2019年高考全國Ⅰ卷理科綜合生物學(xué)部分試題評析

楊京舉 王捍東

(安徽省銅陵中學(xué) 銅陵 244100)

2019年高考全國Ⅰ卷理科綜合生物學(xué)試題圍繞必備知識、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)，命題貼近教材、緊跟時代，彰顯學(xué)科特色，具有較濃厚的生活氣息和生產(chǎn)實踐情境，關(guān)注了生命觀、勞動觀和社會責任，突出了中學(xué)生物學(xué)大概念下的核心知識與應(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道二選一選修簡答題組成，試題難度適中。現(xiàn)就部分選擇題和簡答題作如下評析。

選擇題1細胞凋亡是細胞死亡的一種類型。下列關(guān)于人體中細胞凋亡的敘述，正確的是：

A. 胎兒手的發(fā)育過程中不會發(fā)生細胞凋亡

B. 小腸上皮細胞的自然更新過程中存在細胞凋亡現(xiàn)象

C. 清除被病原體感染細胞的過程中不存在細胞凋亡現(xiàn)象

D. 細胞凋亡是基因決定的細胞死亡過程，屬于細胞壞死

命題評析： 本題對細胞生命歷程中的細胞凋亡這一重要概念進行專項考查。學(xué)生需要正確理解細胞凋亡的內(nèi)涵，著眼于細胞凋亡的生理意義來區(qū)分細胞凋亡和細胞壞死。細胞凋亡是由基因所決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，受到嚴格的遺傳機制決定的編程性死亡，是機體正常的生理需求；而細胞壞死則是不利因素下細胞正常代謝受損或中斷引起的，是被動的，對機體沒有積極意義。試題通過設(shè)置4種不同情境，通過學(xué)生對概念的正確判斷，檢測學(xué)生對細胞死亡概念的理解。本題滲透了對概念理解及程序性知識生成的考查，同時也引導(dǎo)樹立正確的生命觀、健康觀和自然觀。參考答案： B。

選擇題4動物受到驚嚇刺激時，興奮經(jīng)過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；興奮還通過傳出神經(jīng)作用于心臟。下列相關(guān)敘述錯誤的是：

A. 興奮是以電信號的形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的

B. 驚嚇刺激可以作用于視覺、聽覺或觸覺感受器

C. 神經(jīng)系統(tǒng)可直接調(diào)節(jié)、也可通過內(nèi)分泌活動間接調(diào)節(jié)心臟活動

D. 腎上腺素分泌增加會使動物警覺性提高、呼吸頻率減慢、心率減慢

命題評析： 本題以“驚嚇”為情境考查了高等動物和人體生命活動調(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)生能從簡單情境中獲取有效信息并結(jié)合所學(xué)來分析作答。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體液運輸作用于靶器官或靶細胞來實現(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、聽到的和接觸到的，刺激信號轉(zhuǎn)化為興奮后以局部電流的電信號形式在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)；當調(diào)節(jié)的最終對象就是效應(yīng)器結(jié)構(gòu)時視為直接調(diào)節(jié)，當調(diào)節(jié)的最終對象須通過神經(jīng)控制內(nèi)分泌活動并由激素作用才能達到的視為間接調(diào)節(jié)。動物如人，本題帶有濃厚的日常生活氣息，尤其是選項“D”的體驗式設(shè)置，可以激發(fā)學(xué)生了解生命的熱情，增強關(guān)愛生命的責任意識。參考答案： D。

選擇題6某實驗小組用細菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點，設(shè)計了三個實驗組，每組接種相同數(shù)量的細菌甲后進行培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中定時更新培養(yǎng)基，三組的更新時間間隔分別為3 h、 10 h、 23 h，得到a、 b、 c三條種群增長曲線，如圖所示。下列敘述錯誤的是：

