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第三讲生态环境的保护
[教材知识问题化梳理]
一、人口增长对生态环境的影响
1．人口增长对生态环境的影响
(1)人均耕地减少，粮食需求增加。
(2)自然资源被大量消耗。
(3)环境污染加剧等。
2．协调人口与环境的关系
(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。
二、关注全球性的环境问题
三、保护生物多样性
1．生物多样性的内容
(1)构成
2．生物多样性的价值
3．生物多样性的保护
(1)就地保护。
(2)易地保护。
(3)利用生物技术对濒危物种进行保护。
(4)加强立法、执行和宣传教育。
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．(2009·广东卷T13)目前气象预报中有“紫外线指数”的内容，提醒市民注意避免紫外线伤害。造成地面紫外线照射增强的直接原因是(　　)
A．滥伐森林　　　　　　 B．水体污染
C．南极冰川融化 D．臭氧层破坏
答案：D
2．(2010·上海卷T16)人类活动会对生物多样性产生影响，以下措施中，有利于保护生物多样性的是(　　)
A．大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化
B．禁止游人进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍
C．把沼泽地改造成农田，种植多种农作物，增加经济收入
D．在亚热带地区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量
答案：B
二、在回顾教材图表中强化学科能力
原　因 哺乳动物 鸟　类
偷猎 31% 20%
丧失栖息地 32% 60%
生物入侵 17% 12%
其他原因 20% 8%
据某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因回答下列问题：
(1)据表分析，哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因是什么？
答案：哺乳动物：偷猎和丧失栖息地，鸟类：丧失栖息地。
(2)据表中数据分析，应如何保护生物多样性？
答案：①加强立法、执行和宣传教育；②建立自然保护区。
人口增长与全球性的环境问题
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作一个种群，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．环境污染的来源及危害
[例1]　(2013·银川质检)英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”。下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是(　　)
A．沙尘暴频发　　　　　 B．火山爆发
C．温室效应加剧 D．湿地内物种减少
[解析]　“牧童经济”是对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式，是对生态环境的人为破坏。火山爆发是自然现象，不是“牧童经济”模式造成的。
[答案]　B
生物多样性及其保护
1．生物多样性的三个层次
2．生物多样性的原因分析
(1)从分子水平看：
DNA(基因)的多样性蛋白质多样性―→
　(根本原因)　　　　(直接原因)　(即生物多样性)
(2)从进化角度看：
物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。
3．生物多样性的价值
(2)间接价值：对生态系统起重要调节功能(也叫生态功能)。
(3)潜在价值：大量野生生物的价值目前尚不清楚，但将来可能有重要作用，一旦这些野生生物从地球上消失，就无法再生。
4．保护生物多样性的措施
(1)就地保护：最有效的保护措施。
(2)易(迁)地保护。
(3)利用生物技术保护
(4)加强教育和法制管理。
[例2]　(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(多选)(　　)
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]　人类活动导致栖息地总量减少和栖息地多样性降低是生物多样性降低的主要原因，A项正确。栖息地的破碎化主要是人为因素造成的，它使种群之间的基因交流受阻，小种群对疾病抵抗力的降低、对环境变化适应力的减弱和繁殖率的降低不利于维持生物多样性，B项错误、D项正确。生物多样性降低的直接原因是新物种的产生量少于现有物种的灭绝量，C项正确。
[答案]　ACD
易误点 不能正确分析富营养化的原因
失误类型 知识理解类失误
　　
(1)富营养化产生的原因，如下图所示：
(2)引起的后果：“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)。
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)结合光合作用与细胞呼吸考查富营养化产生的原因。
(2)分析富营养化产生的危害。
近年来，巢湖在每年的梅雨季节都会不同程度地发生水华(蓝藻爆发)现象，下面是发生水华现象时，巢湖生态系统中一些成分的关系图。请回答：
(1)水华现象发生的环境因素主要有__________________________；水华现象发生后，一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，这是因为_______________________________________
________________________________________________________________________。　　　　　　　
(2)微囊藻是造成水华的主要生物之一。当巢湖水中的N、P等元素含量变化时，对微囊藻的环境容纳量是否有影响？________，理由是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中a、b分别代表______________________________________________________。
水华现象发生后，会导致水体污染加重，这一调节方式是
________________________________________________________________________。　　　　　　　　　
解析：(1)引发水华的原因主要是水体富营养化、温度较高、光照较强等，这些因素也易导致水生植物繁殖过快，消耗水体中的大量氧气，同时一些水体微生物产生有毒物质，这些都会使鱼类等水生生物死亡，致使水体变臭。由于生态系统具有一定的自我调节能力，水华发生之后， 一般不会导致巢湖生态系统的崩溃，而会在一定时间内恢复正常。(2)水中的N、P等矿质元素是植物需要的营养物质，其含量发生变化时，会影响微囊藻的环境容纳量。(3)一种因素加速最初发生变化的那种因素的变化为正反馈。水华现象发生后，会导致水体污染加重，这属于正反馈调节。
答案：(1)水体富营养化、温度较高、光照较强　巢湖具有一定的自我调节能力　(2)有　在其他环境条件适宜、空间充裕等情况下，营养物质将是限制生物环境容纳量的重要因素(其他合理答案均可)　(3)水体中的溶解氧有毒物质　(正)反馈调节
材料分析型实验的解题策略
1．材料分析型实验主要包括的三种形式
(1)根据实验结果提出合理解释；
(2)根据实验结果确定实验控制的条件；
(3)根据实验原理和实验过程，预测实验结果。
2．材料分析型实验题应对总策略
(1)注重分析实验程序：
在实验教学和复习中，分析实验中每一步骤的作用，每一处的意义，以及各步骤之间的联系，既要知道怎么做，也要知道为什么这样做，从中学习解决问题、研究事物的方法。实验程序往往是分组标号→单一变量处理和无关变量处理→观察、分析得出结论。如果实验之前材料或者所需溶液没有配制，往往第一步需要处理材料和配制溶液。单一变量处理和无关变量处理顺序可以调整。如果现象的观察需要特殊的工具，如显微镜，需要制备临时装片。
(2)结论分析离不开实验类型：
探究性实验结论可以有多个，支持假设或者否定假设，需要根据不同结果来讨论。验证性实验，结论是唯一的，结果是支持假设的。
(3)注意结论和假设的呼应：
实验首先给出假设，最后需要补充结论，要注意结论与假设相呼应。结论或者肯定假设，或者否定假设，依据实验结果的不同而不同。
[典例]　环保部门怀疑某工厂是污染源之一，并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次，依次编号为①～⑨(已知⑤号水样正对工厂排污口)，对各水样进行了如下处理：首先，检测水样中的蓝藻数量(A组)；然后，滤除水样中全部蓝藻后，每份水样分为三等份，编号B、C、D，其中B、C组分别添加适量的N和P，D组不添加；再在各组中加入等量的蓝藻，放置在阳光下若干天，最后检测水样中蓝藻数量，统计数据如下表(蓝藻数量，单位：百万细胞/mm3)。
水样编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
A组(原始水样) 0.2 0.3 0.3 1 10 10 7 7 6.5
B组(添加N) 1 1.5 2 2.5 20 19 18 17 18
C组(添加P) 8 9 9.5 10 11 9.5 7.5 7.5 7
D组(无添加) 0.2 0.2 0.3 1 10 9 7 7 6.5
请回答有关问题：
①通过A组数据可以判断该工厂是污染源，依据是：____________。
②进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标，其中D组起________作用，从实验结果可得出的结论是________________________。
[解题指导]
(1)为何通过检测蓝藻数量来检测水体是否被污染？
水体污染中常见的污染是水体中的N、P含量过多导致水体的富营养化。当水体中N、P含量过多时，会造成蓝藻的疯长，故通过检测水体中的蓝藻数量，可检测该水体是否被污染。
(2)B组和C组分别添加N和P的目的：
此操作的目的是使B组与D组、C组与D组分别形成条件对照。通过比较加入N或P的水样与污染源下游的水样中的蓝藻数量来分析原水样的污染原因。B组加N以后，在工厂排污口下游的⑥⑦⑧⑨明显增加，说明污水中含N量并不多，而C组在⑥⑦⑧⑨中的蓝藻数目基本未变化，可知污水中本身含P超标。
[标准答案]
(1)工厂排污口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游
(2)对照　工厂排出的污染物主要是P含量超标
———————[归纳小结]————————————————————————
材料分析型实验题的一般解题思路：
分析材料→获取信息→联系已有知识→确定实验原理方法→设计实验操作程序
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[必备答题流程]
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[案例技法展示]
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[典例]　下列四种生物体内的铅、汞含量做了一个调查，见下表。请据表回答以下问题：
生物种类 RQ
铅(pb) 汞(Hg)
A 某种小乔木 0.55 0.75
B 某种植食动物 0.84 1.36
C 某种大型真菌 0.48 0.91
D 某种肉食动物 1.35 2.25
(1)生态系统的成分主要包括________________。一个封闭的、功能完善的生态系统，无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能，但是如果在较长时期内断绝对它的____________，这个生态系统就会自行消亡。
(2)碳在生物群落中的循环主要以____________的形式进行。若D每增重10 kg至少消耗A________kg。
(3)用表中字母绘出该生态系统的碳循环简图。
(4)在能量流动的渠道中，____________越高，生物体内铅、汞的浓度也越高，即有毒、有害物质沿食物链传递时具有富集作用。
物的RQ是污染物的摄入剂量与临界水平的比率。RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请运用表中RQ值预测污染物对4种生物生存和对该生态系统稳定性的影响。
信息①：表格内容表示的是铅、汞等污染物对四种生物的影响。
信息②：由RQ值的大小可判断污染物对生物生命活动的影响程度。
信息③：由表格可知，小乔木、大型真菌体内铅、汞的RQ<1；植食动物体内汞的RQ>1；肉食动物体内两种污染物的RQ>1，且数值最大。
信息④：由表格可知，去掉C(大型真菌)后，从上到下，RQ值依次递增；在每种生物体内汞的RQ都大于铅的RQ。　
解读①：由信息①及表格中的四种生物可知，A、B、D三种生物可组成一条食物链，即A→B→D。
解读②：由信息②③可知，铅、汞污染对小乔木、大型真菌无影响；铅污染对植食动物几乎无影响，但汞污染对其有影响；铅、汞污染都对肉食动物有影响，且影响最大。
解读③：由信息②④可知，小乔木、植食动物、肉食动物体内铅、汞的RQ依次递增，说明营养级越高，污染对生物的影响越大；汞的RQ都大于铅的RQ，说明汞污染对生物的影响更大。
1．设问(2)：A(小乔木)为生产者，B(植食动物)为初级消费者，C(大型真菌)为分解者，D(肉食动物)为次级消费者，因此，A、B、D三种生物可组成一条食物链，即A→B→D；由营养级之间的能量传递效率10%～20%可得出，D每增重10 kg至少消耗A：10÷20%÷20%＝250 kg。
2．设问(3)：由A、B、C、D四种生物在生态系统中的地位及关系，便可绘出碳循环简图。
3．设问(4)：铅、汞等重金属沿食物链传递时具有富集作用，即营养级越高，污染物在体内的含量越大。
4．设问(5)：D内两种污染物的RQ>1，B内汞(Hg)的RQ>1，铅和汞污染将会威胁D、B的生存，而汞污染的威胁更为严重；A和C内两种污染物的RQ<1，因此，生物A和C的生存不会受到这两种污染物的威胁。
　由于污染，D和B的生长发育受到影响，将会大量死亡或灭绝，A的生物数目将会大量增加，种内斗争加剧；该生态系统的生物多样性会降低，进而抵抗力稳定性会降低，生态系统稳定性可能会被破坏。
标准答案 失分防范
(1) 生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量　能量输入 四项中漏掉任何一项不得分，第二空答“能量供应”也得分
(2) 有机物　250
(3) 图示中四种生物和CO2漏掉任何一项都不得分，箭头方向错误不得分
(4) 营养级
(5) 对4种生物生存的影响：铅和汞将会威胁D、B的生存，而汞的威胁更为严重；对生物A和C的几乎无影响。对该生态系统稳定性的影响：由于污染，D和B将会大量死亡或灭绝，该生态系统的生物多样性会降低，抵抗力稳定性会降低，生态系统稳定性可能会被破坏。 只答对B、D或A、C的影响得一半的分　只要答出“生态系统的生物多样性会降低，生态系统的稳定性会被破坏”即可
易错探因 (1)混淆了碳元素在生物群落内部传递形式(有机物)及在生物群落与无机环境中的循环形式(CO2)，而错答设问(2)。(2)由于书写食物链错误，把分解者也写入了食物链中，进而能量流动计算错误和碳循环过程书写错误。
[大题冲关集训]
——————————————————————————————————————1．某研究小组的同学调查了野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落，并测量了三个地点的土壤特征等环境因素，结果见下表。根据所得数据回答问题。
生物种类 地点A(山腰) 地点B(山腰) 地点C(山腰)
草 3种 5种 9种
蕨类 7种 5种 8种
灌木 15种 4种 2种
松树 0种 2种 0种
落叶树 20种 5种 0种
非生物因素 地点A(山腰) 地点B(山腰) 地点C(山腰)
风速 低 高 高
距地1.5米的光强 低 中 高
土壤湿度/% 48 35 15
土壤中有机质/% 6.5 3.8 2.5
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，物种丰富度最大的是地点________处的植物群落。
(2)如果遭遇火灾，山坡上的植被被彻底烧光，则原地点将发生的群落演替类型属于________演替。群落演替总是向着________________________________的方向发展，直至达到________为止。
(3)如果地点A、B、C处的光照条件同等充足，则能更有效地利用太阳光能的是地点________处的植物群落，原因是______________________________________________。
(4)土壤中的有机质需经过____________才能被植物吸收利用。当土壤缺氧时，将抑制根对矿质元素离子的吸收，据此可知根吸收矿质元素离子的方式为、______________。
(5)落叶树在地点C不能生长的原因是________________________________。(说出不少于两个原因)
解析：物种丰富度是指群落中物种数目的多少，比较A、B、C三处的生物种类并进行统计后可得出A处生物种类数最多，物种丰富度最大。遭遇火灾，山坡上的植被被彻底烧光，但原有的土壤条件基本保留，甚至还保留着种子或其他繁殖体，因而将发生的是次生演替过程。在自然条件下群落演替总是朝着生物种类多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展，直至达到稳态为止。在地点A处植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富，这有利于植物的生长，因而更能充分利用光能。土壤中的有机物会通过土壤中的微生物(或分解者)分解为无机物，再被植物吸收利用。植物根细胞通过主动运输方式吸收无机盐离子。
答案：(1)A
(2)次生　物种多样化、结构复杂化、功能完善化　稳态
(3)A　地点A处的植物群落分层多、土壤中水和矿质养料丰富
(4)微生物的分解　主动运输
(5)土壤中缺少相应的水分和矿质养料；土壤浅不足以维持高大植物的生长
2．下表是某地区森林群落演替过程中相关项目的调查，试根据表中数据回答问题：
调查时间调查项目 1953年 1973年 1984年 1996年
叶面积指数 2.48 6.61 11.28 17.76
光能截获率(%) 20.3 42.3 88.9 95.9
总初级生产量(t·hm－2·a－1) 17.43 55.50 116.61 150.81
净初级生产量(t·hm－2·a－1) 1.50 14.52 23.88 26.00
(1)该地区生物群落的演替类型属于________演替，从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是________。对该地区群落结构进行调查时，测定群落中植物丰富度的最简单方法是________________________，同时注意调查不同物种____________情况，以获知群落的垂直结构。
(2)请在图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。
(3)统计表明随着群落演替的进行，生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是____________；随演替的进行生态系统的________能力增强。
(4)当各项调查数据__________________时，判断此生物群落发展到了顶级群落。
解析：(1)在已有植被的地方发生的演替，为次生演替。该地区各种调查项目的数据，在调查时间内都逐渐增大，表明该生态系统正向着更稳定的方向演替，即该地区营养结构向复杂的方向发展。调查该地区植物的丰富度，最简单的方法是识别这些植物并列出它们的名录。要获知群落的垂直结构，应调查不同物种在垂直方向的分层情况。(2)生产者的呼吸量＝总初级生产量－净初级生产量。(3)从表中数据可以看出，生态系统光能截获率与叶面积指数呈正相关，即随着叶面积指数的增大，光能截获率升高；该生态系统物种丰富度逐渐增大，生态系统的自我调节能力不断增强。(4)一个群落发展到顶级群落，表明各种调查数据能长期保持在一定范围内波动(或长期保持相对稳定的状态)。
答案：(1)次生　逐渐增加　识别这些植物并列出它们的名录　在垂直空间上的分层　
(2)如右图所示
(3)随着叶面积指数的增大，光能截获率升高　自我调节
(4)长时间地在一定范围内波动(长时间处于相对稳定的状态)
3．圆明园遗址公园是距北京市中心最近的、较为完善的湿地生态景观，这里生存着多种多样的沉水植物(多种水草)、挺水植物(荷花、菖蒲、芦苇等)和陆生植物，还生活着以蝗虫为主的多种昆虫，水中的螺、沼虾、鱼类，此外还有蛙、蛇、鹭、野鸭以及野化的家猫等动物。回答以下问题：
(1)圆明园遗址公园中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水区域，喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的______结构。
(2)对动物类群进行解剖分析时，发现各类动物的消化道内容物如下表(“√”表示有此类残骸)。
动物类群 消化道内容物
植物 昆虫 螺 沼虾 鱼类 蛙 蛇 鸟类
蝗虫 √
螺 √
沼虾 √
鱼类 √ √ √
蛙 √
蛇 √ √ √
鸟类 √ √ √
野化的家猫 √ √ √ √ √
①上表中所含内容，与完整的生态系统相比缺乏的成分有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②圆明园遗址公园中处于第二营养级的生物有________________________________。
鱼类与螺之间的种间关系为___________________________________________。
③若用大量的杀虫剂杀除蝗虫等“害虫”，则不利于生态系统营养结构的稳定。试分析其原因________________________________________________________________________
______________________。
(3)近年来圆明园遗址公园为了改善水系景观，有计划地清除多种野生植物，扩大荷花等几种观赏植物的种植面积，此举对圆明园湿地生态系统的影响是________________________________________________________________________。
解析：(1)由于水分的影响，圆明园遗址公园中的沉水植物、挺水植物、喜湿植物和旱生植物在不同的地方分布，这体现了群落的水平结构，不同深度水域的植物种类不同则组成了群落的垂直结构。(2)①一个完整的生态系统包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量四种成分，表格中只有生产者、消费者，没有分解者和非生物的物质与能量。②蝗虫等昆虫、螺、沼虾和鱼类属于初级消费者，为第二营养级。鱼和螺有共同的食物，两者为竞争关系，鱼还以螺为食物，两者又构成捕食关系。(3)清除多种野生植物，破坏了物种多样性，导致生态系统的成分单一，营养结构简单，抵抗力稳定性降低。
答案：(1)水平
(2)①分解者和非生物的物质与能量　②蝗虫等昆虫、螺、沼虾、鱼类　竞争与捕食　③蝗虫等昆虫是食物链(食物网)的重要环节，通过食物链影响其他物种的生存(或其他合理的答案)
(3)破坏了物种多样性(或生态系统的抵抗力稳定性降低)
种群和群落　生态系统与环境保护
(时间60分钟，满分100分)
一、选择题(每小题2分，共40分)
1．下列关于种群和群落的叙述，错误的是 (　　)
A．草坪中的植物和动物都有分层现象
B．种群密度的直接决定因素是年龄组成、性别比例
C．处于衰退期的种群密度将越来越小
D．火灾过后的草原上可进行次生演替
解析：选B　年龄组成和性别比例对种群的密度不起直接决定作用，出生率和死亡率是决定种群密度大小的重要因素。种群处于衰退期，种群中幼年个体较少，而老年个体较多，种群密度会越来越小。
2．下列有关生态学知识的叙述正确的是(　　)
A．分解者不一定都是微生物，微生物不一定都是分解者
B．恢复力稳定性越强的生态系统，其群落内部的营养结构越复杂
C．生态农业中由于物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物积累
D．种群中各年龄个体数目比例适中，则该种群的密度在一定时间内会明显变大
解析：选A　细菌可以是生产者、消费者和分解者，某些动物也可以是分解者。
3．在鱼塘中混合放养多种鱼可以提高产量，如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．在垂直方向上，鱼类具有明显的分层现象
B．鱼类在群落中的垂直分布主要原因是食物的不同
C．甲、乙、丙、戊四种鱼间不存在任何竞争关系
D．去除丁可增加池塘中鱼的产量
解析：选C　虽然甲、乙、丙、戊四种鱼间不存在食物上的竞争关系，但存在水体中的溶解氧、空间资源等生存条件的竞争。
4．关于生态系统的结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者
B．生产者就是能够进行光合作用的绿色植物，是生态系统的基石
C．各种动物所处的营养级一般都是固定不变的
D．错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件
解析：选D　生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者；生产者是自养型生物，主要是指能够进行光合作用的绿色植物，此外还有硝化细菌等；不同的动物在不同的食物链中可能处于不同的营养级；错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。
5．生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。下列有关生物多样性的描述与其所属层次不相符的是(　　)
选项 生物多样性的相关描述 层次
A 班上同学中，有人是双眼皮，有人是单眼皮 基因多样性
B 美国纽约市的居民中有白人、黑人和黄种人 物种多样性
C 江苏境内除了有平原外，还有丘陵、湖泊和沼泽等 生态系统多样性
