生物學(xué)是一門探索生命奧秘的自然科學(xué),科學(xué)的價值在于求真,其中的每一個生物學(xué)事實、概念、原理和規(guī)律等,都是通過反復(fù)實驗推導(dǎo)和論證而得出的結(jié)論,而這些結(jié)論在教材中以多種形式呈現(xiàn),如文字、圖表、圖解等,其中以文字表達為主。
高考是選拔性考試,絕不會照搬教材。長期以來高考奉行的原則是考能力,考查學(xué)生的真才實學(xué),考查學(xué)生對不同信息背后所代表的真知的理解和掌握,這即是高考中的求“真”。高考試題的形式是多變的,近年來命題者將教材中的呈現(xiàn)形式轉(zhuǎn)化為其它形式(如圖形、坐標曲線等)出現(xiàn)在高考試題中,正如考試說明中所述:“遵循教材,但不拘泥于教材。”雖然是同一知識,一些考生由于缺乏這種呈現(xiàn)形式的相互轉(zhuǎn)化能力,看到這類試題時有“似曾相見、不相識”的感覺。針對這些試題,我經(jīng)過仔細對比分析、捉摸,發(fā)現(xiàn)不同信息(文字、圖表、圖解等)背后所代表的真知(生物學(xué)事實、概念、原理和規(guī)律等)是一致的,也即是形式是多變的,而真知是不變的。在平時的學(xué)習(xí)和高三的復(fù)習(xí)中,只要考生是真正理解和掌握了真知,正確回答這些試題是比較容易的。下面舉例說明。
例1:(2007全國卷Ⅱ),下圖表示光照強度對A、B兩種C3植物光合作用強度的影響。據(jù)圖回答:
(1)A、B兩種植物光合作用過程中對光能利用的差異是。
(2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,與B植物相比,A植物應(yīng)種植在條件下。
解析:此題是考查考生對光照強度對不同農(nóng)作物光能利用率影響規(guī)律的理解和掌握情況。試題是以坐標曲線的形式呈現(xiàn)的,橫坐標是光照強度(自變量)、縱坐標是光合作用強度(因變量)。解此題的依據(jù)是什么?請看人教版選修教材第三冊P32光照強弱的控制:“不同農(nóng)作物,對光照強弱的需求不同。有些農(nóng)作物如水稻、玉米、向日葵等,進行光合作用時需要強的光照,只有強的光照才能生長良好,才能提高光能利用率,這類農(nóng)作物屬于陽生植物,陽生植物應(yīng)當(dāng)種植在陽光充裕的地方。有些農(nóng)作物如胡椒、三七、人參等,進行光合作用時不需要太強的光照,太強的光照不利于生長發(fā)育,也就不利于提高光能利用率,這類農(nóng)作物屬于陰生植物,陰生植物應(yīng)當(dāng)種植在隱蔽的地方。”這段文字敘述了這樣一個生物學(xué)規(guī)律:陽生植物和陰生植物對光照強弱的需求不同,陽生植物只有在強的光照下才能生長良好,才能提高光能利用率;陰生植物只有在弱的光照下才能生長良好,才能提高光能利用率。此題將教材文字信息轉(zhuǎn)換為坐標曲線信息,但不管怎樣呈現(xiàn),其形式背后所代表的真知是相同的,只要領(lǐng)會了這一點,也就能把握住答題的要點了。答案:(1)在低于P光照強度下B植物光能利用率比A植物的高,在高于P光照強度下A植物光能利用率比B植物的高。(2)較強光照(或陽光充裕)。
例2:Ⅰ(2007全國卷Ⅰ)下圖表示一段離體神經(jīng)纖維的S點受到刺激而興奮時,局部電流和神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)方向(彎箭頭表示膜內(nèi)、外局部電流的流動方向,直箭頭表示興奮傳導(dǎo)方向),其中正確的是()。
Ⅱ(2008全國卷Ⅰ)肌肉受到刺激會產(chǎn)生收縮,肌肉受刺激前后肌細胞膜內(nèi)外的電位變化和神經(jīng)纖維的電位變化一樣。現(xiàn)取兩個新鮮的神經(jīng)——肌肉標本,將左側(cè)標本的神經(jīng)搭在右側(cè)標本的肌肉上,此時神經(jīng)纖維與肌肉細胞相連接(實驗期間用生理鹽水濕潤標本),如圖所示。圖中②、④指的是神經(jīng)纖維與肌細胞之間的接頭,此接頭與突觸結(jié)構(gòu)類似。刺激①可引起右肌肉收縮,左肌肉也隨之收縮。請回答:
用,從而引起③的神經(jīng)纖維興奮。
(3)直接刺激③會引起收縮的肌肉是?搖?搖?搖?搖?搖?搖。
解析:上述兩題是將教材中的圖、文信息轉(zhuǎn)換成新的圖形信息,以實驗操作為背景,重點考查考生對神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)和神經(jīng)元間的興奮傳遞的理解與掌握情況。教材利用“文字”和“模式圖”來講述興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)是通過膜內(nèi)外的電位變化以“局部電流”的形式進行雙向傳導(dǎo)的;而興奮在神經(jīng)元間的傳遞是通過突觸以“電信號→化學(xué)信號→電信號”的形式進行單向傳遞的。圖、文信息的相互轉(zhuǎn)換,目的在于加深對相關(guān)知識的理解與掌握。