江西省抚州市临川区临川第二中学2023-2024学年高二下学期4月月考生物试题(Word版附解析)
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注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.答题时,务必用黑色签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上的无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回(平时只交答题卡)。
第I卷(选择题40分)
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图表示某概念模型,下列相关叙述与该模型所示相符的是( )
A. 若该模型表示体液免疫,F代表人体B细胞,则G、H可分别代表浆细胞和细胞毒性T细胞的形成
B. 若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺
C. 若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和下丘脑的生理活动
D. 若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌减少
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知:E作用于F,而F又分别作用于G、H,据此为依据进行选项判断。
【详解】A、B淋巴细胞接受抗原刺激,在细胞因子的作用下,能分泌浆细胞和记忆细胞。若该图表示体液免疫,则E表示抗原刺激,F代表人体B淋巴细胞,G、H可分别代表浆细胞和记忆细胞的形成,A错误;
B、胰岛中的胰岛B细胞能分泌胰岛素,胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰岛中的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,胰高血糖素具有升高浓度的作用,肾上腺能分泌肾上腺素,肾上腺素具有升高浓度的作用,若该模型表示血糖调节,F代表下丘脑的血糖调节中枢,则G、H可分别代表胰岛和肾上腺,B正确;
C、当细胞外液渗透压升高时,下丘脑渗透压感受器兴奋,产生的兴奋能传到大脑皮层产生渴感,从而主动饮水。产生的兴奋也能引起垂体释放抗利尿激素增多,从而尿量减少。若该模型表示水盐调节,且E表示细胞外液渗透压升高,则F可代表下丘脑渗透压感受器兴奋性增强,G、H可分别代表垂体和大脑皮层的生理活动,C错误;
D、当皮肤冷觉感受器兴奋时,下丘脑体温调节中枢综合和分析,从而引起产热增加,故肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,而会引起汗腺分泌减少,从而减少散热。若该模型表示体温调节,且E代表皮肤冷觉感受器兴奋,则F可表示下丘脑体温调节中枢,G可代表汗腺分泌减少,H可代表肾上腺素分泌增多,D错误。
故选B。
2. 下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是( )
A. 一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B. 能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C. 若A和B中玉米的数量相同,A能养活10000人,则B至少能养活1000人
D. 与食用玉米相比,食用牛肉产生的生态足迹更大,消耗资源更多
【答案】D
【解析】
【分析】1、如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积(或体积)的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。
2、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【详解】A、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,如果生态系统A和B中玉米的能量相同,则理论上吃玉米的人(处于第二营养级)所获得的能量比吃牛肉的人(处于第三营养级)所获得的能量多。但是根据题并不能确定A、B两个生态系统中玉米的能量大小,两种情况下人各自摄取的食物中所含有的能量的多少不可知,所以也无法判断他们获得的能量的大小,A错误;
B、一般来说,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,能量的传递效率不会随营养级的升高而逐级递减,B错误;
C、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,A和B中玉米数量相同,若A能养活10000人,则A中最少需要玉米10000÷20%=50000;则B中玉米也为50000,则B中玉米至少能养活人数=50000×10%×10%=500人,C错误;
D、与食用玉米相比,食用牛肉时人所处的营养级较高,需要消耗的能量较多,所以产生的生态足迹更大,消耗的资源更多,D正确。
故选D。
3. 大气中二氧化碳含量是变化的,我们把释放二氧化碳的库称为源,吸收二氧化碳的库称为汇。在分析碳循环各个构成元素的基础上,某科研小组提出了中国陆地生态系统碳循环模式图,其中括号内的数据为年变化量(109tC/a),未加括号的数据为库存量(109tC)。下列叙述错误的是( )
A. 碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B. 不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,中国陆地植被是一个二氧化碳的汇,它每年净吸收0.37×109tC的碳量
