高考二輪復(fù)習(xí)生物課件（新高考新教材）生物學(xué)關(guān)鍵能力專項專項4批判性思維與論證

專項四批判性思維與論證[命題方向]批判性思維是基于證據(jù)和事實的質(zhì)疑與求證思維,在試題中常常表現(xiàn)為基于情境信息要求考生提出策略、建議或評價某一行為等。批判性思維在高考試題中的考查形式一般表現(xiàn)為獨立提出問題、揭示隱含前提、評估證據(jù)與理由、闡釋或評估可能的后果等,屬于對學(xué)生高階思維能力的考查。[解題方略]確定需要論證的論點及其包含的要點→挖掘支持或反對的隱含前提→收集或評估證據(jù)與理由→綜合組織論證(論點)。需要指出的是,在具體題目中不一定包含全部任務(wù),且各個任務(wù)的順序也不一定。1.挖掘隱含前提,評估論點高階思維解讀批判性思維的首要任務(wù)是明確需要證明的論點是什么。論點是我們需要支持或反對的觀點。生物學(xué)試題中的論點可能是生物學(xué)觀點(如真核細(xì)胞的線粒體起源于原始的需氧細(xì)菌),也可能是生物學(xué)實驗的結(jié)論。在評估論點時,我們需要分析論點所包含的要點,如人教版必修1

P96思維訓(xùn)練“運用證據(jù)和邏輯評價論點”,“真核細(xì)胞的線粒體起源于原始的需氧細(xì)菌”這一論點包含的要點是:線粒體原本是一種可以獨立生存的細(xì)菌,后來與真核細(xì)胞共生成為細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)。有時為更好地理解、解釋、評價論點,還需要挖掘出隱含前提。這些前提往往存在于試題情境信息和生物學(xué)事實中。“真核細(xì)胞的線粒體起源于原始的需氧細(xì)菌”這一論點的隱含前提是:線粒體與原始的需氧細(xì)菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、遺傳和代謝等方面存在相似性。人教版選擇性必修3

P14思維訓(xùn)練“評估論點的可信程度”中需要評估的論點是:吃水果“酵素”可以美容、減肥、促進(jìn)消化和提高免疫力。論點隱含的前提是:水果“酵素”的制作過程是安全的;水果“酵素”中含有有益于人體的成分等。找到隱含前提后,與已知生物學(xué)原理或題目情境對比分析,得出結(jié)論?；玖鞒倘缦?思維路徑示例例1

(2019·全國卷Ⅰ,6)某實驗小組用細(xì)菌甲(異養(yǎng)生物)作為材料來探究不同條件下種群增長的特點,設(shè)計了三個實驗組,每組接種相同數(shù)量的細(xì)菌甲后進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)過程中定時更新培養(yǎng)基,三組的更新時間間隔分別為3h、10h、23h,得到a、b、c三條種群增長曲線,如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.細(xì)菌甲能夠?qū)⑴囵B(yǎng)基中的有機(jī)物分解成無機(jī)物B.培養(yǎng)基更換頻率的不同,可用來表示環(huán)境資源量的不同C.在培養(yǎng)到23h之前,a組培養(yǎng)基中的營養(yǎng)和空間條件都是充裕的D.培養(yǎng)基更新時間間隔為23h時,種群增長不會出現(xiàn)“J”形增長階段D挖掘隱含前提,評估論點情境信息:細(xì)菌甲屬于異養(yǎng)生物,由此推斷出細(xì)菌甲可以將有機(jī)物分解為無機(jī)物。A項正確。坐標(biāo)圖分析:培養(yǎng)基更新時間間隔為23

h時,曲線的初始階段與其他兩條曲線是一致的,即初始階段種群數(shù)量會呈“J”形增長,D項錯誤。專項能力訓(xùn)練1.獺兔毛的長短由位于常染色體上的一對等位基因(B、b)控制,在該對基因所在的同源染色體中的一條上存在一個致死基因,該致死基因的表達(dá)受性別影響。為研究其遺傳學(xué)效應(yīng),研究人員利用某獺兔種群進(jìn)行了以下實驗:組別親本后代甲組長毛雌兔×長毛雄兔F1:雌兔431只,全為長毛;雄兔214只,全為長毛乙組短毛雌兔×長毛雄兔F1:雌兔中短毛221只,長毛219只;雄兔中短毛225只,長毛223只丙組乙組F1長毛兔自由交配F2:雌兔中短毛240只,長毛716只;雄兔中短毛238只,長毛485只據(jù)上表數(shù)據(jù)分析,下列敘述錯誤的是(

