江西
埃德加·富爾在《學(xué)會生存》一書中說到:“未來的文盲不再是不識字的人,而是沒有學(xué)會怎樣學(xué)習(xí)的人”。提高考生獲取和解讀信息的能力是回答“能力立意”試題的前提條件,是考生解答此類問題的“入場券”。下面筆者以幾道符合高考規(guī)律和特點(diǎn)的原創(chuàng)信息題,淺談如何獲取題的相關(guān)信息,并總結(jié)一些規(guī)律以供參考。
【命制依據(jù)】生物是一門發(fā)展極為迅速的學(xué)科,科研成果不斷被刷新,因此通過試題讓學(xué)生了解最新科研動態(tài)是極為必要的。當(dāng)然這也給命題人提出了挑戰(zhàn),一方面需要讓學(xué)生知道科學(xué)前沿信息,另一方面又要讓學(xué)生參透其中蘊(yùn)含的生物基礎(chǔ)知識和原理。此類文字信息題多出現(xiàn)在選擇題中,例如2018年全國卷Ⅰ第6題、2018年江蘇卷第5題等。
【原創(chuàng)試題1】科研人員破解了DHHC酶(蛋白質(zhì))的空間結(jié)構(gòu)。若改變其空間結(jié)構(gòu),就能抑制棕櫚?;富钚?,使癌細(xì)胞對EGFR信號產(chǎn)生依賴,從而抑制癌細(xì)胞生長。下列推測正確的是 ( )
A.DHHC酶的空間結(jié)構(gòu)在核糖體上形成
B.DHHC酶能夠直接控制癌細(xì)胞的生長
C.棕櫚酰化酶可能會激活癌細(xì)胞的生長
D.EGFR信號受體最可能貫穿癌細(xì)胞膜
【答案】C
【試題分析】知識角度:本題主要考查細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能以及化合物等相關(guān)知識。根據(jù)題干可知:DHHC酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)主要是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上形成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;題干中明確表述了“DHHC酶改變后會抑制棕櫚?;富钚詮亩种瓢┘?xì)胞生長”,說明DHHC酶并不能直接控制癌細(xì)胞生長,B項(xiàng)錯(cuò)誤;棕櫚?;缚赡芗せ畎┘?xì)胞的生長,C項(xiàng)正確;EGFR信號受體最可能是糖蛋白,而糖蛋白位于細(xì)胞膜表面,載體蛋白才能貫穿細(xì)胞膜,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
能力角度:根據(jù)題干可知,改變DHHC酶的空間結(jié)構(gòu)會抑制棕櫚?;富钚裕藭r(shí)才會抑制癌細(xì)胞生長,在此基礎(chǔ)上通過知識與知識之間的聯(lián)系,可推測出棕櫚?;傅墓δ芸赡苁羌せ畎┘?xì)胞生長。肽鏈的形成場所是核糖體,進(jìn)一步加工則需要到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等場所。本題主要考查學(xué)生的推理能力以及蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)知識。
【方法總結(jié)】解答此類試題需要考生分析信息,根據(jù)所學(xué)知識做出簡單推測,考查學(xué)生知識與知識之間的轉(zhuǎn)化能力,還通??疾閷W(xué)生的細(xì)心程度。
【命制依據(jù)】生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在高考試題中有著舉足輕重的地位,近年來的高考試題將這點(diǎn)體現(xiàn)得淋漓盡致。例如2018年全國卷Ⅰ第4題、第31題,2018年北京卷第5題等,此類信息通常包括實(shí)驗(yàn)過程中文字信息、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格信息等,設(shè)問方式多為通過文字信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表格型、曲線型)得出結(jié)論等。以下為筆者列舉的具體幾種類型的原創(chuàng)試題并予以分析。
【原創(chuàng)試題2】下表為不同濃度鎘(Cd)脅迫對水稻葉片葉綠素含量的影響,圖1為紙層析色素帶,下列分析不正確的是 ( )
表 不同濃度Cd脅迫對水稻葉片葉綠素含量的影響
圖1
A.隨鎘濃度的升高,總?cè)~綠素含量下降
B.隨鎘濃度的升高,條帶4與3的寬度比值減小
C.隨鎘濃度的升高,光反應(yīng)受阻程度加劇
D.鎘濃度的升高會促進(jìn)葉綠素b轉(zhuǎn)成葉綠素a
【答案】D
