精品解析:广东省阳江市阳东正雅学校等多校2024-2025学年高二下学期3月联考生物试卷
2025-04-09
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2份
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29页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修2 生物与环境 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 阳江市 |
| 地区(区县) | 阳东区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.29 MB |
| 发布时间 | 2025-04-09 |
| 更新时间 | 2025-08-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51511107.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二生物学
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:人教版必修1、2,选择性必修1、2。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,如胆固醇。下列有关叙述正确的是( )
A. 胆固醇属于磷脂,可参与动物细胞细胞膜的构成
B. 高温可使ApoA-1的肽键断裂,使其空间结构改变、功能丧失
C. ApoA-1合成过程中生成的水分子中的O可能来自氨基酸的羧基
D. 与脂类物质结合后的ApoA-1可催化脂类物质的水解,防止其在血管中堆积
2. 10-23酶可以和靶标RNA结合并对其进行切割,10-23酶包含一个由15个核苷酸构成的催化结构域,该结构域的两侧为底物结合臂(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 该酶可以在线粒体中的核糖体上合成 B. 该酶促进了RNA中氢键的断裂
C. 图示模型体现了酶催化的高效性 D. 该酶结合的底物的种类取决于结合臂的碱基序列
3. 已知果蝇的白眼性状是位于X染色体上的W基因(红眼基因)突变为w基因所致。下列相关叙述正确的是( )
A. 白眼果蝇中雌果蝇多于雄果蝇
B. 白眼雄果蝇的子代中,雌果蝇都是白眼
C. 红眼雄果蝇的子代中,雌果蝇都是红眼
D. X染色体上的基因在其同源染色体上一定能找到等位基因
4. 研究发现,人的细胞中,核DNA会存在复制和转录的相互排斥,即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行。下列对该机制的推测,成立的是( )
A. 复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争
B. 复制和转录所需的原料相同,存在竞争
C. 复制和转录所需的酶相同,存在竞争
D. 复制和转录的碱基互补配对相同,存在竞争
5. 位于常染色体上的D基因控制着某农作物的高产性状。植株甲的染色体结构如图所示,已知至少含一条正常的该染色体的农作物才能存活。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞发生了染色体数目变异 B. 图示变异不能为生物进化提供原材料
C. 图中两条染色体应出现在同一配子中 D. 若植株甲自交,则其子代均为高产植株
6. 冬季,当人们从温暖的室内进入寒冷的室外时,机体会发生一系列的生理变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 下丘脑活动加强,增加机体产热
B. 甲状腺激素分泌增多,神经兴奋性提高
C. 胰高血糖素分泌增多,使肌糖原水解加快
D. 皮肤血管收缩,汗液分泌减少,使机体散热减少
7. 图1是某反射弧的部分结构示意图,在图示位置给予一定强度的刺激后,其膜电位变化如图2所示。图3是图1中方框部位的放大图,已知该部位突触间隙中的是抑制性神经递质。下列叙述正确的是( )
A. 图1中的刺激可引起c点持续兴奋
B. 图2中a点时无离子通过神经元
C. 图2中b点对应的电位高低与细胞膜内外的Na+浓度差有关
D. 图3中,兴奋只能从N传递至M
8. 若患者体内存在抗乙酰胆碱受体(AChR)的抗体,则会导致神经—肌肉接头处兴奋传递功能出现障碍,造成肌无力。已知CHRNA1、CHRNB1等基因的表达会促进AChR的形成,下列叙述正确的是( )
A. 神经—肌肉接头处的突触前膜为神经元的突触小体的膜
B. 上述病症属于自身免疫病,是由免疫防御功能失调引起的
C. 抗AChR抗体通过降低突触间乙酰胆碱的浓度而使疾病发生
D. 降低CHRNA1、CHRNB1等基因的表达强度有利于缓解肌无力
9. 植物的生长发育是多种激素共同调控的结果。下列叙述错误的是( )
A. 一定浓度生长素促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制生长素的作用
B. 生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
C. 油菜素内酯是由植物体内一定部位产生的具有调节作用的植物激素
D. 不同激素的绝对含量往往决定了植物器官的生长发育
10. 我国早有“旱极而蝗”的记载,这一现象背后有着丰富的生物学原理。经科学家们研究发现,蝗虫是一种喜欢温暖干燥环境的昆虫,喜欢在坚实的土地上产卵,并且喜食禾本科植物(包括小麦、玉米等粮食作物)。下列分析错误的是( )
A. 蝗虫幼虫活动范围较小,调查蝗虫种群密度时只调查成虫
B. 干旱是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
C. 在蝗虫繁殖期人为疏松土壤可降低蝗虫种群的出生率
D. 小麦、玉米等禾本科植物可向蝗虫传递物理信息
11. 洪泛区是指江河两岸,湖周海滨等易受洪水淹没的区域,这些区域土地肥沃,生物种类丰富,综合利用生物学知识构建生态护坡,可有效减轻洪灾对生产的影响。下图是某河流生态护坡的模式图。下列说法正确的是( )
A. 物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B. 偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现了平均洗水区群落的垂直结构
C. 淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越明显
