内容正文:
铧强中学2024级第三次教学质量检测生物试题
总分100分,时间75分钟
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶(可水解兴奋性神经递质乙酰胆碱)的活性,进而影响肌肉收缩。误食毒扁豆碱可能会严重危害人体健康。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰胆碱以胞吐的形式释放,且需要突触前膜上转运蛋白的参与
B. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后,突触后膜外侧的电位变为负电位
C. 毒扁豆碱会导致突触间隙中的乙酰胆碱不能及时被降解,使支配的肌肉变得僵直
D. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的
2. 在脑机接口研究中,植入皮层的微电极需接触神经细胞周围的液体环境。该液体中Na+浓度约为神经细胞内的12倍,K+浓度较低,且含有微量蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 该液体为组织液,与血浆共同构成人体的内环境
B. 稳态就是患者内环境的化学成分维持相对稳定的状态
C. 微电极所处液体的渗透压主要由K+和蛋白质浓度决定
D. 若该液体中蛋白质含量显著升高,可能会导致水肿
3. 科研人员探究了两种植物生长调节剂6-BA和GA3不同浓度条件下对花芽数量及开花所需天数的影响,结果如图所示。下列分析正确的( )
A. 植物生长调节剂与相应植物激素的结构、功能都相同
B. 不同浓度的6-BA均能使墨兰提前开花,浓度越高提前的天数越多
C. 不同浓度的GA3均能使墨兰推迟开花,浓度越高推迟的天数越多
D. 一定范围内花芽数量与6-BA浓度呈正相关,图示4种浓度的GA3均抑制花芽形成
4. 低氧适应可促使机体激发一系列代偿机制,以应对氧气供应不足的状况。最新研究显示,经过低氧适应训练的糖尿病患者,胰岛素分泌量有所增加,且细胞对葡萄糖的摄取和利用能力增强。此外,低氧环境还会促进脂肪分解。下列说法错误的是( )
A. 低氧适应过程中,机体可能通过增加红细胞数量等方式提高氧气运输能力
B. 低氧适应训练有助于糖尿病患者降低血糖水平
C. 低氧环境会促进脂肪分解供能,脂肪大量转化为糖类
D. 低氧适应训练引发的机体变化体现了体液调节在稳态维持中的作用
5. 田鼠是导致庄稼减产的主要动物,为防治农田鼠害,科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述错误的是( )
A. 田鼠的种群密度是田鼠种群数量的最基本特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定
B. 与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大
C. 设置模拟树桩的密度越大,田鼠的种群密度越大
D. b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关
6. 下列关于某种月见草种群密度调查的叙述,错误的是( )
A. 该调查结果可以精准预测月见草种群数量的变化趋势
B. 根据调查地段的形状和月见草的分布状况确定样方
C. 若月见草个体数较多,选取的样方面积可小于1m2
D. 可以所有样方中种群密度的平均值作为种群密度估算值
7. 阿利效应是指某些动物种群有一个最适的种群密度,种群过密或过疏都可能对种群增长产生抑制性影响。生态学上环境容纳量称K值,种群数量增长的最低初始数量称M值。某种鱼的种群具有阿利效应,该种鱼的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示,其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是( )
A. 若该种鱼种群的初始密度介于0~a之间时,种群数量不断下降
B. 若该种鱼种群的初始密度介于a与c之间,则该种鱼种群的种群数量呈现“S”形增长
C. 据图分析,该种鱼种群的K值和M值分别为d点和b点对应的种群数量
D. 为了持续获得该种鱼较大的捕获量,应将该种鱼种群保持在初始密度为c点所对应的种群数量
8. 白头叶猴和东黑冠长臂猿均属于国家一级保护动物,其中白头叶猴主要生活在广西崇左白头叶猴国家级自然保护区,东黑冠长臂猿生活在广西邦亮长臂猿国家级自然保护区。科研人员对两种生物的胃内容物成分进行分析,结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
物种
胃内容物成分及比例
白头叶猴
树叶(93.2%)、嫩芽+树皮+花朵(5.6%)、果实(1.2%)
东黑冠长臂猿
果实(60.7%)、树叶+嫩芽(29.5%)、小型动物性食物(9.8%)
A. 因摄入相同食物,白头叶猴和东黑冠长臂猿会表现出明显的种间竞争
B. 获得相同的能量时,东黑冠长臂猿消耗的生产者的量可能会大于白头叶猴消耗的
C. 调查上述两种猿猴的种群密度时最适用的方法是标记重捕法
D. 白头叶猴和东黑冠长臂猿在食物网中占有的营养级是完全相同的
9. 酵母菌种群数量在不同温度下的变化数据如下表(单位:×107个/mL)。将样液稀释102倍,采用血细胞计数板计数(计数室规格为2mm×2mm×0.1mm),计数室中酵母菌分布如图。下列叙述正确的是( )
天数
1
2
3
4
5
6
7
甲组(25℃)
1.0
2.8
6.5
7.2
6.9
2.3
1.1
乙组(10℃)
1.0
1.5
2.1
2.3
2.2
2.0
1.8
A. 甲组第6、7天数据大幅下降,推测为异常值,应剔除后再绘曲线
B. 乙组第4天种群数量仅为甲组的1/3,可确定是由酵母菌的死亡率增高引起
C. 若未待酵母菌均匀分布即取样,就会导致计数结果偏小
D. 若以图中5个划线区域为样方,则培养液中酵母菌密度为2.5×107个/mL。
10. 近年来,部分浅海被开发为鱼类、虾类及贝类等海鲜动物养殖场,为确保养殖场海鲜持续高产,在某时间段内对该生态系统能量流经第二营养级和第三营养级的情况进行调查,结果如表(表中数值代表能量,单位:×105kJ)所示。下列叙述正确的是( )
营养级
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
流入分解者
未利用
第二营养级
689.0
923.5
355.0
32.1
第三营养级
134.5
?
