生物综合题解题技巧

生物综合题解题技巧综观近几年的高考生物试题轨迹，综合试题已经成为新高考生物科试卷的主力题型。而且综合试题具有以下明显的特征：1．知识的整合性生物综合试题包括了学科章内跨节综合、学科内章节综合、甚至跨学科综合，强调了知识间的渗透、交叉与综合。因此可以考查考生分析、解决问题的角度、条件和方法的能力，能否对知识融会贯通，重组、整合多个知识，灵活寻求试题答案以显示其创造性思维的能力。2．情景的模拟性综合试题往往在信息和材料方面以社会、经济、科技的发展线索为背景，材料具有浓郁的时代气息。从生物的角度看，当前社会发展中的热点问题、与人类生产和生活实际密切相关的问题、人类的疾病与健康、科学技术发展的前沿问题等等都可被列为综合试题的背景。3．应用的普遍性综合题更强调理论和实践相结合，学以致用，要求考生运用所学生物学的基本概念和原理，创造性地解决现实生产生活中的具体问题。往往以现实问题立意，突出自然科学与科技进步及社会发展的联系。4．思维的开放性思维的开放性是指解题的思维方向不惟一，或殊途同归或扇形发散。这类试题往往给学生提供一个全新的问题情境，学生要自己选取相关的知识或方法来解答，使学生“灵活运用”是这类试题突出的特点。5．答案的多样性标准化答案会禁锢人的思维，导致学生无条件服从书本和答案，扼杀学生的创新精神。而这类综合试题从不同角度不同层面分析有不同的答案。在教学中多设计一些答案开放的试题，能激发学生的思维，为教与学提供更大的空间，也可以培养学生学习的主动性和创造性。6．探究的过程性探究是科学的核心，重视探究是新课程教材的特点，表现在高考试卷中则要较多地关注生物学概念原理的运用过程。7．实验的设计性生物科学是一门实验科学，因此生物实验一直是生物学高考必出的内容，从近几年的实验题在高考中题型变化来看，借助实验方法创设新情境，侧重考查学生对实验进行结实和分析的能力成为命题趋向，其中设计型实验题更是热点。所谓实验设计，就是要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象。包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。综合试题真正体现了高考从“知识立意”到“能力立意”的转移，下面结合试题进行分类探析。文字信息迁移题信息迁移题是生物学科高层次的能力要求，信息迁移题是高考试卷中考查学生能力的常见题型。信息迁移题的素材来源于社会生产、生活及科技的发展，考查学生接受处理信息、加工利用信息、反馈表达信息、迁移创新信息的能力。因此从本质上看，信息迁移题能较好地考查学生的创新能力。文字信息迁移题是以一段文字材料作为载体，解题时必须通过阅读完成信息筛选、信息加工、信息运用，才能完成试题目标。根据信息迁移题的特点，一般这类题型的命题意图是：从能力立意（决定考查那些知识和原理）→创设情境（提供材料）→确定设问（提出要考生回答的问题）。其解题方法为：阅读→审题→找出问题的实质→联系相关的学科知识→写出完整答案。这就要求在全面复习的基础上，牢牢把握住生物现象的一般规律、原理和特征，这是解决实际问题的“工具”。例1：1977年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些硫细菌通过过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物，在热泉口还发现多种无脊椎动物，如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答：⑴上述硫细菌的同化作用类型是——————。⑵与一般的生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处？⑶研究热泉生态系统有哪些意义？解析：显然上述硫细菌的同化作用类型是化能自养型。根据生态系统的成分逐个进行比较，可以得出有以下几点不同：（1）能源是化学能，而不是太阳能；（2）生产者是化能自养细菌，不是绿色植物；（3）无机环境是高温、高压、无光环境，不是常温、常压、有光环境。