内容正文:
云南省曲靖市沾益区2025-2026学年高二年级上学期期末考试
生物学 试卷
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。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. ATP 合酶可以催化 ADP 和无机磷酸(Pi)反应生成 ATP。下列叙述正确的是( )
A. ATP 合酶只存在于线粒体内膜上
B. ADP 和 Pi 反应所需要的能量均来自有机物的氧化分解
C. ATP 合酶通过提供活化能加快 ADP 和 Pi 的反应速率
D. ATP 合酶的合成过程中会有水分子生成
2. 下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A. 二者的化学组成完全相同 B. 二者都主要分布在细胞核中
C. 二者都可以作为遗传物质 D. 二者都是双链结构
3. 基因控制生物体性状的方式不包括( )
A. 通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
B. 通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C. 通过控制RNA的合成来直接催化化学反应
D. 基因与基因、基因与环境相互作用共同调控性状
4. 中心法则阐述了遗传信息的流动方向,下列表示转录过程的是( )
A. DNA→DNA B. DNA→RNA
C. RNA→蛋白质 D. RNA→RNA
5. 某班几个同学随家长一起参加“夜爬武功山”的活动,爬山的过程中又累又渴,即使他们的脚掌磨出水疱、大腿酸痛,也觉得这是一次非常好的运动体验。下列叙述正确的是( )
A. 血浆中的水和蛋白质大量渗出到组织液,致使水疱形成
B. 水疱会自行消失,与不同细胞外液之间都可以相互渗透有关
C. 腿酸是肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸,引起内环境pH明显下降所致
D. 爬山前,可准备一些淡盐水和巧克力,以及时补充水、盐和能量
6. 哺乳动物体内血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬,部分血浆蛋白和Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系。下列相关叙述错误的是( )
A. 血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用
B. 血浆渗透压主要取决于血浆蛋白和氨基酸的含量
C. 蛋白质钠盐在维持血浆 pH稳定中发挥着重要作用
D. 与血浆蛋白结合的 Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡
7. 资料一:当一位同学在你面前挥手,你会不自觉的眨眼,而经过训练的士兵却可以做到不眨眼;资料二:失去双手的残疾人在生活中利用双脚完成活动,研究发现他们大脑皮层中控制双脚的区域明显增大。下列相关叙述正确的是( )
A. 资料一说明眨眼反射是需要不断练习才能形成的
B. 资料二说明大脑皮层的运动区可以通过后天训练完善相应功能
C. 人体内的大脑皮层对低级神经中枢的控制只体现在对脊髓的控制上
D. 资料一和资料二都能说明大脑皮层能控制人体的一切生命活动
8. 人在剧烈运动时,体内会发生一些变化。下列相关叙述,正确的是( )
A. 大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性变为弱酸性
B. 大量消耗葡萄糖,血浆中葡萄糖的浓度会大幅降低
C. 大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
D. 大量失水,会引起血浆渗透压和细胞外液渗透压下降
9. 人体免疫功能正常时,能识别“自己”和“非己”成分,若免疫功能失调,则会引起一些疾病或不良反应,损害人体健康,下列有关叙述正确的是( )
A. 先天性胸腺发育不全的患者易产生过敏反应
B. 某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病
C. 酿脓链球菌能侵入心脏瓣膜引起化脓性炎症,从而导致风湿性心脏病
D. 进行了器官移植的患者需注射抗体、淋巴因子等以提高其免疫能力
10. “果蔬农残”一直以来都是大众非常关心的话题,其实农药对农产品生产来说,犹如医药对人类一样重要,植物生长调节剂属于农药中的一类。下列关于植物生长调节剂的说法,正确的是( )
A. 乙烯利是一种植物生长调节剂,常用于果实的催熟
B. 施用植物生长调节剂一定可以提高农产品的品质和产量
C. 植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,所以应该禁止使用
D. 植物生长调节剂的分子结构都与植物激素相类似,所以才有类似的作用
11. 下图中甲、乙两条曲线分别表示甲、乙两个种群某年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt+1)之间的关系,虚线表示Nt+1=Nt。不考虑种群的迁入和迁出,下列相关叙述错误的是( )
A. 绘制曲线图分析种群的数量变化,属于构建数学模型
B. c、d点对应的种群数量分别代表甲、乙种群的环境容纳量
C. 甲种群的年龄结构在ab阶段为增长型,bc阶段为衰退型
D. 当种群数量低于a点对应的数值时,乙种群也能在短时间内快速增长
12. 瓜蚜吸食黄瓜汁液存活,黄瓜被吸食后可释放活性氧抑制瓜蚜的取食。瓜蚜体内的共生菌能产生一类蛋白质,这类蛋白质随瓜蚜唾液进入植物细胞,有效降低黄瓜释放的活性氧。下列叙述错误的是( )
A. 爪蚜与其体内共生菌的种间关系是互利共生
B. 黄瓜释放的活性氧可调节蚜虫与植物的种间关系
C. 用标记重捕法调查瓜蚜种群密度时,标记物应注意做到不易脱落
D. 若移除共生菌,瓜蚜的取食效率可能下降,进而降低对黄瓜的危害
13. 氮沉降是指大气中的氮元素以铵态氮和硝态氮的形式降落到陆地和水体的过程。为明确氮沉降对草原群落的影响,研究者设计了4个实验组别:禁牧封育(甲)、禁牧封育+氮添加(乙)、放牧(丙)、放牧+氮添加(丁)。研究者统计了不同组别的草原群落物种丰富度及优势度指数,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:优势度指数越大说明优势种的地位越突出
A. 草原群落的外貌和结构会随着季节变化而发生有规律的变化
B. 实验中氮添加模拟的是氮沉降,适度放牧有效提高了草原群落的物种丰富度
C. 据图可知,氮添加可以减弱放牧对草原群落的物种组成和结构的影响
D. 据图可知,氮添加对封育地优势种植株茎叶生长的促进作用较大
14. 如图为某生态系统的某种金字塔简图,其中①~④分别代表不同的营养级。下列说法正确的是( )
A. 图1中有a→b→d、a→c、a→d三条食物链
B. 图1中的d处于图2中的③④营养级
C. 若图1生态系统存在富集现象,则丁中富集物含量最高
D. 图2中的金字塔可以表示能量金字塔,但不能表示生物量金字塔
15. 太极拳是我国的传统运动项目,被列入世界级非物质文化遗产名录。其中“白鹤亮翅”招式中上肢为伸肘动作,伸肌收缩的同时屈肌舒张。下图为伸肘动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。下列相关描述正确的是( )
A. 图中有2个反射弧,这2个反射弧的效应器分别是屈肌和伸肌
B. 用针破坏伸肌运动神经元,缩手反射不能发生,刺激肌梭无感觉
C. 刺激屈肌运动神经元,在a处能检测到膜电位变化
D. 抑制性神经元释放抑制性神经递质,会引起突触后膜静息电位绝对值变大
16.(创新题·新情境)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常型植物和N蛋白缺失型植物根部生长素分布对比,图③表示两种植物中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列有关说法错误的是( )
A. 生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运输到另一细胞的底膜
B. N蛋白缺失导致PIN2蛋白合成减少,生长素的运输受阻
C. 分生区表皮细胞中的PIN2蛋白可能是运输生长素的载体蛋白
D. N基因可能通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输
第Ⅱ卷(选择题,共52分)
二、非选择题(本题共5个大题,共52分)
17. (8分)稻一鱼—鸭复合系统已有上千年的历史,是重要农业文化遗产。但若经营不善,稻田会长出许多杂草(如麻芋果,学名半夏),还有食草昆虫、青蛙等动物。某研究小组对一稻田生态系统进行研究,请根据所学的知识回答:
(1)研究小组要估算该稻田中半夏的种群密度,应采用___________法,在取样时,关键要做到___________。该生态系统中的鸭与食草昆虫可能存在的种间关系有___________。
(2)研究人员对该稻-鱼-鸭复合系统中各营养级能量流动进行定量分析[单位:103kJ/(m2·a)],结果如表。
营养级
呼吸作用消耗的能量
流向分解者的能量
未利用的能量
流入下一营养级的能量
输入有机物中的能量
第一营养级
899
145
1790
X
-
第二营养级
196
69
395
Y
85
第三营养级
83
11
29
-
33
①流经该生态系统的总能量是___________。第一营养级用于生长、发育、繁殖的能量为___________ kJ/(m2·a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________。
(3)农业生产上需要定期除去稻田中的半夏,请从能量流动角度分析其意义是___________。
18. (8分)近年来,科学家成功研发出一种人造子宫技术,该技术旨在模拟母体子宫环境,为胚胎提供生长发育所需的条件(如图甲)。图乙为羊羔体内细胞与内环境之间的物质交换示意图。请结合所学知识,回答以下问题:
(1)据图甲可知,从内环境稳态的理化性质角度分析,“人造子宫”需注意______、______、______等几个方面。
(2)据图乙分析,②与③最主要的区别是______;内环境稳态主要由______调节机制共同调节。
(3)图乙正常情况下CO2浓度最高的地方是______(填字母),理由是______。
19. (10分)烟草种子需要在有光的条件下才能萌发。野生型与突变体烟草于光下种植后的发芽率见图1。为进一步研究突变体发芽率发生变化的机理,检测到种子细胞中脱落酸(ABA)的浓度,结果如图2所示。请回答下列问题。
(1)ABA作为植物激素,是一种_______分子,对植物的生长和发育起到_______作用。根据图1和图2分析可知ABA的含量_______(填“增加”或“减少”)会_______(填“促进”或“抑制”)种子的发芽率。
(2)科研人员发现此突变体是合成光敏色素的相关基因发生突变所致。光敏色素的化学本质是_______,在植物的_______(填部位)细胞内比较丰富,感光后将信息传递到_______,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
(3)请根据科研人员的发现,分析突变体种子发芽率发生变化的原因:_______。
20. (12分)下丘脑视交叉上核(SCN)是调节昼夜节律的神经中枢。褪黑素是松果体分泌的一种激素,能缩短入睡时间,减少睡眠中觉醒次数。昼夜节律失调会影响血糖代谢,相关机制如图所示。回答下列问题:
(1)下丘脑是连接内分泌系统和神经系统的枢纽,其既可作为神经中枢,又可分泌___________激素,该激素缺乏会引起___________,进而可能导致尿崩症(尿量显著增多)。
(2)褪黑素通过___________运输,作用于___________,夜间光暴露会___________(填“促进”或“抑制”)松果体分泌褪黑素,导致睡眠障碍。
(3)在光照条件下,棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱,请据图写出该反射过程:光信号刺激→___________(用“→”和文字表示)→棕色脂肪细胞。结合本题,请给出预防糖尿病的建议:___________(答出1点)。
(4)研究表明,光照强弱还会影响棕色脂肪细胞的代谢。请以小鼠为实验对象,设计实验探究棕色脂肪细胞产热量与光照强度的关系,简要写出实验思路:___________。
21. (14分)高血压是我国患病人数最多的慢性病之一,并趋向年轻化。2023年,我国高血压患者人数约2.7亿人,18岁及以上居民高血压患
病率为25.2%。如图为高血压患者体内可能
出现的部分生理过程。回答下列问题:
(1)机体对自身抗原产生了免疫反应,属于________病,可能是免疫________功能异常导致。
(2)图中细胞甲是____________,其主要作用是_____,细胞丙会攻击血管细胞,该过程为________(填“体液免疫”或“细胞免疫”)。细胞乙也能够识别出抗原,其原因是_______________________________。
(3)医生建议高血压患者尽量不参加惊险、刺激和强度过大的运动,据图分析其原因是参加这类运动会加速___________,血管收缩功能异常,从而使高血压症状加重;该过程属于_______(填“正”或“负”)反馈。
(4)研究发现血脂升高是血管硬化的主要病因,为预防青少年患高血压,在饮食上应注意__________________ 。
云南省曲靖市沾益区2025-2026学年高二年级上学期期末考试
生物学试卷
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. D【解析】ATP合酶(其作用是通过降低反应的活化能来加快反应速率)不仅存在于线粒体内膜,还存在于叶绿体的类囊体膜上,参与光合作用中ATP的合成,AC错误;ADP和Pi生成ATP的能量来源包括有机物氧化分解(如呼吸作用)和光能(如光合作用光反应),并非“均来自有机物氧化分解”,B错误;ATP合酶是蛋白质,其合成通过氨基酸的脱水缩合反应完成,该过程会生成水分子,D正确。
2. C【解析】DNA含脱氧核糖,RNA含核糖,DNA含碱基T,RNA含碱基U,二者化学组成有差异,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质,细胞生物的遗传物质是DNA,部分病毒(如HIV、烟草花叶病毒等)的遗传物质是RNA,DNA一般是双链结构,RNA一般是单链结构,ABD错误,C正确。
3. C【解析】基因可以通过控制酶的合成调控代谢过程,间接控制性状(如豌豆皱粒的形成),基因还可以通过控制结构蛋白(如血红蛋白)直接决定性状,两种情况都属于基因控制生物体性状的方式,AB正确;通过控制RNA的合成来直接催化化学反应,体现酶的作用,不是基因控制生物体性状的方式,C错误;基因与基因、基因与环境相互作用共同调控性状,属于基因控制生物体性状的方式,D正确。
4. B【解析】以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,合成RNA的过程叫做转录,遗传信息流由DNA→RNA,B正确,ACD错误。
5. D【解析】水疱中的液体主要是组织液,由毛细血管通透性增加导致血浆中的水和少量蛋白质渗出形成,不会引起蛋白质大量渗出,A错误;水疱自行消失是因为液体可被毛细血管或毛细淋巴管重吸收,但不同细胞外液(如组织液与淋巴液)之间不能直接相互渗透,组织液可以渗出毛细淋巴管,淋巴液只能汇集到血浆,B错误;肌细胞无氧呼吸产生的乳酸会进入血浆,但血浆中的缓冲物质能维持pH相对稳定,不会引起血浆PH明显下降,C错误;淡盐水可补充水和无机盐,巧克力中的糖类能快速供能,符合运动后补充需求,D正确。
6. B【解析】蛋白质的基本单位是氨基酸,血浆蛋白可被巨噬细胞吞噬分解成氨基酸再利用,A正确;血浆pH通常维持在7.35-7.45之间,部分血浆蛋白和 Na+结合形成蛋白质钠盐,并与蛋白质组成缓冲体系,蛋白质钠盐在维持血浆 pH稳定中发挥着重要作用,C正确;细胞外液渗透压主要取决于无机盐和蛋白质的含量,与血浆蛋白结合的 Na+还可参与维持细胞外液渗透压的平衡,B错误,D正确。
7. B【解析】资料一说明大脑皮层可以控制眨眼反射,眨眼反射是非条件反射,生来就有的,A错误;经过运动后,双手残疾的人控制双脚的区域增大,说明大脑皮层的运动区可以通过后天训练完善功能,B正确;大脑皮层是最高级中枢,大脑皮层可以控制脊髓(如憋尿),也可以控制脑干(如屏住呼吸),但大脑皮层不能控制人体的一切活动,某些自主神经系统参与的调节过程不需要大脑皮层的控制,CD错误。
8. C【解析】剧烈运动时,肌细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸进入血液后与血浆中的NaHCO3发生中和反应,维持pH相对稳定,血浆不会变为弱酸性,A错误;剧烈运动消耗大量葡萄糖,但机体通过肝糖原分解和非糖物质转化(如脂肪分解)补充血糖,血浆葡萄糖浓度保持相对稳定,不会大幅降低,B错误;Na+主要存在于细胞外液中,是维持细胞外液渗透压的主要离子。若大量失钠对细胞外液渗透压的影响明显大于细胞内液,而大量失水会导致细胞外液(包括血浆)渗透压升高,C正确,D错误。
9. B【解析】先天性胸腺发育不全导致T细胞缺乏,而过敏反应属于体液免疫中的过度反应,需T细胞辅助。T细胞缺失会削弱体液免疫,患者更易感染而非过敏,A错误;艾滋病由HIV引起,其复制依赖逆转录酶,逆转录酶抑制剂可阻断病毒复制,B正确;风湿性心脏病是自身免疫病,因链球菌抗原与心脏瓣膜结构相似引发交叉反应,而非链球菌直接侵入,C错误;器官移植后需抑制免疫(如使用免疫抑制剂)以减少排斥,注射抗体和淋巴因子会增强免疫,加剧排斥,D错误。
10. A【解析】乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,在溶液中分解产生乙烯,乙烯能促进果实成熟,因此常用于催熟,A正确;植物生长调节剂合理使用时,残留量在安全范围内,不会损害人体健康,不应禁止使用,而是要规范使用,如作用效果与浓度、使用时期等因素有关,若使用不当可能降低产量或品质,BC错误;植物生长调节剂分子结构有的与植物激素类似(如萘乙酸与生长素类似),有的完全不同(如矮壮素),但都能起到类似植物激素的作用,D错误。
11. C【解析】数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式如数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达,绘制曲线图分析种群的数量变化,属于构建数学模型,A正确;对于甲种群而言,种群数量低于或高于c点时,最终都会回归至c点,因此点对应的种群数量就是甲种群的环境容纳量;对于乙种群而言,种群数量低于或高于d点时,最终都会回归至d点,因此d点对应的种群数量就是乙种群的环境容纳量,B正确;根据b点在虚线的上方,判定Nt+1>Nt,所以ac阶段种群数量均在上升,为增长型,C错误;分析题图,当种群数量低于a点对应数值时,乙曲线高于甲曲线,Nt+1/Nt>1,说明图中曲线乙代表的种群会在短时间内快速增长,D正确。
12. C【解析】共生菌作用:产生蛋白质,随瓜蚜唾液进入黄瓜细胞,降低黄瓜的活性氧,帮助瓜蚜抵御伤害,让瓜蚜能更好地吸食汁液存活。瓜蚜作用:为共生菌提供生存的地方和营养。
结论:二者互相依赖、彼此受益,属于互利共生关系,A 正确;黄瓜释放活性氧,能抑制瓜蚜取食,这就在瓜蚜(可看作害虫)与黄瓜(植物)之间的取食关系中发挥了调节作用,所以黄瓜释放的活性氧调节了瓜蚜与植物的种间关系,B正确;标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查。而瓜蚜体型较小,标记物不易固定在其身上,且瓜蚜活动范围相对不大,所以标记重捕法不适用于瓜蚜的种群密度调查,应采用样方法,C错误;共生菌产生的蛋白质是瓜蚜抵御黄瓜活性氧的关键。若移除共生菌,瓜蚜抵御活性氧的能力会下降,取食效率降低,对黄瓜的危害也会减轻,D正确。
13. D【解析】草原群落的外貌和结构会随着季节变化而发生有规律的变化,具有季节性,A正确;
本实验研究的目的是明确氮沉降对草原群落的影响,因此实验中氮添加模拟的是氮沉降,甲组为禁牧封育状态,丙组为放牧条件,两组的自变量为是否放牧,丙组的物种丰富度高,因此对比甲组和丙组可知,适度放牧可以有效提高草原群落的物种丰富度,B正确;丙组和丁组的自变量为是否添加氮,丁组物种丰富度比丙组低,优势度指数比丙组高,因此氮添加可以减弱放牧对草原群落的物种组成和结构的影响,C正确;欲研究氮添加对封育地优势种植株茎叶生长的影响,还需进一步测定草原群落优势种的生物量分配,D错误。
14. B【解析】食物链的起点是生产者,由图1可知,甲是非生物的物质和能量、乙是生产者、丙代表各级消费者,丁代表分解者,因此组成的食物链为甲→a→b→d、甲→a→c、甲→a→d,A错误;图1中的d属于第三营养级和第四营养级,图2中①为第一营养级,②为第二营养级,③为第三营养级,④为第四营养级。因此图1中的d处于图2中的③④营养级,B正确;
生物富集作用是有害物质在食物链中随营养级升高而积累,即最高营养级生物体内含量最高。图1中丁是分解者,不参与食物链构成,d处于最高营养级,因此应是d中富集物含量最高,而非丁,C错误;图2中的金字塔可以表示能量金字塔、生物量金字塔,因为生物量金字塔和能量金字塔多数情况下都是正置的,D错误。
15. D【解析】图中存在 2 个反射弧,一个是 “肌梭(感受器)→传入神经→神经中枢→伸肌运动神经元→伸肌”,另一个是 “肌梭(感受器)→传入神经→神经中枢→抑制性中间神经元→屈肌运动神经元→屈肌”,因此效应器分别是传出神经末梢及其支配的伸肌和屈肌,而非仅肌肉本身,A 错误。破坏伸肌运动神经元,不影响缩手反射的反射弧完整性,缩手反射仍能发生;刺激肌梭,传入神经将信号传递到神经中枢,进而传到大脑皮层产生感觉,神经中枢未被破坏,因此仍有感觉,B 错误。兴奋在突触处只能从突触前膜传递到突触后膜,刺激屈肌运动神经元,a 处位于突触后膜所在的神经元之前的结构,因此无法检测到膜电位变化,C 错误。抑制性神经元释放的抑制性神经递质与突触后膜结合后,会导致突触后膜对 Cl - 的通透性增加,Cl - 内流,使静息电位绝对值变大,从而抑制突触后神经元的兴奋,D 正确。
16. B【解析】图③显示,正常型植物的PIN2蛋白仅分布于顶膜,N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白分布于顶膜(与正常型植物含量相同)、侧膜和细胞质,推测N蛋白可能通过影响PIN2蛋白含量和分布来调控生长素的运输,而不是导致PIN2蛋白合成减少,B错误,D正确。生长素在分生区表皮的极性运输(从形态学上端向形态学下端运输)体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜,极性运输是一种主动运输,正常型植物的PIN2蛋白主要集中在顶膜,推测分生区表皮细胞中的PIN2蛋白可能是运输生长素的载体蛋白,A、C正确。
第Ⅱ卷(选择题,共52分)
二、非选择题(本题共5个大题,共52分)
17. (1)样方 随机取样 捕食和种间竞争
(2)生产者所固定的太阳能和输入有机物中的能量 2.6×106 12%
(3)合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】(1)半夏为植物,可用样方法调查种群密度,在取样时,关键要做到随机取样。鸭除捕食昆虫及其它小动物外,对稻田中几乎所有的杂草都有取食,因此稻田中鸭子与吃杂草的昆虫之间既有捕食关系,也有竞争关系。
(2)流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和输入有机物中的能量,由于流入下一营养级的能量=下一营养级的同化量,Y=83×103kJ/(m2·a)+11×103kJ/(m2·a)+29×103kJ/(m2·a)-33×103kJ/(m2·a)=90×103kJ/(m2·a),X=196×103kJ/(m2·a)+69×103kJ/(m2·a)+395×103kJ/(m2·a)+90×103kJ/(m2·a)-85×103kJ/(m2·a)=665×103kJ/(m2·a),第一营养级的同化量为899×103kJ/(m2·a)+145×103kJ/(m2·a)+1790×103kJ/(m2·a)+665×103kJ/(m2·a)=3499×103kJ/(m2·a),一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+生长发育、繁殖的能量,第一营养级用于生长、发育、繁殖的能量为3499×103kJ/(m2·a)-899×103kJ/(m2·a)=2.6×106kJ/(m2·a),第二营养级到第三营养级的能量传递效率为90×103kJ/(m2·a)÷[(83+11+29)×103kJ/(m2·a)]×100%=12%
(3)半夏会与水稻争夺阳光和无机盐,定期除去稻田中的半夏的意义在于合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
18. (1)酸碱度 渗透压 温度
(2)②中含有较多的蛋白质,③中蛋白质较少 神经-体液-免疫网络
(3)B 组织细胞进行有氧呼吸产生的二氧化碳进入组织液中,再进入流经组织细胞的血浆中,故而B处的二氧化碳浓度高于A
【解析】(1)内环境稳态的理化性质是维持细胞正常生命活动的基础,主要包括温度、酸碱度(pH)和渗透压三个关键方面。胚胎在母体子宫内的生长发育依赖稳定的环境条件,“人造子宫” 需模拟母体子宫的生理环境,因此必须严格控制这三项理化性质:适宜的温度能保证酶的活性,维持胚胎代谢正常;稳定的酸碱度可避免细胞内酶的结构被破坏;合适的渗透压能防止胚胎细胞因吸水或失水而变形,确保细胞正常的形态和功能。
(2)分析图乙可知,②为血浆,③为组织液,二者均属于细胞外液,成分相似,但最主要的区别是血浆中含有较多的蛋白,而组织液中蛋白质含量极少。这是因为血浆蛋白分子量大,难以通过毛细血管壁的缝隙进入组织液。内环境稳态的维持并非单一调节方式,而是由神经 — 体液 — 免疫调节网络共同作用,三者相互协调、密切配合,共同维持内环境的相对稳定。
(3)CO₂是细胞有氧呼吸的终产物,其产生部位是细胞内的线粒体。图乙中 B 为组织细胞内部,A 为血浆。组织细胞进行有氧呼吸时,线粒体持续产生 CO₂,随后 CO₂通过自由扩散进入组织液,再进一步扩散到流经组织细胞的血浆中。因此,正常情况下 CO₂浓度最高的地方是 B。
19. (1)信号 调节 增加 抑制
(2)蛋白质 分生组织 细胞核
(3)突变体细胞中与光敏色素合成相关的基因突变导致光敏色素的结构发生变化或影响光敏色素的合成,因此调控了细胞核中 ABA 代谢基因的表达,使 ABA 含量升高,导致发芽率降低
【解析】(1)植物激素是植物自身产生的微量有机物,能调节生长发育,但不直接参与代谢。结合图1和图2可知:野生型种子ABA浓度低、发芽率高;突变体ABA浓度高、发芽率低。由此可判断,ABA含量增加会抑制种子发芽。
(2)光敏色素的化学本质是蛋白质(色素-蛋白复合体),是植物感受光信号的“受体”。
它在分生组织细胞中较多,因为这类细胞分裂活跃,需要光信号调节生长发育。光敏色素感受到光后,会改变自身结构,把信号传到细胞核里,影响特定基因的表达,从而发挥作用。
(3)突变体是合成光敏色素的相关基因发生突变所致, 则突变体中光敏色素异常,光信号接收和传递受影响。光信号可影响植物激素(如 ABA)的代谢和作用,由于光敏色素功能异常,对种子萌发相关信号(光 )响应异常,可能导致 ABA 含量增加(如图 2 突变体 ABA 浓度高),而ABA抑制种子发芽,最终使突变体种子发芽率降低。即突变体中合成光敏色素的相关基因发生突变,导致光敏色素的结构发生变化或影响光敏色素的合成,因此调控了细胞核中 ABA 代谢基因的表达,使得 ABA 含量升高,从而抑制种子发芽,导致发芽率降低。
20. (1)抗利尿 肾小管和集合管对水的重吸收减少
(2)体液(或血液) 靶器官或靶细胞 抑制
(3)视觉感受器(或视网膜感光细胞或视网膜上的感受器)→传入神经(或视神经)→下丘脑(SCN)(→脑干)→交感神经 睡前不玩手机;睡觉时不开灯(任答1点,合理即可)
(4)将生理状况相同的健康小鼠随机均分为多组,分别给予不同强度的光照处理及黑暗处理,一段时间后检测各组小鼠棕色脂肪细胞的产热量(合理即可)
【解析】(1)下丘脑是连接内分泌系统和神经系统的枢纽,其既可作为神经中枢,又可分泌抗利尿激素,该激素缺乏会引起肾小管和集合管对水的重吸收减少,进而可能导致尿崩症(尿量显著增多)。
(2)褪黑素通过体液(或血液)运输,作用于靶器官或靶细胞,夜间光暴露会抑制松果体分泌褪黑素,导致睡眠障碍。
(3)在光照条件下,棕色脂肪细胞对葡萄糖的利用减弱,据图分析,该反射过程为光信号刺激→视觉感受器(或视网膜感光细胞或视网膜上的感受器)→传入神经(或视神经)→下丘脑(SCN)(→脑干)→交感神经→棕色脂肪细胞。结合本题,分析图示可以得知,预防糖尿病的建议有睡前不玩手机,睡觉时不开灯等。
(4)欲以小鼠为实验对象,通过实验探究棕色脂肪细胞产热量与光照强度的关系,(实验设置的自变量是不同光照强度,因变量为棕色脂肪的产热量,其他影响实验的无关变量相同且适宜),故简要的实验思路是将生理状况相同的健康小鼠随机均分为多组,分别给予不同强度的光照处理及黑暗处理,一段时间后检测各组小鼠棕色脂肪细胞的产热量。
21. (1)自身免疫 自稳
(2)抗原呈递细胞(或树突状细胞) 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 细胞免疫 细胞表面具有识别抗原的相应受体
(3)血管硬化 正
(4)减少高糖、高脂食物的摄入
【解析】(1)机体由于免疫过强,敌我不分,对自身抗原产生了免疫反应,属于自身免疫病,可能是免疫自稳(清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态)功能异常导致。
(2)图中细胞甲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,为抗原呈递细胞(或树突状细胞),细胞丙会攻击血管细胞,属于细胞免疫,由于细胞乙表面具有识别抗原的相应受体,也能够识别出抗原。
(3)刺激和强度过大的运动,会使血压升高,血管和肾脏会产生更多的内源抗原,促进炎症反应,最终加速血管硬化、血管收缩功能异常,从而使高血压症状加重;该过程属于正反馈。
(4)研究发现血脂升高是血管硬化的主要病因,由于糖类可转化为脂质,为预防青少年患高血压,在饮食上要少糖、少脂。
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