2024年高考生物实验专项训练:模拟调查类实验
一、单选题
1.下列关于实验的叙述,正确的是
①“建立血糖调节的模型”实验中,学生根据实验活动的体会构建出的是物理模型
②调查人群中的遗传病的遗传方式时,应随机选取一个足够大的人群加以调查
③在“模拟性状分离比”的实验中,每个小桶内两种彩球的数量必须相等
④观察细胞有丝分裂和减数分裂时,可以选取同一个器官它进行观察
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【答案】C
【详解】“建立血糖调节的模型”实验中,学生根据实验活动的体会构建出的是概念模型,①错误;调查人群中的遗传病的遗传方式时,应选取有这种遗传病的家系加以调查,②错误;在“模拟性状分离比”的实验中,每只小桶内两种彩球的数量必须相等,但甲乙两桶内彩球总数可不相等,③正确;观察细胞有丝分裂和减数分裂时,可以选取同一个器官(如精巢或者睾丸)进行观察,④正确;综上分析,本题正确答案是C。
2.调查是科学探究常用的方法之一,下列关于实验中的调查方法的运用的叙述正确的是( )
A.为监测蝗虫种群数量的变化,可采用标记重捕法调查其幼虫跳蝻的种群密度
B.调查土壤中小动物类群的丰富度采用的方法为记名计算法
C.用抽样检测法对酵母菌进行计数,统计的数量是某一时刻所有活酵母菌的数量
D.调查红绿色盲的发病率需在人群中随机取样且调查群体要足够大
【答案】D
【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法,计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N,其中标记数为M,重捕个体数为n,重捕中标志个体数为m,假定总数中标记个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同,则N=Mn/m。
【详解】A、虫幼虫的活动能力较小,可采用样方法调查其种群密度,A错误;
B、蝗调查土壤中小动物类群丰富度时,取样应采用取样器取样法,统计应采用记名计算法或目测估计法,B错误;
C、抽样检测法统计的是活的和死的酵母菌的总数,C错误;
D、调查遗传病的发病率需在群体中调查,且调查群体足够大,还要做到随机取样,D正确。
故选D。
3.下列关于生物学中几个探究实践的叙述,错误的是( )
A.“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中,不一定能调查出物种的实际数目
B.“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中,对照组土壤应避免理化性质的改变
C.“设计并制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应保持敞口以保证物质能够循环
D.“探究酵母菌种样数量动态变化”实验中,将样品滴在盖玻片边缘,等酵母菌沉降后计数
【答案】C
【分析】生态缸中应具有生态系统的各种成分,且不同营养级之间比例合适;小生态缸应该是密闭的;小生态缸应放在光线良好的地方,不能放在阳光直射的地方,否则会导致水温过高,从而使水草死亡。
土壤中小动物类群丰富度的调查方法为取样器取样法,统计方法为记名计算法和目测估计法。
抽样检测法的操作:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。
【详解】A、“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中,由于土壤小动物处于生活状态,因而不一定能调查出物种的实际数目,A正确;
B、“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中,对照组和实验组的土壤应避免理化性质的改变,保证无关变量相同且适宜,B正确;
C、设计并制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应放在通风,光线良好的地方,但要避免阳光直接照射,生态缸是密闭的,C错误;
D、“探究酵母菌种样数量动态变化”实验中,将样品滴在盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,等酵母菌沉降后计数,D正确。
故选C。
4.下列关于生物学实验、调查和科学发现史的叙述,错误的是( )
选项 实验名称或调查内容 过程、方法或结论
A 检测生物组织中的脂肪 用体积分数为70%的酒精洗去浮色
B 调查某种单基因遗传病的遗传方式 绘制家族系谱图进行分析
C 证明DNA半保留复制的实验 同位素标记法、假说—演绎法
D 探究抗生素对细菌的选择作用 抑菌圈越小,说明细菌对抗生素抗性越强
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、检测生物组织中得脂肪实验中用50%的酒精洗去浮色,A错误;
B、若调查的是遗传病的遗传方式,则应在患者家系中进行调查,绘制家族系谱图进行分析,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验采用了同位素标记法,用15N标记DNA分子,并采用假说—演绎法对假说内容进行验证推理,C正确;
D、探究抗生素对细菌的选择作用实验中,培养基平板上抑菌圈直径越小,说明细菌耐药性越强,抗生素对细菌的抑制效果越弱,D正确。
故选A。
5.下列调查活动或实验中,实验所得数据与实际数值相比偏小的是( )
A.用血细胞计数板在显微镜下对细菌的活菌数进行统计
B.调查人类某遗传病的发病率时,只在患者的家系中进行调查
C.用样方法调查草地中蒲公英的数量时,四条样方线上的个体都进行计数
D.用标记重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,两次都用较大网眼的网捕捞
【答案】D
【分析】1、对人类遗传病进行调查时,若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
2、用血细胞计数板计数酵母菌数量时边线计数原则为“计上不计下,计左不计右”,即应统计相邻两边以及夹角上的个体。
【详解】A、用血细胞计数板在显微镜下对细菌的活菌数进行统计时,统计的结果是死菌数和活菌数的总和,会使结果偏大,A错误;
B、调查人类某遗传病的发病率时,只在患者的家系中进行调查会导致结果偏大,B错误;
C、用样方法调查草地中蒲公英的数量时,应统计相邻两边以及夹角上的个体,若四条样方线上的个体都进行计数,会导致结果偏大,C错误;
D、用标记重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,两次都用较大网眼的网捕捞,相当于只捕捞了成年个体,计算结果是成年个体的数量,会导致结果偏小,D正确。
故选D。
6.调查类实验有助于同学们将理论知识与实践相结合,提高社会责任感和使命感,下列关于调查类实验的叙述正确的是( )
A.调查土壤中小动物类群的丰富度时,我们常采用抽样检测的方法进行采集、调查
B.调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视
C.调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,样方的多少会影响调查结果,样方过少会导致误差较大
D.调查八五二农场稻田生态系统中的能量流动情况时,发现可以通过建造沼气池,提高秸秆的能量传递效率
【答案】C
【分析】调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、调查土壤中小动物类群的丰富度时,通常采用取样器取样法,A错误;
B、调查时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如白化病等,B错误;
C、使用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,样方的多少会影响调查结果,样方过少会导致误差较大,C正确;
D、通过建造沼气池,提高秸秆的能量利用效率,不能提高能量传递效率,D错误。
故选C。
7.选择正确的实验方法是实验成功的关键。下表是一系列生物学实验及其常用的实验方法,其中正确的有几项( )
序号 实验内容 实验方法
① 调查蒲公英的种群密度 样方法
② 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 活体染色法
③ 研究细胞器的结构和种类 密度梯度离心法
④ 调查土壤中小动物类群的丰富度 标志重捕法
⑤ 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法
⑥ 分离叶绿体中的色素 纸层析法
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】B
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验采用了同位素标记法,证明了DNA是遗传物质。
【详解】①调查植物的种群密度常用样方法,蒲公英是双子叶植物,调查蒲公英的种群密度可用样方法,①正确;
②观察洋葱根尖细胞的有丝分裂在制作装片的过程中经过解离细胞已经死亡,因此其染色时细胞已经死亡了,即不是活体染色法,②错误;
③分离细胞器采用的是差速离心法,③错误;
④调查土壤中小动物类群的丰富度采用的是取样器取样法,土壤中小动物个体微小,不适合用标志重捕法调查,④错误;
⑤赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验采用同位素标记法,⑤正确;
⑥分离叶绿体中的色素利用不同色素在层析液中溶解度不同进行了分离,采用了纸层析法,⑥正确。
综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
8.下列调查活动或实验中,所得实验数据与实际数值相比,可能偏大的是( )
A.使用稀释涂布平板法计数时,以菌落数统计接种的菌体数
B.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体
C.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标志物脱落
D.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器(或干漏斗分离器)分离小动物没有打开电灯
【答案】C
【分析】样方法调查草地中的蒲公英时,应统计位于两边及其夹角的个体;标志重捕法的计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数;菌落是指由单个或少数微生物细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。
【详解】A、平板上长出的菌落可能是由两个或以上的细胞增殖产生的细胞群体,所以以菌落数统计接种的菌体数会偏小,A错误;
B、样方法调查草地中的蒲公英时,只统计样方内的个体,会导致所得到的数值可能比实际数值偏小,B错误;
C、用标志重捕法调查一定范围内某动物的种群密度,其种群密度的估算值=第一次捕获并标记的个体数与第二次捕获的个体数之积/第二次捕获的有标记的个体数,若标志物脱落,则会导致所得到的数值可能比实际数值偏大,C正确;
D、土壤小动物具有避光、避高温、趋湿的的特性,调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器采集小动物,若没有打开电灯,则所得到的数值可能比实际数值偏小,D错误。
故选C。
9.下列关于实验操作的相关叙述,错误的是( )
A.测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧
B.调查酵母菌种群数量的实验不需要再设对照组
C.探究土壤微生物的分解作用实验中,对照组的土壤进行灭菌处理
D.调查某种遗传病的遗传方式应以该病的患者家系为调查对象
【答案】C
【分析】1、静息电位是未受到刺激时膜内外两侧的电位差。
2、调查某遗传病的遗传方式时,常以患者家系为调查对象;调查遗传病的发病率时,常在随机的人群中调查。
【详解】A、静息电位是未受到刺激时膜内外两侧的电位差,因此测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧,A正确;
B、调查酵母菌种群数量实验是以不同时间段的酵母菌数量为前后对照,不需要再另设对照,B正确;
C、探究土壤微生物的分解作用,实验组的土壤要灭菌处理,对照组不作处理,C错误;
D、调查某种遗传病的遗传方式要以患者家系为研究对象,D正确。
故选C。
10.下列关于实验或调查的叙述,正确的是( )
A.给眼科门诊病人随机发放问卷调查青少年近视的发病率
B.洋葱鳞片叶的外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离,表明该细胞已死亡
C.噬菌体侵染的两组实验中保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高.
