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(2)导致甲种植物的种子不能萌发的最低钠盐浓度为%。
(3)在钠盐浓度为0.2%的全营养液中,甲、乙两种植物的根尖细胞吸收矿质元素的方式均为。
(4)将钠盐浓度为0.1%的全营养液中的甲种植物的幼苗,移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中,其根尖成熟区的表皮细胞逐渐表现出质壁分离的现象,原因是________________。
(5)取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的幼苗,平均分成A、B两组。
A组移栽到钠盐浓度为0.8%的全营养液中,B组移栽到钠盐浓度为1.0%的全营养液中,在相同条件下,给与适宜的光照。
培养一段时间后,A组幼苗的长势将B组。
从物质转化的角度分析,其原因是。
(6)略
答案
(1)乙种植物
(2)0.8 (3)主动运输
(4)细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水
(5)好于 A组有机物的光合作用(同化作用)合成量与呼吸作用(异化作用)消耗量的差值大于B组的差值
(1)
(2)图中幼苗的平均重量是用来衡量幼苗的生长状况的。
根据图中信息可知在高浓度的钠盐全营养液中,乙种植物的生长状况比甲种植物良好,因此推断甲种植物更宜在高浓度土壤溶液的盐碱地种植。
图中表明0.8%的浓度是甲种植物幼苗平均重量为0的最低浓度,平均重量为0即代表种子不能萌发。
(3)0.2%的全营养液中甲、乙两种植物均能较好地生长,那么在正常生长的情况下,植物根尖细胞吸收矿质元素的方式就为主动运输。
(4)成熟的植物细胞产生质壁分离的原因是因为细胞发生了渗透作用失水,而渗透失水必须在细胞外界溶液的浓度大于细胞内溶液的浓度时才会进行。
把植物从能正常生长的低浓度盐溶液中移栽到高浓度盐溶液中,由于植物不能正常吸水,甚至失水而导致不能正常生长,这与图中信息相符。
(5)乙种植物进行实验的两种浓度的盐溶液在图中存在,很直接地可以判断0.8%的浓度是其生长的最佳浓度,而1.0%盐溶液中不能生长。
生长是在同化作用大于异化作用的基础上才能实现的,对植物而言,主要就是光合作用与呼吸作用的强度比较。
此题考查了生物的新陈代谢中的几个重要的知识点:
植物的水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用。
要求学生能从图中在不同浓度钠盐全营养液中植物的生长状况来分析产生差异的原因。
由于植物对矿质离子的需要,因此植物生长需要提供一定适宜浓度的盐溶液,但是植物对矿质离子的需求量是有限的,不需要提供过高浓度的盐溶液,同时当外界溶液浓度过度时会影响植物对水分的吸收。
植物水分的缺乏就会影响到植物体的其它生理过程,如光合作用等。
2、考题特点
上述考题最鲜明的特点是基础性。
现在高考注重对学生运用专业知识及术语的能力、理解和表达能力、实验能力,了解生命科学发展对社会的影响等各种能力的考查,但能力的考查离不开基础知识的载体作用。
离开了基础知识的积累,能力就是空中楼阁,很难形成,因此在高三的复习过程中,要特别注重基础知识的复习。
生物的新陈代谢这一部分内容是高考中重点考查的一块知识,因此夯实基础应为首要任务,以课本为根本,认真完成基本概念、基本原理、基本技能的复习。
高考中往往一道试题不是对某一个知识点的考查,而是综合考查几个存在着一定关联的知识点。
所以学生如果掌握的知识点是孤立的,没有建立起知识的纵横向联系,就很难把握各知识点间的关联,找到解题的切入点。
在这样的情况下,学生的基础知识再扎实,其应用能力、迁移能力、解决实际问题等能力仍会比较欠缺。
因此复习中应想办法建立知识点间的联系。
3、复习策略
抓基础。
在高三复习中,学生表现出对基本概念的理解、对基础知识的掌握上很欠缺,这在第一轮复习中表现得尤为突出。
所以在复习中应重视对基本概念的落实,使学生明确相关知识的属性。
在教学中可以通过归纳、演绎的方法进行概念教学,也可以渗透在习题讲评中。
复习中在落实基础知识的同时,要注重知识的联系,抓住教材的主线,加以梳理、归类和整理,并通过一定的组合方式有机组合,形成完整的知识体系和结构,建立知识网络。
这样可以进一步巩固基础知识、并且系统地掌握某一块内容,同时又可以提升学生的能力和素质。
知识网络的构建在实际教学中可以根据知识特点的不同,采用不同的方式。
根据生物的新陈代谢这一部分内容的特点,我在教学中一般采用以下两种形式:
(1)比较表格式
在生物的新陈代谢内容中有许多知识之间存在相互的联系,同时在某些方面相似或相反。
这样的内容可以首先把它们并联在一起进行复习,让学生在比较中加深对知识的理解和鉴别。
这样构建知识网络时,必须首先找出各知识点之间的相似或不同的地方,巧妙地设置对照项目,力求在对比中既能把各知识点全面展现出来,又可以使学生把握住知识间的横向联系。
比如:
植物对水分的吸收和利用与植物的矿质营养;
光合作用与细胞呼吸;
