山東
信息型非選擇題之所以成為當下各級高中生物學考試中的熱門題型,是因為其通常情境新穎、密切聯系社會生活實際,具有綜合性、開放性、應用性、探究性的特點,能夠對考生的理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力、綜合運用等能力做出較好的診斷,能基本反映考生的學科核心素養水平,符合國家對選拔性考試試題的基本要求。在這類題型中,科學、技術、社會發展等與生命科學相關的突出成就及熱點問題,常作為考查考生綜合能力與學科核心素養的背景。當面對這類試題的時候,部分考生常表現為答題時無從下手或答非所問。這些現象的出現,是由于學生對基礎知識、基本原理、基本技能的理解有缺陷,導致閱讀時提取信息受阻;或者是考生知曉題目考查的知識原理且能提取出信息,但卻不知該如何組織答題語言。針對上述問題,筆者從三個視角出發提出解決策略。
【例1】科研人員利用紅外線CO2分析技術發現煙草、大豆等作物的葉照光后移至黑暗環境,短時間內(約1分鐘)出現CO2釋放量急劇增高的現象,隨后釋放量減少至與黑暗環境一致,由此提出,植物的葉肉細胞在光下必有一個與呼吸作用不同的生理過程。這種植物在光下吸收O2產生CO2的現象稱為光呼吸,是一種借助葉綠體、線粒體等多種細胞器共同完成的消耗能量的反應。研究發現,植物的Rubisco酶具有“兩面性”,其催化方向取決于CO2和O2的濃度,如圖1。有數據表明,植物體在低濃度CO2情況下,葉綠體內NADPH/ NADP+比值較高,會導致更多自由基生成,使葉綠體的結構和功能受到損傷。請回答下列問題:

圖1
(1)Rubisco是一種存在于__________的酶,在光照條件下,可以催化C5與CO2生成C3,再利用光反應產生的__________將其還原;也可以催化C5與O2反應,推測O2與CO2比值_________(填“高”或“低”)時,有利于光呼吸而不利于光合作用。
(2)比較細胞呼吸和光呼吸的區別,寫出你進行比較的角度_____________________(至少寫出兩個方面)。結合本文內容提出光呼吸對植物體的意義_____________________________________________。
(3)請寫出驗證某植物存在光呼吸現象的實驗設計思路,并預期實驗結果。
【解題策略】此類題的特點是題干、題肢的有效信息中隱含著答案,解此類題時應根據學科基本原理提取題中信息,進而運用信息組織答案。如本題第(2)題,解答時將題中有關光呼吸的信息和細胞呼吸原理進行比對,可發現兩者的異同點即比較的角度;將題干與圖1中植物進行光呼吸的條件和結果與低濃度CO2情況下植物葉綠體損傷的原因進行整合,即可發現光呼吸對植物體的意義。而第(3)題無論是實驗設計思路還是預期實驗結果,都可根據實驗設計的原則,直接利用題干中有關光呼吸發現的信息組織語言,進行答題。
【分析】

表1
【例2】眼壓升高會通過機械壓迫和引起視神經缺血兩種機制導致視神經損害,進而使人患青光眼。臨床上多采用降低眼壓的手段治療青光眼,但眼壓恢復正常時,視網膜神經節細胞受損數目增多,使損傷加劇,最終視力銳減。請回答下列相關問題:

圖2
(1)神經節細胞與其他神經細胞關系如圖2所示。當感光細胞受到刺激時,其膜內電位變化是__________________,同時釋放__________到達雙極細胞,引起雙極細胞產生興奮進而大腦皮層形成視覺。人體內能夠傳遞信息的物質還有__________(至少答出兩類)。
(2)從反射弧的組成來看,視覺的形成過程是_______,該過程__________(填“是”或“不是”)條件反射。
(3)T細胞通常被一層叫作血視網膜屏障的緊密細胞阻止進入視網膜,以抑制眼睛的炎癥。研究人員發現眼壓升高時,T細胞能夠通過這個屏障進入視網膜。熱休克蛋白是細胞受到不同刺激時產生的一組具有保護細胞作用的高度表達蛋白。通常,T細胞__________(填“會”或“不會”)靶向人體自身細胞產生的蛋白。青光眼患者體內往往共生著能產生熱休克蛋白的菌群。結合以上事實,請說明青光眼視網膜神經節細胞受損的最可能原因是______________________。這進一步表明,T細胞是青光眼視網膜神經節細胞受損的原因,青光眼實際上是一種__________疾病。
【解題策略】此類題的特點是題干、題肢中的信息對于學生而言是新的、外源性的,且是作為問題情境與條件的,作答此類試題時需要根據教材中的基礎知識和基本原理重新組織語言。如本題第(2)題中要根據反射弧的結構回答視覺的形成過程,但因其不是完整的反射弧,因此不是反射,更不是由信號刺激引起的條件反射。至于第(3)題中的問題,則是需要根據阻止T細胞進入視網膜的血視網膜屏障及熱休克蛋白兩個信息,利用細胞免疫原理組織語言進行作答。
【分析】

表2
【例3】阿爾茨海默病(AD)是一種嚴重的中樞神經系統退行性疾病。AD患者的神經細胞外β淀粉樣蛋白(Aβ)沉積,會損壞周圍神經細胞膜和線粒體膜,從而導致神經元發生“過勞死”。淀粉樣前體蛋白(APP)的酶切片段被分泌到細胞外發揮功能,其中一段會形成Aβ,因此以往研究更多關注在Aβ上,然而針對Aβ研發的藥物在近年均被證明無效。為尋找阿爾茨海默病的新治療途徑,研究者希望通過實驗了解APP其他酶切片段(如sAPPα)的生理功能。回答下列問題:
(1)由于APP蛋白集中表達于神經元突觸部位,研究者推測,分泌的sAPPα可能與突觸部位細胞表面的_____結合,進而影響神經調節。
(2)為研究sAPPα對神經元電信號的影響,將體外培養的自身不表達APP蛋白的神經元分成兩組,實驗組細胞的培養基中加入sAPPα,對照組細胞的培養基中不加sAPPα,兩組神經元電信號的變化如圖3甲所示,分析可知,sAPPα_________(填“促進”或“抑制”)了神經元電信號頻率。進一步研究顯示,sAPPα通過圖3乙所示途徑影響神經元之間的信號傳遞。分析圖3乙可知,sAPPα的作用機理是__________________ 。


圖3
(3)研究發現,sAPPα中一個由17個氨基酸組成的多肽片段(APPl7mer)就具有sAPPα的生理功能。為驗證該多肽片段在生物個體水平是否有效,有人利用同一批正常小鼠設計了如表3所示實驗方案:

表3
該實驗方案存在的缺陷是__________________;對本實驗方案的改進是__________________。
【解題策略】此類題的特點是題干與題肢中的信息是問題解決的條件,在答題時,需要以基本原理作為有效信息與問題間的橋梁,即答案是由信息與原理構成。如本題第(2)題中“sAPPα的作用機理”,是需要將圖3乙中“sAPPα受體結構改變”的信息與興奮在神經元間傳遞的原理結合起來組織語言解答。第(3)題則是將題中實驗方案信息按照對比實驗設計原則進行評價,進而組織語言答題。
【分析】

表4
綜上所述,不論是哪種類型的信息題,不論是采用何種解題策略,都離不開扎實、全面的學科基礎,而且基本都可采用相同的答題方法:審讀原題取信息,明確問題去干擾(去除干擾信息,確定有效信息),據息析問尋原理,組織語言答問題。