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例谈如何破解“超纲”高考题

时间:2024-05-08

湖南 谢 海 陈远扬

例谈如何破解“超纲”高考题

湖南 谢 海 陈远扬

教师和学生常问:教材不介绍或不详细介绍的知识,高考会考吗?其实高考考查的不是新知识,而是考查对教材重点知识的挖掘、迁移与应用,考查的是“发现新知”的资料分析能力。学生形成破解知识超纲试题的能力,有一个积累知识、学会方法、增长见识、提升能力的过程。在平常的训练及正式的考试中,遇到知识情境新颖的试题,莫慌莫忙,先找到关键词(生物学专业术语),链接教材的相关叙述,选择性地输出相关联的知识,或者做出识记判断,或者进行资料分析,收获的不仅仅是正确答案,最主要的是见识与能力的提升。

一、“超纲”高考题示例

【例1】(2016·全国新课标卷Ⅰ)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:

(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”“β”或γ”)位上。

(2)若用32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的_______(填“α”“β”或γ”)位上。

(3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_________________________________________________

________________________________________________。

【解析】 (1)ATP分解为ADP切下γ位磷酸基团。

(2)dATP作为DNA生物合成的原料,先要切割下β和γ位的磷酸基团,分解出dAMP(脱氧腺苷酸)和PPi,这一反应为DNA生物合成既提供直接的原料dAMP(脱氧腺苷酸),又提供能量。

(3)DNA的复制为半保留复制,1个亲代DNA经过多次复制,亲代DNA的2条32P标记链由n个子代DNA中的2个 DNA各自保留1条。

【答案】(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记

二、“超纲”题破解方法

1.学会用知识链接的方法破解情境新颖的试题

例1中是给出一个新情境,让考生运用所学核心知识对试题情境呈现的生物学现象进行分析、判断、解释。例1(2)涉及的化学反应,教材里没有讲,但还是从教材里找解决问题的知识,这就需要进行知识链接,即:dATP作为DNA生物合成的原料(试题中的关键词)→教材里说的DNA复制的原料或DNA的基本组成单位→4种脱氧核苷酸。经过这一知识链接,才能想到dATP的分解方式:dA—P~P~P→dA—P+P~P+能量。这一知识链接过程使考生“发现”ATP或dATP的两个高能磷酸键是可以在不同酶的催化下水解并为生命活动供能,例1(2)的答案也就经过分析判断而产生了。

2.构建适度拓展的知识库

进行知识链接,需要把试题情境中的新知与从教材学到的相关基础知识链接起来进行比对,然后用筛选出的基础知识去分析解读试题情境中呈现的生物学现象,这首先需要每个学生在自己的大脑里建立起知识库(知识体系)。由于高考试题既有相对的独立性又有适度的综合性,建立知识库既要以考点为单元又要沟通跟其他考点的联系;由于考生在考场上发现“新知”并进而解决问题是有难度的,建立知识库时不妨适度向教材外拓展以便降低释读新情境的难度。例如:

这是用概念图构建的有所拓展的ATP知识库。除了ATP的成分、结构简式、主要来源、生理作用、与ADP的相互转化以及表述与教材内其他章节知识的联系外,补充了ATP的另一分解反应及其意义,补充了ATP组成成分被替换的知识。这些拓展的知识,都曾被用作高考试题的情境。虽然不要求记忆超出教材的新知识,但由于不少考生在考场上面对新的知识情境要有所“发现”是不容易的,所以,在高三第一轮复习时,要借助情境试题对教材中的知识与方法进行适度拓展,拓展不是为了掌握更多的知识,而是要有所接触以提高答题的自信心、准确性和速度。

构建这个ATP知识库的重要性得到了2016年全国新课标卷Ⅰ中3个选择题的印证。即:第1题涉及暗反应与ATP的关系;第2题涉及ATP为主动运输供能和ATP的来源(有氧呼吸);第4题的4个选项从不同角度指向ATP,而且D选项还涉及教材未介绍的知识(见例2)。

