基于已有素材的一道原創試題的命制

安徽

一、原創試題展示

【原創試題】物種跨越重洋出現在另一個海岸的情況很少見，因為已經適應海岸線溫暖海水的海洋生物，幾乎無法在惡劣的海洋漂流中存活下來。但2011年日本大海嘯之后，科學家在夏威夷和美國西海岸沖到岸邊的漂流物上發現了近300種入侵物種。經研究后發現導致海岸生物跨洋漂流的因素有兩個，一是海洋中無法降解的塑料、玻璃瓶等海洋垃圾增加，為海岸生物提供了更多的附著場所；二是全球變暖導致極端惡劣天氣變多，如臺風，它可把更多的海岸生物帶向海洋。盡管入侵物種幾乎都不適合跨洋漂流，但是漂流物緩慢的漂流速度可能會使海岸生物逐漸適應海洋環境，并繁殖后代，最終漂流至另一個海岸。

（1）入侵物種跨越重洋出現在另一個海岸后，如果環境適宜且沒有天敵，那么該物種的種群數量增長將類似于______________曲線。由于入侵物種的進入，生態系統的抵抗力穩定性將_____________（填“升高“降低”或“保持不變”），該地區內的部分原有物種由于入侵物種的影響，種群數量減少，這些原有物種與入侵物種之間的關系可能是__________________。

（2）海洋垃圾和極端惡劣天氣這些環境因素與入侵物種相互影響，體現了____________的過程。在這個過程中某一入侵物種發生了基因突變，可導致其種群的____________發生改變，判斷其與原物種是否是同一物種的依據是_____________。

（3）根據材料，在無法控制海嘯的情況下，我們可以通過____________________________的方式預防入侵物種對本地生態系統的危害。

【答案】（1）“J”型 降低 競爭、捕食或寄生等（2）共同進化 基因庫 有無生殖隔離 （3）控制進入海洋的漂流物（如塑料、玻璃瓶等）（合理即可）

【解析】本題涉及種群數量變化、基因庫的含義、種間關系、環境污染、共同進化等概念，考查學生獲取信息以及綜合分析能力。入侵物種在環境適宜且沒有天敵的情況下，種群數量在一段時間內可呈“J”型曲線增長，由于入侵物種的進入導致本地原有物種數量減少，生態系統的抵抗力穩定性將降低，不能確定原有物種與入侵物種之間的關系，即競爭、捕食或寄生等都有可能；不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展稱為共同進化，基因突變導致種群的基因庫發生改變，但基因庫的改變不一定導致新物種的產生，有無生殖隔離是判斷是否是同一物種的依據；在無法控制海嘯的情況下，控制進入海洋的塑料可以預防入侵物種的危害（這是一個半開放的問題，答案合理即可）。

圖1 “頭腦風暴”后所繪制的概念圖

二、命題說明

1.素材來源

《環球科學》海嘯讓海岸生物到達大洋彼岸。

2.素材分析

2.1 找出相關概念

當我們閱讀一則素材時，我們首先會注意到素材中提及的概念，本素材中主要概念是物種入侵、環境保護。

2.2 可引申的概念

由素材中的概念自然會在腦海中引申出一些概念，筆者將這一過程稱為“頭腦風暴”，比如通過素材中提及的概念筆者想到了群落演替（初生演替、次生演替）、共同進化（環境與生物之間的相互作用、遺傳和變異、生物多樣性）、全球性生態環境問題（海洋污染、生物多樣性銳減、保護生物多樣性的措施）、種群數量的變化（“J”型曲線、“S”型曲線）、種間關系（競爭、捕食、寄生、互利共生）、生態系統的穩定性（抵抗力穩定性和恢復力穩定性）等。

2.3 構建概念圖

將頭腦中想到的概念構建成概念圖（見圖1），再以概念圖為線索，進行原創試題的命制。

3.命題立意

隨著發展核心素養體系的發布，核心素養成為深化高中課程改革的關鍵詞，教師命題也應從發展、培養和評價學生核心素養的角度來進行。

本題通過考查“共同進化”“基因庫”“生殖隔離”等概念，旨在通過基于真實素材的問題設置讓學生深刻理解和形成生命觀念中的生態觀和進化觀。生態觀包括群體與共存、生物與環境，進化觀包括遺傳和變異、進化和適應觀、統一性和多樣性。生物與生物之間、生物與環境之間是長期相互作用并一直持續下去的，且在此過程中可能發生變異，旨在培養學生在進化里尋找生命現象的原因，從歷史和未來發展的維度進一步理解生命、建立思想和形成觀念。同時培養學生基于生物學事實和證據運用歸納與概括、演繹與推理、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題的理性思維能力。

本題有助于培養學生的社會責任意識，關注環境問題并形成生態意識。最后一問“通過什么方式預防入侵物種對本地生態系統的危害”旨在養成學生參與環境保護的意識，利用生物學知識作出理性解釋和判斷，有利于形成造福人類的態度和價值觀。