图表类题型解法初探

2017-12-14 08:39甘肃王军喜
教学考试(高考生物) 2017年6期
关键词:模式图原生质疟原虫

甘肃 王军喜

图表类题型解法初探

甘肃 王军喜

高考试题不断推陈出新,但命题的指导思想始终是:以能力测试为主导,考查学生对所学课程基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识去分析、解决实际问题能力。因此,高考生物题中,以能力立意为主的题型逐渐增多,旨在考查学生的理解、推理、实验设计、获取信息和综合分析等方面的能力。而图表、曲线等题型是考查上述各项能力的良好载体。近几年各地高考生物试题中图表题型的比例都在增加,所以在复习中要针对性地对此类试题进行强化训练,提高解答能力。

一、图表题的类型

高中生物试题中的图表类题目通常有以下5种:

1.关系转化图。如生理功能(光合作用过程)图解、遗传图解、进化图解、生态图解、实验图解等。

2.坐标曲线图。通常用来反映某一生理过程中物质含量的变化。如密闭容器内植物种子呼吸作用消耗O2的过程。

3.表格数据图。通常有数据表格、过程表格、结果表格、材料表格等。如细胞外液化学成分含量表。

4.结构模式图。如细胞膜的结构、真(原)核细胞的结构模式图、细胞分裂模式图等。

5.实验装置图。如探究酵母菌呼吸作用的实验装置、植物光合作用和呼吸作用测定的实验装置等。

二、图表题的特点

1.创新情景。以图像、图形、流程或曲线变化来反映与社会和生活相关的资料,以此作为试题信息来源,创设一种新的情景。

2.联系实际。因为试题信息来自于社会生产生活,要求学生能将教材所学知识与社会生产实践紧密联系起来,学会知识的迁移和应用。

3.重视能力。以图解图示或坐标曲线等为桥梁,将生物学科的基本概念、基本理论和生活实际相联系,主要考查学生提取信息、分析问题、解决问题的综合能力。

三、图表题答题方法

1.关系转化图

其解答方法通常可分为“三步走”,即识图→架桥→渡桥,如下图。

示例1.物种形成过程图解

2.坐标曲线图

此类型试题可将解答过程分为四步进行,如下图。

示例2.(2017年,全国卷Ⅱ,2题)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是 ( )

A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内

B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等

C.2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压

D.0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压

【解析】先识标,横坐标表示实验时间,共测量4小时,纵坐标表示原生质体的相对体积,用百分比来表示,即该坐标曲线反映了某植物成熟细胞原生质体的相对体积随时间的变化关系;后明点,起点将细胞原生质体的相对体积定义为100%,1~2 h内原生质体的相对体积最小,实验4小时后,相对体积小于实验开始时;再析线并作答,细胞原生质体的相对体积随实验的进行先减小,后增加,说明细胞先失水,后吸水,细胞液的渗透压由小变大,物质A能通过细胞膜进入细胞内,A项、D项错误;由于植物原生质体的伸缩性大于细胞壁,故0~1 h内原生质体体积的变化量大于细胞体积的变化量,B项错误;2~3 h内原生质体的相对体积逐渐增大,细胞开始吸水,说明细胞液的渗透压大于物质A溶液的渗透压,C项正确。

【答案】C

3.表格数据类

表格数据题的解答过程一般分为三步:

示例3.(2017年,北京卷,31节选)临床应用青蒿素治疗疟疾取得了巨大成功,但其抗疟机制尚未完全明了。我国科学家进行了如下实验。

组别 实验材料 实验处理 实验结果(线粒体膜电位是相对值)1 疟原虫的线粒体不加入青蒿素 100 2加入青蒿素 60 3 仓鼠的线粒体不加入青蒿素 100 4加入青蒿素 97

