浅析生物学试题中的科学思维——以2017年高考理综全国Ⅰ卷第38题为例
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第 ３４卷 第 １期
２０１８笠
中 学 生 物 学
Ｍ ｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ
文件编号 ：１００３—７５８６（２０１８）０１—００５９—０３
Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．１ ２０ｌ８
浅析生物学试题 中的科 学思维
一 以 ２０１７年 高考理综全 国 Ｉ卷第 ３８题 为例
林 权 胡雪峰’ （福 建师 范大学生命科 学学院 福 建福 州 ３５０１０８）
２ 在生物学试题 中渗透科学思维
２．１ 命 题 素材 ：源 于教 材 又高于教 材 教 材 蕴含 的生物 学 知识 的学 习和 考 查 ，能够 有 效
训练 学 生 的 科 学 思 维 。 教材 作 为 培 养 学 生 思 维 的 一 个 重 要载 体 ，应 发挥 其 最大 作 用 。命题 者 应深 入 研 究 教 材 ，延 伸 、细化 知 识 网络 框架 ，采 取 源 于 教材 而高 于
一
５９ —
教材 的方 式创 建 处 于考 生 “最 近 发展 区”的新情 境 ，通 过恰 当 的引导 ，让 考生在 已有 知识 基础 上 ，运 用逻辑 推 理等 思维来 回答 问题 ，实现科 学思维 的考 查 。
第 ３８题 的命 题 素 材 是 基 因工 程 基 本 操 作程 序 的 相 关知 识 点 ，“简述 基 因工 程 的原 理及 技 术 ”这 一具 体 内容 标 准 为 教 学 和 试 题 命 制 都 提供 了 较大 的拓 展 空 间 。试 题 以基 因工 程 中基 本 操 作程 序 的 实施 原 理 为 内在 背 景 ，采 用 处 于 考 生 “最 近 发 展 区 ”的 拓 展 型 素 材 ，通 过 引 导 使 考 生产 生相 应 的思 维 反 应 ，建立 拓 展 型素 材 与试 题 考查 之 间 的联 系 ，巧妙 地 考 查考 生 的科
本文是“大规模教 育考试试题难度 影响和难度预 测的研 究”（课题 编号 为 Ｎｏ．ＦＪＪＫＣＧ１４—０８３）的研 究成果。 为 通讯 作 者
程 的先 导 ，如 果说 他 们 的工 作为 基 因工 程 理论 的建立 提供 了启示 ，那 么，这 一启示是
参考 答 案 ： （１）基 因 Ａ有 内含 子 ，在 大肠 杆菌 中，其初 始转 录 产物 中与 内含 子对 应 的 ＲＮＡ序 列不 能被切 除，无法 表 达 出蛋 白Ａ （２）噬 菌体 噬菌体 的寄主 是细 菌而 不是 家蚕 （３）繁 殖 快 ，易培养 ，新 陈代 谢快 （４）蛋 白Ａ的抗 体 （５）ＲＮＡ可 以从 一 种 生 物 个 体 转 移 到 另 一 种 生 物个 体 分析 ：第 ３８题是 一道 注 重科 学 思维能 力考 查 的试 题 。该题 以基 因工 程 的基 本操 作 程序 为 背 景 ：在 知 识 方面 ，试 题 考查 了基 因 的表 达 、载 体 的选 择 、受体 细 胞 的特 点 、目的 基 因表 达 产 物 的检 测 鉴 定 、遗 传 物 质 的 特 性 等 内容 ；能 力方 面 ，注 重考 查 考生 的理解 能 力 ，要 求考 生从 所 给材 料 中 获取 有用 的信 息 、理 解 基 因工 程 中每 个步 骤 的 原理 和 方法 、把 握基 因工程 与 其他 相 关 知 识 点 间 的 内在 关 联 ，建 立 系 统 全 面 的 知 识 网络 ；在 认知 水平 方 面 ，注重 从 低 级认 知 水平 向 高级 认知 水 平 逐渐 递 进 ，依 次涉 及 的认 知 层 次 为 回忆 、总 结 、比较 、 推 断 和 归 因等 （表 １）。命 题 设立 依循 考 生认 知 发展 规 律 和 思维 习惯 ，帮助 考 生在 作 答 时更 好地 发 挥所 需 的 思维方 法 。
是
。
—
—
（２）若 用 家 蚕作 为表 达 基 因 Ａ的载体 ，在 噬 菌 体
和 昆虫病 毒 两 种 载体 中，不 选 用
作
为 载体 ，其 原 因是—
