朱小燕
摘要:尝试对高中生物常见图表类型的解题策略进行了有关探讨和分析,以便进一步提高学生的分析解决问题的能力。
关键词:坐标曲线 直方图 表格 流程图
中图分类号:G633.91 文献标识码:B
随着新课程改革的深入,近几年江苏高考生物试题在考查学生基础知识的同时,越来越注重学生能力的培养,尤其是加强了学生对图表的识别,要求学生能在新情境中能够灵活运用。例如2012年江苏卷共出现13处图表,信息量大,综合性强。笔者根据多年一线的教学经验,尝试对生物图表题加以归类总结,以期与同行共勉。
1.图表题的类型
图表题就是指含有图解的生物试题,它往往是表示实验数据、实验结果和某一些生物学现象、过程或规律的图表,其形式包括数据表格、直方图、二维坐标图等。生物图表题主要有生理功能图解、遗传图解、进化图解、生态图解、实验图解、直方形图解、曲线图解、流程图和综合图解等。生物图表题既有利于对学生的基础知识、基本技能的考查,又有利于对学生能力诸如识图识表能力、知识迁移能力、收集和整理数据资料的能力、比较、判断、推理、分析、综合概括等思维能力的考查。这类题条件隐蔽,灵活多变,具有很好的区分度。
2.例析常见图表题的解题策略
2.1坐标曲线类
突破“坐标曲线”的关键是“三看”(识标、明点和析线)。
(1)“识标”——理解图中纵、横坐标的含义,找出纵、横坐标的关系,再结合教材联系相应的知识点。
(2)“明点”——明确曲线中的特殊点(顶点、始终点、转折点、交叉点)所表示的生物学含义。
(3)“析线”——分析曲线的走向、变化趋势,揭示各段曲线的变化含义和原因。若为“多重变化曲线”,则应先确定某一自变量来分析,然后再多重综合考虑。
[例1]在野外试验站,研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如图1所示。有关叙述正确的是(多选)( )
A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
解析:此题坐标中四条曲线,涉及两组变量——开放与封闭、初始密度不同。A、B两选项在初始密度相同的背景下,分析开放或封闭条件下的有关指标,可以理解为:与封闭条件相比,开放状态下存在着棉蚜的迁入或迁出问题,因此A、B选项的描述合乎情理,均正确。而C、D两项更强调读懂图中曲线,其中C项,可观察开放条件下1头/叶的曲线,它达到K值后稳定一定时间后才开始衰退,故C选项错误;种群的衰退指出生率小于死亡率,表现为年幼个体数量少于老年个体数量,而种内斗争则与种群个体数量(或种群密度)呈正相关,但种内斗争未必在种群衰退时开始减弱。
答案:AB。
2.2直方图类
突破“坐标直方图”的关键是:
(1)看清楚纵、横坐标轴的含义以及坐标系中直方图所代表的意义,即分析直方图所蕴含着的生物学信息。
(2)认真分析、对比各变量之间的关系,找出各变量之间的内在联系。
(3)结合相关的生物学知识作进一步的推理分析,并进行“图→文”、“直方图→坐标图”等的转化,由此对照各选项作出合理判断。
[例2]图2表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是( )
A.氧浓度为a时有氧呼吸最弱
B.氧浓度为h时,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5倍
C.氧浓度为c时,最适于贮藏该植物器官
D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
解析:氧气的吸收量代表有氧呼吸强度,而二氧化碳释放量代表呼吸作用强度,包括有氧呼吸和无氧呼吸。因为有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量,故某氧气浓度时对应的CO2释放量和O2吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。故d浓度时,无氧呼吸最弱;氧浓度为c时,呼吸作用最弱,最适于贮藏该植物器官;氧浓度为b时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2,无氧呼吸消耗的葡萄糖量为5/2;氧浓度为a时,氧气吸收量最少,所以此时有氧呼吸强度最弱。
答案:D。
2.3表格类
突破表格类试题要通读全题,研读文字信息搜索关键词,辨识、思考和比较题干中图或表,多方面挖掘题干信息,寻找解题线索和突破口。
[例3]某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。表1为不同遮光处理对其光合作用影响的结果,下列相关叙述中正确的是(多选)( )
A.适当的遮光处理,可提高其干重
B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标
D.遮光90%时,铁线莲不进行光合作用
解析:这道题可以说纯粹是表格的数据分析题,应该说答案就在表格中。如干重问题,以遮光比例为0作为参照,找到植株干重一栏,发现遮光比例为10%、30%时,干重有所增大,A选项正确。查阅表中叶绿素含量和净光合速率两栏的数据进行对比分析,显然二者并非呈正相关。表中,叶绿素a/b与净光合速率的数据之间呈现较为一致的对应性,因此可以作为判断指标。遮光90%时,表中的净光合速率为0,即铁线莲的光合速率等于其呼吸速率,因此进行了光合作用。
答案:AC。
2.4流程图类
“流程图”反映了事物的动态变化规律。在高中生物知识中,细胞代谢过程、物质循环、能量流动、细胞分裂过程、神经调节和体液调节过程等都可以用“流程图”来表示。“流程图”的典型特征是图中有“一”号、逻辑性强,是“文图”的综合。突破此类试题一方面要求学生扎实掌握好教材中的原理、过程和方法并能转化成简图直观掌握。另一方面要求考生在解题过程中学会剖析方法,从局部到整体,把大块分成小块,看清图中每一个过程,识别准每个部分的名称,严谨设问,有针对性地从图中提取有关信息,并结合教材中生物学知识进行分析,寻找突破口。
[例4]为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了图3所示的方法(图中两对相对性状独立遗传)。据图分析,不正确的是( )
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高
B.过程②发生了等位基因分离,非等位基因自由组合
C.植株A为单倍体,高度不育
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
解析:本题考查基因分离定律和自由组合定律在育种中的应用,考查了杂交育种和单倍体育种的过程。过程①的自交,自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例就越高,故A选项正确对。②是减数分裂,此过程中有同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,故B选项正确。植株A是单倍体,表现出个体矮小,高度不育的特点,故C选项正确。图中的筛选过程属于人工选择,人工选择也会导致种群基因频率的改变,故D选项错误。
答案:D。
3.对教学的启发
试题信息的图表化在近几年考题中一直存在,因此教师在平时高三复习时,首先重视培养学生读图、析图的能力,有意识地培养学生收集、筛选相关生物资料和相关信息,进而综合分析作出科学决策的能力。教师对生物教材插图、图解尽可能的进行多角度分析,训练学生的发散思维。同时教师还要对典型例题和典型错误进行分析,总结归纳各类图表题的基本解题思路及常见陷阱的识别分析,最后实现图像和问题的转换。教师只有引导学生将知识运用于解决问题,才能培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。