2013版生物一轮精品复习学案:必修3(19份)

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2013版生物一轮精品复习学案:必修3(19份)

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必修3
第1章 人体的内环境与稳态
第1节 细胞生活的环境
【高考新动向】[来源:21世纪教育网]
稳态的生理意义
【考纲全景透析】
一、细胞外液的组成及理化性质
1、体液及内环境
(1)体液的组成
(2)内环境:由细胞外液构成的液体环境
2、细胞外液的成分及理化性质
(1)成分比较
组织液、淋巴的成分和含量与血浆的最主要区别在于血浆中含有较多的蛋白质。
(2)理化性质
渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力
大小决定因素:单位体积溶液中溶质微粒的数目。
主要决定因素:无机盐和蛋白质的含量。在无机盐中含量占明显优势的是Na+和Cl-
酸碱度:大小:正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45。
稳定因素:与HCO3-、HPO42-等离子有关。
温度:一般维持在37℃左右。
(3)作用:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【热点难点全析】
一、内环境及各组分之间的关系
1、内环境
(1)各组分间的关系

(2)内环境的成分
可以存在的物质:
营养成分:氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。
调节成分:激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。
代谢废物:二氧化碳、尿素等。
不应存在的物质:
只存在于细胞内的物质:血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等
由细胞内合成后直接分泌到体外:消化酶等
不能被吸收的物质:纤维素等
(3)不同细胞所处的内环境
细胞名称
所处内环境
组织细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴、血浆
2、血浆、组织液和淋巴的比较
(1)相同点:都属于细胞外液,共同构成人体内环境,除蛋白质外化学组成基本相同。
(2)不同点
①在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中。
②生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各种组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴管中的是淋巴细胞等。
③所含化学成分有差异:血浆中含有较多蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
【例】如图是人体某组织结构示意图,①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是(  )

A.人体的内环境是由①②③④组成的
B.②中含激素、乳酸、消化液、CO2等物质
C.浆细胞分泌的抗体先进入③,再进入④
D.血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
【析】选D。①为淋巴管(盲管)中的淋巴,②是毛细血管(内有单行的红细胞)中的血浆,③是组织细胞间的组织液,④是细胞内液。内环境由①②③构成。消化液不在血浆中,而是在消化腔中。浆细胞分泌的抗体分布在内环境中,不进入细胞内液。
二、内环境的理化性质及调节机制
1.细胞外液渗透压
(1)稳态:正常情况下,血浆和组织液之间的水分渗透是平衡的。
(2)影响因素
血浆中蛋白质浓度降低或组织液中蛋白质浓度升高,会导致血浆水分大量进入组织液,引起组织水肿。
①营养不良就会由于血浆蛋白浓度过低导致组织水肿。
②过敏反应水肿则是由于血浆蛋白进入组织液,使组织液渗透压升高而引起。
2.人体pH稳态的维持
(1)稳态维持的原因:血浆中存在缓冲物质,如NaHCO3—H2CO3、NaH2PO4—Na2HPO4等。
(2)维持机制
酸性或碱性物质进入血浆后,可以和缓冲物质发生反应,反应产物可以通过肺或肾脏排出体外,从而使血浆的酸碱度保持相对稳定。

【例】2011年12月4日,东丽杯国际马拉松赛在上海举行,如图为比赛的选手。运动员长时间运动引起机体缺氧时,血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是(  )

A.降低、CO2、Na2CO3
B.降低、乳酸、NaHCO3
C.升高、CO2、H2CO3
D.升高、乳酸、NaHCO3
【析】选B。本题考查代谢产物对内环境性质的影响及调节。缺氧状态下的长时间运动会导致骨骼肌无氧呼吸加剧,细胞内乳酸积累,从而导致血液pH降低,此时血液中的缓冲物质中的碱性成分(NaHCO3等)发挥作用,以避免pH的进一步降低。
【高考零距离】
1、(2012·新课标)哺乳动物因长时间未饮水导致机体脱水时,会发生的生理现象是( )
A.血浆渗透压降低
B.抗利尿激素分泌增加
C.下丘脑渗透压感受器受到的刺激减弱
D.肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
【解析】哺乳动物长时间未饮水导致机体脱水时,会导致血浆渗透压升高、下丘脑渗透压感受器受到的刺激增强、抗利尿激素增加,进而导致肾小管和集合管对水的重吸收作用增强。
【答案】B21世纪教育网
2、(2011·江苏高考)下列关于人体内环境的叙述,错误的是()
A.抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中
B.内环境成分中含有CO2、尿素、神经递质等
C.组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大
D.血浆的成分稳定时,机体达到稳态
【解析】抗原与抗体的特异性结合发生在体液免疫过程中,这里的体液就是细胞外液,即内环境。B项,血浆的成分中有CO2和尿素;神经递质通过细胞间隙,作用于突触后膜,这里的细胞间隙的成分就是组织液。C项,大部分组织液能够被毛细血管重新吸收进入血浆,少部分被毛细淋巴管吸收,成为淋巴。D项,健康人的内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡中,机体达到稳态。
【答案】D
3、(2010·安徽高考)下列关于内环境的叙述,正确的是21世纪教育网
A、内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加
B、内环境是一个主要由H2PO4—/HPO42—,构成的缓冲体系
C、内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D、内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
【解析】本题考查有关内环境稳态的相关知识,抗利尿激素增加,减少尿量,内环境的渗透压下降,尿量增加,A错。内环境缓冲体系主要由H2CO3和Na2CO3构成,B错。细胞代谢在细胞内进行,内环境是细胞外液,C错。内环境的变化,机体进行调节通过各器官和系统的活动完成。D对。
【答案】D
【考点提升训练】
1、(2012·锦州模拟)下列关于内环境及其稳态的叙述中,存在问题的是 ( )
A.人体新陈代谢中的化学反应主要发生在细胞内
B.肝脏细胞和肾脏细胞都生活在组织液中
C.毛细淋巴管管壁细胞生活在组织液和淋巴中
D.小肠绒毛上皮细胞生活在组织液和消化液中
【解析】血浆、组织液和淋巴构成人体内环境,消化液在消化道中,不属于内环境。小肠绒毛上皮细胞生活在组织液中。
【答案】D
2、下图表示人体皮下的组织,b、c、d表示细胞外液,下列罗列的诸多因素中,可能引起病人组织水肿的是 ( )
①c周围的管壁破损
②长期蛋白质营养不足
③淋巴管阻塞
④花粉等过敏原引起毛细血管壁通透性增加
⑤肾炎导致血浆蛋白丢失
A.只有①②③ B.只有②③④
C.只有①③⑤ D.①②③④⑤
【解析】组织水肿是由于组织液过多引起的,导致组织液过多的原因有过敏反应、肾炎、营养不良、淋巴管阻塞以及毛细血管壁破损等。
【答案】D
3、下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是(  )
A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境
B.H2CO3/NaHCO3对血浆pH相对稳定有重要作用
C.内环境的温度随气温变化而变化
D.人体的内环境即指体液
【解析】考查了内环境稳态的有关知识。食物消化后,才能被小肠所吸收,葡萄糖、氨基酸等物质经主动运输进入血液,再运输到全身各处被机体利用。体液是指人体内的液体,包括细胞内液和细胞外液。人体的内环境主要包括血浆、组织液和淋巴,其理化性质保持相对稳定,如由于机体中含有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等缓冲物质而使pH稳定在7.35~7.45之间,体温保持在37 ℃左右,渗透压约为770 kPa。内环境的相对稳定,是细胞进行正常生命活动的条件之一。
【答案】B
4、下列不能够在人体内环境中进行的生理过程是 (  )
A.乳酸+NaHCO3―→乳酸钠+H2CO3
B.神经递质与受体结合
C.抗体与相应的抗原结合
D.丙酮酸+H2O―→CO2+[H]+能量
【解析】丙酮酸+H2O―→CO2+[H]是有氧呼吸第二阶段,发生于线粒体中。
【答案】D
5、科学家通过研究发现,人的血液pH通常在7.35~7.45之间,变化不大的原因是(  )
①HCO、HPO等缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用
②通过呼吸系统可不断排出CO2
③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外
④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定
⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pH
A.① B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
【解析】血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促进呼吸运动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外,使血浆pH变化不大;当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出,使血浆酸碱度不会发生很大的变化。[21世纪教育网
【答案】C
6、如图表示三种海蟹在其他环境条件一定时,实验条件下,不断改变海水盐度,它们血液浓度的变化情况(已知海水的浓度约为0.5 mol/L),下列描述正确的是(  )21世纪教育网
①在较低浓度的海水中才能维持内环境相对稳定的是甲
②无法判断甲、乙、丙调节内环境相对稳定能力的强弱
③调节内环境相对稳定能力最弱的是乙21世纪教育网
④维持内环境相对稳定能力最强的是丙
A.①③④ B.①③
C.③④ D.②
【解析】的状态,称为内环境的稳态。随着海水浓度的改变,血液的浓度变化越小的,说明调节内环境的能力越强,反之就越弱。乙种海蟹随着海水浓度的升高,血液浓度呈直线上升,调节内环境相对稳定能力最弱,甲在海水浓度低时还能维持血液浓度,但稍微高一点就不能调节稳定了,故调节能力其次。丙在海水浓度低于正常海水浓度(已知海水的浓度约为0.5 mol/L)时,基本能够维持平衡,说明丙维持内环境相对稳定能力最强。
【答案】A
7、(2012·大连测试)与肌肉注射相比,静脉点滴因能将大剂量药物迅速送到全身细胞而疗效显著。图中所示的内环境a、b、c、d的名称分别是( )
①血浆 ②组织液 ③淋巴
A.①②③① B.②①③②
C.③①②③ D.②③①①
【解析】肌肉注射药物首先进入组织液,组织液可以渗透进入毛细血管和毛细淋巴管分别形成血浆和淋巴,然后汇集进入静脉,再通过血液循环到达全身各处毛细血管,然后进入组织液,从而到达全身组织细胞。所以a、b、c、d分别是组织液、血浆、淋巴、组织液,答案为B。
【答案】B
8、下图是细胞直接与内环境进行物质交换示意图,⑤处的箭头表示血液流动的方向。分析下列说法正确的是(  )
A.若③为组织细胞,物质交换过程如下①→②→③→④
B.若③为肝细胞,饭后一小时⑤处的血糖浓度低于①处
C.若③为脑细胞,⑤处的氧气浓度高于①处,而CO2的浓度相反
D.若③为胰岛B细胞,饭后半小时⑤处的胰岛素浓度低于①处。
【解析】组织细胞的物质交换是组织细胞与内环境之间的交换。饭后半小时,血糖浓度升高,胰岛B细胞分泌胰岛素,①处的胰岛素浓度应高于⑤处。饭后一小时,血糖浓度升高,葡萄糖进入肝细胞合成肝糖原,①处的血糖浓度应低于⑤处。脑细胞要消耗氧气,产生二氧化碳,因此,⑤处的氧气浓度高于①处,而CO2的浓度相反。
【答案】CD
9、高等多细胞动物的物质交换主要涉及:
①体内细胞 ②组织液 ③血浆(或淋巴) ④呼吸系统 ⑤泌尿系统 ⑥消化系统 ⑦体外环境
那么CO2从体内排到体外的顺序依次是(  )
A.①→②→③→④→⑦ B.⑦→⑥→③→②→①
C.⑦→⑥→③→⑦→① D.①→②→③→⑤→⑦
【解析】内环境是细胞生活的直接环境,细胞只能通过内环境间接地和外界环境进行物质交换。
【答案】A
10、(2012·嘉兴调研)下表表示人体组织液和血浆的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是 ( )
成分(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质

142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0

147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
A.①属于血浆,因为其含有较多的蛋白质
B.②属于组织液,①的蛋白质含量减少将导致②增多
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到①需穿过8层磷脂分子层
D.②与①的成分存在差异的主要原因是毛细血管壁的选择透过性
【解析】首先根据①与②蛋白质含量的差异可判断①为血浆,②为组织液,当血浆中蛋白质含量减少或组织液中蛋白质含量增多时,都会导致组织水肿,即组织液增多,两者之间存在差异的原因是毛细血管壁的选择透过性。肝细胞产生的CO2到达血浆需穿过5层膜,10层磷脂分子层,C项错误。
【答案】C
11、下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图分析下列说法正确的是(  )
A.A液、B液、C液三者为细胞外液的主要成分
B.A液、B液、C液之间的关系可表示为
C.胰腺组织细胞可分泌胰淀粉酶和胰岛素,这两种物质均可进入血液,参与血糖平衡的调节
D.胰腺组织细胞的代谢活动直接影响着A液的理化性质,下丘脑的调节就可维持A液的稳定
【解析】A液为组织液、B液为血浆、C液为淋巴,三者共同构成了内环境即细胞外液的主要成分。三者之间的关系为 ,胰腺组织细胞分泌的胰淀粉酶不能进入血液而是进入消化道参与淀粉的消化。正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
【答案】A
12、下列与人体内环境稳态调节有关的叙述,正确的是(  )
A.血浆中抗利尿激素随细胞外液渗透压升高而增多
B.人体维持体温相对稳定的调节方式为激素调节
C.当摄入食物过咸时将引起抗利尿激素的分泌量减少
D.胰岛素降低血糖浓度的原理是切断血糖的来源
【解析】人体维持体温相对稳定的调节方式为神经调节和激素调节。当摄入食物过咸时将引起抗利尿激素的分泌量增加。胰岛素降低血糖浓度的原理主要是减少血糖的来源,增加血糖的去路。
【答案】A
13、下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。相关叙述不正确的是(  )
成分
(mmol/L)
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
Cl-
有机酸
蛋白质


142[来源:21世纪教育网]
5.0
2.5
1.221世纪教育网
103.3
6.0
16.0

147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0

10
140
2.5
10.35
25

47
A.④属于细胞内液,因为其含有较多的蛋白质、K+等
B.②属于血浆,②的蛋白质含量增加将导致组织水肿
C.肝细胞中的CO2从产生场所扩散到②至少需穿过10层磷脂分子层
D.组织液与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性
【解析】根据表格Na+和K+的含量可以确定①(②③)为细胞外液,④为细胞内液;再依据蛋白质含量高低可以确定②为血浆,②的蛋白质含量减少将导致组织水肿。
【答案】B
14、下图为人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的四种器官,①、②是有关的生理过程,下列说法错误的是(  )
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
【解析】构建人体细胞与外界环境的物质交换模型,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血液不能进入淋巴。
【答案】B
15、下列说法正确的是 ( )
A.某些细胞可以直接与外界环境进行物质交换
B.血液是血细胞直接生活的内环境
C.血浆渗透压主要取决于无机盐的含量
D.组织液中含有较多蛋白质,血浆和淋巴中含量很少
【解析】单细胞生物的细胞可以和外界环境直接发生物质交换,A项正确。B项应是血浆。C项中还应取决于蛋白质的含量。D项中含有较多蛋白质的是血浆,组织液中含量很少。
【答案】A
二、非选择题
16、(2012·银川质检)如图是人体内细胞与内环境之间的物质交换示意图。请据图回答:
(1)填出各标号所指液体的名称:
① ,② ,③ ,④ 。
(2)正常人③内的pH通常维持在 ,直接起调节作用的是血液中的
物质,如 、 。
(3)①内酶促反应的正常进行需要的外界条件是 。
(4)图中③进入①的物质主要是 。
(5)图中④是由 形成的。
(6)从图中②进入③的细胞代谢产物主要是 。
【答案】(1)细胞内液 组织液 血浆 淋巴
(2)7.35~7.45 缓冲 H2CO3 NaHCO3(或NaH2PO4 Na2HPO4)
(3)适宜的温度和pH
(4)氧气、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等
(5) 组织液进入毛细淋巴管
(6)CO2、H2O和尿素
17、内环境是人体细胞生活的直接环境,内环境的温度、渗透压、pH及各种化学物质的含量,正常情况下能够维持相对稳定的状态,这是人体完成各项生命活动的必要条件。
(1)能与毛细血管壁细胞直接进行物质交换的具体内环境是________________。
(2)人体内环境的各种理化性质及化学物质含量会发生变化的原因是______________和____________________。
(3)人体维持体温相对稳定的调节方式有________________。
(4)下图为人体血糖来源和去向图示,胰岛素可以促进图中________________过程(填编号)。
(5)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟红细胞内液间O2、CO2扩散的模型(①在图形框间用实线箭头表示O2,用虚线箭头表示CO2;②不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。
【解析】毛细血管壁细胞直接生活的液体环境是血浆与组织液。引起内环境稳态发生变化的主要因素是细胞代谢活动和外界环境的变化。人体温调节方式为神经调节和激素调节。在构建模型时要注意,成熟红细胞只进行无氧呼吸不产生CO2,但可携带O2。
【答案】(1)血浆和组织液 (2)细胞的代谢活动 外界环境的不断变化 (3)神经调节和体液(激素)调节
(4)④⑤⑥ (5)如图
第2节 内环境稳态的重要性
【高考新动向】
稳态的生理意义
【考纲全景透析】
一、稳态的生理意义
1、内环境的动态变化
(1)动态变化:内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中,是通过机体的调节作用实现的。
(2)稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定。
2、对稳态调节机制的认识 (神经——体液——免疫调节网络)
(1)观点:
(2)调节能力:
人体维持稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。
【热点难点全析】
一、内环境稳态与人体主要系统的功能联系
21世纪教育网
1、氧气从外界进入组织细胞需要多种器官、系统的参与。
首先氧气借助呼吸系统进入肺泡,然后扩散进入肺泡周围的毛细血管,借助血液循环到达组织细胞处,接着从组织细胞周围的毛细血管扩散出来,经组织液进入组织细胞,参与物质的氧化分解。
2、各种营养物质必须经消化系统的消化、吸收才能进入循环系统,然后经循环系统的运输才能到达组织细胞周围的组织液,接着被吸收进入组织细胞。
3、二氧化碳的排出过程与氧气的进入过程刚好相反。
4、组织细胞代谢产生的废物,也必须先进入组织液,才能通过循环系统的运输后,借助呼吸系统或泌尿系统、皮肤排出体外。
二、内环境稳态与健康
1、渗透压的平衡。当患肠胃炎时,我们常常感到四肢无力,其原因是体内丢失了大量的无机盐,使无机盐平衡遭到破坏,因此需要输液来补充。
2、血糖的平衡。当我们长时间没有进食时,常感到四肢无力、头晕眼花,这是由于葡萄糖供应不足,大脑得不到足够的能量而引起的。
3、体温的恒定。当我们感冒发烧时,食欲低下、精神不佳,这是由于体温升高,影响了消化酶等各类酶的催化功能,导致消化不良和其他生理活动紊乱的缘故。
【高考零距离】
1、(2012·江苏高考)下列关于人体内环境稳态失调的叙述,错误的是( )
A. 淋巴管阻塞引起下肢水肿
B. 血液中钙盐过多引起肌无力
C. 再次接触同种过敏原引起过敏反应[来源:21世纪教育网]
D. 腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
【解析】腹泻引起的水和无机盐的大量丢失,D错;淋巴循环是对血液循环的补充,淋巴管阻塞使水分过多地存在于组织液中而出现组织水肿,A正确;过敏是已免疫的机体再次接受相同物质的刺激时所发生的反应,C正确;血液中钙盐过多引起肌无力,B正确
【答案】D
2、(2012·海南高考)关于人体内环境的叙述,正确的是( )
A.组织液渗透压增大,引起细胞吸水
B.无氧呼吸产生乳酸的过程发生在内环境中
C.血浆中的HCO3-参与维持血浆pH的稳定
D.血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响
【解析】组织液渗透压大于细胞内液时,细胞失水,故 A项错误;细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸,二者均发生在细胞内,故B项错误;血浆pH的稳定与HC03-、H3PO4-等离子有关,故C项正确;血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,故D项错误。
【答案】C
3、(2011· 北京高考)一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀,功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水( 1.8% NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是
A.升高细胞外液的离子浓度??? B.促进抗利尿激素的分泌
C.降低细胞内液的离子浓度??? D.减少细胞外液液体总量
【解析】静脉滴注高浓度盐水,钠离子主要保留在细胞外,会导致细胞外液渗透压升高,促使细胞内水分渗透出来,达到治疗的效果。
【答案】A
4、(2011·四川高考)下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描述,正确的是
A.大量失钠,对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
B.大量乳酸进入血液,血浆由弱碱性为弱酸性
C.胰高血糖素分泌量上升,促进肝糖元和肌糖元分解
D.血液中O2含量下降,刺激了呼吸中枢促进呼吸运动
【解析】钠对细胞外液渗透压的维持具有重要作用,钾对细胞内液渗透压维持有重要作用,因此大量失钠对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液,A正确。血液中有缓冲物质,血浆PH值保持相对稳定,因此不会变为弱酸性,B错。胰高血糖素不能促进肌糖元分解,C错。剧烈运动时,血液中CO2增加,刺激了呼吸中枢导致呼吸加强,D错。
【答案】A
5、(2010·江苏高考)人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是
A.寒冷时出现寒颤
B.从平原到高原,有的人出现肺水肿症状
C.接受抗原刺激后,B淋巴细胞增殖和分化
D.饮水不足时,抗利屎激素释放增加
【解析】本题考查稳态调节异常考查内环境稳态含义。内环境稳态包括内环境的物理化学性质保持相对稳定的能力。寒冷时出现寒颤是通过骨骼不自主的收缩产生热量维持体温恒定;接受抗原刺激后,B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞产生抗体清除抗原;饮水不足,内环境渗透压上升,抗利尿激素分泌增多以维持渗透压平衡。出现肺水肿说明组织液的渗透压升高,从而导致组织细胞液含量增多,故说明内环境稳定被破坏,故选B项。
【答案】B
6、(2010·海南高考)下列叙述,错误的是
A.血液中甲状腺激素增加时会促进垂体分泌促甲状腺激素
B.血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
C.内分泌腺分泌的激素释放到内环境中,然后作用于靶细胞
D.淋巴中的淋巴细胞可以通过淋巴循环由锁骨下静脉汇入血液
【解析】A中讲得是负反馈调节,甲状腺激素增加时应该抑制垂体分泌促甲状腺激素的。所以A错。
【答案】A
7、(2010·海南高考)成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时,可能出现
A.体温升高、耗氧量减少
B.体温下降、耗氧量增加
C.神经系统兴奋性提高、耗氧量增加
D.神经系统兴奋性提高、体温下降
【答案】C
【考点提升训练】
一、选择题
1、请在下图空白框处填写适当的名词。①~④依次为(  )
A.血浆  组织液 内环境  渗透压
B.组织液  血浆 循环系统 细胞内液渗透压
C.组织液 血浆 内环境 酸碱度
D.血浆 组织液 循环系统 细胞内液渗透压
【解析】淋巴可由组织液形成,并经淋巴循环汇入血浆,淋巴、组织液和血浆共同组成了细胞赖以生活的液体环境——内环境,内环境稳态可包括渗透压、酸碱度、温度等,故C项正确。
【答案】C
2、人体内细胞外液构成的液体环境称为内环境,内环境的稳态是细胞生活所必需的。下列说法中错误的是(  )
A.渗透压的稳定遭到破坏,必然会引起代谢紊乱
B.内环境渗透压、pH和温度的稳定,都给酶正常发挥催化作用创造了条件
C.免疫系统识别并清除异己、外来病原微生物也是维持内环境稳态的机制
D.内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下维持的,体液调节占主导地位
【解析】内环境稳态的维持需要神经—体液—免疫调节网络的调节。内环境渗透压、pH和温度等保持在适宜范围之内,为组织细胞的正常代谢创造了条件,这种稳态遭到破坏后,酶就不能正常发挥催化作用,会引起细胞代谢紊乱。[来源:21世纪教育网]
【答案】D
3、(2012·南京二模)国际泳联宣布2010年起全球禁用“鲨鱼皮泳衣”。鲨鱼皮泳衣的核心技术在于模仿鲨鱼的皮肤。鲨鱼皮肤表面粗糙的V 形皱褶可以减少水流的摩擦力,据此研制的泳衣可提高运动员的比赛成绩。下列说法错误的是 (  )
A.游泳比赛中运动员体内乳酸会增加,但内环境的pH恒定不变
B.在游泳过程中体温基本不变是因为产热和散热维持动态平衡
C.“鲨鱼皮泳衣”的发明体现了生物多样性的直接使用价值
D.鲨鱼皮肤表面粗糙的V形皱褶是自然选择的结果
【解析】运动员体内乳酸增加,内环境的pH在一定范围内保持动态平衡。
【答案】A
4、甘肃玉树县的结古镇海拔3 950米,2010年4月,在地震抢险期间不少官兵出现头痛、恶心、胸闷等高原反应,补救措施是针对性的吸氧、强心治疗。以下叙述中错误的是(  )
A.吸氧有利于细胞的呼吸作用,维持能量的供应
B.补液是补充葡萄糖溶液,提供能量
C.强心可通过药物维持心率的正常跳动
D.内环境的稳态是有一定限度的
【解析】细胞呼吸需要氧气,吸氧有利于细胞的呼吸作用,A项正确。补液不但是补充葡萄糖溶液,还要补充钾盐等无机盐溶液,B项错误。强心可通过药物治疗维持心脏的正常跳动,C项正确。题干所述症状说明内环境的稳态被打破了,D项正确。
【答案】B
5、(2012·南昌调研)下面是一张生物概念图,有关分析不正确的是(  )
A.a、b是体液调节和免疫调节,c、d可以是体温和渗透压
B.内环境的稳态只要有三种调节方式即可,不需要其他器官或系统参与
C.酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质,与其他器官或系统也有关
D.内环境的稳态和生态系统的平衡一样,其维持自身稳定的能力是有限的
【解析】内环境的理化性质包括酸碱度、体温与渗透压等,内环境稳态的维持是在神经—体液—免疫系统的调节下,通过各器官与系统的协调作用共同完成的。
【答案】B
6、(5题变型)如图是关于人体内环境稳态调节的示意图,下列相关说法中,错误的是(  )
A.甲、乙表示体液调节和免疫调节 21世纪教育网
B.三种调节方式中,神经调节占主导地位21世纪教育网
C.丙、丁可以表示温度和酸碱度
D.内环境的理化性质不可以变化,否则机体就不能进行正常的生命活动
【解析】内环境的稳态是指内环境的各种理化性质保持相对的稳定,可以在一定范围内变化,如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动。
【答案】D
7、剧烈运动使血浆中酸性物质增加,但血浆pH变化很小。此时最直接起到稳定pH作用的是(  )
A.激素对细胞代谢的调节
B.泌尿系统对酸的排泄作用
C.呼吸系统的通气、换气
D.血液中的缓冲物质
【解析】正常人血液中pH通常在7.35~7.45之间,主要是因为血液中有多对对酸碱度起缓冲作用的物质,如H2CO3/NaHCO3、Na2HPO4/NaH2PO4等。
【答案】D
8、(2012·龙岩模拟)甲型H1N1流感病毒可能导致患者出现低烧、肌肉酸痛等现象,适当的体温升高有利于机体健康的恢复。下列有关说法错误的是 (  )
A.发热到体温恢复正常的过程中,人体的神经、免疫系统参与了调节,最终实现稳态
B.出现低烧说明内环境稳态已经失调
C.感染病毒后出现低烧,免疫细胞的免疫能力增强
D.供氧不足,肌肉组织中乳酸含量增高,病人会感觉肌肉酸痛
【解析】发热到体温恢复正常需要神经系统和免疫系统的共同调节。低烧时免疫细胞的免疫能力增强,抑制病原体的发育。低烧本身就是机体调节稳态的一种途径,所以此时机体内环境稳态并没有失调。供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累会刺激感觉神经末梢,病人会感觉肌肉酸痛。
【答案】B
9、(2012·肇庆质检)下列曲线中,能表示人体大量喝水时,胃液pH变化的是 ( )
21世纪教育网
【解析】胃液分泌到消化道中,消化道属于外界环境。当喝大量水时,pH会明显升高,而不会像内环境一样维持稳定,但不会高于中性。
【答案】A
10、下列与人体内环境稳态调节有关的叙述,正确的是(  )
A.血浆中抗利尿激素随细胞外液渗透压升高而增多
B.人体维持体温相对稳定的调节方式为激素调节
C.当摄入食物过咸时将引起抗利尿激素的分泌量减少
D.胰岛素降低血糖浓度的原理是切断血糖的来源
【解析】人体维持体温相对稳定的调节方式为神经调节和激素调节。当摄入食物过咸时将引起抗利尿激素的分泌量增加。胰岛素降低血糖浓度的原理主要是减少血糖的来源,增加血糖的去路。
【答案】A
11、(2012·无锡模拟)下列关于内环境稳态的叙述,错误的是 ( )
A.内环境的理化性质是相对稳定的
B.内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C.内环境的理化性质是恒定不变的
D.内环境稳态不能维持,机体的生命活动就会受到威胁
【解析】内环境稳态的实质是构成内环境的各种成分和理化性质处于动态平衡状态,C项错误。
【答案】C
12、下列有关内环境稳态的叙述最确切的是(  )
A.由于血浆中的缓冲物质的调节作用,使内环境维持在相对稳定的状态
B.内环境的温度、pH、渗透压是维持稳态恒定不变的因素
C.正常机体在神经系统、激素的调节下,通过各组织、器官的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态
D.正常机体在神经系统、体液、免疫系统等的调节下,通过各组织、器官的协调活动共同维持内环境相对稳定的状态
【解析】血浆中的缓冲物质只能调节pH的稳态;内环境的温度、pH、渗透压不是恒定不变的,而是在正常范围内波动;正常机体的稳态是指在神经系统、体液、免疫系统的调节下,由各组织、器官协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态。
【答案】D
13、如图是人体局部内环境示意图。有关叙述正确的是(  )
A.结构1和结构2中的细胞所处的具体内环境不同
B.当人体发生花粉过敏反应时,C液会减少
C.当组织细胞产生的代谢产物大量累积在C液中时,B液会增加
D.当人进食1小时后,A液中的胰高血糖素含量会迅速升高
【解析】A液为血浆,B液为淋巴,C液为组织液,1毛细血管壁细胞所处内环境为组织液和血浆,2毛细淋巴管壁细胞的内环境为淋巴和组织液,两者不同;人体发生过敏反应时毛细血管壁通透性增加,血浆蛋白渗入组织液,组织液增加;当细胞产生的代谢产物大量积累在组织液中时,使组织液渗透压升高而从周围吸收水分导致B液减少;当人进食1小时后,淀粉被分解成葡萄糖吸收进入血液,使血糖浓度升高,为了维持血糖浓度的恒定,胰岛素分泌增加。
【答案】A
14、根据下图判断,正确的描述是(  )
①对于组织细胞的正常生理活动,过程a较过程b和c更为重要 ②组织液中CO2有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程b或c受阻可导致组织水肿
A.①③   B.①②   C.②④   D.③④

【解析】本题考查内环境的作用与变化,通过过程b可使细胞及时排出CO2或其他废物,故过程a、b均非常重要,组织液中CO2对维持pH稳态具重要意义。稳态是相对的,组织液中的物质是有变化的;过程b或c受阻可导致组织液渗透压增高,引起组织水肿;组织液中的CO2浓度太高或太低,也会出现病理反应,如组织液中的CO2浓度太低,会影响呼吸中枢的兴奋性。
【答案】D
15、如图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图,其中①②③④分别表示体液的成分,下列有关说法错误的是(  )
A.反应“C6H12O6―→CO2+H2O”可发生在③中
B.体液①中含有胰岛素和血浆蛋白
C.图中②③构成了肝细胞生存的直接内环境
D.正常情况下,①②④的化学成分和理化性质保持动态平衡21世纪教育网
【解析】根据题干①②③④分别表示体液的成分,可以判断①是血浆,②是组织液,③是细胞内液,④是淋巴。肝细胞生存的内环境为组织液,③属于细胞内液。正常的细胞(成熟红细胞除外)都能够进行“C6H12O6―→CO2+H2O”反应。
【答案】C
二、非选择题
16、(2012·汕头质检)正常情况下,人体内环境的成分和理化性质能够维持相对稳定,这是机体进行正常生命活动的必要条件。
(1)血浆是内环境的主要组成成分,血浆渗透压的大小主要与血浆中的 含量有关。
(2) 正 常 人 的 血 浆近中性,pH为7.35~7.45,血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有 等离子有关。空腹血糖浓度为0.8~1.2 g/L,当人体血糖浓度略有下降,此时体内 (激素)分泌增加,该激素作用的靶细胞主要是 。
(3)目前普遍认为, 调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,其中免疫系统是通过它的 等功能,实现它在维持稳态中的作用。
(4)体温的恒定对于人体正常生命活动至关重要,剧烈运动时骨骼肌产热增加,同时机体会通过 、 两条主要途径加强散热,以维持体温恒定。
【解析】(1)血浆渗透压的大小主要与血浆中的无机盐和蛋白质有关。(2)血浆中的HCO-3、HPO2-4等离子可以保持血浆pH稳定;空腹血糖浓度为0.8~1.2 g/L,当人体血糖浓度略有下降时体内胰高血糖素分泌增加,作用于肝细胞,使肝糖原分解为葡萄糖,维持血糖浓度稳定。(3)神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,其中免疫系统是通过它的防卫、监控和清除等功能,实现它在维持稳态中的作用。
【答案】(1)无机盐、蛋白质
(2)HCO-3、HPO2-4 胰高血糖素 肝细胞
(3)神经—体液—免疫 防卫、监控和清除[来源:21世纪教育网]
(4)汗腺分泌增加 皮肤血管舒张
17、分析下图,回答问题:
21世纪教育网
(1)据图1写出以下各种结构的名称:a________、b_______、c________。
(2)发生过敏反应时图1中[ ]________的通透性增大,血浆蛋白进入[ ]________,使它的渗透压________;过度疲劳时,代谢产物的大量积累,导致[ ]____________渗透压________;严重营养不良使血浆蛋白含量下降,[ ]______的渗透压________,因而水分向________;淋巴循环[ ]受阻。以上原因都可能使组织液的量______而出现________现象。
(3)根据图2回答下列问题:
图中能直接相互交换物质的体液是(填标号)________。
图中的毛细淋巴管壁细胞的内环境是(填标号)________。[来源:21世纪教育网]
CO2浓度最高的内环境成分是标号________。
【解析】营养不良导致体内蛋白质减少,主要影响血浆的渗透压,因为三种细胞外液中血浆的蛋白质含量是最高的,所以营养不良使血浆渗透压降低,引起组织液增多。
【答案】(1)毛细血管 细胞膜 毛细淋巴管
(2)a 毛细血管 B 组织液 升高 B 组织液 升高 A 血浆 降低 组织液渗透 D 增加 组织水肿
(3)①和③、③和② ③、④ ③
第2章 动物和人体生命活动的调节
第1节 通过神经系统的调节
【高考新动向】
1、人体神经调节的结构基础和调节过程
2、神经冲动的产生和传导
3、人脑的高级功能
【考纲全景透析】
一、人体神经调节的结构基础和反射
1、神经调节的基本方式:反射是指在中枢神经系统参与下,人和动物对内外环境变化作出的规律性应答。21世纪教育网
2、反射的结构基础:反射弧
3、反射弧的结构及反射过程

[A]感受器 (接受刺激产生兴奋)→[B]传入神经(传导兴奋)→[C]神经中枢 (对传入的信息分析和综合并产生兴奋)→[D]传出神经→[E]效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)
二、兴奋在神经纤维上的传导
1、兴奋:动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
2、兴奋的传导和传递
在神经纤维上传导
在神经元之间传导
结构基础
神经元(神经纤维)
由突出前膜、突出间隙和突触后膜构成的突触
传导形式
电信号(神经冲动)
电信号→化学信号→电信号
方向
双向传导
单向传导21世纪教育网
3、静息电位与动作电位
(1)静息电位
静息状态时,细胞膜两侧的电位表现为外正内负
产生原因:K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。
(2)动作电位
收到刺激后,细胞两侧的电位表现为外负内正
产生原因:Na+内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧
(3)兴奋部位与为兴奋部位之间由于电位差的存在,形成了局部电流。将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
三、神经系统的分级调节
1、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。
2、位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。
3、神经中枢之间相互联系、相互调控。
四、人脑的高级功能
1、大脑皮层可感知外部世界,控制机体的反射活动,具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。如大脑皮层的言语区,与人的语言行为密切相关。
2、大脑皮层语言区:W区:损伤后病人不能写字
V区:损伤后病人不能看懂文字
S区:损伤后病人不能讲话
H区:损伤后病人不能听懂话
3、学习和记忆
(1)学习:神经系统不断接受刺激,获得新的行为、习惯和积累经验的过程
(2)记忆:将获得的经验进行贮存和再现。
(3)功能基础:学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
【热点难点全析】
一、反射和反射弧
1、反射:是神经调节的基本方式,分为非条件反射和条件反射。
2、反射弧的结构与功能
反射弧结构
结构特点
功能
结构破坏对功能的影响
感受器
感觉神经末梢的特殊结构
内外界刺激的信息转变为神经的兴奋
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元
将兴奋由感受器传入神经中枢
既无感觉又无效应
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的兴奋进行分析与综合
既无感觉又无效应
传出神经
运动神经元
将兴奋由神经中枢传出至效应器
只有感觉无效应
效应器
运动神经末梢和他所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激作出相应的应答
只有感觉无效应
3、反射弧中兴奋传导方向的判断
(1)从神经节来判断:有神经节的为传入神经。
(2)从两个神经元来判断:由前一个神经元的轴突到下一个神经元的树突或细胞体。[来源:21世纪教育网]
二、兴奋在神经纤维上的传导
细胞体
1、神经元的基本结构 轴突
突起
树突
2、兴奋在神经纤维上的传导——电传导
(1)过程


兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
①在膜外,局部电流方向与兴奋传导方向相反。21世纪教育网
②在膜内,局部电流方向与兴奋传导方向相同。
(2)特点
①生理完整性:神经传导要求神经纤维在结构上和生理功能上都是完整的。
②双向传导:刺激神经纤维上的任何一点,所产生的冲动均可沿神经纤维向两侧同时传导。
③绝缘性:一条神经包含着许多神经纤维,各条纤维上传导的兴奋基本上互不干扰,被称为传导的绝缘性。
④相对不疲劳性:有人在实验条件下用每秒50~100次的电刺激刺激神经9~12小时,观察到神经纤维始终保持其传导能力,因此神经纤维是不容易发生疲劳的。
3、膜电位变化曲线解读
(1)图示:离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图示该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。

(2)解读:a电位——静息电位,外正内负,此时K+通道开放;
b点——0电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放;
bc段——动作电位,Na+通道继续开放;
cd段——静息电位恢复形成;
de段——静息电位。
(3)电位测量
①静息电位:灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接,另一极与膜内侧连接(如图甲),只观察到指针发生一次偏转。
②动作电位:灵敏电流计都连接在神经纤维膜外(或内)侧(如图乙),可观察到指针发生两次方向相反的偏转。

【例】(2012·南京第一次调研)与图有关的叙述中,不正确的是( )
注:图二为图一中②的放大图
A.图一中ABCDE表示完整的反射弧,C表示神经中枢,是形成感觉的场所
B.图一中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单向的
C.图二中①的形成与高尔基体密切相关,②中液体属于组织液
D.图二中的结构能够发生电信号→化学信号→电信号的转变
【析】选A。图一中C表示脊髓(低级神经中枢),而感觉的形成在大脑皮层。图二表示突触,兴奋在图一中的②中进行单向传递,能够实现电信号→化学信号→电信号的转变。
三、兴奋在神经元之间的传递
1、突触:一般情况下每一神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞体或树突形成接点,由此可分为两类(如图):
2、过程
(1)突触小泡释放的神经递质:乙酰胆碱、单胺类物质、氨基酸类物质等。
(2)神经递质移动的方向
突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜
(3)信号转换
电信号→化学信号→电信号
3.特点:单向传递,神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,与神经递质结合的受体只存在突触后膜上,因此,兴奋只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体。
4.作用效果:使后一个神经元兴奋或抑制。
5.突触中兴奋传导图解解读
(1)图示

(2)解读
①图示中有3个神经元,2个突触。
②箭头处给予刺激,能检测到电位变化的有b、c、d、e,但a处不能检测到。
③此图示考查在突触间单向传递,在神经纤维上双向传导。
(3)电位测量

