高中生物学学习中的解题思路探寻

梁愈

如何在最短时间内使学生准确、快速寻找到解题的思路，是高中生物学教学的一个课题.本文从多侧面阐述了高中生物学的解题思路及一般方法.

1.特殊思维

指在普遍性中寻找特殊性，用特殊性的思维来解决问题.比如，基因的自由组合定律，在完全显性的情况下，子二代的性状分离比为（3∶1）2，但在有些情况下（基因间有互作），这个性状分离比具有可变性，因此在解决这类问题时就要抓住事物的特殊性来作答.

例1 现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）.用这4个南瓜品种做了3组实验，结果如下：

实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长 =9∶6∶1

实验2：扁盘×长， F1为扁盘， F2中扁盘∶圆∶长 =9∶6∶1

实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合中的F1授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于1∶2∶1.综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受 对等位基因的控制，且遵循定律.

（2）若果形由一对等位基因A、a表示，若由两对等位基因控制由A、a和B、b表示，以此类推，则果形品种的基因型应为扁盘品种的基因型应为，长形品种的基因型应为.

（3）为了验证（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的 F2植株授粉，单株收获 F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系.观察多个这样的株系，则所有的株系中，理论上有1/9的株系中F3果形均表现为扁盘，有 的株系中 F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆=1∶1，有 的株系中 F3果形的表现型及数量比为.

简析该题目是考查基因的自由组合定律的特殊分离比，可以采用"基因根"的方式进行解答.

（1）根据实验1和实验2中F2中性状分离比为9∶6∶1可看出，这是基因的积加作用的典型性状分离比，不难看出，南瓜果形的遗传受2对等位基因控制，且符合基因的自由组合定律.

（2）根据实验1和实验2中 F2中性状分离比为9∶6∶1可以推测出：扁盘南瓜的基因型为A_B_，长形南瓜的基因型为aabb，2种圆形南瓜的基因型为A_bb和aaB_.

（3）由于F2中扁盘植株共有4种基因型，比例分别为1/9AABB、2/9AABb、4/9AaBb、和2/9AaBB，用长形植株（aabb）的花粉对实验1中F2中扁盘植株授粉时，AABB植株所得的后代全部为AaBb，即1/9扁盘（A_B_）；AaBB植株的后代中，2/9（1/2 AaBb：1/2aaBb）；AaBb植株所得的后代中，4/9（1/4AaBb：1/4Aabb：1/4 aaBb：1/4aabb）；AaBB植株的后代中，2/9（1/2 AaBb：1/2 aaBb）.

解题的基本思路是：先考虑各子代所占比例之代数和，若等于16，肯定符合2对基因的自由组合定律.并且属于双杂合子自交类型；然后写出基因在无互作的情况下的性状分离比，即9∶3∶3∶1；最后根据题目所给信息进行归类计算.如上述题目给定的性状分离比为9∶6∶1，则是9∶3∶3∶1的一种变形，将中间两项相加即9∶（3+3）∶1即可.

2.求异思维

指在题目的不同要素中将相同的要素寻找出来，在相同中的要素中找不同要素的思维方式.

图1例2图1所示的四个方框依次代表大肠杆菌、黑藻、酵母菌、蓝细菌，其中阴影部分可表示它们都具有某种结构或物质.下列结构或物质不可能出现在阴影部分中的是（）.

A. RNAB.核糖体C.染色体D.DNA

简析在图中所示的四种生物都是细胞生物，它们的遗传物质都是DNA，并且DNA上的遗传信息在表达过程中都需要以mRNA、 tRNA、 rRNA作为辅助工具，且细胞质中都有核糖体.染色体是真核细胞所特有的结构，是遗传物质DNA的主要载体，黑藻、酵母菌体内含有染色体；大肠杆菌和蓝细菌细胞内没有染色体.选择C.

3.动态思维

即题目中由于有关的量发生了变化，从而导致其它相关量也随之变化.因此，在解题时要根据变化后给出的条件进行相应的解答.

图2例3已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃、30℃.图2表示该植物在25℃时光合强度与光照强度的关系.若将温度提高到30℃的条件下（原光照强度和二氧化碳浓度等不变），从理论上推测，图二中相应点的移动和m值的变化应该是：a点，b点 ，c点 ，m值 .

