内容正文:
生物学科试卷
一.选择题(共12题,共计48分)
1. “杂交水稻之父”袁隆平成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育植株,这是利用了生物多样性中的( )
A. 生物物种多样性 B. 生态环境多样性
C. 生态系统多样性 D. 遗传(基因)多样性
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性通常有三个层次的含义,即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。基因的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化,不同物种(兔和小麦)之间基因组成差别很大,同种生物如野生水稻和栽培水稻之间基因也有差别,每个物种都是一个独特的基因库。
【详解】杂交水稻之父袁隆平成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育株,这是利用了生物多样性中的基因的多样性。表明生物基因的多样性是培育农作物新品种的基因库,D正确,
故选D。
2. 白细胞介素-14是一种由T细胞分泌的细胞因子,通过刺激B细胞增殖分化而促进( )
A. 浆细胞形成 B. 树突状细胞呈递抗原
C. 细胞毒性T细胞分化 D. 巨噬细胞吞噬抗原
【答案】A
【解析】
【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞,再由浆细胞产生相应的抗体;病毒侵入细胞后会引起机体发生特异性免疫中的细胞免疫,产生相应的记忆细胞和细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞与被病毒侵入的靶细胞结合,使得靶细胞裂解释放病毒。
【详解】体液免疫过程中,白细胞介素-14是一种由T细胞分泌的细胞因子,通过刺激B细胞增殖分化而促进浆细胞形成,同时可形成记忆B细胞,其中浆细胞能够分泌抗体。
故选A。
3. 下列关于生态系统的说法正确的是( )
A. 生态系统的结构由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成
B. 研究生物的物种丰富度属于群落水平
C. 若没有分解者会导致动植物遗体和排泄物堆积如山,分解者是生态系统的基石
D. “螳螂捕蝉,黄雀在后”完整的描述了生态系统中的一条食物链
【答案】B
【解析】
【分析】1、群落水平上研究的问题有群落的丰富度、群落的优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等;
2、生态系统由无机环境和生物群落组成,主要包括生态系统的组成成分和营养结构。组成成分主要包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者;营养结构生长食物链和食物网。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构是指食物链和食物网,A错误;
B、群落中物种数目的多少称为丰富度。因此,研究生物的物种丰富度属于群落水平,B正确;
C、生产者是生态系统的基石,C错误;
D、食物链要从生产者开始,“螳螂捕蝉,黄雀在后”中缺少生产者,不是一条完整的食物链,D错误。
故选B。
4. 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是( )
A. 图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B. 能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C. ②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D. 若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程的传递形式为CO2
【答案】D
【解析】
【分析】图示分析:①主要表示生产者通过光合作用固定太阳能,②表示各种生物的呼吸作用以热能形式散失的能量,③④表示捕食关系,以及能量流动的方向,⑤表示各种生物呼吸作用释放的二氧化碳。
【详解】A、图中黑色箭头单向,可表示能量流动过程,白色箭头可循环,可表示物质循环过程,A正确;
B、能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行,能量流动是物质循环的动力,物质循环是能量流动的载体,B正确;
C、②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①生产者将外界的能量输入到生态系统中,C正确;
D、若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④过程中的传递形式为含碳有机物,碳在⑤过程中的传递形式为CO2,D错误。
故选D
5. 如图为某短日照植物开花与暗期的关系,相关分析错误的是( )
A. 光照能为植物提供能量,也是一种物理信号
B. 据图分析,暗期中断对植物的开花产生影响
C. 夏季白天连续遮光数小时可能使其提前开花
D. 秋季夜晚连续光照数小时不能使其推迟开花
【答案】D
【解析】
【分析】光照作为一种物理信息,对于短日照植物开花的影响。
【详解】A、植物在光合作用过程中,将光能转化成化学能储存起来,光照能为植物提供能量,另外根据题意光照与黑暗的周期变化还会影响植物的开花,因此光照也是一种物理信息,A正确;
