“三步法”解高中生物学坐标曲线题

吴子强

(河北省石家庄市第一中学 050000)

潘 斌

(河北省石家庄市教育科学研究所 050011)

高中生物学的坐标曲线题频频出现，灵活多变。这类试题既考查学生对基础知识和基本技能的掌握，又考查学生信息提取、问题分析、文字表达等多方面的综合能力。面对这类试题，笔者认为可通过“三步法”进行解答：①认清坐标，确定变量，曲线反映的是因变量随自变量的变化而变化的规律；②关注特殊点(曲线的起点、交叉点、拐点、终点、最高点和最低点)，看透本质；③使用生物学术语解释非“点”变化。本文以高中生物学试题中常见的六大类坐标曲线题为典例，使用“三步法”演示解题思路，探寻思维规律。

1 酶的曲线

例1 图中，甲表示植物的淀粉酶与人的淀粉酶活性受pH影响的情况，乙表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面的说法中正确的是( )

A．pH 6时，植物淀粉酶的活性最高

B．若反应环境由中性变成酸性，人淀粉酶的活性逐渐升高

C．活性温度的范围最广的酶是B

D．不能判断C酶的最适活性温度

“三步法”分析：①甲图的横坐标为pH，纵坐标为酶活性。乙图的横坐标为温度，纵坐标纵坐标为酶活性。②读甲图可知，植物淀粉酶曲线的最高点对应pH5时，人淀粉酶曲线的最高点对应pH7时。最高点对应的pH即为该酶的最适pH，酶的活性最高。由中性变成酸性，人淀粉酶曲线逐渐下降，意味着该酶的活性逐渐降低。③读乙图可知，曲线的跨度表示酶活性的适宜温度范围，B酶曲线的跨度最小，酶活性的适宜温度范围最窄，由于C酶活性仍在随温度的升高而升高，因此无法确认C酶作用的最适温度。 参考答案：D。

2 物质运输曲线

例2 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用图中4条曲线表示，在研究物质X时，发现与曲线②和④相符，则细胞膜运输物质X的方式是 ( )

A．自由扩散 B．主动运输

C．协助扩散 D．胞吐

“三步法”分析：(1)横坐标为物质浓度或氧气浓度，纵坐标为运输速度。前两图是物质浓度对运输速度的影响，后两图是呼吸作用供能对物质运输速度的影响；(2)曲线②中运输速度先与物质浓度成正比，之后不再随之增加而出现拐点并稳定在某数值，符合主动运输的载体协助的特点，拐点即为载体饱和效应所致；(3)曲线④中运输速度与氧气浓度的关系也是符合主动运输的需要能量特点的，当氧气浓度是0时，无氧呼吸提供能量，运输速度并不为0，氧气浓度增加，能量供给增加，运输速度随之加快，但是由于载体饱和效应，之后也出现稳定在某数值不再继续增加。参考答案：B。

3 光合作用曲线

例3 为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A.施肥与CO2吸收量无关

B．与B点相比，A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度

C.与D点相比，C点条件下限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量

D.与C点相比，A点施肥过少，限制了CO2吸收量

“三步法”分析：①该曲线图属于复合曲线图——实质上包含四条曲线，涉及的自变量除了土壤含水量(横坐标)以外，还有光照强度和施肥，纵坐标是CO2吸收量。该曲线图反映了玉米的CO2吸收量(因变量)随土壤含水量、光照强度和施肥(三种自变量)而发生的变化规律，所以每种自变量单独研究是解题关键。总结规律应寻找特殊点的异同点，在单一变量的比较下，才可以得出结论。②据图可知，土壤含水量在20～40%之间，4条曲线两两重合；土壤含水量大于40%，重合曲线出现分离点。因此，只有土壤含水量在20～40%之间，由于土壤含水量过低的限制，施肥与CO2吸收量才无关；土壤含水量大于40%以后，施肥有利于玉米对CO2的吸收。③由图可知，与B点相比，A点相同的是弱光强和有施肥，不同的是土壤的含水量较低，因此限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。同理，与D点相比，C点条件下限制CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。与C点相比，A点相同的是低土壤含水量和有施肥，不同的是光强较弱，因此光强限制了CO2吸收量。参考答案：C。

4 细胞呼吸曲线

例4 表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化。请回答下列两个问题：

(1)阴影部分的面积代表________？

(2)p点时，细胞呼吸的类型是________？

“三步法”分析： ①横坐标是氧浓度，纵坐标是气体交换相对量(CO2的释放量或O2的吸收量)。通过O2的吸收量可知有氧呼吸的强度由0变有，逐渐增加；通过CO2的释放量可知总呼吸作用(有氧呼吸和无氧呼吸的累加)的情况。②p点时，两条曲线重合，代表无氧呼吸强度为0，进行完全的有氧呼吸。③已知有氧呼吸的O2的吸收量和CO2的释放量相等，所以两条曲线的差(阴影部分)即为无氧呼吸释放CO2总量。参考答案：①无氧呼吸释放CO2总量 ②完全有氧呼吸。

5 生长素作用曲线

例5 生产上常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物中的双子叶杂草，如图所示。下面说法中正确的是( )

A．图中曲线a表示单子叶植物

B．图中曲线b表示单子叶植物

C．图中曲线a、b都表示单子叶植物

D．图中曲线a、b都表示双子叶植物

“三步法”分析：①横坐标是生长素浓度,纵坐标是对植物体正常生长的影响(促进/无影响/抑制)。②由图可知，生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，曲线的最高点即为最适生长素浓度。③曲线a的最适生长素浓度低于曲线b的最适生长素浓度，曲线a的抑制生长最小生长素浓度低于曲线b的抑制生长最小生长素浓度。生长素类似物的除草原理是双子叶杂草比单子叶农作物对生长素浓度敏感，即在较低生长素浓度作用下，双子叶杂草被抑制、杀死，而单子叶农作物却仍能够促进生长。参考答案：B。

6 种间关系曲线

例6 如图所示，下列对图甲和乙所代表的种间关系判断正确的是( )

A．甲为捕食、乙为竞争 B．甲为捕食、乙为共生

C．甲为共生、乙为寄生 D．甲为共生、乙为竞争

“三步法”分析：①横坐标是时间，纵坐标是个体数，研究的是随时间推移，甲、乙两种群在种间关系的作用下个体数量变化规律。②甲图两条曲线的拐点较多，a、b曲线此消彼长，初步判断为捕食关系；乙图两条曲线中，c曲线有一个最高点，d曲线有一个拐点，表现为c胜d汰，判断为竞争关系。③甲图中b曲线代表生物的个体数相对较多，且先增先减，该曲线代表的生物为被捕食者；a曲线代表的生物数量相对较少，且随着被捕食者后增后减，可判断是捕食者。乙图中的两种生物，在初始一段时间，资源丰富，各自增长，数量均增加；后来资源不足，优胜劣汰，d曲线出现拐点，开始数量下降，c曲线继续上升，生存斗争获胜，到达某点(最高点)不再增加而趋于稳定。参考答案：A。

以上分析仅以坐标曲线题的基础类型为例，在分析得出正确答案的基础上，再额外适度作出思维拓展，即便再复杂的题型也可类推解决。