D 校园中既有开黄花的菊花，也有开红花的玫瑰等 物种多样性
解析：选B　B项描述的内容属于基因多样性层次。
6．科研人员对某一地区甲、乙、丙3种不同类型土地的地下土壤动物群落进行了调查，结果见下表。分析表中数据可知(　　)
样地 甲 乙 丙
类群数 25 24 23
个体数 278 300 226
A．可用标志重捕法调查各样地土壤中的动物类群数
B．各样地土壤中动物的丰富度没有明显的差异
C．各样地土壤中动物的数量没有明显的差异
D．各样地土壤中动物的种群数量增长曲线均为“S”型
解析：选B　调查土壤中的动物类群常采用取样器取样法。分析表中数据可知，各样地土壤中动物的丰富度没有明显的差异，数量差异较大。从表中数据不能判断种群数量的增长方式。
7．下列有关水稻田的叙述，正确的是(　　)
A．调查水稻田中某种害虫卵的种群密度时用标志重捕法
B．因为群落具有分层现象，所以种植水稻时要合理密植
C．弃耕后的稻田上进行的演替是次生演替
D．人们在稻田里除草、治虫等活动的目的是提高能量的传递效率
解析：选C　调查水稻田中某种害虫卵的种群密度时用样方法；水稻的合理密植不属于利用群落的分层现象；弃耕后的稻田上进行的演替是次生演替；人们在稻田里除草、治虫等活动的目的是调整生态系统能量的流动方向，提高能量利用率，但不能提高能量的传递效率。
8．如图是近年来某地区实验成功并大范围推广的生态农业模式，有关此生态系统的叙述中错误的是(　　)
A．图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭
B．鸭和螺之间是捕食与竞争关系
C．该图包括多条食物链
D．若不再添加饲料，该生态系统仍可稳定存在
解析：选D　图中有多条食物链，位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭，鸭和螺之间是捕食与竞争关系；若不再添加饲料，这个生态系统会因能量供应不足而崩溃。
9．甲、乙两个生态系统的生产者固定的总能量相等，甲生态系统只有初级消费者，乙生态系统有初级、次级和三级消费者。若其他的因素都相同，下列叙述不正确的是(　　)
A．甲生态系统消费者的总能量小于乙生态系统消费者的总能量
B．甲、乙生态系统消费者的总能量均小于生产者的总能量
C．乙生态系统中三级消费者从环境中能够获取的能量较其他各级消费者少
D．甲生态系统在能量的流动过程中流失的能量较乙生态系统少
解析：选A　生态系统的总能量是生产者固定的总能量，由于能量具有单向流动和逐级递减的特点，因此，两生态系统中消费者的总能量都小于生产者，且营养级越多，能量流动过程中损失的能量越多，最高营养级获得的能量越少。
10．下图表示一个池塘生态系统中各生物之间的关系。相关叙述不正确的是(　　)
A．图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落
B．从外部引入消费者4可能会使生产者2的数量暂时增加
C．流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和
D．组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用
解析：选D　图中所有的生物包括生产者、消费者和分解者，它们共同构成了此池塘生态系统的生物群落；流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和；消费者体内的部分代谢产物(如CO2)可通过呼吸作用返回无机环境。
11．纹白蝶的幼虫(毛虫)取食甘蓝菜，而步行虫是纹白蝶幼虫的捕食者。有人以90 cm的间距种植甘蓝菜，并以实验控制杂草的生长。有杂草与无杂草的实验处理结果如下：
有杂草 无杂草
纹白蝶幼虫的死亡率 70.3% 34.8%
步行虫的数目 69 13
甘蓝菜在实验结束后的重量(kg/株) 0.41 0.64
下列叙述不正确的是(　　)
A．任由杂草在甘蓝菜地中生长，会大幅降低纹白蝶幼虫的危害
B．任由杂草在甘蓝菜地中生长，会导致甘蓝菜产量增加
C．在甘蓝菜地中生长的杂草，可能有利于步行虫的生活
D．在甘蓝菜地中生长的杂草，可能与甘蓝菜竞争资源
解析：选B　由表格数据可知，有杂草组步行虫数目增加，说明杂草可能有利于步行虫的生活。步行虫数目增加后，加大对纹白蝶幼虫的捕食，使纹白蝶幼虫的死亡率上升，降低纹白蝶幼虫对甘蓝菜的危害。但是有杂草组中由于杂草会和甘蓝菜竞争阳光等资源，导致甘蓝菜的生长受到影响，产量下降。
12．蝼蛄主要以农作物的根为食，对农作物危害很大。科研人员连续三年调查了农田中蝼蛄数量的变化情况，统计如下图。有关叙述正确的是(　　)
A．每年的6～8月间，蝼蛄大致呈“J”型增长
B．从总体来看，这三年每年年底蝼蛄的数量都很少，因此不必进行防治
C．从三年的统计状况来看，每亩农田中蝼蛄的最大容纳量约为10只
D．每年10～11月份引起蝼蛄种群数量骤减的主要原因很可能是天敌数量的增加
解析：选A　每年的6～8月，温度适宜，农作物繁盛，蝼蛄的生存条件接近理想条件，因此种群数量会呈“J”型增长。因在作物生长期蝼蛄数量较多，对作物危害很大，在年底蝼蛄数量少的时候应进行防治。每亩农田中蝼蛄的最大容纳量不应仅以过冬期的数量为依据。从总体来看，每年蝼蛄的种群数量都会随季节变化而剧烈波动，因此引起种群数量变化的主要因素是温度和食物来源。
13．下图表示生态系统的能量流动，下列叙述正确的是(　　)
A．流入该生态系统的总能量是甲、乙、丙、丁、戊等全部生物体中能量的总和
B．甲到乙的能量传递效率为×100%
C．b3、c5表示通过呼吸作用以热能的形式散失的能量
D．丙的数量越多，丁获得的能量越少
解析：选C　流入该生态系统的总能量应为生产者甲固定的太阳能总量。甲到乙的能量传递效率×100%。某一营养级的生物越多，其能量相比较就越多，能够流入下一营养级的能量也就越多。
14．某兴趣小组将酵母菌置于不同条件下，通过测定培养液中酵母菌种群数量的动态变化，来探究不同因素对数量变化的影响(实验设置如下表)。有关分析不正确的是(　　)
试管编号 培养液/mL 酵母菌/mL 培养温度/℃
a1、a2、a3 10 0.1 15
b1、b2、b3 10 0.1 10
c1、c2、c3 10 0.1 5
A．该小组探究的课题是温度对培养液中酵母菌种群数量变化的影响
B．该实验设计中存在的不足之处是温度设置范围过窄
C．a、b、c三组的K值及达到K值所需的时间基本相同
D．取样时，每组的三支试管中都要取样，并计算出平均值以减小误差
解析：选C　由于三组的营养液和酵母菌种群密度相同，而温度不同，酵母菌的繁殖速度有差异，因此三组的K值及到达K值所用的时间不会相同。
15.(2012·浙江高考)如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(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙错误的是(　　)
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、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节
解析：选D　从题干信息可知，旅鼠的天敌、植物、旅鼠所处的生态系统相对稳定，不同阴影的面积表示不同的比例尺下的个体数量，由生物数量的变化趋势可分析得出对应的生物间形成的一条食物链为植物→旅鼠→旅鼠的天敌。该食物链是一条捕食链。由于该生态系统相对稳定，故各种生物的种群数量在各自的K值上下波动。能够调节种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类。前者包括气候、食物、疾病、寄生和捕食等，后者则包括行为调节和内分泌调节。由于该生态系统相对稳定，故外源性因素应是主要的调节因素。当生态系统中的某一成分发生变化时，必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程叫做反馈调节，反馈调节有正反馈和负反馈两种，负反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，使生态系统保持稳定，而正反馈对生态系统可能有极大破坏作用。由题意可知该生态系统相对稳定，故植物、旅鼠、旅鼠的天敌三者之间的数量变化应是一种负反馈调节。
16．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是(　　)
A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者
B．②过程增强后①过程随之增强故不能通过增强②减少大气中CO2
C．生物群落内部碳循环的物质形式是含碳的有机物
D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
解析：选B　生物群落由生产者、消费者和分解者组成，它们通过呼吸作用(分解作用)分解有机物，释放CO2进入无机环境。生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等途径增强植物的光合作用，固定CO2，减少生物群落排放到大气中的CO2量。碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。目前，化学燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因，因此，可以通过减少化学燃料的燃烧缓解温室效应。
17．(2013·江西协作体联考)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，则会产生较多的雌鳄。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．维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳定
C．影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
D．对生物进行自然选择，促进生物进化
解析：选C　根据题干信息可知，生态系统中信息传递能够影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定。
18．据图所作判断中，不正确的是(　　)
A．增加自养生物的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：选B　自养生物可通过光合作用吸收CO2，因此增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量；由图可知，大气中的CO2有三个来源，因此大气中CO2含量与这三种生物都有关；生物群落指生活在一定区域内所有生物的总和。
19.右图表示某湖泊生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物，下列叙述不正确的是(　　)
A．共有3条食物链
B．各营养级中，能量最多的是c，生物个体数量最多的是a
C．若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是a
D．若c所含能量为5.8×109 kJ，d含1.3×108 kJ，则a至少约含4.5×107 kJ
解析：选B　根据能量流动的特点可知，生产者(c)具有的能量最多，一般生产者的个体数量也最多。据生物富集原理可知，有机磷农药进入生物群落并通过食物链而浓缩，营养级越高受到的危害越严重。当d消耗的能量最多且由c到a的能量传递效率最低时，a种群得到的能量最少；d获得1.3×108 kJ能量最多需消耗c的量为1.3×108 kJ/10%＝1.3×109 kJ，因为a至少得到的能量为(5.8×109－1.3×109)×(10%)2＝4.5×107 kJ。
20．(2013·湖南十二校联考)珍稀物种保护面临的最大问题是栖息地的破碎。人类已经把大部分陆地用于农业种植，而很多野生动物是无法在农业生态系统中生存的。其余的陆地很多都在经历破碎过程或已经破碎成许多很小的板块。如图所示是栖息地破碎对白脸猴种群动态的影响。
下列关于栖息地破碎对种群影响的叙述错误的是(　　)
A．对于白脸猴来说，栖息地越大，种内斗争越少，个体生存机会越大
B．白脸猴种群越大，种群维持时间越长，是出生率高的缘故
C．白脸猴种群越小，种群维持时间越短，是因为气候和疾病等容易导致种群内生物忽然灭绝
D．栖息地的破碎也会导致基因交流的机会减少
解析：选B　若栖息地范围较广，则种内斗争不激烈，个体生存机会增大，出生率升高，同时死亡率降低，种群数量增多，种群维持时间变长；种群小，变异类型少，遇到不良环境容易被淘汰；栖息地的破碎在一定程度上形成地理隔离，阻碍了基因交流。
二、非选择题(共60分)
21．(14分)(2012·山东高考)下图中，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后，其未来种群数量变化三种可能的情况。
(1)图中曲线________说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时，对该动物种群已不宜采取________保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的________发生改变，进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级，当其数量下降，且其他条件不变时，流向该营养级其他物种的能量会________。处于该营养级物种的种间关系是________。
(3)若图中物种为食草动物，当看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的________功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来，世界人口表现为“J”型增长，因此需控制“J”型增长数学方程式中________参数，以实现人口和野生动物资源的协调发展。
解析：(1)据图分析，种群对栖息地的破坏程度越严重，种群的数量下降越严重，结合曲线图判断可知，曲线Ⅰ能说明该种群对环境的破坏程度较轻；当该动物种群数量几乎降低为零时，说明环境已不适宜其生存，故不宜进行就地保护；生物进化的实质是种群基因频率的改变。(2)在其他条件不变的情况下，该物种的种群数量下降，捕食量减少，那么流向该物种的能量就会减少，而与该物种处在同一营养级上的其他物种获得的捕食机会就会增加，食物增多，所以流向该营养级其他物种的能量增加；该物种和同一营养级上的其他物种间的种间关系是竞争。(3)生态系统的三大功能：能量流动、物质循环和信息传递。根据题意，食草动物从青草的减少获得食物不足的信息，然后另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能。(4)“J”型增长的数学模型为Nt＝N0λt，N0为人口的起始数量，Nt表示t年后人口数量，λ表示人口数量是一年前人口数量的倍数，所以若控制人口数量增长的倍数，就会使人口数量增长速度减慢，对环境的过度开发利用就会减弱。
答案：(1)Ⅰ　就地(或建立自然保护区)　基因频率
(2)增加　(种间)竞争
(3)信息传递
(4)λ
22．(15分)(2012·安徽高考)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)。
植物 田鼠 鼬
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2.45×1011 1.05×109 7.50×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是______________________________________。
(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内，第一次捕获并标记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的形式散失。
(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：(1)营养级之间的能量传递效率＝下一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%。(2)种群中个体总数/重捕个体数＝标志个体总数/重捕中标志个体数。即可求出种群中个体总数为80只，又知调查范围是1 hm2，可算出种群密度为80只/hm2。当标记的田鼠有部分被鼬捕食，会导致种群密度估算值偏高。(3)一个营养级同化的能量大多通过呼吸作用以热能的形式散失，少数用于该营养级个体自身的生长、发育和繁殖等生命活动。(4)由题干可知，信息能够调节生物的种间关系，以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
23．(15分)图1表示某生态系统中碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分。图2表示能量流经第二营养级的示意图，A表示该营养级的摄入量。
(1)图1中，①表示的生理作用主要是________，此过程中碳传递的形式主要是________。③过程中碳传递的形式是________。⑤表示的生理作用是________________________________________________________________________。
(2)图2中，B、D、E依次表示的能量为________、____________________、__________________。要确保该生物的能量需求，其生存领地的相关植物所固定的能量至少应达到B的________倍。
(3)人类活动会引起生态系统中的生物种类减少，从而导致生态系统的自动调节能力________。
解析：(1)据图可知甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，丁为非生物的物质(大气中的CO2)。①过程为生产者的光合作用，②为生产者的呼吸作用。在生产者和大气之间(①②)，碳以CO2的形式循环。在生产者和消费者之间碳是以有机物的形式传递的。⑤表示微生物的呼吸作用。(2)某一营养级同化的能量，其中的一部分通过呼吸作用以热能的形式散失了，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动。后者中，一部分被下一营养级利用，一部分被分解者分解。(3)当生态系统中的生物种类减少时，生态系统的自我调节能力会降低。
答案：(1)光合作用　CO2　有机物　微生物的呼吸作用　(2)同化量　呼吸作用散失的能量　流向分解者的能量　5　(3)降低
24．(16分)如图为某生态系统的碳循环示意图，图中A、B、C、D、E、F代表生态系统中的各种成分，①、②、③代表生理过程。
据图回答下列问题：
(1)图中①表示的生理过程是__________________，表示分解者的是________(填序号)，它是________(填序号)。
a．原核生物　　b．真核生物　　c．原核生物或真核生物
(2)该生态系统共存在________条食物链，________调节是生态系统自我调节的基础。
(3)D和C之间信息传递的种类可能有_______________________________________。
(4)若下图表示生态系统的能量流动图解(局部)，表示生产者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量是________，由生产者到初级消费者的能量传递效率为________。
解析：分析图中箭头的方向，可判断出A是生产者，E是非生物的物质和能量，B是分解者，C、D、F为消费者。(1)①表示的生理过程是光合作用和化能合成作用，以光合作用为主。分解者可以是营腐生生活的细菌、真菌或动物，所以可以是原核生物，也可以是真核生物。(2)图中存在的3条食物链分别是A→C，A→D→C，A→D→F，生态系统稳定性的维持主要是通过负反馈调节。(3)既有捕食又有竞争关系的D和C之间信息传递的种类可能有：物理信息、化学信息，行为信息。(4)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能W1，W1＝A1＋B1＋C1＋D1；同化量＝用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量＋呼吸消耗量，A1是呼吸消耗量，则B1＋C1＋D1为用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量；生产者到初级消费者的能量传递效率是初级消费者的同化量/生产者的同化量。
答案：(1)光合作用和化能合成作用　B　c　(2)3　负反馈　(3)物理、化学、行为信息　(4)B1＋C1＋D1　D1/W1第四讲免疫调节
[教材知识问题化梳理]
一、免疫系统的组成
(1)免疫器官
二、免疫系统的功能
1．非特异性免疫和特异性免疫
免疫类型 非特异性免疫 特异性免疫
形成 生来就有 后天接触病原体之后获得
特点 无特异性 有特异性
组成 第一道防线：皮肤、黏膜第二道防线：体液中杀菌物质和溶菌酶 第三道防线：主要由免疫器官和免疫细胞组成
2．特异性免疫
(1)体液免疫：[动漫展示更形象　见课件光盘]
①参与细胞：吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、浆细胞。
②免疫过程：
③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：[动漫展示更形象　见课件光盘]
①参与细胞：吞噬细胞、T细胞、记忆细胞、效应T细胞。
②结果：效应T细胞可以与靶细胞密切接触，使其裂解死亡，释放出抗原，最终被吞噬细胞吞噬。
[巧学助记]体液免疫过程
一吞(吞噬细胞)二踢(T细胞)三逼(B细胞)，
牢牢将(浆细胞)你记忆(记忆细胞)。
三、免疫失调疾病[连线]
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．判断有关特异性免疫叙述的正误。
(1)T细胞可接受吞噬细胞呈递的抗原(2012·海南卷T16B)(√)
(2)在抗原的刺激下T细胞产生抗体发挥免疫作用(2012·海南卷T16D)(×)
(3)在特异性免疫中，只有T细胞产生记忆细胞(2012·广东卷T5C)(×)
(4)当同一种抗原再次进入机体时，产生的效应B细胞均来自记忆细胞(2008·天津卷T3D)(×)
(5)效应B(浆)细胞的产生，需要T细胞和抗原的共同刺激 (2008·天津卷T3B)(×)
2．判断有关免疫失调症叙述的正误。
(1)HIV病毒主要攻击T细胞导致免疫功能严重缺陷(2012·江苏卷T12C)(√)
(2)感染人体的流感病毒可被人体免疫系统直接识别(2012·海南卷T8D)(√)
(3)与被动免疫相比，主动免疫主要用于治疗或紧急预防感染(2011·浙江卷T4D)(×)
(4)人类癌细胞可在无胸腺裸鼠体内增殖(2010·江苏卷T5D)(√)
二、在回顾教材图表中强化学科能力
　据细胞免疫示意图回答问题：
(1)细胞免疫主要针对哪类抗原？举例说明。
答案：主要针对寄生在细胞内的抗原，如结核杆菌、麻风杆菌和病毒等。
(2)效应T细胞与靶细胞密切接触，体现了细胞膜信息交流的哪种方式？
答案：通过细胞膜的直接接触传递信息。
免疫细胞的起源和分化
1．免疫细胞的起源
2．免疫细胞的来源和功能
细胞名称 来　源 功　能
吞噬细胞 造血干细胞 处理、呈递抗原，吞噬抗原抗体结合体
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B细胞 分泌抗体
效应T细胞 T细胞或记忆T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
[联前系后]
——————————————————————————————————————
判断细胞识别作用的技巧
(1)T细胞、B细胞、记忆细胞、效应T细胞具有识别抗原的功能。
(2)吞噬细胞无特异性识别功能，但能识别“非己”成分。
(3)浆细胞不能识别抗原。
以上三点可以总结为两个唯一：
——————————————————————————————————————
[例1]　人体免疫系统中的B细胞和T细胞(　　)
A．都能参与特异性免疫过程
B．核DNA携带的遗传信息不同
C．都能识别抗原产生抗体
D．分化、发育的场所相同
[解析]　B细胞受到抗原刺激后大部分成为浆细胞，由浆细胞产生球蛋白抗体进行体液免疫，T细胞在受到抗原刺激后成为效应T细胞，参与细胞免疫，故二者都能参与特异性免疫过程，A正确；B细胞和T细胞都来源于骨髓造血干细胞的分裂分化，核DNA携带的遗传信息相同，B错误；由B细胞分化而来的浆细胞可以产生抗体，T细胞不能产生抗体，C错误；B细胞由骨髓中的造血干细胞分化而来，T细胞则是在胸腺内，在胸腺激素的诱导下分化成熟，D错误。
[答案]　A
体液免疫与细胞免疫
1．过程及相互关系
2．区别和联系
免疫类型 体液免疫 细胞免疫
作用对象 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
免疫细胞 主要是B细胞 主要是T细胞
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
免疫异常疾病 过敏反应
关系 二者各有其独特的作用又相互配合：①对外毒素：体液免疫发挥作用；②对细胞内寄生生物：体液免疫先起作用，阻止寄生生物的散播感染，当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后清除；③若T细胞被破坏，则细胞免疫不存在，体液免疫也将大部分丧失
[例2]　(2013·琼海一模)若高致病性禽流感病毒H5N1侵入人体后可发生如图免疫反应(A、B为有关的物质)，下列各种分析正确的是(　　)
A．禽流感病毒H5N1侵入机体后，能刺激T细胞的增殖和分化成效应T细胞，效应T细胞能产生抗体与病毒结合
B．A物质为抗体，最终将禽流感病毒H5N1清除
C．T细胞成熟于骨髓，它可分化成记忆细胞和效应T细胞
D．效应T细胞与靶细胞密切接触依赖B物质，B物质的化学本质是糖蛋白
[解析]　图为细胞免疫过程，A物质是淋巴因子如白细胞介素－2；抗体是由浆细胞产生的，效应T细胞不能产生抗体；T细胞成熟于胸腺。
[答案]　D
易误点 不明确过敏反应与体液免疫的关系
失误类型 知识理解类失误
　　
1．过敏反应与体液免疫的比较
比较内容 过敏反应 体液免疫
激发因素 过敏原 抗原
反应时机 机体再次接触过敏原 机体第一次或以后各次接触抗原
