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剖析原创信息试题,例谈高考作答规律

2019-07-04江西

教学考试(高考生物) 2019年3期
关键词:题干叶绿素本题

江西

埃德加·富尔在《学会生存》一书中说到:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会怎样学习的人”。提高考生获取和解读信息的能力是回答“能力立意”试题的前提条件,是考生解答此类问题的“入场券”。下面笔者以几道符合高考规律和特点的原创信息题,浅谈如何获取题的相关信息,并总结一些规律以供参考。

1.最新“科研动态”类文字信息题

【命制依据】生物是一门发展极为迅速的学科,科研成果不断被刷新,因此通过试题让学生了解最新科研动态是极为必要的。当然这也给命题人提出了挑战,一方面需要让学生知道科学前沿信息,另一方面又要让学生参透其中蕴含的生物基础知识和原理。此类文字信息题多出现在选择题中,例如2018年全国卷Ⅰ第6题、2018年江苏卷第5题等。

【原创试题1】科研人员破解了DHHC酶(蛋白质)的空间结构。若改变其空间结构,就能抑制棕榈酰化酶活性,使癌细胞对EGFR信号产生依赖,从而抑制癌细胞生长。下列推测正确的是 ( )

A.DHHC酶的空间结构在核糖体上形成

B.DHHC酶能够直接控制癌细胞的生长

C.棕榈酰化酶可能会激活癌细胞的生长

D.EGFR信号受体最可能贯穿癌细胞膜

【答案】C

【试题分析】知识角度:本题主要考查细胞的结构与功能以及化合物等相关知识。根据题干可知:DHHC酶的化学本质为蛋白质,蛋白质的空间结构主要是在内质网和高尔基体上形成的,A项错误;题干中明确表述了“DHHC酶改变后会抑制棕榈酰化酶活性从而抑制癌细胞生长”,说明DHHC酶并不能直接控制癌细胞生长,B项错误;棕榈酰化酶可能激活癌细胞的生长,C项正确;EGFR信号受体最可能是糖蛋白,而糖蛋白位于细胞膜表面,载体蛋白才能贯穿细胞膜,D项错误。

能力角度:根据题干可知,改变DHHC酶的空间结构会抑制棕榈酰化酶活性,此时才会抑制癌细胞生长,在此基础上通过知识与知识之间的联系,可推测出棕榈酰化酶的功能可能是激活癌细胞生长。肽链的形成场所是核糖体,进一步加工则需要到内质网等场所。本题主要考查学生的推理能力以及蛋白质的基础知识。

【方法总结】解答此类试题需要考生分析信息,根据所学知识做出简单推测,考查学生知识与知识之间的转化能力,还通常考查学生的细心程度。

2.实验信息题

【命制依据】生物是一门以实验为基础的学科,实验在高考试题中有着举足轻重的地位,近年来的高考试题将这点体现得淋漓尽致。例如2018年全国卷Ⅰ第4题、第31题,2018年北京卷第5题等,此类信息通常包括实验过程中文字信息、实验结果的表格信息等,设问方式多为通过文字信息设计实验、通过分析实验结果(表格型、曲线型)得出结论等。以下为笔者列举的具体几种类型的原创试题并予以分析。

2.1 表格、曲线型

【原创试题2】下表为不同浓度镉(Cd)胁迫对水稻叶片叶绿素含量的影响,图1为纸层析色素带,下列分析不正确的是 ( )

表 不同浓度Cd胁迫对水稻叶片叶绿素含量的影响

图1

A.随镉浓度的升高,总叶绿素含量下降

B.随镉浓度的升高,条带4与3的宽度比值减小

C.随镉浓度的升高,光反应受阻程度加剧

D.镉浓度的升高会促进叶绿素b转成叶绿素a

【答案】D

【试题分析】知识角度:本题主要考查光合作用等相关知识。根据题干表格可知,随着镉浓度的升高,总叶绿素含量减少,但叶绿素a/b的值却在升高,结合图1色素带,可推测图中的条带1、2、3、4分别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,故随镉浓度的升高,条带4与3的宽度比值减小,A、B项正确;随镉浓度升高,叶绿素含量减少,则光反应受阻,C项正确;根据表中信息只能知道叶绿素a/b的值在升高且叶绿素总含量减少,至于是因为叶绿素b转化为叶绿素a还是叶绿素b分解导致叶绿素a/b的值升高,仅通过题干无法确认,因此D项错误。

能力角度:本题关键点在于能否将图中数字对应的色素与图表结果联系起来,考查了学生获取信息及综合应用能力。B选项的设置同时考查了学生审题是否认真。另外,D选项考查学生全面分析问题的能力,根据题干,只能说D选项是可能的原因,但无法确定。

【原创试题3】甲、乙为取自树冠不同层(上层、下层)的两种叶片,图2为不同光照强度下甲、乙净光合速率的变化。请回答下列问题:

