轉(zhuǎn)換教材信息　培養(yǎng)解題能力

趙開勇

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，教材中的結(jié)論、結(jié)果都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出的。這些結(jié)論、結(jié)果在教材中的呈現(xiàn)形式有：文字、圖形、表格、坐標(biāo)圖等形式，其中以文字表達(dá)為主。高考是選拔性考試，是能力的考查，絕不會(huì)照搬教材，正如考試說明中所述：“遵循教材，但不拘泥教材”。命題人將教材中的呈現(xiàn)形式轉(zhuǎn)化為其它形式出現(xiàn)在高考試題中，雖然是同一知識(shí)，由于考生缺乏這種呈現(xiàn)形式的相互轉(zhuǎn)換能力，看到試題總有“似曾相見、不相識(shí)”的模糊感覺，不能正確答題。復(fù)習(xí)中加強(qiáng)這種轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng)是相當(dāng)必要的，下面舉例說明：

1 近年高考中的信息轉(zhuǎn)化題

【例1】 （2006全國卷I）—般情況下，用抗原免疫機(jī)體，血清中抗體濃度會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。如果第二次免疫與第一次免疫所用的抗原相同且劑量相等，圖1中能正確表示血清中抗體濃度變化的是（）

解析：此題是對(duì)體液免疫一、二次同種抗原免疫時(shí)血清中抗體變化規(guī)律的考查。試題是以坐標(biāo)曲線呈現(xiàn)的，橫坐標(biāo)是抗原兩次免疫時(shí)間（自變量）、縱坐標(biāo)是抗體濃度的對(duì)數(shù)值（因變量）。四條曲線誰是誰非，解此題的依據(jù)是什么？請(qǐng)看選修教材P20體液免疫的反應(yīng)階段：“當(dāng)同種抗原再次進(jìn)入機(jī)體時(shí)，記憶細(xì)胞就會(huì)迅速增殖、分化，形成大量的效應(yīng)B細(xì)胞，繼而產(chǎn)生更強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，及時(shí)將抗原清除。”根據(jù)這段文字的敘述可得出：第二次免疫產(chǎn)生的抗體一定比第一次多、且抗體產(chǎn)生快。A、C的區(qū)別不在于是否下降到零，而是上升的時(shí)間和上升的最大值。此題將教材文字信息轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)曲線信息，以信息轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，考查了學(xué)生的理解能力和獲取信息的能力。答案選A。

【例2】 （2007全國卷I）圖2表示用3H—亮氨酸標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時(shí)間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細(xì)胞內(nèi)分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是（）

解析：此題是一個(gè)坐標(biāo)多條曲線題。坐標(biāo)中的三條曲線之間有什么聯(lián)系？繪制這三條曲線的理論依據(jù)又在哪里呢？請(qǐng)看選修教材P61“各種生物膜在功能上的聯(lián)系”。由此可知3H—亮氨酸參與細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白的合成，分泌蛋白由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成后，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)行加工，以分泌小泡的形式通過外排作用到達(dá)細(xì)胞外面。因此，放射性標(biāo)記出現(xiàn)的先后順序就應(yīng)該是：附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。此題將教材的文字和圖形信息轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)曲線信息，主要考查細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在功能上的聯(lián)系和同位素標(biāo)記法這一重要的實(shí)驗(yàn)方法，重點(diǎn)考查學(xué)生的理解能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力。因此答案為C。

2 信息轉(zhuǎn)換的訓(xùn)練

象上述信息轉(zhuǎn)換的例子，在近年高考中都有出現(xiàn)，比例較大，轉(zhuǎn)換形式多樣，應(yīng)在復(fù)習(xí)中加強(qiáng)訓(xùn)練。

