高考生物试题中的坐标图问题分析甘肃省白银市一中高承仲(730900)在表示生物学现象和规律时,坐标图的表现力非常强,其运用十分常见,在高考中也屡见不鲜。通常,坐标图由X轴表示自变量,Y轴表示因变量,所以坐标图中有两个变量。在高中阶段,依据《教学大纲》、《考试说明》的要求,在分析问题、设计实验时,通常要求的是单一变量对结果的影响,其内容反映在坐标图上是清楚而简单的,但综观近年来的高考,在坐标图上出现3个甚至3个以上变量的问题时,就显得比较复杂且不易把握,所以有必要对这个问题进行讨论。一、对坐标图问题的认识1、单一自变量问题:例1:该图表现的是,在影响酶促反应的其它条件(温度、PH值、酶量等)适宜、不变的情况下,单一变量底物浓度对反应速度的影响。其规律是:在一定的范围内,随着底物浓度的增大,反应速度不断增大,在底物浓度为a时(底物饱和),反应速度达到最大值。在a点之前底物不足,制约反应速度的因素是底物浓度;在a点时,底物浓度刚好满足酶的最大催化效率;在a点之后底物过剩,制约反应速度的是温度或PH值、酶量等其它外界条件。2、多变量问题:例2:该图上有2个自变量,底物浓度、PH值。所以该图示能够分别反映底物浓度、PH值对反应速度的影响。(1)当PH4(或PH6)时,单一变量是底物浓度,其结果和例1是一致的。(2)当分析PH值对反应速度的影响时,应该把底物浓度当作定量,而单一变量是PH值。如下图所示:当选底物浓度为a时,其结果是,底物浓度相同,随着PH值由4变为6时,反应速度增大。可见,PH6时,酶的活性更高。1例3:例4:例3、例4的分析和例2所用的方法是一样的。通过以上举例,我们看到,影响酶促反应速度的外界因素是多个,但无法把多个变量在一个坐标图上表现出来。总之,坐标图的分析原则已经很明显了------把握单一自变量原则。二、高考题中的坐标图问题1、(2005全国卷)下图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下,两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是A当光照强度增加到一定程度时,光合作用强度不再增加,即达到饱和BC3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和CC4植物比C3植物光能利用率高D水稻是阴生植物,玉米是阳生植物分析:在确定温度、水分和CO2为定量的前提下,光照强度、不同植物、光合作用2强度为变量。当选光照强度为单一变量时,玉米、水稻是定量,A、B选项正确;当选择植物为变量时,如下图所示,光照强度为定量,当光照强度为a时,玉米光合作用强度高于水稻,表明其光能利用率高,所以C选项正确。该题答案为D。2、(2005上海高考题)下图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系,从图中不能获得的信息是A.酶反应的最适温度B.酶因热而失活C.酶反应生成物量与时间的关系D.酶反应速度和酶量的关系分析:该图反映的是时间、温度、生成物量三个变量间的关系,其它影响酶促反应的因素都是定量。当确定时间为单一变量时同,分别观察20℃、30℃、40℃时曲线,可见随着时间进行,生成物量递增,表明酶一直有活性;再分别观察50℃、60℃、70℃时,随着时间进行,生成物量先递增后稳定,表明酶开始时有活性,随后活性失去,温度越高,酶活性失去得越早。所以B、C项正确。当确定温度为单一变量时,时间应为定量,如下图所示,选a点观察,50℃时生成物量还在增加,说明酶还有活性,60℃、70℃时的生成物量不再增加,说明酶已失活。选b点观察时,50℃时的生成物量已不增加,表明酶已失活,20℃、30℃、40℃时,生成物量最多的是40℃,表明40℃时酶的活性最大。所以C项正确,图示不能反映的是D项,答案是D。3时间生成物量70℃60℃20℃50℃30℃40℃3、(2005上海高考题)回答有关光合作用的问题。下图表示当影响光合作用的因素X、Y和Z变化时,光合作用合成量和光强度的关系。(1)图中X1、X2、X3的差异是由于某种原因______________影响了光合作用的___________所导致。要提高大棚作物的光合作用合成量,由X3增加为X1,最常采取的简便而有效的措施是__________________________________。(2)图中Y1、Y2、Y3的差异是由于_____________影响了光合作用的________所致。(3)图中Z1、Z2、Z3的差异表现...