對一道高考生物模擬題的深度解讀

李興芳

[摘? ?要]基于課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱，從知識、能力、核心素養(yǎng)等方面的考查出發(fā)對2018年青島市高考模擬檢測理綜29題進(jìn)行深度解讀，以給高中生物一線教師的解題教學(xué)研究一點(diǎn)啟示。

[關(guān)鍵詞]高考生物;模擬題;深度解讀

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2018）35-0090-02

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出，高中生物是以提高學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的學(xué)科，是樹立社會主義核心價值觀、落實立德樹人根本任務(wù)的重要載體，著眼于學(xué)生適應(yīng)未來社會發(fā)展和個人生活的需要，從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等方面發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)?！?017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》中提出，對學(xué)生的考核目標(biāo)與要求重在理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力、綜合運(yùn)用能力。在高考之前各地高考模擬題、大聯(lián)考層出不窮，而這些又對考生知識考查、能力培養(yǎng)以及核心素養(yǎng)發(fā)展起到什么樣的作用呢？下面筆者以2018年青島市高考模擬檢測理綜29題為例來進(jìn)行分析。

【原題】科學(xué)家用離體的小球藻葉綠體做了如下實驗：在黑暗條件下，將分離得到的有ADP和Pi的類囊體（pH=5）放在pH=4的緩沖液中，不能產(chǎn)生ATP 。然后迅速轉(zhuǎn)移到pH=8的緩沖溶液中，結(jié)果檢測到有ATP的生成。在光照條件下，低溫培養(yǎng)的葉綠體中從基質(zhì)運(yùn)輸H+到類囊體的蛋白質(zhì)含量下降，ATP的生產(chǎn)量減少。請分析回答：

（1）根據(jù)上述實驗推測植物細(xì)胞的類囊體產(chǎn)生ATP的直接條件是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。類囊體中的H+除來自于水的光解外，還來自? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

（2）在低溫、充足光照條件下，ATP生成量減少的原因有哪些？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（3）科學(xué)家對暗反應(yīng)也進(jìn)行了系列探究。已知熱酒精處理能夠終止細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，欲探究暗反應(yīng)中14CO2中的14C的轉(zhuǎn)移途徑，給各組小球藻提供14CO2后，應(yīng)怎樣進(jìn)一步處理？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。當(dāng)光照不足時，暗反應(yīng)的哪一步反應(yīng)最先受到影響？? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

一、試題分析

1.知識考查方面

通過對課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，對于光合作用的相關(guān)內(nèi)容，其要求學(xué)生能在描述光合作用研究歷程的基礎(chǔ)上來說明光合作用各物質(zhì)之間的關(guān)系，以及環(huán)境因素對光合作用速率的影響，從而把握光合作用基本過程的內(nèi)在邏輯聯(lián)系及其在生活實踐中的應(yīng)用。題中（1）和（2），是對光合作用過程的光反應(yīng)階段的進(jìn)一步解釋。題中（3），結(jié)合光合作用研究歷程中的“卡爾文循環(huán)”（探明CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑），說明暗反應(yīng)階段物質(zhì)的變化過程以及環(huán)境因素對暗反應(yīng)階段的影響。

2.能力考查方面

題中（1），要求學(xué)生從提供的材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并運(yùn)用這些信息結(jié)合所學(xué)知識解決ATP生成原因的問題，重點(diǎn)考查學(xué)生獲取信息的能力。同時，也要求學(xué)生根據(jù)已有的知識“光照條件下光反應(yīng)階段光能轉(zhuǎn)變成ATP中的化學(xué)能”來分析解釋“黑暗條件下，外界pH較大的情況下生成ATP”的原因，屬于理解能力中較高的層次。

題中（2），要求學(xué)生能挖掘隱含信息“低溫導(dǎo)致酶活性降低，從而影響ATP的生成”，重點(diǎn)考查學(xué)生的理解能力;及“由于低溫條件，葉綠體中從基質(zhì)運(yùn)輸H+到類囊體的蛋白質(zhì)含量下降，ATP生成減少”，重點(diǎn)考查學(xué)生獲取信息的能力。

題中（3），要求學(xué)生能對“14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑”這一生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究，重點(diǎn)考查學(xué)生實驗與探究的能力，同時也要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的“卡爾文循環(huán)”進(jìn)行推理，重點(diǎn)考查學(xué)生的推理能力。

