高考生物三轮冲刺高分突破练习专练10 实验分析50题（含解析）

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专练10 实验分析50题
一、 单选题
1．（2020·黑龙江省大庆中学高三开学考试）若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液，则一段时间内会发生的生理现象是（ ）
A．机体血浆渗透压降低，排出相应量的水后恢复到注射前水平
B．机体血浆量增加，排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平
C．机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平
D．机体血浆渗透压上升，排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平
【答案】C
【解析】
因为静脉注射的是与血浆等渗的生理盐水，所以机体血浆渗透压是不发生改变的，A、D错误；但正常情况下，水盐代谢要平衡，进多少出多少，所以一段时间内会发生的生理现象是机体血浆量增加，排出相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平，B错误，C正确。
故选C。
【点睛】
本题考查内环境的组成、内环境的理化特性，要求考生识记内环境的组成及成分；掌握内环境的理化特性，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
2．（2020·浙江省高三月考）图为蛙坐骨神经腓肠肌标本，灵敏电流计的两个电极均置于坐骨神经的神经纤维外侧且距离较近，下列说法正确的是（ ）

A．蛙坐骨神经由多个运动神经元被结缔组织包围而成
B．电刺激①处，电流计先检测到电位变化，后腓肠肌收缩
C．电刺激①处，电流计两次偏转方向不同但幅度肯定相同
D．电刺激②处，腓肠肌先发生反射，后电流计检测到电位变化
【答案】B
【解析】
A、蛙坐骨神经是由多根传出神经元的神经纤维组成的，A错误；
B、由于兴奋在神经纤维上传导的速度大于在突触处的传递速度，因此电刺激①处，电流计先检测到电位变化，后腓肠肌收缩，B正确；
C、电刺激①处，电流先后经过灵敏电流计的两侧，电流计指针会发生反向的两次偏转，幅度可能相同，C错误；
D、电刺激②处，腓肠肌先发生反应，但是没有经过完整的反射弧，不属于反射；由于兴奋不能由突触传到神经纤维，所以电流计检测不到电位变化，D错误。
故选B。
3．（2020·山东省高三一模）如图表示机体由T1环境进入T2环境的过程中产热量和散热量的变化。下列叙述不正确的是（ ）

A．根据图示信息可知T2乙=甲，若调节模式为神经--体液调节，血液中肾上腺素的含量为丁＞乙＞甲、丁＞丙＞甲。
【考点定位】
血糖调节
28．（2020·安徽省高三一模）情绪应激是指动物或人在诸多外界应激源的强烈刺激下而产生的情绪变化。某实验小组欲研究恐惧情绪应激状态下神经系统对体液免疫的作用，建立了电击装置诱发的情绪应激动物模型，将40只生理状态相同的大鼠经1周适应期饲养后，注射某种抗原，并进行如下实验：
电击组：大鼠免疫后2周内，每天无规律给予10分钟的足底电击，连续处理6天，其余时间内无处置。
电击+恐惧情绪应激组：在电击组的基础上，________。
对照组：仅在其他组大鼠电击的当天被置于电击装置中10分钟而无电击。
实验在每天8：00—9：00间进行且各组动物被交替置于电击装置中，2周后对所有动物进行
相应处理，测定相关数据。实验期间对各组大鼠均保证正常的饲养条件。
回答下列问题：
（1）电击十恐惧情绪应激组的实验处理为在电击组的基础上，________。
（2）实验在每天8：00--9：00间进行，目的是________。
（3）抗原引起大鼠免疫反应时，抗原刺激大鼠T细胞产生的物质及其在体液免疫中的作用是________。
（4）研究发现免疫器官如________________（写两种）上均存在着与神经纤维的直接联系，淋巴细胞内环磷酸腺苷（cAMP）水平降低，可促进B细胞的激活和抗体形成，提高免疫功能。该研究小组通过实验得到恐惧情绪应激状态下神经系统对体液免疫具有抑制作用，推测其作用机理是____________。
【答案】其余时间仍将其每天置于电击装置内10分钟而无电击 确保时间等无关变量相同，避免其对实验结果造成影响 淋巴因子，促进B细胞的增殖和分化 骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体 恐惧情绪应激下神经系统产生相应的神经递质，作用于淋巴细胞，使淋巴细胞内cAMP水平升高，而抑制B细胞激活和抗体形成，导致免疫功能降低
【解析】
【分析】
根据实验的目的“研究恐惧情绪应激状态下神经系统对体液免疫的作用”，所以需要对小鼠建立恐惧情绪，测定神经系统对体液免疫的作用。
【详解】
（1）电击+恐惧情绪应激组：需要对小鼠加以恐惧清晰，所以在电击组的基础上，其余时间仍将其每天置于电击装置内10分钟而无电击；
（2）处理的时间是无关变量，所以确保时间等无关变量相同，避免其对实验结果造成影响。
（3）在免疫反应中，抗原刺激大鼠T细胞产生淋巴因子，促进B细胞的增殖和分化成浆细胞和记忆细胞。
（4）人体内的免疫器官有骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体；根据信息“环磷酸腺苷（cAMP）水平降低，可促进B细胞的激活和抗体形成，提高免疫功能”，所以恐惧情绪应激状态下神经系统对体液免疫具有抑制作用，可能的原因是恐惧情绪应激下神经系统产生相应的神经递质，作用于淋巴细胞，使淋巴细胞内cAMP水平升高，而抑制B细胞激活和抗体形成，导致免疫功能降低。
【点睛】
本题难点是在设计自变量，如何为小鼠建立恐惧情绪，将其电击后置于装置中，即使不电击也会使其产生恐惧情绪。
29．（2020·黑龙江省高三二模）水盐平衡是人体生命活动调节的重要方面，对于维持人体健康有重要意义。回答下列问题。
（1）抗利尿激素(ADH)是调节机体水盐平衡的重要激素，其在_____(填器官)合成，能引起该激素分泌量增加的有效生理刺激是_____________。
（2）有研究表明，过量的乙醇会抑制ADH的分泌，某实验小组欲以家兔为实验材料对该研究结果进行验证，实验过程如下：
实验步骤：
①将健康的生理状态相同的家兔均分为A、B两组。
②A组注射一定量的乙醇溶液，B组注射_______________。
③一段时间后测A、B两组家兔的__________变化。
实验结果预测：______________________。
（3）该实验小组另取一组家兔C组，刺激家兔的迷走神经后，测量发现家兔的血中ADH含量减少、尿量明显增加，说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有________，机体调节尿量的方式是________________。
【答案】下丘脑 细胞外液渗透压升高 等量的生理盐水 尿量(或ADH含量) A 组尿量比B组多(或A组尿量明显增多，B组尿量基本不变或A组ADH含量小于B组ADH含量) 神经递质 神经一体液调节
【解析】
【分析】
抗利尿激素（又称血管升压素）是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素，经下丘脑—垂体束到达神经垂体后叶后释放出来。其主要作用是提高远曲小管和集合管对水的通透性，促进水的吸收，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。此外，该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性。
【详解】
（1）抗利尿激素是在下丘脑合成的。血浆渗透压升高能使ADH释放，尿量减少。
（2）验证过量的乙醇会抑制ADH的分泌。自变量为过量的乙醇的有无。
②A组注射一定量的乙醇溶液，B组注射等量的生理盐水（对照）。
③一段时间后测A、B两组家兔的尿量(或ADH含量)变化，都可以作为观测指标。
由于A组过量的乙醇会抑制ADH的分泌，且ADH会减少尿量，因此实验结果预测：A 组尿量比B组多(或A组尿量明显增多，B组尿量基本不变或A组ADH含量小于B组ADH含量)。
（3）刺激家兔的迷走神经后，测量发现家兔的血中ADH含量减少、尿量明显增加，说明参与尿量调节的信息分子除了抗利尿激素外还有神经递质。下丘脑属于神经系统，抗利尿激素与受体结合属于体液调节，因此机体调节尿量的方式是神经一体液调节。
【点睛】
了解抗利尿激素的特点以及学会实验设计思路是解答本题的关键。
30．（2020·浙江省高三开学考试）效应细胞毒性T淋巴细胞（CTL）在细胞免疫中起着非常重要的作用，可以识别MHC呈递的抗原，并与之结合，使靶细胞裂解，已知T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原，也不对自身MHC发生作用，请设计实验验证该结论，以小鼠为实验材料，完善实验思路（提示：CTL可以使被感染的细胞全部裂解，导致51Cr释放出来，使上清液有大量放射性）。
实验材料：被同位素51Cr标记不同遗传背景的两个品系的老鼠甲和乙腹腔中的单核巨噬细胞（作为CTL的靶细胞），LCMV病毒，被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲、乙品系鼠的单核巨噬细胞（作为CTL的靶细胞），小鼠品系甲、乙，普通细胞培养液，培养皿若干，放射性检测仪等。
（一）实验思路：
①将LCMV病毒注射到老鼠甲体内，获得发生免疫的老鼠，无菌操作取老鼠的脾脏，并分离出CTL，
②取培养皿若干，随机均分3组，加入定量且适量的_________________，
③实验分组：
组1：等量的CTL细胞+____________________
组2：等量的CTL细胞+____________________
组3：等量的CTL细胞+等量的同位素51Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞
④将3组培养皿放在相同且适宜的环境下培养，一段时间后测上清液的放射性
⑤对实验结果进行统计分析
实验结果：以柱形图的形式来表示实验结果，（已知组2中上清液有少量的放射性）
__________________
（二）回答下面问题：
①完成思路②上的空格
②组2中上清液有少量的放射性的原因是___________________________________________。
③LCMV病毒感染老鼠后，能发生的免疫应答类型有____________________
④CTL在生物体内的作用对象是_________________________________，引起的靶细胞的裂解属于细胞________________________。
【答案】普通细胞培养液 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞 等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞 病毒使乙细胞裂解，放射性物质释放导致 细胞免疫和体液免疫 被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞 细胞凋亡
【解析】
【分析】
本实验验证的是T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原，也不对自身MHC发生作用，实验设计遵循单一变量原则，等量原则，通过放射性同位素标记法来研究CTL的作用对象，据此答题。
【详解】
①根据题干中提供的材料，甲乙两种品系的细胞培养需要培养液，因此需要往培养皿中加入定量且适量的普通细胞培养液。实验随机分为三组中，根据第三组设置为等量的CTL细胞+等量的同位素51Cr标记甲鼠的单核巨噬细胞，这组研究的是CTL对自身的MHC是否发生作用，则第一组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的甲品系鼠的单核巨噬细胞，第二组设计为等量的CTL细胞+等量的被51Cr标记的LCMV病毒感染的乙品系鼠的单核巨噬细胞，此两组用于研究T淋巴细胞只能识别自身MHC呈递的抗原，而不能识别其它MHC呈递的抗原。验证效应细胞毒性T淋巴细胞裂解效果实验结果以柱形图展示如下：

