抽象問題具體化的思想

抽象問題具體化的思想

抽象問題具體化的思想在生物學(xué)科中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了“能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)事實(shí)、概念、規(guī)律和模型等內(nèi)容”的考綱能力要求。

抽象問題具體化的思想是把難以把握又存在復(fù)雜關(guān)系的問題，轉(zhuǎn)變成直觀的具體問題去思考，這種思想是解決問題的策略化思想。其中模型方法是抽象問題具體化思想的最重要的體現(xiàn)。模型方法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式，模型一般可分為概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型三大類。命題視角1概念模型是指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規(guī)律和機(jī)理進(jìn)行描述、闡明。例如光合作用示意圖、中心法則圖解、免疫過程圖解、過敏反應(yīng)機(jī)理圖解、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的解釋模型、血糖平衡調(diào)節(jié)的模型等。概念模型的特點(diǎn)是圖示比較直觀化、模式化，由箭頭等符號連接起來的文字、關(guān)鍵詞比較簡明、清楚，它們既能揭示事物的主要特征、本質(zhì)，又直觀形象、通俗易懂。案例

下圖是用集合的方法表示各種概念之間的關(guān)系，其中正確的是(

)剖析本題利用集合方法考查相關(guān)概念間的關(guān)系，意在考查學(xué)生的分析、判斷和理解能力。RNA包括mRNA、tRNA和rRNA，三者是并列關(guān)系；染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種形態(tài)；真核細(xì)胞的分裂方式包括有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種；遺傳信息儲存在DNA的堿基排列順序中。答案

B備考指導(dǎo)構(gòu)建概念模型除了上述集合方法外，還有以下方法：1.知識鏈法：分清概念間的隸屬關(guān)系，把相關(guān)的概念串聯(lián)成知識鏈，如生物體—細(xì)胞—細(xì)胞核—染色體—DNA—基因—脫氧核苷酸—遺傳信息—遺傳密碼—氨基酸—蛋白質(zhì)—性狀，從而使學(xué)生把分散的知識點(diǎn)整合為知識鏈，形成知識結(jié)構(gòu)的整體性。還可以進(jìn)一步拓展形成網(wǎng)絡(luò)：如下圖所示2.比較法：就是對相近或相對的概念進(jìn)行比較，明確這些概念的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，從而能夠?qū)⑺鼈兛茖W(xué)有效地區(qū)分，使概念的外延和內(nèi)涵更清晰，從而形成相近或相對概念的知識體系。3.分析法：就是把一個概念分成幾個點(diǎn)，通過點(diǎn)了解面，再從面掌握概念。也就是說，對教材概念進(jìn)行逐詞逐句挖掘，得到條理化的信息。如減數(shù)分裂的概念，在讀完之后，可從范圍、時期、特點(diǎn)、結(jié)果等四個方面進(jìn)行總結(jié)梳理。4.圖解法：是一種把事物所包含的內(nèi)容或知識點(diǎn)，用圖解的方法表示其動態(tài)變化的過程、階段(或時期)的特點(diǎn)的思維方法。起到化繁為簡、重點(diǎn)突出、加深記憶的作用。例如，碳循環(huán)過程圖解如下：生物學(xué)中概念復(fù)習(xí)的方法多種多樣，學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容，選擇科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，區(qū)分開概念的內(nèi)涵和外延，揭示概念反映的客觀事物的本質(zhì)，只有這樣才能達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。命題視角2物理模型就是根據(jù)相似原理，把真實(shí)事物按比例大小放大或縮小制成的模型，其狀態(tài)變化和原事物基本相同，可以模擬客觀事物的某些功能和性質(zhì)。如生物體結(jié)構(gòu)的模式標(biāo)本、細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖、減數(shù)分裂圖解、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)、生物膜流動鑲嵌模型、食物鏈和食物網(wǎng)等。物理模型的特點(diǎn)是：實(shí)物或圖畫的形態(tài)結(jié)構(gòu)與真實(shí)事物的特征、本質(zhì)非常相像，大小一般是按比例放大或縮小的。案例

