摘 要:高中生物的坐標(biāo)系圖主要是對(duì)學(xué)生的信息采集能力、綜合分析能力實(shí)施考查.因此,文章對(duì)高中生物坐標(biāo)系圖題型的解題思路進(jìn)行探討,并選擇典型例題,提出坐標(biāo)系圖題型的解題策略,以提高學(xué)生的解題效率.
關(guān)鍵詞:坐標(biāo)系圖題;解題策略;高中生物
中圖分類(lèi)號(hào):G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1008-0333(2023)21-0140-03
收稿日期:2023-04-25
作者簡(jiǎn)介:莫立強(qiáng)(1982.10-),男,江蘇省贛榆人,本科,從事高中生物教學(xué)研究.
高中生物的坐標(biāo)系圖有著覆蓋面廣、形象直觀、信息量足的特征,其主要是將生物學(xué)科中復(fù)雜多變、豐富的內(nèi)容都通過(guò)坐標(biāo)軸的方式進(jìn)行呈現(xiàn).因此,在講解坐標(biāo)系圖類(lèi)題型時(shí),教師需指導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握坐標(biāo)系中重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)其正確、仔細(xì)分析,以促使學(xué)生更輕松地理解相關(guān)生物,高效、準(zhǔn)確地解答生物坐標(biāo)系圖題型.特別是近些年,生物高考中涉及的坐標(biāo)系圖題型越來(lái)越多,要求學(xué)生充分掌握這類(lèi)題型的具體解題思路.教師要幫助學(xué)生精確獲取坐標(biāo)系中的信息,并學(xué)會(huì)運(yùn)用生物知識(shí)解釋坐標(biāo)系圖,從而使學(xué)生的解題能力得到有效提高.
1 高中生物坐標(biāo)系圖題型的解題思路
第一,通過(guò)仔細(xì)識(shí)圖,明確考查的知識(shí)點(diǎn).首先,仔細(xì)閱讀題目,依據(jù)題干給出的背景知識(shí),了解到考查的都是哪些知識(shí)點(diǎn);其次,與教材內(nèi)容相結(jié)合,回憶相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)聯(lián)系與對(duì)比,明確坐標(biāo)系圖的縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)代表著的變量[1].
第二,分析關(guān)鍵點(diǎn).首先,整體分析圖形,明確坐標(biāo)系圖的圖形或者曲線的走向,即圖中縱坐標(biāo)變量是怎樣跟著橫坐標(biāo)變量而不斷變化的,是穩(wěn)定、波動(dòng)、上升或是下降等.其次,標(biāo)注坐標(biāo)系圖的關(guān)鍵處,確定關(guān)鍵處在縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的位置[2].最后,思考坐標(biāo)系圖為何會(huì)產(chǎn)生這種變化趨勢(shì),體現(xiàn)了什么條件以及生物學(xué)意義,并依據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)解釋坐標(biāo)系圖.
第三,整理與概括答案.經(jīng)過(guò)前面的分析以及題干中的信息,學(xué)生對(duì)考查的問(wèn)題已經(jīng)有了一定的答案,但在回答問(wèn)題時(shí),需注意用語(yǔ)簡(jiǎn)練、突出重點(diǎn),以便于學(xué)生充分掌握學(xué)習(xí)的知識(shí),并在回答問(wèn)題時(shí),準(zhǔn)確把握問(wèn)題關(guān)鍵,詳細(xì)地整理與概括答案.
2 高中生物坐標(biāo)系圖題型的解題策略
2.1 坐標(biāo)直方圖解答
坐標(biāo)直方圖是由系列高度不等的縱向條紋或者線段,對(duì)數(shù)據(jù)的分布狀況進(jìn)行表示,一般用橫軸代表數(shù)據(jù)類(lèi)型,縱軸代表分布狀況.
例題1 在培養(yǎng)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞時(shí),(1)培養(yǎng)過(guò)程的細(xì)胞數(shù)目的培養(yǎng)與增加之間的時(shí)間關(guān)系詳見(jiàn)圖1,依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可知,細(xì)胞完成的細(xì)胞周期(T)為_(kāi)______小時(shí).
(2)由圖1中的A點(diǎn)中取出6 000個(gè)細(xì)胞,測(cè)定各個(gè)細(xì)胞的具體DNA含量,其結(jié)果詳見(jiàn)圖2.圖2中的點(diǎn)B、C、D當(dāng)中,體現(xiàn)出位于S期的為_(kāi)______,體現(xiàn)位于G2期與M期的為_(kāi)______,體現(xiàn)位于G1期的為_(kāi)______.
(3)如果取樣6 000個(gè)細(xì)胞當(dāng)中,位于M期的細(xì)胞數(shù)目共有300個(gè),位于S期與G2期的細(xì)胞數(shù)通常是_______與_______個(gè).
