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考试研究

2011年高考新材料分析题解题技巧

来源:新高考·高三理化生 2011年8期 发布时间:2011-10-13 浏览次数: 【字体:
  新材料分析题一般是通过几组文字、图表资料设置情境,要求考生根据设问,分析资料,发现可利用的信息,并结合已有的生物学知识,分析回答题目所提出的问题。这种题目不仅问题情境是新的,而且问题的答案也可能是教材上找不到的,甚至是与教材知识不一致的。此类题目有助于考查考生获取信息的能力、分析问题和解决问题的思维能力以及语言组织表达能力;有助于引导考生进行科学思维方式和科学探索精神的培养,引导考生重视对科学发展历程的认识。所以这类试题在高考中一出现,就备受命题者的青睐。下面从审题和解题两大方面对新材料分析题解题过程中的技巧进行综述,期望帮助考生们更好地掌握此类试题的解题方法,提高应试能力。
  一、 审题技巧
  材料分析题的题干往往较长,情境较新而复杂。如果审题不注意方法,往往不得要领,学生会出现解题速度慢,或者不知从何处着手,无法解题。解答材料分析题的审题方法有快速阅读法和逆向查读法。
  1. 快速浏览法
  对于题干较长而又没有次题干的材料分析题,可使用快速浏览法审题。即在短时间内快速阅读题目的题干(题目给出的材料),以了解题干的主旨大意,找出问题的核心,再结合题目的问题分析作答。
  例1 阅读下列材料后,回答下列问题:
  材料1:酸雨是英国化学家Smith于1872年最先提出的,一般是指pH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水,是大气污染的表现。酸雨被称作“空中死神”。据某市区1998年环境公报载,市区酸雨频率为41.3%,比上年上升了5.5个百分比。降水年平均值为4.87,降水酸性污染较严重,表现为煤烟污染特征。
  材料2:① 某地发生一场较大范围的酸雨,植物叶面遭腐蚀,产生大量斑点而坏死,导致西瓜大面积绝产,损失惨重。
  ② 酸雨使植物阳离子从叶面析出,使钙、镁、铁等离子迅速从土壤中损失,土壤营养状况降低,还使光合作用受抑制,影响植物生长。
  ③ 铝对生物来说是有害元素,土壤中有氧化铝存在,pH=5.6时,几乎不溶解,当pH为4.6时,铝的溶解度增加100倍,并转化成硫酸铝,造成树木死亡。四川某林场,华山松死亡率达96%,就是酸雨使土壤中硫酸铝浓度增高,危及华山松。
  材料3:某校科技小组同学采集酸雨样品,每隔一段时间测定pH,得到下列数据:
  请依据材料回答:
  (1) 酸雨的形成是由于工业生产过程中大量矿物燃料的使用,使空气中气体较多,与降水结合产生,请写出酸雨形成的反应方程式:
  (2) 酸雨对高等种植物的影响,表现在哪几个方面?
