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生命活動調節的高考命題特點及高效解題策略

2018-03-14 00:16徐啟發
求學·理科版 2018年2期
關鍵詞:神經元小鼠調節

徐啟發

一、近幾年生命活動調節的考情分析

通過分析近三年高考全國卷試題,可以總結出以下特點。

1.生命活動調節是高考生物考查的重點和難點

在生物試題總量不多的情況下,生命活動調節在神經調節、體液調節、免疫調節、內環境與穩態、植物生命活動調節五個方面都設置較多的試題考查,可見其在高考中的地位是多么的高。

2.試題綜合性強,有一定難度

一般情況下,選擇題的每個選項考查一個知識點,非選擇題的每道小題考查問題的一個方面,試題設計大多圍繞一個問題進行全方位的考查,具有很強的綜合性。尤其是一些實驗題,思維難度有時比較大,有些曲線圖或者圖示之類的試題需要從圖中獲取信息,也有一定的難度。

3.考查實驗與探究能力的試題比較集中

生命活動調節涉及的都是一些生理方面的內容,比較復雜,需要研究的問題也比較多。因此,選擇一些生命活動調節的材料作為命題的素材比較常見。另外,實驗與探究能力的考查作為生物學科的核心素養是生物學科培養能力的重中之重,也是高考的重中之重。

4.試題考點的設置具有變化性

生物課程的知識點多,可考查的內容也多。雖然近三年高考生命活動調節考查得比較多,但不代表年年如此,沒有變化。我們一定不能“守株待兔”式地復習,應該在全面復習的基礎上,突出重點知識,關注能力的培養及解題方法,以不變應萬變。

二、高考試題的題型分析與解法探討

1.選擇題的命題特點與解題探討

(1)多個知識點拼盤而成的組合題

例1 (2017·全國卷Ⅱ)下列與人體生命活動調節有關的敘述,錯誤的是( )

A.皮下注射胰島素可起到降低血糖的作用

B.大腦皮層受損的患者,膝跳反射不能完成

C.嬰幼兒缺乏甲狀腺激素可影響其神經系統的發育和功能

D.胰腺受反射弧傳出神經的支配,其分泌胰液也受促胰液素調節

【探討】本題以生命活動調節為題干中心語,設置“注射胰島素與降低血糖”“大腦皮層受損與膝跳反射的完成”“甲狀腺激素與神經系統發育”“胰腺分泌是否受反射弧傳出神經的支配和促胰液素調節”四個選項,每個選項為一個獨立的陳述句,要求考生對其敘述的正誤進行判斷。胰島素可以降血糖,但由于其是蛋白質類物質,所以只能注射,A選項正確。膝跳反射中反射弧的神經中樞在脊髓,所以大腦皮層受損,該反射仍可正常完成,但大腦中沒有產生感覺,B選項錯誤。甲狀腺激素可以促進神經系統的發育并提高神經系統的興奮性,缺乏時會影響神經系統的發育和功能,C選項正確。在促胰液素發現的過程中,已經證明胰腺的分泌活動既受神經支配,也受促胰液素的調控,D選項正確。

【答案】B

【備考建議】要解答這類試題,考生要有較廣的知識面和扎實的基本功,運用所學知識進行分析判斷。高考復習時,考生要有系統性思維,學會將相關內容圍繞一個主題進行系統的梳理。如圍繞血糖的調節,總結多種激素之間的相互關系、激素與器官功能的關系,總結神經調節與體液調節的關系等。另外,考生還要有選擇性地練習一些綜合性和針對性強的試題,提高解題能力。

(2)實驗操作過程及結果解釋類試題

例2 (2017·全國卷I)通常,葉片中葉綠素含量下降可作為其衰老的檢測指標。為研究激素對葉片衰老的影響,將某植物離體葉片分組,并分別置于蒸餾水、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再將各組置于光下。一段時間內葉片中葉綠素含量變化趨勢如圖1所示。據圖1判斷,下列敘述錯誤的是( )

