(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.分析以下几种情况,两株胚芽鞘将弯向同一方向的是( )
答案:B
2.生长素发现过程中的系列实验证明了胚芽鞘中产生生长素的部位、向光弯曲生长的部位分别是( )
A.尖端、尖端下部 B.尖端下部、尖端
C.尖端、尖端 D.尖端下部、尖端下部
答案:A
3.把未成熟的青香蕉和一只成熟的黄香蕉同放于一只封口的塑料袋内,发现青香蕉不久会变黄。该过程中起作用的激素是( )
A.生长素 B.脱落酸
C.赤霉素 D.乙烯
解析:选D。乙烯能促进果实的成熟,不能促进果实发育;生长素能促进果实发育,不能促进果实成熟。
4.下列各种激素中,与棉花落花、落叶无关的是( )
A.生长素 B.乙烯
C.细胞分裂素 D.脱落酸
答案:C
5.将燕麦胚芽鞘作如右图处理,经过几天后的变化情况是( )
A.向左弯曲 B.向右弯曲
C.直立生长 D.停止生长
解析:选A。胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输促使下部生长,单侧光照使生长素在尖端处横向运输,导致背光一侧生长素比向光一侧分布多,此题由于左侧切口,生长素在尖端部位虽能横向运输,但不能运输到下部促使尖端下部生长,所以胚芽鞘右侧生长快,使胚芽鞘向左弯曲生长。
6.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质,用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时,对照实验的设计思路是( )
A.完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B.胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C.未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D.胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
解析:选C。A项为验证单侧光引起生长素分布不均的实验。验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的物质,不应用胚芽鞘尖端本身,而应用放过尖端的琼脂块和未放过尖端的琼脂块,分别置于胚芽鞘切面的同一侧进行对照。
7.如图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验,初始时,琼脂块①~⑥不含IAA,下列对实验结果表述正确的是( )
A.①、②琼脂块中都有IAA,①>②
B.③、④琼脂块中都有IAA,③≈④
C.⑤、⑥琼脂块中都有IAA,⑤≈⑥
D.③、⑤琼脂块中都有IAA,③<⑤
解析:选B。在单侧光的照射下,生长素能从向光一侧向背光一侧移动,但由于胚芽鞘尖端中间有不透水的云母片隔着,使生长素不能向背光一侧移动,因此①≈②。胚芽鞘的尖端是感光部位,因此没有尖端存在的琼脂块中的生长素均匀向下运输,因此③≈④。由于生长素只能进行极性运输,因此⑤和⑥中均不含生长素。
8.如下图所示,用同位素14C标记的吲哚乙酸处理一段枝条的一端,然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( )
A.处理甲图中A端,不能在甲图中的B端探测到14C的存在
B.处理甲图中B端,能在甲图中的A端探测到14C的存在
C.处理乙图中A端,能在乙图中的B端探测到14C的存在
D.处理乙图中B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在
解析:选D。对甲枝条来讲A端为形态学上的上端,对乙枝条来讲B端为形态学的上端。由于生长素具有极性运输的特点,即生长素只能由形态学的上端向下端运输,所以,甲图中,若用同位素14C标记的吲哚乙酸处理A端,则在B端可探测到14C的存在;乙图中,若用含同位素14C标记的吲哚乙酸处理A端,在B端探测不到14C的存在,如处理B端,在A端能探测到14C的存在。
9.能体现生长素对植物器官的影响效果相同的一组是( )
A.根的向地性和茎的背地性
B.植物的向光性和顶端优势
C.茎的背地性和植物的向光性
D.根的向地性和带芽扦插生根
答案:C
10.下列有关植物激素调节的叙述,不正确的是( )
A.使用一定浓度的生长素处理扦插枝条,能提高插条的成活率
B.使用一定浓度的赤霉素处理芹菜幼苗,能提高芹菜的产量
C.使用一定浓度的脱落酸处理浸泡过的小麦种子,能提高种子的萌发率
D.使用一定浓度的乙烯利处理凤梨,能让凤梨提前上市
解析:选C。脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老与脱落,不能提高种子的萌发率;赤霉素能促进细胞伸长,引起植株长高,芹菜幼苗经处理后能提高产量。
11.下图中A、B为两插条扦插一段时间后的生长情况示意图,其主要原因是( )
A.芽能发育成枝条
B.芽能进行光合作用
C.芽能产生生长素促进生根
D.芽能产生生长素促进生长
答案:C
12.播种时随机摆放的种子萌发后,根和茎会出现右图所示的生长现象,以下对此现象的解释,不正确的是( )
A.重力会影响生长素的分布
B.植物生长素的生理作用具有两重性
C.重力只对根的生长产生影响
D.植物的不同器官对生长素的敏感程度不同
解析:选C。受到重力的刺激后,生长素近地一侧分布多,背地一侧分布少。由于根对生长素的敏感性较强,因此根的近地一侧部位由于生长素浓度过高,生长反而受到抑制,背地一侧长的较快,因此根具有向地性。对茎而言,对生长素的敏感性较弱,茎的近地一侧由于生长素浓度高于背地一侧,故其生长速度比背地一侧快,因此茎具有背地性。
13.如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时,顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为( )
A.a和b B.b和a
C.b和c D.c和b
答案:C
14.在生产实践中,利用植物生长素类似物促进扦插枝条生根时,应特别注意( )
A.配制生长素类似物溶液时要用蒸馏水
B.扦插所用的土壤要进行高温灭菌处理
C.不同植物的枝条可能要用不同浓度的生长素类似物溶液处理
D.选择多年生且带有多个芽体和嫩叶的枝条
解析:选C。不同植物对生长素的敏感性不同,用适宜浓度的生长素处理植物才能达到目的,利用植物生长素类似物促进扦插枝条生根时,应注意不同植物的枝条可能要用不同浓度的生长素类似物溶液处理。
15.对果树进行压条时,需要把压条树皮环割一圈,环割后剥圈以上的部位会迅速生根,这是因为( )
A.剥圈以上顶芽不会再产生生长素
B.剥圈以上的部位生长素浓度升高
C.剥圈以上的部位生长素浓度降低
D.剥圈以上的侧芽部位生长素浓度降低
答案:B
16.中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示,下列说法中不合理的是( )
A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高
B.在果实生长发育的各个时期,生长素均起主导作用
C.在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸
D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用
解析:选B。生长素在果实成熟和衰老期含量明显下降,基本不再起作用。
17.丝瓜为雌雄同株异花受粉植物,将刚萌发的该植物种子先在如图5种物质的量浓度一定的溶液中浸泡24小时,然后种植。观察实验结果,比较最初10天的雌花与雄花平均数,求出性比。分析图中数据,其中表述不正确的是( )
A.外源植物生长调节剂或激素打破了内源激素比例的平衡,从而影响雌、雄花的性别分化
B.该实验浓度下的乙烯利对丝瓜性别分化影响不大,对其他植物也是如此
C.植物的性别分化是各种激素和内外环境因素对基因表达调控的结果
D.该实验浓度下的赤霉素、CP有利于雌花的形成,整形素有利于雄花的形成
答案:B
18.如图为利用天竺葵叶片进行的一项实验示意图,14C标记的葡萄糖向生长素(IAA)浓度高的地方移动,利用这一特性,可在生产实践上用于( )
①天竺葵的叶片不同部位滴上IAA、H2O和14C葡萄糖
②48小时后同一叶片的放射性自显影,原来滴14C葡萄糖的部位已被切除,以免放射自显影时模糊。
A.促进扦插的枝条生根
B.使子房及其周围组织膨大而获得无子果实
C.防止落花落果
D.促进植株的长高
解析:选B。发育中的种子能合成生长素,生长素能促进子房发育成果实。可以用一定浓度的生长素处理子房,使植物体内葡萄糖向子房移动。
19.赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者关系如图所示。据图分析,下列叙述中不正确的是( )
A.X表示赤霉素对生长素的分解具有抑制作用
B.赤霉素与生长素的相互关系属于协同作用
C.色氨酸一般由植物从土壤中主动运输吸收获得
D.植物的生长发育过程是多种激素共同作用的结果
解析:选C。赤霉素通过促进生长素合成和对其分解的抑制作用能促进茎秆的伸长。色氨酸不能从土壤中直接吸收,只能在体内转化而来。
20.分析右图,对生长素分布、运输、生理作用等不科学的解释是( )
A.左侧生长素含量高,生长快
B.生长素的运输方式为主动运输
C.生长素浓度高低依次是D>C>B>A
D.根部生长也表现出顶端优势现象
解析:选C。在单侧光照下,背光一侧生长素分布多,生长快;同时生长素又具有两重性,高浓度抑制生长,低浓度促进生长。生长素从形态学上端向下端运输是逆浓度运输,并积累于侧芽,所以B处生长素浓度最高,图中“芽”所含生长素浓度的高低顺序为B>C>D>A。
21.夏季收获的马铃薯处于休眠状态,为了一年两季栽培马铃薯,需要解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是( )
A.脱落酸和赤霉素
B.脱落酸和细胞分裂素
C.生长素和细胞分裂素
D.乙烯和赤霉素
解析:选A。脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;赤霉素的作用是促进细胞伸长,促进种子萌发和果实成熟。
22.拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也会造成相似的花异常。下列推测错误的是( )
A.生长素与花的发育有关
B.生长素极性运输与花的发育有关
C.P基因可能与生长素极性运输有关
D.生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变
答案:D
23.下列有关植物激素调节的叙述,正确的是( )
①利用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇,可使其纤维长度增加
②用适宜浓度的细胞分裂素处理大麦,可促进细胞分裂
③用一定浓度的生长素类似物溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
⑤用适宜浓度乙烯利处理凤梨,可加快果实发育
⑥一定浓度的脱落酸能抑制马铃薯发芽
A.①②⑥ B.③④⑤
C.①⑤⑥ D.②④⑤
解析:选A。本题综合考查了各种植物激素的生理作用。赤霉素可以促进茎秆伸长,处理生长期的芦苇,可使其纤维长度增加,①正确;细胞分裂素可促进细胞分裂,②正确;生长素可促进子房发育成果实,用一定浓度的生长素类似物溶液处理番茄未授粉的子房才能得到无子番茄,③错误;失重状态下植物激素能进行极性运输,④错误;乙烯利可加快果实成熟而不是发育,⑤错误;脱落酸能抑制发芽,⑥正确。
24.将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别处理如下表,实验结果如下图。根据图表判断,下列叙述正确的是( )
甲
乙
丙
顶芽
摘除
保留
保留
细胞分裂素(浸泡浓度)
0 mg/L
2 mg/L
0 mg/L
A.细胞分裂素与侧芽的生长无关
B.顶芽摘除后,侧芽生长停滞
C.顶芽的存在并不影响侧芽的生长
D.细胞分裂素可在一定程度上缓解顶端优势
解析:选D。考查学生从表格和曲线中获取信息和分析信息的能力。所需知识点包括顶端优势和细胞分裂素的作用等有关知识。由乙、丙对照可以看出,乙浸泡细胞分裂素后,侧芽生长变快,所以A项错,由甲、丙对照可以看出,甲摘除顶芽后,侧芽迅速生长,丙保留顶芽,侧芽不生长,所以B、C项错。
25.下列现象中哪些是由于对植物激素的敏感程度不同造成的( )
①胚芽鞘背光侧比向光侧生长快 ②水平放置的幼苗根向地生长,茎背地生长 ③顶芽比侧芽生长快 ④2,4-D清除田间杂草
A.①④ B.①③
C.②④
D.②③
解析:选C。①中胚芽鞘背光侧比向光侧生长快,作用对象都是茎,是由于生长素分布不均匀造成的;②是由于地心引力的作用,导致根背地侧生长素浓度低,促进生长,向地侧生长素浓度高,抑制生长,符合选项要求;③的研究对象都是芽,生长素浓度的不同造成它们的生长状况不同;④是利用双子叶植物对激素敏感,单子叶植物对激素不敏感来清除田间的双子叶杂草,符合选项要求。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)玉米种子在黑暗中萌发,测定胚芽鞘与幼根中各部分生长素含量,结果如图A所示。请据图分析回答:
(1)合成生长素旺盛的部位是________和________。
(2)生长素在胚芽鞘和幼根中的运输方向是________________________________________________________________________
________,这种运输方式称为________。
(3)调节根尖伸长区细胞伸长的生长素来源于________。
(4)切除玉米胚芽鞘的顶端,然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块,保持在黑暗中12 h。胚芽鞘可能向右弯曲,弯曲角度如图B所示。
实验要在黑暗中进行的原因是________________________________________________________________________。
请分析说明实验结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)产生生长素旺盛的部位是胚芽鞘顶端和根尖。
(2)生长素的运输为极性运输,只能从形态学上端向形态学下端运输。
(3)伸长区细胞伸长的生长素来源于根尖分生区,产生的生长素主动运输到达伸长区。
(4)实验在黑暗中进行排除了光线的干扰。图B中弯曲的角度越大说明生长素促进生长的作用越强。根据图C中的曲线,生长素浓度在0~1.5 mmol/L时弯曲角度逐渐增大,即生长素促进生长的作用逐渐增强,生长素浓度超过1.5 mmol/L时,弯曲角度逐渐减小,即生长素促进生长的作用减弱,因此1.5 mmol/L是生长素促进生长的最适浓度。
答案:(1)胚芽鞘的顶端 根尖
(2)从植物茎或根的形态学上端向形态学下端运输 极性运输
(3)根尖分生区
(4)避免光照对实验结果的干扰 生长素的浓度在0~1.5 mmol/L范围内,随着浓度的升高,对胚芽鞘生长的促进作用增强;在1.5 mmol/L时,促进作用最大;超过1.5 mmol/L时,促进作用逐渐减弱
27.(12分)如图表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请回答相关问题:
(1)比较图中三条曲线,能说明_______________________________________________________________________。
(2)若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为b,则最靠近顶芽的侧芽生长素浓度应为________(用图中字母回答),二者的生长情况体现了生长素作用的________。
(3)某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显,为探究其原因,生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设:生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理,观察三组植株叶片脱落的先后。
①脱落酸能抑制________,促进叶和果实的衰老和脱落。主要分布在______________中。
②根据科学实验原则,上图中X处应放置________,则乙、丙两组的实验变量是________。
③预测三组植株的落叶情况,得出实验结论:
若________________________,则假设成立;
若________________________,则假设不成立。
解析:(1)分析坐标曲线图可知,根、芽、茎三种器官最适生长素浓度差别很大,说明植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同。(2)顶芽生长素浓度为b,靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应该大于b,且抑制侧芽生长,结合坐标曲线图分析,可知应为f,此实例说明了生长素的作用具有两重性。(3)①脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,主要分布在将要脱落的器官和组织,其生理作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落 ②根据实验单一变量原则,X处要放置空白琼脂块,排除了琼脂块本身对实验的影响,则乙、丙两组的实验变量是有无生长素。③根据实验假设生长素对脱落酸的功能有抑制作用和实验过程分析,有两种情况可以考虑,一是有实验效果,说明假设成立,二是没有实验效果,说明假设不成立。
答案:(1)植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同
(2)f 两重性
(3)①细胞分裂 将要脱落的器官和组织
②空白琼脂块 有无生长素
③丙组落叶明显早于甲、乙两组 三组的叶片几乎同时脱落
28.(12分)请回答下列有关赤霉素的问题:
(1)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞,其细胞周期的________期明显变短,此时期分子水平上所发生的变化主要是________和 ________。
(2)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等________的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,将导致稻谷产量________。
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如右图所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起________作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的________(A点、B点、C点)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是________________________________________________________________________。
解析:本题考查有关赤霉素的知识。(1)因为赤霉素能促进细胞分裂,用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞,其细胞周期的分裂间期明显变短,此时期(分裂间期)分子水平上所发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等生长旺盛的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,从而导致稻谷产量降低。(3)由图分析可知,使用CaCl2后生长速率下降,因此,一定浓度CaCl2的溶液对细胞壁的伸展起抑制作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的B点。根据上述实验分析,赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁Ca2+的浓度。
答案:(1)分裂间 DNA复制 有关蛋白质的合成
(2)生长旺盛 降低 (3)抑制 B点 赤霉素降低了细胞壁上Ca2+的浓度
29.(14分)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后,浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后,茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲,α与生长素浓度的关系如图乙。请回答:
(1)从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度α1,从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,有人将待测溶液稀释至原浓度的80%,另取切割后的茎段浸没在其中,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2,请预测α2与α1相比较的可能结果,并得出相应的结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)生长素的生理作用具有双重性,低浓度促进植物生长,超过最适浓度后,高浓度抑制植物生长,甚至杀死植物。对任何一种植物来讲,都有促进生长的最适生长素浓度,在最适浓度两侧可能会出现作用效果相同而浓度不同的两个点。
(2)低浓度(A)溶液和高浓度(B)溶液都能促进茎段的生长,将待测溶液进行稀释后,若其浓度为A,则促进作用会小于原来浓度的促进作用,即α2<α1;若其浓度为B,则促进作用会大于原来浓度的促进作用,即α2>α1。
答案:(1)生长素的生理作用具有双重性,最适生长素浓度产生最大弯曲角度α值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的弯曲角度α
(2)若α2小于α1, 则该溶液的生长素浓度为A;若α2大于α1,则该溶液的生长素浓度为B
1.下列利用胚芽鞘所做的实验中,能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( )
答案:D
2.科学家做过如下实验:把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端(如下图所示);另一实验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学下端朝上,做同样的试验。请分析,经过一段时间后,接受块甲和接受块乙的成分有何变化( )
A.甲含有生长素,乙不含有
B.乙含有生长素,甲不含有
C.甲、乙都含有生长素
D.甲、乙都不含有生长素
解析:选A。考查生长素的极性运输。生长素的运输为极性运输,即只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输,而不能倒转过来运输,并且这种生长素的运输可以逆浓度梯度进行。在图中,把含有生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,过一段时间,生长素就运输到下面的接受块甲中。但若把这一段胚芽鞘倒过来,把形态学的下端向上,做同样的实验,则生长素就不向下运输,即接受块乙不含生长素。
3.在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上端中央放上含有生长素的琼脂块,用单侧光照射胚芽鞘只生长不弯曲。这说明( )
①生长素能促进生长 ②单侧光能引起生长素分布不均匀
③植物生长具有向光性 ④感受光刺激的部位在尖端
⑤生长素能由顶端向下部运输
A.①②③ B.②③④
C.①④⑤ D.③④⑤
解析:选C。生长素的产生部位是尖端,感受单侧光的部位是尖端,单侧光引起生长素向背光侧运输,生长弯曲部位是尖端下段。
4.在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物间的双子叶杂草,下图表示生长素浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物,以及应当选用生长素类似物的浓度是( )
A.单子叶植物、双子叶植物;a点浓度
B.双子叶植物、单子叶植物;b点浓度
C.单子叶植物、双子叶植物;b点浓度
D.双子叶植物、单子叶植物;c点浓度
答案:D
5.(2012·太原五中高二检测)图示一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,有单侧光照。固定植物,旋转纸盒,一段时间后,植株的生长状况是甲;如果固定纸盒,旋转植株,植株的生长状况是乙;如果将纸盒和植株一起旋转,植株的生长状况是丙,则甲、乙、丙的生长状况分别是( )
A.直立生长、向右弯曲生长、弯向纸盒开口方向生长
B.向左弯曲生长、直立生长、弯向纸盒开口方向生长
C.向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长
D.向右弯曲生长、直立生长、弯向纸盒开口方向生长
解析:选D。本题考查植物激素调节的相关知识。固定植物,旋转纸盒,则相当于接受间断的单侧光照射,植物向右弯曲;固定纸盒,旋转植株,则无光照,植物表现出直立生长;将纸盒和植株一起旋转,则间断的光从开口射入,植物弯向纸盒开口方向生长。
6.如图表示某一植物不同器官对生长素的反应。据图回答:
(1)促进芽生长的生长素最适浓度是________mol/L。
(2)A点所对应的生长素浓度对茎、芽、根生长的效应分别是________________________________________________________________________。
(3)B点所对应的生长素浓度对茎生长的效应是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从图中分析,根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异,敏感程度最强的是________。
(5)单独看一条曲线表明生长素的生理作用具有________。
解析:(1)坐标图中横坐标为生长素浓度,纵坐标为各器官的生长效果,其中O线上方表示促进作用,O线下方表示抑制作用,且不同植物器官其效果有差异,如促进芽生长的生长素最适宜浓度是10-8,此时促进作用达到最大值。(2)A点生长素浓度落在芽、茎曲线的交叉点,均位于O点上方,起促进作用,对根而言则起抑制作用。(3)B点生长素浓度对茎的效应落在O线上,显然,对茎而言既不起促进作用也不起抑制作用。(4)从图示看,根对生长素浓度最敏感,在生长素浓度较低时就起抑制生长的作用,此时对芽、茎来说均起促进作用。(5)单独从某一条曲线看,在一定浓度范围内生长素对植物生长起促进作用,超过一定范围后,生长素对植物生长起抑制作用,故生长素的生理作用具有两重性。
答案:(1)10-8 (2)促进、促进、抑制 (3)既不促进,也不抑制 (4)根 (5)两重性
1.欲比较图中左、右两琼块生长素含量,采用的实验设计方案及结果最好是( )
答案:D
2.在5个相同的琼脂块上分别放置1~5个水稻胚芽鞘尖端,几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧,经暗培养后,测定胚芽鞘弯曲角度(如图所示)。正确的结果是( )
解析:选A。芽对生长素的敏感度不高,所以随尖端数量增多,生长素含量增多,生长增快,弯曲角度增大。
3.(2010·高考海南卷)当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势,其主要原因是( )
A.侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受抑制
B.侧芽附近的生长素浓度较低,其生长受抑制
C.顶芽附近的脱落酸浓度较高,其生长被促进
D.侧芽附近的细胞分裂素浓度较高,其生长受抑制
解析:选A。顶端优势是由于顶芽产生的生长素运输至侧芽处,导致侧芽处的生长素浓度过高而抑制侧芽的生长。
4.(2010·高考重庆卷)将一玉米幼苗固定在支架上,支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从图所示状态开始,光源随暗室同步缓慢匀速旋转,几天后停止于起始位置。此时,幼苗的生长情况是( )
A.根水平生长,茎向上弯曲
B.根水平生长,茎向下弯曲
C.根向下弯曲,茎向上弯曲
D.根向下弯曲,茎向下弯曲
解析:选B。尽管根具有向地性、茎具有背地性,但由于固定植株的支架匀速旋转,使得根、茎每一部位都均匀接受重力的作用,因此重力对根、茎都不起作用,根将水平生长。但茎还具有向光性,光源随暗室同步缓慢匀速旋转,茎的同一部位都要接受光刺激,因此装置回到原位时,茎将向光(下)弯曲,B正确。
5.如图是对燕麦胚芽鞘的有关研究,请仔细分析图示的实验过程和实验结果,你认为下列结论正确的是( )
(注:带阴影的琼脂块含生长素,空白的琼脂块不含生长素)
A.生长素对植物的生长具有促进作用
B.合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分
C.生长素的运输为极性运输
D.生长素主要分布在生长旺盛的部分
答案:C
6.丝瓜的花是单性花,小王用正常的丝瓜雌花验证生长素的作用,设计的做法是:1号花开放前套上纸袋,花开后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素;2号花开花后人工授粉。此设计的缺点是( )
A.2号花未套纸袋
B.缺乏自然传粉
C.2号花未涂生长素
D.缺乏只做套袋处理的雌花
答案:D
7.扦插时,保留有芽和幼叶的插枝比较容易生根成活,这是因为芽和幼叶( )
A.能进行光合作用 B.能迅速生长
C.储存着较多的有机物 D.能产生生长素
解析:选D。植物幼嫩部位能产生生长素,如芽和幼叶,适宜浓度的生长素能促进插枝生根,故保留有芽和幼叶的插枝容易成活。
8.植物具有向光性,其中光的作用是( )
A.促进生长素的合成
B.促进光合作用
C.抑制向光侧细胞伸长生长
D.改变生长素在植物体内的分布
解析:选D。植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的。单侧光照射后,背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的细胞生长不均匀,从而造成向光弯曲。
9.高等植物体内生长素的极性运输主要指( )
A.通过薄壁细胞的主动运输过程
B.从形态学上端向形态学下端的运输方向
C.需能的主动运输方式
D.1~2.4 m/h 的运输速度
解析:选B。只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向运输,称为极性运输。
10.用人工方法获得无子番茄的措施是( )
A.在传粉后的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素
B.开花后,在柱头上涂上一定浓度的生长素
C.在开花后,去掉雄蕊,在柱头上涂上一定浓度的生长素
D.在花蕾期,去掉雄蕊,在柱头上涂上一定浓度的生长素
解析:选D。培育无子番茄,必须防止自然传粉;有子番茄发育中生长素来源是发育着的种子,种子中生长素刺激子房发育为果实;一旦开花,这时雌蕊柱头上已有雄蕊的花粉,实际上传粉受精过程已完成,子房内的胚珠将发育为种子,所以无法长成无子番茄;若在花蕾期就去掉雄蕊,并涂上一定浓度的生长素,这样既防止了传粉,又提供了子房发育所需的生长素。
11.在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项,与植物生长素应用无关的是( )
A.培育无子番茄 B.棉花保蕾、保铃
C.延长种子寿命 D.促进插枝生根
答案:C
12.如图是不同浓度的生长素对植物某一器官生长影响的曲线,从图中分析可以得出( )
A.若B点对应为顶芽生长素浓度,则同一枝条的侧芽为AB之间对应的生长素浓度
B.若B点对应为茎背光侧的生长素浓度,则茎向光侧为BC之间对应的生长素浓度
C.把植株水平放置,若B点对应为茎的近地侧生长素浓度,则茎的远地侧为AB之间对应的生长素浓度
D.茎的背地生长说明生长素对茎的生长具有双重性
解析:选C。若B点对应为顶芽生长素浓度,则同一枝条的侧芽处的生长素浓度必定为CD之间对应的生长素浓度;若B点对应为茎背光侧的生长素浓度,则茎向光侧生长素为AB之间对应的生长素浓度;把植株水平放置,远地侧生长素浓度低于近地侧的,若B点对应为茎的近地侧生长素浓度,则茎的远地侧生长素为AB之间对应的生长素浓度;茎背地生长时,生长素对近地侧和远地侧均是促进作用,不能说明生长素对茎的生长具有双重性。
13.下图A~C花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆周上;B放在开小窗的暗箱内,暗箱放在转盘正中;C放在转盘正中,外套上开小窗的暗箱。回答下列问题:
(1)A花盆中植株的根将向什么方向生长?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若B花盆和暗箱一起旋转,B花盆中小苗的生长情况将是________________。
(3)若B花盆不转,暗箱随转盘旋转,B花盆中小苗的生长情况将是________________。
(4)若C花盆旋转,暗箱不随转盘转,C花盆中小苗的生长情况将是________________。
解析:考查植物的向性运动特点。(1)影响生长素分布的外力有两个,所以根向合力方向生长;(2)若B花盆和暗箱一起旋转,则幼苗表现为接受间断的单侧光照射,光源来源于小窗,所以向小窗弯曲;(3)若B花盆不转,暗箱随转盘旋转,则幼苗只有当小窗转到单侧光方向时才接受一次单侧光照,光源来源于单侧光方向;(4)若C花盆旋转,暗箱不随转盘旋转,则幼苗相当于处于黑暗环境中,幼苗生长素分布均匀。
答案:(1)根将向受到的离心力和重力的合力方向生长
(2)弯向小窗生长 (3)弯向光源生长 (4)直立生长
14.同学甲从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素,生长素阻止叶柄脱落”的结论,于是他设计了一个实验,想证实该结论。他的实验步骤为:
(1)取一盆生长状况良好的植物,去掉幼叶的叶片(如图所示):
(2)观察幼叶叶柄的脱落情况。
请你用所学知识,评价该同学的实验设计。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:设计实验应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则,还要排除其他干扰因素。
答案:第一,应去掉顶芽,因为顶芽产生的生长素向下运输,可到幼叶叶柄处阻止叶柄脱落;
第二,应增加一个对照实验,因为没有对照实验,难以说明幼叶叶柄脱落是幼叶产生的生长素所致。
对照设置为:
①取同一品种、生长状况相同的植物,去掉幼叶的叶片和顶芽;②在叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素,观察幼叶叶柄的脱落情况
15.(创新探究)为验证适宜浓度的生长素通过促进细胞分泌H+进而促进细胞伸长,有人设计了如下实验。请在实验方案中的空格中补上适当的内容并回答问题。
(一)实验方案
(1)实验材料与药品:10-5mol/L生长素溶液、pH分别为5.0、9.0的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等。
(2)实验步骤:①材料处理:选择在黑暗中萌发的________的小麦种子若干,用镊子取其胚芽鞘并切掉尖端,平均分成三组。
②将平均分组的胚芽鞘放入编号为1、2、3的培养皿中,加等量的不同试剂,置于相同且适宜的温度下培养。
③一定时间后________________________________________________________________________,
并进行若干次重复实验,记录结果。
(3)实验结果:
组别
处理方法
结 果
1
10只胚芽鞘+10-5mol/L生长素溶液
2
胚芽鞘生长不明显
3
10只胚芽鞘+pH为5.0的缓冲液
胚芽鞘生长明显
(二)问题:(1)步骤①中切除胚芽鞘尖端的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中重复实验的目的是________________________________________________________________________,
其他步骤中还有哪些措施也是为了达到这一目的,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(一)实验中的无关变量应保持一致,所以小麦种子应保持一致。本实验的衡量指标是植物生长的快慢。实验目的是验证pH与生长素生理作用的关系,所以应设计中性、酸性和碱性的三组。
(二)胚芽鞘也能产生生长素会对实验结果产生干扰;重复实验或者多设计几组求平均值都会使实验结果更接近真实值;无关变量对实验结果有影响但不是研究的变量,本实验中选材、培养条件等均属无关变量。
答案:(一)(2)①生长状况一致
③测量并统计各组胚芽鞘的平均长度
(3)
组别
处理方法
结 果
1
胚芽鞘生长明显
2
10只胚芽鞘+pH为9.0的缓冲液
3
(二)(1)排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰
(2)减小实验误差 选择生长状况一致的幼苗、平均分组、置于相同且适宜的温度下培养、测量并统计各组胚芽鞘的平均长度
1.下列哪一种植物激素的作用能使水稻植株出现疯长现象( )
A.细胞分裂素 B.乙烯
C.生长素 D.赤霉素
答案:D
2.在黑暗条件下,细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解,表明细胞分裂素能( )
A.延缓叶片变黄
B.促进叶片衰老
C.在成熟的叶肉细胞中合成
D.独立调节叶绿素降解的生理过程
解析:选A。叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素,两者的比例决定了叶片的颜色,叶绿素若被降解,含量减少,类胡萝卜素比例增大,叶片就会发黄;反之,叶片变黄将可延缓。
3.在根冠和衰老叶片中含量较多的植物激素是( )
A.脱落酸 B.乙烯
C.细胞分裂素 D.赤霉素
答案:A
4.番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如下图。从该图可得出乙烯能促进( )
①细胞壁松弛酶活性升高 ②果实色素积累 ③番茄果实发育 ④番茄果实成熟
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析:选B。乙烯具有促进果实成熟的作用,对果实发育影响小。分析曲线图可知:随着果实成熟,细胞壁松弛酶活性加大,果实色素含量增加,所以①②④正确。
5.(2012·沈阳二中高二检测)下列关于植物激素调节的叙述,正确的是( )
A.植物激素的效应通过其直接参与的代谢过程体现
B.扦插带芽枝条易成活是因为芽能产生生长素
C.温特实验证明了造成胚芽鞘弯曲的激素是IAA
D.苹果果实的自然生长与乙烯有关而与生长素无关
解析:选B。植物激素对植物代谢起调节作用,并不直接参与代谢过程;芽能产生生长素,促进扦插枝条成活生根;温特实验证明了胚芽鞘尖端能产生一种促进胚芽鞘生长的物质;苹果的正常生长是包括生长素、乙烯在内的多种激素共同调节的结果。
6.某同学决定探究“生长素(IAA)对植物生长有何影响”。他选用了某植物的幼叶鞘作为实验材料,配制一系列不同浓度的IAA溶液进行实验。实验数据如下表所示:
编号
1
2
3
4
5
6
IAA溶液浓度(mol/L)
0(蒸馏水)
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
幼叶鞘增长长度(mm)
2.6
3.2
3.9
5.1
3.1
1.8
请回答下列问题:
(1)实验中盛有不同浓度的小培养皿必须加盖,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请在下方坐标系中绘出幼叶鞘增长变化随IAA溶液浓度变化的曲线。
(3)分析上述实验数据得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)避免水分蒸发引起溶液浓度变化
(2)见图:
(3)生长素对植物生长的作用具有两重性,较低浓度的生长素可促进生长,高浓度生长素则抑制生长;对该植物的幼叶鞘来说,最适的生长素浓度为10-8mol/L左右
1.下列关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.根尖能够产生细胞分裂素
B.脱落酸能抑制马铃薯发芽
C.生长素的化学本质是蛋白质
D.赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长
答案:C
2.乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存于果实中
C.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
D.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
答案:D
3.下列现象与植物激素作用无关的是( )
A.青香蕉与熟苹果放在一起容易成熟
B.瓜熟蒂落
C.萎蔫的青菜叶洒上清水后逐渐变得硬挺
D.松树宝塔状的树形
答案:C
4.(2010·高考海南卷)某植物种子成熟后需经低温储藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中的两种植物激素在低温储藏过程中的含量变化,结果如图。根据激素的作用特点,推测图中a、b依次为( )
A.赤霉素、脱落酸
B.细胞分裂素、生长素
C.脱落酸、细胞分裂素
D.赤霉素、乙烯
解析:选A。赤霉素能够解除休眠、促进种子萌发,脱落酸能够抑制种子的萌发。所以在种子萌发的过程中,赤霉素的含量会增加以解除种子的休眠促进萌发,脱落酸的含量会减少以减轻对种子萌发的抑制作用。
5.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示。则曲线上p点最可能对应于乙图中的位置是( )
A.a B.b
C.c D.d
解析:选D。由坐标图可知,p点所在的曲线含义是,随着生长素浓度的增大,生长1 cm所需的时间越长,即生长素促进作用越弱,而且p点生长素含量高,图乙中b、d两点生长素浓度高,且d点伸长的慢,所以答案是D。
6.在早春低温时为了让水稻种子早发芽,稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与下列哪些激素变化的相关性最大( )
A.脱落酸 B.细胞分裂素
C.赤霉素 D.生长素
解析:选C。赤霉素促进植物细胞伸长,解除种子的休眠和促进种子的萌发。
7.在市场上有时可见到一半大一半小的歪西瓜。将这种发育不均匀的西瓜按大小分成两半,发现较大的一半西瓜中是黑子,而发育较差、较小的一半西瓜中有较多的白子。产生歪瓜的原因是( )
A.西瓜较小的一侧见不到阳光,造成西瓜较小的一半发育较差
B.西瓜较小的一侧从叶片得到的营养较少
C.由于瓜地中有较多的石头,使西瓜长得不圆
D.由于部分种子不发育,使西瓜较小的一侧得到的生长素较少而成歪瓜
解析:选D。结合生长素的有关知识可知,发育差的一侧由于种子不发育致使合成的生长素少,使其促进生长的作用弱,长得差。
8.某同学在“探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中得到了如图所示结果,下列有关本实验的叙述不正确的是( )
A.实验的自变量是NAA浓度大小
B.银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果
C.促进银杏插条生根的最适浓度是c
D.各组枝条用NAA处理的时间应该相同
解析:选C。实验目的是“探究生长素类似物促进银杏插条生根的最适浓度”,所以不同浓度的生长素类似物是自变量,其他条件要相同且适宜;本实验设计的生长素浓度不合理,应该有可以达到抑制效果的较高浓度。
9.在生产实践中人们发现,人工合成的生长素类似物萘乙酸的作用时效比生长素的更加持久。其原因是( )
A.萘乙酸易于被植物吸收
B.萘乙酸不易挥发
C.萘乙酸的分子量大
D.植物缺少分解萘乙酸的酶
解析:选D。植物体内缺少分解人工合成的生长素类似物的酶。
10.下列有关植物激素的说法正确的是( )
A.植物激素中,只有生长素才会表现生理作用的“双重性”
B.用适宜浓度的生长素类似物喷洒棉株可起到保蕾保铃的效果
C.植物激素主要分布在幼嫩的组织和器官
D.植物激素的产生部位和作用部位是完全一致的
解析:选B。植物激素主要分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织、形成层、发育的种子和果实;植物激素的产生部位和作用部位不完全相同。
11.下列有关植物激素调节的叙述,正确的组合有( )
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高
②使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4-D浓度一定相同
③在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
④植物组织培养形成根、芽时同时受生长素和细胞分裂素的影响
⑤乙烯广泛地存在于植物多种组织中,主要作用是促进果实的发育
A.①③ B.②④
C.①④ D.③⑤
解析:选C。①适宜浓度的赤霉素可以促进植物的伸长生长,①正确;根据生长素促进作用的钟形曲线图可知,存在生长素浓度不同,但对植物生长的促进效果相同的情况,②错误;失重状态下植物仍能进行极性运输,③错误;组织培养过程中根、芽的形成受生长素和细胞分裂素影响,④正确;乙烯的主要作用是促进果实的成熟,⑤错误。
12.(2011·高考海南卷)取某植物的胚芽鞘和幼根,切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端(即切除根冠和分生区),然后将胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置,分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块(生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度),培养在黑暗条件下,幼根和胚芽鞘弯曲生长且方向相反,关于这一现象的说法,合理的是( )
A.胚芽鞘向左弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是极性运输
B.胚芽鞘向右弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是极性运输
C.幼根向左弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是非极性运输
D.幼根向右弯曲生长,生长素在胚芽鞘中是非极性运输
解析:选B。由题意知,当含生长素的琼脂块分别放在胚芽鞘和根的切面左侧时,因生长素可进行极性运输,从形态学上端运输到形态学下端,引起尖端下部的生长,同时,促进胚芽鞘生长的生长素浓度对根的生长起抑制作用,故胚芽鞘向右侧弯曲生长,而根向左侧弯曲生长。
13.种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。将休眠状态的糖枫种子与湿沙混合后放在0 ℃~5 ℃的低温下1~2个月,就可以使种子提前萌发,这种方法叫层积处理。如图表示糖枫种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况,请据图回答:
(1)从图中可以看出________对种子的萌发起抑制作用,各种激素含量的变化说明了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象,要破除休眠使之提前萌发应该使用图中的________处理,但在生产上人们常使用的是人工合成的此类激素的类似物,因为该类物质________________________________________________________________________。
(3)导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是________________________________________________________________________。
答案:(1)脱落酸 植物的生命活动不是受单一激素的调节,而是多种激素相互作用共同调节
(2)赤霉素或细胞分裂素 原料丰富,生产过程简单,在植物体内不易降解,效果稳定
(3)基因在一定时间和空间选择性表达的结果
14.在科学研究中,往往要把一个较大的课题分解成若干小的子课题来分别进行研究,在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性课题中,某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸(IBA)进行了如下实验:
①选取生理状况相同的三组带芽的枝条甲、乙、丙;
②将甲、乙、丙枝条的下端分别浸泡在下列所示的溶液中:
枝条
甲
乙
丙
溶液
5×10-5g/mL的IBA溶液
5×10-2g/mL的IBA溶液
清水
③一段时间后,观察甲、乙、丙枝条的生根情况,根的生长状况如下坐标图所示:
请回答下列问题:
(1)你认为他们的课题是________________________________________________________________________。
(2)实验的结果是:①________枝条生大量根,其原因是
________________________________________________________________________。
②________枝条不生根,其原因是________________________________________________________________________。
③________枝条生少量根,其原因是________________________________________________________________________。
(3)上述实验表明IBA的作用表现出________性。
答案:(1)IBA浓度对扦插枝条生根的影响
(2)①甲 由于IBA浓度适宜,大量生根
②乙 IBA浓度过高,抑制了枝条生根
③丙 丙枝条中芽产生的生长素对生根有一定促进作用
(3)两重
15.(2010·高考海南卷)某木本植物种子成熟后不能萌发,经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子,再将处理后的种子分成两组:一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率,结果见表;另一组用于测定A、B两种激素的含量,结果见图。请回答
预处理方法
室温、保湿(甲)
4 ℃、保湿(乙)
4 ℃、水浸种(丙)
4 ℃、干燥(丁)
种子萌发实验条件
温度和水分等适宜条件
种子萌发率(%)
0
100
98
0
(1)由表可知,有利于该种子萌发的预处理条件是______和________。
(2)由表和图可知,两种激素中抑制种子萌发的是激素________。
(3)已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中,为了验证激素A对种子萌发的作用,可用白菜种子为材料,以白菜种子发芽率为指标进行实验,请补充完成下列实验步骤,并预测结果、得出结论。
实验步骤:
①剥离该木本植物种子的种皮,提取激素A,并制备成激素A水溶液。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
预测结果:________________________________________________________________________。
得出结论:________________________________________________________________________。
解析:(1)观察表格可知,乙、丙两组种子的萌发率较高,所以有利于该种子萌发的预处理条件是低温和有一定的水分;(2)根据表格可知,甲、丁两组种子的萌发率低,结合柱形图甲、丁组中的激素A的含量多、激素B的含量少,所以激素A能够抑制种子萌发;(3)为了验证激素A对种子萌发的作用,可以从种皮中提取激素A,并制备成激素A水溶液,然后处理白菜种子,同时用蒸馏水处理白菜种子作为对照,统计两组种子的发芽率来判断激素A对种子萌发的作用。
