内容正文:
2024—2025学年高二开学测试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1,选择性必修2第1章~第3章。
一、单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。下列叙述正确的是( )
A. HCO/H2CO3、HPO/H2PO是维持渗透压平衡的缓冲对
B. 健康人的血脂含量和内环境渗透压均会在正常范围内波动
C. 内环境的各种化学成分和理化性质保持不变,机体才可维持稳态
D. 内环境稳态只通过神经调节和体液调节共同作用来实现
2. 中国航天员在“天宫二号”空间实验室中进行了世界上首次太空脑机交互实验。航天员的“脑”想象动作产生的脑电波,能够被脑机交互芯片识别、解码,并编码成航天员的意念指令,再由“机”(机械设备、机器人等)完成操作。下列叙述正确的是( )
A. “脑”兴奋后神经元电位表现为内负外正
B. “机”主要相当于反射弧中的神经中枢
C. 脑机交互技术有望应用于某些瘫痪患者的康复治疗
D. 脑机交互类似于神经系统对躯体运动的反馈调节
3. 机体血糖浓度受多种激素的影响。某小组探究了三种激素单独或联合作用对血糖浓度的影响,实验前血糖浓度为5.0mmol·L-1,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇均能升高血糖
B. 除了图中激素,甲状腺激素也能影响血糖浓度
C. 3h时,三种激素联合作用的升糖效果弱于各自单独作用效果之和
D. 在调节血糖浓度方面,胰岛素与图中三种激素的效果相抗衡
4. TRPA1是一种Ca2+、Na+等阳离子通道,能够被冷热、刺激性化合物以及炎症因子等激活,参与神经元兴奋的产生和痛觉的形成。针对TRPA1的药物对慢性炎症疼痛和神经病理性疼痛有明显的缓解作用。下列相关叙述错误的是( )
A. TRPA1介导的Ca2+运输是动作电位产生的主要机制
B. TRPA1将Na+转运进入神经元的过程不需要消耗ATP
C. 过量表达TRPA1会使人对冷热、刺激性化合物引发的疼痛更敏感
D. 特异性阻断TRPA1的运输功能可作为开发镇痛类药物的靶点
5. 人体初次接受抗原刺激时所引发的应答为初次应答,再次接触相同抗原时所引发的应答为再次应答。这两种免疫反应产生的抗体浓度变化的一般规律如图所示。下列分析正确的是( )
A. 初次应答不会产生记忆细胞,再次应答会产生记忆细胞
B. 初次应答产生少量的细胞毒性T细胞,造成抗体浓度偏低
C. 记忆B细胞在再次应答中能够识别相同抗原,快速分裂、分化
D. 短期内连续接种不同疫苗,可强化再次应答提高免疫效果
6. “淀粉—平衡石”假说认为植物依靠体内富含淀粉体的细胞来感受重力的刺激,使横放的茎、根等部位的生长素沿重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响。下列叙述错误的是( )
A. 植物根部靠富含淀粉体的细胞来感受重力方向的变化
B. 根的远地侧生长素分布较多,生长较快,使根向地生长
C. 若把去除根尖的玉米根水平放置,则该玉米根可能不会向地弯曲生长
D. 横放的根向地生长可以体现出高浓度生长素具有抑制生长的作用
7. 味觉皮层中,产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt。甜味和苦味神经通路如图所示,味细胞(TRC)识别信息分子并经信号转换后,将信号传递至匹配的神经节神经元。这些信号再经脑干孤束核吻侧(rNST)中的神经元突触传递,最终抵达味觉皮层。下列相关叙述错误的是( )
A. TRC通过特异性受体识别甜味或苦味的信息分子
B. 在①处存在化学信号→电信号的转换
C. 若刺激②处,不能在TRC上检测到电位变化
D. 某患者若脑干受损,则仍然能感受到苦味或甜味
8. 下丘脑体温调节中枢中存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点为体温调定点。下列说法错误的是( )
A. 若体温低于调定点,则会出现皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,散热速度减缓的现象
B. 当温度为S点对应的温度时,热敏神经元和冷敏神经元的放电频率相等,体温相对恒定
C. 冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温低于体温调定点
D. 体温调定点由S调至S′时,若冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的,则人会感到寒冷
9. 肿瘤细胞表面的PD-L1与活化的细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,可抑制CTL的杀伤作用。PD-1抗体可应用于某些结肠癌的免疫疗法,但PD-1抗体对部分患者无效,推测这与肠道中具有致病性的具核梭形杆菌有关。研究人员给小鼠接种肿瘤细胞后,设计了相关实验并进行探究,处理方法和部分结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. PD-1抗体可解除PD-L1对活化的CTL的抑制作用
B. 无PD-1抗体处理时,具核梭形杆菌增加肿瘤周围的趋化因子并招募CTL
C. 具核梭形杆菌提高了PD-1抗体对部分患者的有效率
D. 服用某些抗生素可能有利于提高PD-1抗体的抗癌效果
10. 夏蜡梅是一种落叶灌木,属于我国珍稀濒危保护植物。下列关于研究人员进行夏蜡梅种群密度调查时的叙述,正确的是( )
A. 研究人员对夏蜡梅进行种群密度调查所用方法是样方法
B. 使用样方法调查时,应随机取样,样方面积严格限定为1m²
C. 统计植株数目时应将处于样方内和四周边线上的植株都包括在内
D. 无论数据大小,只要取其平均值就是种群密度的实际数据
11. 漩门湾湿地曾经是荒芜的滩涂(一种重要的土地资源和空间资源,本身蕴藏着各种矿产、生物及其他海洋资源),现被列入国家级重要湿地。湿地对于增加生物多样性、提升天然景观、改善人居环境等具有重大现实意义。下列叙述正确的是( )
A. 从曾经荒芜滩涂发展到现今的漩门湾湿地属于初生演替
B. 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
C. 群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成保持不变
D. 和初生演替一样,任何次生演替最后都会发展到森林阶段
12. 藏羚羊是中国特有物种,属于国家一级保护动物,主要以禾本科和莎草科的植物为食,其天敌有狼、棕熊、鹰、秃鹫等。某草原中藏羚羊种群在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 由图分析,曲线a~b段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多
