基于能力立意的几道试题的分析
2018-07-19新疆张海剑
新疆 张海剑
高考试题多以能力测试为主,新颖的试题情境与切入点及巧妙地设问有利于提高学生的生物学核心素养,也利于对学生能力的考查。笔者通过反复研读近三年《考试大纲》理科综合中生物学科规定的考试范围中的知识内容与能力结构要求,从高校学报、国内核心期刊中收集、筛选原始素材,找到素材与《考试大纲》所要求的契合点,进行原创试题的命制,试题的文字力求言简意赅,表述科学、准确、严谨。下面笔者以自己作为2018年新疆维吾尔自治区第一次适应性检测的命题组长所命制的部分原创试题为例,从能力立意方面对这几道试题进行解析,并给出相应试题的命题思路及复习策略。
【试题1】果蝇的灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制,灰身对黑身为显性。让一只纯合的灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到子一代,子一代的雌雄个体随机交配得到子二代。为了确定A/a是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可观察和统计子二代的下列指标,下列结果不能达到目的的是 ( )
A.雌蝇中灰身与黑身的比例
B.黑身果蝇中的性别比例
C.雄蝇中灰身与黑身的比例
D. 灰身果蝇与黑身果蝇的比例
【解析】本题主要考查学生对基因的分离定律、伴性遗传的理解能力。B选项中的性别比例属于必修3中的内容,对学生有一定的干扰作用,本题易错选B项。
【答案】D
【命题思路及复习策略】近年来,全国卷中都会有一道关于遗传规律的选择题,多以考查基因的分离定律和自由组合定律、伴性遗传的基础知识为主,该类试题切入点多、灵活性强、区分度较好,教师平时应当精选一些典型题进行针对性的训练,并且要在多种情境中变换设问角度,以达到灵活应用、熟能生巧的目的。
【试题2】下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A.逆转录酶是通过逆转录合成的
B.翻译过程中,tRNA与氨基酸随机结合
C.中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律
D.真核细胞的转录只能发生在细胞核中
【解析】本题主要考查学生对DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译的理解能力。逆转录酶能以RNA为模板合成DNA,A项错误;tRNA的种类很多,但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B项错误;中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律,C项正确;线粒体和叶绿体中的DNA都可通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D项错误。学生容易遗忘线粒体和叶绿体中也能发生转录过程,本题易错选D项。
【答案】C
【命题思路及复习策略】基因表达是通过转录和翻译完成的,这部分知识也是高考经常考查的内容。学习时要注意两者之间及与其他相关知识之间的联系和区别,并能综合运用,可通过比较、识图等方式,收集不同类型的关于基因表达的习题进行归类复习。
【试题3】下列关于人体免疫调节的叙述,错误的是( )
A. 细胞分泌溶菌酶与高尔基体有关
B. 效应T细胞能识别靶细胞暴露的抗原
C. 淋巴细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞
D. 吞噬细胞在第二、三道防线中均发挥作用
【解析】本题主要考查学生对人体免疫系统在维持稳态中的作用等知识的理解能力和综合应用的能力。溶菌酶是一种分泌蛋白,细胞分泌溶菌酶与高尔基体有关,A项正确;效应T细胞能识别靶细胞暴露的抗原,B项正确;淋巴细胞包括B细胞、T细胞,C项错误;吞噬细胞在第二、三道防线中均发挥作用,D项正确。B选项涉及的知识点出现在课本的插图中,教师在教学过程中容易忽视,本题易错选B项。
【答案】C
【命题思路及复习策略】免疫调节也是高考的热点之一,常以选择题的形式出现。除了免疫系统的功能外,艾滋病的流行和预防也要给予足够的重视,同时一定要重视课本,深度挖掘并理解课本中的知识内容,如课本中关于体液免疫和细胞免疫的介绍与图解等。
【试题4】光合作用合成的糖类会从叶肉经果柄运输到果实中。在夏季晴朗的白天,科研人员用14CO2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用,一段时间后测定各组织中糖类的放射性强度,结果如下表所示。回答下列问题:
组织 放射性强度(相对值)葡萄糖 果糖 蔗糖叶肉 36428果柄 很低 很低 41果实 363626
