浅谈微专题的构建及使用

2019-04-25 05:48云南
教学考试(高考生物) 2019年2期
关键词:噬菌体宿主种群

云南

高三二轮专题复习阶段是提升学生能力的关键时期,其目的是帮助学生构建严谨的知识网络。但二轮的复习时间短暂,如何短时、高效地帮学生实现由“点”到“面”到“体”的扩展呢?笔者针对某些细小的、相近的知识,按照彼此间的逻辑关系,打破章节、专题的界限,将某一知识点或能力进行重新拓展编排,形成基于一点、辐射该知识的高频考点与低频考点的微专题。

虽然微专题的中心只是一个点,但主旨却是帮助学生进行知识的比较与整合,让学生扩增及巩固该点的备考知识面。因为微专题是根据学生的学情进行设置的,切入点新颖,用1~2课时就可以完成教学,所以可以打破专题复习的时空顺序。且教学过程灵活机动,可给学生带来既实用又新鲜的感觉,它不仅能增加课堂对学生的吸引力,也能提升学生的复习效率。微专题是怎么产生的,又是如何使用的?笔者通过以下两个微专题进行分析,希望对高三的教师们有所启发。

一、病毒微专题

1.病毒微专题产生的原因

病毒与人体健康息息相关,无论是高考真题还是模拟试题,对病毒相关知识的考查频率均较高,但因为学生对教材涉及的与病毒相关的知识不够全面,所以这类试题学生得分不稳定,在二轮复习中教师有必要增加病毒的微专题。

2.高考题例及分析

【例1】(2018年,全国卷Ⅱ,第5题)下列关于病毒的叙述,错误的是 ( )

A.从烟草花叶病毒中可以提取到RNA

B.T2噬菌体可感染肺炎双球菌导致其裂解

C.HIV可引起人的获得性免疫缺陷综合征

D.阻断病毒的传播可降低其所致疾病的发病率

【答案】B

【分析】设置该题A、B、C选项的素材均来自教材,A选项考查烟草花叶病毒核酸的类型;B选项考查T2噬菌体的宿主细胞;C选项考查HIV在人体繁殖后引起的病症,D选项考查病毒的传播途径。考查的知识点相对较细,对平时不注重细节的同学来说,极容易失分。

【例2】(2017年,全国卷Ⅰ,第29题)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)

【答案】(1)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并检测其放射性。

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并检测其放射性。

(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。

【分析】该题要求学生利用放射性同位素标记的实验方法来判断病毒类型,考查学生对病毒增殖过程的理解运用能力及语言表达能力。每个设问分值较高,导致学生最终的得分率极低。

【例3】(2017年,全国卷Ⅱ,第2题)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )

A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖

B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质

C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中

D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

【答案】C

【分析】该题的A选项考查T2噬菌体的宿主细胞,出自人教版必修2教材第44页的描述“T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒”,知识点来自教材但考查较细;B选项考查T2噬菌体没有细胞结构,只能利用大肠杆菌中的核糖体来合成自身的蛋白质;C选项考查如何标记T2噬菌体的遗传物质;D选项考查人类免疫缺陷病毒(HIV)和T2噬菌体的遗传物质类型及其增殖过程。四个选项各有侧重,但“陷阱”设置隐蔽,只要学生对其中一个知识点或两个知识点稍有模糊,出错的概率就会增大,因此该题属于区分度较高的选择题。另外,该题的B、D选项与例1的B、C选项高度吻合,这说明不同年份的高考试题所考查的知识点可能相似。

通过对上述高考真题的分析可知,对病毒进行考查时,其命题方向不确定,热门知识和冷门知识均可能出现,学生只要有部分与病毒相关的知识不清楚,出错概率就会增大。因此,在二轮模拟试卷中遇到病毒考点时,教师需及时插入病毒微专题的复习。具体操作是教师构建大的知识框架图,带领学生补充教材中出现的与病毒有关的细节知识。

3.病毒知识的框架图

病毒微专题的框架图从病毒的9个方面将高中教材与病毒直接或间接相关的碎片化知识整体化(如图1)教师带领学生从这些方面逐一对知识细节进行补充,让学生以知识卡片的形式对教材涉及的病毒相关知识有深入细致的认识及积累,通过这样的整合,学生再遇到病毒相关知识的综合练习时,就可在较短时间内准确找出正确答案。

图1

4.高考真题的变形训练

学生构建了病毒相关的知识后,还需教师选择相应的专项习题引领学生进行练习,笔者建议教师将高考真题或模拟试题进行变形后考查,这样针对性的训练能够及时检测学生对微专题的理解及接受情况,下列是笔者对例2进行的试题变形。

