2014年《步步高》高考生物大一輪復(fù)習(xí)學(xué)案+作業(yè)第九單元專題學(xué)案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓(xùn)

1、學(xué)案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓(xùn)命題規(guī)律從近三年考題看，本單元主要考查內(nèi)容有：種群的數(shù)量特征、種群數(shù)量的增長(zhǎng)規(guī)律、種間關(guān)系與群落演替、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、全球生態(tài)環(huán)境、生物多樣性等。在命題角度上，以種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例進(jìn)行分析，通過曲線、圖表等信息進(jìn)行結(jié)合分析考查；通過曲線分析群落的種間關(guān)系；聯(lián)系新情景、考查群落的演替、生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性、生態(tài)環(huán)境等，考查學(xué)生獲取信息的能力和綜合、比較、分析、推理等能力。在命題形式上，種群的數(shù)量變化以圖表結(jié)合的簡(jiǎn)答題為主，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性結(jié)合在一起與環(huán)境生態(tài)問題以新情景、新材料的情景，以綜合性

2、選擇題或綜合性簡(jiǎn)答題的形式考查。命題趨勢(shì)圖表、曲線與新情景文字綜合起來，考查理論知識(shí)的綜合分析能力，可以是選擇題，但以簡(jiǎn)答題居多，難度系數(shù)在0.65以上。結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理分析具體生態(tài)系統(tǒng)的功能、生態(tài)問題、病蟲害防治、環(huán)境保護(hù)等問題，多以簡(jiǎn)答題為主，難度系數(shù)在0.65左右。一、種群數(shù)量變化曲線與種群增長(zhǎng)率(種群增長(zhǎng)速率)1“J”型曲線與種群增長(zhǎng)率(1)“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型為Nt_，這種簡(jiǎn)單種群增長(zhǎng)模型中表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的_。(2)1，種群數(shù)量_；1，種群數(shù)量_；01，種群數(shù)量_；0，種群在下一代_。2“S”型曲線與種群增長(zhǎng)速率(1)圖乙的Of段相當(dāng)于圖甲的_段，增長(zhǎng)速率增

3、大。(2)圖乙的f點(diǎn)相當(dāng)于圖甲的_點(diǎn)，增長(zhǎng)速率最大。(3)圖乙的fg段相當(dāng)于圖甲的_段，增長(zhǎng)速率不斷降低。(4)圖乙的g點(diǎn)以后相當(dāng)于圖甲的_段，增長(zhǎng)速率為0，但種群數(shù)量達(dá)到最大。思維拓展1“增長(zhǎng)率”是否就是曲線的斜率種群數(shù)量的兩種增長(zhǎng)曲線(如下圖)：“J”型增長(zhǎng)曲線(圖A)和“S”型增長(zhǎng)曲線(圖B)。1 / 33其實(shí)，在種群增長(zhǎng)曲線中，增長(zhǎng)率并不等于曲線的斜率，只有增長(zhǎng)速率才等于曲線的斜率?！癑”型增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)率不變，但其增長(zhǎng)速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率一直下降，其增長(zhǎng)速率(相當(dāng)于曲線斜率)是先增后減。2“S”型增長(zhǎng)曲線的開始部分是不是“J”型增長(zhǎng)曲線答案是

4、否定的，這個(gè)問題可以從兩個(gè)方面來理解：(1)“S”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率是一直下降的，而“J”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率始終保持不變。(2)“J”型增長(zhǎng)曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，如有些種群遷入一個(gè)食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想環(huán)境，遷入后種群數(shù)量馬上就會(huì)呈指數(shù)形式增長(zhǎng)，不存在適應(yīng)過程；而“S”型增長(zhǎng)曲線的前段是種群對(duì)新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)階段，始終存在環(huán)境阻力。探究示例1研究種群數(shù)量的變化規(guī)律對(duì)于野生資源的利用和保護(hù)有重要意義，如圖是某海域野生魚類在實(shí)施了休漁保護(hù)后的種群增長(zhǎng)曲線，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是_。(2)圖中表示種群增長(zhǎng)速率最快的點(diǎn)是_。

5、(3)該種群的增長(zhǎng)速率由緩慢逐漸加快是從_點(diǎn)開始的，環(huán)境阻力明顯增大是從_點(diǎn)開始的。(4)既要獲得最大捕獲量，又要使該動(dòng)物資源的更新能力不受破壞，應(yīng)使該動(dòng)物群體的數(shù)量保持在圖中_點(diǎn)所代表的水平上。(5)在圖中的ab段，能否認(rèn)為種群數(shù)量的增長(zhǎng)曲線呈“J”型，為什么？_。(6)在b點(diǎn)，種群數(shù)量增長(zhǎng)快的原因是什么？_。聽課記錄：二、依據(jù)信息構(gòu)建食物鏈的幾種題型1曲線圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈如圖1為一定時(shí)間內(nèi)某生態(tài)系統(tǒng)中幾個(gè)種群的數(shù)量變化曲線，如果它們構(gòu)成一條食物鏈，在一般的生態(tài)系統(tǒng)中，種群的相對(duì)數(shù)量與種群的能量呈正相關(guān)。從圖示三條曲線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)可以看出，此生態(tài)系統(tǒng)中_的相對(duì)數(shù)量最多，能量也最多，應(yīng)處于_

6、營(yíng)養(yǎng)級(jí)，_其次，_最少，分別處于第二、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則食物鏈?zhǔn)莀。2柱形圖呈現(xiàn)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))如圖2在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有四種生物構(gòu)成一條食物鏈。在某一時(shí)間分別測(cè)得這四種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量。能量?jī)?chǔ)存在有機(jī)物中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的有機(jī)物總量可以看作_含有的能量。在生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越_，所占有的能量越_，反之，則越_。據(jù)此可以推出生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈?zhǔn)潜滓叶　?表格數(shù)據(jù)形式直接呈現(xiàn)(能量值)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))下表是對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，Pg表示生物同化作用固定能量的總量。營(yíng)養(yǎng)級(jí)ABCDPg15.9870.70.9141.0所以根據(jù)能

