逍遥学能 2014-09-07 15:41
坐标曲线题是能力要求较高的一种题型，它能借助简单的线条走向，巧妙地表达生物体结构与功能、结构与生理活动等较为复杂的过程，侧重考查学生对图像含义的理解，图像信息的收集与处理以及曲线与文字、文字与曲线的相互转化等方面的综合能力，因此，该类试题倍受命题者的亲睐，在高考试题中所占比例越来越大。现结合一些典型例题，谈谈该类试题的解答对策。
一 准确把握曲线的变化“趋势”
较多曲线以其“走向”表明生物体某些生理活动或过程的变化规律，曲线的变化趋势大致可以分为下列几种类型：
1、渐下降型：如发生质壁分离的细胞重量与时间的关系、O2浓度与乳酸菌无氧呼吸强度的关系等，如图A所示。
2、逐渐上升型：如种群在无环境阻力情况下，所表现的“J”型增长曲线，如图B所示，较多曲线先上升，然后达到一定的稳定值，如O2浓度与植物细胞吸收矿物质元素离子浓度的关系、光照强度与光合速率、ATP的产生量与氧气浓度的关系等，如图C所示。
3、先上升后下降型：这类曲线较为典型，较多生理活动过程可以以这种曲线的“走向”来表达。如PH值、温度变化对酶催化效率的影响；生长素浓度与植物生长的关系；食物链中捕食者、被捕食者变化的动态过程等，如图D所示。
4、先下降后上升型：如酵母菌的呼吸强度与O2浓度的关系，如图E所示。
例1、（2001广东·19）下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标淡发育时间）。其中正确的是
A、①② B、①③ C、②④ D、③④
［解析］本题的信息是以坐标图的形式出现，重点考查了蛙的受精卵发育至囊胚过程中DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势，出题角度较新颖，综合性强，要求学生能从多个角度分析：受精卵发育至囊胚过程中，由于卵裂，细胞数目增加，每个分裂形成的细胞都有一份DNA，因此DNA总量随时间增加而增多；在卵裂过程中，细胞以几何级数不断分裂，每个细胞体积随时间增长而减小；在分裂过程，由于需要大量的能量，而能量的主要来自呼吸作用，呼吸过程需要分解有机物，综上所述，本题选A。
二、解读图像中的重要“数据”
曲线图往往用曲线表示数据的统计图可以直观地反映事物在时间或空间上的变化，以及不同事物之间量的关系。在纵、横坐标上有一些很重要的数据，如“0”、“1”、“100%”、“37℃”等，认真分析这些数据所对应的曲线上点的生物学含义，对解题大有裨益。
例2：若让某杂合体连续自交，那么能表示自交代数和纯合体比例关系的是
［解析］根据一对相对性状的杂合体自交：Aa×Aa，不难得出连续n代，在后代中纯合体为1－1/2n，杂合体为1/2n,当n=0时，纯合体为0，随着n的增大，杂合体越来越少，而纯合体越来越多，但所占比例绝对达不到1，因此，“1”是本题的一个关键数据。选C。 连续自交aa后，第n代杂合子为：2／(2n +1)
三、抓住曲线的“关键点”
曲线是由一个个连续的“点”组成，在曲线中往往有一些能给解题者带来很大决定作用或启示的“点”，在此称为“关键点”，如“起点”、“拐点”、“落点”等，正确理解曲线图中的“关键点”的生物学含义，有助于快速、准确地提取有效信息，拓展思维空间，快速、准确地解题。
1、起点
例3：植物细胞周围O2的浓度与植物根细胞吸收矿质元素的速度，可用下图的哪个图表示？
［解析］植物根细胞对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程，该过程需要消耗ATP，因此与呼吸作用密切相关。当氧气浓度为“0”时，曲线起点是否为“0”？这是解好本题的关键！实际上，在氧气浓度为“0”时，植物能进行无氧呼吸，该过程能产生少量ATP，因此吸收速度不为“0”，当氧分压达到一定数值时，细胞膜上载体的数量成为根细胞内矿质元素含量继续增高的限制因素。选C
2、拐点
较多的曲线在行程中，有一明显转折点（最低点和最高点），这个点，往往能为解题带来很多启示，尤其在复合曲线中抓住这个“拐点”，迎刃而解。
例4：（2002年全国理综合能力测试题）番茄种子播种在苗床上，在适宜的条件下，第6天子叶展开，第9天幼叶出现。研究人员从种子到幼苗形成期间每天测定其干重，并绘成曲线。下面四个曲线图中，正确的是 （ ）
［解析］本题以生产情境为立意，研究种子萌发到幼苗形成期间物质重量的变化。解答本题要将光合作用、呼吸作用和植物的个体发育的知识进行运用。从题干中获知：“第6天子叶展开”，意即：在0－6天，植物只进行呼吸作用，干重减少；而从第6天开始，植物能进行光合作用，且光合作用生产量大于呼吸消耗量，因此干重逐渐增加，选A。本题中“第6天”即为“拐点”。
例5：下图A曲线表示某细胞有丝分裂过程中染色体的着丝点与中心粒之间的平均距离，则能正确表示此细胞分裂过程中着丝点分裂后形成 的两个染色体之间距离的曲线是图B中的 （ ）
[解析]：仔细观察与分析图A，在0－10分钟内，平均距离没有发生变化，而从第10分钟开始，平均距离在逐渐减小，最后减少至0，因此“第10分钟”是解决本题的“关键点”，从图中可以判断出，第10分钟开始，着丝点开始分裂，两条染色体开始分离，距离从0开始，逐渐增大，选C。
