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编译：厦门集美中学 张海和
原载：《生物学通报》2005年第8期
OECD/PISA 是由经济合作及发展组织（Organization for Economic Cooperation and Development， 以下简称OECD ） 策划的学生基础能力国际研究计划（Programme for International Student Assessment， 以下简称 PISA ），它是一个针对30个OECD 国家和部分非 OECD 国家的15 岁在校学生的测验项目。PISA 测验的目的是考察学生们迎接未来生活挑战的准备情况，评价的领域包括阅读素养、数学素养和科学素养。考核的方式是通过评价作业来评价在真实情境中应用阅读、数学和科学知识与技能解决问题的能力，这些问题是学生在日常生活中可能遇到的问题。以下根据 OECD/PISA 公布的报告[1]，编译部分科学素养评价作业供读者参考。
阅读下面的新闻报道，并回答下列问题：
阅读材料：生物多样性是环境保护的关键
一个生物多样性（即生物物种多种多样）丰富的生态系统比一个生物多样性较贫乏的生态系统更能应对人类引起的环境变化。
参看下图中的两个食物网，箭头表示一种生物被另一个生物所食。图中的食物网比现实中生态系统中的食物网要简单得多，但它仍然可以表示生物多样性丰富与贫乏的差异。
食物网 B代表了一个生物多样性非常贫乏的情境，很多生物的食物来源只有一条途径。食物网A 代表了生物多样性相对较丰富的生态系统，这样很多生物有多种可选择的食物来源。一般认为，生物多样性的丢失是非常严重的问题。不仅仅是因为生物的灭绝意味着与之相关的伦理和功利用途都将消失。而且也因为那些尚能遗留下来的生物更加容易受到威胁，而在将来也遭到灭绝。（资料来源：Steve Malcolm ：′Biodiversity is the key to managing environment′，The Age，16 August1994.）
问题 1：文中提到“食物网 A 代表了生物多样性相对较丰富的生态系统，这样很多生物有多种可选择的食物来源。”观察食物网A ，在这个食物网中只有两种动物有3 个食物来源，这两种动物是什么?
·袋鼬和寄生蜂
·袋鼬和伯劳
·寄生蜂和叶蝉
·寄生蜂和蜘蛛
·袋鼬和吸蜜鸟
问题 2：食物网 A 和食物网 B 在不同的地理位置，如果叶蝉在这两个地方都死亡了，下列哪项陈述是关于叶蝉死亡对食物网影响的最好的预测和解释。
·在食物网 A 中的影响更大，因为寄生蜂在食物网 A 中只有一个食物来源。
·在食物网 A 中的影响更大，因为寄生蜂在食物网 A 中有多个食物来源。
·在食物网 B 中的影响更大，因为寄生蜂在食物网 B 中只有一个食物来源。
·在食物网 B 中的影响更大，因为寄生蜂在食物网 B 中有多个食物来源。
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阅读资料回答问题。
资料：人类的哪些活动会影响气候改变?
燃烧煤、油、天然气，砍伐森林，以及各种农业和工业活动等等都会改变大气成分，从而影响气候改变。这些人类活动会造成大气中微粒和温室气体浓度增加。这些因素对温度改变的相对重要程度如下图表示。二氧化碳和甲烷浓度增大具有升温效应。微粒浓度增大具有降温效应，降温有两条途径：一是微粒本身，二是作用于云的微粒。图中向右延伸的柱状线表示升温效应，向左延伸的柱状线表示降温效应。黑色表示效应比较确切，灰色表示效应不够确切。微粒和作用于云的微粒的效应不太确切的部分用灰色表示。
（资料来源：http：//www.gcrio.org/ipcc/qa/04.htm l）
问题 3：利用上图提供的资料，提出支持通过以上人类活动减少二氧化碳释放的意见。
