“生物與環(huán)境”模塊備考策略

安徽 姚芳芳

“生物與環(huán)境”是高中生物學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容之一，是《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版2020年修訂)(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中，選擇性必修2中的核心概念“生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分相互影響，共同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，能量流動(dòng)和信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)，保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)”。在高考真題中往往通過滲透相關(guān)知識的考查，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境問題，增強(qiáng)生態(tài)文明意識，有利于發(fā)揮高考的育人價(jià)值，因此成為近幾年高考試題命題的熱點(diǎn)內(nèi)容和高頻考點(diǎn)。

1.2022年高考考查情況分析

分析2022年高考全國甲卷、乙卷生物學(xué)試題和山東卷、浙江卷、湖南卷、廣東卷中“生物與環(huán)境”相關(guān)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)六套試題中均有選擇題和填空題兩種題型，突出對“生物與環(huán)境”核心概念的考查。具體考查情況分析如表1。

表1 2022年高考真題中“生物與環(huán)境”知識考查情況統(tǒng)計(jì)

由表1可知，2022年各地高考生物學(xué)試題中，“生物與環(huán)境”均為重要考點(diǎn)，在試卷中所占比例都較大。試題呈現(xiàn)形式多樣，多以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎瑫r(shí)輔以曲線圖、表格、柱狀圖等。試題情境較新穎，主要與日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究相結(jié)合。如山東卷第11題和湖南卷第8題以立體農(nóng)業(yè)稻田養(yǎng)鴨、稻蟹共作為情景，考查生態(tài)系統(tǒng)的功能。全國甲卷第5題，山東卷第12題都以池塘養(yǎng)魚為情景，考查種群的數(shù)量特征。湖南卷第20題以入侵物種福壽螺為問題情境、廣東卷第20題以廣東特色農(nóng)產(chǎn)品荔枝為問題情境，考查種群和群落相關(guān)知識等。以真實(shí)的情境為載體進(jìn)行命題，可綜合考查學(xué)生的理解能力、解決實(shí)際生產(chǎn)生活問題的能力、實(shí)驗(yàn)探究的能力以及創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.試題特點(diǎn)分析

2.1注重對學(xué)科必備知識的考查，體現(xiàn)基礎(chǔ)性和綜合性

生物學(xué)科的基礎(chǔ)知識，包括生物學(xué)中的基本概念、原理、規(guī)律以及方法。高考試題的命制立足學(xué)科基礎(chǔ)知識，并考查學(xué)生對所學(xué)知識融會(huì)貫通的能力，能夠運(yùn)用生物學(xué)知識對生產(chǎn)、生活中的生物學(xué)問題或有關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理或做出合理的解釋的能力。

例1.(2022年，湖南卷，第20題)入侵生物福壽螺適應(yīng)能力強(qiáng)、種群繁殖速度快。為研究福壽螺與本土田螺的種間關(guān)系及福壽螺對水質(zhì)的影響，開展了以下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)一:在飼養(yǎng)盒中間放置多孔擋板，不允許螺通過，將兩種螺分別置于擋板兩側(cè)飼養(yǎng);單獨(dú)飼養(yǎng)為對照組。結(jié)果如圖1所示。

圖1

實(shí)驗(yàn)二:在飼養(yǎng)盒中，以新鮮菜葉喂養(yǎng)福壽螺，每天清理菜葉殘?jiān)?以清潔自來水為對照組。結(jié)果如表2所示。

表2

注：水體渾濁度高表示其雜質(zhì)含量高。

回答下列問題:

(1)野外調(diào)查本土田螺的種群密度，通常采用的調(diào)查方法是________。

(2)由實(shí)驗(yàn)一結(jié)果可知，兩種螺的種間關(guān)系為________。

(3)由實(shí)驗(yàn)二結(jié)果可知，福壽螺對水體的影響結(jié)果表現(xiàn)為________。

(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果，下列分析正確的是________(填序號)。

①福壽螺的入侵會(huì)降低本土物種豐富度

②福壽螺對富營養(yǎng)化水體耐受能力低

③福壽螺比本土田螺對環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)

④種群數(shù)量達(dá)到K/2時(shí)，是防治福壽螺的最佳時(shí)期

(5)福壽螺入侵所帶來的危害警示我們，引種時(shí)要注意________(答出兩點(diǎn)即可)。

【答案】(1)樣方法 (2)競爭 (3)水體富營養(yǎng)化，水質(zhì)被污染 (4)①③ (5)物種對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適應(yīng)性，有無敵害及對其他物種形成敵害

