热点02 实验设计与跨膜块整合-2025年高考生物【热点·重点·难点】专练（上海专用）

热点02 实验设计与跨模块整合 目录 1．热点解读：热点命题方向解读、核心考点明晰 2．关联教材：链接教材掌知识、基础打牢应万变 3．命题趋势：明考情知方向、巧预测押热点 3．创新演练：知情境、练突破（30min限时练) 热点解读 1．酶活性探究延伸能量代谢 酶活性探究实验可能结合温度/pH梯度设计、抑制剂类型判断(竞争性/非竞争性)，并延伸至ATP-ADP循环的能量代谢分析 2．生态系统与环保相结合 生态系统能量流动计算可能融入碳中和背景，要求考生构建食物网模型并量化碳足迹。 关联教材 AI热点 教材章节 核心知识点 酶催化细胞的发应 必修一《分子与细胞》第四章 酶是生物催化剂、酶的功能与其分子结构相关 细胞的代谢 必修一《分子与细胞》第四章 光合作用、呼吸作用 生态系统结构功能 选必二《生物与环境》第二章 生态系统结构、功能、稳定性及保护 命题趋势 明考情知方向 1．酶结合细胞代谢： 设计实验需设置不同的温度梯度、pH梯度、以及对照组。进行数据分析需绘制不同绘制「反应速率-温度/pH」曲线，峰值对应最适条件等等。 应用案例：ATP水解酶（ATPase）活性测定：在最佳温度/pH下，测定ATP水解生成ADP+Pi的速率等。 2．生态系统相关计算问题： 食物网构建能力：识别营养级与能量流向；碳流动计算：掌握10%法则与呼吸消耗比例；碳中和思维：通过调节生态结构或人类活动实现碳平衡。 示例：生态系统：草地生态系统（生产者：草；初级消费者：蝗虫、羊；次级消费者：蜘蛛、狼；分解者：真菌/细菌）。绘制食物网：用箭头表示能量流动方向（如草→蝗虫→蜘蛛→狼），进行相关的计算。 创新演练（建议用时：60分钟） 1．甘蔗光合作用产物蔗糖是重要的糖浆原料。某工厂寻求改进工艺，尝试使用蔗糖酶催化蔗糖水解的方法生产转化糖浆。现有不同来源的三种只含有蔗糖酶的样品溶液A、B、C，为了选出酶活性最高的样品，现取含有等量酶的三种样品进行测试，试验条件及结果如下： 实验甲：向样品中加入等量的蔗糖溶液，pH＝7.4，在不同温度下重复若干次实验，结果记录如图1。 实验乙：向品中加入等量的蔗糖溶液，温度为36℃在不同pH下重复若干次实验，结果记录如图2。 （1）根据实验甲、乙的结果，工厂应选择蔗糖酶 　 　（选填“A”、“B”或“C”）催化蔗糖水解生产糖浆；催化生产中最佳反应条件是 　 　（编号选填）。 ①温度为36℃ ②温度为60℃ ③pH为7.4 ④pH为5 （2）工厂技术人员根据旧工艺的经验认为，提高温度和降低pH可以促进蔗糖的水解。如果在新工艺中提高温度和降低pH，能否达到促进蔗糖水解的效果？为什么？　 　。 2．α﹣淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，如图显示了α﹣淀粉酶催化底物水解过程可以催化淀粉分解为单糖和多糖。抑制α﹣淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 （1）如图表示α﹣淀粉酶催化底物水解过程，图中字B和C分别代表　 　。 A.淀粉；麦芽糖 B.淀粉；葡萄糖 C.α﹣淀粉酶；麦芽糖 D.α﹣淀粉酶；葡萄糖 （2）用双缩脲试剂鉴定α﹣淀粉酶，溶液呈紫色，说明α﹣淀粉酶的化学本质是　 　。 A.淀粉 B.还原性糖 C.脂质 D.蛋白质 （3）在淀粉溶液中加入淀粉酶，在不同实验条件下得到如图曲线。与a比较，对b、c曲线成因分析正确的是　 　。 A.b可能是酶增加，底物量不变 B.b可能是底物增加，酶量不变 C.c可能是酶量增加，底物量不变 D.c可能改变了反应温度 3．小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 （1）步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是 　 　。 A.0.5mL提取液1 B.0.5mL提取液2 C.0.5mL蒸馏水1 D.0.5mL提取液2 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是 　 　。 A.红粒小麦 B.白粒小麦 （3）据此推测：淀粉酶活性越 　 　，穗发芽率越 　 　。 A.高 高 B.高 低 C.低 高 D.低 低 （4）若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应 　 　。 A.缩短B.延长C.不变 小麦淀粉酶包括α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案： （5）X处理的作用是 　 　。 （6）若Ⅰ中两管显色 　 　，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 　 　白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α﹣淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 4．高寒草甸是青藏高原主要的生态系统类型，高原鼢鼠和高原鼠兔是其中的优势物种，前者主要在地下活动，对植物根系产生扰动，后者主要在地面活动，干扰植物地上部分。 （1）高原鼠兔求偶时，会有独特的跳跃动作，这属于 　 　信息。（编号选填①物理/②化学/③行为） （2）高原鼢鼠和高原鼠兔生活习性不同，从群落结构角度看，主要体现了群落的 　 　结构，两者的种间关系最可能是 　 　（单选）。 