3.核心素養(yǎng)考查方面

《普通生物學(xué)》第76-79頁對葉綠體中ATP的形成做如下解釋：葉綠體中的光和色素并非隨機(jī)分布，而是有規(guī)律地組成許多特殊的功能單位，即光系統(tǒng)。光系統(tǒng)分光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ兩類，簡稱PSI和PSⅡ。光合作用中的電子傳遞發(fā)生在類囊體薄膜上，照光時，PSI中的P700分子釋放的電子被NADP+接受生成NADPH，P700則出現(xiàn)了電子缺失。與此同時，PSⅡ中P680分子被激發(fā)釋放的電子傳到P700分子，填補(bǔ)了P700的電子缺失，P680分子則出現(xiàn)了電子缺失，這一缺失則是由H2O中的電子來補(bǔ)充的。H2O裂解放出電子，產(chǎn)生O2和質(zhì)子（H+），電子用來補(bǔ)充P680的缺失，O2則被釋放出，產(chǎn)生的質(zhì)子（H+）進(jìn)入類囊體腔中，使類囊體內(nèi)外形成了質(zhì)子（H+）梯度。質(zhì)子（H+）穿過類囊體膜上ATP合成酶復(fù)合體上的管道從類囊體腔流向葉綠體基質(zhì)，同時，將能量通過磷酸化而貯存在ATP中。從上述知識可知，ATP的形成需要類囊體膜內(nèi)外的濃度差，且類囊體內(nèi)H+的濃度高于葉綠體基質(zhì)，才能使質(zhì)子（H+）通過管道從類囊體腔流向葉綠體基質(zhì)。

該部分知識超出了《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和《2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》的內(nèi)容要求，也就是學(xué)生腦海中并沒有這些知識，如此就需要通過提取題干中的信息來分析。從題干信息“在黑暗條件下，將分離得到的有ADP和Pi的類囊體（pH=5）放在pH=4的緩沖液中，不能產(chǎn)生ATP 。然后迅速轉(zhuǎn)移到pH=8的緩沖溶液中，結(jié)果檢測到有ATP的生成”中可以分析出，外界緩沖液pH大于類囊體，由“在光照條件下，低溫培養(yǎng)的葉綠體中從基質(zhì)運(yùn)輸H+到類囊體的蛋白質(zhì)含量下降，ATP的生產(chǎn)量減少”可知ATP的形成與H+有關(guān)。通過這一過程的分析，學(xué)生明確了ATP生成的機(jī)理，闡釋了生命現(xiàn)象，通過科學(xué)的思維過程形成“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”的生命觀念。

本題的特點(diǎn)是取材源于教材但解決問題的思路高于教材。該題的原型是高中生物必修1《分子與細(xì)胞》光合作用中的“卡爾文循環(huán)”，但考查內(nèi)容多出了一個可操作的環(huán)節(jié)，不拘泥于原實驗過程，意在發(fā)展學(xué)生的“生命觀念”和“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)。

二、學(xué)生答題過程中出現(xiàn)的問題及原因分析

1.對題干信息提取不足，不能完整分析

題中（1），學(xué)生只從“在黑暗條件下，將分離得到的有ADP和Pi的類囊體（pH=5）放在pH=4的緩沖液中，不能產(chǎn)生ATP 。然后迅速轉(zhuǎn)移到pH=8的緩沖溶液中，結(jié)果檢測到有ATP的生成”這句話中得到結(jié)論“類囊體需要在堿性環(huán)境中才能生成ATP”。他們沒聯(lián)想到后一句話對這道題的意義。

2.答題不規(guī)范，概念定義不準(zhǔn)確

類囊體中H+除來自于水的光解外，還來自葉綠體基質(zhì)。有學(xué)生將“葉綠體基質(zhì)”寫成“基質(zhì)”，從而失分。細(xì)胞中的基質(zhì)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)，也就是說“基質(zhì)”這個概念太過于籠統(tǒng)，表述不規(guī)范，不能正確表達(dá)概念。

3.不理解題意，實驗設(shè)計不合理

題中（3），要求探究14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑，也就是說要探明14C都先后轉(zhuǎn)移到了哪些物質(zhì)中。很多學(xué)生理解成探究14CO2中14C最終轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳。因此，設(shè)計兩組實驗對照組并用CO2做實驗材料，實驗組用14CO2做實驗材料，完全曲解了題目本身的含義。

三、對試題命制的建議

題中（1），是對“類囊體產(chǎn)生ATP的直接條件”的分析，難度太大，學(xué)生很難分析透徹，如果能加上“質(zhì)子（H+）穿過類囊體膜上ATP合成酶復(fù)合體上的管道從類囊體腔流向葉綠體基質(zhì)，同時將能量通過磷酸化而貯存在ATP中”這句話，相信學(xué)生可以分析出通過管道從類囊體腔流進(jìn)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的方式是協(xié)助擴(kuò)散，說明類囊體腔中H+濃度比外側(cè)高。這樣可以提高得分率，而且讓學(xué)生可以找到更直接的證據(jù)。

（責(zé)任編輯 黃春香）