86.6
10.5
A. 表中“?”处的能量值是231.6
B. 生产者流入分解者的能量不包含第二营养级的粪便量
C. 未利用的能量是每个营养级始终存在且不会被有效利用的能量
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为18.7%
11. 肾小管上皮细胞膜上存在多种离子转运体。小管液中的Na⁺和细胞内的H⁺由顶端膜上的交换体进行逆向转运;(交换体可使Cl⁻进入细胞,排出细胞。已知醛固酮可促进肾小管上皮细胞对Na⁺的重吸收。下列说法错误的是( )
A. 交换体运输H⁺和Na⁺时,需要消耗能量
B. 肾小管上皮细胞转运H⁺的过程中,交换体的空间结构不会发生变化
C. 醛固酮可通过促进肾小管上皮细胞对Na⁺的重吸收调节人体的水盐平衡
D. 交换体和交换体运输离子时都具有特异性
12. 某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A. 中华鳖排出的粪便所含能量属于其同化量中未利用的部分
B. 福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f有关
C. 图中a表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D. 福寿螺和中华鳖的粪便可为稻田中微生物和水稻提供物质和能量
13. 深水潜水员在快速上浮过程中,由于外界压力骤降,溶解在血液中的氮气会迅速形成气泡,引发“减压病”。气泡可能阻塞小血管,也可能刺激局部神经,反射性地引起呼吸频率加快、呼吸加深,导致动脉血二氧化碳分压(PaCO2)异常降低。下列相关叙述中,正确的是( )
A. PaCO2降低会直接导致血浆pH降低,从而引发呼吸性酸中毒
B. 血管中的气泡可能会导致脑部或心脏供血不足从而危及生命
C. CO2的浓度变化通过作用于反射弧来实现对生命活动的调节
D. 深水潜水后立即进入低气压环境中可以预防“减压病”的发生
14. 骨髓中伤害性感受神经元受细胞因子G-CSF刺激后释放神经肽,该神经肽能够促进骨髓中的造血干细胞(HSC)释放到外周血中。R蛋白是HSC上受体组分之一,在上述过程中发挥重要作用。实验人员用野生鼠和R蛋白基因敲除鼠做实验,测试结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 造血干细胞可分化为血细胞和免疫细胞,体现了细胞的全能性
B. R蛋白是造血干细胞上G-CSF的受体,且能够促进HSC释放到外周血中
C. 注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC数量的影响作用相反
D. 图中所示,G-CSF刺激后,野生鼠外周血和骨髓中HSC的总量要大于敲除鼠
15. 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
二、简答题(共55分)
16. 血糖平衡受自主神经、激素与血糖浓度的多重调节,下图是人体内的血糖调节过程示意图,请据图回答下列问题。
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
(1)正常人体内血糖含量维持在______mmol/L范围内。进食后引起的血糖升高会通过副交感神经作用于胰岛B细胞,引起胰岛素的分泌增加,这一过程的调节方式是______。图中胰岛素可以直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌,根据图示,可以确定胰岛A细胞上具有______。
A.胰岛素受体 B.胰高血糖素受体 C.神经递质受体 D.血糖分子受体
(2)胰高血糖素的作用机理是______。图中其他升血糖激素是指______(写出两种激素名称)。
(3)由于胰岛B细胞受损后,导致胰岛素分泌不足或障碍而引起1型糖尿病,1型糖尿病患者通常采用皮下注射胰岛素来降血糖,请用文字和箭头描述胰岛素分子作用于肝细胞过程中所经过的内环境:______。人体低血糖后会出现乏力、心率加快,严重时惊厥昏迷等反应。日常治疗中一般不采用直接静脉注射胰岛素的原因是______。
(4)已知用生理盐水配制的Z物质对糖尿病的高血糖症状有缓解作用,为了验证这一结论,研究人员选取生长发育状况相同的若干只正常小鼠随机均分成甲、乙、丙3组。将乙、丙组小鼠处理后建成高血糖模型小鼠,实验中甲组______,乙组______,丙组每天每只小鼠灌胃一定量Z物质。
17. 机体面临压力时,会出现肠胃炎等,这是情绪对身体器官的影响;同时,肠道、肝脏等也可分泌一种脂质运载蛋白2(LCN2),LCN2在炎症反应和情绪问题中扮演着重要角色。科研人员提出了可能的肝—脑轴机制,即压力通过迷走神经增加肝脏中LCN2的释放,进而影响大脑皮层功能,导致焦虑样行为的发生,其部分过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中参与压力响应的信号分子①为_______,②为______。
(2)迷走神经介导细胞因子的产生,这些细胞因子可刺激肝脏中LCN2的生成,最终表现为肠胃炎等。炎症是人体免疫反应的一部分,人体能产生免疫反应的结构基础是免疫系统,其主要包括_______。肠胃炎会引起机体出现发热现象,在这个过程中,人体体温升高的直接原因是_______,参与该调节过程的神经中枢位于_______。
(3)正常情况下,LCN2在多种组织中广泛低水平表达,然而在压力、受伤、感染或炎症应激后,LCN2的浓度急剧增加,使其成为急性期蛋白。研究发现,星形胶质细胞(神经胶质细胞的一种)在被受损的神经元激活时会分泌LCN2,促进神经元死亡。LCN2在启动和维持星形胶质细胞激活中发挥着关键作用。帕金森病(PD)表现为神经元损伤、退化和死亡等,结合题意推测,长期处于焦虑状态的个体患PD的概率会_______,临床上可采取的治疗思路有_____。
18. 请回答下列问题
Ⅰ.尼古丁作为香烟中的主要成瘾物质,其进入机体后可与烟碱型乙酰胆碱受体结合,进而调节中枢神经系统内血清素、去甲肾上腺素等多种神经递质的合成、分泌。长期摄入尼古丁,会形成尼古丁耐受。研究发现,在尼古丁戒断过程中,个体会出现疼痛敏感性升高等现象。回答下列问题:
(1)某人抽烟时,皮肤不慎被香烟烫伤此时其皮肤产生兴奋,当兴奋传到时,_________会产生痛觉。
(2)香烟中的尼古丁由肺部进入人体后,会抑制胰岛素的释放,因此,吸烟者的血糖浓度可能会_________(填“低于”或“高于”)不吸烟者。
(3)不同麻醉剂的作用机理不同,有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用时类似的效果),有些麻醉剂属于受体阻断剂(阻碍递质与相应受体的结合),那么递质拟似剂类的麻醉剂主要作用于__________(填“兴奋性突触”或“抑制性突触”)。
Ⅱ.下图表示下丘脑参与人体部分生命活动的调节过程,据图回答下列问题。
(4)暑假中,小达从户外进入冰雕馆看冰雕,环境温度下降,其下丘脑可分泌TRH,通过作用于垂体促进腺体A分泌___________激素增加产热。
(5)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑增加___________激素的生成和分泌,并由垂体释放进入血液,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(6)有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度被激活为效应T细胞后,选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡而发病。该病在免疫学上属于__________病。
(7)破伤风杆菌的主要致病因素是它产生的破伤风毒素,当破伤风杆菌初次入侵时,进入机体的毒素丧失毒性主要是特异性免疫反应中的__________免疫发挥作用。
Ⅲ.如图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的合成,这种酶是合成乙烯所必要的。请回答下列问题:
(8)在胚芽鞘、芽、幼叶等中,生长素只能从形态学上端运往形态学下端,也就是只能单方向地运输,这称为___________。
(9)结合c、d两过程分析:高浓度生长素条件下,细胞纵向伸长受到抑制可能原因是高浓度生长素____________(填“促进”或“抑制”)了乙烯的合成,而乙烯抑制了细胞的纵向伸长。
(10)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
19. (一)以下是人工养殖鱼塘各部分能量记录表。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(字母为能量值,单位是kJ/(cm2·a))
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
a
b
c
d
e
?
(1)输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和____________。草鱼粪便中的能量是否全部属于轮叶黑藻和苦草流向分解者的部分:___________(填“是”或“否”)。据表分析,草鱼呼吸作用散失的能量是___________kJ/(cm2·a)(用表中字母表示),从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为____________×100%(用表中字母表示)。
(2)池塘养鱼,可采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式,这是利用了它们在池塘中占据不同_____________。鳙鱼和鲢鱼喜欢在上层水域活动,背鱼则喜欢在底层水域捕食,草鱼主要在中间水域活动,这体现了群落的_____________。
(3)在人工鱼塘中种植莲藕可以增加经济效益,但是种植过多会导致草鱼减产,请分析草鱼减产原因:___________。
(二)科研人员采用去除取样法对一个封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查,调查结果如下图所示,图中●所对应的数据为6次实际调查结果。回答下列问题:
(4)图示内容表示描述一个系统或它的性质的数学形式,称为___________模型。
(5)结合图中信息,估算该动物种群的数量为___________只。
(6)参照标志重捕法调查种群数量的要求,为使调查结果更接近真实值,去除取样法调查时需要提出合理的假定条件:在调查期间,___________(答出2点即可)。
20. 由于过度砍伐,原本富庶的福建省长汀地区变得山光、水浊、天瘦、人穷,水土流失严重。遵循“绿水青山就是金山银山”的理念,当地政府组织大家先种草给土壤降温,再种树,使得水土流失得到根本治理,生态环境逐步恢复,种植业和养殖业也发展起来。
(1)该地区有一个湖泊曾受到严重污染,湖水臭气熏天,鱼虾销声匿迹,后经过当地政府和居民大力对环境污染进行治理,该湖泊呈现出了“春风烟柳”“鱼翔浅底”等美丽景象,该湖泊群落发生了___________演替。
(2)近年来,当地苹果种植户开始发展生态果园模式,如下图一所示:
①从生态系统组成成分来看,食用菌属于___________。
②花天牛以果树的花和叶为食,肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是___________。
③下图二是能量流经该生态系统第二营养级的示意图(单位:J·cm-2·a-1),其中A表示该营养级能量的摄入量,据图分析,C表示___________,其能量值是___________;能量流动具有___________特点。
(3)啮齿动物是草地上主要野生消费者,为了合理利用草原,科研人员对草原的放牧方式进行研究,结果如下图1、2;下表为不同放牧方式下啮齿动物群落多样性特征。
放牧方式
连续放牧
禁 牧
季节轮牧
丰富度指数
0.60±0.23
0.42±0.15
0.58±0.42
调查啮齿动物的密度应该采用___________,三种放牧方式中连续放牧啮齿动物总捕获率最高,可能的原因是___________,禁牧___________(是/否)是维持草原生态系统多样性的最好措施。
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铧强中学2024级第三次教学质量检测生物试题
总分100分,时间75分钟
一、单选题(每题3分,共45分)
1. 毒扁豆碱能抑制乙酰胆碱酯酶(可水解兴奋性神经递质乙酰胆碱)的活性,进而影响肌肉收缩。误食毒扁豆碱可能会严重危害人体健康。下列叙述错误的是( )
A. 乙酰胆碱以胞吐的形式释放,且需要突触前膜上转运蛋白的参与
B. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后,突触后膜外侧的电位变为负电位
C. 毒扁豆碱会导致突触间隙中的乙酰胆碱不能及时被降解,使支配的肌肉变得僵直
D. 神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,故兴奋在神经元之间的传递是单向的
【答案】A
【解析】
【详解】A、在神经递质释放过程中,乙酰胆碱通过胞吐作用从突触前膜释放,依赖于囊泡融合和钙离子触发,无需转运蛋白参与;转运蛋白主要用于离子或小分子的跨膜运输(如主动运输或协助扩散),A错误;
B、乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后,引起钠离子内流,导致突触后膜去极化(膜电位由外正内负变为外负内正),突触后膜外侧电位变为负电位,B正确;
C、毒扁豆碱抑制乙酰胆碱酯酶活性,使突触间隙中的乙酰胆碱无法及时水解而积累,导致突触后膜持续兴奋,肌肉持续收缩(僵直),C正确;
D、神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上的特异性受体,使兴奋在神经元间单向传递,D正确。
故选A。
2. 在脑机接口研究中,植入皮层的微电极需接触神经细胞周围的液体环境。该液体中Na+浓度约为神经细胞内的12倍,K+浓度较低,且含有微量蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 该液体为组织液,与血浆共同构成人体的内环境
B. 稳态就是患者内环境的化学成分维持相对稳定的状态
C. 微电极所处液体的渗透压主要由K+和蛋白质浓度决定
D. 若该液体中蛋白质含量显著升高,可能会导致水肿
【答案】D
【解析】
【详解】A、该液体为神经细胞周围的细胞外液,即组织液;组织液与血浆、淋巴液共同构成人体的内环境(细胞外液),A错误;
B、稳态是指内环境的理化性质(包括温度、pH、渗透压、化学成分等)维持相对稳定的状态,而不仅仅是化学成分,B错误。
C、微电极所处液体(组织液)的渗透压主要由溶质颗粒数量决定,其中Na⁺浓度高是主要因素,而K⁺浓度低且蛋白质含量微量,对渗透压贡献较小,C错误;
D、若该液体(组织液)中蛋白质含量显著升高,组织液胶体渗透压增大,导致水分从血浆进入组织液,引起组织液积累,从而可能导致水肿,D正确。
故选D。
3. 科研人员探究了两种植物生长调节剂6-BA和GA3不同浓度条件下对花芽数量及开花所需天数的影响,结果如图所示。下列分析正确的( )
A. 植物生长调节剂与相应植物激素的结构、功能都相同
B. 不同浓度的6-BA均能使墨兰提前开花,浓度越高提前的天数越多
C. 不同浓度的GA3均能使墨兰推迟开花,浓度越高推迟的天数越多
D. 一定范围内花芽数量与6-BA浓度呈正相关,图示4种浓度的GA3均抑制花芽形成
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物生长调节剂是人工合成的,有的与相应植物激素的结构相似,有的不同,A错误;
B、分析图2,与A3相比,A4浓度高,开花所需天数多,B错误;
C、据图2可知,B1、B2 组开花所需天数比CK组少,说明GA3在一定范围内能提前开花,C错误;
D、根据图1的结果可知,一定范围内花芽数量与6-BA浓度呈正相关,随着6-BA的浓度增加,花芽数目增加,而图示4种浓度的GA3处理后,花芽数目少于清水组,说明均抑制花芽形成,D正确。
故选D。
4. 低氧适应可促使机体激发一系列代偿机制,以应对氧气供应不足的状况。最新研究显示,经过低氧适应训练的糖尿病患者,胰岛素分泌量有所增加,且细胞对葡萄糖的摄取和利用能力增强。此外,低氧环境还会促进脂肪分解。下列说法错误的是( )
A. 低氧适应过程中,机体可能通过增加红细胞数量等方式提高氧气运输能力
B. 低氧适应训练有助于糖尿病患者降低血糖水平
C. 低氧环境会促进脂肪分解供能,脂肪大量转化为糖类
D. 低氧适应训练引发的机体变化体现了体液调节在稳态维持中的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、低氧环境下,肾脏分泌促红细胞生成素增多,促进骨髓造血干细胞增殖分化,增加红细胞数量,从而提高氧气运输能力,A正确;
B、低氧适应训练后,胰岛素分泌增加,促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,加速血糖去路,有助于降低糖尿病患者血糖水平,B正确;
C、低氧环境促进脂肪分解为甘油和脂肪酸,甘油可通过糖异生转化为少量葡萄糖,但脂肪酸β-氧化主要产生乙酰CoA,无法直接大量转化为糖类,C错误;
D、低氧适应训练引发的激素变化(如EPO、胰岛素分泌增加)属于体液调节,通过体液运输作用于靶细胞,调节代谢和氧气运输,体现了体液调节在维持内环境稳态中的作用,D正确。
故选C。
5. 田鼠是导致庄稼减产的主要动物,为防治农田鼠害,科研人员选择若干大小相似、开放的种植大豆的土地,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得稻田中田鼠种群密度的变化如下图所示。下列表述错误的是( )
A. 田鼠的种群密度是田鼠种群数量的最基本特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定
B. 与曲线Ⅱ相比,曲线Ⅰ所示环境中猛禽的密度可能更大
C. 设置模拟树桩的密度越大,田鼠的种群密度越大
D. b以后田鼠种群密度大幅上升与株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多有关
【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、能量流动是指生态系统中能量的输入(通过植物的光合作用把光能转化成化学能)、传递(流入下一营养级,流入分解者)和散失(各生物的呼吸作用散失)的过程。
【详解】A、田鼠的种群密度是田鼠种群数量的基本特征,由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定,A正确;
B、与曲线Ⅱ相比,曲线 I 所示环境中设桩距离小,猛禽栖息场所多,猛禽的密度可能更大,B正确;
C、据图可知,设桩后30d后,设置模拟树桩的密度越大,为天敌提供的栖息场所越多,田鼠的种群密度越小,C错误;
D、b点以后由于株冠形成有利于躲避天敌和食物来源逐渐增多,导致田鼠种群密度大幅上升,D正确。
故选C。
6. 下列关于某种月见草种群密度调查的叙述,错误的是( )
A. 该调查结果可以精准预测月见草种群数量的变化趋势
B. 根据调查地段的形状和月见草的分布状况确定样方
C. 若月见草个体数较多,选取的样方面积可小于1m2
D. 可以所有样方中种群密度的平均值作为种群密度估算值
【答案】A
【解析】
【详解】A、种群密度调查仅反映当前数量,预测变化趋势需结合出生率、死亡率等特征分析,且不能精准预测,A错误;
B、样方的设置需考虑调查区域形状和物种分布特点,以确保抽样代表性,B正确;
C、样方面积需根据调查对象类型确定,草本植物通常采用1m²样方,若月见草个体数较多,选取的样方面积可小于1m2,C正确;
D、样方法的核心是通过多个样方种群密度的平均值估算整体密度,D正确。
故选A。
7. 阿利效应是指某些动物种群有一个最适的种群密度,种群过密或过疏都可能对种群增长产生抑制性影响。生态学上环境容纳量称K值,种群数量增长的最低初始数量称M值。某种鱼的种群具有阿利效应,该种鱼的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示,其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是( )
A. 若该种鱼种群的初始密度介于0~a之间时,种群数量不断下降
B. 若该种鱼种群的初始密度介于a与c之间,则该种鱼种群的种群数量呈现“S”形增长
C. 据图分析,该种鱼种群的K值和M值分别为d点和b点对应的种群数量
D. 为了持续获得该种鱼较大的捕获量,应将该种鱼种群保持在初始密度为c点所对应的种群数量
【答案】B
【解析】
【详解】A、若该种鱼种群的初始密度介于 0~a 之间时,种群增长速率小于0,种群数量不断下降,最终可能会降为0 ,A正确;
B、 若该种鱼种群的初始密度介于 a 与 c 之间,其中a到b段种群增长速率为负数,该种鱼种群的种群数量不会呈现“S”形增长,B错误;
C、据图分析可知,种群数量增长的最低初始数量称 M 值对应的是曲线的b值,生态学上环境容纳量称 K 值对应的是d值,C正确;
D、当初始密度大于 d 时,不利于持续获得该种鱼较大的捕获量,应将该种鱼种群保持在初始密度为 c 点所对应的种群数量,此时种群增长速率最快,能持续获得较大的捕获量,D正确。
故选B。
8. 白头叶猴和东黑冠长臂猿均属于国家一级保护动物,其中白头叶猴主要生活在广西崇左白头叶猴国家级自然保护区,东黑冠长臂猿生活在广西邦亮长臂猿国家级自然保护区。科研人员对两种生物的胃内容物成分进行分析,结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
物种
胃内容物成分及比例
白头叶猴
树叶(93.2%)、嫩芽+树皮+花朵(5.6%)、果实(1.2%)
东黑冠长臂猿
果实(60.7%)、树叶+嫩芽(29.5%)、小型动物性食物(9.8%)
A. 因摄入相同食物,白头叶猴和东黑冠长臂猿会表现出明显的种间竞争
B. 获得相同的能量时,东黑冠长臂猿消耗的生产者的量可能会大于白头叶猴消耗的
C. 调查上述两种猿猴的种群密度时最适用的方法是标记重捕法
D. 白头叶猴和东黑冠长臂猿在食物网中占有的营养级是完全相同的
【答案】B
【解析】
【详解】A、种间竞争是指同一区域的不同物种争夺相同资源和空间的现象,白头叶猴和东黑冠长臂猿分布在不同的国家级自然保护区,无共同的生存区域,不会发生种间竞争,A错误;
B、能量流动具有逐级递减的特点,营养级越高,获得相同能量需要消耗的生产者越多,白头叶猴食物均为植物,仅处于第二营养级,东黑冠长臂猿的食物包含9.8%的小型动物性食物,部分个体处于第三营养级,因此获得相同能量时,东黑冠长臂猿消耗的生产者的量可能更大,B正确;
C、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广且种群数量较多的动物,两种猿猴均为国家一级保护动物,种群数量稀少,更适合用逐个计数法调查种群密度,且标记重捕法可能对保护动物造成损伤,C错误;
D、白头叶猴仅取食植物,只属于第二营养级,东黑冠长臂猿可取食小型动物,可属于第三营养级,二者占有的营养级不完全相同,D错误。
故选B。
9. 酵母菌种群数量在不同温度下的变化数据如下表(单位:×107个/mL)。将样液稀释102倍,采用血细胞计数板计数(计数室规格为2mm×2mm×0.1mm),计数室中酵母菌分布如图。下列叙述正确的是( )
天数
1
2
3
4
5
6
7
甲组(25℃)
1.0
2.8
6.5
7.2
6.9
2.3
1.1
乙组(10℃)
1.0
1.5
2.1
2.3
2.2
2.0
1.8
A. 甲组第6、7天数据大幅下降,推测为异常值,应剔除后再绘曲线
B. 乙组第4天种群数量仅为甲组的1/3,可确定是由酵母菌的死亡率增高引起
C. 若未待酵母菌均匀分布即取样,就会导致计数结果偏小
D. 若以图中5个划线区域为样方,则培养液中酵母菌密度为2.5×107个/mL。
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲组在 25℃(适宜温度)下,第 6、7 天数据大幅下降,可能是因为营养物质耗尽、代谢废物积累等正常的种群数量变化(并非异常数据),不能随意剔除,A错误
B、乙组温度为 10℃(低温),酵母菌代谢速率低、繁殖慢,因此第 4 天种群数量少是低温抑制生长导致的,并非死亡率升高,B错误;
C、若未摇匀酵母菌液就取样,酵母菌会沉淀,取上层液会导致计数结果偏小,取下层液则偏大,结果偏差方向不确定,C错误;
D、血细胞计数板的计数室规格为 2mm×2mm×0.1mm,即体积为 0.4mm3=0.4×10−3mL。5个中格平均数为(5+3+5+4+3)÷5=4,计数室的细胞个数=4×25=100个(图中分布);稀释倍数为 102 倍;计算浓度:100÷(0.4×10−3mL)×102=2.5×107 个 /mL,D正确。
故选D。
10. 近年来,部分浅海被开发为鱼类、虾类及贝类等海鲜动物养殖场,为确保养殖场海鲜持续高产,在某时间段内对该生态系统能量流经第二营养级和第三营养级的情况进行调查,结果如表(表中数值代表能量,单位:×105kJ)所示。下列叙述正确的是( )
营养级
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
流入分解者
未利用
第二营养级
689.0
923.5
355.0
32.1
第三营养级
134.5
?
86.6
10.5
A. 表中“?”处的能量值是231.6
B. 生产者流入分解者的能量不包含第二营养级的粪便量
C. 未利用的能量是每个营养级始终存在且不会被有效利用的能量
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为18.7%
【答案】D
【解析】
【详解】A、第三营养级的同化量=呼吸散失量(?)+用于生长、发育和繁殖的能量(134.5)。根据能量分配原则,第三营养级同化量需通过第二营养级传递计算:第二营养级流向第三营养级的能量=689.0-流入分解者(355.0)-未利用(32.1)=301.9(×105kJ),此即第三营养级同化量。因此呼吸散失量=301.9-134.5=167.4,而非231.6,A错误;
B、生产者流入分解者的能量包含其残枝落叶及被第二营养级摄入后以粪便形式排出的未消化物质(粪便能量属于生产者而非第二营养级),B错误;
C、未利用能量指未被当前营养级利用也未传递的能量,后续可能被分解者或下一营养级利用,C错误;
D、能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%。第二营养级同化量=呼吸散失(923.5)+用于生长、发育和繁殖的能量(689.0)=1612.5(×105kJ);第三营养级同化量=301.9(×105kJ),传递效率=301.9/1612.5×100%≈18.7%,D正确。
故选D。
11. 肾小管上皮细胞膜上存在多种离子转运体。小管液中的Na⁺和细胞内的H⁺由顶端膜上的交换体进行逆向转运;(交换体可使Cl⁻进入细胞,排出细胞。已知醛固酮可促进肾小管上皮细胞对Na⁺的重吸收。下列说法错误的是( )
A. 交换体运输H⁺和Na⁺时,需要消耗能量
B. 肾小管上皮细胞转运H⁺的过程中,交换体的空间结构不会发生变化
C. 醛固酮可通过促进肾小管上皮细胞对Na⁺的重吸收调节人体的水盐平衡
D. 交换体和交换体运输离子时都具有特异性
【答案】B
【解析】
【详解】A、Na+-H+交换体进行逆向运输H⁺和Na⁺时,属于主动运输,其依赖于钠钾泵建立的Na+浓度梯度(消耗ATP),因此间接需要消耗能量,A正确;
B、Na+-H+交换体作为载体蛋白,在转运H+和Na+过程中会通过构象变化(空间结构变化)实现离子的结合与释放,因此转运H⁺时,交换体空间结构会发生变化,B错误;
C、醛固酮可促进肾小管上皮细胞对Na+的重吸收,从而增加渗透压,促进水重吸收,进而调节人体的水盐平衡,C正确;
D、Cl--HCO3-交换体和Na+-H+交换体均为特异性转运蛋白,前者专一转运Cl-和HCO3-,后者专一转运Na+和H+,因此都具有特异性,D正确。
故选B。
12. 某稻田生态系统中存在食物链“水稻→福寿螺→中华鳖”,下图表示该生态系统中部分营养级的能量流动过程,图中字母代表能量值。下列叙述正确的是( )
A. 中华鳖排出的粪便所含能量属于其同化量中未利用的部分
B. 福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖与图中d、e、f有关
C. 图中a表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D. 福寿螺和中华鳖的粪便可为稻田中微生物和水稻提供物质和能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、中华鳖粪便中的能量,属于福寿螺的同化量中流向分解者的部分,A错误;
B、福寿螺的同化量不能100%流入中华鳖,是因为有一部分能量会被分解者利用和用于自身呼吸作用消耗,与图中d、e、f有关,B正确;
C、a表示福寿螺的同化量,b表示福寿螺用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,C错误;
D、水稻为生产者,进行光合作用,吸收的是光能,福寿螺和中华鳖的粪便能为水稻提供物质,但不能提供能量,D错误。
故选B。
13. 深水潜水员在快速上浮过程中,由于外界压力骤降,溶解在血液中的氮气会迅速形成气泡,引发“减压病”。气泡可能阻塞小血管,也可能刺激局部神经,反射性地引起呼吸频率加快、呼吸加深,导致动脉血二氧化碳分压(PaCO2)异常降低。下列相关叙述中,正确的是( )
A. PaCO2降低会直接导致血浆pH降低,从而引发呼吸性酸中毒
B. 血管中的气泡可能会导致脑部或心脏供血不足从而危及生命
C. CO2的浓度变化通过作用于反射弧来实现对生命活动的调节
D. 深水潜水后立即进入低气压环境中可以预防“减压病”的发生
【答案】B
【解析】
【详解】A、动脉血二氧化碳分压(PaCO₂)降低会导致血浆中碳酸(H₂CO₃)浓度下降,使血浆pH升高(趋向碱中毒),而非降低,A错误;
B、气泡阻塞小血管可影响血液循环,导致脑部或心脏等关键器官缺血缺氧,严重时危及生命,符合题干描述,B正确;
C、CO₂浓度变化主要通过体液运输直接刺激延髓呼吸中枢调节呼吸(属体液调节),而非依赖反射弧(神经调节)。反射弧需特定感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器的完整路径,题干中反射性引起呼吸加快仅描述神经反射的触发,但CO₂浓度变化本身不通过反射弧实现调节,C错误;
D、减压病由高压环境快速转入低压环境引发,立即进入低气压环境会加剧氮气逸出形成气泡,加重病情。预防需缓慢减压(如逐步上浮)或进入高压氧舱,D错误。
故选B。
14. 骨髓中伤害性感受神经元受细胞因子G-CSF刺激后释放神经肽,该神经肽能够促进骨髓中的造血干细胞(HSC)释放到外周血中。R蛋白是HSC上受体组分之一,在上述过程中发挥重要作用。实验人员用野生鼠和R蛋白基因敲除鼠做实验,测试结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 造血干细胞可分化为血细胞和免疫细胞,体现了细胞的全能性
B. R蛋白是造血干细胞上G-CSF的受体,且能够促进HSC释放到外周血中
C. 注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC数量的影响作用相反
D. 图中所示,G-CSF刺激后,野生鼠外周血和骨髓中HSC的总量要大于敲除鼠
【答案】D
【解析】
【分析】注射G-CSF后,野生鼠外周中HSC的数量大于未注射时,敲除HSC的数量也大于未注射时,因此注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC释放都有促进作用。
【详解】A、造血干细胞分化为血细胞和免疫细胞,不能分化为体内各种细胞,不能体现细胞的全能性,A错误;
B、据题干信息分析,G-CSF作用于伤害性感受神经元,该神经元释放神经肽。神经肽能够促进骨髓中HSC释放到外周血中,R蛋白是HSC上受体组分之一,结合图可知,在注射G-CSF后,R蛋白基因敲除鼠外周血中HSC数量明显小于野生鼠,因此推测R蛋白是神经肽的受体,B错误;
C、注射G-CSF后,野生鼠外周中HSC的数量大于未注射时,敲除HSC的数量也大于未注射时,因此注射G-CSF对野生鼠和敲除鼠外周血HSC释放都有促进作用,C错误;
D、左图中,注射G-CSF后,野生鼠外周中HSC的数量大于未注射时,右图中,两组骨髓中HSC的存储量基本相同,D正确。
故选D。
15. 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。
二、简答题(共55分)
16. 血糖平衡受自主神经、激素与血糖浓度的多重调节,下图是人体内的血糖调节过程示意图,请据图回答下列问题。
注:“+”表示促进,“-”表示抑制。
(1)正常人体内血糖含量维持在______mmol/L范围内。进食后引起的血糖升高会通过副交感神经作用于胰岛B细胞,引起胰岛素的分泌增加,这一过程的调节方式是______。图中胰岛素可以直接作用于胰岛A细胞,抑制胰高血糖素的分泌,根据图示,可以确定胰岛A细胞上具有______。
A.胰岛素受体 B.胰高血糖素受体 C.神经递质受体 D.血糖分子受体
(2)胰高血糖素的作用机理是______。图中其他升血糖激素是指______(写出两种激素名称)。
(3)由于胰岛B细胞受损后,导致胰岛素分泌不足或障碍而引起1型糖尿病,1型糖尿病患者通常采用皮下注射胰岛素来降血糖,请用文字和箭头描述胰岛素分子作用于肝细胞过程中所经过的内环境:______。人体低血糖后会出现乏力、心率加快,严重时惊厥昏迷等反应。日常治疗中一般不采用直接静脉注射胰岛素的原因是______。
(4)已知用生理盐水配制的Z物质对糖尿病的高血糖症状有缓解作用,为了验证这一结论,研究人员选取生长发育状况相同的若干只正常小鼠随机均分成甲、乙、丙3组。将乙、丙组小鼠处理后建成高血糖模型小鼠,实验中甲组______,乙组______,丙组每天每只小鼠灌胃一定量Z物质。
【答案】(1) ①. 3.9~6.1 ②. 神经调节 ③. ACD
(2) ①. 促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖 ②. 糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素(写出两种即给分)
(3) ①. 组织液→血浆→组织液(或组织液→淋巴液→血浆→组织液) ②. 静脉注射胰岛素会使药物迅速进入血液循环,导致血糖快速下降,容易引发低血糖反应(或皮下注射操作简便、安全性高)(答案合理即可)
(4) ①. 每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水 ②. 每天每只小鼠灌胃一定量生理盐水
【解析】
【分析】血糖平衡的调节如图:
【小问1详解】
正常人体内血糖含量的稳定范围是3.9~6.1 mmol/L。进食后引起的血糖升高会通过副交感神经作用于胰岛B细胞,引起胰岛素的分泌增加,该过程仅涉及神经系统的参与,没有描述胰岛素发挥作用,所以调节方式为神经调节。由图可知,胰岛素可直接作用于胰岛A细胞,说明胰岛A细胞上有胰岛素受体,A正确。交感神经能作用于胰岛A细胞,说明其有神经递质受体,C项正确;血糖浓度变化会影响胰岛A细胞分泌,说明其有血糖分子受体,D项正确;图中未体现胰高血糖素作用于胰岛A细胞,无法确定其有胰高血糖素受体,B项错误。故选ACD。
【小问2详解】
胰高血糖素主要作用于肝,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。人体内常见的升血糖激素有肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
【小问3详解】
皮下注射的胰岛素首先进入组织液,再经毛细血管壁进入血浆,随血液运输到肝细胞周围后,从血浆进入组织液,最终作用于肝细胞,路径为:组织液→血浆→组织液(或组织液→淋巴液→血浆→组织液)。静脉注射时,胰岛素会迅速进入血液循环,导致血糖在短时间内快速下降,易引发低血糖反应,而皮下注射能使胰岛素缓慢吸收,安全性更高,因此日常不采用静脉注射。
【小问4详解】
该实验目的是验证Z物质对糖尿病高血糖症状的缓解作用,自变量为是否添加Z物质,且需排除生理盐水的影响。甲组为正常小鼠,作为空白对照,应每天每只灌胃一定量生理盐水;乙组为高血糖模型小鼠,作为模型对照,也需每天每只灌胃一定量生理盐水,与丙组(灌胃Z物质的高血糖小鼠)形成对比。
17. 机体面临压力时,会出现肠胃炎等,这是情绪对身体器官的影响;同时,肠道、肝脏等也可分泌一种脂质运载蛋白2(LCN2),LCN2在炎症反应和情绪问题中扮演着重要角色。科研人员提出了可能的肝—脑轴机制,即压力通过迷走神经增加肝脏中LCN2的释放,进而影响大脑皮层功能,导致焦虑样行为的发生,其部分过程如图所示。回答下列问题:
(1)图中参与压力响应的信号分子①为_______,②为______。
(2)迷走神经介导细胞因子的产生,这些细胞因子可刺激肝脏中LCN2的生成,最终表现为肠胃炎等。炎症是人体免疫反应的一部分,人体能产生免疫反应的结构基础是免疫系统,其主要包括_______。肠胃炎会引起机体出现发热现象,在这个过程中,人体体温升高的直接原因是_______,参与该调节过程的神经中枢位于_______。
(3)正常情况下,LCN2在多种组织中广泛低水平表达,然而在压力、受伤、感染或炎症应激后,LCN2的浓度急剧增加,使其成为急性期蛋白。研究发现,星形胶质细胞(神经胶质细胞的一种)在被受损的神经元激活时会分泌LCN2,促进神经元死亡。LCN2在启动和维持星形胶质细胞激活中发挥着关键作用。帕金森病(PD)表现为神经元损伤、退化和死亡等,结合题意推测,长期处于焦虑状态的个体患PD的概率会_______,临床上可采取的治疗思路有_____。
【答案】(1) ①. 神经递质 ②. LCN2
(2) ①. 免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质 ②. 机体内的产热量大于散热量 ③. 下丘脑
(3) ①. 增加 ②. 抑制LCN2的合成与分泌,降低LCN2的浓度,阻止LCN2发挥作用,抑制LCN2受体的功能等
【解析】
【分析】1、情绪也是大脑的高级功能之一。当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪。当消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。
2、肾上腺皮质:分泌皮质醇、醛固酮等皮质激素,分别调节机体的糖代谢和水盐代谢等。促进机体应对各种有害刺激。
3、常见于老年人的帕金森病和阿尔茨海默病,都与大脑中释放兴奋性递质的神经元大量死亡有关。帕金森病主要涉及多巴胺能神经元,阿尔茨海默病主要涉及胆碱能神经元。
【小问1详解】
图中参与压力响应的信号分子①为神经递质,②为LCN2。
【小问2详解】
迷走神经介导细胞因子的产生,这些细胞因子可刺激肝脏中LCN2的生成,最终表现为肠胃炎等。炎症是人体免疫反应的一部分,人体能产生免疫反应的结构基础是免疫系统,其主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。肠胃炎会引起机体出现发热现象,在这个过程中,人体体温升高的直接原因是机体内的产热量大于散热量,参与该调节过程的神经中枢位于下丘脑。
【小问3详解】
帕金森病(PD)表现为神经元损伤等,结合题意推测,长期处于焦虑状态的个体的星形胶质细胞会分泌LCN2,促进神经元死亡,该个体患PD的概率会增加,临床上可通过抑制LCN2的合成与分泌,降低LCN2的浓度,阻止LCN2发挥作用,抑制LCN2受体的功能等方法进行治疗。
18. 请回答下列问题
Ⅰ.尼古丁作为香烟中的主要成瘾物质,其进入机体后可与烟碱型乙酰胆碱受体结合,进而调节中枢神经系统内血清素、去甲肾上腺素等多种神经递质的合成、分泌。长期摄入尼古丁,会形成尼古丁耐受。研究发现,在尼古丁戒断过程中,个体会出现疼痛敏感性升高等现象。回答下列问题:
(1)某人抽烟时,皮肤不慎被香烟烫伤此时其皮肤产生兴奋,当兴奋传到时,_________会产生痛觉。
(2)香烟中的尼古丁由肺部进入人体后,会抑制胰岛素的释放,因此,吸烟者的血糖浓度可能会_________(填“低于”或“高于”)不吸烟者。
(3)不同麻醉剂的作用机理不同,有些麻醉剂属于递质拟似剂(能与受体结合,并且结合后产生与递质作用时类似的效果),有些麻醉剂属于受体阻断剂(阻碍递质与相应受体的结合),那么递质拟似剂类的麻醉剂主要作用于__________(填“兴奋性突触”或“抑制性突触”)。
Ⅱ.下图表示下丘脑参与人体部分生命活动的调节过程,据图回答下列问题。
(4)暑假中,小达从户外进入冰雕馆看冰雕,环境温度下降,其下丘脑可分泌TRH,通过作用于垂体促进腺体A分泌___________激素增加产热。
(5)人体剧烈运动大量出汗后,下丘脑增加___________激素的生成和分泌,并由垂体释放进入血液,促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
(6)有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度被激活为效应T细胞后,选择性地与胰岛B细胞密切接触,导致胰岛B细胞死亡而发病。该病在免疫学上属于__________病。
(7)破伤风杆菌的主要致病因素是它产生的破伤风毒素,当破伤风杆菌初次入侵时,进入机体的毒素丧失毒性主要是特异性免疫反应中的__________免疫发挥作用。
Ⅲ.如图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的合成,这种酶是合成乙烯所必要的。请回答下列问题:
(8)在胚芽鞘、芽、幼叶等中,生长素只能从形态学上端运往形态学下端,也就是只能单方向地运输,这称为___________。
(9)结合c、d两过程分析:高浓度生长素条件下,细胞纵向伸长受到抑制可能原因是高浓度生长素____________(填“促进”或“抑制”)了乙烯的合成,而乙烯抑制了细胞的纵向伸长。
(10)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于___________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【答案】(1)大脑皮层
(2)高于 (3)抑制性突触
(4)甲状腺 (5)抗利尿
(6)自身免疫 (7)体液
(8)极性运输 (9)促进
(10)正反馈
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导,在神经元之间以化学信号单向传递。体温调节中枢、血糖调节中枢和水盐调节中枢均位于下丘脑。
生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【小问1详解】
痛觉的产生部位是大脑皮层。
【小问2详解】
胰岛素可以降低血糖,吸烟者的胰岛素分泌量减少,故血糖浓度会高于不吸烟者。
【小问3详解】
麻醉剂是为了抑制兴奋的传递,若麻醉剂是递质拟似剂,即能与受体结合,并且结合后产生与递质作用时类似的效果,则其应该发挥抑制性递质的作用,作用于抑制性突触,抑制兴奋的传递。
【小问4详解】
小达进入寒冷的环境中,下丘脑会分泌TRH,促进垂体分泌TSH,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进产热。
【小问5详解】
人体大量出汗后,细胞外液渗透压升高,下丘脑合成的抗利尿激素会增多,促进肾小管和集合管对水的重吸收。
【小问6详解】
效应T细胞攻击胰岛B细胞,导致其死亡,属于自身免疫病。
【小问7详解】
破伤风杆菌初次入侵时,机体会通过体液免疫产生的抗体与破伤风毒素结合,导致其丧失毒性。
【小问8详解】
生长素在幼嫩的部位,只能从形态学上端到下端进行极性运输,属于主动运输。
【小问9详解】
低浓度生长素促进生长,高浓度抑制生长,由图可知,高浓度生长素可能促进乙烯的合成,而乙烯抑制了细胞的伸长生长。
【小问10详解】
乙烯产生后会进一步促进乙烯的合成,属于正反馈调节。
【点睛】本题的综合性较强,熟记相关知识是解决本题的关键,另外需要注意区分正反馈与负反馈调节。
19. (一)以下是人工养殖鱼塘各部分能量记录表。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(字母为能量值,单位是kJ/(cm2·a))
轮叶黑藻和苦草同化的能量
草鱼摄入食物中的能量
草鱼同化饲料中的能量
草鱼粪便中的能量
草鱼用于生长、发育和繁殖的能量
草鱼呼吸作用散失的能量
a
b
c
d
e
?
(1)输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和____________。草鱼粪便中的能量是否全部属于轮叶黑藻和苦草流向分解者的部分:___________(填“是”或“否”)。据表分析,草鱼呼吸作用散失的能量是___________kJ/(cm2·a)(用表中字母表示),从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为____________×100%(用表中字母表示)。
(2)池塘养鱼,可采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式,这是利用了它们在池塘中占据不同_____________。鳙鱼和鲢鱼喜欢在上层水域活动,背鱼则喜欢在底层水域捕食,草鱼主要在中间水域活动,这体现了群落的_____________。
(3)在人工鱼塘中种植莲藕可以增加经济效益,但是种植过多会导致草鱼减产,请分析草鱼减产原因:___________。
(二)科研人员采用去除取样法对一个封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查,调查结果如下图所示,图中●所对应的数据为6次实际调查结果。回答下列问题:
(4)图示内容表示描述一个系统或它的性质的数学形式,称为___________模型。
(5)结合图中信息,估算该动物种群的数量为___________只。
(6)参照标志重捕法调查种群数量的要求,为使调查结果更接近真实值,去除取样法调查时需要提出合理的假定条件:在调查期间,___________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. 饲料中的化学能 ②. 否 ③. b-d-e ④. (b-d-c)/a
(2) ①. 生态位 ②. 垂直结构
(3)由于莲藕的竞争,轮叶黑藻和苦草数量下降,草鱼的食物减少
(4)数学 (5)102
(6)①无出生和死亡个体;②无个体迁入和迁出;③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样
【解析】
【分析】1、群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局,其主要表现特征是镶嵌性。
2、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。
【小问1详解】
根据表格信息,输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和饲料中的化学能。草鱼粪便中的能量并非全部属于轮叶黑藻和苦草流向分解者的部分,因为还有部分轮叶黑藻和苦草的残枝败叶直接被分解者分解。
草鱼呼吸作用散失的能量=草鱼摄入食物中的能量-草鱼粪便中的能量-草鱼生长发育繁殖的能量=b-d-ekJ(cm2•a)。能量传递效率是本营养级的同化量÷上一营养级的同化量×100%,草鱼的同化量包括草鱼同化的饲料中的能量和同化的轮叶黑藻和苦草的能量,所以从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为(b-d-c)/a×100%。
【小问2详解】
生态位是指物种利用各种资源的幅度以及该物种与种群中其他物种关系的总和,则采取鳙鱼、鲢鱼、鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式利用的是它们在池塘中占据不同的生态位,混养可以更好地利用池塘中的食物和空间。青鱼喜欢在底层水域捕食,草鱼主要在中间水域活动,这体现了群落的分层现象,属于群落的垂直结构。
【小问3详解】
草鱼以轮叶黑藻和苦草为食,种植过多的莲藕,与轮叶黑藻和苦草形成竞争,使轮叶黑藻和苦草数量下降,草鱼的食物减少,从而导致草鱼减产。
【小问4详解】
用来描述一个系统或它的性质的数学形式称为数学模型,如曲线,公式等。
【小问5详解】
当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数,即Y=0时求X,得X≈102,则估算该动物种群的数量约为102只。
【小问6详解】
为使调查结果更接近真实值,去除取样法调查时需要在调查期间,①无出生和死亡个体;②无个体迁入和迁出;③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样。
20. 由于过度砍伐,原本富庶的福建省长汀地区变得山光、水浊、天瘦、人穷,水土流失严重。遵循“绿水青山就是金山银山”的理念,当地政府组织大家先种草给土壤降温,再种树,使得水土流失得到根本治理,生态环境逐步恢复,种植业和养殖业也发展起来。
(1)该地区有一个湖泊曾受到严重污染,湖水臭气熏天,鱼虾销声匿迹,后经过当地政府和居民大力对环境污染进行治理,该湖泊呈现出了“春风烟柳”“鱼翔浅底”等美丽景象,该湖泊群落发生了___________演替。
(2)近年来,当地苹果种植户开始发展生态果园模式,如下图一所示:
①从生态系统组成成分来看,食用菌属于___________。
②花天牛以果树的花和叶为食,肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是___________。
③下图二是能量流经该生态系统第二营养级的示意图(单位:J·cm-2·a-1),其中A表示该营养级能量的摄入量,据图分析,C表示___________,其能量值是___________;能量流动具有___________特点。
(3)啮齿动物是草地上主要野生消费者,为了合理利用草原,科研人员对草原的放牧方式进行研究,结果如下图1、2;下表为不同放牧方式下啮齿动物群落多样性特征。
放牧方式
连续放牧
禁 牧
季节轮牧
丰富度指数
0.60±0.23
0.42±0.15
0.58±0.42
调查啮齿动物的密度应该采用___________,三种放牧方式中连续放牧啮齿动物总捕获率最高,可能的原因是___________,禁牧___________(是/否)是维持草原生态系统多样性的最好措施。
【答案】(1)次生 (2) ①. 分解者 ②. 寄生 ③. 第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量 ④. 30J·cm-2·a-1 ⑤. 单向流动、逐级递减
(3) ①. 标志(记)重捕法 ②. 连续放牧使植被变矮,易捕获 ③. 否
【解析】
【分析】1、能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
2、组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素都不断进行着,从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
3、生命活动的正常进行离不开信息的作用;生物种群的繁衍也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系以维持生态系的稳定。
【小问1详解】
由于该湖泊演替过程中的土壤条件已有,且原有的一些物种仍然得到保留,该湖泊治理过程中群落发生了次生演替。
【小问2详解】
①食用菌能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,生态系统组成成分来看食用菌属于分解者。
②寄生一种生物从另一种生物( 宿主)的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。肿腿蜂可以将卵产在天牛幼虫的体表,吸取幼虫的营养,肿腿蜂和花天牛的种间关系是寄生。
③图二是能量流经第二营养级的示意图,A表示该营养级能量的摄入量,B表示第二营养级的同化量,C表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量,图中30J·cm-2·a-1就是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量;生态系统中能量流动是单向的,能量再流动过程中逐级递减,能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
【小问3详解】
因啮齿动物的活动能力强,活动范围大,故调查啮齿动物的密度应该采用标志(记)重捕法;三种放牧方式中啮齿动物总捕获率最高的是连续放牧,其原因可能是连续放牧导致草场植物高度变矮,啮齿动物易于被发现,表中数据显示,禁牧时,丰富度指数最低,故不是维持草原生态系统多样性的最好措施。
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