坐标曲线类生物试题解题策略

坐标曲线类生物试题解题策略

郑成涛 余聪 屈有杰

陕西省西乡县第二中学   723500

【摘要】坐标曲线类生物试题将生物实验、生理过程及影响因素等通过直角坐标曲线的形式呈现，考查学生获取信息、处理信息和运用信息的能力。分析时注意“读轴-析点-看线”，解答时注意按步骤精细分析，作答时注意按要求规范回答。

【关键词】高中生物、坐标曲线类、解题策略

坐标曲线类生物试题是生物考试中常见的题型之一，这类题目将生物实验、生理过程及影响因素等通过直角坐标曲线的形式呈现，考查学生获取信息、处理信息和运用信息的能力。借助分析单因子坐标曲线、多因子坐标曲线分析，综合考查学生对生物学知识的理解和应用能力，要求学生能够理解和分析生物数据，根据给定的坐标曲线，分析生物学现象、过程或规律。解决这类问题可以遵循以下策略：

1.坐标曲线的分析策略

坐标曲线类试题，重要的是明确坐标轴的作用和曲线的构成。解答这类题目的通用步骤是“读轴-析点-看线”。同时，运用函数思想，明确函数变量的值域，坚持单变量原则，控制无关变量，这些都是解答多曲线类试题的有效方法⑦。

（1）理解坐标轴含义

观察图表的标题、坐标轴标签、图例等，联系题目信息，确定横轴（X轴）和纵轴（Y轴）所代表的变量，理解这些变量的单位和范围。这有助于正确解读曲线的意义。

（2）分析特殊点含义

看曲线中的关键点：注意起点、终点、顶点、转折点、交点、异常点等，这些点可能提供重要的生物学信息，往往是解题的突破口。

起点：了解细胞或生物在实验开始时的状态。

终点：了解细胞或生物在实验终了时的状态。

顶点：识别曲线中的最大值或最小值点，这些点通常与生物学过程的最适条件相关。

转折点：注意曲线变化方向的改变点，这些点可能指示生物学过程的转变。

交点：分析不同变量之间的相互作用和影响。

异常点：分析曲线上不符合其余部分变化规律的点或区段，往往可以发现特殊的生理现象或过程。

【典型例题】(2023·梅州质检)如图为某植物CO2消耗速率和CO2吸收速率随时间的变化曲线。下列说法正确的是(　　)

A．该植物在7：00开始进行光合作用

B．在18：00时，该植物有机物的积累量达到最大

C．在7：00时和在18：00时，该植物C3的还原速率相等

D．曲线b在10：00—12：00之间下降的主要原因是气孔关闭导致暗反应减弱

【解析】选B。由CO2消耗速率曲线可知，该植物在7：00前就已进行光合作用，A错；据题图分析可知，7：00时CO2吸收速率为0，即光合速率＝呼吸速率，7：00后CO2吸收速率大于0，有机物开始持续积累，到18：00时CO2吸收速率又降为0，此后细胞呼吸速率大于光合速率，消耗有机物，故18：00时有机物积累量最大，B正确；由CO2消耗速率曲线可知，与18：00时相比，7：00时CO2消耗速率更大，说明光合速率较大，则C3的还原速率较大，C错；10：00—12：00之间，题图中曲线a的CO2消耗速率继续升高，说明暗反应并未减弱，曲线bCO2吸收速率下降的主要原因是气温升高，呼吸作用强度增强，所以吸收的CO2减少，D错。

