2021-2022高中生物 科學(xué)方法微課調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的方法學(xué)案 新人教版必修3

1、2021-2022高中生物 科學(xué)方法微課調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的方法學(xué)案 新人教版必修32021-2022高中生物 科學(xué)方法微課調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的方法學(xué)案 新人教版必修3年級：姓名：- 5 -調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的方法1.調(diào)查類實(shí)驗(yàn)：為了調(diào)查一定環(huán)境中某個事件的發(fā)生率或某種生物的分布情況或某個因素的影響而展開調(diào)查的一類活動。2.調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的一般步驟：確定調(diào)查內(nèi)容，了解相關(guān)要求確定調(diào)查方法選取調(diào)查對象確定調(diào)查范圍制訂記錄表格實(shí)施調(diào)查研究(避免隨機(jī)性，獲得足夠的調(diào)查數(shù)據(jù))進(jìn)行結(jié)果分析(匯總、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論)撰寫調(diào)查報(bào)告。3.歸納總結(jié)：(1)常用的調(diào)查方法：種類：詢問法、問卷調(diào)查法、取樣調(diào)查法(樣方法、標(biāo)志重捕法、

2、取樣器取樣法)、野外觀察法、社會調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法等。舉例：如調(diào)查人類紅綠色盲的發(fā)病率用詢問法或問卷調(diào)查法；調(diào)查土壤中螨蟲的種群密度用取樣器取樣法。(2)選取的調(diào)查對象和范圍一定要科學(xué)合理。(3)根據(jù)調(diào)查目的科學(xué)制訂記錄表格。4.調(diào)查類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)總結(jié)如表所示： 實(shí)驗(yàn)、研究性課題調(diào)查對象統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算公式種群密度的取樣調(diào)查活動能力強(qiáng)的動物標(biāo)志重捕法=植物樣方法調(diào)查人群中遺傳病人類某種遺傳病匯總法發(fā)病率=100%土壤中小動物類群豐富度的研究土壤中的小動物取樣器取樣調(diào)查環(huán)境污染對生物的影響環(huán)境污染程度匯總法污染程度=100% “標(biāo)志(記)重捕法”是動物種群密度調(diào)查中的一種常用的取樣調(diào)查法，在被調(diào)查種群

3、的生存環(huán)境中，捕獲一部分個體(m)全部進(jìn)行標(biāo)記后釋放，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕中標(biāo)記的個體數(shù)(m)占總捕獲數(shù)(n)的比例，估計(jì)該種群的數(shù)量(n)。某研究機(jī)構(gòu)對我國北方草原一種主要害鼠布氏田鼠進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查樣方總面積為2 hm2(1 hm2=10 000 m2)。隨機(jī)布設(shè)100個鼠籠，放置一夜后，統(tǒng)計(jì)所捕獲鼠的數(shù)量、性別等，進(jìn)行標(biāo)記后放歸；3日后進(jìn)行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如表所示：項(xiàng)目捕獲數(shù)/只標(biāo)記數(shù)/只雌性個體數(shù)雄性個體數(shù)初捕32321418重捕36 41818(1)假定重捕取樣中標(biāo)記比例與樣方總數(shù)中標(biāo)記比例相等，寫出樣方中種群總數(shù)(n)的計(jì)算公式_。該草地布氏田鼠的平均種群密

4、度為 _只/hm2。(2)事實(shí)上布氏田鼠在被捕捉過一次后更難被捕捉，上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會偏 _。(3)綜合兩次捕獲情況，該布氏田鼠種群的性別比例(/)為_。(4)在上述調(diào)查的同時，還對樣方中布氏田鼠的洞口數(shù)進(jìn)行了調(diào)查(假設(shè)樣方中只有這一種鼠)，平均每100 m2有3.6個洞口，洞口數(shù)與布氏田鼠數(shù)的比例關(guān)系為_。(1)確定調(diào)查的統(tǒng)計(jì)方法：調(diào)查活動范圍大的動物的種群密度常用的方法是標(biāo)志重捕法，計(jì)算種群數(shù)量時利用公式計(jì)算。若將該地段種群個體總數(shù)記作n，其中標(biāo)志數(shù)為m，重捕個體數(shù)為n，重捕中標(biāo)志個體數(shù)為m，假定總數(shù)中標(biāo)志個體的比例與重捕取樣中標(biāo)志個體的比例相同，則公式為m

5、/n=m/n，即n=mn/m。(2)根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析：根據(jù)公式n=mn/m，再捕的布氏田鼠n中已經(jīng)被捕的m比例少了，故計(jì)算所得的平均種群密度n比實(shí)際的高?！窘馕觥?1)標(biāo)志重捕法的前提是標(biāo)志個體與未標(biāo)志個體在重捕時被捕的概率相等。據(jù)此可寫出公式m/n=m/n，因此n=mn/m。據(jù)此得出該草地布氏田鼠的平均種群密度為323642=144只/hm2。(2)再捕的布氏田鼠中已經(jīng)被捕的比例少了，故計(jì)算所得的平均種群密度比實(shí)際的高。(3)根據(jù)兩次捕獲的布氏田鼠中雌雄個體數(shù)可得，種群中性別比例為/=(14+18)(18+18)=8/9。(4)因?yàn)槠骄?00 m2有3.6個洞口，則1 hm2有360個

6、洞口，洞口數(shù)/布氏田鼠數(shù)=360144=2.51。答案：(1)n=mn/m 144(2)高(3)8/9(4)2.51為探究菖蒲(一種濕地植物)對污水的凈化作用，某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：從4個不同地點(diǎn)采集生活污水(1號)、工業(yè)污水(2號)、混合污水(3號)、人工池塘水(4號)；分別測定4種水樣的bod(即水中有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需要的氧氣量，單位：mg/l)和總氮含量(單位：mg/l)；取等量的上述4種水樣，分別加入4個相同的透明玻璃容器中，再將等重量的4份菖蒲分別在4個容器中水培15天，定期觀察、記錄。結(jié)果表明菖蒲在各種水樣中都生長良好。取經(jīng)過菖蒲處理的4種水樣，再次測定其bod和總氮含

7、量。數(shù)據(jù)整理后，如圖所示：請回答下列問題：(1)4種水樣中，有機(jī)污染物濃度最高的是_。4號在實(shí)驗(yàn)中起_作用。(2)該實(shí)驗(yàn)中，可以通過觀察菖蒲的_、_ (要求寫出兩項(xiàng))等生理指標(biāo)來比較其在各種水樣中的生長程度。(3)其他研究發(fā)現(xiàn)，水浮蓮、水花生、金魚藻等濕地植物對污水的凈化效果與菖蒲相似。由此看來，利用人工濕地來凈化污水是可以取得良好效果的。但在實(shí)際操作中，對水浮蓮、水花生這類外來物種的應(yīng)用必須謹(jǐn)慎，以防止它們對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成危害。原因是這些物種_。【解析】(1)從4個不同的地點(diǎn)采集生活污水(1號)、工業(yè)污水(2號)、混合污水(3號)、人工池塘水(4號)，測定1號水樣的bod最高，即水中有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需要的氧氣量最多，所以有機(jī)污染物濃度最高的是1號，4號是人工池塘水，為空白對照組；(2)可以通過觀察菖蒲的根數(shù)、根長、節(jié)長或葉數(shù)等生理指標(biāo)來比較其在各種水樣中的生長態(tài)勢；(3)在實(shí)際操作中，對水浮蓮、水花生這類外來物種的應(yīng)用必須謹(jǐn)慎，以防止它們對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系