高考生物实验专项突破：稳态与环境相关实验（解析版）

专题4稳态与环境相关实验

目录

|实验20：模拟生物体维持pH的稳定|

实验21：探索植物生长调节剂的应用

实验22：调查草地中某种双子叶植物的种群密度

实验23：培养液中酵母菌种群数量的变化

实验24：研究土壤中小动物类群的丰富度

实验25：调查当地某生态系统中的能量流动情况

实验26：探究土壤微生物的分解作用

实验27：设计制作生态缸，观察其稳定性

实验20：模拟生物体维持pH的稳定

一.实验原理

在溶液中加入酸或碱，缓冲对（如）能使溶液pH的变化；与自来水相比，

更类似于缓冲液。本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸

或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明o

从而说明____________________________________________________________________________________________

24

答案：HPO47H2PO\减弱、生物组织匀浆、人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水、生物体pH相对

稳定的机制。

二.实验目的

通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。

三.实验步骤

1.在记录本中，画一个如下的表格。

0.1mol/L的HC10.1mol/L的NaOH

材料加入不同数量液滴后的pH加入不同数量液滴后的pH

051015202530051015202530

自来水

缓冲液

肝匀浆

2.将25mL自来水倒入50mL烧杯中。

3.用pH计或pH试纸测试的pH,并作记录。

4.一次加一滴0.1mol/L的,然后轻轻o加入5滴后再测。重复这一步骤

直到加入了30滴为止。将pH测定结果记录表中。

5.充分冲洗烧杯并向其中倒入25mL自来水。测定并记录起始的pH。再如步骤4,一滴一滴地加入0.1mol/L

的，测定并记录pH»