B. 由图分析,曲线c~d段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多
C. 在a时,该藏羚羊种群的年龄结构为衰退型,a时和b时种群数量相等
D. d时,该藏羚羊种群的R值最小,此时的种群密度也最小
13. 在某雨林中生存着14种鸽子,不同种的鸽子摄食的果子大小也因鸽子个体大小而有所差异,这14种鸽子可以按个体大小分为4组,分别摄食直径为7、20、30和40mm的果子,它们这种分组享用林中果实资源的现象属于资源分配。下列有关分析错误的是( )
A. 资源分配能一定程度上减少种间竞争
B. 资源分配是自然选择的结果
C. 资源分配有利于增加生物多样性
D. 资源分配使不同生物具有完全不同的生态位
14. 二化螟是水稻中常见的害虫。研究人员在某丘陵水稻种植区,采用喷射型性信息素释放器来干扰成虫交配,有效控制了二化螟的种群数量及其危害,同时还增加了二化螟天敌寄生蜂的种群数量。下列相关叙述正确的是( )
A. 喷射的性信息素主要通过提高二化螟种群的死亡率来减少其数量
B. 喷射的性信息素属于化学信息,只有动物才能产生化学信息
C. 喷射的性信息素的信息源和信息受体均为二化螟
D. 该实例可以说明种群的繁衍离不开信息的传递
15. 某生态系统各营养级的能量含量及能量流动方向如图所示,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同生物。下列有关分析正确的是( )
A. 图中包含了生态系统的所有组成成分
B. 图中丁既是三级消费者又是四级消费者
C. 若图中乙消失,则藻类的数量会增加
D. 有害物质铅在图中丙的体内含量最高
16. 某研究小组调查了某农田生态系统中的能量流动情况,结果如表所示(单位:106kJ·m-2·a-1),其中A、B、C代表该农田生态系统食物链中仅有的三个种群,X代表各营养级的同化量,Y代表用于生长、发育和繁殖的能量。下列相关叙述错误的是( )
生物
能量类型
X
Y
Z
A
25.2
6.7
185
B
3.9
0.8
3.1
C
214.3
78.5
135.8
分解者
96.9
15.0
81.9
A. 表中Z代表呼吸作用散失的能量
B. 表中A、B、C构成的食物链是C→A→B
C. 流入该农田生态系统的总能量是2.143×108kJ·m-2·a1
D. 种群B的能量Y,一部分流向分解者,剩余的暂时未利用
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 醛固酮是一种类固醇激素,参与调节人体和动物体内的水和无机盐的平衡。醛固酮的作用机理如图所示。回答下列问题:
(1)醛固酮是___________分泌的一种激素。
(2)由题图可知,醛固酮的受体位于___________(填“细胞膜上”或“细胞内”)。醛固酮与相应受体结合后,会调控某些基因的表达,增加包括钠钾泵在内的部分蛋白质的含量。据图推测,醛固酮促进Na+重吸收的作用机理是___________。
(3)血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能出现障碍时,组织液的量会___________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体,通过调节尿量,使组织液的量恢复正常。从水盐平衡的角度,推测药物A的调节过程:___________。
(4)实验中发现,切除肾上腺可造成大鼠对钠的需求增多,研究人员认为这与醛固酮的缺失密切相关。请你以肾上腺切除大鼠为实验材料,设计实验进行探究,实验思路:___________。
18. 植物生长发育的调控是由基因调控、激素调控和环境因素调节共同完成的。回答下列问题:
(1)植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的___________。生长素等植物激素作为信息分子,会参与植物的生长发育,例如,生长素首先会与___________结合,引发细胞内发生一系列信号转导,进而诱导特定基因的表达,起到促进植物生长等作用。
(2)某植物种子胚乳形成过程中不同激素的相互作用如图所示。由该图可知,在调控籽粒长度方面,表现为协同作用的植物激素有___________(答出2种),在调控籽粒宽度方面相抗衡的激素有___________。
(3)光敏色素主要吸收的光是___________,受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会传导到___________(填“细胞质基质”或“细胞核”),影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。除了光,植物的生长发育还会受到___________(答出2点)等环境因素的影响。
19. 将环颈雉引入某岛屿后,其实际种群数量增长呈“Z”形变化,如图1实线所示,即每年春季观察到的种群数量明显低于前一年秋季的。绘制出的环颈雉理论种群数量增长曲线,如图1虚线所示。实际上λ(λ表示该种群数量/一年前种群数量的值)随种群密度(N)的变化如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中环颈雉种群数量变化的理论增长曲线为___________形曲线,要符合该增长模型需要满足的条件是___________。环颈雉实际种群数量增长曲线呈“Z”形的原因可能是___________。
(2)图2中随着种群密度增大,环颈雉的λ会下降,可能的原因是___________。
(3)由图2可知,当种群密度小于100时,环颈雉种群的年龄结构为___________,判断依据是___________
20. 冰川湾对研究群落结构变化具有重要的价值。冰川消退后,大地裸露,许多生物进入该地。图1、图2表示从冰川消退的时间开始,不同地质年龄冰川湾植物物种数及植物分布随时间的变化情况。回答下列问题:
(1)随着时间的推移,___________,叫作群落演替。冰川消退后,逐步形成以云杉为优势种的森林时,常采用样方法调查云杉的种群密度,已知该地区为狭长的冰川湾,故采取___________取样法更合适。
(2)据图1可知,冰川湾的植物物种数随着地质年龄的变化趋势是___________。据图2推测,随着冰川消退,离冰川越近的区域,其群落结构越___________(填“简单”或“复杂”)。
(3)经历1500年左右,铁杉林群落与当地的气候和土壤条件处于平衡状态,此时___________(填“会”或“不会”)存在演替初期的生物。在铁杉林群落中,高大的铁杉,高灌木,矮灌木与草本植物,苔藓、地钱与地衣等占据不同的高度,这体现了群落的___________结构,影响植物的这种分层现象的环境因素有___________(答出1点即可)。
