内容正文:
绝密★启用前
高二生物学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 内环境稳态是人体进行正常生命活动的基础,稳态失调常代表着机体某处发生了病变。下列相关叙述正确的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的各种成分和理化性质都稳定不变
B. 当发生肾功能衰竭时,机体的水和无机盐等代谢会紊乱
C. 静脉注射无菌水配制的水溶性药物可以用于治疗腹泻
D. 正常人体输尿管中的尿素参与维持内环境pH的稳定
2. 小李因食用芒果而出现了过敏症状,表现为嘴唇肿胀、口腔起水泡和脸部皮肤出现皮疹。下列相关叙述错误的是( )
A. 嘴唇肿胀部位的组织液渗透压比正常情况下高
B. 水泡中液体主要成分是水,蛋白质含量较低
C. 发生过敏反应之前小李已经接触过此类过敏原
D. 过敏反应有明显的遗传倾向,属于自身免疫病
3. 血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分比,氧合血红蛋白指血液中与氧气结合的血红蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 体内细胞代谢活动的进行可能影响机体的血氧饱和度
B. 贫血患者与高原反应患者血氧饱和度下降的原因相同
C. 煤气中毒后,血红蛋白与CO结合会导致血氧饱和度下降
D. 当血液流经肺部时,氧合血红蛋白增多,血氧饱和度升高
4. 内啡肽是机体产生的一种能缓解疼痛、振奋情绪的多肽类神经递质。吗啡是一种阿片类毒品,也是常见的镇痛药。内啡肽和吗啡可与相同的受体结合,但吗啡等制剂与受体结合后会抑制内啡肽的产生。下列有关分析错误的是( )
A. 神经递质不都是小分子物质,经扩散通过突触间隙时不消耗ATP
B. 内啡肽与吗啡均可由突触前膜释放并与突触后膜上的受体相结合
C. 吸食吗啡成瘾可能与机体中内啡肽分泌减少后依赖吗啡制剂有关
D. 运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关
5. 研究表明,节律紊乱可能诱导肥胖。当肝脏的生物钟被打乱时,肝迷走神经向大脑传递错误的节律信号,使得大脑在非活动时间段诱导食欲产生,从而导致摄食增加,造成肥胖。下列叙述错误的是( )
A. 节律中枢在下丘脑,饿觉在大脑皮层产生
B. 经常熬夜会导致节律紊乱,可能导致肥胖
C. 题中肝迷走神经属于自主神经中的交感神经
D. 减弱肝迷走神经的作用可能有利于控制体重
6. 研究表明,双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物,其作用与雌激素类似,人体很难将其代谢,过多接触可能引起严重的健康问题。下列有关推测不合理的是( )
A. BPA与雌激素可能具有相似的结构
B. BPA可与雌激素竞争靶细胞内的受体
C. BPA与雌激素均可作用于下丘脑和垂体
D. 发挥作用后,BPA会被彻底降解并排出体外
7. 甲型流感病毒是引起人类和动物急性呼吸道传染病的主要病原体,容易在冬季流行。甲型流感病毒感染宿主后会诱导宿主的免疫应答。下列关于机体免疫应答过程的叙述,错误的是( )
A. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,有利于活化B细胞
B. 甲型流感病毒可诱导机体中的浆细胞分泌特异性抗体,进入宿主细胞杀灭病毒
C. 细胞毒性T细胞可识别、接触并裂解被甲型流感病毒感染的细胞,释放病原体
D. 记忆细胞接触同种甲型流感病毒时可介导机体发生体液免疫和细胞免疫
8. 猫科动物感染猫细小病毒(FPV)后会表现出白细胞减少、呕吐等症状。妙三多是一种灭活疫苗,可用于预防猫FPV感染。为探究另一种疫苗——VLPs疫苗(仅含病毒蛋白)对FPV的预防效果,研究人员分别用VLPs、妙三多及生理盐水对幼猫进行免疫,各注射三次,每次间隔三周,每周检测抗体含量,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 感染FPV后,辅助性T细胞分泌的细胞因子只作用于体液免疫
B. 妙三多是由减毒的病原体制成的,可识别体内的组织相容性抗原
C. 进行三次免疫的目的是让机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞
D. 实验结果表明,与妙三多相比,VLPs对FPV的预防效果显著提高
9. 基于如图所示模型,解释有关生物学现象,下列叙述正确的是( )
A. 若输入“适宜刺激”,输出“膝跳反射”,则黑箱代表“完整的膝跳反射弧”
B. 若输入“寒冷刺激”,黑箱代表“下丘脑体温调节中枢”,则输出“皮肤血管舒张”
C. 若输入“细胞外液渗透压升高”,输出“肾小管重吸收水增加”,则黑箱代表“反射弧”
D. 若输入“HIV感染”,黑箱代表“辅助性T细胞”,则输出“辅助性T细胞数量持续下降”
10. 某生物兴趣小组进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”探究实验,利用血细胞计数板计数后得到下图所示的结果。下列有关叙述正确的是( )
A. 为增强结果的可信度,需另设置对照实验并进行重复实验
B. 增加接种数量不会增大培养液中酵母菌种群的环境容纳量
C. 利用血细胞计数板所得的计数结果是酵母菌种群的实际数量
D. 酵母菌种群数量在7d后将持续保持在1100万个·mL-1左右
11. 时间生态位和空间生态位是生态位概念的两个重要方面。时间生态位用于描述不同物种在时间上的资源利用分化;空间生态位强调生物在空间上的分布和占据的位置。下列有关叙述错误的是( )
A. 同一稳定群落中,两个物种的生态位不可能完全重叠
B. 取食同种昆虫的两种鸟类,它们的时间生态位可能不同
C. 空间生态位包括生物的栖息地、栖息环境、植被类型等
D. 生态位在时间和空间上的分化可显著降低种内竞争强度
12. 超积累植物可吸收土壤中的重金属,是土壤修复的关键生物。内生微生物是长期居住在超积累植物组织内部的微生物,部分内生微生物可以提高超积累植物对重金属的耐受程度和吸收能力。下列叙述正确的是( )
A. 应当根据污染土壤中重金属元素的种类差异,选择相应的超积累植物
B. 内生微生物可从超积累植物体内获取所需营养,二者的种间关系是寄生
C. 超积累植物和内生微生物之间存在着协同进化,和无机环境之间不存在
D. 超积累植物吸收重金属的能力是有限的,不具有推广价值
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某团队为研究甲亢对女性的影响,通过使用甲状腺片(补充甲状腺激素)建立了雌性甲亢大鼠模型。实验处理及结果如下表所示(FT3和FT4均为甲状腺激素)。下列叙述正确的是( )
组别
FT3/(pmol·L-1)
