【精品解析】浙江省湖州市2024-2025学年高二上学期期末调研测试生物学试卷

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【精品解析】浙江省湖州市2024-2025学年高二上学期期末调研测试生物学试卷

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浙江省湖州市2024-2025学年高二上学期期末调研测试生物学试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·湖州期末)碳中和是指通过各种措施来平衡温室气体的排放和吸收,以实现净零排放的目标。2020年,中国政府在联合国大会上宣布,力争在2060年前实现“碳中和”。下列叙述正确的是(  )
A.地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于大气圈中
B.海洋对于调节大气圈中的碳含量起着非常重要的作用
C.减少二氧化碳排放可有效减轻雾霾、酸雨等环境问题
D.植树造林和禁止利用森林资源是实现“碳中和”的有效手段
【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中,大气圈中的碳主要以二氧化碳气体的形式存在,A不符合题意;
B、海洋中存在大量的溶解碳,海洋生物的光合作用可以吸收二氧化碳,呼吸作用会释放二氧化碳,同时海洋与大气之间还会进行碳交换,这些过程都能调节大气圈中的碳含量,因此海洋对调节大气圈碳含量起着非常重要的作用,B符合题意;
C、减少二氧化碳排放可以有效减轻温室效应,雾霾主要是由大气中的颗粒物、有害气体等污染物导致的,酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等酸性气体引发的,减少二氧化碳排放对减轻雾霾和酸雨的作用不大,C不符合题意;
D、植树造林能够通过植物的光合作用吸收二氧化碳,是实现碳中和的有效手段,但禁止利用森林资源不现实,应该是合理开发和利用森林资源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】碳循环是指碳元素在无机环境和生物群落之间的循环过程,地球上碳的主要储存库是岩石圈。海洋在碳循环中发挥着重要作用,可通过碳交换、生物代谢等过程调节大气中的二氧化碳含量。二氧化碳过量排放会引发温室效应,而雾霾和酸雨的形成与二氧化碳无直接关联,其诱因分别是颗粒物、酸性气体等。实现碳中和需要采取多种措施,植树造林可增加碳吸收,同时还需结合节能减排、合理利用资源等方式,禁止利用森林资源并非合理且可行的手段。
2.(2025高二上·湖州期末)若遇到有疑似感染HIV的朋友因焦虑而向你求助,下列叙述错误的是(  )
A.陪同朋友及时就诊确认,尽早控制病情
B.跟朋友握手或拥抱,给予更多的关怀和安抚
C.告知朋友AIDS可以通过药物很好地控制,缓解其焦虑
D.建议朋友将衣物和生活用具进行消毒,防止HIV通过空气传播
【答案】D
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、陪同朋友及时就诊确认,能尽早明确是否感染HIV,若确诊可及时开展抗病毒治疗控制病情,该做法正确,A不符合题意;
B、HIV的传播途径只有性接触、血液和母婴传播,握手或拥抱等日常接触不会传播HIV,给予朋友关怀安抚能缓解其焦虑,该做法正确,B不符合题意;
C、现代医学中,AIDS可通过规范的抗病毒药物治疗很好地控制,病毒载量可降至检测不到水平,从而维持感染者的健康,告知朋友这一情况能有效缓解其焦虑,该说法正确,C不符合题意;
D、HIV不会通过空气传播,对衣物和生活用具消毒来防止空气传播的建议没有科学依据,该做法错误,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】HIV主要攻击人体免疫系统的辅助性T细胞,其传播有明确途径,日常接触不会造成感染。面对疑似感染HIV的朋友,应引导其及时就医检测,尽早干预;同时通过正常的关怀互动传递支持,并用科学知识缓解其焦虑。而针对空气传播的消毒建议是错误的,因为HIV不具备空气传播的条件,过度消毒反而可能加重朋友的心理负担,正确的防护应聚焦于避免性接触、血液和母婴等传播途径。
(2025高二上·湖州期末)阅读下列材料,回答下列小题:
科研人员在某地区调查中发现,该地区动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型。该生态系统中二氧化碳与生物成分之间的相互关系如图所示。
3.该地区所呈现出的群落类型可能为(  )
A.森林 B.草原 C.荒漠 D.苔原
4.据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统成分甲中的生物一定能进行光合作用
B.乙代表二氧化碳,沿着甲→丙→丁传递实现了碳循环
C.甲、丙、丁构成生物群落,在全球水循环过程中的作用很小
D.丙代表分解者,能将动、植物残体中的有机物分解为无机物
【答案】3.B
4.C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环;群落的主要类型
【解析】不同类型的群落具有不同的物种组成和结构特点,草原群落动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型,以此适应生存环境。碳循环示意图中,双向箭头通常是判断生产者和大气二氧化碳库的关键,生产者、消费者、分解者共同构成生物群落,碳循环的完成需要生物群落与无机环境之间进行碳的交换。生产者的类型包含光合自养型和化能自养型,并非都能进行光合作用,而全球水循环主要依赖物理过程,生物在其中的作用有限。甲和乙之间为双向箭头,且其他成分的箭头大多指向乙,由此判断乙为大气中的二氧化碳库,甲为生产者;丙的箭头指向丁,结合碳循环的过程,可确定丙为消费者,丁为分解者。
3.A、森林群落的动植物种类繁多,结构复杂,动物的运动方式多样,不只是挖洞或奔跑,不符合题干描述的群落特征,A不符合题意;
B、草原群落的动植物种类相对较少,结构简单,且草原上的动物多为挖洞或奔跑类型,以此适应开阔的草原环境,符合题干给出的群落特点,B符合题意;
C、荒漠群落的气候干旱,植被极度稀疏,动物多具有耐旱的特征,比如夏眠、夜行等,与题干中群落特征不匹配,C不符合题意;
D、苔原群落分布在寒冷地区,动植物种类极少,且动物多具有抵御严寒的特征,比如身披厚毛,并非以挖洞或奔跑为主要类型,D不符合题意。
故答案为:B。
4.A、甲是生产者,生产者的类型包括能进行光合作用的绿色植物,还包括能进行化能合成作用的微生物,比如硝化细菌,这类生物不能进行光合作用,因此甲中的生物不一定能进行光合作用,A不符合题意;
B、乙代表大气中的二氧化碳库,碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环过程,需要甲、丙、丁构成的生物群落与乙之间进行碳交换才能完成,仅沿着甲→丙→丁的传递无法实现碳循环,B不符合题意;
C、生物群落是指一定区域内所有生物的总和,甲生产者、丙消费者、丁分解者共同构成了该生态系统的生物群落;全球水循环主要依靠蒸发、降水、径流等物理过程,生物在水循环中起到的作用很小,C符合题意;
D、根据分析可知,丙代表消费者,丁代表分解者,能将动植物残体中的有机物分解为无机物的是分解者丁,而非消费者丙,D不符合题意。
故答案为:C。
5.(2025高二上·湖州期末)血液检测是医生对患者病情进行诊断的重要依据之一。下列叙述正确的是(  )
A.血液属于细胞外液
B.血液离心后,红细胞存在于离心管下层
C.血浆是细胞代谢的主要场所
D.血浆中血红蛋白浓度是诊断贫血的重要依据
【答案】B
【知识点】内环境的组成;细胞质基质
【解析】【解答】A、细胞外液是指体内细胞生活的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴,血液由血浆和血细胞组成,其中血细胞不属于细胞外液的成分,因此血液不属于细胞外液,A不符合题意;
B、血液中各成分的密度不同,红细胞的密度最大,进行离心处理时,密度大的成分会沉降在离心管下层,因此红细胞存在于离心管下层,B符合题意;
C、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,血浆的作用是运载血细胞、运输营养物质和代谢废物,不承担细胞代谢的功能,C不符合题意;
D、血红蛋白存在于红细胞内部,并非血浆中,诊断贫血的重要依据是血液中红细胞的数量或红细胞内血红蛋白的含量,而非血浆中的血红蛋白浓度,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞外液和血液是不同的概念,细胞外液不包含血细胞,而血液由血浆和血细胞构成。血液离心时各成分会因密度差异分层,红细胞密度最大处于下层。细胞代谢的核心场所是细胞质基质,血浆仅起到运输作用。血红蛋白的分布位置在红细胞内,这是区分血浆成分和红细胞成分的关键,也是判断贫血诊断依据的重要前提。
6.(2025高二上·湖州期末)在玉米地中通过人工科学补料和散养鸡的方式能有效提高农作物产量。下列叙述正确的是(  )
A.通过散养鸡控制害虫和杂草属于生物防治
B.生产者固定的全部太阳能是流经玉米地的总能量
C.鸡粪可以为玉米提供无机盐和能量,使其产量增加
D.该方式充分利用了空间资源,提高了能量传递效率
【答案】A
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生物防治是指利用生物之间的种间关系来控制有害生物的数量,散养鸡捕食玉米地中的害虫和杂草,以此降低害虫和杂草对玉米的危害,该方式属于生物防治,A符合题意;
B、流经该玉米地生态系统的总能量,除了生产者玉米等固定的全部太阳能之外,还包括人工补料中含有的能量,因为人工补料会被鸡摄入,参与该生态系统的能量流动,B不符合题意;
C、鸡粪中含有有机物,这些有机物需要被分解者分解为无机盐等无机物后,才能被玉米吸收利用,而分解过程中能量会以热能形式散失,鸡粪无法直接为玉米提供能量,C不符合题意;
D、玉米地中散养鸡的方式,充分利用了玉米地上层和下层的空间资源,提高了能量的利用率,但能量在相邻两个营养级之间的传递效率是固定的,一般在10%~20%,该方式不能提高能量传递效率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】玉米地散养鸡的模式属于生态农业的一种应用,利用生物防治的方法减少害虫和杂草危害,同时合理利用空间资源提升能量利用率。流经该生态系统的总能量需考虑人工补料的输入,这是区别于自然生态系统的关键点。分解者在生态系统物质循环中起到关键作用,能将动植物粪便中的有机物分解为无机物供生产者利用,但能量无法循环流动。此外,能量传递效率是生态系统的固有属性,无法通过人工措施改变,人工调控只能提高能量的利用率。
7.(2025高二上·湖州期末)一名甲状腺疾病患者某抗体检测呈阳性,该抗体可与促甲状腺激素(TSH)竞争受体,导致甲状腺功能减退。下列叙述错误的是(  )
A.该疾病属于自身免疫病
B.该患者可能出现反应迟钝等症状
C.该患者体内的TSH分泌减少
D.该抗体的受体位于甲状腺细胞膜上
【答案】C
【知识点】免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、自身免疫病是机体产生抗体攻击自身组织或细胞导致的疾病,该患者体内的抗体与甲状腺细胞上的TSH受体结合,属于对自身成分的免疫反应,因此该疾病属于自身免疫病,A不符合题意;
B、甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,该患者因抗体竞争受体导致甲状腺功能减退,甲状腺激素分泌不足,神经系统兴奋性会降低,可能出现反应迟钝、嗜睡等症状,B不符合题意;
C、甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制,患者甲状腺激素分泌减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)会增多,而非减少,C符合题意;
D、促甲状腺激素(TSH)的作用靶器官是甲状腺,其受体位于甲状腺细胞膜上,该抗体可与TSH竞争受体,说明该抗体结合的受体也位于甲状腺细胞膜上,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该甲状腺疾病属于自身免疫病,致病机理是患者体内产生的抗体与甲状腺细胞膜上的TSH受体结合,阻碍TSH发挥作用,导致甲状腺激素分泌减少,引发甲状腺功能减退。甲状腺激素分泌不足会降低神经系统兴奋性,使患者出现反应迟钝等症状。同时依据负反馈调节机制,甲状腺激素减少会减弱对垂体的抑制作用,使得垂体分泌的TSH增多。
8.(2025高二上·湖州期末)马拉松比赛是一项长时间的耐力运动。研究发现,血糖水平下降是持续性长时间运动产生疲劳的重要原因之一,下列叙述错误的是(  )
A.赛前1-3天可适当增加高糖食品的摄入,提高肌糖原和肝糖原的储备量
B.赛中可适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物,以维持血糖一定的水平
C.比赛初期交感神经兴奋,刺激肾上腺素的分泌,血糖水平可能暂时上升
D.比赛后期肌糖原分解补充入血糖,缓解由中枢神经系统供能不足引起的疲劳
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肌糖原和肝糖原是体内重要的储能物质,赛前1-3天适当增加高糖食品的摄入,血糖升高会刺激胰岛素分泌,进而促进葡萄糖合成肌糖原和肝糖原储存起来,为长时间的马拉松运动储备能量,A不符合题意;
B、马拉松比赛过程中,机体持续消耗葡萄糖供能,会导致血糖水平下降,适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物,能够及时为机体提供葡萄糖,维持血糖稳定,避免因血糖过低引发疲劳,B不符合题意;
C、比赛初期,机体处于应激状态,交感神经兴奋,会刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平暂时上升,C不符合题意;
D、糖原分为肝糖原和肌糖原,其中肝糖原可以分解为葡萄糖补充到血液中,维持血糖浓度,而肌糖原只能在肌细胞内氧化分解供能,不能直接分解补充入血糖,因此比赛后期是肝糖原分解补充血糖,而非肌糖原,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】马拉松运动需要消耗大量能量,血糖是运动过程中重要的供能物质,维持血糖稳定对延缓疲劳至关重要。赛前储备糖原、赛中补充碳水化合物,都是维持血糖的有效手段。交感神经兴奋分泌的肾上腺素,以及胰高血糖素,均可通过促进肝糖原分解来升高血糖。
9.(2025高二上·湖州期末)研究发现蝗灾形成的主要原因是干旱条件下,蝗虫会产生信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA),它能吸引不同发育阶段和性别的蝗虫,诱导蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群聚型,且其作用效果随种群密度增加而增加,最终形成蝗灾。下列叙述正确的是(  )
A.散居型和群聚型体现了群落的水平结构
B.使用4VA后蝗虫种群的性别比例发生变化
C.4VA对蝗虫种群密度的调节属于正反馈调节
D.蝗虫的聚集体现了行为信息对种群数量的影响
【答案】C
【知识点】群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、群落的水平结构指的是群落中不同种群在水平方向上的分布格局,散居型和群聚型是蝗虫这同一个种群的两种分布状态,不涉及不同种群的分布,因此不能体现群落的水平结构,A不符合题意;
B、根据题干信息,4VA能吸引不同发育阶段和性别的蝗虫,说明该信息素对雌雄蝗虫以及不同生长阶段的蝗虫都有吸引作用,不会改变蝗虫种群的性别比例,B不符合题意;
C、正反馈调节的特点是系统的输出会反过来加强输入,使系统偏离原来的状态。4VA能诱导蝗虫从散居型转变为群聚型,且作用效果随种群密度增加而增强,种群密度越高,4VA的吸引作用越明显,进一步促进蝗虫聚集,属于正反馈调节,C符合题意;