【例 4】科研人员通过分析_________来确定 HPV(人乳头瘤病毒)的核酸类型。用同位素示踪法可以检测HPV的核酸类型吗?请写出实验思路并预测结果及结论。

【答案】碱基种类 可以 思路:分别用含有放射性标记的尿嘧啶的宿主细胞和含有放射性标记的胸腺嘧啶的宿主细胞培养HPV,一段时间后收集并检测HPV的放射性。结果及结论:若从标记尿嘧啶的宿主细胞中收集的病毒具有放射性,则HPV的核酸为RNA;若从标记胸腺嘧啶的宿主细胞中收集到的病毒具有放射性,则HPV的核酸为DNA。

二、生物研究常用的方法微专题

1.生物研究常用的方法微专题产生的原因

近年来,高考对科学史的考查力度在增大,每个科学史中均会涉及相应的研究方法,并且都在强调合适的研究方法是解决生物问题的重要突破口。高中生物教材中涉及的研究方法约有10种,分散在教材的不同章节,大部分学生通过学习后获得零散记忆,当遇到新的情境问题时,对各种实验方法会分辨不清,为解决这个问题,笔者在教学时插入教材中涉及的10种研究方法的微专题,让学生进行集中比较后再做相应练习,这样做不仅能加深学生对这些实验法的记忆和理解,还可提升学生运用这些方法的能力。

2.高考题例及分析

【例5】(2017年,全国卷Ⅰ,第5题)假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图2所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是 ( )

图2

A.甲点对应的种群数量

B.乙点对应的种群数量

C.丙点对应的种群数量

D.丁点对应的种群数量

【答案】D

【分析】该题考查的知识点为种群增长的“S”型曲线,考查学生对“S”型曲线增长率的数学模型的理解以及对数学模型与生物学含义之间的转换能力。当种群数量处于K/2时,种群的增长率达到最大,这是学生熟知的事实。但要持续尽可能多地收获家禽,需要让种群数量在捕获后保持在K/2。很多学生会误以为丙点增长率大于其他点,因此在丙点捕获收益会多。这是学生在对数学模型及其代表的生物学含义的转换时出现了问题。

【例6】(2017年,全国卷Ⅲ,第5题)某陆生植物种群的个体数量较少,若用样方法调查其密度,下列做法合理的是 ( )

A.将样方内的个体进行标记后再计数

B.进行随机取样,适当扩大样方的面积

C.采用等距取样法,适当减少样方数量

D.采用五点取样法,适当缩小样方面积

【答案】B

【分析】该题考查种群密度的调查法——样方法。理论上说,学生对样方法的理解一般不存在问题,但该题设置“某陆生植物种群的个体数量较少”的新场景,会干扰部分学生对选项的判断,导致部分学生失分。

3.生物研究常用方法的框架图

通过对上述高考真题的分析得知,学生对熟知的两种方法的运用会出现问题,对其他生物学研究的常用方法的理解及运用同样会出现问题。

图3

从框架图(如图3)中看出,该微专题的内容较为分散,且在10种常见方法中,既有学生比较熟悉且不容易出错的同位素标记法、荧光染料染色法、差速离心法;也有学

生熟悉但容易出错的对照实验、对比实验、假说-演绎法以及调查法;还有很多学生知道但表述不清的类比推理法、建构模型法、模拟法等方法。因此笔者建议教师课前准备好上述概念图,方便学生进行比较,并且在二轮复习中尽早插入该微专题,让学生把该专题的相应内容形成知识卡片,再通过后面专题的相关练习来达到合理重复的目的。这样处理教材中的常用研究方法可减少学生整理时间从而达到短时、高效的目的。

4.变形重组练习

【例7】下列关于高中实验说法正确的是 ( )

A.对动物细胞进行差速离心法,最先获得的细胞器是细胞核

B.噬菌体侵染大肠杆菌实验,需分别用P、S标记DNA和蛋白质

C.基因在染色体上是萨顿用假说-演绎法推理得出的结论

D.若不计算样方在边缘上的个体,会使计算出的种群密度偏大

【答案】B

【分析】本题的四个选项以高中生物教材中经典研究方法为载体,考查5种常用方法。A选项涉及差速离心法分离细胞结构;B选项考查同位素标记法在研究噬菌体的遗传物质的使用情况;C选项考查发现基因在染色体上的科学史,主要是两位科学家使用的研究方法——萨顿使用类比推理法推出基因在染色体上,摩尔根用假说-演绎法证明了基因位于染色体上;D选项考查学生对样方法的理解及运用。这样设置选项能起到集中训练学生对生物学研究方法的综合运用能力,有助于学生在短时间内对各种实验方法充分领悟及灵活运用。

以上是笔者构建微专题的一些尝试,由于教师面对的学情不同,每位教师均有自己解决学生问题的教学方法,但构建微专题在二、三轮复习中,或者在解决学生检测中出现问题时值得一试。微专题教学适用于教师对部分基础知识掌握较好的学生进行拓展辅导,也适用于对基础知识掌握较差的学生复习提升性的辅导。但一定要因人而异,不可生搬硬套,否则会变成“东施效颦”。

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