如何提高学生对生物坐标曲线题的解题能力.doc

如何提高学生对生物坐标曲线题的解题能力
福建省龙岩二中(364000) 陈志勇
摘要：生物中命题以图、表、曲线等生物规律数学化的形式出现一直是近几年生物学试卷中的常见题型，由此不难看出提高学生生物图表题解题能力的重要性。
关键词：坐标 关健点 曲线 变化 解题能力

生物坐标曲线题实际上是借助数学方法来分析生命现象，从而揭示出生物体结构、生理代谢、生命活动及生物与环境相互作用的关系等方面的本质特性。此类题不仅直观形象，且信息量大，覆盖面广，要求学生用坐标曲线等数学语言来解释和描述生物规律方面能力考查得到加强。因此，在生物复习过程中，首先要求学生对课本的坐标曲线图要熟悉，并能对书本中出现的坐标曲线图进行归类分析，从而培养发散思维。其次，教师要加强坐标曲线教学和复习，让学生学会识图，学会处理图，学会分析比较图，学会翻译图，用“图”和“形”来促进学生对知识的理解、掌握和应用。提高对生物坐标曲线图的解题能力。
生物坐标曲线题的类型很多，无论曲线怎么复杂，坐标曲线中总是会或明或暗地包含着一些信息联系，不经一番研究分析就不能全面地解决所求解的问题。生物坐标曲线题的解题思路关键在于三步骤（即识图、析点、明线），具体步骤如下：

一、识图
首先要通过题干理解该坐标图中纵、横坐标的含义、关系。其次要进行知识点定位，即明确考查所学的哪些知识点，是一个知识点？还是二个或二个以上知识点？第三是要结合教材，联系相应的知识点，回忆这些知识点的相关知识，它们之间的区别、联系，相同与不同等要一一理清。
例题1 如图是离体番茄根细胞中K+ 的含量和氧分压的关系图解，请分析回答问题：
(1)曲线AB段说明 ，原因是 。根据以上道理，农业上增进肥效的有效措施之一是 。
(2)曲线中BC段说明 。

(3)在B处 是根细胞内K+含量继续增多的限制因素。

解析 通过对纵、横坐标表示的含义分析，本题考查的知识点是：影响根吸收矿质离子的因素。根吸收矿质离子是一个主动运输的过程，一方面需要呼吸作用为交换吸附提供H+ 和 HCO3- ，以及为 K+ 被主动运输进入根细胞内提供能量。因此，在一定程度上随氧分压的增高，呼吸作用旺盛，氧化分解有机物释放的能量(ATP)增多，根细胞吸收矿质离子的量（如K+ 的量）也会相应增多。根据此道理，农业增进肥效的有效措施之一是适时中耕松土，改善土壤通气状况，使根细胞的有氧呼吸旺盛。然而，随氧分压增加到到一定值后，根吸收矿质离子的量不再随氧分压的升高而增加。原因是另一方面根吸收矿质离子的种类及数量的多少又与细胞内的载体的数量及种类有关。能不能吸收K+离子取决于根细胞内是否有运载K+的载体，而对K+ 吸收量的多少则与运载K+的载体的数量的多少有关。

二、析点
即对坐标曲线图曲线的起点、转折点、顶点、终点、交叉点进行分析，理解特殊点的生物学含义。若为多重变化曲线坐标图，则应以横或列为单位进行对比、分析，揭示其变化趋势。
如例题1中A点表示氧分压为零时，植物根细胞吸收K+ 的量并不为零，原因是此时吸收K+ 所需要的能量可以由无氧呼吸提供。B点是一个重要的转折点，此时B点表示的含义是根细胞膜上运载K+ 的载体数量成为根细胞内K+ 含量继续增高的限制因素。
例题2 如下图曲线表示pH对酶的催化作用的影响。

解析 B点的含义——在pH等于 B点所对应的pH值时，酶的催化效率最高。

例3 下图一表示A、B两种植物光合效率随光照强度改变的变化曲线，图二表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，A植物光合效率受光照强度影响的变化曲线，请分析回答：

（1）在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是 _ 。
（2）图一中的“a”点表示______ ____ __ ________。
（3）在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是_____________________。
（4）e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量_ ____ ____；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量____ __。（填“高”、“低”、“基本一致”）
（5）增施农家肥可以提高光合效率的原因是__ _。
解析 a点表示在光照强度为零时植物呼吸作用释放的CO2量，即在此时不进行光合作用只进行呼吸作用。b点表示此时光合作用强度（CO2吸收量）与呼吸作用强度（CO2释放量）相等，此时的光照强度又称之为光补偿点。ab段则表示光合作用随光照强度的增强而增强，但此时呼吸作用大于光合作用。C点是在曲线上的一点，表示此时光合作用强度最大，而它所对应的光照强度叫做光饱和点或者说是此时光合作用强度最大时所需要光照强度最小值。
明确了坐标曲线中的各个关健点，就有了运用图象分析、解决问题的思想方法和初步能力。