抗体分布 吸附在某些细胞的表面 血清、组织液、细胞外分泌液
反应结果 引发过敏反应 使抗原形成沉淀或细胞集团
关系 过敏反应是异常的体液免疫
2．体液免疫与细胞免疫的判断方法
(1)根据免疫的结果：如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原，则为细胞免疫；如果两种成分结合，形成沉淀或细胞集团，则为体液免疫。
(2)根据抗原的种类：如果抗原只进入体液，则为体液免疫；如果抗原进入组织细胞内，则为细胞免疫。
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)比较过敏原与抗原的异同。
(2)考查过敏反应的原理和过程。
1．关于过敏原和抗原的叙述中，正确的是(　　)
A．过敏原第二次进入机体才能引起过敏反应，抗原第一次进入机体就能引起免疫反应
B．过敏原第一次进入机体就引起过敏反应，抗原第二次进入才能引起免疫反应
C．过敏原和抗原都是第二次进入机体才能引起相应反应
D．过敏反应一旦发生就反应强烈、很难消退、会引起组织损伤，我们要尽量避免接触过敏原
解析：选A　过敏反应是过敏原再次进入机体后所发生的反应，而免疫反应在抗原第一次进入机体后就能发生。过敏反应发作迅速，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。
2．发生花粉过敏反应时，下列相关叙述正确的是(　　)
A．过敏原首次侵入人体时，与吸附在某些血管壁细胞表面的抗体特异性结合
B．某些血管壁细胞释放组织胺，引起毛细血管通透性降低
C．过敏原与某些血管壁细胞表面的抗原决定簇特异性结合
D．血浆蛋白进入组织液，使组织液渗透压升高，并出现组织水肿
解析：选D　当过敏原再次侵入机体后，会与吸附在某些血管壁细胞表面的抗体特异性结合，并促使血管管壁细胞释放组织胺，引起毛细血管通透性增强，血浆蛋白进入组织液，使组织液渗透压升高，从而出现组织水肿。
初次免疫与二次免疫相关曲线解读
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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——————————————————————————————————————
[信息解读]
(1)图中a为抗体浓度变化曲线，b为患病程度变化曲线。
(2)与初次免疫相比，二次免疫反应强烈，抗体产生快且浓度高，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭。
[解题技法]
(1)分析此类问题要结合初次免疫和二次免疫反应的特点。
(2)解答此类问题的关键是判断曲线代表的生理过程。
[强化训练]
　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(　　)
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：选C　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。
突破免疫预防与免疫治疗的相关实验探究
1．实验原理
(1)免疫预防：向正常机体中注射经特殊处理的病原体，该病原体已丧失致病性，但仍具抗原特性，即通常所谓的“疫苗”。疫苗的注射可使机体产生部分抗体和记忆细胞，当机体再次感染相同抗原时，可引发二次免疫反应，从而快速消灭病原体，可大大降低患病程度。
(2)免疫治疗：当机体已感染病原体后，通过向机体直接注射免疫活性物质如抗体、胸腺素等，协助消灭病原体，即免疫治疗。
2．实验方法
(1)证明胸腺与特异性免疫的关系：
切除小鼠的胸腺，验证体液免疫与细胞免疫的关系，结果细胞免疫全丧失，只保留部分体液免疫。
(2)证明抗体具有专一性：
①对实验动物(大小、年龄、生长状况相同)同时注射某流感疫苗。
②一段时间后，再分别注射该种病毒和其他流感病毒，观察其患病情况。
(3)证明血清抗体有治疗作用：
①从破伤风患者体内获取血清。
②选取各方面状况相同的小鼠等量分成a、b两组。
③a组注射血清后再注射破伤风毒素，b组只注射破伤风毒素。
④观察两组鼠的生活状况。
[典例]　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。
[解题指导]
(1)活化T细胞和血清的区别：
①活化T细胞主要参与细胞免疫，它能识别并裂解靶细胞，暴露抗原，使抗体消灭抗原。
②注射血清的目的主要是血清中含有抗体，可以在体液免疫中发挥作用，即可以和位于细胞外的抗原结合使其失去活性而发挥免疫效应，但是对于侵入细胞内的抗原起不到作用。
(2)坐标图中信息提取的技巧：
①分析曲线的起点、终点和走向：图2中Ⅱ组与Ⅳ组的起点、终点和走向基本相同，因此，Ⅱ组与Ⅳ组的小鼠脾脏中活细菌数量的增长趋势基本相同；Ⅰ组中活细菌的数量基本不变，说明活化T细胞能抑制细菌数量的增长。
②解读坐标图中纵横坐标的含义：解答坐标图类题目时首先明确纵横坐标的含义。图2中横坐标表示“感染后天数”，箭头表示注射T细胞或血清的时间，据此可推知感染发生在注射的前1天。
[标准答案]
(1)对照　(2)相同　抗体　无明显变化　抑制　细胞内　(3)细菌X　前1
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　解答此类问题要明确以下几点：, 1 胸腺与免疫的关系。胸腺是T细胞成熟的场所，因此缺乏胸腺，细胞免疫完全丧失，体液免疫几乎丧失。, 2 正确识图析线，从图线中获取与实验相关的信息。
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[必备答题流程]
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[案例技法展示]
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成蛙排卵，做了如下实验：取发育状况相同的雌性幼蛙20只，等分为甲、乙两组。把两组幼蛙放在适宜且相同的环境中分开培养，每天同一时间饲
(1)本实验中____________是实验组。
(2)本实验有多个变量，其中__________是自变量，“培养环境、饲喂时间、饲料用量”是______。
(3)预测实验现象及结论：
①________________，说明雌激素能促进雌性成蛙排卵；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(4)为排除雌蛙体内雌激素对实验的影响，有人建议增设丙组，丙组除了摘除雌性幼蛙卵巢外，其他的均保持与乙组相同。请你对这种做法作出评价，并说明理由。
信息解读①：
由此信息可确定实验目的为“探究雌激素能否促进雌性成蛙排卵”，进而明确实验的自变量为“饲料中是否含有雌激素”。
信息解读④：
由此信息可知，实验的因变量为“雌性成蛙的排卵量”。 　　　　
信息解读②：
由此信息可知，甲组经过特殊处理(饲料中添加雌激素)，应为实验组；乙组未经特殊处理，为自然状态，应为对照组。
信息解读③：L发育状况、培养条件、饲喂时间和饲料用量、雄性成蛙等都是无关变量。
1．预测①：由题干中的结论“说明雌激素能促进雌性成蛙排卵”可推知，实验变量为有利、促进——正相关，即实验现象为“如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值大于乙组”。
2．预测②：由实验变量为不利、抑制——负相关，可推知“如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值小于乙组，说明雌激素抑制雌性成蛙排卵”。
3．预测③：由实验变量为无影响——无关，可推知如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值等于乙组，说明雌激素对雌性成蛙排卵无作用。
标准答案 失分防范
(1) 甲组
(2) 饲料中是否含有雌激素　无关变量 答“饲料中的雌激素”也得分，答“雌激素”不得分
(3) ①如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值大于乙组②如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值等于乙组，说明雌激素对雌性成蛙排卵无作用③如果甲组雌性成蛙排卵量的平均值小于乙组，说明雌激素抑制雌性成蛙排卵 注：②、③顺序可以颠倒
(4) 这种做法不正确，因为卵巢不仅是分泌雌激素的场所，还是卵细胞形成的场所 答“卵巢还是卵细胞形成的场所”也得分
易错探因 (1)不能正确判断实验组和对照组。一般说来，自然状态下，不作特殊处理的为对照组，进行特殊处理的为实验组。(2)不能准确判断自变量和因变量，雌蛙体内都含雌激素，因此，该实验的自变量是“饲料中的雌激素”，不能答为“雌激素”。(3)只从常规对照实验角度分析，忽略了卵巢还是卵细胞的形成场所，而该实验的因变量即为观察卵细胞的数量。
[大题冲关集训]
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1．科学研究表明，氟对雄性大鼠下丘脑－垂体－性腺内分泌系统具有干扰作用，但不清楚具体影响的部位。
请完成下列有关实验设计内容：
(1)实验目的：探究________________________________。
实验步骤：
第一步：选用适龄成年雄性大鼠36只，随机均分为对照组、低氟组、高氟组。
第二步：给对照组饮用去离子水，低氟组饮用氟浓度为30 mg/L的水，高氟组饮用氟浓度为100 mg/L的水，饲喂8周后检测各组大鼠血清中各激素的含量(单位：10－5mol/mL)。
实验结果：如下表所示
促性腺激素释放激素 促性腺激素 雄激素
对照组 5.34 25.25 142.45
低氟组 12.34 22.32 113.88
高氟组 18.26 20.61 81.92
(2)通过上述实验结果得出，氟对下丘脑－垂体－性腺内分泌系统的干扰部位最可能是________。
(3)分析原因：下丘脑－垂体－性腺等内分泌系统存在________调节机制，即血清中性激素含量下降时，对下丘脑和垂体的抑制作用会________(填“增强”或“减弱”)，而在该实验中，随着饮水中氟含量的增多，雄性激素的含量下降，而促性腺激素释放激素的含量上升，促性腺激素含量________。
解析：由“氟对雄性大鼠下丘脑－垂体－性腺内分泌系统具有干扰作用，但不清楚具体影响部位”这一关键信息，获取实验的目的是探究氟对雄性大鼠下丘脑－垂体－性腺内分泌系统的干扰部位。据实验结果可知，随着氟含量的增加，下丘脑分泌促性腺激素释放激素的量增加，而垂体分泌的促性腺激素减少，由此可判断氟影响了垂体的活动。下丘脑－垂体－性腺等内分泌系统存在负反馈调节，当血清中性激素含量增多时，会抑制垂体和下丘脑的活动，当血清中性激素含量少时，其对下丘脑和垂体的抑制作用减弱。
答案：(1)氟对雄性大鼠下丘脑－垂体－性腺内分泌系统的干扰部位　(2)垂体　(3)反馈　减弱　 下降
2．多数鱼类的体色会随着环境条件的变化而变化。经研究发现，鱼类的眼和松果体能感知光照变化而产生兴奋，当兴奋到达肾上腺时，其分泌的肾上腺素能使体表黑色素细胞的色素颗粒聚集，使体表颜色变浅；而当兴奋到达副交感神经时，其神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深。请回答：
(1)从反射弧角度分析，眼和松果体为__________，其接受刺激产生兴奋，兴奋部位的膜电位表现为__________。
(2)肾上腺素能被体表黑色素细胞感知，原因是______________________________。
(3)已知乙酰胆碱是一种神经递质，由此推测，副交感神经末梢与体表黑色素细胞接触部位类似于______(结构)。此处信息传递是______(填“双向”或“单向”)的，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为验证肾上腺素和乙酰胆碱对鱼体色的影响，科研人员进行了相关实验，请完善下列实验内容。
实验对象：体长约10 cm左右且体色相近的同种鲫鱼若干条。
药品及用具：鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素、乙酰胆碱、注射器等。
实验步骤：
第一步：将鲫鱼平均分成三组，编号为甲、乙、丙，分别放入三个玻璃缸中置于背光处饲养一段时间。
第二步：给甲组鲫鱼腹腔中注入2 mL乙酰胆碱，向乙组鲫鱼腹腔中注入______________，而向丙组鲫鱼腹腔中注入______________作对照。
第三步：将装有上述处理后鲫鱼的玻璃缸置于______处，约2小时后，观察比较三组鲫鱼体表颜色的变化。预期实验结果：甲、乙丙三组鱼的体色由浅到深依次是______。
解析：(1)综合题干信息可知，鱼体色发生变化的调节方式是神经－体液调节，完成该反射的反射弧中，鱼的眼和松果体是感受器，能将外界环境的信息传到神经或内分泌系统，以调节控制鱼类体色的变化。感受器接受刺激后的膜电位变化是膜外的电位由原来的正电位变为负电位，膜内的电位由原来的负电位变为正电位。(2)由于鱼体表黑色素细胞膜上有能识别、结合肾上腺素的受体，故肾上腺素能被体表黑色素细胞识别。(3)由副交感神经的神经末梢分泌的乙酰胆碱能使体表黑色素细胞的色素颗粒扩散，使体表颜色加深可知，副交感神经末梢与体表黑色素细胞的接触部位应类似于突触，突触中兴奋的传递方向是单一的，只能由传出神经传到体表黑色素细胞。(4)实验设计应遵循等量原则、单一变量原则和对照原则。本实验的自变量是向鲫鱼腹腔中注入的不同物质：鱼用生理盐水、适宜浓度的肾上腺素和乙酰胆碱。预期结果：肾上腺素处理组的鲫鱼皮肤颜色会变浅，而乙酰胆碱处理组的鲫鱼皮肤颜色会加深变黑，对照组的鲫鱼的体色与实验前相比无明显变化。
答案：(1)感受器　外负内正　(2)体表黑色素细胞膜上有相应受体　(3)突触　单向　神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜　(4)第二步：等量的肾上腺素　等量的鱼用生理盐水　第三步：背光　预期实验结果：乙、丙、甲
3．据《本草纲目》记载，桑叶提取液具有降低血糖的作用。为了研究桑叶提取液的降血糖效果，某研究小组以大鼠为实验对象进行了如下实验，现请你把实验报告补充完整。
材料与药剂：生理状况相同的健康大鼠50只、桑叶提取液、链脲佐菌素(STZ)、蒸馏水、溶解STZ的枸橼酸盐缓冲液、血糖测定仪等。(注：①大鼠全部用于实验，实验过程中全部存活；②STZ是一种特异性破坏胰岛B细胞的药物。)
实验一：制备实验性糖尿病大鼠模型
(1)随机取______只大鼠，禁食12 h后，随机均分成A、B两组，在A组左下腹腔一次性注射STZ 65 mg/kg(溶于适宜浓度和pH的枸橼酸盐缓冲液)，在B组左下腹腔一次性注射__________________。
(2)注射48 h后，凡血糖浓度高于13 mmol·L－1，尿中出现糖，并出现______________等症状者为糖尿病大鼠模型。
实验二：检验桑叶提取液的降血糖效果
(1)将实验一剩余的大鼠作为甲组，将制备的糖尿病大鼠随机分成乙、丙两组。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对丙组的每只大鼠每天灌喂2 mL桑叶提取液，连续灌喂4周；对甲组和乙组的每只大鼠________________；期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食。
(4)4周后，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验结果：研究结果如下表所示，但未标明组别。请根据上述步骤将“组别”栏补充完整(用“甲”、“乙”、“丙”表示)。
桑叶提取液对实验性糖尿病大鼠血糖的影响
组别 数量(只) 实验开始时(mmol/L) 给药4周后(mmol/L)
10 3.85±1.28 3.94±2.20
10 18.62±3.08 10.12±2.65
10 19.46±3.98 19.00±2.70
实验结论：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从实验二的结果图表中每组动物数量为10可推断出实验一中A组共用了20只大鼠，依据等量的原则，实验一中B组也用了20只大鼠，故实验一共用了40只大鼠。制备实验性糖尿病大鼠模型的实验的单一变量是有无STZ，对照组应注射等体积的枸橼酸盐缓冲液，糖尿病大鼠会出现多饮、多食、多尿等糖尿病症状。检验桑叶提取液的降血糖效果的实验中是否注射桑叶提取液是单一变量，由实验可知：正常大鼠给蒸馏水前后血糖浓度基本不变；糖尿病大鼠给桑叶提取液后血糖会下降；而不给桑叶提取液的糖尿病大鼠的血糖浓度一直保持在较高水平，可得出表中实验组别从上到下依次为甲、丙、乙。由表格数据可知，桑叶提取液具有降低血糖的作用，但不能将血糖浓度降到正常水平。
答案：实验一：(1)40　等体积的枸橼酸盐缓冲液　(2)多饮、多食、多尿　实验二：(2)用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析　(3)每天灌喂2 mL蒸馏水，连续灌喂4周　(4)用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行统计分析　实验结果：实验组别从上到下依次为甲、丙、乙　实验结论：桑叶提取液降低糖尿病大鼠血糖浓度的作用明显，但不能使血糖浓度降到正常水平
4．图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的动作电位变化。请回答下列问题：
Ⅰ.图1状态测得的电位相当于图2中的______(填“AB”、“BC”或“CD”)段的电位。若该神经纤维接受突触前膜释放的抑制性递质，则图1的指针将______(填“向左”“向右”或“不”)偏转。
Ⅱ.图2中由于Na＋内流引起的是______段。据此有人提出动作电位的幅度与细胞外的Na＋浓度有关，请利用提供的实验材料与用具，写出实验思路，并预测实验结果。
实验材料和用具：生理状况一致的有活性的蛙离体坐骨神经标本若干、电位的测量装置若干、不同的NaCl溶液浓度(不影响神经的活性)、电刺激设备、培养皿若干。
(答题时对蛙离体坐骨神经标本制作、NaCl溶液的具体配制不作要求)
(1)实验思路：
①将蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置连接成如图1若干组；
②______________________________________________；
③______________________________________________；
④观察并记录实验现象。
(2)预测实验结果：________________________________。
解析：Ⅰ.图1测得的电位为静息电位，对应图2中的AB段。突触前膜释放抑制性递质，会导致突触后膜的外正内负的电位加强，故电流计指针向左偏转。Ⅱ.Na＋内流是动作电位产生的原因，故Na＋内流对应的区段是BC。验证Na＋内流与动作电位的大小，可以以不同浓度的Na＋为自变量设置对照实验，实验为探究性实验，结果未知，故实验结果有：随NaCl溶液浓度增大，动作电位增大；随NaCl溶液浓度增大，动作电位变小；NaCl溶液浓度对动作电位影响不大三种。
答案：Ⅰ.AB　向左
Ⅱ.BC　(1)实验思路：②将上述神经标本置于含有不同浓度的NaCl溶液的培养皿中　③用电刺激设备分别刺激各标本的神经　(2)随NaCl溶液浓度增大，动作电位增大；或随NaCl溶液浓度增大，动作电位变小；或NaCl溶液浓度对动作电位影响不大第三讲激素调节及其与神经调节的关系
[教材知识问题化梳理]
一、连线人体的主要内分泌腺及其分泌的激素
二、激素调节的实例
1．血糖调节
(1)写出图中序号代表的内容：
①食物中的糖类，②肝糖原，③脂肪等非糖物质，④肝糖原和肌糖原。
(2)促进④合成的激素是胰岛素。
(3)促进②分解的激素是胰高血糖素。
2．甲状腺激素分泌的分级调节[动漫展示更形象　见课件光盘]
3．激素调节的特点
三、神经调节和体液调节的关系
1．区别
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
2.二者的关系
(1)不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节。
(2)内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角。
1．判断有关激素叙述的正误
(1)胰岛素和胰高血糖素由同一器官分泌且生物效应相反(2008·上海高考T4A)(√)
(2)肾上腺素发挥作用后被灭活(2009·宁夏高考T4A)(√)
(3)激素调节过程中存在反馈调节 (2009·宁夏高考T4C)(√)
(4)甲状腺激素分泌增多时，机体耗氧量和产热量都增加(2012·海南高考T13B)(√)
(5)下丘脑能分泌促甲状腺激素调节甲状腺激素的合成和分泌(2011·海南高考T7D)(×)
2．(2008·江苏高考T22)下图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图，下列叙述中正确的是(多选)(　　)
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
答案：ABD
二、在回顾教材图表中强化学科能力
　据靶细胞与激素结合示意图回答下列问题：
(1)若该激素为促甲状腺激素，则靶细胞是什么？
答案：甲状腺细胞。
(2)该图示过程能说明激素调节的哪些特点？
答案：①通过体液运输；②作用于靶器官、靶细胞。
激素的种类、功能及应用
1．激素的种类及功能
内分泌腺 激素名称 功能
下丘脑 促甲状腺(性腺)激素释放激素 促进垂体合成并分泌促甲状腺(性腺)激素
抗利尿激素 促进肾小管、集合管对水的重吸收
垂体 促甲状腺(性腺)激素 ①促进甲状腺(性腺)的生长发育②促进甲状腺激素(性激素)的合成和分泌
生长激素 促进生长，主要促进蛋白质合成和骨骼的生长
甲状腺 甲状腺激素 ①促进新陈代谢；②促进生长发育③提高神经系统的兴奋性
肾上腺 肾上腺素 升高血糖；加快代谢，增加产热
胰腺 胰高血糖素 升高血糖
胰岛素 降低血糖
性腺 雌性激素雄性激素 ①促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成②激发并维持各自的第二性征
2．激素的化学本质
(1)固醇类激素：性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素、肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素，胰岛素和胰高血糖素。
3．动物激素在生产中的应用
(1)给人工养殖的雌、雄亲鱼注射促性腺激素类似物，促进亲鱼的卵和精子的成熟，从而进行人工授精。
(2)让蝌蚪发育为一只小青蛙的原理：甲状腺激素有促进生长发育的作用。
(3)阉割催肥的原理：割除牲畜生殖腺，使其不具有性行为和生殖能力，易驯良，利育肥。
(4)给牲畜注射生长激素以促进生长，缩短生长周期。
[联前系后]
激素间的相互作用
(1)协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥相同作用，如生长激素和甲状腺激素在促进生长发育方面具有协同作用。
(2)拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反作用，如胰岛素和胰高血糖素在调节血糖方面具有拮抗作用。
[例1]　下列关于动物激素调节及其应用方面的叙述，正确的是(　　)
A．饲喂添加甲状腺激素的饲料，可使蝌蚪快速发育成小青蛙
B．给肉牛注射生长素，可以使肉牛快速生长，早日出栏
C．甲状腺激素分泌不足的哺乳动物，其耗氧量会增加
D．长期服用性激素以提高成绩的运动员，其体内的促性腺激素水平较正常人高一些
[解析]　甲状腺激素可以促进蝌蚪快速发育成小青蛙，A正确；促进动物生长的是生长激素，生长素是植物激素的一种，B错误；甲状腺激素可以促进物质的氧化分解，哺乳动物甲状腺激素分泌过多时使耗氧量增加，C错误；长期服用性激素的运动员，体内性激素的水平较高，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，体内的促性腺激素水平较正常人低一些，D错误。
[答案]　A
激素分泌的调节
1．血糖平衡调节过程
2．激素分泌的调节方式
(1)分级调节和反馈调节：
(2)神经调节：
(3)内分泌腺直接感受内环境中某种理化因素的变化，并作出相应的反应。例如，胰岛细胞能直接感受血糖含量的改变，当血糖含量降低时，胰岛A细胞会加速分泌胰高血糖素。
[联前系后]
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(1)血糖平衡的调节方式有体液调节和神经—体液调节。
(2)胰岛A细胞、胰岛B细胞除受血糖浓度的影响外，胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，而胰岛素也可直接作用于胰岛A细胞，抑制胰高血糖素的分泌。
(3)血糖浓度低和血糖浓度高两种情况下，参与调节的是下丘脑不同部位，而不是相同部位。
(4)血糖可在肝脏处合成肝糖原，在骨骼肌处合成肌糖原，肝糖原可以再分解为葡萄糖，肌糖原不能再分解为葡萄糖。
—————————————————————————————————————— [例2]　(2012·四川高考)给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素，测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是(　　)
A．随着曲线a的下降，非糖物质向葡萄糖转化的速率加快
B．曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C．当胰岛素浓度为40 μU/mL时，在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D．高浓度胰岛素条件下，下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态
[解析]　胰岛素的作用是降低血糖浓度，通过抑制血糖补充、加速血糖消耗来实现，随着a曲线的下降，肝糖原分解和非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢，A项错；曲线b上升是因为胰岛素促进血糖进入肝脏或肌肉合成糖原等，B项正确；当胰岛素浓度为40 μU/mL时，血糖消耗速率大于血糖补充速率，血糖不能在较长时间内维持稳定，C项错；高浓度胰岛素条件下血糖浓度会急剧下降，下丘脑相关中枢会通过控制胰岛A细胞分泌胰高血糖素来升高血糖浓度，D项错。
