高考生物二輪專題復習與測試 專題二 第二講 數(shù)學模型類課件

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1、專題二題型突破專訓第二講數(shù)學模型類數(shù)學模型就是對一個特定的事物為了一個特定目標，根據(jù)其特有的內(nèi)在規(guī)律，作出一些必要的簡化假設，運用適當?shù)臄?shù)學工具，得到的一個數(shù)學結構。數(shù)學模型通常以數(shù)學關系式的形式表示出來，并配以曲線圖、表格、柱(條)形坐標圖等形式。通過此種命題形式來闡述生物學事實、概念、原理和規(guī)律等內(nèi)容，具有情景新、文字閱讀量小、信息量大、直觀明了、形式靈活多樣等特點，從而較好地考查學生獲取和處理信息的能力。類型一 坐標曲線型概念模型是指以命題的形式顯示概念間的意義聯(lián)系，并用具體事例加以說明，來展示概念間層級結構的示意圖。其主要目的和作用是理清生物學概念之間的獨立關系、從屬關系等，使分散的生

2、物學概念系統(tǒng)化，一般采用集合的形式、知識樹的形式呈現(xiàn)。知能儲備坐標曲線題主要考查學生對生物之間、生物與環(huán)境或某一生理活動中某種物質(zhì)量的變化等有關的數(shù)值變量、函數(shù)關系的理解和掌握情況。借助數(shù)學方法分析生命現(xiàn)象，既利于基礎知識的檢測，又利于考查學生的綜合分析問題的能力。考查內(nèi)容廣，變化多，分為單曲線、雙曲線和多曲線等幾種類型。1單曲線：常表示某種生物的數(shù)量或某一生理過程與某一相關因素之間的關系。常有以下種類： (1)升曲線。(2)降曲線(3)先升后降(4)先降后升(5)升降不斷變化2雙曲線和多曲線：指在一個坐標系中，有兩條或兩條以上的曲線，通常表示不同生物的數(shù)量或同一生物的不同器官或生理過程與某一

3、相關因素之間的關系。圖例相關變量圖例相關變量種群數(shù)量時間(共生)果實發(fā)育、果實不發(fā)育是否受粉種群數(shù)量時間(捕食)恒溫動物、變溫動物的耗氧量溫度；厭氧生物、好氧生物的呼吸強度氧氣濃度 種群數(shù)量時間(寄生)陰生植物、陽生植物的光合強度光照強度(續(xù)上表)種群數(shù)量時間(競爭)根、芽、莖的生長狀況生長素濃度(續(xù)上表)典例精析請根據(jù)相關的甲、乙、丙圖，回答下列有關光合作用的問題。(1) 甲圖表示在光線弱的情況下，光合作用速度隨_的增加成正比例增加。這種情況下，可以認為此時主要影響的是光合作用過程的_階段。在光照超過某一強度時，光合作用的速度不再增加，具有穩(wěn)定發(fā)展的趨勢，這種變化主要決定于_，此時主要是光合

4、作用的_階段受到限制。(2) 在甲圖中繪制在溫度50 的條件下，植物光合作用速度變化的曲線。(3) 根據(jù)甲圖，在乙圖中繪制光照強度為A時，不同溫度下光合作用速度變化的曲線。(4) 丙圖表示A、B兩種農(nóng)作物的光合作用速度與光照強度的關系。A、B兩種農(nóng)作物中_作物種植在向陽處產(chǎn)量高；在_千勒克斯光照強度條件下A、B兩種作物的光合速度相同。A作物在光照強度為18千勒克斯時，每小時單位葉面積可積累葡萄糖_mg。(計算結果保留一位小數(shù)。相對原子質(zhì)量C12, H1，O16)解析：(1)在光線較弱的情況下，光合作用速度會隨著光照強度的增加而成正比例增加；此時主要影響的是光合作用的光反應階段；甲圖中當光照強度