D. 该区域内的所有生物通过复杂的食物关系实现了物质循环
12. 根据群落的外貌和物种组成等差异,可以将群落分为不同类型。下列相关叙述错误的是( )
A. 荒漠中的爬行动物表皮有角质鳞片,有助于减少水分蒸发
B. 森林群落中的灌木、乔木、草本等适应环境的方式均相同
C. 草原植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层
D. 所有群落均具有生产者、消费者和分解者等
13. 生态浮岛是一种通过在水面上设置人工浮体,并在其上种植水生植物或陆生植物,利用植物根系及微生物的作用来净化水质、改善生态环境的生态工程技术。生态浮岛可以设计成各种形状和图案,为水体景观增添美感,提升区域的环境品质。下列分析合理的是( )
A. 植物根系上能够分解水中有机物的微生物是生产者
B. 只要对污染物净化能力强的植物均可种植在生态浮岛上
C. 生态浮岛上的植物与藻类主要是原始合作关系
D. 上述实例体现了生物多样性直接价值和间接价值
14. 某昆虫幼虫取食落叶松,使松树最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫的密度下降,从而使松树生物量得到恢复。随着食物质量的提高,昆虫幼虫数量又增加。幼虫的密度与落叶松的最大松针长度变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 幼虫密度与最大松针长度的关系体现了二者间的负反馈调节
B. 影响该昆虫幼虫数量的因素还有非生物因素
C. 落叶松通过改变自身性状来降低幼虫的环境容纳量,这属于种间竞争行为
D. 若引入该幼虫的天敌,可能会打破其与落叶松原有的周期性波动
15. 为了解动物的共存方式,科学家调查了M1~M33个山系中肉食动物的捕食偏好,结果如图所示,其中虚线表示捕食者与猎物的一般关系。据此推断,下列最合理的是( )
A. M2的豹猫和M3的豹猫均为第一营养级
B. 棕熊捕食的猎物的平均个体体重最大,其摄入能量的效率一定为10%~20%
C. 上述3个山系中,生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性均最高的是M3
D. 体型相近的肉食动物之间可通过更大程度的生态位分化来实现共存
16. 1961年到2007年间全球人类生态足迹如图所示,地球生态容量是指地球能够提供的自然资源和生态服务的总量。当生态足迹超过地球生态容量时,这意味着人类消耗自然资源的速度超过了地球的再生能力,会导致资源枯竭和环境退化。下列叙述错误的是( )
A. 采用可再生能源可以减少人类的生态足迹
B. 人类的生态足迹的增加可能会导致生物多样性降低
C. 1961年到2007年间人类的生态足迹明显下降
D. 推进生态文明建设应提倡节能环保的绿色生活方式
二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
17. 研究表明,长时间处于高浓度CO2环境(即温室效应)中,会使作物的气孔发生适应性变化,从而影响植物的光合作用。为验证上述结论,科研工作者以棉花为材料进行了相关实验,实验设计及结果如表所示,其中m为正常CO2浓度,2m为正常CO2浓度的2倍。回答下列问题:
组别
培养类型
光合速率/相对值
Ⅰ
m条件下培养若干天
24
Ⅱ
2m条件下培养若干天
34
Ⅲ
在2m条件下培养30天,再移人m条件下培养7天
18
(1)Ⅰ、Ⅱ组中的“若干天”均应设置为______天,这样设置的目的是______。
(2)CO2被植物固定的具体场所是______,固定生成的产物经还原后生成有机物,该还原过程需要光反应生成的______(答出2个)等物质的参与。
(3)结合题意分析,表中Ⅲ组光合速率小于Ⅰ组的原因可能是______。为缓解温室效应,我们应该增加植树造林活动,原因是______。
18. 某二倍体昆虫(性别决定方式为XY型)的体色由两对等位基因B、b和D、d控制,B基因控制色素前体物质的合成,b基因没有上述功能;D基因控制黑色的生成,d基因控制灰色的生成,已知Y染色体上没有体色相关基因。现让纯合灰色个体(♀)与纯合白色个体(♂)杂交,得到F1,F1中雌性均为黑色,雄性均为灰色,F1杂交得F2,结果如表所示。回答下列问题:
F2
雄性
雌性
黑色
灰色
白色
黑色
灰色
白色
600
598
399
602
599
398
(1)该种昆虫控制体色的基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是______。
(2)题干中亲本的基因型分别是______,F1自由交配得F2,F2雌性个体中杂合子的占比为______。
(3)已知该种昆虫的另一对相对性状红眼、白眼分别由位于性染色体上的基因E、e控制。现有纯种(XEY、XeY也视为纯合子)的红眼和白眼雌雄昆虫,请从中选择亲本,通过一次杂交实验确定基因E、e与X、Y染色体的位置关系。排除基因仅位于Y染色体上的可能,写出杂交的实验方案,预期结果及结论。
实验方案:_________________。
预期结果及结论:_____________。
19. 细胞主要通过细胞膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT4)来摄取葡萄糖。胰岛素通过与靶细胞细胞膜上的受体结合,经过一系列信号传递来促进细胞内储存GLUT4的囊泡与细胞膜融合及相关的一系列生理活动,从而降低血糖浓度,过程如图所示。回答下列问题:
(1)当体内血糖浓度升高时,______细胞的分泌活动旺盛,使胰岛素水平升高。分泌后的胰岛素通过______进行运输,与靶细胞结合发挥效应。
(2)图中囊泡最可能来自______(填细胞器)。图中葡萄糖进入细胞时______(填“需要”或“不需要”)与GLUT4结合。
(3)人体内胰岛素含量较低,但需要源源不断地合成,原因是______。图中“?”处发生的生理活动是______(答出2点)。
20. 种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物的保护、农田杂草状况的调查、农林害虫的监测和预报以及渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。回答下列问题:
(1)常用样方法调查农田杂草状况,确定样方时,需要考虑______(答出2点)等。调查2hm2农田中某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记60只鼠,第二次捕获54只鼠,其中有15只鼠带有标记,则该种鼠的种群密度约为______只·hm-2。