C. 考虑化石燃料的燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,该系统每年会向大气净排放0.62×109t C的碳量
D. “土壤呼吸”是陆地生态系统通过呼吸作用排放二氧化碳最多的途径,即土壤微生物通过无氧或有氧呼吸产生的二氧化碳量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析可知,中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥。植物进行光合作用吸收的C,除了自身呼吸作用释放外,还有生物质燃烧、木材生产、粮食和凋落物,这几个去向;而且木材生产、粮食和凋落物还要经过其途径才能最终释放到大气中。
有关“碳循环”,考生可以从以下一方面把握:
1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳。
2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物。
3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环。
4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。
5、碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,碳元素在群落内部主要以含碳有机物的形式传递,A正确;
B、不考虑人类活动的作用,仅考虑正常的自然因素时,由图可知,植物进行光合作用吸收大气的C,只有自身呼吸作用和凋落物的途径离开植物群落;因此中国陆地植被每年净吸收的碳量=光合作用-植物呼吸作用-土壤呼吸=(4.26-1.85-2.04)×109t=0.37×109t,B正确;
C、考虑化石燃料燃烧和生产以及生物质燃烧等人为因素时,由图可知,在中国陆地生态系统中,吸收C的只有植物的光合作用;释放C的有土壤呼吸、人的呼吸、植物的呼吸作用、生物质燃烧和化石燃烧+水泥;因此这个条件下该系统年会向大气净排放的碳量=土壤呼吸+植物呼吸作用+生物质燃烧+(化石燃烧+水泥)—光合作用=(2.04+0.08+1.85+0.18+0.73-4.26)×109t=0.62×109t,C正确;
D、土壤呼吸包括土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸,以及一个非生物学过程,即含碳矿物质的化学氧化作用,D错误。
故选D。
4. 科学家统计了1961~2014年间全球生态足迹总量和生态承载力总量(地球为人类提供资源的能力)的变化情况,结果如图所示,下列相关分析错误的是( )
A. 人类的生态足迹总量增长远远高于生态承载力的增长,生态盈余增加
B. 全球的生态赤字持续扩大,会不断加重全球性生态环境问题
C. 适龄婚育、优生优育控制人类自身发展可以提高生态承载力
D. 生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,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及水域的面积。
【详解】A、由图可知,一个地区的生态承载力大于生态足迹时,才会出现生态盈余,人类的生态足迹总量增长远远高于生态承载力的增长,不会出现生态盈余增加,A错误;
B、一个地区的生态承载力小于生态足迹时,出现生态赤字,若全球生态赤字持续扩大,可能会造成生态系统崩溃,不断加重全球性生态环境问题等严重后果,B正确;
C、适龄婚育、优生优育控制人类自身发展,可减小全球生态足迹总量,提高生态承载力,C正确;
D、生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和,D正确。
故选A。
5. 下列有关生态工程的说法,正确的是( )
A. 生态工程对已被破坏的生态环境的修复能力是无限的,所以我国生态工程能走“先污染、破坏,后治理”的老路
B. 我国生态工程在建设美丽中国的过程中大有作为,但还需要像“精确农业”那样的定量化模型样板指导、高科技的设计手段和对生态系统及时准确的监测调控技术
C. 在农村综合发展型生态工程中,可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获,直接作为牛羊的青饲料,称为青贮
D. 为加速恢复矿区生态环境,关键措施在于人造表土和选择能在该环境生活的物种
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程与生态经济:(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。(2)生态工程的特点:少消耗、多效益、可持续。(3)生态经济:通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。
【详解】A、生态工程对已被破坏的生态环境的修复能力是有限的,所以我国生态工程不能走“先污染、破坏后治 理”的老路,A错误;
B、我国生态工程在建设美丽中 国的过程中大有作为,但还需要像“精确农业”那 样的定量化模型样板指导、高科技的设计手段和对 生态系统及时准确的监测调控技术,B正确;
C、青贮是指在玉米等作物没有完全成熟时,将果 穗和秸秆一起收获切碎,通过厌氧发酵成为牛羊的 青饲料,C错误;
D、为加速恢复矿区生态环境,关键措施在于植被恢复和土壤微生物群落的重建,D错误。
故选 B。
6. 中科院天津工业生物所科研团队历时六年科研攻关,实现了世界上第一次二氧化碳到淀粉的人工合成,这是基础研究领域的重大突破。技术路径如下图所示,图中①~⑥表示相关过程,以下分析错误的是( )
A. 该系统与叶肉细胞相比,不进行细胞呼吸消耗糖类,能积累更多的有机物
B. 该过程④⑤⑥类似于固定二氧化碳产生糖类的过程
