APP下载

2017-2021年全国中学生生物学联赛试题分析与备考建议

2022-06-15唐耿义

中学生物学 2022年4期
关键词:试题分析遗传学

唐耿义

摘要 对2017—2021年全国中学生生物学联赛模块四试题的考查内容、考查的认知维度、试题难度进行剖析,总结试题特征:高频考点突出,注重科学思维考查,紧扣生命科学发展前沿。在此基础上,为生物学联赛第四模块遗传学、进化生物学与生物系统学的备考提供思路和启示。

关键词 生物学联赛 试题分析 遗传学 备考建议

中图分类号 G633.91              文献标志码 B

全国中学生生物学联赛(以下简称“生物学联赛”)是面向普通高中学生的学科竞赛之一,作为生命科学领域具有突出才能和表现的拔尖创新人才的首轮选拔考试,一直受到社会高度关注。生物学联赛试题分为4个模块,对2017—2021年生物学联赛第四模块遗传学、进化生物学与生物系统学的命题特点进行分析,并提出相应的备考建议。

1 试题总体分析

1.1试题概况

生物学联赛第四模块试题以高中生物学《必修2·遗传与进化》为基础,知识深度和广度上依据高校普通生物学课程进行扩展和拔高。2017—2021年第四模块分数依次占全卷比值为25.00%、25.61%、25.72%、26.61%、24.82%,与生物学联赛章程公示的第四模块试题占比25%基本相符。试题题型为单选和多选混排,单选题赋分均为1分,奇数年多选赋分2分,偶数年多选赋分1.5分。试题风格稳中有变,逐步接近国际生物竞赛,重点考查学生的问题解决能力和科研分析能力。

1.2考查内容

生物学联赛试题范围和难度往往超过考试大纲。根据常用的遗传学、进化生物学与生物系统学参考书目,表1和表2从学科主题的角度进一步细化呈现了2017-2021年第四模块试题考查内容分布。

分析2017-2021年第四模块考查的遗传学内容,发现:微生物遗传近五年都未曾考查,遗传的分子基础、基因表达除2017年占比很高外,几乎未在遗传学板块出现;表观遗传在2020年 A 卷占模块比达到33.87%,备受命题者青睐;孟德尔定律及其拓展在2018、2019两年占模塊比超过20%、在2017年和2020年A 卷两年占模块比超过10%;基因突变与染色体变异、连锁交换与连锁分析分别有三年和一年占模块比超过10%,属于联赛遗传学的高频考点。

生物学联赛由北京大学组织专家命题的偶数年和由北师大及清华大学组织专家命题的奇数年在试题风格上略有差异。偶数年遗传学考点更为集中,试题难度相对更大;奇数年遗传学考点更为分散,考查范围更广,需要考生具有扎实的基础。

生物系统学是在进化理论的指导下通过分类学的基本工作来研究系统发生、推断生物进化谱系的专门学科。分类学从以识别和区分各类生物为主要目的的传统分类学,演变为以追溯进化谱系为主要目的的现代生物系统学。通过对2017-2021年进化生物学与生物系统学考查内容进行分析发现,奇数年生物系统学的考查往往着重在传统动植物分类及形态解剖,2017年占模块比高达42.11%,2019年和2021年分别占模块比为24.32%和14.71%,有逐年下降的趋势;偶数年倾向于考查现代生物系统学,2018年和2020年 A 卷分别占模块比为11.29%和17.74%,逐年上升。这部分内容要求考生既有生物分类的基本知识,也能通过生物分类追溯进化谱系,建立能反映进化谱系的分类系统。关于分子进化及系统树的构建2017年还未有相关试题,2019年相关试题占模块比达到16.22%,有向偶数年靠拢的趋势。

1.3试题难度分析

表3从文献题和识记题分布的角度进行统计,表4根据布鲁姆目标分类理论,从客观题适合测量的记忆、理解、应用、分析4个水平分析第四模块考查的认知维度水平,进而分析试题难度。

文献题是指题目中给予一定的背景知识(或直接取用科研论文中的图表),让学生根据已有知识储备进行分析判断的试题。从文献题与识记题分布的角度看,由北大组织专家命题的偶数年明显高于由北师大及清华大学组织专家命题的奇数年,尤其是2020年 A卷第四模块文献题占模块分值比例达到48.39%,近一半的论文分析试题使得试题难度剧增。另外,2019年第四模块文献题占模块分值比也超过了10%,有向偶数年靠拢的趋势。由此可见,无论奇数年还是偶数年,命题都在往“论文化”方向靠拢,以科研论文为载体,考查学生信息提取和知识迁移的能力。此项转变契合了生命科学的科研成果,也契合了国际生物竞赛(IBO)的考试风格。

