新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十二單元 生物學(xué)科思想案例解讀 第3講 抽象問題具體化的思想講義 浙科版.doc

第3講抽象問題具體化的思想抽象問題具體化的思想在生物學(xué)科中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了“能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)事實(shí)、概念、規(guī)律和模型等內(nèi)容”的考綱能力要求。抽象問題具體化的思想是把難以把握又存在復(fù)雜關(guān)系的問題，轉(zhuǎn)變成直觀的具體問題去思考，這種思想是解決問題的策略化思想。其中模型方法是抽象問題具體化思想的最重要的體現(xiàn)。模型方法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式，模型一般可分為概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型三大類。概念模型是指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行描述、闡明。例如光合作用示意圖、中心法則圖解、免疫過程圖解、過敏反應(yīng)機(jī)理圖解、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的解釋模型、血糖平衡調(diào)節(jié)的模型等。概念模型的特點(diǎn)是圖示比較直觀化、模式化，由箭頭等符號連接起來的文字、關(guān)鍵詞比較簡明、清楚，它們既能揭示事物的主要特征、本質(zhì)，又直觀形象、通俗易懂。案例如圖是用集合的方法表示各種概念之間的關(guān)系，其中正確的是()剖析本題利用集合方法考查相關(guān)概念間的關(guān)系，意在考查學(xué)生的分析、判斷和理解能力。rna包括mrna、trna和rrna，三者是并列關(guān)系；染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種形態(tài)；真核細(xì)胞的分裂方式包括有絲分裂和減數(shù)分裂；遺傳信息儲存在dna的堿基排列順序中。答案b備考指導(dǎo)構(gòu)建概念模型除了上述集合方法外，還有以下方法：1知識鏈法：分清概念間的隸屬關(guān)系，把相關(guān)的概念串聯(lián)成知識鏈，如生物體細(xì)胞細(xì)胞核染色體dna基因脫氧核苷酸遺傳信息遺傳密碼氨基酸蛋白質(zhì)性狀，從而使學(xué)生把分散的知識點(diǎn)整合為知識鏈，形成知識結(jié)構(gòu)的整體性。還可以進(jìn)一步拓展形成網(wǎng)絡(luò)，如：2比較法：就是對相近或相對的概念進(jìn)行比較，明確這些概念的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，從而能夠?qū)⑺鼈兛茖W(xué)有效地區(qū)分，使概念的外延和內(nèi)涵更清晰，從而形成相近或相對概念的知識體系。3分析法：就是把一個(gè)概念分成幾個(gè)點(diǎn)，通過點(diǎn)了解面，再從面掌握概念。也就是說，對教材概念進(jìn)行逐詞逐句挖掘，得到條理化的信息。如減數(shù)分裂的概念，在讀完之后，可從范圍、時(shí)期、特點(diǎn)、結(jié)果等四個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)梳理。4圖解法：是一種把事物所包含的內(nèi)容或知識點(diǎn)，用圖解的方法表示其動(dòng)態(tài)變化的過程、階段(或時(shí)期)的特點(diǎn)的思維方法。起到化繁為簡、重點(diǎn)突出、加深記憶的作用。例如，碳循環(huán)過程圖解如下：生物學(xué)中概念復(fù)習(xí)的方法多種多樣，學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，選擇科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，區(qū)分開概念的內(nèi)涵和外延，揭示概念反映的客觀事物的本質(zhì)，只有這樣才能達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。物理模型就是根據(jù)相似原理，把真實(shí)事物按比例大小放大或縮小制成的模型，其狀態(tài)變化和原事物基本相同，可以模擬客觀事物的某些功能和性質(zhì)。