①刺激b点,由于兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。
【高考零距离】
1、(2012·大纲高考)下列关于膝跳反射的叙述,错误的是( )
A.反射活动由一定的刺激引起
B.反射活动中兴奋在突触处双向传递
C.反射活动的发生需要反射弧结构完整
D.反射活动中需要神经递质参与兴奋的传递
【解析】反射是在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内外的刺激所产生的规律性应答,A正确。兴奋在突触间的传递是单向的,只能由突触前膜向突触后膜传递,从而引起下一个神经元的兴奋或抑制,B错误。反射弧是反射活动的结构基础,反射活动要发生,反射弧要完整,C正确。兴奋在神经元之间的传递需依靠神经递质,D正确。
【答案】B
2、(2012·新课标)当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加。对此现象的分析,错误的是( )
A.这一反射过程需要大脑皮层的参与
B.这是一种反射活动,其效应器是唾液腺
C.酸梅色泽直接刺激神经中枢引起唾液分泌
D.这一过程中有“电—化学—电”信号的转化
【解析】当人看到酸梅时唾液分泌会大量增加,这是条件反射,反射路径是酸梅的形态、颜色等条件刺激物→眼睛上的感光细胞→传入神经→大脑皮层的视觉及其他中枢→传出神经→唾液腺。这一过程经历了一个完整的反射弧,肯定有“电—化学—电”信号的转化。由于条件反射是后天获得的、经后天学习才形成的反射活动,因此,条件反射也是需要在大脑皮层的参与下才能完成。
【答案】C
3、(2012·浙江高考)下列关于神经肌肉(肌肉指骨骼肌)接点及其相关结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核
B. 神经肌肉接点的突触间隙中有组织液
C. 突触后膜的表面积与突触前膜的相同
D. 一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位
【解析】骨骼肌细胞在发育过程中,是由许多胚胎细胞经细胞融合而成的,因此每一个骨骼肌细胞靠近细胞膜处有许多细胞核,A项错误。 突触后膜的表面积要比突触前膜的表面积大,C项错误。一个乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜去极化,只能形成一个小电位,这种电位并不能传播,随着乙酰胆碱与受体结合的增加,开放的通道增多,电位逐渐加大。当突触后膜上的电位达到一定阈值,才会产生动作电位,D项错误。
【答案】B
4、(2012·山东高考)人手指意外触到蜡烛火焰,引起屈肘反射。其反射弧示意图如下。
(1)图中神经元a产生的兴奋在传入神经纤维上以 形式进行传导。当神经冲动传到神经末梢时,引起突触前膜内 释放神经递质,该递质与神经元b细胞膜上_ .结合,使神经元b兴奋。神经元b的神经冲动进一步引起神经元c兴奋,最终导致屈肌收缩。
(2)图中M点兴奋时,此处神经纤维膜两侧的电位表现为 。若N点受刺激产生兴奋,则在神经元b (填“有”或“无”)膜电位的变化,其原因是___________________________。
(3)手指意外触到火焰引起局部皮肤红肿,是因为皮肤毛细血管舒张和通透性增强,________________________________ 引起组织间隙液体积聚。若手指伤口感染,可引起体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌侵害,此过程属于 免疫。
【解析】(1)兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,即神经冲动,当兴奋传到轴突末端时,刺激突触前膜内的突触小泡,使其释放神经递质,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引起突触后膜电位变化,使下一个神经细胞产生兴奋。
(2)M点在静息时,膜电位为内负外正,受刺激后变为内正外负。由图可知,手指皮肤下有感受器,a神经元为传入神经,b为神经中枢,c为传出神经,而兴奋在反射弧中各神经元间只能单向传递,所以N点受刺激产生兴奋只能在c神经元内传导,不能引起b神经元的兴奋。(3)皮肤毛细血管舒张和通透性增强,血浆中的蛋白质进入组织液,导致组织液渗透压升高,血浆中的水进入组织液,引起组织水肿。体液中吞噬细胞和杀菌物质抵御病菌为人体的第二道防线,属于非特异性免疫。
【答案】(1)局部电流(或电信号) 突触小泡 (特异性)受体
(2)内正外负 无 兴奋在神经元之间只能单向传递
(3)血浆中的蛋白质和液体渗出 非特异性
5、(2011·广东高考)短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑,下列叙述正确的是 ( )
A.起跑动作的产生是非条件反射的结果
B.调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C.该反射有多个中间神经元先后兴奋
D.起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
【解析】A项,非条件反射是指人生来就有的先天性反射,如婴儿的吮吸,起跑动作显然不是与生俱来的;B项,调节起跑动作的低级神经中枢在脊髓,高级中枢在大脑皮层,与听觉中枢没有关系;C项,起跑反射涉及到多元反射弧,有多个中间神经元产生兴奋;D项,小脑与身体平衡有关,与起跑反应的快慢程度无关。
【答案】C
6、(2011·海南高考)突触后膜受体与相应神经递质结合后,使突触后神经细胞兴奋,在引起该突触后神经细胞兴奋的过程中 ( )
A.Na+通过被动运输到突触后膜内
B.K+通过被动运输到突触后膜内21世纪教育网
C.Na+通过主动运输到突触后膜内
D.K+通过主动运输到突触后膜外
【解析】A项,动作电位产生的机理,Na+内流(主动运输),使膜电位由内负外正变为内正外负。
【答案】A
7、(2011·海南高考)下列实例能够说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有控制作用的是 ( )
A.针刺指尖引起缩手反射
B.短期记忆的多次重复可形成长期记忆
C.大脑皮层语言H区损伤,导致人不能听懂别人讲话
D.意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制
【解析】A项,针刺指尖引起缩手反射,只有低级中枢的调节;B项,短期记忆的多次重复可形成长期记忆,只由大脑参与的高级中枢调节;C项,言语区的调节只是大脑高级中枢参与的活动;D项,意识丧失的病人能排尿但不能控制,意识恢复后可控制,体现了大脑对脊髓排尿反射中枢的控制。
【答案】D
8、(2011·江苏高考)如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法正确的是( )
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B.切断d,刺激b,不会引起效应器收缩
C.兴奋在结构c和结构b的传导速度相同
D.Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
【解析】A项,反射弧中的突触结构决定了兴奋的单向传导。B项,切断d,刺激b,会引起效应器收缩。C项,兴奋在结构c的传导速度变慢。D项,Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号。
【答案】A
9、(2011·新课标全国卷)人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快,下列叙述错误的是 ( )21世纪教育网
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
【解析】A项,题干中已经给出该激素作用于心脏,因此该激素的靶器官包括心脏;B项,内脏神经的支配体现了神经调节,肾上腺素作用于心脏体现了激素调节;C项,激素通过体液运输,不是通过神经纤维;D项,反射的结构基础是反射弧。
【答案】C
10、(2011·浙江高考)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下。下列叙述正确的是 ( )
A. a~b段的Na+内流是需要消耗能量的
B. b~c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C. c~d段的K+外流是不需要消耗能量的
D. d~e段的K+内流是需要消耗能量的
【解析】A项,a~b段为去极化过程,产生动作电位,Na+通过钠离子通道内流,不耗能。B项,b~c段为去极化过程,产生动作电位,Na+通过钠离子通道内流,不是外流;C项,c~d段为复极化过程, K+通过钾离子通道外流,不耗能;D项,d~e段为复极化过程, K+通过钾离子通道外流,不是内流。
【答案】C
11、(2010·全国卷Ⅰ高考)用去除脑但保留脊髓的蛙(称脊蛙)为材料,进行反射活动实验。请回答与此有关的问题:
(1)用针刺激脊蛙左后肢的趾部,可观察到该后肢出现收缩活动。该反射活动的感受其位于左后肢趾部的____中,神经中枢位于____中。
(2)反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束,这一方向性是由____________所决定的。
(3)剪断支配脊蛙左后肢的传出神经(见右图),立即刺激A端__(能、不能)看到左后肢收缩活动;刺激B端__(能、不能)看到左后肢收缩活动。若刺激剪断处的某一端出现收缩活动,该活动__(能、不能)称为反射活动,主要原因是______________________。
【解析】本题主要考查学生的理解能力和实验与探究能力,考查高等动物的神经调节。
第(1)小题中,感受器主要分布在皮肤和粘膜中,神经中枢主要是脑和脊髓,结合题意,本小题的答案为:皮肤,脊髓。
第(2)小题中,反射活动总是从感受器接受刺激开始到效应器产生反应结束,这一方向性是由突触的结构所决定的。
第(3)小题中,刺激A端,兴奋可以传到效应器,能引起左后肢的收缩,但是该活动的进行,没有中枢神经系统的参与,不符合反射的定义(在中枢神经系统的参与下,生物体对内外刺激所作出的规律性反应,称为反射),不能称为反射;刺激B端,兴奋无法传到效应器,不能引起左后肢的收缩。
【答案】(1)皮肤 脊髓
(2)突触的结构
(3)能 不能 不能 该活动不是在中枢神经系统的参与下进行的
12、(2010·新课标高考)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液中的浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到
A.静息电位值减小 B.静息电位值增大
C.动作电位峰值升高 D.动作电位峰值降低
【解析】动作电位的产生是由于Na+内流导致,如果减少溶液S中的Na+的浓度,则会导致动作电位形成过程中Na+内流量减少,而使峰值降低。
【答案】D
13、(2010·重庆高考)正常人即使闭眼,伸出手指也能触摸自己的鼻尖,这个动作属于
A .印随行为 B.大脑皮层控制的条件反射活动
C .本能行为 D.大脑皮层中央前回控制的活动
【解析】印随行为一般在动物刚刚孵化或出生后立即发生,而正常人一直都具备这个能力,故答案A错。完成这个动作要大脑皮层中央前回控制,而本能是一系列非条件反射按一定的顺序连锁发生的,故答案C错。正常人即使闭眼,伸出手指也能触摸自己的鼻尖,在这个叙述中没有刺激,故不能为反射,所以答案B错。而这里强调的是动作,没有起因,这种运动是由大脑皮层中央前回控制的活动,所以答案D正确。
【答案】B
14、(2010·浙江高考)下图①-⑤依次表示蛙坐骨神经爱到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是(D)
图①表示甲乙两个电极处的膜电位的大小与极性不同
图②表示甲电极处的膜处于去极化过程,乙电极处的膜处于极化状态
图④表示甲电极处的膜处于去极化过程,乙电极处的膜处于反极化状态
图⑤表示甲电乙两个电极处的膜均处于去极化状态
【解析】本题主要考查动物生命活动调节中的神经调节,①中的指针不发生偏转,说明甲和乙都为极化状态且电位大小相同,②中指针偏向乙,说明乙为受刺激的部位,甲为极化状态,乙为反极化状态,处于去极化过程,③中指针不偏转,说明甲和乙都为极化状态,④指针偏向甲,说明甲为受刺激部位,处于去极化过程,乙未极化状态,⑤指针不偏转,说明甲乙都处于极化状态,所以答案为D。
【答案】D
15、(2010·北京高考)以下依据神经细胞功能做出的判断,不正确的是
A.膝跳反射弧中传出(运动)神经元的轴突较长
B.膝跳反射弧中传入(感觉)神经元的树突较多
C.突触前膜释放的递质(如乙酰胆碱)始终不被酶分解
D.分泌肽类激素旺盛的神经细胞核糖体较多21世纪教育网
【解析】本题考查有关神经调节的相关知识。突触前膜释放的神经递质作用后迅速被分解了,否则下一个神经元一直处于兴奋或抑制状态,对传来的刺激或兴奋无法作出反应。所以选项C是错误的。
【答案】C
16、(2010·江苏高考)右图为反射弧结构示意田,相关叙述中错误的是
A.伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B. b抻经元的活动可受大脑皮层控制
C.若在Ⅰ处施加一个有效刺激,a处膜电位的变化为:内负外正→内正外负→内负外正
D.在Ⅱ处施加剌激引起屈肌收缩属于反射
【解析】本题以反射弧示意图为载体考查反射弧结构识别及神经调节等。从图示可看出,传入神经和传出神经均与伸肌相连,所以伸肌肌群中含有感受器和效应器,A项正确。b为该反射弧位于脊髓的神经中枢,肌肉伸缩反射活动受大脑皮层控制,而大脑皮层通过控制低级反射中枢来实现其控制功能,B项正确。Ⅰ处受刺激后,产生兴奋传导到a处,a处由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正),然后恢复静息电位(外正内负),C项正确。Ⅱ处施加刺激引起的屈肌收缩不属于对外界刺激产生的反应,该过程没有通过整个反射弧完成,因此不属于反射,D项错误。
【答案】D
21世纪教育网
【考点提升训练】
一、选择题
1、(2012·厦门质检)如图为反射弧的模式图,则 ( )
A.神经冲动在②和④上以局部电流的形式传导
B.兴奋的传导方向是⑤→④→③→②→①
C.②受损时,刺激④仍能引起反射活动
D.③具有语言、学习、思维、记忆等方面的高级功能
【解析】本题以反射弧的模式图为载体,考查兴奋的传递和在神经纤维上的传导。由图可判断,兴奋的传导方向是①→②→③→④→⑤,②受损时,刺激④仍能引起⑤反应,但因没有经过完整的反射弧,所以不属于反射活动。只有大脑皮层才具有语言、学习、思维、记忆等方面的高级功能。
【答案】A
2、神经调节的基本方式是反射,下列有关说法正确的是(  )
A.感受器和效应器应该分布于机体同一组织或器官中
B.所有反射的中枢都位于大脑皮层,它是神经系统的最高级部分
C.兴奋传导的速度主要取决于神经纤维的长度
D.突触后膜可以是神经细胞膜,也可以是肌细胞膜等
【解析】感受器和效应器不一定分布于同一组织或器官中,如缩手反射的感受器位于手指的皮肤内,而效应器是肱二头肌等。大脑皮层是高级的神经中枢,在下丘脑、脑干、小脑和脊髓内还有较低级的神经中枢,可以完成一些基本的非条件反射活动。由于兴奋在神经纤维上的传导速度较快,而在突触部位传递的速度较慢,所以兴奋传导的速度主要取决于突触的数量。
【答案】D
3、(2012·德州质检)某些麻醉剂是一种神经递质的阻断剂,当人体使用这些麻醉剂后,痛觉消失了,而其他大部分神经的传递功能正常,这一事实说明 ( )
A.不同神经纤维是以不同的递质传递
B.不同的神经元之间的递质可能不同
C.所有神经元之间的递质可能相同
D.麻醉剂能作用于大脑皮层,使痛觉中枢失去功能
【解析】不同神经元之间的兴奋传递依靠神经递质。从题目中可知这些麻醉剂是一种神经递质阻断剂,但其他大部分神经的传递功能正常,说明不同的神经元之间的递质可能不同。
【答案】B
4、由中国残疾人艺术团舞蹈《千手观音》表演的非常成功,获得大家的一致好评。这些聋哑演员要准确理解指导教师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是( )
①躯体运动中枢 ②躯体感觉中枢 ③视觉中枢 ④语言中枢
A.①④ B.①③ C.②③ D.③④
【解析】考查人体高级神经中枢的调节。聋哑演员要理解指导教师“手语”所表达的含义,首先要通过视觉中枢观察到相应的动作,再在大脑皮层语言中枢将其转化为语言信号,才能将其理解。
【答案】D
5、(2012·潍坊一模)兴奋在两个神经元之间传递时,以下生理活动不会发生的是 (  )
A.生物膜的融合和转化
B.离子通道的开放和关闭
C.电信号和化学信号的转变
D.信息分子与突触前膜上受体结合
【解析】神经冲动在神经元之间的传递是通过细胞膜以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙,被突触后膜上的受体识别,激活突触后膜离子通道的开放和关闭,引起下一个神经元神经冲动的产生,这个过程消耗能量,自然发生ATP的合成和水解,注意受体在突触后膜上,不在突触前膜。
【答案】D
6、下图箭头表示神经冲动的传导途径,其中哪一条最为正确(  )
【解析】兴奋在突触中的传导是单向的,而在神经纤维上的传导是双向的。所以,当神经纤维的中段受电流刺激时,神经冲动同时向相反的两方向传导,但只有向轴突一端传导的冲动,可经过突触,继续将冲动传递下去,向神经元树突一端传导的冲动,在到达端点时,就停止传导而消失。
【答案】D
7、(2012·珠海调研)下列有关神经系统结构、功能的表述中,正确的是( )
A.人类大脑皮层的S区受损时,伤者将不会说话
B.反射弧中联系传入、传出神经的中间环节叫中枢神经
C.兴奋在神经元之间传递时,从电信号转化为化学信号
D.突触后膜上的受体可将神经递质运至突触后神经元内
【解析】B项错误,神经中枢与中枢神经不是一个概念,前者才是反射弧的结构之一,联系传入神经和传出神经。C项错误,兴奋在神经元之间传递时,信号转化形式是电信号→化学信号→电信号。D项错误,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合,引发突触的膜电位变化,即引发一次新的神经冲动。
【答案】A
8、如图是反射弧示意简图,兴奋在反射弧中按单一方向传导,这是因为(  )
A.在②中兴奋传导是单一方向的
B.在③中兴奋传导是单一方向的
C.在④中兴奋传导是单一方向的
D.以上说法都正确
【解析】一个完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器构成。反射弧最大的特点是完整性,任何部位受损都不能完成反射活动。在神经中枢的③处,神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜,而不能反向传递,所以兴奋的传导是单向的。
【答案】B
9、(2012·佛山质检)一只脚踩在钉子上,马上引起腿的收缩以避开损伤性刺激的继续作用,而另一条腿迅速伸直以支持身体,使身体不会跌倒。下图表示这一复杂反射的过程。图示表明 ( )
A.这一活动至少需要四个突触参与完成
B.参与这一活动的神经元至少有6个
C.感受器产生的兴奋同时到达神经元②和④
D.同一神经元在一次反射活动中可能产生不同的神经递质
【解析】A项中应是6个突触,B项中应至少有7个神经元,C项中兴奋到达④要晚些,D项正确。
【答案】D
10、如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是(  )
A.图中兴奋部位是B和C
B.图中弧线最可能表示局部电流方向
C.图中兴奋传导方向是C→A→B
D.兴奋传导方向与膜外电流方向一致
【解析】处于静息电位时,细胞膜两侧表现为外正内负,由此可知图中A点电位发生了变化,此处为兴奋部位,与相邻两侧形成电位差,则图中弧线可以表示局部电流的方向,从而导致兴奋向A两侧传导,膜内电流也向A点两侧传导,两者方向一致,而与膜外电流方向相反。
【答案】B
11、(2012·烟台调研)下列与如图有关的叙述中,正确的是 ( )
A.图1中①、②、③组成一个完整的反射弧,①表示传入神经
B.图1中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递是单向的
C.图2中①中递质释放至②中主要借助于突触前膜的主动运输
D.图2中发生了化学信号→电信号→化学信号的转变
【解析】图1是一个完整的反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分,①②③不是完整的反射弧,①是传入神经,A项错误;图1中②的结构决定了神经元之间的兴奋传递是单向的,B项正确;图2中①中递质由突触小体释放到突触间隙中,要通过突触前膜,通过膜的方式属于胞吐作用,C项错误;图2中发生了电信号→化学信号→电信号的转变,D项错误。
【答案】B
12、右图示神经元局部模式图。当人体内兴奋流经该神经元时,在神经纤维内外的电流方向是(  )
A.都是由左向右
B.都是由右向左
C.膜内由左向右,膜外由右向左
D.膜内由右向左,膜外由左向右
【解析】兴奋在神经纤维上以局部电流形式传导,该电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位。
【答案】C
13、研究表明,同一突触小体中可能存在两种或两种以上的递质,此现象称为递质共存现象。下列说法中不正确的是(  )
A.突触后膜所在神经元中无递质
B.兴奋在突触中的传递既有赖于生物膜的流动性又体现了细胞膜的信息传递功能
C.同一突触后膜上可能存在多种受体
D.共存的递质可能起协同作用也可能起拮抗作用
【解析】神经递质位于轴突末梢的突触小体的突触小泡中,即使是突触后膜所在的神经元仍然有突触小泡,所以其内也有神经递质;神经递质的释放是通过胞吐作用完成的,这体现了生物膜的流动性,递质作用于突触后膜并与受体特异性的结合体现了细胞膜的信息传递功能;由于突触小体中存在两种或两种以上的递质,那么同一突触后膜上必然相应地存在多种受体;从递质作用的性质来看,分兴奋性递质和抑制性递质,则同一突触小体中的递质若都是兴奋性的,可能起协调作用,促进兴奋加强,若既有兴奋性递质,又有抑制性递质,可能起拮抗作用,完成兴奋的传递功能。
【答案】A
14、试判断一个神经细胞的静息电位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(Na+转运载体抑制剂)后,是如何变化的(  )
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【解析】在静息状态下,神经细胞中钾离子外流,出现膜外正电荷较多,膜内负电荷较多(即外正内负),从而在膜的内外形成电位差,产生静息电位。钾离子的外流与Na+转运载体抑制剂无关。
【答案】A
15、(2012·杭州二模)乙酰胆碱是兴奋型的神经递质,通过与细胞膜上的受体结合,直接或间接调节细胞膜上离子通道,进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质使细胞膜上的氯离子通道开启,使氯离子(Cl-)进入细胞内(如右图),正确的判断是 (  )
A.形成局部电流
B.细胞膜两侧电位差保持不变
C.抑制细胞兴奋
D.使细胞膜内电位由正变负
【解析】细胞兴奋时电位将由静息的内负外正变为内正外负,但若外界的阴离子如(Cl-)大量进入细胞使细胞膜内电位难以发生偏转,因而抑制细胞兴奋。
【答案】C
二、非选择题
16、(2012·佛山质检)下图是运动神经元的突触前抑制机理示意图,请据图回答有关问题。
(1)完成反射的结构基础是 。
(2)下列能正确表示刺激(使产生兴奋)轴突1后,神经元3膜电位变化的情况是 。
A.a→d B.b→c C.c→d D.d→a
(3)图甲中有 个突触,①所指结构名称是 。在③中给予某种药物后,再刺激轴突1,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到③中神经递质的量与给予药物之前相同,这是由于该药物抑制了 (用图甲中标号表示)的功能。
(4)图乙是运动神经元3受到刺激产生兴奋时的膜内电位变化图。A情况显示单独刺激轴突1时,测得神经元3膜内电位差值约是 mV。与A情况比较,B种情况下,轴突1释放神经递质的量 ,导致 (离子进出膜的量)相对减少,使神经元3兴奋性降低。
【解析】刺激轴突1后产生兴奋,经突触传导至神经元3,使其膜电位由静息状态的内负外正变为内正外负。
【答案】(1)反射弧
(2)D
(3)2 突触小泡 ④
(4)10 减少 Na+内流量
17、下图表示膝跳反射的反射弧,①②是神经纤维上的实验位点,A、B、C为突触,请据图回答问题。
(1)由图可知膝跳反射需要伸肌和屈肌共同完成,即伸肌收缩而屈肌舒张。如果图示动作为踢小腿,图中突触后膜电位为外正内负的是________(填字母)。
(2)若刺激图中①处,图中伸肌________屈肌________。(填“收缩”或“舒张”)
(3)若某药物可以阻断伸肌收缩,请设计实验,证明该药物只能阻断兴奋在神经纤维上的传导却不能阻断在突触处的传递。
①实验原理:机体内骨骼肌收缩的刺激来自神经传导的兴奋。
②实验材料:略。
③实验步骤:
第一步:________________,观察是否发生膝跳反射(或观察伸肌是否收缩)
第二步:________________,观察是否发生膝跳反射(或观察伸肌是否收缩)。
④实验现象:________________________________________________________________________。
【解析】(1)膝跳反射时屈肌舒张(其收缩被抑制),原因是C处突触后膜电位仍为外正内负。
(2)刺激题图中①处兴奋只能传给伸肌,不传给屈肌,即C突触后膜不产生兴奋,膜电位为静息电位,伸肌收缩而屈肌舒张。
(3)要证明该药物只能阻断兴奋在神经纤维上的传导却不能阻断在突触后的传递,就要设置两组对照,一组药物置于突触部位只能放于B处,另一组药物置于神经纤维上,只能放于②处,刺激神经纤维①处,对比观察结果即是否发生膝跳反射,来说明药物发生作用的具体位置。
【答案】(1)C21世纪教育网
(2)收缩 舒张
(3)第一步:将药物置于B处,刺激神经纤维①处
第二步:将药物置于神经纤维②处,刺激神经纤维①处
实验现象:第一步时发生膝跳反射(或伸肌收缩),第二步时不发生膝跳反射(或伸肌不收缩)
第2、3节 通过激素的调节
神经调节与体液调节的关系
【高考新动向】
1、脊椎动物激素的调节
2、脊椎动物激素在生产中的应用
3、神经、体液调节在维持稳态中的作用
4、体温调节、水盐调节和血糖调节
【考纲全景透析】
一、激素调节
1、发现
2、激素调节概念:由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行的调节。
3、人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
所分泌的激素
下丘脑
促甲状腺激素释放激素等
垂体
生长激素、促甲状腺激素
肾上腺
肾上腺素等
卵巢
雌性激素等
睾丸
雄性激素等
甲状腺21世纪教育网
甲状腺激素等
胸腺
胸腺激素等
胰腺
其中的胰岛分泌胰岛素、胰高血糖素等
4、特点:微量和高效,通过体液运输,作用于靶细胞、靶器官。
二、激素调节的实例
1、体温调节
(1)调节中枢:下丘脑
(2)调节途径:
①产热:细胞中有机物的氧化放能,尤以骨骼肌和肝脏产热为多。
②散热:主要通过汗液的蒸发,皮肤内毛细血管的舒张,其次还有排气、排尿和排便等。
2、水盐调节
(1)调节中枢:下丘脑
(2)神经调节途径:下丘脑渗透压感受器→大脑皮层→产生渴觉。
(3)体液调节途径:下丘脑渗透压感受器→垂体释放抗利尿激素→作用于肾小管、集合管,使其重吸收水→尿量减少。
3、血糖调节
(1)血糖来源:食物中糖类的消化吸收;肝糖原分解;脂肪等非糖类物质转化
(2)血糖去向:氧化分解;合成糖原;转化为脂肪、某些氨基酸等
(3)激素调节:胰岛素:促进血糖浓度下降
胰高血糖素:促进血糖浓度升高
4、甲状腺激素的调节
(1)甲状腺激素
①作用:提高细胞代谢的速率。
②靶细胞:几乎所有的体细胞。
(2)分泌的调节过程

①物质:甲.促甲状腺激素释放激素 乙.促甲状腺激素
②结构:a.下丘脑 b.垂体 c.甲状腺
③作用:Ⅰ.促进 Ⅱ.抑制
三、神经调节、体液调节在维持稳态中的作用
1、体液调节:激素、CO2等化学物质,通过体液传送的方式对生命活动进行调节,激素调节是其主要内容。
2、神经调节和体液调节的比较
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径21世纪教育网
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
3、神经调节与体液调节的关系
(1)内分泌腺受中枢神经系统的调节,体液调节可以看做神经调节的一个环节。
(2)激素也可以影响神经系统的发育和功能,两者常常同时调节生命活动。
【热点难点全析】
一、神经调节和体液调节的实例分析
1、血糖平衡的调节
(1)胰岛素的作用
①促进各组织、细胞对血糖的吸收;
②促进葡萄糖的氧化分解;
③促进肝脏、肌肉组织合成糖原;
④促进葡萄糖转化为非糖物质;
⑤抑制肝糖原的分解;[来源:21世纪教育网]
⑥抑制非糖物质转化为葡萄糖。21世纪教育网
(2)胰高血糖素的作用
①促进肝糖原分解;
②促进非糖物质转化为葡萄糖。
(3)肾上腺素的作用:升高血糖;促进产热。
(4)高血糖时的调节
(5)低血糖时的调节
2、体温动态平衡的调节
通过表中所述的调节,不论是在寒冷的环境还是在炎热的环境中,体温都维持动态平衡。
3、水盐平衡的调节过程
二、甲状腺激素分泌的分级调节
1.甲状腺激素分级调节模型及信息解读
(1)模型

(2)信息解读[来源:21世纪教育网]
①甲状腺激素的分泌受垂体直接调节,垂体对甲状腺的调节通过分泌促甲状腺激素来实现。
②下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素调节垂体,进而调节甲状腺。
③甲状腺激素的浓度会影响下丘脑和垂体分泌相应激素的活动。
④甲状腺激素的分泌调节既有分级调节,也有反馈调节。
2.激素的作用特点
(1)产生部位作用部位(靶器官)。
(2)激素完成调节后即发生代谢性失活。
三、动物激素的功能及研究方法
1、动物激素
名称
分泌部位
化学性质
主要生理作用
分泌调节的时期与途径
抗利尿激素(加压素)
下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放
蛋白质
在细胞外渗透压升高时,促进肾小管和收集管多吸收水,使细胞外渗透压下降,减少尿的排除
[血钠]升高、细胞外渗透压升高时分泌。由下丘脑的渗透压感受器与神经中枢调节
促甲状腺激素释放激素
下丘脑
蛋白质
刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素
受血液中甲状腺激素浓度的调节(负反馈调节)
促性腺激素释放激素
下丘脑
蛋白质
刺激垂体合成并分泌促性腺激素
受血液中性激素浓度的调节(负反馈调节)
催产素
下丘脑
蛋白质
促甲状腺激素
垂体
蛋白质
促进甲状腺生长发育、调节甲状腺激素的合成与分泌21世纪教育网
受下丘脑控制和体液中甲状腺激素的负反馈调节
促性腺激素21世纪教育网[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
垂体
促进相应器官的生长和发育,调节相应激素的合成和分泌
受下丘脑控制和体液中性激素的负反馈调节
生长激素
垂体
促进生长、促进蛋白质合成和骨的生长
肾上腺素
肾上腺髓质
促进肝糖元分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂
甲状腺激素
甲状腺
含碘的氨基酸衍生物
促进新陈代谢(主要是异化作用—寒冷环境和炎热环境含量变化)、促进生长发育(主要是发育)、促进神经系统的发育并提高神经系统的兴奋性
受下丘脑、垂体分泌的相关激素的调节
胰高血糖素
胰岛A细胞
促进肝糖元的分解、非糖物质转化为糖,升高血糖
①血糖浓度降低时分泌,②受下丘脑及相关神经的控制(③胰岛素分泌时受抑制)。
胰岛素
胰岛B细胞
促进血糖合成糖原,抑制非塘物质转化为葡萄糖,降低血糖
①血糖浓度升高时分泌;②下丘脑血糖调节中枢兴奋时兴奋时分泌;③监控胰高血糖素的分泌。
2、激素功能的研究方法
激素
方法
具体操作举例
甲状腺激素
饲喂法
用含甲状腺制剂的饲料喂蝌蚪
摘除法
摘除小狗的甲状腺
生长素
切除法
切除幼年动物的垂体
注射法
注射一定浓度的生长激素
性激素
割除法
割除性腺
移植法
移植性腺
四、下丘脑在生命活动调节中的作用
1、下丘脑部分调节作用图

2、下丘脑的地位和功能
(1)地位:下丘脑是内分泌系统的总枢纽。下丘脑的部分细胞既能传导神经冲动,又有分泌激素的功能。
(2)主要作用
①感受:渗透压感受器感受血浆渗透压升降,维持水盐平衡。
②传导:可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层,产生渴觉。
③分泌:分泌多种激素进而作用于其他内分泌器官或细胞。
④调节:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐调节中枢。
【高考零距离】
1、(2012·海南高考)关于激素和神经递质的叙述,错误的是( )
A.胰岛素发挥作用后被灭活
B.乙酰胆碱贮存于突触小泡中
C.胰高血糖素可为靶细胞提供能量
D.去甲肾上腺素可在神经细胞之间传递信息
【解析】激素发挥作用后即被灭活,A正确;乙酰胆碱在细胞质基质中合成后由突触小泡摄取并贮存,B正确;激素不提供能量,不参与构成细胞结构,只起信号分子的作用,C错误;去甲肾上腺素是一种神经递质,从突触前膜释放作用于突触后膜在神经元之间传递兴奋,D正确。
【答案】C
2、(2012·安徽高考)回答下列问题:
I.(12分)机体激素含量的相对稳定对维持稳态有重要作用。
(1)内分泌腺没有导管,分泌的激素___________________ _________因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。某甲状腺功能障碍患者,检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体,该抗体阻断TSH的效应,则该患者血液中TSH含量比正常值 。另一甲状腺功能障碍患者,下丘脑功能正常,血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值,为诊断病因,静脉注射TSH后,TH含量明显升高,表明该患者 部位发生了病变。
(2)下丘脑的 受中枢神经系统活动调节并释放激素,从而调节垂体激素的分泌。TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH)的刺激作用 、相互影响,共同维持机体TSH含量的稳定。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,表明该细胞能通过 接受信息。
【解析】Ⅰ.(1)内分泌腺没有导管,分泌的激素弥散到体液中,随血液流到全身,因此,临床上可通过抽取血样来检测内分泌系统的疾病。某甲状腺功能降碍患者,检测到体内有一种促甲状腺激素(TSH)受体的抗体,该抗体阻断TSH的效应,导致甲状腺激素分泌不足,反馈导致该患者血液中TSH含量比正常值高。另一甲状腺功能障碍患者,下丘脑功能正常,血液中TSH和甲状腺激素(TH)含量明显低于正常值,为诊断病因,静脉注射TSH后,TH含量明显升高,表明该患者垂体部位发生了病变。
(2)下丘脑的神经分泌细胞受中枢神经系统活动调节并释放激素,从而调节垂体激素的分泌。TH对垂体的反馈抑制作用与促甲状腺激素释放激素(TRH )的刺激作用相互拮抗,相互影响,共同维持机体TSH含量的稳定。TH能进入垂体TSH分泌细胞内发挥作用,表明该细胞能通过细胞内受体接受信息。
【答案】(1)弥散到体液中,随血液流到全身 高 (腺)垂体
(2)神经分泌细胞 相互拮抗 细胞内受体
3、(2011·江苏高考)图1表示北纬50°某地区不同月份母鸡平均产蛋数的波动情况,图2是母鸡繁殖活动的生理调节过程示意图(甲、乙、丙表示器官,a、b、c表示相应激素)。请回答下列问题:
(1)由图1可知,影响母鸡月产蛋数的主要环境条件是 。
(2)图2中激素a、器官丙的名称分别是 、 。
(3)图2中c→甲、c→乙的生理意义在于 。
(4)已知激素a分子为一种多肽,其受体位于靶细胞的 ,这是因为 。
(5)从丙的静脉中抽取血液进行检测,血浆中含有的激素种类有 (填下列序号)。
①1种 ②2种 ③3种 ④3种以上
(6)烷基苯酚是一类洗涤剂,其分子结构稳定,具有类似激素c的生理效应。长期饲喂被烷基苯酚污染的饲料,会对器官甲、乙的分泌活动产生 作用,从而引起激素c分泌量 。
【解析】由图1可以看出日光照时间影响母鸡的月产蛋数。图2中甲是下丘脑、乙是垂体、丙是卵巢、a是促性腺激素释放激素、b是促性腺激素、c是性激素。图2中性激素作用于下丘脑的生理意义在于通过负反馈以维持性激素水平的相对稳定。促性腺激素释放激素的受体位于靶细胞的细胞膜上,是因为促性腺激素释放激素不能通过具有选择透过性的细胞膜。卵巢主要合成及分泌两种女性激素,即雌激素和孕激素,也分泌少量的雄激素,另外血浆中还有维持内环境稳态的其他激素。性激素分级调节是一种负反馈调节。
【答案】(1)日光照时间 (2)促性腺激素释放激素 卵巢 (3)通过负反馈以维持激素c水平的相对稳定 (4)细胞膜上激素a 不能通过具有选择透过性的细胞膜
(5)④ (6)抑制 减少
4、(2011·海南高考)关于哺乳动物下丘脑的叙述,错误的是 ()
A.下丘脑具有内分泌功能
B.调节产热和散热,维持体温的相对恒定
C.感受细胞外液渗透压变化,调节动物体水盐平衡
D.分泌促甲状腺激素,调节甲状腺激素的合成和分泌
【解析】A项,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素,因此具有内分泌的功能;B项,下丘脑有体温调节中枢,可以调节机体体温,维持体温相对恒定;C项,下丘脑有渗透压感受器,分泌抗利尿激素,调节水盐平衡;D项,下丘脑分泌的是促甲状腺激素释放激素,调节垂体分泌促甲状腺激素。
【答案】D
5、(2011·安徽高考)人体内环境的稳态受神经和体液因素调节。请据图回答:
(1)某人一次性饮1 000 mL清水,1 h 内尿量显著增加,这是由于 降低,对相关感受器刺激减弱导致下丘脑神经内分泌细胞产生的神经冲动减少,其轴突末梢释放的 ,降低了肾小管和集合管对水的 ,使水重吸收减少。饮水1 h后,通过图中a所示的 调节机制,尿量逐渐恢复正常。
(2)在剧烈运动状态下,体内会启动一系列调节机制,其中支配肾上腺髓质的内脏神经兴奋增强,其末梢内 释放的神经递质与肾上腺髓质细胞膜上的 结合,导致肾上腺素分泌增多,从而促进 分解,抑制 分泌,引起血糖浓度升高,以满足运动时能量需要。
【解析】本题考查水平衡和血糖平衡的调节。
(1)人大量饮水,会使血浆渗透压降低,对下丘脑渗透压感受器的刺激减弱,从而导致下丘脑神经内分泌细胞释放的抗利尿激素减少,肾小管和集合管对水重吸收减少,尿量增加。大量排尿后, 血浆渗透压升高,通过反馈调节,使尿量恢复正常。
(2)神经递质是由突触前膜内的突触小泡释放的,通过突触间隙扩散到腺体细胞膜,与其上的受体蛋白结合,导致腺体分泌。肾上腺素能促进肝糖原分解,抑制胰岛素分泌,从而升高血糖。
【答案】(1)血浆渗透压 抗利尿激素减少 重吸收 反馈
(2)突触小泡 相关蛋白受体 肝糖原 胰岛素
6、(2010·北京高考)环境激素是指由于人类的生产和生活活动而排放到周围环境中的某些化学物质。为研究环境激素H对小鼠产生精子数的影响,用玉米油和环境激素H分别处理对照组和试验组雄性小鼠(每千克体重注射12.5ml,每天1次,连续21天,n=20)。实验结束后,对每只小鼠产生的精子计数。实验内容及结果见下表。
对照组
实验组
1
2
注射物
玉米油
H(浓度100mg/L)
H(浓度200mg/L)
精子数均值(* 个)
7.13
5.09
4.35
请分析并回答:
(1)表中数据显示,环境激素H浓度增高,小鼠生成精子数___________。
(2)小鼠脑中的____________调节____________释放的相关激素能刺激睾丸分泌雄激素和少量雌激素,并生成精子。精子是由睾丸中____________细胞(2n)经_________发育来的。
(3)正常雄鼠体内性激素浓度偏高会抑制脑中相关激素的释放,该调节方式称为_________.
(4)有的环境激素可造成精子染色体缺失,这是精子DNA分子发生__________和DNA片段___________所致。
(5)环境激素可沿着___________传递进入人体,被靶__________接受后干扰精子生成,从而使人的生育能力降低。
【答案】 ⑴减小 ⑵下丘脑;垂体精原;减数分裂 ⑶负反馈调节 ⑷断裂。丢失 ⑸食物链;
7、(2010·山东高考)为了更好的揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如下图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反应。在此反射的反射弧中,神经冲动是____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋——传出神经兴奋——神经末梢释放——____——____——后膜电位变化——右手部肌肉收缩。 若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会_____。
(2)试验猴受到寒冷刺激,皮肤温度传感器兴奋,经传入神经引起____兴奋,导致____分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为_____。
(3)试验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。长生这一结果的直接原因是____导致了糖代谢一场。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内____区域被损伤,引起了_____缺乏。
【答案】
8、(2010·江苏高考)养鸡场鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间.以提高产蛋率。下列分析正确的是
A.延长光照刺激可直接通过体液调节提高产蛋率
B.鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关
C.鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用
D.鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素共同影响
【解析】本题考查了动物生命活动的调节。鸡的产蛋行为受神经和体液共同调节,与体内雌性激素有关,受遗传因素和环境因素影响,正确选项为BCD。
【答案】BCD
9、(2010·福建高考)研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛索受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体,则可能导致
A.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高 B.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
C.细胞加速摄取血糖,血糖水平过高 D.细胞加速摄取血糖,血糖水平过低
【解析】本题主要考查血糖平衡调节过程及其结构基础。胰岛素的功能是降低血糖浓度,使血糖浓度降低的途径是,1、加快细胞加速摄取血糖,使血糖浓度降低;2、阻止肝糖原分解;3、促使血糖转化为肝糖原和肌糖原。受体缺失使得细胞无法识别胰岛素,从而使胰岛素作用丧失,哪么就会导致细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高。
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、关于神经调节和体液调节之间的关系,不正确的是(  )
A.大部分内分泌腺的激素分泌不受神经系统的调控
B.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能
C.生物各项生命活动一般同时受神经和体液的调节,但神经调节在其中扮演了主要角色
D.体液调节可以是神经调节的一个环节
【解析】不少内分泌腺本身直接或间接地受神经系统的调控,因此部分体液调节可以看作是神经调节的一个环节。生命活动的进行一般同时受神经和体液的双重调节,但以神经调节为主,同时某些激素(如甲状腺激素)又影响着神经系统的发育和功能。
【答案】A
2、(2012·莆田质检)当人体幼年缺乏碘时,其体内缺乏的激素和身高变化
的曲线分别是 ( )
A.S和甲 B.S和乙 C.T和甲 D.T和乙
【解析】幼年缺碘,垂体分泌的促甲状腺激素(S)增多,甲状腺分泌的甲状腺激素(T)减少,机体发育迟缓,影响身高。
【答案】D
3、下列关于动物激素的说法,正确的是(  )
A.胰岛素一般是从新鲜的动物胰腺研磨液中获得的
B.下丘脑对甲状腺激素分泌的调节属于激素分泌的分级调节
C.成年人甲状腺激素分泌不足,耗氧量会增加
D.发现促胰液素的实验证明了胰液的分泌与体液调节有关,而与神经调节无关
【解析】动物胰腺研磨液中还含有胰蛋白酶,能催化胰岛素分解;甲状腺激素能促进代谢,甲状腺激素分泌不足,耗氧量减少;发现促胰液素的实验证明了胰液的分泌除了受神经调节外,还与体液调节有关。
【答案】B
4、(2012·东城区模拟)现有一种含催产素的新药,它能使人们对陌生人产生信赖感。这一新药可能有助于治疗孤独症等疾病。催产素是由下丘脑合成、垂体后叶释放的一种九肽荷尔蒙。下列有关叙述正确的是 (  )
A.催产素一定含有C、H、O、N四种元素,含有9个肽键
B.孤独症患者直接口服适量催产素可以有效地缓解症状
C.下丘脑中有些细胞不仅能分泌激素,而且能传导兴奋
D.催产素参与的调节过程具有作用范围比较局限、作用时间比较长等特点
【解析】催产素一定含有C、H、O、N四种元素,九肽含有8个肽键。口服催产素会被消化而失去作用。下丘脑中有些细胞不仅能够分泌激素(促激素释放激素、抗利尿激素)而且能传导兴奋。激素调节作用范围比较广、作用时间比较长。
【答案】C
5、科学家用小鼠作实验材料,完成生长激素和胰岛素的相关实验,结果如图所示。相关分析正确的是(  )

A.切除胰腺及垂体可减小小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响
B.该实验没有进行实验对照,需要增添空白对照组
C.该实验结果不能说明生长激素和胰岛素具有协同作用
D.增大生长激素和胰岛素的注射量,实验效果更明显
【解析】切除胰腺及垂体可排除小鼠自身生长激素和胰岛素对实验的影响,A对;该实验为前后对照,B错;该实验结果说明生长激素和胰岛素具有协同作用,C错。
【答案】A
6、右图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列叙述中不正确的是(  )
A.甲状腺机能亢进患者激素③分泌过多
B.缺碘时激素①和②浓度都高于正常水平
C.图中共有3处箭头表示负反馈调节
D.垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素
【解析】反馈调节是指由促激素调节、控制的内分泌腺所分泌的激素进入血液后,又可以反过来抑制下丘脑和垂体的有关激素的合成和分泌,图中只有两处箭头表示负反馈调节。
【答案】C
7、右图是反馈调节的过程示意图,下列理解错误的是(  )
A.当人体受到寒冷或惊吓刺激后,图中的下丘脑、垂体、腺体分泌的激素可能分别是促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素
B.当受下丘脑和垂体调节的腺体分泌的激素浓度过高时,通过①→③→④→⑥使其浓度降低
C.当受下丘脑和垂体调节的腺体分泌的激素浓度过低时,通过②→③→④→⑤使其浓度升高
D.垂体处于承上启下的位置,所以它是内分泌腺的枢纽
【解析】下丘脑既是神经中枢,又是内分泌系统重要的内分泌腺。简单地说就是神经系统将信号传递给下丘脑,下丘脑合成促激素释放激素,这些促激素释放激素作用于垂体,垂体分泌促激素,然后再作用于腺体,所以说下丘脑才是内分泌腺的枢纽。
【答案】D
8、(2012·徐州质检)4名受试者分别口服100 g葡萄糖后,在180 min内血糖含量变化曲线如图所示。据图分析正确的是 ( )
A.a代表高胰岛素血症患者血糖含量变化
B.4条曲线在前30 min内血糖升高与肠道吸收有关
C.b在120 min后下降的主要原因是葡萄糖转化为糖原及非糖物质
D.c、d代表正常人的血糖含量变化
【解析】从血糖的来源可知,口服葡萄糖后30 min内血糖浓度升高的主要原因是肠道的吸收,B项正确;a的血糖浓度始终较高,很可能为糖尿病患者,A项错误;b在120 min后血糖浓度下降的主要原因是被氧化分解,C项错误;d体内血糖浓度一直处于很低水平,很可能是高胰岛素血症患者,D项错误。
【答案】B
9、下图中能表示正常人在高温潮湿环境中长时间工作而导致中暑的是(  )
【解析】中暑是因为体内热量散不出去,在体内积累,所以体温会升高,图A、D起点不对,图B体温不变,都错。
【答案】C
10、下图表示机体内生命活动调节的途径。下列说法错误的是(  )
A.该图示可以说明神经系统可调控内分泌系统的活动
B.感受器→①→下丘脑→⑦→内分泌腺构成一个完整的反射弧
C.①过程既有电信号的传导又可能有化学信号的传导
D.如果内分泌腺为甲状腺,则⑥的增加可引起③和④的增加
【解析】如果内分泌腺为甲状腺,则⑥可代表甲状腺激素,甲状腺激素增加可引起③促甲状腺激素释放激素和④促甲状腺激素分泌减少。
【答案】D
11、(2012·揭阳调研)下列是关于抗利尿激素调节的曲线图,下列叙述正确的是 ( )
A.甲图表示食物过咸时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
B.乙图表示饮水过多时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
C.丙图表示渗透压升高时,抗利尿激素分泌的变化
D.丁图a点时注射的不可能是抗利尿激素
【解析】食物过咸时,渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,A项错误;饮水过多时,渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,B项错误;注射抗利尿激素后,尿量减少,尿液中尿素、K+、Na+浓度升高,D项错误。
【答案】C
12、(2012·淄博一模)右图中a表示某种物质,b表示相关细胞,对两者关系描述正确的是(  )
A.如果a表示胰高血糖素,作用于肌肉细胞b,将导致血糖含量上升
B.如果a表示神经递质,b表示神经细胞,此时b会兴奋
C.如果a表示抗原分子,b可能是浆细胞或记忆细胞
D.如果a表示甲状腺激素,b可能是下丘脑细胞,也可能是垂体细胞
【解析】胰高血糖素的靶细胞是肝脏细胞,将肝糖原转化成葡萄糖来补充血糖,而肌糖原不可以转化成血糖。神经递质作用于后一个神经元,将引起后一个神经元细胞兴奋或抑制。由于浆细胞通过分泌抗体与抗原相结合,所以不具有识别作用。甲状腺激素可以通过作用于下丘脑和垂体进行反馈调节。
【答案】D
13、下图为水平衡调节机理,请据图判断A、B、C依次为(  )
A.抗利尿激素、渴觉中枢、肾小管
B.渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管
C.抗利尿激素、肾小管、渴觉中枢
D.渴觉中枢、抗利尿激素、肾小管
【解析】血浆渗透压上升时,下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素(A)作用于肾小管(B),促进肾小管的重吸收作用,减少尿量;另一方面,下丘脑的渗透压感受器产生神经冲动,在大脑皮层的渴觉中枢(C)产生渴觉,促进饮水,以调节体内水的平衡。
【答案】C
14、下列是关于抗利尿激素调节的曲线图,有关叙述正确的是(  )
A.甲图表示食物过咸时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
B.乙图表示饮水过多时,抗利尿激素分泌与渗透压变化的关系
C.丙图表示渗透压升高时,抗利尿激素分泌变化
D.丁图a点时注射的不可能是抗利尿激素
【解析】食物过咸时,渗透压升高,抗利尿激素分泌增加;饮水过多时,渗透压降低,抗利尿激素分泌减少;注射抗利尿激素后,肾小管、集合管对水的重吸收增强,尿液中尿素、K+、Na+浓度升高。
【答案】C
15、如图是基因突变鼠和正常鼠运动对血糖浓度的影响。根据图中信息,基因突变鼠出现图中状况的原因最可能是(  )
A.胰岛B细胞受损
B.甲状腺被切除
C.无法将血糖转换成肝糖原
D.体内细胞缺乏胰高血糖素的受体
【解析】从题图中曲线看,基因突变鼠在运动后血糖浓度特别低,因此可能缺乏胰高血糖素或其受体;而胰岛B细胞受损时,机体分泌的胰岛素减少,会出现高血糖症。
【答案】D
二、非选择题
16、下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要作用。请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A,B,C为调节物质):
(1)图中下丘脑参与的生理调节方式有__________________,当人体处于寒冷环境中,图中物质________________(填字母)在血液中的含量明显升高。
(2)当正常人处于饥饿状态时,图示中________________(填字母)增多,在机体内通过促进__________________的过程,以维持机体的血糖平衡。如果图中________部位受损,会使人患糖尿病。
(3)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向的原因是______________________________。
(4)血液中物质 A 的含量过高时,抑制下丘脑和甲的分泌活动,该调节方式称为________。
(5)在受到寒冷刺激时,甲分泌的激素只能作用于特定的细胞,而A激素可作为多数细胞的信号,这与细胞膜上具有特定的________物质有关。
(6)下丘脑除参与图示调节过程外,还能分泌________,由甲释放到血液中,调节人体内水的平衡。
【解析】图示中,甲为垂体,乙为垂体作用的某腺体,丙为胰岛 B 细胞, B 为胰岛素,丁为胰岛 A 细胞,C为胰高血糖素。下丘脑一方面通过神经传导支配其他器官的活动,另一方面能分泌促激素释放激素、抗利尿激素等参与人体生命活动的调节。
【答案】(1)神经、体液调节 A
(2)C 肝糖元分解、非糖物质转化为葡萄糖 丙
(3)递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(4)反馈调节 (5)糖蛋白(受体)
(6)抗利尿激素
17、(2012·厦门质检)下图为下丘脑与垂体调节内分泌活动的示意图,请据图分析回答:
(1)当机体受到寒冷刺激时,激素①的分泌量增加,则激素①是 激素,其增加的机制是:下丘脑分泌的 激素增加,通过A血管运输到垂体,使之分泌的 激素增加,进而促进激素①的分泌。
(2)图中所示的A、B、C三条血管中,能检测到甲状腺激素的血管是 。
(3)当人体饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸时, 升高,该变化将刺激下丘脑的相应感受器,导致激素② (填写名称)的释放量增多。
【答案】(1)甲状腺 促甲状腺激素释放 促甲状腺
(2)A、B、C
(3)细胞外液渗透压 抗利尿激素
第4节 免疫调节
【高考新动向】
1、人体免疫系统在维持稳态中的作用
2、艾滋病的流行和预防
【考纲全景透析】
一、人体免疫系统在维持稳态中的作用
1、免疫系统的组成
(1)免疫器官:免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所。如骨髓、胸腺、淋巴结、脾、扁桃体等。
(2)免疫细胞:是指发挥免疫作用的细胞,主要有吞噬细胞和淋巴细胞,其中后者又可分为B细胞和T细胞。
(3)免疫活性物质:浆细胞分泌的抗体、效应T细胞分泌的淋巴因子以及溶菌酶等。
2、免疫系统的功能:防卫、监控和清除。
3、非特异性免疫和特异性免疫的比较
免疫类型
非特异性免疫
特异性免疫
形成
先天就有
后天接触病原体后获得
特点
无特异性
有特异性
种类[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
第一道防线:皮肤、黏膜21世纪教育网21世纪教育网
第三道防线:包括体液免疫和细胞免疫[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞
4、特异性免疫
(1)体液免疫
参与细胞:吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞
结果:多数情况下浆细胞产生抗体与抗原结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化
(2)细胞免疫
参与细胞:吞噬细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
结果:效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使其裂解死亡,释放出病原体,最终被吞噬、消灭。
注:免疫过程见热点难点全析
二、免疫失调疾病
1、防卫不足:如获得性免疫缺陷综合症,即AIDS,其病原体为HIV。主要攻击人体的T细胞,使人体免疫能力几乎全部丧失。
2、防卫过度:(1)自身免疫病:
本质:将自身结构物质当成外来异物进行攻击
实例:类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
(2)过敏反应:
特点:发作迅速、反应强烈、消退较快、一般不会破坏组织细胞引起组织严重损伤、有明显的遗传倾向和个体差异
实例:皮肤荨麻疹、过敏性鼻炎等
三、免疫学的应用
1.疫苗的发明和应用是现代医学最伟大的成就之一。
2.根据抗原能和特异性抗体相结合的特性,用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测。
3.器官移植所面临的问题得以解决,也涉及免疫学的应用。
【热点难点全析】
一、免疫细胞
1、淋巴细胞的起源与分化
2、各种免疫细胞的比较
来源
功能
吞噬细胞
造血干细胞
处理、呈递抗原,吞噬抗体抗原结合体
B细胞
造血干细胞在骨髓中发育
识别抗原,分化成为浆细胞、记忆细胞
T细胞
造血干细胞在胸腺中发育
识别、呈递抗原,分化成效应T细胞、记忆细胞,分泌淋巴因子
浆细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞
B细胞或T细胞
识别抗原,分化成相应的效应细胞
【例】下图表示人体内各类血细胞生成的途径,a~f表示不同种类的细胞,请你判断下列说法中错误的是(  )

A.造血干细胞形成多种细胞,要经过细胞增殖和细胞分化过程
B.各类细胞来源相同但功能不同,根本原因是不同细胞表达的基因不同
C.c和d在不同的场所发育而成
D.当再次受抗原刺激后,机体具有更强烈的免疫反应,主要与c和d有关
【析】选D。造血干细胞可以形成多种细胞,要经过细胞增殖和细胞分化,不同的细胞表达的基因不同。c是B细胞,在骨髓中发育而成,d是T细胞,在胸腺中发育而成。再次免疫的反应更强烈,原因是初次免疫过程中产生了记忆细胞,当再次接受抗原刺激后,会迅速地增殖分化形成浆细胞,产生更多的抗体。
二、体液免疫和细胞免疫
1、体液免疫的过程

2、细胞免疫的过程
3、体液免疫和细胞免疫的区别和联系
免疫类型
体液免疫
细胞免疫
源头
B细胞
T细胞
分泌物质
特异性抗体
淋巴因子
作用对象
侵入内环境中的游离于体液中的抗原
被抗原侵入的宿主细胞、自身突变细胞和来自异体的移植组织器官
免疫时间
过程较迅速,所需时间短
过程较缓慢,所需时间长
作用方式
浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合
效应T细胞与靶细胞密切接触
作用过程
免疫异常疾病
过敏反应
关系
对于外毒素,体液免疫发挥作用;对于胞内寄生物,体液免疫先起作用,阻止寄生物
的传播感染,当寄生物进入细胞后,细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫最后清除
4、体液免疫中记忆细胞与二次免疫反应
(1)记忆细胞的特点:分泌抗体、寿命长、对相应抗原十分敏感。
(2)二次免疫反应:相同抗原再次入侵时,记忆细胞很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞,浆细胞产生抗体消灭抗原。
(3)二次免疫特点:反应快、反应强烈,能在抗原入侵但尚未患病之前将其消灭。
(4)初次反应和二次免疫反应过程中抗体浓度变化和患病程度曲线图:

三、免疫失调疾病
过敏反应
自身免疫病
免疫缺陷病
概念
已免疫的机体再次接受相同
物质刺激时所发生的组织损
伤或功能紊乱
自身免疫反应对自身的组织
和器官造成损伤
由于机体免疫功能不足或缺
乏而引起的疾病,可分这两
类:先天性免疫缺陷病、获
得性免疫缺陷病
发病
机理
相同过敏原再次进入机体时
与吸附在细胞表面的相应抗
体结合使其释放组织胺而引

抗原结构与正常细胞物质表
面结构相似,抗体消灭抗原
时,也消灭正常细胞
人体免疫系统功能先天不足
(遗传缺陷)或遭病毒等攻
击破坏而致
举例
消化道、呼吸道过敏反应、
皮肤过敏反应等
类风湿性关节炎、风湿性心
脏病、系统性红斑狼疮
先天性胸腺发育不良、艾滋

【高考零距离】
1、(2012·四川高考)科研人员为研究脾脏中某种淋巴细胞(简称M 细胞)在免疫应答中的作用,进行了如下实脸:
下列对该实验的相关分析,不正确的是 ( )
A.实验证明M 细胞能够将肺癌细胞抗原呈递给胸腺淋巴细胞
B.经M 细胞刺激后部分胸腺淋巴细胞增殖分化形成效应细胞
C.实验组培养液中含有能增强效应T细胞杀伤力的淋巴因子
D.实验组培养液中含有能特异性识别肺癌抗原的免疫球蛋白
【解析】此题解答的关键在于理解该免疫为细胞免疫,细胞免疫不需要抗体(免疫球蛋白)。
【答案】D
2、(2012·重庆高考)麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种,显著降低了麻疹的发病率,世界卫生组织已将麻疹列为优先消灭目标,下列相关叙述正确的是( )
A.该疫苗是小分子物质,其表面的抗原决定簇可被免疫细胞识别
B.初次接种该疫苗后,刺激机体免疫系统,可产生效应T细胞和抗体
C再次接种该疫苗后,记忆细胞分化成效应B细胞释放淋巴因子
D.入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力,被T细胞吞噬消化
【解析】疫苗作为抗原,具有大分子性,A错;抗原可刺激机体产生体液免疫和细胞免疫,也就是能产生效应T细胞和抗体,B正确;淋巴因子为T细胞释放,C错;与抗体结合的病毒沉淀后被吞噬细胞吞噬消化,而非T细胞吞噬消化,D错
【答案】B
3、(2012·上海高考)人体感染白喉杆菌后,将启动系列免疫反应,其中属于特异性免疫的是( )
A.鼻腔粘膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖
B.巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化
C.口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌
D.体液中的免疫球蛋白与白喉杆菌毒素反应,中和其毒性
【解析】鼻腔粘膜分泌杀菌物质抑制白喉杆菌繁殖,属于非特异性免疫;巨噬细胞通过溶酶体将吞入的白喉杆菌消化,属于非特异性免疫;口腔中的链球菌产生过氧化氢杀死白喉杆菌,属于竞争,不属于免疫;体液中的免疫球蛋白与白喉杆菌毒素反应,中和其毒性,有抗体的作用,属于特异性免疫中的体液免疫。
【答案】D
4、(2012·福建高考)将小鼠B 细胞注入家兔体内,产生免疫反应后,家兔血清能使小鼠T 细胞凝集成细胞集团。而未经免疫的家兔血清不能使小鼠T 细胞凝集成团。T 细胞凝集现象的出现是因为( )
A.小鼠B 细胞诱导家兔产生细胞免疫
B.小鼠T 细胞诱导家兔产生体液免疫
C.小鼠B 细胞和小鼠T 细胞有相同抗原
D.小鼠T 细胞和家兔T 细胞有相同抗原
【解析】小鼠B细胞注入家兔的体内,产生免疫反应后,在家兔的血清中可以找到相应的抗体。而血清也可以和小鼠T细胞凝集,根据抗原和抗体之间的特异性结合特点来看,说明小鼠的B细胞和小鼠T细胞具有相同的抗原。
【答案】C
5、(2011·浙江高考)与被动免疫相比,下列关于主动免疫的叙述,正确的是()
A.免疫作用在受体(接受者)内维持时间较长
B.受体接受的是抗体或致敏淋巴细胞
C.可使受体迅速产生抗原抗体反应
D.主要用于治疗或紧急预防感染
【解析】A项,主动免疫是注射或口服疫苗产生初次免疫应答,再次接种引发二次免疫应答,产生更多的效应细胞和记忆细胞。因此在受体(接受者)内维持时间较长;B项,主动免疫是注射或口服疫苗,不是接受抗体或致敏淋巴细胞;C项,主动免疫是注射或口服疫苗产生相应抗体和记忆细胞,需要一段时间,不可能迅速产生抗原抗体反应;D项,主动免疫是注射或口服疫苗产生相应抗体和记忆细胞,需要一段时间,不可能用于治疗或紧急预防感染。
【答案】A
6、(2011·北京高考)实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验。过程如图1,结果如图2。
(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的 处理。
(2)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势 ,说明血清中的 不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量 ,说明该组T细胞(活化T细胞) 细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在 。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是 ,感染的时间是在注射T细胞或血清的 天。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力。结果如图3。
(4)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是 细胞,而不是活化T细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括 (填选项前的符号)。
a.培养过活化T细胞的培养液 b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞 d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞的培养液 f.细菌X
(6)该系列实验的目的是研究 。
【解析】本题借助系列免疫应答实验考查免疫调节相关的知识及实验能力,同时通过实验的流程图、结果坐标图考查实验步骤、实验结果分析及推测结论等能力。
(1)实验中,对比分析:对B组小鼠进行注射生理盐水的处理,是作为A组小鼠注射细菌X的对照处理。
(2)结合图1分析图2结果,从图2可知:Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势相同,说明血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量无明显变化,说明该组T细胞(活化T细胞)能抑制细菌数量的增长,T细胞参与的是细胞免疫,由此推测该细菌生活在细胞内。
(3)根据题意,实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是细菌X,分析图2可知感染的时间是在注射T细胞或血清的前1天。
(4)分析曲线图3可知,能有效杀伤细菌X的是活化巨噬细胞,而不是活化T细胞。
(5)若要在体外验证活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞,实验组选择的实验材料应包括细菌X、B组小鼠的巨噬细胞、培养过活化T细胞的培养液。
(6)分析本题所设计的系列实验可知该特异性免疫属于细胞免疫,对细菌X有杀伤力的是T细胞、巨噬细胞,该系列实验的目的是研究小鼠抗细菌X的免疫应答。
【答案】(1)对照 (2)相同 抗体 无明显变化 抑制 细胞内
(3)细菌X 前1 (4)活化巨噬 (5)a、d、f (6)小鼠抗细菌X的免疫应答
7、(2011·福建高考)回答下列Ⅰ题。
Ⅰ.机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下:
选取若干实验小鼠,随机分成三组:①组无辐射损伤;②组辐射损伤(60Co照射,下同);③组先辐射损伤,1天后注射IL-18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表:
组别
处理方法
0 h
12 h
24 h
48 h