7、量多少和傳遞效率_可以確定食物鏈為BDAC。4表格數(shù)據(jù)形式間接呈現(xiàn)(重金屬、DDT等濃度)構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))如某生態(tài)系統(tǒng)中生物體內(nèi)殘留有機(jī)汞的情況如下表：生物體ABCDE有機(jī)汞濃度(ppm)0.0570.51680.39注意本表直接呈現(xiàn)的是某生物體內(nèi)有機(jī)汞濃度，并非能量值。有機(jī)汞存在生物富集現(xiàn)象，即隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的_，汞濃度_，兩者在數(shù)值上呈正相關(guān)，所以從表中有機(jī)汞濃度的大小可推知該生物營(yíng)養(yǎng)級(jí)的高低，從而判斷各生物能量值的大小。表中A有機(jī)汞濃度最低，屬第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，含能量也最多，_和_的有機(jī)汞濃度差不多，表明兩者屬于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，_有機(jī)汞濃度最高，屬最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，含能量也最少，那么，最可能的食物鏈(如圖)

8、。5根據(jù)提供的捕食方面的信息構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲等6種動(dòng)物，它們之間的關(guān)系是：草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚜蟲；紅蜘蛛、蚜蟲以植物的各器官為食物；麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉為食。根據(jù)上述材料，畫出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，以表示各生物之間的關(guān)系，圖示如下：三、生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)1概念和類型(1)概念：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。(2)類型：包括正反饋和負(fù)反饋。_調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。2正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)的比較 負(fù)反饋調(diào)節(jié)

9、正反饋調(diào)節(jié)作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的_，能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)_平衡狀態(tài)結(jié)果_或_最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化_最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實(shí)例森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化已經(jīng)污染的湖泊中污染狀況加劇圖示探究示例2某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動(dòng)物水蚤大量繁殖，藻類減少，接著又引起水蚤減少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，導(dǎo)致更多水蚤死亡。關(guān)于上述過程的敘述，正確的是()A早期不屬于負(fù)反饋，后期屬于負(fù)反饋B早期屬于負(fù)反饋，后期不屬于負(fù)反饋C早期、后期均屬于負(fù)反饋D早期、后期均不屬于負(fù)反饋聽課記錄：四、水污染及其凈化思維拓展1淡水湖泊和江河中由于氮

10、、磷元素污染導(dǎo)致的藻類等微生物爆發(fā)，叫做水華。海灣水域形成的類似情況，叫做赤潮。這樣的水體污染會(huì)使?jié)O業(yè)遭受重大經(jīng)濟(jì)損失，使鄰近地域人們的飲水受到直接威脅。2解決水污染最有效的辦法就是減少排放。對(duì)不可避免產(chǎn)生的污水，要集中到處理廠進(jìn)行凈化。通常的方法有物理沉降過濾、化學(xué)反應(yīng)分解等，最符合生態(tài)學(xué)原理的是利用生物分解的辦法降解。3處理污染水體、土壤常借助于微生物的分解作用特別關(guān)注微生物代謝類型與環(huán)境關(guān)系。(1)自養(yǎng)型微生物處理無機(jī)物污染，如富營(yíng)養(yǎng)化問題的解決、重金屬污染等。(2)異養(yǎng)型微生物處理有機(jī)物污染，如生活污水、農(nóng)藥等。(3)異養(yǎng)需氧型微生物處理時(shí)保證充足的空氣采用攪拌、通氣等措施。(4)異養(yǎng)

11、厭氧型微生物處理時(shí)保證厭氧環(huán)境密封、池底沉積物等措施。探究示例3下圖中甲為某清潔水體在遭受一次性有機(jī)物輕度污染后，污染物含量的變化。則水體中好氧型微生物數(shù)量變化的曲線最可能接近于圖乙中的曲線是()1種群在有環(huán)境阻力條件下，呈“S”型曲線增長(zhǎng)。結(jié)合下圖分析，下列相關(guān)敘述中正確的是()A“S”型曲線增長(zhǎng)的自然種群，如果NtN0·t，則其中是一個(gè)變化值B為保護(hù)魚類資源，捕撈的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)選擇在c點(diǎn)C若圖示為蝗蟲種群增長(zhǎng)曲線，則蟲害防治應(yīng)在c點(diǎn)之后D圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的點(diǎn)是b點(diǎn)2(2011·鎮(zhèn)江調(diào)研)研究人員根據(jù)黃杉胸徑的大小劃分了不同齡級(jí)，對(duì)種群A(自然狀態(tài))和種群B、C(不

12、同人為干擾強(qiáng)度)進(jìn)行了取樣調(diào)查，結(jié)果如下圖。由此得出的結(jié)論正確的是(多選)()A不同人為干擾條件下，黃杉種群均表現(xiàn)為增長(zhǎng)型B適度的人為干擾對(duì)低齡級(jí)黃杉的生長(zhǎng)較為有利C種群A中各齡級(jí)數(shù)量適中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量將保持相對(duì)穩(wěn)定D種群C中高齡級(jí)黃杉數(shù)目銳減，隨時(shí)間推移種內(nèi)斗爭(zhēng)將會(huì)增加3生活廢物中常有生活污水、洗滌劑、生活垃圾、塑料袋等，對(duì)其處理的描述正確的是(多選)()A未經(jīng)處理便直接排放到河流的污水含有機(jī)物多，會(huì)引起水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化B洗滌劑幫助殺死腐生性細(xì)菌和腐生性真菌，利于污水處理廠處理污水C生活垃圾是土壤污染的重要因素，且有機(jī)物降解時(shí)還會(huì)吸引害蟲傳播疾病D塑料袋、一次性飯盒等制品不易降解，對(duì)環(huán)境污染較大，

13、應(yīng)減少使用4有研究表明，一些生活在闊葉樹上的食葉甲蟲是落葉林中的重要生物。假如沒有這些甲蟲，落葉層將嚴(yán)重堆積，最終導(dǎo)致落葉林生長(zhǎng)不良。以下分析有誤的是()A食葉甲蟲處于營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)B食葉甲蟲屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者C食葉甲蟲對(duì)落葉林的物質(zhì)循環(huán)有促進(jìn)作用D食葉甲蟲在能量金字塔中不應(yīng)位于最底層5生態(tài)學(xué)家高斯(Gause)在0.5 mL培養(yǎng)液中放入5個(gè)大草履蟲，在培養(yǎng)了5 d之后，大草履蟲的數(shù)量基本維持在375個(gè)左右。對(duì)此實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不正確的是()A高斯實(shí)驗(yàn)得到的K值受到培養(yǎng)液容量的限制B高斯實(shí)驗(yàn)得到的K值是375C在相同條件下培養(yǎng)變形蟲，K值也是375D重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，K值有可能不同6下圖是某生

14、態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()AX1過程的完成必須依賴于一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器BX1過程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3及Z過程釋放的CO2總量相等C當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，X3過程的能量值約為X1過程能量值的1%4%DZ1、Z2、Z3過程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳7(2011·南京調(diào)研)下列實(shí)例中，不屬于“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的典型實(shí)例”的是()A礦質(zhì)元素被綠色植物吸收，其枯枝落葉腐爛后又還給土壤B被輕度污染的水體經(jīng)過理化作用而得到凈化C由于大火燒毀的森林通過繁殖作用得到恢復(fù)更新D過度開墾草原，毀林造田使氣候失調(diào)

15、，土地沙漠化題 號(hào)1234567答 案8.(2011·山東卷，26)6月5日是世界環(huán)境日，今年我國(guó)的世界環(huán)境日主題是“共建生態(tài)文明，共享綠色未來”，草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如下圖所示。(1)圖中食物網(wǎng)較簡(jiǎn)單，因此，該草原生態(tài)系統(tǒng)的_能力較差，其_穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外，該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有_才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。(2)如果圖中草能提供10 000 kJ的能量，營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%20%，那么鷹占據(jù)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)能夠得到的最低和最高能量值分別是_kJ和_kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則草原容納鷹的數(shù)量會(huì)_。若外來

16、生物入侵該區(qū)，則會(huì)導(dǎo)致該草原的_銳減或喪失。(3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是_和競(jìng)爭(zhēng)。若某年兔種群的K值為1 000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他條件不變的情況下，次年鼠的數(shù)量增加400只，則兔種群的K值變?yōu)開只。用標(biāo)志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時(shí)，若部分標(biāo)記個(gè)體遷出，則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果_(填“偏高”或“偏低”)。(4)草原干旱時(shí)，兔攝取水分減少，體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓_，引起_滲透壓感受器興奮，增加抗利尿激素的釋放，進(jìn)而引起_對(duì)水的重吸收增加，減少排尿量，以保持體內(nèi)水平衡。9(2011·安徽理綜，29)大熊貓和華南虎都是我國(guó)的珍稀保護(hù)動(dòng)物，它們體型相近，曾經(jīng)同域分布，一度

17、都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導(dǎo)致它們的數(shù)量銳減，目前野生大熊貓僅有1 600只左右，而華南虎在野外已基本絕跡。(1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析，大熊貓比華南虎有一定生存優(yōu)勢(shì)的原因是_。(2)成年大熊貓經(jīng)常用尿液和肛腺的分泌物在巖石或樹干上進(jìn)行標(biāo)記，這種行為傳遞的信息類型屬于_。(3)目前，野生大熊貓分布在六個(gè)彼此隔離的種群中，通過建立生態(tài)廊道溝通各種群，可以使種群間發(fā)生_。(4)建立自然保護(hù)區(qū)，改善棲息環(huán)境，以提高_(dá)，是提高大熊貓種群密度的根本措施。專題學(xué)案47生態(tài)問題歸納拓展與集訓(xùn)課堂活動(dòng)區(qū)一、1.(1)N0t倍數(shù)(2)上升穩(wěn)定下降滅亡2(1)ac(2)c(3)cd(4)de探究示例

18、1(1)d(2)b(3)ac(4)b(5)不能，“S”型曲線與“J”型曲線并不重合，圖中ab段增長(zhǎng)仍然受到環(huán)境阻力的影響，并不是理想的條件(6)在此處，生物已達(dá)到一定的初始數(shù)量，而且已經(jīng)適應(yīng)了環(huán)境，此時(shí)的資源和空間比較充足，天敵較少解析“S”型曲線的成因是環(huán)境資源有限，種群有K值?！癝”型曲線中種群的增長(zhǎng)速率先變大，后變小，最后達(dá)到K值時(shí)種群的增長(zhǎng)速率為0。由于在K/2時(shí)，種群的增長(zhǎng)速率最大，所以在利用野生生物資源時(shí)，應(yīng)在K/2時(shí)，這時(shí)種群數(shù)量的恢復(fù)速度最快，獲得的野生生物資源多。“S”型曲線的起始段與“J”型曲線相似，但有著本質(zhì)的區(qū)別，“S”型曲線是在有限資源空間下種群增長(zhǎng)曲線，而“J”型曲

19、線是在理想的無限的資源空間條件下種群增長(zhǎng)曲線。K/2增長(zhǎng)速度最快，這是由于種群已有足夠的初始數(shù)量，且食物、空間資源充足，種群的出生率很大，而死亡率很小，故種群增長(zhǎng)速率最大，增長(zhǎng)速度最快。二、1.乙第一丙甲乙丙甲2.各營(yíng)養(yǎng)級(jí)低多少3.10%20%4.增加增加CED三、1.(2)負(fù)反饋2.基礎(chǔ)遠(yuǎn)離抑制減弱加速探究示例2B水蚤以藻類為食，早期藻類大量增多，水蚤增多。因水蚤大量繁殖，導(dǎo)致藻類減少，這屬于負(fù)反饋，而后期因污染導(dǎo)致水蚤死亡，水蚤的死亡又加重了污染，屬于正反饋。四、增多增多N、P赤潮探究示例3D解答本題時(shí)要注意的是“一次性有機(jī)物污染”，而不是連續(xù)污染。有機(jī)物的分解主要靠好氧微生物，因?yàn)殚_始污

