高中生物 渗透数形结合思想的常见题型及解析

1、高中生物中渗透数形结合思想的常见题型及解析数形结合是指把抽象的数学语言与直观的图形结合起来思索，使抽象思维与形象思维结合，通过“以形助数”或“以数解形”，可使得复杂问题简单化，抽象问题具体化，从而起到优化解题途径的目的。在高中生物的学习中，不仅要掌握学科有关知识，更重要的是能力的培养和提高。近几年高考，往往通过图形、图表及曲线的识别、判断、分析，来考察学生的识图能力和曲线分析能力。而在解题过程中，如能适时、巧妙地应用数形结合的思想方法，则可起到事半功倍的效果。笔者归纳了高中生物习题中，渗透数形结合思想的常见题型，并对其进行了简要解析。一、曲线坐标类题型此类题在分析时，首先要明确横、纵坐标的含义

2、，注重分析曲线的几个特殊点，如起点、顶点、底点、转折点、交叉点。对引起曲线变化（如上升、下降、波动）的因素要重点分析。在考查生物的新陈代谢、细胞分裂、生物的个体发育、生态因素、微生物的生长等知识点时易出现此类题型。生物的新陈代谢是生物高考的重要知识点之一，在考查影响细胞呼吸的因素和影响光合作用的因素1时，经常出现曲线坐标系题型。此类题型，只有准确掌握相关知识，才能正确解读图表信息，经思考找出正确答案。例1右图表示某陆生植物的非绿色器官呼吸过程中O2的吸收量和CO2的释放量（mol）之间的相互关系，其中线段XY=YZ，下列哪个结论是正确的（ ）AB点时无氧呼吸强度最低B在氧浓度为a时，有氧呼吸与

3、无氧呼吸释放的二氧化碳之比为3:1C在氧浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等D在氧浓度为a时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比约为1: 3解析：第一步：明确本题考查影响细胞呼吸的因素。其包括内因和外因。内因是遗传因素（决定于呼吸酶的种类和数量）。外因是环境因素（包括温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等）。第二步：由图分析可知，图形显示了氧浓度与呼吸速率（气体交换的相对值）之间的变化关系。联系有关知识可知：氧浓度为零时，无氧呼吸最强，有氧呼吸速率为零（不消耗氧气，但释放二氧化碳）。随氧浓度的增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强（消耗氧气，释放二氧化碳）。当氧浓度达到一定值后，随氧浓度增

4、大，有氧呼吸不再加强（受其他不变因素影响），此时氧气吸收量与二氧化碳释放量相同。第三步：结合有氧呼吸反应式C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量，无氧呼吸反应式C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，加以计算，得出正确答案为D。例2下图中曲线a表示水稻根有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量的变化，曲线b表示有氧呼吸释放的CO2量的变化，则表示无氧呼吸释放的CO2量的变化是图中的（ ） 解析：此题经简单分析后，可知：在O2浓度一定时（横坐标为定值时），无氧呼吸释放的CO2量=有氧呼吸和无氧呼吸所释放的CO2总量(曲线a纵坐标值)有氧呼吸释放的CO2量（曲线b纵坐标值），

5、从而可选出正确答案为B。例3下图为某地一株植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况，以下判断正确的是（ ）A该植物进行光合作用的时间区段是bgB植物在b和g进行细胞呼吸，也进行光合作用C影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度Dce段与fg段光合速率下降的原因相同解析：对于此类光合速率与呼吸速率综合变化曲线，一般需从图中解读以下信息：1曲线表示温度、光照强度随时间变化对光合作用和细胞呼吸的综合影响。2一昼夜中某时间段植株只进行细胞呼吸，不进行光合作用。3时间a到b和时间g到h光合速率小于呼吸速率。4时间b到g光合速率大于呼吸速率。5曲线与线段bg围成的面积代表植物白天净积累的有机物量。6

6、时间e时所对应曲线一点形成是由光照过强和温度过高，蒸腾作用强烈，气孔关闭等造成的此后再依次思考选项，可知正确答案为B。例4甲、乙两图中，a、b、c、d四条曲线表示玉米与大豆的个体发育中胚与胚乳的发育情况，下列判断正确的是（ ）A图甲表示玉米种子的形成，a曲线表示胚乳的发育B图甲表示大豆种子的形成，b曲线表示胚的发育C图乙表示玉米种子的形成，c曲线表示胚的发育D图乙表示大豆种子的形成，d曲线表示胚乳的发育解析：此题考查单子叶植物（玉米）和双子叶植物（大豆）个体发育的知识。首先明确：胚的发育晚于胚乳发育，即曲线b、d为胚乳曲线，曲线a、c为胚曲线；双子叶植物的种子为无胚乳种子，因在种子形成过程中，