A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.共生 （3）高原鼢鼠生活在地下相对缺氧的环境中。研究表明，低氧环境会促进细胞凋亡，现已知Bcl﹣2是凋亡抑制基因，Bax是凋亡促进基因。下面关于高原鼢鼠适应低氧环境的叙述中，不合理的是 　 　（多选）。 A．Bcl﹣2基因频率在缺氧环境可能升高 B．凋亡相关基因定向突变使鼢鼠适应低氧环境 C．Bax基因表达水平上调 D．低氧环境适应性是自然选择的结果 科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究，结果如表1所示（单位为×103J/hm2•a）。 表1 高原草甸食物链能量表 植物X 高原鼢鼠 赤狐 同化量 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 24500 105 75 71.5 8.5 5.5 4.3 （4）由表1推断，赤狐用于生长发育繁殖的能量是 　 　×103J/hm2•a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%，可能的原因有 　 　（编号选填）。 ①植物X寿命短，被啃食概率低 ②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分 ③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多 （5）若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，可能会导致大气中二氧化碳浓度 　 　（编号选填：①升高/②降低/③不变），进而可能影响生态系统的碳循环。 两种啮齿动物都会挖掘草地，堆成土丘或制造洞口，进而形成不同的干扰斑块（图1）。研究者对比了鼢鼠与鼠兔干扰斑块形状和分布格局特征，以明确它们在草地退化过程中的破坏作用，所得结果如表2所示。 表2 高原鼢鼠和高原鼠兔斑块形状指标 斑块类型 周长与面积比（PARA） 形状指数（SHAPE） 分形维数（FRAC） 酚鼠组 0.0735a 1.0523b 1.0124b 鼠兔组 0.0459b 1.9887a 1.1203a 注：小写字母不同代表鼢鼠组和鼠兔组差异显著，小写字母相同代表鼢鼠组和鼠兔组差异不显著。 PARA＝斑块周长/斑块面积；SHAPE＝1表示斑块是圆形，SHAPE＞1表示斑块偏离圆形，数值越大，形状越复杂；FRAC＝1表示斑块属于规则圆形，FRAC＞1表示斑块属于分形几何。 （6）据图和表2可知，高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA，那么，产生这一现象的主要原因是 　 　。 （7）根据图1和表2判断，下面说法正确的是 　 　（多选） A．鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块无显著差异 B．鼢鼠斑块有微小的分形几何结构 C．鼢鼠斑块SHAPE接近1，形状近似圆形 D．鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成 （8）统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法有 　 　。（编号选填） ①样线法 ②标志重捕法 ③取样器取样法 ④显微镜计数法 ⑤统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测 高原鼠兔干扰斑块起初处于土丘阶段，因高原鼠兔不断活动，斑块发生规律性演替，较大斑块相互连通，形成融合阶段斑块。这影响了植被恢复，造成水土流失、毒杂草入侵，加重草甸退化。高原鼢鼠干扰斑块的演替和图2斑块演替明显不同。 （9）图中高原鼠兔干扰斑块的演替属于 　 　（编号选填：①初生演替/②次生演替）。 （10）关于高原鼢鼠干扰斑块和高原鼠兔斑块演替分析不正确的是 　 　（多选）。 A．图中高原鼠兔斑块演替过程，伴随着群落物种丰富度逐渐增高 B．高原鼠兔在地上活动穿梭多个洞口，出现连通性扰动 C．鼢鼠因极少到地面活动连通性扰动概率低 D．鼢鼠斑块群落演替进行到森林阶段才会终止 5．牡蛎是雌雄异体的软体动物，从潮间带至数十米深的海洋范围都有分布。牡蛎有2片壳，固着在岩礁石或贝壳等物体上的壳称为左壳，借右壳的开闭进行摄食、呼吸、生殖等活动。牡蛎礁是一种海岸生态系统，礁体由活体牡蛎和死亡牡蛎的壳组成。图1是牡蛎礁生态系统中部分能量通道及营养级分布。 （1）下列关于牡蛎形态结构的描述中，与左壳固着功能相适应的是 　 　。（单选） A.壳内具有闭壳肌 B.壳大且色深 C.壳表面有明显生长纹 D.壳呈现一定的弧度 （2）据图1判断，牡蛎在生态系统中属于 　 　。（编号选填） ①生产者 ②消费者 ③分解者 （3）据图1可知该生态系统的能量流动方向是 　 　（从上往下/从下往上），图1中与牡蛎存在竞争关系的是 　 　（多选）。 A.浮游植物 B.其他软体类 C.海葵 D.植食性鱼类 （4）据图1信息推测杂食性鱼类的食物可能是 　 　。（多选） A.大型海藻 B.牡蛎 C.肉食性鱼类 D.植食性鱼类 （5）为了研究牡蛎礁生态系统的健康情况，研究人员需调查牡蛎的种群数量特征。相关的调查指标有 　 　（写出一个即可）。 研究发现滩涂潮间带出现“互花米草—牡蛎”群落。图2表示该区域互花米草区（S），牡蛎区（Mud），混生区（S﹣O1、S﹣O2、S﹣O3）的分布情况。