【命題角度分析】本題以外來入侵物種福壽螺和本土田螺的種間關(guān)系以及福壽螺對水質(zhì)的影響展開實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。通過具體的情境設(shè)置不同層面的問題，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深，層層深入完成題目，綜合考查理解能力、分析問題、解決問題的能力和發(fā)散思維能力。前兩小題是對種群密度的調(diào)查方法和群落的種間關(guān)系等基礎(chǔ)知識的考查，意在構(gòu)建學(xué)生的生命觀念。第(3)(4)兩小題結(jié)合坐標(biāo)圖及表格，通過分析福壽螺對水體的影響以及對環(huán)境的適應(yīng)情況，意在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。第(5)小題，通過外來入侵物種福壽螺對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境問題帶來的危害，引起學(xué)生對保護(hù)生物多樣性的深刻認(rèn)識，傳達(dá)生態(tài)平衡理念，關(guān)注全球生態(tài)環(huán)境問題，并參與保護(hù)生物多樣性的宣傳和實(shí)踐，滲透社會(huì)責(zé)任意識。

2.2注重學(xué)科關(guān)鍵能力的考查，體現(xiàn)應(yīng)用性

與“生物與環(huán)境”相關(guān)的知識多與日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐、生態(tài)環(huán)保等情境密切聯(lián)系。高考真題中，立足于生物學(xué)科必備知識，通過設(shè)置簡單或復(fù)雜的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)生物學(xué)知識進(jìn)行遷移應(yīng)用，注重培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力以及在真實(shí)情境中解決問題的能力，體現(xiàn)高考“立德樹人，服務(wù)選材，引導(dǎo)教學(xué)”的核心功能。

例2.(2022年，廣東卷，第20題)荔枝是廣東特色農(nóng)產(chǎn)品，其產(chǎn)量和品質(zhì)一直是果農(nóng)關(guān)注的問題。荔枝園A采用常規(guī)管理，果農(nóng)使用化肥、殺蟲劑和除草劑等進(jìn)行管理，林下幾乎沒有植被，荔枝產(chǎn)量高；荔枝園B與荔枝園A面積相近，但不進(jìn)行人工管理，林下植被豐富，荔枝產(chǎn)量低。研究者調(diào)查了這兩個(gè)荔枝園中的節(jié)肢動(dòng)物種類、個(gè)體數(shù)量及其中害蟲、天敵的比例，結(jié)果見表3。

表3

回答下列問題：

(1)除了樣方法，研究者還利用一些昆蟲有________性，采用了燈光誘捕法進(jìn)行取樣。

(2)與荔枝園A相比，荔枝園B的節(jié)肢動(dòng)物物種豐富度________，可能的原因是林下豐富的植被為節(jié)肢動(dòng)物提供了________，有利于其生存。

(3)與荔枝園B相比，荔枝園A的害蟲和天敵的數(shù)量________，根據(jù)其管理方式分析，主要原因可能是________。

(4)使用除草劑清除荔枝園A的雜草是為了避免雜草競爭土壤養(yǎng)分，但形成了單層群落結(jié)構(gòu)，使節(jié)肢動(dòng)物物種多樣性降低。試根據(jù)群落結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系原理，設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)荔枝園簡單種植方案(要求：不用氮肥和除草劑、少用殺蟲劑，具有復(fù)層群落結(jié)構(gòu))，并簡要說明設(shè)計(jì)依據(jù)。

【答案】(1)趨光 (2)較高 食物和棲息環(huán)境 (3)較少 殺蟲劑殺除害蟲同時(shí)也殺傷天敵 (4)種植方案：荔枝株下種植豆科草本植物形成復(fù)層群落結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)依據(jù)：豆科植物共生的根瘤菌固氮提高土壤氮含量，可不用氮肥；豆科植物覆蓋競爭排除雜草，可不用除草劑；豆科植物為節(jié)肢動(dòng)物提供生存條件，天敵比例也會(huì)增加，可少用殺蟲劑。

【命題角度分析】本題以廣東特色農(nóng)產(chǎn)品荔枝的種植為情境，主要考查種群、群落的結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系，突出對學(xué)科必備知識的考查，同時(shí)還考查學(xué)生的理解能力、解決實(shí)際問題的能力，以及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力。解答第(1)(2)小題只需熟知種群、群落的基礎(chǔ)知識即可。第(3)小題通過與荔枝園B相比，荔枝園A害蟲及天敵數(shù)量均減少的原因分析，考查學(xué)生根據(jù)具體情境分析問題、解決問題的能力。第(4)小題根據(jù)所學(xué)生物學(xué)知識，引導(dǎo)學(xué)生從群落結(jié)構(gòu)及種間關(guān)系的角度分析，并根據(jù)要求，設(shè)計(jì)簡單的生態(tài)荔枝園的種植方案，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)中的生物學(xué)問題，滲透科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)的考查，符合《評價(jià)體系》中“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”的新時(shí)代高考試題命題理念。