[答案]　B
[课件展示更丰富　见课件光盘]
易误点 对神经调节和体液调节的关系理解不到位
失误类型 审题偏差类失误
细胞通讯是细胞间或细胞内高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制，是一种对环境作出综合反应的细胞行为。，
A．若甲图表示激素调节方式，则参与这类信号分子分泌的细胞器肯定有核糖体、内质网、高尔基体
B．若乙图所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，2属于传出神经，并且乙图的调节比甲图更准确、更迅速
C．若乙图所示的靶细胞是垂体细胞，则其所接受的信号分子应为促甲状腺激素释放激素
D．人体性腺所分泌的信号分子对靶细胞的作用方式应为丙图所示的作用方式
[自主尝试]　__B__
[技法指导]
关键点 获取信息
①图甲、乙 图甲、乙为人体内信号分子传导方式，据此可判断图甲为体液调节，信号分子多为激素，其中蛋白质类激素的合成有核糖体、内质网和高尔基体参与，而固醇类激素是在内质网中合成，图乙为神经调节，与体液调节相比，神经调节更准确、迅速。
②图丙、丁 图丙、丁的区别在于受体存在的部位。性腺分泌的性激素是固醇类激素，能以自由扩散的方式进入细胞，因此性激素是与细胞内受体结合后发挥效应的，如果是多肽或蛋白类激素，则只能与细胞膜表面受体结合后发挥效应。
　　
(1)错选A的原因是不知道参与体液调节的物质除蛋白类激素外，还有其他成分的激素。错选C的原因是不知道下丘脑通过合成并分泌促激素释放激素来调节垂体分泌相应的促激素或靶细胞分泌的激素对垂体和下丘脑细胞的分泌具有反馈作用。
(2)此类问题还常因混淆了神经调节与体液调节特点的不同，而不能根据其区别判断某一生命活动的调节方式。
构建血糖平衡调节曲线模式图
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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[信息解读]
(1)图1表示正常人和糖尿病患者的胰岛素浓度变化曲线，判断的依据是根据含量和变化波动幅度，含量多而且波动幅度大的A为正常人，B为糖尿病患者。
(2)图2表示正常人和血糖异常患者的血糖浓度变化曲线。根据初始浓度和波动范围去判断，波动范围在0.8～1.2 g/L且起点也在该范围中：b为正常人；a为高血糖或糖尿病患者，c为低血糖患者。
(3)图3表示进食后胰岛素、胰高血糖素或肾上腺素相对含量变化曲线，根据进食后曲线的波动趋势进行判断，即进食后含量增加的a为胰岛素，进食后含量减少的b为胰高血糖素或肾上腺素。
[解题技法]
(1)分析曲线既要看曲线变化趋势中的关键点，又要对比各曲线间的异同；同时还要结合已有的知识。
(2)解答此类问题时要明确糖尿病的患病原因：胰岛B细胞受损→胰岛素分泌不足→血糖氧化分解障碍→血糖高。
[强化训练]
1．(2013·陕西五校三模)下图表示一个健康人饭后血液中葡萄糖的浓度变化，下列有关叙述中，不正确的是(　　)
A．进食后血糖浓度升高的原因是食物中的糖类被消化吸收
B．进食后的2 h内，胰岛素促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖
C．2 h～3 h之间，胰高血糖素的分泌有所增加
D．3.5 h时，血糖浓度较高是肌糖原开始分解所致
解析：选D　血糖可以转变成肝糖原和肌糖原，且肝糖原能转化成血液中的葡萄糖，但肌糖原不能再转化成血液中的葡萄糖。
2．(2012·江苏高考)糖耐量受损(IGT)的人表现为空腹血糖浓度正常、负荷(如饮食)后血糖浓度升高异常。为了探究运动对IGT的干预情况，受试者于餐后进行中等强度持续运动30 min，定时采样测定血糖浓度及胰岛素含量，实验结果如图所示。由此可初步推测(多选)(　　)
A．餐后60 min时，胰岛素分泌下降导致血糖浓度低于对照组
B．餐后适度运动可降低IGT人群餐后血糖峰值和胰岛素升高幅度
C．餐后适度运动使IGT人群胰岛素分泌高峰提前，血糖浓度下降
D．餐后适度运动可以减轻IGT人群胰岛B细胞的分泌负担
解析：选BCD　图中显示从15 min～45 min时，运动组血糖浓度低于对照组，而45 min～60 min时，运动组胰岛素含量才快速下降，可见胰岛素分泌下降不是导致血糖浓度低于对照组的原因，A项错误。由图中曲线可看出运动后，运动组血糖浓度明显低于对照组，运动组胰岛素升高幅度明显降低，B项正确。从图中曲线可判断，运动组胰岛素分泌在45 min时达到峰值，而对照组胰岛素分泌在120 min时达到峰值，可见餐后适度运动使IGT人群胰岛素的分泌高峰提前；运动后，运动组血糖浓度明显低于对照组，可判断餐后适度运动使IGT人群血糖浓度下降，C项正确。运动后，运动组的胰岛素峰值低于对照组，可见餐后适度运动可以减轻IGT人群胰岛B细胞的分泌负担，D项正确。
常考激素功能的实验探究思路
激素 方法 实验探究
甲状腺激素 饲喂法 含有甲状腺激素的饲料饲喂蝌蚪，蝌蚪迅速发育成小青蛙
摘除法 手术摘除小狗甲状腺，小狗发育停止；摘除成年狗的甲状腺，狗出现行动呆笨、精神萎靡、代谢中耗氧量显著降低、产热量减少等现象
生长激素 切除法 切除小狗的垂体后，小狗的生长立即停滞
注射法 对其每天注射适量的生长激素，可逐渐恢复生长
性激素 割除法 公鸡和母鸡的生殖腺阉割后，会逐渐丧失各自的第二性征
移植法 把公鸡睾丸移植到阉割过的母鸡身体，该母鸡就会逐渐地长出公鸡型的鸡冠和长的尾羽，并且具有公鸡那种好斗的特性
胰岛素 注射法 给饥饿18～24 h后的小白鼠注射一定剂量的胰岛素溶液，不久，小白鼠出现惊厥的低血糖症状，皮下注射葡萄糖溶液抢救，可以恢复
　　
[典例]　某生物兴趣小组同学设计实验对“过量使用生长激素可降低胰岛B细胞的敏感度”进行验证。
实验材料：健康小鼠若干只、生长激素溶液、胰岛素溶液、生理盐水、血糖含量检测仪、注射器等。
实验步骤：①将健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙，同时__________________，检测其血糖含量并作记录。
②________________________________________________________________________。
③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量并与初次测量值进行比较。
④预期结果(请在坐标图中绘出两组可能出现的结果)。
[解题指导]
(1)确定自变量和因变量。本实验的自变量是过量的生长激素，因变量是血糖含量。
(2)确定对照组和实验组。当实验组小鼠注射过量的生长激素后，由于生长激素降低了胰岛B细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足，故其血糖含量降低缓慢，而对照组(注射生理盐水)小鼠口服大量葡萄糖溶液一段时间后血糖含量将恢复至正常水平。
[标准答案]
①给两组小鼠口服大量的葡萄糖溶液　②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水　③如图所示
———————[归纳小结]—————————————————————————
解答此类问题要注意以下问题：
1 动物分组的基本要求：选择性别、年龄、体重、生理状况相似的动物进行平均分组，且每组不能只有一只。
2 注意描述指标的确定，如甲状腺激素生理功能可用耗氧量、死亡时间、代谢或活动状况等表示，具体实验应具体分析。
3 生理盐水在对照中的作用，不能用蒸馏水代替。, 4 蛋白质类激素和肽类激素只能注射，而不能口服，甲状腺激素和性激素既可以注射，又可以口服。
——————————————————————————————————————第四单元　生态系统与环境保护
第一讲生态系统的结构与能量流动
[教材知识问题化梳理]
一、生态系统的组成成份
(1)无机环境：即非生物的物质和能量。
(2)生物群落(连线)
二、生态系统的营养结构(连线)
三、能量流动的过程
1．概念理解
—
　
—
　
—太阳能→有机物中化学能→热能
　
—
2．过程图解
3．特点和意义
(2)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帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．(2009·广东高考T14)下图为南极某海域食物网。据图判断正确的是(　　)
A．此食物网共有6条食物链
B．硅藻既是生产者，又是分解者
C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
答案：C
2．(2011·海南高考T21)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
答案：A
3. (2010·江苏高考T11)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管病的发病率
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
答案：C
二、在回顾教材图表中强化学科能力
据能量流经第二营养级示意图回答下列问题：
(1)流入初级消费者的能量与其摄入量、同化量和粪便量之间有何关系？
答案：流入初级消费者的能量即同化量＝摄入量—粪便量。
(2)被初级消费者同化的能量最终去向有哪些？
答案：①呼吸作用散失　②分解者利用　③流入下一营养级
生态系统的组成及营养结构
1．生态系统成分的误区类型与特例
成分 理解误区 特　例
生产者 所有的植物都是生产者，且生产者都是植物 ①菟丝子营寄生生活，属于消费者；②硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物也属于生产者
消费者 动物都是消费者 秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者
分解者 细菌都是分解者 硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者
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，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。
(4)特殊情况：
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。
[联前系后]
——————————————————————————————————————
生态系统的成分与生物类群的关系
(1)植物——生产者、消费者。
(2)动物——消费者、分解者。
(3)细菌——生产者、消费者、分解者。
——————————————————————————————————————
[例1]　(2012·东北四校联考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。下列叙述错误的是(　　)
A．兔与人的种间关系是捕食和竞争
B．若去除鼬，则草原容纳鹰的数量会增加
C．大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强
D．植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰
[解析]　兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系；鼬和鹰都能捕食兔和鼠，若鼬减少时，鹰缺乏竞争，数量会增多；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强；植物到鹰的食物链有4条。
[答案]　D
(1)鹰在该食物网中占有哪些营养级？
提示：第三、四两个营养级。
(2)若鹰大量死亡，兔和鼬的数量会发生怎样的变化？
提示：鼬的数量增加，兔的数量基本不变。
生态系统的能量流动
1．能量流动的过程图解[动漫展示更形象　见课件光盘]
(1)能量的来源：太阳能。
(2)起点：从生产者固定太阳能开始。
(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．流入某一营养级的能量来源和去路
(1)能量来源
(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：
②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。
——————————————————————————————————————
[联前系后]　能量代谢与能量流动
(2)细胞呼吸产生的能量大部分以热能散失，不可重复利用，因此能量流动是逐级递减的。
—————————————————————————————————————— [例2]　(2013·安庆模考)如下图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是(　　)
A．“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量
B．无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性
C．18年间该松林中分解者获得的总能量是285×1010
D．动物的存在加快了人工松林的物质循环
[解析]　图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量；从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量；分解者获得的能量中还有动物流向其的能量；生态系统中消费者的存在能加快物质的循环。
[答案]　D
易误点 对能量流动相关计算及应用掌握不全面
失误类型 知识理解类失误
　　
1．能量流动的相关计算
在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。
(1)设食物链为A→B→C→D，分情况讨论如下：
①已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量＝M÷(20%)3；最多需要A营养级的能量＝M÷(10%)3。
②已知A营养级的能量为N，则D营养级获得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。
(2)在食物网中分析：
如在中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：
①食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
②生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知D营养级的能量为M，计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即等于M÷20%；计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即等于M÷(10%)3。
(3)在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。
2．利用能量流动的特点确定食物链
(1)根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别越低。
(2)根据林德曼效率(能量传递效率)10%～20%，可确定相邻两个营养级能量差别在5倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据下图1四种生物所同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图2所示。
　
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)给定食物网(链)，按照要求进行能量流动的有关计算。
(2)根据能量流动和物质循环的特点，确定食物链(网)。
1.有一食物网如右图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量(　　)
A．550 kJ　　　　　　　　 B．500 kJ
C．400 kJ D．100 kJ
解析：选A　设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戌→庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50 (kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。
2.2011年1月，德国曝出部分家禽体内二英含量超标的污染事件。二英是一种无色无味、非常稳定、毒性严重的脂溶性物质，非常容易在生物体内积累。如图是表示某塑料加工厂附近的某一池塘生态系统中四种生物所含二英的总量比例。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果丁的种群数量增加，则(　　)
A．丙和甲的种群数量都增加
B．丙和甲的种群数量都减少
C．乙和丙的种群数量都减少
D．乙和丙的种群数量都增加
解析：选D　根据生物富集原理可知，营养级越高的生物体内二英的积累量越大，据图可得四种生物构成的食物链为乙→甲→丁→丙。若丁的种群数量增加，则丙增加而甲减少，甲的减少进而引起乙增加。
生态金字塔的识别
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
——————————————————————————————————————
　　
图1　　　　　　　图2
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[信息解读]
(1)图1表示能量金字塔，每一阶表示营养级所含能量的多少。按能量流动逐级递减，自下而上，营养级级别依次增高，不会倒置。
(2)图2可表示数量金字塔，在特殊情况下可倒置，如一株大树上，鸟、虫、树的数量关系。
[解题技法]
解答此类问题要明确题目中表示的是能量流动关系还是数量关系。只有数量金字塔才会出现倒置。
[强化训练]
(2013·宝鸡质检)右图表示某一生态系统的能量金字塔，其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
B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量
D．能量可在食物链中循环利用
解析：选C　图中Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者。每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成。生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。第三单元　种群和群落
第一讲种群的特征与数量的变化
[教材知识问题化梳理]
一、种群的特征
1．数量特征
(1)种群密度的调查方法：
①样方法
②标志重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的动物
(2)直接影响种群密度的是迁入率和迁出率及出生率和死亡率。
(3)年龄组成：
①写出图中各年龄组成的类型。
A：增长型，B：稳定型，C：衰退型。
②根据上图分析各年龄组成类型的特点以及种群密度变化的趋势。
类型 各年龄分布 种群密度变化趋势
A 幼年个体多、老年个体少 增大
B 各年龄个体比例适中 基本不变
C 幼年个体少、老年个体多 减小
(4)性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。
2．空间特征
(1)含义：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。
(2)常见类型：
①均匀分布型：如稻田中水稻的空间分布。
②随机分布型：如田野中某种杂草的空间分布。
③集群分布型：如瓢虫的空间分布。
二、种群数量增长曲线
(1)“J”型曲线
(2)“S”型曲线
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．(2009·广东高考)下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是(　　)
A．斑马在草原上成群活动
B．每毫升河水中有9个大肠杆菌
C．稗草在稻田中随机分布
D．木棉树在路旁每隔5米种植
答案：B
2．(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。三个种群年龄组成的类型为(　　)
年龄期 个体数
甲 乙 丙
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
3．(2009·上海高考)在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)(　　)
答案：C
二、在回顾教材图表中强化学科能力
据图回答下列问题：
(1)该曲线为种群数量增长的“J”型曲线，还是“S”型曲线？其产生的条件是什么？
答案：“J”型曲线。理想条件下或种群迁入新环境后的一段时间内。
(2)该类曲线的增长率会改变吗？有无K值？
答案：种群增长率不变。无K值。
种群的特征及种群密度的调查方法
1．种群数量特征的分析
(1)种群密度是种群最基本的数量特征。
(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
(3)年龄组成和性别比例能预测种群数量的变化趋势。
2．种群密度的调查方法
样方法 标志重捕法
调查对象 植物或活动范围小的动物 活动范围大的动物
调查程序 计数
注意事项 ①随机取样②样方大小适中③样方数量不宜太少④宜选用双子叶植物 ①调查时没有迁入和迁出、出生和死亡②标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动
[联前系后]
——————————————————————————————————————
样方法的适用对象和范围
(1)样方法不仅能调查生物的种群密度，还能调查群落中植物的丰富度。
(2)样方法并非只适用于植物，对于活动能力弱、活动范围小的动物或虫卵也可用样方法调查其种群密度。
—————————————————————————————————————— [例1]　(2012·新课标全国卷)某岛屿上生活着一种动物，某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组成(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．该种群的年龄组成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]　由图示知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率变为0，A正确；天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减小，使种群年龄组成发生改变，B正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改度。
[答案]　D
种群数量的变化
1．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线
项目 “J”型曲线 “S”型曲线
增长模型
前提条件 理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约 现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约
K值有无 无K值 有K值
曲线形成原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多
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
2．种群增长曲线的应用
(1)K值的应用：
①野生生物资源保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。
②有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。
(2)K/2值的应用：
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。
②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾)。
[例2]　(2012·重庆高考)右图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．为有效防治蝗灾，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，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性
[解析]　本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到b点为“S”型曲线，a～b段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选B；a点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在a点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止c点出现；蝗虫种群数量控制在d～e水平，可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。
[答案]　B
[课件展示更丰富　见课件光盘]
易误点 对种群数量增长曲线理解不透彻
失误类型 审题偏差类失误
(2013·滨州一模)调查某地乌鸦连续10年的种群数量分析正确的是(　　)
A．乌鸦的种群密度采用样方法调查
B．第3年和第9年的乌鸦种群数量相同
C．第6年以前乌鸦种群数量进行“J”型增长
