摘 要:每年的生物高考考綱對學生的能力有如下的要求:能用文字、圖表、圖解等形式闡述生物學事實、概念、原理和規律等。
關鍵詞:坐標曲線 識別曲線 分析曲線
生物課程中的坐標曲線題具有概括性強、知識容量大、隱含信息多、簡單明了等許多特點,是表達、概括、拓展和揭示生物體變化的重要形式。通過坐標曲線能更好地揭示生命現象的復雜性和多樣性,不同生命現象之間的聯系性,生物與環境之間的統一性等問題,有著語言文字無法比擬的直觀簡約的特點,對學生的能力考查層次高,能較好反映學生的綜合分析水平和靈活應變的能力,故此類題在近年高考試題中比重較大,幾乎每套題中都有出現,有的在選擇題中,有的在非選擇題中,因此,對這類題在教學中要足夠的重視。那么如何使學生輕松、準確地作答這種類型的習題呢?根據自己多年的教學經驗,我認為應該把握以下幾點:
一、明圖
讓學生明確知道生物教材中主要有哪些知識點能用坐標曲線的形式反映出來,這樣一旦高考中有出現此種類型的題目時答題速度就會明顯加快。縱觀高中生物人教版的教材,常見的用坐標曲線反映的知識點主要有:細胞分裂的時間與染色體、DNA的關系;酶的活性與溫度、PH、底物的濃度的關系;光合作用的強度與光照強度、二氧化碳的濃度的關系;光合作用與呼吸作用的關系;根的呼吸強度與礦質元素吸收的關系;種群增長的曲線;細菌的生長曲線等等的知識點都可以用坐標曲線來揭示。
二、識圖
識圖的關鍵是三看。一看面:坐標平面上縱坐標和橫坐標所表示的生物學含義,這是理解題意和進行正確思維的前提。二看點:看坐標曲線中的特殊點如頂點、始點、終點、拐點、交叉點的含義。三看線:看曲線的走勢及圖形(走向變化趨勢是上升、下降、波動、正態、偏態等的變化)。
三、析圖
這是將知識與圖像結合的關鍵能力。通過聯想,把課本所學的有關生物學的概念、原理、規律,與圖像中曲線的圖形和相關點建立聯系,在分析圖像時需要弄清這樣幾個為什么?為什么會出現這些特殊點?坐標曲線中的特殊點如頂點、始點、終點、拐點、交叉點的含義是什么?曲線為什么會有這樣的變化趨勢和走向?分析曲線的變化的因果關系。
四、用圖
這是知識的遷移。將相關的生物學知識與圖像曲線緊密結合,在頭腦中構建曲線——知識體系。然后運用新的曲線——知識體系揭示問題的實質,解決實際問題,達到提高學生綜合分析,運用所學知識解決問題的能力。我們以下面兩題為例來分析說明:
例1.下圖為在夏季晴朗白天某植物葉片光合作用強度的變化曲線圖,請觀察后回答:
(1)曲線的哪一段表明光合作用強度隨光照增強 。
(2)對于C點光合作用強度減弱的解釋是:由于中午過高,作用過大,葉片的氣孔關閉,使光合作用原料之一的 供應大量減少,以致
反應階段植物體內的五碳化合物不能與之結合,使 的形成大為減少。
(3)DE段光合作用強度下降的原因是
,以致光合作用
反應發生的 減少,因而影響 反應的進行。
解析:該圖表示植物在一晝夜間(24小時)對二氧化碳吸收量的曲線,橫坐標表示時間,縱坐標表示二氧化碳的吸收量,曲線大體呈現一個大寫的“M”型。這是一道綜合考查植物兩大重要生理功能——光合作用和呼吸的題目。從中可以考查的內容相當多:從曲線變化表明什么時候開始光合作用到什么時候結束;如何表示一天內植物的有機物積累量;為什么中午(12點左右)曲線會有一個低谷出現;為什么早上的最高峰會比下午的最高峰來得高等等。另外還有幾個地方值得注意:一是這張曲線圖是一種理想狀態(夜間溫度變化沒有表示出來);二是這張曲線還有注意適用范圍,這是根據非封閉的場所的植物所繪制,如果是密閉情況下所呈現的圖像就變成一個正弦曲線了。
例2.下圖所示為在不同溫度條件下,被測植物光合作用同化二氧化碳量和呼吸作用釋放二氧化碳量的曲線,據圖回答:
(1)在該實驗條件下,植物體中有機物增加量最快的溫度是 。
(2)在該實驗條件下,植物體中有機物開始減少的溫度是。
(3)要使該植物有機物減少時的溫度降低,可以改變實驗中的 兩個條件。
解析:解答此題的關鍵是要搞清兩條曲線的含義。光合量和呼吸量這兩條曲線都隨溫度的變化而變化。在25℃以前,光合量曲線隨溫度上升而上升,在25℃到達最高點,在25℃以后,隨溫度上升而下降。光合作用受溫度的影響,主要是因為一系列參與光反應和暗反應的酶的催化效率受到溫度的影響。呼吸量曲線隨溫度上升而上升,表明與呼吸作用有關的酶的催化效率隨溫度上升而上升。植物體在進行光合作用的同時不間斷地進行呼吸作用,兩條曲線之間的距離最遠時,即表明此時有機物的增加最快。在40℃時兩條曲線出現了交叉,表明光合量和呼吸量相等,有機物凈積累量為0,在此之后,則會出現負增長,即有機物減少。
根據以上兩題的分析可以體會出,要做這類題我們必須鍛煉讀圖、識圖、析圖的能力,要學會理解如何從圖表、圖像中抽取生物信息。要注意整個曲線表達的生物學含義,曲線的升降變化的原因,還要注意給出的相關條件之間以及與整個題目的聯系,注意區別給出對照曲線的變化含義:是增加了,還是降低了,為什么?限制因素是什么?解題的切入點還是要落腳到書本知識。只有這樣才能準確地得出所需結果,真正地提高學生的分析能力、圖文轉化能力、知識遷移能力、信息綜合應用能力等等,從而培養出高素質的學生。
作者單位:甘肅省蘭州市第二十八中學