甘肅 王軍喜
圖表類題型解法初探
甘肅 王軍喜
高考試題不斷推陳出新,但命題的指導思想始終是:以能力測試為主導,考查學生對所學課程基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學知識去分析、解決實際問題能力。因此,高考生物題中,以能力立意為主的題型逐漸增多,旨在考查學生的理解、推理、實驗設(shè)計、獲取信息和綜合分析等方面的能力。而圖表、曲線等題型是考查上述各項能力的良好載體。近幾年各地高考生物試題中圖表題型的比例都在增加,所以在復習中要針對性地對此類試題進行強化訓練,提高解答能力。
高中生物試題中的圖表類題目通常有以下5種:
1.關(guān)系轉(zhuǎn)化圖。如生理功能(光合作用過程)圖解、遺傳圖解、進化圖解、生態(tài)圖解、實驗圖解等。
2.坐標曲線圖。通常用來反映某一生理過程中物質(zhì)含量的變化。如密閉容器內(nèi)植物種子呼吸作用消耗O2的過程。
3.表格數(shù)據(jù)圖。通常有數(shù)據(jù)表格、過程表格、結(jié)果表格、材料表格等。如細胞外液化學成分含量表。
4.結(jié)構(gòu)模式圖。如細胞膜的結(jié)構(gòu)、真(原)核細胞的結(jié)構(gòu)模式圖、細胞分裂模式圖等。
5.實驗裝置圖。如探究酵母菌呼吸作用的實驗裝置、植物光合作用和呼吸作用測定的實驗裝置等。
1.創(chuàng)新情景。以圖像、圖形、流程或曲線變化來反映與社會和生活相關(guān)的資料,以此作為試題信息來源,創(chuàng)設(shè)一種新的情景。
2.聯(lián)系實際。因為試題信息來自于社會生產(chǎn)生活,要求學生能將教材所學知識與社會生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系起來,學會知識的遷移和應用。
3.重視能力。以圖解圖示或坐標曲線等為橋梁,將生物學科的基本概念、基本理論和生活實際相聯(lián)系,主要考查學生提取信息、分析問題、解決問題的綜合能力。
1.關(guān)系轉(zhuǎn)化圖
其解答方法通??煞譃椤叭阶摺?,即識圖→架橋→渡橋,如下圖。
示例1.物種形成過程圖解
2.坐標曲線圖
此類型試題可將解答過程分為四步進行,如下圖。
示例2.(2017年,全國卷Ⅱ,2題)將某種植物的成熟細胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,發(fā)現(xiàn)其原生質(zhì)體(即植物細胞中細胞壁以內(nèi)的部分)的體積變化趨勢如圖所示,下列敘述正確的是 ( )
A.0~4 h內(nèi)物質(zhì)A沒有通過細胞膜進入細胞內(nèi)
B.0~1 h內(nèi)細胞體積與原生質(zhì)體體積的變化量相等
C.2~3 h內(nèi)物質(zhì)A溶液的滲透壓小于細胞液的滲透壓
D.0~1 h內(nèi)液泡中液體的滲透壓大于細胞質(zhì)基質(zhì)的滲透壓
【解析】先識標,橫坐標表示實驗時間,共測量4小時,縱坐標表示原生質(zhì)體的相對體積,用百分比來表示,即該坐標曲線反映了某植物成熟細胞原生質(zhì)體的相對體積隨時間的變化關(guān)系;后明點,起點將細胞原生質(zhì)體的相對體積定義為100%,1~2 h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積最小,實驗4小時后,相對體積小于實驗開始時;再析線并作答,細胞原生質(zhì)體的相對體積隨實驗的進行先減小,后增加,說明細胞先失水,后吸水,細胞液的滲透壓由小變大,物質(zhì)A能通過細胞膜進入細胞內(nèi),A項、D項錯誤;由于植物原生質(zhì)體的伸縮性大于細胞壁,故0~1 h內(nèi)原生質(zhì)體體積的變化量大于細胞體積的變化量,B項錯誤;2~3 h內(nèi)原生質(zhì)體的相對體積逐漸增大,細胞開始吸水,說明細胞液的滲透壓大于物質(zhì)A溶液的滲透壓,C項正確。
【答案】C
3.表格數(shù)據(jù)類
表格數(shù)據(jù)題的解答過程一般分為三步:
示例3.(2017年,北京卷,31節(jié)選)臨床應用青蒿素治療瘧疾取得了巨大成功,但其抗瘧機制尚未完全明了。我國科學家進行了如下實驗。
組別 實驗材料 實驗處理 實驗結(jié)果(線粒體膜電位是相對值)1 瘧原蟲的線粒體不加入青蒿素 100 2加入青蒿素 60 3 倉鼠的線粒體不加入青蒿素 100 4加入青蒿素 97
①1、2組結(jié)果表明 ______________ ;由3、4組結(jié)果可知青蒿素對倉鼠細胞線粒體膜電位無明顯影響,據(jù)此可以得出的結(jié)論是_____________ 。
②將實驗中倉鼠細胞的線粒體替換為______________,能為臨床應用青蒿素治療瘧疾提供直接的細胞生物學證據(jù)。