  ①
  ②
  ③
  (3) 解释酸雨放置时,pH变化的主要原因。
  。
  解析 这是由三组材料组成的题干和三个问题组成的材料分析题。接到题目时,可迅速浏览题干,把每组材料的大意概括出来:材料1.酸雨的概念及其造成的环境污染;材料2.酸雨对植物造成的危害:① 腐蚀叶面;② 影响矿质元素和光合作用;③ 酸雨造成铝元素危害植物;材料3.酸雨的pH随时间的推移而减小。然后,分析题干下的问题:(1) 与所给出的材料无关,直接作答。矿物燃料燃烧生成的的气体主要有二氧化硫和氮化物:2SO2+O2=2SO3,SO3+H2O=H2SO4,3NO2+H2O=2HNO3+NO;(2) 酸雨对植物造成的危害从材料2加以概括而成:① 影响光作用;② 影响矿质代谢;③ 直接腐蚀植物。(3) pH下降,说明酸性不断增强,不断有酸性物质生成,结合(1)即知是由于雨水中的SO2不断空气中的氧气氧化所至。
  答案见解析。
  2. 逆向查读法
  对于主题干很长而又有若干个次题干(或者没有次题干)的材料分析题,可以先撇开题干不理,把目光直接放到题干下面的问题,仔细研读。再带着问题有目的地阅读次题干,如有必要再阅读主题干的某一特定部分。这样有的放矢审题,可以大大提高审题速度和审题的准确性。这是解材料分析题最常用而有效的审题方法。在当前的理综考试模式中,在生物试题的非选择题命题时,由于题量少(只有两道大题),在两道题中既要有学科内的综合,又要考虑到考查知识的覆盖面,所以题目往往带有“拼盘”的成分。解答时,运用这种方法也会起到很好的效果。
  例2 彼得•阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。20世纪50年代中期,科学家发现,细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入,人们称这为水通道。因为水对于生命至关重要,可以说水通道是最重要的一种细胞膜通道。尽管科学家发现存在水通道,但水通道到底是什么却一直是个谜。1988年,阿格雷成功地分离了存在于红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白,后来他认识到这个蛋白有水通道膜的功能,他画出了清晰的水通道膜蛋白的三维结构图,详细解释了水分子是如何通过该通道进入细胞膜的,而其他微分子或离子无法通过的原因。为了证实自己的发现,他把含有水通道蛋白的细胞和去除这种蛋白的细胞进行对比试验,结果显示:前者能吸水,后者不能。罗德里克•麦金农由于对离子通道结构和机制的研究也获此奖。离子通道是细胞膜的另一种通道。他揭示了当离子穿过细胞膜时,不同的细胞通过电位变化发出信号,控制离子通道的开启或关闭。
  (1) 细胞膜的结构特点是,重要功能特性是。
  (2) (多选)下列关于水通道和离子通道的叙述,正确的是( )
  A. 水通道和离子通道的结构是相同的
  B. 水通道也允许离子通过
  C. 细胞膜对水分的吸收和对离子的吸收都是有选择性的
  D. 神经元在受到刺激后,细胞膜上的电位变化可能与离子通道有关。
  (3) 水通道、离子通道和离子载体运输物质时的共同特点是都有性。
  (4) 如果用胰蛋白酶处理细胞表面,发现水分子和离子均不能通过细胞膜了,说明了细胞膜上的水通道和离子通道都是。
  解析 直接看题干下面的小题,发现此题共有四小题,其中(1)(5)可以直接作答,而(2)(3)这两小题都是要求回答关于通道结构及其功能特点的,需要回头有目的地查阅相关的语句即可。由于酶具有专一性,胰蛋白酶只能催化分解蛋白质,用它处理后,水分子和离子都不能通过,说明水通道和离子通道都是蛋白质。(2)小题从“细胞膜中存在着某种通道只允许水分子出入,人们称这为水通道”。可知B选项不对,根据结构决定功能的原理即可得现A也不对,由于水通道只允许水通过,说明其有特异性,结合离子通过细胞膜的的相关知识即知C 正确。从主题干最后一句即可判断D也是正确的。
  答案
  (1) 有一定的流动性 选择透过性(2) CD
  (3) 特异(5) 蛋白质
  二、 解题技巧
  解答此类试题的一般思路:① 阅读材料,要通览、精读、领悟材料,即要读通、读懂、读透材料,抓住材料中对解题有利的关键性字、词、句;② 归纳材料,就是能概括出材料的中心论点、中心意思,要求言简意赅;③ 处理材料,就是对庞杂的材料进行整理、归类、筛选,充分利用有用的信息,舍弃无关信息;④ 综合作答,结合材料与教材原理,概括形成结论。
  解这类题要做到以下两点:
  (1) 认真阅读材料,充分联系教材:所给材料大多是第一次见到,因此应认真加以阅读,并分析其中的关键语句、中心思想,然后得出一个总体概念;紧接着必须尽量与教材内容挂钩,所谓“题在书外,意在书中”,所供资料必定要运用教材理论去解释、理解,因此,一定要找到与教材的衔接点。只有这样才能正确把握解题方向和思路。
  (2) 给合各题要求,规范答题要求:各个题目所做要求不同,在分析了所提供材料,并找到教材衔接点后,就可以根据各题的要求来解答了。在解答时不要就题论题,而应认真分析,挖掘其延伸义,并尽可能用教材语言,规范答题。对于联系教材的有关原理、概念等,一般要求在答题时复述作为论点或论据。
  例3 新浪科技讯:北京时间2010年7月21日消息,器官移植拯救了很多人的生命,但这项技术也存在器官来源不足、排异反应难以避免等弊端。如今,随着美国生物技术公司Organovo开发出一款生物打印机,可利用患者自身细胞“打印”静脉,这些问题也将迎刃而解。或许,医生有朝一日可以“按需打印”活体器官,包括血管和完整的器官。下列关于器官移植的说法,错误的是( )
  A. 排斥反应主要是T细胞作用的结果
  B. 发生排斥反应的结构基础是细胞膜的外表面有糖蛋白
  C. 用细胞“打印”静脉主要涉及到细胞的分裂和分化
  D. 只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同,就不会发生排斥反应
  解析 根据题目信息“生物打印机可利用患者自身细胞“打印”静脉,进而可以“按需打印活体器官,包括血管和完整的器官”,可推出该过程涉及了细胞的分裂分化。器官移植的成败,主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近,二者的主要HLA有一半以上相同就可以进行器官移植,但仍会发生排斥反应,因此病人还要长期使用免疫抑制药物。
  答案 D
  例4 新华网 2009年10月19日报道:在新加坡国立大学供职的3名中国科研人员以青鳉鱼为模式动物,成功培育出单倍体胚胎干细胞系,并将该单倍体胚胎干细胞的细胞核移植到正常的未受精卵细胞中,培育出一条名叫“霍莉”的半克隆鱼。 下面有关该项克隆技术和常规克隆技术比较的叙述中,不正确的是( )
  A. 与常规克隆技术不同,“霍莉”鱼的遗传物质一半来自人工培育的胚胎干细胞“父亲”,另一半来自正常的卵细胞“母亲”
  B. 与常规克隆技术产生的后代相同,“霍莉”鱼也能产生后代
  C. 与常规克隆技术不同,半克隆技术可以增加自然界生物多样性
  D. 与常规克隆技术相同,半克隆技术可以保留供核亲本所有优良性状
  解析 根据题目信息可知:“霍莉”鱼的遗传物质一半来自人工培育的胚胎干细胞“父亲”,另一半来自正常的卵细胞“母亲”;所以可以产生可育后代且可以增加自然界生物多样性。半克隆技术产生的后代中,供核亲本只提供一半遗传物质;不会保留供核亲本所有优良性状。
  答案 D
  例5 近期一种可抗绝大多数抗生素的耐药性超级细菌NDM-1在英美印度等国家小规模爆发。英国权威医学期刊《柳叶刀》发表报告称,研究人员发现了一些具有超级抗药性的细菌。在这些细菌中含有一种叫NDM-1的基因,只要细菌体内拥有这个基因,并通过它指导合成相应的酶,就会对几乎所有的抗生素产生抗药性。其实耐药型的细菌并非新事物,它们一直存在并且随着人类滥用抗生素而进化出强大耐药性,在这场特殊博弈中,人类是超级细菌的幕后推手。下列有关超级细菌NDM-1叙述错误的是( )
  A. NDM-1的基因的产生主要是基因突变的结果
  B. 抗生素的滥用使病原微生物产生了适应性的变异
  C. 超级细菌NDM-1耐药性增强的过程中NDM-1的基因频率不断增大
  D. NDM-1的基因频率的改变引起病菌发生了进化,但是新的病菌(物种)不一定产生
  解析 根据题目信息,超级细菌是含有NDM-1基因的特殊细菌。细菌是原核生物,没有染色体,不会发生染色体变异;主要进行无性生殖,基因重组也很少发生;NDM-1的基因主要是由基因突变产生的,A选项正确。变异是不定向的,抗生素的使用不能使细菌产生适应性的变异,抗生素只起选择作用,B选项错误。在抗生素的只起选择作用下,NDM-1的基因频率不断增大,C选项正确。新物种产生的标志是出现生殖隔离,基因频率的微小改变不一定导致新物种的产生,D选项正确。
  答案 B
  例6 所谓“设计试管婴儿”,实际上就是指体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。一般我们所说的做试管婴儿,不必经过基因检测这一步骤。设计试管婴儿技术可以给人类解决什么医学问题( )
