高中生物 坐标曲线类高考试题赏析

用心 爱心 专心 1 高中生物坐标曲线类高考试题赏析高中生物坐标曲线类高考试题赏析 生物坐标曲线题是借助数学的方法来分析生命现象 从而揭示出生物体结构 生理等方 面的本质特性 这类题一直是近几年高考的重点 其中 2009 年 2010 年高考生物试题中分 别为 33 个 29 个题 其中非选择题占 17 个 17 个 此类试题涉及到高中生物学的各个重要考点 如物质跨膜运输的方式 影响光合作用的 因素 细胞周期 生物进化 血糖平衡的调节 植物生命活动的调节 种群的数量变化 种 间关系等 具有情景新 重能力 区分度高的特点 考点一考点一 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式 例例 1 1 2010 年山东卷 3 由图中曲线 a b 表示物质跨 穿 膜运输的两种方式 下列表述正确的是 A 脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输 B 与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C 方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D 抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响 解析解析 本题考查物质跨膜运输的方式与坐标曲线的综合分析 从坐标曲线可以看出 a 为自由扩散 b 为协助扩散或主动运输 脂溶性小分子物质通过自 由扩散 a 运输 即 A 错误 自由扩散是从高浓度向低浓度运输 与生物膜上的载体蛋白无 关 因此 B 错误 方式 b 的最大转运速率与载体的种类和数量有关 因此 C 正确 抑制细胞 呼吸而导致能量供应不足 从而使主动运输受阻 而与自由扩散 协助扩散无关 因此 D 错 误 答案答案 C 考点二考点二 酶与酶与 ATPATP 例例 2 2 2009 年宁夏卷 2 右图表示酶活性与温度的关系 下列叙述正确的是 A 当反应温度由 t2调到最适温度时 酶活性下降 B 当反应温度由 t2调到最适温度时 酶活性上升 C 酶活性在 t2时比 t1高 故 t2时更适合酶的保存 D 酶活性在 t1时比 t2低 表明 t1时酶的空间结构破坏更严重 解析解析 本题依据坐标曲线图为背景 主要考查温度对酶活性的影响 及学生对图文知识转化的综合能力 在最适宜的温度下 酶的活性最 高 温度偏高或偏低 酶活性都会明显降低 当反应温度由 t2调到最适 温度时 酶活性上升 温度过高 还会使酶的空间结构遭到破坏 使酶永久失活 0 左右的低温 虽然使酶的活性明显降低 但能使酶的空间结构保持稳定 在适宜的温度下酶的活性可以恢复 酶 适于在低温下保存 故 C D 错误 答案答案 B 考点三考点三 光合作用和呼吸作用光合作用和呼吸作用 用心 爱心 专心 2 例例 3 3 2009 年江苏卷 11 某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响 进 行了甲 乙 2 组实验 实验装置如右图所示 除图中实验处理不同外 其余条件相同 一段 时间内产生 CO2总量的变化趋势是 解析解析 本题主要考查酵母菌的呼吸作用方式 在有氧气的情况下进行有氧呼吸 无氧条 件下进行无氧呼吸 试验刚开始注射器中乙组有氧气所以能进行有氧呼吸 产生的二氧化碳 多 甲组只进行无氧呼吸产生的少 总体产生的二氧化碳数量不断增加 所以呈曲线 C 所示 答案答案 C 例例 4 4 2010 年全国 卷 3 下列四种现象中 可以用右图表 示的是 A 在适宜条件下光合作用强度随 CO2含量的变化 B 条件适宜 底物充足时反应速率随酶量的变化 C 一个细胞周期中 DNA 含量随时间的变化 D 理想条件下种群数量随时间的变化 解析解析 本题主要考查相关生理过程中的数量变化趋势 涉及到新陈代谢与细胞分裂的相 关内容 考查学生的理解能力和获取信息的能力 如图曲线的走势为先增加后稳定 曲线有 两个关键点 即起点 m 0 m 0 和饱和点 符合这一曲线的为 A 选项 B 项对应的曲 线起点不正确 