(4)細(xì)胞的周期當(dāng)中,完成了各期需要的時(shí)間具體計(jì)算公式為t=T×n/N(N為取樣總細(xì)胞的數(shù)量,n為各期的具體細(xì)胞數(shù)),此時(shí),細(xì)胞完成全部分裂期與間期的具體所需的時(shí)間分別為_(kāi)______與_______小時(shí).
解析 第(1)題,連續(xù)著分裂的細(xì)胞是由上次分裂全部完成才開(kāi)始的,直到下次分裂全部完成使細(xì)胞的一個(gè)周期.因此,細(xì)胞完成了一個(gè)周期后,其數(shù)量就相當(dāng)于增加了1倍,因此,細(xì)胞數(shù)量所增加的1倍時(shí)間則是完成整個(gè)細(xì)胞周期所耗費(fèi)的時(shí)間.根據(jù)圖中顯示出的信息可知,細(xì)胞的數(shù)量由50千個(gè)逐漸增加至100千個(gè),其共花費(fèi)的時(shí)間是20小時(shí),也就是說(shuō),細(xì)胞完成整個(gè)細(xì)胞周期通常需花費(fèi)20小時(shí).
第(2)題,細(xì)胞的周期通常包含了分裂期(M期)與分裂間期,其中,分裂間期又是依據(jù)代謝狀況分成三階段,其中,第一階段(G1期)為RNA與蛋白質(zhì)二者合成的旺盛期,這個(gè)時(shí)候,每個(gè)細(xì)胞中DNA的含量毫無(wú)變化,第二階段(S期)為DNA復(fù)制的時(shí)期,各個(gè)細(xì)胞中的DNA實(shí)際含量也逐漸增加,第三階段(G2期)也會(huì)出現(xiàn)RNA與蛋白質(zhì)之間的合成,這個(gè)時(shí)候,DNA已完成了每個(gè)細(xì)胞DNA實(shí)際含量的復(fù)制,且復(fù)制數(shù)量為原先含量的一倍,M期是將復(fù)制得到的遺傳物質(zhì)都平均分配該過(guò)程當(dāng)中DNA的含量,確保其保持著加倍的數(shù)量狀態(tài),一直到最后,形成了兩個(gè)子細(xì)胞,并恢復(fù)至原先的含量.由此可知,B代表了G1期,C代表了S期,D代表了G2期與M期.
第(3)題,依據(jù)圖讀出的相關(guān)信息可得,B柱狀圖也就是G1期的細(xì)胞數(shù)量共有3 000個(gè),D柱狀圖也就是G2期+M期的細(xì)胞數(shù)量總共有1 500個(gè),M期的細(xì)胞數(shù)為300個(gè),因此,G2期是1 200個(gè),剩余的S期的細(xì)胞數(shù)量則有6 000-3 000-1 500=1 500個(gè).
第(4)題,分裂期的細(xì)胞數(shù)=300個(gè),代入公式t=T×n/N=20×300÷6 000=1小時(shí),分裂間期的細(xì)胞數(shù)=G1期、S期、G2期三個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)之和為:3 000+1 500+1 200=5 700個(gè),代入公式t=T×n/N=20×5 700÷6 000=19小時(shí),分裂間期則可達(dá)到19個(gè)小時(shí).
2.2 坐標(biāo)曲線圖解答
生物坐標(biāo)曲線主要是站在數(shù)學(xué)角度,對(duì)生物具備的生命現(xiàn)象實(shí)施分析,通過(guò)圖表形式對(duì)生物體結(jié)構(gòu)、生物的發(fā)生及生理代謝全過(guò)程、生物發(fā)生及其生命活動(dòng)全過(guò)程等全面的展現(xiàn)給學(xué)生.
例題2 如圖3表示了光合作用的主要影響因素為X、Y、Z產(chǎn)生變化的時(shí)候,光合作用的光強(qiáng)度與合成量之間的關(guān)系.圖中的X1、X2、X3之間的差異是因?yàn)槟撤N_______原因?qū)夂献饔玫挠绊慱______所造成的.想要使大棚作物的具體光合作用具體合成量得到明顯提高,通過(guò)X3增加至X1,較常見(jiàn)到的有效且簡(jiǎn)單的措施為_(kāi)______.
解析 將影響到光合作用的相關(guān)因素當(dāng)做定量,CO2、溫度、水分、濃度等,通過(guò)光的強(qiáng)度當(dāng)做單一的變量.依據(jù)最左邊的圖可呈現(xiàn)出,觀察X3的時(shí)候能夠發(fā)現(xiàn),伴隨光照的強(qiáng)度逐漸增大,在相應(yīng)范圍中,光合作用的實(shí)際合成量也就會(huì)隨著上升,在a點(diǎn)的時(shí)候,光的強(qiáng)度能夠飽和.a點(diǎn)前,伴隨光的強(qiáng)度逐漸增大,光合作用的實(shí)際合成量也就隨之加強(qiáng),這就表明,光反應(yīng)的產(chǎn)物ATP與H不足,就會(huì)對(duì)光合作用的合成量造成制約;a點(diǎn)后,伴隨光強(qiáng)度逐漸增大,光合作用的合成量就不會(huì)再增加,表明暗反應(yīng)速度會(huì)受到相應(yīng)的限制,主要是溫度過(guò)低或CO2濃度過(guò)低,對(duì)暗反應(yīng)的實(shí)際速度造成了制約.由此可知,出現(xiàn)了三條曲線的不同原因并非是由光照引起的,因此,為了使大棚作物的具體光合作用合成量得到有效提高,就可以促進(jìn)CO2濃度的提高,如燃燒干草、施放干冰等策略,或者是適度升溫.因此,最終答案就是為溫度暗反應(yīng)以及二氧化碳釋放相應(yīng)的干冰,以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的實(shí)際濃度增加,或者是進(jìn)行適當(dāng)升溫.