(2)尽管人们采取各种防治措施,蝗虫等害虫却依然数量繁多,屡屡为害。从种群数量特征角度分析,其数量繁多的原因是______。预防蝗虫等害虫时,可以用信息素诱杀雄性个体,以改变种群的______,通过影响______来降低害虫种群密度。以信息素控制害虫种群密度体现了______离不开信息的传递。
(3)生态学家研究发现,种群的起始密度对种群数量的动态变化有明显影响。某生物种群起始密度N0分别为75、300、800,其他条件相同的情况下,该生物种群的数量动态变化情况如图所示。据该结果分析,你能得出的结论有______(答出2点)。
21. 研究群落演替时往往要研究不同演替阶段优势物种相对数量的变化。在某火灾过后的森林群落演替过程中,草本植物甲,灌木乙和乔木丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对数量与演替时间的关系如图所示。回答下列问题:
(1)未发生森林火灾前,该森林群落已经发展到相对稳定的阶段,且丙为该森林群落的优势物种。若该群落中一种杂草取代另一种杂草成为优势杂草,则该群落是否发生了演替?___________为什么?___________。
(2)发生森林火灾后,该群落的演替类型为___________,20年后,乙逐渐取代甲成为优势物种,其原因可能是___________。
(3)发生森林火灾50年后,丙已成为优势物种,逐渐恢复到原来的森林群落,此时调查丙的数量时,研究人员建议扩大取样面积,原因可能是___________。
(4)植物与植物之间存在信息传递,研究人员认为丙根系分泌物能抑制乙的生长,从而使乙的数量减少。请以丙根系分泌物为实验材料,设计实验进行验证,写出简要的实验设计思路和支持该结论的实验结果。实验设计思路:___________。支持该结论的实验结果:___________。
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高二生物学
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:人教版必修1、2,选择性必修1、2。
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,如胆固醇。下列有关叙述正确的是( )
A. 胆固醇属于磷脂,可参与动物细胞细胞膜的构成
B. 高温可使ApoA-1的肽键断裂,使其空间结构改变、功能丧失
C. ApoA-1合成过程中生成的水分子中的O可能来自氨基酸的羧基
D. 与脂类物质结合后的ApoA-1可催化脂类物质的水解,防止其在血管中堆积
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸脱水缩合反应形成肽链,脱水缩合反应时,一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水,水中的H来自氨基和羧基,O来自羧基。
【详解】A、胆固醇属于固醇类,固醇类属于脂质,可参与动物细胞细胞膜的构成,A错误;
B、高温能使蛋白质分子的空间结构发生改变,从而变得伸展、松散,而高温下蛋白质中的肽键稳定、没有断裂,B错误;
C、ApoA-1合成过程中氨基酸脱水缩合形成肽键时,脱去的水中的O来自氨基酸的羧基,C正确;
D、载脂蛋白(ApoA-1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏中合成,可运载脂类物质,与脂类物质结合后的ApoA-1可进行脂类物质的转运,不能催化脂类物质的水解,D错误。
故选C。
2. 10-23酶可以和靶标RNA结合并对其进行切割,10-23酶包含一个由15个核苷酸构成的催化结构域,该结构域的两侧为底物结合臂(如图所示)。下列说法正确的是( )
A. 该酶可以在线粒体中的核糖体上合成 B. 该酶促进了RNA中氢键的断裂
C. 图示模型体现了酶催化的高效性 D. 该酶结合的底物的种类取决于结合臂的碱基序列
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:10-23酶与靶RNA结合并进行定点切割,可能将靶RNA切割成核糖核苷酸链
【详解】A、该酶的化学本质是核酸,不可以在线粒体中的核糖体上合成,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,但该酶的作用位点是RNA中的磷酸二酯键,B错误;
C、酶的高效性是与无机催化剂相比,图示过程没有无机催化剂,故不能体现酶的高效性,C错误;
D、结合臂的碱基序列决定了酶与底物的特异性结合,故该酶结合的底物的种类取决于结合臂的碱基序列,D正确。
故选D。
3. 已知果蝇的白眼性状是位于X染色体上的W基因(红眼基因)突变为w基因所致。下列相关叙述正确的是( )
A. 白眼果蝇中雌果蝇多于雄果蝇
B. 白眼雄果蝇的子代中,雌果蝇都是白眼
C. 红眼雄果蝇的子代中,雌果蝇都是红眼
D. X染色体上的基因在其同源染色体上一定能找到等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是杂合子形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而彼此分开,分别进入不同的配子中。
【详解】A、已知果蝇的白眼性状是位于X染色体上的W基因(红眼基因)突变为w基因所致,由于雌性中需要有两个白眼基因同时存在才表现为白眼,而雄性中只要有一个白眼基因就表现为白眼,因此白眼果蝇中雄性多于雌性,A错误;
B、白眼雄果蝇XwY的子代中,雌果蝇未必都是白眼,因为亲代雌果蝇还要提供带有红眼基因或白眼基因的卵细胞,B错误;
C、红眼雄果蝇XWY的子代中,由于其产生的XW类型的卵细胞一定会传递给子代雌果蝇,因此,子代的雌果蝇都是红眼,C正确;
D、X染色体上的基因在其同源染色体Y上未必一定能找到等位基因,因为X和Y染色体的大小、形态上有差异,D错误。
故选C。
4. 研究发现,人的细胞中,核DNA会存在复制和转录的相互排斥,即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行。下列对该机制的推测,成立的是( )
A. 复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争
B. 复制和转录所需的原料相同,存在竞争
C. 复制和转录所需的酶相同,存在竞争
D. 复制和转录的碱基互补配对相同,存在竞争
【答案】A
【解析】
【分析】转录:是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程。
