例析高考生物中調查類實驗的考查

在高考生物試題中，有關實驗的考查一直是重點，考查的內容有對教材實驗的考查，也有實驗設計方面的考查，近年來，有關生物調查類的實驗的考題不斷出現。本文進行例析。

1 常見人類遺傳病的調查

調查時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病、高度近視(600度以上)等。為保證調查的群體足夠大，小組調查的數據，應在班級和年級中進行匯總。

【例1】某中學兩個生物研究性學習小組分別作了調查(表1～表2)：

請回答：

(1)調查一的相對性狀中，屬于顯性性狀的是_____；調查二中的第_____組結果可判斷該性狀的顯、隱性，簡要說明理由_____。

(2)調查結果往往與實際水平有一定的差距，要想縮小與實際水平的差距，在調查時應采取哪些措施?_____。(至少答出2條)

(3)調查時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病，而不選用多基因遺傳病的原因是_____。

(4)某人患w遺傳病，不知控制w遺傳病的基因在染色體上的位置，請你設計一個簡單的調查方案進行調查，并預測調查結果。(說明：w遺傳病為單基因控制的隱性遺傳病)

解析：調查1中根據第4組父母有耳垂而子女中出現無耳垂可確定有耳垂為顯性，調查2根據1組中雙親均為拇指能向背側彎曲，而后代出現性狀分離確定雙親均為拇指能向背側彎曲為顯性。

為了使調查結果與實際水平縮小，應隨機進行調查，并盡量使調查的群體足夠大。

由于多基因遺傳病易受環境的影響，因此一般選用單基因遺傳病進行調查。

為確定控制w遺傳病的基因在染色體上的位置，在進行遺傳病的調查時，應以多個患有此病的相關家庭進行調查，同時應在調查時注意父母與子女的性別。然后進行分析。

參考答案：

(1)有耳垂雙親均為拇指能向背側彎曲，而后代出現性狀分離

(2)隨機性調查的群體足夠大

(3)多基因遺傳病還易受環境的影響，

①尋找若干個患w遺傳病的家庭進行調查②統計患者的性別比例：若患者男性多于女性，則w基因位于x染色體上；若患者男性與女性差不多，則w基因位于常染色體上；若患者全是男性，則w基因位于Y染色體上。

2 動物種群密度的調查、

【例2】據2008年7月中央電視臺報道，在西藏羌塘保護區所調查的區域內，目前的藏羚羊數量比10年前增長的51％，數量已經達到12萬只。關于該調查實驗方案描述正確的是( )

A 對于藏羚羊的種群密度調查常采用標志重捕法

B 對所做的標志越醒目越好，以便于人類的識別

C 標志重捕法又叫捉放法，此方法適用于所有的動物

D 只要捕獲一次就能計算出藏羚羊的種群密度

解析：在對動物進行種群密度調查時常采用標志重捕法(又叫捉放法)，此方法適合于活動范圍較大的動物，標志技術是該方法的關鍵，要避免標志手段對動物的影響，如標志不能對動物造成傷害、也不能太醒目，標志能保留較長時間等。調查種群密度時，需對藏羚羊進行兩次捕獲，根據公式：種群數量=第一次捕獲數×第二次捕獲數／第二次捕獲的標志個體數，這樣才能大概估算出種群密度。

參考答案：A。

【例3】某研究機構對我國北方草原一種主要害鼠一布氏田鼠進行了調查。調查樣方總面積為2 hm²(1 hm²=10 000 m²)，隨機布設100個鼠籠，放置1夜后，統計所捕獲的鼠數量、性別等，進行標記后放歸；3日后進行重捕與調查。所得到的調查數據如表3。

(1)該草地布氏田鼠的平均種群密度為一只／hm²。事實上田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏_____。

(2)綜合兩次捕獲情況，該田鼠種群的性別比例為雌：雄=_____。

(3)在上述調查的同時，還對樣方中布氏田鼠的洞口數進行了調查(假設樣方中只有這一種鼠)，平均每1130 m²有3.6個洞口，洞口數與田鼠數的比例關系為_____。