6.充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤2至步骤5,记录结果。

7.充分冲洗烧杯，用代替自来水，重复步骤2至步骤5,记录结果。

8.根据所得数据，以为横坐标，以为纵坐标，画出自来水pH变化的曲线。

以实线表示加入酸后pH的变化，虚线表示加入碱后pH的变化。再用另两种颜色的线条分别表示缓冲液、肝匀

浆的pH变化情况，也同样以实线和虚线分别表示加入酸、碱的变化。

9.尝试用不同生物材料（如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆）代替肝匀浆完成实验。

答案：起始、HC1、摇动、pH、NaOH、缓冲液、肝匀浆、酸或碱的滴数、pH

四.实验注意事项

1.注意盐酸和氢氧化钠有腐蚀性。应避免它与皮肤和眼睛接触，也不要入口。若有洒落或溅出，要立即用水冲

洗15min,并告诉老师。

2.加入酸或碱时，要一滴一滴加入，并严格控制滴数。

3.充分冲洗烧杯的目的：①避免残留的HC1与NaOH反应，使实验现象不明显。②防止不同的材料混合，影响实

验结果。

五.实验结果

pH变化■pH变化

051015202530*051015202530

滴加HC1或NaOH的滴数滴加HC1或NaOH的滴数

自来水缓冲液

pH变化

7

u51015202530

滴加HC1或NaOH的滴数

生物材料

六.巩固提升

1.在模拟生物体维持pH的稳定探究实验中，下列说法正确的是（）

A.该实验说明了肝匀浆具有缓冲对H2cCh/NaHCCh

B.据实验数据画pH变化曲线是最精确的表示方法

C.该实验每一组都进行了前后自身对照

D.用不同生物材料处理与缓冲液处理的结果完全相同，与自来水处理的结果不同

【答案】C

【详解】A、该实验说明了肝匀浆具有缓冲作用，A错误；B、据实验数据画pH变化曲线不是最精确的表示方法，

表格数据是最精确的表示方法，并不能说明缓冲物质是H2cCh/NaHCCh，B错误；C、本实验每一组滴加酸或碱的前

后都形成了自身前后对照，C正确；D、用不同生物材料处理与缓冲液处理的结果不完全相同，因为不同生物的酸碱

度也不同，与自来水处理的结果不同，D错误。故选C。

2.科研团队在“模拟生物体维持pH稳定”的实验中，比较了清水、缓冲液和生物材料（血浆）在加入碱后pH相关叙

述错送的是（）

A.本实验中的自变量是实验材料类型和NaOH的量

B.清水组中无维持pH稳定的物质存在

C.加入NaOH溶液后，血浆的pH变化趋势与缓冲液组相似

D.图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组

【答案】D

【详解】A、该实验比较了清水、缓冲液和生物材料（血浆）在加入碱后pH变化情况，自变量是实验材料类型；结

合题图可知该实验中的另一自变量是NaOH的量，A正确；B、加入NaOH后，清水组pH发生变化，可见清水组中

无维持pH稳定的物质存在，B正确；C、血浆和缓冲液中都含有缓冲物质，因此在加入一定量的NaOH后pH都不

会发生明显变化，随着NaOH加入量持续增大，血浆和缓冲液组pH均有所上升，变化趋势相似，C正确；D、结合

题图曲线变化可知，缓冲液和血浆中的缓冲能力是有限的，与缓冲液组相比，血浆组pH明显上升时所对应的NaOH

添加量更大，表明血浆组维持pH稳定的能力强于缓冲液组，D错误。故选D。

3.模拟生物体维持pH稳定

⑴实验原理：

本实验采用对比实验的方法，通过向、、中加入溶液

引起pH的不同变化，定性说明在一定范围内生物体内液体环境与缓冲液相似,从而说明生物体pH性对稳定的机制。

（2）实验结果：

曲线图：以为横轴，以为纵轴，画出各次实验中pH变化的曲线。

pH变化pH变化■pH变化

7-------------------7-------------------

7、__

051015202530051015202530051015202530

滴加盐酸或NaOH溶液的滴数滴加盐酸或NaOH溶液的滴数滴加盐酸或NaOH溶液的滴数

图甲：对自来水的处理图乙：对缓冲液的处理图丙：对生物材料的处理

（3）实验结论：

比较以上三曲线的变化规律可知，生物材料的性质类似于而不同于自来水，说明生物材料内含有

因而能够维持pH的相对稳定。

【答案】（1）自来水缓冲液生物材料酸或碱（2）酸或碱的滴数pH（3）缓冲液缓冲物质

【分析】血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，也叫缓冲对，如NaHCCh/H2co3、NazHPCWNaH2Po4,其作

用是使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。（1）本实验是通过比较自来水、缓冲液和

肝脏匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。（2）根据所得到的数据，以酸或碱的滴

数为横坐标，以pH为纵坐标，画出各次实验中pH变化的曲线。（3）由图中的曲线可知，生物材料的性质类似于

缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能够维持pH的相对稳定。

实验21：探索植物生长调节剂的应用

一.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

（一）实验原理

调节剂的生理作用与其具有很大的关系。例如，适当浓度的2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）可以

促进插条，浓度过高时会_____________生根，高浓度的2,4-D甚至会杀死双子叶植物。在农业

生产上应用这些调节剂时，寻找范围就非常有意义。

答案：浓度、生根、抑制、最佳的浓度

（二）实验目的

通过实验得出所选定的生长素类调节剂促进某种植物插条生根的最适浓度。

（三）实验过程

配制一系列处理生长状况观察枝重复前三步

浓度梯度的相同的插条的条生根将浓度梯度

生长素溶液形态学下端状况变窄

________J______________________________________)

预实验正式实验

二.尝试利用乙烯利催熟水果

（一）实验原理

乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为。当溶液pH<3.5时，它比较稳定；但随着溶液

pH升高，它会分解释放出_____________o乙烯度水果有作用，还可以进一步诱导水果自身产生

_______________,加速水果成熟。

答案：液体、乙烯、催熟、乙烯

（二）实验提示

乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行。乙烯利遇到

明火可燃烧，需要注意防火。

三.巩固提升

1.探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度的实验中，错误的是（）

A.预实验需要设置空白对照，在预实验的基础上进一步探究最适浓度可不设置空白对照

B.在实验过程中，不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的作用效果可能相同

C.沾蘸法处理插条就是让插条浸泡在配制好的生长素类调节剂溶液中生根

D.该实验记录的因变量可以是枝条生根的平均数量或枝条生根的平均长度

【答案】C

【详解】A、本实验的自变量是生长素类似物的浓度，而在预实验时浓度梯度较大，需要蒸储水这组作为空白对照，

来确定范围，从而缩小范围，因此再次实验可不设置空白对照，A正确；B、生长素的作用具有两重性，在最适浓度

的两侧，总会找到一个低浓度和一个高浓度，它们对促进生根的效果相同，B正确；C、浸泡法处理插条就是将插条

浸泡在配制好的生长素类似物溶液中一段时间，然后取出进行杆插让其生根，不是在生长素类似物溶液中生根，C

错误；D、由于生长素能够促进生根，因此该实验记录的因变量可以是枝条生根的平均数量或枝条生根的平均长度，

D正确。故选C。

2.下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是（）

A.除了打插枝条以外，其他实验条件均要相同

B.可以先设计一组梯度比较大的预实验确定有效浓度的大致范围

C.可用单位时间每根插条生根数作为记录指标

D.不同浓度的生长素类调节剂作用于插条，可能产生相同的生根效果

【答案】A

【详解】A、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的自变量是生长素类似物的浓度，各组除了生长素类

似物的浓度以外，其他实验条件均要相同，A错误；B、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，可以先设计一

组梯度比较大的预实验确定较大的范围，然后再该范围内设计浓度梯度较小的实验进行探究，B正确；C、该实验的

因变量是插条生根的数量，可用单位时间每根插条生根数作为记录指标，C正确；D、根据生长素浓度对根的影响曲

线可知：在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素产生相同的生根效果，D正确。故选A。

3.某生物兴趣小组尝试利用乙烯利催熟水果，下列叙述错误的是（）

A.可选择未成熟的凤梨作为实验材料

B.科学使用乙烯利催熟水果，不会影响产品品质

C.熟苹果催熟香蕉和乙烯利催熟水果的原理相同

D.在空白对照组中，水果的成熟不会受到乙烯影响

【答案】D

【详解】A、要证明乙烯利的催熟作用，可选择未成熟的凤梨作为实验材料，A正确；B、科学使用乙烯利催熟水果，

可以达到调节植物生长和成熟的目的，不会影响产品品质，B正确；C、熟苹果含有较多乙烯，可以催熟香蕉，和乙

烯利催熟水果的原理相同，都是利用了外源性的植物激素或生长调节剂对植物果实成熟进行的调节，C正确；D、在

空白对照组中，水果的成熟会受到内源性的植物激素乙烯的影响，D错误。故选D。

4.网络上经常出现类似“催熟水果会引起儿童性早熟”的各种帖子，并被人们疯转。果农常用乙烯利进行对水果进行

催熟，乙烯利溶水后，会释放出乙烯气体。

（1）乙烯利（填“属于”或“不属于"）植物激素,利用乙烯利催熟的原理是

（2）人类性成熟与人体产生的激素有关，该物质的化学本质是。

（3）植物体也能产生乙烯，植物产生乙烯的部位是-

（4）综上所述，催熟水果是否会使儿童性早熟？为什么？

【答案】不属于乙烯利溶于水后会释放出乙烯，乙烯能促进果实的成熟性固醇（脂质）植物体的各

个部位不会，乙烯是植物激素，无法对动物生命活动进行调节

【详解】（1）乙烯利是人工合成的乙烯类似物，不属于植物激素；乙烯利溶于水后会释放出乙烯，乙烯能促进果实

的成熟。（2）性激素与人类性成熟有关，其化学本质是脂质中的固醇。（3）植物体的各个部位都可以产生乙烯。

（4）根据以上分析可知，乙烯是植物激素，无法对动物生命活动进行调节，因此催熟水果不会使儿童性早熟。

5.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

（1）实验原理

适宜浓度的生长素（生长素类调节剂）能杆插的枝条生根，在不同浓度的生长素（生长素类调节剂）

溶液中，杆插枝条的O

（2）实验过程

配制一系列浓度处理生长状况观察插重复前三步，

梯度的生长素类一相同的插条的一条生根一将希度梯度

调节剂溶液形态学下端状况变窄

____________________I\I

I________________________________>

预实验正式实验

（1）预实验的作用：__________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________o预实验

时，设置___________组，用____________________________________

（2）插条的选择：选取生长旺盛的一年生的小灌木（如月季、腊梅等）的枝条，其形成层细胞分裂能力强、发育快、

易成活。每组不能个枝条。

（3）杆插枝条的处理：①枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，可增加吸收水分的面积，促进成活。②每一

枝条留3~4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。

（4）用生长素类调节剂处理插条的方法

①：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm,处理几小时至一天（这种处理方法要求的溶

液浓度,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）

②法：把插条基部在浓度的药液中蘸一下（约5s）,深约1.5cm即可

【答案】促进生根情况不同可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性；通过

预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础对照清水作为空白对照少于3浸泡

法较低沾蘸较高

实验22：调查草地中某种双子叶植物的种群密度

一.实验原理

单子叶草本植物常常是的，从地上部分难以辨别是一株还是多株；而

草本植物则易于辨别个体数目。单子叶植物的叶片一般呈条形或披针形，叶脉一般是；双子叶植

物的叶脉一般是»