简析图中a点表示呼吸作用的强度，b点表示光的补偿点，c点是曲线的拐点，m点表示最大的光合强度.若将温度提高到30℃，则呼吸作用速率增强，光合作用速率降低，则a点应当下移，b点右移，c点左下移，m值减小.

4.交汇思维

是指在解题中，结合相关学科的方法或原理来解决生物学问题的思维方式.

例4将栽有刚发芽玉米幼苗的小盆固定于如图3所示的以一定速度匀速旋转的转盘上（小盆不透光），并给予左侧光照.一段时间后，玉米的顶芽和根的生长方向分别为（假定观察时小盆也处于如图位置）.

A.顶芽根B.顶芽根

C.顶芽根D.顶芽根

图3简析这是一个生物学与物理学的交汇问题.要顺利回答这个问题，应当掌握力学中关于向心力和离心力等方面的知识.本题目中通过分析各种因素，来判断生长素在植物体内的分布情况和生长方向.由于转盘匀速旋转而造成单侧光不能影响生长素的分布.在离心力的作用下图示状态幼苗的根、茎在左侧生长素的浓度高（离心力相当于重力）.茎对生长素的浓度要求较高，造成茎左侧生长的快，向右弯曲生长；而根左侧生长素的浓度过高，其生长受到抑制，右侧生长素的浓度较适宜而生长快，向左弯曲生长.因此选择D.

5.隐含思维

是指在解题中，运用题目中给定的隐含条件，在显性条件（题目中显示出来的）和隐含条件之间建立联系，来解决问题的思维方式.

例5（2009高考广东理综卷20题）某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患病的概率是().

A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2

简析本题目的隐含条件：题目中的研究对象是"某人群"，数量较多，且随机婚配，符合遗传平衡.

妻子的基因型为AA或Aa，通过分析两种基因型都可生出患病的孩子，直接计算后代的患病率，需要对两种基因型进行计算，比较复杂，本题可以反向计算后代正常的概率，计算过程是：发病率为19%，即AA与Aa的基因型频率之和是19%，正常的概率（即aa的基因型频率）为81%，根据遗传平衡定律（A、a的基因频率分别用p、q表示），q2=81%,则q=9/10，由p+q=1，可以求得，p=1/10.丈夫正常，基因型为aa，妻子患病，基因型有AA或Aa，两种可能，先求妻子基因型为Aa的概率，根据遗传平衡定律知，基因型Aa的概率=2p×q=2×1/10×9/10=18%，但已经确定妻子是患者，因此妻子的基因型为Aa的概率=（18%）/（19%）= 18/19，后代为表现正常（aa）的概率=1/2×18/19=9/19，所以这对夫妇所生子女患病的概率是10/19.

6.归纳思维

是指通过归纳总结，按照从特殊到一般方法，从多角度、多层次的设问质疑，纵横联系，进行归纳思维得出正确的结论.

图4例6下列选项中前者随后者变化的情况与图4所示的曲线走势不相符合的是（ ）.

A.T细胞数量——HIV浓度

B.胚芽鞘生长速率——生长素浓度

C.洋葱表皮细胞液泡的体积——蔗糖浓度

D.清除抗原所需时间——同种抗原侵染的次数

简析上述图中曲线表示的含义是：在某范围内纵坐标变量随着横坐标变量的增加而不断减少.A相中，随HIV浓度的增大，侵染并破坏T细胞，所以T细胞数量下降.B相中，生长素的作用具有两重性，较低的浓度促进生长，浓度过高抑制生长，因此正确的图像应当是胚芽鞘的生长速率先增大，超过一定的生长素浓度后再减小，故B相错误.C相中，随着蔗糖浓度的增大，洋葱表皮细胞失水，液泡体积减小.D相中，当同种抗原再次侵染时，清除抗原所需要的时间短.此题选择B.

此题还可以延伸为：杂合子数量——杂合体自交代数；无氧呼吸——氧气的浓度；恒温动物的耗氧量——温度；早期胚胎细胞体积——细胞数目等变形知识的归纳.

7.图解思维

有些题目的难度较大，采用直观思维的方法往往不能得出结论，若借助图形就会降低难度，可直观发现问题并解决问题.

例7一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子中的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子中的另一条链中，A和C占碱基数的（）.

A.28%和22%B.22%和28%

C.23%和27%D.26%和24%

简析这是一道关于碱基对的计算问题，如果利用图形的方法就可以直观地找到答案.画出DNA分子的两条链，碱基所占比例将百分号除去，如图5所示.

图5假设每一条链碱基数为100，DNA分子总的碱基数为200，根据碱基互补配对原则有C=G，C+T的含量占碱基总数的50%，C=G=46%/2=23%, C=G=200╳23% = 46；根据DNA分子中任意两个不互补的碱基之和恒等，即A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA分子碱基总数，A+G=50%，G=23%，A =T=27%；A =T=200╳27%=54；再根据图示，C=C1+C2则C2=C-C1=46-22=24，而互补链（链2）总的碱基数为100，因此，在链2中C2占24%，同理可以求出A2占26%.应该选择D.

8.发散思维

是指从一个知识起点出发，沿着不同的路径思考，探求多种答案的思维方式.

图6例8请根据图6回答相关问题：

（1）若Y表示胰岛素，则该细胞表示，在血液浓度降低时，该细胞的活动.

（2）若Y表示抗体，则该细胞是在抗原刺激机体后，由增殖分化形成的.

（3）若Y表示生长激素，则该细胞为 中的细胞.

（4）若Y表示单克隆抗体，则该细胞是由B淋巴细胞与 融合形成的.

（5）若Y表示环境中的某种物质，则在此物质的刺激下该细胞才能合成的酶属于酶.

（6）若Y表示消化道上皮细胞产生的能促进淀粉分解的物质，则Y物质的基本结构单位为.

简析该题的图形是教材中分泌蛋白形成的过程图解，从这一图形出发，灵活地将多个相似的知识点并列起来，使试题的知识覆盖面变宽，思维的跨度增大.题目中当Y表示不同物质时，此细胞可分别代表不同的细胞.因此借助此图可以考查学生对以分泌蛋白的形成为中心的相关知识的发散思维.

参考答案（1）胰岛B细胞减弱（2）B细胞或记忆细胞（3）垂体（4）骨髓瘤细胞（5）诱导酶（6）氨基酸

9.分步思维

有的题目其答案不能一下子做出来，这就要考虑分若干步骤才能把答案一一揭开，这就需要采用分步思维的方式来解题.

例9在图7所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰体重若增加20g，最少要消耗植物（）.

图7A.600 gB.900 gC.1600 gD.5600 g

简析此题不能直接回答，需要分步骤作答.

第一步：求出食物链：植物→兔→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰增重为20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为：8 g×5×5=200 g；

第二步：求出食物链：植物→鼠→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰的增重为：20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为8 g×5×5=200 g；

第三步：求出食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰，猫头鹰的增重为：20 g×1/5=4 g，最少需要消耗植物的量为4 g×5×5×5=500 g；

然后将这3条食物链中消耗植物的量相加，才能计算出植物消耗的最少量，即：∑=200 g+200 g+500 g=900 g.

(收稿日期：2014-01-03)

6.归纳思维

是指通过归纳总结，按照从特殊到一般方法，从多角度、多层次的设问质疑，纵横联系，进行归纳思维得出正确的结论.

图4例6下列选项中前者随后者变化的情况与图4所示的曲线走势不相符合的是（ ）.

A.T细胞数量——HIV浓度

B.胚芽鞘生长速率——生长素浓度

C.洋葱表皮细胞液泡的体积——蔗糖浓度

D.清除抗原所需时间——同种抗原侵染的次数

简析上述图中曲线表示的含义是：在某范围内纵坐标变量随着横坐标变量的增加而不断减少.A相中，随HIV浓度的增大，侵染并破坏T细胞，所以T细胞数量下降.B相中，生长素的作用具有两重性，较低的浓度促进生长，浓度过高抑制生长，因此正确的图像应当是胚芽鞘的生长速率先增大，超过一定的生长素浓度后再减小，故B相错误.C相中，随着蔗糖浓度的增大，洋葱表皮细胞失水，液泡体积减小.D相中，当同种抗原再次侵染时，清除抗原所需要的时间短.此题选择B.