5、達到一定值后，不同的溫度條件下光合作用的速度不同，此時主要的影響因素就是溫度了；此時主要是光合作用的暗反應階段受到抑制。(2)通過分析乙圖可知在50 的條件下光合作用速度比30 小但接近30 。(3)光照強度為A時，由于光照強度很弱，此時在各溫度條件下光合作用速度相等均很低。(4)由圖可看出在較高光照強度條件下A植物的光合作用速度較高，因此A作物種植在向陽處產(chǎn)量高；A植物的呼吸作用速度為4 mg/小時單位葉面積，B植物的呼吸作用速度為2 mg/小時單位葉面積，所以當光照強度為6千勒克斯時，A植物的總光合作用速度為(44)mg/小時單位葉面葉面積、B植物的總光合作用速度為(62)mg/小時單位葉

6、面積。A作物在光照強度為18千勒克斯時凈光合作用速度為16 mg/小時單位葉面積，所以可得算式44616180X，可算出X10.9 mg。 答案：(1)光照強度光反應溫度的高低暗反應 (2)見下圖甲(3)見下圖乙(4)A610.9技巧點撥突破“坐標曲線”的關鍵是“三看”(識標、明點和析線)1“識標”理解圖中縱、橫坐標的含義，找出縱、橫坐標的關系，再結合教材聯(lián)系相應的知識點。2“明點”明確曲線中的特殊點(頂點、始終點、轉折點、交叉點)所表示的生物學含義。3“析線”分析曲線的走向、變化趨勢，揭示各段曲線的變化含義和原因。若為“多重變化曲線”，則應先確定某一自變量來分析，然后再多重綜合考慮。1下圖表

7、示不同條件下，人體內(nèi)某些物質(zhì)含量變化的趨勢，其中正確的是()跟蹤訓練解析：寒冷刺激時，甲狀腺激素含量增多，A錯誤；正常人空腹狀態(tài)下口服一定量葡萄糖一段時間后，血糖含量仍應維持在80120 mg/dL，B錯誤；進食后隨血糖濃度的變化，人體內(nèi)胰島素的降血糖作用和胰高血糖素的升血糖作用相互拮抗，共同實現(xiàn)對糖代謝的調(diào)節(jié)，C錯誤。答案：D類型二 表格分析型表格是信息呈現(xiàn)的一種重要方式，如內(nèi)容比較表、實驗過程表、數(shù)據(jù)對比表等。表格題要看清橫格和縱格的含義，把握數(shù)據(jù)規(guī)律，要求能正確理解、分析生物學中以表格形式表達的內(nèi)容和意義，并能準確地描述生物學現(xiàn)象和實驗結果。常見表格除了數(shù)據(jù)表格，還有一種材料(過程)表格

8、，是以材料(處理過程)作為主體記錄的表格。常用“有、無、多、少”等詞表述不同對象的材料(或處理過程)差異，讀取表格信知能儲備息時，要特別注意以下幾點：(1)注意表格中數(shù)據(jù)或現(xiàn)象間差異形成的原因；(2)注意數(shù)據(jù)中的最大值、最小值，平均值和總和等，表格中出現(xiàn)“0”等特殊值的地方要特別小心，弄清原因；(3)要看清數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，比如是上升、下降還是保持穩(wěn)定，并分析原因。典例精析(雙選)某種鐵線蓮的根莖可作中藥，有重要經(jīng)濟價值。下表為不同遮光處理對其光合作用影響的結果，相關敘述正確的是()遮光比例/%葉綠素a/b葉綠素含量/mgg1凈光合速率/(molm2s1)植株干重/g04.82.18.07.51

9、05.32.39.69.9305.22.48.99.2遮光比例/%葉綠素a/b葉綠素含量/mgg1凈光合速率/(molm2s1)植株干重/g504.42.65.27.2704.12.92.74.8903.33.003.2（續(xù)上表）A.適當?shù)恼诠馓幚?，可提高其干重B葉綠素含量與凈光合速率呈正相關C葉綠素a/b可作為其利用弱光能力的判斷指標D遮光90%時，鐵線蓮不進行光合作用解析：從植株干重一列看，適當?shù)恼诠馓幚頃r，可以提高干重。但葉綠素的含量與凈光合作用之間數(shù)據(jù)變化不是一直增加，所以B不正確。據(jù)表格中的a/b的比值看比值越大植株增重越多，可以作為利用光的判斷指標。當遮光達90%時，雖然凈光合作用