光反应与暗反应;
C3植物与C4植物;
有氧呼吸与无氧呼吸;
糖类、脂质和蛋白质代谢等内容。
表格应该是这些内容的最佳表现形式,它可以很有条理、很清晰地反应出其内涵。
教学中教师可以事先设计好表格,请学生自行完成表格的内容,课堂上可以综合学生的总结情况,对有不同或有争议的地方进行讨论,最后等到一张能较全面地反应相关知识内容,又能体现各知识间的区别和联系的表格。
(2)小专题式
代谢这块内容考试大纲中要求的知识非常多,而相互之间又不是孤立的,存在着一定的联系。
对这一部分的复习可以采用以某个小问题为中心进行专题复习,让每一节课都成为一个个小的专题。
所谓的专题教学就是围绕一个主题,在考题的指导下,学生通过对已掌握的知识进行搜索,找到与主题相关的知识点,以及两者之间的联系,最后通过聚合思维,形成一个完整的知识网络体系。
教学过程中教师可以按以下步骤实施:
首先,教师提供相关主题,指导学生在代谢内容中搜寻相关知识点;
然后,提供配套的习题,要求学生结合相关的代谢知识进行解答;
最后,分析、整理知识,对知识点间的内在联系,进行抽象概括,构建结构化的知识网,实现知识的升华与跃迁。
比如以农业生产为主题的教学中要求学生的课前找到与此相关的代谢知识点,并且提供相关习题。
习题是:
某同学在调查某一农田生态系统时,考察了水稻从播种到稻杆还田的全过程,请根据已的学过的知识,回答下列问题:
1在水稻种子保存时,应放在______环境中
2农民播种之前,种子经_____处理进行催芽,其原因是_________。
种子开始时靠_______吸水,发芽后主要靠_______吸水。
经研究分析100克的种子催芽后能得到300克发芽的种子,这时种子与发芽前比较,化学成分的相对含量变化是:
水分_____,矿物质______,有机物____
3早春种子播在秧田里,用薄膜覆盖,可缩短种子的萌发时间。
其原因是_______________________________________。
4把秧田里的水稻苗移栽到水田中时,对种植的密度要求_________,其原因是_________________________________。
在稻苗生长的过程中需大量的水分和矿质营养,所以农民要对水稻进行______________。
结合这样的习题学生在课后准备时,就有了一定的方向。
课堂上在教师的指导下,学生和教师共同完成知识网络的构建。
以这样的小专题形式的知识网络为平台,可以立体地、多维度地综合多个相对独立的知识网,构建更完整的、功能更强大的知识体系,范围不仅可以是本章、还可以是本学科,甚至跨学科。
生物的新陈代谢的知识网络
二、突出重点,抓住复习主线
1.高考试题
(2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合全国卷Ⅲ)右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。
下列说法错误的是()
A、当光照强度增加到一定程度时,光合作用强 度不再增加,即达到饱和
B、C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C、C4植物比C3植物光能利用率高
D、水稻是阴生植物,玉米是阳生植物
D
植物的光合作用在其他条件均适宜的情况下,在一定范围内随着光照强度的增强,光合作用强度也增强。
但当光照达到光的饱和点之后,由于受到植物体内部因素(如酶的量)的影响,光合作用就不再增强了。
玉米是C4植物,水稻是C3植物。
因此玉米比水稻具有更强的固定二氧化碳的能力,在高温、光照强烈和干旱的条件下,植物的气孔关闭,这时玉米C4植物可以利用叶片中细胞间隙中含量很低的二氧化碳进行光合作用,而水稻C3植物则不能。
这就是玉米比水稻具有更强的光合作用的原因之一。
水稻和玉米都是阳生植物,阴生植物多为C3植物,而C3植物并不均是阴生植物。
本题考查了光照强度与光合作用强度之间的关系,C4植物和C3植物的特点。
(2006年普通高等学校招生全国统一考试广东卷)
材料1:
1642年,比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。
他在一个花盆里栽种了一棵2.3kg的柳树。
栽种前,花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8kg以后的5年中,海尔蒙特除了只给柳树浇水外,没有在花盆里添加任何物质,每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算:
5年后,他将柳树和泥土分开称重,发现柳树的重量变成了76.7kg,泥土烘干后的重量为90.7kg,比原来只减少0.1kg。
于是他得出结论:
柳树获得的74.4kg物质只是来源于水:
材料2:
科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射,然后测量该植物对不同光
质的吸光率,结果列于下表:
(1)根据你所掌握的生物学知识,判断海尔蒙特的结论是否确切?