D.林德曼总结的赛达伯格湖能量流动图属于构建数学模型
【答案】D
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。其方法如下:
实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】A、调查青少年近视的发病率,应该在青少年群体中随机取样进行调查。A错误;
B、观察到洋葱鳞片叶的外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离,原因可能是蔗糖溶液的浓度较低,B错误;
C、噬菌体侵染大肠杆菌的两组实验中32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中,保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高;而35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌实验中保温时间的长短对实验结果无明显影响,C错误;
D、林德曼通过构建数学模型的方法,总结了赛达伯格湖能量流动的量化图解,D正确。
故选D。
11.下列关于高中生物学实验或调查的叙述,正确的是( )
A.外植体的消毒和接种均需在无菌环境中操作
B.利用离心法在滤纸条上分离出四种光合色素
C.通过调节冷光源的距离研究温度对光合速率的影响
D.给眼科门诊病人随机发放问卷调查青少年近视的发病率
【答案】A
【分析】1、植物组织培养过程中,为避免杂菌污染,需要对培养基和器具的灭菌,对外植体进行消毒,接种应该在酒精灯火焰附近。
2、分离光合色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度越大,扩散速度越快;溶解度越小,扩散速度越慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a (蓝绿色)、叶绿素b (黄绿色)。
【详解】A、为避免杂菌污染,外植体的消毒和接种均需在无菌环境中操作,A正确;
B、利用纸层析法根据不同光合色素在层析液中的溶解度不同在滤纸条上分离出四种光合色素,B错误;
C、研究温度对光合速率的影响实验中自变量为温度,需设置不同的温度,而冷光源几乎不产生热量,因此通过调节冷光源的距离不能设置出不同温度,C错误;
D、眼科门诊病人患近视的概率较高,属于特殊人群,不能作为调查青少年近视的发病率的调查对象,D错误。
故选A。
12.下列与调查、探究实验相关的说法,正确的是( )
A.可采用样方法调查样方植物的种类和数量来推测某一区域内植物类群的丰富度
B.调查土壤小动物类群丰富度时,应使用高倍镜观察肉眼难以识别的小动物
C.“探究温度对酶活性的影响”实验中,将酶与底物混合后再进行保温
D.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满红细胞计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检
【答案】A
【分析】1、调查土壤小动物的丰富度一般用取样器取样法,而植物丰富度的调查可使用样方法。
2、调查土壤动物丰富度采用标志重捕法,样方法用于调查植物的丰富度,观察肉眼难识别的小动物使用放大镜;统计土壤动物丰富度:记名计算法和目测估计法。
3、探究温度对酶活性的影响时,先将各组酶和底物分别保温,再将相同温度的酶与底物混合,避免酶与底物混合时影响混合物的温度。
【详解】A、物种丰富度是群落中的物种数目的多少,可用样方法调查样方植物的种类和数量来推测某一区域内植物类群的丰富度,A正确;
B、调查土壤小动物类群丰富度时,应使用放大镜观察肉眼难以识别的小动物,B错误;
C、探究温度对酶活性的影响时,应先将各组酶和底物分别保温,再将相同温度的酶与底物混合,C错误;
D、对培养液中的酵母菌进行计数时,红细胞计数板应先盖上盖玻片,再将培养液滴在盖玻片边缘,使培养液从边缘处自行渗入计数室,D错误。
故选A。
13.以下实验中使用的酒精浓度相同的是( )
①提取绿叶中的色素时使用的酒精
②观察花生子叶中的脂肪,用来洗去切片上浮色的酒精
③观察植物细胞有丝分裂时用来配制解离液的酒精
④低温诱导植物染色体数目变化的实验中,用来冲洗卡诺氏液的酒精
⑤调查土壤中小动物丰富度实验中,用来保存小动物的酒精
A.①③ B.①④ C.③④ D.①③④
【答案】C
【分析】酒精在生物实验中的作用:
1、在“检测生物组织中的脂肪”实验中,选用体积分数为 50% 的酒精,作用是洗去浮色 。
2、在“绿叶中色素的提取和分离” 实验中,选用质量分数大于 99% 的酒精(无水酒精) ,作用是溶解色素 。
3、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂” 实验中,选用体积分数为 95% 的酒精,起( 解离) 固定作用 。
4、在“低温诱导植物染色体数目变化” 实验中,选用体积分数为 95% 的酒精 ,作用是除去卡诺氏液,解离固定 。
5、在“微生物的实验室培养”实验和“植物的组织培养”实验中,选用体积分数为70% 的酒精,起消毒作用。
6、在“DNA 的粗提取与鉴定” 实验中,选用体积分数为 95% 的冷酒精,作用是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的 DNA。
【详解】①提取绿叶中的色素实验中,使用的是无水乙醇;②观察花生子叶中的脂肪的实验中,使用的是体积分数为50%的酒精;③观察植物细胞有丝分裂实验中,用来配制解离液的酒精是体积分数为95%的酒精;④低温诱导植物染色体数目变化的实验中,用来冲洗卡诺氏液的酒精是体积分数为95%的酒精;⑤调查土壤中小动物丰富度实验中,使用的是体积分数为70%的酒精。因此以上实验中,使用的酒精浓度相同的是③④。
故选C。
14.数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( )
选项 实验内容 获取数据的方法
A. 探究唾液淀粉酶活性的最适温度 设置0℃、37℃、100℃三个温度梯度进行实验,记录实验数据
B. 调查红绿色盲的遗传方式 在数量足够大的人群中随机调查
C. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 直接从培养液表面抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数
D. 调查某自然保护区金丝猴的种群密度 使用标志重捕法,尽量不影响标记动物的正常活动,个体标记后即释放
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】标志重捕法:在种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原处,一段时间 后再重捕,根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。
【详解】A、探究唾液淀粉酶活性的最适温度,应设置一系列温度梯度进行实验,A错误;
B、调查红绿色盲的遗传方式,应在患红绿色盲的家族中进行调查,B错误;
C、探究培养液中酵母菌种群数量的变化,应将培养液摇匀后抽取少量培养物,C错误;
D、金丝猴运动能力强、运动范围广,适宜用标志重捕法调查其种群密度,调查时应尽量不影响标记动物的正常活动、个体标记后即释放,D正确。
故选D。
15.下列有关教材实验的叙述,正确的是( )
A.调查土壤小动物类群丰富度时,若用诱虫器采集小动物时没有开电灯,会使结果偏大
B.“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,为减少实验误差需进行预实验
C.“调查某种双子叶植物的种群密度”的实验中,种群个体数较少时,可缩小样方面积
D.“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,先滴菌液再盖盖玻片会使调查结果偏高
【答案】D
【分析】预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,以便摸出最佳的实验条件,为正式实验打下基础。预实验需要设置用蒸馏水处理的对照组。土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特点,可用诱虫器进行收集。
【详解】A、诱虫器是利用土壤小动物趋暗、趋湿、避光、避高温等特性,所以用诱虫器采集土壤中小动物时如果没有开灯,则会使结果偏小,A错误;
B、“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,需要进行预实验,但预实验不能减少实验误差,B错误;
C、“调查某种双子叶植物的种群密度”的实验中,种群个体数较少时,可适当扩大样方面积,C错误;
D、“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,使用血细胞计数板时,先盖盖玻片,后滴培养液,让酵母菌自行渗入,如先滴菌液再加盖玻片会使调查结果偏高,D正确。
故选D。
16.下列关于实验操作的相关叙述,错误的是( )
A.测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧
B.调查酵母菌种群数量的实验不需要再设对照组
C.调查某种遗传病的遗传方式应以该病的患者家系为调查对象
D.探究土壤微生物的分解作用实验中,对照组的土壤进行灭菌处理
【答案】D
【分析】1、静息电位是未受到刺激时膜内外两侧的电位差。
2、调查某遗传病的遗传方式时,常以患者家系为调查对象;调查遗传病的发病率时,常在随机的人群中调查。
【详解】A、静息电位是未受到刺激时膜内外两侧的电位差,因此测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧,A正确;
B、调查酵母菌种群数量实验是以不同时间段的酵母菌数量为前后对照,不需要再另设对照,B正确;
C、调查某种遗传病的遗传方式要以患者家系为研究对象,C正确;
D、探究土壤微生物的分解作用,实验组的土壤要灭菌处理,D错误。
故选D。
17.实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用,相关叙述正确的是( )
A.探究酵母菌种群数量变化实验中,不断向培养液通气可增加计数结果准确性
B.调查某草地蝗虫种群密度实验中,标记重捕法比样方法调查结果更可靠
C.实验室制作葡萄酒过程中,充分洗涤新鲜葡萄可减少杂菌污染提高果酒产量
D.绿叶中色素的提取和分离实验中,选取成熟叶片比幼嫩叶片层析后色素带更清晰
【答案】D
【分析】探究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系,其自变量为时间,因变量为酵母菌种群数量。
【详解】A、探究酵母菌种群数量变化时,是否向培养液中通气属于实验的无关变量,不可增加计数结果准确性,A错误;
B、由于蝗虫幼虫跳蝻个体小、因此难以标记,通常采用样方法进行种群密度调查,B错误;
C、实验室制作果酒利用附着在材料表面的野生酵母,因此不能过度洗涤,C错误;
D、成熟叶片中叶绿素等色素含量高,层析得到的色素带更清晰,D正确。
故选D。
18.下列调查活动或实验中,叙述正确的是( )
A.样方法更适合用于调查单子叶植物的种群密度,而很难用于双子叶植物的调查
B.用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,要待酵母细胞全部沉淀到计数室底部
C.标志重捕法中将标记好的动物放回原来的环境后需要马上进行重捕
D.五点取样法只适合对植物进行取样,动物不能采用五点取样法进行取样
【答案】B
【解析】调查种群密度的方法:(1)样方法:调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物。(2)标志重捕法:调查活动能力强,活动范围大的动物。计算公式为:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数。
【详解】A、样方法适用于双子叶植物,而单子叶植物一般为丛生或蔓生,无法判断其个体数,故很难用样方法调查,A错误;
B、用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,要待酵母菌全部沉降到计数室底部时,才可计数,避免细胞遮挡影响计数结果的准确,B正确;
C、标志重捕法在捕获被调查物种的部分个体,进行标记后放回原来环境,一段时间后,在同等条件下进行重捕,以消除做标记对动物的影响,C错误;
D、五点取样法是样方法的方法之一,该方法可适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物,D错误。
故选B。
19.下列关于实验、调查及探究的叙述,正确的是( )
A.调查土壤中小动物类群丰富度可采用样方法或标志重捕法
B.样方法调查植物种群密度时,位于样方界线上的个体应按一定原则统计