(4)若要研究铁杉林中某种乔木生态位,往往需要研究该物种___________(答出2点)。铁杉林群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于___________。在不同的时间段,铁杉林群落的外貌和结构可随季节发生有规律的变化,这体现了群落的___________。
21. 在传统的水产养殖中随着养殖鱼类排泄物的积累,水中的氨氮含量增加,毒性越来越大,需要定期换水,以维持水质干净、延续产能。鱼菜共生系统通过生态浮床,在水面上混合种植多种水生蔬菜,以吸收水体中的营养物质,将水产养殖与水培蔬菜有机结合起来,可实现养殖尾水零排放,蔬菜种植零化肥、零农药,养鱼无须担忧水质、种菜无须担忧连作障碍的生态共生目标,其模式如图所示。回答下列问题:
(1)食草性鱼类属于第___________营养级。在鱼菜共生系统中,为提高养殖鱼产量,通常只养殖食草性鱼类而不养殖杂食性鱼类,从能量流动角度分析,原因是___________。同时养殖多种食草性鱼类时,需要充分考虑养殖鱼的生态位,生态位完全不重叠并不利于提高养殖鱼产量,从环境资源利用的角度分析,原因可能是___________。
(2)在传统的水产养殖中很难维持水质干净,这说明生态系统的___________是有限的。生态浮床的使用有利于抑制藻类的大量繁殖,从种间关系角度分析,原因是___________。
(3)连作障碍指连续在同一土壤上栽培同种作物或近缘作物,导致养分过度消耗等,进而引起的作物生长发育异常的现象。与传统种植模式相比,上述鱼菜共生系统中不易发生连作障碍的原因有___________(答出1点)。
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2024—2025学年高二开学测试
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本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修1,选择性必修2第1章~第3章。
一、单项选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 稳态是生命系统的特征,也是机体存活的条件。下列叙述正确的是( )
A. HCO/H2CO3、HPO/H2PO是维持渗透压平衡的缓冲对
B. 健康人的血脂含量和内环境渗透压均会在正常范围内波动
C. 内环境的各种化学成分和理化性质保持不变,机体才可维持稳态
D. 内环境稳态只通过神经调节和体液调节的共同作用来实现
【答案】B
【解析】
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、酸碱度和渗透压:
(1)温度:人体正常体温一般在37℃左右;
(2)酸碱度:正常人的血浆接近中性,pH为7.35-7.45。血浆的pH之所以能保持相对稳定,与它含有HCO3-、HPO42-等缓冲物质有关。
(3)渗透压:血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-是维持pH的缓冲对,A错误;
B、健康人的血脂含量和内环境渗透压均会在正常范围内波动,保持动态平衡,B正确。
C、内环境的各种化学成分和理化性质维持相对稳定,机体才可维持稳态,C错误;
D、内环境稳态是通过神经调节、体液调节和免疫调节的协调统一来实现的,D错误。
故选B。
2. 中国航天员在“天宫二号”空间实验室中进行了世界上首次太空脑机交互实验。航天员的“脑”想象动作产生的脑电波,能够被脑机交互芯片识别、解码,并编码成航天员的意念指令,再由“机”(机械设备、机器人等)完成操作。下列叙述正确的是( )
A. “脑”兴奋后神经元电位表现为内负外正
B. “机”主要相当于反射弧中的神经中枢
C. 脑机交互技术有望应用于某些瘫痪患者的康复治疗
D. 脑机交互类似于神经系统对躯体运动的反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】反射:在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对外界环境变化作出的规律性应答。完成反射活动的结构基础是反射弧,包括5部分:感受器(感受刺激,将外界刺激的信息转变为神经的兴奋)、传入神经(将兴奋传入神经中枢)、神经中枢(对兴奋进行分析综合)、传出神经(将兴奋由神经中枢传至效应器)、效应器(对外界刺激作出反应)。
【详解】A、“脑”兴奋后神经元电位表现为内正外负,A错误;
B、“机”主要相当于反射弧中的效应器,B错误;
C、脑机交互技术通过识别、解码航天员的脑电波,并将其编码成意念指令,再由机械设备完成操作,这意味着,对于某些瘫痪患者,他们的脑电波仍然可以被识别和解码,然后通过机械设备帮助他们完成一些动作,从而有可能实现康复治疗,C正确;
D、脑机交互类似于神经系统对躯体运动的分级调节,D错误。
故选C。
3. 机体血糖浓度受多种激素的影响。某小组探究了三种激素单独或联合作用对血糖浓度的影响,实验前血糖浓度为5.0mmol·L-1,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇均能升高血糖
B. 除了图中激素,甲状腺激素也能影响血糖浓度
C. 3h时,三种激素联合作用的升糖效果弱于各自单独作用效果之和
D. 在调节血糖浓度方面,胰岛素与图中三种激素的效果相抗衡
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,本实验的自变量是激素的种类及单独使用与联合使用,因变量是血糖浓度的变化,激素单独作用时,皮质醇不升血糖,0.5h内升血糖最快的激素是胰高血糖素,然后是肾上腺素;三者的联合作用的结果明显高于单独使用的结果。
【详解】AB、肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和甲状腺激素均能升高血糖,AB正确;
C、由题图可知,3h时,三种激素联合作用的升糖值为12.8-5.0=7.8mmol·L-1,肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇三种激素单独作用的升糖值分别是1.9mmol·L-1、0.7mmol·L-1、0.2mmol·L-1,三种激素单独作用的升糖值之和为2.8mmol·L-1,所以三种激素联合作用的升糖效果强于各自单独作用效果之和,C错误;
D、胰岛素降低血糖,肾上腺素、胰高血糖素和皮质醇均能升高血糖,所以胰岛素与图中三种激素的效果相抗衡,D正确。
故选C。
4. TRPA1是一种Ca2+、Na+等阳离子通道,能够被冷热、刺激性化合物以及炎症因子等激活,参与神经元兴奋的产生和痛觉的形成。针对TRPA1的药物对慢性炎症疼痛和神经病理性疼痛有明显的缓解作用。下列相关叙述错误的是( )
A. TRPA1介导的Ca2+运输是动作电位产生的主要机制
B. TRPA1将Na+转运进入神经元的过程不需要消耗ATP
