生物坐標曲線題的解題對策

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)

坐標曲線題是能力要求較高的一種題型,它能借助簡單的線條走向,巧妙地表達生物體結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與生理活動等較為復雜的過程,側(cè)重考查學生對圖像含義的理解,圖像信息的收集與處理以及曲線與文字、文字與曲線的相互轉(zhuǎn)化等方面的綜合能力,因此,該類試題倍受命題者的親睞,在高考試題中所占比例越來越大,F(xiàn)結(jié)合一些典型例題,談談該類試題的解答對策。

 

一 準確把握曲線的變化“趨勢”

 

 

較多曲線以其“走向”表明生物體某些生理活動或過程的變化規(guī)律,曲線的變化趨勢大致可以分為下列幾種類型:

 

1、漸下降型:如發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞重量與時間的關系、O2濃度與乳酸菌無氧呼吸強度的關系等,如圖A所示。

 

2、逐漸上升型:如種群在無環(huán)境阻力情況下,所表現(xiàn)的“J”型增長曲線,如圖B所示,較多曲線先上升,然后達到一定的穩(wěn)定值,如O2濃度與植物細胞吸收礦物質(zhì)元素離子濃度的關系、光照強度與光合速率、ATP的產(chǎn)生量與氧氣濃度的關系等,如圖C所示。

 

3、先上升后下降型:這類曲線較為典型,較多生理活動過程可以以這種曲線的“走向”來表達。如PH值、溫度變化對酶催化效率的影響;生長素濃度與植物生長的關系;食物鏈中捕食者、被捕食者變化的動態(tài)過程等,如圖D所示。

 

4、先下降后上升型:如酵母菌的呼吸強度與O2濃度的關系,如圖E所示。

   

例1、(2001廣東·19)下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中,DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢(橫坐標淡發(fā)育時間)。其中正確的是

 

A、①②    B、①③    C、②④    D、③④

 

[解析]本題的信息是以坐標圖的形式出現(xiàn),重點考查了蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢,出題角度較新穎,綜合性強,要求學生能從多個角度分析:受精卵發(fā)育至囊胚過程中,由于卵裂,細胞數(shù)目增加,每個分裂形成的細胞都有一份DNA,因此DNA總量隨時間增加而增多;在卵裂過程中,細胞以幾何級數(shù)不斷分裂,每個細胞體積隨時間增長而減;在分裂過程,由于需要大量的能量,而能量的主要來自呼吸作用,呼吸過程需要分解有機物,綜上所述,本題選A。

 

二、解讀圖像中的重要“數(shù)據(jù)”

 

曲線圖往往用曲線表示數(shù)據(jù)的統(tǒng)計圖可以直觀地反映事物在時間或空間上的變化,以及不同事物之間量的關系。在縱、橫坐標上有一些很重要的數(shù)據(jù),如“0”、“1”、“100%”、“37℃”等,認真分析這些數(shù)據(jù)所對應的曲線上點的生物學含義,對解題大有裨益。

 

例2:若讓某雜合體連續(xù)自交,那么能表示自交代數(shù)和純合體比例關系的是

 

[解析]根據(jù)一對相對性狀的雜合體自交:Aa×Aa,不難得出連續(xù)n代,在后代中純合體為1-1/2n,雜合體為1/2n,當n=0時,純合體為0,隨著n的增大,雜合體越來越少,而純合體越來越多,但所占比例絕對達不到1,因此,“1”是本題的一個關鍵數(shù)據(jù)。選C。  連續(xù)自交aa后,第n代雜合子為:2/(2n +1)

 

三、抓住曲線的“關鍵點”

 

曲線是由一個個連續(xù)的“點”組成,在曲線中往往有一些能給解題者帶來很大決定作用或啟示的“點”,在此稱為“關鍵點”,如“起點”、“拐點”、“落點”等,正確理解曲線圖中的“關鍵點”的生物學含義,有助于快速、準確地提取有效信息,拓展思維空間,快速、準確地解題。

 

1、起點

 

例3:植物細胞周圍O2的濃度與植物根細胞吸收礦質(zhì)元素的速度,可用下圖的哪個圖表示?