C. 该过程实现了“光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能”的能量转化
D. 该过程能更大幅度地缓解粮食短缺,同时能节约耕地和淡水资源
【答案】C
【解析】
【分析】图示人工合成淀粉的途径模拟自然界中植物的光合作用途径,因此利用的是光合作用原理,而光合作用包括光反应和暗反应,光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行的,暗反应在叶绿体基质进行。
【详解】A、该系统与叶肉细胞相比,不进行细胞呼吸消耗糖类,该系统与叶肉细胞相比,在相同条件下能积累更多的有机物,A正确;
B、该过程④⑤⑥过程形成有机物,类似于固定二氧化碳产生糖类的过程,B正确;
C、该过程实现了“光能→有机物中稳定的化学能”的能量转化,C错误;
D、该研究成果将来的意义在于有助于实现碳中和、缓解人类粮食短缺问题、可以节约耕地资源和淡水资源,D正确。
故选C。
7. 二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,二者是导致水稻减产的主要害虫,在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列叙述错误的是( )
A. 褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈
B. 褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C. 该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡
D. 稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为非密度制约因素
【答案】D
【解析】
【分析】种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】A、二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈,A正确;
B、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。分析图中结果,当有褐飞虱的存在,对稻螟赤眼蜂吸引力会下降,所以本实验的结论为:褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生,B正确;
C、该实验中的“信息”调节了不同物种之间的关系,说明信息传递能够调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡,C正确;
D、稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为密度制约因素,D错误。
故选D。
8. 单向性集团内捕食作用是指不同天敌共享同一猎物,而一种天敌捕食共同猎物的同时还捕食另一种天敌,被称为集团内捕食者,另一种天敌被称为集团内猎物。某生态系统中瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者,蚜虫吸取植物汁液为生。下列说法错误的是( )
A. 瓢虫通过寄生蜂获得的能量要比蚜虫多
B. 瓢虫与寄生蜂之间存在竞争和捕食关系
C. 题中所述食物网中,瓢虫占据第三、四营养级
D. 瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息,瓢虫与寄生蜂、蚜虫三者之间存在单向性集团内捕食作用,其中寄生蜂既是猎物又是捕食者,所以存在植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫,植物→蚜虫→瓢虫两条食物链。
【详解】A、瓢虫捕食寄生蜂是第四营养级,而捕食蚜虫是第三营养级,由于食物链越长,损失的能量越多,所以瓢虫通过寄生蜂获得的能量要比蚜虫少,A错误;
B、瓢虫与寄生蜂都捕食蚜虫,且瓢虫捕食寄生蜂,二者之间存在竞争和捕食关系, B正确;
C、根据题意可知,存在植物→蚜虫→寄生蜂→瓢虫,植物→蚜虫→瓢虫两条食物链,植物是第一营养级,瓢虫属于第三和第四营养级,C正确;
D、瓢虫和寄生蜂都以蚜虫为食,同时寄生蜂被瓢虫捕食,所以瓢虫属于集团内捕食者,寄生蜂属于集团内猎物,D正确。
故选A。
9. 湿地公园的建设是贯彻生态文明,建设美丽中国的重大举措。湿地作为地球上最高效的碳汇,对于吸收大气中的温室气体,减缓全球气候变暖,助力我国实现碳达峰、碳中和目标具有重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 湿地保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的潜在价值
B. 碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢,碳中和有助于解决全球温室效应的问题
C. 选择净化能力强且能互利共存的多种水生生物修复湿地,体现了协调原理
D. 以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湿地水生生物生存环境,体现了自生原理
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理包括:自生、协调、循环、整体。
【详解】A、湿地保护是实现碳中和的重要措施,主要体现了生物多样性的间接价值,即生态价值,A错误;
B、碳在生物群落和无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环,实现碳达峰后生态系统的碳循环还是可以顺利进行,不会明显减慢,碳中和后大气中的二氧化碳能保持稳态,有助于解决全球温室效应的问题,B错误;