【详解】A、DNA转录时需要RNA聚合酶与基因中启动子结合,研究发现,人的细胞中,核DNA会存在复制和转录的相互排斥,即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行,因此推测复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争,A正确;
B、DNA复制需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸,转录需要的原料是四种核糖核苷酸,复制和转录所需的原料不相同,B错误;
C、DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶,而转录需要的酶是RNA聚合酶,复制和转录所需的酶不相同,C错误;
D、DNA复制时的碱基配对方式为A→T、G→C,T→A、C→G而转录过程中的配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G,复制和转录的碱基互补配对不完全相同,D错误。
故选A。
5. 位于常染色体上的D基因控制着某农作物的高产性状。植株甲的染色体结构如图所示,已知至少含一条正常的该染色体的农作物才能存活。下列叙述正确的是( )
A. 图示细胞发生了染色体数目变异 B. 图示变异不能为生物进化提供原材料
C. 图中两条染色体应出现在同一配子中 D. 若植株甲自交,则其子代均为高产植株
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示,植株甲(Dd)中异常染色体比正常染色体短一段,属于染色体结构变异。
【详解】A、据图可知,与正常染色体相比,异常染色体短一段,说明发生了染色体结构变异中缺失,但染色体数目不变,A错误;
B、图示变异属于染色体结构变异,为可遗传变异,可为生物进化提供原材料,B错误;
C、图示两条染色体为一对同源染色体,减数分裂时同源染色体应分离,因此图中两条染色体不应出现在同一配子中,C错误;
D、植株甲自交后代基因型为DD、Dd、dd,已知至少含一条正常的该染色体的农作物才能存活,因此dd的个体不能存活,即后代均为高产性状,D正确。
故选D。
6. 冬季,当人们从温暖的室内进入寒冷的室外时,机体会发生一系列的生理变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 下丘脑活动加强,增加机体产热
B. 甲状腺激素分泌增多,神经兴奋性提高
C. 胰高血糖素分泌增多,使肌糖原水解加快
D. 皮肤血管收缩,汗液分泌减少,使机体散热减少
【答案】C
【解析】
【分析】寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
【详解】A、寒冷刺激时,下丘脑的体温调节中枢兴奋,下丘脑的内分泌细胞分泌TRH增加,促进垂体分泌TSH增加,TSH促进甲状腺细胞合成并分泌甲状腺激素增加,甲状腺激素可促进物质氧化分解,机体产热增加,A正确;
B、寒冷刺激时,机体通过下丘脑-垂体-甲状腺轴使甲状腺激素分泌增加,甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性,因此机体兴奋性提高,B正确;
C、胰高血糖素可促进肝糖原分解葡萄糖,不能促进肌糖原分解为葡萄糖,C错误;
D、寒冷条件下,机体通过神经调节使皮肤血管收缩,血流量减少,汗液分泌减少,使机体散热减少,D正确。
故选C。
7. 图1是某反射弧的部分结构示意图,在图示位置给予一定强度的刺激后,其膜电位变化如图2所示。图3是图1中方框部位的放大图,已知该部位突触间隙中的是抑制性神经递质。下列叙述正确的是( )
A. 图1中的刺激可引起c点持续兴奋
B. 图2中a点时无离子通过神经元
C. 图2中b点对应的电位高低与细胞膜内外的Na+浓度差有关
D. 图3中,兴奋只能从N传递至M
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图1是神经元之间形成的一种环状连接方式,该连接方式能实现兴奋的连续性。图2是在图1所示位置给予一定强度的刺激后,测得膜内外电位随时间变化图,分析可知b点表示产生的动作电位最大值。图3中为突触的放大图,M表示突触前膜所在的突触小体,N代表突触后膜,为树突膜和胞体膜。
【详解】A、图1中的刺激可通过突触传至c所在的神经元,根据题意可知,该突触释放的是抑制性递质,因此c所在神经元产生的兴奋又可以通过负反馈调节抑制c的兴奋,因此c不会持续性兴奋,A错误;
B、a点时钠离子内流,当钠离子的内流量达到一定值时才会使膜电位形成外负内正的动作电位,B错误;
C、b点表示产生的动作电位最大值,由于动作电位的形成是钠离子内流的结果,因此图2中b点对应的电位高低与细胞膜内外的Na+浓度差有关,C正确;
D、根据M内有突触小泡,可知M末梢的膜是突触前膜,故兴奋只能从M传递至N,D错误。
故选C。
8. 若患者体内存在抗乙酰胆碱受体(AChR)的抗体,则会导致神经—肌肉接头处兴奋传递功能出现障碍,造成肌无力。已知CHRNA1、CHRNB1等基因的表达会促进AChR的形成,下列叙述正确的是( )
A. 神经—肌肉接头处的突触前膜为神经元的突触小体的膜
B. 上述病症属于自身免疫病,是由免疫防御功能失调引起的
C. 抗AChR抗体通过降低突触间乙酰胆碱的浓度而使疾病发生
D. 降低CHRNA1、CHRNB1等基因的表达强度有利于缓解肌无力
【答案】A
【解析】
【分析】自身免疫病:是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。举例:风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、神经—肌肉接头处的突触前膜为神经元的突触小体的膜,突触后膜为肌肉细胞膜,A正确;
B、根据题意可知,若患者体内存在抗乙酰胆碱受体(AChR)的抗体,则会导致神经—肌肉接头处兴奋传递功能出现障碍,造成肌无力,即抗体攻击了自身的组织造成了损伤,因此为自身免疫病,属于免疫自稳功能失调引起的,B错误;
C、抗AChR抗体能与乙酰胆碱受体发生特异性结合,使乙酰胆碱不能与后膜上的受体结合而发挥作用,因此使兴奋不能传至肌肉细胞,抗AChR抗体并没有使突触间隙中乙酰胆碱的浓度降低,C错误;
D、已知CHRNA1、CHRNB1等基因的表达会促进AChR的形成,若降低CHRNA1、CHRNB1等基因的表达强度,则会使AChR减少,乙酰胆碱与乙酰胆碱受体(AChR)结合的机会减少,兴奋不能传至肌肉细胞,因此会加剧肌无力的形成,D错误。
故选A。
9. 植物的生长发育是多种激素共同调控的结果。下列叙述错误的是( )
