精品解析:北京市中国人民大学附属中学2026届高三上学期阶段练习生物试题
2026-07-20
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内容正文:
人大附中2026届高三生物学阶段性练习4
本试卷14道题,共100分;考试时间60分钟。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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,请将正确答案填涂在机读卡上的相应位置。)
1. 下列生态学术语,属于同一个研究水平的是( )
A. 出生率、密度制约因素、种间关系 B. 生态位、次生演替、物质循环
C. 生物富集、生态平衡、恢复力稳定性 D. 年龄结构、物种丰富度、营养级
【答案】C
【解析】
【详解】A、出生率是种群的数量特征,密度制约因素是影响种群数量变化的相关因素,二者属于种群水平;种间关系是群落内不同物种的相互关系,属于群落水平,三者研究水平不同,A错误;
B、生态位是物种在群落中的功能地位,次生演替是群落的演替类型,二者属于群落水平;物质循环是生态系统的核心功能之一,属于生态系统水平,三者研究水平不同,B错误;
C、生物富集是有害物质沿生态系统的食物链(网)积累的现象,生态平衡是生态系统结构功能相对稳定的状态,恢复力稳定性是生态系统稳定性的类型,三者都属于生态系统研究水平,C正确;
D、年龄结构是种群的数量特征,属于种群水平;物种丰富度是群落的物种数目特征,属于群落水平;营养级是生态系统营养结构的组成单位,属于生态系统水平,三者研究水平不同,D错误。
2. 海龟的性别由孵化时的环境温度决定,温度较低会孵化成雄性,反之则会孵化成雌性。在某海域,研究人员对海龟种群进行调查。下列叙述错误的是( )
A. 全球变暖可导致海龟的性别比例改变
B. 性别比例会影响海龟种群的出生率,进而影响其种群密度
C. 采用标记重捕法估测海龟种群密度,若标记物易脱落,则估测值偏低
D. 调查海龟的生存状况,可为制定保护措施提供依据
【答案】C
【解析】
【详解】A、全球变暖会导致海域环境温度升高,题干明确海龟性别由孵化温度决定,高温更易孵化出雌性个体,因此全球变暖可改变海龟种群的性别比例,A正确;
B、性别比例是种群的数量特征之一,会通过影响种群出生率间接影响种群密度,B正确;
C、标记重捕法估算种群密度的公式为:种群数总量=(第一次捕获并标记的个体数×第二次捕获的总个体数)/第二次捕获个体中被标记的个体数。若标记物易脱落,会导致第二次捕获的带标记个体数比实际值偏小,最终计算得到的种群密度估测值偏高,而非偏低,C错误;
D、调查海龟的种群特征、生存环境等生存状况,能够为制定针对性的保护措施提供科学依据,D正确。
3. 如图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化过程中显微镜下观察到的某次结果。该次统计时,将抽取的1mL培养液与等体积的台盼蓝染液(只能对死细胞染色)混合,获得混合液,滴在血细胞计数板上。整个实验过程中,不更换培养液。下列相关叙述正确的是( )
A. 在每次取样前,都需要将酵母菌培养液充分静置一段时间
B. 制作临时装片时,先将混合液滴在计数室上,再盖盖玻片
C. 该次统计时,培养液中活酵母菌的密度约为4.5×106个/mL
D. 盖上盖玻片后,应该马上在显微镜下计数以免酵母菌死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中,每次取样前需将培养液振荡摇匀,保证酵母菌分布均匀,减小取样误差,A错误;
B、使用血细胞计数板制片时,应先盖盖玻片,再将混合液滴在盖玻片边缘,让其自行渗入计数室。若先滴液再盖盖玻片,会因液体张力使计数室体积偏大,统计结果偏高,B错误;
C、台盼蓝仅能对死细胞染色,活酵母菌细胞膜具有选择透过性,不会被染色。根据题干“将抽取的1mL培养液与等体积的台盼蓝染液混合”可知,实际稀释倍数为2倍,图中一个中格(16小格)中的活菌数为9个,根据计算公式:1mL培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×10000×酵母菌培养稀释倍数,则该1mL样品中酵母菌数约等于9÷16×400×10000×2=4.5×106个,C正确;
D、盖上盖玻片后,需等待酵母菌沉降到计数室底部再计数,若马上计数,悬浮的酵母菌会导致计数结果偏小,D错误。
4. 对某芦苇地区的研究发现,东方大苇莺为当地留鸟,繁殖较早,棕头鸦雀为迁徙鸟,繁殖较晚。大杜鹃通常将卵产于这两种鸟的巢中,其幼鸟孵化出来会把巢里其他的卵推出巢穴,造成巢穴主人无法繁殖后代。该地90%以上的大杜鹃卵发现于东方大苇莺巢中,大杜鹃卵的大小和卵色高度模拟东方大苇莺。而东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击,其中87%的攻击行为中有邻居的参与。下列有关叙述不正确的是( )
A. 大杜鹃卵与东方大苇莺卵相似是变异和自然选择的结果
B. 大杜鹃更倾向于在东方大苇莺巢中产卵是因为其攻击性强
C. 群落结构的季节性差异会影响大杜鹃对宿主的利用
D. 邻里互助防御行为是长期协同进化形成的反寄生策略
【答案】B
【解析】
【详解】A、大杜鹃的卵在大小、卵色上原本就存在各种变异,其中与东方大苇莺卵更相似的个体更不容易被宿主识别,能更高概率完成繁殖,经过长期的自然选择,大杜鹃卵定向进化为高度模拟东方大苇莺卵的特征,因此该性状是变异和自然选择的结果,A正确;
B、题干明确说明东方大苇莺发现大杜鹃后就会发起攻击,攻击性强是不利于大杜鹃产卵的,不可能是大杜鹃偏好选择其作为宿主的原因,B错误;
C、群落的结构包括时间结构,题干中东方大苇莺繁殖较早、棕头鸦雀繁殖较晚,这种季节性的繁殖特征差异,会导致不同时期适合大杜鹃寄生的宿主种类不同,因此会影响大杜鹃对宿主的利用,C正确;
D、大杜鹃的巢寄生行为会严重降低东方大苇莺的繁殖成功率,邻里互助防御能有效降低被寄生的概率,该行为是大杜鹃和东方大苇莺长期协同进化形成的反寄生策略,D正确。