图3是三次对混生区牡蛎密度的调研结果。图4表示混生区两种生物之间的作用，“”表示混生区当前状态，“”表示群落演替后可能会出现的状态，“+”表示促进。 （6）风暴潮会造成泥沙淤积，掩埋牡蛎礁体造成牡蛎种群缩小。据图3分析，三次调研中最可能受到过风暴潮影响的是 　 　（编号选填），受影响最大的区域是 　 　（编号选填）。 ①2022﹣06 ②2023﹣04 ③2023﹣06 ④S﹣O1 ⑤S﹣O2 ⑥S﹣O3 （7）分析图4，若海平面上升，混生区的群落状态可能 　 　。（编号选填） ①向互花米草主导状态演替 ②向牡蛎主导状态演替 ③维持混生区群落状态 （8） 崇明东滩湿地生态系统也受到互花米草入侵的影响。请你对“通过养殖牡蛎来遏制互花米草扩张”的方案进行可行性分析。 　 　 6．红树林是以红树植物为主体，由滩涂、浅水水域等共同组成的湿地生态系统（如图1），具有促淤保滩、降低赤潮爆发率等功能，广泛分布于我国北起浙江南部南至海南的热带、亚热带海岸潮间带。 2011年后，福建漳江口红树林自然保护区中的部分光滩区域逐渐被来自北美的互花米草占据。为了研究互花米草入侵对保护区的影响，研究人员调查了保护区中不同潮间带区域底栖生物的群落组成（图2），并绘制了红树林群落中的部分食物网（图3）。 （1）据题干推测，红树植物可能具有的特性有　 　。（多选） A．树干表面具有进行气体交换的皮孔 B．茎、叶上具有分泌盐分的盐腺 C．部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根 D．对温度变化具有较强的适应性 （2）研究人员调查红树林区潮间带底栖生物种类及数量，宜采用方法是　 　。（单选） A．样方法 B．样线法 C．标志重捕法 D．描述法 （3）据图2，红树林区虾蟹的生物量　 　贝类的生物量。（单选） A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 （4）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图3分析下列说法正确的是　 　。（多选） A．过度捕捞会使红树林生态系统结构破坏 B．可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C．应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D．应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （5）导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因有　 　。（多选） A．红树和藻类间存在较强的种间竞争 B．互花米草和藻类间存在较强的种间竞争 C．互花米草叶无法作为虾蟹的食物 D．贝类的食物来源过于单一 上海崇明、南汇等地也存在互花米草入侵问题，复旦大学钟扬教授曾计划在这些地区引入红树植物替代互花米草。表1为四种红树植物在浙南测得的抗寒性指标数据。 树种 相对电导率/% SOD活性/（u•g﹣1） 夏季 冬季 冬夏差值 冬夏比值 夏季 冬季 冬夏变化值 冬夏比值 秋茄 0.23 0.45 0.22 1.96 611 612 1 1.001 无瓣海桑 0.14 0.40 0.26 2.86 235 448 213 1.91 拉关木 0.10 0.45 0.35 4.50 425 438 13 1.03 桐花 0.21 0.44 0.23 2.11 276 566 290 2.05 （6）细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。你认为较适合引入上海的红树树种是　 　。（编号选填） ①秋茄 ②无瓣海桑 ③拉关木 ④桐花 （7）欲增强红树植物抗寒性，下列方案合理的是　 　。（多选） A．利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异 B．提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平 C．将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种 D．筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育 3 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点02 实验设计与跨模块整合 目录 1．热点解读：热点命题方向解读、核心考点明晰 2．关联教材：链接教材掌知识、基础打牢应万变 3．命题趋势：明考情知方向、巧预测押热点 3．创新演练：知情境、练突破（30min限时练) 热点解读 1．酶活性探究延伸能量代谢 酶活性探究实验可能结合温度/pH梯度设计、抑制剂类型判断(竞争性/非竞争性)，并延伸至ATP-ADP循环的能量代谢分析 2．生态系统与环保相结合 生态系统能量流动计算可能融入碳中和背景，要求考生构建食物网模型并量化碳足迹。 关联教材 AI热点 教材章节 核心知识点 酶催化细胞的发应 必修一《分子与细胞》第四章 酶是生物催化剂、酶的功能与其分子结构相关 细胞的代谢 必修一《分子与细胞》第四章 光合作用、呼吸作用 生态系统结构功能 选必二《生物与环境》第二章 生态系统结构、功能、稳定性及保护 命题趋势 明考情知方向 1．酶结合细胞代谢： 设计实验需设置不同的温度梯度、pH梯度、以及对照组。进行数据分析需绘制不同绘制「反应速率-温度/pH」曲线，峰值对应最适条件等等。 