特殊的“點”在生物坐標圖像解題中的應用

由于圖像具有形象、直觀、動態變化過程清晰，能使復雜的問題簡單化等特點，因此在生物習題中經常出現。對于坐標圖像類問題，可以分別從點、線、面、形等角度進行突破。生物習題圖像中的點是認識圖像的基礎，它代表著某一個生物狀態，也包含著該生物狀態所對應的特征。若能對坐標圖像中的一些特殊點理解和運用就會很快突破坐標圖像一系列問題。下面就從幾類特殊的“點”著手，分析坐標圖像類生物問題突破方法。

1 截距點

截距點就是生物坐標曲線同橫軸或縱軸的交點，它通常反映的是存在相互關系的兩個生物量，當其中一個量為0時，另外一個量的值是多少。此類點明確了研究對象的一個特定狀態。

【例1】圖1是在一定的CO₂濃度和溫度條件下。某陽性植物和陰性植物葉受光強度和光合作用合成量(用CO₂的吸收量表示單位：mg／100cm²／h)的關系圖。請據圖回答：

(1)曲線B所表示的是______植物的受光強度和光合作用合成量的關系。

(2)a、b點表示______。

(3)葉面積為25cm²的陽性植物葉片在光強度為Y時每小時的光合作用合成量為______。

(4)將該陽性植物葉片先在光強度為x的條件下放置若干時間，然后放于暗處(光強度為Q時)12h，要使此時葉的干物質量與照射前一樣，則需光照______h。

(5)在同等條件下，陽性植物呼吸作用的強度比陰性植物______。

解析：此題圖中的曲線B在較弱光照強度下，光合作用速率隨著光照強度的增大而增大，但在較強光照強度下，隨著光照的增強光合作用速率不再發生變化，故可以推斷B曲線代表的是陰性植物。那么另外一條曲線A就表示的是陽性植物。可是對于題干的第(2)至第(5)問的解答必須先依據截距點Q點的生物學意義，Q點是與坐標縱軸的截距點，表示光照強度為0時，此時只有呼吸作用，且知道陽性植物呼吸速率(曲線B)為4mg／100cm²／h(以CO₂的釋放量來表示)。同理可以知道陰性植物(曲線A)呼吸速率要比4mg／100cm²／h要小，這就是第(5)的答案。進一步可知與橫軸的截距點b點和a點的生物學意義是當在某一光強度下植物植物吸收的CO₂的量為0，表示此光強度下植物光合作用吸收的CO₂的量與呼吸作用產生的CO₂的量相等。依據以上的分析可知B曲線和曲線A上的任一個點的縱坐標可以表示為植物CO₂的吸收量=此光照強度下植物光合作用CO₂的吸收量－植物呼吸作用CO₂的釋放量(4mg／100cm²／h)；計算出(3)問的表達式為：(12+4)×25+100mg，求得答案為4mg；計算出(4)問的表達式為(設需要x個小時)：12×4=8x，求得x=6h。

2 極值點

極值點就是坐標曲線中生物量處于極大值與極小值的點。它表明了該點的生物學意義以及該點附近生物量的變化趨勢是增大還是減小。

【例2】圖2表示紫色洋蔥表皮細胞處于KNO₃溶液中發生質壁分離及其復原過程，液泡體積的變化圖形，依圖回答下列問題：

(1)B點表示洋蔥表皮細胞處于______狀態；

(2)從A到B過程中細胞液濃度如何變化______；

(3)從B到C過程中看到細胞液泡顏色變化過程是______；

(4)出現從B到C過程的原因______。

解析：理解此題關鍵是抓住B點此極小點所表示的生物學狀態，而后推導A到B過程和B到C過程的生物學變化實質。據圖可知B點表示是細胞正處于失水和吸水動態平衡狀態此時液泡體積最小，故可推知從A到B過程是細胞失水過程細胞液濃度逐漸增大，而從B到c過程是細胞吸水過程，細胞液體積增大紫色應逐漸變淺。出現從B到C過程是因細胞外液是KNO₃溶液，植物細胞可以通過主動運輸來吸收細胞外液中的K⁺和NO_3-成在B到c細胞液的濃度大于細胞外液濃度，從而細胞又發生滲透吸水現象使細胞液增多。

【例3】能表示人胰蛋白酶對底物的分解速度和溫度關系的是( )

解析：很多學生易誤選答案B。誤選是因學生定式思維受教材標準圖像的影響，而對B圖中的極值點(最高點)理解不正確造成的。人胰蛋白酶的最適溫度應該在37℃左右，而B選項圖中最適溫度只有20℃左右，明顯不符合人胰蛋白酶的最適溫度。正確的選項應為C。

3 拐點

拐點通常反映出生物過程、生物變化以及特殊條件在該點的突變。拐點分明拐點和暗拐點。對明拐點，學生很容易觀察出生物量發生的變化而對暗拐點，學生往往覺察不到生物量的變化。

【例4】如圖3表示一晝夜(0時至24時)在一個種植有番茄植株的密閉容器內O₂相對含量的變化，據圖分析：

①番茄植株光合作用釋放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂相等的點是______。

②該番茄植株經過一晝夜后，是否積累了有機物?

，理由是______。

解析：本題的解題關鍵是要從坐標曲線的拐點B點開始，判定出拐點B點是表示容器中氧氣從減少向增多轉折，說明此時氧氣的釋放量和吸收量相等，進一步說明植物的光合作用釋放的氧氣量等于植物呼吸作用消耗的氧氣量，依據拐點B點的生物學意義就可進一步推知A到B過程是植物的光合作用釋放的氧氣量(生成的有機物量)少于植物呼吸作用消耗的氧氣量(分解的有機物量)；B到C過程，正好與A到B過程相反。

4 起始點

起始點就是坐標圖象中線的開始點。

【例5】圖4是某病毒先后兩次感染人體產生抗體、病毒增殖與發病程度之間的關系，分析回答問題。

(1)表示病毒增殖的曲線是______；表示抗體產生的曲線是______。

(2)第二次感染時，抗體的產生是明顯比初次感染______。

解析：要成功做對此題，首先必須判定出a、b、c曲線分別代表什么變化。確定三曲線所代表的內容依據之一就是各曲線的起點。圖中三曲線起點先后從圖可知是a>b>c，由第一次感染后先有病毒增殖后引起病癥以及抗體的產生的生物學關系可確定a曲線應為病毒增殖曲線；病毒的增殖是引起發病程度的直接原因可知b曲線應為發病程度曲線，故c為抗體產生變化曲線，到此為止此題就迎刃而解了。

簡單明朗的生物圖像中包含著豐富的信息，“點”就是其中的一個，除了以上介紹的以外，還有切點、臨界點、交點等等。此處不再一一陳述。當然上述這些不同點之間也并非是相互獨立，互不關聯的，某些點可能既是最低點又是截距點，最重要的是要讓學生學會利用這些“點”隱藏的“已知信息”作為解題的突破口，提高自己識圖、讀圖、析圖和用圖的能力。