以上特点，打破了人们对生物的常规理解，给科学界提出了许多值得研究的课题，如在没有阳光的深海，化能合成细菌和周围的生物及其无机环境构成的复杂生态系统，怎样进行物质循环和能量流动，这些特殊的生物如何生存等等，因此其意义是：丰富了人们对生物适应性或多样性的认识；对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值；对研究生命的起源和生物的进化有一定意义。特别点评：这是一题典型的文字信息迁移题，考查考生对生态系统知识的理解应用和分析能力。背景材料并不是课本的，体现了高考“即遵循大纲，又不拘泥于大纲”的命题原则。解题的关键是分析背景材料，找出其所描述生态系统的成分和结构以及和一般生态系统不同的特点，然后进行比较分析，从而根据其独特之处来寻求研究其的意义所在。图象图表信息迁移题图象图表信息转换是生物学科较高层次的能力要求，是高考试卷中考查学生能力的常见题型。生物体内的生理过程往往随着时间、外界条件的变化而发生有规律的变化。这些规律往往通过曲线的形式表达出来，以曲线、图表为载体，可考查学生将图表转换成文字表达，或把文字转换成图表表达，甚至图表间的转换能力。这类试题能考查学生的识图能力、判断能力、分析能力、表达能力等多种能力，而且有较好的区分度，所以一直是高考命题的热点和重点。例2．植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2和释放CO2量的状况。请分析回答：（1）当光照强度为b时，光合作用强度如何？（2）光照强度为a时，光合作用吸收CO2的量等于呼吸作用放出CO2的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？（3）如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？解析：（1）光合作用（光反应）强度受光照强度的影响。根据图示，当光照强度为b时，光合作用强度最高，光照强度再增加，光合作用强度不再增加。（2）不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。（3）左移，与松树比较，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。特别点评：图象图表信息迁移题的题干以图象、图表等形式创设新情景，给出新信息。答题时必须通过阅读图象、图表，理解图象、图表中所表达的生物学内涵，提取有效信息并转换成可以利用的信息，进一步迁移到新情景中去回答问题。3.数据处理型试题数据处理型试题是利用生物学知识，通过对数字的分析和计算等处理方式来考查某个生物现象或规律的试题，它形式简洁、信息容量大、考查角度灵活、思维容量高，且往往有一定的难度。在新高考生物试题中常出现用数学计算的方法研究生物新陈代谢过程中物质或能量的变化规律；用数形结合的方法生动而直观地表达细胞分裂、生长发育、生态系统中种间关系和种群数量变化；用概率计算预期遗传发生的结果；微生物生长曲线中的相关的计算等等。例3．将100ml酵母溶液放在适宜的温度下培养，并于不同时间内等量均匀取样4次，分别测定样品中酵母菌的数量的数量和PH值，结果如下表：样品酵母菌数量（个/mm3）PH值112104．828205．4312103．7410005．0(1)表中样品的取样先后顺序是：——。(2)对酵母菌而言，100ml该培养液的环境负荷量为——。(3)若第五次均匀取样时，样品中的酵母菌数量为760个/mm3,产生这一结果的原因是——-。（4）根据达尔文学说，酵母菌数量不能无限增长的原因是：————。解析：（1）由于酵母菌在新陈代谢过程中既可以进行有氧呼吸也可以产生无氧呼吸，且两种呼吸方式均产生CO2。CO2溶于水产生H2CO3再解离产生H+，时间越长产生的越多，溶液的PH值将逐步降低。因此取样先后顺序为2、4、1、3。（2）根据表中数据，样品3与样品1中的酵母菌数量相同，说明培育液中酵母菌总两已接近或达到环境负荷。10毫升该培育液的环境负荷量为：1210×103×10=×107(个)（3）导致酵母菌数量减少的原因是培育液中营养物质不断被消耗，部分酵母菌因营养缺乏而死亡并解体。