王媛

根據(jù)《深化新時代教育評價改革總體方案》的要求，高考生物試題發(fā)生了較大的變化。按SOLO分類理論，將學生的思維與表現(xiàn)分為前結(jié)構(gòu)、單點結(jié)構(gòu)、多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象擴展結(jié)構(gòu)五個層次。

關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)類試題，題目有兩個及以上知識點，通常是在復雜的綜合情境中展現(xiàn)信息間的相互關(guān)聯(lián)，要求學生能通過歸納、綜合、推理來建立知識網(wǎng)絡(luò)，分析考點解答問題。但目前，學生對于此類試題的解答存在以下問題：不理解題意、概念運用聯(lián)系錯誤、思路混亂、缺乏思路分析。本文旨在通過對2023年河北省、北京市部分高考生物試題的分析，探索以構(gòu)建邏輯鏈的方法，幫助學生解答關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)類試題。

一、利用題干文字信息，構(gòu)建邏輯鏈

仔細閱讀題干文字信息，找出有關(guān)聯(lián)的詞用箭頭連接，并在箭頭上標注條件和相關(guān)性（文中構(gòu)建的邏輯鏈中，“+”表示前后之間的關(guān)系為正相關(guān)；“－”表示前后之間的關(guān)系為負相關(guān)）。以2023年河北高考生物試題第6題為例：

（2023年河北卷第6題，多選）哺乳動物的巨噬細胞吞噬、降解衰老的紅細胞，獲得的Fe2+通過膜上的鐵輸出蛋白（FPN）入血液，用于骨髓生成新的紅細胞。肝臟分泌的鐵調(diào)素可靶向降解FPN。炎癥可以促進鐵調(diào)素的合成。下列敘述不正確的是（）

A.由Fe參與構(gòu)成的血紅蛋白具有運輸功能

B.衰老的紅細胞被吞噬需要膜蛋白的參與

C.去除鐵調(diào)素編碼基因，巨噬細胞會出現(xiàn)鐵積累

D.長期炎癥可能會減少紅細胞生成，進而導致貧血

（一）根據(jù)主要信息，構(gòu)建邏輯主鏈

從題干的第一句話中找出有關(guān)聯(lián)的詞“巨噬細胞吞噬”“降解衰老紅細胞”“Fe2+”“FPN”“血液”“新的紅細胞”構(gòu)建出主鏈（如圖1）。

（二）分析相關(guān)信息，補充支鏈

題干第二句中，與主鏈相關(guān)的詞語有“FPN”，通過“FPN”將主鏈的邏輯關(guān)系與支鏈中的“肝臟”“鐵調(diào)素”連接起來；再由“鐵調(diào)素”作為中間物質(zhì)連接“炎癥”與主鏈的關(guān)系，在圖1的基礎(chǔ)上構(gòu)建出完整的邏輯鏈，如圖2。

本題考查的內(nèi)容包括細胞的物質(zhì)運輸方式、細胞的衰老、血紅蛋白的組成、功能以及Fe2+、FPN、鐵調(diào)素與免疫、貧血之間的關(guān)系。對于A選項，只要知道血紅蛋白的組成元素有Fe，血紅蛋白能運輸O2就可以判斷A選項正確；衰老的細胞被吞噬涉及胞吞，在進行胞吞時，首先被吞的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)要與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，然后引起這部分的膜內(nèi)陷形成囊泡，因此B選項正確；這個邏輯鏈構(gòu)建好后，就可以利用“巨噬細胞”“Fe2+”“鐵調(diào)素”這條邏輯鏈解答C選項，在去除鐵調(diào)素編碼基因后，鐵調(diào)素含量降低，對FPN的降解減少，F(xiàn)e2+通過FPN進入血液，因此吞噬細胞中不會出現(xiàn)鐵的積累，C選項錯誤；利用有“炎癥”、“新的紅細胞”的這條邏輯鏈解答D選項，長期炎癥導致鐵調(diào)素的合成增多，進而對FPN的降解增多，使FPN減少，不利于Fe2+進入血液，因此新的紅細胞合成減少出現(xiàn)貧血，所以D選項正確。

二、提取題中圖表信息，構(gòu)建邏輯鏈

有的試題已經(jīng)提供了關(guān)聯(lián)圖，但圖中的信息太多，可通過提取問題中的相關(guān)信息，構(gòu)建指向問題的邏輯鏈。以2023年北京卷第20題為例：

