高中生物学图像题常见类型例解及拓展——以2021年江苏省高考真题为例

江苏 王雨薇

(作者单位：重庆市垫江中学校)

(作者单位：江苏省苏州实验中学科技城校)

在提升学生学科核心素养背景下，高考试题中图像分析题数量占比越来越大。新情境和新图像往往使题目变得极具思维性和综合性，对学生的科学思维等方面要求很高。许多同学遇到图像题很茫然，觉得无从下手，这主要是因为不能精准解读题目中展现出的信息。如何有效提炼题目中的关键信息并准确联系学习过的知识点，一直都是值得一线老师们思考的难题。笔者通过研究2021年江苏省高考试题中几道图像题，浅谈生物图像题中常见的几种类型的解题思路及拓展。

1.形象图类

此类图像题多以真实细胞、组织和器官等为蓝本绘制模拟图，由于此类图像形象、具体，学生大多能分析出图中的结构名称，难度略低。解答此类题的关键是仔细审题，找准题目研究对象，再回归图像找出图像中对应的结构和生理过程。

【例1】(2021年，江苏卷，第4题)图1表示人体胃肠激素的不同运输途径，相关叙述正确的是 ( )

图1

A.胃肠激素都在内环境中发挥作用

B.内分泌腺细胞不可能是自身激素作用的靶细胞

C.图中组织液含有激素、淋巴因子、尿素等物质

D.不同胃肠激素的作用特异性主要取决于不同的运输途径

【分析】电泳DNA时常常需要一定的数量，可用PCR方法扩增相应植株的DNA样本后获得。分析电泳图可知2号为野生型，4～9号为转基因植株，10号标本为蒸馏水，其中4～9号理论上应包含目的基因，那么目的基因的长度应该是图中的250～500 bp片段。3号植株包括250～500 bp片段，应包含目的基因，A项错误；PCR过程中通常需要设计特定的引物来扩增特定的DNA片段，4～9号为转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小为250～500 bp，B项正确；9号不含有250～500 bpDNA片段，因此不是所需的转基因植株，C项正确；10号标本为蒸馏水，能够排除反应体系等对实验结果的干扰，因此10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D项正确。

新高考的试题题量增加，素养考查更全面，往往设置新情境进行考查，利用电泳结果图进行考查往往是命题者比较青睐的试题类型之一，这类题可以是选择题，也可以是非选择题。试题通常给定一个情境，可以是科研成果，也可以是现实生活中与遗传有关的问题等等。试题的核心特征是有电泳图，电泳图可以是DNA分子电泳结果图，也可以是蛋白质分子电泳结果图。问题设置以电泳为中心，试题既能考查获取信息的能力，也可以多层次考查学科核心素养。

(作者单位：重庆市垫江中学校)

【题目分析】通过审题找准题目研究对象即“人体胃肠激素的运输途径”。图中小黑点表示胃肠激素，箭头表示不同运输途径。根据图中箭头方向得出胃肠激素可以作用于自身内分泌腺细胞、进入消化道、进入血液循环作用于靶细胞、作用于相邻细胞等，而不同胃肠激素之所以作用的细胞有特异性主要是因为其作用的受体具有特异性。

【知识拓展】胃肠激素指胃肠道黏膜上的内分泌细胞分泌的化学物质，其主要生理功能是调节胃肠道的分泌、运动和吸收等活动，大部分胃肠内分泌细胞的顶端有微绒毛样突起伸入腔内。第一个被发现的胃肠激素是促胰液素，由小肠黏膜中的特殊内分泌细胞S细胞分泌。许多胃肠激素也存在于脑或其他组织中，由神经细胞合成并释放出来。

细胞分泌化学信号的方式：①自分泌，内分泌细胞将激素等分泌到细胞外，通过组织液再作用于自身细胞膜上的受体，使内分泌细胞的功能发生改变。②旁分泌，内分泌细胞分泌的激素等不经血液运输，通过组织液弥散到邻近细胞发挥作用。③内分泌，内分泌细胞分泌的激素随血液运输，作用于靶细胞，与受体结合后发挥生理作用。④神经分泌，神经内分泌细胞产生的神经激素，以神经递质形式释放出来，扩散到靶细胞发挥作用。

2.模式图类

此类图像多为细胞分裂模式图等，通常用于考查学生对细胞分裂及变异的理解和应用。解答此类图像类试题有一定难度。解答此类题的关键在于熟悉细胞分裂的过程并能将其与变异的类型相结合，做到灵活运用。

【例2】(2021年，江苏卷，第13题)图2是剔除转基因植物中标记基因的一种策略，下列相关叙述错误的是 ( )

图2

A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒，都带有T-DNA序列

B.该方法建立在高转化频率基础上，标记基因和目的基因须转到不同染色体上

C.若要获得剔除标记基因的植株，转化植株必须经过有性繁殖阶段遗传重组

D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体结构变异

【题目分析】将外源基因导入植物细胞的常用方法是农杆菌转化法。农杆菌中含有Ti质粒，其上有一段T-DNA序列，T-DNA可转移至受体细胞中并整合到染色体DNA上。读图可知目的基因和标记基因要分别导入农杆菌1和农杆菌2中，因此两个质粒上都带有T-DNA序列。通过共转化后得到了同时含有目的基因和标记基因的植物细胞，但由于T-DNA插入受体细胞染色体的位置是随机的，为了获得图中目的基因和标记基因在不同染色体上的植物细胞，该方法要建立在高转化频率的基础上，发育成植株后杂交分离，由于基因重组可获得4种类型的植株，分别是含有筛选标记的转基因植株、不含筛选标记的转基因植株、普通植株和含筛选标记的普通植株。