此题还可以延伸为：杂合子数量——杂合体自交代数；无氧呼吸——氧气的浓度；恒温动物的耗氧量——温度；早期胚胎细胞体积——细胞数目等变形知识的归纳.

7.图解思维

有些题目的难度较大，采用直观思维的方法往往不能得出结论，若借助图形就会降低难度，可直观发现问题并解决问题.

例7一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子中的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子中的另一条链中，A和C占碱基数的（）.

A.28%和22%B.22%和28%

C.23%和27%D.26%和24%

简析这是一道关于碱基对的计算问题，如果利用图形的方法就可以直观地找到答案.画出DNA分子的两条链，碱基所占比例将百分号除去，如图5所示.

图5假设每一条链碱基数为100，DNA分子总的碱基数为200，根据碱基互补配对原则有C=G，C+T的含量占碱基总数的50%，C=G=46%/2=23%, C=G=200╳23% = 46；根据DNA分子中任意两个不互补的碱基之和恒等，即A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA分子碱基总数，A+G=50%，G=23%，A =T=27%；A =T=200╳27%=54；再根据图示，C=C1+C2则C2=C-C1=46-22=24，而互补链（链2）总的碱基数为100，因此，在链2中C2占24%，同理可以求出A2占26%.应该选择D.

8.发散思维

是指从一个知识起点出发，沿着不同的路径思考，探求多种答案的思维方式.

图6例8请根据图6回答相关问题：

（1）若Y表示胰岛素，则该细胞表示，在血液浓度降低时，该细胞的活动.

（2）若Y表示抗体，则该细胞是在抗原刺激机体后，由增殖分化形成的.

（3）若Y表示生长激素，则该细胞为 中的细胞.

（4）若Y表示单克隆抗体，则该细胞是由B淋巴细胞与 融合形成的.

（5）若Y表示环境中的某种物质，则在此物质的刺激下该细胞才能合成的酶属于酶.

（6）若Y表示消化道上皮细胞产生的能促进淀粉分解的物质，则Y物质的基本结构单位为.

简析该题的图形是教材中分泌蛋白形成的过程图解，从这一图形出发，灵活地将多个相似的知识点并列起来，使试题的知识覆盖面变宽，思维的跨度增大.题目中当Y表示不同物质时，此细胞可分别代表不同的细胞.因此借助此图可以考查学生对以分泌蛋白的形成为中心的相关知识的发散思维.

参考答案（1）胰岛B细胞减弱（2）B细胞或记忆细胞（3）垂体（4）骨髓瘤细胞（5）诱导酶（6）氨基酸

9.分步思维

有的题目其答案不能一下子做出来，这就要考虑分若干步骤才能把答案一一揭开，这就需要采用分步思维的方式来解题.

例9在图7所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰体重若增加20g，最少要消耗植物（）.

图7A.600 gB.900 gC.1600 gD.5600 g

简析此题不能直接回答，需要分步骤作答.

第一步：求出食物链：植物→兔→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰增重为20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为：8 g×5×5=200 g；

第二步：求出食物链：植物→鼠→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰的增重为：20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为8 g×5×5=200 g；

第三步：求出食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰，猫头鹰的增重为：20 g×1/5=4 g，最少需要消耗植物的量为4 g×5×5×5=500 g；

然后将这3条食物链中消耗植物的量相加，才能计算出植物消耗的最少量，即：∑=200 g+200 g+500 g=900 g.

(收稿日期：2014-01-03)

6.归纳思维

是指通过归纳总结，按照从特殊到一般方法，从多角度、多层次的设问质疑，纵横联系，进行归纳思维得出正确的结论.

图4例6下列选项中前者随后者变化的情况与图4所示的曲线走势不相符合的是（ ）.

