河南省禹州市高级中学2022-2023学年高二上学期期末生物试题(解析版)
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(时间:90分钟;满分:100分)
一、选择题:本题共25小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列化合物均含有C、H、O、N元素的一组是( )
①叶绿素 ②维生素D ③三磷酸腺苷 ④抗利尿激素 ⑤吲哚乙酸 ⑥纤维素
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①③④⑥ D. ③④⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】脂质包括磷脂、脂肪和固醇(维生素D、胆固醇和性激素),脂质中除了磷脂,其他脂质的组成元素都为C、H、O。
【详解】叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg;维生素D的组成元素为C、H、O;三磷酸腺苷的组成元素为C、H、O、N、P;抗利尿激素的本质是蛋白质,基本组成元素为C、H、O、N;吲哚乙酸的组成元素为C、H、O、N;纤维素的组成元素为C、H、O。因此均含有C、H、O、N元素的一组是①③④⑤。
故选B。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 细胞质对细胞的分化、发育和遗传具有重要的作用
B. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的高度动态变化的结构
C. 核膜与细胞膜相连是通过高尔基体、线粒体来实现的
D. 生物膜上的蛋白质有的可传递信息,有的起催化作用
【答案】C
【解析】
【分析】细胞的结构与其功能相适应,例如线粒体通过内膜折叠成嵴扩大内部的膜面积,叶绿体通过类囊体堆叠成基粒扩大内部的膜面积,从而为酶的附着提供了位点。
【详解】A、细胞质中的细胞质基质和细胞器对细胞的分化、发育和遗传具有重要的作用,A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的高度动态变化的结构,与细胞的运动、分裂、物质运输和信息传递等活动有关,B正确;
C、核膜与细胞膜相连是通过内质网来实现的,C错误;
D、生物膜上蛋白质有些可传递信息,如受体,有些起催化作用,如酶,D正确。
故选C。
3. 图为哺乳动物成熟红细胞吸收部分物质的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示三种转运蛋白的合成场所和功能均不相同
B. 成熟红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式相同
C. 成熟红细胞吸收Fe2+的速率直接取决于红细胞内氧气的含量
D. 若抑制水通道蛋白活性,成熟红细胞在蒸馏水中破裂的时间会延长
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输,自由扩散不需要载体协助,也不需要消耗能量,自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关;协助扩散需要载体协助,不需要消耗能量,自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输,属于被动运输;主动运输可以从低浓度向高浓度运输,既需要载体蛋白协助,也需要消耗能量。
【详解】A、图示中三种转运蛋白的结构和功能不同,但合成的场所相同,都是核糖体,A错误;
B、哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输,B错误;
C、红细胞吸收Fe的方式为主动运输,需要无氧呼吸提供能量,哺乳动物成熟红细胞无线粒体,细胞的能量来源与氧气含量无关,C错误;
D、若抑制水通道蛋白的活性,成熟红细胞只能通过自由扩散吸收水分,吸水速率下降,其在蒸馏水中破裂的时间会延长,D正确。
故选D。
4. 种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A. 若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B. 若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D. 若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【答案】D
【解析】
【分析】呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气=生成的二氧化碳量;若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只有无氧呼吸,A正确;
B、若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,B正确;
C、若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C正确;
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸,则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D错误。
故选D。
5. 一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是( )
A. 基因突变
B. 同源染色体非姐妹染色单体交叉互换
C. 染色体变异
D. 非同源染色体自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT,Dt,dT和dt四种精子,而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子,所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期,同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换,产生四种精子。
故选B。
【点睛】本题需要考生识记减数分裂的基本过程,结合图中四个细胞的基因型进行分析。