20、染物含量較多，所以微生物的數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)逐漸增加，但隨著微生物的分解作用，污染物逐漸減少，導(dǎo)致微生物的斗爭(zhēng)加劇，出生率下降、死亡率增大，微生物數(shù)量減少。課后練習(xí)區(qū)1A為保護(hù)魚類資源，捕撈后魚的種群數(shù)量應(yīng)維持在c點(diǎn)。害蟲防治應(yīng)該在b點(diǎn)以前。種群增長(zhǎng)速度最快的是c點(diǎn)。由于種群的增長(zhǎng)受環(huán)境阻力的影響，因此(表示種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))發(fā)生變化。方法技巧有關(guān)種群增長(zhǎng)曲線的辨析(1)種群數(shù)量變化曲線與增長(zhǎng)速率曲線不同：把握種群的數(shù)量增長(zhǎng)方式時(shí)，要從增長(zhǎng)條件、增長(zhǎng)率變化、有無K值等幾個(gè)方面進(jìn)行把握?！癑”型增長(zhǎng)是在一種理想條件下形成的，自然界中的“J”型增長(zhǎng)往往是短時(shí)期的，如一個(gè)物種遷入一個(gè)新的

21、環(huán)境后的短期內(nèi)的增長(zhǎng)。大多數(shù)種群的數(shù)量增長(zhǎng)呈“S”型增長(zhǎng)。(2)“增長(zhǎng)率”是否就是曲線的斜率：增長(zhǎng)率是單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的個(gè)體數(shù)/初始個(gè)體數(shù)；增長(zhǎng)速率是單位時(shí)間內(nèi)增長(zhǎng)的個(gè)體數(shù)/時(shí)間。其實(shí)，在種群增長(zhǎng)曲線中，增長(zhǎng)率并不等于曲線的斜率，只有增長(zhǎng)速率才等于曲線的斜率?！癑”型增長(zhǎng)曲線的增長(zhǎng)率不變，但其增長(zhǎng)速率(等于曲線的斜率)卻逐漸增大?！癝”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率先不變后下降，其增長(zhǎng)速率(相當(dāng)于曲線斜率)是先增后減。(3)“S”型增長(zhǎng)曲線的開始部分是不是“J”型增長(zhǎng)曲線答案是否定的，這個(gè)問題可以從兩個(gè)方面來理解：“S”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率是先不變后下降，而“J”型增長(zhǎng)曲線的種群增長(zhǎng)率始終保持不變。“

22、J”型增長(zhǎng)曲線是一種理想條件下的種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線，如有些種群遷入一個(gè)食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害的理想環(huán)境，遷入后種群數(shù)量馬上就會(huì)呈指數(shù)形式增長(zhǎng)，不存在適應(yīng)過程；而“S”型增長(zhǎng)曲線的前段是種群對(duì)新環(huán)境的一個(gè)適應(yīng)階段，始終存在環(huán)境阻力。2ABD3ACD處理有機(jī)物污染時(shí)可以用微生物將其分解，殺死微生物不利于污水處理。4B根據(jù)題干信息，食葉甲蟲與闊葉樹是捕食關(guān)系，因此食葉甲蟲屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者，處于生態(tài)系統(tǒng)的第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤。5C在有限的資源條件下，種群的數(shù)量會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定在一定的水平上，從而達(dá)到K值，故A、B兩個(gè)選項(xiàng)都是正確的；若重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，由于時(shí)間、培養(yǎng)條件等的不同

23、，K值有可能不同，D項(xiàng)也是正確的；若在相同條件下培養(yǎng)變形蟲，由于變形蟲與大草履蟲對(duì)生活資源的要求不同，其K值一定不同，所以C項(xiàng)是不正確的。方法鏈接種群數(shù)量變化的幾種數(shù)學(xué)模型種群生態(tài)學(xué)研究的核心是種群的動(dòng)態(tài)問題。種群增長(zhǎng)是種群動(dòng)態(tài)的主要表現(xiàn)形式之一，它是在不同環(huán)境條件下，種群數(shù)量隨著時(shí)間的變化而增長(zhǎng)的狀態(tài)。反映種群數(shù)量變化的常見數(shù)學(xué)模型有：(1)公式模型：如“J”型增長(zhǎng)種群的數(shù)量變化可以表示為NtN0·tNt代表t年后種群數(shù)量，N0代表種群的初始數(shù)量，表示相鄰兩年(生物的兩代)種群數(shù)量的倍數(shù)。公式模型具有數(shù)量精確的優(yōu)點(diǎn)，但公式模型比較抽象且理想化。(2)表格模型，通過統(tǒng)計(jì)表的形式反映種

24、群數(shù)量變化情況，表格模型相對(duì)比較直觀，但由于表格容納的信息有限，表格模型往往不能完全反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。(3)曲線模型，如“J”型、“S”型增長(zhǎng)曲線等。曲線模型是最直觀的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)曲線模型可以預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)。(4)其他數(shù)學(xué)模型，如柱形圖、餅狀圖等。6CX1過程為光合作用，多數(shù)植物的光合作用在葉綠體中完成，少數(shù)生物如藍(lán)藻沒有葉綠體也可完成光合作用，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；X1過程吸收的CO2總量應(yīng)大于Y1、Y2、Y3、及Z過程釋放的CO2總量，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；能量在食物鏈中的傳遞效率為10%20%，故X3過程的能量值約為X1過程的能量值的1%4%，故C選項(xiàng)正確；生產(chǎn)者、消費(fèi)者體內(nèi)的有機(jī)物除了被

