生物学考试中如何正确地读图、识图、用图是解题的关键,正确理解坐标图中的横、纵坐标所代表的生物学含义并将其具体化,以及一些特殊点所揭示各段曲线的变化趋势及意义,是解题的途径。为此,本人结合多年的高三生物学复习教学实践,就此类题型的解题方法和技巧例析。
1 解题方法
解决方法,可概括为:“识标”、“明点”、“析线”三个基本步骤。
1.1识标
认真识别坐标图中纵、横坐标的含义,找出之间的联系,是解题的前提。
1.2明点
曲线是满足一定条件的点的集合,在这些点中,起点、转折点、终点,曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等,隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义,明确这些特殊点的含义是解题的基础。例如,如图1曲线中,特殊点有A、B、C、D四个,而这些点的含义往往就是试题考察的内容。
1.3析线
正确分析曲线形状,是解题的关键。如图2,就“识标”、“明点”的基础上,进一步分析得出:A点光合作用面积的饱和点;OA段表明叶面积指数从0→6时,光合作用实际量随叶面积的不断增大而增大;当叶面积指数大于6时,光合作用实际量不再随叶面积的增大而增大,因为 有很多叶子被遮挡在光补偿点以下;OB段表明干物质量随光合作用的增加而增加;由于A点以后光合作用量不再增加,而叶片随叶面积的不断增加其呼吸量也不断增加(直线OC),所以干物质积累量不断降低,如BC段。
2 代谢中常见曲线解读
2.1 酶活性与温度、PH的关系(图3)
①AB段表示在一定范围内,酶的催化活性随温度增高而增强(B→A随PH降低,酶活性逐渐降低);
②B点表示酶的催化作用最高,此时对应的温度(或PH)是最适温度(或最适PH);
③BC段表示超过最适温度(或PH)后,酶的催化活性随温度(或PH)增高而减弱甚至丧失。
2.2 根吸收矿质离子与氧分压的关系(图4)
①AB段表示在一定范围内,根吸收矿质离子的速率随氧分压的增大而加快;
②B点表示当氧分压增大到一定值时,根吸收离子的速率不再随氧分压增大而加快。这是由于根吸收离子不仅与细胞呼吸有关,还与根细胞膜上的载体数量有关。
③OA段表示无氧呼吸为离子吸收供能。
2.3 ATP产生量与O2供应的关系(图5)
①在一定范围内(AB段),ATP的产生量随O2供应量的增大而增多。
②当O2供应到达到一定值时,ATP产生量不在增加。这是由于细胞中ADP和ATP的量很少,且处于一种动态平衡中。
③OA段代表无氧呼吸合成的ATP。
2.4 酶促反应速率与底物浓度之间的关系(图6)
①在一定范围内,酶促反应速率随底物浓度增大而加快;
②当底物浓度达到一定值时,酶促反应速率不在随底物浓度增大而加快,这是由酶的总量决定的。
2.5 光合作用强度与CO2浓度的关系(图7)
①CO2浓度很低时(AB段),光合作用几乎不能进行;
②CO2浓度在一定范围内,光合作用强度随CO2浓度增大而增强(BC段);
③CO2浓度超过一定值时,光合作用强度不再随CO2浓度增大而增强。
2.6 光合作用强度与光照强度之间的关系(图8)
①在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增大而增强(AB)段;
②当光照强度达到一定值时,光合作用强度不再随光照强度的增大而增强(BC段)。
2.7 有氧呼吸与氧浓度之间的关系(图9)
①在一定氧浓度范围内,有氧呼吸强度随氧分压的增大而增强(AB段);
②当氧浓度达到一定值时,有氧呼吸强度不再随氧分压增大而增强,这是由于酶量的限制(BC段)。
2.8 根吸收矿质离子的速率与溶液中离子浓度的关系(图10)
①在一定离子浓度范围内,根吸收离子的速率随离子浓度的增大而加快(AB段);
②当离子浓度增大到一定值时,根的吸收速率不在增加(BC段),这是由根细胞膜上的载体数量决定的;
③若离子浓度过高,将会使根细胞失水,而影响根细胞正常的代谢活动,使离子吸收速率下降(CD段)。
2.9 阳生植物和阴生植物坐标曲线区别(图11)
甲代表阳生植物,其光补偿点B和光饱和点C比阴生植物乙高。
2.10 温度对光合作用、呼吸作用的影响(图12)
通过影响酶的活性来影响两生理过程,白天改变温度,都产生影响;晚上改变温度,只影响呼吸作用。
2.11 CO2浓度对C3、C4植物的影响(图13)
在较低浓度下能够利用CO2的坐标曲线代表植物,即B为C4植物,A为C3植物。
2.12 O2浓度对有氧、无氧呼吸的影响(图14)
随O2浓度增加,无氧呼吸受抑制,有氧呼吸逐渐加强。P点只进行有氧呼吸,有氧呼吸消耗O2浓度为3%时,总的呼吸强度最弱,这是储存粮食、水果的最佳浓度。
2.13 叶龄对光合作用影响(图15)
OA段叶片由小到大,光合作用逐渐加强,AB段保持平衡,BC段因叶片衰老,部分叶绿素遭到破坏,光合作用下降。
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