高中生物學圖像題常見類型例解及拓展
——以2021年江蘇省高考真題為例

江蘇 王雨薇

(作者單位：重慶市墊江中學校)

(作者單位：江蘇省蘇州實驗中學科技城校)

在提升學生學科核心素養背景下，高考試題中圖像分析題數量占比越來越大。新情境和新圖像往往使題目變得極具思維性和綜合性，對學生的科學思維等方面要求很高。許多同學遇到圖像題很茫然，覺得無從下手，這主要是因為不能精準解讀題目中展現出的信息。如何有效提煉題目中的關鍵信息并準確聯系學習過的知識點，一直都是值得一線老師們思考的難題。筆者通過研究2021年江蘇省高考試題中幾道圖像題，淺談生物圖像題中常見的幾種類型的解題思路及拓展。

1.形象圖類

此類圖像題多以真實細胞、組織和器官等為藍本繪制模擬圖，由于此類圖像形象、具體，學生大多能分析出圖中的結構名稱，難度略低。解答此類題的關鍵是仔細審題，找準題目研究對象，再回歸圖像找出圖像中對應的結構和生理過程。

【例1】(2021年，江蘇卷，第4題)圖1表示人體胃腸激素的不同運輸途徑，相關敘述正確的是 ( )

圖1

A.胃腸激素都在內環境中發揮作用

B.內分泌腺細胞不可能是自身激素作用的靶細胞

C.圖中組織液含有激素、淋巴因子、尿素等物質

D.不同胃腸激素的作用特異性主要取決于不同的運輸途徑

【分析】電泳DNA時常常需要一定的數量，可用PCR方法擴增相應植株的DNA樣本后獲得。分析電泳圖可知2號為野生型，4～9號為轉基因植株，10號標本為蒸餾水，其中4～9號理論上應包含目的基因，那么目的基因的長度應該是圖中的250～500 bp片段。3號植株包括250～500 bp片段，應包含目的基因，A項錯誤；PCR過程中通常需要設計特定的引物來擴增特定的DNA片段，4～9號為轉基因植株，理論上應包含目的基因，結合2號野生型和10號蒸餾水組的結果，推測包含目的基因的片段大小為250～500 bp，B項正確；9號不含有250～500 bpDNA片段，因此不是所需的轉基因植株，C項正確；10號標本為蒸餾水，能夠排除反應體系等對實驗結果的干擾，因此10號的電泳結果能確定反應體系等對實驗結果沒有干擾，D項正確。

新高考的試題題量增加，素養考查更全面，往往設置新情境進行考查，利用電泳結果圖進行考查往往是命題者比較青睞的試題類型之一，這類題可以是選擇題，也可以是非選擇題。試題通常給定一個情境，可以是科研成果，也可以是現實生活中與遺傳有關的問題等等。試題的核心特征是有電泳圖，電泳圖可以是DNA分子電泳結果圖，也可以是蛋白質分子電泳結果圖。問題設置以電泳為中心，試題既能考查獲取信息的能力，也可以多層次考查學科核心素養。

(作者單位：重慶市墊江中學校)

【題目分析】通過審題找準題目研究對象即“人體胃腸激素的運輸途徑”。圖中小黑點表示胃腸激素，箭頭表示不同運輸途徑。根據圖中箭頭方向得出胃腸激素可以作用于自身內分泌腺細胞、進入消化道、進入血液循環作用于靶細胞、作用于相鄰細胞等，而不同胃腸激素之所以作用的細胞有特異性主要是因為其作用的受體具有特異性。

【知識拓展】胃腸激素指胃腸道黏膜上的內分泌細胞分泌的化學物質，其主要生理功能是調節胃腸道的分泌、運動和吸收等活動，大部分胃腸內分泌細胞的頂端有微絨毛樣突起伸入腔內。第一個被發現的胃腸激素是促胰液素，由小腸黏膜中的特殊內分泌細胞S細胞分泌。許多胃腸激素也存在于腦或其他組織中，由神經細胞合成并釋放出來。