为什么?
(2)花盆内的泥土减少了0.1kg,其原因是。
(3)请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线,并分析得出结论。
(4)C02浓度对植物光合作用强度影响的规律如右图。
当外界C02浓度处于A时,植物叶片光合作用所固定的C02量与相等;
为提高封闭大棚内作物产量,棚内人工释放C02应控制在(填图中字母)浓度为宜。
(1)不确切。
柳树干重的增加来自于光合作用产生的有机物。
(2)土壤中的矿质离子被柳树吸收
(3)略,结论:
光合作用时主要吸收红光和蓝紫光
(4)呼吸释放二氧化碳的量。
C
(1)植物的生长主要靠有机物的积累,而有机物的积累依赖于同化作用光合作用的强度超过了异化作用细胞呼吸的强度。
(2)在生长过程中,矿质营养是植物不可或缺的,而矿质元素植物是主要由根部从土壤中吸收获得的。
(3)根据表格中的实验数据,以及已掌握的内容可以明确植物对不同波长的光的吸收情况不同,主要吸收红光和蓝紫光。
(4)植物在进行光合作用的同时,呼吸作用也进行,因此植物有机物的净积累量取决于这两方面,在光合作用强度与呼吸作用强度相等时,净变化量就为0。
C点是二氧化碳的饱和点,是光合作用强度最大时所需的最低二氧化浓度。
本题重点考查光合作用和细胞呼吸。
重视考查学科的重点知识。
从近几年的高考生物试题的考查内容及其在教材各章中的分布所占分值及其比例,可以清楚地表明重点仍在考查学科的主干知识。
例如从2003年到2006年浙江省的全国高考理综试题和知识点分布及分值统计情况看,考查的知识点主要集中在代谢调节部分和遗传部分,其中代谢部分占的分值比例为
2003年
2004年
2005年
2006年
代谢所占比例
33.3%
38.9%
16.7%
30.5%
而且在有关代谢内容试题中突出了以光合作用和呼吸作用为主线,考查各项生理作用的过程、产物、影响因素及彼此的制约关系。
选修教材的内容不可忽视。
考题的知识重心仍在必修教材内容,但同进兼顾了选修教材,而且历年的试题中选修内容所占的分值呈明显的上升趋势,这也传递出一个信息,高考侧重考查与未来学习、生活有紧密联系的内容。
代谢这部分内容,选修教材中的内容是必修教材中内容的延续和升华,是基础理论知识在现代科学技术、生产活动中的具体应用。
比如C3植物和C4植物是光合作用部分的延续和完善;
微生物的生长发育是细胞代谢的重要部分;
血糖平衡的调节是人和动物代谢的延续和应用等等。
突出重点,抓住主干知识。
复习中的时间、精力的分配不能实行均分制,对重点知识光合作用和细胞呼吸等在复习中要让学生能意识到其重要性。
首先可以告知学生这块内容在生活生产实践中、在高考中的重要地位,使学生对其重要性有一个直观的认识,以便在后期复习过程中学生从主观上对其更加重视。
然后可以采用以光合作用和细胞呼吸为核心的复习模式。
比如可以结合专题教学的模式,设计以光合作用和细胞呼吸为主要内容的专题。
光合作用是生物界最基本的能量代谢,细胞呼吸是代谢所需能量的供应中心,所以可以以“能量代谢”为主题进行复习。
另一方面在平常的练习和测试中,加重主干知识所占的比重、重视掌握学生对这块内容的掌握情况,以便及时对出现的问题有针对性地进行解决。
科学处理必修教材和选修教材的内在联系,做到必修、选修都要抓,而且都要抓好。
在复习中把部分内容结合起来一起复习,比如C3植物和C4植物这部分内容要在复习光合作用过程中放进去,这样可以避免两部分知识孤立,使学生能有效地把必修和选修内容融合在一起,成为一个整体。
但是在教学中要把握好深度和广度,以免出现主次不分的情况。
比如对C3植物和C4植物的教学不能把C4植物的二氧化碳固定的途径作为一个重点,化大量的时间去复习这一块内容,因为这一部分属于选学部分,高考考纲中不作要求,而且有一定的难度,容易使学生把大量的精力化在这上面,这样在一定程度上必然忽视光合作用的其他主要内容。
三、联系实际,追踪热点
(2004年普通高等学校招生全国统一考试生物江苏卷)一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。
他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。
除施肥不同外、其他田间处理措施相同。
实验结果如下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
尿素
磷酸二氢钾