答案：丛生或蔓生、双子叶、平行脉、网状脉

二.实施计划

L准备：来到调查地点后，先大致观察一下，分析有没有安全隐患，提出安全注意事项。

2.确定调查对象:观察该地段中有哪些______草本植物，记录下这些植物的名称。确定本小组要调查的种群。

3.确定样方：观察调查对象的分布状况和地段的形状，根据观察结果，结合下面的提示，讨论确定样方的多少、

样方大小和取样方法。样方的大小一般以In?的正方形为宜。如果该种群个体数较少,

取样的关键是要做到，不能掺入主观因素。下图所示的和

都是常用的取样方法，可供参考。

答案：地形、双子叶、样方面积可适当扩大、随机取样、五点取样法、等距取样法

三.巩固提升

1.某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是（）

A.随机取样

B.选择植物生长茂盛处取样

C.根据调查数据估算该种群密度

D.根据地段的形状确定取样方法

【答案】B

【详解】A.本题考查植物种群密度调查所用的方法，样方法采样随机取样，A正确；B.取样时应该是随机的，B错误；

C.根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度，C正确；D.根据地段的不同可采用不同的取样方法，D正确；所

以答案选B。

2.（多选）某小组的同学用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度，下列做法正确的是（）

A.根据地段的形状确定取样方法

B.根据调查数据估算该种群密度

C.取样的关键是要做到随机取样

D.计数时差异较大的数据要舍弃

【答案】ABC

【详解】A、利用样方法调查植物的种群密度时，取样方法要根据地段的形状确定，正方形采取五点取样法，长方形

采用等距取样法，A正确；B、样方法的调查数据可以用于估算种群密度，B正确；C、取样的关键是要做到随机取

样，C正确；D、计数时差异较大的数据不能舍弃，仍然要如实记录，D错误。故选ABC。

3.请根据调查某双子叶草本植物种群密度的过程，回答下列问题:

(1)用样方法调查时，取样的关键是要做到，不能掺入主观因素。调查地块的长与宽相差不大时常用的

取样方法是o

(2)调查植物的类型不同时，样方面积应该不同，如调查乔木种群密度时，样方面积要比调查草本植物种群密度时的

样方面积o

(3)某同学采用样方法对某种植物进行计数，如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物)，

对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是。

(4)若某长方形地块长、宽分别为100m、50m,如果要等距抽取10个样方，则抽样时相邻样方的中心距离为

。若调查中小样方为1mxim,对某种植物种群调查的结果为12株、18株、16株、16株、15

株、13株、15株、11株、13株、11株，则所调查种群的密度为.

(5)直接决定种群密度的数量特征有o

【答案】⑴随机取样五点取样法(2)大(3)9(4)10m14株/n?(5)出生率和死亡率、迁入率和迁出率

【分析】1、种群密度的调查方法主要有样方法和标记重捕法等。对于活动能力强、活动范围大的个体，调查种群密

度时适宜用标记重捕法，而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方法常用的是样方法，

样方法调查种群密度时常用的取样方法是五点取样法和等距取样法。2、种群的数量特征包括：种群密度、出生率和

死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征；直接决定种群密度的是

出生率和死亡率、迁出率和迁入率；年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的出生率和

死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。(1)用样方法进行调查时，

取样的关键是做到随机取样，不能在分布较密集或稀疏的地区取样，避免掺入主观因素。根据被调查对象分布的状

况和地段形状，可以有不同的取样方法，五点取样法一般适用于调查长宽相差不大的地块，等距取样法则适合狭长

地带。(2)乔木个体较草本植物大，占地面积也大，故根据被调查对象的不同，应适当调整样方的大小。一般情况下，

调查对象为草本植物时，选用Imxlm的样方，灌木选用4mx4m的样方，乔木选用lOmxlOm的样方，即调查乔木种

群密度时，样方面积要比调查草本植物种群密度时的样方面积大。(3)在样方中统计植物数目时，只计算样方内的个

体数目和样方相邻的两条边上的个体，样方法的计数原则是“计上不计下，计左不计右”，因此由图示可知，该样方中

该种植物数目为9。(4)抽样时相邻样方的中心距离应该按长条形地块的长度除以样方的数量计算，在长为100m的地

带，利用等距取样法取10个样方，应每隔10m取一个样方，即两个相邻样方的中心距离是10m；种群密度是每个样

方中种群密度的平均值，即(12+18+16+16+15+13+15+11+13+11)/10=14(株/n?)。(5)根据以上分析可知，种群的

数量特征包括：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，直接决定种群密度的是出生

率和死亡率、迁出率和迁入率。

实验23：培养液中酵母菌种群数量的变化

一.实验原理

(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的数量增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。