答案:(1)低温 水分(或4 ℃保湿、4 ℃水浸种)
(2)A
(3)实验步骤:②分别用适宜且等量激素A水溶液和蒸馏水处理白菜种子,置于相同且适宜温度下培养,其中蒸馏水处理为对照
③一定时间后,统计白菜种子的发芽率
预测结果:激素A处理的白菜种子发芽率低于对照
得出结论:激素A对种子萌发有抑制作用
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.当刺激神经纤维上的某一点时,将会出现( )
A.所产生的冲动只向轴突末梢方向传导
B.所产生的冲动只向树突末梢方向传导
C.受刺激部位膜外的电势很快下降
D.受刺激部位膜内的电势很快下降
解析:选C。受刺激部位会发生电位翻转,由外正内负变为外负内正,所以膜外电势下降,膜内电势上升,产生的兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
2.取出枪乌贼的粗大神经纤维,进行如下图所示的实验:将电位计的两个微型电极a、b分别置于神经纤维膜外,强刺激c处,电位计指针的偏转情况是( )
A.不发生偏转 B.发生一次偏转
C.发生两次方向相同的偏转 D.发生两次方向相反的偏转
解析:选D。电流计连接神经纤维的两个点上先后发生兴奋。
3.若在图甲所示神经的右侧给予一适当的刺激,则电流表偏转的顺序依次是( )
A.①→②→③→② B.②→③→②→①
C.③→②→①→② D.①→③→②
解析:选A。本题考查神经冲动的传导过程,当刺激由右向左传导时,首先b点出现动作电位,a点为静息电位,电流表偏转情况为图①;紧接着b点恢复为静息电位,探针两侧电位相同,此时为图②所示;神经冲动继续向左传导,当神经冲动传导到a点,a点出现动作电位,b点为静息电位,则为图③所示;之后a点恢复静息电位,探针两侧电位差相同,则为图②所示,所以整个过程的变化是①→②→③→②。
4.如图示意一个反射弧的结构,就此图分析下面的说法不正确的是( )
A.直接刺激肌肉可以引起其兴奋收缩,但不能在g、f、e处检测到膜电位变化
B.刺激皮肤引起肌肉收缩时,可在e、f、g处检测到膜电位变化
C.若g以下处受损,针刺皮肤能够在f处检测到膜电位变化
D.若f处受损,针刺皮肤能在肌肉处检测到膜电位变化
解析:选D。反射弧的完整性是完成反射的前提,在反射弧中兴奋只能沿单一方向传递,是因为在神经元之间兴奋的传递是单向的,从图中可以看出,f代表神经中枢的突触,兴奋由e向f方向传递,若f处受损,则兴奋不能由e传向g,即针刺皮肤在肌肉处检测不到膜电位变化。
5.如图表示神经元联系的一种形式,与此相关的表述正确的是( )
A.刺激a处,会导致b处连续兴奋或抑制,c处也发生电位变化
B.刺激b处,不会引起a和c处发生电位变化
C.刺激c处,a和b处都会产生兴奋
D.刺激a处,b、c同时产生兴奋或抑制
解析:选A。兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能由一个神经元的轴突末端传递到下一个神经元的细胞体或树突。兴奋通过突触时有一个时间延搁,当刺激a处时,b处要比c处先产生电位变化,因为兴奋传递至c处时,还要经过一个突触。由此可见,刺激a处,b、c处会相继发生兴奋或抑制(b处比c处先产生电位变化);刺激b处,c处会发生兴奋或抑制,而a处无反应;刺激c处,a处没有反应,b处有反应。
6.在一简单反射弧中,只有感觉神经元a和运动神经元b,则当a接受刺激后,兴奋的传导方向是( )
A.a的树突→b的轴突 B.b的轴突→a的轴突
C.b的轴突→a的胞体 D.a的轴突→b的树突
解析:选D。根据兴奋在神经元之间传递的特点,应由a的轴突传向b的树突或细胞体。
7.如图为人体神经细胞亚显微结构模式图,下列叙述不正确的是( )
A.构成①的化学成分主要是磷脂和蛋白质
B.神经细胞含有DNA的膜性细胞器是②
C.图中③所指的结构是突触且共有5个
D.图中④是细胞代谢和遗传的控制中心
解析:选C。本题考查细胞的结构、突触的组成,同时考查分析和推理能力。图中①是细胞膜,②是线粒体,③是突触小体,④是细胞核。
8.如图所示为人体缩手反射的反射弧结构:图中表示从树突到胞体到轴突,方框甲、乙代表神经中枢。当手被尖锐的物体刺痛时,先缩手后产生痛觉。对此生理过程的分析正确的是( )
A.图中E为感受器,A为效应器,痛觉在图中的甲方框处形成
B.高位截瘫的人一定不能完成缩手反射活动
C.图中共有5个突触,当手被尖锐的物体刺痛发生缩手反射时,反射弧为A→B→C→D→E
D.脑溢血病人不能完成自主缩手反射活动说明乙对甲具有调控作用
解析:选C。B处为神经节,与其连接的A点为感受器,E点为效应器,乙为脊髓内的低级神经中枢,甲为大脑皮层内的高级神经中枢;痛觉在大脑皮层的躯体感觉中枢(甲处)产生,A项错误;高位截瘫的人是因为截瘫部位的脊髓被破坏,但是缩手反射的反射弧没有被破坏,所以缩手反射活动能够完成;脑溢血病人因大脑皮层被破坏,不能完成自主缩手反射,故可以说明甲对乙具有调控作用。据图所示,图中共有5个突触,缩手反射是低级神经中枢参与的非条件反射,反射弧为A→B→C→D→E。
9.如图为一些细胞间的联系,a、b为置于神经细胞B和神经细胞D的膜外电流计的两个微型电极,下列有关叙述中正确的是(多选)( )
A.该图表示了冲动的传导途径是细胞E→细胞D→细胞C→细胞B→细胞A
B.给皮肤细胞A一个刺激,电流计的指针能发生两次方向相反的偏转
C.若从a处切断神经纤维,刺激细胞b处,效应器不能产生反应
D.相同体积的细胞D和细胞E,后者的细胞膜面积和高尔基体的量通常少于前者
解析:选BD。本题考查了反射弧的结构和功能,题目难度适中,此类问题需要广大同学熟记反射弧的结构特征。由图知B为传入神经元,所以神经冲动的传导途径是细胞A→细胞B→细胞C→细胞D→细胞E;给皮肤细胞A一个刺激,由于探针两点会在不同时间出现电位变化,所以电流计的指针能发生两次方向相反的偏转;若从a处切断神经纤维,刺激细胞b处,位于传导下方的效应器能产生反应;相同体积的细胞D和细胞E,D作为神经细胞,有一定的分泌功能,E作为肌细胞,没有分泌功能,所以,后者的细胞膜面胞和高尔基体的量通常少于前者。
10.乙酰胆碱的主要功能是从神经细胞携带信号到肌肉。一旦信号通过,立即发生乙酰胆碱乙酸+胆碱。分解后的胆碱在Na+协同下运入细胞重新合成乙酰胆碱,下列关于该反应的叙述不正确的是( )
A.乙酰胆碱到肌肉后就分解,可以防止递质长时间起作用
B.该酶是生物体内催化效率较低的酶之一
C.胆碱被运入细胞可再次利用
D.神经毒气与该酶结合可扰乱心肌信息传递
解析:选B。本题考查兴奋在神经细胞间传递的有关知识,同时考查分析和推理能力。乙酰胆碱到肌肉后就分解,可以防止递质长时间起作用。分解后的胆碱在Na+协同下运入细胞重新合成乙酰胆碱,说明胆碱被运入细胞可再次利用。神经毒气与该酶结合会抑制乙酰胆碱的分解,扰乱心肌信息传递。无法看出该酶在生物体内催化效率较低。
11.刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物( )
A.抑制了突触小体中递质的合成
B.抑制了突触后膜的功能
C.与递质的化学结构完全相同
D.抑制了突触前膜递质的释放
解析:选B。神经元间兴奋的传递是通过突触完成的,由突触前膜释放的神经递质通过突触间隙,与突触后膜上的受体结合引起的下一个神经元产生兴奋或抑制。药物阻断传递,但是突触间隙中的神经递质的量不变,则说明突触前膜释放神经递质一切正常,药物只是抑制了突触后膜的功能。学习兴奋在神经元上的传导和在神经元之间的传递要注意结合图解分析。
12.人体生命活动的正常进行主要是在神经系统的调节作用下完成的。下列说法正确的是(多选)( )
A.大脑皮层具有直接控制四肢反射活动的能力
B.在神经纤维上兴奋以电信号的形式传导
C.大脑皮层V区发生障碍的患者不能看懂文字
D.条件反射的建立与脊髓等低级中枢无关
解析:选BC。本题考查神经系统的相关知识。大脑皮层是高级神经中枢,而控制四肢反射的中枢是脊髓;条件反射是在非条件反射的基础上建立的。
13.下列有关高级神经中枢的调节的叙述正确的是( )
A.大脑皮层为人类特有
B.第一运动区即中央后回
C.手占躯体比例较小,因而在皮层代表区的范围也较小
D.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的
解析:选D。高等动物和人都具有大脑皮层,第一运动区为中央前回,皮层代表的位置与躯体各部分的关系是倒置的,且各代表区范围的大小只与躯体运动的精细复杂程度有关。
14.医生给呆小症、侏儒症和糖尿病患者分别口服相应的激素,有疗效的是( )
A.呆小症和侏儒症 B.侏儒症和糖尿病
C.呆小症和糖尿病 D.只有呆小症
解析:选D。治疗呆小症的激素是甲状腺激素(氨基酸衍生物)、治疗侏儒症的生长激素与治疗糖尿病的胰岛素都是蛋白质,前者不会被消化液消化,因而可以口服;后者易被消化液中的蛋白酶水解,因而不能口服。
15.若甲、乙两图均表示人体生命活动调节过程中细胞之间的信息传递方式。以下相关叙述中不正确的是( )
A.细胞2、细胞4依靠细胞表面的糖蛋白识别信息
B.信息从细胞3传递到细胞4的速度比从细胞1传递到细胞2快
C.若细胞1为下丘脑中的分泌细胞,产生的激素作用对象细胞2是甲状腺细胞
D.人体内水分的平衡与乙图所示的调节有关,也与甲图所示的调节有关
答案:C
16.青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素,该激素作用的器官是( )
A.甲状腺 B.胰腺
C.卵巢 D.肾上腺
解析:选C。垂体能够分泌促性腺激素,以促进性激素分泌,雌性激素可促进雌性动物卵巢成熟并维持正常的生殖功能。
17.人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害,体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。如图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。下列分析正确的是( )
A.激素A是促肾上腺素释放激素
B.激素B是促甲状腺激素释放激素
C.激素C是甲状腺激素
D.各类生物激素只能由内分泌腺分泌
解析:选C。下丘脑的神经分泌细胞分泌促甲状腺激素释放激素(A)作用于垂体细胞,分泌促甲状腺激素(B)作用于甲状腺,分泌甲状腺激素(C)。
18.在下列关于酶和激素的叙述中,不正确的是( )
A.激素的作用与神经系统的作用密切联系
B.能产生激素的细胞不一定能产生酶
C.激素产生后,一般作用于其他细胞
D.能产生酶的细胞不一定能产生激素
解析:选B。只有内分泌腺细胞才能产生激素,机体内所有的活细胞都能产生酶,因而能产生酶的细胞不一定能产生激素,但能产生激素的细胞一定能产生酶。激素只作用于靶器官、靶细胞,且与神经系统联系密切。
19.人突然受到寒冷刺激时,引起骨骼肌收缩而打寒颤。下列关于该反射的叙述,错误的是( )
A.该反射弧的效应器是骨骼肌
B.该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中
C.该反射弧的反射中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体
D.寒冷刺激以电信号和化学信号的形式在反射弧中进行传导和传递
解析:选C。当人体处在寒冷的环境中,寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器,感受器产生的兴奋传入下丘脑的体温调节中枢,引起产热中枢兴奋和散热中枢抑制,从而反射性地引起皮肤血管收缩,使皮肤散热量减少的同时,皮肤的立毛肌收缩(发生所谓“鸡皮疙瘩”),骨骼肌也产生不自主地战栗,使产热量增加,在这一过程中,大脑皮层没有参与。
20.当一个人突然遇到很危险的情境时,血液中的肾上腺素含量立即上升,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快等多种生理反应。下列说法正确的是(多选)( )
A.肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的
B.肾上腺素迅速分泌,可加快物质的氧化分解,使血糖下降
C.肾上腺素迅速分泌,因为它的分泌活动受内脏神经的直接支配
D.此过程体现了体液调节占主导地位
解析:选AC。本题主要考查肾上腺素的相关知识,题目难度适中。肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,肾上腺素分泌增多,使肝糖元分解输出增多,阻碍葡萄糖进入肌肉及脂肪组织细胞,使血糖升高,所以A正确,B错误;肾上腺素的分泌,受神经支配,在此过程中神经调节占主导地位,所以C正确,D错误。
21.下列关于高等动物神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )
A.寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战栗
B.刺激大脑皮层中央前回的底部,可以引起上肢的运动
C.垂体通过下丘脑分泌的相关激素调控甲状腺、性腺等内分泌腺的活动
D.神经元受刺激产生的兴奋,沿轴突传递给下一个细胞只能是单向的
解析:选D。A中寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,会导致代谢旺盛而抵御寒冷,不是导致骨骼肌不自主战栗的原因,且骨骼肌不自主战栗是神经调节的结果;B中刺激大脑皮层中央前回的底部,不能引起上肢的运动;C中甲状腺激素、性激素的分泌调节过程都受到下丘脑—垂体调节体系的控制;D中神经元受刺激产生的兴奋,只能通过突触单向传递给下一个细胞。
22.为研究影响促甲状腺激素(TSH)分泌的因素,研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离出新鲜的下丘脑和垂体,然后将这些结构单独或一起培养于含有或不含有甲状腺激素的培养基中,培养后测定培养基内TSH的浓度,结果如下:
下列关于该实验的分析,错误的是( )
A.实验中A瓶作为空白对照,可以说明培养基自身不能产生TSH
B.C瓶与D瓶对照,可以说明甲状腺激素可以抑制TSH的分泌
C.E瓶和D瓶对照,可以说明下丘脑可以产生TSH
D.B瓶与C瓶对照,说明下丘脑不能产生TSH
解析:选C。本题以实验的形式考查甲状腺激素的反馈调节,意在考查学生的实验分析能力。对照原则是生物实验的基本原则之一,该题考查了实验中的对照方法。本实验有五组,不同组别之间的对照可以说明不同的问题。如:A瓶与C瓶对照说明培养基自身不能产生TSH,B瓶与C瓶对照,可以说明下丘脑不能产生TSH,C瓶与D瓶对照,可以说明甲状腺激素可以抑制TSH的分泌,E瓶和C瓶对照,可以说明下丘脑可以促进TSH的分泌(而不是下丘脑自身就可以产生TSH)
23.去除鼠的甲状腺,10 d后进行测试,与未去除甲状腺的鼠相比较,物质代谢低下,而且在血液中无法检测出甲状腺激素。摘除术后第5日开始连续注射用溶剂溶解的甲状腺激素5 d、10 d后物质代谢低下症状消失。由此推断甲状腺激素使物质代谢率提高。为证明以上推论,还需若干对照实验进行比较观察,最必要的是下列哪项实验( )
A.不去除甲状腺,不注射甲状腺激素作对照组
B.注射甲状腺激素,切除甲状腺后第5日移植甲状腺
C.摘除术后第5日开始,只注射前述实验用的溶剂
D.从手术后就开始注射与上述实验不同的溶剂溶解的甲状腺激素
解析:选C。对照实验的目的是消除干扰变量(或控制变量)对实验的影响。本实验的目的是证明甲状腺激素能使物质代谢率提高,设置的实验变量为甲状腺激素。由于甲状腺激素必须用某种溶剂溶解才能注射,所以这种溶剂就成了干扰变量。得出初步实验结果后,排除干扰变量的影响是最重要的对照实验,所以正确答案是C。A项也是对照,但只是空白对照,不能消除本实验的干扰变量的影响;B项不是本实验的对照实验;D项是把溶剂作为实验变量进行研究,与排除干扰变量无关,因此,没有起到对照作用。
24.下图表示机体生命活动的调节途径,其中叙述错误的是( )
A.该图可以说明下丘脑可通过神经和体液两个途径来调节内分泌腺的活动
B.切断⑦受影响最小的是胰岛
C.感受器、①、下丘脑、⑦、内分泌腺构成的反射弧,最终的效应器是图中组织
D.从③⑦可以看出下丘脑是机体调节内分泌腺的活动中枢
解析:选C。本题考查神经调节和体液调节的关系,题目难度适中。图中内分泌腺的调节是通过③④和⑦进行的,③④是体液调节过程,⑦是神经调节过程,A正确;血糖调节的主要形式是体液调节,所以切断⑦后,受影响最小的是胰岛,B正确;效应器是传出神经末梢及其支配的内分泌腺,C错误;下丘脑是机体调节内分泌腺活动的中枢,D正确。
25.生命活动调节往往是通过一些信号分子作用于靶细胞或靶器官来完成的,下列关于生命活动调节的叙述中,错误的是( )
A.在甲状腺激素的反馈调节中,下丘脑和垂体均是甲状腺激素的靶器官
B.如果神经递质不能与突触后膜上的受体结合,则不能完成兴奋的传递
C.不同的抗原刺激相同的B淋巴细胞会产生不同的效应B淋巴细胞
D.肝细胞表面只有一种与其他激素相互作用的受体
解析:选D。本题考查生命活动调节中的特异性问题,意在考查学生综合分析问题的能力。肝细胞是多种激素的靶细胞,例如胰岛素和胰高血糖素均可以作用于肝细胞,所以肝细胞表面的受体也有多种。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)下图是某种雌激素分泌及作用机制模式图。请结合所学知识及图中有关信息,回答下列问题。
(1)结构A是________,结构C是________;结构A、B、C中具有神经传导和激素分泌双重功能的是__________。物质b是________,物质e是________。
(2)图中过程④表示____________________________。
(3)如果C细胞分泌甲状腺激素,那么靶细胞能否为垂体细胞?________,试简要说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由图示可知,A、B、C分别为下丘脑、垂体、卵巢,下丘脑具有神经传导和激素分泌的双重功能,垂体分泌促性腺激素作用于卵巢,物质e为mRNA。甲状腺激素浓度过高后会反馈抑制垂体的活动,因此垂体是甲状腺激素的靶细胞之一。
答案:(1)下丘脑 卵巢 A 促性腺激素 mRNA
(2)反馈抑制
(3)能 当甲状腺激素浓度过高后会反馈抑制垂体的活动
27.(12分)下图为人体有关生命活动调节过程图,请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞,A、B、C为调节物质):
(1)当正常人处于饥饿状态时,图示中________(填图中编号)增多,在机体内通过促进______________的过程,同时图中________________(细胞或结构)合成分泌功能降低,以维持机体的血糖平衡。
(2)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有________________的功能。其分泌的抗利尿激素由________(填图中编号)释放到血液中,调节人体内水的平衡。
(3)当人体处于寒冷环境中,肾上腺素与________________________________________________________________________
(填图中编号)共同作用升高体温。两种激素具有______作用。
(4)当人体受到寒冷刺激时,兴奋只能由大脑皮层的神经细胞传到下丘脑的神经细胞,而不能反向的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)图中甲分泌的激素只能作用于乙而激素A能作用于全身组织细胞,说明激素调节具有________的特点。请列举另一种能几乎作用于全身组织细胞的激素__________。
答案:(1)C 肝糖元分解、非糖物质转化为葡萄糖 丙
(2)内分泌(分泌激素) 甲
(3)A 协同
(4)递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜
(5)作用于靶器官和靶细胞 生长激素(胰岛素等其他正确答案均给分)
28.(12分)为了更好地揭示人体生理功能的调节机制,可用猴进行科学实验(如图)。请回答下列问题:
(1)实验猴右手指受到电刺激时,会产生缩手反射。在此反射的反射弧中,神经冲动是________向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动,其兴奋传递过程是:中枢兴奋→传出神经兴奋→神经末梢释放________→________→后膜电位变化→右手部肌肉收缩。
若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激,产生两个同等强度的神经冲动,两冲动传导至中点并相遇后会____________________。
(2)实验猴受到寒冷刺激,皮肤温度感受器兴奋,经传入神经引起________兴奋,导致________分泌增加,机体产热增多以维持体温稳定。此调节方式为________________________________________________________________________。
(3)实验猴对屏幕上呈现的某些影像会产生明显的应激反应。在受到多次此类影像刺激后,猴出现应激性高血糖症。产生这一结果的直接原因是________________导致了糖代谢异常。
(4)猴大脑皮层下的某区域出现病理性损伤后,表现为日排尿量异常增多、饮水剧增。推测脑内________区域被损伤,引起了________缺乏。
解析:(1)神经冲动在神经纤维上是双向传导的,在突触间是单向传递的,因反射弧中有突触,故神经冲动单向传递。传出神经末梢及其所支配的肌肉构成效应器,其内有突触。传出神经末梢形成突触小体,冲动传至突触小体后,突触前膜可释放神经递质到突触间隙,继而扩散到突触后膜,作用于突触后膜上的受体蛋白,引起后膜电位变化,进而引起肌肉收缩。神经细胞受到一定强度的刺激后,会产生兴奋,兴奋区电位由外正内负变为外负内正,而未兴奋区仍是外正内负,这样兴奋区与未兴奋区无论膜内还是膜外都存在电位差,该电位差又将引起未兴奋区产生兴奋。如果神经纤维两端同时受刺激,且冲动强度相等,传至中点时膜内将无电位差,膜外也是如此,此时神经冲动停止传导。(2)受到寒冷刺激时,皮肤冷觉感受器兴奋,传至下丘脑体温调节中枢,引起甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,促进机体产热以维持体温稳定(还有骨骼肌等收缩产热增加,未做考查),这属于神经—体液调节。(3)正常情况下,受血糖的刺激后,下丘脑会通过传出神经调节胰岛A细胞分泌胰高血糖素和胰岛B细胞分泌胰岛素,二者共同调节血糖平衡。本题考查的是血糖升高的直接原因,应当从胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增多这一角度回答。(4)正常情况下,尿量、饮水量与渗透压的调节有关。下丘脑能分泌抗利尿激素,垂体是贮存抗利尿激素的场所,当受到下丘脑的传出神经刺激后可以释放抗利尿激素。本题实验中猴出现尿多、饮水多是缺乏抗利尿激素所致。而题中指的是大脑皮层以下某区域损伤,从而出现尿量和饮水量增多,所以可能是损伤了下丘脑或垂体。
答案:(1)单 神经递质(或:乙酰胆碱) 与(后膜特异性)受体结合 停止传导(或:消失,抵消)
(2)下丘脑体温调节中枢 甲状腺激素(或:甲状腺激素和肾上腺素) 神经—体液调节
(3)胰岛素分泌减少和胰高血糖素分泌增加
(4)下丘脑或(神经)垂体 抗利尿激素(或:ADH)
29.(14分)图1表示北纬50°某地区不同月份母鸡平均产蛋数的波动情况,图2是母鸡繁殖活动的生理调节过程示意图(甲、乙、丙表示器官,a、b、c表示相应激素)。请回答下列问题:
(1)由图1可知,影响母鸡月产蛋数的主要环境条件是________。
(2)图2中激素a、器官丙的名称分别是______________、________________。
(3)图2中c→甲、c→乙的生理意义在于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知激素a分子为一种多肽,其受体位于靶细胞的________,这是因为________________________________________________________________________。
(5)从丙的静脉中抽取血液进行检测,血浆中含有的激素种类有________(填下列序号)。
①1种 ②2种 ③3种 ④3种以上
(6)烷基苯酚是一类洗涤剂,其分子结构稳定,具有类似激素c的生理效应。长期饲喂被烷基苯酚污染的饲料,会对器官甲、乙的分泌活动产生________作用,从而引起激素c分泌量________。
解析:(1)分析图1,光照维持在10~15时,母鸡平均产蛋数较多,这说明影响母鸡月产蛋数的主要环境条件是日光照时间。(2)图2所示为性激素的分泌调节过程。甲、乙、丙器官分别为下丘脑、垂体和性腺。a、b、c分别为促性腺激素释放激素、促性腺激素和性激素。(3)图2中c→甲、c→乙为性激素的反馈调节过程,而血液中性激素含量过多时,会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动。这种反馈调节机制可以维持性激素含量的相对稳定。(4)蛋白质(多肽)类激素不能通过具有选择透过性的细胞膜,其受体必然位于靶细胞的细胞膜上,通过受体,将信息传递给靶细胞,引起靶细胞产生相应的生理生化反应。(5)从母鸡卵巢静脉抽取的血液中,含有的激素有作用于性腺的促性腺激素(包括促卵泡激素和黄体生成素,由垂体分泌)和卵巢分泌的雌激素和孕激素。(6)长期服用性激素类似物烷基苯酚,血液中过多的烷基苯酚会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而引起性激素分泌量减少。
答案:(1)日光照时间 (2)促性腺激素释放激素 卵巢
(3)通过负反馈以维持激素c水平的相对稳定 (4)细胞膜上 激素a不能通过具有选择透过性的细胞膜 (5)④
(6)抑制 减少
1.用新鲜保持生物活性的青蛙坐骨神经—腓肠肌标本进行下列实验,哪一组观察不到肌肉收缩( )
答案:A
2.神经纤维在静息时具有静息电位,受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位,这两种电位可通过仪器测量。下列示意图能正确表示测量神经纤维静息电位的是( )
解析:选A。当神经纤维处在静息状态时,电位表现为外正内负,A与C都是测量膜外与膜内的电位差,但C项仪器中指针偏转方向相反。选项B和D测量的都是膜同侧的电位,在静息时不会有电位差。
3.(2012·海口一中高二检测)下列能正确表示神经纤维受刺激时,刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程的是( )
A.①→④ B.②→③
C.③→② D.④→①
答案:D
4.右图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是( )
A.曲线a代表正常海水中膜电位的变化
B.两种海水中神经纤维的静息电位相同
C.低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外
D.正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内
解析:选C。本题通过图示的方式显示了钠离子的内流引发了动作电位的原理。未刺激时电位相同,所以两种海水中神经纤维的静息电位相同,B选项正确。在两种海水中,均是膜外的Na+浓度高于膜内,只是在低Na+海水中,膜外和膜内的Na+浓度差较低,海水中的Na+浓度大。所以D正确,C错误。在受到刺激后,由于正常海水中膜外和膜内的Na+浓度差较大,所以钠离子迅速内流引发较大的动作电位,对应于曲线a,所以曲线a代表正常海水中膜电位的变化,A正确。
5.(2012·石家庄一中高二检测)神经冲动在沿着神经纤维传导过程中,局部电流的方向是( )
①膜外由兴奋区流向静息区 ②膜外由静息区流向兴奋区
③膜内由兴奋区流向静息区 ④膜内由静息区流向兴奋区
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
答案:C
6.据图回答下列问题:
(1)A表示________区,________造成膜外带正电荷,此时的电位差称为________。
(2)B表示________区,这是由于神经纤维受到________后导致________形成的,此时的电位差称为________________________________________________________________________。
(3)从图中可以看出,神经纤维的电位差发生颠倒后形成了________回路,并沿着神经纤维传导,而且在传导过程中,电位差的大小保持________。
(4)当电位变化传导过后,神经纤维再恢复为原来的状态,此时细胞膜内外之间的离子通过________以________的方式进行运输,其运输方向是________________________________________________________________________。
解析:本题考查膜电位的产生和神经冲动的传导。
(1)静息时,K+通道开放,K+由膜内流向膜外,造成膜内带负电,膜外带正电,此时膜内外的电位差称为静息电位,该神经纤维区域称为静息区,如题图中A所示。
(2)当神经纤维受到刺激时,Na+通道开放,Na+由膜外流向膜内,导致膜内带正电,膜外带负电,此时膜内外的电位差称为动作电位,该神经纤维区域称为兴奋区,如题图中B所示。
(3)从图中可以看出,兴奋区和静息区在膜内外形成电流回路,称为局部电流。神经冲动就是通过局部电流向前传导的。在传导过程中,动作电位的大小和速度保持不变。
(4)当神经冲动传导过后,“钠—钾泵”将膜内的Na+泵出膜外,将膜外的K+泵到膜内,使膜电位恢复静息状态。此过程消耗能量,是主动运输。
答案:(1)静息 K+外流 静息电位
(2)兴奋 刺激 Na+内流 动作电位
(3)电流 不变
(4)“钠—钾泵” 主动运输 Na+由膜内运向膜外,K+由膜外运向膜内
1.下列关于生物电的叙述错误的是( )
A.生物电的发生是细胞内外离子分布不均匀导致的
B.细胞生物电产生时膜外带正电,膜内带负电
C.动物、植物、甚至细菌都存在生物电现象
D.感官和大脑之间的“刺激反应”主要是通过生物电的传导来实现的
解析:选B。膜内外只要有电位差就会产生生物电。
2.下列关于动作电位和静息电位的说法错误的是( )
A.静息电位的形成主要是K+大量外流而造成的
B.动作电位的形成主要是Na+大量内流而造成的
C.动作电位产生时Na+内流超过了K+外流,导致膜形成外负内正的动作电位
D.动作电位的形成只与Na+大量内流有关
解析:选D。动作电位的形成是因为Na+内流超过了K+外流。
3.在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。如图表示其受到刺激时的膜内外电位变化及产生的神经冲动的传导方向(横箭头表示传导方向),其中正确的是( )
解析:选C。神经纤维处于静息状态时,神经纤维膜两侧的电位表现为内负外正。当神经纤维某一部位受到刺激时,此部位的膜两侧的电位会发生变化,由内负外正变为内正外负。因此,在兴奋部位和邻近的未兴奋部位之间产生电位差,形成了局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,原来的被刺激部位又恢复为静息电位。在神经纤维上神经冲动的传导是双向的,沿神经纤维膜向两侧传导,直至传遍整个细胞。
4.产生动作电位时( )
A.钠离子通道开放,钠离子进入细胞内
B.钠离子通道开放,钠离子运到细胞外
C.钾离子通道开放,钾离子进入细胞内
D.钠离子通道关闭,钠离子运出细胞
解析:选A。当神经细胞处于静息状态时,由于钠—钾泵和钾离子通道的开放,使膜内外保持静息电位。当神经细胞受到刺激而兴奋时,钠离子通道开放,钠离子迅速涌入细胞,使膜内外电位迅速发生逆转,产生动作电位。
5.(2011·高考浙江卷)在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a~b段的Na+内流是需要消耗能量的
B.b~c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C.c~d段的K+外流是不需要消耗能量的
D.d~e段的K+内流是需要消耗能量的
解析:选C。a~b段为去极化过程,Na+顺浓度梯度内流,方式为被动运输,不消耗能量,A项错误;b~c段Na+继续内流,B项错误;c~d段为复极化过程,K+外流即由高浓度流向低浓度,该过程不消耗能量,C项正确;d~e段K+继续外流,D项错误。
6.将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水中,给予一定刺激后,图中能正确反映膜电位变化与钠离子浓度关系的是( )
解析:选D。膜内外的钠离子浓度差越大,当神经纤维接受刺激后,钠离子内流的量越大,导致动作电位越高。
7.在静息状态时,神经细胞内含有大量的( )
A.Na+ B.K+
C.Fe3+ D.Mg2+
解析:选B。在静息的神经纤维中,细胞膜使大量的钠离子留在细胞外的组织液中,钾离子集中在细胞内,但钾离子通过细胞膜向外扩散比钠离子向内扩散更容易。这时,细胞内的阳离子比细胞外的阳离子少,结果形成离子分布内负外正。
8.(2010·高考海南卷)将记录仪(R)的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表面,如图,给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋,可在R上记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到动作电位完成这段过程中电位变化的曲线是( )
解析:选D。当图中的部位被刺激后,动作电位先传导至左侧的电极处,该处的膜电位变成外负内正,而另一侧的膜电位仍然是外正内负,所以电流表指针会向左偏转,当动作电位传过后左侧电极的膜电位恢复成外正内负,所以电表会恢复到原来的位置,之后动作电位会传导至右侧的电极处,右侧电极的膜电位会变成外负内正,而左侧的电位仍是外正内负,所以电流表指针会向右偏转,当动作电位传过后,右侧电极的膜电位又恢复成外正内负,所以电流表指针又会恢复至原来的位置,因此记录仪显示完全相反的电位变化,且最后恢复原电位(静息电位)状态。
9.如图是测量神经纤维膜电位情况的示意图,下列相关叙述中,错误的是( )
A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,该电位是静息电位
B.图甲中的膜内外电位不同主要是由K+外流形成的
C.图乙中刺激神经纤维会引起指针两次方向相同的偏转
D.图乙中产生兴奋会以局部电流的形式向两侧传导
解析:选C。本题考查对静息电位和动作电位的理解,意在考查学生对指针偏转的分析能力。解答本题时应注意两个图中测量仪器的接头所放的位置。甲测定的是膜内外的电位差,该电位是静息电位,它是由K+外流形成的。图乙中的刺激会引起指针发生两次方向相反的偏转。
10.(2010·高考浙江卷改编)如图①~⑤依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是( )
A.图①表示甲、乙两个电极处的膜外电位的大小不同
B.图②表示甲电极处的膜电位表现为外负内正
C.图④表示膜处于动作电位状态
D.图⑤表示甲、乙两个电极处的膜均处于静息状态
解析:选D。图①中电流表指针不偏转,所以处于静息状态,甲、乙两处膜电位均表现为外正内负,所以两侧的膜外电位的大小相同,A错;图②中电流表指针偏向乙侧,所以甲侧膜电位为外正内负,B错;图④中电流表指针偏向甲侧,所以甲侧膜电位为外负内正,乙侧已经恢复为静息状态,C错;图⑤中的电流表指针不偏转,说明两侧均已恢复为静息电位,膜电位均为外正内负,D正确。
11.如图表示将刺激强度逐渐增加(S1~S8),一个神经细胞膜电位的变化规律,下列叙述正确的是( )
A.刺激要达到一定的强度才能诱导神经细胞产生动作电位
B.刺激强度达到S5以后,随刺激强度增加动作电位逐渐增强
C.在S1~S4期间,细胞膜上没有离子的进出
D.在S5~S8期间,细胞膜的电位是外正内负
解析:选A。从图示分析,刺激只有达到一定的强度(S5)以后才能诱导神经细胞产生动作电位;当刺激强度达到S5以后,随刺激强度增加,动作电位强度不变;在S1~S4期间,膜电位保持静息状态,此时依赖细胞内K+的外流维持静息电位;在S5~S8期间,当神经细胞膜电位处于动作电位状态时,细胞膜的电位是外负内正。
12.如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是( )
A.丁区域发生K+外流和Na+内流
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁
D.图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左
解析:选A。神经纤维静息电位为外正内负、动作电位为外负内正。图示中乙处外负内正,则乙处兴奋,甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态;乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁;丁区域外正内负,则是Na+内流所致。
13.科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时,做了下列实验:先向枪乌贼神经纤维里注入微量的放射性同位素24Na,不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和ATP,测得神经纤维周围溶液中24Na的量如图所示。则:
(1)据图可知,加入某药物后,溶液中24Na的量________;而加入ATP后,溶液中24Na的量________________。
(2)由此可见,神经纤维排出24Na需要________,24Na通过细胞膜的方式是________。
(3)“某药物”的作用机理是________________________________________________________________________。
(4)若将图中纵坐标改为“细胞中24Na的量”,在图中画出相应的曲线以表示细胞中24Na的量的变化。(注入神经纤维中24Na的总量为2.2)
解析:这是一道典型的曲线分析题。生物学中常用坐标曲线来表示两个变量之间的关系,一般横坐标为原因(或影响因素),纵坐标为结果(或影响因素产生的效应),也就是说纵坐标出现的现象或结果是由横坐标引起的。从图上分析,注入24Na后,溶液中的24Na量增加,说明24Na从细胞内外流;加入某药物,发现24Na的量不再增加,表明某药物能阻碍24Na的外流;加入ATP后,24Na的量继续增加,说明溶液中24Na量的增加是由于ATP引起的,即24Na出细胞膜需要消耗ATP,是主动运输。那么,某药物之所以能阻碍钠的外流,是因为它能阻断主动运输过程。不管钠位于哪里,注入的钠的总量不变,所以细胞外多了,细胞内就少了。
答案:(1)不再增加 继续增加 (2)消耗ATP 主动运输 (3)抑制细胞呼吸(抑制ATP的形成) (4)如图所示:
14.回答下列有关神经冲动传导的问题:
(1)神经纤维处于静息状态时,若规定细胞膜外表面为零电位,则细胞膜内表面的电位是________(正、负或零)电位。
(2)产生静息电位的主要原因是________透过细胞膜向外扩散比________向内扩散更容易。
(3)当神经纤维受到刺激产生兴奋时,细胞膜内外表面电位的分布情况是________。
(4)如图表示神经元。现于箭头处施加强刺激,则能测到动作电位的位置是________。
A.a和b处 B.只有a处
C.只有b处 D.只有箭头处
(5)当动作电位刚通过神经纤维,细胞膜又恢复为静息电位时,发生的离子移动主要是________。
A.K+经主动运输出膜外
B.Na+经主动运输出膜外
C.K+经被动运输入膜内
D.Na+经被动运输入膜内
解析:(1)正常情况下膜外正电位,膜内负电位,现在若人为规定膜外为零电位,则膜内应为负电位。
(2)在静息状态时,K+通道开放,K+从膜内流向膜外。而此时Na+通道关闭,Na+不能从膜外流向膜内。
(3)静息状态时为外正内负,当产生兴奋时,兴奋区由于Na+通道开放,Na+大量内流,使兴奋区电位发生逆转,为外负内正。
(4)当在箭头处施以刺激后,产生兴奋,兴奋的传导具有双向性。
(5)当由动作电位恢复为静息电位时,K+通道开放,K+被动运输到膜外,故A、C错。同时钠—钾泵工作,将Na+主动运输至膜外,将K+主动运输至膜内。
答案:(1)负 (2)K+ Na+
(3)内正外负 (4)A (5)B
15.(创新探究)迷走神经兴奋能使蛙心脏跳动减慢。探究蛙心跳减慢是“神经冲动产生的电信号直接作用的结果”,还是“神经细胞产生的某种化学物质间接作用的结果”。实验材料和装置如图所示:
说明:图中箭头表示液体X流动方向;蛙心甲保留迷走神经;蛙心乙去除迷走神经(具有正常收缩能力)
(1)提出你的实验假设:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)预测结果及结论:
①若电刺激甲的迷走神经,________________________________________________________________________,
则神经细胞通过产生某种化学物质间接控制心脏跳动;
②若电刺激甲的迷走神经,蛙心甲跳动________,蛙心乙跳动________,则神经细胞通过电信号直接控制心脏跳动。
(3)为排除液体X对实验结果的影响,对照实验的材料及连接与上图相同,但不进行________,只进行________,并与其他的蛙心进行比较。
答案:(1)神经细胞能产生某种化学物质作用于心肌细胞,使心脏跳动减慢(或神经细胞通过电信号直接作用于心肌细胞,使心脏跳动减慢)
(2)①蛙心甲、乙跳动均减慢
②减慢 正常
(3)电刺激 灌流液体X
1.下列关于PET技术的具体操作中,不正确的是( )
A.将葡萄糖中的基本元素(C、N、O)标记
B.要用超短“寿命”的放射性同位素标记
C.示踪剂要注射到受试者的血管中
D.可以通过特制的探测元件获取示踪剂在大脑中的三维分布及其随时间变化的情况
答案:A
2.大脑皮层对躯体随意运动和躯体感觉的支配特点是( )
A.左右同侧支配
B.左右交叉支配
C.随意运动交叉支配,躯体感觉同侧支配
D.随意运动同侧支配,躯体感觉交叉支配
答案:B
3.(2012·厦门一中高二检测)损伤大脑皮层的S区,病人能看懂文字、听懂别人的谈话,但却不会讲话;损伤H区时,病人能听到声音,但不能理解其中的含义。这表明( )
A.语言功能在语言中枢也有细致分工
B.语言功能与语言中枢之外的中枢有关
C.语言中枢位于大脑左半球外侧面
D.语言中枢是人类大脑所特有的
答案:A
4.(原创)2011年12月,河南散打名将上官鹏飞在比赛中,被对手打中脑后某一部位而死亡,则该部位最可能是( )
A.大脑 B.小脑
C.脑干 D.脊髓
解析:选C。脑干中存在与人体生命活动密切相关的中枢,如呼吸中枢,心跳中枢等。
5.下列有关人脑功能的说法错误的是( )
A.语言功能是人脑特有的高级功能
B.大脑皮层V区受损患者不能写字
C.脑中高级中枢可对脊髓中相应低级中枢进行调控
D.由短期记忆到长期记忆可能与新突触的建立有关
解析:选B。语言功能是人类特有的高级功能。脑中的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。记忆的形成与新突触的建立有关。大脑皮层W区受损患者不能写字,V区受损患者不能看懂文字。
6.如图示人类大脑的左半球皮层外侧面的语言中枢,请据图回答:
(1)临床发现,损伤中央前回底部的S区,病人能看懂文字和听懂别人的谈话,但却不能讲话。该区域为________语言中枢。
(2)损伤额中回后部接近中央前回的W区,病人讲话很慢,也能看懂文字和听懂别人的谈话,但不能写字。该区域为________中枢。
(3)损伤颞上回后部的H区,病人会讲话和写字,能看懂文字,但听不懂别人的谈话。该区域为________语言中枢。
(4)损伤角回的V区,病人看不懂文字的含义,但视觉良好,其他的言语活动功能健全。该区域为________语言中枢。
解析:本题考查大脑皮层语言中枢的调节。语言活动是人类特有的高级神经活动。人类的语言功能与大脑皮层的某些区域有关,这些区域叫做语言中枢。大脑皮层语言中枢包括以下功能区:运动性语言中枢,位于S区;听觉语言中枢,位于H区;书写中枢,位于W区;视觉语言中枢,位于V区。大脑皮层语言区的S区受损伤时,病人能看懂文字和听懂别人谈话,但却不会讲话,不能用词语表达自己的思想,这种情况叫运动性失语症。大脑皮层语言区的H区受损伤时,病人会讲话,会书写,也能看懂文字,但却听不懂别人的谈话,这种情况叫听觉性失语症。大脑皮层言语区的W区受损伤时,病人讲话很慢,也能看懂文字和听懂别人的谈话,但不能写字,这种情况叫失写症。大脑皮层语言区的V区受损伤时,患者看不懂文字的含义,但其视觉良好,其他语言活动功能仍健全,这种情况叫失读症。
答案:(1)运动性 (2)书写 (3)听觉 (4)视觉
1.某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有( )
①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤脊髓
A.①②③④ B.①③④⑤
C.①②④⑤ D.①②③④⑤
解析:选D。神经系统一方面控制与调节各器官、系统的活动,使人体成为一个统一的整体;另一方面通过神经系统的分析与综合,使机体对环境变化的刺激作出相应的反应,达到机体与环境的统一。通过大脑皮层可以掌握方向和运动节奏,小脑参与维持平衡,下丘脑参与多种稳态调节,脑干参与呼吸调节,从脊髓里发出的运动神经纤维,直接支配肌肉。
2.某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,一定保持正常功能的部位是( )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓
C.小脑和脑干 D.只有脊髓
解析:选A。呼吸中枢、心跳中枢位于脑干,其呼吸和心跳正常,说明脑干的功能正常。另外,一息尚存,就必须能排尿和排便,排尿中枢和排便中枢存在于脊髓,所以该人的脊髓功能应该是正常的。因为该人处于完全昏迷状态,所以其一定丧失了正常功能的是大脑。
3.下列关于人脑高级功能的早期研究描述,不正确的是( )
A.可以以患脑血栓、脑肿瘤、脑损伤的病人为研究对象
B.可用轻触或冷、热刺激病人大脑皮层的方法研究
C.病人应在清醒状态下受试,不能麻醉
D.可用实验动物,如猴子代替人完成人脑高级功能的研究
答案:D
4.(2012·西宁五中高二检测)当盲人用手指“阅读”盲文时,参与此过程的高级中枢是( )
A.语言中枢 B.躯体感觉中枢
C.躯体运动中枢 D.以上全部参与
解析:选D。盲人“阅读”盲文,首先离不开躯体运动中枢和躯体感觉中枢,而对其意义的理解,则离不开语言中枢。
5.PET技术应用的示踪剂中的放射性同位素必须是超短“寿命”的,原因是( )
A.减少对脑细胞的危害
B.PET技术的探测在瞬间即可完成
C.放射性同位素能引起脑细胞兴奋
D.示踪剂用量比较多
答案:A
6.手不小心摸到滚烫的水壶,缩手反射发生与感觉疼痛的时间是( )
A.先感到疼痛,后缩手反射
B.感到疼痛并同时缩手
C.先缩手反射,后感觉疼痛
D.依个体不同而不同
解析:选C。手被烫后,感受器产生的神经冲动沿传入神经传到脊髓中的缩手反射中枢,缩手反射中枢发出的神经冲动一部分沿传出神经传向效应器,使手快速缩回,另一部分神经冲动沿肾髓白质中的神经纤维(即上行传导束)传向大脑皮层,人才感到疼痛,由于缩手反射的反射弧只由传入与传出两个神经元组成,突触少,因而传导速度快,手先缩回后才感觉到疼痛。
7.由中国残疾人艺术团表演的舞蹈《千手观音》得到了观众的一致称赞。这些聋哑演员要准确理解指导教师的“手语”所表达的含义,依靠的中枢是( )
①躯体运动中枢 ②躯体感觉中枢 ③视觉中枢 ④语言中枢
A.①④ B.①③
C.②③ D.③④
解析:选D。聋哑演员要准确“理解”指导教师的“手语”,首先要看清指导教师的动作,然后要运用语言中枢进行分析、理解。此过程与运动和感觉无关。
8.大脑皮层运动区的大小决定于所支配器官的( )
A.形态 B.大小
C.功能的精细复杂程度 D.使用频率
解析:选C。大脑皮层运动区的大小取决于所支配的器官运动的精细复杂程度,越精细复杂,所占有的大脑皮层的面积越大,而与该器官的大小、形状、使用频率无关。
9.(2011·高考广东卷)短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑,下列叙述正确的是( )
A.起跑动作的产生是非条件反射的结果
B.调节起跑动作的神经中枢是听觉中枢
C.该反射有多个中间神经元先后兴奋
D.起跑反应的快慢取决于小脑兴奋的程度
解析:选C。短跑运动员听到发令枪声后迅速起跑,主要是在大脑皮层的听觉中枢、躯体运动中枢等神经中枢的调节下完成的条件反射,其反射弧中有多个中间神经元参与,形成多个突触,兴奋在多个中间神经元之间单向传递,使它们先后兴奋,故C正确。在此过程中,小脑主要起调节躯体平衡的作用。
10.用PET技术对大脑皮层的高级功能进行定位的研究中,应用的示踪剂通常是葡萄糖,这主要是因为( )
A.葡萄糖在大脑皮层的含量高
B.葡萄糖分子只分布在大脑皮层
C.葡萄糖几乎是大脑皮层细胞的唯一能源物质,消耗量大
D.葡萄糖分子含有C、H、O元素
答案:C
11.教堂里的忏悔室是一间很小的房间,小房间里面有个窗户,窗户里面有牧师,忏悔者可以把心中的想法全部说出来与牧师交流,但是看不见牧师。忏悔者做忏悔时参与的高级中枢主要有( )
①下丘脑 ②大脑皮层H区(听觉性语言中枢) ③大脑皮层S区(运动性语言中枢) ④大脑皮层V区(视觉性语言中枢) ⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)
A.①③ B.②③
C.②④ D.④⑤
解析:选B。忏悔者隔窗与牧师交流时,有时聆听,有时说话,参与的高级中枢主要有大脑皮层H区(听觉性语言中枢)和大脑皮层S区(运动性语言中枢)。
12.下列说法正确的是( )
A.在学习英语过程中,许多同学会说会写,也能看懂文字,但经常听不懂原声电影中的英语对白,这种情况叫感觉性失语症
B.人类的语言功能与大脑皮层内侧面的某一特定区域有关,这一区域叫言语区
C.某人因脑溢血不能说话,但能听懂别人的话,这很可能是损伤了大脑皮层S区
D.S区位于大脑皮层颞上回后部,H区在大脑皮层中央前回底部之前
解析:选C。B项中言语区是指大脑皮层某些特定的区域,而不是某一区域;D项中S区位于大脑皮层额下回后部,H区位于大脑皮层颞上回后部。
13.如图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图,请据图回答:
(1)用电刺激皮层运动区某一区域,可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用。那么接受刺激的是反射弧中的__________________。
(2)图中显示面积大的躯干在皮层代表区的面积很小,而手与手指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等,说明运动越________________________________________________________________________
的器官,其皮层代表区的面积越大。
(3)从图中可知,除头面部外,皮层代表区的位置与躯体各部分是________关系。
(4)若刺激兔右侧大脑皮层的________,可见其左侧肢体运动,说明此区域对肢体运动的调节具有________支配的特征。
解析:(1)大脑皮层是由神经元细胞体构成的,是神经中枢,刺激大脑皮层就是刺激神经中枢。
(2)运动越精细复杂的器官其皮层代表区的面积越大。
(3)从图中可知,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置关系。
(4)大脑皮层的左右侧分别控制肢体的右左侧,是交叉支配的。
答案:(1)神经中枢 (2)精细复杂 (3)倒置 (4)中央前回 交叉(对侧)
14.请根据图中的编号,将所代表部位的名称填入要求回答的横线上。
(1)图中的[2]是____________,[6]是__________,[5]是__________。
(2)打字员熟练的指法主要是由[ ]____________和[ ]____________进行协调,共同完成的。
(3)一个人能够听懂别人说什么,也能够看懂报刊、杂志,但不能表达自己的思想,最可能的原因是他的[ ]________中枢受了损伤。
(4)某患者出现左侧躯体瘫痪,主要是由于[ ]________________中枢或与它相联系的神经纤维遭到损伤引起的。
解析:(1)分析图解,确定图解标号所代表的结构或功能区的名称和功能。(2)理解人脑高级生命活动的特点:一定的功能由特定的功能区控制,在执行具体功能时,不同功能区协调统一,共同完成生命活动。
答案:(1)大脑 小脑 脑干 (2)2 大脑 6 小脑
(3)7 运动性语言 (4)3 右侧大脑半球躯体运动
15.(创新探究)如下表所示,“+”表示能完成,“-”表示不能完成,试分析后回答下列问题:
手术前
去大脑两半球
再去间脑
再去中脑
去掉
延髓
①条件反射
+
-
-
-
-
②体温调节
+
+
-
-
-
③翻正
+
+
+
-
-
④站立
+
+
+
+
-
⑤心跳
+
+
+
+
+
⑥膝跳反射
+
+
+
+
+