C、在湿地修复过程中,应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还需要考虑这些植物各自的生态位差异,以及它们之间的种间关系,通过合理的人工设计,使这些物种形成互利共存的关系,这主要体现了自生原理,C错误;
D、以降低水体污染物和增加溶氧量的方式改善湿地水生生物生存环境,体现了自生原理,D正确。
故选D。
10. 古人常用诗词描述大自然的生命现象以抒发自己的情感,对下面诗文中所体现的生命现象进行分析,说法错误的是( )
A. “唯有牡丹真国色,花开时节动京城”中牡丹姹紫嫣红,多种多样体现了遗传多样性
B. “燕燕于飞,参差其羽”体现了燕子通过传递物理信息来调节生命活动
C. “微雨霭芳原,春鸠鸣何处”中研究鸠的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌等
D. “千山鸟飞绝,万径人踪灭”中鸟类的迁徙,体现出群落的季节性变化
【答案】B
【解析】
【分析】群落的季节性:由于阳光、温度和水分等随季节而变化,群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。
生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息。
【详解】A、牡丹姹紫嫣红是由基因控制的,多种多样的颜色体现了遗传多样性,A正确;
B、“燕燕于飞,参差其羽”体现了燕子参差展翅是通过传递行为信息来调节生命活动,B错误;
C、研究生态位,通常要研究被研究(动物)对象的栖息地、食物、天敌等,C正确;
D、“千山鸟飞绝,万径人踪灭”中鸟类在冬季向别处的迁徙,体现出群落的季节性变化,D正确。
故选B。
11. 小五台山位于冬奥会举办地之一的张家口,层峦叠嶂,植物生长繁茂,动物种类多、数量大。下列叙述错误的是( )
A. 小五台山生物的食用、药用和旅游观赏等价值均属于生物多样性的直接价值
B. 小五台山生物多样性最有效的保护措施是就地保护、禁止开发和利用
C. 小五台山植被具有维持生态系统稳定性等生态功能,这一间接价值大于直接价值
D. 小五台山生物多样性是进化的结果,环境对生物定向选择会使种群基因频率定向改变
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,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;生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值,生物多样性的潜在价值就是目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、小五台山生物的药用、食用等实用意义的价值和旅游观赏价值等非实用意义的价值均属于生物多样性的直接价值,A正确;
B、保护小五台山生物多样性最有效的措施是就地保护,不应禁止开发和利用,合理开发和利用就是最好的保护,B错误;
C、小五台山植被具有保持水土、调节气候等维持生态系统稳定性生态功能,这一间接价值大于直接价值,C正确;
D、小五台山生物多样性是环境对生物定向选择,是不同种群基因频率定向改变的结果,D正确。
故选B。
12. 池塘养殖普遍存在由于饵料利用不充分、换水不及时、鱼类排泄等引起的水体污染现象,研究者设计了如图所示的循环水池塘养殖系统来解决水体污染问题。下列叙述中错误的是( )
A. 潜流湿地内选择污染物净化能力强的多种植物并进行合理布设遵循了自生原理
B. 流入该养殖系统的总能量为生产者固定的太阳能和污染水体中有机物的能量
C. 前一池塘上层水流入后一池塘底部,能增加水中的溶氧量、提高饵料的利用率
D. 栽种的水生植物既能净化水体又能美化环境,体现了生物多样性的间接和直接价值
【答案】B
【解析】
【分析】该生态塘的建立充分利用了物质循环再生的原理,但是与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统中物种种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高。由于水生植物可以吸收无机盐,所以为了减少水体中N、P等含量,可以在其中栽植水生植物、放养虑食动物,可起到对水体进行净化处理。
【详解】A、在湿地修复过程中,选择净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,使其产生自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,遵循了生态工程建设的自生原理,A正确;
B、流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能和投放的有机饲料中能量,B错误;
C、前一池塘上层水流入后一池塘底部,可以利用水流使饵料在水中均匀分布,提高饵料利用率,同时可以增加水中的溶氧 量,满足鱼类生命活动的需要,C正确;
D、栽种的水生植物既能净化水质、体现的是生态价值,而美化环境体现的是直接价值,因此,栽种的水生植物既能净化水 质,又能美化环境体现了生物多样性的间接和直接价值,D正确。
故选B。
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 某兴趣小组研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后,画出了如图示意图,下列相关分析正确的是( )
A. 若图I所示为食物网,则F代表生产者,E、H、G代表消费者
B. 若图II表示人的体液各部分的关系,甲是组织液,当人感染了某病毒痊愈后,能在甲中发现T细胞和B细胞分化成的记忆细胞
C. 若图III表示生态系统的组成成分,A代表消费者,B代表生产者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量
D. 若图III表示碳循环,D代表大气中的CO2库,碳在A、B、C之间主要以含碳有机物的形式循环往返