(2)在理想环境中，酵母菌种群数量的增长呈______曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群数量的增长呈

曲线。在恒定培养液中当酵母菌种群数量达到K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代

谢产物积累及pH变化所致)。

(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法一一。

答案：“J”型、“S”型、显微计数法

二.实验注意事项

(1)本实验不需要专门设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需

对每个样品计数三次，取其平均值。

(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。

(3)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用滴管吸取培养液，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。

(4)制好装片后，应稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。

(5)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。

(6)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数，以每小方格内含有4〜5个酵母细胞

为宜。稀释培养液时要进行定量稀释，便于计算。

(7)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的记录最好用记录表。

三.深化拓展提能

1.血细胞计数板及其使用

(1)血细胞计数板：通常有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，每个中方格又分成25个小方格；另

一种是一个大方格分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板，每个大方格

都有16X25=400个小方格。一个大方格长和宽各为1mm,深度为0.1mm,容积为0.1mm3。

(2)计数方法：对于16X25的计数板而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25X

16的计数板而言，计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量。(如下图所示)

(16X25)(25X16)

(3)计算方法：

①16X25型的计数板:酵母细胞个数/mL=(100个小方格细胞总数/100)X400X10000义稀释倍数。

②25X16型的计数板:酵母细胞个数/mL=(80个小方格细胞总数/80)X400X10000X稀释倍数。

四.巩固提升

1.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作，正确的是()

A.培养液和培养用具不需要经过严格的灭菌处理

B.取样时，先滴加培养液，再盖上盖玻片

C.在每天相同的时间，从静置的培养瓶中吸取培养液

D.采用抽样检测的方法进行计数

【答案】D

【详解】A、培养用具和培养液都必须经过严格的灭菌处理，A错误；B、制片时，应先将盖玻片盖上，再将培养液

滴在计数板的一侧，待其自行渗入计数室，B错误；C、吸出培养液进行计数之前，需要摇匀试管中的培养液，使酵

母菌均匀分布，C错误；D、利用血细胞计数板采用抽样检测的方法进行计数，D正确。故选D。

2.下列关于“探究酵母菌种群数量的变化”实验的操作，正确的是（）

A.培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌

B.培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧

C.从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液

D.为了方便计数，培养后期的培养液应先稀释再计数

【答案】D

【详解】A、培养用具及培养液都必须经过严格的灭菌处理，A错误；B、酵母菌是兼性厌氧菌，培养酵母菌时，不

需要去除培养液中的溶解氧，B错误；C、从瓶中吸出培养液进行计数之前，要摇匀培养瓶中的培养液，使酵母菌分

布均匀，C错误；D、培养后期的培养液中酵母菌数量较多，为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再

计数，D正确。故选D。

3.研究人员为检测不同培养条件下酵母菌种群数量的变化，设置了A、B、C、D四组实验（每组接种酵母菌数量

一致），测得种群数量随时间的变化如图所示。各组的培养条件为实验A组：20mL培养液；实验B组：20mL培养

液并在a点后定期补充适量培养液；实验C组：20mL培养液并仅在a点时补充一次适量培养液；实验D组为理想

（1）在对酵母菌计数时应采用,如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应采取措

施，乙图的中方格中有酵母菌的数目为24个，那么1ml酵母菌培养液样品中菌体数接近个，你计

数的原则是__________________________________________________________________________________________

（2）实验A、B、C、D组酵母菌的种群数量变化曲线分别对应图中的曲线。

种群增长的"J”型曲线和“S”型曲线属于（填“数学”或“物理”或“概念”）模型。

（3）在进行抽样检测酵母菌数量时，需要借助,在其上滴加酵母菌培养液和加盖盖玻片

时，正确的操作顺序是在前。本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对

照；需要做重复实验，目的是»

（4）在“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验中，观察到血球计数板（图1,规格为1mmxlmmxO.lmm）计数