无辐射损伤
0.046
0.056
0.048
0.038

辐射损伤
0.460
0.420
0.530
0.520

辐射损伤+IL-18
0.239
0.265
0.279
0.269
(1)选择脾细胞作为本实验材料,是因为脾脏是机体重要的 器官。已知IL-18是一种淋巴因子,淋巴因子与 都属于免疫活性物质。
(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的 死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说明发生凋亡的脾细胞数目越 ;从 (组别)两组数据可知,IL-18能够抑制脾细胞凋亡。
(3)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射IL-18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是 。
(4)在作物育种中,可用60Co放出的γ射线使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类型,这种育种方法叫做 育种,其特点是 (至少答出两点)。
【解析】(1)从题干知本题研究核辐射对免疫系统的影响,所以选取的为免疫器官脾脏;免疫活性物质包括抗体、溶菌酶和淋巴因子等。
(2)由细胞凋亡的概念知,细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡;由题干知免疫系统对核辐射很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡,联系题中表格知细胞凋亡相对值越小说明免疫细胞凋亡越少;要研究IL-18能抑制脾脏细胞凋亡应设置单一变量,一个加一个不加,从表知为②③两组。
(3)从题干知,3组为先损伤后加IL-18,4组为先加IL-18后损伤,目的是比较核辐射前后注射IL-18对抑制脾细胞凋亡的影响。
(4)由题干知该育种发生基因突变,而诱变育种的原理是基因突变;诱变育种的优点是提高变异频率,加速育种进程,缺点是变异不定向,盲目性大,优良变异类型少。
【答案】Ⅰ.(1)免疫 抗体(溶菌酶) (2)细胞编程性 少 ②③
(3)比较核辐射前后注射IL-18对抑制脾细胞凋亡的影响
(4)诱变(辐射)
提高变异频率,加速育种进程;变异不定向,盲目性大;优良变异类型少(答出两点即可)
8、(2011·全国卷高考)研究发现两种现象:①动物体内的B 细胞受到抗原刺激后,在物质甲的作用下,可增殖、分化为效应B细胞;②给动物注射从某种细菌获得的物质乙后,此动物对这种细菌具有了免疫能力。则这两种物质中()
A.甲是抗体,乙是抗原 B.甲是抗体,乙是淋巴因子
C.甲是淋巴因子,乙是抗原 D.甲是淋巴因子,乙是抗体
【解析】本题考查免疫调节的相关知识。T细胞产生的淋巴因子结合抗原的刺激可以使B细胞增殖分化形成浆细胞(效应B细胞),物质甲为淋巴因子;注射抗原之后可刺激机体发生体液免疫产生特异性的抗体,增强机体对该种抗原的免疫力,物质乙为抗原。
【答案】C
9、(2010·新课标高考)29.将同种大鼠分为A、B两组,A组大鼠除去淋巴细胞后,产生抗体的能力丧失:从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠后,发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力。请回答:
(1)上述实验验可以说明___是免疫反应所需的细胞.
(2)为了证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力,需要给A组大鼠注射___,任何检测相应的抗体。
(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为____。在抗体,溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质是_____。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的____。
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解析】因为A组去除淋巴细胞后,产生抗体能力丧失,而重新移植后又获得了产生抗体的能力,因此免疫反应所需要的是淋巴细胞。如果要证明A组大鼠获得了产生抗体的能力,就应该给大鼠注射抗原,从而刺激其产生相应的抗体。抗原进入动物体后,通过体液免疫的过程,可以使浆细胞(效应B淋巴细胞)产生抗体,从而消灭抗原。编码抗体的基因属于遗传物质,红细胞不属于免疫细胞。
【答案】⑴淋巴细胞(B淋巴细胞);⑵抗原;⑶浆细胞(效应B淋巴细胞);⑷编码抗体的基因、红细胞
10、(2010·重庆高考)I.炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病,炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列,菌落呈卷发状,对炭疽病疑似患者,可根据噬菌体的宿主专一性,通过实验确诊。 (1)细菌培养:采集疑似患者的样本,分离培养,获得可疑菌落。
(2)细菌鉴定:实验流程如题31图I所示
①对配制的液体培养基等需采取 方法灭菌;实验所用液体培养基的碳源为 (填“无机碳”或“有机碳”)。
②挑选可疑菌落制片后,用 观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。
③接种可疑菌后,35℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是 ,对照组试管中应加入 ,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组 (填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。
④对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体。 与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有 。
【解析】①对配制的液体培养基等需采取高压蒸汽(98KPa蒸汽)方法灭菌;实验所用液体培养基的碳源为有机碳,因炭疽杆菌代谢的同化方式为异养型。
②挑选可疑菌落制片后,用显微镜观察,可看到呈竹节状排列的杆菌。因细菌比较微小,必须放大后才能看见。
③接种可疑菌后,35℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是细菌大量繁殖,对照组试管中应加入等量的生理盐水,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组低,则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。要运用实验的等量原则和单一变量原则以及对照原则,噬菌体的宿主具有专一性,患者被炭疽杆菌感染,则实验组加入的噬菌体就会侵染炭疽杆菌,炭疽杆菌就会裂解,细菌数量减少浑浊度低。
④与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外,还有吞噬细胞、效应B细胞。因此时抗体的产生是易感人群第一次接触抗原,所以与记忆细胞无关。
【答案】① 高压蒸汽 有机碳
②显微镜 ③ 细菌大量繁殖 等量的生理盐水 低
④ 吞噬细胞 效应B细胞
11、(2010·浙江高考)乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次,其目的是(C)
A.使机体积累更多数量的疫苗
B.使机体产生更多数量的淋巴细胞
C.使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞
D.使机体产生更强的非特异性免疫
【解析】本题考查免疫的有关的知识,疫苗的接种是特异性免疫,接种疫苗后,机体会产生相应的抗体和记忆细胞(淋巴细胞),当相同的抗原再次入侵机体时,记忆细胞会迅速增殖分化,产生大量的效应B细胞和记忆细胞(淋巴细胞),但记忆细胞(淋巴细胞)的种类是不变的,效应B细胞会产生抗体消灭抗原, 接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次,就是为了产生更多的抗体和记忆细胞(淋巴细胞),增强机体的特异性免疫能力.所以答案为C.
【答案】C
12、(2010·福建高考)结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病,体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是
A.浆细胞 B.T淋巴细胞 C.B淋巴细胞 D效应T细胞
【解析】本题主要考查细胞免疫的基础知识。人教版必修三课本37页最后一段叙述如下:T细胞接受抗原刺激后,就会分化形成效应T细胞,效应T细胞就会与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,并使靶细胞裂解死亡。
【答案】D
13、(2010·广东高考)重症肌无力患者由于体内存在某种抗体,该抗体与神经-肌肉突触的受体特异性结合,使该受体失去功能,最终导致
A.刺激神经不能引起肌肉收缩 B 全身出现性过敏反应
C.肌肉对神经递质的反应性提高 D 机体对病原体的反应能力提高
【解析】本题考查学生的理解能力和获取信息的能力。依据题可知重症肌无力应该属于自身免疫病,由于体内存在的某种抗体与抗体与神经-肌肉突触的受体特异性结合,使该受体失去功能,所以刺激神经不能引起肌肉收缩,肌肉对神经递质的反应性减低甚至丧失,但不影响机体对病原体的反应能力。
【答案】A
14、(2010·浙江高考)无胸腺裸鼠是一种无毛变异小鼠,先天性无胸腺,常作为医学生物学研究中的实验动物。下列表述中错误的是
A.无胸腺裸鼠具有正常的体液免疫功能 B.无胸腺裸鼠应饲养在无菌环境中
C.无胸腺裸鼠对异体组织无排斥反应 D.人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖
【解析】本题借助裸鼠特点考查胸腺作用及免疫类型及过程。胸腺为T淋巴细胞发育成熟场所,无胸腺则不能产生T淋巴细胞,而T淋巴细胞参与细胞免疫和体液免疫过程,因此需胸腺裸鼠不具备正常的体液免疫功能。A项错误。因其免疫力低下,故应饲养在无菌环境中,B项正确。对异体组织的排斥反应以及清除体内的癌细胞过程都属于细胞免疫,由T淋巴细胞增殖分化形成的效应T细胞对异体组织及癌细胞等进行识别并排斥,裸鼠无T细胞,故无排斥反应且不能清除癌细胞,C项、D项正确。
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、(2012·南京质检)免疫是人体的一项重要调节机制,下列有关叙述中正确的是 ( )
①人体的免疫功能也可以清除自身细胞
②艾滋病是HIV攻击人的T细胞,最终使人丧失一切免疫能力
③接种疫苗是预防传染病的有效措施,具有较强的针对性
④系统性红斑狼疮病是人体免疫机能过强造成的
⑤人类的感冒、肝炎、镰刀型细胞贫血症、白化病等疾病都与人体的免疫力低下有关
⑥效应T细胞产生的抗体与抗原结合属于体液免疫
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥
C.①②③④⑤ D.①②③④
【解析】人体的免疫功能也可以清除自身衰老、死亡的细胞和癌细胞;接种疫苗是预防传染病的有效措施,具有较强的针对性;系统性红斑狼疮病是一种自身免疫病,而自身免疫病产生的原因是自身免疫功能过强,因此①②③④均正确。
【答案】D
2、高三学生小明最近到医院体检,体检报告中的肝功能检验结果显示:乙肝抗原呈阴性(-),乙肝抗体呈阳性(+)。他说自己没有注射过乙肝疫苗,就此结果向你咨询,你应该给他怎样的合理建议(说明:“+”表示有,“-”表示没有)(  )
A.你体内带有乙肝抗体,说明一定也有乙肝病毒,需要到医院就诊
B.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,一定是妈妈怀孕时传递给你的免疫力
C.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,说明你可能曾感染乙肝病毒后痊愈了
D.你体内没有乙肝病毒,但含有乙肝抗体,这是父母遗传给你的免疫力
【解析】小明肝功能检验结果乙肝抗原呈阴性(-),因此其体内没有乙肝病毒。怀孕时传递给子代的抗体一般只能存留六个月左右,小明已经是高三学生了,其体内不可能还存留有母亲传给他的抗体。父母遗传给他的免疫力由遗传物质决定,如果没有乙肝病毒或疫苗,产生乙肝抗体的基因不会表达出抗体蛋白。这只能说明小明可能曾感染乙肝病毒后痊愈了。
【答案】C
3、下图为人体体液免疫过程的示意图。当机体再次接触相同抗原时,a、b、c、d四种免疫细胞中,能迅速增殖分化的是(  )
A.a      B.b      C.c      D.d
【解析】当机体再次接触相同抗原时,能迅速增殖分化的是记忆细胞,图中表示记忆细胞的是d。
【答案】D
4、下图为体液免疫示意图,下列叙述正确的是(  )
A.①过程体现了细胞膜的流动性
B.⑤过程主要发生在细胞质基质中
C.浆细胞能特异性识别抗原,并产生抗体
D.切除胸腺的个体无法完成体液免疫过程
【解析】抗体与抗原的结合发生在细胞外液中,浆细胞不识别抗原,切除胸腺的个体无T淋巴细胞,但抗原可直接刺激B细胞,能保留部分体液免疫能力。
【答案】A
5、下图为病毒HIV造成艾滋病的病程,显示人体内产生免疫力与HIV病毒出现的情况。此外在临床上,初期与潜伏期时并无病症出现。试问在潜伏期时应如何采样与检测,以判断病人是否已被感染(  )
A.采取口腔黏液直接测定HIV的存在
B.采取口腔黏液直接测定抗HIV抗体存在
C.采取血液直接测定抗HIV抗体的存在
D.采取血液直接测定HIV的存在
【解析】从坐标曲线中可以看出,潜伏期HIV的浓度很低,所以很难经过检测HIV来进行诊断。但潜伏期免疫反应是很强烈的,所以可以通过检测血清中是否含有相应抗体来进行诊断。
【答案】C
6、2011年12月1日是第24个世界艾滋病日,我国的宣传主题是“行动起来,向‘零’艾滋迈进”。倡导人们关心、支持艾滋病病毒感染者和病人,进一步动员全社会参与艾滋病防治工作。下列关于艾滋病的叙述不正确的是( )

A.引起艾滋病的HIV寄生在B淋巴细胞内,破坏人体的免疫系统
B.与艾滋病患者共同进餐不会传染艾滋病
C.艾滋病患者发生恶性肿瘤的概率比正常人高
D.艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播
【解析】HIV寄生在T淋巴细胞内,破坏人体的免疫系统,由于丧失免疫功能,艾滋病患者发生恶性肿瘤的概率比正常人高。
【答案】A
7、(2012·清远模拟)据英国媒体BBC报道,诺贝尔奖得主著名生物学家巴尔的摩教授说,HIV疫苗的研制工作经过了20多年后仍没有希望取得突破。巴尔的摩认为,由于HIV进化出了可以从人类免疫系统中保护自己的方式,已经找到愚弄人类的免疫系统的方法。因此科学家试图以抗体或加强人类免疫系统来防御HIV的方法都以失败告终。下列叙述,错误的是 ( )
A.HIV能够侵入T细胞,导致患者的特异性免疫功能下降
B.科学家试图以抗体来防御HIV以失败告终的主要原因是患者体内无法产生与HIV特异性结合的抗体
C.HIV的遗传物质RNA易发生变异,是疫苗研制困难的原因之一
D.效应T细胞只选择性破坏已经被病原体感染的靶细胞
【解析】科学家试图以抗体来防御HIV以失败告终的主要原因是:HIV的遗传物质是RNA,结构不稳定,容易产生变异,B项错误。
【答案】B
8、下列有关人体免疫的叙述正确的是(  )
①血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线
②抗原都是外来异物
③人体分泌的乳汁中含有某些抗体
④吞噬细胞可参与特异性免疫
⑤过敏反应一般不会破坏组织细胞
⑥HIV主要攻击人体的T细胞,引起自身免疫病
⑦对移植器官的排斥是通过细胞免疫进行的
A.①④⑤⑦ B.①②③⑦
C.③④⑤⑦ D.②③⑥⑦
【解析】血浆中溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线。自身的癌变、衰老细胞也能成为抗原。吞噬细胞可参与特异性免疫,对部分抗原进行初步处理。抗体主要存在于血清中,在组织液、外分泌液(乳汁)中也有分布。HIV主要攻击人体的T细胞,引起获得性免疫缺陷综合征。
【答案】C
9、(2012·东莞调研)近年在预防传染病的疫苗家族中又增加了一种核酸疫苗(又称DNA疫苗),它们是由病原微生物的一段表达抗原的基因制成的,这段基因编码的产物仅引起机体的免疫反应。 以 下 关 于 核酸疫苗的叙述中不正确的是 ( )
A.核酸疫苗导入人体需要使用适量的基因运载体
B.导入人体的核酸疫苗在人体内可以直接产生抗体,起到免疫作用
C.核酸疫苗的接种可以达到预防特定微生物感染的目的
D.接种核酸疫苗后,人体产生的抗体是由效应B细胞产生的
【解析】由题目可知,该基因的产物可起到抗原的作用,作用于B细胞,使之形成效应B细胞,从而产生抗体,达到预防特定微生物感染的目的,B项错误。
【答案】B
10、下列关于过敏反应的叙述,正确的是(  )
A.反应特点是发作迅速、反应强烈、消退较快
B.过敏反应一定会损伤组织细胞
C.T细胞是过敏反应的主要免疫细胞
D.过敏反应只发生在皮肤及呼吸道
【解析】过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同过敏原的刺激时所发生的免疫反应。其特点是发作迅速、反应强烈、消退较快,一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。过敏反应主要与B细胞有关。
【答案】A
11、(2012·江门模拟)在制备蛇毒抗毒素血清时,需将灭活的蛇毒注入家兔体内引起免疫反应,参与这一免疫反应的细胞有 ( )
A.吞噬细胞、效应B细胞、T细胞、效应T细胞
B.吞噬细胞、T细胞、B细胞、效应T细胞
C.吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞
D.吞噬细胞、记忆细胞、T细胞、效应T细胞
【解析】制备蛇毒抗毒素血清的过程实质上是体液免疫的过程,其实质是浆细胞产生抗体。该过程是吞噬细胞处理呈递抗原给T细胞,T细胞呈递抗原给B细胞,B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体。
【答案】C
12、体液免疫反应中的抗体和过敏反应中的抗体的区别表现在(  )
①作用的机理和方式 ②分布位置 ③作用的结果 ④化学性质 ⑤所产生的细胞 ⑥作用对象
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①②⑤
【解析】体液免疫中的抗体和过敏反应中的抗体都是由浆细胞产生的,化学本质都是球蛋白,它们的作用机理和方式也相同,都是发生特异性结合进而引起免疫反应。它们的区别在于分布位置、作用对象和作用结果不同。
【答案】C
13、(2012·威海一模)T细胞具有短期保护(效应T细胞)和长期保护(记忆T细胞)的分工:短期保护的T细胞带有“战士”的蛋白分子标记;长期保护的T细胞则有“记忆细胞”的蛋白分子标记。下列叙述中,正确的是 (  )
A.T细胞在胸腺中成熟,受抗原刺激后可以产生效应T细胞
B.T细胞分化产生的效应T细胞能与侵入细胞内的抗原结合,将其杀死
C.记忆T细胞再次受到相同抗原刺激后,能够迅速产生大量的抗体
D.记忆T细胞能够呈递抗原并激活靶细胞内的溶酶体酶
【解析】效应T细胞与靶细胞接触,使靶细胞裂解死亡,抗原暴露后与抗体结合。记忆T细胞再次受到相同抗原刺激后,能够迅速增殖分化为效应T细胞。记忆T细胞不能呈递抗原,也不能激活靶细胞内的溶酶体酶。
【答案】A
14、(2012·青岛模拟)免疫性不孕(存在抗精子抗体、抗子宫内膜抗体等)是临床上常见的不孕类型。医学研究表明,人的角膜、大脑、软骨、妊娠的子宫等都能容忍外来的抗原蛋白而不产生排斥反应,这种现象在医学上称为“免疫赦免”,这些部位称为“免疫赦免区”。据此判断下列说法正确的是 (  )
A.移植的心脏对于受者来说相当于抗原
B.“免疫赦免”现象说明人体的免疫系统存在一定的缺陷
C.妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性不利于胚胎的正常发育
D.可以使用药物提高人体免疫系统的敏感性而获得“免疫赦免”
【解析】“免疫赦免”现象不能说明人体的免疫系统存在一定的缺陷,这是自然选择的结果。妊娠子宫的这种“免疫赦免”特性有利于胚胎的存活,保证了胚胎的正常发育。用药物降低人体免疫系统的敏感性可以获得“免疫赦免”。
【答案】A
15、给健康的人接种甲型H1N1流感疫苗,免疫系统会产生相应的反应。下列叙述正确的是( )
A.吞噬细胞会通过主动运输方式摄入抗原,所需能量主要由线粒体提供
B.受刺激的T细胞能分泌淋巴因子,但淋巴因子不能与甲型H1N1病毒特异性结合
C.受刺激的B细胞增殖分化,形成的浆细胞能与甲型H1N1病毒特异性地结合
D.产生记忆细胞留存于体内,记忆细胞通过吞噬、消化甲型H1N1病毒而保护机体
【解析】吞噬细胞会通过胞吞方式摄入抗原,所需能量主要由线粒体提供;受刺激的T细胞能分泌淋巴因子,淋巴因子与免疫细胞结合促进其免疫能力,但不能与甲型H1N1病毒特异性结合;受刺激的T细胞增殖分化,形成的效应T细胞能与甲型H1N1病毒的宿主细胞特异性地结合;产生的记忆细胞留存于体内,记忆细胞通过增殖分化为效应细胞而保护机体。
【答案】B
二、非选择题
16、下图表示病菌感染人体后,免疫细胞做出应答的部分过程。请据图回答问题。
(1)此过程主要体现______________过程。
(2)图中④为____________________细胞,受到抗原刺激后其细胞周期会______________________,可以进一步分化为______________________细胞,在分化过程中,细胞核内的基因____________(部分或全部)进行了转录,合成了______________(相同或不同)的信使RNA。
(3)图中的⑦所示细胞__________________(具有或没有)细胞周期,抗体从在细胞内合成到分泌至细胞外的过程为____________________________________。
(4)同种病菌二次侵入机体时,主要发生的与图示相关的过程为___________________
________________________________________________________________________。
【解析】本题考查了特异性免疫,细胞器之间的协调配合以及合成分泌分泌蛋白的过程。由图抗体可推知7为浆细胞,再推知B细胞,在准确推断细胞类型的基础上,判断细胞间功能的区别,并推出遗传信息表达过程中合成蛋白质的模板是mRNA。
【答案】(1)体液免疫  (2)B(淋巴) 缩短 浆 记忆细胞 部分 不同 (3)没有 核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜—胞外 (4)病菌(抗原)直接刺激记忆细胞,记忆细胞迅速增殖分化成浆细胞,产生大量的抗体,将抗原彻底消灭。
17、图甲和图乙是人体免疫调节的模式图,请据图回答:

(1)图甲中进行了增殖、分化的细胞是________,能够特异性识别抗原的细胞有______________________。
(2)人体患天花、伤寒等疾病后,终生不再感染。当天花病毒再次入侵时,人体消灭病原体的主要过程是_____________________________(用箭头和图中的文字、数字序号表示)。
(3)细胞G的名称是________,其作用是_________________________。
对外来移植器官的排斥主要与________过程有关(填图甲或图乙)。
(4)使细胞C增殖、分化有两种信号刺激,一种信号是___________________,另一种信号是_________________。
(5)在抗原、淋巴因子、溶菌酶和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是___________________。
【解析】由图示信息可推出细胞A、B、C、D、E、F、G分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞、宿主细胞、效应T细胞。图甲中B细胞和记忆细胞在接受抗原刺激后能增殖、分化;能特异性识别抗原的细胞是T细胞、B细胞和记忆细胞。当抗原再次入侵时,记忆细胞能迅速识别抗原,产生更快、更强的二次免疫反应。在器官移植过程中,免疫系统会对外来器官产生细胞免疫反应。
【答案】(1)细胞C、细胞E 细胞B、细胞C、细胞E
(2)抗原细胞E细胞D沉淀或凝集反应(吞噬细胞吞噬消化) (3)效应T细胞 与细胞F接触,使其裂解死亡,释放抗原 图乙 (4)抗原与细胞C的抗原识别受体直接结合 细胞B将抗原呈递给细胞C (5)抗原和编码抗体的基因
第3章 植物的激素调节
【高考新动向】
1、植物生长素的发现和作用
2、其他植物激素
3、植物激素的应用
4、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
【考纲全景透析】
一、植物生长素的发现过程
1、相关实验和结论
(1)达尔文实验:

(2)鲍森·詹森实验:切去胚芽鞘尖端+单侧光→不弯曲。
胚芽鞘尖端下部放琼脂块+单侧光→弯曲
证明胚芽鞘尖端生产的影响可以透过琼脂片传递给下部
(3)拜尔实验:切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长
证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀。
(4)温特实验:
①接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧;
②空白的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧
进一步证明造成胚芽鞘弯曲生长的刺激确实是一中化学物质,并命名为生长素
2、植物激素:产生:植物体内
运输:从产生部分运输到作用部位
含量:微量
本质:有机物
二、植物生长素的作用
1、合成部位:主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、运输:
(1)极性(轴向)运输:生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。
(2)横向运输:在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关
3、分布:相对集中地分布在生长旺盛的部分
(1)产生部位<积累部位,如顶芽<侧芽,分生区<伸长区。
(2)生长旺盛的部位>衰老组织,如幼根>老根。
4、生理作用
促进生长;促进扦插的枝条生根;促进果实发育
(1)特点:
①具有两重性:较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。
②生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
(2)实例——顶端优势:
①现象:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制。
②原因:顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度过高,发育受到抑制。
③解除:摘除顶芽。
(3)生长素类似物及应用
①概念:具有与生长素相似的生理效应的化学物质。
②应用:防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条的生根等。
三、其他植物激素及植物激素的应用
1、其他植物激素
名称
合成部位
生理功能
赤霉素
幼芽、幼根和
未成熟的种子
①促进细胞伸长,从而引起植株增高
②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
根尖
促进细胞分裂
脱落酸
根冠和萎蔫的
叶片
①抑制细胞分裂
②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
植物体各个部

促进果实成熟
2、植物生长调节剂
(1)概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点:容易合成、原料广泛、效果稳定。21世纪教育网
(3)应用实例:
用乙烯利催熟凤梨。
用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇,使其纤维长度增加50%左右。
用赤霉素处理大麦种子,无须发芽就可以产生大量的α-淀粉酶。
【热点难点全析】
一、生长素作用的特点——两重性
1、从甲图可读到以下信息
(1)生长素的功能具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则抑制植物器官的生长。
(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小:根>芽>茎)。
(3)曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果,A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果,A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制。
2、从乙图可以读到以下信息:不同种类的植物对生长素的敏感度不同,双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
3、从丙图可以读到以下信息
(1)曲线中H点表示促进生长最适浓度为g,在OH段随生长素浓度增高,促进作用增强,而HC段随着生长素浓度增高,促进作用减弱。
(2)若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为:大于m小于M(向光一侧慢于背光一侧)。
(3)若植物水平放置,表示出根的向地性、茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
二、生长素相关实验的图解分析及方法总结
1、图解分析
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插入类
①弯向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
移植类[来源:21世纪教育网]
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量a=b+c,b>c
旋转类
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
④茎向心生长,跟离心生长
横置类
①②中IAA含量及作用
①:a=b,c=d,都促进生长
②:a梯度类
得出最适宜的生长素浓度
2、方法总结
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端
(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面一段
(3)感光部位——胚芽鞘尖端
(4)单侧光的作用——引起生长素分布不均匀
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀
(6)生长素的作用——促进生长,促进细胞伸长
3、植物向光性原因分析
21世纪教育网
4、植物茎的负向重力性与根的向重力性的产生机制
【例】对胚芽鞘进行如图的①~④实验,其中旋转均为匀速旋转,一段时间后停止旋转时,实验①、②装置仍停止在如图位置,则四个胚芽鞘的生长方向依次是(  )

A.←↑→↑         [来源:21世纪教育网]
B.←↑↑→
C.→↑→↑
D.→↑←↑
【析】选D。①中胚芽鞘旋转,则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激,但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多,因此停留在如图位置时,向右弯曲生长;②暗箱不动,有单侧光从左边射入,但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光,因此直立生长不弯曲;③由于生长素的运输受重力影响,因此B中的生长素比A多,故右侧生长比左侧快,向左弯曲生长;④旋转后A、B中生长素一样多,因此左右生长一样快,直立生长。
【高考零距离】
1、(2012·江苏高考)下列关于植物激素或类似物的叙述,正确的是( )
A.脱落酸能够调控细胞的基因表达
B.杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C. 喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果
D. 密封贮藏导致水果各种激素合成增加
【解析】生物的性状是由基因控制的,脱落酸能引起生物性状的改变,A正确;顶芽能合成生长素,不需要侧芽提供,B错;生长素具有两重性,既能防止落花落果,也能疏花疏果,C错;植物的生命活动受多种激素的调节,某一生理活动中有的激素分泌增多,而有的减少,D错。
【答案】A
2、(2012·安徽高考)留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4-D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是(  )
A.喷施赤霉素和2,4-D能有效减少留树保鲜过程中的落果
B.留树保鲜过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用
C.喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D.赤霉素、2,4-D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
【解析】由图可知,只喷施赤霉素或2,4-D都能减少留树保鲜过程的落果,但二者同时喷施时,落果率明显降低,说明赤霉素和2,4-D具有协同作用;与喷施清水相比,喷施赤霉素、2,4-D能够延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高,二者与脱落酸在对落果的调控中的作用应是拮抗的。
【答案】D
3、(2012·北京高考)为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1),对插条的处理方法及结果见图2。

(1)细胞分裂素是一种植物激素,它是由植物体的特定部位      ,再被运输到作用部位,对生长发育起    作用的     有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是         ;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是         。
(3)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括       。
(4)在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶    。该实验的对照处理是      。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是:       。
(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测,用图1所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括     (填选项前的符号)。
a.用细胞分裂素溶液涂抹A1叶 b.用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
c.用14C-淀粉溶液涂抹A1叶 d.用14C-淀粉溶液涂抹A2叶
e.用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶 f.用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶
g.检测A1叶的放射性强度
【解析】(1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位产生的,再被运输到作用部位,对生长发育起调节作用的一类微量有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是减少植物本身产生的细胞分裂素的作用;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是减少营养物质对实验结果的影响。
(3)从图2中可知,Ⅰ和Ⅱ对照说明处理的叶片不同;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对照说明同时处理B叶,但保留A叶的个数不同。
(4)在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶生长受抑制,若确定该实验结果可以设置对照处理是用蒸馏水同样处理A叶。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对照可以说明A叶片数越少,B叶的面积相对值越小。
(6)为证明细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输,根据符号提示,A1叶和A2叶中,其中一片涂抹细胞分裂素,一片涂抹植物能利用的营养物质,然后检测没有涂抹营养物质的叶片被转移的营养物质的含量。
【答案】(1)产生 调节 微量
(2)减少内源激素的干扰 外来营养物质会对实验结果造成干扰
(3)用细胞分裂素分别处理A、B叶片;不同插条上去除不同数目的A叶
(4)生长受抑制 用蒸馏水同样处理A叶 (5)A叶数量越少,B叶生长越慢 (6)a、e、g
4、(2011·山东高考)下列与激素作用无关的实例是()
A.草莓果实自然发育成熟 B.人舌尖触到蔗糖时感觉甜
C.自然生长的雪松树冠呈塔形 D.饥饿时人体血糖仍维持正常水平
【解析】A项,草莓果实自然发育成熟,与植物体内产生的生长素等激素有关。B项,人舌尖触到蔗糖时感觉甜,与神经调节及大脑皮层有关。C项,自然生长的雪松树冠呈塔形,与植物体内产生的生长素、细胞分裂素有关。D项,饥饿时人体血糖仍维持正常水平,与胰高血糖素有关。
【答案】B
5、(2011·江苏高考)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。
(2)由图1的结果 (填“能”和“不能”)判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。
【解析】由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是促进生根、 抑制生根。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计4种培养基,即无激素的培养基(空白对照)、含有3 μmol/L的激素类似物甲的培养基、含有0.5 μmol/L的激素类似物乙的培养基、同时含有3 μmol/L的激素类似物甲和含有0.5 μmol/L的激素类似物乙的培养基。图2中X浓度对侧芽生长有抑制作用,Y、Z浓度对侧芽生长有促进作用,X>Y,X>Z,Y与Z之间大小关系不确定。
【答案】(1)促进生根 抑制生根 (2)不能 4 (3)①抑制 ②X>Y,X>Z,Y与Z之间大小关系不确定
6、(2011·浙江高考)研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果见下图。
请回答:
(1)比较曲线1、2、3与4,可知 对侧芽的生长有抑制作用,其中起作用的主要激素是 ,而且 (激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下,除了曲线3所采用的措施外,还可通过喷施 的化合物促进侧芽生长。
(2)比较曲线4与5,可知赤霉素能明显促进 。而在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于 组织。
(3)分析上图,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变。
【解析】本题综合考查植物激素相关内容。
(1)图中曲线1保留顶芽,侧芽几乎不生长,曲线4去掉顶芽,侧芽快速生长,两者比较知,顶芽对侧芽的生长有抑制作用;曲线2去掉顶芽涂抹生长素,侧芽长得很慢,与曲线4比较可知起抑制作用的主要激素是生长素;曲线3保留顶芽但涂抹细胞分裂素,侧芽长得较快,与曲线1比较知细胞分裂素能解除这种激素的抑制作用;生长素抑制侧芽的生长,在保留顶芽的情况下不用细胞分裂素解除,可以喷施对抗生长素的化合物促进侧芽生长。
(2)曲线4去掉顶芽,侧芽快速生长。曲线5去掉顶芽涂抹赤霉素后侧芽的生长更迅速,可见赤霉素能明显促进侧芽的伸长;在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于分生区组织。
(3)分析上图可知侧芽生长速度受生长素、细胞分裂素和赤霉素等多种植物激素的影响。
【答案】(1)顶芽 生长素 细胞分裂素 对抗生长素
(2)侧芽的伸长 分生区(3)植物激素
7、(2010·全国Ⅰ高考)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后,观察到半边茎向外弯曲生长,如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的,放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象,推测出现该现象的两种可能原因。
原因1是____________________________。
原因2是____________________________。
【解析】本题主要考查学生的理解能力、实验与探究能力和综合运用能力,考查植物的激素调节等相关知识。
从题干上来看,(1)幼茎段无叶无侧芽,暗示我们不会再有新的生长素产生;(2)黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的,放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高,暗示我们只考虑低浓度的促进效应,不考虑高浓度的抑制效应;(3)仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象,暗示我们不能把造成这一现象的原因单纯归结为内外两侧的细胞吸水膨胀不同引起的。
从图示的情形可以推测出来,应该是半边茎内侧细胞生长比外侧快形成的;而造成这一结果的原因则可能是:(1)内侧生长素比外侧高,这可能与内侧细胞和外侧细胞的吸水能力不同有关;(2)内外两侧细胞内生长素的浓度是相等的,但是内外两侧细胞对生长素的敏感程度不一致;(3)其他合理的原因。
【答案】
原因1:内侧细胞中的生长素浓度比外侧高,所以内侧细胞生长较快。
原因2:内外两侧细胞中的生长素浓度相同,但内外侧细胞对生长素敏感性不同,该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长
8、(2010·重庆高考)将一玉米幼苗固定在支架上,支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内,从题4图所示状态开始,光源随暗室同步缓慢匀速旋转,几天后停止于起始位置,此时,幼苗的生成情况是
A,根水平生长,茎向上弯曲 B,根水平生长,茎向下弯曲
C,根下弯曲,茎向上弯曲 D,根向下弯曲,茎向下弯曲
【解析】此题也为识图题,但图形是书上没有的,是原创的,这就更加考查学生的识图理解能力了。结合文字和图形可知,玉米幼苗固定在支架上,而光源随暗室同步缓慢匀速旋转,表面上是一个均匀光照而实际光源随暗室同步缓慢匀速旋转则是一个单侧光,表面上植物的茎在上、下方要受重力影响有差别而实际上因缓慢匀速旋转各方向受重力影响相同,所以植物的茎只受单侧光的影响而不受重力影响,生长素向背光侧横向运输多于向光侧,此时两侧的生长素的浓度都是促进生长的,背光侧的生长素浓度更有利于植物细胞的纵向伸长,故茎向光(下方)弯曲生长。同理植物的根不受重力的影响而自然水平生长。所以答案B正确。
【答案】B
9、(2010·新课标高考)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后,浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后,茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(a)如图甲,。与生长浓度的关系如图乙。请回答:
(1)从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因,原因是_____。
(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度,从图乙中可查到与对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,有人将待测溶液稀释至原浓度的80%,另取切割后的茎段浸没在其中,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到。请预测与相比较的可能结果,并得出相应的结论:____。
【解析】植物生长素的两重性曲线为一钟形曲线,在顶点为生长素最适浓度,高于或低于最适浓度,生长素的促进生长效果都会降低。
【评析】生长素的两重性是生长素复习中的一个要点,对于这个实验应该说是让人很意外的,对于学生的综合分析能力要求很高,学生应该学会如何分析一个实验的能力,这样这道题才能解答的很完整。
【答案】(1)生长素的生理作用具有双重性,最适生长素浓度产生最大α值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的α值。(2)若α2小于α1,则该溶液的生长素浓度为A;若α2大于α1,则该溶液的生长素浓度为B。
10、(2010·北京高考)在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的试验中,将如图1所示取得的切段进入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓溶液(对照组)中。在23℃的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见如图2。
请分析并回答:
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要_______作用的一类化合物。本实验中__________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是:①增加溶液中的________以满足切段细胞呼吸的需求;②使切段与溶液成分接触更___________。
(3)生长素类似物A应溶解于__________中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少__________对实验结果的影响。
(4)图2中,对照组切段的平均长度是__________mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长___________(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比,浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是_________。
(5)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应___________(选填下列选项前的字母)
A.舍弃 B.修改 C. 如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应___________。
【考点直击】本题考查生长素类似物对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长的影响实验,同时考查考生从题干和图形中获取信息的能力,以及对知识的理解和应用能力。此考点几乎每年都有考查。
【要点透析】(1)生长素属于植物激素,对植物生长发育有重要调节作用;据图2,1mg/L浓度的生长素类似物A溶液促进切段伸长的效果最明显。
(2)震荡培养可增加溶液中的氧气的量,还能使切段与溶液成分混合均匀。
(3)对照试验的溶液为含糖的磷酸盐缓冲液,所以生长素类似物A要溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中;切段浸泡在蒸馏水中可以减少切段自身产生的生长素的影响。
(4)据图2,生长素类似物A溶液浓度为0的即为对照组,切段的平均长度是7mm,与7mm比较,浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长有促进作用,与浓度为1mg/L的结果相比。浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是促进伸长的作用减弱。
(5)试验得到的数据要如实填写,误差大的可以重复试验。21世纪教育网
【考场雷区】在日常生活或学习中,错误数据或舍弃或修改,这成了一个思维定势,而试验中所有数据都要如实填写,误差大的还要重复试验,这是考生应注意的一个雷区。
【答案】(1)调节;1 (2)①氧气;②均匀 (3)含糖的磷酸盐缓冲液;切段中内源激素。
(4)7.0;有;促进伸长的作用减弱 (5)C;重复实验
11、(2010·江苏高考)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用.科学家用某种植物进行了一系列实验,结果如下图所示,由此可初步推测
A.浓度高于 mol/L的生长索会抑制该植物茎段的生长
B.该植物茎中生长素含量达到M值时,植物开始合成乙烯
C.该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D.该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的
【解析】本题考查了植物生命活动调节。从图中看出浓度为10-6时也是促进生长的,只是弱了,A项错误;从曲线看出,生长素含量达到M值时,植物开始合成乙烯,B项正确;从曲线看出,乙烯增加到一定程度,则生长素储量降低,即其储量达到峰值是不同步的,C项错误,D项正确。
【答案】BD
12、(2010·海南高考)某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化,结果如图。根据激素的作用特点,推测图中a、b依次为
A.赤霉素、脱落酸
B.细胞分裂素、生长素
C.脱落酸、细胞分裂素21世纪教育网
D.赤霉素、乙烯
【解析】低温贮藏过程中低温抑制了脱落酸的生成是种子解除休眠,在后期赤霉素的增加可以打破休眠,使种子萌发。
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、(2012·合肥质检)20世纪30年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀;20世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。
现有一种植物幼苗,为了探究该幼苗向光生长的原因,将其直立生长的胚芽尖端切下,放到琼脂块上并用单侧光照射,如图。下列结果及判断正确的是(  )

①当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因 ②当a、b两侧生长素含量基本相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因 ③当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因 ④当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因
A.①③     B.②④
C.②③ D.①④
【解析】题干信息中给出了单侧光引起植物向光生长的两种原因,由图可知,若检测到a、b两侧生长素含量基本相等,可以判断单侧光能引起抑制生长的物质分布不均匀,导致植物向光生长;若检测到a侧生长素含量比b侧高,引起植物向光生长的原因可能是生长素分布不均匀,也可能与植物体内抑制生长的物质分布不均匀有关,因此不能确定。
【答案】D
2、如图所示,甲图表示胚芽鞘受到单侧光的照射,乙图表示不同浓度生长素溶液对胚芽鞘生长的影响,如果甲图中b处的生长素浓度为m,设a处的生长素浓度为x,则(  )
A.mC.ni
【解析】单侧光照射引起生长素由向光侧移向背光侧,使背光侧生长素浓度高,生长快;在题中乙图,A、B点均表现为促进生长,且促进效应相同,当生长素浓度大于B点所对应的n后,促进作用减弱。因此当向光侧生长素浓度为m,结合乙图曲线,背光侧生长素浓度x应当大于m且小于n。
【答案】A
3、(2012·东北三省四市联考)下图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示);图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图,由此我们可以判断下列说法错误的是(  )

A.琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值
B.当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加A逐渐减小
C.只有生长素浓度高于c点浓度时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D.由图二可知生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性21世纪教育网
【解析】根据图二,b点时生长素的促进作用最明显,图一中胚芽鞘弯曲最大,A具有最小值,A错误。当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加促进作用增强,胚芽鞘弯曲越严重,A逐渐减小,B正确。小于c点浓度时,都是促进作用,大于c点浓度时属于抑制;可见,生长素高浓度抑制生长,低浓度促进生长,具有两重性,C、D正确。
【答案】A
4、如图甲为接受单侧光照的胚芽,图乙为水平放置一段时间后的胚根,下列关于生长素作用的表述不正确的一项是(  )
A.相同浓度的生长素对a处和c处的作用效果可能不同
B.a侧生长素浓度降低抑制生长
C.b侧生长素浓度升高促进生长
D.c、d两点生长素浓度相同促进生长21世纪教育网
【解析】根与茎对同一浓度的生长素敏感性不同,故相同浓度的生长素对a处和c处的作用效果可能不同。低浓度生长素促进生长,a侧生长素浓度降低不可能抑制生长。b侧生长素浓度升高促进生长,表现出向光性。c、d两点生长素浓度相同促进生长,使根垂直向下生长。
【答案】B
5、(2012·南昌调研)下列关于植物激素及其类似物在生产实践上的应用,符合实际的是(  )
A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B.细胞分裂素促使果皮细胞转变成与母本相同的基因型
C.用一定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使植株增高
D.乙烯广泛存在于植物的多种组织,主要促进果实的发育
【解析】防止果实脱落应喷洒一定浓度的生长素或生长素类似物。细胞分裂素的生理作用主要是促进细胞分裂。乙烯的生理作用主要是促进果实的成熟。
【答案】C
6、(2012·银川质检)科学家做过如下的实验:
a.把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端(如图甲所示);
b.去胚芽鞘尖端,把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端,把另两小块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端(如图乙所示);
c.把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学上端朝下,做与b相同的实验(如图丙所示)。
三个实验都以单侧光照射。经过一段时间后,分析接受块①、②、③、④、⑤、⑥的成分变化,下列叙述正确的是 ( )
A.①含生长素比②多,③含生长素比④多
B.①含生长素比②少,⑤含生长素比⑥多
C.在③④⑤⑥小块中,⑤含生长素最多
D.③④生长素含量之和比⑤⑥中含生长素多
【解析】由单侧光照射胚芽鞘尖端生长素可发生横向运输的特点知生长素含量
①>②,而琼脂块上生长素不发生横向运输,但可由胚芽鞘的形态学上端向下运输到形态学下端,故生长素含量③=④,⑤=⑥=0。
【答案】D
7、如图表示一定浓度的赤霉素溶液、赤霉素溶液和6-甲基嘌呤(mRNA合成抑制剂)混合液、赤霉素溶液和脱落酸混合液分别对细胞内α-淀粉酶含量的影响,据图分析下列说法错误的是(  )
A.一定浓度的赤霉素能促进细胞合成α-淀粉酶
B.6-甲基嘌呤能抑制转录过程,进而抑制α-淀粉酶的合成
C.细胞内的脱落酸能抑制α-淀粉酶的合成
D.在植物细胞内,赤霉素能抑制脱落酸的合成
【解析】由图可知,随着时间的延长,单独使用赤霉素溶液处理的细胞,细胞内α-淀粉酶的含量逐渐增高;6-甲基嘌呤能抑制mRNA的合成,即抑制转录过程, 转录过程被中断后α-淀粉酶的合成也不能进行;赤霉素和脱落酸混合后,细胞内α-淀粉酶的含量远不如单独使用赤霉素,说明脱落酸阻碍了α-淀粉酶的合成;从题图中不能看出赤霉素和脱落酸合成之间的关系。
【答案】D
8、(2012·安庆调研)如图是不同浓度的生长素对植物某一器官生长影响的曲线,从图中分析可以得出 ( )
A.若B点对应为顶芽生长素浓度,则同一枝条的侧芽为AB之间对应的生长素浓度
B.若B点对应为茎背光侧的生长素浓度,则茎向光侧为BC之间对应的生长素浓度
C.把植株水平放置,若B点对应为茎的近地侧生长素浓度,则茎的远地侧为AB之间对应的生长素浓度
D.把植株水平放置,若B点对应为根的远地侧生长素浓度,则根的近地侧为D点以下对应的生长素浓度
【解析】侧芽应为CD之间对应的生长素浓度,A项错误。茎向光侧应为AB之间对应的生长素浓度,B项错误。根近地侧应为CD之间对应的生长素浓度,D项错误。
【答案】C
9、下图中左侧是对燕麦胚芽鞘所进行的处理,那么一段时间后,右侧①②③在图示位置时,其生长情况依次是(  )
A.向B侧弯曲 向A侧弯曲 向A侧弯曲
B.向B侧弯曲 向B侧弯曲 向B侧弯曲
C.向A侧弯曲 直立生长  向A侧弯曲
D.向B侧弯曲 直立生长  向B侧弯曲
【解析】由图示可知,由于单侧光的作用,A的IAA浓度高于B,A侧生长快,所以①应向B侧生长,而②③中的旋转和单侧光对A、B的IAA分布无影响,所以仍都向B侧弯曲生长。
【答案】B
10、牵牛花的茎可以缠绕在其他物体上,如果测量幼茎靠近物体的一侧和远离物体的一侧的生长素浓度和细胞体积大小,你认为结果应该是(  )
生长素浓度
细胞体积大小
靠近物体侧
远离物体侧
靠近物体侧
远离物体侧
A




