高考生物备考微专题“三段论”作答高考生物学“原因解释类”问题

高考生物备考微专题“三段论”作答高考生物学“原因解释类”问题学生在“原因解释类”问题的作答上普遍失分较多，主要原因是逻辑混乱或不严谨。从学生的角度来看，关于这类问题的生物学知识、原理明明都懂,但拿不到满分，自我分析通常以“答不到点上”来解释，久而久之对此类问题产生畏惧心理。对此情形，需要教师及时引导，科学分析，剖析“原因解释类”问题的逻辑本源，以科学的逻辑体系破解此类问题的作答模式,进而让学生掌握以不变应万变的作答方法。此类问题的答题依据是逻辑推理的“三段论”，“三段论”是由亚里士多德创立的，是演绎推理的第一个逻辑体系,是由三个命题组成的逻辑推理形式，这三个命题被称为大前提、小前提和结论。例如：甲状腺激素能促进细胞代谢，给小鼠注射甲状腺激素，则小鼠的细胞代谢会增强。上述的三个命题中，“甲状腺激素能促进细胞代谢”是大前提，“给小鼠注射甲状腺激素”是小前提，“小鼠的细胞代谢会增强”是结论。在生物学学科的高考试题中，大前提一般是生物学概念、原理或规律，小前提是一个特殊陈述，结论是基于大前提到小前提所推导的推论。根据三段论的逻辑推理,在考试试题中，分别可以对结论、小前提、大前提进行考查。如果考查结论，则题目一般会省略大前提的内容，并以“科学判断”的形式呈现，如：小鼠注射了甲状腺激素，则小鼠的细胞代谢会________在此类型的考查中，作为生物学概念、原理的大前提是要求考生必须掌握的必备知识，通常是会省略的。如果考查小前提,则题目一般以判断题目所需的条件形式呈现，如：对小鼠注射某物质后，其细胞代谢增强，其可能的注射物质是________如果考查大前提,则题目就会以“原因解释”的形式呈现,如：小鼠注射了甲状腺激素，则小鼠的细胞代谢增强,原因是________对于此类问题，需要考生理解其逻辑推理过程，掌握相应的作答模式。根据逻辑推理的三段论，从论述的完整性上来说,此类问题的作答需要囊括大前提、小前提、结论三个方面。在原因解释类问题的答案中，大前提一般是生物学概念、原理和规律，如：给小鼠注射胰岛素，其血糖浓度下降,原因是________。该问题的答案为“胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，从而降低血糖水平”，但若从三段论的逻辑推理角度来看，“胰岛素能降低血糖”也可以解释该原因。这样就会使考生纠结哪一种答案才较为恰当。一般来说,依据教材中的基本原理作答是较为稳妥的,对于上述问题，“胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，从而降低血糖水平”便是稳妥的答案，当此问题的分值较小，作答空格较短时，“胰岛素能降低血糖”此答案也可能是满分的。在考试题目中，小前提通常是以一种“隐性”的方式呈现，如施以某种处理或操作，这种处理会导致某种变量的改变（即小前提）。如：给小鼠注射促甲状腺激素/将小鼠置于寒冷环境中，小鼠的细胞代谢增强的原因是________。对于该问题，在作答时需要将此类“隐性”的操作、处理，转化为“显性、直接”的小前提，如注射促甲状腺激素后，能作用于甲状腺,使甲状腺激素分泌增多;将小鼠置于寒冷环境中,会通过神经一体液调节使甲状腺激素分泌增加。此神经一体液调节过程，教材中有详细讲述，也可以将该小前提转化为：寒冷刺激皮肤感受器，产生兴奋传至下丘脑体温调节中枢，分泌TRH,使垂体分泌TSH,进而使甲状腺激素分泌增多。对置于寒冷环境中“隐性”小前提的两种转化，前者较为简单，后者较为复杂,具体情境中需要如何转化，还要结合试题分值及作答空格的长短，进行综合判断。通过以上表述，将题目中小前提的“隐性”操作、处理，转化为了三段论中能跟大前提和结论对接的“显性”小前提（即甲状腺激素增多），这种顺利对接也就是小前提转化后的落脚点，也是转化“隐性”小前提的标准。原因解释类问题的答案中,结论部分是最为简单的，通常是将题目中的反问句变为陈述句即可。通过对历年高考真题的答案进行分析,发现很多情况下高考答案中未呈现出结论，有些情况下又要求写出结论，甚至在同一个题目中不同小题的答案要求也不尽相同，呈现出了较大的随机性。这种随机性是较难把握的，故而在教学中需要要求学生作答时写出结论，而且从逻辑的完整性上来说，最好要写出结论，尤其是对某些题目的作答来说,不写结论会让人产生戛然而止的停顿感。例1、（2017年全国I卷第30题节选）植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度，已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的，回答下列问题：（1）将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低，原因是植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低。（2）若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加，原因是甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中。O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当。O2增多时，有氧呼吸会增加。解析：第（1）题中小前提是密闭小室中光照培养的处理,该小前提并不能与光合速率降低相对接，所以需要对其转化，即该处理会引发何种变量的变化。通过光合作用的原理可知，该处理会导致变量即密闭小室中CO2的降低，但只根据此小前提并不能推导得出光合速率降低的结论，还需要一个大前提做支撑，即CO2是光合作用的原料或参与暗反应中CO2的固定,高考的标准答案中并没有此大前提，这一点是不妥当的。但结合此空的分值（至少3分）和作答空格可知，对小前提的转化不能只写密闭小室中CO2浓度降低，还需要将此原因进行详细化描述，即光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,或净光合大于零。所以，根据以上分析,此问题的答案可以表述为：光照下，植物的净光合速率大于零，使得小室中CO2浓度降低，而CO2是光合作用的原料,使得光合速率降低。第（2）题中小前提是密闭小室无O2光照培养，该小前提并不能与有氧呼吸增加相对接,需要对其转化。该处理会引发小室内O2增多,再加上O2是有氧呼吸的原料或参与有氧呼吸第三阶段的大前提，方可得出有氧呼吸会增加。同样对小前提的转化需要详细化描述,即光合大于呼吸速率，使O2增多。所以，根据以上分析,此问题的答案可以表述为：甲的净光合速率大于零，使小室中O2浓度增高，而O2是有氧呼吸的原料，使得有氧呼吸会增加。通过对此题的分析可以看出，高考命题者在命制答案过程中的不严谨之处，同一题目背景中，第（1）问的答案没有大前提，而第（2）问中的答案却有大前提,而且是很详细的大前提“O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节”，在这一个题目中出现双重标准是不合适的。例2、（2017年全国I卷第31题节选）为探究不同因素对尿量的影响，某同学用麻醉后的实验兔进行不同的实验,实验内容如下，回答下列问题：a.记录实验兔的尿量（单位：滴/分钟）b.耳缘静脉注射垂体提取液0.5mL,记录尿量c.待尿量恢复后，耳缘静脉注射20%葡萄糖溶液15mL,记录尿量,取尿液做尿糖定性实验（1）该同学发现，与a相比,b处理后实验兔尿量减少，其主要原因是垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水。解析：该题中的小前提是注射垂体提取液，该处理会引发的变量一抗利尿激素的增加，该小前提若要跟结论尿量减少相对接，还需要一个生物学原理的大前提，即抗利尿激素的作用一促进肾小管、集合管对水的重吸收。所以根据逻辑推理的三段论，此问题的答案可以表述为：垂体提取液中含有抗利尿激素，促进了肾小管和集合管重吸收水，导致尿量减少。高考答案中少了尿量减少这个结论，从逻辑推理的角度来说是不完整的,究其原因还是跟分值和作答空格长度有关。例3、（2016年全国I卷第29题节选）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此在得到的"个噬菌体中只有两个带有标记。解析：该题中的生物学原理的大前提是DNA的半保留复制，题目中的小前提是将噬菌体转移至不含32P的培养基中培养，该处理会引发的变量变化是亲代两条32P标记链进入两个不同的DNA分子中，但该表述并不能跟结论中的32P的噬菌体所占比例为2/n对接，因为结论中的情境描述是关于噬菌体的比例，而转化后的小前提是DNA，所以转化程度还不够，需要进一步转化，即这两个DNA装配成了两个噬菌体。所以根据逻辑推理的三段论，此问题的答案可以表述为:DNA的复制为半保留复制，在不含32P的培养基中复制后，亲代32P的两条链被分配到两个不同的DNA分子中,并装配成两个噬菌体，因此得到的"个噬菌体中只有两个带有标记。总的来说，此类问题的作答模式需要兼顾大、小前提和结论，若大、小前提中的某个前提较为复杂时（一般是小前提），还需要对其详细化描述，其最终落脚点一定要能与大前提和结论顺利对接，但详细化过程的详略程度还要结合试题分值及作答空格的长短来判断，进而对所要回答的内容进行增或减，即“看菜吃饭，量体裁衣”，通过多加分析高考真题，体会分析答题技巧和答题模式，尽可能做到“运用之妙，存乎一心”。高考生物“原因-阐释”类试题如何答题学生解答“原因-阐释”类试题的问题往往体现为:无答题思路,语言组织能力欠缺;答题不够完整，出现思维跳跃;存在知识性错误等。这是因为是学生思维能力欠缺吗？理科生有较强的理性思维，但在解答生物学试题时却缺乏逻辑,原因之一在于没有深刻理解词的含义，并缺乏有效的引导和训练。从字面上理解，很多学生认为“原因”“理由”“依据”“原理”没有区别，以至于在答题时跟着感觉走，无法准确地说出自己为什么这么回答。首先，在汉语词典词的含义分别是“原因”：原来因为;造成某种结果或引起另一事情发生的条件。“理由”:事情为什么这样做或那样做的道理。“依据”:把某种事物作为依托或根据。“原理”：自然科学或社会科学中具有普遍意义的基本规律;是在大量观察实践的基础上，经过归纳、概括而得出的；既能指导实践，又必须经受实践的检验。【例1】己知大翅脉对小翅脉显性，一只灰身小翅脉雌蝇与一只灰身大翅脉雄蝇杂交(实验过程无交叉互换现象）,^的表现型及比例为灰身大翅脉:灰身小翅脉:黑身大翅脉:黑身小翅脉=3:3:1:1。根据上述实验结果_______(填“能”或“不能”)确定两对基因遵循自由组合定律，原因是___________________。分析：“原因”就是事情发生前已具备的条件，即最初的“理由”，回答时要从能发生自由组合的最根本条件答起，顺推下来。能发生自由组合的最根本条件是:控制灰身和黑身、大翅脉和小翅脉的基因分别位于两对同源染色体上。满足这个条件之后，根据3:3:1:1，可以推断两个亲本的灰身均为杂合体，亲本的大翅脉为杂合体。参考答案:能;控制灰身与黑身、大翅脉与小翅脉的基因分别位于两对同源染色体上，杂合灰身隐性纯合小翅脉雌蝇和杂合灰身杂合大翅脉雄蝇杂交，才能出现题中比例，因此控制两对相对性状的基因遵循自由组合定律。拓展：若这一空问的是“理由”，应该怎么答题呢?“理由”那从“理”追溯到缘由。在这里应从题目所给的信息作为判断的依据，推理至缘由。可以用“因为（由于)……所以”组织答案:单独分析子代灰身:黑身=3:1,大翅脉:小翅脉=1:1，同时分析两对相对性状，（3:1)><(1:1)=3:3:1:1,两对性状自由组合，因此控制两对性状的基因遵循自由组合定律。【例2】（2018•全国卷I)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图1所示。回答下列问题：(2)甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是______，判断的依据是_________________________________。分析:“依据”包括了理论依据(原理、所学知识及原理)和事实依据，即试题中的数据信息等,一般需对数据等进行处理，一般不做推理。答题时，学生要从题目所给的理论或事实数据出发。题干中所给的信息是：一定范围内随光照强度增加，净光合速率增加；反之，一定范围内，随光照强度降低，净光合速率也降低。而种植密度过大和光照强度又有什么关系呢？种植密度过大，植株接受的光照强度减弱。参考答案：甲；光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大，种植密度过大，植株接受的光照强度减弱，导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大【例3】(2020•全国卷1*38)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程(图2)。(3)图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是________________________________________。分析:“原理”指的是基本规律。在这里指的是筛选2所用到的基本知识，即抗原与抗体的反应具有特异性。只有明确了词义，才能准确答题。“原因－阐释”类试题涉及长句表达，可将其转化为“因”“果”的推理分析。但“因”“果”之间往往远隔“千山万水”，很难一步到位地准确表达。如果分别列出与“因”“果”相关的知识点，就可以缩短“因”“果”的距离，逐步建立关联，使思维过程可视化。以下通过例题加以说明。【例4】农田适时松土有利于农作物根部细胞对矿质元素的吸收，原因是_______________________。分析:松土与植物根部细胞的生理过程的关系如图3所示。找出起因“松土”和结果“根细胞吸收矿质”。由松土可以联想到提升根细胞的含02量，由根细胞