②由于病毒侵染宿主细胞后增殖产生后代会使宿主细胞裂解死亡，因此组2中上清液有少量的放射性的原因是病毒使乙细胞裂解，放射性物质释放导致。
③病毒寄生在活细胞内，LCMV病毒感染老鼠后，首先发生体液免疫，然后也会发生细胞免疫。
④效应细胞毒性T细胞在免疫系统中的作用是使靶细胞裂解死亡，包括被病原体感染的细胞、癌细胞和器官移植的异体细胞，靶细胞裂解死亡是一种自动结束生命的过程，属于细胞凋亡。
【点睛】
本题考查效应细胞毒性T细胞在免疫系统中的作用，主要考查了考生实验设计能力、逻辑思维能力，学会实验分析与探究的能力。
31．（2019·浙江省高三月考）多溴联苯醚（PBDEs）是家具家电中普遍存在的污染物。研究发现 PBDEs 会抑制两栖类动物的甲状腺激素分泌及变态发育过程（即蝌蚪发育成蛙），且作用效果与其浓度成正相关。为验证上述结论，某小组用下列材料用具进行了研究，写出实验思路并预期结果。
实验材料用具：生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪若干，高、中、低三种剂量的 PBDEs 溶液（用花生油配制），池塘水和普通饲料，大烧杯若干，直尺，甲状腺激素浓度测定装置等。
（说明：实验在适宜环境中进行，以对照组蝌蚪的尾巴完全消失为实验结束时间。）
（1）实验思路：
____
（2）预期最终实验结果（要求在如下的坐标系中用曲线图表示出来）
____
（3）分析与讨论
①给蝌蚪的饲料中应含有一定量的____，防止其对体内甲状腺激素的合成产生影响。
②研究得知PBDEs的化学结构与甲状腺激素的结构十分相似，据此分析PBDEs导致蝌蚪变态发育变慢的原因有____，____（至少写出二点）。
【答案】①将生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪随机均分为四组，编号为甲、乙、丙、丁，放养在相应的大烧杯中，其中加适量且等量的池塘水。
②测量各组蝌蚪的甲状腺激素浓度和用直尺测每只蝌蚪的尾长，计算平均值。
③甲组每天提供适量的花生油和普通饲料，乙、丙、丁组每天提供等量的低、中、高剂量的PBDEs溶液和普通饲料，实验在适宜环境中进行。
④每天定时按步骤②测量并记录，直到甲组蝌蚪全部完成变态发育停止实验。
⑤统计分析所得数据。 碘 PBDEs直接与靶细胞的甲状腺受体竞争性结合，减弱了甲状腺激素的作用效果 PBDEs过多负反馈作用于下丘脑和垂体，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌的减少，引起体内甲状腺激素的减少
【解析】
【分析】
本题以验证工业污染物多溴联苯醚对甲状腺激素的分泌有明显的抑制作用为背景，考查体液调节的生理机理和探究实验。本实验是验证工业污染物多溴联苯醚对甲状腺激素的分泌有明显的抑制作用，因此需要排除初始甲状腺激素含量影响，所以需要检测出初始的甲状腺激素的含量。实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则。本实验的单一变量：不同剂量的多溴联苯醚溶液，设置两组实验组，加花生油的为对照组。
【详解】
（1）生物实验设计遵循对照性原则、单一变量原则和等量性原则。本实验的思路如下：
①将生理状况相近的非洲爪蟾蝌蚪随机均分为四组，编号为甲、乙、丙、丁，放养在相应的大烧杯中，其中加适量且等量的池塘水。
②测量各组蝌蚪的甲状腺激素浓度和用直尺测每只蝌蚪的尾长，计算平均值。
③甲组每天提供适量的花生油和普通饲料，乙、丙、丁组每天提供等量的低、中、高剂量的PBDEs溶液和普通饲料，实验在适宜环境中进行。
④每天定时按步骤②测量并记录，直到甲组蝌蚪全部完成变态发育停止实验。
⑤统计分析所得数据。
（2）由于研究发现PBDEs会抑制两栖类动物的甲状腺激素分泌及变态发育过程，且作用效果与其浓度成正相关，所以随着PBDEs浓度的增大，甲状腺激素的浓度逐渐减小。故预期最终实验结果为：

（3）①碘是甲状腺激素合成的必须元素，所以给蝌蚪的饲料中应含有一定量的碘，防止其对体内甲状腺激素的合成产生影响。
②研究得知PBDEs的化学结构与甲状腺激素的结构十分相似，据此分析PBDEs导致蝌蚪变态发育变慢的原因有PBDEs过多负反馈作用于下丘脑和垂体，导致促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌的减少，引起体内甲状腺激素的减少。
【点睛】
甲状腺激素分泌的调节
（1）调节过程

（2）调节方式：神经-体液调节
（3）调节机制：负反馈调节
32．（2019·山东省济南外国语学校高三月考）黄芪多糖（APS）具有很好的降血糖作用。为了探究黄芪多糖的降糖机理，科研人员先用高热量饲料饲喂小鼠8周后，用小剂量链脲佐菌素注射小鼠，2周后测定血糖和血清胰岛素含量，筛选获得Ⅱ型糖尿病模型鼠。利用Ⅱ型糖尿病模型鼠进行APS降糖实验，主要处理及实验结果如下表（其中GLUT4为葡萄糖转运蛋白）。请回答：
别


5周后实验结果
血糖浓度/（mmol·L－1）
胰岛素浓度/（pmol·L－1）
GLUT4相对表达量
1
正常小鼠
灌喂生理盐水
7．3
84
66
2
糖尿病模型鼠
灌喂生理盐水
16．2
87
34
3
正常小鼠
灌喂APS溶液
7．2
86
64
4
糖尿病模型鼠
灌喂APS溶液
10．3
85
66
（1）胰岛素可促进组织细胞________，从而实现降血糖功能。
（2）在培育Ⅱ型糖尿病模型鼠的过程中，长时间饲喂高热量饲料，可引起胰岛B细胞代偿性增殖，________增加，最终导致小鼠产生胰岛素抵抗。再给胰岛素抵抗小鼠注射小剂量链脲佐菌素以杀死部分________，快速获得Ⅱ型糖尿病模型鼠。
（3）本实验中，比较第1、3组实验结果说明____________；比较第1、2、4组实验结果可知，APS降血糖的机理是________________。
（4）本研究中制造Ⅱ型糖尿病模型鼠的过程给我们健康生活上的启示是____________。
【答案】摄取、利用和储存葡萄糖 胰岛素分泌 胰岛B细胞 APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响 提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖 控制高热量食物的摄入
【解析】
【分析】
该实验的目的是研究黄芪多糖对糖尿病大鼠降低血糖的效果，实验的自变量是否含有黄芪多糖，实验的因变量是血糖浓度，试剂的用量、培养条件和培养时间的无关变量，无关变量应该保持一致且适宜，按照实验设计的单一变量原则和对照原则。
【详解】
（1）胰岛素是唯一降低血糖的激素，胰岛素可促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，进而降低血糖浓度。
（2）长时间饲喂高热量饲料，可引起胰岛B细胞代偿性增殖，胰岛B细胞数目增加，导致胰岛素分泌量增加，最终导致小鼠产生胰岛素抵抗。给胰岛素抵抗小鼠注射小剂量链脲佐菌素杀死部分胰岛B细胞，使胰岛素浓度恢复正常水平，即可快速获得Ⅱ型糖尿病模型鼠。
（3）1、3组实验自变量是是否灌喂APS溶液，实验结果几乎没有变化，说明APS对正常小鼠的血糖平衡调节几乎没有影响。2、4组实验自变量是糖尿病模型鼠是否灌喂APS溶液，胰岛素浓度几乎没有变化，GLUT4相对表达量明显增加，说明APS对糖尿病模型鼠是通过提高GLUT4表达量，加速细胞摄取葡萄糖，来降低血糖浓度的。
（4）Ⅱ型糖尿病模型鼠的过程给我们健康生活上的启示是控制高热量食物的摄入，减低患病几率。
【点睛】
根据实验目的分析实验的自变量、因变量和无关变量是解题的突破口，对实验变量的控制及对单一变量和对照原则的理解应用及对实验数据的分析、处理和获取结论的能力是解题的关键。
33．（2020·湖南省高三月考）某科研团队研制了一种针对某新型病毒A的生物疫苗X，欲通过实验检测疫苗X对实验动物抵抗新型病毒A攻击的保护效力，进行以下实验研究。实验材料与药品：实验用仔猪若干只，1mL医用注射器若干，含ⅡL的磷酸盐缓冲液（ⅡL·为某种白细胞介素，属于淋巴因子的一类），不含ⅡL的磷酸盐缓冲液，疫苗X，新型病毒A制剂等
（1）实验操作步骤：
①选取___________________________________________，并编号为a、b、c、d。
②检测每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒A抗体，淘汰阳性个体并确保每组剩余个体数相同。
③各组处理情况，a组仔猪肌肉注射：疫苗X+含ⅡL的磷酸盐缓冲液（1mL/只）；b组仔猪肌肉注射：疫苗X+不含ⅡL的磷酸盐缓冲液（lmL/只）；c组和d组伃猪肌肉注射：不含ⅡL的磷酸盐缓冲液（1mL/只）。7天后，对a、b、c三组仔猪注射________________，d组不做此项处理。
④各组仔猪给予相同且适宜的环境培养，后续8天每天分别检测每组仔猪鼻腔分泌物病毒含量与血清中抗新型病毒A抗体（具体测量方法不作要求），并计算平均值，分析数据得结论。
（2）分析与讨论：
Ⅰ．根据所学知识尝试解释a组仔猪和b组仔猪抗体水平平均值差异的原因可能是_______________。
Ⅱ．若某地岀现了此种新型病毒A感染疫情，请用相应的生物学知识提岀一种可行的快速检测此新型病毒A的方法________________（仅书写检测方法，具体操作不作要求）。
【答案】若干只生理状况相同（生长发育状况相同）的健康仔猪平均分为4组 接种新型病毒A制剂 a组仔猪同时注射了白细胞介素（淋巴因子），可以在体液免疫过程中促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，从而更快、更多地分泌相关抗体 ①检测新型病毒A相关的特征性抗原（蛋白质）；②检测机体中抗新型病毒A相关的抗体；③检测新型病毒A相关的核酸片段。（任答其一，合理即可）
【解析】
【分析】
1、体液免疫过程：

2、实验设置的原则：等量性原则、对照性原则、单一变量原则、平行重复原则。
【详解】
（1）①为保证单一变量的原则，实验动物选择过程中要选取生理状况相同的健康的个体，平均分为4组，并编号为a、b、c、d，同时排除其他生理因素对实验结果的影响。
③实验遵循单因素原则和对照原则，为了检测每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒A抗体。a、b、c为实验组，d组为对照组。故各组处理情况，a组仔猪肌肉注射：疫苗X+含ⅡL的磷酸盐缓冲液（1mL/只）；b组仔猪肌肉注射：疫苗X+不含ⅡL的磷酸盐缓冲液（lmL/只）；c组和d组伃猪肌肉注射：不含ⅡL的磷酸盐缓冲液（1mL/只）。7天后，对a、b、c三组仔猪注射接种新型病毒A制剂，d组不做此项处理。
（2）分析与讨论：
I、a组仔猪注射疫苗X，同时还注射了白细胞介素（淋巴因子），可以在体液免疫过程中促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，从而更快、更多地分泌相关抗体，而b组仔猪只注射了疫苗X，没有注射白细胞介素（淋巴因子），B细胞的增殖分化程度不及a组，故a组仔猪和b组仔猪抗体水平平均值存在差异。
Ⅱ、检测病毒需要从其特异性入手，从免疫角度考虑，抗原和抗体均具有特异性。因此可以考虑检测病毒的特异性抗原(病毒的特征性蛋白质)与病毒感染后机体产生的特异性抗体，新型病毒A的核酸也具有特异性，亦可进行特异性核酸检测以确定是否感染。
【点睛】
本题以实验为载体，考查免疫相关实验设计，要求考生具有一定的实验设计和分析能力，结合所学的知识答题。
34．（2020·六盘山高级中学高三一模）为研究生长素浓度对胚芽鞘生长的影响，某研究小组切掉胚芽鞘尖端后，在切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度（如下图所示），结果如下表。回答下列问题。

琼脂中生长素
浓度（mg/L）
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
胚芽鞘弯曲的
角度α（°）
0
3
7
12
15
18
15
10

（1）植物体内生长素主要的合成部位是___________。生长素在极性运输过程中通过___________方式进出细胞。
（2）根据上表实验结果分析，该实验能得出的结论是___________。
（3）研究小组用某一未知浓度的生长素溶液进行上述实验，测得胚芽鞘的弯曲角度为13°，若要判断该生长素溶液的浓度范围，可以将其稍加稀释后重复上述实验，请预期实验结果、并得出结论:___________。
【答案】幼嫩的芽、叶和发育中的种子 主动运输 —定范围内，随生长素浓度升高，对胚芽鞘生长的促进作用先增强后减弱 若胚芽鞘弯曲角度小于13°，则说明生长素溶液浓度在0.15〜0.20mg/L之间；若胚芽鞘弯曲角度大于13°,则说明生长素溶液浓度在在0.30〜0. 35 mg/L之间
【解析】
【分析】
解答第(3)小题时，考生需将题干信息转换为生长素作用两重性曲线进行分析，可以直观明了地比较稀释前后生长素的促进作用的变化:

【详解】
(1)生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的极性运输是逆浓度梯度进行的，因此其进出细胞的方式是主动运输。
(2)分析表中数据，在生长素浓度为0.05 ~0.25 mg/L的范围内，随着生长素浓度升高，胚芽鞘的弯曲角度加大，说明在该生长素浓度范围内，随着生长素浓度升高，其对胚芽鞘生长的促进作用增强；而在生长素浓度为0.25~0.35 mg/L范围内，随着生长素浓度升高胚芽鞘弯曲角度减小，说明在该生长素浓度范围内，随着生长素浓度升高，其对胚芽鞘生长的促进作用减弱。因此该实验的结论是，一定范围内，随着生长素浓度升高，其对胚芽鞘生长的促进作用先增强后减弱。
(3)根据生长素作用两重性的曲线分析，在最适浓度两侧，两个不同的生长素浓度促进作用可能相同，因此当胚芽鞘弯曲角度为13°时，该生长素浓度可能较小，位于0.15 ~0.20 mg/L之间，也可能较大，位于0.30 ~0.35 mg/L之间。稍加稀释后，若原生长素浓度位于0.15 ~0.20 mg/L之间，则稀释后促进作用减弱，处理胚芽鞘后弯曲角度小于13° ；若原生长素浓度0.30 ~0.35 mg/L之间，则稀释后促进作用增强，处理胚芽鞘后弯曲角度大于13°。
【点睛】
本题考查植物激素调节及相关实验，意在考查考生获取有效信息的能力。
35．（2020·浙江省高三开学考试）有观点认为生长素能诱导细胞壁酸化，增大其可塑性从而使细胞伸长。为验证上述观点，请根据以下提供的材料与用具，以豌豆种子萌发后的上胚轴切段为对象，完善实验思路并预测实验结果。
供选的材料和用具：豌豆种子萌发后的上胚轴切段，配置显微测量仪的显微镜，0.1 毫米刻度尺，中性缓冲液，生长素溶液，弱酸性缓冲液，蒸馏水，培养皿等。
（说明：缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响）
回答下列问题：
（1）完善实验思路：
① 取三个培养皿并编号，________ ，再在各培养皿中加入相等数量的豌豆种子萌发后的上胚轴切段。
② 制作临时装片，使用________ 测量每组________ ，并求平均值。
③ 将各组置于相同且适宜的条件下，每隔 20 分钟重复步骤②的操作。
④ 统计和分析实验数据。
（2）根据实验数据推测生长素除了能促进细胞壁酸化外，必定还有其它作用促进细胞伸长。请设计一个坐标系，用曲线图表示该实验最可能的结果。
____
（3）进一步研究发现生长素促进细胞伸长的机理之一是：生长素能促进细胞内 H+通过________ 方式进入细胞壁中，在酸性条件下， ____活性上升，使细胞壁变松弛，导致细胞的________ 能力加强，促使细胞快速伸长生长。
【答案】分别加入等量的生长素溶液、中性缓冲液、弱酸性缓冲液 配置显微测量仪的显微镜 细胞长度 主动转运 水解细胞壁成分的酶(纤维素酶和果胶酶) 吸水
【解析】
【分析】
实验组：经过处理的组是实验组。对照组：未经过处理的组是对照组。变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。要注意无关变量应该相同且适宜。实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
【详解】
（1）①根据题意可知，实验过程中根据原理首先需要分组编号，设置自变量，故取三个培养皿并编号，分别加入等量的生长素溶液、中性缓冲液、弱酸性缓冲液，再在各培养皿中加入相等数量的豌豆种子萌发后的上胚轴切段。
②对实验结果进行处理，即制作临时装片，使用配置显微测量仪的显微镜测量每组细胞长度，取平均值。
（2）根据题意可知该曲线图的横坐标为处理时间，纵坐标为细胞长度，具有生长素的一组细胞长度最大，酸性缓冲液的次之，中性缓冲液组最小。故曲线图如下图所示：

（3）生长素促进细胞伸长的机理是生长素能促进细胞内H+通过主动运输进入细胞壁中，在酸性条件下，活性上升，使细胞壁变松弛，导致细胞的能够水解细胞壁的纤维素酶和果胶酶吸水能力增强，从而促进细胞快速生长。
【点睛】
本题属于信息题，考查了生长素的生理作用以及相关实验的探究，意在考查考生的分析能力、理解能力和设计实验的能力，对考生的能力要求较高，具有一定的难度。
36．（2018·浙江省高三月考）植物源苦皮藤素适用于某些虫害的生态防治，但会出现种子发芽率降低的情况。某研究性学习小组调查后发现，农民使用的“苦皮藤素”浸出液浓度约为每100ml水中含有“苦皮藤”l～5g（干重）。他们假设，蔬菜种子发芽率降低的现象与使用的浸出液浓度有关。该组同学准备设计一个实验以验证该假设是否成立，请完成以下问题：
实验材料：晒干的“苦皮藤”混合粉末15袋（10g／袋）；饱满且经过无菌水浸泡一天的绿豆种子300粒；培养皿数套；大小烧杯数只；量筒；漏斗；纱布；吸管；吸水纸；蒸馏水等。
（1）实验步骤：
第一步：准备不同浓度的浸出液。
取“苦皮藤”粉末1袋、2袋、3袋、4袋、5袋，分别放入不同烧杯中，各加水1000ml浸泡两天，用纱布过滤后，得到一组不同浓度的浸出液。
第二步：进行对照实验。实验思路
①_______……
（2）预测实验结果和结论：
______________
【答案】①取培养皿六套，分别编号，在培养皿内铺垫吸水纸；
②往上述培养皿中分别加入等量适量不同浓度的浸出液及等量的蒸馏水，使吸水纸吸足水分；
③在每一培养皿中的吸水纸上，平铺等量适量的绿豆种子，置于相同且适宜的条件下培养下培养；
④每天观察，检查并记录每一培养皿中发芽的种子数，并使吸水纸保持湿润 ①若不同浸出液浓度下的绿豆种子发芽率不同，且均低于对照组，则假设成立；
②若不同浓度浸出液下绿豆种子发芽率相同且与对照组相同，则假设不成立
【解析】
【分析】
本题是探究不同浓度“苦皮藤”浸出液对种子发芽率的影响的实验设计题目，分析实验目的，根据实验目的分析出实验的自变量、因变量和无关变量，然后按照实验设计的对照原则和单因子变量的原则设计实验步骤，并预期实验结果获取结论。
【详解】
本实验的目的是探究不同浓度“苦皮藤”浸出液对种子发芽率的影响，实验的自变量应是不同浓度“苦皮藤”浸出液，因变量是种子的发芽率，温度、实验种子的数量等属于无关变量，在设计实验时用蒸馏水作为空白对照，不同浓度的“苦皮藤”浸出液之间相互对照，对于无关变量在不同的实验组之间应保持一致且适宜。所以设计实验步骤如下：
（1）实验步骤：
第一步：准备不同浓度的浸出液。
取“苦皮藤”粉末1袋、2袋、3袋、4袋、5袋，分别放入不同烧杯中，各加水1000ml浸泡两天，用纱布过滤后，得到一组不同浓度的浸出液。
第二步：进行对照实验。实验思路为：
①根据上述五组浸出液的浓度，可知实验中应设置六组。所以取培养皿6只，分别编号，在培养皿内铺垫吸水纸。
②往上述培养皿中分别加入等量适量不同浓度的浸出液及等量的蒸馏水，使吸水纸吸足水分；
③在每一培养皿中的吸水纸上平铺等量适量的绿豆种子，置于相同且适宜的条件下培养；
④每天观察，检查并记录每一培养皿中发芽的种子数，并使吸水纸保持湿润。
（2）预测实验结果和结论：
若蔬菜种子发芽率降低的现象与使用的浸出液浓度有关，则使用不同浓度浸出液的培养皿中种子的发芽率应均低于对照组，且不同实验组的发芽率可能也不同。若各组种子的发芽率与对照组相同或相近，说明蔬菜种子发芽率降低的现象与使用的浸出液无关。所以可得以下实验结果和结论：
①若某一浸出液浓度下的绿豆种子发芽率不同，且均低于对照组，则假设成立；
②若不同浓度浸出液下绿豆种子发芽率相同且与对照组相同，则假设不成立。
【点睛】
本题是根据实验目的设计实验步骤并预期实验结果获取结论，由实验目的分析出实验的自变量、因变量、无关变量是解题的突破口，实验设计时对于变量的控制应遵循对照原则与单一变量的原则。本题叙述文字较多，答题过程中要注意语言简练、简明扼要而又突出重点。
37．植物的根是合成激素的主要器官，又是植株生长发育的基础。请回答相关问题。

（1）当研究水稻胚芽鞘的向光生长时，发现根具有背光生长现象，经研究该现象也是由于生长素分布不均匀引起的。现已测得图中A、B、C、D四处生长素浓度，请在坐标曲线上标出A、B、C、D对应的位点 _____。根的背光生长现象体现了生长素的作用具有________________的特点。
（2）主要由根尖产生并且与生长素和赤霉素等有协同作用的激素是________。
（3）干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等含量明显减少，脱落酸和________含量大量增加，从而抑制细胞的分裂和生长，促进叶片等器官________过程。
（4）生长素的运输方式为________。有同学设计如下实验验证“植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输”，请绘图表示实验组结果并标注说明______。
【答案】 两重性 细胞分裂素 乙烯 衰老和脱落 主动运输
【解析】
【分析】
根据图甲可知，茎具有向光生长的特性，根具有背光生长的特性，A侧生长素浓度小于B侧，A、B都促进茎的生长，C侧生长素浓度大于D侧生长素浓度且D侧促进根的生长，C侧抑制根的生长，图丙可得出：自变量为胚芽鞘茎段的方向，生长素的运输方式为主动运输。
【详解】
（1）由于光照的作用使茎部A侧生长素浓度小于B侧，B侧生长较快从而导致茎向光弯曲，说明较高浓度的生长素能促进茎的生长；在根部，光照使D侧生长素浓度小于C侧，D侧生长较快从而导致根背光弯曲，说明较高浓度的生长素能抑制根的生长，这也体现了生长素作用的两重性，在曲线的位置如图：
。
（2）主要由根尖产生并且与生长素和赤霉素等有协同作用的激素是细胞分裂素。
（3）干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等含量明显减少，脱落酸和乙烯含量大量增加，从而抑制细胞的分裂和生长，促进叶片等器官衰老和脱落过程。
(4)生长素的运输方式为主动运输。在验证生长素极性运输的实验中，对照组M端为根的形态学上端，N端为形态学下端，生长素能从M端运输到N端；实验组则应将M端和N端倒置，若生长素不能从N端运输到M端，即可验证生长素的极性运输。如图：
。
【点睛】
本题考查生长素的生理作用特点及对不同器官的作用，意在考查考生的识记能力、理解判断能力和实验设计能力。
38．（2020·江苏省金沙中学高三月考）某研究性学习小组先后开展了下列实验，请回答问题：
（1）为探究植物的向光性，对胚芽鞘分别进行了甲、乙、丙的3种实验处理。

胚芽鞘会发生弯曲生长的是__________，造成这一现象的原因是___________________。
（2）为探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响，进行了有关实验，结果见下表。
处理时间/d
侧芽生长量/cm
实验组别
12
24
36
48
蒸馏水
1．0
1．8
2．3
2．5
浓度Ⅰ
1．5
2．3
3．2
4．4
浓度Ⅱ
2．0
3．5
5．0
5．6
浓度Ⅲ
0．8
1．0
1．4
1．8
①浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的作用是__________（填促进或抑制）。该实验的各种处理中，促进侧芽生长效果最佳的方法是_______________________________________。
②分析表中数据可知，浓度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间大小关系可能成立的有__________（填字母）。
a．Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ b．Ⅲ＜Ⅰ＜Ⅱ
c．Ⅱ＜Ⅰ＜Ⅲ d．Ⅰ＜Ⅲ＜Ⅱ
③将浓度Ⅰ生长素类似物溶液稀释后，重复上述实验。与稀释前浓度Ⅰ的实验结果相比，稀释后实验中侧芽生长量的变化及原因可能有__________（填字母）。
a．增加，因为促进作用增强 b．减少，因为促进作用减弱
c．减少，因为抑制作用增强 d．不变，因为促进作用相同
【答案】甲 生长素分布不均 抑制 用浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d a、c a、b、d
【解析】
【分析】
1、题图分析：甲、乙、丙图是在相同的单侧光条件下，三种不同的处理，甲为正常的胚芽鞘，乙为切去尖端的胚芽鞘，丙为戴上不透光的锡箔小帽的胚芽鞘。
2、表格数据分析：与蒸馏水组比较，浓度I和浓度Ⅱ都促进胚芽鞘生长，而浓度Ⅲ抑制胚芽鞘生长，三种浓度的生长素都随着时间的延长，生长量都增大。
【详解】
（1）据题图分析可知，甲因为单侧光照射，生长素由向光侧往背光侧运输，导致生长素分布不均，背光侧生长较快，弯向光源生长，故胚芽鞘会发生弯曲生长的是甲，乙由于无胚芽鞘尖端无法感受光刺激并且无生长素产生，因此不生长也不弯曲。丙由于戴上不透光的锡箔小帽，不能感受光刺激，因此直立生长。
（2）①分析表格数据可知，与与蒸馏水对照组比较，浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的作用是抑制作用。分析表格信息可知，用浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d，促进侧芽生长效果最佳。
②由生长素作用的两重性特点判断，浓度Ⅲ抑制生长，属于高浓度，而浓度I和浓度Ⅱ都促进胚芽鞘生长，但浓度Ⅱ促进作用大于浓度I，故可能Ⅰ＜Ⅱ＜Ⅲ或Ⅱ＜Ⅰ＜Ⅲ，a、c正确。故选a、c。
③将浓度I生长素类似物溶液稀释后，重复上述实验。与稀释前浓度I的实验结果相比，稀释后实验中侧芽生长量的变化及原因可能有：a.增加，因为促进作用增强；b.减少，因为促进作用减弱；d.不变，因为促进作用相同，a、b、d正确。故选a、b、d。
【点睛】
本题结合实验和表格数据，考查生长素的生理作用，意在考查考生的分析能力和理解能力。
39．（2018·浙江省高三月考）甲和乙是广泛分布在水沟、池塘等淡水环境中的单细胞原生动物，甲主要以吞食乙为生。某同学尝试设计实验以探究“当甲存在时，乙的数量将如何变化”。
实验器材：显微镜、血细胞计数板、盖玻片、广口瓶、滴管、含甲的培养液、含乙的培养液、清水等。
实验步骤：
①取2只洁净的广口瓶，编号A、B，并分别加入5 mL ___ _____。
②向A广口瓶中加入2 mL含乙的培养液；向B广口瓶中加入____ ____作为对照。
③在适宜的条件下培养，每隔24 h观察并统计甲、乙的数量，连续观察5 天。
请回答下列相关问题：
（1）请将上述实验步骤补充完整____________。
（2）本实验除了设置____________的空白对照外，还在时间上设置了___________的自身对照。
（3）实验中将采用_____________的方法统计甲、乙种群数量的变化情况。在计数前需要将广口瓶轻轻振荡几次，目的是____________________________。
（4）有同学认为需要统计培养液中甲、乙的初始数量，你认为是否有必要？并说明原因。____________________________________。
（5）请设计一个用于记录甲、乙的数量变化的表格___________。
【答案】含甲的培养液、等量的不含乙的培养液 用不含乙的培养液代替含乙培养液 前后之间 抽样检测 使广口瓶中生物分布均匀 有必要，便于实验前后进行比较


第0天（初始）
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
甲数量












乙数量












【解析】
【分析】
实验的自变量是乙的有无，因变量是甲的数量变化。
【详解】
（1）①取2只洁净的广口瓶，编号A、B，并分别加入5mL含有甲的培养液。②向A广口瓶中加入2mL含乙的培养液；向B广口瓶中加入等量的不含乙的培养液作为对照。
（2）本实验除了设置用不含乙的培养液代替含有乙的培养液的空白对照外，还在时间上设置了前后之间的自身对照。
（3）统计培养液中甲、乙种群数量用抽样检测法，在计数前需要将广口瓶轻轻振荡几次，目的是使广口瓶中生物分布均匀。
（4）本实验需要统计培养液中甲、乙的初始数量，便于实验前后进行比较。
（5）


第0天（初始）
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
A瓶
B瓶
甲数量












乙数量












【点睛】
本题考查实验设计，答题关键在于分析实验目的获取自变量、因变量，根据实验变量补充实验和设计实验表格。
40．（2020·江苏省高三期末）某生物实验小组将酵母菌接种到装有10mL液体培养基的试管中，通气培养并定时取样计数，然后绘制增长曲线。图1是小组成员用血细胞计数板观察到的培养结果（样液稀释10倍，血细胞计数板规格1mm×1mm×0.lmm），图2曲线a、b是两批次酵母菌培养的结果。分析回答问题。

（1）取样时应先振荡试管，原因是________。制片时应该在盖盖玻片________（选填“前”“后”）滴加样液。
（2）在计数前常采用台盼蓝染液染色，若细胞被染成蓝色，则_________（选填“需要”“不需要”）计数。计数时若图1双线边内有4个细胞为蓝色，此时试管中酵母菌数量约为________个。
（3）比较图2中时两批次培养的种群增长速率、种内斗争的强度以及时两批培养液中营养物质的剩余量依次是________、________、________（选填“a>b” “a=b”“ab ab 营养物质过度消耗，有害代谢产物大量积累，PH值不适宜
【解析】
【分析】
采用抽样检测法使用血球计数板对酵母菌进行计数，在计数时应从以下几方面注意：
1.每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。
2.从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几下，这样使酵母菌分布均匀，防止酵母凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确性，求得的培养液中的酵母菌数量误差小。
3.血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待培养液从边缘处自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当对培养液进行稀释以便于酵母菌的计数。
4.对于压在方格界线上的酵母菌应当计数同侧相邻两边上的菌体数，一般可采取数上线不数下线，数左线不数右线的原则处理，另两边不计数。
5.计数一个样品要从两个计数室中计得的平均数值来计算，对每个样品可计数三次，再取其平均值。计数时应不时地调节焦距，才能观察到不同深度的菌体，按公式计算每mL（或10mL）菌液中所含的酵母菌个数。
【详解】
（1）根据以上分析可知，吸取培养液前应将培养瓶轻轻振荡，使酵母菌分布均匀，防止酵母凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确性。血细胞计数板计数时，应先放置盖玻片，在盖玻片的边缘滴加培养液，待其自行渗入计数室，吸去多余培养液，再进行计数。
（2）由于活细胞具有选择透过性，不会被台盼蓝染液染色，若细胞被染成蓝色，则该酵母菌细胞为死细胞，不需要进行计数，计数时若图1双线边内有4个细胞为蓝色，识图分析可知图中双边线内16个小方格中共有活动酵母菌为20，则此时试管中酵母菌数量约为20÷16×400×10×10×1000÷0.1=5×108个。
（3）识图分析图2可知，曲线a、b均为S型增长曲线，在时两批次培养的种群增长曲线中a正处于K/2时，此时增长速率最大，而b曲线此时种群数量大于K/2，因此其增长速率已经小于K/2时的增长速率，故a＞b，而种内斗争的强度此时a＜b；由图2可知，曲线b达到K值较快，而a曲线达到K值需要的时间较长，即增长过程缓慢，因此b曲线达到K值时剩余的营养物质的量少于a，即营养物质剩余量a＞b。
（4）若在后继续培养，由于受到营养物质的限制，导致营养物质过度消耗，且有害代谢产物会大量积累，PH值不适宜等，最终使得种群的数量均会下降。
【点睛】
本题考查培养酵母菌的种群数量变化的知识点，要求学生掌握培养酵母菌种群数量变化的实验的原理、方法步骤和计数过程，理解实验中的注意事项以及实验的结果和结论，把握实验后酵母菌的种群数量变化曲线及其成因，特别是关于血球计数板的使用和计数的计算是该题考查的难点。
41．（2020·陕西省西安中学高三三模）生态学者在研究草原生态系统中鹿的群时发现除了生殖季节，多数情况下鹿的雌雄个体常常分群活动，有人提出“鹿角效应”假说来解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。请回答下列问题：
（1）草原上的雌鹿群或雄鹿群__________（填“属于”或“不属于”）种群。草原上鹿群的这种同性聚群分布属于种群的___________特征。
（2）某同学设计了一个模拟实验来验证“鹿角效应”假说。他利用宠物狗将水池中的漂浮物叼回来，通过测定叼回第一个漂浮物的时间来进行研究。材料是适宜大小的红色橡胶圈和红色橡胶棒若干。实验中甲组用1个红色橡胶圈和1个红色橡胶棒，乙组用____________________________，丙用____________________。
实验过程中的红色橡胶圈或红色橡胶棒模拟的是草原上的___________。为了避免无关变量和偶然因素的影响，应注意：
①___________________________；
②_____________________________。
若甲组所用的平均时间_________乙组和丙组的，则实验结果支持该假说。
【答案】不属于 空间 2个红色橡胶圈 2个红色橡胶棒 雌鹿或雄鹿 控制宠物狗与放置橡胶圈或橡胶棒的距离每次要相等 进行重复实验求平均值 小于
【解析】
（1）种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，草原上的雌鹿群或雄鹿群都没包括全部个体，故都不属于种群。草原上鹿群的这种同性聚群分布属于种群的空间特征。
（2）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：如果甲组用1个红色橡胶圈和1个红色橡胶棒，那么乙组可用2个红色橡胶圈，丙组可用2个红色橡胶棒，记录每次抛出后够叼回第一个漂浮物的时间，甲、乙、丙3组宠物狗与放置橡胶圈或橡胶棒的距离是无关变量，应该相同；为了排除偶然因素的影响，应该进行重复实验取平均值。本实验中红色橡胶圈或红色橡胶棒相当于该草原上的雌鹿或雄鹿。若甲组所用的平均时间小于乙组和丙组的，则实验结果支持该假说。
【点睛】
本题是对种群概念及特征的考查和“鹿角效应”的模拟实验的考查．回忆种群概念及特征完成第（1）小题，分析模拟实验的自变量、因变量和无关变量，并根据实验结果得出预期结论，可以完成第（2）小题。
42．（2019·湖南省湘潭县一中高三月考）为有效防治土地沙漠化、提高森林覆盖率，我国北方某地用飞机在植被稀少的荒山分批播种 马尾松，之后封山育林，禁止放牧和采伐。研究者对不同年限的森林进行了调查。
（1）马尾松属于生态系统营养结构中的_____。研究者对全封育和半封育的10年龄马尾松林进行_____取样调查，发现全封育下的马尾松平均胸径明显高于半封育。原因之一是：积累的树木凋落物被生态系统成分中的_________利用，产生的___提高了土壤肥力，给马尾松的生长提供更多的营养物质。
（2）研究者在样方内通过_____的方法对全封育20年、30年、50年森林进行物种丰富度 调查。发现随封育年限增长，树种逐渐增至十余种，阔叶树种类和比例增大，动物种类也逐 渐增加，此过程属于群落的_________。调查还显示，随封育年限增长，土壤含水量逐渐增加，研究者推测这是树种发生变化的原因之一。
（3）为进一步研究封育条件下树种变化的原因，研究者用马尾松和2种阔叶树树苗进行实验，结果如下。

不同土壤含水量下的净光合
速率相对值
不同光照条件下光合产物输出到
顶芽的比例（%）
8 ．6 %
11 ．3%
18 ．6%
全日照
林窗环境
室内弱光
马尾松
1．6
3．1
3．9
17
5．8
7．5
荷木
1．1
3．1
3．6
9
7．8
18．5
黄果厚壳桂
0．4
1．9
3．3
1．8
8．0
9．7
据结果分析，马尾松能够在荒山的强光、干旱条件下快速生长的原因是：_____。随着土壤含水量和群落枝叶繁茂度的增加，马尾松在与荷木、黄果厚壳桂等阔叶树的_____中被逐渐替代。
（4）近年来，为了人类的可持续发展，国内外实行了碳汇制度，把森林的生态价值经济化， 由高耗能企业向林场出资购买一定量的碳汇以抵消相应CO2排放量。请从企业和林场两方面分析此项举措如何从整体上实现了生态效益和经济效益的统一_____。
【答案】第一营养级 随机 分解者 无机盐（矿质离子） 识别并列出名录 次生演替 在土壤含水量低的环境条件下净光合速率较高，在全日照条件下输出到顶芽的光合产物比例最高 竞争 碳汇制度一方面可以提高高耗能企业的成本，督促其技术升级、减少CO2排放量， 另一方面可以提高林场收入，有利于植树造林工作的开展
【解析】
【分析】
根据表格分析，实验的自变量有植物的种类、土壤含水量、光照强度，因变量是净光合速率、光合产物输出到顶芽的比例，实验范围内，随着土壤含水量的增加，三种植物的净光合速率都表现为逐渐增加；与全日照相比，三种植物在林窗环境和室内弱光条件下的光合产物输出到顶芽的比例都降低了，且林窗环境降得更低。
【详解】
（1）马尾松是植物，属于生态系统营养结构的第一营养级；调查马尾松的生长发育状况应该做到随机取样；全封育下的马尾松平均胸径明显高于半封育，其原因之一是：积累的树木凋落物被生态系统成分中的分解者利用，产生的无机盐提高了土壤肥力，给马尾松的生长提供更多的营养物质。
（2）对该森林中的物种丰富度进行调查应该通过识别并列出名录的方法；随封育年限增长，动植物种类逐渐增加，发生的是群落的次生演替。
（3）根据表格分析可知，马尾松在土壤含水量低的环境条件下净光合速率较高，在全日照条件下输出到顶芽的光合产物比例最高，所以马尾松能够在荒山的强光、干旱条件下快速生长；随着土壤含水量和群落枝叶繁茂度的增加，马尾松在与荷木、黄果厚壳桂等阔叶树的竞争中被逐渐替代。
（4）根据题意分析，碳汇制度一方面可以提高高耗能企业的成本，督促其技术升级、减少CO2排放量，另一方面可以提高林场收入，有利于植树造林工作的开展，进而从整体上实现了生态效益和经济效益的统一。
【点睛】
解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能，能够根据表格内容找出实验的自变量和因变量，并能够根据数据找出土壤含水量、光照强度对三种植物净光合速率和光合产物输出到顶芽的比例的影响情况。
43．（2020·北京高三期末）为了解不同害虫防治策略对梨园土壤线虫的影响，科研人员将某梨园划分为三个区进行一年的实验研究。实验处理如下：
常规区：频繁化学防治，喷施化学杀虫药剂9次；
实验1区：农药减施防治，喷施化学杀虫药剂4次；
实验2区：植物源药物减施防治，喷施药剂4次。
（1）为调查土壤线虫数量以及种类，科研人员在梨园中__________选择若干取样点，采用__________法进行调查。
（2）三个区线虫数量统计结果如图所示。该实验结果说明__________。

（3）科研人员又根据线虫的生活习性和取食特点，将土壤线虫划分为4个营养类群，再根据调查得到的线虫种类，计算得到各营养类群的相对丰度如下表。
相对丰度
营养类群
0～20 cm
＞20 cm
常规区
实验1区
实验2区
常规区
实验1区
实验2区
食细菌线虫
79.92
80.05
79.71
77.45
60.94
66.39
食真菌线虫
6.54
6.33
7.45
2.69
2.56
2.59
杂食-捕食线虫
5.77
5.68
5.52
4.45
4.42
4.20
植物寄生线虫
7.77
7.94
7.32
15.41
32.08
26.82
①梨园中的细菌、真菌、线虫和植物等各种生物共同构成了__________，各种线虫在土壤中的分层现象，体现了群落的__________结构。
②在0～20 cm土层，各营养类群线虫相对丰度在3个区之间均无显著性差异，而在＞20 cm土层，实验区__________，其余均无显著性差异，群落结构发生了改变。
③土壤线虫食性多样化，使土壤生态系统营养结构更加复杂，这对提高生态系统的__________具有重要意义。
（4）综合上述实验结果，在农药胁迫较重的土壤浅层，土壤线虫各营养类群均受到影响，导致不同处理间差异主要体现在土壤线虫__________上，而在农药胁迫相对较轻的土壤深层，由于__________线虫可能对农药更敏感，导致不同处理间差异主要体现线虫的相对丰度上。
【答案】随机 取样器取样（或“样方”） 在0~20 cm土壤中， 减施防治有利于线虫生存，植物源药剂防治效果优于农药防治；>20cm土壤中，不同措施对土壤线虫无显著影响 ①生物群落 垂直 ②食细菌线虫相对丰度下降，植物寄生线虫相对丰度升高 ③抵抗力稳定性（或“自我调节能力”） 数量 植物寄生
【解析】
【分析】
1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度；活动能力大的动物常用标志重捕法，其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】
（1）土壤线虫数量以及种类的调查常用取样器取样的方法，取样时需要进行随机选择若干取样点。
（2）分析数据，在0~20cm的土层中频繁化学防治，使线虫数量明显降低，而植物源药物减施防治线虫的数量最多，所以得出结论：减施防治有利于线虫生存，植物源药剂防治效果优于农药防治，而超过0~20cm的土层同措施对土壤线虫无显著影响。
（3）①同一地点全部的生物称为生物群落，不同生物在土壤中的分层现象体现了群落的垂直结构。
②分析表格中的数据，在＞20cm土层中，实验区食细菌线虫相对丰度下降，植物寄生线虫相对丰度升高。
③生态系统营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性或自我调节能力越强。
（4）从（2）结果看出在土壤表层，常规区频繁化学防治土壤线虫的数量明显下降，而深层中实验组的农药胁迫较轻，植物寄生线虫数量明显增加，说明其对农药更加敏感。
【点睛】
本题综合考查土壤小动物丰富度的调查，同时结合农药处理考查群落结构的知识，分析表格中的数据找到不同的地方得出结论。
44．（2019·浙江省高三一模）回答下列生物学实验的相关问题。
（1）在研究人红细胞在不同浓度NaCl溶液中体积和数量变化的实验中，观测到在0.4%NaCl溶液中红细胞的体积变大，数量减少，其原因是_________________。
（2）分析以脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）为实验对象的相关实验:
①坐骨神经是混合神经，既有传入神经纤维，又有传出神经纤维。现将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处，过ー会用稀硫酸刺激趾尖，无屈反射；这时，将蘸有稀硫酸的纸片贴在腹部，将出现搔扒反射，再过一段时间，搔扒反射也消失。推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为________。
②脊蛙进行屈腿反射实验时，刺激蛙左腿，左腿收缩，右腿也会收缩。说明，左右反射弧的中枢存在某种联系。在一次制作脊蛙的过程中，某研究人员不小心伤到了蛙右侧大腿上的神经，但不知是传入神经还是传出神经，于是设计了如下实验方案进行探究：
a.刺激蛙右腿，若右腿不收缩而左腿收缩，说明伤及的是______神经。
b.刺激蛙右腿，若_______，则可初步判断伤及的是传入神经。但不知传出神经是否也同时受到伤害，请帮其设计实验加以探究。（写出实验思路）
实验思路：_________________________
预期实验结果和结论：若____________，则说明传出神经未受损伤；
若_____________，则说明传出神经受损伤。
（3）探究培养液中酵母菌种群数量随时间发生变化的实验中，分析与讨论：
①在整个实验过程中，从静置培养瓶中取培养样液计数时应注意_______________。②将样液稀释102倍，采用血细胞计数板计数（计数室规格为 2mm×2mm×0.1mm，共25个中格），所观察到的计数室中酵母菌分布如下：

若只以图中5个中格的统计为例，则培养液中酵母菌数为____个/mL。
③在培养中期，活菌数还可通过用比浊计测定并结合血细胞计数板的计数，制作______________关系的标准曲线进行推算。
【答案】红细胞渗透吸水膨胀，且部分红细胞吸水涨破 ①先麻醉传入神经，后麻醉传出神经 ②传出 左右腿均不收缩 刺激左腿，观察右腿是否收缩 右腿收缩 右腿不收缩 ①摇匀培养液后再取样和培养后期样液稀释后再计数 ②2.5×107 ③活菌数和浑浊度
【解析】
【分析】
1、兴奋在反射弧中的传导方向是感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。在此基础上结合题意信息：左右反射弧的中枢存在某种联系。
2、根据题干提示，“坐骨神经是混合神经,既有传入神经纤维，又有传出神经纤维”，则从反射弧的组成和完整性角度考虑；由于用蘸有稀硫酸的纸片放到腹部，脊蛙出现搔扒反射，说明从腹部的感受器到脊髓的传入神经纤维功能完好；将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉球放在坐骨神经处，过一会刺激皮肤完好的趾尖无反应，脊蛙趾尖的皮肤属于感受器，说明传出神经没有被麻醉，再过一会，搔扒反射消失，这说明传出神经纤维也被麻醉。
【详解】
（1）红细胞在不同浓度NaCl溶液中体积和数量变化的会发生变化，在0.4%NaCl溶液中红细胞的体积变大，数量减少，说明此时NaCl溶液的浓度小于红细胞细胞质的浓度，红细胞渗透吸水膨胀，且部分红细胞破裂。
（2）①将含有一定浓度的可卡因棉球放在脊蛙的坐骨神经处,刺激趾尖无屈反射，说明可能是传入神经或传出神经被麻醉；将有稀硫酸的纸片放在腹部,出现搔扒反射，说明传出神经正常，再过一段时间，搔扒反射也消失，说明传出神经被麻醉，据此推测可卡因对坐骨神经麻醉的顺序为：先麻醉传入神经纤维，后麻醉传出神经纤维。
②a.刺激蛙右腿，若右腿不收缩而左腿收缩，说明右腿受到的刺激产生的兴奋，能传递到左腿的效应器，但不能传递到右腿的效应器，因此伤及的是传出神经。   
b.若伤及的是传入神经，则刺激蛙右腿，左右腿均不收缩。若要通过实验探究右腿的传出神经是否受损可刺激左腿（传入神经正常），观察右腿是否收缩。如果右腿的传出神经未受损，则右腿收缩；如果右腿的传出神经受损，则右腿不收缩。 
(3)①由于酵母菌是兼性厌氧型生物，一般会沉在试管的底部，因此在整个实验过程中，从静置培养瓶中取培养样液计数时应注意摇匀培养液后再取样和培养后期样液稀释后再计数。
 ②根据“计上不计下、记左不计右”的计数原则，5个中格中的酵母菌数分别为5、3、5、4、3，并且将样液稀释102倍，采用血细胞计数板计数（计数室规格为2mm×2mm×0.1mm，共25个中格），则培养液中酵母菌数为=（5+3+5+4+3）÷5×25÷（2×2×0.1×103）×102=2.5×107个/mL。
 ③菌数还可通过用比浊计测定并结合血细胞计数板的计数，制作活菌数与浑浊度的关系的标准曲线进行推算。
【点睛】
本题考查生物学实验的相关知识点，要求学生掌握教材中常见的基本实验的方法原理、实验步骤以及实验的结果和结论，这是该题考查的重点；要求学生掌握动物细胞的吸水和失水的原理和过程，把握神经调节的过程，理解兴奋的传导和传递的过程以及特点，能够根据反射弧的组成分析实验现象，把握酵母菌种群数量变化的实验过程和注意事项，理解显微计数法的操作过程和计算，这是该题考查的难点。
45．（2019·青海省高考模拟）科技小组研究某人工池塘中草鱼种群增长速率（△N/△t）的变化规律，结果如图所示，其中t2之前的数据丢失，请据图回答问题：

（1）流经该池塘生态系统的能量主要是____________。
（2）调查草鱼的种群数量时，科研小组应采用的方法是_________，若实验得到的种群数量数据比真实值偏高，原因可能是_________。与t2时相比，t4时草鱼种群的数量_________（更多、更少、不变）。
（3）当种群增长速率为m时，池塘中草鱼的年龄组成为__________；图中，捕捞草鱼的最佳时间段是____。
（4）人工池塘改良为桑基鱼塘的过程中发生了群落的___________演替；桑基鱼塘虽然有更大的经济效益，但由于___________，所以离不开人的管理。
【答案】生产者固定的太阳能和人工投放的饲（饵）料含有的能量 标志重捕法 标志物脱落（重捕时, 草鱼分布不均匀，捕捞处草鱼偏少；其他答案合理即给分） 更多 增长型 t3~t4 次生 动植物种类少，稳定性较低
【解析】
【分析】
图为人工池塘中草鱼种群增长速率变化曲线，t2→t3过程中的种群的增长速率在逐渐增大，t3时种群的增长速率最大，说明了此时的种群的数量为K/2值。t3→t4过程中的种群的增长速率在逐渐减小，t5时种群的增长速率为0，说明了此时的种群的数量达到环境的最大容纳量（K值）。
【详解】
（1）人工池塘中，需要不断的饲喂鱼类一些饵料，因此人工鱼塘生态系统的总能量包括输入的饵料中有机物所含的能量以及生产者固定的太阳能。
（2）对于活动能力强、活动范围大的动物，常用标志重捕法调查其种群密度，根据标志重捕法的计算公式：种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数可知，若部分草鱼身上的标志物脱落，则会导致重捕中被标志的个体数偏小，最终导致实验所得到数值比实际数值偏大。从t2到t5时刻，草鱼的增长速率先增加后减少，但是其数量一直在增加，直到达到K值，因此与t2时相比，t4时草鱼种群的数量更多。
（3）当种群增长速率为m时，种群数量达到K/2，此后，种群增长速率逐渐减少，但是种群数量继续增大，因此当种群增长速率为m时，池塘中草鱼的年龄组成为增长型。捕捞草鱼的最佳时间为当种群的数量高于K/2时，即图中的t3~t4时间段，且使捕捞后的草鱼剩余量保持在K/2，此时其增长速率最大，以利于其数量的恢复。
（4）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。人工池塘具有发生次生演替的条件，人工池塘改良为桑基鱼塘的过程中发生了群落的次生演替。桑基鱼塘虽然有更大的经济效益，但由于动植物种类少，稳定性较低，所以离不开人的管理。
【点睛】
本题考查种群数量的变化的相关知识，本题难度中等，属于考纲理解层次，解答本题的关键是理解种群增长速率与种群数量的关系，当增长速率最大时，种群数量是K/2，当增长速率变为0时，种群数量达到环境的最大容纳量即K值。
46．（2019·临武县第一中学高考模拟）某草原近年来爆发蝗灾，数千万亩的天然草场遭受了蝗虫的蚕食，严重威胁当地的牧业生产。当地科学工作者通过相关实验得到如图所示的结果。回答下列问题：

（1）该实验的目的是研究_____________；实验的自变量是_________。
（2）调查蝗虫种群密度的常用方法是样方法，请用文字简要表示出该方法的主要步骤：随机选取若干样方→______________→_____________→_____________→得出种群密度估计值。
（3）根据实验结果分析，对该草原危害最大的蝗虫是______________，它与其他蝗虫的种间关系是________。区别不同草原群落的最重要特征是__________。
【答案】不同蝗虫的种群密度对牧草产量的影响 蝗虫密度及蝗虫的种类 计数样方内的蝗虫数量 求每个样方的种群密度 计算平均值 亚洲小车蝗 竞争 物种组成
【解析】
【分析】
分析曲线可知，曲线纵轴表示牧草产量，横轴表示蝗虫密度，是牧草量随蝗虫密度变化而变化的曲线，实验的自变量是蝗虫密度及蝗虫的种类，因变量是牧草量；由题图可知，同一密度条件下，牧草量不同，说明不同蝗虫对牧草的影响不同，当种群密度大于5时，牧草量减少最快的是亚洲小车蝗。
【详解】
（1）该实验的自变量是蝗虫密度及蝗虫的种类，因变量是牧草量，说明该实验的目的是研究不同蝗虫的种群密度对牧草产量的影响。
（2）样方法的主要步骤为：随机选取若干样方→计数样方内的蝗虫数量→求每个样方的种群密度→计算平均值→得出种群密度估计值。
（3）由曲线可知，牧草随亚洲小车蝗种群密度增大而减小的幅度最大，因此对草原危害最大的蝗虫是亚洲小车蝗；由于亚洲小车蝗与其他蝗虫都以牧草为食物来源，因此与其他蝗虫之间属于竞争关系；群落的物种组成是区别不同草原群落的重要特征。
【点睛】
本题结合曲线图，考查估算种群密度的方法、种群数量变化、实验分析等相关知识，意在考查学生的识图、判断和提取信息能力。
47．（2019·江苏省射阳中学高考模拟）小球藻作为第一种人工培养的单细胞藻类，是研究植物生理活动的常用实验材料。
（1）科研人员研究了异养培养（黑暗条件，加足量葡萄糖）、混养培养（照光条件，加足量葡萄糖）、自养培养（照光条件，不加葡萄糖）三种培养方式对小球藻细胞数量及叶绿素含量的影响。
① 实验的设计如下表所示，请将表格内容补充完整。
培养方式
自养
混养
异养
培养基中葡萄糖含量（g/L）
0
10.0
10.0
光照强度（lux）
___________
2500
0
②实验结果如下列图表所示。

要统计小球藻细胞数量，需要使用________和显微镜。由图表结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以________培养方式为最高，但由于该方式下________，因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达最高。三种培养方式中________更具优势，这对高密度规模化培养等生产问题具有指导意义。
（2）科研人员将小球藻放在密闭装置内，在恒定且适宜温度下，测得装置内CO2浓度的变化如图，其中AB段给予黑暗处理，B点时开始给予一定强度的光照。请回答下列问题：
①小球藻长期处于该光照强度下能否正常生长?________。C点后曲线的斜率几乎不变的原因是________。
②C点对应时刻将一定浓度的NaHCO3溶液放入装置中，植物的光合作用速率并没有发生变化，其原因可能是________。
【答案】2500 血细胞计数板（血球计数板） 自养 小球藻细胞数量相对较少（或浓度较低） 混养 不能 光合作用速率等于细胞呼吸速率 C点时限制植物光合作用速率的环境因素主要是光照强度而不是CO2浓度
【解析】
【分析】
解答此题，可根据自养、异养的含义确定自养和异养的培养条件，根据图表中三种条件下数据和曲线的比较确定高密度规模化培养应给与的条件。实验过程中应遵循等量和单一变量的原则。
【详解】
（1）①根据实验设计的等量和单一变量原则，自养培养（照光条件，不加葡萄糖）的光照强度应与混养的光照强度相同，即表格内容补充处应为2500。
②小球藻个体微小，要统计小球藻细胞数量，需要使用血细胞计数板（血球计数板）和显微镜。由图表结果可知，单位质量小球藻中总叶绿素含量以自养培养方式为最高，但由于该方式下小球藻细胞数量相对较少（或浓度较低），因此单位体积藻液中总叶绿素含量未达到最高。根据不同养殖方式中小球藻的数量变化曲线可知，三种培养方式中混养更具优势。
（2）①该光照强度下，BC段装置内二氧化碳浓度升高，即小球藻的呼吸速率大于光合速率，不能积累有机物，所以小球藻长期处于该光照强度下不能正常生长。C点后曲线的斜率几乎不变的原因是小球藻的光合作用速率等于细胞呼吸速率。
②C点对应时刻将一定浓度的NaHCO3溶液放入装置中，植物的光合作用速率并没有发生变化，其原因可能是C点时限制植物光合作用速率的环境因素主要是光照强度而不是CO2浓度。
【点睛】
本题结合曲线图和数据表格考查光合作用的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
48．（2018·江苏省高三一模）鸭为杂食性水禽，除捕食昆虫及其它小动物外，对稻田中几乎所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能，研究人员进行了实验，结果如下表，请据图表回答。

杂草密度
（株/m2）
物种丰富度 （种）
杂草相对优势度
草龙
节节菜
稗草
陌上菜
异型莎草
常规区
40
12.0
0.247
0.189
0.100
0.102
0.094
稻鸭区
2.3
5. 3
0
0. 259
0.271
0.089
0

注：相对优势度表示植物在群落中的优势地位
（1）采用样方法调查杂草密度时，选取样方的关键是___________。表中物种丰富度的数据表明，稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的__________________，从而限制了杂草对水稻的危害。
（2）鸭的引入增加了稻田生态系统中___________的复杂性，鸭和水稻生活在一起，可以吃掉杂草、害虫等，减少稻田的除草、施肥和用药，从生态学原理上分析，这种做法最大的优点是____________________ 。
（3）研究人员又绘制了常规区稻田生态系统碳元素转移示意图，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量。请回答下列问题：

①图中___________（填乙、丙、丁）生物成分在碳循环过程中起着关键作用，水稻生长期，该生态系统碳元素转移量关系为a__________b+c + e（填大于、等于、小于）。
②f的能量属于丙的___________，调查丁中的小动物类群丰富度常用___________方法。
【答案】随机取样 物种数目 营养结构（食物链和食物网） 实现了物质和能量的多级利用，减轻了环境污染 乙、丁 大于 同化量 取样器取样法
【解析】
试题分析：本题考查了种群密度的估算方法、群落的结构特征、生态系统的稳定性等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图表中获取有效信息的能力。根据表格中的数据可明显推断出，鸭的作用可以抑制一些杂草的生长，如草龙；同时有些杂草取代了它的优势地位，如节节草。不同的物种在生态系统中处于不同的空间，所以要根据群落的结构采用适应的处理方法。分解者主要是腐生细菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生动物。它们能分解动植物遗体、粪便等，最终将有机物分解为无机物。
（1）杂草的种群密度的调查方式常用的是样方法．取样的关键是随机取样。鸭为杂食性水禽，对稻田中几乎所有的杂草都有取食，可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目，从而限制了杂草对水稻的危害。
（2）稻田生态系统中鸭的引入，增加了生物种类，可以使生态系统的营养结构变得复杂。鸭和水稻生活在一起，可以吃掉杂草、害虫等，减少稻田的除草、施肥和用药，从生态学原理上分析，这种做法最大的优点是实现了物质和能量的多级利用，减轻了环境污染。
（3）①据图可知，甲为大气中的CO2库，乙为生产者、丙为消费者，丁为分解者。在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是绿色植物的光合作用和微生物的分解作用，即图中的乙、丁，在碳循环过程中起着关键作用，只有光合作用大于呼吸作用，水稻才能表现为生长，此时该生态系统碳元素转移量关系为a大于b＋c＋e。
②f属于消费者流向分解者的能量，即指的消费者的遗体、残骸中的能量，属于丙的同化量的一部分，调查丁中的小动物类群丰富度常用取样器取样法。
49．（2019·北京101中学高三开学考试）西方蜜蜂和东方蜜蜂是主要的人工饲养蜂种。西方蜜蜂因具有更优的生产效益而在世界各地被广泛引种，在引入亚洲的东方蜜蜂自然分布区后，导致后者数量锐减，然而近年来发现入侵地的西方蜜蜂也出现蜂群损失现象。
（1）蜜蜂属于生态系统成分中的__________，其存在可加快生态系统的__________。作为植物的主要传粉者，西方蜜蜂和东方蜜蜂会竞争__________，因此引入亚洲的西方蜜蜂会导致本土的东方蜜蜂数量减少。
（2）研究发现，狄斯瓦螨可从原始寄主东方蜜蜂向西方蜜蜂转移。推测狄斯瓦螨是导致西方蜜蜂数量减少的原因。为验证推测，研究者进行了多年的大量实验跟踪研究。
①首先对两种蜜蜂巢内清理行为能力做了对比研究。
请补齐方法步骤：
组别
操作方法
检测
实验组
打开蜂房盖针刺幼虫，用透明盖封口
a:幼虫死亡率
b:成年工蜂清理行为（探测，开盖并移除死亡或不健康的幼虫）出现的频率
对照组
打开蜂房盖__________，用透明盖封口

注：针刺模拟狄斯瓦螨的叮咬，同时排除螨传播病毒等其他致病生物对实验的影响
实验结果如下图。

比较左图中两实验组可知，东方蜜蜂幼虫死亡时间__________、比例__________；据右图推测，在蜂群中，东方蜜蜂成年工蜂__________。
②研究者欲进一步探究自然状态下两种蜜蜂幼虫的死亡原因，设计实验用携带病毒的狄斯瓦螨感染两种蜜蜂幼虫，与①实验中的__________组进行比较，发现__________，说明东方蜜蜂和西方蜜蜂致死机制相似，即由狄斯瓦螨传播的病毒是蜜蜂幼虫死亡的主要原因。
③经多年的实验跟踪研究，研究者认为，相比西方蜜蜂，东方蜜蜂能更有效地抵抗经狄斯瓦螨传播的病毒，故狄斯瓦螨是导致西方蜜蜂种群密度下降的原因。请根据上述实验解释这种说法的合理性：__________。
（3）东方蜜蜂与狄斯瓦螨的互作模式是长期__________的结果，这种模式限制了西方蜜蜂在入侵地的数量增长。两类蜜蜂数量的减少会影响到植物的种群数量和物种多样性，进而降低当地生态系统的__________。本研究带给你的启示是__________。
【答案】（初级）消费者 物质循环 食物和栖息空间 不针刺幼虫 更早 更高 能更快地清理掉死亡或不健康的幼虫 实验 同种幼虫相比，被携带病毒的狄斯瓦螨感染的幼虫死亡率高于①实验 因西方蜜蜂的清理行为较少，使得狄斯瓦螨在蜂群中数量较多，被狄斯瓦螨携带的病毒感染的西方蜜蜂较多；同时因为清理行为少，且西方蜜蜂幼虫死亡时间晚，导致病毒在群体中滞留时间长而不断扩散。上述原因导致种群的死亡率增加，种群密度下降 自然选择（协同进化） 抵抗力稳定性 不应轻易引入某种生物，也不宜过度依赖外来授粉者的授粉服务而忽视了对于本土授粉生物的开发与利用
【解析】
【分析】
本题主要是探究西方蜜蜂种群密度下降的原因，通过针刺模拟实验和携带病毒的狄斯瓦螨感染实验，证明狄斯瓦螨传播的病毒是蜜蜂幼虫死亡的主要原因。本土的东方蜜蜂和狄斯瓦螨的互作模式是长期自然选择的结果。西方蜜蜂数量的减少说明了生态系统具有一定的自我调节能力。
【详解】
（1）绿色植物是生态系统的生产者，而直接以植物为食的昆虫是初级消费者，所以蜜蜂是初级消费者。蜜蜂能够将花粉等有机物转化成无机物排出体外，继续被生产者重新利用，能够加快生态系统的物质循环。西方蜜蜂和东方蜜蜂会作为主要传粉者，存在食物和栖息空间的竞争，但西方蜜蜂具有更强的竞争优势，导致导致本土的东方蜜蜂数量减少。
（2）①分析左图可知，在横坐标上，西方蜜蜂比东方蜜蜂的死亡时间更靠右；纵坐标上，西方蜜蜂比东方蜜蜂的幼虫死亡率更靠下，所以东方蜜蜂幼虫死亡时间更早、比例更高。分析右图可知，在横坐标一定的情况下，东方蜜蜂成年工蜂清理行为出现的概率更高，东方蜜蜂成年工蜂能更快地清理掉死亡或不健康的幼虫 。②该题由已知的结论：狄斯瓦螨传播的病毒是蜜蜂幼虫死亡的主要原因，推测实验结果的。当同种幼虫相比，被携带病毒的狄斯瓦螨感染的幼虫死亡率高于①实验的时候，才能满足此结论。③分析右坐标图可知，西方蜜蜂的清理行为较少，使得蜂群中狄斯瓦螨数量较多，被狄斯瓦螨携带的病毒感染的西方蜜蜂较多；分析右坐标图可知，西方蜜蜂幼虫死亡时间晚，同时也由于西方蜜蜂清理行为少，导致病毒在群体中滞留时间长而不断扩散。
（3）东方蜜蜂是狄斯瓦螨的寄主，同时东方蜜蜂能有效地抵抗经狄斯瓦螨传播的病毒，这是长期自然选择的结果。两类蜜蜂数量的减少会影响植被的传粉，进而导致当地植被数量和种类的减少，进一步降低当地生态系统的抵抗力稳定性。生态系统具有自我调节能力，能维持其相对的稳定，不应轻易引入某种生物，也不宜过度依赖外来授粉者的授粉服务而忽视了对于本土授粉生物的开发与利用。
【点睛】
生态系统的稳定性是指生态系统具有的保持或回复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础。在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的增长率不变，数量会连续增长，比如外来入侵的物种在入侵的前期种群数量呈“J”型增加。在自然界中，环境条件是有限的，因此，种群不可能按照“J”型曲线无限增长。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间由于有限的空间、食物和其他生活条件而引起的种内斗争必将加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长，有时会在K值保持相对稳定。
50．（2019·江西省高三月考）科学工作者为修复被破坏的生态系统，在某湿地进行了人工引入互花米草的“种青引鸟”生态工程实验。在实验前后分别对该湿地植被类型、昆虫种类数、密度进行调查，结果统计见下表。根据调查结果，分析回答：

注：海蓬子和互花米草都生长在潮间带。
（1）生态系统的结构包括______________________________________。图中除图中成分外，该生态系统的成分还应有___________________________________。
（2）调查该湿地中互花米草的种群密度应采用___________法。实验结果说明了人类活动能影响群落演替的_____________________。该演替类型为______________ 。
（3）①a、b、c过程中碳的流动形式__________________，而碳在无机环境与生物群落中循环的形式是_________。碳进入该生态系统的主要途径是____________________ 。
②若鸟的食物由互花米草和植食性昆虫，由原来的2∶1调整为1∶1后，鸟的数量变为原来的 ______________，（传递效率按20％计算）。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量____________________________。
③互花米草与植食昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有________________的作用。
【答案】生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网） 非生物的物质和能量和分解者 样方法 速度和方向 次生演替 含碳有机物 CO2 光合作用 7/9 持续高效地流向对人类最有益的方面 调节种间关系，维持生态系统的稳定
【解析】
【分析】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。调查植物种群密度的常用方法是样方法；人类活动往往使得群落演替不同于自然的速度和方向；碳元素在生物群落内部以有机物的形式沿着食物网（链）进行，而在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的。
【详解】
（1）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；图中只有生产者和消费者，还缺乏生态系统成分中的分解者、非生物的物质和能量。
（2）对植物（互花米草）种群密度调查常用样方法；该实验的结果说明，人类活动往往使得群落演替沿着不同于自然演替的速度和方向进行；该实验过程中发生的演替属于次生演替。
（3）①图中碳元素在生物群落的各种生物之间以含碳有机物的形式沿着食物网（链）进行。
②根据题意分析，如果按照原来食物的2/3来源于互花米草，1/3来源于植食性昆虫，按传递效率20%计算，鸟增重1克需要互花米草=2/3÷20%+1/3÷20%÷20%=35/3克，如改为各占1/2，鸟增重1克需要互花米草=1/2÷20%+1/2÷20%÷20%=15克，因此调整后鸟的数量变为原来的35/3÷15=7/9。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的方面。
③生物之间的信息传递具有调节种间关系，维持生态系统稳定的作用。
【点睛】
解答本题的关键是掌握生态系统的结构与功能，能够根据题干数据以及生态系统的能量流动的特点进行相关的计算。