D．第9～10年的乌鸦种群数量最小
[自主尝试]　选__D__。
[技法指导]
关键点 获取信息
① λ＝，当λ＞1时，种群数量在增加，当λ＜1时，种群数量在减少。
② 在第3年到9年间，λ＜1，说明种群数量在逐年减少，到第9年数量最少。“J”型曲线的λ值是固定的，选项C错误。
　　
(1)因不明确λ值表示的意义，误认为只要λ值相同，则种群数量相同，从而误选B项。
(2)因不明确“J”型曲线的种群增长率是不变的，而误选C项。
种群存活曲线与K值的不同表示方法
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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——————————————————————————————————————　　
[信息解读]
(1)图1表示种群三种存活曲线：
Ⅰ型曲线：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即绝大多数个体都能活到生理年龄，如人类和其他一些大型哺乳动物。
Ⅱ型曲线：种群各年龄段死亡率基本相同，如小型哺乳动物等。
Ⅲ型曲线：幼年时期死亡率较高，但一旦到达某一年龄，死亡率就较低且稳定，如鱼类等。
(2)图2表示K值的不同表示方法，图中A、B、C、D所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′所对应的种群数量为K/2。
[解题技法]
(1)辨析存活曲线的类型应从年龄组成角度分析，并结合生活实际。
(2)明确K值的含义是确定K值的基础，K值是一定环境中种群数量的最大值，在K值时，种群的出生率＝死亡率，增长率为零。
[强化训练]
1．下图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线，下列分析正确的是(　　)
A．图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线
B．在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
C．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小
D．d点时种群数量达到最大值
解析：选D　由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加量最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大；图乙代表衰退型年龄组成，而超过d点后出生率小于死亡率，种群的数量会越来越少，年龄组成才属于衰退型；维持在b点有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度和种群大小的直接因素，此外性别比例、年龄组成等也影响着种群密度和种群大小，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。
2．(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) 1 000 801 789 776 764 734 688 640 571 439 252 96 6 3
死亡数(只) 199 12 13 12 30 46 48 69 132 187 156 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：选B　根据表格所给信息分析，存活曲线中的横坐标为年龄，纵坐标为个体存活数，由此可将表格中的数据转换为坐标图。据图不难发现，低龄阶段个体的存活数高，如 1 年—801 只，2 年—789 只，3 年—776 只，而11 年—96 只，12 年—6 只，说明高龄阶段个体的存活率低，死亡率高，个体在平均生理年龄后大量死亡，即该种群的存活曲线呈凸形(类型Ⅰ)。由此可知，该种群对环境有较强的适应能力。
培养液中酵母菌种群数量的变化
[配有实验演示视频　见课件光盘]
1．实验流程
2．基本技术要求
(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。
(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，减小误差。
(3)结果的记录最好用记录表。
(4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(5)溶液要进行定量稀释。
(6)计算1 mL菌液的数量。
[典例]　(2012·江苏高考)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题：
(1)根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是________；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是________。
(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是____________________________。
(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：
图3
①取出的样液中需立即加入固定液，其目的是____________________________。
②在计数前通常需要将样液稀释，这是因为____________________。
③将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是________个/mL。
[解题指导]
(1)pH对藻类生长及光合作用影响曲线分析。分析图1和图2中3种藻类的生长速率和光合速率的变化规律发现，不同pH下的绿藻生长速率和光合速率变化幅度最小，说明其pH适应范围最广；pH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，即利用CO2能力最强。
(2)缓冲剂的作用：藻类生长代谢过程中产生的某些物质会改变培养液的pH，加入缓冲液可维持培养液pH的相对稳定。
(3)种群密度的计算：在对藻细胞进行取样计数时，加入固定液杀死藻细胞，以防止藻细胞因细胞分裂而影响实验结果；计数前稀释样液，降低藻细胞密度以便于显微镜下准确计数；分析图3，四角和正中五个中方格中藻细胞平均数为＝4个，培养液中藻细胞的密度为×100＝1×108个/mL。
[标准答案]
答案：(1)绿藻　蓝藻　(2)藻类生长代谢会改变培养液pH　(3)①维持藻细胞数量不变　②藻细胞密度过大　③1×108
———————[归纳小结]—————————————————————————
种群密度调查的关键是计数，样方中的数量要全部计算，边框中的可计算任意相邻两条及顶角中的个体数。
——————————————————————————————————————第一单元　动物和人体生命活动的调节
第一讲人体内环境的稳态与调节_
[教材知识问题化梳理]
一、人体的内环境
1．体液与内环境
(1)写出图中标号代表的内容：
①血浆，②组织液，③淋巴，④细胞外液，⑤细胞内液，⑥体液。
(2)写出内环境3种成分之间的转化关系：
2．内环境的稳态
(2)稳态失衡：人体维持稳态的能力是有限的。
原因
(3)意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
二、稳态的调节
1．人体的体温调节
(1)体温调节中枢：下丘脑。
(2)热量平衡：
2．人体的水盐平衡调节
(1)调节中枢：下丘脑。
(2)调节途径：
①渴感的产生与饮水：下丘脑渗透压感受器―→大脑皮层―→产生渴觉，主动饮水。
②水分的重吸收：下丘脑渗透压感受器―→垂体释放,抗利尿激素肾小管、集合管重吸收水,尿量减少。
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．判断有关内环境叙述的正误。
(1)人体的内环境即指体液(2008·全国卷Ⅱ、T2D)(×)
(2)血浆中蛋白质的含量对血浆渗透压没有影响(2012·海南卷T12D)(×)
(3)血浆中的HCO参与维持血浆pH的稳定(2012·海南卷T12C)(√)
(4)内环境的成分中含有CO2、尿素、神经递质等(2011·江苏卷T9B)(√)
(5)内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所(2010·安徽卷T5C)(×)
(6)内环境的变化会引起机体自动调节器官和系统的活动(2010·安徽卷T5D)(√)
2．判断有关人体体温和水盐调节叙述的正误。
(1)下丘脑参与人体体温调节和水盐平衡调节(2012·海南卷T10A、B改编)(√)
(2)长时间不饮水导致机体脱水时，抗利尿激素分泌增加(2012·新课标卷T3B)(√)
(3)下丘脑能调节产热和散热，维持体温的相对恒定(2011·海南卷T7B)(√)
(4)人寒冷时骨骼肌收缩打寒战，该反射的效应器是骨骼肌(2008·海南卷T9A)(√)
二、在回顾教材图表中强化学科能力
据血浆的成分示意图回答下列问题：
(1)判断下列物质哪些属于内环境的成分。
①血红蛋白　②尿素　③CO2　④水　⑤胰岛素　⑥与有氧呼吸有关的酶　⑦氨基酸　⑧抗体
答案：②③④⑤⑦⑧
(2)血浆与组织液和淋巴的成分完全相同吗？
答案：不完全相同，血浆中蛋白质含量较高。
内环境及其稳态
1．血浆、组织液和淋巴的比较
血浆 组织液 淋巴
存在部位
成分来源 ①从消化道吸收而来；②从组织液中回渗而来；③淋巴在左右锁骨下静脉汇入 ①血浆透过毛细血管壁；②组织细胞代谢产生 ①组织液渗入毛细淋巴管形成；②由消化道吸收而来
化学成分 营养物质、代谢废物、O2、CO2等气体、血浆蛋白、激素等 与血浆相比，蛋白质含量低
生活的细胞 各种血细胞 体内绝大多数细胞 淋巴细胞
2．组织水肿及其产生原因分析
组织间隙中积聚的组织液过多将导致组织水肿，其引发原因如下：
―→血浆蛋白减少―→血浆渗透压下降
↓
　　　　　　　　　　　　　　　　　
↑
　　―→组织蛋白增多―→组织液渗透压升高
3．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。
[联前系后]
——————————————————————————————————————
发生在内环境的生理过程
(1)乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。
(2)兴奋传导过程中神经递质与受体结合。
(3)免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。
(4)激素与靶细胞的结合。
—————————————————————————————————————— [例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
D．腹泻引起体液中水和蛋白质大量丢失
[解析]　A项，淋巴管阻塞会影响组织液中部分体液经淋巴返回血浆，从而引起组织液增多，出现下肢水肿；B项，血液中钙盐缺乏会引起抽搐，钙盐过多则会引起肌无力；C项，过敏反应是由已产生免疫的机体再次受到同种过敏原的刺激引起的；D项，腹泻可引起体液中水分和盐分大量丢失，但不会引起体液中蛋白质大量丢失。
[答案]　D
体温调节和水盐调节
1．体温调节
(1)高温条件下的体温调节只是增加散热量，不减少产热量，调节方式主要是神经调节；寒冷条件下的体温调节既增加产热量，又减少散热量，调节方式既有神经调节，又有激素调节。
(2)寒冷环境中比炎热环境中散热更快、更多。寒冷环境中机体代谢旺盛，产热增加，散热也增加，以维持体温的恒定。
(3)体温感觉中枢位于“大脑皮层”；体温调节中枢位于“下丘脑”；温度感受器是感受温度变化速率的“感觉神经末梢”，它不只分布在皮肤，还广泛分布在黏膜及内脏器官中。
2．水盐调节过程
(1)抗利尿激素的产生、分泌部位是下丘脑的神经分泌细胞，而释放部位是垂体后叶。
(2)在水盐平衡调节中，下丘脑既是感受器，又是效应器(分泌激素)。
[例2]　(2013·青岛一模)如图表示正常人体内环境稳态的调节，以下关于导致ab段和bc段变化的相应叙述不正确的是(　　)
A．剧烈运动和出汗增加时体温的变化
B．口渴和大量饮水后抗利尿激素含量的变化
C．在寒冷的室外和进入温暖室内时甲状腺激素含量的变化
D．饭后和饥饿时胰高血糖素的含量变化
[解析]　剧烈运动导致产热增加，出汗增加引起散热增强，进而导致体温恢复正常；口渴时抗利尿激素分泌增多，大量饮水后，抗利尿激素含量下降；寒冷环境下甲状腺激素分泌增加，进入温暖的室内，甲状腺激素含量相对下降；饭后胰高血糖素分泌减少，饥饿时胰高血糖素分泌增多。
[答案]　D
比较人在寒冷环境和炎热环境中产热和散热的多少？
提示：在寒冷环境中产热多，散热多；在炎热环境中产热少，散热也少。
易误点 对内环境的概念及组成成分理解不透彻
失误类型 知识理解类失误
1．几组易混淆的概念
(1)血液和血浆：
①血液包括血浆和血细胞。
②血浆是血液中的液体部分，属于体液中的细胞外液。
(2)血红蛋白和血浆蛋白：
①血红蛋白存在于红细胞中，是红细胞内的主要成分。
②血浆蛋白是血浆中200多种蛋白质的总称，为血浆中含量最多的“固体”成分。
(3)细胞液、细胞内液、细胞外液：
①细胞液特指植物细胞大液泡中存在的物质。
②细胞内液和细胞外液特指多细胞动物中的两个概念，细胞内液是细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称之为内环境。
上述关系可表示为：
2．内环境成分的判断
(1)判断依据：看物质是存在于细胞内还是细胞外。存在于细胞内的物质不属于内环境的成分。
(2)属于内环境的成分：
①营养成分：氧气、水、无机盐、葡萄糖、甘油、脂肪酸等。
②代谢产物：激素、维生素、抗体、组织胺、神经递质等。
③代谢废物：二氧化碳、尿素等。
(3)不属于内环境的成分：血红蛋白(红细胞内)、载体蛋白和过氧化氢酶等各种胞内酶，消化液、尿液等属于外界环境的溶液。
　　
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)列举各种成分，判断是否属于内环境的成分。　　　　
(2)判断某种生理过程是否能在内环境中发生。
1．(2013·长春调研)下列生理过程不能发生在人体内环境中的是(　　)
A．葡萄糖不完全氧化分解产生乳酸
B．兴奋传递过程中神经递质与受体结合
C．抗体与相应抗原特异性结合
D．激素与靶细胞的结合
解析：选A　葡萄糖不完全氧化分解，即无氧呼吸，发生在细胞质基质中。
2．下列属于人体内环境的组成成分的是(　　)
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进入胃中的牛奶　⑥口服的抗菌药物　⑦肌肉注射的青霉素
A．②③⑦　　　　　　　 B．①②③⑦
C．①②③⑦ D．①②③⑥⑦
解析：选A　本题考查内环境的组成成分，只有②③⑦符合题意；血液包括血浆和血细胞两部分，血细胞不属于内环境的组成成分；递质小泡在神经细胞内；消化道、呼吸道、泌尿道和生殖道(如输卵管)是人体的外环境，故⑤⑥对应的场所都属于人体的外环境。
巧用单(双)箭头示意图判断物质转化关系
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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[信息解读]
(1)组织液与血浆及细胞内液间都是双向交换，淋巴与组织液及血浆都是单向交换，因此图1中甲是细胞内液，乙是组织液，丙是血浆，丁是淋巴。
(2)在碳循环中，只有生产者与无机环境间是双向交换的，因此图2中A是生产者，B是无机环境(大气)，C是消费者，D是分解者。
[解题技法]
分析此类问题时要注意单(双)箭头的指向。
(1)体液交换：只有单方向(箭头)的
(2)碳循环：双箭头两端是生产者和无机环境，各成分都指向的是无机环境，除无机环境外各成分都指向的是分解者。
[强化训练]
1．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
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：选D　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：当2、6受阻时，组织液中液体不能进入血浆和淋巴，积聚过多引起组织水肿。组织液与血浆之间可双向交换，组织液可进入淋巴，淋巴不能进入组织液，血浆与血细胞内液间是双向交换。淋巴可进入血浆，淋巴细胞可存在于淋巴和血浆中。O2由红细胞运输，当丁表示红细胞时，O2浓度丁比甲中的高。
2．(2011·广东高考)小杨同学将部分生物学知识归纳如下，其中正确的是(双选)(　　)
解析：选AB　内环境包括血浆、淋巴和组织液，其中血浆和组织液可以相互转化，且少部分组织液经淋巴管重新回流到血浆。下丘脑能分泌促肾上腺激素释放激素，促进垂体合成和分泌促肾上腺素，促肾上腺素再促进肾上腺合成和分泌肾上腺素。如果血液中该激素过多时会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的相关活动。在血糖的调节过程中，肝糖原不可以转化成淀粉。在生态系统中，生产者同化的能量可被分解者利用，但是分解者的能量不会再流入生产者。
探究实验中对照组和实验组的确定
1．确定对照实验的设计方法
依据实验目的，可以将对照实验的设计方法分为两类：
(1)添加法：
运用的是加法原理——给研究对象施加自变量进行干预，探索因变量。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。为了“探求结果”，将这一变量添加到一实验中，看它会产生什么影响。例如，为了探究“光对鼠妇生活的影响”，将10只左右的鼠妇放在具有阴暗和明亮两种环境的实验装置的中央，进行观察、记录；这里自变量是“光”，将这一变量(明亮)添加到实验中，看它对“鼠妇的生活有什么影响”。
教材中的大多数对照实验，采用的都是添加法的实验设计方法。
(2)排除法：
运用的是减法原理——排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的“原因变量”。为了“追踪求源”，将某一变量人为地去除掉，看是否还能够产生这一结果；如果产生了这一结果，则自变量不是原因变量，将其从原因中排除；如果没有产生此结果，则自变量和因变量存在因果关系。例如，为了探究“鱼的尾鳍在游泳中的作用”，可以用剪掉鱼尾鳍的方法来比较它和正常鱼游泳的区别。排除法的实验设计在教材中并不多见。
2．判断方法
(1)针对添加法的对照实验(加法原理、探求结果)，有自变量的一组事物为实验组，无自变量的一组为对照组。
(2)针对排除法的对照实验(减法原理、追踪求源)：无自变量的一组事物为实验组，有自变量的一组为对照组。
[典例]　某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、NaH2PO4的溶液，pH＝7)和血浆分别为实验材料进行实验，探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”，主要实验步骤如下：
分别加入25 mL实验材料→测pH→滴加0.1 mol/L的HCl溶液、摇匀→测pH→倒去烧杯中溶液后充分冲洗→重复实验并记录。
试回答下列有关问题：
(1)实验开始时都应测量三种材料的pH，其目的是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果，试回答：
①预期结果中明显不符合科学的是______组，理由是___________________________________________。
②实验中清水组和缓冲液组起__________作用。实验可以得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能，本探究实验还应该补充________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题指导]
(1)根据探究问题及实验材料确定实验组和对照组：
缓冲液是由弱酸强碱盐组成的，具有缓冲作用，能维持pH的相对稳定。而探究的问题是“血浆是否具有维持pH相对稳定的功能”，据此可推出该实验中血浆组是实验组，清水组和缓冲液组为对照组。
(2)分析坐标图曲线寻找血浆具有维持pH稳定功能的证据：
①清水组的实验现象与事实不符，清水中加入HCl溶液后，溶液pH应由7下降；②血浆组和缓冲液组的曲线走势相同，说明二者的功能相似，都具有维持pH相对稳定的作用。
[标准答案]
(1)获得实验前数据，以便与实验后溶液pH作比较
(2)①清水　清水中加HCl溶液后，溶液pH下降
②对照　血浆与缓冲液一样具有维持pH相对稳定的功能，且血浆的这种能力比较强
(3)加入一定浓度NaOH溶液后，血浆pH仍可在一定范围内保持稳定
———————[归纳小结]—————————————————————————
要判定对照实验中的实验组和对照组，首先要明确自变量和因变量；其次要分析实验目的和方法——这一实验是为了探求结果 添加法 ，还是为了追踪求源 排除法 ；最后做出判定——如果是为了探求结果，则有自变量的组别为实验组；如果是为了追踪求源，则无自变量的组别为实验组。
——————————————————————————————————————第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性
[教材知识问题化梳理]
一、物质循环
(2)过程：
图中①光合作用；②呼吸作用；③摄食；④呼吸作用；
⑤燃烧；⑥分解作用。
二、生态系统的信息传递
1．信息的种类
2．信息传递在生态系统中的作用
(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
3．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制。
三、生态系统的稳定性
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1.(2010·全国卷ⅠT5)右图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是(　　)
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
答案：C
2．(2008·广东卷T18)下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是(　　)
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物种间关系
答案：D
3．(2009·福建卷T2)下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是(　　)
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强
答案：D
二、在回顾教材图表中强化学科能力
据莴苣种子萌发率与光的波长的关系曲线回答问题。
(1)光属于生态系统中信息的哪种类型？
答案：物理信息。
(2)光的波长影响莴苣种子萌发率体现了生态系统信息传递的什么功能？
答案：影响生命活动。
生态系统的物质循环
1．碳循环过程
(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。
(2)碳返回无机
环境的途径
(3)温室效应的产生原因：
①化学燃料的大量燃烧，产生大量CO2。
②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。
2．物质循环的特点
(1)全球性：物质循环的范围是生物圈。
(2)往复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。
3．物质循环与能量流动的关系
项目 能量流动 物质循环(以碳循环为例)
形式 以有机物为载体 主要是无机物
特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性
范围 生态系统各营养级 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
[例1]　(2013·东城区检测)右图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是(　　)
A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用
B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
[解析]　丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递。
[答案]　A
生态系统的稳定性与信息传递
1．生态系统的稳定性
(1)稳定性的表现：
①结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。
②功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。
(2)稳定性的两个方面：
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰、保持原状 遭到破坏、恢复原状
影响因素 一般地说，生态系统中生物多样性越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高 一般地说，生态系统中生物多样性越低，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
联系 ①相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定
2．信息传递与生态系统其他功能的比较
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、逐级递减 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性　　　
物质循环 生态系统 反复出现，循环流动 群落与无机环境之间
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　
