广东省惠州市惠城区惠州市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版)
展开 这是一份广东省惠州市惠城区惠州市第一中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版),共46页。试卷主要包含了选择题,三营养级间的能量传递效率为/b等内容,欢迎下载使用。
考试时长:75分钟 满分:100分
一、选择题 (共16小题,第1-12题每小题2分,第13-16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)
1. 运动员在比赛过程中机体会通过多种调节来维持内环境稳态。下列叙述错误的是( )
A. 跑步过程中体温升高是因为产热增加散热减少
B. 大量出汗有利于维持体温的稳定
C. 抗利尿激素分泌增加,水的重吸收增加
D. 醛固酮的分泌增加,促进Na⁺的重吸收
2. 人在雨天容易犯困,原因之一是雨天昏暗光线促进松果体细胞分泌褪黑素(有助于睡眠),松果体受自主神经支配。下列叙述正确的是( )
A. 人在雨天容易犯困,此时交感神经无法兴奋
B. 雨声常常让人产生愉悦的感觉,这属于条件反射
C. 睡梦中支配心跳的交感神经、副交感神经分别为传入神经、传出神经
D. 昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素的过程属于神经调节
3. 研究发现,帕金森病患者躯体运动中枢发出的多巴胺能神经元分泌的α-突触核蛋白往往异常纤维化成斑块状,这种异常蛋白会引起机体产生免疫反应。活化的T细胞可攻击该神经元,神经元受攻击后,分泌的多巴胺减少,造成患者肌细胞张力增加,进而引起震颤、僵硬等症状。下列相关分析错误的是( )
A. 异常纤维化的α-突触核蛋白可看作免疫反应中的抗原
B. 题中T细胞的活化离不开抗原和辅助性T细胞的参与
C. 多巴胺可与肌细胞膜上的受体结合,使细胞膜的通透性改变
D. 患者的多巴胺能神经元受到免疫攻击与免疫监视功能的异常有关
4. 我国古代劳动人民积累了丰富农业生产经验,许多至今仍在实践中应用。据《农桑辑要》有关棉花种植的记载;“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实。直待棉欲落时为熟。”此现象与生长素有关,下列叙述正确的是( )
A. “冲天心”所含生长素的浓度在整个棉花植株中最高
B. “尺半的旁条”中的色氨酸在核糖体上可合成生长素
C. 上述现象说明了生长素能促进开花以及果实发育成熟
D. 生长素可作为信息分子对基因的选择性表达产生影响
5. 东北虎豹国家公园的设立,为东北虎、东北豹等提供了栖息地。遍布园区3万多台红外相机的监测表明,6年内东北虎从27 只增加到50只,其中新生幼虎数量10只,野猪、狍子等虎豹猎物也显著增长。下列叙述,错误的是( )
A. 为预测东北虎种群数量变化趋势需调查不同年龄段的个体数目
B. 红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法
C. 东北虎数量6年内增加了近一倍, 表明种群呈“J”形增长
D. 野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的K值
6. 高原鼢鼠种群密度超过环境容纳量会导致草地鼠害发生,造成草地生产力下降和水土流失。科研人员通过长时间的定点监测,并调查研究区的气候(温度、降水等)、土壤和植被等特征,计算不同季节高原鼢鼠的种群数量,其变动规律如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 气候和食物是影响高原鼢鼠种群密度变化的非密度制约因素
B. 鼠害发生后可能会导致高原鼢鼠种群的环境容纳量下降
C 若高原鼢鼠对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小
D. 种群数量在2019年秋季达到峰值,依据种群数量可推测出当年高原鼢鼠的出生率
7. 云杉林砍伐后形成的空地上很快会长满喜光草本植物,当喜光阔叶树种在草本层以上形成郁闭树冠后,喜光草本植物便被耐阴草本植物取代。当云杉在群落上层形成郁闭树冠后,喜光阔叶树种便不能更新。下列叙述错误的是( )
A. 该过程属于群落的季节性变化
B. 优势种的更替会使群落内光照和温度发生改变
C. 草本植物、阔叶树种、云杉的分布体现了群落的垂直结构
D. 当云杉林形成后,该地群落结构也可发生变化
8. 为探究叶的功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A. 白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B. 白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C. 重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D. 白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
9. 2022年,非洲蝗虫侵袭了巴基斯坦和印度等国,对农业造成了不可估量的损失。下列关于防治蝗虫与能量流动的叙述,正确的是( )
A. 控制蝗灾可以实现能量的多级利用,从而提高了能量利用率
B. 某地蝗虫所含的总能量大概是农作物总能量的10%~20%
C. 蝗虫用于生长、发育和繁殖的能量有一部分流向了次级消费者
D. 由植物流入蝗虫体内的能量中,有一部分通过蝗虫粪便流向分解者
10. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述,错误的是( )
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸,使pH降低,抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵,大分子有机物被分解为多种小分子物质,易于消化吸收
11. 生食海鲜易引发副溶血性弧菌食物中毒。为开发天然抑菌剂,研究者先制备海鲜样液,在某培养基中划线接种得到该菌(图中蓝绿色菌落)。下列叙述正确的是( )
A. 海鲜样液需多次稀释后才能划线接种
B. 划线接种时接种环使用前须进行消毒
C. 只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液
D. 结果显示单菌落太多不能达到纯培养目的
12. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,可保持亲本的优良遗传特性
B. 过程①存在基因的选择性表达,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗不能抵抗病毒的侵染
D. 过程①和过程②需更换培养基,生芽培养基中生长素与细胞分裂素的比值较低
13. 神经肌肉接头是神经与骨骼肌之间形成的突触,免疫系统攻击神经肌肉接头引起重症肌无力(MG)。为研究其发病机理,某学者检测了200名MG患者的相关生理指标,结果如下表。相关叙述错误的是( )
注:异常为“+”,正常为“-”。“+”数目代表异常的严重程度。
A. 乙酰胆碱与骨骼肌受体结合,引起膜电位变化
B. 据表可知,MG的病理损害主要在突触后膜
C. AchRab和PsMab均阴性可推测MG可能有其它致病机制
D. 利用免疫抑制剂治疗MG,均可取得较好效果
14. 慢波睡眠等刺激能通过下压脑促进生长激素 (GH)的分泌,分泌机制如下图所示。为研究GHRH和SS 对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系进行实验。下列说法正确的是( )
GHRH:生长激素释放激素SS:生长抑素IGF-1:生长介素
A. 慢波睡眠期间,瞳孔会舒张,胃肠蠕动加快
B. 血浆中的GH较多时,IGF-1只能通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定
C. 实验结果若检测到GH含量增加,则SS的作用占优势
D. 下丘脑分泌的GHRH 和SS 具有定向运输并作用于垂体的特点
15. 某一营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量在该营养级同化能量中所占的比例,称为生长效率。某生态系统中能量流动情况如图所示,a~h表示能量。下列说法正确的是( )
A. 图中仅包含一条食物链
B. 流经该生态系统的总能量为a
C. 第二营养级的生长效率可表示为(b-e)/b
D. 第二、三营养级间的能量传递效率为(c+h)/b
16. 野生型菌株能在基本培养基上生长,而营养缺陷型菌株就是在对野生型进行人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株,因而只能在完全培养基上生长,无法在基本培养基上生长。以下是利用影印法获得某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法错误的是( )
A. 过程②基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸
B. 进行过程②时,应先将丝绒布转印至完全培养基上,再转印至基本培养基上
C. 对比两种培养基中的菌落情况,挑取菌落A即为所需的氨基酸缺陷型菌株
D. 利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同
二、解答题(共5小题,共60分。)
17. 胰岛B细胞受损可以引起1型糖尿病。为探讨 miR-150基因缺失对链脲佐菌素(STZ)诱导小鼠发生1型糖尿病的影响及其免疫学机制,研究人员对2种小鼠进行实验处理后再检测相关指标,实验处理和部分实验结果见下列图表。
注:结果为小鼠脾脏中各类细胞的相对比例;调节性T细胞可抑制T细胞的活化与增殖。
注:实验处理当天记为第0天,血糖水平连续2次≥13.8mml·L⁻¹时定为糖尿病。回答下列问题。
(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素可以促进血糖________(答出3点),从而降低血糖。
(2)与正常鼠相比,模型鼠的不同之处是________。实验处理时,“正常鼠+V”“模型鼠+V”中的V表示_______。
(3)研究人员发现,STZ 诱导的模型鼠1型糖尿病会加速发生,由表中结果推测其原因是_______、从而增加_______细胞对胰岛B细胞的攻击使之受损。
(4)根据本研究结果,请为1型糖尿病患者的免疫治疗提出合理思路:________(提出1点)。
18. 干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上______________合成。
(2)分别用微量(0.1μml·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够_______,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后_______。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①____;②____。
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
19. 土壤节肢动物种类繁多,依据其食性可划分为植食性、捕食性、杂食性和腐食性4个功能群,其群落的组成和多样性容易受土壤环境变化的影响,常被作为土壤质量动态和健康的敏感指标。回答下列问题。
(1)从生态系统组成成分的角度来看,土壤节肢动物属于_______。研究土壤节肢动物丰富度时,常用的采集方法是_______。
(2)若要研究某种土壤节肢动物的生态位,需要研究其________(至少答出3点)。
(3)为探讨不同施肥方式对土壤质量及小麦产量的影响,科研人员划分不同组实验田,分别施以复合肥(含N、P和K 等的无机化肥)、有机肥、复合肥和有机肥混用。结果如下表所示:
①与无机化肥相比,有机肥的肥效特点是释放________(填“迅速”或“缓慢”),肥效期________(填“较长”或“较短”)。
②结合表格数据,遵循整体和循环的原理,建议选择采用_______的施肥方式。
(4)某研究小组在牧草利用率相同的前提下设置无放牧对照组、单独放牧适量藏羊组和单独放牧适量牦牛组3 个组别来探究藏羊、牦牛放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落多样性的影响。结果如下图:
结果表明,两种放牧方式均提升腐食性功能群的类群数,原因可能是_______。
20. 海草床生态系统是由大面积连片生长在海床上的海草构成,是一种珍贵而又脆弱的海洋生态系统,如图。广东海草资源丰富,海草分布范围几乎覆盖了广东所有重要海湾。回答下列问题:
(1)决定海草床生物群落性质最重要的因素是________.
