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探取经典 汲取精华 跳出题海

2019-07-04湖南

教学考试(高考生物) 2019年3期
关键词:放射性物质考试题调节

湖南

全国卷高考试题不太注重考查学生了解知识点的量,更注重的是考查学生理解核心概念的质及构建核心概念过程中的思维发展。高三复习进入综合演练阶段时,如何有效地提高复习效率呢?笔者认为教师不妨采用“练经典—讲精华”的方式来提高学生理解核心概念的质并着力于拓宽学生思维,提升其对技能的熟练运用能力。

1.回归教材,推陈出新

教师如果一味地让学生练习由教材段落挖空而命制的试题,不免有机械记忆训练之嫌疑,只有情境新颖、偏重理解核心概念和训练知识链接能力的试题,才能更好地促进学生对概念的理解、迁移与应用。在高三的复习教学和组卷中,这类题型应增加适当比例,现实例如下:

【例1】图1是当A接受一定强度刺激后引起上肢肌肉F收缩过程的示意图,图2为图1中D结构的放大示意图。请回答:

图1

图2

(1)图1中神经纤维B在A中的细小分支末端及其附属结构组成________,图2中结构①的名称是________ 。

(2)用针刺A处时,兴奋在神经纤维B上的传导是_____(填“单向”或“双向”)的,兴奋的传导是______刺激兴奋部位后,使临近未兴奋部位依次产生动作电位造成的。

(3)初学书法时,反射弧会与_______ 的神经元建立新的突触联系,或使其间的沉默_______ 被激活。

(4)若在图2中① 和 ②的间隙处注射兴奋性神经递质,则 ② 处细胞膜的外侧发生的膜电位变化是_________________ 。

(5)在图1的B处切断神经,在C处施加刺激引起C神经的末端释放的物质X能导致肌肉收缩。对此现象的分析,有两种观点,即:①反射是神经调节的基本方式,由于反射弧被破坏,此实验条件下肌肉收缩的生理活动属于体液调节,物质X属于激素;②此实验条件下肌肉收缩这一生理活动,是通过神经调节途径实现的,仍然属于神经调节,物质X属于神经递质。您支持的观点是__________ (填“①”或“②”)。

【答案】(1)感受器 突触前膜 (2)单向局部电流 (3)大脑皮层(语言中枢) 突触(4)正电位→负电位→正电位 (5)②

【评析】第(2)小题对兴奋在神经纤维上传导的考查,相对于教材有所深化;第(3)小题以初学书法为情境,同时还引入了“沉默突触”这一新概念,考查的目标指向建立条件反射需要通过大脑皮层相关区域及低级神经中枢建立联系。解答这个问题的主要依据是教材知识,即条件反射是在非条件反射的基础上建立的神经系统的分级调节。该题的设置基于教材又不拘泥于教材,推陈出新。

2.训练揣摩命题立意的能力

有的高考题偏重于考查学生对核心知识的识记或理解能力,有的高考题则偏重于考查学生分析、解释生物学现象的能力。对于后者,教师若从知识角度解析试题,可能会遇到障碍,此时可选用经典试题帮助学生增强揣摩命题立意的意识并训练捕捉思维目标指向的破题能力。

【例2】(2013年,全国卷Ⅰ,第29题节选)某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含量的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11 d时减少了90%,干重变化如图3所示。回答下列问题:

图3

(2)该实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是________ (填“C”“N”或“O”)。

【答案】O

【评析】有教师发文解释干重增加的原因为吸收的H2O参与种子中物质代谢以及成为结合水等,导致种子干重增加,尤其是子叶或胚乳中脂肪转化为幼苗中的糖类等亲水物质使细胞中结合水增多。