C.调查人类遗传病发病率在患者家系中进行,调查其遗传方式在人群中进行
D.低温诱导处理洋葱(2N=16)叶肉细胞,镜检时可看到染色体数目为64的细胞
【答案】B
【解析】1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法,A错误;
B、样方法调查植物种群密度时,位于样方界线上的个体应按一定原则统计,一般计上不记下,计左不计右,B正确;
C、调查人类遗传病发病率在人群中进行,调查遗传病的遗传方式在患者家系中进行,C错误;
D、洋葱叶肉细胞属于高度分化的细胞,不再进行分裂,低温诱导并不能使洋葱叶肉细胞染色体数目加倍,且显微镜下也观察不到洋葱叶肉细胞的染色体,D错误。
故选B。
【点睛】
20.下列实验调查中,结果与实际值相比偏小的是( )
A.用黑光灯诱捕某农田里的昆虫,调查该农田昆虫的物种数目
B.在患有红绿色盲的家族中,调查人群中红绿色盲病的发病率
C.某山坡上选择樟树数量较多的区域取样,调查樟树的种群密度
D.从静置的酵母菌培养液的下部取样,估算培养液中酵母菌的种群数量
【答案】A
【解析】1、种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征;
2、种群密度的调查一般有样方法和标志重捕法;在利用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样方大小合适,并且样本数据足够大等,用标志重捕法需要注意标记物对标记动物的生活、再次捕捉等没有影响且不易脱落;
3、黑光灯诱捕法可以调查趋光性昆虫的种群密度,也可以调查物种数目。
【详解】A、黑光灯诱捕的方法可用于调查农田里趋光性昆虫的物种数目,调查该农田昆虫的物种数目与实际值相比偏小,A正确;
B、在患有红绿色盲的家族中,调查人群中红绿色盲病的发病率比实际值偏大,应在人群中随机调查发病率,B错误;
C、某山坡上选择樟树数量较多的区域取样,调查樟树的种群密度比实际值偏大,应做到随机取样,C错误;
D、从静置的酵母菌培养液的下部取样,估算培养液中酵母菌的种群数量比实际值偏大,取样前应振荡摇匀,D错误。
故选A。
二、多选题
21.下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
编号 实验名称 实验叙述
① 观察植物细胞有丝分裂 应在高倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态
② 探究温度对酶活性的影响 将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合
③ 观察植物细胞质壁分离与复原 用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
④ 调查土壤动物的丰富度 采用记名计算法和样方法统计小动物的种类和数量,取平均值,推测土壤动物的丰富度
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【答案】BC
【分析】温度对酶活性的影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合;
调查土壤中小动物采用取样器取样法,统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种类和数量。
【详解】①观察植物细胞有丝分裂应在低倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态,再换用高倍镜,①错误;
②探究温度对酶活性的影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合,②正确;
③观察植物细胞质壁分离与复原用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验,③正确;
④调查土壤动物的丰富度采用取样器取样法,统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种类和数量,取平均值,推测土壤动物的丰富度;④错误。
故选BC。
22.下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏大的是( )
A.标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标记物脱落
B.用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内的菌体
C.样方法调查蒲公英的种群密度时在分布较密的地区取样
D.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
【答案】ACD
【分析】1、标志重捕法的计算公式:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数。
2、用血细胞计数板计数酵母菌数量时要统计方格内的菌体,边线上的菌体要计算两条相邻的两边,计数时不包括芽体。
【详解】A、根据标志重捕法的计算公式:种群中个体数(N)÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数可知,若部分灰喜鹊身上的标志物脱落,则会导致重捕中被标志的个体数偏小,最终导致实验所得到数值比实际数值大,A正确;
B、正常统计时,血球计数板的框格边上的菌体要计算两条相邻的边,所以只统计计数室方格内的菌体,则实验所得到数值比实际数值偏小,B错误;
C、调查蒲公英的种群密度时,应随机取样,选择分布较密的地区作为调查对象会使计算所得数值偏大,C正确;
D、调查某遗传病的发病率时应随机选取家系,若选患者家系为调查对象,所得发病率偏高,D正确。
故选ACD。
【点睛】
23.下列有关生物实验的叙述正确的是( )
A.验证过氧化氢酶具有高效性,应设置FeCl3的对照实验
B.验证胚芽鞘的感光部位与尖端有关,应设置保留尖端和去除尖端的两组实验
C.调查种群密度时,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,则估算出的种群密度比实际高
D.用样方法调查跳蝻种群密度时,应注意随机取样
【答案】ACD
【分析】1.样方法取样做到随机取样。标志重捕法一般用于活动能力强和活动范围广的动物的种群密度的调查,该方法使用时由于动物被捕捉过一次后更难捕捉,导致重捕中标记的个体数目减少,根据公式:个体总数(N)/初次捕获标记个数(M)=再次捕获个体数(n)/重捕的标记个数(m),因此计算的种群密度比实际结果高。
2.验证酶具有高效性可设置无机催化剂做对照。
3 .验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中,实验的自变量是尖端是否接受光照的刺激。
【详解】A、酶与无机催化剂相比具有高效性,因此验证酶具有高效性时,可以设置无机催化剂催化和酶催化的两组实验,A正确;
B、验证胚芽鞘的感光部位在尖端应设置一组用锡帽罩住尖端,另一组不作处理,B错误;
C、利用标志重捕法调查种群密度时,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,导致重捕中标记的个体数目减少,根据公式:个体总数(N)/初次捕获标记个数(M)=再次捕获个体数(n)/重捕的标记个数(m),则估算
出的种群密度比实际高,C正确;
D、根据以上分析可知,在用样方法调查跳蝻的种群密度时,应注意随机取样,D正确。
故选ACD。
24.实验与调查是研究生命科学的重要方法。下列叙述正确的是( )
A.用同位素标记法追踪元素在细胞内的转移途径
B.用引流法改变临时装片中细胞周围的液体环境
C.用样方法调查马尾松林中马尾松的种群密度及林下植被的丰富度
D.调查患者家系中某遗传病发病情况了解该遗传病的遗传类型
【答案】ABCD
【分析】1、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
2、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,因此可用同位素标记法追踪元素在细胞内的转移途径,A正确;
B、用引流法随着液体的流动,可以改变临时装片中细胞周围的液体环境,B正确;
C、样方法适用于活动能力较弱、活动范围较小的种群,一般植被的种群密度的调查适用于样方法。因此可用样方法调查马尾松林中马尾松的种群密度及林下植被的丰富度,C正确;
D、调查患者家系中某遗传病发病情况可确定该遗传病的遗传类型, D正确。
故选ABCD。
25.实验或调查有时会因某些因素不能达到预期结果,但可通过及时调整来弥补。下列有关叙述错误的是
A.鉴定蛋白质时,可用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液
B.探究温度对酶活性影响时,可用过氧化氢酶替换唾液淀粉酶进行研究
C.调查蒲公英种群密度时,如发现样方内数量太少,应更换地点重新取样
D.分离绿叶中色素实验时,如发现色素带颜色过浅,应再多划几次滤液细线
【答案】BCD
【详解】斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05g/mL CuSO4溶液,双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01g/mL CuSO4溶液,可见,鉴定蛋白质时,可用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液,A正确;探究温度对酶活性的影响,自变量是温度的不同,因过氧化氢不稳定易分解,加热可加快过氧化氢的分解,所以不能用过氧化氢酶替换唾液淀粉酶进行研究,B错误;用样方法调查蒲公英种群密度时,关键是做到随机取样,如发现样方内数量太少,应如实记录,不能更换地点重新取样,C错误;分离绿叶中色素实验时,如发现色素带颜色过浅,说明画的滤液细线上积累的色素少,其原因可能是在滤纸条上画滤液细线时重复的次
数太少,也可能是提取色素时加入的无水乙醇太多或使用放置数天的实验材料等,若为画滤液细线时重复的次数太少,则应再多划几次滤液细线,D错误。
【点睛】本题考查学生对教材中“生物知识内容表”所列的相关生物实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。理解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,是解答此题的关键,这需要学生在平时学习时注意积累,以达到举一反三。
三、非选择题
26.请完成下列有关种群数量变化的相关问题:
Ⅰ.如图是自然条件下某种群数量的动态变化模型,请回答:
(1) 是种群最基本的数量特征,其由 直接决定。
(2)用该模型解释采取硬化室内地面、将粮食和其他食物储藏在安全处、养殖家鼠的天敌等措施的目的是 ,以控制家鼠种群的数量。
(3)某生态学家对某地的蝗虫种群数量特征进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此预测的依据最可能是 。
Ⅱ.实验探究:模拟种群密度的调查示例。
材料用具:绿豆一包,红豆50粒,大小烧杯各一个。
方法步骤:
①从一包绿豆中(数量未知)取出50粒,换上50粒红豆,然后将这包豆子放入大烧杯中,充分搅拌,使两种豆子混合均匀。
②抓取豆子,每次从大烧杯中随机抓取豆子(每次一个),放入小烧杯中。依此方法,连续抓取20次。
③数一下小烧杯中红豆数(假设为a粒)。
回答下列问题:
(1)上述实验探究所模拟的种群密度的调查方法是 ,该方法主要适用于 、活动范围大的种群。
(2)在实验操作中,可以通过 、 等方法来减少实验误差。
(3)纸包内绿豆总数可估算为: 。(用实验中数字、字母表示)
【答案】 种群密度 出生率、死亡率、迁入率、迁出率 有效降低家鼠种群的K值(或环境容纳量) 该蝗虫的年龄结构为增长型 标记重捕法 活动能力强 随机抓取(闭眼抓取) 增加抓取豆粒的次数(小于50次);(不写“小于50”也给分);增加模拟的次数,重复测算,求平均值(任意答出两点即可) 50×20/a(1000/a)
【分析】据图分析,种群数量先增加后基本不变,符合S型曲线。曲线中的两个关键点:K/2点时,增长速率达到最大,它意味着种群的繁殖力最强;K点时,种群数量达到最大,这时种群增长速率最小,它意味着出生率与死亡率或迁入率与迁出率接近于等值。
【详解】Ⅰ.(1)种群密度是种群最基本的数量特征,直接决定种群数量变化的因素是出生率、死亡率、迁入率、迁出率。
(2)硬化室内地面、将粮食和其他食物储藏在安全处、养殖家鼠的天敌等措施是减少家鼠的生存空间和食物来源,目的是降低家鼠种群的K值,以控制家鼠种群的数量。
(3)年龄组成能预测种群数量将来的变化趋势,故某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后的预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此结论的依据最可能是蝗虫的年龄结构为增长型。