(2)海草床生态系统有丰富的沉积物有机碳,这体现了生物多样性的_______价值。通常采用样方法来估算海草的种群密度,为提高准确性,在取样时应做到_______。
(3)海草木生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统,有益于________(填“增大”或“减少”)碳足迹,其中大部分以有机碳形式常年储存在沉积物中,结合而域1海草床生态系统,分析其可能的原因是_______。此外,海草在虫长过程中会向沉积物中释放而强化合物,也能抑制微生物的代谢,酚类物质作为化学信息起到了_______的作用。
(4)富含N、P的养殖场污水和生活污水会对海草保障成严重威胁,有人提议使用生态浮床来吸收大量N、P元素,从而缓解这种威胁;但也有人认为生态浮床的做法不可行,其理由可能是_______。
21. 低密度泡沫塑料制品通常难以降解,其主要成分为聚苯乙烯(PS),将长时间存在于自然环境中,对生态系统造成负面影响。研究发现,黄粉虫肠道细菌跟高效降解聚集高烯。为从黄粉血肠道内分离纯化能降解聚苯乙烯的细菌,研究者进行了如图所示实验。
注:培养基1:物质X、无机盐、氮源、水;培养基Ⅱ:物质X、无机盐、氮源、物质Y、水
(1)物质X是________,物质Y是________。本实验中培养基按照用途划分属于_______培养基。
(2)富集培养黄粉虫肠道细菌时,需要先对培养基进行_____灭菌,待冷却后接种肠道内容物,并将锥形瓶放置在________(填“低氧”或“高氧”)环境下培养。
(3)为使菌液能均匀的涂布在培养基表面,进行涂布时应当转动培养皿,若实验操作准确,但在培养基表面却未发现单菌落,原因可能是________。
(4)从上述平板中共得到颜色、形状、透明度等不同的3种菌落P1、P2和P3。研究人员欲进一步日较3种菌对PS的分解效率,请补充完善分离实验的操作步骤。
①分别挑取3种菌,制成菌悬液。
②实验组处理:将适量菌悬液分别加入含聚苯乙烯薄片的________(填“液体”或“固体”)无碳养基中培养。对照组的处理是________。
③60天后,比较各组的塑料薄片大小。
惠州一中2026届高二 (下)4月阶段考试
生 物
考试时长:75分钟 满分:100分
一、选择题 (共16小题,第1-12题每小题2分,第13-16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)
1. 运动员在比赛过程中机体会通过多种调节来维持内环境稳态。下列叙述错误的是( )
A. 跑步过程中体温升高是因为产热增加散热减少
B. 大量出汗有利于维持体温的稳定
C. 抗利尿激素分泌增加,水的重吸收增加
D. 醛固酮的分泌增加,促进Na⁺的重吸收
【答案】A
【解析】
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】A、体温调节中,剧烈运动时产热增加,但散热也会相应增强(如出汗、皮肤血管舒张),从而维持体温相对稳定,A错误;
B、出汗是散热的重要方式,通过汗液蒸发带走热量,维持体温稳定,B正确;
C、抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿液排出,有助于维持水盐平衡,C正确;
D、醛固酮通过促进肾小管重吸收Na⁺、排出K⁺,维持血钠和血钾平衡,D正确。
故选A。
2. 人在雨天容易犯困,原因之一是雨天昏暗光线促进松果体细胞分泌褪黑素(有助于睡眠),松果体受自主神经支配。下列叙述正确的是( )
A. 人在雨天容易犯困,此时交感神经无法兴奋
B. 雨声常常让人产生愉悦的感觉,这属于条件反射
C. 睡梦中支配心跳的交感神经、副交感神经分别为传入神经、传出神经
D. 昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素的过程属于神经调节
【答案】D
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。当人体处于兴奋状态,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。当人体处于安静状态时,副交感的神经活动则占据优势,此时,心跳减慢,但肠胃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。
【详解】A、交感神经和副交感神经的作用通常是相反的,人在雨天容易犯困,副交感神经占优势,但此时交感神经也会兴奋,只是交感神经的活动被抑制,A错误;
B、反射的完成需要经过完整的反射弧,“感觉愉悦”没有经过完整的反射弧,缺少传出神经和效应器,不属于反射,B错误;
C、交感神经与副交感神经都是传出神经,C错误;
D、昏暗光线刺激松果体细胞分泌褪黑素是在反射弧的参与下完成的,属于神经调节,D正确。
故选D。
3. 研究发现,帕金森病患者躯体运动中枢发出的多巴胺能神经元分泌的α-突触核蛋白往往异常纤维化成斑块状,这种异常蛋白会引起机体产生免疫反应。活化的T细胞可攻击该神经元,神经元受攻击后,分泌的多巴胺减少,造成患者肌细胞张力增加,进而引起震颤、僵硬等症状。下列相关分析错误的是( )
A. 异常纤维化的α-突触核蛋白可看作免疫反应中的抗原
B. 题中T细胞的活化离不开抗原和辅助性T细胞的参与
C. 多巴胺可与肌细胞膜上的受体结合,使细胞膜的通透性改变
D. 患者的多巴胺能神经元受到免疫攻击与免疫监视功能的异常有关
【答案】D
【解析】
【分析】细胞免疫:病原体侵入靶细胞后,被感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别这一变化信号,之后开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞,细胞因子能加速这一过程,新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,他们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、分析题意,异常纤维化的α—突触核蛋白能够引发机体产生免疫反应,说明其为抗原,A正确;
B、题中T细胞类似于细胞毒性T细胞,其活化离不开抗原和辅助性T细胞的参与,B正确;
C、多巴胺是一种神经递质,能与肌细胞膜上的特异性受体结合,使细胞膜对离子的通透性改变,引起膜电位的变化,C正确;
D、患者的免疫系统将自身的神经元当成外来异物进行攻击,引起神经元损伤,是免疫防御功能异常,D错误。
故选D。
4. 我国古代劳动人民积累了丰富农业生产经验,许多至今仍在实践中应用。据《农桑辑要》有关棉花种植的记载;“苗长高二尺之上,打去‘冲天心’;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实。直待棉欲落时为熟。”此现象与生长素有关,下列叙述正确的是( )
A. “冲天心”所含生长素的浓度在整个棉花植株中最高
B. “尺半的旁条”中的色氨酸在核糖体上可合成生长素
C. 上述现象说明了生长素能促进开花以及果实发育成熟
D. 生长素可作为信息分子对基因的选择性表达产生影响
