湖南 謝 海 陳遠(yuǎn)揚(yáng)

例談如何破解“超綱”高考題

湖南 謝 海 陳遠(yuǎn)揚(yáng)

教師和學(xué)生常問：教材不介紹或不詳細(xì)介紹的知識，高考會考嗎？其實(shí)高考考查的不是新知識，而是考查對教材重點(diǎn)知識的挖掘、遷移與應(yīng)用，考查的是“發(fā)現(xiàn)新知”的資料分析能力。學(xué)生形成破解知識超綱試題的能力，有一個(gè)積累知識、學(xué)會方法、增長見識、提升能力的過程。在平常的訓(xùn)練及正式的考試中，遇到知識情境新穎的試題，莫慌莫忙，先找到關(guān)鍵詞（生物學(xué)專業(yè)術(shù)語），鏈接教材的相關(guān)敘述，選擇性地輸出相關(guān)聯(lián)的知識，或者做出識記判斷，或者進(jìn)行資料分析，收獲的不僅僅是正確答案，最主要的是見識與能力的提升。

一、“超綱”高考題示例

【例1】（2016·全國新課標(biāo)卷Ⅰ）在有關(guān)DNA分子的研究中，常用32P來標(biāo)記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脫氧）上三個(gè)磷酸基團(tuán)所處的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）?；卮鹣铝袉栴}：

（1）某種酶可以催化ATP的一個(gè)磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA末端上，同時(shí)產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標(biāo)記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在ATP的________（填“α”“β”或γ”）位上。

（2）若用32P標(biāo)記的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標(biāo)記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團(tuán)應(yīng)在dATP的_______（填“α”“β”或γ”）位上。

（3）將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體（n個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是_________________________________________________

________________________________________________。

【解析】 （1）ATP分解為ADP切下γ位磷酸基團(tuán)。

（2）dATP作為DNA生物合成的原料，先要切割下β和γ位的磷酸基團(tuán)，分解出dAMP（脫氧腺苷酸）和PPi，這一反應(yīng)為DNA生物合成既提供直接的原料dAMP（脫氧腺苷酸），又提供能量。

（3）DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，1個(gè)親代DNA經(jīng)過多次復(fù)制，親代DNA的2條32P標(biāo)記鏈由n個(gè)子代DNA中的2個(gè) DNA各自保留1條。

【答案】（1）γ （2）α （3）一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到兩個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)帶有標(biāo)記

二、“超綱”題破解方法

1.學(xué)會用知識鏈接的方法破解情境新穎的試題

例1中是給出一個(gè)新情境，讓考生運(yùn)用所學(xué)核心知識對試題情境呈現(xiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分析、判斷、解釋。例1（2）涉及的化學(xué)反應(yīng)，教材里沒有講，但還是從教材里找解決問題的知識，這就需要進(jìn)行知識鏈接，即：dATP作為DNA生物合成的原料（試題中的關(guān)鍵詞）→教材里說的DNA復(fù)制的原料或DNA的基本組成單位→4種脫氧核苷酸。經(jīng)過這一知識鏈接，才能想到dATP的分解方式：dA—P～P～P→dA—P＋P～P＋能量。這一知識鏈接過程使考生“發(fā)現(xiàn)”ATP或dATP的兩個(gè)高能磷酸鍵是可以在不同酶的催化下水解并為生命活動供能，例1（2）的答案也就經(jīng)過分析判斷而產(chǎn)生了。

2.構(gòu)建適度拓展的知識庫

進(jìn)行知識鏈接，需要把試題情境中的新知與從教材學(xué)到的相關(guān)基礎(chǔ)知識鏈接起來進(jìn)行比對，然后用篩選出的基礎(chǔ)知識去分析解讀試題情境中呈現(xiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象，這首先需要每個(gè)學(xué)生在自己的大腦里建立起知識庫（知識體系）。由于高考試題既有相對的獨(dú)立性又有適度的綜合性，建立知識庫既要以考點(diǎn)為單元又要溝通跟其他考點(diǎn)的聯(lián)系；由于考生在考場上發(fā)現(xiàn)“新知”并進(jìn)而解決問題是有難度的，建立知識庫時(shí)不妨適度向教材外拓展以便降低釋讀新情境的難度。例如：

這是用概念圖構(gòu)建的有所拓展的ATP知識庫。除了ATP的成分、結(jié)構(gòu)簡式、主要來源、生理作用、與ADP的相互轉(zhuǎn)化以及表述與教材內(nèi)其他章節(jié)知識的聯(lián)系外，補(bǔ)充了ATP的另一分解反應(yīng)及其意義，補(bǔ)充了ATP組成成分被替換的知識。這些拓展的知識，都曾被用作高考試題的情境。雖然不要求記憶超出教材的新知識，但由于不少考生在考場上面對新的知識情境要有所“發(fā)現(xiàn)”是不容易的，所以，在高三第一輪復(fù)習(xí)時(shí)，要借助情境試題對教材中的知識與方法進(jìn)行適度拓展，拓展不是為了掌握更多的知識，而是要有所接觸以提高答題的自信心、準(zhǔn)確性和速度。

構(gòu)建這個(gè)ATP知識庫的重要性得到了2016年全國新課標(biāo)卷Ⅰ中3個(gè)選擇題的印證。即：第1題涉及暗反應(yīng)與ATP的關(guān)系；第2題涉及ATP為主動運(yùn)輸供能和ATP的來源（有氧呼吸）；第4題的4個(gè)選項(xiàng)從不同角度指向ATP，而且D選項(xiàng)還涉及教材未介紹的知識（見例2）。