曲线的走势一直为增函数 不会出现饱和效应 C 项对应的曲线就更不正确 了 起点纵坐标等于终点 且大于 0 D 项曲线为种群的 J 型增长曲线 答案答案 A 例例 5 5 2010 年福建卷 26 东海原甲藻 简称甲藻 是我 国东海引发赤潮的澡种之一 研究甲藻光合作用的生理特征可为认 识赤潮发生机理提供重要信息 一 某研究小组探究 pH 对甲藻光合作用的影响 设计了以 下实验 将生长旺盛的甲藻等量分成 5 组培养 各组甲藻 pH 分别设定 为 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 在黑暗中放置 12h 然后在 适宜光照等条件下培养 随即多次测定各组氧气释放量并计算净光 合速率 将实验结果绘制成右图 还可以通过测定 吸收量来计算净光合速率 黑暗放置过程中 藻液 pH 会有所变化 因此在测定氧气 释放量前 需多次将各组 pH 分别调到 这是控制实验的 变量 用心 爱心 专心 3 若甲藻长时间处于 pH 10 条件下 甲藻 能 不能 正常生长繁殖 请据图分析 说明原因 实验表明 甲藻光合作用适宜 pH6 0 9 0 但海水在该 pH 条件下 一般不会发生 赤潮 原因是发生赤潮除了与 p 温度 光照强度等因素有关外 最主要还与海水的 有关 二 研究小组进一步探究了温度对甲藻光合作用的影响 根据实验结果得出 甲藻生 长繁殖的适宜温度为 15 30 最适温度为 25 左右 当温度为 9 和 33 时 甲藻不能 正常生长繁殖 请根据这些信息在右图中画出净光合速率随温度变化的示意曲线 解析解析 本小题结合热点赤潮问题命题 从知识方面考查影响光合作用的因素 pH 和温 度 能力方面考查实验分析与评价 获取和处理信息等能力 净光合作用的衡量指标既可 以通过氧气的释放量来衡量 也可以通过 CO2的吸收量或有机物的积累量来衡量 由于该实 验的自变量是 PH 因此实验中需要多次调整各组的 PH 使其与原设定的 PH 相同 以保证实 验中因变量的衡量指标氧气释放量的准确性 根据图中信息可以看出当甲藻处于 pH10 0 以 下时 其净光合速率为负值 这就意味着该条件下甲藻不积累有机物 因此甲藻不能正常繁 殖 当海水富营养化时 就会发生赤潮现象 因此赤潮不仅与光照强度 温度和 pH 有关 还与海水中的富营养化 N P 有关 答案答案 一 CO2 原设定的 pH 自 不能 因为长时间处于 pH 10 0 的条件下 甲藻的净光合速率为负值 甲藻不能正常生长繁殖 富营养化 或 N P 含量 二 如右图 考点四考点四 生物的进化生物的进化 例例 6 6 2010 年天津卷 7 某地区从 1964 年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫 至 1967 年中期停用 下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线 R 表示杀虫剂抗性基因 S 表示野生敏感型基因 据图回答 R 基因的出现是 的结果 用心 爱心 专心 4 在 RR 基因型频率达到峰值时 RS SS 基因型频率分别为 4 和 1 此时 R 基因的频率 为 1969 年中期 RR 基因型几近消失 表明在 的环境条件下 RR 基 因型幼虫比 SS 基因型幼虫的生存适应能力 该地区从此不再使用杀虫剂 预测未来种群中 最终频率最高的基因型是 原因是 解析解析 本题以基因型频率变化曲线为载体考查现代综合进化论观点及基因频率的计算 同时考查考生分析曲线的能力 新基因的出现都是基因突变的结果 RS SS 基因型频率分别 是 4 和 1 则 RR 的基因频率为 95 则 R 的基因频率为 95 4 2 97 根据进化论观点 适者生存 不适者被淘汰 因此 67 年中期停用杀虫剂后 RR 基因型频率下降 SS 型上升 说明无杀虫剂环境下 RR 基因型幼虫比 SS 基因型幼虫的生存适应能力低 由 分析可知 不再使用杀虫剂 SS 型适应环境 RR 型不适应环境 从而使 S 基因频率增加 R 下降 这样 持续的选择作用导致 SS 基因型频率最高 答案答案 基因突变 97 不再使用杀虫剂 低 SS 在不使用杀虫剂环境下 持续的 选择作用使 