【試題分析】知識角度:本題主要考查光合作用等相關(guān)知識。根據(jù)題干表格可知,隨著鎘濃度的升高,總?cè)~綠素含量減少,但葉綠素a/b的值卻在升高,結(jié)合圖1色素帶,可推測圖中的條帶1、2、3、4分別代表胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b,故隨鎘濃度的升高,條帶4與3的寬度比值減小,A、B項(xiàng)正確;隨鎘濃度升高,葉綠素含量減少,則光反應(yīng)受阻,C項(xiàng)正確;根據(jù)表中信息只能知道葉綠素a/b的值在升高且葉綠素總含量減少,至于是因?yàn)槿~綠素b轉(zhuǎn)化為葉綠素a還是葉綠素b分解導(dǎo)致葉綠素a/b的值升高,僅通過題干無法確認(rèn),因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。
能力角度:本題關(guān)鍵點(diǎn)在于能否將圖中數(shù)字對應(yīng)的色素與圖表結(jié)果聯(lián)系起來,考查了學(xué)生獲取信息及綜合應(yīng)用能力。B選項(xiàng)的設(shè)置同時(shí)考查了學(xué)生審題是否認(rèn)真。另外,D選項(xiàng)考查學(xué)生全面分析問題的能力,根據(jù)題干,只能說D選項(xiàng)是可能的原因,但無法確定。
【原創(chuàng)試題3】甲、乙為取自樹冠不同層(上層、下層)的兩種葉片,圖2為不同光照強(qiáng)度下甲、乙凈光合速率的變化。請回答下列問題:
圖2
(1)甲、乙的凈光合速率除可以用圖中單位時(shí)間單位面積CO2的凈吸收量表示外,還可以用___________ 表示。若要比較甲、乙兩種葉片中葉綠素的含量,可用95%的酒精和___________ 提取葉綠素。
(2)a點(diǎn)時(shí)兩種葉片合成有機(jī)物的速率大小關(guān)系為______,推測理由是____________________________________________________________。(3)由圖2可知乙葉片是樹冠____________(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據(jù)是________________________________________________。
【答案】(1)單位時(shí)間單位面積O2的凈釋放量或單位時(shí)間單位面積有機(jī)物積累的量 無水碳酸鈉
(2)甲<乙 甲乙葉片的凈光合速率相同,但甲葉片的呼吸速率更小,因此甲葉片合成有機(jī)物的速率更小
(3)上層 乙葉片凈光合速率達(dá)到最大所需要的光照強(qiáng)度高于甲
【試題分析】知識角度:本題主要通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的曲線圖考查光合作用相關(guān)知識。(1)凈光合速率=總光合速率-呼吸速率,凈光合速率與呼吸速率都可以通過測量氣體或者有機(jī)物變化所得,故凈光合速率可用單位時(shí)間單位面積CO2的凈吸收量或O2的凈釋放量或有機(jī)物積累的量表示;提取綠葉中的色素可以用無水乙醇,在沒有無水乙醇的情況下也可以用95%的酒精和無水碳酸鈉替代。(2)a點(diǎn)時(shí)甲乙兩種葉片的凈光合速率相同,但甲葉片的呼吸速率更小,因此甲葉片合成有機(jī)物的速率也應(yīng)該更小。(3)乙曲線凈光合速率更高,表明它可以適應(yīng)更強(qiáng)的光照強(qiáng)度,也就最可能為上層樹葉。
能力角度:本題需要學(xué)生有基本的讀圖能力和推測能力,同時(shí)又要對基礎(chǔ)知識全面掌握。
【方法總結(jié)】解答此類試題需要通過不同類型的圖表曲線尋找不同的切入角度,找到突破口。一般情況下,細(xì)胞分裂圖像、曲線的分析需從觀察染色體的行為變化或染色體、DNA數(shù)量的變化規(guī)律入手;生態(tài)圖表的解答要從觀察各條曲線的走勢、相互間的關(guān)系,或者從分析生態(tài)系統(tǒng)各成分的功能入手;而光合作用、細(xì)胞呼吸的圖表曲線分析往往是從影響這些生理作用的內(nèi)、外因素方面去考慮。但不論哪一種類型,都要求學(xué)生能實(shí)現(xiàn)概念、原理與圖形、曲線之間的信息轉(zhuǎn)換,即知識遷移能力。
【原創(chuàng)試題4】禽流感病毒是高致病性病毒,容易在鳥類中爆發(fā),人類也可能感染。依據(jù)外膜血凝素(H)和神經(jīng)氨酸酶(N)蛋白抗原性的不同,可將禽流感病毒分為16個(gè)H亞型(H1~H16)和9個(gè)N亞型(N1~N9)。請回答下列問題:
(1)禽流感病毒侵入內(nèi)環(huán)境后會激活__________細(xì)胞產(chǎn)生免疫活性物質(zhì),當(dāng)其侵入細(xì)胞后,需通過_________ 免疫釋放病毒,再被吞噬消滅。
(2)H5N1滅活疫苗和H5N2滅活疫苗是常用的兩種禽流感疫苗,請你以家鴿為材料設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)對比兩種疫苗的免疫效果(僅寫出設(shè)計(jì)思路)。
思路:____________ 。
(3)研究發(fā)現(xiàn),T細(xì)胞數(shù)量減少會導(dǎo)致血清中抗體的量減少,請分析原因____________________________________________________________。
