全國高考《理科綜合》科目的《考試大綱》要求生物學科考查考生能力之一是“能用圖表、圖解等形式闡述生物學事實、概念、原理和規律等”,因而在多年高考中,圖形、圖表類試題比例一直很大,這不得不引起廣大考生和教師的重視。
圖形、圖表是信息的重要載體和工具。圖形、圖表類試題能較好地創設新情景,提供新材料,既能直觀、形象地反映生物的形態結構、生理過程等,又能高度概括、濃縮知識,反映知識之間的聯系與區別。圖形、圖表類試題通常是在分析、理解和應用的水平上考查學生學生的認知能力和對生物學基本知識、基本原理的掌握及應用情況,屬于較高層次的能力考查。它一方面能考查學生對生物學常用圖形、圖表所表達的內容和含義的正確理解,另一方面還能考查學生用圖形、圖表的方式描述生命現象和生命活動規律的能力。圖形、圖表類試題在考查學生的觀察能力、獲取、分析、篩選、處理信息的能力、推理判斷能力和對其他學科相關知識的綜合運用能力上有明顯的不可替代的優勢,因此成為高考命題專家特別青睞的一類題型。而提高學生解答此類試題的能力,無疑是學生贏得高考高分的關鍵所在。

但是學生在解答圖形、圖表類試題時常出現問題。究其原因主要有二:一是學科基礎知識不夠扎實,一些基本概念、基本原理理解不透或不能很好地區分辨析;二是讀圖能力差,根本看不懂圖、表或不能完全看懂圖、表。這種情形的出現一方面是由于學生在學習過程中不重視圖形、圖表的解讀;另一方面,也是教師在教學中的失誤。如果教師沒有在授課和復習中有意識地訓練學生讀圖的能力,培養學生良好的思維習慣和規范的解題方法,就會導致學生在遇到此類試題時一籌莫展,要么讀不懂圖、表,要么好不容易讀懂了圖、表卻不知圖、表與答題的關系。針對高考對學生的能力要求,以及學生的現實狀況,教師的應對策略應該包括以下幾點。
1
學習課程中注重教材中圖、表的解讀和分析
現行教材中有大量的圖、表,教師應充分利用這些素材,帶領學生認真分析、解讀圖、表的含義,并將圖、表與基本知識、基本原理相聯系,以加深對知識、原理的理解和掌握,體會圖、表的優勢和作用。這樣做既落實了知識,又培養了學生的能力,大大提高了教學效率。對學生學習來說,既豐富了學習方式(文字、圖表),又養成了良好的思維習慣。通過這種方式的學習,學生善于將圖、表、文字等不同形式統一到共同的知識原理上,并能關注同一知識點的不同表達方式,從而獲得用不同方式表達同一思想的能力。]

例如對于教材中的細胞膜亞顯微結構圖的解讀(圖略),一般教師會關注到細胞膜由蛋白質和雙層磷脂分子組成,以及兩種分子的排列方式及特點等。但進一步觀察,教師可引導學生關注到膜上蛋白質分子的種類不同:有帶多糖側鏈的糖蛋白,有中間有裂縫的通道蛋白,有貫穿整個膜的載體蛋白等。而膜上蛋白質種類與膜的功能密切相關,于是識圖的同時既引出了細胞膜的功能的教學,又滲透了“結構與功能相適應”的生物學觀點的教育。另外,通過對糖蛋白的辨識,以及對與糖蛋白分布相對的膜的另一面的細胞的骨架(圖中紅色絲狀結構)的認識,教師還能教會學生如何區分細胞的內外,從而為細胞控制物質進出的教學打下基礎,也為學生判斷物質進出細胞的方式和方向等方面提供依據。
2 訓練過程中注重科學解題習慣的養成及規范答題能力的培養
解題的科學程序直接影響解題的效率和正確率,而規范答題則直接影響得分率。錯誤的思維方式或混亂、隨意的解題程序,往往導致事倍功半,甚至思路走偏,解不出題,而答題不規范更是“竹籃打水一場空”,明明已經解了題,卻因為答題太隨意或沒答到關鍵點而不得分。
科學的解題程序應該是:
(1)明確題意;
(2)認讀圖表,分析圖表.提取有效信息,排除干擾信息;
(3)將圖表所反映的內容與教材中基本知識、基本原理相聯系,必要時將文、圖、數字等不同形式相互轉換;
(4)按照題目要求,選擇不同角度作答。
由于圖形、圖表的形式繁多,現略舉幾例加以說明:
(1)曲線圖。對于曲線圖,要注意“讀軸——看線——抓點”。“讀軸”是指讀懂橫軸、縱軸的含義、刻度、單位等;“看線”是指看清曲線的變化趨勢,如增、減及引起變化的原因;“抓點”是指關注到曲線的起點、轉折點、終點等特殊點的含義。
