内容正文:
专题07 生态与环境
1.(22-23高二上·上海七宝中学·期中)蜜蜂是一种传粉昆虫,它的舌管(吻)较长,适于采集不同花的花密,且周身长有绒毛,便于黏附花粉,这是长期进化的结果。我国现有的东方蜜蜂由7个独立种群组成,它们生活在不同地区,存在不同的变异。
(1)现代进化理论认为,生物进化的基本单位是( )
A.个体 B.种群 C.物种 D.群落
(2)根据自然选择学说判断。在一个环境变化剧烈的生态系统中,生存机会相对多的是( )
A.繁殖速度快的种群 B.个体体积大的种群
C.食性复杂的种群 D.变异性强的种群
(3)蜜蜂可以在不同的植物间传粉,但由于不同植物的花粉与柱头组织细胞之间不能相互识别,使花粉管生长受阻,不能到达子房。这一现象在现代生物进化理论中称为( )
A.遗传和变异 B.生存斗争 C.地理隔离 D.生殖隔离
(4)蜜蜂采蜜时,会受到马蜂或者蚂蚁的攻击和干扰。研究发现茶花花密中含有微量的茶多酚,经过茶多酚作用后,蜜蜂对报警信息素发生反应的浓度阈值(引发报警的最低浓度)降低了,因此茶花花蜜可以使蜜蜂变得更“聪明”。下列有关叙述正确的是( )
A.马蜂和蚂蚁对蜜蜂的攻击和干扰属于种间斗争
B.蜜蜂采食茶花花蜜,可以提高其感知外界危险的敏感度
C.茶花花蜜中的茶多酚使蜜蜂发生基因突变,有利于蜜蜂躲避敌害
D.蜜蜂和茶花之间在长期的自然选择中发生了协同进化
研究发现,7个在方家种群中都存在白细胞激脉受体基因(Lkr),但不同种群家蜂这基因的表达程度存在明显差异。为研究Lkr在蜜蜂适应环境中的作用,研究人员将X基因转入实验组家蜂体内,该基因可使Lkr的表达产物减少。检测家蜂对蔗糖发生反应的最低浓度,实验结果如图所示。
(5)对糖敏感性强的蜜蜂倾向于采集花粉为食,反之则倾向于采集花蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性,而热带地区常年开花,花粉充足。根据图中实验结果和题干信息分析,以下叙述错误的是( )
A.Lkr基因与蜜蜂对糖的敏感性有关
B.Lkr基因表达程度不同是定向变异的结果
C.温带蜜蜂种群的Lkr基因表达程度比热带地区高
D.不同地区的气候、植物种类、植物花期等主导了蜜蜂进化的方向
2.(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)对不同种类的红树进行特定基因测序以揭示其亲缘关系是生物进化的______证据。
A.化石 B.分子生物学 C.胚胎学 D.比较解剖学
(2)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素 。
(3)红树植物的根造型奇特,对该现象的解释不符合生物学原理的有______。
A.板状根有利于红树承受潮汐冲击
B.呼吸根有利于根部细胞获取氧气
C.说明红树能主动适应潮间带环境
D.是长期的变异与自然选择的结果
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是 (样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点: (请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为: 。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制 。
(6)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序 。(用编号和箭头排序)该演替过程属于 (初生/次生)演替。
(7)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
3.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于( )
A.自然生态系统 B.人工生态系统 C.水域生态系统
D.陆地生态系统 E.海洋生态系统 F.湿地生态系统
(2)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.觅食种类相似
C.觅食时间交错 D.种间竞争剧烈
(3)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。据表分析,如果一只白头鹤每日需要50kJ的能量,至少需要 kJ的海三棱藨草。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素。那么,白头鹤与海三棱藨草、田螺和藻类相比,它们的元素种类和同种元素的含量( )
A.种类差异较大,含量大致相同 B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大致相同 D.种类大致相同,含量差异较大
(5)海三棱藨草体内糖类的储存形式是 ,作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以 形式被氧化分解供能,也能以 形式被储存起来。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(6)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合下图信息分析,以下证据能支持该观点的是( )
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇分布区域的数量高于互花米草
(7)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱藨草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(8)在崇明东滩依次采用围垦、花期刈割(割草)和用芦苇进行生物替代的综合方法来治理互花米草取得成效。据以上两图及相关信息,简述上述综合治理方法的优点。
(9)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图所示,下列相关说法错误的是( )
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约
4.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。
(1)下列关于种群特征及相互关系的描述中,不正确的是( )
A.种群密度能反映种群在一定时期的数量
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.性别比例不影响种群密度
D.年龄结构通过出生率和死亡率来影响种群数量的变化
(2)2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中 类型往 类型转变(填数字编号)。