从2017-2021年生物学联赛第四模块考查的认知维度水平看,对记忆类型试题的考查比例有逐年下降的趋势,而对学生获取题干或图表有效信息能力、理解能力、分析能力的考查成为生物学联赛命题的新趋势。

以湖南省获得当年省一、二、三等奖的考生为样本分析试卷难度。2017-2021年湖南获省一、二、三等奖人数分别为567、577、579,570、564;2017-2021年获省奖学生第四模块得分率分别为50.23%、54.7%、47.21%、45.13%、51.85%。由此可见,2020年 A 卷第四模块试题难度最大;2018年第四模块考查了大量高中内容(孟德尔定律),试题难度最小;结合表2和表4,2017年第四模块考查内容虽然在认知维度的识记水平占比最大,但因为大量识记试题考查了传统动植物分类及形态解剖,在高中教材中不涉及,故学生得分并不理想。由此可见,学生要想获得省一等奖,需要基于高中内容进一步拔高和拓展,进行系统学习。

2 备考建议

2.1整合主干知识,强化高频考点

生物学联赛第四模块高频考点突出,如基因的自由组合定律、基因的连锁与互换规律、伴性遗传、基因之间的相互作用、哈迪-温伯格定律、基因定位、基因突变、染色体变异、人类遗传病、生物进化基本理论等。这些高频考点都以高中基础为铺垫。学生在生物学联赛第四模块的一轮学习中,应以高中生物学为主线,整合主干知识,夯实基础,深度理解基础概念,如各种基因互作的名称、机理、分离比,细胞质遗传与母系遗传的关系等;应辨析定义与过程,如对不同生物进化理论进行比较区别;应适当练习高考遗传分析,保证高考水平的遗传题不丢分。

2.2把握学科逻辑,深化科学思维

近年来,生物学联赛逐渐从单个知识点的考查走向综合的考查。例如,2020年 A 卷的第87题中科学家利用文昌鱼为模式动物来探索脊椎动物的祖先采用何种性别决定机制,4个选项分别考查了脊索动物的系统进化、文昌鱼的性别决定、环境互作、等位基因间的关系;2018年96-99题以科学家通过实验研究小鼠中端粒酶的功能,考查了经典的基因敲除技术、基因分离定律、Southern 杂交、Northern 杂交、Western blot 技术以及图表数据分析能力;2020年 A 卷77-86题连续10道题的题组:研究 X 染色体随机失活的机理,考查了单核苷酸引物延伸法(SnuPE)测定雌性后代中分别来自两种小鼠的Xist和Pgk的表达,LncRNA 介导的X 染色体随机失活、基于X 染色体失活研究成果的实验分析能力等。基于此,在生物学联赛第四模块一轮基础知识扎实前提下,教师在二轮教学过程中应对知识进行串联,帮助学生从整体上把握学科逻辑,提高学生的综合分析能力。此外,偶数年北大命题倾向于以题组的形式呈现,不仅考查综合知识,更考查学生的科研分析能力。教师需要重视对学生抽取与分析信息能力的培养,深化学生的学生的科学思维,可带领学生阅读科研论文,并以前沿的科研论文为素材,命制题组融于考前模拟试卷,以便更好帮助学生适应联赛考查风格。

2.3关注研究热点,精准把握考向

表观遗传学是近年来迅速发展的一个遗传分支学科。在高中生物学2019版教材《必修2·遗传与进化》中加入了表观遗传内容,在2019年生物学联赛也开始考查表观遗传,2020年A卷中关于表观遗传的内容达到33.87%。可见,该部分内容备受命题者青睐。表观遗传的研究和应用不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用,而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治以及干细胞定向分化研究方面具有重要意义,是未来生物學联赛遗传部分命题的热点。关于动植物分类学的研究热点逐渐变成以追溯进化谱系为主要目的的现代生物系统学,2016年国际生物奥赛(IBO)动植物系统学及解剖实验就开始注重构建系统发生树,2018年开始国内生物学联赛关于分子进化及系统树的构建考查也开始增多。在生物学联赛备考过程中,学生应多研究真题,多关注生命科学研究的发展以及国际生物奥赛考试方向的变化,把握命题热点与方向,做到有的放矢,精准备考。

参考文献:

[1]周长发.生物进化与分类原理[M].北京:科学出版社,2009.

[2]丁勇,许超,吴季辉,等.表观遗传学研究进展[J].中国科学:生命科学,2017,47(1):3-15.

猜你喜欢

试题分析遗传学
例析对高中表观遗传学的认识
实验设计巧断遗传学(下)
基于学生发展视角的中考试题分析
2016年高考全国Ⅰ卷物理选择题试题分析
2015年盐城市中考英语试题分析及教学对策探讨
聚焦热点:高考中与病毒有关的试题分析
遗传学
科学推理能力的构成及其考查研究
遗传学
医学遗传学PBL教学法应用初探