内容正文:
专题06 植物生命活动的调节
1.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为____________________。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数__________(增加∕减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比__________(变大∕变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形,能量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的_______________相似。
2.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于_______。(用下列编号选填)
①人工生态系统 ②自然生态系统 ③海洋生态系统
④陆地生态系统 ⑤水域生态系统 ⑥湿地生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是_______。(用下列编号选填)
①迁入率 ②迁出率 ③出生率 ④死亡率 ⑤性别比例 ⑥年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是________。
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠
B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似
D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要________kJ的藻类。
3.(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于_______(编号选填)。
①人工生态系统②自然生态系统③陆地生态系统④水域生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是( )
A.迁入率和迁出率 B.出生率和死亡率
C.性别比例 D.年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱蔗草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱蔗草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似 D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、20%田螺和30%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要消耗________kJ的藻类。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(5)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合图1信息分析,以下证据能支持该观点的是( )(多选)
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇分布区域的数量高于互花米草
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
(6)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图2所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )(多选)
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱薦草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(7)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图3所示,下列相关说法错误的是( )(多选)
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存相互制约
4.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于( )
A.自然生态系统 B.人工生态系统 C.水域生态系统
D.陆地生态系统 E.海洋生态系统 F.湿地生态系统
(2)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.觅食种类相似
C.觅食时间交错 D.种间竞争剧烈
(3)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。据表分析,如果一只白头鹤每日需要50kJ的能量,至少需要___________kJ的海三棱藨草。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素。那么,白头鹤与海三棱藨草、田螺和藻类相比,它们的元素种类和同种元素的含量( )
A.种类差异较大,含量大致相同 B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大致相同 D.种类大致相同,含量差异较大
(5)海三棱藨草体内糖类的储存形式是___________,作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以_________形式被氧化分解供能,也能以___________形式被储存起来。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(6)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合下图信息分析,以下证据能支持该观点的是( )
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇分布区域的数量高于互花米草
(7)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱藨草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(8)在崇明东滩依次采用围垦、花期刈割(割草)和用芦苇进行生物替代的综合方法来治理互花米草取得成效。据以上两图及相关信息,简述上述综合治理方法的优点。_____________________
(9)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图所示,下列相关说法错误的是( )
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约
5.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)长江是我国重要的生态廊道,20世纪50年代以来,捕鱼及水利工程等人类活动对长江生态系统产生了显著影响。下图为长江鱼类数据和江豚数量的历史变化及预期变化。江豚是一种哺乳动物,食物包括青鳞鱼、鳗鱼、鲈鱼等多种鱼类。请据图回答以下问题。
(1)影响长江江豚种群密度的因素有( )
A.迁入率和迁出率 B.出生率和死亡率
C.食物资源量 D.栖息环境质量
(2)据图分析,在1981-2020年期间,长江鱼类总现存量下降的原因是( )
A.每年的鱼类捕捞量增大 B.江湖重新连通
C.鱼类产卵孵化数量降低 D.江豚数量减少
(3)随着鱼类总现存量下降,江豚种群数量下降,这体现了生态系统中生物之间存在着_______关系。(编号选填)
①种间互助②种间竞争③种内斗争④捕食
(4)相较于1960s,2020年长江生态系统抵抗力稳定性_______(升高/降低/不变)。
(5)定期开启长江上游的多处水坝闸门,将有助于长江生态系统( )
A.物质不断循环 B.能量不断流动
C.组成成分相对稳定 D.生物个体数量不变
(6)预计在2020-2050年间,江豚的种群数量曲线为( )
A. B.
C. D.
(7)要维持鱼类的总现存量,在2031-2050年期间可采取的合理措施是( )
A.在鱼类繁殖期加强江湖连通 B.加强长江水质监测与治理
C.管控渔网网眼的尺寸标准 D.在长江水域引入新的鱼类
(8)请从生态系统组成成分的角度,结合上述资料,选取一个方面来说明十年禁渔对维持长江生态系统稳定的作用。_________________。
6.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下,湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局 ,将湿地生境划分成5个区域 ,如图1所示。
(1)鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________(水域/陆地)生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________(初生/次生)演替。
(2)图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著,这体现了群落的________结构特征。
为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响,2018年1月—2021年12月,每月中旬开展1次鸟类调查 。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线,按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类 种类、数量等情况进行观察和记录,结果如表所示。
鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性
季节
物种数
个体数
居留型物种数
留鸟
冬候鸟
夏候鸟
旅鸟
春季
39
594
27
6
4
2
夏季
32
760
25
o
7
o
秋季
46
1146
28
13
3
2
冬季
39
1112
23
15
0
1
(3)对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是________。(编号选填)
①样方法②样线法③标志重捕法
(4)据表分析,影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是________。(编号选填)
①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例
(5)对5个区域的鸟类多样性调查还发现,在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析,出现这种情况的原因可能是________。
A.生境类型相对丰富 B.面积范围相对更大
C.人为干扰相对更少 D.水体盐度相对更高
黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类,一般在4月下旬营巢繁殖。
(6)图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是________。
A.图2的食物网中存在着五个生物种群
B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环
C.种间竞争决定了该食物网能量单向流动
D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠
(7)图2中黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要_____kg水生植物(能量传递效率为10%~20%)。
(8)在繁殖季节,雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有________。(编号选填)
①物理信息②化学信息③行为信息
7.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)“月宫一号”是中国第一个空间基地生物再生生命保障系统实验装置,其示意图如图1所示。实验人员在“月宫一号”内栽培小麦、生菜等,饲喂富含蛋白质的黄粉虫(可供人食用)并培养微生物,实现了为期370天的“人—植物—动物—微生物”四生物链环人工闭合生态系统的稳定循环运转。回答下列问题:
(1)请根据题干信息构建出一条含黄粉虫食物链:__________________。
(2)“月宫一号”闭合生态系统气体稳定性非常重要,以下能维持氧气与二氧化碳平衡的关键措施包括 。
A.控制动植物种群密度 B.人工调控光照周期
C.增加黄粉虫养殖数量 D.合理配置植物种类与数量
(3)关于系统能量流动的描述正确的是 。
A.能量最终来源于太阳能
B.黄粉虫作为次级消费者缩短食物链
C.能量流动具有单向循环的特点
D.植物→黄粉虫→人比植物→人能量损耗少
(4)在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源,输入“月宫一号”闭合生态系统的总能量来自___________。
科研人员构建出“月宫一号”闭合生态系统能量流动模型,如图2所示,图中的数值表示能量值,单位为102kJ·m-2·a-1。
(5)据图2分析,能量流动具有_________________的特点。
(6)据图2中数据计算,生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是_______,该值______________(填“在”或“不在”)一般的能量传递效率范围内。
8.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。
(1)下列关于种群特征及相互关系的描述中,不正确的是( )
A.种群密度能反映种群在一定时期的数量
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.性别比例不影响种群密度
D.年龄结构通过出生率和死亡率来影响种群数量的变化
(2)2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中_________类型往_________类型转变(填数字编号)。
(3)长江江豚曾与东亚江豚共同被认为是窄脊江豚的两个亚种,通过大样本全基因组测序,提供了_________方面的进化证据,2018年被认定为独立物种。通过基因组序列分析,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,_________发生定向改变而适应淡水生活,并与东亚江豚之间最终形成了_________隔离。
(4)从长江江豚这一物种诞生的过程可知,生物进化的结果是使生物( )
A.运动能力增强 B.取食和避敌能力增强
C.种族延续能力增强 D.适应复杂多变的环境能力增强
水生动物体经由皮肤、尿液等释放到环境中的细胞裂解后,会在水中残留有DNA片段。环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物。科研人员设置10个检测点,检测点包括观测到长江江豚出现的水域,以及未观测到但适宜其生存的水域(疑似点),采集水样并进行长江江豚的eDNA检测,结果如下表。
检测点
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
观测到的江豚数量(头)
0
0
0
2
0
0
8
3
2
0
eDNA平均浓度
(拷贝数/升)
-
14996
5194
2820
-
-
35588
3027
1105
-
注:“-”表示未检出
(5)结合相关信息判断,下列叙述合理的是( )
A.水样中包含多种生物的eDNA
B.该检测技术对目标生物及生态基本无影响
C.检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段
D.综合两组数据可肯定只有4个检测点所在水域有长江江豚
近年来由于人类活动导致生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现长江江豚存在合作捕食的行为,它们会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。
(6)下列关于上述材料的说法,正确的是( )
A.迁地保护是保护长江江豚等濒危物种最有效的措施
B.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,遗传多样性水平会上升
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递物理信息
D.长江江豚的合作捕食行为属于正相互作用
随着“十年禁渔”工作的开展,多年难见身影的江豚开始成群结队地在长江跃出水面。据报道,中国科学院水生生物研究所白鳍豚馆顺利诞生编号为“F9C22”的幼豚,这是全人工环境中首次成功繁育的第二代长江江豚。
(7)下列关于上述材料的说法,错误的是( )
A.十年禁渔能够使江豚数量呈“J”型增长
B.江豚成群结队出现,说明长江中的物种多样性在增加
C.长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化
D.长江江豚属于消费者,处于食物链的第三营养级
9.(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)对不同种类的红树进行特定基因测序以揭示其亲缘关系是生物进化的______证据。
A.化石 B.分子生物学 C.胚胎学 D.比较解剖学
(2)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素______。
(3)红树植物的根造型奇特,对该现象的解释不符合生物学原理的有______。
A.板状根有利于红树承受潮汐冲击
B.呼吸根有利于根部细胞获取氧气
C.说明红树能主动适应潮间带环境
D.是长期的变异与自然选择的结果
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是______(样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点:______(请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为:______。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制______。
(6)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序______。(用编号和箭头排序)该演替过程属于______(初生/次生)演替。
(7)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
试卷第1页,共3页
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专题06 植物生命活动的调节
答案版
1.【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
2.【答案】(1)②⑥
(2)①②
(3)D
(4)1700
3.【答案】(1)②④
(2)A
(3)D
(4)1300
(5)AD
(6)ABCD
(7)AB
4.【答案】(1)AF (2)C
(3)250 (4)D
(5) 淀粉 葡萄糖 糖原
(6)AB
(7)ABCD
(8)减少互花米草的数量,降低优势种群的竞争作用,从而增加生物多样性。
(9)AB
5.【答案】(1)ABCD
(2)C
(3)④
(4)降低
(5)ABC
(6)C
(7)ABC
(8)鱼类作为生态系统中的消费者,禁渔使草食性鱼类增多,从而控制水生植物等生产者的生长范围和速度,防止其过度繁殖;禁渔使江豚以及肉食性鱼类的数量回升,从而调控被捕食生物的种群数量,保证生态系统的平衡;鱼类数量增加也为分解者提供了更多的有机物质来源,促进了分解者的活动,加速了生态系统的物质循环;鱼类数量增加使食物网更为复杂,从而促进了生态系统的能量流动和物质利用。(以上分析或其他合理分析中答出一个方面即可)
6.【答案】(1) 水域 次生
(2)水平
(3)②
(4)③④
(5)ABC
(6)D
(7)37kg
(8)①③
7.【答案】(1)小麦(或生菜)→黄粉虫→人
(2)ABD
(3)A
(4)生产者所固定的光能
(5)单向流动、逐级递减
(6) 45% 不在
8.【答案】(1)C
(2) ③ ①
(3) 分子生物学 基因频率 生殖
(4)D
(5)ABC
(6)C
(7)ABD
9.【答案】(1)B
(2)光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等
(3)D
(4) 样方法 无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等
(5) 竞争 无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延
(6) ②→①→③→⑤→④ 次生
(7)ABD
试卷第1页,共3页
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专题06 植物生命活动的调节
1.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)为研究河流中石块上微生物群落的演替,将灭菌后的裸石置于河流中,统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。
(1)裸石上发生的群落演替类型为____________________。
(2)由图1可知,演替的前120天,生长在裸石上的物种总数__________(增加∕减少),之后,演替趋于稳定。
(3)由图2可知,演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比__________(变大∕变小)。
(4)已知自养类群为异养类群提供有机碳,演替达到稳定后,两者的数量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形,能量金字塔是_____(正∕倒)金字塔形。
(5)当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的_______________相似。
【答案】(1)初生演替
(2)增加
(3)变小
(4) 倒 正
(5)环境条件
【详解】(1)群落演替的类型有初生演替和次生演替,裸石上没有土壤条件,发生的群落演替类型为初生演替,初生演替的大致阶段:裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
(2)由图1可知,演替的前120天,随着演替时间增加,新增物种数目减少,也就是增加速率减慢,但还是在增加,到120天时,新增物种数为0,即不再增加,因此演替的前120天,生长在裸石上的物种总数增加,之后,演替趋于稳定。
(3)由图1可知,120天后,新增物种数为0,群落演替达到稳定,由图2可知,与120天前优势种A的圆圈面积相比,120天后的优势种A圆圈面积较小,因此演替稳定后,优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小。
(4)由图2可知,120天后,异养类群圆圈面积较自养类群圆圈面积大,即数量可能较多,自养类群为异养类群提供有机碳,据此推测演替达到稳定后,两者的数量金字塔是倒金字塔。由于能量在流动过程中总是逐级递减,因此能量金字塔通常都是金字塔形,自养类群为异养类群提供有机碳,因此能量金字塔是正金字塔形。
(5)群落演替的根本原因是内外环境条件的变化使得群落基因库的改变,当试验裸石上的演替稳定后,其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似,原因是两者所处的环境条件相似。
2.(22-23高二下·上海交通大学附中·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于_______。(用下列编号选填)
①人工生态系统 ②自然生态系统 ③海洋生态系统
④陆地生态系统 ⑤水域生态系统 ⑥湿地生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是_______。(用下列编号选填)
①迁入率 ②迁出率 ③出生率 ④死亡率 ⑤性别比例 ⑥年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是________。
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠
B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似
D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要________kJ的藻类。
【答案】(1)②⑥
(2)①②
(3)D
(4)1700
【详解】(1)生态系统包括自然生态系统和人工生态系统;自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统,故崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于②自然生态系统、⑥湿地生态系统。
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是③迁入率和④迁出率。
(3)若两个种群活动区域重叠、觅食种类相似、种间竞争剧烈,则会相互制约,种群数量会发生大幅的变化,而觅食时间交错,就可以使两个种群之间的竞争减弱,实现共存,故选D。
(4)根据题干信息,共有3条食物链,若白头鹤每日需要100kJ的能量,在海三棱藨草→白头鹤,这条食物链中,需要海三棱藨草50%×100÷10%=500KJ;在藻类→白头鹤这条食物链中,需要藻类20%×100÷10%=200KJ;在藻类→田螺→白头鹤这条食物链中,需要藻类30%×100÷20%÷10%=1500KJ,故需要消耗藻类200+1500=1700KJ。
3.(24-25高二下·上海交通大学附属中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于_______(编号选填)。
①人工生态系统②自然生态系统③陆地生态系统④水域生态系统
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是( )
A.迁入率和迁出率 B.出生率和死亡率
C.性别比例 D.年龄结构
(3)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱蔗草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱蔗草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.种间竞争剧烈
C.觅食种类相似 D.觅食时间交错
(4)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、20%田螺和30%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果一只白头鹤每日需要100kJ的能量,需要消耗________kJ的藻类。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(5)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合图1信息分析,以下证据能支持该观点的是( )(多选)
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇分布区域的数量高于互花米草
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
(6)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图2所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )(多选)
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱薦草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(7)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图3所示,下列相关说法错误的是( )(多选)
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存相互制约
【答案】(1)②④
(2)A
(3)D
(4)1300
(5)AD
(6)ABCD
(7)AB
【详解】(1)生态系统包括自然生态系统和人工生态系统,自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统,故崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于②自然生态系统、④水域生态系统。
(2)崇明东滩独特的生态环境吸引了大量候鸟越冬,计算候鸟单位时间各物种数量变化最重要的依据是迁入率和迁出率,B符合题意。
故选B。
(3)若两个种群活动区域重叠、觅食种类相似、种间竞争剧烈,则会相互制约,种群数量会发生大幅的变化,而觅食时间交错,就可以使两个种群之间的竞争减弱,实现共存,D符合题意。
故选D。
(4)根据题干信息,共有3条食物链,若白头鹤每日需要100kJ的能量,在海三棱燕草→白头鹤,这条食物链中,需要海三棱燕草50%×100÷10%=500KJ;在藻类→白头鹤这条食物链中,需要藻类30%×100÷10%=300KJ;在藻类→田螺→白头鹤这条食物链中,需要藻类20%×100÷10%÷20%=1000KJ,故需要消耗藻类300+1000=1300kJ。