磷酸二氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获量
55.56
65.26
56.88
55.44
55.11
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是
A.KB.NC.PD.S
A
K、N、P、S均是植物所需的大量的必需矿质元素。
五小块田可以认为在处理之前的营养成分完全相同,五小块田就是五组实验,戊地不施肥,与其他四块田形成对照。
处理后乙中产量最高,而甲、丙、丁与戊的产量相差不大,说明乙中最可能补充了农田所缺少的矿质元素,而其他三组中没有补充该元素,所以比较之后得出只有戊中加了K,而P、N、S在其他组中也加了。
(2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合江苏卷)无土栽培是近几十年来迅速发展起来的一项栽培技术,其方法是把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素按照一定的比例配制成营养液,并用这种营养液来栽培植物.请分析回答问题:
(1)用无土栽培营养液培养花卉等植物时,往往要给营养液通入空气,这一措施的目的主要是促进根的作用,以利于根对矿质元素的吸收.这一生理过程主要发生在植物根细胞的(填一种细胞器)中.
(2)植物在吸收营养液中的矿质离子一段时间后,检测到营养液中留存的Ca2+较多而NO3-较少
这说明植物根细胞的细胞膜是一种膜.
(3)如果植物在培养过程中出现了萎蔫现象,其原因很可能是营养液浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)细胞液浓度.
(1)有氧呼吸(呼吸) 线粒体
(2)选择透过性
(3)大于
(1)无土栽培用营养液代替了土壤,给营养通往空气的目的与松土的目的具有类同性,主要是为了增加营养液或土壤中的氧气量,从而促进与营养液或土壤接触的植物根部细胞的有氧呼吸,同时可以抑制其无氧呼吸,这样就能提供更多的能量用于矿质元素吸收时的主动运输,又可以避免无氧呼吸产生的酒精积累而可能造成的对根细胞的毒害作用。
有氧呼吸的主要场所在线粒体。
(2)营养液中留存的离子与实验前的多少不一致,说明植物吸收这些离子的数量是不同的,即植物对离子的吸收具有选择性,这是由细胞膜上的载体的种类和数量来决定的,从而表明细胞膜具有选择透过性。
(3)植物的萎蔫是因为植物缺水而引起的,植物缺水往往是因为植物不能吸收水分或失去水分而造成的。
当外界营养液的浓度大于细胞液浓度时,由于渗透作用,植物细胞就会渗透失水。
充分体现了题在书外,理在书内的命题思想。
生物的新陈代谢与生活实际、生产活动、经济活动,理论研究等问题有密切联系,在考题中常以生活或科技的实际材料或热点问题经过加工后来设置新的情境,这样的新情境题目往往考查的还是基础知识,同时还能考查学生的应变能力、信息处理能力和解决实际问题的能力。
这也是保证考试的公正性所需要的。
联系实际是复习中不可忽视的原则。
在生物复习过程中,有意识地引入生物科技进展、社会热点、科学史中的经典实验、重大事件、生产生活实际问题等STS内容,以提高学生的学习兴趣,开阔学生的视野,要求学生用课本的基础理论知识去分析解答这些实际问题,以培养学生分析问题和解决问题的能力。
编制新情境试题的常见形式包括:
对教材内容本身的加工和结合新话题对教材知识进行归纳和重组。
比如以现在比较热门的话题“减肥”为切入点,引导学生应用人和动物的三大营养物质的代谢、及人体健康的相关知识来解决这一难题。
关注社会热点,关注生活,熟悉情景,在解题的时候就能较快地进入状态,找到答案。
基因治疗、胚胎干细胞研究、SARS、HIV、禽流感、转基因食品与安全、营养健康与食品安全、生态农业、生物与航天、苏丹红等。
复习中还可以适当渗透必要的课外知识。
如注意大学和中学教材的结合部分及对教材中经典内容的延伸,这些往往是新情境素材的源泉。
高考试题真正考查的是对基础知识的理解和运用,日常的生活、生产实际情况,热点问题等往往只作为素材,所以教学中涉及的这些问题不可脱离教材,也不必化费大量的时间去搜寻这些材料,并要求学生掌握。
四、“旧中有新”,注重思维
1、高考试题
(2006年普通高等学校招生全国统一考试理科综合浙江卷)为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗。