FT4/(pmol·L-1)
TSH/(μIU·L-1)
生理盐水组
5.96
18.49
0.29
甲状腺片低剂量组
11.02
26.95
0.08
甲状腺片中剂量组
17.49
43.59
0.06
甲状腺片高剂量组
29.61
76.81
0.04
A. 甲状腺片可以用于治疗甲状腺功能减退等疾病
B. 可以利用高剂量的甲状腺片来制备雌性大鼠甲亢模型
C. 高剂量组大鼠会出现易怒好斗、体重减轻等症状,中剂量组不会出现
D. 在一定范围内,随甲状腺激素浓度增加,其对TSH分泌的抑制效应增强
14. 某林业研究所为探究不同植物生长调节剂处理对三叶木通扦插生根的影响,设置实验因素水平如表a所示,实验结果如表b所示,下列叙述正确的是( )
表a 植物生长调节剂实验因素水平设置
水平
植物生长调节剂种类(A)
浓度//(mg·L-1)(B)
浸泡时间/h(C)
1
ABT1(A1)
50(B1)
1(C1)
2
NAA(A2)
100(B2)
2(C2)
3
GGR6(A3)
200(B3)
3(C3)
表b 植物生长调节剂处理插穗实验结果
处理编号
因素水平(不同组合)
平均生根数量/(条·株-1)
平均根长/cm
1
A1B1C1
6.36
8.83
2
A1B2C2
7.81
9.66
3
A1B3C3
7.05
8.25
4
A2B1C2
605
7.25
5
A2B2C3
6.78
9.89
6
A2B3C1
7.41
8.29
7
A3B1C3
7.29
665
8
A3B2C1
8.27
7.32
9
A3B3C2
9.72
8.17
A. 本实验的自变量是植物生长调节剂的种类、浓度和浸泡时间
B. 若以平均生根数量为评价指标,则表中的最优组合是A3B3C2
C. 植物生长调节剂种类相同时,施用量和浸泡时间越大,平均根长越长
D. 此实验可以表明低浓度植物生长调节剂促进生长,高浓度抑制生长
15. 某生态环境监测团队以长株潭绿心区域陆生植物的生物多样性调查数据为基础,测出不同群落乔木层树高分布数据,如图所示,图中灰色区域表示该群落乔木株高的分布范围。下列叙述合理的是( )
A. 区别1~17号群落的重要特征是乔木层树高分布范围不同
B. 编号15的群落乔木层树高表现出明显的差异,生物多样性可能较高
C. 编号17的群落乔木层树高差异微小,该群落不具有垂直分层现象
D. 设立自然保护区是保护长株潭绿心区域生物多样性最有效的方法
16. 某高中生物兴趣小组开展农田调查,统计3种农田生态系统各营养级的物种数目,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
生态系统
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
稻田
19
8
7
3
油菜田
20
9
4
1
玉米田
18
11
3
1
A. 减少农田中第一营养级的物种数目,通常有利于提高作物产量
B. 表中稻田生态系统的营养结构最为复杂,生态系统的稳定性最高
C. 生产者的差异是导致植食性动物种类和数量差异的主要原因
D. 玉米田生态系统第二营养级的物种最多,能量传递效率最高
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 非洲某草原的金合欢树含有一种独特的结构——空心刺,含羞草工蚁可在空心刺中生存繁殖,且金合欢树的叶尖分泌的甜汁中含有含羞草工蚁生长所必需的营养物质。如图表示金合欢树与含羞草工蚁、大象和天牛幼虫之间存在的不同种间关系。回答下列问题:
(1)常用___________法调查金合欢树的种群密度,为了使调查结果更准确,调查时的注意事项有___________(答出两点);金合欢树是非洲草原群落的标志树种,推测其具有___________的特性。
(2)含羞草工蚁与金合欢树的种间关系很可能是___________;干旱、大象分别属于影响金合欢树种群数量的___________(选填“密度制约因素、非密度制约因素”)。金合欢树叶被啃食后产生的单宁酸让植食性动物有强烈的恶心感,植食性动物会转食其他植物,这说明生态系统中的信息传递具有___________作用。
(3)含羞草工蚁和天牛种群数量维持相对稳定的过程中存在负反馈调节,请用箭头和文字构建一个天牛种群(记为A)和含羞草工蚁种群(记为B)之间维持种群数量相对稳定的负反馈调节概念模型:__________。
18. 保护我国的长江口生态系统对于保护生物多样性、维持生态平衡、实现渔业资源的可持续利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)研究人员分析生态系统能量流动的方法如下:首先通过分析动物的胃内容物构建食物网,并划分营养级,再测定___________等数据,最终推算出流经各营养级的能量。可以有机物量表示能量,能量可驱动物质循环,反映了能量流动和物质循环的关系为___________。
(2)生态系统最重要的指标是总初级生产量/总呼吸量(TPP/TR)。TPP指流入生态系统的总能量,对长江口的渔业生态系统而言,TPP通常包括___________。不同时期长江口水域生态系统的TPP与TR如表所示。据表可知,2000年秋至2012年秋,该长江口水域生态系统处于___________阶段;据此分析,该阶段,长江口群落中有机物总量的变化趋势是___________。
参数
2000年秋
2006年秋
2012年秋
TPP/(t·km-2)
3415.77
1120.50
140000
TR/(t·km-2)
615.34
590.05
668.26
注:TPP/TR>1时,生态系统处于发展中;TPP/TR≈1时,生态系统较为稳定。
(3)统计长江口水域生态系统中各种生物的数量关系时,发现沉水植物大量繁殖后,其绿色的大叶片可吸引浮游动物聚集繁殖。结合相关知识分析,蓝细菌、绿藻、硅藻等浮游植物大量繁殖引起水华时,可通过增加沉水植物和挺水植物的数量来治理水华的原因有___________(答出两点)。
19. 近年来,湖南大力推进生态文明建设,大气、水、土壤污染防治行动成效显著,迈向了生态环境高质量发展的新征程。某湿地的污染治理就是一个很好的代表,回答下列问题:
(1)该湿地由陆地向深水区依次生长有陆生植物、挺水植物、浮叶植物等,这体现了群落具有___________结构。湿地植物调节气候、涵养水源,为水鸟提供了栖息场所,雄鸟在繁殖季节的求偶行为吸引了许多观鸟爱好者前来观赏,这体现了生物多样性的___________价值。雄鸟的求偶行为包括展示华丽的羽毛和嘹亮的声音等,该过程利用了生态系统中的___________信息。
(2)在进行生态修复时,可根据物种在湿地群落中生态位的差异,适时补种芦苇、菖蒲等挺水植物,这遵循了生态工程建设的___________原理,生态工程建设可使生态足迹___________(填“增大”或“减小”)。