6. 科学家发现了世界上第一种拥有不止 1000 条腿的马陆(千足虫)。若在一个马陆种群中基因 型为 AA 的个体占 40%, aa 的个体占 20%,且种群个体间自由交配,则该种群中 A 基因和a 基 因的基因频率分别是( )
A. 40%、 60% B. 60%、 40% C. 40%、 40% D. 60%、 60%
【答案】B
【解析】
【分析】基因频率及基因型频率:在种群中,一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2×杂合子的频率。
【详解】该马陆种群中AA个体占40%,aa个体占20%,则Aa个体占40%,自然条件下,a的基因频率=aa基因型频率+1/2×Aa基因型频率=20%+1/2×40%=40%,A的基因频率=1-40%=60%,自由交配不影响基因频率,B正确,ACD错误。
故选B。
7. 在模拟孟德尔杂交实验时,学生在正方体1和正方体2的六个面上用A和a标记,在正方体3和正方体4的六个面上用B和b标记,将四个正方体同时多次掷下、下列有关叙述错误的是( )
A. 用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的性状分离比
B. 每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个
C. 统计正方体3和正方体4的字母组合,出现Bb的概率为
D. 统计四个正方体的字母组合,出现Aabb的概率为
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、一个正方体可表示一对等位基因的分离,正方体1和正方体2可表示雌雄生殖器官,因此用正方体1和正方体2可以模拟分离定律的分离比,A正确;
B、模拟孟德尔杂交实验时,杂合子AaBb中各个基因的个数相同,因此每个正方体上A和a(或B和b)的数量均应为3个,一个正方体可表示一对等位基因的分离,B正确;
C、将正方体3和正方体4同时多次掷下,正方体3出现B/b的概率为1/2,正方体4出现B/b的概率为1/2,因此出现Bb的概率为2×1/2×1/2=1/2,C正确;
D、统计四个正方体的字母组合,每个正方体出现其中一个基因的概率为1/2,因此出现Aabb的概率为2×1/2×1/2(Aa)×1/2×1/2(bb)=1/8,D错误。
故选D。
8. 下列各组化合物中全是内环境成分的是( )
A. O2、CO2、血红蛋白、H+
B. 过氧化氢酶、抗体、激素、H2O
C. 纤维蛋白原、Ca2+、载体蛋白
D. Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】内环境的主要成分是:水、蛋白质、无机盐、激素以及血液运送的物质(如氧气、二氧化碳、葡萄糖)和非蛋白质类含氮化合物(如尿素等)。
【详解】A、血红蛋白在红细胞内,不属于内环境,A错误;
B、过氧化氢酶位于细胞内,不属于内环境,B错误;
C、载体蛋白位于细胞膜上,不属于内环境成分,C错误;
D、Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸都是内环境成分,D正确。
故选D。
9. 分析如图中肝细胞与甲、乙、丙三种细胞外液的物质交换关系,叙述正确的是( )
A. 如果甲中蛋白质含量偏低,将会出现组织水肿
B. NaHCO3可与乙中的乳酸反应,使乙pH稳定在7.35~7.45
C. 甲、乙、丙维持内环境稳态的调节机制是神经-体液调节
D. 乙中的葡萄糖通过甲进入肝细胞再被彻底氧化分解共需穿过3层磷脂双分子层
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,肝细胞与甲进行物质交换是双向的,甲是组织液,乙与甲进行物质交换是双向的,乙是血浆,丙是淋巴(液)。
【详解】A、图中的甲是组织液,出现组织水肿的原因是乙(血浆)中的蛋白质含量偏低,血浆中的水进入组织液,引起组织水肿,A错误;
B、NaHCO3是缓冲物质,可与乙(血浆)中的乳酸反应,使血浆的pH稳定在7.35-7.45之间,B正确;
C、内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节网络,C错误;
D、血浆(乙)中的葡萄糖进入肝细胞再被彻底氧化分解,需要穿过毛细血管壁细胞(2层膜),肝细胞膜(1层膜),在细胞质基质中分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体(2层膜),共5层膜,有5层磷脂双分子层,D错误。
故选B。
10. 体温调节、身体平衡、水平衡、呼吸、排尿、阅读反射的神经中枢依次位于( )
A. 脊髓、小脑、脑干、下丘脑、大脑、大脑
B. 脑干、小脑、下丘脑、下丘脑、脊髓、大脑
C. 下丘脑、小脑、小脑、大脑、脊髓、大脑
D. 下丘脑、小脑、下丘脑、脑干、脊髓、大脑
【答案】D
【解析】
【分析】脊椎动物和人的中枢神经系统包括脑和脊髓,其中大脑皮层是调节躯体运动的最高级中枢和语言中枢;小脑中有维持身体平衡的中枢;脑干有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢;下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢,还与生物节律等的控制有关;脊髓腰段是调节下肢躯体运动和排尿反射的低级中枢。
【详解】体温调节、身体平衡、水平衡、呼吸、排尿、阅读反射的神经中枢依次位于下丘脑、小脑、下丘脑、脑干、脊髓、大脑。D正确。
故选D。
11. 下图甲、乙、丙、丁为神经系统的相关组成,下列说法正确的是( )
A. 图甲中A、B表明突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突形成突触
B. 图乙中⑤的本质为组织液,如果⑤中K+浓度增加,则⑥静息时膜内外电位差增大
C. 在图丙中c处给予适宜强度刺激(bc=cd),则在b、d两处可同时检测到膜外电位由正变为负,且a处不能检测到膜电位变化
D. 刺激图丁中b与骨骼肌之间的传出神经不能证明兴奋能在神经纤维上双向传导,而在神经元之间只能单向传递