【解析】先進行識表,該表格反映了科學家探究青蒿素作用機理的部分實驗內(nèi)容,所選材料為瘧原蟲和倉鼠細胞的線粒體,實驗自變量為是否添加青蒿素,測量指標為線粒體的膜電位。再進行析表,觀察表格數(shù)據(jù),在不加青蒿素的條件下,兩種細胞的線粒體膜電位均為100%,無差異,作為空白對照,加入青蒿素后,瘧原蟲線粒體膜電位降為60%,變化顯著,而倉鼠的線粒體膜電位降為97%,變化較小。說明青蒿素可以通過顯著降低瘧原蟲線粒體膜電位的方式影響瘧原蟲的生命活動,從而起到抗瘧的作用。要為臨床提供直接證據(jù),就可以選擇人的細胞作為實驗材料;最后作答。
【答案】①青蒿素能顯著降低瘧原蟲線粒體膜電位的相對值 青蒿素對細胞線粒體膜電位的影響具有特異性,青蒿素通過降低瘧原蟲線粒體膜電位的相對值,從而影響瘧原蟲的呼吸作用,最終抑制瘧原蟲的生長、發(fā)育和繁殖
②人類細胞的線粒體
圖表是高中生物教材的重要組成部分,是教材內(nèi)容形象化、直觀化的體現(xiàn)。因此,在復習備考過程中,可以把教材上分散的圖表進行集中整理,形成體系。通過圖文轉(zhuǎn)換、圖圖轉(zhuǎn)換、圖圖組合等方式,將圖表與教材內(nèi)容緊密聯(lián)系,更好地實現(xiàn)知識的遷移和轉(zhuǎn)換,以期在考試中靈活應用。在整合過程中,逐漸培養(yǎng)學生識圖、繪圖、析表、制表的能力,增強分析問題、解決問題的能力。
人教版高中生物必修模塊教材中涉及的部分圖形圖示類型匯總?cè)缦拢?/p>
1.模式圖和示意圖
(1)細胞膜結(jié)構(gòu)模式圖。包括細胞膜的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、分子分布方式與功能等方面。
(2)物質(zhì)運輸模式圖。涉及大分子和小分子通過細胞膜的運輸方式和過程。
(3)酶專一性模式圖。涉及底物與酶的結(jié)構(gòu)專一性。
(4)膜蛋白功能模式圖。涉及膜蛋白的運輸、信息識別、催化等功能。
(5)光合作用“三率”模式圖。涉及總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者關(guān)系的模式圖整合。
(6)細胞周期模式圖??梢砸陨刃螆D、線段圖等形式呈現(xiàn),涉及細胞周期變化中各方面的變化規(guī)律。
(7)基因表達過程模式圖??膳c中心法則相結(jié)合,涉及DNA的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程的諸多生理過程。
(8)動物激素相關(guān)示意圖。涉及動物激素的合成、分泌、運輸及作用特點等過程,如血糖調(diào)節(jié)模型。
2.流程圖與關(guān)系圖
(1)光合作用與呼吸作用圖解。涉及兩大反應的具體過程,以及相應的物質(zhì)變化。
(2)生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解。用流程圖的形式體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)能量的來源和去向。
(3)物種形成過程圖解。將物種形成的三個關(guān)節(jié)即突變和重組、自然選擇、隔離與基因頻率、基因庫等概念相聯(lián)系。
(4)生物多樣性三個層次的關(guān)系圖解。將基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性聯(lián)系起來。
(5)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制圖解。將神經(jīng)-體液-免疫三種調(diào)節(jié)方式結(jié)合起來。
高考生物圖表題的類型千變?nèi)f化,解題方法也多種多樣。以上從三個方面舉例說明關(guān)系轉(zhuǎn)化圖、坐標曲線圖和表格題型的解題思路和步驟。一般而言,細胞分裂圖像、曲線的分析從觀察染色體行為變化或染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律入手;生態(tài)圖表的解答要從觀察各條曲線的走勢、相互間的關(guān)系,或者從分析生態(tài)系統(tǒng)各成分的功能入手;遺傳系譜圖的解答要從準確判斷該遺傳病的類型著手;光合作用、呼吸作用通常從影響這些生理作用的內(nèi)、外因素方面去考慮等。
總之,不論是哪種題型,用什么方法,都要求學生能將概念、原理與圖形、曲線之間實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換,完成知識遷移。綜上所述,具備扎實的基礎(chǔ)知識是解答圖表題的最基本要求。
甘肅省定西市隴西縣文峰中學)