内容正文:
福建省漳州市龙文区第一中学2023-2024学年高二下学期期中生物试题
一、单选题(本大题共20小题,共40分)
1. 生产者是生态系统的重要组成部分,下列关于生产者的叙述,不正确的是( )
A. 生产者是食物链的起始环节 B. 不一定需要太阳能
C. 生产者是生态系统的基石 D. 生产者一定是植物
2. 我国某地采矿塌陷区采取生态修复的方法,经科学引种,开创了水生作物栽培、水产养殖和湿地景观开发的生产模式。下列有关叙述错误的是
A. 湿地群落有水平结构和垂直结构
B. 引入新物种后,种群数量呈“J”型曲线增长
C. 生态修复后,该区域的抵抗力稳定性增强
D. 某些重金属离子可能会富集到人体内
3. 2020年东非地区蝗灾肆虐,蝗虫数量之多几十年未见,面对蝗灾我国不仅派出专家还援助药械,以下叙述正确的是( )
A. 蝗虫遗体残骸被微生物分解后可产生含氮化合物
B. 蝗灾被扑灭,导致群落物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性下降
C. 按能量传递效率来看,蝗虫捕食的庄稼只有10%~20%被同化
D. 专家监控蝗虫灾情,需用标志重捕法测定蝗虫幼虫密度
4. 为研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,研究人员释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计其中标记个体数占释放总数的比例(回收率),结果如图。下列叙述正确的是
A. 实验数据显示随着灯距的减小回收率下降
B. 实验结果表明杀虫灯的杀虫效果与杀虫灯高度无关
C. 用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫会改变该种群的年龄结构
D. 若诱杀总量为N,回收率为A,该种群的种群密度可表示为A/N
5. 请你依据所学的生物学知识,分析下列直方图,其中错误的是
A. B.
C. D.
6. 聚糖一般由相同或不同的单糖在内质网和高尔基体上聚合而成,被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子,在生命活动中发挥重要作用。以下关于聚糖的叙述,错误的是( )
A. 聚糖、纤维素、淀粉都是由高尔基体合成的多糖
B. 聚糖的元素组成有C、H、O
C. 聚糖作为信息分子调节生命活动体现了其信息交流的功能
D. 酶催化聚糖的合成受到基因和环境的共同调控
7. 北京2022年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A. 冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理
B. 对动植物的系列保护措施只保护了物种的多样性
C. 垃圾回收再利用提高了生态系统的能量利用效率
D. 北京冬奥会采取的系列举措有效降低了生态足迹
8. 下列关于无菌或灭菌的相关叙述,错误的是( )
A. 在分离并计数以尿素为氮源的土壤微生物实验中,取土样的工具必须是无菌的
B. 蔬菜在开水中浸1min后入坛与添加白酒可确保泡菜腌制的无菌环境
C. 接种微生物的金属工具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌
D. 超净工作台可以用酒精擦拭和紫外灯照射以加强消毒效果
9. 下列预防病原菌传染的措施,能达到灭菌目的的是( )
A. 用沸水煮或流通蒸汽熏蒸餐具并维持30min
B. 用体积分数为75%的酒精擦拭门把手
C. 向游泳池中通入氯气
D. 夜晚用紫外线灯照射教室
10. 下列关于种群及其动态的叙述中,正确的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征,从一定程度上反映了种群数量的变化趋势
B. 一年蓬的种群密度随林木郁闭度的增加而降低,不能体现非生物因素对种群数量变化的影响
C. 种群的性别比例通过影响出生率和死亡率进而影响种群密度
D. 生物的种群数量在达到环境容纳量之后可能发生波动
11. 在种植水稻的过程中,常见害虫根据取食部位不同可分为食根类、食叶类等类型。下列叙述正确的是( )
A. 去除害虫可调整能量流动关系,提高生态系统能量传递效率
B. 害虫粪便中的物质和能量经分解者的作用仍可被水稻再利用
C. 不同类型害虫取食水稻的不同部位,可降低其种间竞争的强度
D. 通过性引诱剂影响某种害虫成虫的交尾,可降低其出生率和死亡率
12. 下图为生活在某森林中的两种动物种群数量变化曲线图。有关推测合理的是( )
A. 两种动物之间存在竞争关系
B. 两种动物种群数量的周期性变化具有相关性
C. 甲动物的数量变化对乙动物数量无影响
D. 影响甲动物种群数量变化的因素只有乙动物
13. 无菌技术包括以下几个方面的叙述,其中正确的是( )
A. 紫外线照射前,适量喷洒石炭酸等消毒液,可以加强消毒效果
B. 不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是能够杀死全部微生物,保留牛奶风味
C. 为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D. 在微生物接种的实验中,用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒
14. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘(植株C),研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞
C. 过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同
D. 植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同,其无籽性状不能遗传
15. 森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是
①负反馈调节是其自我调节能力的基础
②其抵抗力稳定性较高
③其恢复力稳定性较高
④有比较复杂的营养结构
⑤能量可以随着季节的变化而产生波动
⑥一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代
⑦生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
A. ①②④⑥ B. ②③④⑦ C. ①③⑤⑥ D. ①③④⑥
16. 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体,而在发酵食品制作过程中,控制发酵条件至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 做泡菜时将盐水浸没全部菜料的目的是杀死菜料表面的杂菌
B. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 在制作米酒过程中,加酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却以避免高温杀死菌种
D. 利用米曲霉发酵生产酱油过程中,不断搅拌有利于其通过无氧呼吸快速繁殖
17. 科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B. 花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C. 各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性
D. 昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择的结果
18. 稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A. 该种养模式提高了营养级间的能量传递效率和能量利用率
B. 采用灯光诱虫杀虫利用了动物的趋性和物理信息的传递
C. 硬壳蟹(非蜕壳)能以软壳蟹(蜕壳后)为食,属捕食关系
D. 该种养模式通过增加生物的成分实现物质和能量的循环利用
19. 如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列叙述不正确的是
A. 甲、乙两种群可能为竞争关系,总体甲的竞争力小于乙
B. t3~t5时间内,甲、乙两种群的年龄组成不同
C. t4~t5时间内,乙种群出生率下降,死亡率上升,但出生率仍大于死亡率
D. 若乙种群为害虫,则在t4时防治效果最佳
20. 某自然保护区发生过山体滑坡,调查发现:第30年植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的结果如下表,下列叙述错误的是( )
地区
植被生物量(g/m2)
草本植物
灌木
乔木
未发生滑坡区域的原始林群落(S1)
54.6
36.0
3.4
山体滑坡区域的恢复群落(S2)
12.9
8.5
2.1
A. 山体滑坡区域所发生的演替为次生演替
B. 该自然保护区的原始林群落为森林生物群落
C. 山体滑坡区域的恢复群落有垂直和水平结构
D. 在山体滑坡区域植树造林可加快群落结构的恢复