)A.該致死基因與B基因在減數(shù)分裂時不會隨非同源染色體的自由組合而組合B.就獺兔毛的長短而言,甲組親本中雌性與雄性的基因型分別為BB和BbC.控制獺兔毛長短的基因的遺傳方式不涉及伴性遺傳D.丙組F2中的長毛兔相互雜交,F3雄性個體中短毛兔所占的比例為1/5D挖掘隱含前提,評估論點

2.收集或評估證據(jù)與理由高階思維解讀有時出于題目設(shè)計的要求,論點并非是正確的客觀事實,因此需通過有效且充分的證據(jù)來證實或反駁?！笆占蛟u估證據(jù)與理由”是指對某個論點收集證據(jù)和理由并進(jìn)行分析和評估的過程,這個過程可以幫助人們判斷一個主張或論點是否有足夠的支持,并在做出決策或表達(dá)觀點時做出更準(zhǔn)確、客觀的判斷。在試題中,證據(jù)和理由往往指的是情境材料中對論點有支持關(guān)系的理論或事實,教材中已被證實的生物學(xué)事實、生物學(xué)概念和原理或科學(xué)實驗結(jié)果等。高中生物學(xué)教材通過知識內(nèi)容學(xué)習(xí)或者具體的思維訓(xùn)練來提升學(xué)生的評估證據(jù)與理由的能力。例如,通過人教版選擇性必修3

P105思維訓(xùn)練“評估獲取論據(jù)的難度”這一欄目滲透證據(jù)收集和評價意識。在收集或評估證據(jù)與理由的過程中,首先仍然需要確定論點及其包含的要點,梳理證據(jù)所需條件,結(jié)合情境資料和生物學(xué)原理,評估證據(jù)的科學(xué)性、有效性和充分性,構(gòu)建證據(jù)鏈等。思維路徑示例例2

(2021·北京卷,21)近年來發(fā)現(xiàn)海藻糖-6-磷酸(T6P)是一種信號分子,在植物生長發(fā)育過程中起重要調(diào)節(jié)作用。研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。(1)豌豆葉肉細(xì)胞通過光合作用在

中合成三碳糖,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蔗糖后運輸?shù)桨l(fā)育的種子中轉(zhuǎn)化為淀粉貯存。

葉綠體基質(zhì)(2)細(xì)胞內(nèi)T6P的合成與轉(zhuǎn)化途徑如下:將P酶基因與啟動子U(啟動與之連接的基因僅在種子中表達(dá))連接,獲得U-P基因,導(dǎo)入野生型豌豆中獲得U-P純合轉(zhuǎn)基因植株,預(yù)期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株

,檢測結(jié)果證實了預(yù)期,同時發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中淀粉含量降低,表現(xiàn)為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉(zhuǎn)基因植株,檢測發(fā)現(xiàn)U-S植株種子中淀粉含量增加。

(3)本實驗使用的啟動子U可以排除由于目的基因_____________________對種子發(fā)育產(chǎn)生的間接影響。

低在其他器官(過量)表達(dá)(4)在進(jìn)一步探討T6P對種子發(fā)育的調(diào)控機(jī)制時,發(fā)現(xiàn)U-P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉(zhuǎn)錄降低,U-S植株種子中R基因轉(zhuǎn)錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮,淀粉含量下降。據(jù)此提出假說:T6P通過促進(jìn)R基因的表達(dá)促進(jìn)種子中淀粉的積累。請從①~⑤選擇合適的基因與豌豆植株,進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?為上述假說提供兩個新的證據(jù)。寫出相應(yīng)組合并預(yù)期實驗結(jié)果。①U-R基因②U-S基因③野生型植株④U-P植株⑤突變體r植株②⑤,與突變體r植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量不變,仍皺縮;①④,與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子的淀粉含量增加,為圓粒;②④,與U-P植株相比,轉(zhuǎn)基因植株種子R基因轉(zhuǎn)錄升高,淀粉含量增加,為圓粒收集、評估證據(jù)

專項能力訓(xùn)練2.(2019·全國卷Ⅱ,5)某種植物的羽裂葉和全緣葉是一對相對性狀。某同學(xué)用全緣葉植株(植株甲)進(jìn)行了下列四個實驗。①讓植株甲進(jìn)行自花傳粉,子代出現(xiàn)性狀分離②用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代均為全緣葉③用植株甲給羽裂葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為1∶1④用植株甲給另一全緣葉植株授粉,子代中全緣葉與羽裂葉的比例為3∶1其中能夠判定植株甲為雜合子的實驗是(

)A.①或②

B.①或④C.②或③ D.③或④B收集、評估證據(jù)