R 基因频率越来越低 考点五考点五 动物生命活动的调节动物生命活动的调节 例例 7 7 2009 年山东卷 8 右图表示枪乌贼离体神经纤维在 Na 浓度不同的两种海水中 受刺激后的膜电位变化情况 下列描述错误的是 A 曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化 B 两种海水中神经纤维的静息电位相同 C 低 Na 海水中神经纤维静息时 膜内 Na 浓度高于膜外 D 正常海水中神经纤维受刺激时 膜外 Na 浓度高于膜内 解析解析 本题通过图示的方式显示了钠离子的内流引发了动作电位的原理 题目较难 正 确理解图中信息是关键 未刺激时电位相同 所以两种海水中神经纤维的静息电位相同 B 选项正确 在两种海水中 均是膜外的 Na 浓度高于膜内 只是在正常海水中 膜外和膜内 的 Na 浓度差较低 Na 海水中的大 所以 D 正确 C 错误 在受到刺激后 由于正常海水中膜 外和膜内的 Na 浓度差较大 所以钠离子迅速内流引发较大的的动作电位 对应于曲线 a 所 以曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化 A 正确 答案答案 C 例例 8 8 2010 年天津卷 18 根据下列实验结果回答问题 用心 爱心 专心 5 实验一 选取同品种 同日龄的健康大鼠若干只 实施切除手术 一段时间后随机等分 成四组 分别注射激素及生理盐水 30 天 结果如图 1 该实验的目的是探究 手术应切除 每次注射各激素的量应按照 来计算 图 1 表明胰岛素具有 的作用 胰岛素与生长激素共同作用的效应 小于 等于 大于 他们单独作用之和 实验二 选取健康大鼠 持续电刺激支配其胰岛的副交感神经 测定血液中胰岛素和胰 高血糖素的浓度 结果如图 2 开始刺激后 血糖浓度将 原因是 图 2 中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素制剂抑制胰岛 A 细胞分泌 若要证实 该结论 可在胰岛组织中注射 通过检测注射前后其周围血液中 的浓度变化来确定 解析解析 本题以探究激素的作用及血糖调节过程考查学生的实验分析和设计能力 从图甲 中可以看出实验的自变量为胰岛素和生长素的有无 因此该实验的目的是探究胰岛素和生长 激素对大鼠生长的影响 此实验中 激素对大鼠生长的影响作用可能是促进 抑制 不促进 也不抑制三种情况 因此必须通过有无激素对照说明 无激素的空白对照只能通过切除垂体 和胰腺来实现 故该实验是通过同一时间内平均体重增加量的多少作为判定作用效果的依据 因此注射时按照单位体重注射量与体重之积来计算 由图可知 注射胰岛素比注射生理盐水 的大鼠生长的快 说明胰岛素具有促进生长的作用 同时注射胰岛素和生长激素的大鼠 比 单独注射生长激素 胰岛素的大鼠生长的都快 说明胰岛素与生长激素共同作用效应大于单 独作用之和 从而说明胰岛素具有促进生长激素作用的效果 由图乙曲线可知 开始刺激后 降低血糖浓度的胰岛素分泌量增加 从而促进血糖的 3 条去路 氧化分解 合成肝糖原和肌糖原 转化成非糖物质 抑制血糖的 2 条来源 抑制 非糖物质的转化 抑制肝糖原的分解 胰岛 A 细胞能分泌胰高血糖素 若验证胰岛素抑制 胰岛 A 细胞的分泌 可通过在胰岛组织中注射胰岛素 进而通过检测胰高血糖素的浓度变化 来确定其作用机理 答案 答案 胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 垂体和胰腺 单位体重注射量乘以体重 促进大鼠生长 及加强生长激素的促生长作用 大于 用心 爱心 专心 6 降低 胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低 促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取 利用和储存 抑制了糖原分解和非糖物质化为葡萄糖 胰岛素 胰高血糖素 例例 9 9 2010 年江苏卷 31 人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响 现有甲 乙 丙三人 甲正常 