(1)①完成的条件是具有________,说明缺少__________,________不完整使条件反射不能完成。
(2)②的反射中枢位于________,因为去掉该结构后,②功能消失。
(3)去掉________后,③反射消失,③反射的________位于去掉的结构上。
(4)心血管运动中枢位于脑干中,但将脑干全部切除后,心脏仍能不停跳动,原因是________________________________________________________________________。
(5)④的反射中枢位于____________,⑥的反射中枢位于____________________。
(6)①~⑥反射中,生来就有的、遗传的反射活动是__________________。
解析:本题通过逐级切除手术实验,一步步去分析各项活动的反射中枢、神经传导路径等相关知识,既具有综合性,又具有探究性。脑的不同结构具有不同的反射中枢,具有不同的调节功能,通过逐级切除实验,证明了条件反射的反射中枢位于大脑皮层中,体温调节中枢位于间脑中,翻正反射的反射中枢位于中脑中,站立反射的协调中枢位于小脑,去掉延髓后,由小脑发出的、经延髓的运动神经纤维受损,反射消失。膝跳反射的反射中枢位于脊髓灰质中。心血管中枢位于脑干中,由脑干的该中枢发出植物性神经支配心跳的快慢、强弱,失去脑干中枢支配,仍能收缩,这是因为心肌具有自动节律性收缩的特性。反射由反射弧完成。生来就有的、遗传的反射属于非条件反射,反射中枢位于大脑皮层以下各中枢。因此,在①~⑥的反射中,除①外,其他的都属于非条件反射。
答案:(1)大脑皮层 反射中枢 反射弧 (2)间脑
(3)中脑 反射中枢
(4)心肌具有自动节律性收缩的特性
(5)小脑 脊髓灰质
(6)②③④⑤⑥
1.(2012·济南一中高二检测)下图是一个反射弧的部分结构图,甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电刺激时,则甲、乙电流表指针发生的变化是( )
A.甲、乙都发生两次方向相反的偏转
B.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转
C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转
D.甲发生一次偏转,乙不偏转
解析:选D。电流计两极间出现电势差,指针就发生偏转。因兴奋不能逆向经过突触结构传递,故对A点刺激后,兴奋不能向另一神经元细胞传递,即只有甲电流计的左极处发生一次膜电位变化,也就只有甲指针发生一次偏转。
2.在神经反射活动中能够起分析综合作用的部位是( )
A.传出神经纤维 B.传入神经纤维
C.神经中枢 D.感受器
答案:C
3.止痛药并不损伤神经元的结构,却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导,它的作用部位在( )
A.细胞体 B.轴突
C.突触间隙 D.树突
答案:C
4.已知肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变化一样。取三个新鲜的神经—肌肉标本,按下图连接,图中②、④、⑥指的是神经纤维与肌细胞之间的接头,此接头与突触结构类似。刺激③可引起右肌肉收缩,中肌肉和左肌肉也随后相继收缩。现直接刺激⑤,则会引起收缩的肌肉是( )
A.左肌肉 B.左肌肉和中肌肉
C.中肌肉和右肌肉 D.左肌肉、中肌肉和右肌肉
解析:选B。题干中已知信息:神经纤维与肌细胞之间的接头与突触结构类似,现直接刺激⑤,根据兴奋在神经纤维上是双向传导的,在突触间是单向传递的,且只能由突触前膜传向突触后膜的特点判断,刺激⑤后该神经的兴奋只能引起相邻肌肉即左肌肉和中肌肉的收缩。
5.如图为神经调节中两个重要的结构模式图,下列选项中错误的是( )
A.甲图中③内的物质为神经递质,它可以和⑥上的特异性受体结合
B.图甲为图乙中结构e的局部放大图像
C.图乙中b受损的情况下,刺激a仍有感觉,但是肌肉不能收缩
D.图乙中的X所示神经纤维为传入神经
解析:选C。图乙中刺激a不会有感觉,因为兴奋只能由突触前膜传到突触后膜而不能逆向传递,b受损的情况下,兴奋传导受阻,肌肉也不能收缩;神经元之间的接触部位为突触,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜,神经递质在突触前膜内经胞吐作用释放并与突触后膜上的特异性受体结合,让后膜产生相应的电位变化,完成兴奋的传递过程。
6.甲图表示缩手反射相关的结构,乙图表示甲图中某一结构的亚显微结构模式图,请据图回答问题:
(1)甲图中f表示的结构是________,c表示________,乙图是甲图中________(填字母)的亚显微结构模式图,乙图中的B是下一个神经元的______________。
(2)缩手反射时,将神经冲动从A传到B的信号物质是________,可与B的________发生特异性结合,引起B的膜电位变化。神经冲动不能由B传到A的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙图中②的名称是________,其合成分泌与________(细胞器)密切相关;为神经冲动的传导提供能量的细胞器是________。
(4)该反射弧属于________反射弧。
答案:(1)感受器 中间神经元 d 树突膜或细胞体膜 (2)神经递质 受体蛋白 神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3)突触小泡 高尔基体 线粒体
(4)三元
1.某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是( )
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩 ②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩 ③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩 ④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:选A。要证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”应该设计探究实验,应该遵循单一变量原则、对照原则。其变量一是药物放在神经元之间的细胞间隙,二是药物放在传出神经上。这样才能证明药物只作用于神经元之间的细胞间隙,而不是神经纤维上。
2.下图是兴奋在神经元之间传递的示意图,下列关于此图的描述正确的是( )
A.兴奋传递需要的能量只能来自④
B.神经递质只能从①处释放
C.兴奋可以在①和③之间双向传递
D.由①②③构成突触小体
解析:选B。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成,兴奋传导通过递质的形式,递质只能从突触前膜释放,作用于突触后膜;能量由细胞呼吸提供,细胞质基质和线粒体均提供能量。
3.(2011·高考上海卷)如图①~④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉,但手不能动,那么阻断的位置是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:选C。病人有感觉,说明传入神经、神经中枢正常,但手不能动,说明神经冲动不能传至效应器,故阻断的位置是③——传出神经。
4.(2010·高考江苏卷)如图为反射弧结构示意图,相关叙述中错误的是( )
A.伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B.b神经元的活动可受大脑皮层控制
C.若在Ⅰ处施加一个有效刺激,a处膜电位的变化为:内负外正→内正外负→内负外正
D.在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩属于反射
解析:选D。观察反射弧结构图,Ⅰ上有神经节,判定其为传入神经,伸肌肌群既连有传入神经又连有传出神经,判定其内既有感受器也有效应器;b神经元位于脊髓内,其活动可受大脑皮层控制;若在Ⅰ处施加一个有效刺激,兴奋向两端传导,a处膜电位变化由静息电位(内负外正)→动作电位(内正外负)→静息电位(内负外正);在Ⅱ处施加刺激引起屈肌收缩不属于反射,原因是不存在完整的反射弧。
5.兴奋在两个神经元之间传递时,以下生理活动不会发生的是( )
A.生物膜的融合和转化
B.离子通道的开放和关闭
C.电信号和化学信号的转变
D.信息分子与突触前膜上受体结合
解析:选D。神经冲动在神经元之间的传递是通过细胞膜以胞吐的方式释放神经递质到突触间隙,被突触后膜上的受体识别,激活突触后膜离子通道的开放和关闭,引起下一个神经元神经冲动的产生,这个过程消耗能量,注意受体在突触后膜上,不在突触前膜。
6.一个人的手掌触到裸露电线(110 V)会立即反射性地握紧电线。被解救后他再次看到裸露的电线,会立即反射性地把手缩回。这两种反射的正确叙述是( )
A.两种反射中枢都在脊髓
B.两种反射中枢都在大脑
C.前一种反射中枢在脊髓,后一种反射中枢在大脑
D.前一种反射中枢在大脑,后一种反射中枢在脊髓
解析:选C。第一次触电是非条件反射,神经中枢是低级中枢脊髓,第二次看到裸露的电线,会立即反射性地把手缩回,这是条件反射,神经中枢是高级神经中枢大脑皮层。
7.人在拔牙时,往往需要在相应部位注射局部麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药( )
A.阻断了传入神经的兴奋传导
B.抑制神经中枢的兴奋
C.阻断了传出神经的兴奋传导
D.抑制效应器的活动
解析:选A。麻醉药的使用,使人无疼痛的原因是神经兴奋不能传到神经中枢,故麻醉药阻断的是传入神经的信息传导。
8.根据图分析神经细胞,有关叙述错误的是( )
A.此图可表示突触小泡膜
B.静息电位的形成可能与膜上的②、⑤等载体有关
C.若此图为突触后膜,则突触间隙位于图示膜的A面
D.若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上,③与水面接触
解析:选A。神经细胞静息电位的形成,与膜内外Na+、K+的浓度有关,而Na+、K+出入细胞的方式为主动运输,需载体蛋白的协助;题图中A面有糖蛋白,因而为膜外侧,若此图为突触后膜,则突触间隙位于图示膜的A面;神经细胞膜的磷脂层由亲水性的头部和疏水性的尾部组成,若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上,③(亲水性头部)与水面接触。
9.乙酰胆碱是兴奋型的神经递质,通过与细胞膜上的受体结合,直接或间接调节细胞膜上的离子通道,进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质使该细胞膜上的氯离子通道开启,氯离子(Cl-)进入细胞内,正确的判断是( )
A.形成局部电流
B.细胞膜两侧电位差保持不变
C.抑制细胞兴奋
D.使细胞膜内电位由正变负
解析:选C。静息电位:细胞膜内外电位是外正内负,兴奋的产生是细胞膜内外电位发生变化,即外负内正。而氯离子带负电,且氯离子进入细胞内,导致外正内负电位加强,这与兴奋的产生相反,所以正确选项为C抑制细胞兴奋。
10.如图为某一传出神经元与肌细胞形成的突触。以下说法错误的是( )
A.①的形成与高尔基体有关
B.参与突触形成的肌细胞膜面积增大有利于更好的接受神经递质传递的信息
C.④兴奋时,其两侧的电位表现为内正外负
D.②释放的神经递质一定会使肌细胞兴奋
解析:选D。分泌小泡的形成与高尔基体有关;肌细胞的面积增大有利于更好地接受神经递质传递的信息;神经细胞兴奋时,兴奋部位的电位变化是外负内正;突触前膜释放的神经递质可以使突触后膜产生兴奋或抑制。
11.如图表示反射弧结构,若在实验条件下刺激部位a可引起b处产生冲动,效应器作出反应,而刺激b也可以引起效应器作出反应,但不能引起a处产生冲动,对此实验现象,下列说法正确的是( )
注:为神经纤维末梢,为神经元细胞体(含短树突),为神经元间的突触联系
A.刺激后,兴奋在感觉神经元上传递是单向的
B.在神经中枢内突触传递兴奋的方向是单向的
C.刺激后,兴奋在运动神经元上传递是单向的
D.刺激a使突触传递兴奋,刺激b使突触传递抑制
答案:B
12.如图中所示为测定A、B两个神经元之间电流传递的实验装置,图中ab=cd。用微电极分别刺激b、c处,则( )
A.刺激b点,B神经元上电位由“外负内正”迅速变为“外正内负”
B.刺激c点,A神经元上电位由“外正内负”迅速变为“外负内正”
C.刺激b点,灵敏电流表发生2次方向相反的偏转
D.刺激c点,灵敏电流表发生2次方向相同的偏转
答案:C
13.(2011·高考上海卷)回答下列有关神经调节的问题。
(1)反射是人体神经调节的基本方式。在血压调节反射中,当血压升高时,主动脉和颈动脉管壁上的________传入冲动的频率增高,到达心血管中枢后,________神经兴奋,血压下降。
(2)下表是哺乳动物神经元内外两种主要阳离子的浓度。a、b代表的离子分别是________和________。从细胞膜的结构分析,维持这种离子浓度不均匀分布的机制是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性。当这类药物作用时,图中[ ]________内的神经递质因不被分解而浓度持续升高,并与[ ]________持续结合,导致突触后膜持续兴奋(方框内填图中编号,横线上填文字)。
(4)若在离肌肉5 mm和50 mm的神经纤维上分别给予电刺激,肌肉将分别在3.5 ms和5.0 ms后收缩,则兴奋沿神经纤维的传导速度是________mm/ms。
解析:(1)当血压升高时,主动脉和颈动脉管壁上的压力感受器传入冲动的频率增高,到达心血管中枢后,副交感神经兴奋,血压下降。
(2)神经元外Na+浓度高于神经元内,而神经元内的K+浓度高于神经元外,所以a为Na+,b为K+,这种离子浓度不均匀的状态之所以能维持,是因为Na+、K+是通过细胞膜上的Na+、K+运输载体,以主动运输方式进出细胞的。
(3)当药物特异性抑制神经递质降解酶的活性时,会使突触间隙内的神经递质不被分解导致浓度持续升高,并与后膜上的受体持续结合,导致突触后膜持续兴奋。
(4)兴奋在神经纤维上的传导速率等于=30 mm/ms。
答案:(1)压力感受器 副交感
(2)Na+ K+ Na+、K+通过细胞膜上的Na+、K+运输载体,以主动运输方式进出细胞
(3)2 突触间隙 6 受体
(4)30
14.如图一表示三个神经元及其联系。其中“—○—<表示从树突到细胞体,再到轴突及末梢(即一个完整的神经元模式),图二表示一段神经纤维,为了研究神经冲动在神经纤维上的传导方向和在神经元之间的传递方向,进行了相关实验。联系图解回答下列问题:
(1)图一中①、⑤分别表示反射弧的____________和________。③中神经元之间传递神经冲动的结构叫________。
(2)由图一可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元的________形成突触,图一中共有突触________个。
(3)试在图二中画出刺激a处时,神经纤维兴奋区膜内外电荷的分布情况。若刺激图一中d点,除d点外图一中________点可产生神经冲动。
(4)由此说明:神经冲动在神经纤维上的传导是 ______。神经冲动在两个神经元间的传递是__________,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:图一中画出了3个突触,其中①、②、③、④、⑤依次是感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维、效应器。突触是神经元之间传递神经冲动的结构。神经纤维上神经冲动是双向传导的,而在突触处是单向传递的。
答案:(1)感受器 效应器 突触
(2)细胞体或树突 3
(3)如图 c、e
(4)双向的 单向的 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,并作用于突触后膜
15.(创新探究)阅读资料结合图示回答有关问题:
蔬菜中有机磷农药残留过多,容易引起有机磷中毒。原因是有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,抑制乙酰胆碱(兴奋性递质)的分解。乙酰胆碱酯酶能催化神经递质——乙酰胆碱的水解,使神经递质在完成神经兴奋的传递任务之后,尽快消失。有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱酯酶的活性,使乙酰胆碱不能很快消失,肌肉细胞就会处于持续兴奋之中,表现为震颤不已,直到死亡。
(1)有机磷农药作用的结构是________,图乙①________中的物质释放到③中的方式是________,它将与突触后膜上的受体结合,从而使突触后膜产生________。
(2)请将下列实验步骤及结果补充完整。
实验目的:验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。
材料用具:两个相同的甲图装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、任氏液(青蛙专用生理盐水)、培养皿等。
实验步骤:
第一步:将两个装置编号1、2,并分别将装置中青蛙的“神经—腓肠肌”标本放入盛有等量任氏液的两个培养皿中。
第二步:同时用电极分别刺激两个“神经—腓肠肌”标本的神经,指针都向左偏转,然后恢复。
第三步:________________________________________________________________________。
第四步:________________________________________________________________________。
实验结果:________________________________________________________________________。
解析:(1)水解递质的酶位于突触间隙中,故有机磷农药作用的结构是突触。(2)该实验的目的是验证有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用,故需要以是否用有机磷农药处理为自变量进行对照实验,观察两组“神经—腓肠肌”标本受刺激时的收缩情况。
答案:(1)突触 突触小泡 胞吐 兴奋(或抑制)
(2)第三步:在装置1的培养皿中滴加一定量的有机磷杀虫剂,在装置2的培养皿中滴加等量的任氏液
第四步:一段时间后,同时用电极刺激两个“神经—腓肠肌”标本中的神经,观察现象
实验结果:装置1的指针持续向左偏转,装置2的指针向左偏转后恢复
1.“人妖”是泰国的特色旅游之一。在泰国,法律规定“人妖”的性别为男性,是通过药物催促,手术辅之,生理机能改变而成。这里的“药物”主要指的是( )
A.雌激素 B.雄激素
C.神经递质 D.细胞因子
解析:选A。“人妖”是使用了雌激素,使男性表现出女性的第二性征。
2.下列关于高等动物激素的叙述,正确的是( )
①由无导管的腺体分泌 ②直接进入血液 ③激素的化学成分都是蛋白质 ④体液里含量极少,但对动物起重要的调节作用
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③
解析:选B。激素是由内分泌腺分泌的,内分泌腺和其他腺体的区别是没有导管,其分泌物直接进入血液。激素在血液里的含量极少,但对动物的调节作用是很重要的。激素的化学成分很复杂,不一定都是蛋白质。
3.科研人员分别给三只大白鼠注射了a、b、c三种激素后,观察到的相应现象如下表:
注射的激素
注射后的反应
a
低血糖,甚至昏迷
b
促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显
c
使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加
据此判断激素a、b、c的化学名称依次是( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
答案:C
4.(2012·南宁二中高二检测)以下动物生命调节过程都属反馈调节,不同于其他三项的是( )
A.水盐平衡 B.血糖平衡
C.体温平衡 D.血液凝固
解析:选D。水盐平衡,血糖平衡,体温平衡都属于负反馈调节,而血液凝固属于正反馈调节。
5.(2011·高考新课标全国卷)人在恐惧、紧张时,在内脏神经的支配下,肾上腺髓质释放的肾上腺素增多,该激素可作用于心脏,使心率加快。下列叙述错误的是( )
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
解析:选C。因肾上腺素可作用于心脏,所以肾上腺素作用的靶器官包括心脏;该肾上腺素为动物激素,是通过血液(体液)运输到心脏的;神经调节的结构基础是反射弧;该实例包含神经调节(内脏神经支配)和体液调节(肾上腺素完成调节)。
6.如图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系,研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题。
(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外,还具有________功能。
(2)如果用物质丙饲喂正常动物,则物质甲、乙的分泌量的变化分别是________;如果用物质乙饲喂正常动物,则物质丙的分泌量________,原因是________________________________________________________________________。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的________结合,反映出细胞膜能进行________________________________________________________________________。
解析:由图可知:
(1)下丘脑神经细胞具有分泌激素的功能,如分泌促甲状腺激素释放激素。
(2)物质甲为促甲状腺激素释放激素,物质乙为促甲状腺激素,物质丙为甲状腺激素。外源添加甲状腺激素,使体内甲状腺激素增加,反馈调节作用于下丘脑、垂体,使它们分泌的物质甲和物质乙减少。用添加物质乙的饲料喂养正常动物,物质乙因被消化分解而失去作用,所以物质丙的含量没有明显变化。
(3)物质乙与甲状腺细胞的细胞膜表面的受体结合,体现了细胞膜具有细胞间信息交流的作用。
答案:(1)内分泌(分泌激素)
(2)减少,减少 没有明显变化 物质乙被消化分解而失去作用
(3)受体 细胞间的信息交流
1.下列各组结构中都能产生激素的是( )
A.乳腺和肾上腺 B.肠腺和胰腺
C.胸腺和胰脏 D.唾液腺和汗腺
解析:选C。首先要正确理解和区分内分泌腺、外分泌腺的概念,其次应记住一些特殊的腺体,如胰脏包括外分泌部的胰腺和内分泌部的胰岛等。选项中乳腺、肠腺、唾液腺、汗腺为外分泌腺,其他腺体是内分泌腺,内分泌腺能产生激素。
2.下列关于人和高等动物激素的叙述中,正确的是( )
A.激素的本质是蛋白质
B.激素的合成场所是高尔基体
C.激素在成分上都含有元素C、H、O
D.激素是由外分泌腺细胞分泌或人工合成的高效能物质
解析:选C。激素是由内分泌细胞分泌的对生物代谢具有重要调节作用的有机物,其成分都含C、H、O元素,但并非所有激素的本质都是蛋白质。
3.关于垂体产生的促激素的作用,下列叙述错误的是( )
A.维持相关腺体的正常发育
B.受下丘脑控制调节
C.促进相关腺体内激素的合成和分泌
D.能促进胰岛分泌胰岛素
解析:选D。垂体分泌的促激素,能作用于性腺、甲状腺和肾上腺,但是不能作用于胰岛。
4.据图判断下列说法错误的是( )
A.垂体可分泌促甲状腺激素释放激素,直接调节甲状腺分泌激素
B.垂体可分泌促甲状腺激素,管理甲状腺分泌激素
C.下丘脑可调节垂体的活动
D.血液中一定含量的甲状腺激素对垂体、下丘脑有抑制作用
解析:选A。下丘脑是内分泌腺的枢纽,分泌多种激素,促甲状腺激素释放激素是其中一种,垂体是最重要的内分泌腺,分泌多种激素,有的直接调节生命活动,有的管理其他内分泌腺,如促甲状腺激素可以促进甲状腺分泌甲状腺激素,可直接调节相关的生命活动。
5.阻断下丘脑与垂体的联系后,最可能出现的现象是( )
A.胰高血糖素的分泌量增多
B.甲状腺分泌甲状腺激素减少
C.胰岛B细胞分泌激素增多
D.生长激素分泌减少
解析:选B。从题中可知,当阻断下丘脑与垂体的联系后,下丘脑分泌的促激素释放激素就不会再对垂体起作用,如促甲状腺激素释放激素,这时垂体的促甲状腺激素释放减少,使甲状腺分泌的甲状腺激素减少。
6.下图表示人体内化学物质传输信息的3种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是( )
A.①② B.②③
C.①③ D.②①
解析:选D。①图所示有血液循环参与,为激素的传输方式,包括性激素;②图所示是细胞与细胞之间通过中介物传播,神经递质的传输符合这一方式;③图所示细胞产生的物质作用于自身,两种激素都不符合。
7.人体甲状旁腺分泌甲状旁腺激素,当人体血钙浓度下降时,甲状旁腺激素分泌增加,作用于骨和肾脏使血钙浓度上升。甲状腺C细胞分泌降钙素,当血钙浓度上升时,降钙素分泌增加,作用于骨等使血钙浓度下降。下列关于血钙的叙述,错误的是( )
A.血钙浓度降低可引起肌肉抽搐
B.甲状旁腺激素和降钙素对血钙的调节表现为协同作用
C.人体血钙浓度在体液调节下处于动态平衡
D.食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液
解析:选B。血钙含量降低会引起肌肉抽搐,血钙含量高会引起肌肉乏力。依题意,甲状旁腺激素和降钙素对血钙的调节表现为拮抗作用。由于体液的调节作用,人体血钙浓度处于动态平衡。食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液,维生素A和维生素D可以促进钙的吸收。
8.给严重缺氧的病人输氧时,要在纯氧中混入5%的CO2气体,以维持呼吸中枢的兴奋,这属于( )
A.神经调节 B.体液调节
C.激素调节 D.内分泌调节
答案:B
9.在人体血液中甲状腺激素的含量只有3×10-5mg·mL-1~1.4×10-4mg·mL-1,而1 mg甲状腺激素可使人体产热增加4200 kJ,说明了激素调节具有( )
A.通过体液运输
B.直接作用于靶器官、靶细胞
C.直接参与细胞内的生命活动
D.微量和高效的特点
解析:选D。本题通过人体甲状腺激素的含量(3×10-5mg·mL-1~1.4×10-4mg·mL-1)和单位质量激素使人体产生的产热增加量(4200kJ)进行数字比较分析,形象地说明了激素调节具微量和高效的特点。
10.(2010·高考海南卷)成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时,可能出现( )
A.体温升高、耗氧量减少
B.体温下降、耗氧量增加
C.神经系统兴奋性提高、耗氧量增加
D.神经系统兴奋性提高、体温下降
解析:选C。甲状腺激素的生理作用主要有:促进细胞代谢,提高神经系统的兴奋性,促进生长发育。成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时,动物的细胞代谢旺盛,耗氧量和产热量增多,神经系统的兴奋性提高。
11.下列关于动物机体神经递质和激素的叙述,错误的是( )
A.神经递质和激素发挥作用后均失去活性
B.有些神经细胞可以分泌激素
C.神经细胞释放的乙酰胆碱需经血液运输发挥作用
D.内分泌腺分泌的激素可通过血液运输作用于靶细胞
解析:选C。突触小泡释放的神经递质和内分泌腺分泌的激素均为信号分子,发挥作用后均会失去活性,否则调节就会出现异常。下丘脑的神经细胞可分泌促甲状腺激素释放激素和抗利尿激素等。神经细胞释放的乙酰胆碱经突触间隙作用于突触后膜上的受体蛋白,突触间隙内是组织液,内分泌腺分泌的激素需要通过血液运输作用于靶细胞。
12.(2010·高考江苏卷)养鸡场鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间,以提高产蛋率。下列分析正确的是(多选)( )
A.延长光照刺激可直接通过体液调节提高产蛋率
B.鸡的产蛋率与体内的雌激素水平密切相关
C.鸡的产蛋行为受神经调节和体液调节共同作用
D.鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素共同影晌
解析:选BCD。动物的行为是遗传物质和环境条件共同作用的结果,故母鸡的产蛋行为受遗传因素和环境因素的共同影响,D项正确。母鸡卵巢的发育和雌激素的合成与光周期的变化有关,适当延长光照时间,可通过神经调节促进卵巢的发育和雌激素的合成,再通过激素调节促进卵泡的成熟和排卵,从而提高母鸡产蛋率,故B、C两项正确,A项错误。
13.(2011·高考重庆卷)下表是缺碘与不缺碘的两类人群中,血液内与甲状腺活动密切相关的两种激素含量状况。
分泌腺体
激素名称
不缺碘人群激素含量
缺碘人群激素含量
补碘前
补碘后
甲状腺
甲状腺激素
正常
降低
正常
垂体
A
正常
B
正常
(1)表中A是________,B应________。甲状腺激素对垂体分泌激素A起________作用。在甲状腺激素的分泌调节中,控制枢纽是________。
(2)长期缺碘,成年人会表现出:①喜热、畏寒等体温偏低现象;②少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。现象①说明甲状腺激素的相关作用是________;现象②说明该激素对神经系统的作用是________。通常,食用碘盐可以防治碘缺乏病。
解析: (1)甲状腺激素分泌的调节是一种反馈调节。在这个调节过程中,控制枢纽是下丘脑,下丘脑通过调节垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺的分泌活动增强。当血液中甲状腺激素含量过多时,又会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动,此即反馈调节。(2)甲状腺激素的作用是促进新陈代谢,促进物质的氧化分解和提高神经系统的兴奋性。因此,长期缺碘的成年人由于甲状腺激素缺乏代谢水平较低从而出现喜热、畏寒等体温偏低现象,少言寡语、反应迟钝及嗜睡现象的出现恰恰说明甲状腺激素的“提高神经系统兴奋性”的功能。
答案:(1)促甲状腺激素 升高 抑制(反馈调节) 下丘脑 (2)促进新陈代谢 提高兴奋性
14.(2012·湖南十二校二次联考)如图是人体部分组织示意图,a、b、c、d、e、f代表人体不同激素,请据图回答:([ ]内填相应字母)
(1)当人体受到寒冷刺激时,A细胞产生兴奋,其兴奋部位的膜外电位是________;若某人每天的食物中钾偏少,则很可能导致其________电位不正常。
(2)当人体内激素[d]分泌过多时,下丘脑分泌[e]和垂体分泌的[f]就会减少,这种调节方式属于________调节;由图可知,能引起下丘脑细胞兴奋的信号形式有________________________________________________________________________。
(3)当正常人处于饥饿状态时,图示中[ ]增多,在机体内能通过促进肝糖元的分解及其他非糖物质转化为葡萄糖的过程,以维持机体的血糖平衡,在血糖调节过程中,它和[b]肾上腺素的关系是__________;胰岛细胞还可以产生________(激素)。
(4)激素通常只作用于特定的器官和细胞,其原因是只有其靶细胞上才有______,这体现了细胞膜具有______功能。
解析:(1)神经纤维兴奋区域膜电位由外正内负变为外负内正。K+的外流维持细胞的静息电位,而体内的K+源于食物,故饮食中缺钾可导致细胞静息电位不正常。(2)d属于甲状腺激素,其含量升高可通过负反馈调节作用对下丘脑、垂体的分泌活动产生抑制效果。下丘脑作为神经中枢,引起其兴奋的信号形式还有神经递质。(3)胰高血糖素与肾上腺素都是升血糖激素,在调节血糖浓度方面与胰岛素的作用具有拮抗作用。(4)因信息分子与细胞膜表面的受体有特异性识别作用,故信息分子的靶细胞是特定的。
答案:(1)负(电位) 静息
(2)负反馈 神经递质和甲状腺激素(至少答对1个)
(3)c 协同作用 胰岛素
(4)特定的受体 进行细胞间信息交流的
15.(创新探究)已知卵巢分泌的雌性激素能促进子宫发育。研究人员为探究垂体能分泌促性腺激素影响卵巢和子宫的发育,用一批幼鼠做了如下实验:
组别
手术/处理方法
相同条件下喂养一段时间后,卵巢平均重量(mg)
相同条件下喂养一段时间后,子宫平均重量(mg)
1
不做处理
68
216
2
A
36
93
3
切除垂体,同时定期注射适量雌性激素
37
219
4
切除垂体,同时定期注射适量促性腺激素
66
219
请回答:
(1)分组时应将健康、生长发育状况和个体大小相近的______________幼鼠随机分成4组,每组10只。
(2)表中第________组是本实验的对照组。
(3)表中A处的处理方法是________________________________________________________________________。
(4)第3组实验结果产生的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)实验设计要注意对照原则,探究激素的调节要注意选取健康、生长发育状况和个体大小相近的性别相同的同种动物,题干有“卵巢”“子宫”等相关信息,不难知道应该是雌性幼鼠。(2)表中第1组不做处理,为空白对照,是本实验的对照组。(3)表中A处的处理方法是切除垂体,同时注射等量溶剂。(4)第3组实验结果产生的原因是切除垂体后,促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,而定期注射的雌性激素促进了子宫发育。
答案:(1)雌性 (2)1 (3)切除垂体,同时注射等量溶剂
(4)切除垂体后,促性腺激素减少,导致卵巢不能正常发育,而定期注射的雌性激素促进了子宫发育
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下列关于稳态的叙述,正确的是( )
A.内环境中的各种因素是一成不变的
B.内环境与外界环境的物质和能量构成动态平衡
C.稳态的维持需要神经系统和内分泌系统的调节
D.稳态是指体内氧和二氧化碳的浓度维持相对的稳定
解析:选C。稳态是指正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定。内环境的稳态是一种动态平衡,内环境的各种化学成分和理化性质是不断变化的。
2.下列关于人体内环境的描述中,错误的是( )
A.血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白等
B.免疫对内环境稳态具有重要作用
C.HCO、HPO等参与维持血浆pH的相对稳定
D.淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆
解析:选A。内环境是由细胞外液组成的细胞生活的液体环境,主要由组织液、血浆和淋巴组成,而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。淋巴细胞既存在于淋巴中,也存在于血浆中。人体血浆的pH稳态是依靠各种缓冲对来维持的。
3.下列有关稳态生理意义的叙述,错误的是( )
A.当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
B.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
C.当稳态遭到破坏时,可导致疾病发生
D.稳态有利于酶促反应的正常进行
解析:选A。当血液成分稳定时,人有可能发生疾病,如人体缺铁会导致贫血;内环境稳态如温度、pH平衡等条件是保证机体新陈代谢过程中酶活性的重要条件,是机体进行正常生命活动的必要条件。
4.人在寒冷环境中,会不自主地出现“寒战”。此反应的效应器及其产生的生理效应是( )
A.皮肤的立毛肌;立毛肌急剧收缩,减少散热量
B.皮肤的血管;血管急剧收缩,减少散热量
C.骨骼肌;骨骼肌收缩,增加产热量
D.骨骼肌;骨骼肌收缩,减少散热量
答案:C
5.下列关于体温调节的叙述,正确的是( )
A.温觉感受器只分布于皮肤
B.大脑皮层是调节体温的主要中枢
C.降低新陈代谢是人在炎热环境中散热的主要方式
D.人在剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩
解析:选D。温觉感受器分布于皮肤、黏膜、内脏等处;体温调节中枢位于下丘脑;降低代谢属于减少产热,不是散热方式。
6.下列关于内环境的叙述,正确的是( )
A.内环境的渗透压下降会刺激下丘脑分泌抗利尿激素增加
B.内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系
C.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D.内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
解析:选D。内环境的渗透压升高,会刺激下丘脑分泌产生更多的抗利尿激素,促进机体对水分的重吸收;内环境中有由多对缓冲物质(如磷酸盐、碳酸盐等)构成的缓冲体系;细胞代谢的主要场所是细胞内部;内环境的稳态是一个自动调节的过程,需要多种器官和系统的参与。
7.下列物质中不属于内环境成分的是( )
A.葡萄糖 B.激素
C.氨基酸 D.血红蛋白
答案:D
8.如图所示为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是( )
A.①、③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为:体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
解析:选C。直接与物质交换有关的系统有呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统,图中①、②、③依次需通过消化系统、呼吸系统和泌尿系统。在物质交换过程中起调节作用的系统有:神经系统、内分泌系统和免疫系统。人体的体液包括细胞外液和细胞内液,由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。细胞与内环境交换的④为养料和氧气。⑤为CO2、H2O、无机盐、尿素等废物。⑥可表述为:体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。
9.下图是人体内环境中血糖调节的示意图,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ激素能促进血糖进入组织细胞
B.Ⅰ、Ⅱ激素间既有协同作用又有拮抗作用
C.Ⅰ激素分泌量的增加可促进肝糖元分解
D.结构A代表下丘脑,其分泌的醛固酮在维持血钾和血钠含量的平衡方面有重要作用
解析:选A。血糖平衡既有激素调节,也有神经调节。图中Ⅰ激素是胰岛素,Ⅱ激素是胰高血糖素,Ⅲ激素是肾上腺素,结构A代表下丘脑。胰岛素是降低血糖含量的,能促进血糖进入组织细胞内氧化分解,能够促进葡萄糖合成糖元、转化为其他物质。胰高血糖素是升高血糖的,可以促进糖元分解、非糖物质转化为葡萄糖。胰岛素和胰高血糖素是拮抗作用,醛固酮是由肾上腺分泌的。
10.下图为人体体温调节示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A为下丘脑体温调节中枢
B.人体受到寒冷刺激时,B骨骼肌会不自主战栗,使产热量增加
C.肾上腺分泌的肾上腺素与甲状腺激素具有协同作用
D.在炎热环境时,人体主要通过减少产热,增加散热来调节体温
解析:选D。所需知识点主要是人体体温调节的有关知识。人体体温调节中枢在下丘脑。寒冷时,通过皮肤血管的收缩,减少血液流量,从而减少热量散失;同时,骨骼肌收缩,增加产热。通过体液调节使甲状腺激素和肾上腺素含量增加,促进新陈代谢,获得更多热量。在炎热环境中,人体主要通过皮肤血管舒张,汗腺分泌汗液,使其蒸发散热。
11.下列选项中,不属于人体内环境稳态范畴的是( )
A.细胞核中DNA含量相对稳定
B.血浆渗透压相对稳定
C.血糖含量相对稳定
D.血浆pH相对稳定
答案:A
12.如图表示人体在某种环境条件发生改变时,内环境中某种激素的含量变化。条件变化和激素对应正确的是( )
A.食物缺碘—甲状腺激素
B.食物过咸—抗利尿激素
C.过度饥饿—胰岛素
D.温度过高—甲状腺激素
解析:选B。食物缺碘,甲状腺激素合成将减少;食物过咸―→体内渗透压升高―→抗利尿激素分泌增多;过度饥饿―→血糖浓度低―→胰岛素分泌减少;温度过高―→甲状腺激素分泌减少,因甲状腺激素属升温激素。
13.4名受试者分别口服100 g 葡萄糖后,在180 min 内血糖含量的变化曲线如下图所示。据图分析正确的是( )
A.a代表高胰岛素血症患者的血糖含量变化
B.4条曲线在前30 min内血糖升高与肠道吸收有关
C.b在120 min后下降的主要原因是葡萄糖转化为糖元及非糖物质
D.c、d代表正常人的血糖含量变化
解析:选B。由图中信息知道,a可能是糖尿病病人,3小时血糖浓度仍然很高,若是高胰岛素血症其血糖浓度应该低于正常血糖浓度。b、c是正常人,血糖能够维持正常水平。d是低血糖患者,血糖始终低于正常血糖浓度。30 min内血糖升高是由于肠道吸收糖造成的。
14.某人因感染而引起发烧,一般情况下,下列有关说法错误的是( )
A.发烧是机体抵御疾病的一种重要机制
B.在持续高烧期,病人丧失了体温调节能力
C.因机体体温升高,不利于病毒和细菌的生存
D.由于体温升高,可能抑制了某些酶的活性
解析:选B。人体发烧时肝脏的解毒功能增强,人体的免疫能力增强,同时病人的体温较正常人的高,所以不利于体内寄生生物的生存,故发烧是机体抵御疾病的一种重要机制。由于发烧病人的体温偏高,可能出现因高温酶活性受抑制的现象。发烧病人的体温调节能力并没有丧失。
15.下列关于渗透压的叙述,不正确的是( )
A.渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力
B.溶液中溶质微粒越多则对水的吸引力越大
C.血浆渗透压主要与无机盐、蛋白质的含量有关
D.细胞外液渗透压的大小主要取决于组织液中水分的多少,水分多则渗透压大
解析:选D。渗透压的形成主要与溶质微粒的多少有关,溶质微粒越多,对水的吸引力越大,渗透压越高;反之则渗透压越低。
16.在血浆、组织液和组织细胞内液中,O2的浓度依次为( )
A.血浆>组织液>细胞内液
B.血浆>组织液=细胞内液
C.血浆>组织液<细胞内液
D.血浆<组织液=细胞内液
解析:选A。组织细胞是代谢的场所,在代谢中不断消耗O2以氧化分解有机物并产生CO2。组织细胞(细胞内液)中的O2来自组织液,组织液的O2又来自血浆,血浆中的O2则来自肺泡(外界空气)。气体交换的基本方式是扩散,其方向是由高浓度→低浓度,因此O2浓度高低顺序为外界空气>血浆>组织液>细胞内液,即组织细胞中的O2浓度最低。
17.下列有关内环境稳态的叙述中,最确切的是( )
A.内环境稳态是机体通过各个器官、系统的协调来维持的
B.内环境稳态是机体的调节作用
C.在正常情况下,内环境的各项理化生质是保持不变的
D.正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态
解析:选D。正常机体通过调节作用使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
18.组织液生成增多,大量积累在组织细胞间隙就会导致组织水肿。下列各项中不能引起组织水肿的是( )
A.营养不良,血浆蛋白含量减少
B.花粉过敏,使毛细血管通透性增大
C.饮食过咸,导致血浆渗透压过高
D.淋巴结发炎,淋巴回流受阻
解析:选C。组织液的增多有可能为自身渗透压增加而吸收水分,也有可能是与之有关的血浆、淋巴等渗透压的降低而引起。
19.人体中内环境稳态所包含的内容不包括( )
A.线粒体基质中pH的相对稳定
B.血浆中各种化学成分的相对稳定
C.组织液的温度相对稳定
D.血浆渗透压的相对稳定
解析:选A。内环境是体内细胞所处的液体环境,即细胞外液,而线粒体基质位于细胞内,不是内环境。
20.高温环境中劳动,出大力流大汗,口渴难耐时,内环境渗透压会如何变化?应对措施是什么( )
A.渗透压升高;补充淡盐水
B.渗透压升高;大量补充清水
C.渗透压降低;补充生理盐水
D.渗透压不变;补充葡萄糖溶液恢复体力
解析:选A。高温环境大量出汗,失水多于失盐,渗透压升高,应及时补充淡盐水。
21.当人所处的环境温度从25℃降到5℃时,耗氧量、尿量、抗利尿激素的变化依次为( )
A.增加、增加、减少 B.减少、减少、增加
C.增加、减少、增加 D.增加、增加、增加
解析:选A。人所处的环境温度降低,冷觉感受器兴奋,肾上腺素、甲状腺激素分泌增多,细胞代谢增强,产热增多,耗氧量增多。在寒冷环境中,排汗减少,尿量增多,抗利尿激素减少。
22.下列有关人体水分调节的叙述正确的是( )
A.大量饮水,则抗利尿激素分泌增加
B.渴觉中枢兴奋,则抗利尿激素分泌减少
C.抗利尿激素分泌减少,则尿量增加
D.细胞外液浓度降低,则尿量减少
解析:选C。抗利尿激素的作用是促进肾小管、集合管对水分的重吸收,抗利尿激素分泌减少则尿量增加。
23.如图是在寒冷环境中高等动物甲状腺激素分泌的调节示意图,以下叙述正确的是( )
A.在寒冷的环境中,激素③的分泌增加,但与神经调节无关
B.切除垂体后,①的分泌会增加,③的分泌会立即停止
C.切除甲状腺后,①和②的分泌会增加,但不促进代谢
D.给动物注射③,反馈调节使①和②的分泌增加
解析:选C。从外界寒冷到下丘脑分泌激素是完整的反射弧;切除垂体后①的分泌会增加,③的分泌减少;注射③后,血浆中③增多,负反馈调节使①和②的分泌减少。
24.如图表示甲、乙、丙3种海螃蟹在其他生活环境条件一定时,不断改变海水盐度,它们血液浓度的变化情况(已知天然海水的浓度约0.5 mL/L)。下列有关叙述不正确的是( )
A.渗透压调节能力最差的是乙蟹
B.在海水和淡水中都能生活的是丙蟹
C.在盐浓度比天然海水还低的海水中才能发挥调节能力的是甲蟹
D.随海水盐度增加,丙蟹的血液浓度不变
解析:选D。据图,乙蟹的血液浓度随海水盐度的变化而变化,说明乙蟹的渗透压调节能力最差。海水盐度在变化,但丙蟹的血液浓度相对稳定,说明丙蟹的渗透压调节能力强,在海水和淡水中都能生活。当处在盐浓度比天然海水还低的海水中时,甲蟹的血液浓度相对稳定,当处在盐浓度比天然海水高的海水中时,甲蟹的血液浓度随海水盐度的变化而变化,说明甲蟹在盐浓度比天然海水还低的海水中才能发挥调节能力。
25.某科研小组为探究血糖调节的影响因素,设计如下实验流程。实验中3只白鼠的注射剂量和生理指标均按单位体重计算。下列叙述不正确的是( )
A.首次注射时,实验中起对照作用的是①,二次注射时,起对照作用的是②
B.与首次注射相比,二次注射后,②号白鼠保持高血糖症,③号白鼠血糖下降
C.首次注射时,②、③号白鼠注射肾上腺素,也会出现高血糖症
D.胰岛素、胰高血糖素的靶细胞是白鼠全身各处的组织细胞
解析:选D。胰岛素能促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪细胞等,并促使血糖在这些细胞内或被氧化分解,或合成糖元,或转化为非糖物质(脂肪、非必需氨基酸)。胰高血糖素的靶细胞是肝细胞。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)如图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图。
(1)图中虚线内物质总称为______,其中A代表______,B代表________,C代表________。
(2)填写图中D、E系统的名称:D________;E________。
(3)从图中可以看出,维持内环境渗透压的Na+和Cl-以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过________系统、________系统。
(4)体内细胞产生的代谢废物如尿素,从内环境排出体外要经过________系统、________系统。
(5)组织细胞内酶促反应的正常进行需要的外界条件是
________________________________________________________________________。
解析:(1)高等动物体内的血浆(A)、组织液(B)和淋巴(C)共同构成了体内细胞赖以生存的内环境。血浆与组织液之间可以相互渗透,另外,组织液还可被毛细淋巴管吸收,成为淋巴,淋巴经左右锁骨下静脉可汇入血浆。
(2)D吸收营养物质,应为消化系统;E排出代谢废物,应为泌尿系统。
(3)、(4)体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,其中Na+、Cl-、葡萄糖和氨基酸等物质需经过消化系统和循环系统进入内环境,而体内细胞产生的尿素等代谢废物需经过循环系统和泌尿系统排出体外。
(5)内环境的理化性质,如pH、温度和渗透压等都是相对稳定的,为细胞代谢的顺利进行提供了稳定的条件。
答案:(1)细胞外液(内环境) 血浆 组织液 淋巴
(2)消化系统 泌尿系统
(3)消化 循环
(4)循环 泌尿
(5)适宜的温度和pH等
27.(12分)如图为人体体温与水盐平衡调节的示意图,请据图作答:
(1)当受到寒冷刺激时,⑥过程表示________________________________________________________________________
________,再引起③与④激素分泌增多,从而促进骨骼肌和内脏______________________,产热量增加。与此同时,皮肤的变化是________________________________________________________________________。
(2)③的分泌受②________的控制,④的分泌受________的控制。
(3)⑤是由________分泌的,生理作用是_______________________________________________________________________。
解析:在体温调节中,寒冷会刺激冷觉感受器,冷觉感受器把兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,经过中枢的分析和综合,把兴奋传到皮肤、肾上腺,引起皮肤毛细血管收缩、肾上腺分泌肾上腺素。同时下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,促进垂体分泌促甲状腺激素,从而促进甲状腺分泌甲状腺激素,促进骨骼肌、肝脏产热增多。水平衡中由下丘脑分泌、垂体后叶释放的抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收。
答案:(1)皮肤的冷觉感受器接受刺激后,将兴奋传入下丘脑 代谢活动增强 毛细血管收缩
(2)促甲状腺激素 神经
(3)下丘脑 促进肾小管和集合管对水的重吸收
28.(13分)图1表示下丘脑参与的部分调节过程,A~D代表激素,①~④表示过程。据图回答。
图1
(1)下丘脑在维持人体水和电解质平衡中起重要作用,图1中激素A的名称是________。
(2)饥饿状态下,导致血糖升高的神经调节过程是:低血糖刺激下丘脑,一方面引起延髓糖中枢的反射性兴奋,并由神经调节肝脏的代谢;另一方面经由________,促进________和胰岛A细胞分泌激素B和C,以协同升高血糖。
(3)给成年的肥胖者和非肥胖者一次性口服足量的浓葡萄糖溶液后,测定血液中葡萄糖和胰岛素浓度,结果如图2。
图2
①开始时的30 min内,血糖上升的直接原因主要是小肠腔中的葡萄糖通过________方式被吸收入血液。30 min后,在较高浓度________的调节下,肝细胞内的反应过程________(填图1中的数字序号)显著加强,使血糖恢复正常。
②图2表明口服葡萄糖后,肥胖者与非肥胖者在血糖浓度及胰岛素分泌量两方面的差异分别是________________。这一事实说明肥胖者胰岛素调节血糖的效率低,肥胖是导致________的危险因素。
解析:(1)由下丘脑合成并分泌的与水平衡有关的激素为抗利尿激素。
(2)血糖浓度降低时,下丘脑将兴奋传递给延髓糖中枢,引起延髓糖中枢兴奋,通过神经调节肝脏代谢;同时,交感神经刺激肾上腺和胰岛A细胞分泌肾上腺素和胰高血糖素,使血糖升高。
(3)①葡萄糖由小肠进入血液的方式是主动运输和扩散。当血糖浓度升高时,胰岛素的分泌增加,促进血糖合成糖元(①)和分解(③),使血糖浓度降低。
②由题图2可知,当口服葡萄糖后,肥胖者和非肥胖者的血糖浓度变化基本相同,但肥胖者的胰岛素分泌量明显高于非肥胖者。肥胖易导致Ⅱ型糖尿病。
答案:(1)抗利尿激素 (2)交感神经 肾上腺髓质
(3)①主动运输和扩散 胰岛素 ①③ ②两者血糖浓度的变化基本相同;肥胖者的胰岛素分泌量明显高于非肥胖者 Ⅱ型糖尿病
29.(13分)某校生物兴趣小组选择了“海洋动物和淡水动物对环境的适应性”的课题研究。欲探索一下海洋动物和淡水动物血浆渗透压的高低。现已得到了两类动物的血液,并已离心分离出两类动物的血浆各50 mL。请你帮助设计实验以完成研究任务。
(1)设计原理:在半透膜两侧溶液存在浓度差时,会发生渗透作用。
(2)应准备的仪器有烧杯、长颈漏斗、半透膜、细线、铁架台等。
(3)实验的步骤:
①先将淡水动物的血浆倒入烧杯中。
②用半透膜封住长颈漏斗的口,用细线将半透膜扎紧。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结果预测和结论:
①液面上升,说明________________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
③______________________________________________________________________。
(5)最可能的实验结果和结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
原因是__________________________________________________________________。
解析:解答本题要用到渗透作用发生的条件:①有半透膜;②半透膜两侧溶液有浓度差。具体到本题中则表现为半透膜两侧溶液的体积发生改变。由于是探究性实验。实验的预测有三种可能,依次作答并与结论相对应即可。
答案:(3)③将海洋动物的血浆倒入漏斗,将漏斗浸入到烧杯中并使漏斗管中的液面与烧杯中的液面平齐,一段时间后观察漏斗管中液面的变化 (4)①海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物 ②液面不变,说明海洋动物的血浆渗透压与淡水动物相等 ③液面下降,说明海洋动物的血浆渗透压低于淡水动物 (5)漏斗管中液面上升,海洋动物的血浆渗透压高于淡水动物 海洋浓度高于淡水,海洋动物长期适应环境,故血浆渗透压高
1.(2012·东北师大附中高二检测)哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是( )
A.血液 B.体液
C.组织液 D.细胞内液
解析:选C。哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是组织液,组织液是内环境的成分之一,是组织细胞进行物质交流的媒介。
2.在高等动物体内,体液各成分的关系表示正确的是( )
解析:选B。体液中,只有血浆与组织液之间、组织液与细胞内液之间是相互渗透的。
3.内环境的下列变化中,能引起浮肿的是( )
A.尿素浓度降低 B.血糖浓度降低
C.钙离子浓度降低 D.血浆蛋白浓度降低
解析:选D。血浆蛋白浓度降低,血浆渗透压下降,组织液积存于皮下,引起浮肿。
4.(原创)2012年1月7日,厦门国际马拉松赛全国马拉松精英赛暨在厦门市举行,如图为比赛的选手。运动员长时间运动引起机体缺氧时,血液pH的变化趋势、引起pH变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是( )
A.降低、CO2、Na2CO3
B.降低、乳酸、NaHCO3
C.升高、CO2、H2CO3
D.升高、乳酸、NaHCO3
解析:选B。在长时间运动时,细胞进行无氧呼吸,产生了乳酸,降低了血液pH,在这种情况下,血液中的缓冲对会起到重要的作用,如NaHCO3/H2CO3等。
5.下列关于内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.内环境的理化性质是相对稳定的
B.内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C.内环境的理化性质是恒定不变的
D.内环境稳态不能维持,机体的生命活动就会受到威胁
解析:选C。内环境的各种成分和理化性质都处于动态变化中,不是恒定不变的。
6.请根据下图回答下列问题:
(1)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,会引起图中哪一部分的液体增多[ ]________,其结果将会引起组织水肿。
(2)若某人患镰刀型细胞贫血症,则形态发生变化的是图中[ ]________,引起这种变化的根本原因是________;此病主要是影响人体有氧呼吸第________阶段。
(3)胰脏组织细胞可以分泌胰液、胰岛素和胰高血糖素,其中__________可以进入血液,参与糖类代谢的调节。
解析:图中①为淋巴,④为血浆,⑥为组织液。当血浆中蛋白质降低时,组织液增多,引起组织水肿;图中⑤为红细胞,当发生基因突变后会出现镰刀型细胞贫血症,患者携带、运输氧的能力下降,影响有氧呼吸第三阶段;胰岛素和胰高血糖素参与糖类代谢的调节。
答案:(1)⑥ 组织液 (2)⑤ 红细胞 基因突变 三 (3)胰岛素和胰高血糖素
1.下列属于哺乳动物和人体“内环境”的是( )
A.肺泡腔内的气体 B.小肠腔内的消化液
C.心室腔内的血浆 D.膀胱腔内的尿液
解析:选C。肺泡腔内的气体有肺泡壁和肺毛细血管的阻隔,小肠腔内的消化液有小肠壁的阻隔,膀胱腔内的尿液有膀胱壁的阻隔,实际上可以理解为它们都与外界即外环境相通。
2.下列属于人体内环境组成成分的是( )
①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2和葡萄糖 ③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、突触小泡和氨基酸
A.①③ B.③④
C.①② D.②④
解析:选A。本题考查内环境的组成成分。内环境的组成成为是血浆、组织液和淋巴,其中含有水、葡萄糖、CO2、O2、各种激素和无机盐等。②中的血红蛋白存在于红细胞中,属于细胞内液成分;④中的突触小泡是神经细胞内的结构,不属于内环境的成分。
3.(2012·天津南开中学高二检测)下列在维持内环境稳态上不起作用的是( )
A.肝脏根据体内需要,增加或减少释放入血液中的葡萄糖量
B.红骨髓源源不断地造出新的红细胞
C.肾把代谢终产物不断排出体外
D.肺根据需要按一定速率呼出CO2和吸入O2
答案:B
4.手脚的皮肤经常会被磨出水泡,其中浅黄色液体及其来源分别是( )
A.组织液、血浆 B.血浆、组织液
C.组织液、淋巴 D.血清、血浆
解析:选A。表皮中没有血管,表皮细胞与组织液进行物质交换,组织液再与真皮血管中的血浆交换。血清是在血液凝固后析出的液体,水泡形成时,并没有血管破裂造成血液凝固,所以排除血清。淋巴管起源于身体的末梢,组织液可以渗透到毛细淋巴管的盲端形成淋巴,经淋巴循环汇入血浆中。
5.下列各项中,能看作是进入内环境的是( )
A.精子进入输卵管与卵细胞受精
B.牛奶喝进胃中
C.注射胰岛素
D.血液中的氧进入组织细胞中
答案:C
6.毛细血管壁和毛细淋巴管壁细胞的内环境分别是( )
①血液和组织液 ②血浆和组织液 ③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液
A.①④ B.②③
C.②④ D.①③
解析:选C。根据内环境的定义可知,毛细血管壁细胞外的液体是血浆和组织液,而毛细淋巴管壁细胞外的液体是淋巴和组织液。
7.下列有关人体细胞外液的叙述,错误的是( )
A.人体内的细胞外液构成了人体的内环境
B.人体内的细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴
C.人体内的所有液体统称为细胞外液
D.人体内的细胞通过细胞外液与外界环境交换物质
解析:选C。细胞外液和内环境是等同的概念,都是指细胞生存的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴。人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换必须经过细胞外液。细胞外液和细胞内液共同构成了人体的体液。但不是细胞外所有的液体都能称为细胞外液,所以C项错误。
8.某种寄生虫寄生在人体淋巴管内,会造成下肢肿胀,这是由于肿胀处( )
A.细胞间隙积聚液体
B.细胞不能接受氨基酸
C.细胞不能对脂肪进行分解
D.细胞外液Na+浓度是内液的12倍
解析:选A。组织水肿的直接原因是组织液增多,寄生虫进入淋巴管,阻塞了淋巴循环,导致部分组织液不能随淋巴循环回到血浆中,结果组织液增多。
9.在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围。对此理解不正确的是( )
A.内环境各种化学成分的含量不是恒定的,而是在一定范围内波动
B.内环境的稳定是一种动态的相对稳定
C.因年龄、性别等个体差异而导致内环境的成分存在着差异
D.化验结果会有误差,应当把误差考虑在内
解析:选D。在血液生化六项检查的化验单上,每种成分的参考值即正常值都有一个变化范围,即说明内环境各种化学成分的含量不是恒定的,是相对的稳定。但也因年龄、性别等个体差异而导致内环境的成分存在着差异。
10.(2010·高考课标全国卷)水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某种动物,其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。如图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:选A。在一定范围内,随着水温的升高,水中的溶氧量逐渐下降,血红蛋白含量会升高,以满足机体对氧气的需求,超过一定范围后,血红蛋白含量保持相对稳定不再变化。
11.下列人体不同种类的体液之间,物质浓度差别最大的一组是( )
A.血浆与组织液的HCO
B.组织液与细胞内液的蛋白质
C.血浆与组织液的Cl-
D.组织液与淋巴的Na+
解析:选B。离子可以穿过细胞膜,因此,血浆、组织液、淋巴之间的离子种类、含量差别不大。而蛋白质是大分子物质,不易穿过细胞膜,所以,组织液与细胞内液的蛋白质浓度差别最大。
12.人体稳态的调节能力是有一定限度的。下列现象属于内环境稳态失调的是( )
A.寒冷时出现寒颤
B.从平原到高原,有的人出现肺水肿症状
C.接受抗原刺激后,B淋巴细胞增殖和分化,产生大量相应抗体以清除抗原
D.饮水不足时,抗利尿激素释放增加,可减少尿的生成,以减少水的排出
解析:选B。A项,寒冷时出现寒颤属于人体对外界环境变化的调节,是正常的生理反应;B项,肺水肿是肺内血管与组织之间液体交换功能紊乱所致的肺含水量增加,是病理反应;C项,接受抗原刺激后,B淋巴细胞增殖和分化,属于体液免疫的一部分,是正常的生理反应;D项,饮水不足时,抗利尿激素释放增加,属于人体对水平衡的调节,是正常的生理反应。
13.(2012·广东中山实验高中高二考试)在下图空白框和问号处填上适当的词。
①____________; ②____________;
③____________; ④____________;
⑤____________; ⑥____________;
⑦____________。
答案:①组织液 ②淋巴 ③内环境 ④温度 ⑤酸碱度(pH) ⑥氧气、养料 ⑦二氧化碳、代谢废物
14.如图是人体细胞与外部环境进行物质交换的过程图解,请据图回答:
(1)a表示____________系统,b表示________系统,c表示________系统。
(2)图中与体内细胞的新陈代谢有直接关系的四大系统是________、________、________、________。
(3)体内细胞只有通过________才能与外部环境进行物质交换。
答案:(1)呼吸 消化 泌尿
(2)消化系统 呼吸系统 循环系统 泌尿系统
(3)内环境
15.(创新探究)稳态是机体进行正常新陈代谢等生命活动的必要条件,稳态的维持需要调节。请利用活鸡血完成下列与稳态调节有关的问题。
为了验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响,现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血,生理盐水,10%NaCl溶液,蒸馏水,试管,滴管,显微操作器材等,请写出实验方法步骤,并预期结果。
A.方法步骤:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
B.预期结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由于实验目的是验证血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响,所以必须设置不同浓度的溶液作为实验组,应以生理盐水作为对照组。实验结果因为是验证实验,所以也是确定的。
答案:A.①取3支试管,编号甲、乙、丙,分别加入生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水各2 mL;②在3支试管中分别滴入1滴活鸡血细胞液,振荡摇匀,放置5 min;③分别取3支试管内的混合液各1滴置于3只洁净的载玻片上(编号),做成临时装片;④用显微镜检查红细胞的形态,并记录结果 B.生理盐水中的红细胞保持正常形态;10%NaCl溶液中的红细胞皱缩;蒸馏水中的红细胞破裂
1.下表为正常情况下,成年人每日水的进出量(mL):
摄入量
排出量
a.食物:1000
a′.呼吸及皮肤蒸发:850
b.饮水:1200
b′.肾排出:1500
c.物质代谢产生的水:300
c′.粪便排出:150
合计:2500
合计:2500
依据上表数据,分析下列哪种情况最可能造成水分进出的失衡( )
A.剧烈运动:当b+c>b′时
B.急性肠炎:当b+c>b′时
C.发高烧:当b+c=b′时
D.正常状态:当b+c=b′时
解析:选C。剧烈运动时,a′量会增加,所以摄入的水中b+c>b′才能避免失衡;急性肠炎时,c′量会增加,尿量减少,因此b+c>b′,不会造成水分失衡;发高烧时,经皮肤蒸发的水大于正常状态,即a′会增加,水分散失量大,会造成水分失衡;正常状态,b+c=b′时,总的摄入与排出平衡,不会出现水分失衡。
2.吃食物过咸时,就会产生渴的感觉,产生渴觉的感受器和神经中枢分别位于( )
A.下丘脑和上丘脑
B.大脑皮层和下丘脑
C.下丘脑渗透压感受器和大脑皮层
D.上丘脑和下丘脑
答案:C
3.不能对肾小管重吸收水分起促进作用的是( )
A.原尿渗透压升高 B.抗利尿激素升高
C.血浆渗透压升高 D.醛固酮升高
答案:A
4.如图中曲线表示某健康成年人分别饮1升清水及饮1升生理盐水后的尿生成速率。错误的叙述是( )
A.饮清水后约1 h,尿生成速率达到峰值
B.饮清水后0.5 h,血液中的抗利尿激素浓度降低
C.在3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多
D.3 h后两条曲线将不再交叉或重叠
解析:选D。此题主要考查水盐平衡的调节。饮1升清水后,细胞外液渗透压下降,抗利尿激素分泌减少,尿量增多,由图可知,饮清水后1 h,尿生成速率达到峰值,故A、B两项正确。饮1升生理盐水后,细胞外液渗透压基本不变,抗利尿激素的分泌量和尿量都基本没什么变化,所以3 h内,饮清水较饮生理盐水产生的尿量多,C项正确。饮清水后,随着尿量增加,如图所示,3 h后,细胞外液渗透压逐渐升高,抗利尿激素分泌增加,尿量逐渐恢复至正常水平,可与饮生理盐水的曲线发生交叉或重叠,故D项错误。
5.调节无机盐平衡的重要激素是( )
A.抗利尿激素 B.醛固酮
C.肾上腺素 D.甲状腺激素
答案:B
6.(2012·桂林中学高二检测)观察图示,回答有关问题:
(1)当细胞外液渗透压升高时,下丘脑中的渗透压感受器感受到刺激产生兴奋,使下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体释放[①]______________,促进[②③]的____________作用,调节水盐平衡,这样的调节方式属于____________调节。
(2)下丘脑除了在水盐平衡的调节中起着重要作用外,在人体生命活动的________等调节中也起着重要作用。
(3)醛固酮是通过促进________的重吸收来带动水的重吸收的。
(4)水和盐是同步被吸收的吗?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由下丘脑产生、垂体释放又能促进肾小管和集合管对水重吸收的激素是抗利尿激素。肾小管和集合管对水的吸收叫重吸收。由于该调节既有“兴奋”又有“分泌”,其调节方式应是神经—体液调节。
(2)下丘脑通过交感神经和副交感神经对血糖平衡进行调节。
(3)醛固酮有保钠泌钾的作用。
(4)水的吸收是被动运输;盐的吸收是主动运输。
答案:(1)抗利尿激素 重吸收 神经—体液
(2)血糖平衡
(3)Na+
(4)不是。水的吸收属于被动运输;而盐的吸收属于主动运输
1.(2012·桂林十八中高二检测)正常人若一次饮完1000 mL清水后,立即测量尿流量。下列能正确表示从输尿管流出的尿量随时间变化趋势的曲线是( )
解析:选A。大量饮水后抗利尿激素分泌减少,导致尿量增多,然后恢复正常。
2.一个成年人每24小时从外界吸收2200 mL的水,但是每天的排出量为2500 mL,下列有关的说法正确的是( )
A.该成年人的肾小管重吸收能力减弱,导致体内的水分进出失衡
B.该成年人的抗利尿激素分泌不足,使肾小管、集合管无法充分重吸收水
C.只要从外界多饮入300 mL的水,即可保持平衡
D.该成年人体内的水分进出是平衡的,因为体内物质代谢中也产生水
解析:选D。成年人吸收的水有一部分可能来自物质代谢,该成年人体内的水分进出是平衡的。
3.比较人体内K+与Na+的排出特点,K+的不同之处是( )
A.多吃多排 B.少吃不排
C.不吃不排 D.不吃也排
解析:选D。人体对Na+的排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排。人体对K+的排出特点是多吃多排,少吃少排,不吃也排。
4.(2011·高考北京卷)一次性过量饮水会造成人体细胞肿胀,功能受损。可用静脉滴注高浓度盐水(1.8%NaCl溶液)对患者进行治疗。其原理是( )
A.升高细胞外液的离子浓度
B.促进抗利尿激素的分泌
C.降低细胞内液的离子浓度
D.减少细胞外液液体总量
解析:选A。过量饮水可导致细胞外液渗透压相对降低,进而导致细胞因吸水过多而肿胀。静脉滴注高浓度的NaCl溶液,Na+主要分布在细胞外液,可有效提高细胞外液的离子浓度,升高细胞外液渗透压,使症状缓解。
5.抗利尿激素和醛固酮的分泌部位分别是( )
①下丘脑 ②垂体后叶 ③肾上腺 ④肾小管和集合管
A.①④ B.②③
C.②④ D.①③
解析:选D。抗利尿激素由下丘脑分泌,垂体后叶释放,作用于肾小管和集合管,促进对水分的吸收。醛固酮由肾上腺皮质分泌,作用于肾小管和集合管,保钠排钾。
6.下列关于人体水和无机盐平衡调节的叙述中,正确的是( )
A.血浆渗透压下降时,引起口渴
B.细胞内液钾离子高于正常值时,细胞失水
C.机体失水过多时,抗利尿激素减少
D.“尿崩症”患者体内缺乏抗利尿激素
解析:选D。血浆渗透压升高时,引起口渴,A项错误。细胞内液钾离子高于正常值时,细胞吸水达到平衡,B项错误。机体失水过多时,抗利尿激素增加,C项错误。“尿崩症”患者体内缺乏抗利尿激素,导致肾小管和集合管对水分的重吸收减少,尿量增加。
7.如图为水盐平衡调节机理,请据图判断A、B、C依次是( )
A.抗利尿激素 渴觉中枢 肾小管、集合管
B.渴觉中枢 抗利尿激素 肾小管、集合管
C.抗利尿激素 肾小管、集合管 渴觉中枢
D.渴觉中枢 肾小管、集合管 抗利尿激素
解析:选C。图中A为抗利尿激素,作用在B肾小管、集合管上,促进肾小管、集合管重吸收水分,使血浆渗透压下降。C为渴觉中枢,引起口渴感觉,主动饮水。
8.饮食较咸,人体细胞外液渗透压升高,在神经和激素的作用下,主要通过对肾脏重吸收作用的调节使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。在这个过程中,血液中抗利尿激素和醛固酮的含量变化曲线依次是( )
A.④③ B.①④
C.②③ D.①②
解析:选D。食物较咸,细胞外液渗透压升高,此时抗利尿激素先增多,当渗透压恢复正常时又减少;醛固酮有吸Na+排K+的作用,所以细胞外液渗透压升高时,醛固酮的量先减少,当渗透压趋向恢复正常时又增加,故选D。
9.在肾小管分泌钾的能力增强时( )
A.尿量增加,醛固酮分泌减少
B.尿量减少,醛固酮分泌增加
C.尿量减少,醛固酮分泌减少
D.尿量增加,醛固酮分泌增加
解析:选B。醛固酮可以促进肾小管和集合管对钠的吸收和钾的分泌,所以在肾小管泌钾能力增强时,醛固酮分泌增加,同时对钠的重吸收增加,也吸收了大量水分,所以尿量减少。
10.排水和排盐的关系是( )
A.排水伴随着排盐,排盐伴随着排水
B.排水伴随着排盐,排盐不一定伴随着排水
C.排水不一定伴随着排盐,排盐伴随着排水
D.排水不一定伴随着排盐,排盐不一定伴随着排水
解析:选C。细胞外液渗透压很低时,只排出水,不排盐。但是盐必须溶于水才能排出,所以排盐伴随着排水。
11.下面关于水和无机盐平衡及调节的叙述中,不正确的是( )
A.当人饮水不足或吃的食物过咸时,会通过神经调节而产生渴觉
B.肾小管和集合管只能重吸收K+,而不能分泌K+
C.血钾和血钠含量的平衡受醛固酮调节
D.K+不仅能维持细胞内液的渗透压,还能维持心脏的正常功能
解析:选B。当人饮水不足或吃的食物过咸时,刺激下丘脑渗透压感受器产生的神经冲动传到大脑皮层产生渴觉,另一部分神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌抗利尿激素,增加肾小管和集合管对水的重吸收能力。肾小管和集合管在醛固酮的作用下增加对K+的分泌量,增加对Na+的吸收量。K+不仅能维持细胞内液的渗透压,还能维持心脏的正常功能。
12.正常情况下,由尿排出的K+大约是肾小球滤过的K+量的1/10,当给人大量钾盐时,尿中K+排出量可超过由肾小球滤过的K+的量。这一事实说明( )
A.肾脏排出K+的特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排
B.K+的分泌和重吸收既可能是主动过程,也可能是被动过程
C.肾小管和集合管既能重吸收K+,又有分泌K+的能力
D.K+的分泌和Na+的重吸收相关联,都受醛固酮的促进
解析:选C。由题干信息知道,肾小管和集合管既能重吸收K+,又有分泌K+的能力。
13.正常情况下,人体内血液、组织液和细胞内液中K+的含量能够维持相对稳定。
(1)尝试构建人体内K+的动态平衡模型(①在图形框中用箭头表示 ②不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞)。
(2)消化道中K+进入小肠绒毛上皮细胞的方式是________。
(3)K+主要经肾脏随尿液排出,其排出的特点是______________。所以长期不能进食的病人,应注意适当补充钾盐。
解析:K+的来源主要是食物,排出途径主要是肾脏,还有的随汗液和粪便排出。K+平衡的特点是多吃多排,少吃少排,不吃也排。
答案:(1)如图
(2)主动运输
(3)多吃多排,少吃少排,不吃也排
14.(2010·高考上海卷改编)下图为人体细胞外液渗透压平衡的部分调节机制示意图。据图回答问题。
(1)写出图中A、B的名称:A________、B________。
当健康人体处于环境温度38℃时,内环境仍能维持相对稳定的温度和渗透压。
(2)写出此时人体渗透压的神经—体液调节机制:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)细胞外液渗透压下降对A的调节效应是________A的活动,此种调节方式在人体内环境平衡的调节中广泛存在,其意义在于________________________________________________________________________。
解析:(1)观察图解可以获得的信息是细胞外液渗透压的调节与抗利尿激素的合成与释放有关,抗利尿激素的合成是在下丘脑,而释放是由垂体完成的。
(2)在38℃环境温度时,人体会大量出汗,从而流失大量的水分,导致细胞外液渗透压升高,刺激了下丘脑渗透压感受器,合成抗利尿激素,经垂体释放作用于肾小管、集合管,对水分重吸收增强,使尿量减少;同时下丘脑渴觉中枢兴奋,引起渴觉,增加机体摄水量。
(3)当细胞外液渗透压下降时,反馈性引起下丘脑合成抗利尿激素减少,这种调节属于负反馈调节。这种调节方式对于维持人体内环境相对稳定具有非常重要的意义。
答案:(1)下丘脑 垂体
(2)此时出汗增加,细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑,促使抗利尿激素分泌增加;经垂体释放,作用于肾小管,使其重吸收增强,尿量减少;同时,下丘脑渴觉中枢兴奋,引起口渴,主动饮水,增加机体含水量
(3)抑制(负反馈) 维持激素水平的相对稳定(维持内环境/系统/机体的相对稳定)
15.(创新探究)某研究小组进行一个有关兔水盐代谢调节的实验,以下为实验报告,请予以完善。
解析:给甲、乙、丙三组兔分别注入1.5% NaCl溶液、0.9%NaCl溶液和蒸馏水。丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高,下丘脑的渗透压感受器所受的刺激依次升高,下丘脑分泌经垂体释放的抗利尿激素依次增多,肾小管、集合管等对原尿中的水重吸收的量依次增多。所以丙、乙、甲三组兔尿量依次减少。
答案:(二)(1)丙组尿量最多,乙组其次,甲组尿量最少
(2)甲组血液渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量减少;乙组抗利尿激素分泌不变,尿量较甲组多;丙组抗利尿激素分泌减少,尿量最多
(三)(1)不能。只用1只兔不能排除因个体差异造成的结果不准确
(2)用这组兔作空白对照,不滴注任何液体,可以使甲、乙、丙三组兔的尿量有更好的比较基准
1.(原创)2011年11月14日,是联合国糖尿病日,这是第五个联糖日,此次联糖日的口号是“应对糖尿病,立即行动”。糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”。下列对其成因的解释,正确的是( )
A.糖尿病患者的肾脏发生病变,导致产生的尿量增多
B.糖尿病患者的尿液中有葡萄糖,增加了尿液的渗透压,从而使肾小管对水分的重吸收减少,导致尿量增多
C.糖尿病患者由于血糖浓度高,导致口渴,水喝得多了,尿就多了
D.糖尿病患者的胰岛发生病变,胰岛素分泌减少,胰岛素能促进肾脏对水分的重吸收
解析:选B。糖尿病的病因是胰岛素分泌不足,A错;糖尿病患者尿多的原因是血糖浓度高,需要经排尿排出葡萄糖,所以尿液浓度增大,尿多带走了体内过多的水分,所以口渴,B对,C错;胰岛素的功能是降低血糖浓度,不能促进肾脏对水分的重吸收,D错。
2.如图表示午餐以后人体血液中血糖和两种激素浓度的变化,图中曲线a、b、c分别表示( )
A.胰高血糖素、胰岛素、血糖
B.胰岛素、血糖、胰高血糖素
C.血糖、胰岛素、胰高血糖素
D.胰高血糖素、血糖、胰岛素
解析:选C。考查胰岛素和胰高血糖素的作用。午餐以后大量的葡萄糖被吸收到血液中,血糖浓度升高,起到降低血糖浓度作用的胰岛素大量分泌,而起升高血糖浓度作用的胰高血糖素分泌量则下降。
3.(2012·石家庄二中高二检测)下图是人体内糖代谢等过程的简图,以下分析错误的是( )
A.如果甲是肝细胞,则图中A所示的多糖最可能是肝糖元
B.过程④的产物中有丙酮酸
C.过程③、④都能产生ATP
D.若人体内胰岛素浓度过高,则过程④将会加快
解析:选C。①表示葡萄糖进入细胞;②表示氧气进入细胞;③表示合成多糖;④表示葡萄糖分解为丙酮酸并进入线粒体。肝细胞中的多糖为肝糖元,A对;过程③需要消耗ATP,C错;胰岛素能促进组织细胞中葡萄糖的氧化分解,D对。
4.2012年伦敦奥运会,反兴奋剂工作的难度也许会更大。如“类胰岛素生长因子”能增强人的肌肉力量,但由于是通过基因工程注射到人体,很难检测。以下关于胰岛素的叙述中不正确的是( )
A.胰岛素是在核糖体上合成的一种激素
B.胰岛素是人体中唯一能降低血糖的激素
C.胰岛素是由胰岛A细胞分泌的一种激素
D.胰岛素与胰高血糖素都参与血糖平衡的调节
解析:选C。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种蛋白质类激素,在核糖体上合成,具有降低血糖的功能;胰高血糖素可以升高血糖。
5.合成分泌胰岛素的最适宜刺激是( )
A.消化道中糖类物质增多
B.血糖浓度升高
C.胰高血糖素分泌减少
D.植物性神经的活动
解析:选B。合成分泌胰岛素的刺激最重要的是血糖浓度的升高,胰高血糖素的升高也能刺激胰岛素的分泌,同时下丘脑又可间接地通过副交感神经促进胰岛B细胞分泌胰岛素。
6.(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)请回答:
(1)葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞需要________蛋白的协助并消耗能量,小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收属于________的过程。
(2)小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高,葡萄糖由上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自于________________________________________________________________________
(葡萄糖浓度差或ATP的分解)。
(3)正常人体的血糖含量为80 mg/dL~120 mg/dL,机体长时间运动时,血糖不断被消耗,此时胰岛细胞分泌的______增加,该分泌物可促进机体内的____________分解,使血糖含量维持在正常水平。
(4)当血糖浓度高于180 mg/dL时,部分葡萄糖随尿液排出体外。该过程影响肾脏对水的重吸收从而导致________________增多,此时收集尿液并加入班氏试剂,经加热后尿液颜色呈________________。
(5)当体内血糖浓度降至50 mg/dL时,人会感觉头昏,其原因是________________________________________________________________________。
解析:葡萄糖由肠腔进入小肠上皮细胞是以主动运输的方式进行的,需要载体蛋白的协助并消耗能量,葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液的动力来自于葡萄糖浓度差。正常人体的血糖浓度为80~120 mg/dL,与维持血糖浓度相对稳定有关的器官主要是胰腺和肝脏,胰腺能够分泌胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,胰高血糖素能够强烈地促进肝糖原的分解,使血糖浓度升高。当血糖浓度高于180 mg/dL时,部分葡萄糖就会随尿液排出体外,机体在排出葡萄糖的同时,会带走大量的水分,所以和正常人相比,糖尿病患者的尿量较多,并且尿液中含有较多的葡萄糖,可以用班氏试剂检测尿液中是否含有葡萄糖,如果经加热后尿液颜色是砖红色,则说明尿液中有葡萄糖存在。由于脑组织细胞生命活动所需的能量主要来自血液中葡萄糖的氧化分解,较低的血糖浓度不能满足脑组织活动对能量的需要,当体内血糖浓度降至50 mg/dL时,人就会感觉头昏。
答案:(1)载体 主动运输
(2)葡萄糖浓度差
(3)胰高血糖素 肝糖元
(4)尿量 砖红色
(5)脑组织活动所需的能量主要来自血液中葡萄糖的氧化分解,较低的血糖浓度不能满足脑组织活动对能量的需要(其他合理答案也可)
1.据图分析,下列有关糖代谢及调节的叙述,正确的是( )
A.胰岛素促进④、⑤、⑥、⑦过程
B.胰岛B细胞分泌的激素促进①、③过程
C.胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D.在肌肉、肝脏细胞中,②过程均可发生
答案:A
2.下列有关人体血糖平衡的叙述不正确的是( )
A.血糖可以由某些氨基酸转化产生
B.血糖在供应过量的情况下可转化为脂肪
C.肌糖元可分解为葡萄糖以维持血糖浓度
D.肝糖元分解代谢出现障碍可导致低血糖
答案:C
3.正常人在饥饿状态下,体内血液中( )
A.葡萄糖含量大幅度下降
B.胰岛素含量增加
C.胰高血糖素含量增加
D.胰高血糖素含量减少
答案:C
4.如图为某种营养物质在人血液中含量的变化曲线,对该图的相关叙述,不正确的是( )
A.该曲线反映的是正常人血糖含量变化
B.AB段胰岛素分泌量逐渐增加
C.血糖的氧化分解等使BC段下降
D.CD段逐渐上升是由于肝糖元和肌糖元的分解补充
解析:选D。血糖浓度降低,肝糖元分解补充血糖的不足,使血糖保持平衡。肌糖元只供骨骼肌收缩利用,不分解进入血液。
5.血糖平衡是下列哪项调节的结果( )
A.只有激素调节
B.只有神经调节
C.既有激素调节,也有神经调节,以神经调节为主
D.既有激素调节,也有神经调节,以激素调节为主
解析:选D。血糖平衡的调节有两个方面:一是血糖浓度的变化直接刺激胰岛相关细胞分泌胰岛素和胰高血糖素来调节血糖的来源和去路;二是血糖浓度变化通过刺激下丘脑,再由相关神经促进胰岛、肾上腺的相关细胞分泌相应的激素来调节血糖浓度,所以神经调节最终还是通过激素调节完成的,故血糖平衡的调节是以激素调节为主的。
6.(2012·天津一中高二检测)正常情况下,人的血糖含量维持在90 mg/dL 左右。下列叙述正确的是( )
A.运动初期,血糖浓度下降,是由于血糖进入细胞,通过呼吸产生乳酸、ATP造成的
B.在1.8~4.5 min内,血糖浓度上升,这种变化满足了运动时机体对能量的需求
C.在4.5~5 min内,引起血糖变化是胰岛素和胰高血糖素协同作用的结果
D.9 min 后血糖逐渐恢复到运动前水平,这是体液调节的结果
解析:选B。由题所示图像可以看出,运动初期,血糖浓度下降,是由于血糖直接进入细胞,通过有氧呼吸产生CO2、H2O、ATP造成的;在1.8~4.5 min内,血糖浓度上升,满足了机体对能量的需求;在4.5~5 min内,引起血糖变化是胰岛素和胰高血糖素拮抗作用的结果;9 min后血糖逐渐恢复到运动前水平,是体液调节和神经调节共同作用的结果。
7.在胰岛B细胞受损时( )
A.血糖的来源和去路都增加
B.血糖的来源增加,去路减少
C.血糖的来源减少,去路增加
D.血糖的来源和去路都减少
解析:选B。胰岛B细胞受损,导致胰岛素分泌不足。胰岛素的功能是增加血糖去路,减少血糖来源,所以胰岛素不足,导致血糖来源增加,去路减少,血糖浓度升高。
8.糖尿病患者使用胰岛素治疗时,大都采用肌肉注射,而不是口服,其根本原因是( )
A.肌肉注射比口服的先进入人体
B.口服时药液对消化道的刺激过于强烈
C.口服时药液将被消化液中的蛋白酶分解
D.口服时药液将被消化液中的脂肪酶分解
解析:选C。胰岛素是蛋白质,口服会被消化,失去药效。
9.正常情况下,人体进食后,血液中胰岛素和胰高血糖素的含量变化为( )
A.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量减少
B.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量增加
C.胰岛素含量增加,胰高血糖素含量增加
D.胰岛素含量减少,胰高血糖素含量减少
解析:选A。胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素,胰高血糖素能升高血糖浓度。人进食后血糖浓度升高,故胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,最终维持血糖浓度平衡。
10.(2012·广西南宁二中高二检测)下图为某患者血糖含量的变化曲线,试判断注射的药品最可能是( )
A.胰岛素 B.胰高血糖素
C.抗利尿激素 D.甲状腺激素
解析:选B。胰高血糖素能促进肝糖元的分解,具有升高血糖的作用。
11.下列有关血糖的叙述,不正确的是( )
A.血糖的来源增加,去路减少,则引起血糖升高
B.血糖的来源减少,去路增加,则引起血糖降低
C.胰岛B细胞分泌的胰岛素可降低血糖
D.胰岛B细胞分泌的胰高血糖素可升高血糖
解析:选D。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,它有通过促进血糖的氧化分解、转化为脂肪、合成糖元等增加血糖的去路和抑制糖元的分解以及非糖物质转化为血糖等减少血糖的来源、降低血糖浓度的作用。胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,它有通过促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度升高的作用。
12.(2010·高考福建卷)研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织的细胞膜缺乏该受体,则可能导致( )
A.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高
B.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低
C.细胞加速摄取血糖,血糖水平过高
D.细胞加速摄取血糖,血糖水平过低
答案:A
13.如图是某人饭后4 h内血糖变化曲线。
请回答:
(1)饭后0.5 h血糖含量达到a点,原因是________,分泌较多的激素是________。
(2)形成b点的原因是________________________________________________________________________,
起主要作用的激素是________。
(3)在c点时,该人的感觉是________________,产生这一感觉的原因是________。此时,肝糖元的状况是________。
(4)曲线cd段形成的原因可能是________________________________________________________________________。
解析:饭后由于消化吸收,血糖浓度会迅速升高,刺激胰岛B细胞分泌更多胰岛素,来降低血糖浓度。一段时间后,由于血糖的不断消耗,浓度会逐渐下降,这时会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,来促进肝糖元的分解和非糖物质转化为血糖,血糖浓度会升高,但肝糖元的储存量有限,当血糖浓度降低至50 mg/dL~60 mg/dL而得不到补充时,脑组织细胞供能不足,就会出现头晕、心慌、四肢无力等低血糖早期症状,这时及时进食或补充糖就能恢复正常。
答案:(1)小肠吸收葡萄糖 胰岛素
(2)肝糖元分解,非糖物质转化为血糖 胰高血糖素
(3)头晕、心慌、四肢无力 脑组织细胞供能不足 分解
(4)进食或补充了糖
14.(2012·湖南师大附中高二检测)下图为人体内细胞与内环境之间物质交换的示意图,据图分析:
(1)毛细血管壁细胞具体的内环境是________。(填标号)
(2)内环境中各成分之间的关系可表示为________。(用标号和箭头表示)
(3)某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?__________(填“会”或“不会”),原因是图中标号________内存在着________物质。
(4)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,会引起图中哪一部分的液体增多[ ]________,其结果将会引起组织水肿。
(5)若此图为胰腺组织局部结构模式图,胰腺组织细胞可以分泌胰酶、胰岛素和胰高血糖素,其中________和________可以进入血液,共同参与物质代谢的调节。若__________(激素)分泌不足,血液中的________浓度升高,导致糖尿病的发生。
答案:(1)②③
(2)
(3)不会 ② 缓冲
(4)③ 组织液
(5)胰岛素 胰高血糖素 胰岛素 葡萄糖
15.(创新探究)妊娠期糖尿病(简称GDM)是一种可由多种因素导致的糖代谢异常妊娠并发症,孕妇患GDM后血糖调节能力下降,对胎儿发育和自身健康带来多种负面影响。以下是某位孕妇的GDM筛检报告,请你完善。
(一)目的、对象
目的:GDM筛检。受检者:姓名×××,妊娠25周。
(二)筛检方法
受检者禁食12小时后,抽取其静脉血(血样品:0 h),然后在5分钟内口服完400 mL 葡萄糖水(含75 g葡萄糖),开始服糖后1小时、2小时、3小时分别抽取其静脉血(血样品号分别为1 h、2 h和3 h)。测定所采集各血样品中的血糖浓度。
判定方法:4个样品中有3个血糖浓度大于或等于参考值即可判定为患GDM。
(三)结果与分析
检测报告如下:
由此可判定该孕妇________。
(四)讨论
(1)若GDM患者想了解病因是否为自身胰岛分泌功能异常,则需要测定血液中的________和________的浓度。
(2)请根据血糖调节有关知识,解释要求受检者在5分钟内服完葡萄糖水的原因。
(3)相当一部分GDM患者在产后会康复。请简述康复后她们体内血糖水平偏高时的血糖调节过程。
解析:本题考查了血糖调节的知识。根据图表所示数据可知,四次血糖测定值均高于参考值,所以该孕妇患GDM,胰岛的分泌功能由胰岛A细胞和胰岛B细胞共同维持,胰岛A细胞分泌胰高血糖素,胰岛B细胞分泌胰岛素。
答案:(三)患GDM
(四)(1)胰岛素 胰高血糖素
(2)如果服糖时间不控制而随意延长,则会影响测定结果,且如果血糖浓度在短时间内上升不够高,则不能了解受检者血糖调节的最大能力。
(3)当血糖水平升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素增加,同时胰岛A细胞分泌胰高血糖素减少,从而使血糖降至正常水平。
1.下列关于体温的叙述,错误的是( )
A.人的体温源于物质代谢过程所释放出来的热量
B.体温的相对恒定是维持内环境稳定、保证新陈代谢正常进行的必要条件
C.人的体温就是指皮肤的温度
D.体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果
答案:C
2.下列哪一项不是主要的产热器官( )
A.内脏 B.骨骼肌
C.皮肤 D.脑
答案:C
3.(2012·东北师大附中高二检测)下列有关体温调节的说法正确的是( )
A.恒温动物的体温是恒定不变的
B.体温升高都是由于细胞代谢产热增加引起的
C.皮肤冷觉感受器兴奋,会引起皮下毛细血管舒张
D.下丘脑有体温调节中枢,同时还对某些腺体活动具有调节功能
解析:选D。恒温动物的体温不是恒定不变的,而是一个动态变化的过程,有一个相对稳定的范围;体温升高都是由于细胞代谢产热增加引起的这种说法是错误的,体温的变化应该考虑两个方面,产热和散热;皮肤冷觉感受器兴奋,是寒冷刺激所造成的,会引起皮下毛细血管收缩。
4.下列关于体温调节的理解,正确的是( )
A.如果破坏了下丘脑,动物仍然具有维持体温恒定的能力
B.当人体处于炎热环境时,甲状腺激素会增加
C.当人体处于寒冷环境时,出现皮肤血管收缩,减少皮肤血流量,从而减少皮肤的散热量
D.寒冷环境中出现“寒颤”的行为属于条件反射
答案:C
5.(2012·清华附中高二检测)与人体产热有关的激素是( )
①生长激素 ②胰高血糖素 ③性激素 ④甲状腺激素 ⑤肾上腺素
A.①② B.②③
C.③④ D.④⑤
答案:D
6.下图为人体体温调节机制简图,据图回答下列问题。
(1)人体的体温调节是通过________和________两个机制来实现的,当机体受到寒冷刺激时,体内的产热机制可通过图中的________实现。在体液调节作用中具有协同作用的两种激素为______________________________,其共同的生理作用为________________。
(2)当机体受到炎热刺激时,体内的散热机制为________,其具体的变化为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)人体温度感受器和体温调节中枢分别位于____________________________和________。
解析:人体体温变化是体内产热与散热平衡的结果。当人体处于寒冷环境中时,机体通过神经—体液调节,引起肌肉收缩、皮肤毛细血管血流量减少、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加等生理变化,其中两种激素的分泌增加有利于促进机体细胞内有机物的氧化分解,使产热增多。而在炎热环境中,人体主要通过增加皮肤的汗液分泌、蒸发及增加皮肤毛细血管血流量等方式增加机体散热总量。感受外界环境中温度变化的温度感受器位于体表皮肤、黏膜和内脏器官;体温调节中枢位于下丘脑。
答案:(1)产热 散热 D、G 甲状腺激素和肾上腺素 加速有机物的氧化分解 (2)E、F 皮肤毛细血管舒张,增大血流量以增加散热;汗腺大量排汗以增加蒸发散热 (3)皮肤、黏膜及内脏器官 下丘脑
1.人体体温相对稳定的生理意义是( )
A.适应较低的环境温度能力强
B.适应高温的能力强
C.是人体新陈代谢所必需的
D.37℃高于一般环境的温度,能大幅促进新陈代谢速率
解析:选C。人体体温的相对稳定是保证酶活性、维持内环境稳态、保证新陈代谢正常进行的必需条件。
2.大面积深度烧伤的病人治愈后,夏季要比烧伤前怕热,这是因为皮肤烧伤时损伤了( )
A.大量神经末梢 B.皮下脂肪组织
C.大量汗腺 D.皮脂腺
解析:选C。烧伤会损伤皮肤中的汗腺,使排汗散热功能受阻,所以更怕热。
3.(2010·高考上海卷)下图表示某人的体温变化曲线,导致ab段和bc段体温变化的事件最有可能是( )
A.发热和寒颤
B.提高环境温度和寒颤
C.寒颤和出汗减少
D.剧烈运动和出汗增加
解析:选D。从图中可读出,60分钟前,人的体温维持在37 ℃左右,60~80分钟时,体温上升,80~100分钟时,体温恢复正常。四个选项中可能导致体温上升的事件有发热、提高环境温度、剧烈运动,可能导致体温下降的事件有出汗增加。寒冷刺激下打寒颤能增加产热,但一般不会导致体温高于正常值,因此只有D项正确。
4.(2010·高考四川卷)某同学感冒发热39 ℃,伴有轻度腹泻。与病前相比,此时该同学的生理状况是( )
A.呼吸、心跳加快,心肌细胞中ATP大量积累
B.汗液分泌增多,尿量减少,血浆Na+浓度降低
C.甲状腺激素分泌增多,代谢增强,产热量增加
D.糖元合成增强,脂肪分解加快,尿素合成增多
解析:选C。本题考查人体的体温调节的相关知识,考查学生的理解能力。发热后,呼吸、心跳会加快,但心肌细胞中ATP不会大量积累,A错。发热又轻度腹泻,汗液分泌增多,尿量减少,血浆中钠离子保持相对稳定,不会降低,B错。发热时,甲状腺激素分泌增多,导致代谢增强,产热量增加,C正确。发热时,代谢增强,加上轻度腹泻,糖元合成不会增强,D错。
5.当人处于炎热环境时,会引起( )
A.冷觉感受器兴奋
B.温觉感受器抑制
C.甲状腺激素分泌量增加
D.下丘脑体温调节中枢兴奋
解析:选D。当人处于炎热环境时,温觉感受器兴奋,冷觉感受器抑制,下丘脑体温调节中枢兴奋。甲状腺激素能促进机体产热,所以在炎热环境中,甲状腺激素分泌减少。
6.如图表示某人在休息时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对流量,在A时刻,室内温度由15 ℃突升至40 ℃,在B时刻,室内温度又突降至15 ℃,下列说法正确的是( )
A.在A时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,立毛肌舒张
B.在AB段时间内,因外界环境温度高于人体温度,所以人体不散热
C.在AB段时间内,人体内酶的活性比BC段时间内高
D.在BC段时间内,人体肾上腺素分泌量增加
解析:选D。在A时刻,室内温度由15 ℃突升至40 ℃,外界环境温度变高,皮肤血管会舒张,单位时间血流量变大,立毛肌会舒张;在AB段时间内,人体仍然保持体温相对恒定,人体内酶的活性不变;在BC段时间内,外界环境温度低,人体肾上腺素分泌量增加,促进人体代谢多产热,以维持体温恒定。
7.(2010·高考海南卷)成年大鼠血液中甲状腺激素浓度升高时,可能出现( )
A.体温升高、耗氧量减少
B.体温下降、耗氧量增加
C.神经系统兴奋性提高、耗氧量增加
D.神经系统兴奋性提高、体温下降
答案:C
8.冬季课后,小李从教室走出,这时他将出现的生理反应是( )
A.耗氧量增加,体温升高
B.耗氧量减少,立毛肌放松
C.耗氧量增加,体表血管收缩
D.耗氧量减少,心律变慢
解析:选C。冬季课后,小李从教室走出,由于室外温度较低,通过神经—体液调节,机体耗氧量增加,立毛肌收缩,产热增加;体表血管收缩,血流量减少,散热减少,进而使机体保持体温的相对恒定。
9.下列对体温恒定的理解正确的是( )
A.产热量不变
B.产热量和散热量都不变
C.散热量不变
D.产热和散热保持动态平衡
解析:选D。体温的恒定并不是产热量和散热量保持绝对的不变,而是产热和散热保持动态平衡的结果。
10.设人在20℃的环境中的产热速率为a1,散热速率为b1;进入0℃环境20分钟后的产热速率为a2,散热速率为b2。以下有关产热速率与散热速率大小比较,正确的是( )
A.a1=b1,a2=b2 B.a2>a1,b1<b2
C.a1<b1,a2>b2 D.A、B两项都对
解析:选D。人为恒温动物,产热量=散热量,即a1=b1、a2=b2,A项正确;寒冷环境中因环境温度与皮肤温度差较大,皮肤通过传导散热量大于炎热环境中传导散热量,即b2>b1。又因a1=b1、a2=b2,故a2>a1,B项也正确。
11.下列有关人体体温调节的叙述,错误的是( )
A.寒冷环境刺激可使肾上腺素分泌增加,机体产热增加
B.寒冷环境刺激可使皮肤血管收缩,机体散热减少
C.炎热环境刺激可使甲状腺分泌的激素增加,机体散热增加
D.极端炎热环境中,人体不能只靠神经和体液调节来维持体温恒定
解析:选C。天冷的时候,皮肤中的冷觉感受器接受刺激产生兴奋并将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,通过中枢的分析、综合,再使有关神经兴奋,就会产生一系列的反应,如骨骼肌不自主战栗,甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,从而增加产热,同时皮肤表面的血管收缩,使其中的血流量减少。这个过程既有神经调节又有体液调节。而天热的时候,皮肤表面的血管内的血流量就会增多,血流加快,同时人体的排汗也会增加;在环境温度接近或超过人体温度时,人体只有依靠出汗蒸发来散热了。
12.(2011·高考海南卷)关于哺乳动物下丘脑的叙述,错误的是( )
A.下丘脑具有内分泌功能
B.调节产热和散热,维持体温的相对恒定
C.感受细胞外液渗透压变化,调节动物体水盐平衡
D.分泌促甲状腺激素,调节甲状腺激素的合成和分泌
解析:选D。下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素,通过调节垂体分泌促甲状腺激素而调节甲状腺激素的分泌,故A正确,D错误;体温调节中枢位于下丘脑,故下丘脑可调节产热和散热,维持体温的相对稳定;下丘脑内有渗透压感受器,可感受细胞外液渗透压的变化,调节动物体水盐平衡。
13.在人体体温的神经—体液调节中,下丘脑是________,调节产热活动最重要的激素是________。人在寒冷的环境下会出现寒颤,这是机体通过________增加产热,有利于维持体温恒定;剧烈运动后,机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和____________增加散热。
解析:在人体体温的神经—体液调节中,下丘脑是体温调节中枢,调节产热活动最重要的激素是甲状腺激素,它可促进各组织细胞内有机物的氧化分解。人在寒冷环境下会出现寒颤,这是机体通过骨骼肌收缩增加产热,有利于维持体温恒定;剧烈运动后,机体降低体温的机制主要是通过汗液的蒸发和皮肤毛细血管舒张来增加散热。
答案:体温调节中枢 甲状腺激素 骨骼肌收缩 皮肤毛细血管舒张
14.人体维持内环境的相对稳定,对细胞正常生命活动非常重要。请回答下列问题。
(1)人体内环境通过________调节和________调节实现相对稳定。
(2)人体内环境主要包括________________________________________________________________________。
(3)体温相对恒定是保证内环境稳定的一个重要前提。体温调节中枢位于________,温度感受器位于________上。与体温调节直接相关的两种激素是________和________。
(4)体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使细胞内Na+浓度升高,会引起细胞________。如果人体大量失水,血浆渗透压将______,引起________激素分泌增加,________中枢兴奋。
答案:(1)体液(激素) 神经 (2)血浆、组织液和淋巴
(3)下丘脑 皮肤和黏膜 肾上腺素 甲状腺激素
(4)水肿(吸水) 升高 抗利尿 渴觉
15.(创新探究)小白鼠是恒温动物。科学家们在实验中发现,如果破坏了小白鼠的下丘脑,它就不再具有维持体温恒定的能力了。
(1)这个实验说明了________________________________________________________________________。
本实验的参照是________________________________________________________________________。
(2)正常小白鼠的体温调节类型与下图所示的________相同。
(3)研究者如何确定实验动物的体温是否恒定?______________。若研究者要对实验鼠被破坏下丘脑之前24小时和破坏下丘脑以后24小时的体温分别进行测量记录(测量间隔为4小时),请你为该实验设计一个合理的体温记录表。
(4)若研究者仅根据一只小白鼠的实验结果便得出了前面的结论,你认为该结论可靠吗?为什么?