【答案】AC
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构。生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。
【详解】A、若图I所示为食物网,食物网里只有生产者和消费者,则F代表生产者,E、H、G代表消费者,A正确;
B、若图Ⅱ表示人的体液各部分的关系,甲是血浆,B错误;
C、若图Ⅲ表示生态系统的组成成分,根据双向箭头可知,B代表生产者,A代表消费者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量,C正确;
D、若图Ⅲ表示碳循环,D表示大气中的CO2库,B表示生产者,A表示消费者,C表示分解者,碳在A、B、C之间主要以含碳有机物的形式单向流动,D错误。
故选AC。
14. 某人工生态系统中甲、乙、丙三种生物构成一条捕食食物链,三者的数量变化如图1所示。图2为该人工生态系统的能量流动简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为组成生态系统的成分,数字为涉及的能量值(单位:103kJ·m-2·a-1)。下列叙述正确的是( )
A. 图1中甲为生产者,甲、乙、丙三个种群组成的食物链为甲→乙→丙
B. 正常情况下,甲、乙、丙三个种群的数量均在一定范围内上下波动
C. 图2中生产者用于生长、发育和繁殖的能量为8.7×104kJ·m-2·a-1
D. 图2中能量以有机物中化学能的形式由Ⅰ向Ⅱ传递,能量传递效率为17.86%
【答案】ABC
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。
【详解】A、甲的数量最多,甲为生产者,乙和丙是捕食关系,乙数量增长导致丙数量增长,丙数量增长会导致乙数量减少,乙数量减少又会导致丙数量减少,因此乙是被捕食者,丙是捕食者,甲、乙、丙三个种群组成的食物链为甲→乙→丙,A正确;
B、种群数量一般在K值上下波动,因此正常情况下,甲、乙、丙三个种群的数量均在一定范围内上下波动,B正确;
C、生产者用于生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流入分解者的能量+未利用的能量,即生产者用于生长、发育和繁殖的能量=(14+3+70)×103=8.7×104kJ·m-2·a-1,C正确;
D、Ⅰ同化的能量为生产者流入与有机物输入之和,即1.6×104kJ·m-2·a-1,Ⅱ同化的能量=Ⅰ流入Ⅱ的能量+有机物输入的能量=呼吸作用消耗+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量+未利用的能量,即由Ⅰ流入Ⅱ的能量+5=2.1+0.25+0.05+5.1,因此由Ⅰ流入Ⅱ的能量=2.5×103kJ·m-2·a-1,因此由Ⅰ向Ⅱ传递,能量传递效率2.5/16×100%=15.6%,D错误。
故选ABC。
15. 某镇对辖区富营养化水体实施了生态恢复:引入生态浮床、增加贝类等底栖动物、引挺水植物、放养滤食性鱼类等,部分示意图如下。相关叙述错误的是( )
A. 水体中N含量超标,有利于蓝细菌吸收后用于叶绿体中光合色素的合成
B. 引种芦苇、香蒲既可吸收水中的有机污染,又能遮光抑制藻类的繁殖
C. 治理后增强了该水生生态系统的恢复力稳定性,自我调节能力也有一定程度提高
D. 与传统生态工程相比,该生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点
【答案】ABC
【解析】
【分析】在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统具有一定的自动调节能力。生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成上沙化,草场就很难恢复原样了。
【详解】A、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,A错误;
B、引种芦苇、香蒲只吸收水中的无机盐,不能直接吸收有机污染,B错误;
C、治理后增强了该水生生态系统的抵抗力稳定性,自我调节能力也有一定程度提高,C错误;
D、该生态恢复工程与传统生态工程相比,具有少消耗、多效益、可持续的特点,D正确。
故选ABC。
16. 下列关于生态工程的基本原理和代表实例对应正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】ABC
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理:(1)循环原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;(2)自生原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
【详解】A、生态系统的自生原理是指生物通过自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,因此需要有效选择生物组分并合理布设,故湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设遵循自生原理,A正确;
B、循环原理是指在生态工程中促进系统物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高,“无废弃物农业”即遵循物质循环原理,B正确;
C、协调是指生物要适应环境,且生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度,生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题,西北地区的防护林建设选择适应当地的 树种即遵循协调原理,C正确;
