适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习生物学关键能力专项专项4批判性思维与论证课件

这是一份适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习生物学关键能力专项专项4批判性思维与论证课件，共32页。PPT课件主要包含了叶绿体基质，评估证据，综合组织论证，具有相同资源利用方式，有限的，时间或位置等内容，欢迎下载使用。
[命题方向]批判性思维是基于证据和事实的质疑与求证思维,在试题中常常表现为基于情境信息要求考生提出策略、建议或评价某一行为等。批判性思维在高考试题中的考查形式一般表现为独立提出问题、揭示隐含前提、评估证据与理由、阐释或评估可能的后果等,属于对学生高阶思维能力的考查。[解题方略]确定需要论证的论点及其包含的要点→挖掘支持或反对的隐含前提→收集或评估证据与理由→综合组织论证(论点)。需要指出的是,在具体题目中不一定包含全部任务,且各个任务的顺序也不一定。
1.挖掘隐含前提,评估论点
批判性思维的首要任务是明确需要证明的论点是什么。论点是我们需要支持或反对的观点。生物学试题中的论点可能是生物学观点(如真核细胞的线粒体起源于原始的需氧细菌),也可能是生物学实验的结论。在评估论点时,我们需要分析论点所包含的要点,如人教版必修1 P96思维训练“运用证据和逻辑评价论点”,“真核细胞的线粒体起源于原始的需氧细菌”这一论点包含的要点是:线粒体原本是一种可以独立生存的细菌,后来与真核细胞共生成为细胞内的结构。
有时为更好地理解、解释、评价论点,还需要挖掘出隐含前提。这些前提往往存在于试题情境信息和生物学事实中。“真核细胞的线粒体起源于原始的需氧细菌”这一论点的隐含前提是:线粒体与原始的需氧细菌在细胞结构、遗传和代谢等方面存在相似性。人教版选择性必修3 P14思维训练“评估论点的可信程度”中需要评估的论点是:吃水果“酵素”可以美容、减肥、促进消化和提高免疫力。论点隐含的前提是:水果“酵素”的制作过程是安全的;水果“酵素”中含有有益于人体的成分等。
找到隐含前提后,与已知生物学原理或题目情境对比分析,得出结论。基本流程如下:
例1 (2019·全国卷Ⅰ,6)某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点,设计了三个实验组,每组接种相同数量的细菌甲后进行培养,培养过程中定时更新培养基,三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h,得到a、b、c三条种群增长曲线,如图所示。下列叙述错误的是(　　)A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同,可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23 h之前,a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23 h时,种群增长不会出现“J”形增长阶段
挖掘隐含前提,评估论点情境信息:细菌甲属于异养生物,由此推断出细菌甲可以将有机物分解为无机物。A项正确。
坐标图分析:培养基更新时间间隔为23 h时,曲线的初始阶段与其他两条曲线是一致的,即初始阶段种群数量会呈“J”形增长,D项错误。
1.獭兔毛的长短由位于常染色体上的一对等位基因(B、b)控制,在该对基因所在的同源染色体中的一条上存在一个致死基因,该致死基因的表达受性别影响。为研究其遗传学效应,研究人员利用某獭兔种群进行了以下实验:
据上表数据分析,下列叙述错误的是(　　)A.该致死基因与B基因在减数分裂时不会随非同源染色体的自由组合而组合B.就獭兔毛的长短而言,甲组亲本中雌性与雄性的基因型分别为BB和BbC.控制獭兔毛长短的基因的遗传方式不涉及伴性遗传D.丙组F2中的长毛兔相互杂交,F3雄性个体中短毛兔所占的比例为1/5
挖掘隐含前提,评估论点
2.收集或评估证据与理由
有时出于题目设计的要求,论点并非是正确的客观事实,因此需通过有效且充分的证据来证实或反驳。“收集或评估证据与理由”是指对某个论点收集证据和理由并进行分析和评估的过程,这个过程可以帮助人们判断一个主张或论点是否有足够的支持,并在做出决策或表达观点时做出更准确、客观的判断。在试题中,证据和理由往往指的是情境材料中对论点有支持关系的理论或事实,教材中已被证实的生物学事实、生物学概念和原理或科学实验结果等。
高中生物学教材通过知识内容学习或者具体的思维训练来提升学生的评估证据与理由的能力。例如,通过人教版选择性必修3 P105思维训练“评估获取论据的难度”这一栏目渗透证据收集和评价意识。在收集或评估证据与理由的过程中,首先仍然需要确定论点及其包含的要点,梳理证据所需条件,结合情境资料和生物学原理,评估证据的科学性、有效性和充分性,构建证据链等。
例2 (2021·北京卷,21)近年来发现海藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子,在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在　　　　　　中合成三碳糖,在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 
(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下:
将P酶基因与启动子U(启动与之连接的基因仅在种子中表达)连接,获得U-P基因,导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株,预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株　　　　,检测结果证实了预期,同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低,表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株,检测发现U-S植株种子中淀粉含量增加。 (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因_____________________对种子发育产生的间接影响。 