5. 下图中甲、乙、丙分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断,下列说法错误的是( )
A. 影响甲处不同群落类型分布的非生物因素主要是温度和降水
B. 乙处植物地上和地下均具有明显分层的现象
C. 丙处藻类植物的分层现象主要是受光照的影响
D. 与植物相比,动物的活动范围广,没有垂直分层现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲是山地不同海拔的群落分布,随海拔升高,温度、降水会发生显著改变,是影响不同群落类型分布的主要非生物因素,A正确;
B、乙为森林群落,植物存在明显的垂直分层,地上部分分为乔木层、灌木层、草本层,地下根系也会根据对水分、无机盐的需求在不同土层分布,同样存在分层现象,B正确;
C、丙为海洋区域的藻类分布,不同波长的光在水体中的穿透能力不同,藻类的分层现象主要受光照的影响,C正确;
D、动物也存在垂直分层现象,植物的垂直分层为动物提供了多样的栖息空间和食物条件,决定了动物的垂直分层,D错误。
6. 十九世纪中期以来,青藏高原东缘的海螺沟冰川不断退缩,在退缩区上形成了一个完整且连续的植被演替序列。图示为连续调查结果,显示演替不同阶段该地优势种的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 冰川退缩区的演替过程属于次生演替
B. 在群落演替过程中生物量逐渐增加
C. 糙皮桦和峨眉冷杉存在生态位重叠
D. 中期林冠层郁闭度增加不利于喜光的沙棘生存
【答案】A
【解析】
【分析】随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,叫做演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。初生演替起点:从来未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭了的原生裸地。次生演替起点:植被遭受严重破坏后所形成的次生裸地。
【详解】A、冰川退缩区没有植被,属于初生演替,A错误;
B、在群落演替过程中生物量逐渐增加,群落发展壮大,B正确;
C、图示示演替不同阶段该地优势种的变化,演替后期也存在糙皮桦,糙皮桦和峨眉冷杉在生存空间上存在生态位重叠,C正确;
D、中期林冠层郁闭度增加降低光照强度,不利于喜光的沙棘生存,D正确。
故选A。
7. 下图为某海域生态系统的能量流动模型。相关叙述错误的是( )
A. 根据图中数据绘制得到的生物量金字塔和能量金字塔形状不同
B. 图中第二、三营养级间的能量传递效率等于29.57与175.20的比值
C. 流经第二营养级的能量远高于理论值与该营养级生物取食碎屑有关
D. 可根据调查结果合理设定不同海产品的中等强度捕捞量
【答案】B
【解析】
【分析】消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中能量,即动物粪便中能量不属该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量;消费者同化能量=呼吸消耗能量+生长、发育和繁殖能量。
【详解】A、根据模型中的数据,生物量金字塔中第二营养级的生物量大于第一营养级,出现倒置,与能量金字塔形状不同,A正确;
B、第二、三营养级之间的能量传递效率应为两个营养级同化量的比值,不能用生物量来计算,B错误;
C、由于第二营养级还有来自碎屑的能量流入,因此远高于理论值,C正确;
D、根据各营养级的能量流入流出情况制定合理的海产品捕捞策略符合可持续发展理念,D正确。
故选B。
8. 为应对气候变化和推动可持续发展,我国提出“碳达峰”、“碳中和”的双碳目标(碳中和是指系统在一定时间内,产生的CO2和消耗的CO2相等,达到CO2相对“零排放”的状态),在分析碳循环各个构成的基础上。某科研小组提出了我过陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109tC/a),未加括号的数据为库存量(109tC),下列说法错误的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于该系统的总CO2吸收量
B. 碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的
C. 考虑人为因素时,该系统每年向大气净排放0.62×109tC的碳量
D. “土壤呼吸”仅指土壤微生物的呼吸作用,是排放CO2最多的途径
【答案】D
【解析】
【分析】有关“碳循环”知识点:
1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳。
2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。
3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环。
4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
5、碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、碳中和是指系统在一定时间内,产生的CO2和消耗的CO2相等,达到CO2相对“零排放”的状态,达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2和工厂等化石燃料的燃烧产生的CO2总量等于所有生物固定的CO2总量,即生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于CO2的吸收量,A正确;
B、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,碳元素在群落内部主要以含碳有机物的形式传递,B正确;