二、解答题(本大题共5小题,共60分)
21. 下面甲图为某自然保护区地震后,该地区人为干预下恢复过程能量流动图(单位为:103kJ·m-2·y-1),乙图为能量流经植食动物的图解。
回答下列问题:
(1)如图甲所示,该生态系统的组成成分有_____,肉食动物的粪便中的能量属于图中数值为_____的箭头。
(2)在这场地震中_____动物受到的影响较大。
(3)流入该生态系统的总能量为___________kJ·m-2·y-1,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_____%(保留1位小数)。
(4)乙图中C可表示_______,乙图中还缺少的箭头是____。
22. 研究人员在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。据表回答下列问题。
组别
品种
光照处理
叶绿素a含量
(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
胡萝卜素总含量(mg/cm2)
光合作用速率
(μmol CO2/m2·s)
一
A
正常光照
1.81
0.42
1.02
4.59
二
A
弱光照
0.99
0.25
0.46
2.60
三
B
正常光照
1.39
0.27
0.78
3.97
四
B
弱光照
3.80
3.04
0.62
2.97
(1)表中的光合色素分布于叶绿体的______上,该实验的自变量是__________。将品种A从正常光照环境转入弱光照环境,短时间内叶绿体中C3含量变化是______。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素,用纸层析法进行分离。与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,自上而下的第3条色素带变______(填“宽”或“窄”)。实验结果表明,A、B两个品种中,品种______的耐阴性更强。
(3)为了验证植物叶片在光合作用过程中有气体的产生以及呼吸作用过程中有气体的消耗,研究人员对表中植物A品种进一步做了如下实验:
步骤①:剪取若干相同小块的植物A品种叶片,随机分成两组,分别放入盛有等量蒸馏水(甲组)和NaHCO3溶液(乙组)的两支试管中,叶片均浮在液面上。
步骤②:用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。
步骤③:将两支试管放置光照下一段时间后,试管中的现象分别为____________________;
再将两支试管放置黑暗环境下一段时间后,试管中的现象分别为____________________。
由此可以分析得出植物叶片在光合作用过程中有气体的产生以及呼吸作用过程中有气体的消耗。
23. 某化工厂为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物A,研究人员欲通过筛选,并利用基因工程技术,培养高效降解该有害物质的“超级菌”。研究团队用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配置了培养基,成功地筛选出能降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图1所示,请分析回答问题。
(1)加化合物A的培养基从目的和功能来看属于___培养基,其目的是___。
(2)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量___培养液,接入新的培养液中连续振荡培养,使目的菌数量扩增。振荡培养的目的是___。
(3)研究团队发现了一种脱氢酶基因X,有高效降解有害化合物A的功能,对X基因测序得知:编码区的一个碱基对A/T替换成C/G,可大大增强其降解能力。为改造X基因(图2),将人工合成的一段含有特定突变位点的单链寡核苷酸片段与带有目的基因的单链环状载体进行杂交;在相关酶的作用下进行DNA链的合成和连接反应,得到含有突变位点的双链载体。
①构建带有目的基因的单链载体,需要___酶和DNA连接酶,DNA连接酶催化目的基因片段和载体片段之间形成的化学键是__________ 。
②请在图2的◯中标出碱基___。
24. 我国草原处于不同程度的退化状态,草原保护修复任务十分艰巨。近年来,我国加大草原保护建设投入力度,采取建立牧草种子基地、围栏封育期人工投放优质牧草种子、土壤培肥等措施,已取得较好成果。请回答以下问题:
(1)草原中的牧草和羊分别通过________(填方式)获取碳元素。多数牧草根系发达,可防风固沙、保持水土,这体现了生物多样性的_______价值。
(2)研究人员对放牧区草原生态系统的能量流动进行研究时发现,从草到羊的能量传递效率远远小于10%,原因是_______。为提高草原中从草到羊的能量传递效率,以下措施可行的是________。
A.将羊进行圈养,减少活动范围
B.选择消化吸收能力强的优良羊
C.利用微生物对收割的草进行发酵
D.缩短食物链
(3)围栏封育是指利用围栏将草地封存,禁止使用,以确保草地得到休养,但长期围栏封育并不利于沙化土地的恢复,可能的原因是________(从捕食者在进化和生态系统中的作用两个角度作答)。
(4)为研究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,研究人员进行了实验,实验分组如下:不施肥(CK)、无机肥(N)、有机肥(0)、无机肥+有机肥(NO),对土壤pH、土壤有机质、植被覆盖度和地上生物量的影响如图所示。
结果表明:①施用无机肥能提高__________,但会导致土壤_________,配施有机肥有减缓作用;②据图丙分析,施______(填“无机肥”或“有机肥”)更利于沙化草地的恢复,原因可能是________。基于以上实验结果,为进一步优化培肥模式,提高沙化草地生态修复效率,可进一步研究的方向是_________。
25. 食性研究(确定动物的食性)是进行种群科学管理的前提。研究者通过食性了解自然保护区内野生动物之间、野生动物与家畜之间的关系,为野生动物的保护提供依据。
(1)为保护蒙古野驴、鹅喉羚等大中型荒漠有蹄类动物及其栖息地所建立的野生动物自然保护区,属于生物多样性保护措施中的__________。
(2)为研究保护区的植食动物蒙古野驴、鹅喉羚与家马、家羊之间的关系,研究者分析了这些动物粪便中的残留物,并通过比对获知动物取食的植物种类。
实验方法如下:
a.采集被调查动物的粪便。
b.在动物的取食地,采用__________(方法)调查植物的种类和数量并采集植物样品。
c.用光学显微镜观察,将粪便中的植物碎片与采集的植物样品做__________水平的对比。记录观察结果并以__________(公式)进行计算,用于衡量动物取食的植物中某种植物被利用的频率。
(3)将上述数据进一步处理后的结果如表1、2、3所示。
表1春季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
48.32
33.52
5009
40.16
驼绒藜
11.15
21.08
17.87
23.04
梭梭
7.09
6.21
6.30
1196
蒿
18.26
16.73
12.08
16.11
角果藜
T
0.78
T
T
多根葱
1.01
1.94
1.57
0.92
其它
14.17
19.02
12.09
7.81
表2秋季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
47.52
35.44
44.47
41.62
驼绒藜
23.55
5.60
17.84
20.46
梭梭
7.48
27.82
8.41
10.37
蒿
13.62
19.93
17.93
19.57
角果藜
0.52
0.28
0.77
0.89
多根葱
0.41
0.56
0.10
0.59
盐生草
0.23
T
0.90
0.30
沙柺枣
0.06
T
0.21
T
其它
6.61
10.37
9.37
6.20
表3冬季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
53.03
33.2
43.53
45.09
驼绒藜
21.10
12.12
37.15
19.98
梭梭
6.74
13.01
5.38
11.85
蒿
16.59
17.75
10.13
18.73
角果藜
T
0.30
T
T
多根葱
T
T
T
T
盐生草
T
0,.59
0.32
T
沙柺枣
0.28
0.30
0.63
0.31
其它
2.26
22.73
2.86
4.04
注:T表示镜检没有发现
①从结果可以看出,无论春秋冬季,被调查的四种动物所采食的主要植物类似,尤其对__________最为依赖。秋季,__________对含水分和盐分相对丰富的梭梭采食率明显提高,这对其即将进入发情期有益。
②根据上述分析,四种动物在食物资源上存在__________关系。蒙古野驴、鹅喉羚在自然保护区内是有迁移习性的植食动物,它们可以通过改变活动区域__________(加强/减弱)这种关系的强度;若冬季雪深达到一定程度,会限制蒙古野驴、鹅喉羚的迁移,使得两种动物的种群密度__________。
