湖北
2020 年初發(fā)布的《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》及其說(shuō)明,提出了“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系框架,為高考命題指明方向。與2019 年試卷相比,2020 年全國(guó)卷Ⅰ在試卷結(jié)構(gòu)、題型、題量和考試難度等方面保持了相對(duì)的連續(xù)性和穩(wěn)定性,比較符合學(xué)生的心理預(yù)期,體現(xiàn)了疫情下的人文關(guān)懷。同時(shí),2020 年的試卷還進(jìn)一步突出了立德樹(shù)人的導(dǎo)向性,突出考查了學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和思維能力。這些高考新變化對(duì)高中實(shí)際教學(xué)具有很強(qiáng)的導(dǎo)向性,對(duì)新課程改革也具有很強(qiáng)的推動(dòng)性。
【試題】(2020 年,全國(guó)卷Ⅰ,第31 題)某研究人員用藥物W 進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):給甲組大鼠注射藥物W,乙組大鼠注射等量生理鹽水,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定兩組大鼠的相關(guān)生理指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:乙組大鼠無(wú)顯著變化;與乙組大鼠相比,甲組大鼠的血糖濃度升高,尿中葡萄糖含量增加,進(jìn)食量增加,體重下降?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),藥物W 破壞了胰腺中的_____________細(xì)胞,使細(xì)胞失去功能,從而導(dǎo)致血糖濃度升高。
(2)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可推測(cè),甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加,導(dǎo)致腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的_____________,從而使該組大鼠的排尿量_____________。
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量到甲組大鼠體重下降,推測(cè)體重下降的原因是__________________________________________。
(4)若上述推測(cè)都成立,那么該實(shí)驗(yàn)的研究意義是_______(答出1 點(diǎn)即可)。
【答案】(1)胰島B
(2)高 增加
(3)甲組大鼠胰島素缺乏,使機(jī)體不能充分利用葡萄糖來(lái)獲得能量,導(dǎo)致機(jī)體脂肪和蛋白質(zhì)的分解增加
(4)獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動(dòng)物,這種動(dòng)物可以作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療這類糖尿病的藥物
【命題立意】本題考查血糖平衡的調(diào)節(jié),旨在考查考生的理解與推理能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、綜合運(yùn)用能力。
【解題思路】(1)由“給甲組大鼠注射藥物W,乙組大鼠注射等量生理鹽水”可知,乙組為對(duì)照組,甲組為實(shí)驗(yàn)組,注射藥物W 后,甲組大鼠的血糖濃度升高,尿中葡萄糖含量增加,進(jìn)食量增加,體重下降,這是典型的糖尿病癥狀。因此,可推斷藥物W 破壞了胰腺中的胰島B 細(xì)胞,使胰島B 細(xì)胞失去功能,不能分泌胰島素,從而導(dǎo)致血糖濃度升高。(2)與對(duì)照組相比,甲組大鼠的血糖濃度升高,尿中葡萄糖含量增加,由此推測(cè)甲組大鼠腎小管液中的葡萄糖含量增加,導(dǎo)致腎小管液的滲透壓比正常時(shí)的高,腎小管重吸收的水減少,尿液的滲透壓升高,會(huì)使腎小管和集合管重吸收水的量減少,從而使該組大鼠的排尿量增加。(3)由(1)的分析可知,甲組大鼠胰島B 細(xì)胞失去功能,不能分泌胰島素,使機(jī)體血液中的葡萄糖不能被組織細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存等,機(jī)體不能充分利用葡萄糖來(lái)獲得能量,致使大鼠正常生命活動(dòng)所需的能量較多的來(lái)源于大鼠體內(nèi)脂肪和蛋白質(zhì)的氧化分解,所以實(shí)驗(yàn)中甲組大鼠體重下降。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,藥物W 可以使大鼠的血糖濃度升高,并獲得了因胰島素缺乏而患糖尿病的動(dòng)物,這種動(dòng)物可作為實(shí)驗(yàn)材料用于研發(fā)治療該類糖尿病的藥物。
【試題分析】此題旨在全面、綜合考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)?!把钦{(diào)節(jié)”試題聚焦“生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜生命活動(dòng),并通過(guò)一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”這一大概念,體現(xiàn)穩(wěn)態(tài)與平衡觀的生命觀念。以實(shí)驗(yàn)形式考查學(xué)生科學(xué)探究能力,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果考查“分析與綜合”的科學(xué)思維。同時(shí)通過(guò)對(duì)糖尿病的癥狀和病因的分析,激發(fā)學(xué)生“關(guān)注人類疾病,學(xué)會(huì)健康生活”的社會(huì)責(zé)任感,并建立健康文明的生活方式。
利用教材中構(gòu)建的概念模型圖(如圖1)要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和概念:
圖1
①血糖的概念、血糖的來(lái)源和去路
②有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的概念及區(qū)別
③三大類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——糖類、脂類、蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)換
④脂肪是人體內(nèi)儲(chǔ)能物質(zhì),葡萄糖是主要能源物質(zhì),ATP 是直接能源物質(zhì)
⑤血糖可以合成肝糖原和肌糖原,肝糖原可以分解成血糖,但是肌糖原不能
⑥腎小管、集合管重吸收的特點(diǎn)及作用
⑦食物中葡萄糖通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入血液,通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞
⑧血糖過(guò)高會(huì)出現(xiàn)尿糖,尿糖的原因可能是一次吃糖過(guò)多,也可能是糖尿病
⑨血糖過(guò)低可能會(huì)出現(xiàn)的癥狀有饑餓感、心跳加快、頭暈、手抖、眼前發(fā)黑(黑朦)、大汗、乏力等,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)胡言亂語(yǔ)甚至昏迷等精神異常的表現(xiàn)。如意識(shí)清醒,應(yīng)立刻補(bǔ)充含糖的食物或飲料,這些癥狀很快會(huì)緩解或消失。
通過(guò)圖2 所示模型圖讓學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用:
圖2
①調(diào)節(jié)血糖的三種激素——胰島素、胰高血糖素、腎上腺素的來(lái)源及作用
②胰島素、胰高血糖素、腎上腺素的相互關(guān)系
③血糖調(diào)節(jié)的方式有神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)
④血糖調(diào)節(jié)存在反饋調(diào)節(jié)
⑤糖尿病的根本原因是胰島B 細(xì)胞受損,體內(nèi)胰島素不足,血糖濃度過(guò)高,隨尿液排出
⑥糖尿病患者不一定需要通過(guò)注射胰島素治療,但是胰島素一定不能口服
⑦糖尿病的癥狀是“三多一少”
⑧糖尿病的病因有遺傳因素和環(huán)境因素,青少年型糖尿病是多基因遺傳病
⑨糖尿病人在日常生活中要注意飲食,控制糖類的攝入量
通過(guò)2020 年高考題中的血糖調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)題分析讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)歸類總結(jié):
①厘清實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路
② 實(shí)驗(yàn)自變量設(shè)置、因變量的觀察、無(wú)關(guān)變量的控制自變量是實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者控制的因素或條件,其操作方法一般為施加、改變、去除等;因變量是由自變量變化而引起的變化結(jié)果,二者是前因后果的關(guān)系,可直接或間接觀察、檢測(cè)因變量;無(wú)關(guān)變量是實(shí)驗(yàn)中除自變量以外的影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果的因素或條件,與研究目標(biāo)無(wú)關(guān),但影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其控制方法一般為排除、設(shè)置對(duì)照。
③實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的“三部曲”
第一步是取材、分組、編號(hào):要求取材應(yīng)適宜且具有“同一性”,分組應(yīng)具有“隨機(jī)性”,編號(hào)應(yīng)具有“規(guī)范性”。
第二步是分組施加實(shí)驗(yàn)條件,要求遵循對(duì)照原則和單一變量原則。
第三步是培養(yǎng)、觀察、記錄:將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組放在相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象或者測(cè)定數(shù)據(jù)并記錄。
④ 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)
一看對(duì)照:看有無(wú)對(duì)照實(shí)驗(yàn),如果有對(duì)照實(shí)驗(yàn),則看對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理,如實(shí)驗(yàn)變量如何設(shè)置、是否進(jìn)行了編號(hào)與標(biāo)記、是否遵循單一變量原則、是否遵循對(duì)照原則、是否遵循等量原則、是否排除了干擾因素等。
二看材料用具:生物材料選擇是否得當(dāng);實(shí)驗(yàn)器材選擇是否合理;藥劑選擇、使用、用量是否準(zhǔn)確。
三看條件:是否需要攪拌、加熱等;實(shí)驗(yàn)所需的溫度、pH、光照等條件是否合理。
四看步驟:步驟的順序是否合理、步驟是否完整、具體操作是否違反生物學(xué)基本原理。
五看結(jié)果:實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠衽c實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論對(duì)應(yīng),探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論是否討論全面,是否應(yīng)該先寫(xiě)結(jié)果后寫(xiě)結(jié)論。
⑤ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論的分析與歸納
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是指通過(guò)觀察或者測(cè)量得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,是實(shí)驗(yàn)實(shí)際出現(xiàn)的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)論是根據(jù)實(shí)驗(yàn)因變量與自變量的關(guān)系分析得出的具有普遍意義的理論性結(jié)論。結(jié)論的得出必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,如“由因找果”,分析實(shí)驗(yàn)變量與結(jié)果之間的邏輯關(guān)系先得出正確結(jié)論(分結(jié)論),再根據(jù)各對(duì)照組中得出的分結(jié)論,綜合為全面結(jié)論(總結(jié)論)。
總之,在“血糖調(diào)節(jié)”專題復(fù)習(xí)中,以穩(wěn)態(tài)與平衡觀為指導(dǎo),結(jié)合日常生活,通過(guò)運(yùn)用圖示和構(gòu)建模型等方法,以血糖平衡相關(guān)的疾病與健康為主題,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)血糖平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制。應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析糖尿病的類型、癥狀、原因、防治措施,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣,養(yǎng)成健康的生活方式?!把瞧胶狻笔欠€(wěn)態(tài)與平衡觀的重要內(nèi)容,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任都有著不可或缺的作用,因此是高考中的高頻考點(diǎn),是復(fù)習(xí)時(shí)的重中之重。