内容正文:
河东嘉诚中学26春高二开学考
天津市嘉诚中学2025-2026学年度第二学期寒假学情调研
高二年级生物试卷
(考试时长:100分钟 总分:100分)
一、单选(共15题,每题3分,共45分)
1. 下列操作能达到灭菌目的的是( )
A. 用免洗酒精凝胶擦手 B. 制作泡菜前用开水烫洗容器
C. 在火焰上灼烧接种环 D. 防疫期间用石炭酸喷洒教室
2. 一个蜜蜂蜂群含有蜂王、工蜂和雄蜂等不同个体。下列叙述正确的是
A. 蜂群中的所有蜜蜂是一个群落 B. 蜂群中的所有工蜂是一个种群
C. 蜂群中的工蜂与蜂王为寄生关系 D. 工蜂觅食过程通过舞蹈传递行为信息
3. 天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状,实施“农业水利现代化与智慧灌溉技术帮扶项目”,通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设,助力落实国家“药肥双减”目标,实现乡村全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是( )
A. 人工生态系统具有一定自我调节能力
B. 项目实施可促进生态系统的物质与能量循环
C. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质投入
D. 根据实际需要,合理使用水肥
4. 富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A. 磷是组成藻类细胞的微量元素
B. 磷是构成藻类生物膜的必要元素
C. 藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D. 生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
5. 研究发现,当烟草植株受到某种蛾(M)幼虫攻击后,能够产生和释放一种可挥发的化学物质——信息素(N),该物质白天可吸引蛾幼虫的天敌,夜间能驱除活动的雌蛾,使它们不能在叶片上产卵。下列叙述错误的是( )
A. 雌蛾及其幼虫的天敌均有信息素(N)的受体
B. 烟草释放的信息素(N)可提高M种群的出生率
C. 烟草生命活动正常进行,离不开信息的传递
D. 烟草释放的信息素能调节种间关系维持平衡与稳定
6. 多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白,该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是
A. 植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B. 植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C. Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D. 开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施
7. 下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是
A. 两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B. 两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C. 城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D. 流经两个生态系统总能量均是其植物所固定的太阳能
8. 下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲是生物进化的基本单位 B. 乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C. 丙是由生产者和消费者构成的 D. 丁多样性的形成受无机环境影响
9. 下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据:
草原类型
草甸草原
典型草原
荒漠草原
植物总种数
160
100
80
平均种数(种数/米2)
20
18
10
平均产量(千克干重/公顷)
2000
900
200
旱生植物的种数比例(%)
25.0
49.1
78.0
据表可以确认的是( )
A. 在植物丰富的区域采用样方法获得数据
B. 典型草原中各种群密度均大于荒漠草原
C. 流经草甸草原的总能量大于典型草原
D. 表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
10. 在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化结果。下列叙述正确的是( )
A. 该丝瓜地中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙的生物量呈倒金字塔型
B. 依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C. 该丝瓜地中,形成了丝瓜→昆虫乙→昆虫甲的能量流动渠道
D. 丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环
11. 随着样方面积的扩大,样方内的物种种类随之增加,最初增加很快,之后逐渐缓慢,形成种—面积曲线(如图所示);结合种群密度调查、数量变化及群落演替相关知识,下列叙述正确的是( )
A. 用样方法调查某草本植物种群密度时,样方面积必须大于等于S2才能保证结果准确
B. 若调查区域发生次生演替,结果会使群落物种丰富度随时间持续升高
C. 若调查的动物种群活动能力强、活动范围大,可采用标记重捕法调查其种群密度
D. 种-面积曲线中S2后物种数稳定,说明该群落中各物种种群数量不再发生变化
12. 陕西榆林地处毛乌素沙地南缘,是我国北方生态治理的关键区域。某研究小组为探究当地生态恢复过程中群落的植被变化,调查了三个典型地(A。固定林地; B.半固定沙丘;C。流动沙地)植物的物种数目和个体总数,结果如下表。下列叙述正确的是( )
生物
种类
地点A(固定林地)
地点B(半固定沙丘)
地点C(流动沙地)
物种数目/种
个体总数/株
物种数目/种
个体总数/株
物种数目/种
个体总数/株
草本
6
80
8
90
10
105
灌木
12
36
14
28
2
20
乔木
9
28
3
14
0
0
A. 用样方法调查植物物种丰富度时,草本、灌木、乔木的取样面积可设置为相同面积
B. C→B→A的植被变化属于群落的季节性变化,由温度、光照和水分等季节因素引起
C. 固定林地群落中乔木和灌木占比高,其垂直结构和水平结构均表现明显的分层现象
D. 通过对比三地植物的物种数目总和,可推测固定林地的自我调节能力强于流动沙地
13. 在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,某同学将1mL酵母菌液稀释了100倍后,进行一系列操作观察到如图所示a、b、c、d、e5个中方格共80个小格内共有酵母菌50个。下列叙述正确的是( )
A. 制片时,先吸取培养液滴于计数室,后将盖玻片放在计数室上
B. 为了减少实验误差,可加台盼蓝染液染色后,只对蓝色的细胞进行计数
C. 用血细胞计数板计数酵母菌数量时,应统计方格内和四边上的菌体
D. 1mL该样品的酵母菌数量大约是50÷80×400÷(0.1×10-3)×100=2.5×108个
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图1所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段(天)
盐度(%)
温度(℃)
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图2。
14. 下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是( )
A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C. 温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D. 定期取样,使用平板划线法统计活细菌总数
15. 下列对实验结果的分析,错误的是( )
A. 新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B. 新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C. 新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D. 新工艺中甜瓣子风味提升,与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
二、非选(共4题,共55分)
16. 布氏田鼠是生活在北方草原上的一种小型哺乳动物。芨芨草是一种茎叶坚硬的大型丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞,芨芨草茎叶有被鼠咬断现象,但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳(一种肉食性鸟类)经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系,研究人员进行了相关调查,结果如图1。
(1)通常用____法来调查布氏田鼠的种群密度。
(2)据图1可知,伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈____(正/负)相关,布氏田鼠的存活率随之____升高/降低。
(3)为进一步研究三者之间的关系,研究人员在样地架网阻止伯劳进入,测量实验期间芨芨草体积,计算其变化量,结果如图2。
据图可知,有伯劳时布氏田鼠会主动破坏芨芨草,判断的依据是:在无伯劳鸟区域,布氏田鼠组与对照组的芨芨草体积的增加量____(有/无)明显差异;有伯劳鸟区域,与对照组相比,布氏田鼠会显著____(升高/降低)芨芨草的体积。
(4)从进化与适应的角度分析布氏田鼠破坏芨芨草行为的意义:通过____,布氏田鼠破坏鼠洞周围芨芨草的行为可以____(升高/降低)被伯劳鸟捕食的风险,____(提高/降低)个体的存活率,有利于种族的繁衍。
17. 下图某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后净化作用示意图。据图回答下列问题。
(1)上述被污染的河流生态系统的结构包括____,流经该生态系统的总能量是____。
(2)BC段中藻类大量繁殖的主要原因是____。
(3)随着人口增加,A点排入的污水逐年增加,为治理污水,有人提议在AC段放置一系列的生态浮床(如图1和图2所示)。此前不需要治理是因为河流生态系统具有一定的____能力。生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体:
①通过阻挡、吸附等使污染物沉降;
②通过增加水中____,使根系富集的微生物分解作用增强。
(4)研究人员在某地进行了新型生态浮床(IEFI)和传统生态浮床(CFI)的水质净化效果对比,其中对总氮(TN)的去除情况如图3所示。
根据实验结果,IEFI系统对TN有明显的去除效果,且在____月去除率最高。在12月,两系统去除率均有一定程度下降,主要是因为____使得微生物活性降低,影响了对TN去除效果。
18. 为研究森林生态系统碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见下表,据表回答:
碳量
西黄松生态系统
生产者活生物量
(g/m2)
死有机质
(g/m2)
土壤有机碳
(g/m2)
净初级生产力
(g/m2·年)
异氧呼吸
(g/m2·年)
老龄
1 2730
2 560
5 330
470
440
幼龄
1 460
3 240
4 310
360
390
※净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸总用消耗碳的速率
※※异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用
(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的_________稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体_________部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中___________的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过__________________________的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力___________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落_________(能/不能)降低大气碳总量。
19. 为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。
(1)由图1可知,____组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的____,从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于____生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为____。
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
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河东嘉诚中学26春高二开学考
天津市嘉诚中学2025-2026学年度第二学期寒假学情调研
高二年级生物试卷
(考试时长:100分钟 总分:100分)
一、单选(共15题,每题3分,共45分)
1. 下列操作能达到灭菌目的的是( )
A. 用免洗酒精凝胶擦手 B. 制作泡菜前用开水烫洗容器
C. 在火焰上灼烧接种环 D. 防疫期间用石炭酸喷洒教室
【答案】C
【解析】
【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、用免洗酒精凝胶擦手属于消毒,A错误;
B、制作泡菜前用开水烫洗容器属于消毒过程,B错误;
C、在火焰上灼烧接种环能达到灭菌目的,C正确;
D、防疫期间用石炭酸喷洒教室,属于消毒,D错误。
故选C。
2. 一个蜜蜂蜂群含有蜂王、工蜂和雄蜂等不同个体。下列叙述正确的是
A. 蜂群中的所有蜜蜂是一个群落 B. 蜂群中的所有工蜂是一个种群
C. 蜂群中的工蜂与蜂王为寄生关系 D. 工蜂觅食过程通过舞蹈传递行为信息
【答案】D
【解析】
【分析】在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群;同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合叫做群落;种间关系包括互利共生、寄生、捕食和竞争;生态系统中信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息。
【详解】A、蜂群中的所有蜜蜂是一个种群,A错误;
B、一个蜜蜂蜂群中的所有的工蜂、雄蜂和蜂王构成一个种群,B错误;
C、蜂群中的工蜂与蜂王之间为种内关系,而寄生关系发生在种间,C错误;
D、蜜蜂跳舞在生态系统的信息种类中属于行为信息,D正确。
故选D。
3. 天津市针对甘肃古浪县水资源短缺现状,实施“农业水利现代化与智慧灌溉技术帮扶项目”,通过水肥一体化智慧灌溉和高标准农田建设,助力落实国家“药肥双减”目标,实现乡村全面振兴。项目需遵循一定生态学原理。下列原理有误的是( )
A. 人工生态系统具有一定自我调节能力
B. 项目实施可促进生态系统的物质与能量循环
C. 对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质投入
D. 根据实际需要,合理使用水肥
【答案】B
【解析】
【分析】提高生态系统稳定性的措施:(1)控制对生态系统的干扰程度。(2)实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
【详解】A、生态系统具有一定的自动调节能力,但这种自动调节能力有一定限度,人工生态系统也具有一定自我调节能力,A正确;
B、能量流动是单向的,逐级递减的,不是循环的,因此不能促进能量的循环,B错误;
C、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调,C正确;
D、植物不同生长发育时期所需的水和无机盐是不同的,因此要根据实际需要,合理使用水肥,D正确。
故选B。
4. 富营养化水体中,藻类是吸收磷元素的主要生物,下列说法正确的是( )
A. 磷是组成藻类细胞的微量元素
B. 磷是构成藻类生物膜的必要元素
C. 藻类的ATP和淀粉都是含磷化合物
D. 生态系统的磷循环在水生生物群落内完成
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与非生物环境间循环的过程,具有全球性。
【详解】A、磷属于大量元素,A错误;