(3)长江江豚曾与东亚江豚共同被认为是窄脊江豚的两个亚种,通过大样本全基因组测序,提供了 方面的进化证据,2018年被认定为独立物种。通过基因组序列分析,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择, 发生定向改变而适应淡水生活,并与东亚江豚之间最终形成了 隔离。
(4)从长江江豚这一物种诞生的过程可知,生物进化的结果是使生物( )
A.运动能力增强 B.取食和避敌能力增强
C.种族延续能力增强 D.适应复杂多变的环境能力增强
水生动物体经由皮肤、尿液等释放到环境中的细胞裂解后,会在水中残留有DNA片段。环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物。科研人员设置10个检测点,检测点包括观测到长江江豚出现的水域,以及未观测到但适宜其生存的水域(疑似点),采集水样并进行长江江豚的eDNA检测,结果如下表。
检测点
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
观测到的江豚数量(头)
0
0
0
2
0
0
8
3
2
0
eDNA平均浓度
(拷贝数/升)
-
14996
5194
2820
-
-
35588
3027
1105
-
注:“-”表示未检出
(5)结合相关信息判断,下列叙述合理的是( )
A.水样中包含多种生物的eDNA
B.该检测技术对目标生物及生态基本无影响
C.检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段
D.综合两组数据可肯定只有4个检测点所在水域有长江江豚
近年来由于人类活动导致生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现长江江豚存在合作捕食的行为,它们会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。
(6)下列关于上述材料的说法,正确的是( )
A.迁地保护是保护长江江豚等濒危物种最有效的措施
B.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,遗传多样性水平会上升
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递物理信息
D.长江江豚的合作捕食行为属于正相互作用
随着“十年禁渔”工作的开展,多年难见身影的江豚开始成群结队地在长江跃出水面。据报道,中国科学院水生生物研究所白鳍豚馆顺利诞生编号为“F9C22”的幼豚,这是全人工环境中首次成功繁育的第二代长江江豚。
(7)下列关于上述材料的说法,错误的是( )
A.十年禁渔能够使江豚数量呈“J”型增长
B.江豚成群结队出现,说明长江中的物种多样性在增加
C.长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化
D.长江江豚属于消费者,处于食物链的第三营养级
5.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于 。(用下列编号选填)
①人工生态系统 ②自然生态系统 ③海洋生态系统
④陆地生态系统 ⑤水域生态系统 ⑥湿地生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是 。(用下列编号选填)
①迁入率 ②迁出率 ③出生率 ④死亡率 ⑤性别比例 ⑥年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是________。
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠
B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似
D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要 kJ的藻类。
6.为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为 。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数 (增加∕减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比 (变大∕变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是 (正∕倒)金字塔形,能量金字塔是 (正∕倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的 相似。
7.(21-22高二下·上海实验学校·期中)加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,现已在一些地区蔓延成灾,有“植物杀手”之称,严重威胁这些地区的生物多样性。图甲为加拿大一枝黄花的光合过程作用示意图。请据图回答。
(1)下列关于图甲过程I叙述不正确的是
A.过程I中进入NADPH的电子来源于太阳光
B.过程I只与叶绿体色素有关,与其他色素无关
C.过程I的ATP合成过程能量可以来源于植物呼吸作用
D.过程I发生的场所在叶绿体内膜上
(2)图甲中过程II代表 。
(3)图乙为加拿大一枝黄花光合速率与光强的关系,如果一天有18个小时处于黑暗之中,当有光照时,平均光照强度大于 μmol·m-2·s-1时,加拿大一枝黄花就能正常生长。
为研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有人做了如下调查:将调查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,计算植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果(该地区只有加拿大一枝黄花和繁缕两种植物)汇总如下:
(单位/株·m-2)
(4)关于上表叙述正确的是 。
A.该调查采取的方法是样方法,调查过程需要注意随机取样
B.当地繁缕的基因库在5年中逐步减小
C.加拿大一枝黄花与繁缕之间存在生存斗争。
D.根据表中数据可知4年中辛普森指数最高的是2004年
某研究小组欲研究本地繁缕消失的原因,通过实地调查他们发现:加拿大一枝黄花在代谢过程中能向环境释放一些萜类化合物影响其他植物的生长和发育。因此该研究小组根据这个发现欲设计实验进行验证。
实验目的:探究加拿大一枝黄花分泌物对繁缕种子萌发率的影响
实验材料:加拿大一枝黄花水浸提取液、清水、繁缕种子、培养皿、脱脂棉、人工气候箱、镊子、玻璃棒、烧杯、滴管。
(5)实验步骤:
①将繁缕种子分为A、B两组,每组等分为两份(A1、A2、B1、B2),置于垫有脱脂棉的培养皿中,控制环境温度为25℃。
②A组:加入 ;B组:加入等量清水。
③将A、B两组装置放入人工气候箱培养一段时间,统计种子萌发率。
(6)实验结果:如表。
组别
种子数
萌发数
A组
A1
200
44
A2
200
49
B组
B1
200
186
B2
200
188
以下根据表内数据绘制的种子萌发率相关图形中能正确反应实验结果的是
A. B.
C. D.
(7)实验结论: 。
试卷第22页,共24页
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专题07 生态与环境
1.(22-23高二上·上海七宝中学·期中)蜜蜂是一种传粉昆虫,它的舌管(吻)较长,适于采集不同花的花密,且周身长有绒毛,便于黏附花粉,这是长期进化的结果。我国现有的东方蜜蜂由7个独立种群组成,它们生活在不同地区,存在不同的变异。
(1)现代进化理论认为,生物进化的基本单位是( )
A.个体 B.种群 C.物种 D.群落
(2)根据自然选择学说判断。在一个环境变化剧烈的生态系统中,生存机会相对多的是( )
A.繁殖速度快的种群 B.个体体积大的种群
C.食性复杂的种群 D.变异性强的种群
(3)蜜蜂可以在不同的植物间传粉,但由于不同植物的花粉与柱头组织细胞之间不能相互识别,使花粉管生长受阻,不能到达子房。这一现象在现代生物进化理论中称为( )
A.遗传和变异 B.生存斗争 C.地理隔离 D.生殖隔离
(4)蜜蜂采蜜时,会受到马蜂或者蚂蚁的攻击和干扰。研究发现茶花花密中含有微量的茶多酚,经过茶多酚作用后,蜜蜂对报警信息素发生反应的浓度阈值(引发报警的最低浓度)降低了,因此茶花花蜜可以使蜜蜂变得更“聪明”。下列有关叙述正确的是( )
A.马蜂和蚂蚁对蜜蜂的攻击和干扰属于种间斗争
B.蜜蜂采食茶花花蜜,可以提高其感知外界危险的敏感度
C.茶花花蜜中的茶多酚使蜜蜂发生基因突变,有利于蜜蜂躲避敌害
D.蜜蜂和茶花之间在长期的自然选择中发生了协同进化
研究发现,7个在方家种群中都存在白细胞激脉受体基因(Lkr),但不同种群家蜂这基因的表达程度存在明显差异。为研究Lkr在蜜蜂适应环境中的作用,研究人员将X基因转入实验组家蜂体内,该基因可使Lkr的表达产物减少。检测家蜂对蔗糖发生反应的最低浓度,实验结果如图所示。
(5)对糖敏感性强的蜜蜂倾向于采集花粉为食,反之则倾向于采集花蜜为食。温带地区植物开花呈现明显的季节性,而热带地区常年开花,花粉充足。根据图中实验结果和题干信息分析,以下叙述错误的是( )
A.Lkr基因与蜜蜂对糖的敏感性有关
B.Lkr基因表达程度不同是定向变异的结果
C.温带蜜蜂种群的Lkr基因表达程度比热带地区高
D.不同地区的气候、植物种类、植物花期等主导了蜜蜂进化的方向
【答案】(1)B
(2)D
(3)D
(4)ABD
(5)BC
【来源】上海市七宝中学2022-2023学年高二上学期期中生物试题
【分析】达尔文的自然选择学说,是生物进化论的核心内容。自然选择学说的中心论点是:物种是可变的。而且生物具有多样性和适性,自然选择学说的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
协调进化包括两个方面:
1、生物与生物之间的相互选择,体现在捕食关系、互利共生等种间关系上。
2、生物与环境之间的相互影响,如无氧环境影响生物的代谢类型均为厌氧型,自养型生物的出现产生的氧气使环境变成有氧环境,这又影响了好氧生物的出现。
【详解】(1)现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
故选A。
(2)自然选择是指生物在一定的环境条件下,在生存竞争中适者生存,不适者被淘汰的过程。生存竞争是自然选择的途径,生物的多样性和适应性是自然选择的结果。所以,在一个气候多变的生态系统中,生存机会最多的种群是变异性强的种群,而个体的大小与是否适应环境、是否会被淘汰无关。综上分析,D正确,ABC错误。
故选D。
(3)现代生物进化理论认为:突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。新物种形成的标志为生殖隔离。不同植物的花粉与柱头组织细胞之间不能相互识别,使花粉管生长受阻,不能到达子房,由此可知其为两个物种。
故选D。
(4)A、种间斗争发生在不同种生物的个体或群体之间。如一种生物捕食另一种生物或寄生于另一种生物。或因为生活习性、食物来源相似而产生的对空间、资源的竞争。题干中蜜蜂采蜜时,会受到马蜂或者蚂蚁的攻击和干扰,属于种间斗争。A正确;
B、花蜜中的茶多酚可以降低蜜蜂对报警信息素反应的浓度阈值,也就是提高其对外界危险的感知的敏感度,B正确;
C、茶花释放的茶多酚并没有引起蜜蜂的基因发生突变,只是提高其反映敏感度,有利于躲避敌害,C错误;
D、蜜蜂和茶花之间在长期的自然选择中发生了协同进化,属于生物与生物之间的相互选择,D正确。
故选ABD;
(5)A、该实验的自变量为蜜蜂体内是否转入X基因,因变量是蜜蜂对蔗糖的敏感程度。对照组是不进行处理的同种蜜蜂,实验组应为转入X基因的同种蜜蜂。由于对照组不进行处理,则蜜蜂体内的Lkr可以正常表达;实验组转入了X基因,则蜜蜂体内Lkr表达被抑制。由图可知,对照组中蜜蜂对蔗糖的敏感程度无太大差异,而实验组中有些蜜蜂对蔗糖的敏感程度却有所下降,据此可推测,Lkr基因正常表达能提高蜜蜂对蔗糖的敏感程度。A正确;
B、达尔文认为变异是不定向的,而自然选择是定向的,决定生物进化的方向。B错;
C、对蔗糖敏感的蜜蜂倾向于采集花粉为食,反之则倾向于采蜜为食。温带地区植物花蜜较多,推测该地区的蜜蜂大多采蜜为食,对蔗糖的敏感度较低。热带地区植物花粉更充足,推测处于热带地区的蜜蜂大多采集花粉为食,对蔗糖较敏感。由此可知,热带地区蜜蜂体内Lkr表达量较高,而处于温带地区的蜜蜂体内该基因的表达量较低,C错误;
D、达尔文认为自然选择决定生物进化的方向。不同地区的气候、植物种类、植物花期等属于自然因素,其选择作用导致各个不同种群间的基因库形成明显的差异。如果这种差异继续增大,以至出现生殖隔离,则它们便会发展成不同的物种,因为生殖隔离是新物种形成的标志。所以不同地区的气候、植物种类、植物花期等主导了蜜蜂进化的方向。D正确。
故选D。
2.(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)对不同种类的红树进行特定基因测序以揭示其亲缘关系是生物进化的______证据。
A.化石 B.分子生物学 C.胚胎学 D.比较解剖学