細胞分泌化學信號的方式：①自分泌，內分泌細胞將激素等分泌到細胞外，通過組織液再作用于自身細胞膜上的受體，使內分泌細胞的功能發生改變。②旁分泌，內分泌細胞分泌的激素等不經血液運輸，通過組織液彌散到鄰近細胞發揮作用。③內分泌，內分泌細胞分泌的激素隨血液運輸，作用于靶細胞，與受體結合后發揮生理作用。④神經分泌，神經內分泌細胞產生的神經激素，以神經遞質形式釋放出來，擴散到靶細胞發揮作用。

2.模式圖類

此類圖像多為細胞分裂模式圖等，通常用于考查學生對細胞分裂及變異的理解和應用。解答此類圖像類試題有一定難度。解答此類題的關鍵在于熟悉細胞分裂的過程并能將其與變異的類型相結合，做到靈活運用。

【例2】(2021年，江蘇卷，第13題)圖2是剔除轉基因植物中標記基因的一種策略，下列相關敘述錯誤的是 ( )

圖2

A.分別帶有目的基因和標記基因的兩個質粒，都帶有T-DNA序列

B.該方法建立在高轉化頻率基礎上，標記基因和目的基因須轉到不同染色體上

C.若要獲得剔除標記基因的植株，轉化植株必須經過有性繁殖階段遺傳重組

D.獲得的無篩選標記轉基因植株發生了染色體結構變異

【題目分析】將外源基因導入植物細胞的常用方法是農桿菌轉化法。農桿菌中含有Ti質粒，其上有一段T-DNA序列，T-DNA可轉移至受體細胞中并整合到染色體DNA上。讀圖可知目的基因和標記基因要分別導入農桿菌1和農桿菌2中，因此兩個質粒上都帶有T-DNA序列。通過共轉化后得到了同時含有目的基因和標記基因的植物細胞，但由于T-DNA插入受體細胞染色體的位置是隨機的，為了獲得圖中目的基因和標記基因在不同染色體上的植物細胞，該方法要建立在高轉化頻率的基礎上，發育成植株后雜交分離，由于基因重組可獲得4種類型的植株，分別是含有篩選標記的轉基因植株、不含篩選標記的轉基因植株、普通植株和含篩選標記的普通植株。

【知識拓展】共轉化：將不同的外源基因分別構建到不同載體或同一載體的不同區段，將多種載體同時轉進同一受體細胞，篩選出共轉化植株的方法。共轉化的方法通常有兩種：①混合菌株法，將多個T-DNA構建到不同的載體中，將這些載體分別導入到不同農桿菌細胞，然后以含不同載體的農桿菌菌液的混合物進行轉化。②單菌株法，將多個T-DNA構建進入同一載體的不同區段或不同的載體中，然后將這些載體導入同一農桿菌細胞進行轉化。但由于轉化效率不高，通常只有少部分細胞中整合有目的基因，因此需要使用標記基因將轉化成功的細胞篩選出來。但標記基因的存在可能有潛在安全風險，故最好將其剔除。將目的基因和標記基因整合在受體細胞不同染色體上，含標記基因的轉基因植物自交后代中因基因重組而發生性狀分離從而可獲得不含標記基因的轉基因植株。

3.流程圖類

此類圖像題常以文字和箭頭的形式出現，箭頭處可能標有符號、條件、物質等，文字部分可能會挖空填寫。多見于育種流程、生理代謝過程、能量流動和物質循環過程、工業生產流程、實驗操作步驟等。解答此類題的關鍵在于厘清整個過程，平時可多訓練學生進行框架圖和思維導圖的構建，找準整個流程中的關鍵詞語或環節。

【例3】(2021年，江蘇卷，第10題)分析黑斑蛙的核型，需制備染色體標本，流程如圖3所示。相關敘述正確的是 ( )

