【生物】2018届一轮复习生态类调查实验及其统计“误差”成因分析教案

【生物】2018届一轮复习生态类调查实验及其统计“误差”成因分析教案

生态类调查实验及其统计“误差”成因分析 四类调查重规范，“偏大”“偏小”不再难 第一步⇨实验归纳整合，调查对象、方法、误差成因一应俱全 ‎1.四类调查实验归类整合 实习、研究性课题 调查对象 统计方法 计算公式 调查人群中某种遗传病 人类某种遗传病 汇总法 发病率＝×100%‎ 种群密度的取样调查 活动范围大的动物 标志重捕法 ＝ 植物或活动能力弱的动物 样方法 土壤中小动物类群丰富度的研究 物种种类 记名计算法和目测估计法 目测估计法的多度等级包括“非常多、多、较多、较少、少、很少”等 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 酵母菌种群数量 抽样检测法 计数每个方格中酵母菌数求得平均值，换算成 ‎10 mL中密度值 ‎2.统计“误差”成因分析 ‎(1)人类遗传病调查“误差”成因 调查遗传病发病率，应在“广大人群”中“随机”取样调查，以下不正确取样可导致“误差”‎ ‎①到患者家系中调查发病率——可致发病率统计值过高(调查患病方式时，应在患者家系中调查)‎ ‎②只在“健康家系”中调查——可致发病率统计值偏低 ‎③未做到随机取样，可致统计值偏离实际值(或偏大，或偏小)‎ ‎(2)标志重捕法“误差”成因——主要取决于“重捕中标志个体数”偏大或偏小 据公式N总＝可推知误差类型为：‎ ‎①m值变大导致N总偏小，如动物标志物影响了其活动能力，使其更易被捕到 ‎(3)样方法误差成因 ‎①未做到“随机”取样，到种群密度过大或过小处取样。‎ ‎②调查时掺入了主观因素。‎ ‎③未求得平均值。‎ ‎④计数时未计算相邻两边及其夹角个体，或将四边及四角个体均计入。‎ ‎(4)取样器取样法误差成因：‎ ‎①去除了表皮土(应为只扫除落叶，表层土需在取样范围)。‎ ‎②取样罐未按至“底与地表平齐”‎ ‎③收集动物时“未开电灯”(可致收集到的动物减少)‎ ‎④计数时对不知道名称的动物未统计 ‎(5)探究培养液中酵母菌种群数量动态变化“误差”成因：‎ ‎①每天取样时间不固定。‎ ‎②取样计数前未将试管轻轻振荡，从而从上层或底层取样。‎ ‎③计数时未按计数板方格边线“计上不计下，计左不计右”的计数原则进行，或未按血球计数板规格计数。‎ ‎④未能澄清1 mm3＝10－3cm3＝10－3mL的计数关系。‎ 第二步⇨试做典型例题，强化思维感性，理论结合实际，学会应用是关键 ‎【典例1】 下列调查活动或实验中，计算所得数值最接近实际数值的是(　　)‎ A.标记重捕法调查田鼠种群密度时标志物脱落 B.将试管轻轻振荡几次后吸出酵母菌培养液进行计数 C.样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密地区取样 D.用取样器取样法统计土壤动物类群丰富度 解析　标志重捕法调查种群密度时，田鼠身上的标志物脱落会导致第二次捕获到的标志个体减少，求得的该种群数量偏大；从试管中吸出培养液计数前振荡几次，‎ 计算的酵母菌数值比较接近实际结果；用样方法调查蒲公英的种群密度时，要随机取样，在分布密集的地方取样，数值会偏大。‎ 答案　B ‎【典例2】 (2013·福建高考)下列为减少实验误差而采取的措施，错误的是(　　)‎ 选项 实验内容 减少实验误差采取的措施 A 对培养液中酵母菌数量进行计数 多次计数取平均值 B 探索2，4D促进插条生根的最适浓度 预实验确定浓度范围 C 调查人群中红绿色盲发生率 调查足够大的群体，随机取样并统计 D 比较有丝分裂细胞周期不同时期的时间长短 观察多个装片、多个视野的细胞并统计 解析　预实验是在进行正式实验前先设计的一组浓度梯度比较大的探索实验，要减少误差，就要在预实验的基础上缩小浓度梯度进一步实验。‎ 答案　B 第三步⇨对点强化，把握实验精髓，成就高考 ‎1.(2015·贵州八校联考)在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的25条。由此可以估算出该池塘中鲫鱼的密度。后来发现这次估算的结果与实际结果误差较大，分析其原因不正确的是(　　)‎ A.