高考生物热点题型和提分秘籍专题31 种群的特征和数量的变化解析版.docx
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高考生物热点题型和提分秘籍专题31种群的特征和数量的变化解析版
1.种群的特征(Ⅰ)。
2.种群的数量变化(Ⅱ)。
3.实验:
探究培养液中酵母菌数量的动态变化。
热点题型一种群的特征及种群密度的调查方法
例1、某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定,该动物个体从出生到性成熟需要6个月。
下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄期的个体数)。
关于该种群的叙述,错误的是()
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不能影响该种群的密度
【答案】D
【解析】该动物从出生到性成熟需要6个月,由坐标图知,在12月已无未成熟个体,说明从6月末开始已无新个体出生,由此可推断10月份的出生率可能为零,A项正确。
天敌的迁入,会捕食该种群中年幼或弱小的个体,会影响种群的年龄结构,B项正确。
从图中可以看出在不同的月份中各年龄期的个体数会有变化,表明种群的年龄结构会随着季节更替而变化,C项正确。
大量诱杀雄性个体,会降低种群的出生率,从而对种群密度造成影响,D项叙述不正确。
【提分秘籍】
种群数量变化特殊实例及分析
(1)城市人口的剧增——是由迁入率>迁出率造成的。
(2)我国人口的增长——是由出生率>死亡率造成的,不是仅由出生率高造成的。
(3)计划生育政策——控制出生率,使人口增长率下降。
(4)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。
(5)将性外激素释放到大田里,干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。
【举一反三】
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
【答案】D
【解析】虽然重捕方法不当,使捕获的鱼部分死亡,但得到的鲫鱼数量不变,因而不会与实际结果误差较大的原因,D错误。
热点题型二种群数量的变化
例2、右图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是()
A.捕获该鱼的最佳时期为t2时
B.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
C.在t0~t1时间内,种群数量呈“J”型增长
D.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2
【答案】D
【提分秘籍】
(1)“S”型曲线的开始部分并非“J”型曲线。
“J”型曲线由始到终都保持指数式增长,“S”型曲线自始至终具有环境阻力,增长速率先增加后减少。
所以绝不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。
(2)Nt=N0·λt,λ代表增长倍数,不是增长率。
λ>1时,种群密度增大;λ=1时,保持稳定;λ<1时,种群密度减小。
(3)最大捕捞量≠最大日捕获量,如
时捕捞可持续获得最大捕捞量,但不能获得最大日捕获量——最大日捕获量应处于种群密度最大时。
(4)增长率≠增长速率
①增长率是指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,其计算公式为:
(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%=增长率,即增长率=出生率-死亡率。
②增长速率是指单位时间内增长的数量(即曲线斜率),其计算公式为:
(这一次总数-上一次总数)/时间。
【举一反三】
如图表示种群在理想环境中和有环境阻力条件下的增长曲线,下列有关种群数量增长曲线的叙述中正确的是()
A.图A为“J”型增长,每年增加的个体数量始终不变
B.图B为“S”型增长,G点时增长速率达到最大值
C.防治蝗灾应在害虫数量达到F点时进行
D.渔业捕捞后剩余量应该在E点左右
【答案】D
热点题型三实验:
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
例3.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(如表),均获得了“S”型增长曲线。
根据预测的实验结果,从理论上分析,下列说法错误的是()
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(103个)
10
5
5
10
A.4个试管内的种群在K/2时增长最快
B.4个试管内的种群达到K值的时间Ⅳ=Ⅰ>Ⅱ=Ⅲ
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
【答案】B
【解析】当种群迁入一个新环境时,若环境适宜生存,由于起初种群数量不多,环境条件(食物、空间)优越,天敌少,环境阻力小,种群表现出种群增长速率加快。
一段时间后,种群数量增多,环境阻力使种群增长速率减缓,种群表现为“S”型增长,在K/2时4个试管内的种群数量增长最快。
K值指的是环境容纳量,到达K值的时间与环境阻力的大小呈正相关,因此4个试管内的种群达到K值的时间不同,Ⅳ号试管内的环境阻力最大,因此最先达到K值并积累有毒物质,导致种群数量最先开始下降,所以4个试管内的种群达到K值所用的时间Ⅲ>I=Ⅱ>Ⅳ。
【提分秘籍】
(1)显微计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计数相邻两个边及其顶角的酵母菌。
(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)结果记录最好用记录表,如下:
时间/天
1
2
3
4
5
6
……
数量/个
……
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【举一反三】