A.T细胞数量——HIV浓度

B.胚芽鞘生长速率——生长素浓度

C.洋葱表皮细胞液泡的体积——蔗糖浓度

D.清除抗原所需时间——同种抗原侵染的次数

简析上述图中曲线表示的含义是：在某范围内纵坐标变量随着横坐标变量的增加而不断减少.A相中，随HIV浓度的增大，侵染并破坏T细胞，所以T细胞数量下降.B相中，生长素的作用具有两重性，较低的浓度促进生长，浓度过高抑制生长，因此正确的图像应当是胚芽鞘的生长速率先增大，超过一定的生长素浓度后再减小，故B相错误.C相中，随着蔗糖浓度的增大，洋葱表皮细胞失水，液泡体积减小.D相中，当同种抗原再次侵染时，清除抗原所需要的时间短.此题选择B.

此题还可以延伸为：杂合子数量——杂合体自交代数；无氧呼吸——氧气的浓度；恒温动物的耗氧量——温度；早期胚胎细胞体积——细胞数目等变形知识的归纳.

7.图解思维

有些题目的难度较大，采用直观思维的方法往往不能得出结论，若借助图形就会降低难度，可直观发现问题并解决问题.

例7一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子中的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子中的另一条链中，A和C占碱基数的（）.

A.28%和22%B.22%和28%

C.23%和27%D.26%和24%

简析这是一道关于碱基对的计算问题，如果利用图形的方法就可以直观地找到答案.画出DNA分子的两条链，碱基所占比例将百分号除去，如图5所示.

图5假设每一条链碱基数为100，DNA分子总的碱基数为200，根据碱基互补配对原则有C=G，C+T的含量占碱基总数的50%，C=G=46%/2=23%, C=G=200╳23% = 46；根据DNA分子中任意两个不互补的碱基之和恒等，即A+G=T+C=A+C=T+G=50%DNA分子碱基总数，A+G=50%，G=23%，A =T=27%；A =T=200╳27%=54；再根据图示，C=C1+C2则C2=C-C1=46-22=24，而互补链（链2）总的碱基数为100，因此，在链2中C2占24%，同理可以求出A2占26%.应该选择D.

8.发散思维

是指从一个知识起点出发，沿着不同的路径思考，探求多种答案的思维方式.

图6例8请根据图6回答相关问题：

（1）若Y表示胰岛素，则该细胞表示，在血液浓度降低时，该细胞的活动.

（2）若Y表示抗体，则该细胞是在抗原刺激机体后，由增殖分化形成的.

（3）若Y表示生长激素，则该细胞为 中的细胞.

（4）若Y表示单克隆抗体，则该细胞是由B淋巴细胞与 融合形成的.

（5）若Y表示环境中的某种物质，则在此物质的刺激下该细胞才能合成的酶属于酶.

（6）若Y表示消化道上皮细胞产生的能促进淀粉分解的物质，则Y物质的基本结构单位为.

简析该题的图形是教材中分泌蛋白形成的过程图解，从这一图形出发，灵活地将多个相似的知识点并列起来，使试题的知识覆盖面变宽，思维的跨度增大.题目中当Y表示不同物质时，此细胞可分别代表不同的细胞.因此借助此图可以考查学生对以分泌蛋白的形成为中心的相关知识的发散思维.

参考答案（1）胰岛B细胞减弱（2）B细胞或记忆细胞（3）垂体（4）骨髓瘤细胞（5）诱导酶（6）氨基酸

9.分步思维

有的题目其答案不能一下子做出来，这就要考虑分若干步骤才能把答案一一揭开，这就需要采用分步思维的方式来解题.

例9在图7所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰体重若增加20g，最少要消耗植物（）.

图7A.600 gB.900 gC.1600 gD.5600 g

简析此题不能直接回答，需要分步骤作答.

第一步：求出食物链：植物→兔→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰增重为20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为：8 g×5×5=200 g；

第二步：求出食物链：植物→鼠→猫头鹰，这条食物链中猫头鹰的增重为：20 g×2/5=8 g，最少消耗植物量为8 g×5×5=200 g；

第三步：求出食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰，猫头鹰的增重为：20 g×1/5=4 g，最少需要消耗植物的量为4 g×5×5×5=500 g；

然后将这3条食物链中消耗植物的量相加，才能计算出植物消耗的最少量，即：∑=200 g+200 g+500 g=900 g.

(收稿日期：2014-01-03)