洪勇剛

2020年高考理科綜合全國卷Ⅲ生物學試題是高考評價體系發布后基于其進行設計的,發揮了立德樹人、高考育人的功能。試題與2019年相比,穩中有進,難度有所下降,充分體現了學科特點。試題將新冠肺炎、疫情防控與人體健康及人體免疫調節等內容有機整合,體現時代精神、強化社會責任,顯現核心價值。研究和分析2020年高考試題,對生物學教學及2021年復習備考具有重要的指導意義。其中,2020年高考理科綜合全國卷Ⅲ第4題充分體現了健康理念,深化學生對生命活動規律的理解。教學中,我們可以此題為例導學體液免疫的相關知識,滲透健康理念。
一、原題的呈現與分析
原題:(2020年·全國卷Ⅲ·4)下列有關人體免疫調節的敘述,合理的是( )
A.若病原體不具有細胞結構,就不會使人體產生抗體
B.病原體裂解后再注射到人體,就不會使人體產生抗體
C.病原體表面若不存在蛋白質分子,就不會使人體產生抗體
D.病原體經吞噬細胞處理后暴露出的抗原可使人體產生抗體
分析:從高考結束后學生對答案時的表情可以看出此題并不簡單。此題語言表達簡練,聚集了人體生命活動的調節內容之一:免疫調節。內容涵蓋了抗原概念、病原體與抗原的關系、體液免疫調節過程,考查了學生建構模型,理解核心知識和概念的能力,屬于不算復雜的組合型題目,難度中等,正確選項為D。A、B、C選項均涉及對抗原概念及外延的理解、辨析病原體與抗原的關系。D選項主要涉及平時課堂上教師常講甚至可以說是直接灌輸的內容,也是對教材中體液免疫過程模型的建構與記憶。
對于生物學基礎知識掌握得比較好的學生來說,此題較容易得分,而對于基礎知識薄弱的學生來說卻屬于難題。學生對A、B選項會比較模糊,選C的錯誤率很高,主要原因是對抗原概念的外延理解不到位,又加之C選項前置于D選項,不加以分析比較就容易選錯。D選項是建立在對體液免疫過程的準確理解上的,內容實屬抽象,需要學生具備一定的邏輯推理能力,同時也要具有建立模型分析抽象問題的能力。
二、回歸教材,厘清概念,建構模型
回歸課本,人教版普通高中課程標準實驗教科書《生物必修3·穩態與環境(2007版)》第37頁,有定義“能夠引起機體產生特異性免疫反應的物質叫抗原”,接著闡述“病毒、病菌等病原體表面的蛋白質等物質,都可以作為引起免疫反應的抗原”,從中我們應當分析、理解、辨析以下問題:病原體是什么?病原體等于抗原嗎?抗原就是蛋白質嗎?抗原就是病毒、病菌嗎?“蛋白質等物質”的“等”字怎么理解?若學生對這些問題的理解含糊不清,那此題就很容易失分。
1.抗原的概念
從教材對抗原的定義來看,簡潔了一些,只要是能夠引起機體產生特異性免疫反應的物質都是抗原,可見抗原種類之多。在免疫中引起機體產生抗體或是引起機體產生一些能發揮免疫作用的淋巴細胞,無論是發揮體液免疫作用還是細胞免疫作用,都應先有抗原的刺激。教學過程中,教師應適當拓展抗原的相關知識,講解抗原的異物性(“自己”也能成為抗原)、大分子性,以及特異性。
抗原來源多樣化,如細菌、病毒等不屬于自身細胞成分引起機體產生免疫反應,不同血型的人之間輸血溶血、器官移植免疫等現象也與細胞表面抗原有關,而且體內某些成分也可以成為抗原,如引起自身免疫疾病的結構或成分、癌細胞等。
抗原一般相對分子質量大,而大分子物質中蛋白質分布廣泛,結構多樣,是生命活動不可缺少的成分,容易形成抗原,如細菌和病毒等生物機體暴露在表面的蛋白質就很容易成為抗原。但是,教師在講授中也要強調抗原不等同于蛋白質,也有一些小分子物質或其他顆粒性物質,如青霉素、灰塵等物質對于能引起過敏反應的人來說就是抗原。
教材指出:一種抗原只能與相應的抗體或效應T細胞發生特異性結合的現象,但物質的抗原性質是由表面的抗原決定簇所決定的。抗原決定簇是一種特定的化學基團,不同的抗原分子表面具有差異性。換言之,抗原決定簇就是抗原的身份和標志,是免疫反應具有特異性的物質基礎。所以,我們不能認為病原體直接等同于抗原刺激機體產生免疫反應,而是其抗原決定簇暴露出來之后刺激機體產生免疫反應的。
綜上所述,教學中教師只有講清楚抗原的概念及外延,使其成為學生的必備知識,才能讓學生綜合分析、理解應用知識。
2.對病原體的認識
病原體有很多種,分布非常廣泛,如人的口、鼻、咽、消化道、泌尿生殖道,以及皮膚等場所或器官。病毒、衣原體、支原體、細菌和真菌等微生物常常感染人的病原體。這些生物可以是細胞型生物,也可以是非細胞型生物,但均可以成為抗原引發免疫反應,甚至引起疾病,如鼠疫桿菌、天花病毒、狂犬病病毒等毒性很強,感染后一般能引發疾病;再如,新型冠狀病毒感染后其傳播能力很強。基于對這些病原體知識面的擴充,上述高考試題的A選項便容易推斷對錯了。
3.體液免疫模型建構
病原體進入機體后即成為抗原,大多數抗原都要經過吞噬細胞的攝取和處理,這一過程能將抗原分解成碎片,關鍵作用就是要將其抗原決定簇暴露出來。少數病原體的抗原決定簇不需要處理,可以直接刺激B細胞。然后,抗原被呈遞給T細胞,與表面分子有關,實則是抗原決定簇與T細胞細胞膜的受體結合,完成信息傳遞,刺激T細胞產生淋巴因子。淋巴因子再刺激B細胞進一步增殖分化成漿細胞和記憶細胞。如果有同樣抗原再度入侵可立即發生二次免疫以消滅之。這樣上述高考試題的B選項自然就容易推斷對錯了。
教師可以結合教材體液免疫示意圖建構模型,強化學生理解記憶。
三、教學與復習備考啟示
1.近幾年高考理科綜合全國卷Ⅲ生物學試題難度較小,不是拉開學生梯度的學科。命題基于基礎性和應用性,試題設計的理論依據或答案均源于教材和題目本身。因此,在生物學復習過程中,我們應從花樣繁多的教輔書、題海中跳出來,回歸教材、回歸概念,這才是高效的教學與復習備考方法。但回歸教材,不僅僅是簡單的背課本和概念填空,在回歸過程中,教師要幫助學生抓住知識特點、記住關鍵,加深理解、弄清細節。
2.高中生物學具有概念多、原理多、文字敘述多等特點,需要記憶的內容也較多,而概念的學習不僅要記得“是什么”,還應理解其外延。教師應圍繞主干知識將一個單元內或一個模塊的知識通過模型聯系在一起。這樣做能起到加深學生理解記憶的效果。
3.基于新課程標準和高考評價體系,教學與復習備考也應回歸評價體系內涵,以之為準繩和導向,讓學生明確“考什么”“怎么考”。人體健康的理念將會是高考的熱點和重點,教師在教學中也應逐步滲透這一理念。
◇責任編輯 邱 艷◇