解析考題 反思教學 提升素養(yǎng)

陳蓉芳

[摘 要]2020年新型冠狀病毒引起的肺炎在全球范圍內(nèi)傳播，嚴重威脅人類的生命。在2020年高考中出現(xiàn)了眾多涉及新冠疫情知識的高考題，旨在引導學生關注時事，強化知識理解，培養(yǎng)學生聯(lián)系熱點與知識的能力。文章以2020年江蘇高考生物試題第28題為例，詳細解析考題，深入探究考點，并提出相應的教學建議。

[關鍵詞]新型冠狀病毒;2020年;江蘇高考;核心素養(yǎng)

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）11-0093-02

一、考題再現(xiàn)

題目（2020年江蘇高考生物試題第28題）：新型冠狀病毒可通過表面的刺突蛋白（S蛋白）與人呼吸道粘膜上皮細胞的ACE2受體結合，侵入人體，引起肺炎。圖1為病毒侵入后，人體內(nèi)發(fā)生的部分免疫反應示意圖。單克隆抗體可阻斷病毒的粘附或入侵，故抗體藥物的研發(fā)已成為治療新冠肺炎的研究熱點之一。圖2為篩選、制備抗S蛋白單克隆抗體的示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖1中人體內(nèi)抗原遞呈細胞吞噬病毒，并將病毒的抗原暴露在細胞表面，被______________細胞表面的受體識別后激活該細胞。

（2）B細胞識別入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，經(jīng)過細胞的______________，形成______________細胞。

（3）為判斷疑似患者是否為新型冠狀病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原學檢查，檢測病毒的______________;采集血液樣本主要用于血清學檢查，檢測______________。

（4）據(jù)圖2所示，研制抗S蛋白單克隆抗體，需先注射___________________免疫小鼠以激活小鼠的免疫細胞，再提取激活的B細胞與骨髓瘤細胞融合，用HAT培養(yǎng)基篩選獲得______________細胞。因為同一種抗原可能激活______________細胞，還需繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細胞株。

解析：本題以新型冠狀病毒為載體，主要考查體液免疫過程、核酸檢測和單克隆抗體制備方法等相關知識，意在考查考生的生命觀念、科學思維。問題解析需要把握核心知識，結合對應圖示理解作答。

（1）該問考查體液免疫的感應階段。由圖1可知，人體內(nèi)抗原遞呈細胞吞噬病毒，會將新型冠狀病毒的抗原暴露出來，呈遞給T細胞，被T細胞表面的受體識別后，會激活T細胞。

（2）該問考查體液免疫的反應階段。由免疫知識可知，T細胞被激活后會分泌出淋巴因子，并將抗原呈遞給B細胞，B細胞識別入侵的病毒后，在淋巴因子的作用下快速增殖、分化，形成漿細胞和記憶細胞。

（3）該問考查病毒的檢測方法及原理。臨床上診斷新型冠狀病毒感染者主要有兩種方式：一是采集鼻咽拭子，二是采集血液樣本。其中采集鼻咽拭子主要用于病原學檢查，主要檢測疑似患者的呼吸道中是否含有新型冠狀病毒的核酸;而采集血液樣本主要用于血清學檢查，檢測血清中是否產(chǎn)生了新型冠狀病毒的抗體。

（4）該問主要考查單克隆抗體的制備方法，總體可概括為抗原注射→細胞融合→雜交瘤細胞篩選→細胞培養(yǎng)。結合單克隆抗體的制備方法以及圖2所示的過程，可知研制抗S蛋白單克隆抗體，首先需要注射新型冠狀病毒的刺突蛋白（或S蛋白），用以激活小鼠的免疫細胞;再提取激活的B細胞與骨髓瘤細胞融合，從而獲得融合的、未融合的三類細胞;然后用HAT培養(yǎng)基篩選，其中未融合的B細胞不能長期存活而死亡，未融合的骨髓瘤細胞不能合成DNA也會死亡，只有雜交瘤細胞可以成活;但由于由同一種抗原激活的B細胞可能有多種，故篩選出的融合的骨髓瘤細胞可能分泌多種抗體，所以還需要繼續(xù)篩選才能獲得分泌單克隆抗體的細胞株。