解析:本题是考查有关体温调节的实验设计题。要注意对照和单一变量原则,应进行多次重复实验,实验结论才可靠。
答案:(1)调节体温的主要中枢在下丘脑 实验前动物的状态(或小白鼠被破坏下丘脑之前的状态) (2)甲
(3)多次等时间间隔测量动物体温
测量记录表
测量时间
(间隔4小时)
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
第七次
处理前动物体温
处理后动物体温
(4)不可靠。因为一次实验具有偶然性,应进行多次重复实验,如均得到相同的结果,上述结论才可靠。
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下列叙述中,不属于非特异性免疫的是( )
A.皮肤和黏膜组成保卫人体的第一道防线
B.体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成保卫人体的第二道防线
C.溶菌酶的杀菌作用属于人体的第二道防线
D.效应Tc淋巴细胞与被抗原入侵的宿主细胞密切接触。使这些细胞裂解死亡
解析:选D。D项属于特异性免疫中的细胞免疫。溶菌酶本身属于体液中的杀菌物质,与吞噬细胞组成保卫人体的第二道防线。皮肤和黏膜构成保卫人体的第一道防线。
2.下列有关淋巴细胞的叙述,不正确的是( )
A.在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞
B.B淋巴细胞和T淋巴细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而成
C.T淋巴细胞是过敏反应的主要免疫细胞
D.B淋巴细胞和T淋巴细胞的核基因相同,但它们的遗传信息的执行情况不同
答案:C
3.下列与内环境稳态和免疫有关的叙述,正确的是( )
A.在寒冷环境中,人体的肾上腺素分泌加强,甲状腺激素分泌减弱
B.体内细胞只要通过内环境就能与外界环境进行物质交换
C.种了牛痘的人终生不患天花是因为相应的抗体和记忆细胞存留时间长
D.淋巴细胞是由造血干细胞在骨髓中分化发育而来的
解析:选C。此题考查内环境的稳态和免疫等相关知识。在寒冷的环境中肾上腺素和甲状腺激素分泌均增加,促进新陈代谢,使产热增加,A错;体内细胞通过内环境,以及各个器官、系统的协调活动,与外界环境进行物质交换,B错;造血干细胞在骨髓内分化为B淋巴细胞,在胸腺内分化为T淋巴细胞,D错。
4.关于过敏原和抗原的叙述中,正确的是( )
A.过敏原第二次进入机体才能引起过敏反应,抗原第一次进入就引起免疫反应
B.过敏原第一次进入机体就引起过敏反应,抗原第二次进入才能引起免疫反应
C.过敏原和抗原都是第一次进入机体就能引起反应
D.过敏原和抗原都是第二次进入机体才能引起反应
解析:选A。过敏原属于抗原,过敏反应是过敏原再次刺激机体产生的免疫反应;抗原在第一次刺激机体时就会发生免疫反应。
5.下列关于免疫的叙述,正确的是( )
A.吞噬细胞吞噬外来的细菌必须有抗体参与
B.“先天性胸腺发育不全”的患者,细胞免疫有缺陷
C.B淋巴细胞和T淋巴细胞所含的基因不同,功能也不同
D.抗体的主要功能是将进入生物体的病菌吞噬掉
解析:选B。吞噬细胞对所有抗原都具有吞噬作用,该过程不需要抗体的参与,A错误;“先天性胸腺发育不全”的患者,体内T淋巴细胞数量很少,细胞免疫有缺陷,B正确;B淋巴细胞和T淋巴细胞都是由骨髓造血干细胞分化而来的,两者所含的基因相同,C错误;抗体的主要功能是与抗原特异性结合杀死抗原,D错误。
6.与被动免疫相比,下列关于主动免疫的叙述,正确的是( )
A.免疫作用在受体(接受者)内维持时间较长
B.受体接受的是抗体或致敏淋巴细胞
C.可使受体迅速产生抗原抗体反应
D.主要用于治疗或紧急预防感染
解析:选A。主动免疫是指通过口服或注射疫苗,使体内产生初次免疫应答,再次接种则引起二次免疫应答,两次或更多次数的接种可以使机体产生更多的效应细胞和记忆细胞;被动免疫就是通过接种针对某种病原体的抗体(抗血清)而获得免疫力。被动免疫中,受体可迅速产生抗原抗体反应,主要用于治疗或紧急预防感染,故A正确。
7.右图表示淋巴细胞的起源和分化过程(其中a、b、c、d表示不同种类的细胞,①、②表示有关过程),下列有关叙述正确的是( )
A.只有a、b、c三类细胞才能识别抗原
B.产生抗体的细胞只能由B淋巴细胞直接分化形成
C.①、②过程都需要抗原的刺激才能发生
D.c、d细胞功能不同的根本原因是DNA不同
解析:选C。由题图信息可推出,a、b、c、d分别为T淋巴细胞、B淋巴细胞、效应T淋巴细胞和效应B淋巴细胞,其中效应B淋巴细胞不能识别抗原,除a、b、c三类细胞能识别抗原外,记忆B淋巴细胞也能识别抗原,A错误。记忆B淋巴细胞在接受同一种抗原刺激后,也能分化成产生抗体的效应B淋巴细胞,B错误。B淋巴细胞和T淋巴细胞分别由造血干细胞在骨髓和胸腺中分化、发育而成,暂时处于不增殖状态,在接受抗原刺激后,才能继续增殖分化,C正确。c、d细胞是由一个受精卵经有丝分裂而来的,两者的DNA相同,其功能不同的根本原因是基因的选择性表达,D错误。
8.艾滋病是HIV感染所引起的人类免疫缺陷疾病。下列有关艾滋病的叙述,正确的是( )
A.HIV主要通过感染人体B淋巴细胞,从而影响体液免疫
B.艾滋病人群患恶性肿瘤的比率与健康人相比没有差异
C.HIV在繁殖过程中,利用其RNA和宿主的翻译系统合成病毒自身的蛋白质
D.HIV主要感染人体B淋巴细胞,导致机体对其他病原微生物的抵抗力下降
解析:选C。HIV主要感染人体的T淋巴细胞,导致机体对其他病原微生物的抵抗力下降,故A、D项错误;由于HIV破坏了人体的免疫系统,导致很多病人因患恶性肿瘤而死亡,故B项错误。
9.下列关于体液免疫的叙述,正确的是( )
A.有的抗原可以直接刺激B淋巴细胞产生效应B淋巴细胞
B.抗体都是由B淋巴细胞分泌的
C.抗体一般可以直接杀死入侵的病菌
D.记忆细胞迅速增殖分化,可形成大量的记忆细胞
解析:选A。体液免疫中效应B淋巴细胞的产生途径有三条:大多数是经吞噬细胞处理抗原后呈递给T淋巴细胞,再由T淋巴细胞呈递给B淋巴细胞,B淋巴细胞增殖、分化为效应B淋巴细胞;少数是抗原直接刺激B淋巴细胞产生的;或者是二次免疫反应时,记忆B淋巴细胞增殖、分化形成效应B淋巴细胞。形成的效应B淋巴细胞产生抗体,抗体和抗原特异性结合,使抗原失去毒性,然后再由吞噬细胞将抗原—抗体结合物消灭。
10.如图为人体的某种特异性免疫图解,下列说法中正确的是( )
A.图示中①~⑤细胞均能识别抗原
B.图示过程最可能表示的是某种抗原首次侵入机体时引发的特异性免疫反应,物质代表的是抗体或细胞因子
C.HIV主要攻击细胞②,使人体丧失免疫功能,最终使人死亡
D.物质与细胞④均在人体内长期存在,保持对抗原的记忆功能
解析:选C。图示为体液免疫过程,其中细胞⑤为效应B淋巴细胞,不具有识别抗原的作用,而物质代表抗体,它不能在人体内长期存在。细胞④为记忆B淋巴细胞,可在人体内长期存在,保持对抗原的记忆功能。
11.关于抗体的叙述,不正确的是( )
A.抗体主要在体液免疫中发挥作用
B.甲流康复者的血清中可以找到相应的抗体
C.抗体在任何情况下都不会对自身有不良影响
D.抗体与相应抗原结合,可以使抗原失去毒性或沉淀
解析:选C。抗体是在抗原的刺激下由效应B淋巴细胞分泌产生的一类具有免疫效应的球蛋白。主要存在于血清、组织液和一些外分泌液中,主要在体液免疫中发挥免疫效应。抗体的免疫效应是通过与抗原发生特异性结合,形成沉淀或者细胞集团,从而使抗原失去毒性。抗体的识别具有特异性,有时人体的某些细胞表面的糖蛋白与抗原十分相似,这样抗体就会对自身的细胞产生损伤,如某些自身免疫病。
12.人工免疫时常将经过理化方法杀死的病原微生物作为疫苗,这表明抗原刺激免疫系统的决定因素在于( )
A.抗原细胞的完整性
B.病原微生物的活性
C.抗原空间结构的正确性
D.病原微生物感染的特异性
解析:选C。把病原体经过理化方法杀死后作为疫苗,说明疫苗可以没有活性和感染特性;病原微生物引起人体发生免疫应答的部分是其含有的特异性化学物质(蛋白质、多糖等),而这些大分子物质可单独作为抗原刺激人体免疫系统。所以C正确。
13.感染过天花病毒的人康复后再次接触天花病毒不再发病,原因是( )
A.病毒的毒性变低
B.体内保存有大量天花病毒抗体
C.体内存留有少量记忆细胞
D.再次入侵的天花病毒失去了抗原性
解析:选C。本题考查二次免疫的有关知识,意在考查考生获取和处理信息的能力。人体再次受到相同抗原刺激时,体内存留的记忆细胞会迅速增殖分化出大量效应细胞,将抗原消灭。机体虽然在初次免疫时产生中和天花病毒的抗体,但这些抗体在人体内的保存时间是有限的,一般不能在体内维持终生。
14.病毒入侵人体后,机体做出的反应最可能是( )
A.体液免疫 B.细胞免疫
C.体液免疫—细胞免疫 D.细胞免疫—体液免疫
解析:选C。本题考查体液免疫和细胞免疫的关系,意在考查考生的应用能力。病毒感染人体后,往往先通过体液免疫的作用阻止病原体通过血液循环的散播,使病毒失去感染人体细胞的能力,再通过细胞免疫将其彻底消灭。
15.免疫系统在稳态中的功能是多方面的,下列说法错误的是( )
A.免疫系统的防卫功能越强大越好
B.多数艾滋病患者是由于免疫功能丧失而死亡的
C.免疫系统可时刻监控癌变的细胞
D.免疫系统可清除体内衰老的细胞
解析:选A。机体的防卫功能有一定的限度,如果防卫功能过强会引起过敏反应、自身免疫病等免疫失调症。
16.当抗原刺激机体产生细胞免疫反应时,效应T淋巴细胞发挥的作用是( )
A.产生抗体,使靶细胞裂解
B.激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞裂解
C.产生组织胺,增强B淋巴细胞的功能
D.促进B淋巴细胞产生细胞因子
解析:选B。效应T淋巴细胞在细胞免疫中发挥作用,与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞通透性改变,渗透压发生变化,最终导致靶细胞裂解死亡。同时,效应T淋巴细胞还能释放出细胞因子,如白细胞介素、干扰素等。抗体是由效应B淋巴细胞产生的。
17.(1)流感病毒侵入人体时,有时可作用于红细胞,使红细胞成为靶细胞,导致体内产生抗红细胞抗体,这种抗体也可对正常红细胞发生作用,引起红细胞裂解,称为溶血性贫血;(2)美国有一免疫功能异常的儿童,不能接触任何病原体,少量病菌既可导致严重发病;(3)某人一吃海鲜就出现严重的腹泻。它们依次属于( )
①过敏反应 ②自身免疫病 ③免疫缺陷
A.②③① B.①③②
C.①②③ D.③①②
解析:选A。流感病毒侵入红细胞,使红细胞成为靶细胞,导致体内产生抗红细胞抗体,抗体对正常红细胞发生作用,引起自身免疫病;免疫功能异常儿童缺乏免疫能力,不能接触任何病原体,属于免疫缺陷病;某人吃海鲜引起过敏反应,该人对海鲜过敏原过敏。
18.细胞因子在人体免疫中发挥着重要作用,下列叙述正确的是( )
A.细胞因子可使靶细胞裂解死亡
B.细胞因子既参与体液免疫又参与细胞免疫
C.细胞因子主要通过加强抗体的作用来发挥免疫效应
D.再次感染相同的抗原时,记忆细胞会立即分泌大量的细胞因子
解析:选B。本题主要考查细胞因子在免疫中的作用,意在考查考生的识记能力。效应Tc淋巴细胞可使靶细胞裂解死亡,细胞因子在这一过程中起加强作用,A项错误;细胞因子可促使B淋巴细胞转化为效应B淋巴细胞,参与体液免疫,又可促进效应Tc淋巴细胞对靶细胞的裂解作用,参与细胞免疫,B项正确;细胞因子主要通过加强其他免疫细胞的作用来发挥免疫效应,故C项错误;再次感染相同的抗原时,记忆细胞需转化为效应Th淋巴细胞后才会产生细胞因子,故D项错误。
19.如图表示人体的特异性免疫过程,请据图判断下列说法正确的是( )
A.⑤、⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
B.能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f
C.HIV侵入人体对⑤、⑥尤其是⑤有破坏作用
D.细胞e→细胞d→③作用的过程发生在机体首次接触抗原时
解析:选C。分析题图可知,细胞a为吞噬细胞、细胞b为T淋巴细胞、细胞c为B淋巴细胞、细胞d为效应T淋巴细胞、细胞e为记忆T淋巴细胞、细胞f为效应B淋巴细胞、细胞g为记忆B淋巴细胞。其中对抗原具有特异性识别作用的细胞有b、c、d、e、g,⑤代表的是细胞免疫、⑥代表的是体液免疫,A、B错误;HIV主要破坏T淋巴细胞,没有T淋巴细胞,细胞免疫将不能进行,但还可保留部分体液免疫,C正确;记忆淋巴细胞发挥作用,至少是相同抗原第二次入侵机体,D错误。
20.下列关于效应B淋巴细胞产生途径的叙述错误的是( )
A.抗原直接刺激B淋巴细胞增殖分化而成
B.抗原直接刺激T淋巴细胞增殖分化而成
C.T淋巴细胞将抗原呈递给B淋巴细胞增殖分化而成
D.抗原刺激相应记忆淋巴细胞增殖分化而成
解析:选B。抗原直接刺激T淋巴细胞增殖分化形成的是效应T淋巴细胞和记忆T淋巴细胞。
21.免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能。下列有关叙述,不正确的是( )
A.异体骨髓移植后,康复者的血型有可能发生改变,但不可遗传
B.受抗原刺激后的淋巴细胞细胞周期变长,核糖体活动加强
C.系统性红斑狼疮等自身免疫病是免疫功能过强导致的
D.青霉素皮试中,部分人的注射部位皮肤红肿是过敏反应的一种表现
解析:选B。本题主要考查免疫失调病、免疫缺陷病的特点等,意在考查考生的理解和分析能力。异体骨髓移植后,造血干细胞分化而成的红细胞可能与自身的红细胞不同,所以血型可能发生改变,但由于生殖细胞的遗传物质没有改变,所以不会遗传。受抗原刺激后B淋巴细胞、T淋巴细胞均会增殖分化,核糖体活动加强,细胞周期变短。自身免疫病是由于机体免疫功能过强,产生的抗体攻击自身正常的组织细胞引起的。青霉素是过敏原,部分人的注射部位皮肤红肿是过敏反应的一种表现。
22.下列有关免疫的说法正确的是( )
A.在细胞免疫的效应阶段主要进行T淋巴细胞的增殖和分化
B.进行细胞免疫时,抗原也需经过吞噬细胞的吞噬和处理
C.在体液免疫中,记忆细胞受同一抗原刺激后,迅速产生大量的抗体
D.风湿性心脏病是酿脓链球菌向人体自身组织器官发起进攻所致
解析:选B。本题考查人体的免疫调节机制,难度中等。体液免疫中,记忆B淋巴细胞受抗原刺激后,能迅速增殖分化形成效应B淋巴细胞和新的记忆B淋巴细胞,而产生抗体是效应B淋巴细胞的功能;细胞免疫中,抗原也需经过吞噬细胞的吞噬和处理,才能被识别;细胞免疫的反应阶段主要进行T淋巴细胞的增殖和分化,而效应阶段效应T淋巴细胞攻击靶细胞和分泌细胞因子;风湿性心脏病是自身免疫病,是由于自身组织器官(心脏瓣膜)表面结构与抗原的抗原决定簇相似,被自身免疫系统攻击所致。
23.人体的免疫反应是机体识别自己,排除异己的过程,在这一过程中发生了一系列的变化。下列哪一项所示曲线不能正确反映该过程中某些因素的变化( )
解析:选B。本题考查二次免疫的有关知识,意在考查考生的理解能力。初次感染某病原体引起的患病程度要重于再次感染时引起的患病程度,因为经过初次免疫后,体内存有记忆B淋巴细胞,再次接触相同抗原后可以迅速增殖、分化出更多的效应B淋巴细胞,产生更多的抗体。
24.如图为人体体液免疫的部分过程,下列相关叙述中错误的是( )
A.M细胞被同种抗原再次刺激时分化形成E细胞
B.图中“某物质”最可能是细胞因子
C.人乳头瘤病毒侵入人体后,也需要体液免疫对其发挥作用
D.E细胞接触被抗原入侵的靶细胞,导致靶细胞裂解
解析:选D。E细胞是效应B淋巴细胞,通过产生抗体消灭抗原;接触被抗原入侵的靶细胞,导致靶细胞裂解的是效应T淋巴细胞。
25.发生花粉过敏反应时( )
A.过敏原首次侵入人体与吸附在某些血管壁细胞表面的抗体特异性结合
B.某些血管壁细胞释放组织胺,引起毛细血管通透性降低
C.过敏原与某些血管壁细胞表面的抗原决定簇特异性结合
D.血浆蛋白进入组织液,使组织液渗透压升高,并出现组织水肿
解析:选D。当过敏原再次侵入机体后,会与吸附在某些血管壁细胞表面的抗体特异性结合,并促进血管壁细胞释放组织胺,引起毛细血管通透性增强,血浆蛋白进入组织液,使组织液渗透压升高,并出现组织水肿,故A、B、C项错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)图1表示人体内某些淋巴细胞的分化,图2表示免疫过程,X表示抗原,数字表示过程,m、n代表场所,其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题:
(1)图1中属于免疫活性物质的有________。
(2)图1中的③表示________________过程,该过程属于________免疫。
(3)图2所示的免疫过程中,参与A→B过程的有图1中的________细胞(填字母)。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点,人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后,当机体再次接触与该疫苗相同的抗原时,相应的记忆细胞,例如图1中________(填字母)能____________________________,增强机体的免疫力。
(5)为检测某疫苗是否有效,研究人员设计了如下实验方案:
第一步:将____________________健康动物分成对照组和实验组,每组均分为若干只。
第二步:对照组接种不含疫苗的接种物,一段时间后再接种病毒;实验组接种疫苗,________________________________________________________________________。
第三步:统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比,实验组动物发病率低、存活率高,则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是________(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。
解析:图1中,X表示抗原,能与抗原X形成复合物的物质Y应该是抗体,据此可依次推导出m是胸腺、n是骨髓、a是T淋巴细胞、b是吞噬细胞、c是B淋巴细胞、d是效应B淋巴细胞、e是效应T淋巴细胞或记忆T淋巴细胞、f是细胞因子、k是记忆B淋巴细胞。图2表示细胞免疫。(1)图1中属于免疫活性物质的是f(细胞因子)和Y(抗体)。(2)图1中③表示B淋巴细胞增殖、分化产生效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞的过程。(3)图2中A→B表示效应T淋巴细胞与靶细胞结合并使靶细胞裂解的过程,参与该过程的免疫细胞是e(效应T淋巴细胞)。(4)当相同的抗原再次入侵机体时,机体内的记忆B淋巴细胞(k)会迅速增殖、分化产生大量的效应B淋巴细胞,进而产生大量抗体来消灭抗原。(5)实验组和对照组的区别在于疫苗的有无(自变量),其他无关变量要保持一致,所以做实验的动物必须是同种且生理状态相同的健康个体。对照组是先注射不含疫苗的接种物,再接种病毒,则实验组应先接种疫苗,一段时间后再接种病毒。④是记忆细胞识别抗原并迅速作出免疫应答的过程,对照组是第一次接触病毒,所以不会发生④过程。
答案:(1)f、Y (2)B淋巴细胞增殖、分化 体液 (3)e (4)k 迅速增殖、分化,快速产生大量抗体 (5)同种且生理状态相同的 一段时间后再接种病毒 ④
27.(12分)图1是HIV病毒结构示意图,图2是HIV侵入人体T淋巴细胞并增殖的示意图,图3表示HIV病毒侵入人体后,随时间的变化体内HIV病毒和T淋巴细胞数量的变化曲线。据图分析回答。
(1)图1中的E表示________,C的成分是________。
(2)HIV与T淋巴细胞之间的识别是________(特异性/非特异性)的,HIV通过________________________________________________________________________
方式进入T淋巴细胞。
(3)据图2简述HIV在T淋巴细胞内复制繁殖的过程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)据图3分析,在第1年内,造成HIV的浓度明显下降的原因是________________。T淋巴细胞对HIV抵抗作用的机理是________。第1年到第9年内,HIV的浓度变化是________,原因是________________________________________________________________________
________。若不及时治疗,艾滋病患者不能长时间生存,因为其________基本丧失。T淋巴细胞的多少和HIV浓度之间呈________关系。
(5)由于HIV的变异具有________________等特点,给疫苗的研究带来了很大麻烦。
解析:(1)图1表示HIV病毒,其中E表示病毒的RNA,C表示病毒的蛋白质。(2)HIV病毒是吞噬细胞消化不了的病毒,需借助细胞免疫,而细胞免疫是特异性免疫,能对HIV病毒进行特异性识别。HIV是大分子物质构成的生命体,进入细胞的方式是胞吞或病毒外面的蛋白质外壳和T淋巴细胞膜融合。(3)HIV病毒是RNA病毒,通过逆转录形成DNA,并整合到T淋巴细胞DNA上,然后在细胞核中转录出病毒RNA,同时以该RNA为模板在细胞质中合成病毒蛋白质,并装配成完整的病毒颗粒。 (4)当机体刚感染病毒的时候,未感染HIV病毒的T淋巴细胞分化成效应T淋巴细胞,一方面与被HIV侵入的T淋巴细胞接触,使后者裂解死亡;另一方面促进免疫活性物质——细胞因子的产生,发挥有关细胞的免疫效应,可以消灭大多数病毒,所以病毒数目减少;但随时间推移,如果不及时治疗,病毒逐渐侵蚀T淋巴细胞,使T淋巴细胞数目逐渐减少,细胞免疫逐渐减弱甚至丧失免疫,同时体液免疫也受到影响,最后导致机体免疫功能丧失而导致机体死亡。因为HIV病毒寄生在T淋巴细胞内,所以T淋巴细胞数目和病毒数目成反比。(5)因为HIV病毒的遗传物质是单链RNA,稳定性差,其具有变异频率高和变异的不定向性等特点,所以导致疫苗的研究和培养困难。由于疫苗的培养条件苛刻,且病毒变异率高,若使用的不及时会导致疫苗利用力下降。
答案:(1)RNA(核心) 蛋白质 (2)特异性 胞吞或蛋白质外壳与宿主细胞膜融合 (3)HIV病毒侵入寄主细胞后,利用逆转录酶合成DNA,并整合到T淋巴细胞的DNA上,然后在细胞核中转录出病毒RNA,同时以该RNA为模板在细胞质中合成病毒蛋白质,并装配成完整的病毒颗粒 (4)免疫系统可以消灭大多数病毒 细胞免疫(未感染HIV病毒的T淋巴细胞分化成效应T淋巴细胞,一方面与被HIV侵入的T淋巴细胞接触,使后者裂解死亡;另一方面促进免疫活性物质——细胞因子的产生,发挥有关细胞的免疫效应) 增加 T淋巴细胞减少和免疫系统被破坏 免疫能力 反比 (5)突变频率相对较高和不定向性
28.(13分)下图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图。( )
(1)发生反射时,神经中枢产生的兴奋沿________神经传到突触前膜,导致突触小泡与前膜________,释放神经递质(Ach);Ach与Ach受体结合后,肌膜发生________,引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病,其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原,使________被激活而增殖、分化,产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合,造成Ach不能与Ach受体正常结合,导致________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制________发育成T淋巴细胞,不能产生细胞因子,从而抑制________免疫的应答。
解析:(1)分析题中的示意图,神经中枢产生的兴奋应沿传出神经传到突触前膜,使突触小泡与前膜融合并释放神经递质,电信号→化学信号;Ach与Ach受体结合后,化学信号→电信号,肌膜产生电位变化,进而引起肌肉收缩。(2)重症肌无力患者的B淋巴细胞,在Ach受体(抗原)的刺激下增殖、分化,产生Ach受体的抗体,其与肌膜上的Ach受体结合,导致化学信号→电信号的过程受阻。(3)切除胸腺可抑制造血干细胞发育成T淋巴细胞,造成细胞因子缺乏,进而影响B淋巴细胞的增殖、分化过程,从而抑制了体液免疫的应答。
答案:(1)传出 融合 电位变化
(2)B淋巴细胞 化学信号向电
(3)造血干细胞 体液
29.(13分)实验一:用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验,过程如图1,结果如图2。
图1 实验一流程示意图
图2 实验一结果图
图中箭头表示注射T淋巴细胞或血清的时间
(1)实验中,对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的______处理。
(2)从图2可知,Ⅱ组与Ⅳ组相比,小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势______,说明血清中的________不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自于A组小鼠的T淋巴细胞后,在4天内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量________,说明该组T淋巴细胞(活化T淋巴细胞)________细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在________。
(3)实验中,Ⅰ~Ⅳ组小鼠感染的是________,感染的时间是在注射T淋巴细胞或血清的________天。
实验二:在体外观察小鼠的T淋巴细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力,结果如图3
图3 实验二结果图
(4)由图3可知,能有效杀伤细菌X的是________细胞,而不是活化T淋巴细胞。
(5)有人假设,活化T淋巴细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设,实验组应选择的实验材料包括________(填选项前的符号)。
a.培养过活化T淋巴细胞的培养液
b.培养过巨噬细胞的培养液
c.A组小鼠的巨噬细胞
d.B组小鼠的巨噬细胞
e.培养过未活化T淋巴细胞的培养液
f.细菌X
(6)该系列实验的目的是研究________________________________________________________________________。
解析:特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫,体液免疫主要是效应B淋巴细胞产生的抗体作用,细胞免疫主要是效应T淋巴细胞起作用。实验中细菌X相当于抗原,注射生理盐水作为对照。从图2可以看出,Ⅱ、Ⅳ组活细菌数量增长趋势基本一致,说明抗体所起作用不大,而注射A组小鼠的T淋巴细胞后细菌数量变化明显,说明T淋巴细胞发挥了作用,进而说明起作用的是细胞免疫。实验二由结果图可以看出活化巨噬细胞起着重要的作用。体外实验应选择的材料有:培养过活化T淋巴细胞的培养液、B组小鼠的巨噬细胞,作为抗原的细菌X。该实验的目的是研究小鼠抗细菌X的免疫应答。
答案:(1)对照 (2)相同 抗体 无明显变化 抑制 细胞内 (3)细菌X 前1 (4)活化巨噬 (5)a、d、f
(6)小鼠抗细菌X的免疫应答
1.(2011·山东基本能力)生命是宝贵的,我国古代就曾采用种痘的方法预防天花。这种方法( )
A.属于控制传染源 B.属于被动免疫
C.能切断传播途径 D.会刺激人体产生特异性抗体
解析:选D。我国古代采用的种痘方法为人工自动免疫,天花病毒会刺激人体产生特异性抗体。
2.切除胸腺的幼年小鼠,其免疫功能表现为( )
A.细胞免疫缺陷、体液免疫功能下降
B.细胞免疫、体液免疫功能均正常
C.细胞免疫缺陷、体液免疫功能正常
D.细胞免疫正常、体液免疫功能下降
解析:选A。本题考查了T淋巴细胞和B淋巴细胞的来源、体液免疫和细胞免疫以及两种免疫的关系。切除胸腺,幼年小鼠不能再产生T淋巴细胞,T淋巴细胞是幼鼠细胞免疫必不可少的免疫细胞,故幼鼠的细胞免疫缺陷。而体液免疫中,多数抗原经吞噬细胞吞噬、处理后需要经T淋巴细胞呈递给B淋巴细胞,只有极少数抗原可直接刺激B淋巴细胞,所以体液免疫功能因缺少T淋巴细胞的呈递而下降。
3.下列哪组的内容不全属于免疫系统( )
A.淋巴结、吞噬细胞、溶菌酶
B.肾脏、淋巴细胞、细胞因子
C.骨髓、扁桃体、胸腺
D.抗体、B淋巴细胞、T淋巴细胞
解析:选B。免疫系统在组成上包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分,淋巴结、骨髓、扁桃体和胸腺都属于免疫器官;吞噬细胞、淋巴细胞属于免疫细胞,B淋巴细胞和T淋巴细胞属于淋巴细胞;抗体、细胞因子和溶菌酶都属于免疫活性物质。肾脏不属于免疫器官。
4.下列属于人体第一道防线的是( )
①胃液对病菌的杀灭作用
②唾液中溶菌酶对病原体的分解作用
③吞噬细胞的内吞作用
④呼吸道纤毛对病菌的外排作用
⑤皮肤的阻挡作用
A.②⑤ B.④⑤
C.①②④⑤ D.②③⑤
解析:选C。人体免疫的第一道防线是由皮肤、黏膜及其分泌物和呼吸道黏膜上的纤毛等组成的,功能是阻挡或杀死病原体、清除异物,属于非特异性免疫。吞噬细胞的内吞作用属于人体免疫的第二道防线。
5.下列关于抗原和抗原识别受体的叙述,错误的是( )
A.一种抗原表面可以含有多个抗原决定簇
B.一种病毒表面可以含有多个抗原分子
C.一种淋巴细胞膜上有一种抗原识别受体
D.一种淋巴细胞膜上有多种抗原识别受体
答案:D
6.(2010·高考课标全国卷)将同种大鼠分为A、B两组,A组大鼠除去淋巴细胞后,产生抗体的能力丧失;从B组大鼠中获得淋巴细胞并转移到A组大鼠后,发现A组大鼠能够重新获得产生抗体的能力。请回答:
(1)上述实验可以说明______是免疫反应所需的细胞。
(2)为了证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力,需要给A组大鼠注射______,然后检测相应的抗体。
(3)动物体内能产生特异性抗体的细胞称为____________。在抗体、溶菌酶、细胞因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是________________。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的是______。
解析:(1)A组实验大鼠除去淋巴细胞后,产生抗体的能力丧失,即体液免疫能力丧失,说明免疫反应离不开淋巴细胞。
(2)要证明接受了淋巴细胞的A组大鼠重新获得了产生抗体的能力,可给A组大鼠注射抗原,引起体液免疫反应并产生相应的抗体,进而将抗原消灭掉。
(3)动物体内的B淋巴细胞或记忆B淋巴细胞在受到抗原刺激后,会增殖、分化为效应B淋巴细胞,效应B淋巴细胞能产生抗体。动物的免疫系统由免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质组成,其中免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,免疫活性物质包括抗体、溶菌酶和细胞因子等。
答案:(1)淋巴细胞 (2)抗原 (3)效应B淋巴细胞 编码抗体的基因 红细胞
1.下列有关免疫系统组成的叙述,正确的是( )
A.免疫系统包括免疫器官和免疫细胞
B.免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所
C.免疫细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟
D.免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质
解析:选B。免疫系统包括三部分,即免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质,所以A错;免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞,而T淋巴细胞和B淋巴细胞仅指淋巴细胞,所以C错;产生免疫活性物质的细胞并非只有免疫细胞,其他细胞也可产生免疫活性物质。
2.(2012·深圳中学高二检测)T淋巴细胞和B淋巴细胞存在位置表达最完整的是( )
①淋巴结 ②脾 ③扁桃体 ④血液 ⑤淋巴
A.①②③④⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.②③④⑤
解析:选A。淋巴结、脾和扁桃体属于免疫器官,免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所,淋巴细胞存在于淋巴液、血液和淋巴结中,因此A项最全面。
3.甲、乙、丙三组小鼠不同的免疫器官被破坏,其中甲组仅有体液免疫功能,乙组和丙组丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能,出现这些现象的原因是( )
A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏
C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏
D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏
解析:选B。造血干细胞在骨髓中分化发育成B淋巴细胞,在胸腺中分化发育成T淋巴细胞。B淋巴细胞主要用于体液免疫,T淋巴细胞主要用于细胞免疫。甲组仅有体液免疫功能,说明胸腺被破坏;输入造血干细胞后,乙组恢复了细胞免疫,说明乙组骨髓被破坏;输入造血干细胞后,丙组仍然丧失特异性免疫功能,说明骨髓和胸腺均被破坏。
4.下列不能称为人体第一道防线的一项是( )
A.角质层防止病菌入侵
B.呼吸道黏膜能黏附细菌,形成痰而排出体外
C.消化道中,一部分病菌被杀死
D.血液中的细菌被吞噬细胞消灭
解析:选D。皮肤和黏膜是保卫人体的第一道防线。角质层、呼吸道黏膜、消化道黏膜都属于人体的第一道防线。而血液中的细菌被吞噬细胞消灭,则属于人体的第二道防线。
5.下列器官中,不具有免疫功能的是( )
A.肝脏 B.皮肤
C.扁桃体 D.骨髓
解析:选A。皮肤表皮的屏障作用是人体的第一道防线,属非特异性免疫的器官。扁桃体和骨髓是人体完成特异性免疫的器官。只有肝脏是消化系统的重要器官,不属于人体的免疫器官。
6.可以成为人体第三道防线的结构或物质是( )
①骨髓 ②扁桃体 ③淋巴细胞 ④抗体 ⑤红细胞
⑥吞噬细胞
A.①③④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.①②③④⑥ D.①③⑤⑥
解析:选C。人体第三道防线即特异性免疫是由免疫器官、免疫细胞和免疫物质构成。
7.以下免疫过程包含非特异性免疫的是( )
A.吞噬细胞的吞噬作用
B.皮下注射狂犬病疫苗
C.胎儿通过胎盘从母体获得抗体
D.静脉注射抗狂犬病抗体
解析:选A。免疫包括特异性免疫和非特异性免疫,特异性免疫又包括细胞免疫和体液免疫。由体液中抗体发挥免疫功能的属于体液免疫,所以B、C、D都属于特异性免疫中的体液免疫。而吞噬细胞在特异性和非特异性免疫中都能发挥作用。
8.下列关于人体免疫的有关说法中,正确的是( )
A.免疫是指人体清除侵入到体内的病原性生物的过程
B.非特异性免疫具有遗传性,只能防御侵入人体的病原体
C.特异性免疫能够专一性地清除人体内的抗原物质
D.人体的免疫系统是由免疫器官和免疫细胞组成的
答案:C
9.(2010·高考海南卷)可被人体免疫系统直接识别的是( )
A.血液中O2浓度的变化 B.血糖浓度的变化
C.环境中温度的变化 D.感染人体的流感病毒
解析:选D。免疫系统的功能是防卫、监控和清除,感染人体的流感病毒属于抗原,能被人体的免疫系统所识别并进行清除。
10.下列免疫活动中,属于特异性免疫的是( )
A.消化液将食物中的细菌杀死
B.抗体抵抗天花病毒
C.溶菌酶杀死细菌
D.白细胞吞食病菌
解析:选B。本题考查特异性免疫和非特异性免疫的区别。非特异性免疫不是针对某一种特殊的病原体,几乎对各种病原体都有抵抗作用,特异性免疫是针对特定抗原进行的免疫。抗体是由于病原体侵入人体后,即抗原在人体内出现后刺激淋巴器官而产生的用以对抗抗原的特殊物质,因此抗体参加的免疫活动都属于特异性免疫。而溶菌酶、白细胞和消化液等虽然也能杀死侵入人体的病菌,但不是针对某一种特殊的病原体,几乎对各种病原体都有抵抗作用,因此属于非特异性免疫。
11.下列关于抗原的正确叙述是( )
A.抗原只有突破前两道防线,才会引起特异性免疫
B.抗原能与抗体或效应B淋巴细胞结合,发生免疫反应
C.机体自身的组织细胞不可能成为抗原
D.抗原能与相应的抗体或效应T淋巴细胞结合,发生特异性免疫反应,第二道防线是吞噬细胞和体液中的杀菌物质,第三道防线属于特异性免疫
解析:选D。A项,自身损伤细胞及癌细胞也是抗原,它们不需突破前两道防线而直接被特异性免疫物质或细胞清除;B项,效应B淋巴细胞不与抗原作用;C项,自身损伤细胞也可成为抗原。
12.(2012·山东莱阳一中高二检测)特异性免疫和非特异性免疫既有较严格的分工,也有一定的协作、联系。下列各项中,最能体现两者紧密关系的是( )
A.抗体 B.细胞因子
C.溶菌酶 D.吞噬细胞
解析:选D。吞噬细胞既参加特异性免疫又参加非特异性免疫。
13.下图表示人体内各类血细胞生成的途径。a~f表示不同种类的细胞,①~⑥表示有关过程:
(1)造血干细胞形成各种血细胞,需要经历细胞的______和________过程。成熟红细胞失去全能性的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)各类血细胞均来自于造血干细胞,但它们的功能各不相同,根本原因是________________________________________________________________________。
(3)图中d代表的细胞名称是________,需要抗原刺激才能发生的过程有________(填数字)。
解析:造血干细胞通过增殖、分化形成各种细胞;细胞分化的本质原因是基因的选择性表达,产生特定的信使RNA,从而产生特殊的蛋白质;人类成熟红细胞高度分化,没有细胞核,没有细胞器,从而失去全能性;淋巴细胞受抗原刺激,增殖、分化为记忆淋巴细胞和效应淋巴细胞。
答案:(1)增殖(分裂) 分化 没有细胞核 (2)基因的选择性表达 (3)T淋巴细胞 ⑤和⑥
14.根据下图分析作答:
(1)写出①~⑥的名称:
①________;②________;③________;
④________;⑤________;⑥________。
(2)②③细胞来源于________________________________________________________________________。
(3)②细胞发育成熟的场所是________________________________________________________________________。
(4)⑤⑥细胞形成的条件是________________________________________________________________________。
(5)淋巴细胞膜上存在抗原识别受体,其本质是________________________________________________________________________。
(6)决定④特异性的基础是________________________________________________________________________。
答案:(1)造血干细胞 T淋巴细胞 B淋巴细胞 抗原 效应T淋巴细胞和记忆T淋巴细胞 效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞
(2)造血干细胞(或①细胞) (3)胸腺
(4)机体受抗原刺激 (5)蛋白质
(6)抗原决定簇
15.(创新探究)某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏,有可能成为人体器官移植的重要来源,但会遭到人体的强烈排斥,这主要是因为该动物有一对纯合的基因(AA)能表达GT酶,从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质,从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年的努力,目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体(Aa)。
请回答:
(1)人体对该动物心脏的排斥,是人类________系统起作用的结果。
(2)上述新型个体能否作为人体器官移植的来源?为什么?
(3)今后用常规的杂交方法能否获得控制GT酶的一对基因都丧失表达功能的个体?说明理由。
解析:人体识别“自己”而排除“异己”的生理功能称为免疫,其中特异性免疫依赖于人体的免疫系统,本题动物心脏受到人体排斥就是人类的免疫系统起作用的结果。实例中的新型个体实际上是杂合体Aa,控制GT酶的这一对基因中有一个A具有表达功能,最终能够在动物心脏细胞表面产生多糖类物质,从而被人类免疫系统识别,所以不能直接作为器官移植的来源。如果将这些新型个体Aa相互交配,则根据分离规律,后代中有可能出现一对GT酶基因都丧失表达功能的纯合体aa,其心脏细胞表面将不再具有该多糖类物质。
答案:(1)免疫
(2)不能。因为编码GT酶的一对基因中还有一个能表达。
(3)新型个体之间相互杂交有可能获得。因为根据分离规律,杂合体(Aa)杂交后代有可能出现纯合体(aa)。
1.下列物质不属于过敏原的是( )
A.牛奶 B.结核杆菌
C.青霉素 D.花粉
解析:选B。结核杆菌是抗原,不是过敏原。
2.自身免疫疾病产生的原因是( )
A.人体免疫系统对病原菌的免疫反应
B.人体免疫系统对过敏原的反应
C.人体免疫系统对人体正常组织细胞的免疫反应
D.自身免疫功能不足引起
解析:选C。自身免疫疾病的产生是由于自身的结构与某抗原基团异常相似,当抗原侵入时人体免疫系统对抗原攻击的同时攻击人体正常组织细胞。
3.(2012·成都一中高二检测)下列关于体液免疫的抗原和过敏原的叙述中,正确的是( )
A.都具有异物性和大分子性的特点
B.凡是过敏原都属于抗原
C.抗原和过敏原对所有人都起作用
D.一种抗原只能与相应的抗体或T淋巴细胞发生特异性结合
解析:选B。抗原一般具有异物性,但自身组织或细胞有时也会成为抗原,如癌细胞等。抗原对所有人都是起作用,而过敏原只对有过敏体质的人才引发过敏反应。抗原只能和相应抗体结合,而不能与T淋巴细胞结合。
4.(2012·山东省实验中学高二检测)某患者一只眼球受伤导致晶状体破裂,若不立即摘除,则另一只健康眼睛也将失明。其主要原因是流出的晶状体蛋白进入血液后成为抗原,免疫系统产生的抗体会攻击另一只眼球组织。这一过程与下列哪一现象的免疫学原理相同( )
A.少数患者注射青霉素后产生休克反应
B.感染HIV病毒导致人体免疫机能缺失
C.注射流感疫苗后人体产生相应抗体
D.产生红斑狼疮的病理过程
解析:选D。自身物质成为抗原后,引起免疫系统对自身器官进行攻击,这属于自身免疫病,红斑狼疮属于自身免疫病。
5.以下关于艾滋病(AIDS)的叙述,错误的是( )
①AIDS患者出现病症的直接原因是病原体感染
②HIV攻击人体免疫系统,特别是B淋巴细胞
③HIV侵入人体后存在潜伏期,原因是潜伏期HIV复制能力较弱
④感染HIV的人称为AIDS患者,应尽快治疗
⑤目前还没有根治AIDS的特效药
A.②③⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.①②③
答案:C
6.艾滋病是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的获得性免疫缺陷综合征,如图是该病毒的结构模式图。
(1)图中标号1是________。
(2)HIV在非寄生时,不能进行________活动,而感染人体后,主要侵染______细胞。HIV经反复感染宿主细胞,最终将导致________功能减弱以致丧失。
(3)HIV有Ⅰ和Ⅱ两种类型,其中Ⅰ型又有七个亚型。Ⅰ型的基因组中有四个主要基因的变异率最高可达22%,多达一百多种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是唯一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是________的结果,这种变异特点与一般生物的不同之处是________________,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)核心蛋白质 (2)独立代谢 T淋巴 免疫
(3)基因突变 突变频率高和突变多方向性 单链RNA结构不稳定。
1.下列与免疫失调无关的疾病是( )
A.过敏性鼻炎 B.血友病
C.艾滋病 D.花粉过敏
答案:B
2.某人闻了百合香水之后,出现连续打喷嚏的症状,该症状属于( )
A.呼吸道过敏 B.皮肤过敏
C.消化道过敏 D.全身过敏反应
答案:A
3.关于过敏反应的叙述,正确的是( )
A.反应特点是发病迅速,反应强烈,消退较快
B.过敏反应一般会损伤组织
C.T淋巴细胞是过敏反应的主要免疫细胞
D.过敏反应只发生在皮肤及呼吸道
解析:选A。过敏反应是指已免疫的机体再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。其特点是发作迅速、反应强烈、消退较快;它一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织损伤,有明显的遗传倾向和个体差异。过敏反应主要与B淋巴细胞有关。
4.(2010·高考广东卷)重症肌无力患者由于体内存在某种抗体,该抗体与神经—肌肉突触的受体特异性结合,使该受体失去功能,最终导致( )
A.刺激神经不能引起肌肉收缩
B.出现全身性过敏反应
C.肌肉对神经递质的反应性提高
D.机体对病原体的反应能力提高
解析:选A。本题主要考查细胞间信息交流的特例分析。A项,由于受体失去功能,刺激神经产生的神经递质不能与受体结合,因而肌肉不能收缩;B项,由于题中的抗体只与神经—肌肉突触的受体特异性结合,而不是全身所有突触的受体,因而不能导致全身性过敏反应;C项,由于受体失去功能,神经递质就不能与受体特异性结合,因而肌肉对神经递质的反应性降低;D项,由于受体失去功能,病原体不能与之特异性结合,生物体的病理特征就不能表现出来,因而机体对病原体的反应能力下降。
5.(原创)2011年12月1日,是第24个“世界艾滋病日”,主题是“实现零”战略目标——零新发感染、零歧视和零死亡。但依靠医学研究的力量,HIV又是无法被彻底遏制的,下列说法不支持上述说法的是( )
A.HIV主要攻击人体的T淋巴细胞,从而使人失去免疫能力
B.疫苗的使用会使病毒发生变异,进而产生对抗病毒药物的耐药性
C.艾滋病的传播途径主要有性接触传播、血液传播、母婴传播
D.HIV进入细胞后能以RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成DNA,并整合于人的基因组中
答案:B
6.已知艾滋病病毒HIV是RNA病毒,治疗艾滋病的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的结构很相似,则AZT抑制艾滋病病毒繁殖的机制是( )
A.抑制病毒RNA的转录
B.抑制病毒RNA逆转录形成DNA
C.抑制病毒蛋白质的翻译过程
D.抑制病毒RNA的自我复制
解析:选B。AZT与碱基T结构相似,说明在合成DNA时能够代替碱基T,HIV也只有在逆转录过程中利用到原料碱基T。
7.(2012·广西南宁二次适应性测试)生物学家巴尔的摩认为,艾滋病病毒找到了“愚弄”人类免疫系统的方法,目前科学家试图以抗体或加强人类免疫系统来防御艾滋病病毒的方法都以失败告终。下列叙述正确的是( )
A.HIV在T淋巴细胞内通过二分裂迅速增殖,使T淋巴细胞大量死亡
B.艾滋病患者体内无法产生与HIV特异性结合的抗体
C.艾滋病患者死亡的直接原因是多种病原体的侵袭
D.HIV“愚弄”人类免疫系统的方法是易发生基因突变、基因重组或染色体变异等
解析:选C。二分裂是细菌增殖的方式,病毒只能借助寄主细胞增殖。HIV主动攻击破坏T淋巴细胞;机体可以在HIV的刺激下产生相应的抗体,但抗体无法消除胞内病毒;HIV通过破坏T淋巴细胞使机体的免疫功能遭破坏,故患者死亡的直接原因是感染其他病原体;HIV只能发生基因突变。
8.某患儿胸腺先天性缺失,与正常儿童相比,该患儿( )
A.仍有部分细胞免疫功能
B.仍有部分体液免疫功能
C.体内的B淋巴细胞数目显著减少
D.体内的T淋巴细胞数目增加
解析:选B。T淋巴细胞和B淋巴细胞均由骨髓中的造血干细胞发育而来,T淋巴细胞在胸腺中发育成熟,B淋巴细胞在骨髓中发育成熟。细胞免疫由T淋巴细胞参与完成,若没有胸腺,就无法产生T淋巴细胞,细胞免疫也就不存在。体液免疫由B淋巴细胞参与完成,但由于大多数抗原的呈递需要借助T淋巴细胞完成,所以没有胸腺,只能保留部分体液免疫。在没有胸腺的条件下,较多的造血干细胞发育为B淋巴细胞,所以体内B淋巴细胞数量增多。
9.艾滋病病毒(HIV)最初侵入人体时,人体免疫系统可以摧毁大多数病毒,经过一段时间的潜伏期可发展成为艾滋病。下列表示HIV侵入人体后,体液中的HIV浓度和T淋巴细胞数的变化过程,正确的是( )
解析:选A。HIV侵入人体后,引起人体发生免疫反应,T淋巴细胞增殖,浓度增加;但随着HIV数量的增加,破坏了大量T淋巴细胞,其浓度又下降。随着HIV的侵入,HIV大量繁殖到一定数量后,会被免疫系统消灭,因此其数量减少;随着T淋巴细胞的数量减少,HIV的数量再次增加,最后导致人的免疫系统的崩溃。
10.免疫是机体的一种重要的保护性功能。下列不属于免疫过程的是( )
A.花粉引起体内毛细血管扩张
B.移植的器官被排斥
C.抗SARS病毒的抗体消灭SARS病毒
D.青霉素消灭肺炎双球菌
解析:选D。免疫是机体的一种特殊的保护性生理功能,通过免疫,机体能够识别“自己”,排除“非己”,以维持内环境的平衡和稳定。免疫的功能有防御功能、自我稳定和免疫监视。当防御功能过高时人体会出现过敏反应,防御功能过低时会出现免疫缺陷综合征,免疫过强出现自身免疫病;免疫监视功能缺乏或过低容易发生肿瘤。而D项为青霉素的杀菌作用,不是机体的功能,所以不属于免疫。
11.酿脓链球菌反复感染人体可引起风湿性心脏病。其主要原因是(多选)( )
A.机体免疫功能低下或缺失
B.外来抗原直接作用于机体某些组织
C.抗体与自身组织发生反应,引起自身免疫疾病
D.外来抗原与自身某些组织细胞有共同的或相似的抗原决定簇
解析:选CD。风湿性心脏病是一种自身免疫疾病,主要原因是由于酿脓链球菌与正常心肌细胞有相类似的抗原决定簇,针对这些类似抗原决定簇的免疫应答可引起自身免疫疾病。自身免疫疾病并不是机体免疫功能降低或抗原作用于机体组织造成的。
12.(2012·大连八中高二检测)下列关于免疫的叙述正确的是( )
A.艾滋病属于自身免疫病
B.抗体的分泌属于反应阶段
C.B淋巴细胞和T淋巴细胞的形成均不需要抗原刺激
D.与体液免疫有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和溶酶体
解析:选C。B淋巴细胞与T淋巴细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化形成的,其过程不需要抗原刺激,但效应细胞与记忆细胞的形成需要抗原刺激。体液免疫的反应阶段为B淋巴细胞接受抗原刺激后增殖分化形成效应B淋巴细胞与记忆B淋巴细胞的过程,而抗体的分泌及与抗原结合为效应阶段。体液免疫中抗体的合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体及线粒体有关,与溶酶体无关,溶酶体与细胞免疫有关。艾滋病为免疫缺陷病。
13.如图是过敏反应简图,据此回答:
(1)这是过敏原________进入人体。
(2)若反应B是腹痛、腹泻,则物质A引起的机体器官的功能变化是____________________________________________、
__________________;若物质A引起红肿,则机体器官的功能变化是______________________________________________、
_____________。
(3)物质A是________,当它作用于毛细血管时,毛细血管________、________,从而引起组织液________,出现皮肤红肿。
解析:(1)由简图可知,过敏原是通过作用于机体细胞C,产生物质A,由物质A引发反应,因此物质A是组织胺,反应B为过敏反应,是过敏原再次侵入机体引起的。
(2)若B是腹痛、腹泻,则物质A作用于人的消化道,引起消化道过敏,肠道平滑肌收缩,腺体分泌物增多。红肿是毛细血管扩张、血管壁通透性增强造成的。
答案:(1)两次或两次以上(再次)
(2)平滑肌收缩 腺体分泌物增多 毛细血管扩张 血管壁通透性增强
(3)组织胺 扩张 血管壁通透性增强 渗出增多
14.艾滋病被称为“超级癌症”和“世纪杀手”。
请回答有关问题。
(1)艾滋病是________________的简称,它是由________引起的。
如图表示HIV侵染人体细胞及繁殖过程,据图回答(2)到(4)问。
(2)HIV能攻击人的________系统,图中被侵入的细胞是人体的________细胞,进入该细胞的是HIV的两条病毒RNA。
(3)艾滋病是目前尚无有效治疗办法的一种传染病,________________是避免感染的有效策略。目前研制出治疗艾滋病的药物是用来阻止图中[4]到[5]的过程,其原理是该药物能抑制________的活性。
(4)图中,[6]至[7]需经________和________形成病毒蛋白质;[6]至[8]过程中,[6]的腺嘌呤与[8]的________互补配对。
解析:艾滋病是由HIV侵染引起的,该病毒主要攻击T淋巴细胞,在T淋巴细胞内通过逆转录合成DNA并整合到T淋巴细胞的DNA分子上,然后通过转录,翻译合成子代病毒。
答案:(1)获得性免疫缺陷综合征 HIV
(2)免疫 T淋巴
(3)切断传播途径 逆转录酶
(4)转录 翻译 尿嘧啶
15.(创新探究)日本研究人员通过改变蚊子的基因构造创造出一种新的转基因蚊子品种,这种蚊子的唾液中含有一种蛋白质,可以作为预防黑热病(由利什曼原虫侵入人体的吞噬细胞内大量繁殖而引起的恶性疾病)的疫苗。请回答:
(1)从种间关系的角度分析,利什曼原虫与人之间是________关系。人体的免疫系统对利什曼原虫引发的免疫反应主要属于特异性免疫中的________,吞噬细胞最初对利什曼原虫吞噬属于________免疫。
(2)研究发现,实验动物在被这些转基因蚊子叮咬后,体内出现了该病的抗体,但含量微小,可采用______________的原理进行测试鉴定。
(3)在免疫学上,蚊子唾液中的蛋白质、利什曼原虫、实验动物体内产生的抗体分别属于________、________、________。
(4)从转基因生物与生物安全的角度分析,日本研究人员创造出的转基因蚊子潜在的风险与威胁可能有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)利什曼原虫与人之间的关系是寄生,利什曼原虫属于胞内寄生虫,因此利什曼原虫引发的免疫反应主要属于特异性免疫中的细胞免疫。吞噬细胞对所有病原体都起作用,属于非特异性免疫。(2)抗体的化学成分是蛋白质,用抗原—抗体特异性结合进行检测。(3)蚊子唾液中的蛋白质、利什曼原虫属于抗原,实验动物体内产生的抗体是免疫球蛋白。(4)转基因蚊子可用作生物武器,通过蚊子的叮咬对人类造成杀伤。
答案:(1)寄生 细胞免疫 非特异性 (2)抗原—抗体特异性结合 (3)抗原 抗原 免疫分子 (4)转基因蚊子有可能扩散到实验室外,变成野生种类,造成对自然种群基因库的污染(或通过转基因技术研制出某种生物武器,通过蚊子的叮咬对人类造成杀伤等)
1.T淋巴细胞的作用叙述最完整的一组是( )
①处理抗原 ②呈递抗原 ③识别抗原 ④分化记忆细胞 ⑤分化效应细胞
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.②③④⑤ D.②④⑤
答案:C
2.(2010·高考福建卷改编)结核杆菌感染人体并侵入细胞后会引起结核病,体内接触该靶细胞并导致其裂解的免疫细胞是( )
A.效应B淋巴细胞 B.T淋巴细胞
C.B淋巴细胞 D.效应Tc淋巴细胞
解析:选D。当病原体侵入细胞后,依靠细胞免疫参与免疫作用,首先T淋巴细胞在病原体的刺激下增殖分化形成效应Tc淋巴细胞,效应Tc淋巴细胞与含有该病原体的靶细胞接触,促使靶细胞裂解释放溶酶体酶而促进靶细胞裂解,从而消灭病原体。
3.人体免疫系统中大量合成并分泌抗体的细胞是( )
A.吞噬细胞 B.T淋巴细胞
C.效应淋巴细胞 D.效应B淋巴细胞
解析:选D。在特异性免疫反应过程中,能产生抗体的仅有效应B淋巴细胞。
4.(2011·高考全国大纲卷)研究发现两种现象:①动物体内的B细胞受到抗原刺激后,在物质甲的作用下,可增殖、分化为效应B细胞;②给动物注射从某种细菌获得的物质乙后,此动物对这种细菌具有了免疫能力。则这两种物质中( )
A.甲是抗体,乙是抗原
B.甲是抗体,乙是细胞因子
C.甲是细胞因子,乙是抗原
D.甲是细胞因子,乙是抗体
解析:选C。在体液免疫过程中,效应Th淋巴细胞能够分泌细胞因子,促进B淋巴细胞增殖、分化为效应B淋巴细胞。某种细菌体内的物质乙注入动物体内,引起免疫应答反应,推知物质乙属于抗原。
5.浙大医学院附属医院骨髓移植中心黄河教授在他的一篇论文中指出,急性淋巴细胞白血病是一种常见的血液系统恶性疾病,其成因与淋巴细胞的分化和增殖有关,下列说法错误的是( )
A.T淋巴细胞成熟于胸腺
B.B淋巴细胞成熟于骨髓
C.T淋巴细胞只参与细胞免疫
D.B淋巴细胞只参与体液免疫
答案:C
6.如图1为某病毒侵入机体被杀伤过程图解,据图回答:
(1)图1中细胞①为__________________,与靶细胞密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,导致靶细胞裂解死亡,通过该细胞进行免疫的方式称为________。
(2)靶细胞裂解后,抗原要靠________进一步清除。
(3)图2细胞为________细胞,通过该细胞进行免疫的方式称为________;其产生的物质的化学本质是________________________________________________________________________。
答案:(1)效应Tc淋巴细胞 细胞免疫
(2)抗体
(3)效应B淋巴 体液免疫 蛋白质
1.如图表示人体免疫反应的某些过程,下列对a、b、c、d四种细胞的判断,不正确的是( )
A.a细胞为吞噬细胞
B.b细胞为效应B淋巴细胞
C.c细胞为靶细胞
D.d细胞为效应T淋巴细胞
解析:选B。分析图示可知,该图的上半部分为体液免疫,a细胞吞噬并处理抗原,故为吞噬细胞,b细胞接受抗原和细胞因子的作用,故为B淋巴细胞;下半部分为细胞免疫,c细胞中有抗原,故为靶细胞,d细胞与靶细胞接触,使其裂解,故为效应T淋巴细胞。
2.机体免疫系统中B淋巴细胞和T淋巴细胞( )
A.分化、发育的场所相同
B.都参与特异性免疫
C.都能攻击被感染的细胞
D.遗传信息不同
答案:B
3.下图为人体免疫过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.该过程为特异性免疫的细胞免疫
B.通过过程V产生的“某物质”是细胞因子
C.细胞①③分别为吞噬细胞和T淋巴细胞,均能识别抗原
D.当同一种抗原再次进入机体时,细胞⑤会迅速增殖、分化
解析:选D。该过程应为特异性免疫的体液免疫;过程V产生的“某物质”是抗体;细胞③为B淋巴细胞,细胞②是T淋巴细胞,细胞⑤是记忆B淋巴细胞。因此,A、B、C三项均不正确。