D、生态系统中的信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息,4VA是蝗虫产生的一种化学物质,属于化学信息,因此蝗虫的聚集体现的是化学信息对种群数量的影响,而非行为信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】散居型和群聚型是同种蝗虫的种群分布状态,与群落水平结构无关。4VA作为化学信息,对不同性别和发育阶段的蝗虫均有吸引作用,不会改变种群性别比例。该信息素诱导蝗虫聚集的过程存在正反馈调节机制,种群密度升高会增强其作用效果,进而加剧蝗虫聚集,最终引发蝗灾。生态系统中化学信息通过生物产生的化学物质传递,与行为信息依靠生物的行为动作传递有明显区别。
(2025高二上·湖州期末)阅读下列材料,回答下列小题:
随着健康意识的增强,全球戒烟人数逐渐增加。数据显示,戒烟后吸烟者体重普遍增加与烟草中的尼古丁有关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如下图所示。
10.据图分析,尼古丁刺激POMC神经元后,会发生的是(  )
A.兴奋时膜外Na+浓度低于膜内
B.兴奋部分膜内电位由正转负,形成动作电位
C.POMC神经元细胞膜依靠受体接受尼古丁信号
D.尼古丁刺激导致POMC神经元对尼古丁的吸收量增加
11.据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.尼古丁能使机体产生饱腹感,与下丘脑和大脑皮层均有关
B.戒烟后,“饱腹感”神经元的调节作用增强,个体食欲增强
C.长期吸烟会降低患糖尿病的风险,且糖尿病患者戒烟的难度较小
D.POMC神经元将兴奋直接以神经冲动的形式传递至“饱腹感”神经元
【答案】10.C
11.A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】神经元兴奋的本质是Na+顺浓度梯度内流导致膜电位发生逆转,膜外Na+浓度始终高于膜内。细胞接受化学信号分子刺激时,通常需要依靠细胞膜上的特异性受体。神经元之间的兴奋传递存在信号转换,需借助神经递质完成,不能直接以神经冲动形式传递。尼古丁对机体饱腹感的调节涉及下丘脑的调节功能和大脑皮层的感觉形成功能,戒烟后尼古丁刺激减弱,饱腹感调节作用下降,进而引起食欲增强和体重增加,长期吸烟还可能影响胰岛素敏感性,增加患病风险。
10.A、神经元兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+顺浓度梯度内流,此时膜外的Na+浓度依然高于膜内,不会出现膜外Na+浓度低于膜内的情况,A不符合题意;
B、神经元未兴奋时,膜电位表现为外正内负,兴奋时Na+内流,膜内电位由负转正,从而形成动作电位,并非由正转负,B不符合题意;
C、从图中机制可知,尼古丁需要与POMC神经元细胞膜上的受体结合,才能刺激该神经元产生相应的反应,因此POMC神经元细胞膜依靠受体接受尼古丁信号,C符合题意;
D、题干和图示仅表明尼古丁可刺激POMC神经元,并未体现尼古丁刺激会导致POMC神经元对尼古丁的吸收量增加,D不符合题意。
故答案为:C。
11.A、根据图示和题意,尼古丁刺激相关神经元后能使机体产生饱腹感,下丘脑与机体的摄食、代谢等调节有关,而所有感觉(包括饱腹感)的产生部位都在大脑皮层,因此该过程与下丘脑和大脑皮层均有关,A符合题意;
B、戒烟后,体内尼古丁含量减少,对POMC神经元的刺激减弱,进而导致“饱腹感”神经元的调节作用减弱,机体的饱腹感下降,个体的食欲才会增强,B不符合题意;
C、长期吸烟可能会降低组织细胞对胰岛素的敏感性,会增加患糖尿病的风险,且结合题意,戒烟后吸烟者体重普遍增加,糖尿病患者可能会因担心体重增加等因素,导致戒烟难度较大,C不符合题意;
D、神经元之间的兴奋传递需要通过突触结构,POMC神经元产生的兴奋会先转化为化学信号(神经递质),传递至“饱腹感”神经元后再转化为电信号,不能直接以神经冲动的形式传递,D不符合题意。
故答案为:A。
12.(2025高二上·湖州期末)尿崩症是一种肾小管重吸收水的功能障碍性疾病,可分为由抗利尿激素(ADH)分泌不足而引起的垂体性尿崩症和由肾脏对抗利尿激素敏感性缺失而引起的肾源性尿崩症。下列叙述正确的是(  )
A.尿崩症患者的ADH含量明显低于正常人
B.ADH通过体液定向运输作用于肾小管和集合管
C.垂体性尿崩症可能由垂体合成ADH的能力偏低造成
D.注射适量ADH后,肾源性尿崩症患者血浆渗透压基本不变
【答案】D
【知识点】激素调节的特点;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、尿崩症分为两种类型,垂体性尿崩症是因ADH分泌不足导致,患者ADH含量低于正常人;但肾源性尿崩症是因肾脏对ADH敏感性缺失引起,患者体内ADH含量可能正常甚至偏高,并非所有尿崩症患者的ADH含量都明显低于正常人,A不符合题意;
B、ADH通过体液运输到全身各处,但只作用于肾小管和集合管,体液运输的特点是运输到全身,而非定向运输,定向性是由靶器官、靶细胞上的特异性受体决定的,B不符合题意;
C、抗利尿激素(ADH)的合成场所是下丘脑,垂体仅负责将下丘脑合成的ADH释放到血液中,因此垂体性尿崩症的原因是垂体释放ADH的能力偏低,而非合成能力偏低,C不符合题意;
D、肾源性尿崩症的病因是肾脏对ADH的敏感性缺失,即使注射适量ADH,ADH也无法发挥促进肾小管和集合管重吸收水的作用,患者的尿量不会减少,血浆渗透压基本不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】尿崩症的发病机制与抗利尿激素的分泌和作用密切相关,抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,作用于肾小管和集合管调节水的重吸收。垂体性尿崩症源于垂体释放ADH不足,肾源性尿崩症源于肾脏对ADH不敏感,二者的发病部位和机制不同,导致患者体内ADH含量存在差异。体液运输的物质会弥散到全身,但只有靶器官上的受体能识别并结合激素,体现激素作用的特异性。肾源性尿崩症患者注射ADH无法改善症状,因为其肾脏无法响应激素信号。
13.(2025高二上·湖州期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.6-BA诱导油茶C花粉萌发的最适浓度为5mg/L
B.该实验的自变量是不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率
C.6-BA对油茶B花粉萌发表现出低浓度促进、高浓度抑制作用
D.与对照组相比,实验中最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
【答案】D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、从实验结果来看,油茶C在6-BA浓度为5mg/L时花粉萌发率相对较高,但该实验设置的浓度梯度较大,无法确定此浓度就是诱导油茶C花粉萌发的最适浓度,若要确定最适浓度,需要在5mg/L附近缩小浓度梯度进一步实验,A不符合题意;
B、该实验研究的是不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,因此自变量有两个,分别是油茶的类型和不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率,B不符合题意;
C、低浓度促进、高浓度抑制是生长素作用的两重性特点,从实验结果分析,6-BA对油茶B花粉萌发的影响,仅在部分浓度下表现出促进效果,未体现出高浓度抑制的作用,C不符合题意;
D、增加倍数的计算需对比对照组和最佳诱导浓度下的萌发率,油茶A对照组萌发率约为20%,最佳浓度下萌发率约为60%,萌发率增加了2倍;对比油茶B和油茶C的对照组与最佳浓度下的萌发率变化,油茶A的萌发率增加倍数最大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该实验的自变量包含油茶类型和6-BA浓度两个因素,因变量为花粉萌发率。判断某一浓度是否为最适浓度,需要以更小的浓度梯度进行实验验证,仅通过较大梯度的实验结果只能确定相对适宜的浓度。生长素的两重性特点是低浓度促进、高浓度抑制,该实验中6-BA对三种油茶花粉萌发的影响未体现出这一特点。计算萌发率增加倍数时,需用(最佳浓度萌发率-对照组萌发率)÷对照组萌发率,通过计算对比三种油茶的数值,可得出油茶A的萌发率增加倍数最大。
14.(2025高二上·湖州期末)某学习小组对菊花顶部花芽和下部叶片做了4种不同的处理,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.菊花感受光周期的部位是下部叶片
B.光周期控制菊花开花是人工选择的结果
C.要使菊花延迟开花,可适当减少日照时间
D.菊花感受光信号的物质是位于叶绿体中的光敏色素
【答案】A
【知识点】自然选择与适应;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、分析四种处理的结果:当下部叶片接受长日照处理时,无论顶部花芽是长日照还是短日照,菊花都不开花;当下部叶片接受短日照处理时,无论顶部花芽是长日照还是短日照,菊花都会开花。这一结果说明,菊花感受光周期的关键部位是下部叶片,而非顶部花芽,A符合题意;
B、光周期控制菊花开花的特性,是菊花在长期自然进化过程中形成的,是自然选择的结果,能够帮助菊花在适宜的环境条件下开花繁殖,并非人工选择的结果,B不符合题意;
C、根据实验结果,菊花在下部叶片接受短日照时才会开花,说明菊花属于短日照植物。要使菊花延迟开花,需要打破其所需的短日照条件,因此应适当延长日照时间,而非减少日照时间,C不符合题意;
D、光敏色素是植物感受光信号的重要物质,它的本质是蛋白质,并非位于叶绿体中,且在植物的分生组织细胞内分布较为丰富,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该实验通过对菊花顶部花芽和下部叶片进行不同光周期的处理,探究了菊花感受光周期的部位。实验结果明确显示下部叶片是感受光周期的关键部位,光周期对菊花开花的调控是自然选择的结果。菊花作为短日照植物,其开花需要短日照条件,延长日照可延迟开花。
15.(2025高二上·湖州期末)林业部门对某弃耕农田的群落演替情况进行了调查,演替不同阶段植物种类数的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.Ⅳ阶段该群落的生物量比Ⅰ阶段大
B.该弃耕农田中的群落演替属于初生演替
C.Ⅰ-Ⅳ阶段的变化体现了群落的时间结构
D.Ⅳ阶段生产者固定的总能量等于其呼吸消耗的能量
【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、群落演替的过程中,生物种类逐渐增多,群落的结构逐渐复杂,生物量也会随之增加。从图中可以看出,Ⅳ阶段的植物种类数远多于Ⅰ阶段,因此Ⅳ阶段该群落的生物量比Ⅰ阶段大,A符合题意;
B、初生演替是在从未被植被覆盖过的裸地,或是原有植被被彻底消灭且土壤条件不复存在的地方发生的演替。而弃耕农田中保留了原有的土壤条件,还可能存在植物的种子或其他繁殖体,因此该弃耕农田中的群落演替属于次生演替,而非初生演替,B不符合题意;
C、群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(如昼夜、季节)发生的规律性变化。Ⅰ-Ⅳ阶段的变化是群落随着演替进程发生的物种组成改变,体现的是群落的演替过程,而非时间结构,C不符合题意;
D、Ⅳ阶段的生产者固定的总能量,一部分用于自身的呼吸消耗,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,只有用于生长、发育和繁殖的能量才能流向分解者或下一营养级,因此生产者固定的总能量大于其呼吸消耗的能量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】弃耕农田上发生的群落演替属于次生演替,演替过程中植物种类数逐渐增加,群落结构趋于复杂,生物量也随之增大。群落演替与群落的时间结构是不同的概念,演替是群落的替代过程,时间结构是群落随时间的规律性变化。生态系统中生产者固定的总能量需满足自身呼吸消耗和生长繁殖的需求,因此固定的总能量一定大于呼吸消耗的能量。
16.(2025高二上·湖州期末)呼吸道黏膜免疫是人体免疫系统对入侵致病因子产生的一种免疫反应,其部分过程如下图所示。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.DC细胞、细胞①、细胞②均属于淋巴细胞
B.过程甲中细胞③会和细胞②相互接触并分泌细胞因子
C.抗体均需经血液循环进入内环境后与抗原特异性结合
D.DC细胞、细胞③和细胞④的表面具有该抗原的特异性受体
【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、淋巴细胞包括B细胞、T细胞等类型,细胞①是浆细胞、细胞②是B细胞,二者都属于淋巴细胞;而DC细胞是抗原呈递细胞,主要功能是摄取、处理和呈递抗原,不属于淋巴细胞,A不符合题意;
B、过程甲是B细胞活化的关键过程,细胞③是辅助性T细胞,辅助性T细胞会与细胞②(B细胞)相互接触,同时分泌细胞因子,细胞因子能够促进B细胞的增殖和分化,B符合题意;
C、抗体的作用场所不只是内环境,比如呼吸道黏膜免疫中产生的抗体,可直接分布在呼吸道黏膜表面,与入侵的抗原特异性结合,并非都需要经血液循环进入内环境,C不符合题意;
D、细胞③(辅助性T细胞)和细胞④(效应T细胞)的表面具有该抗原的特异性受体,能够识别抗原;而DC细胞识别抗原依靠的是模式识别受体,不具有针对该抗原的特异性受体,它只是起到摄取、处理和呈递抗原的作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】呼吸道黏膜免疫属于特异性免疫中的体液免疫相关过程,涉及抗原呈递细胞、淋巴细胞等多种免疫细胞的协作。DC细胞作为抗原呈递细胞,不属于淋巴细胞,其作用是处理和呈递抗原;辅助性T细胞通过与B细胞接触并分泌细胞因子,促进B细胞活化增殖。抗体的分布场所多样,既可以存在于内环境中,也可以分布在黏膜表面发挥作用。不同免疫细胞的抗原识别机制不同,辅助性T细胞和效应T细胞具有特异性受体,而DC细胞不具备抗原特异性受体。
17.(2025高二上·湖州期末)重金属镉(Cd)是湖泊生态系统最具毒性的污染物之一。沉水植物的根、茎和叶对Cd有较强的富集能力,定期收割地上部分,能降低Cd污染。科研人员选择甲、乙、丙三种沉水植物种植在湖泊底泥中,培养一段时间后,测定三种沉水植物对底泥Cd的富集和迁移能力,结果如下表所示。富集系数指植物体内Cd含量与底泥中Cd含量的比值。下列叙述错误的是(  )
沉水植物 富集系数 迁移系数
地上部分 根部
甲 0.33±0.02 0.41±0.01 0.79±0.11
乙 0.05±0.01 0.14±0.02 0.34±0.01
丙 0.21±0.04 1.01±0.12 0.21±0.01
注:迁移系数与植物
A.Cd难以降解,但仍参与生态系统的物质循环
B.不同沉水植物的不同部位对Cd的富集能力不同
C.植物能吸收水体中的N、P等也是富集作用的体现
D.三种植物中,甲是最适合修复Cd污染水体的沉水植物
【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、Cd属于重金属,难以被生物降解,但它可以在生态系统的生物群落和无机环境之间循环转移,比如通过植物吸收进入生物群落,再通过生物的代谢、分解等过程回到无机环境,因此仍参与生态系统的物质循环,A不符合题意;
B、富集系数可反映植物对Cd的富集能力,从表格数据来看,同种植物的地上部分和根部富集系数存在差异,不同植物的同一部位富集系数也不相同,这说明不同沉水植物的不同部位对Cd的富集能力不同,B不符合题意;
C、生物富集是指生物从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,且富集的对象多为污染物。植物吸收水体中的N、P是植物生长发育所需的营养物质的正常摄取,机体内这些营养物质的浓度不一定超过环境浓度,不属于富集作用,C符合题意;
D、修复Cd污染水体需要选择地上部分富集系数较高、迁移系数也较高的植物,因为迁移系数高意味着植物能将更多的Cd从根部转移到地上部分,定期收割地上部分就能有效将Cd从水体生态系统中移除。对比三种植物的数据,甲的地上部分富集系数和迁移系数均相对较高,因此甲是最适合修复Cd污染水体的沉水植物,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】Cd作为难以降解的重金属污染物,可参与生态系统的物质循环,沉水植物对Cd的富集能力存在物种和部位差异。生物富集作用针对的是污染物在生物体内的积累,且积累浓度会超过环境浓度,植物对N、P等营养物质的吸收不属于富集作用。选择修复Cd污染的植物时,需综合考量地上部分的富集系数和迁移系数,地上部分富集系数高、迁移系数高的植物更利于通过收割移除Cd。
