2023版高三一轮总复习生物人教版选择性必修2 第9单元 科学探究系列5调查类实验的方案与实施

调查类实验的步骤及方法1．(2021·丰台区高三二模)小麦是主要的粮食作物，小麦蚜虫是小麦生产的主要害虫，瓢虫是麦蚜的天敌。直至目前，麦蚜的防治主要依赖于化学合成农药。(1)在此生态系统的组成成分中，瓢虫属于________者，它同化的能量去向包括_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为研发麦蚜绿色防控新技术，比较了虫害诱导植物挥发物水杨酸甲酯(MeSA)海藻酸钠缓释球和植物免疫激发子寡糖·链蛋白(OAP)以及二者共同处理对麦蚜及其天敌瓢虫种群数量动态的影响。共设置3个实验组，分别为OAP处理、MeSA缓释球处理、OAP与MeSA缓释球共同处理，另设空白对照。重复三次。每个实验小区面积为10m×10m。①调查方法：有翅蚜采用黄板(20cm×25cm)诱集，将1张黄板悬挂于小区中央。无翅蚜采用________法取样，统计百株蚜量。瓢虫用黄盆诱集。图1不同处理方法下有翅麦蚜和无翅麦蚜种群动态②据图1可知，在调查期间，处理区与对照区麦蚜的种群数量变化趋势________，MeSA和OAP以及二者共同处理区蚜量________________________。③根据图2分析MeSA和OAP对瓢虫种群数量的影响是___________________________________________________________________________________。说明MeSA在驱避蚜虫的同时还能___________________________。④MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分，属于生态系统中的化学信息，该信息在生态系统中的作用是调节生物的________关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。图2不同处理方法下瓢虫数量图3不同处理方法下小麦产量(3)MeSA和OAP对小麦产量的影响见图3，综合以上结果，你会选择哪种处理办法防控麦蚜？并说明原因。______________________________________________________________________________________________________。[解析](1)题干中描述瓢虫是麦蚜的天敌，因此属于消费者；它同化的能量最终会有三个去路：自身呼吸消耗、流入下一个营养级、分解者的分解作用。(2)①无翅蚜的活动能力弱、活动范围小，因此调查其种群密度适合使用样方法，由于调查地块面积为10m×10m，因此适合用五点取样法进行取样，统计百株蚜量。②分析图1中处理组和对照组曲线的变化趋势，可以发现虽然种群数量高低有别，但整体的变化趋势基本一致。且处理区中MeSA和OAP以及二者共同处理区的数量比较接近，均低于对照区。③图2中，与对照组相比，OAP单独处理与对照组CK差别不大，可判定其单独作用对瓢虫种群数量无显著影响，MeSA处理以及MeSA与OAP共同处理区的瓢虫数量明显较高，且高于其他处理的区域；由此可以判断MeSA既可以驱避蚜虫，也可以吸引瓢虫，即麦蚜的天敌。④MeSA可以驱避蚜虫，也可以吸引瓢虫，体现了该信息在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。(3)根据图3可以看出，MeSA和OAP共同使用的时候，与对照组相比，提升产量最多，同时根据以上的检测结果可以看出，两者共同使用还可以降低麦蚜的数量，吸引麦蚜的天敌，减少杀虫剂的使用。[答案](1)消费自身呼吸消耗、流入下一个营养级、分解者的分解作用(2)五点取样基本一致数量接近，且均低于对照区MeSA处理以及MeSA与OAP共同处理区的瓢虫量显著高于其他处理，OAP单独处理对瓢虫种群数量无显著影响吸引麦蚜的天敌种间(3)二者混合施用。提高小麦的产量，降低麦蚜的数量，减少杀虫剂的使用2．(2021·泉州高三模拟)为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响，科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下：常规区：频繁化学防治，喷施化学杀虫药剂9次；实验1区：农药减施防治，喷施化学杀虫药剂4次；实验2区：植物源药物减施防治，喷施药剂4次。(1)为调查土壤线虫数量以及种类，科研人员在梨园中________选择若干取样点，采用________法进行调查。(2)三个区线虫数量统计结果如图所示。该实验结果说明____________________________________________________________________________________。(3)科研人员又根据线虫的生活习性和取食特点，将土壤线虫划分为4个营养类群，再根据调查得到的线虫种类，计算得到各营养类群的相对丰度如下表。相对丰度营养类群0～20cm＞20cm常规区实验1区实验2区常规区实验1区实验2区食细菌线虫79.9280.0579.7177.4560.9466.39食真菌线虫6.546.337.452.692.562.59杂食－捕食线虫5.775.685.524.454.424.20植物寄生线虫7.777.947.3215.4132.0826.82①梨园中的细菌、真菌、线虫和植物等各种生物共同构成了________，各种线虫在土壤中的分层现象，体现了群落的________结构。②在0～20cm土层，各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异，而在＞20cm土层，实验区_________________，其余均无显著性差异，群落结构发生了改变。③土壤线虫食性多样化，使土壤生态系统营养结构更加复杂，这对提高生态系统的________具有重要意义。(4)综合上述实验结果，在农药胁迫较重的土壤浅层，土壤线虫各营养类群均受到影响，导致不同处理间差异主要体现在土壤线虫________上，而在农药胁迫相对较轻的土壤深层，由于________线虫可能对农药更敏感，导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。[解析](1)许多土壤中的动物有较强的活动能力，且身体微小，所以进行土壤线虫数量以及种类的调查常用取样器取样的方法，取样时需要随机选择若干取样点。(2)分析数据，在0～20cm的土层中频繁化学防治，线虫数量明显降低，而植物源药物减施防治线虫的数量最多，所以得出结论：在0～20cm的土层中，减施防治有利于线虫生存，植物源药剂防治效果优于农药防治，而超过20cm的土壤中三种不同措施对土壤线虫无显著影响。(3)①同一地点全部的生物称为生物群落，不同生物在土壤中的分层现象体现了群落的垂直结构。②分析表格中的数据，在＞20cm土层中，实验区食细菌线虫相对丰度下降，植物寄生线虫相对丰度升高。③生物种类丰富有利于食物网复杂，生态系统营养结构越复杂，生态系统抵抗力的稳定性(或自我调节能力)越强。(4)从(2)结果看出在农药胁迫较重的土壤浅层，土壤线虫的数量明显下降，说明不同处理措施影响线虫各营养类群的差异主要体现在土壤线虫的数量上，而在农药胁迫相对较轻的土壤深层中，植物寄生线虫数量明显增加，说明