【答案】(1)效應(yīng)B(漿)、T(淋巴) 細(xì)胞(或特異性) (2)取大小和生理狀況相似的家鴿隨機(jī)平均分為3組,分別注射等量且適宜的H5N1滅活疫苗、H5N2滅活疫苗和生理鹽水,一段時(shí)間后測定3組實(shí)驗(yàn)家鴿血清中抗禽流感病毒抗體的濃度并進(jìn)行對比
(3)T細(xì)胞的數(shù)量減少,會導(dǎo)致淋巴因子數(shù)量減少,不能有效刺激B細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生漿細(xì)胞,最終會導(dǎo)致抗體的量減少
【試題分析】知識角度:本題主要結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識。(1)病毒進(jìn)入內(nèi)環(huán)境中會引發(fā)特異性免疫,特異性免疫中能產(chǎn)生免疫活性物質(zhì)的細(xì)胞有兩種,包括效應(yīng)B細(xì)胞與T細(xì)胞(注意答全),很多學(xué)生第一時(shí)間會想到效應(yīng)B細(xì)胞,但往往忽略了T細(xì)胞,此問的設(shè)置要求學(xué)生考慮問題應(yīng)全面。病毒侵入人體細(xì)胞后會激發(fā)細(xì)胞免疫,因?yàn)榭贵w無法進(jìn)入細(xì)胞直接消滅抗原。(2)本題重點(diǎn)為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),目的是對比兩種疫苗的效果,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循對照原則,因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須選用三組,兩組實(shí)驗(yàn)組(H5N1滅活疫苗組和H5N2滅活疫苗組),一組空白對照組(生理鹽水組)。很多學(xué)生會直接選用兩組,這就忽略了生物實(shí)驗(yàn)中最常用的對照原則。(3)本題意在考查學(xué)生對T細(xì)胞與B細(xì)胞間聯(lián)系的理解,巧妙地用分析原因的方式進(jìn)行設(shè)問,這是近年高考常見的方式,T細(xì)胞的數(shù)量減少,會導(dǎo)致淋巴因子數(shù)量減少,不能有效刺激B細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生漿細(xì)胞,最終會導(dǎo)致抗體的量減少。
能力角度:高中實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)很重要的一部分,本題主要考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,主要是理論(思路)上的設(shè)計(jì),但真正的實(shí)驗(yàn)操作又離不開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),它們之間相輔相成。同時(shí)本題又結(jié)合了高考常見原因類的題型,考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解以及語言組織能力。
【方法總結(jié)】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與寫出實(shí)驗(yàn)步驟不同,設(shè)計(jì)思路只需大體寫出對照思路及過程,無需寫出具體實(shí)驗(yàn)操作過程。解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,首先,要認(rèn)真審題,理清題目要求;其次,要遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟;再次,要綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論;最后,回歸檢驗(yàn),以確定實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和正確性。學(xué)生平時(shí)要注意總結(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的一般解答模式,當(dāng)再次遇到新情境實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題時(shí)才能靈活變通,理清解題思路,最終取得好成績。
【命制依據(jù)】遺傳規(guī)律歷來都是高考中重點(diǎn)考查的內(nèi)容,每年均有涉及,這類試題所考查的知識一般都有一定的綜合性,而且題目的信息量大,信息呈現(xiàn)形式不拘一格,有些試題信息較隱蔽,這些特點(diǎn)使試題具有一定的難度和新穎度,同時(shí)也能使試題具有較好的區(qū)分度,能充分體現(xiàn)高考作為選拔性考試的功能特點(diǎn)。