25、分解者分解外，還有一部分用于自身生命活動(dòng)，轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)鏈接生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程可以用下圖表示流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析：(1)定量不定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量，在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路有三條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，只有生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。(2)定量定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量，在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：自身呼吸散熱消耗；流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者

26、利用，即“未利用”。如果是以年為單位研究，第4部分的能量將保留給下一年。7D8(1)自我調(diào)節(jié)(或反饋調(diào)節(jié)、負(fù)反饋調(diào)節(jié))抵抗力分解者(2)10400增加生物多樣性(或物種多樣性)(3)捕食900偏高(4)升高下丘腦腎小管和集合管解析(1)抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有大有小，因此，抵抗力穩(wěn)定性有高有低。一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量以及生物成分(生產(chǎn)者、消費(fèi)者和

27、分解者)，圖中的生物組成成分缺少了分解者。(2)據(jù)圖分析，鷹所在的食物鏈有三條，分別占據(jù)著第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，它所獲得的能量最低值要按照最長(zhǎng)食物鏈(草鼠蛇鷹)、最低能量傳遞效率(10%)來計(jì)算，即10 000×10%×10%×10%10 kJ；它所獲得的能量最高值要按照最短食物鏈(草鼠或兔鷹)、最高能量傳遞效率(20%)來計(jì)算，即10 000×20%×20%400 kJ。若去除蛇，且狐的數(shù)量不變，則兔的數(shù)量不變，而鼠的數(shù)量增多，去除蛇后，因?yàn)辁椀氖澄飦碓催€有兔和鼠，且通過更短的食物鏈獲得鼠的能量，故鷹的數(shù)量增多；若外來物種入侵到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)

28、，外來物種會(huì)以當(dāng)?shù)匚锓N為食物，或與當(dāng)?shù)匚锓N競(jìng)爭(zhēng)食物、空間等資源，會(huì)使當(dāng)?shù)厣锒鄻有凿J減甚至喪失。(3)圖中兔與草、狐、鷹形成捕食關(guān)系，與鼠形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，兩種種間關(guān)系都影響到兔種群的數(shù)量變化；兔和鼠都以草為食，鼠的數(shù)量增加勢(shì)必影響兔種群的數(shù)量變化；兔和鼠都以草為食，鼠的數(shù)量增加勢(shì)必影響兔種群的繁殖，增加的400只鼠爭(zhēng)奪了100只兔的食物，所以兔種群的K值是1 000100900只。標(biāo)志重捕法是根據(jù)重捕到的動(dòng)物中標(biāo)記個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比例來估計(jì)種群密度。其計(jì)算公式是M/Nm/n(其中N表示種群內(nèi)個(gè)體總數(shù)，M表示第一次捕捉到并標(biāo)記個(gè)體數(shù)；n表示第二次捕捉數(shù)；m表示第二次捕捉個(gè)體中標(biāo)記數(shù))，則NMn/

29、m，若部分標(biāo)記個(gè)體遷出，即m值偏小，N值會(huì)偏高。(4)動(dòng)物機(jī)體缺水時(shí)體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓升高，刺激下丘腦內(nèi)的滲透壓感受器產(chǎn)生興奮，興奮經(jīng)反射弧傳導(dǎo)到垂體，促進(jìn)抗利尿激素的釋放?？估蚣に卮龠M(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收，減少尿的排放，以保持體內(nèi)水分平衡。9(1)大熊貓比華南虎的營(yíng)養(yǎng)級(jí)低，獲得的能量相對(duì)較多(2)化學(xué)信息(3)基因交流(4)環(huán)境容納量(或K值)解析(1)大熊貓是初級(jí)消費(fèi)者，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，華南虎是三級(jí)或四級(jí)消費(fèi)者，屬于第四或第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)。在食物鏈中，所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量傳遞過程中損耗的能量也就越多，處于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化的能量就越少。(2)生態(tài)系統(tǒng)中的信息分為物理信息、化學(xué)信息和行為

30、信息，生物在生命活動(dòng)過程中，還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，如本題中的大熊貓尿液和肛腺分泌物即為化學(xué)信息。(3)通過建立生態(tài)廊道使各個(gè)孤立的種群溝通，可以加強(qiáng)基因交流，促進(jìn)生物進(jìn)化。(4)建立自然保護(hù)區(qū)可以為生物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，提高環(huán)境容納量(或K值)。專題學(xué)案48生物實(shí)驗(yàn)與探究考綱要求1.教材基本實(shí)驗(yàn)()。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析()。3.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與修訂()。命題規(guī)律在各套高考卷中，實(shí)驗(yàn)作為重要內(nèi)容，突出了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)的考查，而且常常作為全卷的壓軸題。分析近三年高考可以看出，對(duì)于教材實(shí)驗(yàn)，一般不單獨(dú)考查一個(gè)，而是將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)綜合在一起進(jìn)行考查。對(duì)于教材以外的拓展實(shí)驗(yàn)，一般是創(chuàng)設(shè)情境

31、，利用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能、方法進(jìn)行分析、解答。具體如下：1以教材所列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為命題素材，以對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等內(nèi)容的分析、歸納與總結(jié)為基本要求，重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)過程、操作技能及分析推導(dǎo)能力，以及運(yùn)用恰當(dāng)?shù)恼Z言對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出科學(xué)描述和解釋的能力。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，難度較小或適中。這類題目在高考中考查較多，如2010年江蘇卷第19題、2009年福建理綜第1題、2008年江蘇卷第4題等。2以技術(shù)為背景而設(shè)計(jì)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論及運(yùn)用已有知識(shí)在新情境下解決新問題的能力。試題具有較強(qiáng)的綜合性，但難度適中，如2009年江蘇卷第32題，探究肝臟小塊對(duì)有機(jī)物X是否