D、整体原理是指生态系统建设要考虑自然系统的规律,考虑自然、经济、社会的整体影响,某人工森地提高生物多样性,利用种间关系构建复合群落,提高稳定性不属于整体原理,D错误。
故选ABC
第II卷(非选择题60分)
17. 如图是人体免疫过程示意图,a~g表示相关细胞,①~⑨表示相关反应过程。回答下列问题:
(1)人体的第一道防线是_________。a~g中不能识别抗原的细胞是___________(填字母)。a和______________(填两种)细胞属于_______细胞,其主要功能有能________处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便传递给其他免疫细胞。
(2)⑧⑨过程分别表示____________。当相同抗原再次进入机体时,体内立即活跃的过程是_____________(填数字),进而产生更多的_______________(填细胞名称),发挥更强的免疫功能。
(3)动物的免疫系统具有三大功能,其中,_______________功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。淋巴性甲状腺肿(桥本氏病)是由机体产生抗体破坏甲状腺滤泡上皮细胞导致的,但甲状腺激素不会影响该抗体的分泌。Grave病患者体内产生的某种抗体可与促甲状腺激素(TSH)受体结合,导致甲状腺功能亢进。Grave病和桥本氏病患者的血清甲状腺激素(TH)浓度存在差异。如果患者血清TH浓度持续偏___________,可以排除患Grave病的可能。但需进一步检测血清TSH浓度,以探查患病位置是在甲状腺、下丘脑还是垂体,从而判断患桥本氏病的可能性。①若血清TSH浓度高,注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后,TSH浓度显著升高,病变可能在甲状腺。②若血清TSH浓度低,注射TRH后,TSH浓度______________________,病变可能在垂体。③若血清TSH浓度低,注射TRH后,TSH浓度______________________,病变可能在下丘脑。
【答案】(1) ①. 皮肤、黏膜等 ②. e ③. 树突状细胞和B ④. 抗原呈递 ⑤. 摄取和加工
(2) ①. 细胞免疫、体液免疫 ②. ⑥⑦ ③. 细胞毒性T细胞、浆细胞
(3) ①. 免疫监视 ②. 低 ③. 基本无变化 ④. 有所升高
【解析】
【分析】分析题图:a为抗原呈递细胞,b为T细胞,c为B细胞,d为记忆B细胞,e为浆细胞,f为记忆T细胞,g为细胞毒性T细胞,⑧表示细胞免疫,⑨表示体液免疫。
【小问1详解】
皮肤、黏膜构成了人体的第一道防线,它们能够阻挡大多数病原体入侵人体,属于非特异性免疫。a为抗原呈递细胞,b为T细胞,c为B细胞,d为记忆B细胞,e为浆细胞,f为记忆T细胞,g为细胞毒性T细胞,a~g中不能识别抗原的细胞是e。a和树突状细胞和B细胞属于抗原呈递细胞,其主要功能有能摄取和加工处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便传递给其他免疫细胞。
【小问2详解】
⑧表示细胞免疫(主要靠细胞毒性T细胞作战),⑨表示体液免疫(主要靠抗体作战)。当相同抗原再次进入机体时,体内立即活跃的过程是⑥⑦(记忆细胞发挥作用,二次免疫,更快、更强),进而产生更多的细胞毒性T细胞、浆细胞发挥更强的免疫功能。
【小问3详解】
动物的免疫系统具有三大功能:免疫防御、免疫监视和免疫自稳。其中,免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用;免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能;免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。所以,免疫监视功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
由题意可知,Grave病和桥本氏病患者的血清甲状腺激素(TH)浓度存在差异,而Grave病患者的甲状腺功能亢进,说明其甲状腺激素(TH)浓度高于正常值,因此如果患者血清TH浓度持续偏低,可以排除患Grave病的可能。促甲状腺激素释放激素(TRH)能够促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH)。若血清TSH浓度低,注射促甲状腺激素释放激素(TRH)后,垂体正常时,TSH浓度会增加;若注射TRH后,TSH浓度基本无变化,则病变可能在垂体。若血清TSH浓度低,注射TRH后,TSH浓度有所升高,说明垂体正常,则病变可能在下丘脑。
18. 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主要植物类型、昆虫种类数、昆虫密度进行调查,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___________________。除图中成分外,该生态系统的成分还应有______________。
(2)实验结果说明了人类活动能影响群落演替的__________。
(3)a、b、c过程中碳的流动形式是_________,而碳在非生物环境与生物群落之间循环的形式是__________。碳进入该生态系统的主要途径是__________。
(4)若鸟的食物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_____________________。
(5)互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有____________________________的作用。
【答案】(1) ①. 生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网) ②. 非生物的物质和能量及分解者