2.3 坐標(biāo)折線圖解答
折線圖通常和曲線圖有著相似的地方,都可以呈現(xiàn)出因變量伴隨著自變量的變化而逐漸產(chǎn)生變化,同時(shí),部分曲線圖還會(huì)由于折線圖當(dāng)中所找到相關(guān)的規(guī)律,再轉(zhuǎn)化為曲線圖.
例題3 圖4是和細(xì)胞分裂相關(guān)的坐標(biāo)圖,下述說(shuō)法正確的是(? ).
A.甲圖當(dāng)中的CD段發(fā)生于有絲分裂的后期
B.甲圖當(dāng)中的AB段如果發(fā)生于噶等哺乳動(dòng)物精巢中,細(xì)胞是實(shí)施減數(shù)分裂
C.乙圖當(dāng)中AB 時(shí)期、染色單體色體、DNA的比例是2∶1∶2
D.乙圖當(dāng)中CD段的細(xì)胞中染色體的數(shù)目通常是正常體細(xì)胞的一半
解析
甲圖當(dāng)中的CD段是一條染色體的DNA數(shù)量減半,由此可知,該過(guò)程出現(xiàn)著絲點(diǎn)斷裂的過(guò)程,也能實(shí)時(shí)減數(shù)分裂;乙圖當(dāng)中的AB段表示減數(shù)首次分裂的過(guò)程,該過(guò)程中出現(xiàn)著絲點(diǎn)無(wú)斷裂,細(xì)胞當(dāng)中的染色單體、染色體、DNA的比例是2∶1∶2,因此,選擇C.根據(jù)本例題可知,坐標(biāo)軸上的數(shù)據(jù)、文字信息、“標(biāo)”都是不能夠忽視的重中之重,其隱藏的信息更容易被學(xué)生所忽略.
2.4 坐標(biāo)柱形圖解答
柱形圖更多指位于直角坐標(biāo)系,橫軸代表了數(shù)據(jù)的分類(lèi),縱軸代表了頻數(shù),各組與相關(guān)頻數(shù)構(gòu)成了相應(yīng)的長(zhǎng)方形,該統(tǒng)計(jì)圖就能夠稱(chēng)作是柱形圖.
例題4 將番茄和水稻分別培養(yǎng)在含Mg2+、Ca2+、SiO4-4的培養(yǎng)液中,假設(shè)兩植物的吸水速率相同,一段時(shí)間后,測(cè)定培養(yǎng)液中各離子濃度,結(jié)果如圖5所示.該實(shí)驗(yàn)的表述正確的是(? ).
A.水稻培養(yǎng)液當(dāng)中Mg2+、Ca2+濃度增高,表明水稻細(xì)胞向培養(yǎng)液中排出Mg2+、Ca2+
B.水稻對(duì)SiO4-4的吸收量大,與水稻細(xì)胞膜上載體相關(guān)
C.與番茄相比,水稻吸收Mg2+、Ca2+少,表明同種植物對(duì)不同離子的需求有所不同
D.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了植物繁榮根細(xì)胞對(duì)離子吸收差異對(duì)培養(yǎng)液中離子的濃度有著決定性影響
圖5 番茄與水稻對(duì)礦物質(zhì)離子的吸收
解析 對(duì)柱形圖進(jìn)行分析:(1)水稻吸收Ca2+、Mg2+、Si4+各種物質(zhì)的速度為:v(Si4+)>v(Mg2+)>v(Ca2+);(2)番茄吸收Ca2+、Mg2+、Si4+各種物質(zhì)的速度為:v(Ca2+)>v(Mg2+)>v(Si4+);(3)同種植物對(duì)于不同離子的實(shí)際吸收速度是不同的,且不同植物對(duì)于同一種離子的吸收速度也是不同的,這和植物細(xì)胞膜中的載體數(shù)量與種類(lèi)相關(guān);(4)植物根細(xì)胞吸收離子的差異與細(xì)胞載體的蛋白數(shù)量與種類(lèi)有著密切關(guān)聯(lián),依據(jù)上述分析可知,B選項(xiàng)正確.
參考文獻(xiàn):
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[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]