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專題05穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)相關(guān)實驗實驗概覽目錄索引實驗概覽目錄索引實驗一:模擬生物體維持pH的穩(wěn)定實驗二:探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用實驗三:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度實驗四:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗五:研究土壤中小動物類群的豐富度實驗六:探究微生物的分解作用實驗七:設(shè)計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性核心知識回顧核心知識辨析深化拓展提能題組專項訓(xùn)練(高考真題感知+針對訓(xùn)練)實驗一:模擬生物體維持pH的穩(wěn)定核心知識回顧(1)實驗?zāi)康模和ㄟ^比較自來水、緩沖液和肝勻漿在加入酸或堿后pH的變化,推測生物體是如何維持pH穩(wěn)定的。(2)原理:生物組織中pH之所以維持穩(wěn)定與其含有緩沖物質(zhì)有關(guān)。(3)方法步驟①設(shè)計實驗記錄表。②測自來水pH的變化將25mL自來水倒入50mL燒杯中,測試并記錄起始的pH測酸對自來水pH的影響:一次加一滴0.1mol/L的HCl,然后輕輕搖動。加入5滴后再測pH。重復(fù)這一步驟,直到加入了30滴為止。將pH測定結(jié)果記入表中充分沖洗燒杯并向其中倒入25mL自來水,測定并記錄起始的pH測堿對自來水pH的影響:一次加一滴0.1mol/L的NaOH,然后輕輕搖動。每加5滴測一次pH,直到加入30滴為止,將pH測定結(jié)果記入表中③充分沖洗燒杯,用緩沖液代替自來水,重復(fù)上述過程,記錄結(jié)果。④充分沖洗燒杯,用肝勻漿代替自來水,重復(fù)②過程,記錄結(jié)果。(4)分析實驗數(shù)據(jù)根據(jù)所得數(shù)據(jù),以酸或堿的滴數(shù)為橫坐標(biāo),以pH為縱坐標(biāo),畫出每次實驗中pH變化的曲線。(5)實驗結(jié)論:生物組織勻漿類似于緩沖液,加入少量酸或堿不會發(fā)生pH的大幅度變動。材料實驗結(jié)果實驗結(jié)論自來水滴加HCl溶液后,自來水pH逐漸減?。坏渭覰aOH溶液后,自來水pH逐漸增大緩沖液無論滴加HCl溶液還是NaOH溶液,緩沖液的pH均保持相對穩(wěn)定生物材料無論滴加HCl溶液還是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相對穩(wěn)定比較曲線變化規(guī)律可知生物材料的性質(zhì)類似于緩沖液而不同于自來水,說明生物材料內(nèi)含有酸堿緩沖物質(zhì),從而能維持pH相對穩(wěn)定核心知識辨析1.機體內(nèi)環(huán)境pH的相對穩(wěn)定主要靠H2PO4/HPO42維持()【答案】錯誤【詳解】機體內(nèi)環(huán)境pH的相對穩(wěn)定主要靠HCO3/H2CO3維持,故錯誤。2.人體pH的相對穩(wěn)定主要依靠血液中的緩沖對,與其他器官或系統(tǒng)無關(guān)。
()【答案】錯誤【詳解】酸堿度的相對穩(wěn)定主要依靠血液中的緩沖物質(zhì),與其他器官或系統(tǒng)也有關(guān),如乳酸與碳酸鈉反應(yīng)生成的乳酸鈉需通過泌尿系統(tǒng)排出,故錯誤。3.人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。(選擇性必修1P10)()【答案】正確【詳解】人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,當(dāng)外界邊境變化過于劇烈時可能打破穩(wěn)態(tài)。4.內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)是固定不變的。(選擇性必修1P7)()【答案】錯誤【詳解】內(nèi)環(huán)境的各種化學(xué)成分和理化性質(zhì)不是固定不變的,而是動態(tài)平衡的,本說法錯誤。高考真題剖析1.(2022·重慶·統(tǒng)考高考真題)某同學(xué)登山后出現(xiàn)腿部肌肉酸痛,一段時間后緩解。查閱資料得知,肌細(xì)胞生成的乳酸可在肝臟轉(zhuǎn)化為葡萄糖被細(xì)胞再利用。下列敘述正確的是(
)A.酸痛是因為乳酸積累導(dǎo)致血漿pH顯著下降所致B.肌細(xì)胞生成的乳酸進入肝細(xì)胞只需通過組織液C.乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖的過程在內(nèi)環(huán)境中進行D.促進乳酸在體內(nèi)的運輸有利于緩解酸痛【答案】D【詳解】A、肌肉酸痛是因機體產(chǎn)生乳酸積累造成的,但由于血漿存在緩沖物質(zhì)的調(diào)節(jié)作用,血漿pH下降并不明顯,A錯誤;B、肌細(xì)胞生成的乳酸進入肝細(xì)胞需要血液和組織液的運輸,B錯誤;C、乳酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖的過程在肝細(xì)胞中進行,C錯誤;D、肌細(xì)胞生成的乳酸可在肝臟轉(zhuǎn)化為葡萄糖被細(xì)胞再利用,該過程促進乳酸在體內(nèi)的運輸,降低內(nèi)環(huán)境中乳酸的含量,有利于緩解酸痛,D正確。限時訓(xùn)練A組(選擇題為單選)1.在探究實踐活動“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”中某興趣小組以清水(A組)、緩沖液(B組)和肝勻漿(C組)為實驗材料進行實驗,實驗結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是(
)
A.實驗前A、B、C三組均要測定pH,目的是與滴加HCl、NaOH前后pH的變化為自身前后對照B.實驗的自變量是實驗材料、滴加HCl或NaOH的量C.在一定的HCl或NaOH濃度范圍內(nèi),肝勻漿的性質(zhì)類似于緩沖液,這說明肝勻漿也存在維持pH穩(wěn)定的緩沖物質(zhì)D.緩沖液維持pH穩(wěn)定的能力強于肝勻漿的,說明了肝勻漿緩沖能力是有限的【答案】D【詳解】A、因為模擬生物體維持pH的穩(wěn)定,所以需要測定pH的變化,實驗前A、B、C三組均要測定pH,目的是與滴加HCl、NaOH前后pH的變化為自身前后對照,A正確;B、三組之間實驗材料不同、同一組內(nèi)滴加前后pH的變化由不斷滴加HCl、NaOH引起,因此自變量為實驗材料、滴加HCl或NaOH的量,B正確;C、血漿的pH變化曲線與緩沖液類似,都在一定范圍內(nèi)具有維持pH相對穩(wěn)定的能力,但是清水不具備這種能力。說明血漿與緩沖液類似,也存在維持pH穩(wěn)定的緩沖物質(zhì),C正確;D、B組曲線先于C組下降或上升,因此緩沖液的緩沖能力弱于血漿,D錯誤。2.下列關(guān)于人體內(nèi)環(huán)境和“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”這一實驗的敘述,不正確的是(
)A.消化酶、DNA聚合酶均不屬于內(nèi)環(huán)境成分B.脫水縮合、抗原和抗體特異性結(jié)合都發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中C.該實驗中加入的酸堿滴數(shù)和各種實驗材料都是自變量D.每組實驗都進行前后自身對照,且重復(fù)實驗可增加準(zhǔn)確度【答案】B【詳解】A、由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。消化酶常存在于消化系統(tǒng),消化系統(tǒng)與外界環(huán)境相通,DNA聚合酶存在于細(xì)胞內(nèi),所以消化酶、DNA聚合酶不屬于內(nèi)環(huán)境,A正確;B、抗原抗體特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫作用,該過程發(fā)生在內(nèi)環(huán)境,但是脫水縮合過程是合成蛋白質(zhì)的過程,該過程發(fā)生在細(xì)胞內(nèi),B錯誤;C、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,向?qū)嶒灢牧现屑尤氩煌腘aOH和HCl溶液后,其pH的相對穩(wěn)定被破壞程度不同,同時不同的實驗材料其酸堿度不同,所以加入的酸堿滴數(shù)和各種實驗材料都是自變量,C正確;D、每組實驗自身前后形成對照,重復(fù)實驗避免偶然性以此增加實驗可信度,D正確。3.在“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”的探究實踐中,下列判斷錯誤的是(
)A.本實驗至少要做3組,所使用的材料分別為自來水、緩沖液和生物組織勻漿B.本實驗每一組都進行了自身前后對照C.鹽酸、NaOH的濃度和滴加的量均屬于無關(guān)變量D.生物組織勻漿維持pH穩(wěn)定最重要的緩沖對是【答案】D【詳解】A、自來水和緩沖液試管都是對照作用,生物組織勻漿是實驗組,本實驗至少要做3組,A正確;B、本實驗每一組滴加酸或堿的前后都形成了自身前后對照,B正確;C、“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定”的實驗是探究酸或堿對溶液PH的影響的,鹽酸、NaOH的濃度和滴加的量均要保持相同,屬于無關(guān)變量,C正確;D、生物組織勻漿維持pH穩(wěn)定最重要的緩沖對是,其次是,D錯誤。4.人體內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境。下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境及其穩(wěn)態(tài)的敘述,錯誤的是(