(4)土壤動物調查一般不能采用標志重捕法，理由_____。

解析：(1)應注意該調查樣方總面積為2 hm²，根據標志重捕法的計算公式可得288只，2 hm²，而問題中的單位是只／hm²，所以答案為144只／hm²。對田鼠在被捕捉過一次后更難捕捉這一事實應正確理解，種群數量：標記個體數×重捕個體數，重捕標記數，現實際重捕標記數值應比4大，用4來計算，屬偏小，故上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏大。(2)種群的性別比例是針對兩次捕獲情況綜合而言，故應根據兩次捕獲的結果來計算，結果為8：9。(3)每100m²有3.6個洞口，每10000 m²有144只布氏田鼠，進行比例換算，得答案為2.5：1。

標志重捕法一般適用于個體較大活動范圍較大的動物。對于土壤動物可用樣方法。

參考答案：

(1)144高(2)8/9(或32／36)(3)2.5：1(4)大多數土壤動物身體微小，活動范圍小，標記個體難與無標記個體充分混勻

3 植物種群密度的調查

【例4】種群是構成群落的基本單位。種群研究的核心問題是種群數量的變化規律。

(1)調查不同的植物類型時樣方面積應該不同，如調查喬木種群密度時樣方面積要比調查草本植物種群密度時的樣方面積_____。

(2)在樣方中統計植物數目時，若有正好長在邊界線上的，只計算_____個體。

(3)某班同學對公園附近的一塊林地進行雙子葉草本植物苦菜菜種群密度調查，該地面積為長500m，寬30m，計1 5000 m²，隨機選取10個樣方，由每一小組計數每個樣方內的個體數，下表是該班級10個小組的調查結果。則該樣方取樣方法為_____，該塊地中苦荬菜的種群密度為_____。

(4)生態工作者從東到西對我國北方A、B、C三種類型的草原進行調查。表5是不同調查面積的物種數量統計結果：

[1]略。

[2]調查B草原某種雙子葉草本植物種群密度時。設計如下調查步驟：

①選取40 cm×40 cm為最佳樣方面積。

②在該物種分布較密集的地方取5個樣方。

③計數每個樣方內該植物的個體數。若計數結果由多到少依次為，則將作為種群密度的估計值。

請指出以上設計步驟中的錯誤并加以改正。

解析：調查喬木種群密度時樣方面積要比調查草本植物種群密度時的樣方面積大，在樣方中統計植物數目時，若有正好長在邊界線上的，只計算相鄰兩個邊即可，由題中數據得該調查的總體為長條形，分成了10個等分，因此取樣方法為等距取樣法；計數時要大膽舍棄特別懸殊的數值(0和12)，取多組鄰近數據的平均值，(2+3+3+4+4+2+3+3)／8=3株／m²，估算該塊地中苦荬菜的種群密度為3株／m²。

種群密度的取樣調查方法包括以下幾個步驟：

①確定調查對象，如實驗中的“調查B草原某種雙子葉草本植物”；

②選取樣方，應在B草原中隨機抽取5個樣方，樣方為長和寬各為1 m的正方形；

③計數每個樣方內該種群的數量；

A 裸露泥灘的大型底棲動物物種豐富度高于米草群落

B 米草群落的大型底棲動物種群密度高于裸露泥灘

C 改用另一規格的常用底泥采樣器會影響對比研究的結論

D 改變采樣的時間會影響采集到的物種數和個體總數

④計算種群密度，計算各個樣方內種群數量的平均值，這個數值就可以作為該種群的種群密度的估計值。

參考答案：

(1)大

(2)樣方相鄰的兩條邊上的 (3)等距取樣法3株／m²(4)[2]①選取的樣方面積不對。應取物種數量達到穩定的最小面積100 cmX100 cm。②取樣方法不對。應在B草原中隨機取樣。③對種群密度值的估計方法不對。應以調查樣方的單位面積中種群個體數量的均數作為種群密度的估計值。

4 動物豐富度的調查

【例5】(多選)科研人員對江蘇某地沿海灘涂米草群落和裸露泥灘的大型底棲(土壤)動物豐富度進行了對比研究。在相同取樣條件下，利用一種常用底泥采樣器(50 cm×50 cm×30 cm)采得各動物類群的物種數和個體總數如表6。下列有關本研究的敘述，正確的右( )

解析：從表中可以看出裸露泥灘的物種數為11種，米草群落物種6種，所以A選項正確；從表中看出除泥螺外，其它生物的密度都是裸露泥灘高。所以B錯；只要是常規底泥采樣器采取的結果都會得出正確結論，所以c錯；不同的生物都會有不同的活動時間，比如說蟹類多會晚間活動，所以改變采樣的時間會影響采集到的物種數和個體總數，所以D正確。

參考答案：AD。