形成网络结构

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副标题:——生物复习的基本任务

内容摘要:形成知识的网络结构是生物复习的基本任务。首先高考考纲理解能力的第一条就是“能阐述所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构”。因此,形成知识的网络结构是理解能力的基本要求,也是高考直接的考查目标。其次,网络结构化的知识是形成能力的前提,只有知识形成

GB/T 7714-2015 格式引文:[1].形成网络结构.[J]或者报纸[N].中国考试:高考版,(9):49-51

正文内容

  形成知识的网络结构是生物复习的基本任务。首先高考考纲理解能力的第一条就是“能阐述所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构”。因此,形成知识的网络结构是理解能力的基本要求,也是高考直接的考查目标。其次,网络结构化的知识是形成能力的前提,只有知识形成网络结构,才能在解决问题时迅速地、有效地提取知识,当一条路走不通的情况下,能根据网络结构找到其他的途径。可以说,获取的知识没有形成网络结构也就没有达到真正的理解,当然也就谈不上应用。

  例1 (2006年上海卷):图1为人体体温调节示意图。请据图回答。

  

  图1

  (1)示意图中字母表示的结构名称:A____、 B____、C____。

  (2)人体主要的散热器官是____。当人体处在45℃的外界环境中时,主要的散热方式是____。

  (3)人体受到寒冷刺激时,甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是____。这种反射属于____反射。

  (4)甲状腺能参与体温调节,是因为____。

  (5)当传入神经与传出神经兴奋时,神经细胞膜外的 ____大量内流而形成____电位。

  答案

  (1)下丘脑体温调节中枢 骨骼肌 肾上腺

  (2)皮肤 蒸发散热

  (3)皮肤温度感受器→传入神经→体温调节中枢→传出神经→甲状腺 非条件

  (4)甲状腺能分泌甲状腺激素,促进新陈代谢

  (5)Na[+]动作

  本题背景中的体温调节示意图表示的是体温调节的知识网络结构。第(1)小题是要求补充该知识网络结构中的缺项,第(2)到第(5)小题通过与该结构相关知识的考查,检测考生对知识网络结构的理解。可见,本题是以体温度调节的知识结构为直接考查目标的。

  例2 (2006年全国卷):人的神经系统中,有些神经细胞既能传导兴奋,又能合成与分泌激素。这些细胞位于 (C)

  A.大脑皮层B.垂体

  C.下丘脑D.脊髓

  本题并没有以知识的网络结构为背景,但要解决本题需要建立在下丘脑的全面认识基础上,这就需要对下丘脑的知识具有完整的结构(相关下丘脑的知识结构详见本期乔文军老师一文)。

  如何构建知识的网络结构呢?最基本的办法是通过知识间的内在联系的揭示,将相关联的知识整合在一起。图2表示的是“细胞的癌变”的网络结构图。

  通过该图可清晰反应以下含义:

  (1)癌变的本质。原癌基因的激活形成癌基因,癌基因的表达产生了癌细胞。

  (2)癌细胞的特点及相互关系。癌细胞的特点是:

  ①能够无限增殖;

  ②细胞形态结构会发生改变;

  ③细胞表面成分改变,主要是糖蛋白减少。同时从网络结构图上也可以看到这些特点间的相互关系,如细胞形态改变是与无限增殖的特点相适应的。

  (3)与现实社会的联系。如:

  ①动物细胞工程技术正是利用了癌细胞能无限增殖的特点。

  ②原癌基因的激活是由于理化及生物致癌因子的作用结果,而这也是防癌的依据。

  

  ③癌的本质在于原癌基因形成了癌基因,因此通过基因工程去除癌基因或修复癌基因的基因治疗就成了根治癌细胞的一个重要思路。

  ④癌细胞的危害在于能够无限增殖,抑制癌细胞的无限增殖也就能达到控制癌症的目的。

  ⑤利用生物导弹的特异性识别作用,可定向消灭癌细胞。

  ⑥利用DNA分子探究,根据DNA分子杂交的原理,可以诊断癌基因。

  再如,有些知识内容在教材中是分散在不同的位置的,复习过程中可根据这些知识间的内在联系进行重新组织与整理,形成新的网络结构。如,糖的代谢与调节,分别在必修“人和动物体内三大营养物质的代谢”、“体液调节”以及选修“血糖的调节”等部分内容中涉及,复习的过程中可将这些相关的内容结合在一起,形成概念图(如图3,图中只表示了调节部分)。

  

  图3

  图示表达了以下几层含义:

  (1)胰岛素、胰高血糖素对血糖浓度的调节:当血糖浓度升高时,胰岛素的分泌增加,由于胰岛素能降低血糖浓度,胰岛素分泌的增加使血糖浓度下降;当血糖浓度下降后,胰高血糖素会增加,又使血糖升高。

  (2)胰岛素与胰高血糖素间的调节:胰岛素分泌增加,抑制了胰高血糖素的分泌,胰岛素分泌的增加和胰高血糖素分泌减少,共同使血糖浓度下降;但胰高血糖素分泌的增加会促进胰岛素的分泌,这是因为升高血糖最终是为了使细胞获得葡萄糖,而葡萄糖进入细胞是需要胰岛素来促进的,如果胰岛素浓度过低,葡萄糖进入细胞就受到了制约,那么即使血糖浓度升高了也失去了其价值。

  (3)神经调节的参与:血糖含量升高时,下丘脑的某一区域会通过神经的作用,使胰岛B细胞分泌胰岛素增加;而当血糖含量降低时,下丘脑会通过神经的作用,使胰岛A细胞和肾上腺分泌胰高血糖素和肾上腺素增加,从而使血糖升高。

  图示还可揭示:血糖平衡的调节是神经和体液共同作用的结果;与血糖平衡调节相关的激素中,胰岛素和胰高血糖素间的关系是拮抗的,而肾上腺素与胰高血糖素间的关系是协同的;血糖平衡是神经与体液调节的结果,但同时血糖浓度又对激素与神经的调节起到反馈的作用,也就是平衡是调节与反馈调节互相配合与制约的结果等。

  此外,将同类问题进行归纳,相同形式的问题进行归类,具有异同点的问题进行比较等,也是构建知识结构的常用方法。

  例如,培养与筛选是常用的生物技术,那么:

  (1)植物无土栽培与组织培养有什么区别?在培养基 (培养液)配制上有什么不同?

  (2)动物细胞的培养液与植物细胞的培养基有什么区别?

  (3)如何利用选择性培养基筛选出不同的微生物?如要筛选或培养病毒、固氮菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、反硝化细菌、光合细菌等,培养基应该如何配制?如果要从土壤中将不同类型的微生物分离可以有什么办法?

  (4)利用动物细胞融合制备单抗的过程中涉及两次对细胞的筛选,分别是筛选什么类型的细胞?如何筛选?

  (5)在基因工程中涉及对已导入目的基因的受体细胞的筛选及对能够表达转基因产物的生物的筛选,这些筛选如何进行?

  总之,网络结构化是生物复习中要达到的基本目标。在高中生物教材中,没有相互联系的知识几乎是不存在的,每个同学都可以根据自己的理解,构建出多种多样的相关知识网络。当所获取的知识达到了结构化、网络化,那么知识的运用也就具备了融会贯通的条件。

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