生物圖表類試題破解策略

田奇林，生物特級(jí)教師，全國(guó)中小學(xué)名師，國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)名師工作室核心組成員，教育部基礎(chǔ)教育教研優(yōu)秀論文終評(píng)專家，奧林匹克競(jìng)賽命題專家，“百家講堂”主講專家。

近年來“能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容”和“能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問題”的能力要求類試題在生物高考試題中已經(jīng)占據(jù)半壁江山，成為高考的重中之重?，F(xiàn)就高考復(fù)習(xí)時(shí)破解表格、概念圖與坐標(biāo)曲線類試題的策略作一探討。

一、破解表格類試題的策略

表格類試題在高考中常以數(shù)據(jù)表格、過程表格、結(jié)果表格、材料表格及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格等形式出現(xiàn)，重點(diǎn)考查學(xué)生的識(shí)表、知識(shí)遷移、收集和整理數(shù)據(jù)資料等能力。

1.數(shù)據(jù)表格題

【例1】（2013浙江卷·30）為研究某植物對(duì)鹽的耐受性，進(jìn)行了不同鹽濃度對(duì)其最大光合速率、呼吸速率及根相對(duì)電導(dǎo)率影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表。請(qǐng)據(jù)表分析回答：

鹽濃度

（mmol·L-1） 最大光合速率

（μmol CO2·m-2·s-1） 呼吸速率

（μmol CO2·m-2·s-1） 根相對(duì)電導(dǎo)率（% ）

0（對(duì)照） 31.65 1.44 27.2

100 36.59 1.37 26.9

500 31.75 1.59 33.1

900 14.45 2.63 71.3

（注：相對(duì)電導(dǎo)率表示處理細(xì)胞與正常細(xì)胞滲出液體中的電解質(zhì)含量之比，可反映細(xì)胞膜受損程度）

（1）表中最大光合速率所對(duì)應(yīng)的最小光強(qiáng)度稱為

。與低鹽和對(duì)照相比，高鹽濃度條件下，該植物積累有機(jī)物的量 ，原因是CO2被還原成 的量減少，最大光合速率下降；而且有機(jī)物分解增加， 上升。

（2）與低鹽和對(duì)照相比，高鹽濃度條件下，根細(xì)胞膜受損，電解質(zhì)外滲，使測(cè)定的 升高。同時(shí)，根細(xì)胞周圍鹽濃度增高，細(xì)胞會(huì)因 作用失水，造成植物萎蔫。

（3）高鹽濃度條件下，細(xì)胞失水導(dǎo)致葉片中的 增加，使氣孔關(guān)閉，從而減少水分的散失。

【答案】（1）光飽和點(diǎn) 減少 三碳糖 呼吸速率 （2）根相對(duì)電導(dǎo)率 滲透 （3）脫落酸

【突破策略】破解數(shù)據(jù)表格類試題時(shí)要做到：

（1）審準(zhǔn)題意。一要準(zhǔn)確確定表格設(shè)置的目的，行標(biāo)題、列標(biāo)題和數(shù)據(jù)標(biāo)題的含義、單位以及圍繞表格所作的各種文字說明及表后的備注性說明；二要弄清需要解決的問題。

（2）信息整合轉(zhuǎn)換。圍繞問題重新審閱表格信息（弄清數(shù)據(jù)變化規(guī)律，如上升或下降；關(guān)注特殊數(shù)據(jù)，如最多、最少、平均、轉(zhuǎn)折和“0”值；比較總結(jié)不同表格之間的異同），分析各行、各列、行內(nèi)、行間、列內(nèi)、列間的數(shù)據(jù)變化特點(diǎn)及原因，盡可能結(jié)合具體問題列出變量的關(guān)系式，將表格信息轉(zhuǎn)換成文字信息并聯(lián)系相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，最終回扣設(shè)問。