古生物學(xué)家推測：被原始真核生物吞噬的藍(lán)藻有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)，逐漸進(jìn)化為葉綠體。請回答問題：(1)圖中原始真核生物與被吞噬的藍(lán)藻之間的種間關(guān)系為________________，原始真核生物吞噬某些生物具有選擇性是與其細(xì)胞膜上的_________________________(物質(zhì))有關(guān)。剖析

第一空要認(rèn)真審題，依據(jù)題干內(nèi)容“能依靠原始真核生物的“生活廢物”制造營養(yǎng)物質(zhì)”以及第一小題中的“被吞噬的藍(lán)藻”找出兩者間關(guān)系，回歸課本關(guān)于種間關(guān)系的概念描述，得出是捕食和互利共生。而解決第二空的關(guān)鍵要看圖，從圖中可判斷，這是胞吞作用，題目中指出是“細(xì)胞膜上的(物質(zhì))”，細(xì)胞膜的成分主要是蛋白質(zhì)和磷脂，因此，聯(lián)系到教材中細(xì)胞膜的功能有“信息交流”或“細(xì)胞識別”等知識，可以得出答案是蛋白質(zhì)(受體蛋白或糖蛋白)。答案

捕食和互利共生蛋白質(zhì)(糖蛋白/受體蛋白)(2)據(jù)題干信息可知，葉綠體中可能存在的細(xì)胞器是______；葉綠體中DNA的形態(tài)為_____(環(huán)狀/線狀)。剖析第一空作答的依據(jù)是“藍(lán)藻逐漸進(jìn)化為葉綠體”，所以，本小題的問題就轉(zhuǎn)化為藍(lán)藻細(xì)胞中存在的細(xì)胞器是什么，因此得出核糖體。而第二空則聯(lián)系教材中的內(nèi)容，藍(lán)藻內(nèi)沒有染色體，但有一個環(huán)狀的DNA分子。核糖體環(huán)狀(3)被吞噬而未被消化的藍(lán)藻為原始真核生物的線粒體提供了_____________。若調(diào)查水體中藍(lán)藻的數(shù)量，常用的方法是____________________________。剖析依據(jù)題干信息，藍(lán)藻逐漸進(jìn)化為葉綠體，而葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所，線粒體是進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段的場所，因此，問題可轉(zhuǎn)化為“呼吸作用的底物是什么”，進(jìn)一步思考，可以得出是氧氣和有機(jī)物。氧氣和有機(jī)物抽樣檢測法(顯微鏡直接計(jì)數(shù)法)(4)古生物學(xué)家認(rèn)為線粒體也是由真核生物吞噬某種細(xì)菌逐漸形成的，試推測該種細(xì)菌的呼吸類型是_________，理由是____________________________________________________________。剖析線粒體是進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段的場所，細(xì)菌可逐漸進(jìn)化為線粒體，因此，可以推出該細(xì)菌具有有氧呼吸酶系統(tǒng)，所以該種細(xì)菌的呼吸作用類型是有氧呼吸。線粒體是有氧呼吸的主要場所(線粒體內(nèi)分解有機(jī)物需要消耗氧氣)有氧呼吸備考指導(dǎo)在教材中，物理模型主要體現(xiàn)在生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理過程和生命現(xiàn)象的模式圖或示意圖，在高考試卷中出現(xiàn)的這類模型與教材相關(guān)插圖有一定的聯(lián)系，但是很少完全相同。在復(fù)習(xí)備考時應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：(1)要明確教材中各種物理模型中的結(jié)構(gòu)分別是什么，其名稱術(shù)語如何規(guī)范書寫。(2)要把各種物理模型與相關(guān)的理論知識結(jié)合在一起，既要熟練掌握重要物理模型，又要注意細(xì)枝末節(jié)。除了清楚各物理模型在知識點(diǎn)中說明了什么問題、如何讀懂它外，還要進(jìn)行知識的遷移和延伸，并要通過一些變式訓(xùn)練加深對知識的理解，從而提高解題的判斷和推理能力。只有這樣，才能在學(xué)習(xí)中將相關(guān)知識串聯(lián)起來。命題視角3數(shù)學(xué)模型就是用來定性或定量表述生命活動規(guī)律的計(jì)算公式、函數(shù)式、曲線圖以及由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的柱形圖、餅狀圖等。如組成細(xì)胞的化學(xué)元素餅狀圖，酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線，光合作用中隨光照強(qiáng)度、溫度、CO2等條件變化時光合作用強(qiáng)度的變化曲線，有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體以及DNA數(shù)量的變化規(guī)律，堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，基因分離定律和自由組合定律的圖表模型，用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化，探究自然選擇對種群基因頻率的影響，同一植物不同器官對生長素濃度的反應(yīng)曲線，“J”型種群增長的數(shù)學(xué)模型增長曲線和公式Nt＝N0λt，能量金字塔等。案例