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:甲图是神经元的结构图,神经元包括细胞体和突起;乙图是突触的结构,其中①表示轴突末梢,②表示线粒体,③表示突触小泡,④表示突触前膜,⑤表示突触间隙,⑥表示突触后膜;丙图是三个通过突触相连的神经元;丁图是放射弧的结构图,反射弧的结构包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分。
【详解】A、据图分析可知,图甲中A、B表明突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突形成突触,A正确;
B、图乙中⑤的本质为组织液,如果⑤中K+浓度增加,则⑥静息时膜内外电位差减小,B错误;
C、丙图中,神经冲动在同一个神经元上传导具有双向性,在神经元之间只能由突触前膜传递到突触后膜,若在c处给予适宜强度刺激(bc=cd),则b、d、e三处能检测到膜外电位由正变为负(由静息状态变为动作状态),且b处检测到膜外电位由正变为负比d、e要更快,而a处不能检测到电位变化,C错误;
D、刺激图丁中b与骨骼肌之间的传出神经,骨骼肌收缩,b电流表指针发生偏转,能证明兴奋能在神经纤维上双向传导,但不能证明兴奋在神经元之间只能单向传递,D错误。
故选A。
12. 某考生参加高考体检,早晨没有进食和饮水,在等待体检过程中,该考生体内发生的变化是( )
A. 神经调控皮肤毛细血管收缩,体温迅速上升
B. 胰岛B细胞释放胰岛素增加,血糖浓度下降
C. 下丘脑释放促甲状腺激素增加,细胞代谢增强
D. 垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增加
【答案】D
【解析】
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。
【详解】A、该考生通过神经-体液调节,可以维持体温稳定,所以体温不会迅速上升,A错误;
B、该考生未进食,故血糖浓度会下降,胰岛B细胞分泌的胰岛素会减少,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素会升高,来升高血糖,B错误;
C、促甲状腺激素是垂体分泌的,C错误;
D、由于该考生未饮水,故细胞外液渗透压会升高,垂体释放抗利尿激素增加,水的重吸收增加,尿量会减少,D正确。
故选D。
13. 研究人员切除健康小鼠的胰脏,2天后小鼠出现糖尿病的一切症状。随后连续给其注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常。由此推测:胰岛素能降低血糖。为了证明这一推论,你认为下列最适宜作为对照实验组的是( )
A. 既不切除健康小鼠的胰脏,又不注射胰岛素
B. 用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射
C. 将健康小鼠体内摘除的胰脏制成提取液,注射给切除胰脏的小鼠
D. 切除健康小鼠体内的胰脏2天后,只注射等量用于该实验的溶剂
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,因实验小鼠注射一定量溶于某种溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常,要排除是否是溶剂的作用使血糖含量恢复正常,设置的对照应是对切除胰脏的小鼠2天后,只注射用于该实验的等量溶剂。
【详解】A、不切除健康小鼠的胰脏,不能排除本身产生胰岛素的干扰,A错误;
B、用溶解于另一种溶剂的胰岛素溶液进行注射,则实验的自变量成了溶剂的不同,显然不符合题意,B错误;
C、健康小鼠体内摘除胰脏制成提取液中含有胰岛素,若注射给切除胰脏的小鼠达不到实验目的,C错误。
D、对切除胰脏的小鼠2天后,只注射等量用于该实验的溶剂,进行对照,则实验目的是验证胰岛素降血糖的作用,符合题意,D正确。
故选D。
14. 正常人的血糖含量是0.8~1.2g/L,含量过高将导致糖尿病(分1型和2型两类)。注射胰岛素可以治疗1型糖尿病,对2型则无效。为进行一次医学测试,A、B和C三名成年人禁食12h,然后喝下含100g葡萄糖的溶液。在摄入葡萄糖后的4h内,定时测定每人血浆中的葡萄糖和胰岛素水平,结果如下图所示。据此分析错误的是( )
A. 成年人B是糖尿病患者,病因可能是胰岛B细胞发生功能阻碍
B. 成年人A是正常人,饭后能够通过分泌胰岛素使血糖维持正常水平
C. 成年人C是糖尿病患者,病因可能是胰岛素受体基因突变
D. 成年人C的血糖浓度随着胰岛素水平的升高而降低
【答案】D
【解析】
【分析】机体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】AC、摄入葡萄糖溶液后,A的血糖水平和胰岛素水平都表现正常,饭后可以通过分泌胰岛素维持正常的血糖水平。B和C的血糖水平都超出正常范围,所以可以认为B和C都是糖尿病患者,且B在血糖浓度升高后胰岛素的分泌量并没有明显增加,所以可判定B的病因可能是胰岛B细胞发生功能障碍,而C的胰岛素分泌量过高,其病因最可能是激素不能与受体结合,可能是相关基因发生突变而导致的,AC正确;
B、由题干和题图可知,摄入葡萄糖溶液后,成年人A的血糖水平和胰岛素水平都表现正常,饭后可以通过分泌胰岛素维持正常的血糖水平,则成年人A是正常人,B正确;
D、成年人C的胰岛素受体基因可能发生突变,胰岛素不能发挥作用,所以成年人C的血糖浓度不会随着胰岛素水平的升高而降低,D错误。
故选D。
15. 德尔塔病毒侵入人体,某些患者会产生过多的细胞因子,诱导免疫系统激活大量的免疫细胞。当大量的免疫细胞进入危重患者的肺部,患者会出现呼吸道疾病,甚至多脏器衰竭的现象,称为“细胞因子风暴”。“细胞因子风暴”是德尔塔病毒的致命帮凶,下列有关分析错误的是( )
A. 细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程
B. “细胞因子风暴”可能引起德尔塔病毒的感染者出现自身免疫病
C. 细胞因子是指免疫细胞产生的抗体等免疫活性物质
D. 抑制过多免疫细胞活化和细胞因子的形成可能有利于德尔塔患者的康复
【答案】C
【解析】
【分析】1.第一道防线是皮肤和黏膜及其分泌物,它们不仅能够阻挡大多数病原体入侵人体,而且他们的分泌物还有杀菌作用。呼吸道黏膜上有纤毛,具有清扫异物(包括病毒、细菌)的作用。
2.第二道防线是体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞。前两道防线是人类在进化过程中逐渐建立起来的天然防御功能,特点是人人生来就有,不针对某一种特定的病原体,对多种病原体都有防御作用,因此叫做非特异性免疫(又称先天性免疫)。