B




C




D




【解析】远离物体的一侧,显然要长的长一些,即细胞体积伸长的大一些。而究其根本原因,是由于生长素分布不均造成的。而对于茎来说,只有靠近物体的一侧生长素浓度低,远离物体的一侧生长素浓度高,才能导致远离物体一侧生长快。
【答案】B
11、下列哪项能够说明生长素作用的两重性?  ?
A.成熟的植物组织对生长素的敏感程度较小,幼嫩植物组织对生长素的敏感程度较大
B.同样浓度的生长素溶液,对单子叶植物与双子叶植物的效果不同
C.植物茎尖在单侧光照下,向光源弯曲生长
D.横放的植物根尖发生向下弯曲生长现象
【解析】考查理解能力。生长素作用的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长。横放的植物根尖,近地侧生长素浓度比较大,生长速度慢;远地侧生长素浓度比较小,生长速度快,所以发生向地弯曲生长。可以说明低浓度生长素可促进生长,高浓度生长素能抑制生长。
【答案】D
12、(2012·南昌模拟)在生长季节,玉米植株被雨后大风吹倒一段时间后会呈现如右图所示的生长状况。该图不能说明 (  )
A.在该段时间内玉米光合作用合成量大于呼吸作用消耗量
B.生长素的运输属于主动运输
C.生长素的作用具有两重性
D.植物的不同器官对生长素的敏感程度不同
【解析】玉米植株被雨后大风吹倒一段时间后仍表现为生长,所以在该段时间内玉米的光合作用合成量大于呼吸作用消耗量;玉米茎背地生长,根向地生长,说明生长素的作用具有两重性,也说明植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,但并没有任何信息说明生长素的运输属于主动运输。
【答案】B
13、下图1、2为实验的初始状态,以下关于生长素调节的叙述中正确的是(  )
A.图1和图2的实验结果都能体现生长素的促进生长作用,而图3则能说明生长素作用具有两重性
B.图1的实验结果是A、B都不弯曲,但原因不相同
C.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
D.图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少
【解析】题中图1、图2和图3的实验结果都能体现生长素的促进生长作用,图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,因而外侧生长快,不能说明生长素作用具有两重性。图1的实验结果是A、B都不弯曲,A是由于生长素不能向下运输,B是由于尖端没有接受到单侧光刺激,原因不同。图2中放M的胚芽鞘与放N的胚芽鞘没有尖端,都不弯曲。
【答案】B
14、下列哪一项是通过减少生长素的产生量而产生的 …(  )
A.修剪树篱,降低其高度,可以使其更枝繁叶茂
B.在枝条适当部位环割,去掉树皮,伤口处容易生根
C.将未成熟果实密封一段时间,果实成熟时间缩短
D.移栽树苗之前,将部分叶片摘除或切除1/2,树苗更容易成活
【解析】A项中,通过去顶枝,可减少生长素在侧芽部位的积累,促进侧枝的生长;B项中,去掉树皮,导致生长素在伤口处积累,促进生根;C项中,将未成熟的果实密封,乙烯的浓度累积增多,促进果实的成熟;D项与生长素的产生量无关。
【答案】A
15、如右图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时,顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为?  ?21世纪教育网
A.a和b
B.b和a
C.b和c
D.c和b
【解析】本题主要考查生长素生理作用特点的有关知识。顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。植物顶芽形成的生长素,通过极性运输向下运输,大量积累到侧芽部位,使侧芽生长受抑制。因此,就生长素浓度而言,侧芽处大于顶芽处;就生长的效应而言,侧芽小于顶芽,故选C。
【答案】C
二、非选择题
16、将燕麦幼苗的胚根及胚芽的尖端4 mm切去,再将剩余10 mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入不同浓度的生长素溶液中,保持在25 ℃下培养2 d,回答下列问题:
(1)实验中盛有不同浓度生长素溶液的培养皿必须加盖,其原因是 。
(2)切去胚芽及胚根尖端部分的原因是 。
(3)某同学用切去尖端的胚芽作为实验材料验证生长素(IAA)与赤霉素(GA)对胚芽的生长都有促进作用,且能相互协调、共同调节,实验步骤及结果如下:
a.将胚芽平均分成两组分别放入A和B两个相同的培养皿中;b.A培养皿中培养液不加激素,B培养皿中培养液加一定浓度生长素和一定浓度的赤霉素,其他实验条件相同且适宜;c.每隔12小时,测量胚芽的长度一次,48小时后,计算胚芽伸长长度的平均值,并绘制曲线如图。
科学工作者认为该同学所做实验不能准确说明生长素与赤霉素对胚芽的生长有共同促进作用,请说明原因并补充完整实验步骤。
【答案】(1)避免水分蒸发影响溶液浓度变化
(2)胚芽、胚根的尖端都能产生生长素,对实验有干扰
(3)原因:缺少生长素和赤霉素单独作用的对照实验。
补充实验步骤:
①再取两个同样的培养皿,分别编号为C、D。选取与A、B等量的已处理的胚芽分别放入C、D两个培养皿中;
②C组培养液中加等量等浓度的生长素,D组培养液中加等量等浓度的赤霉素,在相同条件下培养;
③测量并计算胚芽的平均伸长长度。
17、甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。[来源:21世纪教育网]
(1)甲图中,根和芽的最适宜生长素浓度分别为__________ mol/L、__________mol/L。c点生长素浓度对根生长的效应是_________________________________,对芽的效应是_____________________。
(2)乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧,这是由于______________引起的,a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
(3)为验证在单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:
①实验材料及用具:燕麦胚芽鞘,一侧开孔的硬纸盒,薄云母片,光源等。
②实验过程;给以左侧单侧光照射,在下列图中绘出插入云母片的位置,并在下面用文字说明。
③实验结果:
a.________________________________________________________________________。
b._______________________________________________________________________。
c.________________________________________________________________________。
④实验结论:______________________________________________________________。
【解析】(1)题干中图甲的坐标曲线图反映了生长素作用的两重性,横轴为生长素浓度的变化,纵轴为生长素对器官生长的作用,两条曲线分别代表不同浓度的生长素对根和芽生长的影响。由图中可以看出,根和芽的最适宜生长素浓度分别为10-10mol/L、10-8mol/L。c点生长素浓度对根生长的效应是即不促进也不抑制,对芽的效应是促进作用。(2)由于重力作用,b侧生长素浓度小于a侧,a侧生长素浓度对茎生长的效应是促进作用。(3)本实验的目的是“验证在单侧光照下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段”,可对燕麦胚芽鞘进行三种处理:阻断A段,阻断B段,不阻断任何部位以做对照。通过对经过三种处理的胚芽鞘的生长及弯曲情况的观察比较可以得出结论
【答案】(1)10-10 10-8 既不促进也不抑制 促进
(2)小于 重力 促进  (3)②
③a.直立生长 b.弯向光源生长 c.弯向光源生长 ④胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段
第4章 种群和群落
第1节 种群的特征
【高考新动向】
种群的特征21世纪教育网
【考纲全景透析】
一、种群的特征
1、种群密度
(1)概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征。
(2)调查方法:抽样调查法
样方法:适用范围:植物和活动范围小的动物,如蚜虫和跳蝻21世纪教育网
种类:五点取样法和等距取样法
标志重捕法:适用于活动范围大地动物。
(3)调查种群密度的意义
对农林害虫的检测和预报,渔业上捕捞强度的确定等都具有重要意义
2、出生率和死亡率
单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
3、迁入率和迁出率
单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。
4、年龄组成
(1)概念:种群中各年龄期的个体数目的比例。
(2)类型:增长型:种群数量越来越多
稳定型:种群数量在一段时间内保持稳定
衰退型:种群数量越来越少
5、性别比例:种群中雌雄个体数目的比例。
【热点难点全析】
一、种群的数量特征
1、内容:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例
2、相互关系
图示如下:

(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群数量和种群密度,而是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的,所以能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。
(4)除图中影响因素外,气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。
二、种群密度的取样调查
1、样方法
(1)调查对象:一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物,而选择双子叶草本植物,容易辨别个体数目。
(2)样方选取:要随机取样,且选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段。
(3)样方个数:要依总面积的大小而定,总面积大的选取样方要多一些。
(4)样方面积:与调查的植物有关,如乔木的样方面积为100 m2,灌木为16 m2。
(5)计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“数上线不数下线,数左线不数右线”的原则,如图:

2.标志重捕法
(1)公式
某一面积某种生物的数目=
(2)公式成立条件:标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等,在调查期内没有新的出生和死亡,没有迁入和迁出。
(3)标记要求
①标记不能过于醒目;
②标记物和标记方法必须对动物的身体、寿命和行为不会产生伤害;
③标记符号必须能够维持一定的时间,在调查研究期间不能消失。
【高考零距离】
1、(2012·新课标)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是( )
A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
【解析】由图可知,未成熟个体从2月底到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少,12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都成熟,可判断7-12月份出生率可能为0。大量诱杀雄性个体导致性别比例失调,会影响到种群的密度
【答案】D
2、(2012·海南高考)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是( )
A.随机取样
B.选择植物生长茂盛处取样
C.根据调查数据估算该种群密度
D.根据地段的形状确定取样方法
【解析】本样方法最主要的是进行随机取样,A正确, B错误;根据调查数据取平均数可估算该种群的的种群密度,C正确;根据地段的不同可因地制宜采用不同的样方法,如五点取样法和等距取样法等,D正确。
【答案】B
3、(2012·四川高考)回答下列I、II小题。
I.(8分)为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开放的大豆田,在边界上每隔一定距离设立适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:21世纪教育网

(1)该农田生态系统的主要成分是    ,猛禽与田鼠的种间关系是    。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由                决定的;b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是____________________________。
(3)与曲线II相比,曲线I所示环境中猛禽的密度    。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的     关系,使人们从中更多获益。
【解析】
(1)根据题意,农田生态系统的生产者是大豆。猛禽与田鼠的种间关系是捕食。
(2)对一个种群来说,种群密度大小是由出生率和死亡率、迁入和迁出来决定的。b点之后,株冠开始形成,这样有利于田鼠躲避天敌,同时,周围的生物也逐渐丰富,为田鼠提供更多的食物来源。
(3)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ相比,桩之间的距离更小,这样可以为田鼠提供更大的生存空间,相应的也为猛禽提供更多的食物来源,猛禽的密度会更大。通过合理植树,控制鼠害,这样可以合理调整生态系统中的能量流动的关系,使之流向对人类最有益的部分,使人们从中更多获益。
【答案】(1)大豆 捕食
(2)出生率和死亡率、迁入和迁出 株冠形成有利于躲避天敌;食物增加
(3)更大 能量流动
4、(2011·江苏高考)在野外试验站,研究棉蚜发生期和封闭条件下,不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格,数量相同的棉叶,结果如下图。
A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
【解析】种群数量是由出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定的,A项、B项正确。开放条件下棉蚜种群数量在未达到K值时就开始衰退,C项错误。开放和密闭条件下种内斗争均在衰退时开始增强,D项错误。
【答案】AB
5、(2011·浙江高考)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析,下列叙述错误的是 ( )
年龄(年)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
存活数(只)
1000
801
789
776
764
734
688
640
571
439
252
96
6
3
死亡数(只)
199
12
13
12
30
46
48
69
132
18721世纪教育网
156
90
3
3
A. 存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄,纵坐标的来源于存活数
B.该种群的存活曲线呈凹形(类型Ⅲ)
C.该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡
D.分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力
【解析】A项,存活曲线横坐标为年龄,纵坐标为存活个体数的对数值;B项,从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄,到这一年龄后短期内几乎都死亡,该种群的存活曲线图呈凸型;C项,从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄,到这一年龄后短期内几乎都死亡;D项,从表中数据可看出大多数个体都能活到平均生理年龄,可知该种群对环境有较强的适应能力。
【答案】B
6、(2010·福建高考)棉蚜虫蚜体型微小,能附着于棉花植林上生活繁殖,以吸取棉花汁液为食为了对棉蚜虫害进行监测.科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图:
调查日期(月—日)
6—l0
6—15
6—20
6—25
6—30
7—5
7—10
7—15
7—20
棉蚜数量(只/株)
0.42
4.79
4l.58
261.73
1181.94
1976.96
2175.63
2171.46
2173.23
(1)棉蚜与棉花的种间关系是 。
(2)调查棉蚜种群数量可采用 法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型,在 (日期)左右棉蚜种群增长量最大。
(3)若长期使用农药防治棉蚜,会导致棉蚜种群的抗药基因频率 。(增大、不变、减小)。
【解析】本题主要考查种群密度调查法,种群数量变化,种间关系,现代生物进化理论。判断寄生关系有两点,1、寄生虫必须生活在寄主体内或体表;2、必须从寄主体内获取营养。以上两点棉蚜虫与棉花植林都满足。人教版必修三P62第一段的叙述“调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,也可采用样方法。”样方法主要适用与活动能力弱的生物。从上表数据中得知到7月10日种群增长就停止了,说明达到了环境容纳量即K值。由此可知棉蚜种群数量的增长曲线呈S型,当种群数量达到K/2时,种群增长量最大,应在6月30日。长期使用农药,不断挑选出具有抗药性的棉蚜虫,淘汰没有抗药性的棉蚜虫,最终导致棉蚜种群的抗药基因频率增大
【答案】(1)寄生(2)样方 S 6—30(3)增大
7、(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为
年龄期
个体数21世纪教育网[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]



幼年期
600
400
200
成年期
400
400
400
老年期
200
400
600
A.甲是增长型,乙是稳定型,丙是衰退型
B.甲是稳定型,乙是增长型,丙是衰退型
C.甲是增长型,乙是增长型,丙是衰退型
D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型
【答案】A
8、(2010·海南高考)某同学拟一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度,设计了四个调查方案,其中最可行的是
A.计数该草地上该种植物的全部个体数目
B.设置1个1m2样方,计数样方中该种植物的个体数目
C.随机设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
D.在该种植物密集处设置1m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
【答案】C
【考点提升训练】
一、选择题
1、(2012·海淀区期末)下列关于种群的表述,正确的是 (  )
①没有迁出和迁入,出生率大于死亡率时,种群的数量一定增长 ②动物对捕捉器具有条件反射的种群不能用标志重捕法调查其种群密度 ③年龄组成为增长型的种群中处于繁殖期的个体数一定大于衰退型种群中处于繁殖期的个体数 ④种内斗争有可能导致种群均匀分布 ⑤种群特征是单独个体不具备的
A.①③④⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.②③④⑤
【解析】种群数量由出生率和死亡率及迁出率和迁入率决定,当没有迁出和迁入时,出生率大于死亡率,种群数量一定增长;动物如果对捕捉器形成了条件反射,不利于再次捕获,故不适宜用标记重捕法调查其种群密度;如果食物分布均匀,种内斗争会使种群均匀分布;个体没有出生率、死亡率、种群密度等属于种群的特征。
【答案】C
2、下列可以称为种群密度的是(  )
A.一定地区单位面积内的杂草数量
B.一个池塘单位体积内的鲢鱼数量
C.一片森林中单位面积内的乔木数量
D.一条河流中单位体积内的鱼数量
【解析】A项杂草不属于种群的概念;B项为水体生物的种群密度;C、D两项的错因同A项。
【答案】B
3、用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是(  )
①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小为1 m2的样方
②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度分成10等份,在每份的中央划一个大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为该种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值
A.①③         B.①④
C.②③ D.②④
【解析】在用“样方法”进行种群密度的调查时要注意随机取样。在所得种群数量的数据中应取平均值作为种群密度。
【答案】B
4、甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄组成见表。三个种群年龄结构的类型为(  )
年龄期
个体数



幼年期
600
400
200
成年期
400
400
400
老年期
200
400
600
A.甲是增长型,乙是稳定型,丙是衰退型
B.甲是稳定型,乙是增长型,丙是衰退型
C.甲是增长型,乙是增长型,丙是衰退型
D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型
【解析】根据甲、乙、丙三个种群幼年期、成年期和老年期的个体数判断甲为增长型,乙为稳定型,丙为衰退型。
【答案】A
5、(2012·苏州模拟)下列有关生物种群数量调查的方法中,正确的是 ( )
A.调查蝗虫幼虫跳蝻,用标志重捕法
B.调查马尾松,小样方划分为1 m2左右
C.调查蒲公英,只计数小样方内的个体数
D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯光诱捕,定时计数法
【解析】调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度,用样方法,A项错误。一般而言,北温带地区每个样方的大小,乔木为100 m2,灌木为16 m2,草本为1 m2,所以调查马尾松,小样方划分为100 m2左右,B项错误。调查蒲公英,除计数小样方内的个体数外,还要把样方两个相邻的边及顶角处的个体统计在内,其他边缘不作统计,C项错误。
【答案】D
6、(2012·宁德质检)如图为一种生物的三个种群的年龄组成曲线图,甲、乙、丙分别表示 ( )
A.增长型、稳定型、衰退型
B.稳定型、增长型、衰退型
C.衰退型、增长型、稳定型
D.增长型、衰退型、稳定型
【解析】由题意结合图形可看出,甲图个体数量随年龄的增长而逐渐减少,从而可知甲应为增长型;同理由乙、丙图可得出乙为衰退型,丙为稳定型。
【答案】D
7、标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说法不正确的是(  )
A.随机取样方n个,每个样方的生物个体数量为X1、X2、…Xn,则样方内生物个体数量的平均值为(X1+X2+…+Xn)/n
B.调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C.计数时同种生物个体无论大小都要计数
D.标志重捕法中种群数量的估算公式是:标志个体数×重捕标志个体数/重捕标志个体数
【解析】标志重捕法中种群数量的估算公式是:标志个体数×重捕个体数/重捕个体数。
【答案】D
8、(2012·东北三校联考)下列关于研究种群数量实验的叙述,正确的是 (  )
A.调查某地区松树的种群数量,样方面积应该取1 cm2
B.标志重捕法不适用于调查土壤动物中的蜈蚣
C.对酵母菌计数时,用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘,轻轻盖上盖玻片后即可镜检
D.可采用取样器采集土样调查鼠类数量
【解析】松树个体较大,样方面积取1 cm2太小。对酵母菌计数时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。调查鼠类数量时,应该采用标志重捕法。土壤动物中的蜈蚣个体较小,不适合用标志重捕法调查,应用取样器取样法。
【答案】B
9、下列四图中能正确表示某池塘鱼个体的平均增长与种群密度关系的是(  )
【解析】在种群密度较小的一段时间内,种群内个体生活环境充裕,个体增长量较大,当种群密度增加到一定程度时,种内斗争加剧,个体水平增长量明显减小。
【答案】B
10、(2012·盐城模拟)海洋渔业生产中,合理使用网眼尺寸较大的网具捕捞,有利于资源的可持续利用。下列解释不正确的是 ( )
A.更多幼小的个体逃脱,得到生长和繁殖的机会
B.降低捕捞强度,保持足够的种群基数
C.维持良好的年龄结构,有利于种群数量的恢复
D.改变性别比例,提高种群出生率
【解析】控制网眼尺寸可调控所捕鱼的大小,不能改变性别比例,但有利于维持良好的年龄结构,故D项错误。
【答案】D
11、按一对夫妇生两个孩子计算,人口学家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要20~40年,美国需要40~80年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少,预测人口的这种增减动态变化主要取决于 (  )
A.种群数量和密度 B.年龄组成
C.种群的性别比例 D.出生率和死亡率
【答案】B
12、下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是(  )
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
【解析】A项中,K/2时种群增长率最大,控制有害动物应在K/2之前最有效;B项中,我国控制人口增长的主要措施是实行计划生育,即降低人口出生率来减少净补充量,不能靠增加死亡率来减少净补充量;C项中,可通过出生率和死亡率来估算种群最大净补充量;D项中,在捕捞鱼类后使种群数量降低至K/2能获得最大的种群增长率,因此捕捞应在高于K/2时进行。
【答案】C
13、(2012·常州调研)如图是墨西哥和瑞士两国人口年龄结构比较,下列叙述不正确的是( )
A.该图可以帮助预测两国未来人口增长趋势
B.人口增长率:墨西哥>瑞士
C.根据该图不能预测两国人口的数量
D.如果一对夫妇只生两个孩子,则墨西哥的人口数量将维持稳定
【解析】由图可以看出,墨西哥年龄组成为增长型,由于人的寿命要远长于生育周期,所以在短时间内人口数量继续上升。
【答案】D
14、下列结合种群特征的概念图所做的分析,错误的是(  )

A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.种群密度是种群最基本的数量特征
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.春运期间,广州人口数量变化主要取决于图中的①②
【答案】D
15、下列关于种群密度调查的叙述,合理的是(  )
A.蔓生或丛生的单子叶植物都属于较为理想的抽样调查的对象
B.活动能力强的高等动物的种群密度由于不容易捕获,所以不适宜用标志重捕法
C.取样调查的关键是要做到随机取样
D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
【解析】一般选取双子叶植物调查。活动能力强的动物应用标志重捕法。年龄组成可反映种群数量变化趋势。
【答案】C
二、非选择题
16、种群的年龄组成大致可分为图示A、B、C三种类型,据图回答:
(1)如图为三个种群的年龄组成曲线图,则甲、乙、丙分别对应上图中的______________________。
(2)在渔业生产中,要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,捕捞后,鱼种群的年龄组成应为图____________所示类型。
(3)农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施,有可能使该种害虫的年龄组成成为图____________所示类型。
(4)假如图C代表的种群是某珍贵濒危野生动物资源,我们应该特别保护______________(年龄段)个体。
【解析】(1)分析甲、乙、丙曲线知其年龄组成分别为增长型、稳定型和衰退型,因此分别对应A、B、C。(2)严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼,将使捕捞水域中鱼种群的年龄组成成为图A所示的增长型。(3)用性引诱剂干扰害虫正常交尾,使幼虫数量锐减,害虫的年龄组成将成为图C所示的衰退型。(4)若图C代表濒危动物资源,我们应注意保护幼年个体,以维持其增长潜能。
【答案】(1)A、B、C (2)A (3)C (4)幼年
17、(2012·南京市质检)种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异。

(1)植物——样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数,如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注:图中黑点表示该种植物),对该样方中该种植物进行计数时,应记录的数目是________。在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响?______________。
(2)动物——标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时,第一次捕获200尾,全部进行标记后放生;第二次捕获160尾,其中有标记的鲫鱼有10尾,则该池塘内鲫鱼的总数为________尾。若上述结果成立,那么前提条件是什么?_____________________。
(3)昆虫——去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群,可以通过连续捕捉一定次数,根据捕获量的减小来估计种群大小,由于每次捕获后不放生,理论上种群数量应越来越少,因此,我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上,得到捕获积累数,以推算种群数量。(以捕获次数为X轴。每次捕获数为Y轴,根据数据描点作曲线向上延伸与Y轴的交点即为种群估计数)假如在某田块(120平方米)连续捕虫8次。得到下表数据:
①依数据作图。
②如果你捕获到的昆虫数并不是递减的,请分析发生这种情况的可能原因。
【解析】本题考查种群密度的调查方法及影响种群密度的因素。(1)样方法适用于植物或活动范围较小的动物,在样方中计数时,对位于边线上的个体只计相邻两边及顶角处即可。取样时要考虑样方的大小、数量及随机性取样。
(2)标志重捕法适用于活动范围较大的动物,其中第一次捕获并标记的数为N1=200尾,第二次捕获数为N2=160尾,其中有标记的数为N3=10尾,则种群总数N=(N1×N2)/N3=3200尾;在调查过程中标记个体不能死亡、外迁等,否则结果误差很大。
(3)若种群的数量是稳定的,则捕获量随捕获次数的增加而减少,如题干中的数据;若数目不随次数减少,说明种群数量增加,而种群特征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增加。
【答案】(1)8 样方的大小和数量,要进行随机取样
(2)3200 鲫鱼无出生与死亡,没有受伤害,无迁入与迁出
(3)①如图 ②可能有外来昆虫的迁入(或出生数量较多)

第2节 种群的数量变化
【高考新动向】
1、种群数量的变化
2、探究培养液中酵母菌数量的动态变化
【考纲全景透析】
一、种群的数量变化
1、“J”型曲线
(1)条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
(2)特点:种群数量每年以一定的倍数增大。
(3)数学模型:指数函数型。
(4)两种情形:①实验室条件下;②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。
2、“S”型曲线
(1)原因:自然环境条件是有限的,如资源、空间、天敌等的制约。
(2)特点:种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量(即K值)后有时停止增长,有时在K值上下波动。
(3)意义:反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。
3、种群数量变化形式:增长→波动→稳定→下降。
【热点难点全析】
一、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析
1、曲线比较
2、列表比较
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
环境资源无限
环境资源有限
种群增长率
保持稳定
随种群密度上升而下降
K值的有无


曲线形成的原因
无种内斗争,缺少天敌
种内斗争加剧,天敌数量增多
3、联系:两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同。因而有:“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。
4、K值变动的示意图及应用
(1)同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响,在环境不遭受破坏的情况下,K值会在平均值附近上下波动。
(2)当环境遭受破坏时,K值下降;当生物生存环境改善时,K值上升。
(3)应用:当环境中种群数量大于K/2值时,即可采取适当捕捞等手段合理利用,但捕捞后数量应为K/2值,因为此时种群增长率最大,有利于提高生物利用的总量。
【例】种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如图甲曲线);在有环境阻力条件下,呈“S”型曲线增长(如图乙曲线)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是(  )

A.若该图表示草履虫种群增长曲线,当种群数量达到e点后,增长速率为0
B.种群中出现环境阻力是在d点之后
C.若该图表示蝗虫种群增长曲线,则对害虫的防治应在c点之后
D.K值是环境的最大容纳量,不随环境的变化而改变
【析】选A。对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行,故C错。环境的最大容纳量随环境变化而变化,故D错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时,增长速率最快,但是种群所需要的资源(食物、空间等)是有限的,随着资源的枯竭,环境阻力将随着种群的增长而增加,种群增长速率逐渐缓慢下来,直到停止增长,故B错。当种群数量达到最大值时,基本稳定,此时增长率为0。
二、探究培养液中酵母菌种群数量的变化21世纪教育网
1、问题:培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的?或不同温度(或O2、CO2等)条件下酵母菌种群数量变化情况?或不同培养液(加糖和不加糖)中酵母菌种群数量变化情况如何?
试管编号
A
B
C21世纪教育网
管内21世纪教育网
液体21世纪教育网21世纪教育网
培养液/mL[来源:21世纪教育网]
10
10
21世纪教育网
无菌水/mL
10
酵母液/mL
0.1
0.1
0.1
温度条件
28℃
5℃
28℃
2、假设:根据上述问题,大胆提出合理的假设。
3、设计实验(如右表)。
4、采用抽样检测方法——显微计数。
5、注意事项
(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
时间/天
1
2
3
4
5
6

数量/个
(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。
(3)结果记录最好用记录表,如下(请设计):
(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。
(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【高考零距离】
1、(2012·天津高考)设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见右图,据图判断,下列叙述正确的是( )

A.用d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多
B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多
C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3
D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物
【解析】由图可知,d3 浓度下的总光合作用强于d1浓度下的光合作用,因此单位时间内光反应生成的[H]较多,A正确,d3 浓度下呼吸速率小于d2浓度下的呼吸速率,单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP比d2浓度下的要少;B错误。在d2浓度下净光合作用最强最利于蓝藻的增殖,故d2浓度的K值最大,d3深度呼吸作用弱,也不篮球蓝藻繁殖。故K3较K2小,但K2最大,故C错。光照再密闭,蓝藻会通过光合作用放出氧气,仍可提供氧气,供蓝藻进行呼吸作用。因此无法根据呼吸产物来判定,故D错。
【答案】A
2、(2012·浙江高考)右下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影面积表示不同比例尺下得个体数量)。下列有关叙述错误的是( )
A. 图中所含的食物链为捕食食物链
B. 这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C. 旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D. 旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节
【解析】旅鼠和植物、旅鼠的天敌与旅鼠均为捕食关系,形成的食物链为捕食食物链,A正确;在相对稳定的生态系统中,各生物之间的关系相对稳定,生物的种群数量会在各自的K值上下波动,B正确;旅鼠种群数量主要受外界环境条件及种间关系等的影响,C正确;旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量能保持相对稳定,依赖于负反馈调节,负反馈维持稳态,正反馈更加偏离稳态,D错误。
【答案】D
3、(2011·海南高考)关于酵母菌的叙述,错误的是()
A.酵母菌既含有核基因,又含有线粒体基因
B.酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外
C.培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长
D.碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同
【解析】A项,酵母菌是真核生物,含有线粒体和细胞核,因此含有核基因和线粒体基因;B项,酵母菌无氧呼吸的产物有酒精和CO2,它们通过细胞的方式为自由扩散,不是主动运输;C项,在培养早期,外界环境对酵母菌生存非常有利,食物、生存空间无限、无天敌,因此早期可以看做是“J”型增长;D项,环境容纳量(即K值)与食物(碳源)有关,因此环境中的营养物质不同,K值就不同。
【答案】B
4、(2010·全国1高考)下列四种现象中,可以用右图表示的是
A.在适宜条件下光合作用强度随CO2含量的变化
B.条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化
C.一个细胞周期中DNA含量随时间的变化
D.理想条件下种群数量随时间的变化
【解析】本题主要考查相关生理过程中的数量变化趋势,涉及到新陈代谢与细胞分裂的相关内容,考查学生的理解能力和获取信息的能力。如图曲线的走势为先增加后稳定,曲线有两个关键点:即起点(m,0)(m>0)和饱和点。符合这一曲线的为A选项;B项对应的曲线起点不正确,曲线的走势一直为增函数,不会出现饱和效应;C项对应的曲线就更不正确了,起点纵坐标等于终点,且大于0;D项曲线为种群的“J”型增长曲线。
【答案】A
5、(2010·全国1高考) 关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述,错误的是
A.一般来说,频率高的基因所控制的性状更适应环境
B.持续选择条件下,一种基因的频率可以降为0
C.在某种条件下两种基因的频率可以相等
D.该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
【解析】本题主要考查进化的相关知识,考查学生的理解能力。一般来说,某一性状适应环境的能力越强,控制该性状的基因其基因频率也往往比较大。如果显性性状不能适应环境而隐性性状适应环境的能力较强的话,那么A基因的基因频率在持续选择的条件下,就会逐渐降低至0,自然就有可能出现iA>ia、iA=ia和iA<ia的情形。而种群基因频率的变化与突变与重组、迁入与迁出和环境的选择等多种因素有关。
【答案】D
6、(2010·浙江高考)某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是(A)
A.若a点时环境因素发生变化,但食物量不变,则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛增长
B.若该种群出生率提高,个体数量的增加也不会大幅走过b点
C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降,下降趋势与b-c段相似
D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与c-d段相似
【解析】本题考查生态系统中影响种群数量波动的因素,从图中个体数量随着季节的变化在K值附近波动可以看出,该生态系统是一个相对稳定的生态系统,具有一定的自我调节能力,当外界环境改变、出生率和死亡率的变化、天敌的捕食、年龄结构的变动,种群个体数量还是在K值附近左右波动,所a点时环境因素发生变化时,个体数量变化还是符合逻辑斯蒂增长,所以答案是A
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、下图是调查小组的同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图,据此不能得出的结论是 (  )
A.第1~5年间种群呈“J”型增长
B.第20~30年间种群增长率为0
C.到20年时种群的数量最大
D.第15~20年间种群数量不断减少
【解析】由图可知:种群数量在第1~5年间呈“J”型增长;种群数量在第10~20年间不断减少,至第20年时,种群数量才维持稳定,故种群数量在第10年时达到最大。在第20~30年间种群的增长率为0。
【答案】C
2、下图反映了种群密度变化与环境因素的关系,据图分析错误的是(  )
A.若环境条件稳定,持续时间长,则足以使一种生物被竞争排除或食物条件、生活空间发生变化
B.若环境条件频繁变化,则常常不出现竞争排除现象
C.海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,这是因为这些水体的环境因素较为稳定
D.自然群落中的竞争排除现象是有限的,这是因为自然环境总是不断变化的
【解析】海洋和湖泊中浮游植物种类繁多,是因为这些水体中无机营养元素较多。
【答案】C
3、下图中种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如图中甲);在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长(如图中乙)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是(  )
A.环境阻力对种群增长的影响出现在d点之后
B.若此图表示蝗虫种群增长曲线,防治害虫应在c点开始
C.一个物种引入新的地区后,开始一定呈“J”型增长
D.若此图表示草履虫增长曲线,当种群数量达到e点后,增长率为0
【解析】由题图看出环境阻力对种群增长的影响在c点之后就非常明显了。若此图表示蝗虫种群增长曲线,防治害虫应在b点之前开始,b点之前害虫基数少,容易控制。一个物种引入新的地区后,也可能不适应环境而被淘汰。当种群数量达到e点后,出生率等于死亡率,增长率为0。
【答案】D
4、(2012·深圳模拟)某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(如下图),均获得了“S”型增长曲线。下列有关该实验的说法错误的是 (  )
A.4个试管内的种群同时达到K值
B.4个试管内种群的增长速率都是先增大后减小到零
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ内的开始下降
【解析】在该实验中,4个试管均获得了“S”型增长曲线,表明它们的种群数量增长速率均是先增大后减小到零;由于试管Ⅲ和试管Ⅱ内的培养液体积不同,其内的种群的K值也不同;试管Ⅳ内起始酵母菌数比试管Ⅱ的多一倍,而培养液体积相等,故试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ的开始下降;这也说明4个试管内的种群不会同时达到K值。
【答案】A
5、为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学用1 000 mL 的锥形瓶作为培养容器,棉塞封口,装入200 mL培养液,接种酵母菌后在适宜条件下培养,培养过程中(  )
A.用血球计数板计数,不同时间取样后显微镜视野中酵母菌细胞数量不断增加
B.一段时间内酵母菌以“J”型方式增长
C.氧气的消耗量等于二氧化碳的产生量
D.可直接从静置的培养瓶中取出培养原液稀释后进行计数
【解析】酵母菌是兼性厌氧微生物,因此在生活过程中,既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸,因此氧气的消耗量小于二氧化碳的产生量。一段时间内酵母菌以“J”型方式增长。用血球计数板计数,相同时间取样才能说明问题。应该振荡混合均匀后再取出培养原液稀释后进行计数而不是从静置的培养瓶中取样。
【答案】B
6、(2012·杭州模拟)资源的合理使用是使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的最大值K=200,N表示种群数量水平,根据下表,判断下列说法正确的是(  )
曲线上的点
种群大小
(K-N)/K
种群的增长量
S1
20
0.90
18
S2
50
0.75
38
S3
100
0.50
50
S4
150
0.25
38
S5
180
0.10
18
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D.若此表示酵母菌生长状况,则有害代谢产物在S1时期大量积累
【解析】S3点对应于1/2K,在渔业生产中,捕捞后的数量应维持在K/2。
【答案】C
7、将具有竞争关系的甲、乙两种水生动物,共同培养在无铜的适宜培养液中,其数量变化如图a所示;而共同培养在有一定铜浓度的培养液中,其数量变化如图b所示。下列叙述正确的是(  )
A.甲在无铜污染环境中呈“J”型增长,而在有铜污染环境中呈“S”型增长
B.乙在无铜污染环境中呈“S”型增长,而在有铜污染环境中呈“J”型增长
C.从无铜污染环境转入有铜污染环境,甲、乙在竞争中的优势地位将发生改变
D.从无铜污染环境转入有铜污染环境,甲、乙两种群的基因频率将保持稳定不变
【解析】由图示看出,甲适于在无铜环境中生长,在有铜环境中则开始不适应,经过一段时间后可生长,而乙适于在有铜环境中生长,但均不可能呈“J”型增长;由此可知,从无铜污染环境转入有铜污染环境中,甲、乙在竞争中的优势地位要发生变化,两种群的基因频率也将发生变化。
【答案】C
8、如图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是(  )
①环境中影响种群增长的阻力
②环境中允许种群增长的最大值
③其数量表示种群内迁出的个体数
④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【解析】本题考查的知识是有关生物种群增长的两种曲线。“J”曲线是在环境中空间、食物等资源无限理想状态下的种群增长曲线;而“S”曲线是在环境中空间、食物等资源有限状态下的种群实际增长的曲线。因此阴影部分就表示了环境中影响种群增长的阻力,其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数。
【答案】C
9、下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形,下列有关产生这些变化的原因的分析中,正确的是(  )
(1)若图①所示为草原生态系统中某种群,则a点后的变化可能原因是过度放牧
(2)若图②所示为某发酵罐中菌种数量,则b点后的变化原因可能是增加营养供应
(3)图③中c点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度
(4)图④曲线可用于指导海洋捕捞
A.只有一种说法正确
B.有两种说法正确
C.有三种说法正确
D.四种说法都正确
【解析】曲线①表明该种群个体数量突然过度增加,导致环境中生物容纳量(K值)下降;曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡,且K值增加,可能是由于外界变化,如增加营养、空间等,环境条件更加优良;曲线③表明因为外界破坏超过生态系统的自我调节能力,生态系统崩溃;曲线④表明,生态系统在受到较小干扰(种群数量大于K/2)时,由于生态系统具有自动维持平衡的能力,种群数量迅速恢复原有状态。
【答案】D
10、下图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述正确的是(  )
A.由图可知,该物种迁入新环境后,其种群数量一直呈“J”型增长
B.导致第5年到第9年这段时间内种群增长速率下降、种群数量减少的原因主要包括天敌、生活空间和资源等
C.理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只
D.如果该种群为东方田鼠,则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患
【解析】图中种群增长速率先增后减,故种群数量呈“S”型增长。第5年到第9年间虽然种群增长速率下降,但种群数量依然在增多。由于种群增长速率最大时(第5年)种群数量为K/2,即K/2=200,故理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只。若将东方田鼠的数量控制在200只左右,则东方田鼠种群数量具有最大的增长速率,不利于防治鼠患,因而应将其数量控制在较低水平(小于200只)。
【答案】C
11、下图所示为自然环境中生物种群数量变化曲线,下列有关的叙述错误的是(  )
A.d处波动主要是因为出生率和死亡率变动所致
B.“涸泽而渔”会使鱼虾数量下降至b以下,使生态系统发展停滞甚至崩溃
C.灭鼠时如果仅杀死一半的老鼠,可能效果适得其反
D.c处种群个体数量不再上升的原因是种群内个体间发生竞争的结果
【解析】出生率和死亡率影响种群数量的变化;杀死一半的老鼠时,生存个体可获得更多的生存空间,效果适得其反;种群个体数量不再上升的原因有食物、空间、天敌等因素的影响,种内间个体不发生竞争关系。
【答案】D
12、下图为用不同方式培养酵母菌细胞时种群的增长曲线。曲线⑤是对照组,④保持恒定酸性,其余分别是每3h、12 h、24 h换一次培养液。下列叙述不正确的是(  )
A.更换营养液的周期越长,种群平均增长率越大
B.造成⑤的K值较小的原因有资源缺乏,有害代谢产物的积累,pH的变化等
C.K值随环境条件(资源量)的改变而改变
D.曲线②表示每12 h换一次培养液,曲线①表明资源基本不受限制
【解析】在微生物的培养中,无天敌(即种间斗争)时,影响其种群生长的主要因素来自种内斗争,而引发种内斗争并使斗争加剧的原因是有限的资源及环境的恶化。一般地说,更换营养液的周期越短,酵母菌的营养越丰富,环境越适宜,越有利于其生长繁殖,在理想状态下可实现“J”型生长(如①),此种生长不会有K值(环境最大容纳量)。而在有限的环境中,由于存在生存斗争,使种群增长有K值,且K值随环境条件改变而改变。
【答案】A
13、将少量细菌接种到适宜的培养基中,在适宜的条件下进行培养(不做其他处理)。以下哪个曲线图最有可能是该细菌种群数量从最初到最终的变化(  )
【解析】首先要正确理解题目要求,选出正确的曲线以表示细菌种群数量从最初到最终的变化。其次是要明确种群数量增长有“J”型曲线和“S”型曲线,而“S”型曲线的形成是因为存在环境阻力,如食物、空间、天敌等因素。在一个处于平衡状态的自然生态系统中,种群的数量在环境容纳量水平上下波动。在题干所述条件下,随着培养过程的进行,营养物质不断被消耗而减少,又没有新的物质补充,最终导致种群数量骤减。
【答案】D
14、用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的变化,结果如下表:
根据表中数据分析,下列结论正确的是(  )
A.第13~25天,成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B.第17~29天,成虫增长率上升、死亡率下降
C.第21~37天,成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D.第1~37天,成虫数量呈“J”型增长
【解析】第13~25天,成虫数量增长快的主要原因是个体的繁殖加快,A错。第17~29天,成虫数量增长逐渐缓慢,说明增长率下降,死亡率上升,B错。第21~37天,成虫数量逐渐增多,种群密度增大,导致生存斗争加剧,成虫增长率下降,C正确。第1~37天,成虫数量呈“S”型增长,D错。
【答案】C
15、用牛奶瓶培养黑腹果蝇,观察成虫数量的变化,结果如下表:
时间(天)
1
5
9
13
17
21
25
29
33
37
成虫数(只)
6
10
28
71
131
207
270
302
327
341
根据表中数据,下列分析中错误的是(  )
A.果蝇在前9天种群数量增长缓慢,是因为果蝇需要适应新环境
B.根据实验数据尚不能获得该环境下果蝇的环境容纳量
C.第21~37天,成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D.实验的37天中,果蝇成虫数量呈“J”型增长
【解析】一个新的种群引入到一个新环境中,开始适应期种群的数量增长缓慢,随后增长加快。这时幼年个体多,种群数量不断增长。当种群达到一定数量时环境的压力越来越大,此时种群密度增大,种内竞争加剧,增长率下降,但直到实验的第37天时,种群数量还在增长,所以根据实验结果尚不能得出该环境下果蝇的环境容纳量(即K值),整个种群的发展过程符合“S”型增长。
【答案】D
二、非选择题
16、在调查植物种群密度的探究活动中,有以下实践活动,阅读后请回答相关问题。
(1)若一块农田长100 m,宽30 m,在对该地块的蒲公英进行种群密度调查时,取10个大小为1 m2的样方,那么,从长的一边计起,第二个样方的中心应在地长的 m,地宽的 m处。
(2)假设我们所调查的一块地里的蒲公英的分布比较均匀,10个小组各自统计的一个样方的结果如下表:
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株数
0
3
3
2
2
3
3
9
4
3
以上各组所报的数值中,经实际询问有两个组是不真实的。这两个组最可能是第
组。如果这两个组的实际数据之和应为5株,则该地块的蒲公英的种群密度为 株/m2。
(3)用干燥的豆子装满一只塑料广口瓶。你的目的是测定这只瓶子里豆子的数量。但你没有时间一颗颗数,你可以用下面的工具帮助测定豆子的数量。
工具:一把尺、一张50 cm×50 cm的白纸、一枝铅笔、一只烧杯和另一只大的广口瓶。
请写出你的探究思路。
【解析】(1)最好画示意图求解,便于分析。长100 m的地块,选10个样方,即将地分成10等份,也就是每长10米设一个样方。按要求样方应设在每份的中央,所以第一个样方的中心应在长5 m、宽15 m的交叉点上。第二个样方的中心在长15 m、宽15 m的交叉点上。(2)因为题目已经说明该地块的蒲公英分布比较均匀,总体分析所有各组,除了第1、8组之外,其他各组的数据都在2~4之间,所以第1、8组最有可能是不真实的。若这两组统计的实际数据之和是5株,则该种群的密度为(3+3+2+2+3+3+4+3+5)÷10=2.8,即为2.8株/m2。(3)用样方法(只要合理即可)。
【答案】(1)15 15
(2)1和8 2.8
(3)探究思路:用样方法测。
①在白纸上制作一方格表,如图。
②将瓶内的豆子随机(闭眼)撒在方格纸上,在方格纸上选5~6个具有代表性的格子作为样方,求平均值,计算出豆子的数量。
③为尽量减少误差,应增加上述工作的次数,然后求其平均值。
17、下图示一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,据图回答(1)~(5)题。
(1)图中表示种群数量最大的一点是__________。
(2)图中表示种群增长速度最快的一点是__________。
(3)该种群的增长速率由缓慢到增大是在迁入__________年后开始的。
(4)此动物种群增长的曲线呈__________型。
(5)种群数量达到环境条件所允许的最大值的一点是__________,既要获得最大的捕获量,又要使动物资源的更新不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在__________点上。
【解析】考查种群数量增长曲线及应用。种群增长在无限环境中呈指数增长,曲线是“J”型;而在有限环境中的增长,曲线是“S”型,环境中有一个最大种群容量。种群增长速度取决于某点切线斜率的大小,斜率大,增长速度快。由于环境容量是一定的,达到最大容量后数量已不再增加,所以在资源利用时既要获得最大的捕获量,又要使动物资源的更新不受破坏,应使种群数量保持在b点最为合适。
【答案】(1)d (2)b (3)2 (4)S (5)d b
第3、4节 群落的结构
群落的演替
【高考新动向】
1、群落的结构特征
2、群落的演替
3、土壤中动物类群丰富度的研究[来源:21世纪教育网]
【考纲全景透析】
一、群落的概念及特征
1、概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2、特征:
(1)物种组成
群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
衡量依据:丰富度
丰富度概念:群落中物种数目的多少。
(2)种间关系
种间互助:互利共生
种间斗争:捕食、竞争、寄生
(3)空间结构
概念:指群落中各个生物种群分别占据不同的空间。
类型:
垂直结构
水平结构
现象
分层现象
镶嵌分布
决定因素
植物分层:阳光
动物分层:栖息空间和食物条件
地形变化、土壤湿度、盐碱度差异、光照强度不同、生物自身生长特点不同以及人与动物的影响。
二、群落的演替
1、概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
2、类型:
(1)初生演替
概念:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植物、但被彻底消灭了的地方发生的演替
过程: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)次生演替
在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的地方发生地演替
3、人类活动对演替的影响:往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【热点难点全析】
一、种间关系的比较
关系
名称
数量坐标图
能量关系图
特点
举例
互利
共生
相互依赖,彼此有利。如果彼此分开,则双方或
者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加
,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化
地衣、大豆与根瘤

寄生
对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄
生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好
蛔虫与人;菟丝子
与大豆;噬菌体与
被侵染的细菌
竞争
数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。
两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相
同,如图b。一般生态需求越接近的不同物种间
竞争越激烈
牛与羊;农作物与
杂草;大草履虫与
小草履虫
捕食
一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先
增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变

羊和草;狼与兔;
青蛙与昆虫
归纳总结:捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定
(1)从最高点判断,捕食者数量少,被捕食者数量多;
(2)从变化趋势看,先达到波峰的为被捕食者,后达到波峰的为捕食者,即被捕食者变化在先,捕食者变化在后。
二、群落的结构和演替
1、群落结构形成的原因和意义
(1)原因:生物的垂直结构与水平结构都与环境中的生态因素有关,垂直结构和水平结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义:生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2、群落演替的原因
(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
3、群落演替的类型比较
初生演替
次生演替
起点
原先没有过植被,或虽存在过植被,但被彻底消灭了的环境
原有群落环境只是失去了原有植被,但原有土壤条件基本保留21世纪教育网
时间
经历的时间长
经历的时间短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
弃耕农田上的演替
4、群落演替的特点[来源:21世纪教育网]
(1)演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间变化的有序过程,因而它往往是可预测的。
(2)演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,但人类活动可使其不按自然演替的方向和速度进行。
【例】(2012·北京海淀区第一次模拟)在裸岩演替为森林的过程中,对群落演替的描述不正确的是( )
【析】选C。本题考查群落演替的特点。在裸岩演替为森林的过程中,生态系统的自动调节能力增强,抵抗力稳定性增大。21世纪教育网
三、土壤中小动物类群丰富度的研究
1、提出问题:如土壤中有哪些小动物?它们的种群密度是多少
2、制定计划:包括五个操作环节:准备、取样、采集小动物、观察和分类、统计和分析
3、实施计划
准备及取样:用取样器取样的方法进行采集、调查
采集小动物:采集的小动物可放入酒精中,也可将活着的小动物放入试管中
观察和分类:诱虫器取样,简易采集法:用放大镜观察,同事用解剖针寻找
统计和分析:丰富度的统计方法:记名计算法和目测估计法
4、实验结论:组成不同种群的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说,环境条件越优越,群落发生的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。
【高考零距离】[来源:21世纪教育网]
1、(2012·广东高考)有关土壤动物研究的叙述,正确的是( )
A.土壤动物群落不存在分层现象
B.土壤动物种间关系主要是互利共生
C.土壤盐碱度不同,土壤动物群落结构有差异
D.随机扫取表层土取样,可以调查土壤小动物类群丰富度
【解析】由于不同的土壤层面为不同的生物提供了栖息地,土壤中的群落也存在垂直分布,所以A错;土壤中动物的种间关系更多的是捕食和竞争,所以B错;土壤表层只有一部分小动物分布,应该选择取样器取样法调查小动物的丰富度,所以D错。
【答案】C
2、(2012·北京高考)金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是( )
A.金合欢蚁从金合欢树获得能量
B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者
C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者
D.金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化
【解析】金合欢蚁以金合欢的花蜜等为食,从金合欢树获得能量,A对;其他以金合欢树为食的植食动物与金合欢蚁是竞争关系,金合欢蚁可以保护金合欢树免受其他植食动物的伤害,因此驱逐了竞争者,B正确;金合欢蚁和金合欢树互惠互利的关系是长期共同生活、相互选择而形成的,属于共同进化,D正确;金合欢蚁不能为金合欢树驱逐竞争者,C错误。
【答案】C
3、(2012·福建高考)科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园,进行物种丰富度的调查,结果如图。据图判断正确的是
A.纯茶园物种数变化幅度最小,不易产生暴发性虫害
B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大
C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构
【解析】纯茶园的物种单一,其抵抗力稳定性最差,容易产生暴发性虫害。根据图中信息可以看出,10月份的杉茶园的物种数最大,但不并能说明各物种在此时的种群密度最大。同时,也可以看出,6月份时,梨茶间作园的物种数最大,此时其营养结构最为复杂,因为营养结构的复杂程度取决于物种的丰富度。人类活动会影响茶园群落演替的速度和方向,这样必然会对群落的结构造成影响。
【答案】C
4、(2012·海南高考)关于群落演替的叙述,错误的是( )
A.人类活动可以影响演替的方向和速度
B.森林阶段动物的分层比灌木阶段的简单
C.初生演替可发生在从来没有植被分布的地带
D.森林阶段对太阳光的利用比灌木阶段更充分
【解析】人类活动往往使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行,A正确;森林群落阶段比灌木阶段复杂而稳定,动物的分层比灌木阶段的复杂,B错误;初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替,C正确;森林阶段叶面积指数比其灌木阶段大,对太阳光的利用比灌木阶段更充分,故D项正确。
【答案】B
5、(2011·安徽高考)某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。下列叙述不正确的是()
A.该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B.该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C.旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D.该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
【解析】本题考查群落的有关知识。群落的水平结构表现在不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,因此A项正确;火山岩上进行的演替属于初生演替,因此B项错误;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,因此C项正确;从光裸的火山岩上长出茂盛的植被是一个漫长而艰难的演替过程,因此D项正确。
【答案】B
6、(2011·海南高考)关于群落演替的叙述,错误的是 ()
A.围湖造田活动对群落演替有影响
B.演替过程中群落的物种组成不断变化
C.次生演替的速度比初生演替的速度快
D.弃耕农田上发生的群落演替是初生演替
【解析】A项,围湖造田是人为干扰群落演替的方向,因此会影响群落的演替;B项,演替的过程中,群落内的物种组成是不断发生变化的;C项,次生演替是在原来土壤条件保留的情况下发生的,因此比较快,而初生演替没有任何物质基础,因此速度比较慢;D项,弃耕农田的演替属于次生演替,不属于初生演替。
【答案】D
7、(2011·江苏高考)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区,不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是()
垂直带






海拔(m)
<1000
1000~2000
2000~2500
2500~3000
3000~3500
>3 500
植被类型
热带季雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混交林
针阔混交林
针叶林
高寒灌丛草甸
蝶类种数
349
452
201
136
125
100
A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
【解析】A项,不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果。B项,不同垂直带的植被类型反映了群落的垂直结构特征。C项,蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关。D项,蝶类物种多样性与各垂直带气候特征(如光照、温度)有关。
【答案】D
8、(2010·福建高考)Ⅱ.某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成,主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食,其主要天敌是海鸥。
(1)有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑(A、B),把B坑中的全部滨螺(233只)捉出,移人几乎无滨螺的A坑,研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响,结果如图所示。
①图A中浒苔数量下降的主要原因是_____________________,从种间关系角度看,浒苔和角叉苔是_____________________关系
②水坑中岸蟹种群密度与___________海藻的种群相对数量呈正相关。研究发现,此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌;而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较多的原因__________________________________________
③本研究涉及到的生物构成的最长食物链为_____________________________________
(2)通过对水坑和凸出基质这两类微型生态系统中滨螺密度和海藻物种数的调查,绘制成图C。
①在滨螺极稀少的情况下,如果要最大限度地保护生物多样性,需要优先保护的是______________生态系统,这种保护措施属于__________________
②当滨螺密度长期保持在100~200只/m2时,____________生态系统的抵抗力稳定性较高。
【解析】II:本题考查生态学相关知识,考查学生的综合应用能力。
第一题:
第1小题:图A中移入滨螺后,浒苔数量下降,因此应是被滨螺捕食。浒苔和角叉苔同为藻类,且图中浒苔数量下降后,角叉苔数量上升,因此二者为竞争关系。
第2小题:综合图A和图B可见,水坑中岸蟹种群密度与浒苔的种群相对数量呈正相关。浒苔占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌,因而B坑中的滨螺在移出前,浒苔较少,不利于岸蟹躲避天敌,岸蟹被大量捕食,因而岸蟹数量较少,岸蟹数量少,对滨螺捕食少,因而滨螺较多。
第3小题:最长的为:浒苔-滨螺-岸蟹-海鸥
第二题:
第1小题:在滨螺极稀少的情况下,分析图C,凸出基质生态系统中海藻物种数多,因此需要优先保护的是凸出基质生态系统,这种保护措施属于就地保护。
第2小题:当滨螺密度长期保持在100~200只/m2时,水坑生态系统的海藻物种数多,抵抗力稳定性较高
【答案】II :1、(1)被滨螺捕食 竞争 (2)浒苔
B坑浒苔较少,不利于岸蟹躲避天敌,岸蟹被大量捕食,因而岸蟹数量较少,岸蟹数量少,对滨螺捕食少,因而滨螺较多 (3)浒苔-滨螺-岸蟹-海鸥
2、(1)凸出基质 就地保护 (2)水坑
9、(2010·海南高考)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况见表。有关该地群落变化的叙述,错误的是
物种数量 年数
植物类别
1
4
15
25
40
草本
28
2721世纪教育网
26
30
34
灌木
021世纪教育网
3
4
12
19
乔木
0
0
0
14
23
总计
28
30
30
56
76
A.物种多样性趋于增加
B.该地群落发生了初生演替
C.群落对光能的利用能力提高
D.群落垂直结构和水平结构发生了变化
【答案】B
【考点提升训练】
一、选择题21世纪教育网
1、(2012·镇江调研)分析以下实例,正确的是 ( )
①白蚁消化道中生活着以纤维素为养料的鞭毛虫
②白尾鹿遇危险而逃跑时,尾巴高举显示出臀部白斑以告诉同类
③小丑鱼喜欢在有毒的海葵触手间活动,以求保护
④鸣禽在繁殖季节有鸣叫占区行为,以保证其繁殖所需空间
⑤榕树的气生根能沿着附近其他树木向上生长,但这一过程往往最终把其他树木缠死
选项
种内互助
种内斗争
共生
寄生
竞争
捕食
A