【例1】下列說法與圖示不相符的是(
)
A.若A表示血液中的C02濃度,B則可以表示呼吸頻率的變化
B.若A表示血糖的濃度,B則可以代表胰島素的濃度
c.若A表示甲狀腺激素的濃度,B則表示促甲狀腺激素的濃度
D.若A表示輕度污染后水體中的有機物含量,B則可以表示微生物的數量
題中橫軸表示時間,縱軸表示物質的量,兩條曲線呈波動變化,并且總是A曲線在前B曲線在后,即曲線變化的含義為,隨著時間的推移,A逐漸增多,并導致B的增多,而B的增多卻導致A的減少,而A減少又導致B減少,B減少又導致A增多……依題意分析各選項,可找出只有C項將A、B含義說反了。
參考答案:C。
(2)表格。
表格都由行和列組成。一般“行”顯示表格的主體內容,“列”顯示表格所反映的項目。有的表格還有標題或注解,顯示的是表格內容的扼要說明。表格又分不同的類型:
①數據表格:對于這類表格,要看清數據變化的規律,是上升、下降、還是不變,并分析數據變化的原因,注意判斷數據之間的因果關系(自變量、因變量),特別要注意表中數據“0”的含義。
【例2】用含p的完全培養液培養大麥幼苗,幾天后測試大麥根尖不同區域P的累積量和運輸情況,結果如表1。以下敘述不正確的是(
)
A.根吸收磷元素的主要區域在距根冠20~60 mm范同,吸收的方式為主動運輸
B.在距根冠1~3 mm區域]2P累積較多,最主要原因是P用于DNA和蛋白質的合成
c.幾天后在幼苗葉片中檢測到印放射性,則光反應的產物中,含P的有機物是ATP和NADPH
D.實驗兩天后,幼苗出現萎蔫現象,可能是營養液的濃度大于細胞液濃度,細胞失水造成的
根據題意,表中第二行數據“p放射性強度相對值”“運走量”與“積累量”之和應為根尖對P的吸收量,二者之和最大處即為根吸收量最大處。表中第一行所顯示的數據實際上是反映根尖的不同部位,而根尖的不同部位由于結構的不同,功能也不同。所以吸收量最大處應該是具有根毛的成熟區,而此處不僅有根毛,還有導管,所以此處的積累量并不是最大。表中的“O”運走量,表示的是此處(生長點)無導管,無法運走P,所以積累量就是此處的吸收量,故B項錯誤。
參考答案:B。
②材料(或過程)表格:這類表格顯示的是對材料的處理不同或操作的過程不同。因此要注意比較各項的相同和不同,明確差異的原因。
【例3】請用所給的實驗材料和用具,設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實驗設計,補充實驗步驟,預測實驗結果,得出結論并回答問題。
實驗材料與用具:適宜濃度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4種溶液,斐林試劑、試管、37℃恒溫水浴鍋、沸水浴鍋。若“+”代表加入適量的溶液,“一”代表不加溶液,甲、乙等代表試管標號,請用這些符號完成表1中實驗設計。
根據題意,表格中要填的實際上是實驗的操作步驟,要在步驟中反映實驗設計的單一變量原則和對照原則。因為實驗目的是“驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性”,所以4支試管中分別要滿足底物相同、酶不同或酶相同、底物不同。
(3)圖形:對于圖形,特別要仔細。要注意挖掘圖形的內涵與外延,并轉換成文字,注意圖中的名稱、注解、提示等。從圖中提取的信息要進行轉換、遷移、拓展,必要時還要將圖與教材中類似的圖相聯系,找到解題的突破點。
①結構圖。
【例4】如圖表示細胞膜的亞顯微結構,其中a和b為物質的兩種運輸方式,下列對細胞膜結構和功能的敘述錯誤的是(
)
A.如圖為肝細胞膜,則尿素的運輸方向是Ⅱ→I
B.細胞間的識別、免疫、細胞的癌變與①有密切的關系
c.適當提高溫度將加快②和③的流動速度
D.b過程不需要ATP,a過程未體現膜的選擇透過性這一生理特性
該圖為細胞膜的亞顯微結構模式圖,與教材中的圖非常相似。借助對教材中插圖的解讀,辨識出圖中不同種類的蛋白質以及膜的內外等,結合細胞膜的結構特點及生理特性等基礎知識,不難作出正確選擇。
