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用科学的方法提高生物复习效率

2021-05-25任园园

考试与招生 2021年5期
关键词:朊病毒蛋白质病毒

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科学的方法能够有效地提高学习效率。笔者根据多年的教学经验,整理了一些科学高效的复习方法,期待对高三学子有所帮助。

一、构建完整的知识体系

高中生物知识点繁多且较为零散,考生需要具备较强的知识迁移能力。对此,可以构建完整的知识体系将零碎的知识系统化,以提高对知识迁移的能力。例如:

【2020 年全国卷Ⅱ,理综1 题】新冠病毒(SARS-CoV-2)和肺炎双球菌均可引发肺炎,但二者的结构不同,新冠病毒是一种含有单链RNA 的病毒。下列相关叙述正确的是

A.新冠病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输

B.新冠病毒与肺炎双球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成

C. 新冠病毒与肺炎双球菌二者遗传物质所含有的核苷酸是相同的

D. 新冠病毒或肺炎双球菌的某些蛋白质可作为抗原引起机体免疫反应

答案:D

本题涉及病毒这一考点,可将相关的知识整理成如下体系。

(一)病毒相关知识

1.结构:无细胞结构,无核糖体和完全独立的代谢酶系,无能量合成系统。

2.成分:主要由核酸和蛋白质组成,某些病毒在蛋白质外还有一层包膜。

3.生活方式:寄生在活细胞内。

4.培养方式:有活细胞的培养基。

5.根据核酸种类分类:DNA 病毒—噬菌体、乙肝病毒、腺病毒、天花病毒等。RNA 病毒—HIV、流感病毒、狂犬病毒、脊髓灰质炎病毒、烟草花叶病毒、SARS 病毒、埃博拉病毒及新型冠状病毒等。其中HIV 是逆转录病毒,侵染细胞时,除其遗传物质外,逆转录酶也进入细胞。

根据宿主类型分类:动物病毒、植物病毒、细菌病毒(又称噬菌体)等。

特例朊病毒:20 世纪60 至80 年代,科学家在研究羊瘙痒症的病因时,发现羊瘙痒症的病因是不含核酸的蛋白质,科学家将这种蛋白质致病因子定名为朊病毒,对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白。进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因编码的产物,它本身并不能致病,而必须发生空间结构上的变化转化为朊病毒才会致病。当朊病毒存在的时候,正常的朊病毒蛋白就会转化为朊病毒。这种变形的蛋白质会引起正常朊病毒蛋白转变成具有感染性的蛋白质,这种连锁反应使得正常的蛋白质和致病的蛋白质因子都成为新病毒的材料。

6.有囊膜的病毒进入宿主细胞的方式:膜融合或胞吞。

7.增殖过程(以T2噬菌体为例):吸附、注入、合成、组装、释放。

8. 变异特点:RNA 病毒呈现高度的变异性,主要原因是RNA 通常呈单链,不稳定,易发生碱基对的增添、缺失或替换。

9.病毒检测的常用方法:抗体检测、核酸检测等。

10.与病毒相关的教材实验:噬菌体侵染实验、烟草花叶病毒重建实验。

11.与免疫调节的联系

(1)病毒作为一种抗原,可利用病毒的抗原特异性功能制备疫苗(灭活病毒或减毒病毒),进行免疫预防。病毒侵入机体后,既进行体液免疫,也进行细胞免疫。

(2)抗生素对病毒不起作用。因为病毒没有这些抗生素所干扰的化学物质或代谢。如青霉素类和头孢菌素类都是通过抑制细胞壁的合成导致细菌细胞破裂死亡,而病毒因为没有细胞壁,所以不受这些药物的影响。

(3)干扰素抗病毒的机制:干扰素是正常细胞在病毒等物质的作用下所产生的一种生物活性物质,其本质是糖蛋白。干扰素不能直接灭活病毒,而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白发挥效应。抗病毒蛋白有的降解病毒 mRNA,有的抑制病毒多肽链的合成,最终阻滞病毒复制。

12.寄生特点:具有寄生的专一性,如T2噬菌体只能寄生于大肠杆菌,不能寄生于其他细菌。

(二)方法总结

同学们可以参照以上知识框架,在每复习完一个专题后,及时将本专题的知识进行梳理,梳理知识间的联系。需要注意的是,一定要将平时练习和考题中相关联的知识不断补充进去,构建完整的知识体系。

二、对比归纳易混易错知识点

易混易错题一个特点是普遍性,考生普遍会做错;另一个特点是重复性,同一个易混易错题,第二次甚至第三次做同样还会出错。解决问题的方法,就是真正思考清楚并理解,而不是单纯靠死记硬背。比较和归纳易混易错题也能起到不错的效果。

【2015 年全国卷Ⅰ,理综30 题】肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:

(1) 给实验兔静脉注射0.01% 的肾上腺素0.2mL 后, 肾上腺素作用于心脏, 心脏活动加强、加快使血压升高。在这个过程中, 肾上腺素作为激素起作用, 心脏是肾上腺素作用的_________,肾上腺素对心脏起作用后被________,血压恢复。肾上腺素的作用是________(填“催化”“供能”或“传递信息”)。

(2) 剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于_______调节。乙酰胆碱属于________(填“酶”“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的___________结合才能发挥作用。

(3) 肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是_______________(答出一个特点即可)。

答案:(1)靶器官 灭活 传递信息 (2)神经 神经递质 受体 (3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用。

(一)将易错知识点列表比较

该题涉及酶、激素、神经递质等易混易错点,我们列表比较一下。

酶 神经递质 激素 抗体来源 活细胞 神经细胞 内分泌腺、内分泌细胞 浆细胞化学本质大多为蛋白质,少数为RNA乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、氨基酸类、一氧化氮等蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇蛋白质作用部位细胞内、细胞外、体外突触后膜上的受体靶细胞、靶器官 相应抗原功能降低反应的活化能,起催化作用作为信号分子,传递信息,使突触后膜兴奋或抑制作为信号分子,调节生命活动与抗原特异性结合作用后变化不作为反应物,可反复使用,直至失活被分解,同时产生新的补充被分解、被移走或被回收 灭活与抗原结合形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化作用特点专一性、高效性、作用条件温和与特异性受体结合与特异性受体结合与抗原特异性结合

(二)方法总结

同学们可将平时在练习和考试中遇到的易混易错点记录下来,列表比较。同时,为了强化学习效果,应多次复习易混易错知识点。

三、精准练习提升能力

在生物的学习中,有一些难点,如:遗传实验、细胞代谢、生命活动调节等。即使相关知识已掌握了,题目中的曲线、表格、大段文字信息、图片等也会让人头痛不已。可以通过对该部分内容的高考专题进行特训,进而分析、总结该类型习题的方法。

【2016 年全国卷Ⅰ,理综32 题】已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X 染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:

(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X 染色体上,并表现为隐性?

(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)

答案:(1)不能

(2)实验1:

杂交组合:♀黄体×♂灰体

预期结果:子一代中所有雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体;

实验2:

杂交组合:♀灰体×♂灰体

预期结果:子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体。

遗传专题涉及的考点很多,要找到自己尚未突破的部分,整理归纳相应的解题方法。如该题涉及显隐性的判断以及基因在染色体上位置的判断。

(一)掌握不同材料信息的解题方法

知识已掌握,有曲线、表格、图形、大段文字信息类的题目的解题方法需要在平时积累。

1.曲线类

首先,读横、纵坐标。横、纵坐标能体现实验目的:横坐标显示的自变量对纵坐标显示的因变量的影响。除横、纵坐标外,其他变量属于无关变量,应当保持相同且适宜。其次,分析特殊点。重点分析起点、拐点、终点,一般情况下特殊点既是理清曲线的关键点,又是考试的切入点。最后,查看曲线的变化趋势。先分析一条曲线整体的变化,若为多条曲线,再分析不同曲线变化的因果关系、先后关系,分别揭示其变化趋势,然后对比分析,找出符合题意的曲线、结论或者是教材中的结论性语言。

