“三步法”解高中生物學(xué)坐標(biāo)曲線題

吳子強(qiáng)

(河北省石家莊市第一中學(xué) 050000)

潘 斌

(河北省石家莊市教育科學(xué)研究所 050011)

高中生物學(xué)的坐標(biāo)曲線題頻頻出現(xiàn)，靈活多變。這類試題既考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握，又考查學(xué)生信息提取、問題分析、文字表達(dá)等多方面的綜合能力。面對這類試題，筆者認(rèn)為可通過“三步法”進(jìn)行解答：①認(rèn)清坐標(biāo)，確定變量，曲線反映的是因變量隨自變量的變化而變化的規(guī)律；②關(guān)注特殊點(diǎn)(曲線的起點(diǎn)、交叉點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)、最高點(diǎn)和最低點(diǎn))，看透本質(zhì)；③使用生物學(xué)術(shù)語解釋非“點(diǎn)”變化。本文以高中生物學(xué)試題中常見的六大類坐標(biāo)曲線題為典例，使用“三步法”演示解題思路，探尋思維規(guī)律。

1 酶的曲線

例1 圖中，甲表示植物的淀粉酶與人的淀粉酶活性受pH影響的情況，乙表示的是3種脫氫酶(A、B、C)的活性受溫度影響的情況。下面的說法中正確的是( )

A．pH 6時，植物淀粉酶的活性最高

B．若反應(yīng)環(huán)境由中性變成酸性，人淀粉酶的活性逐漸升高

C．活性溫度的范圍最廣的酶是B

D．不能判斷C酶的最適活性溫度

“三步法”分析：①甲圖的橫坐標(biāo)為pH，縱坐標(biāo)為酶活性。乙圖的橫坐標(biāo)為溫度，縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)為酶活性。②讀甲圖可知，植物淀粉酶曲線的最高點(diǎn)對應(yīng)pH5時，人淀粉酶曲線的最高點(diǎn)對應(yīng)pH7時。最高點(diǎn)對應(yīng)的pH即為該酶的最適pH，酶的活性最高。由中性變成酸性，人淀粉酶曲線逐漸下降，意味著該酶的活性逐漸降低。③讀乙圖可知，曲線的跨度表示酶活性的適宜溫度范圍，B酶曲線的跨度最小，酶活性的適宜溫度范圍最窄，由于C酶活性仍在隨溫度的升高而升高，因此無法確認(rèn)C酶作用的最適溫度。 參考答案：D。

2 物質(zhì)運(yùn)輸曲線

例2 科學(xué)家在研究細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)時發(fā)現(xiàn)有下列四種關(guān)系，分別用圖中4條曲線表示，在研究物質(zhì)X時，發(fā)現(xiàn)與曲線②和④相符，則細(xì)胞膜運(yùn)輸物質(zhì)X的方式是 ( )

A．自由擴(kuò)散 B．主動運(yùn)輸

C．協(xié)助擴(kuò)散 D．胞吐

“三步法”分析：(1)橫坐標(biāo)為物質(zhì)濃度或氧氣濃度，縱坐標(biāo)為運(yùn)輸速度。前兩圖是物質(zhì)濃度對運(yùn)輸速度的影響，后兩圖是呼吸作用供能對物質(zhì)運(yùn)輸速度的影響；(2)曲線②中運(yùn)輸速度先與物質(zhì)濃度成正比，之后不再隨之增加而出現(xiàn)拐點(diǎn)并穩(wěn)定在某數(shù)值，符合主動運(yùn)輸?shù)妮d體協(xié)助的特點(diǎn)，拐點(diǎn)即為載體飽和效應(yīng)所致；(3)曲線④中運(yùn)輸速度與氧氣濃度的關(guān)系也是符合主動運(yùn)輸?shù)男枰芰刻攸c(diǎn)的，當(dāng)氧氣濃度是0時，無氧呼吸提供能量，運(yùn)輸速度并不為0，氧氣濃度增加，能量供給增加，運(yùn)輸速度隨之加快，但是由于載體飽和效應(yīng)，之后也出現(xiàn)穩(wěn)定在某數(shù)值不再繼續(xù)增加。參考答案：B。

3 光合作用曲線

例3 為探究影響光合作用強(qiáng)度的因素，將同一品種玉米苗置于25℃條件下培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )

A.施肥與CO2吸收量無關(guān)

B．與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)條件下限制CO2吸收量的主要因素是光照強(qiáng)度