4.如图是两次注射同一种抗原后,人体内产生抗体的情况。下列说法不正确的是( )
A.第二次注射同一种抗原后,记忆B淋巴细胞大量形成效应B淋巴细胞
B.与第二次相比,第一次注射抗原产生抗体的效率低,保持时间较短
C.图中说明预防接种往往需注射同种抗原2至3次,每次要隔一定时间
D.图中说明抗原接种量越大,产生的抗体越多
解析:选D。图中抗原第一次注射时,抗体的产生慢而少,第二次注射时,抗体的产生快而多,说明产生抗体多少与接种的次数有关,与接种量无关。
5.2011年9月28日是第五个世界狂犬病日。我国是狂犬病的流行地区,发病总数居世界第二。近年来,我国狂犬病的发病率有上升的趋势,接种狂犬病疫苗是预防狂犬病的有效措施。以下有关狂犬病疫苗在人体内引起的免疫反应的叙述,正确的是( )
A.B淋巴细胞接受刺激后可增殖分化为记忆B淋巴细胞
B.B淋巴细胞接受刺激后可释放细胞因子
C.T淋巴细胞接受刺激后形成效应T淋巴细胞,能产生相应的抗体
D.吞噬细胞接受刺激后,能使靶细胞裂解死亡
解析:选A。在特异性免疫过程中,疫苗是抗原,B淋巴细胞接受刺激后可增殖分化为记忆B淋巴细胞和效应B淋巴细胞,效应B淋巴细胞能产生抗体;T淋巴细胞接受抗原刺激后能释放细胞因子,加强特异性免疫反应;效应Tc淋巴细胞能使靶细胞裂解死亡,暴露出相应的抗原。
6.(2010·高考浙江卷)乙肝疫苗的接种需在一定时期内间隔注射三次,其目的是( )
A.使机体积累更多数量的疫苗
B.使机体产生更多种类的淋巴细胞
C.使机体产生更多数量的抗体和淋巴细胞
D.使机体产生更强的非特异性免疫
解析:选C。注射乙肝疫苗后,可使机体产生特异性免疫,形成特定的淋巴细胞(记忆B淋巴细胞)和抗体;如果有同样的抗原再次刺激机体,记忆B淋巴细胞会迅速增殖分化,产生大量的效应B淋巴细胞和记忆B淋巴细胞,效应B淋巴细胞进而产生抗体消灭抗原,这就是二次免疫反应。接种乙肝疫苗之所以要间隔注射三次,目的就是激发机体二次免疫反应的机制,使机体产生更多数量的抗体和特定淋巴细胞。
7.日本熊本大学研究小组开发出利用胚胎干细胞高效培养免疫细胞的新技术,一个干细胞能培育出100~200个树突状细胞(一种免疫细胞),其广泛存在于皮肤等组织中,一旦病原体等外敌侵入机体,树突状细胞会及时通知T淋巴细胞等免疫细胞。下列有关说法正确的是( )
A.用胚胎干细胞培育树突状细胞利用了其全能性
B.树突状细胞只能参与细胞免疫
C.培育出能识别癌细胞特有蛋白质的树突状细胞,有可能找到治疗癌症的新方法
D.能够识别抗原的有效应B淋巴细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、效应T淋巴细胞
解析:选C。细胞全能性是指已经分化的细胞具有发育为完整个体的潜能。树突状细胞在机体内既参与细胞免疫,也参与体液免疫。效应B淋巴细胞的功能是分泌抗体,不能识别抗原。
8.(2011·高考重庆卷)某人因过量注射美容制剂而出现头昏、站立不稳等症状。经诊断后,医生为其注射了肉毒杆菌抗毒素进行治疗,目的是( )
A.中和体内的肉毒杆菌外毒素
B.中和体内的肉毒杆菌凝集素
C.刺激机体产生特异性抗体发挥体液免疫作用
D.刺激机体释放出细胞因子发挥细胞免疫作用
解析:选A。某人注射美容制剂后出现头昏等症状,应为注射肉毒杆菌外毒素过量而引起的不适症状,医生为其注射肉毒杆菌抗毒素(抗体)进行治疗,目的应是“中和体内的肉毒杆菌外毒素(抗原)”,故A正确。
9.研究表明,在人体细胞免疫过程中,效应Tc淋巴细胞能够分泌一种称为穿孔素的蛋白质。穿孔素可将被病毒感染的细胞或肿瘤细胞的膜溶解而形成孔洞,导致这些靶细胞裂解死亡。下列与这一免疫过程有关的说法,不正确的是( )
A.效应Tc淋巴细胞识别靶细胞与细胞膜上的糖蛋白有关
B.控制穿孔素合成的基因在效应B淋巴细胞中也存在
C.穿孔素是以主动运输的方式通过细胞膜的
D.穿孔素分泌的过程依赖膜的流动性
解析:选C。细胞识别主要与细胞膜上的糖蛋白有关;人体内所有细胞的遗传物质都相同,细胞种类的差异是因为基因的选择性表达;穿孔素是一种分泌蛋白,是以胞吐的方式通过细胞膜的;分泌蛋白的分泌过程体现了细胞膜的流动性。
10.如图表示人体的特异性免疫过程,依据此图,叙述不正确的是( )
A.图中④为细胞免疫,A为细胞因子;⑤为体液免疫,B为抗体
B.与B加工、分泌有关的膜性细胞器有内质网、高尔基体、线粒体
C.图中能特异性识别抗原的细胞有b、c、d、e、f、g
D.病毒入侵人体时往往先通过⑤免疫,再通过④免疫,才能消灭抗原
解析:选C。由细胞f产生B(物质)知⑤为体液免疫,则④为细胞免疫,在此过程中,由受刺激的效应Th淋巴细胞产生细胞因子,促进B淋巴细胞的增殖、分化。在体液免疫中产生抗体,抗体为分泌蛋白,与其形成有关的膜性细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。图中b、c、d、e、f、g等分别代表T淋巴细胞、B淋巴细胞、效应Tc淋巴细胞、记忆T淋巴细胞、效应B淋巴细胞、记忆B淋巴细胞,而效应B淋巴细胞不能识别抗原。体液免疫与细胞免疫两者相互配合,才能彻底消灭抗原。
11.(2012·黄冈中学高二检测)下表为我国新生幼儿计划免疫的部分列表,分析可以发现多数疫苗要多次接种,下列对其原因的叙述不正确的是( )
幼儿年龄
应接种的疫苗
接种方式
预防疾病
出生时
卡介苗
皮下注射
结核病
出生时
乙肝疫苗第一次
肌肉注射
乙型肝炎
1个月时
乙肝疫苗第二次
肌肉注射
乙型肝炎
2个月时
脊髓灰质炎三价混合疫苗第一次
口服
脊髓灰质炎
3个月时
脊髓灰质炎三价混合疫苗第二次
口服
脊髓灰质炎
3个月时
百白破混合制剂第一次
肌肉注射
百日咳、白喉、破伤风
A.病原体会发生变异,使得接种的疫苗失去效果
B.多次接种疫苗能够提高人体中的抗体和记忆B淋巴细胞的水平
C.疫苗在人体中诱发产生的抗体和记忆B淋巴细胞存在时间是有限的
D.人的体质不同,一次接种不一定能够产生有效的抗体和记忆B淋巴细胞
解析:选A。疫苗是经过灭活或减毒的病毒,因此如果病原体发生变异,反复接种一种疫苗是不能对已变异的病原体发挥作用的;疫苗的作用是刺激机体产生相应的抗体或记忆B淋巴细胞,但是抗体和记忆B淋巴细胞在体内存在的时间都是有限的,多次接种可以刺激机体产生新的抗体和记忆B淋巴细胞进行补充,从而提高人体内抗体和记忆B淋巴细胞的水平;每个人的体质有所不同,因此疫苗在机体中的反应也就不同,反复接种可以刺激抗体和记忆B淋巴细胞的产生。
12.如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,X是抗原,Y是抗体,数字①~④表示过程,字母a~e表示细胞,下列相关叙述正确的是
A.当抗原X再次侵入人体时,机体通过④⑤过程产生更强的免疫反应
B.e细胞在非特异性免疫和特异性免疫中作用完全相同
C.B淋巴细胞参与细胞免疫
D.Y主要在内环境中发挥作用,与Y合成和分泌有关的膜性细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
解析:选A。①过程表示抗原侵入机体,e细胞表示吞噬细胞,②过程表示被吞噬细胞处理的抗原被传递给T淋巴细胞,a细胞表示T淋巴细胞,b细胞表示B淋巴细胞,c细胞表示记忆B淋巴细胞,d细胞表示效应B淋巴细胞,③过程表示B淋巴细胞增殖分化形成记忆B淋巴细胞和效应B淋巴细胞,在二次免疫反应中通过④过程产生更多的效应B淋巴细胞,并通过⑤过程产生更多的抗体,从而产生更强的免疫反应;吞噬细胞在非特异性免疫中可直接吞噬消灭病原体,但在特异性免疫中主要是吞噬抗原使其处理后暴露出抗原决定簇;B淋巴细胞只参与体液免疫;核糖体是无膜结构的细胞器。
13.如图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程,数字表示过程,字母表示细胞或物质。请分析并回答:
(1)造血干细胞在胸腺和骨髓内转变为a、b、c等细胞的过程被称为________。
(2)③过程是在X的刺激和a细胞等的参与下共同完成的,这属于________免疫的感应和反应阶段。与③过程相比,④过程的应答特点是________________________________________________________________________。
(3)参与Y合成并分泌的膜性细胞器有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________等。
(4)若X是禽流感病毒,则患者彻底消灭X必须依靠a增殖分化的淋巴细胞使________裂解。
解析:(1)图中a、b、c表示T淋巴细胞、血细胞和B淋巴细胞,造血干细胞分化成上述细胞的过程叫做细胞分化。(2)③过程是在抗原的刺激下和T淋巴细胞等的参与下进行的体液免疫的感应阶段。(3)Y是抗体,参与其合成和分泌的细胞器有线粒体、核糖体、内质网和高尔基体,其中核糖体没有膜结构。(4)禽流感病毒侵入人体后,通过细胞免疫和体液免疫起作用,病毒进入细胞后,效应Tc淋巴细胞先把靶细胞裂解,然后靠体液免疫消灭病毒。
答案:(1)分化 (2)体液 更快、更强 (3)内质网、高尔基体、线粒体 (4)靶细胞(被抗原入侵的宿主细胞)
14.如图表示人体内特异性免疫的过程,图中数字分别代表相应的生理活动,试回答下列问题。
(1)图中虚线所表示的箭头是________________________________________________________________________
时所引起的免疫反应。
(2)图中的“某物质”指的是________。
(3)下列细胞中,能处理并呈递抗原的是________,不能识别抗原的是______,具有特异性识别能力的是________。(填下列字母)
A.吞噬细胞 B.T淋巴细胞 C.B淋巴细胞 D.记忆细胞 E.效应B淋巴细胞 F.效应T淋巴细胞
(4)效应T淋巴细胞的作用是________________________________________________________________________。
(5)若⑦表示某物质,则是______,主要分布于________,能与________特异性结合并由________最终将抗原消灭掉。
(6)病毒进入体内先由________免疫发挥作用,若进入宿主细胞,则由________免疫消灭掉。
(7)康复的甲型H1N1流感患者的血清可用于治疗甲型H1N1流感病毒感染者,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)图中虚线箭头指的是二次免疫中,同一种抗原再次侵入机体。
(2)效应Th淋巴细胞可以分泌细胞因子。
(3)吞噬细胞能处理并呈递抗原,效应B淋巴细胞能分泌抗体,不能识别抗原。能特异性识别抗原的是T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞和效应T淋巴细胞。
(4)在细胞免疫过程中,效应Tc淋巴细胞与靶细胞接触,导致靶细胞裂解死亡。
(5)在体液免疫过程中,效应B淋巴细胞产生的抗体,主要存在于血浆、淋巴中,它能与抗原特异性结合,最后通过吞噬细胞把抗原—抗体结合物吞噬掉。
(6)病毒进入体内后,首先通过体液免疫抑制其在体内的移动,然后通过细胞免疫将其消灭。
(7)已经康复的甲型H1N1流感患者体内取得的血清中,含有甲型H1N1流感病毒的抗体,能杀灭甲型H1N1流感病毒。
答案:(1)同一种抗原再次侵入机体
(2)细胞因子 (3)A E BCDF
(4)使靶细胞裂解死亡
(5)抗体 血浆、淋巴 抗原 吞噬细胞
(6)体液 细胞
(7)康复患者的血清中含有能够杀灭甲型H1N1流感病毒的抗体
15.(创新探究)图甲所示为某种特异性免疫的大致过程,图乙是初次免疫和二次免疫的相关情况变化曲线图,据图回答下列问题。
(1)图甲表示的是________(填“体液免疫”或“细胞免疫”),细胞②在图中具有________的作用,细胞⑦是________。
(2)从图乙可以看出,当再次感染相同的病原体后,产生抗体既________又________,这主要与记忆细胞有关,初次免疫的记忆细胞由图甲中的________(填数字)增殖分化而来。
(3)切除胸腺后,图甲表示的免疫过程将大部分丧失,保留的一部分主要与图甲中的________(填数字)有关。
解析:本题考查免疫的过程及二次免疫的特点,意在考查考生的理解能力和获取信息的能力。图甲中有抗体的产生,所以可以判断为体液免疫过程。⑦能分泌抗体,为效应B淋巴细胞,它是由④分化而来的,所以④为B淋巴细胞;细胞②具有呈递抗原的作用,为T淋巴细胞。图乙表示初次免疫和二次免疫中抗体浓度的变化及患病程度的比较,从图中可以看出,二次免疫的特点是产生抗体既多又快。记忆细胞由图甲中的B淋巴细胞增殖分化而来,如果切除胸腺,将不能产生T淋巴细胞,则不能对抗原进行呈递作用,但有少部分抗原可以直接刺激B淋巴细胞,所以仍能保留部分体液免疫的功能。
答案:(1)体液免疫 呈递抗原 效应B淋巴细胞
(2)多 快 ④ (3)⑤
1.下列种群概念的叙述中,正确的是( )
A.池塘中的鲫鱼和水库里的鲫鱼
B.一个湖泊中各种鱼类的总和
C.同一块草地中所有的环毛蚓
D.一片森林中各种生物个体的总和
解析:选C。各选项的分析如下:
选项
判断
原因分析
A
不是种群
不是某一个区域,而是两个区域
B
不是种群
不是同一物种
C
是种群
是同种生物的所有个体
D
不是种群
不是同种生物
2.(2012·西安中学高二检测)下列叙述中符合种群密度概念的是( )
A.每平方米草地中杂草的数量
B.某森林每平方千米范围内猞猁的数量
C.某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数
D.一亩水稻的年产量
解析:选B。种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。A选项中的杂草不是一个种群;C选项不仅包括新增加个体数,而且也应包括原来的所有个体;D项所描述的并不是水稻的个体数。
3.用标志重捕法来估计某个种群的个体数量,例如,在对某鼠群的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只,第二次捕获34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,不正确的是( )
A.该种群数量可用N表示
B.该种群数量大约为88只
C.该种群数量大约为100只
D.N=39×34÷15
解析:选C。据计算公式得种群数量=≈88(只),所以C项不正确。
4.(2012·南师大附中高二检测)图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是( )
A.下降型和增长型 B.增长型和下降型
C.稳定型和下降型 D.稳定型和增长型
解析:选B。图甲表示的种群,繁殖前期个体多,繁殖后期个体少,所以是增长型。而图乙表示的种群,繁殖前期个体少,繁殖期、繁殖后期个体多,所以是下降型。
5.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,该害虫的种群密度将明显减少,该种群密度下降是因为( )
A.雄性个体数量的减少使雌虫产卵能力下降
B.成年个体大量死亡使幼年个体数比例下降
C.受人工合成的性引诱剂影响雌性个体也减少
D.种群的性比失调使种群的出生率下降
解析:选D。由题意知,人工合成的性引诱剂诱杀的是雄性个体,这就导致雌雄比例失调,使雌性个体无法完成交配行为,影响后代的出生率,从而该害虫的种群密度明显减少。
6.某同学在测定一个生物种群分布比较均匀的原始森林中山毛榉的种群密度时,采取如下操作:
①选取山毛榉分布比较均匀、长5公里、宽1公里的长方形地块;
②将该地块分成三等份,在每份中央划一个样方;
③样方为边长5米的正方形;
④每个样方内山毛榉的数量记录如下:
样方
第一样方
第二样方
第三样方
个体数
3
5
4
请回答:
(1)根据该同学的调查,该原始森林中山毛榉的种群密度为________。
(2)该调查结果是否可靠?________。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)调查甲、乙两块稻田中所捕获麻雀的月龄,它们的月龄构成如图所示:
据图分析:甲稻田的麻雀种群属于________型;乙稻田的麻雀种群属于________型。可以预测,________稻田麻雀所带来的危害将会加重,必须做好防治准备工作。
答案:(1)0.16株/m2 (2)不可靠 选取的样方数目太少,每个样方的面积太小 (3)增长 稳定 甲
1.下列有关个体、种群和物种的叙述中,错误的是( )
A.同一种群内的个体一定属于同一物种
B.不同种群的个体可能属于同一物种
C.个体与种群之间既有区别又有联系
D.物种是所有种群的集合
解析:选D。种群是一定区域内同种生物全部个体的集合,所以这两者相互联系,同一物种的个体分布在不同区域就形成了不同种群,个体与种群具有不同的特征;在某一地域中不同种群可以是不同的物种,因此,D选项错误。
2.下列各项中,属于一个种群的是( )
A.一块稻田中的全部稗草
B.一片森林中的全部蛇类
C.一个湖泊中的全部鱼类
D.一片草原中的全部细菌
答案:A
3.下列关于种群密度调查的叙述中,合理的是( )
A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B.宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度
C.取样的关键是要做到随机取样
D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
解析:选C。蔓生或丛生单子叶植物不易计数,而活动能力强的高等动物一般宜采用标志重捕法调查种群密度;取样应随机取样;种群密度只能大致反映种群数量的变化趋势。
4.有关样方选取的叙述正确的是( )
A.只要调查双子叶草本植物的种群,样方数目一定为10个
B.调查双子叶草本植物的种群,样方的大小一般为1 m2
C.样方的大小和数目是固定的
D.对乔木的调查取样与双子叶植物的调查取样完全相同
解析:选B。在植物种群密度的取样调查中,样方的选取并不是固定的,要根据实际情况而定,调查双子叶草本植物的种群密度,样方大小一般为1 m2,而调查乔木时,样方若为1 m2就不行。另外样方的数目也不是固定的,一般来讲所取的样方数目越多,调查结果越可靠。
5.利用标志重捕法调查某丘陵地区4km2区域中刺猬的种群密度,第一次捕获并标志50只刺猬,第二次捕获40只刺猬,其中有标志的有5只。下列说法正确的是( )
A.标志个体与未标志个体被捕获的概率有较大差异
B.迁入和迁出会影响该种群数量变化
C.标记符号过分醒目可能降低刺猬被捕食的概率
D.该种群的密度大约是400只/km2
解析:选B。标志个体和未标志个体之间被捕获的概率应相同,这样才能保证结果的准确性;迁入和迁出会影响种群数量的变化;在给捕获动物做标记时一定不能使标志符号过分醒目,这样有可能导致其被捕食的概率提高;该种群的密度大约为100只 /km2。
6.下列关于种群密度的叙述,错误的是( )
A.某一物种的种群密度在不同季节中有较大差异
B.不同物种的种群密度差别很大
C.每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量不是种群密度
D.性比在一定程度上影响着种群密度
解析:选C。种群密度是单位面积或容积内某种群个体的多少。
7.(2012·连云港高二检测)如图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度可能会越来越小的是( )
解析:选A。种群密度减小,即为下降型的年龄组成,繁殖后期个体所占比例大而繁殖前期个体数目较少。
8.对于种群性比的叙述,正确的是( )
A.任何种群中雄性和雌性的数量比例均为1∶1
B.种群性比是指种群中雌雄个体数量比例
C.对种群的数量变化有决定性作用
D.根据性比可以将种群划分为增长型、稳定型和下降型
答案:B
9.某科技小组捕获了50只灰仓鼠,做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰仓鼠的种群数量最接近( )
A.50只 B.42只
C.92只 D.160只
答案:D
10.根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图,判断下列叙述正确的是( )
A.甲属于人口稳定型国家,乙属于人口下降型国家
B.甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家
C.甲属于人口增长型国家,乙属于人口下降型国家
D.甲属于人口下降型国家,乙属于人口稳定型国家
解析:选B。由图中数据可判断甲、乙两国人口的年龄组成类型。甲国家繁殖前期个体所占比例很大,繁殖后期个体所占比例非常小,故属于人口增长型国家,而乙国家繁殖前期和繁殖期个体数量相当,故属于人口稳定型国家。
11.下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是( )
A.斑马在草原上成群活动
B.每毫升河水中有9个大肠杆菌
C.稗草在稻田中随机分布
D.木棉树在路旁每隔5米种植
解析:选B。种群有数量特征和空间特征,选项B描述的是种群密度,为数量特征,而其余各项均为种群在空间上的分布。
12.(2010·高考海南卷)某同学拟调查一个面积为100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度,设计了四个调查方案,其中最可行的是( )
A.计数该草地上该种植物的全部个体数目
B.设置1个1 m2样方,计数样方中该种植物的个体数目
C.随机设置1 m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
D.在该种植物密集处设置1 m2样方若干,计数每个样方中该种植物的个体数目
解析:选C。该草地的面积为100 hm2,为测定如此大面积草地上草本植物的种群密度,可以采取样方法,随机选取若干1 m2的样方,计数每个样方中该种植物的个体数目,然后取其平均值即可。
13.“标志重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用的取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原上一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表:
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数
雄性个体数
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式________。
(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/ hm2,要使计算的种群个体总数和实际相等,理论上在调查期必须满足的条件是________________________________________________________________________
________________。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。
(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。
(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠),平均每100 m2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为________。
解析:标志重捕法的前提是,标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等。据此可写出公式M/N=m/n,因此N=Mn/m。该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2=144只/hm2。影响种群数量变化的因素有出生率、死亡率,迁入和迁出的个体数量,因此要想数值准确,必须满足的条件是没有较多的个体出生和死亡,没有大规模的迁入和迁出。田鼠在被捕捉一次后更难捕捉,导致分式中m减小,故计算所得的平均种群密度比实际的高。根据两次捕获的田鼠中雌、雄个体数可得种群中性别比例为♀/♂=(14+18)/(18+18)=32/36=8/9。由于平均每100 m2有3.6个洞口,则1 hm2有360个洞,洞口数/田鼠数=360÷144=2.5∶1。
答案:(1)N=Mn/m
(2)144 没有较多的个体出生和死亡,没有大规模的迁入和迁出 高
(3)8/9(或32/36) (4)2.5∶1
14.下图表示三个种群的年龄组成类型,请回答:
(1)A属于________型,这样的种群正处于________时期。
(2)B属于________型,这类种群中各年龄期的个体数目________。
(3)C属于________型,这类种群的种群密度会________。
(4)假设用人工合成的性引诱剂大量诱杀稻田内某种害虫的雄性个体,就会破坏害虫种群正常的________,从而导致该种群的________率降低,达到明显降低害虫种群________的目的,使害虫种群的年龄组成为图中的________类型。
(5)在渔业生产中,要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼鱼,这将会使捕捞鱼的年龄组成为图________所示的类型。
答案:(1)增长 发展 (2)稳定 比例适中
(3)下降 越来越少 (4)性比 出生 密度 B (5)A
15.(创新探究)某地由于引入飞机草,对该地区生物多样性造成了一定影响。科研工作者对此进行了多项研究。请分析回答下列问题:
(1)某样方内飞机草的分布如图所示,则此样方内飞机草的数量应记为________株。
(2)用样方法对飞机草和本地原有四种植物的种群密度进行调查,结果如表(单位:株/m2)。
年份
种名
2005
2006
2007
2008
2009
飞机草
10.0
9.2
8
6.8
5.5
豚草
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
曼陀罗
3.0
2.1
1.1
0.3
0.1
龙葵
3.0
2.0
0.4
0
0
灰绿藜
3.2
2.8
1.7
1.3
0.6
①取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应注意
________。
②种群密度的计算方法是________________________________________________________________________。
③请在图中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。
④研究种群数量变化的规律有着重要意义,试举一例:
________________________________________________________________________。
答案:(1)15
(2)①随机取样
②计算所有样方内株数的平均值
③描点法:
④虫害的防治
1.下列有关种群的叙述,正确的是( )
A.种群内的个体之间不能相互交配繁殖
B.一个池塘中的全部鱼组成一个种群
C.一定区域中的所有成年老鼠组成一个种群
D.种群是指同一自然区域中同种生物个体的总称
解析:选D。考查种群的概念。种群是指在一定自然区域内同种生物个体的总和,它包含三个要点:①一定自然区域,②同种生物,③全部个体。
2.决定一个国家和地区人口数量动态的信息主要来自( )
A.居住人口不同年龄组成的比例
B.现有人口的数量和密度
C.出生率、死亡率和迁移率
D.人口的男女性别比例
解析:选C。种群具有种群密度、年龄组成、性比、出生率和死亡率以及迁移率等特征。其中,年龄组成与性比都是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度的。另外,作为人类,活动范围较广,迁移率也是直接决定地区人口数量的重要因素,并且城市人口密度关键在迁移率大小的变化。
3.(2012·合肥一中高二检测)种群在理想环境中,呈“J”型曲线增长(如图曲线甲);在有环境阻力的条件下,呈“S”型曲线增长(如图曲线乙)。若该图表示蝗虫种群增长曲线,下列有关叙述中正确的是( )
A.环境阻力出现在曲线d点之后
B.防治蝗虫虫害应该在曲线c点之后
C.“S”型曲线表示种群数量与食物的关系
D.呈“S”型增长的蝗虫,其数量也可能有时超过K值
解析:选D。种群的环境最大容纳量是一个相对值,当种群数量达到最大时,仍然处于变化中,有可能超过K值。
4.下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述,错误的是( )
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B.达到K值时种群增长速率为零
C.种群增长受自身密度的影响
D.种群的增长速率逐步降低
解析:选D。种群数量的增长速率是先逐渐升高,当种群数量大于K/2时,种群增长速率开始降低。
5.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表),均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是( )
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(103个)
10
5
5
10
A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长
B.4个试管内的种群同时达到K值
C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
解析:选B。本题考查的是种群的特征以及种群的数量变化。当种群刚迁入一个新环境的时候,若环境适宜种群生存,由于这时种群数量不多,环境中的食物、空间等适宜,没有环境阻力,因此种群初始阶段都经历了“J”型增长。然后环境阻力慢慢增大,种群开始“S”型增长。K值指的是环境容纳量,到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的,因此4个试管内的种群到达K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大,因此最先达到K值并且有毒物质积累快,最先开始下降。
6.(2010·高考福建卷)棉蚜体型微小,能附着于棉花植株上生活繁殖,以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测,科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表:
调查日期(月-日)
6-10
6-15
6-20
6-25
6-30
7-5
7-10
7-15
7-20
棉蚜数量(只/株)
0.42
4.79
41.58
261.73
1181. 94
1976. 96
2175. 63
2171. 46
2173. 23
(1)调查棉蚜种群数量可采用________法。据表分析,调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈________型,在________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。
(2)若长期使用农药防治棉蚜,会导致棉蚜种群的抗药基因频率________(增大、不变、减小)。
解析:(1)种群密度的调查中对于植物以及活动范围有限的动物采取样方法,对于活动能力强、活动范围广的动物则采取标志重捕法。自然界的资源和空间总是有限的,因此在自然条件下,种群增长的曲线为“S”型曲线,K/2时种群增长量最大。
(2)在农药的长期选择中,只有抗药性个体才能够生存下来,并通过遗传而导致后代群体抗药性增强,即种群中抗药基因频率增大。
答案:(1)样方 “S” 6-30 (2)增大
1.改革开放近30多年来,我国南方沿海如深圳、广州、珠海等城市人口急剧增长,造成这一现象的主要原因是( )
A.年龄结构呈增长型 B.性比发生变化
C.迁入大于迁出 D.出生率大于死亡率
答案:C
2.数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤。下列排列顺序正确的是( )
①根据实验数据用适当的数学形式对事物的性质进行表达 ②观察研究对象,提出问题 ③通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正 ④提出合理的假设
A.①②③④ B.②④①③
C.④①②③ D.③①②④
解析:选B。建立数学模型的一般步骤是:观察并提出问题→提出合理假设→根据实验数据,用适当的数学形式表达事物的性质→实验或观察检验或修正数学形式。
3.影响种群数量变动最直接的因素是( )
A.种群密度 B.迁入和迁出
C.年龄结构 D.出生率和死亡率
答案:D
4.(2010·高考山东卷)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是( )
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据
C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
解析:选C。从图示的横坐标看出,K表示种群密度,不是环境容纳量。作为控制人口增长的依据应是年龄结构、性比。从图中看出,K/2时净补充量最大,显然,此时不是控制有害动物的最有效时期。控制有害动物的最有效时期应在有害动物种群密度较小的时候。
5.(2011·高考上海卷)某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如图曲线①,能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
解析:选D。由图中曲线①可知,在一定范围内,猎物种群的密度越高,捕食者所消耗的猎物数越多,其食物数量就会减少。
6.(2011·高考海南卷)关于酵母菌的叙述,错误的是( )
A.酵母菌既含有核基因,又含有线粒体基因
B.酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外
C.培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长
D.碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同
解析:选B。酵母菌属于真核生物,既含有核基因,线粒体中又含有质基因;酵母菌无氧呼吸的终产物是CO2和酒精,两者均通过自由扩散运出细胞;用培养液培养酵母菌的早期,资源和空间充足,酵母菌的种群数量呈“J”型增长;碳源充足的培养液中酵母菌种群的K值大于碳源不充足的培养液中酵母菌种群的K值。
7.在营养和生存空间等没有限制的理想条件下,某细菌每20 min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群(m个个体)接种到培养基上(资源、空间无限),T h后,该种群的个体总数是( )
A.m·2T B.m·220
C.2T/20 D.m·23T
解析:选D。细菌以二分裂方式繁殖,在T h,即60 Tmin 后,共繁殖3 T代,所以种群的个体总数是 m·23T。
8.如图为池塘中某种鱼的数量增长曲线,为了使此种鱼的总产量达到最大值,应做到适时捕捞。下列做法中正确的是( )
A.超过t4时捕捞,使剩余量保持在K
B.超过t3时捕捞,使剩余量保持在3K/4
C.超过t2时捕捞,使剩余量保持在K/2
D.超过t1时捕捞,使剩余量保持在K/4
答案:C
9.(2010·高考浙江卷)某生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是( )
A.若a点时环境因素发生变化,但食物量不变,则a点以后个体不符合S型增长
B.若该种群出生率提高,个体数量的增加也不会大幅走过b点
C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降,下降趋势与b~c段相似
D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与c~d段相似
解析:选A。从图中个体数量在K值附近波动可以看出,该生态系统是一个相对成熟稳定的生态系统。若a点环境因素变化,虽然食物量不变,但增长的过程可能会有所波动,但仍按S型增长,只是斜率有所增加或减少而已;虽然种群出生率提高,但是还有其他如年龄结构、性比以及环境、食物、天敌等因素影响种群的数量,所以种群数量会在K值附近波动,不会大幅走过b点;天敌捕食会影响种群的数量,导致该种群个体数量如b~c段下降;年龄结构为增长型和下降型时分别会导致种群数量的增加和减少,所以年龄结构变动会导致该种群个体数量发生类似c~d段波动。
10.如图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A.捕获该鱼的最佳时期为t2时
B.在t1~t2时,该鱼的种群数量呈下降趋势
C.在t0~t1时间内,种群数量为K,则在t1时种群的数量为K/2
D.若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2
解析:选D。捕获该鱼的最佳时期为t1时,A错;在t1~t2时,该鱼的种群数量呈增长趋势,B错;在t0~t2时间内,种群数量呈“S”型增长,若在t2时种群的数量为K,则在t1时种群的数量为K/2,D对。
11.有关种群的说法不正确的是( )
A.稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升
B.通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型,达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动,因此K值总是固定不变的
C.池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等
D.预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成
解析:选B。通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型,达到K值时种群数量在一定范围内波动,并且K值随环境的改变而改变;稻田秧苗的均匀分布(即合理密植),可以达到对光能、水、肥等的充分利用,从而提高产量;因人工鱼塘中生产者固定的能量不足以满足鱼类的需求,故需投放饲料保证鱼正常的能量需求;年龄组成是预测一个国家或地区人口数量变化趋势的主要依据。
12.对某地区新引入一种鸟的种群增长率[增长率=(出生率-死亡率)]1~7年的调查研究,得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述正确的是( )
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
增长率
0.66
1.24
2.81
3.67
2.94
1.65
0.03
A.种群的年龄组成为稳定型
B.种群数量呈曲线“J”型增长
C.种群增长受种群密度的制约
D.第3~4年中种内斗争最激烈
解析:选C。在调查期间,该种群增长率始终大于零,说明该种群为增长型。因种群增长率不是定值,故种群数量变化曲线应呈“S”型;种群增长受种群密度、天敌、食物、气候等因素的影响;种内斗争的激烈程度与种群密度呈正相关,因此在第7年种内斗争最激烈。
13.如图为种群在不同环境条件下的增长曲线,据图回答问题。
(1)如果种群生活在一个理想的环境中,种群数量是按________型曲线增长的,但实际上,在自然环境中空间和食物都是有限的,使种群数量增长受到影响,结果按________型曲线增长。
(2)此外,还有直接影响种群兴衰的两对变量是该种群的________和________、________和________。年龄结构是通过影响______________而间接对种群动态变化起作用的。
解析:由题图中信息可知,a曲线为“J”型增长曲线,是种群处在理想环境条件下形成的。b曲线为“S”型增长曲线,其产生的原因是,当种群在一个有限的环境中增长时,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内斗争必将加剧,同时以该种群生物为食的捕食者数量也会增加,从而使该种群数量的增长率下降。最终种群数量达到环境条件允许的最大值(以K表示)。
答案:(1)J S
(2)出生率 死亡率 迁入 迁出 出生率和死亡率
14.右图是一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线,请回答:
(1)图中表示的是种群增长的________型曲线,表示K值的一点是________。
(2)图中表示种群增长速率最快的一点是________。
(3)影响该种群增长的环境阻力明显增大是在迁入第________年后开始的。
(4)既要获得最大的捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应该使该动物种群的数量保持在图中哪一点所代表的水平上?________。
(5)你认为种群增长速度在迁入一段时间之后明显加快的原因主要是________________________________________________________________________。
(6)第8年后,种群数量趋于稳定,阻碍种群继续增长的环境因素主要有________________________________________________________________________。
解析:由图示可以看出,该种群增长曲线呈“S”型。在有限的环境中,种群一般都是“S”型增长。当种群数量达到环境条件所允许的最大值时,种群的数量将停止增长,或在最大值左右保持相对稳定,该动物种群在该环境条件下的最大值是图示曲线上的d点。该动物种群增长速率最快的一点就是曲线上斜率最大的一点b。准确分析种群增长曲线上每一点所表示的含义是做此题的关键。曲线上每一点表示在该时间种群数量的相对值,每一点的斜率表示种群在该时间的增长速率。
答案:(1)“S” d (2)b (3)6 (4)b (5)食物充足,没有天敌 (6)食物减少,天敌增加等
15.(创新探究)为研究酵母菌种群密度的动态变化,某实验小组进行了如下操作,请分析回答:
实验一 按表中所列条件进行了A、B、C、D共4组实验,用1000 mL的锥形瓶作为培养器皿,用棉塞封口,在25℃下静置培养,其他实验条件均相同,并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。
实验组
A
B
C
D
培养液中葡萄糖质量分数/%
4.0
4.0
0.8
0.8
培养液体积/mL
200
800
200
800
实验二 进一步进行了下表有关实验
试管编号
培养液/ mL
无菌水/ mL
酵母菌母液/mL
温度(℃)
A
10
-
0.1
28
B
10
-
0.1
5
C
-
10
0.1
28
(1)为提高实验的精确度,吸取培养液进行计数之前,应将试管________,每次计数要做________。
(2)实验一:图中曲线②代表的是________组的结果;A组和B组的实验结果不同的原因是B组________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________
(3)实验二想研究________因素对酵母菌数量增长的影响;此实验中酵母菌的年龄结构为下降型的是______组。
解析:(1)在探究培养液中酵母菌数量变化的实验中,为了保证计数的准确性,应在取样时进行振荡,使酵母菌与培养液混合均匀,并多次取样求平均值。
(2)实验一:曲线中的种群密度是与培养液的浓度有关的,所以A、B两组繁殖较快,而由于A中的体积较少,所以培养液上方的氧气充足,所以A的繁殖速度要快于B。
(3)实验二:A、B两组中加入了培养液而C组中没有加入,此对照是为了证明培养液对酵母菌数量的影响。而A、C两组的温度为28℃,B组的温度为5℃,所以此对照是为了研究温度对酵母菌种群数量的影响。由于B中温度较低和C中无培养液,所以两组的种群数量会减少,为下降型。
答案:(1)振荡 重复实验
(2)A 培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少,有氧呼吸总产能少
(3)温度和培养液 B、C
1.以下关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( )
A.种群中的个体是生物进化的基本单位
B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群
C.马尾松林地中所有树木构成了生物群落
D.生态系统的营养结构是食物链和食物网
解析:选D。考查生态系统的相关概念。一定时间、空间内同种生物个体的总和构成种群;一定区域内所有种群(包括动物、植物和微生物)的总和构成群落;群落及其生活的无机环境共同构成生态系统。生态系统的成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者;营养结构包括食物链和食物网。
2.到南极进行考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外,还必须把人的尿液、粪便等带离,这是因为南极( )
A.缺乏必要的生活设施
B.缺少生产者
C.没有消费者
D.分解者很少
解析:选D。南极缺乏分解者,无法将人的尿液、粪便等分解。
3.(2012·北京四中高二期末)把一个生态系统的食物关系用图解表示时,往往得到一个复杂的网状结构,这是因为( )
A.许多消费者不只以一种生物为食
B.生产者个体数目总是要超过消费者个体数目
C.在所有食物链上都有进行互相捕食的个体
D.生态系统的物质流失
解析:选A。生态系统生物种类多,许多动物的食物不止一种。
4.下图是某草原生态系统中部分食物网简图,据图判断下列说法不正确的是( )
A.青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系,也有捕食关系
B.图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落
C.图中所示的食物网中共有4条食物链
D.蛇在此食物网中处于两个不同营养级
解析:选B。由图知,青蛙和蜘蛛同时以蝗虫为食,即构成竞争关系,而青蛙又捕食蜘蛛,构成捕食关系;生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物的集合,而图中仅有生产者和消费者,缺少了分解者;图中一共包含四条食物链;蛇同时处于第四和第五营养级。
5.(2012·临川一中高二检测)关于生态系统成分中生物部分的叙述中,正确的是( )
A.生产者中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型
B.消费者全是异养型真核生物
C.分解者只包括腐生细菌和真菌
D.生产者和分解者间均直接联系,消费者可有可无
解析:选A。生产者大多数是光能自养型的真核生物——绿色植物,但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌,所以A是正确的。B选项,消费者的确都是异养型,但并不都是真核生物,如根瘤菌,它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食,属于消费者,但属于原核生物,细菌中有很多都属于寄生菌类,属于消费者。C选项,分解者除了有腐生细菌和真菌外,还有腐生动物,如蚯蚓,蜣螂等。D选项中生产者与分解者之间不一定是直接联系,有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系。
6.下图表示某生态系统的食物网图,请仔细分析后回答:
(1)生态系统中,食物链交错连接成食物网的原因是________。
(2)该食物网中,蛇和鼠的关系是________,食虫鸟和食虫昆虫的关系是________。
(3)在该食物网中,蛇共占有哪几个营养级?________。
(4)生态系统的成分中,图中只体现了两种成分,未体现的成分是________。
(5)从理论上分析,维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是________。
解析:(1)在生态系统中,一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物,而一种植食性动物即可能吃多种植物,也可能被多种肉食性动物所食,这样许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。所以,生态系统中,食物链交错连接成食物网的原因是:多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级。(2)从网中可以看出蛇和鼠的关系是捕食关系,食虫鸟即以食虫昆虫为食,又以食草昆虫为食;而食虫昆虫以食草昆虫为食。所以食虫鸟和食虫昆虫的关系是:捕食和竞争。(3)在此食物网中蛇共存在于四条食物链中,占的营养级是:第三、第四和第五三个营养级。(4)图中体现的是生产者和消费者,如果再加上分解者和非生物环境,就构成一个完整的生态系统了。(5)从理论上分析,在组成生态系统的各成分中生产者和分解者的地位最重要,所以维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分是生产者和分解者。
答案:(1)多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级
(2)捕食 捕食和竞争 (3)第三、第四和第五三个营养级
(4)非生物环境、分解者 (5)生产者和分解者
1.以下可以称为生态系统的是( )
A.一个湖泊中的浮游生物和所有分解者
B.烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C.一个池塘中的所有水蚤和分解者
D.一个鱼缸中的所有金鱼和水草
解析:选B。只要具备生态系统的4种组成成分(非生物环境、生产者、消费者和分解者),就可以当作一个生态系统。
2.(2012·四川石室中学高二检测)生态系统中属于生产者的是( )
A.仅限于绿色植物
B.仅限于自养生物
C.全部植物及细菌和真菌
D.全部自养生物及部分异养生物
解析:选B。生产者是指直接将无机物合成有机物的生物成分,同化类型应为自养型,而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外,还应包括各种化能合成作用的自养型生物,如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。题中A项仅指绿色植物,C项中细菌、真菌可能为异养生物,不应归为生产者,D项包含部分异养生物,因而不符合生产者的概念。
3.连接生物界和无机自然界的两个重要环节是( )
A.生产者和非生物环境
B.消费者和非生物环境
C.生产者和消费者
D.生产者和分解者
解析:选D。从生态系统的三类生物成分的作用考虑,非生物环境的物质和能量只有通过生产者才能进入生物群落;而构成生物体的各种矿质元素除通过生产者、消费者的呼吸作用归还到无机环境外,最重要的是分解者的分解作用,它能将动植物遗体残骸分解成无机物归还到无机环境,解答此题重在理解生产者、分解者在生态系统中所起的作用以及它们与无机环境的重要联系。
4.不同的生态系统中枯枝落叶分解的速率不同(如下表):
生态系统
热带雨林
温带草原
北方森林
冻原
分解达95%所需时间(年)
0.5
2
14
100
造成这种分解率差异的非主要影响因素是( )
A.光 B.微生物
C.湿度 D.温度
解析:选A。枯枝落叶中含有丰富的有机质,被微生物通过细胞呼吸氧化分解。分解率的大小与微生物的种类、温度和湿度有着直接的关系。
5.下列是生态系统中最主要的食物链的是( )
A.捕食链和寄生链 B.捕食链和碎屑链
C.寄生链和碎屑链 D.捕食链、碎屑链、寄生链
答案:B
6.对“小麦→粘虫→蛙”这条捕食链的叙述,错误的是( )
A.小麦是生产者 B.粘虫是第一营养级
C.蛙是次级消费者 D.保护蛙能提高小麦产量
解析:选B。第一营养级是绿色植物(生产者),不能是消费者。
7.在下图所示食物网的生态系统中,能正确描述各种成分和彼此间关系的选项是( )
A.因为老鼠是蚂蚁的天敌,所以老鹰也是蚂蚁的天敌
B.蚱蜢的数量显著减少时,蜥蜴种群较老鼠种群所受的影响大
C.老鹰可以吃蛇,但是蛇无法吃老鹰,因此蛇与鹰是共生关系
D.仙人掌是生产者,老鹰是消费者,蚂蚁是分解者
解析:选B。老鹰捕食老鼠但不捕食蚂蚁,所以不是蚂蚁的天敌。因为老鼠的食物来源除了蚱蜢之外还有蚂蚁、矮灌木,而蜥蜴只有蚱蜢一种食物,所以蚱蜢的数量显著减少时,蜥蜴种群较老鼠种群所受的影响大。老鹰可以吃蛇,两者是捕食关系。蚂蚁以矮灌木等植物为食,属于消费者。
8.(2012·济南一中高二检测)下图是两个生态系统中腐殖质总量随时间而发生变化的情况,甲、乙曲线分别代表哪两个生态系统( )
A.热带雨林、温带森林 B.温带草原、寒带针叶林
C.寒带针叶林、热带雨林 D.热带草原、温带草原
解析:选C。土壤腐殖质总量与落叶量、微生物分解能力等因素有关,热带雨林落叶量较大,但热带雨林地区微生物分解能力强,故土壤腐殖质总量少。寒带针叶林落叶较热带雨林少,且微生物活动弱,故选C。
9.在下图食物网中,同时占有两个或两个以上营养级,并既是捕食关系又是竞争关系的两种生物是( )
A.B和C B.C和D
C.D和E D.E和G
解析:选C。该食物网中共包含了四条食物链,分别以A和F作为生产者。通过对每条食物链的分析可知:C同时占有第二、第三两个营养级;D同时占有第三、第四两个营养级;E同时占有第三、第四和第五三个营养级,但C、D之间仅为捕食关系;C、E之间无直接关系;D、E之间既有捕食关系,又因都以G为食,所以又为竞争关系。
10.下列各项中,能正确表示一条捕食链的是( )
A.草→兔→狼→细菌
B.阳光→草→兔→狼
C.草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰
D.昆虫→蛇→鹰
解析:选C。食物链的第一环节(第一营养级)是生产者,第二营养级是草食动物,最高营养级是大型肉食动物,营腐生、寄生生活的生物都不参与捕食链的构成。
11.下图为南极某海域的食物链。据图判断正确的是( )
A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者,又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
解析:选C。此食物网共有8条食物链。硅藻是植物,属于生产者,不是分解者。生产者遭到破坏对食物网的影响最大。磷虾在每一条食物链中都是第二营养级,所以C项对。
12.下列有关生态系统的图象表述中,不正确的是( )
A.图1大、小草履虫的关系是捕食,因为曲线表现出此消彼长
B.图2中,a、b、c三个地域中,生物多样性最高的是a
C.图3中,假设丙、丁、甲、乙构成一条食物链,甲增加,则丁减少,乙增多
D.图4中,昆虫与鸟的关系是捕食和竞争,鸟属于第二、三营养级
解析:选A。图1中大、小草履虫为竞争关系,并不是所有竞争的结果都是一个物种排挤掉另一个物种,也可能两个种群形成平衡调节或分布于不同空间或活动行为分离等。
13.如图是某草原生态系统中的部分食物关系图。请据图回答下列问题:
(1)该图是一个简单的________,共有________条食物链。
(2)从该生态系统的成分看,草属于________,狼属于________________________________________________________________________。
(3)图中的昆虫和鹿之间是________关系,而猫头鹰和蛇是________关系。
解析:(1)该图示表示的是多条食物链构成的食物网,草→鼠分别到狼和猫头鹰有3条食物链,草到兔到狼有1条食物链,草到鹿到狼有1条食物链,草到昆虫到猫头鹰有2条食物链,共7条食物链。
(2)草是自养型的生物,属于生产者;狼是间接以草为食的生物,属于消费者。
(3)图中昆虫和鹿均以草为食,所以两者为竞争关系,猫头鹰以蛇为食,同时两者都以鼠为食,所以两者既有捕食关系又有竞争关系。
答案:(1)食物网 7
(2)生产者 消费者
(3)竞争 捕食和竞争
14.食虫植物猪笼草通常生活在缺少氮元素的环境中,它的有些叶片能进行光合作用,有些叶片特化成食虫的瓶状体即捕虫囊(如图所示)。捕虫囊的瓶盖和瓶口颜色鲜红;瓶口光滑,生有蜜腺;瓶的下半部较厚,内壁密生消化腺,瓶内具有很多消化液。昆虫若掉入捕虫囊内,几乎难以逃脱,最终被消化液分解并被猪笼草吸收。
请回答下列问题:
(1)猪笼草捕虫囊瓶口生有______可以吸引昆虫,瓶内消化液中含有________酶能够消化昆虫的蛋白质。
(2)猪笼草生长所需的有机物既可以来自叶片的________作用,也可以来自捕虫囊内的昆虫,从生态系统的成分看,猪笼草既是________又是________。
(3)经调查,捕虫囊内既有草食性的蝗虫、蟋蟀等,也有肉食性的草蛉、螳螂等。猪笼草与这些昆虫的种间关系是________,猪笼草在生态系统中占有________(填“两个”或“两个以上”)营养级。
(4)猪笼草“食虫”的习性与其________的生活环境相适应,这种适应是长期________的结果。
(5) 观察发现某种青蛙可以自由出入猪笼草的捕虫囊,甚至可以将身体藏入捕虫囊内,待昆虫在瓶口挣扎时,青蛙迅速出击,吃掉昆虫。青蛙与猪笼草构成的种间关系是________。
答案:(1)蜜腺 蛋白 (2)光合 生产者 消费者
(3)捕食 两个以上 (4)缺氮 自然选择 (5)竞争
15.(创新探究)某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材,回答下列问题。
(1)地点:池塘
(2)器材:温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。
(3)调查项目:
①非生物因素。调查的成分有:__________________。
②生物成分。
(4)调查报告:该小组根据调查结果试图构建生态系统的结构模型,则图中的①是________________________________________________________________________,
调查的成分有________________________________________________________________________;
②是________________________________________________________________________,
调查的成分有________________;③是________,调查的成分有________________。
解析:生态系统的成分中非生物环境主要包括水温、水表面光照强度、pH和水中溶氧量等,根据题目提供的器材:温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪来确定。构建生态系统结构模型时,要充分考虑各成分的作用及各成分之间的关系。
答案:(3)①水温、水中含氧量、水面光照强度、pH
(4)生产者 水草、浮萍、栅藻、团藻 消费者 虾、草鱼、黑鱼 分解者 细菌、真菌
1.(2012·北京海淀区高二检测)长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,该生态系统( )
①处于大量物种更替的过渡阶段
②生物的种类和数量相对稳定
③物质和能量的输入和输出相对平衡
④有比较复杂的食物链和食物网
⑤能量的收支随气候周期性变化
⑥有一定的自我调节能力
⑦生产者的数量大于消费者和分解者的数量
A.①②③④⑥ B.②③④⑤⑥
C.②③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
解析:选B。长白山生态系统能长期保持相对稳定,表明该生态系统中生物的种类和数量相对稳定、物质和能量的输入和输出相对平衡、食物链和食物网比较复杂(或营养结构比较复杂)、能量的收支随气候周期性变化、具有一定的自我调节能力,故②、③、④、⑤、⑥正确;长白山生态系统已经处于森林阶段,不会有大量物种的更替,①错误;生产者所含的能量最多,并不意味着其个体数量就最多,⑦错误。
2.下面哪一种方法能提高生态系统的抵抗力稳定性( )
A.减少该生态系统内各营养级生物的种类
B.增加该生态系统内各营养级生物的种类
C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内捕食者和寄生者的数量
解析:选B。生态系统稳定性与生态系统中生物种类和营养结构的复杂程度有关,生物种类越多、营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强。A、D项中的做法会降低抵抗力稳定性;C使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡,只能维持原稳定性;故答案为B。
3.某同学依据下列四项设计生态缸,其中不合理的是( )
A.缸内各种生物的数量搭配合理
B.缸内生态系统应获得充足的能量供应
C.缸内各种生物之间应有营养物质的联系
D.应定时向缸内通气,以保证生物的有氧呼吸
解析:选D。生态缸应用了能量流动和物质循环的原理,所以要不断地供应能量,而像氧气这样的物质是不必补充的,同时要保证缸内的成分齐全,配置合理。
4.(2012·唐山一中高二质检)图A为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析不正确的是( )
A.一个完整的生态系统,除了图A中所示的成分外,还应该包括分解者以及非生物环境
B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C.图B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D.图A是负反馈调节,图B是正反馈调节
解析:选C。图A所示为一条食物链,组成是乙→甲→丙,它们表示的是负反馈调节机制,即乙的增加会促使甲、丙的增加,甲、丙的增加会抑制乙的增加。而图B为正反馈调节,它会使生态系统偏离原有的稳态。
5.如图是阿拉斯加苔原生态系统的食物网,据图分析:
(1)由于生态系统所有层次、生物的各分类单元及其各部分都有特殊的________联系,才使生态系统产生了自我调节机制,从而使其结构和功能维持相对稳定。
(2)该生态系统的抵抗力很低,原因是________,所以________能力小。若________受到根本性被破坏,则此生态系统将会崩溃。
(3)在此食物网中,爱斯基摩人所占的营养级为________,与狼的关系是________。
(4)如果是轻度污染,则对生态系统不产生明显影响,这是因为______________________。正因为这样,发展到一定阶段的生态系统,它的________和________能够较长时间地保持一种________平衡。
解析:(1)生态系统中各生物体之间是通过信息相互交流的。
(2)北极的环境条件恶劣,生态系统的营养结构较为简单,所以抵抗力稳定性较低。若生产者受到破坏,则整个生态系统将会崩溃。
(3)食物网中爱斯基摩人以驯鹿和狼为食,分别处于第三、第四营养级;同时狼也以驯鹿为食,所以它与爱斯基摩人的关系是捕食与竞争。
(4)生态系统具有一定的自我调节能力,使生态系统具有一定的抵抗力。
答案:(1)信息
(2)营养结构简单 自我调节 地衣
(3)第三、第四营养级 捕食和竞争
(4)生态系统具有一定的自我调节能力 能量流动 物质循环 动态
1.生态系统自我调节能力越大,则表明( )
①生态系统的成分越复杂 ②生态系统的成分越简单
③营养结构越复杂 ④营养结构越简单 ⑤生态平衡容易被破坏 ⑥生态平衡不易被破坏
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤
解析:选C。生态系统的成分越复杂,结构越复杂,其自我调节能力就越大,生态平衡越不易被破坏。
2.对森林和草原生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的说法正确的是( )
A.森林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比草原生态系统高
B.森林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比草原生态系统低
C.森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统高,恢复力稳定性比草原生态系统低
D.森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统低,恢复力稳定性比草原生态系统高
解析:选C。
3.自然条件下,生态系统能够在一段较长的时间内保持相对稳定,其主要原因是( )
A.有复杂的营养结构
B.能量的收支随季节而波动
C.能量流动和物质循环能反复进行
D.生态系统具有一定的自我调节能力
解析:选D。生态系统能够保持相对稳定的关键是具有自我调节能力。生态系统通过自身的调节,在一定范围内可使自身保持动态平衡。
4.(2011·高考海南卷)某地区常年栖息着30万只鸟类,其中灰椋鸟占了最大优势,数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌,喜好群体活动,常集结成庞大的鸟群在天空盘旋,形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌,计划在林区大规模清除其他树种,并改种灰椋鸟喜居的树种,欲招引20万只以上灰椋鸟,该计划的实施将使该地区( )
A.灰椋鸟种内竞争必然减弱
B.鸟的种类必然增加
C.农林害虫数量必然大幅度上升
D.生态系统的结构必然发生变化
解析:选D。种植单一树种会使生态系统的生物种类减少,生态系统的营养结构变得简单,生态系统的自动调节能力减小,生态系统可能会遭到破坏,故D正确;单一树种使害虫种类减少,以害虫为食的鸟类减少,B错误;招引20万只以上灰椋鸟,必然会使农林害虫数量减少,C错误;竞争是生物种间关系的一种,不属于种内关系,A错误。
5.下列对生态系统稳定性的叙述中,正确的是( )
A.生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分稳定不变
B.生态系统具有完整而且稳定不变的营养结构
C.生态系统中物质和能量的收支稳定不变
D.生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力
解析:选D。生态系统稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能保持相对稳定的能力,即成分、营养结构、物质和能量的收支等保持相对稳定,而不是稳定不变。
6.(2012·西大附中高二检测)一片草地发生火灾后,第二年就又长出茂密的草本植物,动物的种类和数量也很快恢复,这说明生态系统具有( )
A.抵抗力 B.恢复力
C.结构不可破坏性 D.功能绝对稳定性
解析:选B。恢复力是指生态系统受到外界干扰因素破坏后恢复原状的能力。
7.如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
据图分析,下列叙述正确的是( )
①甲生态系统的抵抗力一定较乙生态系统强
②甲生态系统一定是热带雨林生态系统,受气候影响较小
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:选B。据图可知,在S点气候发生了很大变化,但对甲生态系统影响不大,说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强,而乙生态系统变化较大,说明对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时,种群类型及数量几乎接近于零,而后又逐渐恢复到原来状态,所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。
8.关于生态系统稳定性的正确叙述是(多选)( )
A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B.生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性
C.人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D.热带雨林营养结构复杂,其恢复力稳定性强
答案:AC
9.高山松林与玉米田相比( )
A.较为稳定,不需要附加能量即可保持平衡
B.较为稳定,但需要较多附加能量的投入方可保持平衡
C.较不稳定,但自身调节能力较强,不需要附加能量就可保持平衡
D.较不稳定,需要附加能量才能保持平衡
解析:选A。在一自然生态系统中,能量的输入主要是通过光合作用,通过化能自养型生物所固定的能量很少。所以生态平衡的维持是不需要附加输入能量的。但人工建立的生态系统中的生态群落是根据人的需要拼凑在一起的,群落中各种群之间的关系不是通过自然选择而联系在一起,所以在维持人工建立的生态系统平衡时,除了光合作用所固定的太阳能之外,还必须不断地输入额外的能量,如锄草、施肥、灌溉等,如果失去了这部分额外的能量输入,人工建立的生态平衡就会遭到破坏,农田生态系统会被杂草生态系统所代替。所以自然生态系统要比人工建立的生态系统稳定性高。
10.(2012·太原五中高二检测)农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性强的原因是( )
A.人为的作用非常突出
B.需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的作用
C.种植的植物种类少,营养结构简单,且环境条件较好
D.其产品运输到系统以外
解析:选C。生态系统的抵抗力和恢复力是对立统一、相辅相成的。生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,其抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越差;反之,生态系统的生物种类越少,营养结构越简单,其抵抗力稳定性就越差,而恢复力稳定性就越强。农田生态系统的特点决定了人的作用非常突出,而且需要人类不断地进行播种、施肥、灌溉、锄草、防治病虫害的劳动。产品需要作为商品运输到生态系统以外。
11.假设将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田生态系统中( )
A.水稻害虫密度将下降
B.能量流动的营养级数减少
C.水稻固定的太阳能增加
D.物种多样性上升
解析:选C。将水稻田里的杂草全部清除掉,减少杂草对阳光的争夺,使水稻可以得到更多的光照,水稻固定的太阳能增加。
12.在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中人的作用非常关键,植物是主要成分
C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的稳定性
解析:选C。本题考查生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用。该生态系统实现了能量的多级利用,从而大大提高了能量的利用率,而不是传递效率,相邻两营养级间能量传递效率约为10%~20%,因此C选项错误。此生态系统是人工生态系统,人的作用非常关键,主要成分仍然是生产者,B选项正确。一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力越强,抵抗稳定性越高,所以D选项正确。
13.材料一:红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被,具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一,其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区,红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二:2004年12月,印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡,几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林,印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免于难。
(1)红树林的________稳定性较强而________稳定性较弱,原因是红树林________________________________________________________________________。
(2)海啸过后,灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏,短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的__________________都是有限的。
(3)在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物?请从生物学角度分析其原因。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:红树林生长在水资源比较丰富的地区,属于湿地生态系统,动植物资源丰富,营养结构复杂,抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱,但是生态系统的调节能力是有限度的,一旦遭到破坏就难以恢复,由于海水中含有大量的无机盐,会使土壤中无机盐浓度上升,而农作物不能通过渗透作用吸收到足够的水分。
答案:(1)抵抗力 恢复力 生物种类较多,营养结构复杂
(2)自我调节能力
(3)无机盐浓度过高,使农作物无法通过渗透作用吸收水分
14.一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫,原来这两种昆虫密度长期在一定幅度中波动,保持动态平衡。后来在时间T点,邻近林区曾多次使用化学杀虫剂,这一生态系统就发生了变化。如下图:
(1)甲昆虫是______食性昆虫,乙昆虫是______食性昆虫,甲、乙两种昆虫之间的关系为______关系。施放化学杀虫剂后,甲昆虫密度上升的原因是____________,乙昆虫密度下降的原因是__________________。
(2)施药前,该生态系统保持______________的状态,这体现了生态系统具有____________稳定性;施药后生态系统受到破坏说明生态系统的____________能力有一定的限度。
(3)预测当施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会发生怎样的变化?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
这说明生态系统具有______稳定性。
解析:通过观察图解T点之前,甲乙两种昆虫的波动情况,可以判断出乙捕食甲。T点之后,乙数量减少甲失去了天敌的控制,数量增多,导致森林生物量下降,总结出食物链关系为:森林→甲→乙,这是解题关键。正确分析图中生物量的变化与环境变化的关系是解题的切入点。
答案:(1)植 肉 捕食 有抗药性 没有抗药性
(2)相对稳定 抵抗力 自我调节
(3)当施药后相当长的一段时间,该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会逐渐恢复 恢复力
15.某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了如下两图。其中:甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线;乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系,图中的虚线代表未放牧时草原中生产者的净生产量。请看图分析并回答下列问题:
(1)草原生态系统与森林生态系统相比较,其自我调节能力相对较弱,原因是________________________________________________________________________。
(2)甲图中,最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是________。
(3)研究者发现,适当放牧可刺激牧草分蘖,促进牧草生长。该草原的最适放牧量应为乙图中________点所对应的放牧量。
(4)乙图中的B点所对应的放牧量为该草原的最大控制放牧量。为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)如果该草原生态系统的放牧量长期在C点以右,会造成怎样的后果?________________________________________________________________________。
(6)请列举两点合理利用和保护草原生态系统应采取的措施:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)草原生态系统的营养结构简单(或各营养级上的生物种类少)
(2)C~D (3)A
(4)既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较高的畜牧产量,超过B点,草原的生产能力将被破坏
(5)草原退化,严重时会导致草原沙漠化
(6)①合理确定放牧量,防止过度放牧;②开展季节性放牧;③提倡划区轮牧;④采取合理灌溉、施肥、灭鼠防虫等措施;⑤积极宣传有关法律法规,建立自然保护区等(答出其中两条即可)
1.(2011·高考海南卷)关于生态系统的叙述,正确的是( )
A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大
D.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越小
解析:选A。能量在生态系统中是单向流动、逐渐递减的,某一营养级的能量约是其上一营养级的10%~20%;生态系统的信息传递可调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,但并非对所有捕食者都有利;生态系统中的营养级与生物的体型大小没有必然联系。
2.下图表示某生态系统食物网的图解,若一种生物摄食两种前一营养级的生物,且它们被摄食的生物量相等,则猫头鹰体重增加1 kg,至少需要消耗A( )
A.100 kg B.312.5 kg
C.25 kg D.15 kg
解析:选A。猫头鹰体重增加1 kg,至少需要消耗B、D各1÷20%÷2=2.5 kg,2.5 kg B至少需要消耗A、C各2.5 kg÷20%÷2=6.25 kg,2.5 kg D至少需要消耗C为2.5 kg÷20%=12.5 kg,而(12.5+6.25)kg C至少需要消耗A为18.75 kg÷20%=93.75 kg,则猫头鹰体重增加1 kg,至少需要消耗A为6.25 kg+93.75 kg=100 kg。
3.(2011·高考福建卷)下表选项中,甲、乙、丙三者关系能用右图表示的是( )
解析:选A。依据题干中提供的信息逐项分析:若甲为消费者,其呼吸作用产生的CO2释放到CO2库,CO2库中的CO2又可以通过生产者(丙)的光合作用固定到有机物中,消费者通过摄食,碳元素又可进入消费者,故A正确;若甲为血浆,根据题意中的箭头指向分析乙不可能为淋巴,故B错;若图表示生态系统的能量流向,分解者(丙)中的能量不可能被消费者(乙)利用,故C错;若图表示甲状腺激素分泌的分级调节,乙应该为垂体,丙为甲状腺,故D错。
4.关于生态系统的物质循环的叙述,不正确的是( )
A.所说的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B.所说的生态系统是地球最大的生态系统——生物圈
C.所说的循环是指物质在生物与无机环境之间反复出现、循环流动
D.物质在循环过程中不断递减
解析:选D。物质循环的实质为元素在生物圈这个最大的生态系统中反复出现、循环利用,在这个过程中物质是守恒的,不可能递减。
5.如图为生态系统信息传递模式图,下列叙述不正确的是( )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
解析:选A。通过图示可以看出生态系统各个成分之间都有信息的相互传递,信息的种类有三种:物理信息、化学信息、行为信息,而且在传递过程中均是双向的,而生态系统的其他两个功能,能量流动是单向的,物质是循环利用的。
6.如图是某生态系统中,能量流动与物质循环关系示意图,看图作答。[图中Δ为有毒物质浓度(百万分之一,即10-6),能量单位:kJ/(cm2·a)]
(1)从完成生态系统功能的角度,简要说明生产者的重要作用是________________________________________________________________________。
(2)流经该生态系统的总能量是________kJ/(cm2·a)。
(3)根据图中数值计算能量从A到B、由B到C的传递效率依次是________、________,其余的能量最终通过生物的________散失,由于生物不能在代谢中再利用________,因此能量流动具有__________________的特点。
(4)图中无机物箭头意指________和CO2等物质的流动过程。图中D是________,通过有氧呼吸和无氧呼吸,将生物组织内的碳释放回空气中,由此可见D在物质循环中的重要作用是________________________________________________________________________。
(5)从物质循环的角度看,存在于________中的有毒物质,通过________在生物体内大量积累,因此________越高的生物受害越大。
解析:流经该生态系统的总能量即生产者A固定的太阳能。这些能量一部分经呼吸作用以热能的形式散失;一部分被初级消费者B摄入体内,另一部分随着残枝败叶等被分解者D分解而释放出来,即97+63+306=466;能量从A到B的传递效率=×100%≈13.5%,能量从B到C的传递效率=×100%≈20.6%;图中的无机物除了空气中的CO2,还包括水等,分解者的作用是将有机物分解成无机物,返还到无机环境中去。
答案:(1)能量流动、物质循环的基础
(2)466 (3)13.5% 20.6% 呼吸作用 热能 单向流动、逐级递减
(4)H2O 分解者 保证物质的再利用
(5)空气、水、土壤(或无机环境) 食物链 营养级
1.下图为生态系统中能量流动过程的部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是( )
A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.从能量关系看②>③+④
解析:选B。流经生态系统的总能量是生产者固定的总能量,而不是①流向初级消费者的总能量。
2.下列关于生态系统信息传递特征的描述,正确的是( )
A.生态系统的物理信息都来源于环境
B.植物都通过化学物质传递信息
C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D.信息可以调节生物种间关系
解析:选D。生态系统的物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物。信息传递系统在生态系统中具有重要的作用,一是生命活动的正常进行离不开信息的作用,生物种群的繁衍也离不开信息的传递;二是信息还能调节生物间的关系,以维持生态系统的稳定。
3.一个池塘中有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)、分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d,下列表述正确的是( )
A.a=b+d B.a>b+d
C.a<b+d D.a<c+d
解析:选B。生产者固定的全部能量除了自身的呼吸消耗、微生物分解、一部分未利用外,只有10%~20%流入初级消费者体内。同样,初级消费者也只有10%~20%的能量流入次级消费者体内。所以,a>b+c+d,B项符合能量流动关系。
4.(2012·广东中山一中高二检测)下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查:
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107 kJ·m-2)
2.50
13.30
9.80
0.28
220.00
下图中①~④是根据该表数据作出的一些分析,其中不能与表中数据相符合的是( )
A.①③ B.②③
C.②④ D.①④
解析:选A。由表中能量数据知戊为第一营养级,乙、丙为第二营养级(能量相近,不满足至少10%的传递关系)、甲为第三营养级、丁为第四营养级(能量值最低),故①错②对。乙、丙间可能为竞争关系,而③表示的是捕食关系,在不考虑甲和丁的情况下,乙、丙间竞争关系可与图④一致。
5.一片树林中,树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。下列选项中正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)( )
解析:选C。题目给出的是树、昆虫、食虫鸟三者的生物个体数量金字塔,要求从选项中选出树、昆虫、食虫鸟三者的能量金字塔。根据生态系统能量流动逐级递减的情况,我们很容易确定C项是三者之间的能量关系。
6.生物地球化学循环是指组成生物的元素( )
A.在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程
B.在能量流经生态系统各营养级时逐级递减的全过程
C.在组成生态系统的生物群落生物体内的反复循环运动
D.在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动
解析:选D。生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。其中物质循环具有全球性,所以叫“生物地球化学循环”。
7.如图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表( )
A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者
B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者
C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者
D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
解析:选A。生态系统的物质循环中,生产者通过光合作用摄取大气中的CO2,其体内碳的去路有三条途径:其一是通过呼吸作用释放到大气中;其二是被消费者所摄取;其三是遗体、枯枝败叶等被分解者分解,并将其中的碳以CO2的形式释放到大气中。消费者的碳来源于对生产者的取食,其体内的碳:一是通过呼吸作用释放到大气中,二是通过分解者的分解作用,以CO2形式释放到大气中。从上述分析中,不难推断,图中甲是生产者、乙是分解者、丙是消费者。
8.(2012·黄冈中学高二检测)农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列选项中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是( )
A.适时灌溉与定时饲喂
B.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
C.延长家禽的光照时间,提高产蛋率
D.人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的
解析:选A。性引诱剂是一种化学物质,此实例属于对化学信息的利用。生产中常用性外激素制剂干扰害虫的正常交尾,降低害虫的种群密度。光照属于物理信息的一种,故C、D均属于对物理信息的利用。A选项中适时灌溉和定时饲喂属于生物对营养物质方面的需求,不属于对生态系统信息传递方面的运用。
9.造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是( )
A.煤、石油、天然气大量燃烧;营造森林绿地
B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物
C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂
D.汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改
解析:选A。产生温室效应的原因是大气中CO2的含量增加,而CO2的含量在大气中增加的原因之一是由于煤、石油、天然气大量燃烧。要想缓解全球的温室效应的危机,需采取办法降低大气中CO2的含量。而降低CO2浓度的最有效措施是营造森林绿地,这样不仅可缓解温室效应,还可改善环境中的其他方面。
10.下列对氮循环的说法中,正确的一项是( )
A.生物固氮过程就是通过固氮微生物,把大气中的氮气转变为硝酸盐
B.动物产生的尿素通过转化可被植物吸收利用
C.氮素一旦进入生物体内部就不会再形成氮气
D.生物体内的氮的来源,主要是由于闪电的固氮作用
解析:选B。生物固氮是固氮微生物把大气中的氮气还原成NH3的过程。反硝化细菌在无氧条件下,可把硝酸盐还原为氮气归还到无机环境中。生物体内的氮的来源,主要是由于固氮微生物的固氮作用。
11.下列有关生态系统功能的叙述,不正确的是( )
A.物质循环的关键环节是分解者的分解作用
B.物质流是循环的,能量流是单向的,信息流往往是双向的
C.一个生态系统的营养级越多,消耗的能量就越少
D.信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系,具有调节生态系统稳定性的作用
解析:选C。生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排泄物会堆积如山,生态系统就会崩溃。生态系统的营养级越多,消耗的能量越多。
12.(2012·清华附中高二检测)在自然生态系统中,物质与能量的关系正确的是( )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
解析:选A。物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,物质可循环利用,但能量是单向流动,A正确,B错误。能量除了在食物链中流动外,还可以在生物群落与无机环境之间流动,C错误。能量金字塔不可倒置,生物数量金字塔可以倒置,D错误。
13.下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的,单位为百万千焦。
请回答:
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内。这部分能量是________________通过同化作用所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化率为____%,从第二营养级到第三营养级的转化率为______%。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是________。
(4)由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因有:
①各营养级生物体内的大量能量被________________________________________________________________________;
②上个营养级的部分能量________________________________________________________________________;
③还有少量能量被________利用。
解析:(1)从图中可以看出流经该生态系统的总能量为A固定的太阳能:3.0+15.0+41.5+51.5=111(百万千焦)。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率应为:×100%=×100%≈13.5%;从第二到第三营养级的转化效率应为×100%=20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化能量的百分比应为×100%=60%。(4)下一营养级之所以无法得到上一营养级的全部能量,主要是由于能量在流经每一营养级时,各营养级生物都会因自身生命活动的需求而呼吸消耗,各营养级的生物因残枝、败叶、残落物等被分解者分解而消耗,且每一营养级的生物总有一部分未被下一营养级利用,因而能量在流动中逐级损耗。
答案:(1)111 生态系统内全部生产者
(2)13.5 20 (3)60%
(4)①呼吸作用消耗 ②未被下一营养级利用 ③分解者
14.如图是生态系统中碳循环的简明示意图,请据图回答下列问题:
(1)A过程是________的________作用具体包括________和________两种类型。
(2)图中缺少的一个重要箭头是______________。
(3)与A过程本质相同的有________过程(用图中字母代号表示)。
(4)碳在无机环境中以________形式存在,而在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。
解析:从图中可以看出,本图少了一个非常重要的箭头,是从大气中的CO2库到绿色植物,因为这是大气中CO2进入生物群落的途径,如果没有这一光合作用的途径,碳循环便不能进行;图中A表示分解者的分解作用,它将有机物氧化分解,释放出能量,同时产生CO2,与此本质相同的是B和C,它们都是呼吸作用,而D则是燃烧释放CO2,不属于生物的呼吸作用。
答案:(1)分解者 分解 有氧呼吸 无氧呼吸
(2)从大气中的CO2库到绿色植物
(3)B、C (4)CO2或碳酸盐 CO2
15.(创新探究)请根据提供的材料用具探究蚂蚁之间的信息传递。
材料用具:少量的白糖或动物油、放大镜、挖掘器、笔、记录本、樟脑球。
方法步骤
(1)观察觅食过程
①选择观察地点:选择一个蚂蚁活动________的蚁穴,将少量________放在离洞口20 cm的地方。
②观察:用________仔细观察,特别注意____________的行为,再观察与其他蚂蚁的接触行为,并将整个过程记录下来。
(2)观察樟脑的影响
用樟脑球在蚂蚁爬过的地方轻划几下,观察________(前或后)面蚂蚁的行为变化,蚂蚁将出现绕行的行为变化。
(3)观察蚁穴内部情况
经过一段时间后,用________小心挖开蚁穴观察蚂蚁将____________________,同时观察内部蚂蚁的种类,并记录。
(4)结论:________________________________________________________________________。
解析:本题以蚂蚁的摄食为立意,考查对蚂蚁之间信息传递方式的观察。实验过程借助放大镜观察蚂蚁的行为,利用樟脑球来干扰蚂蚁之间的信息传递,利用挖掘器来挖开洞穴进行内部观察,发现蚂蚁有多种体型,在不同条件下蚂蚁之间的交流方式不同,传递的信息不同。
答案:(1)①较活跃 白糖或动物油
②放大镜 首先发现白糖或动物油的蚂蚁
(2)后 (3)挖掘器 食物运送到哪里
(4)蚂蚁之间存在多种信息传递方式
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下列对种群概念的叙述,正确的是( )
A.湖泊中各种鱼类的总称
B.生活在不同地域中同种生物个体的总称
C.生活在同一地点的同种生物的所有个体
D.一个草原上相互之间有关系的各种生物的总和
解析:选C。种群是生活在一定自然区域中同种生物的总和。
2.下列有关种群或群落的说法,正确的是( )
A.群落有空间结构,种群没有空间特征
B.在裸岩演替为森林的过程中,土壤中的有机物逐渐减少
C.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
D.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
解析:选D。种群不仅具有数量特征,还具有空间特征,如均匀分布、集群分布等;在裸岩演替为森林的过程中,由于生物逐渐增多,土壤中的有机物逐渐增多;种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能准确反映种群数量的变化趋势。
3.下列有关种群特征的叙述中,错误的是( )
A.同一物种的种群密度是不会发生变化的
B.不同物种的种群密度往往差异较大
C.年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目
D.出生率和死亡率是指种群在单位时间内新产生和死亡的个体数目
解析:选A。同一物种的种群密度由于时间和环境不同,种群密度会发生变化。
4.下面是调查双子叶草本植物种群密度的取样调查,操作正确的是( )
①确定调查对象 ②选取样方 ③计数 ④计算种群密度 ⑤丈量
A.①→②→③→④ B.①→⑤→④
C.①→④ D.①→③→②→④
解析:选A。一般调查双子叶草本植物的种群密度时,首先根据实际情况确定调查对象,然后选取适当大小的样方,计算每个样方内该种群的数量,然后计算该区域内该种群的种群密度,整个过程无需丈量。
5.科技人员在对草原鼠害进行调查时,随机选定一块面积不大的某区域,第一次捕获68只鼠,标记后原地放回,一段时间后捕获54只鼠,其中标记的鼠有12只。下列有关说法中,错误的是( )
A.该区域中鼠的种群数量较多,约为306只,必须积极防治
B.这种调查方法称为标志重捕法
C.草原上鼠与牛、羊等还可用取样调查方法进行种群密度的调查
D.如果在两次捕鼠期间发生草原大火,统计结果是不准确的
解析:选C。该区域的此种鼠的数量为68×54/12=306。活动范围大的动物只能采用标志重捕法调查种群密度。
6.下图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果,该种群的最终发展趋势是( )
A.总能量增加 B.种群密度下降
C.种群密度增大 D.种群密度不变
解析:选B。由图中信息知道,年轻的少,年老的多,所以该种群的年龄结构为下降型,种群的最终发展趋势是种群密度越来越小。因此输入总能量会越来越少。
7.某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查,发现某种鱼进入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化呈现如下图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是( )
A.衰退型和① B.增长型和②
C.衰退型和③ D.增长型和④
解析:选B。种群增长率在t1时最大,此时种群的年龄组成为增长型;根据种群增长率的曲线可知,种群数量变化的曲线对应②图。
8.在种群“S”型增长曲线的数学模型中,K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是( )
A.地面进行硬化后的家鼠
B干旱环境中的东亚飞蝗
C.引入北极狐后的旅鼠
D.干旱环境中的大熊猫
解析:选B。本题考查种群的增长曲线。食物和空间条件及天敌等,都会影响K值。地面进行硬化后家鼠的生存空间被压缩,K值降低;引入北极狐后因天敌的压力,旅鼠的K值也降低;干旱环境使大熊猫的食物减少,K值降低。而干旱环境可以提高东亚飞蝗的存活率而使K值增加。
9.当种群数量达到K值时,可能出现的现象是( )
A.生态环境对该种群的影响没有作用
B.出生率再也不会超过死亡率
C.种群的增长率保持相对稳定
D.食物将不再是限制种群发展的因素
解析:选C。种群数量达到K值时种群的数量基本保持不变,原因是出生率与死亡率上下波动。此时食物等环境因素仍是制约种群数量增长的原因。
10.有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验,正确的叙述是( )
A.改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小
B.用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化
C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数
D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
解析:选D。本题主要考查生态学部分的相关实验,试题难度中等。影响种群数量变化的因素有多种,如培养瓶的大小、pH值、温度等因素,所以改变培养液的pH会影响K值,A错,D正确;调查玻璃容器中酵母菌数量变化的方法是取样调查法,B错;取适量培养液滴于血球计数板上对酵母菌准确计数时,要先对培养液进行稀释处理,C错。
11.在野外试验站,研究棉蚜发生期开放和封闭条件下、不同初始密度(1和20头/叶)的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相同的棉叶,结果如图。有关叙述正确的是(多选)( )
A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退,可能与迁出有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值,可能与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均在达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱
解析:选AB。相同面积叶片放置相同数量的棉蚜,分别置于开放和封闭条件下,开放条件下的叶片会由于外来个体的迁入而先达到密度峰值,故B正确;随着棉蚜数量的增加,种内斗争加剧,开放条件下的叶片上的棉蚜在没有达到K值时便会有部分个体迁出,使种群密度先于封闭条件而降低,故A正确、C错误;种群衰退时,种群内个体之间的斗争加剧,故D错误。
12.资源的合理使用是使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群呈“S”型增长。假设种群的最大值K=200,N表示种群数量水平,根据下表,下列说法正确的是( )
曲线上的点
种群大小
(K-N)/K
种群的增长速率
S1
20
0.90
18
S2
50
0.75
38
S3
100
0.50
50
S4
150
0.25
38
S5
180
0.10
18
A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后
B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行
C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点
D.若此表为酵母菌生长状况,则次级代谢产物在S1所处时期大量积累
解析:选C。从表格中获取有用的信息是解题的关键。本题将种群数量变化的“S”型曲线上的点用数据的形式呈现出来,实际上只是一种视线的转移,解答问题时根据表中数据将曲线重新画出来,其中的变化规律自然一目了然。环境阻力对种群增长的影响出现在S3点之后,因为种群的增长量的下降是受环境阻力所致。蝗虫的防治时期与蝗虫的发育程度有关,应该在S3点之前(种群的增长量较低时)采取措施。酵母菌的次级代谢产物产生于稳定期,而S1所处时期是调整期。
13.如图为种群增长的三种曲线,下列相关说法中不正确的是( )
A.微生物在生态系统中往往呈“几”型增长
B.“J”型增长种群的增长速率随时间的推移而增大
C.“S”型增长曲线和“几”型增长曲线都有K值(最大值),且种群在K/2时,增长速率最大
D.三种增长曲线在一定条件下可以相互转化
解析:选A。生态系统中,种群在没有环境阻力的情况下呈“J”型增长,有环境阻力的情况下呈“S”型增长。微生物接种在固定容积的培养液中时呈“几”型增长,微生物在生态系统中往往呈“S”型增长。“J”型增长种群的增长率不随时间的推移而改变,但“J”型增长种群的数量随时间的推移而增大,又没有环境阻力,所以,增长速率随时间的推移而增大。根据坐标图可知,“S”型增长曲线和“几”型增长曲线都有K值(最大值),且种群在K/2时,增长速率最大。三种增长曲线是在不同外界条件下得到的,当外界条件改变时,曲线也会改变,所以三种增长曲线在一定条件下可以相互转化。
14.下列有关生物群落结构的叙述,不正确的是( )
A.垂直结构是自然选择的结果
B.垂直结构显著提高了植物利用环境资源的能力
C.在水平方向上,不同地段的生物种类往往也有差别
D.动物之所以有分层现象,主要与光照有关
解析:选D。动物不进行光合作用,与光照关系不大,主要与食物和栖息场所有关。
15.某研究性学习小组在对某地土壤动物丰富度进行研究时,绘制了如图所示的结果,据图表分析正确的是( )
A.该研究小组在每一采样点采取分层定量采集
B.鞘翅目为该地区土壤动物的优势类群
C.土壤动物的丰富度与农药的使用有关
D.蔬菜地较适合土壤动物的生活
解析:选D。通过坐标图可知,横坐标表示土壤的采集地点,纵坐标表示种群中个体的数量,而图例表示的是不同物种。在三个取样点中,5年蔬菜地与10年蔬菜地相比两个取样地的物种都为5种,但10年蔬菜地中动物的总数量远大于5年蔬菜地,而且弹尾目都为优势种,相比两者,大田中物种只有3种,不太适宜土壤动物生活。上述取样过程中有个体数的统计,应为等量取样,但并没有分层,从图示中也没法判定农药与物种丰富度的关系。
16.如图是“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验中常用的两种装置,下列有关叙述正确的是( )
A.若采用大量的甲螨作为标本保存,最好将其放入体积分数为70%的酒精溶液中
B.B装置通常用于对体型较小的土壤动物如蝗虫、蚯蚓、线虫等的采集
C.A装置主要是利用土壤动物趋光、避高温、趋湿的习性采集
D.丰富度的统计方法之一是目测估计法,该方法一般适用于个体较大、种群数量有限的种群
解析:选A。B装置通常用于对体型较小的土壤动物的采集,对蝗虫不适合,因为蝗虫不属于土壤动物;A装置主要是利用土壤动物避光、避高温、趋湿的习性采集;记名计算法一般适用于个体较大、种群数量有限的种群。
17.下列种群和群落的有关叙述,错误的是( )
A.种群“J”型增长的数学模型Nt=N0λt中,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数
B.建立自然保护区,可提高该区域珍稀动物种群的环境容纳量
C.建立人工群落可将群落的演替方向和速度置于人为调控之下
D.害虫防治时,应该在大于K/2时对害虫进行捕杀
解析:选D。“J”型曲线是在环境条件适宜,无天敌的情况下形成的,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数;建立自然保护区会提高环境容纳量,进而提高种群数量;人工群落中人类可以控制群落演替的速度和方向,例如麦田等;害虫的防治应早下手为强,K/2时种群的增长速度已达到了最大值。
18.下列有关群落演替的说法中,正确的是( )
A.到达森林阶段时,群落中还能找到苔藓阶段、灌木阶段的植物种群
B.人类活动可以改变演替的速度、但是不能改变方向
C.草本阶段各种昆虫进入不会影响群落对环境变化的抵抗力
D.群落演替的根本原因在于群落内部,不受外部环境的影响
解析:选A。群落演替会因为人类活动改变其方向;群落中其他生物种类和数量的变化会改变群落对环境变化的抵抗力;群落演替受群落内部和外部环境的共同影响。
19.生物群落甲、乙、丙含有数字1到8的物种,每个物种的密度不同,下表给出了这些物种的密度(数/m2)。请判断下列说法中不正确的是( )
群落
种1
种2
种3
种4
种5
种6
种7
种8
甲
92
4
0
0
1
1
1
1
乙
0
25
20
20
20
5
0
0
丙
0
65
20
10
3
2
0
0
A.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最小的是乙
B.当受到大规模害虫袭击且危害程度逐渐增强时,这些群落中受影响最大的是甲
C.在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是共生
D.在生物群落丙中,各物种之间最可能的关系是捕食
解析:选C。生物群落是由若干个种群组成的有机结构,群落的种类越多,个体间数量分布越合理,越有利于能量流动,其稳定性越大;反之,则越小,因此A、B选项正确。分析群落丙中各物种数目基本呈现数量金字塔形,最可能的关系是捕食关系。
20.下列关于群落及其演替的说法不正确的是( )
A.如果时间允许,弃耕的农田一定能形成森林
B.演替过程中,因灌木较为高大而取代草本植物
C.群落演替是一个群落代替另一个群落的过程
D.人类的活动会影响群落演替的方向和速度
解析:选A。群落演替指的是随着时间的推移,一个群落被另一个群落所代替的过程。群落演替并不是一个群落把另一个群落完全取代,而是优势物种的更替,B、C正确;人类的活动对群落的演替速度及方向都有不同程度的影响,D正确;在气候条件适宜的情况下,废弃的农田才可能演替到森林阶段,A错误。
21.如图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析,错误的是( )
A.海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B.此图表明鱼类对食物的竞争状况
C.此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D.此图表明海洋中鱼类的共生关系
解析:选D。由曲线可知:丙主要在浅层,乙主要分布于中部,甲主要分布于水底,即在垂直方向上有明显分层现象,这种分层现象是由于鱼类的食物不同导致的。但甲、乙、丙三种鱼食性存在较大程度的重叠,所以三者间也存在竞争,由图可知三者间并不存在互利共生关系。
22.下列关于种群密度和物种丰富度调查的说法不恰当的是( )
A.用样方法调查蚜虫种群密度
B.调查小鼠种群密度时,两次捕获的中间时间有部分个体迁入,则会导致计算结果偏大
C.调查土壤小动物的物种丰富度时,计数等级划分为较多、多、较少、少四个
D.调查草履虫种群密度可用抽样检测法
解析:选C。调查土壤小动物的物种丰富度时,计数等级划分为非常多、较多、多、少、较少、非常少六个等级。
23.下列关于生物群落演替的顶极阶段,正确的是( )
A.这个阶段在环境变化以前一直持续
B.这个阶段不依赖天气
C.这个阶段不断变化
D.这个阶段只有结构
解析:选A。在一定的环境条件下,群落经过一系列演替之后,最终会达到一个与环境稳定平衡的状态,这时的群落称为顶极群落,理论上这个阶段在环境变化之前是稳定的。
24.为了减小一种昆虫对农作物的危害,人们引入了专门捕食这种昆虫的蜘蛛。下图所示为引入蜘蛛后对这两个种群数量变化的调查结果。下列对曲线图的解释中,正确的是( )
A.由图中曲线可知,蜘蛛和害虫之间呈现竞争关系
B.在Ⅰ期间,若针对害虫施以杀虫剂,蜘蛛的数量将会增加得更快
C.在Ⅱ期间,蜘蛛数量减少的主要原因是食物不足
D.在Ⅲ期间,两个种群之间没有相互作用
解析:选C。蜘蛛和害虫之间为捕食关系。所以I期间由于食物充足蜘蛛数量增加较快;而在Ⅱ期间主要是由于食物不足,蜘蛛数量下降;在Ⅲ期间,两种群之间达到一种动态的平衡。
25.某山区实施退耕还林之后,群落经过数十年的演替发展为树林。图甲、乙、丙分别表示群落演替的三个连续阶段中,优势植物种群的数量变化情况。下列说法中错误的是( )
A.实施退耕还林等措施之后,可增大部分野生动植物种群的环境容纳量
B.甲、乙、丙之间为竞争关系,第3阶段群落具有明显的垂直分层现象
C.演替中后一阶段优势物种的兴起,一般会造成前一阶段优势物种的消亡
D.该过程中,群落的物种丰富度和生态系统的抵抗力稳定性会逐渐提高
解析:选C。由题干可知,山区实施退耕还林之后,群落由原来较单纯的农作物,经过数十年的演替发展为树林,这时群落具有明显的垂直分层现象。该树林中,部分野生动植物种群的环境容纳量会增大,群落的物种丰富度会增加,生态系统的抵抗力稳定性也会逐渐提高。在群落演替的三个连续阶段中,甲、乙、丙依次作为优势物种。由图示可知,这种演替虽然使前一阶段优势物种的数量降至较低水平,却没有造成其消亡。故C项是错误的。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)(1)如果调查的是一块蒲公英分布比较均匀的地块,10个小组各统计了一个样方的结果如下表(单位:株/m2)
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
株数
0
3
3
2
2
3
3
9
4
3
经实际询问有2个组所报数值是不真实的。这两个组最可能是第________和________组。如果这两组的实际数据之和为5株,则该地块的蒲公英的种群密度为________株/m2。
(2)20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,环颈雉引入该岛的增长曲线如下图。环颈雉引入该岛的增长曲线为________型,环颈雉的种群数量的K值是________,在1937~1942年,环颈雉的增长曲线相当于________型,其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)一块农田长100 m,宽30 m,在对该地块中的荠菜种群密度调查时,设10个样方,那么从长的一边计起,第三个样方的中心应在地长的________m,地宽的________m处。
解析:(1)由于1组和8组的数据与其他组的数据差距较大,所以可能是在计数时出现了差错;若这两组的数据之和为5,对这10组样方求平均值则得出的数值为2.8。
(2)曲线呈“S”型,最大容纳量更接近2500,在1937年到1942年期间种群增长速率较大,呈“J”型曲线增长,在这段时间内环境相对来说是无限的。
(3)采用等距取样法时,由于100 m长,10个样方,所以第三个样方是在20 m~30 m之间,取中间数值为25 m,所有样方均取在地宽的15 m处。
答案:(1)1 8 2.8
(2)S 2 500 J 适应能力较强、气候适宜、无天敌等
(3)25 15
27.(11分)运用所学知识与技能回答下列问题。
(1)已知多根浮萍紧贴水面,生长快;扁种浮萍有气囊,总浮于水体表面。在某稻田中同时引入相同数量的多根浮萍与扁种浮萍。下图中曲线表示多根浮萍的种群数量随时间变化的情况。试在图中画出扁种浮萍种群数量随时间变化的曲线。
(2)某研究小组在路边的一块荒地中,对某种入侵植物和几种本地植物的种群密度进行了连续五年的调查,调查结果如下表所示(单位:株/m2)。请分析数据,回答下列问题。
年份
植物
2001
2002
2003
2004
2005
甲
10.0
9.2
8
6.8
5.5
乙
3.0
2.1
1.1
0.3
0.1
丙
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
丁
3.0
2.0
0.1
0
0
戊
3.2
2.8
1.7
1.3
0.5
①在所调查的五种植物中,你认为入侵物种是________。
②通过调查分析知道,入侵种群在原生长地,基因型AA个体占24%,aa个体占4%;侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%。试解释出现这一结果的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了保护鱼类资源不受破坏,并且能持续地获得最大捕鱼量,根据种群增长的“S”型曲线,应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上________________________________________________________________________
____________________。
(4)右图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是________。
解析:(1)多根浮萍紧贴水面,说明喜阳光。扁种浮萍有气囊,总浮于水体表面,遮挡了阳光,抑制了多根浮萍的生长,二者是竞争关系。
(2)丙的种群数量不断增长,其他种群数量下降,丙符合入侵种的特点。根据AA个体占24%,aa个体占4%,Aa占72%,计算出A的基因频率为60%,a的基因频率为40%,侵入该地区后,Aa个体为48%,aa个体为16%,则AA占36%,计算出A的基因频率为60%,a的基因频率为40%。前后种群基因频率未发生改变。可能入侵地环境与原来环境基本相同,有利于其生存和繁衍。
(3)种群数量保持在K/2水平,种群增长速率最大,能持续地获得最大捕鱼量。
(4)叶蜂产卵于叶上,子代死亡率高,生存率低;泥蜂贮存其他昆虫的幼虫为子代的食物,生存率高于叶峰;蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养,生存率最高。
答案:(1)见下图。
(2)①丙 ②入侵种群无基因突变,新环境与原来环境基本相同,有利于其生存和繁衍
(3)种群增长速率最大
(4)甲、乙、丙
28.(12分)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系,某小组进行了下列3组实验(各组实验中,每种动物初始数量相等,饲养条件相同):
组1:甲种与乙种分别于两个容器中饲养。甲种数量变化如图曲线A所示。
组2:甲种与乙种于同一容器中饲养。乙种数量变化如曲线F所示。
组3:乙种与丙种于同一容器中饲养,形成上、下层分离分布。一段时间后每种动物的数量均较组1少。
(1)组1中,甲种动物的种群数量主要由________和________决定;若容器内饲养液体积为20 mL,则第40天时乙种的种群密度为________。
(2)在某些生态系统中,存在与本实验类似的种间关系。
①在同一段河流中食物相同的两种鱼,分别分布在河流中央底部和临近河岸底部,其种间关系与图中曲线________代表的类似,其分布体现生物群落的________结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后,一种数量增加,另一种减少,其种间关系与图中曲线________代表的类似。
解析:(1)出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。由甲种与乙种动物单独培养和混合培养的数量变化曲线,可推知甲与乙为“你死我活”的竞争关系;单独培养时,乙种动物的数量变化曲线应该是C,则第40天时乙种的种群密度为=30只/ mL。