为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学用1000mL的锥形瓶作为培养容器,棉塞封口,装入200mL培养液,接种酵母菌后在适宜条件下培养,培养过程中()
A.用血细胞计数板计数,不同时间取样后显微镜视野中酵母菌细胞数量不断增加
B.一段时间内酵母菌以“J”型方式增长
C.氧气的消耗量等于二氧化碳的产生量
D.可直接从静置的培养瓶中取出培养原液稀释后进行计数
【答案】B
1.(2019海南卷.22)下列有关群落的叙述,错误的是
A.群落有垂直结构和水平结构
B.演替是生物群落的特征之一
C.群落中物种之间是相互联系的
D.群落是由空气、水和生物组成的
【答案】D
【解析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构;群落特征包括物种丰富度、种间关系、空间结构、群落演替等;群落是一定自然区域内所有生物个体的总和,不包括无机环境。
2.(2019新课标2卷.5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是
A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
【答案】C
【解析】估算种群密度最常用的方法之一是样方法:
在被调查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
3.(2019海南卷.28)雀科某种鸟有9个地理隔离的种群,其中A种群因被过度捕杀而仅存6只雄鸟。
研究人员为了拯救A种群,在繁殖策略、遗传性状保持、野生种群恢复等方面开展了工作。
回答下列问题:
(1)拯救A种群时,应在其他地理隔离群中选择与6只雄鸟遗传性状相近的雌鸟作母本,与这6只雄鸟进行_________来繁殖后代,在子代中选择与A种群表型相近的雌鸟继续与6只雄鸟繁殖后代,并按类似的方法继续进行下去。
上述做法的目的是使A种群所携带的______能够传递下去。
(2)将通过上述方法建立的“人工A种群”放归原栖息地的时候,考虑到某些种间关系会对弱小种群的生存产生不利影响,通常要采用人工方法对A种群的______者和_______者的种群数量进行控制。
在放归一段时间后,若要估计“人工A种群”的密度,可以采用的调查方法是________。
【答案】(9分)
(1)杂交(1分,其他合理答案可酌情给分)基因(2分,其他合理答案可酌情给分)
(2)竞争捕食标志重捕法(每空2分,共6分,其他合理答案可酌情给分)
1.(2019·浙江卷.5)在沙漠的一个灌木群落中,某种基于种子繁殖的灌木,其分布型随着生长进程会发生改变,幼小和小灌木呈集群分布,中灌木呈随机分布,大灌木呈均匀分布,下列叙述错误的是()
A.这种改变使群落的水平结构发生变化
B.这种改变是群落演替所引起的结果
C.均匀分布的形成原因主要是种内竞争
D.集群分布主要是由于种子不能远离母株所致
【答案】B
【解析】该种灌木空间结构的改变即改变了群落的水平结构;A正确。
这种改变只是灌木种群在空间上的分布变化,不属于群落的演替过程;B错误。
大灌木在空间上的均匀分布是个体的所需的空间较大,相互之间种内竞争的结果;C正确。
幼小和小灌木的集群分布,与种子不能远离母株有关;D正确。
2.(2019·江苏卷.22)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样,调查浮游藻类的数量和种类,结果如下图所示。
下列叙述符合生态学原理的是()
A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素
B.如果该水体发生富营养化,藻的种类会有所增加
C.夏季可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节
D.浮游藻类中的氧元素会有10%~20%进入浮游动物
【答案】AC
3.(2019·北京卷.4)大蚂蚁和小蚂蚁生活在某地相邻的两个区域,研究者在这两个蚂蚁种群生活区域的接触地带设4种处理区。
各处理区均设7个10m×10m的观测点,每个观测点设有均匀分布的25处小蚂蚁诱饵投放点。
在开始实验后的第1天和第85天时分别统计诱饵上小蚂蚁的出现率进行比较,结果见表。
处理区
小蚂蚁出现率的变化(﹪)
定时灌溉
不驱走大蚂蚁
增加35
驱走大蚂蚁
增加70
不灌溉
不驱走大蚂蚁
减少10
驱走大蚂蚁
减少2
对本研究的试验方法和结果分析,表述错误的是()
A.小蚂蚁抑制大蚂蚁的数量增长B.采集实验数据的方法是样方法
C.大蚂蚁影响小蚂蚁的活动范围D.土壤含水量影响小蚂蚁的活动范围
【答案】A
【解析】通过题干表述可以知道,对小蚂蚁出现率的研究方法为样方法,B正确;由表格中的数据分析可以得到,定时灌溉会导致小蚂蚁出现率增加,说明灌溉后土壤含水量在一定程度上会有利于小蚂蚁的出现,即D正确;而驱走了大蚂蚁,在相同条件下小蚂蚁出现率则增加,说明大蚂蚁的存在对小蚂蚁的活动范围有一定的影响,即大蚂蚁的存在会抑制小蚂蚁的出现率,所以C正确,A错。
4.(2019·广东卷.4)图1表示在一个10ml的密闭培养体系中酵母菌细胞数量的动态变化,关于酵母菌数量的叙述,正确的是
A种内斗争导致初始阶段增长缓慢B可用数学模型Nt=N0λt表示
C可用取样器取样法计数DK值约为120000个
【答案】D
1.(2019·四川卷)下列有关实验方法或检测试剂的叙述,正确的是()
A.用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.用健那绿和吡罗红染色观察DNA和RNA在细胞中的分布
C.用纸层析法提取菠菜绿叶中的色素和鉴定胡萝卜素提取粗品
D.用标志重捕法调查田鼠种群密度及农田土壤小动物的丰富度
【答案】A
【解析】改良苯酚品红染液是观察细胞分裂时染色体形态的优良染色剂,可用于染色体数目的观察,A项正确。
健那绿是活细胞中线粒体染色的专一性染料,B项错误。
纸层析法可用来分离色素,而不能提取色素,C项错误。
土壤小动物由于个体小,活动力强,不宜用标志重捕法,常用取样器取样的方法进行采集、调查,D项错误。
2.(2019·浙江卷)下列关于环境容纳量的叙述,正确的是()
A.环境容纳量是指种群的最大数量
B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小