③上述方法导致实验结果存在误差的原因有__________(至少写出两种)。随着科技的进步,也可以采用__________(分子生物学技术)对粪便中的某些成分进行精准分析,以判定动物的食性。综合上述分析并结合生态系统的功能、群落结构的相关知识,在此保护区内保护蒙古野驴、鹅喉羚等有蹄类植食动物的方法及依据是__________。
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$$
福建省漳州市龙文区第一中学2023-2024学年高二下学期期中生物试题
一、单选题(本大题共20小题,共40分)
1. 生产者是生态系统的重要组成部分,下列关于生产者的叙述,不正确的是( )
A. 生产者是食物链的起始环节 B. 不一定需要太阳能
C. 生产者是生态系统的基石 D. 生产者一定是植物
【答案】D
【解析】
【分析】生产者在生态系统中一定处于第一营养级,能够利用光能或化学能把CO2和H2O制造成有机物,其中绝大多数是绿色植物,但也有像硝化细菌等进行化能合成作用的微生物。
【详解】A、生产者在生态系统中一定处于第一营养级,因此是食物链的起始环节,A正确;
B、生产者不一定需要太阳能,如硝化细菌等进行化能合成作用的微生物,利用环境中无机物氧化释放的化学能合成有机物,B正确;
C、生产者将光能或环境中无机物氧化释放的化学能转化为有机物中的化学能,是能量转换的载体,所以生产者是生态系统的基石,C正确;
D、生产者除绿色植物以外,还有化能合成细菌、光合细菌等,D错误。
故选D。
2. 我国某地采矿塌陷区采取生态修复的方法,经科学引种,开创了水生作物栽培、水产养殖和湿地景观开发的生产模式。下列有关叙述错误的是
A. 湿地群落有水平结构和垂直结构
B. 引入新物种后,种群数量呈“J”型曲线增长
C. 生态修复后,该区域的抵抗力稳定性增强
D. 某些重金属离子可能会富集到人体内
【答案】B
【解析】
【分析】矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被,乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条件,会阻碍植被的生长,还可能产生严重的重金属污染。对采矿塌陷区的生态恢复关键在于植被恢复。生态修复后,植被增多,该区域抵抗力稳定性会增强。
【详解】任何一个群落都有水平结构和垂直结构, A正确;引入新物种后,随种群数量增加,天敌增加,食物空间有限,故种群不能成J型增长, B错误;生态修复后,群落结构更加复杂,该地区的抵抗力稳定性增强,C正确;人的营养级较高,某些重金属离子可能会通过食物链富集到人体内, D正确;故选B。
3. 2020年东非地区蝗灾肆虐,蝗虫数量之多几十年未见,面对蝗灾我国不仅派出专家还援助药械,以下叙述正确的是( )
A. 蝗虫的遗体残骸被微生物分解后可产生含氮化合物
B. 蝗灾被扑灭,导致群落物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性下降
C. 按能量传递效率来看,蝗虫捕食的庄稼只有10%~20%被同化
D. 专家监控蝗虫灾情,需用标志重捕法测定蝗虫幼虫密度
【答案】A
【解析】
【分析】1、种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法。
对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
2、生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。这是由于生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】A、该生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物,A正确;
B、蝗灾被扑灭,农作物被保存,因此群落物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性并不会下降,B错误;
C、能量传递效率是指两个营养级之间的能量转化,第二营养级不止有蝗虫,C错误;
D、测定蝗虫幼虫密度需要采用样方法,D错误。
故选A。
4. 为研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素,研究人员释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾,适当时间后用杀虫灯诱杀,统计其中标记个体数占释放总数的比例(回收率),结果如图。下列叙述正确的是
A. 实验数据显示随着灯距的减小回收率下降
B. 实验结果表明杀虫灯的杀虫效果与杀虫灯高度无关
C. 用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫会改变该种群的年龄结构
D. 若诱杀总量为N,回收率为A,该种群的种群密度可表示为A/N
【答案】C
【解析】
【详解】实验数据显示随着灯距的减小回收率增加,A项错误;实验结果表明不同灯高下回收率不同,表明杀虫灯的杀虫效果与杀虫灯高度有关,B项错误;用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫会使成虫数减少,出生率降低,使该种群的年龄结构表现为衰退型,C项正确;种群数量/释放总数=重新捕获数/标记数,则种群数量=(重新捕获数/标记数)×释放总数=重新捕获数/回收率,若诱杀总量为N,回收率为A,该种群的数量可表示为N / A,由于调查面积未知,不能确定其种群密度,D项错误。
5. 请你依据所学的生物学知识,分析下列直方图,其中错误的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】四分体指处于减数第一次分裂前期的一对同源染色体,含有四条染色单体;在分泌蛋白的合成过程中,然后内质网形成的囊泡会移向高尔基体,与高尔基体膜融合,所以内质网膜会减少;同时,高尔基体也会形成囊泡,最终与细胞膜融合,因此高尔基体膜基本不变,细胞膜面积增大;种群的年龄组成包括增长型、稳定性和衰退型;杂合子不断自交的过程中,杂合子的比例=(1/2)n,纯合子的比例=1-(1/2)n。
【详解】四分体时期,染色体数目没有增加,但DNA已经复制,因此染色体数∶DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2,A正确;生长激素是一种分泌蛋白,与其合成、分泌相关的细胞结构及先后次序是内质网→高尔基体→细胞膜,因此内质网的膜面积会减少,细胞膜的面积会增大,而高尔基体膜面积基本不变,B正确;衰退型种群中幼年个体少,老年个体多,C错误;杂合子豌豆自交,后代纯合子的比例=1-(1/2)n,因此随着自交次数的增加,纯合子的比例不断增加,最后接近于1,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握减数分裂过程中的物质变化、分泌蛋白的形成过程、种群的基本特征、基因的分离定律等知识点,能够根据相关公式计算杂合子自交后代的杂合子、纯合子的比例。
6. 聚糖一般由相同或不同的单糖在内质网和高尔基体上聚合而成,被认为是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息分子,在生命活动中发挥重要作用。以下关于聚糖的叙述,错误的是( )
A. 聚糖、纤维素、淀粉都是由高尔基体合成的多糖
B. 聚糖的元素组成有C、H、O
C. 聚糖作为信息分子调节生命活动体现了其信息交流的功能
D. 酶催化聚糖的合成受到基因和环境的共同调控
【答案】A
【解析】
【分析】生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子,常见的生物大分子包括:蛋白质、核酸、糖类。糖类物质的元素组成主要为C、H、O。
【详解】A、淀粉是由叶绿体合成的,A错误;
B、聚糖是由单糖聚合形成的多糖,元素组成有C、H、O,B正确;
C、聚糖可以与蛋白质结合形成复杂化合物,是生物信息分子,调节生命活动,体现信息交流的功能,C正确;
D、聚糖是由酶催化形成,酶的合成由基因控制,环境温度也可影响酶的活性,D正确。
故选A。
7. 北京2022年冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A. 冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理
B. 对动植物的系列保护措施只保护了物种的多样性
C. 垃圾回收再利用提高了生态系统的能量利用效率
D. 北京冬奥会采取的系列举措有效降低了生态足迹
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
2、生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,所以冬奥会设计遵循循环、协调、整体等生态学原理,A正确;
B、对动植物的系列保护措施综合实现了生物多样性的保护,包括物种多样性(不同物种)、基因多样性(同一物种内部)和生态系统多样性(不同生态系统),B错误;
C、垃圾回收再利用实现了能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,C正确;