Ⅱ.(1)该实验模拟的是调查种群密度中的标志重捕法,绿豆为一种群,其数量未知,红豆(50粒)相当于被标记的动物,标志重捕法主要适用于活动能力强、活动范围大的种群。
(2)为了减小实验误差,应随机取样,闭眼抓放,同时增加抓取豆粒的次数,增加模拟的次数,重复测算,求平均值等。
(3)将红豆(50粒)和绿豆混合后再抓取豆子是模拟重捕,抓取20次相当于重捕20只动物,a粒红豆相当于重捕中标记的动物,所以绿豆总数为50×20/a。
【点睛】本题考查种群数量变化曲线和种群特征以及种群密度的调查,意在考查学生识图理解S型曲线,判断种群的变化,正确理解标志重捕法的措施,属于中档题。
27.内蒙古典型草原土壤中有效磷含量在草原退化过程中有降低的趋势,磷逐渐成为草原植被限制性营养元素。某研究小组分别在不同的磷水平下对羊草和冷蒿两种植物进行不同种植方式下相关因子变化的探究实验,其结果如图、表所示(单种是指单独种植羊草或冷蒿;混种是羊草和冷蒿一起种植)。回答下列有关问题:
供磷环境 物种 种植方式 总生物量相对值
低磷 羊草 单种 混种 单种 混种 0.487 0.785 0.103 0.201
冷蒿
高磷 羊草 单种 3.548
混种 单种 混种 4.838 2.951 2.087
冷蒿
(1)若要用样方法调查单种和混种对实验区冷蒿种群密度的影响,则调查的关键是要做到 。欲研究实验区羊草的生态位,则需要研究 (答出两点)等。
(2)结合表格分析,羊草和冷蒿中属于典型草原(高磷环境)优势物种的是羊草,其判断依据是 ,结合题图分析,产生这种现象的原因可能是 。
(3)研究发现过度放牧会导致草原优势物种由羊草变成冷蒿,分析原因是 。
【答案】(1) 随机取样 羊草在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度,与其他物种的关系(答出两点)
(2) 高磷环境下,单种与混种时羊草的总生物量均高于冷蒿(合理即可) 高磷环境下,单种与混种时羊草对氮、磷的吸收效率均高于冷蒿对氮、磷的吸收效率(合理即可)
(3)羊草属于牲畜适口性较好的牧草,冷蒿不适合牲畜取食(合理即可)
【分析】
1、种群密度常用的调查方法有标记重捕法和样方法,标记重捕法是根据重捕取样中标记个体比例与样地个体总数中标记个体比例相等的假设来估算样地中被调查动物总数的,通常用于调查运动能力强、活动范围广的生物。样方法通常用于植物以及运动能力弱的动物,随机选取若干个样方,通过对每个样方内的个体计数,求得种群密度。
2、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。因此,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
3、优势物种是指群落中数量很多,对群落中其他物种的生存和生活影响很大的一些物种。
【详解】(1)若要用样方法调查单种和混种对实验区冷蒿种群密度的影响,则调查的关键是要做到随机取样。如果研究实验区羊草的生态位,研究植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。
(2)根据表中数据分析,在高磷环境中,混种与单种时羊草的总生物量均高于冷蒿,说明羊草属于优势物种。根据图中信息可知,产生这种现象的原因是在高磷环境中混种与单种时羊草对氮、磷元素的吸收效率都高于冷蒿。
(3)过度放牧会导致草原退化,优势物种由羊草变成了冷蒿,原因可能是羊草属于牲畜适口性较好的牧草,冷蒿不适合牲畜取食。
28.入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质
的影响,开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖天数 (d) 浑浊度(FTU) 总氮(mg/L)
实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73
3 15.54 0.31 33.16 8.37
5 23.12 1.04 72.78 9.04
7 34.44 0.46 74.02 9.35
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。
(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。
(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。
(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度
②福寿螺对富营养化水体耐受能力低
③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强
④种群数量达到时,是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。
【答案】(1)样方法
(2)种间竞争
(3)使水体富营养化,造成水体污染严重
(4)①③
(5)引种时要注意协调与平衡原则;引种时要注意避免引入外来入侵物种;引种时要有相应的监测机制
【分析】样方法适用于植物和活动范围小,活动能力弱的动物。种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。入侵种往往在入侵地能够大量繁殖,其原因是入侵地的生长条件适宜、缺乏捕食者等天敌、入侵种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
【详解】(1)本土田螺活动能力弱、活动范围小,故调查本土田螺的种群密度时,通常采用样方法。
(2)由曲线图可知,单独饲养时,对照组本地田螺和福寿螺生存率都比较高,且随饲养时间增加下降幅度不大。同时饲养时,本地田螺生存率大幅度下降,而福寿螺保持较高水平的生存率,故两者的种间关系为种间竞争,且福寿螺处于竞争优势地位。
(3)据表中数据可知,随着福寿螺养殖天数增加,水体浑浊度增加,总氮、总磷含量均大幅度增加,说明福寿螺引起了水体富营养化,造成了水体严重污染。
(4)由上面对实验一和实验二的结果分析可知,福寿螺对环境的适应能力比本土田螺强,且在竞争中占优势,导致本土田螺数量大幅度减少,会使本土物种丰富度降低,①③正确;由上面分析可知,福寿螺会导致水体富营养化,其在富营养化水体仍然具有较高的生存率,说明其对富营养化水体的耐受能力较高,②错误;K/2时,种群增长速率最大,此时不是防治福寿螺的最佳时期,④错误。综上所述,①③正确,②④错误,故选①③。
(5)引入外来物种,可能会破坏当地的生物多样性,故在引入以前需要考虑引入物种对当地环境的适应性,有无敌害以及与其他物种的关系,注意协调与平衡原则,避免造成生物入侵,还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
29.藿香蓟是原产于中南美洲的一年生菊科草本植物,具有喜温、喜阳等生活习性,且对土壤要求不严,近年来已在我国广东、广西、云南、福建、浙江等地快速蔓延。为了了藿香蓟与其他杂草在群落中的生态关系,探究藿香蓟成功入侵的可能机制及危害,研究人员在丽水某地区开展了杂草群落调查,测算了藿香蓟和部分常见本地杂草的生态位宽度、生态位重叠等特征,回答下列问题:
(1)生态位反映了物种在一定层次和范围内生存和发展所需要的条件及其在群落中的 ,生态位的宽度反映了种群对 的程度,一个外来物种在某区域成为成功的入侵生物应具有 (填“较宽”或“较窄”)的生态位宽度。
(2)采用样方法进行群落调查,在选择样方时应遵循 ,本实验调查了109个样方,其中81个样方已被藿香蓟入侵。调查时,采集每个样方内所有植物,带回实验室后将所有植物按种进行分类、 并测量有机物的含量。其中有机物含量是植物同化的能量减去哪几项后的积累量? 。
A.自身呼吸消耗 B.流向初级消费者 C.流向分解者 D.未利用
(3)本研究在109个样方中共调查到200多种植物,但为了更简洁地呈现杂草群落的生态位特征,仅分析藿香蓟及其它10种常见植物(均在30个以上样方出现)。结果见下表。表中数据说明:在该地区草本群落中藿香蓟的生态位宽度最宽;本地杂草生态位重叠于藿香蓟的程度 ,因此需通过适当的人工干扰,以降低藿香蓟的蔓延速率。
表:丽水农村杂草群落常见杂草种类及其出现额次和在群落中的平均相对多度
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
物种名 营香蓟. 铁苋菜 牛筋 碎米莎草 爵床 酌浆草 叶下珠 细风轮 糠稷 狗尾草 辣蓼
出现频次 81 52 48 41 39 39 38 36 35 33 30
平均相对多度 0.236 0.01 0.038 0.012 0.019 0.001 0.004 0.014 0.103 0.041 0.147
注:相对多度=某物种在某样方中的干重/该样方中所有植物的总干重。平均相对多度为该物种在出现该种的样方中相对多度的平均值。
【答案】(1) 地位或作用 环境的适应
较宽
(2) 随机取样 烘干 ABC
(3)低
【分析】生态位是指物种利用群落中各种资源(食物、空间等)的总和,以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
【详解】(1)生态位反映了物种在一定层次和范围内生存和发展所需要的条件及其在群落中的地位、作用和重要性。生态位宽度可反映种群对资源的利用及对环境的适应能力的强弱,即生态位越宽说明种群对资源的利用能力越强、适应性越强。个外来物种具有较宽的生态位宽度,才能在某区域成为成功的入侵生物。
(2)采用样方法进行群落调查,在选择样方时应遵循随机取样,防止出现误差。测量有机物的含量应该烘干去掉水分。其中有机物含量是植物未利用的能量,等于植物植物同化的能量去掉自身呼吸消耗、流向初级消费者、流向分解者的能量,ABC符合题意。
故选ABC。
(3)由于本地杂草生态位与藿香蓟的生态位的重叠低,本地杂草在竞争中不占优势,则藿香蓟在本地可成功入侵,因此需通过适当的人工干扰,以降低藿香蓟的蔓延速率。
30.果蝇的红眼与朱砂眼、灰身与黑身、长翅与残翅分别是由一对等位基因控制的相对性状,且这三对等位基因位于两对同源染色体上(不考虑X、Y的同源区段)。回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色(红眼与朱砂眼)的基因(D/d)存在纯合致死现象。实验调查发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,则致死的基因型有 。若选取两种表现型的雌果蝇各10000只,与雄果蝇随机交配,得到 F1,F1 的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为: 。
(2)纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,F1 代中雌雄个体相互交配,F2 中灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1,则控制灰身和黑身的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上;上述实验中 F2 中会出现少量的黑身残翅个体,推测其原因最可能是 。
(3)科研人员在实验室偶然发现了一只无眼雄果蝇,经研究可知控制有眼和无眼性状的基因不位于上述两对同源染色体上,请设计实验判断无眼性状的显隐性(写出实验方案和预期结果)。
实验方案: 。
预期结果及结论:若 ,则无眼性状为显性;若 ,则无眼性状为隐性。
【答案】(1) XDXD、XDY 1:3(或3:1)
(2) 常 F1雌雄个体产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,导致基因重组
(3) 让该无眼雄果蝇和(多只)野生型有眼雌果蝇杂交,观察子代的性状表现 子代出现无眼个体(或子代中既有无眼,也有有眼,或子代全为无眼) 子代全为有眼
【分析】由于雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,该性状在不同的性别中表现不同,所所以可以确定控制眼色的基因位于X染色体上。纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,说明灰身长翅为显性性状,用Aa和Bb表示控制这两对性状的基因。
【详解】(1)根据分析Dd基因在X染色体上,雌性有两种表现型,基因型是XDX-和XdXd,说明雄性个体可以产生Xd的配子,即雄性存在XdY的个体,因此纯合致死的基因XD,所以致死基因型是XDXD和XDY;雌果蝇基因型有XDXd和XdXd,比例为1:1,产生的配子种类及比例XD∶Xd=1∶3,雄性产生配子及种类Xd∶Y=1∶1,随机交配后,F1 的雌果蝇的基因型及比例XDXd∶XdXd=1∶3,即F1的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为1∶3。