10、為0，但還是進行了光合作用，且光合作用產(chǎn)生的有機物剛好滿足呼吸作用消耗的；所以凈光合作用為0。答案：AC技巧點撥表格分析題的一般解題方法1審題：首先，要明白行標題、列標題和數(shù)據(jù)標題的含義。其次，分析各行各列的數(shù)據(jù)變化。2找答案：首先，把表格轉變成文字，經(jīng)聯(lián)想找出所要考的知識。其次，分析各行各列的數(shù)據(jù)變化，找出最大值、最小值和數(shù)據(jù)變動的原因。第三，要行與行、列與列進行比較，看有無單一變量的對照關系或因果關系等，從而得出結論。 3定答案：結合概念和原理答題，把表格轉變成文字。表達要準確，盡量用課本上的生物學術語表述；書寫要工整、條理要清楚，同時也可把信息變成表格，即表格設計題，如過程表格設計、實驗

11、表格設計。3取經(jīng)過編號的5支試管，分別加入2 mL 0.5 mol/L的H2O2溶液，進行如下實驗(見下表)，實驗結果不能說明的是()跟蹤訓練試管編號12345加入物質(zhì)適量唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊、稀鹽酸實驗結果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡幾乎無氣泡A.1號和3號對照說明酶有專一性B3號和4號對照說明酶的活性受溫度的影響C4號和5號對照說明酶的活性受pH的影響D實驗結果還可以用衛(wèi)生香的復燃情況進行判斷解析：生物學的實驗設計遵循單一變量的原則和對照的原則，4號和5號作對照同時改變了兩個條件，無法得出正確的結論。答案：C類型三 坐標直方圖型知能儲備柱(條)形坐標圖是在坐標軸的平面

12、上畫出長方形(即柱形)圖像，內(nèi)部可以填涂細點或條紋等，其最大特點是反映著某個“點”上的量變多少。故在建構“柱(條)形坐標圖”時，一是要抓住“點”，使“點”定位準確；二是要抓住“形”，使“形”符合“柱(條)形坐標圖”的畫法要求。此類試題能夠比較好地綜合考查學生審閱、提取和利用信息的能力。典例精析在黃瓜冬、春季生產(chǎn)中，由于光照弱，連陰天較多，溫室大棚內(nèi)易形成弱光逆境。研究人員研究了含水量對黃瓜弱光光合適應性的影響，獲得如下結果。光照水分含量/%葉綠素a/ (mgcm2)葉綠素b/ (mgcm2)葉綠素a/bC5最大再生速率/(molm2正常光800.0180.0044.4615.86400.028

13、0.0073.9712.69弱光800.0170.0044.075.55400.0250.0073.375.86S1)請回答：(1) 選取長勢一致的_黃瓜品種的健壯幼苗若干株，分成_組分別進行不同處理。為了保證各水分處理始終保持試驗要求，要每日補水，補水時需要進行_。(2) 20天后，測定各項指標：測定_的含量時，需使用酒精作為溶劑。(3) 在弱光條件下_對于吸收光能有更大的作用，C5最大再生速率下降的原因是_。(4) 實驗結果表明，在弱光條件下，可以通過_方法提高溫室大棚內(nèi)黃瓜的光合效率，其可能的原因是弱光時蒸騰作用較弱，水分過多會抑制_從而影響光合作用。解析：(1)由題目信息可知，應選擇耐

14、弱光黃瓜幼苗，分成4組進行實驗。(2)葉綠素a、葉綠素b易溶于有機溶劑中，故測定葉綠素a、葉綠素b的含量時，需使用酒精作為溶劑。(3)由表格信息可知，在弱光條件下葉綠素b對于吸收光能有更大的作用。C5最大再生速率下降的原因是弱光下光反應弱，生成的ATP和H不足。(4)弱光下，含水量低的植物光合作用比較強，故可通過適當減少澆水提高溫室大棚內(nèi)黃瓜的光合效率，水分過多會抑制根細胞的呼吸作用從而影響光合作用。答案：(1)耐弱光四稱重(2) 葉綠素a、葉綠素b(3)葉綠素b光反應生成的ATP和H不足(4) 適當減少澆水根細胞的呼吸作用技巧點撥突破“坐標直方圖”的關鍵1看清楚縱、橫坐標軸的含義以及坐標系中