应用案例：ATP水解酶（ATPase）活性测定：在最佳温度/pH下，测定ATP水解生成ADP+Pi的速率等。 2．生态系统相关计算问题： 食物网构建能力：识别营养级与能量流向；碳流动计算：掌握10%法则与呼吸消耗比例；碳中和思维：通过调节生态结构或人类活动实现碳平衡。 示例：生态系统：草地生态系统（生产者：草；初级消费者：蝗虫、羊；次级消费者：蜘蛛、狼；分解者：真菌/细菌）。绘制食物网：用箭头表示能量流动方向（如草→蝗虫→蜘蛛→狼），进行相关的计算。 创新演练（建议用时：60分钟） 1．甘蔗光合作用产物蔗糖是重要的糖浆原料。某工厂寻求改进工艺，尝试使用蔗糖酶催化蔗糖水解的方法生产转化糖浆。现有不同来源的三种只含有蔗糖酶的样品溶液A、B、C，为了选出酶活性最高的样品，现取含有等量酶的三种样品进行测试，试验条件及结果如下： 实验甲：向样品中加入等量的蔗糖溶液，pH＝7.4，在不同温度下重复若干次实验，结果记录如图1。 实验乙：向品中加入等量的蔗糖溶液，温度为36℃在不同pH下重复若干次实验，结果记录如图2。 （1）根据实验甲、乙的结果，工厂应选择蔗糖酶 　 　（选填“A”、“B”或“C”）催化蔗糖水解生产糖浆；催化生产中最佳反应条件是 　 　（编号选填）。 ①温度为36℃ ②温度为60℃ ③pH为7.4 ④pH为5 （2）工厂技术人员根据旧工艺的经验认为，提高温度和降低pH可以促进蔗糖的水解。如果在新工艺中提高温度和降低pH，能否达到促进蔗糖水解的效果？为什么？　 　。 【解答】解：（1）根据实验甲、乙的结果，工厂应选择蔗糖酶A催化蔗糖水解生产糖浆，即由题图1和图2可知，在改变温度或pH的条件下，蔗糖酶A的活性均较高，催化生产中最佳反应条件是温度为36℃、pH为5，此时酶A活性最高，即①④。 （2）蔗糖酶是一种蛋白质，酶的催化作用与其特定空间结构密切相关，高温、强酸会破坏蛋白质的空间结构，因此在新工艺中提高温度和降低PH，不能达到促进蔗糖水解的效果。 故答案为： （1）A ①④ （2）不能，蔗糖酶是一种蛋白质，酶的催化作用与其特定空间结构密切相关，高温、强酸会破坏蛋白质的空间结构 2．α﹣淀粉酶是一种与糖、脂代谢密切相关的酶，如图显示了α﹣淀粉酶催化底物水解过程可以催化淀粉分解为单糖和多糖。抑制α﹣淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在机体内的消化和水解，从而减少糖分的摄入，控制血糖升高。 （1）如图表示α﹣淀粉酶催化底物水解过程，图中字B和C分别代表　 　。 A.淀粉；麦芽糖 B.淀粉；葡萄糖 C.α﹣淀粉酶；麦芽糖 D.α﹣淀粉酶；葡萄糖 （2）用双缩脲试剂鉴定α﹣淀粉酶，溶液呈紫色，说明α﹣淀粉酶的化学本质是　 　。 A.淀粉 B.还原性糖 C.脂质 D.蛋白质 （3）在淀粉溶液中加入淀粉酶，在不同实验条件下得到如图曲线。与a比较，对b、c曲线成因分析正确的是　 　。 A.b可能是酶增加，底物量不变 B.b可能是底物增加，酶量不变 C.c可能是酶量增加，底物量不变 D.c可能改变了反应温度 【解答】（1）酶在反应前后没有变化，因此B代表α﹣淀粉酶，D是由淀粉水解得到的二糖麦芽糖，而C是淀粉彻底水解产物，表示葡萄糖，D符合题意。 故选：D。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，因此用双缩脲试剂鉴定α﹣淀粉酶，溶液呈紫色，说明α﹣淀粉酶的化学本质是蛋白质。 故选：D。 （3）A、从图中可以看出，b到达平衡点的时间早于a，但产物量不变，说明b可能是酶量增加，底物量不变，A正确； B、若底物量增加，酶量不变，b应晚于a到达平衡点，B错误； C、c生成物量增多，并且与a达到平衡点时间相同，说明c可能是添加了底物和酶，C错误； D、若反应温度改变，产物量不会改变，而c产物量增加，D错误。 故选：A。 故答案为： （1）D （2）D （3）AD 3．小麦的穗发芽影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下： 步骤 红粒管 白粒管 对照管 1 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 2 加缓冲液（mL） 1 1 1 3 加淀粉溶液（mL） 1 1 B 4 37℃保温适当时间终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注：“+”数目越多表示蓝色越深 （1）步骤1中加入的A和步骤3中加入的B淀粉溶液体积分别是 　 　。 A.0.5mL提取液1 B.0.5mL提取液2 C.0.5mL蒸馏水1 D.0.5mL提取液2 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是 　 　。 A.红粒小麦 B.白粒小麦 （3）据此推测：淀粉酶活性越 　 　，穗发芽率越 　 　。 A.高 高 B.高 低 C.低 高 D.低 低 （4）若步骤3中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应 　 　。 A.缩短B.延长C.不变 小麦淀粉酶包括α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案： （5）X处理的作用是 　 　。 （6）若Ⅰ中两管显色 　 　，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 　 　白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α﹣淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【解答】解：（1）步骤1中加入A后，淀粉遇碘蓝色最强，且无关变量要一致，故加入的C是0.5mL蒸馏水，其中的淀粉没有被分解；步骤3中加入的B淀粉溶液体积属于无关变量，应该和红粒管、白粒管保持相同，加入1ml。故选C。 （2）显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，该试管内比白粒管内的蓝色深，淀粉分解少。故选A。 （3）种子发芽过程中，消耗的能量来自于淀粉，显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦，据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。故选D。 （4）若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变（剩余淀粉量不变），则保温时间应缩短，使分解量减少。故选A。 （5）探究α﹣淀粉酶和β﹣淀粉酶的活性，Ⅰ中处理作用是α﹣淀粉酶失活，作为对比，X处理的作用是使β﹣淀粉酶失活。 （6）若表明α﹣淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，则β﹣淀粉酶在两管的作用无明显差异，推出Ⅰ中显色结果为红粒管颜色与白粒管的颜色无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色深于白粒管。 故答案为： （1）C （2）A （3）D （4）A （5）使β﹣淀粉酶失活 （6）无明显差异 深于 4．高寒草甸是青藏高原主要的生态系统类型，高原鼢鼠和高原鼠兔是其中的优势物种，前者主要在地下活动，对植物根系产生扰动，后者主要在地面活动，干扰植物地上部分。 （1）高原鼠兔求偶时，会有独特的跳跃动作，这属于 　 　信息。（编号选填①物理/②化学/③行为） （2）高原鼢鼠和高原鼠兔生活习性不同，从群落结构角度看，主要体现了群落的 　 　结构，两者的种间关系最可能是 　 　（单选）。 A.捕食 B.竞争 C.寄生 D.共生 （3）高原鼢鼠生活在地下相对缺氧的环境中。研究表明，低氧环境会促进细胞凋亡，现已知Bcl﹣2是凋亡抑制基因，Bax是凋亡促进基因。下面关于高原鼢鼠适应低氧环境的叙述中，不合理的是 　 　（多选）。 A．Bcl﹣2基因频率在缺氧环境可能升高 B．凋亡相关基因定向突变使鼢鼠适应低氧环境 C．Bax基因表达水平上调 D．低氧环境适应性是自然选择的结果 科研人员对高寒草甸生态系统中植物X→高原鼢鼠→赤狐这一食物链的能量流动情况进行了研究，结果如表1所示（单位为×103J/hm2•a）。 表1 高原草甸食物链能量表 植物X 高原鼢鼠 赤狐 同化量 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量 24500 105 75 71.5 8.5 5.5 4.3 （4）由表1推断，赤狐用于生长发育繁殖的能量是 　 　×103J/hm2•a。表中植物X与高原鼢鼠之间的能量传递效率明显小于10%，可能的原因有 　 　（编号选填）。 ①植物X寿命短，被啃食概率低 ②高原鼢鼠只是第二营养级的一部分 ③高原鼢鼠自身呼吸作用消耗的能量太多 （5）若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，可能会导致大气中二氧化碳浓度 　 　（编号选填：①升高/②降低/③不变），进而可能影响生态系统的碳循环。 两种啮齿动物都会挖掘草地，堆成土丘或制造洞口，进而形成不同的干扰斑块（图1）。研究者对比了鼢鼠与鼠兔干扰斑块形状和分布格局特征，以明确它们在草地退化过程中的破坏作用，所得结果如表2所示。 表2 高原鼢鼠和高原鼠兔斑块形状指标 斑块类型 周长与面积比（PARA） 形状指数（SHAPE） 分形维数（FRAC） 酚鼠组 0.0735a 1.0523b 1.0124b 鼠兔组 0.0459b 1.9887a 1.1203a 注：小写字母不同代表鼢鼠组和鼠兔组差异显著，小写字母相同代表鼢鼠组和鼠兔组差异不显著。 PARA＝斑块周长/斑块面积；SHAPE＝1表示斑块是圆形，SHAPE＞1表示斑块偏离圆形，数值越大，形状越复杂；FRAC＝1表示斑块属于规则圆形，FRAC＞1表示斑块属于分形几何。 （6）据图和表2可知，高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA，那么，产生这一现象的主要原因是 　 　。 （7）根据图1和表2判断，下面说法正确的是 　 　（多选） A．鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块无显著差异 B．鼢鼠斑块有微小的分形几何结构 C．鼢鼠斑块SHAPE接近1，形状近似圆形 D．鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成 （8）统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法有 　 　。（编号选填） ①样线法 ②标志重捕法 ③取样器取样法 ④显微镜计数法 ⑤统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测 高原鼠兔干扰斑块起初处于土丘阶段，因高原鼠兔不断活动，斑块发生规律性演替，较大斑块相互连通，形成融合阶段斑块。