三、明线
即观察坐标曲线图中曲线的走向、变化趋势。根据纵、横坐标的含义可以得出：在一定范围内，随“横坐标量”的增加，“纵坐标量”逐渐增加或减小。超过一定范围后，随“横坐标的量”的增加，“纵坐标的量”减少或增加或者达到某种平衡状态。从而揭示出各段曲线的变化趋势及其含义。若为多重变化曲线坐标图，则可先分析每一条曲线随横坐标变量的变化规律，再分析不同曲线变化的因果关系、先后关系。分别揭示其变化趋势，然后对比分析，找出符合题意的曲线、结论或者是教材中的结论性语言。进而掌握两个或多个变量变化快慢相应的生物学意义。
如例题1中曲线AB段说明，随氧分压的增高，呼吸作用旺盛，根细胞吸收K+ 的量也相应增多。因为呼吸作用为 K+ 被主动运输进入根细胞内提供能量(ATP)。在B处，根细胞膜上运载K+的载体数量成为根细胞内K+含量继续增高的限制因素。曲线BC段说明，氧分压达到一定值后，根吸收K+的量不再随氧分压的升高而增加，因为根细胞主动吸收矿质离子时，还需要特定载体的协助。
又如例题2 中曲线各段的含义：AB段表示在一定的pH范围内，酶的催化能力随着pH的增大而增强。BC段表示pH在继续增大，酶的催化能力反而减弱。该曲线图还可以表示温度对酶的催化作用的影响；温度对植物矿质元素的吸收量的影响；生长素浓度对植物的根、茎或叶的生长的影响；某植物在24小时内的水分吸收或蒸腾作用速率的变化曲线等。对此类型曲线图进行归类分析，可以培养学生发散思维，以及对所学知识的整合能力。
再如例题3 解答本题时，首先根据题干的意思，识别曲线蕴含的含义。图一是A、B两种植物的光合效率（CO2的吸收量）随光照强度的变化情况即考查光照强度对不同植物光合作用强度的影响。该图中既有不同光照强度的比较，也有不同植物的比较。图二是同一植物在不同的CO2浓度下的光合效率（CO2的吸收量）随光照强度的变化情况。图中既有不同光照强度的比较，也有不同的CO2浓度下的光合效率比较。即考查光照强度对同一植物在不同CO2浓度条件情况下的影响。通过对此图的初步分析，也就基本对该图要考查的意向有所了解，从而为能够正确解题提供的保证。（1）A植物是阳生植物，B植物是阴生植物，因此在较长时间连续阴雨的环境中，由于光照不足，使A植物生长受影响。（2）a点时，没有光照，植物不能进行光合作用，此时释放CO2的为呼吸作用产生。（3）c点时，光合效率最高，在叶绿体的基质中ATP不断被分解产生ADP，并移向类囊体薄膜参与ATP的合成。（4）e点与d点相比较，两者都是同一CO2浓度下，但e点的光照强度比d点强，光反应产生的ATP和[H]多，有利于C3的还原；e点与f点相比较，光照强度相同，但e点的CO2浓度比f点大，生成的C3多。（5）农家肥即有机肥，分解时产生CO2和矿质元素，有利于光合作用的进行。
通过上述例题分析，正确识别坐标曲线的含义，抓住坐标曲线的关键要素，掌握正确的分析方法，就能从变化的曲线中获取有效信息、进行有效的信息转换和知识迁移，将所学的知识与题中的背景材料相联系，坐标曲线题就会化繁为简，化难为易。

附例题答案
例题1答案 (1)随氧分压的增高，呼吸作用旺盛，根细胞吸收K+ 的量也相应增多。 根吸收矿质离子是一个主动运输的过程，呼吸作用为 K+ 被主动运输进入根细胞内提供能量(ATP)。 适时中耕松土。 (2)氧分压达到一定值后，根吸收K+ 的量不再随氧分压的升高而增加，因为根细胞主动吸收矿质离子时，还需要特定载体的协助。 (3)根细胞膜上运载K+ 的载体数量。
例题3答案 （1）A （2）无光条件下A植物不进行光合作用，呼吸作用释放的CO2的量 （3）从叶绿体基质向类囊体薄膜方向移动 （4）低 高 （5） 增加CO2的供应，提供必需的矿质元素等。