D、生态足迹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面积,北京冬奥会采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,利于环境保护,D正确。
故选B。
8. 下列关于无菌或灭菌的相关叙述,错误的是( )
A. 在分离并计数以尿素为氮源的土壤微生物实验中,取土样的工具必须是无菌的
B. 蔬菜在开水中浸1min后入坛与添加白酒可确保泡菜腌制的无菌环境
C. 接种微生物的金属工具直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌
D. 超净工作台可以用酒精擦拭和紫外灯照射以加强消毒效果
【答案】B
【解析】
【分析】无菌技术的目的是获得纯净培养物,关键是创造无菌条件,防止外来杂菌的入侵。消毒:用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物,不包括芽孢和孢子。灭菌:用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。具体方法有:灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌(湿热灭菌)。
【详解】A、为防止取土工具上的微生物对实验结果构成影响,取土工具需要进行灭菌处理,A正确;
B、泡菜制备过程中没有进行“开水中浸1min”,起到灭菌效果的应该是盐水煮沸,B错误;
C、接种微生物的金属工具可以直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧灭菌,C正确;
D、超净工作台的消毒需用70%的酒精喷雾空气和擦拭工作台,并用紫外灯照射30分钟处理,D正确。
故选B。
9. 下列预防病原菌传染的措施,能达到灭菌目的的是( )
A. 用沸水煮或流通蒸汽熏蒸餐具并维持30min
B. 用体积分数为75%的酒精擦拭门把手
C. 向游泳池中通入氯气
D. 夜晚用紫外线灯照射教室
【答案】A
【解析】
【分析】常用的消毒方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;常用的灭菌方法灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌法。
【详解】A、用沸水煮或流通蒸汽熏蒸餐具并维持30 min属于湿热灭菌法,该方法可以杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子),能达到灭菌的目的,A正确;
B、用体积分数为75%的酒精擦拭门把手属于利用化学药剂进行消毒,但是不能达到灭菌的目的,B错误;
C、向游泳池中通入氯气是利用化学药剂进行消毒,但是不能达到灭菌的目的,C错误;
D、夜晚用紫外线灯照射教室属于紫外线消毒法,可以达到消毒的目的,但是不能达到灭菌的目的,D错误。
故选A。
10. 下列关于种群及其动态的叙述中,正确的是( )
A. 种群密度是种群最基本的数量特征,从一定程度上反映了种群数量的变化趋势
B. 一年蓬的种群密度随林木郁闭度的增加而降低,不能体现非生物因素对种群数量变化的影响
C. 种群的性别比例通过影响出生率和死亡率进而影响种群密度
D. 生物的种群数量在达到环境容纳量之后可能发生波动
【答案】D
【解析】
【分析】种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势,要想知道种群数量的消长,还需要研究种群的出生率和死亡率等其他数量特征,A错误;
B、森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度,即主要取决于林下植物受到的光照强度;一年蓬的种群密度随林木郁闭度的增加而降低,体现非生物因素对种群数量变化的影响,C错误;
C、种群的性别比例通过影响出生率进而影响种群密度,不能影响死亡率,C错误;
D、在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定,例如,某地野牛、狮的种群数量往往比较稳定,但对于大多数生物来说,种群数量总是在波动中。D正确。
故选D。
11. 在种植水稻的过程中,常见害虫根据取食部位不同可分为食根类、食叶类等类型。下列叙述正确的是( )
A. 去除害虫可调整能量流动关系,提高生态系统能量传递效率
B. 害虫粪便中的物质和能量经分解者的作用仍可被水稻再利用
C. 不同类型害虫取食水稻的不同部位,可降低其种间竞争的强度
D. 通过性引诱剂影响某种害虫成虫的交尾,可降低其出生率和死亡率
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节,生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
【详解】A、去除害虫可调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分,提高能量的利用率,但不能提高能量传递效率,A错误;
B、害虫粪便中的物质经分解者的作用仍可被水稻再利用,但是粪便中的能量不能被水稻再利用,B错误;
C、不同类型害虫取食水稻的不同部位可降低其种间竞争的强度,C正确;
D、通过性引诱剂影响某种害虫成虫的交尾,可降低其出生率,D错误。
故选C。
12. 下图为生活在某森林中的两种动物种群数量变化曲线图。有关推测合理的是( )
A. 两种动物之间存在竞争关系
B. 两种动物种群数量的周期性变化具有相关性
C. 甲动物的数量变化对乙动物数量无影响
D. 影响甲动物种群数量变化的因素只有乙动物
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图,甲种群数量比乙多,甲曲线先增先减,乙曲线后增后减,二者属于捕食关系。
【详解】A、根据题图,两种动物之间存在捕食关系,A错误;
B、甲种群数量减少后乙也随之减少,甲种群数量增多时乙随之增多,两种动物种群数量的周期性变化具有相关性,B正确;
C、根据A、B分析,甲动物的数量变化对乙动物数量有影响,C错误;
D、乙捕食甲,除了乙外,甲还有其他天敌,D错误。
故选B。
【点睛】
13. 无菌技术包括以下几个方面的叙述,其中正确的是( )
A. 紫外线照射前,适量喷洒石炭酸等消毒液,可以加强消毒效果
B. 不耐高温牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是能够杀死全部微生物,保留牛奶风味
C. 为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D. 在微生物接种的实验中,用95%酒精对实验者的双手和超净工作台进行消毒
【答案】A
【解析】
【分析】无菌技术的概念:无菌操作泛指在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。灭菌与消毒技术是微生物有关工作中最普通也是最重要的技术。
【详解】A、用紫外线照射30min,可以杀死物体表面或空气中的微生物,在照射前,适量喷洒石炭酸等消毒液,可以加强消毒效果,A正确;
B、不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法,其优点是可以杀死 牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不会破 坏牛奶的营养成分,B错误;
C、为了防止污染,接种环经火焰灭菌、冷却后才可以快速挑取菌落,C错误;
D、在微生物接种的实验中,一般用75%酒精对实验者的双手进行消毒,用紫外线照射30min对超净工作台进行灭菌,D错误。
故选A。
14. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘(植株C),研究者设计了如下流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①的培养液中各成分均采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B. 过程②获得的一个融合体系中的细胞均为所需的杂种细胞
C. 过程③不同阶段配制的培养基中植物激素的浓度和配比不同
D. 植株C的染色体组成与植株A和柑橘B均不相同,其无籽性状不能遗传
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示去除细胞壁,获得原生质体;②表示诱导原生质体融合;③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、图中①表示去除细胞壁,获得原生质体,该过程需要用到纤维素酶与果胶酶,高温会使酶失活,所以过程①的培养液中各成分不能均采用高压蒸汽灭菌法灭菌,A错误;
B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外,还有同种细胞的融合,如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞,B错误;
C、过程③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,该技术包括脱分化和再分化两个阶段,不同阶段应适当调整培养基中植物激素的比例,C正确;