C.與D點(diǎn)相比，C點(diǎn)條件下限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量

D.與C點(diǎn)相比，A點(diǎn)施肥過少，限制了CO2吸收量

“三步法”分析：①該曲線圖屬于復(fù)合曲線圖——實(shí)質(zhì)上包含四條曲線，涉及的自變量除了土壤含水量(橫坐標(biāo))以外，還有光照強(qiáng)度和施肥，縱坐標(biāo)是CO2吸收量。該曲線圖反映了玉米的CO2吸收量(因變量)隨土壤含水量、光照強(qiáng)度和施肥(三種自變量)而發(fā)生的變化規(guī)律，所以每種自變量單獨(dú)研究是解題關(guān)鍵?？偨Y(jié)規(guī)律應(yīng)尋找特殊點(diǎn)的異同點(diǎn)，在單一變量的比較下，才可以得出結(jié)論。②據(jù)圖可知，土壤含水量在20～40%之間，4條曲線兩兩重合；土壤含水量大于40%，重合曲線出現(xiàn)分離點(diǎn)。因此，只有土壤含水量在20～40%之間，由于土壤含水量過低的限制，施肥與CO2吸收量才無關(guān)；土壤含水量大于40%以后，施肥有利于玉米對CO2的吸收。③由圖可知，與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)相同的是弱光強(qiáng)和有施肥，不同的是土壤的含水量較低，因此限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。同理，與D點(diǎn)相比，C點(diǎn)條件下限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。與C點(diǎn)相比，A點(diǎn)相同的是低土壤含水量和有施肥，不同的是光強(qiáng)較弱，因此光強(qiáng)限制了CO2吸收量。參考答案：C。

4 細(xì)胞呼吸曲線

例4 表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2的釋放量與O2的吸收量的變化。請回答下列兩個問題：

(1)陰影部分的面積代表________？

(2)p點(diǎn)時，細(xì)胞呼吸的類型是________？

“三步法”分析： ①橫坐標(biāo)是氧濃度，縱坐標(biāo)是氣體交換相對量(CO2的釋放量或O2的吸收量)。通過O2的吸收量可知有氧呼吸的強(qiáng)度由0變有，逐漸增加；通過CO2的釋放量可知總呼吸作用(有氧呼吸和無氧呼吸的累加)的情況。②p點(diǎn)時，兩條曲線重合，代表無氧呼吸強(qiáng)度為0，進(jìn)行完全的有氧呼吸。③已知有氧呼吸的O2的吸收量和CO2的釋放量相等，所以兩條曲線的差(陰影部分)即為無氧呼吸釋放CO2總量。參考答案：①無氧呼吸釋放CO2總量 ②完全有氧呼吸。

5 生長素作用曲線

例5 生產(chǎn)上常用一定濃度的生長素類似物除去單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草，如圖所示。下面說法中正確的是( )

A．圖中曲線a表示單子葉植物

B．圖中曲線b表示單子葉植物

C．圖中曲線a、b都表示單子葉植物

D．圖中曲線a、b都表示雙子葉植物

“三步法”分析：①橫坐標(biāo)是生長素濃度,縱坐標(biāo)是對植物體正常生長的影響(促進(jìn)/無影響/抑制)。②由圖可知，生長素的作用具有兩重性，低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長，曲線的最高點(diǎn)即為最適生長素濃度。③曲線a的最適生長素濃度低于曲線b的最適生長素濃度，曲線a的抑制生長最小生長素濃度低于曲線b的抑制生長最小生長素濃度。生長素類似物的除草原理是雙子葉雜草比單子葉農(nóng)作物對生長素濃度敏感，即在較低生長素濃度作用下，雙子葉雜草被抑制、殺死，而單子葉農(nóng)作物卻仍能夠促進(jìn)生長。參考答案：B。

6 種間關(guān)系曲線

例6 如圖所示，下列對圖甲和乙所代表的種間關(guān)系判斷正確的是( )

A．甲為捕食、乙為競爭 B．甲為捕食、乙為共生

C．甲為共生、乙為寄生 D．甲為共生、乙為競爭

“三步法”分析：①橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是個體數(shù)，研究的是隨時間推移，甲、乙兩種群在種間關(guān)系的作用下個體數(shù)量變化規(guī)律。②甲圖兩條曲線的拐點(diǎn)較多，a、b曲線此消彼長，初步判斷為捕食關(guān)系；乙圖兩條曲線中，c曲線有一個最高點(diǎn)，d曲線有一個拐點(diǎn)，表現(xiàn)為c勝d汰，判斷為競爭關(guān)系。③甲圖中b曲線代表生物的個體數(shù)相對較多，且先增先減，該曲線代表的生物為被捕食者；a曲線代表的生物數(shù)量相對較少，且隨著被捕食者后增后減，可判斷是捕食者。乙圖中的兩種生物，在初始一段時間，資源豐富，各自增長，數(shù)量均增加；后來資源不足，優(yōu)勝劣汰，d曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，開始數(shù)量下降，c曲線繼續(xù)上升，生存斗爭獲勝，到達(dá)某點(diǎn)(最高點(diǎn))不再增加而趨于穩(wěn)定。參考答案：A。

以上分析僅以坐標(biāo)曲線題的基礎(chǔ)類型為例，在分析得出正確答案的基礎(chǔ)上，再額外適度作出思維拓展，即便再復(fù)雜的題型也可類推解決。