资料：一个农夫在一个农业实验站养乳牛。乳牛生活的牛棚里有很多苍蝇，以至影响到乳牛的健康。农夫就在牛棚和牛身上喷洒了杀虫剂 A，结果苍蝇几乎死光了。过了一段时间，苍蝇又多起来了，农夫又喷洒了杀虫剂，效果和第 1 次差不多。大多数，但不是全部的苍蝇都死了。没过多久，苍蝇又多起来，农夫又喷洒杀虫剂，如此反复进行了 5 次。但农夫发现，杀虫剂 A 的效果一次比一次差。农夫注意到，这些杀虫剂是一次性大批量配制的，每次喷洒的都是这些杀虫剂。这样，农夫就猜测，可能是时间过久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。（资料来源：Teaching About Evolution and the Nature of Science， National Academy Press， Washington，DC，1998：75.）
问题 4：农夫猜测，时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。请你简要解释如何验证农夫的这个猜测。
问题 5：农夫猜测，时间久了，杀虫剂慢慢地遭到分解失效了。请你给出 2 个和农夫不同的解释，用来解释杀虫剂 A 的效果一次比一次差。
资料：1993 年 2 月，位于法国 Bresson-Villiers 的国家农业研究所的一个研究团队成功地生产了 5 只克隆牛。克隆牛是一个复杂的过程，克隆牛之间虽然由不同的母牛产下，但它们的基因完全相同。
首先，研究人员从一头母牛身上取下大约 30 个卵细胞（我们将这头母牛叫做 Blanche 1）。从这些卵细胞中去除细胞核。
然后，研究人员从另一头母牛身上取出一个胚胎（我们将这头母牛叫做 Blanche 2）。这个胚胎大约有30 个细胞， 将这团胚胎细胞分离成一个个单独的细胞。接着又从这些分离了的胚胎细胞中取出细胞核，把 这 些 细 胞 核一个一个地注射到去除了核的来Blanche 1 的卵细胞中。最后，把这 30 个注入胚胎细胞核的卵细胞分别植入到 30 头代孕母牛体内。9 个月后，有 5 头代孕母牛产下了 5 头克隆牛。
一位研究人员说，这项克隆技术的大规模利用将给养牛人带来经济效应。（资料来源：Corinne Bensimon， LIBRATION ，March 1993.）
问题 6：在法国奶牛实验中被检验的主要观点最后被结果所证实。请说出是什么观点在这个实验中能被检验？
问题 7：下列陈述是对还是错? 请予选择。
|
陈述
所有这5头小牛具有相同的基因
所有这5头小牛具有相同的性别
所有这5头小牛体毛颜色相同 |
判断 |
阅读下面 1998 年 3 月 30 日 《每日邮报》上的一篇文章的简介，回答下面问题。
文章简介：报纸上一篇文章叙述了 22 岁的名叫 Jessica 的学生的故事，她以巧克力做日常食物。她声称身体健康，稳定保持 50 kg 的体重。她每周吃 90 根巧克力，除了每 5 天一次适当的饮食外，不吃其他任何食物。一位营养专家评论说，“一个人能依靠这样的膳食生活， 我感到很惊讶。脂肪能给她生存的能量，但她得不到平衡的膳食。巧克力中有一些矿物质和营养，但她没有足够的维生素。在她今后的生活中， 她将面临严重的健康问题。”
另外，一本有关营养价值的书中有关于巧克力的资料（如下表）。假设这些资料适合 Jessica 吃的那种巧克力，同时假设 Jessica 吃的巧克力每根重量为 100 g。
|
蛋白质 |
脂肪 |
碳水化合物 |
矿物质 |
维生素 |
总能量 |
|
5克 |
32克 |
51克 |
钙 |
铁 |
A |
B |
C |
2142千焦 |
|
50毫克 |
4毫克 |
- |
0.2毫克 |
- |
问题 8： 按照资料表， 每 100 g 巧克力含有 32 g 脂肪，提供 2142 kJ的能量，营养专家说：“脂肪能提供给她生存的能量……”。如果一个人吃 100 g 巧克力，能获得2142 kJ的能量， 这些能量是不是全部来自巧克力中含有的 32 克脂肪?请依据资料表，作出回答并予解释。
问题 9：营养专家说 Jessica“…没有足够的维生素。”
巧克力中不含维生素 C，但她可能在“每 5 天一次适当的饮食”中食用富含维生素 C 的食物来弥补这种不足。在下列 4 种食物中：①鱼；②水果；③米饭；④蔬菜；你应该向 Jessica 推荐哪两种食物用于弥补她的维生素 C 的不足?
•1 和 2
•1 和 3
•1 和 4
•2 和 3
•2 和 4
•3 和 4