-
B


①③
-

-
C



-


D


①⑤
-


【解析】白蚁本身不能消化纤维素,依靠其消化道中的鞭毛虫将纤维素分解成糖类供白蚁生存,两种生物共生。小丑鱼和海葵之间也是共生。榕树的气生根将其他树木缠死,是竞争。白尾鹿遇危险将尾巴高举露出臀部白斑以警示同伴,是种内互助。
【答案】B
2、一块弃耕的农田,很快长满杂草,几年后,草本植物开始减少,各种灌木却繁茂起来,最后这块农田演变成了一片树林。该生态系统在此演替过程中,相关变化趋势正确的是(  )
【解析】①生态系统演替的结果是使不稳定的、生产量低、营养结构简单的生态系统逐步达到物种丰富、营养结构复杂、抵抗力稳定和光能利用相对稳定的生态系统。②选项BCD所示的生态演替的趋势都应该与选项A中的趋势相同。在水稻农田生态系统中,水稻长势整齐,但在水中及地下生活着一些水生生物和微生物。因此,水稻农田生态系统中,生物群落在垂直方向上有分层现象。
【答案】A
3、下图(一)中所示的生物间关系,A、B代表两种生物,C代表生物的生活条件,箭头表示营养流动的方向;图(二)在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列图(一)(二)中所表示的生物关系配对正确的一组是(  )

A.①-甲    B.②-甲
C.③-丙 D.④-乙
【解析】图(一):①中A、B两种生物在营养上互惠互利,两者关系应为互利共生;②中同种生物为共同的生活条件而发生的关系应为种内斗争;③为捕食关系,且A为捕食者,B为被捕食者;④中A、B两种生物为了共同的生活资源而发生的关系应为竞争。图(二):甲中两者在曲线上是处处平行的,应为互利共生关系;乙中两者在曲线上呈“先增者选减,后增者后减”,应为捕食关系;丙中一种生物数量增多,另一种生物数量减少,且有灭亡情况,故应为竞争关系。
【答案】A
4、从生物学角度看,下列诗句中表现为种间竞争关系的是(  )
A.兰溪三日桃花雨,半夜鲤鱼来上滩
B.种豆南山下,草盛豆苗稀
C.春色满园关不住,一枝红杏出墙来
D.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
【解析】A说明环境影响生物生命活动。B说明草和大豆间存在竞争。C说明植物具有向光性。D说明温度影响生物的生命活动。
【答案】B
5、(2012·泰安模拟)将A、B两种单细胞生物分别放在两个容器内培养,得到图(a)所示结果。将这两种生物放在一个容器中混合培养,得到图(b)所示的结果。从实验可知,这两种生物间的关系是 ( )
A.竞争 B.捕食 C.共生 D.寄生
【解析】将A、B两种单细胞生物分别放在两个容器内培养,这两种生物均能正常生活,而将这两种生物放在一个容器中混合培养,其中A种正常生活,而B种生物逐渐死亡,因此从实验可知,这两种生物间的关系是竞争。
【答案】A
6、群落演替的总趋势是(  )
A.物种多样性的增加和群落稳定性的提高
B.物种多样性的减少和群落稳定性的降低
C.物种多样性的增加和群落稳定性的降低
D.物种多样性的减少和群落稳定性的提高
【解析】群落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。虽然演替是一个漫长的过程,物种的数量由少到多,群落的结构和种类组成由简单到复杂。
【答案】A
7、下图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释不正确的是(  )
A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等
C.种植玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植
D.在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种
【解析】一块田地中的玉米是一个种群,不存在群落特征,合理密植是为了削弱种内斗争以增加农作物的产量。
【答案】C
8、(2012·泉州模拟)在某自然保护区中,A物种与B物种的种群数量变化如图所示,下列叙述不正确的是 ( )
A.A物种与B物种的相互关系是捕食关系,B为捕食者,A为被捕食者
B.A物种种群数量受B物种种群影响,但B物种种群数量不受A物种种群的影响
C.A物种种群数量变化受出生率和死亡率因素的影响,还受迁入率和迁出率等因素的影响
D.A物种和B物种各自种群内均出现种内斗争
【解析】两条曲线呈非同步性变化,可以判断A物种与B物种之间为捕食关系,A数量多于B且A先增先减,所以B为捕食者,A为被捕食者,A项正确;具有捕食关系的两个种群的数量是相互影响的,所以B项错误。
【答案】B
9、锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中,每池放养等量的三种蝌蚪,各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后,三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析,错误的是
(  )
A.无水螈的池塘中,锄足蟾蝌蚪数量为J型增长
B.三种蝌蚪之间为竞争关系
C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪
D.水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果
【解析】三种蝌蚪有共同的食物来源,可构成竞争关系;锄足蟾蝌蚪数量减少较多,表明水螈更喜食它;由于在四个池塘中放入了不同数量的水螈,改变了它们原有的竞争结果;无水螈的池塘中,最初一段时间由于食物和生存空间充足,近似呈J型增长,但由于蝌蚪间的竞争关系,最终仍然呈S型增长。
【答案】A
10、云杉是优良的木材树种,是我国西部和西南部高山针叶林森林群落的主要树种。
如图是一个云杉林群落被砍伐后所发生的几个变化阶段示意图。云杉林被采伐后所发生的变化方向和速度是受许多因素影响的,其中包括(  )
①种子的数量和散布 ②生物繁殖体 ③人类活动 ④气候变化
A.①②④ B.①②③
C.③④ D.①②③④
【解析】由图示可以看出云杉林的复生过程是一个群落的次生演替过程。在这个过程中,原群落中的种子和繁殖体,以及人类活动和气候变化等都会影响此过程。
【答案】D
11、分析以下实例,选择正确的答案(  )
①白蚁消化道中生活着以纤维素为养料的鞭毛虫
②白尾鹿遇危险而逃跑时,尾巴高举显示出臂部白斑以告诉同类
③小丑鱼喜在有毒的海葵触手间活动,以求保护
④鸣禽在繁殖季节有鸣叫占区行为,以保证其繁殖所需空间21世纪教育网
⑤菜粉蝶为十字花科植物传粉,但其幼虫菜青虫又以十字花科植物的幼叶为食
⑥榕树的气生根能沿着附近其他树木向上生长,但这一过程往往最终把其他树木缠死
可能的答案
种内互助
种内斗争
共生
寄生
竞争
捕食
种间互助
A






B


①③



C





③⑤
D


①⑤



【解析】①为共生关系;②为种内互助;③为种间互助;④为种内斗争;⑤为种间互助;⑥为竞争关系。
【答案】C
12、群落不断发展变化,按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述,正确的是(  )
A.初(原)生演替历程短、速度慢
B.在正常情况下,群落演替的最终结果使生物多样性降低
C.在演替早期,群落中优势种群的基因频率发生显著变化
D.在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林,是次生演替的一个例子
【解析】根据发生环境的差异,群落演替可分为初(原)生演替和次生演替。与次生演替相比,初生演替的速度要缓慢得多。初生演替是从岩石裸地开始的,地表的植被变化首先是地衣,其次是苔藓,再次是一年生草本植物,接着是小型灌木,之后是小型乔木,最后才是高大乔木,发展到高大乔木为优势种的时候,说明演替已进入了顶极阶段——森林阶段。
【答案】D
13、下列关于群落演替的说法不正确的是(  )
A.在群落演替过程中,群落的物种构成不断地发生着改变
B.群落演替的根本原因在于群落内部,不受外界因素的影响
C.初生演替和次生演替的主要区别是演替的起始条件不同
D.在群落演替过程中种群总数开始是逐渐增多而后趋于稳定
【解析】群落演替分为初生演替和次生演替,主要的区别在于演替起始的条件不同。群落演替的根本原因在于群落内部,但是也受外界环境因素的影响。
【答案】B
14、(2012·三亚一模)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法错误的是 (  )
A.如果要研究不同时间同一块土壤中小动物类群的丰富度,应设计一个数据收集统计表
B.调查土壤动物的物种丰富度可采用样方法
C.丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法
D.改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
【解析】采用样方法调查种群密度,而调查土壤动物的物种丰富度常采用取样器取样调查法。
【答案】B
15、(2012·南通模拟)下图表示某地云杉林的形成过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.该群落的演替属于初生演替,群落结构越来越复杂
B.人类活动不改变演替的方向和速度
C.该群落演替是群落内部因素和外界环境因素综合作用的结果
D.在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,没有水平结构
【解析】该群落的演替应是次生演替;人为活动改变了演替的方向和速度;在⑤云杉林群落中有明显的垂直结构,同时也有水平结构。
【答案】C
二、非选择题
16、某研究小组的同学利用样方法研究野山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落,同时还测量了各种土壤特征和环境因素,结果见下表。根据所得数据回答问题:
植物
种类
地点A
地点B
地点C
非生物因素
地点A
地点B
地点C

3
5
9
风速



蕨类植物
7
5
8
距地面1.5米的光强   



灌木
15
4
2
土壤湿度(%)
48
35
15
松树
0
2
0
土壤的有机物(%)
6.5
3.8
205
落叶树
20
5
0
土壤深度(cm)
>300
≈100
<15
土壤氨量(mg·kg-1)
9.4
4.5
2.3
(1)根据调查结果判断,物种丰富度最大的地点是________。如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树,二者的关系可表示为下列图中的____________。
(2)土壤中有机物的多少往往与土壤中动物种类的多少是分不开的,要调查植物群落土壤中的某种动物的种群密度,一般不能采用__________________,理由是_____________
________________________________________________________________________。
(3)如果遭遇山火,山坡的植被被彻底烧光,那么原地点将发生的群落演替属于
_________________________________________________________________________。
(4)参考表中非生物因素,落叶树在地点C不能生长的原因是
________________________________________________________________________
(至少说出两个原因)。
(5)若某一年,在这个山坡上的田鼠大量繁殖,会导致的结果是:草本植物会______________;当田鼠的数量多至以啃食草根为生时,则草本植物会_______________;田鼠的数量会____________________。
【解析】(1)该调查结果显示,物种丰富度最大的地点是A点;地点B中的两种松树间应表现为竞争关系(对应于图C)。(2)调查土壤中动物类群丰富度一般不宜采用标志重捕法,因这些动物大多身体微小,难以标记,且活动范围较小。(3)火灾后的群落演替应属次生演替。(4)表中数据显示地点C中土壤深度较浅,不足以支持高大树木生长;另外,该地的土壤湿度,土壤氨量比较低,故该处缺乏落叶树。(5)若鼠量增加,则草本植物会减少,若田鼠数量多至以啃食草根为食时将可导致草本植物再生恢复能力遭破坏,最终致使鼠数量减少。
【答案】(1)A C (2)标志重捕法 大多数土壤动物身体微小难以标记,且活动范围小,标记个体很难与无标记个体充分混匀 (3)次生演替 (4)土壤深度不够,不足以支持高大树木的生长;土壤湿度小,水分不足以支持树木的生长(或土壤氨的含量低,缺少养分供树木生长) (5)减少 继续减少,甚至消亡,无法再生 随之减少
17、(2012·龙岩模拟)某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员,请回答:
(1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”,有关说法错误的是 ( )
A.不同季节,土壤中小动物的丰富度一般不同
B.不同地点,土壤中小动物的丰富度一般不同
C.调查土壤动物的物种丰富度可采用标志重捕法
D.应设计表格,统计不同采集样点的土壤动物种类
(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和 ,前者一般适用于
的群落。
(3)对土样中的小动物进行采集时,在诱虫器上方通常要放置并打开40~60 W的电灯,这样做的目的是 ,
采集到的小动物可放入 溶液中保存,也可以放入 中。
(4)在观察和分类的基础上,若要用记名计算法对两类土壤中的小动物进行统计和分析,请你设计一个数据统计表。
(5)除了进行上述问题的探究外,还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查,请你再提出一个要探究的问题。 。
【答案】(1)C
(2)目测估计法 个体较大、种群数量有限
(3)利用了土壤动物趋暗、趋湿、避高湿的特性,使土壤动物从土样进入诱虫器下部的试管中,达到采集目的 酒精 试管
(4)××地区花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度统计表
花园土壤
菜地土壤
(5)××地区不同深度花园土壤中小动物类群的丰富度调查(或不同时期:白天或夜晚等合理答案均可)
第5章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
【高考新动向】
生态系统的结构
【考纲全景透析】
一、生态系统的概念及组成成分
1、概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
2、生物圈:地球上的全部生物及其无机环境的总和,构成地球上最大的生态系统
3、无机环境:即非生物的物质(空气、水、无机盐等)和能量(阳光、热能)
4、生物群落:
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养
异养
主要生物
绿色植物
动物
营腐生生活的细菌和真菌
地位
生态系统的基石
生态系统最活跃的成分
生态系统的关键成分
作用
制造有机物,储存能量,为消费者提供食物和栖息场所
加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播
分解有机物,供生产者重新利用
二、生态系统的营养结构
1、食物链
(1)概念:生态系统中各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
(2)特点:生产者为第一营养级;消费者所处营养级不固定,一般不会超过5个营养级
2、食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接形成的复杂的营养结构。
3、食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统物质循环和能量流动的渠道,是生态系统维持相对稳定的重要条件。
4、知识点拨:
(1)捕食链中消费级和营养级的关系:营养级=消费级+1。
(2)食物链分类:食物链有广义食物链和狭义食物链之分。广义食物链指捕食链、寄生链、腐生链,而狭义食物链仅指捕食链,高中阶段食物链指狭义食物链,即捕食链。
【热点难点全析】
一、生态系统的组成成分的内在关系
1、相互关系

2、具体分析
(1)非生物的物质和能量
为生物提供必要的物质条件,是生态系统中物质和能量的来源,是生物群落赖以生存和发展的基础,在生态系统功能实现过程中起到了重要的作用。
(2)生产者
①生态系统的主要成分,是生态系统存在和发展的基石。
②生物成分与无机环境的桥梁,利用太阳能或化学能将无机物转变成含有大量能量的有机物。
③绿色植物的多样性和空间分布,决定一个生态系统的形态和结构的复杂程度,决定生态系统稳定性的大小。
(3)消费者
能加快生态系统的物质循环和能量流动,是生态系统中重要的成分,消费者之间的营养关系在生态系统稳态调节过程中能起到重要的杠杆作用,其营养关系越复杂,越有利于生态系统的自我调节。
(4)分解者
与生产者一样,是生物群落和无机环境的桥梁,通过自身的分解作用,将有机物转变成无机物,归还到无机环境中去,和生产者一起实现物质在生物群落和无机环境之间的循环。
[来源:21世纪教育网]
二、生态系统的营养结构分析
1.食物链
(1)每条食物链的同一环节上所有生物的总和称为一个营养级,生产者永远是第一营养级,是食物链的起点,食物链的末端是不被其他动物所食的动物,即最高营养级。
(2)食物链中不存在分解者和非生物的物质和能量。
(3)一条食物链中的营养级一般不超过五个,因为沿食物链流动的能量是逐级递减的。
2.食物链(网)中各营养级生物数量的变动
(1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况:第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”减少的情况:“天敌”减少,则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加,种内斗争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,但最终结果比原来数量要大。
(3)“中间”营养级生物减少的情况:如图所示食物网中,青蛙突然减少,则以它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地吃兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只吃蛇一种生物,它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。

(4)在食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少时,对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。21世纪教育网
【高考零距离】
1、(2012·海南高考)某生态系统的食物网示意图如下,回答下列问题:

(1)在该食物网中,共有____条食物链,最高营养级属于第____营养级。
(2)乙和丙的种间关系是_____________。
(3)为了调查该生态系统中乙种群数量,某研究小组捕获了100只乙,经标记后放回。一段时间后,重新捕获100只,其中有10只带有标记。在该生态系统中,乙的种群数量大约为____只。
【解析】(1)由图示可看出,该食物网中共有甲→乙→丙→戊、甲→乙→丁→丙→戊、甲→丙→戊、甲→乙→丁→戊4条食物链,在最长的食物链(甲→乙→丁→丙→戊)中,最高营养级是第五营养级。
(2)由图示可看出,乙和丙都以甲为食,同时丙还会捕食乙,因此两者间既有竞争关系,也有捕食关系。

【答案】(1)4 五 (2)竞争和捕食 (3)1000
2、(2011·海南高考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期,当地居民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群暴发,随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。
回答问题:21世纪教育网
(1)该食物网中,植物中的能量能通过 条食物链传递给鹰,鹰所处的营养级为 ;兔与人的种间关系是 。鼠疫杆菌和人的种间关系是 。
(2)通常情况下,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响 (大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响;大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争 (增强、不变、减弱)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的 (生产者、消费者、分解者),其体内贮存的能量 (能、不能)传递给植物。
【解析】本题考查的是生物群落的种间关系和生态系统相关内容。
(1)正确找到传向鹰的食物链:植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰,4条食物链中鹰分别占第三和第四营养级;兔和人之间存在捕食关系,同时还有竞争关系(都以植物为食);鼠疫杆菌寄生在人身上,因此为寄生关系。
(2)跳蚤寄生在鼠身上,而鼬捕食鼠,因此鼬对鼠种群数量的影响更大;大量捕杀鼬使鼬的数量减少,从而使鼠天敌减少,鼠的数量增加,种内斗争增强。
(3)蘑菇分解植物的残体,因此属于分解者,能量传递是单向的不可逆转的。
【答案】(1)4 三、四 捕食和竞争 寄生 (2)小于 增强
(3)分解者 不能
3、(2011·新课标全国高考)某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年,野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。回答问题:
(1)人和狐的种间关系是 ,兔瘟热病毒与野兔的种间关系是 。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年,与登岛前相比,野兔种内竞争强度 (增加、减小、不变)。
(4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而 (增强、减弱、不变)。[来源:21世纪教育网]
【解析】本题考查的是生物群落的种间关系和生态系统的相关内容。
(1)通过题干所给的信息人捕食狐体现人和狐是捕食关系;人捕食野兔、狐捕食野兔体现人和狐是竞争关系;病毒和野兔之间是寄生关系。
(2)绘制食物网注意把各种生物间的捕食关系弄清楚,不要遗漏。
(3)第5年与登岛前相比野兔的数量增加,种内竞争加剧。
(4)捕食者对被捕食者进行选择,免疫力强的适应环境生存下来,体弱的被淘汰,因此传染病的流行程度减弱。
【答案】(1)竞争和捕食寄生
(2)(3)增加 (4)减弱
4、(2010·海南高考)请回答:
(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以______的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于_________的太阳能。
(2)分解者通过_____和_____的方式将有机物分解成CO2等释放到无机环境中。
(3)右图所示的食物网中共有___条食物链,其中初级消费者是_____。
(4)如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解,也不能排出体外,则该物质经____的传递后,便可在不同的生物体内积累。因此,通常生物所在的____越高,该有毒物质在其体内的积累量越大。
【答案】(1)CO2(1分)  绿色植物固定(或光合作用固定)(2分)
(2)有氧呼吸  无氧呼吸(或发酵)(每空1分,共2分)
(3)3(1分)  兔和鼠(2分)
(4)食物链  营养级(每空1分,共2分)
5、(2010·江苏高考)右图为南极某海域的食物链。据图判断正确的是
此食物网共有6条食物链
硅藻既是生产者,又是分解者
磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大
【解析】此食物网共有8条食物链,硅藻是植物,属于生产者,不是分解者,生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级,所以C项对。
【答案】C
6、(2010·广州高考)谚语“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是
A.竞争 B.共生
C.寄生 D.捕食
【解析】 考查学生的理解能力。反映的是种间关系中的竞争。从 “欺”入手,苗和草不同种,但是会争夺阳光,营养,种间竞争关系。
【答案】A
【考点提升训练】
一、选择题
1、右图所示成分可构成一个(  )
A.食物链
B.食物网
C.生物圈
D.生态系统
【解析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。题图中的植物是生产者,鸟和虫是消费者,细菌属于分解者。以上各种成分构成了群落,同时图中显示了该群落的无机环境,所以该图表示的是一个生态系统。
【答案】D
2、下图中的圆分别表示:a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是图(  )

【解析】生产者是指能进行光合作用或化能合成作用的生物,即能利用一定的能量将无机物转化成有机物的一类生物,包括绿色植物、蓝藻等,蓝藻又属于原核生物;分解者是指分解动植物或其他生物的遗体或分泌物等,并将其中的有机物转变成无机物回归到自然环境中的一类生物,主要包括腐生细菌和腐生真菌,还有少量的腐生动物,其中腐生细菌属于原核生物。原核生物包括细菌、蓝藻、立克次氏体、支原体、衣原体等无真正细胞核的一类生物。
【答案】A
3、下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述正确的是(  )
A.图中共含有5条食物链,桉树、合欢树属于生产者21世纪教育网
B.叶状虫属于初级消费者,第一营养级
C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D.蜘蛛、蜜雀是属于第三营养级的生物
【解析】食物网中有8条食物链,叶状虫为第二营养级,处于最高营养级的袋鼬所含的能量最少。蜘蛛、蜜雀属于第三营养级。
【答案】D
4、(2012·湛江模拟)某生物从微观结构看,它无核膜和多种细胞器,但从生态系统的宏观结构看,它又是生产者,此种生物应该是 ( )
A.大肠杆菌 B.衣藻
C.硝化细菌 D.酵母菌
【解析】由题意可知,无核膜和多种细胞器,所以应是原核生物;它又是生产者,说明应为自养型生物,由选项可看出应选答案C。
【答案】C
5、如果在草原上使用高效灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是(  )
A.生产者 B.分解者
C.初级消费者 D.次级消费者
【解析】本题旨在考查生态系统中生物间因食物关系构成的营养联系。食物链中的各环节,生存上有因果关系,前一环节往往是后一环节的食物来源,因而当食物一方灭绝时,天敌必因食物短缺而受重大冲击。题中所述鼠类为第二营养级,它的死亡必引起第三营养级即次级消费者食物短缺而使其最先受影响,但对其他生物影响程度相对较小。
【答案】D
6、右图表示由5个物种(U、V、W、X、Y)组成的一个生态系统的食物网,Z表示分解者,箭头表示能量流动的方向。下列各项描述中不正确的是(  )
A.V是生产者,处于第一营养级
B.U是草食动物,处于第二营养级
C.Y是肉食动物,处于第三营养级21世纪教育网
D.W、X是肉食动物,均处第三营养级
【解析】Y是杂食动物,处于第二、三、四营养级。
【答案】C
7、(2012·长沙质检)下图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁殖情况。已知种群C是自养生物,下列说法不正确的是(  )
A.该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
B.种群B在第5→7年时间内个体数下降是由于A的增加和C的减少所致
C.B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
【解析】一定自然区域内,全部生物的总和构成生物群落。
【答案】D
8、如图表示除分解者外有5个物种(U、V、W、X、Y)的一个生态系统的食物网,箭头表示能量流动的方向。下表描述正确的是 ( )
生产者
草食动物
杂食动物
肉食动物
A
U
V
W
X、Y
B
U
Y
X
W、V
C
V
U
W
X、Y
D
V
U
Y
W、X
【解析】由食物网可看出,V的能量只能流出,为生产者。Y的能量只能流入,为最高营养级,其食物来源中有生产者V,所以为杂食动物。而U能量来源只有V,为草食动物。W、X捕食U,为肉食动物。
【答案】D
9、(2012·泉州质检)如图表示在某生态系统中,a、b、c三个种群数量变化的相互关系,下列描述正确的是 ( )
A.a肯定是生产者,b肯定是初级消费者
B.a→b→c构成一条食物链
C.a与b、b与c为捕食关系
D.a与c为竞争关系
【解析】由b增加→a增加,b减少→a减少,a减少→b增加,可推出a捕食b,同理可推出b捕食c。所以捕食关系为:c→b→a,但c不一定是生产者,b也不一定是初级消费者。
【答案】C
10、下列有关生态学方面的叙述正确的是(  )
A.分解者在分解动植物遗体时,将有机物中的能量释放出来,供生产者再利用
B.不同的细菌在生态系统中可能是生产者、消费者或分解者
C.生态系统的营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越弱
D.根据生态学原理制作小生态瓶时,要注意保证光照,及时换气
【解析】不同细菌在生态系统中的作用是不同的,如硝化细菌能进行化能合成作用,是自养型生物,属于生产者;根瘤菌与豆科植物共生,从活的植物体中获取有机养料,属于消费者;营腐生的乳酸菌等,属于分解者。
【答案】B
11、(2012·交大阳光中学月考)如图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况,则分解者的作用强弱依次是 ( )
A.a>b>c B.c>b>a C.c=b>a D.a>c=b
【解析】由图可知,a地区落叶供给量最多,但土壤有机物量却最少,得知a地区有机物被大量分解,所以a地区分解者的作用最强;同理可知,b地区分解者作用强于c地区,所以a>b>c。21世纪教育网
【答案】A
12、下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列有关叙述中错误的是(  )
①食物网中共有6条食物链 ②H占据3个营养级 ③G和F之间存在竞争和捕食关系 ④图中A、E均为生产者 ⑤一旦H的数量大量减少,该生态系统就很难维持相对稳定的状态
A.①④ B.③④21世纪教育网
C.②③ D.①⑤
【解析】该食物网共有8条食物链,H属于最高营养级,其数量减少,该生态系统仍能维持在相对稳定状态
【答案】D
13、长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链,共含有三个营养级。若每个营养级每日每小时的耗氧量如图中曲线所示,则曲线a,b,c所反映的营养级依次是(  )
A.第三营养级、第二营养级、第一营养级
B.第三营养级、第一营养级、第二营养级
C.第二营养级、第三营养级、第一营养级
D.第一营养级、第二营养级、第三营养级
【解析】a的耗氧量随着时间变化,在8~15 h,有光照时释放氧气,所以应该是进行光合作用的生产者,b的耗氧量>c耗氧量,同时b在8~12 h时,耗氧量随着a释放氧气而增加,说明是第二营养级,c则为第三营养级。
【答案】D
14、态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述,正确的是 ?  ?
A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
B.细菌都属于自养生物,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类21世纪教育网
C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
【解析】不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者。细菌中多数属于异养型,有的为自养型,如硝化细菌、光合细菌。故前两项错误。生产者是连接无机环境和生物群落的关键成分,能将无机物制造成有机物,都属于自养型生物,故C项正确。一种生物在不同的环境下可属于生态系统中的不同的生物成分,如食虫草。
【答案】C
15、如下图是某草原生态系统中部分食物网简图,据图判断下列说法正确的有?  ?
①图中所有生物构成一个生物群落 ②图中食物网共有4条食物链 ③蛇处于两个不同营养级 ④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食 ⑤该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量
A.①②③④⑤    B.②③④
C.②③⑤ D.②④⑤
【解析】生物群落是由该环境中所有的生物构成,此图中缺少分解者等生物;图中有四条食物链;蛇分别属于第四、第五两个营养级;青蛙和蜘蛛之间既有捕食关系也有竞争关系;营养级越高所含的能量越少,因此青蛙和蜘蛛可利用总能量少于蝗虫可利用总能量。正确的选项为②③④。
【答案】B
二、非选择题21世纪教育网
16、下图虚线框内为某人工池塘生态系统的主要食物链,据图回答问题:
(1)图中有________条食物链,该生态系统的________和________能沿着这种渠道进行。
(2)图中的双翅目幼虫与太阳鱼的种间关系是________。
(3)在生态系统中下一代营养级不能得到上一个营养级的全部能量,其原因包括(从下列备选答案中选择,填序号)________。
①部分能量被分解者利用 ②各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗
③上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用
【解析】图中食物链有:浮游植物→甲类浮游动物→双翅目幼虫→太阳鱼→鲈鱼、浮游植物→甲类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼、浮游植物→乙类浮游动物→太阳鱼→鲈鱼。该生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。在生态系统中下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量,因为部分能量被分解者利用、各营养级生物体内的部分能量被自身呼吸作用消耗、上一个营养级的部分能量未被下一个营养级利用(即下一营养级只捕食了上一营养级的部分生物)
【答案】(1)3 物质循环 能量流动
(2)竞争和捕食 (3)①②③
17、(2012·巢湖模拟)近年来,惠州治理西湖,以改善居民生活环境。如图是西湖的生物类群关系,请回答下列问题:
(1)该湖泊生态系统有 条食物链,鱼类与贝类关系应该是 。
(2)西湖治理前被排入过量居民生活污水,水体变绿、发臭,从生物因素分析,湖水变绿的原因是 ,发臭的原因是 。
(3)水草和浮游藻类所需的矿质营养来自细菌、真菌等生物的 ,生活在西湖淤泥中的细菌代谢类型主要为 。
(4)西湖治理前被排入过量居民生活污水,藻类和水草疯长,并带来了负面影响,下列控制水草疯长不合理的措施是 。(多选)
①打捞水草,开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入
(5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制西湖藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良后果? 。
【答案】(1)6 捕食、竞争
(2)浮游藻类爆发 厌氧微生物分解有机物为不彻底的氧化产物造成
(3)分解作用 异养厌氧型
(4)②③
(5)水花生、水葫芦疯长;外来物种入侵,破坏生态系统的稳定性
第2节 生态系统的能量流动
【高考新动向】
生态系统中能量流动的基本规律及应用
【考纲全景透析】
一、能量流动的概念和过程
1、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2、能量流动的过程:
(1)输入
①源头:太阳能。
②起点与总值:生产者所固定的太阳能总量。
(2)传递
①途径:食物链和食物网。
②形式:有机物中的化学能。
③过程:

(3)转化
太阳能→有机物中的化学能→热能
(4)散失
①形式:热能
②过程:
二、能量流动的特点:单向流动、逐级递减
1、单向流动
能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动;同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。
2、逐级递减
输入到某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够传递到下一营养级。
三、研究能量流动的实践意义
1、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。
2、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。
【热点难点全析】
一、能量流动过程分析
1、能量流动过程
生态系统的能量流动过程,可以概括为下图

(1)能量的来源:太阳光
(2)起点:从生产者固定的太阳能开始
(3)数量:流经生态系统的总能量,是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。
(4)渠道:食物链和食物网。
(5)能量转化:太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。
(6)流动形式:有机物中的化学能。
(7)散失途径:呼吸作用,包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
(8)能量散失的形式:以热能形式散失。
2、一个营养级的能量的来源和去路
(1)来源:生产者的能量主要来自太阳能
其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量
(2)去路:自身呼吸消耗,转化为其他形式的能量和热量
流向下一营养级
遗体、残骸、粪便等中的能量被分解者利用
未被利用:包括生物每年的积累量,也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被存储起来的能量。
二、能量流动的相关分析
1.能量流动特点
(1)单向流动的原因
①食物链中各个营养级的顺序是不可逆转的。生物之间的捕食关系是一定的,能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流,这是长期自然选择的结果。
②各个营养级的能量总有一部分以呼吸作用产生的热能的形式散失掉,而该部分热能不能再被利用,因此能量不可循环。要维持生态系统的稳定,就需要不断补充太阳能。
(2)逐级递减的原因
①各营养级生物的呼吸消耗。
②生产者的遗体、残枝败叶,消费者的尸体、粪便中的能量被分解者利用,经微生物的呼吸作用消耗。
③各营养级生物中都有一部分能量未被下一营养级生物所利用。
2.能量传递效率
相邻营养级间传递效率= ×100%。一般能量传递效率大约为10%~20%。
3、生态金字塔
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
一定为正金字塔形21世纪教育网
一般为正金字塔形,又是会出现倒金字塔形
一般为正金字塔形
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高二逐渐递减
一般生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链升高逐渐递减
每一阶含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目21世纪教育网
每一营养级生物的有机物总量
特殊形状
无(一定正立)
人工养殖的鱼塘,生产者的生物量可以小于消费者的生物量
【例】如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中正确的是(  )

A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.一般情况下,三级消费者增加1 kg,至少需要生产者100 kg
C.生物与生物之间捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具单向性
D.从能量关系看②≥③+④
【析】选C。该生态系统的总能量应该是生产者固定的总能量。三级消费者增加1 kg,至少需要消耗生产者1÷()3=125 kg,②>③+④,因初级消费者自身消耗部分能量。
【高考零距离】
1、(2012·海南高考)下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是

A.甲是生产者,乙是消费者
B.该生态系统是一个开放的系统
C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出
D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量
【解析】根据题中简图可知,甲能够固定太阳能,为生产者,乙从甲获取能量,为消费者,A正确;该生态系统需要从外界获得能量,同时能量也可以扩散到外界,是一个开放的生态系统,B正确;能量通过光合作用进入生态系统,经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失,C正确;输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量,D不正确。
【答案】D
2、(2012·安徽高考)回答下列问题:
II.(8分)某弃耕地的主要食物链由植物(田鼠(鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是 。
(2)在研究能量流动时,可通过标重捕法调查田鼠种群密度。在1hm2范围内,第一次捕获标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是 只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果 。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%—5%用于 ,其余在呼吸作用中以热能形式散失。
(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。可见,信息能够 ,维持生态系统的稳定。
【解析】
Ⅱ.(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是(2.25×107)÷(7.50×108)=3%
(2)40×30÷15=80只/hm2。该种群密度是80只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏高。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于生长、发育、繁殖等生命活动,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
(4)信息传递的功能:信息能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
【答案】(1)3%(2)80 偏高(3)生长、发育、繁殖等生命活动 (4)调节生物的种间关系
3、(2011·海南高考)关于生态系统的叙述,正确的是 ()
A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大
D.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越小
【解析】A项,生态系统的能量流动传递的效率是10%~20%,因此生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量;B项,生态系统的信息传递具有双向性,不可能都对捕食者有利,有的对于被捕食者有利,如:鸟的叫声,提醒同伴有捕食者等;C、D项,生态系统的食物链中,动物的体型与营养级的高低关系不大,如大象比狮子体型大,但是它的营养级比狮子低。
【答案】A
4、(2010·山东高考)以下表示动物利用食物的过程。
正确的分析是
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B.哺乳动物的③/①值一般为10%-20%
C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
【解析】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温,所以有机物的积累量(④)较少,其④/③一般高于变温动物。哺乳动物与其食物之间的能量传递效率应为:③/(①+未获取量)。肉食动物与草食动物的③/②大小无法比较。③/②越高,说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量,有利于提高动物的生长量。21世纪教育网
【答案】C
5、(2010·江苏高考)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是
A.多吃肉食会增加心血臂病的发病率
B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
【解析】本题借助食物结构改变考查生态系统的能量传递规律。生态系统能量传递具有逐级递减的特点,吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高,因此能量消耗多,消耗的粮食多。
【答案】C
【考点提升训练】
一、选择题
1、保护环境,减少温室气体CO2的排放,需要世界各国的共同努力,是因为(  )
A.物质循环具有全球性   B.物质循环具有单向性
C.能量流动具有循环性 D.能量流动是逐级递减的
【解析】温室气体CO2参与生物地球化学循环,即具有物质循环的全球性特点,所以为了保护环境,减少温室气体CO2的排放,需要世界各国的共同努力。
【答案】A21世纪教育网
2、有关生态系统能量流动的叙述中,错误的一项是(  )
A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量
B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的
C.能量流动的特点是单向的、不循环的
D.能量流动是逐级递减的,其传递效率是10%~20%
【解析】生态系统中生产者所固定的太阳能是流经这个生态系统的总能量,而不是所接收的全部太阳能。
【答案】A
3、(2012·宁波质检)如图表示一般生态系统的结构模式图,在不考虑物质的输入和输出情况下,下列说法正确的是 ( )
A.能量主要是以太阳能的形式输入生态系统
B.组分1、2、3分别代表生产者、消费者和分解者
C.在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等
D.如果组分1是生产者,那么组分1代表的是绿色植物
【解析】地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳,A项正确。太阳能被生产者通过光合作用转化为化学能,生产者除了绿色植物之外,还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物;组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者,B、D项错误;农田生态系统中由于部分能量被固定在植物的有机物中,因此输出量和输入量不相等,C项错误。
【答案】A
4、下表为某河流生态系统从生产者开始的四个营养级的年能量流量。其中属于次级消费者的是(  )
营养级
a
b
c
d
能量(×105J·m-2)
141.10
15.91
871.27
0.88
A.a     B.b   
C.c     D.d
【解析】根据能量多少推断,构成的食物链为c→a→b→d,所以b为次级消费者。
【答案】B
5、(2012·莆田模拟)如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算),则下列叙述正确的是 ( )
①该食物网中初级消费者只有昆虫,次级消费者只有鸟
②昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级
③若绿色植物固定的太阳能总量为M,昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2,则M>m1+m2
④在鸟类的食物构成中,若动物性食物和植物性食物各占一半,则鸟类增加能量A时,生产者需提供能量为55A
A.①② B.①③ C.②③ D.③④21世纪教育网
【解析】由食物网可知,初级消费者有昆虫和鸟,①错误;昆虫属于第二营养级,鸟属于第二、三营养级,②错误。
【答案】D
6、右图表示某生态系统的营养结构,a~e代表各营养
级的生物。下列说法错误的是(  )
A.图中没有标出非生物的物质和能量、分解者
B.图中生物通过能量流动、物质循环和信息传递而相互联系21世纪教育网
C.种群b数量的增长会导致种群a的增长,而种群a数量的增长又会抑制b数量的增加,这是负反馈调节机制
D.若该系统中种群c固定的总能量为6.8×109 kJ,种群d含的能量为1.3×108 kJ,则种群a至少约含5.5×106 kJ
【解析】能量沿食物链cbae传递时,a获得的最少能量为(6.8×109-1.3×108÷10%)×10%×10%=5.5×107(kJ)。
【答案】D
7、下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况,图中箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m3·年)。下列说法正确的是(  )
①在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
②分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量
③消费者营养级别越高,可利用的总能量越多
④当人们把生产者当作食物时,可获得更多的能量
A.①② B.①④
C.②④ D.③④
【解析】入射的太阳能中生产者利用能量的比例为(1 500 900-1 485 000)/1 500 900≈1%。分解者能利用A中落叶、排泄物、尸体中的能量,A中呼吸主要是指生产者和消费者的呼吸作用,其释放的能量分解者不能利用。消费者营养级越高,可利用的总能量越少。
【答案】B
8、如图为某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是(  )
21世纪教育网
A.①是流入该生态系统的总能量
B.分解者获得的能量最少
C.图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率
D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
【解析】①表示草同化的能量流向下一营养级即兔的能量,草所固定的太阳能是流入该生态系统的总能量;图中②/①的值代表兔→狐的能量传递效率;兔粪便中的能量是草同化的能量的一部分;在一个生态系统中分解者获得的能量不一定是最少的。
【答案】D
9、对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查,测得该湖泊内具有食物链关系的甲、乙、丙、丁4个生物种群所同化的总能量如下表:
生物种群




能量(kJ)
1.3×108
2.8×109
2.9×107
9.1×107
根据上表的信息,判断下列哪一项是正确的(  )
A.从4个种群的营养关系上,它们之间只能形成一条食物链
B.除甲种群外,其他3个种群的同化作用方式都属于异养型
C.按照生物的富集原理,丁种群体内的农药残留量是最多的
D.因捕食引起的竞争关系,可能涉及乙、甲、丁三个种群
【解析】据表中数据可知,四个种群的关系为 。故因捕食引起的竞争关系,可能涉及乙、甲、丁这三个种群。
【答案】D
10、(2012·南通高三第一次模拟)在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入体内的能量为n,羊粪便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则(  )
A.羊同化的能量为64%n
B.贮存在羊体内的能量为52%n
C.由羊流向分解者的能量为16%n
D.由羊流向下一营养级的能量为64%n
【解析】同化量=摄入量-粪便量=n-36%n=64%n。呼吸作用散失的能量属于羊的同化量。
【答案】A
11、下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述正确的是(  )

A.①是流入该生态系统的总能量
B.分解者获得的能量最少
C.图中②与①的比值代表草→兔的能量传递效率
D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
【解析】流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,等于草的呼吸作用消耗+遗体残骸+①;分解者可从各营养级获得能量,因此在生态系统中的数量不一定最少;①和②分别表示兔和狐的同化量,因此②/①表示兔传递给狐的能量传递效率;兔的同化量①=摄入草的能量-兔的粪便量③=②+④+兔的呼吸作用消耗,因此D正确。
【答案】D
12、(2012·无锡调研)下图为植物所固定的太阳能的限制因素图解,有关分析正确的是 ( )
21世纪教育网
A.影响植物固定太阳能的因素除了光、水、CO2、矿质营养外还有温度
B.对于所有生态系统的植物来说,水都是它们固定太阳能的一个重要限制因素
C.通过取食流入下一营养级的能量只有净生产量的10%~20%
D.图中的营养是指落叶和枯枝中能被植物再利用的有机营养
【解析】影响植物固定太阳能的因素即影响光合作用的因素有CO2浓度、光照、温度、水、矿质营养等,A项正确。在海洋生态系统中,水分不是限制水生植物进行光合作用的因素,B项错误。通过取食流入下一营养级的能量是占本营养级同化能量(即总生产量)的10%~20%,C项错误。图中的营养是指植物从土壤中吸收的矿质元素,D项错误。
【答案】A
13、如图所示,下列有关生态系统的表述正确的是( )
A.若图中A、B、C依次表示同一个种群中老、中、幼年龄段个体数量,则此种群为增长型种群
B.若A、B、C为某生态系统中的三个营养级,则A、B、C构成该生态系统的生物群落
C.若A、B、C为某生态系统中的三个种群,并且形成A→B→C的食物链,那么A、B、C不一定符合能量金字塔
D.若A、B、C为某生态系统中的三个营养级,B、C中不会出现同一生物种群
【解析】若图中A、B、C依次表示同一个种群中老、中、幼年龄段个体数量,则此种群为衰退型种群;若A、B、C为某生态系统中的三个营养级(包括生产者、消费者),则A、B、C与分解者共同构成该生态系统的生物群落;生态系统中,三个相邻营养级的能量关系符合能量金字塔,但每一营养级中不只有一个种群,故三个种群间不一定符合能量金字塔。在食物网中一种生物可能兼跨不同的营养级,即不同的营养级中可能出现同一种生物。
【答案】C
14、如图为某生态系统能量流动示意图[单位:J/(cm2·a)],以下分析不正确的是 ( )
A.甲的数值是1 250 J/(cm2·a)
B.乙到丙的能量传递效率为15%21世纪教育网
C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D.乙的个体数目一定比甲少
【解析】一般情况下,随着营养级的增加,动物个体的数量会减少,个体的体积会增大,但是也存在特殊情况,例如树上的昆虫与树之间的关系。
【答案】D
15、下图是某生态系统的食物网示意图,甲~庚代表不同的生物,箭头表示能量流动的方向和物种联系。下列叙述正确的是 ( )
A.此食物网中有六条食物链,丁占有三个不同的营养级
B.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
D.向此生态系统大量引入外来物种,可增强该系统的稳定性
【解析】此食物网中有6条食物链,丁占有三个不同的营养级。戊所固定的太阳能是流经此生态系统的总能量。向此生态系统大量引入外来物种,很有可能会对该生态系统原有的物种构成威胁,影响生态系统的稳定性。由于能量流动具有逐级递减的特点,所以丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和,故C正确。
【答案】AC
二、非选择题
16、(2012·海口质检)某研究性学习小组对某农田生态系统的各种生态因素进行了认真考察。下面是他们考察的有关内容和相关建议。
(1)夏季,农民经常在农田里除草、灭虫。从生态系统能量流动的角度看,这样做的目的是 。
(2)某同学经过分析蛇的食物,绘制了如图所示的食物关系:假如一条1 kg的蛇,4/5的食物来自鼠,1/5的食物来自蛙。按能量流动的最高效率计算,此蛇间接消耗的植物为 kg。
(3)收获季节,不少农民在田里焚烧作物秸秆,导致空气污染。针对这一现象,该小组的同学向有关部门建议,利用秸秆生产“再生纤维共混膜”,以减少塑料地膜带来的“白色污染”。“再生纤维共混膜”在土壤中1~2个月就会分解掉,分解该“地膜”的生物属于生态系统成分中的 。
(4)某农民不慎使用了假化肥导致农作物迅速死亡。研究小组的同学对农田中的植物数量进行了统计并画出了如图所示的曲线。请在图中画出该农田中初级消费者和次级消费者在数量上的变化趋势,并注明各曲线的名称。
【答案】(1)调整农田生态系统的能量流动方向,使能量更多地流向农作物
(2)45
(3)分解者
(4)
17、某种植玉米的农场,其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料,也作为人的粮食,玉米的秸秆则加工成饲料喂牛,生产的牛和鸡供人食用,人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源,沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素):
(1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。
(2)牛与鸡之间________________(有、无)竞争关系,理由是______________。人与鸡的种间关系是__________________,人与牛的种间关系是______________。
(3)流经该农场生态系统的总能量来自______________所固定的________________,无机环境中的碳以________________形式进入该人工群落。
(4)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡,2/3供人食用,生产出的鸡供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡,1/3供人食用,生产出的鸡仍供人食用。理论上,该农场供养的人数将________________(增多、不变、减少),理由是______________________________。
【解析】(1)鸡、牛、玉米和人组成的食物网详见答案。(2)牛与鸡之间所需食物资源不同(牛食玉米秸秆、鸡食玉米子粒),所以它们之间无竞争关系,人与鸡之间构成捕食与竞争的关系,人与牛之间构成捕食关系。
(3)流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能,因此,流经该农场生态系统的总能量来自玉米所固定的太阳能,无机环境中的碳以CO2的形式通过绿色植物的光合作用进入该人工群落的。
(4)依题意,理论上该农场供养的人数将减少,因为改变用途的1/3玉米被鸡食用后,在鸡这一环节散失了一部分能量,导致人获得的能量减少。
【答案】(1)如右图所示。
(2)无 它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、
鸡吃玉米子粒) 捕食与竞争 捕食
(3)玉米(其他合理答案也可) 太阳能 CO2
(4)减少 改变用途的1/3玉米被鸡食用后,在鸡这一环节散失了一部分能量,导致人获得的能量减少
第3节 生态系统的物质循环
【高考新动向】
生态系统中物质循环的基本规律及应用
【考纲全景透析】
一、生态系统的物质循环
1、概念
(1)物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素。
(2)循环:生物群落和无机环境之间。
(3)特点:具有全球性,物质可被反复利用。
2、实例——碳循环
(1)无机环境中的存在形式:CO2和碳酸盐;生物群落中的主要存在形式:含碳有机物
无机环境与生物群落之间的循环形式:CO2
(2)图解:
二、能量流动和物质循环的关系
【热点难点全析】
一、生态系统物质循环的实例——碳循环
1、大气中CO2的来源:一是分解者的分解作用;二是动植物的呼吸作用;三是化石燃料的燃烧。
2、目前由于碳循环平衡被打破,形成温室效应的分析21世纪教育网
(1)大气中CO2含量持续增加的原因:
①工厂、汽车、轮船等对化石燃料的大量使用,向大气中倾放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。
(2)危害:
①气候变暖会使冰川雪山融化,海平面上升,这样就使沿海城市和国家面临灭顶之灾。
②由于气候变化,也改变了降雨和蒸发机制,影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝,并使病虫害增加。
3、缓解措施:21世纪教育网
(1)植树造林,增加绿地面积。
(2)减少化石燃料的燃烧。
(3)开发清洁能源。
4、温室效应
(1)主要成因:大量使用化学燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡,大气中的二氧化碳迅速增加。
(2)影响:地球气候异常,灾难性气候增加;温度上升,冰川融化,沿海国家和地区可能被海水淹没。
(3)解决方法:减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能等。
二、物质循环与能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式21世纪教育网
以有机物为载体
主要是无机物
特点
单向传递、逐级递减
往复循环
范围
生物群落
生物圈(全球性)
联系
同时进行、相互依存,不可分割:
①能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解;
②物质是能量沿食物链(网)流动的载体;
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
图示
【高考零距离】
1、(2012·天津高考)夏初,在某河口多地点采集并测定水样,结果表明,各采样点无机氮浓度相近,而无机磷浓度差异较大。按无机磷浓度由低到高的顺序,绘制各采样点对应的浮游植物和浮游动物的密度曲线,结果如图。
据图回答:
(1)磷元素进入浮游植物细胞后,以     分子的形式成为细胞膜支架的成分;在细胞内,磷元素通过参与             反应(写反应式),保持细胞内ATP含量的相对稳定。
(2)分析发现,P1、P2采样点浮游植物种类差别非常明显,从进化角度分析,这是     的结果。
(3)无机磷浓度高于P1的采样点,浮游动物的密度反而比P1采样点低,下列有关其原因的分析,不可能的是     (单选)。
A.可被浮游动物取食的浮游植物种类较少
B.水体溶解氧较高
C.浮游动物的捕食者数量较多
D.水体有害物质浓度较高
(4)请用箭头补充完成该河口生物群落中氮元素的流向图。
【解析】(1)细胞膜支架中磷的存在形式是磷脂,保证细胞内ATP含量相对稳定的反应是ATP与ADP之间的相互转化。
(2)从进化角度看,生物种类的差别是自然选择的结果。
(3)水体溶解氧较高会导致动物数量增多,而不是动物数量减少。
(4)在生物群落内部物质是沿食物链、食物网单向传递的。
【答案】(1)磷脂 ADP+Pi+能量ATP
(2)自然选择 (3)B
(4)
2、(2011·江苏高考)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。
请回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性 。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统的稳态,这种调节方式称为 。
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有 。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的 ,有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有 、 。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为 。[来源:21世纪教育网]
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过 、 进行调控。
【解析】与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统动植物种类稀少,营养结构简单,恢复力稳定性高。该养殖系统增加了生态塘和潜流湿地等设施,可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的净化作用,有效减少水体中的N、P等含量。该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为后面池塘水体中的N和P含量(浓度)会越来越高。为了保持池塘水体中适当的N、P含量,该养殖系统可以通过补水和排水、水泵控制水的流量(循环频次)进行调控。
【答案】(1)高 正反馈
(2)生态塘和潜流湿地 净化作用
(3)增加水中的溶氧量 提高饵料的利用率
(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)会越来越高
(5)补水和排水 水泵控制水的流量(循环频次)
3、(2010·广东高考)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
(1)生态系统碳的吸收主要是通过______作用实现的,碳的释放主要是通过_____作用实现的。
(2)表中_______时期的生态系统处于稳定状态,原因是______。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的________,导致大气中_____增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_____直接发酵转化为燃料乙醇。
【解析】本题主要考查学生的理解能力和获取信息的能力。碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用,而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸作用。在一个稳定状态的生态系统中,碳吸收量应该基本上等于碳释放量。过度的人工碳排放,破坏了生态系统的碳循环,导致大气中CO2增加并引起全球气温变暖。光能的吸收、传递和转换发生咋子光合作用的光反应阶段。
【答案】(1)光合 呼吸
(2)A 碳吸收量应该基本上等于碳释放量
(3)碳循环 CO2
(4)光反应 有机物
【考点提升训练】
一、选择题
1、关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的是(  )
A.所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些基本化学元素
B.所说的生态系统指地球是最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D.物质在循环过程中不断递减
【解析】由生态系统物质循环的概念可知,本题的A、B、C选项都是正确的。物质在循环过程中是不会递减的,因为物质只能进行转移和变化,但不会消失。
【答案】D
2、如图为某生态系统碳循环示意图,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为生态系统的成分,①~④代表发生在生物体内的生理作用。下列相关叙述,正确的是(  )