18.(2025高二上·湖州期末)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其过程如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.该反射活动中兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.刺激脊髓胸段,瞳孔开大肌收缩属于非条件反射
C.脊髓和脑干属于中枢神经系统,传出神经属于躯体运动神经
D.抓捏面部时,瞳孔扩张是由于交感神经兴奋引起瞳孔开大肌收缩
【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、在反射活动中,兴奋需沿反射弧单向传递,且突触结构会限制兴奋的传导方向,因此该反射中兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A不符合题意;
B、反射的发生必须经过完整的反射弧,刺激脊髓胸段直接引起瞳孔开大肌收缩,未经过完整反射弧,不属于反射,更不属于非条件反射,B不符合题意;
C、脊髓和脑干属于中枢神经系统,瞳孔开大肌受自主神经系统支配,对应的传出神经属于内脏运动神经,而非躯体运动神经,C不符合题意;
D、交感神经兴奋会引起瞳孔开大肌收缩,进而使瞳孔扩张,抓捏面部引发的瞳孔皮肤反射,就是通过交感神经兴奋实现的瞳孔扩张,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】瞳孔皮肤反射依赖完整的反射弧完成,兴奋在反射弧中单向传导,这是由突触处兴奋单向传递的特点决定的。反射的判断标准是具备完整反射弧,缺少任一环节的反应都不属于反射。支配瞳孔开大肌的传出神经属于内脏运动神经,受自主神经系统调控,其中交感神经兴奋会促使瞳孔开大肌收缩,造成瞳孔扩张,这是自主神经系统调节内脏相关活动的典型实例。
19.(2025高二上·湖州期末)某些动物的种群密度过小或过大可能对其种群的增长产生抑制性影响。图表示甲、乙两种动物的种群密度与种群增长速率之间的关系。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.种群密度为c时,甲种群的出生率小于死亡率
B.为持续获得乙的最大捕获量,种群密度达到b时捕捞
C.种群密度为a时,乙种群的年龄结构类型与c时相同
D.为保护珍稀野生动物资源,应将其种群密度控制在a点左右
【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群增长速率大于0时,种群数量会增加,此时出生率大于死亡率。种群密度为c时,甲种群的增长速率大于0,因此出生率大于死亡率,A不符合题意;
B、要持续获得乙的最大捕获量,应保证捕捞后种群密度维持在增长速率最大的b点左右,因此需要在种群密度大于b时进行捕捞,而非种群密度达到b时捕捞,B不符合题意;
C、种群增长速率大于0时,种群的年龄结构为增长型。种群密度为a和c时,乙种群的增长速率均大于0,因此这两个时间点的年龄结构类型相同,C符合题意;
D、a点时种群密度较小,增长速率也较低,不利于珍稀野生动物种群数量的恢复和增长,保护珍稀野生动物资源应将种群密度控制在增长速率较大的范围,而非a点左右,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】种群增长速率大于0时种群数量上升,出生率大于死亡率,年龄结构为增长型;增长速率等于0时种群数量达到相对稳定状态。对于持续收获某生物资源,需在种群增长速率最大的点附近合理捕捞,保证捕捞后种群密度维持在该点以持续获得最大产量。保护珍稀野生动物时,应将其种群密度控制在增长速率较高的范围,以利于种群数量的恢复和增长。
20.(2025高二上·湖州期末)为了解动物共存方式,科学家调查了M1、M2和M3三个生态系统中肉食动物的捕食偏好,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.大型捕食动物偏好捕食小型猎物
B.金猫和豹猫通过生态位分化实现共存
C.赤狐为初级消费者,促进生态系统的物质循环
D.三个生态系统中,M3抵抗外界干扰的能力最高
【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、从图中趋势来看,捕食者平均个体体重增加时,猎物平均个体体重也随之增加,说明大型捕食动物更偏好捕食大型猎物,而非小型猎物,A不符合题意;
B、生态位分化是指生物通过调整自身的食性、栖息地等,减少种间竞争以实现共存。金猫和豹猫的猎物平均个体体重较为接近,说明二者生态位重叠程度较高,无法体现通过生态位分化实现共存,B不符合题意;
C、赤狐属于肉食动物,以其他动物为食,在食物链中属于次级消费者,而非初级消费者,次级消费者能促进生态系统的物质循环,C不符合题意;
D、生态系统抵抗外界干扰的能力与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关,物种丰富度越高、营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。图中M3生态系统中的肉食动物种类相对更多,可推测其整体物种丰富度较高、营养结构更复杂,因此抵抗外界干扰的能力最高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】捕食者与猎物的体重呈正相关,即大型捕食者偏好捕食大型猎物。物种间的共存往往依赖生态位分化,减少种间竞争,而金猫和豹猫的猎物体重相近,生态位重叠度高,未体现分化特点。肉食动物属于次级或更高营养级的消费者,能推动生态系统的物质循环。生态系统的抵抗力稳定性取决于物种丰富度和营养结构复杂程度,M3生态系统的肉食动物种类最多,推测其物种丰富度和营养结构复杂度高于M1、M2,因此抵抗外界干扰的能力最强。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025高二上·湖州期末)机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。回答下列问题:
(1)神经系统通过   形式调节心血管活动。动脉血压升高时,压力感受器兴奋,信息传递至   ,该部位处理整合信息后,通过传出神经作用于心脏和血管,引起血管   和心率   ,血压下降。神经系统中,交感神经兴奋能使心率   而副交感神经的作用相反,可能是由于两者   不同导致的。
(2)回答利用兔进行血压调节实验的相关问题:
①电刺激减压神经,血压下降,然后结扎剪断一侧减压神经,分别刺激减压神经的中枢端和外周端,结果   ,说明减压神经是传入神经。
②兔体内的肾上腺素由肾上腺髓质分泌,能与血管平滑肌上的   结合,从而降低血压。
③实验发现,刺激神经时动脉血压一般在1-5s内发生明显变化,并在刺激停止后的40-60s内迅速恢复;注射肾上腺素后,血压的变化出现在7-10s,且整个恢复过程需要4-6min。这一现象体现了   。
【答案】(1)反射;反射中枢;舒张;减慢;加快;释放的神经递质
(2)刺激中枢端引起血压的下降,而刺激外周端血压基本不变;肾上腺素受体;神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用;血压调节
【解析】【解答】(1) 神经系统调节生命活动的基本形式是反射,因此对心血管活动的调节通过反射形式实现。动脉血压升高时,压力感受器产生的兴奋会传递至反射中枢,该中枢处理整合信息后,通过传出神经调控心脏和血管;为使血压下降,会引起血管舒张以增大血管容积,同时使心率减慢以减少心脏泵血量。交感神经和副交感神经对心率的作用相反,交感神经兴奋使心率加快,这种差异的原因是两者释放的神经递质不同,不同神经递质会与效应器上不同受体结合,引发不同的生理效应。
(2) ① 传入神经的功能是将外周感受器的兴奋传递至中枢神经系统,若减压神经是传入神经,那么结扎剪断后,刺激中枢端时,兴奋仍能传至中枢并引发血压下降的反应;而刺激外周端时,兴奋无法传至中枢,因此血压基本不变。
② 激素需要与靶细胞膜上的特异性受体结合才能发挥作用,肾上腺素作用于血管平滑肌,因此能与血管平滑肌上的肾上腺素受体结合,进而调节血压。
③ 对比神经刺激和注射肾上腺素后血压变化的时间:神经调节下血压变化快、恢复时间短,体液调节下血压变化慢、恢复时间长,这一现象体现了神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短。
【分析】机体对心血管活动和血压的调节依赖神经调节和体液调节的共同作用。神经调节以反射为基本方式,通过反射弧完成,其中传入神经负责将兴奋传入中枢,中枢整合信息后通过传出神经调控效应器;交感神经和副交感神经通过释放不同神经递质,实现对心率的相反调控。在血压调节实验中,可通过剪断神经后刺激不同端的方法判断神经类型;肾上腺素作为体液调节的激素,需与靶受体结合发挥作用。神经调节和体液调节在反应速度、作用时间上存在明显差异,神经调节反应快、持续时间短,体液调节则相反,二者相互配合共同维持血压的相对稳定。
(1)神经系统对心血管活动的调节是通过反射的形式来实现的,反射是神经调节的基本方式;动脉血压升高时,压力感受器兴奋,信息会传递至心血管中枢,心血管中枢对信息进行处理整合;心血管中枢处理信息后,通过传出神经作用于心脏和血管,会引起血管舒张,血管管径增大,血压下降。同时会使心率减慢,从而降低血压;神经系统中,交感神经兴奋能使心率加快,使心脏活动增强,而副交感神经的作用相反,可能是由于两者释放的神经递质不同导致的,不同的神经递质作用于相应的受体产生不同的生理效应;
(2)①电刺激减压神经,血压下降,然后结扎剪断一侧减压神经,分别刺激减压神经的中枢端和外周端,若刺激中枢端血压下降,刺激外周端血压不下降,说明减压神经能将兴奋传入中枢,是传入神经;
②兔体内的肾上腺素由肾上腺髓质分泌,能与血管平滑肌上的肾上腺素受体结合,从而调节血压;
③刺激神经时动脉血压一般在1 - 5s内发生明显变化,并在刺激停止后的40 - 60s内迅速恢复;注射肾上腺素后,血压的变化出现在7-10s,且整个恢复过程需要4-6min。这一现象体现了神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短。
22.(2025高二上·湖州期末)高寒草甸是青藏高原的主要草地类型,近年来面临沙化、退化问题。为研究不同放牧强度下高寒草甸土壤种子库组成及其与地上植被的关系,研究人员进行了以下实验。回答下列问题:
(1)野外取样调查:采用   方法对草地进行地上植被调查,在每个实验小区内随机取样,统计样方内植物的   、高度等信息。植被调查结束后,使用   在每个样方内采集土样,取样深度分别为0-5cm、5-10cm和10-15cm,带回实验室备用。
(2)土壤种子库鉴定:将土样处理后,进行种子萌发实验。出苗后,基于幼苗特征进行   ,难以区分的幼苗需   后观察鉴定。连续5周无幼苗出现,实验结束。
(3)本实验中,植物类群按照禾本科、豆科、菊科和杂类草4个功能群归类分析,其中禾本科和豆科植物是优良牧草。PG、LG、MG、HG分别表示禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧。实验部分结果如下:
表 不同放牧强度下不同深度土壤种子库密度
种子密度(粒·m-2) 0-5cm 5-10cm 10-15cm 总计
PG 1000 333 111 1444
LG 2000 444 166 2610
MG 2500 611 333 3444
HG 1444 333 111 1888
①据图分析,与PG相比,HG条件下   功能群占比增大,原因可能是   。
②不同深度下土壤种子密度和种类的差异体现群落的   结构。据表可知,随着放牧强度提高,各层土壤种子库种子数量均呈现   趋势。其中PG样地种子密度低可能是由于缺乏动物干扰,   较厚,影响种子向土壤转移;HG样地种子密度低可能是由于家畜过度啃食和践踏等,导致通过种子繁殖的植物减少,植物更倾向于   ,从而减少了种子数量。
(4)综合实验结果分析,重度放牧草地群落结构受到严重破坏,自然更新困难。为了尽快恢复草地生态系统,可采取的措施有   等。
【答案】(1)样方法;种类、数量;土壤取样器
(2)物种鉴定;使其持续生长,直到能够辨认为止
(3)菊科、杂类草;禾本科和豆科优良牧草被家畜啃食,生长受抑制,竞争力减弱(放牧条件下,会阻碍原有植被(优良牧草)对光照、水分、养分等资源的利用),有利于杂草的生长,并逐渐形成优势;垂直;先增加后降低;枯落/落叶层/落叶积累;营养生长(无性繁殖)
(4)减轻放牧压力及人工补播优良牧草
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替;群落的概念及组成;群落综合
【解析】【解答】(1) 对草地的地上植被进行调查时,常用的方法是样方法。在每个实验小区内随机设置样方后,需要统计样方内植物的种类、数量、高度等信息,以此分析植被的组成和种群特征。采集土样时,需要使用土壤取样器,并且要按照设定的深度分层取样,这样才能准确研究不同深度土壤种子库的情况。
(2) 土壤种子库鉴定的种子萌发实验中,幼苗出土后,要基于幼苗的形态等特征进行物种鉴定。对于难以直接区分的幼苗,需要使其持续生长,直到长出能够辨别物种的特征后再进行观察鉴定,保证物种鉴定的准确性。
(3) ① 与PG(禁牧)相比,HG(重度放牧)条件下菊科、杂类草功能群占比增大。原因可能是重度放牧时,家畜会优先啃食禾本科和豆科这些优良牧草,导致这类牧草的生长受到抑制,种间竞争力减弱,而菊科、杂类草受到的啃食压力较小,能够更好地利用光照、水分和养分等资源,进而逐渐成为优势类群。
② 不同深度的土壤中种子密度和种类存在差异,这种垂直方向上的分布差异体现了群落的垂直结构。据表中数据可知,随着放牧强度从PG到MG(中度放牧)再到HG提高,各层土壤种子库的种子数量均呈现先增加后降低的趋势。PG样地缺乏动物干扰,地表的枯落层(落叶层)较厚,会阻碍植物种子向土壤深层转移,因此种子密度较低。HG样地由于家畜过度啃食和践踏,依赖种子繁殖的植物生存受到影响,繁殖机会减少,这些植物更倾向于采用营养生长(无性繁殖)的方式繁衍后代,从而减少了进入土壤种子库的种子数量。
(4) 重度放牧导致草地群落结构破坏、自然更新困难,为尽快恢复草地生态系统,可采取的措施有减轻放牧压力(如实行禁牧或轮牧)、人工补播优良牧草(禾本科、豆科牧草)等,通过这些措施可以促进优良牧草的生长,逐步恢复草地的群落结构和生态功能。
【分析】运用样方法调查地上植被、土壤取样器采集土样,通过种子萌发实验鉴定土壤种子库的物种组成。实验结果表明,放牧强度会改变草地植物功能群的占比,中度放牧可能更有利于土壤种子库的积累,而重度放牧会导致优良牧草减少、杂草类群增加,同时影响种子向土壤的转移和植物的繁殖方式。群落的垂直结构不仅体现在地上植被的分层,也体现在地下土壤种子库的垂直分布差异。恢复退化高寒草甸的核心在于减少放牧干扰并补充优良牧草资源,以推动生态系统的正向演替。
(1)对植物进行取样调查时常采用样方法,一般统计其种类(丰富度)、数量(种群密度)、高度等信息。对土壤进行取样时常采用土壤取样器取样。
(2)对种子进行鉴定时,将种子播种,待出苗后,根据幼苗的特征进行物种鉴定,若遇幼苗难以区分时,可继续培养,使其持续生长,直到能够辨认为后进行鉴定。
(3)由图可知,与PG相比,可能由于禾本科和豆科优良牧草被家畜啃食,生长受抑制,竞争力减弱,有利于杂草的生长,并逐渐形成优势,HG条件下杂草类和菊科功能群占比增大。
不同深度下土壤种子密度和种类的差异体现群落的垂直结构。据表可知,随着放牧强度提高,各层土壤种子库种子数量均呈现先增加后降低的趋势。在PG样地,可能由于缺乏动物干扰,落叶较厚等原因,影响种子向土壤转移,导致种子密度较低。HG样地,可能是由于家畜过度啃食和践踏等,导致通过种子繁殖的植物减少,植物更倾向于进行营养繁殖,从而导致种子密度较低。
(4)重度放牧草地群落结构受到严重破坏,自然更新困难,所以可通过减轻放牧压力及人工补播优良牧草使草地生态系统得到恢复。
23.(2025高二上·湖州期末)植物生长调节剂在葡萄种植生产中发挥着重要的调节作用。回答下列问题:
(1)研究发现,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的   含量,加速果实软化。这表明ABA具有促进果实   的作用。