①1、2组结果表明 ______________ ;由3、4组结果可知青蒿素对仓鼠细胞线粒体膜电位无明显影响,据此可以得出的结论是_____________ 。

②将实验中仓鼠细胞的线粒体替换为______________,能为临床应用青蒿素治疗疟疾提供直接的细胞生物学证据。

【解析】先进行识表,该表格反映了科学家探究青蒿素作用机理的部分实验内容,所选材料为疟原虫和仓鼠细胞的线粒体,实验自变量为是否添加青蒿素,测量指标为线粒体的膜电位。再进行析表,观察表格数据,在不加青蒿素的条件下,两种细胞的线粒体膜电位均为100%,无差异,作为空白对照,加入青蒿素后,疟原虫线粒体膜电位降为60%,变化显著,而仓鼠的线粒体膜电位降为97%,变化较小。说明青蒿素可以通过显著降低疟原虫线粒体膜电位的方式影响疟原虫的生命活动,从而起到抗疟的作用。要为临床提供直接证据,就可以选择人的细胞作为实验材料;最后作答。

【答案】①青蒿素能显著降低疟原虫线粒体膜电位的相对值 青蒿素对细胞线粒体膜电位的影响具有特异性,青蒿素通过降低疟原虫线粒体膜电位的相对值,从而影响疟原虫的呼吸作用,最终抑制疟原虫的生长、发育和繁殖

②人类细胞的线粒体

四、备考建议

图表是高中生物教材的重要组成部分,是教材内容形象化、直观化的体现。因此,在复习备考过程中,可以把教材上分散的图表进行集中整理,形成体系。通过图文转换、图图转换、图图组合等方式,将图表与教材内容紧密联系,更好地实现知识的迁移和转换,以期在考试中灵活应用。在整合过程中,逐渐培养学生识图、绘图、析表、制表的能力,增强分析问题、解决问题的能力。

人教版高中生物必修模块教材中涉及的部分图形图示类型汇总如下:

1.模式图和示意图

(1)细胞膜结构模式图。包括细胞膜的结构、物质组成、分子分布方式与功能等方面。

(2)物质运输模式图。涉及大分子和小分子通过细胞膜的运输方式和过程。

(3)酶专一性模式图。涉及底物与酶的结构专一性。

(4)膜蛋白功能模式图。涉及膜蛋白的运输、信息识别、催化等功能。

(5)光合作用“三率”模式图。涉及总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者关系的模式图整合。

(6)细胞周期模式图。可以以扇形图、线段图等形式呈现,涉及细胞周期变化中各方面的变化规律。

(7)基因表达过程模式图。可与中心法则相结合,涉及DNA的复制、转录、翻译等过程的诸多生理过程。

(8)动物激素相关示意图。涉及动物激素的合成、分泌、运输及作用特点等过程,如血糖调节模型。

2.流程图与关系图

(1)光合作用与呼吸作用图解。涉及两大反应的具体过程,以及相应的物质变化。

(2)生态系统能量流动图解。用流程图的形式体现生态系统能量的来源和去向。

(3)物种形成过程图解。将物种形成的三个关节即突变和重组、自然选择、隔离与基因频率、基因库等概念相联系。

(4)生物多样性三个层次的关系图解。将基因多样性、物种多样性和生态系统多样性联系起来。

(5)内环境稳态的调节机制图解。将神经-体液-免疫三种调节方式结合起来。

高考生物图表题的类型千变万化,解题方法也多种多样。以上从三个方面举例说明关系转化图、坐标曲线图和表格题型的解题思路和步骤。一般而言,细胞分裂图像、曲线的分析从观察染色体行为变化或染色体、DNA数量变化规律入手;生态图表的解答要从观察各条曲线的走势、相互间的关系,或者从分析生态系统各成分的功能入手;遗传系谱图的解答要从准确判断该遗传病的类型着手;光合作用、呼吸作用通常从影响这些生理作用的内、外因素方面去考虑等。

总之,不论是哪种题型,用什么方法,都要求学生能将概念、原理与图形、曲线之间实现信息转换,完成知识迁移。综上所述,具备扎实的基础知识是解答图表题的最基本要求。

甘肃省定西市陇西县文峰中学)

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