基于已有素材的一道原创试题的命制

安徽

一、原创试题展示

【原创试题】物种跨越重洋出现在另一个海岸的情况很少见，因为已经适应海岸线温暖海水的海洋生物，几乎无法在恶劣的海洋漂流中存活下来。但2011年日本大海啸之后，科学家在夏威夷和美国西海岸冲到岸边的漂流物上发现了近300种入侵物种。经研究后发现导致海岸生物跨洋漂流的因素有两个，一是海洋中无法降解的塑料、玻璃瓶等海洋垃圾增加，为海岸生物提供了更多的附着场所；二是全球变暖导致极端恶劣天气变多，如台风，它可把更多的海岸生物带向海洋。尽管入侵物种几乎都不适合跨洋漂流，但是漂流物缓慢的漂流速度可能会使海岸生物逐渐适应海洋环境，并繁殖后代，最终漂流至另一个海岸。

（1）入侵物种跨越重洋出现在另一个海岸后，如果环境适宜且没有天敌，那么该物种的种群数量增长将类似于______________曲线。由于入侵物种的进入，生态系统的抵抗力稳定性将_____________（填“升高“降低”或“保持不变”），该地区内的部分原有物种由于入侵物种的影响，种群数量减少，这些原有物种与入侵物种之间的关系可能是__________________。

（2）海洋垃圾和极端恶劣天气这些环境因素与入侵物种相互影响，体现了____________的过程。在这个过程中某一入侵物种发生了基因突变，可导致其种群的____________发生改变，判断其与原物种是否是同一物种的依据是_____________。

（3）根据材料，在无法控制海啸的情况下，我们可以通过____________________________的方式预防入侵物种对本地生态系统的危害。

【答案】（1）“J”型 降低 竞争、捕食或寄生等（2）共同进化 基因库 有无生殖隔离 （3）控制进入海洋的漂流物（如塑料、玻璃瓶等）（合理即可）

【解析】本题涉及种群数量变化、基因库的含义、种间关系、环境污染、共同进化等概念，考查学生获取信息以及综合分析能力。入侵物种在环境适宜且没有天敌的情况下，种群数量在一段时间内可呈“J”型曲线增长，由于入侵物种的进入导致本地原有物种数量减少，生态系统的抵抗力稳定性将降低，不能确定原有物种与入侵物种之间的关系，即竞争、捕食或寄生等都有可能；不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展称为共同进化，基因突变导致种群的基因库发生改变，但基因库的改变不一定导致新物种的产生，有无生殖隔离是判断是否是同一物种的依据；在无法控制海啸的情况下，控制进入海洋的塑料可以预防入侵物种的危害（这是一个半开放的问题，答案合理即可）。

图1 “头脑风暴”后所绘制的概念图

二、命题说明

1.素材来源

《环球科学》海啸让海岸生物到达大洋彼岸。

2.素材分析

2.1 找出相关概念

当我们阅读一则素材时，我们首先会注意到素材中提及的概念，本素材中主要概念是物种入侵、环境保护。

2.2 可引申的概念

由素材中的概念自然会在脑海中引申出一些概念，笔者将这一过程称为“头脑风暴”，比如通过素材中提及的概念笔者想到了群落演替（初生演替、次生演替）、共同进化（环境与生物之间的相互作用、遗传和变异、生物多样性）、全球性生态环境问题（海洋污染、生物多样性锐减、保护生物多样性的措施）、种群数量的变化（“J”型曲线、“S”型曲线）、种间关系（竞争、捕食、寄生、互利共生）、生态系统的稳定性（抵抗力稳定性和恢复力稳定性）等。

2.3 构建概念图

将头脑中想到的概念构建成概念图（见图1），再以概念图为线索，进行原创试题的命制。

3.命题立意

随着发展核心素养体系的发布，核心素养成为深化高中课程改革的关键词，教师命题也应从发展、培养和评价学生核心素养的角度来进行。

本题通过考查“共同进化”“基因库”“生殖隔离”等概念，旨在通过基于真实素材的问题设置让学生深刻理解和形成生命观念中的生态观和进化观。生态观包括群体与共存、生物与环境，进化观包括遗传和变异、进化和适应观、统一性和多样性。生物与生物之间、生物与环境之间是长期相互作用并一直持续下去的，且在此过程中可能发生变异，旨在培养学生在进化里寻找生命现象的原因，从历史和未来发展的维度进一步理解生命、建立思想和形成观念。同时培养学生基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、批判性思维等方法，探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题的理性思维能力。

本题有助于培养学生的社会责任意识，关注环境问题并形成生态意识。最后一问“通过什么方式预防入侵物种对本地生态系统的危害”旨在养成学生参与环境保护的意识，利用生物学知识作出理性解释和判断，有利于形成造福人类的态度和价值观。