【例3】 將正常生長在15N-NH4NO3的完全營養(yǎng)液中的植株轉(zhuǎn)移到缺氮完全營養(yǎng)液中培養(yǎng)，圖3中正確的是（）

解析：此題以必修第一冊(cè)P62“礦質(zhì)元素的利用”為切入點(diǎn)，將教材文字信息轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)曲線信息，以溶液培養(yǎng)、同位素示蹤技術(shù)為載體，通過不同礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)利用的過程重點(diǎn)考查學(xué)生的理解能力和實(shí)驗(yàn)與探究能力。根據(jù)教材“N、P、Mg進(jìn)入植物體后形成不穩(wěn)定的化合物，這些化合物分解以后，釋放出來的礦質(zhì)元素可轉(zhuǎn)移到其它部位被植物體再度利用。”植株在完全營養(yǎng)液中培養(yǎng)獲得了放射性，當(dāng)轉(zhuǎn)移到缺氮完全營養(yǎng)液中培養(yǎng)時(shí)老葉的15N向新葉轉(zhuǎn)移，老葉放射性逐漸下降，新葉放射性逐漸增強(qiáng)。答案為D（如果研究的是以穩(wěn)定化合物形式存在的礦質(zhì)元素，答案為A；此信息也可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究題：探究某礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的存在形式）。

【例4】 艾弗里從S型活細(xì)菌中提取出了DNA、蛋白質(zhì)、多糖，然后將它們分別加入已培養(yǎng)了R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果如圖4所示，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是（）

A． 通過實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)

B． 圖乙中S型細(xì)菌數(shù)量從0開始是由于R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化的結(jié)果

C． R型細(xì)菌的曲線，乙圖與甲圖不同的原因有出現(xiàn)了S型細(xì)菌的競爭

D． 將R型活細(xì)菌+S細(xì)菌的蛋白質(zhì)注入小鼠體內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)圖中甲的結(jié)果

解析：本題以必修第二冊(cè)P3“艾弗里經(jīng)典實(shí)驗(yàn)”為切入點(diǎn)，將教材中的圖文信息轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)曲線信息，綜合考查細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因及R型細(xì)菌的特點(diǎn)及生物之間的相互關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)作進(jìn)一步思考。由于艾弗里實(shí)驗(yàn)證明了轉(zhuǎn)化因子是DNA所以A、B正確；乙中由于出現(xiàn)了S型細(xì)菌與R型細(xì)菌爭奪資源，R型細(xì)菌沒在甲中的多，C正確；由于圖中的培養(yǎng)是在人工培養(yǎng)基中進(jìn)行的，將R型活細(xì)菌+S細(xì)菌的蛋白質(zhì)注入小鼠體內(nèi)，蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)，細(xì)菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化，無S型細(xì)菌產(chǎn)生，但R型細(xì)菌無莢膜，不能抵擋小鼠免疫系統(tǒng)的攻擊而逐漸被消滅， D錯(cuò)誤。答案為D。

【例5】 如圖5是在不同的時(shí)間對(duì)同一個(gè)人流經(jīng)同一器官的血管中血糖濃度的測定結(jié)果，下列說法錯(cuò)誤的是

A． a的測定時(shí)間在進(jìn)食后不久

B． 出現(xiàn)b結(jié)果的原因主要是胰高血糖素、腎上腺素的調(diào)節(jié)作用

C． 此人的血糖糖濃度能維持正常的平衡

D． 該器官是小腸

解析：此題將教材中“糖的代謝”、“糖代謝與人體健康”、“血糖平衡的調(diào)節(jié)”等大量文字轉(zhuǎn)換成一個(gè)坐標(biāo)柱形圖，綜合考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒆R(shí)圖能力、綜合分析問題的能力、學(xué)以致用的能力。打破了時(shí)間和空間的局限，綜合性較強(qiáng)。回答此題首先要明確：動(dòng)脈、靜脈與該器官的關(guān)系，流進(jìn)的是動(dòng)脈，反之為靜脈；其次80～120 mg/dL是相對(duì)穩(wěn)定的正常狀態(tài)。由圖可知：a時(shí)間進(jìn)入該器官血管中血糖濃度大于120 mg/dL，超過了正常水平，此時(shí)血糖的來源為進(jìn)食后消化吸收，A正確；b時(shí)間經(jīng)該器官血糖濃度由低于正常水平上升為正常水平，此時(shí)受到激素的調(diào)節(jié)，升高血糖的激素主要是胰高血糖素、腎上腺素，B正確；從全圖看當(dāng)血糖濃度高于或低于正常水平時(shí)，通過該器官都使之恢復(fù)正常，糖糖濃度能維持正常的平衡，該器官是肝臟。答案是D。

【例6】 表1是長勢(shì)相同的甲、乙、丙三種不同的植物在相同濃度的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng)過程中某一時(shí)刻營養(yǎng)液中各成分的濃度，請(qǐng)據(jù)表回答下列問題：

