有效解答情景类生物试题的方法

随着新课改的逐渐推进,高考试题越来越侧重学科素养的考查。情景类试题将问题融入情境,较好地考查了学生阅读理解、分析解决问题的能力,是考查学生学科素养的良好载体。因此,研究情景类试题的特点及解题方法,对复习备考不无裨益。

  情景类试题的类型

1. 生物体的形态结构模式图为问题情景

生物体的形态结构是生物学的基础知识,以特定的形态和结构为问题情景,是高考生物简答题的常见类型之一。生物体的生理是以结构为基础的,所以这类试题往往是以形态结构图为背景,考查了相关的结构和生理功能,在能力上,侧重考查学生的观察与思维能力。

【例】细胞自噬就是将细胞内变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程.如图中A、B、C、表示细胞自噬的三种方式,相关说法正确的是(  )

A、细胞通过C减少有害蛋白在细胞内的积累,从而缩短细胞寿命

B、自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的功能具有选择透性

C、正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用

D、细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程

【解析】本题的问题情境是细胞自噬的示意图,考查了课本中溶酶体的功能和细胞膜的结构特点等内容。考查学生的识记能力、分析能力和图文转换能力。

A、细胞通过C减少有害蛋白在细胞内的积累,从而延长细胞的寿命,A错误;

B、自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的结构特点,即具有一定的流动性,B错误;

C、从图A方式可以看出,溶酶体可以吞噬自身细胞中衰老的细胞器,C错误;

D、细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老和凋亡的全过程,D正确.

复习建议复习《分子与细胞》这一板块时,帮助学生按照“元素化合物细胞结构功能”这个体系,从局部到整体串联知识,加强知识的内在联系,构建思维导图,实现做题时的知识迁移。

2 .以社会生产生活中密切相关的现实问题为问题情景

生物学与人类社会生产、生活息息相关,以现实生活中的有关理论和实践问题为命题素材,是高考改革的方向之一。近几年来,在高考试题中也得到了充分的体现。

【2019全国卷】如图是某农业生态系统模式图。

据图回答下列问题:

(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的______(填“有机物”或“无机物”)。生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是________。

(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即__________________________________________。

(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO3-,通常植物根系对NO3-的吸收是通过_______运输完成的。

【解析】本题的以与生活密切相关的垃圾处理为问题情景,考查的课本内容为探究土壤微生物的分解作用,考查了学生应用理论知识,解决实际问题的能力。土壤微生物一般是异养型腐生的,作为分解者。分解者可把动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物。分解者是否能分解某种垃圾,涉及三个因素:①垃圾的成分,是脂肪、淀粉,还是其他有机物,即垃圾的性质。②分解者是否含有分解垃圾成分的酶,即分解者的种类。③影响垃圾分解的环境因素有温度、湿度、通气状况、PH等。因此,还要考虑分解垃圾时所处环境的理化条件等。无机盐离子一般经主动运输被植物根系吸收。

【答案】(1)有机物   把动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物

(2)垃圾的性质    分解者的种类   分解垃圾时所处环境的理化条件等(3)主动运输

复习建议: 复习与人类生产生活有关内容时,如代谢,遗传,动植物生命活动调节可将课本理论知识与生活中的现象,生产中的操作相联系,多角度,多方面分析其中的生物学原理。另外,引导学生阅读旁栏和课后资料,适当补充有关内容,拓展学生的视野,降低试题中新情景的陌生感。如讲疫苗时,除了介绍传统疫苗是用灭活或减毒处理的病原体制成的,还可拓展新型疫苗,如DNA疫苗,mRNA疫苗等。

3.以生物实验为问题情

生物学是一门以实验为基础的科学,离开了实验,生命科学也就无法发展,生物学的学习,也就失去了活力。以实验为背景,是高考简答题中出现最多的一类情景类试题。这些试题或直接考查学生的实验探究能力,或通过实验考查学生对相关知识的理解,掌握情况以及分析问题解决问题的能力。

【2017全国卷】根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型.有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型.

假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出:

(1)实验思路___

(2)预期实验结果及结论即可.(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)___.

【解析】本题以生物学实验为问题情境,考查课本中噬菌体侵染细菌的实验和同位素标记法、DNA和RNA的化学组成等内容。考查学生的实验探究能力、设计能力、语言组织和表达能力等。DNA和RNA的化学组成存在差异,如DNA特有的碱基是T,而RNA特有的碱基是U,因此,可用放射性同位素分别标记宿主细胞中碱基T、碱基U,再接种病毒,通过检测子代的放射性可知该病毒的类型.

【答案】

(1)实验思路:

甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒病监测其放射性.

乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒.培养一段时间后收集病毒病监测其放射性.

(2)结果及结论:若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒

复习建议:情景类实验题归根结底还是考查课本实验的基本原理、方法、思路等。在复习实验时,将经典实验和基础实验分类复习,分析实验原理、归纳实验方法、整理实验思路等。如摩尔根和孟德尔在研究遗传规律时,都应用到了假说演绎法,在判断变异的类型、遗传方式也可应用同样方法。再如艾弗里和赫尔希蔡斯在研究遗传物质时共同的思路是什么。

4. 以生命科学发展中的热点问题为情景

关注社会热点问题是高考改革的趋势。当今科技发展日新月异,生物科学的发展尤为迅速,不断出现为世人瞩目的热点问题,这些热点问题常常是高考的问题背景。

【例】生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。

(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。

【解析】本题的问题情境是清洁能源生物柴油,考查了课本中生物技术与实践的相关内容,考查学生理解应用知识的能力和知识迁移的能力。

(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取。

(2)植物油中不含矿质元素,只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。

(3)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其实用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。

(4)利用PCR技术可以扩增基因。试题答案

【答案】(1)压榨;萃取。(注:两空顺序无先后)(2)碳源;高压蒸汽灭菌

(3)显微镜直接计数;酶活性(或:酶活力)  固定化梅(或:固定化细胞)

(4)PCR(或:多聚酶链式反应,聚合酶链式反应)

复习建议:引导学生关注对科学技术和社会发展有重大影响的,与生命科学相关的突出成就,进行专题复习。如生态方面的环境污染,资源的开发利用,调节方面的医疗卫生健康等,生物技术方面的基因工程细胞工程等。

  情景类试题的解题步骤

四步法解题步骤:
1.粗读题目材料,细审题目设问。
2.寻找信息,筛选有效信息,把握真实内涵。
3.联系课本,书题结合,实现知识迁移。
4.整理语言,用规范的专业术语解答题目。

总之,情景类试题有选择题,也有简答题,其一般特点是“题在书外,理在书中”,“源于课本,高于课本”。尽管问题情境变化多端,但万变不离其宗,课本还是根本。熟练掌握课本的基础知识和基本原理,加强知识间的内在联系,加强理论与实际的结合,总结解题方法,才是以不变应万变的良策。

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