咋办？生物题中科研情境试题“信息量大/晦涩难懂/逻辑理不清”

 

来源公众号：33的趣味生物课堂

高考中的科研情境试题（探索某种机制的题目）通常具有以下特点：

1. 信息量大：题干中提供大量背景知识、实验数据或图表。

2. 逻辑链强：题目要求考生通过逻辑推理，从现象到本质，逐步推导出机制。

3. 晦涩难懂：涉及前沿科研内容或复杂生物学原理，学生容易感到陌生和困惑。

针对这类题目，我们可以提炼出思维模型和答题模型，帮助学生更好地理解和解决问题。以下是具体的分析和例题解析：

一、思维模型：科研情境试题的解题思路

1. 信息提取与整合

• 关键信息：从题干中提取与问题相关的核心信息（如实验目的、变量、数据、图表等）。

• 背景知识：联系已学的生物学知识，理解题目中的科学概念。

• 逻辑关系：分析信息之间的因果关系或逻辑链条。

2. 逻辑推理与机制构建

• 从现象到本质：根据实验现象或数据，推测可能的生物学机制。

• 分步推导：将复杂机制分解为多个步骤，逐步推导。

• 验证假设：结合题目信息，验证推导的合理性。

3. 核心素养的应用

• 科学思维：运用逻辑推理和批判性思维分析问题。

• 科学探究：模拟科研过程，设计实验或解释实验现象。

• 社会责任：关注题目中可能涉及的伦理或社会问题。

二、答题模型：科研情境试题的解题步骤

1. 审题：明确问题与目标

• 找出题目中的核心问题（如“解释某种机制”或“设计实验验证假设”）。

• 明确题目要求（如“分析数据”“推导结论”或“评价实验”）。

2. 提取信息：抓住关键点

• 从题干中提取实验目的、变量、数据、图表等信息。

• 标注关键信息，便于后续分析。

3. 构建逻辑链：分步推导

• 将题目信息与已学知识结合，构建逻辑链条。

• 分步推导，逐步接近问题的本质。

4. 验证与总结：得出结论

• 验证推导过程是否符合题目信息和生物学原理。

• 总结答案，确保逻辑严谨、表述清晰。

三、例题解析（以近几年高考题为例）

例题1：2024年广东卷高考题

这道题是例2和例3两道题思路和难度的综合。科研味道浓，逻辑性强的高考题，当属2024年广东卷的这道”植物激素题目“

答题思路和逻辑链模型及拓展见下图（截取自某大咖的分享视频）

例题2：2024年湖北高考题

此题也是科研情境，通过实验探究某机制（分子水平），逻辑链也强，但设问方式相对简单一些，可以作为A→B→C类实验设计题目的基础版本。

下面提供3道选择题作为练习题，此题值得“小题大做”。答案可以写在评论区。

下图为练1学生–徐振同学做题时写的逻辑链，推荐这种方法整理复杂的科研思路。

下图为练3学生–徐振同学做题时写的逻辑链，推荐这种方法整理复杂的科研思路。

练4：

2025汕头一模19.(12分)水资源短缺限制水稻的生长发育，严重影响水稻的产量。具有特定结构的保卫细胞参与水稻气孔的构成。红光能促进水稻气孔的开放，为研究其机理，研究者利用野生型(WT)和OsPIL15基因敲除的水稻m，设计并开展相关实验，部分结果如图7，其中气孔导度表示气孔张开的程度，OsAB15基因在气孔开闭的调节中具有重要作用。

回答下列问题：

(1)保卫细胞的叶绿体中________ (填色素名称)对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞光合作用制造的糖类较多，细胞吸水膨胀使得气孔打开。

(2)从光调节植物生长发育的机制看，红光促进气孔开放的机制是：①为光合作用提供更多能量;②作为         影响OSPIL1S蛋白的含量。实验一的结果表明，红光促进气孔开放的主要机制不是①，理由是 ________。

(3)OsPIL15蛋白是如何对气孔开闭进行调控？研究者作出假设并进一步探究。

①假设一：OsPIL15蛋白通过影响________，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验二。

②假设二：OsPIL15蛋白________  (填“促进”或“抑制”)OsAB15基因的表达，从而影响气孔开闭。为验证该假设进行了实验三。若想进一步验证该结论，可选用________ 水稻，检测其气孔导度。

(4)研究发现OsPIL15基因过表达的水稻(OE)籽粒产量和WT无明显差异，培育OE品种的意义是 ________。

19.(12分)(1)叶绿素(1分)

(2)光信号(光信息/信息/信号)(写信号分子不给分)((1分)

黑暗/远红光(写成一个即可)照射的突变体不进行光合作用，但气孔导度和红光时相同(2分)

(3)①脱落酸的合成(降解)(2分);     ②促进(2分)    OsAB15基因敲除(OsAB15蛋白合成缺陷)(多写正常不扣分)(2分)(4)OE品种节水抗旱，可用于农业改良(2分)

通过以上思维模型和答题模型，学生可以更好地应对科研情境试题，提升解题效率和准确性。

我对deepseek的提问：我是高中生物学教师，高考中经常出现探索某种机制的科研情境试题，这类试题信息量大，晦涩难懂，逻辑链强，但学生难以解决。请以近几年的此类型的题目为例题，提炼出这类型题目的思维模型和答题模型。

以上内容是人机合作的结果，deep seek在工作时，确实也犯过不少的错误，比如说杜撰了几道不是高考题的题作为例题，也就是说在实践这一块有所缺陷，但是其在总结归纳搞理论这一块确实比人更强。另外，手机上的APP和电脑版给的答案有很大的区别，电脑版逻辑性更佳吧。拥抱AI，探索未至之境，与君共勉。

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