（2023年北京卷第20題節(jié)選）學習以下材料，回答下面問題。

調(diào)控植物細胞活性氧產(chǎn)生機制的新發(fā)現(xiàn)，能量代謝本質(zhì)上是一系列氧化還原反應。在植物細胞中，線粒體和葉綠體是能量代謝的重要場所。葉綠體內(nèi)氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持對葉綠體行使正常功能非常重要。在細胞的氧化還原反應過程中會有活性氧產(chǎn)生，活性氧可以調(diào)控細胞代謝，并與細胞凋亡有關(guān)。我國科學家發(fā)現(xiàn)一個擬南芥突變體m（M基因突變?yōu)閙基因），在受到長時間連續(xù)光照時，植株會出現(xiàn)因細胞凋亡而引起的葉片黃斑等表型。M基因編碼葉綠體中催化脂肪酸合成的M酶。與野生型相比，突變體m中M酶活性下降，脂肪酸含量顯著降低。為探究M基因突變導致細胞凋亡的原因，研究人員以誘變劑處理突變體m，篩選不表現(xiàn)細胞凋亡，但仍保留m基因的突變株。通過對所獲一系列突變體的詳細解析，發(fā)現(xiàn)葉綠體中pMDH酶、線粒體中mMDH酶和線粒體內(nèi)膜復合物I（催化有氧呼吸第三階段的酶）等均參與細胞凋亡過程。由此揭示出一條活性氧產(chǎn)生的新途徑（如圖3）：A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)，從葉綠體經(jīng)細胞質(zhì)基質(zhì)進入線粒體，在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH（［H］）和B酸，NADH被氧化會產(chǎn)生活性氧?；钚匝醭^一定水平后引發(fā)細胞凋亡。

在上述研究中，科學家從擬南芥突變體m入手，揭示出在葉綠體和線粒體之間存在著一條A酸-B酸循環(huán)途徑。對A酸-B酸循環(huán)的進一步研究，將為探索植物在不同環(huán)境脅迫下生長的調(diào)控機制提供新的思路。

（2）結(jié)合文中圖示分析，M基因突變?yōu)閙后，植株在長時間光照條件下出現(xiàn)細胞凋亡的原因是：_____，A酸轉(zhuǎn)運到線粒體，最終導致產(chǎn)生過量活性氧并誘發(fā)細胞凋亡。

（4）本文拓展了高中教材中關(guān)于細胞器間協(xié)調(diào)配合的內(nèi)容，請從細胞器間協(xié)作以維持穩(wěn)態(tài)與平衡的角度加以概括說明___________。

（一）提取圖中主要信息，構(gòu)建邏輯主鏈

解答（2）主要考慮m基因、“長時間光照”、“細胞凋亡”的關(guān)聯(lián)。根據(jù)題干“活性氧超過一定水平后引發(fā)細胞凋亡”，找出圖中與活性氧生成相關(guān)的物質(zhì)“復合物I”“NADH”“B酸”“A酸”“mMDH”“pMDH”“M酶”，構(gòu)建出邏輯主鏈。

（二）聯(lián)系問題，完善邏輯鏈

第（4）中要求“從細胞器間協(xié)作維持穩(wěn)定與平衡的角度”答題，聯(lián)系題干中“A酸作為葉綠體氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì)”完善A酸與B酸的邏輯關(guān)系，構(gòu)建出完整的邏輯鏈，如圖4。

本題文字量大、圖中信息多，考查的知識包括線粒體、葉綠體的功能以及兩者之間的關(guān)系，活性氧與細胞代謝、細胞凋亡之間的聯(lián)系，另外還從細胞這個最基本的生命系統(tǒng)層次考查了結(jié)構(gòu)功能觀和穩(wěn)態(tài)平衡觀。涉及的酶和其他物質(zhì)的種類較多、關(guān)系復雜，如果直接從文字中提取信息，很難理清這些物質(zhì)的關(guān)系，而圖中又存在一些與答題無關(guān)的信息。因此把文字、圖和問題結(jié)合后，構(gòu)建一個答題的邏輯鏈在一定程度上可以將試題分解，降低試題的難度。利用邏輯鏈中發(fā)生在葉綠體中的物質(zhì)的關(guān)系即可回答（2），當M基因突變?yōu)閙基因后，M酶活性降低，參與轉(zhuǎn)化為脂肪酸的NADH減少，同時長時間光照促進葉綠體產(chǎn)生了NADH，所以更多的NADH在pMDH的作用下將B酸轉(zhuǎn)化為A酸，A酸轉(zhuǎn)運到線粒體，最終誘發(fā)細胞凋亡；結(jié)合葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體中A酸和B酸之間的相互轉(zhuǎn)化即可回答（4），根據(jù)題中要求從細胞器協(xié)作的角度回答，找到聯(lián)系葉綠體和線粒體的物質(zhì)A酸，利用邏輯鏈描述A酸的轉(zhuǎn)移途徑，即為在葉綠體中產(chǎn)生的A酸通過載體蛋白運輸?shù)骄€粒體，在線粒體中轉(zhuǎn)化為B酸，又通過載體蛋白運輸回葉綠體，從而維持A酸-B酸穩(wěn)定與平衡。