（4）酵母菌数量不会过多原因是空间和营养有限，数量过多导致种内斗争激烈。特别点评：就数据处理型试题而言，本题为计算推理型试题，其于在高考中出现的题型还有分析比较型、数据计算型等类型。4.概念原理整合应用题生物学概念是生物科学体系中思维活动的基本功能单位，是人们对丰富多彩的生命活动本质属性的概括和总结。生物学理论揭示了生命活动变化的规律，是生物学知识体系的主体内容。学习这些原理、规律的发现过程、发现方法，理解其使用条件、范围，并能够运用这些原理、规律指导时间活动，解决实际问题，是中学教学的重要内容和目的之一。在中学生物教材中，主要介绍了主动运输原理、渗透吸水原理、光合作用和呼吸作用原理、细胞分裂过程中染色体和DNA数量的变化规律、DNA的复制、转录和翻译过程中碱基互补配对规律、遗传基本定律、基因重组、基因突变、染色体变异、生态系统的生态平衡原理、现代进化理论、细胞质遗传、免疫理论等等，这些内容是历年来高考命题的主要考查点。例4．昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶活性合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。根据书、上述资料回答：（1）人工诱变在生产实践中已取得广泛应用，因为它能提高———，通过人工选择获得————。（2）酯酶的化学本质是—————，基因控制酯酶的合成要经过—————和—————两个过程。（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于——————，（4）请你说出一项上述科研成果的实际应用—————。解析：本题综合了人工诱变育种及其在生产实践中的应用，通过基因工程生产能保护环境的细菌以及基因控制性状的过程等生物学知识，以此引导学生关注生物科技新成就。（1）诱变可以提高突变频率（另外还能大幅度改良性状、缩短育种年限等），通过人工选择获得人们所需要的突变性状，因而在生产实践中得到广泛应用。（2）当产生了高酯酶活性有关的基因后，就可控制酯酶合成的基因随着细菌DNA的复制而复制，并在后代中得以基因表达。酯酶的化学本质是蛋白质，基因控制蛋白质的合成需转录和翻译两个连续的过程。（3）由于该科研成果的应用前景应紧扣题干信息强调保护环境，因此可降解污水中的有机农药，其带来的间接后果是避免了有机磷农药的污染，保护了环境。特别点评：用生物学基本原理来分析研究现代生命科学前沿课题是新高考的方向。其解题思路一般为：阅读情景材料→理解：材料筛选→思维整合：确定概念原理→联系材料：组织答案。5．反向论证型随着生命科学的迅猛发展，新领域产生了许多新知识，新成就形成了许多新观点，多年使用的教材某些知识点表现出了一定的滞后性（或本身就存在着争议），因此而出现了一种新的题型——反向论证题，此类试题以教材知识为背景，要求学生针对“某一观点、某一实验、某一研究成果进行讨论与评价，作科学的论证”，如1999年广东高考生物卷第45题对生命起源的论证。例5.近几十年来，生命科学的发展日新月异，成果层出不穷，生物学的观点不断更新或面临挑战或得到补充。资料一：80年代，美国生物学家奥尔特曼和切赫研究和发现了的RNA催化功能，由此他俩获得了1989年的诺贝尔化学奖。资料二：1996年英国曼延的“疯牛病”成为国际社会关注的焦点。引起疯牛病的病原体是一种能致病的蛋白质，它不含核酸，我们称之为朊病毒，美国生物学家普鲁辛纳就是由于研究软病毒做出了卓越贡献，而获得1997年度诺贝尔生理医学奖。研究朊病毒发现，朊病毒的复制倍增并不是为以核酸为模板，而是以朊病毒自身为模板的。资料三：1997年英国的克隆羊“多利”的诞生轰动了全球。克隆羊“多利”是英国的维尔穆特博士领导的科研小组将高度分化的成年绵羊乳腺细胞核移植到去核的卵细胞中获得成功。根据你所了解的生物学知识，上述的三则资料内容对哪些原有的生物学观点提出了挑战或补充或完善？请用简短的文字加以说明。解析：RNA催化功能的发现，使人们认识到除酶以外，还可以从其他物质中寻找生物催化剂。