捕鱼用的渔网网眼太大 B.被标记的鱼放回后有一小部分死亡 C.两次捕获的鲫鱼数量较小 D.重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡 解析　捕鱼用渔网网眼大小与捕捞的鱼的大小有关，渔网的网眼太大导致只能捕捉大鱼，估算出的种群数量也只是大鱼的数量，故种群数量比实际数据偏小；被标记的鱼死亡会导致估算出的种群数量比实际数据偏大；两次捕获的数量较小，也会造成推算中较大的误差；重捕的鱼部分死亡不会影响实验结果。‎ 答案　D ‎2.(2015·河北保定调研)下列是生态学上的几个重要实验，‎ 其中所采用的实验方法对应不正确的是(　　)‎ 选项 实验名称 实验方法 A 调查蚯蚓、跳蝻密度 标志重捕法 B 调查蚜虫密度 样方法 C 探究培养液中酵母菌种群数量变化规律 抽样检测法 D 探究土壤小动物类群的丰富度 取样器取样法 解析　调查活动能力弱、活动范围小的动物如蚯蚓、跳蝻、蚜虫等宜用样方法。探究培养液中酵母菌种群数量的变化规律采用的是抽样检测法，C项正确；通常用取样器取样法探究土壤中小动物类群的丰富度，D项正确。‎ 答案　A ‎3.下列调查活动或实验中，所得数值与实际数值相比，可能偏大的是(　　)‎ A.探究培养液中酵母菌种群数量时，从静置培养液上层取样 B.调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯 C.标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落 D.样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体 解析　本题考查种群密度取样调查的相关内容。在培养液内酵母菌主要分布在沉淀物中，若计数前培养液没有振荡，则会使统计的数目变小。土壤小动物具有避光性，用诱虫器采集小动物时若没有打开电灯，则捕获的小动物数目将变少。利用标志重捕法调查种群密度的公式是：种群中个体总数/重捕个体数＝标记个体总数/重捕中所含标记个体数。若标记物脱落，重捕中所含有的标记个体数目减小，则统计的种群密度将偏大。样方法调查种群密度时应当计算样方内和相邻两边及其夹角上的个体数。‎ 答案　C ‎4.野生动物研究所对某草原的一种野兔进行了调查，所调查区域的总面积为2 hm2，统计所捕获野兔的数量、性别等，进行标记后放归，一段时间后进行了重捕与调查，所得到的调查数据如表所示：‎ 捕获 雌性个体 雄性个体 标记 初捕 ‎50‎ ‎28‎ ‎22‎ ‎50‎ 重捕 ‎50‎ ‎32‎ ‎18‎ ‎10‎ 以下是某同学对该数据的分析，你认为正确的是(　　)‎ A.综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例(♀∶♂)约为3∶2‎ B.该草原野兔的平均种群密度约为250只/hm2‎ C.如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度会比实际偏低 D.此调查方法可以用来调查土壤中小动物类群的丰富度 解析　综合两次捕获情况，该野兔种群中雌性个体数为60，雄性个体数为40，故性别比例(♀∶♂)约为3∶2；依据标志重捕法计算公式，则有50/X＝10/50，推导出2 hm2调查区域内有250只野兔，所以该草原野兔的平均种群密度约为125只/hm2；如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，那么重捕的带标记的个体数会偏小，计算出的种群密度X会比实际值偏高；土壤中小动物个体较小、活动范围较小，不适合标记，因此，调查土壤中小动物类群丰富度时宜采用取样器取样法。‎ 答案　A ‎5.某学习小组以“伴性遗传的特点”为课题进行调查研究，为了尽可能减小调查误差，选择调查的遗传病以及采用的方法最合理的是(　　)‎ A.白化病，在熟悉的4～10个家系中调查 B.红绿色盲，在患者家系中调查 C.血友病，在学校内随机抽样调查 D.青少年型糖尿病，在人群中随机抽样调查 解析　白化病和青少年型糖尿病不属于伴性遗传病；研究遗传特点应在患者家系中进行调查，最好选择单基因遗传病。‎ 答案　B 调查类实验一般操作流程