(1)本实验在探究糖类的运行和变化规律时运用了____________法。
(2)推测光合作用合成的有机物主要以__________ 的形式从叶肉运输到果实,理由是________________________________ 。
(3)与果柄相比,果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是___________________________________________________ 。
(4)在上述实验中,如果在植物进行光合作用时突然停止光照,同时使植物所处的温度下降至2℃,发现该植物叶肉细胞中14C3的放射性强度基本不变,原因是__________________________________。
【解析】本题主要考查学生对糖类的种类和光合作用的基本过程等相关知识的理解能力和综合应用的能力,着重考查了学生获取信息的能力。(1)同位素可用于追踪物质的移动和变化规律。利用用同位素标记的化合物的化学性质不会改变这一特点,科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程;(2)光合作用合成的有机物主要以蔗糖的形式从叶肉运输到果实,理由是果柄中蔗糖的放射性强度很高而葡萄糖和果糖的放射性强度很低;(3)由表格知,与果柄相比,果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖;(4)如果在植物进行光合作用时突然停止光照,同时使植物所处的温度下降至2℃,发现该植物叶肉细胞中14C3的放射性强度基本不变,原因是停止光照,光反应停止,[H]和ATP的含量降低,C3的消耗速率减慢,低温抑制了暗反应所需的各种酶的活性,C3的合成速率也减慢,所以14C3的放射性强度基本不变。由于不能从题干所给的材料中获取有价值的信息,从而不能利用这些信息并结合在课本中所学过的知识,在新的情境中解决题干所给的相关问题,是本题失分的主要原因。
【答案】(1)同位素标记 (2)蔗糖 果柄中蔗糖的放射性强度很高而葡萄糖和果糖的放射性强度很低
(3)果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖
(4)停止光照,光反应停止,[H]和ATP的含量降低,C3的消耗速率减慢,低温抑制了暗反应所需的各种酶的活性,C3的合成速率也减慢,所以14C3的放射性强度基本不变
【命题思路及复习策略】光合作用与细胞呼吸是历届高考必考内容,熟悉光合作用和细胞呼吸的过程是关键点,将两者的知识进行整合,运用概念图构造一个清晰的网络,巩固光合作用和细胞呼吸的反应场所、过程及产物等相关知识,促进知识的迁移。进行多角度训练,力争熟悉不同设问,对获取信息方面应加大训练力度,提高解题能力。要熟练掌握光照强度、温度、CO2浓度及叶绿体中的色素的含量与比例等因素对光合作用强度的影响等知识,并能通过曲线图、柱状图、表格等形式深化对这部分内容的理解,而且还要善于进行图文转换、表文转换,从而从中获取有效信息。
【试题5】普通小麦中,高秆(T)对矮秆(t)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性。两对性状独立遗传。现要利用高秆、抗病(TTRR)和矮秆、易感病(ttrr)两个品种培育出能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种。
(1)利用这两个品种进行杂交,采用第_________代的花药离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使________ 数目加倍,从而培育出能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种。
(2)利用这两个品种进行杂交育种,从F2中挑选矮秆、抗病的植株,经过连续几代的自交和选育,淘汰_________ 植株,就可以得到能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种。杂交育种的原理是_____________________ 。
(3)杂交育种进程缓慢,有人认为从F2中挑选矮秆、抗病的植株,自交一代就可以得到能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种,其实验方案为从F2中挑选矮秆、抗病的植株,____________,F3不发生性状分离的即为能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种。理论上,在F3中选育出能够稳定遗传的矮秆、抗病新品种占全部F3的比例是_______________________ 。