(3)治理前,该湿地上游工厂的排污口通入其中,其中的铜、镉等重金属元素在水鸟体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是___________;能量也可沿该传递渠道进行传递,能量与重金属元素在传递时的主要区别是___________。
20. 胃黏膜主细胞分泌胃蛋白酶参与食物的消化,胃蛋白酶的分泌受到多种因子的调节,相关调节机制如图。回答下列问题:
(1)神经末梢分泌的___________可直接作用于胃黏膜主细胞,促进胃蛋白酶原的分泌。迷走神经中的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)还可促进胃肠蠕动,促进食物消化。
(2)胃窦的G细胞和小肠的S细胞也参与胃蛋白酶分泌的调节,据图可知,二者分泌的___________通过血液运输,作用于胃黏膜主细胞。机体调节胃蛋白酶分泌有多种方式,包括___________(答出两点)。
(3)胃液包括盐酸和胃蛋白酶等成分。结合图示分析,胃壁细胞分泌H⁺对胃蛋白酶的作用包括___________、___________。
(4)进食除了会引起胃液分泌外,还会影响胰岛素的分泌。某小组想以若干生理状况相同的正常小鼠、生理盐水、胰岛素溶液、葡萄糖溶液等为材料,通过观察小鼠的活动状况来验证胰岛素具有降低血糖的作用,请写出简单的实验思路:___________。
21. 研究人员将正常玉米植株(野生型)和脱落酸缺失突变体均移植到水分充足和水分胁迫的环境中,检测不同植株在不同环境中茎叶和根的生长量,结果见下图。回答下列问题:
(1)脱落酸的主要合成部位是___________,它是植物激素,可作为一种___________来调节植物体的生命活动。
(2)该实验对自变量的控制采用了“减法原理”,主要体现在___________(答出两点)方面;该实验需要控制的无关变量有___________(答出两点)。
(3)分析图1与图2可知,水分胁迫条件下,与野生型相比,水分胁迫对脱落酸缺失突变体茎叶和根的影响___________(填“相同”或“不同”),判断依据是___________。
(4)根据图2可知,水分胁迫时野生型与脱落酸缺失突变体之间根长增加情况的差异___________(填“大于”或“小于”)水分充足时,原因可能是___________(结合脱落酸的作用进行分析)。
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1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 内环境稳态是人体进行正常生命活动的基础,稳态失调常代表着机体某处发生了病变。下列相关叙述正确的是( )
A. 内环境稳态是指内环境的各种成分和理化性质都稳定不变
B. 当发生肾功能衰竭时,机体的水和无机盐等代谢会紊乱
C. 静脉注射无菌水配制的水溶性药物可以用于治疗腹泻
D. 正常人体输尿管中的尿素参与维持内环境pH的稳定
【答案】B
【解析】
【分析】内环境指由细胞外液构成的液体环境,生理学家把正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态。
【详解】A、内环境稳态是指内环境的各种成分和理化性质维持相对稳定的状态,A错误;
B、肾是形成尿液的器官,当发生肾功能衰竭时,机体内的水和无机盐等代谢会紊乱,B正确;
C、静脉注射无菌水会降低血浆渗透压,导致血细胞吸水涨破,应用生理盐水配制需静脉注射的药物,C错误;
D、输尿管中的尿素不属于内环境中的成分,D错误。
故选B。
2. 小李因食用芒果而出现了过敏症状,表现为嘴唇肿胀、口腔起水泡和脸部皮肤出现皮疹。下列相关叙述错误的是( )
A. 嘴唇肿胀部位的组织液渗透压比正常情况下高
B. 水泡中液体的主要成分是水,蛋白质含量较低
C. 发生过敏反应之前小李已经接触过此类过敏原
D. 过敏反应有明显的遗传倾向,属于自身免疫病
【答案】D
【解析】
【分析】过敏反应是指已产生免疫的机体在再次接受相同抗原刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱的反应。
【详解】 A、与正常情况相比,嘴唇肿胀部位的组织液渗透压较高,血浆中的水分渗入组织液,导致组织水肿,A正确;
B、水泡主要是由血浆中的水大量渗出到组织液形成的,其中液体的主要成分是水,蛋白质含量较低,B正确;
C、过敏反应是已免疫的机体再次接触过敏原时发生的免疫反应,所以可以推测小李曾经接触过此类过敏原,C正确;
D、过敏反应不是自身免疫病,D错误。
故选D。
3. 血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的百分比,氧合血红蛋白指血液中与氧气结合的血红蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 体内细胞代谢活动的进行可能影响机体的血氧饱和度
B. 贫血患者与高原反应患者血氧饱和度下降的原因相同
C. 煤气中毒后,血红蛋白与CO结合会导致血氧饱和度下降
D. 当血液流经肺部时,氧合血红蛋白增多,血氧饱和度升高
【答案】B
【解析】
【分析】血红蛋白存在于人体红细胞中,具有运输氧气的功能。血红蛋白的特性是在氧浓度高的地方容易与氧结合,在氧浓度低的地方容易与氧分离。
【详解】A、体内细胞代谢活动的进行会消耗氧气,故可能影响机体的血氧饱和度,A正确;
B、贫血患者血氧饱和度下降是由于血红蛋白减少,血氧的承载能力下降,进一步导致氧合血红蛋白减少(自身因素),高原反应患者血氧饱和度下降是由于空气中的氧含量低(外界因素),二者血氧饱和度下降的原因不同,B错误;
C、煤气中毒后,CO与血红蛋白结合力较强,会导致氧合血红蛋白减少,血氧饱和度下降,C正确;
D、当血液流经肺部时,发生气体交换,导致氧合血红蛋白增多,血氧饱和度升高,D正确。
故选B。
4. 内啡肽是机体产生的一种能缓解疼痛、振奋情绪的多肽类神经递质。吗啡是一种阿片类毒品,也是常见的镇痛药。内啡肽和吗啡可与相同的受体结合,但吗啡等制剂与受体结合后会抑制内啡肽的产生。下列有关分析错误的是( )
A. 神经递质不都是小分子物质,经扩散通过突触间隙时不消耗ATP
B. 内啡肽与吗啡均可由突触前膜释放并与突触后膜上的受体相结合
C. 吸食吗啡成瘾可能与机体中内啡肽分泌减少后依赖吗啡制剂有关
D. 运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关
【答案】B
【解析】
【分析】突触是由突触前膜,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜的兴奋或抑制。图中P物质和受体结合,导致B神经元兴奋,从而在大脑皮层产生痛觉,而内啡肽是一种与阿片受体结合后,促进A神经元K+外流,使静息电位的值增大,从而产生抑制效应。
