知识能力方法

知识能力方法 ——生物科能力测试的特点及教学应对福州高级中学林松

纸笔测试如何体现能力立意？ 试卷中的生物学科能力包括哪些？

1 2 3 目录高考能力测试与试题设计高考生物学科能力结构的构建科学备考建议

课标教材考纲→考试说明考题关系明确而又模糊

体现科学课程的性质 重视科学素养的考查命题要求重视理论联系实际来自命题组的信息

课程目标 • 科学世界观 • 科学精神和科学态度 • 参与社会决策 • 健康的生活方式 • 热爱自然、珍爱生命 • 理解与应用生物学知识能力 • 收集和处理生物学信息能力 • 基本实验操作技能 • 科学探究能力能力情感态度与价值观稳态与环境遗传与进化三个选修模块分子与细胞知识

命题要求 • 命题原则: 来自命题组的信息体现科学课程的性质重视科学素养的考查重视理论联系实际在全面考查“双基”的同时，注重学科能力的考查

科学过程能力结构表 科学方法作为能力结构的组成包容在能力体系中

各模块科学方法侧重点 系统分析假说—演绎观察和实验

1.理解能力 2.实验与探究能力 3.获取信息的能力 4.综合运用能力考试说明的能力要求

3 能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。 2 能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。 1 能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。《考试说明》关于理解能力的层次要求：运用重述二、重述知道一、知道

1 理解能力 （2013）人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌出细胞外。下列叙述正确的是 A．VLDL的合成与核糖体无关 B．VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外 C．肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量 D．胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成本题以肝脏细胞物质代谢为背景，考查考生对细胞结构、物质出入细胞方式、血糖调节等方面知识的理解，即“形成知识的网络结构”的能力。

本题侧重考查“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容”的能力，需要考生能从图形中获取相关信息，结合光合作用与呼吸作用的相关原理来作答。本题侧重考查“能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容”的能力，需要考生能从图形中获取相关信息，结合光合作用与呼吸作用的相关原理来作答。 1 理解能力 (2011)右图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率（时间单位、单位叶面积吸收C02的量）的变化曲线，下列叙述错误的是 A.在9：30～11：00之间，花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓 B.在11：00～12：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米得多 C.在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放02速率相同 D.在18：30时，玉米即能进行光反应，也能进行暗反应

1 理解能力 (2013)某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一级。下列叙述正确的是 A．图甲所示的变异属于基因重组 B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代本题以染色体结构异常细胞的减数分裂为背景，考查考生对染色体变异、同源染色体概念的能力，并通过分析做出推理的能力。

四、对实验方案的评价 三、探究设计二、验证分析与解释一、操作技能与方法《考试说明》关于实验与探究能力的四层次要求

2.实验与探究能力 (2013)下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是本题以四个实验的设计与结果统计为背景，考查学生“对实验现象和结果进行解释、分析和处理”的能力，特别是误差产生原因的理解。

“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。 “汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。本题以酶相关的知识为背景，考查探究实验中无关变量的处理、因变量的观测、对简单实验方案进行评价和对实验结果进行分析的能力。例6(2012)大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15—18℃之间，学习小组假设：大菱鲆蛋白酶的最适温度在15—18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。 ①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是_______,可用_____试剂鉴定。 ②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在______________。 ③为了控制试验温度，装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。单位时间内______________可以表示蛋白酶催化效率高低。 ④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？_____。理由是：_________________。

例7(2013福建)为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60天后进行检测。例7(2013福建)为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60天后进行检测。检测a：用下图水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间；检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。本题以铅中毒大鼠水迷宫实验为背景，考查考生实验设计和对实验结果分析推理的能力，同时考查考生从题干中获取相关信息的能力。 (1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是____，通过该指标可知____组大鼠学习记忆能力最弱。 (2)ACh是与学习记忆有关的神经递质，该递质由突触前膜释放进入____，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜____变化。ACh发挥效应后在____酶的催化下水解，本实验是通过检测单位时间内____的生成量，进而计算该酶的活性。 (3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越____。 (4)水迷宫实验过程中，使短期记忆转化为长期记忆的措施是____，以此强化神经元之间的联系。

