從一道生物學(xué)高考題談信息類題目的審題思路

信息題通常以現(xiàn)代科技，日常生活．社會(huì)或生產(chǎn)實(shí)際中的某個(gè)事件為命題材料，用文字、數(shù)據(jù)、表格、圖形和曲線等形式向?qū)W生提供資料信息，學(xué)生通過分析和處理信息，把握情境特征，進(jìn)而解答相關(guān)問題信息的編排常有兩點(diǎn)特征：1.起點(diǎn)高，例在書外多以生物學(xué)發(fā)展熱點(diǎn)問題為中心，與人們的社會(huì)生活緊密相連，關(guān)注自然，關(guān)注生物生存和生態(tài)環(huán)境等熱點(diǎn)問題，也有的取材于重大生物學(xué)成果或經(jīng)典生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。2.信息多，隱蔽性強(qiáng)，多以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎蛞詳?shù)據(jù)、圖表、曲線等形式向?qū)W生提供解題信息，內(nèi)容可覆蓋生命科學(xué)領(lǐng)域的各方面知識(shí)。

一、原題再現(xiàn)

（2023·全國乙卷．29題）植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔打開，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用，已知藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，有研究發(fā)現(xiàn)，用飽和紅光（只用紅光照射時(shí)，植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強(qiáng)度）照射某植物葉片時(shí)，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右，回答下列問題：

（1）氣扎的開閉會(huì)影響植物葉片的蒸騰作用、____（答出2點(diǎn)即可）等生理過程。

（2）紅光可通過光合作用促進(jìn)氣孔開放，其原因是____。

（3）某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大．因此他們認(rèn)為氣孔開度進(jìn)一步增大的原因是藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是____。

（4）已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng)，用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔____（填“能”或“不能”）維持一定的開度。

參考答案：（1）光合作用，呼吸作用（2）葉綠體中的葉綠索對紅光有較高的吸收峰值，紅光照射下保衛(wèi)細(xì)胞可進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，有機(jī)物含量上升，從而使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓上升，吸水膨脹，氣孔開放（3）藍(lán)光作為信號能促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+．使保衛(wèi)細(xì)胞滲透壓上升，細(xì)胞吸水膨脹，氣孔開放（4）能。

參考解析：（1）由初中教材內(nèi)容可知，氣孔是植物體與外界氣體交換的通道，光合作用、呼吸作用與蒸騰作用中氧氣、二氧化碳和水蒸氣都經(jīng)氣孔進(jìn)出植物葉肉細(xì)胞，故氣孔開閉影響植物的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用等生理過程。

（2）由高中教材內(nèi)容可知，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光紅光照射下保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行光合作用制造的有機(jī)物，使細(xì)胞的滲透壓升高，促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞吸水，細(xì)胞體積膨脹，氣孔開放。

（3）由題目信息可知，藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，提高了細(xì)胞的滲透壓，保衛(wèi)細(xì)胞吸水能力增強(qiáng)，而保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔打開，因此在飽和紅光的基礎(chǔ)上補(bǔ)加藍(lán)光照射葉片，氣孔開度可進(jìn)一步增大。

（4）由題目信息可知，藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+，此過程需要消耗ATP．而光合作用過程中，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP僅供給暗反應(yīng)合成有機(jī)物，因此該藍(lán)光介導(dǎo)的K+逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸與光合作用無關(guān)，為保衛(wèi)細(xì)胞中獨(dú)立的光受體蛋白參與相關(guān)生理過程，因此光合作用被抑制后，氣孔仍能維持一定開度。

二、一般審題思路

1.信息的獲取

信息類題目的內(nèi)容來源廣泛，可能從生活現(xiàn)象、社會(huì)熱點(diǎn)、期刊文獻(xiàn)中取材，但無論內(nèi)容如何，其形式可大致分為文字類和圖表類、文字類信息不如圖表類信息直觀，因此在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確獲取有效信息的難度較大，一般而言，可以優(yōu)先針對三類文字信息進(jìn)行篩選。

（1）數(shù)字類信息，常見于遺傳學(xué)題目對細(xì)胞中的染色體數(shù)量等描述，本題中體現(xiàn)為“飽和紅光照射某植物葉片時(shí)，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右”此處雖不是答題的關(guān)鍵信息，但表明了植物氣孔開度受多種因素調(diào)控．且紅藍(lán)光對氣孔開度的凋控的機(jī)理和效果可能不同。

（2）定義類信息，常見于生態(tài)學(xué)題目中的生態(tài)學(xué)原理補(bǔ)充和穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)題目中的新物質(zhì)補(bǔ)充，本題中表現(xiàn)為“植物的氣孔由葉表皮上兩個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成”“飽和紅光（只用紅光照射時(shí)，植物達(dá)到最大光合速率所需的紅光強(qiáng)度）”，前者屬于初中生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，可不提及，但本題重點(diǎn)考查方向不是對基礎(chǔ)知識(shí)的記憶，而是在新情境下對新信息的獲取和新現(xiàn)象的解釋，因此對其定義進(jìn)行補(bǔ)充，體現(xiàn)了高考題目對科學(xué)思維等生物學(xué)科核心素養(yǎng)的考查方向，后者對飽和紅光進(jìn)行定義，幫助學(xué)生理解題目，并且有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生考慮光合作用對氣孔開度的影響，有利于回答第二問。

（3）功能類信息，常見于各類題目的情境創(chuàng)新和遺傳學(xué)題目中基因?qū)π誀羁刂频年U述，本題中體現(xiàn)為“保衛(wèi)細(xì)胞吸水體積膨大時(shí)氣孔打開，反之關(guān)閉，保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，在光下可進(jìn)行光合作用”“已知藍(lán)光可作為一種信號促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K飽和紅光照射某植物葉片時(shí)，氣孔開度可達(dá)最大開度的60%左右”這三點(diǎn)功能類信息分別闡述了保衛(wèi)細(xì)胞．藍(lán)光、紅光與氣孔開度之間的關(guān)聯(lián)，是第三問和第四問的解答關(guān)鍵。