C、考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,由图可知,在中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥;因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+(化石燃烧+水泥)—光合作用=(2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26)×109tC=0.62×109tC,C正确;
D、“土壤呼吸”包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸,以及一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用,D错误。
故选D。
9. 塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A. 塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B. 植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C. 塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D. 与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的稳定性是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,原因:生态系统具有一定的自我调节能力;调节基础:负反馈调节。群落是一个动态系统,是不断发展变化的;随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程称为群落演替;人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、不同荒原的环境条件(如气候、土壤等)差异较大,塞罕坝的造林经验基于当地特定条件,不能直接推广到所有类型的荒原治理,A错误;
B、增加物种多样性可提高生态系统的抵抗力稳定性,种植多种树木符合这一原理,B正确;
C、人类活动(如植树造林)能改变群落演替的速度和方向,塞罕坝的恢复是典型实例,C正确;
D、森林覆盖率的提高意味着生产者(如华北落叶松)数量增加,光合作用固定CO₂的能力增强,生态系统的总固碳量必然增加,D正确;
故选A。
10. 实验是研究生物学问题的重要方法。下列关于教材实验的叙述错误的是( )
A. 调查分布范围小、个体较大的濒危物种的种群密度时,可采用逐个计数的方式
B. 研究土壤中小动物类群时,需统计群落中的物种数量和各物种在群落中的相对数量
C. 探究土壤微生物的分解作用,对照组应尽可能排除土壤微生物作用
D. 设计完成的生态缸应密封缸盖,并避免阳光直接照射
【答案】C
【解析】
【详解】A、调查种群密度时,分布范围小、个体较大、种群数量较少的物种适合用逐个计数法统计,濒危物种符合该特征,A正确;
B、研究土壤中小动物类群时,统计内容包括群落的物种数量(即丰富度)和各物种的相对数量,可通过记名计算法或目测估计法完成,B正确;
C、探究土壤微生物的分解作用实验中,自变量为土壤微生物的有无,对照组是自然状态下未做处理的土壤,实验组才需要灭菌以排除土壤微生物的作用,选项表述相反,C错误;
D、生态缸密封后才能形成独立的微型生态系统,避免阳光直射是为了防止缸内温度过高,导致生物死亡破坏生态系统稳定性,D正确。
二、填空题(本大题共4小题,共60分。请把结果填在答题纸上的相应位置。)
11. 在靠近海岸的地方存在红树林、海草床和珊瑚礁等不同的生态系统,其位置关系如图1。生态系统之间会因动物的移动和物质的迁移形成紧密的关系。
(1)珊瑚礁是由成千上万的珊瑚虫骨骼组成的。造礁珊瑚虫需要的有机物一部分来自海水中的浮游植物和鱼类排泄物,另一部分则依靠与珊瑚虫生活在一起的虫黄藻提供。珊瑚虫为虫黄藻提供光合作用必需的CO2和N、P等无机盐。虫黄藻属于该生态系统组成成分中的________,与珊瑚虫之间形成了________关系。
(2)研究人员对红树林丰富的A地区和红树林缺失的B地区进行了一系列研究。
①调查两个地区珊瑚礁中不同体长蓝仿石鲈(一种鲈鱼)的比例,结果如图2,由实验结果可知________,同时还发现A地区珊瑚礁中该鱼的密度更大。
②海草床是蓝仿石鲈重要的育苗场所,A、B两地区海草床中蓝仿石鲈体长无显著差异,均以体长2~6cm的占比最高。进一步调查发现,A地区红树林中的蓝仿石鲈以体长6~8cm的占比最高。请根据以上①②的信息推测随个体生长,蓝仿石鲈在不同生态系统之间的迁移路径________(用文字结合箭头画出)。
③综合①②信息,下列能够解释图2两个地区结果出现差异的选项是________
A.A地区控制蓝仿石鲈体型的基因发生了变异
B.红树林中存在大量捕食较小体长蓝仿石鲈的捕食者
C.红树林为蓝仿石鲈幼鱼的生长提供了丰富的食物
D.红树林为蓝仿石鲈幼鱼提供了躲避捕食者的避难所
(3)研究还发现,在红树林丰富的地区珊瑚礁体积明显更大,请综合上述信息分析造成这种现象的原因是________。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 互利共生
(2) ①. 红树林的存在提高了珊瑚礁中体长较大蓝仿石鲈的比例 ②. 迁移路径:海草床→红树林→珊瑚礁 ③. CD
(3)红树林丰富的地区蓝仿石鲈生物量更大,珊瑚虫能更多的获得来自鱼类排泄物中的有机物,生长更迅速;同时石鲈粪便等经分解者分解产生无机盐,利于虫黄藻的生长,为珊瑚虫提供更多的有机物
【解析】
【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
【小问1详解】