A. 細菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機物分解成無機物

B. 培養(yǎng)基更換頻率的不同，可用來表示環(huán)境資源量的不同

C. 在培養(yǎng)到23 h之前，a組培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的

D. 培養(yǎng)基更新時間間隔為23 h時，種群增長不會出現(xiàn)J型增長階段

命題評析： 本題以種群增長規(guī)律模型建構(gòu)的生物學(xué)探究案例為材料，基于影響種群增長因素的理解和實際應(yīng)用，考查了學(xué)生依據(jù)實驗數(shù)據(jù)獲取信息、分析問題并進行合理解釋進而得出科學(xué)結(jié)論的方法和思維能力。種群增長有J型和S型兩種數(shù)學(xué)模型，前者是在理想狀態(tài)下，需滿足營養(yǎng)和空間充裕、環(huán)境適宜且沒有敵害等條件；而后者則正是自然狀態(tài)下實際無法滿足這些理想條件而導(dǎo)致的。本實驗為細菌甲單獨培養(yǎng)，營養(yǎng)和空間是各組細菌甲增長的主要限制性因素。定時更換培養(yǎng)基可消除和改善營養(yǎng)缺乏及培養(yǎng)基理化性質(zhì)惡化等危機，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個選項，A選項是微生物營養(yǎng)基本概念的檢測；B選項是微生物培養(yǎng)的實驗設(shè)計原理的檢測；C選項，學(xué)生可以從題干和實驗結(jié)果圖得到正確解答，檢測讀圖能力；D選項則檢測學(xué)生的演繹推理能力，考查科學(xué)思維。學(xué)生比較a和c的種群增長曲線可以知道，c種群的增長受到營養(yǎng)條件的限制，更新培養(yǎng)基，種群仍可能繼續(xù)增長。參考答案： D。

題29將生長在水分正常土壤中的某植物通過減少澆水進行干旱處理，該植物根細胞中溶質(zhì)濃度增大，葉片中的脫落酸(ABA)含量增高，葉片氣孔開度減小，回答下列問題。

(1) 經(jīng)干旱處理后，該植物根細胞的吸水能力增強。

(2) 與干旱處理前相比，干旱處理后該植物的光合速率會降低，出現(xiàn)這種變化的主要原因是氣孔開度減小使供應(yīng)給光合作用所需的CO2減少。

(3) 有研究表明： 干旱條件下氣孔開度減小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。請以該種植物的ABA缺失突變體(不能合成ABA)植株為材料，設(shè)計實驗來驗證這一結(jié)論。要求簡要寫出實驗思路和預(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定氣孔開度,經(jīng)干旱處理后,再測定氣孔開度,預(yù)期結(jié)果是干旱處理前后氣孔開度不變；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，一組進行ABA處理，另一組作為對照，一段時間后，分別測定兩組的氣孔開度，預(yù)期結(jié)果是ABA處理組氣孔開度減小，對照組氣孔開度不變。)

命題評析： 本題以干旱處理所帶來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)實事并關(guān)聯(lián)所學(xué)進行分析判斷以及設(shè)計實驗方案進行探究論證的能力，對中學(xué)生物學(xué)教學(xué)回歸學(xué)科本位、注重實驗探究中科學(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,同時倡導(dǎo)科技興農(nóng)。

經(jīng)干旱處理后根細胞中溶質(zhì)濃度增大，其滲透壓增大，而植物細胞吸收水分的主要方式正是滲透作用，所以根細胞的吸水能力自然會增強；干旱處理后植物葉片的氣孔開度會減小，而植物光合作用所需要的CO2主要就是通過葉片的氣孔吸收的，這會使CO2供應(yīng)減少，光合速率由此降低。

對于(3)，題目要求學(xué)生依據(jù)所給材料來設(shè)計驗證性實驗，開放性較高。本小題關(guān)鍵是學(xué)生要先明晰實驗自變量和因變量，然后再在掌握并運用控制變量基本原則(單一變量、等量和對照)的基礎(chǔ)上完成實驗設(shè)計。由本題目信息可知，該實驗?zāi)康牟粌H僅是要驗證氣孔開度減小是由ABA引起的，而且還要驗證不是由缺水直接引起的。也就是說，設(shè)計本實驗是要研究兩個實驗自變量(水、ABA)的；根據(jù)自變量控制的單一變量原則，本實驗從整體思路上就需要分成兩大組來分別進行： 其一是在沒有ABA的條件下，針對水這一自變量設(shè)計正常和干旱兩種情況的對照實驗；其二是在干旱條件下，針對ABA這一自變量設(shè)計不處理和處理兩種情況的對照實驗；本實驗的因變量是氣孔開度，須在實驗前與實驗后分別測定以作比較。至于參考答案給出的先對水實驗并采用前后自身對照而后對ABA實驗并建立空白對照組，是簡化實驗程序以及更好地控制無關(guān)變量的需要。實驗的具體設(shè)計思路與方法可因人而異，但成功的實驗是一定要有科學(xué)的實驗理論支撐并加以嚴謹?shù)目刂谱兞渴侄蝸硪?guī)范的，這也是中學(xué)實驗教學(xué)的核心目標之一。

