科技论文原创试题生物学论文

1概念考查的“模型转换”策略

模型建构是一种重要的科学方法，也是生物学课程标准所重视的一种能力。高中生物学教材含有丰富的模型建构案例，是试题原创的重要素材库。模型分为三种类型，即物理模型、概念模型、数学模型。物理模型如细胞膜的流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型;概念模型如血糖平衡调节模型、达尔文的自然选择学说的解释模型等;数学模型如自由组合定律、有丝分裂中DNA含量变化曲线等。在原创试题的命制中，对核心概念的考查，可在物理模型、概念模型、数学模型之间进行转换，从而创设出新颖的问题情景。例1:图示某反应物分子从常态到显著活跃状态能量变化的一段曲线。①②③三条曲线表示加酶、常温和加氯化铁等条件下的反应。下列叙述正确的是A．E1表示酶所降低的反应活化能B．E2表示氯化铁所降低的反应活化能C．曲线①与曲线③的对比，说明酶具有高效性D．曲线①与曲线②的对比，说明加氯化铁能加快反应速率例1是以“酶的作用及其原理”为考查内容的试题。命制时，将“概念模型”转换成“数学模型”，用数学中的坐标曲线图进行情景设计。该曲线图的设计创意来自大学教材陈阅增《普通生物学》第2版第46页上的插图，但经过较大的改进，在图中增加了有效信息，去除了一些干扰信息。题目情景新颖，又重点考查了“活化能”概念中之“显著活跃状态与常态下分子能量的差值”这一要素。参考答案:D。例2:图示为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的，两者在物质透过功能上的差异是。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验……(以下部分略)例题2是2013年江苏高考生物学试题的第27题，就是这种原创策略的成功案例。“渗透作用原理”是考纲中“物质出入细胞的方式”这一考点的重点内容之一。在命题时，将概念模型转换成物理模型，即将渗透作用的内涵和外延分解开来，将渗透装置示意图这一物理模型作为渗透作用概念外延的一部分。用数学方法处理实验结果(如液面高度差h、S1和S2溶液的浓度关系)，通过考查学生对实验宏观现象的认知来考查对渗透作用微观原理的认知，通过考查对概念外延的认知来考查对概念内涵的认知。参考答案:(1)S1＞S2(2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。

2“知识与方法”考查的“重组移植”策略

生物学试题考查的知识内容主要包括事实性知识和方法性知识。考查时，整合事实性知识和方法性知识可以还原知识的产生过程、体现知识的应用价值。从知识的形成过程提炼出的科学方法，还可以“移植”到其他知识的探究过程。生物学原创试题采用这种思路，重组“知识”和“方法”，可创设出新颖的问题情景。例如，差速离心法是分离各种细胞器的方法。设计“酵母菌细胞呼吸”有关试题时，可将差速离心法“移植”到酵母菌细胞呼吸的研究中。即用差速离心法将线粒体和细胞质基质分离，然后进行细胞呼吸的实验，以此作为试题情景，以考查细胞呼吸的过程。又如，将放射性同位素标记法“移植”到考查细胞周期染色体行为的试题中，创设出来的试题既能够考查有丝分裂细胞中染色体的行为，又能够考查DNA半保留复制的特点。例3就是这样的试题。例3:提取正常家兔的造血干细胞，放入液体培养基培养，提供的脱氧核苷酸原料中的N元素全为15N。造血干细胞连续进行有丝分裂，则第二次分裂后期的细胞中，含14N的染色体所占比例为A．0B．50%C．25%D．100%参考答案:B。

3从科学史资料提炼试题的“补充整合”策略

高中生物学教材含有丰富的科学史素材，是命题的重要素材库。若能根据知识的生成过程，梳理史实的脉络，挖掘史料之间的内在联系，以思维能力和核心知识为测量目标和考查内容，做好“补充整合”，命题往往能够打破框框、达到求变出新的效果。这一策略的要点:第一，要对史料进行针对性的“补充”，才能出新;第二，须“整合”，形成一个有内在联系的知识结构，思路才会连贯，主题才能聚焦。2014年高考理综试题福建卷的第28题，就是采用这种策略命制的。从例4可以看出，该题对教材中的科学史素材有选择、有提炼，以“人类对遗传的认知逐步深入”为线索，主题聚焦，第1小题和第3小题对教材中的史料有补充和整合，设问的角度也比较新颖。这道题的出现，是福建高考遗传方面命题的一个新突破，它避开了以往的旧模式，打开一片新的视野。尽管题干文字较长、语言表达还存在一定的瑕疵。但是，其灵活的创作思路和求新求变的可贵精神值得赞赏。例4:人类对遗传的认知逐步深入。(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现。试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为，否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用解释DNA分子的多样性，此外，的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。参考答案:(1)1/6终止密码(子)显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低(2)4非同源染色体上非等位基因(3)SⅢ(4)碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对。

4基于科技论文原创试题的“挖掘转化”策略

基于科技论文的试题原创是实验题命制的主流模式。由于科技论文自身的原创性，脱胎于科技论文的试题，其数据真实、情景新颖，能够考查各种认知类型和能力层次。事实上，从严谨性考虑，不管是选择题还是非选择题，只要是原创题，都必须以科技论文为素材进行命制，即使找不到直接的文献，也要对试题中的知识、方法、数据等做科学性的查证。这一策略的要点:挖掘和转化。挖掘，就是寻找论文中的“利用价值”，利用它作为知识考查和能力考查的载体;转化，就是在不违背科学性的前提下，将论文中的过程情景简化，把专业性语言“中学化”，转化为面向中学生的试题语言。挖掘，需要有洞察力;简化，需要有魄力;转化，需要有文字功力。这确实是一项具有创造性的工作。选取论文的标准有:①论文的题材是否与考点内容相符;②论文中的专业术语和实验方法是否与高中教材有关联，是否便于进行文字和图片信息的转化;③论文是否具有丰富的考点信息可供移植或挖掘;④论文是否具备知识的教育价值。试题一般以探究性实验的步骤为框架，根据素材内容选择合适的探究实验环节进行设问。控制变量是对照实验的核心要素，实验变量采用数据表或曲线图的方式呈现，能够使问题信息简明、清晰。设定的自变量的个数可影响试题的难度，这可以作为调控试题难度的杠杆。在对实验结果的分析上或对数据的处理上进行设问，可加强对逆向思维能力的考查。学科知识的价值，体现为知识在生产和生活实践中的应用，在设问当中应该对此有所设计，这正是新课程理念所积极倡导的。

作者：林美溪 单位：福建省厦门市同安第一中学