(2)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素 。
(3)红树植物的根造型奇特,对该现象的解释不符合生物学原理的有______。
A.板状根有利于红树承受潮汐冲击
B.呼吸根有利于根部细胞获取氧气
C.说明红树能主动适应潮间带环境
D.是长期的变异与自然选择的结果
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是 (样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点: (请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为: 。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制 。
(6)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序 。(用编号和箭头排序)该演替过程属于 (初生/次生)演替。
(7)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
【答案】(1)B
(2)光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等
(3)D
(4) 样方法 无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等
(5) 竞争 无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延
(6) ②→①→③→④→⑤ 次生
(7)ABD
【来源】上海复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题-等级班
【分析】1、 随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代;
2、初生演替:
起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地;
基本环境条件:无有机质和生命胚胎;
主要影响因素:自然因素;
举例:沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替;
3、次生演替:次生演替可认为是由原生演替发展途中出现的。这种逐渐发生的演替系列称为后成演替系列。
起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地;
基本环境条件:有大量有机质和生命胚胎;
主要影响因素:自然因素、人类活动;
举例:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。弃耕的农田上发生的演替:一年生杂草→多年生杂草→灌木丛→乔木林
【详解】(1)通过基因测序技术的发展,可以通过比较不同物种的基因组,推断它们之间的进化关系,这是生物进化的分子生物学证据;
(2)群落的结构包括垂直结构和水平结构,影响群落空间结构的非生物因素主要是光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等;
(3)A、红树植物有从茎基伸出拱形下弯的支柱根或宽厚的板状根可以抗御风浪,A正确;
B、呼吸根有利于根部细胞吸收氧气,以适应 缺氧的环境,B正确;
C、 红树植物的根造型奇特说明红树能主动适应潮间带环境,C正确;
D、 变异是不定向的,而自然选择是定向的,因此红树植物的根造型奇特是长期自然选择的结果,D错误。
故选D。
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是样方法;无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等;
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为竞争,无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延;
(6)演替过程为:②→①→③→④→⑤;由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,之后又形成无瓣海桑群落,这一过程中,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,故由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替;
(7)支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限;无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子;无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势,即ABD正确、C错误。
故选ABD。
3.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于( )
A.自然生态系统 B.人工生态系统 C.水域生态系统
D.陆地生态系统 E.海洋生态系统 F.湿地生态系统
(2)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.觅食种类相似
C.觅食时间交错 D.种间竞争剧烈
(3)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。据表分析,如果一只白头鹤每日需要50kJ的能量,至少需要 kJ的海三棱藨草。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素。那么,白头鹤与海三棱藨草、田螺和藻类相比,它们的元素种类和同种元素的含量( )
A.种类差异较大,含量大致相同 B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大致相同 D.种类大致相同,含量差异较大
(5)海三棱藨草体内糖类的储存形式是 ,作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以 形式被氧化分解供能,也能以 形式被储存起来。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(6)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合下图信息分析,以下证据能支持该观点的是( )