 

 

[解析]植物根細胞對礦質(zhì)元素的吸收是一個主動運輸?shù)倪^程,該過程需要消耗ATP,因此與呼吸作用密切相關。當氧氣濃度為“0”時,曲線起點是否為“0”?這是解好本題的關鍵!實際上,在氧氣濃度為“0”時,植物能進行無氧呼吸,該過程能產(chǎn)生少量ATP,因此吸收速度不為“0”,當氧分壓達到一定數(shù)值時,細胞膜上載體的數(shù)量成為根細胞內(nèi)礦質(zhì)元素含量繼續(xù)增高的限制因素。選C

 

2、拐點

 

較多的曲線在行程中,有一明顯轉(zhuǎn)折點(最低點和最高點),這個點,往往能為解題帶來很多啟示,尤其在復合曲線中抓住這個“拐點”,迎刃而解。

 

例4:(2002年全國理綜合能力測試題)番茄種子播種在苗床上,在適宜的條件下,第6天子葉展開,第9天幼葉出現(xiàn)。研究人員從種子到幼苗形成期間每天測定其干重,并繪成曲線。下面四個曲線圖中,正確的是 。ā 。 

 

[解析]本題以生產(chǎn)情境為立意,研究種子萌發(fā)到幼苗形成期間物質(zhì)重量的變化。解答本題要將光合作用、呼吸作用和植物的個體發(fā)育的知識進行運用。從題干中獲知:“第6天子葉展開”,意即:在0-6天,植物只進行呼吸作用,干重減少;而從第6天開始,植物能進行光合作用,且光合作用生產(chǎn)量大于呼吸消耗量,因此干重逐漸增加,選A。本題中“第6天”即為“拐點”。

 

例5:下圖A曲線表示某細胞有絲分裂過程中染色體的著絲點與中心粒之間的平均距離,則能正確表示此細胞分裂過程中著絲點分裂后形成 的兩個染色體之間距離的曲線是圖B中的 。ā 。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[解析]:仔細觀察與分析圖A,在0-10分鐘內(nèi),平均距離沒有發(fā)生變化,而從第10分鐘開始,平均距離在逐漸減小,最后減少至0,因此“第10分鐘”是解決本題的“關鍵點”,從圖中可以判斷出,第10分鐘開始,著絲點開始分裂,兩條染色體開始分離,距離從0開始,逐漸增大,選C。

 

3、落點

 

曲線在最后的“落點”,也是解題中的一個重要信息,如下降型曲線,最后是否一直下降到與橫坐標相交?上升型曲線是否上升到一定時候有個最大值?尤其在復合圖像的比較中,在兩曲線“起點”相同,圖像“走向”相同的情況下,“落點”便是判斷的關鍵。

 

例6:(1997上海)下圖中E、F、G為3個半透膜制成的小袋,內(nèi)盛有溶液甲或乙,上端分別接上口徑相同的小試管。E和F 體積相同,G體積較大,三者置于盛有溶液丙的大容器內(nèi)。原初3個小玻管內(nèi)的液面高度相同。已知三種溶液的水勢高低為溶液甲>乙>丙。請回答:(1)(略)(2)下列曲線圖中能顯示管f和管g內(nèi)液面變化的是(  )

 

[解析]該題模擬滲透作用,重在考查學生對滲透作用的理解與運用。因為溶液丙濃度大于溶液甲和乙的濃度,根據(jù)滲透作用的原理,F(xiàn)、G失水,其液面f、g下降,因此可排除C、D兩個選項,而比較A和B選項兩個選項的“起點”相同,“趨勢”也相同,區(qū)別就是“落點”不同。由于E、G中盛有相同溶液乙,而G體積大于F,相對應的與溶液丙的接觸面積也是G>F,因此在相同的時間里,從G中滲出的水分子數(shù)要大于從F中滲出的水分子數(shù),因此g液面下降的要快一些,最終液面f要高于g,選B。

 

 

 

四、解坐標圖象題的思路 

     

總之,在曲線題的解題過程中,靈活地、巧妙地從以上三個方面綜合分析、比較,則一定能化難為易,提高解題的針對性與準確性。

 