A. 一定浓度的生长素促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制生长素的作用
B. 生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
C. 油菜素内酯是由植物体内一定部位产生的具有调节作用的植物激素
D. 不同激素的绝对含量往往决定了植物器官的生长发育
【答案】D
【解析】
【分析】植物激素指的是在植物体内一定部位合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
【详解】A、低浓度生长素促进细胞伸长,高浓度生长素促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制生长素的作用,A正确;
B、在调节促进细胞分裂中,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用,B正确;
C、油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素,植物激素是由植物体内一定部位产生的具有调节作用的物质,C正确;
D、在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素相对含量的比例,D错误。
故选D。
10. 我国早有“旱极而蝗”的记载,这一现象背后有着丰富的生物学原理。经科学家们研究发现,蝗虫是一种喜欢温暖干燥环境的昆虫,喜欢在坚实的土地上产卵,并且喜食禾本科植物(包括小麦、玉米等粮食作物)。下列分析错误的是( )
A. 蝗虫幼虫活动范围较小,调查蝗虫种群密度时只调查成虫
B. 干旱是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素
C. 在蝗虫繁殖期人为疏松土壤可降低蝗虫种群出生率
D. 小麦、玉米等禾本科植物可向蝗虫传递物理信息
【答案】A
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候、季节、降水等的变化。
【详解】A、调查蝗虫种群密度时,不能只调查成虫,需要将幼虫数目统计在内,A错误;
B、非密度制约因素即影响程度与种群密度无关的因素,干旱是影响蝗虫种群数量变化的非密度制约因素,B正确;
C、由题意可知,蝗虫喜欢在坚实的土地上产卵,故在蝗虫繁殖期人为疏松土壤可降低蝗虫种群的出生率,C正确;
D、物理信息通常指的是通过物理方式传递的信息,如声音、光、温度等,小麦、玉米等禾本科植物可向蝗虫传递物理信息,D正确。
故选A。
11. 洪泛区是指江河两岸,湖周海滨等易受洪水淹没的区域,这些区域土地肥沃,生物种类丰富,综合利用生物学知识构建生态护坡,可有效减轻洪灾对生产的影响。下图是某河流生态护坡的模式图。下列说法正确的是( )
A. 物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B. 偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现了平均洗水区群落的垂直结构
C. 淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越明显
D. 该区域内的所有生物通过复杂的食物关系实现了物质循环
【答案】A
【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。群落中的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,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】A、物种组成是区别不同群落的重要特征,A正确;
B、垂直结构是群落内不同生物垂直方向上的分布,偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体 现了群落的水平结构,B错误;
C、两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显,种间竞争 会加剧,C错误;
D、物质循环发生在生物群落与无机环境之间,该区域的生物并不能通过食物关系实现物质循环,D错误。
故选A。
12. 根据群落的外貌和物种组成等差异,可以将群落分为不同类型。下列相关叙述错误的是( )
A. 荒漠中的爬行动物表皮有角质鳞片,有助于减少水分蒸发
B. 森林群落中的灌木、乔木、草本等适应环境的方式均相同
C. 草原植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层
D. 所有群落均具有生产者、消费者和分解者等
【答案】B
【解析】
【分析】不同群落类型的生物有不同的特征。荒漠中的生物有耐旱的特征。草原耐寒旱生的多年草本植物占优势,往往叶片狭窄、表面有茸毛或蜡质层抵抗干旱;动物大多有挖洞或快速奔跑的特点。森林中树栖和攀援的动物种类多,阳生植物多居上层,阴生植物生活在林下,有茎细长、叶薄、细胞壁薄、机械组织不发达但叶绿体颗粒大、呈深绿色的特点,以适应林下的弱光环境。
【详解】A、荒漠中的爬行动物如蜥蜴表皮有角质鳞片,这样的结构不仅保护了身体,还能够防止体内水分的蒸发,有利于适应荒漠生活,A正确;
B、森林群落中的灌木、乔木、草本等适应环境的方式不尽相同,但都能与所处的环境相适应,B错误;
C、草原中的植物的叶子退化成针状或棘刺,使叶片狭窄,而且表面有茸毛或蜡质层,可以减少水分散失,抵抗干旱,C正确;
D、所有群落均具有生产者、消费者和分解者等,进而可以实现群落所处的生态系统的各项功能,D正确。
故选B。
13. 生态浮岛是一种通过在水面上设置人工浮体,并在其上种植水生植物或陆生植物,利用植物根系及微生物的作用来净化水质、改善生态环境的生态工程技术。生态浮岛可以设计成各种形状和图案,为水体景观增添美感,提升区域的环境品质。下列分析合理的是( )
A. 植物根系上能够分解水中有机物的微生物是生产者
B. 只要对污染物净化能力强的植物均可种植在生态浮岛上
C. 生态浮岛上的植物与藻类主要是原始合作关系
D. 上述实例体现了生物多样性的直接价值和间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、植物根系上能够分解水中有机物的微生物属于分解者,A错误;
B、选择种植在生态浮岛上 的植物时,不仅要考虑这些植物对污染物的净化能力,还需要考虑这些植物与当地环境的协调与适应,这些植物之间的种间关系,以及这些植物与其他物种的关系等,B错误;
C、生态浮岛上的植物会吸收水中的营养物质,与藻类是种间竞争关系,C错误;