B、据图分析,持续足够长的暗期可以使短日照植物开花,而在暗期给闪光植物则不开花,即暗期中断对植物的开花产生影响,B正确;
C、夏季白天连续遮光数小时,就是使其持续暗期,因此,可能使其提前开花,C正确;
D、秋季夜晚连续光照数小时,目的是使暗期间断,因此可能使其推迟开花,D错误。
故选D。
6. 硅藻等浮游植物大量繁殖会引起赤潮。浮游动物会摄入硅藻,紫菜生长也会抑制硅藻生长,下列叙述正确的是( )
A. 任何情况下浮游植物与浮游动物的生物量金字塔都是上窄下宽的正金字塔型
B. 海水深度不同,硅藻种群密度不同,体现了群落的垂直结构
C. 硅藻大量死亡,细胞内含N、P的化合物溶出,水中总氮和总磷量增加
D. 利用紫菜抑制硅藻生长是一种高效的化学防治措施
【答案】C
【解析】
【分析】生态金字塔是以面积表示特定内容,按营养级至下而上排列形成图示,因其往往呈现金字塔状,故名生态金字塔。常用的有三种:能量金字塔(均为“正金字塔”)、生物量金字塔(一般为“正金字塔’“少数可出现“倒金字塔”)、生物数量一般为(“正金字塔’“少数可出现“倒金字塔”)。
【详解】A、在海洋生态系统中,由于浮游植物的个体小、寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量,这时生物量金字塔呈倒正金字塔型,A错误;
B、硅藻是一个物种,因此海水深度不同,硅藻种群密度不同,不能体现群落的垂直结构,B错误;
C、硅藻大量繁殖会引起赤潮,因此硅藻会大量吸收N、P元素合成含N、P化合物,当其死亡后,细胞内含N、P的化合物溶出,水中总氮和总磷量增加,C正确;
D、利用紫菜抑制硅藻生长,运用的是生物之间的关系进行防治,属于生物防治措施,D错误。
故选C。
7. 如图表示某河流生态系统受到生活污水(含较多有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该净化作用过程可以体现出该生态系统的恢复力稳定性
B. A~B区域,细菌分解有机物会消耗大量的氧气
C. 分解有机物产生的无机盐离子可被藻类吸收利用
D. A~B区域不仅产生较多的无机盐离子,还会产生较多的CO2
【答案】A
【解析】
【分析】1、恢复力稳定性:指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。抵抗力稳定性:指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
2、由题图可知,污水排放进入河流,在该河的AB段,藻类减少,需氧型细菌大量繁殖,分解污水中的有机物,溶解氧大量消耗;BC段,藻类大量繁殖,通过光合作用释放O2,有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的消耗量减少水中溶解氧含量逐渐恢复。
【详解】A、由于该污染属于轻度污染,该河流生态系统没有遭到破坏,因此不能体现该生态系统的恢复力稳定性,而是体现抵抗力稳定性,A错误;
B、A~B区域含碳有机物大量降低,溶氧量迅速降低,其原因是细菌通过有氧呼吸分解了有机物并消耗氧气,B正确;
C、在A~B区域有机物被大量分解,产生的无机盐离子被藻类吸收利用,从而导致随后的B~C区域无机盐离子含量降低,藻类大量繁殖,C正确;
D、有机物主要通过有氧呼吸氧化分解,所以在A~B区域还会产生较多的CO2,D正确。
故选A。
8. 下图甲表示食物链上能量流动的部分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是( )
注:图甲中的草指某一种草,假定该生态系统只有图示这一简单的食物链
A. 图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
B. 能量W1=A1+B1+C1+D1
C. 兔呼吸作用释放的能量均以热能散失
D. 由兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便
【答案】B
【解析】
【分析】图甲分析:①表示草流向兔子的能量,②表示兔子流向狐狸的能量,③表示兔子的粪便量,④表示兔子流向分解者的能量,⑤表示兔子的呼吸作用消耗的能量。图乙分析:W1为兔的同化量,A1为兔子呼吸作用消耗的能量,C1为兔子流向分解者的能量,D1为兔子流向下一营养级的能量,B1为未利用的能量。
【详解】A、图甲中箭头①指的是摄入量不能作为同化量用于传递效率的计算,A错误;
B、图乙中能量W1为兔的同化量,等于A1+B1+C1+D1(其中B1为未被利用的能量),B正确;
C、兔如以葡萄糖为底物进行有氧呼吸,一摩尔葡萄糖彻底分解释放2870kJ能量,其中的1161kJ(约40%)转化成ATP中的化学能,1709kJ(约60%)以热能散失,C错误;
D、兔排出来的粪便不属于兔自身的能量,而属于上一营养级的能量,D错误。
故选B。
9. 为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A. 丙的生态位持续收缩
B. 三种盐沼植物的K值一直上升
C. 优势种去除是甲消失的主要原因
D. 盐沼植物群落的空间结构发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】生态位: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。
【详解】A、群落的物种组成在一定程度上,可以反映群落的生态位,据图可知:未去除组,丙的生态位先升高,后趋于稳定,去除组,丙的生态位先下降,后升高,A错误;
B、优势种去除后,环境资源等情况可能改变,会影响三种盐沼植物的K值,但无法确认其K值会一直上升,B错误;
