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依托原创试题 助力信息题解答
——以“免疫调节”为例

2020-11-16甘肃

教学考试(高考生物) 2020年2期
关键词:免疫调节抗原抗体

甘肃

信息题是通过新情境的各种呈现方式(文字、图表、数据等)、情境类型和情境创设的不同等多方面考查学生能力的试题。生物信息题也是以新情境为载体,给出新的概念、原理、条件或创设新的情境信息,进而要求学生依据对信息的整理、分析、加工及处理来解决实际问题,从而达到考查学生生物学知识和学科核心素养的目的。

2014年,教育部颁布的《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》明确提出将“发展学生核心素养体系”的研制与构建作为推进课程改革、深化发展的关键环节。学科核心素养由四个要素组成:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,这四个要素是一个统一的整体。高考试题以此为出发点,依据《普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》进行试题命制,要通过试题凸显学科核心素养,必然有信息题的出现。此类题目能达到考查学生独立思考和运用所学知识分析问题和解决问题的能力,因此高三备考复习中生物信息题目的训练必将有助于学生应对高考,而通过命制相关原创试题来进行课堂教学不失为一条有效途径。笔者就“免疫调节”一节进行相关尝试和探讨。

1.信息题的特点

1.1 新颖

在历年全国理综卷试题中,为更好地服务于高考的选拔功能,生物部分每年不乏创新型试题,总能给人耳目一新的感觉和无穷无尽的回味。高考生物试题的创新往往成为教学思路创新与平时考试训练中命题创新的领头羊,具体表现为内容新、情境新、形式新和角度新,多以曲线、图表等形式呈现,直观而新颖的形式蕴含着丰富的信息,给知识的考查创设了更多的可能,例如2019年全国卷Ⅱ第3题。

1.2 真实

信息题多通过文字叙述给出信息,或借助图、表、曲线给出信息,形式上灵活多变,但题目信息都是基于真实情境下的试题设计,如2019年全国卷Ⅰ第29题;2019年全国卷Ⅱ第31题。试题联系实际生活中的素材,结合生物学重要概念和核心内容设问考查。

1.3 灵活

灵活是此类试题的另一特点,也是命题人的立足点和着眼点。具体表现在题目形式灵活、对知识的考查灵活、考查角度灵活。借助课本载体,考查学生的基础知识、基本技能、获取信息的能力、知识迁移能力、收集整理数据能力以及综合分析、判断等多种能力,是典型的“题在书外,理在书中”,如2019年全国卷Ⅲ第30题。

【例1】(2019年,全国卷Ⅲ,第30题)动物初次接受某种抗原刺激能引发初次免疫应答,再次接受同种抗原刺激能引发再次免疫应答。某研究小组取若干只实验小鼠分成四组进行实验,实验分组及处理如表。

回答下列问题。

(1)为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是_______________(填“抗体”或“抗原”)。

(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的组是____________。初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_______________。

(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是__________________。

(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有____________________(答出2点即可)。

【答案】(1)抗体 (2)A、D 迅速增殖分化,快速产生大量抗体 (3)抗原与抗体特异性结合(4)发作迅速、消退较快

【分析】首先厘清题目的问题,做出基本的判断,其次回顾免疫调节中体液免疫和细胞免疫的过程以及相关概念原理,如:二次免疫、过敏反应,作答时要用课本上的专业术语、专业名词。(1)机体免疫活性物质包括抗体、淋巴因子、溶菌酶等,为确定A、B、C、D四组小鼠是否有免疫应答发生,应检测的免疫活性物质是抗体。(2)再次注射抗原后,上述四组小鼠中能出现再次免疫应答的是A、D组,而B、C组二次注射的是不同抗原,相当于初次免疫,初次注射抗原后机体能产生记忆细胞,再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够迅速增殖分化,快速产生大量抗体。(3)A组小鼠再次注射抗原甲,一段时间后取血清,血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是血清中含有相应的抗体,抗原与抗体特异性结合。(4)若小鼠发生过敏反应,过敏反应的特点一般有发作迅速、消退较快、反应强烈等。

2.信息题的解答策略

2.1 审题策略

生物信息题要求学生具备“获取信息的能力、综合运用的能力”,能从提供的材料中获取相关的生物学信息,因此审题是解题的关键,审题失误,全盘皆输。试题给出的信息可以蕴含在文字中,也可以蕴含在图表中,可能是有效的,也可能是无效的,要求学生能够正确解读题目,准确获得所需信息。审题时重点关注题目蕴含的主体信息,弄清试题中的已知条件、未知条件、设问方式等,建立一幅较为清晰的试题情景,排除题目中的干扰条件,挖掘出隐含条件,找出各条件之间的内在联系。