【详解】A、 神经递质不都是小分子物质,如某些神经肽,神经递质经扩散通过突触间隙时不消耗ATP,A正确;
B、吗啡是一种药物,不是由人体神经元合成的,不能由突触前膜释放,B错误;
C、吸食吗啡后,机体将减少内啡肽的产生,故吗啡成瘾可能与内啡肽的含量减少后依赖吗啡制剂有关,C正确;
D、内啡肽具有缓解疼痛、振奋情绪的作用,故运动员忍耐伤痛、奋力拼搏可能与体内的内啡肽含量增加有关,D正确。
故选B。
5. 研究表明,节律紊乱可能诱导肥胖。当肝脏的生物钟被打乱时,肝迷走神经向大脑传递错误的节律信号,使得大脑在非活动时间段诱导食欲产生,从而导致摄食增加,造成肥胖。下列叙述错误的是( )
A. 节律中枢在下丘脑,饿觉在大脑皮层产生
B. 经常熬夜会导致节律紊乱,可能导致肥胖
C. 题中肝迷走神经属于自主神经中的交感神经
D. 减弱肝迷走神经的作用可能有利于控制体重
【答案】C
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】A、下丘脑中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢与生物节律中枢等,饿觉在大脑皮层产生,A正确;
B、经常熬夜会导致节律紊乱,可能导致肥胖,B正确;
C、据题可知,肝迷走神经可发挥传入神经的作用,向神经中枢大脑传递错误的节律信号,而交感神经属于传出神经,C错误;
D、据题可知,肝迷走神经向大脑传递错误信号,导致摄食行为异常,造成肥胖,因此减弱肝迷走神经的作用可能会纠正异常摄食行为,有利于控制体重,D正确。
故选C。
6. 研究表明,双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物,其作用与雌激素类似,人体很难将其代谢,过多接触可能引起严重的健康问题。下列有关推测不合理的是( )
A. BPA与雌激素可能具有相似的结构
B. BPA可与雌激素竞争靶细胞内的受体
C. BPA与雌激素均可作用于下丘脑和垂体
D. 发挥作用后,BPA会被彻底降解并排出体外
【答案】D
【解析】
【分析】激素由内分泌腺分泌的,在激素同受体结合后,激素原本的结构发生了改变,不再具有原来激素具有的生物学效应,就叫做灭活。激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。
【详解】A、由题意可知,BPA作用与雌激素类似,根据结构与功能相适应的观点,BPA的结构很可能与雌激素相似,故BPA可与雌激素竞争靶细胞内的受体,A、B合理;
C、“下丘脑一垂体—性腺轴”构成分级调节系统,且具有反馈调节的机制,BPA与雌激素的结构和功能相似,二者均可作用于下丘脑与垂体,C合理;
D、由题意可知,人体很难将BPA代谢,起作用后BPA不会被彻底降解,D不合理。
故选D。
7. 甲型流感病毒是引起人类和动物急性呼吸道传染病的主要病原体,容易在冬季流行。甲型流感病毒感染宿主后会诱导宿主的免疫应答。下列关于机体免疫应答过程的叙述,错误的是( )
A. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,有利于活化B细胞
B. 甲型流感病毒可诱导机体中的浆细胞分泌特异性抗体,进入宿主细胞杀灭病毒
C. 细胞毒性T细胞可识别、接触并裂解被甲型流感病毒感染的细胞,释放病原体
D. 记忆细胞接触同种甲型流感病毒时可介导机体发生体液免疫和细胞免疫
【答案】B
【解析】
【分析】免疫系统能够抵御病原体的侵袭,识别并清除体内衰老、死亡或异常的细胞,具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等三大功能。免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战,细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合,共同完成对机体稳态的调节
【详解】AB、甲型流感病毒侵染机体后,被抗原呈递细胞摄取,抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,有利于活化 B细胞,B细胞增殖分化产生的浆细胞可分泌特异性抗体,但抗体不能进入宿主细胞杀灭病毒,A正确,B错误;
C、细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,C正确;
D、记忆细胞可以在体内存活几年甚至几十年,如果没有机会再次接触甲型流感病毒,它们就会逐渐死亡。如果再次遇到甲型流感病毒,它们会立即分化,迅速、高效地介导机体发生体液免疫和细胞免疫,D正确。
故选B。
8. 猫科动物感染猫细小病毒(FPV)后会表现出白细胞减少、呕吐等症状。妙三多是一种灭活疫苗,可用于预防猫FPV感染。为探究另一种疫苗——VLPs疫苗(仅含病毒蛋白)对FPV的预防效果,研究人员分别用VLPs、妙三多及生理盐水对幼猫进行免疫,各注射三次,每次间隔三周,每周检测抗体含量,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 感染FPV后,辅助性T细胞分泌的细胞因子只作用于体液免疫
B. 妙三多是由减毒病原体制成的,可识别体内的组织相容性抗原
C. 进行三次免疫的目的是让机体产生更多的特异性抗体和记忆细胞
D. 实验结果表明,与妙三多相比,VLPs对FPV的预防效果显著提高
【答案】C
【解析】
【分析】初次免疫指机体首次接触某种病原体或疫苗后产生免疫应答的过程。二次免疫是指机体对曾经接触过的病原体或相同抗原再次产生的免疫应答。 初次免疫时,机体产生的抗体量较低;二次免疫时,由于记忆B细胞的存在,机体可以快速增殖分化为浆细胞,大量分泌抗体,导致抗体量显著增加。 初次免疫时,机体需要从无到有建立完整的免疫应答系统,因此反应速度较慢;而二次免疫时,记忆细胞迅速活化并开始分裂增殖,使得免疫应答过程更快。 初次免疫通常具有短暂的保护效果,因为机体需要一定的时间来建立有效的免疫防御机制;而二次免疫的持续时间较长,因为记忆B细胞和T细胞能够长期存在,并且快速响应再次暴露于同种抗原的情况。
【详解】A、感染FPV 后,辅助性T细胞分泌的细胞因子能参与体液免疫,促进B细胞的分裂、分化,也能参与细胞免疫,促进细胞毒性T细胞的分裂、分化,A错误;
B、据题可知,妙三多是灭活疫苗,故其很可能是由灭活的病原体制成的,且疫苗属于抗原,不能识别体内的组织相容性抗原,B错误;
C、通过分批多次注射,相当于激发机体的二次免疫过程,可使机体产生更多的记忆细胞和较多的特异性抗体,从而有效提高疫苗的作用,C正确;
D、实验结果表明,VLPs组和妙三多组的抗体水平无显著性差异,说明VLPs 与妙三多对FPV 的预防效果相当,D错误。
故选C。
9. 基于如图所示模型,解释有关生物学现象,下列叙述正确的是( )