C、据图可知,未去除组,甲也消失了,说明优势种去除不是甲消失的主要原因,C错误;
D、在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,据图可知,随着时间的推移,群落的物种组成在不断地发生变化,盐沼植物群落的空间结构也会发生改变,D正确。
故选D。
10. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图I所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,下列说法错误的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109(个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶出现的原因可能是密封不严,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】C
【解析】
【分析】1、微生物的代谢产物:
(1)初级代谢产物是微生物在正常生长或培养过程中通过新陈代谢产生的,这些产物是微生物自身生长和繁殖所必需的物质。常见的初级代谢产物包括氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。 这些初级代谢产物的合成在微生物的生命活动中起着重要作用,任何一种产物的合成障碍都会影响微生物的正常生命活动;
(2)次级代谢产物 次级代谢产物是微生物生长到一定阶段才产生的,化学结构复杂,通常对该微生物无明显生理功能,也不是微生物生长和繁殖所必需的物质。常见的次级代谢产物包括: 抗生素、激素、色素、毒素、生物碱等;
2、微生物接种方法:
(1)平板划线接种法是微生物分离培养的常用技术, 其目的是将混杂的微生物在琼脂平板表面充分地分散开, 使单个微生物能固定在一点上生长繁殖, 形成单个菌落, 以达到分离纯种的目的;
(2)稀释涂布平板法:将待分离的材料用无菌水进行一系列的稀释,然后分别取不同的稀释液少许,对号放入已灭菌的培养皿中。接着再倒入已融化并冷却至适宜温度(如50℃左右)的琼脂培养基,边倒入边混匀,使样品中的微生物与培养基混合均匀。待琼脂凝固成平板后置于适宜温度的培养箱中培养,观察琼脂表面菌落形成情况。
【详解】A、在葡萄酒发酵过程中,随着发酵的进行,环境逐渐变为缺氧且酸性的状态。同时,酵母菌在发酵过程中会产生酒精等次生代谢产物。缺氧的环境不利于需氧型杂菌的生存,酸性环境也能抑制部分杂菌的生长,而酒精本身也具有一定的杀菌作用,所以这些因素共同作用可抑制杂菌的繁殖,A正确;
B、稀释涂布平板法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此计算出的活菌数往往比实际的活菌数低,此数值可能低于实际的活菌数,B正确;
C、培养皿可用干热灭菌法进行灭菌,但培养基不能用干热灭菌法,因为干热灭菌法温度较高,会破坏培养基中的营养成分,培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;而菌种接种过程中的试管口、瓶口等部位需要通过灼烧灭菌来防止杂菌污染,C错误;
D、从图Ⅱ可以看出,丙瓶中酒精浓度较低,活菌数量较多,原因可能是密封不严,有氧气进入,使得酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,同时酒精发酵受抑制;丁瓶中的酒精浓度高于乙瓶,说明丁组酵母菌产酒精能力比乙强,D正确。
故选C。
11. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量,如图表示一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104 kJ),请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
项目
净同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
21
58
鸡
8
10
2
3
A. 该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B. 该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C. 该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D. 与常规农业种植模式相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
【答案】C
【解析】
【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
研究能量流动的意义①可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用;②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分除了生物成分还有非生物成分,A错误;
B、据表分析,农作物流入下一营养级的能量为110-21-58=31×104 kJ,鸡的同化量为10+8=18×104 kJ,所以农作物流向人的能量是13×104 kJ,鸡流入下一营养级的能量为8-2-3=3×104 kJ,所以人通过食物网获得的能量为1.6×105 kJ,B错误;
C、该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为(31×104 kJ)÷[(110+70)×104 kJ]=17.2%,C正确;
D、生态农场提高了能量利用率,不能提高能量的传递效率,D错误。
故选C。
12. 某二倍体高等植物是雌雄异株植物,有宽叶、窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述正确的是( )
A. 窄叶可以是雌株,也可以是雄株
B. 若子代全部为雄株,则亲代为宽叶雌株与窄叶雄
C. 若亲代全部为宽叶,则子代不发生性状分离
D. 若亲代雄株为宽叶,则子代全部为宽叶
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析可知:宽叶(B)对狭叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉不育,故后代没有雌性窄叶植株(XbXb)。
【详解】A、由于b基因会使花粉不育,所以窄叶剪秋罗不可以是雌株(XbXb),只可以是雄株(XbY),A错误;
B、由于窄叶雄株的b基因会使花粉不育,如果子代全是雄株,则亲代为宽叶雌株(XBXB或XBXb)与窄叶雄株(XbY),B正确。
C、如果亲代雄株为宽叶(XBY),而亲代雌株是宽叶杂合体(XBXb),则子代有宽叶,也有窄叶(XbY),会出现性状分离,C错误;
D、如果亲代全是宽叶(XBY),但雌株是宽叶杂合体(XBXb),则子代有宽叶,也有窄叶(XbY),D错误。
故选B。
二.非选择题(共5题,共计52分)
13. 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而制成的,泡菜和腐乳是我国的传统食品,请回答有关问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是果酒果醋发酵生产的第一阶段,该过程需要在____条件下才能完成,过程③在酵母菌细胞的____中进行。
(2)在生产过程中,果酒发酵阶段和果醋发酵阶段的发酵温度不同,前一阶段的温度____(填“低于”或“高于”)后一阶段的。
(3)制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是____。
(4)乳酸发酵第一阶段的产物是____。
(5)乳酸菌和毛霉在细胞结构上最主要的区别是____。
【答案】(1) ①. 无氧 ②. 线粒体
(2)低于 (3)为泡菜发酵提供菌种
(4)丙酮酸 (5)乳酸菌无成形细胞核而毛霉有成形细胞核
【解析】
【分析】分析题图:①表示细胞呼吸的第一阶段,②表示无氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段。
【小问1详解】
图中①和②表示酒精发酵,该过程需要在无氧条件下才能完成;③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,场所是线粒体。
【小问2详解】
果酒发酵适宜温度是18~25℃,果醋发酵适宜温度是30~35℃,因此前一阶段的温度低于后一阶段。
【小问3详解】
制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是为泡菜发酵提供菌种。
【小问4详解】
乳酸发酵第一阶段在细胞质基质中进行,其产物是丙酮酸。
【小问5详解】
乳酸菌是原核细胞,毛霉是真核细胞,在细胞结构上最主要的区别是乳酸菌无成形细胞核而毛霉有成形细胞核。
14. 海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的_____和_____。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_____,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量_____。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知,_____时期渤海生态系统成熟度较高,表示_____减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 分解者
(2) ①. 高 ②. 减少
(3) ①. 当前 ②. 剩余生产量(或多余的生产量,或可利用生产量)
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括四种组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。
2、流入生态系统的总能量指生态系统里所有的生产者固定的能量, 能量在沿食物链传递的平均效率为10%~20%,即一个营养级中的能量只有10%~20%的能量被下一个营养级所利用。
【小问1详解】
捕食食物链以浮游植物为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的消费者; 碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,该类食物链第Ⅱ营养级的生物属于生态系统的分解者。
【小问2详解】
分析表1数据可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前高,即相邻两个营养级间用于生长、发育和繁殖的能量的比值更高,说明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量减少。
【小问3详解】
