基于已有素材的一道原創(chuàng)試題的命制

安徽

一、原創(chuàng)試題展示

【原創(chuàng)試題】物種跨越重洋出現(xiàn)在另一個海岸的情況很少見，因為已經(jīng)適應(yīng)海岸線溫暖海水的海洋生物，幾乎無法在惡劣的海洋漂流中存活下來。但2011年日本大海嘯之后，科學(xué)家在夏威夷和美國西海岸沖到岸邊的漂流物上發(fā)現(xiàn)了近300種入侵物種。經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致海岸生物跨洋漂流的因素有兩個，一是海洋中無法降解的塑料、玻璃瓶等海洋垃圾增加，為海岸生物提供了更多的附著場所；二是全球變暖導(dǎo)致極端惡劣天氣變多，如臺風(fēng)，它可把更多的海岸生物帶向海洋。盡管入侵物種幾乎都不適合跨洋漂流，但是漂流物緩慢的漂流速度可能會使海岸生物逐漸適應(yīng)海洋環(huán)境，并繁殖后代，最終漂流至另一個海岸。

（1）入侵物種跨越重洋出現(xiàn)在另一個海岸后，如果環(huán)境適宜且沒有天敵，那么該物種的種群數(shù)量增長將類似于______________曲線。由于入侵物種的進入，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性將_____________（填“升高“降低”或“保持不變”），該地區(qū)內(nèi)的部分原有物種由于入侵物種的影響，種群數(shù)量減少，這些原有物種與入侵物種之間的關(guān)系可能是__________________。

（2）海洋垃圾和極端惡劣天氣這些環(huán)境因素與入侵物種相互影響，體現(xiàn)了____________的過程。在這個過程中某一入侵物種發(fā)生了基因突變，可導(dǎo)致其種群的____________發(fā)生改變，判斷其與原物種是否是同一物種的依據(jù)是_____________。

（3）根據(jù)材料，在無法控制海嘯的情況下，我們可以通過____________________________的方式預(yù)防入侵物種對本地生態(tài)系統(tǒng)的危害。

【答案】（1）“J”型 降低 競爭、捕食或寄生等（2）共同進化 基因庫 有無生殖隔離 （3）控制進入海洋的漂流物（如塑料、玻璃瓶等）（合理即可）

【解析】本題涉及種群數(shù)量變化、基因庫的含義、種間關(guān)系、環(huán)境污染、共同進化等概念，考查學(xué)生獲取信息以及綜合分析能力。入侵物種在環(huán)境適宜且沒有天敵的情況下，種群數(shù)量在一段時間內(nèi)可呈“J”型曲線增長，由于入侵物種的進入導(dǎo)致本地原有物種數(shù)量減少，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性將降低，不能確定原有物種與入侵物種之間的關(guān)系，即競爭、捕食或寄生等都有可能；不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展稱為共同進化，基因突變導(dǎo)致種群的基因庫發(fā)生改變，但基因庫的改變不一定導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生，有無生殖隔離是判斷是否是同一物種的依據(jù)；在無法控制海嘯的情況下，控制進入海洋的塑料可以預(yù)防入侵物種的危害（這是一個半開放的問題，答案合理即可）。

圖1 “頭腦風(fēng)暴”后所繪制的概念圖

二、命題說明

1.素材來源

《環(huán)球科學(xué)》海嘯讓海岸生物到達大洋彼岸。

2.素材分析

2.1 找出相關(guān)概念

當(dāng)我們閱讀一則素材時，我們首先會注意到素材中提及的概念，本素材中主要概念是物種入侵、環(huán)境保護。

2.2 可引申的概念

由素材中的概念自然會在腦海中引申出一些概念，筆者將這一過程稱為“頭腦風(fēng)暴”，比如通過素材中提及的概念筆者想到了群落演替（初生演替、次生演替）、共同進化（環(huán)境與生物之間的相互作用、遺傳和變異、生物多樣性）、全球性生態(tài)環(huán)境問題（海洋污染、生物多樣性銳減、保護生物多樣性的措施）、種群數(shù)量的變化（“J”型曲線、“S”型曲線）、種間關(guān)系（競爭、捕食、寄生、互利共生）、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性）等。

2.3 構(gòu)建概念圖

將頭腦中想到的概念構(gòu)建成概念圖（見圖1），再以概念圖為線索，進行原創(chuàng)試題的命制。

3.命題立意

隨著發(fā)展核心素養(yǎng)體系的發(fā)布，核心素養(yǎng)成為深化高中課程改革的關(guān)鍵詞，教師命題也應(yīng)從發(fā)展、培養(yǎng)和評價學(xué)生核心素養(yǎng)的角度來進行。

本題通過考查“共同進化”“基因庫”“生殖隔離”等概念，旨在通過基于真實素材的問題設(shè)置讓學(xué)生深刻理解和形成生命觀念中的生態(tài)觀和進化觀。生態(tài)觀包括群體與共存、生物與環(huán)境，進化觀包括遺傳和變異、進化和適應(yīng)觀、統(tǒng)一性和多樣性。生物與生物之間、生物與環(huán)境之間是長期相互作用并一直持續(xù)下去的，且在此過程中可能發(fā)生變異，旨在培養(yǎng)學(xué)生在進化里尋找生命現(xiàn)象的原因，從歷史和未來發(fā)展的維度進一步理解生命、建立思想和形成觀念。同時培養(yǎng)學(xué)生基于生物學(xué)事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題的理性思維能力。

本題有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識，關(guān)注環(huán)境問題并形成生態(tài)意識。最后一問“通過什么方式預(yù)防入侵物種對本地生態(tài)系統(tǒng)的危害”旨在養(yǎng)成學(xué)生參與環(huán)境保護的意識，利用生物學(xué)知識作出理性解釋和判斷，有利于形成造福人類的態(tài)度和價值觀。