D、杂种细胞由柑橘A (1个染色体组)细胞和柑橘B (2个染色体组)细胞融合而成,故获得的植株C(有A的一个染色体组和B的两个染色体组)中的染色体组成与柑橘A、B有部分相同;由于植株C属于三倍体,无法形成正常配子,其无籽性状不能遗传,D错误。
故选C。
15. 森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是
①负反馈调节是其自我调节能力的基础
②其抵抗力稳定性较高
③其恢复力稳定性较高
④有比较复杂的营养结构
⑤能量可以随着季节的变化而产生波动
⑥一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代
⑦生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
A. ①②④⑥ B. ②③④⑦ C. ①③⑤⑥ D. ①③④⑥
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查生态系统的稳定性等相关知识,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的能力。生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。
【详解】①负反馈调节是生态系统自动调节能力的基础,①正确;
②森林生态系统的营养结构较复杂,抵抗力稳定性较高,②正确;
③森林生态系统的营养结构较复杂,恢复力稳定性较低,③错误;
④森林生态系统动植物种类较多,有比较复杂的营养结构,④正确;
⑤森林生态系统抵抗力稳定性最强,其能量流动能维持相对稳定,⑤错误;
⑥森林生态系统的营养结构越复杂,处于同一营养级的生物种类繁多,能量可通过多条食物链传到顶级,某营养级的一些生物消失,可由该营养级的其他生物代替,⑥正确;
⑦森林生态系统中生产者、消费者和分解者所形成的三级结构,接通了从无机物到有机物,经过各种生物的多级利用,再分解为无机物重新循环的完整回路,⑦错误。
故选A。
16. 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体,而在发酵食品制作过程中,控制发酵条件至关重要。下列叙述正确的是( )
A. 做泡菜时将盐水浸没全部菜料的目的是杀死菜料表面的杂菌
B. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中,先通气培养,后密封发酵
C. 在制作米酒过程中,加酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却以避免高温杀死菌种
D. 利用米曲霉发酵生产酱油过程中,不断搅拌有利于其通过无氧呼吸快速繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精,因此可参与果酒的制作。当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
【详解】A、做泡菜时将盐水浸没全部菜料的目的主要是营造无氧条件,A错误;
B、乳酸菌为厌氧菌,利用乳酸菌制作酸奶的过程中,不能通气培养,B错误;
C、酿制米酒时,将糯米蒸熟后立即加入酒曲,容易杀死酵母菌种,因此加酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却以避免高温杀死菌种,C正确;
D、利用米曲霉发酵生产酱油过程中,不断搅拌会使发酵液中溶解氧增多,有利于其通过有氧呼吸快速繁殖,D错误。
故选C。
17. 科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B. 花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C. 各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性
D. 昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择的结果
【答案】A
【解析】
【分析】生物共同进化是指不同生物之间、生物与无机环境之间相互选择、共同发展,通过漫长的进化形成生物多样性,生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
【详解】A、昆虫口器的不同长度是与花冠筒植物共同进化的结果,不是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的,A错误;
B、通过图示可知,花冠筒的不同深度选择不同的天蛾类型,因此,花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度,B正确;
C、各种昆虫口器长度差异体现的是生物多样性中基因多样性和物种多样性层次,C正确;
D、昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择,共同进化的结果,D正确。
故选A。
18. 稻—蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A. 该种养模式提高了营养级间的能量传递效率和能量利用率
B. 采用灯光诱虫杀虫利用了动物的趋性和物理信息的传递
C. 硬壳蟹(非蜕壳)能以软壳蟹(蜕壳后)为食,属捕食关系
D. 该种养模式通过增加生物的成分实现物质和能量的循环利用
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减。
【详解】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,但不能提高能量的传递效率,A错误;
B、生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等,采用灯光诱虫杀虫利用了光和动物的趋光性,是物理信息的传递,B正确;
C、捕食关系是指群落中两个物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳后)属于同一物种,两者之间的摄食关系不属于捕食,C错误;
D、生态系统中的能量传递是单向的,不能循环利用,D错误。
故选B。
19. 如图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线,下列叙述不正确的是
A. 甲、乙两种群可能为竞争关系,总体甲的竞争力小于乙
B. t3~t5时间内,甲、乙两种群的年龄组成不同
C. t4~t5时间内,乙种群出生率下降,死亡率上升,但出生率仍大于死亡率
D. 若乙种群为害虫,则在t4时防治效果最佳
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析图示可知:甲、乙两种群可能为竞争关系,总体甲的竞争力小于乙,A正确;
B、t3~t5时间内,甲种群增长速率小于0,其年龄组成类型是衰退型,而乙种群增长速率大于0,其年龄组成类型是增长型,B正确;
C、t4~t5时间内,乙种群增长速率逐渐降低,但仍然大于0,说明乙种群出生率下降,死亡率上升,但出生率仍大于死亡率,C正确;
D、若乙种群为害虫,因t4时乙种群增长速率最大,则在t4时防治不能达到最佳效果,D错误。
故选D。
20. 某自然保护区发生过山体滑坡,调查发现:第30年植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的结果如下表,下列叙述错误的是( )
地区
植被生物量(g/m2)
草本植物
灌木
乔木
未发生滑坡区域的原始林群落(S1)
54.6
36.0
3.4
山体滑坡区域的恢复群落(S2)
12.9
8.5
2.1
A. 山体滑坡区域所发生的演替为次生演替
B. 该自然保护区的原始林群落为森林生物群落
C. 山体滑坡区域的恢复群落有垂直和水平结构
D. 在山体滑坡区域植树造林可加快群落结构的恢复
【答案】B
【解析】
【分析】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,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。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,如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、山体滑坡后,原有植被虽不存在,但土壤条件基本保留,还可能保留有植物的繁殖体,故山体滑坡区域发生了群落的次生演替,A正确;
B、据表可知,该自然保护区的原始林群落(未发生滑坡区域的原始林群落)草本植物比较多,灌木和乔木比较少,不属于森林生物群落,B错误;
C、山体滑坡区域的恢复群落既有垂直方向上的分布,也有水平方向的分布,即恢复群落有垂直和水平结构,C正确;
D、在山体滑坡区域植树造林能够加快演替过程,可加快群落结构的恢复,D正确。
故选B。
二、解答题(本大题共5小题,共60分)
21. 下面甲图为某自然保护区地震后,该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为:103kJ·m-2·y-1),乙图为能量流经植食动物的图解。
回答下列问题:
(1)如图甲所示,该生态系统的组成成分有_____,肉食动物的粪便中的能量属于图中数值为_____的箭头。
(2)在这场地震中_____动物受到的影响较大。
(3)流入该生态系统的总能量为___________kJ·m-2·y-1,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_____%(保留1位小数)。
(4)乙图中C可表示_______,乙图中还缺少的箭头是____。
【答案】(1) ①. 生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量 ②. 0.5
(2)肉食 (3) ①. 1.175×105 ②. 12.7
(4) ①. 用于生长、发育、繁殖的能量 ②. B→呼吸散失
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始.能量流动特点为单向,逐级递减。生态系统中,能量流动只能能量的来源:①生产者的能量主要来自太阳能②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。能量去路:①自身呼吸消耗;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。
【小问1详解】
生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量;肉食动物的粪便中的能量属于植食动物的同化量,流向分解者,即图中数值为0.5的箭头。
【小问2详解】
根据图中信息可知,地震毁损的某自然保护区恢复过程中,补偿输入到植食动物的能量是2×103 kJ/(m2•a),肉食动物是[(2.1+5.1+0.05+0.25)-(14+2-9-4-0.5)]×103=5×103 kJ/(m2•a),顶位肉食动物是12×103 kJ/(m2•a),因此,在这场地震中肉食动物受到的影响较大。
【小问3详解】
流入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能(110)和有机物输入植食动物(2)、肉食动物(5)的能量,共计1.175×105kJ·m-2·y-1;能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110×100%≈12.7%。
【小问4详解】
乙图中B可表示植食动物的同化量,C可表示植食动物的次级生产量,D可表示流向分解者的能量,乙图中还缺少的箭头是B→呼吸散失。
22. 研究人员在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用某植物A、B两个品种,在正常光照和弱光照下进行实验,部分实验内容与结果见下表。据表回答下列问题。
组别
品种
光照处理
叶绿素a含量
(mg/cm2)
叶绿素b含量(mg/cm2)
胡萝卜素总含量(mg/cm2)
光合作用速率
(μmol CO2/m2·s)
一
A
正常光照
1.81
0.42
1.02
4.59
二
A
弱光照
0.99
0.25
0.46
2.60
三
B
正常光照
1.39
0.27
0.78
3.97
四
B
弱光照
3.80
3.04
0.62
2.97
(1)表中的光合色素分布于叶绿体的______上,该实验的自变量是__________。将品种A从正常光照环境转入弱光照环境,短时间内叶绿体中C3含量变化是______。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)分别提取经两种光照处理的品种B的光合色素,用纸层析法进行分离。与正常光照相比,弱光照处理的滤纸条上,自上而下的第3条色素带变______(填“宽”或“窄”)。实验结果表明,A、B两个品种中,品种______的耐阴性更强。
(3)为了验证植物叶片在光合作用过程中有气体的产生以及呼吸作用过程中有气体的消耗,研究人员对表中植物A品种进一步做了如下实验:
步骤①:剪取若干相同小块的植物A品种叶片,随机分成两组,分别放入盛有等量蒸馏水(甲组)和NaHCO3溶液(乙组)的两支试管中,叶片均浮在液面上。
步骤②:用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后,敞开试管口,可观察到叶片均下沉到试管底部。
步骤③:将两支试管放置光照下一段时间后,试管中的现象分别为____________________;
再将两支试管放置黑暗环境下一段时间后,试管中的现象分别为____________________。
由此可以分析得出植物叶片在光合作用过程中有气体的产生以及呼吸作用过程中有气体的消耗。
【答案】 ①. 类囊体 ②. 光照强度 、植物种类 ③. 增加 ④. 宽 ⑤. B ⑥. 甲组叶片沉于底部,乙组叶片上浮 ⑦. 甲组叶片沉于底部、乙组叶片沉于底部
【解析】
【分析】1.影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱;
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强;
(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
2.光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的产物为氧气、ATP和还原氢;暗反应可以分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。本题使用叶圆片沉浮法测定光合作用与呼吸作用,利用了光合作用或呼吸作用产生的气体的浮力使叶圆片浮在液体表面。
【详解】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。分析表格数据,正常光照和弱光照形成对照,自变量是光照强度;植物A和植物B形成对照,自变量是植物种类,所以该实验的自变量是光照强度和植物种类,无关变量是除了自变量以外可以影响实验结果的变量,该实验中的无关变量是温度、二氧化碳浓度等。若降低光照强度,则光反应产生的[H]、ATP减少,C3的还原减少,二氧化碳固定生成的C3不变,则短时间内叶绿体中C3的含量增加。
(2)从表中看出,B品种在弱光的条件下叶绿素a和叶绿素b的含量增加,胡萝卜素总含量减少,所以自上而下的第3条色素带(叶绿素a)变宽。表中信息显示:弱光照时品种A的叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素总量均低于正常光照,而品种B却与之相反,这一结果表明:经弱光照处理,该植物可通过改变光合色素的含量及其比例来适应弱光环境。在弱光照处理时,品种A和品种B的光合作用速率都减慢,但品种B比品种A的光合作用速率减慢程度低,所以品种B的耐荫性更强。
(3)光照下,NaHCO3溶液(乙组)中的叶片进行光合作用,释放出的O2多于呼吸作用消耗的O2,叶肉细胞间隙中的O2增加,叶片上浮;而蒸馏水(甲组)中缺乏CO2和O2,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。
黑暗中,NaHCO3溶液(乙组)中的叶片进行呼吸作用,消耗了叶肉细胞间隙中的O2,放出的CO2溶于NaHCO3溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉;蒸馏水(甲组)中缺乏O2,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部。
【点睛】本题以实验为依托,主要考查学生对实验结果的分析和处理能力。围绕题意和实验设计遵循的原则、对比分析实验组与对照组的相应实验数据,对相关问题进行解答。
23. 某化工厂为了处理排出污水中的一种有害的、难以降解的有机化合物A,研究人员欲通过筛选,并利用基因工程技术,培养高效降解该有害物质的“超级菌”。研究团队用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配置了培养基,成功地筛选出能降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图1所示,请分析回答问题。
(1)加化合物A的培养基从目的和功能来看属于___培养基,其目的是___。
(2)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量___的培养液,接入新的培养液中连续振荡培养,使目的菌数量扩增。振荡培养的目的是___。
(3)研究团队发现了一种脱氢酶基因X,有高效降解有害化合物A功能,对X基因测序得知:编码区的一个碱基对A/T替换成C/G,可大大增强其降解能力。为改造X基因(图2),将人工合成的一段含有特定突变位点的单链寡核苷酸片段与带有目的基因的单链环状载体进行杂交;在相关酶的作用下进行DNA链的合成和连接反应,得到含有突变位点的双链载体。
①构建带有目的基因的单链载体,需要___酶和DNA连接酶,DNA连接酶催化目的基因片段和载体片段之间形成的化学键是__________ 。
②请在图2的◯中标出碱基___。
【答案】(1) ①. 选择 ②. 筛选出可以降解化合物A的微生物
(2) ①. 显著降低 ②. 提高培养液溶氧量,同时使菌体与培养液充分接触
(3) ①. 限制性核酸内切##限制 ②. 磷酸二酯键 ③.