这影响了植被恢复，造成水土流失、毒杂草入侵，加重草甸退化。高原鼢鼠干扰斑块的演替和图2斑块演替明显不同。 （9）图中高原鼠兔干扰斑块的演替属于 　 　（编号选填：①初生演替/②次生演替）。 （10）关于高原鼢鼠干扰斑块和高原鼠兔斑块演替分析不正确的是 　 　（多选）。 A．图中高原鼠兔斑块演替过程，伴随着群落物种丰富度逐渐增高 B．高原鼠兔在地上活动穿梭多个洞口，出现连通性扰动 C．鼢鼠因极少到地面活动连通性扰动概率低 D．鼢鼠斑块群落演替进行到森林阶段才会终止 【解答】解：（1）行为信息是指动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息。高原鼠兔求偶时独特的跳跃动作属于动物的特殊行为，所以这属于行为信息。 （2）高原鼢鼠主要在地下活动，高原鼠兔主要在地面活动，它们在垂直方向上占据不同空间，从群落结构角度看，主要体现了群落的垂直结构。高原鼢鼠和高原鼠兔都以高寒草甸中的植物为食，两者争夺相同的食物资源，种间关系最可能是竞争。 （3）A、低氧环境会促进细胞凋亡，而Bcl﹣2是凋亡抑制基因，在缺氧环境中，具有能使Bcl﹣2基因表达增强的个体更易存活，所以Bcl﹣2基因频率在缺氧环境可能升高，A正确； B、基因突变是不定向的，不是定向突变使鼢鼠适应低氧环境，而是自然选择定向选择了适应低氧环境的个体，B错误； C、Bax是凋亡促进基因，在低氧环境下，为了适应低氧，应该是凋亡抑制基因表达增强，凋亡促进基因表达减弱，所以Bax基因表达水平应下调，C错误； D、低氧环境适应性是自然选择的结果，在低氧环境下，不适应的个体被淘汰，适应的个体生存下来并繁衍后代，D正确。 故选：BC。 （4）同化量中有一部分用于其生长、发育、繁殖等生命活动，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，因此赤狐用于生长发育繁殖的是5.5﹣4.3＝1.2×103J/hm2•a。①由题可知，高原鼹鼠捕食植物X，植物X分布广、寿命短，被捕食概率低，会导致流入植物X的能量减少，即降低了植物X与高原鼹鼠之间的能量传递，从而导致植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率明显小于10%。②营养级之间的传递效率为10%～20%，如果高原鼹鼠只是第二营养级的一部分，植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率可以明显小于10%；③高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量属于高原鼹鼠的同化量，因此高原鼹鼠自身呼吸作用消耗的能量太多不会影响植物X与高原鼹鼠之间的能量传递效率；因此可能的原因有①②。 （5）若高原鼢鼠和高原鼠兔大量繁殖，会大量捕食植物X，导致植物X减少，可能会导致大气中二氧化碳浓度升高，进而可能影响生态系统的碳循环。 （6）根据题目所给信息，PARA＝斑块周长/斑块面积，高原鼢鼠斑块的PARA显著大于高原鼠兔斑块的PARA。这意味着在相同面积情况下，高原鼢鼠斑块的周长更长。从两种动物的行为来看，高原鼢鼠挖掘草地形成的土丘较为分散，使得其形成的斑块边界更曲折、复杂，从而导致周长相对较大，鼠兔斑块面积大于高原鼢鼠板块面积，所以PARA值大；而高原鼠兔形成的斑块相对较为集中紧凑，周长相对较小，PARA值小。 （7）A、从表2中可以看到，鼢鼠组的分形维数（FRAC）为1.0124b，鼠兔组的分形维数（FRAC）为1.1203a，小写字母不同，说明鼢鼠斑块FRAC与鼠兔斑块差异显著，A错误； B、鼢鼠组的分形维数（FRAC）为1.0124，FRAC＞1，表明鼢鼠斑块有微小的分形几何结构，B正确； C、鼢鼠组的形状指数（SHAPE）为1.0523，SHAPE接近1，根据SHAPE＝1表示斑块是圆形，SHAPE＞1表示斑块偏离圆形，可知鼢鼠斑块形状近似圆形，C正确； D、从表 2 中只能看出鼠兔斑块的形状指数（SHAPE）较大，形状复杂，鼠兔斑块由面积差异大的多种斑块组成，D正确。 故选：BCD。 （8）①样线法一般用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物，①错误； ②高原鼢鼠与高原鼠兔活动能力强、活动范围大，对于它们种群密度的调查可以采用标志重捕法，②正确； ③取样器取样法主要用于调查土壤中小动物类群丰富度，③错误； ④显微镜计数法适用于微生物等微小生物的计数，④错误； ⑤同时，它们挖掘草地堆成土丘或制造洞口，可通过统计一定面积草地上土丘或者洞口数量推测其种群密度，⑤正确。 综上①③④错误，所以统计高原鼢鼠与高原鼠兔种群密度的可行方法是②⑤。 故选：②⑤。 （9）初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。高原鼠兔干扰斑块原本存在植被，只是受到干扰后发生变化，原有土壤条件等基本保留，所以其演替属于次生演替。 故选：②。 （10）A、在图中高原鼠兔斑块演替过程中，影响了植被恢复，造成水土流失、毒杂草入侵，加重草甸退化，伴随着群落物种丰富度逐渐降低，A错误； B、高原鼠兔在地上活动且穿梭多个洞口，会对地表等造成影响，出现连通性扰动，B正确； C、鼢鼠极少到地面活动，相比在地面频繁活动的动物，连通性扰动概率低，C正确； D、鼢鼠斑块群落演替不一定进行到森林阶段才会终止，群落演替的最终阶段会受到多种因素影响，如气候、地形等，可能会达到一个相对稳定的顶极群落阶段，但不一定是森林阶段，D错误。 