨;Ⅱ、Ⅲ號(hào)屬人工配置的選擇培養(yǎng)基,其中只有X是含碳素的有機(jī)物,為微生物提供碳源的有機(jī)物自然只能是X;在選擇培養(yǎng)基中,由于能降解X的細(xì)菌因碳源充足能夠增殖,而不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖,所以不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降。
至于題(4)穿插微生物代謝及有關(guān)丙酮酸通過(guò)細(xì)胞呼吸的去向問(wèn)題,旨在針對(duì)性考查細(xì)胞呼吸的重要生理意義,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)的過(guò)程中要樹(shù)立生命認(rèn)知的統(tǒng)一觀。