)A.丙酮酸在組織液中轉(zhuǎn)化成乳酸會導(dǎo)致人體血漿的pH降低B.骨骼肌細(xì)胞內(nèi)乳酸積累過多,可能會引起細(xì)胞體積增大C.人體出現(xiàn)乳酸中毒癥狀表明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力有限D(zhuǎn).內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分及理化性質(zhì)的動態(tài)平衡【答案】A【詳解】A、丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),不是組織液,A錯誤;B、細(xì)胞內(nèi)乳酸積累過多導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)濃度增大,進而導(dǎo)致細(xì)胞吸水使細(xì)胞體積增大,B正確;C、人體中出現(xiàn)乳酸酸中毒癥狀,表明人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,C正確;D、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)包括內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分及理化性質(zhì)的動態(tài)平衡,D正確。5.生活在低海拔地區(qū)的健康人到高海拔地區(qū)旅游時,容易出現(xiàn)血漿中乳酸濃度升高、肺水腫、腦水腫等癥狀,補救措施是針對性輸液、吸氧和強心治療。下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.血漿中乳酸主要與緩沖物質(zhì)中的Na2CO3反應(yīng)B.高濃度葡萄糖溶液可減輕腦水腫的原因是葡萄糖提供的能量增加C.出現(xiàn)肺水腫的原因可能是組織液的滲透壓升高導(dǎo)致組織液含量增多D.引起內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào)的原因只有外界環(huán)境變化過于劇烈【答案】C【詳解】A、乳酸可與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過呼吸作用排出,從而使血漿pH值維持相對穩(wěn)定,A錯;B、補充高濃度葡萄糖溶液可使血漿滲透壓升高,進而從組織液中吸收水分,以減輕腦水腫癥狀,B錯誤;C、若組織液的滲透壓升高,從周圍吸收的水分增多就可能導(dǎo)致組織液含量增多,從而引發(fā)組織水腫,故肺水腫的原因可能是組織液滲透壓升高,C正確;D、人體具有維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機制,但是人體的自我調(diào)節(jié)是有限度的,內(nèi)外界環(huán)境變化過于劇烈,會引起內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失調(diào),D錯誤。6.如圖是人體細(xì)胞與外界環(huán)境之間進行物質(zhì)交換的過程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換的四種系統(tǒng)或器官,①、②是有關(guān)的生理過程,下列說法錯誤的是(
)A.Ⅰ可代表呼吸系統(tǒng)B.消化道內(nèi)的葡萄糖和氨基酸通過①進入血漿C.抗利尿激素增加可增強②,使尿量增加D.Ⅳ表示的器官能排出水和少量無機鹽【答案】C【詳解】A、內(nèi)環(huán)境與Ⅰ交換氣體,Ⅰ可代表呼吸系統(tǒng),A正確;B、Ⅱ消化道內(nèi)的葡萄糖和氨基酸通過①吸收進入組織液、血漿等內(nèi)環(huán)境中,B正確;C、②表示在尿液形成過程中對原尿的重吸收作用,抗利尿激素增加可增強②,使尿量減少,C錯誤;D、Ⅳ表示體內(nèi)物質(zhì)排出的途徑,該器官應(yīng)為皮膚,通過汗液能排出水和少量無機鹽,D正確。B組(選擇題為不定項)1.下列關(guān)于“模擬生物體維持pH的穩(wěn)定的實驗”的敘述中,正確的是()A.實驗開始時測量三種材料的pH是獲得實驗前的數(shù)據(jù),以便與實驗后溶液的pH作比較B.肝勻漿的pH為7.35~7.45,其能維持穩(wěn)定的90%來自于CI和Na+C.若生物材料與緩沖液的緩沖結(jié)果相似,則說明生物材料具有調(diào)節(jié)pH的作用D.人體內(nèi)環(huán)境中有很多緩沖物質(zhì)對,其中最重要的是HCO3/CO32【答案】AC【詳解】A、實驗開始時測量三種材料的pH是獲得實驗前的數(shù)據(jù),以便與實驗后溶液的pH作比較,從而判斷其pH的變化情況,A正確;B、肝勻漿的pH為7.35~7.45,其能維持穩(wěn)定與緩沖物質(zhì)有關(guān),細(xì)胞外液滲透壓的90%來自于Cl和Na+,B錯誤;C、緩沖液中含有緩沖物質(zhì),可以維持pH穩(wěn)定,若生物材料與緩沖液的緩沖結(jié)果相似,則說明生物材料具有調(diào)節(jié)pH的作用,C正確;D、人體內(nèi)環(huán)境中有很多緩沖物質(zhì)對,其中最重要的是HCO3/H2CO3,D錯誤。2.如圖表示人體內(nèi)的細(xì)胞與外界環(huán)境之間進行物質(zhì)交換的過程,下列敘述正確的是(
)A.①~③分別代表血液、淋巴液和組織液,它們屬于人體內(nèi)環(huán)境B.人體劇烈運動后,①中的pH將會由弱堿性變成弱酸性C.①中滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)D.當(dāng)毛細(xì)淋巴管堵塞時,③中的液體可能會增多【答案】CD【詳解】A、①與③相互滲透,且③可以形成②,因此①是血漿,②是淋巴液,③是組織液,血漿、淋巴液和組織液共同構(gòu)成人體內(nèi)環(huán)境,A錯誤;B、①是血漿,由于人體內(nèi)存在酸堿緩沖物質(zhì),人體劇烈運動時產(chǎn)生乳酸不會導(dǎo)致血漿①pH顯著下降,B錯誤;C、①是血漿,血漿中含有較多蛋白質(zhì),滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān),C正確;D、當(dāng)毛細(xì)淋巴管堵塞時,組織液進入淋巴管受阻,③組織液會增多,D正確。3.正常情況下人體內(nèi)尿酸每天的生成量與排泄量處于平衡狀態(tài)。當(dāng)體內(nèi)產(chǎn)生過多尿酸或尿酸排泄機制退化時,會導(dǎo)致體內(nèi)尿酸滯留過多,將會引發(fā)痛風(fēng)。肝臟是藥物代謝和處理膽紅素的主要場所,很多藥物都有造成肝損傷的風(fēng)險。藥物肝損傷患者的血液生化檢查結(jié)果中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶明顯增高,并伴有血清膽紅素升高。下列敘述正確的是(
)A.尿酸屬于內(nèi)環(huán)境中的代謝廢物,積累過多會使內(nèi)環(huán)境的pH降低B.痛風(fēng)癥狀的出現(xiàn)體現(xiàn)了人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的C.發(fā)生藥物肝損傷時轉(zhuǎn)氨酶含量的增高說明這兩種酶主要存在于肝細(xì)胞內(nèi)D.正常人的血液中不會含有谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和膽紅素【答案】ABC【詳解】A、尿酸屬于內(nèi)環(huán)境中的代謝廢物,積累過多超出人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力范圍,會使內(nèi)環(huán)境的pH降低,A正確;B、痛風(fēng)癥狀的出現(xiàn)與體內(nèi)尿酸滯留過多有關(guān),體現(xiàn)了人體維持穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,B正確;C、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶主要存在于肝臟細(xì)胞中,當(dāng)發(fā)生藥物肝損傷時,患者血漿中這兩種酶的含量會升高,C正確;D、正常人的血液中也會含有谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和膽紅素,只要含量處于正常范圍內(nèi)就行,D錯誤。4.有些癌癥患者受“酸堿體質(zhì)理論”的影響,不去醫(yī)院進行正規(guī)治療,而寄希望于注射堿性物質(zhì)以達到治愈的目的。該理論的主要觀點是:①人的體質(zhì)有酸性與堿性之分,酸性體質(zhì)是“萬病之源”;②人若要想健康,應(yīng)多攝入堿性食物。下列說法錯誤的是(
)A.體質(zhì)的酸性與堿性主要是指血漿、組織液和淋巴等的pHB.測得某人的唾液pH為6.5,則可判斷其內(nèi)環(huán)境呈弱酸性C.患者體內(nèi)的癌細(xì)胞生活在內(nèi)環(huán)境中,對內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)也有影響D.多吃“堿性食物”如蘇打餅干等,可以明顯改變內(nèi)環(huán)境的pH【答案】BD【詳解】A、人體的酸性與堿性體質(zhì),主要是指血漿、組織液和淋巴等的pH,因為內(nèi)環(huán)境是機體組織細(xì)胞生存的具體環(huán)境,A正確;B、測得某人的唾液pH為6.5,據(jù)此不能判斷其內(nèi)環(huán)境呈弱酸性,因為唾液不屬于內(nèi)環(huán)境的成分,B錯誤;C、患者體內(nèi)的癌細(xì)胞生活在內(nèi)環(huán)境中,其代謝產(chǎn)物會進入到內(nèi)環(huán)境中并且會從內(nèi)環(huán)境中獲取所需要的營養(yǎng)物質(zhì),進而對內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)造成影響,C正確;D、多吃“堿性食物”如蘇打餅干等,不會明顯改變內(nèi)環(huán)境的pH,因為內(nèi)環(huán)境中含有緩沖物質(zhì),D錯誤。5.人體血液中成熟的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀,富含血紅蛋白,能運輸O2和CO2,其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖,①~⑤表示相關(guān)過程。請回答下列問題:
(1)血漿中的、HPO42等離子可維持血漿的pH相對穩(wěn)定。當(dāng)血液流經(jīng)肺泡組織時,圖中氣體A是。組織細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物尿素需最后經(jīng)過系統(tǒng)排出體外。(2)毛細(xì)血管壁細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境是。紅細(xì)胞內(nèi)滲透壓的維持主要與(填“Na?”或“K?”)以及血紅蛋白等含量有關(guān)。人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是依靠調(diào)節(jié)機制來實現(xiàn)的。(3)某同學(xué)以清水、緩沖液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血漿分別為實驗材料進行實驗,探究“血漿是否具有維持pH穩(wěn)定的功能”,主要實驗步驟如下:分別加入25mL實驗材料→測pH→滴加5mL0.1mol/L的HCl溶液、搖勻→測pH→倒去燒杯中溶液后充分沖洗→重復(fù)實驗并記錄。該同學(xué)用如圖所示曲線來預(yù)期探究結(jié)果,試回答:
①預(yù)期結(jié)果中明顯不符合科學(xué)的是組,理由是。②實驗中清水組和緩沖液組起作用。③若按科學(xué)的預(yù)期結(jié)果,本實驗可以得出的結(jié)論是?!敬鸢浮?1)HCO3(或H2PO4)氧氣/O2泌尿(2)組織液和血漿K+神經(jīng)體液免疫(3)清水清水中加HCl后,溶液pH值下降對照血漿與緩沖液一樣具有維持pH值相對穩(wěn)定的功能,且血漿的這種能力比較強【詳解】(1)血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定,與其中含有的緩沖對有關(guān),其中最重要的是HCO3/H2CO3,其次還有HPO42/H2PO4等,離子有HCO3、HPO42、H2PO4等。當(dāng)血液流經(jīng)肺泡組織時,結(jié)合題圖可知,細(xì)胞需要利用氣體A,故氣體A為氧氣,組織細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物尿素需最后經(jīng)過泌尿系統(tǒng)排出體外。(2)毛細(xì)血管壁細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境是組織液和血漿,細(xì)胞內(nèi)部K+含量較多,故紅細(xì)胞內(nèi)滲透壓的維持主要與K+以及血紅蛋白等含量有關(guān)。人體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)(化學(xué)成分和理化性質(zhì)的動態(tài)平衡)是依靠神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)機制來實現(xiàn)的。(3)①加水組實驗前是呈中性,HCl呈酸性,加HCl后,溶液pH值應(yīng)該下降,因此加清水組預(yù)期結(jié)果中明顯不符合科學(xué)。②根據(jù)圖中曲線分析可知,實驗中清水組和緩沖液組起對照作用。③若按科學(xué)的預(yù)期結(jié)果,本實驗可以得出的結(jié)論是血漿組與緩沖液組都具有一定的維持pH的能力,血漿組維持pH的能力更強。實驗二:探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用核心知識回顧1.注意事項(1)選擇恰當(dāng)?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑。(2)要綜合考慮施用目的、效果和毒性,調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。(3)對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說,施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等,都會影響施用效果,施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。2.探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進插條生根的最適濃度(1)實驗原理適當(dāng)濃度的2,4-二氯苯氧乙酸(簡稱2,4-D)可以促進插條生根,濃度過高時會抑制生根。(2)實驗過程(3)處理插條方法①浸泡法:這種處理要求溶液的濃度較小,并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理。②沾蘸法:把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下。(4)變量處理①自變量:不同濃度的2,4-D溶液。②無關(guān)變量:藥液處理時間,植物材料等。③因變量:根的數(shù)目。3.嘗試?yán)靡蚁├呤焖?1)乙烯利的性質(zhì)①工業(yè)品為液體。②當(dāng)溶液pH<3.5時,比較穩(wěn)定。(2)乙烯利的作用①對水果具有催熟作用。②可以進一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯,加速水果成熟。核心知識辨析1.用一定濃度的乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。()【答案】正確【詳解】乙烯利是植物生長調(diào)節(jié)劑,作用與乙烯相似,能促進果實成熟,因此用一定濃度的乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。2.植物生長調(diào)節(jié)劑都能提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)。(選擇性必修1P100正文)()【答案】錯誤【詳解】植物生長調(diào)節(jié)劑是由人工合成的對植物生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的特點;但不一定都能提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),如使用不當(dāng),既不能提高產(chǎn)量,也影響產(chǎn)品品質(zhì),該說法故錯誤。3.植物生長調(diào)節(jié)劑是分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似的物質(zhì)。(選擇性必修1P100正文)()【答案】錯誤【詳解】植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的具有與植物激素相似生理效應(yīng)的物質(zhì),植物生長調(diào)節(jié)劑種類很多,從分子結(jié)構(gòu)來看,主要有兩大類:一類分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似,如吲哚丁酸;另一類分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同,但具有與植物激素類似的生理效應(yīng),如NAA、矮壯素等。綜上所述,該表述不夠全面,因此錯誤。4.對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說,施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等,都會影響施用效果。(選擇性必修1P102)()【答案】正確【詳解】影響植物生長調(diào)節(jié)劑施用效果的條件:施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候5.在探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中,插條的生理狀況、帶有的芽數(shù)應(yīng)相同,插條的處理時間長短等應(yīng)保持一致。()【答案】正確【詳解】實驗中對插條處理的時間長短應(yīng)一致,同一組實驗中所用到的植物材料也應(yīng)盡可能做到條件相同等等,這些做法的目的是控制實驗中的無關(guān)變量,確保其相同。6.探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度實驗中,每組1~2個枝條即可。()【答案】錯誤【詳解】選擇的枝條生理狀況、帶有的芽數(shù),插條的處理時間等屬于無關(guān)變量,在實驗中的處理要采用等量性原則,即每組枝條數(shù)量要保持相同,故錯誤。高考真題剖析1.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)多年生植物甲為一種重要經(jīng)濟作物,果實采收期一般在10月,在生長過程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果實成熟期為當(dāng)年10月到次年2月)。為阻斷植物乙的傳播和蔓延,科研人員選用不同稀釋濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑M噴施處理,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是()
曲線1:稀釋濃度為1/100;曲線2:稀釋濃度為1/200;曲線3:稀釋濃度為1/400;曲線4:對照組A.據(jù)圖綜合分析,為防治乙的危害,M的稀釋濃度應(yīng)選用1/400B.植物乙對照組的曲線逐漸下降,說明其生長逐漸減弱C.噴施M時間選擇甲果實采收后,乙果實未大量成熟前D.植物生長調(diào)節(jié)劑M與植物激素脫落酸的作用相似【答案】B【詳解】A、左圖表示的是不同濃度植物生長調(diào)節(jié)劑M對甲的影響,濃度高落葉率提高,和對照組4比較,3的落葉率低,是較適宜濃度;右圖表示植物生長調(diào)節(jié)劑M對乙的影響,目的是為阻斷植物乙的傳播和蔓延,落葉率高更有利于阻斷乙的危害,綜合分析3曲線對應(yīng)的濃度最好,M的稀釋濃度應(yīng)選用1/400,A對;B、植物乙對照組的曲線逐漸下降,說明落葉率下降,說明其生長逐漸增強,B錯誤;C、噴施M應(yīng)該減弱對甲果實的影響,避免影響產(chǎn)量,而對于乙應(yīng)該防止其果實時間選擇甲果實采收后,乙果實未大量成熟前,防止其種子傳播,C正確;D、植物生長調(diào)節(jié)劑M可提高落葉率,和脫落酸的作用相似,D正確。限時訓(xùn)練A組(選擇題為單選)1.下列關(guān)于植物生長調(diào)節(jié)劑的敘述錯誤的是()A.成熟的果實揮發(fā)出具有催熟作用的乙烯,不屬于植物生長調(diào)節(jié)劑B.對生長素類似物受體缺失突變體植物噴施生長素類似物不能發(fā)揮作用C.某些植物生長調(diào)節(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同,生理效應(yīng)與植物激素類似D.油菜素內(nèi)酯類植物生長調(diào)節(jié)劑能夠促進細(xì)胞分裂,維持種子休眠【答案】D【詳解】A、成熟的果實揮發(fā)出的乙烯不是人工合成的,不屬于植物生長調(diào)節(jié)劑,A正確;B、生長素受體缺失突變體不能接受生長素的信號,這類植物噴施生長素類似物不能發(fā)揮作用,B正確;C、植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),它的分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同,但是生理效應(yīng)與植物激素類似,C正確;D、油菜素內(nèi)酯能促進莖、葉細(xì)胞的擴展和分裂,其類似物也可以促進細(xì)胞分裂,促進種子萌發(fā),D錯誤。2.圖為利用植物生長調(diào)節(jié)劑NAA處理某種植物不同插條后的生根情況。下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.不施加NAA時嫩枝插條也能生根是因為其自身含有較多的NAAB.正式實驗之前進行預(yù)實驗的目的是為了減小實驗誤差C.NAA促進叢生芽生根的最適濃度應(yīng)在50~200mg/L之間D.由實驗結(jié)果可知NAA對壯苗的生根效果既有促進也有抑制作用【答案】C【詳解】A、NAA是植物生長調(diào)節(jié)劑,是人工合成的,植物自身并不含有。不施加NAA時嫩枝插條也能生根是因為嫩枝能產(chǎn)生生長素,促進插條生根,A錯誤;B、正式實驗之前進行預(yù)實驗的目的是為進一步的實驗摸索條件、檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性,不是為了減小實驗誤差,B錯誤;C、據(jù)圖可知,NAA濃度在50~100mg/L之間,叢生芽生根率上升,在100~200mg/L之間,叢生芽生根率下降,因此NAA促進叢生芽生根的最適濃度應(yīng)在50~200mg/L之間,C正確;D、與對照組相比(與不含NAA相比),NAA對壯苗的生根效果都是促進作用,NAA對壯苗的生根效果沒有體現(xiàn)出既有促進也有抑制作用,D錯誤。3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常運用植物生長調(diào)節(jié)劑提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和改善品質(zhì)。下列敘述正確的是(