故选：AD。 故答案为： （1）行为 （2）垂直；B （3）BC （4）1.2； ①② （5）① （6）高原鼢鼠挖掘形成的土丘较为分散，斑块边界更曲折复杂，周长相对较大，鼠兔斑块面积大于高原鼢鼠板块面积 （7）BCD （8）②⑤ （9）② （10）AD 5．牡蛎是雌雄异体的软体动物，从潮间带至数十米深的海洋范围都有分布。牡蛎有2片壳，固着在岩礁石或贝壳等物体上的壳称为左壳，借右壳的开闭进行摄食、呼吸、生殖等活动。牡蛎礁是一种海岸生态系统，礁体由活体牡蛎和死亡牡蛎的壳组成。图1是牡蛎礁生态系统中部分能量通道及营养级分布。 （1）下列关于牡蛎形态结构的描述中，与左壳固着功能相适应的是 　 　。（单选） A.壳内具有闭壳肌 B.壳大且色深 C.壳表面有明显生长纹 D.壳呈现一定的弧度 （2）据图1判断，牡蛎在生态系统中属于 　 　。（编号选填） ①生产者 ②消费者 ③分解者 （3）据图1可知该生态系统的能量流动方向是 　 　（从上往下/从下往上），图1中与牡蛎存在竞争关系的是 　 　（多选）。 A.浮游植物 B.其他软体类 C.海葵 D.植食性鱼类 （4）据图1信息推测杂食性鱼类的食物可能是 　 　。（多选） A.大型海藻 B.牡蛎 C.肉食性鱼类 D.植食性鱼类 （5）为了研究牡蛎礁生态系统的健康情况，研究人员需调查牡蛎的种群数量特征。相关的调查指标有 　 　（写出一个即可）。 研究发现滩涂潮间带出现“互花米草—牡蛎”群落。图2表示该区域互花米草区（S），牡蛎区（Mud），混生区（S﹣O1、S﹣O2、S﹣O3）的分布情况。图3是三次对混生区牡蛎密度的调研结果。图4表示混生区两种生物之间的作用，“”表示混生区当前状态，“”表示群落演替后可能会出现的状态，“+”表示促进。 （6）风暴潮会造成泥沙淤积，掩埋牡蛎礁体造成牡蛎种群缩小。据图3分析，三次调研中最可能受到过风暴潮影响的是 　 　（编号选填），受影响最大的区域是 　 　（编号选填）。 ①2022﹣06 ②2023﹣04 ③2023﹣06 ④S﹣O1 ⑤S﹣O2 ⑥S﹣O3 （7）分析图4，若海平面上升，混生区的群落状态可能 　 　。（编号选填） ①向互花米草主导状态演替 ②向牡蛎主导状态演替 ③维持混生区群落状态 （8） 崇明东滩湿地生态系统也受到互花米草入侵的影响。请你对“通过养殖牡蛎来遏制互花米草扩张”的方案进行可行性分析。 　 　 【解答】解：（1）A、牡蛎有2片壳，固着在岩礁石或贝壳等物体上的壳称为左壳，借右壳的开闭进行摄食、呼吸、生殖等活动，说明右壳具有闭壳肌，A错误； B、牡蛎右壳的壳大且色深，B错误； C、牡蛎左侧生长纹较为平滑，右壳表面生长纹较为明显，C错误； D、牡蛎左壳呈现一定的弧度，有利于固定在岩礁石或贝壳等物体上，D正确。 故选：D。 （2）据图1所示，牡蛎捕食大型海藻和浮游植物，属于消费者，牡蛎也可以捕食有机碎屑，属于分解者，②③正确。 故选：②③。 （3）图1所示最下方的是第一营养级，越往上营养级越高，因此该生态系统的能量流动方向是从下往上。图1中牡蛎捕食大型海藻、浮游植物和有机碎屑，植食性鱼类也捕食这三种成分，其它软体动物捕食大型藻类和浮游植物，因此与牡蛎存在竞争关系的是其他软体类和植食性鱼类，BD正确。 故选：BD。 （4）图1所示，杂食性鱼类处于第Ⅱ和第Ⅲ营养级之间，说明它捕食第Ⅰ和第Ⅱ营养级，推测它可能捕食大型海藻、牡蛎和植食性鱼类，ABD正确。 故选：ABD。 （5）种群数量的基本特征是种群密度，出生率、死亡率、迁入率和迁出率可以直接影响种群密度，性别比例影响种群密度，年龄结构预测种群密度，因此为了研究牡蛎礁生态系统的健康情况，研究人员需调查牡蛎的种群数量特征。相关的调查指标有种群密度（出生率、死亡率、性别比例、年龄结构、迁入率、迁出率）。 （6）风暴潮会造成泥沙淤积，掩埋牡蛎礁体造成牡蛎种群缩小，三次调研中2023﹣04牡蛎密度最小，说明最可能受到过风暴潮影响的是2023﹣04，②正确。和2022﹣06对比，S﹣O2牡蛎密度变化最大，说明受影响最大的区域是S﹣O2，⑤正确。 （7）据图4分析，稳定的沉积物会促进地势抬高，水流减缓，进而提高牡蛎附着概率，使互花米草基部被机械勒杀，牡蛎种群扩张挤占互花米草生态位，实现互花米草﹣牡蛎混生状态。若海平面上升，混生区的群落状态可能继续维持混生区群落状态，也可能向牡蛎主导状态演替，②③正确。 故选：②③。 （8）“通过养殖牡蛎来遏制互花米草扩张”的方案不一定可行。牡蛎能附着互花米草，并对其进行机械勒杀，进而挤占互花米草的生态位，从而遏制互花米草的扩展。但是崇明东滩的生境不一定适合牡蛎生存，且引入牡蛎是否会对当地的生态系统造成负面影响也未知。 故答案为： （1）D （2）②③ （3）从下往上；BD （4）ABD （5）种群密度（出生率、死亡率、性别比例、年龄结构、迁入率、迁出率） （6）②；⑤ （7）②③ （8）不一定可行。牡蛎能附着互花米草，并对其进行机械勒杀，进而挤占互花米草的生态位，从而遏制互花米草的扩展。但是崇明东滩的生境不一定适合牡蛎生存，且引入牡蛎是否会对当地的生态系统造成负面影响也未知 6．红树林是以红树植物为主体，由滩涂、浅水水域等共同组成的湿地生态系统（如图1），具有促淤保滩、降低赤潮爆发率等功能，广泛分布于我国北起浙江南部南至海南的热带、亚热带海岸潮间带。 2011年后，福建漳江口红树林自然保护区中的部分光滩区域逐渐被来自北美的互花米草占据。为了研究互花米草入侵对保护区的影响，研究人员调查了保护区中不同潮间带区域底栖生物的群落组成（图2），并绘制了红树林群落中的部分食物网（图3）。 （1）据题干推测，红树植物可能具有的特性有　 　。（多选） A．树干表面具有进行气体交换的皮孔 B．茎、叶上具有分泌盐分的盐腺 C．部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根 D．对温度变化具有较强的适应性 （2）研究人员调查红树林区潮间带底栖生物种类及数量，宜采用方法是　 　。（单选） A．样方法 B．样线法 C．标志重捕法 D．描述法 （3）据图2，红树林区虾蟹的生物量　 　贝类的生物量。（单选） A．大于 B．小于 C．等于 D．无法确定 （4）捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值。据图3分析下列说法正确的是　 　。（多选） A．过度捕捞会使红树林生态系统结构破坏 B．可能会降低该生态系统的抵抗力稳定性 C．应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量 D．应放弃捕捞，避免干扰和改变自然生态系统 （5）导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因有　 　。（多选） A．红树和藻类间存在较强的种间竞争 B．互花米草和藻类间存在较强的种间竞争 C．互花米草叶无法作为虾蟹的食物 D．贝类的食物来源过于单一 上海崇明、南汇等地也存在互花米草入侵问题，复旦大学钟扬教授曾计划在这些地区引入红树植物替代互花米草。表1为四种红树植物在浙南测得的抗寒性指标数据。 树种 相对电导率/% SOD活性/（u•g﹣1） 夏季 冬季 冬夏差值 冬夏比值 夏季 冬季 冬夏变化值 冬夏比值 秋茄 0.23 0.45 0.22 1.96 611 612 1 1.001 无瓣海桑 0.14 0.40 0.26 2.86 235 448 213 1.91 拉关木 0.10 0.45 0.35 4.50 425 438 13 1.03 桐花 0.21 0.44 0.23 2.11 276 566 290 2.05 （6）细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。你认为较适合引入上海的红树树种是　 　。（编号选填） ①秋茄 ②无瓣海桑 ③拉关木 ④桐花 （7）欲增强红树植物抗寒性，下列方案合理的是　 　。（多选） A．利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异 B．提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平 C．将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种 D．筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育 【解答】解：（1）题意显示，沿海滩涂、浅水水域等为高盐、高湿环境，这样的环境中红树植物能生长良好，其应该具有耐盐、耐湿的特征，据此推测红树植物具有的特征是茎、叶上具有分泌盐分的盐腺；适应高湿环境的红树树干表面具有进行气体交换的皮孔；部分树根背地生长，伸出地面形成呼吸根，即ABC正确。 故选：ABC。 （2）红树林区潮间带底栖生物具有体积小、活动范围小的特征，因此为了调查这些生物的种类及数量可采用样方法，A正确。 故选：A。 （3）图2红树林区虾蟹的数量大于贝类的数量，但据此不能判断虾蟹的生物量和贝类生物量的大小，即D正确。 故选：D。 （4）A、过度捕捞大型食肉鱼类，可能会导致该生态系统的营养结构被破坏，进而影响红树林生态系统的稳定性，A正确； B、过度捕捞大型食肉鱼类，可能会导致该生态系统营养结构变得简单，因而会降低该生态系统的抵抗力稳定性，B正确； C、为了获得较高的经济效益，应使大型食肉鱼种群数量维持在环境容纳量的一半，有利于持续获得较高的经济效益，C错误； D、捕捞大型食肉鱼具有较高的经济价值，应合理捕捞，避免对自然生态系统影响过大，D错误。 故选：AB。 （5）A、红树和藻类都能光合作用，但它们的生态为重叠较少，因而它们之间的种间竞争较弱，A错误； B、互花米草和藻类间生态位重叠较大，二者存在较强的种间竞争，符合题意，B正确； C、互花米草区域存在虾蟹，因而推测，互花米草叶可作为虾蟹的食物，C错误； D、贝类的食物来源过于单一，因此互花米草区域几乎没有贝类，这是导致红树林区与互花米草区底栖生物群落差异的原因之一，D正确。 故选：BD。 （6）题意显示，细胞质膜受损会导致电导率上升，超氧化物歧化酶（SOD）能够清除低温等逆境下产生的有害活性氧自由基。而表中数据显示秋茄和桐花冬夏电导率差值最小，且相对电导率冬夏比值最小，说明它们不会因为季节交替导致细胞质膜受损，同时这两种植物冬夏季节SOD活性较高，因此适合作为引入上海的红树树种为①秋茄、④桐花。 （7）A、变异是不定向的，因此，无法利用物理射线诱导红树幼苗产生定向变异，A错误； B、提高红树细胞中SOD基因启动子的甲基化水平，则会导致SOD的合成量减少，进而使得植物抵抗低温逆境的能力减弱，B错误； C、将耐寒基因导入红树植物中，培育出新的红树品种，可提高红树植物的抗寒能力，C正确； D、筛选出每一代相对电导率冬夏比值最小的红树植株进行再培育，进而筛选出抗寒能力强的品种，D正确。 故选：CD。 故答案为： （1）ABC （2）A （3）D （4）AB （5）BD （6）①④ （7）CD 3 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $$