内容正文:
2024级高二上学期教学诊断
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 保持体液容量、分布和组成的动态平衡,是保证细胞正常代谢的必需条件。如图表示体液组成及关系示意图,下列说法正确的是( )
A. 图中d、乙表示组织液,剧烈运动时此处的丙酮酸可转化为乳酸,但pH保持相对稳定
B. 图中的部分液体构成内环境,其中可检测到葡萄糖、胰蛋白酶、肾上腺素、钠离子、CO2
C. 图中c、丁是组织液进入毛细淋巴管形成的,该过程受阻会导致组织水肿
D. 当内环境的理化性质维持相对稳定状态时,机体即可处于稳态
【答案】C
【解析】
【分析】1、内环境是由血浆、组织液和淋巴等细胞外液构成的细胞生活的环境。由此可见,内环境就是细胞外液。内环境稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官,系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件;
2、分析图1:a是细胞内液、b是血浆、c是淋巴、d是组织液;图2:甲是细胞内液,乙是组织液,丙是血浆,丁是淋巴。
【详解】A、图中d、乙表示组织液,剧烈运动时细胞内液中的丙酮酸可转化为乳酸,而不是组织液中的丙酮酸转化为乳酸,A错误;
B、内环境包括血浆、组织液和淋巴液等,胰蛋白酶存在于消化液中,消化液不属于内环境,在内环境中检测不到胰蛋白酶,B错误;
C、图中c(淋巴液)、丁(淋巴液)是组织液进入毛细淋巴管形成的,该过程受阻会导致组织液增多,从而引起组织水肿,C正确;
D、内环境的稳态是指内环境的理化性质和化学成分都维持相对稳定的状态,仅理化性质维持相对稳定状态时,机体不一定处于稳态,D错误。
故选C。
2. 肺扩张反射是指肺扩张时抑制吸气活动的反射,当肺扩张牵拉呼吸道时,刺激感受器兴奋产生神经冲动,经迷走神经传入延髓和脑桥呼吸中枢,促使吸气转换为呼气。以下说法正确的是( )
A. 延髓和脑桥位于小脑,受大脑皮层的支配
B. 若切断延髓和脑桥迷走神经,动物吸气过程将延长
C. 上述迷走神经为不受意识支配的内脏运动神经
D. CO2直接刺激呼吸中枢,加深呼吸,属于神经调节
【答案】B
【解析】
【分析】人体神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧必须完整才可以完成反射。神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓(低级神经中枢),脑分为大脑(维持生命活动的高级中枢)、小脑(维持身体平衡)和脑干(呼吸中枢、血糖调节中枢、心血管运动中枢),低级中枢受到高级中枢的调节控制,周围神经系统包括脑和脊髓发出的神经。
【详解】A、延髓和脑桥属于脑干的结构,并非位于小脑,且脑干受大脑皮层的支配,A错误;
B、已知肺扩张反射是肺扩张时抑制吸气活动的反射,神经冲动经迷走神经传入延髓和脑桥呼吸中枢促使吸气转换为呼气,若切断延髓和脑桥迷走神经,肺扩张反射无法正常进行,吸气活动不能及时被抑制,动物吸气过程将延长,B正确;
C、迷走神经为混合神经,既包含内脏运动神经(传出神经),也包含内脏感觉神经(传入神经),题干中提到的“经迷走神经传入延髓和脑桥呼吸中枢”,这里强调的是传入神经的作用,内脏运动神经为传出神经,C错误;
D、CO2直接刺激呼吸中枢,加深呼吸,属于体液调节,因为是化学物质(CO2)参与的调节,而不是神经调节,神经调节是通过反射弧完成的,D错误。
故选B。
3. 图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析错误的是( )
A. 图2②处细胞膜对Na+的通透性增加,④处细胞膜主要对K+有通透性
B. 图2③处膜内为正电位,Na+浓度膜外大于膜内
C. 图1M侧为神经细胞膜的外侧,N侧为内侧
D. 若将神经纤维放于较高浓度海水中进行试验,图2中③处值将会变大
【答案】A
【解析】
【详解】A、图2中②处K+通道开放以恢复静息电位,此时细胞膜对K+的通透性增加,④处Na+通道开放以形成动作电位,此时细胞膜主要对Na+有通透性,A错误;
B、图2③处表示动作电位,此时钠离子内流,膜外为负电位,膜内为正电位,而Na+浓度膜外仍然大于膜内,B正确;
C、据图分析,图示钾离子从N侧运输到M侧是通过离子通道完成的,为协助扩散,即K+外流,所以M侧为神经细胞膜的外侧,N侧为神经细胞膜的内侧,C正确;
D、若将神经纤维放于较高浓度海水中重复实验,由于海水中钠离子数量多,所以内流的钠离子增多,造成动作电位值增大,因此③处值将会变大,D正确。
故选A。
4. 尿崩症是由于抗利尿激素(九肽)缺乏或靶细胞对抗利尿激素不敏感,导致肾小管重吸收功能障碍,出现多尿等病症。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常的排尿活动受到大脑皮层、脊髓的分级调节
B. 尿崩症患者体内抗利尿激素含量可能正常
C. 机体主要通过调节尿量和尿的成分来维持水盐平衡
D. 若患者缺乏抗利尿激素,可以通过口服抗利尿激素来治疗
【答案】D
【解析】
【详解】A、排尿反射的低级中枢在脊髓,但受大脑皮层的高级中枢控制,属于分级调节,A正确;
B、激素需要与受体结合后起作用,由题意可知,尿崩症可能是靶细胞对抗利尿激素不敏感导致,该类患者的体内抗利尿激素含量可能正常,B正确;
C、水盐平衡的调节主要通过调节尿量和尿的成分(如抗利尿激素调节水的重吸收,醛固酮调节钠钾平衡)维持,C正确;
D、抗利尿激素为九肽类物质,口服会被消化道中的蛋白酶分解而失效,需通过注射补充,D错误。
故选D。
5. 下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A. 若该器官为骨骼肌,则①可能是胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B. 若该器官为肾上腺髓质,则①可能是神经递质,②可表示是肾上腺素
C. 若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
D. 若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
【答案】D
【解析】
【详解】A、胰高血糖素作用于肝脏,促进肝糖原分解,肌糖原只供肌肉细胞利用,不能分解补充血糖,A错误;
B、体温调节过程中,下丘脑体温调节中枢通过传出神经释放神经递质作用于肾上腺髓质,使其分泌肾上腺素,但神经递质通过突触间隙(组织液)运到突触后膜,不经过血液,B错误;
C、若该器官为性腺,则①可能是垂体分泌促性腺激素,②表示性激素,C错误;
D、甲状腺激素分泌过多时会反馈抑制下丘脑、垂体的分泌,②可表示下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素,D正确。
故选D。
6. 肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)分泌和调节示意图如下,其中a为促肾上腺皮质激素释放激素,b为促肾上腺皮质激素。GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断错误的是( )
A. 血浆中高浓度的GC不利于提高机体的应激能力
B. 长期服用GC,会导致肾上腺皮质萎缩
C. 图示过程存在分级调节,可放大激素的调节效应
D. GC可以用于治疗过敏和自身免疫病
【答案】A
【解析】
【详解】A、GC是重要的应激激素,能通过提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平,增强心脏对肾上腺素的反应,从而提升机体的应激能力。因此,血浆中高浓度的GC有利于提高机体的应激能力,A错误;
B、促肾上腺皮质激素能促进肾上腺皮质的生长发育,长期外源性服用GC会通过负反馈抑制下丘脑和垂体,促肾上腺皮质激素释放激素(a)和促肾上腺皮质激素(b)的分泌都会减少,会导致肾上腺皮质萎缩,B正确;
C、图示显示下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节,这种分级调节能逐级放大激素效应,C正确;
D、GC能抑制淋巴细胞的增殖和分化,具有免疫抑制作用,过敏和自身免疫病都属于免疫过强,因此GC可以用于治疗过敏和自身免疫病,D正确。
故选A。
7. 入侵人体后的乙肝病毒与肝细胞特异性脂蛋白结合、形成的新抗原诱发自身免疫反应,造成肝细胞损伤。下列说法正确的是( )
A. 新抗原被巨噬细胞摄取加工处理,呈递给B淋巴细胞
B. 巨噬细胞和B淋巴细胞都可以对乙肝病毒进行识别
C. 新抗原经体液免疫产生的抗体可以与细胞内的新抗原特异性结合
D. 乙肝病毒引起的自身免疫反应是免疫监视功能过强导致的
【答案】B
【解析】
【分析】B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞,因此,这些细胞统称为抗原呈递细胞。
【详解】A、新抗原被巨噬细胞摄取加工处理,呈递给辅助性T细胞,A错误;
B、巨噬细胞和B淋巴细胞都可以对乙肝病毒进行识别,B正确;
C、细胞内的抗原需经细胞免疫靶细胞裂解后释放出抗原,才能与抗体结合,C错误;
D、自身免疫病是由于机体免疫自稳功能过强导致的,D错误。
故选B。
8. 实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A. 甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B. 乙可通过发酵获得
C. 成熟的果实中丙的作用增强
D. 夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意:物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽,甲是细胞分裂素;乙可解除种子休眠,是赤霉素;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长,是生长素;丁可促进叶片衰老,是脱落酸。
【详解】A、甲是细胞分裂素,合成部位主要是根尖,A错误;
B、乙是赤霉素,可通过某些微生物发酵获得,B正确;
C、丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中,丙的作用减弱,丁的作用增强,C错误;
D、乙是赤霉素,夏季炎热条件下,乙可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D错误。
故选B。
9. 如图表示调控拟南芥开花的4 条途径,其中自主途径受自身内部发育状况的影响,CO、FLC、FT、SOC1 以及 AP1 和LFY 代表途径中的基因, “→”表示促进,“—|”表示抑制,下列叙述正确的是( )
A. 光周期途径和春化途径都是植物对环境中光信号作出反应
B. LFY 基因发生甲基化修饰后,不会影响对拟南芥开花的调控
C. 春化途径可促进 FT 和 SOCl 的表达,进而调控拟南芥开花
D. 图中拟南芥开花只受激素调节和环境因素调节的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、光周期途径是对光信号(日照长短)的反应,但春化途径是对低温信号的反应(春化是低温诱导开花),并非光信号,A错误;
B、LFY是调控开花的关键基因,基因甲基化修饰会影响其表达,进而影响拟南芥开花调控,B错误;
C、图示中FLC抑制FT和SOC1的表达,而春化途径可抑制FLC(春化的核心作用是解除FLC的抑制),从而间接促进FT和SOC1的表达,最终通过AP1、LFY调控开花,C正确;
D、图中除了环境因素(光周期、春化)、激素(赤霉素)调节,还有自主途径(自身内部发育状况)的调节,D错误。
故选C。
10. 高斯(Gause)将大草履虫和双小核草履虫分别饲养在含有芽孢杆菌的环境中,结果显示草履虫的种群增长曲线都呈“S”形,当将二者混合培养时,大草履虫种群数量快速减少,并在第16天接近灭绝。下列叙述正确的是( )
A. 培养在富含芽孢杆菌环境中的所有的大草履虫和双小核草履虫构成一个种群
B. 大草履虫数量的快速降低与出生率、死亡率和年龄结构以及性别比例等特征有关
C. 单独培养时,若增大双小核草履虫的初始数量,种群K值会变大
D. 混合培养时双小核草履虫对大草履虫种群密度的影响属于密度制约因素
【答案】D
【解析】
【详解】A、大草履虫和双小核草履虫不是同一物种,不能构成一个种群,A错误;
B、大草履虫数量的快速降低主要与种间竞争和食物条件、空间条件等有关,B错误;
C、由于空间条件等限制,若增大培养环境中芽孢杆菌的数量,种群K值不一定会变大,C错误;
D、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强 度与该种群的密度是相关的,这些因 素称为密度制约因素;双小核草履虫对大草履虫种群数量的影响与大草履虫种群数量有关,属于密度制约因素,D正确。
故选D。
11. 蝗虫是一种不完全变态的昆虫,一生有卵、幼虫和成虫三种虫态。每年5月份出现在草原,6至8月是草原蝗虫的危害盛期。下列分析不正确的是( )
A. 可以采用样方法调查蝗虫卵的密度来预测其种群数量变化
B. 蝗虫每年5月份出现在草原是草原群落季节性变化的体现
C. 蝗虫从幼虫发育到成虫的过程中,生态位会发生改变
D. 不同高度的植被上蝗虫分布不同属于群落的垂直结构
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
【详解】A、样方法适合调查植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等的密度,蝗虫的卵的多少可预测其出生率,故可以通过调查蝗虫的卵密度来预测蝗虫的种群密度,A正确;
B、群落的外貌和结构随着阳光、温度和水分等气候条件的季节变化而有规律变化的现象称为群落的季节性,蝗虫每年5月份出现在草原是草原群落季节性变化的体现,B正确;
C、生态位是指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。蝗虫的幼虫和成虫生活所占的空间不同,占用的资源情况也不同。因此,蝗虫从幼虫发育到成虫的过程中,生态位会发生改变,C正确;
D、群落的垂直结构是不同物种在垂直方向的分层现象,蝗虫是一个物种,故不同高度的植被上蝗虫分布不同不属于群落的垂直结构,D错误。
故选D。
12. 物种多样性包括物种个数的均匀度和物种丰富度,可用“物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率”来计算。下列说法正确的是( )
A. 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,群落演替过程中物种丰富度逐渐增加
B. 若两个群落的物种数目相同,那么两者的物种多样性指数也相同
C. 生物多样性包括种群多样性、物种多样性和生态系统多样性
D. 群落中生物种类越多,指数越大,当指数为0时,表明该地区只有一种生物
【答案】D
【解析】
【详解】A、物种丰富度指群落中物种数目的多少,群落正向演替物种丰富度逐渐增加,但是逆向演替物种丰富度逐渐降低,A错误;
B、物种多样性指数同时受物种数目和个体分布均匀度影响。若两个群落的物种数目相同,但各物种的个体数量分布不同(如群落A各物种数量均匀,群落B某一物种占绝对优势),则随机取样两个个体为同种的概率不同,物种多样性指数也不同,B错误;
C、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性三个层次,无“种群多样性”概念,C错误;
D、群落中生物种类越多且分布越均匀,随机取样两个个体为同种的概率越低,物种多样性指数越大。当指数为0时,表明随机取样两个个体必为同种(概率为1),即该群落仅有一种生物,D正确。
故选D。
13. 稻纵卷叶螟是稻田中的常见害虫,个体微小,成虫体长仅8mm。为保护生态,科学除害,某地将一定数量的蛙投放到稻田中,开启了“稻—蛙”种养模式。下列说法错误的是( )
A. 蛙的投放可加速稻田生态系统的物质循环
B. 利用蛙防止害虫对水稻的危害,属于生物防治
C. 水稻和稻纵卷叶螟在数量上呈现上宽下窄的倒置金字塔形
D. 适度引入蛙可使生态系统生物组分增多,营养结构更复杂,恢复力稳定性更强
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛙作为消费者,通过捕食和分解作用促进有机物分解,加速物质循环,A正确;
B、利用蛙(天敌)控制害虫,属于生物防治,B正确;
C、水稻是生产者,稻纵卷叶螟是消费者,水稻和稻纵卷叶螟在数量上呈现上宽下窄的倒置金字塔形,C正确;
