关于2019年高考全国卷Ⅰ理综试题第3题的几点思考
2019-10-21李小芳
李小芳
2019年高考刚刚结束,与往年不同是笔者对2019年高考很期待,因为2017遍课标出来以后,2018年高考相当于试水,2019年高考将是生物高考新的风向标,高中一线教师都在期待生物核心素养的培养怎样在高考试题中体现。果然,生物核心素养的考核在2019年有了很大的考核,其中让我印象深刻是第二卷选择题第三题。也引发了一些思考,希望得到大家的指导。
2019年高考全国卷Ⅰ理综试题第3题全题摘抄如下:
某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。
①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。
②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A.H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C.H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
首先来看这道题涉及到这样一些重要概念:
1.载体蛋白;
2.ATP水解酶;
3.离子的主动运输;
4.pH的概念,氢离子浓度指数(hydrogen ion concentration),一般称为“pH”,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。热力学标准状况时,pH=7的水溶液呈中性,pH<7者显酸性,pH>7者显碱性。转化为简单语言理解就是pH越高的H+相对含量越低。化学知识,体现了生物与化学的交叉应用。题中假设细胞内的pH高于细胞外,则意味着H+的含量是细胞外含量高于细胞内,如何不知道pH的概念,这道生物题将难以理解。B选项蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H+逆浓度梯度跨膜运输,即H﹢在酶的作用下从细胞内(pH高,H+含量低)流向细胞外(pH低,H+含量高),符合題意。A选项通过题目②中的对照实验可知,相同情况下有蓝光照射的pH明显降低,无蓝光照射的pH不变,说明蓝光能够使细胞内的H﹢转运到细胞外,A选项符合题意。
5.细胞中的糖类、脂肪等有机物都储存着化学能,但是直接给细胞的生命活动提供能量的缺失ATP。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是有ATP直接提供能量的。对于这一点掌握清楚的同学看到C选项H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供,直接提供四个的时候心里就会有一个大概方向。
6.题干中可知H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量的根本来源应该是光能。光能如何转化成化学能?这一点是考学生对光合作用过程光反应阶段的理解:叶绿体中的光合色素吸收光能,在有关酶的作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能。
7.主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。根据题目可推知,H﹢的运输方式是主动运输。
8.自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。根据题目①、②可以很轻松的断定D选项错误。所以D选项是凑数选项。考生一般在ABC三个选项间纠结。对于基础不扎实的学生会偏向AB中选一个。但对ATP直接功能掌握扎实的学生可直接选出正确选项。
从本题可反映出2019新的高考题目与2017新课标紧紧贴合,高考与课标要求一致,真正做到有怎样的标准了就有怎样的高考。本题题目信息量大,对学生的语文水平有了一定的要求,综合性强,注重学科交互,实用性强,这也将是今后生物教学的新方向:重视实验,注重实际应运,加强生物实践教学。