李小芳
2019年高考剛剛結束,與往年不同是筆者對2019年高考很期待,因為2017遍課標出來以后,2018年高考相當于試水,2019年高考將是生物高考新的風向標,高中一線教師都在期待生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)怎樣在高考試題中體現(xiàn)。果然,生物核心素養(yǎng)的考核在2019年有了很大的考核,其中讓我印象深刻是第二卷選擇題第三題。也引發(fā)了一些思考,希望得到大家的指導。
2019年高考全國卷Ⅰ理綜試題第3題全題摘抄如下:
某種H﹢-ATPase是一種位于膜上的載體蛋白,具有ATP水解酶活性,能夠利用水解ATP釋放的能量逆濃度梯度跨膜轉運H﹢。
①將某植物氣孔的保衛(wèi)細胞懸浮在一定pH的溶液中(假設細胞內的pH高于細胞外),置于暗中一段時間后,溶液的pH不變。
②再將含有保衛(wèi)細胞的該溶液分成兩組,一組照射藍光后溶液的pH明顯降低;另一組先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制劑(抑制ATP水解),再用藍光照射,溶液的pH不變。根據上述實驗結果,下列推測不合理的是
A.H﹢-ATPase位于保衛(wèi)細胞質膜上,藍光能夠引起細胞內的H﹢轉運到細胞外
B.藍光通過保衛(wèi)細胞質膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導致H﹢逆濃度梯度跨膜運輸
C.H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉運H﹢所需的能量可由藍光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通過自由擴散的方式透過細胞質膜進入保衛(wèi)細胞
首先來看這道題涉及到這樣一些重要概念:
1.載體蛋白;
2.ATP水解酶;
3.離子的主動運輸;
4.pH的概念,氫離子濃度指數(shù)(hydrogen ion concentration),一般稱為“pH”,是指溶液中氫離子的總數(shù)和總物質的量的比。熱力學標準狀況時,pH=7的水溶液呈中性,pH<7者顯酸性,pH>7者顯堿性。轉化為簡單語言理解就是pH越高的H+相對含量越低?;瘜W知識,體現(xiàn)了生物與化學的交叉應用。題中假設細胞內的pH高于細胞外,則意味著H+的含量是細胞外含量高于細胞內,如何不知道pH的概念,這道生物題將難以理解。B選項藍光通過保衛(wèi)細胞質膜上的H﹢-ATPase發(fā)揮作用導致H+逆濃度梯度跨膜運輸,即H﹢在酶的作用下從細胞內(pH高,H+含量低)流向細胞外(pH低,H+含量高),符合題意。A選項通過題目②中的對照實驗可知,相同情況下有藍光照射的pH明顯降低,無藍光照射的pH不變,說明藍光能夠使細胞內的H﹢轉運到細胞外,A選項符合題意。
5.細胞中的糖類、脂肪等有機物都儲存著化學能,但是直接給細胞的生命活動提供能量的缺失ATP。細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是有ATP直接提供能量的。對于這一點掌握清楚的同學看到C選項H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉運H﹢所需的能量可由藍光直接提供,直接提供四個的時候心里就會有一個大概方向。
6.題干中可知H﹢-ATPase逆濃度梯度跨膜轉運H﹢所需的能量的根本來源應該是光能。光能如何轉化成化學能?這一點是考學生對光合作用過程光反應階段的理解:葉綠體中的光合色素吸收光能,在有關酶的作用下,促成ADP與Pi發(fā)生化學反應,形成ATP。這樣光能就轉變?yōu)閮Υ嬖贏TP中的化學能。
7.主動運輸:從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。根據題目可推知,H﹢的運輸方式是主動運輸。
8.自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。根據題目①、②可以很輕松的斷定D選項錯誤。所以D選項是湊數(shù)選項??忌话阍贏BC三個選項間糾結。對于基礎不扎實的學生會偏向AB中選一個。但對ATP直接功能掌握扎實的學生可直接選出正確選項。
從本題可反映出2019新的高考題目與2017新課標緊緊貼合,高考與課標要求一致,真正做到有怎樣的標準了就有怎樣的高考。本題題目信息量大,對學生的語文水平有了一定的要求,綜合性強,注重學科交互,實用性強,這也將是今后生物教學的新方向:重視實驗,注重實際應運,加強生物實踐教學。