分析表2数据可知,十年前生态系统成熟度=总初级生产量/总呼吸量= 2636÷260 = 10.14 ,当前生态系统成熟度= 1624÷186= 8.73,数值更小,所以当前时期渤海生态系统成熟度较高,表示生态系统中多余的生产量减少,需要采取相应管理措施恢复渔业资源。
15. 图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是____。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第____营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有____,其作用是____。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有____结构,具有____分布特点。
(4)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在____(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为____(用图2中字母和计算符号表示)。
(5)假设蜘蛛所获得的能量中,1/3来自跳虫,2/3来自蝗虫。若蜘蛛的同化量增加a,至少需要消耗草的同化量为b,则a和b之间的关系可以表示为____。
(6)草原上放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所能提供的能量;草原上放养的牲畜过多,就会造成草原的退化,这说明研究生态系统的能量流动的意义是____。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 二、三、四
(2) ①. 大型真菌、跳虫 ②. 将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物
(3) ①. 水平 ②. 镶嵌
(4) ①. c ②. a-b
(5)b=50a/3 (6)调整能量流动的关系,使能量持续高效地流动对人类最有益的部分
【解析】
【分析】题图分析,图1为某生态系统的部分生物关系图,其中草本植物、乔木为生产者,蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为消费者,大型真菌、跳虫为分解者。图2是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图,a表示乙的同化量,e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量,c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。一般来说,流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可以有三条:(1)自身呼吸消耗(2)流入下一营养级(3)被分解者分解。
【小问1详解】
生产者能将无机物转变成有机物供给自身和其他生物利用,因此,生产者是生态系统中最基本的生物成分;图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟的食物来源可以是乔木、蝗虫和蜘蛛,因此,杂食性鸟分别处于第二、三、四营养级。
【小问2详解】
图1中的大型真菌和跳虫属于分解者,它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用,从而实现物质的循环利用。
【小问3详解】
群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响因素,不同地段上往往分布着不同的种群,乔木的遮挡程度不同,造成了光照强度的不同,使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异,体现了群落具有水平结构,具有镶嵌分布的特征。
【小问4详解】
乙粪便中的能量属于乙的摄入量,但因为粪便中的能量是乙没有消化、吸收的能量,因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分,故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中;乙同化的能量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育、繁殖,图中a为乙的同化量,b为乙呼吸作用消耗的能量,所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a-b。
【小问5详解】
假设蜘蛛所获得的能量中,1/3来自跳虫,2/3来自蝗虫,若蜘蛛的同化量增加a,至少需要消耗草的同化量为b,因为要求得至少消耗草的量,因而用能量传递效率为20%来算,即至少消耗草的量为b=2/3a÷(20%)2,即b=50a/3。
小问6详解】
分析题意,草原上放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所能提供的能量;草原上放养的牲畜过多,就会造成草原的退化,这说明研究生态系统的能量流动的意义是:调整能量流动的关系,使能量持续高效地流动对人类最有益的部分。
16. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程:
(1)步骤②是____,根据题意,本实验选用的接种方法是____。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是____(填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、____。