(2)根据分析,亲代的基因型是AAbb和aaBB,F1基因型是AaBb,如果两对基因自由组合,则子代符合9∶3∶3∶1的比例,现出现灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1的比例,说明两对基因在一条染色体上,又根据题干“这三对等位基因位于两对同源染色体上”,所以这两对基因位于常染色体上,F1产生了Ab和aB的配子,随机结合,子代AAbb∶aaBB∶AaBb=1∶1∶2;如果出现了少量的黑身残翅aabb的个体,其原因是由于F1雌雄个体产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,导致基因重组,产生了ab的配子。
(3)判断相对性状的显隐性可以用杂交方法,用Ee表示控制该性状的基因,让该无眼雄果蝇和(多只)野生型有眼雌果蝇杂交,观察子代的性状表现。如果无眼为隐性,基因型是ee,当其和野生型有眼雌果蝇EE杂交,子代全为有眼;如果无眼为显性,则其基因型是EE或Ee,当其和野生型有眼雌果蝇ee杂交,子代
中既有无眼,也有有眼,或子代全为无眼。
31.飞蝗引起的蝗灾会造成严重的经济损失。我国科研人员确定了飞蝗的群聚激素。
(1)研究表明,在群聚激素影响下,飞蝗种群可由散居型转变为群居型,形成超大型种群,可导致蝗灾。从种群特征分析,群聚激素导致 发生改变。
(2)为确定飞蝗分泌的挥发性物质中,哪一种为群聚激素,科研人员分别向A区和B区通入不同物质,记录飞蝗在不同区域的停留时间,结果如表所示。
组别 A区 B区
通入物质 停留时间(s) 通入挥发性物质 停留时间(s)
第1组 溶剂 430 苯乙腈(PAN) 170
第2组 溶剂 190 4乙烯基苯甲醚(4VA) 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇(PhA) 315
科研人员据此初步确定4VA是群聚激素,判断依据是 。
(3)为进一步确定4VA的作用,科研人员利用4VA及其溶剂进行图1所示的室外草地诱捕实验,结果如图2所示。
①据图1分析,本实验采用的调查方法属于 法。为确保取样的随机性,本实验所采取的措施有 (写出一点)。
②据图2结果可得出的结论是 。
(4)飞蝗曾造成大面积减产,有人提出要将其完全消灭,你认为该观点合理吗? ,理由是 。
【答案】(1)种群密度(或迁入率)
(2)第2组飞蝗在B区停留时间明显长于A区,而第1组飞蝗在B区停留时间明显短于A区,第3组飞蝗在A、B两区域停留时间差异不大
(3) 样方 各样方之间等距/各样方距中心点等距 4VA能在自然环境中吸引和聚集飞蝗,具有群聚激素的功能
(4) 不合理 影响生产者和次级消费者的数量(或降低生物多样性)
【分析】环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素。非生物因素:
光、温度、水、空气等;生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
【详解】(1)群聚激素可使飞蝗种群由散居型变成群居型,形成超大型种群,说明它可以导致种群密度发生改变。
(2)由表中数据可知,第2组飞蝗在B区停留时间明显长于A区,而第1组飞蝗在B区停留时间明显短于A区,第3组飞蝗在A、B两区域停留时间接近,说明第2组使用的4VA很可能是群聚激素。
(3)①由图1可知,在室外草地选取了多个样方进行诱捕实验,所用调查方法属于样方法。为确保取样的随机性,各样方之间应等距,即在实验中每个样方距离中心点都为3m,相邻样方之间的距离为2m。②由图2可知,实验组诱捕到的飞蝗数量明显多于对照组,说明4VA能在自然环境中吸引和聚集飞蝗,具有群聚激素的功能。
(4)如果完全消灭飞蝗,则会影响生产者和次级消费者的数量,也会降低生物多样性,所以不能将其完全消灭。
32.放牧是天然草地的主要利用方式之一。为研究内蒙古短花针茅草原的最适载畜率,科研人员开展如下调查与实验。
(1)输入内蒙古短花针茅草原生态系统的能量是 ,生态系统的物质循环和能量流动是沿着 进行的。
(2)为了研究短花针茅草原的能量流动情况,科研人员在内蒙古地区的短花针茅草原上随机选取多个自然条件相似的牧场,每个牧场样方设置不同的绵羊密度,代表不同的载畜率水平。在一定时间内,测定植物群落现存有机体的能量分配情况如下表。
载畜率水平 (只羊 / hm2·半年) 地上部分 (×105J / m2) 地上部所占 (%) 地下部分 (×105J / m2) 植物群落 (×105J / m2)
0 18.16 10.5 154.10 172.30
1.3 18.46 10.8 151.92 170.38
1.8 13.75 10.0 123.55 137.30
3.0 7.25 6.5 104.96 112.19
①实验结果表明:与不放牧相比, ;随载畜率水平升高,地上部分越不易恢复。
②据表可知,在不同放牧强度下,短花针茅植株的地上和地下部分的能量是可以调节的。从物质能量的角度,阐释该现象是对草原季节性干旱环境的适应: 。
(3)放牧过程中,草地生态系统中的植物固定的光能只有很小的一部分可供给绵羊,该营养级能量的其他去向包括: 。
(4)植物生长旺盛时,绵羊更喜食植物幼嫩部分;在草地可利用饲草转化为家畜产品的过程中,能量通过绵羊的采食、消化和代谢过程转化,用于绵羊自身的生长和产毛等,从而产生经济效益。科研人员采集各放
牧区样方中绵羊对饲草的能量转化率,如图1。
据图Ⅰ推测,随载畜量增大,绵羊取食率增大而同化率下降,其原因可能是 。
(5)不同载畜率水平下草地生态系统能量利用情况,如图2。请依据图2,从生态效益和经济效益最大化的角度,分别讨论“如何确定适宜的载畜率水平?”,并给牧民提出合理化建议: 。
【答案】(1) 生产者固定的光能 食物链与食物网
(2) 载畜率水平较低时(1.3只羊 / hm2·半年),有利于植物地上部分生长 减少地上部分的能量分配,可减少牲畜等植食性动物采食,也可减少蒸腾作用导致的水分散失;通过增加地下能量分配,根系更发达有利于根部吸收水分,适应草原干旱环境,有利于短花针茅自身的生存繁殖
(3)自身呼吸作用散失、被其他初级消费者(除绵羊外)摄入、被分解者的分解利用
(4)载畜率增大,绵羊取食竞争压力加大,食物中嫩枝比例减少,消化率降低;为满足自身的营养需要,绵羊尽可能增大采食量,对植物地上部分的破坏更严重
(5)载畜率水平为1.3只羊 / hm2半年时,光能利用率最高,生态效益最大;经济效益最大化考虑的是从植物群落净生长量输入到牲畜等植食性动物的能量转化效率,最大值为2.0只羊 / hm2 / 半年;基于此,建议该地载畜率水平不宜超过2.0只羊 / hm2 / 半年
【分析】1.能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是:单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%~
20%之间,相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
2.动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量即粪便量,各级动物的同化量的去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量的去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。
(1)
生产者固定的太阳能是输入生态系统的总能量,内蒙古短花针茅草原生态系统也不例外,流入该生态系统的能量是其中的生产者固定的太阳能的总量,生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
(2)
①实验结果表明:与不放牧相比,载畜率水平较低时(1.3只羊 / hm2·半年),有利于植物地上部分生长;随载畜率水平升高,地上部分越不易恢复,因此需要合理控制载畜量。
②据表可知,在不同放牧强度下,短花针茅植株的地上和地下部分的能量是可以调节的。地上部分所含的能量占比较低,这是适应草原干旱环境的结果,具体表现在,减少地上部分的能量分配,可减少牲畜等植食性动物采食,也可减少蒸腾作用导致的水分散失;通过增加地下能量分配,根系更发达有利于根部吸收水分,适应草原干旱环境,有利于短花针茅自身的生存繁殖。
(3)
在生态系统的能量流动过程中,除了最高营养级之外,各个营养级能量的去向包括三个,分别是呼吸消耗,流向分解者、流向下一营养级。据此可知,植物体内能量的其他去向包括自身呼吸作用散失、被其他初级消费者(除绵羊外)摄入、被分解者的分解利用。
(4)
随着载畜率增大,绵羊取食竞争压力加大,食物中嫩枝(可利用部分)比例减少,消化率降低,因此,为满足自身的营养需要,绵羊尽可能增大采食量,进而对植物地上部分的破坏更严重,因而表现出图示的结果。
(5)
结合图2可知,载畜率水平为1.3只羊 / hm2半年时,光能利用率最高,生态效益最大;经济效益最大化考虑的是从植物群落净生长量输入到牲畜等植食性动物的能量转化效率,在 2.0只羊 / hm2 / 半年时,绵羊的消化率最高,同时光能利用率也较高;基于此,建议该地载畜率水平不宜超过2.0只羊 / hm2 / 半年,因为该水平条件下植物恢复也快,且羊生长也快,因而经济效益较好。
【点睛】熟知能量流动的过程以及研究能量流动的意义是解答本题的关键,能根据图中的信息合理作答 是解答本题的另一关键,注重可持续发展理论的运用是解答本题的必备能力。
33.一台手机上携带的细菌竟然高达18万个,包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等等,这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点,A、B两地大学分别组织一组科研人员进行实验调查。如图是A组和B组的实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。
培养基名称 配方
培养基甲 牛肉膏5g,蛋白胨10g,NaCl 5g,蒸馏水1000mL,琼脂20g
培养基乙 葡萄糖15g,KH2PO4 1g,MgSO4·7H2O 0.5g,KCl 0.5g,FeSO4·7H2O 0.01g,蒸馏水1000mL,琼脂20g
(1)经发现,手机上存在着大量的微生物,如酵母菌和绿脓杆菌等,这两种微生物的主要区别是 。
(2)从物理性质上看,上述两种培养基属于 培养基,为达到实验目的,应选择上表中的培养基 ,理由是 。
(3)为防止外来杂菌的入侵,对实验使用的培养基应使用高压蒸汽灭菌,下列所示的操作步骤的正确顺序是( )
①让压力表的压力降为零 ②加热灭菌锅,打开排气阀,排除锅内冷空气
③打开排气阀,排除锅内热蒸汽 ④关闭排气阀,让锅内温度上升
⑤向灭菌锅内放入待灭菌物品 ⑥到达所需压力时,控制热源,维持压力
A.⑤①②④⑥③ B.⑤②④⑥①③ C.⑤②④⑥③① D.⑤②⑥①④③
(4)如图所示,A、B两地的科研人员均完成了实验,但实验结果却完全不同。科研人员推测可能A组的培养基被污染了,如何证明培养基A是否被杂菌污染? 。
(5)取样面积如图所示,由于手机上存在各种微生物,为了准确计数平板上的细菌数量,依据不同微生物具有不同的菌落特征如 (写出两点即可)等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释,取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上,经培养计数,4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102,则该取样区域细菌密度约为 个/cm2。
【答案】(1)酵母菌具有以核膜为界限的细胞核,而绿脓杆菌没有以核膜为界限的细胞(或是否有以核膜为界限的细胞核)
(2) 固体 甲 培养基甲具有微生物生长所需要的各种营养物质,培养基乙缺乏氮源,不能满足多种微生物的营养需要
(3)B
(4)将未接种的A组培养基在相同的条件下进行培养,如果未接种的培养基在培养过程中没有菌落生长,说明培养基没有被杂菌污染
(5) 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色 1×104
【分析】1、真核生物与原核生物最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核。
2、高压蒸汽灭菌的步骤为:向灭菌锅内放入待灭菌物品;加热灭菌锅,打开排气阀,排除锅内冷空气;关闭排气阀,让锅内温度上升;到达所需压力时,控制热源,维持压力;让压力表的压力降为零;打开排气阀,排除锅内热蒸汽。
3、可根据菌落特征进行区分不同的菌落。
(1)
酵母菌属于真核生物,绿脓杆菌属于原核生物,两者最主要的区别在于酵母菌具有以核膜为界限的细胞核,而绿脓杆菌没有(或是否有以核膜为界限的细胞核)。
(2)
由于培养基配方中有琼脂,所以从物理性质上看,上述两种培养基属于固体培养基。由于培养基甲属于天然培养基,可满足多种微生物的营养需要,而培养基乙缺乏氮源,不能满足多种微生物的营养需要,所以应选择培养基甲进行培养,收集菌落。
(3)