32、具有解毒作用；2008年寧夏理綜第29題，考查了用硫酸銨溶液分離蛋白質(zhì)。3以給出的材料為基礎(chǔ)，要求根據(jù)現(xiàn)有條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析和解釋。題目所需背景知識(shí)也可能與教材內(nèi)容無關(guān)，所要驗(yàn)證的事實(shí)由題目提供的材料告知，因此需要閱讀材料，再通過分析，設(shè)計(jì)出嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方案，如2010年浙江理綜第29、2010年安徽理綜第29、2009年廣東卷第36題、2009年福建理綜第26題等。此類題目考查了考生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，包括理解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?；了解材料、用具；?huì)控制實(shí)驗(yàn)條件(如設(shè)置對(duì)照、重復(fù)實(shí)驗(yàn)、控制無關(guān)變量等)和使用實(shí)驗(yàn)儀器；會(huì)處理實(shí)驗(yàn)安全問題；能觀察和解釋實(shí)

33、驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，得出合理的結(jié)論，較好地反映考生的綜合素質(zhì)(如自學(xué)能力、收集處理信息的能力、語言表達(dá)能力、邏輯思維能力等)。此類題目符合當(dāng)前高考改革的需要，并成為目前高考命題的熱點(diǎn)題型。4給出實(shí)驗(yàn)的原理、步驟等，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢瓿蓪?shí)驗(yàn)?zāi)康淖鞒鲈u(píng)價(jià)，或?qū)?shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤進(jìn)行修訂，如2008年江蘇卷第29題。此類題目在高考中相對(duì)較少。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，還有一類題目是設(shè)計(jì)表格用以填入記錄的數(shù)據(jù)，如2010年浙江理綜第29題。縱觀近幾年高考試題，高考實(shí)驗(yàn)的命題形式多種多樣，絕不僅僅局限于做過的實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是“情在書外，理在書中”，主要以考查能力為主，具體命題角度也呈現(xiàn)多樣化，如補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序

34、、探索實(shí)驗(yàn)中各種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響、探索生物的某種生理作用等。考查題型上，主要以簡(jiǎn)答題形式出現(xiàn)，選擇題相對(duì)較少。命題趨勢(shì)實(shí)驗(yàn)題是高考必考的內(nèi)容，也是命題的熱點(diǎn)。高考生物實(shí)驗(yàn)的考查，一是重視實(shí)驗(yàn)回歸教材：從內(nèi)容上看，既可對(duì)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容直接考查，也可對(duì)教材相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理和方法進(jìn)行拓展考查。從形式上看，不是簡(jiǎn)單機(jī)械的重復(fù)，而是通過創(chuàng)設(shè)新的實(shí)驗(yàn)情境，考查考生對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的分析、理解和提取新信息的能力；二是重視對(duì)探究能力的考查：既有以實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練為主的試題，又有以檢驗(yàn)已知的事實(shí)、概念或原理為主的驗(yàn)證性試題，作為相對(duì)成熟的考查模式，探究性實(shí)驗(yàn)仍然是未來兩年高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，題型以簡(jiǎn)答為主，難度0.56，不

35、易得分。一、考綱要求的教材實(shí)驗(yàn)歸納分類實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)一般程序顯微鏡觀察類1.用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞2.觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布3.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體4.觀察植物細(xì)胞的吸水和失水5.觀察細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂取材(染色)_顯微觀察結(jié)論探究性實(shí)驗(yàn)1.影響酶活性的條件2.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式3.低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化4.植物生長(zhǎng)素類似物對(duì)插條生根的作用_編號(hào)_對(duì)照條件_觀察比較得出_5.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化6.探究水箱(或魚缸)中群落的演替處理_結(jié)論驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)1.檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)2.綠葉中色素的提取和分離_材料材料_檢測(cè)或分離_模擬實(shí)驗(yàn)

36、1.通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性2.模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系3.模擬尿糖的檢測(cè)選擇材料_研究結(jié)論調(diào)查類實(shí)驗(yàn)1.種群密度的取樣調(diào)查2.調(diào)查常見的人類遺傳病3.土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究4.環(huán)境污染對(duì)生物的影響選擇課題課題選擇理由收集、處理_結(jié)論探究示例1(創(chuàng)新預(yù)測(cè))由實(shí)際調(diào)查獲得的事實(shí)證據(jù)及數(shù)據(jù)，經(jīng)過科學(xué)的統(tǒng)計(jì)和分析，可獲得一些規(guī)律性的結(jié)論。下列有關(guān)調(diào)查、實(shí)習(xí)的內(nèi)容正確的一組是()內(nèi)容方法實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)A人群中遺傳病實(shí)際調(diào)查法一定要選擇群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病B種群密度樣方調(diào)查法隨機(jī)選取不同大小的樣方，統(tǒng)計(jì)種群密度平均值C設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶模擬淡水生態(tài)系統(tǒng)將多種生物放入廣口瓶中，一定要在直

37、射光下D調(diào)查環(huán)境污染對(duì)生物的影響實(shí)際調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法等可選擇SO2處理植物、探索酸雨對(duì)植物的影響聽課記錄：二、生物學(xué)中常見的試劑試劑作用對(duì)象顏色備注斐林試劑還原糖_，需水浴加熱雙縮脲試劑_紫色先加_液，再加_液蘇丹()染液脂肪_有毒害性和致癌性甲基綠_綠色DNA、RNA都存在時(shí)混合使用吡羅紅RNA_健那綠線粒體_活染法龍膽紫(醋酸洋紅)_紫(紅)色染色前必須漂洗徹底探究示例2(2011·山東卷，6)只有在保持細(xì)胞活性的條件下，才能顯示細(xì)胞中某物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是()A蘇丹染色觀察花生種子子葉細(xì)胞中的脂肪B龍膽紫染色觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂C健那綠(詹納斯綠B)染色觀察動(dòng)物細(xì)胞中的