但是笔者认为上述解释是错误的,理由为①测干重时,结合水基本蒸发了;②脂肪酸中C、H含量高而O含量低,糖类与蛋白质中的C、H含量低而O含量高,脂肪酸转化为糖类(进而转化为氨基酸等有机物)需要添加O,添加的O直接来自H2O,这一转化中质量增加的比率(转化生成的糖类的质量与参加转化的脂肪酸质量的差值和参加转化的脂肪酸质量的比)通常为80%~90%。部分教师尚且不记得脂肪转化为糖类导致干重增加的原理——脂肪分解时的水化反应,学生对这方面的知识更是难以理解。学生解决此题的关键是分析资料,弄清答题的思路,如果先在知识方面寻找答案,反而会因试题情境呈现的生物学现象“有违”生物学常识(在这个高考题之前,许多师生以为种子在黑暗条件下萌发时会因为细胞呼吸消耗有机物而导致干重下降)从而生出疑惑或产生误解。教师解析此类试题,不必纠结于教材未涉及的知识,应先揣摩命题立意,确定该题为(实验)资料分析类题型,再根据题设条件判断。对例2中脂肪类种子在黑暗中萌发初期干重先有所增加的“新”现象,若不知其所以然,则可用生物具有多样性(或差异性)的观念去分析。

3.借助经典,提高理解核心知识的质

20多年以前广东省的一道高考试题,其试题情境为

这一试题情境中,亲代杂交得到子一代与孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验结果相似,子一代杂交得到子二代跟孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验结果相似。此题的情境使笔者认识到教授分离定律和自由组合定律时,要训练学生理解遗传基本规律的实质是基因的传递规律,即配子形成的方式和受精组合,至于性状分离比例则会因为基因相互间的关系、环境条件不同而有变化。笔者早在2009年就曾发文指出遗传规律的一种考查方向,即从数据分析到方法——探究某性状是由一对等位基因还是由两对等位基因控制、遵循什么遗传规律。

以上观点已被2010年全国卷第32题所印证。笔者近几年所命制的试题都是受到经典试题的启发,并将命题立意指向注重理解核心知识这一高考命题趋向上。

4.仿高考题的命题立意,重建经典

大部分高考试题情境新颖、立意与技法巧妙。由于高考试题偏重于考查功能,将其用于平常的测试或作业也具有增长学生见识和训练的功能。在平时的训练中,教师可将某些高考试题进行改编或仿制,充分利用其功能。如将2016年和2017年全国卷Ⅰ第29题融合,重新设置用于同位素示踪的放射性化合物,实现对高考试题中“新知”的渗透。

【例3】(原创)为鉴定某病毒是DNA病毒还是RNA病毒(假设病毒在宿主细胞内不会发生碱基之间的相互转换)。以体外培养的宿主细胞和放射性物质dA—32P~P~P、dT—32P~P~P、A—32P~P~P、U—32P~P~P(d表示脱氧)等作为材料,进行如下实验。

第一步:用含放射性物质的培养基体外培养宿主细胞,使宿主细胞内积累放射性物质。

第二步:用待测病毒去侵染上述宿主细胞。

第三步:离心分离宿主细胞和它们释放的子代病毒,然后检测子代病毒是否有放射性。

结果与结论:子代病毒含有放射性,该病毒是DNA病毒。

请回答问题:

(1)第一步使用的放射性物质可能为_____________ (填“dT—32P~P~P”或“U—32P~P~P”)。

(2)第一步使用的放射性物质__________(填“可以”或“不可以”)用A—32P~P~P和dA—32P~P~P中的任意一种替换。

(3)病毒复制时,所使用放射性物质的高能磷酸键中,被水解的高能磷酸键____________ (填“靠近”或“远离”)碱基端。

(4)如果上述实验的结果为“复制出的病毒不含有放射性”,你认为_________ (填“能”或“不能”)得出“所鉴定的病毒是RNA病毒”的严谨结论,理由是___________________________________。