如生物體結(jié)構(gòu)的模式標(biāo)本、細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖、減數(shù)分裂圖解、dna分子雙螺旋結(jié)構(gòu)、生物膜流動(dòng)鑲嵌模型、食物鏈和食物網(wǎng)等。物理模型的特點(diǎn)是：實(shí)物或圖畫的形態(tài)結(jié)構(gòu)與真實(shí)事物的特征、本質(zhì)非常相像，大小一般是按比例放大或縮小的。案例如圖是dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)過程圖解(15)，請據(jù)圖探討相關(guān)問題：(1)物質(zhì)1是構(gòu)成dna的基本單位，與rna的基本單位相比，兩者成分方面的差別是_。(2)能形成圖2中的磷酸二酯鍵的酶有_(供選酶：rna聚合酶、dna聚合酶、dna連接酶)，中心法則中能形成圖中的磷酸二酯鍵的過程有_。(3)圖3和圖4中的氫鍵用于連接兩條脫氧核苷酸鏈，如果dna耐高溫的能力越強(qiáng)，則_(gc/at)堿基對的比例越高。(4)rna病毒相比dna病毒更容易發(fā)生變異，請結(jié)合圖5和有關(guān)rna的結(jié)構(gòu)說明其原因：_。剖析(1)本小題考查了脫氧核苷酸和核糖核苷酸的區(qū)別，答題時(shí)一定要全面，不要僅僅答出五碳糖種類不同，還要答出堿基種類方面的區(qū)別。脫氧核苷酸中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是胸腺嘧啶(t)；核糖核苷酸中的五碳糖是核糖，特有的堿基是尿嘧啶(u)。(2)圖中的磷酸二酯鍵是連接脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵，解答本題時(shí)要注意，該圖中的核苷酸鏈?zhǔn)敲撗鹾塑账徭?，所以rna聚合酶不會形成圖中的化學(xué)鍵。dna聚合酶和dna連接酶都可以形成磷酸二酯鍵，但二者又有所區(qū)別：dna聚合酶可以將一個(gè)個(gè)單個(gè)的脫氧核苷酸連接到脫氧核苷酸鏈上，而dna連接酶是將dna片段連接在一起。中心法則中能形成圖中的化學(xué)鍵的過程就是能產(chǎn)生dna的過程，包括dna的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。(3)解答本題時(shí)要注意gc和at之間的氫鍵的數(shù)量方面上的差別：gc之間有三個(gè)氫鍵，at之間有兩個(gè)氫鍵。然后結(jié)合氫鍵數(shù)量多少與dna結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面的關(guān)系：氫鍵越多則越穩(wěn)定，抵抗高溫的特性就越強(qiáng)，進(jìn)行判斷。(4)解答本題要根據(jù)答題的要求進(jìn)行，圖5是dna的立體結(jié)構(gòu)模式圖，可以看出dna的結(jié)構(gòu)是一種規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性較強(qiáng)。但rna一般是單鏈的，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要低于dna，所以rna病毒要比dna病毒更容易發(fā)生變異。答案(1)物質(zhì)1中的五碳糖是脫氧核糖，特有的堿基是t，而rna的五碳糖是核糖，特有的堿基是u(2)dna聚合酶、dna連接酶 dna的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄 (3)gc(4)dna的雙螺旋結(jié)構(gòu)較rna單鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定(其他合理答案也可)備考指導(dǎo)在教材中，物理模型主要是體現(xiàn)生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理過程和生命現(xiàn)象的模式圖或示意圖，在高考試卷中出現(xiàn)的這類模型與教材相關(guān)插圖有一定的聯(lián)系，但是很少完全相同。在復(fù)習(xí)備考時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(1)要明確教材中各種物理模型中的結(jié)構(gòu)分別是什么，其名稱術(shù)語如何規(guī)范書寫。(2)要把各種物理模型與相關(guān)的理論知識結(jié)合在一起，既要熟練掌握重要物理模型，又要注意細(xì)枝末節(jié)。除了清楚各物理模型在知識點(diǎn)中說明了什么問題、如何讀懂它外，還要進(jìn)行知識的遷移和延伸，并要通過一些變式訓(xùn)練加深對知識的理解，從而提高解題的判斷和推理能力。