图2

(1)甲、乙的净光合速率除可以用图中单位时间单位面积CO2的净吸收量表示外,还可以用___________ 表示。若要比较甲、乙两种叶片中叶绿素的含量,可用95%的酒精和___________ 提取叶绿素。

(2)a点时两种叶片合成有机物的速率大小关系为______,推测理由是____________________________________________________________。(3)由图2可知乙叶片是树冠____________(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是________________________________________________。

【答案】(1)单位时间单位面积O2的净释放量或单位时间单位面积有机物积累的量 无水碳酸钠

(2)甲<乙 甲乙叶片的净光合速率相同,但甲叶片的呼吸速率更小,因此甲叶片合成有机物的速率更小

(3)上层 乙叶片净光合速率达到最大所需要的光照强度高于甲

【试题分析】知识角度:本题主要通过实验数据的曲线图考查光合作用相关知识。(1)净光合速率=总光合速率-呼吸速率,净光合速率与呼吸速率都可以通过测量气体或者有机物变化所得,故净光合速率可用单位时间单位面积CO2的净吸收量或O2的净释放量或有机物积累的量表示;提取绿叶中的色素可以用无水乙醇,在没有无水乙醇的情况下也可以用95%的酒精和无水碳酸钠替代。(2)a点时甲乙两种叶片的净光合速率相同,但甲叶片的呼吸速率更小,因此甲叶片合成有机物的速率也应该更小。(3)乙曲线净光合速率更高,表明它可以适应更强的光照强度,也就最可能为上层树叶。

能力角度:本题需要学生有基本的读图能力和推测能力,同时又要对基础知识全面掌握。

【方法总结】解答此类试题需要通过不同类型的图表曲线寻找不同的切入角度,找到突破口。一般情况下,细胞分裂图像、曲线的分析需从观察染色体的行为变化或染色体、DNA数量的变化规律入手;生态图表的解答要从观察各条曲线的走势、相互间的关系,或者从分析生态系统各成分的功能入手;而光合作用、细胞呼吸的图表曲线分析往往是从影响这些生理作用的内、外因素方面去考虑。但不论哪一种类型,都要求学生能实现概念、原理与图形、曲线之间的信息转换,即知识迁移能力。

2.2 实验设计型

【原创试题4】禽流感病毒是高致病性病毒,容易在鸟类中爆发,人类也可能感染。依据外膜血凝素(H)和神经氨酸酶(N)蛋白抗原性的不同,可将禽流感病毒分为16个H亚型(H1~H16)和9个N亚型(N1~N9)。请回答下列问题:

(1)禽流感病毒侵入内环境后会激活__________细胞产生免疫活性物质,当其侵入细胞后,需通过_________ 免疫释放病毒,再被吞噬消灭。

(2)H5N1灭活疫苗和H5N2灭活疫苗是常用的两种禽流感疫苗,请你以家鸽为材料设计一组实验对比两种疫苗的免疫效果(仅写出设计思路)。

思路:____________ 。

(3)研究发现,T细胞数量减少会导致血清中抗体的量减少,请分析原因____________________________________________________________。

【答案】(1)效应B(浆)、T(淋巴) 细胞(或特异性) (2)取大小和生理状况相似的家鸽随机平均分为3组,分别注射等量且适宜的H5N1灭活疫苗、H5N2灭活疫苗和生理盐水,一段时间后测定3组实验家鸽血清中抗禽流感病毒抗体的浓度并进行对比

(3)T细胞的数量减少,会导致淋巴因子数量减少,不能有效刺激B细胞增殖分化产生浆细胞,最终会导致抗体的量减少

【试题分析】知识角度:本题主要结合实验考查免疫调节的相关知识。(1)病毒进入内环境中会引发特异性免疫,特异性免疫中能产生免疫活性物质的细胞有两种,包括效应B细胞与T细胞(注意答全),很多学生第一时间会想到效应B细胞,但往往忽略了T细胞,此问的设置要求学生考虑问题应全面。病毒侵入人体细胞后会激发细胞免疫,因为抗体无法进入细胞直接消灭抗原。(2)本题重点为设计实验,目的是对比两种疫苗的效果,实验设计需要遵循对照原则,因此设计实验时必须选用三组,两组实验组(H5N1灭活疫苗组和H5N2灭活疫苗组),一组空白对照组(生理盐水组)。很多学生会直接选用两组,这就忽略了生物实验中最常用的对照原则。(3)本题意在考查学生对T细胞与B细胞间联系的理解,巧妙地用分析原因的方式进行设问,这是近年高考常见的方式,T细胞的数量减少,会导致淋巴因子数量减少,不能有效刺激B细胞增殖分化产生浆细胞,最终会导致抗体的量减少。