(3)在步骤③中,可根据____对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果,这是为了防止____。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是____(答2点)。
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作____。
【答案】(1) ①. 梯度稀释(等比稀释) ②. 稀释涂布平板法
(2) ①. 选择培养基 ②. 氮源、无机盐
(3) ①. 菌落特征(或者写成菌落的颜色、大小、形状等) ②. 因培养时间不足遗漏菌落数目;细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长 ③. 青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长
(4)检测上述区域中微生物产生的毒素含量
【解析】
【分析】在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板,在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后求出平均值。
【小问1详解】
常见的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,题图可知,本实验选用的是稀释涂布平板法,步骤②是梯度稀释(等比稀释)。
【小问2详解】
在微生物学中,将允许特定种类微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是选择培养基,它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。
【小问3详解】
不同菌种形成的菌落特征存在差异,在步骤③中,可根据菌落特征(或者写成菌落的颜色、大小、形状等)对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果,这是为了防止因培养时间不足遗漏菌落数目;细菌适宜在中性或弱碱性的环境中生长,苹果呈酸性,不适合细菌生长。由于青霉菌产生的青霉素等抗生素抑制细菌的生长,故青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。
【小问4详解】
分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,为了安全起见,还需要检测上述区域中微生物产生的毒素含量。
17. 图1是某高等生物细胞增殖某时期模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题。(注:横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)图2中含有同源染色体的时期有________,A点的变化可表示的生理过程为_____________________。
(2)图1中含有________条脱氧核苷酸链,含有________个染色体组。
(3)图1所示细胞对应图2的时期是________,该细胞产生的子细胞名称为________。
(4)如果图1中结构3上某位点有基因F,结构4上相应位点的基因是f,发生这种变化的原因是________。
(5)图3是某同学绘制的曲线图,但是忘记了标明纵坐标,只记得时期c对应图2中的时期11,那么图3纵坐标最可能代表的内容是_______________________。
【答案】 ①. 1~4、9~13 ②. 受精作用 ③. 16 ④. 1 ⑤. 6 ⑥. 精细胞或卵细胞和极体 ⑦. 基因突变或交叉互换 ⑧. 每条染色体上的DNA数
【解析】
【详解】试题分析:(1)图2的1~8表示减数分裂,A表示受精作用,9~13表示有丝分裂。1~4表示减数分裂第一次分裂含有同源染色体,9~13表示有丝分裂含有同源染色体。A表示染色体和DNA数目恢复到体细胞数目,为受精作用。
(2)图1 细胞每条染色体含有2条单体,无同源染色体,为减数分裂第二次分裂中期,含有1个染色体组。
(3)图1所示细胞对应图2的时期是6减数分裂第二次分裂中期,为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,产生的子细胞名称为精细胞或卵细胞和极体。
(4)3、4为同一条染色体上的2条单体,含有基因相同。不同是因为发生基因突变或四分体时期的非姐妹染色单体发生交叉互换。
(5)c对应图2中的时期11有丝分裂中期,接下去图3的d后期和末期e对应纵坐标数值减半,由于d后期发生单体分离,这时染色体数目暂时增倍,DNA数目不变,每条染色体从含2个DNA降为含1个DNA,故图3纵坐标最可能代表的内容是每条染色体上的DNA数。
考点:本题考查细胞分裂相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
生物学科试卷
一.选择题(共12题,共计48分)
1. “杂交水稻之父”袁隆平成功培育出高产杂交水稻的关键是在野生水稻中发现了雄性不育植株,这是利用了生物多样性中的( )
A. 生物物种多样性 B. 生态环境多样性
C. 生态系统多样性 D. 遗传(基因)多样性
2. 白细胞介素-14是一种由T细胞分泌的细胞因子,通过刺激B细胞增殖分化而促进( )
A. 浆细胞形成 B. 树突状细胞呈递抗原
C. 细胞毒性T细胞分化 D. 巨噬细胞吞噬抗原
3. 下列关于生态系统的说法正确的是( )