(2013)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。以甘蓝型油菜花色性状遗传为背景，考查考生对基因的分离定律和自由组合定律的理解和运用能力，以及综合运用所学知识解决自然界中的生物学问题的能力（考查逆向思维能力）。 (1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是____，F1测交后代的花色表现型及其比例是____。 (2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有____种，其中纯合个体占黄花的比例是____。 (3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为___的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是___。

考查力度较稳定（难度值：0.60-0.65） 学科内综合体现明显，侧重能力考查 2 高考试题设计的主要特点 1

图文信息转化类 数据分析类实验探究类体现高考题型描述性、实验性、理论与实际的密切联系突出考查生物学科能力

☆学科能力：个体面对特定问题情境时，通过调动已有的学科知识和情境经验，解决这一问题所反映出来的个体心理特征。☆学科能力：个体面对特定问题情境时，通过调动已有的学科知识和情境经验，解决这一问题所反映出来的个体心理特征。生物学基础知识的理解和运用能力科学实验能力获取和处理信息能力生物学思维能力生物学语言能力

严格遵循“考试说明”，避免争议内容 学科内综合体现明显，侧重能力考查 2 以实践活动为问题情境，注重理论联系实际高考试题设计的主要特点 1 3

试题情境 生物学涉及的主要二级学科：植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、神经生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等　来源：来源：教辅、课外资料、教材、科技论文等

传统选材与科技论文选材比较

试题情境 来源：教辅、课外资料、教材科技论文等来源：表达形式：生物学概念、符号、图表考查重点：生物科学素养（生物学思维和生物学语言表达能力）

严格遵循“考试说明”，避免争议内容 学科内综合体现明显，侧重能力考查 2 以实践活动为问题情境，注重理论联系实际 3 生物学基本思想方法与教材内容的有机结合 4 高考试题设计的主要特点 1 5

甲乙丙 (2011) 下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用右图表示的是

严格遵循“考试说明”，避免争议内容 学科内综合体现明显，侧重能力考查 2 以实践活动为问题情境，注重理论联系实际 3 生物学基本思想方法与教材内容的有机结合 4 5 加强必、选修教材知识的融合高考试题设计的主要特点 1 5

父母的基因型为Aa，患儿aa，与电泳带谱结合可推知新生胎儿AA，符合一对相对性状的遗传规律。父母的基因型为Aa，患儿aa，与电泳带谱结合可推知新生胎儿AA，符合一对相对性状的遗传规律。 (2011）32.一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症（常染色体隐性遗传病）患儿。…… （3）不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如④，据此判断胎儿为（正常/患者/携带者）。

（2013)33．克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。……（2013)33．克隆猪成功率较低，与早期胚胎细胞异常凋亡有关。Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，用PCR技术可以检测该基因转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程如图。…… 题干用简明生物学语言说明通过PCR终产物分析可对起始模板进行定量（定量PCR技术），其中牵涉“中心法则”等相关内容。 (2)在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2 cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2 mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平。 ①图中X表示____过程。 ②从基因组数据库中查询Bcl-2 mRNA的核苷酸序列，以便根据这一序列设计合成____用于PCR扩增，PCR过程第一轮循环的模板是____。

高考生物学科能力结构的构建 教材回归与知识网络的构建列表实验与实验探究能力练习的选择与讲评

(2012上海)回答有关生物体内信息传递和调节的问题。下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图。(2012上海)回答有关生物体内信息传递和调节的问题。下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图。 64．在A、B、C三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即______其化学成分为_____，因其具有特定的空间结构而具有特异性。 65．A、B、C三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是____；表示T淋巴细胞介导细胞免疫的是_____；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是_____；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是________。以细胞信息交流的方式为切入点，考核细胞间信息交流的结构基础。 Company Logo