高压蒸汽灭菌的步骤:向灭菌锅内放入待灭菌物品;加热灭菌锅,打开排气阀,排除锅内冷空气;关闭排气阀,让锅内温度上升;到达所需压力时,控制热源,维持压力;让压力表的压力降为零;打开排气阀,排除锅内热蒸汽。即操作顺序应为⑤②④⑥①③。
(4)
证明培养基A是否被杂菌污染的操作如下,将未接种的A组培养基在相同的条件下进行培养,如果未接种的培养基在培养过程中没有菌落生长,说明培养基没有被杂菌污染。
(5)
可根据菌落的大小、颜色、隆起程度、边缘等菌落特征区分菌落;根据题干数据,取30~300个菌落的平板进行计数,则细菌密度为(108+105+102)÷3÷0.1×10×102÷(7×15)=1×104个/cm2。
【点睛】本题的知识点是微生物的培养与应用,考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力是解答本题的关键。
34.果蝇的红眼与朱砂眼、灰身与黑身、长翅与残翅分别是由一对等位基因控制的相对性状,且这三对等位基因位于两对同源染色体上(不考虑X、Y的同源区段)。回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色(红眼与朱砂眼)的基因(D/d)存在纯合致死现象。实验调查发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,则致死的基因型有 。若选取两种表现型的雌果蝇各10000只,与雄果蝇随机交配,得到 F1,F1 的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为: 。
(2)纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,F1 代中雌雄个体相互
交配,F2 中灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1,则控制灰身和黑身的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上;上述实验中 F2 中会出现少量的黑身残翅个体,推测其原因最可能是 。
(3)科研人员在实验室偶然发现了一只无眼雄果蝇,经研究可知控制有眼和无眼性状的基因不位于上述两对同源染色体上,请设计实验判断无眼性状的显隐性(写出实验方案和预期结果)。
实验方案: 。
预期结果: 。
【答案】(1) XDXD、XDY 1:3(或3:1)
(2) 常 F1雌雄个体产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,导致基因重组
(3) 让该无眼雄果蝇和(多只)野生型有眼雌果蝇杂交,观察子代的性状表现 若子代全表现为有眼,则无眼为隐性;若子代出现无眼个体(或子代中既有无眼,也有有眼,或子代全为无眼,答案合理即可),则无眼为显性
【分析】由于雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,该性状在不同的性别中表现不同,所所以可以确定控制眼色的基因位于X染色体上。
纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,说明灰身长翅为显性性状,用Aa和Bb表示控制这两对性状的基因。
(1)
根据分析Dd基因在X染色体上,雌性有两种表现型,基因型是XDX-和XdXd,说明雄性个体可以产生Xd的配子,即雄性存在XdY的个体,因此纯合致死的基因XD,所以致死基因型是XDXD和XDY;
雌果蝇基因型有XDXd和XdXd,比例为1:1,产生的配子种类及比例XD∶Xd=1∶3,雄性产生配子及种类Xd∶Y=1∶1,随机交配后,F1 的雌果蝇的基因型及比例XDXd∶XdXd=1∶3,即F1的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为1∶3。
(2)
根据分析,亲代的基因型是AAbb和aaBB,F1基因型是AaBb,如果两对基因自由组合,则子代符合9∶3∶3∶1的比例,现出现灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1的比例,说明两对基因在一条染色体上,又根据题干“这三对等位基因位于两对同源染色体上”,所以这两对基因位于常染色体上,F1产生了Ab和aB的配子,随机结合,子代AAbb∶aaBB∶AaBb=1∶1∶2;
如果出现了少量的黑身残翅aabb的个体,其原因是由于F1雌雄个体产生配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,导致基因重组,产生了ab的配子。
(3)
判断相对性状的显隐性可以用杂交方法,用Ee表示控制该性状的基因,让该无眼雄果蝇和(多只)野生型有眼雌果蝇杂交,观察子代的性状表现。
如果无眼为隐性,基因型是ee,当其和野生型有眼雌果蝇EE杂交,子代全为有眼;
如果无眼为显性,则其基因型是EE或Ee,当其和野生型有眼雌果蝇ee杂交,子代中既有无眼,也有有眼,
或子代全为无眼。
【点睛】本题考查了基因分离定律在伴性遗传中的应用,掌握基因自由组合定律的实质,能够利用基因频率和基因型频率之间的关系进行相关概率的换算。
35.水稻(属禾本科植株)是重要的粮食作物。蚜虫是水稻的主要害虫,为追求粮食的高产,大量施用化肥农药,给农业生态环境造成严重破坏;为防治稻田害虫,人们研究采用生态农业模式。
(1)使用农药防治稻田里蚜虫属于 防治,蚜虫在该生态系统中所同化的能量,其去向除了用于自身生长、发育和繁殖等生命活动,其余部分用于 。
(2)为研发蚜虫绿色防控新技术,农业技术工作者探究虫害诱导植物产生的挥发物水杨酸甲酯(MeSA)和植物生长调节剂(OAP)对蚜虫及其天敌瓢虫种群数量动态的影响。实验共设置3个实验组和一个空白对照,重复三次,调查蚜虫、瓢虫种群数量的方法是 。
实验结果如下:
根据图1、图2的实验结果分析,防治蚜虫最好使用 的方法。
(3)气候问题对人类生存构成重要威胁,CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源。在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作既可以防治虫害,也能使稻田的CH4排放量明显降低,请你从产甲烷杆菌代谢类型的角度思考,解释稻鸭共作降低CH4排放量的原因 。
【答案】(1) 化学 呼吸作用以热能形式散失
(2) 样方法 MeSA处理(“MeSA与OAP共同处理”)
(3)产甲烷杆菌为严格的厌氧型微生物,通过鸭的觅食和游动增加水体与大气交换面积,增加水中溶解氧,从而抑制产甲烷杆菌的生长繁殖,减少土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下分解形成CH4,减少CH4的排放。
【分析】1、生态系统他中各营养级同化的能量去向有:呼吸作用消耗、流向分解者、流入下一营养级、未被利用。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、样方法是指在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
(1)
防治有害生物的种类有机械防治、化学防治、生物防治,其中使用农药防治稻田里蚜虫属于化学防治;蚜虫在该生态系统中所同化的能量,其去向除了用于自身生长、发育和繁殖等生命活动,其余部分用于呼吸作用以热能形式散失。
(2)
由于蚜虫、瓢虫的活动能力弱、活动范围小,故调查蚜虫、瓢虫种群数量的方法是样方法;据图可知,与对照相比,用MeSA处理(“MeSA与OAP共同处理”)的组别每百万株蚜虫数量相对较低,且全年瓢虫总量较高,故防治蚜虫最好使用MeSA处理(“MeSA与OAP共同处理”)。
(3)
由于产甲烷杆菌为严格的厌氧型微生物,通过鸭的觅食和游动增加水体与大气交换面积,增加水中溶解氧,从而抑制产甲烷杆菌的生长繁殖,减少土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下分解形成CH4,减少CH4的排放,故稻鸭共作既可以防治虫害,也能使稻田的CH4排放量明显降低。
【点睛】本题考查种群密度的调查方法、能量流动的过程等相关知识,要求考生能识记相关知识,并结合题意分析作答。2024年高考生物实验专项训练:模拟调查类实验
一、单选题
1.下列关于实验的叙述,正确的是
①“建立血糖调节的模型”实验中,学生根据实验活动的体会构建出的是物理模型
②调查人群中的遗传病的遗传方式时,应随机选取一个足够大的人群加以调查
③在“模拟性状分离比”的实验中,每个小桶内两种彩球的数量必须相等
④观察细胞有丝分裂和减数分裂时,可以选取同一个器官它进行观察
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
2.调查是科学探究常用的方法之一,下列关于实验中的调查方法的运用的叙述正确的是( )
A.为监测蝗虫种群数量的变化,可采用标记重捕法调查其幼虫跳蝻的种群密度
B.调查土壤中小动物类群的丰富度采用的方法为记名计算法
C.用抽样检测法对酵母菌进行计数,统计的数量是某一时刻所有活酵母菌的数量
D.调查红绿色盲的发病率需在人群中随机取样且调查群体要足够大
3.下列关于生物学中几个探究实践的叙述,错误的是( )
A.“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中,不一定能调查出物种的实际数目
B.“探究土壤微生物对落叶的分解作用”实验中,对照组土壤应避免理化性质的改变
C.“设计并制作生态缸,观察其稳定性”实验中,生态缸应保持敞口以保证物质能够循环
D.“探究酵母菌种样数量动态变化”实验中,将样品滴在盖玻片边缘,等酵母菌沉降后计数
4.下列关于生物学实验、调查和科学发现史的叙述,错误的是( )
选项 实验名称或调查内容 过程、方法或结论
A 检测生物组织中的脂肪 用体积分数为70%的酒精洗去浮色
B 调查某种单基因遗传病的遗传方式 绘制家族系谱图进行分析
C 证明DNA半保留复制的实验 同位素标记法、假说—演绎法
D 探究抗生素对细菌的选择作用 抑菌圈越小,说明细菌对抗生素抗性越强
A.A B.B C.C D.D
5.下列调查活动或实验中,实验所得数据与实际数值相比偏小的是( )
A.用血细胞计数板在显微镜下对细菌的活菌数进行统计
B.调查人类某遗传病的发病率时,只在患者的家系中进行调查
C.用样方法调查草地中蒲公英的数量时,四条样方线上的个体都进行计数
D.用标记重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,两次都用较大网眼的网捕捞
6.调查类实验有助于同学们将理论知识与实践相结合,提高社会责任感和使命感,下列关于调查类实验的叙述正确的是( )
A.调查土壤中小动物类群的丰富度时,我们常采用抽样检测的方法进行采集、调查
B.调查人群中的遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视
C.调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,样方的多少会影响调查结果,样方过少会导致误差较大
D.调查八五二农场稻田生态系统中的能量流动情况时,发现可以通过建造沼气池,提高秸秆的能量传递效率
7.选择正确的实验方法是实验成功的关键。下表是一系列生物学实验及其常用的实验方法,其中正确的有几项( )
序号 实验内容 实验方法
① 调查蒲公英的种群密度 样方法
② 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 活体染色法
③ 研究细胞器的结构和种类 密度梯度离心法
④ 调查土壤中小动物类群的丰富度 标志重捕法
⑤ 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法
⑥ 分离叶绿体中的色素 纸层析法
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
8.下列调查活动或实验中,所得实验数据与实际数值相比,可能偏大的是( )
A.使用稀释涂布平板法计数时,以菌落数统计接种的菌体数
B.样方法调查草地中的蒲公英时,不统计正好在样方线上的个体
C.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时,部分鲤鱼身上的标志物脱落
D.调查土壤小动物丰富度时,用诱虫器(或干漏斗分离器)分离小动物没有打开电灯
9.下列关于实验操作的相关叙述,错误的是( )
A.测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧
B.调查酵母菌种群数量的实验不需要再设对照组
C.探究土壤微生物的分解作用实验中,对照组的土壤进行灭菌处理
D.调查某种遗传病的遗传方式应以该病的患者家系为调查对象
10.下列关于实验或调查的叙述,正确的是( )
A.给眼科门诊病人随机发放问卷调查青少年近视的发病率
B.洋葱鳞片叶的外表皮细胞在蔗糖溶液中未发生质壁分离,表明该细胞已死亡
C.噬菌体侵染的两组实验中保温时间过短或过长均会导致上清液放射性升高.