C. 过量表达TRPA1会使人对冷热、刺激性化合物引发的疼痛更敏感
D. 特异性阻断TRPA1的运输功能可作为开发镇痛类药物的靶点
【答案】A
【解析】
【分析】细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,TRPA1是一种Ca2+、Na+等阳离子通道,运输过程不需要消耗能量。
【详解】A、Na+内流是动作电位产生的主要机制,A错误;
B、TRPA1是一种Ca2+、Na+等阳离子通道,Na+通过TRPA1顺浓度梯度转运进入神经元,此过程为协助扩散,不需要消耗ATP,B正确;
C、TRPA1是一种Ca2+、Na+等阳离子通道,能够被冷热、刺激性化合物以及炎症因子等激活,参与神经元兴奋的产生和痛觉的形成,所以过量表达TRPA1会使人对冷热、刺激性化合物引发的疼痛更敏感,C正确;
D、特异性阻断TRPA1的运输功能可缓解慢性炎症疼痛和神经病理性疼痛,可作为开发镇痛类药物的靶点,D正确。
故选A。
5. 人体初次接受抗原刺激时所引发的应答为初次应答,再次接触相同抗原时所引发的应答为再次应答。这两种免疫反应产生的抗体浓度变化的一般规律如图所示。下列分析正确的是( )
A. 初次应答不会产生记忆细胞,再次应答会产生记忆细胞
B. 初次应答产生少量的细胞毒性T细胞,造成抗体浓度偏低
C. 记忆B细胞在再次应答中能够识别相同抗原,快速分裂、分化
D. 短期内连续接种不同疫苗,可强化再次应答提高免疫效果
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫的过程:病原体侵入机体后,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取;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,这为激活B细胞提供了第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程。浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合,抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。记忆细胞可以在抗原消失后存活几年甚至几十年,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
【详解】A、初次应答和再次应答都会产生记忆细胞,A错误;
B、初次应答,B细胞受到两个信号刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞,浆细胞分泌抗体,B错误;
C、初次应答会产生抗体和记忆B细胞,在再次应答中,记忆B细胞能够识别相同抗原并快速分裂、分化,形成大量的浆细胞和少量的记忆B细胞,C正确;
D、一定时间内再次接触相同抗原时会引发再次应答,可强化再次应答提高免疫效果,D错误。
故选C。
6. “淀粉—平衡石”假说认为植物依靠体内富含淀粉体的细胞来感受重力的刺激,使横放的茎、根等部位的生长素沿重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响。下列叙述错误的是( )
A. 植物根部靠富含淀粉体的细胞来感受重力方向的变化
B. 根的远地侧生长素分布较多,生长较快,使根向地生长
C. 若把去除根尖的玉米根水平放置,则该玉米根可能不会向地弯曲生长
D. 横放的根向地生长可以体现出高浓度生长素具有抑制生长的作用
【答案】B
【解析】
【分析】“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受就是通过内含“淀粉体”的细胞实现的。
【详解】A、淀粉—平衡石”假说认为植物依靠体内富含淀粉体的细胞来感受重力的刺激,植物根部靠富含淀粉体的细胞来感受重力方向的变化,A正确;
B、根对生长素敏感,根的近地侧生长素分布较多,生长较慢,远地侧生长素含量低,生长较快,使根向地生长,B错误;
C、根尖是感受重力的部位,若把去除根尖的玉米根水平放置,则该玉米根可能不会向地弯曲生长,C正确;
D、横放的根向地生长是由于近地侧生长素浓度较高,抑制了近地侧的生长,远地侧生长素浓度较低,促进了远地侧的生长,从而体现了高浓度生长素具有抑制生长的作用,D正确。
故选B。
7. 味觉皮层中,产生甜味和苦味的区域分别称为CeA和GCbt。甜味和苦味神经通路如图所示,味细胞(TRC)识别信息分子并经信号转换后,将信号传递至匹配的神经节神经元。这些信号再经脑干孤束核吻侧(rNST)中的神经元突触传递,最终抵达味觉皮层。下列相关叙述错误的是( )
A. TRC通过特异性受体识别甜味或苦味的信息分子
B. 在①处存在化学信号→电信号的转换
C. 若刺激②处,不能在TRC上检测到电位变化
D. 某患者若脑干受损,则仍然能感受到苦味或甜味
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分构成。
【详解】A、受体具有特异性,所以味细胞(TRC)通过受体特异性识别甜味或苦味的信息分子,A正确;
B、在①处将甜味或苦味的信息分子转化为兴奋,说明存在化学信号→电信号的转换,B正确;
C、在突触结构处只能单向传递,所以若刺激②处,不能在TRC上检测到电位变化,C正确;
D、由题图可知,甜味和苦味的形成需要经过脑干rNST中的神经元突触传递,所以若脑干受损,则不能感受到苦味或甜味,D错误。
故选D。
8. 下丘脑体温调节中枢中存在冷敏神经元和热敏神经元,它们的放电频率因体温变化而相应改变,如图中实线所示,C、W曲线交于S点,此点为体温调定点。下列说法错误的是( )
A. 若体温低于调定点,则会出现皮肤血管收缩,汗腺分泌减少,散热速度减缓的现象
B. 当温度为S点对应的温度时,热敏神经元和冷敏神经元的放电频率相等,体温相对恒定
C. 冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温低于体温调定点
D. 体温调定点由S调至S′时,若冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的,则人会感到寒冷
【答案】C
【解析】
【分析】正常情况下,人体通过调节产热和散热来维持机体体温的恒定。机体产热和散热保持动态平衡的机制如下:外界温度低时,机体产热多,散热也多;外界温度高时,机体产热少,散热少。产热多于散热,则体温升高;产热少于散热,则体温降低。
【详解】A、调定点下降后,体温会下降,会有皮肤毛细血管收缩,汗腺分泌减少,散热速度减缓,A正确;
B、当温度为S点对应的温度时,体温保持相对恒定,热敏神经元和冷敏神经元的放电频率相等,B正确;
C、由题图可知,冷敏神经元的放电频率低于热敏神经元的放电频率时,体温高于体温调节点,C错误;
D、据图可知,体温调定点由S调至S′时,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电频率,体温升高,人会感觉寒冷,D正确。
