2022-2023学年安徽省合肥一中等A10联盟高二4月期中生物试题含解析
展开 2021级高二下学期4月期中考
生物学试题
一、选择题
1. 在种群的自然调节中,与种群密度有关的因素包括密度制约因素和非密度制约因素。下列不属于密度制约因素的是( )
A. 食物 B. 流行性传染病 C. 天敌 D. 气候
【答案】D
【解析】
【分析】一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关因此被称为非密度制约因素。
【详解】密度制约因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,因此食物、流行性传染病、天敌都属于密度制约因素,气候属于非密度制约因素,ABC错误,D正确。
故选D。
2. 某兴趣小组利用标记重捕法调查某池塘内草鱼的种群数量,第一次捕获到100条草鱼,做上标记后放回,第二次捕获前发现有1条有标记的草鱼死亡,第二次捕获到90条草鱼,其中有标记草鱼30条。理论上,第一次捕捉前,该池塘内草鱼的条数为( )
A. 297 B. 298 C. 295 D. 300
【答案】B
【解析】
【分析】标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。
【详解】标记重捕法的计算公式:种群中个体数=[重捕总数×第一次标记总数]/重捕中被标记的个体数,由于标记的个体有1条死亡,计算时第一次捕获并标记的个体总数要减1,理论上,第一次捕获前,该池塘内草鱼的条数为。ACD错误,B正确。
故选B。
3. 某同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,按照如下表格要求设计实验,并采用血细胞计数板对酵母菌进行计数。下列相关叙述错误的是( )
试管编号
马铃薯培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母液/mL
温度/°C
甲
10
-
0.1
28
乙
10
-
0.1
5
丙
-
10
0.1
28
A. 对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法
B. 不振荡试管,就吸出培养液会使结果偏高
C. 培养早期三组的增长率关系是甲>乙>丙
D. 待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数
【答案】B
【解析】
【分析】影响酵母菌种群数量变化的因素很多:营养物质的量、温度、PH、溶氧量等。
酵母菌种群密度调查方法:抽样检测方法——显微计数。
相关注意事项:(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)结果记录最好用记录表。(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【详解】A、对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法,A正确;
B、不振荡试管,若从试管上部吸出培养液,会使结果偏低,若从试管下部吸出培养液,会使结果偏高,B错误;
C、甲组温度是28°C,适宜酵母菌生长,培养早期,甲组增长率最大,丙组缺乏营养物质,酵母菌不能增长,三组的增长率关系是甲>乙>丙,C正确;
D、待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数,D正确。
故选B。
4. 生态位和生态足迹(也叫生态占用)是两个不同的概念,下列叙述错误的是( )
A. 同一环境内的两个种群,生态位越相似,种间竞争就越激烈
B. 建立生态农业,会增大生态占用,进而增大环境的承载力
C. 合理利用不同鱼类生态位的差异,可以提高鱼塘的经济产出
D. 增大人们食物中素食的比例,可在一定程度上降低生态足迹
【答案】B
【解析】
【分析】生态位:(1)概念:一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。(2)研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率,种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(3)特点:群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。(4)原因:群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。(5)意义:有利于不同生物充分利用环境资源。
【详解】A、同一环境内的两个种群,生态位越相似,即两者所需资源和空间等越相似,种间竞争就越激烈,A正确;
B、建立生态农业,会减小生态占用,B错误;
C、合理利用不同鱼类生态位的差异,提高环境资源的利用率,可以提高鱼塘的经济产出,C正确;
D、增大人们食物中素食的比例,可以减少能量的消耗,故可在一定程度上降低生态足迹,D正确。
故选B。
5. 根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。下列叙述错误的是( )
A. 草原上的多年生植物占优势,抵抗干旱能力强
B. 荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发
C. 森林中的植物都具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点
D. 自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者
【答案】C
【解析】
【分析】1、荒漠生物群落:(1)环境特点:①分布在极度干旱地区;②年降水量稀少,且分布不均匀。(2)群落特点:物种少,群落结构非常简单。(3)生物与环境的适应:荒漠中的生物具有耐旱的特性。
2、草原生物群落:(1)环境特点:①分布在半干旱地区;②分布在不同年份或季节雨量不均匀的地区。(2)群落特点:动植物种类较少,群落结构相对简单。(3)生物与环境的适应:①植物:往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抗抵干旱;②动物:大都具有挖洞或快速奔跑的特点。
3、森林生物群落:(1)环境特点:分布在湿润或较湿润的地区。(2)群落特点:群落结构非常复杂且相对稳定。(3)生物与环境的适应:①动物:树栖和攀缘生活的动物种类特别多;②植物:阳生植物多居上层,能吸收比较强的阳光。阴生植物叶绿体颗粒大、呈深绿色。
【详解】A、草原上的多年生植物占优势,植物往往叶片狭窄,表面有茸毛或蜡质层,能抗抵干旱,A正确;
B、荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发,荒漠中的生物具有耐旱的特性,B正确;
C、森林中的植物包括阳生植物和阴生植物,通常阴生植物具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点,C错误;
D、生产者是能利用简单的无机物合成有机物的自养生物,分解者能把动、植物残体中复杂的有机物,分解成简单的无机物,释放在环境中,供生产者再一次利用,自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者,D正确。
故选C。
6. 某弃耕地上发生的群落演替顺序如图所示,其中一年莲、艾蒿、荆条和栎树是相应群落的优势物种。下列有关叙述错误的是( )
A. 该弃耕地所处气候条件相对比较适宜
B. 该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐减少
C. 荆条的兴起,致使艾蒿的优势地位被取代
D. 该耕地弃耕前后群落演替的方向发生了变化
【答案】B
【解析】
【分析】初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替
【详解】A、由于该耕地上的生物群落能演替至阔叶林群落,说明该弃耕地所处气候条件相对比较适宜,A正确;
B、该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐增多,土壤的保水能力逐渐增强,B错误;
C、草本群落阶段、灌木群落阶段的优势物种分别是艾蒿和荆条,由草本群落演替至灌木群落的过程中,艾蒿的优势地位被荆条取代,C正确;
D、该耕地上发生图示顺序的群落演替,是人为弃耕所致,与正常耕地上生物群落的演替速度和方向均不同,D正确。
故选B。
7. 在苹果园中适当种草可有效降低卷叶娥、蚜虫和食心虫等害虫的环境容纳量,并增加苹果的产量。下列相关叙述错误的是( )
A. 调查该果园内蚜虫的种群密度时,常采用样方法
B. 害虫的环境容纳量降低可能与害虫的天敌增多有关
C. 在苹果园中适当种草可增大果园的抵抗力稳定性
D. 卷叶娥、蚜虫和食心虫及其天敌均属于第二营养级
【答案】D
【解析】
【分析】1、样方法适用于植物和活动范围不大的动物。2、生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高;反之,生物种类越少,营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、蚜虫的个体比较小,活动能力比较弱,常采用样方法调查其种群密度,A正确;
B、害虫天敌的增多会降低害虫的环境容纳量,B正确;
C、在苹果园中适当种草,该生态系统的组分增多,营养结构更复杂,可增大该生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、卷叶蛾、蚜虫和食心虫均属于第二营养级,但害虫的天敌不属于第二营养级,D错误。
故选D。
8. 生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,生态浮岛可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B. 通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量
C. 生态浮床上预留一些孔洞,可以一定程度上预防浮床植物烂根
D. 生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,浮床上的植物能够抑制藻类的生长,其根系能够吸收或吸附水中的无机盐,降低水中氮、磷的含量,降低水体的富营养化。
【详解】A、遵循自生原理,需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设,进而可提高生态系统的自我调节能力,A正确;
B、浮床中的植物可以吸收水体中氮和磷等矿物质,通过定期收割浮床植物可以加快水体中氮和磷等矿物质的含量降低速率,B正确;
C、生态浮床上预留一些孔洞,可以增加水体中的溶解氧,避免植物根系进行无氧呼吸,一定程度上预防浮床植物烂根,C正确;
D、生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选 D。
9. 立体农业又称层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源和各种农作物在生长发育过程中的差异,如问作(作物行株间栽培另一种或多种作物)等,最终获得最大经济效益的农业模式。在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜等就属于该农业模式。下列有关叙述错误的是( )
A. 阳生和阴生植物间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构
B. “草莓采收后种蔬菜”利用了草莓和蔬菜生长发育周期的差异
C. 与传统农业相比,立体农业生态系统的恢复力稳定性更高
D. 立体农业生态系统中,空间和资源均得到了合理的开发与利用
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,立体农业主要利用了群落的空间结构原理。能是营养物质消耗殆尽代谢过程中产生的代谢产物积累。
【详解】A、阳生植物再上层,吸收大部分的太阳能,阴生植物在下层,吸收漏下来的阳光,这种间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构,A正确;
B、先种草莓,采收后种蔬菜,相当于一年多收几次作物,是由于草莓和蔬菜生长发育的季节和时间不同即利用了两者生长周期的差异,B正确;
C、立体农业生态系统与传统农业相比,农田种的物种多样性增加,体农业生态系统的营养结构复杂,营养结构越复杂,恢复力稳定性就越弱,C错误;
D、立体农业生态系统中,间作和轮作合理利用了空间和资源,D正确。
故选C。
10. 在繁殖季节,许多动物中雄性个体往往会表现出“求偶炫耀”现象,如雄招潮蟹有规律的“挥舞”其威武的蟹肢进行求偶,同种雌蟹会欣然前来“洞房花烛”,但异种雌蟹却对此无动于衷。下列叙述错误的是( )
A. 雄招潮蟹的“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息
B. 雌雄招潮蟹顺利进行“洞房花烛”是种群长期进化的结果
C. 雄招潮蟹的“求偶炫耀”说明生态系统的信息传递都是双向的
D. 招潮蟹的“求偶炫耀”可反映出种群的繁衍离不开信息的传递
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息,A正确;
B、雄招潮蟹传递的求偶信息能被同种招潮蟹准确识别,这是招潮蟹种群长期进化的结果,B正确;
C、生态系统的信息传递不都是双向的,C错误;
D、招潮蟹的“求偶炫耀”的目的是繁殖,该实例说明种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
故选C。
11. 生态环境是人类赖以生存的家园,“中共二十大”对生态环境的保护提出了更高的要求。下列叙述错误的是( )
A. 减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温室效应
B. 生活污水和工业废水的治理达标后排放,可以防止其污染水域
C. 利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染且见效比较快
D. 开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集
【答案】C
【解析】
【分析】人口激增使全球生态环境问题日益突出,主要表现在以下方面:大量排放二氧化碳导致全球变暖,臭氧减少危及地球所有生物,全球各地普降酸雨,荒漠化不断扩大,土壤及水体污染严重。
【详解】A、化石燃料的燃烧和水泥的生产都会产生大量 等温室气体,故减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温室效应,A正确;
B、减少生活污水排放,加强河流污染防治,可以降低水污染程度,可以防止其污染水域,B正确;
C、利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染但见效比较慢,C错误;
D、重金属进入土壤,可通过食物链和食物网流入人体,并在人体内富集,故开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集,D正确。
故选C。
12. 某草原地区由于气候的变化和不合理地开发利用,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此当地政府实施了减畜工程。如图表示该工程实施前后载畜压力指数的变化。下列叙述错误的是( )
A. 减畜前,该草原的环境容纳量是不断发生变化的
B. 减畜后,该草原的放牧量与环境容纳量是一致的
C. 减畜前,该草原的载畜压力指数波动与种群密度有关
D. 减畜后,该草原的植被被破坏的速率有所下降
【答案】B
【解析】
【分析】在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,也称为K值。
【详解】A、减畜前,载畜压力指数持续大于1,植被被破坏,所以环境容纳量是不断发生变化的,A正确;
B、减畜后,载畜压力指数依然大于1,即载畜量(放牧量)大于理论载畜量(环境容纳量),B错误;
C、减畜前,该草原地区载畜压力指数波动较大与反馈调节和气候变化等有关,与种群密度相关,C正确;
D、减畜后,该草原仍处于超载状态,由于载畜压力指数变小,植被被破坏的速率有所下降,D正确。
故选B。
13. 某乡镇大力发展庭院生态工程,既节约利用了各类资源,又有效提高了农村农业生产力。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 该庭院生态工程实现经济效益和环境效益的同步发展
B. 该庭院生态系统中蔬菜同化的能量大于其固定的太阳能
C. 该庭院生态工程运用了生态工程的自生和循环等原理
D. 粪便经“堆肥”处理后,利于蔬菜等吸收利用无机盐
【答案】B
【解析】
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。
【详解】A、该庭院生态工程充分利用了空间和资源,在实现经济效益的同时减少了环境污染,有利于实现经济效益和环境效益的同步发展,A正确;
B、蔬菜同化的能量也就是其固定的太阳能,该庭院生态系统中蔬菜同化的能量等于其固定的太阳能,B错误;
C、该庭院生态系统中的生物之间通过各种相互作用形成有序的整体,体现了生态工程的自生原理,肉牛粪便堆肥还田体现了生态工程的循环原理,C正确;
D、粪便经过堆肥处理后,粪便中的有机物被分解者分解成无机物,有利于蔬菜等植物吸收利用无机营养物质,D正确。
故选B。
14. 科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株,先从某污水处理系统中分离出多种细菌,经图示流程获得目的菌。下列相关叙述正确的是( )
注:COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A. 图示平板上单菌落只有17个,所以菌液稀释倍数不符合要求
B. 图示固体培养基上可获得纯净培养物,液体培养基可用于扩大培养
C. 实验过程中,只挑取1次单菌落,目的菌可以从后续培养液中获得
D. 锥形瓶中的污水和培养基都应采用湿热灭菌,而接种工具应采用干热灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
选择培养基根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。
【详解】A、该实验的目的不是进行微生物计数,而是获得具有高效降低COD能力的菌株,图示平板上有17个单菌落,可能获得具有高效降低COD能力的菌株,A错误;
B、图示固体培养基上可获得纯净培养物,液体培养基可用于扩大培养,B正确;
C、实验过程中,平板上有17个单菌落,挑取单菌落时,应挑取17次,每次挑取都进行后续培养,并检测菌种降低COD的能力,然后比较,最终选取降低COD能力最强的菌种,C错误;
D、接种工具应采用灼烧灭菌,D错误。
故选B。
15. 科学家发现,青霉菌(需氧生物)在葡萄糖含量较低时会分泌青霉素杀死其他细菌,以保证自身生存所需的能量供应,而一些杂菌可分泌青霉素酶以降解青霉素。下列关于青霉菌发酵生产青霉素的叙述,错误的是( )
A. 发酵液中葡萄糖保持充足,有利于提高青霉素的产量
B. 发酵装置要严格灭菌,以防止杂菌降低青霉素的产量
C. 发酵过程中需严格控制pH、温度和溶解氧等培养条件
D. 发酵液中应含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
【答案】A
【解析】
【分析】发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节,在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、PH和溶解氧等发酵条件。
【详解】A、发酵液中葡萄糖含量应保持较低水平,这样有利于青霉菌分泌青霉素,进而提高青霉素的产量,A错误;
B、由于一些杂菌能分泌青霉素酶,从而分解青霉素,为防止杂菌生长,发酵装置需要严格灭菌,B正确;
C、青霉菌属于需氧生物,发酵过程中需严格控制溶解氧、温度、pH等条件,C正确;
D、培养基中一般含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质,以保证所需菌种能正常生长繁殖,D正确。
故选A。
二、选择题
16. 某兴趣小组利用草履虫培养法鉴别甲、乙、丙3个湖区水体有机质污染程度的大小关系,他们从3个湖区中各取水样100mL(去除所有生物),分别置于3只相同大小的烧杯中,并加入等量的草履虫进行培养,每天定时取样并统计草履虫的数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 水样中去除所有生物的目的是控制无关变量
B. 湖区甲、乙、丙的有机质污染程度依次增大
C. 略微增加草履虫的初始接种量,各曲线最高点均会明显上移
D. 营养物质减少是培养后期草履虫数量急剧下降的原因之一
【答案】AD
【解析】
【分析】分析图示可知,三个湖区水样中的草履虫种群数量均为先增大后减少,湖区A水样中草履达到种群数量最大值所需的时间最短,且种群数量最大值最大,故湖区A的水体污染更加严重。在培养后期时三个湖区水样中的草履虫数量都急剧下降,原因可能是营养物质消耗殆尽,代谢过程中产生的代谢产物积累。
【详解】A、该实验的自变量是湖水中有机质的多少,水样中的生物属于无关变量,所以去除所有生物的目的是控制无关变量,A正确;
B、有机质污染越严重的水体中草履虫数量增长越快,湖区甲取样培养的草履虫种群数量最大值出现时间最早,且最大值大于另外两个湖区水样,说明湖区甲的污染程度最严重,同理湖区丙的污染程度最轻微,B错误;
C、略微增加初始接种量,不会明显改变烧杯中草履虫种群的最大值,C错误;
D、培养后期,三个湖区水样中草履虫的数量都急剧下降,其原因是烧杯中营养物质消耗殆尽、草覆虫生长繁殖过程中产生的代谢废物积累,引起草履虫死亡率升高,D正确。
故选AD。
17. 在鹭类的繁殖季节,科研人员对某树林中池鹭、白鹭、夜鹭、牛背鹭的数量及它们筑巢的高度情况进行了调查,调查结果如图所示。白鹭主要在白天活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚活动、觅食。下列相关叙述正确的是( )
A. 该树林中,池鹭、白鹭和夜鹭之间竞争较激烈的是白鹭和夜鹭
B. 不同类占据的生态位有差异,这是生物主动适应环境的结果
C. 4种鹭类主要筑巢高度的不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用
D. 池鹭筑巢高度的不同体现群落的垂直结构,减少种内竞争的压力
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图数据可知,池鹭的总体数量明显多于其他鹭类,且其筑巢高度主要在8~10m,白鹭筑巢高度主要在12~14m。白鹭主要在白天活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚活动、觅食。
【详解】A、该树林中,白鹭主要在白天活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚活动、觅食,白鹭和夜鹭主要活动和觅食的时间不同,因此两者之间的竞争应最不激烈,A错误;
B、不同生物在群落中占据不同的生态位,食性、捕食时间和栖息空间存在差异,即生态位有差异,这是协同进化的结果,B错误;
C、池鹭筑巢高度主要在8-10m,白鹭筑巢高度主要在12-14m,夜鹭筑巢高度主要在6-8m,可见4种鹭在林内乔木层筑巢高度不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用,C正确;
D、池鹭筑巢高度的不同体现种群的空间分布,不属于群落的垂直结构,D错误。
故选C。
18. 甲、乙、丙、丁为某生态系统的4个组成成分,该生态系统的碳循环情况如图所示,其中有一个箭头未标出,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中未标出的箭头是“甲→乙”
B. 物种b和c的种间关系为捕食和种间竞争
C. 物种a、b、c中,种群数量最有增加潜力的是物种a
D. 物种a和b之间传递的信息类型只有物理信息和化学信息
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:图中甲为二氧化碳库,乙为生产者,丙为消费者,丁为分解者。丙中,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。
【详解】A、图中乙、丙、丁均指向甲,说明甲是大气 库,丙是消费者,因此乙为生产者、丁为分解者,大气 库与乙之间应是双箭头,即图中未标出的箭头是“甲→乙”,A正确;
B、根据“物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物”可知,物种b和c的种间关系为捕食和种间竞争,B正确;
C、从图中信息可知,物种b的种群实际数量超出环境容纳量,物种c的种群实际数量与环境容纳量相等,而物种a的种群实际数量小于环境容纳量,由此可见,物种a、b、c中,种群数量最有增加潜力的是物种a,C正确:
D、物种a和b之间传递的信息类型,除了物理信息和化学信息以外,还可能有行为信息,D错误。
故选ABC。
19. 高山树线通常被认为是亚高山森林和高山草甸之间的气候敏感区域,全球范围的树线通常处于生长季土壤温度为6~7℃的海拔位置。在全球范围内,树线几乎都发生了响应气候变暖而向高拔迁移以及树木密度增加的现象。下列叙述正确的是( )
A. 气候变暖对不同区域内植被的生态位分布有影响
B. 不同海拔地带的植被有所差异,但不能体现群落的垂直结构
C. 在全球碳循环达到平衡前,全球的树线几乎都会继续上移
D. 高山树线迁移过程中伴随着生物群落的演替属于初生演替
【答案】ABC
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。
【详解】A、气候变暖使高山树线向更高海拔迁移,植被所处的空间位置、占用的资源以及与其它物种的关系等都会改变,因此对不同区域内植被的生态位分布有影响,A正确;
B、垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,而不同海拔地带的植被类型属于不同的群落,因此不同海拔植被的差异不能体现生物群落的垂直结构,B正确;
C、在全球碳循环达到平衡前,全球的温室效应会加剧,全球气温持续升高,因此,全球的树线几乎都会继续上移,C正确;
D、高山树线向高海拔的迁移过程中,原有的植被和土壤条件均存在,随着迁移过程中植被等的变化,群落发生了次生演替,D错误。
故选ABC。
20. 饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。某兴趣小组利用膜过滤法检测某居民区饮用水是否符合饮用水的卫生标准,实验操作及检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该居民区饮用水符合饮用水的卫生标准
B. 该实验用到的滤膜、镊子等都需灭菌处理
C. 该实验所用培养基的成分中一定有凝固剂
D. 该实验中所用的培养基需将pH调至酸性
【答案】AD
【解析】
【分析】实验室常用的灭菌方法:
①灼烧灭菌:将微生物的接种工具,如接种环、接种针或其他金属工具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌,此外,在接种过程中,试管口或瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰燃烧来灭菌。
②干热灭菌:能耐高温的,需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等,可以采用这种方法灭菌。
③高压蒸汽灭菌:将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内,为达到良好的灭菌效果,一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下,维持15~30min。
【详解】A、该100mL饮用水中有2个大肠杆菌,故不符合饮用水的卫生标准,A错误;
B、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子等进行灭菌,以防止杂菌污染,B正确;
C、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上,而固体培养基中一定含有凝固剂,C正确;
D、在培养细菌时,一般需要将培养基pH调至中性或弱碱性,D错误。
故选AD。
三、非选择题
21. 某科研人员对一块长方形农田内的生物种类及某些生物的种群密度等,展开了一系列的调查活动,请回答下列问题。
(1)调查该农田内青蒿的种群密度时,常采用的调查方法是_________。调查时,为了做到随机取样,常采用_________取样法。
(2)农田容易爆发病虫害,从生态系统结构角度分析,其原因是__________________。利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,以此改变该种群的_________,进而导致该种群的出生率下降,最终使该种群的密度降低。
(3)科研人员调查了农田中田鼠种群的数量变化,绘制了田鼠种群增长速率的变化曲线,如下图所示。在T5时田鼠的年龄结构为_________。若田鼠年龄结构为增长型时,其种群数量_________增大。(填“一定”或“不一定”)。
(4)农田中常见有草龙、节节菜、稗草、陌上菜、莎草等杂草,“苗多欺草,草多欺苗”反映出在一个稳定的环境中,可通过减小_________重叠程度以达到两种或多种生物长期共存。自然界中也存在由于受到资源限制,具有相同资源利用方式的两种物种不能长期共存,导致一种生物被淘汰的现象,请利用大草履虫和双小核草履虫为实验材料设计实验,证明自然界中存在竞争排斥现象:_________________________________。
【答案】(1) ①. 样方法 ②. 等距
(2) ①. 农田生态系统的物种单一,营养结构简单,抵抗力稳定性低 ②. 性别比例
(3) ①. 稳定型 ②. 不一定
(4) ①. 生态位 ②. 将数量相同的两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养,实验结果出现一种草履虫全部死亡,一种草履虫能够生存,即可证明竞争排斥现象
【解析】
【分析】1、种群具有种群密度、出生率和死亡率迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。
2、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
【小问1详解】
青蒿属于植物,调查种群密度时选用样方法进行,调查时,在长方形农田种,一般采用等距取样法。
【小问2详解】
由于农田生态系统的的主要物种就是某种农作物,因此物种单一,营养结构简单,抵抗力稳定性低,容易爆发病虫害;利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,改变了种群的性别比例。
【小问3详解】
T5时田鼠种群增长速率为0,因此该种群年龄结构为稳定型,由于种群数量的增长与否受到各种因素的影响,年龄结构只能预测种群增长的趋势,若田鼠年龄结构为增长型时,其种群数量不一定增大。
【小问4详解】
“苗多欺草,草多欺苗”的原因是草和苗具有相同资源利用方式,存在竞争,因此可以通过减小生态位重叠程度的方式达到两种或多种生物长期共存;实验目的是利用大草履虫和双小核草履虫为实验材料,证明自然界中存在竞争排斥现象,可以将将数量相同的两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养,实验结果出现一种草履虫全部死亡,一种草履虫能够生存,即可证明竞争排斥现象
22. 某山区的降雨量比较充沛、气温也比较高,群落类型最终会趋于相同。由于地形和土壤等因素,不同地块生物群落演替的速度不同,科研人员将该山区划分为甲、乙、丙、丁四种群落类型,并统计了该山区的上述4类生物群落的生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量,结果如下表所示。回答下列问题。
群落类型
甲
乙
丙
丁
生产者制造有机物的量[t/(·a)]
17. 43
116. 61
150. 81
55. 50
总呼吸量[t/(·a)]
15. 93
92. 73
124. 81
40. 98
叶面积指数
2. 48
11. 28
17. 76
6. 63
植被干物质的量[t/(·a)]
6. 65
377. 52
398. 57
184. 74
注:叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积
(1)要认识该山区群落,首先要调查分析该群落的_________。
(2)群落甲中,随着时间的推移,有机物总量将会_________(填“增多”、“不变”或“减少”),作此判断的理由是_________。
(3)一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为_________,(填“复杂”或“简单”),原因是__________________。
(4)自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落_________(填“甲”、“乙”或“丙”)群落。若表中四种群落分别是针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林中的某一类,则丙群落最可能是_________。
【答案】(1)物种组成
(2) ①. 增多 ②. 生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,进而有机物总量是增多的(2分,答案合理即可)
(3) ①. 复杂 ②. 乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件
(4) ①. 乙 ②. 常绿阔叶林
【解析】
【分析】1、针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林,按群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林,发展过程中生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量都会增大。
2、群落的垂直结构:①概念:指群落在垂直方向上的分层现象。②原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的环境有关。
小问1详解】
物种组成是区别不同群落的重要特征。
【小问2详解】
群落甲中,随着时间推移,有机物总量将会增多,作此判断的理由是生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,说明能量的输入大于输出,群落含有的有机物总量增加。
【小问3详解】
一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为复杂;由表中数据可知,与甲群落相比,乙群落生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量都比较大,说明乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件。
【小问4详解】
随着群落演替的进行,群落的总呼吸量比生产者固定的有机物的量小,则说明群落含有的有机物总量增加,生物的种类越来越丰富,即物种丰富度逐渐增大。因此自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落乙群落。针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林,按群落演替的阶段顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林。丙群落生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量都最大,丙群落最可能是常绿阔叶林。 。
23. 湿地生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。如图表示某人工湿地生态系统中部分环节的能量流动示意图。请据图回答下列问题。
(1)人工湿地生态系统的生物组成成分中,除了消费者、分解者以外,还有_________。
(2)题干中未涉及的生物多样性层次是__________________。
(3)图中“a”和“b”分别表示__________________。若该人工湿地生态系统中初级消费者摄入量为X,次级消费者同化量为Y,则第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率_________(填“大于”、“等于”或“小于”)Y/X×100%。
(4)湿地生态系统中由浅水区至深水区以及不同水层分布着不同的生物,体现出的群落的结构分别是__________________。
(5)广阔众多的湿地具有调节气候、净化水质等功能(前者),也蕴藏着丰富的自然资源(后者),前者的生物多样性价值远大于后者的价值,原因是___________________________。
(6)易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一,如当水量减少至干涸时,湿地生态系统向陆地生态系统转化,而这种转化是_________(填“生物因素”或“非生物因素”)决定的。
【答案】(1)生产者 (2)遗传多样性(或基因多样性)
(3) ①. 初级消费者同化量,初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等能量 ②. 大于
(4)水平结构和垂直结构
(5)生态功能属于生物多样性的间接价值,自然资源属于生物多样性的直接价值,而生物多样性的间接价值远大于直接价值
(6)非生物因素
【解析】
【分析】 生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
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,故人工湿地生态系统的生物组成成分中,除了消费者、分解者以外,还有生产者。
【小问2详解】
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,题干中包括生态多样性、物种多样性,故未涉及的生物多样性层次是遗传多样性(或基因多样性)。
【小问3详解】
图中的a是初级消费者摄入的能量减去粪便后的能量,表示初级消费者同化量,b是初级消费者同化量减去呼吸作用消耗的剩余量,表示初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等能量;同化量是指相邻两个营养级之间同化量的比值,而摄入量包括同化量和粪便量,故若该人工湿地生态系统中初级消费者摄入量为X,次级消费者同化量为Y,则第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率大于Y/X×100%。
【小问4详解】
湿地中由浅水区至深水区分布着不同的生物,这体现了群落的水平结构;不同水层分布着不同的生物是群落内部不同生物在垂直方向上的分布,是垂直结构。
【小问5详解】
生态功能属于生物多样性的间接价值,自然资源属于生物多样性的直接价值,而生物多样性的间接价值远大于直接价值,故湿地的调节气候、净化水质等功能价值远大于蕴藏着丰富的自然资源。
【小问6详解】
环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素,包括非生物因素和生物因素,其中水分属于非生物因素。
24. 生态农场是运用生态学的观点和手段,以“农场”作为农业生态系统的一个整体,并把贯穿于整个系统中的各种生物群体,包括植物动物、微生物之间,以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来,对环境-生物系统进行科学合理的组合,以达到获得最大生物产量和维护生态平衡,改善土地利用环境特别是农业环境质量为目的的一种农业发展新模式。如图表示南京古泉生态农场示意图,请回答下列问题。
(1)建立生态农场可以_________(填“增大”或“减小”)生态足迹,从而_________(填“增大”或“减小”)生态承载力。
(2)在生态农场中,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;__________________。
(3)鸡粪可以作为猪的食物来源,从鸡消化系统功能强弱的角度分析,原因是__________________。蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是_________,这一“角色”的作用是_________。
(4)据图分析,该系统实现了对能量的_________,大大提高了能量的__________________。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 增大
(2)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
(3) ①. 鸡粪中含有较多未被消化的有机物 ②. 分解者 ③. 将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物
(4) ①. 多级利用 ②. 利用率
【解析】
【分析】生态足迹是指在现有的技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域面积。
在生态系统中,能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。
【小问1详解】
生态农场把贯穿于整个系统中的各种生物群体,包括植物动物、微生物之间,以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来,对环境-生物系统进行科学合理的组合,以达到获得最大生物产量和维护生态平衡,改善土地利用环境,故建立生态农场可以减小生态足迹,从而增大生态承载力。
【小问2详解】
在生态系统中物质循环和能量流动是相互依存,不可分割的,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。
【小问3详解】
由于鸡的消化能力弱,鸡粪中含有较多未被消化的有机物,故鸡粪可以作为猪的食物来源。蚯蚓营腐生生活,故蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是分解者,分解者的作用是将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物。
【小问4详解】
据图可知,生态农场将很多废物重新利用起来,故该系统实现了对能量的多级利用,大大提高了能量的利用率。
25. 利用传统发酵和发酵工程均可以制作或生产果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品。发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。回答下列问题。
(1)从发酵菌中的杂菌角度分析,传统发酵和发酵工程之间的差别在于__________________。
(2)制作果酒、果醋、泡菜和腐乳的主要发酵菌依次为_________、毛霉。
(3)利用发酵工程生产果酒时,需要先获得优良的目的菌,而分离目的菌所用培养基常选择的灭菌方法是_________,分离目的菌常采用的接种方法有_________;在果酒的基础上产生果醋时,需要改进的发酵条件有__________________。
(4)利用毛霉发酵生产腐乳时,利用的原理是__________________。
(5)利用传统发酵制作泡菜的过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,原因是________________。
【答案】(1)传统发酵的发酵菌中杂菌较多,发酵工程的发酵菌中没有杂菌
(2)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
(3) ①. 高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌) ②. 稀释涂布平板法和平板划线法 ③. 发酵温度由18~30°C升高至30~35°C,通入氧气
(4)毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成脂肪酸和甘油
(5)腌制的时间长短、温度高低、食盐用量,影响亚硝酸盐含量以及泡菜的品质
【解析】
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代化工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
果酒的制作,选用的菌种为兼性厌氧型的酵母菌,28℃左右最适合酵母菌繁殖,因此酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃。果酒制作过程中,初期先通气有利于酵母菌的繁殖,中期进行酒精发酵时需要对装置进行密封处理。
果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌。醋酸菌是一种好氧菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,因此在果醋的制作过程中,需将培养温度控制在30~35℃范围内。
【小问1详解】
传统发酵技术用的是天然存在的微生物,所含杂菌较多,产物不唯一,但是发酵工程用于规模化生产,控制条件严格,菌种单一,故从发酵菌中的杂菌角度分析,传统发酵和发酵工程之间的差别在于传统发酵的发酵菌中杂菌较多,发酵工程的发酵菌中没有杂菌。
小问2详解】
制作果酒利用的菌种为酵母菌(无氧呼吸产生酒精),制作果醋利用的菌种为醋酸菌(有氧呼吸产生醋酸),制作泡菜利用的菌种为乳酸菌(无氧呼吸产生乳酸)。
【小问3详解】
利用发酵工程生产果酒时,需要先获得优良的目的菌,而分离目的菌所用培养基常选择的灭菌方法是 高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌),灭菌较为彻底,灭菌效果好,分离目的菌常采用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,其中稀释涂布平板法还能用于细菌的计数;酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃,果酒制作过程中,初期先通气有利于酵母菌的繁殖,中期进行酒精发酵时需要对装置进行密封处理,果醋的制作,使用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧菌,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将果汁中的糖分分解成醋酸,当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以先将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,醋酸菌的最适生长温度为30~35℃,因此在果醋的制作过程中,需将培养温度控制在30~35℃范围内,故在果酒的基础上产生果醋时,需要改进的发酵条件有发酵温度由18~30°C升高至30~35°C,通入氧气。
【小问4详解】
利用毛霉发酵生产腐乳时,利用的原理是毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成脂肪酸和甘油,口感鲜美且利于保存。
【小问5详解】
制作泡菜利于的菌种为乳酸菌,厌氧菌,制作泡菜的过程中伴随着亚硝酸盐的产生,故利用传统发酵制作泡菜的过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,原因是腌制的时间长短、温度高低、食盐用量,影响亚硝酸盐含量以及泡菜的品质。
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