2017-2021年全國中學生生物學聯(lián)賽試題分析與備考建議

唐耿義

摘要 對2017—2021年全國中學生生物學聯(lián)賽模塊四試題的考查內容、考查的認知維度、試題難度進行剖析，總結試題特征：高頻考點突出，注重科學思維考查，緊扣生命科學發(fā)展前沿。在此基礎上，為生物學聯(lián)賽第四模塊遺傳學、進化生物學與生物系統(tǒng)學的備考提供思路和啟示。

關鍵詞 生物學聯(lián)賽 試題分析 遺傳學 備考建議

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻標志碼 B

全國中學生生物學聯(lián)賽（以下簡稱“生物學聯(lián)賽”）是面向普通高中學生的學科競賽之一，作為生命科學領域具有突出才能和表現(xiàn)的拔尖創(chuàng)新人才的首輪選拔考試，一直受到社會高度關注。生物學聯(lián)賽試題分為4個模塊，對2017—2021年生物學聯(lián)賽第四模塊遺傳學、進化生物學與生物系統(tǒng)學的命題特點進行分析，并提出相應的備考建議。

1 試題總體分析

1.1試題概況

生物學聯(lián)賽第四模塊試題以高中生物學《必修2·遺傳與進化》為基礎，知識深度和廣度上依據(jù)高校普通生物學課程進行擴展和拔高。2017—2021年第四模塊分數(shù)依次占全卷比值為25.00%、25.61%、25.72%、26.61%、24.82%，與生物學聯(lián)賽章程公示的第四模塊試題占比25%基本相符。試題題型為單選和多選混排，單選題賦分均為1分，奇數(shù)年多選賦分2分，偶數(shù)年多選賦分1.5分。試題風格穩(wěn)中有變，逐步接近國際生物競賽，重點考查學生的問題解決能力和科研分析能力。

1.2考查內容

生物學聯(lián)賽試題范圍和難度往往超過考試大綱。根據(jù)常用的遺傳學、進化生物學與生物系統(tǒng)學參考書目，表1和表2從學科主題的角度進一步細化呈現(xiàn)了2017-2021年第四模塊試題考查內容分布。

分析2017-2021年第四模塊考查的遺傳學內容，發(fā)現(xiàn)：微生物遺傳近五年都未曾考查，遺傳的分子基礎、基因表達除2017年占比很高外，幾乎未在遺傳學板塊出現(xiàn);表觀遺傳在2020年 A 卷占模塊比達到33.87%，備受命題者青睞;孟德爾定律及其拓展在2018、2019兩年占模塊比超過20%、在2017年和2020年A 卷兩年占模塊比超過10%;基因突變與染色體變異、連鎖交換與連鎖分析分別有三年和一年占模塊比超過10%，屬于聯(lián)賽遺傳學的高頻考點。

生物學聯(lián)賽由北京大學組織專家命題的偶數(shù)年和由北師大及清華大學組織專家命題的奇數(shù)年在試題風格上略有差異。偶數(shù)年遺傳學考點更為集中，試題難度相對更大;奇數(shù)年遺傳學考點更為分散，考查范圍更廣，需要考生具有扎實的基礎。

生物系統(tǒng)學是在進化理論的指導下通過分類學的基本工作來研究系統(tǒng)發(fā)生、推斷生物進化譜系的專門學科。分類學從以識別和區(qū)分各類生物為主要目的的傳統(tǒng)分類學，演變?yōu)橐宰匪葸M化譜系為主要目的的現(xiàn)代生物系統(tǒng)學。通過對2017-2021年進化生物學與生物系統(tǒng)學考查內容進行分析發(fā)現(xiàn)，奇數(shù)年生物系統(tǒng)學的考查往往著重在傳統(tǒng)動植物分類及形態(tài)解剖，2017年占模塊比高達42.11%，2019年和2021年分別占模塊比為24.32%和14.71%，有逐年下降的趨勢;偶數(shù)年傾向于考查現(xiàn)代生物系統(tǒng)學，2018年和2020年 A 卷分別占模塊比為11.29%和17.74%，逐年上升。這部分內容要求考生既有生物分類的基本知識，也能通過生物分類追溯進化譜系，建立能反映進化譜系的分類系統(tǒng)。關于分子進化及系統(tǒng)樹的構建2017年還未有相關試題，2019年相關試題占模塊比達到16.22%，有向偶數(shù)年靠攏的趨勢。

1.3試題難度分析

表3從文獻題和識記題分布的角度進行統(tǒng)計，表4根據(jù)布魯姆目標分類理論，從客觀題適合測量的記憶、理解、應用、分析4個水平分析第四模塊考查的認知維度水平，進而分析試題難度。

文獻題是指題目中給予一定的背景知識（或直接取用科研論文中的圖表），讓學生根據(jù)已有知識儲備進行分析判斷的試題。從文獻題與識記題分布的角度看，由北大組織專家命題的偶數(shù)年明顯高于由北師大及清華大學組織專家命題的奇數(shù)年，尤其是2020年 A卷第四模塊文獻題占模塊分值比例達到48.39%，近一半的論文分析試題使得試題難度劇增。另外，2019年第四模塊文獻題占模塊分值比也超過了10%，有向偶數(shù)年靠攏的趨勢。由此可見，無論奇數(shù)年還是偶數(shù)年，命題都在往“論文化”方向靠攏，以科研論文為載體，考查學生信息提取和知識遷移的能力。此項轉變契合了生命科學的科研成果，也契合了國際生物競賽（IBO）的考試風格。