乙的胰岛 B 细胞被自身免疫反应所破坏 丙的胰岛 B 细胞功能正常 体内 含有抗胰岛素受体的抗体 请回答下列问题 甲在某次运动前后血糖浓度的变化如右图所示 bc 段血糖浓度下降的直接原因是 cd 段血糖浓度升高主要是由于血液中肾上腺素和 的明显增加引起的 用斐林试剂对甲 乙 丙三人空腹时尿样进行检测 水浴加热后观察到的颜色分别是 从激素调节机制分析 乙尿样检测结果产生的原因是 给丙注射胰岛素 填 能 或 不能 有效调节其血糖水平 原因是 解析解析 此题考查了血糖调节与糖尿病 免疫等知识 同时考查了考生识图能力 分析问 题的能力 在运动的初期 由于机体需能激增而导致血糖消耗速率迅速增加 由于机体血糖 调节需要一定的时间而导致血糖消耗速率大于产生速率 从而导致机体血糖浓度降低 在机 体负反馈调节的作用下 机体分泌肾上腺素和胰高血糖素的量会增加 其作用使血糖产生速 率加快 最终达到血糖的动态平衡 甲的胰岛功能正常 所以其尿液中不含葡萄糖 乙由于胰岛 B 细胞受损导致胰岛素分泌 不足 丙体内含有抗胰岛素的受体 从而导致胰岛素不能与靶细胞膜上的受体结合 因而尽 管注射胰岛素也不能发挥作用 因此 对乙丙二人来说 血液中胰岛素含量极低甚至没有 从而出现尿中含有葡萄糖症状 因此 用斐林试剂对甲 乙 丙三人空腹时尿样进行检测 水浴加热后观察到的颜色是蓝色 砖红色 砖红色 答案答案 运动初期血糖消耗量多于产生量 胰高血糖素 蓝色 砖红色 砖红色 乙的胰岛 B 细胞受损 不能正常分泌胰岛素 血糖浓度高 不能 胰岛素不能与其受体结 合 考点六考点六 植物生命活动的调节植物生命活动的调节 例例 10 2010 年海南 6 某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌 发 为探究其原因 检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程 中的含量变化 结果如图 根据激素的作用特点 推测图中 a b 依 次为 A 赤霉素 脱落酸 B 细胞分裂素 生长素 C 脱落酸 细胞分裂素 D 赤霉素 乙烯 用心 爱心 专心 7 解析 解析 赤霉素有促进种子萌发的作用 故在种子低温贮藏的过程中赤霉素逐渐增加 脱 落酸有抑制细胞分裂 促进叶和果实的衰老和脱落 故在种子低温贮藏的过程中脱落酸逐渐 减少 细胞分裂素促进细胞分裂 主要合成部位是根尖或幼嫩部位 而种子贮藏过程不会有 变化 乙烯促进果实成熟 种子贮藏过程中 乙烯变化不大 可见 图中中 a 表示是赤霉素 b 表示脱落酸的含量 正确理解植物激素之间的关系 协同作用和拮抗作用是做好此题的关键 协同作用 赤霉素与生长素 均促进细胞的伸长 赤霉素与细胞分裂素均促进细胞的分裂或种子的萌发 赤霉素与乙烯促进都能促进果实的发育 成熟 等 拮抗作用 细胞分裂素与脱落酸 赤 霉素与脱落酸等 答案 答案 A 例例 1111 2010 年江苏 23 多选 为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激 素的相互作用 科学家用某种植物进行了一系列实验 结果如下图所示 由此可初步推测 A 浓度高于 10 6mol L 的生长素会抑制该植物茎段的生长 B 该植物茎中生长素含量达到 M 值时 植物开始合成乙烯 C 该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 D 该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的 解析解析 主要考查了植物生命活动的调节 从左图中可以看出 生长素浓度为 10 6mol L 时 对植物茎段是促进生长的 从坐标曲线可以明显地看出 生长素含量达到 M 值时 植物 开始合成乙烯 并且生成量越来越多 当乙烯的生成量达到一定浓度时 生长素的合成量会 降低 但乙烯的量还可以继续增加 即其储量达到峰值时不同步的 答案答案 BD 考点七考点七 种群的特征和数量变化种群的特征和数量变化 例例 1212 2010 年山东 8 右图表示出生率 死亡率和种群密度的关 系 据此分析得出的正确表述是 A 在 K 2 时控制有害动物最有效 