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物生长素生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长;同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,根最为敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感。
2、顶端优势:植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。顶端优势的原因是顶芽产生的生长素运输给侧芽,抑制侧芽的生长。
【详解】A、顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势,“冲天心”是顶芽,侧芽的生长素浓度高于顶芽,A错误;
B、生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由色氨酸转变而来的小分子有机物,而非蛋白质,因此不在核糖体合成,B错误;
C、题目现象说明了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长,未能说明生长素能促进开花以及果实发育成熟,C错误;
D、生长素可作为信息分子,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,D正确。
故选D。
5. 东北虎豹国家公园的设立,为东北虎、东北豹等提供了栖息地。遍布园区3万多台红外相机的监测表明,6年内东北虎从27 只增加到50只,其中新生幼虎数量10只,野猪、狍子等虎豹猎物也显著增长。下列叙述,错误的是( )
A. 为预测东北虎种群数量变化趋势需调查不同年龄段的个体数目
B. 红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法
C. 东北虎数量6年内增加了近一倍, 表明种群呈“J”形增长
D. 野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的K值
【答案】C
【解析】
【分析】种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、种群密度、年龄组成、性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
【详解】A、年龄组成能够预测种群密度变化,年龄结构是指种群中各年龄期个体数目的比例,因此为了解东北虎种群的年龄结构需要调查不同年龄阶段的个体数目,A正确;
B、红外相机监测是一种非损伤、低干扰的调查种群密度的方法,B正确;;
C、“J”形增长是指种群在理想条件下(无环境阻力)的指数增长,东北虎数量6年内增加了近一倍,但东北虎作为顶级捕食者,其增长受食物(野猪、狍子等)、栖息地、人类活动等因素限制,不能表明种群呈“J”形增长,C 错误;
D、野猪等虎豹猎物的增长提高了东北虎和东北豹的食物供应量,从而提高了东北虎和东北豹的环境容纳量,D正确。
故选C。
6. 高原鼢鼠种群密度超过环境容纳量会导致草地鼠害发生,造成草地生产力下降和水土流失。科研人员通过长时间的定点监测,并调查研究区的气候(温度、降水等)、土壤和植被等特征,计算不同季节高原鼢鼠的种群数量,其变动规律如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 气候和食物是影响高原鼢鼠种群密度变化的非密度制约因素
B. 鼠害发生后可能会导致高原鼢鼠种群的环境容纳量下降
C. 若高原鼢鼠对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法调查其种群密度所得结果会偏小
D. 种群数量在2019年秋季达到峰值,依据种群数量可推测出当年高原鼢鼠的出生率
【答案】B
【解析】
【分析】1、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的决定因素。在自然资源和空间有限的条件下,种群的数量最终呈现S形增长。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值。
2、调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、食物属于影响高原鼢鼠种群密度变化的密度制约因素,气候属于非密度制约因素,A错误;
B、鼠害发生后可能会造成草地生产力下降和水土流失,导致高原鼢鼠种群的环境容纳量下降,B正确;
C、若高原鼢鼠对捕捉器产生了记忆,则标记重捕法时第二次重捕数变小,因此调查其种群密度所得结果会偏大,C错误;
D、种群密度在2019年秋季达到最高,出生率和死亡率、迁入率和迁出率共同决定高原鼢鼠种群密度的大小,依据种群数量不能推测出其出生率,D错误。
故选B。
7. 云杉林砍伐后形成的空地上很快会长满喜光草本植物,当喜光阔叶树种在草本层以上形成郁闭树冠后,喜光草本植物便被耐阴草本植物取代。当云杉在群落上层形成郁闭树冠后,喜光阔叶树种便不能更新。下列叙述错误的是( )
A. 该过程属于群落的季节性变化
B. 优势种的更替会使群落内光照和温度发生改变
C. 草本植物、阔叶树种、云杉的分布体现了群落的垂直结构
D. 当云杉林形成后,该地群落结构也可发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】1、群落的演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,分为初生演替和次生演替,群落的结构。
2、群落的结构是指在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成了一定的空间结构,包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、该过程体现了演替的方向,类似于光照强度等环境条件改变引起群落演替的变化,不是季节性变化,A错误;
B、随着群落中光照的变化,产生了不同的优势种,反之优势种的更替也会使群落内光照和温度发生改变,B正确;
C、草本植物、阔叶树种、云杉按不同的植株高度进行的分布体现了群落的垂直结构,C正确;
D、当云杉林形成后,该地群落结构也可以发生变化,D正确。
故选A。
8. 为探究叶功能性状与生物入侵机制的关系,研究人员以城市植物群落中不同入侵程度的白花鬼针草为研究对象,测定了其叶功能性状,部分结果如下。下列叙述错误的是( )
注:比叶面积表示叶面积与叶干重的比值,是叶片厚度的指标之一。
A. 白花鬼针草在入侵期间影响了当地生态系统原本结构和功能的稳定
B. 白花鬼针草的叶长、叶宽和叶面积增大有利于提高种间竞争能力
C. 重度入侵区域的白花鬼针草通过降低叶片厚度使营养投入到其他部位
D. 白花鬼针草的成功入侵是自身遗传因素与环境因素共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【分析】1、抵抗力稳定性:①含义:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。②规律:生态系统的成分越单纯,营养结枃越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
