數(shù)形結(jié)合 破解生物難題

吳文麗

(福建省上杭縣第二中學(xué) 364200)

部分生物習題之所以難，在于其將相關(guān)知識融入到了圖形中，需要學(xué)生認真審題，讀懂圖形表示的含義，并根據(jù)所學(xué)知識進行正確的運算，因此，教學(xué)中應(yīng)做好不同難題類型匯總，與學(xué)生一起分析數(shù)形結(jié)合解題的相關(guān)思路.

一、數(shù)形結(jié)合破解光合作用難題

光合作用是高中生物的重點知識，相關(guān)習題和圖象結(jié)合起來，較為抽象，難度較大.教學(xué)中為使學(xué)生更好的突破相關(guān)難題，一方面，為學(xué)生講解光合作用相關(guān)圖象，使其明確圖象坐標軸表示的含義，分析圖象變化的主要影響因素，并能根據(jù)相關(guān)參數(shù)判斷光合作用所處的階段.另一方面，講解數(shù)形結(jié)合解題技巧，尤其明確凈光合速率、真正光合速率和呼吸速率之間的關(guān)系，準確計算相關(guān)參數(shù).

例1 在光照不變，溫度適宜情況下，使用圖1甲實驗裝置測量一小時內(nèi)CO2的變化量，繪制如圖1乙的曲線，則以下判斷不正確的是( ).

圖1

A.a～b段，ADP從葉綠體中的基質(zhì)向類囊體膜運輸

B.綠色植物前30min真正光合速率平均為50ppmCO2/min

C.將溫度適當提高，植物光合作用光飽和點將下降

D.在第10min突然黑暗，則葉綠體基質(zhì)中三碳化合物含量會增加

解析A項，由圖可知a～b段有光照存在，植物進行光合作用.根據(jù)光合作用過程可知ADP從葉綠體中的基質(zhì)向類囊體膜運輸，正確；B項，前30min植物同時進行光合作用和呼吸作用.由圖可知植物凈光合作用和呼吸作用的量分別為1680ppm CO2-180ppm CO2=1500ppm CO2、600ppm CO2-180ppmCO2=420ppm CO2，因此，植物真正光合速率平均為(1500ppm CO2+420ppm CO2)/30=64ppm CO2/min，錯誤；C項，溫度提高植物光合作用降低，飽和點將下降，正確；D項，黑暗后光合作用停止，C3無法正常被還原，而CO2和五碳化合物結(jié)合的過程仍繼續(xù)進行，因此，葉綠體基質(zhì)中C3含量增加，正確.

二、數(shù)形結(jié)合破解遺傳難題

遺傳系譜圖靈活的考查了學(xué)生運用所學(xué)分析問題的能力，難度較大，屬于區(qū)分度較高的題型.教學(xué)中為使學(xué)生能夠從圖形中分析出相關(guān)遺傳規(guī)律，并運用所學(xué)進行準確的計算，應(yīng)為學(xué)生講解判斷致病所處基因以及顯隱性的技巧.同時，結(jié)合圖形為學(xué)生逐一分析解題過程，使其更好的把握數(shù)形結(jié)合分析遺傳難題的細節(jié).

例2如圖2為甲病(用A-a表示)和乙病(用B-b表示)的遺傳系譜圖，以下?lián)D判斷錯誤的是( ).

圖2

A.甲病為常染色體上的顯性遺傳病

B.Ⅲ-4和另一正常女子結(jié)婚，其子女患甲病的概率為2/3

C.若Ⅱ-1和Ⅱ-6無乙病基因，則Ⅱ-2基因型為AaXbY，其與Ⅲ-3婚配，生出患病孩子的概率為5/8

D.基于C項假設(shè)，若Ⅲ-1和Ⅲ-4婚配，生出正常孩子的概率為1/24

三、數(shù)形結(jié)合破解能量流動難題

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動涉及較多圖形.教學(xué)中為使學(xué)生能夠從圖形中提煉出有用信息，實現(xiàn)快速、正確解題，應(yīng)結(jié)合具體圖形為學(xué)生分析能量流動特點，掌握基本圖形的規(guī)律，尤其引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)圖形，運用所學(xué)理論進行計算.

例3如圖3甲反映的是生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動情況，單位為kcal(m2·年)；圖3乙為某生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為營養(yǎng)級，E1、E2為能量形式；圖3丙為食物網(wǎng)的圖解.則由圖判斷錯誤的是( ).

圖3

A.由圖3甲可知，生產(chǎn)者利用的太陽能在1%左右

B.由圖3乙可知Ⅳ為分解者，對應(yīng)于甲圖中的A，可利用各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移的能量

C.圖3丙若貓頭鷹的能量來自B和D的各占1/2，B的能量來自A和C分別為2/3、1/3，則貓頭鷹增重6kg，至少消耗550kg的A

D.圖3甲的生產(chǎn)者相當于圖乙中的Ⅰ和圖丙中的A

高中生物圖形類的習題，具有涵蓋知識廣泛、抽象強等特點，能很好的考查學(xué)生所學(xué)知識的理解程度以及學(xué)以致用能力.教學(xué)中應(yīng)注重為學(xué)生講解數(shù)形結(jié)合在解題中的重要性，通過經(jīng)典例題的講解，提高學(xué)生的數(shù)形結(jié)合意識，使其更好的掌握應(yīng)用數(shù)形結(jié)合破解生物難題的技巧.