[例2]　森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是(　　)
①生物多样性是自我调节能力的基础　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能量可以随着季节的变化而产生波动　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生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
A．①③⑤⑥⑧　　　　 B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧
[解析]　森林生态系统的动植物种类繁多，营养结构复杂，某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替，故其自我调节能力较高，抵抗力的稳定性较强，种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态，①②④⑤⑦正确。
[答案]　C
易误点 不能正确判断正反馈与负反馈调节
失误类型 知识理解类失误
　　
生态系统的反馈调节机制
反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈调节和负反馈调节。
(1)负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。
实例：如右图甲所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化。
(2)正反馈调节使生态系统远离平衡状态。
若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。如右图乙所示。
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)创设情境，描述生态系统中各生物种群数量变化间的关系，从中判断反馈调节的类型。
(2)结合甲状腺激素分泌的调节，综合考查负反馈调节在维持稳态中的作用。
(2013·杭州模拟)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：选B　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。
设计并制作生态缸，观察其稳定性
1．实验流程
2．实验设计要求
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
　　
[典例]　为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。
生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
生态瓶编号 甲乙丙丁 ＋ －＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋ ＋＋ ＋ ＋ －－ － ＋ ＋＋ － ＋
注：“＋”表示有；“－”表示无。请回答以下问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为________________，原因是________________________________________________________________________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是________________________________________________________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量____________，原因是____________________________________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解题指导]
(1)甲瓶稳定的原因分析：
生态系统的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者——浮游动物(小鱼)提供氧气和食物，泥沙中含有微生物——分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。
(2)准确分析表中的信息：
①乙瓶与甲瓶相比缺少光照，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统的必要条件；
②丙瓶与甲瓶相比缺少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是维持该生态系统的必要条件；
③丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中消费者不能过多，过多会破坏食物链，造成生态系统崩溃。
[标准答案]
(1)减小　缺乏光照，无法进行光合作用
(2)没有微生物的分解作用
(3)低　小鱼呼吸要消耗部分氧气
(4)①分解者是生态系统的重要组成成分
②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件
———————[归纳小结]———————————————————————
1 观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
2 由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
——————————————————————————————————————第二讲通过神经系统的调节
[教材知识问题化梳理]
一、神经调节的结构基础和反射
(1)写出图中标号代表的含义。
①感受器，②传入神经，③神经中枢，④传出神经，⑤效应器，⑥神经节。
(2)图中有3个神经元。
(3)直接刺激④，能够引起肌肉收缩，这不属于(属于，不属于)反射。
二、兴奋在神经纤维上的传导
(1)传导形式：兴奋在神经纤维上以电信号形式传导。
(2)静息电位和动作电位：
膜电位 产生原因
静息电位 外正内负 K＋外流
动作电位 外负内正 Na＋内流
(3)局部电流：在兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差，形成了局部电流。
(4)传导方向：双向传导。
三、兴奋在神经元之间的传递
(1)写出甲图中标号代表的结构：
①轴突，②线粒体，③突触小泡，④突触前膜，⑤突触间隙，⑥突触后膜。
(2)突触间隙内的液体为组织液(填内环境成分)。
(3)乙图中A、B的突触类型：A：轴突—胞体型、B：轴突—树突型。
(4)单向传递的原因
四、连线人脑的高级功能
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．判断有关反射及人脑高级功能叙述的正误。
(1)寒冷刺激皮肤引起皮肤收缩是条件反射(2012·重庆卷T5B)(×)
(2)运动员听到发令枪声后迅速起跑是非条件反射(2012·广东卷T4A)(×)
(3)大脑皮层语言H区损伤，导致人不能听懂别人讲话(2011·海南卷T9C)(√)
(4)阻断传出神经，刺激后病人有感觉，但手不能动。(2011·上海卷T7C改编)(√)
(5)位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢(2009·海南卷T8B)(×)
2．判断兴奋的产生与传导叙述的正误。
(1)静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负(2012·海南卷T15D)(×)
(2)神经细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础(2012·海南卷T15C)(×)
(3)兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递(2012·海南卷T15B)(×)
(4)乙酰胆碱贮存于突触小泡中(2012·海南卷T14B)(√)
(5)神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号形式传导(2009·江苏T2D)(√)
(6)突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋(2009·江苏T2C)(×)
二、在回顾教材图表中强化学科能力
　据神经元之间通过突触传递信息图解回答问题：
(1)神经递质多为小分子物质，而却以胞吐方式由突触前膜释放，请分析其中的原因和意义。
答案：可大量释放神经递质，加快兴奋的传递。
(2)分析兴奋在突触前膜和突触后膜中信号形式的转变。
反射与反射弧
1．条件反射与非条件反射的比较
反射类型 概念 特点 意义 实例
非条件反射 通过遗传获得，与生俱来 不经过大脑皮层；先天性；终生性；数量有限 使机体初步适应环境 眨眼、啼哭、膝跳反射、吃东西分泌唾液等
条件反射 在后天生活过程中逐渐训练形成　　 经过大脑皮层；后天性；可以建立，也能消退；数量可以不断增加 使机体适应复杂多变的生存环境　　 学习、“望梅止渴”、“画饼充饥”等　　　
2．反射弧中传入神经和传出神经的判断
(1)根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。
(2)根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“”相连的为传出神经。
(3)根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
(4)切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。
3．反射弧完整性分析
(1)感受器、传入神经或神经中枢受损，刺激后既无感觉，又无效应。
(2)传出神经或效应器受损，刺激后可有感觉，但无效应。
[例1]　(2012·新课标全国卷)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]　人看到酸梅时会分泌大量唾液属于条件反射，需要大脑皮层的参与。效应器是指运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等，本题中反射活动的效应器是唾液腺。酸梅色泽直接刺激感受器，使其产生兴奋，兴奋沿着反射弧传导，最终引起唾液分泌。兴奋在两个神经元间传递时，有“电—化学—电”信号的转化。
[答案]　C
兴奋的传导
1．兴奋在神经纤维上的传导[动漫展示更形象　见课件光盘]
(1)过程：
(2)传导特点：双向传导，即刺激(离体)神经纤维上的任何一点，所产生的兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。
(3)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，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
2．兴奋在神经元间的传递
(1)突触的常见类型
A．轴突—胞体型：
B．轴突—树突型：
(2)传递过程：
(3)传递特点：
单向传递。只能由一个神经元的轴突传到下一个神经元的树突或胞体。其原因是递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
[联前系后]
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神经递质的释放及去向
(1)神经递质释放方式为胞吐，体现了生物膜的结构特点——流动性。递质被突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果有两种：促进或抑制。
(2)递质的去向：神经递质发生效应后，就被酶破坏而失活，或被移走而迅速停止作用。
(3)在一个反射活动的完成过程中，同时存在兴奋在神经纤维上传导和神经元之间的传递，突触数量的多少决定着该反射活动所需时间的长短。
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[例2]　(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上________(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加，______________________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进行传导，这种电信号也叫神经冲动；示意图中突触前膜内的突触小泡受到刺激后就会释放神经递质，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，引起下一神经元兴奋。(2)M点在静息状态下膜电位为内负外正，在兴奋状态下膜电位为内正外负。因兴奋在神经元间的传递具有单向性，所以N点受刺激产生的兴奋不能逆向传递使神经元b兴奋。(3)皮肤毛细血管舒张和通透性增加使血浆中的蛋白质和液体渗出，引起组织间隙液体积聚。体液中吞噬细胞和杀菌物质是保卫人体的第二道防线，其抵御病菌侵害属于非特异性免疫。
[答案]　(1)局部电流(或电信号，神经冲动)　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
神经系统的分级调节和人脑高级功能
1．神经系统的分级调节
结构名称 主要神经中枢 功能
脑 大脑 语言中枢、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢等 具有感知、控制躯体的运动及语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
小脑 维持身体平衡的中枢 维持身体平衡
脑干 呼吸中枢、心血管运动中枢 调节呼吸、心血管运动
下丘脑 体温调节中枢、水平衡的调节中枢和生物节律调节中枢 调节体温、水平衡、血糖平衡等
脊髓 调节躯体运动的低级中枢 受大脑的控制
2．大脑皮层言语区的划分
言语区 联想记忆 患病特征
运动性言语区(S区)→运动性失语 Sport→S 病人可听懂别人的讲话和看懂文字，但不会讲话
听觉性言语区(H区)→听觉性失语 Hear→H 病人能讲话、书写，能看懂文字，但听不懂别人的谈话
视觉性言语区(V区)→视觉性失语 Visual→V 病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读
书写性言语区(W区)→书写性失语 Write→W 病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力
[例3]　(2013·长沙模拟)下列关于神经系统的分级调节的叙述，正确的是(　　)
A．中枢神经系统中的不同神经中枢分别负责调控某一特定的生理功能
B．脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，还与生物节律的控制有关
C．饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑
D．成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动只受高级中枢的调控
[解析]　下丘脑与生物节律的控制有关。语无伦次是大脑皮层受到影响。控制排尿的低级中枢在脊髓。
[答案]　A
易误点 不能正确判断电流表指针偏转问题
失误类型 知识理解类失误
　　
1．膜电位的测量
(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)兴奋电位：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。
2．电流表指针偏转问题分析
(1)在神经纤维上：
①刺激a点，b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(bc＝cd)，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转。
(2)在神经元之间：
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，a点不兴奋，d点可兴奋，电流计只发生一次偏转。
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)通过电流表指针偏转分析膜电位的变化。
(2)刺激反射弧中某一点，判断电流表的偏转方向和次数。
1．将灵敏电流计的两极如下图所示分别置于膝跳反射反射弧中的a处外表面和b处内表面，图中ac＝db，若在c、d两点同时对神经细胞给以能引起兴奋的刺激，则刺激后电流计指针偏转的情况及b处内表面的电位变化是(　　)
A．先左后右，再向右；负→正→负
B．先右后左，再向左；正→负→正
C．先右后左，再向右再向左；正→负→正→负→正
D．先左后右，再向左再向右；负→正→负→正→负
解析：选D　由于电极分别置于a处外表面和b处内表面，刺激前，a处外表面为正，b处内表面为负，指针向右偏转，在c、d两点同时对神经细胞给以能引起兴奋的刺激后，两处电位发生反转，a处外表面为负，b处内表面为正，指针向左偏转，之后恢复初始状态；当c处的刺激通过突触传到b处后，b处内表面再次变为正，与a处外表面电位差变小，指针再次向左偏转。
2．如图是反射弧的局部结构示意图。刺激b点(b点为电表②两接线端之间的中点)，检测各位点电位变化。下列说法正确的是(　　)
A．电表②的指针将发生两次方向相反的偏转
B．通过检测电表①的电位变化和肌肉收缩，可以验证兴奋在神经纤维上是双向传导的
C．兴奋由b点传递到c点时，发生电信号→化学信号→电信号的转换
D．若肌肉收缩但电表②指针不偏转，说明兴奋在神经纤维上是单向传导的
解析：选C　兴奋在神经纤维上双向传导且速度都是一样的，关键就是看刺激点到两电极的距离，当刺激点处于中点时，到两电极的时间相等，电表指针不偏转，兴奋在神经纤维上是双向传导的，A错误、D错误。刺激b点，电表①检测不到电位变化(受突触的影响)，B错误。b、c两点间有一个突触，故兴奋由b点传递到c点时，发生电信号→化学信号→电信号的转换，C正确。
正确识别膜电位变化曲线
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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[信息解读]
a段——静息电位，外正内负，此时K＋通道开外，K＋外流。
b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通道开放，Na＋内流。
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。
[解题技法]
分析曲线变化时应结合静息电位和动作电位的形成原因及过程。
[强化训练]
1．右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：选C　神经元细胞膜受到一定强度的刺激后，钠离子通道打开，钠离子大量内流导致膜电位由“外正内负”变为“外负内正”，所以a可以表示正常电位变化；静息电位由图可知是相同的，均为“外正内负”。
2．(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：选C　a～b 段和 b～c 段分别表示动作电位的去极化、反极化过程，此时Na＋内流，顺浓度梯度进行，该过程不消耗能量。c～d段和 d～e段表示复极化过程，此时 K＋外流，该过程也不消耗能量。第二单元　植物的激素调节
[教材知识问题化梳理]
一、植物生长素的发现[动漫展示更形象　见课件光盘]
科学家 实验 实验结论
达尔文 胚芽鞘尖端能产生某种影响，单侧光照射使该影响传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快
鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特 造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并命名为生长素
[巧学助记]　判断植物生长趋势
长不长——有没有(生长素)
弯不弯——均不均(生长素分布)
均不均——光和力
二、生长素的产生、运输和分布[动漫展示更形象　见课件光盘]
(1)合成部位：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)运输：
①极性运输：从形态学的上端运输到形态学的下端。
②非极性运输：成熟组织中可以通过韧皮部进行。
三、生长素的生理作用[动漫展示更形象　见课件光盘]
1．两重性
(1)实质：即低浓度促进，高浓度抑制。
(2)表现
2．顶端优势
(1)现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。
(2)原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。
3．应用
四、其他植物激素[连线]
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．判断有关生长素叙述的正误。
(1)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输(2008·江苏卷T15D)(×)
(2)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制(2008·江苏卷T15A)(×)
(3)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(2012·江苏卷T7B)(×)
(4)生长素对果实的发育和成熟没有影响(2012·山东卷T1B)(×)
(5)生长素的化学本质是蛋白质(2009·海南卷T16C)(×)
2．判断有关其他植物激素叙述的正误。
(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用(2012·山东卷T1A)(√)
(2)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用(2012·山东卷T1C)(×)
(3)脱落酸能抑制马铃薯发芽(2009·海南卷T16B)(√)
(4)赤霉素施用过多可引起水稻植物疯长(2009·海南卷T16D)(√)
(5)根尖能产生细胞分裂素(2009·海南卷T16A)(√)
(6)脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落(2012·山东卷T1D)(×)
二、在回顾教材图表中强化学科能力
　据图回答下列问题。
(1)在生长素浓度为10－4～10－2mol/L时，生长素对茎的生理作用是促进还是抑制？
答案：促进作用。
(2)在生长素浓度为10－6mol/L时，生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么？
答案：对根是抑制作用；对芽是既不促进，也不抑制；对茎是促进作用。
植物的向光性和向重力性
1．植物的向光性
(1)原因分析：
(2)结论
2．植物茎的背地性和根的向重力性
→→
3．人工实验条件下植物生长弯曲现象
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向右侧生长②直立生长 ③向光生长 ④向光生长
移植类 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，根离心生长
横置类 ①②中IAA含量及作用①：a＝b　c＝d，都促进水平生长②：a[例1]　(2012·四川高考)为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如右图)，测得根的弯曲角度及生长速率如下表：
外源生长素(mg/L) NPA(M·mol/L)
0 0.001 0.01 0.1 3
弯曲角度α(度) 37 40 31 22 16
生长速率(mm/天) 15 17 13 11 8
据此实验的结果，不能得出的结论是(　　)
A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
[解析]　观察图中根尖的弯曲方向，可以判断出向光一侧生长得快，背光一侧生长得慢，所以根尖弯向背光一侧生长；因为根据表中数据，与对照组相比，不同浓度的生长素溶液中，低浓度时促进生长，随着浓度升高，又开始起抑制作用，体现了生长素作用的两重性；分析表格信息不能确定单侧光照射是否影响生长素的合成；根据表格信息，加入NPA后，根的弯曲角度明显变小，说明D项结论正确。
[答案]　C
(1)在没有外源生长素条件下，根仍能生长弯曲，是否说明根的生长弯曲不需要生长素？
提示：不能，因为植物根尖仍能合成生长素。
(2)由表中数据能否确定生长素促进根生长弯曲的最适浓度为0.001 mg/L
提示：不能。
植物激素的种类及生理作用
几种植物激素的比较
名称 产生部位 生理作用 对应生长调节剂 应用
生长素 幼根、幼芽及发育中的种子 促进生长，促进果实发育促进生根 萘乙酸、2,4 D ①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③农业除草剂
赤霉素 幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里 ①促进细胞伸长，引起植株长高；②促进种子萌发和果实发育 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，提早用来播种
细胞分裂素 正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖) ①促进细胞分裂和组织分化；②延缓衰老 青鲜素 蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间
乙烯 植物各部位，成熟的果实中更多 促进果实成熟 乙烯利 处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落 矮壮素 减少棉铃在未成熟前的大量脱落