(5)用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适的原因从图中可以看出,芦苇的耐盐度低于互花米草,在高盐环境中不易生存;芦苇生活在陆地环境,代替互花米草在水淹环境中生存容易烂根而死亡,这两个原因支持观点,AD符合题意。
故选AD。
(6)据相关信息,推测白头鹤和群数量变动的原因可能是围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠、围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率、围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠、围垦影响海三棱蘑草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量,这些原因都有可能是白头鹤种群数量变动的原因,ABCD符合题意。
故选ABCD。
(7)A 、互花米草的引入破坏了当地生态系统的协调与平衡,A错误;
B 、引入多种天敌可能会引发新的生态问题,不能保证一定避免物种入侵,B错误;
C、治理示范区的水鸟数量远大于对照区,而种类与对照区相近,说明互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响,C正确;
D、引入外来物种确实需要考虑其与当地物种的相互关系,引入外来物种需确保其与本地生态系统相互制约,符合生态安全原则,D正确。
故选AB。
4.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)上海崇明东滩傍海依江,咸淡水交汇,独特的生态环境孕育了丰富的生态资源,每年吸引数百万候鸟到此栖息、觅食。
(1)崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于( )
A.自然生态系统 B.人工生态系统 C.水域生态系统
D.陆地生态系统 E.海洋生态系统 F.湿地生态系统
(2)崇明东滩候鸟生物多样性高,且已形成有序的鸟类生态位。以绿头鸭和白头鹤为例,结合表中信息,分析崇明东滩鸟类物种相对稳定的原因可能是( )
鸟类种类
活动区域
觅食种类
觅食时间
绿头鸭
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
夜晚
白头鹤
崇明东滩南部团结沙、东旺沙
海三棱藨草、藻类、田螺等
白天
A.活动区域重叠 B.觅食种类相似
C.觅食时间交错 D.种间竞争剧烈
(3)假设白头鹤的食物由50%海三棱藨草、30%田螺和20%藻类组成,田螺仅以藻类为食,且该生态系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。据表分析,如果一只白头鹤每日需要50kJ的能量,至少需要___________kJ的海三棱藨草。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素。那么,白头鹤与海三棱藨草、田螺和藻类相比,它们的元素种类和同种元素的含量( )
A.种类差异较大,含量大致相同 B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都大致相同 D.种类大致相同,含量差异较大
(5)海三棱藨草体内糖类的储存形式是___________,作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以_________形式被氧化分解供能,也能以___________形式被储存起来。
20世纪90年代,崇明东滩引入外来物种“互花米草”用作固滩护堤。然而,互花米草繁殖能力极强,兼具耐盐等特性,对当地生态系统造成了一定的破坏。“生物替代”是根据植物群落演替的规律,由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。
(6)有人认为,用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适。结合下图信息分析,以下证据能支持该观点的是( )
A.芦苇的耐盐度低于互花米草
B.芦苇在水淹环境中容易烂根而死亡
C.芦苇与互花米草在分布上有重叠
D.芦苇分布区域的数量高于互花米草
(7)“围垦”是一种在沿江、海边等滩地上圈筑围堤,开垦土地的工程技术。然而,围垦工程对崇明东滩海三棱藨草和白头鹤的种群数量造成不同程度的影响,如图所示。据相关信息,推测白头鹤种群数量变动的原因可能是( )
A.围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠
B.围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率
C.围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠
D.围垦影响海三棱藨草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量
(8)在崇明东滩依次采用围垦、花期刈割(割草)和用芦苇进行生物替代的综合方法来治理互花米草取得成效。据以上两图及相关信息,简述上述综合治理方法的优点。_____________________
(9)2012年启动的“互花米草控制和鸟类栖息地优化工程”,采用人工收割、使用除草剂和生物防治等措施治理互花米草。该湿地鸟类种类与数量的变化如图所示,下列相关说法错误的是( )
A.互花米草的引入增加了新的种间关系,从而增强了种群间的协调与平衡
B.将互花米草原产地的多种天敌一起引入即可避免物种入侵
C.互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响
D.引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约
【答案】(1)AF
(2)C
(3)250
(4)D
(5) 淀粉 葡萄糖 糖原
(6)AB
(7)ABCD
(8)减少互花米草的数量,降低优势种群的竞争作用,从而增加生物多样性。
(9)AB
【详解】(1)生态系统包括自然生态系统和人工生态系统,自然生态系统包括陆地生态系统、水域生态系统和湿地生态系统,故崇明东滩是天然湿地,该生态系统属于自然生态系统、湿地生态系统,BCDE错误,AF正确。
故选AF。
(2)若两个种群活动区域重叠、觅食种类相似、种间竞争剧烈,则会相互制约,种群数量会发生大幅的变化,而觅食时间交错,就可以使两个种群之间的竞争减弱,实现共存,ABD错误,C正确。
故选C。
(3)白头鹤每日需要50kJ的能量,在海三棱燕草→白头鹤,这条食物链中,需要海三棱燕草50%×50÷10%=250KJ。
(4)白头鹤以海三棱藨草、田螺和藻类为食,从中获得化合物和化学元素,它们的元素种类大体相同,但由于遗传物质的差异,它们的元素含量差别较大,ABC错误,D正确。
故选D。
(5)海三棱藨草为植物,植物体内糖类的储存形式主要是淀粉;作为食物被白头鹤消化吸收后,在白头鹤体内能以葡萄糖的形成参与呼吸作用氧化分解供能;多余的葡萄糖会脱水缩合形成糖原储存起来。
(6)用“芦苇”通过生物替代的方法来治理“互花米草”不合适的原因从图中可以看出,芦苇的耐盐度低于互花米草,在高盐环境中不易生存;芦苇生活在陆地环境,代替互花米草在水淹环境中生存容易烂根而死亡,这两个原因支持观点,CD错误,AB正确。
故选AB。
(7)据相关信息,推测白头鹤和群数量变动的原因可能是围垦施工的时间与白头鹤的越冬时间重叠、围垦造成地理隔离从而影响白头鹤种群的出生率、围垦施工的区域与白头鹤觅食和栖息的区域重叠、围垦影响海三棱蘑草的种群数量从而影响白头鹤的种群数量,这些原因都有可能是白头鹤种群数量变动的原因,ABCD正确。
故选ABCD。
(8)据相关信息,互花米草入侵后,逐渐占据优势,导致海三棱蔗草、芦苇等植物的数量下降,多数鸟类均不采食互花米草,而以海三棱蔗草、芦苇等植物为食,从而导致鸟类种群数量和多样性下降,另一方面互花米草的大量繁殖造成潮沟堵塞,导致鱼类、底栖动物数量下降,而鱼类、底栖动物是鸟类的食物来源之一,从而导致鸟类种群数量和多样性下降。综上所述综合治理方法的优点是减少互花米草的数量,降低优势种群的竞争作用,从而增加生物多样性。
(9)A、由题意可知,互花米草的引入,抑制了本地植物种群的发展,因此可能对该地区种群间的协调与平衡造成破坏,A错误;
B、将互花米草原产地的多种天敌一起引入,可能造成更多新的外来物种入侵,威胁本地物种的生存,对环境造成破坏,B错误;
C、治理示范区的水鸟数量远大于对照区,而种类与对照区相近,说明互花米草的治理有利于水鸟种群数量的增加,但对水鸟的种类基本没有影响,C正确;
D、引入外来物种的前提是该物种须适应当地环境并和当地物种相互依存、相互制约,否则会对当地物种及当地环境造成破坏,不利于生态系统的稳定,D正确。
故选AB。
5.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)长江是我国重要的生态廊道,20世纪50年代以来,捕鱼及水利工程等人类活动对长江生态系统产生了显著影响。下图为长江鱼类数据和江豚数量的历史变化及预期变化。江豚是一种哺乳动物,食物包括青鳞鱼、鳗鱼、鲈鱼等多种鱼类。请据图回答以下问题。
(1)影响长江江豚种群密度的因素有( )
A.迁入率和迁出率 B.出生率和死亡率
C.食物资源量 D.栖息环境质量
(2)据图分析,在1981-2020年期间,长江鱼类总现存量下降的原因是( )
A.每年的鱼类捕捞量增大 B.江湖重新连通
C.鱼类产卵孵化数量降低 D.江豚数量减少
(3)随着鱼类总现存量下降,江豚种群数量下降,这体现了生态系统中生物之间存在着_______关系。(编号选填)
①种间互助②种间竞争③种内斗争④捕食
(4)相较于1960s,2020年长江生态系统抵抗力稳定性_______(升高/降低/不变)。
(5)定期开启长江上游的多处水坝闸门,将有助于长江生态系统( )
A.物质不断循环 B.能量不断流动
C.组成成分相对稳定 D.生物个体数量不变
(6)预计在2020-2050年间,江豚的种群数量曲线为( )
A. B.
C. D.
(7)要维持鱼类的总现存量,在2031-2050年期间可采取的合理措施是( )
A.在鱼类繁殖期加强江湖连通 B.加强长江水质监测与治理
C.管控渔网网眼的尺寸标准 D.在长江水域引入新的鱼类
(8)请从生态系统组成成分的角度,结合上述资料,选取一个方面来说明十年禁渔对维持长江生态系统稳定的作用。_________________。
【答案】(1)ABCD
(2)C
(3)④
(4)降低
(5)ABC
(6)C
(7)ABC
(8)鱼类作为生态系统中的消费者,禁渔使草食性鱼类增多,从而控制水生植物等生产者的生长范围和速度,防止其过度繁殖;禁渔使江豚以及肉食性鱼类的数量回升,从而调控被捕食生物的种群数量,保证生态系统的平衡;鱼类数量增加也为分解者提供了更多的有机物质来源,促进了分解者的活动,加速了生态系统的物质循环;鱼类数量增加使食物网更为复杂,从而促进了生态系统的能量流动和物质利用。(以上分析或其他合理分析中答出一个方面即可)
【详解】(1)种群密度直接受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响,同时食物多少与栖息环境质量也会通过影响上述速率而影响种群密度。
故选ABCD。
(2)据图分析,在1981-2020年期间鱼类捕捞量并不高,且经过了江河阻隔,同时江豚种群数量也下降,鱼类总现存量明显下降,而十年禁渔后鱼类总量增加,据此推测在1981-2020年期间,长江鱼类总现存量下降的原因是鱼类产卵孵化数量降低。
故选C。
(3)江豚以鱼类为食,鱼类数量减少会导致江豚种群数量下降,二者呈捕食关系。
故选④。
(4)在1981-2020年期间,鱼类等生物多样性降低,食物链与食物网被削弱,导致长江生态系统的抵抗力稳定性下降。
(5)定期开启水坝闸门可使河湖相对连通,维持水系畅通和鱼类繁衍,有助于生态系统组成成分(包括各种生物种群和非生物环境)保持相对稳定,同时有利于物质不断循环和能量流动,但生物个体数量也会不断变化。
故选ABC。
(6)随着“十年禁渔”和后续保护措施的实施,江豚种群初期恢复速度较快,后期由于环境容纳量的限制,增长速率放缓,大致呈“S”型增长曲线。
故选C。
(7)ABC、在鱼类繁殖期加强江湖连通、治理并监测水质、对渔具网眼大小加以管控,均有利于鱼类种群的恢复和维持,ABC正确;
D、盲目引入外来鱼类易破坏原有生态平衡,故不宜采取,D错误。
故选ABC。
(8)从生态系统组成成分的角度分析,鱼类作为生态系统中的消费者,禁渔使草食性鱼类增多,从而控制水生植物等生产者的生长范围和速度,防止其过度繁殖;禁渔使江豚以及肉食性鱼类的数量回升,从而调控被捕食生物的种群数量,保证生态系统的平衡;鱼类数量增加也为分解者提供了更多的有机物质来源,促进了分解者的活动,加速了生态系统的物质循环;鱼类数量增加使食物网更为复杂,从而促进了生态系统的能量流动和物质利用。(以上分析或其他合理分析中答出一个方面即可)
6.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)鹦鹉洲湿地位于杭州湾北岸。在人为干扰和自然侵蚀的共同作用下,湿地生态系统功能严重退化。2016年开始开展了海岸带生态修复工程。根据湿地水质生态修复功能、植被特征和景观布局 ,将湿地生境划分成5个区域 ,如图1所示。
(1)鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的________(水域/陆地)生态系统。鹦鹉洲湿地的生态修复过程从群落演替上看属于________(初生/次生)演替。
(2)图1所示鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著,这体现了群落的________结构特征。
为调查生态修复工程对鸟类多样性的影响,2018年1月—2021年12月,每月中旬开展1次鸟类调查 。在湿地内沿主干道从北到南设置一条贯穿5个生境区域的调查路线,按照固定路线以正常步行速度对湿地范围的鸟类 种类、数量等情况进行观察和记录,结果如表所示。
鹦鹉洲湿地鸟类季节多样性
季节
物种数
个体数
居留型物种数
留鸟
冬候鸟
夏候鸟
旅鸟
春季
39
594
27
6
4
2
夏季
32
760
25
o
7
o
秋季
46
1146
28
13
3
2
冬季
39
1112
23
15
0
1
(3)对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法是________。(编号选填)
①样方法②样线法③标志重捕法
(4)据表分析,影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是________。(编号选填)
①出生率②死亡率③迁入率④迁出率⑤年龄结构⑥性别比例
(5)对5个区域的鸟类多样性调查还发现,在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。据图1分析,出现这种情况的原因可能是________。
A.生境类型相对丰富 B.面积范围相对更大
C.人为干扰相对更少 D.水体盐度相对更高
黑水鸡是鹦鹉洲湿地优势鸟种之一。黑水鸡是杂食性鸟类,一般在4月下旬营巢繁殖。
(6)图2为黑水鸡的部分食物链。下列相关说法正确的是________。
A.图2的食物网中存在着五个生物种群
B.碳、水等物质在该食物网中实现物质循环
C.种间竞争决定了该食物网能量单向流动
D.黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠
(7)图2中黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要_____kg水生植物(能量传递效率为10%~20%)。
(8)在繁殖季节,雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡。雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思。雌雄黑水鸡的这些行为中传递的信息类型有________。(编号选填)
①物理信息②化学信息③行为信息
【答案】(1) 水域 次生
(2)水平
(3)②
(4)③④
(5)ABC
(6)D
(7)37kg
(8)①③
【详解】(1)鹦鹉洲湿地属于自然生态系统中的水域生态系统。其进行的群落演替是次生演替。
(2)由于地理位置而引起不同生物分布,属于群落的水平结构。故鹦鹉洲湿地不同区域的群落分布差异显著,这体现了群落的水平结构特征。
(3)样方法和标志重捕法是调查种群密度常用方法,样线指在某个植物群落内或者穿过几个群落取一直线(用测绳、卷尺等),沿线记录此线所遇到的植物并分析群落结构的方法。故对鹦鹉洲湿地鸟类多样性的调查方法选用②样线法。
(4)表中根据不同季节调查鸟的种类和数量,差异较大,根据四季气候变化,鸟类迁出和迁入个体数对鸟类数量变化较大,由此可知,影响鹦鹉洲湿地不同季节鸟类数量变化的主要原因是③迁入率④迁出率。
(5)对5个区域的鸟类多样性调查还发现,在E区域中物种数量和个体数量明显多于其他区域。说明E区域适合鸟类的生存,可能原因是:生境类型相对丰富;面积范围相对其他几个区域更大;人为干扰相对更少,但是水体盐度相对更高不利于鸟类生存。
故选ABC。
(6)A、水生植物、水生昆虫、蜘蛛等包含多个物种,故图2所示的食物网中不止存在着五个生物种群,A错误;
B、物质循环指元素在生物群落和无机环境中循环,水是化合物,同时碳、水等物质在该食物网中不能实现物质循环,B错误;
C、捕食决定了该食物网中能量单向流动,C错误;
D、黑水鸡与蜘蛛共同捕食水生昆虫,两者具有相同的生态位,故黑水鸡与蜘蛛在该食物网中生态位有重叠,D正确。
故选D。
(7)黑水鸡至少需要多少植物才能增长1kg,能量传递效率选择20%。黑水鸡的食物来自蜘蛛、水生昆虫、水生植物和蜗牛各占20%、30%、40%、10%,求1kg黑水鸡至少需要植物的量为:1×20%÷20%÷20%÷20%+1×30%÷20%÷20%+1×40%÷20%+1×10%÷20%÷20%=37kg。
(8)雄性黑水鸡在求偶过程中会追逐雌性黑水鸡,体现了信息传递种类为行为信息;雌性黑水鸡还会通过叫声向雄性黑水鸡传达已经准备好交配的意思,体现了信息传递种类为物理信息。
故选①③。
7.(24-25高二下·上海朱家角中学·期中)“月宫一号”是中国第一个空间基地生物再生生命保障系统实验装置,其示意图如图1所示。实验人员在“月宫一号”内栽培小麦、生菜等,饲喂富含蛋白质的黄粉虫(可供人食用)并培养微生物,实现了为期370天的“人—植物—动物—微生物”四生物链环人工闭合生态系统的稳定循环运转。回答下列问题:
(1)请根据题干信息构建出一条含黄粉虫食物链:__________________。
(2)“月宫一号”闭合生态系统气体稳定性非常重要,以下能维持氧气与二氧化碳平衡的关键措施包括 。
A.控制动植物种群密度 B.人工调控光照周期
C.增加黄粉虫养殖数量 D.合理配置植物种类与数量
(3)关于系统能量流动的描述正确的是 。
A.能量最终来源于太阳能
B.黄粉虫作为次级消费者缩短食物链
C.能量流动具有单向循环的特点
D.植物→黄粉虫→人比植物→人能量损耗少
(4)在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源,输入“月宫一号”闭合生态系统的总能量来自___________。
科研人员构建出“月宫一号”闭合生态系统能量流动模型,如图2所示,图中的数值表示能量值,单位为102kJ·m-2·a-1。
(5)据图2分析,能量流动具有_________________的特点。
(6)据图2中数据计算,生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率是_______,该值______________(填“在”或“不在”)一般的能量传递效率范围内。
【答案】(1)小麦(或生菜)→黄粉虫→人
(2)ABD
(3)A
(4)生产者所固定的光能
(5)单向流动、逐级递减
(6) 45% 不在
【详解】(1)根据题干信息,小麦、生菜用于饲喂富含蛋白质的黄粉虫,黄粉虫可供人食用,食物链可以表示为:小麦(或生菜)→黄粉虫→人。
(2)A、控制动植物种群密度,可以避免因动植物数量过多或过少导致氧气和二氧化碳的失衡,A正确;
B、人工调控光照周期,光照影响植物的光合作用,从而影响氧气的产生和二氧化碳的吸收,B正确;
C、增加黄粉虫养殖数量,黄粉虫作为消费者,会消耗氧气产生二氧化碳,增加其数量不利于氧气与二氧化碳的平衡,C错误;
D、合理配置植物种类与数量,不同植物的光合作用和呼吸作用特点不同,合理配置可以更好地维持氧气与二氧化碳的平衡,D正确。
故选ABD。
(3)A、生态系统中能量最终来源于太阳能,A正确;
B、黄粉虫以植物为食,是初级消费者,B错误;
C、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,不是单向循环,C错误;
D、食物链越长,能量损耗越多,植物→黄粉虫→人比植物→人食物链长,能量损耗多,D错误。
故选A。
(4)在植物舱中人工光源被用作光合作用的光源,整个密闭的生态系统的能量输入为生产者所固定的光能。
(5)据图2中数据分析可知,在营养级之间,能量流动是单向流动、逐级递减的。
(6)初级消费者的同化的能量=200+90+115+45=450×102kJ·m-2·a-1,生产者与初级消费者两个营养级之间的能量传递效率为450/1000×100%=45%,一般的能量传递效率是10%~20%,所以该值不在一般的能量传递效率范围内。
8.(22-23高二下·上海奉贤区致远高级中学·期中)长江江豚是我国特有的淡水鲸类,分布在长江中下游,以长江干流、洞庭湖和鄱阳湖为主,其中鄱阳湖长江江豚种群几乎占到现存自然种群数量的一半。历年调查显示2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加。对于长江江豚这样珍稀濒危物种,调查方法也由传统的目测法转变为增加自动影像辅助系统(VAOS)、环境DNA等辅助技术。
(1)下列关于种群特征及相互关系的描述中,不正确的是( )
A.种群密度能反映种群在一定时期的数量
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.性别比例不影响种群密度
D.年龄结构通过出生率和死亡率来影响种群数量的变化
(2)2012年至2022年期间,鄱阳湖水域中长江江豚种群的年龄结构有可能在由下图中_________类型往_________类型转变(填数字编号)。
(3)长江江豚曾与东亚江豚共同被认为是窄脊江豚的两个亚种,通过大样本全基因组测序,提供了_________方面的进化证据,2018年被认定为独立物种。通过基因组序列分析,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,_________发生定向改变而适应淡水生活,并与东亚江豚之间最终形成了_________隔离。
(4)从长江江豚这一物种诞生的过程可知,生物进化的结果是使生物( )
A.运动能力增强 B.取食和避敌能力增强
C.种族延续能力增强 D.适应复杂多变的环境能力增强
水生动物体经由皮肤、尿液等释放到环境中的细胞裂解后,会在水中残留有DNA片段。环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物。科研人员设置10个检测点,检测点包括观测到长江江豚出现的水域,以及未观测到但适宜其生存的水域(疑似点),采集水样并进行长江江豚的eDNA检测,结果如下表。
检测点
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
S9
S10
观测到的江豚数量(头)
0
0
0
2
0
0
8
3
2
0
eDNA平均浓度
(拷贝数/升)
-
14996
5194
2820
-
-
35588
3027
1105
-
注:“-”表示未检出
(5)结合相关信息判断,下列叙述合理的是( )
A.水样中包含多种生物的eDNA
B.该检测技术对目标生物及生态基本无影响
C.检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段
D.综合两组数据可肯定只有4个检测点所在水域有长江江豚
近年来由于人类活动导致生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,并利用水下生态声学记录仪对其生活习性进行研究,发现长江江豚存在合作捕食的行为,它们会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。
(6)下列关于上述材料的说法,正确的是( )
A.迁地保护是保护长江江豚等濒危物种最有效的措施
B.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,遗传多样性水平会上升
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递物理信息
D.长江江豚的合作捕食行为属于正相互作用
随着“十年禁渔”工作的开展,多年难见身影的江豚开始成群结队地在长江跃出水面。据报道,中国科学院水生生物研究所白鳍豚馆顺利诞生编号为“F9C22”的幼豚,这是全人工环境中首次成功繁育的第二代长江江豚。
(7)下列关于上述材料的说法,错误的是( )
A.十年禁渔能够使江豚数量呈“J”型增长
B.江豚成群结队出现,说明长江中的物种多样性在增加
C.长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化
D.长江江豚属于消费者,处于食物链的第三营养级
【答案】(1)C
(2) ③ ①
(3) 分子生物学 基因频率 生殖
(4)D
(5)ABC
(6)C
(7)ABD
【详解】(1)A、种群密度大小能直接反映种群在一定时期的数量大小,A正确:
B、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率等,种群密度是种群最基本的数量特征,B正确:
C性别比例失调会影响种群密度,如雌性动物比例低于雄性,会导致出生率下降,则种群密度可能会下降,C错误;
D、年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群数量的变化,性别比例影响出生率影响种群数量,D正确。
故选C。
(2)分析题意可知,2012年鄱阳湖水域长江江豚数约445头,2017年约457头,2022年约700头且母子豚遇见率和幼豚占比都显著增加,上述数据显示在2012年至2022年期间,长江江豚的数量呈增加趋势,且幼年个体比例上升,故年龄结构可能由衰退型向增长型转变,即由图中的③变为①。
(3)细胞和分子水平的证据主要是依赖核酸、蛋白质序列信息的理论方法,长江江豚曾与东亚江豚通过大样本全基因组测序,提供了细胞和分子水平方面的进化证据;在生物进化过程中,自然选择是定向的,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,导致与水盐代谢和渗透压调节相关的基因频率发生定向改变而适应淡水生活;与东亚江豚之间最终形成了生殖隔离,基因交流出现障碍,导致两个新物种形成。
(4)在长江江豚进化过程中,自然选择是定向的,一些参与水盐代谢和渗透调节相关的基因在长江江豚中出现了显著的正选择,导致与水盐代谢和渗透压调节相关的基因频率发生定向改变而适应淡水生活;与东亚江豚之间最终形成了生殖隔离,基因交流出现障碍,导致两个新物种形成。说明物种是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的;生物进化的渐变性、生物进化与自然环境改变有密切关系,自然环境的急剧变化,促进生物的进化,生物只有不断变异,才能适应不断变化的环境,其进化的结果使生物适应复杂多变的环境能力增强,ABC错误,D正确。
故选D。
(5)A、由于环境中存在多种生物,故水样中包含多种生物的eDNA,A正确;
B、该技术是从环境中提取DNA片段,扩增后经DNA测序等检测目标生物,主要是通过检测到动物的皮肤、尿液等物质中的DNA实现的,故该检测技术对目标生物及生态基本无影响,B正确;
C、由于不同物种的DNA具有特异性,并且DNA本身结构是非常稳定的,故检测的eDNA应是长江江豚稳定且特有的碱基序列片段,C正确;
D、综合两组数据可肯定S4、S7、S8、S9,4个检测点所在水域有长江江豚,但其余监测点如S虽然未观测到江豚,但其eDNA平均浓度较高,也可能含有江豚,D错误。
故选ABC。
(6)A、保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统;是进行科学研究的天然实验室,为进行各种生物学研究提供良好的基地;是活的自然博物馆,是向人们普及生物学知识,宣传保护生物多样性的重要场所。因此建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施,应该就地保护,A错误;
B、迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,降低江豚之间的基因交流,则遗传多样性水平可能下降,B错误;
C、根据题意可知:长江江豚捕食时以翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围,传递的信息属于物理信息,C正确;
D、正相互作用:在两个物种的相互作用中,对两者的任何一方均不产生不利影响的相互作用。包括偏利共生、原始协作和互利共生。长江江豚的合作捕食行为属于同一物种内的互助,D错误。
故选C。
(7)A、十年禁渔不能够使江豚数量呈“J”型增长,这是一种理想状态下有的,A错误;
B、江豚成群结队出现,说明长江中江豚的数量增加了,并不能说明长江中的物种多样性在增加,物种多样性强调是不同的物种之间,B错误;
C、共同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,江豚会捕食鱼类、虾、乌贼等,而鱼类、虾、乌贼为了避免被捕食会产生相应的进化,故长江江豚可与作为食物的鱼类、虾、乌贼等共同进化,C正确;
D、在长江中江豚属于消费者,肉食性,故其可能处于食物链的第三营养级,或更高的营养级,D错误。
故选ABD。
9.(23-24高二下·上海复旦大学附属中学·期中)“红树”是生长在海岸潮间带(涨潮及落潮水位之间的滩涂),周期性受海水浸淹的木本植物的统称。因人类活动和互花米草入侵,广东省淇澳岛红树林面积减少至仅剩32公顷,研究人员从南亚引入了速生红树植物——无瓣海桑(Sonneratia apetala)以控制互花米草蔓延,现今淇澳岛红树林面积已恢复至600公顷以上。
(1)对不同种类的红树进行特定基因测序以揭示其亲缘关系是生物进化的______证据。
A.化石 B.分子生物学 C.胚胎学 D.比较解剖学
(2)下图为红树林群落中植被分布情况,列举2项可能对该群落的结构有影响的非生物因素______。
(3)红树植物的根造型奇特,对该现象的解释不符合生物学原理的有______。
A.板状根有利于红树承受潮汐冲击
B.呼吸根有利于根部细胞获取氧气
C.说明红树能主动适应潮间带环境
D.是长期的变异与自然选择的结果
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是______(样方法/标记重捕法)。现可通过无人机遥感技术进行替代,无人机技术亦可调查无瓣海桑树高、胸径、生物量等指标,试写出一条无人机技术与传统调查手段相比的优点或缺点:______(请注明优点或缺点)。
为揭示无瓣海桑控制互花米草蔓延的机制,研究人员开展实验得出了如表1、表2所示结果。
表1.不同林龄无瓣海桑林的部分生理指标
无瓣海桑林的林龄/a
平均植株高度/m
林冠层郁闭度
平均植株数量株/100m2
5
11.8
84%
19.9
10
14.9
67%
15.4
16
17.8
56%
9.8
表2.无瓣海桑土壤浸出液对互花米草发芽、生长的影响
无瓣海桑土壤浸出液浓度(g/mL)
互花米草发芽率(%)
根长(cm)
苗高(cm)
1.0
86.7
3.9
3.8
0.25
83.3
4.2
4.1
0.5
78.9
3.6
3.7
1.0
73.3
2.6
2.7
注:互花米草植株高度一般为1~3m;林冠郁闭度为林冠在地面的投影面积占林地总面积的比例,影响光透过林冠;
互花米草种子在发芽期对化学物质较为敏感,常用于土壤化感作用(指植物分泌化学物质进入土壤影响其他生物生长)的测定。
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为:______。结合上述资料推测无瓣海桑控制互花米草蔓延的可能机制______。
(6)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想对下图所示的演替过程图片进行排序______。(用编号和箭头排序)该演替过程属于______(初生/次生)演替。
(7)无瓣海桑是否会成为新的入侵物种,需要经过生态学调查、评估与论证,下列事实中支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有______。
A.无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限
B.无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子
C.无瓣海桑对部分本地红树植物生长有一定的抑制作用
D.无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势
【答案】(1)B
(2)光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等
(3)D
(4) 样方法 无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等
(5) 竞争 无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延
(6) ②→①→③→⑤→④ 次生
(7)ABD
【详解】(1)通过基因测序技术的发展,可以通过比较不同物种的基因组,推断它们之间的进化关系,这是生物进化的分子生物学证据;
(2)群落的结构包括垂直结构和水平结构,影响群落空间结构的非生物因素主要是光照强度、土壤的盐碱度、温度和水分等;
(3)A、红树植物有从茎基伸出拱形下弯的支柱根或宽厚的板状根可以抗御风浪,A正确;
B、呼吸根有利于根部细胞吸收氧气,以适应 缺氧的环境,B正确;
C、 红树植物的根造型奇特说明红树能主动适应潮间带环境,C正确;
D、 变异是不定向的,而自然选择是定向的,因此红树植物的根造型奇特是长期自然选择的结果,D错误。
故选D。
(4)调查淇澳岛地区人工引种的无瓣海桑种群密度的常用传统手段是样方法;无人机技术与传统调查手段相比的优点是快速高效,灵活机动;成本低廉,具有更加广泛的普适性;可视化强,测图结果更加直观;缺点是:受环境条件影响比较大、受续航能力的制约,单词测量范围有限等;
(5)无瓣海桑与互花米草的种间关系为竞争,无瓣海桑是速生乔木,种植后由于其生长速度较快,与互花米草在阳光等的竞争中占据优势,能有效抑制互花米草的蔓延;
(6)科学家设想用引入种无瓣海桑替代入侵物种互花米草,后再用本土红树物种代替无瓣海桑,按照该设想演替过程排序为:②→①→③→⑤→④;由题意可知,红树林植被退化形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据,之后又形成无瓣海桑群落,这一过程中,原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,故由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的过程称为次生演替;
(7)支持“无瓣海桑暂不会对本地红树植物造成危害”观点的有无瓣海桑的扩散受海水盐度、极端气温等因素制约,扩张速度有限;无瓣海桑在本地存在天敌,鸟类和螃蟹会捕食其种子;无瓣海桑在滩涂中低潮段有生存优势,而随着滩涂演替成陆地会逐渐丧失其优势,即ABD正确、C错误。
故选ABD。
试卷第1页,共3页
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