B、磷脂中含磷元素,磷脂双分子层是构成藻类生物膜的基本支架,故磷是构成藻类生物膜的必要元素,B正确;
C、ATP由C、H、O、N、P组成,淀粉只含C、H、O三种元素,C错误;
D、物质循环具有全球性,生态系统的磷循环不能在水生生物群落内完成,D错误。
故选B。
5. 研究发现,当烟草植株受到某种蛾(M)幼虫攻击后,能够产生和释放一种可挥发的化学物质——信息素(N),该物质白天可吸引蛾幼虫的天敌,夜间能驱除活动的雌蛾,使它们不能在叶片上产卵。下列叙述错误的是( )
A. 雌蛾及其幼虫的天敌均有信息素(N)的受体
B. 烟草释放信息素(N)可提高M种群的出生率
C. 烟草生命活动正常进行,离不开信息的传递
D. 烟草释放的信息素能调节种间关系维持平衡与稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、信息素(N)作为化学信息,需与受体结合才能发挥作用。雌蛾和其幼虫的天敌均能感知N,说明二者均存在相应受体,A正确;
B、信息素(N)夜间驱除雌蛾使其无法产卵,会降低M种群的出生率,B错误;
C、信息传递对生物的生命活动至关重要。烟草通过释放信息素抵御害虫,是其生存所必需的,C正确;
D、信息素(N)吸引天敌(种间捕食)并驱赶雌蛾(种内竞争),体现了信息传递对种间关系的调节作用,有助于维持生态平衡,D正确。
故选B。
6. 多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸,启动抗虫反应,如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白,该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是
A. 植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能
B. 植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果
C. Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快
D. 开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施
【答案】C
【解析】
【分析】1、信息传递在生态系统中的作用:①生命活动的正常进行,离不开信息的作用;②生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;③信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
2、共同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。
3、目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点,但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息传递作用。
【详解】植物产生挥发性物质,如吸引昆虫天敌的挥发性物质,可以吸引天敌捕食昆虫,这体现了化学信息传递调节种间关系的功能,A正确;由于任何一个物种都不是单独进化的,因此,植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果,B正确;Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物,抑制茉莉酸启动的抗虫反应,使烟粉虱数量迅速增长,若Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长会减少,而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加,C错误;开发能水解Bt56蛋白的转基因植物能够抑制烟粉虱的数量增长,为控制烟粉虱提供防治措施,D正确;因此,本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是: 明确信息传递在生态系统中的作用,共同进化的含义和控制动物危害的技术,再根据题意作答。
7. 下图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是
A. 两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B. 两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C. 城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D. 流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
【答案】A
【解析】
【分析】了解生态系统及其稳定性是解决本题的关键所在。生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递。
【详解】生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递,其中信息传递在生态系统中的作用之一是信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,A正确。图a和图b中动物的营养级不确定,故无法判断两图中有几个营养级,B错误。城市生态系统也具自我调节能力,只是城市生态系统的自我调节能力较弱,抵抗力稳定性低而已,C错误。图b为城市生态系统的生物量,其中人的生命物质总量明显多于植物的生命物质总量,由此可推知城市生态系统的能量输入主要来自外界现成的有机物的输入,D错误。故选:A。
