通过死记硬背就能学好的生物学一定是“假生物学”

      近年来,学校安排了好几门理科学科的晚读背诵默写课,其中就包括生物学科,希望通过死记硬背来提高学生的生物学成绩。

      数学和物理学是典型的理科,学科的最大特点是确定性,存在大量的公理和定理。所以试卷中的答案是确定性比较强的。对就是对,错就是错,所以物理学的高考试卷中可以出现多选题。 其实,生物学也是十足的理科,学科的最大特点是存在大量的不确定性。同样的一句话,放在这种生物上讲是正确的,换一种生物就不对了。如果不深刻理解这一点,就会把“生物”学成“死物”。不然你在高考卷中弄几个多选题试试,后果很严重。生物学习与物理、化学学习的最大区别就在这里,但生物学与物理学比,共同特点是对知识的理解都很重要,不认识生物学的这注射 成分 第1组 第2组 第3组 第4组 疫苗 + Ⅱ + + 佐剂S - - Ⅲ + 物质G Ⅰ + - Ⅳ 个特点,你就会错误的认为生物需要记与背、生物是理科中的文科。

      那么,生物学的学习过程中要不要记要不要背?当然要!哪个学科的学习不需要记不需要背?数学物理的公理、定理、公式要不要记要不要背?化学的分子式反应式、物质的性质以及化学方程式要不要记要不要背呢?知识的积累本就离不开记与背,能力也是以知识为基础与依托的,学习的过程就必定包含着记与背的过程。 如果说生物学科的学习需要记忆的内容比较多,我是认同这一点的。但基本上是理解基础上的记忆,绝对不像历史学中那种死记硬背的历史史实。生物学科体系中包含了许多事实性的陈述性知识,更何况这些陈述性知识背后存在大量例外的特殊性,没有必要的记忆,想要学好生物是不可能的。但这决不意味着生物学只需要背与记就能学好了的,应对高考也是如此。 如果没有理解为主的学习,想对付生物学的学考问题不大,因为学考以考察生物学常识性知识为主,理解性知识为辅。学考题主要是陈述性知识为主。但是,想对付高考题,只有死记硬背,那绝对是死路一条。尤其是下一届的高考,学考、高考两卷分离,高考卷的难度一定会有一定程度的提高。让我用几道题目来说明问题

      例1.我国科学家发现,疫苗与佐剂S一起使用,可使机体的免疫应答更强烈、持久。为揭示其机理,科研人员进行了系列研究。

(2)研究者推测佐剂S通过影响体内物质G的合成,进而影响对疫苗的免疫应答。为验证该推测,研究者分别给四组小鼠注射表中所示的相应物质,一段时间后,测定四组小鼠抗体水平。


注:“+”表示注射,“-”表示不注射 ①请完善表格内容,表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次应为____(填写“+”或“-”)。 ②测定结果显示第3组抗体水平显著高于其他三组,说明佐剂S可_______体内物质G的合成。

(3)研究者将体外培养的吞噬细胞分组进行图2所示处理,各组细胞进一步用蓝色荧光标记细胞核,红色荧光标记细胞内的吞噬溶酶体,再加入绿色荧光标记的抗原,温育相同时间后,荧光显微镜下进行观察。各组细胞中的荧光分布如图2所示。 据图中实验结果判断,图2中①、②两处结果应分别为图3中的________和________(选填图片下方字母)。 (4)研究发现,佐剂S处理能使抗原在吞噬细胞中停留的时间延长。综合上述研究,推测佐剂S通过__________,加强机体免疫应答。 本题的大背景是,疫苗与佐剂S一起使用,可使机体的免疫应答更强烈、持久,机理是什么?

      第(1)小题:提供资料信息,并要求结合已学的知识内容及对信息的处理填空。第1空需要考生掌握 胞吞 的概念;第2空需要考生知道,在免疫应答中,吞噬细胞将抗原呈递给了 T 细胞;第3空需要考生获取图1中的信息,R-G过多时吞噬小体与溶酶体融合,形成吞噬溶酶体,抗原被 完全降解 ,免疫应答受阻。

      第(2)小题:S如何发挥作用的呢?研究者推测佐剂S通过影响体内物质G的合成,进而影响对疫苗的免疫应答。为验证该推测,研究者分别给四组小鼠注射表中所示的相应物质,一段时间后,测定四组小鼠抗体水平。 研究者是假设S会影响G的合成,进而影响免疫。免疫应答需要抗原的刺激,因此表中第一行必须全部都注射疫苗,Ⅱ的位置应该是+;佐剂S与物质G是研究者控制的变量,应该分别设置成:两种都加,两种都不加,只加S和只加G4组。表中Ⅲ只能是加S;表中Ⅰ只能是不加G,否将与第2组重复;Ⅳ只能是加G,否则与第3组重复。所以表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次应为-+++。 第3组抗体水平显著高于其他三组。假设S是促进G合成,则G合成增加,R-G将增加,抗原被完全降解,免疫应答将受阻,这与佐剂S可使机体免疫应答更强不符,也与第3组实验结果不符。所以,S促进G合成的假设不成立,应该是S抑制G的合成才合理。

      第(3)小题是进一步的研究。图2中,红色荧光表示的是吞噬溶酶体,绿色荧光标记的是抗原。S处理组,G合成抑制,减少了R-G,抑制吞噬溶酶体降解抗原,细胞质中红色荧光减弱,细胞中绿色荧光增强(呈递到膜上)。S+G处理组,S抑制G的合成,但外加了G增加,R-G增加(与对照组相当),细胞质中红色吞噬溶酶体增加,抗原被降解,绿色荧光消淡(类似于对照组)。敲除了R基因,不能形成R,也就不能形成R-G,不能形成吞噬溶酶体,无红色荧光。对应上述分析,根据蓝色荧光所示的细胞核定位,可找出图3中A、B分别位于图2中的①②位置。

      第(4)小题是对上述研究的综合,也是回答试题开始提出的问题:佐剂S加强免疫应答的可能机制。小鼠实验证明S抑制G的合成;荧光标记实验说明G、R、S与吞噬溶酶体的关系,最后得出结论:佐剂S抑制物质G的合成,减少R-G的生成,抑制抗原被吞噬溶酶体降解,使抗原在吞噬细胞中停留时间增加,有利于抗原的处理和呈递,促进T细胞的活化。 从上述考题中,我们可以看到,课本所学的知识内容是重要的。如果不清楚大分子出入细胞的方式,就无法回答“胞吞”;如果对免疫的过程不掌握,就无法回答抗原处理后是呈递给T细胞的。面对题中的信息与实验处理大概也会是到处受阻。但这里需要的知识决不是死记硬背的知识,如果只是简单的记忆,在这些题里的分析解答中可以有多少作为?估计只能是寸步难行。

      例2.某种昆虫的正常翅与裂翅、红眼与紫红眼分别由基因B(b)、D(d)控制。为研究其遗传机制,选取裂翅紫红眼雌、雄个体随机交配,得到的F1表现型及数目见下表。

(l)红眼与紫红眼中,隐性性状是红眼 ,判断的依据是紫红眼与紫红眼交配,F1出现了红眼 。亲本裂翅紫红眼雌性个体的基因型为BbDd 。 (2)F1的基因型共有4 种。F1正常翅紫红眼雌性个体的体细胞内基因D的数目最多时有2 个。F1出现4种表现型的原因是减数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因自由组合 。 (3)若从F1中选取裂翅紫红眼雌性个体和裂翅红眼雄性个体交配。理论上,其子代中杂合子的比例为5/6 此题为2018年11月选考31题,这类题是高考必考题,通常是两对基因控制两对(或一对)相对性状,一对等位基因在常染色体上,一对基因位于性染色体上的题目。这类题目就是考察学生的解题思路是否清晰,与记忆毫无关系。这类题目的解题思路分三步:第一步判断两对(或一对)相对性状的显隐关系,判断方法是杂交法或自交法;第二步根据子代情况判断两对基因的位置,判断方法是是否与性别相关联;第三步根据子代情况判断出亲代的基因型,判断方法是隐性个体突破法;第四部得出答案。这些思路只有理解了就用不到死记硬背,如果借助死记硬背只能是死路一条。

        从上面的两道试题及分析中,我们还可以看出,要答好生物题,离不开信息处理,包括文字与图示的信息;离不开对生物学问题研究的方法与思路的把握,历年的高考试题都是以科研人员现实的研究为背景的,因此需要明确研究者的研究逻辑,也需要了解新技术在问题解决中的应用。当然,无论是信息的处理还是科研方法思路以及结果的分析,背后都需要逻辑的支撑。

        因此真心希望我们能将作业量适当的减下来,陈述性知识多讲知识的形成或发现过程,理解性知识多讲解逻辑推理的过程与方法。然后针对性地精选配套练习,定能获得事半功倍的效果。本学年的高三教学,我精心编写配套学案与配套练习,布置上交的作业学生都觉得少的惊讶,事实胜于雄辩,三(10)班高考满分人数6人,列平行班第一;年级的十个生物教学班,高考平均分5个班超过90分,我较的两个班平均分分别是90.4和92.4。都超过了90分。

      所以,如果觉得死记硬背就能学好生物学,那你学的一定是“假生物学”。

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