圖3

A.可用蛙紅細胞替代骨髓細胞制備染色體標本

B.秋水仙素處理的目的是為了誘導染色體數加倍

C.低滲處理的目的是為了防止細胞過度失水而死亡

D.染色時常選用易使染色體著色的堿性染料

【題目分析】核型指一個體細胞中的全部染色體，按其大小、形態特征順序排列所構成的圖像。分析細胞中染色體情況的前提是存在染色體且形態、大小、數量清晰。蛙紅細胞進行無絲分裂，無染色體出現。秋水仙素處理后無紡錘體形成，細胞停留在中期，此時是觀察染色體的最佳時期。低滲處理細胞吸水膨脹，染色體分散便于觀察。堿性染料如龍膽紫、醋酸洋紅可使染色體著色。

【知識拓展】黑斑蛙(2N=26)染色體大、數目少，是染色體形態結構觀察和染色體顯微分離等遺傳學研究的模式生物。目前常用的研究黑斑蛙核型的方法有兩種：一種是活體注射秋水仙素后收集骨髓細胞制片法；另一種是血液細胞體外培養法。

4.表格及曲線圖類

表格主要以數據的形式呈現，此類題目往往要求考生分析數據得出生物學結論或數據產生原因，多見于激素含量的變化、氣體含量的變化、種群數量的變化等。曲線圖又可細分為柱狀圖、折線圖、餅狀圖等，柱狀圖多用于對比，折線圖多用于反映變化趨勢，餅狀圖多用于呈現占比。此類型題目需要較強的邏輯思維和推理能力，難度較大。解答此類題目關鍵在于找準自變量(通常以橫坐標表示)、因變量(通常以縱坐標表示)、對照組，分析拐點(上升或下降的關鍵點)或最值(最大值或最小值)，定位所學知識，結合題干回答問題。

【例4】(2021年，江蘇卷，第17題)下表和圖4為外加激素處理對某種水稻萌發影響的結果。萌發速率(T50)表示達最終發芽率50%所需的時間，發芽率為萌發種子在總數中的比率。“脫落酸-恢復”組為1.0 mmol/L脫落酸浸泡后，洗去脫落酸。下列相關敘述正確的是 ( )

激素濃度(mmol/L)平均T50(h)赤霉素脫落酸083830.0183870.1821111.080未萌發2.567未萌發

圖4

A.0.1 mmol/L濃度時，赤霉素的作用不顯著，脫落酸有顯著抑制萌發作用

B.1.0 mmol/L濃度時，赤霉素促進萌發，脫落酸將種子全部殺死

C.赤霉素僅改變T50，不改變最終發芽率

D.赤霉素促進萌發對種子是有益的，脫落酸抑制萌發對種子是有害的

【題目分析】分析表格：自變量——激素種類和激素濃度，因變量——平均T50，對照——激素濃度為0 mmol/L時的平均T50。0.1 mmol/L濃度時，赤霉素組平均T50為82，與對照組83基本相同；脫落酸組平均T50為111，明顯高于對照組，說明脫落酸有顯著抑制萌發作用；1 mmol/L濃度時，赤霉素組平均T50為80，有促進萌發作用，脫落酸組未萌發但無法得出原因。分析曲線圖：自變量——培養時間和處理方法，因變量——種子發芽率。赤霉素組和對照組相比，最終發芽率相同，僅改變T50，使種子提前發芽；僅依靠表格及曲線圖中數據無法得出“赤霉素促進萌發對種子是有益的，脫落酸抑制萌發對種子是有害的”這一結論。

【知識拓展】脫落酸和赤霉素是兩種重要的植物激素，赤霉素能打破種子休眠，脫落酸具有抑制種子發芽、促進休眠的作用。種子的胚乳中儲存大量淀粉，水解后可為胚的萌發提供充足的能源物質。種子發芽時，赤霉素可促進α-淀粉酶的形成，而脫落酸則抑制α-淀粉酶的作用。