[例2]　(2012·浙江高考)不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．乙烯浓度越高脱落率越高
B．脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高
C．生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D．生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率
[解析]　从图示曲线看，在一定范围内，随乙烯浓度的升高，脱落率升高，但当乙烯浓度超过一定值后，脱落率不升反降，选项A错误；随生长素和乙烯浓度的增加，脱落率先升高后降低，选项B错误；分析曲线可知，生长素和乙烯对叶片脱落的作用大体相同，选项C错误；分析曲线可知，高浓度生长素时脱落率降低，故在生产上可采用喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率，选项D正确。
[答案]　D
[课件展示更丰富　见课件光盘]
易误点 不能准确判断植物生长弯曲的方向
失误类型 审题偏差类失误
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，从如图所示状态开始，，。此时，幼苗的生长情况是(　　)
A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
[自主尝试]　选__B__。
[技法指导]
关键点 获取信息
① 植物随支架匀速旋转，重力对生长素的分布没有影响，根水平生长；光源随暗室旋转，茎表现为向光生长。
② 起始位置和终止位置相同，因此茎表现为向下弯曲生长。
(1)不能准确理解“暗室旋转”在题目中所表达的信息，而误认为根由于重力作用而向下弯曲。
(2)解答此类问题可依据以下方法：
①一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素：能则生长；不能则既不生长也不弯曲。
②二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀：若均匀则直立生长；若不均匀则弯曲生长。
解读生长素生理作用两重性曲线
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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—————————————————————————————————————— [信息解读]
(1)图1表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现为两重性：
①a点——既不促进也不抑制生长。
②a～c段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
③c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。
④c～e段(不含e点)——仍为“促进”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
⑤e点——促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”，超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”，处于此值时，对植物生长的效应与a点相同，既不促进生长，也不抑制生长。
⑥b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
(2)图2表示不同器官对生长素的敏感程度不同，依次为根＞芽＞茎。
(3)图3表示不同植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感。
[解题技法]
解答此类曲线要明确以下两个关键点：
(1)明确“高浓度”和“低浓度”的阈值，“高浓度”应为大于图1中e点或图2中A′、B′、C′的浓度，“低浓度”应为小于图1中e点或图2中A′、B′、C′点的浓度。
(2)由于生长素生理作用的两重性，因此存在两种不同浓度的生长素，促进效果相同。最适浓度则在此两种浓度之间。
[强化训练]
1．下列有关植物激素研究的叙述，正确的是(　　)
A．图1中生长素(IAA)和赤霉素(GA)同时存在对茎切段细胞分裂有增效作用
B．图1中生长素(IAA)和赤霉素(GA)在促进茎段伸长方面起协同作用
C．图2中幼根a侧生长素浓度若在曲线C点，则b侧生长素浓度在F点
D．图3中侧芽b和顶芽a所含生长素的浓度依次为A和D
解析：选B　生长素(IAA)和赤霉素(GA)都是通过促进细胞纵向伸长来促进生长的；图2中幼根a侧生长素浓度若在曲线C点，则b侧生长素浓度高于E点；图3中侧芽b的生长受到抑制，所含生长素的浓度大于C点对应的浓度。
2．下图中甲表示不同浓度的生长素对芽生长的影响，乙表示植物的芽在不同浓度的生长素溶液中的生长情况，图中c点所对应的生长状况最有可能是(　　)
A．①　　　　　　　　　　 B．②
C．③ D．④
解析：选D　c点所对应的生长素浓度对芽的生长起促进作用，故芽的长度较无生长素时要长。
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
1．实验流程[配有实验演示视频　见课件光盘]
配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2,4 D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL)(其他试剂也可)
操纵变量实验：将新剪下的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4 D溶液中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中
观察并记录结果：一段时间后观察插条的生根情况
分析结果得出结论
2．基本技术要求
(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。
(2)配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多；
(3)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。
3．实验中易出现的问题分析
(1)分析不同插条的生根情况：
①不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。
②都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。
(2)分析与本实验相关的其他因素：
①温度要一致；
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条；
③设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2,4 D或α 萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
(3)可存在两种浓度的生长素，其促进生根的效果基本相同。
　　
[典例]　(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”或“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________。
[解题指导]
(1)实验设计解答的理论基础：
本实验设计的理论基础是植物激素类似物作用的两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
(2)解读柱形图：
解读柱形图的关键是将柱形图的信息转化为坐标图曲线，明确曲线走势。图1经转化后可知激素类似物甲随浓度增加生根数逐渐先增加后减少，激素类似物乙在浓度大于1 μmol/L时随浓度增加生根数逐渐减少。但判断激素类似物甲、乙的作用效果，还需以图中浓度为0的组作对照。
(3)如何设置分组实验：
①实验分组的主要依据是自变量，即培养基中所加的激素类似物的种类。如(2)题，可设甲(加0.5 μmol/L激素类似物)、乙(加3 μmol/L激素类似物)、丙(加0.5 μmol/L和3 μmol/L的激素类似物混合液)。
②确定是否需要设置空白对照：本实验中需设置不加任何激素类似物的实验组作为空白对照，可将此组获得的数值作为参照值。
(4)确定X、Y、Z的浓度关系：
图2中空白对照组作为参考值，由此值可知X浓度的甲对侧芽生长有抑制作用，Y、Z浓度的甲对侧芽生长有促进作用，即X＞Y，X＞Z；虽然Y浓度的甲与Z浓度的甲都具有促进侧芽生长作用，但不能确定大小关系。
[标准答案]
(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
———————[归纳小结]————————————————————————
梯度设置方法
(1)若进行定性分析，梯度设置可稍大些，如探究温度对光合作用影响的实验，一般情况下植物在30℃左右时，光合作用最强。我们既要研究温度降低时光合作用的变化，也要研究温度升高时的变化，温度梯度设置如下：0℃、10℃、20℃、30℃、40℃。
(2)若要进行定量分析，梯度设置应小一些。为了使结果更准确，有时要做预实验，即先设置较大的梯度值，根据实验结果在确定的较小范围内进行更小的梯度设置。
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[必备答题流程]
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[案例技法展示]
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[典例]　植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请据图回答有关植物激素的问题：
(1)在农业生产中，用一定浓度的生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线__________，可选用图中__________点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
(2)研究人员利用一定浓度的CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长的影响进行了相关实验，结果如乙图所示。由图可知，一定浓度的CaCl2溶液对胚轴的生长具有______作用。根据赤霉素的生理作用推测，实验中加入赤霉素溶液的时间应在图中的______点。
(3)将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行不同的处理，实验结果如丙图所示。根据①③组结果可得出的结论是__________________________；将②组结果与①③组结果进行比较，可得出的结论是____________________。
信息解读ⅰ：图甲表示的是不同浓度的生长素类似物对单、双子叶植物生长发育的影响；自变量是生长素类似物浓度，因变量是植株或根的长度等。
信息解读ⅱ：图乙表示的是CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长的影响；自变量是一定浓度的CaCl2和赤霉素，因变量是种子胚轴的长度等。
信息解读ⅲ：图丙表示的是顶芽和细胞分裂素对侧芽生长发育的影响，自变量是顶芽和细胞分裂素，因变量是侧芽长度。　　　
　信息解读ⅰ：由甲图可知，在一定浓度范围内，随着生长素类似物浓度的增加，促进作用逐渐增加，达到最大值后，促进作用逐渐减弱；超过一定浓度后(曲线与横轴的交叉点)，表现为抑制，且抑制作用随浓度的增加，逐渐增强。对比曲线Ⅰ、Ⅱ可知，曲线Ⅰ代表的植物比曲线Ⅱ代表的植物更敏感。
信息解读ⅱ：由图乙可知，加入CaCl2后，种子胚轴生长速率明显下降；B点后生长速率明显增强。
信息解读ⅲ：图丙中，①③组的变量是顶芽保留或摘除，由图示可知，顶芽的存在会抑制侧芽的生长；②组结果与①③组结果比较可知，细胞分裂素在一定程度上可缓解顶芽对侧芽的抑制。
1．信息解读ⅰ：图甲中，b点浓度对曲线Ⅰ代表的植物促进作用最强，b点后促进作用逐渐减弱，c点时生长素类似物对两种植物的促进作用相同，d点及以后，对曲线Ⅰ代表的植物抑制作用逐渐增强。
2．信息解读ⅱ：图乙中，加入CaCl2后，种子胚轴生长速率明显减弱，说明一定浓度的CaCl2溶液对胚轴的生长起抑制作用；B点后生长速率明显增强，因赤霉素具有促进生长的作用，说明实验中加入赤霉素溶液的时间应在图中的B点。
标准答案 失分防范
(1) Ⅱ　d 明确曲线Ⅰ与曲线Ⅱ各代表哪种类型的植物，避免顺序颠倒
(2) 抑制　B
(3) 顶芽的存在会抑制侧芽的生长　细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制 答“顶芽会抑制侧芽的生长”也得分，第二空答“细胞分裂素可在一定程度上减弱顶芽对侧芽的影响”“细胞分裂素可缓解顶端优势”等也得分
易错探因 (1) 因不清楚双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感和作为除草剂的生长素浓度应对双子叶植物起抑制作用，而对单子叶植物的生长起促进作用，而错答为曲线Ⅰ和c点。(2)因不能联系赤霉素的生理作用，而无法准确回答设问(2)的第二个空。(3)因不能区分设问(3)中①②③的对照关系及自变量，而不能总结出相应的结论。
[大题冲关集训]
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1．植物生命活动受多种激素的调控。图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响，图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。
(1)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其背光侧的生长素浓度为2m，则其向光侧生长素浓度______。
(2)从图乙可以看出______对种子萌发起抑制作用，该激素对叶和果实的作用是________________。
解析：图甲中，A点和B点的生长素浓度不同，但促进生长的效应相同，在茎向光性中，向光侧生长素浓度低于背光侧，生长效应也小于背光侧。若背光侧生长素浓度为2m，向光侧生长素浓度应小于m。图乙中，随种子萌发，脱落酸的含量不断降低，说明该激素抑制种子的萌发。
答案：(1)小于m　(2)脱落酸　促进衰老和脱落
2．下图为烟草细胞在组织培养基中生长获得的数据，曲线上的数字为培养皿中添加的吲哚乙酸(IAA)的浓度(mg/L)，据图回答下列问题：
(1)促进烟草愈伤组织生长的激素的最适浓度是______________________________。
(2)本实验的结论是_______________________________________________________；
依据是_______________________________________________________________。
(3)从曲线可以看出，随细胞分裂素浓度的增大，所需的最适IAA浓度________，此时的激素配比可促进愈伤组织生长。欲促使愈伤组织再分化为根或芽，应_________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)从题图可以看出，当IAA和细胞分裂素的浓度分别为27 mg/L和0.64 mg/L时，烟草愈伤组织生长的鲜重最大。(2)由图中数据可知，单独使用IAA时，四周后烟草的愈伤组织都在10 g左右；单独使用细胞分裂素时，烟草的愈伤组织增重很小，因此，烟草细胞组织培养时需IAA和细胞分裂素的共同作用才能产生应答。(3)由曲线图可知，随细胞分裂素浓度的增大，烟草愈伤组织生长所需的最适IAA浓度也增大。调整IAA和细胞分裂素的比例，可以使愈伤组织再分化为根或芽。
答案：(1)27 mg/L的IAA和0.64 mg/L的细胞分裂素　(2)烟草细胞在组织培养时，需要IAA和细胞分裂素的共同作用才能产生应答　单独使用IAA或细胞分裂素，烟草的愈伤组织增重很小(或几乎不增长)　(3)增大　改变培养基中IAA和细胞分裂素的比例
3．(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生长影响的实验，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：(1)比较曲线1、2、3与4可知，顶芽抑制侧芽生长；比较曲线2、4可知，生长素抑制侧芽生长；比较曲线1、3、4可知，细胞分裂素促进侧芽生长，即细胞分裂素可以解除生长素的抑制作用。根据曲线3提示，在保留顶芽的情况下，可喷施其他对抗生长素的化合物来促进侧芽的生长。(2)比较曲线4和5，不难发现赤霉素可以促进侧芽的生长。赤霉素产生于顶芽分生组织。(3)从图示可知，细胞分裂素、生长素、赤霉素均会影响侧芽的生长。
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
(3)植物激素
4．某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用，进行了相关实验。
(1)下图为去掉该植物顶芽前后，侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化曲线图，据图分析：
①激素甲代表的是________。
②高浓度的生长素和高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起的作用分别是________________________________________________________________________。
(2)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系，该兴趣小组又做了这样的实验：将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这
些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量是_____________________________________________________。
②为使实验严谨，还需要另设对照组，对照组的处理是________________________
________________________________________________________________________。
③据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是高浓度的生长素诱导产生了乙烯，从而_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①据图可知，去顶芽后“顶端优势”解除，侧芽部位生长素浓度降低，所以图中去顶芽后浓度下降的激素是生长素。②分析题中曲线图可知，高浓度的生长素抑制侧芽的萌动，而细胞分裂素促进侧芽的萌动。(2)①该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是乙烯浓度和根的生长情况。②对照组的处理是把实验组中的“加入生长素”改为“不加生长素”，其他处理与实验组相同。③据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是高浓度的生长素诱导产生了乙烯，从而抑制根的近地侧生长。
答案：(1)①生长素　②抑制作用、促进作用
(2)①乙烯浓度和根的生长情况　②取等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中　③抑制根的近地侧生长。
动植物生命活动的调节
(时间60分钟，满分100分)
一、选择题(每小题2分，共40分)
1．下列与人体稳态相关的叙述中正确的是(　　)
A．内环境pH的相对稳定主要依靠神经调节来维持
B．肾脏不是内分泌器官，其病变不会直接影响内环境的稳态
C．缺水情况下，内环境的渗透压会升高，相应的细胞内液渗透压会降低
D．下丘脑在稳态的维持中起重要作用，它和血糖、水盐、体温的平衡调节都密切相关
解析：选D　内环境pH的相对稳定的维持依靠的是体液内的缓冲物质；肾脏是排泄器官，其病变会引起血浆成分的变化(如尿毒症)，从而影响内环境稳态；内环境和细胞内液之间隔着细胞膜，水分通过细胞膜的方式是自由扩散，故当细胞外液渗透压升高时，细胞内液中的水分会进入细胞外液，从而引起细胞内液的渗透压也相对升高。
2．(2013·广东六校联考)人体内环境稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象中，属于内环境稳态失调的是(　　)
A．接受抗原刺激，T淋巴细胞增殖和分化
B．环境温度下降，导致甲状腺激素分泌增加
C．饮食过咸，导致细胞外液渗透压升高
D．血液中钙盐不足，引起肌肉抽搐
解析：选D　血液中钙盐不足，内环境成分发生变化，引起肌肉抽搐，属于内环境稳态失调。
3．(2013·长春调研)人被犬咬伤后，为防止狂犬病发生，需要注射由灭活的狂犬病病毒制成的疫苗。疫苗在人体内可引起的免疫过程是(　　)
A．刺激效应T细胞分化成为记忆细胞
B．刺激吞噬细胞产生抗狂犬病病毒的抗体
C．可促进浆细胞释放淋巴因子
D．产生与狂犬病病毒特异性结合的抗体与记忆B细胞
解析：选D　抗体是由浆细胞产生的，其作用是与相应的抗原发生特异性结合。T细胞接触抗原后，可以增殖、分化形成效应T细胞和记忆细胞，效应T细胞可分泌淋巴因子。
4．(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：选C　乙酰胆碱在细胞质基质中合成后由突触小泡摄取并贮存；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；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。
5．在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间，既各有其独特的作用，又能相互配合，共同发挥免疫效应，下列有关它们之间相互关系的叙述中，错误的是(　　)
A．在体液免疫过程中，往往需要借助T细胞的呈递
B．病毒进入细胞之前，常由体液免疫降低病毒的感染力
C．在细胞免疫发挥作用后，常需要抗体来协助消灭抗原
D．体液免疫针对细菌病原体，细胞免疫针对病毒病原体
解析：选D　在体液免疫中，抗原往往由T细胞呈递给B细胞；病毒进入细胞前，先由体液免疫中的抗体与其结合，降低其感染力；细胞免疫可以将靶细胞裂解，释放抗原，抗体与抗原结合形成复合物，再由吞噬细胞将其吞噬，将抗原消灭；体液免疫主要针对细胞外的病原体(抗原)，细胞免疫主要针对侵入细胞内的病原体(既有细菌也有病毒)。
6．(2013·吉林模拟)某细胞取自下丘脑，该细胞可以同时合成以下哪两种物质(　　)
A．促甲状腺激素、抗利尿激素
B．控制胰高血糖素合成的基因、神经递质
C．促甲状腺激素释放激素、与有氧呼吸相关的酶
D．促性腺激素释放激素、血红蛋白
解析：选C　促甲状腺激素在垂体中合成；血红蛋白在成熟前的红细胞中合成；控制胰高血糖素合成的基因在处于分裂周期的细胞中合成，能合成神经递质的细胞是高度分化的细胞，已经停止分裂。下丘脑细胞可以合成促甲状腺激素释放激素，并且可以通过有氧呼吸为自身生命活动提供能量。
7．(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：选A　秋季时，随着光照、温度等环境因子的变化，一些植物体内脱落酸等物质的合成量也会发生变化，进而对基因组的表达进行调节，从而促进叶片的衰老、脱落；杨树顶芽的快速生长是因为顶芽部位生长素浓度低，有促进作用；生长素类似物的作用具有两重性，既能防止落花落果，也能疏花疏果；密封贮藏水果时生长素的合成量并未增加。
8．某同学用扦插的方式繁殖月季。下列相关叙述合理的是(　　)
A．扦插的枝条中保留较多的成熟叶有利于插条成活
B．扦插的枝条生根是脱落酸的作用
C．生长素促进插条生根的效果与生长素的浓度成正比
D．可能有两种不同浓度的生长素促进插条生根的效果相同
解析：选D　扦插的枝条中保留较多嫩芽能合成较多生长素，有利于扦插的枝条成活；扦插的枝条生根主要是生长素的作用；生长素的生理作用具有两重性，只有在一定范围内生长素促进插条生根的效果与其浓度呈正相关；根据生长素作用的两重性推测，可能有两种不同浓度的生长素促进效果相同。
9．Graves病又称毒性弥漫性甲状腺肿，是由患者所产生的某种抗体X与甲状腺细胞膜上的某种激素的受体Y结合，致使甲状腺细胞持续被激发，产生高水平激素Z所致。对患者使用寡核苷酸UDP可减弱Graves病的症状。下列有关说法不正确的是(　　)
A．激素Z表示促甲状腺激素
B．Y是促甲状腺激素的特异性受体
C．UDP可能会抑制X的分泌
D．患者代谢增强，神经系统的兴奋性增强
解析：选A　从题意可知激素Z是甲状腺激素；与X抗体结合的Y是促甲状腺激素的特异性受体；UDP可减弱Graves病的症状，说明UDP可能会抑制抗体X的分泌；Graves病的基本病理是甲状腺功能亢进，合成及分泌甲状腺激素过多，使患者代谢增强，神经系统的兴奋性增强。
10．右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
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
D．ab段产生的乳酸，在bc段与Na2CO3反应
解析：选B　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)。
11．某科学家在蜗牛体腔液中发现一种能溶解细菌、酵母菌、原生动物细胞及绵羊红血细胞等的蛋白质CCF 1，则下列推论中正确的是(　　)
A．CCF 1证明蜗牛能产生细胞免疫
B．CCF 1可使蜗牛发生过敏反应，以抵抗外来的细胞入侵
C．CCF 1为蜗牛B淋巴细胞分泌的抗体
D．CCF 1参与蜗牛的非特异性免疫反应
解析：选D　由蛋白质CCF 1能够溶解细菌、酵母菌、原生动物细胞及绵羊红血细胞等结构、功能差别非常大的多种细胞可知，CCF 1不具备特异性，故其参与非特异性免疫反应。
12．下列关于人体神经—体液—免疫调节的叙述，正确的是(　　)