B 图示规律可作为控制人口增长的依据 C 该图可用于实践中估算种群最大净补冲量 D 在 K 2 时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 解析解析 主要考查出生率和死亡率与种群密度的关系分析 在 K 2 时 种群的净补充量最大 因此对于有害动物不宜在此防治 因此 A 错误 该图示不能作为控制 人口增长的依据 由于人类与自然种群不同 受其他因素如计划生育的影响 因此 B 错误 该图可用于实践中估算种群最大净补充量 用于指导生产实际 因此 C 正确 在 K 值时捕捞 鱼类得到的日捕获量最多 因此 D 错误 答案答案 C 用心 爱心 专心 8 例例 1313 2009 年山东 6 右图曲线 a b 表示两类生物种群密度与存活率之间的关系 下列分析错误的是 A 曲线 a 代表的种群个体一般体型较大 营养级较高 B 依据曲线 b 人工养蜂时种群密度中等最好 C 对大型动物迁地保护 迁移的种群密度不宜过大 D 种群密度为 d 时 曲线 b 代表的种群个体间竞争最剧烈 解析解析 本题通过数学曲线图的形式反映了种群密度和存活率之间的关系 要求考生具备 能够从图示中获取相关信息的能力 依据曲线 b 种群密度中等时存活率最大 故 B 正确 曲 线 a 表示的大型动物 由图可知 种群密度越大存活率越低 故而对大型动物迁地保护 迁 移的种群密度不宜过大 所以 A C 错误 D 项中种群密度越大 种群个体间竞争越剧烈 故 而 d 点不是竞争最剧烈的点 答案答案 D 考点八考点八 群落与生态系统群落与生态系统 例例 1414 2009 天津 5 下图表示气候变化对甲 乙生态系统中种群类型数量的影响 据图分析 下列叙述正确的是 甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 乙生态系统在 S 点后一定有新的物种产生 乙生态系统在 S 点后一定经历次生演替过程 A B C D 解析解析 从图可以看出 甲生态系统种群类型数量较乙生态系统多 一般来说 生态系统 中的组分越多 食物网越复杂 抵抗力稳定性越强 因此甲生态系统的抵抗力稳定性一定较 乙生态系统强 群落是同一时间内在一定区域中各种生物种群的集合 这样甲生态系统中生 物群落的营养关系不一定较乙复杂 新的物种产生必须经过生殖隔离 乙生态系统在 S 点后 不一定有新的物种产生 乙生态系统在 S 点时种群类型数量降到最低 而 S 点后种群类型数 量又逐渐增加 可见 S 点后一定经历过一个次生演替的过程 所以 正确 选 B 答案答案 B 例例 1515 2010 年全国新课标 31 假设 a b c d 是 一个简单生态系统中最初仅有的四个种群 其 a c d 的营 养关系为 a c d a 与 b 的关系如图 a 是该生态系统主要 的自养生物 请回答 1 该生态系统中 a 和 b 的种间关系是 2 若 d 大量死亡 则一定时间内种群密度增加的种群 是 种群密度减少的种群是 3 若持续干旱使 a 大量死亡 c 和 d 种群密度将会 用心 爱心 专心 9 4 当受到外界的轻微干扰后 经过一段时间 该生态系统可以恢复到原来的状态 说 明该系统具有 与热带雨林相比 该生态系统的抵抗力稳定性 低 高 5 为了调查该系统 c 种群的密度 捕获了 50 个个体 将这些个体标记后放掉 一段时 间后重新捕获了 40 个个体 其中有 5 个带有标记 c 种群的数量约为 个 解析解析 a 与 b 的关系可以看出在最初 a b 的种群数量同时增多 但是随着时间的推移 b 的数量开始减少 说明在 a b 竞争的过程中 a 最终胜利 如果 d 的数量大量减少 即 c 的 天敌数量减少 导致 c 的数量迅速增多 进而导致 a 被大量捕食 使得 a 的数量锐减 而如 果干旱导致 a 即生产者大量减少 必将使得 c 和 d 的种群密度都会相应减少 生态系统低于 外界干扰的能力是抵抗力稳定性 而与热带雨淋相比 该生态系统的生物种类 种群数量 营养结构负责程度等都很低 因此抵抗力稳定性也很低 答案答案 竞争 c a 降低 恢复力稳定性 低 400 例例 1616 2010 年四川卷 30 某石质海滩的潮间 带由大小不一的