室的某一个方格中酵母菌如图2分布。下列有关叙述正确的是（）

A.该方格中酵母菌的数量应计为9个

B.实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞

C.该血球计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1mm

D.制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上

【答案】⑴抽样检测法稀释6xl06中方格内加上相邻两边及其夹角（2）IILI、H、“J”型数

学

（3）血细胞计数板加盖盖玻片减少实验误差（4）B

【分析】据图分析，I曲线表示环境条件变得相对适宜，K值增加；II曲线表示环境条件变得适宜后，K值增加，

然后由于资源空间有限，有害废物的积累，种群数量减少；in曲线表示资源空间有限，有害废物的积累，种群数量

减少。（1）对一支试管中培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，故可以采用抽样检测法对酵母菌计数；如果一个

小方格内酵母菌过多，难以计数，应对培养液稀释处理；酵母菌计数原则是计数相邻两边及其顶角的酵母菌，即“记

上不计下，计左不记右”，故乙图的中方格中有酵母菌的数目为24个，那么1ml酵母菌培养液样品中菌体数接近

24-16x400x104=6x106个。（2）实验A组（20mL培养液）由于资源空间有限，有害废物的积累，种群数量减少，如曲

线DI；实验B组（20mL培养液并在a点后定期补充适量培养液）表示环境条件变得相对适宜，K值增加，如曲线I；

实验C组（20mL培养液并仅在a点时补充一次适量培养液）表示环境条件变得适宜后，K值增加，然后由于资源空

间有限，有害废物的积累，种群数量减少，如曲线1【；实验D组为理想条件，如“J”型曲线。故实验A、B、C、D组

酵母菌的种群数量变化曲线分别对应图中的HI、I、II、"J”型曲线；种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线属于数学模

型。（3）在进行抽样检测酵母菌数量时，需要借助血细胞计数板；操作时，应该先加盖盖玻片，再在其上滴加酵母菌

培养液；做重复实验的目的是取其平均值，进而减少实验误差。（4）A、计数时应遵循“记上不记下、记左不记右”的原

则，该方格中酵母菌的数量应计为7个，A错误；B、由于细胞膜的选择透过性，实验中被龙胆紫溶液染成紫色的酵

母菌为死细胞，B正确；C、该血球计数板上有2个计数室，血球计数板盖玻片下液体的厚度为0.1mm,C错误；D、

制片时，先盖盖玻片，再滴加培养液，D错误。故选B。

实验24：研究土壤中小动物类群的丰富度

一.实验原理

土壤是无数动物的家园。常见的动物有蜘蛛、鼠妇、娱蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫，等等。有

些土壤动物实在太小了，我们一般不关注它们，但是它们对动植物遗体的起着重要的辅助作用。

我们可以通过的方法来研究土壤中小动物类群的丰富度。许多土壤动物有

,而且______________________，因此不适于用的方法进行采集、

调查，即用一定规格的捕捉器（如采集罐、吸虫器等）进行取样，通过调查样本中小动物的种类来推测某一区

域内土壤动物的物种数目。

仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构，因此，在统计群落中物种数目的同时，还可统计

物种在群落中的相对数量。常用的统计物种相对数量的方法有两种：一是；

二是o记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各个种群的个体数

目，这一般用于的物种。目测估计法是按预先确定的

来估计单位面积（体积）中的种群数量。等级的划分和表示方法有：非常多、多、较多、

较少、少、很少，等等。

答案：分解、取样调查、较强的活动能力、身体微小、取样器取样、记名计算法、目测估计法、个体较大、种

群数量有限、多度等级

二.方法步骤

1.准备

（1）制作取样器。可选择直径为5cm的硬质金属饮料罐，在距离顶端5cm处剪断。这样的取样器容积约为100mL。

（注意：断口处很锋利，操作时要注意安全。）

（2）记录调查地点的地形和环境的主要情况。提出安全注意事项。（注意：取样时尽量不要破坏环境，并应事

先取得有关部门的同意。）

2.取样

选择取样地点，将轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地

表几乎齐平，用铲子将罐内的土连同罐子一起挖出。将罐子中的土壤倒入塑料袋中。（注意：塑料袋上应标明

取样的地点和时间等。）

3.采集小动物

在去底花盆中放一个金属网，将取到的土壤样品放置在金属网上。为了使空气流通，土壤和花盆壁之间要留一

定的空隙。然后，将花盆放置在________________上，打开电灯（如下图所示）。

也可以采取以下简易采集法：将取到的土壤样品放在瓷盆内（要注意防止小动物逃走），用拨找

小动物，同时用观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的取出来，体型较小

的则可以用吸虫器（如下图）采集。采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，也可放入试管中。

1.吸虫粗胶管

2.橡皮塞

3.昆虫

4.吸气乳胶管

5,玻璃管

6.纱布

4.观察和分类

可借助有关的动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类。有些小动物难以用肉眼识别，可用镜子或吸管取出，

放在载玻片上，借助放大镜、体视显微镜进行观察。应一边观察一边做记录。

如果还是无法知道小动物的名称，可记为“待鉴定XX”，并记录它们的特征。

说明：观察时最好用体视显微镜。如用普通光学显微镜，可在4倍的物镜和5倍的目镜下进行观察。

5.统计和分析

请根据前面介绍的统计方法，设计一个数据统计表（参考如下图），分析所记录的数据，完

成一份研究报告。

XX土壤小动物个体数XX土壤小动物个体数备注

动物名称

样本1样本2样本3样本1样本2样本3时间

XXX地点

地形

XXX温度

XXX湿度

待鉴定

XXX

待鉴定

XXX

答案：表层土上的落叶、诱虫器、解剖针、放大镜、镶子、丰富度

三.注意事项

①从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计。

②尽可能多地收集小动物。收集小动物时，根据土壤中生物的避光性和趋湿性来收集。

③从同样营养土壤中采集的样本，多组同学进行统计比较。

④识别命名要准确，并进行分类。

⑤注意安全，远离危险地带；不要破坏当地环境。

四.巩固提升

1.在土壤中小动物类群丰富度的研究中，某小组设计的采集小动物的装置如图所示，下列说法正确的是（）

A.利用土壤动物的趋光、避湿的特性

B.图示装置为吸虫器，适于采集身体微小的土壤小动物

C.金属筛网可以用多层纱布代替，阻止小动物向下移动

D.广口瓶中可加入体积分数为70%的酒精溶液或放置湿棉花

【答案】D

【详解】A、取样器取样法是利用土壤动物的避光、趋湿的特性，A错误；B、图示装置为诱虫器，适于采集身体微

小的土壤小动物，B错误；C、金属筛网不用多层纱布代替，利于小动物向下移动，C错误；D、广口瓶中可加入体

积分数为70%的酒精溶液或放置湿棉花以收集土壤小动物，D正确。故选D。

2.下列有关“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述错误的是（）

A.土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法

B.在采样时，应将表土上的落叶轻轻拨开后再进行采样

C.用诱虫器采集小动物时不能打开电灯，以免影响采集

D.在同一块土壤中，改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数

【答案】C

【详解】A、记名计算法和目测估计法是统计土壤中小动物类群丰富度的常用方法，A正确；B、调查土壤中小动物

类群的丰富度时，应先将表土上的落叶轻轻拨开后，再进行采集、调查，B正确；C、用诱虫器采集小动物的原理是

土壤动物具有避光、避热、趋湿的特点，诱虫器在使用时需要打开电灯，C错误；D、在同一块土壤中，不同时间内

土壤中小动物类群及数量的多少是不同的，所以改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数,D正确。故选C。

3.下列关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”相关叙述中，错误的是()

A.可设计数据收集和统计表，分析所收集的数据

B.诱虫器中电灯的作用是利用小动物趋暗、趋湿、避高温的习性

C.样土塑料袋上应标明取样的地点和时间

D.许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，适于用样方法或标志重捕法进行调查

【答案】D

【详解】A、研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度，应设计数据收集和统计表，分析所收集的数据，A正

确；B、诱虫器中电灯照射的作用是利用小动物趋暗、趋湿、避高温的习性，B正确；C、取样用的塑料袋上标明地

点和时间，以更统计和比较，C正确；D、由于土壤小动物身体微小，活动能力强，不能用样方法和标志重捕法调查

丰富度，可采用取样器取样的方法进行调查，D错误。故选D。

4.跳虫、甲螭和线虫是土壤中的主要动物类群，对植物遗体的分解起重要作用。请回答：

(1)由于跳虫和甲螭活动能力,身体—，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。

(2)现要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器，理由是

若要采集大量的甲蜻作为标本保存，最好选择吸虫器,理由是

(3)如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置，下列有关叙述不正确的是()

A.甲装置的花盆壁a和放在其中的土壤之间留一定空隙的目的是便于空气流通

B.乙装置通常用于对体型较小的土壤动物进行采集

C.甲装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集

D.用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中

【答案】（1）较强微小（2）B该吸虫器中的湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活D该吸

虫器中的酒精可将收集的甲蜻及时固定，防止腐烂（3）C

【详解】（1）由于跳虫和甲螭活动能力较强，身体微小，不适合用手直接捕捉，常采用吸虫器等进行采集。（2）B

瓶底部是湿润的棉花，其他瓶是干燥的棉花、水、酒精，湿棉花模拟了土壤湿润环境，利于跳虫存活，要采集大量

的跳虫用于实验室培养，最好选择下图中的吸虫器B。D瓶底部是酒精，酒精可以固定蛋白质，可以保存甲螭，防止

腐烂，因此若要采集大量的甲螭作为标本保存，最好选择吸虫器D,（3）A、甲装置的花盆壁a和放在其中的土壤

之间留一定空隙，目的是便于空气流通，防止土壤小动物死亡，A正确；B、乙装置通常用于对体型较小的土壤动物

进行采集，其中纱布为了防止将小虫吸走，B正确；C、甲装置主要是利用土壤动物趋暗避光、避高温、趋湿的习性

采集，C错误；D、用乙装置采集的土壤动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，酒精可以固定蛋白质，可以保

存小动物，防止腐烂，D正确。故选C。

实验25：调查当地某生态系统中的能量流动情况

一.实验原理

选择身边的一个生态系统，如森林、湿地、池塘、农田、校园等，对其中的能量流动情况进行调查。在活动前，

应拟定计划、、O

答案：拟定计划、明确目标、确定分工

二.目的要求

1.调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。

2.分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。

3.对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。

三.活动建议

农村的同学要进行实地调查，城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集书籍报刊资料、走访农业部门等

方式进行调查。

调查过程中要注意对以下问题进行分析。

1.当地农田生态系统中生产者的主体是什么？还有哪些种类的生物是生产者？农民是用什么方法抑制其他生产

者的数量的？

2.初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的？哪些是有害的？对这些初级消费者，农民分别采取了哪

些措施？

3.次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？

4.养殖动物的饲料来源有哪些？

5.农民对农作物秸秆是如何处理的？

6.人们通过什么方式来提高光能利用效率？

7.怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？

四.巩固提升

1.某学校学生调查一块稻田的能量流动情况并得出相应结论，下列相关叙述错误的是（）

A.合理密植，可以增大流入该生态系统的总能量

B.稻田中养鸭养鱼的种养结合模式可以减少稻田病虫害

C.该生态系统需要人工的管理和干预才能维持稳定

D.该生态系统中初级消费越多，次级消费者获得的能量越少

【答案】D

【详解】A、合理密植可充分利用了空间和资源，增大了流入生态系统的总能量，A正确；B、鸭可捕食害虫和杂草，

稻田中养鸭养鱼的种养结合模式可以减少稻田病虫害，B正确；C、稻田生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较

低，需要人工管理和干预才能维持稳定，C正确；D、初级消费者数量越多，同化的能量越多，次级消费者获得的能

量就越多，D错误。故选D。

2

2.某研究小组对当地一人工生态系统进行调查分析，其能量流动情况如下表所示（单位J/（hm.a）]o下列说法正

确的是（）

生产者初级消费者次级消费者

固定的太阳能摄入量粪便量呼吸量摄入量粪便量呼吸量

12002101125830178

A.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为98J/(hm2.a)

B.生产者-初级消费者一次级消费者构成了一条食物链

C.生态系统不同营养级之间的能量流动以有机物为载体

D.为了提高能量传递效率，可将初级消费者和次级消费者的粪便还田

【答案】C

【详解】A、初级消费者处于第二营养级，同化量=摄入量-粪便量，所以初级消费者同化量为21(M12=98J/(hm2・a),

用于生长发育繁殖的能量=初级消费者同化量-呼吸量=98-58=40J/(hm2-a),A错误；B、生产者、初级消费者、次

级消费者含有多种生物，可能构成多条食物链，B错误；C、生态系统不同营养级之间的能量流动以有机物为载体,

C正确；D、将粪便作为有机肥还田，可以使物质循环利用，但不能提高能量的传递效率，D错误。故选C。

3.某研究小组通过实地调查、电话访谈、搜集资料等方式调查了当地某农田生态系统中的能量流动情况，记录了该生

态系统中部分生物之间的食物关系如下表(用"它表示).回答下列问题：

田鼠青蛙稻螟水稻杂草

捕食

稻螟

青蛙q

田鼠

蛇q

(1)水稻和杂草的种间关系属于，列举农民抑制杂草数量的两种方法

(2)根据表中各种生物之间的食物关系画出它们所形成的食物网。

(3)生态系统的能量流动是指过程;

为使该农田生态系统中的能量得到更充分的利用，请你提出合理的建议

o(答出一点即可)