)A.用2,4D溶液浸泡葡萄插條基部一定能促進生根B.為促進果實成熟,可施用生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑C.陰雨天氣干擾番茄授粉,為避免減產(chǎn),可噴灑生長素類調(diào)節(jié)劑D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中適時摘除棉花的側(cè)芽,可促進頂芽優(yōu)先生長,從而提高棉花產(chǎn)量【答案】C【詳解】A、用2,4D溶液浸泡葡萄插條基部不一定能促進生根,因為生長素具有低濃度促進生長,高濃度抑制生長的特點,A錯誤;B、為促進果實成熟,可施用乙烯類植物生長調(diào)節(jié)劑,生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑可促進果實發(fā)育,B錯誤;C、陰雨天氣干擾番茄授粉,自然授粉不好時,子房壁因為缺少生長素而不發(fā)育,噴生長素是促進子房壁發(fā)育成果實,但會形成無籽果實的。番茄是以收獲植物果實為主的,可實時噴灑適宜濃度的2,4D補救,C正確;D、棉花栽培過程中去除頂芽可降低側(cè)芽的生長素含量,解除頂端優(yōu)勢,促進側(cè)芽生長,提高棉花產(chǎn)量,D錯誤。4.植物受傷時,會釋放出系統(tǒng)素(由18個氨基酸組成的多肽)與受體結(jié)合,活化蛋白酶抑制基因,抑制害蟲和病原微生物的蛋白酶活性,限制植物蛋白的降解,從而阻止害蟲取食和病原菌繁殖。下列關(guān)于系統(tǒng)素的描述,不正確的是()A.系統(tǒng)素的合成與植物細(xì)胞基因的選擇性表達有關(guān)B.系統(tǒng)素是一種信息分子C.系統(tǒng)素含量少,作用巨大,可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D.系統(tǒng)素屬于植物生長調(diào)節(jié)劑,可由植物葉肉細(xì)胞產(chǎn)生【答案】D【詳解】A、根據(jù)題意可知,系統(tǒng)素的合成、釋放發(fā)生在植物受傷時,是在特定條件下才表達的多肽,與植物細(xì)胞基因的選擇性表達有關(guān),A正確;B、系統(tǒng)素與受體結(jié)合,活化蛋白酶抑制基因,是一種信息分子,B正確;C、系統(tǒng)素屬于植物激素,具有微量、高效的特點,其化學(xué)本質(zhì)是多肽,可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng),C正確;D、植物生長調(diào)節(jié)劑為人工合成的物質(zhì),而系統(tǒng)素是由植物細(xì)胞合成、分泌的,D錯誤。5.如圖為不同程度的干旱條件下番茄植株內(nèi)脫落酸(ABA)與乙烯的變化情況。下列敘述正確的是(
)A.脫落酸與乙烯都屬于植物生長調(diào)節(jié)劑B.脫落酸含量增加使葉片脫落,是對干旱環(huán)境的適應(yīng)C.乙烯含量與干旱程度呈負(fù)相關(guān),脫落酸含量與干旱程度呈正相關(guān)D.兩種激素抑制了某些逆境適應(yīng)性基因的表達而發(fā)揮調(diào)控作用【答案】B【詳解】A、脫落酸與乙烯都是由植物體合成,對生命活動其調(diào)節(jié)作用的物質(zhì),屬于植物激素,A錯誤;B、脫落酸含量增加使葉片脫落,蒸騰作用減弱,從而有利于對干旱環(huán)境的適應(yīng),B正確;C、脫落酸的含量隨著干旱程度的增加而增加,故脫落酸與干旱程度呈正相關(guān),但乙烯含量先增加后減少,不是負(fù)相關(guān),C錯誤;D、受環(huán)境干旱程度的影響兩種激素含量變化不同,與基因表達調(diào)控有關(guān),D錯誤。6.為探究2,4D溶液濃度對月季枝條生根的影響,預(yù)實驗得到的實驗結(jié)果如圖1;圖2表示植物生長素對植物生長的促進和抑制作用的關(guān)系圖。下列敘述正確的是(
)
A.若用植物激素2,4D進行探究也能繪制繪出類似圖2的曲線B.由圖1可確定促進月季枝條生根的最適濃度的最佳范圍是10?12mol/L~10??mol/LC.若植物水平放置,莖遠地側(cè)生長素濃度為圖2中m,則近地側(cè)濃度范圍是(m,2m)D.圖1沒有體現(xiàn)2,4D兩重性的特點【答案】C【詳解】A、2,4D是生長素類似物不是植物激素,A錯誤;B、由圖1可知,2,4D溶液濃度在1011mol/L~1010mol/L之間促進生根效果最好,所以促進月季枝條生根的最適2,4D溶液濃度的范圍是1011mol/L~1010mol/L,B錯誤;C、由于受重力作用的影響,近地側(cè)生長素濃度大于遠地側(cè),莖的近地側(cè)由于生長素濃度高促進生長的作用大于遠地側(cè),植物的莖具有背向地性,因此植物莖的遠地側(cè)生長素濃度若為m,近地側(cè)生長素濃度應(yīng)該是大于m,且促進生長的作用大于圖中n,即近地側(cè)生長素濃度范圍是大于m小于2m,則近地側(cè)濃度范圍是(m,2m),C正確;D、由圖1可知,當(dāng)2,4D溶液濃度在1012mol/L~109mol/L之間促進生根,2,4D溶液濃度在108mol/L時抑制生根,所以該試驗結(jié)果能體現(xiàn)兩重性,D錯誤。B組(選擇題為不定項)1.某實驗小組探究一定濃度的萘乙酸(NAA)溶液和激動素(KT)溶液對棉花主根長度及單株側(cè)根數(shù)的影響,結(jié)果如下圖所示。據(jù)此分析,下列敘述錯誤的是(
)A.NAA和KT都是植物自身產(chǎn)生的具有調(diào)節(jié)作用的微量有機物B.乙、丙分別與甲組比較,說明NAA抑制主根生長和側(cè)根發(fā)生,KT則相反C.丙、丁組與甲組比較,可以說明KT對側(cè)根的發(fā)生具有兩重性D.甲、乙、丁組比較,說明KT能增強NAA對側(cè)根生長的促進作用【答案】ABC【詳解】A、激動素是一種內(nèi)源的細(xì)胞分裂素,NAA是生長素類似物,是人工合成的,不是植物自身產(chǎn)生的,A錯誤;B、乙、丙分別與甲組比較,說明NAA抑制主根生長和促進側(cè)根發(fā)生,KT則相反,B錯誤;C、丙組的實驗結(jié)果與甲組比較,說明KT對側(cè)根的發(fā)生具有抑制作用,而丁組的實驗結(jié)果與甲組比較,說明NAA和KT共同對側(cè)根的發(fā)生具有促進作用,沒有單獨施用KT對側(cè)根的發(fā)生具有促進作用的實驗結(jié)果,不能說明KT對側(cè)根的發(fā)生具有兩重性,C錯誤;D、甲、乙、丁組實驗結(jié)果比較,說明KT能增強NAA對側(cè)根生長的促進作用,D正確。2.為研究細(xì)胞分裂素類似物(6BA)、生長素定向轉(zhuǎn)運抑制劑(NPA)對頂端優(yōu)勢的影響,某科研小組用生長狀況相同的一年生楊樹枝條進行了實驗,實驗處理及結(jié)果如表所示。下列分析正確的是()組別頂芽處理側(cè)芽處理側(cè)芽生長情況甲去除涂抹蒸餾水++++乙保留涂抹一定濃度的6BA++++丙保留涂抹NPA++++++丁保留涂抹蒸餾水+注:“+”表示側(cè)芽生長情況且數(shù)量越多表示生長越明顯A.甲組和丁組的結(jié)果說明頂芽可抑制側(cè)芽生長B.甲組和丙組的結(jié)果相對比,說明側(cè)芽處的生長素只來自頂芽C.綜合分析四組結(jié)果可知6BA和NPA均能解除頂端優(yōu)勢D.根據(jù)本題中6BA和NPA的作用可知,二者都屬于植物激素【答案】AC【詳解】A、甲組和丁組間的自變量是有無頂芽,與甲組相比較,丁組保留頂芽,側(cè)芽生長受到抑制,說明頂芽可抑制側(cè)芽生長,A正確;B、甲組和丙組間的自變量是有無頂芽以及側(cè)芽是否涂抹NPA,兩組的生長素不能運輸?shù)絺?cè)芽,而側(cè)芽均能生長,該結(jié)果不能說明側(cè)芽處的生長素只來自頂芽,B錯誤;C、本實驗中丁組為對照組,綜合分析四組結(jié)果可知,6BA和NPA均能解除頂端優(yōu)勢,C正確;D、6BA和NPA能調(diào)節(jié)植物的生命活動,但都是人工合成的,屬于植物生長調(diào)節(jié)劑,而植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的,D錯誤。3.高等植物的生長發(fā)育過程是由基因表達調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。下列關(guān)于高等植物生命活動調(diào)節(jié)的敘述,正確的是()A.生長素可促進細(xì)胞核分裂,在促進植物生長方面與細(xì)胞分裂素具有協(xié)同作用B.植物體各個部位都能合成乙烯,乙烯不能促進開花,但能促進葉、花、果實脫落C.植物分布的地域性主要與土壤的理化性質(zhì)有關(guān),與溫度關(guān)系不大D.農(nóng)作物生產(chǎn)中,植物生長調(diào)節(jié)劑的使用要嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法律法規(guī)【答案】AD【詳解】A、生長素可促進細(xì)胞核分裂,細(xì)胞分裂素主要促進細(xì)胞質(zhì)的分裂,在促進植物生長方面具有協(xié)同作用,A正確;B、脫落酸能促進葉、花、果實脫落,乙烯則不能,B錯誤;C、植物分布的地域性主要與土壤的理化性質(zhì)有關(guān),與溫度關(guān)系也很大,C錯誤;D、農(nóng)作物生產(chǎn)中,植物生長調(diào)節(jié)劑的使用要嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法律法規(guī),不能濫用,D正確。4.下列關(guān)于植物生長調(diào)節(jié)劑的敘述,錯誤的是()A.植物生長調(diào)節(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)須與相關(guān)激素類似才能發(fā)揮應(yīng)有的生理效應(yīng)B.植物生長調(diào)節(jié)劑也可作為營養(yǎng)物質(zhì),施用時若配合澆水施肥則效果更優(yōu)C.赤霉素可催化大麥種子在不發(fā)芽的狀態(tài)下合成α淀粉酶,以用于生產(chǎn)啤酒D.若黃瓜、花生等開花期遭遇大雨,噴灑適宜濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑可減少損失【答案】ABCD【詳解】A、有些植物生長調(diào)節(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)與植物激素類似,而有些則完全不同,A錯誤;B、植物生長調(diào)節(jié)劑不屬于營養(yǎng)物質(zhì),B錯誤;C、赤霉素等植物激素不是酶,其作用不是催化細(xì)胞代謝,C錯誤;D、生長素類調(diào)節(jié)劑能促進子房發(fā)育成果實,因此若黃瓜開花期遭遇大雨影響授粉,噴灑適宜濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑可減少損失;但是花生收獲的是種子,若開花期遭遇大雨影響授粉則無法結(jié)種子,即使噴灑適宜濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑也無法減少損失,D錯誤。5.植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是(