3.第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、脾等)和免疫细胞(淋巴细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞)借助血液循环和淋巴循环而组成的。第三道防线是人体在出生以后逐渐建立起来的后天防御功能,特点是出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用,因而叫做特异性免疫(又称后天性免疫)。
【详解】A、在体液免疫中,辅助性T细胞产生的细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程,A正确;
B、题意显示,德尔塔病毒侵入人体,某些患者会产生过多的细胞因子,诱导免疫系统激活大量的免疫细胞。当大量的免疫细胞进入危重患者的肺部,患者会出现呼吸道疾病,甚至多脏器衰竭的现象”可知:“细胞因子风暴”可能引起新冠病毒的感染者出现自身免疫病,B正确;
C、细胞因子是由辅助性T细胞产生的,而抗体是由浆细胞产生的,C错误;
D、根据题意可知:当大量的免疫细胞进入危重患者的肺部,患者会出现呼吸道疾病,因此抑制过多免疫细胞活化和细胞因子的形成可能有利于德尔塔患者的康复,D正确。
故选C。
16. 《氾胜之书》中记载到“凡耕之本, 在于趣时, 和土、务粪泽、早锄早获。春冻解, 地气始 通,土一和解。夏至,天气始暑, 阴气始盛,土复解。夏至后九十日, 昼夜分, 天地气和。以 此时耕田,一而当五,名曰膏泽,皆得时功。 ”下列分析错误的是 ( )
A. “务粪泽”——施肥和灌溉能够为植物提供物质和能量,有利于作物生长
B. “早锄”——农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争
C. “春冻解,地气始通”——春天温度升高,植物细胞内结合水/自由水的比值降低
D. “以此时耕田”—— 中耕松土能提高土壤含氧量,利于根系吸收土壤中的无机盐
【答案】A
【解析】
【分析】细胞中的水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是一种良好的溶剂,是各种生化反应的介质,水还参与许多化学反应,自由水的自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。自由水与结合水比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越弱。
【详解】A、“务粪泽”,即施肥和灌溉,可以保持土壤的肥沃,提高植物的无机营养,有利于植物生长,但不能提供能量,A错误;
B、“早锄”,即尽早锄草,其目是消灭杂草,降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争,B正确;
C、“春冻解,地气始通”,其意为立春后,温度升高,细胞中自由水的相对含量增加,细胞代谢旺盛,即植物细胞内结合水/自由水的比值降低,C正确;
D、“以此时耕田”,是说在上述时间耕地,中耕松土能使土壤含氧量升高,促进根系有氧呼吸,有利于根系(以主动运输的方式)吸收土壤中的无机盐,D正确。
故选A。
17. 呋塞米是一种利尿剂,可用于治疗高血压,它能抑制肾小管对Na+、C1-的重吸收。下列相关叙述正确的是( )
A. 呋塞米会使尿液渗透压降低,细胞外液渗透压升高
B. 呋塞米是通过加快排尿、减少血容量来降低血压的
C. 静脉注射呋塞米,患者垂体合成并分泌的抗利尿激素会减少
D. 呋塞米能减慢有毒物质随尿排出,抢救急性药物中毒病人时不可使用
【答案】B
【解析】
【分析】体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少.同时大脑皮层产生渴觉(饮水)。
【详解】A、呋塞米是一种利尿剂,能抑制肾小管对Na+、Cl-的重吸收,故尿液渗透压会升高,细胞外液渗透压降低,A错误;
B、由于呋塞米利尿,尿液渗透压升高导致尿液排出增加,血容量减少,故血压降低,B正确;
C、静脉注射呋塞米,由于能减少钠离子和氯离子的重吸收,因而使细胞外液渗透压下降,使下丘脑的渗透压感受器兴奋性降低,进而导致患者下丘脑合成并分泌、垂体释放的抗利尿激素会减少,C错误;
D、呋塞米作为利尿剂能加速尿排出,使得有毒物质随尿快速排出,可用于抢救急性药物中毒病人,D错误。
故选B。
18. 黄瓜种子萌发时,下胚轴顶端形成弯钩(顶钩),在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用,可通过测量植株顶钩弯曲处内外两侧的细胞长度来比较顶钩弯曲度。经研究表明,重力是触发幼苗顶端弯钩形成的起始信号,那么在下胚轴形成弯钩过程中,生长素来源及作用特点是( )
A. 顶钩 促进细胞伸长
B. 子叶 体现低浓度促进生长高浓度抑制生长
C. 顶端 促进细胞伸长
D. 顶端 体现低浓度促进生长、高浓度抑制生长
【答案】D
【解析】
【分析】生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异,因生长素浓度不同而表现出的差异是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,即生长素作用具有两重性,如植物的顶端优势现象的产生、根的向地性等。
【详解】顶端分生组织产生的生长素通过极性运输到达下胚轴顶端,运输方向为由形态学上端运输到形态学下端。黄瓜种子萌发时,下胚轴顶端形成弯钩,其原因是:种子萌发时,顶端分生组织产生的生长素运输至顶钩处,促进细胞的伸长生长;由于生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,导致顶钩两侧细胞生长状况不同,因而弯曲度发生改变,ABC错误,D正确。
故选D。
19. 芦苇茎秆坚韧,纤维含量高,是造纸的重要原料。为了使芦苇的纤维长度增加,对生长期的芦苇最好使用( )
A. 脱落酸 B. 乙烯 C. 细胞分裂素 D. 赤霉素
【答案】D