A.細胞分裂素能延緩該植物離體葉片的衰老

B.本實驗中CTK對該植物離體葉片的作用可被ABA削弱

C.可推測ABA組葉綠體中NADPH合成速率大于CTK組

D.可推測施用ABA能加速秋天銀杏樹的葉由綠變黃的過程

【探討】本題圍繞激素對葉片衰老的影響,綜合考查細胞分裂素、脫落酸對葉綠素含量與光合作用的影響。試題以坐標曲線的方式呈現實驗結果,要求考生據圖分析判斷相關敘述的正誤。解題時,考生應該仔細比較四條曲線表示的葉綠素相對含量的差別,從而確定不同激素對葉片衰老的影響。由圖1可知,CTK處理組比正常葉片組(用蒸餾水處理)中的葉綠素含量下降慢,說明細胞分裂素能延緩葉片的衰老。ABA處理組中的葉綠素含量下降快于正常葉片組,而CTK+ABA處理組比CTK處理組中的葉綠素含量下降快,說明CTK對該植物離體葉片的作用可被ABA削弱。NADPH是光反應產物,ABA處理組中的葉綠素含量下降快于對照組,光反應慢,形成NADPH速率慢。

【答案】C

【備考建議】解答這類試題應該重視實驗處理方法、結果與圖示信息的分析,構建符合試題解答的邏輯聯系??忌朴趯ふ覍嶒炞兞颗c結果之間的關系,同時要將這些關系放在坐標系中進行思考、分析和判斷。

2.非選擇題的命題特點與解題探討

例3 (2017·全國卷Ⅲ)為研究胰島素的生理作用,某同學將禁食一段時間的實驗小鼠隨機分為A、B、C、D四組,A組腹腔注射生理鹽水,B、C、D三組均腹腔注射等量胰島素溶液,一段時間后,B、C、D三組出現反應遲鈍、嗜睡等癥狀,而A組未出現這些癥狀?;卮鹣铝袉栴}。

(1)B、C、D三組出現上述癥狀的原因是________________________________。

(2)B、C、D三組出現上述癥狀后進行第二次注射,給B組腹腔注射生理鹽水;為盡快緩解上述癥狀給C組注射某種激素,給D組注射某種營養物質。那么C組注射的激素是__________,D組注射的營養物質是__________。

(3)第二次注射后,C、D兩組的癥狀得到緩解,緩解的機理分別是________________。

【探討】本題圍繞胰島素的生理作用進行研究,將實驗小鼠隨機分為四組,進行四組實驗并得到相應的結果。試題要求考生寫出處理方法、實驗結果出現的原因及相應的機理。解題時,考生要根據試題的敘述,理清各要素之間的相互關系,進行分析、推理與判斷,并準確答題。

(1)根據題意,A、B、C、D四組小鼠均被禁食了一段時間,B、C、D三組均給小鼠腹腔注射等量的胰島素溶液,由于胰島素具有降低血糖的作用,因此B、C、D三組小鼠血糖含量降低,出現反應遲鈍、嗜睡等癥狀,而A組小鼠未出現這些癥狀。

(2)根據題意,C組注射的激素是胰高血糖素,D組注射的營養物質是葡萄糖。

(3)胰高血糖素可以促進非糖物質轉化為糖類、促進肝糖原的分解,使體內血糖水平提高。葡萄糖可以直接使血糖水平升高。

【答案】(1)血糖低于正常水平 (2)胰高血糖素 葡萄糖 (3)C組:胰高血糖素能促進糖原分解和非糖物質轉化為葡萄糖,使血糖水平升高。D組:葡萄糖直接使血糖水平升高

【備考建議】近幾年,全國卷生物部分的非選擇題基本上都是采用填空簡答的形式命題。試題簡潔,考生作答時需要前后兼顧,使答案準確科學,符合題意。復習時,考生應該圍繞作答的準確性下功夫,找出影響答案準確性的問題,一點一點地改進,從而取得理想的效果。

3.2018年調節類高考試題命題方向預測及探討

(1)選擇題的命題方向預測

選擇題的考查仍將注重基礎性、綜合性、科學性,突出能力考查特點。

(2)非選擇題的命題方向預測

預測一:圍繞科學研究的本來面目進行試題設置

例4 科研人員對H細胞進行定向改造,制造出兩種人工胰島β細胞:H-β細胞和H-GR細胞?,F已以小鼠為動物試驗對象驗證這兩種細胞的降血糖效果,請考生根據提供的實驗器材設計實驗思路,并預測相應的實驗結果。

實驗器材:正常小鼠50只,H-β細胞,H-GR細胞,正常胰島β細胞,葡萄糖口服液,血糖檢測儀。(要求與說明:小鼠處理成高血糖鼠的方法不作要求;給小鼠轉入胰島β細胞的方法不作要求;血糖檢測儀的測量方法不作要求)