【原創(chuàng)試題5】Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全,是一種單基因遺傳病,是由于DSPP基因發(fā)生了C→T的突變導(dǎo)致其控制的蛋白質(zhì)中脯氨酸變?yōu)榻z氨酸,據(jù)此回答下列問題。
(1)相對正常人,Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全患者DSPP基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性___________ (填“升高”或“降低”),原因是____________________________(僅考慮該基因)。
(2)欲調(diào)查Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全的發(fā)病率,可在________調(diào)查,為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性應(yīng)該做到________________ 。(3)圖3是某同學(xué)調(diào)查所得甲病與Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全(乙?。┻z傳系譜圖,兩病為獨(dú)立遺傳的單基因遺傳病,且1號個(gè)體不攜帶甲病致病基因,Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全的遺傳方式為___________,僅考慮甲、乙兩種遺傳病,4號與8號基因型相同的概率為___________,6號與7號所生后代患病的概率為___________ 。
圖3
【答案】(1)降低 C與G堿基對間所含氫鍵數(shù)量高于A與T堿基對間的氫鍵數(shù)量 (2)人群中隨機(jī)
調(diào)查的人群數(shù)量足夠大 (3)常染色體顯性遺傳1/3 1/8
【試題分析】本題主要考查人類遺傳病以及遺傳計(jì)算等相關(guān)知識。知識角度:(1)通過題干分析Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全,是由于基因DSPP發(fā)生了C→T的突變導(dǎo)致,由于C與G堿基對間所含氫鍵數(shù)量高于A與T堿基對間的氫鍵數(shù)量,因此該基因突變后DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論上有所降低。(2)遺傳病發(fā)病率的調(diào)查應(yīng)該在人群中隨機(jī)調(diào)查,為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性應(yīng)該調(diào)查的人群數(shù)量足夠大。(3)通過分析圖3且1號個(gè)體不攜帶甲病致病基因可推測,甲病為伴X染色體隱性遺傳病,又因?yàn)轭}干中所述,甲乙兩病獨(dú)立遺傳,因此乙病只能為常染色體顯性遺傳病,這是題目的一個(gè)隱含條件。假設(shè)甲乙病分別用基因B/b與A/a表示,根據(jù)7號不患甲病,9號患甲病,可推測出 3號基因型為 AaXBY,4號基因型為 AaXBXb,7號基因型為aaXBY,8號基因型為A_ XBX-,4號與8號相同基因型概率為2 / 3×1 / 2 = 1 / 3,進(jìn)一步分析出1號與2號基因型分別為aaXBY、aaXBXb,6號的基因型為1 / 2 aaXBXb或1 / 2aaXBXB,因此6號與7號所生后代患病的概率為1 / 4×1 / 2 = 1 / 8。
能力角度:本題主要考查學(xué)生結(jié)合題干以及題圖獲取信息的能力,關(guān)鍵注意題干中給出的隱性條件“甲、乙兩病獨(dú)立遺傳”,很多學(xué)生覺得僅根據(jù)圖片無法判斷出乙病遺傳方式,往往是因?yàn)楹雎粤诉@個(gè)隱性條件。判斷出兩種病的遺傳方式后,要做出正確的計(jì)算并不難。
【方法總結(jié)】解答此類試題的一般方法:利用題干信息(多為雜交實(shí)驗(yàn)或遺傳圖譜)分析相應(yīng)性狀涉及幾對等位基因→利用相關(guān)知識判斷基因位于染色體的位置(位于常染色體還是性染色體)→嘗試寫出相對應(yīng)的基因型(注意格式與對應(yīng)的字母)→計(jì)算出概率或者依據(jù)題干設(shè)計(jì)相應(yīng)雜交實(shí)驗(yàn)。整個(gè)過程中需要靜心、耐心、細(xì)心去分析,不急于求成,久而久之終能攻克此類題型。
新課程改革已十年有余,一路來邊摸索邊實(shí)踐,高考試題在摸索中創(chuàng)新,在創(chuàng)新中發(fā)展。生物是一門時(shí)時(shí)都有新發(fā)現(xiàn)的學(xué)科,這就給生物試題的命制帶來了無盡的新材料、新信息、新觀點(diǎn)。用高考試題推動學(xué)生對生物新知識的接收是條捷徑。因此,信息類題型在高考試題中比重日益增加,只要我們能發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,在規(guī)律中總結(jié)方法,解答此類題就可事半功倍。