虫黄藻可以进行光合作用,属于该生态系统成分中的生产者,虫黄藻可以为珊瑚虫提供有机物,珊瑚虫为虫黄藻提供光合作用必需的CO2和N、P等无机盐,故二者为共生关系。
【小问2详解】
①分析图2可知,在红树林丰富的A地区,珊瑚礁中体长较长的蓝仿石鲈所占比例较高,说明红树林的存在提高了珊瑚礁中体长较大蓝仿石鲈的比例。②根据不同地区蓝仿石鲈的体长从小到大的顺序,可推出蓝仿石鲈在不同生态系统之间的迁移路径为海草床→红树林→珊瑚礁。③图2显示在红树林丰富的A地区,珊瑚礁中体长较长的蓝仿石鲈所占比例较高,可能是因为红树林为石鲈幼鱼的生长提供了丰富的食物及躲避捕食者的避难所,使幼鱼能顺利长大,CD正确。故选CD。
【小问3详解】
红树林丰富的地区蓝仿石鲈生物量更大,珊瑚虫能更多的获得来自鱼类排泄物中的有机物,生长更迅速;同时石鲈粪便等经分解者分解产生无机盐,利于虫黄藻的生长,为珊瑚虫提供更多的有机物,故在红树林丰富的地区珊瑚礁体积明显更大。
12. 学习以下材料,回答(1)~(5)题。
蚜虫的适应策略:蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜;秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物,体内还有布氏菌等多种微生物,这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时,将口器刺入植物组织,寻找到筛管,持续吸食筛管汁液,但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食,其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在,但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
+
-
-
-
-
-
-
\
-
布氏菌合成
-
+
+
+
+
+
+
\
+
注:“-”代表低于蚜虫需求的量,“+”代表高于蚜虫需求的量,“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分,为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力,在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。
【答案】(1) ①. 群落 ②. 能量流动
(2)相互补充 (3)抑制Ca2+对P蛋白作用
(4)通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分
(5)蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料。
【解析】
【分析】1、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2、由图可知,虚线表示群落的种间关系,实线表示能量流动的方向。
3、由表可知,蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
【小问1详解】
蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了群落。由图可知,实线单箭头从植物指向蚜虫,从蚜虫指向瓢虫或草蛉,代表了能量流动的方向。
【小问2详解】
蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,布氏菌与植物为蚜虫提供蚜虫自身不能合成的氨基酸,蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸相互补充。
【小问3详解】
由题可知,筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶,可推测唾液中有抑制Ca2+对P蛋白作用的物质,使蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞。
【小问4详解】
由题可知,筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少,蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露,蜜露以糖为主要成分。可推测蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是通过吸食大量的筛管汁液获取氮元素,同时以蜜露形式排出多余的糖分。
【小问5详解】
春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜,秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫通过有性生殖,以受精卵形式越冬,以降低对物质和能量的需求,度过恶劣环境,保持种群延续;借助基因重组,增加遗传多样性,为选择提供原材料。
13. 我国科研人员对喜马拉雅地区具有紫色花蜜的植物——米团花的传粉开展了深入研究。
(1)米团花(图1)的花蜜在花筒底部,呈紫色,开花过程经历4个阶段,具体情况如表1.
开花后的时间和阶段
花的特点
花冠筒打开
雄蕊出现花药关闭
雄蕊变长花药开放花粉释放
花冠和雄蕊枯萎
每朵花平均花蜜含量
0.75μL
2.46μL
12.34μL
5.41μL
花蜜颜色
——
浅紫色
深紫色
——
表1
数据显示,每朵花平均花蜜含量的变化趋势是________。
(2)实验发现,蓝翅希鹛偏好取食米团花阶段3的花蜜,而在取食阶段1、2的花蜜后会表现出“摇头”或“擦拭喙部”等厌恶行为。为进一步探明蓝翅希鹛采食偏好的机理,用模型花进行实验。
实验一:2个模型花为一组,分别装入不同体积的第________阶段花蜜,共设置了5组不同的体积组合。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图2.