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用:①生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。②赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。③细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;导芽的分化;防止植物衰老。④脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。⑤乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、脱落酸没有促进细胞伸长的功能,A错误;
B、乙烯的主要生理功能是促进果实成熟,没有促进细胞伸长的功能,B错误;
C、细胞分裂素的主要生理功能是促进细胞分裂,没有促进细胞伸长的功能,C错误;
D、赤霉素的要生理功能是促进细胞的伸长,因此为了使芦苇的纤维长度增加,对生长期的芦苇最好使用赤霉素,D正确。
故选D。
20. 蝗虫的生命周期包括三个阶段,即卵、幼虫(俗称跳蝻)和成虫。蝗虫有群集性,成群的蝗虫常常一同迁飞。保护蝗虫的捕食性天敌是防治蝗虫的有效措施,也可在山坡放养鸡、鸭、鹅等家禽进行防治。下列有关说法正确的是( )
A. 调查蝗虫成虫、幼虫的数量均可采用标志(记)重捕法
B. 蝗虫群集性的形成与个体之间的信息传递无关
C. 保护蝗虫的捕食性天敌防治蝗虫属于生物防治
D. 一只飞行的蝗虫所含的全部基因构成了种群的基因库
【答案】C
【解析】
【分析】种群密度计算:种群的个体数量/空间大小(面积或体积)。对活动能力弱、活动范围小的动物和植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值。应用生物学原理防治害虫是生物防治,例如利用生态系统的信息传递作用。
【详解】A、调查蝗虫幼虫(活动能力弱,活动范围小)的数量应采用样方法,A错误;
B、蝗虫群集性的形成可能与个体之间的信息传递有关,B错误;
C、利用天敌捕食害虫属于生物防治,C正确;
D、一个种群所含的全部基因构成了种群的基因库,D错误。
故选C。
21. 判断自然保护区是否真正有效地保护了当地的生物多样性,是一个全球性难题。为了解决这一难题,我国科学家首次利用蚂蟥吸食的脊椎动物血液中的DNA(DNA),对某自然保护区内的脊椎动物的多样性进行了调查。下列叙述错误的是( )
A. 蚂蟥与被吸食血液的大型脊椎动物之间属于寄生关系
B. 利用DNA可以通过蚂蟥的空间分布来研究脊椎动物在自然保护区内的空间分布
C. 利用DNA可以研究脊椎动物的物种多样性和基因多样性
D. 自然保护区的美景激发作家的创作灵感属于其间接价值
【答案】D
【解析】
【分析】生物之间的关系包括:种内关系和种间关系.种内关系包括种内互助和种内竞争;种间关系包括①共生、②寄生、③捕食、④种间竞争几种方式。
【详解】A、蚂蟥吸食脊椎动物的血液,蚂蟥与被吸食血液的大型脊椎动物之间关系是寄生,A正确;
B、空间分布是指物种在调查范围内出现的频率,可通过蚂蟥的空间分布及DNA研究脊椎动物在自然保护区内的空间分布,B正确;
C、利用DNA可以研究不同物种的脊椎动物和同一脊椎动物的不同基因,即利用DNA可以研究脊椎动物的物种多样性和基因多样性,C正确;
D、对人类有食用、药用和作为工业原料等使用意义的,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价值称为直接价值,自然保护区的美景激发作家的创作灵感属于其直接价值,D错误。
故选D。
22. 关于“S”型曲线的叙述,错误的是( )
A. t0~t1之间,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,种群数量增长较快,增长率不断增加
B. t1~t2之间,由于资源和空间有限,当种群密度增大时,种内竞争加剧,天敌数量增加,种群增长速率下降
C. t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0
D. 为有效防治蝗灾,应在t1前及时控制其种群密度
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:三个题图都可表示在有限的自然条件下种群数量变化的规律,种群数量呈现S型;即当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的生物的数量也会增加,使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成“S”型增长曲线。图中中的t1点为K/2 值,种群增长速率最大;图中的t2点为K值。
【详解】A、t0~t1之间,种群数量小于K/2,由于资源和空间相对充裕,出生率大于死亡率,种群增长速率不断增加,种群数量增长较快,但增长率不断减小,A错误;
B、t1~t2之间,由于资源和空间有限,随着种群密度增大,种内斗争不断加剧,天敌数量也在增加,虽然出生率大于死亡率,但种群增长速率下降,B正确;
C、由图示可知,t2时,种群数量达到K值,此时出生率等于死亡率,种群增长速率为0,C正确;
D、在t1时种群数量为K/2,种群增长速率最大,因此应在t1前及时控制害虫的种群密度,才能将有害生物控制在较低水平,D正确。
故选A。
23. 假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链。其能量流动关系如下图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是( )
A. 食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量
B. 用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于
C. 若食虫鸟能量增加1KJ,则需要消耗棉花的能量为a/gKJ
D. 棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环
【答案】D
【解析】
【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。相邻两个营养级的传递效率=能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量即粪便量,各级动物的同化量的去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量的去向包括流向下一营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。