2、恢复力稳定性: ①生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。②与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
【详解】A、入侵物种通常会竞争资源,改变群落结构,进而影响当地物种,影响原有生态系统的结构和功能,B正确;
B、随着入侵程度加重,叶长、叶宽和叶面积都逐渐增加,叶片增大能提高光合作用效率,增强获取光能的能力,从而在竞争中占据优势,B正确;
C、由表格中数据可知,重度入侵时比叶面积下降,说明叶片变厚,C错误;
D、入侵物种的成功既有其自身的适应特性(遗传因素),也离不开环境因素的支持,比如资源、天敌等,D正确。
故选C。
9. 2022年,非洲蝗虫侵袭了巴基斯坦和印度等国,对农业造成了不可估量的损失。下列关于防治蝗虫与能量流动的叙述,正确的是( )
A. 控制蝗灾可以实现能量的多级利用,从而提高了能量利用率
B. 某地蝗虫所含的总能量大概是农作物总能量的10%~20%
C. 蝗虫用于生长、发育和繁殖的能量有一部分流向了次级消费者
D. 由植物流入蝗虫体内的能量中,有一部分通过蝗虫粪便流向分解者
【答案】C
【解析】
【分析】研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现了能量的多级利用,大大提高了能量的利用率,同时也降低了对环境的污染;研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向人类最有益的部分。
【详解】A、控制蝗灾可以合理地调整能量流动的关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分,A错误;
B、能量传递效率是相邻营养级之间的同化量之比,第二营养级不止含有蝗虫,某地蝗虫所含的总能量小于农作物总能量的10%~20%,B错误;
C、蝗虫属于初级消费者,蝗虫用于生长、发育和繁殖的能量有一部分流向了次级消费者,还有一部分能量流向分解者,C正确;
D、通过蝗虫粪便流向分解者的能量 属于植物的同化量,而不属于蝗虫的同化量(由植物流入蝗虫体内的能量),D错误。
故选C。
10. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述,错误的是( )
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的碳源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中乳酸菌发酵生成乳酸,使pH降低,抑制其它微生物生长
D. 经过乳酸菌发酵,大分子有机物被分解为多种小分子物质,易于消化吸收
【答案】B
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物,选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,保证乳酸菌生长所需的碳源,A正确;
B、乳酸菌是厌氧微生物,在培养的过程中不能通入空气,否则会影响乳酸菌的无氧呼吸,B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸,使培养液的pH降低,会抑制其它微生物的生长,C正确;
D、经过乳酸菌发酵,大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质,易于消化吸收,D正确。
故选B。
11. 生食海鲜易引发副溶血性弧菌食物中毒。为开发天然抑菌剂,研究者先制备海鲜样液,在某培养基中划线接种得到该菌(图中蓝绿色菌落)。下列叙述正确的是( )
A. 海鲜样液需多次稀释后才能划线接种
B. 划线接种时接种环使用前须进行消毒
C. 只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液
D. 结果显示单菌落太多不能达到纯培养目的
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、平板划线接种时不需要稀释,A错误;
B、划线接种时接种环使用前须进行灼烧灭菌,B错误;
C、只有第一次划线前需要蘸取海鲜样液,后面每次划线都是从上一次划线的末端开始,C正确;
D、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,D错误。
故选C。
12. 利用微型繁殖技术可以获得大量的百合脱毒苗,进而获得无病毒、健康、高产的百合植株。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 以上获得大量脱毒苗的过程属于无性繁殖,可保持亲本的优良遗传特性
B. 过程①存在基因的选择性表达,体现了植物细胞的全能性
C. 从分生区取材培养获得的脱毒苗不能抵抗病毒的侵染
D. 过程①和过程②需更换培养基,生芽培养基中生长素与细胞分裂素的比值较低
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等,在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为:接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【详解】A、微型繁殖技术属于无性繁殖,通过组织培养的方式可以快速获得大量与亲本遗传特性相同的植株,因此可以保持亲本的优良遗传特性,A正确;
B、过程①是植物组织培养中的脱分化过程,该过程不能体现植物细胞的全能性,B错误;
C、植物的茎尖等分生区细胞几乎不含病毒,所以从分生区取材培养获得的脱毒苗是不含病毒的,但不能抵抗病毒的侵染,C正确;
D、过程①是脱分化形成愈伤组织的过程,过程②是再分化形成根、芽等器官的过程,过程①和过程②需要更换不同的培养基,生芽培养基中生长素与细胞分裂素的比值较低,以促进芽的形成和生长,D正确。
故选B。
13. 神经肌肉接头是神经与骨骼肌之间形成的突触,免疫系统攻击神经肌肉接头引起重症肌无力(MG)。为研究其发病机理,某学者检测了200名MG患者的相关生理指标,结果如下表。相关叙述错误的是( )
注:异常为“+”,正常为“-”。“+”数目代表异常的严重程度。
A. 乙酰胆碱与骨骼肌受体结合,引起膜电位变化
B. 据表可知,MG的病理损害主要在突触后膜
C. AchRab和PsMab均阴性可推测MG可能有其它致病机制
D. 利用免疫抑制剂治疗MG,均可取得较好效果
【答案】D
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】A、乙酰胆碱兴奋性神经递质,其与骨骼肌膜上的相应受体结合后,会引起膜电位变化,A正确;
B、表中调查结果显示,测试170人中,突触后膜乙酰胆碱受体抗体,说明MG的病理损害主要在突触后膜,B正确;
C、AchRab和PsMab均阴性也患有MG,据此可推测MG可能有其它致病机制,C正确;
D、利用免疫抑制剂治疗MG,对于抗体检测均为阴性的患者不能取得应有的效果,D错误。
故选D。
14. 慢波睡眠等刺激能通过下压脑促进生长激素 (GH)的分泌,分泌机制如下图所示。为研究GHRH和SS 对垂体分泌GH哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系进行实验。下列说法正确的是( )