用所提供的材料和用具,在给出的实验步骤和预测实验结果基础上,继续完成实验设计和预测实验的结果,并对实验结果进行分析:
实验材料和用具:
烟草幼苗、试管2支、蒸馏水、NaHCO3稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、日光灯(实验过程中温度和光照等条件适宜,O2、CO2在水中的溶解量和无氧呼吸不计)。
实验步骤和预测实验结果:
(1)剪取两块相同的烟草叶片分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中,叶片均浮在水面上。
(2)用真空泵抽走两支试管内液体中和叶肉细胞空隙间的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均沉在试管底部。
(3)……
分析预测的结果:
(3)这两支试管放在日光灯下,照光一段时间。
结果:
NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水的叶片仍在试管底部。
(1)将这两支试管放在暗培养箱中一段时间,结果:
NaHCO3稀溶液中的叶片下沉,蒸馏水的叶片仍在试管底部。
(1)光照下,NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2,叶肉细胞间隙中的O2增加,叶片上浮。
而蒸馏水中缺乏CO2和O2,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片位于试管底部。
(2)黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用,消耗了叶肉细胞间隙中的O2,放出CO2溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉。
蒸馏水中缺乏O2,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。
实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗,是两个方面,由碳酸氢钠稀溶液可以分析出,它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。
根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液,另一组加入等量的蒸馏水”可知,本质是有无二氧化碳,所以应先验证光合作用是否产生氧气,条件应进行光照。
利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升。
没有二氧化碳供应的不能进行光合作用。
然后给以暗处理,呼吸作用又会消耗氧气,叶片又会下沉。
2、试题特点
试题涉及的知识仍为课本的重点知识光合作用和呼吸作用,试题类型也是常规的实验设计题。
但旧的知识、题型,却赋予了新思维方式,要求学生的思维由发散到收敛,将有关光合作用和呼吸作用的很多信息与题目情境进行对比、分析与处理以提取有效信息。
题目中还结合了有关物理、化学等知识,进行了3个学科的综合。
另外通过构建实验模型,对复杂事物的一种简单化和抽象化的描述,在求学生能抓住事物最主要的特征和功能,从而认识事物的本质。
试题还达到考试大纲要求:
实验与探究能力-具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;
具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。
包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等”入手,以主干知识光合作用和呼吸作用为命题点,考查学生的综合能力。
3、复习策略
以简答题的形式,培养学生的思维。
以往复习中学生在做选择题时往往抓住选项中的一个点来断定其正确与否,学生思考过程中缺乏逻辑性,很少有学生去弄清选项中所涉及的知识的来龙去脉,这样就形成了凭“感觉”做题的习惯,对很多知识掌握得不够系统、不够完整。
其表现为同一知识点的内容,题目稍有变化就不知所云,当以非选择题形式出现时就很难准确
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