(2)为研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响,研究人员进行了以下实验。实验准备:选取健壮的葡萄1年生枝条,剪成5cm带芽枝段,扦插在营养基质中。带芽的原因是   。
实验处理:扦插苗长出12-15片真叶时,选取   的苗平均分成3组:A组:   ;B组:   ;C组:干旱+叶面喷施ABA。
实验分析:第0天和第18天取各组植株4-8叶位叶片,测定相关生理指标,结果如下:
①脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量   ,喷施ABA后更加明显,这有利于   ,增强抗旱性。同时,ABA还可引起    ,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2可知,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍   或加速   ,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)生产实践中,利用植物生长调节剂可将有核葡萄品种无核化。下列叙述正确的有
A.可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄
B.此方法获得的无籽葡萄为可遗传变异
C.受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实
D.生长调节剂的施用时期和浓度均会影响无核化效果
【答案】(1)果胶(果胶和纤维素);成熟
(2)芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活;长势一致;正常供水;干旱;增加;增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分;气孔关闭;叶绿素的合成;叶绿素的分解
(3)A;C;D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;细胞壁
【解析】【解答】(1) 果实细胞壁的主要成分包含果胶、纤维素等,这些成分的含量变化会影响果实硬度,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的果胶(或果胶和纤维素)含量,使果实细胞壁结构变得松散,进而加速果实软化。果实软化是果实成熟过程中的典型特征,这表明ABA具有促进果实成熟的作用。
(2) 选取带芽的葡萄1年生枝条扦插,原因是芽可以产生生长素,生长素能够促进扦插枝条生根,从而提高枝条的成活率。实验处理时,扦插苗长出12-15片真叶后,需要选取长势一致的苗平均分成3组,这样可以排除植株本身生长状况的差异对实验结果的干扰,保证实验的单一变量原则。根据实验目的(研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响),三组的处理分别为:A组正常供水,作为空白对照;B组干旱,作为干旱胁迫的对照组;C组干旱+叶面喷施ABA,作为实验组。
① 脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量增加,喷施ABA后这种增加趋势更加明显。脯氨酸含量增加能够提高细胞液的浓度,增强细胞的吸水能力,有利于植株从土壤中吸收水分,从而增强抗旱性。同时,ABA还可以引起气孔关闭,减少叶片的蒸腾作用,降低水分蒸发,进一步增强葡萄幼苗的抗旱性。
② 由图2可知,在干旱胁迫条件下,喷施ABA的组别叶绿素含量发生了变化,该浓度的ABA可能通过阻碍叶绿素的合成,或者加速叶绿素的分解,使叶片中叶绿素含量改变,进而影响葡萄的光合速率。
(3)A、赤霉素具有促进果实发育的作用,可用赤霉素处理未受粉的葡萄雌蕊,诱导子房发育形成无籽葡萄,A符合题意;
B、利用植物生长调节剂获得的无籽葡萄,其遗传物质没有发生改变,属于不可遗传变异,B不符合题意;
C、受精后的胚败育,会导致种子无法正常形成,从而造成葡萄无核结实,C符合题意;
D、植物生长调节剂的作用效果会受到施用时期和浓度的影响,因此其施用时期和浓度均会影响葡萄的无核化效果,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】ABA既能通过降低细胞壁果胶含量促进果实成熟,又能通过提高脯氨酸含量、诱导气孔关闭增强葡萄的抗旱性,同时还会影响干旱胁迫下叶绿素的含量进而影响光合速率。在葡萄扦插过程中,芽产生的生长素可促进生根提高成活率,实验设计需遵循单一变量原则设置对照。生产中利用赤霉素等生长调节剂诱导葡萄无核化时,需注意施用时期和浓度,且该方法获得的无籽葡萄属于不可遗传变异,胚败育也会导致葡萄无核结实。
(1)果实软化通常与细胞壁中果胶(果胶和纤维素)等物质的降解有关,ABA处理能加速果实软化。果实软化意味着果实成熟,所以ABA具有促进果实成熟的作用。
(2)带芽的原因是芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活。
实验处理:选取长势一致的苗平均分成3组,A组:正常供水;B组:干旱;这样设置是为了与C组形成对照,更好地研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响。
实验分析:
①由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量增加,喷施ABA后更加明显,脯氨酸是一种渗透调节物质,其含量增加,可增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分,增强抗旱性,同时ABA还可引起气孔关闭,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2中,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍叶绿素的合成或加速叶绿素的分解,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)A、赤霉素能促进果实发育,可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄,A正确;
B、用植物生长调节剂处理获得的无籽葡萄遗传物质未改变,为不可遗传变异,B错误;
C、受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实,C正确;
D、生长调节剂的施用时期和浓度均会影响其效果,包括无核化效果,D正确。
故选ACD。
24.(2025高二上·湖州期末)某草原生态系统的部分食物网如图1所示,其中植物→田鼠→鼬→鹰食物链的能量流动部分情况如下图2所示,GPP表示总同化量,R表示呼吸量,单位为J/(m2·a)。回答下列问题:
(1)草原生态系统具有涵养水分、调节大气成分的作用,这体现了生物多样性的   使用价值。
(2)图1缺少的生态系统组成成分是   ,鹰和鼬的关系是   。若大量捕捉鼬,一段时间后鹰的数量将   。
(3)田鼠能识别来自捕食者的气味,并通过反捕食行为,如   (填“增加”或“减少”)取食和社会行为、   (填“增加”或“减少”)回避行为,降低被捕食的风险,这体现了生态系统的   功能。调查田鼠的种群密度时若标志物脱落,调查结果将会   (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(4)图2中NPP指植物用于的能量。图2中①的能量可能属于该段时间内   (A.未利用的能量B.流向分解者的能量C.流向田鼠的能量D.流向兔的能量)。植物到田鼠的能量传递效率远低于10%,原因是   。
【答案】(1)间接
(2)分解者、非生物的物质和能量;捕食和竞争;增加(先增加后稳定)
(3)减少;增加;信息传递;偏大
(4)AB;植物的同化量一部分用于生长(发育)和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,流向兔子一部分
【知识点】生物的多样性;种间关系;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 生物多样性的间接使用价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能。草原生态系统涵养水分、调节大气成分的作用,属于维持生态系统稳定的生态功能,因此体现了生物多样性的间接使用价值。
(2) 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。图1的食物网中只有生产者和消费者,缺少的生态系统组成成分是分解者、非生物的物质和能量。鹰以鼬为食,同时二者都以田鼠为食,因此鹰和鼬的关系是捕食和竞争。若大量捕捉鼬,鹰的营养级会降低,获取的能量增多,同时田鼠因天敌减少数量可能增加,为鹰提供更多食物来源,因此一段时间后鹰的数量将增加(先增加后稳定)。
(3) 田鼠识别到捕食者的气味后,会通过反捕食行为降低被捕食风险,具体表现为减少取食和社会行为,避免因活动过多暴露自身,同时增加回避行为,远离捕食者可能出现的区域。这一过程中,捕食者的气味属于化学信息,田鼠根据信息调整行为,体现了生态系统的信息传递功能。调查田鼠种群密度常用标志重捕法,计算公式为种群数量=(初次捕获标记数×再次捕获总数)÷再次捕获标记数,若标志物脱落,会导致再次捕获的标记数偏小,计算出的种群数量偏大。
(4) 图2中GPP表示总同化量,R表示呼吸量,NPP是总同化量减去呼吸量后,植物用于生长、发育和繁殖的能量。图2中①的能量属于植物用于生长发育繁殖的能量去向之一,可能是未利用的能量,也可能是流向分解者的能量;田鼠和兔都属于初级消费者,植物流向田鼠和兔的能量是分开的,因此①的能量不可能是流向田鼠或兔的能量,故选AB。植物到田鼠的能量传递效率远低于10%,原因是植物的同化量一部分用于自身生长、发育和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,还有一部分能量流向了兔等其他初级消费者,导致流向田鼠的能量较少。
【分析】生物多样性的间接价值体现在生态功能上,生态系统组成成分需包含生产者、消费者、分解者和非生物的物质能量。种间关系的判断需结合生物间的取食与竞争情况,标志重捕法的结果受标志物脱落等因素影响。能量流动过程中,生产者的同化量有多个去向,不同初级消费者会分流能量,导致特定食物链的能量传递效率偏低。
(1)草原生态系统具有涵养水分、调节大气成分的作用,这体现了生物多样性的间接价值。
(2)图1食物网中只存在生产者和消费者,缺少的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量。
鹰和鼬的关系是捕食和竞争。
若大量捕捉鼬,鹰营养级降低,获得能量更多,一段时间后鹰的数量将增加(先增加后稳定)。
(3)田鼠能识别来自捕食者的气味,并通过反捕食行为,如减少取食和社会行为、增加回避行为,降低被捕食的风险,这体现了生态系统的信息传递的功能。调查田鼠的种群密度时若标志物脱落,调查结果将会偏大。
(4)分析图2可知,图2中①的能量可能属于该段时间内未利用的能量和流向分解者的能量。在食物链中能量是逐级递减的,植物的同化量一部分用于生长(发育)和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,流向兔子一部分,因此植物到田鼠的能量传递效率远低于10%。
25.(2025高二上·湖州期末)沙门菌是一种胞内菌,通过化学诱变方式获得的减毒沙门菌Ty21a无法在宿主细胞中繁殖,但保留了入侵小肠并引发有效免疫反应的能力。科学家将外源抗原DNA导入Ty21a制备的疫苗已取得良好的免疫效果。回答下列问题:
(1)口服的Ty21a进入人体后,能被吞噬细胞识别吞噬,形成的吞噬泡与   融合后裂解。其携带的抗原DNA释放到细胞溶胶中并由宿主表达系统表达。表达的抗原与MHC结合,在细胞表面呈递出   ,激活   ,进而引起细胞免疫。
(2)研究人员对Ty21a进行改造,获得了携带白细胞介素-2基因并正常表达的菌株L,为研究该菌株对小鼠体液免疫及细胞免疫的影响,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析讨论。
实验材料:生长状况一致的雌雄小鼠若干、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株Ty21a、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株L、10%碳酸氢钠溶液等。
分组及免疫:取生长状况一致的小鼠,雌雄各半,随机分为对照组、Ty21a组、L组。L组胃管饲服适量且等量L,Ty21a组胃管饲服适量且等量Ty21a,对照组胃管饲服   。初次免疫后7d加强免疫,共2次。
②检测:给药第21天,检测小鼠   中抗体水平;提取小鼠脾细胞并进行增殖能力与存活能力的检测。
③预测实验结果:实验中细胞的增殖能力与存活能力可以用脾细胞存活率表示,若对照组细胞存活率为1(细胞存活率=实验组活细胞数/对照组活细胞数),请设计一个双纵坐标,将预测结果用柱形图呈现出来   。
④讨论:加强免疫的目的是   。白细胞介素-2主要是由   细胞分泌的一类细胞因子,该细胞的增殖分化在   中完成。
【答案】(1)溶酶体;抗原-MHC 复合体;T淋巴细胞
(2)适量且等量10%碳酸氢钠溶液;血浆/血清/血液;;产生更多的记忆细胞和效应细胞(或抗体),维持长时间的免疫力;辅助性T淋巴细胞(活化的T淋巴细胞);淋巴结或脾脏
【知识点】细胞免疫
【解析】【解答】(1) 吞噬细胞吞噬Ty21a后会形成吞噬泡,吞噬泡会与细胞内的溶酶体融合,溶酶体中的水解酶可以裂解吞噬泡内的物质。Ty21a携带的抗原DNA释放后,经宿主细胞表达系统表达出抗原,抗原会与细胞内的MHC结合,在细胞表面呈递出抗原-MHC复合体。该复合体能够被T淋巴细胞识别,进而激活T淋巴细胞,引发细胞免疫过程。
(2) ① 实验设计需遵循单一变量和对照原则,对照组应胃管饲服适量且等量的10%碳酸氢钠溶液,以此排除溶剂对实验结果的干扰,保证实验组和对照组的处理仅存在菌株类型的差异。
② 体液免疫的效应指标之一是抗体水平,抗体主要存在于小鼠的血浆(或血清、血液)中,因此需检测小鼠血浆(或血清、血液)中的抗体水平;脾是重要的免疫器官,脾细胞包含多种免疫细胞,提取脾细胞检测其增殖能力与存活能力,可反映细胞免疫的相关情况。
③ 预测结果的柱形图设计思路:横坐标设置为对照组、Ty21a组、L组;左侧纵坐标为抗体水平,右侧纵坐标为脾细胞存活率;对照组的抗体水平最低,脾细胞存活率为1;Ty21a组的抗体水平和脾细胞存活率均高于对照组;L组因携带白细胞介素-2基因,白细胞介素-2可促进免疫细胞的增殖和活化,因此L组的抗体水平和脾细胞存活率均高于Ty21a组。
④ 初次免疫后进行加强免疫,目的是刺激机体产生更多的记忆细胞和效应细胞(或抗体),使机体能够维持长时间的免疫力,增强免疫效果。白细胞介素-2主要是由活化的辅助性T淋巴细胞分泌的一类细胞因子,辅助性T淋巴细胞接受抗原刺激后,会在淋巴结或脾脏等免疫器官中完成增殖和分化。
【分析】吞噬细胞处理抗原的过程依赖溶酶体的作用,抗原呈递则依靠抗原-MHC复合体激活T淋巴细胞。免疫实验中对照组的设置需排除溶剂干扰,检测指标分别对应体液免疫(抗体水平)和细胞免疫(脾细胞存活率)。加强免疫可提升机体的免疫记忆效果,白细胞介素-2作为免疫调节因子,由活化的辅助性T淋巴细胞分泌,该细胞的增殖分化发生在淋巴结或脾脏中,菌株L因表达白细胞介素-2,能更显著地增强体液免疫和细胞免疫反应。
(1)口服的Ty21a进入人体后,能被吞噬细胞识别吞噬,形成的吞噬泡与溶酶体融合后裂解。其携带的抗原DNA释放到细胞溶胶中并由宿主表达系统表达。表达的抗原与MHC结合,在细胞表面呈递出抗原-MHC 复合体,激活T淋巴细胞,进而引起细胞免疫。
(2)实验材料:生长状况一致的雌雄小鼠若干、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株Ty21a、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株L、10%碳酸氢钠溶液等。
分组及免疫:取生长状况一致的小鼠,雌雄各半,随机分为对照组、Ty21a组、L组。L组胃管饲服适量且等量L,Ty21a组胃管饲服适量且等量Ty21a,对照组胃管饲服10%碳酸氢钠溶液,初次免疫后7d加强免疫,共2次。
