贾妮，陕西省中小学教学能手、陕西省优秀教学能手、陕西省优秀教学能手工作站站长。在省级以上刊物公开发表论文十余篇，其中5篇发表在《生物学教学》《中学生物学》等中文核心期刊上；主持或参与完成省级课题5项；承担陕西省高中生物骨干教师培训活动的名师示范教学2次；承担汉中市专题讲座2次，并连续两次承担汉中市普通高中2023届高三年级教学质量检测考试生物学科的命题工作。
课题背景
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要.教材以“甲状腺滤泡上皮细胞从血液中吸收碘,小肠上皮细胞从小肠液中吸收氨基酸、葡萄糖,人红细胞从血浆中吸收K＋,轮藻细胞从周围水环境中吸收K+,Ca2+出细胞”等实例凸显了ATP直接供能的主动运输.
从2019—2023年高考卷考情概览中(表)可以看出,主动运输的命题以选择题为主,在考查过程中具有紧密联系科学探究情境、图文信息丰富、设问方式独特、考查角度创新等特点,常以特定细胞或细胞器中多种物质协同转运的文字或图例的科学探究情境为素材,主要考查结构与功能相适应的生命观念下各种物质跨膜运输方式的判断及特点,考查学生逻辑推理与论证、析图识图、图文转换等能力.
笔者将近年科学探究情境下的“主动运输”真题进行分析和深度解读,在展望命题趋势、归纳信息要点、总结知识规律、拓展知识框架的过程中,帮助学生提升复习备考的效率.
专项突破
规律总结
在复习备考中,笔者基于科学探究情境的高考真题,将“主动运输”的相关知识进行拓展和深化,帮助学生透过现象解读知识的本质,进而提升学生解决新情境、新问题的创新能力.
主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆电化学梯度或浓度梯度进行跨膜转运的方式,普遍存在于动、植物细胞和微生物细胞.根据能量来源的不同,可将主动运输分为由ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接提供能量(协同转运或偶联转运蛋白)以及光驱动泵３种基本类型.其中,ATP直接供能是高中生物学教材中主要呈现
的方式,包括Na＋K＋泵、钙泵、质子泵、ABC超家族等;ATP间接供能,根据运输方向分为同向协同转运、逆向协同转运,转运的能量来自Na＋、H＋等离子的电化学梯度,而该化学梯度的构建需要ATP供能.还有一类就是光驱动泵的运输,常发生在光合作用的类囊体薄膜上.知识框架如图７所示.
备考反思
在新高考形势之下,紧密联系科学探究情境,融基础性、应用性、综合性与创新性为一体的试题频频出现.基于考查现状,教师可以借助高考题素材丰富教学情境、在专项练习中提升学生的应用能力、在规律总结中引导学生构建知识网络,通过微专题对知识点进行总结归纳和深度拓展.在扩增知识储备、扩展知识框架的学习活动中,学生的深度思维和创新能力将会进一步提升.
(基金项目:陕西省“十四五”教育科学规划2022年度课题“基于践行学科核心素养的高中生物学新教材习题设置的实践研究”,课题批准号:SGH22Y1041)
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