重庆 罗立峰
一道高考试题的启示
重庆 罗立峰
全国卷高考试题由国家考试命题中心命制,高考试题用于高校选拔人才,价值大,地位高,备受关注,高考试题又称真题,即真正的试题。研究高考真题,从中可以给我们带来一些备考的启示,下面以2016年全国甲卷(Ⅱ卷)30题为例,解读这道高考试题给我们带来的启示。
【试题】2016年全国甲卷(Ⅱ卷)30.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过_________这一跨膜运输方式释放到_________,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________。
【答案】(9分)(1)C 能 (2)胞吐 突触间隙 (3)兴奋
仔细分析这道高考试题,会给我们备考带来如下启示:
本题题干信息给定了乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,兴奋性神经递质会引起下一个神经元兴奋,但有的神经递质又会引起下一个神经元抑制,如何理解神经递质使下一个神经元兴奋或者抑制?这就必须将教材内容理解深透,不要一知半解。
神经递质除了兴奋性递质之外,还有抑制性递质。
兴奋性递质作用机理:突触小泡释放兴奋性神经递质,这些兴奋性神经递质与后膜受体结合,提高膜对Na+、K+、Cl-,特别是Na+的通透性,产生兴奋性突触后电位,也就是使膜电位由原来的静息电位外正内负变成动作电位外负内正。兴奋性突触后电位加大到一定程度时,就导致突触后神经元产生的兴奋传到突触后神经元。
抑制性递质作用机理:同样是突触前神经元轴突末梢兴奋,但释放到突触间隙中的是抑制性神经递质。此神经递质与突触后膜特异性受体结合,使离子通道开放,提高膜对钾离子、Cl-,尤其是Cl-的通透性,使突触后膜的膜电位增大,也就是使原来静息时的外正内负的电位差变得更大,即Cl-使膜内更加负,膜电位由-70毫伏增加到-75毫伏。
试题(2)中,图中突触小泡内的A-C通过________这一跨膜运输方式释放,答案给的是胞吐,也就是说胞吐是物质跨膜运输的方式之一。如何理解胞吞、胞吐是跨膜运输?
胞吐与胞吞相反,细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜结合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。许多考生认为只有主动运输和协助扩散(易化扩散)、自由扩散时,物质才通过了膜结构的磷脂双分子层,这种情况才是跨膜运输。其实这是想当然的理解造成的偏差,我们可以简单地从人教版教材中得出胞吞和胞吐是跨膜运输的结论,人教版教材必修一第4章节的第3节《物质跨膜运输的方式》中,先讲了物质跨膜运输的方式的被动运输和主动运输,再讲了胞吞、胞吐,胞吞、胞吐本身就是物质跨膜运输的方式这一节内容中所讲的,也就是说,从教材结构来看,从教材编写逻辑来看,胞吞、胞吐本身就属于物质跨膜运输。正确理解教材,尊重教材,其实也是尊重知识的表现。而一些不负责任的教学辅导资料,想当然地臆断,造成了部分流行的错误,我们要摒弃。
从某种意义上讲,教材也是高考命题的根本,很多高考内容就可以直接从教材中寻找其本源。试题中“生物体内的多巴胺和一氧化氮_______(填“能”或“不能”)作为神经递质”,其考查内容来源于教材旁栏中的“相关信息”栏目。对教材内容掌握要全,一个方面就是要关注教材各个栏目。
对教材内容掌握要全,另一个方面是要对教材知识进行挖掘整理,不留遗漏,如突触这个细微的结构的相关知识,就可整理如下。
1. 突触是相邻两个神经元之间的联系,由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成,其中突触间隙的液体是细胞外液(组织液)。
2. 突触的构成形式:突触的构成形式有轴突—胞体、轴突—树突两种。特定情况下,还有神经-肌肉突触和神经-腺体突触,这种情况下,突触释放的递质可以引起肌肉收缩和腺体分泌。突触本质是两个相联系的神经元之间(也有例外)递质的产生与释放、传递、接受的结构。
3. 递质由神经细胞合成,经过膜结构包装形成突触小泡,可防止被酶分解。当兴奋传导到突触小体时,小泡就将递质释放到突触间隙,作用于突触后膜,使另一个神经原产生兴奋或抑制。
4. 递质通过突触前膜的方式是胞吐,与膜的流动性有关,是物质跨膜运输的方式之一,需要消耗ATP。
5. 递质作用于后膜,有的使后一个神经元兴奋,有的抑制,其原因是递质和突触后膜上的受体不同。突触后膜上的受体的化学本质是糖蛋白。
6. 递质从突触前膜到突触后膜的传导速度比兴奋在神经纤维上的传导速度慢。
7. 一种递质发挥作用后,很快被某种酶水解(如胆碱脂酶水解乙酰胆碱)。如:有机磷杀虫剂能抑制胆碱脂酶的活性,所以对昆虫使用有机磷杀虫剂后,使昆虫的神经系统失去控制,动物常常处于震颤中,最终死亡。
8. 如果有一种物质阻止递质的胞吐或使递质排出后立即水解,则在医学上可用于麻醉。
9. 什么是突触小体?神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小支的末端膨大呈杯状或球状,叫作突触小体。
10. 突触后膜上有与递质特异性结合的受体,与递质结合后,通过改变突触后膜的通透性,使膜电位发生变化,从而将化学信号转变成电信号。
11. 突触结构决定了兴奋的传导过程只能是单方向的,在突触小体内发生的是电信号转变成化学信号,将递质释放到突触间隙,递质与突触后膜上的受体结合,使其兴奋或抑制。
高考试题多由高校教师命制,命题时除参照考试大纲和考试说明外,其中命题的背景素材常与高校教师的知识背景相关。这种知识背景往往出现在高校教师熟知而又与中学生物教学结合紧密的知识范围内。上面这道高考试题以图示形式呈现了兴奋性神经递质乙酰胆碱的释放过程,图示既熟悉又陌生,图示中整体是教材中突触结构示意图的框架,但图示中又增加较多的细节内容,即乙酰胆碱的合成和释放过程。图中的物质C是胆碱,E是乙酰辅酶A,胆碱乙酰化后形成了A-C,A-C是乙酰胆碱,形成的乙酰胆碱先通过突触小泡包裹,再通过胞吐从突触前膜释放到实触间隙,再与突触后膜受体结合,引起突触后膜兴奋。乙酰胆碱发挥作用后被D酶分解成A和C,其中A就是乙酸,C是胆碱。分析试题可以看出,试题带有高校教师命题的痕迹。了解这种命题特点,教师可以适度关注高校教材中与中学教材结合紧密的图示信息内容,这才有利于备考科学性的发挥,使备考达到最优化。
(作者单位:重庆市垫江中学校)