第一題,只要考生熟悉教材的相關(guān)內(nèi)容,真正掌握了不同信息背后的真知(興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)是通過膜內(nèi)外的電位變化以“局部電流”的形式進行雙向傳導(dǎo)的),本題就可迎刃而解了;而第二題,考生除了對相關(guān)知識(興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)是通過膜內(nèi)外的電位變化以“局部電流”的形式進行雙向傳導(dǎo)的,而興奮在神經(jīng)元間的傳遞是通過突觸以“電信號→化學(xué)信號→電信號”的形式進行單向傳遞的)的理解與掌握外,當(dāng)然還要具有很強的獲取信息的能力和綜合分析問題的能力。答案:Ⅰ、C。Ⅱ、(1)②、④①、③;(2)局部刺激;(3)左肌肉和右肌肉。
例3:Ⅰ(2008全國卷Ⅱ)人體受到某種抗原刺激后會產(chǎn)生記憶細胞,當(dāng)其受到同種抗原的第二次刺激后()。
A.記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變短,機體抗體濃度增加
B.記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變長,機體抗體濃度增加
C.記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間變短,機體抗體濃度減少
D.記憶細胞的細胞周期持續(xù)時間不變,機體抗體濃度減少
Ⅱ(2006全國卷Ⅰ)一般情況下,用抗原免疫機體,血清中抗體濃度會發(fā)生相應(yīng)變化。如果第二次免疫與第一次免疫所用的抗原相同且劑量相等,下列四圖中能正確表示血清中抗體濃度變化的是()。
解析:上述兩題重點考查了考生對體液免疫及二次免疫的特點、記憶細胞的細胞周期等知識的理解和掌握情況。我們先來看看人教版選修教材第三冊P20的文字敘述:“當(dāng)同一抗原再次進入機體時,記憶細胞就會迅速增殖分化,形成大量的效應(yīng)B細胞,繼而產(chǎn)生更強的特異性免疫反應(yīng),及時將抗原清除”。再來比較題目的呈現(xiàn)形式,第(1)題采用文字敘述,而第(2)題變?yōu)樽鴺藞D呈現(xiàn),形式雖有所不同,但形式背后的真知是相同的,都是考查同一生物學(xué)事實:二次免疫因記憶細胞的存在而比第一次免疫快速而強烈,產(chǎn)生的抗體濃度更大,發(fā)生更強烈的免疫反應(yīng)。答案:Ⅰ、A;Ⅱ、A。
例4:Ⅰ(2007全國卷Ⅰ)下列有關(guān)種群增長的S型曲線的敘述,錯誤的是()
A.通常自然界中的種群增長曲線最終呈S型
B.達到K值時種群增長率為零
C.種群增長受自身密度的影響
D.種群的增長速度逐步降低
Ⅱ(2005全國卷Ⅰ)為了保護魚類資源不受破壞,并能持續(xù)地獲得量大捕魚量,根據(jù)種群增長的S型曲線,應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是因為在這個水平上()。
A.種群數(shù)量相對穩(wěn)定 B.種群增長量最大
C.種群數(shù)量最大D.環(huán)境條件所允許的種
解析:上述兩題重點考查了考生對教材有關(guān)種群增長的“S”型曲線的理解水平,顯然,這是直接考查教材內(nèi)容的典型例子。請看人教版必修教材第二冊P75種群增長的“S”型曲線:“對自然界的種群來說,由于受到食物空間等因素的限制,加上隨著種群密度的增加和種內(nèi)斗爭的加劇等,種群的增長率會下降。當(dāng)種群數(shù)量達到環(huán)境條所允許的最大值(以K表示)時,種群數(shù)量將停止增長,有時會在K值左右保持穩(wěn)定。假定種群的增長率隨著種群密度的增加而按一定的比例下降,種群數(shù)量達到K值以后保持穩(wěn)定,那么,將種群的這種增長方式用坐標圖表示出來,就會呈“S”型(圖8—9)”;同時,教材中還有具體的大草履蟲種群的增長曲線(圖8—10)。通過不同信息的對比分析,不難看出在種群增長的“S”型曲線中,其種群數(shù)量和增長率的變化有這樣的規(guī)律:種群數(shù)量由0→K/2時,增長率逐漸增大;種群數(shù)量為K/2時,增長率最大;種群數(shù)量由K/2→K時,增長率不斷降低;種群數(shù)量為K時,增長率為0。這才是圖、文信息背后的真知。另外,為了加深對有關(guān)種群增長的“S”型曲線的理解,還可以根據(jù)種群增長率的變化規(guī)律,繪制坐標圖如下,對回答上述兩題,也起到很好的輔助作用。答案:Ⅰ、D;Ⅱ、B。
總之,高考中的求“真”是目的,求“美”是過程和方法,高考試題的形式是多變的,而考查真知是不變的。以不變應(yīng)萬變,萬變不離其宗,在高三生物學(xué)復(fù)習(xí)時,為了避免“炒冷飯”,增加新鮮感,應(yīng)加強利用文字、圖表、圖解等形式來闡述生物學(xué)事實、概念、原理和規(guī)律等的訓(xùn)練,培養(yǎng)考生對圖、文信息的理解能力和信息轉(zhuǎn)化能力,進一步增強對不同信息背后所代表的真知的理解和掌握。