)序號植物生長調(diào)節(jié)劑種類相關(guān)生理作用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)應(yīng)用①赤霉素類拮抗劑抑制細(xì)胞伸長控制水稻徒長、抗倒伏②細(xì)胞分裂素類調(diào)節(jié)劑促進細(xì)胞分裂促進西瓜果實膨大③脫落酸類調(diào)節(jié)劑抑制細(xì)胞分裂抑制土豆儲存期發(fā)芽④乙烯類調(diào)節(jié)劑促進細(xì)胞呼吸促進番茄果實發(fā)育和成熟A.① B.② C.③ D.④【答案】ABC【詳解】①赤霉素能促進細(xì)胞的伸長,赤霉素類拮抗劑能抑制細(xì)胞伸長,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中赤霉素類拮抗劑能控制水稻徒長、抗倒伏,①正確;②細(xì)胞分裂素能促進細(xì)胞分裂,細(xì)胞分裂素類調(diào)節(jié)劑能促進細(xì)胞分裂,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中細(xì)胞分裂素類調(diào)節(jié)劑能促進西瓜果實膨大,②正確;③脫落酸能抑制植物細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā),促進植物進入休眠,脫落酸類調(diào)節(jié)劑能抑制細(xì)胞分裂,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中脫落酸類調(diào)節(jié)劑能抑制土豆儲存期發(fā)芽,③正確;④乙烯類調(diào)節(jié)劑不能促進果實發(fā)育,但能促進果實成熟,④錯誤。6.忍冬又名金銀花,其花和莖枝具有清熱解毒、疏散風(fēng)熱的功效,是常用的中藥,請結(jié)合資料一和二回答下列問題。資料一:自然條件下,金銀花種子休眠特性較強,不經(jīng)處理時發(fā)芽率僅有19%。對金銀花種子低溫層積處理(將種子與濕沙混合,置于4℃)后能有效解除種子休眠,提高在室溫下的萌發(fā)率。為確定低溫層積作用機制,某科研人員測定了低溫層積種子內(nèi)源激素含量,實驗結(jié)果如下圖。
(1)金銀花種子的萌發(fā)主要與赤霉素(GA)、脫落酸(ABA)等植物激素有關(guān)。GA的合成部位是幼芽、幼根和.GA的主要作用除促進種子萌發(fā)外,還有;和促進開花和果實發(fā)育。ABA的合成部位是等.ABA的主要作用有抑制細(xì)胞分裂;促進葉和果實的衰老和脫落;;。(2)有人根據(jù)實驗結(jié)果提出,低溫層積60天并不能發(fā)揮最大作用,他提出這一觀點,理由是。(3)農(nóng)業(yè)上也可給種子施加植物生長調(diào)節(jié)劑以促進萌發(fā),而不直接施用植物激素,這是因為植物生長調(diào)節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、的優(yōu)點。資料二:金銀花的莖不能直立生長,需要纏繞支柱上升(如圖所示),纏繞現(xiàn)象主要是生長素的作用?;卮鹣铝袉栴}:
(4)莖纏繞生長的原因最可能是纏繞莖內(nèi)側(cè)由于支柱接觸的刺激導(dǎo)致內(nèi)側(cè)生長素濃度(填“>”“<”或“=”)外側(cè)濃度,而莖對生長素的敏感程度較(填“高”或“低”),所以外側(cè)生長較(填“快”或“慢”)?!敬鸢浮?1)未成熟的種子促進細(xì)胞伸長促進細(xì)胞分裂與分化根冠、萎蔫的葉片促進氣孔關(guān)閉(2)60天后雖然脫落酸含量下降緩慢,但赤霉素含量仍在增加,延長低溫層積時間仍可能提升發(fā)芽率(3)效果穩(wěn)定(4)<低快【詳解】(1)赤霉素(GA)的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的種子。主要作用有:促進細(xì)胞伸長,從而促進植株增高;促進細(xì)胞分裂與分化;促進種子的萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。脫落酸(ABA)的合成部位是根冠、萎蔫的葉片等。主要作用是:抑制細(xì)胞分裂;促進氣孔關(guān)閉;促進葉和果實的衰老和脫落;維持種子休眠。(2)依據(jù)圖示信息可知,隨著低溫層積天數(shù)的增加,赤霉素的含量增加,脫落酸的含量下降,之所以有人提出,低溫層積60天并不能發(fā)揮最大作用,其原因主要是:60天后雖然脫落酸含量下降緩慢,但赤霉素含量仍在增加,延長低溫層積時間仍可能提升發(fā)芽率。(3)植物生長調(diào)節(jié)劑是由人工合成的,對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。植物生長調(diào)節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等植物激素自身所不具有的優(yōu)點。(4)莖的纏繞生長是由于內(nèi)側(cè)生長素濃度小于外側(cè),而莖這個器官對生長素敏感性低,所以外側(cè)生長較快。實驗三:調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度核心知識回顧調(diào)查對象選熟悉又容易計數(shù)的植物。一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物,而選個體數(shù)目易于辨別的雙子葉植物。2.樣方法實施的一般步驟(1)準(zhǔn)備:觀察地形,注意安全;(2)確定調(diào)查地點、調(diào)查對象:如校園中的蒲公英等;(3)確定樣方:①樣方面積和數(shù)量:應(yīng)保證樣方內(nèi)個體的分布相對穩(wěn)定,又可避免人力物力的浪費,如果所調(diào)查物種個體較大,樣方面積應(yīng)該適當(dāng)擴大;如果調(diào)查物種數(shù)目比較稀疏,樣方面積也應(yīng)該適當(dāng)擴大。②取樣原則:隨機取樣,強調(diào)隨機取樣是為了使調(diào)查結(jié)果不受主觀因素的影響,保證調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。③取樣方法:①調(diào)查對象總體分布為近方形地塊時,適宜用五點取樣法。②調(diào)查對象的總體分布為長條形地塊時,適宜用等距取樣法。(4)計數(shù):樣方內(nèi)的個體無論大小都要計數(shù),若有正好在邊界線上的,應(yīng)遵循“計上不計下,計左不計右”的原則。如:需要計數(shù)樣方以內(nèi)的個體數(shù)量,以及任意兩個相鄰邊及其夾角上的個體數(shù)量。該樣方的種群密度為5+2+1=8。(5)計算種群密度:計算各樣方內(nèi)種群密度的平均值,即為該種群的種群密度的估計值。3.注意事項①樣方法并非只適用于植物。對于活動能力弱、活動范圍小的動物或某種昆蟲卵也可以用樣方法調(diào)查。②選取樣方的個數(shù)要依據(jù)種群分布的總面積的大小而定??偯娣e大的選取樣方要多些。核心知識辨析1.一般用樣方法調(diào)查國家級野生保護植物珙桐的種群密度。()【答案】錯誤
【分析】種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。瀕危動物保護、農(nóng)田雜草狀況調(diào)查、農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報、漁業(yè)上捕撈強度的確定等,都需要對種群密度進行調(diào)查研究。在調(diào)查分布范圍較小、個體較大的種群時,可以逐個計數(shù),如調(diào)查某山坡上的珙桐密度。2.樣方法中取樣的關(guān)鍵是要做到隨機取樣,五點取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法()【答案】正確【詳解】估算種群密度常用的方法之一是樣方法:在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi),隨機選取若干個樣方,通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù),求得每個樣方的種群密度,以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。樣方法中取樣的關(guān)鍵是要做到隨機取樣,五點取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法,適合于不同的地形。3.調(diào)查作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等,都采用標(biāo)記重捕法(選擇性必修2P2)。()【答案】錯誤【詳解】一般植物和個體小、活動能力小的動物以及蟲卵常用的是樣方法,故調(diào)查作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等,都采用樣方法。4.使用樣方法調(diào)查密度時,對于落入樣方邊線的樣本,一般來說取上邊,左邊,左上頂點的樣本,而不統(tǒng)計下邊,右邊,和其它三個頂角的樣本。()【答案】正確【解析】樣方內(nèi)的個體無論大小都要計數(shù),若有正好在邊界線上的,應(yīng)遵循“計上不計下,計左不計右”的原則。5.樣方法估算種群密度是通過計數(shù)所有樣方內(nèi)的個體數(shù)除以面積(或體積)得到的。()【答案】錯誤【解析】計算各樣方內(nèi)種群密度的平均值,即為該種群的種群密度的估計值。高考真題剖析1.某陸生植物種群的個體數(shù)量減少,若用樣方法調(diào)查其密度,下列做法合理的是(
)A.進行隨機取樣,適當(dāng)擴大樣方的面積B.將樣方內(nèi)的個體進行標(biāo)記后再計數(shù)C.采用等距取樣法,適當(dāng)減少樣方數(shù)量D.采用五點取樣法,適當(dāng)縮小樣方的面積【答案】A【分析】樣方法調(diào)查種群密度的注意點:①隨機取樣;②樣方大小適中:一般喬木100m2、灌木16m2、草本1m2;③樣方數(shù)量不宜太少;④一般選易辨別的雙子葉植物(葉脈一般網(wǎng)狀);⑤常用五點取樣法和等距取樣法。【詳解】A、由于該陸生植物種群的個體數(shù)量較少,所以應(yīng)適當(dāng)擴大樣方面積,使樣本數(shù)量足夠多,以保證所測得數(shù)據(jù)更加接近真實值,A正確;B、樣方法調(diào)查種群密度時,可直接對樣方內(nèi)的個體進行計數(shù),B錯誤;C、可采用等距取樣法調(diào)查,不能減少樣方數(shù)量,要確保一定的樣方數(shù)量并求平均值,以減少誤差,C錯誤;D、可采用五點取樣法調(diào)查,由于該陸生植物種群的個體數(shù)量較少,所以應(yīng)適當(dāng)擴大樣方面積,D錯誤。限時訓(xùn)練A組(選擇題為單選)1.調(diào)查種群密度對人類的生產(chǎn)實踐有重要的指導(dǎo)意義,不同的種群采用不同的方法調(diào)查種群密度,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.調(diào)查沿河岸分布的蘆葦?shù)姆N群密度,適合采用等距取樣法,且要做到隨機取樣B.調(diào)查瀕危物種的種群密度,不適合選用樣方法或標(biāo)記重捕法,應(yīng)采用逐個計數(shù)法C.調(diào)查農(nóng)田里的跳蝻種群密度,應(yīng)采用標(biāo)記重捕法,經(jīng)捕獲后的動物更難被捕獲,則調(diào)查的結(jié)果要比實際值偏大D.調(diào)查某些動物的種群密度不適合用標(biāo)記重捕法時,可借助先進的科學(xué)技術(shù)對動物的糞便、聲音等特征進行分析計數(shù)【答案】C【詳解】A、沿河岸分布的蘆葦,河岸地形起伏不大較平坦,適合用等距取樣法,要隨機取樣,A正確;B、瀕危物種,數(shù)量很少,應(yīng)該用逐個計數(shù)法,B正確;C、跳蝻是蝗蟲的幼蟲,活動能力弱,適用樣方法調(diào)查,C錯誤;D、某些動物的種群密度不適合用標(biāo)記重捕法,也不適合用樣方法,可借助先進的技術(shù)對其糞便、聲音、花紋、足跡等特征進行分析計數(shù),D正確。2.某生態(tài)園的面積為40hm2,研究小組采用標(biāo)記重捕法調(diào)査倉鼠的種群密度,第一次捕獲120只做標(biāo)記后全部放掉,第二次捕獲200只,其中發(fā)現(xiàn)10只帶有標(biāo)記。下列相關(guān)敘述中,正確的是(