A.图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ是因捕食关系而形成的食物链
B.在这个生态系统中Ⅱ所含有的能量最多
C.碳元素沿图示箭头循环时,能量也随之循环流动
D.①③④的实质都是分解有机物,并将CO2释放到大气中
【解析】分析图解,Ⅰ和Ⅳ为双向箭头,所以一定是生产者和大气,Ⅱ、Ⅲ也分别指向Ⅳ,所以可以判定Ⅳ为大气,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示生产者、分解者、消费者。据以上分析可知,Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ不能看作是食物链,A项错误;该生态系统的生物成分中生产者Ⅰ所含有的能量应该最多,B项错误;能量是单向流动、不循环的,C项错误。[来源:21世纪教育网]
【答案】D
3、大气中CO2过多与碳循环失衡有关。2009年哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据下图所作出的判断不正确的是(  )
A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量
B.大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关
C.该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落
D.该图能表示物质循环过程,不能准确表示能量流动方向
【解析】降低大气中的CO2含量,主要通过生产者的光合作用来完成;大气中CO2的增加主要是由于化学燃料的大量燃烧所引起的,异养生物的数量增加对大气中CO2的浓度改变不会有很大影响;生物群落包括生产者、消费者、分解者,其中生产者属于自养型,消费者、分解者都为异养型;物质是循环的,能量流动是单向逐级递减不循环的,故题图不能准确表示能量流动方向。
【答案】B
4、下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是(  )
A.X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器
B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3、……及Z过程释放的CO2总量相等
C.当该生态系统处于相对稳定的状态时,X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%
D.X1、X2、X3、……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
【解析】X1过程为光合作用,多数植物的光合作用在叶绿体中完成,少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用;X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3、……及Z过程释放的CO2总量;能量在食物链中的传递效率为10%~20%,故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%;生产者、消费者同化的有机物除了被分解者分解外,还有一部分用于自身生命活动。
【答案】C
5、(2012·江门调研)下图为生态系统碳循环模式图,下列分析错误的是 ( )
A.f表示大气中的二氧化碳库
B.该图中有三条食物链
C.图中的a一定是自养生物,b、c、d、e一定是异养生物
D.碳以有机物的形式由a传到b
【解析】因为研究对象为碳循环,所以要考虑生物及非生物的物质和能量,只有生产者才能吸收二氧化碳,生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳,所以a为生产者,b为分解者,f为无机环境,图中只有一条食物链,B项错误。
【答案】B
6、关于物质循环的叙述正确的是 (  )
A.生产者和无机环境之间可以直接进行碳循环
B.消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环
C.物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行
D.不同的生态系统,都能独立地进行各自的物质循环
【解析】因为生产者可以通过光合作用或化能合成作用,直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质,也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中,所以A项是正确的。消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2;物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的;物质循环是在整个生物圈中进行的,而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环,故B、C、D三项均是错误的。
【答案】A
7、(2012·漳州质检)如图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是 ( )
A.③过程代表绿色植物的光合作用
B.图中A、B分别代表消费者和生产者21世纪教育网
C.碳元素在A、B、C间以有机物的形式传递
D.图中B、C包含所有种群构成的生物群落
【解析】④表示光合作用,A表示分解者,B表示生产者,C表示消费者,A、B、C构成生物群落,而且碳元素在A、B、C间是以有机物的形式传递的,C项正确。
【答案】C
8、利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器(  )
A.能够实现物质循环
B.主要处理有机污染
C.可看作一个小型生态系统
D.存在能量输入、传递、转化和散失[来源:21世纪教育网]
【解析】菌种在有氧条件下,使污染物快速分解,所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内,生态系统中必须有生产者,这样才有能量的输入。21世纪教育网
【答案】B
9、分析下面有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图,以下说法正确的是(  )
A.乙图中的D是生态系统中的主要成分
B.人体O2浓度最高的是甲图中的B
C.人体发生过敏反应时,甲图中的A增加导致组织水肿
D.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是乙图中B所处的营养级
【解析】此题中甲图是人体体液中物质交换示意图,图乙表示生态系统的碳循环。在图甲中A是组织液、C是血浆、B是淋巴、D为细胞内液,人体O2浓度最高的是C,当人体发生过敏反应时,组织液增多导致组织水肿。图乙中A是生产者、B是分解者、C是消费者、D是非生物的物质和能量。生产者A是生态系统中的主要成分,分解者不参与构成捕食链。
【答案】C
10、下图为某生态系统部分物质循环的简图,其中M表示非生物的物质和能量,下列各项叙述正确的是(  )
A.若M为大气中的CO2,则碳元素在图中①②③④过程中均以CO2的形式传递
B.若M为大气中的N2,则②过程不存在,①过程表示固氮蓝藻的固氮作用
C.若M为大气中的SO2,则图解可表示硫循环,造成酸雨的主要原因是③过程的加剧
D.若M为无机环境中的能量,则①的能量值为②与③对应的能量值之和
【解析】若M表示大气中的CO2,碳元素在图中①②③过程中均以CO2形式传递,而在④过程则以含碳有机物形式传递;固氮微生物可以固定N2,反硝化细菌才能将化合态氮转化为单质氮;造成酸雨的主要原因是化学燃料的大量燃烧;①的能量值为②、③及消费者呼吸消耗的能量、生物体内积累并未被利用的能量之和。
【答案】B
11、我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳素循环如右图所示,箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量。下列选项正确的是(  )
A.夏季,a>b+c+e
B.秋季,e+fC.春季,g=b+e+f
D.冬季,d>c+f
【解析】碳素在无机环境和生物群落之间的循环,离不开生产者(主要是绿色植物)。在题目所给出的生态系统中,a代表绿色植物通过光合作用固定的太阳能及合成的有机物,这是流经该森林生态系统的总能量,数量最大;b代表植物呼吸作用散失到大气中的二氧化碳;c代表通过食物链流入到动物(各级消费者)体内的总能量;d代表动物的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳;e代表植物的残枝、落叶流入到分解者的能量;f代表动物流入到分解者的能量;g代表分解者的呼吸作用散失到大气中的二氧化碳。在一年中的不同季节,植物进行光合作用的强度不同。根据生态系统能量流动的效率为10%~20%,在夏季,处于平衡状态的森林生态系统,植物光合作用所固定的总能量>植物呼吸作用所消耗的能量+流入到动物体内的能量+流入到分解者的能量。
【答案】A
12、(2012·扬州质检)南京古泉生态农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、养蚯蚓、养蘑菇和种植果树等生产过程合理地组合在一起,形成一个良性循环系统。下列相关说法错误的是( )
A.沼气是一种清洁可再生的能源
B.果园内蚯蚓能改良土壤,在该生态系统中属于分解者
C.从生态学角度看,人与畜禽的关系只是捕食关系
D.农场内各种农产品的生产互相协调、互惠互利,实现了对能量和物质的多级利用
【解析】南京古泉生态农场实现了物质和能量的多级利用,人与畜禽之间不仅有捕食关系,还有竞争关系。
【答案】C
13、在碳循环中,连通无机环境和生物群落的生物类群和生理作用分别是( )
①生产者 ②消费者 ③分解者 ④光合作用
⑤呼吸作用 ⑥蒸腾作用 ⑦化能合成作用
A.①②;④⑤⑥ B.①③;④⑤⑦
C.②③;⑤⑥⑦ D.①③;④⑥⑦[来源:21世纪教育网]
【解析】碳循环中,生产者通过光合作用或化能合成作用将CO2转化为有机物进入生物群落,分解者则通过分解作用把有机物变成CO2返回无机环境。
【答案】B
14、在一般情况下,下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解,正确的是 ( )
【解析】生态系统中的物质循环是由于生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道,生产者通过光合作用或化能合成作用,利用光能或氧化无机物释放的能量,将无机物合成为有机物,这样无机环境中的物质进入生物群落,经各级消费者利用,最后经分解者的分解作用又将有机物转化成无机物归还于无机环境中去。
【答案】A
15、下图是地球上各种水体相互转化示意图,请从生态系统的角度考虑,指出该图能体现生态系统功能是(  )
A.能量流动
B.物质循环
C.信息传递
D.物质更新
【解析】图中体现了在生物与无机环境之间的反复利用的物质是H、O元素所组成的水,而不是蛋白质、糖类、脂质这些生物界所特有的物质,因此从生态系统角度考虑,该图能体现生态系统的功能是物质循环。
【答案】B
二、非选择题
16、生态系统的物质循环指组成生物体的化学元素的循环,碳循环是主要的循环形式之一。植物与动物之间有着各种各样的关系。如果将一种植物和一种动物放在一封闭系统内,用pH试纸测定此系统中所发生的二氧化碳的浓度变化就能研究与碳循环有关的问题。请用以下材料和用具完成下列实验以验证生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系。
实验材料:试管架、4支试管、铝箔4张、光源、2只田螺、[来源:21世纪教育网]
2枝金鱼藻、50 mL量筒、去氯的水、pH试纸。
(1)实验目的是____________________________。
(2)请完善下列实验步骤、结果和结论:
试管编号
项目
1
2
3
4
步骤
第一步
每支试管中加入等量的去氯水
第二步
一只田螺
一枝金鱼藻
A
第三步
测定每支试管中的pH后用双层铝箔将试管口封住
第四步
B
第五步
每20 min测定一次pH,共测8次
实验结果
pH无变化
C
D
pH无变化或略有上升
实验结论
E
A______________________;B______________________
C______________________;D______________________
E______________________
(3)实验步骤中1号试管的作用是______________________________。
【解析】以何种物质考查碳的转化是首先要解决的问题,本实验中将碳转换为CO2进行讨论,试管1不做任何处理作为对照。本实验参照了缺项控制实验法的原理。试管1、2、3为对照组,试管4为实验组,故试管1、2、3分别处理为不加任何动物或植物、加一只田螺、加一枝金鱼藻,则试管4应加入一只田螺和一枝金鱼藻;生态系统需从外界获取能量,可将4支试管同时放在较强的光源下照射,每隔一定时间测定pH。
【答案】(1)验证生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系
(2)A.一只田螺、一枝金鱼藻 B.将试管放在较强光源下照射 C.pH下降 D.pH上升 E.碳在生产者和消费者之间通过光合作用和呼吸作用进行转化,即在生态系统内进行循环
(3)对照
17、(2012·温州模拟)建设社会主义新农村的关键是构建和谐社会、发展生态农业、走可持续发展之路。下图为我市某生态农业发展模式图,请据图回答有关问题:
(1)该生态系统设计原理是 。
(2)该生态系统中农作物所积累的有机物中能量的去向有 。
(3)氮元素和碳元素都能在生物群落和无机环境中不断循环,那么还要往农田中不断施加氮肥的原因是 。
(4)沼气池中存在的生物在其细胞中都存在的细胞器有 。
(5)如果要提高该生态系统的抵抗力稳定性,依据生态系统中生物种群间的相互依存和相互制约原理,应科学增加农田中的 。
(6)请你评价以上农业生态系统方案的优点。
(7)为保证该生态系统中农作物的丰收高产,管理人员连续几年使用同一种化学杀虫剂,结果导致害虫再度大爆发。其主要原因是:① ;② 。
(8)为避免环境污染,实现生态农业的纯绿色,治理害虫的最佳方法是采用 。
【解析】本题考查生态系统的结构和功能以及生态农业的特点。分析如图所给的生态农业模式图。(1)设计原理遵循生态系统的功能——物质循环和能量流动。(2)意在考查学生对每个营养级能量去向的分析。(3)应明确物质循环的范围具有全球性。农田生态系统物质不断输出,所以应施以肥料补充。(5)增加物种,能增加食物网的营养结构复杂程度、增强生态系统的抵抗力稳定性。(6)分析生态农业的优点要从延长食物链实现能量的多级利用考虑。(7)杀虫剂导致害虫突然大量死亡,其天敌因食物不足和杀虫剂毒害也会大量死亡,当部分抗药性强的害虫保留下来再次大量繁殖时,因缺少天敌而导致害虫再度大爆发。(8)从生态学角度分析治虫的最佳方案仍是生物防治。(例如:引入天敌或竞争者、诱导性别比例失调、干扰雌雄交配等)
【答案】(1)能量多级利用和物质循环再生
(2)流向下一营养级、自身呼吸消耗、被分解者分解
(3)氮素不断输出该生态系统(被农作物吸收利用),农田中的氮素不足以使农作物高产,为了提高农作物产量,就要往农田中不断施加氮肥
(4)核糖体
(5)生物种类
(6)①通过延长食物链,科学地利用了农业生态系统中的各种成分(废物资源化);②能量最大限度地得到了利用,使能量朝向有利于人类的方向流动(提高能量转化效率);③能够减少化肥的使用,从而减少环境污染(减少环境污染)。
(7)害虫的抗药性经自然选择逐代增强 化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡,破坏了生态系统原有营养结构(害虫天敌大量死亡,破坏了食物链的结构)
(8)生物防治方法
第4、5节 生态系统的信息传递
生态系统的稳定性
【高考新动向】
1、生态系统中的信息传递
2、生态系统的稳定性
【考纲全景透析】
一、生态系统的信息传递
1、概念:信息一般是指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。21世纪教育网
2、种类
类别
概念
传递形式
实例
物理信息
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息
物理过程
萤火虫的闪光、植物五颜六色的花
化学信息
生物在生命活动中,自身产生的可以传递信息的化学物质
化学物质
狗利用其小便的气味作标记
行为信息
对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息
植物或动物的异常表现及行为
蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏以吸引异性
3、信息传递在生态系统中的作用或应用
项目
作用或应用
举例
在生态系统中的作用21世纪教育网
有利于生命活动的正常进行21世纪教育网
莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发21世纪教育网21世纪教育网
调节生物种间关系,维持生态系统的稳定
雪兔和猞猁的关系
有利于生物种群的繁衍
昆虫分泌性外激素引诱异性个体
在农业生产中的应用
提高农产品或畜产品的产量:对有害动物进行控制
利用模拟的动物信息吸引传粉动物,提高果树传粉效率和结实率;利用音响设备诱捕或驱赶有害动物
二、生态系统的稳定性
1、含义: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。
2、原因:生态系统具有一定的自我调节能力。
3、调节基础:负反馈调节。
4、种类
(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,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
③特点:调节能力有一定限度,超过限度,自我调节能力就遭到破坏。
(2)恢复力稳定性:
①含义: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规律:生态系统的组分越简单,恢复力稳定性越高,与抵抗力稳定性的关系:往往相反。
5、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,适度利用,不超过生态系统的自动调节能力。
(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。
【热点难点全析】
一、生态系统的信息传递
1、信息传递的具体体现
信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用。
2、与能量流动、物质循环的比较
项目
区别
联系
来源
途径
特点
范围
能量
流动
太阳能
食物链或
食物网
单向流动、逐级递

食物链各营养级生
物间
共同把生态系
统各组分联系
成一个统一整
体,并调节生
态系统的稳定

物质
循环
生态系统
反复出现,循环流

群落与无机环境之

信息
传递
生物或
无机环境
多种
发生生理或行为的
变化(单向或双向)
生物与生物之间或
生物与环境之间
3、重要性:信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用。
二、生态系统稳定性
1、生态系统稳定性的理解
生态系统的稳定性是指生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可以从以下几个方面理解:
(1)结构的相对稳定:生态系统中动、植物种类及数量不是不变的,而是在一定范围内波动,但不会变化太大。
(2)功能的相对稳定:生物群落能量的输入与输出保持相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。
(3)生态系统稳定性的关系:一般可表示如下:

2、生态系统的调节基础——负反馈调节
(1)作用:是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到相对平衡。
(2)实例:草原上食草动物和植物的数量变化

三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
【高考零距离】
1、(2012·重庆高考)图为某地东亚飞蝗种群变化示意图,下列叙述错误的是 ( )
A.为有效防止蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度
B.a-b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现
D.控制种群数量在d-e水平,有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性
【解析】从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看,O点到b点所对应的时间段,种群的增长大致呈“S”型,a点的数量大约在环境容纳量的一半,此时蝗虫种群有最快的增长速率,故防治时间应在a点之前,A对;“S”型增长的种群增长率一直是下降的,针对于a~b段,增长率=(a点种群数量-b点种群数量)/a点种群数量×100%,是一个常数,故与逐渐上升以至稳定的种群密度变化不存在正相关关系,B错;利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后,蝗虫种群内的雌雄比例失调,导致种群内出生率下降,可防止种群增长至c点, C对;把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平,能使被啃食的植物等生产者较少,使生态系统内的物种组成和数目受影响较小,有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性,D对。
【答案】B
2、(2011·四川高考)I.图A为小岛生态系统食物网简图。有人向小岛引入一定数量的卷尾鬣蜥(主要以沙氏变色蜥和较大的地面节肢动物为食),跟踪调查该生态系统及其对照组的变化,发现沙氏变色蜥和网蜘蛛的数量变化较大(见图B),而其它生物数量变化相对较小。请回答下列问题:
(1)沙氏变色蜥处于第_____________营养级,其与卷尾鬣蜥的种间关系是____________。
(2)引入卷尾鬣蜥后,沙氏变色蜥的变要活动范围从树基部向上转移,而网蜘蛛的织网位置略有下降,此现象表明生态因素的改变,可使生物群落的___________发生改变。
(3)引入卷尾鬣蜥后,网蜘蛛的数量变化趋势是________。结合其它生物的数量变化信息可以看出,小岛生态系统的结构和功能能够保持相对稳定,表明生态系统内部具有_______能力。
【解析】(1)据食物网,沙氏变色蜥处于第三、第四营养级。卷尾鬣蜥捕食沙氏变色蜥,同时卷尾鬣蜥与沙氏变色蜥都捕食较大的地面节肢动物,因此二者是捕食与竞争关系。
(2)沙氏变色蜥向上、网蜘蛛活动区域下降,说明群落垂直结构变化了。
(3)由坐标图可知,有卷尾鬣蜥跟无卷尾鬣蜥比较,网蜘蛛数量先增多,后减少。生态系统的结构和功能保持相对稳定,说明生态系统具有一定的自动调节能力。
【答案】(1)三或第四(1分) 竞争和捕食(1分)
(2)垂直结构(1分)
(3)先增加,后减少,最终达到平衡。(2分) 一定的自动调节(2分)
3、(2010·全国2高考)下列关于生态系统的叙述,错误的是
A.草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂
B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一
C.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱
D.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
【解析】南方热带雨林中的微生物的分解作用较北方森林中的代谢要旺盛的多,这与南方热带雨林中的生物种类多、数量大,及温度等因素有关
【答案】C
4、(2010·新课标高考)假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群,其a、c、d的营养关系为,a与b的关系如图,a是该生态系统主要的自养生物,请回答:
(1)该生态系统中a和b的种间关系是__。
(2)若d大量死亡,则一定时间内种群密度增加的种群是____ ,种群密度减少的种群是____。
(3)若持续干旱使a大量死亡,c和d种群密度将会 。
(4)当受到外界的轻微干扰后,经过一段时间,该生态系统可以恢复到原来的状态,说明该系统具有 。与热带雨林相比,该生态系统的抵抗力稳定性 (低、高)。 (5)为了调查该系统c种群的密度,捕获了50个个体,将这些个体标记后放掉,一段时间后重新捕获了40个个体,其中有5个带有标记,c种群的数量约为 个。
【解析】a与b的关系可以看出在最初a、b的种群数量同时增多,但是随着时间的推移b的数量开始减少,说明在a、b竞争的过程中,a最终胜利。如果d的数量大量减少,即c的天敌数量减少,导致c的数量迅速增多,进而导致a被大量捕食,使得a的数量锐减。而如果干旱导致a即生产者大量减少,必将使得c和d的种群密度都会相应的减少。生态系统低于外界干扰的能力是抵抗力稳定性,而与热带雨林相比,该生态系统的生物种类、种群数量、营养结构负责程度等都很低,因此抵抗力,因此抵抗力稳定性也很低。
【答案】⑴竞争;⑵c、a;⑶降低;⑷恢复力稳定性、低;(5)400
5、(2010·江苏高考)某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统,改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是
A.改造增加了该区域的湿地面积
B.改造后该区域的植物多样性增加
C.改造后该区域的小气候得到改善
D.改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质
【解析】本题考查了生态系统的知识及考生运用所学知识解决实际问题的能力。从表中看出,改造后的生态系统水生植物较多,应是增加了湿地面积,从而使植物多样性加大,气候条件得到改善,其目的并不是为了提供生产、生活物质,正确先项为D。
【答案】D
【考点提升训练】
一、选择题
1、信息传递同能量流动、物质循环一样,也是生态系统的基本功能之一。下列关于信息传递特点的叙述中,正确的是 ( )
A.信息沿食物链只能从低营养级向高营养级传递
B.信息传递可以循环
C.信息传递既存在从输入到输出的传递,也存在着从输出到输入的信息反馈
D.以上说法均不对
【解析】信息的传递是双向的,可以从低营养级向高营养级传递,也可以从高营养级向低营养级传递,信息的传递不能循环进行。
【答案】C
2、(2012·合肥调研)下列有关生态系统稳定性的叙述,错误的是(  )
A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础
B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性
C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值
D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越高
【解析】生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础;生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性;生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值;生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低。
【答案】D
3、农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息传递的原理,可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是(  )
A.圈养家畜,散养家禽
B.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
C.延长家禽的光照时间,提高产蛋率
D.人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的
【解析】性引诱剂属于化学信息,光照属于物理信息。圈养家畜,散养家禽是根据家畜、家禽的生活习性,不属于信息传递。
【答案】A
4、(2012·杭州第一次质检)某池塘演变早期,藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖,导致藻类数量减少,接着又引起水蚤减少。后期因排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是(  )
A.早期不属于负反馈调节,后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节,后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节
【解析】负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化,题干中所述的后期属于正反馈调节。
【答案】B
5、森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(  )
①生物多样性是自动调节能力的基础
②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高
③其恢复力稳定性要比农田生态系统高
④有比较复杂的营养结构
⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力
⑥生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
⑦一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代
⑧能量可以随着季节的变化而产生波动
A.①③⑤⑥⑧     B.②③④⑥⑦
C.①②④⑤⑦ D.①③④⑤⑧
【解析】生态系统的抵抗力稳定性越高,其恢复力稳定性越低,所以③是错误的。生态系统的稳定性主要是由其结构决定的,与题中⑥ ⑧ 无关。
【答案】C
6、关于生态系统稳定性的正确叙述是(  )
①负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳定性
③人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性
④热带雨林在遭到严重的砍伐后,其恢复力稳定性仍很强
A.①④        B.①②
C.①③ D.②③
【解析】注意两种稳定性的区别,“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性;人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性,否则生态平衡就会遭到破坏;热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强,但是一旦遭到严重的破坏后,很难恢复,所以恢复力稳定性较低。
【答案】C
7、(2012·湖南长郡中学考试)据了解,野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的;繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”、“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处,则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递 ( )
A.能够调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定
B.影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
C.维持生物体正常生命活动,调节生物内环境的稳态
D.对生物进行自然选择,促进生物进化
【解析】材料中的信息传递发生在同种生物的雌雄个体之间,主要是影响种群的繁衍,维持种群数量的稳定。
【答案】B
8、生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过(  )
A.种群密度有一定规律性的变化而实现的
B.群落与无机环境之间物质循环而实现的
C.生态系统内部的反馈机制来实现的
D.人工进行的绿化和环境保护来实现的
【解析】生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关,群落结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用,反馈调节来实现的。
【答案】C
9、下图中,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示外来干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间;曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。
下列说法正确的是(  )
A.在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变
B.对同一个生态系统来说,y值和x值之间成正相关
C.在遭到干扰时,x、y值的大小与生物种类有关,与数量无关
D.TS值越小,这个生态系统的总稳定性越小
【解析】正常范围内,生态系统中生物种类及数量处于一个相对稳定的状态,而不是保持不变。y的大小反映了被干扰的程度,x表示生态系统的恢复力高低,对于同一个生态系统来说,被破坏的程度越大,则恢复到原来状态所需要的时间越长;x、y值的大小不仅与生物种类有关,还与数量有关;TS值是生态系统遭到破坏后偏离正常水平的程度,该值越小,则表示生态系统的稳定性越大。
【答案】B
10、(2012·中山调研)如图表示物种A与物种B的关系,有关说法不正确的是 ( )
A.信息可在物种A和物种B之间相互传递
B.A物种含有的能量比B物种多
C.物种A与物种B之间是捕食关系
D.物质在物种A与物种B之间是循环的
【解析】A、B为捕食关系,A为被捕食者,故其能量多,捕食的双方存在信息的相互传递,但不能发生物质循环,因为物质循环发生在无机环境与生物群落之间,D项错误。
【答案】D
11、在美国加利福尼亚南部,山坡上生长着一种灌木,这种灌木释放出挥发性的化学物质,被雨淋溶到土壤中去,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长。当火灾烧尽了此类灌木,其他草本植物便乘机生长繁盛,直到灌木再次出现时,这种化学抑制作用又再次出现。请判断下列说法不正确的是(  )
A.这种灌木释放出的挥发性化学物质属于化学信息
B.这种灌木释放出的挥发性化学物质调节的是种内关系
C.灌木与它抑制草本植物之间是竞争关系
D.在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物
【解析】这种灌木释放出的是一种挥发性的化学物质,因此属于化学信息;由题意“这种灌木释放出挥发性的化学物质,被雨淋溶到土壤中去,能抑制其他植物种子的萌发和草本植物的生长”,可推断调节的是种间关系;灌木和它抑制的草本植物是不同的物种,它们之间是竞争关系;在农业生产上可以利用信息传递控制有害动物,有效提高农产品的产量。
【答案】B
12、(2012·交大阳光中学月考)生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系,下列曲线中能准确表示两者之间关系的是(a代表抵抗力稳定性,b代表恢复力稳定性)( )
【解析】生态系统的成分越单纯,生物种类越少,营养结构越简单,自我调节能力越弱,抵抗力稳定性就越低;反之,生态系统各营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。
【答案】A
13、农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是(  )
A.延长家禽的光照时间,提高产蛋率
B.农作物的适时灌溉,家禽、家畜的定时饲喂
C.人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的
D.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
【解析】A、C两项属物理信息,D项属化学信息,而B项没有利用生态系统的信息传递原理。
【答案】B
14、采取下列哪项措施,能提高一个生态系统的抵抗力稳定性(  )
A.减少捕食者和寄生者的数量
B.使生产者和消费者的数量保持平衡
C.增加适宜的物种数目
D.限制一个演替系列的演替过程
【解析】生态系统的抵抗力稳定性取决于生态系统的自我调节能力,而该能力与其营养结构复杂程度有关,适当增加物种的数目可以使其营养结构变得复杂,抵抗力稳定性也可以得到提高。
【答案】C
15、下图为生态系统信息传递模式图,相关叙述不正确的是(  )
A.信息传递往往是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
【解析】生态系统中信息传递往往是双向的,能量流动是单向的,物质流动是循环的。
【答案】A
二、非选择题
16、下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。请据图回答问题。
(1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。
(2)请根据甲图中的生态系统,写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称:① ;② ;③ 。
(3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是 。
(4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂,则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加,通过甲图的 食物关系,引起沼蟹数量增加;同时因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链 也会引起沼蟹数量增加;从而造成大米草数量不增反降。
(5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自动调节能力 , 容易受到破坏。
【解析】本题考查生态系统的结构及其功能,难度中等。甲图中存在三条食物链:藻类→海螺,藻类→线虫→沼蟹,大米草→食草虫→蜘蛛,即藻类、大米草为第一营养级,海螺、线虫和食草虫为第二营养级,沼蟹和蜘蛛为第三营养级;细菌为分解者,不写入食物链,通过分析图还可以看出,细菌还能作为线虫的食物。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂,则食草虫将大量减少,蜘蛛由于食物来源少,数量随之减少;细菌由于分解的有机物增多,故数量增加,同时由于磷能促进藻类生长,故藻类增加,使线虫食物增多,数量增加,则沼蟹也随之增加,沼蟹破坏大米草根系,使大米草减少。
【答案】(1)细菌
(2)藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺 沼蟹、蜘蛛
(3)一龄幼虫
(4)减少 细菌→线虫→沼蟹(言之有理即可) 藻类→线虫→沼蟹
(5)下降 生态平衡(生态系统)
17、(2011·潍坊质检)下面左图为某草原生态系统的结构简图,“→”表示碳的流动方向,右图表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线。(  )
(1)A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是________________________________。
(2)若消耗生产者10000 kg,位于最高营养级的生物最多可增重________kg。
(3)左图中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息,这说明信息传递在生态系统中的作用是____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)右图中,在t1时期种群的年龄组成为________型,在t2时期后,种群数量将________。
(5)在牧业生产中,为保护优良牧草,连年使用同一种化学杀虫剂,常导致害虫再度大爆发。其主要原因是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
【解析】图中A为大气中的CO2库,CO2从大气进入群落,是以CO2形式通过生产者(E)的光合作用转化为含碳有机物,然后以有机物形式通过食物链流动。食物链共4个营养级,若消耗生产者10000 kg,最高营养级的生物(B)最多可增重10000×=80 kg,信息可调节生物的种间关系。牧业生产中长年使用同一种杀虫剂,很容易使害虫抗性逐代积累增强,且易杀死其天敌,故效果将减弱。
【答案】(1)CO2、含碳有机物 (2)80
(3)能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(4)增长 不变(稳定)
(5)①害虫的抗药性经自然选择逐代增强
②化学杀虫剂导致害虫天敌大量死亡,破坏了生态系统原有的营养结构(害虫天敌大量死亡,破坏了食物链的结构)
第6章 生态环境的保护
【高考新动向】
1、人口增长对环境的影响
2、全球性的环境问题
3、生物多样性保护的意义和措施
【考纲全景透析】
一、人口增长对生态环境的影响
1、我国的人口现状与前景
(1)现状:人口增长过快的情况得到了有效地控制,人口出生率和自然增长率明显下降,目前已进入低生育水平国家的行列。
(2)前景
人口特点:人口基数大,我国人口仍将在较长的时期内持续增长。
目标:2020年,人口总数要控制在14.5亿以内(不包括港、澳、台地区,下同);21世纪中叶,人口总数达到峰值(15亿左右)以后,将开始缓慢下降。
2、人口增长对生态环境的影响:
(1)人均耕地继续减少,粮食需求增加。
(2)自然资源被大量消耗,水,、矿产资源短缺
(3)环境污染加剧。
3、我国协调人口与环境关系的措施:
(1)继续控制人口增长。
(2)加大保护资源和环境的力度。
(3)监控、治理江河湖泊及海域的污染。
(4)加强生物多样性保护和自然保护区建设。
(5)推进生态农业。
4、全球性生态环境问题
主要包括全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等。
二、保护生物的多样性
1、构成:生物圈内所有动物、植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。共同构成了生物多样性
2、层次:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
3、价值:潜在价值、间接价值(也叫做生态价值)和直接价值。
4、保护生物多样性的措施:
(1)就地保护;
(2)易地保护;
(3)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护;
(4)加强立法、执法和宣传教育。
二、可持续发展
1.含义:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它追求的是自然、经济、社会
的持久而协调的发展。
2.实现措施
(1)保护生物多样性。
(2)保护环境和资源。
(3)建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
【热点难点全析】
一、人口增长对生态环境的影响
1、人口增长与其他生物种群增长规律的关系
(1)一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群,它同样具有种群的特征,其相互关系如下:

(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。
①人是生物界中的一员,所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。
②人不同于一般的生物:人具有发达和善于思维的大脑,具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领等。因此,人口增长规律又有其特有特点,如实行计划生育。
2.人口增长对环境影响的模型
从图中可以看出人口增长会给生态环境带来压力:
(1)资源短缺:人类的生存资源、土地资源、森林资源、能源是有限的,过度利用使其减少。
(2)环境污染:人口增长,人类需求也不断增加,为了满足衣食住行的要求和经济发展,使污染物的总量增大,大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中,影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力,加剧了环境污染。
二、全球性生态环境问题
1、温室效应、酸雨和臭氧层破坏
温室效应
酸雨
臭氧层破坏
形成原因
化学燃料的大量燃烧,导致大气中二氧化碳的含量增多
化学燃料的大量燃烧导致大气中二氧化硫和氮氧化物含量的增多
人类活动中产生的氮氧化物和氟利昂增多
危害
全球气候变暖,冰川融化导致海平面上升
水体酸化;影响动物的生长发育;伤害植物的叶和芽;腐蚀建筑物和金属材料
导致人患皮肤癌、白内障等疾病;农作物减产
防治措施
减少化学燃料的燃烧;开发新能源;大量植树造林
减少化学燃料的燃烧;使用脱硫煤;开发新能源;植树造林
减少氮氧化物和氟利昂的排放
2、海洋污染
(1)来源:生活污水、工业污水进入水体,海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物。
(2)表现:富营养化等。
(3)结果:产生赤潮。
3、土地荒漠化
(1)原因:植被破坏是土地荒漠化的主要原因,如草原的过度放牧,草原植被破坏,有益动物大量减少,病虫害严重,使草原植被退化,原始森林和三北防护林被破坏。
(2)后果:沙尘暴遮天蔽日,毁坏力极强。
(3)治理措施:合理利用和保护现有草原;部分地区退耕还林、还草;大量营造草场、灌木林和防护林,以林护草,草林结合。
另外还有水资源缺乏和生物多样性锐减等。
三、生物多样性及其保护
1、多样性内涵
(1)基因多样性:指遗传信息的总和,包括地球上所有动物、植物、微生物个体的基因。21世纪教育网
(2)物种多样性:指地球上生命有机体的多样性,目前被描述的物种约175万种。
(3)生态系统多样性:指生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样化。
2、生物多样性的保护措施
(1)就地保护:在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,是对生物多样性最有效的保护。
(2)易地保护:把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护。例如,建立动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心等。
(3)利用生物技术进行保护:如建立精子库、种子库等保护濒危物种的基因;利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术保护珍稀、濒危物种。
(4)加强教育和法制管理。
【高考零距离】
1、(2012·江苏高考)全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析正确的是(  )
A.栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因
B.栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性
C.这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量
D.过度的人为干扰导致生物多样性降低
【解析】人为因素是生物多样性锐减的主要外在原因,包括乱捕滥猎、栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染、自然灾害等,因此A、D正确。栖息地破碎化容易导致小种群的灭绝,不利于维持生物多样性,所以C错误。新物种产生量少于现有物种灭绝量也是导致全球范围内生物多样性降低的原因之一,因此C正确。
【答案】ACD
2、(2011·江苏高考)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述,错误的是()
A.互花米草原产美洲,引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性,属于生物入侵
B.克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲,经由日本引入南京地区后迅速扩散,对农田有一定危害,但成为餐桌上的美味,不属于生物入侵
C.麋鹿原产我国,但后来在国内绝迹,从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D.丹顶鹤在我国东北等地繁殖,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
【解析】人类有意或无意地把某种生物带进新的地区,倘若当地适于其生存和繁衍,它的种群数量便开始增加,分布区也会逐渐扩大,这就是生物入侵。生物入侵会严重破坏生物的多样性,破坏生态平衡,加速物种的灭绝。 B项内容符合生物入侵的概念。
【答案】B
3、(2010·北京高考)保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是
A.生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B.群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
【解析】生物多样性的丰富程度与自然选择有关,若自然环境恶劣,则生物多样性小。群落演替过程中的多样性逐渐增加。生物种类越多,生物之间的营养结构(食物链、食物网)越复杂,生态系统的稳定性越高。遗传多样性较低的种群适应环境能力弱。
【答案】D
4、(2010·江苏高考)长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括
A.它属于该地区生态系统中的生产者
B.它对于生态系统中其他种群的生存有利无害
C.它可能含有对人类有重要价值的基因
D.它可能为某种害虫的天敌提高栖息地
【解析】本题考查生物多样性价值的理解。小草为生产者,属于间接价值。小草的生长对和它具有竞争关系的种群不利,B项错误。C项中其不知道的基因价值属于潜在价值。为害虫天敌提供栖息地,属于间接价值,D项正确。
【答案】B
【考点提升训练】
一、选择题
1、2011年11月29日是国际生物多样性日,下列关于“生物多样性及其保护”的叙述,正确的是 (  )

A.地球上所有动物、植物和微生物,以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,说明生物多样性具有间接价值
C.建立植物园、动物园等措施属于就地保护
D.保护生物多样性,并不反对对野生生物资源的合理开发和利用
【解析】A项对生物多样性概念的表述缺少了生态系统层面;B项所述间接价值应为潜在价值;C项所述措施为易地保护。
【答案】D
2、下列关于“物种多样性及其保护”的叙述,正确的是…(  )
A.地球上所有的植物、动物和微生物,以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,所以生物的多样性具有间接的使用价值
C.人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因
D.生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源
【解析】生物多样性还包括生态系统多样性,A项错误;野生生物目前还不清楚的价值属于潜在价值,B项错误;人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因,如破坏生态环境、掠夺式开发、乱捕滥猎、盲目引种等,C项正确;生物多样性保护的最有效措施并不意味着禁止开发和利用野生动植物资源,而是应建立合理的开发利用机制,D项错误。
【答案】C21世纪教育网
3、(2012·潍坊模拟)如果某海湾水体富营养化会发生以下变化,那么其变化的顺序是( )
①水中溶氧量下降
②需氧微生物迅速繁殖、分解尸体
③水中溶解氧增加
④厌氧微生物迅速繁殖、分解尸体,产生的有害气体增加21世纪教育网
⑤浮游藻类等迅速繁殖
⑥鱼类等水生生物大量死亡
A.①②③④⑤⑥ B.⑤③②①④⑥
C.⑤①②④③⑥ D.①③④②⑤⑥
【解析】海水富营养化是造成赤潮的根本原因。在赤潮的起始阶段,由于海水中的N、P等元素大量增加,导致浮游藻类迅速繁殖,同时海水中溶氧量不断增加,引起需氧微生物迅速繁殖,结果又使水中溶氧量下降,厌氧微生物迅速繁殖,有害气体增加,致使鱼类等水生生物大量死亡。
【答案】B
4、下列有关生物多样性的说法正确的是(  )
A.森林和草地对水土的保持作用是生物多样性的潜在价值
B.生物多样性包括基因多样性、遗传多样性、物种多样性
C.对于濒危物种,应当禁止采伐或捕杀
D.易地保护是对生物多样性最有效的保护21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
【解析】森林和草地对水土的保持作用是生物多样性的间接价值;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性;就地保护是对生物多样性最有效的保护。
【答案】C
5、据中国之声《央广新闻》报道,广西梧州发现一处可谓植物中的“大熊猫”的万年野生水稻。它生长在阴凉且缺少阳光的地方,但一穗就有近千粒果实。野生稻是水稻的祖先,抗病、抗虫害能力特别强。随着生态环境的改变,一种被称做“水稻杀手”的杂草稻已造成相关稻田平均减产10%左右,严重的达60%~80%,因此该野生稻的发现具有重要价值。下列叙述错误的是(  )
A.对野生稻进行保护可以保护基因多样性
B.利用杂交技术可以改良现有栽培水稻的基因库
C.野生稻的光合效率很高,因此可以直接引种栽培21世纪教育网
D.栽培水稻与“水稻杀手”杂草稻发生竞争,导致水稻产量下降
【解析】虽然野生稻的光合效率很高,但不可避免其有部分性状不符合人类的需要,故不能直接栽培。
【答案】C
6、(2012·福州质检)由于人类对自然资源的不合理开发利用,生态环境被破坏。过早出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟,专家就此提出:频率加快、间隔变短、强度增大,将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是 ( )
①与人为的高强度经济活动有关,如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化大面积扩展的标志
③要抑制破坏该地区植被的各种活动
④植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率
⑤生物既能适应环境,也能影响环境
A.① B.②③④ C.②③⑤ D.①②③④⑤
【解析】由于人为的滥砍乱伐,盲目开发利用自然资源,造成植被破坏,易产生土地沙化,就会使该地区的植被活动受到抑制。植树、种草增加植被,防风固沙。由此可见生物既能适应环境,又能影响环境。
【答案】D
7、生态环境的保护主要就是“保护我们共同的家园”,下列选项不符合这种环保措施的是(  )
A.走可持续发展之路,即“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们当代人的需要”
B.控制人口增长、保护生物的多样性
C.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调平衡
D.禁止捕杀任何野生动物
【解析】“保护我们共同的家园”包括控制人口增长,保护资源和环境,走可持续发展之路等措施,反对盲目地、掠夺式地开发和利用野生生物资源,并不是禁止开发和利用任何野生生物资源。
【答案】D
8、下列关于生态学问题的叙述中不正确的是(  )
A.减少化学燃料的燃烧是减轻酸雨危害的有效途径
B.被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中物种丰富度越高
C.保护生物多样性,是维持生态系统稳定性的措施之一,体细胞克隆等为之提供了技术支持
D.当水和土壤被重金属污染时,营养级越高的消费者体内的重金属含量越高
【解析】煤、石油等化学燃料燃烧时释放出大量的含硫化合物,进而造成酸雨危害,因此A项叙述正确;被有机物污染的水体距排污口越近,物种丰富度越低;重金属具有生物富集作用,营养级越高,含量越多;体细胞克隆为保护生物多样性提供了技术支持。
【答案】B
9、微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群,还有“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来,湖区四周县市的工业快速发展,城市居民急增,因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅很浑浊,而且腥臭难闻。据有关专家说,近几年来,微山湖中已消失了一些物种,例如,四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等,上述的现象说明的道理主要是 (  )
A.环境污染是破坏生物的多样性的重要原因
B.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
C.外来物种入侵破坏了生物的多样性
D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
【解析】抓住题干信息中湖泊的前后变化及经济发展变化,比较二者,不难发现环境污染的同时,生物种类减少,生物的减少,导致污染物净化的减慢,二者形成恶性循环,最终造成生物多样性的破坏。
【答案】A
10、黄河三角洲大开发上升为国家战略,但黄河三角洲国家级自然保护区的核心区和缓冲区、滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区等均被列入禁止开发区域。其主要目的是(  )
A.发展第三产业 B.增加入海径流
C.丰富旅游资源 D.保护河口生态
【解析】在保护区中保护某种生物或保护其他的生物,其最终目的都是为了保护这些生物以及它们赖以生存的无机环境,也就是生态系统。
【答案】D
11、甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后,污染物含量的变化。则水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的哪一条曲线?(  )

【解析】解答本题时要注意是“一次性有机物污染”,而不是连续污染。有机物的分解主要靠好氧微生物,因为开始污染物含量较多,所以微生物的数量在一定时期内逐渐增加,但随着微生物的分解作用,污染物逐渐减少,导致微生物的斗争加剧,出生率下降、死亡率增大,微生物数量减少。
【答案】D
12、如图是可持续发展战略中对森林的两种开发模式Ⅰ、Ⅱ,其中叙述不正确的是 ( )
A.完全砍伐后再种植的树通常具有一样的树龄和种类
B.选择性砍伐使森林变得更有层次和多样性
C.选择Ⅱ模式更有利于森林的可持续发展
D.进行大面积砍伐,让其自身恢复
【解析】对物种多样性保护,并不意味着不开发不利用,而是合理的开发利用使森林更有层次和多样性,这样更有利于生态系统的稳定,有利于森林可持续发展,完全砍伐后再种植的树具有一样的树龄和种类,D项错误。21世纪教育网
【答案】D
13、如今经常出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟。专家就此提出:频率加快、间隔变短、强度增大,将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是(  )
①与人为的高强度经济活动有关,如对沙漠边缘荒地的开垦21世纪教育网
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化的大面积扩展的标志
③要制止破坏该地区植被的各种活动
④应该植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率
⑤生物既能适应环境,也能影响环境
A.① B.②③④
C.②③⑤ D.①②③④⑤
【解析】土地沙漠化与人为的高强度经济活动有关,如对沙漠边缘的荒地的开垦以及过度放牧、滥砍乱伐、植被破坏等。防止土地沙漠化就是要制止破坏该地区植被的各种活动;植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率,是防风固沙的最好途径。
【答案】D
14、(2012·广东六校联考)如图表示不同的生物或成分,下列说法错误的是 ( )
A.若M表示基因多样性,a~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的可能是b
B.若M表示物种丰富度,a~d表示四个不同的演替阶段,则从光裸的岩地演替成森林的顺序依次为a→c→d→b
C.若M表示生物所含的能量,则森林生态系统的a~d四个种群中,a所处的营养级最高
D.若M表示种群密度,则a~d四种野生生物的种内斗争最激烈的一定是b种群
【解析】若M表示种群密度,则a~d四种野生生物的种群密度最大的是b,但种内斗争最激烈的不一定是b种群,种内斗争的激烈程度取决于这四个种群生活的环境资源,若b种群的生活空间和食物资源丰富,那么其种内斗争也就较小,D项错误。
【答案】D
15、生物柴油是以植物油和动物油脂等为原材料制成的燃料。研究表明生物柴油燃烧后SO2和颗粒物质排放很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%~53%。使用生物柴油的优点是(  )
①减少空气污染 ②缓解温室效应 ③不可再生 ④减少酸雨危害?
A.①②③  B.①②④  C.①③④  D.②③④?
【解析】植物油和动物油脂的主要成分是脂肪,脂肪在体外燃烧的产物是二氧化碳和水,与化石燃料燃烧相比,其突出优点是减少空气污染、缓解温室效应和减少酸雨的危害,并且是可再生资源。
【答案】B
二、非选择题
16、(2012·嘉兴二模)由于经济发展和人口增长,污水排放量增加。为解决嘉兴市区生活饮用水问题,某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图,请据图回答问题:
(1)湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置,体现了群落的________结构。
(2)某化工厂违规排放大量污水,引起部分浮游动物死亡,进一步加重了污染,进而导致更多生物死亡,该过程属于________调节。
(3)在人工干预下,湿地物种逐渐丰富,这属于群落的________演替。若没有人工干预,该湿地最终将发育成亚热带常绿阔叶林,这主要是由当地的____________________决定。
(4)在下图中,用箭头和必要的文字表示能量的流向。
    