以前人们认为病原体对其他生物的毒性从根本上讲来自核酸，但朊病毒不含核酸，却能致疯牛病，使人民对中心法则的认识视野又大大到扩展了。体细胞有该种生物全部的遗传物质，单个体细胞发育成的新的生物个体，叫做细胞的全能性，克隆羊的成功表明，高度分化的动物体细胞仍然具有全能性，否认了动物体细胞发育不具有全能性的这一传统观念。对动物细胞的全能性的开发，将会给人类带来福音。特别点评：解此类题时，一般的解题思路是首先要简要阐述前人实验的依据、过程及结论，然后再将题给资料与背景知识相比较，概括出自己的论据、论点，并得出自己的结论。6．实验分析与解释类题研究历年来的高考题中的实验题和得分率表明：对实验原理的理解能力、实验条件的控制和对实验结果的归纳、总结能力是主要的设问角度且又是考生的弱点所在。实验原理是进行实验设计和操作的依据，是理论知识在实践中的指导应用和验证，实验原理在实验中的理解和应用是考查学生理论知识水平和实际理解应用的一种重要形式。对实验的结果进行分析和解释，主要考查学生对实验的理解能力、实验条件的控制和对实验结果的归因分析能力。例6．某同学在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的过程中，进行了大胆创新，分别采用ml蔗糖溶液、ml蔗糖溶液、1mol/LKNO3溶液和1mol/l醋酸溶液制作了四组临时装片，并用显微镜随时观察。发现前三组在2-3分钟后发生了部分质壁分离，5分钟后质壁分离现象明显，而第4组无质壁分离现象发生。对前三组在观察到明显的质壁分离现象后，再过5分钟观察，防第1、2组无变化，而第3组却发生了自动复原现象。然后对前2组装片滴加清水，用显微镜观察，发现第1组4-5分钟后复原，而第2组无变化，不能发生复原。请分析各组装片发生变化的原因。解析：（1）ml蔗糖溶液由于浓度适中，可以发生质壁分离和复原。而ml蔗糖溶液能够使细胞发生质壁分离，但由于浓度过高，使细胞失水过多而死亡，死亡的细胞不能发生渗透作用，当然不会再复原。（2）1mol/LKNO3溶液由于其浓度高于植物细胞液浓度会发生质壁分离。但由于细胞膜上有运输K+和NO3-的载体，所以会通过主动运输吸收K+和NO3-，导致细胞液浓度增高，引起复原现象。（3）1mol/l醋酸溶液为酸性物质，破坏了原生质层的选择透过性，导致细胞死亡，故细胞不会发生质壁分离。特别点评：解答此类题目时，要善于运用实验原理，有针对性的从题目中提供的各种特征入手，找到解题的切入点。训练这方面的能力，要求学生对每一个实验都要弄清楚实验的目的、原理，熟悉实验器材，掌握实验方法和步骤，既要重视实验结果，更应该重视对结果的分析，学会深原和推论；能正确处理数据，对结果整理与计算，得出正确结论，能处理非预期现象。具体详见《高考》杂志2022年第3、4期拙作《高考生物实验命题特点与复习策略》。7．实验设计与评价生物科学是一门实验科学，因此生物实验一直是生物学高考必出的内容，从近几年的实验题在高考中题型变化来看，借助实验方法创设新情境，侧重考查学生对实验进行结实和分析的能力成为命题趋向，其中设计型实验题更是热点。所谓实验设计，就是要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象。包括设计实验方案、设计实验步骤、设计实验改进方法等。主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有灵活运用实验知识的能力，是否具有在不同情境下迁移知识的能力。例7.为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。（1）实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。（2）实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。（3）实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有破性土壤的容器中（砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求），对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。