)A.該農(nóng)場倉鼠的種群密度約2400只/hm2B.此種方法可以調(diào)査該地蚜蟲的種群密度C.第一次捕獲與第二次捕獲的間隔時間越短越好D.倉鼠在捕捉一次后更難捕捉,導(dǎo)致統(tǒng)計的種群密度比實際密度大【答案】D【詳解】A、該農(nóng)場倉鼠的種群密度約(120×200÷10)÷40=60只/hm2,A錯誤;B、蚜蟲是寄生在枯木和枯樹根中的蟲子,不適宜采用標(biāo)記重捕法調(diào)查其種群密度,應(yīng)采用樣方法調(diào)查其種群密度,B錯誤;B、第一次捕獲與第二次捕獲需要間隔一定的時間,并不是間隔的時間越短越好,C錯誤;D、倉鼠在捕捉一次后更難捕捉,會導(dǎo)致第二次捕獲的有標(biāo)記的個體數(shù)減少,統(tǒng)計的種群密度比實際密度大,D正確。3.下列關(guān)于種群密度調(diào)查方法的敘述,正確的是(
)A.調(diào)查具有趨光性的農(nóng)林害蟲時,可通過黑光燈誘捕法準(zhǔn)確反映它們的種群密度B.若調(diào)查對象為大型瀕危動物則不宜選用樣方法,例如調(diào)查東北虎的種群密度時可借助紅外相機C.標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度時,兩次捕捉的間隔時間越長統(tǒng)計結(jié)果越準(zhǔn)確D.標(biāo)記重捕法中,若第二次捕捉前有部分同種個體遷出,則調(diào)查結(jié)果會偏大【答案】B【詳解】A、調(diào)查具有趨光性的農(nóng)林害蟲時,可通過黑光燈誘捕法估算種群密度,A錯誤;B、東北虎體型大,危險度高,且活動能力強,調(diào)查東北虎的種群密度時可借助紅外相機,不適合采用樣方法,B正確;C、兩次捕捉時間間隔長短對調(diào)查結(jié)果有影響,如時間太長導(dǎo)致部分標(biāo)記物脫落等,導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果不準(zhǔn)確,C錯誤;D、標(biāo)記重捕法中若第二次捕捉前有大量同種個體遷出,因為不知道被標(biāo)記個體的比值,故無法確定調(diào)查結(jié)果是偏大還是偏小,D錯誤。4.糞便DNA標(biāo)記重捕法是通過調(diào)查動物的糞便,獲取其中的DNA來確定種群的密度。在調(diào)查區(qū)域不同地點的同一物種的糞便數(shù)據(jù)中,隨機選取某一糞便進行DNA檢測(某個體),再將該區(qū)域獲得的該物種糞便進行DNA檢測,統(tǒng)計“某個體”的數(shù)量,再通過計算得到種群密度。下列相關(guān)敘述錯誤的是(
)A.降雨、降雪等過程會影響糞便DNA標(biāo)記重捕法的調(diào)查結(jié)果B.用糞便DNA法辨別不同個體時需要去除糞便中微生物的DNAC.糞便中的DNA來自于動物消化道脫落的細(xì)胞,結(jié)果更準(zhǔn)確可信D.糞便DNA標(biāo)記法可用于調(diào)查警覺性高,不易被人類觀察到的獸類種群密度【答案】B【詳解】A、降雨、降雪等降水過程會影響糞便的收集,進而影響調(diào)查結(jié)果,A正確;B、不同的生物DNA具有特異性,利用糞便DNA辨別不同個體時不需要去除糞便中微生物的DNA,B錯;C、糞便中的DNA來自于動物消化道脫落的細(xì)胞,不同個體的DNA具有特異性,調(diào)查結(jié)果更加準(zhǔn)確可信,C正確;D、糞便DNA標(biāo)記重捕法對動物沒有損害,適用于警覺性高,不易被人類觀察到的獸類種群,D正確。5.為了模擬標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度,某興趣小組設(shè)計了如下實驗:在一個較大的容器中裝入若干黃豆,隨機取出1勺統(tǒng)計數(shù)量并做好標(biāo)記;然后將做好標(biāo)記的黃豆放回容器中振蕩搖勻;再次從容器中隨機取出1勺黃豆,統(tǒng)計這勺黃豆的總數(shù)量及其中被標(biāo)記的黃豆的數(shù)量;根據(jù)第二次取出的黃豆中標(biāo)記個數(shù)占總個數(shù)的比例,計算出該容器中所有黃豆的數(shù)目。下列敘述正確的是(
)A.標(biāo)記好的黃豆放回后搖勻可使其數(shù)量的估算結(jié)果更準(zhǔn)確B.黃豆模擬的是一個種群,黃豆的數(shù)量模擬的是種群密度C.黃豆的大小、性狀和顏色對估算結(jié)果的準(zhǔn)確性影響很大D.通過該方法計算所得的黃豆數(shù)量一定與其實際數(shù)量相同【答案】A【詳解】A、做好標(biāo)記的豆放回后搖勻后能使標(biāo)記的個體數(shù)在所有黃豆中所占的比例處處相等,因而可使各種豆數(shù)量的估算結(jié)果更準(zhǔn)確,A正確;B、每種豆模擬的是一個種群,黃豆的數(shù)量模擬的是種群數(shù)量,B錯誤;C、黃豆的大小、性狀和顏色的差異性對估算結(jié)果的準(zhǔn)確性影響不大,C錯誤;D、通過該方法計算所得的黃豆數(shù)量只是一個估算值,與黃豆的實際數(shù)量未必相同,D錯誤。6.豚草原產(chǎn)北美洲,被列入中國外來入侵物種名單(第一批)。在實地調(diào)查豚草的種群密度前,某校生物教師組織學(xué)生進行了一次模擬調(diào)查,教師給同學(xué)們模擬了一塊長方形地塊,如下圖所示,圖中直角圖案“”代表豚草。下列相關(guān)敘述錯誤的是(
)A.模擬調(diào)查能強化鍛煉學(xué)生如何正確使用樣方法,能取代實地調(diào)查B.對于此長方形模擬地塊,學(xué)生可以采用等距取樣法進行取樣C.模擬地塊中豚草的分布較均勻,可能與實地調(diào)查結(jié)果有較大的差別D.在實地調(diào)查的過程中,要避免人為因素對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成破壞【答案】A【詳解】A、模擬調(diào)查能強化鍛煉學(xué)生如何正確使用樣方法,但實地調(diào)查能較為準(zhǔn)確地調(diào)查真實的種群數(shù)量,因此不能取代實地調(diào)查,A錯誤;B、隨機取樣的方法:五點取樣法和等距取樣法,對于此長方形模擬地塊,學(xué)生可以采用等距取樣法進行取樣,B正確;C、模擬地塊中豚草的分布較均勻,可能與實地調(diào)查結(jié)果有較大的差別,因為真實環(huán)境中豚草可能分布比較集中或稀松,C正確;D、在實地調(diào)查的過程中,要保護好當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,避免人為因素對當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成破壞,D正確。B組(選擇題為不定項)1.光肩星天牛是一種林木蛀干害蟲,林業(yè)工作者常通過檢查產(chǎn)卵孔、羽化孔(成蟲羽化在樹干留下的小孔)和幼蟲糞便等方法對該蟲進行監(jiān)測預(yù)報。某研究機構(gòu)借助標(biāo)記釋放回捕法,將引誘劑與誘捕器組合對某旱柳林內(nèi)光肩星天牛的成蟲數(shù)量進行估算,其結(jié)果如下表:統(tǒng)計項目標(biāo)記釋放總數(shù)/頭誘捕總數(shù)/頭回捕標(biāo)記數(shù)/頭雄性5746527雌性5746232總數(shù)114812759下列推斷正確的是(
)A.該區(qū)域內(nèi)光肩星天牛成蟲的準(zhǔn)確數(shù)量為2471頭B.經(jīng)估算,該區(qū)域內(nèi)光肩星天牛成蟲雄性數(shù)量多于雌性數(shù)量C.利用實驗中的引誘劑誘捕光肩星天??蓢?yán)重破壞種群正常的性別比例D.調(diào)查該區(qū)域內(nèi)旱柳株數(shù)和每株新羽化孔數(shù)也可估算光肩星天牛羽化成蟲數(shù)量【答案】BD【詳解】A、種群中的個體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷標(biāo)記后重新捕獲數(shù),解得該區(qū)域內(nèi)光肩星天牛成蟲的估算數(shù)量為(574+574)×(65+62)÷(27+32)=2471頭,A錯誤;B、種群中的個體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷標(biāo)記后重新捕獲數(shù)該區(qū)域內(nèi)光肩星天牛成蟲雄性數(shù)量為574×(65÷27)≈1382,成蟲雌性數(shù)量為574×(62÷32)≈1112,因此該區(qū)域內(nèi)光肩星天牛成蟲雄性數(shù)量多于雌性數(shù)量,B正確;C、引誘劑可以是性引誘劑也可以是其他方式的引誘,利用實驗中的引誘劑誘捕,結(jié)合表格中的數(shù)據(jù),誘捕的雄性和雌性數(shù)量基本一致,故該引誘方式不會破壞種群正常的性別比例,C錯誤;D、據(jù)題中信息,林業(yè)工作者常通過檢查產(chǎn)卵孔、羽化孔和幼蟲糞便等方法對該蟲進行監(jiān)測預(yù)報,故調(diào)查該區(qū)域內(nèi)旱柳株數(shù)和每株新羽化孔數(shù)也可估算光肩星天牛成蟲數(shù)量,D正確。2.生物興趣小組對某一山地的蒲公英進行了取樣調(diào)查,所取樣方的面積為1m2,調(diào)查結(jié)果如圖所示,下列有關(guān)敘述錯誤的是(
)A.該取樣為等距取樣,不符合隨機取樣原則B.該山地蒲公英種群密度約為6.6/m2,結(jié)果為估算值C.若蒲公英數(shù)量較少,可適當(dāng)增加樣方數(shù)量或樣方面積D.此方法也適用于蚯蚓、跳蝻、家鼠等生物種群密度的調(diào)查【答案】ABD【詳解】A、該調(diào)查方法為五點取樣法,五點取樣法和等距取樣法均符合隨機取樣原則,A錯誤;B、統(tǒng)計樣方數(shù)量時,需要統(tǒng)計樣方內(nèi)和相鄰兩邊及角上的生物數(shù)量,據(jù)圖分析,該山地蒲公英種群密度=(5+4+5+5+6)÷5=5.0/m2,統(tǒng)計的結(jié)果為估算值,B錯誤;C、若蒲公英數(shù)量較少,可適當(dāng)增加樣方數(shù)量或樣方面積,以獲得足夠多的個體數(shù)進行統(tǒng)計,減少實驗誤差,C正確;D、蚯蚓、跳蝻等生物個體較小,活動能力弱,活動范圍較小,適用于樣方法調(diào)查種群密度,但家鼠活動能力較強,適用于標(biāo)記重捕法調(diào)查,D錯誤。3.樣方法是生態(tài)學(xué)研究中經(jīng)常使用的調(diào)查方法。以下關(guān)于樣方法的敘述正確的是(