在其他器官(过量)表达
(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时,发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低,U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩,淀粉含量下降。据此提出假说:T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株,进行转基因实验,为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果。①U-R基因　②U-S基因　③野生型植株　④U-P植株　⑤突变体r植株
②⑤,与突变体r植株相比,转基因植株种子的淀粉含量不变,仍皱缩;①④,与U-P植株相比,转基因植株种子的淀粉含量增加,为圆粒;②④,与U-P植株相比,转基因植株种子R基因转录升高,淀粉含量增加,为圆粒
2.(2019·全国卷Ⅱ,5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(　　)A.①或②　B.①或④C.②或③D.③或④
“综合组织论证”是批判性思维工作的最后一步,综合各方面的观点,形成一个全面合理的结论。在这个综合过程中可能是抛弃一个论证,选取另一个论证;可能是修改一个论证,加入别的证据与理由;也可能是认识到现有的论证都不满意,需进一步探索。
论证由论点、证据和支持构成,其中“支持”是根据科学原理证明论点的推理过程。生物学试题中的推理主要包括演绎推理、归纳推理和因果推理等。学生在解题过程中要根据不同的问题和证据采用不同的推理方式。综合组织论证可以帮助我们更好地表达观点和想法,在决策和问题解决中做出更准确、全面和客观的判断,其在试题中通常以原因、结论、建议等问题形式出现。综合组织论证是科学思维、科学探究等能力的综合体现,其基本流程如下:
例3 (2021·全国卷乙,30)在自然界中,竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题。(1)竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是　　　　　 　　　。该实验中需要将两种草履虫放在资源　　　　　　(填“有限的”或“无限的”)环境中混合培养。当实验出现　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　的结果时即可证实竞争排斥原理。 
一种草履虫数量增多,另一种草履虫逐渐死亡、消失
(2)研究发现,以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系,经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的　　　　　　　　　(答出1点即可)不同而共存。 (3)根据上述实验和研究,关于生物种间竞争的结果可得出的结论是     　。 具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起,但可以通过进化出新的资源利用方式降低竞争而长期共存
综合组织论证(1)论点:竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。要点:环境是稳定的,资源是有限的,不同物种资源利用方式相同,导致一方物种占优势,一方物种死亡或迁出。(2)以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析,两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存,还可因取食的位置、时间等不同而共存。
3.研究发现,当胃肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,并释放大量5-羟色胺(5-HT),其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。请回答下列问题。
(1)研究发现,脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元,请以正常小鼠为实验材料,设计实验加以验证。(要求:简要写出实验思路) 选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组作为对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为(2)临床研究发现,化疗药物会激活癌症患者与上述相同的神经通路。科研人员研发出针对化疗患者的抗恶心药物,结合上述信息试分析其可能的作用机制。(答出2点即可) 抑制Ca2+通道的活性,减少Ca2+内流;抑制M神经元中的速激肽基因的表达
综合组织论证要求:利用综合组织论证对(2)进行分析。
(1)论点:脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息。要点:神经元M是脑干中唯一接收迷走神经传来信息的神经元;神经元M通过释放速激肽传导信息。证据:自变量为M神经元是否表达,因变量为M神经元表达能引起信息传递,进而引发呕吐行为,本实验材料为正常小鼠。实验思路:选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组作为对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为。