我國的湖泊水體富營養(yǎng)化是普遍存在的環(huán)境問題，富營養(yǎng)化容易導(dǎo)致水華爆發(fā)。下圖為某淡水湖泊的主要能量傳遞渠道，科學(xué)家據(jù)圖提出了兩種預(yù)防水華爆發(fā)的理論并付諸實(shí)踐。請回答相關(guān)問題：(1)湖泊中的浮游藻類屬于生態(tài)系統(tǒng)的________。(2)若湖泊中爆發(fā)水華，說明氮、磷無機(jī)鹽的積累已超出了生態(tài)系統(tǒng)的____________，導(dǎo)致________穩(wěn)定性降低。(3)預(yù)防水華的“理論一”和實(shí)踐結(jié)果：①核心內(nèi)容：清除圖中________，保護(hù)浮游動物，使浮游藻類被大量捕食。②實(shí)踐結(jié)果：不能長期有效控制水華發(fā)生。生產(chǎn)者自我調(diào)節(jié)能力抵抗力魚類Ⅰ③導(dǎo)致該結(jié)果的原因可能是________(多選)。A.浮游動物個體較小，不能有效捕食集結(jié)成群的藻類B.浮游動物攝食藻類后很快釋放可溶性氮、磷，促進(jìn)浮

游藻類繁殖C.魚類Ⅱ大量濾食較大型的浮游動物，食物鏈遭到破壞D.氮、磷沒有輸出該生態(tài)系統(tǒng)ABD(4)預(yù)防水華的“理論二”和實(shí)踐結(jié)果：①核心內(nèi)容：高密度養(yǎng)殖魚類Ⅰ(主要是鰱、鳙)，直接濾食____________________，并且定期輸出魚類Ⅰ產(chǎn)品從而降低水體中___________，從根本上預(yù)防水華的爆發(fā)。②實(shí)踐結(jié)果：在大部分湖泊中，魚類Ⅰ的密度達(dá)到一定值以后，能有效控制水華爆發(fā)。浮游藻類和浮游動物氮、磷含量③若浮游藻類相對生物量低于4時水質(zhì)合格，根據(jù)圖示判斷能有效控制水華爆發(fā)的魚類Ⅰ的相對生物量是__________。大于N61.數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)是定性或定量描述各個變量之間的生物關(guān)系。其中，曲線圖的特點(diǎn)是在利用坐標(biāo)系描述兩個或多個變量之間的定性或定量關(guān)系；柱形圖是依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)用柱形方式表示兩個或多個變量之間不連續(xù)的定量關(guān)系；餅狀圖通常利用百分比含量的圓餅狀表示；計(jì)算公式或函數(shù)式則是根據(jù)數(shù)學(xué)上的等量關(guān)系、用字母符號建立起的變量之間的定量關(guān)系式。備考指導(dǎo)2.數(shù)學(xué)建模是對生物學(xué)規(guī)律的高度概括和抽象，要引導(dǎo)學(xué)生利用生物學(xué)基本概念和原理，理解數(shù)學(xué)符號、公式、圖表、函數(shù)圖像等數(shù)學(xué)語言表現(xiàn)出生物學(xué)現(xiàn)象、本質(zhì)特征和量變關(guān)系，利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的思維學(xué)習(xí)生物學(xué)理論知識，能很好地解決一些生物學(xué)實(shí)際問題，使考生的知識能力發(fā)生正遷移