1、識圖要“四看”:一看縱橫坐標含義;  二看特殊點(起點、轉(zhuǎn)折點、終點);

 

2、三看變化趨勢(規(guī)律); 四看曲線(與坐標)之間的關系。

 

3、運用知識“嫁接”分析綜合圖象與生物學含義。

 

4、針對題意運用圖象特征解決問題。 

 

例7:如圖為葉面積指數(shù)與物質(zhì)的量的曲線圖,據(jù)圖說明下列敘述中不正確的是 (   )

 

A、A點過后光合作用實際量不增加的原因是由于很多葉被遮光

 

B、BC段干物質(zhì)積累量不斷下降是由于光合作用量不再增長,呼吸量不斷增加的結(jié)果

 

C、由圖可知農(nóng)業(yè)中要適當間苗,合理施肥避免徒長

 

D、葉面積指數(shù)的量適當點在5,葉面積指數(shù)不能走過8,否則植物無法生活下去

 

[解析]A、B、C項答案根據(jù)圖和所學知識并不難,選項D中,葉面積指數(shù)為5時,干物質(zhì)的量積累最多。葉面積指數(shù)為8時,還是有干物質(zhì)的積累,植物還可以生活下去。答案為D。光合作用速率與農(nóng)作物產(chǎn)量呈正相關,光合作用速率還受以下因素影響,圖解如下:

 

 

對這6組曲線要認真分析,并在實際問題是中應用。如最后三幅圖中描繪的是多因子影響,在P點時,限制光合速率的因素應為橫坐標的因子,Q點時,限制光合速率的因子是圖示的其他因子?傊鶕(jù)具體情況,通過增加光照強度,調(diào)節(jié)溫度或增加二氧化碳濃度,合理施肥提高光合效率,以達到增產(chǎn)的目的。

 

 

 例8、右圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧氣濃度下O2吸收量和CO2 釋放量的變化,請據(jù)圖回答下列問題:當外界氧氣濃度為4~5%,該器官CO2的釋放量相對值為0.6,而O2 吸收量相對值為0.4。此時,無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當于有氧呼吸的  (    )

 

A、3倍 B、1.5倍  C、2.5倍  D、2倍

 

[解析]:植物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸,但在缺氧環(huán)境中,植物仍可保留適當?shù)臒o氧呼吸。由于植物吸收O2 用于有氧呼吸,并且O2的吸收量等于CO2的釋放量,因此,在相對含量為0.6的CO2中, 有0.4的CO2是經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的,經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量只有0.6-0.4=0.2 。又由于1ol C6H12O6經(jīng)有氧呼吸能產(chǎn)生6olCO2,經(jīng)無氧呼吸只能產(chǎn)生2ol CO2,,經(jīng)無氧呼吸0.2產(chǎn)生的CO2需消耗0.1的C6H12O6;而經(jīng)有氧呼吸0.4產(chǎn)生的CO2 需0.4/6的C6H12O6 。兩者相比,相差1.5倍。選 B。

 

例9、下圖橫坐標a、b、c、d分別表示某種哺乳動物細胞(2N)進行減數(shù)分裂的不同時期,其中a表示細胞數(shù)目,請判斷b、c、d依次代表的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)是 (   )

 

 

A、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)、染色體數(shù)    B、DNA分子數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)

 

C、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)    D、染色單體數(shù)、染色體數(shù)、DNA分子數(shù)

 

 

 

[解析]:在減數(shù)分裂過程中,細胞數(shù)目由a→a→2a→4a表示性原細胞(體細胞)、初級性母細胞、次級性母細胞、性細胞。染色體數(shù)目由2N→N→N ,DNA分子數(shù)目由2C→4C→2C→C,其中在減數(shù)第二次分裂后期染色體數(shù)目與初級卵母細胞相同,但前者無同源染色體,無染色單體,后者有同源染色體,有染色單體。答案為B。對有絲分裂、減數(shù)分裂過程中DNA、染色體、染色單體的變化要學會在坐標軸中用數(shù)學方法表示,并把數(shù)目變化與圖形結(jié)合起來。巧用數(shù)形結(jié)合法解題。 


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/172437.html

相關閱讀: