精品解析:山西吕梁市第一中学2025年秋高二年级第十次素养展示生物试卷
2026-03-13
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内容正文:
吕梁一中2025年秋高二年级第十次素养展示
生物试卷
考试时间:75分钟分值:100分
一、单选题: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. 对线虫相关神经元基因改造,在神经元间建立了一种新型突触——光学突触(如下图)。当神经冲动传来时,荧光素酶释放到突触间隙,催化其中的底物发光,进而引发下游神经元兴奋或抑制。下列相关叙述正确的是( )
A. 光学突触由突触小体、突触前膜和突触后膜构成
B. 荧光素酶作为神经递质与位于突触后膜的受体结合
C. 在突触后膜处实现了光信号→电信号的转换
D. 若光信号导致Cl⁻内流,则引起突触后神经元兴奋
2. 人体的各项生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关神经系统的叙述,错误的是( )
A. 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
B. 自主神经系统包括交感神经和副交感神经,既有传入神经又有传出神经
C. 有些神经元的轴突可延伸数米,有利于神经元长距离传导信号
D. 下丘脑属于中枢神经系统的组成,具有调节人的体温平衡、水平衡等功能
3. 设置对照是生物实验中常用的方法,下列有关对照实验设置错误的是( )
A. 在模拟生物体维持pH稳定的实验中,应设置自来水和缓冲液组作对照组
B. 验证胰高血糖素具有升高血糖的作用,对照组应注射等量的生理盐水溶液
C. 在探究培养液中酵母菌种群数量变化时,需要先滴加培养液再盖盖玻片
D. 探索扦插枝条生根的NAA最适浓度的预实验中,需要用蒸馏水处理作对照组
4. 反复社交挫败的小鼠血液中单核细胞(一类白细胞)增多,单核细胞被募集到脑组织中,分泌细胞因子,作用于神经元,导致小鼠长期焦虑、社交退缩和认知障碍。下图表示反复社交挫败导致单核细胞增多的部分机理。下列相关叙述错误的是( )
A. CRH的名称是促肾上腺皮质激素
B. 细胞因子作用于神经元时,需与神经元细胞膜上的特异性受体结合才能传递信息
C. ①、②过程分泌的儿茶酚胺是信息分子,分别属于激素、神经递质
D. 反复社交挫败引发单核细胞增多的过程,涉及神经—体液—免疫调节网络的协同作用
5. 如图表示人体内特异性免疫的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 病原体侵入人体后与B细胞的接触可以作为激活B细胞的第一个信号
B. 相同抗原再次进入人体,会刺激记忆B细胞直接产生抗体,清除抗原
C. 甲细胞是辅助性T细胞,既参与体液免疫,又参与细胞免疫
D. 相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体可能不同
6. 下列有关人体免疫失调及应用的叙述正确的是( )
①在免疫学上疫苗属于抗原,毒蛇咬伤后注射的血清中含有与蛇毒化学成分相似的抗原
②系统性红斑狼疮是由于机体的免疫自稳功能异常导致的疾病
③艾滋病和重症联合免疫缺陷病属于获得性免疫缺陷病,风湿性心脏病属于先天性免疫缺陷病
④过敏反应是人体特异性免疫应答的一种异常生理现象,人体第一次接触过敏原时就会发生过敏反应
⑤器官移植中,器官植入后发生的排斥反应是人体正常免疫功能所产生的反应
⑥类风湿关节炎是一种自身免疫病,可以使用免疫抑制疗法
⑦肺炎支原体侵入人体被免疫系统清除的过程,体现了免疫系统的免疫防御功能
⑧人体免疫监视功能低下或失调时,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
A. ①②⑤⑦⑧ B. ①③⑤⑥⑧ C. ②⑤⑥⑦⑧ D. ②③④⑥⑦
7. 如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法,错误的是( )
A. ①②代表的植物激素分别是赤霉素、生长素
B. ③代表的植物激素是乙烯,乙烯含量升高会抑制②的作用
C. 图中显示三种植物激素在促进黄瓜幼苗生长上具有协同作用
D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花
8. 下列有关种群和群落水平的实验或调查的叙述,错误的是( )
A. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化,增加初始接种量会导致酵母菌K值变大
B. 为评估朱鹮幼鸟数量及种群密度的来年变化,可采用样方法调查朱鹮蛋的数量
C. 研究水体中小动物类群丰富度时,使用可密封的取样器在不同深度的水中取样
D. 利用动物声音存在个体差异的特点,可采用声音辨认法调查动物的种群密度
9. 新疆野苹果是现代栽培苹果的原始祖先。近年来,由于受到病虫害、过度放牧等影响,新疆野苹果已处于灭绝的边缘。下图为额敏县和新源县新疆野苹果种群年龄结构分布图。下列叙述正确的是( )
注:龄级以树木特定高度的直径为依据进行划分,1-3级为幼龄个体,4-9级为成龄个体,10级及以上为老龄个体,龄级越高,存活率越低。
A. 额敏县新疆野苹果种群的成龄个体多,年龄结构属于稳定型
B. 新疆野苹果老龄个体随时间推移逐渐死亡,导致新源县种群比额敏县先衰退消亡
C. 由过度放牧和砍伐等人类活动引起的群落变化属于次生演替
D. 为了防治苹果蠹蛾虫害,用雌蛾体内分离的信息素诱杀雄蛾属于化学防治
10. 某草原生态系统中,野兔种群年龄结构随季节变化而波动,春季幼年个体较多,夏季成年个体占比上升,秋季衰老个体增多;针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布,其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构,根系分泌物抑制杂草属于种间竞争
B. 研究出生率和死亡率对野兔种群的年龄结构的影响,属于群落水平的研究
C. 秋季野兔种群中衰老个体增多,可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势
D. 杂草受根系分泌物抑制而减少,说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变
11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植。计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
12. 生物圈是最大的生态系统,具有物质循环、能量流动等功能,与我们人类的生存息息相关,但随着人类活动的不断加剧,对生物圈造成的影响也越来越大。下列有关叙述,正确的是( )
A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
B. 秸秆还田提高农田土壤储碳量加剧了温室效应
C. 高速路、水利等人类活动会造成某些物种栖息地消失、退化、碎片化
D. 生物圈不需要从外界获得任何能量补给,就能长期维持其正常功能
13. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,科研人员采取了“碳减排”、“碳捕集”、“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述错误的是( )
A. 图中B的作用是促进生态系统的物质循环
B. 图中④过程增多会加剧温室效应
C. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D. 植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
14. 能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的重要功能,下列关于生态系统功能的叙述正确的是( )
①生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
②生态系统不需要来自系统外的能量就可以维持正常功能
③在物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
④在自然生态系统中,植物通过光合作用摄取碳的速率大于生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率
⑤生命活动的正常进行和生物种群的繁衍,都离不开信息的传递
⑥物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
A. ①③⑤⑥ B. ①②④⑤
C. ①③④⑥ D. ①④⑤⑥
15. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续性和突然性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 生态系统稳态的转换可能会使生态系统的抵抗力稳定性下降
B. 生态系统由一种稳态转变为另一种稳态后,更容易维持其功能的稳定
C. 过度放牧导致草原退化成荒漠的过程中草原生态系统发生着稳态转换
D. 识别生态系统的稳态转换临界点并进行干预,有利于生态平衡的维持
16. 下图表示北京奥林匹克森林公园南区的复合垂直流人工湿地,采用的生态污水(常含N、Р等元素和有机物)处理技术。以下叙述错误的是( )
A. 湿地植物可吸收污水中N,P元素用于自身的生长发育
B. 微生物分解污水中有机物所释放的能量可被植物再利用
C. 人工湿地常选用本地物种有利于维持生态系统的稳定性
D. 比较进水口、出水口N、P元素含量可评估净化效果
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 肠微生物—肠—脑轴(MGBA是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通路,中枢神经系统能通过信号传导影响肠道菌群的分布,肠道菌群可以通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如图所示。回答下列问题:
(1)有图可知MGBA主要由神经系统、_______(答2点)以及肠道菌群等共同组成。人脑主要通过自主神经系统向肠道菌群发送信号,通过_______(填“交感”或“副交感”)神经使肠道转运加速、收缩加强,影响营养物质向肠道微生物转移的速度。
(2)肠致病性微生物以及细菌代谢物能刺激肠免疫细胞,引发_______(填“特异性”或“非特异性”)免疫。图中细胞I为_______。细胞II接受抗原后,细胞表面的_______发生变化并与细胞III结合,同时开始_______并分泌细胞因子。细胞IV分泌的抗体在_______(填“体液”或“细胞”)免疫中发挥着重要作用。该过程体现了免疫系统的_______功能。
(3)肠道菌群失调后,通过MGBA作用于大脑,使下丘脑分泌的_______激素水平升高,“下丘脑—垂体—肾上腺轴”被激活,进而_______,保护黏膜,调节肠道菌群。
18. 阐明植物激素的作用机制是深入理解植物生命活动调节规律的关键。图1展示了生长素(IAA)通过“酸生长”与基因调控两种途径促进细胞生长的作用机理。“酸生长”学说指生长素启动的一个酸化过程,即细胞膜上存在酶,生长素激活细胞膜上的酶,利用ATP水解释放的能量将运出细胞外,导致细胞壁的pH下降,从而活化了细胞壁的扩张蛋白及其他水解酶,进而促进细胞伸长生长。图2是不同类型的拟南芥植株在施加生长素后,根生长增长率变化情况。请分析回答:
(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由前体物质________经过一系列反应转变来的。在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,这种运输方式称为______。
(2)用单侧光照射拟南芥的根,可引起根出现背光生长的现象,其原因可能是:________。
(3)生长素具有“酸生长”调节机制,即生长素浓度较低时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;较高浓度时引起原生质体外pH升高,抑制根生长。如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H⁺-ATP酶,产生________(“促进”或“抑制”)根生长的效应。
(4)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素,统计根生长增长率,结果如图2.据图判断F1和T1参与了生长素______根生长的过程,依据是_______。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异,据图推测,______(填“F1”或“T1”)属于快响应过程。
(5)综上所述,植物的生命活动调节是基因表达、________、______共同调控的结果。
19. 研究机构对某草原的野兔进行了调查,下表表示通过某种方法调查野兔种群密度的结果。请回答下列有关问题:
项目
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
(1)种群最基本的数量特征是______。若调查样方面积为2hm2,则该草原野兔的种群密度为______。若一部分被标记的野兔被狼捕食,则会导致种群密度估算结果______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。该调查方法称为______法。
(2)综合两次捕获情况,该野兔种群的性别比例(♀/♂)为______。
某生物兴趣小组利用酵母菌开展相关探究实验。在500ml的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液中接种一定量的酵母菌,在适宜的条件下培养,探究酵母菌种群大小的动态变化。请回答:
(3)对培养液中酵母菌进行计数时,逐个统计非常困难,可以采用______法。
(4)本实验没有另设对照实验,原因是______。
(5)该实验中酵母菌数量估算值见下表:
(该实验中使用的血细胞计数板规格为1mm×1mm×0.1mm,16中方格×25小方格)。
时间(天)
1
2
3
4
5
6
7
酵母菌数量(万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有36个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,计数时应选择无色的酵母菌。则表中第2天酵母菌数量约为______万个/mL。
下图为该草原生态系统中鼠的种群数量变化的调查结果和年龄结构的变化图示,回答下列问题:
(6)第8年时若调查鼠群的年龄结构,调查结果和图乙中的_______相似,此后两年中种群数量将_______(增加、减少)。
20. 黄河是中华民族的母亲河,请回答下列有关黄河保护的问题。
(1)下图是黄河流域某河流生态系统受到生活污水轻度污染后净化作用的示意图。在该河流的BC段藻类大量繁殖的原因是______。
(2)黄河流域也曾被重工业中的有毒物质重度污染,且自身的净化作用已不足以消除有毒物质,导致生物多样性降低。在治理黄河移除这些有毒物质时,应该选择对污染物净化能力较强的多种水生植物并合理布设,这是主要遵循了生态工程的______原理。
(3)为充分利用黄河流域的盐碱地,科学家在盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养”的农业生态系统模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼种藕。这种“上粮下藕”模式是利用了群落的______结构实现立体复合种养。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是:_______。
(4)下图表示黄河某生态系统中的碳循环示意图,其中A、B、C、D组成生物群落。
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”。达到“碳中和”时,图中①②③⑤过程释放的CO2总量______(填“大于”“等于”或“小于”)④过程固定的CO2总量。
(5)下游人工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部分生物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
据表分析,草鱼用于生长、发育和繁殖的能量是______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)。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______。
(6)小明在自家农场建立了一个小型农业生态系统。沼气池中微生物属于生态系统的______;燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这属于______信息的传递。与传统农业生态系统相比,该生态系统抵抗力稳定性较高,多途径利用农作物提高了该生态系统的能量______(填“传递效率”或“利用率”)。
21. 据《氾胜之书》记载,在瓜田中“又种薤十根,令周回瓮,居瓜子外。至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避,又可种小豆于瓜中,亩四五升”,这就是我国立体农业的雏形。某地大力推广立体种植果园,在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同),分别设置苹果-蔬菜(MB)、苹果-草本植物(MH)、苹果-人工除草(MW)、苹果-玉米(MZ)四种模式,一段时间后,对四个区域中的土壤小动物类群进行调查,结果如图。回答下列问题:
(1)外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗力稳定性______,原因是______。
(2)据上述信息推测,______组的抵抗力稳定性可能最高,依据是______。
(3)与单一种植果园相比,复合种植果园姹紫嫣红,花香四溢,吸引了众多的昆虫及其天敌,这表明生态系统的信息传递具有______的功能。
(4)有人认为种植园的鼠数量太多,影响了牧草的生长,于是在鼠活动区域施用有毒物质,在杀死鼠的同时,也造成其他生物的死亡,最终导致该农业生态系统的自我调节能力下降。如果让你给农民提供建议,你认为应该采取______防治,并列举两条措施:______、______。
(5)调查发现立体种植果园某草食性昆虫种群摄入的能量流动情况如下表所示,单位:J/(hm2·a)。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
该草食性昆虫种群同化的能量中约______%流向下了一营养级。
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吕梁一中2025年秋高二年级第十次素养展示
生物试卷
考试时间:75分钟分值:100分
一、单选题: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. 对线虫相关神经元基因改造,在神经元间建立了一种新型突触——光学突触(如下图)。当神经冲动传来时,荧光素酶释放到突触间隙,催化其中的底物发光,进而引发下游神经元兴奋或抑制。下列相关叙述正确的是( )
A. 光学突触由突触小体、突触前膜和突触后膜构成
B. 荧光素酶作为神经递质与位于突触后膜的受体结合
C. 在突触后膜处实现了光信号→电信号的转换
D. 若光信号导致Cl⁻内流,则引起突触后神经元兴奋
【答案】C
【解析】
【详解】A、突触的结构是突触前膜、突触间隙、突触后膜,A错误;
B、根据题干:荧光素酶是释放到突触间隙,催化底物发光(并非直接作为神经递质与受体结合);后续是 “光” 引发下游神经元反应,因此荧光素酶不是神经递质,B错误;
C、在突触后膜处:荧光素酶催化底物产生的光信号,作用于突触后膜的光敏离子通道蛋白,引发离子跨膜运输(电信号),实现了光信号→电信号的转换,C正确;
D、若光信号导致Cl⁻内流:Cl⁻带负电,会使突触后膜电位更 “负”(超极化),抑制突触后神经元兴奋(只有Na+内流等使膜电位去极化,才会引发兴奋),D错误。
故选C。
2. 人体的各项生命活动离不开神经系统的调节和控制。下列有关神经系统的叙述,错误的是( )
A. 神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元的功能
B. 自主神经系统包括交感神经和副交感神经,既有传入神经又有传出神经
C. 有些神经元的轴突可延伸数米,有利于神经元长距离传导信号
D. 下丘脑属于中枢神经系统的组成,具有调节人的体温平衡、水平衡等功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、神经胶质细胞是神经系统的辅助细胞,具有支持、保护、营养神经元及参与修复受损神经组织的功能,A正确;
B、自主神经系统仅包括交感神经和副交感神经,二者均属于传出神经,负责调节内脏活动,不含传入神经,B错误;
C、神经元轴突长度与其功能相关,长轴突可延伸至远端效应器,利于电信号的长距离传导,C正确;
D、下丘脑位于中枢神经系统内,是体温调节中枢、水平衡调节中枢及生物节律调节中枢,D正确。
故选B。
3. 设置对照是生物实验中常用的方法,下列有关对照实验设置错误的是( )
A. 在模拟生物体维持pH稳定的实验中,应设置自来水和缓冲液组作对照组
B. 验证胰高血糖素具有升高血糖的作用,对照组应注射等量的生理盐水溶液
C. 在探究培养液中酵母菌种群数量变化时,需要先滴加培养液再盖盖玻片
D. 探索扦插枝条生根的NAA最适浓度的预实验中,需要用蒸馏水处理作对照组
【答案】C
【解析】
【详解】A、在模拟生物体维持pH稳定的实验中,设置自来水组(无缓冲能力)和缓冲液组(模拟生物调节)作为对照,符合单一变量原则,A正确;
B、验证胰高血糖素功能时,对照组注射生理盐水可排除溶剂干扰,体现实验组与对照组的差异,B正确;
C、探究酵母菌种群数量变化时,在制片操作中应该先盖盖玻片再滴加培养液,C错误;
D、NAA预实验中,蒸馏水组作为空白对照,用于判断枝条自然生根率,是必要的对照设置,D正确。
故选C。
4. 反复社交挫败的小鼠血液中单核细胞(一类白细胞)增多,单核细胞被募集到脑组织中,分泌细胞因子,作用于神经元,导致小鼠长期焦虑、社交退缩和认知障碍。下图表示反复社交挫败导致单核细胞增多的部分机理。下列相关叙述错误的是( )
A. CRH的名称是促肾上腺皮质激素