（3）分析曲线趋势

观察曲线的形状、斜率、拐点等关键特征，判断生物学过程的变化趋势。例如，上升曲线可能表示增加，下降曲线可能表示减少，而水平曲线可能表示稳定。

观察走势分析，曲线是线性的还是非线性的？曲线是否有周期性变化？是否存在特定的转折点或异常值？这些特征往往能提供关于生物过程的重要线索。

2.坐标曲线题解题步骤

（1）仔细阅读题目要求

在解题前，先仔细阅读题目的要求和信息，包括问题的关键词和背景信息，确保对题目的理解是全面的、准确的。

有些题目可能会给出一些限制条件，如时间、环境条件等，需要在解题时考虑这些因素的影响。

（2）对曲线进行分析处理

“读轴-析点-看线”分析坐标曲线，对结果进行数学工具来帮助分析，比如可能需要计算曲线下的面积、斜率或相关系数等数学指标，这些指标可以帮助你更精确地分析生物数据。

在分析数据时，注意图表中的单位和比例尺，确保数据的比较是在同一标准下进行的。

【典型例题】(2023·揭阳十一校联考)米氏常数(Km)是酶的一个特性常数，表示酶促反应速率达到最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度。酶的抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂，竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析不正确的是(　　)

A．Km越小，酶与底物亲和力越强

B．加入竞争性抑制剂，Km增大，Vmax基本不变

C．加入非竞争性抑制剂，Vmax会降低

D．酶能为反应提供活化能而加快反应速率

解析：选D。米氏常数(Km)是酶的一个特性常数，表示酶促反应速率达到最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度，Km越小，即酶促反应速率达到最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度越低，说明酶与底物亲和力越强，A正确；加入竞争性抑制剂，酶促反应速率达到最大反应速率(Vmax)一半时的底物浓度增大，所以Km增大，Vmax基本不变，B正确；非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，所以加入非竞争性抑制剂，Vmax会降低，C正确；酶催化作用的机理是通过降低反应的活化能而加快反应速率，D错误。

（3）联系生物学知识

在解决生物坐标曲线题时，需要学生不仅理解坐标曲线，还要能够将坐标曲线中的信息与生物学的基本原理和概念相结合，比如理解某种生物现象的变化规律，或者某种生物指标与环境因素的关系，这样才能更准确地解答问题⑤。例如，光合作用曲线可以与光强、温度、二氧化碳浓度等因素联系起来。

如果题目中给出了多条曲线，需要比较它们之间的差异和相似之处，分析同一生理过程受多种因素影响的情况，理解这些因素如何共同作用。

（4）正确撰写题目答案

在理解了坐标曲线的意义后，根据题目要求，清晰、准确地回答问题。确保你的回答包含了对曲线特征的描述、生物学原理的应用以及任何必要的数学分析。

3.坐标曲线题实例分析

题目：在一定温度和光照条件下，某植物光合作用强度与二氧化碳浓度的关系如下图所示。请回答下列问题：

（1）曲线中A点表示的生物学意义是什么？（2）当二氧化碳浓度为B时，光合作用强度达到最大值，此时限制光合作用强度的主要因素是什么？（3）在C点时，植物光合作用强度为零，这是为什么？

解题思路：

理解坐标含义：横坐标表示二氧化碳浓度，纵坐标表示光合作用强度。

分析曲线趋势：曲线呈现先上升后趋于平缓的趋势，说明光合作用强度随着二氧化碳浓度的增加而增加，但增加到一定程度后不再增加。

确定关键信息：A点是曲线的起点，B点是曲线的最高点，C点是曲线与横坐标的交点。

联系生物学知识：光合作用需要二氧化碳作为原料，二氧化碳浓度增加会促进光合作用的进行。但当其他因素（如光照、温度等）限制时，光合作用强度不会继续增加。

进行数据比较：比较A、B、C三点的二氧化碳浓度和光合作用强度，可以得出它们之间的关系。

答案：（1）A点表示在一定温度和光照条件下，当二氧化碳浓度为零时，植物的光合作用强度也为零。（2）当二氧化碳浓度为B时，光合作用强度达到最大值，此时限制光合作用强度的主要因素可能是光照或温度等其他因素。（3）在C点时，植物光合作用强度为零，这是因为此时二氧化碳浓度过高，可能会对植物造成伤害，导致光合作用停止。

【参考文献】

1.王军胜.高中生物学坐标曲线问题解法探究[J].中学生物教学,2022,(09):76-77.

2.田歆珍.高考生物图文题的分类解读[C]//教育部基础教育课程改革研究中心.2019年“教育教学创新研究”高峰论坛论文集.乌鲁木齐市第六十一中学;,2019:3.