2.表格类

首先,明确该表格对应的考点。其次,先单独分析表格的各个部分,再对各部分进行综合分析,准确把握表格各部分的内在联系或区别。将材料中的信息与题干联系在一起,深度理解表格各部分的内涵。最后,将材料中的问题与教材知识有机结合起来,进行总结。

3.图形类

第一,读图。识别各部分的名称,从局部到整体理清图解的各个过程。第二,理清图中涉及的知识点,思考知识点间的区别与联系。

4.信息类

高考试题要求考生有较强的信息处理能力、知识迁移能力。首先,通过阅读资料,了解题目的大意,确定考点。其次,针对题目的问题,认真研读相关信息。最后,抓住关键信息,将新信息迁移为已学的知识,进行作答。

(二)方法总结

对于掌握得不好的内容,找对应的高考专题进行精练,透彻理解题中涉及的解题思路。很多学习资料中会有相应知识或解题方法的总结,一定要好好利用这些学习资源。也可以根据自己的情况自行总结归纳。

四、注重积累答题模板

对于主观题应注重思维能力和语言表达能力的训练。不可停留在“意会”的层面,要“强迫”自己条分缕析地陈述观点,并规范表述。要模仿答案语言答题,规范语言表述,用课本中专业的学科术语回答问题。在解答主观题时,要问自己三个问题:会的题能不能写对?对的题能不能写规范?规范的题能不能写美观?在练习的同时,总结出相关习题的答题模板。

【2019 年全国卷Ⅰ,理综29 题】将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小,回答下列问题。

(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA 引起的。请以该种植物的ABA 缺失突变体( 不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

答案:取ABA 缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。

将上述干旱处理的ABA 缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA 处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA 处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。

(一)验证性实验答题模板

1.实验目的—变量法

验证自变量对因变量的影响。

2.实验原理—三段法

自变量和因变量的关系+因变量的观测指标+实验具体过程的描述。

3.材料用具—消元法

找出已用材料,分析、选择未用材料。材料用具既是对实验过程的提示,又是对实验步骤的限定。

4.实验步骤—套入法

第一步:取材、分组、编号。把生长状况良好且相同的某生物随机平均分成A、B、C……组,A 为对照组,B、C……为实验组。

第二步:处理。A 组加适量…… (对照处理);B 组加等量的……(实验处理) ;其他条件相同且适宜。

第三步:培养、观察、记录。把某生物培养或反应一段时间后,观察并检测因变量,将数据进行相关处理,如求平均值等。

5.实验结果、结论—照抄法

对应实验目的作出肯定结论。

(二)探究性实验答题模板

1.实验目的—变量法

探究自变量对因变量的影响。

2.实验思路—三段法

自变量的处理+ 因变量的检测+ 预期实验结果。

3.实验假设—转换法

采用“如果A,则B”的形式。

4.材料用具—消元法

找出已用材料,分析、选择未用材料。材料用具既是对实验过程的提示又是对实验步骤的限定。

5.实验步骤—套入法

第一步:取材、分组、编号。把生长状况、大小、身高、体重、生长发育等相同的生物随机平均分成A、B 组,A 为对照组,B 为实验组。 第二步:处理。A 组加适量的……( 对照处理);B 组加等量的……( 实验处理);其他条件相同且适宜。

第三步:培养、观察、记录。把……培养(生理实验)或反应(生化反应)一段时间后,观察记录……数据进行相关处理(求平均值等)。

6.实验结论—反推正写法

先假设出结论推结果,再写结果得结论。

(三)方法总结

同学们要在平时学习中积累答题模板,如基因显隐性判断方法、基因在染色体上位置的判断等。

有限的时间内需要合理规划复习计划、高效落实复习内容、科学指导复习方法,真正达成生物学科的复习目标:做到体系更完善、考点更明确、能力更强大、表述更规范。

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