②检测:给药第21天,检测小鼠血液中抗体水平;提取小鼠脾细胞并进行增殖能力与存活能力的检测。
③预测实验结果:实验中细胞的增殖能力与存活能力可以用脾细胞存活率表示,若对照组细胞存活率为1(细胞存活率=实验组活细胞数/对照组活细胞数),如图所示,
④讨论:加强免疫的目的是产生更多的记忆细胞和记忆T细胞(或抗体),维持长时间的免疫力。白细胞介素-2属于细胞因子,白细胞介素-2主要是由辅助性T淋巴细胞(或活化的T淋巴细胞)细胞分泌的一类细胞因子,该细胞的增殖分化在淋巴结或脾脏中完成。
1 / 1浙江省湖州市2024-2025学年高二上学期期末调研测试生物学试卷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2025高二上·湖州期末)碳中和是指通过各种措施来平衡温室气体的排放和吸收,以实现净零排放的目标。2020年,中国政府在联合国大会上宣布,力争在2060年前实现“碳中和”。下列叙述正确的是(  )
A.地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于大气圈中
B.海洋对于调节大气圈中的碳含量起着非常重要的作用
C.减少二氧化碳排放可有效减轻雾霾、酸雨等环境问题
D.植树造林和禁止利用森林资源是实现“碳中和”的有效手段
2.(2025高二上·湖州期末)若遇到有疑似感染HIV的朋友因焦虑而向你求助,下列叙述错误的是(  )
A.陪同朋友及时就诊确认,尽早控制病情
B.跟朋友握手或拥抱,给予更多的关怀和安抚
C.告知朋友AIDS可以通过药物很好地控制,缓解其焦虑
D.建议朋友将衣物和生活用具进行消毒,防止HIV通过空气传播
(2025高二上·湖州期末)阅读下列材料,回答下列小题:
科研人员在某地区调查中发现,该地区动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型。该生态系统中二氧化碳与生物成分之间的相互关系如图所示。
3.该地区所呈现出的群落类型可能为(  )
A.森林 B.草原 C.荒漠 D.苔原
4.据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.该生态系统成分甲中的生物一定能进行光合作用
B.乙代表二氧化碳,沿着甲→丙→丁传递实现了碳循环
C.甲、丙、丁构成生物群落,在全球水循环过程中的作用很小
D.丙代表分解者,能将动、植物残体中的有机物分解为无机物
5.(2025高二上·湖州期末)血液检测是医生对患者病情进行诊断的重要依据之一。下列叙述正确的是(  )
A.血液属于细胞外液
B.血液离心后,红细胞存在于离心管下层
C.血浆是细胞代谢的主要场所
D.血浆中血红蛋白浓度是诊断贫血的重要依据
6.(2025高二上·湖州期末)在玉米地中通过人工科学补料和散养鸡的方式能有效提高农作物产量。下列叙述正确的是(  )
A.通过散养鸡控制害虫和杂草属于生物防治
B.生产者固定的全部太阳能是流经玉米地的总能量
C.鸡粪可以为玉米提供无机盐和能量,使其产量增加
D.该方式充分利用了空间资源,提高了能量传递效率
7.(2025高二上·湖州期末)一名甲状腺疾病患者某抗体检测呈阳性,该抗体可与促甲状腺激素(TSH)竞争受体,导致甲状腺功能减退。下列叙述错误的是(  )
A.该疾病属于自身免疫病
B.该患者可能出现反应迟钝等症状
C.该患者体内的TSH分泌减少
D.该抗体的受体位于甲状腺细胞膜上
8.(2025高二上·湖州期末)马拉松比赛是一项长时间的耐力运动。研究发现,血糖水平下降是持续性长时间运动产生疲劳的重要原因之一,下列叙述错误的是(  )
A.赛前1-3天可适当增加高糖食品的摄入,提高肌糖原和肝糖原的储备量
B.赛中可适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物,以维持血糖一定的水平
C.比赛初期交感神经兴奋,刺激肾上腺素的分泌,血糖水平可能暂时上升
D.比赛后期肌糖原分解补充入血糖,缓解由中枢神经系统供能不足引起的疲劳
9.(2025高二上·湖州期末)研究发现蝗灾形成的主要原因是干旱条件下,蝗虫会产生信息素4-乙烯基苯甲醚(4VA),它能吸引不同发育阶段和性别的蝗虫,诱导蝗虫从低密度的散居型转变为高密度的群聚型,且其作用效果随种群密度增加而增加,最终形成蝗灾。下列叙述正确的是(  )
A.散居型和群聚型体现了群落的水平结构
B.使用4VA后蝗虫种群的性别比例发生变化
C.4VA对蝗虫种群密度的调节属于正反馈调节
D.蝗虫的聚集体现了行为信息对种群数量的影响
(2025高二上·湖州期末)阅读下列材料,回答下列小题:
随着健康意识的增强,全球戒烟人数逐渐增加。数据显示,戒烟后吸烟者体重普遍增加与烟草中的尼古丁有关。尼古丁对于机体生命活动的部分影响机制如下图所示。
10.据图分析,尼古丁刺激POMC神经元后,会发生的是(  )
A.兴奋时膜外Na+浓度低于膜内
B.兴奋部分膜内电位由正转负,形成动作电位
C.POMC神经元细胞膜依靠受体接受尼古丁信号
D.尼古丁刺激导致POMC神经元对尼古丁的吸收量增加
11.据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.尼古丁能使机体产生饱腹感,与下丘脑和大脑皮层均有关
B.戒烟后,“饱腹感”神经元的调节作用增强,个体食欲增强
C.长期吸烟会降低患糖尿病的风险,且糖尿病患者戒烟的难度较小
D.POMC神经元将兴奋直接以神经冲动的形式传递至“饱腹感”神经元
12.(2025高二上·湖州期末)尿崩症是一种肾小管重吸收水的功能障碍性疾病,可分为由抗利尿激素(ADH)分泌不足而引起的垂体性尿崩症和由肾脏对抗利尿激素敏感性缺失而引起的肾源性尿崩症。下列叙述正确的是(  )
A.尿崩症患者的ADH含量明显低于正常人
B.ADH通过体液定向运输作用于肾小管和集合管
C.垂体性尿崩症可能由垂体合成ADH的能力偏低造成
D.注射适量ADH后,肾源性尿崩症患者血浆渗透压基本不变
13.(2025高二上·湖州期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.6-BA诱导油茶C花粉萌发的最适浓度为5mg/L
B.该实验的自变量是不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率
C.6-BA对油茶B花粉萌发表现出低浓度促进、高浓度抑制作用
D.与对照组相比,实验中最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
14.(2025高二上·湖州期末)某学习小组对菊花顶部花芽和下部叶片做了4种不同的处理,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.菊花感受光周期的部位是下部叶片
B.光周期控制菊花开花是人工选择的结果
C.要使菊花延迟开花,可适当减少日照时间
D.菊花感受光信号的物质是位于叶绿体中的光敏色素
15.(2025高二上·湖州期末)林业部门对某弃耕农田的群落演替情况进行了调查,演替不同阶段植物种类数的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.Ⅳ阶段该群落的生物量比Ⅰ阶段大
B.该弃耕农田中的群落演替属于初生演替
C.Ⅰ-Ⅳ阶段的变化体现了群落的时间结构
D.Ⅳ阶段生产者固定的总能量等于其呼吸消耗的能量
16.(2025高二上·湖州期末)呼吸道黏膜免疫是人体免疫系统对入侵致病因子产生的一种免疫反应,其部分过程如下图所示。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.DC细胞、细胞①、细胞②均属于淋巴细胞
B.过程甲中细胞③会和细胞②相互接触并分泌细胞因子
C.抗体均需经血液循环进入内环境后与抗原特异性结合
D.DC细胞、细胞③和细胞④的表面具有该抗原的特异性受体
17.(2025高二上·湖州期末)重金属镉(Cd)是湖泊生态系统最具毒性的污染物之一。沉水植物的根、茎和叶对Cd有较强的富集能力,定期收割地上部分,能降低Cd污染。科研人员选择甲、乙、丙三种沉水植物种植在湖泊底泥中,培养一段时间后,测定三种沉水植物对底泥Cd的富集和迁移能力,结果如下表所示。富集系数指植物体内Cd含量与底泥中Cd含量的比值。下列叙述错误的是(  )
沉水植物 富集系数 迁移系数
地上部分 根部
甲 0.33±0.02 0.41±0.01 0.79±0.11
乙 0.05±0.01 0.14±0.02 0.34±0.01
丙 0.21±0.04 1.01±0.12 0.21±0.01
注:迁移系数与植物
A.Cd难以降解,但仍参与生态系统的物质循环
B.不同沉水植物的不同部位对Cd的富集能力不同
C.植物能吸收水体中的N、P等也是富集作用的体现
D.三种植物中,甲是最适合修复Cd污染水体的沉水植物
18.(2025高二上·湖州期末)瞳孔开大肌是分布于眼睛瞳孔周围的肌肉,只受自主神经系统支配。抓捏面部皮肤时,会引起瞳孔开大肌收缩,瞳孔扩张,该反射称为瞳孔皮肤反射,其过程如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.该反射活动中兴奋在神经纤维上的传导是双向的
B.刺激脊髓胸段,瞳孔开大肌收缩属于非条件反射
C.脊髓和脑干属于中枢神经系统,传出神经属于躯体运动神经
D.抓捏面部时,瞳孔扩张是由于交感神经兴奋引起瞳孔开大肌收缩
19.(2025高二上·湖州期末)某些动物的种群密度过小或过大可能对其种群的增长产生抑制性影响。图表示甲、乙两种动物的种群密度与种群增长速率之间的关系。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.种群密度为c时,甲种群的出生率小于死亡率
B.为持续获得乙的最大捕获量,种群密度达到b时捕捞
C.种群密度为a时,乙种群的年龄结构类型与c时相同
D.为保护珍稀野生动物资源,应将其种群密度控制在a点左右
20.(2025高二上·湖州期末)为了解动物共存方式,科学家调查了M1、M2和M3三个生态系统中肉食动物的捕食偏好,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.大型捕食动物偏好捕食小型猎物
B.金猫和豹猫通过生态位分化实现共存
C.赤狐为初级消费者,促进生态系统的物质循环
D.三个生态系统中,M3抵抗外界干扰的能力最高
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025高二上·湖州期末)机体心血管活动和血压的相对稳定受神经、体液等因素的调节。回答下列问题:
(1)神经系统通过   形式调节心血管活动。动脉血压升高时,压力感受器兴奋,信息传递至   ,该部位处理整合信息后,通过传出神经作用于心脏和血管,引起血管   和心率   ,血压下降。神经系统中,交感神经兴奋能使心率   而副交感神经的作用相反,可能是由于两者   不同导致的。
(2)回答利用兔进行血压调节实验的相关问题:
①电刺激减压神经,血压下降,然后结扎剪断一侧减压神经,分别刺激减压神经的中枢端和外周端,结果   ,说明减压神经是传入神经。
②兔体内的肾上腺素由肾上腺髓质分泌,能与血管平滑肌上的   结合,从而降低血压。
③实验发现,刺激神经时动脉血压一般在1-5s内发生明显变化,并在刺激停止后的40-60s内迅速恢复;注射肾上腺素后,血压的变化出现在7-10s,且整个恢复过程需要4-6min。这一现象体现了   。
22.(2025高二上·湖州期末)高寒草甸是青藏高原的主要草地类型,近年来面临沙化、退化问题。为研究不同放牧强度下高寒草甸土壤种子库组成及其与地上植被的关系,研究人员进行了以下实验。回答下列问题:
(1)野外取样调查:采用   方法对草地进行地上植被调查,在每个实验小区内随机取样,统计样方内植物的   、高度等信息。植被调查结束后,使用   在每个样方内采集土样,取样深度分别为0-5cm、5-10cm和10-15cm,带回实验室备用。
(2)土壤种子库鉴定:将土样处理后,进行种子萌发实验。出苗后,基于幼苗特征进行   ,难以区分的幼苗需   后观察鉴定。连续5周无幼苗出现,实验结束。
(3)本实验中,植物类群按照禾本科、豆科、菊科和杂类草4个功能群归类分析,其中禾本科和豆科植物是优良牧草。PG、LG、MG、HG分别表示禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧。实验部分结果如下:
表 不同放牧强度下不同深度土壤种子库密度
种子密度(粒·m-2) 0-5cm 5-10cm 10-15cm 总计
PG 1000 333 111 1444
LG 2000 444 166 2610
MG 2500 611 333 3444
HG 1444 333 111 1888
①据图分析,与PG相比,HG条件下   功能群占比增大,原因可能是   。
②不同深度下土壤种子密度和种类的差异体现群落的   结构。据表可知,随着放牧强度提高,各层土壤种子库种子数量均呈现   趋势。其中PG样地种子密度低可能是由于缺乏动物干扰,   较厚,影响种子向土壤转移;HG样地种子密度低可能是由于家畜过度啃食和践踏等,导致通过种子繁殖的植物减少,植物更倾向于   ,从而减少了种子数量。
(4)综合实验结果分析,重度放牧草地群落结构受到严重破坏,自然更新困难。为了尽快恢复草地生态系统,可采取的措施有   等。
23.(2025高二上·湖州期末)植物生长调节剂在葡萄种植生产中发挥着重要的调节作用。回答下列问题:
(1)研究发现,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的   含量,加速果实软化。这表明ABA具有促进果实   的作用。
(2)为研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响,研究人员进行了以下实验。实验准备:选取健壮的葡萄1年生枝条,剪成5cm带芽枝段,扦插在营养基质中。带芽的原因是   。
实验处理:扦插苗长出12-15片真叶时,选取   的苗平均分成3组:A组:   ;B组:   ;C组:干旱+叶面喷施ABA。
实验分析:第0天和第18天取各组植株4-8叶位叶片,测定相关生理指标,结果如下:
①脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量   ,喷施ABA后更加明显,这有利于   ,增强抗旱性。同时,ABA还可引起    ,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2可知,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍   或加速   ,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)生产实践中,利用植物生长调节剂可将有核葡萄品种无核化。下列叙述正确的有
A.可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄
B.此方法获得的无籽葡萄为可遗传变异
C.受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实
D.生长调节剂的施用时期和浓度均会影响无核化效果
24.(2025高二上·湖州期末)某草原生态系统的部分食物网如图1所示,其中植物→田鼠→鼬→鹰食物链的能量流动部分情况如下图2所示,GPP表示总同化量,R表示呼吸量,单位为J/(m2·a)。回答下列问题:
(1)草原生态系统具有涵养水分、调节大气成分的作用,这体现了生物多样性的   使用价值。
(2)图1缺少的生态系统组成成分是   ,鹰和鼬的关系是   。若大量捕捉鼬,一段时间后鹰的数量将   。
(3)田鼠能识别来自捕食者的气味,并通过反捕食行为,如   (填“增加”或“减少”)取食和社会行为、   (填“增加”或“减少”)回避行为,降低被捕食的风险,这体现了生态系统的   功能。调查田鼠的种群密度时若标志物脱落,调查结果将会   (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
(4)图2中NPP指植物用于的能量。图2中①的能量可能属于该段时间内   (A.未利用的能量B.流向分解者的能量C.流向田鼠的能量D.流向兔的能量)。植物到田鼠的能量传递效率远低于10%,原因是   。
25.(2025高二上·湖州期末)沙门菌是一种胞内菌,通过化学诱变方式获得的减毒沙门菌Ty21a无法在宿主细胞中繁殖,但保留了入侵小肠并引发有效免疫反应的能力。科学家将外源抗原DNA导入Ty21a制备的疫苗已取得良好的免疫效果。回答下列问题:
(1)口服的Ty21a进入人体后,能被吞噬细胞识别吞噬,形成的吞噬泡与   融合后裂解。其携带的抗原DNA释放到细胞溶胶中并由宿主表达系统表达。表达的抗原与MHC结合,在细胞表面呈递出   ,激活   ,进而引起细胞免疫。
(2)研究人员对Ty21a进行改造,获得了携带白细胞介素-2基因并正常表达的菌株L,为研究该菌株对小鼠体液免疫及细胞免疫的影响,根据提供的实验材料,完善实验思路,预测实验结果,并进行分析讨论。
实验材料:生长状况一致的雌雄小鼠若干、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株Ty21a、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株L、10%碳酸氢钠溶液等。
分组及免疫:取生长状况一致的小鼠,雌雄各半,随机分为对照组、Ty21a组、L组。L组胃管饲服适量且等量L,Ty21a组胃管饲服适量且等量Ty21a,对照组胃管饲服   。初次免疫后7d加强免疫,共2次。
②检测:给药第21天,检测小鼠   中抗体水平;提取小鼠脾细胞并进行增殖能力与存活能力的检测。
③预测实验结果:实验中细胞的增殖能力与存活能力可以用脾细胞存活率表示,若对照组细胞存活率为1(细胞存活率=实验组活细胞数/对照组活细胞数),请设计一个双纵坐标,将预测结果用柱形图呈现出来   。
④讨论:加强免疫的目的是   。白细胞介素-2主要是由   细胞分泌的一类细胞因子,该细胞的增殖分化在   中完成。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、地球上的碳绝大部分以碳酸盐的形式存在于岩石圈中,大气圈中的碳主要以二氧化碳气体的形式存在,A不符合题意;
B、海洋中存在大量的溶解碳,海洋生物的光合作用可以吸收二氧化碳,呼吸作用会释放二氧化碳,同时海洋与大气之间还会进行碳交换,这些过程都能调节大气圈中的碳含量,因此海洋对调节大气圈碳含量起着非常重要的作用,B符合题意;
C、减少二氧化碳排放可以有效减轻温室效应,雾霾主要是由大气中的颗粒物、有害气体等污染物导致的,酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等酸性气体引发的,减少二氧化碳排放对减轻雾霾和酸雨的作用不大,C不符合题意;
D、植树造林能够通过植物的光合作用吸收二氧化碳,是实现碳中和的有效手段,但禁止利用森林资源不现实,应该是合理开发和利用森林资源,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】碳循环是指碳元素在无机环境和生物群落之间的循环过程,地球上碳的主要储存库是岩石圈。海洋在碳循环中发挥着重要作用,可通过碳交换、生物代谢等过程调节大气中的二氧化碳含量。二氧化碳过量排放会引发温室效应,而雾霾和酸雨的形成与二氧化碳无直接关联,其诱因分别是颗粒物、酸性气体等。实现碳中和需要采取多种措施,植树造林可增加碳吸收,同时还需结合节能减排、合理利用资源等方式,禁止利用森林资源并非合理且可行的手段。
2.【答案】D
【知识点】免疫功能异常
【解析】【解答】A、陪同朋友及时就诊确认,能尽早明确是否感染HIV,若确诊可及时开展抗病毒治疗控制病情,该做法正确,A不符合题意;
B、HIV的传播途径只有性接触、血液和母婴传播,握手或拥抱等日常接触不会传播HIV,给予朋友关怀安抚能缓解其焦虑,该做法正确,B不符合题意;
C、现代医学中,AIDS可通过规范的抗病毒药物治疗很好地控制,病毒载量可降至检测不到水平,从而维持感染者的健康,告知朋友这一情况能有效缓解其焦虑,该说法正确,C不符合题意;
D、HIV不会通过空气传播,对衣物和生活用具消毒来防止空气传播的建议没有科学依据,该做法错误,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】HIV主要攻击人体免疫系统的辅助性T细胞,其传播有明确途径,日常接触不会造成感染。面对疑似感染HIV的朋友,应引导其及时就医检测,尽早干预;同时通过正常的关怀互动传递支持,并用科学知识缓解其焦虑。而针对空气传播的消毒建议是错误的,因为HIV不具备空气传播的条件,过度消毒反而可能加重朋友的心理负担,正确的防护应聚焦于避免性接触、血液和母婴等传播途径。
【答案】3.B
4.C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的物质循环;群落的主要类型
【解析】不同类型的群落具有不同的物种组成和结构特点,草原群落动植物种类较少、结构简单,动物多为挖洞或奔跑类型,以此适应生存环境。碳循环示意图中,双向箭头通常是判断生产者和大气二氧化碳库的关键,生产者、消费者、分解者共同构成生物群落,碳循环的完成需要生物群落与无机环境之间进行碳的交换。生产者的类型包含光合自养型和化能自养型,并非都能进行光合作用,而全球水循环主要依赖物理过程,生物在其中的作用有限。甲和乙之间为双向箭头,且其他成分的箭头大多指向乙,由此判断乙为大气中的二氧化碳库,甲为生产者;丙的箭头指向丁,结合碳循环的过程,可确定丙为消费者,丁为分解者。
3.A、森林群落的动植物种类繁多,结构复杂,动物的运动方式多样,不只是挖洞或奔跑,不符合题干描述的群落特征,A不符合题意;
B、草原群落的动植物种类相对较少,结构简单,且草原上的动物多为挖洞或奔跑类型,以此适应开阔的草原环境,符合题干给出的群落特点,B符合题意;
C、荒漠群落的气候干旱,植被极度稀疏,动物多具有耐旱的特征,比如夏眠、夜行等,与题干中群落特征不匹配,C不符合题意;
D、苔原群落分布在寒冷地区,动植物种类极少,且动物多具有抵御严寒的特征,比如身披厚毛,并非以挖洞或奔跑为主要类型,D不符合题意。
故答案为:B。
4.A、甲是生产者,生产者的类型包括能进行光合作用的绿色植物,还包括能进行化能合成作用的微生物,比如硝化细菌,这类生物不能进行光合作用,因此甲中的生物不一定能进行光合作用,A不符合题意;
B、乙代表大气中的二氧化碳库,碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间的循环过程,需要甲、丙、丁构成的生物群落与乙之间进行碳交换才能完成,仅沿着甲→丙→丁的传递无法实现碳循环,B不符合题意;
C、生物群落是指一定区域内所有生物的总和,甲生产者、丙消费者、丁分解者共同构成了该生态系统的生物群落;全球水循环主要依靠蒸发、降水、径流等物理过程,生物在水循环中起到的作用很小,C符合题意;
D、根据分析可知,丙代表消费者,丁代表分解者,能将动植物残体中的有机物分解为无机物的是分解者丁,而非消费者丙,D不符合题意。
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】内环境的组成;细胞质基质
【解析】【解答】A、细胞外液是指体内细胞生活的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴,血液由血浆和血细胞组成,其中血细胞不属于细胞外液的成分,因此血液不属于细胞外液,A不符合题意;
B、血液中各成分的密度不同,红细胞的密度最大,进行离心处理时,密度大的成分会沉降在离心管下层,因此红细胞存在于离心管下层,B符合题意;
C、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,血浆的作用是运载血细胞、运输营养物质和代谢废物,不承担细胞代谢的功能,C不符合题意;
D、血红蛋白存在于红细胞内部,并非血浆中,诊断贫血的重要依据是血液中红细胞的数量或红细胞内血红蛋白的含量,而非血浆中的血红蛋白浓度,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞外液和血液是不同的概念,细胞外液不包含血细胞,而血液由血浆和血细胞构成。血液离心时各成分会因密度差异分层,红细胞密度最大处于下层。细胞代谢的核心场所是细胞质基质,血浆仅起到运输作用。血红蛋白的分布位置在红细胞内,这是区分血浆成分和红细胞成分的关键,也是判断贫血诊断依据的重要前提。
6.【答案】A
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生物防治是指利用生物之间的种间关系来控制有害生物的数量,散养鸡捕食玉米地中的害虫和杂草,以此降低害虫和杂草对玉米的危害,该方式属于生物防治,A符合题意;
B、流经该玉米地生态系统的总能量,除了生产者玉米等固定的全部太阳能之外,还包括人工补料中含有的能量,因为人工补料会被鸡摄入,参与该生态系统的能量流动,B不符合题意;
C、鸡粪中含有有机物,这些有机物需要被分解者分解为无机盐等无机物后,才能被玉米吸收利用,而分解过程中能量会以热能形式散失,鸡粪无法直接为玉米提供能量,C不符合题意;
D、玉米地中散养鸡的方式,充分利用了玉米地上层和下层的空间资源,提高了能量的利用率,但能量在相邻两个营养级之间的传递效率是固定的,一般在10%~20%,该方式不能提高能量传递效率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】玉米地散养鸡的模式属于生态农业的一种应用,利用生物防治的方法减少害虫和杂草危害,同时合理利用空间资源提升能量利用率。流经该生态系统的总能量需考虑人工补料的输入,这是区别于自然生态系统的关键点。分解者在生态系统物质循环中起到关键作用,能将动植物粪便中的有机物分解为无机物供生产者利用,但能量无法循环流动。此外,能量传递效率是生态系统的固有属性,无法通过人工措施改变,人工调控只能提高能量的利用率。
7.【答案】C
【知识点】免疫功能异常;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、自身免疫病是机体产生抗体攻击自身组织或细胞导致的疾病,该患者体内的抗体与甲状腺细胞上的TSH受体结合,属于对自身成分的免疫反应,因此该疾病属于自身免疫病,A不符合题意;
B、甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性,该患者因抗体竞争受体导致甲状腺功能减退,甲状腺激素分泌不足,神经系统兴奋性会降低,可能出现反应迟钝、嗜睡等症状,B不符合题意;
C、甲状腺激素的分泌存在负反馈调节机制,患者甲状腺激素分泌减少,对下丘脑和垂体的抑制作用减弱,垂体分泌的促甲状腺激素(TSH)会增多,而非减少,C符合题意;
D、促甲状腺激素(TSH)的作用靶器官是甲状腺,其受体位于甲状腺细胞膜上,该抗体可与TSH竞争受体,说明该抗体结合的受体也位于甲状腺细胞膜上,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】该甲状腺疾病属于自身免疫病,致病机理是患者体内产生的抗体与甲状腺细胞膜上的TSH受体结合,阻碍TSH发挥作用,导致甲状腺激素分泌减少,引发甲状腺功能减退。甲状腺激素分泌不足会降低神经系统兴奋性,使患者出现反应迟钝等症状。同时依据负反馈调节机制,甲状腺激素减少会减弱对垂体的抑制作用,使得垂体分泌的TSH增多。
8.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、肌糖原和肝糖原是体内重要的储能物质,赛前1-3天适当增加高糖食品的摄入,血糖升高会刺激胰岛素分泌,进而促进葡萄糖合成肌糖原和肝糖原储存起来,为长时间的马拉松运动储备能量,A不符合题意;
B、马拉松比赛过程中,机体持续消耗葡萄糖供能,会导致血糖水平下降,适时补充能量棒、能量胶等碳水化合物,能够及时为机体提供葡萄糖,维持血糖稳定,避免因血糖过低引发疲劳,B不符合题意;
C、比赛初期,机体处于应激状态,交感神经兴奋,会刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素可以促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平暂时上升,C不符合题意;
D、糖原分为肝糖原和肌糖原,其中肝糖原可以分解为葡萄糖补充到血液中,维持血糖浓度,而肌糖原只能在肌细胞内氧化分解供能,不能直接分解补充入血糖,因此比赛后期是肝糖原分解补充血糖,而非肌糖原,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】马拉松运动需要消耗大量能量,血糖是运动过程中重要的供能物质,维持血糖稳定对延缓疲劳至关重要。赛前储备糖原、赛中补充碳水化合物,都是维持血糖的有效手段。交感神经兴奋分泌的肾上腺素,以及胰高血糖素,均可通过促进肝糖原分解来升高血糖。
9.【答案】C
【知识点】群落的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、群落的水平结构指的是群落中不同种群在水平方向上的分布格局,散居型和群聚型是蝗虫这同一个种群的两种分布状态,不涉及不同种群的分布,因此不能体现群落的水平结构,A不符合题意;
B、根据题干信息,4VA能吸引不同发育阶段和性别的蝗虫,说明该信息素对雌雄蝗虫以及不同生长阶段的蝗虫都有吸引作用,不会改变蝗虫种群的性别比例,B不符合题意;
C、正反馈调节的特点是系统的输出会反过来加强输入,使系统偏离原来的状态。4VA能诱导蝗虫从散居型转变为群聚型,且作用效果随种群密度增加而增强,种群密度越高,4VA的吸引作用越明显,进一步促进蝗虫聚集,属于正反馈调节,C符合题意;
D、生态系统中的信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息,4VA是蝗虫产生的一种化学物质,属于化学信息,因此蝗虫的聚集体现的是化学信息对种群数量的影响,而非行为信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】散居型和群聚型是同种蝗虫的种群分布状态,与群落水平结构无关。4VA作为化学信息,对不同性别和发育阶段的蝗虫均有吸引作用,不会改变种群性别比例。该信息素诱导蝗虫聚集的过程存在正反馈调节机制,种群密度升高会增强其作用效果,进而加剧蝗虫聚集,最终引发蝗灾。生态系统中化学信息通过生物产生的化学物质传递,与行为信息依靠生物的行为动作传递有明显区别。
【答案】10.C
11.A
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】神经元兴奋的本质是Na+顺浓度梯度内流导致膜电位发生逆转,膜外Na+浓度始终高于膜内。细胞接受化学信号分子刺激时,通常需要依靠细胞膜上的特异性受体。神经元之间的兴奋传递存在信号转换,需借助神经递质完成,不能直接以神经冲动形式传递。尼古丁对机体饱腹感的调节涉及下丘脑的调节功能和大脑皮层的感觉形成功能,戒烟后尼古丁刺激减弱,饱腹感调节作用下降,进而引起食欲增强和体重增加,长期吸烟还可能影响胰岛素敏感性,增加患病风险。
10.A、神经元兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+顺浓度梯度内流,此时膜外的Na+浓度依然高于膜内,不会出现膜外Na+浓度低于膜内的情况,A不符合题意;
B、神经元未兴奋时,膜电位表现为外正内负,兴奋时Na+内流,膜内电位由负转正,从而形成动作电位,并非由正转负,B不符合题意;
C、从图中机制可知,尼古丁需要与POMC神经元细胞膜上的受体结合,才能刺激该神经元产生相应的反应,因此POMC神经元细胞膜依靠受体接受尼古丁信号,C符合题意;
D、题干和图示仅表明尼古丁可刺激POMC神经元,并未体现尼古丁刺激会导致POMC神经元对尼古丁的吸收量增加,D不符合题意。
故答案为:C。
11.A、根据图示和题意,尼古丁刺激相关神经元后能使机体产生饱腹感,下丘脑与机体的摄食、代谢等调节有关,而所有感觉(包括饱腹感)的产生部位都在大脑皮层,因此该过程与下丘脑和大脑皮层均有关,A符合题意;
B、戒烟后,体内尼古丁含量减少,对POMC神经元的刺激减弱,进而导致“饱腹感”神经元的调节作用减弱,机体的饱腹感下降,个体的食欲才会增强,B不符合题意;
C、长期吸烟可能会降低组织细胞对胰岛素的敏感性,会增加患糖尿病的风险,且结合题意,戒烟后吸烟者体重普遍增加,糖尿病患者可能会因担心体重增加等因素,导致戒烟难度较大,C不符合题意;
D、神经元之间的兴奋传递需要通过突触结构,POMC神经元产生的兴奋会先转化为化学信号(神经递质),传递至“饱腹感”神经元后再转化为电信号,不能直接以神经冲动的形式传递,D不符合题意。
故答案为:A。
12.【答案】D