3.綜合組織論證高階思維解讀“綜合組織論證”是批判性思維工作的最后一步,綜合各方面的觀點,形成一個全面合理的結(jié)論。在這個綜合過程中可能是拋棄一個論證,選取另一個論證;可能是修改一個論證,加入別的證據(jù)與理由;也可能是認(rèn)識到現(xiàn)有的論證都不滿意,需進(jìn)一步探索。論證由論點、證據(jù)和支持構(gòu)成,其中“支持”是根據(jù)科學(xué)原理證明論點的推理過程。生物學(xué)試題中的推理主要包括演繹推理、歸納推理和因果推理等。學(xué)生在解題過程中要根據(jù)不同的問題和證據(jù)采用不同的推理方式。綜合組織論證可以幫助我們更好地表達(dá)觀點和想法,在決策和問題解決中做出更準(zhǔn)確、全面和客觀的判斷,其在試題中通常以原因、結(jié)論、建議等問題形式出現(xiàn)。綜合組織論證是科學(xué)思維、科學(xué)探究等能力的綜合體現(xiàn),其基本流程如下:思維路徑示例例3

(2021·全國卷乙,30)在自然界中,競爭是一個非常普遍的現(xiàn)象?；卮鹣铝袉栴}。(1)競爭排斥原理是指在一個穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個或兩個以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。為了驗證競爭排斥原理,某同學(xué)選用雙小核草履蟲和大草履蟲為材料進(jìn)行實驗,選擇動物所遵循的原則是

。該實驗中需要將兩種草履蟲放在資源

(填“有限的”或“無限的”)環(huán)境中混合培養(yǎng)。當(dāng)實驗出現(xiàn)

的結(jié)果時即可證實競爭排斥原理。

具有相同資源利用方式有限的一種草履蟲數(shù)量增多,另一種草履蟲逐漸死亡、消失(2)研究發(fā)現(xiàn),以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥原來存在競爭關(guān)系,經(jīng)進(jìn)化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析,兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存,還可因取食的

(答出1點即可)不同而共存。

(3)根據(jù)上述實驗和研究,關(guān)于生物種間競爭的結(jié)果可得出的結(jié)論是

。

具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起,但可以通過進(jìn)化出新的資源利用方式降低競爭而長期共存時間或位置綜合組織論證(1)論點:競爭排斥原理是指在一個穩(wěn)定的環(huán)境中,兩個或兩個以上受資源限制的,但具有相同資源利用方式的物種不能長期共存在一起。要點:環(huán)境是穩(wěn)定的,資源是有限的,不同物種資源利用方式相同,導(dǎo)致一方物種占優(yōu)勢,一方物種死亡或遷出。(2)以同一棵樹上的種子為食物的兩種雀科鳥經(jīng)進(jìn)化后通過分別取食大小不同的種子而能長期共存。若僅從取食的角度分析,兩種鳥除了因取食的種子大小不同而共存,還可因取食的位置、時間等不同而共存。(3)專項能力訓(xùn)練3.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)胃腸道遭受毒素入侵后,分布在腸嗜鉻細(xì)胞膜上的Ca2+通道被激活,并釋放大量5-羥色胺(5-HT),其周圍的迷走神經(jīng)感覺末梢能接收5-HT并將信號傳送到腦干孤束核,腦干孤束核內(nèi)的神經(jīng)元一方面激活“厭惡中樞”,產(chǎn)生與“惡心”相關(guān)的厭惡性情緒;另一方面激活腦干的呼吸中樞,通過調(diào)節(jié)負(fù)責(zé)膈肌和腹肌同時收縮的神經(jīng)元,引發(fā)嘔吐行為。請回答下列問題。(1)研究發(fā)現(xiàn),腦干孤束核中有多種神經(jīng)元,其中只有表達(dá)速激肽基因的神經(jīng)元(M)能接收到迷走神經(jīng)傳來的信息,并通過釋放速激肽來傳導(dǎo)信息。已知化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)可特異性抑制M神經(jīng)元,請以正常小鼠為實驗材料,設(shè)計實驗加以驗證。(要求:簡要寫出實驗思路)

選取生理狀態(tài)相同的健康小鼠均分為甲、乙兩組,甲組用化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)特異性抑制M神經(jīng)元,乙組作為對照;用毒素刺激兩組小鼠,觀察小鼠的嘔吐行為(2)臨床研究發(fā)現(xiàn),化療藥物會激活癌癥患者與上述相同的神經(jīng)通路?？蒲腥藛T研發(fā)出針對化療患者的抗惡心藥物,結(jié)合上述信息試分析其可能的作用機(jī)制。(答出2點即可)

抑制Ca2+通道的活性,減少Ca2+內(nèi)流;抑制M神經(jīng)元中的速激肽基因的表達(dá)綜合組織論證要求:利用綜合組織論證對(2)進(jìn)行分析。

(1)論點