【答案】(1)dT—32P~P~P (2)不可以(3)靠近 (4)不能 没有结果为“有放射性”的对照实验,不能排除干扰因素对实验结果的影响

【评析】(1)由于DNA和RNA元素组成相同,欲鉴定该病毒是DNA病毒还是RNA病毒,就要鉴定该病毒是否含DNA具有且RNA没有的成分(碱基T或脱氧核糖),或RNA具有而DNA没有的成分(碱基U或核糖)。(2)从实验结果与结论来看,实验的第一步使用的放射性物质是标记病毒DNA的。此实验所用放射性物质应能间接标记DNA,推测其具有RNA没有的成分碱基T或脱氧核糖,应使用dA—32P~P~P或dT—32P~P~P;用A—32P~P~P不能为DNA合成提供原料dA—P,不能使DNA具有放射性。(3)核苷酸只含有一个磷酸基团,推测所使用的放射性物质被水解的高能磷酸键是靠近碱基的那一个。(4)若没有对照实验,则不能排除干扰因素对实验结果的影响。该题要求学生参照教材进行推测、判断进而发现新知识,能较好地训练学生的科学思维能力。

5.针对误区更新经典题库或编制新题

笔者把例2列为经典题,一是因为部分教师误认为富含脂肪的种子在黑暗中萌发初期干重增加的主要原因是脂肪转化为糖类导致结合水增加;二是要避免学生产生“种子在黑暗中萌发,因细胞呼吸消耗有机物和不能进行光合作用而干重一直下降”这一思维定式;三是训练学生揣摩命题立意以捕捉正确思维目标指向的能力,从而提高思维的敏捷性。

本文例1设置的第(5)小题,也是有感于部分教师错误地解析一道高考试题。

【例4】(2015年,全国卷Ⅰ,第30题节选)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:

(2)剪断某兔的迷走神经后刺激靠近心脏的一端,迷走神经末端释放乙酰胆碱,使心脏活动减慢减弱、血压降低。此过程中,乙酰胆碱是________(填“酶”“神经递质”或“激素”),心脏活动的调节属于________调节。

【答案】神经递质 神经

【评析】此题答案竟被不少教师“修正”为“激素、体液”或“神经递质、体液”,并发布于许多教学资源网站上。理由有“迷走神经被剪断,不考虑神经调节”“剪断迷走神经后,反射弧已经被切断,刺激其靠近心脏的一端,心脏活动的调节属于体液调节”等。激素和CO2等信号分子通过体液的传送来调节生命活动叫作体液调节,可把体液调节看作是神经调节的组成部分。理由为①血液中CO2的增加,不过是引起神经调节的刺激;② 激素的分泌受神经调节控制,是神经调节的终端或延续。体液调节中化学信号由体液传送,跟神经递质在突触间隙的扩散及其作用方式有差异。在该题中人为刺激反射弧受损处以下的神经纤维导致乙酰胆碱的释放及引起的效应,是通过神经调节途径实现的。不少师生认同“错题库”的复习方法在高三的临考训练中比较重要,命制例1第(5)问就是对“修正”例4所示高考题答案的错误再纠错。

6.弥补经典试题的疏漏以拓展思维的视野

【例5】如果用32P标记噬菌体的DNA,当它侵染到用普通培养基培养的细菌体内后,经5次同步复制,如果所得到的DNA都组装为子代噬菌体。这些噬菌体中,含32P的所占比例为 ( )

A.1/5 B.1/8

C.1/16 D.1/ 32

【答案】C

【评析】笔者是在一个旧题中加了2个词句(例题中着重号所示)来命制此题的。理由是若DNA复制不同步或者子代DNA不都组装到子代噬菌体中,没有着重号对应字句的原题,答案不是唯一的。笔者添加的字句弥补了原题的疏漏,还可以开阔学生视野,避免在做此类试题时形成消极的思维定式。这一改编思路,恰巧与2016年全国卷Ⅰ第29题第(3)问相合。

高考备考中,教师选取例题、编组试卷,往往求新题,但其实老题对新一届的学生而言也是“新题”。教师以研究的眼光,从题海中淘取经典试题,或改编后采用,有的放矢地来训练学生,这样做更有助于学生跳出题海。

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