B. 细胞因子作用于神经元时,需与神经元细胞膜上的特异性受体结合才能传递信息
C. ①、②过程分泌的儿茶酚胺是信息分子,分别属于激素、神经递质
D. 反复社交挫败引发单核细胞增多的过程,涉及神经—体液—免疫调节网络的协同作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、CRH的名称是促肾上腺皮质激素释放激素,A错误;
B、细胞因子作用于神经元时,需与神经元细胞膜上的特异性受体结合才能传递信息,B正确;
C、①过程是通过交感神经作用于肾上腺髓质产生的激素,②过程通过交感神经产生的神经递质,C正确;
D、社交挫败属于外界刺激,会通过神经系统传递信号,可能引发体液中相关激素变化,进而影响单核细胞的数量,该过程涉及神经—体液—免疫调节网络的协同作用,D正确。
故选A。
5. 如图表示人体内特异性免疫的过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 病原体侵入人体后与B细胞的接触可以作为激活B细胞的第一个信号
B. 相同抗原再次进入人体,会刺激记忆B细胞直接产生抗体,清除抗原
C. 甲细胞是辅助性T细胞,既参与体液免疫,又参与细胞免疫
D. 相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体可能不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、病原体侵入人体后与B细胞的接触可以作为激活B细胞的第一个信号,此外,辅助性T细胞表面特定分子的变化并与B细胞接触能为激活B细胞提供第二信号,A正确;
B、相同抗原再次进入人体,会刺激记忆B细胞增殖分化为浆细胞,由浆细胞产生抗体,清除抗原,B错误;
C、分析题图可知,甲细胞是辅助性T细胞,B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞的辅助,可见辅助性T细胞能参与体液免疫,又参与细胞免疫,C正确;
D、一个病原体可能具有多个不同的抗原,所以相同病原体侵入不同人体后激活的B细胞分泌的抗体可能不同,D正确。
故选B。
6. 下列有关人体免疫失调及应用的叙述正确的是( )
①在免疫学上疫苗属于抗原,毒蛇咬伤后注射的血清中含有与蛇毒化学成分相似的抗原
②系统性红斑狼疮是由于机体的免疫自稳功能异常导致的疾病
③艾滋病和重症联合免疫缺陷病属于获得性免疫缺陷病,风湿性心脏病属于先天性免疫缺陷病
④过敏反应是人体特异性免疫应答的一种异常生理现象,人体第一次接触过敏原时就会发生过敏反应
⑤器官移植中,器官植入后发生的排斥反应是人体正常免疫功能所产生的反应
⑥类风湿关节炎是一种自身免疫病,可以使用免疫抑制疗法
⑦肺炎支原体侵入人体被免疫系统清除的过程,体现了免疫系统的免疫防御功能
⑧人体免疫监视功能低下或失调时,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染
A. ①②⑤⑦⑧ B. ①③⑤⑥⑧ C. ②⑤⑥⑦⑧ D. ②③④⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①毒蛇咬伤后注射的血清含抗体(抗蛇毒血清),而非抗原,①错误;
②系统性红斑狼疮是自身免疫病,由免疫自稳功能异常引起,②正确;
③风湿性心脏病属于自身免疫病,非先天性免疫缺陷病,③错误;
④过敏反应需再次接触同种过敏原才发生,④错误;
⑤器官移植排斥反应是正常免疫应答,⑤正确;
⑥类风湿关节炎为自身免疫病,可用免疫抑制剂,⑥正确;
⑦清除病原体体现免疫防御,⑦正确;
⑧免疫监视功能低下可导致肿瘤或病毒感染,⑧正确。
综上,②⑤⑥⑦⑧正确。
故选C。
7. 如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法,错误的是( )
A. ①②代表的植物激素分别是赤霉素、生长素
B. ③代表的植物激素是乙烯,乙烯含量升高会抑制②的作用
C. 图中显示三种植物激素在促进黄瓜幼苗生长上具有协同作用
D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中①和②都可以促进细胞伸长,且②的作用效果与浓度有关,因而分别代表赤霉素和生长素,A正确;
B、高浓度生长素会促进乙烯的合成,植物的各种组织均能合成乙烯,因而③代表的乙烯,乙烯含量升高会抑制②生长素的作用,B正确;
C、图中显示生长素和赤霉素在促进黄瓜幼苗生长上具有协同作用,但乙烯会抑制幼苗的生长,C错误;
D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,代谢会减弱,因而有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,D正确。
故选C。
8. 下列有关种群和群落水平的实验或调查的叙述,错误的是( )
A. 探究培养液中酵母菌种群数量的变化,增加初始接种量会导致酵母菌K值变大
B. 为评估朱鹮幼鸟数量及种群密度的来年变化,可采用样方法调查朱鹮蛋的数量
C. 研究水体中小动物类群丰富度时,使用可密封的取样器在不同深度的水中取样
D. 利用动物声音存在个体差异的特点,可采用声音辨认法调查动物的种群密度
【答案】A
【解析】
【详解】A、环境容纳量(K值)由环境资源量决定,与初始接种量无关,A错误;
B、朱鹮蛋位置固定,无法进行活动,可采用样方法统计数量,进而预测幼鸟数量及种群密度变化,B正确;
C、调查水体小动物类群丰富度时,需使用密封取样器分层取样,防止生物逃逸,保证样本统计的准确性,C正确;
D、动物声音具有个体特异性,可采用声音辨认法调查动物的种群密度,D正确。
故选A。
9. 新疆野苹果是现代栽培苹果的原始祖先。近年来,由于受到病虫害、过度放牧等影响,新疆野苹果已处于灭绝的边缘。下图为额敏县和新源县新疆野苹果种群年龄结构分布图。下列叙述正确的是( )
注:龄级以树木特定高度的直径为依据进行划分,1-3级为幼龄个体,4-9级为成龄个体,10级及以上为老龄个体,龄级越高,存活率越低。
A. 额敏县新疆野苹果种群的成龄个体多,年龄结构属于稳定型
B. 新疆野苹果老龄个体随时间推移逐渐死亡,导致新源县种群比额敏县先衰退消亡
C. 由过度放牧和砍伐等人类活动引起的群落变化属于次生演替
D. 为了防治苹果蠹蛾虫害,用雌蛾体内分离的信息素诱杀雄蛾属于化学防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、额敏县新疆野苹果幼年个体多于老年个体,年龄结构属于增长型,A错误;
B、新源县种群幼龄期占比更高,合理预测新源县种群不会比额敏县先衰退消亡,B错误;
C、人类的活动会影响群落的演替,由过度放牧和砍伐等人类活动引起的群落变化属于次生演替,C正确;
D、用雌蛾体内分离的信息素诱杀雄蛾属于生物防治,D错误。
故选C。
10. 某草原生态系统中,野兔种群年龄结构随季节变化而波动,春季幼年个体较多,夏季成年个体占比上升,秋季衰老个体增多;针茅和羊草呈斑块状镶嵌分布,其根系分泌物可抑制周边杂草生长。下列相关叙述正确的是( )
A. 针茅与羊草镶嵌分布属于群落垂直结构,根系分泌物抑制杂草属于种间竞争
B. 研究出生率和死亡率对野兔种群的年龄结构的影响,属于群落水平的研究
C. 秋季野兔种群中衰老个体增多,可能导致其种群密度短期内呈现下降趋势
D. 杂草受根系分泌物抑制而减少,说明该草原群落演替方向发生了不可逆改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、针茅与羊草呈斑块状镶嵌分布属于群落水平结构(因空间异质性导致),而非垂直结构(垂直分层);根系分泌物抑制杂草属于种间竞争(通过化学物质抑制其他物种生长),A错误;
B、研究出生率、死亡率对野兔年龄结构的影响属于种群水平的研究(年龄结构为种群特征),群落水平研究需涉及种间关系、空间结构等,B错误;
C、秋季野兔种群中衰老个体(老年个体)增多,意味着死亡率上升,短期内可能导致种群密度下降(因个体死亡数量增加),C正确;
D、杂草受抑制减少属于种间竞争的体现,但该现象仅为局部干扰,未改变草原群落演替方向(如未发生土壤性质或气候剧变),演替仍可恢复,D错误。
故选C。
11. 为衡量甲、乙两种植物的竞争能力,在同一地点将甲、乙两种植物种子按照不同的比例混合种植。计算收获时的种子数比值,结果如图所示。若只考虑M与N的关系所反映的两者之间的竞争能力,下列说法错误的是( )
A. 甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响
B. 为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a
C. M=b,乙植物将逐渐被甲植物淘汰至数量为0
D. M=c时,甲乙两植物具有相同的种间竞争能力
【答案】C
【解析】
【分析】由曲线可知,当播种时甲的种子数显著多于乙的种子数时即M增大,则N也增大;当M=N时,代表(甲播种的种子数/乙播种的种子数)=(收获时甲种子数/收获时乙种子数),可理解为两种生物收获与播种比相等,甲、乙达成竞争平衡。
【详解】A、M是甲播种的种子数与乙播种的种子数的比值,N是甲收获的种子数与乙收获的种子数的比值,由图可知,随着M增加,N也增加,说明甲、乙的种间竞争能力受其相对密度的影响,A正确;
B、由图可知,当播种比例小于或等于a时,N=0,即收获的甲种子数为0,因此为保证收获到甲的种子,播种比例不应小于a,B正确;
C、M=b,即M>N,说明收获种子中甲的比例小于播种时甲的比例,说明乙没有被甲淘汰,C错误;
D、当M=c时,N=M,即(收获时甲种子数/收获时乙种子数)=(甲播种的种子数/乙播种的种子数),说明甲乙两植物具有相同的种间竞争能力,D正确。
故选C。
12. 生物圈是最大的生态系统,具有物质循环、能量流动等功能,与我们人类的生存息息相关,但随着人类活动的不断加剧,对生物圈造成的影响也越来越大。下列有关叙述,正确的是( )
A. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
B. 秸秆还田提高农田土壤储碳量加剧了温室效应
C. 高速路、水利等人类活动会造成某些物种栖息地消失、退化、碎片化
D. 生物圈不需要从外界获得任何能量补给,就能长期维持其正常功能
【答案】C
【解析】
【分析】能量流动与物质循环之间的联系:①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割;②能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程;③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量是推动物质循环的动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。
【详解】A、物质循环发生在整个生态系统的生物群落和无机环境之间,并非仅沿食物链进行;能量流动沿食物链单向递减;信息传递可通过物理、化学、行为等多种途径,不一定依赖食物链,A错误;
B、秸秆还田能增加土壤有机质的含量,进而提高了农田土壤储碳量,不会引起大气中二氧化碳含量的上升,也不会加剧温室效应,B错误;
C、高速路、水利工程等会直接破坏或分割生物栖息地,导致栖息地消失、退化和碎片化,影响物种生存,C正确;
D、能量流动是逐级递减的,因此生态系统中的能量需持续输入,D错误。
故选C。
13. 为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,科研人员采取了“碳减排”、“碳捕集”、“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述错误的是( )
A. 图中B的作用是促进生态系统的物质循环
B. 图中④过程增多会加剧温室效应
C. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨
D. 植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施
【答案】D
【解析】
【详解】A、B 是消费者,它通过新陈代谢将有机物转化为无机物,能促进生态系统的物质循环,A正确;
B、④是化石燃料燃烧,会释放大量CO2,过程增多会加剧温室效应,B正确;
C、⑤(A→B)、⑥(B→遗体残骸)、⑦(遗体残骸→C)、⑨(A→遗体残骸)都发生在生物群落内部,碳元素以含碳有机物形式流动,C正确;
D、使用清洁能源:减少化石燃料燃烧,属于碳减排措施。 植树造林:通过光合作用吸收CO2,属于碳捕集措施,D错误。
故选D。
14. 能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的重要功能,下列关于生态系统功能的叙述正确的是( )
①生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点
②生态系统不需要来自系统外的能量就可以维持正常功能
③在物质循环过程中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
④在自然生态系统中,植物通过光合作用摄取碳的速率大于生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率
⑤生命活动的正常进行和生物种群的繁衍,都离不开信息的传递
⑥物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
A. ①③⑤⑥ B. ①②④⑤
C. ①③④⑥ D. ①④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①生态系统的能量流动沿食物链单向流动,且各营养级呼吸消耗导致逐级递减,①正确;
②自然生态系统需太阳能输入维持功能,封闭系统无法长期自给自足,②错误;
③物质循环指元素在生物群落与无机环境间反复利用(如碳循环),③正确;
④成熟稳定的自然生态系统中,光合固定碳速率等于呼吸和分解释放速率,④错误;
⑤生命活动的正常进行和生物种群的繁衍,都离不开信息的传递,⑤正确;
⑥能量以有机物为载体流动,物质循环需能量驱动(如分解有机物释放能量),⑥正确;
综上所述,正确的是①③⑤⑥。
故选A。
15. 稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下,生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续性和突然性的变化,导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 生态系统稳态的转换可能会使生态系统的抵抗力稳定性下降
B. 生态系统由一种稳态转变为另一种稳态后,更容易维持其功能的稳定
C. 过度放牧导致草原退化成荒漠的过程中草原生态系统发生着稳态转换
D. 识别生态系统的稳态转换临界点并进行干预,有利于生态平衡的维持
【答案】B
【解析】
【分析】抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
【详解】A、稳态转换可能导致生态系统结构简化或功能受损,抵抗力稳定性(抵抗干扰的能力)可能下降,A正确;
B、生态系统转换到新稳态后,若新稳态的结构更脆弱(如荒漠化),其恢复力稳定性可能降低,难以维持功能稳定,B错误;
C、过度放牧破坏草原生态系统的自我调节能力,导致稳态转换为荒漠,属于题干所述现象,C正确;
D、及时识别临界点并采取干预措施(如减少放牧),可避免生态系统崩溃,维持平衡,D正确。
故选B。
16. 下图表示北京奥林匹克森林公园南区的复合垂直流人工湿地,采用的生态污水(常含N、Р等元素和有机物)处理技术。以下叙述错误的是( )
A. 湿地植物可吸收污水中N,P元素用于自身的生长发育
B. 微生物分解污水中有机物所释放的能量可被植物再利用
C. 人工湿地常选用本地物种有利于维持生态系统的稳定性
D. 比较进水口、出水口N、P元素含量可评估净化效果
【答案】B
【解析】
【分析】人工湿地中的植物一般选择芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定净化污水能力的,并且宜用本地物种,避免外来物种入侵,导致对当地生态系统生物生存造成威胁。
【详解】A、人工湿地的植物根系,不仅能直接吸附和吸收污水中的N、P等营养物质,而且还为分解者的吸附和代谢提供了良好的环境条件,A正确;
B、生态系统中能量是单向流动的,故微生物分解污水中有机物所释放的能量不能被植物再利用,B错误;
C、人工湿地植物一般宜选用本地物种,避免外来物种入侵(对当地生态系统生物生存造成威胁),以保证当地生态系统的安全性,C正确;
D、进水口的有机污染严重,通过人工湿地的净化,出水口的有机物将减少,而无机物的含量将增加,因此若研究该人工湿地生态污水处理能力,应对进水(口)和出水(口)水质进行监测,通过比较进水和出水N、P含量的差值,来分析人工湿地的净化功能,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 肠微生物—肠—脑轴(MGBA是肠道与中枢神经系统之间的双向调节通路,中枢神经系统能通过信号传导影响肠道菌群的分布,肠道菌群可以通过菌体自身或其代谢产物对人脑产生影响,部分机制如图所示。回答下列问题:
(1)有图可知MGBA主要由神经系统、_______(答2点)以及肠道菌群等共同组成。人脑主要通过自主神经系统向肠道菌群发送信号,通过_______(填“交感”或“副交感”)神经使肠道转运加速、收缩加强,影响营养物质向肠道微生物转移的速度。
(2)肠致病性微生物以及细菌代谢物能刺激肠免疫细胞,引发_______(填“特异性”或“非特异性”)免疫。图中细胞I为_______。细胞II接受抗原后,细胞表面的_______发生变化并与细胞III结合,同时开始_______并分泌细胞因子。细胞IV分泌的抗体在_______(填“体液”或“细胞”)免疫中发挥着重要作用。该过程体现了免疫系统的_______功能。
(3)肠道菌群失调后,通过MGBA作用于大脑,使下丘脑分泌的_______激素水平升高,“下丘脑—垂体—肾上腺轴”被激活,进而_______,保护黏膜,调节肠道菌群。
【答案】(1) ①. 免疫系统、内分泌系统 ②. 副交感
(2) ①. 特异性 ②. 抗原呈递细胞 ③. 特定分子 ④. 增殖分化 ⑤. 体液 ⑥. 免疫防御
(3) ①. 促肾上腺皮质激素释放 ②. 抑制细胞因子的分泌
【解析】
【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成,脑分为大脑、小脑和脑干;外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经,自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
2、免疫系统三大功能是免疫防御(针对外来抗原性异物,如各种病原体)、免疫自稳(清除衰老或损伤的细胞)和免疫监视(识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生)。
【小问1详解】
结合图示分析,MGBA主要由神经系统、免疫系统、内分泌系统以及肠道菌群等共同组成。人脑向肠道菌群发送信号主要通过由传出神经组成的自主神经系统完成,副交感神经活动占据优势时,心跳减慢,但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收,故副交感神经的作用使肠道转运加速,收缩加强,从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境,对肠道菌产生影响。
【小问2详解】
致病微生物及细菌代谢物能直接刺激肠道内的免疫细胞,引发特异性免疫反应,图中细胞I为抗原呈递细胞,抗原呈递细胞的功能是摄取、加工处理和呈递抗原;细胞Ⅱ为辅助性T细胞,细胞Ⅱ接受抗原后,细胞表面的特定分子发生变化并与细胞Ⅲ(B细胞)结合,同时开始增殖分化并分泌细胞因子;细胞Ⅳ(浆细胞)分泌的抗体在体液免疫中发挥着重要作用,与抗原特异性结合,该过程体现了免疫系统的免疫防御功能。
【小问3详解】
肠道菌群失调后,通过MGBA作用于大脑,使下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素水平升高,“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”被激活,进而抑制细胞因子的分泌,保护黏膜,调节肠道菌群。
18. 阐明植物激素的作用机制是深入理解植物生命活动调节规律的关键。图1展示了生长素(IAA)通过“酸生长”与基因调控两种途径促进细胞生长的作用机理。“酸生长”学说指生长素启动的一个酸化过程,即细胞膜上存在酶,生长素激活细胞膜上的酶,利用ATP水解释放的能量将运出细胞外,导致细胞壁的pH下降,从而活化了细胞壁的扩张蛋白及其他水解酶,进而促进细胞伸长生长。图2是不同类型的拟南芥植株在施加生长素后,根生长增长率变化情况。请分析回答:
(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由前体物质________经过一系列反应转变来的。在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,这种运输方式称为______。
(2)用单侧光照射拟南芥的根,可引起根出现背光生长的现象,其原因可能是:________。
(3)生长素具有“酸生长”调节机制,即生长素浓度较低时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;较高浓度时引起原生质体外pH升高,抑制根生长。如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H⁺-ATP酶,产生________(“促进”或“抑制”)根生长的效应。
(4)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素,统计根生长增长率,结果如图2.据图判断F1和T1参与了生长素______根生长的过程,依据是_______。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异,据图推测,______(填“F1”或“T1”)属于快响应过程。
(5)综上所述,植物的生命活动调节是基因表达、________、______共同调控的结果。
【答案】(1) ①. 色氨酸 ②. 极性运输
(2)单侧光照引起生长素分布不均匀,背光侧多,由于根对生长素敏感,背光侧由于生长素浓度过高,抑制根生长,向光侧浓度低促进生长
(3)促进 (4) ①. 抑制 ②. 1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 ③. F1
(5) ①. 激素(植物激素) ②. 环境因素
【解析】
【分析】分析图1可知,细胞膜上的P1结合生长素后激活酶,促进H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;F1位于细胞质,与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;T1位于细胞核,与生长素结合后促进基因表达,激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长。
【小问1详解】
生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由前体物质色氨酸经过一系列反应转变来的。在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端向形态学下端运输,这种运输方式称为极性运输,属于主动运输方式。
【小问2详解】
单侧光照引起生长素分布不均匀,背光侧多,由于根对生长素敏感,背光侧由于生长素浓度过高,抑制根生长,向光侧浓度低促进生长,因此根出现背光生长。
【小问3详解】
据题图1分析可知,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+−ATP酶,促进H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长。
【小问4详解】
分析图2,1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型,由此可知,F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。因为T1位于细胞核,与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长,过程较慢;F1位于细胞质,与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长,故F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异。据图推测,F1属于快响应过程。
【小问5详解】
综上所述,植物的生命活动调节是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
19. 研究机构对某草原的野兔进行了调查,下表表示通过某种方法调查野兔种群密度的结果。请回答下列有关问题:
项目
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
(1)种群最基本的数量特征是______。若调查样方面积为2hm2,则该草原野兔的种群密度为______。若一部分被标记的野兔被狼捕食,则会导致种群密度估算结果______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。该调查方法称为______法。
(2)综合两次捕获情况,该野兔种群的性别比例(♀/♂)为______。
某生物兴趣小组利用酵母菌开展相关探究实验。在500ml的已煮沸、冷却的质量分数为5%的葡萄糖溶液中接种一定量的酵母菌,在适宜的条件下培养,探究酵母菌种群大小的动态变化。请回答:
(3)对培养液中酵母菌进行计数时,逐个统计非常困难,可以采用______法。
(4)本实验没有另设对照实验,原因是______。
(5)该实验中酵母菌数量估算值见下表:
(该实验中使用的血细胞计数板规格为1mm×1mm×0.1mm,16中方格×25小方格)。
时间(天)
1
2
3
4
5
6
7
酵母菌数量(万个/mL)
32
?
762
824
819
821
820
第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有36个酵母菌,其中被台盼蓝染液染成蓝色的有4个,计数时应选择无色的酵母菌。则表中第2天酵母菌数量约为______万个/mL。
下图为该草原生态系统中鼠的种群数量变化的调查结果和年龄结构的变化图示,回答下列问题:
(6)第8年时若调查鼠群的年龄结构,调查结果和图乙中的_______相似,此后两年中种群数量将_______(增加、减少)。
【答案】(1) ①. 种群密度 ②. 144只/hm2 ③. 偏大 ④. 标记重捕
(2)8:9 (3)抽样检测
(4)该实验在时间上形成前后自身对照
(5)128 (6) ①. C ②. 减少
【解析】
【分析】种群的年龄组成:
(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。
(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。
(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【小问1详解】
种群最基本的数量特征是种群密度,是衡量种群数量大小的指标。若调查样方面积为2hm2,根据标记重捕法相应的计算公式可知,该草原野兔的种群密度为(32×36)÷4÷2=144只/hm2。若一部分被标记的野兔被狼捕食,则会导致重捕个体中被标记的个体数减少,因而种群密度估算结果偏大。该调查方法称为标记重捕法,该方法用于调查活动能力强、活动范围广的动物。
【小问2详解】
根据表中数据可知,该野兔种群的性别比例(♀/♂)=(14+18)∶(18+18)=8∶9。
【小问3详解】
对培养液中酵母菌进行计数时,因为酵母菌个体微小,采用逐个统计非常困难,可以采用抽样检测法结合显微直接计数法进行。
【小问4详解】
本实验没有另设对照实验,因为该实验在时间上形成前后自身对照,因而无需再添加对照组。
【小问5详解】
为了方便酵母菌计数,培养后期由于培养液中酵母菌数量过多,为避免计数出现误差过大,计数时应将培养液先稀释后再计数。由于细胞膜具有选择透过性,台盼蓝将死细胞染色,而不能对活细胞染色,所以计数选择无色的酵母菌,由于第2天观察计数时,发现计数室四个角上的4个中方格中共有36-4=32个酵母菌,则表中第2天酵母菌数量约为32÷4×16=128万个/mL。
【小问6详解】
图甲表示鼠的种群数量变化,当λ=1时表示种群数量处于稳定状态,λ﹥1时表示种群数量处于增长状态,λ﹤1时表示种群数量处于衰退状态,第8年时λ﹤1,说明种群数量下降,因此,第8年时若调查鼠群的年龄结构,应为衰退型,即调查结果和图乙中的C相似,因而此后两年种群数量将减少。
20. 黄河是中华民族的母亲河,请回答下列有关黄河保护的问题。
(1)下图是黄河流域某河流生态系统受到生活污水轻度污染后净化作用的示意图。在该河流的BC段藻类大量繁殖的原因是______。
(2)黄河流域也曾被重工业中的有毒物质重度污染,且自身的净化作用已不足以消除有毒物质,导致生物多样性降低。在治理黄河移除这些有毒物质时,应该选择对污染物净化能力较强的多种水生植物并合理布设,这是主要遵循了生态工程的______原理。
(3)为充分利用黄河流域的盐碱地,科学家在盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养”的农业生态系统模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼种藕。这种“上粮下藕”模式是利用了群落的______结构实现立体复合种养。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,从能量流动的角度分析,这样做的目的是:_______。
(4)下图表示黄河某生态系统中的碳循环示意图,其中A、B、C、D组成生物群落。
“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”。达到“碳中和”时,图中①②③⑤过程释放的CO2总量______(填“大于”“等于”或“小于”)④过程固定的CO2总量。
(5)下游人工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部分生物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
据表分析,草鱼用于生长、发育和繁殖的能量是______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)。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______。
(6)小明在自家农场建立了一个小型农业生态系统。沼气池中微生物属于生态系统的______;燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这属于______信息的传递。与传统农业生态系统相比,该生态系统抵抗力稳定性较高,多途径利用农作物提高了该生态系统的能量______(填“传递效率”或“利用率”)。
【答案】(1)AB段细菌将有机物分解形成了较多的等无机盐离子,为藻类生长繁殖提供的无机盐增加
(2)自生 (3) ①. 水平 ②. 调整能量流动的关系,使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分
(4)小于 (5) ①. b-d-e ②. (b-d-c)/a ③. 生态位
(6) ①. 分解者 ②. 物理 ③. 利用率
【解析】
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【小问1详解】
由于AB段细菌将有机物分解形成了较多的NH4+等无机盐离子,为藻类生长繁殖提供的无机盐增加,因此BC段藻类大量繁殖。
【小问2详解】
“不足以消除”表明生态系统的恢复力稳定性被破坏,移除有毒物质,创造有益于生物组分生长繁殖的条件,遵循自生原理。
【小问3详解】
“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构。在粮食区还可设置一些鸟巢,招引更多的鸟类防治害虫,这样做可以调整能量流动方向,使能量流动持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
碳中和时,①②③⑤过程释放的CO2总量+⑦排放的CO2量=④过程固定的CO2总量,实现相对零排放,所以①②③⑤过程释放的CO2总量应该小于④过程固定的CO2总量。
【小问5详解】
草鱼总的同化量为b-d,其用于自身生长、发育和繁殖的能量为(b-d-e)kJ/(cm2·a)。草鱼从轮叶黑藻和苦草到草鱼同化的能量为b-d-c,从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为两个营养级同化量的比值即(b-d-c)/a×100%。鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼处于不同的水层,占据不同的生态位,鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式可以充分利用池塘中的资源和空间。
【小问6详解】
微生物属于分解者,燃烧沼气为鸡舍增加照明时间,可以增加产蛋量,这属于物理信息的传递。该生态农业生态系统中生物种类较多,营养结构较复杂,抵抗力稳定性较高。该生态农业通过把农作物作为饲料饲喂家畜,秸秆、人的粪便投入沼气池等,提高了能量的利用率。
21. 据《氾胜之书》记载,在瓜田中“又种薤十根,令周回瓮,居瓜子外。至五月瓜熟,薤可拔卖之,与瓜相避,又可种小豆于瓜中,亩四五升”,这就是我国立体农业的雏形。某地大力推广立体种植果园,在果园内同时种植多种农作物。科研人员将果园划分为四个区域(各区域的外界条件相同),分别设置苹果-蔬菜(MB)、苹果-草本植物(MH)、苹果-人工除草(MW)、苹果-玉米(MZ)四种模式,一段时间后,对四个区域中的土壤小动物类群进行调查,结果如图。回答下列问题:
(1)外来物种入侵后会导致原有的生态系统抵抗力稳定性______,原因是______。
(2)据上述信息推测,______组的抵抗力稳定性可能最高,依据是______。
(3)与单一种植果园相比,复合种植果园姹紫嫣红,花香四溢,吸引了众多的昆虫及其天敌,这表明生态系统的信息传递具有______的功能。
(4)有人认为种植园的鼠数量太多,影响了牧草的生长,于是在鼠活动区域施用有毒物质,在杀死鼠的同时,也造成其他生物的死亡,最终导致该农业生态系统的自我调节能力下降。如果让你给农民提供建议,你认为应该采取______防治,并列举两条措施:______、______。
(5)调查发现立体种植果园某草食性昆虫种群摄入的能量流动情况如下表所示,单位:J/(hm2·a)。
摄入量
粪便量
呼吸量
流向分解者
该草食性昆虫种群同化的能量中约______%流向下了一营养级。
【答案】(1) ①. 下降 ②. 外来物种入侵可能会使原有物种减少,降低生态系统的物种多样性,生态系统的稳定性降低
(2) ①. 苹果-草本植物(MH) ②. 该组生物类群数最多,平均密度最高,营养结构较复杂
(3)调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
(4) ①. 生物 ②. 放养天敌(如猫) ③. 利用化学物质扰乱鼠的雌雄交配等
(5)15
【解析】
【分析】生态系统的基本功能包括能量流动,物质循环和信息传递三个方面。能量流动:能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。物质循环:生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。信息传递:包括物理信息、化学信息和行为信息。
【小问1详解】
外来物种入侵可能会使原有物种减少,降低生态系统的物种多样性,生态系统的抵抗力稳定性降低。
【小问2详解】
一般而言,生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高,据表可知,苹果一草本植物(MH)组生物类群数最多,平均密度最高,营养结构较复杂,故其抵抗力稳定性可能最高。
【小问3详解】
与单一种植果园相比,复合种植果园姹紫嫣红,花香四溢,吸引了众多的昆虫及其天敌(发生在不同生物之间),这表明生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定的功能。
【小问4详解】
有毒物质造成生物死亡,会造成物种数量和种群密度降低,导致生态系统的自我调节能力降低。与有毒物质的施用相比较,生物防治的效果更好,具有不污染环境等的优点。如放养天敌(如猫),利用化学物质扰乱鼠的雌雄交配以降低种群出生率等均是有效的措施。
【小问5详解】
生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用中消耗的能量、流向下一营养级的能量、流向分解者的能量,因此该草食性昆虫种群同化的能量为8.5×108-2.5×108=6×108J/(hm2·a),流向了下一营养级的能量为6×108-4.5×108-6×107=9×107J/(hm2·a),该草食性昆虫种群同化的能量中约(9×107)/(6×108)=15%流向了下一营养级。
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