【解析】
【分析】分析题干信息,该实验的目的是筛选出高效降解化合物A的细菌,在以化合物A为唯一碳源的培养基中只有能降解化合物A的微生物才能以化合物A为碳源和氮源生长繁殖,不能利用化合物A的微生物因缺乏碳源和氮源,无法生长繁殖。
【小问1详解】
由题意可知,本实验是分离出能高效降解有机化合物A的菌种,所以培养基中加入化合物A的目的是筛选降解的有机化合物A的菌种,这种培养基属于选择培养基。
【小问2详解】
由于“目的菌”能高效降解有机化合物A,所以培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量显著降低的培养基,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量进一步增加。振荡培养的目的是提高培养液溶氧量,同时使菌体与培养液充分接触。
【小问3详解】
①构建带有目的基因的单链载体,需要限制性核酸内切酶(简称限制酶)和DNA连接酶,DNA连接酶催化目的基因片段和载体片段之间形成的化学键是磷酸二酯键。
②根据碱基互补配对原则,C和G配对,A和T配对。
24. 我国草原处于不同程度的退化状态,草原保护修复任务十分艰巨。近年来,我国加大草原保护建设投入力度,采取建立牧草种子基地、围栏封育期人工投放优质牧草种子、土壤培肥等措施,已取得较好成果。请回答以下问题:
(1)草原中的牧草和羊分别通过________(填方式)获取碳元素。多数牧草根系发达,可防风固沙、保持水土,这体现了生物多样性的_______价值。
(2)研究人员对放牧区草原生态系统的能量流动进行研究时发现,从草到羊的能量传递效率远远小于10%,原因是_______。为提高草原中从草到羊的能量传递效率,以下措施可行的是________。
A.将羊进行圈养,减少活动范围
B.选择消化吸收能力强的优良羊
C.利用微生物对收割的草进行发酵
D.缩短食物链
(3)围栏封育是指利用围栏将草地封存,禁止使用,以确保草地得到休养,但长期围栏封育并不利于沙化土地的恢复,可能的原因是________(从捕食者在进化和生态系统中的作用两个角度作答)。
(4)为研究不同培肥模式对沙化草地土壤改良与植被恢复的影响,研究人员进行了实验,实验分组如下:不施肥(CK)、无机肥(N)、有机肥(0)、无机肥+有机肥(NO),对土壤pH、土壤有机质、植被覆盖度和地上生物量的影响如图所示。
结果表明:①施用无机肥能提高__________,但会导致土壤_________,配施有机肥有减缓作用;②据图丙分析,施______(填“无机肥”或“有机肥”)更利于沙化草地的恢复,原因可能是________。基于以上实验结果,为进一步优化培肥模式,提高沙化草地生态修复效率,可进一步研究的方向是_________。
【答案】(1) ①. 光合作用、摄食 ②. 间接
(2) ①. 还有部分草被其他食草动物所食 ②. B、C
(3)长期围栏封育会打破家畜与草原原有动植物的混居关系,使少数物种处于绝对优势,不利于生物多样性的增加;家畜的粪便分解后可为植物生长提供所需的矿质元素,长期围栏封育会导致这些营养物质无法及时补充,影响物质循环和能量流动
(4) ①. 土壤有机质含量、植被覆盖度和地上生物量 ②. 酸化 ③. 无机肥 ④. 沙化草地中微生物对有机肥的分解作用下降,使有机肥的可利用性降低 ⑤. 研究无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用
【解析】
【分析】植物通过光合作用将碳元素合成有机物,从而获取碳元素。能量传递效率=下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量。
【小问1详解】
牧草通过光合作用将CO2固定为含碳有机物来获取碳元素,羊通过摄食牧草获取碳元素。牧草根系发达,可防风固沙、保持水土,这体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%,营养级是处于食物链某一环节上的全部生物的总和,因此草和羊之间的能量传递效率会远小于10%,因为还有部分草被其他食草动物所食。能量传递效率高低一般取决于3个环节:上一营养级生物同化的总能量有多少用于自身呼吸消耗;净生产量中有多少可以被下一营养级生物食用;被下一营养级生物食用的部分又有多少能够被消化和吸收。因此选择消化吸收能力强的优良羊、利用微生物对收割的草进行发酵可提高草原中从草到羊的能量传递效率,BC正确,AD错误。
故选BC。
【小问3详解】
围栏封育有利于被破坏的草原生态系统的恢复,但围栏封育的时间并不是越长越好,首先长期围栏封育会打破家畜与草原原有动植物的混居关系,使少数物种处于绝对优势,所以不利于生物多样性的增加;同时家畜的粪便分解后可为植物生长提供所需的矿质元素,长期围栏封育会导致这些营养物质无法及时补充,影响物质循环和能量流动。
【小问4详解】
根据实验结果可知,施用无机肥能提高土壤有机质含量、植被覆盖度和地上生物量,但会导致土壤酸化(或pH降低),进而影响植被的生长,配施有机肥有减缓作用;由图丙可知,无机肥组植被覆盖度更高,更利于沙化草地的恢复,原因可能是沙化草地中微生物对有机肥的分解作用下降,使肥料的可利用性降低。基于以上实验结果可知,无机肥和有机肥混合使用效果更好;为进一步优化培肥模式,提高沙化草地生态修复效率,可进一步研究的方向是无机肥、有机肥的种类或配比对沙化草地生态修复的作用。
25. 食性研究(确定动物的食性)是进行种群科学管理的前提。研究者通过食性了解自然保护区内野生动物之间、野生动物与家畜之间的关系,为野生动物的保护提供依据。
(1)为保护蒙古野驴、鹅喉羚等大中型荒漠有蹄类动物及其栖息地所建立的野生动物自然保护区,属于生物多样性保护措施中的__________。
(2)为研究保护区的植食动物蒙古野驴、鹅喉羚与家马、家羊之间的关系,研究者分析了这些动物粪便中的残留物,并通过比对获知动物取食的植物种类。
实验方法如下:
a.采集被调查动物的粪便。
b.在动物的取食地,采用__________(方法)调查植物的种类和数量并采集植物样品。
c.用光学显微镜观察,将粪便中的植物碎片与采集的植物样品做__________水平的对比。记录观察结果并以__________(公式)进行计算,用于衡量动物取食的植物中某种植物被利用的频率。
(3)将上述数据进一步处理后的结果如表1、2、3所示。