【例2】（2016·全國新課標(biāo)卷Ⅰ）下列與神經(jīng)細(xì)胞有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）

A. ATP能在神經(jīng)元線粒體的內(nèi)膜上產(chǎn)生

B. 神經(jīng)遞質(zhì)在突觸間隙中的移動消耗ATP

C. 突觸后膜上受蛋白體的合成需要消耗ATP

D. 神經(jīng)細(xì)胞興奮后恢復(fù)為靜息狀態(tài)消耗ATP

【答案】 B

2016年全國新課標(biāo)卷Ⅰ近似ATP專題，這除了說明構(gòu)建ATP知識庫的重要性和為構(gòu)建ATP知識庫補(bǔ)充內(nèi)容外，又為構(gòu)建其他知識庫時(shí)溝通與ATP知識庫的聯(lián)系提供了線索與素材。

3.快捷地從知識庫中選擇性輸出知識實(shí)現(xiàn)知識鏈接

用情境試題考查對已學(xué)重點(diǎn)知識的識記，是高考命題的基本套路，例1（3）即屬此例，解答此類試題的基本方法是知識鏈接。實(shí)現(xiàn)知識鏈接的關(guān)鍵是選擇性地輸出相關(guān)聯(lián)的知識，解決例（1）的起點(diǎn)就是從ATP知識庫中快捷地選擇ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的生化反應(yīng)進(jìn)行輸出。用教材中其他章節(jié)的知識做情境，強(qiáng)化對某個(gè)考點(diǎn)的識記、理解，對相關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)進(jìn)行綜合、溝通，是訓(xùn)練選擇性輸出知識的有效途徑。例如：

【例3】（2016·郴州模擬·原創(chuàng)）某個(gè)核基因由甲、乙兩條鏈構(gòu)成，該基因在細(xì)胞的有絲分裂間期被復(fù)制，后期時(shí)甲鏈和乙鏈分布于________（填“同一條”或“不同的”）染色體上，做出這一判斷的依據(jù)是_________。

【解析】基因（DNA）的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，在間期復(fù)制1次后，親代DNA的甲、乙鏈由2個(gè)子代DNA各自保留，2個(gè)子代DNA在前期與中期時(shí)位于同一條染色體的2條染色單體上，后期時(shí)染色單體分離，甲、乙鏈位于2條染色體上。

【答案】（略）

不同的試題可能有共同的知識背景，例2與例1（3）的主要知識背景都是DNA半保留復(fù)制這一特點(diǎn)，練過例2，溝通了DNA半保留復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體行為的聯(lián)系，遇到例1（3），DNA半保留復(fù)制這一特點(diǎn)就可以快捷地從知識庫中輸出，用來溝通DNA復(fù)制與噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系并解決問題了?？紙錾系囊粫r(shí)想不到，不就是知識的輸出環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題么？只有溝通了教材不同章節(jié)相關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)的聯(lián)系，才能夠及時(shí)地、選擇性地輸出與試題新穎知識情境相關(guān)聯(lián)的知識，才能快捷、準(zhǔn)確地用之釋讀新穎試題情境中的生物學(xué)現(xiàn)象。

4.學(xué)習(xí)高考（經(jīng)典）試題呈現(xiàn)的“新知”拓寬分析問題的視角

高考試題有時(shí)會涉及教材里沒有詳細(xì)介紹的知識，而所涉“新知”往往與教材里的重點(diǎn)知識相關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)這些“新知”，不僅能拓寬知識面和有益于理解教材上的知識，而且能夠拓寬分析問題的視野。

【例4】（多選）體外迅速擴(kuò)增DNA片段的PCR反應(yīng)體系的配方中不含有 （ ）

A. ATP

B. 緩沖液

C. 解旋酶

D. 4種dNTP（脫氧腺苷三磷酸、脫氧胸苷三磷酸等）

【解析】①PCR反應(yīng)體系中的基因擴(kuò)增跟細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制稍有區(qū)別，即：不需要解旋酶，通過調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度（90～95℃）使DNA片段解旋。②dATP、dCTP、dGTP和dTTP在熱穩(wěn)定性DNA聚合酶的作用下分解切割下外側(cè)的兩個(gè)磷酸基團(tuán)（PPi），生成的4種脫氧核苷酸直接參與DNA復(fù)制；同時(shí)，相應(yīng)高能磷酸鍵水解釋放的能量為反應(yīng)供能，所以不需要ATP來供能。

【答案】 AC

DNA復(fù)制的原料和能量方面，教材沒有詳細(xì)說明原料的來源，也沒有說能量由哪種供能化合物直接提供。高考考到教材回避或不詳談的知識，考的不是新知識，考的是對教材重點(diǎn)知識的鏈接、遷移與應(yīng)用和 “發(fā)現(xiàn)新知”的資料分析能力。從ATP或dNTP（N=A、G、C、T)分解出4種核苷酸的反應(yīng)認(rèn)識到DNA（或RNA）生物合成的原料和供能物質(zhì)是同一類高能化合物。產(chǎn)生這些超出知識的認(rèn)知，不僅強(qiáng)化了對教材重點(diǎn)知識的理解、記憶，而且增長了見識，從而拓寬了分析問題的視角。

（作者單位：湖南省郴州市第三中學(xué)；湖南省郴州市教育科學(xué)研究院）