破解圖表信息類試題四途徑

李曉霖 房 杰

(1.安徽省滁州市定遠縣第三中學;2.安徽省滁州市定遠縣第二中學)

隨著生物學教育改革和高考改革的不斷深化,高考命題更加注重考查學生在實際情境中靈活運用已學的生物學基礎知識,獨立思考、分析問題、解決問題的能力。高考試題的設問往往結合圖表進行設計,圖文合一,信息量大,這就要求學生能夠挖掘圖像中的隱含信息,調動和運用生物學知識,完成對生物學圖像的分析。

此類試題失分主要有以下幾個方面原因:

1.恐慌心理,甚至對較復雜的圖,直接放棄;

2.讀圖的方法錯誤。讀圖時,只是簡單地瀏覽一下圖形,未把圖示中的信息和文字材料有機的聯系起來,抓不住關鍵信息;

3.圖形整合能力弱。

生物學圖示題的解題一般按照圖1所示思路進行。

圖1 圖示題一般解題思路

看圖示要有明確的目的,有意識地將生物學思維和圖像思維有機地結合起來,才能具備靈活變通的讀圖能力,把圖示呈現的表層特征,深化為生物學認知,以下四種途徑旨在提高讀圖析圖能力。

1.“以圖釋圖”將問題直觀化

高考試題突出考查從圖形中提取有效信息進行綜合分析的能力。高中生物學知識可以通過對圖形的轉化,把復雜抽象的問題直觀地呈現。

例1.(2022年·浙江1月·6題)線粒體結構模式如圖2所示,下列敘述錯誤的是

( )

圖2

A.結構1和2中的蛋白質種類不同

B.結構3增大了線粒體內膜的表面積

C.厭氧呼吸生成乳酸的過程發生在結構4中

D.電子傳遞鏈阻斷劑會影響結構2中水的形成

【答案】C

【試題解析】解題時依據人教版必修1第48頁轉化圖示信息,如圖3所示:

圖3

線粒體是具有雙層膜結構的細胞器,外膜光滑,內膜向內折疊形成嵴,增大了內膜面積。線粒體是有氧(需氧)呼吸的主要場所,在線粒體基質中進行有氧(需氧)呼吸第二階段,在線粒體內膜上進行有氧(需氧)呼吸第三階段。外膜和內膜的功能不同,所含的蛋白質種類和數量不同;內膜向內折疊形成嵴,增大了內膜面積;無氧(厭氧)呼吸生成乳酸的過程發生在細胞質基質中;內膜是有氧呼吸第三階段的場所,電子傳遞鏈阻斷劑會影響內膜中水的形成。經過圖形的轉化,抽象的信息直觀地呈現,題目就迎刃而解了。

變式訓練1.(2021年·北京·2題)如圖4是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片,1～4均為細胞核的結構,對其描述錯誤的是

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圖4

A.1是轉錄和翻譯的場所

B.2是核與質之間物質運輸的通道

C.3是核與質的界膜

D.4是與核糖體形成有關的場所

【答案】A

2.“以圖釋文”挖掘隱性信息

縱觀近幾年的高考題,對隱性信息的提取能力考查力度在不斷加強,如果學習中只求表象而不究其本質,很難在高考中取得好成績。平時在進行習題講解時可多用圖形建構知識網絡,建立要素之間的關系,培養提取材料中隱性信息的能力。

( )

圖5

【答案】B

【試題解析】這道題整體得分很低,主要問題是讀題后提取不出有用的信息,或隱性知識提取不全,解題時可以采用構建圖6知識結構建構答題思路:

圖6

變式訓練2.(2022年·廣東·15題)研究多巴胺的合成和釋放機制,可為帕金森病(老年人多發性神經系統疾病)的防治提供實驗依據。最近研究發現在小鼠體內多巴胺的釋放可受乙酰膽堿調控,該調控方式通過神經元之間的突觸聯系來實現(如圖7)。據圖分析,下列敘述錯誤的是

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圖7

A.乙釋放的多巴胺可使丙膜的電位發生改變

B.多巴胺可在甲與乙、乙與丙之間傳遞信息

C.從功能角度看,乙膜既是突觸前膜也是突觸后膜

D.乙膜上的乙酰膽堿受體異常可能影響多巴胺的釋放

【答案】B

3.“以圖示理”整合材料信息

學生獲得更多的是事實性知識,運用知識解決新問題的能力偏弱,思維深度不夠。通過構建網絡圖形,明確生物學各要素之間、材料與問題之間的邏輯關系,可以順利解決生物學問題。

例3.(2022年·浙江1月·19題)小鼠甲狀腺的內分泌機能受機體內、外環境因素影響,部分調節機理如圖8所示。

圖8

下列敘述錯誤的是

( )

A.TRH遍布全身血液,并定向作用于腺垂體

B.低于機體生理濃度時的TH對TSH的分泌起促進作用

C.飲食缺碘會影響下丘腦和腺垂體的功能,引起甲狀腺組織增生

D.給小鼠注射抗TRH血清后,機體對寒冷環境的適應能力減弱

【答案】B

【試題解析】本題考查神經調節和激素調節的相關內容,可以分解和整合圖示信息(圖9):

圖9

下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH),促使垂體分泌促甲狀腺激素(TSH)。促甲狀腺激素隨血液運輸到甲狀腺,促使甲狀腺增加甲狀腺激素(TH)的合成和分泌。血液中甲狀腺激素含量增加到一定程度時,又反過來抑制下丘腦和垂體分泌相關激素,進而使甲狀腺激素分泌減少。下丘腦分泌的TRH隨血液運輸到全身各處,與腺垂體細胞膜上的受體結合后發揮作用,即定向作用于腺垂體;機體TH的濃度偏低,則對下丘腦和垂體的抑制作用減弱,故促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌量會增多;碘是合成甲狀腺激素所必需的,缺碘會導致甲狀腺激素合成不足,對下丘腦和垂體的抑制作用減弱,使TRH和TSH分泌增加,TSH可促進甲狀腺發育,引起甲狀腺組織增生;給小鼠注射抗TRH血清后,TRH不能作用于垂體,最終導致甲狀腺激素減少,機體產熱減少,從而使機體對寒冷環境的適應能力減弱。

變式訓練3.(2022年·湖南·11題)病原體入侵引起機體免疫應答,釋放免疫活性物質。過度免疫應答造成機體炎癥損傷,機體可通過一系列反應來降低損傷,如圖10所示。下列敘述錯誤的是

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圖10

A.免疫活性物質可與相應受體結合,從而調節神經-內分泌系統功能

B.適度使用腎上腺皮質激素可緩解某些病原體引起的過度炎癥反應

C.過度炎癥反應引起的免疫抑制會增加機體腫瘤發生風險

D.圖中神經遞質與腎上腺皮質激素對下丘腦分泌CRH有協同促進作用

【答案】D

4.“以圖轉表”構建解題思維

坐標圖中,多以時間、溫度等易測量的因素為橫坐標,以事物的某種性質為縱坐標,以曲線圖或直方圖表示事物變化及性質間的相互關系,常用來分析生命現象,揭示生物體結構、代謝、生命活動及與生物環境相互作用的關系等方面的本質特性。解題時,常常需要進行圖表轉化,讀取其中的數據,方便推理判斷。

例4.(經典高考題)如圖11表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時,CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述中,錯誤的是

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圖11

A.氧濃度為a時,有氧呼吸最弱

B.氧濃度為b時,有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/5

C.氧濃度為c時,最適于貯藏該植物器官

D.氧濃度為d時,有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等

【答案】D

【試題解析】本題以柱形圖為載體,考查細胞呼吸及細胞呼吸原理的應用,意在考查考生分析柱形圖提取有效信息的能力;能理解所學知識要點,把握知識間內在聯系,形成知識網絡結構的能力;能運用所學知識,解決生物學問題的能力。根據題意進行如圖12分析:

圖12

變式訓練4.(2022年·湖南·10題)原生質體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌,其原生質體表面積的測定結果如圖13所示。下列敘述錯誤的是

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圖13

A.甲組NaCl處理不能引起細胞發生質壁分離,表明細胞中NaCl濃度≥0.3mol/L

B.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質壁分離,處理解除后細胞即可發生質壁分離復原

C.該菌的正常生長和吸水都可導致原生質體表面積增加

D.若將該菌先65℃水浴滅活后,再用NaCl溶液處理,原生質體表面積無變化