表1春季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
48.32
33.52
50.09
40.16
驼绒藜
11.15
21.08
17.87
23.04
梭梭
7.09
6.21
6.30
11.96
蒿
18.26
16.73
12.08
16.11
角果藜
T
0.78
T
T
多根葱
1.01
1.94
1.57
0.92
其它
14.17
19.02
12.09
7.81
表2秋季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
47.52
35.44
44.47
41.62
驼绒藜
23.55
5.60
17.84
20.46
梭梭
7.48
27.82
8.41
10.37
蒿
13.62
19.93
17.93
19.57
角果藜
0.52
0.28
0.77
0.89
多根葱
0.41
0.56
0.10
0.59
盐生草
0.23
T
0.90
0.30
沙柺枣
0.06
T
0.21
T
其它
6.61
10.37
9.37
6.20
表3冬季四种植食动物的食物资源利用比例(%)
植物资源
蒙古野驴
鹅喉羚
家马
家羊
针茅
53.03
33.2
43.53
4509
驼绒藜
21.10
12.12
37.15
19.98
梭梭
6.74
13.01
5.38
11.85
蒿
16.59
17.75
10.13
18.73
角果藜
T
0.30
T
T
多根葱
T
T
T
T
盐生草
T
0,.59
0.32
T
沙柺枣
0.28
0.30
0.63
0.31
其它
2.26
22.73
2.86
4.04
注:T表示镜检没有发现
①从结果可以看出,无论春秋冬季,被调查的四种动物所采食的主要植物类似,尤其对__________最为依赖。秋季,__________对含水分和盐分相对丰富的梭梭采食率明显提高,这对其即将进入发情期有益。
②根据上述分析,四种动物在食物资源上存在__________关系。蒙古野驴、鹅喉羚在自然保护区内是有迁移习性的植食动物,它们可以通过改变活动区域__________(加强/减弱)这种关系的强度;若冬季雪深达到一定程度,会限制蒙古野驴、鹅喉羚的迁移,使得两种动物的种群密度__________。
③上述方法导致实验结果存在误差的原因有__________(至少写出两种)。随着科技的进步,也可以采用__________(分子生物学技术)对粪便中的某些成分进行精准分析,以判定动物的食性。综合上述分析并结合生态系统的功能、群落结构的相关知识,在此保护区内保护蒙古野驴、鹅喉羚等有蹄类植食动物的方法及依据是__________。
【答案】 ①. 就地保护 ②. 样方法 ③. 组织、细胞 ④. 所有视野中某种植物碎片出现的次数/视野数×100%(某种植物碎片出现的次数/所有植物碎片出现的次数×100%) ⑤. 针茅 ⑥. 鹅喉羚 ⑦. 竞争 ⑧. 减弱 ⑨. 下降 ⑩. 粪便样本处理方法、镜检人员的经验、可辨认率、碎片大小、植物的消化程度、粪便收集方法(如区域、辨别方法)等 ⑪. DNA分析技术 ⑫. 减少牧民的放牧、牧民更换家养动物种类,减少与野生动物间的竞争,从而调整物质和能量分配的比例(减少人类活动对植被的破坏,从而增加生物群落的物质和能量输入;合理规划植被的空间分布,减少在特定时间内植食动物聚集采食,降低动物间的竞争)
【解析】
【分析】(1)生物多样性包括三个层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;保护生物多样性的措施:①就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护;②易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,例如建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心等,这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会;③建立精子库、种子库等,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等;④法制教育和管理等。
(2)种间关系主要有:竞争、捕食、互利共生、寄生。
【详解】(1)建立野生动物自然保护区属于生物多样性保护措施中的就地保护。
(2)调查植物的种类和数量,通常用样方法;粪便中主要是一些半消化的植物碎片,可根据细胞或组织特点来鉴定、统计植物的种类、数量;通过统计记录所有视野中某种植物碎片出现的次数/视野数×100%(某种植物碎片出现的次数/所有植物碎片出现的次数×100%),来衡量动物取食的植物中某种植物被利用的频率。
(3)①据表分析,无论春秋冬季,针茅在被调查的四种动物食物资源的利用比例中均占最大比例,所以是四种动物最为依赖的食物;与表1、3相比较,表2中鹅喉羚对梭梭采食率明显提高。②根据表1、2、3可知,四种动物的食物种类及利用比例相似,因此存在竞争关系;而蒙古野驴、鹅喉羚有迁移习性,这样就可以让动物在更大范围内获取食物,从而减小竞争;反之,如果迁移被阻断,竞争就会增强,导致两种动物种群密度因食物不足而下降。③粪便样本处理方法可能会影响粪便内植物组织细胞的保存状态;镜检人员的经验可能会影响记录和统计的准确性;可辨认率、碎片大小、植物的消化程度会影响粪便中植物组织细胞的可辨识度,对记录统计造成影响;粪便收集区域会影响样本的可信度,辨别方法会影响是哪种动物的粪便的准确性。DNA分析技术是对生物种类辨别非常精准的分子生物学方法。生态系统的功能包括能量流动、物质循环。根据上述分析,减少牧民的放牧或更换食物种类不同的家养动物,可以减少动物间的竞争,使物质、能量更多地流向蒙古野驴、鹅喉羚等野生动物;减少人类活动对植物的破坏,从而增加生态系统中物质和能量的输入,可使蒙古野驴、鹅喉羚获得更多物质和能量;合理规划植被的空间分布,降低动物间的竞争,也更利于蒙古野驴、鹅喉羚等获取更多物质和能量。
【点睛】本题将种群、群落、生态系统的知识与表格内容结合起来,综合考查学生的表格分析能力、理解与探究能力、信息获取能力以及语言表达能力。
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