（1） 培養(yǎng)過程中甲、乙、丙植物N、Ca、Mg濃度不同的原因是__________。

（2） 培養(yǎng)過程中丙植物N、Ca、Mg濃度增加的原因是__________，將使其出現(xiàn)_________，可采取_________最簡單有效的措施。

（3） 為保證植物對(duì)N、Ca、Mg的吸收，定期向培養(yǎng)液中通入_________。

（4） 如將甲、乙、丙植物進(jìn)行套種，應(yīng)選擇 兩種植物。

解析：此題以必修第一冊(cè)P61“根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收”為切入點(diǎn)，將教材文字信息轉(zhuǎn)化為表格信息，考查學(xué)生認(rèn)識(shí)圖表、分析圖表數(shù)據(jù)的能力。不同種類的植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收速率不同，是由于根細(xì)胞膜上載體的數(shù)量不同，植物吸收礦質(zhì)元素的同時(shí)更要吸收水分，針對(duì)某一礦質(zhì)元素而言：吸水的速率等于吸收礦質(zhì)元素的速率時(shí)，培養(yǎng)液中該離子的濃度不變；吸水的速率小于吸收礦質(zhì)元素的速率，培養(yǎng)液中該離子的濃度降低；吸水的速率大于吸收礦質(zhì)元素的速率，培養(yǎng)液中該離子的濃度增加，就會(huì)影響水的吸收，導(dǎo)致吸水減少、或不能吸水甚至失水而出現(xiàn)萎蔫。分析表中數(shù)據(jù)可知：甲和丙或乙和丙進(jìn)行套種可使礦質(zhì)元素的濃度趨向于平衡。所以答案為：⑴根細(xì)胞膜上運(yùn)載N、Ca、Mg的載體數(shù)量不同；⑵根細(xì)胞吸水的速率大于吸收礦質(zhì)元素的速率，萎蔫，加入清水；⑶空氣；⑷甲和丙或乙和丙。

【例7】 小麥稈銹病的抗性由顯性基因控制，一種子公司想用Aa的抗稈銹病小麥為親本，采用逐代自交的方法來選育符合大田推廣的種子。

（1） 育種子一代中，患病植株應(yīng)淘汰，其基因型為________；正常植株應(yīng)保留，基因型為_________。

（2） 對(duì)保留下來的植株應(yīng)進(jìn)行處理。

（3） 如果種子播種后抗病植株達(dá)到90%就可以出售，請(qǐng)問：經(jīng)過兩次選育所收獲的種子可以出售嗎：__________，因?yàn)開_________。

解析：此題以必修第二冊(cè)P26“基因分離定律在雜交育種中的應(yīng)用”為切入點(diǎn)，將教材理論轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)際問題，通過層層設(shè)問考查學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的理解、利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。第⑴、⑵問較簡單，第⑵問根據(jù)題干可找到答案；第⑶設(shè)問較難：經(jīng)過兩次選育收獲的種子是些什么種子呢？Aa第一次自交得F1的種子：1/4AA、2/4Aa、1/4aa，播種得F1的植株：1/4AA抗病、2/4Aa抗病、1/4aa患病，1/4患病植株被淘汰，保留1/4AA抗病、2/4Aa抗病植株→保留1/3AA、2/3Aa植株；經(jīng)第二次自交得F2的種子：1/3AA+2/3（1/4AA、2/4Aa、1/4aa）=3/6AA、2/6Aa、1/6aa，播種得F2的植株：3/6AA抗病、2/6Aa抗病、1/6aa患病，1/6患病植株被淘汰，保留3/6AA抗病、2/6Aa抗病植株→保留3/5AA、2/5Aa植株；3/5AA、2/5Aa植株自交得的種子：7/10AA、2/10Aa、1/10aa→90%抗病、10%患病，合符要求，可以出售。答案為（1）aa，AA或Aa；（2）自交、選育、自交；（3）可以，所得種子抗病率為90%。

總結(jié)：信息的轉(zhuǎn)換形式是多種多樣，轉(zhuǎn)換的知識(shí)點(diǎn)也很多，認(rèn)真挖掘?qū)⑵溆迷诮虒W(xué)中、特別是在高三復(fù)習(xí)中可避免“炒冷飯”的現(xiàn)象，增加新鮮感，從而吸引學(xué)生的注意力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。