GHRH:生长激素释放激素SS:生长抑素IGF-1:生长介素
A. 慢波睡眠期间,瞳孔会舒张,胃肠蠕动加快
B. 血浆中的GH较多时,IGF-1只能通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定
C. 实验结果若检测到GH含量增加,则SS的作用占优势
D. 下丘脑分泌的GHRH 和SS 具有定向运输并作用于垂体的特点
【答案】C
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势,此时,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。
【详解】A、慢波睡眠期间,副交感神经占优势,此时瞳孔收缩,促进胃肠蠕动,A错误;
B、据图分析可知,血浆中的GH较多时,IGF-1除了通过抑制GH和GHRU分泌来维持GH含量稳定外,还可通过SS作用调节GH分泌,B错误;
C、GHRH促进GH的分泌,SS抑制GH的分泌,二者对垂体细胞的调节作用相抗衡,为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势,可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系,以消除GHRH与SS对垂体的作用,检测GH的分泌量:实验结果若检测到GH含量增加,说明正常状态下GHRH与SS对垂体的综合作用是抑制GH分泌,则SS的作用占优势,C正确;
D、下丘脑分泌的GHRH 和SS 都是激素,激素通过体液运输,不是定向的,D错误。
故选C。
15. 某一营养级用于自身生长、发育和繁殖能量在该营养级同化能量中所占的比例,称为生长效率。某生态系统中能量流动情况如图所示,a~h表示能量。下列说法正确的是( )
A. 图中仅包含一条食物链
B. 流经该生态系统的总能量为a
C. 第二营养级的生长效率可表示为(b-e)/b
D. 第二、三营养级间的能量传递效率为(c+h)/b
【答案】C
【解析】
【分析】能量传递效率=(这一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。
【详解】A、处于同一营养级的生物可能不止一种,因此图中可能包含多条食物链,A错误;
B、流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和人工输入的能量,因此是a+g+h,B错误;
C、第二营养级的生长效率=(第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量/第二营养级同化的能量)×100%,第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量即b-e,因此第二营养级的生长效率可表示为(b-e)/b×100%,C正确;
D、第二、三营养级间的能量传递效率为第三营养级固定上一级的同化量÷第二营养级的同化量×100%=c/b×100%,D错误。
故选C。
16. 野生型菌株能在基本培养基上生长,而营养缺陷型菌株就是在对野生型进行人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株,因而只能在完全培养基上生长,无法在基本培养基上生长。以下是利用影印法获得某种氨基酸缺陷型菌株的过程。下列说法错误的是( )
A. 过程②的基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸
B. 进行过程②时,应先将丝绒布转印至完全培养基上,再转印至基本培养基上
C. 对比两种培养基中的菌落情况,挑取菌落A即为所需的氨基酸缺陷型菌株
D. 利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同
【答案】B
【解析】
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、由题干信息可知,实验的目的是利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株,故过程②的基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸,A正确;
B、在影印法中,为了防止将特定营养成分带入培养基,通常先将丝绒布转印至基本培养基上,然后再转印至完全培养基上,这样做的目的是为了确保在基本培养基上无法生长的菌株(即营养缺陷型菌株)能够在完全培养基上生长,从而便于后续的筛选和鉴定,B错误;
C、在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,故通过与基本培养基上的菌落对比,从完全培养基上可获得相应的营养缺陷型菌株,即图中菌落A是氨基酸缺陷型菌株,C正确;
D、利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落,从而筛选出适当的菌株,D正确。
故选B。
二、解答题(共5小题,共60分。)
17. 胰岛B细胞受损可以引起1型糖尿病。为探讨 miR-150基因缺失对链脲佐菌素(STZ)诱导小鼠发生1型糖尿病的影响及其免疫学机制,研究人员对2种小鼠进行实验处理后再检测相关指标,实验处理和部分实验结果见下列图表。
注:结果为小鼠脾脏中各类细胞的相对比例;调节性T细胞可抑制T细胞的活化与增殖。
注:实验处理当天记为第0天,血糖水平连续2次≥13.8mml·L⁻¹时定为糖尿病。回答下列问题。
(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素可以促进血糖________(答出3点),从而降低血糖。
(2)与正常鼠相比,模型鼠的不同之处是________。实验处理时,“正常鼠+V”“模型鼠+V”中的V表示_______。
(3)研究人员发现,STZ 诱导的模型鼠1型糖尿病会加速发生,由表中结果推测其原因是_______、从而增加_______细胞对胰岛B细胞的攻击使之受损。
(4)根据本研究结果,请为1型糖尿病患者的免疫治疗提出合理思路:________(提出1点)。
【答案】(1)促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质
(2) ①. 敲除了miR-150基因 ②. 生理盐水
(3) ①. STZ抑制调节性T细胞的生成,导致辅助性T细胞和细胞毒性T细胞增多 ②. 细胞毒性T
(4)促进调节性T细胞的生成、促进miR-150基因的表达##抑制细胞毒性T细胞的作用
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
胰岛B细胞分泌的胰岛素可以促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质,抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化,从而降血糖。
【小问2详解】