实验二:2个模型花为一组,其中一个全部涂成白色,另一个底部涂成黑色而其余部分为白色,均装入等量糖溶液。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图3.模型花中装入糖溶液而非花蜜可排除________。
两个实验结果表明,蓝翅希鹛更偏好的是________。
(3)植物的花蜜是提供给传粉动物的主要回报之一,米团花花蜜为蓝翅希鹛提供了________信息,吸引其取食,这是两种生物长期相互影响中不断________的结果。
(4)米团花在不同阶段花蜜状态不同,造成蓝翅希鹛偏好取食阶段3的花蜜,而厌恶取食阶段1、2的花蜜,综合上述内容分析这种偏好对于米团花繁殖的意义________________________。
【答案】(1)随着开花时间的延长,花蜜的含量先增多后减少
(2) ①. 3 ②. 花蜜中其他成分或气味对实验结果的影响 ③. 偏好深色(紫色)和体积更大的花蜜
(3) ①. 物理 ②. 协同进化
(4)蓝翅希鹛主要在阶段3取食花蜜。此时米团花花药开放、花粉释放,采蜜可沾上更多的花粉,提高米团花的传粉成功率,避免蓝翅希鹛在阶段1和阶段2取食,可以防止米团花未成熟的花朵因过早被取食而耗尽花蜜,降低花成熟后的传粉成功率。
【解析】
【小问1详解】
根据表格数据显示,每朵花平均花蜜含量的变化是随着开花时间的延长,花蜜的含量先增多后减少。
【小问2详解】
由于蓝翅希鹛偏好取食米团花阶段3的花蜜,所以设计实验一:2个模型花为一组,分别装入不同体积的第3阶段花蜜,这里实验的自变量是花蜜体积的不同,探究花蜜的量对蓝翅希鹛偏好的影响,为了使实验现象更加明显,需要选择蓝翅希鹛偏好的阶段3的花蜜进行实验,因变量是蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,根据图2的结果可知当花蜜的体积较小时,花蜜的体积大被蓝翅希鹛选择的机会更大,随之花蜜体积增加到30~60μL之间,蓝翅希鹛对花蜜量的偏好不再明显。实验二:2个模型花为一组,其中一个全部涂成白色,另一个底部涂成黑色而其余部分为白色,均装入等量糖溶液。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图3,根据图3结果可以看出蓝翅希鹛偏好深色,实验中模型花中装入糖溶液而非花蜜的目的可排除花蜜中其他成分或气味对实验结果的影响。综合两个实验结果分析可知,蓝翅希鹛喜欢深色(紫色)和体积更大的花蜜。
【小问3详解】
植物的花蜜是提供给传粉动物的主要回报之一,米团花花蜜的颜色可作为一种物理信息吸引它的传粉者——蓝翅希鹛,这是两种生物长期相互影响中不断协同进化的结果。
【小问4详解】
米团花在不同阶段花蜜状态不同,造成蓝翅希鹛偏好取食阶段3的花蜜,而第三阶段花的特点表现为雄蕊变长花药开放花粉释放,且此时花蜜量较多,且呈现深紫色,而蓝翅希鹛正好偏好深色且花蜜较多的阶段3的花蜜,据此可知,蓝翅希鹛主要在阶段3取食花蜜。此时采蜜可沾上更多的花粉,提高米团花的传粉成功率;同时也可避免蓝翅希鹛在阶段1和阶段2取食,可以防止米团花未成熟的花朵因过早被取食而耗尽花蜜,降低花成熟后的传粉成功率。
14. 自然界中物种间存在着复杂而有趣的相互关系,使他们在生态系统中得以相互制衡。
(1)绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内,产卵时会将自身携带的P病毒也同时注入。P病毒抑制粉蝶幼虫的免疫反应,保证绒茧蜂幼虫的正常发育。绒茧蜂幼虫从粉蝶幼虫体内钻出并化蛹前,粉蝶幼虫持续摄食植物并促进被摄食的植物释放挥发性物质,挥发性物质吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵。据此分析,上述物种间存在的种间关系有_____。
(2)为研究被粉蝶幼虫摄食的植物释放的挥发物在吸引姬蜂中的作用,研究人员在下表装置中Y型管的左臂和右臂中放入等量新鲜植物叶片,再分别放入不同处理的粉蝶幼虫,摄食叶片,观察姬蜂的气味偏好。
实验装置
左臂放入的粉蝶幼虫
右臂放入的粉蝶幼虫
检测指标
组别
对粉蝶幼虫的处理
未被寄生的粉蝶幼虫
1组
被绒茧蜂寄生
姬蜂被吸引进入左臂的百分率和进入右臂的百分率
2组
未被绒茧蜂寄生+注入不含P病毒的绒茧蜂虫卵
3组
未被绒茧蜂寄生+注入P病毒
4组
未被绒茧蜂寄生+注入绒茧蜂虫卵和P病毒
①被粉蝶幼虫摄食的植物释放的挥发性物质是一种化学信息,这一信息吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵,这说明信息传递在生态系统中具有_____,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
②实验结果为_____,从而说明被粉蝶幼虫摄食的植物释放挥发性物质吸姬蜂与P病毒注入粉蝶幼虫有关,而非由于绒茧蜂虫卵本身。
(3)已知P病毒是靶向唾液腺的病毒。为此,研究人员用上述装置及方法进一步实验,结果如下图。
本实验不同处理组的差异包括植物是否被粉蝶幼虫寄生、_____。本实验获得支持“P病毒引起的挥发性物质释放的改变与唾液腺有关”的结论,需要保留的最少的组别是_____(选填图中字母)。
(4)请结合上述种间关系,分析粉蝶幼虫保持种群数量稳定的机制。_____
【答案】(1)捕食,寄生
(2) ①. 调节种间关系 ②. 第2组姬蜂被吸引进入左臂的百分率和进入右臂的百分率相等,134组均为姬蜂被吸引进入右臂的百分率更高。
(3) ①. 粉蝶幼虫是否存在唾液腺 ②. f
(4)绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内,同时粉蝶幼虫摄食植物并促进被摄食的植物释放挥发性物质,吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵抑制绒茧蜂的数量,从而保持粉蝶幼虫种群数量稳定。