2.3注重創(chuàng)新思維及學(xué)科價(jià)值的考查，體現(xiàn)創(chuàng)新性

要選拔創(chuàng)新型的人才，在高考真題中就要滲透創(chuàng)新意識，試題通過設(shè)置新穎的呈現(xiàn)方式或者設(shè)問方式，引導(dǎo)學(xué)生對素材進(jìn)行創(chuàng)新性的解讀，遷移運(yùn)用，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考，自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)新的問題，提出新的思路，找到新的規(guī)律，最終得出新的結(jié)論，以突出對創(chuàng)新思維的考查。

例3.(2022年，山東卷，第24題)在一個(gè)群落中隨機(jī)選取大量樣方，某種植物出現(xiàn)的樣方數(shù)占全部樣方數(shù)的百分比為該物種的頻度，頻度分級標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。在植物種類分布均勻且穩(wěn)定性較高的生物群落中，各頻度級植物物種數(shù)在該群落植物物種總數(shù)中的占比呈現(xiàn)一定的規(guī)律，如圖2所示。

表4

圖2

(1)若植物甲為該群落的優(yōu)勢種，則植物甲的頻度最可能屬于________級，而調(diào)查發(fā)現(xiàn)該頻度級中的植物乙不是優(yōu)勢種，則乙的種群密度和分布范圍的特點(diǎn)分別是________、________。

(2)若某草地植物物種的頻度級符合圖2所示比例關(guān)系，且屬于D頻度級的植物有16種，則該草地中植物類群的豐富度為________。

(3)若研究植物甲的生態(tài)位，通常需要研究的因素有________(填標(biāo)號)。

A.甲在該區(qū)域出現(xiàn)的頻率

B.甲的種群密度

C.甲的植株高度

D.甲與其他物種的關(guān)系

(4)隨著時(shí)間的推移，群落可能會(huì)發(fā)生演替。群落演替的原因是________。

【答案】(1)E 種群密度小 分布范圍廣

(2)200 (3)ABCD (4)環(huán)境不斷變化；生物本身不斷繁殖、遷移或者遷徙；種內(nèi)與種間關(guān)系的改變；人類活動(dòng)的干擾

【命題角度分析】本題通過新的情境考查學(xué)生從題干中獲取關(guān)鍵信息，并解決問題的能力。試題提到的“頻度”是教材沒有的，對于學(xué)生來講相對陌生，需要學(xué)生基于新情境以及種群和群落的基礎(chǔ)知識，大膽推理，合理作答。解答第(1)(2)小題需要學(xué)生結(jié)合圖表，充分理解頻度的概念并作答。第(3)小題根據(jù)生態(tài)位概念，分析影響植物生態(tài)位的因素，突出對基礎(chǔ)知識的考查，滲透生命觀念意識。第(4)小題，通過對群落發(fā)生演替的原因的分析，加深學(xué)生對群落演替的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.備考策略

2022年生物學(xué)試題中，“生物與環(huán)境”相關(guān)知識的考查，總體來講相對簡單，突出基礎(chǔ)性，凸顯學(xué)科核心素養(yǎng)及育人功能?；诖耍?023屆高三復(fù)習(xí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)。

3.1夯實(shí)基礎(chǔ)，完善知識體系

“生物與環(huán)境”模塊內(nèi)容在高考試題中常以必備知識為基礎(chǔ)，兼顧綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。復(fù)習(xí)備考過程中可以利用核心概念、重要概念、次位概念等作為主線，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)注意補(bǔ)充生物學(xué)專業(yè)術(shù)語，以便做題時(shí)落實(shí)回歸教材。如可以以選擇性必修2《生物與環(huán)境》的章標(biāo)題作為主干知識，以節(jié)標(biāo)題作為主支干知識，每一節(jié)的主要內(nèi)容為次支干知識，再添“枝”加“葉”補(bǔ)充具體知識，以此思路構(gòu)建框架圖式知識網(wǎng)絡(luò)，把整本書的知識點(diǎn)整合為一個(gè)整體。同時(shí)，還要關(guān)注教材中“與社會(huì)的聯(lián)系”“科學(xué)家的故事”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”“生物科技進(jìn)展”等欄目，還有文中小字部分、旁欄思考等內(nèi)容，以及教材中的實(shí)例和圖片、課后習(xí)題中的拓展題等素材，用于完善知識體系，熟練掌握知識的內(nèi)涵和外延，以便于知識間的融會(huì)貫通。

3.2關(guān)注熱點(diǎn)，精準(zhǔn)備考