(1)實驗思路: 。

(2)預期實驗結果: 。(要求:設計一個坐標系,用曲線圖的形式預期實驗結果,并在橫坐標中標出口服葡萄糖的時間)

【探討】本題以胰島素具有降低血糖濃度的功能為研究課題,驗證兩種胰島β細胞(H-β細胞和H-GR細胞)降低血糖的效果,要求考生寫出實驗思路和預測實驗結果,考查的是科學探究的基本技能。寫實驗思路時,應該圍繞驗證兩種胰島β細胞(H-β細胞和H-GR細胞)降低血糖的效果來進行,利用試題提供的實驗器材,按照括號中的要求與說明寫出實驗思路并且預測實驗結果。對于坐標曲線圖的繪制,考生應該善于將實驗的自變量與因變量反映在坐標圖上。

【答案】(1)①將40只小鼠處理為高血糖鼠,隨機均分為4組,編號為A、B、C、D,另將未處理的10只小鼠編號作為E組。②用血糖測定儀檢測各小組每只小鼠的血糖,計算各組的平均值。③A組和E組小鼠不作處理,給B組小鼠轉入適量的H-β細胞,給C組小鼠轉入等量的H-GR細胞,給D組小鼠轉入等量的正常胰島β細胞。④將各組小鼠置于適宜的環境下飼養,給各組小鼠口服適量且等量的葡萄糖口服液,每隔一定時間用血糖測定儀檢測各小組每只小鼠的血糖,計算各組的平均值。⑤統計分析所得數據

【備考建議】復習時,考生應該對實驗與探究能力進行具體的分類訓練。關于實驗與探究能力,考生應達到四個方面的目標要求:教材基本實驗的要求,驗證簡單生物學事實的能力要求,對一些生物學問題進行初步探究的能力要求,對簡單的實驗方案做出恰當評價和修改的能力要求??忌鷳撏ㄟ^訓練來全面系統地落實這些目標要求,不能抱有僥幸心理。

預測二:理解能力、獲取信息能力、綜合運用能力是高考考查的主要能力

例5 胰島素可以改善腦神經元的生理功能,其調節機理如圖3所示。據圖3回答下列問題。

(1)胰島素受體(InR)的激活,可以促進神經元軸突末梢釋放 ,作用于突觸后膜上的受體,改善突觸后神經元的形態與功能。該過程體現了細胞膜的 功能。

(2)胰島素可以抑制神經元死亡,其原因是胰島素激活InR后,可以_________________。

(3)某些糖尿病人胰島功能正常,但體內胰島素對InR的激活能力下降,導致InR對GLUT轉運葡萄糖的直接促進作用減弱,同時對炎癥因子的抑制作用降低,從而_______了炎癥因子對GLUT的抑制能力。最終,神經元攝取葡萄糖的速率_______。與正常人相比,此類病人體內胰島素含量_______。

【探討】本題以胰島素與神經元的關系作為研究點,要求考生正確分析過程圖,理解胰島素的作用機理,用于考查考生的理解能力、獲取信息能力、綜合運用能力等。

(1)神經元受到刺激后,軸突末梢釋放神經遞質,作用于突觸后膜上的受體,神經遞質與受體的結合體現了細胞膜的信息交流的功能。

(2)由圖3可知,胰島素激活InR后,抑制神經元凋亡,并抑制炎癥因子釋放導致的神經細胞變性、壞死,從而抑制神經元死亡。

(3)由于體內胰島素對InR的激活能力下降,InR對炎癥因子的抑制作用降低,從而加強了炎癥因子對GLUT的抑制能力,結果導致神經元攝取葡萄糖的速率下降。此類病人的血糖濃度高于正常人,胰島素含量比正常人高。

【答案】(1)神經遞質 信息交流 (2)抑制神經元凋亡,并抑制炎癥因子釋放導致的神經細胞變性、壞死 (3)加強下降 偏高

【備考建議】解答這類試題,考生要根據題目的要求,讀懂圖示,將讀圖與讀題相結合,采用恰當的語言表達方式作答。值得注意的是,這類試題在高考中占有很大的分值比例。復習時,考生應該從讀懂試題的文字和圖示著手,分析圖文的相關性,理解試題要求與試題信息之間的邏輯聯系,充分獲取信息,寫出符合題意的合理答案。

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