圖表類信息包括實(shí)驗(yàn)步驟表、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表、遺傳交配實(shí)驗(yàn)表、折線數(shù)據(jù)圖、柱狀數(shù)據(jù)圖、細(xì)胞顯微結(jié)構(gòu)圖、染色體核型分析圖、穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)概念圖、生態(tài)關(guān)系圖等，種類豐富，內(nèi)容直觀，部分情況下需對圖中信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換但無論其形式如何多變，只要題目中出現(xiàn)圖表類信息，則必為解題核心所在，不可忽視。

2.信息的處理

創(chuàng)新情境信息題的設(shè)置，往往是考查學(xué)生的理解能力和邏輯能力，學(xué)生需要通過科學(xué)思維將所獲取的信息與課堂教學(xué)中的基礎(chǔ)知識(shí)建立聯(lián)系并有機(jī)結(jié)合，最終在新情境中面對新問題得出合理的新解釋，具有豐富考查層次和考查維度，在此過程中，應(yīng)注意三點(diǎn)常見錯(cuò)誤。

（1）忽略題目中新信息，盡管高考的考查方向指向?qū)W科核心素養(yǎng)，考查內(nèi)容和考查方式愈發(fā)多樣，但多數(shù)學(xué)生還是離不開題海戰(zhàn)術(shù)，進(jìn)而對某一類題型存在一定的思維定式，本題中關(guān)鍵信息為保衛(wèi)細(xì)胞吸水使氣孔打開、藍(lán)光促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+、紅光可增大氣孔開度三點(diǎn)，同時(shí)也是第三問和第四問的解答基礎(chǔ)，其他信息在有限的時(shí)間內(nèi)可適當(dāng)忽略以提高解題效率．

（2）忽略教材中的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握教材中的基本知識(shí)是一切生物學(xué)題目的解題基礎(chǔ)，部分學(xué)生只關(guān)注題目信息，忽略了信息之外的基本概念，得到的結(jié)論經(jīng)不起推敲，本題第二問在題目中只做了現(xiàn)象的描述，并未直接提供可作解釋的信息，需要學(xué)生回歸教材進(jìn)行解答，即光合作用的本質(zhì)，吸收光和二氧化碳，合成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，此類題目考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握水平的同時(shí)，更關(guān)注其在新情境中對知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。

（3）對題目中的信息進(jìn)行主觀擴(kuò)充，針對創(chuàng)新情境題，解題需要關(guān)注題目信息和基礎(chǔ)知識(shí)，此外，在題目中沒有提及而教材中也未涉及的內(nèi)容，不能進(jìn)行主觀擴(kuò)充，否則得到的往往是站不住腳的，甚至與科學(xué)事實(shí)相違背的結(jié)論，本題第四問在部分教師間尚有爭議，尤其突出了這一矛盾，目前認(rèn)為氣孔開度不能維持的解釋有：①光反應(yīng)被抑制，故光合作用停止，紅光和藍(lán)光參與氣孔調(diào)節(jié)的路徑中斷，氣孔開度不能維持；②紅光對氣孔開度的影響是藍(lán)光的基礎(chǔ)，即只有紅光照射時(shí)氣孔開度為60%，只有藍(lán)光照射時(shí)無法調(diào)節(jié)開度，紅藍(lán)光同時(shí)進(jìn)行照射時(shí)氣孔開度大于60%；③光反應(yīng)被抑制，故光合作用停止，植物無法獲得生命活動(dòng)所需能量，最終死亡，氣孔開度不能維持。

3.表述的規(guī)范

創(chuàng)新情境下的信息題目往往考查學(xué)生利用新獲得的信息與已學(xué)知識(shí)對新問題做出合理的解釋，其考查形式常為原因解釋類表述，考查學(xué)生的思維能力和語言邏輯能力，此類表述沒有固定的答案，可存在多種形式，其中“原理－條件－結(jié)論”的三段式表述適用范圍最廣，其中，原理為教材中涉及的核心知識(shí)，條件為題目中給出的特殊情況或處理方式，結(jié)論為該條件下發(fā)生的現(xiàn)象，即本地第二問中，原理為“保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨大會(huì)使氣孔開放、保衛(wèi)細(xì)胞中含葉綠素、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光、光合作用可制造有機(jī)物”，條件為“飽和紅光照射”，結(jié)論為“有機(jī)物含量上升，從而使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓上升，吸水膨脹，氣孔開放”第三問中，原理為“保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨大會(huì)使氣孔開放”，條件為“藍(lán)光可促進(jìn)保衛(wèi)細(xì)胞逆濃度梯度吸收K+”，結(jié)論“K+含量上升，從而使保衛(wèi)細(xì)胞的滲透壓上升，吸水膨脹，氣孔開放”另外，并非所有情況下都需要對“原理－條件－結(jié)論”三部分進(jìn)行完整闡述．當(dāng)題目內(nèi)容本身為教材中核心知識(shí)時(shí)，可省略“原理”部分，當(dāng)“結(jié)論”較為冗長時(shí)，也可將其忽略，詳見例1和例2。

例1 檢測機(jī)體甲狀腺激素的濃度時(shí)無須在甲狀腺處抽血，可在手指處抽血取樣檢測．其原因是____。

參考答案：激素可通過體液運(yùn)輸至全身各處

例2 人體內(nèi)需要源源不斷地產(chǎn)生激素的原因是_______。

參考答案：激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活。

（收稿日期：2024-05-19）