A. 生态系统的结构由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成
B. 研究生物的物种丰富度属于群落水平
C. 若没有分解者会导致动植物遗体和排泄物堆积如山,分解者是生态系统的基石
D. “螳螂捕蝉,黄雀在后”完整的描述了生态系统中的一条食物链
4. 下图为生态系统能量流动和物质循环的关系图,相关叙述错误的是( )
A. 图中黑色箭头可表示能量流动过程,白色箭头可表示物质循环过程
B. 能量流动和物质循环可借助生物之间的取食过程相依相伴进行
C. ②表示热能散失的过程,生态系统需要通过①过程从外界获得能量
D. 若图中物质循环表示碳循环,则碳在③④⑤过程传递形式为CO2
5. 如图为某短日照植物开花与暗期的关系,相关分析错误的是( )
A. 光照能为植物提供能量,也是一种物理信号
B. 据图分析,暗期中断对植物的开花产生影响
C. 夏季白天连续遮光数小时可能使其提前开花
D. 秋季夜晚连续光照数小时不能使其推迟开花
6. 硅藻等浮游植物大量繁殖会引起赤潮。浮游动物会摄入硅藻,紫菜生长也会抑制硅藻生长,下列叙述正确的是( )
A. 任何情况下浮游植物与浮游动物的生物量金字塔都是上窄下宽的正金字塔型
B. 海水深度不同,硅藻种群密度不同,体现了群落的垂直结构
C. 硅藻大量死亡,细胞内含N、P的化合物溶出,水中总氮和总磷量增加
D. 利用紫菜抑制硅藻生长是一种高效的化学防治措施
7. 如图表示某河流生态系统受到生活污水(含较多有机物)轻度污染后的净化作用示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该净化作用过程可以体现出该生态系统的恢复力稳定性
B. A~B区域,细菌分解有机物会消耗大量的氧气
C. 分解有机物产生的无机盐离子可被藻类吸收利用
D. A~B区域不仅产生较多的无机盐离子,还会产生较多的CO2
8. 下图甲表示食物链上能量流动的部分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是( )
注:图甲中的草指某一种草,假定该生态系统只有图示这一简单的食物链
A. 图甲中草到兔的能量传递效率为(能量②/能量①)×100%
B. 能量W1=A1+B1+C1+D1
C. 兔呼吸作用释放的能量均以热能散失
D. 由兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便
9. 为研究生物多样性对盐沼生态系统的影响,将优势种去除后,调查滨海盐沼湿地植物的物种组成,结果如下图。有关优势种去除后的变化,下列说法正确的是( )
A. 丙的生态位持续收缩
B. 三种盐沼植物K值一直上升
C. 优势种去除是甲消失的主要原因
D. 盐沼植物群落的空间结构发生改变
10. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量,研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株,进行了如图I所示实验,甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基,下列说法错误的是( )
A. 葡萄酒发酵过程中,缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109(个·L-1),此数值可能低于实际的活菌数
C. 可用干热灭菌法对培养皿、培养基进行灭菌,菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知,丙瓶出现的原因可能是密封不严,丁组酵母菌产酒精能力比乙强
11. “小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量,如图表示一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104 kJ),请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
项目
净同化量(同化量-呼吸消耗量)
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
农作物
110
70
21
58
鸡
8
10
2
3
A. 该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B. 该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C. 该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D. 与常规农业种植模式相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
12. 某二倍体高等植物是雌雄异株植物,有宽叶、窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关叙述正确的是( )
A. 窄叶可以是雌株,也可以是雄株
B. 若子代全部为雄株,则亲代为宽叶雌株与窄叶雄
C. 若亲代全部宽叶,则子代不发生性状分离
D. 若亲代雄株为宽叶,则子代全部为宽叶
二.非选择题(共5题,共计52分)
13. 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而制成的,泡菜和腐乳是我国的传统食品,请回答有关问题:
(1)酵母菌呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是果酒果醋发酵生产的第一阶段,该过程需要在____条件下才能完成,过程③在酵母菌细胞的____中进行。