【解析】
【分析】由题分析,绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内,蝶幼虫持续摄食植物吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵,从而控制寄生者的数量维持稳定。
【小问1详解】
蝶幼虫持续摄食植物属于捕食关系;绒茧蜂寄生在粉蝶幼虫体内,姬蜂寄生在绒茧蜂的蛹中,属于寄生关系。
【小问2详解】
蝶幼虫持续摄食植物吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵,从而控制寄生者的数量维持稳定,说明信息传递可以调节种间关系,维持生态系统的平衡。
若粉蝶幼虫摄食的植物释放挥发性物质吸姬蜂与P病毒注入粉蝶幼虫有关,而非由于绒茧蜂虫卵本身,则第二组不含病毒左臂与右臂对姬蜂的吸引力相同;134均含有P病毒,右臂对姬蜂的吸引力更大。
【小问3详解】
根据图信息,本实验不同处理组的差异包括植物是否被粉蝶幼虫寄生(即左右臂的叶片是否放有蝴蝶幼虫),还有蝴蝶幼虫是否被寄生以及蝴蝶幼虫是否存在唾液腺。
其中f组左臂放有被寄生的蝴蝶幼虫但没有唾液腺,右臂放有被寄生的蝴蝶幼虫但有唾液腺,且结果出现差异,已经可以获得支持结论的证据。
【小问4详解】
由题分析,绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内,蝶幼虫持续摄食植物吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵,从而控制寄生者的数量维持稳定。
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人大附中2026届高三生物学阶段性练习4
本试卷14道题,共100分;考试时间60分钟。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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,请将正确答案填涂在机读卡上的相应位置。)
1. 下列生态学术语,属于同一个研究水平的是( )
A. 出生率、密度制约因素、种间关系 B. 生态位、次生演替、物质循环
C. 生物富集、生态平衡、恢复力稳定性 D. 年龄结构、物种丰富度、营养级
2. 海龟的性别由孵化时的环境温度决定,温度较低会孵化成雄性,反之则会孵化成雌性。在某海域,研究人员对海龟种群进行调查。下列叙述错误的是( )
A. 全球变暖可导致海龟的性别比例改变
B. 性别比例会影响海龟种群的出生率,进而影响其种群密度
C. 采用标记重捕法估测海龟种群密度,若标记物易脱落,则估测值偏低
D. 调查海龟的生存状况,可为制定保护措施提供依据
3. 如图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化过程中显微镜下观察到的某次结果。该次统计时,将抽取的1mL培养液与等体积的台盼蓝染液(只能对死细胞染色)混合,获得混合液,滴在血细胞计数板上。整个实验过程中,不更换培养液。下列相关叙述正确的是( )
A. 在每次取样前,都需要将酵母菌培养液充分静置一段时间
B. 制作临时装片时,先将混合液滴在计数室上,再盖盖玻片
C. 该次统计时,培养液中活酵母菌的密度约为4.5×106个/mL
D. 盖上盖玻片后,应该马上在显微镜下计数以免酵母菌死亡
4. 对某芦苇地区的研究发现,东方大苇莺为当地留鸟,繁殖较早,棕头鸦雀为迁徙鸟,繁殖较晚。大杜鹃通常将卵产于这两种鸟的巢中,其幼鸟孵化出来会把巢里其他的卵推出巢穴,造成巢穴主人无法繁殖后代。该地90%以上的大杜鹃卵发现于东方大苇莺巢中,大杜鹃卵的大小和卵色高度模拟东方大苇莺。而东方大苇莺一旦发现大杜鹃就会攻击,其中87%的攻击行为中有邻居的参与。下列有关叙述不正确的是( )
A. 大杜鹃卵与东方大苇莺卵相似是变异和自然选择的结果
B. 大杜鹃更倾向于在东方大苇莺巢中产卵是因为其攻击性强
C. 群落结构的季节性差异会影响大杜鹃对宿主的利用
D. 邻里互助防御行为是长期协同进化形成的反寄生策略
5. 下图中甲、乙、丙分别代表山地、森林、海洋三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断,下列说法错误的是( )
A. 影响甲处不同群落类型分布的非生物因素主要是温度和降水
B. 乙处植物地上和地下均具有明显分层的现象
C. 丙处藻类植物的分层现象主要是受光照的影响
D. 与植物相比,动物的活动范围广,没有垂直分层现象
6. 十九世纪中期以来,青藏高原东缘的海螺沟冰川不断退缩,在退缩区上形成了一个完整且连续的植被演替序列。图示为连续调查结果,显示演替不同阶段该地优势种的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 冰川退缩区的演替过程属于次生演替
B. 在群落演替过程中生物量逐渐增加
C. 糙皮桦和峨眉冷杉存在生态位重叠
D. 中期林冠层郁闭度增加不利于喜光的沙棘生存
7. 下图为某海域生态系统的能量流动模型。相关叙述错误的是( )
A. 根据图中数据绘制得到的生物量金字塔和能量金字塔形状不同
B. 图中第二、三营养级间的能量传递效率等于29.57与175.20的比值
C. 流经第二营养级的能量远高于理论值与该营养级生物取食碎屑有关
D. 可根据调查结果合理设定不同海产品的中等强度捕捞量