能力角度:高中实验是生物学很重要的一部分,本题主要考查学生设计实验的能力,主要是理论(思路)上的设计,但真正的实验操作又离不开实验设计,它们之间相辅相成。同时本题又结合了高考常见原因类的题型,考查了学生对基础知识的理解以及语言组织能力。

【方法总结】实验设计思路与写出实验步骤不同,设计思路只需大体写出对照思路及过程,无需写出具体实验操作过程。解答实验设计题,首先,要认真审题,理清题目要求;其次,要遵循实验设计原则,精心设计实验步骤;再次,要综合分析实验结果,得出结论;最后,回归检验,以确定实验的科学性和正确性。学生平时要注意总结实验设计题的一般解答模式,当再次遇到新情境实验设计题时才能灵活变通,理清解题思路,最终取得好成绩。

3.遗传信息题

【命制依据】遗传规律历来都是高考中重点考查的内容,每年均有涉及,这类试题所考查的知识一般都有一定的综合性,而且题目的信息量大,信息呈现形式不拘一格,有些试题信息较隐蔽,这些特点使试题具有一定的难度和新颖度,同时也能使试题具有较好的区分度,能充分体现高考作为选拔性考试的功能特点。

【原创试题5】Ⅱ型牙本质发育不全,是一种单基因遗传病,是由于DSPP基因发生了C→T的突变导致其控制的蛋白质中脯氨酸变为丝氨酸,据此回答下列问题。

(1)相对正常人,Ⅱ型牙本质发育不全患者DSPP基因结构稳定性___________ (填“升高”或“降低”),原因是____________________________(仅考虑该基因)。

(2)欲调查Ⅱ型牙本质发育不全的发病率,可在________调查,为保证数据的准确性应该做到________________ 。(3)图3是某同学调查所得甲病与Ⅱ型牙本质发育不全(乙病)遗传系谱图,两病为独立遗传的单基因遗传病,且1号个体不携带甲病致病基因,Ⅱ型牙本质发育不全的遗传方式为___________,仅考虑甲、乙两种遗传病,4号与8号基因型相同的概率为___________,6号与7号所生后代患病的概率为___________ 。

图3

【答案】(1)降低 C与G碱基对间所含氢键数量高于A与T碱基对间的氢键数量 (2)人群中随机

调查的人群数量足够大 (3)常染色体显性遗传1/3 1/8

【试题分析】本题主要考查人类遗传病以及遗传计算等相关知识。知识角度:(1)通过题干分析Ⅱ型牙本质发育不全,是由于基因DSPP发生了C→T的突变导致,由于C与G碱基对间所含氢键数量高于A与T碱基对间的氢键数量,因此该基因突变后DNA结构稳定性理论上有所降低。(2)遗传病发病率的调查应该在人群中随机调查,为保证数据的准确性应该调查的人群数量足够大。(3)通过分析图3且1号个体不携带甲病致病基因可推测,甲病为伴X染色体隐性遗传病,又因为题干中所述,甲乙两病独立遗传,因此乙病只能为常染色体显性遗传病,这是题目的一个隐含条件。假设甲乙病分别用基因B/b与A/a表示,根据7号不患甲病,9号患甲病,可推测出 3号基因型为 AaXBY,4号基因型为 AaXBXb,7号基因型为aaXBY,8号基因型为A_ XBX-,4号与8号相同基因型概率为2 / 3×1 / 2 = 1 / 3,进一步分析出1号与2号基因型分别为aaXBY、aaXBXb,6号的基因型为1 / 2 aaXBXb或1 / 2aaXBXB,因此6号与7号所生后代患病的概率为1 / 4×1 / 2 = 1 / 8。

能力角度:本题主要考查学生结合题干以及题图获取信息的能力,关键注意题干中给出的隐性条件“甲、乙两病独立遗传”,很多学生觉得仅根据图片无法判断出乙病遗传方式,往往是因为忽略了这个隐性条件。判断出两种病的遗传方式后,要做出正确的计算并不难。

【方法总结】解答此类试题的一般方法:利用题干信息(多为杂交实验或遗传图谱)分析相应性状涉及几对等位基因→利用相关知识判断基因位于染色体的位置(位于常染色体还是性染色体)→尝试写出相对应的基因型(注意格式与对应的字母)→计算出概率或者依据题干设计相应杂交实验。整个过程中需要静心、耐心、细心去分析,不急于求成,久而久之终能攻克此类题型。

新课程改革已十年有余,一路来边摸索边实践,高考试题在摸索中创新,在创新中发展。生物是一门时时都有新发现的学科,这就给生物试题的命制带来了无尽的新材料、新信息、新观点。用高考试题推动学生对生物新知识的接收是条捷径。因此,信息类题型在高考试题中比重日益增加,只要我们能发现其中的规律,在规律中总结方法,解答此类题就可事半功倍。

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