21世纪教育网
【解析】群落的垂直结构具有明显的分层现象。环境污染引起生物死亡后,会加重环境污染,这属于正反馈调节。21世纪教育网
【答案】(1)垂直 (2)正反馈 (3)次生 平均温度和年降水量
(4)如下图所示
17、请回答关于生物多样性的问题:
(1)2008年奥运吉祥物福娃“迎迎”原型来自我国青藏高原特有的动物藏羚羊,分布在可可西里的自然保护区。人们保护藏羚羊的目的是 。
A.保护可可西里的植被
B.保护生态系统的多样性
C.防止外来物种的入侵
D.保护基因的多样性和物种的多样性
(2)从进化角度来看,生物性状具有多样性是 的结果。
(3)从整个生物界来看,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了
水平的多样性。
(4)从红豆杉的树皮和针叶中分离纯化出的紫杉醇,是一种对子宫癌、乳腺癌、白血病等癌症有特殊疗效的抗癌药物。从生物多样性价值角度说明,红豆杉具有 。
(5)某生态学家以“保护和利用草原生态系统生物多样性”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系图,如图所示,图中的横虚线代表未放牧时,草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题:
①放牧量应控制在图中b点和c点之间,为什么? 。
②如果该草原生态系统的放牧量长期在图中c点以上,会对生物多样性造成什么样的影响? 。
③生态学家建议在此草原中引入鼠类的天敌和草食性昆虫的天敌,从能量流动的角度看,其目的是 。
④草原生态系统如果发生大火后,随着时间推移,该地方的群落结构重新趋于稳定,这个变化称为 ;其需要时间相对森林生态系统 ,说明草原生态系统的稳定性特点是 。
【答案】(1)D
(2)多样的环境对生物种群进行不同方向的自然选择
(3)生态系统
(4)直接价值
(5)①既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较多的畜产量
②草原退化、沙化,生物多样性降低
③使能量尽可能地流向对人类最有益的部分
④次生演替 短 恢复力稳定性高
必修3
第1章 人体的内环境与稳态
【章节知识网络】
【章节巩固与提高】
一、选择题
1、下列各组化学成分中,全是内环境成分的一组为 ( )
A.尿素、抗利尿激素、维生素、血浆蛋白
B.抗体、载体、线粒体
C.尿酸、氨基酸、肌酸、胃液中的盐酸
D.白细胞、溶菌酶、呼吸氧化酶
【解析】B中载体、线粒体分布于细胞内,C中胃液中的盐酸属体外环境,D中的呼吸氧化酶为胞内酶,A项正确。
【答案】A
2、在下列物质或过程中,不会在人体内环境中出现的是(  )
①血红蛋白 ②葡萄糖 ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 ④二氧化碳 ⑤蛋白质分解成氨基酸 ⑥甲状腺激素的运输 ⑦乙酰胆碱 ⑧尿素 ⑨维生素
A.②③④⑥ B.①③⑤
C.①③⑦ D.③⑤⑥⑧⑨
【解析】人体内环境是指细胞外液构成的液体环境,主要包括组织液、血浆和淋巴。血红蛋白存在于红细胞内,葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸发生于细胞质基质中。蛋白质分解成氨基酸发生在细胞内或消化道内。组织液中含有大量的水、二氧化碳、氧、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂肪、酶、激素、维生素、尿素等物质。
【答案】B
3、(2012·合肥模拟)如图为人体体液物质交换示意图,其中正确的叙述是 ( )21世纪教育网
①A、B、C依次为淋巴、血浆、组织液
②乙酰胆碱可以存在于B中
③D中的蛋白质含量相对较高
④正常情况下,蛋白质水解酶不会存在于A中
A.②③ B.②④
C.①②③ D.②③④
【解析】题图中A、B、C、D分别是血浆、组织液、细胞内液和淋巴,①错误;乙酰胆碱是神经递质,可存在于组织液中,②正确;血浆中的蛋白质含量相对较高,③错误;正常情况下,蛋白质水解酶不会存在于内环境中,④正确。
【答案】B
4、有关人体内环境稳态的叙述,错误的是 (  )
A.有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态
B.人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C.人体维持内环境稳态的调节能力有限
D.稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
【解析】维持内环境稳态,需要消化、呼吸、循环、泌尿系统直接参与,还需要内分泌系统和神经系统的调节作用,稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常,以维持正常的生命活动。人体维持内环境稳态的调节能力是有限的,与外界环境有关,当外界环境变化超出人体调节能力的时候,内环境稳态就处于失调状态。
【答案】B
5、(2012·皖南八校联考)下列属于人体内环境组成成分的是 (  )
①血液、组织液和淋巴 ②血浆蛋白、O2和葡萄糖 ③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸 ⑤胃中的牛奶 ⑥口服的肠道中的抗菌药物 ⑦肌肉 注射青霉素 ⑧精子进入输卵管与卵细胞结合
A.②③⑦       B.①②③⑦
C.①②③⑦⑧ D.①②③⑥⑦⑧
【解析】血液包括血浆和血细胞,血浆是组成内环境的成分;递质小泡在突触小体中,属于细胞内部环境;喝牛奶和口服药物都在消化道中、精子进入输卵管都不是内环境。
【答案】A
6、在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述中错误的是 (  )
A.剧烈运动中,内环境的pH有下降趋势
B.食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿
C.中暑是神经调节紊乱造成的,与体液调节无关
D.佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系
【解析】根据稳态的定义可知,机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸,会使内环境的pH略有下降;食物中长期缺少蛋白质,会导致血浆蛋白含量下降,进而使血浆内进入组织液的水分多于回流的水分,引起组织水肿;佝偻病是机体缺少钙盐引起的。
【答案】C
7、下列关于正常人体内环境稳态的调节,前者随后者变化的情况与右图走势不相符的是 (  )
A.抗利尿激素分泌量——饮水量
B.T细胞浓度——HIV浓度
C.胰岛素浓度——血糖浓度
D.促甲状腺激素浓度——甲状腺激素浓度
【解析】通过题图可知,随着X的增加,Y值逐渐减少;“前者随后者的变化”即后者为X轴,前者为Y轴。随着血糖浓度的增加,胰岛素浓度也增加。
【答案】C
8、脂类物质从小肠绒毛上皮细胞吸收开始,一直到被输送到各部分组织细胞,依次经过的内环境是
①血浆   ②淋巴   ③组织液
A.②①③ B.③②①
C.①③ D.③②①③
【解析】脂类物质经组织液进入上皮细胞,然后被小肠绒毛毛细淋巴管吸收,经淋巴循环进入血液循环,再进入组织液。
【答案】D
9、(2012·龙岩模拟)甲型H1N1流感病毒可能导致患者出现低烧、肌肉酸痛等现象,适当的体温升高有利于机体健康的恢复。下列有关说法错误的是 (  )
A.发热到体温恢复正常的过程中,人体的神经、免疫系统参与了调节,最终实现稳态
B.出现低烧说明内环境稳态已经失调
C.感染病毒后出现低烧,免疫细胞的免疫能力增强
D.供氧不足,肌肉组织中乳酸含量增高,病人会感觉肌肉酸痛
【解析】发热到体温恢复正常需要神经系统和免疫系统的共同调节。低烧时免疫细胞的免疫能力增强,抑制病原体的发育。低烧本身就是机体调节稳态的一种途径,所以此时机体内环境稳态并没有失调。供氧不足,肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累会刺激感觉神经末梢,病人会感觉肌肉酸痛。
【答案】B
10、下图所示为人体体液相关组成及各成分间的关系,则①~⑤的相关内容是(  )
A.细胞内液 血浆 组织液 淋巴 细胞外液
B.细胞外液 血浆 淋巴 组织液 细胞内液
C.细胞外液 组织液 血浆 淋巴 细胞内液
D.细胞内液 血浆 淋巴 组织液 细胞外液
【解析】根据题图所示,①由②③④构成,属于细胞外液。②与④可以相互渗透,④只能向③渗透,③只能向②渗透,则可推知②为血浆,③为淋巴,④为组织液。组织液与细胞内液可以相互渗透,⑤为细胞内液。
【答案】B
11、(2012·漳州模拟)如图是人体某组织内的各种结构示意图,A、B、C、D表示的是结构,①②③④表示的是液体。下列有关叙述中错误的是 ( )
A.③可进入A、B、D21世纪教育网
B.①②③④组成体液,其中①③④构成内环境
C.尿素分子不能由③进入④
D.B产生的废物和CO2先后经过③和④,最终被排出体外
【解析】图中①是淋巴、②是细胞内液、③是组织液,④是血浆;A、B、C、D表示的结构依次是:毛细淋巴管、组织细胞、毛细血管、红细胞。尿素是小分子,能以自由扩散的方式穿过毛细血管壁由③组织液进入④血浆。故C项错误。
【答案】C
12、稳态概念起源于内环境的稳定,后来逐渐发展成为适用于整个生物科学的基本概念。对此不正确的理解是(  )
A.人体内环境稳态具体是指内环境的温度、渗透压和酸碱度的恒定不变
B.稳态下内环境的各种成分含量相对稳定,但成分不断更新
C.人体、种群、生态系统等生命系统的各个层次均存在稳态
D.生态系统之所以能维持相对稳定,是因为生态系统存在自我调节能力21世纪教育网
【解析】人体内环境不仅包括内环境的温度、渗透压和酸碱度,还有多种指标,如血糖浓度、激素浓度等;稳态也不是恒定不变的,而是处于动态平衡中。
【答案】A
13、肌肉注射时,药液进入人体后经过的一般途径是(  )
A.血浆→组织液→淋巴→血浆→靶细胞
B.淋巴→血浆→组织液→血浆→靶细胞
D.组织液→血浆→组织液→靶细胞
【解析】肌肉注射时,药物首先进入组织液。依据内环境三个组成部分的物质交换关系,C项更为全面。
【答案】C
14、(2012·温州二模)在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化,下列相关叙述中错误的是 (  )
A.剧烈运动中,内环境的pH有下降趋势
B.食物中长期缺少蛋白质会导致血浆蛋白下降进而引起组织水肿
C.中暑是神经调节紊乱造成的,与体液调节无关
D.佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系
【解析】根据稳态的定义可知,机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸,会使内环境的pH略有下降;食物中长期缺少蛋白质,会导致血浆蛋白含量下降,进而使血浆内进入组织液的水分多于回流的水分,引起组织水肿;佝偻病是机体缺少钙盐引起的。人体的体温调节属于神经—体液调节。
【答案】C
15、如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对AB段和BC段变化原因的分析,正确的是(  )
A.AB段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的21世纪教育网
B.BC段下降的原因:一是乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C.AB段上升是因为此段时间内,人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液[来源:21世纪教育网]
D.AB段产生的乳酸,在BC段与Na2CO3反应
【解析】由题意,选项A中呼吸频率加快是为了获取更多的O2;选项C中人体无论在O2充足还是在高原缺O2的条件下,细胞都是以有氧呼吸为主;选项D中进入血液的乳酸,被缓冲物质(NaHCO3)转化为其他物质(CO2)。
【答案】B
16、下图表示胰腺组织局部结构模式图,关于该图的叙述中错误的是(  )
A.A液、B液和C液分别是组织液、血液和淋巴
B.A液、B液和C液组成人体细胞的体内生活环境——内环境
C.A液、B液和C液之间的关系可以表示为:
D.体液包括A液、B液和C液以及细胞内液
【解析】A液位于组织细胞间隙,所以是组织液;B液位于血管,所以是血浆,而不是血液;C液位于淋巴管,所以是淋巴。三者构成了细胞生活的体内环境——内环境。体液除了组成内环境的三种液体外,还包括细胞内液。C项中表示的三种液体的关系正确。
【答案】A
17、(2012·日照调研)如图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官,①、②是有关的生理过程。下列说法错误的是 ( )
A.内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B.Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血液和淋巴
C.②表示重吸收作用
D.Ⅳ表示的器官是皮肤
【解析】Ⅰ是体液内外进行物质交换的系统,并能为内环境提供O2和排出CO2,这说明Ⅰ是呼吸系统,内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁,A项正确。Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血液,B项错误。Ⅲ是泌尿系统,②表示重吸收作用,C项正确。皮肤有保护的作用,皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出代谢废物,Ⅳ表示的器官是皮肤,D项正确。
【答案】B
18、组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿。下列各项不会引起组织水肿的是
A.营养不良,血浆蛋白含量减少
B花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C.肾小球肾炎导致蛋白尿
D.食物过咸导致血浆渗透压增高
【解析】血浆渗透压升高时会阻碍组织液的生成,不会导致组织液过多形成水肿。
【答案】D
19、下列有关内环境稳态的叙述中,正确的是(  )21世纪教育网
A.用盐酸滴定等量人体血浆与0.9%的NaCl溶液时,两者的pH变化相同
B.内环境稳态是机体在神经系统的调节下,通过各个器官、系统的协调活动共同维持的
C.在正常情况下,内环境的各项理化性质是保持不变的
D.在正常情况下,内环境的各项理化性质是经常处于变动之中的,但都保持在适宜的范围内
【解析】内环境稳态是一种相对的稳定,正常情况下内环境的各项理化性质保持动态平衡,但都在适宜的范围内变动,这种动态平衡主要依靠神经-体液-免疫的调节,所以B、C项错误,D项正确。0.9%的NaCl溶液是人体血浆的等渗溶液,但血浆中还存在一些缓冲物质,可以对酸碱度的变化起缓冲作用,当用盐酸滴定等量人体血浆与0.9%的NaCl溶液时,血浆的pH变化没有0.9%的NaCl溶液的pH变化明显。
【答案】D
20、在抗震救灾中,发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者,当移开重物被救出后,却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液,结果造成人压着没事,救出来后最终因心、肾功能衰竭而不幸去世的情况。下列与之有关的叙述,错误的是(  )
A.在移开重物前,应先为伤者静脉滴注生理盐水,使血液中的有害物质随尿液排出
B.有些刚被救的伤者,其内环境稳态已经遭到破坏,影响了正常的生命活动
C.因严重缺水,幸存者体内抗利尿激素分泌增多,尿量减少
D.心、肾功能衰竭是由于遇难者血浆渗透压过低所致
【解析】渗透压是溶液中溶质分子对水的吸引力,渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质颗粒的数量,它与溶液中溶质的物质的量浓度有关。废墟下的个体因严重缺水,幸存者体内血浆渗透压增加。
【答案】D
21、全运会中,为了延缓乳酸产生,许多运动员采取肌肉按摩措施,下列关于运动员剧烈运动后的内环境有关变化的说法正确的是(  )
A.剧烈运动后,乳酸在血浆中的含量先增加后减少
B.运动后组织液的含量会有所减少
C.剧烈运动后,会导致血浆中的pH明显下降
D.由于糖的消耗,血浆渗透压会明显降低
【解析】剧烈运动时由于供氧不足不断产生乳酸,产生的乳酸又不断被体内碱性物质中和,所以乳酸在血浆中的含量先增加后减少。由于运动后组织液中的代谢产物增多,所以渗透压升高,血浆中的水向组织液渗透增多。
【答案】A21世纪教育网
22、右图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述不正确的是(  )

A.过程2、6受阻时,会引起组织水肿
B.乙表示组织液,丁表示血细胞内液[来源:21世纪教育网]
C.T细胞、B细胞可以存在于甲和丙中
D.丁中O2浓度不可能比甲中的高
【解析】据图分析,乙表示组织液,甲表示血浆,丙表示淋巴液,丁表示血细胞内液。逐项分析如下:
【答案】D
23、下列有关叙述中,正确的是( )
A.病毒感染人体后,机体先通过细胞免疫阻止病毒播散,再通过体液免疫来彻底消灭
B.长期营养不良,血浆蛋白含量减少,易导致组织水肿
C.在寒冷的环境中,皮肤的血流量增大,以增加热量的供应
D.血液、组织液和淋巴等构成了人体的内环境
【解析】病毒感染人体后,首先由体液免疫阻止病毒传播,抗体最终将其彻底消灭。在寒冷的环境中,血管收缩,皮肤的血流量变小,以减少热量的散失。血浆、组织液和淋巴等构成了人体的内环境。当血浆含量下降时,导致血浆渗透压下降,使组织液增多而出现组织水肿。
【答案】B
24、下图为动物的某组织示意图。其中1是毛细血管壁,2是红细胞,3是血浆,4是细胞内液,5是组织液。下列有关说法正确的是(  )
A. 1的直接生活环境是3?
B.二氧化碳浓度最高的部位是5?
C.葡萄糖由3进入2的过程是主动运输?[来源:21世纪教育网]
D.3的渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关
【解析】1为毛细血管壁细胞,它的直接生活环境是3和5;二氧化碳浓度最高的部位是4;葡萄糖由3进入2的过程是协助扩散。
【答案】D[来源:21世纪教育网]
25、正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织细胞内,以心脏和肝脏最高,在血浆中含量最低。当某种原因使细胞膜通透性增强或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆。这项事实可作为哪项结论的证据( )
A.内环境是不稳定的,其稳态是不存在的
B.内环境的生化指标能反映机体的健康状况,可作为诊断疾病的依据
C.稳态的动态变化将不利于机体的正常代谢
D.内环境的稳态不受细胞代谢过程的影响
【解析】内环境的各种理化性质和成分是相对稳定的,当内环境的成分出现变化时,表明机体的组织或细胞可能出现了问题。本题中的转氨酶在血浆中的含量是一定的,当转氨酶的含量增高时,可作为肝炎的一项诊断依据;细胞代谢产生的一些物质进入内环境,会引起内环境的轻微变动,内环境存在一些缓冲物质,可以使内环境保持动态平衡。
【答案】B
二、非选择题
26、(2012·厦门外国语学校月考)如图是人体体液分布及物质交换示意图,请据图回答下面的问题,其中A、B、C、D为体液:
(1)水由消化道进入A,即过程b是以 方式进行的。
(2)人体细胞赖以生存的内环境包括图中 (填字母)。
(3)A中的代谢废物的排出途径除图中表示的外,还应有 ,A和B的交换是通过 (结构)进行的。
(4)过程e和f的渗透方向的不同之处在于: 。
(5)过程d表示 作用。
(6)和A相比,E中不含的成分是 。
【答案】(1)渗透(自由扩散)
(2)A、B、D
(3)皮肤 毛细血管壁
(4)e可逆,f单向
(5)重吸收
(6)大分子蛋白质
27、下图是内环境稳态与各系统的功能联系示意图,请回答相关问题。
(1)a表示______________系统,b表示____________系统,c表示______________系统,参与内环境维持的还有图中的____________系统。
(2)CO2不从组织液进入组织细胞的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)病人因呼吸受阻,肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸进入血液后,会使血液pH__________,但乳酸可以与血液中的__________发生反应,使血液的pH维持相对稳定。
(4)内环境相对稳定,除了图中所示的器官、系统的协调活动外,还必须在______________________的调节下进行。
(5)外界中的O2进入红细胞内至少需穿过______________层生物膜。
【解析】内环境是组织细胞与外界环境进行物质交换的媒介,同时借助多个器官、系统的参与,如呼吸系统吸入氧气排出二氧化碳,消化系统消化吸收食物从而为机体提供营养物质,排泄系统排出细胞代谢废物。(1)由图可知a吸入氧气排出二氧化碳,所以为呼吸系统;b吸收养料,所以为消化系统;c排出代谢废物,所以为排泄系统。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液,所以CO2不从组织液进入组织细胞。(3)乳酸进入血液后,乳酸与血液中的碳酸氢钠发生反应生成乳酸钠和碳酸,碳酸易分解成CO2和H2O,CO2经呼吸排出体外,使血液的pH维持相对稳定。(4)目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。(5)外界中的O2进入红细胞首先需要穿过肺泡壁的1层细胞(2层生物膜),然后进入毛细血管(1层细胞,2层生物膜),然后再进入毛细血管内的红细胞(1层生物膜),共5层生物膜。
【答案】(1)呼吸 消化 排泄 循环 (2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液 (3)降低 NaHCO3 (4)神经—体液—免疫 (5)5
28、根据下面人体体液分布及物质交换示意图,回答下列
(1)图中A、B、C、D分别表示体液的什么成分? A B C D 。
(2)A和B液体的物质交换是通过组织中的 (结构)完成的。
(3)A、B、C三处液体中O2浓度大小的关系是 。
(4)当人吃的食物过咸时,A、B的渗透压升高,下丘脑神经细胞分泌、并由垂体后叶释放的 增多,该激素作用于d过程(d过程表示水的吸收),d过程加强,尿量减少。
(5)体液中的K’主要存在于 中,Na+主要存在于 中,体液中K+和Na+的平衡是通过分泌的 来调节的。
(6)糖尿病病人尿量多的解释是
【解析】图中D液体直接注入A液体中,据此,可联想到组织液中的一部分水分、少量蛋白质等物质通过毛细淋巴管进入淋巴中,再经淋巴循环进入血液中。因此D液体应为淋巴,A液体为血浆,由此可以确定B是组织液,C是细胞内液。
在组织中,毛细血管是血浆和组织液进行物质交换的主要结构。B和C之间水分交换通过细胞膜。氧气在组织细胞内被利用。因此,细胞内液中氧气浓度最低,组织液中的氧气向细胞内扩散,血浆中的氧气向组织液扩散。在水和无机盐平衡的调节过程中,细胞外液的渗透压升高,下丘脑的神经分泌细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增多,抗利尿激素作用于肾小管和集合管,肾小管和集合管对原尿中水的重吸收作用增强。细胞外液的渗透压降低。体液中K+主要存在于细胞内液,Na+主要存在于细胞外液,当血钾含量升高或血钠含量降低时,直接刺激肾上腺,使醛固酮的分泌量增加,从而促进肾小管和集合管吸钠排钾。维持血钠和血钾含量的平衡。糖尿病病人由于胰岛素分泌不足,血糖浓度过高,原尿中葡萄糖的浓度过高,由于肾小管对水的重吸收方式是渗透作用。因此,水的吸收量减少,尿量增多。
【答案】(1)血浆组织液细胞内液淋巴(2)毛细血管壁 (3)A>B>C(4)抗利尿激素(5)C A和B 肾上腺醛固酮(6)原尿中葡萄糖含量高,渗透压高,影响肾小管对水的重吸收。
第2章 动物和人体生命活动的调节
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【章节巩固与提高】
一、选择题
1、(2012·杭州二中月考)如图是一个反射弧的部分结构图,甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电流刺激,甲、乙电流表的指针发生的变化正确的是 ( )
A.甲、乙都发生两次方向相反的偏转
B.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转
C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转
D.甲发生一次偏转,乙不偏转[来源:21世纪教育网]
【解析】从图中突触结构来看,冲动只能从右向左传递,所以A点受刺激后,甲表左端发生电位变化,甲表右端和乙表两端均未发生电位变化,所以甲偏转一次,乙不偏转。
【答案】D
2、病例一:某种抗体与神经—肌肉接头(相当于突触)的受体特异性结合,使该受体失去功能;病例二:乙酰胆碱是一种能引起肌细胞兴奋的递质,某种药物可以阻止乙酰胆碱的分解。以上两种情况分别会导致(  )21世纪教育网
A.刺激神经不能引起肌肉收缩;肌肉持续收缩
B.出现全身性过敏反应;肌肉持续舒张
C.肌肉对神经递质的反应性提高;肌肉持续收缩
D.刺激神经不能引起肌肉收缩;肌肉持续舒张
【解析】受体失去功能后,递质不能与受体结合,刺激神经,肌肉不能接受到神经冲动,不能引起收缩。若某药物可阻止乙酰胆碱的分解,乙酰胆碱与受体结合后不分解,可使肌肉持续性收缩。
【答案】C
3、美国研究人员发现了一个有趣的现象,肥胖可能与大脑中多巴胺的作用有关。多巴胺是一种重要的神经递质,在兴奋传导中起着重要的作用。下列有关兴奋传导的叙述中,正确的是(  )
A.突触前神经元释放多巴胺与高尔基体、线粒体有关
B.突触小体可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变21世纪教育网
C.神经递质作用于突触后膜后,将使突触后膜的电位逆转
D.兴奋只能以局部电流的形式在多个神经元之间单向传递
【解析】存在于突触小体中的神经递质(如多巴胺),以突触小泡形式被运输到突触前膜,再以胞吐形式运出细胞,在此过程中需要高尔基体和线粒体的参与;突触小体是轴突末端膨大的部分,只能实现“电信号→化学信号”的转变;神经递质作用于突触后膜后,将使突触后神经元发生兴奋或抑制,若发生抑制,则突触后膜不会出现电位逆转;兴奋在神经元之间以电信号→化学信号→电信号的形式传递。
【答案】A
4、如图为人体某反射弧的部分模式图,虚线框中代表神经中枢,下列叙述不正确的是(  )
A.刺激a点不能引起c处电位变化
B.b处的液体中可能含氧气、神经递质等
C.c的末端可膨大形成突触小体
D.a、b、c任何一处的细胞膜外测得负电位,则表明其处于兴奋状态
【解析】根据突触的结构,a端是传入神经,c端是传出神经,刺激a点,兴奋由a经b传向c,c处有电位变化。
【答案】A
5、贵州省新桥煤矿6月17日发生透水事故,有3人被困井下长达25天后奇迹生还,7月12日中午他们安全升井,生命体征平稳。下列认识错误的是 ( )
A.矿工被困期间,体内生命活动所需能量来自葡萄糖氧化分解
B.在较长时间没有进食的情况下,体内葡萄糖的减少要靠肝糖原的分解来补充血糖,此时体内的胰岛素减少,而胰高血糖素增多
C.神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式单向传导
D.矿工体内水分的调节应是神经—体液调节
【解析】生命活动的重要能源是葡萄糖,脂肪是储能物质。肝糖原可维持血糖平衡,血糖稳定是胰岛素与胰高血糖素共同作用的结果。兴奋在神经纤维上传导是以电信号的形式双向传导,C项错误。
【答案】C
6、图甲是青蛙离体的神经—肌肉标本示意图,图中AB+BC=CD,乙是突触放大模式图。据图分析,下列说法正确的是(  )
A.刺激C处,A、D点可同时检测到膜电位变化
B.刺激D处,肌肉和F内的线粒体活动均明显增强
C.③的内容物释放到②中主要借助生物膜的流动性
D.兴奋从E到F,发生“电信号→化学信号→电信号”的转变
【解析】由图甲可知,刺激C处可引起A、D处膜电位变化,但由于CD间有一突触,故A处的膜电位先变化,而D处后变化;图乙中F为轴突末端膨大部分,形成突触小体,①为突触后膜,②为突触间隙,③为突触小泡,内含神经递质,递质只能由突触前膜通过突触间隙向突触后膜传递;③中的神经递质通过外排作用释放到② 中。
【答案】C
7、以下关于艾滋病(AIDS)的叙述,错误的是 ( )
①AIDS患者出现病症的直接原因是其他病原体感染
②HIV攻击人体免疫系统,特别是B淋巴细胞
③HIV侵入人体后存在潜伏期,原因是潜伏期HIV复制能力较弱[来源:21世纪教育网]
④感染HIV的人称为AIDS患者,应尽快治疗
⑤目前还没有根治AIDS的特效药
A.②③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.①②③
【解析】HIV主要攻击人的T淋巴细胞。感染HIV的人并不都是AIDS患者,HIV进入人体后有一段时间的潜伏期,潜伏期HIV病毒快速繁殖,但是人的免疫系统不断地消灭HIV病毒,因此病毒的数量控制在较低的水平。随着大量T细胞的破坏,人的免疫系统崩溃,即进入了发病期,即成为AIDS患者。AIDS患者出现病症的直接原因是免疫系统的破坏,导致其他病原体的感染。目前还没有根治AIDS的特效药。
【答案】C
8、下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是(  )
A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B.两种海水中神经纤维的静息电位相同
C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外
D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内
【解析】未刺激时电位相同,所以两种海水中神经纤维的静息电位相同。在两种海水中,静息和受刺激时均是膜外的Na+浓度高于膜内。在受到刺激后,由于正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较大,所以钠离子迅速内流引发较大的动作电位,对应于曲线a,所以曲线a代表正常海水中膜电位的变化。
【答案】C
9、(2012·无锡调研)下图为人体内体温与水平衡调节的示意图,下列叙述不正确的是( )
A.当受到寒冷刺激时,a、b、c、d激素的分泌均会增加
B.c、d激素分泌增多,可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强,产热量增加
C.下丘脑是感觉体温变化的主要中枢,是形成冷觉、热觉的部位
D.激素e是下丘脑分泌的,可以促进肾小管和集合管对水重吸收
【解析】体温调节中枢在下丘脑,大脑皮层是冷觉、热觉的感知部位,C项错误。a是促甲状腺激素释放激素、b是促甲状腺激素、c是甲状腺激素、d是肾上腺素、e是抗利尿激素,其中e是下丘脑分泌的,由垂体后叶释放,作用于肾小管和集合管。
【答案】C
10、下图表示人体血糖平衡调节的部分过程,下列有关叙述中正确的是(  )
A.激素Z的分泌受神经和体液的双重调节
B.靶细胞识别激素Z的物质是细胞膜上的脂蛋白
C.血糖平衡调节的神经中枢位于大脑皮层
D.激素Z主要促进靶细胞加速合成肝糖原
【解析】靶细胞细胞膜上的糖蛋白能识别激素。血糖平衡调节的神经中枢位于下丘脑。激素Z(胰高血糖素)主要促进靶细胞(肝细胞)中的肝糖原分解。
【答案】A
11、(2012·三明质检)人体免疫反应是机体识别“自己”排除“非己”的过程,在这一过程中发生了一系列的变化。在如图的有关曲线中,不能正确反映这一变化过程中某些因素的变化情况的是 ( )
【解析】抗原进入机体后,可促使B细胞增殖分化为浆细胞,产生抗体,从而消灭抗原,同时一部分B细胞成为记忆细胞,由于机体中存在记忆细胞,再次受抗原刺激后,产生的抗体快而多,患病程度也比第一次弱,因此D项不正确。
【答案】D
12、下列有关神经调节和体液调节的叙述,错误的是(  )
A.神经系统可以通过下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能
B.甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性
C.血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快
D.垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽
【答案】D
13、(2012·抚顺模拟)离体神经纤维某一部位受到适当刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。图示为该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。下列说法错误的是( )
21世纪教育网
A.图中a线段表示静息电位,此时Na+内流
B.神经冲动在离体神经纤维上以局部电流的方式双向传导
C.在动物体内,神经冲动的传导方向是单向的
D.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
【解析】从图可以看出a线段表示未受刺激时的静息电位,此时由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,A项错误;在动物体内,神经冲动的传导方向是单向的,C项正确。
【答案】A
14、动物学家为了确定下丘脑在体温调节中的作用,做了如下实验:刺激下丘脑的前部,发现实验动物有出汗现象,而刺激下丘脑后部,实验动物则出现寒颤现象。据此实验,以下推测正确的是(  )
A.下丘脑前部是散热中枢所在地,下丘脑后部是产热中枢所在地
B.下丘脑是调节体温相对稳定的惟一中枢
C.下丘脑前部是产热中枢所在地,下丘脑后部是散热中枢所在地
D.下丘脑和大脑皮层共同调节人体体温
【解析】由此实验现象可知,刺激下丘脑前部会引起出汗,这与散热有关;而刺激下丘脑后部会引起寒颤,这与产热有关。
【答案】A
15、先后将抗原A和抗原A、B注射到小鼠体内,得到的抗体含量曲线如下图所示。该曲线图表明 (  )
[来源:21世纪教育网]
A.小鼠对抗原A更敏感
B.抗原A的破坏性更大
C.二次免疫反应比初次反应更强
D.小鼠对抗原B反应较慢
【解析】由坐标曲线纵轴“抗体浓度”可知,同一种抗原A再次进入机体产生的免疫反应比第一次更强。
【答案】C
16、美国的研究人员刚刚发现了3种以前未知的中和抗体,这些抗体能够与一组HIV1分离株中的90%以上的病毒株结合并中和它们。有关叙述正确的是(  )
A.以前科学家试图以抗体来防御HIV以失败告终的主要原因是,患者体内无法产生与HIV特异性结合的抗体
B.抗体的产生需要核糖体、内质网、高尔基体的参与
C.HIV会引起人体患自身免疫病
D.HIV属于原核生物
【解析】以前科学家试图以抗体来防御HIV以失败告终,原因是HIV的遗传物质是RNA,易发生变异;抗体是分泌蛋白,产生过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与;HIV会引起人体患免疫缺陷病;HIV是病毒,没有细胞结构。
【答案】B
17、(2012·烟台模拟)激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。有关叙述正确的是 (  )
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①分泌的刺激X最可能是血糖含量升高
②刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是体液调节
③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化
④靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖
A.①②        B.③④21世纪教育网
C.①③ D.②④
【解析】①分泌的刺激X最可能是血糖含量降低;②刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是神经—体液调节;③激素可以使靶细胞原有的生理活动发生变化;④靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖。
【答案】B
18、某同学虽然接受过B型肝炎疫苗注射,但是体内抗B型肝炎病毒的抗体数量却很低。检测该同学体内的白细胞包括淋巴细胞,数目皆正常,那么可能的原因是(  )
A.T淋巴细胞表面没有抗体
B.B型肝炎疫苗导致B型肝炎病毒大量繁殖
C.B淋巴细胞表面没有抗体
D.B淋巴细胞受抗原刺激后,无法正常发育
【解析】T淋巴细胞与B淋巴细胞表面都没有抗体,肝炎疫苗是灭活的病毒,不会导致肝炎病毒大量繁殖。最可能的原因是B淋巴细胞受抗原刺激后,无法正常增殖分化。
【答案】D
19、(2012·郑州模拟)芝加哥大学一个研究小组以一群挪威鼠为实验对象展开孤独与癌变关系的研究,发现长期处于孤独状态的小鼠患癌症的几率是群居者的3.3倍,同时发现被隔离鼠群者会产生更多的“肾上腺酮”压力激素。由该实验结果不能得出的结论是 (  )
A.内分泌腺的分泌活动受中枢神经系统的调节
B.内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能
C.情绪低落可降低免疫系统功能
D.神经—体液—免疫共同维持内环境稳定
【解析】情绪由神经系统控制,长期处于孤独状态的小鼠患癌症的概率增加,内环境稳态被破坏,免疫功能降低。情绪低落使小鼠产生压力激素,说明内分泌腺的分泌活动受神经系统调节。题干信息未说明压力激素对情绪的影响,因此不能说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。该实例可说明内环境稳态由神经—体液—免疫共同维持。
【答案】B
20、科学家破解了神经元“沉默突触”的沉默之谜。此前发现,在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能,被称为“沉默突触”。请你推测科学家对此项研究所取得的成果最可能是(  )
①突触小体中没有细胞核  ②突触后膜缺乏相应的受体
③突触前膜缺乏相应的受体 ④突触前膜不能释放相应的神经递质
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【解析】“沉默突触”说明兴奋传递有障碍,②④是有可能的,但①中的细胞核可能存在于突触小体所属的神经元的胞体中,突触小体中有无细胞核不能确定;③中有无受体对兴奋在突触中的传递无影响。
【答案】D
21、病原体对不同免疫状态小鼠的感染进程如图所示。下列相关叙述,正确的是 (  )
A. 吞噬细胞缺陷小鼠的非特异性免疫受损,特异性免疫也无法产生
B.B细胞缺陷小鼠虽无法合成抗体,但仍能对胞内寄生病原体产生免疫反应
C.T细胞缺陷小鼠体内的抗原呈递作用不能完 成,体液免疫无法产生
D.正常小鼠免疫产生的淋巴因子,加强了吞噬 细胞对靶细胞的杀伤作用
【答案】B
22、生活中有以下现象:①婴幼儿经常尿床,但随着年龄的增长,这种现象会明显减少;②由于惊恐、害怕而出现无意识排尿。以上现象说明( )
A.婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多
B.婴幼儿排尿反射的传入神经兴奋只到达脊髓
C.无意识排尿不属于神经反射活动
D.脊髓的生理活动依赖于大脑皮层的功能状态
【解析】排尿中枢位于脊髓,但随着年龄的增长,大脑对脊髓的控制加强,尿床现象减少。惊恐、害怕可以使大脑的控制能力减弱,所以失去了对脊髓排尿中枢的控制。因此,脊髓的低级中枢受大脑皮层的控制。
【答案】D
23、如图表示三个通过突触连接的神经元。在a、b、c、d四处安放灵敏电流计,现于箭头处施加一强刺激,下列有关指针偏转情况的描述正确的是( )

A.a处电流计的指针发生偏转
B.b处电流计的指针最先发生偏转
C.c处电流计的指针首先向左偏转
D.d处电流计的指针不发生偏转
【解析】兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的,而在神经元之间是单向传递的,因此施加一强刺激后,首先c处电流计的指针发生偏转,然后依次是b处、d处。
【答案】C
24、(2012·皖南测试)下图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是 (  )

A.⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
B.能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f
C.HIV侵入人体对⑤⑥尤其是⑤有破坏作用
D.细胞e→细胞d→③作用的过程发生在机体首次接触抗原时
【解析】图中⑤是细胞免疫,⑥是体液免疫;a是吞噬细胞,不能特异性识别抗原;HIV主要攻击T细胞。e→d→③是再次免疫过程。
【答案】C
25、当人吃了过咸的食物时,机体对细胞外液渗透压的调节过程有如下几步,其中正确的是( )
①下丘脑渗透压感受器兴奋
②大脑皮层兴奋产生渴觉
③下丘脑神经细胞分泌抗利尿激素增加
④摄水量增加
⑤减少尿的排出
A.①→②→④和①→③→⑤
B.①→②→③→④→⑤
C.②→①→④→③→⑤
D.①→②→④或②→①→③→⑤
【解析】人体内环境水盐平衡的调节既受神经调节又受激素调节,在神经调节和激素调节的共同调节下,人体细胞外液渗透压的平衡得以维持;下丘脑渗透压感受器能感知细胞外液渗透压的变化,其兴奋时,一方面按①→②→④途径完成神经调节,另一方面按①→③→⑤完成激素调节。
【答案】A
二、非选择题
26、激素作为一种化学信使,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞。下图表示某高等动物激素的分泌及作用机制。请结合图中信息回答下列问题。
(1)由图可知,激素①主要通过影响________来调节生命活动。
(2)若结构乙表示胰岛A细胞,结构甲通过释放“某化学物质”可直接影响激素②的形成与分泌,该化学物质是________,激素②作用的靶细胞主要是肝细胞,其引起的主要代谢变化及产生的生理反应是____________________________________________________。
(3)结构甲、乙、丙中具有神经传导和激素分泌双重功能的是________________。
(4)若激素①表示雄激素,其有促进蛋白质合成、肌肉发育和骨骼生长、使体内贮存的脂肪减少等作用。个别男性运动员长期服用雄激素,对其性腺造成的危害是________________________。
(5)若激素①是甲状腺激素,在寒冷环境中能促进人体产热的调节过程是________,(填图中字母)同时人体皮肤减少散热的生理反应是__________________________。
【解析】(1)由图可知,激素通过影响基因表达来调节生命活动。(2)下丘脑通过有关神经调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素。(3)下丘脑既传导兴奋,又分泌激素。(4)长期服用性激素,反馈抑制加强,促性腺激素分泌减少,会导致性腺萎缩。(5)寒冷条件下,a、b过程加强。
【答案】(1)基因的表达 (2)神经递质 肝糖原分解,促进非糖物质转化为葡萄糖,血糖升高 (3)甲(下丘脑) (4)性腺萎缩 (5)a、b 皮肤血管收缩(皮肤汗腺分泌减少)
27、实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2。


(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的________处理。
(2)从图2可知,Ⅱ 组与 Ⅳ 组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势________,说明血清中的________不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T细胞后,在4天内 Ⅰ 组小鼠脾脏中的活细菌数量_____,说明该组T细胞(活化T细胞)________细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在________。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是________,感染的时间是在注射T细胞或血清的________天。
实验二:在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力,结果如图3。
图3
(4)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是________细胞,而不是活化T细胞。
(5)有人假设,活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括________(填选项前的符号)。
a .培养过活化T细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T细胞的培养液
f.细菌X
(6)该系列实验的目的是研究_____________________。21世纪教育网
【解析】本题综合考查体液免疫和细胞免疫的相关知识,意在考查在实验中对照组和实验组的设置以及设计分析实验的能力。(1)图1中B组注射生理盐水是与A组注射细菌X形成对照;
(2)从图2可知 Ⅱ 组与 Ⅳ 组的小鼠脾脏中活细菌的数量增长趋势基本相同,而 Ⅱ 组小鼠注射过血清,其内有细菌X相应的抗体,故说明血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。Ⅰ 组注射了来自A组小鼠的活化T细胞即效应T细胞,由图2可知4天内 Ⅰ 组小鼠脾脏内的活细菌数量几乎无变化,可见活化T细胞即效应T细胞能抑制细菌数量的增长。效应T细胞参与细胞免疫,故该细菌寄生在细胞内部。
(3)分析图2可知,Ⅰ~Ⅳ 组小鼠感染的是细菌X,图2中是从第2天开始4组小鼠的脾脏内活细菌的数量出现不同变化趋势,故感染细菌X应是在注射T细胞或血清的前1天。(4)分析图3曲线,活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力最强。(5)因假设是活化T细胞释放了某种物质活化了巨噬细胞,故实验组选择的材料应是培养过活化T细胞的培养液,用其培养由体内没有活化T细胞的B组小鼠分离出来的巨噬细胞,观察其对细菌X的杀伤力。(6)这一系列实验的目的是研究小鼠抗细菌X的免疫应答机理。
【答案】(1)对照 (2)相同 抗体 无明显变化 抑制 细胞内 (3)细菌X 前1 (4)活化巨噬 (5)a、d、f(6)小鼠抗细菌X的免疫应答
28、如图是反射弧结构模式图,请回答:

(1)若用电刺激A处,在B、D两处能检测到电信号的是_____处,神经兴奋传到该处时,该处膜外的电位变化是_____。
(2)在用脊蛙(去除脑保留脊髓)进行屈腿反射实验时,刺激蛙左腿,左腿收缩;刺激右腿,右腿收缩,说明左右屈腿反射弧在结构上是相对独立的。但当刺激较强时,刺激蛙左腿,左腿收缩时,右腿也会收缩,说明左右反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中,实验员不小心伤到了蛙大腿上的神经,但不知是传入神经还是传出神经。于是教师为实验员设计了如下实验方案加以验证。
①刺激蛙左腿,若左腿不收缩而右腿收缩,说明伤及的是______神经。
②刺激蛙左腿,若______,则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害,那么可刺激______观察_______的方法加以验证。
【解析】(1)由于兴奋在反射弧中是单向传导的(沿感受器向效应器方向),故电刺激A点,D点能检测到电信号,B点不能。兴奋时由于膜外Na+内流,故膜外电位由正变负。
(2)①若是传入神经受损,则兴奋不会传入神经中枢,左右腿都不收缩。与实验现象不符,故为传出神经受损。②若传入神经受损,则左右腿均不能收缩。要确认左腿的传出神经是否受损,可以借鉴题目所给的信息,用较强的刺激作用于右腿(传入神经正常),如果左腿的传出神经受损,左腿不收缩,如果左腿的传出神经未受损,则左腿收缩。
【答案】(1)D 由正变为负
(2)①传出 ②左、右腿均不收缩 右腿 左腿是否收缩
第3章 植物的激素调节
【章节知识网络】

【章节巩固与提高】
一、选择题
1、(2012·潍坊一模)下列现象中哪些是由于对植物激素的敏感程度不同造成的 (  )
①胚芽鞘背光侧比向光侧生长快 ②水平放置的幼苗根向地生长,茎背地生长 ③顶芽比侧芽生长快
④2,4-D除麦田杂草
A.①②③④ B.②③④
C.②④ D.②③
【解析】①中胚芽鞘背光侧比向光侧生长快,作用对象都是茎,是由于生长素分布不均匀造成的;②是由于地心引力的作用,导致根背地侧浓度低,促进生长,向地侧生长素浓度高,生长慢,而茎与根相反。茎与根生长状况的不同是因为其对生长素的敏感程度不同造成的;③是植物同一器官的生长状况,反映出生长素的两重性;④是利用双子叶植物对激素敏感,单子叶植物对激素不敏感来清除田间的双子叶杂草,符合选项要求。
【答案】C
2、图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示);图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。由此我们可以判断下列说法错误的是(  )
A.琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值
B.当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加A逐渐减小
C.只有生长素浓度高于c点浓度时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D.由图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性
【解析】琼脂块中生长素浓度在b点时,促进作用最强,A的角度值最小。
【答案】A
3、(2012·南昌模拟)在生长季节,玉米植株被雨后大风吹倒一段时间后会呈现如右图所示的生长状况。该图不能说明 (  )
A.在该段时间内玉米光合作用合成量大于呼吸作用消耗量
B.生长素的运输属于主动运输
C.生长素的作用具有两重性
D.植物的不同器官对生长素的敏感程度不同
【解析】玉米植株被雨后大风吹倒一段时间后仍表现为生长,所以在该段时间内玉米的光合作用合成量大于呼吸作用消耗量;玉米茎背地生长,根向地生长,说明生长素的作用具有两重性,也说明植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,但并没有任何信息说明生长素的运输属于主动运输。
【答案】B
4、(2012·温州八校联考)下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是
(  )

A.生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度(例如10-2ppm)抑制生长
B.a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制芽的生长21世纪教育网
D.幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
【解析】生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。但浓度为10-2ppm时,对根和芽起抑制作用,但对茎却是促进作用。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏,图中没有体现这样的信息。
【答案】B
5、为了验证胚芽鞘尖端确实能产生某种促进生长的物质,用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时,对照实验的设计思路是?  ?21世纪教育网
A.完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B.胚芽鞘尖端和未处理的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C.未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D.胚芽鞘尖端和放过胚芽鞘尖端一段时间后的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
【解析】本题考查生长素的发现过程的实验设计思路。实验的目的是验证胚芽鞘尖端能产生某种促进生长的物质,因而实验的设计思路应是未放过胚芽鞘尖端的琼脂块和放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘切面的同一侧,观察胚芽鞘的生长状况。
【答案】C
6、将燕麦胚芽鞘的尖端放在琼脂小块上,正中插入生长素不能通过的云母片,琼脂被分成相等的两部分(见右图)。单侧光照射后,琼脂内生长素含量(  )
A.左右相等
B.左多右少
C.左少右多
D.左右均无
【解析】将燕麦胚芽鞘尖端用单侧光照射,由于感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,即生长素在胚芽鞘尖端能横向运输,尖端的背光侧(左侧)生长素分布得多,向光侧(右侧)分布得少。在胚芽鞘的尖端以下,生长素的运输为极性运输,即只能从形态学的上端运输到下端,在尖端下面的一段及琼脂中插入了云母片,以阻止生长素的左右间运输,因此,运输到左侧琼脂块中的生长素多,运输到右侧琼脂块中的生长素少。
【答案】B
7、对胚芽鞘进行如下图的①~④实验,其中旋转均为匀速旋转,一段时间后停止旋转时,实验①、②装置仍停止在如图位置,则四个胚芽鞘的生长方向依次是(  )

A.←↑→↑        B.←↑↑→
C.→↑→↑ D.→↑←↑[来源:21世纪教育网]
【解析】①中胚芽鞘旋转,则胚芽鞘尖端四周都能接受到光的刺激,但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多,因此停留在如图位置时,向右弯曲生长;②暗箱不动,有单侧光从左边射入,但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光,因此直立生长不弯曲;③由于生长素的运输受重力影响,因此B中的生长素比A多,故右侧生长比左侧快,向左弯曲生长;④旋转后A、B中生长素一样多,因此左右生长一样快,直立生长。
【答案】D
8、右图表示植物子房重量随时间的变化状况。经下列不同处理后,子房重量不表现为图中曲线变化的是(  )
①植物受粉之后
②用一定浓度的吲哚乙酸处理雌蕊之后
③虫子吃掉了幼嫩的种子之后
④在花蕾期用纸袋把黄瓜雌花套住之后
A.①② B.③④
C.①②④ D.①②③
【解析】生长素能促进果实的发育。该题图表明子房能正常发育,说明有生长素在发挥作用。题目中①植物受粉后,发育着的种子能产生生长素,②是用生长素处理的,③幼嫩的种子被虫子吃掉则不能产生生长素,④未能完成受精作用,没有种子的形成,也就没有生长素的产生。
【答案】B
9、为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行下列处理:一段时间后,①、③、④均明显弯向上生长;②弯曲生长不明显。根据上面实验,下列分析正确的是(  )

盆栽植物横放实验示意图
A.①和④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
B.①和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素
C.①和②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
D.③和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素
【解析】燕麦横放,重力引起生长素向地侧多于背地侧,单侧光照引起生长素背光侧多于向光侧,①上方照光以及重力影响都使向地侧生长素多促进生长得快,弯向上生长;②弯曲生长不明显,说明重力与单侧光的共同作用使向地侧和背地侧生长素分布量差别不大;③只受重力影响;④中光照不影响生长素的横向运输,受重力影响弯向上生长,结合选项判断D对。
【答案】D
10、如下图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10mol·L-1),下列叙述正确的是(  )

A.在AC的范围内能促进生长
B.AD属于生长抑制范围
C.a侧的生长素浓度为最适宜浓度,细胞伸长生长快,b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段的浓度,因而细胞伸长生长慢
D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长21世纪教育网
【解析】根对生长素浓度较敏感,平放的根在重力作用下,下侧的生长素浓度过大,抑制细胞生长,故上侧生长快,下侧生长慢,根向下弯曲生长。据此分析易知A对,C错;在AD段中AC(不含C点)属于促进生长的范围,CD(不含C点)属于抑制生长范围;在太空中根水平生长是由于无重力影响,生长素在上下两侧均匀分布,但图示曲线仍适用于根的生长。
【答案】A
11、(2012·广州模拟)植物体中,赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者关系如下。据图分析,下列叙述中不正确的是 ( )
A.外施赤霉素可使基因突变引起的矮生植株明显增高
B.如果植物缺乏赤霉素或生长素,可能是基因突变使有关酶不能合成造成的
C.生长素一般是由植物从土壤中通过主动运输的方式吸收获得的
D.通常情况下,植物的生长发育过程是多种激素共同作用的结果
【解析】由图分析可知,植物激素是基因表达的结果。在植物生长发育过程中,受多种植物激素的作用。生长素是植物细胞自身合成的物质,不是从环境中吸收获取的,C项错误。
【答案】C
12、下列各项中与植物激素调节功能相符的一项是(  )
A.在形成无子番茄过程中生长素改变了细胞的染色体数目
B.乙烯广泛存在于植物多种组织中,主要作用是促进果实的发育
C.植物组织培养形成根、芽时受细胞分裂素和生长素的影响
D.对受粉后正在成长中的幼小果实适当喷洒适宜浓度的生长素类似物,最可能的结果是形成无子果实
【解析】无子番茄是一定浓度的生长素处理未受粉的雌蕊而得到的,其基因型、染色体数目都与母本相同。乙烯能够促进果实成熟,不能促进果实的发育。植物组织培养过程中,当细胞分裂素与生长素比值高时,有利于芽的形成,当细胞分裂素与生长素比值低时,有利于根的形成。 已受粉的果实,会发育成有子果实。
【答案】C
13、用不同浓度的2,4-D(生长素类似物)溶液处理茄子的花蕾以后植株的结实情况统计如下表。下列叙述错误的是(  )
对照组(未作处理)
经2,4—D处理的实验组
平均结实率(%)
27
100
100
100
100
平均株产量(kg)
0.16
0.73
0.92
0.91
0.72
平均单果重(g)21世纪教育网
186
247
277
273
243
2,4—D浓度(ppm)
1000
850
720
A.该实验结果表明2,4-D能促进果实的发育
B.该实验结果表明2,4-D能促进果实的成熟
C.不同浓度的2,4-D对同种植物的结实情况影响不同
D.该实验的对照组花蕾是经受粉的,而实验组花蕾是未经受粉的
【解析】从表中数据看出,此实验反映的是不同浓度的2,4-D溶液对果实发育的影响,看不出对果实成熟的影响,故B项错误。而且从表中数据可以看出,不同浓度的2,4-D溶液对单株产量和单果重影响不同,即对同种植物的结实情况影响不同,但均起了促进作用。对照组是正常情况,而实验组为保证2,4-D单独起作用,必须去雄不让其自然受粉。
【答案】B
14、某高三同学从生物学资料上得知:“植株上的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落”。为了验证这一结论,该同学利用如右图所示的植物进行实验,实验中所需的步骤是:①选取生长状况相同的同种植株3株分别编号为甲株、乙株、丙株 ②将3株全部保留顶芽 ③将3株全部去掉顶芽
④将甲、乙两株去掉叶片,保留叶柄,并将甲株的叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素,丙株保留幼叶 ⑤将甲、乙、丙三株去掉叶片,保留叶柄,并将甲株的叶柄横断面涂上一定浓度的生长素 ⑥观察三株植株叶柄脱落情况
A.①②④⑥ B.①③④⑥21世纪教育网
C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑥
【解析】本实验的目的是验证“植株上的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落”,为了排除无关变量的干扰,3株植株应全部去掉顶芽。
【答案】B
15、植物能感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。有关下图的叙述正确的是 (  )
A.长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥
B.10℃有利于过程②④,30℃有利于过程⑤⑥
C.10℃有利于过程①②③④,30℃有利于过程①③⑤⑥
D.长日照能促进所有过程,短日照能抑制所有过程
【解析】夏天日照时间较长,植物生长旺盛,则细胞分裂素与赤霉素的合成较多,脱落酸合成较少,而冬天刚好相反。
【答案】A
16、细胞分裂分为G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(分裂期)。赤霉素可以促进从G1期到S期的过程,从而缩短G1期和S期的时间;细胞分裂素促进S期DNA的合成;生长素在M期晚期可促进核糖体RNA的合成。以上不能表明(  )
A.植物激素可促进细胞数目增多
B.细胞分裂受多种激素共同调节
C.赤霉素、细胞分裂素、生长素协同作用于细胞分裂周期
D.只有一种激素不会改变细胞周期的时间
【解析】赤霉素、细胞分裂素、生长素都能促进细胞分裂,但侧重点不同。一种激素也可以缩短细胞周期的时间,可能不如三种激素同时使用效果明显。
【答案】D
17、从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后,观察到半边茎向外弯曲生长,如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的,放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象,推测出现该现象的两种可能原因 …
(  )
A.内侧细胞中的生长素浓度比外侧细胞高,所以内侧细胞生长较快
B.外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞高,所以外侧细胞生长较快
C.内侧细胞对生长素更敏感,该浓度的生长素抑制了内侧细胞的生长
D.外侧细胞对生长素更敏感,该浓度的生长素抑制了外侧细胞的生长
【解析】若内侧细胞中的生长素浓度比外侧高,细胞生长较快,从而使半边茎向外弯曲,A项正确。若外侧细胞中的生长素浓度高,外侧细胞生长快,半边茎应向内弯曲,B项错误。题干中有“黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的”,故C、D两项皆错。
【答案】A
18、赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,其作用机理如图所示。遗传学研究表明,赤霉素对矮生玉米的作用效果明显,而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是(  )
A.图中的a过程表示促进,b过程表示抑制
B.图中的c过程可能是促进,也可能是抑制
C.赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成
D.控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
【解析】控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关,故赤霉素可以促进植物茎秆的生长;结合图示可知:赤霉素可通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解从而影响植物生长;因生长素具有双重性,所以图中c过程可能促进生长,也可能抑制生长;在缺乏赤霉素情况下植物也可以合成生长素。
【答案】C
19、当植物受到环境刺激时,下图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)(  )
A.①④⑥ B.②④⑧
C.③⑤⑥ D.②⑤⑦
【解析】在单侧光照射下,生长素在背光侧分布多,背光侧生长快,植物表现出向光性,①正确②错误。③的尖端不见光,胚芽鞘应直立生长,③错误。茎卷须在缠绕物外侧生长快,说明外侧生长素多,④正确而⑤错误。胚根水平放置时,由于重力作用,生长素在近地侧分布多,胚根对生长素敏感,近地侧生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,促进生长,⑥正确而⑦⑧错误。
【答案】A
20、下图为种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化,据图分析,在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的是(  )
A.首先出现的是CK,其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B.其次增加的是GA和IAA,参与有机物向子粒的运输与积累
C.ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水干燥,有利于种子的萌发
D.在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节
【解析】从图示看出首先出现的是CK,其主要作用是促进细胞分裂和组织分化;其次增加的是GA和IAA,参与有机物向子粒的运输与积累;ABA促进种子进入休眠期,不利于种子的萌发。
【答案】C
21、关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用,符合实际的是(  )
A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可防止果实的脱落
B.利用高浓度2,4-D作除草剂,可抑制大豆田中的单子叶杂草21世纪教育网
C.用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使植株增高
D.番茄开花后,喷洒一定浓度乙烯利溶液,可促进子房发育成果实
【解析】A项脱落酸促进果实的脱落;B项高浓度2,4-D作除草剂,可抑制单子叶田里的双子叶杂草;D项乙烯利的作用是促进果实的成熟而不是发育。
【答案】C
22、下面图①是对燕麦胚芽鞘所做的处理,一段时间后,接着进行图②、图③、图④所示的实验,则图②、图③、图④中燕麦的生长情况依次是 (  )