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇分布区域的数量高于互花米草
(7)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱藨草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(8)在崇明东滩依次采用围垦、花期刈割(割草)和用芦苇进行生物替代的综合方法来治理互花米草取得成效。据以上两图及相关信息,简述上述综合治理方法的优点。
(9)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图所示,下列相关说法错误的是( )
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约
【答案】(1)AF
(2)C
(3)250
(4)D
(5) 淀粉 葡萄糖 糖原
(6)AB
(7)ABCD
(8)减少互花米草的数量,降低优势种群的竞争作用,从而增加生物多样性。
(9)AB
【来源】上海奉贤区致远高级中学2022-2023学年高二下学期期中教学评估等级考生物试题
【分析】生态系统包括自然生态系统和人工生态系统,自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统;陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等;水域生态系统包括淡水生态系统和海洋生态系统;人工生态系统包括农田生态系统和城市生态系统。
【详解】(1)生态系统包括自然生态系统和人工生态系统,自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统,故崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于自然生态系统、湿地生态系统,BCDE错误,AF正确。
故选AF。
(2)若两个种群活动区域重叠、觅食种类相似、种间竞争剧烈,则会相互制约,种群数量会发生大幅的变化,而觅食时间交错,就可以使两个种群之间的竞争减弱,实现共存,ABD错误,C正确。
故选C。
(3)白头鹤每日需要50kJ的能量,在海三棱燕草→白头鹤,这条食物链中,需要海三棱燕草50%×50÷10%=250KJ。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素,它们的元素种类大体相同,但由于遗传物质的差异,它们的元素含量差别较大,ABC错误,D正确。
故选D。
(5)海三棱藨草为植物,植物体内糖类的储存形式主要是淀粉;作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以葡萄糖的形成参与呼吸作用氧化分解供能;多余的葡萄糖会脱水缩合形成糖原储存起来。
(6)用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适的原因从图中可以看出,芦苇的耐盐度低于互花米草,在高盐环境中不易生存;芦苇生活在陆地环境,代替互花米草在水淹环境中生存容易烂根而死亡,这两个原因支持观点,CD错误,AB正确。
故选AB。
(7)据相关信息,推测白头鹤和群数量变动的原因可能是围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠、围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率、围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠、围垦影响海三棱蘑草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量,这些原因都有可能是白头鹤种群数量变动的原因,ABCD正确。
故选ABCD。
(8)据相关信息,互花米草入侵后,逐渐占据优势,导致海三棱蔗草、芦苇等植物的数量下降,多数鸟类均不采食互花米草,而以海三棱蔗草、芦苇等植物为食,从而导致鸟类种群数量和多样性下降,另一方面互花米草的大量繁殖造成潮沟堵塞,导致鱼类、底栖动物数量下降,而鱼类、底栖动物是鸟类的食物来源之一,从而导致鸟类种群数量和多样性下降。综上所述综合治理方法的优点是减少互花米草的数量,降低优势种群的竞争作用,从而增加生物多样性。
(9)A、由题意可知,互花米草的引入,抑制了本地植物种群的发展,因此可能对该地区种群间的协调与平衡造成破坏,A错误;
B、将互花米草原产地的多种天敌一起引入,可能造成更多新的外来物种入侵,威胁本地物种的生存,对环境造成破坏,B错误;
C、治理示范区的水鸟数量远大于对照区,而种类与对照区相近,说明互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响,C正确;
D、引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约,否则会对当地物种及当地环境造成破坏,不利于生态系统的稳定,D正确。
故选AB。
4.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。
(1)下列关于种群特征及相互关系的描述中,不正确的是( )
A.种群密度能反映种群在一定时期的数量
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.性别比例不影响种群密度
D.年龄结构通过出生率和死亡率来影响种群数量的变化
(2)2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中 类型往 类型转变(填数字编号)。
(3)长江江豚曾与东亚江豚共同被认为是窄脊江豚的两个亚种,通过大样本全基因组测序,提供了 方面的进化证据,2018年被认定为独立物种。通过基因组序列分析,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择, 发生定向改变而适应淡水生活,并与东亚江豚之间最终形成了 隔离。
(4)从长江江豚这一物种诞生的过程可知,生物进化的结果是使生物( )
A.运动能力增强 B.取食和避敌能力增强
C.种族延续能力增强 D.适应复杂多变的环境能力增强