(2)速度和方向 (3) ①. 含碳有机物 ②. CO2 ③. 光合作用
(4) ①. 7/9 ②. 持续高效地流向对人类最有益的部分
(5)调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【解析】
【分析】据表分析:人工引入互花米草后对某湿地生态系统的影响主要是互花米草入侵后成为优势种,由于没有天敌而过度繁殖,造成该地昆虫种类和种群密度降低。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网);该食物网只包括生产者和消费者,故除图中成分外,该生态系统的成分还应有非生物的物质和能量和分解者。
【小问2详解】
实验结果说明了人类活动能影响群落演替的速度和方向,该演替类型为次生演替。
【小问3详解】
a、b、c过程中(生物之间流动)碳的流动形式含碳有机物;而碳在无机环境与生物群落中循环的形式是CO2;碳进入该生态系统的主要途径是依靠生产者的光合作用,将CO2转化为有机物。
【小问4详解】
若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为2∶1时,鸟增加1千克需要的互花米草=2/3÷20%+1/3÷20%÷20%=35/3,若鸟的食物互花米草和植食性昆虫为1∶1时,鸟增加1千克需要的互花米草=1/2÷20%+1/2÷20%÷20%=15,因此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部分。
【小问5详解】
互花米草与植食昆虫属于捕食关系,互花米草与植食性昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有调节种间关系,维持生态系统的稳定的作用。
【点睛】本题考查生态系统的结构和功能相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
19. 明清时期,我国南方长江三角洲、珠江三角洲低洼内涝积水地或河网发达地区的先民们,就探索出一种桑基鱼塘的农业生产模式:陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑。这样可以将陆地种植与鱼塘养殖结合起来,把原本割裂的生产系统通过优化组合,有机地整合在一起。根据同样的原理,甘蔗种植也可以与养猪、养鱼结合(下图)。
(1)图中至少有食物链______条,桑基鱼塘生态系统的功能有______。
(2)桑基鱼塘中蚕、猪排泄物,可以为鱼塘提供饵料,从生态系统的能量流动角度分析,其意义是______。桑基鱼塘具有调节田间小气候的作用,这体现了生物多样性的______价值。
(3)粪便、农作物的废弃物还可以通过蚯蚓、微生物等______(填生态系统的组成成分)的作用转化为农作物的肥料,体现了生态工程的______原理。当桑叶价格高,卖桑叶比卖鱼更合算时,当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料,而不是喂鱼。由此生态工程建设除了要考虑生态学、工程学原理,还需要关注______原理。
(4)鱼塘中绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象体现了群落具有______结构。池塘养鱼,可将鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式,这是利用了它们在池塘中占据不同______。
【答案】(1) ①. 3 ②. 物质循环、能量流动、信息传递
(2) ①. 实现能量的多级利用,提高能量利用率 ②. 间接
(3) ①. 分解者 ②. 物质循环 ③. 经济学原理
(4) ①. 垂直结构 ②. 生态位
【解析】
【分析】生态系统的功能有物质循环、能量流动、信息传递。
【小问1详解】
图中至少有3条食物链,即桑树→蚕;甘蔗→猪;桑树→鱼。生态系统的功能有物质循环、能量流动、信息传递。
【小问2详解】
能量流动应用的意义有两个,结合题意应该是实现能量的多级利用,提高能量利用率。桑基鱼塘具有调节田间小气候的作用,属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值。
【小问3详解】
腐生生物在生态系统组成成分中属于分解者,将粪便等废弃物通过微生物发酵后用作农作物肥料体现了物质循环的原理。当桑叶价格高时,卖桑叶比卖鱼更划算,当地农民会将蚕沙用作桑树的肥料,而不是喂鱼。由此可见,生态工程除了要考虑生态学和工程学原理外,还应该关注经济和社会的实际状况,即经济学原理。
【小问4详解】
鱼塘中绿藻属于浮游植物,黑藻属于沉水植物,这一现象是在垂直方向上分层现象,体现了群落具有垂直结构;鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式利用了这四种鱼栖息空间,取食等不同,它们在池塘中占有不同的生态位。选项
原理
理论基础
实例
A
自生
自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持
湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设
B
循环
物质循环
“无废弃物农业”
C
协调
生物与生物、生物与环境的协调与适应
西北地区的防护林建设选择适应当地的 树种
D
整体
社会、经济、自然构成的复合系统
某人工森地提高生物多样性,利用种间关系构建复合群落,提高稳定性
项目
主要植物类型
昆虫种类数
昆虫密度
实验前
实验后
实验前
实验后
实验前
实验后
实验区
海蓬子
互花米草
47
20
14只/m2
2.3只/m2
对照区
海蓬子
海蓬子
47
20
13只/m2
111只/m2
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