38、線粒體D甲基綠、派洛寧(吡羅紅)染色觀察動(dòng)物細(xì)胞中的DNA和RNA聽課記錄：三、中學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的一些最常見的經(jīng)典性的實(shí)驗(yàn)方法匯總1實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示方法(1)光合速度_釋放量或_吸收量或淀粉產(chǎn)生量。(2)呼吸速度_吸收量或_釋放量或淀粉減少量。(3)原子途徑_示蹤法。(4)植物細(xì)胞液濃度大小質(zhì)壁分離、體積的變化。(5)植物細(xì)胞是否死亡質(zhì)壁分離。(6)甲狀腺激素作用動(dòng)物耗氧量，發(fā)育速度，神經(jīng)系統(tǒng)興奮性等。(7)生長(zhǎng)激素作用生長(zhǎng)速度(體重變化，身高、身長(zhǎng)變化)。(8)胰島素作用動(dòng)物活動(dòng)狀態(tài)、血糖濃度。(9)菌量菌落數(shù)或亞甲基藍(lán)褪色程度。2實(shí)驗(yàn)條件的控制方法(1)增加水中氧氣泵入空氣或吹氣或放入綠色植物。

39、(2)減少水中氧氣容器密封或油膜覆蓋或用涼開水。(3)除去容器中CO2NaOH溶液。(4)除去葉中原有淀粉置于_環(huán)境(饑餓處理)。(5)除去葉中葉綠素酒精加熱。(6)避免光合作用對(duì)呼吸作用的干擾給植株遮光。(7)平衡密閉容器中CO2_溶液。探究示例3下圖表示三株脫淀粉(經(jīng)充分“饑餓”處理)的同種相似植株放在不同的玻璃鐘罩內(nèi)。以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的敘述中最準(zhǔn)確的是()A證明光合作用的速率隨CO2濃度的增大而增大B證明光合作用的必需條件是CO2C證明過多的CO2阻礙光合作用D證明NaOH能促進(jìn)光合作用聽課記錄：變式訓(xùn)練1(2009·浙江卷，5)對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下示意圖所示，其基

40、本過程：用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說明的是()A細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率四、生物實(shí)驗(yàn)中的變量與控制1變量的種類變量是指可被操縱的特定因素或條件。據(jù)其在實(shí)驗(yàn)中的作用可分為兩大類：(1)自變量與因變量自變量，指實(shí)驗(yàn)中由_的因素或條件；因變量，指實(shí)驗(yàn)中由于_變化而引起的變化和結(jié)果。通常，自變量是_，因變量是_，二者具有因

41、果關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中，所給定的低溫、適溫、高溫就是自變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，­淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是因變量，該實(shí)驗(yàn)即在于獲得和解釋溫度變化(自變量)與酶的活性變化(因變量)的因果關(guān)系。(2)無關(guān)變量與額外變量無關(guān)變量，指實(shí)驗(yàn)中除自變量以外，可能還會(huì)存在一些_因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，這些變量稱為無關(guān)變量。額外變量，也稱干擾變量，指實(shí)驗(yàn)中由于無關(guān)變量所引起的變化和結(jié)果。顯然，額外變量會(huì)對(duì)因變量有干擾作用。例如，上述實(shí)驗(yàn)中除自變量(低溫、適溫、高溫)以外，試管潔凈程度、­淀粉酶的濃

42、度和純度、可溶性淀粉的濃度和純度、試劑溶液的劑量、實(shí)驗(yàn)操作程序、溫度處理的時(shí)間長(zhǎng)短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對(duì)低溫、適溫、高溫3組實(shí)驗(yàn)是等同、均衡、穩(wěn)定的；如果無關(guān)變量中的任何一個(gè)或幾個(gè)因素或條件，對(duì)3個(gè)實(shí)驗(yàn)組的給定不等同、不均衡、不穩(wěn)定，則會(huì)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生額外變量，出現(xiàn)干擾，造成誤差。2變量的控制控制變量法是指控制其他因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化，保證實(shí)驗(yàn)_或?qū)⒏蓴_因素降低到_程度。通過實(shí)驗(yàn)控制，盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，以取得較為精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(1)操縱自變量的方法：設(shè)法給研究對(duì)象施加干擾，造成研究對(duì)象的變化，從而使研究對(duì)象在被干擾狀態(tài)中反映出某種現(xiàn)象和屬性。(2)檢測(cè)因變量的方法：根

43、據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)條件確定觀察、測(cè)量的指標(biāo)和方法。具體：觀察特異性的顏色變化、沉淀反應(yīng)；觀察形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理變化；測(cè)量生長(zhǎng)發(fā)育速度；測(cè)量生化反應(yīng)速度等。(3)控制無關(guān)變量的方法(平衡控制)：排除因?qū)嶒?yàn)對(duì)象的個(gè)體差異帶來的影響；設(shè)法創(chuàng)造穩(wěn)定的相同的條件進(jìn)行對(duì)照，以抵消或排除這些因素對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的干擾；設(shè)法提供適宜條件，以排除不利環(huán)境條件對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的影響；重復(fù)實(shí)驗(yàn)，排除偶然因素的干擾，減小實(shí)驗(yàn)誤差。(4)對(duì)照的方法：對(duì)照是實(shí)驗(yàn)控制的手段之一，目的還是在于消除_變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，即可排除_變量的影響，又可增加_的可信度和說服力。不論一個(gè)實(shí)驗(yàn)有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)變量，都應(yīng)確定一個(gè)實(shí)驗(yàn)變量對(duì)應(yīng)觀測(cè)