8. 为应对气候变化和推动可持续发展,我国提出“碳达峰”、“碳中和”的双碳目标(碳中和是指系统在一定时间内,产生的CO2和消耗的CO2相等,达到CO2相对“零排放”的状态),在分析碳循环各个构成的基础上。某科研小组提出了我过陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109tC/a),未加括号的数据为库存量(109tC),下列说法错误的是( )
A. 达到碳中和时,生物圈内所有生物呼吸释放的CO2量小于该系统的总CO2吸收量
B. 碳在生物群落与非生物环境之间循环主要是以CO2的形式进行的
C. 考虑人为因素时,该系统每年向大气净排放0.62×109tC的碳量
D. “土壤呼吸”仅指土壤微生物的呼吸作用,是排放CO2最多的途径
9. 塞罕坝曾森林茂密,后来由于人类活动破坏而逐渐变成荒原。上世纪60年代以来,林业工人不断努力,种植了华北落叶松等多种树木,如今已将森林覆盖率提高到75%以上,成为人类改善自然环境的典范。下列叙述错误的是( )
A. 塞罕坝造林经验可推广到各类荒原的治理,以提高森林覆盖率
B. 植树造林时要尽量种植多种树木,以利于提高生态系统稳定性
C. 塞罕坝的变化说明,人类活动可以影响群落演替的进程和方向
D. 与上世纪60年代相比,现在塞罕坝生态系统的固碳量大幅增加
10. 实验是研究生物学问题的重要方法。下列关于教材实验的叙述错误的是( )
A. 调查分布范围小、个体较大的濒危物种的种群密度时,可采用逐个计数的方式
B. 研究土壤中小动物类群时,需统计群落中的物种数量和各物种在群落中的相对数量
C. 探究土壤微生物的分解作用,对照组应尽可能排除土壤微生物作用
D. 设计完成的生态缸应密封缸盖,并避免阳光直接照射
二、填空题(本大题共4小题,共60分。请把结果填在答题纸上的相应位置。)
11. 在靠近海岸的地方存在红树林、海草床和珊瑚礁等不同的生态系统,其位置关系如图1。生态系统之间会因动物的移动和物质的迁移形成紧密的关系。
(1)珊瑚礁是由成千上万的珊瑚虫骨骼组成的。造礁珊瑚虫需要的有机物一部分来自海水中的浮游植物和鱼类排泄物,另一部分则依靠与珊瑚虫生活在一起的虫黄藻提供。珊瑚虫为虫黄藻提供光合作用必需的CO2和N、P等无机盐。虫黄藻属于该生态系统组成成分中的________,与珊瑚虫之间形成了________关系。
(2)研究人员对红树林丰富的A地区和红树林缺失的B地区进行了一系列研究。
①调查两个地区珊瑚礁中不同体长蓝仿石鲈(一种鲈鱼)的比例,结果如图2,由实验结果可知________,同时还发现A地区珊瑚礁中该鱼的密度更大。
②海草床是蓝仿石鲈重要的育苗场所,A、B两地区海草床中蓝仿石鲈体长无显著差异,均以体长2~6cm的占比最高。进一步调查发现,A地区红树林中的蓝仿石鲈以体长6~8cm的占比最高。请根据以上①②的信息推测随个体生长,蓝仿石鲈在不同生态系统之间的迁移路径________(用文字结合箭头画出)。
③综合①②信息,下列能够解释图2两个地区结果出现差异的选项是________
A.A地区控制蓝仿石鲈体型的基因发生了变异
B.红树林中存在大量捕食较小体长蓝仿石鲈的捕食者
C.红树林为蓝仿石鲈幼鱼的生长提供了丰富的食物
D.红树林为蓝仿石鲈幼鱼提供了躲避捕食者的避难所
(3)研究还发现,在红树林丰富的地区珊瑚礁体积明显更大,请综合上述信息分析造成这种现象的原因是________。
12. 学习以下材料,回答(1)~(5)题。
蚜虫的适应策略:蚜虫是陆地生态系统中常见的昆虫。春季蚜虫从受精卵开始发育,迁飞到取食宿主上度过夏季,其间行孤雌生殖,经卵胎生产生大量幼蚜;秋季蚜虫迁飞回产卵宿主,行有性生殖,以受精卵越冬。蚜虫周围生活着很多生物,体内还有布氏菌等多种微生物,这些生物之间的关系如下图。
蚜虫以植物为食。植物通过筛管将以糖类为主的光合产物不断运至根、茎等器官。组成筛管的筛管细胞之间通过筛板上的筛孔互通。筛管受损会引起筛管汁液中Ca2+浓度升高,导致筛管中P蛋白从结晶态变为非结晶态而堵塞筛孔,以阻止营养物质外泄。蚜虫取食时,将口器刺入植物组织,寻找到筛管,持续吸食筛管汁液,但刺吸的损伤并不引起筛孔堵塞。体外实验表明,筛管P蛋白在Ca2+浓度低时呈现结晶态,Ca2+浓度提高后P蛋白溶解,加入蚜虫唾液后P蛋白重新结晶。蚜虫仅以筛管汁液为食,其体内的布氏菌从蚜虫获取全部营养元素。筛管汁液的主要营养成分是糖类,所含氮元素极少。这些氮元素绝大部分以氨基酸形式存在,但无法完全满足蚜虫的需求。蚜虫不能合成的氨基酸来源如下表。
氨基酸
组氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
赖氨酸
甲硫氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
色氨酸
缬氨酸
植物提供
+
-
-
-
-
-
-
\
-
布氏菌合成
-
+
+
+
+
+
+
\
+
注:“-”代表低于蚜虫需求的量,“+”代表高于蚜虫需求的量,“\”代表难以检出。
蚜虫大量吸食筛管汁液,同时排出大量蜜露。蜜露以糖为主要成分,为蚂蚁等多种生物提供了营养物质。
蚜虫利用这些策略应对各种环境压力,在生态系统中扮演着独特的角色。
(1)蚜虫生活环境中的全部生物共同构成了_______。从生态系统功能角度分析,图中实线单箭头代表了_______的方向。
(2)蚜虫为布氏菌提供其不能合成的氨基酸,而在蚜虫不能合成的氨基酸中,布氏菌来源的氨基酸与从植物中获取的氨基酸_______。
(3)蚜虫能够持续吸食植物筛管汁液,而不引起筛孔堵塞,可能是因为蚜虫唾液中有_______的物质。
(4)从文中可知,蚜虫获取足量的氮元素并维持内环境稳态的对策是_______。
(5)从物质与能量以及进化与适应的角度,分析蚜虫在冬季所采取的生殖方式对于种群延续和进化的意义_______。
13. 我国科研人员对喜马拉雅地区具有紫色花蜜的植物——米团花的传粉开展了深入研究。
(1)米团花(图1)的花蜜在花筒底部,呈紫色,开花过程经历4个阶段,具体情况如表1.