【知识点】激素调节的特点;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、尿崩症分为两种类型,垂体性尿崩症是因ADH分泌不足导致,患者ADH含量低于正常人;但肾源性尿崩症是因肾脏对ADH敏感性缺失引起,患者体内ADH含量可能正常甚至偏高,并非所有尿崩症患者的ADH含量都明显低于正常人,A不符合题意;
B、ADH通过体液运输到全身各处,但只作用于肾小管和集合管,体液运输的特点是运输到全身,而非定向运输,定向性是由靶器官、靶细胞上的特异性受体决定的,B不符合题意;
C、抗利尿激素(ADH)的合成场所是下丘脑,垂体仅负责将下丘脑合成的ADH释放到血液中,因此垂体性尿崩症的原因是垂体释放ADH的能力偏低,而非合成能力偏低,C不符合题意;
D、肾源性尿崩症的病因是肾脏对ADH的敏感性缺失,即使注射适量ADH,ADH也无法发挥促进肾小管和集合管重吸收水的作用,患者的尿量不会减少,血浆渗透压基本不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】尿崩症的发病机制与抗利尿激素的分泌和作用密切相关,抗利尿激素由下丘脑合成、垂体释放,作用于肾小管和集合管调节水的重吸收。垂体性尿崩症源于垂体释放ADH不足,肾源性尿崩症源于肾脏对ADH不敏感,二者的发病部位和机制不同,导致患者体内ADH含量存在差异。体液运输的物质会弥散到全身,但只有靶器官上的受体能识别并结合激素,体现激素作用的特异性。肾源性尿崩症患者注射ADH无法改善症状,因为其肾脏无法响应激素信号。
13.【答案】D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、从实验结果来看,油茶C在6-BA浓度为5mg/L时花粉萌发率相对较高,但该实验设置的浓度梯度较大,无法确定此浓度就是诱导油茶C花粉萌发的最适浓度,若要确定最适浓度,需要在5mg/L附近缩小浓度梯度进一步实验,A不符合题意;
B、该实验研究的是不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,因此自变量有两个,分别是油茶的类型和不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率,B不符合题意;
C、低浓度促进、高浓度抑制是生长素作用的两重性特点,从实验结果分析,6-BA对油茶B花粉萌发的影响,仅在部分浓度下表现出促进效果,未体现出高浓度抑制的作用,C不符合题意;
D、增加倍数的计算需对比对照组和最佳诱导浓度下的萌发率,油茶A对照组萌发率约为20%,最佳浓度下萌发率约为60%,萌发率增加了2倍;对比油茶B和油茶C的对照组与最佳浓度下的萌发率变化,油茶A的萌发率增加倍数最大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该实验的自变量包含油茶类型和6-BA浓度两个因素,因变量为花粉萌发率。判断某一浓度是否为最适浓度,需要以更小的浓度梯度进行实验验证,仅通过较大梯度的实验结果只能确定相对适宜的浓度。生长素的两重性特点是低浓度促进、高浓度抑制,该实验中6-BA对三种油茶花粉萌发的影响未体现出这一特点。计算萌发率增加倍数时,需用(最佳浓度萌发率-对照组萌发率)÷对照组萌发率,通过计算对比三种油茶的数值,可得出油茶A的萌发率增加倍数最大。
14.【答案】A
【知识点】自然选择与适应;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、分析四种处理的结果:当下部叶片接受长日照处理时,无论顶部花芽是长日照还是短日照,菊花都不开花;当下部叶片接受短日照处理时,无论顶部花芽是长日照还是短日照,菊花都会开花。这一结果说明,菊花感受光周期的关键部位是下部叶片,而非顶部花芽,A符合题意;
B、光周期控制菊花开花的特性,是菊花在长期自然进化过程中形成的,是自然选择的结果,能够帮助菊花在适宜的环境条件下开花繁殖,并非人工选择的结果,B不符合题意;
C、根据实验结果,菊花在下部叶片接受短日照时才会开花,说明菊花属于短日照植物。要使菊花延迟开花,需要打破其所需的短日照条件,因此应适当延长日照时间,而非减少日照时间,C不符合题意;
D、光敏色素是植物感受光信号的重要物质,它的本质是蛋白质,并非位于叶绿体中,且在植物的分生组织细胞内分布较为丰富,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】该实验通过对菊花顶部花芽和下部叶片进行不同光周期的处理,探究了菊花感受光周期的部位。实验结果明确显示下部叶片是感受光周期的关键部位,光周期对菊花开花的调控是自然选择的结果。菊花作为短日照植物,其开花需要短日照条件,延长日照可延迟开花。
15.【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、群落演替的过程中,生物种类逐渐增多,群落的结构逐渐复杂,生物量也会随之增加。从图中可以看出,Ⅳ阶段的植物种类数远多于Ⅰ阶段,因此Ⅳ阶段该群落的生物量比Ⅰ阶段大,A符合题意;
B、初生演替是在从未被植被覆盖过的裸地,或是原有植被被彻底消灭且土壤条件不复存在的地方发生的演替。而弃耕农田中保留了原有的土壤条件,还可能存在植物的种子或其他繁殖体,因此该弃耕农田中的群落演替属于次生演替,而非初生演替,B不符合题意;
C、群落的时间结构是指群落的组成和外貌随时间(如昼夜、季节)发生的规律性变化。Ⅰ-Ⅳ阶段的变化是群落随着演替进程发生的物种组成改变,体现的是群落的演替过程,而非时间结构,C不符合题意;
D、Ⅳ阶段的生产者固定的总能量,一部分用于自身的呼吸消耗,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖,只有用于生长、发育和繁殖的能量才能流向分解者或下一营养级,因此生产者固定的总能量大于其呼吸消耗的能量,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】弃耕农田上发生的群落演替属于次生演替,演替过程中植物种类数逐渐增加,群落结构趋于复杂,生物量也随之增大。群落演替与群落的时间结构是不同的概念,演替是群落的替代过程,时间结构是群落随时间的规律性变化。生态系统中生产者固定的总能量需满足自身呼吸消耗和生长繁殖的需求,因此固定的总能量一定大于呼吸消耗的能量。
16.【答案】B
【知识点】免疫系统的结构与功能;细胞免疫;体液免疫
【解析】【解答】A、淋巴细胞包括B细胞、T细胞等类型,细胞①是浆细胞、细胞②是B细胞,二者都属于淋巴细胞;而DC细胞是抗原呈递细胞,主要功能是摄取、处理和呈递抗原,不属于淋巴细胞,A不符合题意;
B、过程甲是B细胞活化的关键过程,细胞③是辅助性T细胞,辅助性T细胞会与细胞②(B细胞)相互接触,同时分泌细胞因子,细胞因子能够促进B细胞的增殖和分化,B符合题意;
C、抗体的作用场所不只是内环境,比如呼吸道黏膜免疫中产生的抗体,可直接分布在呼吸道黏膜表面,与入侵的抗原特异性结合,并非都需要经血液循环进入内环境,C不符合题意;
D、细胞③(辅助性T细胞)和细胞④(效应T细胞)的表面具有该抗原的特异性受体,能够识别抗原;而DC细胞识别抗原依靠的是模式识别受体,不具有针对该抗原的特异性受体,它只是起到摄取、处理和呈递抗原的作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】呼吸道黏膜免疫属于特异性免疫中的体液免疫相关过程,涉及抗原呈递细胞、淋巴细胞等多种免疫细胞的协作。DC细胞作为抗原呈递细胞,不属于淋巴细胞,其作用是处理和呈递抗原;辅助性T细胞通过与B细胞接触并分泌细胞因子,促进B细胞活化增殖。抗体的分布场所多样,既可以存在于内环境中,也可以分布在黏膜表面发挥作用。不同免疫细胞的抗原识别机制不同,辅助性T细胞和效应T细胞具有特异性受体,而DC细胞不具备抗原特异性受体。
17.【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、Cd属于重金属,难以被生物降解,但它可以在生态系统的生物群落和无机环境之间循环转移,比如通过植物吸收进入生物群落,再通过生物的代谢、分解等过程回到无机环境,因此仍参与生态系统的物质循环,A不符合题意;
B、富集系数可反映植物对Cd的富集能力,从表格数据来看,同种植物的地上部分和根部富集系数存在差异,不同植物的同一部位富集系数也不相同,这说明不同沉水植物的不同部位对Cd的富集能力不同,B不符合题意;
C、生物富集是指生物从周围环境中吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象,且富集的对象多为污染物。植物吸收水体中的N、P是植物生长发育所需的营养物质的正常摄取,机体内这些营养物质的浓度不一定超过环境浓度,不属于富集作用,C符合题意;
D、修复Cd污染水体需要选择地上部分富集系数较高、迁移系数也较高的植物,因为迁移系数高意味着植物能将更多的Cd从根部转移到地上部分,定期收割地上部分就能有效将Cd从水体生态系统中移除。对比三种植物的数据,甲的地上部分富集系数和迁移系数均相对较高,因此甲是最适合修复Cd污染水体的沉水植物,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】Cd作为难以降解的重金属污染物,可参与生态系统的物质循环,沉水植物对Cd的富集能力存在物种和部位差异。生物富集作用针对的是污染物在生物体内的积累,且积累浓度会超过环境浓度,植物对N、P等营养物质的吸收不属于富集作用。选择修复Cd污染的植物时,需综合考量地上部分的富集系数和迁移系数,地上部分富集系数高、迁移系数高的植物更利于通过收割移除Cd。
18.【答案】D
【知识点】反射的过程;神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、在反射活动中,兴奋需沿反射弧单向传递,且突触结构会限制兴奋的传导方向,因此该反射中兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A不符合题意;
B、反射的发生必须经过完整的反射弧,刺激脊髓胸段直接引起瞳孔开大肌收缩,未经过完整反射弧,不属于反射,更不属于非条件反射,B不符合题意;
C、脊髓和脑干属于中枢神经系统,瞳孔开大肌受自主神经系统支配,对应的传出神经属于内脏运动神经,而非躯体运动神经,C不符合题意;
D、交感神经兴奋会引起瞳孔开大肌收缩,进而使瞳孔扩张,抓捏面部引发的瞳孔皮肤反射,就是通过交感神经兴奋实现的瞳孔扩张,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】瞳孔皮肤反射依赖完整的反射弧完成,兴奋在反射弧中单向传导,这是由突触处兴奋单向传递的特点决定的。反射的判断标准是具备完整反射弧,缺少任一环节的反应都不属于反射。支配瞳孔开大肌的传出神经属于内脏运动神经,受自主神经系统调控,其中交感神经兴奋会促使瞳孔开大肌收缩,造成瞳孔扩张,这是自主神经系统调节内脏相关活动的典型实例。
19.【答案】C
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、种群增长速率大于0时,种群数量会增加,此时出生率大于死亡率。种群密度为c时,甲种群的增长速率大于0,因此出生率大于死亡率,A不符合题意;
B、要持续获得乙的最大捕获量,应保证捕捞后种群密度维持在增长速率最大的b点左右,因此需要在种群密度大于b时进行捕捞,而非种群密度达到b时捕捞,B不符合题意;
C、种群增长速率大于0时,种群的年龄结构为增长型。种群密度为a和c时,乙种群的增长速率均大于0,因此这两个时间点的年龄结构类型相同,C符合题意;
D、a点时种群密度较小,增长速率也较低,不利于珍稀野生动物种群数量的恢复和增长,保护珍稀野生动物资源应将种群密度控制在增长速率较大的范围,而非a点左右,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】种群增长速率大于0时种群数量上升,出生率大于死亡率,年龄结构为增长型;增长速率等于0时种群数量达到相对稳定状态。对于持续收获某生物资源,需在种群增长速率最大的点附近合理捕捞,保证捕捞后种群密度维持在该点以持续获得最大产量。保护珍稀野生动物时,应将其种群密度控制在增长速率较高的范围,以利于种群数量的恢复和增长。
20.【答案】D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、从图中趋势来看,捕食者平均个体体重增加时,猎物平均个体体重也随之增加,说明大型捕食动物更偏好捕食大型猎物,而非小型猎物,A不符合题意;
B、生态位分化是指生物通过调整自身的食性、栖息地等,减少种间竞争以实现共存。金猫和豹猫的猎物平均个体体重较为接近,说明二者生态位重叠程度较高,无法体现通过生态位分化实现共存,B不符合题意;
C、赤狐属于肉食动物,以其他动物为食,在食物链中属于次级消费者,而非初级消费者,次级消费者能促进生态系统的物质循环,C不符合题意;
D、生态系统抵抗外界干扰的能力与物种丰富度、营养结构复杂程度正相关,物种丰富度越高、营养结构越复杂,抵抗力稳定性越强。图中M3生态系统中的肉食动物种类相对更多,可推测其整体物种丰富度较高、营养结构更复杂,因此抵抗外界干扰的能力最高,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】捕食者与猎物的体重呈正相关,即大型捕食者偏好捕食大型猎物。物种间的共存往往依赖生态位分化,减少种间竞争,而金猫和豹猫的猎物体重相近,生态位重叠度高,未体现分化特点。肉食动物属于次级或更高营养级的消费者,能推动生态系统的物质循环。生态系统的抵抗力稳定性取决于物种丰富度和营养结构复杂程度,M3生态系统的肉食动物种类最多,推测其物种丰富度和营养结构复杂度高于M1、M2,因此抵抗外界干扰的能力最强。
21.【答案】(1)反射;反射中枢;舒张;减慢;加快;释放的神经递质
(2)刺激中枢端引起血压的下降,而刺激外周端血压基本不变;肾上腺素受体;神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经、体液调节在维持稳态中的作用;血压调节
【解析】【解答】(1) 神经系统调节生命活动的基本形式是反射,因此对心血管活动的调节通过反射形式实现。动脉血压升高时,压力感受器产生的兴奋会传递至反射中枢,该中枢处理整合信息后,通过传出神经调控心脏和血管;为使血压下降,会引起血管舒张以增大血管容积,同时使心率减慢以减少心脏泵血量。交感神经和副交感神经对心率的作用相反,交感神经兴奋使心率加快,这种差异的原因是两者释放的神经递质不同,不同神经递质会与效应器上不同受体结合,引发不同的生理效应。
(2) ① 传入神经的功能是将外周感受器的兴奋传递至中枢神经系统,若减压神经是传入神经,那么结扎剪断后,刺激中枢端时,兴奋仍能传至中枢并引发血压下降的反应;而刺激外周端时,兴奋无法传至中枢,因此血压基本不变。
② 激素需要与靶细胞膜上的特异性受体结合才能发挥作用,肾上腺素作用于血管平滑肌,因此能与血管平滑肌上的肾上腺素受体结合,进而调节血压。
③ 对比神经刺激和注射肾上腺素后血压变化的时间:神经调节下血压变化快、恢复时间短,体液调节下血压变化慢、恢复时间长,这一现象体现了神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短。
【分析】机体对心血管活动和血压的调节依赖神经调节和体液调节的共同作用。神经调节以反射为基本方式,通过反射弧完成,其中传入神经负责将兴奋传入中枢,中枢整合信息后通过传出神经调控效应器;交感神经和副交感神经通过释放不同神经递质,实现对心率的相反调控。在血压调节实验中,可通过剪断神经后刺激不同端的方法判断神经类型;肾上腺素作为体液调节的激素,需与靶受体结合发挥作用。神经调节和体液调节在反应速度、作用时间上存在明显差异,神经调节反应快、持续时间短,体液调节则相反,二者相互配合共同维持血压的相对稳定。
(1)神经系统对心血管活动的调节是通过反射的形式来实现的,反射是神经调节的基本方式;动脉血压升高时,压力感受器兴奋,信息会传递至心血管中枢,心血管中枢对信息进行处理整合;心血管中枢处理信息后,通过传出神经作用于心脏和血管,会引起血管舒张,血管管径增大,血压下降。同时会使心率减慢,从而降低血压;神经系统中,交感神经兴奋能使心率加快,使心脏活动增强,而副交感神经的作用相反,可能是由于两者释放的神经递质不同导致的,不同的神经递质作用于相应的受体产生不同的生理效应;
(2)①电刺激减压神经,血压下降,然后结扎剪断一侧减压神经,分别刺激减压神经的中枢端和外周端,若刺激中枢端血压下降,刺激外周端血压不下降,说明减压神经能将兴奋传入中枢,是传入神经;
②兔体内的肾上腺素由肾上腺髓质分泌,能与血管平滑肌上的肾上腺素受体结合,从而调节血压;