【例2】(2016·全国新课标卷Ⅰ)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是 ( )

A. ATP能在神经元线粒体的内膜上产生

B. 神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP

C. 突触后膜上受蛋白体的合成需要消耗ATP

D. 神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP

【答案】 B

2016年全国新课标卷Ⅰ近似ATP专题,这除了说明构建ATP知识库的重要性和为构建ATP知识库补充内容外,又为构建其他知识库时沟通与ATP知识库的联系提供了线索与素材。

3.快捷地从知识库中选择性输出知识实现知识链接

用情境试题考查对已学重点知识的识记,是高考命题的基本套路,例1(3)即属此例,解答此类试题的基本方法是知识链接。实现知识链接的关键是选择性地输出相关联的知识,解决例(1)的起点就是从ATP知识库中快捷地选择ATP与ADP相互转化的生化反应进行输出。用教材中其他章节的知识做情境,强化对某个考点的识记、理解,对相关联的知识点进行综合、沟通,是训练选择性输出知识的有效途径。例如:

【例3】(2016·郴州模拟·原创)某个核基因由甲、乙两条链构成,该基因在细胞的有丝分裂间期被复制,后期时甲链和乙链分布于________(填“同一条”或“不同的”)染色体上,做出这一判断的依据是_________。

【解析】基因(DNA)的复制具有半保留复制的特点,在间期复制1次后,亲代DNA的甲、乙链由2个子代DNA各自保留,2个子代DNA在前期与中期时位于同一条染色体的2条染色单体上,后期时染色单体分离,甲、乙链位于2条染色体上。

【答案】(略)

不同的试题可能有共同的知识背景,例2与例1(3)的主要知识背景都是DNA半保留复制这一特点,练过例2,沟通了DNA半保留复制与细胞分裂中染色体行为的联系,遇到例1(3),DNA半保留复制这一特点就可以快捷地从知识库中输出,用来沟通DNA复制与噬菌体侵染细菌实验的联系并解决问题了。考场上的一时想不到,不就是知识的输出环节出现了问题么?只有沟通了教材不同章节相关联知识点的联系,才能够及时地、选择性地输出与试题新颖知识情境相关联的知识,才能快捷、准确地用之释读新颖试题情境中的生物学现象。

4.学习高考(经典)试题呈现的“新知”拓宽分析问题的视角

高考试题有时会涉及教材里没有详细介绍的知识,而所涉“新知”往往与教材里的重点知识相关联。学习这些“新知”,不仅能拓宽知识面和有益于理解教材上的知识,而且能够拓宽分析问题的视野。

【例4】(多选)体外迅速扩增DNA片段的PCR反应体系的配方中不含有 ( )

A. ATP

B. 缓冲液

C. 解旋酶

D. 4种dNTP(脱氧腺苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸等)

【解析】①PCR反应体系中的基因扩增跟细胞内的DNA复制稍有区别,即:不需要解旋酶,通过调节反应体系的温度(90~95℃)使DNA片段解旋。②dATP、dCTP、dGTP和dTTP在热稳定性DNA聚合酶的作用下分解切割下外侧的两个磷酸基团(PPi),生成的4种脱氧核苷酸直接参与DNA复制;同时,相应高能磷酸键水解释放的能量为反应供能,所以不需要ATP来供能。

【答案】 AC

DNA复制的原料和能量方面,教材没有详细说明原料的来源,也没有说能量由哪种供能化合物直接提供。高考考到教材回避或不详谈的知识,考的不是新知识,考的是对教材重点知识的链接、迁移与应用和 “发现新知”的资料分析能力。从ATP或dNTP(N=A、G、C、T)分解出4种核苷酸的反应认识到DNA(或RNA)生物合成的原料和供能物质是同一类高能化合物。产生这些超出知识的认知,不仅强化了对教材重点知识的理解、记忆,而且增长了见识,从而拓宽了分析问题的视角。

(作者单位:湖南省郴州市第三中学;湖南省郴州市教育科学研究院)

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