水生动物体经由皮肤、尿液等释放到环境中的细胞裂解后,会在水中残留有DNA片段。环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物。科研人员设置10个检测点,检测点包括观测到长江江豚出现的水域,以及未观测到但适宜其生存的水域(疑似点),采集水样并进行长江江豚的eDNA检测,结果如下表。
检测点
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
观测到的江豚数量(头)
0
0
0
2
0
0
8
3
2
0
eDNA平均浓度
(拷贝数/升)
-
14996
5194
2820
-
-
35588
3027
1105
-
注:“-”表示未检出
(5)结合相关信息判断,下列叙述合理的是( )
A.水样中包含多种生物的eDNA
B.该检测技术对目标生物及生态基本无影响
C.检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段
D.综合两组数据可肯定只有4个检测点所在水域有长江江豚
近年来由于人类活动导致生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现长江江豚存在合作捕食的行为,它们会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。
(6)下列关于上述材料的说法,正确的是( )
A.迁地保护是保护长江江豚等濒危物种最有效的措施
B.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,遗传多样性水平会上升
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递物理信息
D.长江江豚的合作捕食行为属于正相互作用
随着“十年禁渔”工作的开展,多年难见身影的江豚开始成群结队地在长江跃出水面。据报道,中国科学院水生生物研究所白鳍豚馆顺利诞生编号为“F9C22”的幼豚,这是全人工环境中首次成功繁育的第二代长江江豚。
(7)下列关于上述材料的说法,错误的是( )
A.十年禁渔能够使江豚数量呈“J”型增长
B.江豚成群结队出现,说明长江中的物种多样性在增加
C.长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化
D.长江江豚属于消费者,处于食物链的第三营养级
【答案】(1)C
(2) ③ ①
(3) 分子生物学 基因频率 生殖
(4)D
(5)ABC
(6)C
(7)ABD
【来源】上海奉贤区致远高级中学2022-2023学年高二下学期期中教学评估等级考生物试题
【分析】年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例,分为增长型、稳定性和衰退型,增长型幼年个体比例多,老年的个体比例少,未来一段时间内,种群数量会越来越大;稳定型是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当,未来一段时间内,种群数量基本保持稳定;衰退型是幼年个体比例少,老年个体比例多,未来一段时间内,种群数量会越来越小。
种群特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例;出生率和死亡率都会影响种群数量的变化,但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响数量变化的。
保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统;是进行科学研究的天然实验室,为进行各种生物学研究提供良好的基地;是活的自然博物馆,是向人们普及生物学知识,宣传保护生物多样性的重要场所。因此建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施。
【详解】(1)A、种群密度大小能直接反映种群在一定时期的数量大小,A正确:
B、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率等,种群密度是种群最基本的数量特征,B正确:
C性别比例失调会影响种群密度,如雌性动物比例低于雄性,会导致出生率下降,则种群密度可能会下降,C错误;
D、年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群数量的变化,性别比例影响出生率影响种群数量,D正确。
故选C。
(2)分析题意可知,2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加,上述数据显示在2012年至2022年期间,长江江豚的数量呈增加趋势,且幼年个体比例上升,故年龄结构可能由衰退型向增长型转变,即由图中的③变为①。
(3)细胞和分子水平的证据主要是依赖核酸、蛋白质序列信息的理论方法,长江江豚曾与东亚江豚通过大样本全基因组测序,提供了细胞和分子水平方面的进化证据;在生物进化过程中,自然选择是定向的,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,导致与水盐代谢和渗透压调节相关的基因频率发生定向改变而适应淡水生活;与东亚江豚之间最终形成了生殖隔离,基因交流出现障碍,导致两个新物种形成。
(4)在长江江豚进化过程中,自然选择是定向的,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,导致与水盐代谢和渗透压调节相关的基因频率发生定向改变而适应淡水生活;与东亚江豚之间最终形成了生殖隔离,基因交流出现障碍,导致两个新物种形成。说明物种是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的;生物进化的渐变性、生物进化与自然环境改变有密切关系,自然环境的急剧变化,促进生物的进化,生物只有不断变异,才能适应不断变化的环境,其进化的结果使生物适应复杂多变的环境能力增强,ABC错误,D正确。
故选D。
(5)A、由于环境中存在多种生物,故水样中包含多种生物的eDNA,A正确;
B、该技术是从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物,主要是通过检测到动物的皮肤、尿液等物质中的DNA实现的,故该检测技术对目标生物及生态基本无影响,B正确;
C、由于不同物种的DNA具有特异性,并且DNA本身结构是非常稳定的,故检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段,C正确;