)A.調(diào)查蝗蟲幼蟲種群密度應(yīng)根據(jù)地段形狀確定取樣方法B.五點取樣法能精確調(diào)查荷塘中靖蜓目昆蟲的種類數(shù)C.用樣方法調(diào)查草地蒲公英種群密度時應(yīng)對各樣方數(shù)據(jù)求平均值D.利用樣方法調(diào)查不同植物的種群密度一般要選用相同的樣方面積【答案】AC【詳解】A、取樣方法可根據(jù)地段形狀來確定,故調(diào)查蝗蟲幼蟲種群密度應(yīng)根據(jù)地段形狀確定取樣方法,A正確;B、調(diào)查荷塘中蜻蜓目昆蟲的種類數(shù)不能采用五點取樣法,原因是昆蟲的活動能力強、活動范圍廣,B錯誤;C、用樣方法調(diào)查草地蒲公英種群密度時應(yīng)對各樣方數(shù)據(jù)求平均值,從而減小實驗誤差,C正確;D、調(diào)查不同的植物類型時樣方面積應(yīng)該不同,如調(diào)查喬木種群密度時樣方面積要比調(diào)查草本植物種群密度時的樣方面積大,D錯誤。4.某生物興趣小組,在評估一塊面積為20m×30m菠菜地受蝸牛危害的程度時,對該地蝸牛的種群密度和數(shù)量進行調(diào)查與測定。下列做法或說法中,你認(rèn)為錯誤的是(
)A.取樣方法最好是樣方法中的等距取樣法B.布設(shè)的樣方數(shù)量越多,測得蝸牛的種群密度數(shù)值與實際偏差越小,因此,可適當(dāng)增加樣方數(shù)量C.選取的5個樣方(樣方面積為1m2)中捕捉到蝸牛數(shù)量分別是18只、20只、19只、21只和17只,則該菠菜地中蝸牛數(shù)量大約為1.14×104只D.如個別樣方里沒有捕捉到蝸牛,則在計算時應(yīng)舍棄該樣方【答案】AD【詳解】A、由題干信息可知,調(diào)查區(qū)域為一塊面積為20m×30m菠菜地,近似方形,適合采用五點取樣法取樣,A錯誤;B、為減少實驗的偶然性,在調(diào)查過程中布設(shè)的樣方數(shù)量要多,這樣測量值與實際偏差就小,B正確;C、選取的5個樣方(樣方面積為1m2)中捕捉到蝸牛數(shù)量分別是18只、20只、19只、21只和17只,則該菠菜地中蝸牛數(shù)量大約為(18+20+19+21+17)÷5×(20×30)=1.14×104只,C正確;D、如個別樣方里沒有捕捉到蝸牛,則在計算時保留該樣方,最后求平均值,D錯誤。5.某研究小組調(diào)查了某片混交林植物的生長情況,選擇了若干樣地進行調(diào)查,統(tǒng)計了喬木樹種A、B兩個種群中的各年齡期的個體數(shù)目的比例,結(jié)果如表所示?;卮鹣铝袉栴}:喬木樹種幼年樹/%成年樹/%老年樹/%A34.7834.1631.06B87.137.924.95(1)決定該片混交林中植物種群密度的直接因素是(填種群數(shù)量特征)。(2)調(diào)查植物的種群密度時一般采用法。某同學(xué)在對一種植物的種群密度進行調(diào)查時,得到該植物的分布情況如下圖所示(圖中黑點表示該種植物),在計數(shù)時,應(yīng)記錄的數(shù)目是個。在取樣時應(yīng)注意的原則是等。(3)據(jù)表分析,喬木樹種A的年齡結(jié)構(gòu)類型是,喬木樹種B的年齡結(jié)構(gòu)類型是。(4)在調(diào)查某片混交林植物的生長情況時,研究小組還調(diào)查了1hm2范圍內(nèi)的某種松鼠。第一次捕獲并標(biāo)記了48只松鼠,第二次捕獲了35只松鼠,其中有標(biāo)記的松鼠16只,則該種松鼠在該片混交林中的種群密度約為只/hm2。),若個別標(biāo)記物脫落,計算所得數(shù)值與實際數(shù)值相比(填“偏高”“偏低”或“不變”)?!敬鸢浮?1)出生率和死亡率(2)樣方法8隨機取樣(3)穩(wěn)定型增長型(4)105偏高【詳解】(1)能夠決定種群密度的直接因素有出生率和死亡率、遷入率和遷出率,但該地區(qū)是植物,無遷入率和遷出率,故決定該片混交林中植物種群密度的直接因素是出生率和死亡率。(2)調(diào)查植物的種群密度時一般采用樣方法。在計數(shù)時,應(yīng)計算相鄰兩邊及夾角上的數(shù)量,記錄的數(shù)目是8個。在取樣時應(yīng)注意的原則是隨機取樣等。(3)種群年齡結(jié)構(gòu)(年齡組成)的三種類型是根據(jù)各年齡期的個體數(shù)目的比例確定的,表中幼年個體數(shù)量比較多的(B)是增長型,各年齡階段的個體數(shù)量相差不大(A)是穩(wěn)定型。(4)根據(jù)標(biāo)志(標(biāo)記)重捕法計算公式,種群中個體數(shù)(N):標(biāo)記總數(shù)=重捕總數(shù):重捕中被標(biāo)志的個體數(shù),即N:48=35:16,則N=48×35÷16=105只,因此該兔種群的種群數(shù)量為105只/hm2。若個別標(biāo)記物脫落,導(dǎo)致重捕中被標(biāo)志的個體數(shù)減少,計算所得數(shù)值與實際數(shù)值相比偏高。實驗四:培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化核心知識回顧1.實驗?zāi)康模禾骄颗囵B(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化并總結(jié)影響種群數(shù)量變化的因素。2.實驗原理:酵母菌是單細(xì)胞真核生物,生長周期短,增殖速度快,可以用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)。3.提出問題:培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時間變化的?4.作出假設(shè):培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量一開始呈“J”形增長;隨著時間的推移,由于營養(yǎng)物質(zhì)的消耗、有害代謝產(chǎn)物的積累、pH的改變,酵母菌數(shù)量呈“S”形增長。5.實驗設(shè)計(1)變量分析:自變量為時間;因變量為酵母菌數(shù)量;無關(guān)變量為培養(yǎng)液的體積等。(2)怎樣對酵母菌進行計數(shù)?①方法:抽樣檢測法。②用具:試管、滴管、血細(xì)胞計數(shù)板、顯微鏡等。③步驟:先將蓋玻片放在血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)室上→用吸管吸取培養(yǎng)液→滴于蓋玻片邊緣→讓培養(yǎng)液自行滲入→用濾紙吸去多余的培養(yǎng)液→酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部→顯微計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量→估算試管中酵母菌的總數(shù)。6.實施計劃:首先通過顯微鏡觀察,估算出10mL培養(yǎng)液中酵母菌的初始數(shù)量(N0),在此之后連續(xù)觀察7天,分別記錄下這7天的數(shù)值。7.實驗結(jié)果:酵母菌增長曲線圖(如圖1)及酵母菌增長速率曲線圖(如圖2)如下:增長曲線的總趨勢是先增加再降低,原因是在開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足、空間充裕、條件適宜,因此酵母菌大量繁殖,種群數(shù)量劇增,隨著酵母菌數(shù)量的不斷增多,營養(yǎng)消耗、pH變化、有害產(chǎn)物積累等,使生存條件惡化,酵母菌死亡率高于出生率,種群數(shù)量下降。1.實驗注意事項及誤差分析(1)先將蓋玻片放在計數(shù)室上,再用移液器或吸管將培養(yǎng)液滴在蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,用鑷子輕壓蓋玻片,避免因菌液過多頂起蓋玻片而改變計數(shù)室的容積。稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部再計數(shù)。①如果先加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片,那么蓋玻片可能由于已加入液滴的表面張力而不能嚴(yán)密地蓋到計數(shù)板表面,使計數(shù)室內(nèi)部液體增多,導(dǎo)致計數(shù)結(jié)果偏高。此外,先蓋蓋玻片再滴加培養(yǎng)液,還能避免因直接滴加培養(yǎng)液時,在計數(shù)室內(nèi)產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致計數(shù)室相對體積減小而造成誤差。②如果酵母菌未能全部沉降到計數(shù)室底部,通過顯微鏡觀察時,就可能出現(xiàn)以下現(xiàn)象:要么能看清酵母菌但看不清格線,要么能看清格線但看不清酵母菌。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)前要振蕩試管。如果未振蕩試管就吸取培養(yǎng)液,可能出現(xiàn)兩種情況:一是從試管下部吸取的培養(yǎng)液濃度偏大;二是從試管上部吸出的培養(yǎng)液濃度偏小。另外,酵母菌常出現(xiàn)“抱團”現(xiàn)象,因此取樣前需要將培養(yǎng)液充分振蕩、搖勻,最好用移液器來回吹吸若干次,以確保樣品被混勻。(3)本實驗的目的是研究一定時間內(nèi)酵母菌活細(xì)胞數(shù)量的動態(tài)變化,但實際上顯微鏡直接計數(shù)的是總的菌體(包括死菌和活菌),可以通過臺盼藍染色法區(qū)別活細(xì)胞與死細(xì)胞?;畹慕湍妇鷮⒊薀o色,死的酵母菌將呈藍色,然后分別計數(shù),算出兩者比例,從而進一步換算出總菌體數(shù)中的活菌數(shù)。需要注意的是,加入的臺盼藍的體積應(yīng)折算在稀釋倍數(shù)中。2.單細(xì)胞的計數(shù)方法——血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法(1)血細(xì)胞計數(shù)板血細(xì)胞計數(shù)板是一塊比普通載玻片厚的特制玻片。它由四條下凹的槽構(gòu)成三個平臺。中間的平臺較寬,它的中間被一個短橫槽隔為兩半,每個半邊上刻有一個方格網(wǎng)(如圖A)。每個方格網(wǎng)上有9個大方格,其中只有中間的一個大方格為計數(shù)室,供計數(shù)用。這個大方格長和寬各為1mm,深度為0.1mm,容積為0.1mm3。計數(shù)室通常有兩種規(guī)格,一種是大方格分為25個中方格,每個中方格又分為16個小方格;另一種是大方格分為16個中方格,每個中方格又分為25個小方格。這兩種規(guī)格的計數(shù)室,每個大方格都由400個小方格組成。(2)計數(shù)規(guī)則(以計數(shù)酵母菌為例)①如圖B所示,25中格×16小格的計數(shù)板,需要對四個頂角及中央5個中格中的酵母菌進行計數(shù);如圖C所示,16中格×25小格的計數(shù)板,則只需對四個頂角中格中的酵母菌進行計數(shù)。隨后估算出每個小方格中的酵母菌數(shù)。②對于壓在中方格邊線上的酵母菌,只計數(shù)相鄰兩邊(記上不記下、記左不記右)及其夾角上的個體。③若一個小方格中酵母菌數(shù)量過多,可先對樣品進行適當(dāng)稀釋后,再重新制片,觀察計數(shù)。④每個樣品應(yīng)計數(shù)三次,取平均值。(3)計算公式(以計數(shù)酵母菌為例)核心知識辨析1.用血細(xì)胞計數(shù)板對酵母菌計數(shù)時,將培養(yǎng)液振蕩搖勻后,用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液進行計數(shù)()【答案】√【詳解】用血細(xì)胞計數(shù)板對酵母菌計數(shù)時,要先震蕩培養(yǎng)液,然后用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液進行計數(shù),以使計數(shù)值靠近真實值。故本題說法正確。2.在采用抽樣檢測法對酵母菌進行計數(shù)時,先用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)室,再蓋上蓋玻片,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部進行計數(shù)(選擇性必修2P11)。()【答案】錯誤【詳解】在采用抽樣檢測法對酵母菌進行計數(shù)時,先將蓋玻片放在血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部進行計數(shù)。3.用血球計數(shù)板計數(shù)某酵母菌樣品中的酵母菌數(shù)量。血球計數(shù)板的計數(shù)室由25×16=400個小室組成,容納的液體總體積是0.1mm3。某同學(xué)操作時將1mL酵母菌樣品加入99mL無菌水中稀釋,然后利用血球計數(shù)板觀察計數(shù)。如果該同學(xué)觀察到血球計數(shù)板計數(shù)的5個中格80個小室中共有酵母菌48個,則估算1mL樣品中有酵母菌2.4×108個。()【答案】正確【解析】培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)為=每個小格中的平均酵母菌數(shù)×400個小格×酵母菌培養(yǎng)稀釋倍數(shù)×10000,則培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)為:48×5×100×10000=2.4×108個。高考真題剖析1.(2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題)將小球藻在光照下培養(yǎng),以探究種群數(shù)量變化規(guī)律。下列相關(guān)敘述正確的是(
)A.振蕩培養(yǎng)的主要目的是增大培養(yǎng)液中的溶氧量B.取等量藻液滴加到血細(xì)胞計數(shù)板上,蓋好蓋玻片,稍待片刻后再計數(shù)C.若一個小格內(nèi)小球藻過多,應(yīng)稀釋到每小格1~2個再計數(shù)D.為了分析小球藻種群數(shù)量變化總趨勢,需連續(xù)統(tǒng)計多天的數(shù)據(jù)【答案】D【詳解】A、振蕩培養(yǎng)的主要目的是加速二氧化碳溶解于培養(yǎng)液中,增大培養(yǎng)液中的溶二氧化碳量,A錯誤;B、在血細(xì)胞計數(shù)板上,蓋好蓋玻片,取等量藻液滴加到蓋玻片邊緣,讓其自行滲入計數(shù)室,稍待片刻后再計數(shù),B錯誤;C、若一個小格內(nèi)小球藻過多,應(yīng)進行稀釋,一般稀釋到每小格4~5個左右較為合適,C錯誤;D、為了分析小球藻種群數(shù)量變化總趨勢,需連續(xù)統(tǒng)計多天的數(shù)據(jù),D正確。限時訓(xùn)練A組(選擇題為單選)1.某興趣小組在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實驗中,將酵母菌培養(yǎng)液稀釋100倍后,經(jīng)等體積臺盼藍染液染色后,用血細(xì)胞計數(shù)板(規(guī)格為1mm×1mm×0.lmm)進行計數(shù),觀察到一個中方格的菌體數(shù)如圖。相關(guān)敘述正確的是()A.先在計數(shù)室上方加蓋玻片,再沿蓋玻片邊緣滴加樣液B.為避免酵母菌增殖影響實驗結(jié)果,滴加培養(yǎng)液后需立即計數(shù)C.計數(shù)同一樣品時,應(yīng)統(tǒng)計計數(shù)室中的4個中方格,再取平均值D.若計數(shù)的中方格中酵母菌數(shù)量的平均數(shù)與圖示中方格內(nèi)酵母菌數(shù)量相同,則培養(yǎng)液中酵母菌的密度為4.5×107個·mL1【答案】A【詳解】A、使用血細(xì)胞計數(shù)板時,先放置蓋玻片,然后使培養(yǎng)液從凹槽邊緣處自行滲入計數(shù)室,A正確;B、滴加培養(yǎng)液后等細(xì)胞沉降到計數(shù)室底部再開始計數(shù),B錯誤;C、計數(shù)同一樣品時,可對同一計數(shù)板上的2個計數(shù)室計數(shù),再取平均值,C錯誤;D、圖中一個中格16小格中的酵母菌數(shù)總共有12個,其中3個被臺盼藍染色,說明為死細(xì)胞,不計數(shù),則可計數(shù)酵母菌為9個,等體積染色相當(dāng)于稀釋兩倍,培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)為=每個小格中的平均酵母菌數(shù)×400個小格×酵母菌培養(yǎng)稀釋倍數(shù)×10000,則該1mL樣品中酵母菌數(shù)約=9÷16×400×200×10000=4.5×108個?mL1,D錯誤。2.為了探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化,某同學(xué)在計數(shù)時進行了如下操作,其中錯誤的是(
)A.將培養(yǎng)液振蕩搖勻后,用吸管從錐形瓶中吸取一定量的培養(yǎng)液B.在血細(xì)胞計數(shù)板中央滴一滴培養(yǎng)液,蓋上蓋玻片,并用濾紙吸去邊緣多余的培養(yǎng)液C.將計數(shù)板放在載物臺中央,待酵母菌沉降到計數(shù)室底部時,再在顯微鏡下觀察、計數(shù)D.對于壓在小方格界線上的酵母菌,只統(tǒng)計了上邊、左邊及其夾角上的菌體數(shù)【答案】B【詳解】A、吸取培養(yǎng)液計數(shù)前要將試管輕輕振蕩幾次,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減少誤差,A正確;B、用吸管吸取培養(yǎng)液后,將培養(yǎng)液滴在血球計數(shù)板蓋玻片一側(cè),使其自行滲入計數(shù)室,若邊緣有多余培養(yǎng)液,用濾紙吸去,B錯誤;C、將計數(shù)板放在載物臺中央,靜置片刻,待酵母菌沉降到計數(shù)室底部,再觀察、計數(shù),C正確;D、對于壓在小方格界線上的酵母菌應(yīng)計數(shù)同側(cè)相鄰兩邊及頂角上的菌體數(shù),另兩邊不計數(shù),D正確。3.某興趣小組探究了不同條件(見表格)下酵母菌種群數(shù)量變化,結(jié)果如圖所示,下列相關(guān)敘述正確的是(
)試管編號培養(yǎng)液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度(℃)A100.128B100.15C100.128A.使用血細(xì)胞計數(shù)板時,應(yīng)先將培養(yǎng)液小心滴入計數(shù)室B.據(jù)圖可知相對高溫更有利于提高酵母菌種群的K值C.相對高溫有利于提高酵母菌種群增長速率D.M點時A和B兩試管中酵母菌的出生率相同【答案】C【詳解】A、使用血細(xì)胞計數(shù)板時,應(yīng)先蓋蓋玻片,再滴培養(yǎng)液,A錯誤;B、K值與溫度無關(guān),與培養(yǎng)液的含量有關(guān),B錯誤;C、A和B組都含有酵母菌母液,兩組的溫度不同,溫度高的A組開始一段時間種群數(shù)量上升較B組快,說明相對高溫有利于提高酵母菌種群增長速率,C正確;D、出生率和死亡率的差值決定種群數(shù)量變化,因此M點時,A和B兩試管中酵母菌的出生率未必相同,D錯誤。4.某小組進行“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”實驗,利用血細(xì)胞計數(shù)板(25×16型)對酵母菌進行計數(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是(
)A.從靜置試管中吸取底層酵母菌培養(yǎng)液進行計數(shù)B.將培養(yǎng)液滴入血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)室,待酵母菌全部沉降后蓋上蓋玻片C.連續(xù)觀察7天記錄數(shù)據(jù),繪成種群數(shù)量變化曲線,種群數(shù)量達到K值前呈“J”形增長D.取1mL培養(yǎng)液加9mL無菌水,若觀察到所選5個中格內(nèi)共有酵母菌300個,則培養(yǎng)液中酵母菌的種群密度為1.5×108個/mL【答案】D【詳解】A、吸取酵母菌培養(yǎng)液前需要將試管振蕩搖勻,A錯誤;B、進行計數(shù)時,應(yīng)該先蓋蓋玻片,再在蓋玻片的邊緣滴加培養(yǎng)液,待酵母菌全部沉降后再計數(shù),B錯誤;C、連續(xù)觀察七天,每天在相同時間取樣計數(shù)并記錄數(shù)據(jù),繪成種群數(shù)量變化曲線,種群數(shù)量呈“S”型增長,由于存在環(huán)境阻力,種群數(shù)量達到K值前不呈“J”形增長,C錯誤;D、計數(shù)室的容積是0.1mm3,取1mL培養(yǎng)液加9mL無菌水(稀釋了10倍),若觀察到所選5個中格(共有80個小方格)內(nèi)共有酵母菌300個,則每個小方格內(nèi)平均有酵母菌300÷80個,據(jù)此估算400個小方格中共有酵母菌300÷80×400=1500(個),則1mL酵母菌樣品中約有菌體1500÷0.1×1000×10=1.5×108(個),即培養(yǎng)液中酵母菌的種群密度為1.5×108個/mL,D正確。5.某興趣小組將酵母菌分裝在500mL培養(yǎng)瓶后,置于不同培養(yǎng)條件下進行培養(yǎng),下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.在80~100h內(nèi)③中酵母菌增長率基本不變B.40h內(nèi)①中酵母菌種群的增長倍數(shù)基本不變C.利用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)時,壓線的個體可將左上兩邊及其夾角頂點的記在方格內(nèi)D.④和⑤出現(xiàn)差異的原因可能是培養(yǎng)瓶中葡萄糖的量不同【答案】A【詳解】A、隨著種群數(shù)量的增加,種內(nèi)競爭加劇,種群的增長率下降,故在80h到100h內(nèi),③中酵母菌增長率逐漸減小,A錯誤;B、分析圖可知,①為“J”形增長,增長倍數(shù)基本不變,B正確;C、調(diào)查酵母菌種群密度的計數(shù)方法是血球計數(shù)板計數(shù)法,壓線的個體采取計上不計下,計左不計右的原則,可將左上兩邊的記在方格內(nèi),C正確;D、④和⑤的環(huán)境容納量不同,出現(xiàn)差異的原因是可能是培養(yǎng)瓶中葡萄糖的量不同,D正確。B組(選擇題為不定項)1.下列調(diào)查活動中,計算所得數(shù)值與實際數(shù)值相比,可能偏大的是()A.用標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度時動物被再次捕捉的機會減小B.用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時培養(yǎng)液未搖勻C.用樣方法調(diào)查蚜蟲種群密度時在分布較稀疏的區(qū)域取樣D.用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)酵母菌數(shù)量時未經(jīng)特殊染色處理直接計數(shù)【答案】ABD【詳解】A、標(biāo)記重捕法計算公式為:種群中個體數(shù)(N)÷標(biāo)記總數(shù)=重捕總數(shù)÷重捕中被標(biāo)記的個體數(shù),若動物被再次捕捉的機會減小,則會導(dǎo)致實
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