  A. 进行同一配型的骨髓移植
  B. 解决不孕夫妇的生育问题
  C. 进行基因筛选,达到优生优育
  D. 得到所希望性别的胎儿
  解析 根据题目信息“设计试管婴儿” 进行某些基因检测,所以设计试管婴儿的出现可以解决白血病患者的骨髓配型问题。但是B项中的问题属于试管婴儿的技术,不是“设计试管婴儿”。鉴定胎儿的性别,无论是正常的生育,还是试管婴儿,都是不允许的;进行基因筛选更是禁止的。
  答案 A
  例7 2009年12月7~18日在丹麦首都哥本哈根召开世界气候大会,中国政府作出了降低国内单位生产总值二氧化碳排放量的承诺,到2020年中国国内单位生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~50%,低碳经济与绿色生活方式引起人们重视。
  根据下图回答问题:
  (1) 碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示的是 过程,生物群落中的碳返回无机环境的途径为图中的 (填数字序号)。
  (2) 垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将回收后无法直接利用的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的
  成分。
  (3) 煤是“高碳”能源,通过燃烧。碳主要以
  的形式进入大气圈。根据上图提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施 。
  (4) 若上图虚线框中的种群及相互间的关系如右图所示,假设E种群中的能量是5.8×109 kJ;B种群中的能量为1.3×108 kJ。若能量的传递效率为10%~20%,则A种群中的能量至少是 kJ。
  解析 本题以图像,综合考查生态系统相关内容。
  (1) 无机环境中的C是以CO2的形式通过光合作用固定在绿色植物的有机物中的。
  (2) 发酵处理主要是利用微生物等分解着的分解作用。
  (3) 碳元素在生物群落与无机环境间以CO2形式传递,在生物与生物之间以有机物形式传递;减少温室效应一方面要减少CO2释放,一方面要增加CO2吸收。
  (4) 要分清楚食物链之间的联系,根据图可看出有3条食物链,E到B,E到C到A和E到D到A,求的是A种群的能量至少是多少,而到A的食物链有2条。但是在这两条食物链中,A都是第3营养级,所以可以看作是一条食物链来就算。获得最少按照能量能量传递效率最低来计算,即按10%来计算,而另外一条食物链E到B中也消耗能量,求A至少消耗多少能量,那么这条食物链消耗应该消耗的最多,那么也要按10%计算,B能量是1.2×108 kJ,通过这条食物链消耗了1.2×109 kJ,还剩4.5×109 kJ通过另外2条食物链的传递,按照10%的传递效率A获得为4.5×107 kJ。
  答案 (1) 光合作用③④⑤(2) 分解者(3) CO2保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化石燃料的燃烧,减少CO2的排放量,提高能源利用率;开发水能、太阳能等新能源(答案合理即可)(4) 4.5×107
  【巩固练习】
  1. 艾滋病(AIDS)是由感染HIV(艾滋病病毒)所引起的。HIV具有囊膜,囊膜是HIV从宿主细胞内出来时裹上的生物膜。图甲、乙、丙、丁分别表示四种细胞结构。下列说法中正确的是( )
  A. HIV的囊膜基本结构与甲相似
  B. 从结构上看,HIV和乙、丙都具有双层膜,这些膜结构都属于生物膜系统
  C. 丁和HIV的组成物质完全相同
  D. HIV与乙、丙、丁含有相同的核酸
  2. TNX-355是一种新型的具有治疗艾滋病的单克隆抗体药物,过去的抗艾滋病药物的作用主要是直接抑制艾滋病病毒复制或增生所需要的酶的作用,然而长期使用的患者常会出现抗药性的问题;TNX-355注射进人体后可与T细胞表面的CD4受体结合,阻断病毒与细胞的结合,进而确保人类免疫系统运作正常。下列最可能正确的推断是
  ( )
  A. TNX-355可能是一种RNA,能与T细胞表面受体特异性结合
  B. TNX-355应该是一种蛋白质,能阻断病毒与T细胞的结合
  C. 艾滋病病毒的DNA不断变异,过去的抗艾滋病药物无法长期使用
  D. TNX-355可抑制艾滋病病毒复制,从而抑制艾滋病病毒的繁殖