(2)在生产过程中,果酒发酵阶段和果醋发酵阶段发酵温度不同,前一阶段的温度____(填“低于”或“高于”)后一阶段的。
(3)制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是____。
(4)乳酸发酵第一阶段的产物是____。
(5)乳酸菌和毛霉在细胞结构上最主要的区别是____。
14. 海洋生态系统的结构与功能研究对渔业资源管理具有指导意义。渤海十年间相关调查数据统计如下。
表1 渤海生态系统各营养级间的转换效率*(%)
营养级
十年前
当前
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
浮游植物
6.7
14.7
18.6
19.6
8.9
19.9
25.0
23.5
碎屑
7.2
15.4
18.8
19.7
6.8
21.3
24.5
23.9
转换效率为相邻两个营养级间生产量(用于生长、发育和繁殖的能量)的比值
(1)捕食食物链以浮游植物为起点,碎屑食物链以生物残体或碎屑为起点,两类食物链第Ⅱ营养级的生物分别属于生态系统的_____和_____。
(2)由表1可知,当前捕食食物链各营养级间的转换效率比十年前_____,表明渤海各营养级生物未被利用的和流向碎屑的能量_____。
(3)“总初级生产量/总呼吸量”是表征生态系统成熟度的重要指标,数值越小,成熟度越高,数值趋向于1时,生态系统中没有多余的生产量可利用。据此,分析表2可知,_____时期渤海生态系统成熟度较高,表示_____减少,需采取相应管理措施恢复渔业资源。
表2 渤海生态系统特征[t/(km2·a)]
系统特征
十年前
当前
总初级生产量*
2636
1624
总呼吸量
260
186
*总初级生产量表征生产者通过光合作用固定的总能量
15. 图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是____。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第____营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有____,其作用是____。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有____结构,具有____分布特点。
(4)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在____(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为____(用图2中字母和计算符号表示)。
(5)假设蜘蛛所获得的能量中,1/3来自跳虫,2/3来自蝗虫。若蜘蛛的同化量增加a,至少需要消耗草的同化量为b,则a和b之间的关系可以表示为____。
(6)草原上放养的牲畜过少,就不能充分利用牧草所能提供的能量;草原上放养的牲畜过多,就会造成草原的退化,这说明研究生态系统的能量流动的意义是____。
16. 吃腐烂的水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或者更严重的症状,这和微生物产生的毒素有关。某学习小组为了寻找腐烂的苹果中可安全食用的区域,特开展以下实验。用苹果的腐烂部位、距离腐烂部位1 cm和2 cm的组织做实验材料,检测不同区域中微生物的种类和数量。已知苹果的pH在3.5~4之间,下面是操作流程:
(1)步骤②是____,根据题意,本实验选用的接种方法是____。
(2)步骤③中,为了防止出现微生物之间抑制生长的现象,学习小组配制了不同的细菌和真菌的培养基。这些培养基是____(填“选择培养基”或“鉴定培养基”),它们虽然配方不同,但是一般都含有水、碳源、____。
(3)在步骤③中,可根据____对不同菌种进行初步鉴定。每隔24 h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时记录作为实验结果,这是为了防止____。统计腐烂部位的菌落数目发现,青霉菌、曲霉菌等真菌的数量较多,细菌数目很少。细菌数目很少可能的原因是____(答2点)。
(4)分析数据发现,距离腐烂部位越远,微生物的数量越少;距离腐烂部位2 cm的样品中微生物数量极少。有人认为,不能仅凭这个实验就得出距离腐烂部位2 cm的部分可安全食用的结论,还需要补充实验操作____。
17. 图1是某高等生物细胞增殖某时期模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。据图回答下列问题。(注:横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)图2中含有同源染色体的时期有________,A点的变化可表示的生理过程为_____________________。
(2)图1中含有________条脱氧核苷酸链,含有________个染色体组。
(3)图1所示细胞对应图2的时期是________,该细胞产生的子细胞名称为________。
(4)如果图1中结构3上某位点有基因F,结构4上相应位点的基因是f,发生这种变化的原因是________。
(5)图3是某同学绘制的曲线图,但是忘记了标明纵坐标,只记得时期c对应图2中的时期11,那么图3纵坐标最可能代表的内容是_______________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$