D、综合两组数据可肯定S4、S7、S8、S9,4个检测点所在水域有长江江豚,但其余监测点如S虽然未观测到江豚,但其eDNA平均浓度较高,也可能含有江豚,D错误。
故选ABC。
(6)A、保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统;是进行科学研究的天然实验室,为进行各种生物学研究提供良好的基地;是活的自然博物馆,是向人们普及生物学知识,宣传保护生物多样性的重要场所。因此建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施,应该就地保护,A错误;
B、迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,降低江豚之间的基因交流,则遗传多样性水平可能下降,B错误;
C、根据题意可知:长江江豚捕食时以翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围,传递的信息属于物理信息,C正确;
D、正相互作用:在两个物种的相互作用中,对两者的任何一方均不产生不利影响的相互作用。包括偏利共生、原始协作和互利共生。长江江豚的合作捕食行为属于同一物种内的互助,D错误。
故选C。
(7)A、十年禁渔不能够使江豚数量呈“J”型增长,这是一种理想状态下有的,A错误;
B、江豚成群结队出现,说明长江中江豚的数量增加了,并不能说明长江中的物种多样性在增加,物种多样性强调是不同的物种之间,B错误;
C、共同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,江豚会捕食鱼类、虾、乌贼等,而鱼类、虾、乌贼为了避免被捕食会产生相应的进化,故长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化,C正确;
D、在长江中江豚属于消费者,肉食性,故其可能处于食物链的第三营养级,或更高的营养级,D错误。
故选ABD。
5.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于 。(用下列编号选填)
①人工生态系统 ②自然生态系统 ③海洋生态系统
④陆地生态系统 ⑤水域生态系统 ⑥湿地生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是 。(用下列编号选填)
①迁入率 ②迁出率 ③出生率 ④死亡率 ⑤性别比例 ⑥年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是________。
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠
B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似
D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要 kJ的藻类。
【答案】(1)②⑥
(2)①②
(3)D
(4)1700
【来源】上海市交通大学附中2022-2023学年高二下学期期中生物试题(等级班)
【分析】1、生态系统包括自然生态系统和人工生态系统;自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统;陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等;水域生态系统包括淡水生态系统和海洋生态系统;人工生态系统包括农田生态系统和城市生态系统。2、该题中的食物链共3条,分别是:海三棱燕草→白头鹤,藻类→白头鹤,藻类→田螺→白头鹤。
【详解】(1)生态系统包括自然生态系统和人工生态系统;自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统,故崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于②自然生态系统、⑥湿地生态系统。
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是③迁入率和④迁出率。
(3)若两个种群活动区域重叠、觅食种类相似、种间竞争剧烈,则会相互制约,种群数量会发生大幅的变化,而觅食时间交错,就可以使两个种群之间的竞争减弱,实现共存,故选D。
(4)根据题干信息,共有3条食物链,若白头鹤每日需要100kJ的能量,在海三棱藨草→白头鹤,这条食物链中,需要海三棱藨草50%×100÷10%=500KJ;在藻类→白头鹤这条食物链中,需要藻类20%×100÷10%=200KJ;在藻类→田螺→白头鹤这条食物链中,需要藻类30%×100÷20%÷10%=1500KJ,故需要消耗藻类200+1500=1700KJ。
6.为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为 。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数 (增加∕减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比 (变大∕变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是 (正∕倒)金字塔形,能量金字塔是 (正∕倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的 相似。
【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
【来源】2022年新教材天津生物高考试题
【分析】群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有初生演替和次生演替;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。
【详解】(1)群落演替的类型有初生演替和次生演替,裸石上没有土壤条件,发生的群落演替类型为初生演替,初生演替的大致阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)由图1可知,演替的前120天,随着演替时间增加,新增物种数目减少,也就是增加速率减慢,但还是在增加,到120天时,新增物种数为0,即不再增加,因此演替的前120天,生长在裸石上的物种总数增加,之后,演替趋于稳定。