A. 若输入“适宜刺激”,输出“膝跳反射”,则黑箱代表“完整的膝跳反射弧”
B. 若输入“寒冷刺激”,黑箱代表“下丘脑体温调节中枢”,则输出“皮肤血管舒张”
C. 若输入“细胞外液渗透压升高”,输出“肾小管重吸收水增加”,则黑箱代表“反射弧”
D. 若输入“HIV感染”,黑箱代表“辅助性T细胞”,则输出“辅助性T细胞数量持续下降”
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧,由感受器、传入神经,神经中枢,传出神经,效应器五部分构成。
【详解】A、反射的发生需要适宜强度的刺激和完整的反射弧,因输出的是“膝跳反射”,故黑箱代表“完整的膝跳反射弧”,A正确;
B、寒冷刺激使下丘脑体温调节中枢兴奋后,可引起皮肤血管收缩,皮肤血流量减少,B错误;
C、细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑,促进抗利尿激素的分泌,从而促进肾小管和集合管重吸收水分,该过程属于神经一体液调节,因此黑箱不只代表反射弧,C错误;
D、HIV 感染初期,辅助性T细胞数量先升高,之后随着病毒的增殖,辅助性T细胞数量再下降,D错误。
故选A。
10. 某生物兴趣小组进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”探究实验,利用血细胞计数板计数后得到下图所示的结果。下列有关叙述正确的是( )
A. 为增强结果的可信度,需另设置对照实验并进行重复实验
B. 增加接种数量不会增大培养液中酵母菌种群的环境容纳量
C. 利用血细胞计数板所得的计数结果是酵母菌种群的实际数量
D. 酵母菌种群数量在7d后将持续保持在1100万个·mL-1左右
【答案】B
【解析】
【分析】一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
【详解】A、该实验可形成自身前后对照,不需要另外设置对照实验,进行重复实验可增强实验结果的可信度,A错误;
B、酵母菌种群的环境容纳量与空间、资源等有关,与初始接种数量无关,B正确;
C、利用血细胞计数板所得的计数结果是估算值,并不是实际值,C错误;
D、7d后培养液中代谢废物积累、pH下降,且营养物质减少,酵母菌种群数量不能持续保持在1100 万个·mL⁻¹左右,D错误。
故选B。
11. 时间生态位和空间生态位是生态位概念的两个重要方面。时间生态位用于描述不同物种在时间上的资源利用分化;空间生态位强调生物在空间上的分布和占据的位置。下列有关叙述错误的是( )
A. 同一稳定群落中,两个物种的生态位不可能完全重叠
B. 取食同种昆虫的两种鸟类,它们的时间生态位可能不同
C. 空间生态位包括生物的栖息地、栖息环境、植被类型等
D. 生态位在时间和空间上的分化可显著降低种内竞争强度
【答案】D
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【详解】A、同一稳定群落中,两个物种的生态位不可能完全重叠,当两个物种的生态位完全重叠时,竞争优势较大的物种就会排斥另一物种,A正确;
B、取食同种昆虫的两种鸟类,可能会因取食时间不同而导致时间生态位不同,B正确;
C、空间生态位强调生物在空间上的分布和占据的位置,说明空间生态位包括生物的栖息地、栖息环境、植被类型等,C正确;
D、生态位描述的是不同物种在群落中的地位和作用等,针对的对象是不同种群,故生态位在时间和空间上的分化有利于降低种间竞争强度,对种内竞争强度影响不大,D错误。
故选D。
12. 超积累植物可吸收土壤中的重金属,是土壤修复的关键生物。内生微生物是长期居住在超积累植物组织内部的微生物,部分内生微生物可以提高超积累植物对重金属的耐受程度和吸收能力。下列叙述正确的是( )
A. 应当根据污染土壤中重金属元素的种类差异,选择相应的超积累植物
B. 内生微生物可从超积累植物体内获取所需营养,二者的种间关系是寄生
C. 超积累植物和内生微生物之间存在着协同进化,和无机环境之间不存在
D. 超积累植物吸收重金属的能力是有限的,不具有推广价值
【答案】A
【解析】
【分析】协同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
【详解】A、不同植物吸收的重金属有所不同,因此应当根据重金属元素的种类差异,选择相应的超积累植物,A正确;
B、内生微生物长期居住在超积累植物内部,可提高超积累植物对重金属的耐受程度和吸收能力,对植物有利,二者之间不是寄生关系,B错误;
C、超积累植物和内生微生物及无机环境之间都存在着协同进化,C错误;
D、超积累植物吸收重金属能力是有限的,应着手培育高效的超积累植物,而不是直接否定,D错误。
故选A。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某团队为研究甲亢对女性的影响,通过使用甲状腺片(补充甲状腺激素)建立了雌性甲亢大鼠模型。实验处理及结果如下表所示(FT3和FT4均为甲状腺激素)。下列叙述正确的是( )
组别
FT3/(pmol·L-1)
FT4/(pmol·L-1)
TSH/(μIU·L-1)
生理盐水组
5.96
18.49
0.29
甲状腺片低剂量组
11.02
26.95
0.08
甲状腺片中剂量组
17.49
43.59
0.06
甲状腺片高剂量组
29.61
76.81
0.04
A. 甲状腺片可以用于治疗甲状腺功能减退等疾病
B. 可以利用高剂量的甲状腺片来制备雌性大鼠甲亢模型
C. 高剂量组大鼠会出现易怒好斗、体重减轻等症状,中剂量组不会出现
D. 在一定范围内,随甲状腺激素浓度增加,其对TSH分泌的抑制效应增强
【答案】ABD
【解析】
【分析】甲状腺功能亢进症,简称甲亢,是由于甲状腺过于活跃导致过量甲状腺激素的生成和分泌而引发的病症。甲状腺功能减退,俗称甲减,是由于各种原因导致甲状腺激素的产生或作用减弱,从而引起的全身低代谢综合征。
下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。当血液中甲状腺激素的含量增加时,对下丘脑和垂体的抑制作用增强,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的合成和分泌减弱,从而使血液中甲状腺激素不致过多。
【详解】A、甲状腺片可补充甲状腺激素,故可以用于治疗甲状腺功能减退等疾病,A正确;
B、从表格数据来看,甲状腺片高剂量组大鼠体内的甲状腺激素含量最高,故可以利用高剂量的甲状腺片来制备雌性大鼠甲亢模型,B正确;
C、甲状腺激素具有提高神经系统的兴奋性和促进细胞代谢的作用,因此,实验进行一段时间后,甲状腺片高剂量组大鼠会出现易怒好斗、饮食增多、体重减轻等典型的甲亢症状,中低剂量组也会出现同样的症状,只是症状程度较轻,C错误;
D、从表格数据来看,在一定范围内,高浓度的甲状腺激素会抑制垂体分泌TSH,且随甲状腺激素浓度的增加抑制效应增强,D正确。
故选ABD。
14. 某林业研究所为探究不同植物生长调节剂处理对三叶木通扦插生根的影响,设置实验因素水平如表a所示,实验结果如表b所示,下列叙述正确的是( )
表a 植物生长调节剂实验因素水平设置
水平
植物生长调节剂种类(A)
浓度//(mg·L-1)(B)
浸泡时间/h(C)
1
ABT1(A1)
50(B1)
1(C1)
2
NAA(A2)
100(B2)
2(C2)
3
GGR6(A3)
200(B3)
3(C3)
表b 植物生长调节剂处理插穗实验结果
处理编号
因素水平(不同组合)
平均生根数量/(条·株-1)
平均根长/cm
1
A1B1C1
6.36
8.83
2
A1B2C2
7.81
9.66
3
A1B3C3
7.05
8.25
4
A2B1C2
6.05
7.25
5
A2B2C3
6.78
9.89
6
A2B3C1
7.41
8.29
7
A3B1C3
7.29
6.65
8
A3B2C1
827
7.32
9
A3B3C2
9.72
8.17
A. 本实验的自变量是植物生长调节剂的种类、浓度和浸泡时间
B. 若以平均生根数量为评价指标,则表中的最优组合是A3B3C2
C. 植物生长调节剂种类相同时,施用量和浸泡时间越大,平均根长越长
D. 此实验可以表明低浓度植物生长调节剂促进生长,高浓度抑制生长
【答案】AB
【解析】
【分析】表格分析,该实验的自变量是植物生长调节剂的种类、浓度和浸泡时间,因变量是平均生根数量和平均根长。
【详解】A、由表a可知,本实验的自变量是植物生长调节剂的种类、浓度和浸泡时间,A正确;
B、表中平均生根数量最大值为9.72,对应的组合是A3B3C2,B正确;
C、当植物生长调节剂均为A1时(前3组),平均根长随着植物生长调节剂浓度增加、浸泡时间延长而先增加后减小,C错误;
D、此实验并未设置植物生长调节剂浓度为0对照组,因此不能得出低浓度植物生长调节剂促进生长,高浓度抑制生长的结论,D错误。
故选AB。
15. 某生态环境监测团队以长株潭绿心区域陆生植物的生物多样性调查数据为基础,测出不同群落乔木层树高分布数据,如图所示,图中灰色区域表示该群落乔木株高的分布范围。下列叙述合理的是( )
A. 区别1~17号群落的重要特征是乔木层树高分布范围不同
B. 编号15的群落乔木层树高表现出明显的差异,生物多样性可能较高
C. 编号17的群落乔木层树高差异微小,该群落不具有垂直分层现象
D. 设立自然保护区是保护长株潭绿心区域生物多样性最有效的方法
【答案】BD
【解析】
【分析】群落的垂直结构,其最显著的特征是具有明显的分层现象;群落的水平结构主要表现在镶嵌分布。
【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征,A错误;
B、编号15的群落乔木层树高分布范围较大,说明该群落乔木层树高表现出明显的差异,可能是因为树木种类较多,同时不同高度的树木可为不同的动物提供多种多样的栖息地,故推测该群落的生物多样性可能较高,B正确;
C、编号17的群落乔木层树高差异微小,可能是因为树种较为单一,但作为一个群落,仍然具有垂直结构,因此其具有分层现象,C错误;
D、建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护,D正确。
故选BD。
16. 某高中生物兴趣小组开展农田调查,统计3种农田生态系统各营养级的物种数目,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
生态系统
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
稻田
19
8
7
3
油菜田
20
9
4
1
玉米田
18
11
3
1
A. 减少农田中第一营养级的物种数目,通常有利于提高作物产量
B. 表中稻田生态系统的营养结构最为复杂,生态系统的稳定性最高
C. 生产者的差异是导致植食性动物种类和数量差异的主要原因
D. 玉米田生态系统第二营养级的物种最多,能量传递效率最高
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】 A、第一营养级物种数目越多,说明杂草种类越多,减少农田中第一营养级的物种数目,除去非农作物之外的杂草,通常有利于提高作物产量,A正确;
B、从表格可以看出,稻田生态系统的物种总数最大,营养结构最为复杂,因此生态系统稳定性最高,B正确;
C、生产者为植食性动物提供栖息空间和食物条件,因此生产者的差异是导致植食性动物种类和数量差异的主要原因,C正确;
D、能量传递效率是相邻的营养级同化量之间的比值,不是营养级物种数目之间的比值,D错误。
故选D。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 非洲某草原的金合欢树含有一种独特的结构——空心刺,含羞草工蚁可在空心刺中生存繁殖,且金合欢树的叶尖分泌的甜汁中含有含羞草工蚁生长所必需的营养物质。如图表示金合欢树与含羞草工蚁、大象和天牛幼虫之间存在的不同种间关系。回答下列问题:
(1)常用___________法调查金合欢树的种群密度,为了使调查结果更准确,调查时的注意事项有___________(答出两点);金合欢树是非洲草原群落的标志树种,推测其具有___________的特性。
(2)含羞草工蚁与金合欢树的种间关系很可能是___________;干旱、大象分别属于影响金合欢树种群数量的___________(选填“密度制约因素、非密度制约因素”)。金合欢树叶被啃食后产生的单宁酸让植食性动物有强烈的恶心感,植食性动物会转食其他植物,这说明生态系统中的信息传递具有___________作用。
(3)含羞草工蚁和天牛种群数量维持相对稳定的过程中存在负反馈调节,请用箭头和文字构建一个天牛种群(记为A)和含羞草工蚁种群(记为B)之间维持种群数量相对稳定的负反馈调节概念模型:__________。
【答案】(1) ①. 样方 ②. 随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜、调查结果取平均值 ③. 耐旱
(2) ①. 互利共生 ②. 非密度制约因素、密度制约因素 ③. 调节生物的种间关系,进而维 持生态系统的平衡与稳定
(3)
【解析】
【分析】1、信息包括:物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等;化学信息:如生物碱、有机酸等物质;行为信息:如动物的行为。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【小问1详解】