本实验的目的是为了探讨miR-150基因缺失对链脲佐菌素(STZ)诱导小鼠发生1型糖尿病的影响及其免疫学机制,自变量包括miR-150基因的有无,STZ的有无,故与正常鼠相比,模型鼠的不同之处是敲除了miR-150基因;正常鼠+V”“模型鼠+V”都是对照组,V是等量的生理盐水。
【小问3详解】
模型鼠和正常鼠血糖血糖水平差别不大,但加入了STZ的模型鼠1型糖尿病会加速发生,模型鼠不具有miR-150基因,由表中结果推测其原因可能是STZ抑制调节性T细胞的生成,导致辅助性T细胞和细胞毒性T细胞增多,从而增加细胞毒性T细胞对胰岛B细胞的攻击使之受损。
【小问4详解】
根据题意,miR-150基因的表达可抑制STZ的作用,STZ可抑制调节性T细胞的生成,导致辅助性T细胞和细胞毒性T细胞增多,故可通过促进调节性T细胞的生成、促进miR-150基因的表达等治疗1型糖尿病。
18. 干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的______________合成。
(2)分别用微量(0.1μml·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够_______,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后_______。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。①____;②____。
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是____。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体 (2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4) ①. 远低于 ②. 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【解析】
【分析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1,使用C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均下降。分析图2,干旱条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。
【小问1详解】
核糖体是合成蛋白质的城所,因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
【小问2详解】
分析图1可知,与不使用C或ABA处理的拟南芥相比,使用微量(0.1μml·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均降低,而且随着处理时间的延长,气孔开度降低的更显著。
小问3详解】
根据图2可知,干旱处理条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,可推测C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。
【小问4详解】
根据题意可知,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达,则野生型因含有C基因,能合成物质C,可促进叶片N基因的表达,而砧木为突变体,因不含C基因,不能产生C,因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型,则根部细胞含有C基因,能表达形成C物质,可运输到叶片促进N基因的表达,因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
【小问5详解】
植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物,根据题意可知,植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化,因此C也属于植物激素。
19. 土壤节肢动物种类繁多,依据其食性可划分为植食性、捕食性、杂食性和腐食性4个功能群,其群落的组成和多样性容易受土壤环境变化的影响,常被作为土壤质量动态和健康的敏感指标。回答下列问题。
(1)从生态系统组成成分的角度来看,土壤节肢动物属于_______。研究土壤节肢动物丰富度时,常用的采集方法是_______。
(2)若要研究某种土壤节肢动物的生态位,需要研究其________(至少答出3点)。
(3)为探讨不同施肥方式对土壤质量及小麦产量的影响,科研人员划分不同组实验田,分别施以复合肥(含N、P和K 等的无机化肥)、有机肥、复合肥和有机肥混用。结果如下表所示:
①与无机化肥相比,有机肥的肥效特点是释放________(填“迅速”或“缓慢”),肥效期________(填“较长”或“较短”)。
②结合表格数据,遵循整体和循环的原理,建议选择采用_______的施肥方式。
(4)某研究小组在牧草利用率相同的前提下设置无放牧对照组、单独放牧适量藏羊组和单独放牧适量牦牛组3 个组别来探究藏羊、牦牛放牧对青藏高原高寒草甸土壤节肢动物群落多样性的影响。结果如下图:
结果表明,两种放牧方式均提升腐食性功能群的类群数,原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 消费者、分解者 ②. 取样器取样法
(2)食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系
(3) ①. 缓慢 ②. 较长 ③. 复合肥和有机肥混用
(4)动物粪便及植物被啃食时掉落的碎屑等增加腐食性土壤节肢动物的有机物来源
【解析】
【分析】生态系统结构包括营养结构和组成成分,营养结构指食物链和食物网,组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
【小问1详解】
根据题意,土壤节肢动物有植食性、捕食性、杂食性和腐食性4个功能群,前三个功能群和最后一个功能群分别属于生态系统组成成分中的消费者、分解者;土壤动物活动能力较强,但身体微小,研究土壤节肢动物丰富度时常用的采集方法是取样器取样法。
【小问2详解】
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,若要研究某种土壤节肢动物的生态位,需要研究其食物、栖息地、天敌以及与其他物种之间的关系。
【小问3详解】
①与无机化肥能被小麦直接吸收相比,有机肥需要经过微生物分解成无机物再被吸收,因此肥效特释放缓慢,但肥效期较长。
②结合表格数据,遵循整体和循环(物质的多级利用)的原理,建议选择采用复合肥和有机肥混用的施肥方式,动物类群最丰富,小麦产量也较高。
【小问4详解】
结果表明,两种放牧方式均提升腐食性功能群的类群数,原因可能是与无放牧相比、放牧适量藏羊或牦牛能产生粪便及植物被啃食时掉落的碎屑等增加腐食性土壤节肢动物的有机物来源。
20. 海草床生态系统是由大面积连片生长在海床上海草构成,是一种珍贵而又脆弱的海洋生态系统,如图。广东海草资源丰富,海草分布范围几乎覆盖了广东所有重要海湾。回答下列问题:
(1)决定海草床生物群落性质最重要的因素是________.