A.向B侧弯曲 向A侧弯曲 向A侧弯曲
B.向B侧弯曲 向B侧弯曲 向B侧弯曲
C.向A侧弯曲 直立生长 向A侧弯曲
D.向B侧弯曲 直立生长 向B侧弯曲
【解析】图①对燕麦胚芽鞘进行所示的处理后,因受到单侧光照射,琼脂块A比B中生长素含量多。故图②中胚芽鞘因A侧比B侧生长快而向B侧弯曲,图③胚芽鞘虽匀速转动,但并不能改变胚芽鞘中生长素的分布,仍是向B侧弯曲;图④中胚芽鞘虽受单侧光照射,但因无感光部位——胚芽鞘尖端,也不能改变胚芽鞘中生长素的分布,仍是向B侧弯曲。
【答案】B
23、某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化,结果如图。根据激素的作用特点,推测图中a、b依次为( )
A.赤霉素、脱落酸 B.细胞分裂素、生长素
C.脱落酸、细胞分裂素 D.赤霉素、乙烯
【解析】解答本题的思路如下:

赤霉素能够解除休眠、促进种子萌发,脱落酸能够抑制种子的萌发。所以在种子萌发的过程中,赤霉素的含量会增加以解除种子的休眠,促进萌发,脱落酸的含量会减少以减轻对种子萌发的抑制作用。
【答案】A
24、甲图为横放在地面上的植物的生长状况,乙图为植物生长素浓度对植物生长的影响曲线。试分析甲图中C部位和D部位的生长素浓度分别相当于乙图中的哪一区间( )
A.Ⅰ~Ⅱ区间和Ⅱ~Ⅲ区间
B.Ⅱ~Ⅲ区间和Ⅰ~Ⅱ区间
C.Ⅲ~Ⅳ区间和Ⅰ~Ⅲ区间
D.Ⅰ~Ⅱ区间和Ⅲ~Ⅳ区间
【解析】C、D部位都是近地侧,由于受重力的影响,生长素分布多,但根对生长素敏感,C部位生长受抑制,生长素浓度处于Ⅲ~Ⅳ区间,茎对生长素不敏感,D部位促进生长,生长素浓度处于Ⅰ~Ⅲ区间。
【答案】C
25、下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.恶苗病是赤霉素作用的结果21世纪教育网
B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C.脱落酸可促使老叶凋落
D.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感
【解析】赤霉素在生产上的应用主要有:促进营养生长、防止脱落、打破休眠,故A正确;极性运输又称纵向运输,由遗传物质决定,不受重力影响,只能从植物形态学的上端向形态学的下端运输,而不能倒转过来运输。比如生长素的极性运输:根尖产生的生长素会向上运输,而茎尖产生的生长素向下运输。这种生长素的极性运输可以逆浓度梯度进行。极性运输其实也是主动运输,需要载体蛋白和能量,故B正确;幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更为敏感。
【答案】D
二、非选择题
26、(2012·潍坊模拟)下图表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请回答相关问题:
(1)比较图中三条曲线,能说明__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为b,则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为________(用图中字母回答),二者的生长情况体现了生长素作用的_________________________________________。
(3)某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显,为探究其原因,生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设:生长素对脱落酸的功能有抑制作用。21世纪教育网
实验方案:取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理,观察三组植株叶片脱落的先后。
①脱落酸能抑制________,促进叶和果实的衰老和脱落。主要分布在________中。
②根据科学实验原则,上图中X处应放置________,则乙丙两组的实验变量是________。
③预测三组植株的落叶情况,得出实验结论;
若___________________________________________________,
则假设成立;
若__________________________________________________________,
则假设不成立。
【解析】(1)分析坐标曲线图可知,根、芽、茎三种器官最适生长素浓度差别很大,说明植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同。(2)顶芽生长素浓度为a,靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应该大于a,且抑制侧芽生长,结合坐标曲线图分析,可知应为f,此实例说明了生长素的作用具有两重性。(3)①脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,主要分布在将要脱落的器官和组织,其生理作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。②根据实验单一变量原则,X处要放置空白琼脂块,排除了琼脂块本身对实验的影响,则乙丙两组的实验变量是有无生长素。③根据实验假设生长素对脱落酸的功能有抑制作用和实验过程分析,有两种情况可以考虑,一是有实验效果,说明假设成立,二是没有实验效果,说明假设不成立。
【答案】(1)植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同
(2)f 两重性
(3)①细胞分裂 将要脱落的器官和组织
②空白琼脂块 有无生长素
③丙组落叶明显早于甲、乙组 三组的叶片几乎同时脱落
27、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应往往不同,甲图是一盆栽植物,乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题(要求用根、芽、茎三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度)。
(1)乙图______点浓度可表示甲图①处生长素浓度,______点浓度表示②处生长素浓度。②处结构不能生长的原因是________________________________________________________________________。
解决的办法是__________,此后②处生长素的浓度将会低于__________。
(2)将该植物较长时间置于右侧光照下,乙图______点浓度可表示③侧生长素浓度;______点表示④侧生长素浓度。此时,植物茎将______生长。
(3)将该植物向左侧横放一段时间,可表示⑦侧浓度的是乙图中__________点浓度,表示⑧侧生长素浓度的是乙图中__________点浓度,因此根将__________生长。表示⑤侧的浓度是__________点浓度,表示⑥侧浓度的是____________点浓度,所以__________侧生长快,茎将__________生长。
(4)能够促进茎生长的浓度范围是________________,能够同时促进根、茎、芽生长的浓度范围是________________________________________________________________________。
【解析】(1)据题干要求可知,①表示顶芽,②表示侧芽,顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽。顶芽处,生长素浓度处于促进生长的浓度范围内,b、d点处于该浓度范围内;侧芽处,生长素浓度过高,抑制侧芽的生长,f点浓度处于抑制生长的范围内,所以导致植物具有顶端优势,打破顶端优势的方法是去掉顶芽。(2)在单侧光照射下,向光侧的生长素浓度低于背光侧的生长素浓度,故③侧生长素浓度高于④侧的生长素浓度,同时两侧的浓度都处于促进生长的浓度范围内,③侧的生长素不仅要求浓度高于④侧而且促进生长的程度也要更大,即④侧的生长素浓度可处于c点,③侧的生长素浓度可处于g点或k点。(3)将植物水平放置时,由于重力的作用,向地侧生长素浓度促进茎的生长,而抑制根的生长,背地侧生长素浓度促进茎的生长,但促进程度小,同时促进根的生长。所以⑦侧可用e点表示,⑧侧用a点表示,⑤侧用g点或k点表示,⑥侧用c点表示。(4)据图中曲线读出即可。
【答案】(1)b(d) f ①处顶芽产生的生长素向下运输积累在②处(侧芽),抑制②的生长 去掉顶芽 10-6
(2)g(k) c 向右(向光)弯曲
(3)e a 向重力弯曲 g(k) c ⑤ 向上(背地)弯曲生长
(4) 10-10~10-2 10-10~10-8
28、某同学设计了下列实验,通过测定乙烯和CO2的产生量,探究“25℃室温密闭条件下,在贮藏、保鲜过程中,乙烯合成抑制剂对毛叶枣果实的影响”。请将实验步骤补充完整并回答问题。
(1)材料和器材
刚采摘的成熟度相近的毛叶枣若干,密闭容器,乙烯合成抑制剂。气相色谱仪,用于测定乙烯浓度,远红外CO2分析仪。
(2)方法和步骤
在25℃室温条件下:
①挑选足量的无破损,形状、大小、外观颜色相对一致的毛叶枣,随机分成2组,并编号为A、B。21世纪教育网
②A组不做处理,B组______________________.
③从A、B两组中取出等量的毛叶枣分别放入两个相同的密闭容器内。
④一小时后,分别从两个容器内抽取等量气体,______________,并记录数据。
⑤每隔3天,重复步骤③④。
(3)结果和结论
所得数据处理后得到下图(图1、图2分别表示A、B组实验结果)
①从上图可以看出CO2产生量与乙烯产生量之间的关系是__________________,形成上述关系的原因是:______________________________。
②比较图1、图2所示的实验结果,你得出的结论是:____________________________,
从而说明乙烯合成抑制剂有利于毛叶枣的贮藏、保鲜。
【解析】(2)实验设计应遵循单一变量原则和对照原则。乙烯应用气相色谱仪测量,CO2用远红外分析仪测量。
(3)由图中数据可知,乙烯产生量与CO2产生量成正相关。
【答案】(2)②在一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡一段时间后取出 ④用气相色谱仪测定乙烯浓度,用远红外CO2分析仪分析测定CO2浓度
(3)①正相关(或CO2产生量随着乙烯产生量的增加而增加,随着乙烯产生量的减少而减少) 乙烯能促进细胞呼吸 ②乙烯合成抑制剂能抑制乙烯的产生,从而抑制细胞呼吸,延迟呼吸峰的出现
第4章 种群和群落
【章节知识网络】
【章节巩固与提高】
一、选择题
1、下面关于种群的叙述正确的是(  )
①内蒙古草原上的全部牛是一个种群 ②池塘中所有的鱼是一个种群 ③稻田中所有的三化螟是一个种群 ④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例 ⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入率及迁出率
A.①③⑤    B.②④
C.②④⑤ D.③⑤
【解析】①中全部“牛”及②中全部“鱼”包含有许多种牛或鱼,超出“同种生物个体总和”的范畴因而不属于一个种群。③为单位空间中的“同种个体总和”,应属一个种群。④中决定种群密度的应为出生率、死亡率、迁入率及迁出率。
【答案】D
2、(2012·三明模拟)下列有关种群与群落的叙述,正确的是 ( )
A.年龄组成为稳定型的种群,其个体数量将不断增多
B.种群增长曲线为“J”型时,其种群增长率是先增大后减小
C.种群密度是种群最基本的数量特征,群落中的物种数目的多少可用丰富度表示
D.森林中各种生物的垂直分层现象是由光照决定的
【解析】年龄组成为稳定型的种群,其个体数量将保持相对稳定,A项错误;种群“J”型增长时,其种群增长率保持不变,B项错误;森林中植物的垂直分层现象是由光照决定的,动物的垂直分层现象由食物和栖息场所决定,D项错误。
【答案】C
3、以下关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是(  )
A.种群中的个体是生物进化的基本单位
B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群
C.马尾松林地中所有树木构成了生物群落
D.生态系统的营养结构是食物链和食物网
【解析】生物进化的基本单位是种群而不是个体。种群是指生活在同一区域的同种生物全部个体的总和,而亚热带生长的常绿阔叶林不是同一物种。群落是由一个区域内的全部种群组成。生态系统的营养结构是指食物链和食物网。
【答案】D
4、某种群的年龄组成如甲图所示,增长曲线如乙图所示。下列有关叙述不正确的是(   )

A.甲图的年龄组成是增长型,在t2时期很可能属于这种年龄组成
B.甲图的年龄组成是稳定型,在t2时期很可能属于这种年龄组成
C.甲图的年龄组成是增长型,在t1时期很可能属于这种年龄组成
D.甲图的年龄组成是稳定型,在t1时期很可能属于这种年龄组成
【解析】图中,幼年个体数量较多,老年个体数量较少,这种年龄组成属于增长型。在t1时期,种群的出生率高于死亡率,种群增长率最大。
【答案】ABD
5、在一片约33公顷(hm2)的林地内,调查者第一次捕获了25只大山雀,各用一个较重的铁环套在了大山雀的腿上作为标记,然后全部放掉。第二次捕获了33只大山雀,其中有5只是有标记的。据此推算,该林地中大山雀的种群密度(只/hm2)约为(  )
A.略大于165 B.略小于165
C.略大于5 D.略小于5
【解析】设种群数量为x,如果不考虑其他因素,则可知:25/x=5/33可以计算出x=165。结合题干信息:标志物是一个较重的铁环,标记后会限制动物的正常活动,被捕获的概率会增加,因此算出的值比真实值偏小了,真实值要大于计算结果。21世纪教育网
【答案】A
6、(2012·安徽阜阳三中期末)如图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释不正确的是( )
A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等
C.种植玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植
D.在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种
【解析】植物的分层现象是群落的垂直结构的特征,而一块田地中的玉米是一个种群,不存在群落特征,C项错误;合理密植是为了削弱种内斗争以增加农作物产量,D项正确。
【答案】C
7、下图是对某地区某种动物种群结构的调查结果,其种群发展趋势是(  )
A.总量将增加       B.环境阻力不变
C.种群密度下降 D.保持稳定型增长
【解析】根据坐标中种群年龄组成直方图可知:该种群中幼年个体少、老年个体多,属于衰退型种群,由此可预测该动物种群的种群密度会逐渐下降。
【答案】C
8、种群是生态研究的一个重要单位,有关种群的正确叙述是(  )
A.种群是指一个生态系统中同种生物所有成熟个体的总和
B.一个呈“S”型增长种群中,种群增长率在各阶段是不同的,数量为K/2时增长率最大
C.种群中各年龄期的个体数目比例适中,这样的种群正处于发展阶段
D.合理密植农作物时,其数量可以大于最大值即K值
【解析】种群指一个生态系统中同种生物所有个体的总和;种群中各年龄期的个体数目比例适中,应是处于稳定阶段;合理密植农作物时,其数量可以接近K值,但不能大于K值。[来源:21世纪教育网]
【答案】B
9、研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查,发现某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线,则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(  )
A.衰退型和① B.增长型和②
C.衰退型和③ D.增长型和④
【解析】本题难度中等,主要考查学生对图形的转化能力。增长率最大时单位时间内增加的个体数最多,增长率为0时,个体数目不再增加。
【答案】B
10、为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了甲、乙、丙和丁共4组实验,用1 000 mL锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血细胞计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线如图所示。四条曲线对应的条件分别是 (  )
实验组21世纪教育网




培养液中葡萄糖
质量分数/%
4.0
4.0
0.8
0.8
培养液体积/mL
200
800
200
800
A.①—丁、②—乙、③—丙、④—甲
B.①—乙、②—甲、③—丁、④—丙
C.①—甲、②—乙、③—丙、④—丁21世纪教育网
D.①—丙、②—甲、③—丁、④—乙
【答案】B
11、如图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化,下列叙述不正确的是 ( )
A.甲可表示在火灾后森林上进行的演替
B.甲的演替速度比乙的慢、历时长
C.甲中①、②处的物种组成不一定相同
D.若气候条件适宜,甲、乙均可演替成森林
【解析】题图中甲曲线表示次生演替,乙曲线表示初生演替,次生演替速度比初生演替的速度快、历时短,B项错误;火灾后森林上进行的演替为次生演替,但火灾前的物种与火灾后演替产生的物种不一定相同,A、C项正确;当气候条件适宜时,次生演替和初生演替均可演替成森林,D项正确。
【答案】B
12、在群落演替过程中,下列变化不可能发生的是(  )
A.群落的物种构成不断发生变化
B.只存在生物与生物之间的相互作用
C.物种总数起始增多然后趋于稳定
D.成熟阶段总生产量与总呼吸量相对稳定
【解析】群落演替指的是群落的物种构成不断发生变化,物种总数不断增多,到成熟阶段,群落相对稳定。群落演替过程既有生物与生物之间的相互作用,也有生物与环境的相互作用。
【答案】B
13、(2012·扬州调研)如图为两种生物种群的生长曲线,以下说法错误的是 ( )
A.按甲曲线增长的种群无K值,无种内斗争,增长率始终不变
B.按乙曲线增长的种群,到a点后种内斗争最为激烈,且增长率为零
C.按乙曲线增长的不同种群在同一环境下,b点时的增长速率不同,但均为最大值
D.甲曲线的数学模型为N1=N0λ′,其中λ代表增长率
【解析】λ代表该种群数量是一年前种群数量的倍数。
【答案】D
14、下图表示3个共存物种的资源利用曲线,在图a和图b中,3个物种的资源利用状况不同。下面是对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的几种说法,正确的是(  )
A.图a中3个物种的种内斗争激烈,图b中3个物种的种间竞争激烈
B.图a中3个物种的种间竞争激烈,图b中3个物种的种内斗争激烈
C.如果资源有限,图a中物种2有被排除的危险,图b中物种1有被排除的危险
D.两图中的物种间的竞争激烈程度相等
【解析】在题图a和图b中,3个物种的资源利用状况不同,图a中种群之间资源交叉不多,所以种间斗争不激烈,种内斗争激烈。图b中3个物种的资源交叉重合很多,所以种间竞争激烈。
【答案】A
15、如图为某一个足够大的山体,从山麓到山顶的生物群落的结构和该山体基带所在的地带到极地的生物群落的结构比较示意图,下列对图的分析中错误的是(  )
21世纪教育网
A.图中X表示群落的垂直结构,图中Y表示群落的水平结构
B.该山体的垂直结构和其相应的水平结构具有相似性
C.图X中从上到下、图Y中从左到右构成群落结构的种群数目逐渐增多
D.影响图X所示结构的因素是温度,影响图Y所示结构的因素是阳光
【解析】该山体从山麓到山顶的生物群落具有垂直结构,影响垂直结构的因素不只是温度,还有湿度、风力、光照等;该山体基带所在的地带到极地的生物群落具有水平结构,影响水平结构的因素不只是阳光,还有地形的起伏和湿度的大小等,从题图中可以看出两种结构具有相似性;从山顶到山麓、从极地到山体基带构成群落结构的种群数目逐渐增多。
【答案】D
16、(2012·广州六校联考)早在宋代,我国就产生了四大家鱼混养技术。下图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布,下列相关分析正确的是(  )
A.四大家鱼在池塘中的分布现象是群落的水平结构
B.此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为:
鲢鱼→鳙鱼→青鱼
C.鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系
D.若浮游动物大量死亡,鲢鱼数量在短时间会增加
【解析】根据图示可以看出鲢鱼、鳙鱼和青鱼在不同水层的分层现象是群落的垂直结构。鲢鱼和鳙鱼之间不存在食物关系,也没有共生关系;青鱼和草鱼之间为竞争关系。若浮游动物大量死亡,浮游植物数量增加,鲢鱼数量在短时间内会增加。
【答案】D
17、甲、乙、丙、三种萤火虫对环境条件的适应能力不尽相同。它们分布区域的温度和湿度的范围如图所示。据图分析下列叙述合理的是(  )
A.乙能适应的环境温度范围较甲窄
B.丙能适应的环境湿度范围较甲广
C.甲能适应的环境温度范围较丙窄
D.这三种萤火虫有可能同时分布于温度、湿度范围很窄的同一栖息地中
【解析】由图可见,甲适应的温度范围窄而湿度范围广,乙适应的温度范围广而湿度范围窄,丙在温度和湿度适应范围介于二者之间,甲、乙、丙三者没有共同的交叉区域,因而三种萤火虫不可能同时分布在温度、湿度范围很窄的同一栖息地中。
【答案】C
18、土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性,下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中,最合理的是(  )
【解析】A项中的装置可造成类似高温、明亮的效果,对土壤动物造成不利刺激,使其趋向收集瓶,比较而言,是最合理的装置;其他三个装置对土壤动物造成的影响均不如A装置明显。
【答案】A
19、生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如右图所示。下列判断正确的是(  )
A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群
B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱
C.a种群为“S”型增长,其增长受本身密度制约
D.b种群为“J”型增长,始终受到a种群的制约
【解析】分析图中曲线可知:a种群与b种群不可能为捕食关系,因为a种群的消长与b种群的消长无关,因此a、b两种群可能为竞争,也可能没有直接关系。另外从图中可直接判断出a种群增长曲线为“S”型,b种群增长曲线既不呈“S”型也不呈“J”型。
【答案】C
20、下列关于种群、群落和生态系统的叙述中,正确的是(  )
①气候、食物、天敌和传染病都将影响到大熊猫的种群密度
②在弃耕农田演替至森林过程中,物种丰富度和有机物总量均不断增加21世纪教育网
③农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统
④与北极苔原相比,热带雨林抵抗力稳定性强、恢复力稳定性强
A.①② B.①②③
C.①③④ D.①②③④
【解析】农田生态系统对太阳能的利用率低于森林生态系统,所以③是错误的,正确选项中不能包含③在内,这样通过排除法可知道答案为A。
【答案】A
21、某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如下图,若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,该水池甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是(  )
A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群
D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群
【解析】据图,甲和乙的关系为捕食关系,数量先增先减的为被捕食者(甲)——藻类,后增后减的为捕食者(乙)——浮游动物。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,乙被丙吃完,丙也会因食物的缺乏而死亡,故该水池甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群为甲。此外,丙和乙除捕食关系外,因生存空间相同而存在一定的竞争关系。
【答案】C
22、下列几组图中,能正确表示生存斗争、种间斗争、种内斗争、和竞争关系的是(  )
【解析】生存斗争包括生物与环境的斗争,种内斗争和种间斗争三种情况。而种间斗争又包括捕食、竞争和寄生三种情况。
【答案】D
23、下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏小的是(  )
A.标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时标志物脱落
B.显微镜下计数酵母菌数量时只统计计数室方格内的菌体
C.样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密的地区取样
D.调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
【解析】标志物脱落、致使第二次捕获的含标志的个体减少,计算结果会偏大,A错误;血球计数板统计酵母菌数量时,统计对象包括计数室方格内的和大方格线上的菌体(只计数大方格的相临两条边线上的酵母菌),如果只计算方格内的,会导致计算结果偏小,B正确;样方法调查种群密度或某遗传病的发病率时,要做到随机取样,如在较密集的地方取样或以患者家系为调查对象,均会使计算结果偏大,C、D错误。
【答案】B
24、生物群落甲、乙、丙含有数字1到8的物种,每个物种的密度不同,表中给出了这些物种的密度(个/m2)。请指出下列说法中不正确的是(  )
群落
种群1
种群2
种群3
种群4
种群5
种群6
种群7
种群8

92
4
0
0
1
1
1
1

0
25
20
20
20[21世纪教育网]
5
0
0

0
65
20
10
3
2
0
0
A.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最小的是乙
B.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最大的是甲
C.在生物群落丙中,物种2、4、6之间最可能的关系是竞争
D.在生物群落丙中,物种2、4、6之间最可能的关系是捕食
【解析】生物群落是由若干个种群组成的有机结构,群落中物种的种类越多,个体间数量分布越合理,越有利于能量流动,其稳定性越大,反之则越小,因此,A、B选项正确。分析群落丙中物种2、4、6的数目可知,其基本呈现数量金字塔型,则最可能的关系是捕食。
【答案】C
25、2010年夏季,四川和重庆遭遇百年不遇的特大水灾,有关当地生物与环境之间关系的说法不正确的是(  )
A.持续降雨会引起当地生物种群增长曲线由“J”型变为“S”型
B.当地植物基因突变发生的某种新性状有可能适应水生环境
C.持续降雨导致生态系统的物种多样性锐减,抵抗力稳定性减弱21世纪教育网
D.水分是影响群落水平结构的重要生态因素之一
【解析】在自然条件下,由于环境资源是有限的,因此种群不可能按照“J”型曲线无限增长,而呈现“S”型曲线增长,这与特大水灾无直接关系。
【答案】A
二、非选择题
26、(2012·镇江质检)某兴趣小组通过单独培养A、B两种酵母菌,观察到了它们的种群数量在7天内的变化情况。在此基础上,他们又提出了“混合培养A、B两种酵母菌,它们的种群数量的变化”的研究课题,并利用下列材料连续观察7天。
实验材料:含A酵母菌的培养液、含B酵母菌的培养液、5%的葡萄糖溶液、试管、滴管、显微镜、血球计数板(计数板的使用不作要求)等。
(1)提出假说: 。
(2)探究实验步骤:
① 。
② 。
(3)怎样处理实验过程中出现的下列问题?
①如果实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌数量过多,难以数清时,该如何处理? 。
②实验中在统计血球计数板每一方格中的酵母菌数量时,对于压在小方格界线上的酵母菌应如何计数? 。
【解析】本题考查教材中“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的拓展。(1)混合培养A、B两种酵母菌,其种群数量在一段时间内两种类型的酵母菌的种群数量都呈增长趋势,但由于两种类型的酵母菌在同一环境中竞争营养、生存空间等,将导致其中一种类型的种群数量保持稳定,另一种类型的种群数量大量减少。(2)依据实验的对照原则和单一变量原则,需要设置三组,实验的自变量是培养液中不同类型的酵母菌,因变量是种群数量的变化。设计实验步骤要利用实验所提供的材料,根据教材中“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的步骤设计;注意定时取样,用血球计数板测定三个容器内酵母菌种群数量的变化情况,并记录数据。(3)若实验时发现血球计数板的一个小方格内酵母菌数量过多,说明培养液中酵母菌浓度较高,可对培养液适当稀释即可。在用计数板计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应将相邻两条界线及相邻(两个)顶点上的酵母菌计算在内。
【答案】(1)混合培养一段时间内两种类型的酵母菌的种群数量都增长,一段时间后A种群数量保持稳定,B种群数量大量减少
(2)步骤:①在甲、乙、丙三个相同的容器中加入等量的5%的葡萄糖溶液,分别接种等量的A种酵母菌、B种酵母菌和A、B两种酵母菌,置于相同的适宜条件下培养
②定时取样,用血球计数板测定甲、乙、丙三个容器内酵母菌种群数量的变化情况,并记录数据
(3)①适当稀释培养液
②计数相邻两条界线及相邻(两个)顶点上的酵母菌
27、请回答关于种内与种间关系的有关问题:
(1)研究人员将S1与S2两个种群放在一起培养,在环境温度为T1和T2条件下,测得种群数量变化如图中A图与B图所示。
①S1种群与S2种群的关系是__________。
②如果环境温度是不稳定的,在一定频率下发生T1、T2的交替变化,S1种群数量随时间的变化如图所示,S2种群数量变化将会怎样?试在图示的坐标中表示出来。
(2)科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图所示。分析图示回答问题。
①在________点时,种群的补充量最大,在________点时,表示种群的环境所允许的最大值(K值)。
②该图所示原理在海洋生物捕捞中的指导意义是_______________________________________。
【解析】(1)A图与B图显示种群S1与S2在不同温度下共同生活时结果不同;T1=15℃时,S1占优势;T2=25℃时,S2占优势。说明S1与S2种群间为竞争关系,同时也说明T1(15℃)时适合S1生存,T2(25℃)时适合S2生存,若在一定频率下发生T1、T2的交替变化,混合培养的S1与S2的种群数量随时间的变化应正好相反。
(2)从种群密度图可以看出,B点时出生率与死亡率的差(自然增长率)最大,可使种群得到最大补充;D点时增长速率为零,种群数量达到最大值。若在种群数量快速增长阶段捕捞,既可以获得最大产量,又不会影响种群的持续增长,这一点可用于指导渔业生产。
【答案】(1)①竞争 ②如图
(2)①B D ②可以根据种群数量的变化规律以及环境的容纳量确定最佳捕捞时机及最适捕捞量,实现每年既能捕捞到比较多的海洋生物,又不危及海洋生物种群以后的持续生存,实现可持续生产(或从具体每年的最大捕捞量、具体达到多少开始捕捞的角度回答问题亦可)。
28、某同学暑假放假期间,从事大豆田间管理,除感受到“粒粒皆辛苦”外,还尝试着将生物学的相关知识运用到实践中。请帮他完成以下内容。21世纪教育网
(1)如果他想比较一下自家大豆与别家大豆的数量,那么他应该________。
A.一棵一棵去数进行比较
B.用样方法估算出种群密度进行比较
C.用标志重捕法估算出种群密度
D.用调查法统计出往年数量进行比较
(2)若大豆田中有某种害虫,为降低其种群密度,你认为最好的方法是________。
A.一个一个去捉
B.喷洒农药
C.释放一种特定激素诱捕
D.从外地引入该害虫的天敌
(3)该农田中有一种从外地带来的昆虫,在短期内,该昆虫会呈________增长,最终将呈________增长。原因是
________________________________________________________________________。
(4)大豆与大豆田中的杂草之间的关系是________,从生态系统的能量流动角度阐述除草的原理:________________________________________________________________________。
(5)若人长期不种这块地,将会发生________演替。自然状况下,发生的演替将使物种丰富度________,自我调节能力________。
【解析】(1)植物种群数量一般用样方法调查。
(2)害虫防治一般用生物方法,激素诱捕快而简便,还不会影响当地环境。
(3)生物入侵后种群数量一般先呈“J”型增长,但由于环境压力,最终会呈“S”型增长。[来源:21世纪教育网]
(4)人类调节生态系统的最终目的是使能量流向对人类最有益的部分。
(5)弃耕农田发生次生演替,把单一的农田生态系统演替成为复杂的自然生态系统,自我调节能力增强。
【答案】(1)B (2)C
(3)“J”型 “S”型 环境空间及资源是有限的,天敌增多
(4)竞争 使能量持续有效地流向对人类有益的方面
(5)次生 增加 增强
第5章 生态系统及其稳定性
【章节知识网络】

【章节巩固与提高】
一、选择题
1、在沿海滩涂国家级自然保护区内,高层芦苇茂密,中、低层绿草如茵,大量的禽鸟齐聚其中,水下还分布着大量的文蛤、蟹、虾和鱼等。下列有关生态系统的叙述,正确的是(  )
A.芦苇、绿草属于生产者
B.文蛤、蟹、虾和鱼都是第二营养级
C.其生物群落只有垂直结构
D.生态系统稳定性与信息传递无关
【解析】文蛤、蟹属于分解者。生物群落有垂直结构和水平结构。生态系统稳定性离不开信息传递。
【答案】A21世纪教育网
2、(2012·泰州调研)如图为某一生态系统的能量金字塔,其中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分21世纪教育网
B.该图所示的食物网只有1条食物链:Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C.E1表示主要通过光合作用摄入的能量
D.能量可在食物链中循环利用
【解析】能量金字塔中Ⅰ表示生产者,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示消费者,分别代表第二、第三、第四营养级。生态系统中生产者和分解者是实现物质循环的关键因素,A项错误。图示的食物网可能有多条食物链,B项错误。生态系统中生产者主要是绿色植物,故E1表示主要通过光合作用摄入的能量,C项正确。能量在食物链中只能单向传递,D项错误。
【答案】C
3、稻——鸭——萍共作是新兴的生态农业模式。其中,水生植物红萍(满江红)适生于荫蔽环境,可作为鸭子的饲料,鸭子能吃有害昆虫并供肥,促进水稻生长。对以此模式形成的生态系统,下列叙述错误的是(  )
A.该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B.鸭子既是初级消费者,又是次级消费者
C.生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成
D.水稻和红萍分层分布,能提高光能利用率
【解析】生态农业是在遵循生态学原理的前提下建立的人工生态系统,其主要功能与自然生态系统相同,均为物质循环和能量流动;生物群落是由红萍、水稻、鸭子、各种昆虫以及微生物等所有生物组成;鸭子吃红萍时是初级消费者,吃有害昆虫时为次级消费者;生物群落中水稻与红萍的分层分布,提高了光能利用率,故C选项错误。
【答案】C
4、关于生态系统中非生物的物质和能量,下列说法中正确的是(  )
A.生产者、消费者和分解者都离不开非生物的物质和能量
B.食物网中包含有非生物的物质和能量
C.只有生产者依赖于非生物的物质和能量
D.能量只能用于生产者的光合作用
【解析】生产者、消费者和分解者都离不开非生物的物质和能量,如生产者吸收无机物、利用光能进行光合作用,消费者与分解者利用氧气等。故A项正确、C项错误。食物网中包含生产者和消费者,不包括非生物的物质和能量,B项错误。光能能用于生产者的光合作用,热能可用于维持恒温动物的体温。
【答案】A
5、如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含的个体数量和该生物的平均体重如右图所示。下列说法正确的是(  )
A.丙是第二营养级,次级消费者
B.若乙的数量增加,则会引起甲和丁的数量增加,丙的数量下降
C.若丁的种群数量下降,则会引起乙和丙的数量下降,甲的数量上升
D.若甲的种群数量下降,则会引起丙和丁的种群数量增加
【解析】生物量=生物个体数量与该生物的平均体重的乘积。生物量大的营养级低,营养级从低到高分别是丁、丙、乙、甲。丙是第二营养级,初级消费者;丁的数量下降,丙、乙、甲的数量都要下降;甲的数量下降,乙和丁的数量上升,丙的数量下降。
【答案】B
6、如图表示草原上几种生物间的食物关系(“→”表示被食关系,如“草→兔”表示草被兔吃)。现因某种原因,蝗虫突然大量死亡,由此可能出现的现象是 ( )
A.鹰数量会减少
B.蜥蜴数量会明显减少21世纪教育网
C.小鸟数量会增加,蚯蚓会减少
D.小鸟数量减少,蚯蚓会减少
【解析】当蝗虫大量死亡时,蜥蜴和蛇会大量减少,小鸟和兔的数量因鹰的大量捕食而减少,蚯蚓的数量会增多。
【答案】B
7、如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树的总能量为a,其中字母代表了能量,则下列叙述不正确的是(  )
A.从麻风树注入下一营养级的能量传递效率为a'/a
B.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量21世纪教育网
C.d是指呼吸作用消耗的能量
D.该图中不包括非生命的物质和能量
【解析】由题干中的信息可知,该图只包括两个营养级,麻风树是第一营养级,则a'只能代表第二营养级摄入量,b代表第二营养级的同化量,其中d代表用于呼吸作用消耗的能量,c是指第二营养级用于生长、发育和生殖的能量,e则是第二营养级流入分解者的能量;该图解中包括了生产者、消费者和分解者,没有非生命的物质和能量。
【答案】A
8、下图为生态系统中部分能量流动情况示意图,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有关叙述正确的是(  )
A.从能量关系来看①=②+⑤
B.⑥都属于初级消费者的同化量
C.分解者获得的能量最少
D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率
【解析】①是流经生态系统的总能量,它包括②(流入下一营养级的能量)以及⑤(流入分解者中的能量)和通过生产者呼吸消耗的能量;⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便,是食物残渣,属于生产者同化量;最高级消费者获得能量最少。
【答案】D
9、某同学绘制了如图所示的能量流动图解,下列叙述正确的是(  )
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1
C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)
D.W1=D1+D2 21世纪教育网
【解析】由图可知,W1为生产者固定的太阳能,D1为初级消费者同化的能量;W1=A1+B1+C1+D1;D1=A2+B2+C2+D2;由于呼吸作用消耗部分能量,所以W1>D1+D2。
【答案】A
10、在一个阴湿低洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木。其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物,下面有关对阴湿低洼草丛及其生物的叙述,不正确的是(  )
A.阴湿低洼草丛是一个生态系统
B.阴湿低洼草丛中的生物是一个群落
C.阴湿低洼草丛中的某种蚯蚓是一个种群
D.阴湿低洼草丛中的动物是一个群落
【解析】水、空气、土壤,腐木内含有各种微生物,另外还有杂草、苔藓等植物,动物包括蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等。生物与其无机环境相互作用构成的整体是生态系统。草丛中的全部生物是一个群落。草丛中同种生物(如某种蚯蚓)个体的总和,叫做种群。选项A、B、C均正确。D不正确,阴湿低洼草丛中的动物虽然包括多个种群,但只有动物不能构成群落,群落应包括植物、动物及微生物。
【答案】D
11、(2012·临沂一模)某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定做到的是 (  )
①要有稳定的能量来源 ②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理 ③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要 ④动物产生的CO2能够满足植物进行光合作用 ⑤瓶底应放一些鹅卵石
A.①③④ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
【解析】一个相对稳定的生态系统要有能量来源,生物种类和数量相对稳定,符合能量流动规律;四种成分具备,瓶底放鹅卵石并不是维持稳定的必要条件。
【答案】B 21世纪教育网
12、研究某水域生态系统中藻类(假设是唯一生产者)固定太阳能的状况,可先把藻类从已知水体中过滤出来,测定藻类的生物量,并据此推算出该生态系统中藻类光合作用固定的太阳能。以下叙述正确的是(  )
A.生态系统在光照强度适宜时,可成倍提高能量流动的传递效率
B.藻类细胞中所含色素的种类和比例与水域深度无关
C.藻类固定太阳能的同时不一定都伴随物质循环发生
D.流经该生态系统的总能量取决于藻类所固定的太阳能
【解析】光照强度适宜,光合作用制造的有机物多,但不能提高能量流动的传递效率。海水深度不同,能透过海水的光的波长不同,分布的藻类不同。藻类固定太阳能是能量流动的开始,同时也把无机物制造为有机物。
【答案】D
13、下图是有关生态系统的概念图,其中①②③④分别是(  )
A.生态系统的结构、生态系统的种类、食物链和食物网、信息传递
B.生态系统的种类、生态系统的成分、生态系统的稳定性物质循环和能量流动规律
C.生态系统的结构、生态系统的成分、食物链和食物网、信息传递
D.生态系统的成分、生态系统的结构、食物链和食物网、物质循环和能量流动规律
【解析】从已给出的生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量来看,②显然是生态系统的成分,再进一步分析可得答案C。
【答案】C
14、(2012·大连模拟)下图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系,以下相关叙述中正确的是 (  )
A.甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落
B.戊不一定是微生物
C.图中存在竞争关系的只有乙2和丙2
D.丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
【解析】由图可知,甲为生产者,乙和丙是消费者,戊是分解者,丁是非生物的物质和能量。群落包含该区域内所有的生物,包括生产者、消费者和分解者;戊是分解者,有些动物如蚯蚓也是分解者;图中乙2和丙2有共同的食物资源丙1,存在竞争关系,乙1和丙1均以甲为食,它们之间也存在竞争关系;由图知丁的主要气体成分是二氧化碳,而导致臭氧层被破坏的主要是含氟的气体。
【答案】B
15、下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是(  )

A.X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器
B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
C.当该生态系统处于相对稳定的状态时,X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%
D.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳
【解析】X1过程为光合作用,多数植物的光合作用在叶绿体中完成,少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用,故A选项错误;X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量,故B选项错误;能量在食物链中的传递效率为10%~20%,故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%,故C选项正确;生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外,还有一部分用于自身生命活动,转化为其他物质,故D选项错误。
【答案】C
16、(双选)下列有关生态系统的描述中,正确的是
A.生态系统中的能量可循环利用
B.生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
C.蜜蜂发现蜜源时,就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜,属于行为信息
D.硝化细菌能利用氧化氨过程中释放的能量,把水和二氧化碳合成为有机物
【解析】生物多样性的间接价值指的是生态功能,其价值大于直接价值。
【答案】CD
17、物质循环,能量流动和信息传递是生态系统的基本功能,下列说法不符合上述基本功能的是
A.物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落和无机环境之间的转换
B.能量流动逐级递减的主要原因是每一个营养级都有部分能量未被利用
C.任何一个营养级的能量除了被下一级同化之外还有其他去向,所以能量流动是逐级递减的
D.信息传递可以发生在生态系统各种成分之间,而且往往是双向的
【解析】营养级是指在食物链中处于不同级别的生物;一条食物链中总有一个营养级不被下一营养级取食,同时,能量流动逐级递减的主要原因是每一个营养级都有部分能量未被利用。
【答案】C
18、四个生物群落分别包含若干种群,下图中给出了这些种群的密度(每平方米的个体数),当受到大规模虫害袭击时,哪个群落不易受到影响 (  )
21世纪教育网
A.群落甲 B.群落乙
C.群落丙 D.群落
【答案】D
19、如果一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物,它们之间可以形成下列四种结构,其中最稳定的是(  )

【解析】本题联系前面的知识——生产者在生态系统中的地位和作用,体现了它在维持生态系统的稳定性方面的重要性。生态系统成分按营养功能来区分,一般包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。其中生产者属于自养生物,是生态系统的主要成分,它可为消费者提供食物和栖息场所。一旦生产者受到破坏,整个生态系统就会受到严重影响。从题目中提供的几种结构看出,选项D中的甲、乙均为生产者,缺少其中之一,生态系统仍能存在,其他结构则不能。
【答案】D
20、(2012·湖南十二校联考)下图为生态系统中信息传递的模式图,相关叙述不正确的是(  )21世纪教育网
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D.生态系统各成分之间都有各种形式的信息传递
【解析】生态系统的能量流动是单向流动和逐级递减的。
【答案】A
21、下列关于生态系统中分解者的叙述,正确的是(  )
A.专营腐生生活的细菌不一定是分解者,有可能是生产者或消费者
B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物,可以供绿色植物再利用
C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物同化作用再利用
D.分解者一定都是微生物,微生物不一定都是分解者
【解析】分解者的作用就是将动植物的遗体、遗物中的有机物氧化分解,生成的CO2和无机盐可以为绿色植物所用。
【答案】B
22、下列有关右图的说法,错误的是(  )
A.若M表示基因多样性,a~d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的是b
B.若M表示物种丰富度,a~d表示四个不同的演替阶段,则从光裸的岩地演替成森林的顺序一般为a→c→d→b
C.若M表示生物体内汞的含量,a~d表示四种生物,则由它们组成的食物链中,b所处的营养级最高
D.若M表示种群密度,a~d表示四个野生生物种群,则种内斗争最激烈的一定是b种群
【解析】种内斗争的激烈程度与外界环境的生活条件、种群密度等多种因素有关,所以并不是种群密度最大的种内斗争最激烈,故D项错。21世纪教育网
【答案】D
23、“生物入侵”是指在自然或人为的作用下,生物从原分布区扩展到新的地区,在新分布区能够繁殖、扩展形成稳定种群,并对入侵地的生态系统、农业生产及人类健康造成一定破坏、带来一定经济损失或生态灾难的现象。我国入侵物种数目的历史变化情况如图所示。关于“生物入侵”这一生态问题的有关分析,以下选项错误的是 ( )
A.入侵生物会增殖、适应、扩散和爆发,对人类的危害比化学污染更加具有危险性
B.入侵生物是外来物种,外来生物不一定形成入侵物种。引入外来生物应评估、监测
C.图像表明,我国入侵生物种群数量从18世纪后呈典型“J”型增长曲线,形势严峻
D.人类交流的加强,使地理隔离不再是阻碍生物迁移、不同种群基因交流的关键因素
【答案】C
24、研究某水域生态系统中藻类(假设是唯一生产者)固定太阳能的状况,可先把藻类从已知水体中过滤出来,测定藻类的生物量,并据此推算出该生态系统中藻类光合作用固定的太阳能。以下叙述正确的是(  )
A.生态系统在光照强度适宜时,可成倍提高能量流动的传递效率
B.藻类细胞中所含色素的种类和比例与水域深度无关
C.藻类固定太阳能的同时不一定都伴随物质循环发生
D.流经该生态系统的总能量取决于藻类所固定的太阳能
【解析】光照强度适宜,光合作用制造的有机物多,但不能提高能量流动的传递效率。海水深度不同,能透过海水的光的波长不同,分布的藻类不同。藻类固定太阳能是能量流动的开始,同时也把无机物制造为有机物。
【答案】D
25、下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物( j是未利用部分),方框大小表示使用量,下列叙述正确的是(  )
A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B.生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量
C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用
【解析】本题主要考查了生态系统的物质循环和能量流动的有关知识。流入生态系统的CO2量大于h(呼吸作用)产生CO2的总量。生产者i的量大于初级消费者同化有机物的量,因为还有一部分未被同化随初级消费者的粪便排出,被分解者利用。流向分解者的k都是有机物,生产者不能直接利用。流经生态系统的物质是循环的,但能量是单向流动不循环的。
【答案】B
二、非选择题
26、如图所示,图A为草原生态系统中的反馈调节示意图,请据图回答下列问题:
(1)作为一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括________和________。
(2)甲、乙、丙三者之间的食物联系是________;该生态系统的______________是沿着这种渠道进行的。
(3)图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,这种调节导致的最终结果是________________。此结果产生的原因是______________________。
(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同?为什么?
________________________________________________________________________。
【解析】物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的,湖泊受到污染,物种减少,导致该生态系统抵抗力稳定性降低,加速了生态系统的破坏。从图A中可以看出,乙增多后甲增多,而甲增多又导致乙减少,属于负反馈调节。
【答案】(1)非生物的物质和能量 分解者 (2)乙→甲→丙 物质循环和能量流动 (3)加速破坏该生态系统原有的稳态 生物种类减少,自我调节能力降低 (4)不同。图A是负反馈调节,图B是正反馈调节
27、(2012·烟台模拟)请据图回答有关生态系统的问题:
(1)图甲是生态系统各成分之间的关系示意图,图中 (填字母)是生态系统的主要成分。动物的尸体、粪便可被图中的 (填字母)利用,然后把CO2释放到大气中。
(2)在图乙的食物链中,②/①的比值能否表示兔→狼之间的能量传递效率? 。③和④分别属于
和 (生物)的同化量的一部分。
(3)在图乙的食物链中,草、兔、狼的数量会在一定范围内波动,说明生态系统具有 能力,这种能力主要通过 调节机制来实现。
(4)在图乙的食物链中,草为兔提供了可以采食的信息,狼能够依据兔留下的气味去猎捕,兔同样也可以依据狼的气味或行为特征去躲避猎捕,这说明信息的作用是 。
(5)人类活动对生态系统的碳循环影响很大,增加了CO2的含量,造成的主要环境问题是 。
【答案】(1)A B
(2)不能 草 兔
(3)自动调节 (负)反馈
(4)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(5)温室效应
28、氮、磷等无机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引发蓝藻爆发,使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长,同时“变废为宝”是减轻“绿包灾害”的有效途径。请回答下列有关问题:
(1)从细胞结构分析,蓝藻属于________生物,很多蓝藻可以同时进行____________和固氮作用,这在生物界是十分独特的,对整个生物圈____________________具有十分重要的作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的______________,由于某些蓝藻具有气囊,在水域中有趋表聚集的现象,从__________________的角度看,这些蓝藻处于其上层。
(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态
藻类种群组成21世纪教育网
铜绿微囊藻
鱼腥藻
斜生栅藻
汉氏菱形藻
薄甲藻
小定鞭金藻
重度富营养
50%
25%
14%
10%
0.5%
0.5%
中度富营养
5%
40%
42%
12%
0.5%
0.5%
轻度富营养
0
25%
605
14%
0.5%
0.5%
贫营养
0
0.5%
10%
11.5%
10%
68%
据表分析,检测水中重度富营养化的指示生物是____________________,在中度富营养化水体环境中,竞争最激烈的是__________________________。
(4)采用浮床生态工艺法(如图所示)可治理水体污染,改善水质。其机理正确的是 (  )
①植物吸收水中悬浮物 ②植物吸收水中的NO3-、PO3-等,降低水中氮、磷等含量 
③浮床遮光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生 ④浮床下方水体氧浓度升高,减少微生物种类和数量
A.①④    B.②④    C.②③    D.①③
(5)蓝藻资源化利用有多种方式。从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光的藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中的______________________。绿色能源工程可以利用蓝藻来制作生物柴油,由此推测蓝藻体内含有丰富的______________类物质。
【答案】(1)原核 光合作用 物质循环和能量流动 (2)生物群落 群落垂直结构 (3)铜绿微囊藻 鱼腥藻和斜生栅藻 (4)C (5)荧光示踪物质(标志物) 脂质

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