參考答案:D。
②過程圖。
【例5】
圖3是大白鼠細胞內某生理過程示意圖,表3是其曲細精管細胞中存在的兩種水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比較。請分析回答下列問題:
(1)圖示的生理過程是________,在大白鼠細胞中可進行該生理過程的結構有_______,在圖中方框內用“→”或“←”標出該過程進行的方向。
(2)丁的名稱是________,它與乙有何不同?_________。
(3)圖中甲的名稱為____________,其基本組成單位是__________。
(4)從AQP7和AQP8在睪丸中的表達來看,細胞分化的原因之一是___________的結果。
(5)控制AQP7的基因中堿基的數目至少為______個(不考慮終止密碼)。
(6)在AQP7和AQP8合成過程中,與核糖體結合的信使RNA堿基數目相同,但AQP7和AQP8所含氨基酸數目不同,原因是(不考慮起始密碼和終止密碼所引起的差異)__________。
(7)大白鼠汞中毒后,對初級精母細胞和精子的影響,哪一個更大些?__________。
本題是圖、表綜合題,需要對圖、表分別進行分析。圖的原型是教材中DNA轉錄圖,只是多出了甲。因此,識圖關鍵是結合基因結構及基因表達過程的基本知識,辨識出甲是轉錄過程中必不可少的一種重要的酶——RNA聚合酶,從而推斷出丙為轉錄形成的RNA,轉錄方向即RNA聚合酶沿著DNA模板鏈的移動方向是從右往左。由此得出(1)(2)(3)小題答案。
分析表中數據,圖中顯示的過程及后續過程,出現不同的不是轉錄過程的差異,而是翻譯過程出現差異。因為mRNA的堿基數一樣而肽鏈的氨基酸數目不同,推測應該是在翻譯過程中在肽鏈上切除了不同數目的氨基酸。由此得出(4)(5)(6)小題答案。對表格中最后兩項分析,與“對汞敏感”性狀有關的水通道蛋白AQP8的表達過程是“初級精母細胞到精子細胞過程中”,而與之對應的“對汞不敏感”性狀相關的AQP7是在“成熟的精子細胞中表達”,結合減數分裂的有關基礎知識,即可得出(7)小題的答案。
答案:(1)轉錄
細胞核、線粒體←
(2)胞嘧啶核糖核苷酸
乙是胞嘧啶脫氧核苷酸.組成乙的化學基團之一為脫氧核糖:組成丁的為核糖
(3)RNA聚合酶氨基酸
(4)基因在特定的時間選擇性表達
(5)3 000
(6)翻譯后的肽鏈進行了不同的加工.分別切除了不同數量的氨基酸
(7)初級精母細胞
③概念圖。對于概念圖的解讀,除了上述注意事項外,一定要與有關的基礎知識、基本原理相聯系,注意概念的內涵和外延,注意對概念理解的全方位性。尤其要注意細節,否則會誤入歧途,前功盡棄。
【例6】圖4為現代生物進化理論的概念圖,以下說法正確的是(
)
A.①是生物的突變和基因重組
B.②是自然選擇
c.③是自然選擇學說
D.④是物種多樣性
解讀本題的概念圖,需要對現代生物進化理論的基本知識以及現代生物進化理論與達爾文進化理論的區別全面理解和掌握。一旦對兩種進化理論的區別稍有模糊,就會錯選B項。現代生物進化理論認為,進化的實質是種群基因頻率的變化,而影響種群基因頻率的因素除了自然選擇外,還有遺傳漂變、遷移等,故A、B項錯。生物多樣性包含三個層次,故D項也錯。現代生物進化理論是在達爾文進化理論基礎之上發展起來的,是對達爾文的自然選擇學說的補充、完善和發展,二者的理論核心是一致的,即自然選擇學說,故C項正確。
總之,提高學生解答圖表類試題的能力不是一蹴而就的事情,需要教師將這種要求貫穿在整個教學過程中,使之成為一種教學要求和自覺的教學行為。教師不僅在新課學習時就要開始關注圖、表的解讀與分析,還要在常規訓練中以及在講評試題中有意識地強化對各類圖、表類試題的訓練和落實,甚至在閱卷時對圖、表類試題的答案也應盡量從嚴評分。這樣堅持下去,通過對學生思維習慣養成的長期訓練,才能從根本上真正提高學生解答圖、表類試題的能力。