15、直方圖所代表的意義，即分析直方圖所蘊含著的生物學信息。2認真分析、對比各變量之間的關系，找出各變量之間的內(nèi)在聯(lián)系。 3結合相關的生物學知識作進一步的推理分析，并進行“圖文”、“直方圖坐標圖”等的轉化，由此對照各選項作出合理判斷。跟蹤訓練4(2013年江蘇卷)雨生紅球藻是一種單細胞綠藻，是天然蝦青素含量最高的物種之一。蝦青素是一種類胡蘿卜素，色澤鮮紅，因其具有良好的抗氧化能力和著色作用而受到廣泛關注。為了培養(yǎng)雨生紅球藻以獲得蝦青素，科研人員研究了A、B兩種植物生長調(diào)節(jié)劑對單位體積藻液內(nèi)雨生紅球藻細胞數(shù)、干物質(zhì)質(zhì)量、蝦青素含量的影響，結果見下表。請回答下列問題：植物生長調(diào)節(jié)劑及其質(zhì)量濃度(mg/L

16、)細胞數(shù)增加量/%干物質(zhì)增加量/%蝦青素含量增加量/%對照組0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.748.95.098.2142.795.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.387.8(1)雨生紅球藻和藍藻細胞都能進行光合作用，但是發(fā)生的場所不同，前者光合作用的場所是_。(2)B的濃度從0.1 mg/L提高到0.5 mg/L時，雨生紅球藻單位干物質(zhì)中蝦青素含量的變化是_。(3)與B相比，A的濃度變化對蝦青素含量影響的特點是_。(4)兩種生長調(diào)節(jié)劑中，與細胞分裂素生理

17、功能更相似的是_。(5)與葉綠素a、葉綠素b、葉黃素進行比較，蝦青素和其中的_分子結構最相似。(6)在本實驗基礎上，設計實驗探究A、B的協(xié)同作用對雨生紅球藻增產(chǎn)蝦青素的影響，選用A、B時首先應考慮的濃度分別為_。解析：本題考查了有關葉綠體中色素的相關知識和從資料中提取有關信息并分析問題的能力。(1)雨生紅球藻是真核生物植物中的藻類，光合作用的場所在葉綠體中。(2)植物生長調(diào)節(jié)劑B濃度為0.1mg/L時，干物質(zhì)增加量為119.7%，蝦青素含量的增加量8.5%，蝦青素含量的增加量與干物質(zhì)增加量的比值為8.5/119.7；植物生長調(diào)節(jié)劑B濃度為0.5mg/L時，干物質(zhì)增加量為41.7%，蝦青素含量的

18、增加量3.9%，蝦青素含量的增加量與干物質(zhì)增加量的比值為3.9/41.7；由于8.5/119.73.9/41.7，可知B的濃度由0.1mg/L增加到0.5mg/L時，雨生紅球藻單位干物質(zhì)中蝦青素的含量在增加。(3)由表中數(shù)據(jù)A的濃度由0.1mg/L增加到0.5mg/L時，蝦青素含量的增加量由57.1%增加到137.8%，當A的濃度增加到5.0mg/L時，蝦青素的含量減少到95.4%，說明A的濃度變化對蝦青素含量影響的特點是上升較快，下降也較快。 (4)細胞分裂素的功能是促進細胞的分裂，從表中數(shù)據(jù)可知，隨A濃度的增加，細胞數(shù)也增加，所以A的功能與細胞分裂素的功能更相似。(5)由題干可知，蝦青素是一種類胡蘿卜素，而葉黃素屬于類胡蘿卜素，因此嚇青素與葉黃素的分子結構最相似。(6)要考慮A、B的協(xié)同作用對雨生紅球藻增產(chǎn)蝦青素的影響，應選取表中A、B分別對蝦青素含量增加量最大的相應濃度，由表中數(shù)據(jù)可知，A為0.5mg/L，B為0.1mg/L。 答案：(1)葉綠體(2)增加(3)上升較快，下降較快(4)A(5)葉黃素(6)0.5mg/L,0.1mg/L