—
。
（３）若 要 高 效 地 获 得 蛋 白 Ａ，可 选 用 大 肠 杆 菌 作
为 受体 ，因为与 家蚕 相 比 ，大 肠杆 菌 具有
—
—
对 应 的 ＲＮＡ序 列 的机 制 。己知 在人 体 中基 因 Ａ（有 内
含 子 ）可 以表 达 出某 种 特 定 蛋 白（简称 蛋 白 Ａ）。 回答
下 列 问题 ：
（１）某 同学 从 人 的基 因组 文 库 中获 得 了基 因 Ａ，
以 大 肠 杆 菌 作 为 受 体 细 胞 却 未 得 到 蛋 白 Ａ，其 原 因
（答 出两 点 即可 ）等优 点。
（４）若 要 检 测 基 因 Ａ是 否翻 译 出 蛋 白 Ａ，可 用 的
检测物 质是
—
—
因 ”或“蛋 白 Ａ的抗体 ”）。
（填 ‘‘蛋 白 Ａ的 基
（５）艾 弗 里 等 人 的肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 为 证 明
ＤＮＡ是 遗传 物 质做 出 了重 要 贡献 ，也 可 以说 是基 因工
摘 要 基于对生物学科核心素养的理解，以２０１７年高考理综全 国 Ｉ卷生物学试卷第３８题为例，分析如
何在生物学试题 中渗透理性思维，并对学生理性思维的培养提 出教学建议。
关键词 生物学试题 理性思维 核心素养 全国卷
中图分 类号 Ｇ６３３．９１
文献 标 志码 Ｂ
科 学思 维 作为 生物 学 核 心素 养 的 重要 组成 部 分 ，
指学 生基 于 大 量 的事 实 和 理 论 依的思 维 习 惯 或 能 力 ，包 括 运 用 归 纳 与 概括 、
演 绎 与推 理 、分析 与综 合等 方法 的能力 。以 ２０１７年高
考 理 综 全 国 Ｉ卷 生物 学 试 卷第 ３８题 （以下简 称 “第 ３８
题 ”）为例 ，分 析 如 何 在 生物 学 试 题 中渗 透 科 学 思维 ，
并 提 出几 点培 养学 生科 学 思维 的教 学建 议 。
１ 原题 及分析
真核 生物 基 因 中通 常 有 内含 子 ，而 原核 生 物基 因
中没 有 ，原 核生 物 没有 真 核生 物所 具 有 的切 除 内含 子
２０１８笠
中 学 生 物 学
Ｍ ｉｄｄｌｅ Ｓｃｈｏｏｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ
文件编号 ：１００３—７５８６（２０１８）０１—００５９—０３
Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．１ ２０ｌ８
浅析生物学试题 中的科 学思维
一 以 ２０１７年 高考理综全 国 Ｉ卷第 ３８题 为例
林 权 胡雪峰’ （福 建师 范大学生命科 学学院 福 建福 州 ３５０１０８）
２ 在生物学试题 中渗透科学思维
２．１ 命 题 素材 ：源 于教 材 又高于教 材 教 材 蕴含 的生物 学 知识 的学 习和 考 查 ，能够 有 效
训练 学 生 的 科 学 思 维 。 教材 作 为 培 养 学 生 思 维 的 一 个 重 要载 体 ，应 发挥 其 最大 作 用 。命题 者 应深 入 研 究 教 材 ，延 伸 、细化 知 识 网络 框架 ，采 取 源 于 教材 而高 于
一
５９ —
教材 的方 式创 建 处 于考 生 “最 近 发展 区”的新情 境 ，通 过恰 当 的引导 ，让 考生在 已有 知识 基础 上 ，运 用逻辑 推 理等 思维来 回答 问题 ，实现科 学思维 的考 查 。
第 ３８题 的命 题 素 材 是 基 因工 程 基 本 操 作程 序 的 相 关知 识 点 ，“简述 基 因工 程 的原 理及 技 术 ”这 一具 体 内容 标 准 为 教 学 和 试 题 命 制 都 提供 了 较大 的拓 展 空 间 。试 题 以基 因工 程 中基 本 操 作程 序 的 实施 原 理 为 内在 背 景 ，采 用 处 于 考 生 “最 近 发 展 区 ”的 拓 展 型 素 材 ，通 过 引 导 使 考 生产 生相 应 的思 维 反 应 ，建立 拓 展 型素 材 与试 题 考查 之 间 的联 系 ，巧妙 地 考 查考 生 的科
本文是“大规模教 育考试试题难度 影响和难度预 测的研 究”（课题 编号 为 Ｎｏ．ＦＪＪＫＣＧ１４—０８３）的研 究成果。 为 通讯 作 者