(3)由图1可知,120天后,新增物种数为0,群落演替达到稳定,由图2可知,与120天前优势种A的圆圈面积相比,120天后的优势种A圆圈面积较小,因此演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小。
(4)由图2可知,120天后,异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大,即数量可能较多,自养类群为异养类群提供有机碳,据此推测演替达到稳定后,两者的数量金字塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是金字塔形,自养类群为异养类群提供有机碳,因此能量金字塔是正金字塔形。
(5)群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变,当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的环境条件相似。
7.(21-22高二下·上海实验学校·期中)加拿大一枝黄花属双子叶多年生草本植物,原产北美,作为观赏植物引入我国,现已在一些地区蔓延成灾,有“植物杀手”之称,严重威胁这些地区的生物多样性。图甲为加拿大一枝黄花的光合过程作用示意图。请据图回答。
(1)下列关于图甲过程I叙述不正确的是
A.过程I中进入NADPH的电子来源于太阳光
B.过程I只与叶绿体色素有关,与其他色素无关
C.过程I的ATP合成过程能量可以来源于植物呼吸作用
D.过程I发生的场所在叶绿体内膜上
(2)图甲中过程II代表 。
(3)图乙为加拿大一枝黄花光合速率与光强的关系,如果一天有18个小时处于黑暗之中,当有光照时,平均光照强度大于 μmol·m-2·s-1时,加拿大一枝黄花就能正常生长。
为研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性,有人做了如下调查:将调查的地块划分成10等份,每份内取1个样方,分别统计各样方内的植物种类和数量,计算植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果(该地区只有加拿大一枝黄花和繁缕两种植物)汇总如下:
(单位/株·m-2)
(4)关于上表叙述正确的是 。
A.该调查采取的方法是样方法,调查过程需要注意随机取样
B.当地繁缕的基因库在5年中逐步减小
C.加拿大一枝黄花与繁缕之间存在生存斗争。
D.根据表中数据可知4年中辛普森指数最高的是2004年
某研究小组欲研究本地繁缕消失的原因,通过实地调查他们发现:加拿大一枝黄花在代谢过程中能向环境释放一些萜类化合物影响其他植物的生长和发育。因此该研究小组根据这个发现欲设计实验进行验证。
实验目的:探究加拿大一枝黄花分泌物对繁缕种子萌发率的影响
实验材料:加拿大一枝黄花水浸提取液、清水、繁缕种子、培养皿、脱脂棉、人工气候箱、镊子、玻璃棒、烧杯、滴管。
(5)实验步骤:
①将繁缕种子分为A、B两组,每组等分为两份(A1、A2、B1、B2),置于垫有脱脂棉的培养皿中,控制环境温度为25℃。
②A组:加入 ;B组:加入等量清水。
③将A、B两组装置放入人工气候箱培养一段时间,统计种子萌发率。
(6)实验结果:如表。
组别
种子数
萌发数
A组
A1
200
44
A2
200
49
B组
B1
200
186
B2
200
188
以下根据表内数据绘制的种子萌发率相关图形中能正确反应实验结果的是
A. B.
C. D.
(7)实验结论: 。
【答案】(1)ACD
(2)卡尔文循环/暗反应
(3)50
(4)ABC
(5)加掌大一枝黄花水浸提取液
(6)C
(7)加拿大一枝黄花分泌物抑制繁缕种子的萌发
【来源】上海市实验学校2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析图甲:过程Ⅰ表示光反应,A是水,B是氧气,C是NADP+,D是ADP和磷酸;
过程Ⅱ表示暗反应,E表示二氧化碳,F表示水。
分析图乙:为加拿大一枝黄花光合速率与光强的关系,光照强度小于25μmol•m-2•s-1时,光合作用小于呼吸作用;光照强度等于25μmol•m-2•s-1时,光合作用等于呼吸作用,光照强度大于 25μmol•m-2•s-1时,光合作用大于呼吸作用。
分析表格:近五年植物种群变化情况是加拿大一枝黄花不断增多,而繁缕不断减少,最后被淘汰。
【详解】(1)A、过程I中进入NADPH的电子来源于水的光解,A错误;
B、过程I表示光反应,参与光反应的色素叶绿体色素,而位于液泡的色素不参与光反应,B正确;
C、过程I的ATP合成过程能量来自于光能,C错误;
D、过程I发生的场所在叶绿体的类囊体膜上,D错误.
故选:ACD。
(2)据图甲分析可知,过程II代表暗反应,也叫卡尔文循环,图中A、F分别表示参与光反应的水和暗反应产生的水。
(3)据图乙分析可知,一天中有18h处于黑暗环境,照光只有6h,由图可知,呼吸速率为20μmolO2•mg-2叶绿素•h-1,当总光合大于总呼吸时,植物才能正常生长,用X表示净光合,则20+X表示总光合速率,总光合=总呼吸时关系式:(20+X)×6=24×20,X=60,查图乙可知,当净光合速率为60μmolO2•mg-2叶绿素•h-1时,对应光长强度为50μmol•m-2•s-1,因此当光照强度大于50μmol•m-2•s-1时才能正常生长。
(4)A、表格中两种植物种群密度的调查方法是样方法,调查过程需要注意随机取样,A正确;
B、表格中繁缕不断减少,所以当地繁缕的基因库在5年中逐步减小,B正确;
C、加拿大一枝黄花与繁缕两种植物之间属于竞争关系,结果繁缕是被淘汰了,而加拿大一枝黄花获胜了,C正确;
D、根据表中数据可知4年中辛普森指数最低的是2004年,D错误。
故选ABC。
(5)实验步骤:②根据实验的单一变量原则和对照性原则,A组加入加拿大一枝黄花水浸提取液,B组加入等量清水。
(6)由题可知,图中需要表示出发芽率,发芽率=发芽种子数目÷种子总数,只有C图能表示其含义。
(7)由(6)的实验结果可知,加拿大一枝黄花分泌物抑制繁缕种子的萌发。
【点睛】本题结合图表,考查光合作用过程、估算种群密度的方法、生物多样性等知识,要求考生识记种间关系,能根据准确判断加拿大一枝黄花与本地物种的关系;掌握估算种群密度的方法,特别是样方法;分析表中数据,提取有效信息答题。
试卷第22页,共24页
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