(2)海草床生态系统有丰富的沉积物有机碳,这体现了生物多样性的_______价值。通常采用样方法来估算海草的种群密度,为提高准确性,在取样时应做到_______。
(3)海草木生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统,有益于________(填“增大”或“减少”)碳足迹,其中大部分以有机碳形式常年储存在沉积物中,结合而域1海草床生态系统,分析其可能的原因是_______。此外,海草在虫长过程中会向沉积物中释放而强化合物,也能抑制微生物的代谢,酚类物质作为化学信息起到了_______的作用。
(4)富含N、P的养殖场污水和生活污水会对海草保障成严重威胁,有人提议使用生态浮床来吸收大量N、P元素,从而缓解这种威胁;但也有人认为生态浮床的做法不可行,其理由可能是_______。
【答案】(1)物种组成
(2) ①. 间接 ②. 随机取样
(3) ①. 减少 ②. 水下环境中不利于微生物生长,微生物分解作用弱 ③. 调节种间关系,维持生态系统的稳定与平衡
(4)生态浮床设置不当会遮挡阳光,使底部海草无法光合作用而(难以生长)死亡;海域2海草床的水位在落潮时会下降甚至露出水面,使生态浮床对海草造成物理性损害
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,即物种组成是决定生物群落性质最重要的因素。
【小问2详解】
海草床生态系统通过海草的光合作用固碳,使其有丰富的沉积物有机碳,属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值。通常采用样方法来估算海草的种群密度,为提高准确性,在取样时应做到随机取样,不掺入人为因素。
【小问3详解】
海草床生态系统的储碳能力超过了大多数陆地生态系统,减轻了陆地植物对碳的吸收压力,因此有益于减少碳足迹,由于水下环境中不利于微生物生长,微生物分解作用弱,因此大部分以有机碳形式常年储存在沉积物中。海草在生长过程中会向沉积物中释放酚类化合物,也能抑制微生物的代谢,酚类物质作为化学信息起到了调节种间关系,维持生态系统的稳定与平衡的作用。
【小问4详解】
生态浮床也有弊端:如生态浮床设置不当会遮挡阳光,使底部海草无法光合作用而(难以生长)死亡:海域2海草床的水位在落潮时会下降甚至露出水面,使生态浮床对海草造成物理性损害。
21. 低密度泡沫塑料制品通常难以降解,其主要成分为聚苯乙烯(PS),将长时间存在于自然环境中,对生态系统造成负面影响。研究发现,黄粉虫肠道细菌跟高效降解聚集高烯。为从黄粉血肠道内分离纯化能降解聚苯乙烯的细菌,研究者进行了如图所示实验。
注:培养基1:物质X、无机盐、氮源、水;培养基Ⅱ:物质X、无机盐、氮源、物质Y、水
(1)物质X是________,物质Y是________。本实验中培养基按照用途划分属于_______培养基。
(2)富集培养黄粉虫肠道细菌时,需要先对培养基进行_____灭菌,待冷却后接种肠道内容物,并将锥形瓶放置在________(填“低氧”或“高氧”)环境下培养。
(3)为使菌液能均匀的涂布在培养基表面,进行涂布时应当转动培养皿,若实验操作准确,但在培养基表面却未发现单菌落,原因可能是________。
(4)从上述平板中共得到颜色、形状、透明度等不同的3种菌落P1、P2和P3。研究人员欲进一步日较3种菌对PS的分解效率,请补充完善分离实验的操作步骤。
①分别挑取3种菌,制成菌悬液。
②实验组处理:将适量菌悬液分别加入含聚苯乙烯薄片的________(填“液体”或“固体”)无碳养基中培养。对照组的处理是________。
③60天后,比较各组的塑料薄片大小。
【答案】(1) ①. 聚苯乙烯(PS) ②. 琼脂(凝固剂) ③. 选择
(2) ①. 高压蒸汽 ②. 低氧
(3)菌液稀释梯度不恰当
(4) ①. 液体 ②. 将等量无菌水加入含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基中培养(培养未接种的含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基)
【解析】
【分析】1、培养基按物理性质分为液体培养基和固体培养基,区别是固体培养基中加入了凝固剂琼脂;按用途分为选择培养基和鉴别培养基。微生物可在固体培养基表面形成肉眼可见的菌落,固体培养基可用于微生物的分离、鉴定、活菌计数和保藏菌种。
2、各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。另外,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。如培养细菌(如乳酸杆菌)时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的 pH 调至酸性,培养细菌时需将 pH 调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【小问1详解】
欲分离黄粉虫肠道内能高效降解低密度泡沫塑料的细菌,要用Ⅰ号培养基进行选择培养,需在食物中添加一定量的泡沫塑料(聚苯乙烯)作碳源,因此物质X是聚苯乙烯(PS);据图可知,Ⅱ号培养基用于稀释涂布平板法,是固体培养基,因此物质Y是琼脂(凝固剂);本实验中培养基只有能够分解聚苯乙烯的微生物能够生存,其余微生物不能生存,故按照用途划分属于选择培养基。
【小问2详解】
细菌培养时培养基需含有水分,要进行高压蒸汽灭菌;由于黄粉虫肠道细菌已经适应了肠腔中的低氧环境,故培养物应置于低氧环境中培养。
【小问3详解】
为使菌液能均匀的涂布在培养基表面,进行涂布时应当转动培养皿,若实验操作是准确的,但在培养基表面却未发现单菌落,可能的原因是培养液稀释梯度过高或过低(不恰当)。
【小问4详解】
②分析题意,实验目的是比较3种菌对PS的分解效率,自变量为是否含有PS,要判断3种菌对PS的分解效率,就要使菌尽可能与营养物质接触,充分进行分解,因此要用液体培养基进行培养。
③实验组加了PS,则对照组的处理是将等量无菌水加入含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基中培养(培养未接种的含聚苯乙烯薄片的无碳液体培养基)。
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
测试人数
突触前膜抗体(PsMab)
突触后膜乙酰胆碱受体抗体(AchRab)
170
-
++
14
+
++
11
++
-
5
-
-
组别
实验处理
实验结果/%
调节性T细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
1
正常鼠+STZ
25
10
4
2
模型鼠+STZ
5
15
7
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
施肥方式
对照
复合肥
有机肥
复合肥和有机肥混用
土壤节肢动物类群数/个
13
22
38
38
土壤节肢动物个体总数/只
92
96
213
164
小麦产量/ kg·hm-³
1667
6667
5667
6000
叶功能性状
入侵程度
轻度入侵
中度入侵
重度入侵
叶长∕cm
6.67
7.58
8.14
叶宽∕cm
5.82
6.62
7.50
叶面积∕cm2
18.93
24.06
28.47
叶干重∕g
0.05
0.06
0.14
比叶面积∕cm2·g-1
358.86
432.93
205.19
测试人数
突触前膜抗体(PsMab)
突触后膜乙酰胆碱受体抗体(AchRab)
170
-
++
14
+
++
11
++
-
5
-
-
组别
实验处理
实验结果/%
调节性T细胞
辅助性T细胞
细胞毒性T细胞
1
正常鼠+STZ
25
10
4
2
模型鼠+STZ
5
15
7
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
施肥方式
对照
复合肥
有机肥
复合肥和有机肥混用
土壤节肢动物类群数/个
13
22
38
38
土壤节肢动物个体总数/只
92
96
213
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6667
5667
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