故选C。
9. 肿瘤细胞表面的PD-L1与活化的细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD-1结合,可抑制CTL的杀伤作用。PD-1抗体可应用于某些结肠癌的免疫疗法,但PD-1抗体对部分患者无效,推测这与肠道中具有致病性的具核梭形杆菌有关。研究人员给小鼠接种肿瘤细胞后,设计了相关实验并进行探究,处理方法和部分结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. PD-1抗体可解除PD-L1对活化的CTL的抑制作用
B. 无PD-1抗体处理时,具核梭形杆菌增加肿瘤周围的趋化因子并招募CTL
C. 具核梭形杆菌提高了PD-1抗体对部分患者的有效率
D. 服用某些抗生素可能有利于提高PD-1抗体的抗癌效果
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统的功能:①免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种防御性保护作用;②免疫自稳指机体清除衰老、损伤的细胞器或细胞结构:③免疫监视指机体清除和识别突变的细胞。
【详解】A、由2、3组实验结果可知,PD-1抗体可以解除PD-L1对活化的CTL的抑制作用,A正确;
B、由1、2组的实验结果可知,无PD-1抗体处理时,具核梭形杆菌可以增加趋化因子,B正确;
C、由3、4组的实验结果可知,具核梭形杆菌增加了肿瘤体积,使肿瘤内CTL占比减小,降低趋化因子相对表达量,故具核梭形杆菌降低了PD-1抗体对部分患者的有效率,C错误;
D、服用可以抑制具核梭形杆菌的抗生素可以减少该细菌的含量,有利于提高PD-1抗体对含有具核梭形杆菌的肿瘤患者的抗癌效果,D正确。
故选C。
10. 夏蜡梅是一种落叶灌木,属于我国珍稀濒危保护植物。下列关于研究人员进行夏蜡梅种群密度调查时的叙述,正确的是( )
A. 研究人员对夏蜡梅进行种群密度调查所用的方法是样方法
B. 使用样方法调查时,应随机取样,样方面积严格限定为1m²
C. 统计植株数目时应将处于样方内和四周边线上的植株都包括在内
D. 无论数据大小,只要取其平均值就是种群密度的实际数据
【答案】A
【解析】
【分析】1、一般调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的种群密度常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
2、样方法的注意事项:①随机取样;②样方大小适中;③样方数量不易太少;④一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般网状);⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、夏蜡梅是一种落叶灌木,进行种群密度调查所用的方法是样方法,A正确;
B、用样方法调查种群密度时,应根据要调查的对象确定样方面积,不是所有的样方面积都必须是1m2.,B错误;
C、统计植株数目时,应将样方内及相邻两边线上的植株包括在内,C错误;
D、以样方法统计的数据的平均值是种群密度的估算值,并不一定是其实际值,D错误。
故选A。
11. 漩门湾湿地曾经是荒芜的滩涂(一种重要的土地资源和空间资源,本身蕴藏着各种矿产、生物及其他海洋资源),现被列入国家级重要湿地。湿地对于增加生物多样性、提升天然景观、改善人居环境等具有重大现实意义。下列叙述正确的是( )
A. 从曾经荒芜的滩涂发展到现今的漩门湾湿地属于初生演替
B. 人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
C. 群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成保持不变
D. 和初生演替一样,任何次生演替最后都会发展到森林阶段
【答案】B
【解析】
【分析】群落演替的原因:决定群落演替的根本原大存在于群落内部,即内因是群落演替的决定因素,群落之外的环境条件诸如气候、地貌、土壤和火等常可成为引起演替的重要条件。
【详解】A、滩涂上存在生物、海洋资源,保留了一定的土壤条件,所以滩涂上发生的群落演替属于次生演替,A错误;
B、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行,B正确;
C、群落演替到相对稳定阶段后,群落内的物种组成也会发生改变,C错误;
D、由于环境条件的影响,群落的演替不一定发展到森林阶段,比如在干旱地区,很难发展到森林阶段,D错误。
故选B。
12. 藏羚羊是中国特有物种,属于国家一级保护动物,主要以禾本科和莎草科的植物为食,其天敌有狼、棕熊、鹰、秃鹫等。某草原中藏羚羊种群在数年内的出生率和死亡率的比值(R=出生率/死亡率)变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 由图分析,曲线a~b段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多
B. 由图分析,曲线c~d段藏羚羊的种群数量变化最可能为增多
C. 在a时,该藏羚羊种群的年龄结构为衰退型,a时和b时种群数量相等
D. d时,该藏羚羊种群的R值最小,此时的种群密度也最小
【答案】A
【解析】
【分析】种群的数量特征中,种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度;年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度,是预测种群密度变化趋势的主要依据;性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
【详解】A、曲线a~b段R值大于1,说明出生率大于死亡率,此时该藏羚羊的种群数量变化最可能为增多,A正确;
B、曲线c~d段R值小于1,此时该藏羚羊的种群数量变化最可能为减少,B错误;
C、在a时,R值大于1,该种群的年龄结构为增长型,b时种群数量比a时的多,C错误;
D、c时该种群的R值最小,d时种群密度最小,D错误。
故选A。
13. 在某雨林中生存着14种鸽子,不同种鸽子摄食的果子大小也因鸽子个体大小而有所差异,这14种鸽子可以按个体大小分为4组,分别摄食直径为7、20、30和40mm的果子,它们这种分组享用林中果实资源的现象属于资源分配。下列有关分析错误的是( )
A. 资源分配能一定程度上减少种间竞争
B. 资源分配是自然选择的结果
C. 资源分配有利于增加生物多样性
D. 资源分配使不同生物具有完全不同的生态位
【答案】D
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。不同生物的生态位不同,可以充分利用资源和空间。群落中的种间竞争出现在生态位比较近的种群之间,生态位较近的种群对资源和空间的需求相同点更多。
【详解】ABC、资源分配可以一定程度上减少种间竞争,是自然选择的结果,有助于物种共存,尤其在资源有限的生态系统中,有利于增加生物多样性,ABC正确;
D、一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位,资源分配使不同生物可能具有重叠的生态位,D错误。
故选D。
14. 二化螟是水稻中常见的害虫。研究人员在某丘陵水稻种植区,采用喷射型性信息素释放器来干扰成虫交配,有效控制了二化螟的种群数量及其危害,同时还增加了二化螟天敌寄生蜂的种群数量。下列相关叙述正确的是( )
A. 喷射的性信息素主要通过提高二化螟种群的死亡率来减少其数量
B. 喷射的性信息素属于化学信息,只有动物才能产生化学信息
C. 喷射的性信息素的信息源和信息受体均为二化螟
D. 该实例可以说明种群的繁衍离不开信息的传递
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、喷射的性信息素主要通过降低二化螟种群的出生率来减少其数量,A错误;
B、喷射的性信息素属于化学信息,除了动物,植物也能产生化学信息,B错误;
C、喷射的性信息素的信息受体是二化螟,信息源不一定是二化螟,C错误;
D、采用喷射型性信息素释放器来干扰成虫交配,说明种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
故选D。
15. 某生态系统各营养级的能量含量及能量流动方向如图所示,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同生物。下列有关分析正确的是( )
A. 图中包含了生态系统的所有组成成分
B. 图中丁既是三级消费者又是四级消费者
C. 若图中乙消失,则藻类的数量会增加
D. 有害物质铅在图中丙的体内含量最高
【答案】C
【解析】
【分析】1、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
2、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。
3、在生态系统中能量沿着食物链流动逐级递减,即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%~20%。
4、在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。
【详解】A、题图能量金字塔中仅包含生产者和消费者,未包含分解者和非生物的物质和能量,A错误;
B、丁是第三、四营养级,二、三级消费者,B错误;
C、若图中乙消失,藻类的捕食者消失,则藻类数量会增加,C正确;
D、铅等有害物质存在生物富集现象,在题图中丁的体内含量最高,D错误。
故选C。
16. 某研究小组调查了某农田生态系统中的能量流动情况,结果如表所示(单位:106kJ·m-2·a-1),其中A、B、C代表该农田生态系统食物链中仅有的三个种群,X代表各营养级的同化量,Y代表用于生长、发育和繁殖的能量。下列相关叙述错误的是( )
生物
能量类型
X
Y
Z
A
25.2
6.7
18.5
B
3.9
0.8
3.1
C
214.3
78.5
135.8
分解者
96.9
15.0
81.9
A. 表中Z代表呼吸作用散失的能量
B. 表中A、B、C构成的食物链是C→A→B
C. 流入该农田生态系统的总能量是2.143×108kJ·m-2·a1
D. 种群B的能量Y,一部分流向分解者,剩余的暂时未利用
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,X=Y+Z,X代表各营养级的同化量,Y代表用于生长、发育和繁殖的能量,Z为各营养级呼吸作用消耗的能量。
生态系统中能量流动特点是:单向流动,逐级递减;根据表格中同化量大小情况确定,C是生产者,A是初级消费者,B是次级消费者,
【详解】A、分析题图可知,X=Y+Z,X代表各营养级的同化量,Y代表用于生长、发育和繁殖的能量,Z为各营养级呼吸作用消耗的能量,A正确;
B、生态系统中能量流动特点是:单向流动,逐级递减;根据表格中同化量大小情况确定,C是生产者,A是初级消费者,B是次级消费者,表中A、B、C构成的食物链是C→A→B,B正确;
C、由题表数据可知,A、B、C三种生物能量X(用于自身生长、发育和繁殖的能量)之和为8.6×107kJ·m-2·a-1,分解者的同化量为9.69×107kJ·m-2·a-1,所以该生态系统一定还有除生产者固定的能量(2.143×108kJ·m-2·a-1)之外的能量投入,C错误;
D、Y代表用于生长、发育和繁殖的能量,一部分流向分解者,剩余的暂时未利用,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 醛固酮是一种类固醇激素,参与调节人体和动物体内的水和无机盐的平衡。醛固酮的作用机理如图所示。回答下列问题:
(1)醛固酮是___________分泌的一种激素。
(2)由题图可知,醛固酮的受体位于___________(填“细胞膜上”或“细胞内”)。醛固酮与相应受体结合后,会调控某些基因的表达,增加包括钠钾泵在内的部分蛋白质的含量。据图推测,醛固酮促进Na+重吸收的作用机理是___________。
(3)血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能出现障碍时,组织液的量会___________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体,通过调节尿量,使组织液的量恢复正常。从水盐平衡的角度,推测药物A的调节过程:___________。
(4)实验中发现,切除肾上腺可造成大鼠对钠的需求增多,研究人员认为这与醛固酮的缺失密切相关。请你以肾上腺切除大鼠为实验材料,设计实验进行探究,实验思路:___________。
【答案】(1)肾上腺皮质
(2) ①. 细胞内 ②. 醛固酮可增加肾小管上皮细胞膜上的Na+通道蛋白和钠钾泵蛋白的数量
(3) ①. 增加 ②. 药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对Na+的重吸收,增加Na+的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常
(4)将若干生理状况相同的肾上腺切除大鼠随机均分为两组,分别注射适量且等量的醛固酮溶液和生理盐水,在相同且适宜的条件下培养一段时间后比较两组大鼠对钠需求的强度
【解析】
【分析】醛固酮的作用:当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。
【小问1详解】
醛固酮是肾上腺皮质分泌的一种激素,可促进肾小管和集合管对钠的重吸收,以维持 血钠含量的平衡。
【小问2详解】
据题图分析可知,醛固酮进入细胞后,与细胞内的受体结合,这说明醛固酮的受体位于细胞内。醛固酮与相应受体结合后,会调控某些基因的表达,增加包括钠钾泵在内的部分蛋白质的含量。据图推测,醛固酮促进Na+重吸收的作用机理是:醛固酮通过调控基因表达,增加肾小管上皮细胞膜上的Na+通道蛋白和钠钾泵蛋白的数量,进而促进Na+进入细胞,并通过钠钾泵将Na+从细胞内泵出到组织液中的过程减慢,从而增加肾小管对Na+的重吸收。
【小问3详解】
血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成,这些蛋白质在维持血浆渗透压等方面起着重要作用。当肝细胞合成功能出现障碍时,血浆蛋白的含量会减少,导致血浆渗透压降低,组织液回流到血浆中的水减少,从而使组织液的量增加。临床上可用药物A竞争性结合醛固酮受体,从而阻断醛固酮的作用。由于醛固酮具有保钠保水的作用,因此阻断其作用后,尿量会增加,组织液的量会减少,从而恢复正常。从水盐平衡的角度推测,药物A的调节过程是:药物A竞争性结合醛固酮受体,抑制醛固酮的作用,减少肾小管和集合管对Na+的重吸收,增加Na+的排泄,从而增加尿量,使组织液的量恢复正常。
【小问4详解】
为了探究切除肾上腺后大鼠对钠需求增多的原因是否与醛固酮的缺失密切相关,可以设计以下实验:将若干生理状况相同的肾上腺切除大鼠随机均分为两组,分别注射适量且等量的醛固酮溶液和生理盐水,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,比较两组大鼠对钠需求的强度。如果实验组大鼠在补充醛固酮或其类似物后,对钠的需求量恢复正常或接近对照组水平,说明切除肾上腺后大鼠对钠需求增多的原因确实与醛固酮的缺失密切相关。反之,如果实验组大鼠在补充醛固酮或其类似物后,对钠的需求量仍然较高,那么就需要进一步探究其他原因。
18. 植物生长发育的调控是由基因调控、激素调控和环境因素调节共同完成的。回答下列问题:
(1)植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的___________。生长素等植物激素作为信息分子,会参与植物的生长发育,例如,生长素首先会与___________结合,引发细胞内发生一系列信号转导,进而诱导特定基因的表达,起到促进植物生长等作用。
(2)某植物种子胚乳形成过程中不同激素的相互作用如图所示。由该图可知,在调控籽粒长度方面,表现为协同作用的植物激素有___________(答出2种),在调控籽粒宽度方面相抗衡的激素有___________。
(3)光敏色素主要吸收的光是___________,受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会传导到___________(填“细胞质基质”或“细胞核”),影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。除了光,植物的生长发育还会受到___________(答出2点)等环境因素的影响。
【答案】(1) ①. 微量有机物 ②. 特异性受体##或生长素受体
(2) ①. IAA(或生长素)、GA(或赤霉素)、CK(或细胞分裂素)、BR(或油菜素内酯) ②. CK(或细胞分裂素)、BR(或油菜素内酯)
(3) ①. 红光和远红光 ②. 细胞核 ③. 温度、重力
【解析】
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【小问1详解】
植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。生长素等植物激素作为信息分子,会参与植物的生长发育,例如,生长素首先会与特异性受体(或生长素受体)结合,引发细胞内发生一系列信号转导,进而诱导特定基因的表达,起到促进植物生长等作用。
【小问2详解】
在植物种子胚乳形成过程中,不同激素之间会相互作用,共同调控籽粒的生长和发育。根据图示分析可知,在调控籽粒长度方面,生长素与赤霉素、细胞分裂素与油菜素内酯表现为协同作用,它们共同促进籽粒的伸长生长。而在调控籽粒宽度方面,细胞分裂素与油菜素内酯则表现为相抗衡的作用,油菜素内酯促进籽粒宽度的增加,而细胞分裂素则抑制籽粒宽度的增加。
【小问3详解】
光敏色素是植物体内的一种重要色素,它主要吸收红光和远红光。当光敏色素受到光照射时,其结构会发生变化,这种变化的信息会进一步传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。除了光之外,植物的生长发育还会受到多种环境因素的影响,其中温度和重力是两个重要的因素。温度可以影响植物的生长速率和代谢过程,而重力则对植物的向地性生长具有重要影响。
19. 将环颈雉引入某岛屿后,其实际种群数量增长呈“Z”形变化,如图1实线所示,即每年春季观察到的种群数量明显低于前一年秋季的。绘制出的环颈雉理论种群数量增长曲线,如图1虚线所示。实际上λ(λ表示该种群数量/一年前种群数量的值)随种群密度(N)的变化如图2所示。回答下列问题:
(1)图1中环颈雉种群数量变化的理论增长曲线为___________形曲线,要符合该增长模型需要满足的条件是___________。环颈雉实际种群数量增长曲线呈“Z”形的原因可能是___________。
(2)图2中随着种群密度增大,环颈雉的λ会下降,可能的原因是___________。
(3)由图2可知,当种群密度小于100时,环颈雉种群的年龄结构为___________,判断依据是___________
【答案】(1) ①. “J” ②. 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等 ③. 越冬时环颈雉死亡率上升
(2)种群处于高密度时,食物短缺、传染病等因素均会导致出生率下降和死亡率上升
(3) ①. 增长型 ②. 当种群密度小于100时,λ大于1,其种群数量增加
【解析】
【分析】种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄组成是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。
【小问1详解】
环颈雉引入某岛屿后的理论种群数量增长曲线如图1虚线所示,为“J”形增长曲线。“J”形增长曲线的条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。在越冬时环颈雉死亡率上升,所以环颈雉实际种群数量增长曲线呈“Z”。
【小问2详解】
图2中随着种群密度增大,环颈雉的1会下降,可能的原因是种群处于高密度时,食物短缺、传染病等因素均会导致出生率下降和死亡率上升。
【小问3详解】
由图2可知,当种群密度小于100时,λ大于1,种群数量增加,此时该种群年龄结构为增长型。
20. 冰川湾对研究群落结构变化具有重要的价值。冰川消退后,大地裸露,许多生物进入该地。图1、图2表示从冰川消退的时间开始,不同地质年龄冰川湾植物物种数及植物分布随时间的变化情况。回答下列问题:
(1)随着时间的推移,___________,叫作群落演替。冰川消退后,逐步形成以云杉为优势种的森林时,常采用样方法调查云杉的种群密度,已知该地区为狭长的冰川湾,故采取___________取样法更合适。
(2)据图1可知,冰川湾的植物物种数随着地质年龄的变化趋势是___________。据图2推测,随着冰川消退,离冰川越近的区域,其群落结构越___________(填“简单”或“复杂”)。
(3)经历1500年左右,铁杉林群落与当地的气候和土壤条件处于平衡状态,此时___________(填“会”或“不会”)存在演替初期的生物。在铁杉林群落中,高大的铁杉,高灌木,矮灌木与草本植物,苔藓、地钱与地衣等占据不同的高度,这体现了群落的___________结构,影响植物的这种分层现象的环境因素有___________(答出1点即可)。
(4)若要研究铁杉林中某种乔木的生态位,往往需要研究该物种___________(答出2点)。铁杉林群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于___________。在不同的时间段,铁杉林群落的外貌和结构可随季节发生有规律的变化,这体现了群落的___________。
【答案】(1) ①. 一个群落被另一个群落代替的过程 ②. 等距
(2) ①. 在演替早期物种数快速增加,之后缓慢增加,最后植物物种数保持相对稳定 ②. 简单
(3) ①. 会 ②. 垂直 ③. 光照、温度(答出1点即可)
(4) ①. 在该区域的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等(答出2点即可) ②. 充分利用环境资源 ③. 季节性
【解析】
【分析】1、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落演替的原因:生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。
小问1详解】
随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫作群落演替。狭长的冰川湾更合适采用等距取样法进行取样。
【小问2详解】
据图1可知,冰川湾的植物物种数在演替早期快速增加,之后缓慢增加,最后保持相对稳定。由图2可知,随着冰川的消退,植物分布越来越复杂,可以推测离冰川越近的区域,群落结构越简单。
【小问3详解】
群落演替是优势种的取代过程,群落演替至平衡状态时,群落中会存在演替初期的生物。在铁杉林群落中,高大的铁杉,高灌木,矮灌木与草本植物,苔藓、地钱与地衣等占据不同的高度,这体现了群落的垂直结构,影响植物的这种分层现象的环境因素有阳光、温度等。
【小问4详解】
若要研究铁杉林中某种乔木的生态位,往往需要研究该物种在该区域的出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系等。铁杉林群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。在不同的时间段,铁杉林群落的外貌和结构可随季节发生有规律的变化,这体现了群落的季节性。
21. 在传统的水产养殖中随着养殖鱼类排泄物的积累,水中的氨氮含量增加,毒性越来越大,需要定期换水,以维持水质干净、延续产能。鱼菜共生系统通过生态浮床,在水面上混合种植多种水生蔬菜,以吸收水体中的营养物质,将水产养殖与水培蔬菜有机结合起来,可实现养殖尾水零排放,蔬菜种植零化肥、零农药,养鱼无须担忧水质、种菜无须担忧连作障碍的生态共生目标,其模式如图所示。回答下列问题:
(1)食草性鱼类属于第___________营养级。在鱼菜共生系统中,为提高养殖鱼产量,通常只养殖食草性鱼类而不养殖杂食性鱼类,从能量流动角度分析,原因是___________。同时养殖多种食草性鱼类时,需要充分考虑养殖鱼的生态位,生态位完全不重叠并不利于提高养殖鱼产量,从环境资源利用的角度分析,原因可能是___________。
(2)在传统的水产养殖中很难维持水质干净,这说明生态系统的___________是有限的。生态浮床的使用有利于抑制藻类的大量繁殖,从种间关系角度分析,原因是___________。
(3)连作障碍指连续在同一土壤上栽培同种作物或近缘作物,导致养分过度消耗等,进而引起的作物生长发育异常的现象。与传统种植模式相比,上述鱼菜共生系统中不易发生连作障碍的原因有___________(答出1点)。
【答案】(1) ①. 二 ②. 能量流动逐级递减,杂食性鱼类所处营养级比食草性鱼类的高,能量流动过程中损失的能量更多(或最终流向养殖鱼的总能量少) ③. 生态位完全不重叠不利于充分利用环境资源,(导致流入养殖鱼中的物质和能量较少)
(2) ①. 自我调节能力 ②. 藻类在与种植的水生蔬菜竞争阳光等资源时不占优势
(3)养殖鱼的排泄物等被微生物分解后,能持续为植物提供营养物质;水培植物养分充足,不会出现过度消耗现象(答出1点)
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或角色,称为这个物种的生态位,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。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,这是群落中物种之间及生物与环境问协同进化的结果。
【小问1详解】
食草性鱼类为初级消费者,属于第二营养级。由于能量流动逐级递减,杂食性鱼类所处营养级比食草性鱼类高,能量流动过程中损失的能量更多(或最终流向养殖鱼的总能量少),所以在鱼菜共生系统中,为提高养殖鱼产量,通常只养殖食草性鱼类而不养殖杂食性鱼类。同时养殖的多种食草性鱼类的生态位适当重叠有利于充分利用环境资源,若它们的生态位完全不重叠,则不利于充分利用环境资源,导致流入养殖鱼中的物质和能量较少,不利于获得最大效益,因此同时养殖多种食草性鱼类时,需要充分考虑养殖鱼的生态位。
【小问2详解】
在传统的水产养殖中,生态系统的营养结构简单,生态系统的自我调节能力弱,很难维持水质干净,由于这说明自我调节能力是有限的。生态浮床的使用有利于抑制藻类的大量繁殖,从种间关系角度分析,原因是:藻类在与利用生态浮床种植的水生蔬菜竞争阳光等资源时不占优势,藻类的繁殖会受到抑制。
【小问3详解】
连作障碍指连续在同一土壤上栽培同种作物或近缘作物,导致养分过度消耗等,进而引起的作物生长发育异常的现象。与传统种植模式相比,在上述鱼菜共生系统中,养殖鱼的排泄物等被微生物分解后,能持续为植物提供营养物质;水培植物养分充足,不会出现过度消耗现象。可见,与传统种植模式相比,在上述鱼菜共生系统中不易发生连作障碍。
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