44、一個(gè)反應(yīng)變量，這就是單一變量原則，它是處理實(shí)驗(yàn)中的復(fù)雜關(guān)系的準(zhǔn)則之一。探究示例4(2010·淮安質(zhì)檢)下列對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的變量的敘述，正確的是()A在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，溫度和pH是自變量B在模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，正方體瓊脂塊的體積是無關(guān)變量C在探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)扦插枝條生根作用的實(shí)驗(yàn)中，插條生根數(shù)是因變量D在探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中，酒精是無關(guān)變量聽課記錄：變式訓(xùn)練2某人將剛孵出的蟑螂分甲、乙、丙、丁四組，分別喂含不同營(yíng)養(yǎng)的食物(如下表)。表中的數(shù)字代表所含成分的多少，“”表示沒有此成分。由表中內(nèi)容可知，該研究者想研究的對(duì)蟑螂發(fā)育有影響的物質(zhì)共幾種()甲

45、乙丙丁抗生素0.10.10.1維生素0.50.50.5蛋白質(zhì)444444淀粉66666666A1 B2 C3 D4五、探究性實(shí)驗(yàn)1探究性實(shí)驗(yàn)的基本模式(1)理論假設(shè)的提出提出問題，明確_x，提出假說。假說必須能被檢驗(yàn)，常描述為：當(dāng)x存在時(shí)，事件如何；當(dāng)x改變時(shí)，事件若_，可證明當(dāng)事件_時(shí)，可得到何種結(jié)論。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，包括實(shí)驗(yàn)器材及藥品。設(shè)置變量x，觀察x被滿足及x發(fā)生變化時(shí)，事件是否發(fā)生，如何變化。設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。檢查你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否遵循了“_變量”、“平行實(shí)驗(yàn)”等原則。(3)分析數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，看是否存在什么規(guī)律或趨勢(shì)。它們能不能支持你的假說？它們是否指出了你在實(shí)驗(yàn)

46、中存在的缺陷？是否需要收集更多的數(shù)據(jù)？(4)得出結(jié)論在下結(jié)論的時(shí)候，你要確定收集的數(shù)據(jù)是否支持原先的假說。通常需要_實(shí)驗(yàn)才能得出最后的結(jié)論。探究示例5小王發(fā)現(xiàn)黑暗中生長(zhǎng)的大豆幼苗比陽光下生長(zhǎng)的大豆幼苗高得多。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究不同光照強(qiáng)度對(duì)大豆植株高度的影響，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料和用具：大豆種子(200粒)、光照培養(yǎng)箱(光照強(qiáng)度范圍010 000 Lux，溫度、濕度等均可自行設(shè)定)、培養(yǎng)皿、直尺等。(1)實(shí)驗(yàn)方案：(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)：聽課記錄：2探究性實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比較比較項(xiàng)目探究性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)概念指實(shí)驗(yàn)者在_實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科

47、學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)_的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以_實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的_實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄垦芯繉?duì)象的_屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系驗(yàn)證已知對(duì)象的_屬性、特征以及與其他因素的關(guān)系實(shí)驗(yàn)假設(shè)假設(shè)一般采用“如果A，則B”的形式表達(dá)，是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)，對(duì)所要研究的對(duì)象設(shè)想出_或_可能性的答案、解釋因結(jié)論是已知的，故_假設(shè)問題實(shí)驗(yàn)原理因_內(nèi)容而異因_內(nèi)容而異實(shí)驗(yàn)步驟取材、分組、編號(hào)；相同處理、不同處理；進(jìn)一步相同處理；檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)期對(duì)應(yīng)假設(shè)，分類討論_實(shí)驗(yàn)結(jié)論根據(jù)_的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行分析對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖鞒鯻結(jié)論探究示例6探究性

48、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱鑒定某人_出現(xiàn)糖尿驗(yàn)證某糖尿病患者尿液中_葡萄糖實(shí)驗(yàn)原理相同(斐林試劑與可溶性還原糖作用呈現(xiàn)磚紅色沉淀)實(shí)驗(yàn)步驟相同(取尿液后加斐林試劑水浴加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_磚紅色沉淀_磚紅色沉淀預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果_磚紅色沉淀_磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論若_磚紅色沉淀，證明此人出現(xiàn)糖尿；若_磚紅色沉淀，證明此人不出現(xiàn)糖尿糖尿病患者尿液中_葡萄糖聽課記錄：六、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)試題的解題突破和方法 2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的一般步驟(1)_、_、_取材時(shí)要注意數(shù)量和生理及發(fā)育狀態(tài)相同；用具要相同等。(2)相同處理和不同處理根據(jù)實(shí)驗(yàn)變量設(shè)置對(duì)照(注意：?jiǎn)我灰蛩夭煌?，其他因素相同且最適)。(3)進(jìn)一步的_處理其他因

49、素相同且最適的繼續(xù)處理。(4)檢測(cè)、觀察、統(tǒng)計(jì)、比較必須找出具體的觀察和記錄對(duì)象，觀察、記錄、統(tǒng)計(jì)、比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。探究示例7：長(zhǎng)江的水體污染是由流入長(zhǎng)江的次級(jí)河流(城市生活污水)污染引起的，某小組利用人工浮床技術(shù)對(duì)次級(jí)河流中水質(zhì)凈化進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)圖中植物的作用是_。該植物采收后，可以直接用作飼料，也可干燥處理后用來提取_等金屬。(2)該小組利用人工浮床開展了“菰(茭白)和菖蒲對(duì)生活污水凈化效果的研究”。為了避免實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中的植物株數(shù)應(yīng)_。(3)該小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示，從此表中看出，該小組研究的因變量為_，你從表中得出的結(jié)論是_。：為探究菖蒲(一種濕地植物)對(duì)不同種類污水的凈化作用，某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?略)(2)實(shí)驗(yàn)材料：從不同地點(diǎn)采集的生活污水、工業(yè)污水、混合污水、普通池塘水4種水樣；菖蒲若干；透明玻璃缸若干個(gè)；測(cè)定BOD(即水中有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解的需氧量)和總氮量的設(shè)備。(3)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟：(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：該實(shí)驗(yàn)小組得出的數(shù)據(jù)如下圖所示，請(qǐng)分析回答：實(shí)驗(yàn)后a、b、c、d 4種水樣中的總氮量