2.2 答题策略

解答信息题时应准确将新信息与课本知识建立联系,将题干信息与课本中的知识点对应,对数据进行加工或换算,对信息进行转换,在此基础上结合所学知识对问题做出正确解答。联系的方法有直接联系、联想、筛选过滤、综合归纳、求同、求异等,转化的方法有套用、类比推理、拓展深化等。

【例2】病毒侵入人体后,机体发生的特异性免疫过程如图1所示。下列有关叙述正确的是 ( )

图1

A.甲细胞不具有细胞周期,该细胞参与体液免疫和细胞免疫

B.乙细胞不具有增殖能力,该细胞内没有控制抗体合成的基因

C.Tc细胞不参与体液免疫,该细胞可增殖分化出记忆细胞

D.丁细胞能识别各种抗原,在二次免疫过程中发挥重要作用

【答案】C

【分析】第一步,审清题意,明确条件:病毒侵入人体后,机体发生的特异性免疫过程,回顾课本中的体液免疫和细胞免疫过程。第二步,灵活联系,巧妙转化:根据图1可知,Tc细胞和Th细胞是两种T细胞,甲细胞是B细胞,乙细胞是效应T细胞,丙细胞是浆细胞,丁细胞是记忆B细胞。甲细胞具有增殖能力,因此甲细胞具有细胞周期,但甲细胞不参与细胞免疫,A项错误。效应T细胞和浆细胞内所含核基因种类相同,即都含有控制抗体合成的基因,B项错误。根据图1分析,Tc细胞可直接与病毒感染的宿主细胞结合发挥作用,同时Tc细胞也能增殖分化出记忆T细胞和效应T细胞,故该细胞仅参与细胞免疫,C项正确。每种记忆细胞只能识别特定的抗原,D项错误。

【例3】抗体具有中和作用,研究发现HIV疫苗接种者较低的HIV感染率还与某种非中和抗体相关。这些非中和抑制性抗体(NNIAbs)的IgGFc片段通过结合活化型IgG受体(FcγR)能够有效地抑制HIV的复制,部分过程如图2所示,下列相关叙述正确的是 ( )

图2

A.艾滋病根本上是由HIV侵入人体后使人体遗传物质发生改变而引起的

B.NNIAbs是通过抑制病毒自身RNA复制酶的活性抑制HIV的复制

C.推测中和抗体发挥作用是通过抗体与HIV相结合使其无法感染靶细胞

D.NNIAbs与FcγR特异性识别才能激活效应T细胞分泌抗体和淋巴因子

【答案】C

【分析】本题考查有关艾滋病及HIV的相关知识,考查学生的识记和应用分析能力。解答第一步,审清题意,明确条件:(1)HIV疫苗接种者较低的HIV感染率还与某种非中和抗体相关;(2)非中和抑制性抗体(NNIAbs)的IgGFc片段通过结合活化型IgG受体(FcγR)能够有效地抑制HIV的复制。第二步,灵活联系,巧妙转化:HIV是RNA病毒,侵入人体后发生逆转录,但不会使人体遗传物质发生改变,A项错误。NNIAbs是非中和抑制性抗体,它抑制HIV的复制是通过抑制病毒RNA逆转录实现的,HIV无RNA复制酶,B项错误。推测中和抗体发挥作用是通过抗体与HIV相结合使其无法感染靶细胞所致,C项正确。NNIAbs与FcγR特异性识别,从而发挥NNIAbs的作用,有效地抑制HIV的复制,抗体不是效应T细胞分泌的,D项错误。

【例4】目前全国流感样病例呈现出乙型流感病毒、甲型H1N1流感病毒共同流行趋势,其中乙型流感病毒所占比例达到85%。此前多年,季节性流感都是以甲型流感为主,而本次突然爆发乙型流感,公共卫生机构对流感病毒种类预判失误,使接种的疫苗效果降低,导致今年全球流感疫情较为严重。请回答下列问题:

(1)从细胞生命历程的角度来看,被病毒感染的细胞的清除属于____________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”),其意义是_________________________________________。