【知识拓展】共转化：将不同的外源基因分别构建到不同载体或同一载体的不同区段，将多种载体同时转进同一受体细胞，筛选出共转化植株的方法。共转化的方法通常有两种：①混合菌株法，将多个T-DNA构建到不同的载体中，将这些载体分别导入到不同农杆菌细胞，然后以含不同载体的农杆菌菌液的混合物进行转化。②单菌株法，将多个T-DNA构建进入同一载体的不同区段或不同的载体中，然后将这些载体导入同一农杆菌细胞进行转化。但由于转化效率不高，通常只有少部分细胞中整合有目的基因，因此需要使用标记基因将转化成功的细胞筛选出来。但标记基因的存在可能有潜在安全风险，故最好将其剔除。将目的基因和标记基因整合在受体细胞不同染色体上，含标记基因的转基因植物自交后代中因基因重组而发生性状分离从而可获得不含标记基因的转基因植株。

3.流程图类

此类图像题常以文字和箭头的形式出现，箭头处可能标有符号、条件、物质等，文字部分可能会挖空填写。多见于育种流程、生理代谢过程、能量流动和物质循环过程、工业生产流程、实验操作步骤等。解答此类题的关键在于厘清整个过程，平时可多训练学生进行框架图和思维导图的构建，找准整个流程中的关键词语或环节。

【例3】(2021年，江苏卷，第10题)分析黑斑蛙的核型，需制备染色体标本，流程如图3所示。相关叙述正确的是 ( )

图3

A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本

B.秋水仙素处理的目的是为了诱导染色体数加倍

C.低渗处理的目的是为了防止细胞过度失水而死亡

D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料

【题目分析】核型指一个体细胞中的全部染色体，按其大小、形态特征顺序排列所构成的图像。分析细胞中染色体情况的前提是存在染色体且形态、大小、数量清晰。蛙红细胞进行无丝分裂，无染色体出现。秋水仙素处理后无纺锤体形成，细胞停留在中期，此时是观察染色体的最佳时期。低渗处理细胞吸水膨胀，染色体分散便于观察。碱性染料如龙胆紫、醋酸洋红可使染色体着色。

【知识拓展】黑斑蛙(2N=26)染色体大、数目少，是染色体形态结构观察和染色体显微分离等遗传学研究的模式生物。目前常用的研究黑斑蛙核型的方法有两种：一种是活体注射秋水仙素后收集骨髓细胞制片法；另一种是血液细胞体外培养法。

4.表格及曲线图类

表格主要以数据的形式呈现，此类题目往往要求考生分析数据得出生物学结论或数据产生原因，多见于激素含量的变化、气体含量的变化、种群数量的变化等。曲线图又可细分为柱状图、折线图、饼状图等，柱状图多用于对比，折线图多用于反映变化趋势，饼状图多用于呈现占比。此类型题目需要较强的逻辑思维和推理能力，难度较大。解答此类题目关键在于找准自变量(通常以横坐标表示)、因变量(通常以纵坐标表示)、对照组，分析拐点(上升或下降的关键点)或最值(最大值或最小值)，定位所学知识，结合题干回答问题。

【例4】(2021年，江苏卷，第17题)下表和图4为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表示达最终发芽率50%所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸-恢复”组为1.0 mmol/L脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是 ( )

激素浓度(mmol/L)平均T50(h)赤霉素脱落酸083830.0183870.1821111.080未萌发2.567未萌发

图4

A.0.1 mmol/L浓度时，赤霉素的作用不显著，脱落酸有显著抑制萌发作用

B.1.0 mmol/L浓度时，赤霉素促进萌发，脱落酸将种子全部杀死

C.赤霉素仅改变T50，不改变最终发芽率

D.赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的

【题目分析】分析表格：自变量——激素种类和激素浓度，因变量——平均T50，对照——激素浓度为0 mmol/L时的平均T50。0.1 mmol/L浓度时，赤霉素组平均T50为82，与对照组83基本相同；脱落酸组平均T50为111，明显高于对照组，说明脱落酸有显著抑制萌发作用；1 mmol/L浓度时，赤霉素组平均T50为80，有促进萌发作用，脱落酸组未萌发但无法得出原因。分析曲线图：自变量——培养时间和处理方法，因变量——种子发芽率。赤霉素组和对照组相比，最终发芽率相同，仅改变T50，使种子提前发芽；仅依靠表格及曲线图中数据无法得出“赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的”这一结论。

【知识拓展】脱落酸和赤霉素是两种重要的植物激素，赤霉素能打破种子休眠，脱落酸具有抑制种子发芽、促进休眠的作用。种子的胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。种子发芽时，赤霉素可促进α-淀粉酶的形成，而脱落酸则抑制α-淀粉酶的作用。