3、落点
曲线在最后的“落点”，也是解题中的一个重要信息，如下降型曲线，最后是否一直下降到与横坐标相交？上升型曲线是否上升到一定时候有个最大值？尤其在复合图像的比较中，在两曲线“起点”相同，图像“走向”相同的情况下，“落点”便是判断的关键。
例6：（1997上海）下图中E、F、G为3个半透膜制成的小袋，内盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小试管。E和F 体积相同，G体积较大，三者置于盛有溶液丙的大容器内。原初3个小玻管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低为溶液甲>乙>丙。请回答：（1）（略）（2）下列曲线图中能显示管f和管g内液面变化的是（ ）
[解析]该题模拟渗透作用，重在考查学生对渗透作用的理解与运用。因为溶液丙浓度大于溶液甲和乙的浓度，根据渗透作用的原理，F、G失水，其液面f、g下降，因此可排除C、D两个选项，而比较A和B选项两个选项的“起点”相同，“趋势”也相同，区别就是“落点”不同。由于E、G中盛有相同溶液乙，而G体积大于F，相对应的与溶液丙的接触面积也是G>F，因此在相同的时间里，从G中渗出的水分子数要大于从F中渗出的水分子数，因此g液面下降的要快一些，最终液面f要高于g，选B。
四、解坐标图象题的思路
总之，在曲线题的解题过程中，灵活地、巧妙地从以上三个方面综合分析、比较，则一定能化难为易，提高解题的针对性与准确性。
1、识图要“四看”：一看纵横坐标含义； 二看特殊点(起点、转折点、终点)；
2、三看变化趋势(规律)； 四看曲线(与坐标)之间的关系。
3、运用知识“嫁接”分析综合图象与生物学含义。
4、针对题意运用图象特征解决问题。
例7：如图为叶面积指数与物质的量的曲线图，据图说明下列叙述中不正确的是 ( )
A、A点过后光合作用实际量不增加的原因是由于很多叶被遮光
B、BC段干物质积累量不断下降是由于光合作用量不再增长，呼吸量不断增加的结果
C、由图可知农业中要适当间苗，合理施肥避免徒长
D、叶面积指数的量适当点在5，叶面积指数不能走过8，否则植物无法生活下去
［解析］A、B、C项答案根据图和所学知识并不难，选项D中，叶面积指数为5时，干物质的量积累最多。叶面积指数为8时，还是有干物质的积累，植物还可以生活下去。答案为D。光合作用速率与农作物产量呈正相关，光合作用速率还受以下因素影响，图解如下：
对这6组曲线要认真分析，并在实际问题是中应用。如最后三幅图中描绘的是多因子影响，在P点时，限制光合速率的因素应为横坐标的因子，Q点时，限制光合速率的因子是图示的其他因子。总之，根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加二氧化碳浓度，合理施肥提高光合效率，以达到增产的目的。
例8、右图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下O2吸收量和CO2 释放量的变化，请据图回答下列问题：当外界氧气浓度为4～5%，该器官CO2的释放量相对值为0．6，而O2 吸收量相对值为0．4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的 ( )
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，但在缺氧环境中，植物仍可保留适当的无氧呼吸。由于植物吸收O2 用于有氧呼吸，并且O2的吸收量等于CO2的释放量，因此，在相对含量为0．6的CO2中， 有0．4的CO2是经有氧呼吸产生的，经无氧呼吸产生的CO2量只有0．6－0．4=0．2 。又由于1ol C6H12O6经有氧呼吸能产生6olCO2，经无氧呼吸只能产生2ol CO2，，经无氧呼吸0．2产生的CO2需消耗0．1的C6H12O6；而经有氧呼吸0．4产生的CO2 需0．4／6的C6H12O6 。两者相比，相差1．5倍。选 B。
例9、下图横坐标a、b、c、d分别表示某种哺乳动物细胞(2N)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目，请判断b、c、d依次代表的结构或物质是 ( )
A、DNA分子数、染色单体数、染色体数 B、DNA分子数、染色体数、染色单体数
C、染色体数、DNA分子数、染色单体数 D、染色单体数、染色体数、DNA分子数
［解析］：在减数分裂过程中，细胞数目由a→a→2a→4a表示性原细胞(体细胞)、初级性母细胞、次级性母细胞、性细胞。染色体数目由2N→N→N ，DNA分子数目由2C→4C→2C→C，其中在减数第二次分裂后期染色体数目与初级卵母细胞相同，但前者无同源染色体，无染色单体，后者有同源染色体，有染色单体。答案为B。对有丝分裂、减数分裂过程中DNA、染色体、染色单体的变化要学会在坐标轴中用数学方法表示，并把数目变化与图形结合起来。巧用数形结合法解题。