（3）組織答案。依據(jù)以上分析使用規(guī)范語言準(zhǔn)確表達(dá)，學(xué)會(huì)借用教材中的經(jīng)典語句，使用相關(guān)的生物學(xué)專業(yè)術(shù)語，切忌出現(xiàn)口語化語言和錯(cuò)別字。

2.實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)題

【例2】（2013廣東卷·29）某新能源研究興趣小組嘗試用木薯塊根的淀粉制備燃料酒精。他們用酶將木薯淀粉降解成單糖。查閱資料后，安裝的酒精發(fā)酵裝置、采用的發(fā)酵條件如圖所示。

（1）向發(fā)酵瓶中加入5 g酵母菌開始實(shí)驗(yàn)。發(fā)酵初期，通氣閥①需要偶爾短時(shí)間打開，并在A通氣口處打氣，以利于 ；實(shí)驗(yàn)過程中，通氣閥②需要偶爾短時(shí)間打開，目的是 。

（2）第3天，取出少量發(fā)酵液，滴加含有 的濃硫酸溶液來檢測(cè)酒精。

（3）檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，盡管酵母菌菌種合適、淀粉酶解物充足、操作正確、發(fā)酵溫度和pH適宜，但酒精含量（+）比預(yù)期低，他們展開了討論，認(rèn)為還有其他影響因素，如 ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)此因素進(jìn)行探究并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（用表格形式呈現(xiàn)；用“+”表示酒精量，最高含量為“+++++”）。

（4）請(qǐng)對(duì)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。

【答案】（1）酵母菌生長(zhǎng)和繁殖 釋放CO2 （2）重鉻酸鉀 （3）發(fā)酵時(shí)間（酵母菌的量、通氣時(shí)間/量/次數(shù)或含O2量或O2濃度）

實(shí)驗(yàn)組 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

發(fā)酵天數(shù) 3 4 5 6 7 8 9

預(yù)測(cè)結(jié)果 + ++ +++ ++++ +++++ +++++ +++++

（注：酵母菌加量為5 g，其他條件與圖中所給條件相同）

（4）預(yù)測(cè)結(jié)果中，發(fā)酵7天（或一定的時(shí)間）的產(chǎn)量已達(dá)到最高，大于7天（或一定的時(shí)間）酒精含量不再增加，可能原因是高濃度酒精抑制酵母菌活性或淀粉酶解物已被完全利用，因此在此裝置和酵母菌加量為5 g時(shí)，最好的發(fā)酵時(shí)間是7天（或一定的時(shí)間）。

【突破策略】生物學(xué)實(shí)驗(yàn)表格給學(xué)生呈現(xiàn)情境變化的問題材料，讓學(xué)生把預(yù)設(shè)在新情境中的相關(guān)知識(shí)準(zhǔn)確地表述出來，是一種適合對(duì)較高能力目標(biāo)層次進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)的題型。解題時(shí)要明確高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)表格的基本形式，表格通常包括：標(biāo)題（表格名稱）、表頭、列標(biāo)、行標(biāo)、數(shù)據(jù)格。①②③合稱為表頭，⑤⑥分別為列標(biāo)和行標(biāo)、④為數(shù)據(jù)格。其中①是⑤區(qū)域的內(nèi)容，通常表示實(shí)驗(yàn)組別或?qū)嶒?yàn)自變量的具體內(nèi)容，②是④區(qū)域的內(nèi)容，通常表示因變量測(cè)量指標(biāo)的名稱。③是⑥區(qū)域的內(nèi)容，通常表示每個(gè)實(shí)驗(yàn)組內(nèi)測(cè)量的次數(shù)或?yàn)橥粚?shí)驗(yàn)組內(nèi)不同個(gè)體或不同測(cè)量時(shí)間。④是②的具體化，為實(shí)驗(yàn)測(cè)量的具體數(shù)據(jù)。⑤是①的具體化，如A組、B組等。⑥是③的具體化，如第一次測(cè)量、第二次測(cè)量等。

（1）確定表格標(biāo)題。表格標(biāo)題通常包含三個(gè)要素：自變量、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、因變量，其表示方式為自變量對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象因變量的影響記錄表。而變量可以從實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹刑崛。_定的方法是：實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證什么、要證明什么、要探究什么，什么就是自變量，什么后面所描述的就是因變量。

（2）確定表格表頭、填寫行標(biāo)和列標(biāo)。確定了相關(guān)變量后，把自變量具體體現(xiàn)或組別填寫在圖中的①處；根據(jù)試題確定表格列標(biāo)。特別注意考慮對(duì)照實(shí)驗(yàn)的形式，是自身對(duì)照、條件對(duì)照、相互對(duì)照還是空白對(duì)照。若為自身對(duì)照，通常分為兩組，即為變量控制前（對(duì)照組）和變量控制后（實(shí)驗(yàn)組）；若為空白對(duì)照，其中一組為空白對(duì)照組；另一組為實(shí)驗(yàn)組。

（3）弄清測(cè)量指標(biāo)，完善表格表頭。因變量的測(cè)量指標(biāo)往往在實(shí)驗(yàn)步驟的最后一步有所提示，有的試題則需要從題干中加以提煉。

（4）確定實(shí)驗(yàn)類型，填寫預(yù)期結(jié)果。若為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，那么預(yù)期結(jié)果是唯一的且與實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且恢碌?，只需在圖中④對(duì)應(yīng)的單元格填入一種情況即可；若為探究性實(shí)驗(yàn)，那么預(yù)期結(jié)果不是唯一的，需要在圖中④對(duì)應(yīng)的單元格填入多種情況。預(yù)期結(jié)果并不是所有實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)都要求填寫的。

（5）如果同時(shí)研究?jī)蓚€(gè)自變量必須將兩個(gè)自變量綜合交叉在一個(gè)表中，切忌繪制成兩個(gè)單表。如繪制探究酶保護(hù)劑濃度（0.02—0.06 mol/L）和提取液的pH（6.0—8.0）對(duì)木瓜蛋白酶提取效果的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄表如下：

酶活力（單位：U） 酶保護(hù)劑（mol/L）

0.02 0.04 0.06

提取液PH 6.0

7.0

8.0

值得注意的是：無論是一種生命過程，還是一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，其結(jié)果都可以用表格的形式表示。表格信息就是相關(guān)試題中最重要的信息，分析結(jié)果時(shí)，首先要弄清表格的由來，然后根據(jù)生命過程的原理或?qū)嶒?yàn)的目的和原理，正確分析題中的設(shè)問。在解答材料表格題時(shí)必須通過閱讀表格，理解表格中所表達(dá)的生物學(xué)內(nèi)涵，簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)化有效信息為可利用的信息，并將其遷移到新情景中去解答問題。

二、破解概念圖與坐標(biāo)曲線類試題的策略

正確理解、分析生物學(xué)中以概念圖與坐標(biāo)曲線圖等表達(dá)的內(nèi)容和意義，并能用圖表等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是當(dāng)今高考生物學(xué)科中的一項(xiàng)重要能力要求。概念圖與坐標(biāo)曲線圖不僅直觀形象，且信息量大，覆蓋面廣，對(duì)學(xué)生能力的考查層次高，能很好地體現(xiàn)生物科學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，能較好反映學(xué)生的綜合分析水平和靈活應(yīng)變的能力。近幾年生物高考中命題以圖表曲線形式出現(xiàn)有逐年增多的趨勢(shì)，應(yīng)引起高度重視。

1.概念圖試題

【例3】小楊同學(xué)將部分生物學(xué)知識(shí)歸納如下，其中正確的是

物質(zhì)流動(dòng) 激素分泌調(diào)節(jié)

A B

血糖調(diào)節(jié) 能量流動(dòng)

C D

【答案】AB

【突破策略】（1）常見的概念圖類試題有“節(jié)點(diǎn)連線型”和“集合層級(jí)型”。前者常用節(jié)點(diǎn)表示概念，連線表示兩概念間存在某種關(guān)系；后者往往借助數(shù)學(xué)集合知識(shí)，考查對(duì)基本概念間某種關(guān)系（如并列或從屬）的判定。

（2）解答此類概念圖試題，首先要從基本概念出發(fā)，準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵和外延，并根據(jù)試題所反映的內(nèi)容，提煉出與概念有關(guān)的信息，分析找出知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，最后根據(jù)選項(xiàng)作出合理的判斷。把握好概念及概念與概念間的關(guān)系是解答此類試題的關(guān)鍵。

2.坐標(biāo)曲線類試題

【例4】（2013福建卷·26）為研究淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根呼吸的影響，設(shè)四組盆栽甜櫻桃，其中一組淹入清水，其余三組分別淹入不同濃度的KNO3溶液，保持液面高出盆土表面，每天定時(shí)測(cè)定甜櫻桃根有氧呼吸速率，結(jié)果如圖。請(qǐng)回答：

（1）細(xì)胞有氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是 ，分析圖中A、B、C三點(diǎn)，可知在 點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)與氧結(jié)合的[H]最多。

（2）圖中結(jié)果顯示，淹水時(shí)KNO3對(duì)甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有 作用，其中 mmol·L-1 的KNO3溶液作用效果最好。

（3）淹水缺氧使地上部分和根系的生長(zhǎng)均受到阻礙，地上部分葉色變黃，葉綠素含量減少，使光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的[H]和 減少；根系缺氧會(huì)導(dǎo)致根細(xì)胞無氧呼吸增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)過程中能否改用 CO2作為檢測(cè)有氧呼吸速率的指標(biāo)？請(qǐng)分析說明 。

【答案】（1）線粒體基質(zhì) A （2）減慢 30

（3）ATP 不能，因?yàn)闊o氧呼吸也可產(chǎn)生CO2

【突破策略】正確破解曲線坐標(biāo)題的析題原則可分為識(shí)標(biāo)、明點(diǎn)、析線三個(gè)步驟。

（1）識(shí)標(biāo)：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義及它們之間的聯(lián)系，這是解答此類習(xí)題的基礎(chǔ)。

（2）明點(diǎn)：坐標(biāo)圖上的曲線有些特殊點(diǎn)，如曲線的起點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、曲線與縱橫坐標(biāo)以及其他曲線的交叉點(diǎn)等，它們隱含著某些限制條件或某些特殊的生物學(xué)含義，明確這些特殊點(diǎn)的含義是解答此類習(xí)題的關(guān)鍵。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖，則應(yīng)以行或列為單位進(jìn)行對(duì)比、分析，揭示其變化趨勢(shì)。

（3）析線：根據(jù)縱、橫坐標(biāo)的含義可以得出：在一定范圍內(nèi)，隨“橫坐標(biāo)的量”的增加，“縱坐標(biāo)的量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后，隨“橫坐標(biāo)的量”的增加，“縱坐標(biāo)的量”減少或增加，或者達(dá)到某種平衡狀態(tài)。從而揭示出各段曲線的變化趨勢(shì)及其含義。若為多重變化曲線坐標(biāo)圖，則可先分析每一條曲線隨橫坐標(biāo)變量的變化規(guī)律，再分析不同曲線變化的因果關(guān)系、先后關(guān)系，分別揭示其變化趨勢(shì)，然后對(duì)比分析，找出符合題意的曲線、結(jié)論或者是教材中的結(jié)論性語言。

值得一提的是：生物坐標(biāo)曲線分析題主要考查學(xué)生對(duì)生物之間、生物與環(huán)境或某一生理活動(dòng)中某種物質(zhì)量的變化等有關(guān)的數(shù)值變量函數(shù)關(guān)系的理解和掌握情況。生物坐標(biāo)曲線題可分為定性曲線和定量曲線，這些曲線都可分為單曲線和雙曲線、多曲線。單曲線常表示某種生物的數(shù)量或某一生理過程與某一相關(guān)因素之間的關(guān)系，常有升曲線、降曲線、先升后降、先降后升和升降不斷變化5大類。雙曲線和多曲線指在一個(gè)坐標(biāo)系中，有兩條或兩條以上的曲線，通常表示不同生物現(xiàn)象與多個(gè)因素之間的關(guān)系。解答此類試題時(shí)，首先要用分析單曲線的方法對(duì)每一條曲線進(jìn)行分析，然后將多個(gè)曲線進(jìn)行比較，找出它們的異同并分析原因。定量曲線在定性曲線的基礎(chǔ)上，通過具體的數(shù)量更為準(zhǔn)確表示生命活動(dòng)與相關(guān)因素之間的關(guān)系，常伴隨著一些生物量的計(jì)算，此類題難度較大。最常見的是光合作用和呼吸作用之間，無氧呼吸與有氧呼吸之間的生物量關(guān)系，細(xì)胞分裂過程中染色體與DNA的數(shù)量關(guān)系。

3.多個(gè)變量的柱形圖

【例5】龍蝦是極受歡迎的海鮮，在世界各地都有過度撈捕的危險(xiǎn)。兩位生物學(xué)家在加勒比海的安歸拉島調(diào)查龍蝦種群和捕撈的情形時(shí)，量取龍蝦的背甲長(zhǎng)度（龍蝦的大?。┳鞣治?，依照所得的資料做出四個(gè)圖（a1、a2、b1、b2）。請(qǐng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果，回答以下問題：

（1）通過圖 可以看出，龍蝦的種群密度與棲息地質(zhì)量 （有關(guān)或無關(guān)）。

（2）通過圖 可以看出，棲息地質(zhì)量對(duì)龍蝦生長(zhǎng)的影響 （大或?。?。

（3）圖b1和b2是根據(jù)甲地和乙地所采得的龍蝦的背甲長(zhǎng)度所做出的百分比分布圖。甲地和乙地最多的“背甲長(zhǎng)度值”分別是 。

（4）根據(jù)圖b1和b2可以看出， 地點(diǎn)的捕撈情形比較嚴(yán)重。判斷的理由是 。

【答案】（1）a1 有關(guān) （2）a2 小 （3）50 mm、40 mm （4）乙 因?yàn)榉植嫉那€和甲地比較，數(shù)量高峰偏向左邊，說明乙地點(diǎn)的大龍蝦都被捕走了，導(dǎo)致平均背甲長(zhǎng)度低于甲地

【突破策略】柱形圖相對(duì)復(fù)雜，解題的核心是要學(xué)會(huì)讀圖，讀圖時(shí)要深刻理解：自變量為橫坐標(biāo)，即隨著橫坐標(biāo)的改變，每一種柱形圖的走勢(shì)如何，從而得出相關(guān)的結(jié)論；自變量為不同的觀測(cè)指標(biāo)，即當(dāng)橫坐標(biāo)為某一定值時(shí)，看不同的柱形圖之間有無差異，從而得出相關(guān)的結(jié)論。

解題的關(guān)鍵：弄清縱橫坐標(biāo)的含義及坐標(biāo)系中直方圖所代表的意義，分析直方圖所蘊(yùn)藏的生物學(xué)信息；認(rèn)真分析各變量之間的變化關(guān)系，找出各變量之間的內(nèi)在聯(lián)系；結(jié)合相關(guān)的生物學(xué)知識(shí)作更進(jìn)一步的推理分析，善于進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換和直方圖與坐標(biāo)圖之間的轉(zhuǎn)換。

能否破解表格、概念圖與坐標(biāo)曲線類試題事關(guān)高考的成敗，因此，一方面要通讀教材，學(xué)會(huì)用教材中的語言組織答案；另一方面要學(xué)會(huì)緊扣背景材料中的信息建構(gòu)不同的圖表模型或數(shù)學(xué)模型。