(2)题中提到“对流感病毒种类预判失误,使接种的疫苗效果降低”,其原因是__________________________________________。

(3)侵入机体的流感病毒会引起机体产生相应的抗体,抗体的作用是与相应的抗原结合,从而______________________,最终会形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬、消化。

【答案】(1)细胞凋亡 细胞凋亡对多细胞生物体完成正常发育,维持内环境稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用 (2)疫苗刺激机体产生的抗体具有特异性,只能消灭特定的抗原(答案合理即可) (3)抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附

【分析】本题第(1)、(3)问紧扣课本,立足基础,重点是第(2)问有一定的难度。第一步,审清题意,明确条件:(1)此前多年,季节性流感都是以甲型流感为主,而本次突然爆发乙型流感;(2)使接种的疫苗效果降低,导致今年全球流感疫情较为严重,注射的疫苗产生的相应抗体只是针对特定的病原体发挥作用,故而以往接种的甲型流感疫苗产生的抗体对本次突然爆发的乙型流感(抗原)没有特异性,使接种的疫苗效果降低,从而解答本题。

3.信息题的备考策略

3.1 依纲扣本,夯实基础

依纲扣本是高考命题的指导思想,更是备考的指南。尽管高考题千变万化,但无论怎么变,都离不开对基础知识的考查。学生只要在充分理解基础知识的前提下,努力做到以基础知识为支撑点,以能力为再生点。备战高考一定要回归课本,夯实基础,除注重课本正文中的图形、文字、表格、实验探究呈现的原理、案例、问题探讨、思考与讨论、资料分析、技能训练、调查、与社会的联系、模型构建、旁栏资料外,习题中的知识迁移、技能应用、思维拓展也是复习的重点。如2019年全国卷Ⅲ第30题问到的“应检测的免疫活性物质是______________(填‘抗体’或‘抗原’)”“过敏反应的特点一般有_____________”这些都是课本上的原话,而“再次注射同种抗原后这些记忆细胞能够_________________________”“血清中加入抗原甲后会出现沉淀,产生这种现象的原因是____________________________”这些问题都可在课本中找到依据和标准答案,因此回归课本,夯实基础是高考的内在要求。

3.2 适度拓展,注重联系

关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题,当前生命科学发展迅速,并且对科学和社会的发展产生越来越深刻的影响。高考信息题的信息也多是从生产生活实际、高等教育生物学相关知识、生命科学的突出成就及与生命科学研究相关的热点问题中提取的素材,因此,在教学中教师要注意适度拓展知识的广度、深度,注重培养学生的独立思考和自主学习的能力,这也是培养学生学科核心素养的途径。如2019年北京卷以流行性感冒(流感)为背景材料,涉及的问题如“流感病毒必须在____________内增殖,流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为____________细胞,每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是____________。”都与实际生活联系很紧密,再如本文中例4“对流感病毒种类预判失误,使接种的疫苗效果降低,其原因是__________________。”都是生活中常见的问题,但又联系学科知识进行了一定的拓展,因此实际教学及复习中教师应联系生活实际,置于情境化教学中,一方面使学生易于理解,另一方面做到了拓展知识,解决实际问题,培养学生思考和解决问题的能力。

3.3 专项研究,构建模式

对信息题的专项训练和研究,可显著提高学生的答题能力,是短时间内突破信息题的有效途径。通过专项研究,辨别信息题的类型和特点,掌握解答的方法、技巧、策略和注意事项等,明确解题思路,构建解题模式,构建出知识网络或形成小专题,便于学生理解和记忆,提高学生的解题能力。如本文中的例2、例3都涉及图形的考查,可通过构建答题模式:第一步,审清题意,明确条件,如例2中“病毒侵入人体后,机体发生的特异性免疫过程如图1所示”,明确了题目考查的是特异性免疫过程;第二步,灵活联系,巧妙转化,例2中通过图示转化关系分析,联系课本中的体液免疫和细胞免疫过程,转化为学生熟悉的过程,再从某一点寻求突破,如本题中被病毒感染的宿主细胞的清除是依靠效应T细胞,故可推知乙细胞为效应T细胞,依次可判断出其他细胞,并顺利突破本题。

尽管高考题千变万化,但无论怎么变,都离不开对基础知识的考查。学生只要在充分理解基础知识的前提下,努力做到以基础知识为支撑点,以能力为再生点,以思维训练为落脚点,必将突破难点,站在新的起点。

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