【详解】A、食虫鸟是第三营养级生物,第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物同化量的一部分,流向分解者,c是第二营养级生物棉铃虫的同化量,A正确;
B、用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量=同化量c-呼吸消耗量e=摄入量b-粪便量d-呼吸消耗量e=b-d-e,B正确;
C、分析题图信息可知,第一到第二、第二到第三营养级的能量传递效率分别是c/a×100%、g/c×100%,若食虫鸟增加1kg,则需要消耗棉花的生物量=1÷(g/c×100%)÷(c/a×100%)=(a/g)kg;C正确;
D、棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动,但不能进行物质循环,物质循环发生在无机环境与生物群落之间,D错误。
故选D。
24. 如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。下列相关叙述中,不正确的是( )
A. d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用
B. 甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C. 碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D. 碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:如图为碳元素在生态系统中循环的模式图,甲乙丙的箭头都指向丁,则丁为大气中的二氧化碳库,甲与丁双向箭头,则甲为生产者,甲和乙的箭头指向丙,则丙为分解者,乙为消费者。
【详解】A、由图可知,甲是生产者,丁是大气中的二氧化碳库,d代表生产者的呼吸作用,b代表生产者的光合作用或化能合成作用,A错误;
B、甲为生产者,属于食物链中的第一营养级,所含的能量最多,在食物链中占有的碳元素最多,B正确;
C、碳在生物群落(甲、乙、丙)之间以有机物形式传递,在无机环境和生物群落之间以CO2形式传递,C正确;
D、物质循环具有全球性和循环性,碳元素在无机环境和生物群落之间可以反复利用,D正确。
故选A。
25. 每年的4月22日是世界地球日,2022年的主题是”“珍爱地球,人与自然和谐共生”。地球是人类赖以生存的唯一家园,我们必须处理好人与资源和环境的关系,走可持续发展之路,下列相关叙述正确的是( )
A. 为增加生物多样性应大量引入外来物种
B. 生物多样性的直接价值明显大于它的间接价值
C. 进行生物防治可减少农药污染,防治效果持久且稳定
D. 可持续发展最终追求的是社会和经济的快速发展
【答案】C
【解析】
【分析】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。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。
【详解】A、大量引进外来物种可能会破坏当地生态平衡,降低当地的生物多样性,A错误;
B、生物多样性的间接价值明显大于直接价值,B错误;
C、随农药使用次数的增多,害虫群体产生了抗药性,防治效果变差;进行生物防治可以减少农药污染,引入害虫的天敌进行生物防治,能利用生物间的捕食、寄生关系,使防治效果持久而稳定,C正确;
D、可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展,D错误。
故选C。
二、非选择题:共5小题,共50分。
26. 视网膜色素变性(RP)是一种常见的遗传性致盲眼底病。研究者发现一名男性患者,该患者的家族系谱如图甲所示,相关基因用B、b表示,图甲中Ⅱ1为该患病男子,基因检测发现其父不携带致病基因,Ⅱ4的母亲是该病患者。请回答下列问题:
(1)据图甲判断,该病的遗传方式是______遗传。
(2)Ⅲ3的致病基因最终来自于_______(填家系中的个体编号),Ⅱ4的基因型为_______,Ⅱ3与Ⅱ4生一个儿子正常的概率为______,其生育前应通过_______和产前诊断(基因诊断)等手段对该遗传病进行监控和预防。
(3)Ⅱ5个体一个体细胞有丝分裂过程中有一条染色体上的基因如图乙所示,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是______.
(4)研究还发现,多个来自英国、北美、德国及日本等地的RP患者家系,都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有_______的特点。
【答案】 ①. 伴X染色体隐性 ②. I2 ③. XBXb ④. 1/2 ⑤. 遗传咨询 ⑥. B基因或b基因发生了基因突变 ⑦. 不定向性
【解析】
【分析】结合题意和遗传和系谱图分析,图中为该患病男子,其双亲均正常,说明该病为隐性遗传病;而其父不携带致病基因,说明该男子的致病基因只来自其母亲,其遗传与性别相关联,属于伴X染色体隐性遗传。结合系谱图中各个体的表现型可得,I1和I2的基因型分别为XBY、XBXb;Ⅱ1和Ⅱ3的基因型XbY、XBY;根据患病3的基因型为XbY可推知,Ⅱ5和Ⅱ6的基因型为XBXb、XBY。
【详解】(1)根据前面的分析可知,该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
(2)根据Ⅲ3的基因型为XbY可推知,Ⅱ5的基因型为XBXb,结合系谱图中各个体的表现型可得,I1和I2的基因型分别为XBY、XBXb,故Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ5,最终来自I2。Ⅱ4的母亲是该病患者,其表现正常,故Ⅱ4的基因型为XBXb,Ⅱ3的基因型为XBY,所以他们生一个儿子正常的概率为1/2。其生育前应通过遗传咨询和产前诊断等手段对该遗传病进行监控和预防。
(3)Ⅱ5的基因型为XBXb,在有丝分裂过程中同一染色体两条姐妹染色单体上的基因不同,其原因只能是B基因或b基因发生了基因突变,因为同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换发生在减数第一次分裂。
(4)研究发现RP患者家系都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有不定向性的特点。
【点睛】解决本题关键在于推断该遗传病的遗传方式,突破口在系谱图中正常夫妇I1和I2生出一个患病的Ⅱ1,推出为隐性遗传;再结合题干信息“Ⅱ1的父亲不携带致病基因”,推出为伴X染色体遗传。
27. 图1是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~i为物质名称;图2为该植物在适宜温度、CO2浓度为0.03%的条件下,光合作用与光照强度之间的关系。请据图回答下列问题:
(1)图1①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是___________(填序号),在生物膜上进行的生理过程是___________(填编号)。②过程中突然减少h的供应,g的含量短时间内将___________(填“上升”“下降”或“不变”)。黑暗条件下,能产生ATP的场所是___________。
(2)影响图2中A点上下移动的主要外界因素是___________;光照强度为B点时,既没有CO2的吸收也没有CO2释放,其原因是______________________。C点时,该植物的总光合速率为___________(用CO2吸收速率表示)mg·(100cm2叶·h-1)。若白天持续处于C点对应的光照强度,则每天至少光照___________h,该植物才能正常生长。
【答案】(1) ①. ①③④⑤ ②. ①⑤ ③. 上升 ④. 细胞质基质和线粒体
(2) ①. 温度 ②. 光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量 ③. 20 ④. 6
【解析】
【分析】分析图1,①表示光反应阶段,②表示暗反应阶段,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第三阶段,a是光合色素,b是O2,c是NADPH,d是ATP,e是ADP,f是C3,g是C5,h是CO2。
分析图2,A点对应的CO2吸收速率表示呼吸速率,B点是光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率,C点对应的光照强度为光饱和点,此时达到光合速率最大值。
【小问1详解】
图1中①表示光反应阶段,②表示暗反应阶段,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第三阶段,根据有氧呼吸和光合作用的过程可知,产生ATP的过程的是①③④⑤,光合作用的暗反应阶段不产生ATP。光反应阶段在类囊体薄膜上进行,有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行,对应编号①和⑤。暗反应中,CO2首先与C5结合形成C3,突然减少h(CO2)的供应,则g(C5)的消耗减少,而短时间内C5来源不变,因此C5的含量短时间内将上升。黑暗条件下无光合作用,只有呼吸作用,能产生ATP的过程是③④⑤,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问2详解】
图2中A点无光照,有二氧化碳的释放,只进行细胞呼吸,故影响其上下移动的主要外界因素是温度;光照强度为B点时,二氧化碳的释放量为0,其原因是光合作用消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量,即净光合速率为0。C点时,该植物的实际光合速率即总光合速率为:15+5=20[mg·(100cm2叶·h-1)](用CO2吸收速率表示)。若白天的光照强度持续为C点,则白天净光合速率为15[mg·(100cm2叶·h-1)],全天呼吸速率是5[mg·(100cm2叶·h-1)],植物若要正常生长需要每天白天积累的有机物和晚上消耗的有机物相等,设每天至少光照a小时,植物才能正常生长,列方程为:15a=(24-a)×5,解得a=6。
28. 如图为人体血糖平衡调节示意图,图中字母表示物质,数字代表结构或过程,丙和丁代表不同细胞,且图中抗体1、抗体2只与相应的受体结合。请据图回答下列问题:
(1)当血糖浓度降低时,机体进行神经调节涉及的反射弧为_________________(用图中汉字、数字及箭头表示)。
(2)分析图示可推测,图中D代表_________________,在生物体内与D作用效果相同的激素还有_________________,丙代表_________________。
(3)通过图示可以看出,C和D之间通过______________作用共同维持血糖浓度的稳定。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时,可判定其患有糖尿病。其中可通过注射胰岛素达到降低血糖效果的糖尿病是由_________________(填“抗体1”或“抗体2”)引起的;从免疫学的角度看,该糖尿病属于_________________病。
(5)如果图中下丘脑相应区域被破坏,其血糖调节能力不会完全丧失的原因是_________________。
【答案】 ①. 感受器乙→7→下丘脑→8→丁 ②. 胰高血糖素 ③. 肾上腺素、甲状腺激素 ④. 胰岛B细胞 ⑤. 拮抗 ⑥. 抗体1 ⑦. 自身免疫 ⑧. 血糖浓度变化可直接刺激胰岛细胞分泌相应激素
【解析】
【分析】据图分析:当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞(丙)膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多,当血糖浓度下降时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛A细胞(丁)膜上相应的受体结合,引起胰高血糖素分泌增多。图中抗体1与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,使得胰岛素不能合成分泌,血糖浓度升高;抗体2与靶细胞膜上的受体结合,使得血糖不能被组织细胞利用;从免疫学的角度分析,这两种异常抗体引起的糖尿病都属于自身免疫病;抗体1引起的糖尿病可以通过注射胰岛素来治疗。
【详解】(1)根据题图分析,当血糖浓度降低时,机体进行神经调节涉及的反射弧是感受器乙→7→下丘脑→8→丁。