D、利用生态浮岛可以净化水质,体现了间接价值,同时还可 以增加美感,体现了直接价值,故体现了生物多样性的直接价值和间接价值,D正确。
故选D。
14. 某昆虫幼虫取食落叶松,使松树最大松针长度减小,来年幼虫的食物质量变差,导致该昆虫的密度下降,从而使松树生物量得到恢复。随着食物质量的提高,昆虫幼虫数量又增加。幼虫的密度与落叶松的最大松针长度变化关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 幼虫密度与最大松针长度的关系体现了二者间的负反馈调节
B. 影响该昆虫幼虫数量的因素还有非生物因素
C. 落叶松通过改变自身性状来降低幼虫的环境容纳量,这属于种间竞争行为
D. 若引入该幼虫的天敌,可能会打破其与落叶松原有的周期性波动
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例.其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势;
2、根据题意,落叶松与该昆虫幼虫为捕食关系,存在负反馈调节。
【详解】A、从题干可知,昆虫幼虫取食落叶松使松针长度减小,进而幼虫食物质量变差、密度下降,松树生物量恢复,之后食物质量提高幼虫数量又增加。这体现了幼虫密度增加时松针长度减小,松针长度减小又使得幼虫密度降低,二者相互制约,是负反馈调节的表现,A正确;
B、影响种群数量的因素包括生物因素和非生物因素,除了食物(生物因素)外,温度、湿度等非生物因素也会影响该昆虫幼虫数量,B正确;
C、落叶松通过改变自身性状(使最大松针长度减小)来降低幼虫的环境容纳量,这是落叶松与昆虫幼虫之间的相互作用,属于种间关系中的捕食关系的调节,而不是种间竞争行为,种间竞争是不同物种为争夺资源等的竞争,这里落叶松和昆虫幼虫是捕食关系,C错误;
D、若引入该幼虫的天敌,天敌会捕食幼虫,改变幼虫的种群数量,可能会打破幼虫与落叶松原有的周期性波动,D正确。
故选C。
15. 为了解动物的共存方式,科学家调查了M1~M33个山系中肉食动物的捕食偏好,结果如图所示,其中虚线表示捕食者与猎物的一般关系。据此推断,下列最合理的是( )
A. M2的豹猫和M3的豹猫均为第一营养级
B. 棕熊捕食的猎物的平均个体体重最大,其摄入能量的效率一定为10%~20%
C. 上述3个山系中,生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性均最高的是M3
D. 体型相近的肉食动物之间可通过更大程度的生态位分化来实现共存
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,肉食动物与其猎物的体重之间存在正相关性,体型相近的肉食动物之间具有更高程度的食性重叠。
【详解】A、第一营养级是以绿色植物为主的生产者,M2的豹猫和M3的豹猫均为消费者,均不处于第一营养级,A错误;
B、棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,其摄入能量的效率未必一定为10%~20%,B错误;
C、一般来说,生态系统中物种丰富度越高,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,抵抗外界干扰的能力越强。图中M3生态系统中肉食动物的种类相对较多,可推测其物种丰富度可能较高,营养结构可能更复杂,所以M3抵抗外界干扰的能力可能最高,抵抗力的稳定性与恢复力的稳定性一般呈负相关,所以M3的恢复力稳定性不一定最高,C错误;
D、生态位分化发生在两个物种之间,据图可知,体型相近的肉食动物之间具有更高程度的食性重叠,所以体型相近的肉食动物之间可通过更大程度的生态位分化来实现共存,D正确。
故选D。
16. 1961年到2007年间全球人类的生态足迹如图所示,地球生态容量是指地球能够提供的自然资源和生态服务的总量。当生态足迹超过地球生态容量时,这意味着人类消耗自然资源的速度超过了地球的再生能力,会导致资源枯竭和环境退化。下列叙述错误的是( )
A. 采用可再生能源可以减少人类的生态足迹
B. 人类的生态足迹的增加可能会导致生物多样性降低
C. 1961年到2007年间人类的生态足迹明显下降
D. 推进生态文明建设应提倡节能环保的绿色生活方式
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、可再生能源的使用对环境保护很重要,因为它减少温室气体排放、降低空气污染、节约自然资源,并促进可持续发展,减少人类的生态足迹,A正确;
B、由图可知,2005年人类的生态足迹为1.4个地球,约为地球生态容量的1.4倍,人类对资源的过度利用会导致某些生物数量减少甚至灭绝,导致生物多样性降低,B正确;
C、由图可知,1961年到2007年间人类的生态足迹一直在上升,未明显下降过,C错误;
D、绿色出行、节水节能等生活方式能减少对环境污染和节约资源,能降低生态足迹,因此推进生态文明建设应提倡节能环保的绿色生活方式,D正确。
故选C。
二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
17. 研究表明,长时间处于高浓度CO2环境(即温室效应)中,会使作物的气孔发生适应性变化,从而影响植物的光合作用。为验证上述结论,科研工作者以棉花为材料进行了相关实验,实验设计及结果如表所示,其中m为正常CO2浓度,2m为正常CO2浓度的2倍。回答下列问题:
组别
培养类型
光合速率/相对值
Ⅰ
m条件下培养若干天
24
Ⅱ
2m条件下培养若干天
34
Ⅲ
在2m条件下培养30天,再移人m条件下培养7天
18
(1)Ⅰ、Ⅱ组中的“若干天”均应设置为______天,这样设置的目的是______。
(2)CO2被植物固定的具体场所是______,固定生成的产物经还原后生成有机物,该还原过程需要光反应生成的______(答出2个)等物质的参与。
(3)结合题意分析,表中Ⅲ组的光合速率小于Ⅰ组的原因可能是______。为缓解温室效应,我们应该增加植树造林活动,原因是______。
【答案】(1) ①. 37 ②. 防止无关变量不一致,对实验结果产生干扰
(2) ①. 叶绿体基质 ②. ATP、NADPH
(3) ①. 2m条件导致作物的气孔开放程度降低,移入m条件中气孔未能及时恢复,且此时失去了高浓度CO₂的优势 ②. 植树造林可以增加对CO₂的吸收
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。影响光合作用的主要因素有光照强度、CO2的浓度、温度。处于高浓度的CO2的环境中,植物会降低固定CO2酶的活性和关闭气孔来适应该环境。
【小问1详解】
