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浅谈“动物生命活动调节”命题特点及备考策略

2019-07-04河北

教学考试(高考生物) 2019年3期
关键词:体液稳态命题

河北

动物生命活动调节是高中生物学中的重要知识,是生物学科核心素养生命观念中稳态与平衡观的主要体现内容之一,同时它也是历年高考理综生物试题中的命题热点,在每年的高考生物试题中都占有一定的分值,学生在该部分失分现象也比较严重。由相关调查问卷显示学生失分的原因中,除基础知识掌握不熟练外,还存在对此部分知识整合度不够,知识多处于碎片化状态,信息获取和知识迁移能力有欠缺的现象。笔者结合教学实践及近三年全国高考理综生物试题命题情况,对生命活动调节考点进行分类,分析高考中该部分知识的命题特点和能力考查要求,提出备考策略,以期提高学生的应试能力。

一、内环境与稳态

内环境与稳态主要包括内环境组成成分及理化性质、内环境作用及稳态的调节等。在近三年高考命题中,基于创设真实情境的新课标理念,对内环境组成与功能及内环境稳态的意义的命题有增多的趋势,如2017年全国卷Ⅰ第31题通过创设信息情境,考查内环境渗透压及内环境作用;2017年全国卷Ⅲ第4题通过创设真实情境,考查外界施加影响对细胞外液含量及渗透压的影响。预测本考点在2019年高考中仍会考查,重点考查考生对内环境组成及稳态调节等基础知识的理解与应用,同时可能涉及神经-体液-免疫调节综合知识的应用,主要体现学科素养中的生命观念和科学思维。

【例1】乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。图1为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图,表1为牛乳汁和血浆的部分成分比较。

表1 牛乳汁和血浆的部分成分

续表

图1 牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图

据图表回答:

(1)乳腺上皮细胞所处的内环境是________,其中的K+可通过_________ 的方式转运到乳腺上皮细胞内。

(2)与血浆相比,乳汁中特有的成分是___________________ 。

(3)乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的细胞器是____________________ 。

(4)合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆,还可利用表1中血浆的_________ 、________ 转化而来。

(5)图表中,不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是________,在牛乳房出现炎症时,该物质在血浆和乳汁中的含量会_______ ,该物质的作用是____________________________________ 。

【解析】本题以乳腺上皮细胞合成乳汁为命题背景,以图表为载体,从知识上考查内环境的组成、细胞的生物膜系统、物质跨膜运输方式,意在考查学生是否能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;从能力上考查学生获取信息、识图分析、逻辑推理和知识迁移等综合分析能力,属于中等难度题目。

【参考答案】(1)组织液 主动运输 (2)乳糖、酪蛋白 (3)内质网 (4)氨基酸 甘油三酯(5)免疫球蛋白 增加 与相应抗原特异性结合,发挥体液免疫功能

【备考策略】从考查特点看,本题主要通过创设新情景,考查学生对教材中基础知识的理解和应用,尤其是对内环境成分及理化性质与其他章节知识的综合运用。教师在后期复习中可以引领学生回归教材,其主要策略有:(1)梳理教材中重要概念、原理、结论性语句、过程图、示意图等。教师可以设计问题情境,串讲教材中的重要概念、原理和生理过程图,让学生在应用中强化记忆。(2)整合教材中分散的知识,切实加强学科内综合。高考命题多通过一个题干或图表考查多个知识点,而在学科复习时多以单元复习为主,所以在后期复习中,教师应针对高考题命题特点及学生思维特点,考虑以主题复习形式进行知识点的综合串联,如以血糖为主题,综合复习内环境与稳态、神经调节和体液调节、免疫调节知识,通过含量、作用特点为主题综合复习酶、激素、神经递质等。教师在指导学生复习时要加强知识的前后联系、多元综合,提升复习针对性。(3)关注教材中图表、思考与探究、课后习题、与社会的联系、章节总结与测试、小资料等栏目内容,通过这些栏目回顾相关知识,挖掘教材、教参中的隐性知识,拓展思维,如2017年全国卷Ⅰ第31题命题素材即来自人教版高中教师教学用书(必修3)第19页参考资料。教师只有通过多角度、多途径复习教材知识,才能引导学生真正理解教材在考试中的作用,让学生更多地关注教材。

二、神经-体液调节

神经-体液调节考点包括反射及反射弧组成、兴奋在神经纤维和神经元之间的传递、高级神经功能、激素调节实例和激素调节特点、神经调节和体液调节的关系等。神经调节的考查主要集中在兴奋在神经纤维上的传导和细胞间的传递,检测学生是否理解兴奋在反射弧上传导的本质(信息传递)及在不同部位传导的联系和区别,高考命题者有时还会通过实验来考查学生对兴奋在细胞间与神经纤维上传递和传导的区别及设计实验的能力,如2016年全国卷Ⅱ第30题通过图示分析突触结构及神经递质;2018年全国卷Ⅲ第3题和2016年全国卷Ⅰ第4题分别考查神经细胞代谢及神经细胞离子分布与特点。体液调节包括激素调节和其他化学物质(如H+和CO2等)调节两部分,近几年高考对该部分内容的考查主要体现在两个方向:一是以文字、图表或概念图的形式直接检测学生对各种激素的产生部位、作用,激素间的关系的掌握情况及提取、利用信息的能力,如2016年全国卷Ⅲ第3题、第30题以新情景创设分析及图表分析水盐调节和血糖调节,2018年全国卷Ⅱ第3题综合考查激素调节;二是以各种激素的调节作用为知识背景,综合考查学生实验设计能力、提取信息能力和语言组织能力,如2018年全国卷Ⅰ第31题以实验分析形式考查水盐平衡调节知识,2017年全国卷Ⅱ第30题和全国卷Ⅲ第31题以实验情境分析形式考查体温调节过程和血糖调节机理。其中第二种考查方向既能考查学生对有关激素作用的掌握情况,还可以考查学生的提取信息能力和实验思维,将是以后该部分知识高考命题的主流方向。在近三年全国卷高考命题中,年年在该考点进行命题,且将神经-体液调节进行综合考查是主流趋势,如2017年全国卷Ⅱ第5题,重点是考查对基本概念及生理过程的理解,体现学科素养中的生命观念、科学思维及科学探究。

如2017年北京卷第29题以图像信息为载体,考查突触中信号转化、兴奋在神经元之间传递的特点,在能力上主要考查学生获取图表信息、利用信息和所学知识分析问题、解决问题能力及实验设计与评价能力。

【备考策略】信息类试题一般具有如下框架:题干(信息部分)+选项或若干简短问题(问题部分)。题干能向考生提供解题信息,多以文字叙述为主,有些试题会辅以图示和数据等信息,其内容覆盖了生命科学领域的各方面知识,试题中的若干问题往往以连环式、并列式、渐进式或综合式的结构关系形成系列,构成对题干信息比较完整的研究和应用,如例2。此类试题具有“起点高、落点低”的特点,且新知识往往作为信息的载体,真正要考查的内容还是在考纲规定的范围之中,答案也很可能蕴含在题干或所给的图示中。信息给予题解答时应遵循的一般步骤是(1)理解题干信息:认真阅读题干,读懂题干给出的新信息,理解题干创设的新情景中的新知识。(2)提炼有效信息:结合试题提出的问题,提炼出有价值的信息,剔除干扰信息,从中找出规律。(3)适时联想迁移:充分发挥联想,将发现的规律和已有的知识牵线搭桥,并迁移到要解决的问题中来;(4)巧用方法解答问题:运用比较、归纳、推理等方法,创造性地解决问题。

三、免疫调节

免疫调节直接关系到人类自身的健康,与生活密切相关,近年高考对此知识点的考查频率较高,尤其是对免疫系统的防卫、监控功能及免疫预防相关知识以实验探究题的形式考查较多,其内容涉及免疫系统的组成、人体三道防线、非特异性免疫及两类特异性免疫比较、免疫失调引起的疾病等,如2016年全国卷Ⅰ第31题以病毒感染和疫苗接种为背景命题,考查免疫(T、B)细胞的作用、二次免疫的特点及胞吞和胞吐的运输方式比较等知识;2017年全国卷Ⅰ第4题考查过敏反应。从试题上看,高考对免疫知识的考查侧重教材基础知识的理解和应用能力。

如2017年天津卷第2题以细颗粒物(PM2.5)污染大气的社会热点问题为背景,从新视角考查了学生对非特异性免疫和特异性免疫基本概念的理解,以及推理和判断能力。

【备考策略】基于高考题命题特点,在复习中教师要特别注意对教材知识的整合,加强对基本概念的理解和应用,通过创设新情景、新问题引导学生研究教材,特别是研究人教版教材中免疫系统组成及体液免疫和细胞免疫过程示意图,帮助学生梳理特异性免疫和免疫失调知识,如在复习中可以用列表举例的方式比较非特异性免疫和特异性免疫的区别,加深学生对概念的理解。也可以针对不同免疫细胞在特异性免疫中的作用,设计某种淋巴细胞缺失实验情境让学生分析,以加深学生对免疫细胞作用的理解,并逐渐让学生建构体液免疫和细胞免疫概念图,理解特异性免疫对病原体的防卫作用,并通过对典型例题特别是图表题进行分析,提升学生运用知识解决实际问题的能力,同时培养学生科学思维素养。

四、人和动物生命活动调节综合

神经-体液-免疫调节网络是人和高等动物生命活动调节的基本途径。在人和高等动物生命活动过程中,神经-体液-免疫调节网络是三种调节方式共同协调、相辅相成的,这也是学生对生命活动调节知识最终要理解的目标。命题者在命题时也会更多地将神经、体液、免疫三种调节方式涉及的知识综合起来进行考查,考查学生综合运用知识的能力,如2017年全国卷Ⅰ第4题,以某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内为命题背景,综合考查了血糖调节、神经调节和免疫失调引起的疾病等内容,试题难度不大,但需要学生具有扎实的基础知识,通过分析才能得出正确答案。相信这类试题也会是2019年高考生物命题的主流形式,从多维角度考查学生运用知识分析、推理能力或实验探究能力。

【例2】2018年12月2日,国际马拉松比赛在深圳市宝安区举行,参赛人员在运动中会涉及如下生物学问题。请据图2回答问题:

图2 水平衡调节机制图

(1)某运动员一次性饮用1 000 mL清水,1 h 内尿量显著增加,这是由于_______________________降低,对相关感受器刺激导致下丘脑神经内分泌细胞产生的神经冲动减少,其轴突末梢释放的_______________________,降低了肾小管和集合管对水的________________ ,使水重吸收减少。饮水1 h 后,通过图3中a所示的____________________调节机制,尿量逐渐恢复正常。

(2)在剧烈运动状态下,体内会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,其末梢内______________释放的神经递质与肾上腺髓质细胞膜上的______________结合,导致肾上腺素分泌增多,从而促进________分解,抑制________________ 分泌,引起血糖浓度升高,以满足运动时能量需要。

(3)如图3所示为某运动员血糖调节的部分过程,请据图3回答:

图3 血糖调节机制图

从图3中可以看出,胰岛素降血糖的机理除加速组织细胞摄取血糖外,还有________________ 等两个途径降低血糖。假如该运动员为糖尿病人,经检测血液中胰岛素含量高于正常值,据图3分析其原因可能是____________,该病从免疫学角度称为_________________________________ 。

【解析】本题以图像信息为载体,以“生命个体的结构和功能相适应,各结构协调统一共同完成复杂生命活动,并通过一定的调节机制保持稳态”这一生物大概念为主题,综合考查了生命活动调节中的水平衡调节、血糖调节和神经调节,以及免疫调节等主干知识。同时考查学生的知识迁移、推理、利用图表获取信息并解决问题等能力。

【参考答案】(1)细胞外液渗透压 抗利尿激素减少 通透性 负反馈 (2)突触小泡 特异性受体 肝糖原 胰岛素 (3)促进血糖合成蛋白质、脂肪和糖原,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量机体中的抗体2与胰岛素受体结合,影响胰岛素发挥作用,使胰岛素不能被灭活,且机体通过反馈调节使胰岛素分泌增多 自身免疫病

【备考策略】要解决考查综合运用能力的题目,教师在复习中可创设问题情境,利用问题串引导学生构建知识网络。通过构建知识网络,加强学生对碎片化知识的系统化和结构化的整合,比如利用流行的一些病毒感染病例,让学生分析病毒感染过程中机体是如何通过神经-体液-免疫调节网络利用多种器官、系统协同作用清除病原体,维持内环境稳态的,进而构建如图4所示的内环境稳态网络;利用世界杯足球比赛视频等学生关注度较高的素材,引导学生构建在剧烈运动时机体所进行的神经-体液调节,进而构建神经-体液调节概念图。通过这些概念图,让学生构建生物大概念下的核心知识,形成知识模块,提升解题能力,增强后期备考的针对性和实效性。

图4 内环境稳态调节网络图

总之,动物生命活动调节内容作为稳态与调节部分最重要的内容之一,与人体生命健康及适应环境能力联系密切,是培养学生生命观念和社会责任等生物核心素养的良好素材。复习中结合学科素养要求,通过高考真题分析命题规律和考查能力,再利用问题串等形式分析与生产生活直接相关的真实情景,引导学生理性回归教材,梳理知识,构建以生物核心概念为中心的知识网络,让学生掌握系统化、结构化知识,最大限度提升学生运用知识解决实际问题能力,进而提升复习的针对性和有效性。

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