常用样方法调查金合欢树的种群密度,为了使调查结果更准确,调查时的注意事项有随机取样、样方大小适宜、样方数量适宜、调查结果取平均值;金合欢树是非洲草原群落的标志树种,推测其具有耐旱的特性。
【小问2详解】
据题可知,金合欢树可为含羞草工蚁提供独特的生存繁殖场所——空心刺,且金合欢树的叶尖分泌的甜汁中含有含羞草工蚁生长所必需的营养物质,含羞草工蚁为金合欢树捕食天牛幼虫并驱赶大象,故两者的关系很可能是互利共生。
气温和干旱等气候因素是影响金合欢树种群数量的非密度制约因素,大象是金合欢树的天敌,属于影响金合欢树种群数量的密度制约因素。金合欢树叶被啃食后产生的单宁酸是一种化学物质,传递化学信息,有利于金合欢树躲避植食性动物的捕食,这说明信息传递可调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问3详解】
含羞草工蚁和天牛种群数量维持相对稳定的过程中存在负反馈调节,具体概念模型如答案所示。
18. 保护我国的长江口生态系统对于保护生物多样性、维持生态平衡、实现渔业资源的可持续利用具有重要意义。回答下列问题:
(1)研究人员分析生态系统能量流动的方法如下:首先通过分析动物的胃内容物构建食物网,并划分营养级,再测定___________等数据,最终推算出流经各营养级的能量。可以有机物量表示能量,能量可驱动物质循环,反映了能量流动和物质循环的关系为___________。
(2)生态系统最重要的指标是总初级生产量/总呼吸量(TPP/TR)。TPP指流入生态系统的总能量,对长江口的渔业生态系统而言,TPP通常包括___________。不同时期长江口水域生态系统的TPP与TR如表所示。据表可知,2000年秋至2012年秋,该长江口水域生态系统处于___________阶段;据此分析,该阶段,长江口群落中有机物总量的变化趋势是___________。
参数
2000年秋
2006年秋
2012年秋
TPP/(t·km-2)
3415.77
1120.50
1400.00
TR/(t·km-2)
615.34
590.05
668.26
注:TPP/TR>1时,生态系统处于发展中;TPP/TR≈1时,生态系统较为稳定。
(3)统计长江口水域生态系统中各种生物的数量关系时,发现沉水植物大量繁殖后,其绿色的大叶片可吸引浮游动物聚集繁殖。结合相关知识分析,蓝细菌、绿藻、硅藻等浮游植物大量繁殖引起水华时,可通过增加沉水植物和挺水植物的数量来治理水华的原因有___________(答出两点)。
【答案】(1) ①. 各营养级生物的有机物量 ②. 物质是能量的载体,能量流动是物质循环的动力
(2) ①. 生产者所固定的太阳能和投入的饵料中的化学能 ②. 发展中 ③. 增加
(3)沉水植物可吸引浮游动物聚集繁殖,浮游动物可大量捕食浮游植物,使其数量减少;沉水植物和挺水植物可与浮游植物竞争光照、无机盐等资源,抑制其数量增长
【解析】
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递往往是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。每一营养级能量的去路:①流向下一营养级(最高营养级除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用。
【小问1详解】
通过分析动物的胃内容物构建食物网,并划分营养级,再测定各营养级生物的有机物量等数据,最终可推算出流经各营养级的能量。可以有机物量表示能量,能量可驱动物质循环,反映了物质是能量的载体,能量流动是物质循环的动力。
【小问2详解】
对长江口的渔业生态系统而言,流入生态系统的总能量通常包括生产者所固定的太阳能和投入的饵料中的化学能。分析表格数据可知,2000年秋至2012年秋,该长江口水域生态系统的TPP/TR 都大于1,因此该生态系统处于发展中阶段;由于该生态系统生产者光合作用制造有机物的量远大于生物的总呼吸量,推测长江口群落的有机物总量(即积累量)会增加。
【小问3详解】
据题可知,沉水植物绿色的大叶片可吸引浮游动物聚集繁殖,故增加沉水植物可以增加浮游动物的数量,使浮游植物被大量捕食而数量减少。挺水植物可遮挡光照,使浮游植物获得的光照减少,且沉水植物和挺水植物都可以和浮游植物竞争水中的无机盐,从而抑制其生长。
19. 近年来,湖南大力推进生态文明建设,大气、水、土壤污染防治行动成效显著,迈向了生态环境高质量发展的新征程。某湿地的污染治理就是一个很好的代表,回答下列问题:
(1)该湿地由陆地向深水区依次生长有陆生植物、挺水植物、浮叶植物等,这体现了群落具有___________结构。湿地植物调节气候、涵养水源,为水鸟提供了栖息场所,雄鸟在繁殖季节的求偶行为吸引了许多观鸟爱好者前来观赏,这体现了生物多样性的___________价值。雄鸟的求偶行为包括展示华丽的羽毛和嘹亮的声音等,该过程利用了生态系统中的___________信息。
(2)在进行生态修复时,可根据物种在湿地群落中生态位的差异,适时补种芦苇、菖蒲等挺水植物,这遵循了生态工程建设的___________原理,生态工程建设可使生态足迹___________(填“增大”或“减小”)。
(3)治理前,该湿地上游工厂的排污口通入其中,其中的铜、镉等重金属元素在水鸟体内富集,这种富集作用在生态系统中依赖的传递渠道是___________;能量也可沿该传递渠道进行传递,能量与重金属元素在传递时的主要区别是___________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 间接价值和直接 ③. 物理
(2) ①. 自生 ②. 减小
(3) ①. 食物链和食物网 ②. 能量在沿食物链流动时逐级递减,重金属元素则存在生物富集现象,即营养级越高,该物质浓度越高
【解析】
【分析】群落的空间结构包括:(1) 垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性。垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。(2) 水平结构:水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响,不同地段上分布着不同的生物种群。
生物多样性的价值:(1) 直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2) 间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3) 潜在价值:目前人类不清楚的价值。
生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【小问1详解】
由陆地向深水区依次生长有陆生、挺水、浮叶等植物,这体现了群落的水平结构。湿地植物调节气候、涵养水源,体现了生物多样性的间接价值;水鸟吸引观鸟者前来观赏,体现了生物多样性的直接价值。雄鸟展示华丽的羽毛属于行为信息,嘹亮的声音属于物理信息。