A．人的情绪不会影响免疫系统的功能
B．激素随体液运输到全身各组织，但只对特定的靶细胞发挥作用
C．体温调节中枢位于大脑皮层，水盐平衡调节中枢位于下丘脑
D．胰高血糖素分泌量上升，会促进肝糖原和肌糖原分解为葡萄糖
解析：选B　健康的心态、愉快的心情会提高人的免疫力。体温调节中枢位于下丘脑。胰高血糖素分泌量上升，会促进肝糖原分解为葡萄糖，但肌糖原不能分解成葡萄糖。
13．下图是免疫细胞识别抗原的过程。据图分析，相关说法错误的是(　　)
A．吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用
B．吞噬细胞中的酶能将抗原分解成碎片
C．T细胞的抗原受体能识别抗原碎片，并与之结合
D．T细胞的抗原受体识别抗原碎片后，直接分泌抗体等淋巴因子
解析：选D　由图可知，吞噬细胞具有摄取、处理和暴露抗原的作用，吞噬细胞中的酶将抗原分解成碎片后，将其暴露在细胞膜的表面，并能够与T细胞表面的抗原受体结合。抗体由浆细胞分泌，不属于淋巴因子。
14．(2013·潍坊模拟)如图为“神经—肌肉”连接示意图，以下分析不正确的是(　　)
A．刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次
B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射
C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号
D．刺激N点电流表指针只发生1次偏转
解析：选C　该反射弧中，肌肉既是感受器又是效应器，刺激肌肉，电流表发生两次偏转。刺激M点引起肌肉收缩的过程中，只有传出神经和效应器发挥了作用，感受器、传入神经和神经中枢没有参与，因此该过程不属于反射。突触前膜释放的神经递质与突触后膜上的受体结合，发生的信号变化是化学信号→电信号。刺激N点，兴奋只能传到电流表的右侧电极，指针只能发生1次偏转。
15．(2013·合肥模拟)如图所示，将黄豆幼苗茎切段和根尖下部(形态学)切段作如下处理。琼脂块甲、乙分别含有不同浓度的生长素，丙不含生长素。下列有关分析正确的是(　　)
A．对比a、b两组可知，琼脂块甲中所含生长素浓度大于乙中所含生长素作用浓度
B．对比a、b、c三组实验结果可以证明生长素的作用具有两重性
C．一段时间后，d组的根部切段的长度大于3 cm，但是小于4 cm
D．测得d组数据小于4 cm，对比b、d两组实验结果，可以证明不同器官对生素的反应敏感程度不同
解析：选D　生长素的作用特点具有两重性，相同作用效果下有低于和高于最适浓度的两个浓度，因此，无法确定琼脂块甲、乙所含生长素的浓度大小，因不能确定琼脂块甲、乙所含生长素的浓度大小，故对比a、b、c三组实验结果不能证明生长素的作用具有两重性。根对生长素的敏感性远大于茎，因此若琼脂块乙所含生长素的浓度属于较高的情况，会强烈抑制根的生长；若属于浓度较低的情况，会促进根的生长(有大于4 cm的可能)。
16．(2013·孝感统考)以枪乌贼的粗大神经纤维作为实验材料，测定其受刺激后的电位变化过程。图中箭头表示电流方向，下列说法错误的是(　　)
A．在a点左侧刺激，依次看到的现象的顺序是4、2、4、3、4
B．在b点右侧刺激，依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4
C．在a、b两点中央刺激，依次看到的现象的顺序是4、1、4
D．在a、b两点中央偏左刺激，依次看到的现象的顺序是4、3、4、2、4
解析：选D　刺激a、b两点中央偏左侧，a点先兴奋，膜外变为负电位，而b点还处于静息电位，即b点膜外为正电位，因此电流表先向左偏转；当兴奋传至a点左侧，未到b点时，a、b点膜外均为正电位，此时电流表指针处于中间位置；当兴奋传至b点时，a点为静息电位，膜外为正电位，b点处于兴奋状态，膜外为负电位，因此电流表指针向右偏转；当兴奋传至b点右侧，a、b两点都为静息电位，膜外为正电位。在a、b两点中央刺激，a、b两点同时处于兴奋状态即膜外同时为负电位，电流表指针不发生偏转；当a、b两点兴奋后，又同时恢复为静息电位，即膜外同时变为正电位，此时电流表指针处于中间位置。
17．神经元之间的兴奋传递是通过突触进行的，突触的结构如图所示。下列说法中不正确的是(　　)
A．图中显示了神经递质释放进入突触间隙的过程
B．神经递质不是细胞的结构物质和能源物质，而是一种信息分子
C．神经递质通过与突触后膜上的特异性受体的结合引起突触后膜上电位的变化
D．刺激B的某一部位，一段时间以后A上可以检测到膜电位的变化
解析：选D　神经递质是一种信息分子，能与突触后膜上的特异性受体结合并引起膜电位的变化；刺激B的某一部位，A上不能检测到膜电位的变化，这是因为兴奋通过突触的传递是单向的，兴奋只能从A传递给B。
18．右图是血糖调节的部分过程图解。甲、乙表示器官，a、b表示相应激素。下列说法中正确的是(　　)
A．器官甲、乙的名称分别是胰岛、肾上腺
B．激素a能够促进过程①，抑制过程②
C．激素b是唯一能够升高血糖的激素
D．激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌
解析：选D　由图可知，器官甲是胰腺中的胰岛，器官乙是肝脏。激素a、b分别是胰岛素、胰高血糖素，胰岛素能够促进葡萄糖的氧化分解和合成肝糖原。除胰高血糖素外，肾上腺素也能够升高血糖。血糖升高后，反过来抑制胰高血糖素的分泌。
19.将若干生长状况相同的迎春花插条等分为n组，其中一组浸入清水中，其他组分别浸入不同浓度的生长素类似物——萘乙酸(NAA)溶液中。浸泡24小时后同时取出，分别转入不同的烧杯中进行水培，一段时间后测量并记录插条生根数目，结果如图所示。图中A代表不同浓度的NAA溶液中插条生根数目变化曲线，B代表浸入清水中的插条生根数目。下列叙述不正确的是(　　)
A．a～b浓度的NAA溶液促进扦插枝条生根
B．b～d浓度的NAA溶液抑制扦插枝条生根
C．c浓度的NAA溶液对插条生根无影响
D．实验说明NAA生理作用具有两重性
解析：B　从曲线分析可知，a～c浓度的NAA溶液促进扦插枝条生根；c～d浓度的NAA溶液抑制扦插枝条生根；c浓度的NAA溶液对插条生根无影响；低浓度NAA促进生根，高浓度抑制生根，说明NAA的作用具有两重性。
20．细胞信息传递是细胞间或细胞内通过高度精确地发送与接受信息，对环境作出综合反应的细胞行为机制。表中列出的是部分细胞信息传递的类型，有关叙述错误的是(　　)
类型 产生信号分子的细胞或器官 信号分子 信号分子传递的途径 接受信号分子的受体所在细胞 细胞反应
甲 垂体 激素a 血液 甲状腺细胞 分泌活动增强
乙 性腺 激素b 血液 多种细胞 调节基因的转录
丙 神经细胞 ① 突触 唾液腺细胞 分泌活动增强
A.激素a只能作用于甲状腺，这与甲状腺细胞膜上特定的受体有关
B．激素b属于脂溶性激素，能够促进生殖细胞的生成
C．若某种神经毒素能够阻止①的分解，唾液的分泌将停止
D．上述三种信息传递都离不开内环境
解析：选C　激素a为促甲状腺激素，其只能作用于甲状腺，这与甲状腺细胞膜上存在特定的受体有关；激素b为性激素，其化学本质为固醇，能够促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成；若某种神经毒素能够阻止①的分解，则唾液将持续分泌。激素可通过血浆进行传送，神经递质可通过组织液在神经元间传递信息，二者均与内环境有关。
二、非选择题(共60分)
21．(14分)(2013·深圳模拟)下图为下丘脑与内分泌腺之间激素调节的示意图，请据图回答相关问题：
(1)已知下丘脑分泌的激素1是促甲状腺激素释放激素，则内分泌腺2、激素3分别表示________、________。
(2)血糖调节过程中________(填“会”或“不会”)出现图示的调节作用。图中C结构合成时发生在细胞的________(填相应的细胞器)中。
(3)激素分泌后是弥散在内环境中的，但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)对于胰岛素含量正常但血糖含量高的糖尿病患者来说，其致病机理可能是①__________________________；②______________________________。
解析：(1)依图示和激素1是促甲状腺激素释放激素可知，内分泌腺1、2分别是垂体和甲状腺；激素2、3分别是促甲状腺激素和甲状腺激素。(2)下丘脑不是通过释放相应的激素参与血糖调节，血糖含量变化时，而是通过有关神经作用于胰岛细胞。图中C结构为受体蛋白，其在核糖体中合成。(3)靶细胞对于相应激素的识别具有专一性。(4)据图可知，激素与靶细胞的受体结合后才能发挥其调节作用，当靶细胞上不存在特异性识别胰岛素的受体或受体发生了变化，即使胰岛素含量正常，也会导致糖尿病。
答案：(1)甲状腺　甲状腺激素　(2)不会　核糖体　(3)只有靶细胞上才有能够与激素相结合的特异性受性　(4)靶细胞上不存在特异性识别胰岛素的受体　识别胰岛素的受体发生了变化
22．(14分)(2013·广州二模)甲图和乙图是哺乳动物生命活动调节的部分示意图，X激素是促甲状腺激素，Z激素是性激素，请分析回答：
(1)寒冷环境下，机体分泌Y激素的量明显增加的意义是__________________，如果用含Y激素的饲料饲喂正常动物，则X激素的分泌量将________(填“增加”或“减少”)。
(2)X激素的受体和Z激素的受体在分布上的差异是________________________，X激素和Y激素发挥作用后均被灭活，催化这两种激素分解的酶不相同，原因是_____________________________________________。
(3)“Graves氏病”是由于患者机体产生的抗体与X激素有相同的生理效应而引起的(甲图所示)。与正常人相比，“Graves氏病”患者血液中Y激素的含量________(填“较多”或“较少”)。
(4)细胞外的Z激素进入细胞内并发挥作用共跨过________层磷脂分子。Z激素能影响靶细胞遗传信息表达的原因是____________________________________________________。
解析：(1)甲图中Y激素是甲状腺激素，在寒冷环境下其分泌量明显增加的意义是提高细胞代谢速率，产生更多的热量。甲状腺激素对促甲状腺激素的分泌具有负反馈调节作用，过多的甲状腺激素可以抑制促甲状腺激素的分泌，从而使甲状腺激素的分泌量减少。(2)由图可知，X激素的受体分布在细胞膜上，而Z激素的受体在细胞质中。酶的催化作用具有专一性，因此催化不同激素分解的酶不相同。(3)“Graves氏病”患者机体产生的抗体与X激素有相同的生理效应，都能促进Y激素的分泌，因此血液中Y激素的含量比正常人高。(4)Z激素进入细胞时跨过细胞膜的两层磷脂分子，进入细胞核时是通过核孔进入的，没有跨过磷脂分子。Z激素与受体结合后，促进了有关基因的转录过程。
答案：(1)提高细胞代谢速率，增加产热量　减少　(2)X激素的受体分布在细胞表面，Z激素的受体分布在细胞质中　酶的催化作用具有专一性　(3)较多　(4)两　Z激素与受体结合后，(进入细胞核)促进有关基因转录出mRNA
23．(16分)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，科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎，进行了一系列实验，结果如下图所示，后来还发现，生长素促进雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果。回答下列问题：
(1)据图可知生长素和乙烯的关系是________________________________________，当该植物茎中生长素浓度达到________时，植物开始合成乙烯。
(2)据图中结果可知，测定时间在______________之后，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比。
(3)在生产实践中，为了促进黄瓜雌花分化，可以直接用____________处理，达到增产的目的。
(4)生长素在植物体内广泛存在，但大多集中在____________的部位，通过促进____________促进植物生长。若要证明生长素的促进机理，可以取弯曲的部位____________(横切、纵切)制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，做出比较。
(5)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系，科研人员做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的自变量是________________，因变量是____________。
②为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在____________中，作为对照组。
③根据此实验结果可推知，水平放置的植物的根向重力生长的原因是________________________________________________________________________。
解析：(1)从曲线走势来看，当生长素的浓度增加到一定程度时，会促进乙烯的合成，当乙烯的浓度增加到一定程度时， 又会抑制生长素的合成；当生长素的浓度达到M时，植物开始合成乙烯。(2)生长素能促进茎的生长，但T1点之后乙烯开始合成，达到一定浓度后使生长素的含量减少，因此合成乙烯后，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比。(3)从题干“生长素增加雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果”可知，如果要促进黄瓜雌花分化，可以直接用一定浓度的乙烯处理。(4)生长素可以促进细胞伸长，若要证明生长素的促进机理是促进细胞伸长，可取受生长素影响而发生弯曲的部位(如胚芽鞘尖端下部)纵切制成装片，在显微镜下观察并进行比较即可，此
时弯曲部位的两侧形成对照。(5)该实验的自变量是生长素的有无(浓度)，因变量为乙烯浓度，实验设计中要设置对照。
答案：(1)生长素含量增加可促进乙烯形成，但乙烯浓度增加到一定浓度时，又会抑制生长素的合成　M　(2)T1　(3)一定浓度的乙烯　(4)生长旺盛　细胞伸长　纵切　(5)①生长素浓度　乙烯浓度
②含等量蔗糖但不含生长素的培养液　　③高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长
24．(16分)(2013·南京模拟)下图是大麦种子萌发过程中赤霉素(GA)诱导α 淀粉酶合成和分泌的示意图，其中甲、乙、丙表示有关结构，①和②表示有关过程。据图回答：
(1)②与①不同的碱基互补配对方式是______________，②过程形成的三条多肽链结构________(填“相同”或“不同”)，②过程丙的移动方向为________。
(2)图中与α 淀粉酶分泌直接相关的具膜细胞器是______(填名称)，图示甲的功能是________________________________________________________________________。
(3)据图分析，赤霉素的受体位于________上，大麦种子萌发时，赤霉素与受体结合后，能活化赤霉素信息传递中间体，导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断，GAI阻抑蛋白的功能是________________________，GA MYB蛋白质的功能是____________________________________。
(4)大麦种子萌发时，赤霉素诱导α 淀粉酶合成，其意义是
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中①过程是转录，②过程为翻译，①与②相比，①中有T－A配对，②中有U－A配对。三条肽链是以同一mRNA为模板合成的，结构相同；根据肽链的长度可判断核糖体移动的方向为由左向右。(2)甲、乙、丙分别是内质网、高尔基体和核糖体，核糖体无膜结构，图中显示的内质网的功能是与蛋白质的合成与加工有关。(3)据图判断赤霉素的受体位于细胞膜上，根据题中提供的信息，GAI阻抑蛋白与DNA结合，可阻止GA MYB基因的转录。 (4)α 淀粉酶可以分解淀粉，为种子萌发提供物质和能量，所以，赤霉素有利于打破种子的休眠。
答案：(1)②中存在U－A配对，而①中存在T A配对　相同　由左向右　(2)内质网、高尔基体　与蛋白质的合成与加工有关　(3)细胞膜　阻止GA MYB基因的表达　启动α 淀粉酶基因的转录　(4)催化大麦种子中储藏的淀粉分解，为种子萌发提供物质和能量第二讲群落的结构和演替
[教材知识问题化梳理]
一、群落的概念与物种组成
1.
2．物种组成
(1)群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(2)丰富度：
①概念：群落中物种数目的多少。
②常用统计方法：记名计算法和目测估计法。
二、连线群落的种间关系
三、群落的空间结构
(1)写出图中群落空间结构的类型：
A图：垂直结构。B图：水平结构。
(1)根据上图分析决定群落空间结构的主要因素：
A图：①植物分层：阳光。
②动物分层：栖息空间和食物条件。
B图：地形的变化、土壤湿度、盐碱度的差异、光照强度的不同，生物自身生长特点的不同以及人与动物的影响等。
四、群落的演替
1．演替的过程
(1)群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
(2)演替过程(以发生在祼岩上的演替为例)：
2．演替的类型
[效果自评组合式设计]
一、在小题集训中洞悉命题视角
1．判断有关群落及其种间关系的正误。
(1)一块农田中的田鼠和杂草属于竞争关系(2012·全国卷T3A)(×)
(2)“苗多欺草，草多欺苗”反映的种间关系是竞争(2010·广东卷T2A)(√)
(3)群落中动物具有垂直分层现象(2012·全国卷T4B)(√)
(4)土壤盐碱度不同，土壤生物群落结构有差异(2012·广东卷T4C)(√)
(5)随机扫取表层土壤，可以调查土壤小动物类群丰富度(2012·广东卷T4D)(×)
2．判断有关群落演替叙述的正误。
(1)弃耕农田上发生的群落演替是初生演替(2012·海南卷T24D)(×)
(2)演替过程中群落的物种组成不断变化(2011·海南卷T24B)(√)
(3)人类活动可以影响演替的方向和速度(2012·海南卷T17A)(√)
(4)次生演替的速度比初生演替的速率快(2011·海南卷T24C)(√)
二、在回顾教材图表中强化学科能力
据图回答下列问题：
(1)单独培养时，大草履虫和双小核草履虫种群数量变化曲线属于哪类？
答案：“S”型。
(2)混合培养后，大草履虫逐渐消失的原因是什么？
答案：大草履虫在竞争中失败，遭到淘汰。
群落的结构
1．群落的空间结构类型
(1)垂直结构：
①表现——分层现象。
②影响因素
(2)水平结构：在水平方向上由于光照强度、地形变化和湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同生物种群。
2．群落结构形成的原因及意义
(1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落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。
[例1]　(2012·全国卷)下列关于森林群落垂直结构的叙述，错误的是(　　)
A．群落中的植物具有垂直分层现象
B．群落中的动物具有垂直分层现象
C．动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关
D．乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构
[解析]　乔木层的疏密程度通过影响阳光透过的程度，进而影响生活在乔木下的草本层的水平结构，选项D错误。群落中不同植物因需要的光照强度不同而出现垂直分层现象；受食物、栖息场所等影响，群落中的动物也有垂直分层现象，即植物的垂直分层决定了动物的垂直分层，选项A、B、C正确。
[答案]　D
群落的演替
1．初生演替和次生演替的比较
　类型内容　　 初生演替 次生演替
起点 原先从没有过植被，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
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 祼岩上的演替： 弃耕农田上的演替：
2．群落演替的结果
(1)演替方向：演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段。
(2)能量：总生产量增加，群落的有机物总量增加。
(3)结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。
(4)稳定性：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，稳定性越来越高。
[例2]　(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]　人类的活动可影响群落演替的方向，并能影响演替的速度。森林群落垂直结构比灌木群落要复杂，生活在其中的动物分层也比灌木阶段复杂(多了栖居在乔木层的动物)。初生演替指的是在一个从来没有被植物覆盖的地方，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。森林阶段垂直结构层次明显，各种植物对太阳光的利用比灌木阶段要高。
[答案]　B
易误点 混淆生物种间关系
失误类型 知识理解类失误
　　
1．生存斗争与竞争
(1)范围关系：
种内斗争为种内关系，竞争为种间关系，种间斗争包括竞争，而生存斗争既包括生物与生物之间的关系，又包括生物与无机环境之间的关系，图示如下：A代表生存斗争、B代表种内斗争，C代表种间斗争、D代表竞争。
(2)种内斗争与竞争的判断方法：
简记：“同斗争”，“异竞争”。
“同斗争”：同种生物争夺资源和空间是种内斗争，如公羚羊争夺配偶。
“异竞争”：不同生物争夺资源和空间是竞争，如水稻和稗草争夺阳光。
2．坐标图中捕食者和被捕食者的判断
(1)看曲线上升和下降的先后关系，一般先上升或下降的曲线代表被捕食者。
(2)看曲线峰值的高低，一般曲线峰值高的是被捕食者，另外，被捕食者的个体一般也比捕食者的小，所以被捕食者的数量相对较多。
右图曲线中a为被捕食者，b为捕食者。
　　
高考命题常从以下角度设置陷阱
(1)以文字形式描述生物之间的关系，从中判断它们之间是属于竞争、捕食、共生还是种内关系。
(2)以曲线图形式表示两种生物间的关系，据图判断两种生物属于哪种关系。
1．(2012·全国卷)一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是(　　)
A．田鼠和杂草
B．豌豆和杂草
C．豌豆和其根中的根瘤菌
D．细菌和其细胞内的噬菌体
解析：选B　田鼠与杂草之间是捕食关系；豌豆和杂草的生长都需要光、无机盐、水分及二氧化碳等，因此二者间存在竞争关系；豌豆与其根中的根瘤菌之间为共生关系；细菌与其细胞内的噬菌体之间为寄生关系。
2．寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如图所示，据图判断这两个种群的关系是(　　)
A．捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者
B．捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者
C．竞争关系，N1为竞争中的胜利者，N2为失败者
D．共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利
解析：选B　从两种群的数量及其变化规律入手，通过分析生态系统中两种群的关系来解答该题。从曲线可以看出，两曲线发生周期性变化，分析曲线的每一个周期，发现总是N1种群数量增长以后，N2种群数量随之增长，说明N2以N1为食物。两种群若存在竞争关系，一个种群的增长可导致另一个种群的减少。两种群若存在互利共生关系，则两曲线呈平行关系。
生物种间关系的曲线辨析
[典型图示][课件展示更直观　见课件光盘]
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[信息解读]
(1)图1表示互利共生。在关系上表现为相互依赖，彼此有利，分开后双方或者一方不能生存；在数量上表现为“同生共死”的同步性变化。
(2)图2、3表示竞争关系。数量上表现出“你死我活”的非同步性变化。若两种生物的生存能力不同，竞争结果如图2；若两种生物的生存能力相同，竞争结果如图3所示。
(3)图4表示捕食关系。数量上表现为“先增加者先减少，后增加者后减少”的非同步性变化。图中A为被捕食者，B为捕食者。
[解题技法]
解答此类问题首先确定生物间的关系是种内关系还是种间关系，再根据曲线的变化趋势和数量关系予以判断。
[强化训练]
1．下图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列相关的叙述错误的是(　　)
A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如甲图所示
B．噬菌体与细菌的种群数量变化关系如乙图所示
C．甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
D．丙实验初期，种内的互助与种间的斗争并存，后期X的种内斗争加剧
解析：选B　由图可知，甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系。豆科植物与根瘤菌是互利共生关系；噬菌体与细菌为寄生关系，而不是捕食关系。
2.如图表示某草地上草、虫、鸟三类生物数量的变化曲线，下列叙述正确的是(　　)
A．甲、乙、丙依次是鸟、虫、草
B．生态系统崩溃的原因最可能是鸟类的锐减
C．b点时甲的数量下降主要是由天敌的减少引起的
D．a点时甲的数量上升主要是由食物增加引起的
解析：选B　分析图形可知，乙是生产者草，甲是虫，丙是鸟；鸟类的锐减造成生态系统中虫的数量增多，导致生态系统被破坏；b点时，若甲的天敌减少会造成甲数量增加；由图分析，a点时甲数量上升的原因主要是其天敌鸟减少。

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