D、引入蛙增加生物多样性,营养结构复杂化可提高抵抗力稳定性,但恢复力稳定性通常减弱,D错误。
故选D。
14. 某农场中甲乙丙三种生物归属于三个营养级,三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示;该农场中的能量流动简图如图2所示,其中a₂和b₃分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d₁和d₂为摄入的饲料量。下列相关叙述,正确的是( )
A. 甲、乙、丙构成了农场的营养结构,碳元素沿着甲、乙、丙循环往复
B. 图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食
C. 图2中第二营养级粪便中的能量属于a₃,第三营养级粪便中的能量属于b₂
D. 该鱼塘中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b₃/(a₂+d₁)×100%
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网,甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级,三者不都是消费者,据图可知,甲为生产者,乙、丙为消费者,可形成食物链甲→乙→丙。物质循环和能量流动都是沿着食物链(网)进行的。碳循环发生于无机环境和生物群落之间,碳元素在生物群落中主要以有机物为载体,沿食物链进行传递,A错误;
B、甲、乙、丙不都是消费者;据图可知,甲数量最多,为生产者,根据乙丙之间先升先降的为被捕食者,所以食物链为甲→乙→丙,乙为第二营养级,丙为第三营养级,B正确;
C、某营养级粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,属于上一营养级同化的能量中流向分解者的一部分,由于d1和d2为摄入的饲料量,因此图2中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1,第三营养级粪便中的能量属于d2+b₂,C错误;
D、该鱼塘中第二和第三营养级之间的能量传递效率=第二营养级流向第三营养级的同化量b3/第二营养级的同化量,但是a₂为第二营养级从上一营养级同化的能量,d1为摄入的饲料量,无法得知第二营养级的具体的同化量,故无法计算,D错误。
故选B。
15. 发展生态农业有助于乡村振兴。粤桂协作工作队统筹协调中国农业科学院深圳农业基因组研究所在巴马县乡村探索“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂猪、粪尿肥田”的“稻薯猪”新型生态循环种养模式,实现资源循环利用,减少环境污染,拓展农业附加值。下列有关叙述正确的是( )
A. “春夏种稻、冬闲种薯”充分利用了群落的空间结构
B. “薯糠喂猪、粪尿肥田”实现了废弃物和能量的循环利用
C. 该模式的农田生态系统能独立自我优化、调节和更新
D. 该生态农业模式综合考虑了循环和整体等生态学原理
【答案】D
【解析】
【分析】1、群落的季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。
2、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
3、生态工程所遵循的原理:生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、群落的空间结构包括水平结构和垂直结构,“春夏种稻、冬闲种薯”充分利用了群落的季节性,A错误;
B、“薯糠喂猪、粪尿肥田”能实现废弃物的循环利用,但能量不能循环利用,B错误;
C、新型生态循环种养模式依赖人的管理,不能独立自我优化、调节和更新,离开人的管理后该生态系统可能会失控甚至崩溃,C错误;
D、该新型生态循环种养模式能实现废弃物的循环利用,体现了循环的原理,考虑了社会、经济和生态的综合效益,体现了整体的生态学原理,D正确。
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 食物进入口腔后,刺激舌、咽部黏膜的感受器,产生神经冲动沿脑神经传入至脑干的唾液分泌中枢,通过传出神经到达唾液腺。传出神经兴奋时释放ACh,作用于唾液腺细胞的M受体,使唾液腺细胞分泌功能加强,腺体血管舒张,腺体肌上皮细胞收缩,分泌唾液增多。关于该反射活动下列说法正确的是( )
A. ACh作用于M受体后,腺细胞膜内外电位差(绝对值)先减小后增加
B. 该反射弧的感受器为舌、咽部黏膜神经末梢,效应器为唾液腺
C. 唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受副交感神经和躯体运动神经的支配
D. 食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,属于非条件反射
【答案】A
【解析】
【分析】反射是在中枢神经系统的参与下,动物体或人体对外界环境变化作出的规律性答,是神经调节的基本方式。反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。发生发射必须要有完整的反射弧和足够强度的刺激。
【详解】A、ACh作用于M受体后,Na+内流,腺细胞膜内外电位差(绝对值)减小,随着Na+的内流,腺细胞膜内外电位差(绝对值)增加,最后产生动作电位,A正确;
B、该反射弧的效应器为传出神经末梢及其所支配的唾液腺,B错误;
C、唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受交感神经和躯体运动神经的支配,C错误;
D、食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,没有经过完整的反射弧,不属于反射,D错误。
故选A。
17. 血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,大小与血容量(血细胞容量与血浆容量的总和)和外周血管阻力等有关。当人体受紧张、惊吓和焦虑等因素刺激时往往会引起血压升高。部分调节过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 调节外周血管收缩的方式既有神经调节也有体液调节
B. 血管紧张素受体抑制剂能增强机体对Na+的重吸收能力
C. 严重脱水时,细胞外液量减少,醛固酮的分泌量会减少
D. 人摄入较多Na盐,会增大血容量,导致血压升高
【答案】BC
【解析】
【分析】神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂;体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面:一方面,体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
【详解】A、题图可知,在血压调节过程中,调节外周血管收缩的信号分子有血管紧张素II(激素)和神经递质(交感神经兴奋释放的神经递质),因此调节外周血管收缩的方式既有神经调节也有体液调节,A正确;
B、结合图示可知,血管紧张素II能促进肾上腺皮质对醛固酮的分泌,而醛固酮具有促进肾小管和集合管重吸收钠的作用,因此血管紧张素受体抑制剂能减弱机体对Na+的重吸收能力,B错误;
C、严重脱水时,细胞外液量减少,醛固酮的分泌量会增加,C错误;
D、人摄入较多Na盐,会使细胞外液渗透压增加,进而导致血容量增大,血压升高,D正确。
故选BC。
18. 独脚金内酯(SL)通过抑制侧芽的伸长生长而抑制分枝的形成。SL合成受阻或SL信息传递缺陷的突变体都会出现顶端优势缺失现象。现有拟南芥SL突变体1和SL突变体2,其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势。为研究SL的调控机理,研究者在SL突变体1和SL突变体2幼苗期进行以下嫁接实验,培养后观察植株形态。下列说法正确的是( )
组别
处理
结果
1
突变体1上部+野生型根部
植株上部具有顶端优势
2
突变体2上部+野生型根部
植株上部顶端优势缺失
3
野生型上部+突变体2根部
植株上部具有顶端优势
4
突变体1上部+突变体2根部
植株上部?
A. 独脚金内酯作为信息分子,不直接参与靶细胞内的代谢活动
B. 若施加SL,SL突变体1应能表现出顶端优势
C. SL突变体2顶端优势缺失的原因是SL信息传递缺陷
D. 独脚金内酯合成部位最可能在根部,“?”处为顶端优势缺失
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、独脚金内酯(SL)是植物激素,作为信息分子通过调节靶细胞代谢活动发挥作用,但不直接参与代谢反应(如不提供能量或物质),仅传递信号,A正确;
B、组1中突变体1上部嫁接野生型根部后恢复顶端优势,说明突变体1自身能响应SL信号(信息传递正常),缺陷在于SL合成受阻。外施SL可弥补合成缺陷,使其恢复顶端优势,B正确;
C、组2中突变体2上部嫁接野生型根部后仍缺失顶端优势,说明突变体2上部无法响应SL信号(信息传递缺陷),即使根部提供SL也无法抑制侧芽生长,C正确;
D、组别1恢复了顶端优势,组别2没有恢复顶端优势,1、2对照说明SL的合成部位最可能在根部;组4中突变体1上部(响应正常)嫁接突变体2根部(合成正常),应恢复顶端优势(类似组1),故“?”处应为“具有顶端优势”,D错误。
故选ABC。
19. 某草原因鼠害严重,造成草原对牛羊的承载量下降。为保护该草原的可持续发展,科研人员对该草原部分生物的能量进行了定量分析,如表数据表示相关的能量值(J/(cm²·a)),下列错误的是( )
生物
植物
牛
鼠
猫头鹰
捕食量(光合固定量)
10000
1000
800
200
呼吸消耗量
6000
500
400
110
粪便量
——
130
70
20
A. 牛同化的能量中用于生长发育繁殖的能量是870J/(cm²·a)
B. 猫头鹰的能量通过其尸体和粪便两条途径流向分解者
C. 该草原中第二、三营养级之间的能量传递效率为11.25%
D. 控制鼠的数量可以使能量更多的流向对人类有益的部分
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、牛的同化量 = 摄入量 - 粪便量 = 1000 J/(cm²·a) - 130 J/(cm²·a) = 870 J/(cm²·a);用于生长发育繁殖的能量 = 同化量 - 呼吸消耗量 = 870 J/(cm²·a) - 500 J/(cm²·a) = 370 J/(cm²·a),A错误;
B、猫头鹰的粪便量属于其上一营养级生长发育繁殖的能量,不属于猫头鹰的能量,B错误;
C、该草原中除了表中所列生物外,第二、三营养级还有其他生物,据表不能计算出能量传递效率,C错误;
D、鼠害严重消耗大量植物能量,控制鼠的数量可减少其能量摄入,使更多能量流向牛等对人类有益的牲畜,符合能量调控目的,D正确。
故选ABC。
20. 如图表示某鱼类出生率、死亡率与种群密度之间的关系,有关说法正确的是( )
A. 当种群密度在a~b时,种群数量呈现“S”形增长
B. 当种群密度小于a时,种群将趋向于灭亡
C. 在种群密度达到b时捕捞,有利于持续获得最大产量
D. 种群过密或过疏都可能对种群增长产生抑制性影响
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、a~b点出生率大于死亡率,种群数量呈增长趋势,b点出生率=死亡率,种群数量呈维持相对稳定,故种群数量呈现“S”形增长,A正确;
B、当种群密度小于a时,出生率小于死亡率,种群数量会持续减少并趋向于灭亡,B正确;
C、b点出生率等于死亡率,约为该种群的K值,此时捕捞可获得一次性效益,但要持续获得最大产量,应在K/2之后捕捞,并保证捕捞后的剩余量在K/2,C错误;
D、种群密度过密时,种内竞争会加剧,导致死亡率上升,抑制种群增长;种群密度过疏时,个体可能会因为难以找到配偶等原因导致出生率下降,从而抑制种群增长,D正确。
故选ABD。
三、非选择题(共55分)
21. 秋冬季节易暴发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。请回答以下问题:
(1)流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入________的蛋白质增多引起。
(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能________(填“降低”或“提高”)神经细胞K⁺通道活性,使K⁺外流减少,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度________(填“增强”或“减弱”)。
(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。
①在体温上升期,机体通过________________________(答出2点)等方式增加产热。
②发热后服用异丁苯丙酸通过影响体温调定点达到退烧的效果的机理是____________________________________________________________________。
③退热时的临床表现之一为大量出汗。当患者大量出汗时,其尿量减少,原因是____________________________________________________________________。
【答案】(1)组织液 (2) ①. 降低 ②. 减弱
(3) ①. 骨骼肌战栗、立毛肌收缩,促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强 ②. 异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常 ③. 出汗时导致血容量下降和血浆渗透压升高,这些变化刺激下丘脑的渗透压感受器,促使垂体后叶释放抗利尿激素,抗利尿激素作用于肾脏集合管,增加水通道蛋白的数量,从而增强肾小管对水分的重吸收,使尿液浓缩、尿量减少
【解析】
【分析】人体体温调节:(1)体温调节中枢:下丘脑;(2)机理:产热和散热保持动态平衡;(3)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:毛细血管收缩、汗腺分泌减少;(4)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【小问1详解】
前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入组织液的蛋白质增多,组织液渗透压升高,组织液增多,从而导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)。
【小问2详解】
静息电位由K+外流形成,前列腺素导致痛觉敏感度提高的原因是神经细胞静息电位绝对值降低,可推测前列腺素可以降低神经细胞K+通道活性,使K+外流减少,导致更容易兴奋,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度减弱。
【小问3详解】
①当产热量大于散热量时,体温会升高,机体通过促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放,使肝及其他组织细胞的代谢活动增强,增加产热,此外,骨骼肌战栗、立毛肌收缩也能增加产热。
②异丁苯丙酸能达到退烧的效果,其原因是异丁苯丙酸能抑制环氧合酶的活性,使人体内的前列腺素含量下降,下丘脑中的体温调定点恢复正常。
③当患者大量出汗时,机体丢失大量水分和电解质,导致血容量下降和血浆渗透压升高,这些变化刺激下丘脑的渗透压感受器,促使垂体后叶释放抗利尿激素;抗利尿激素作用于肾脏集合管,增加水通道蛋白的数量,从而增强肾小管对水分的重吸收,使尿液浓缩、尿量减少。
22. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究、得出的部分相关调节机制如图所示,I、II、III表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于________(填“神经”“体液”或“神经-体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的________调节机制。
(2)与肾上腺髓质分泌NE的调节方式相比,由III分泌的NE的调节方式所具有的特点有______________________________________________(答出2点)。
(3)为探究作用于McSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。药物A是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理:对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠_______________后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:
通过实验结果(如图2)可知作用于McSC的NE主要来源于_________。
药物A作用的神经元为_________(填图1标号),作用为______(填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
【答案】(1) ①. 神经 ②. 分级
(2)作用途径是反射弧,反应迅速,作用范围准确,作用时间短暂
(3) ①. 注射药物A ②. 交感神经末梢 ③. I、II、III ④. 抑制
【解析】
【分析】兴奋的产生、传导和传递:(1)兴奋的产生:受刺激部位由静息电位变为动作电位,膜外电位由正→负,膜内电位由负→正;(2)兴奋的传导:兴奋在神经纤维上以局部电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导。刺激神经纤维中部,传导具有双向性;但是刺激一端只能单向传导;(3)兴奋的传递:兴奋在突触间的传递是单向的,即只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递。它决定了兴奋在整个反射弧中的传导只能是单向的。
【小问1详解】
熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多,从图中可以看到,熬夜压力刺激脑,通过神经元Ⅰ作用于肾上腺髓质,使其分泌NE,整个过程是通过神经系统的调节实现的,所以属于神经调节。在神经调节过程中,神经中枢会对传入的信息进行分析和综合等处理,存在神经中枢的分级调节机制(例如低级神经中枢脊髓受高级神经中枢脑的调控 )。
【小问2详解】
肾上腺髓质分泌NE的调节方式为体液调节,III分泌的NE的调节方式为神经调节,与体液调节方式相比,神经调节具有的特点是,作用途径是反射弧,反应迅速,作用范围准确,作用时间短暂等。
【小问3详解】
①为了探究作用于McSC的NE主要来源,实验组1需要排除交感神经末梢释放NE的影响,所以实验组1对小鼠注射药物A后,再进行熬夜压力刺激。因为药物A是调节神经元神经递质释放的药物,注射它可以抑制交感神经末梢神经递质(NE)的释放,从而与对照组形成对比。
②观察图2,实验组1注射药物A抑制交感神经末梢释放神经递质后,白毛率大幅降低,接近0,而对照组白毛率很高,实验组2注射药物A和乙酰胆碱(乙酰胆碱可促进肾上腺髓质释放NE )后白毛率与实验组1没有明显差异。这说明在抑制交感神经末梢释放NE后,白毛率显著降低,补充乙酰胆碱(促进肾上腺髓质释放NE )后白毛率没有明显变化,所以McSC的NE主要来源于交感神经末梢。从图1的神经调节通路来看,神经元I、II、III 参与了对肾上腺髓质以及后续影响McSC的神经调节过程。由于药物A能抑制交感神经末梢释放神经递质(NE),而这些神经元(I、II、III)在神经传导中起到传递信号、促使神经末梢释放神经递质的作用,所以可推出药物A作用的神经元为 I、II、III,作用为抑制神经递质释放。
23. 人体内的Treg细胞是一种调节性T细胞,可抑制T细胞的激活和增殖。Treg的抑制调节机制如图1所示,CD39和CD73为细胞表面蛋白。用含有不同浓度乳酸的培养液分别培养T细胞和Treg细胞,一段时间后检测细胞增殖情况,结果如图2所示。
(1)在图1中,发挥免疫效应的除免疫细胞外,还有____________________等免疫活性物质。
免疫系统能识别和清除自身衰老或破损的细胞,这体现了免疫系统的____________功能。
(2)由图1可知,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为_______,CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。T细胞参与的免疫过程有:暴露在______________细胞表面的抗原信息可与辅助性T细胞结合并使该细胞分泌细胞因子,进而促进B细胞增殖分化为____________________,继续进行相应的免疫应答。
(3)免疫应答不宜过度活跃,否则会导致炎症反应失控,形成细胞因子风暴,引起多器官受损。跟细胞因子风暴相似,___________病患者的免疫系统也会攻击自身组织。细胞因子风暴导致正常细胞的死亡属于____________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
(4)研究表明,癌细胞即使在氧供应充足的条件下,也主要依赖无氧呼吸产生能量,所以癌细胞往往会出现免疫逃逸现象,结合上图分析,原因是__________________________________________________________________________。同时发现,癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的PD-1受体结合后,会抑制T细胞的激活。目前已研发出了针对PD-L1的单克隆抗体(mAb),mAb能与癌细胞表面蛋白PD-L1结合,从而解除对T细胞的抑制。前列腺癌
细胞PD-L1基因的表达后,一部分PD-L1定位于细胞膜上,一部分分泌到细胞外,请分析常规剂量的mAb治疗前列腺癌效果不明显的原因是____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 细胞因子 ②. 免疫自稳
(2) ①. AMP ②. 抗原呈递 ③. 记忆细胞和浆细胞
(3) ①. 自身免疫 ②. 细胞坏死
(4) ①. 癌细胞无氧呼吸的产物是乳酸分泌到肿瘤微环境中,高浓度的乳酸抑制T细胞增殖,同时促进Treg细胞增殖,增殖的Treg细胞又抑制T细胞的激活和代谢 ②. mAb可与分泌到细胞外的PD-L1结合,因而与肿瘤细胞结合的效率变低,因而不能解除肿瘤细胞对T细胞的抑制
【解析】
【分析】1、体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【小问1详解】
在图1中,发挥免疫效应的除免疫细胞外,还有细胞因子等免疫活性物质。免疫系统能识别和清除自身衰老或破损的细胞,这体现了免疫系统的免疫自稳功能,此外免疫系统还有免疫防御和免疫监视的功能。
【小问2详解】
由图1可知,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。T细胞参与的免疫过程有:暴露在抗原呈递细胞表面的抗原信息可与辅助性T细胞结合并使该细胞分泌细胞因子,进而促进B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞可分泌抗体,继续进行相应的免疫应答。
【小问3详解】
自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状,就称为 自身免疫病;跟细胞因子风暴相似,自身免疫病患者的免疫系统也会攻击自身组织。细胞因子风暴导致正常细胞的死亡会导致炎症反应,属于细胞坏死。
【小问4详解】
肿瘤细胞无氧呼吸产生的乳酸分泌到肿瘤微环境中,分析题图可知,乳酸的存在能抑制T细胞的增殖,但能促进调节性T细胞的增殖,且随着乳酸浓度的增加这种抑制和促进作用逐渐增强,据此推测肿瘤细胞通过分泌乳酸抑制T细胞增殖,同时促进Treg细胞增殖,而增殖的Treg细胞又可抑制T细胞的激活和代谢,从而使肿瘤细胞实现了免疫逃逸,因此,癌细胞即使在氧供应充足的条件下,也主要依赖无氧呼吸产生能量,所以癌细胞往往会出现免疫逃逸现象。癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的PD-1受体结合后,抑制T细胞的激活。目前已研发出了针对PD-L1的单克隆抗体(mAb),mAb能治疗肿瘤是因为通过阻断癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的PD-1受体结合,从而解除对T细胞的抑制,增强了T细胞对肿瘤细胞的攻击。前列腺癌细胞PD-L1基因的表达水平较高,一部分PD-L1定位于细胞膜上,一部分分泌到细胞外,此时mAb可与分泌到细胞外的PD-L1结合,因而与肿瘤细胞结合的效率变低,所以对肿瘤细胞与T细胞的结合过程起不到应有的抑制作用,因而使得肿瘤细胞对T细胞的抑制作用不能有效解除。
24. 当两个物种利用同一种资源时,就会发生生态位重叠。藤壶是一种节肢动物,能分泌强黏合性胶体,附着在礁石、海堤等物体上。科研人员发现藤壶C主要固着生活在浅水区,藤壶S主要固着生活在深水区,藤壶S能把深水区的藤壶C从岩石上排挤掉。将藤壶S从深水区清除后,藤壶C可以很容易地占据深水区。藤壶S却不能适应浅水区的环境条件。回答下列问题:
(1)浅水区与深水区分布着不同的种群,体现了群落结构的______结构。不同深度的水体中生物种类不同,影响这种分布的主要环境因素有__________________________(至少答出两点)。
(2)调查藤壶种群密度的方法通常用_________,原因是________________________________。研究藤壶的生态位,通常要研究____________________________________________________。
(3)藤壶C和藤壶S的种间关系是___________,该种间关系______(填“增强”、“减弱”或“不影响”)两种藤壶的生态位重叠。
(4)藤壶C和藤壶S均占据着相对稳定的生态位,是____________________________的结果。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 光照强度、溶氧量、无机盐含量
(2) ①. 样方法 ②. 藤壶活动能力弱,活动范围小 ③. 藤壶的栖息地、食物、天敌及其与其他物种的关系
(3) ①. 种间竞争 ②. 减弱
(4)群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果
【解析】
【分析】群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落的空间结构包括水平结构和垂直结构。垂直结构具有明显的分层现象;水平结构,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,它们呈镶嵌分布。
【小问1详解】
浅水区与深水区分布着不同的种群,这是在水平方向上的差异,体现了群落结构的水平结构。因为水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况,不同地段往往分布着不同的种群。 不同深度的水体中生物种类不同,影响这种分布的主要环境因素有光照强度、溶氧量、无机盐含量等。光照强度会随着水深度增加而减弱,影响植物的光合作用和分布,进而影响以植物为食的动物等;溶氧量在不同深度有所差异,影响生物的呼吸等生理活动;无机盐含量也会因深度等因素有所不同,影响生物的生长等。
【小问2详解】
样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物。藤壶活动能力弱,活动范围小,适合用样方法来估算其种群密度,故调查藤壶种群密度的方法通常用样方法。 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。研究藤壶的生态位,通常要研究藤壶的栖息地、食物、天敌及其与其他物种的关系。
【小问3详解】
藤壶C和藤壶S都利用同一种资源(栖息空间等),它们的种间关系是种间竞争。这种种间关系会减弱两种藤壶的生态位重叠。因为种间竞争会使它们对资源的利用出现分化,减少对相同资源的依赖程度,从而减弱生态位重叠。
【小问4详解】
在长期的进化过程中,物种之间以及物种与环境相互作用、相互适应,使得各自占据相对稳定的生态位。藤壶C和藤壶S均占据相对稳定的生态位,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
25. 碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将CO₂钙化为CaCO₃。
(1)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是________________。分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其________________________________。
(2)据图1分析,该生态系统从大气中吸收的CO₂_________(填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂,大气中CO₂进入海洋水体后经________________过程被利用,从而缓解温室效应。
(3)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长发育繁殖的能量为______kJ/(m²·a),除图示外,贝类同化的能量去向还包括________________________________。
(4)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生物多样性的______________________价值,体现了生态工程的__________原理。
【答案】(1) ①. 充分利用空间及资源 ②. 组成成分和营养结构
(2) ①. 大于 ②. 藻类的光合作用(将CO₂转化为有机物)、贝类的钙化作用(将CO₂钙化为CaCO₃ )
(3) ①. 2288 ②. 流入下一营养级(刺参)的能量、流入分解者的能量和未利用的能量
(4) ①. 直接价值和间接价值 ②. 整体
【解析】
【分析】1、一个物种在群落中的地位或角色称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地,食物,天敌以及与其他物种的关系。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内出现的频率,种群密度、植株高度等特征以及它与其它物种的关系等。
2、垂直结构在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。植物的分层与对光的利用有关,显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力;群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。
3、群落的结构特征不仅表现在垂直方向上,也表现在水平方向上。例如,某草地在水平方向上,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等因素、不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【小问1详解】
群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,海水立体养殖依据这一原理,优点是充分利用空间及资源。因为不同水层有不同的环境条件和资源,通过立体养殖,不同生物可以在各自适宜的水层生存和生长,提高了空间和资源的利用率。 生态系统的结构包括组成成分(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),所以分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其组成成分和营养结构。
【小问2详解】
该生态系统从大气中吸收的CO₂用于藻类的光合作用等,而生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂只是其中一部分。由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明吸收的CO₂量大于释放的CO₂量,所以该生态系统从大气中吸收的CO₂大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂。 大气中CO₂进入海洋水体后,经藻类的光合作用(将CO₂转化为有机物)、贝类的钙化作用(将CO₂钙化为CaCO₃ )过程被利用,从而缓解温室效应。
【小问3详解】
贝类用于自身生长发育繁殖的能量=贝类的同化量 - 呼吸作用散失的能量。由图2可知,贝类的同化量为3281 + 2026 = 5307 kJ/(m²·a),呼吸作用散失的能量为3019 kJ/(m²·a),所以贝类用于自身生长发育繁殖的能量为5307 - 3019 = 2288 kJ/(m²·a)。 贝类自身生长发育繁殖的能量去向为流入下一营养级(刺参)的能量、流入分解者的能量和未利用的能量,即除图示外,贝类同化的能量去向还包括流入下一营养级(刺参)的能量、流入分解者的能量和未利用的能量。
【小问4详解】
生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值; 碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力(生态效益),并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生物多样性的直接价值和间接价值,体现了生态工程的整体原理,即进行生态工程建设时,不但要考虑到自然生态系统的规律,更要考虑到经济和社会等系统的影响力,兼顾生态效益、经济效益和社会效益。
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2024级高二上学期教学诊断
生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 保持体液容量、分布和组成的动态平衡,是保证细胞正常代谢的必需条件。如图表示体液组成及关系示意图,下列说法正确的是( )
A. 图中d、乙表示组织液,剧烈运动时此处的丙酮酸可转化为乳酸,但pH保持相对稳定
B. 图中的部分液体构成内环境,其中可检测到葡萄糖、胰蛋白酶、肾上腺素、钠离子、CO2
C. 图中c、丁是组织液进入毛细淋巴管形成的,该过程受阻会导致组织水肿
D. 当内环境的理化性质维持相对稳定状态时,机体即可处于稳态
2. 肺扩张反射是指肺扩张时抑制吸气活动的反射,当肺扩张牵拉呼吸道时,刺激感受器兴奋产生神经冲动,经迷走神经传入延髓和脑桥呼吸中枢,促使吸气转换为呼气。以下说法正确的是( )
A. 延髓和脑桥位于小脑,受大脑皮层的支配
B. 若切断延髓和脑桥迷走神经,动物吸气过程将延长
C. 上述迷走神经为不受意识支配的内脏运动神经
D. CO2直接刺激呼吸中枢,加深呼吸,属于神经调节
3. 图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,其中甲为某种载体蛋白,乙为通道蛋白,该通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道。图2表示兴奋在神经纤维上的传导过程。下列有关分析错误的是( )
A. 图2②处细胞膜对Na+的通透性增加,④处细胞膜主要对K+有通透性
B. 图2③处膜内为正电位,Na+浓度膜外大于膜内
C. 图1M侧为神经细胞膜的外侧,N侧为内侧
D. 若将神经纤维放于较高浓度海水中进行试验,图2中③处值将会变大
4. 尿崩症是由于抗利尿激素(九肽)缺乏或靶细胞对抗利尿激素不敏感,导致肾小管重吸收功能障碍,出现多尿等病症。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常的排尿活动受到大脑皮层、脊髓的分级调节
B. 尿崩症患者体内抗利尿激素含量可能正常
C. 机体主要通过调节尿量和尿的成分来维持水盐平衡
D. 若患者缺乏抗利尿激素,可以通过口服抗利尿激素来治疗
5. 下图为人体某器官中血液的流动情况示意图,①②表示物质,①促进或抑制②的产生,②产生后将释放到血液中。下列说法正确的是( )
A. 若该器官为骨骼肌,则①可能是胰高血糖素,②可表示肌糖原分解产生的葡萄糖
B. 若该器官为肾上腺髓质,则①可能是神经递质,②可表示是肾上腺素
C. 若该器官为性腺,则①可能是促性腺激素释放激素,②可表示性激素
D. 若该器官为下丘脑,则①可能是甲状腺激素,②可表示促甲状腺激素释放激素
6. 肾上腺皮质分泌的糖皮质激素(GC)分泌和调节示意图如下,其中a为促肾上腺皮质激素释放激素,b为促肾上腺皮质激素。GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。作为药物服用时,血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断错误的是( )
A. 血浆中高浓度的GC不利于提高机体的应激能力
B. 长期服用GC,会导致肾上腺皮质萎缩
C. 图示过程存在分级调节,可放大激素的调节效应
D. GC可以用于治疗过敏和自身免疫病
7. 入侵人体后的乙肝病毒与肝细胞特异性脂蛋白结合、形成的新抗原诱发自身免疫反应,造成肝细胞损伤。下列说法正确的是( )
A. 新抗原被巨噬细胞摄取加工处理,呈递给B淋巴细胞
B. 巨噬细胞和B淋巴细胞都可以对乙肝病毒进行识别
C. 新抗原经体液免疫产生的抗体可以与细胞内的新抗原特异性结合
D. 乙肝病毒引起的自身免疫反应是免疫监视功能过强导致的
8. 实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A. 甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B. 乙可通过发酵获得
C. 成熟的果实中丙的作用增强
D. 夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
9. 如图表示调控拟南芥开花的4 条途径,其中自主途径受自身内部发育状况的影响,CO、FLC、FT、SOC1 以及 AP1 和LFY 代表途径中的基因, “→”表示促进,“—|”表示抑制,下列叙述正确的是( )
A. 光周期途径和春化途径都是植物对环境中光信号作出反应
B. LFY 基因发生甲基化修饰后,不会影响对拟南芥开花的调控
C. 春化途径可促进 FT 和 SOCl 的表达,进而调控拟南芥开花
D. 图中拟南芥开花只受激素调节和环境因素调节的作用
10. 高斯(Gause)将大草履虫和双小核草履虫分别饲养在含有芽孢杆菌的环境中,结果显示草履虫的种群增长曲线都呈“S”形,当将二者混合培养时,大草履虫种群数量快速减少,并在第16天接近灭绝。下列叙述正确的是( )
A. 培养在富含芽孢杆菌环境中的所有的大草履虫和双小核草履虫构成一个种群
B. 大草履虫数量的快速降低与出生率、死亡率和年龄结构以及性别比例等特征有关
C. 单独培养时,若增大双小核草履虫的初始数量,种群K值会变大
D. 混合培养时双小核草履虫对大草履虫种群密度的影响属于密度制约因素
11. 蝗虫是一种不完全变态的昆虫,一生有卵、幼虫和成虫三种虫态。每年5月份出现在草原,6至8月是草原蝗虫的危害盛期。下列分析不正确的是( )
A. 可以采用样方法调查蝗虫卵的密度来预测其种群数量变化
B. 蝗虫每年5月份出现在草原是草原群落季节性变化的体现
C. 蝗虫从幼虫发育到成虫的过程中,生态位会发生改变
D. 不同高度的植被上蝗虫分布不同属于群落的垂直结构
12. 物种多样性包括物种个数的均匀度和物种丰富度,可用“物种多样性指数=1-随机取样的两个个体属于同一物种的概率”来计算。下列说法正确的是( )
A. 物种丰富度是指一个群落中的物种数目,群落演替过程中物种丰富度逐渐增加
B. 若两个群落的物种数目相同,那么两者的物种多样性指数也相同
C. 生物多样性包括种群多样性、物种多样性和生态系统多样性
D. 群落中生物种类越多,指数越大,当指数为0时,表明该地区只有一种生物
13. 稻纵卷叶螟是稻田中的常见害虫,个体微小,成虫体长仅8mm。为保护生态,科学除害,某地将一定数量的蛙投放到稻田中,开启了“稻—蛙”种养模式。下列说法错误的是( )
A. 蛙的投放可加速稻田生态系统的物质循环
B. 利用蛙防止害虫对水稻的危害,属于生物防治
C. 水稻和稻纵卷叶螟在数量上呈现上宽下窄的倒置金字塔形
D. 适度引入蛙可使生态系统生物组分增多,营养结构更复杂,恢复力稳定性更强
14. 某农场中甲乙丙三种生物归属于三个营养级,三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示;该农场中的能量流动简图如图2所示,其中a₂和b₃分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量。d₁和d₂为摄入的饲料量。下列相关叙述,正确的是( )
A. 甲、乙、丙构成了农场的营养结构,碳元素沿着甲、乙、丙循环往复
B. 图1中乙、丙分别属于第二、第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食
C. 图2中第二营养级粪便中的能量属于a₃,第三营养级粪便中的能量属于b₂
D. 该鱼塘中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b₃/(a₂+d₁)×100%
15. 发展生态农业有助于乡村振兴。粤桂协作工作队统筹协调中国农业科学院深圳农业基因组研究所在巴马县乡村探索“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂猪、粪尿肥田”的“稻薯猪”新型生态循环种养模式,实现资源循环利用,减少环境污染,拓展农业附加值。下列有关叙述正确的是( )
A. “春夏种稻、冬闲种薯”充分利用了群落的空间结构
B. “薯糠喂猪、粪尿肥田”实现了废弃物和能量的循环利用
C. 该模式的农田生态系统能独立自我优化、调节和更新
D. 该生态农业模式综合考虑了循环和整体等生态学原理
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 食物进入口腔后,刺激舌、咽部黏膜的感受器,产生神经冲动沿脑神经传入至脑干的唾液分泌中枢,通过传出神经到达唾液腺。传出神经兴奋时释放ACh,作用于唾液腺细胞的M受体,使唾液腺细胞分泌功能加强,腺体血管舒张,腺体肌上皮细胞收缩,分泌唾液增多。关于该反射活动下列说法正确的是( )
A. ACh作用于M受体后,腺细胞膜内外电位差(绝对值)先减小后增加
B. 该反射弧的感受器为舌、咽部黏膜神经末梢,效应器为唾液腺
C. 唾液腺的血管和腺体肌上皮细胞分别受副交感神经和躯体运动神经的支配
D. 食物刺激感受器进而产生多种多样的味觉,属于非条件反射
17. 血压是指血液在血管内流动时作用于单位面积血管壁的侧压力,大小与血容量(血细胞容量与血浆容量的总和)和外周血管阻力等有关。当人体受紧张、惊吓和焦虑等因素刺激时往往会引起血压升高。部分调节过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 调节外周血管收缩的方式既有神经调节也有体液调节
B. 血管紧张素受体抑制剂能增强机体对Na+的重吸收能力
C. 严重脱水时,细胞外液量减少,醛固酮的分泌量会减少
D. 人摄入较多Na盐,会增大血容量,导致血压升高
18. 独脚金内酯(SL)通过抑制侧芽的伸长生长而抑制分枝的形成。SL合成受阻或SL信息传递缺陷的突变体都会出现顶端优势缺失现象。现有拟南芥SL突变体1和SL突变体2,其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势。为研究SL的调控机理,研究者在SL突变体1和SL突变体2幼苗期进行以下嫁接实验,培养后观察植株形态。下列说法正确的是( )
组别
处理
结果
1
突变体1上部+野生型根部
植株上部具有顶端优势
2
突变体2上部+野生型根部
植株上部顶端优势缺失
3
野生型上部+突变体2根部
植株上部具有顶端优势
4
突变体1上部+突变体2根部
植株上部?
A. 独脚金内酯作为信息分子,不直接参与靶细胞内的代谢活动
B. 若施加SL,SL突变体1应能表现出顶端优势
C. SL突变体2顶端优势缺失的原因是SL信息传递缺陷
D. 独脚金内酯合成部位最可能在根部,“?”处为顶端优势缺失
19. 某草原因鼠害严重,造成草原对牛羊的承载量下降。为保护该草原的可持续发展,科研人员对该草原部分生物的能量进行了定量分析,如表数据表示相关的能量值(J/(cm²·a)),下列错误的是( )
生物
植物
牛
鼠
猫头鹰
捕食量(光合固定量)
10000
1000
800
200
呼吸消耗量
6000
500
400
110
粪便量
——
130
70
20
A. 牛同化的能量中用于生长发育繁殖的能量是870J/(cm²·a)
B. 猫头鹰的能量通过其尸体和粪便两条途径流向分解者
C. 该草原中第二、三营养级之间的能量传递效率为11.25%
D. 控制鼠的数量可以使能量更多的流向对人类有益的部分
20. 如图表示某鱼类出生率、死亡率与种群密度之间的关系,有关说法正确的是( )
A. 当种群密度在a~b时,种群数量呈现“S”形增长
B. 当种群密度小于a时,种群将趋向于灭亡
C. 在种群密度达到b时捕捞,有利于持续获得最大产量
D. 种群过密或过疏都可能对种群增长产生抑制性影响
三、非选择题(共55分)
21. 秋冬季节易暴发流行性感冒,其病原体是流感病毒。感染后,人体产生鼻塞、流涕、咽喉疼痛、干咳以及其他上呼吸道感染症状,部分患者会出现全身疼痛、发热等症状。流感病毒侵染导致的发热、疼痛、鼻塞等现象与内环境中的前列腺素含量提高有关,其作用机理如下图所示,其中异丁苯丙酸为常见的解热镇痛药物成分,+表示促进,-表示抑制。请回答以下问题:
(1)流感病毒侵染导致鼻黏膜肿胀(鼻塞)是由于前列腺素使毛细血管通透性提高,由血浆进入________的蛋白质增多引起。
(2)前列腺素导致痛觉敏感度提高,原因是前列腺素能________(填“降低”或“提高”)神经细胞K⁺通道活性,使K⁺外流减少,因此神经细胞产生动作电位所需的刺激强度________(填“增强”或“减弱”)。
(3)体温调定点是下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值,正常生理状态下为。患者体内前列腺素通过提高体温调定点,引起体温上升。
①在体温上升期,机体通过________________________(答出2点)等方式增加产热。
②发热后服用异丁苯丙酸通过影响体温调定点达到退烧的效果的机理是____________________________________________________________________。
③退热时的临床表现之一为大量出汗。当患者大量出汗时,其尿量减少,原因是____________________________________________________________________。
22. 长时间熬夜会使精神压力增大。这种压力会导致人体内交感神经被过度激活,进而机体释放大量去甲肾上腺素(NE)使黑色素细胞干细胞(McSC)迅速增殖、迁移并耗竭,引起头发变白。科研人员利用黑色小鼠进行研究、得出的部分相关调节机制如图所示,I、II、III表示不同神经元。
(1)熬夜引起肾上腺髓质分泌NE增多属于________(填“神经”“体液”或“神经-体液”)调节,在该过程中存在神经中枢的________调节机制。
(2)与肾上腺髓质分泌NE的调节方式相比,由III分泌的NE的调节方式所具有的特点有______________________________________________(答出2点)。
(3)为探究作用于McSC的NE主要来自肾上腺髓质还是交感神经末梢,科研人员利用药物A和乙酰胆碱进行了相关实验。药物A是一种调节神经元神经递质释放药物。
①实验处理:对照组对小鼠进行熬夜压力刺激。
实验组1对小鼠_______________后,再进行熬夜压力刺激。
实验组2对小鼠注射药物A与一定量乙酰胆碱,再进行熬夜压力刺激。
②实验结果与分析:
通过实验结果(如图2)可知作用于McSC的NE主要来源于_________。
药物A作用的神经元为_________(填图1标号),作用为______(填“促进”或“抑制”)神经递质释放。
23. 人体内的Treg细胞是一种调节性T细胞,可抑制T细胞的激活和增殖。Treg的抑制调节机制如图1所示,CD39和CD73为细胞表面蛋白。用含有不同浓度乳酸的培养液分别培养T细胞和Treg细胞,一段时间后检测细胞增殖情况,结果如图2所示。
(1)在图1中,发挥免疫效应的除免疫细胞外,还有____________________等免疫活性物质。
免疫系统能识别和清除自身衰老或破损的细胞,这体现了免疫系统的____________功能。
(2)由图1可知,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为_______,CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。T细胞参与的免疫过程有:暴露在______________细胞表面的抗原信息可与辅助性T细胞结合并使该细胞分泌细胞因子,进而促进B细胞增殖分化为____________________,继续进行相应的免疫应答。
(3)免疫应答不宜过度活跃,否则会导致炎症反应失控,形成细胞因子风暴,引起多器官受损。跟细胞因子风暴相似,___________病患者的免疫系统也会攻击自身组织。细胞因子风暴导致正常细胞的死亡属于____________(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
(4)研究表明,癌细胞即使在氧供应充足的条件下,也主要依赖无氧呼吸产生能量,所以癌细胞往往会出现免疫逃逸现象,结合上图分析,原因是__________________________________________________________________________。同时发现,癌细胞表面蛋白PD-L1与T细胞表面的PD-1受体结合后,会抑制T细胞的激活。目前已研发出了针对PD-L1的单克隆抗体(mAb),mAb能与癌细胞表面蛋白PD-L1结合,从而解除对T细胞的抑制。前列腺癌
细胞PD-L1基因的表达后,一部分PD-L1定位于细胞膜上,一部分分泌到细胞外,请分析常规剂量的mAb治疗前列腺癌效果不明显的原因是____________________________________________________________________。
24. 当两个物种利用同一种资源时,就会发生生态位重叠。藤壶是一种节肢动物,能分泌强黏合性胶体,附着在礁石、海堤等物体上。科研人员发现藤壶C主要固着生活在浅水区,藤壶S主要固着生活在深水区,藤壶S能把深水区的藤壶C从岩石上排挤掉。将藤壶S从深水区清除后,藤壶C可以很容易地占据深水区。藤壶S却不能适应浅水区的环境条件。回答下列问题:
(1)浅水区与深水区分布着不同的种群,体现了群落结构的______结构。不同深度的水体中生物种类不同,影响这种分布的主要环境因素有__________________________(至少答出两点)。
(2)调查藤壶种群密度的方法通常用_________,原因是________________________________。研究藤壶的生态位,通常要研究____________________________________________________。
(3)藤壶C和藤壶S的种间关系是___________,该种间关系______(填“增强”、“减弱”或“不影响”)两种藤壶的生态位重叠。
(4)藤壶C和藤壶S均占据着相对稳定的生态位,是____________________________的结果。
25. 碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将CO₂钙化为CaCO₃。
(1)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是________________。分析该立体养殖生态系统的结构,需要分析其________________________________。
(2)据图1分析,该生态系统从大气中吸收的CO₂_________(填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO₂,大气中CO₂进入海洋水体后经________________过程被利用,从而缓解温室效应。
(3)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长发育繁殖的能量为______kJ/(m²·a),除图示外,贝类同化的能量去向还包括________________________________。
(4)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生物多样性的______________________价值,体现了生态工程的__________原理。
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