【小问2详解】
补种植物时,可选择与当地植物生态位重叠较低的物种,以减少竞争,增加植被层次,这是强调了生物组分之间的关系,属于自生原理。生态足迹又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,生态工程建设可以提高生态系统的生产力,从而减小生态足迹。
【小问3详解】
食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道,生物富集作用也是依赖这一渠道进行的,但能量在沿食物链流动时逐级递减,而重金属元素则存在生物富集现象,即营养级越高,该物质浓度越高。
20. 胃黏膜主细胞分泌胃蛋白酶参与食物消化,胃蛋白酶的分泌受到多种因子的调节,相关调节机制如图。回答下列问题:
(1)神经末梢分泌的___________可直接作用于胃黏膜主细胞,促进胃蛋白酶原的分泌。迷走神经中的___________(填“交感神经”或“副交感神经”)还可促进胃肠蠕动,促进食物消化。
(2)胃窦的G细胞和小肠的S细胞也参与胃蛋白酶分泌的调节,据图可知,二者分泌的___________通过血液运输,作用于胃黏膜主细胞。机体调节胃蛋白酶分泌有多种方式,包括___________(答出两点)。
(3)胃液包括盐酸和胃蛋白酶等成分。结合图示分析,胃壁细胞分泌的H⁺对胃蛋白酶的作用包括___________、___________。
(4)进食除了会引起胃液分泌外,还会影响胰岛素的分泌。某小组想以若干生理状况相同的正常小鼠、生理盐水、胰岛素溶液、葡萄糖溶液等为材料,通过观察小鼠的活动状况来验证胰岛素具有降低血糖的作用,请写出简单的实验思路:___________。
【答案】(1) ①. 神经递质 ②. 副交感神经
(2) ①. 促胰液素和促胃液素 ②. 迷走神经可直接作用于胃黏膜主细胞和壁细胞,从而促进胃蛋白酶分泌,这属于神经调节;迷走神经也可作用于G细胞,使其分泌促胃液素,最终促进胃蛋白酶分泌,这属于神经一体液调节;S细胞可分泌促胰液素,G细胞可分泌促胃液素,最终促进胃蛋白酶分泌,这属于体液调节。
(3) ①. 激活胃蛋白酶原,从而促进胃蛋白酶合成 ②. 为胃蛋白酶的催化反应提供适宜的pH。
(4)先分别给对照组和实验组小鼠注射生理盐水和胰岛素,观察小鼠的活动状况,然后再给其补充葡萄糖,观察活动状况是否改变。
【解析】
【分析】1、激素调节的特点有:微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。激素调节和神经调节相比,激素调节的反应速度慢、作用时间长、作用范围广。
2、题图分析,由图可知食物刺激后,胃黏膜壁细胞分泌盐酸的过程既有神经系统参与,也有化学物质参与,所以调节方式是神经调节和体液调节。
【小问1详解】
神经末梢分泌的神经递质可直接作用于胃黏膜主细胞,促进胃蛋白酶原的分泌。迷走神经中的副交感神经还可促进胃肠蠕动,促进食物消化。
【小问2详解】
胃窦的G细胞和小肠的S细胞也参与胃蛋白酶分泌的调节。根据图示,二者分泌的促胰液素和促胃液素通过体液运输,作用于胃黏膜主细胞。迷走神经可直接作用于胃黏膜主细胞和壁细胞,从而促进胃蛋白酶分泌,这属于神经调节;迷走神经也可作用于G细胞,使其分泌促胃液素,最终促进胃蛋白酶分泌,这属于神经一体液调节;S细胞可分泌促胰液素,G细胞可分泌促胃液素,最终促进胃蛋白酶分泌,这属于体液调节。
【小问3详解】
胃壁细胞分泌的H⁺可以激活胃蛋白酶原,从而促进胃蛋白酶合成,且高浓度H⁺形成的酸性环境可为胃蛋白酶的催化反应提供适宜的pH。
【小问4详解】
胰岛素具有降低血糖浓度的作用,题干中给出的实验材料为生理状况相同的正常小鼠、生理盐水、胰岛素溶液、葡萄糖溶液,且因变量为小鼠的活动状况,故可先分别给对照组和实验组小鼠注射生理盐水和胰岛素,观察小鼠的活动状况,然后再给其补充葡萄糖,观察活动状况是否改变。
21. 研究人员将正常玉米植株(野生型)和脱落酸缺失突变体均移植到水分充足和水分胁迫的环境中,检测不同植株在不同环境中茎叶和根的生长量,结果见下图。回答下列问题:
(1)脱落酸的主要合成部位是___________,它是植物激素,可作为一种___________来调节植物体的生命活动。
(2)该实验对自变量的控制采用了“减法原理”,主要体现在___________(答出两点)方面;该实验需要控制的无关变量有___________(答出两点)。
(3)分析图1与图2可知,水分胁迫条件下,与野生型相比,水分胁迫对脱落酸缺失突变体茎叶和根的影响___________(填“相同”或“不同”),判断依据是___________。
(4)根据图2可知,水分胁迫时野生型与脱落酸缺失突变体之间根长增加情况的差异___________(填“大于”或“小于”)水分充足时,原因可能是___________(结合脱落酸的作用进行分析)。
【答案】(1) ①. 根冠和萎蔫的叶片 ②. 信息分子
(2) ①. 使用脱落酸缺失突变体、提供水分胁迫条件 ②. 光照、温度、CO₂浓度、植物的生长状况等
(3) ①. 不同 ②. 水分胁迫条件下,与野生型相比,脱落酸缺失突变体茎叶的增加长度大,根的增加长度小
(4) ①. 大于 ②. 脱落酸可促进气孔关闭,减少水分散失,水分胁迫条件下,脱落酸缺失突变体调节气孔能力降低,水分散失过多,对根生长的影响较大
【解析】
【分析】脱落酸:①合成部位:根冠、菱蒿的叶片等;②作用:抑制细胞分裂,抑制植物的生长,促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子的休眠。③应用:落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落。
【小问1详解】
脱落酸的主要合成部位是根冠和萎蔫的叶片,它是植物激素,可作为一种信息分子来调节植物体的生命活动。
【小问2详解】
据图分析可知,该实验的自变量是玉米植株的类型、水分的供应情况和实验时间,其中使用脱落酸缺失突变体、提供水分胁迫条件体现了对自变量控制的“减法原理”的应用。该实验需要控制的无关变量有光照、温度、CO2浓度、植物的生长状况等。
【小问3详解】
分析图1与图2,水分胁迫条件下,与野生型相比,脱落酸缺失突变体茎叶的增加长度较大,根的增加长度较小,说明水分胁迫对脱落酸缺失突变体茎叶和根的影响不同。
【小问4详解】
分析图2,水分充足时,野生型与脱落酸缺失突变体的根长增加情况差异较小,而水分胁迫条件下,野生型与脱落酸缺失突变体的根长增加情况差异较大,原因可能是脱落酸可促进气孔关闭,减少水分散失,水分胁迫条件下,脱落酸缺失突变体调节气孔能力降低,水分散失过多,对根生长的影响较大。
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