參考答案：（1） T;（2） 增殖、分化，漿細胞和記憶;（3）核酸，抗新型冠狀病毒的抗體;（4）刺突蛋白（或S蛋白），雜交瘤， 多種B。

二、考點深探

試題以新型冠狀病毒為載體，從體液免疫、核酸檢測、制備單克隆抗體等視角綜合考查學生圖像信息提取、綜合應用知識解決問題的能力。其中掌握體液免疫的過程及單克隆抗體制備的方法是解題的關鍵，因此對兩大知識點進行深入解析，對相關考點進行拓展探究十分重要。

1.知識點解析

（1）體液免疫

體液免疫是特異性免疫的一種，其過程較為復雜，共分三個階段：感應階段、反應階段和效應階段。感應階段的核心是使抗原決定簇暴露，除了少數(shù)抗原可直接刺激B細胞外，大多數(shù)抗原需要被吞噬細胞攝取和處理，之后將抗原呈遞給T細胞，再由T細胞呈遞給B細胞。而反應階段主要是B細胞接受抗原刺激，進行增殖、分化，形成漿細胞和記憶細胞。在效應階段，漿細胞分泌出抗體，與相應的抗原特異性結合，發(fā)揮免疫效應。

（2）制備單克隆抗體

制備單克隆抗體需要經(jīng)歷多個過程，可概括為抗原注射→細胞融合→雜交瘤細胞篩選→細胞培養(yǎng)。通過注射目的抗原使小鼠產(chǎn)生致敏B淋巴細胞。加入促融合劑聚乙二醇，使淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞。在HAT選擇性培養(yǎng)基中篩選出融合的雜交瘤細胞，再進一步篩選出能夠產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽性雜交瘤細胞，并進一步克隆、擴增。

對于上述單克隆抗體的制備過程需要關注以下幾個要點：（1）兩類細胞：B淋巴細胞、骨髓瘤細胞;（2）三大原理：免疫原理、細胞融合原理、動物細胞培養(yǎng)原理;（3）兩次篩選：第一次篩選出成功融合的雜交瘤細胞（排除未融合的淋巴細胞和骨髓瘤細胞），第二次篩選出能夠產(chǎn)生所需單克隆抗體的陽性雜交瘤細胞（因同一種抗原可能激活多種B細胞）。

2.知識點拓展

上述考題考查了體液免疫的內(nèi)容，在探究學習過程中需要關注體液免疫和細胞免疫的區(qū)別和聯(lián)系，可采用表格的方式呈現(xiàn)對比項目（如表1）。

三、教學建議

1.把握教學重點，培養(yǎng)綜合能力

生物知識重點較多，涉及實驗設計、數(shù)據(jù)整理、結論分析等，對學生的能力有著較高的要求，教學中教師要把握好教學重點，提升學生的綜合能力。以上述病毒與免疫問題為例，需要學生掌握病毒的結構與類型、人體免疫、單克隆抗體制備方法，同時還要強化學生的讀圖識圖能力，提升學生的信息獲取能力。另外，該部分還常以生物實驗為背景，教學中需要指導學生掌握完整的實驗流程，提升學生的科學探究能力。

2.加強思維訓練，培養(yǎng)理性思維

生物是一門注重思維能力培養(yǎng)的學科，對思維的嚴謹性和邏輯性有著較高的要求。以上述病毒與免疫問題為例，問題解析除了需要學生掌握基礎知識外，還需具備一定的邏輯思維和理性思維，充分了解人體免疫過程和單克隆抗體制備流程的邏輯性。同時能夠充分辨析體液免疫和細胞免疫的區(qū)別與聯(lián)系、疫苗制備的不同方法等。課堂教學中教師應改變傳統(tǒng)的“教師精講、學生細聽”的模式，倡導“合作探究、思維引導”的教學方式。立足生物學知識，探究生物現(xiàn)象，以事實和證據(jù)為依托分析規(guī)律，逐步培養(yǎng)學生的理性思維。

四、寫在最后

以新型冠狀病毒為背景的生物考題具有鮮明的特點，優(yōu)質(zhì)考題對課堂教學具有指引作用，教學中教師要引導學生對相關知識進行整合，結合圖式理解生理過程，形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡，同時注重對知識進行遷移、拓展，提升學生的綜合能力。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

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[2]? 王敏.高三復習課實現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的方法思考：以“特異性免疫”同課異構課例為基點[J].中學生物教學，2019（5）：76-78.

[3]? 孫玉俊.驅動深度學習，落實生物學學科核心素養(yǎng)：以“特異性免疫”為例[J].中學生物學，2020（Z1）：49-51.

（責任編輯 黃春香）