題32某實驗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)純合子果蠅進行雜交，F(xiàn)2中翅外展正常眼個體出現(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)純合子雌蠅進行雜交(正交)，則子代雄蠅中焦剛毛個體出現(xiàn)的概率為0；若進行反交，子代中白眼個體出現(xiàn)的概率為1/2。

(3) 為了驗證遺傳規(guī)律，同學(xué)丙讓白眼黑檀體雄果蠅與野生型(紅眼灰體)純合子雌果蠅進行雜交得到F1， F1相互交配得到F2。那么，在所得實驗結(jié)果中，能夠驗證自由組合定律的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；驗證伴性遺傳時應(yīng)分析的相對性狀是紅眼/白眼，能夠驗證伴性遺傳的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驗情境分析，綜合考查學(xué)生對孟德爾遺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爾遺傳定律的實質(zhì)是減數(shù)分裂時，等位基因隨同源染色體的分開而分離，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)上運用遺傳原理和方法進行合理的推算。

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個隱性突變基因的位置；其中，每個突變的隱性基因與突變前的顯性基因都構(gòu)成一對等位基因并控制一種相對性狀(突變型和野生型)，在遺傳時遵循孟德爾分離定律；位于每一條染色體上的2個非等位基因會連鎖遺傳，不遵循孟德爾自由組合定律；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遵循孟德爾自由組合定律；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，同樣遵循孟德爾遺傳定律，但伴性的性狀在遺傳時往往雌、雄有別；基因的分離與組合互不干涉，可先獨立研究每一對性狀，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的關(guān)系與特點，是為本題解題關(guān)鍵。

本題屬于中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中重點內(nèi)容的重點考查，強化了大概念和核心概念的生物學(xué)地位和價值，對啟發(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已知一種有機物X(僅含有C、 H兩種元素)不易降解，會造成環(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的細菌(目標菌)。

Ⅰ號培養(yǎng)基： 在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5 g/L)。Ⅱ號培養(yǎng)基： 氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無機鹽(適量)，X(15 g/L)。Ⅲ號培養(yǎng)基： 氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無機鹽(適量)。X(45 g/L)。

回答下列問題。

(1) 在Ⅰ號培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。Ⅱ、 Ⅲ號培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機物是X。

(2) 若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，不能降解X的細菌比例會下降，其原因是不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細菌能夠增殖。

(3) Ⅱ號培養(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)目標菌并對菌落進行計數(shù)，接種時，應(yīng)采用的方法是稀釋涂布平板法。

(4) 假設(shè)從Ⅲ號培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細菌，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提供能量和合成其他物質(zhì)的原料。

命題評析： 本題主要對選修1有關(guān)微生物的培養(yǎng)、分離、純化、計數(shù)等技術(shù)實踐環(huán)節(jié)所涉及的基本方法和基本原理進行了綜合考查。題目從微生物應(yīng)用于環(huán)境污染治理入手，具有切合當下積極倡導(dǎo)環(huán)保理念和踐行生物技術(shù)環(huán)保的責任擔當?shù)淖饔谩?/p>

微生物生長通常需要碳源(能提供碳素的物質(zhì))、氮源(能提供氮素的物質(zhì))、水、無機鹽和生長因子，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；篩選目標菌時，應(yīng)根據(jù)目標菌的生理特性和雜菌的生理缺陷來嚴格控制培養(yǎng)基的理化性質(zhì)和培養(yǎng)條件以利于目標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說，平板劃線法不適合于計數(shù)。

本題中，Ⅰ號培養(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號屬人工配置的選擇培養(yǎng)基，其中只有X是含碳素的有機物，為微生物提供碳源的有機物自然只能是X；在選擇培養(yǎng)基中，由于能降解X的細菌因碳源充足能夠增殖，而不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖，所以不能降解X的細菌比例會下降。

至于題(4)穿插微生物代謝及有關(guān)丙酮酸通過細胞呼吸的去向問題，旨在針對性考查細胞呼吸的重要生理意義，同時引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習生物學(xué)的過程中要樹立生命認知的統(tǒng)一觀。