D.林德曼总结的赛达伯格湖能量流动图属于构建数学模型
11.下列关于高中生物学实验或调查的叙述,正确的是( )
A.外植体的消毒和接种均需在无菌环境中操作
B.利用离心法在滤纸条上分离出四种光合色素
C.通过调节冷光源的距离研究温度对光合速率的影响
D.给眼科门诊病人随机发放问卷调查青少年近视的发病率
12.下列与调查、探究实验相关的说法,正确的是( )
A.可采用样方法调查样方植物的种类和数量来推测某一区域内植物类群的丰富度
B.调查土壤小动物类群丰富度时,应使用高倍镜观察肉眼难以识别的小动物
C.“探究温度对酶活性的影响”实验中,将酶与底物混合后再进行保温
D.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满红细胞计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检
13.以下实验中使用的酒精浓度相同的是( )
①提取绿叶中的色素时使用的酒精
②观察花生子叶中的脂肪,用来洗去切片上浮色的酒精
③观察植物细胞有丝分裂时用来配制解离液的酒精
④低温诱导植物染色体数目变化的实验中,用来冲洗卡诺氏液的酒精
⑤调查土壤中小动物丰富度实验中,用来保存小动物的酒精
A.①③ B.①④ C.③④ D.①③④
14.数据统计和分析是许多实验的重要环节,下列实验中获取数据的方法合理的是( )
选项 实验内容 获取数据的方法
A. 探究唾液淀粉酶活性的最适温度 设置0℃、37℃、100℃三个温度梯度进行实验,记录实验数据
B. 调查红绿色盲的遗传方式 在数量足够大的人群中随机调查
C. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 直接从培养液表面抽取少量培养物,适当稀释,用台盼蓝染液染色,血细胞计数板计数
D. 调查某自然保护区金丝猴的种群密度 使用标志重捕法,尽量不影响标记动物的正常活动,个体标记后即释放
A.A B.B C.C D.D
15.下列有关教材实验的叙述,正确的是( )
A.调查土壤小动物类群丰富度时,若用诱虫器采集小动物时没有开电灯,会使结果偏大
B.“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,为减少实验误差需进行预实验
C.“调查某种双子叶植物的种群密度”的实验中,种群个体数较少时,可缩小样方面积
D.“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,先滴菌液再盖盖玻片会使调查结果偏高
16.下列关于实验操作的相关叙述,错误的是( )
A.测量静息电位时需将电流表的两个微电极分别置于膜内外两侧
B.调查酵母菌种群数量的实验不需要再设对照组
C.调查某种遗传病的遗传方式应以该病的患者家系为调查对象
D.探究土壤微生物的分解作用实验中,对照组的土壤进行灭菌处理
17.实验材料和处理方法的选择对实验结果有着重要作用,相关叙述正确的是( )
A.探究酵母菌种群数量变化实验中,不断向培养液通气可增加计数结果准确性
B.调查某草地蝗虫种群密度实验中,标记重捕法比样方法调查结果更可靠
C.实验室制作葡萄酒过程中,充分洗涤新鲜葡萄可减少杂菌污染提高果酒产量
D.绿叶中色素的提取和分离实验中,选取成熟叶片比幼嫩叶片层析后色素带更清晰
18.下列调查活动或实验中,叙述正确的是( )
A.样方法更适合用于调查单子叶植物的种群密度,而很难用于双子叶植物的调查
B.用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,要待酵母细胞全部沉淀到计数室底部
C.标志重捕法中将标记好的动物放回原来的环境后需要马上进行重捕
D.五点取样法只适合对植物进行取样,动物不能采用五点取样法进行取样
19.下列关于实验、调查及探究的叙述,正确的是( )
A.调查土壤中小动物类群丰富度可采用样方法或标志重捕法
B.样方法调查植物种群密度时,位于样方界线上的个体应按一定原则统计
C.调查人类遗传病发病率在患者家系中进行,调查其遗传方式在人群中进行
D.低温诱导处理洋葱(2N=16)叶肉细胞,镜检时可看到染色体数目为64的细胞
20.下列实验调查中,结果与实际值相比偏小的是( )
A.用黑光灯诱捕某农田里的昆虫,调查该农田昆虫的物种数目
B.在患有红绿色盲的家族中,调查人群中红绿色盲病的发病率
C.某山坡上选择樟树数量较多的区域取样,调查樟树的种群密度
D.从静置的酵母菌培养液的下部取样,估算培养液中酵母菌的种群数量
二、多选题
21.下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
编号 实验名称 实验叙述
① 观察植物细胞有丝分裂 应在高倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态
② 探究温度对酶活性的影响 将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合
③ 观察植物细胞质壁分离与复原 用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
④ 调查土壤动物的丰富度 采用记名计算法和样方法统计小动物的种类和数量,取平均值,推测土壤动物的丰富度
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
22.下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏大的是( )
A.标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标记物脱落
B.用血球计数板计数酵母菌数量时只统计方格内的菌体
C.样方法调查蒲公英的种群密度时在分布较密的地区取样
D.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
23.下列有关生物实验的叙述正确的是( )
A.验证过氧化氢酶具有高效性,应设置FeCl3的对照实验
B.验证胚芽鞘的感光部位与尖端有关,应设置保留尖端和去除尖端的两组实验
C.调查种群密度时,若田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,则估算出的种群密度比实际高
D.用样方法调查跳蝻种群密度时,应注意随机取样
24.实验与调查是研究生命科学的重要方法。下列叙述正确的是( )
A.用同位素标记法追踪元素在细胞内的转移途径
B.用引流法改变临时装片中细胞周围的液体环境
C.用样方法调查马尾松林中马尾松的种群密度及林下植被的丰富度
D.调查患者家系中某遗传病发病情况了解该遗传病的遗传类型
25.实验或调查有时会因某些因素不能达到预期结果,但可通过及时调整来弥补。下列有关叙述错误的是
A.鉴定蛋白质时,可用适当稀释的斐林试剂乙液替换双缩脲试剂B液
B.探究温度对酶活性影响时,可用过氧化氢酶替换唾液淀粉酶进行研究
C.调查蒲公英种群密度时,如发现样方内数量太少,应更换地点重新取样
D.分离绿叶中色素实验时,如发现色素带颜色过浅,应再多划几次滤液细线
三、非选择题
26.请完成下列有关种群数量变化的相关问题:
Ⅰ.如图是自然条件下某种群数量的动态变化模型,请回答:
(1) 是种群最基本的数量特征,其由 直接决定。
(2)用该模型解释采取硬化室内地面、将粮食和其他食物储藏在安全处、养殖家鼠的天敌等措施的目的是 ,以控制家鼠种群的数量。
(3)某生态学家对某地的蝗虫种群数量特征进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重,他得出此预测
的依据最可能是 。
Ⅱ.实验探究:模拟种群密度的调查示例。
材料用具:绿豆一包,红豆50粒,大小烧杯各一个。
方法步骤:
①从一包绿豆中(数量未知)取出50粒,换上50粒红豆,然后将这包豆子放入大烧杯中,充分搅拌,使两种豆子混合均匀。
②抓取豆子,每次从大烧杯中随机抓取豆子(每次一个),放入小烧杯中。依此方法,连续抓取20次。
③数一下小烧杯中红豆数(假设为a粒)。
回答下列问题:
(1)上述实验探究所模拟的种群密度的调查方法是 ,该方法主要适用于 、活动范围大的种群。
(2)在实验操作中,可以通过 、 等方法来减少实验误差。
(3)纸包内绿豆总数可估算为: 。(用实验中数字、字母表示)
27.内蒙古典型草原土壤中有效磷含量在草原退化过程中有降低的趋势,磷逐渐成为草原植被限制性营养元素。某研究小组分别在不同的磷水平下对羊草和冷蒿两种植物进行不同种植方式下相关因子变化的探究实验,其结果如图、表所示(单种是指单独种植羊草或冷蒿;混种是羊草和冷蒿一起种植)。回答下列有关问题:
供磷环境 物种 种植方式 总生物量相对值
低磷 羊草 单种 混种 单种 混种 0.487 0.785 0.103 0.201
冷蒿
高磷 羊草 单种 3.548
混种 单种 混种 4.838 2.951 2.087
冷蒿
(1)若要用样方法调查单种和混种对实验区冷蒿种群密度的影响,则调查的关键是要做到 。欲研究实验区羊草的生态位,则需要研究 (答出两点)等。
(2)结合表格分析,羊草和冷蒿中属于典型草原(高磷环境)优势物种的是羊草,其判断依据是 ,结合题图分析,产生这种现象的原因可能是 。
(3)研究发现过度放牧会导致草原优势物种由羊草变成冷蒿,分析原因是 。
28.入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响,开展了以下实验:
实验一:在饲养盒中间放置多孔挡板,不允许螺通过,将两种螺分别置于挡板两侧饲养;单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二:在饲养盒中,以新鲜菜叶喂养福寿螺,每天清理菜叶残渣;以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
养殖天数 浑浊度(FTU) 总氮(mg/L)
(d)
实验组 对照组 实验组 对照组
1 10.81 0.58 14.72 7.73
3 15.54 0.31 33.16 8.37
5 23.12 1.04 72.78 9.04
7 34.44 0.46 74.02 9.35
回答下列问题:
(1)野外调查本土田螺的种群密度,通常采用的调查方法是 。
(2)由实验一结果可知,两种螺的种间关系为 。
(3)由实验二结果可知,福寿螺对水体的影响结果表现为 。
(4)结合实验一和实验二的结果,下列分析正确的是 (填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度
②福寿螺对富营养化水体耐受能力低
③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强