在特定情况下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。在特定情况下，突触释放的神经递质，也能使肌肉收缩和某些腺体分泌。

（2011）双酚A是一种化工原料，对动物生殖机能有影响。 …… (3)林蛙体内雌性激素分泌后经____运输到靶细胞，与靶细胞的____结合产生调节作用。典型错误：主动运输蛋白质（细胞膜）

教材回归与知识网络的构建 1、充分利用课文插图信息，避免机械性记忆教材中的插图较平铺直叙的文字更加形象直观，符合学生的认知心理，有利于提高学习的效率。图表题是考查学生能力比较好的一种方式，识图、析图、绘图是解题的基本功，训练图文信息转化能力从研究课本图解开始。

问题探讨 资料分析技能训练模型构建思考与讨论探究与实验与社会的联系与生活的联系相关信息教材回归与知识网络的构建 2、引导学生通过教材栏目中构建学科思维能力 ① 生物学科思维活动包括分析、综合、比较、抽象、概括、系统化、具体化等一系列的过程和方法，教材栏目提供优良的学习资源有利于学生在思维活动中建立一系列的生物学概念，并运用这些概念进行生物学的判断、推理和应用。

教材回归与知识网络的构建 2、引导学生通过教材栏目中构建学科思维能力 ② 旁栏中的思考题、自我检测中的技能应用和思维拓展提供的问题角度和思维方式是值得研究的，高考题往往都能在教材中找到类试题或衍生题，让考生在教材背景中结合所学内容进行思考与作答有助于构建核心概念，理解生物学原理，提升学科能力。

生物学语言能力 • 能准确理解生 • 物学概念、符 • 号、生物学图 • 形的能力能运用生物学语言准确表达生物学问题的能力教材回归与知识网络的构建 3、引导学生通过教材栏目中构建学科语言表达能力 ③ 教材通过各种生物学语言传递生物学知识，简练而规范。“熟悉的未必是深知的”，考生反复研读教材，有助于用多种生物学语言理解与表达生物学现象和原理，提升生物学科的素养。

教材回归与知识网络的构建 4、通过概念的比较和联系，帮助学生形成生物学概念框架.

概念的比较与联系1 （以“染色体”为主线） 1.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、遗传信息 2.染色体组、单倍体、一倍体、二倍体、三倍体、多倍体 3.染色质、染色体、姐妹染色单体、同源染色体、非同源染色体 4.有丝分裂、减数分裂染色体的行为 5.常染色体、性染色体　 6.染色体变异

A b D 染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系 • 染色体主要是由蛋白质和DNA组成蛋白质 • DNA是主要遗传物质 • 脱氧核苷酸是DNA分子的基本单位 • 每个DNA分子上有许多基因基因 • 每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸 • 由于不同基因的脱氧核苷酸的排列碱基顺序不同，则不同的基因就含有不同的遗传信息 DNA • 基因是遗传效应的DNA片段

归类和区分相近的核心概念 • 遗传信息与遗传密码 • 染色质、染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、染色体组、常染色体、性染色体等 • 诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种 • DNA限制性内切酶与DNA酶 • DNA连接酶与DNA聚合酶 • …

遗传信息的传递与表达的关系

高考生物学科能力结构的构建 教材回归与知识网络的构建列表实验与实验探究能力练习的选择与讲评

列表实验与实验探究能力 考查形式对列表实验的考查常以选择题形式出现，考查相关实验的原理、试剂、现象、结果分析等；非选择题常考查变量的确认、分析、实验程序的设置、实验结果的预测和分析等。命题趋势在立足列表实验的基础上，结合新情境考查考查相关实验的原理和实验操作技能，以及相关基础知识的迁移和应用能力。实验设计难度有所降低，注重实验设计的思路，淡化实验过程的表述。

“考试说明”所列的实验

1 单纯考查列表实验的操作步骤 （09福建）下列对有关实验的叙述，正确的是 A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检 B.对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检 C.在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等 D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化

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