從2017-2021年生物學聯(lián)賽第四模塊考查的認知維度水平看，對記憶類型試題的考查比例有逐年下降的趨勢，而對學生獲取題干或圖表有效信息能力、理解能力、分析能力的考查成為生物學聯(lián)賽命題的新趨勢。

以湖南省獲得當年省一、二、三等獎的考生為樣本分析試卷難度。2017-2021年湖南獲省一、二、三等獎人數(shù)分別為567、577、579，570、564;2017-2021年獲省獎學生第四模塊得分率分別為50.23%、54.7%、47.21%、45.13%、51.85%。由此可見，2020年 A 卷第四模塊試題難度最大;2018年第四模塊考查了大量高中內容（孟德爾定律），試題難度最小;結合表2和表4，2017年第四模塊考查內容雖然在認知維度的識記水平占比最大，但因為大量識記試題考查了傳統(tǒng)動植物分類及形態(tài)解剖，在高中教材中不涉及，故學生得分并不理想。由此可見，學生要想獲得省一等獎，需要基于高中內容進一步拔高和拓展，進行系統(tǒng)學習。

2 備考建議

2.1整合主干知識，強化高頻考點

生物學聯(lián)賽第四模塊高頻考點突出，如基因的自由組合定律、基因的連鎖與互換規(guī)律、伴性遺傳、基因之間的相互作用、哈迪-溫伯格定律、基因定位、基因突變、染色體變異、人類遺傳病、生物進化基本理論等。這些高頻考點都以高中基礎為鋪墊。學生在生物學聯(lián)賽第四模塊的一輪學習中，應以高中生物學為主線，整合主干知識，夯實基礎，深度理解基礎概念，如各種基因互作的名稱、機理、分離比，細胞質遺傳與母系遺傳的關系等;應辨析定義與過程，如對不同生物進化理論進行比較區(qū)別;應適當練習高考遺傳分析，保證高考水平的遺傳題不丟分。

2.2把握學科邏輯，深化科學思維

近年來，生物學聯(lián)賽逐漸從單個知識點的考查走向綜合的考查。例如，2020年 A 卷的第87題中科學家利用文昌魚為模式動物來探索脊椎動物的祖先采用何種性別決定機制，4個選項分別考查了脊索動物的系統(tǒng)進化、文昌魚的性別決定、環(huán)境互作、等位基因間的關系;2018年96-99題以科學家通過實驗研究小鼠中端粒酶的功能，考查了經(jīng)典的基因敲除技術、基因分離定律、Southern 雜交、Northern 雜交、Western blot 技術以及圖表數(shù)據(jù)分析能力;2020年 A 卷77-86題連續(xù)10道題的題組：研究 X 染色體隨機失活的機理，考查了單核苷酸引物延伸法（SnuPE）測定雌性后代中分別來自兩種小鼠的Xist和Pgk的表達，LncRNA 介導的X 染色體隨機失活、基于X 染色體失活研究成果的實驗分析能力等?；诖?，在生物學聯(lián)賽第四模塊一輪基礎知識扎實前提下，教師在二輪教學過程中應對知識進行串聯(lián)，幫助學生從整體上把握學科邏輯，提高學生的綜合分析能力。此外，偶數(shù)年北大命題傾向于以題組的形式呈現(xiàn)，不僅考查綜合知識，更考查學生的科研分析能力。教師需要重視對學生抽取與分析信息能力的培養(yǎng)，深化學生的學生的科學思維，可帶領學生閱讀科研論文，并以前沿的科研論文為素材，命制題組融于考前模擬試卷，以便更好幫助學生適應聯(lián)賽考查風格。

2.3關注研究熱點，精準把握考向

表觀遺傳學是近年來迅速發(fā)展的一個遺傳分支學科。在高中生物學2019版教材《必修2·遺傳與進化》中加入了表觀遺傳內容，在2019年生物學聯(lián)賽也開始考查表觀遺傳，2020年A卷中關于表觀遺傳的內容達到33.87%?？梢姡摬糠謨热輦涫苊}者青睞。表觀遺傳的研究和應用不僅對基因表達、調控、遺傳有重要作用，而且在腫瘤、免疫等許多疾病的發(fā)生和防治以及干細胞定向分化研究方面具有重要意義，是未來生物學聯(lián)賽遺傳部分命題的熱點。關于動植物分類學的研究熱點逐漸變成以追溯進化譜系為主要目的的現(xiàn)代生物系統(tǒng)學，2016年國際生物奧賽（IBO）動植物系統(tǒng)學及解剖實驗就開始注重構建系統(tǒng)發(fā)生樹，2018年開始國內生物學聯(lián)賽關于分子進化及系統(tǒng)樹的構建考查也開始增多。在生物學聯(lián)賽備考過程中，學生應多研究真題，多關注生命科學研究的發(fā)展以及國際生物奧賽考試方向的變化，把握命題熱點與方向，做到有的放矢，精準備考。

參考文獻：

[1]周長發(fā).生物進化與分類原理[M].北京：科學出版社，2009.

[2]丁勇，許超，吳季輝，等.表觀遺傳學研究進展[J].中國科學：生命科學，2017，47（1）：3-15.