【解析】本题主要考查学生对基因的分离定律和自由组合定律以及生物变异在育种上的应用的理解能力。(1)利用高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种进行杂交,F1全为高秆抗病(TtRr),采用F1代的花药(或花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,从而培育出能够稳定遗传的矮秆抗病新品种;(2)利用高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种进行杂交,F1全为高秆抗病(TtRr),从F1自交后代F2中挑选符合要求的矮秆抗病(ttR_)植株继续自交,由于矮秆抗病(ttR_)植株的自交后代会发生性状分离,因此,后代中既有矮秆抗病的植株又有矮秆易感病的植株,所以应淘汰矮秆易感病的植株。杂交育种的原理是基因重组;(3)根据(2)可知,从F2中挑选矮秆抗病(ttR_)的植株,题目要求自交一代就已得到纯合的矮秆抗病(ttRR)新品种,联想到株系的概念:单株收获某一植株所结的种子,将所有种子单独种植在一起所得到的所有子代植株称为该植株的一个株系。所以应从F2中挑选矮秆抗病(ttR_)的植株,单株收获F2植株的种子进行隔离种植,F3中不发生性状分离的植株即为能够稳定遗传的矮秆抗病(ttRR)新品种,由于从F2中挑选出的矮秆抗病(ttR_)植株中基因型为ttRR的植株占1/3,基因型为ttRr的植株占2/3,所以,理论上,在F3中选育出能够稳定遗传的矮秆抗病(ttRR)新品种占全部F3的比例是1/3。对单倍体育种和多倍体育种的原理与过程不能准确理解是解答第(1)和(2)问出错的主要原因。第(3)问难度较大,需要学生对株系的概念有深刻理解,并能在第(3)问的具体情境中有所创新。
【答案】(1)一 染色体(或染色质) (2)(矮秆)易感病 基因重组 (3)单株收获F2植株的种子隔离种植(其他合理答案也给分) 1/3
【命题思路及复习策略】基因的分离定律和自由组合定律以及生物变异在育种上的应用,一直都是历届高考最常考的内容之一。在教学过程中一定要让学生精读课本,理解孟德尔的实验思路和方法,掌握基因与染色体的关系。对基本概念理解到位,能区别概念之间的相同点和不同点。如显性基因、隐性基因、等位基因、一对基因、一个基因等概念。同时要突破难点,通过图文结合等其他手段,帮助学生深刻理解分离定律及自由组合定律的实质。选做基础题来加强对知识点的理解。
【试题6】在潮间带生物群落中,海星选择双壳类软体动物为食,当海星被移走后,海滩被少数几种双壳类动物占据。回答下列问题:
(1) 以上材料说明捕食有_________ (填“增强”或“减弱”)竞争的作用。当海星被移走后,潮间带生物群落的丰富度会_________________ (填“升高”或“降低”)。
(2) 随着时间的推移,潮间带生物群落会发生_____演替。
(3) 潮间带所有的生物及空气、水等共同组成了一个生态系统,生态系统是指__________。海星被移走后,该生态系统的抵抗力稳定性会_________ (填“升高”或“降低”)。
【解析】本题主要考查学生对群落的结构特征、群落的演替、生态系统的稳定性等知识的理解能力和综合应用能力。(1)必修3中有关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(S.M.stanley)提出了“收割理论”,即捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性,移走海星后,潮间带生物群落的丰富度会降低;(2)初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;(3)由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫作生态系统。海星被移走后,该生态系统的营养结构会变得简单,抵抗力稳定性会降低。学生不熟悉课本中关于捕食者在进化中的作用以及“收割理论”,则不能在本题所给的新材料及新情境中应用所学知识解决相关问题,是本题失分的主要原因。
【答案】(1)减弱 降低
(2)次生
(3)由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 降低
【命题思路及复习策略】种群、群落和生态系统专题几乎每年高考必考,要建立种群、群落和生态系统专题中知识点的层次关系和内在联系。同时一定要重视课本上的核心概念并反复记忆。
命制原创试题不仅有助于培养学生能力,打破题海战术,切实减轻学生的学业负担,而且还可以提升教师的专业水平。笔者认为,通过研读《考试大纲》中的知识内容与能力要求,进行原创试题的命制,不失为一条高效复习的捷径。