④种群数量达到时,是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们,引种时要注意 (答出两点即可)。
29.藿香蓟是原产于中南美洲的一年生菊科草本植物,具有喜温、喜阳等生活习性,且对土壤要求不严,近年来已在我国广东、广西、云南、福建、浙江等地快速蔓延。为了了藿香蓟与其他杂草在群落中的生态关系,探究藿香蓟成功入侵的可能机制及危害,研究人员在丽水某地区开展了杂草群落调查,测算了藿香蓟和部分常见本地杂草的生态位宽度、生态位重叠等特征,回答下列问题:
(1)生态位反映了物种在一定层次和范围内生存和发展所需要的条件及其在群落中的 ,生态位的宽度反映了种群对 的程度,一个外来物种在某区域成为成功的入侵生物应具有 (填“较宽”或“较窄”)的生态位宽度。
(2)采用样方法进行群落调查,在选择样方时应遵循 ,本实验调查了109个样方,其中81个样方已被藿香蓟入侵。调查时,采集每个样方内所有植物,带回实验室后将所有植物按种进行分类、 并测量有机物的含量。其中有机物含量是植物同化的能量减去哪几项后的积累量? 。
A.自身呼吸消耗 B.流向初级消费者 C.流向分解者 D.未利用
(3)本研究在109个样方中共调查到200多种植物,但为了更简洁地呈现杂草群落的生态位特征,仅分析藿
香蓟及其它10种常见植物(均在30个以上样方出现)。结果见下表。表中数据说明:在该地区草本群落中藿香蓟的生态位宽度最宽;本地杂草生态位重叠于藿香蓟的程度 ,因此需通过适当的人工干扰,以降低藿香蓟的蔓延速率。
表:丽水农村杂草群落常见杂草种类及其出现额次和在群落中的平均相对多度
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
物种名 营香蓟. 铁苋菜 牛筋 碎米莎草 爵床 酌浆草 叶下珠 细风轮 糠稷 狗尾草 辣蓼
出现频次 81 52 48 41 39 39 38 36 35 33 30
平均相对多度 0.236 0.01 0.038 0.012 0.019 0.001 0.004 0.014 0.103 0.041 0.147
注:相对多度=某物种在某样方中的干重/该样方中所有植物的总干重。平均相对多度为该物种在出现该种的样方中相对多度的平均值。
30.果蝇的红眼与朱砂眼、灰身与黑身、长翅与残翅分别是由一对等位基因控制的相对性状,且这三对等位基因位于两对同源染色体上(不考虑X、Y的同源区段)。回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色(红眼与朱砂眼)的基因(D/d)存在纯合致死现象。实验调查发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,则致死的基因型有 。若选取两种表现型的雌果蝇各10000只,与雄果蝇随机交配,得到 F1,F1 的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为: 。
(2)纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,F1 代中雌雄个体相互交配,F2 中灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1,则控制灰身和黑身的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上;上述实验中 F2 中会出现少量的黑身残翅个体,推测其原因最可能是 。
(3)科研人员在实验室偶然发现了一只无眼雄果蝇,经研究可知控制有眼和无眼性状的基因不位于上述两对同源染色体上,请设计实验判断无眼性状的显隐性(写出实验方案和预期结果)。
实验方案: 。
预期结果及结论:若 ,则无眼性状为显性;若 ,则无眼性状为隐性。
31.飞蝗引起的蝗灾会造成严重的经济损失。我国科研人员确定了飞蝗的群聚激素。
(1)研究表明,在群聚激素影响下,飞蝗种群可由散居型转变为群居型,形成超大型种群,可导致蝗灾。从种群特征分析,群聚激素导致 发生改变。
(2)为确定飞蝗分泌的挥发性物质中,哪一种为群聚激素,科研人员分别向A区和B区通入不同物质,记录飞蝗在不同区域的停留时间,结果如表所示。
组别 A区 B区
通入物质 停留时间(s) 通入挥发性物质 停留时间(s)
第1组 溶剂 430 苯乙腈(PAN) 170
第2组 溶剂 190 4乙烯基苯甲醚(4VA) 410
第3组 溶剂 285 苯乙醇(PhA) 315
科研人员据此初步确定4VA是群聚激素,判断依据是 。
(3)为进一步确定4VA的作用,科研人员利用4VA及其溶剂进行图1所示的室外草地诱捕实验,结果如图2所示。
①据图1分析,本实验采用的调查方法属于 法。为确保取样的随机性,本实验所采取的措施有 (写出一点)。
②据图2结果可得出的结论是 。
(4)飞蝗曾造成大面积减产,有人提出要将其完全消灭,你认为该观点合理吗? ,理由是 。
32.放牧是天然草地的主要利用方式之一。为研究内蒙古短花针茅草原的最适载畜率,科研人员开展如下调查与实验。
(1)输入内蒙古短花针茅草原生态系统的能量是 ,生态系统的物质循环和能量流动是沿着 进行的。
(2)为了研究短花针茅草原的能量流动情况,科研人员在内蒙古地区的短花针茅草原上随机选取多个自然条件相似的牧场,每个牧场样方设置不同的绵羊密度,代表不同的载畜率水平。在一定时间内,测定植物群落现存有机体的能量分配情况如下表。
载畜率水平 地上部分 地上部所占 地下部分 植物群落
(只羊 / hm2·半年) (×105J / m2) (%) (×105J / m2) (×105J / m2)
0 18.16 10.5 154.10 172.30
1.3 18.46 10.8 151.92 170.38
1.8 13.75 10.0 123.55 137.30
3.0 7.25 6.5 104.96 112.19
①实验结果表明:与不放牧相比, ;随载畜率水平升高,地上部分越不易恢复。
②据表可知,在不同放牧强度下,短花针茅植株的地上和地下部分的能量是可以调节的。从物质能量的角度,阐释该现象是对草原季节性干旱环境的适应: 。
(3)放牧过程中,草地生态系统中的植物固定的光能只有很小的一部分可供给绵羊,该营养级能量的其他去向包括: 。
(4)植物生长旺盛时,绵羊更喜食植物幼嫩部分;在草地可利用饲草转化为家畜产品的过程中,能量通过绵羊的采食、消化和代谢过程转化,用于绵羊自身的生长和产毛等,从而产生经济效益。科研人员采集各放牧区样方中绵羊对饲草的能量转化率,如图1。
据图Ⅰ推测,随载畜量增大,绵羊取食率增大而同化率下降,其原因可能是 。
(5)不同载畜率水平下草地生态系统能量利用情况,如图2。请依据图2,从生态效益和经济效益最大化的角度,分别讨论“如何确定适宜的载畜率水平?”,并给牧民提出合理化建议: 。
33.一台手机上携带的细菌竟然高达18万个,包括沙门氏菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等等,这已成为致病细菌传播的重要途径之一。为验证该观点,A、B两地大学分别组织一组科研人员进行实验调查。如图是A组和B组的实验流程和实验结果。下表是2种可供选择的培养基配方。
培养基名称 配方
培养基甲 牛肉膏5g,蛋白胨10g,NaCl 5g,蒸馏水1000mL,琼脂20g
培养基乙 葡萄糖15g,KH2PO4 1g,MgSO4·7H2O 0.5g,KCl 0.5g,FeSO4·7H2O 0.01g,蒸馏水1000mL,琼脂20g
(1)经发现,手机上存在着大量的微生物,如酵母菌和绿脓杆菌等,这两种微生物的主要区别是 。
(2)从物理性质上看,上述两种培养基属于 培养基,为达到实验目的,应选择上表中的培养基 ,理由是 。
(3)为防止外来杂菌的入侵,对实验使用的培养基应使用高压蒸汽灭菌,下列所示的操作步骤的正确顺序是
( )
①让压力表的压力降为零 ②加热灭菌锅,打开排气阀,排除锅内冷空气
③打开排气阀,排除锅内热蒸汽 ④关闭排气阀,让锅内温度上升
⑤向灭菌锅内放入待灭菌物品 ⑥到达所需压力时,控制热源,维持压力
A.⑤①②④⑥③ B.⑤②④⑥①③ C.⑤②④⑥③① D.⑤②⑥①④③
(4)如图所示,A、B两地的科研人员均完成了实验,但实验结果却完全不同。科研人员推测可能A组的培养基被污染了,如何证明培养基A是否被杂菌污染? 。
(5)取样面积如图所示,由于手机上存在各种微生物,为了准确计数平板上的细菌数量,依据不同微生物具有不同的菌落特征如 (写出两点即可)等方面加以区分。科研人员将上述菌悬液进行梯度稀释,取0.1mL稀释倍数为102的样品接种到4个平板上,经培养计数,4个平板的细菌菌落数分别是108、10、105、102,则该取样区域细菌密度约为 个/cm2。
34.果蝇的红眼与朱砂眼、灰身与黑身、长翅与残翅分别是由一对等位基因控制的相对性状,且这三对等位基因位于两对同源染色体上(不考虑X、Y的同源区段)。回答下列问题:
(1)控制果蝇眼色(红眼与朱砂眼)的基因(D/d)存在纯合致死现象。实验调查发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型,则致死的基因型有 。若选取两种表现型的雌果蝇各10000只,与雄果蝇随机交配,得到 F1,F1 的雌果蝇中两种表现型果蝇的比例为: 。
(2)纯种的灰身残翅果蝇和纯种的黑身长翅果蝇杂交,F1 中果蝇表现型全为灰身长翅,F1 代中雌雄个体相互交配,F2 中灰身长翅∶黑身长翅∶灰身残翅≈2∶1∶1,则控制灰身和黑身的基因位于 (填“常”或“X”)染色体上;上述实验中 F2 中会出现少量的黑身残翅个体,推测其原因最可能是 。
(3)科研人员在实验室偶然发现了一只无眼雄果蝇,经研究可知控制有眼和无眼性状的基因不位于上述两对同源染色体上,请设计实验判断无眼性状的显隐性(写出实验方案和预期结果)。
实验方案: 。
预期结果: 。
35.水稻(属禾本科植株)是重要的粮食作物。蚜虫是水稻的主要害虫,为追求粮食的高产,大量施用化肥农药,给农业生态环境造成严重破坏;为防治稻田害虫,人们研究采用生态农业模式。
(1)使用农药防治稻田里蚜虫属于 防治,蚜虫在该生态系统中所同化的能量,其去向除了用于自身生长、发育和繁殖等生命活动,其余部分用于 。
(2)为研发蚜虫绿色防控新技术,农业技术工作者探究虫害诱导植物产生的挥发物水杨酸甲酯(MeSA)和植物生长调节剂(OAP)对蚜虫及其天敌瓢虫种群数量动态的影响。实验共设置3个实验组和一个空白对照,
重复三次,调查蚜虫、瓢虫种群数量的方法是 。
实验结果如下:
根据图1、图2的实验结果分析,防治蚜虫最好使用 的方法。
(3)气候问题对人类生存构成重要威胁,CH4是引起气候变化的主要温室气体之一。稻田是CH4最大的人为排放源。在厌氧条件下,土壤中有机物在产甲烷杆菌等微生物作用下被逐步分解形成CH4。研究表明,稻鸭共作既可以防治虫害,也能使稻田的CH4排放量明显降低,请你从产甲烷杆菌代谢类型的角度思考,解释稻鸭共作降低CH4排放量的原因 。