三、結(jié)合題目圖文信息，構(gòu)建邏輯鏈

對于含有實驗的試題來說，信息會出現(xiàn)在題干的文字和實驗的結(jié)果中。先找出題干文字中的信息構(gòu)建邏輯主鏈，再分析實驗結(jié)果統(tǒng)計圖補充邏輯鏈。以2023年河北卷第9題為例：

（2023年河北卷第9題節(jié)選）采食減少是動物被感染后的適應性行為，可促進脂肪分解，產(chǎn)生β-羥基丁酸（BHB）為機體供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后統(tǒng)計其采食量并測定血中葡萄糖和BHB水平，結(jié)果見圖5。測定BHB對體外培養(yǎng)的CD4+T細胞（一種輔助性T細胞）增殖及分泌干擾素-γ水平的影響，結(jié)果見圖6。已知干擾素-γ具有促免疫作用。

回答下列問題：

（4）小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。據(jù)圖分析，其機理為___。

（一）根據(jù)題干文字信息，構(gòu)建邏輯主鏈

由題干可知與“采食減少”有關(guān)聯(lián)的信息包括“感染”“脂肪減少”“BHB”“供能”，根據(jù)這些信息構(gòu)建邏輯主鏈，如圖7。

（二）結(jié)合實驗結(jié)果，補充完善邏輯鏈

分析實驗結(jié)果，在培養(yǎng)液中添加BHB后與未添加的相比，CD4+T細胞數(shù)、干擾素-γ分泌量增加。另外，由所學知識已知CD4+T細胞數(shù)量增加也可以促進免疫，補充邏輯鏈，如圖8。

本題為實驗探究題，考查的知識包括免疫調(diào)節(jié)、感染與脂肪分解、采食量之間的關(guān)系。同時考查學生的科學思維、實驗探究能力和生命觀念（適應觀）。題目的文字部分涉及答題的信息主要是感染引起采食量下降，為解答（4）題還需要將采食減少與免疫力之間的邏輯關(guān)系理清楚，因此需要結(jié)合實驗結(jié)果找到與免疫力有關(guān)的細胞CD4+T和物質(zhì)干擾素-γ的變化，從而將小鼠感染與免疫力提高聯(lián)系起來。第（4）中條件為“小鼠感染采食減少”，結(jié)果是免疫力提高。利用構(gòu)建好的邏輯鏈就能比較清晰地理清其中的機理為，小鼠感染后采食減少，產(chǎn)生的BHB含量增加，一方面促進了CD4+T細胞增多，另一方面干擾素-γ分泌量增加，在這兩個方面的共同作用下，機體的免疫力提高。

綜上所述，邏輯鏈的構(gòu)建主要包括兩個步驟：構(gòu)建主鏈、補充支鏈，在構(gòu)建主鏈時關(guān)鍵要找出與問題相關(guān)的關(guān)鍵信息，理清信息的因果關(guān)系并明確前后信息的相關(guān)性；支鏈主要通過對實驗結(jié)果或問題中給出的條件進行分析，為答題對主鏈進行進一步的補充。通過構(gòu)建邏輯鏈的方法可在一定程度上幫助學生解決答題思路混亂、概念運用聯(lián)系錯誤的問題。但邏輯鏈的構(gòu)建需要長時間的訓練，這樣的訓練可能要分步進行。先指導學生補充教材中的概念圖，在高一的新課教學時利用人教版必修1“分子與細胞”章末“復習與提高”幫助學生初步構(gòu)建邏輯鏈。如完成第1章的學習后，嘗試在概念圖“？”處填寫適當?shù)倪B接詞；學習完第3章后指導學生將動物細胞的結(jié)構(gòu)和功能概念圖補充完整；到第4章結(jié)束時，完成有關(guān)物質(zhì)進出細胞概念圖的同時增加特點和舉例。經(jīng)過新課學習時的訓練，到高三一輪復習時嘗試完成一個模塊的知識間邏輯關(guān)系的構(gòu)建，然后引入新情境訓練邏輯鏈的構(gòu)建，具體的方法還需要進一步探索。

（作者單位：云南省昆明市官渡區(qū)第一中學）

編輯：曾彥慧