③刺激神经时动脉血压一般在1 - 5s内发生明显变化,并在刺激停止后的40 - 60s内迅速恢复;注射肾上腺素后,血压的变化出现在7-10s,且整个恢复过程需要4-6min。这一现象体现了神经调节比体液调节反应速度快、作用时间短。
22.【答案】(1)样方法;种类、数量;土壤取样器
(2)物种鉴定;使其持续生长,直到能够辨认为止
(3)菊科、杂类草;禾本科和豆科优良牧草被家畜啃食,生长受抑制,竞争力减弱(放牧条件下,会阻碍原有植被(优良牧草)对光照、水分、养分等资源的利用),有利于杂草的生长,并逐渐形成优势;垂直;先增加后降低;枯落/落叶层/落叶积累;营养生长(无性繁殖)
(4)减轻放牧压力及人工补播优良牧草
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替;群落的概念及组成;群落综合
【解析】【解答】(1) 对草地的地上植被进行调查时,常用的方法是样方法。在每个实验小区内随机设置样方后,需要统计样方内植物的种类、数量、高度等信息,以此分析植被的组成和种群特征。采集土样时,需要使用土壤取样器,并且要按照设定的深度分层取样,这样才能准确研究不同深度土壤种子库的情况。
(2) 土壤种子库鉴定的种子萌发实验中,幼苗出土后,要基于幼苗的形态等特征进行物种鉴定。对于难以直接区分的幼苗,需要使其持续生长,直到长出能够辨别物种的特征后再进行观察鉴定,保证物种鉴定的准确性。
(3) ① 与PG(禁牧)相比,HG(重度放牧)条件下菊科、杂类草功能群占比增大。原因可能是重度放牧时,家畜会优先啃食禾本科和豆科这些优良牧草,导致这类牧草的生长受到抑制,种间竞争力减弱,而菊科、杂类草受到的啃食压力较小,能够更好地利用光照、水分和养分等资源,进而逐渐成为优势类群。
② 不同深度的土壤中种子密度和种类存在差异,这种垂直方向上的分布差异体现了群落的垂直结构。据表中数据可知,随着放牧强度从PG到MG(中度放牧)再到HG提高,各层土壤种子库的种子数量均呈现先增加后降低的趋势。PG样地缺乏动物干扰,地表的枯落层(落叶层)较厚,会阻碍植物种子向土壤深层转移,因此种子密度较低。HG样地由于家畜过度啃食和践踏,依赖种子繁殖的植物生存受到影响,繁殖机会减少,这些植物更倾向于采用营养生长(无性繁殖)的方式繁衍后代,从而减少了进入土壤种子库的种子数量。
(4) 重度放牧导致草地群落结构破坏、自然更新困难,为尽快恢复草地生态系统,可采取的措施有减轻放牧压力(如实行禁牧或轮牧)、人工补播优良牧草(禾本科、豆科牧草)等,通过这些措施可以促进优良牧草的生长,逐步恢复草地的群落结构和生态功能。
【分析】运用样方法调查地上植被、土壤取样器采集土样,通过种子萌发实验鉴定土壤种子库的物种组成。实验结果表明,放牧强度会改变草地植物功能群的占比,中度放牧可能更有利于土壤种子库的积累,而重度放牧会导致优良牧草减少、杂草类群增加,同时影响种子向土壤的转移和植物的繁殖方式。群落的垂直结构不仅体现在地上植被的分层,也体现在地下土壤种子库的垂直分布差异。恢复退化高寒草甸的核心在于减少放牧干扰并补充优良牧草资源,以推动生态系统的正向演替。
(1)对植物进行取样调查时常采用样方法,一般统计其种类(丰富度)、数量(种群密度)、高度等信息。对土壤进行取样时常采用土壤取样器取样。
(2)对种子进行鉴定时,将种子播种,待出苗后,根据幼苗的特征进行物种鉴定,若遇幼苗难以区分时,可继续培养,使其持续生长,直到能够辨认为后进行鉴定。
(3)由图可知,与PG相比,可能由于禾本科和豆科优良牧草被家畜啃食,生长受抑制,竞争力减弱,有利于杂草的生长,并逐渐形成优势,HG条件下杂草类和菊科功能群占比增大。
不同深度下土壤种子密度和种类的差异体现群落的垂直结构。据表可知,随着放牧强度提高,各层土壤种子库种子数量均呈现先增加后降低的趋势。在PG样地,可能由于缺乏动物干扰,落叶较厚等原因,影响种子向土壤转移,导致种子密度较低。HG样地,可能是由于家畜过度啃食和践踏等,导致通过种子繁殖的植物减少,植物更倾向于进行营养繁殖,从而导致种子密度较低。
(4)重度放牧草地群落结构受到严重破坏,自然更新困难,所以可通过减轻放牧压力及人工补播优良牧草使草地生态系统得到恢复。
23.【答案】(1)果胶(果胶和纤维素);成熟
(2)芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活;长势一致;正常供水;干旱;增加;增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分;气孔关闭;叶绿素的合成;叶绿素的分解
(3)A;C;D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;细胞壁
【解析】【解答】(1) 果实细胞壁的主要成分包含果胶、纤维素等,这些成分的含量变化会影响果实硬度,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的果胶(或果胶和纤维素)含量,使果实细胞壁结构变得松散,进而加速果实软化。果实软化是果实成熟过程中的典型特征,这表明ABA具有促进果实成熟的作用。
(2) 选取带芽的葡萄1年生枝条扦插,原因是芽可以产生生长素,生长素能够促进扦插枝条生根,从而提高枝条的成活率。实验处理时,扦插苗长出12-15片真叶后,需要选取长势一致的苗平均分成3组,这样可以排除植株本身生长状况的差异对实验结果的干扰,保证实验的单一变量原则。根据实验目的(研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响),三组的处理分别为:A组正常供水,作为空白对照;B组干旱,作为干旱胁迫的对照组;C组干旱+叶面喷施ABA,作为实验组。
① 脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量增加,喷施ABA后这种增加趋势更加明显。脯氨酸含量增加能够提高细胞液的浓度,增强细胞的吸水能力,有利于植株从土壤中吸收水分,从而增强抗旱性。同时,ABA还可以引起气孔关闭,减少叶片的蒸腾作用,降低水分蒸发,进一步增强葡萄幼苗的抗旱性。
② 由图2可知,在干旱胁迫条件下,喷施ABA的组别叶绿素含量发生了变化,该浓度的ABA可能通过阻碍叶绿素的合成,或者加速叶绿素的分解,使叶片中叶绿素含量改变,进而影响葡萄的光合速率。
(3)A、赤霉素具有促进果实发育的作用,可用赤霉素处理未受粉的葡萄雌蕊,诱导子房发育形成无籽葡萄,A符合题意;
B、利用植物生长调节剂获得的无籽葡萄,其遗传物质没有发生改变,属于不可遗传变异,B不符合题意;
C、受精后的胚败育,会导致种子无法正常形成,从而造成葡萄无核结实,C符合题意;
D、植物生长调节剂的作用效果会受到施用时期和浓度的影响,因此其施用时期和浓度均会影响葡萄的无核化效果,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】ABA既能通过降低细胞壁果胶含量促进果实成熟,又能通过提高脯氨酸含量、诱导气孔关闭增强葡萄的抗旱性,同时还会影响干旱胁迫下叶绿素的含量进而影响光合速率。在葡萄扦插过程中,芽产生的生长素可促进生根提高成活率,实验设计需遵循单一变量原则设置对照。生产中利用赤霉素等生长调节剂诱导葡萄无核化时,需注意施用时期和浓度,且该方法获得的无籽葡萄属于不可遗传变异,胚败育也会导致葡萄无核结实。
(1)果实软化通常与细胞壁中果胶(果胶和纤维素)等物质的降解有关,ABA处理能加速果实软化。果实软化意味着果实成熟,所以ABA具有促进果实成熟的作用。
(2)带芽的原因是芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活。
实验处理:选取长势一致的苗平均分成3组,A组:正常供水;B组:干旱;这样设置是为了与C组形成对照,更好地研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响。
实验分析:
①由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量增加,喷施ABA后更加明显,脯氨酸是一种渗透调节物质,其含量增加,可增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分,增强抗旱性,同时ABA还可引起气孔关闭,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2中,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍叶绿素的合成或加速叶绿素的分解,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)A、赤霉素能促进果实发育,可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄,A正确;
B、用植物生长调节剂处理获得的无籽葡萄遗传物质未改变,为不可遗传变异,B错误;
C、受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实,C正确;
D、生长调节剂的施用时期和浓度均会影响其效果,包括无核化效果,D正确。
故选ACD。
24.【答案】(1)间接
(2)分解者、非生物的物质和能量;捕食和竞争;增加(先增加后稳定)
(3)减少;增加;信息传递;偏大
(4)AB;植物的同化量一部分用于生长(发育)和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,流向兔子一部分
【知识点】生物的多样性;种间关系;生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】(1) 生物多样性的间接使用价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能。草原生态系统涵养水分、调节大气成分的作用,属于维持生态系统稳定的生态功能,因此体现了生物多样性的间接使用价值。
(2) 生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。图1的食物网中只有生产者和消费者,缺少的生态系统组成成分是分解者、非生物的物质和能量。鹰以鼬为食,同时二者都以田鼠为食,因此鹰和鼬的关系是捕食和竞争。若大量捕捉鼬,鹰的营养级会降低,获取的能量增多,同时田鼠因天敌减少数量可能增加,为鹰提供更多食物来源,因此一段时间后鹰的数量将增加(先增加后稳定)。
(3) 田鼠识别到捕食者的气味后,会通过反捕食行为降低被捕食风险,具体表现为减少取食和社会行为,避免因活动过多暴露自身,同时增加回避行为,远离捕食者可能出现的区域。这一过程中,捕食者的气味属于化学信息,田鼠根据信息调整行为,体现了生态系统的信息传递功能。调查田鼠种群密度常用标志重捕法,计算公式为种群数量=(初次捕获标记数×再次捕获总数)÷再次捕获标记数,若标志物脱落,会导致再次捕获的标记数偏小,计算出的种群数量偏大。
(4) 图2中GPP表示总同化量,R表示呼吸量,NPP是总同化量减去呼吸量后,植物用于生长、发育和繁殖的能量。图2中①的能量属于植物用于生长发育繁殖的能量去向之一,可能是未利用的能量,也可能是流向分解者的能量;田鼠和兔都属于初级消费者,植物流向田鼠和兔的能量是分开的,因此①的能量不可能是流向田鼠或兔的能量,故选AB。植物到田鼠的能量传递效率远低于10%,原因是植物的同化量一部分用于自身生长、发育和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,还有一部分能量流向了兔等其他初级消费者,导致流向田鼠的能量较少。
【分析】生物多样性的间接价值体现在生态功能上,生态系统组成成分需包含生产者、消费者、分解者和非生物的物质能量。种间关系的判断需结合生物间的取食与竞争情况,标志重捕法的结果受标志物脱落等因素影响。能量流动过程中,生产者的同化量有多个去向,不同初级消费者会分流能量,导致特定食物链的能量传递效率偏低。
(1)草原生态系统具有涵养水分、调节大气成分的作用,这体现了生物多样性的间接价值。
(2)图1食物网中只存在生产者和消费者,缺少的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量。
鹰和鼬的关系是捕食和竞争。
若大量捕捉鼬,鹰营养级降低,获得能量更多,一段时间后鹰的数量将增加(先增加后稳定)。
(3)田鼠能识别来自捕食者的气味,并通过反捕食行为,如减少取食和社会行为、增加回避行为,降低被捕食的风险,这体现了生态系统的信息传递的功能。调查田鼠的种群密度时若标志物脱落,调查结果将会偏大。
(4)分析图2可知,图2中①的能量可能属于该段时间内未利用的能量和流向分解者的能量。在食物链中能量是逐级递减的,植物的同化量一部分用于生长(发育)和繁殖,大部分通过呼吸作用以热能形式散失,流向兔子一部分,因此植物到田鼠的能量传递效率远低于10%。
25.【答案】(1)溶酶体;抗原-MHC 复合体;T淋巴细胞
(2)适量且等量10%碳酸氢钠溶液;血浆/血清/血液;;产生更多的记忆细胞和效应细胞(或抗体),维持长时间的免疫力;辅助性T淋巴细胞(活化的T淋巴细胞);淋巴结或脾脏
【知识点】细胞免疫
【解析】【解答】(1) 吞噬细胞吞噬Ty21a后会形成吞噬泡,吞噬泡会与细胞内的溶酶体融合,溶酶体中的水解酶可以裂解吞噬泡内的物质。Ty21a携带的抗原DNA释放后,经宿主细胞表达系统表达出抗原,抗原会与细胞内的MHC结合,在细胞表面呈递出抗原-MHC复合体。该复合体能够被T淋巴细胞识别,进而激活T淋巴细胞,引发细胞免疫过程。
(2) ① 实验设计需遵循单一变量和对照原则,对照组应胃管饲服适量且等量的10%碳酸氢钠溶液,以此排除溶剂对实验结果的干扰,保证实验组和对照组的处理仅存在菌株类型的差异。
② 体液免疫的效应指标之一是抗体水平,抗体主要存在于小鼠的血浆(或血清、血液)中,因此需检测小鼠血浆(或血清、血液)中的抗体水平;脾是重要的免疫器官,脾细胞包含多种免疫细胞,提取脾细胞检测其增殖能力与存活能力,可反映细胞免疫的相关情况。
③ 预测结果的柱形图设计思路:横坐标设置为对照组、Ty21a组、L组;左侧纵坐标为抗体水平,右侧纵坐标为脾细胞存活率;对照组的抗体水平最低,脾细胞存活率为1;Ty21a组的抗体水平和脾细胞存活率均高于对照组;L组因携带白细胞介素-2基因,白细胞介素-2可促进免疫细胞的增殖和活化,因此L组的抗体水平和脾细胞存活率均高于Ty21a组。
④ 初次免疫后进行加强免疫,目的是刺激机体产生更多的记忆细胞和效应细胞(或抗体),使机体能够维持长时间的免疫力,增强免疫效果。白细胞介素-2主要是由活化的辅助性T淋巴细胞分泌的一类细胞因子,辅助性T淋巴细胞接受抗原刺激后,会在淋巴结或脾脏等免疫器官中完成增殖和分化。
【分析】吞噬细胞处理抗原的过程依赖溶酶体的作用,抗原呈递则依靠抗原-MHC复合体激活T淋巴细胞。免疫实验中对照组的设置需排除溶剂干扰,检测指标分别对应体液免疫(抗体水平)和细胞免疫(脾细胞存活率)。加强免疫可提升机体的免疫记忆效果,白细胞介素-2作为免疫调节因子,由活化的辅助性T淋巴细胞分泌,该细胞的增殖分化发生在淋巴结或脾脏中,菌株L因表达白细胞介素-2,能更显著地增强体液免疫和细胞免疫反应。
(1)口服的Ty21a进入人体后,能被吞噬细胞识别吞噬,形成的吞噬泡与溶酶体融合后裂解。其携带的抗原DNA释放到细胞溶胶中并由宿主表达系统表达。表达的抗原与MHC结合,在细胞表面呈递出抗原-MHC 复合体,激活T淋巴细胞,进而引起细胞免疫。
(2)实验材料:生长状况一致的雌雄小鼠若干、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株Ty21a、悬浮于10%碳酸氢钠溶液的菌株L、10%碳酸氢钠溶液等。
分组及免疫:取生长状况一致的小鼠,雌雄各半,随机分为对照组、Ty21a组、L组。L组胃管饲服适量且等量L,Ty21a组胃管饲服适量且等量Ty21a,对照组胃管饲服10%碳酸氢钠溶液,初次免疫后7d加强免疫,共2次。
②检测:给药第21天,检测小鼠血液中抗体水平;提取小鼠脾细胞并进行增殖能力与存活能力的检测。
③预测实验结果:实验中细胞的增殖能力与存活能力可以用脾细胞存活率表示,若对照组细胞存活率为1(细胞存活率=实验组活细胞数/对照组活细胞数),如图所示,
④讨论:加强免疫的目的是产生更多的记忆细胞和记忆T细胞(或抗体),维持长时间的免疫力。白细胞介素-2属于细胞因子,白细胞介素-2主要是由辅助性T淋巴细胞(或活化的T淋巴细胞)细胞分泌的一类细胞因子,该细胞的增殖分化在淋巴结或脾脏中完成。
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