根据题意可知,实验的自变量为CO2浓度的变化,培养时间为无关变量,根据第Ⅲ组培养时间共37天,可知Ⅰ、Ⅱ组中的“若干天”均应设置为37天,保证无关变量相同且适宜,即防止无关变量不一致,对实验结果产生干扰。
【小问2详解】
CO2被植物固定的具体场所是叶绿体基质,CO2被固定形成的C3需要光反应为其提供ATP和NADPH。
【小问3详解】
根据表格内容可知,Ⅲ组的2m条件导致作物的气孔开放程度降低,移入m条件中气孔未能及时恢复,且此时失去了高浓度CO2的优势,因此Ⅲ组的光合速率小于Ⅰ组。为缓解温室效应,即减少环境中CO2的含量,可增加植树造林活动,以增加植物对CO2的吸收。
18. 某二倍体昆虫(性别决定方式为XY型)的体色由两对等位基因B、b和D、d控制,B基因控制色素前体物质的合成,b基因没有上述功能;D基因控制黑色的生成,d基因控制灰色的生成,已知Y染色体上没有体色相关基因。现让纯合灰色个体(♀)与纯合白色个体(♂)杂交,得到F1,F1中雌性均为黑色,雄性均为灰色,F1杂交得F2,结果如表所示。回答下列问题:
F2
雄性
雌性
黑色
灰色
白色
黑色
灰色
白色
600
598
399
602
599
398
(1)该种昆虫控制体色的基因的遗传______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是______。
(2)题干中亲本的基因型分别是______,F1自由交配得F2,F2雌性个体中杂合子的占比为______。
(3)已知该种昆虫的另一对相对性状红眼、白眼分别由位于性染色体上的基因E、e控制。现有纯种(XEY、XeY也视为纯合子)的红眼和白眼雌雄昆虫,请从中选择亲本,通过一次杂交实验确定基因E、e与X、Y染色体的位置关系。排除基因仅位于Y染色体上的可能,写出杂交的实验方案,预期结果及结论。
实验方案:_________________。
预期结果及结论:_____________。
【答案】(1) ①. 遵循 ②. 基因D、d分别控制黑色、灰色的生成,F1中雌性、雄性的体色不同,由此可知,基因D、d位于X染色体上,根据F2的表型可知,基因B、b位于常染色体上
(2) ①. BBXdXd、bbXDY ②. 3/4
(3) ①. 实验方案:用纯种的白眼雌性个体和红眼雄性个体杂交 ②. 预期结果及结论:若子代中雌性均为红眼,雄性均为白眼,则基因E、e位于X染色体上;若子代中雌性、雄性均为红眼,则基因E、e位于X、Y染色体的同源区段上
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
某二倍体昆虫的体色由两对等位基因B、b和D、d控制,B基因控制色素前体物质的合成,b基因没有上述功能;D基因控制黑色的生成,d基因控制灰色的生成,现让纯合灰色个体(♀)与纯合白色个体(♂)杂交,得到F1,F1中雌性均为黑色,雄性均为灰色,其性状表现与性别有关,又知D基因控制黑色的生成,d基因控制灰色的生成,说明D/d位于X染色体上,又知F2中无论雌雄有色(黑色和灰色)个体与白色个体的比例均为3∶1,因而可以确定B/b位于常染色体上,而D/d位于X染色体上。则亲本的基因型为BBXdXd、bbXDY,即控制该种昆虫控制体色的基因的遗传遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
结合题1可知,亲本的基因型是BBXdXd、bbXDY,F1的基因型为BbXDXd、BbXdY,F1群体交配得F2,F2雌性个体中纯合子所占的比例为1/2×1/2=1/4,则杂合子的占比为1-1/4=3/4。
【小问3详解】
已知该种昆虫的另一对相对性状红眼、白眼分别由位于性染色体上的基因E、e控制。现有纯种(XEY、XeY也视为纯合子)的红眼和白眼雌雄昆虫,请从中选择亲本,通过一次杂交实验确定基因E、e与X、Y染色体的位置关系。排除基因仅位于Y染色体上的可能,为了判断基因的位置,在已知显隐关系的情况下选择隐性的雌性个体与显性的雄性个体进行杂交,观察子代的性状表现即可,这里的实验方案为:用纯种的白眼雌性个体(XeXe)和红眼雄性个体(XEY或XEYE)杂交,观察后代的性状表现。
预期结果及结论:若子代中雌性均为红眼(XEXe),雄性均为白眼(XeY),则基因E、e位于X染色体上;
若子代中雌性、雄性均为红眼(XEXe、XeYE),则基因E、e位于X、Y染色体的同源区段上。
19. 细胞主要通过细胞膜上的葡萄糖载体蛋白(GLUT4)来摄取葡萄糖。胰岛素通过与靶细胞细胞膜上的受体结合,经过一系列信号传递来促进细胞内储存GLUT4的囊泡与细胞膜融合及相关的一系列生理活动,从而降低血糖浓度,过程如图所示。回答下列问题:
(1)当体内血糖浓度升高时,______细胞的分泌活动旺盛,使胰岛素水平升高。分泌后的胰岛素通过______进行运输,与靶细胞结合发挥效应。
(2)图中囊泡最可能来自______(填细胞器)。图中葡萄糖进入细胞时______(填“需要”或“不需要”)与GLUT4结合。
(3)人体内胰岛素含量较低,但需要源源不断地合成,原因是______。图中“?”处发生的生理活动是______(答出2点)。
【答案】(1) ①. 胰岛B ②. 体液
(2) ①. 高尔基体 ②. 需要
(3) ①. 激素一经靶细胞接收并发挥作用后就会失活 ②. 合成肌糖原和肝糖原、转变为非糖物质
【解析】
【分析】根据图示可知胰岛素作用机制为,胰岛素与胰岛素受体结合之后,经过细胞内信号转导,引起含GLUT4的囊泡与细胞膜的融合,使细胞膜上GLUT4数量增多,促进葡萄糖进入细胞,而使血糖浓度降低。
【小问1详解】
胰岛素是唯一降低血糖的激素,当体内血糖浓度升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增加,分泌的胰岛素通过体液运输到全身并与靶细胞膜上受体结合而发挥作用。
小问2详解】
图示囊泡上含有葡萄糖载体蛋白(GLUT4),该囊泡与细胞膜融合,因此推测该囊泡来自高尔基体,其携带的葡萄糖载体蛋白经过了内质网和高尔基体的加工。载体蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合,因此图中葡萄糖进入细胞时需要与葡萄糖载体蛋白(GLUT4)结合。
【小问3详解】
由于激素一经靶细胞接收并发挥作用后就会失活,因此人体内的激素需要源源不断的合成。胰岛素降低血糖的途径有:促进组织细胞对葡萄糖的吸收,促进葡萄糖在细胞内氧化分解,促进葡萄糖在肝脏和肌肉细胞内合成糖原,促进葡萄糖转化为非糖物质。故图中“?”处发生的生理活动是:合成肌糖原和肝糖原、转变为非糖物质。
20. 种群密度是种群最基本的数量特征。濒危动物的保护、农田杂草状况的调查、农林害虫的监测和预报以及渔业上捕捞强度的确定等,都需要对种群密度进行调查研究。回答下列问题:
(1)常用样方法调查农田杂草状况,确定样方时,需要考虑______(答出2点)等。调查2hm2农田中某种鼠的种群密度时,第一次捕获并标记60只鼠,第二次捕获54只鼠,其中有15只鼠带有标记,则该种鼠的种群密度约为______只·hm-2。
(2)尽管人们采取各种防治措施,蝗虫等害虫却依然数量繁多,屡屡为害。从种群数量特征角度分析,其数量繁多的原因是______。预防蝗虫等害虫时,可以用信息素诱杀雄性个体,以改变种群的______,通过影响______来降低害虫种群密度。以信息素控制害虫种群密度体现了______离不开信息的传递。
(3)生态学家研究发现,种群的起始密度对种群数量的动态变化有明显影响。某生物种群起始密度N0分别为75、300、800,其他条件相同的情况下,该生物种群的数量动态变化情况如图所示。据该结果分析,你能得出的结论有______(答出2点)。
【答案】(1) ①. 随机取样、样方大小适宜 ②. 108
(2) ①. 繁殖快,出生率高 ②. 性比例 ③. 出生率 ④. 种群的繁衍
(3)种群起始数量太少,种群易灭绝;种群起始数量超过M,无论多大,最后种群数量都稳定在K值左右
【解析】
【分析】1、S形曲线表示在自然条件下种群数量的增长规律。种群增长率在各阶段不同,随着时间的增加,种群增长率先增大后减小,S形曲线实现的条件是:环境条件是资源和空间有限,存在天敌,种群数量增长受种群密度制约。
2、J形曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律,J形曲线需要的条件是:环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示。
【小问1详解】
样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法,确定样方时,需要考虑样方大小适宜,随机取样等;标记重捕法主要用于估计动物种群的大小,通过捕捉一部分个体进行标记后释放,再次捕捉时根据标记个体的比例来估计总体数量,根据两次比例相同可列式为,60/总数=15/54,总数为216,该农田的面积为2hm2,因此种群密度为216÷2=108只·hm-2。
【小问2详解】
蝗虫等害虫繁殖率高,出生率高,出生率远大于死亡率,种群数量增长;诱杀雄性个体,以改变种群的性比例;蝗虫为有性生殖,雄性个体死亡后,性比例改变,出生率下降;信息素影响种群密度,说明种群的繁衍离不开信息的传递。
【小问3详解】
结合图示曲线可知,种群起始数量太少,种群会走向灭绝;种群起始数量大于M,不论是300还是800,最后都稳定在K值左右。
21. 研究群落演替时往往要研究不同演替阶段优势物种相对数量的变化。在某火灾过后的森林群落演替过程中,草本植物甲,灌木乙和乔木丙分别在不同阶段占据优势,它们的相对数量与演替时间的关系如图所示。回答下列问题:
(1)未发生森林火灾前,该森林群落已经发展到相对稳定的阶段,且丙为该森林群落的优势物种。若该群落中一种杂草取代另一种杂草成为优势杂草,则该群落是否发生了演替?___________为什么?___________。
(2)发生森林火灾后,该群落的演替类型为___________,20年后,乙逐渐取代甲成为优势物种,其原因可能是___________。
(3)发生森林火灾50年后,丙已成为优势物种,逐渐恢复到原来的森林群落,此时调查丙的数量时,研究人员建议扩大取样面积,原因可能是___________。
(4)植物与植物之间存在信息传递,研究人员认为丙根系分泌物能抑制乙的生长,从而使乙的数量减少。请以丙根系分泌物为实验材料,设计实验进行验证,写出简要的实验设计思路和支持该结论的实验结果。实验设计思路:___________。支持该结论的实验结果:___________。
【答案】(1) ①. 否 ②. 群落演替是一个群落被另一个群落代替的过程,该过程中群落的物种组成未发生本质改变
(2) ①. 次生演替 ②. 灌木乙比草本植物甲更为高大,能获得更多阳光等资源
(3)乔木丙个体较大,分布相对稀疏,扩大取样面积可使调查结果更准确
(4) ①. 取生长状况相同的若干株乙植株,平均分为两组编号A和B,A组用适量的丙根系分泌物处理,B组用等量的清水处理,在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并比较两组乙植株的生长状况 ②. A组乙植株的生长状况明显差于B组
【解析】
【分析】1、由图中可以看出,在三个连续群落演替阶段中,甲、乙、丙依次作为优势种群,但在竞争中,前者被后者替代,所以有竞争关系,但最终甲乙两群落并没有灭绝;
2、群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程;
3、群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象,影响植物分层的因素:光照强度、温度;影响动物的分层因素:食物、栖息场所等。森林群落分层的意义在于减缓竞争和显著提高了植物利用环境资源的能力。
【小问1详解】
该群落没有发生演替。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,这里是一种杂草取代另一种杂草成为优势杂草,群落的物种组成没有发生本质的改变,优势种仍然是杂草,群落类型未变,所以不属于群落演替;
【小问2详解】
发生森林火灾后,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,所以该群落的演替类型为次生演替;20年后,乙逐渐取代甲成为优势物种,原因可能是灌木乙比草本植物甲更为高大,能获得更多的阳光等环境资源,在竞争中处于优势,从而逐渐取代甲成为优势物种;
【小问3详解】
发生森林火灾50年后,丙已成为优势物种,逐渐恢复到原来的森林群落。乔木丙个体较大,分布相对稀疏,在较小的取样面积中可能无法准确反映其真实数量,扩大取样面积可以更全面地调查丙的数量,使调查结果更准确;
【小问4详解】
实验设计思路:取生长状况相同的若干株乙植株,平均分为两组AB,A组用适量的丙根系分泌物处理(实验组),B组用等量的清水处理(对照组),在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察并比较两组乙植株的生长状况(如植株高度、叶片数量、生物量等);支持该结论的实验结果:A组乙植株的生长状况(如植株高度、叶片数量、生物量等)明显差于B组。因为如果丙根系分泌物能抑制乙的生长,那么在含有丙根系分泌物的培养液中生长的乙植物,其生长会受到抑制,表现出与B组不同的较差生长状况。
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