开花后的时间和阶段
花的特点
花冠筒打开
雄蕊出现花药关闭
雄蕊变长花药开放花粉释放
花冠和雄蕊枯萎
每朵花平均花蜜含量
0.75μL
2.46μL
12.34μL
5.41μL
花蜜颜色
——
浅紫色
深紫色
——
表1
数据显示,每朵花平均花蜜含量的变化趋势是________。
(2)实验发现,蓝翅希鹛偏好取食米团花阶段3的花蜜,而在取食阶段1、2的花蜜后会表现出“摇头”或“擦拭喙部”等厌恶行为。为进一步探明蓝翅希鹛采食偏好的机理,用模型花进行实验。
实验一:2个模型花为一组,分别装入不同体积的第________阶段花蜜,共设置了5组不同的体积组合。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图2.
实验二:2个模型花为一组,其中一个全部涂成白色,另一个底部涂成黑色而其余部分为白色,均装入等量糖溶液。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图3.模型花中装入糖溶液而非花蜜可排除________。
两个实验结果表明,蓝翅希鹛更偏好的是________。
(3)植物的花蜜是提供给传粉动物的主要回报之一,米团花花蜜为蓝翅希鹛提供了________信息,吸引其取食,这是两种生物长期相互影响中不断________的结果。
(4)米团花在不同阶段花蜜状态不同,造成蓝翅希鹛偏好取食阶段3的花蜜,而厌恶取食阶段1、2的花蜜,综合上述内容分析这种偏好对于米团花繁殖的意义________________________。
14. 自然界中物种间存在着复杂而有趣的相互关系,使他们在生态系统中得以相互制衡。
(1)绒茧蜂将卵产在粉蝶幼虫体内,产卵时会将自身携带的P病毒也同时注入。P病毒抑制粉蝶幼虫的免疫反应,保证绒茧蜂幼虫的正常发育。绒茧蜂幼虫从粉蝶幼虫体内钻出并化蛹前,粉蝶幼虫持续摄食植物并促进被摄食的植物释放挥发性物质,挥发性物质吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵。据此分析,上述物种间存在的种间关系有_____。
(2)为研究被粉蝶幼虫摄食的植物释放的挥发物在吸引姬蜂中的作用,研究人员在下表装置中Y型管的左臂和右臂中放入等量新鲜植物叶片,再分别放入不同处理的粉蝶幼虫,摄食叶片,观察姬蜂的气味偏好。
实验装置
左臂放入的粉蝶幼虫
右臂放入的粉蝶幼虫
检测指标
组别
对粉蝶幼虫的处理
未被寄生的粉蝶幼虫
1组
被绒茧蜂寄生
姬蜂被吸引进入左臂的百分率和进入右臂的百分率
2组
未被绒茧蜂寄生+注入不含P病毒的绒茧蜂虫卵
3组
未被绒茧蜂寄生+注入P病毒
4组
未被绒茧蜂寄生+注入绒茧蜂虫卵和P病毒
①被粉蝶幼虫摄食的植物释放的挥发性物质是一种化学信息,这一信息吸引姬蜂在绒茧蜂的蛹中产卵,这说明信息传递在生态系统中具有_____,进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。
②实验结果为_____,从而说明被粉蝶幼虫摄食的植物释放挥发性物质吸姬蜂与P病毒注入粉蝶幼虫有关,而非由于绒茧蜂虫卵本身。
(3)已知P病毒是靶向唾液腺的病毒。为此,研究人员用上述装置及方法进一步实验,结果如下图。
本实验不同处理组的差异包括植物是否被粉蝶幼虫寄生、_____。本实验获得支持“P病毒引起的挥发性物质释放的改变与唾液腺有关”的结论,需要保留的最少的组别是_____(选填图中字母)。
(4)请结合上述种间关系,分析粉蝶幼虫保持种群数量稳定的机制。_____
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