只有這樣，才能在學(xué)習(xí)中將相關(guān)知識串聯(lián)起來。數(shù)學(xué)模型就是用來定性或定量表述生命活動(dòng)規(guī)律的計(jì)算公式、函數(shù)式、曲線圖以及由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的柱形圖、餅狀圖等。如組成細(xì)胞的化學(xué)元素餅狀圖，酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線，光合作用中隨光強(qiáng)度、溫度、co2等條件變化時(shí)光合作用強(qiáng)度的變化曲線，有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體以及dna數(shù)量的變化規(guī)律，堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，基因分離定律和自由組合定律的圖表模型，用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化，探究自然選擇對種群基因頻率的影響，同一植物不同器官對生長素濃度的反應(yīng)曲線，“j”形種群增長曲線的數(shù)學(xué)模型和公式ntn0t，能量金字塔等。案例為研究磷對番茄生長的影響，研究小組將相同的番茄幼苗分組提供不同濃度的磷，測定相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制圖1。圖2是在不同條件下測定的番茄的氧氣產(chǎn)生速率和氧氣釋放速率。請回答下列相關(guān)問題：(1)光反應(yīng)的場所是_，產(chǎn)物是_。提取葉綠素的試劑是_。(2)圖1中缺磷、高磷處理的植物的光合速率均_(填“小于”、“等于”或“大于”)適磷處理的，原因是_。(3)分析圖2可知，在光強(qiáng)度為0 klx、溫度為30 條件下番茄幼苗的呼吸速率為_ mmol/h；若番茄幼苗長期處于光強(qiáng)度為2 klx、溫度為20 條件下，則其能否正常生長_(填“能”或“不能”)。(4)由圖2可知，在有光條件下，最適合番茄幼苗生長的最小光強(qiáng)度是_，溫度是_。剖析(1)光反應(yīng)的場所是類囊體膜，產(chǎn)物是nadph、atp。(2)分析圖1，缺磷、高磷處理的植物氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量都低于適磷處理的一組，因此缺磷、高磷處理的植物的光合速率均小于適磷處理的植物。(3)由圖2曲線可知，光強(qiáng)度為0 klx、30 條件下番茄幼苗的呼吸速率為15 mmol/h；光強(qiáng)度為2 klx、溫度為20 時(shí)，番茄幼苗的氧氣釋放速率即凈光合速率為0，則番茄幼苗長期處于此條件下不能正常生長。(4)氧氣釋放速率表示凈光合作用速率。最適合番茄幼苗生長的條件下，單位時(shí)間內(nèi)植物體內(nèi)的有機(jī)物積累量最多，即氧氣釋放速率最快。由圖可知，在光強(qiáng)度大于等于6 klx，溫度為30 時(shí)，氧氣釋放速率最大。答案(1)類囊體膜atp、nadph95%的乙醇(2)小于缺磷、高磷條件下植物的氣孔導(dǎo)度和葉綠素含量均比適磷條件下低(3)15不能(4)6 klx30 備考指導(dǎo)1數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)是定性或定量描述各個(gè)變量之間的生物關(guān)系。其中，曲線圖的特點(diǎn)是在利用坐標(biāo)系描述兩個(gè)或多個(gè)變量之間的定性或定量關(guān)系；柱形圖是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)用柱形方式表示兩個(gè)或多個(gè)變量之間不連續(xù)的定量關(guān)系；餅狀圖通常利用百分比含量的圓餅狀表示；計(jì)算公式或函數(shù)式則是根據(jù)數(shù)學(xué)上的等量關(guān)系、用字母符號建立起的變量之間的定量關(guān)系式。2數(shù)學(xué)建模是對生物學(xué)規(guī)律的高度概括和抽象，要引導(dǎo)學(xué)生利用生物學(xué)基本概念和原理，理解數(shù)學(xué)符號、公式、圖表、函數(shù)圖像等數(shù)學(xué)語言表現(xiàn)出生物學(xué)現(xiàn)象、本質(zhì)特征和量變關(guān)系，利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的思維學(xué)習(xí)生物學(xué)理論知識，能很好地解決一些生物學(xué)實(shí)際問題，使考生的知識能力發(fā)生正向遷移，起到舉一反三的效果。在復(fù)