程 的先 导 ，如 果说 他 们 的工 作为 基 因工 程 理论 的建立 提供 了启示 ，那 么，这 一启示是
参考 答 案 ： （１）基 因 Ａ有 内含 子 ，在 大肠 杆菌 中，其初 始转 录 产物 中与 内含 子对 应 的 ＲＮＡ序 列不 能被切 除，无法 表 达 出蛋 白Ａ （２）噬 菌体 噬菌体 的寄主 是细 菌而 不是 家蚕 （３）繁 殖 快 ，易培养 ，新 陈代 谢快 （４）蛋 白Ａ的抗 体 （５）ＲＮＡ可 以从 一 种 生 物 个 体 转 移 到 另 一 种 生 物个 体 分析 ：第 ３８题是 一道 注 重科 学 思维能 力考 查 的试 题 。该题 以基 因工 程 的基 本操 作 程序 为 背 景 ：在 知 识 方面 ，试 题 考查 了基 因 的表 达 、载 体 的选 择 、受体 细 胞 的特 点 、目的 基 因表 达 产 物 的检 测 鉴 定 、遗 传 物 质 的 特 性 等 内容 ；能 力方 面 ，注 重考 查 考生 的理解 能 力 ，要 求考 生从 所 给材 料 中 获取 有用 的信 息 、理 解 基 因工 程 中每 个步 骤 的 原理 和 方法 、把 握基 因工程 与 其他 相 关 知 识 点 间 的 内在 关 联 ，建 立 系 统 全 面 的 知 识 网络 ；在 认知 水平 方 面 ，注重 从 低 级认 知 水平 向 高级 认知 水 平 逐渐 递 进 ，依 次涉 及 的认 知 层 次 为 回忆 、总 结 、比较 、 推 断 和 归 因等 （表 １）。命 题 设立 依循 考 生认 知 发展 规 律 和 思维 习惯 ，帮助 考 生在 作 答 时更 好地 发 挥所 需 的 思维方 法 。
是
。
—
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（２）若 用 家 蚕作 为表 达 基 因 Ａ的载体 ，在 噬 菌 体
和 昆虫病 毒 两 种 载体 中，不 选 用
作
为 载体 ，其 原 因是—
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。
（３）若 要 高 效 地 获 得 蛋 白 Ａ，可 选 用 大 肠 杆 菌 作
为 受体 ，因为与 家蚕 相 比 ，大 肠杆 菌 具有
—
—
对 应 的 ＲＮＡ序 列 的机 制 。己知 在人 体 中基 因 Ａ（有 内
含 子 ）可 以表 达 出某 种 特 定 蛋 白（简称 蛋 白 Ａ）。 回答
下 列 问题 ：
（１）某 同学 从 人 的基 因组 文 库 中获 得 了基 因 Ａ，
以 大 肠 杆 菌 作 为 受 体 细 胞 却 未 得 到 蛋 白 Ａ，其 原 因
（答 出两 点 即可 ）等优 点。
（４）若 要 检 测 基 因 Ａ是 否翻 译 出 蛋 白 Ａ，可 用 的
检测物 质是
—
—
因 ”或“蛋 白 Ａ的抗体 ”）。
（填 ‘‘蛋 白 Ａ的 基
（５）艾 弗 里 等 人 的肺 炎 双 球 菌 转 化 实 验 为 证 明
ＤＮＡ是 遗传 物 质做 出 了重 要 贡献 ，也 可 以说 是基 因工
摘 要 基于对生物学科核心素养的理解，以２０１７年高考理综全 国 Ｉ卷生物学试卷第３８题为例，分析如
何在生物学试题 中渗透理性思维，并对学生理性思维的培养提 出教学建议。
关键词 生物学试题 理性思维 核心素养 全国卷
中图分 类号 Ｇ６３３．９１
文献 标 志码 Ｂ
科 学思 维 作为 生物 学 核 心素 养 的 重要 组成 部 分 ，
指学 生基 于 大 量 的事 实 和 理 论 依的思 维 习 惯 或 能 力 ，包 括 运 用 归 纳 与 概括 、
演 绎 与推 理 、分析 与综 合等 方法 的能力 。以 ２０１７年高
考 理 综 全 国 Ｉ卷 生物 学 试 卷第 ３８题 （以下简 称 “第 ３８
题 ”）为例 ，分 析 如 何 在 生物 学 试 题 中渗 透 科 学 思维 ，
并 提 出几 点培 养学 生科 学 思维 的教 学建 议 。
１ 原题 及分析
真核 生物 基 因 中通 常 有 内含 子 ，而 原核 生 物基 因
中没 有 ，原 核生 物 没有 真 核生 物所 具 有 的切 除 内含 子