从一道高考题看动物生命活动调节的高效复习

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  【中图分类号】G632.4
  动物生命活动调节是近年来高考的命题热点,每年各省(区、市)的试卷中都必不可少,可能是选择题,也可能是非选择题。但是,这部分所涉及的知识点较多,相关的动物生理学原理又相当复杂,学生在备考记忆时往往疲于记忆,无所适从。下面我先对一道典型高考题进行分析,以此对动物生命活动调节的高效复习提出建议。
  一、关于动物生命活动调节的一道典型高考题的分析
  1.试题
  为了研究乙醇对人体神经行为能力的影响,科研人员选取若干自愿者,等量饮用同一种酒。参照世卫组织神经行为能力测试标准,测试简单反应时(对简单信号作出反应的最短时间)、视觉保留(对视觉信号记忆的准确数)和血液中乙醇浓度。以受试者自身未饮酒时为对照,计算能力指数相对值,结果如图所示。请回答下列问题:
  (1)测试期间受试者血液中乙醇浓度的变化说明人体能通过调节维持稳态。
  (2)随着血液中乙醇浓度的迅速升高,神经行为能力指数相对值明显降低,可以推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间,从而降低了机体的反应速度和判断能力。
  (3)对视觉信号作出判断与反应需经过的神经中枢位于大脑皮层和脊髓。
  (4)动物实验显示,乙醇能增加脑组织中某种抑制性神经递质与相应受体的结合。由此推测乙醇可能影响了兴奋在突触处的传输。
  (5)凡有神经系统疾患、视听觉及手部运动障碍者不能作为测试对象,原因是受试者的反射弧必须结构完整和功能正常;甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者,原因是甲状腺激素分泌过多会提高神经系统的兴奋性,从而干扰测试结果。
  2.分析
  这是出现在2012年江苏高考生物卷上的一道非选择题。虽说该题难度不大,但却给了一个很新颖的背景材料,并且很好地实现了考察动物生命活动调节最常见的四种高考方式:基础记忆、材料解读、知识深入、实验设计。下面是对本题作出的分析。
  本题答案中涉及到的"稳态"、"神经中枢"、"突触"、"反射弧"、"甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性"等都是动物生命活动调节部分最重要的概念或激素功能,对这些基础知识点的记忆要求非常高,各种专业名词必须是术语化的,不允许在书写时出任何差错。
  图表是最常见的材料背景,以图表为载体来描述事物之间的关系,文字量小,简单直观,信息量大,结合一些基础知识可以考查学生的提取信息和逻辑推理能力。本题就集中体现了这些特点。解答采用图表形式考查的题目的时候可以遵循以下的基本步骤:一读、二看、三结合。
  一读:即读出研究目的或者曲线要表示的内容。本题中需要读出题干中说明了研究的目的--乙醇对人体神经行为能力的影响,这是解题的切入点。明确乙醇浓度是自变量,神经行为能力是因变量。
  二看:理解坐标图中横纵坐标和图例的含义,分析曲线的变化趋势。在本题中,读图后可知有为表示神经行为能力采用了2个指标:简单反应时和视觉保留的相对值。乙醇浓度在饮酒以后1.5小时达到最大值,然后开始下降;视觉保留相对值在饮酒以后0.5小时达到最低值,然后逐渐上升;简单反应时相对值在饮酒以后1.5小时达到最低值,然后逐渐上升;
  三结合:结合教材,联系相应的知识点。揭示各段曲线的变化趋势的相关性及其含义,对比分析,推测符合题意的结论。例如,结合教材中知识点--人体具有调节稳态的能力,可以推测人体可以调节代谢降低乙醇这种外来物质的浓度,从而维持稳态。通过对乙醇浓度和简单反应时和视觉保留的相对值变化趋势的相关分析,可知乙醇浓度与后两个指标呈负相关,可推测乙醇会延长兴奋在相应反射弧上的传输时间,从而降低了机体反应速度和判断能力。其生理机制的分析可以通过题目中给出的实验结果:乙醇能增加脑组织中某种抑制性递质与相应受体结合;并结合教材中的知识,神经递质与受体的结合在突触处完成,并引起下一个神经元的兴奋或抑制,推测乙醇作用于突触处。
  本题中对"甲状腺功能亢进的患者也不宜作为受试者的原因"一问,需要学生真正理解甲状腺激素的四项功能。学生在学习甲状腺激素功能的时候,往往对此是囫囵吞枣,不知其根本原理,仅停留在表象上的记忆,解答此题是很可能答非所问,或问了答,没问的也答。
  本题中最后一小题涉及了实验设计的考查,即如何去除无关变量。当然在本题中尚未体现出实验设计题的难度,值得注意的是,这实际上是让学生很棘手的考察。幸好,近年在高考的要求实际上比较低,比如只要求学生具有一般的科学实验思路,能遵循基本原则--单一变量原则(设置对照实验和去除无关变量可以视为保证单一变量所需要的),可以用简明扼要的语言描述实验步骤和结果,结合已掌握的原理分析实验结果得到结论即可。
  二、关于高效复习动物生命活动调节的建议
  通过对本题的解析,结合近年来关于这部分的高考题,动物生命活动调节部分的复习要做到高效就必须就基础记忆、材料解读、知识深入、实验设计四个方面做好备考。
  1.基础知识备考:基础知识作为解题的基础,在考查中历来占有重要的地位。例如2012高考全国新课标卷第30题考查了反射弧的组成成分;2012年上海生物卷第八题考查了受体及其化学成分。考生在复习的过程中,可以自己总结归纳并整理成集,然后像记诗词那样不时地背一背,每逢考前都拿出来记记。
  2.材料解读的备考:在平时的复习中应该注意搜集一些近年来有关这部分内容的高考题,认真练习审题和解题的能力。另外有一种常见的图表题类型是考查调节的生理过程图。在解决这类题目的时候要也可以采用一读、二看、三结合的步骤进行。一读,读的是什么样的生理过程图;二看,看的是图中和教材中典型图示相同的部分和"新"的信息;三结合,结合的是教材中典型图示所体现的过程结合图中新的信息来解答问题。如:2009年上海生命科学卷35题图1就是下丘脑参与的血糖平衡示意图,这部分知识在课堂中应该作为重点内容已经讲授过,这是解题的基础。图中出现了新的信息--"延髓糖中枢",这也是后面要出现的答案。
  3.知识深入的备考:在复习过程中,需要我们牢固掌握基础主干知识,并且模仿研究者在进行研究时的思维过程,明确原有知识内部的逻辑关系。这种"知识深入"型的考察在动物生命调节部分尤其多,
  4.实验设计的备考:在平时的复习中要注意一些经典实验,例如,人教版教材必修三中促胰液素的发现中,如何证明胰液分泌的调节是体液调节而不是神经调节,在实验设计中体现了哪些原则,重复和模仿这些实验,体验科学家的精妙思维,获得实验设计的能力。教材中的一些实验操作的设计,也不要轻易放过,一定要通过和老师同学的讨论中提高自己的实验设计能力。
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