  3. 科学家已成功地利用人体表皮细胞制造出了具备胚胎干细胞功能的细胞(即类胚胎干细胞),有关叙述错误的是( )
  A. “诱导干细胞”与普通皮肤细胞相比,功能有差异,形态、结构也有差异
  B. 类胚胎干细胞和表皮细胞中的DNA、mRNA和蛋白质都完全相同
  C. 表皮细胞在形成过程中基本上没有丢失基因
  D. 人体表皮细胞的质核比(细胞质/细胞核的比值)比类胚胎干细胞的大
  4. 近年来,随着全球变暖,极端天气和气候事件发生频繁发生。2010年12月,联合国气候变化峰会在墨西哥坎昆召开,190多个国家就未来应对气候变化的全球行动共同协商,签署新的协议。下图是生态系统碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向,请结合示意图回答相关问题:
  (1)写出图中包含的一条食物链:
  (用字母和箭头表示)。
  (2) 分析A→B和B→C过程中碳流动形式的不同点。
  (3) 在自然生态系统的碳循环过程中,植物通过从大气中摄取碳的速率与生物通过 把碳释放到大气中的速率大致相同;随着现代工业的发展,大量化石燃料的燃烧,打破生物圈中的平衡,形成温室效应。
  (4) 若生产者固定的能量储存在1 800 kg葡萄
  糖中,则图中最高营养级释放CO2的最大量为
  (假设最高营养级所获得的能量全部用于自身消耗)。
  (5) “周一请吃素”,这是哥本哈根环保会议中支持环保的进步青年提出的一个新理念,这一理念也得到了广大环保人士的支持。试从碳循环和能流动角度分析该理念的合理性: 。
  (6) 松土是许多地方栽培植物中经常使用的一项措施。但是现在有些专家认为松土会加剧全球变暖,结合示意图分析这一观点的正确性。
  (7) 坎昆会议后,解振华重申,中国政府将本着对本国人民和世界人民高度负责的态度,一如既往地推进绿色、低碳、可持续发展,为应对气候变化作出自己的贡献。到2020年我国二氧化碳排放将比2005年下降40%~45%,为实现这一减排目标应该采取哪些减排措施(答出两点即可)
  ,为落实国家减排目标,山东省制定《黄河三角洲高效生态经济区发展计划》,拟在黄河三角洲建立一个大型生态农业基地。与传统农业相比,生态农业的优点是 。
  5.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精,并在试管中培养使其发育到如图所示的时期,再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会,也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答:
  (1) “试管婴儿”所涉及的技术和原理不包括
  ()
  A. 克隆技术 B. 细胞膜融合
  C. 细胞培养 D. 胚胎移植
  (2) 上图示时期是胚胎发育的期。
  (3) 试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕的过程的相同之处是,不同点在于试管婴儿要经过 、
  操作。
  (4) “试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”, 二者在对人类作用上的区别是
  。不过现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是。
  答案 1. A2. B3. B
  4. (1) B→C→D(2) A→B是以二氧化碳的形式,B→C是以含碳有机物的形式 (3) 光合作用 呼吸作用 碳循环(4) 105.6 kg(5) 减少了食物链的营养级,降低了能量流动过程中的能量消耗(6) 土壤中的微生物通过有氧呼吸将土壤中的有机质分解成二氧化碳(7) 开发新能源,如太阳能、核能等清洁能源 实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率
  5. (1) A(2) 囊胚(3) 双亲产生的两性生殖细胞融合为受精卵体外受精胚胎移植(4) 前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病且后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断破坏了人类正常性别比例,违反了伦理道德。

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