8. 下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲是生物进化的基本单位 B. 乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C. 丙是由生产者和消费者构成的 D. 丁多样性的形成受无机环境影响
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、甲是个体,而生物进化的基本单位是种群,A错误;
B、乙是种群,种群数量达到最大值后,将会在该值上下波动一段时间,B错误;
C、丙是群落,是由所有生产者、消费者和分解者构成的,C错误;
D、丁是生态系统,生态系统由生物群落及其生活的无机环境组成,所以生态系统的多样性受无机环境影响,D正确。
故选D。
【点睛】梳理书本知识理清楚个体、种群、群落、生态系统之间的关系以及各自的定义,结合选项选出正确答案。本题易混乱个体、种群、群落、生态系统之间的关系以及各自的定义,例如群落的定义容易忽视分解者。
9. 下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据:
草原类型
草甸草原
典型草原
荒漠草原
植物总种数
160
100
80
平均种数(种数/米2)
20
18
10
平均产量(千克干重/公顷)
2000
900
200
旱生植物的种数比例(%)
25.0
49.1
78.0
据表可以确认的是( )
A. 在植物丰富的区域采用样方法获得数据
B. 典型草原中各种群密度均大于荒漠草原
C. 流经草甸草原的总能量大于典型草原
D. 表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
【答案】D
【解析】
【分析】1.种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
2.丰富度:群落中物种数目的多少称为丰富度。
【详解】A、使用样方法调查种群密度时,为求调查结果准确,应严格随机取样,而不是在植株丰富的区域取样,A错误;
B、由表中数据可知:典型草原每平方米平均种数大于荒漠草原,但是缺乏单位面积中每种种群的个体数量,故不能说明典型草原中任意种群的种群密度均大于荒漠草原,B错误;
C、流经某生态系统的总能量是该生态系统中全部生产者固定的太阳能总量,仅根据表中两种草原的平均产量,不清楚其他能量情况,无法比较2个草原上的生产者固定太阳能的总量,C错误;
D、群落中物种数目的多少称为丰富度,由表中数据可知,荒漠草原中旱生植物种数为80×78.0%=62.4%,典型草原中旱生植物种数为100×49.1%=49.1%,草甸草原中旱生植物种数为160×25%=40%,故比较可知,荒漠草原中旱生植物种数最多,即荒漠草原旱生植物的丰富度最高,D正确。
故选D。
10. 在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是( )
A. 该丝瓜地中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙的生物量呈倒金字塔型
B. 依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C. 该丝瓜地中,形成了丝瓜→昆虫乙→昆虫甲的能量流动渠道
D. 丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环
【答案】D
【解析】
【详解】A、丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系,结合题图并根据“先增先减为被捕食者”可知,甲为被捕食者,乙为捕食者,在生态系统中,生产者的生物量一般大于消费者,生物量金字塔通常是正金字塔型,A错误;
B、种群密度应指单位面积内该种群所有个体的数量,仅统计成虫数量不能代表整个昆虫种群的数量,因为昆虫种群还包括幼虫等阶段,所以依据随机取样原则统计成虫数量不能准确计算出昆虫种群密度,B错误;
C、结合A选项可知,甲为被捕食者,乙为捕食者,食物链应为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙,能量流动沿食物链(网)进行,C错误;
D、丝瓜为生产者,昆虫甲和昆虫乙为消费者,丝瓜、昆虫甲和昆虫乙都参与了丝瓜地生态系统的物质循环,D正确。
故选D。
11. 随着样方面积的扩大,样方内的物种种类随之增加,最初增加很快,之后逐渐缓慢,形成种—面积曲线(如图所示);结合种群密度调查、数量变化及群落演替相关知识,下列叙述正确的是( )
A. 用样方法调查某草本植物种群密度时,样方面积必须大于等于S2才能保证结果准确
B. 若调查区域发生次生演替,结果会使群落物种丰富度随时间持续升高
C. 若调查的动物种群活动能力强、活动范围大,可采用标记重捕法调查其种群密度
D. 种-面积曲线中S2后物种数稳定,说明该群落中各物种种群数量不再发生变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、样方法调查草本植物种群密度时,样方面积的选择依据是植物类型(草本通常用 1m² 左右的样方),A错误;
B、群落(包括次生演替)的物种丰富度不会 “随时间持续升高”—— 演替会趋向于顶极群落(如森林),达到顶极群落后物种丰富度会稳定,不再持续增加,B错误;
C、标记重捕法的适用条件正是活动能力强、活动范围大的动物种群(如田鼠、鸟类等),因此该表述符合标记重捕法的应用规则,C正确;
D、种 - 面积曲线中S2后物种数稳定,仅代表群落的物种丰富度稳定,但群落中各物种的种群数量会因出生率、死亡率、迁入迁出等因素动态波动,并非 “不再发生变化”,D错误。
故选C。
12. 陕西榆林地处毛乌素沙地南缘,是我国北方生态治理的关键区域。某研究小组为探究当地生态恢复过程中群落的植被变化,调查了三个典型地(A。固定林地; B.半固定沙丘;C。流动沙地)植物的物种数目和个体总数,结果如下表。下列叙述正确的是( )
生物
种类
地点A(固定林地)
地点B(半固定沙丘)
地点C(流动沙地)
物种数目/种
个体总数/株
物种数目/种
个体总数/株
物种数目/种
个体总数/株
草本
6
80
8
90
10
105
灌木
12
36
14
28
2
20
乔木
9
28
3
14
0
0
A. 用样方法调查植物物种丰富度时,草本、灌木、乔木的取样面积可设置为相同面积
B. C→B→A的植被变化属于群落的季节性变化,由温度、光照和水分等季节因素引起
C. 固定林地群落中乔木和灌木占比高,其垂直结构和水平结构均表现明显的分层现象
D. 通过对比三地植物的物种数目总和,可推测固定林地的自我调节能力强于流动沙地
【答案】D
【解析】
【详解】A、用样方法调查植物丰富度时,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类。草本植物个体小、分布密集,取样面积较小;灌木体型较大,取样面积较大;乔木体型更大、分布更稀疏,取样面积最大,A错误;
B、从 C(流动沙地)→B(半固定沙丘)→A(固定林地)的植被变化,是群落的演替,是随着沙地固定程度提升、环境条件改善(如土壤含水量增加、有机质积累)发生的一个群落被另一个群落代替的变化;而群落的季节性变化是一个群落的外貌和结构随季节温度、光照和水分等因素变化而发生的规律性变化(如温带草原夏季繁茂、冬季枯黄),二者本质不同,B错误;
C、群落的垂直结构表现为分层现象(如乔木层、灌木层、草本层),是由光照、温度等环境因素决定的;水平结构表现为群落中不同种群在水平方向上的镶嵌分布,与地形变化、土壤湿度、光照强度不同等有关,该选项中 “水平结构表现为明显的分层现象” 混淆了垂直结构和水平结构的特点,C错误;
D、三地物种数目总和:A地(6+12+9=27种)、B地(8+14+3=25种)、C地(10+2+0=12种)。物种丰富度越高,营养结构越复杂,自我调节能力越强。固定林地物种丰富度显著高于流动沙地,故其自我调节能力更强,D正确。
故选D。
13. 在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中,某同学将1mL酵母菌液稀释了100倍后,进行一系列操作观察到如图所示a、b、c、d、e5个中方格共80个小格内共有酵母菌50个。下列叙述正确的是( )
A. 制片时,先吸取培养液滴于计数室,后将盖玻片放在计数室上
B. 为了减少实验误差,可加台盼蓝染液染色后,只对蓝色的细胞进行计数
C. 用血细胞计数板计数酵母菌数量时,应统计方格内和四边上的菌体
D. 1mL该样品的酵母菌数量大约是50÷80×400÷(0.1×10-3)×100=2.5×108个
【答案】D
【解析】
【详解】A、滴加培养液时应先盖盖玻片,再滴加培养液,这样可以尽可能保证计数室被培养液充满,以减少误差,A错误;
B、台盼蓝可将死细胞染色,为了计数活菌数量,可加台盼蓝染液染色后,只对未被染色的细胞进行计数,B错误;
C、用血细胞计数板计数酵母菌数量时,压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数,C错误;
D、已知5个中方格共80个小格内共有酵母菌50个,则每个小方格平均含有菌体数量为50÷80个,计数室共有400个小方格,因此含有的菌体数量为50÷80×400,计数室的体积是0.1mm3,稀释倍数为100倍,因此1mL该样品的酵母菌数量大约=50÷80×400÷(0.1×10-3)×100=2.5×108个,D正确。
故选D。
甜瓣子是豆瓣酱的重要成分,风味受蚕豆蛋白分解产生的氨基酸影响,也受发酵过程中不同微生物的多种代谢产物影响。其生产工艺如下图1所示。
某研究团队对加盐水后的发酵阶段的传统工艺(盐度15%,温度37℃,发酵30天)进行了改良,改良后甜瓣子风味得以提升。新工艺参数如下表所示。
时期
时段(天)
盐度(%)
温度(℃)
前期
0~12
6
12
中期
12~16
6
37
后期
16~30
15
37
两种工艺的结果比较见下图2。
14. 下列关于本研究的实验方法与原理的描述,错误的是( )
A. 发酵开始阶段的微生物主要来源于制曲过程的积累
B. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
C. 温度与盐度都影响微生物的生长繁殖
D. 定期取样,使用平板划线法统计活细菌总数
15. 下列对实验结果的分析,错误的是( )
A. 新工艺中期活霉菌总数下降由温度升高导致
B. 新工艺后期活细菌总数下降由温度、盐度均升高导致
C. 新工艺中期氨基酸产生速率较前期末加快,是因为温度升高提高了蛋白酶活性
D. 新工艺中甜瓣子风味提升,与前、中期活微生物总数高和氨基酸终产量高均有关
【答案】14. D 15. B
【解析】
【14题详解】
A、制曲过程中会有微生物的积累,是发酵开始阶段微生物的主要来源,A正确;
B、蚕豆瓣中有很多有机物,可以提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源,B正确;
C、观察新工艺各个时期的活霉菌总数和活细菌总数的变化,从前期到中期,盐度不变温度升高,活霉菌总数下降,说明温度影响微生物的生长繁殖;从中期到后期,盐度升高温度不变,活细菌总数下降,说明盐度影响微生物的生长繁殖,C正确;
D、平板划线法不能用来计数,统计活细菌总数要用稀释涂布平板法,D错误。
【15题详解】
A、分析新工艺的参数和结果,从前期到中期,盐度不变,温度升高,活霉菌总数下降,说明中期活霉菌总数下降是由温度升高导致,A正确;
B、新工艺从中期到后期,盐度升高,温度不变,活细菌总数下降,说明活细菌总数下降是由盐度升高导致的,B错误;
C、新工艺从前期到中期,盐度不变,温度升高,因此,中期氨基酸产生速率较前期末加快是由于温度升高提高了蛋白酶的活性,C正确;
D、比较两种工艺的结果,新工艺前、中期活微生物总数和氨基酸终产量都比传统工艺高,因此,新工艺中甜瓣子风味有所提升,D正确。
二、非选(共4题,共55分)
16. 布氏田鼠是生活在北方草原上的一种小型哺乳动物。芨芨草是一种茎叶坚硬的大型丛生植物。芨芨草旁常有鼠洞,芨芨草茎叶有被鼠咬断现象,但布氏田鼠并不以芨芨草为食。伯劳(一种肉食性鸟类)经常停留在芨芨草上捕鼠。为研究三者的关系,研究人员进行了相关调查,结果如图1。
(1)通常用____法来调查布氏田鼠的种群密度。
(2)据图1可知,伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈____(正/负)相关,布氏田鼠的存活率随之____升高/降低。
(3)为进一步研究三者之间的关系,研究人员在样地架网阻止伯劳进入,测量实验期间芨芨草体积,计算其变化量,结果如图2。
据图可知,有伯劳时布氏田鼠会主动破坏芨芨草,判断的依据是:在无伯劳鸟区域,布氏田鼠组与对照组的芨芨草体积的增加量____(有/无)明显差异;有伯劳鸟区域,与对照组相比,布氏田鼠会显著____(升高/降低)芨芨草的体积。
(4)从进化与适应的角度分析布氏田鼠破坏芨芨草行为的意义:通过____,布氏田鼠破坏鼠洞周围芨芨草的行为可以____(升高/降低)被伯劳鸟捕食的风险,____(提高/降低)个体的存活率,有利于种族的繁衍。
【答案】(1)标记重捕
(2) ①. 正 ②. 降低
(3) ①. 无 ②. 降低
(4) ①. 自然选择 ②. 降低 ③. 提高
【解析】
【小问1详解】
通常用标记重捕法来调查其种群密度,因为其活动范围大,活动能力强。
【小问2详解】
随着芨芨草盖度增大,为伯劳鸟提供了良好的捕食环境,从而增大了伯劳鸟捕食布氏田鼠的频率,所以布氏田鼠的死亡率越高。据图1可知,伯劳的来访频率与芨芨草盖度呈正相关,布氏田鼠的存活率随之降低。
【小问3详解】
图示中,在无伯劳鸟区域,布氏田鼠组与对照组的芨芨草体积的增加量没有明显差异;伯劳(一种肉食性鸟类)经常停留在芨芨草上捕鼠。有伯劳鸟区域,与对照组相比,布氏田鼠会显著降低芨芨草的体积,可以说明有伯劳时布氏田鼠会主动破坏芨芨草,进而通过改变栖息地结构来降低自己的捕食风险。
【小问4详解】
通过自然选择,布氏田鼠破坏鼠洞周围芨芨草的行为可以降低被伯劳鸟捕食的风险,提高个体的存活率,有利于种族的繁衍,这就是布氏田鼠破坏芨芨草行为的意义。
17. 下图是某河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后净化作用示意图。据图回答下列问题。
(1)上述被污染的河流生态系统的结构包括____,流经该生态系统的总能量是____。
(2)BC段中藻类大量繁殖的主要原因是____。
(3)随着人口增加,A点排入的污水逐年增加,为治理污水,有人提议在AC段放置一系列的生态浮床(如图1和图2所示)。此前不需要治理是因为河流生态系统具有一定的____能力。生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体:
①通过阻挡、吸附等使污染物沉降;
②通过增加水中____,使根系富集的微生物分解作用增强。
(4)研究人员在某地进行了新型生态浮床(IEFI)和传统生态浮床(CFI)的水质净化效果对比,其中对总氮(TN)的去除情况如图3所示。
根据实验结果,IEFI系统对TN有明显的去除效果,且在____月去除率最高。在12月,两系统去除率均有一定程度下降,主要是因为____使得微生物活性降低,影响了对TN去除效果。
【答案】(1) ①. 组成成分和营养结构 ②. 生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物含有的化学能
(2)细菌分解有机物形成大量等无机盐离子为藻类提供营养
(3) ①. 自我调节 ②. 溶氧量
(4) ①. 5 ②. 低温
【解析】
小问1详解】
生态系统的结构包含生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者与非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。流经自然生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,而有了生活污水注入后,污水中的有机物被细菌等微生物分解利用,为分解者提供能量,所以生态系统的总能量是该河流中生产者所固定的太阳能和生活污水中有机物含有的化学能。
【小问2详解】
据图分析细菌先急剧增加,是由于A点污水(含大量有机物)的排入,为细菌提供大量的物质和能量,导致其大量繁殖。细菌分解有机物形成大量NH4+等无机盐离子为藻类提供无机营养,有利于藻类在B点后大量繁殖。
【小问3详解】
河流遭受轻度污染通过净化作用可以恢复,因为生态系统具有一定的自我调节能力。生态浮床中的水生高等植物还能通过以下两种途径净化水体:通过阻挡、吸附等使污染物沉降;微生物分解有机物需要消耗氧气,生态浮床可通过增加水中溶氧量,使根系富集的微生物分解作用增强,进而可以高效净化水体。
【小问4详解】
据图可知,5月份IEFI系统中TN的浓度最低,说明IEFI系统对TN有明显的去除效果。在12月由于温度降低,影响了酶的活性,导致微生物的分解作用降低,影响了对TN的去除效果。
18. 为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50~250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测试,结果见下表,据表回答:
碳量
西黄松生态系统
生产者活生物量
(g/m2)
死有机质
(g/m2)
土壤有机碳
(g/m2)
净初级生产力
(g/m2·年)
异氧呼吸
(g/m2·年)
老龄
1 2730
2 560
5 330
470
440
幼龄
1 460
3 240
4 310
360
390
※净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸总用消耗碳的速率
※※异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用
(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的_________稳定性。
(2)大气中的碳主要在叶绿体_________部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有____________克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中___________的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过__________________________的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力___________(大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落_________(能/不能)降低大气碳总量。
【答案】 ①. 恢复力 ②. 基质 ③. 360 ④. 消费者 ⑤. 分解者 ⑥. 大于 ⑦. 不能
【解析】
【详解】【分析】本题以森林生态系统的碳循环为素材考查了生态系统的物质循环、能量流动相关知识,意在考查学生的识记、理解能力、能从表格提取有效信息解决问题的能力。物质循环是指在生态系统中,组成生物体的化学元素,从无机环境开始,经生产者,消费者和分解者又回到无机环境中,完成一个循环过程,其特点是物质循环是周而复始的。能量流动和物质循环都是通过生物之间的取食过程完成的,它们是密切相关、不可分割的,能量流动伴随物质循环,能量流动的特点是单向的、逐级递减的、不可循环的。除最高营养级外,某一营养级的总能量去路由四个部分组成:自身呼吸消耗的能量、流向分解者的能量、流向下一营养级的能量与未被利用的能量。
【详解】(1)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍伐遭到破坏后,又逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性。
(2)大气中的碳主要以CO2的形式在叶绿体基质被固定,进入生物群落。生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量=生产的同化量-生产者呼吸消耗量,即为表格中的净初级生产力,即幼龄西黄松群落每平方米360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落一部分被消费者食用,通过消费者的呼吸作用以热能形式释放,一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机质,进而通过分解者的分解作用,返回大气中的CO2库。
(3)由图可知,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25;西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04,因此,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落的净初级生产力360,异氧呼吸消耗量为390,净初级生产力小于异氧呼吸消耗速率,故不会有有机物的积累,即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。
【点睛】解答本题关键是理清流经每一营养级的能量去向及总初级生产量与净初级生产量的关系,掌握生态系统中碳循环的途径及特点,明确通过光合作用碳进入生物群落,通过呼吸作用,碳进入大气中的CO2库。
19. 为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。其中,野外实验在内蒙古半干旱草原开展,将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,部分结果见下图。
(1)由图1可知,____组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活、育龄个体增多,影响田鼠种群的____,从而直接导致种群密度增加。
(2)由图2可知,增加降水有利于____生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(3)随后在室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱,分别对两组田鼠幼鼠进行饲喂一段时间后,比较两组田鼠体重增幅。该实验目的为____。
(4)进一步研究发现,增加降水引起田鼠食谱变化后,田鼠肠道微生物组成也发生变化,其中能利用草中的纤维素等物质合成并分泌短链脂肪酸(田鼠的能量来源之一)的微生物比例显著增加。请在图中用箭头标示肠道微生物三类生物之间的能量流动方向。
【答案】(1) ①. 增加降水 ②. 出生率和死亡率
(2)羊草 (3)检验田鼠体重变化是否由食谱变化引起
(4)
【解析】
【小问1详解】
分析图1可知,增加降水组田鼠体重增幅更大。田鼠体重增加有利于个体存活,可以降低死亡率,育龄个体增多可以提高出生率,即通过影响种群的出生率和死亡率,从而直接导致种群密度增加。
【小问2详解】
分析图2可知,增加降水组羊草的相对生物量明显增加,即增加降水有利于羊草的生长。
【小问3详解】
室内模拟野外半干旱和增加降水组的食谱进行实验,可以排除食谱外其他因素对实验结果的影响,目的是检验增加降水组田鼠体重增幅大是否由食谱变化引起。
【小问4详解】
分析题意可知,田鼠肠道微生物可以为田鼠提供短链脂肪酸,则田鼠与这类微生物的种间关系为互利共生,它们之间能量是相互的,草被田鼠捕食,能量流向田鼠,草能被田鼠肠道微生物利用,说明草的能量可以流向田鼠肠道微生物,三类生物之间的能量流动方向如图:
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