7、胚乳被子叶吸收，从而确定甲图为玉米种子的形成，乙图为大豆种子的形成。正确答案为D。4N2NNabcdo例5右图是细胞分裂过程图，下列有关图中a c阶段（不含a 、c两点）的有关叙述正确的是（ ）A细胞中始终存在同源染色体 B细胞中始终存在姐妹染色单体C细胞中染色体数与DNA分子数的比由12变为11D此期的染色体行为是生物变异的根本来源解析：此题是一道考查减数分裂的典型例题。对此类题，首先要结合图形明确减数分裂的各个时期，方法是结合分裂过程中染色体、染色单体、DNA的变化特点进行分析2。然后逐一判断选项，找出正确答案。二、集合题型此类题型需要利用数学中的集合的知识，来判断生物语言的表述或生物名词

8、之间的关系正确与否，对于所涉及到的知识如存在盲点，则易错选错答。例6下图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，则下列表格中与图示相符的是（ ）选项1234A无性生殖营养生殖嫁接组织培养B氮循环共生固氮菌生物固氮C染色体DNA基因外显子D特异性免疫细胞免疫T细胞抗体解析：第一步：通过分析图形，得到的信息是：1包含2，2包含3，3包含4。第二步：依次分析四个选项，判断哪一项中的概念之间关系与图示相符。在这个过程中，能否正确解读各个概念的定义成为了解题关键。A选项中的嫁接与组织培养无包含关系。B选项中，正确的包含顺序应为：氮循环、生物固氮、固氮菌、共生。D选项中抗体是由B细胞分泌的，而非T细胞分泌的

9、，因此包含关系错误。最后确定正确选项为C。例7如上图示酶、激素、蛋白质三者关系，下列有关叙述中正确的是（ ）A、1，2，3分别表示酶、激素、蛋白质 B、能产生1的细胞一定能产生3C、能产生3的细胞一定能产生1 D、物质1是由专门器官产生的解析：第一步：根据图形，可知1和2，2和3有交集，1和3无交集。第二步：分析酶、激素、蛋白质三者关系。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，如唾液淀粉酶；有些激素的化学本质是蛋白质，如生长激素；酶和激素是按作用划分的，不可能存在交集。得出结论：1代表激素，2代表蛋白质，3代表酶。第三步：依据相关知识，逐一判断选项内容，确定正确答案为B。三、柱形图题型柱形图题型是一类相

10、对较简单的题型，但因数学中有关教学较少，学生往往觉得陌生，从而容易产生紧张恐惧心理，影响答题。此类题除要注意横纵坐标的含义外，还应能准确表述有关生物学方面的内容和意义。例8下图是人体一个细胞在进行分裂过程中细胞内几种物质在ABCD四个时期的数目变化情况，同源染色体的分离发生在（ ）AABBCDCBCDAD解析：通过读题发现，要想正确的解答此题，需明确几个问题。第一：同源染色体的分离发生在什么时期（减数第一次分裂的后期）？第二：图中如何表示此时期？第三：要想解答以上两个问题，需借助题干所说的细胞中几种物质，正确的解读图中所含信息。人体细胞中染色体有23对，即46条。减数第一次分裂的间期完成DNA

11、的复制和有关蛋白质的合成，染色体不变，仍为46条，染色单体092条，DNA4692。对应图中AB。同理类推，可知减数第一次分裂过程对应图中BC；减数第二次分裂过程对应图中CD。最后确定正确答案为C选项。四、综合类题型有时一道习题中往往出现两种或两种以上题例，如掌握了以上几种题型，在分析时细心思考，问题便可轻松解决3。例9下图中的、依次表示：内分泌腺与靶细胞的关系、有丝分裂末期和四分体时期的三个重要数值的相对量、C3和C4植物在不同CO2浓度下的光合作用强度、组成细胞的主要元素鲜重的相对含量，其中有错误的是（ ）A B C D解析：图考查用图形形式准确的表述体液调节的概念，正确。图若表示有丝分裂末期，染色体、染色单