(2)题图中丙代表胰岛B细胞,D代表胰高血糖素。在生物体内,能够升高血糖的激素还有肾上腺素、甲状腺激素等。
(3)通过图示可以看出,C胰岛素和D胰高血糖素之间通过拮抗作用共同维持血糖浓度的稳定。
(4)当某人血液中存在抗体1或抗体2时,可判定其患有糖尿病。抗体1可与胰岛B细胞膜上的受体结合,导致胰岛B细胞对血糖浓度上升的敏感度降低,引起胰岛素分泌量减少,此时可通过注射胰岛素达到降低血糖的效果,从免疫学的角度分析,这种异常抗体引起的糖尿病属于自身免疫病。抗体2可与组织细胞膜上的胰岛素受体结合,使胰岛素不能发挥作用,此时不能通过注射胰岛素达到降低血糖的效果。
(5)分析图示可知,血糖浓度变化可直接刺激胰岛细胞分泌相应激素,如果下丘脑相应区域被破坏,其血糖调节能力不会完全丧失
【点睛】解答本题的关键是了解血糖浓度的调节过程,能根据图示分析和判断两种血糖浓度调节过程中的相关结构和物质的名称;还能够根据两种抗体的作用部位判断引起糖尿病的机理,明确两者都属于自身免疫病。
29. 如图为科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用所得到的结果。请据图分析回答:
(1)生长素是人们发现的第一种植物激素,植物激素是__________产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的_______________。生长素的主要合成部位是_____________________,在这些部位,___________经过一系列反应可转变成生长素。
(2)若某植物幼苗已经表现出向光生长,且向光侧的生长素浓度为f,则其背光侧的生长素浓度y的范围为_____。
(3)若要探究生长素类似物(2.4-D)促进插条生根的最适浓度,某生物兴趣小组用迎春枝条为实验材料,做了实验,结果如图。该实验是在正式实验前先做的一个_____。实验中自变量是______,因变量是______。推测最适相对浓度的大致范围在____________。
【答案】(1) ①. 植物体内 ②. 微量有机物 ③. 幼嫩的芽、叶、发育的种子 ④. 色氨酸
(2)f
【分析】1、生长素生理作用是促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育,特点是具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、根据题意和图示分析可知:生长素浓度在0-g范围内,随着生长素浓度的升高,促进作用逐渐增大;生长素浓度为g时,促进作用最大,因此g生长素促进茎生长的最适浓度;生长素浓度为g-h时,随着生长素浓度的升高,促进作用逐渐减弱。
【小问1详解】
生长素是人们发现的第一种植物激素,植物激素是植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,生长素由色氨酸经一系列转化形成。
【小问2详解】
背光侧生长素浓度高于向光侧,且生长效应强于向光侧,故向光侧的生长素浓度为f时,背光面生长素浓度范围应大于f小于2f,以保证背光侧的生长效应强于向光侧。
【小问3详解】
在正式实验前先做的一个预实验,根据题意可知,实验探索的是2,4-D促进插条生根的最适浓度,因此实验的自变量为2,4-D的浓度,因变量为平均生根数或生根长度,因此图中纵坐标的标识是平均生根条数(或平均生根长度),2,4-D相对浓度为4时生根数最高,因此可推测最适浓度的大致范围在2-6之间。
30. 图为某农田生态系统及对秸秆进行进一步利用的示意图,请据此回答有关问题:
(1)流经此生态系统的总能量是________;与自然生态系统相比,该系统的优势主要是________。
(2)秸秆利用后产生的废渣可以还田,其中的有机物可被________分解,产生的________可用于植物的光合作用,提高农作物的产量。
(3)若蛇的食物有1/5来自蛙,4/5来自鼠,则从理论上讲,蛇每增加1kg体重,至少需要消耗水稻________kg;农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是________。
(4)若要调查鼠的种群密度,利用的方法是________;当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于________(填“K”或“K/2”)值。
【答案】 ①. 水稻固定的太阳能总量 ②. 实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率 ③. 分解者 ④. CO2和无机盐 ⑤. 45 ⑥. 调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 ⑦. 标记重捕法 ⑧. K
【解析】
【分析】据图分析:此图为农田生态系统对秸秆的进一步作用--生态农业,其优点之一是实现能量和物质的多级利用,提高了人类对能量的利用率。分解者在生态系统中,把有机物转化为CO2、无机盐等无机物被生产者利用,其能量沿食物链传递,其传递效率在10%~20%之间。
【详解】(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。观察题图可知,该农业生态系统实现了物质和能量的多级利用,提高了能量的利用率。
(2)秸秆利用后产生的废渣中的有机物被分解者分解利用,产生的CO2和无机盐用于植物的光合作用。
(3)计算至少消耗的植物的量,应选择20%的能量传递效率。蛇每增加1kg体重,沿水稻→鼠→蛇,需水稻4/5×1÷20%÷20%=20kg;沿水稻→昆虫→蛙→蛇,需水稻1/5×1÷20%÷20%÷20%=25kg,故至少消耗水稻20kg+25kg=45kg。农田中的生物可以通过捕食与被捕食传递信息,体现了信息传递在生态系统中的作用是调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
(4)鼠的活动能力强,活动范围大,适合用标记重捕法调查种群密度。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于K值。
【点睛】本题考查了生态系统功能和稳定性的相关内容,解题关键是把握生态系统的结构和功能及内在联系,综合运用所学知识从题目所给的图形中获取有效信息。
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