C.在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D.植食动物在自然环境条件下,一年四季的环境容纳量以冬季最大
【答案】B
3.(2019·江苏卷)下列关于种群和群落的叙述,错误的是()
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
【答案】C
【解析】生活在一定区域内的同种生物的全部个体为种群,A项正确。
壁虎属于活动能力较强的动物,适宜用标志重捕法来调查其种群密度,B项正确。
演替到达相对稳定的阶段后,物种组成也表现为相对稳定而非不再变化,C项错误。
洪泽湖近岸区和湖心区的生物分布在高度上没有太大差异,主要是水平方向上的差异,属于群落的水平结构,D项正确。
4.(2019·四川卷)将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。
一段时间后,测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是__________,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有
__________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________,它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈______型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历________演替,时间足够长,最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的________稳定性将降低。
【答案】
(1)福寿螺的密度五点取样法和等距取样法
(2)消费者捕食(3)大于S
(4)次生狐尾草(5)抵抗力
5.(2019·山东卷)6月8日是世界海洋日。
海洋是生物圈的重要组成部分,与人类的生存和发展息息相关。
甲
乙
(1)根据图甲分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。
用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的__________结构。
新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为________。
(3)图乙表示某海域能量流动简图,A、B、C、D表示生态系统的组成成分。
图中________和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用;能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为________。
(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。
如果污染超过海洋生态系统的____________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。
【答案】
(1)b偏高
(2)垂直(群落的)演替(或初生演替)(3)AB(注:
两空可颠倒)20%
(4)自我调节能力(或自净能力)
(3)图乙中A、B、C、D分别表示生产者、分解者、次级消费者、初级消费者。
其中,生产者和分解者是生态系统中的必要成分,在碳循环中起着关键作用。
能量在第一、二营养级间的传递效率为
1.5×106÷7.5×106×100%=20%。
(4)生态系统稳定性依赖于其自我调节能力,如果外界干扰超过一定限度时,该能力被破坏,生态系统就到了难以恢复的程度。
6.(2019·福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。
下列叙述正确的是()
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长
【答案】B
7.(2019·福建卷)为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响,用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞,48h后检测Na+K+ATP酶活性及细胞活力。
实验结果如下:
组别
颗粒物浓度
(μg·mL-1)
Na+K+ATP
酶活性(U·mgpro-1)
细胞活力
(相对值)
A
0
35.8
1
B
50
30.6
0.98
C
100
20.5
0.87
D
200
12.4
0.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。
细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。
(1)根据表中相关信息将柱状图补充完整。
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na+K+ATP酶活性的影响
(2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。
请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。
(3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少,或表现为抑制了细胞的________(生理过程)。
实验数据表明,随着颗粒物浓度的增加,颗粒物对T淋巴细胞的毒性________。
(4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使________基因和原癌基因表达异常。
长期汽车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的________免疫功能障碍,导致识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发病风险提高。
【答案】
(1)如图所示
汽车尾气中可吸入颗粒物对T淋巴细胞
Na+K+ATP酶活性的影响
(2)如图所示
(3)有氧呼吸增大(4)抑癌细胞
8.(2019·广东卷)在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量,幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。
以下叙述错误的是()
A.幼虫密度呈周期性波动
B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度
C.可利用样方法调查幼虫的密度
D.幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性
【答案】B
9.(2019·江苏卷)机场飞行跑道及场内小路旁多是大片草地,有多种动物栖息。
下图是某机场生态系统食物网的主要部分。
请回答下列问题:
(1)此食物网中,小型猛禽分别处于__________营养级。
(2)机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐,这种反应属于________反射。
(3)工作人员根据生态系统中________信息传递的特点,释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。
(4)为了进一步驱鸟,某机场先铲除原有杂草,而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”,机场内小鸟大为减少。
以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”,这种生物群落的变化过程属于________演替。
(5)为了解机场内蜗牛密度,三个调查人员各自随机布设样方如下图所示(图中阴影带为水泥小路,其他处为草地),其中最合理的是________(填序号)。
调查中某个样方内蜗牛分布示意图如上,该样方的蜗牛数应计为________个。
【答案】
(1)第三、第四、第五
(2)条件(3)行为(4)次生(5)①6或7
1.下列结合种群特征的概念图所做的分析,错误的是()
A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.春运期间,广州人口数量变化主要取决于图中的①②
【答案】D
【解析】这是一个利用概念图考查种群数量特征关系的题目,要正确解答这个问题,首先需要确定图中数字代表的是种群数量特征中的出生率、死亡率、年龄组成和性别比例,然后根据出生率、死亡率对种群密度的决定作用确定①②,最后根据出生率和死亡率共同影响年龄组成,确定④是年龄组成,则③为性别比例。
2.下列关于出生率的叙述,正确的是()
A.若某种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%
B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近11,则出生率越高
C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高
D.若比较三种年龄结构类型的种群,则稳定型的出生率最高
【答案】B
3.如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是()
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
【答案】C
【解析】K/2时种群的增长率最大,此时不利于对有害动物的控制。
控制人口数量的关键是控制出生率。
K/2时捕捞得到的不是最大日捕获量,得到最大日捕获量应在K时。
根据该图可以估算最大净补充量,用于指导实际生产。
4.为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率),结果如下图。
下列叙述正确的是()
A.若标记总量为N,回收率为a,则斜纹夜蛾的种群密度为N/a
B.诱捕距离加大,被标记个体占被诱捕总数的比例上升
C.该研究说明,杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D.用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄组成
【答案】D
5.在某森林的固定位置和固定时间,用固定数量的鸟笼捕捉的方法,统计大山雀种群数量。
在连续10年内得到如下图所示的曲线(图中λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数),下列分析正确的是()
A.因为放置鸟笼的位置固定,此种群数量的调查方法为样方法
B.0~2年内种群的年龄组成为稳定型
C.种群数量下降是从第4年后开始的
D.第4年和第8年种群数量相等
【答案】C
【解析】调查大山雀种群数量的方法为标记重捕法;0~2年内种群增长率大于1,则年龄组成为增长型;第4年后增长率开始小于1,种群数量下降;第4年和第8年种群增长率相等,且第4年种群数量多于第8年。
6.标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。
下列有关说法不正确的是()
A.随机取样方n个,每个样方的生物个体数量为X1、X2、…Xn,则样方内生物个体数量的平均值为(X1+X2+…+Xn)/n
B.调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C.计数时同种生物个体无论大小都要计数
D.标志重捕法中种群数量的估算公式:
(标志个体数×重捕标志个体数)/重捕个体数
【答案】D
【解析】标志重捕法中种群数量的估算公式是:
标志个体数×重捕个体数/重捕标志个体数。
7.下列对探究酵母菌种群数量变化规律实验的叙述,正确的是()
A.用血细胞计数板计数酵母菌个数时,取适量培养液直接滴加到计数室内
B.对于压在一个方格界限上的酵母菌的处理方法是计数四条边及其顶角的酵母菌数
C.已知血细胞计数板的方格为2mm×2mm,若盖玻片下经稀释10倍的培养液厚度为0.1mm,计数时观察值为M,则10mL培养液中酵母菌的总数约为2.5M×105个
D.与一般的生物实验一样,
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