（4）下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。解析：实验设计题的的解题关键在于把握实验原理。此题的实验原理是：要确定植物体内某种元素是否为必需元素，最好的方法就是溶液培养法，即在人工配成的完全营养液中除去或加入某些元素，观察植物的生长发育和生理状况的变化。当除去完全培养液中某种元素时，如植物发育正常，就表示这种元素不是植物必需的；如植物发育不正常，但当补充该元素后恢复正常，即可断定该元素是植物必需的。但采用土壤培养法来研究这个问题时比较困难，因为土壤特性复杂，可能含有各种矿质元素，矿质营养无法控制。下面应用这一原理对本题做一解析：（1）实验一，由于不管是对照组还是实验组，培养液中都缺乏植物正常生长所必需的矿质营养，因此两组植物都不能正常生长。虽然对照组和实验组的实验条件有差异，但最终实验结果相同，无法辨析两种溶液的优劣，不能达到实验目的。(2)实验二，也不能达到实验目的，因为不管是对照组还是实验组，虽然浇以不同的溶液，但由于植物栽培在土壤中，土壤内可能已经含有各种矿质元素，包括有镁存在，因此短期内两组植物都不缺镁，都可以正常生长，实验条件和效果是相同的，实验没有意义。（3）实验三与实验二类似，问题的根本原因是一样的。（4）通过对上述三问的总结分析和实验原理的了解，再加上前面对答题思路的讲解，参照第一问和第三问的表述，描述实验步骤，得出答案。特别点评：设计一个实验，一般要从以下几个方面入手：（1）了解题目要求，明确实验要验证的“生物学事实”是什么？要验证此“生物学事实”的哪一个方面？（2）分析实验原理：分析实验所依据的科学原理是什么？涉及到的生物学及相关学科中的那些方法和原理。（3）确定实验器材的选择：要根据实验所提出的问题和要求，联系命题者所提供的器材，准确判断和选取实验所需的用具及材料。不要少用或多用。（4）设置实验步骤：分析每一环节之间的关联性，或几个相关实验的延续性，安排实验的最佳程序。（5）预期结果和分析：分析应有的实验结果，对实验结果进行表达和处理。另外要注意的是，进行实验程序设计时，应遵循一些基本原则，如单因子变量原则，即控制其他因素不变，而只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响；平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度；设置对照原则，即实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。训练这方面的能力是：重视课本中涉及到的实验程序的分析，在此基础上，再去分析设计与课本有关实验以及其他实验。8.条件讨论分析型所谓条件讨论分析型就是提供一定的数据、现象，让学生进行分析、归纳、综合，找出数据、现象后面隐藏的本质规律，提出自己的见解、观点，写出其中的方法的信试题。这种试题不仅不够训练学生的知识应用水平，而且能够培养学生透过现象看本质发现规律的能力。例8．根据已学过的知识，不考虑人工修剪和使用药剂，请设计出不同方法来培育图示的植物盆景，并说明原理。解析：方法1：给予单侧光照。其原理是单侧光照引起生长素向光侧分布少，背光侧分布多，结果背光侧生长较快，植株向光弯曲生长，利用的是植物的向光性原理。方法2：将花盆横放，使植株水平放置一段时间，待植株向上弯曲后再摆正。其原理是地心引力引起生长素在近地面分布多，背地面分布少，结果近地面生长快，植株向上弯曲。此题考查了学生“能应用生物学基本知识分布和解决一些日常生活和社会发展中的有关现实问题”的能力，所用生物不同知识有不同解法，除上述两种方法外，如果题设不加限制，还可考虑人工修剪和使用药剂，体现了解题方法的开放性。特别点评：这种类型的试题题目给出了部分条件及确定的结论，要求学生深入认识题中的内部联系，写出能得到结论的有种条件。这类试题常以基础知识为背景设计而成，主要考查学生的基础知识掌握程度、归纳推理能力和逆向思维能力。9．生命科学前沿