“无情境不命题”,情境试题已经成为高考试题命题的方向。
如上图所示:解决情境试题的流程,可以根据书写解析的四个步骤反推解题的方法:
(1)情境信息初步提取。——理解题意
(2)已有知识提取处理。——回顾教材
(3)情境问题推理解决。——逻辑联系
(4)推理过程逻辑表述。——长句表述
条件+逻辑推理或教材知识+结果。
1、纯言语信息类试题
[例1]端粒学说认为端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短导致细胞的衰老。端粒长度的维持与端粒酶活性有关,端粒酶以其携带的RNA为模板使端粒DNA延伸。下列叙述正确的是( )
A.每条染色体只有一个端粒
B.端粒酶中的RNA与核酶(有催化功能的RNA)作用相似
C.端粒的修复仅发生在细胞分裂中期
D.端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较高
解析:
(1)情境信息初步提取。
①端粒学说:端粒DNA在细胞分裂后缩短,致使细胞衰老;
②端粒长度维持:活性端粒酶以其携带RNA为模板延伸(即修复缩短的)端粒DNA。
(2)已有知识提取处理。
③端粒学说(教科书楷体部分):细胞衰老机制的假说之一……
④染色体复制:复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体。
⑤有催化功能的RNA:酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
⑥细胞分裂中期:染色体高度螺旋化,不能复制或转录。
⑦恶性肿瘤细胞:具无限增殖特性,即细胞不衰老。
(3)情景命题真假推断:
①③④→端粒数可达染色体数的2倍→A选项为假命题;
②⑤→端粒酶携带RNA作用为提供模板,而非起催化功能→B选项为假命题;
②⑥→修复缩短的端粒DNA时,染色体应解开螺旋呈染色质形态→C选项为假命题;
①⑦→高活性端粒酶及时修复缩短的端粒,致使恶性肿瘤细胞不衰老→D选项为真命题。
2、过程示意图类试题
[例2]科学研究发现,在强光照、高氧和低CO2情况下,叶肉细胞在进行光合作用的同时会发生“光呼吸”作用,过程如图1所示。该过程中Rubisco酶催化C5与CO2结合生成C3的同时还可以使C5与O2结合,形成一个同样的C3和一个C2,C2可参与线粒体的有氧呼吸,其部分中间产物经ATP和[H]还原转变成C3参与暗反应。回答以下问题:
已知强光下ATP和[H]的积累会产生O2-(超氧阴离子自由基),而O2-会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。依据图示信息,解释植物在干旱天气和过强光照下,光呼吸的积极意义是___。
解析:
(1)情境信息提取处理。
①强光、高氧和低CO2时,伴随光合作用发生“光呼吸”。
②图中异形圈内包含CO2固定(R酶催化)、C3还原(消耗ATP和[H])、再生C5等生理过程。
③R酶还同时催化C5与O2反应生成C3(与CO2固定生成的C3相同,并参与C3还原)和C2;
④C2参与有氧呼吸生成CO2的中间产物(消耗ATP和[H)也可生成相同的C3,并参与C3还原。
⑤强光下,ATP和[H]积累产生相应自由基,损伤叶绿体光合作用反应中心。
⑥光呼吸对干旱、强光下植物的生存有积极意义。
(2)已有知识提取处理。
⑦光合作用包括光反应(产生ATP和[H],用于C3还原)、暗反应(含CO2固定、C3还原、再生C5等生理过程);
⑧干旱会导致气孔部分关闭,使叶肉细胞间隙出现低CO2情况;⑨强光会导致光反应产生较多O2、ATP和[H]。
(3)情境问题推理解决。
⑦⑧⑨→②①→ATP 和[H]积累→⑤→③④→ATP和[H]消耗→⑤损伤减小→⑥。
(4)推理过程逻辑表述。
①干旱天气(“if→then”产生式/C-A规则,以下简作“→”)叶片缺水(→)气孔部分关闭(→)二氧化碳吸收减少(→)叶肉细胞间隙低CO2情况;
②过强光照+I(→)ATP和[H]积累(→)光呼吸增强(→)消耗多余ATP和[H](→)保护叶绿体。
3、数学模型图类试题
[例3]利用滤食性贝类改善水体光照条件,促进沉水植物的扩张与恢复是富营养化水体生态修复的重要途径。研究人员以太湖常见底栖生物河蚬(滤食浮游生物、有机碎屑等)和沉水植物苦草为材料,根据太湖河蚁的自然丰度,设计了4组河蚬密度处理(对照组、低密度组、中密度组、高密度组)的实验,研究河蚬对水质和苦草生长的影响,部分结果如图2、3所示。分析回答:
图2结果表明,各河蚬处理组中浮游藻类数量随时间变化而__。结合图2分析,图3中苦草相对生长率变化的原因是____。
解析:
(1)情境信息提取处理。
①自变量是河蚬(滤食浮游藻类)密度(对照、低中高密度)。
②因变量1:浮游藻类叶绿素a浓度。
③因变量2:苦草(沉水植物)相对生长率。
④图2显示的关系:随时间(自变量2)延长,“实验组”的因变量1“最终”与对照组变化相反,且有“最终”与自变量1负相关趋势。
⑤图3显示的关系:自变量1与因变量2正相关。
⑥苦草相对生长率变化可能与水体光照条件改善等有关。
(2)已有知识提取处理。
⑦水体富营养化及其危害:水体中N、P等剧增导致表面长出水华等,致使水体中光照条件恶化,进而限制水体中植物的光合作用,最终影响其正常生长。
⑧科学探究产生的数据(表格等形式记录的结果)可转化为曲线图、直方图等数学模型,其目的在于直观反映自变量与因变量的关系(结论)。
(3)情境问题推理解决。
④②→以“因变量1”作为“浮游藻类数量”指标→自变量2与因变量1的关系是负相关→具体关系。
⑦+Ⅰ→浮游藻类减少,光照条件改善→⑥+⑧①③⑤→因果关系。
(4)推理过程逻辑表述。
I(→)河蚬清除浮游植物(→)增大水体透光度(→沉水植物光合作用抑制解除,有机物积累增加)→有利于苦草生长。