科普文阅读原创题尝试及分析

北京 李建芝 卢晓华

科普文阅读作为高考的一种新题型，引起了广大师生的密切关注。该类题型提供约800 字的科普短文，要求考生获取和加工科学文本信息、回答相关问题。“科学阅读”题是考查学科核心素养的积极尝试。科普文阅读在北京市2018 年以来的学业水平合格性考试中已经出现，在以往等级考测试卷中也出现过。2020 年北京高考卷第19 题的科学阅读题是以我国科学家揭示高温或强光抑制光合作用的机理为背景，展示了我国的科技成就，又引导了学生关注国际重大问题。

学生的生物学科阅读理解能力不能等到高三再培养。教师应尽早规划，全盘安排。科学的做法是在高一开始，每学完一章后提供一篇有关的阅读短文。

“细胞的物质输入和输出”是人教版必修1 第四章的内容。为配合本章的学习，笔者编制了以下阅读题。

胃酸的分泌

胃液中的盐酸也称胃酸，由胃黏膜的壁细胞分泌。胃液中的H+浓度为150～170 mmol/L，比血浆中的H+浓度高3×106倍。H+的分泌是依靠壁细胞顶端分泌小管膜中的质子泵实现的。质子泵具有转运H+、K+和催化ATP 水解的功能，故也称H+-K+-ATP 酶。

壁细胞分泌盐酸的基本过程如图1 所示：壁细胞分泌的H+来自细胞内水的解离（H2O →H++OH-）。在分泌小管膜中质子泵的作用下，H+从胞内转运到分泌小管中。质子泵每水解1 分子ATP 所释放的能量能驱使一个H+从胞内进入分泌小管，同时驱动一个K+从分泌小管腔进入胞内。H+与K+的交换是1 对1 的电中性交换。在顶端膜分泌H+和换回K+时，顶端膜中的钾通道和氯通道也开放。进入细胞的K+又经钾通道进入分泌小管腔，细胞内的Cl-通过氯通道进入分泌小管腔，并与H+形成HCl。当需要时，HCl 由壁细胞分泌小管腔进入胃腔。留在壁细胞内的OH-在碳酸酐酶（CA，碳酸酐酶的作用因不同组织而异。在胃中，它与胃酸分泌有关）的催化下与CO2结合成HCO3-，HCO3-通过壁细胞基底侧膜上的Cl--HCO3-交换体被转运出细胞，而Cl-则被转运入细胞内，补充被分泌入分泌小管的Cl-，使Cl-能源源不断地经顶端膜分泌入小管腔。此外，壁细胞基底侧膜上的钠钾泵将细胞内的Na+泵出细胞，同时将K+泵入细胞，以补充由顶端膜丢失的部分K+。

图1 胃黏膜壁细胞分泌盐酸的基本过程模式图

胃黏膜细胞的分泌活动是相互影响的。胃黏膜内的肠嗜铬样细胞（ECL）分泌组织胺，组织胺通过作用于胃壁细胞的H2受体，具有极强的促进胃酸分泌的作用。G 细胞分泌促胃液素，主要作用是促进ECL 分泌组织胺，其次是与壁细胞上的CCKB受体结合，促进壁细胞分泌盐酸。D 细胞分泌的生长抑素抑制ECL 和G 细胞的分泌。当HCl 分泌过多时，可负反馈抑制胃酸分泌，原因是HCl可直接抑制G 细胞，也能刺激D 细胞分泌生长抑素。

回答以下问题：

（1）图中未列出的物质进入细胞方式有_______________。

（2）餐后，血液暂时碱化，形成所谓的“餐后碱潮”现象，分析原因是_______________________________________。

（3）胃酸分泌过多会造成“烧心”、溃疡等症状。治疗这些症状的药物可以分为以下几类：

①中和胃酸药：如我国50 年代曾在临床上使用小苏打治疗胃酸过多引起的疾病。当时治疗的原理是以碱性药物中和过多的酸。经临床使用，效果不佳，有些患者甚至会加重病情。据材料分析，原因为______________________________。

②H2受体阻滞剂:如西咪替丁、雷尼替丁。

③_______________抑制剂：如奥美拉唑。这类药是目前治疗因胃酸过多而导致消化性溃疡最先进的一类药物，能高效、快速抑制胃酸分泌。

④胃肠黏膜保护剂：这类药物服用后可在胃肠内形成一层保护膜，如枸橼酸铋钾等。

（4）在静止期（不分泌盐酸）和泌酸期，壁细胞的微细结构不同。下面的模式图（图2）中，图甲对应的是_______期，图乙对应的是_____________期。壁细胞在不同时期具有不同的形态结构，体现了_____________ 的生物学观点。

图2

（5）实验发现，刺激动物的迷走神经后，胃酸分泌增多。有人认为一定是迷走神经直接促进胃壁细胞的结果。你同意这一结论吗？为什么？_____________________________________________。

【参考答案】（1）胞吞

（2）在消化期，由于胃酸大量分泌的同时有大量的HCO3-进入血液，使血液暂时碱化，形成所谓的“餐后碱潮”

（3）①小苏打只能中和已分泌入胃腔的胃酸，结果导致短时间内胃腔内pH 升高，减弱了胃酸的负反馈抑制作用，使壁细胞生成更多的胃酸

③质子泵

（4）泌酸 静止 生物体结构与功能相适应

（5）不同意。还可能是迷走神经促进了ECL 和（或）G 细胞或者是迷走神经抑制了D 细胞

本题取材于大学教材《生理学》。大学教材或科研论文常被作为原创题的素材来源，因为此类文献能够保障试题的科学性。该阅读材料与高中教材“细胞的物质输入和输出”一章的内容吻合。

问题设计是命制原创题的核心。问题设计的原则是符合学生的认知规律；难度有梯度；知识的覆盖面大，体现学科内的综合；要突出对学科核心素养的考查，另外语言表述简洁、严谨等。

本题（1）虽是考查概念，但是进行的是反向考查，即“未列出”的概念。考生要把考题中的概念所在的大知识框架弄清楚，在大范围里将题目出现过的知识点摘出，再找出剩下的知识点。

（2）解释“餐后碱潮”的原因着重考查学生识图能力，图1 显示在H+分泌入胃腔的同时有HCO3-进入组织间液（进而进入血液）。总体上前两问较容易。

（3）充分体现了学以致用，增强学生的社会责任意识。由于该题涉及的治疗措施较多，为防止学生无从下手，故笔者将此小问设计为半开放型题目。有的药物直接给出（“H2受体阻滞剂”学生不易在文中找到答案；“胃肠黏膜保护剂”过于专业，大部分学生想不到），有的药物需要学生根据文章内容回答。另外，本题考查形式多样。“中和胃酸药”一题需要完整的语句解释原因；“奥美拉唑”一题设计为填空。整体上（3）小题难度较高，考查了学生的科学思维。

（4）通过图片这一感性材料考查“结构与功能相适应”这一生物学基本观点。从近年全国各地理综高考试题来看，都体现了一些重要的生物学基本观点。如2020 年全国卷Ⅰ第29 题，以生物膜结构为考查点，充分体现了考查结构与功能相适应的生命观念。2019 年北京卷第31 题最后一问，学生要在理解蓝藻和高等植物光合作用概念的基础上，结合转基因技术研究成果，选择能够体现生命观念的具体现象，从而展现其学科核心素养。

（5）注重对学生批判性思维能力的考查，意在引导学生注重思维的严谨性、逻辑性。《普通高中生物学课程标准（2017 年版2020 年修订）》将学科核心素养水平划分了4 个等级，此题符合第4 级“在新的问题情境中，能以生命观念为指导，解释生命现象，揭示生命活动的规律”。

总之，该题设问紧扣题干，难度整体适中并层层递进，综合考查了学生的学科核心素养，特别是第（3）小题和第（5）小题，要求学生具有较高的分析推理能力和专业表达能力。该试题亦有一些不足，如文字量较大；有些学生不知道HCO3-是碱性，从而无法回答“餐后碱潮”一题。教师在使用中应注意修正。