(2)①两种鱼分别分布在同一河流底部的不同位置,体现了生物群落的水平结构;这两种鱼属于“共存发展”的竞争关系,其种群数量变化应呈现“S”型曲线,但底栖鱼类处于较高营养级,其种间关系类似图中曲线D和E。②玻璃温室中的这两种食物相同的传粉昆虫,属于“你死我活”的竞争关系,其种间关系类似图中的B和F。
答案:(1)出生率 死亡率 30只/mL
(2)①D和E 水平 ②B和F
29.(15分)探究酵母菌种群数量的动态变化。
材料用具:酵母菌母液、蒸馏水、无菌水、培养液、烧杯、试管、滴管、量筒、漏斗、1 mL 刻度吸管、标签、玻璃棒、酒精灯、pH试纸、天平、计数板、恒温箱、显微镜、高压蒸汽灭菌锅等。
探究思路:
(1)设计实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化,某同学按下表完成了有关实验。
试管编号
培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母
液/mL
温度/℃
A
10
0.1
28
B
10
0.1
5
C
10
0.1
28
(2)实验步骤:培养液的配制→灭菌→接种→培养→计数→分析数据,得出结论。
①取3支试管,并编号A、B、C;
②分别向A、B试管中滴加10 mL 培养液,________________________________________________________________________
____________________。
③________________________________________________________________________。
④将试管A、C放在28℃条件培养,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑤分析数据,得出结论。
(3)问题探讨:
①请写出该同学研究的课题名称:________________________________________________________________________
______________。
②用显微镜定期检测酵母菌数目,结果仅A试管在第3天开始个体数目迅速增加,第5天开始A试管中个体数目达到最大,实验至第6天
结束时个体数基本保持稳定。请将A、B、C三组预期结果的走势图绘制在如图所示的坐标系中。
③A试管中培养的酵母菌种群增长曲线最终是否呈“S”型?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:A试管中温度适宜、营养充分,酵母菌种群将呈“S”型增长。B试管温度太低,虽然营养充分,但酵母菌难以增殖。C试管中温度适宜,但无营养供应,酵母菌不仅不能增殖,反而会逐渐死亡。由于培养液成分一定,随着时间的延长,培养的酵母菌最终会因营养耗尽而减少以至死亡。
答案:(2)②向C试管中滴加10mL无菌水
③向3支试管中分别滴加0.1mL 酵母菌母液
④将试管B放入5℃条件下培养,并观察计数
(3)①温度、营养物质对酵母菌生长的影响
②曲线如图所示
③是。A试管中温度适宜、营养充分,所以在酵母菌种群增长的初期,资源接近“无限”,酵母菌表现出指数增长的模式;随着种群数量的增长,由于试管中营养物质的消耗和种群代谢产物在试管中积累,限制了种群数量的增长,其生存环境逐渐变得“有限”了,种群数量增长速率逐渐降低;当资源被耗尽,增长速率达到最小(0)时,酵母菌数量达到最大,并在一段时间内保持稳定,其增长曲线总体上表现为“S”型。
1.下列生物种群能组成生物群落的是( )
A.一片森林中的所有乔木、灌木、草本植物
B.一个池塘中的各种水生植物和动物
C.一片草地上的各种杂草和兔、鼠、昆虫等动物以及各种蘑菇等
D.一座山上的各种植物、动物和细菌、真菌等全部生物
解析:选D。群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,D选项包含了该自然区域内的所有生物,符合群落的概念。
2.判断一个物种是否为群落中的优势种的指标是( )
A.在群落中作用最大的物种
B.在群落中个体数量最多的物种
C.占有最大生存空间的物种
D.有最大生物量的物种
解析:选A。本题考查群落的物种组成,同时考查理解能力。群落中的优势种是指在群落中作用最大的物种。
3.下面叙述可以描述“物种丰富度”的是( )
A.调查池塘中鲫鱼的数量
B.海洋捕捞时最需要获得的信息之一
C.调查池塘中有多少种鱼
D.灵岩寺院中的黑松棵数
答案:C
4.下列关于群落的叙述不正确的是( )
A.植物群落垂直分层现象与光照有关
B.动物群落垂直分层现象与植物有关
C.植物群落水平分布现象与地形有关
D.动物群落水平分布一般是均匀的
答案:D
5.(原创)2012年1月31日,福建古田县湾口村段,浩浩荡荡的水葫芦延绵闽江近10公里,如同草原,在水域生态系统中,由于水葫芦成了优势物种,抑制了其他物种的生存和发展,所以其生长主要影响群落的( )
A.物种丰富度 B.垂直结构
C.水平结构 D.时间结构
答案:A
6.(2012·江苏苏州中学高二检测)下图表示物种数与样方面积的关系。请分析回答:
(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成,在群落的中心部位选取样地,用随机法取样,首先要确定样方面积。系列取样统计结果如上图。
①试写出该研究的课题名称:________________________________________________________________________
____________。这种研究方法叫做________。
②上图显示:在一定范围内,随样方面积的增大,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
调查该森林物种数的样方面积最好是________m2。
③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n1、n2、n3,则该乔木的种群密度为________株/m2。
(2)导致植物分层现象的主要非生物因素是________。若要调查森林群落的结构,请写出主要的调查项目(调查设备略):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)研究课题的确定应依据具体的内容,本题中应该是某森林物种数与样方面积的关系的研究。调查植物种群密度的常用方法是样方法。它对样方的要求有:①要选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段作为实习地段,在这上面选取样方。②样方数目的确定、取样多少应根据调查地段的总体面积而定,总体面积小的,取样可适当少些;总体面积大的,选取的样方应多些。③样方大小的确定。选取的样方大小应随植物类型而定,一般而言,乔木为100 m2,灌木为16 m2,草本为1 m2。④应随机取样。根据题图可知,物种数量达到稳定时的最小面积为S0,所以调查该森林物种数的样方面积最好为S0m2。计算时,应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。结合所选样方面积为S0,则该乔木的种群密度为(n1+n2+n3)/3S0 株/m2。(2)导致植物分层现象的主要非生物因素是光。森林群落的结构包括垂直结构和水平结构,垂直结构主要指垂直方向上,不同层次物种组成和种群密度等;水平结构主要是指水平方向上不同地段的物种组成和种群密度等。
答案:(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究 样方法②物种数迅速增多,并逐渐达到最多后保持稳定 S0
③(n1+n2+n3)/3S0
(2)光 垂直结构:动植物的分层,不同层次物种组成和种群密度等;水平结构:水平方向上,不同地段的物种组成和种群密度等
1.下列属于群落层次的是( )
A.一个池塘中全部的鱼
B.一个草原上全部的动植物
C.一个被杂菌污染的培养皿上的全部生物
D.一片白桦林
答案:C
2.下列关于优势种的说法错误的是( )
A.群落中只可能有很少数的种类成为优势种
B.优势种具有高度的生态适应性
C.优势种常对其他种类的生存和生长产生很大影响
D.优势种的主要识别特征是它们的个体体型较大
答案:D
3.(2011·山东基本能力)自然界中不同生物之间的共生关系一般理解为“互相依存,互惠互利”。下列存在共生关系的是( )
A.亲鸟与其雏鸟
B.豆科植物与链球菌
C.北极熊与海豹
D.牛与其胃肠中分解纤维素的细菌
解析:选D。亲鸟与其雏鸟间的关系是种内关系;豆科植物与链球菌之间为种间关系,但二者没有构成共生关系;北极熊与海豹之间为种间关系,但二者也没有构成共生关系;牛胃肠中分解纤维素的细菌与牛之间构成了共生关系,牛为这些细菌提供栖息的场所和营养物质,而这些细菌帮助牛消化摄取胃中的纤维素。
4.(2010·高考安徽卷)某生物兴趣小组为了调查两个河口水域的水母类动物类群(甲、乙)的种类组成及其数量特征,使用浮游生物捕捞网(网口内径50 cm,网身长145 cm,网目孔径0.169 mm)各随机取样3次,调查结果如表(单位:个)
下列关于甲、乙两个类群之间物种丰富度和种群密度的比较,正确的是( )
A.甲类群的丰富度大,物种2的种群密度小
B.甲类群的丰富度小,物种4的种群密度大
C.乙类群的丰富度大,物种7的种群密度小
D.乙类群的丰富度小,物种10的种群密度大
解析:选C。从表格中的数据可以看出,甲类群中没有物种3、6、8,物种丰富度较小,乙类群中没有物种5,物种丰富度较大;不同类群中同一物种相比较,乙类群中物种7的种群密度较小。
5.(2012·江苏扬州中学高二检测)下图表示3个共存物种的资源利用曲线,比较图甲与图乙,下列说法不正确的是( )
A.资源利用曲线可反映物种具有的喜好位置
B.图乙中3个物种的种间竞争比图甲中3个物种的激烈
C.图甲中3个物种的种内斗争比图乙中3个物种的激烈
D.曲线不重叠时,3个共存物种不存在竞争,物种将呈现“J”型增长
解析:选D。A中资源利用曲线可以反映出物种具有的喜好位置;B中共用资源越多,物种间的竞争越激烈,图乙中三种生物竞争激烈;C中种内个体间因食物、空间等因素发生斗争,物种可利用的资源越少,种内斗争越激烈,即图甲中生物种内斗争激烈;D中曲线不重叠只能说明不存在食物上的竞争,但还会存在生存空间等多方面的竞争,物种不会出现“J”型增长。
6.有关探究土壤中小动物类群丰富度的研究活动中,说法正确的是( )
A.该探究活动一般都采用样方法
B.该探究主要针对小动物进行,最好采用标志重捕法
C.进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集和调查
D.若完成统计和分析后,发现小动物还存活,最好再放入70%的酒精溶液中
解析:选C。由于许多土壤小动物有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查,最好用取样器取样的方法进行采集调查。实验彻底结束后,还存活的小动物最好放回原地,因为它们对土壤中动植物遗体的分解有重要的辅助作用。
7.群落的季相描述的是群落的哪一结构( )
A.垂直结构 B.水平结构
C.时间节律 D.空间结构
答案:C
8.下列各种环境中物种丰富度最高的是( )
A.热带草原 B.苔原
C.沙漠 D.热带雨林
答案:D
9.每年的5月份基本上都是浙江赤潮的爆发时期,呈暗红色条状分布的赤潮的优势种多为夜光藻,有关此夜光藻的说法不正确的是( )
A.通常会占有竞争优势
B.能取得资源的优先占有地位
C.其主要识别特征是个体较大
D.在群落中的优势通常会持久不变
答案:C
10.森林群落的树冠层和草本层属于主要的自养层,每个层次上和土壤里的动物及细菌、真菌属于异养层。这说明群落内部有一定的( )
A.物种组成和数量比例 B.垂直结构和水平结构
C.直接或间接的营养关系 D.产生重要影响的优势种
答案:C
11.(2012·长春十一中高二检测)豚草是原产北美的植物,近年来在江苏、浙江、北京、上海等19个省市屡被发现,课外研究小组的同学对路旁一片闲散地中部分植物的种群密度连续进行了五年调查,部分结果如下表所示(单位:株/m2)。下列有关叙述错误的是( )
年份
2001
2002
2003
2004
2005
豚草
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
狗尾草
10.0
9.2
8
6.8
5.5
龙葵
3.0
2.0
0.4
0
0
A.对豚草等植物的调查应该采用样方法
B.在进行种群密度调查时应特别注意随机取样
C.调查结果表明豚草与龙葵的生态位更相似
D.可以推测该地区动物的物种丰富度将会增加
解析:选D。对豚草等植物种群密度的调查应该采用样方法;调查时应注意随机取样;调查结果表明该地区植物的物种丰富度在减少(龙葵逐渐没有了);而植物可以为动物提供食物和栖息场所,所以该地区动物的物种丰富度可能会减少。
12.将两种(X和Y)一年生植物的种子按照不同的比例混合种植在5块试验田中。结果发现,尽管收获的种子的总数目和种植的数目一致,但收获的种子中,两种种子的比例和种植时常常不一致,他们的关系如下图,下列叙述正确的是( )
A.当X种子数比例小时,X与Y是互助的
B.当X种子数比例大时,X与Y是互助的
C.在所有比例下,X对Y都处于优势地位
D.根据播种比例不同,X处于优势或劣势地位
解析:选D。当X种子比例较小时,收获时比例增加,(在Y=X曲线以上),说明X在竞争中占优势;比例较大时,Y占优势。
13.如图表示从南极(90°S)经过赤道(0°)到北极(90°N),纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明:
(1)从极地向热带推移,群落中物种变化是________________________________________________________________________。
这表明某个地区群落中物种的多少主要取决于________________________________________________________________________。
(2)试推断随着海拔高度增加,群落中物种数量会________________________________________________________________________。
(3)试推断在污染的环境中的物种多样性的变化趋向是
________________________________________________________________________。
解析:随纬度的变化,从南极(90°S)经过赤道(0°)到北极(90°N),温度逐渐升高,又逐渐下降。从该题可以推断,随着海拔增加,温度逐渐下降,群落中物种数量会减少。在污染的环境中,某些适应能力弱的物种会灭亡,物种的多样性会受到威胁。
答案:(1)种类繁多 温度 (2)减少
(3)污染程度越大,物种数量越少
14.下图表示我国湿润森林区及山地植被分布情况,请据图回答问题:
(1)此图表示的是群落中各种生物在空间上的________状况。
(2)图中纵轴表示该群落的________结构,且具有明显的________现象。这些植被的分布是受非生物因素中________的影响。
(3)图中横轴表示该群落的________结构,由于受______、________、________等因素的影响,不同地段的________种类往往存在差别。
(4)试推断随着海拔高度增加,群落中物种数会________,从热带雨林到苔原地带物种数目会________。
(5)由以上分析说明,不同群落的________有差别。群落中物种数目的多少称为________。
解析:(1)此图表示的是群落的垂直结构和水平结构,反映了群落中各种生物在空间上的分布状况。(2)图中纵轴表示该群落的垂直结构,且具有明显的分层现象。(3)图中横轴表示该群落的水平结构,表明由于光照强度、地形、湿度等因素的影响,不同地段的生物种类往往也有差别。
答案:(1)分布 (2)垂直 分层 温度
(3)水平 地形 阳光 水分(湿度) 植物
(4)逐渐减少 逐渐减少 (5)物种数目 丰富度
15.(创新探究)某生物兴趣小组准备对某地区一菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中一员,请回答:
(1)探究的课题为:________________________________________________________________________。
(2)探究原理
①这类调查常采用________法,能采用样方法或标志重捕法吗?________。
②丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法,前者一般适用于______________的群落。
(3)探究步骤
①确定地点,准备取样器。
②取样,并将所取土壤装入塑料袋。
③________,并将其放入______________溶液中保存,也可以放入________中。
④观察并分类。
⑤统计和分析。在观察、分类基础上对小动物进行统计、分析,请设计一个数据统计表。
(4)请从其他角度再提出一个要探究的问题:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:探究的课题应和该小组的研究目的相一致,是调查小动物类群的丰富度。许多土壤动物有较强的活动能力,但个体微小,因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查,在进行这类研究时,常用取样器取样的方法进行采集、调查,用目测估计法统计其丰富度,在采集时,应将小动物放入体积分数为70%的酒精溶液中保存,也可放入试管中。
答案:(1)调查该菜地土壤中小动物类群的丰富度
(2)①取样器取样 不能
②个体较大,种群数量有限
(3)③采集小动物 体积分数为70%的酒精 试管
⑤表格如下:
××菜地土壤中小动物类群的丰富度统计表
(4)菜地土壤中不同深度小动物类群丰富度的调查(或不同时间等合理答案均可)
1.诗句“远芳侵古道,晴翠接荒城”描述的生物学现象是( )
A.群落的物种丰富度 B.种群的年龄结构
C.群落的演替 D.种群的数量变化
答案:C
2.(2012·石家庄一中高二检测)在桦木林中常见云杉的幼苗,云杉长大后,高度超过桦木。桦木因不如云杉耐阴而逐渐死亡,最终为云杉所替代。对这一现象的正确解释是( )
A.从进化上看,云杉比桦木高等
B.从进化上看,桦木比云杉高等
C.这种生存斗争无积极意义
D.适者生存是通过生存斗争来实现的
解析:选D。在进化上桦木和云杉无高等与低等之分,桦木为云杉所替代是适者生存现象,它是通过生存斗争实现的。
3.下列哪项不是群落演替的趋势( )
A.生物种类越来越多 B.种间关系越来越复杂
C.有些物种可能灭绝 D.生物种类越来越少
解析:选D。群落演替过程是群落内部的动态变化过程,在这个过程中,各种生物的生存条件都在发生变化,生物的生命活动也会改变环境,被改变了的环境反过来影响生物的变化,因此有些物种可能灭绝,但从总体趋势来看,生物种类会越来越多,种间关系也会越来越复杂。
4.一块甘蔗田弃耕几年后,形成了杂草地,该草地群落中( )
A.物种组成比甘蔗田简单 B.动物没有分层现象
C.物种组成比甘蔗田复杂 D.植物没有垂直结构
解析:选C。该杂草地中的生物构成群落,动植物具有垂直分层现象。因甘蔗田弃耕后,人为干涉因素消失,导致弃耕的甘蔗田物种组成更复杂。
5.如果一个群落能够抵抗住干扰,那么它就不会发生演替。如果一个群落具有恢复力,那么在受到干扰后,它就会借助于演替过程恢复稳定。上述事实说明群落的稳定性包括( )
A.群落的自我维持能力 B.抵抗能力
C.恢复能力 D.抵抗能力和恢复能力
答案:D
6.云杉是优良的木材树种,是我国西部和西南地区亚高山针叶林中的一个主要森林群落类型。如图是一个云杉林群落被砍伐后所发生的几个变化阶段示意图,请据图回答下列问题。
(1)“采伐消退”过程说明了________________________________________________________________________。
(2)云杉林被采伐后所发生的变化方向和速度是受许多因素影响的,其中,来自群落内部的因素有________________________________________________________________________,
来自外界环境的因素有________________(各举两例)。
(3)新生的云杉林和采伐前的云杉林不完全一样,原因是________________________________________________。
答案:(1)人类活动对群落演替的影响
(2)种子的数量和散布、生物繁殖 人类活动、气候变化
(3)演替需要时间长,期间环境条件会发生变化,而且容易受到人类活动影响
1.在寒温带地区,一场大火使某地的森林大面积烧毁,在以后的漫长时间中,在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林,这种现象称为( )
A.物种进化 B.外来物种入侵
C.群落演替 D.垂直结构
解析:选C。在原林地上有植物生存的土壤和留下的植物繁殖体,通过群落演替形成了现在的森林。
2.环境条件变差时对植物群落结构的影响是( )
A.层次不变,层次结构简单
B.层次减少,层次结构不变
C.层次减少,层次结构简单
D.层次不变,层次结构不变
解析:选C。环境条件变差,物种多样性减少,群落结构变得简单。
3.下列有关人类活动对群落演替的影响的叙述,不正确的是( )
A.人类的许多活动在影响群落的演替
B.人可以建立人工群落,将演替的方向和速度置于人为控制之下
C.人类活动可以使任何一个恶化了的生物群落迅速好转恢复
D.人类的活动对群落的影响不只是破坏性的
解析:选C。人类活动虽然可以大幅度提高生物群落演替的进程,但对退化严重的生物群落恢复就非常困难。如荒漠的改造,就需要几十年甚至数百年的改造才能成功。
4.(2011·高考江苏卷)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区,不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是( )
垂直带
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
海拔(m)
<1000
1000~2000
2000~2500
2500~3000
3000~3500
>3500
植被类型
热带季雨林
常绿阔叶林
常绿落叶混交林
针阔混交林
针叶林
高寒灌丛草甸
蝶类种数
349
452
201
136
125
100
A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
解析:选D。由表中数据可发现,不同垂直带的植被类型不同,其差异反映了群落垂直结构的分层现象(不是水平结构特征),是自然选择的结果,故选项A、B错误。随着海拔高度的升高,气温逐渐降低,蝶类种数随之减少,说明蝶类物种多样性与各垂直带的气候特征密切相关,故选项C错误,选项D正确。
5.人类的下列活动,不利于群落向正面演替的是( )
A.封山育林 B.治理沙漠
C.兴修水利 D.围湖造田
解析:选D。封山育林、治理沙漠、兴修水利都能使生物群落的结构和种类成分由简单到复杂演替;群落对环境的利用由不充分到充分,群落生产力由低到逐步提高。而围湖造田,它导致生物群落结构简单化,生产力逐渐下降,为逆行演替,不利于群落向正面演替。
6.群落演替达到最稳定的阶段是( )
A.地衣阶段 B.灌木阶段
C.苔藓阶段 D.顶极群落
解析:选D。群落演替达到一个成熟阶段,群落与周围环境处于相对平衡的稳定状态,称为顶极群落,在不同的环境条件下,顶极群落所处的阶段是不同的。
7.下列哪项不是影响群落演替过程的因素( )
A.阳光、温度 B.动物的活动
C.人类活动 D.生物体内某一代谢过程
答案:D
8.下列有关群落演替的说法,不正确的是( )
A.群落演替是生物与环境相互作用的结果
B.不同生物群落的演替过程是相同的
C.群落经过演替会达到一个相对稳定的阶段
D.群落演替不会无休止的延续下去
答案:D
9.演替是一个漫长的过程,当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候,演替就不再进行,并形成热带雨林、温带草原、苔原或沙漠等顶极群落。下列有关叙述不正确的是( )
A.与演替之初相比,顶极群落的结构更为稳定
B.形成哪种顶极群落与年平均气温和降雨量等气候条件密切相关
C.顶极群落一旦形成,将永远保持原状
D.热带雨林较草原、沙漠等群落的自我调节能力更强
答案:C
10.(2012·海南中学高二检测)下列有关人类活动对群落演替影响的表述,哪一项是正确的( )
A.人类活动对群落演替没有影响
B.人类活动对群落的影响都是破坏性的
C.人类活动往往使群落按照不同于自然演替的方向和速度进行
D.人类可以任意地对生物与环境的相互关系加以控制
解析:选C。人类活动对群落演替有的有破坏性,如千百年来人们一直视土地如生命,为了扩大耕地面积,不惜毁林开荒,围湖造田,以牺牲环境为代价的垦植活动,造成严重的水土流失。人类活动对群落演替有的是有利的,如我国政府提出了退耕还林、还草、还湖等,这些都是有利于改善生态环境。所以,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
11.下列选项中不能演替为森(树)林的是( )
A.西北干旱地区的典型草原
B.大兴安岭火灾后的林区
C.沂蒙山区的裸露岩地
D.黄河三角洲的弃耕地
解析:选A。演替的顶级群落都是森林群落,但是不同的生活环境,顶级群落不同。西北干旱地区由于水资源匮乏,木本植物难以生存,所以顶级群落不能为森林群落。
12.下列哪项不是群落演替的特点( )
A.有规律 B.可预测
C.有一定方向 D.永远进行,无终止
解析:选D。群落演替是生物因素和非生物因素相互作用与影响的过程,这个过程是有规律、可预测和有一定方向的,当群落演替到同环境处于相对平衡状态的时候,群落演替就不再进行。
13.实施西部大开发,要切实搞好生态环境保护和建设,大力植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。试回答下列问题:
(1)西部大开发过程中,“退耕还林、还草”的目的是为了处理好________同________、________、________的关系,走____________________的道路。
(2)根据群落演替的原理分析,如果草原的载畜量过大,将会造成牧草的________,引起________的减少,甚至消耗殆尽,________就会取而代之。由此可以看出,人类的活动往往会使________按照不同于________的速度和方向进行。
解析:群落演替是有规律的,掌握了这种规律,就能根据现有的情况来预测群落的未来,从而正确掌握群落的动向,使之朝向有利于人的方向发展。
答案:(1)经济发展 人口 资源 环境 可持续发展
(2)过度消耗 优质牧草 杂草 群落演替 自然演替
14.某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题,对某草原进行了几项专题研究,并绘制了如下两图。其中,甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线,乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系,图中的虚线代表未放牧时草原中生产者的净生产量。请据图分析并回答下列问题:
(1)研究者发现,适当放牧________(“促进”、“抑制”)牧草生长,该草原的最适宜放牧量应为乙图中________点对应的放牧量。
(2)甲图中最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的线段是________。
(3)乙图中适宜的放牧量应控制在A~D之间,为什么?
________________________________________________________________________。
(4)如果该草原生态系统的放牧量长期大于C点,会造成怎样的后果?________________________________________________________________________。
(5)请列举两点合理利用和保护草原生态系统应采取的措施:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:一般正常的放牧,能促进牧草的发育,增强其再生性,提高营养价值。因此,适当的放牧,对草原植被的发展和维持、畜产品产量的提高都有好处。但是如果过度利用,长期过度的啃食及践踏,超出了草原生态系统的调节能力,则常常引起草场的退化,即植被的“逆行演替”。根据放牧引起的演替规律,对草场进行合理的经营管理,消除无价值的植物物种,提高有价值牧草的生产率,可以防止因过度放牧引起草场退化。一般情况下,简单的封育就可以达到满意的效果。但是积极的方法是对退化的草场进行改良和改造,建立起保护与合理利用天然草场的制度。在草场建设上实行“划区轮牧”,通过轮牧,缩短家畜的啃食期,延长草原休整期,并可使优良牧草开花结实,自然落子,为提高植物覆盖度创造条件。
答案:(1)促进 A (2)C~D
(3)既能保持草原生态系统的稳定性,又能保持较高的畜产品产量 (4)草原退化,严重时可导致草原沙漠化
(5)培育优良牧草,消除有害植物,提高牧草产量;合理确定载牧量,防止过度放牧;发展季节性放牧;提倡划区轮牧;采取合理灌溉、施肥、灭鼠、防旱等措施;积极宣传有关法律、法规等(答对两条即可)
15.(创新探究)下表是某地区森林群落演替过程中相关量的统计,试根据表中数据回答问题:
1953年
1973年
1984年
1996年
叶面积指数(cm2/cm2)
2.48
6.61
11.28
17.76
光能截获率(%)
20.3
42.3
88.9
95.9
有机物积累量(t·hm-2·a-1)
1.50
14.52
23.88
26.00
(1)统计表明随着群落演替的进行,生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是________________________________________________________________________。
(2)在对该地区某时间的群落结构进行调查时,可以采用样方法识别并记录各物种的名称,来测定群落的____________,同时注意调查不同物种________状况,以获得群落的垂直结构。
(3)如图是1953~1996年间该生态系统生物量(有机物量)统计图,据图可以得出的生物量演变规律是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:光能截获率变化与叶面积指数的关系和生物量演变规律与时间的关系在题中的信息中已清晰地表达出来了。识别并记录各物种的名称,目的是说明物种的数目,即物种丰富度。垂直结构的获得应调查的是群落的空间结构。
答案:(1)随着叶面积指数的增大,光能截获率升高(或光能截获率变化与叶面积指数呈正相关)
(2)物种丰富度 空间上的分布(或不同高度上的配置或分层)
(3)随着时间的推移生态系统的生物量是逐渐增加的,最终趋于稳定
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.在阳光明媚、水草丰茂的鄂尔多斯草原上,生活着牛、羊、鹿、狼、兔、鼠,还有秃鹫、苍鹰、蜣螂、细菌、真菌等,关于它们的叙述中正确的是( )
①它们共同构成一个生态系统 ②它们中的牛、羊、鹿分别组成了3个种群 ③它们中的动物是一个生物群落
④它们中的蜣螂、腐生菌是分解者
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
解析:选D。牛、羊、鹿等是消费者,蜣螂、营腐生生活的细菌与真菌等是分解者,此外还包括了阳光、空气、温度、水、土壤等无机环境,即它们是由生产者、消费者、分解者及其无机环境构成的相互作用的自然系统,是一个生态系统。它们中的牛、羊、鹿分别是三种动物的总称,每一种动物会涉及到很多具体种类,因而不能把它们中的牛、羊、鹿仅看作是3个种群。它们中的动物只是其中的一类生物,并不包括该环境中的所有生物,与群落概念不符。
2.下图为北太平洋海水中无机盐含量、生产者和初级消费者数量的季节性变化趋势图。据此判断,下列说法正确的是( )
A.图中3代表生产者,2为初级消费者
B.经2、3的作用,完成该生态系统的物质循环
C.9月份无机盐的增多是由于分解者的分解作用
D.一年中,流经该生态系统的总能量最多的月份是6月份
解析:选C。北太平洋地区1、2月份气温较低,生产者数量较少,而海水中无机盐含量较高,再结合2、3的变化趋势可判断:1、2、3分别表示无机盐含量、生产者、初级消费者。经2、3和分解者的作用,完成生态系统的物质循环;生产者数量最多的时期(3、4月份)是流经生态系统能量最多的时期;分解者可将有机物分解为无机物,故C正确。
3.随着人口的急剧增长,生物圈受到的压力越来越大,为了减轻对生物圈的压力,人们应采取下列哪一项食物结构( )
A.以植物性食物为主 B.以淡水养殖的鱼虾为主
C.以禽类、蛋类为主 D.以猪等家畜的肉类为主
解析:选A。营养级越多,在能量流动的过程中消耗的能量越多。以植物性食物为主,营养级少,能量的损耗少,减轻对生物圈的压力。
4.下图表示一个池塘生态系统中各种生物之间的关系。下列叙述不正确的是( )
A.图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落
B.从外部引入消费者4可能会使生产者2的数量暂时增加
C.流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和
D.组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用
解析:选D。群落由系统中所有生物组成;消费者4数量的增多会导致消费者2快速减少,使生产者2的生存压力减小,生产者2数量暂时增加;流经该生态系统的总能量包括光能、化能自养生物在内的全部生产者固定的能量;消费者可以通过呼吸作用将部分有机物分解为无机物返回无机环境。
5.下列说法错误的是( )
A.有些植物开花需要信息素的刺激
B.昆虫性信息素占信息素的少部分
C.烟草植株受到蛾的攻击产生一种信息素
D.蚜虫受到七星瓢虫的攻击时,会产生一种信息素,附近的其他蚜虫感知后会离开
解析:选B。有些植物开花需要光信息素的刺激,日照时间达到一定长度时,植物才能够开花。蚜虫受到七星瓢虫的攻击或烟草植株受到蛾的攻击时,都会产生一种信息素;昆虫性信息素占信息素的绝大部分。
6.科学家在水深约3200米的太平洋底部的一副鲸的骨架上,发现了两种新型蠕虫。这些蠕虫没有消化器官,它们通过附肢里的细菌摄取营养。像树根一样的附肢可深入到死鲸的骨髓里“挖掘”营养,其中的细菌将骨中的脂肪转化为糖供给蠕虫进行生命活动。下列有关叙述不正确的是( )
A.这些蠕虫与细菌都是生态系统中的分解者
B.蠕虫与细菌的关系在生物学中属于互利共生
C.这种细菌在繁殖时不可能发生有丝分裂
D.可创造一个富含有机物和氧气的人工环境培养这种细菌
解析:选D。蠕虫通过细菌间接从鲸的骨架上摄取营养,都是营腐生生活,所以为分解者;细菌生活在蠕虫的附肢中并为蠕虫提供营养,所以两者为互利共生关系;细菌没有染色体等结构,不能进行有丝分裂;海底是一个含氧量极低的环境,所以这种细菌应为厌氧型细菌。
7.下列4种现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是( )
A.虎等大型肉食动物容易成为濒危物种
B.蓝藻易在富营养化水体中爆发
C.饲养牛、羊等动物,成本低、产量高
D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食
解析:选B。大型肉食动物如虎等处于最高营养级,获取能量少,容易成为濒危物种;在富营养化水体中N、P含量高,蓝藻会进行爆发式繁殖,只有生产者,没有消费者,不能构成食物链;羊、牛属于初级消费者,直接从生产者获取食物,获得的能量最多;D项中能体现出食物链中的一部分,可以用能量流动规律来解释。
8.以下关于生态系统信息的说法中不正确的是( )
A.任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就谈不上对环境的适应,就不可避免地要被大自然淘汰
B.信息传递应用在农业生产中,不仅可以提高农产品和畜产品的产量,也可对有害的动物进行控制
C.短日照作物黄麻南种北移可延长其生长期进而提高麻皮产量,这是对行为信息的合理作用
D.在任何生态系统中,能量、物质和信息三者之间的关系是密不可分的
解析:选C。生态系统有三大功能:物质循环、能量流动和信息传递,三者是不可分割的。任何生命都离不开信息的传递,并且被人类应用于农业生产中。黄麻的北移推迟了开花或不开花,延长了生长期,进而提高产量,这是利用光照时间的长短,属于物理信息。
9.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中,正确的是( )
A.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用
B.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
D.食物链中初级消费者数量越多,次级消费者能够获得的能量就越少
解析:选C。粪便中的有机物会被分解者利用,不会流向植物,且生态系统中能量是单向流动的,不循环的,A、B错误;碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的,C正确;次级消费者获得能量的多少与初级消费者的数量无直接关系,D错误。
10.梅托斯(Meadows)于1970年提出了一个“人口膨胀→自然资源耗竭→环境污染”模型(见下图)。根据模型分析,人口激增不会导致( )
A.土地资源利用过度,不能继续加以使用,导致粮食产量下降
B.自然资源因世界人口激增而发生严重枯竭,工业产品的产量也随之下降
C.环境污染严重,进一步加速了作物的减产,人口大量死亡乃至停止增长
D.人口膨胀、自然资源耗竭和环境污染呈现恶性循环,最后导致地球毁灭
解析:选D。虽然人口膨胀、自然资源耗竭和环境污染呈现恶性循环,但是人类可以认识自然,改造自然,故地球不可能最终毁灭。
11.保护生物多样性应采取哪些层次的保护战略和措施( )
①基因 ②细胞 ③组织 ④物种 ⑤生态系统
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①④⑤
解析:选D。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。
12.生物多样性形成的根本原因是( )
A.遗传信息的多样性 B.蛋白质的多种多样
C.物种的多样性 D.生态系统的多样性
解析:选A。生物多样性的三个层次是物种多样性、基因多样性(或称遗传多样性)和生态系统多样性,其中遗传信息的多样性是物种多样性形成的根本原因。
13.某研究机构研究人工湿地对生活污水的净化,实验结果如图。其中P表示磷;N表示氮;COD表示化学需氧量(代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量)。据图分析可得出的结论是( )
A.人工湿地对生活污水有一定的净化作用
B.人工湿地对污水中的P去除效果好于N
C.8~11月份流经人工湿地的污水中N和P的减少都是同步的
D.从12月份COD的曲线变化分析,浮游动物的取食作用对污水有一定净化作用
解析:选A。N、P含量越高说明污染程度越高,其中N、COD的含量随时间降低,说明人工湿地对污水具有一定的净化作用;P的含量变化不大,说明对其去除能力较N要低;COD主要反映的是微生物的生理活动。
14.造成我国野生生物资源减少的主要原因是( )
A.生存斗争的激烈化 B.物种退化
C.自然条件的变化 D.生存环境的改变和破坏
解析:选D。野生生物资源减少的原因有三个,即野生生物生存环境的改变和破坏,如森林过度砍伐,草原过度放牧和大量开垦,不合理的围湖造田等,都将导致野生生物生存环境遭到破坏,从而影响它们的生存;掠夺式的开发利用如滥捕乱猎和滥砍乱伐使野生生物资源明显减少;环境污染等。
15.下列有关人口增长与环境关系的叙述,正确的是( )
A.目前人口数量已经超出了地球环境容纳量
B.生物种群消长规律完全适用于人口增长情况
C.科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题
D.人口过度增长与自然灾害频繁发生有密切联系
解析:选D。目前世界上的人口数量并没有超出地球环境容纳量;由于人口增长情况除受环境影响外,还受法律、法规、意识形态的影响,因此并不完全符合生物种群消长规律;资源短缺问题是当今世界面临的重大问题之一,单纯依靠科技进步不能很好地解决;人口过度增长是环境恶化、自然灾害频繁发生的重要原因之一。
16.人类是生态环境中的重要一员,与环境有着密切的关系,下列叙述中错误的是( )
A.沙尘暴使人患咳嗽、哮喘、肺气肿等呼吸道疾病
B.人工生态系统的自我调节能力往往较低
C.与人类亲缘关系越近的生物,在食物网中的营养级越高
D.温室效应的形成与人类的生产活动密切相关
解析:选C。A项正确反映了环境中沙尘暴这种特定气候变化对人的呼吸系统的影响。B项人工生态系统如农田生态系统结构简单,自动调节能力低。D项温室效应的形成主要是人类破坏了植被、大量燃烧化石燃料的结果。C项生物与人类亲缘关系的远近与生物在食物网中的营养级位置的高低没有必然的联系。
17.一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后( )
A.将使原来生态系统的营养结构逐渐变得更加多样化
B.将使原来生态系统中能量流动的传递效率逐渐提高
C.将使原来的生态系统的恢复力稳定性逐渐提高
D.将对原来生态系统中群落的演替产生严重影响
解析:选D。一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后,往往呈“J”型增长,会导致原有物种的生存受到威胁,原来生态系统的营养结构可能逐渐变得简单,但不能改变生态系统中能量流动的传递效率;生态系统的恢复力稳定性的变化与原生态系统受到破坏的程度及所处的环境条件有关;一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后的“J”型增长将对原来生态系统中群落的演替产生严重影响。
18.下列关于生物多样性的说法正确的是( )
A.生物圈内所有的生物构成了生物的多样性
B.外来物种的入侵能够增加生物的多样性
C.红树林的防风消浪作用属于生物多样性的间接价值
D.生物多样性的潜在价值就是其生态功能
解析:选C。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;外来物种入侵会使本地物种在竞争过程中处于劣势而被淘汰,导致生物多样性锐减;红树林的防风消浪作用说明红树林对生态系统起至关重要的调节作用,属于间接价值;间接价值又叫生态功能,而潜在价值是指目前人类尚不清楚的价值。
19.保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列叙述正确的是( )
A.种群的多样性是生物多样性的最基本内容
B.群落演替过程中生物多样性逐渐降低
C.物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D.基因多样性较低的种群适应环境能力强
解析:选C。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,没有种群多样性的概念;群落演替过程中生物多样性逐渐增大;物种多样性比较高的生态系统相对稳定;基因多样性较高的种群适应环境能力强。
20.某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是( )
A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈
B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈
C.早期、后期均属于负反馈
D.早期、后期均不属于负反馈
解析:选B。食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系,藻类减少,导致浮游动物减少,可构成负反馈;当排入污水后,浮游动物死亡,加剧了污染,又导致更多的浮游动物死亡,直到所有动物全部死亡,这属于正反馈。
21.下列关于生态系统的叙述,错误的是( )
A.草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂
B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一
C.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱
D.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环
解析:选C。生态系统的结构与群落的物种丰富度有关,物种丰富度越大,生态系统的结构越复杂,所以草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂,A项正确;群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,其中形成水平结构的原因是地形的变化、土壤湿度和酸碱度的差异、光照强度的不同等,B项正确;我国南方热带雨林的落叶量比北方森林的多,但是土壤中有机物的含量却比北方森林的少,这说明我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的强,C项错误;植物是碳循环的基石,它通过光合作用把二氧化碳固定在体内,通过呼吸作用将体内的含碳有机物分解成二氧化碳和水,并把二氧化碳释放到无机环境中,D项正确。
22.下列选项中不属于生态系统的信息传递在农业生产中应用的是( )
A.利用人工合成的化学信息素吸引昆虫为作物传粉
B.向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫
C.延长光照时间来提高家禽的产蛋量
D.利用音响设备发出不同的声音信号来驱赶鸟类
解析:选B。生态系统的信息传递是指组成生态系统的各个成分之间以某种形式传递某些信号来维持生态系统的相对稳定,故B项不属于信息传递的范畴。
23.如图是某生态系统有关功能的示意图。下列叙述正确的是( )
A.X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器
B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
C.当该生态系统处于相对稳定状态时,X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%
D.图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向
解析:选C。由图可知X1过程为光合作用,X2、X3分别为能量流入第二营养级和第三营养级,Y1、Y2、Y3为呼吸作用,Z1、Z2、Z3为生产者和消费者通过分解者的分解作用将遗体残骸中的有机物转变为无机物重新返回到外界环境中。光合作用的完成不一定需要叶绿体,如蓝藻等,A错误;流经生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能,除了图中的Y1、Y2、Y3……及Z过程外还包括储存于生产者和消费者个体中的一部分能量,B错误;流经某一营养级的能量不可能全部输入下一营养级,能量传递效率为10%~20%,因此X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%~4%,C正确;能量流动是单向的,信息传递是双向的,D错误。
24.以下表示动物利用食物的过程。
正确的分析是( )
A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B.哺乳动物的③/①值一般为10~20%
C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
解析:选C。恒温动物相对于变温动物来说,代谢强,所以呼吸代谢消耗量相对多,有机物积累少,④/③值一般低于变温动物;相邻两个营养级的能量传递效率是10%~20%,哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率应表示为③/(①+未获取量);提高圈养动物的生长量应该提高③/②值,这样才能促使有机物积累;食肉动物与食草动物的③/②值无法比较。
25.如图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是( )
A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
解析:选C。微生物能够利用农作物秸秆中有机物内储存的能量,A项对;沼气池中的微生物如产甲烷杆菌能将人畜粪便、农作物秸秆中的有机物分解产生甲烷(沼气的成分之一),此时的微生物是分解者,B项对;能量流动的特点是单向流动、逐级递减,能量不能循环利用,C项错;农作物为人类提供食物,为家畜提供饲料,产生的秸秆可以用来生产沼气,这种多途径利用农作物的方式,大大提高了生态系统中的能量利用效率。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(12分)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
时期
碳吸收量(kg C·a-1)
碳释放量(kg C·a-1)
A
1.20×1014
1.20×1014
B
1.20×1014
1.26×1014
(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的,碳的释放主要是通过________作用实现的。
(2)表中__________时期的生态系统处于稳定状态,原因是________________。
(3)由于过度的人工碳排放,破坏了生态系统的______,导致大气中________增加并引起全球气候变化。
(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的______阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的______________直接发酵转化为燃料乙醇。
解析:(1)光合作用吸收CO2,呼吸作用释放CO2,生态系统中的碳循环主要是通过光合作用和呼吸作用实现的。
(2)生态系统中的碳吸收量等于释放量时,说明该生态系统处于相对稳定状态。
(3)过度的人工碳排放使得碳释放量大大超过碳吸收量,从而破坏了生态系统的稳定性。向大气中排放大量的CO2会引起温室效应,导致全球气候变化。
(4)光合作用的光反应阶段中,对光能的吸收和转化发生在叶绿体的类囊体薄膜上。蓝藻光合作用的产物是糖类(有机物),经酒精发酵可生成乙醇。
答案:(1)光合 呼吸 (2)A 碳的吸收量等于碳的释放量 (3)碳平衡 CO2浓度 (4)光反应 有机物
27.(14分)2011年6月5日是世界环境日,我国的世界环境日主题是“共建生态文明,共享绿色未来”。草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。
(1)图中食物网较简单,因此,该草原生态系统的________________能力较差,其________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。
(2)如果图中草能提供10000 kJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和________kJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会________。若外来生物入侵该区,则会导致该草原的________________锐减或丧失。
(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。若某年兔种群的K值为1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变成________只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果________(填“偏高”或“偏低”)。
解析:(1)生态系统的自我调节能力和抵抗力稳定性大小与食物网的复杂程度呈正相关,生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者,食物网中只有生产者和消费者,没有分解者。(2)计算鹰得到的最低能量值应选最长的食物链和最低的能量传递效率进行计算,而计算最高能量值应选最短的食物链和最高的能量传递效率,所以鹰得到的最低能量值是鹰位于第四营养级时,即得到的最低能量值为10000×10%×10%×10%=10 (kJ),鹰得到的最高能量值是鹰位于最低营养级(即第三营养级)时,得到的能量值为10000×20%×20%=400(kJ);若去除蛇,鹰所处的营养级降低,使鹰获得的能量增多,从而使草原容纳鹰的数量增加;外来物种的入侵会使生物多样性锐减。(3)影响兔种群数量变化的种间因素为捕食和竞争;兔和鼠为竞争关系,在其他条件不变的情况下,鼠的数量增加400只,会导致兔的数量减少100只,所以兔种群的K值变为900只;用标志重捕法调查种群密度时,若部分标记个体迁出,会导致再捕获时被标记个体的捕获量减少,从而导致调查结果偏高。
答案:(1)自我调节(或:反馈调节,负反馈调节) 抵抗力 分解者
(2)10 400 增加 生物多样性(或:物种多样性)
(3)捕食 900 偏高
28.(11分)人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面,有效防止了海洋生物附着生长,但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海,对多种生物造成毒害。有关该污染物的部分研究如下,请回答:
(1)较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成,这些雌性个体的繁殖功能有何变化?____________________。小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩,请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化?__________________________。该污染物通过________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
(2)有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄结构发生改变(如图),请预测该种群数量的变化趋势。________________________________________________________________________。
(3)某海域受有机锡污染后,部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降,个别物种消亡,而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。这是在________水平上研究的结果。
(4)以上资料表明,如果有机锡长期污染将会导致______________________下降,从而降低生态系统的________。
解析:(1)雌性激素对于雌性生殖器官的发育和生殖细胞的形成起着重要的促进作用;胸腺萎缩会抑制T细胞的生成,所以会降低细胞免疫和体液免疫的能力,对细胞免疫的损害程度更严重;不易分解的有毒物质会通过食物链的富集作用而在营养级高的生物体内不断积累,从而对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。(2)由图可知,污染使种群的年龄结构由增长型变成下降型,所以种群数量会逐渐减少。(3)研究不同物种的消长现象,属于群落的研究水平。(4)污染会使某些生物数量减少甚至灭绝,导致物种丰富度降低,生态系统的稳定性就会下降。
答案:(1)繁殖功能受损害 细胞免疫和体液免疫均受损害,前者受损害程度更为严重 食物链
(2)种群数量逐渐下降
(3)群落
(4)生物多样性(物种丰富度) 稳定性(自我调节能力)
29.(13分)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象,研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题:
(1)与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性________。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,会引起水体的富营养化;藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解,引起水体的溶氧量下降,造成鱼类等死亡,进一步破坏了生态系统稳态,这种调节方式称为________。
(2)与传统养殖池塘相比,该养殖系统增加的生态工程设施有________________________。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施,起到对水体的__________________________,有效减少水体中的N、P等含量。
(3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部,实现水层交换,其目的有______________________、____________________。
(4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多,因为______________________________。
(5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的,该养殖系统可以通过______________________________、______________________进行调控。
解析:(1)人工养殖池塘生态系统物种数量少,恢复力稳定性高,水体受污染后生物死亡导致微生物数量增加,促进水体溶氧量下降,导致鱼类等死亡,又进一步促进环境恶化,说明调节过程中,最初的变化经调节后变化更大,从而说明该调节方式为正反馈调节。(2)由图示可知,该生态系统与传统养殖池塘相比,新增加的是生态塘和潜流湿地的工程设施。栽植水生植物或放养滤食动物,可促进对N、P的利用,从而达到水体自我净化的目的。(3)前一池塘的上层水流流入后一池塘底部,使得水层充分与植物和动物接触,从而增加水的溶氧量和提高饵料利用率。(4)人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高,这样后面池塘的N、P含量越来越高,易引起水体富营养化,不利于植物、动物生存。(5)该养殖系统经过各个养殖塘后的水体中含有大量的N、P,因此可通过排出部分水,再补充其他水进行调节,还可通过水泵控制水的流量大小进行调节。
答案:(1)高 正反馈 (2)生态塘和潜流湿地 净化作用
(3)增加水的溶氧量 提高饵料的利用率 (4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高 (5)补水和排水
水泵控制水的流量(循环频次)
1.下列有关环境污染和破坏的叙述,正确的是( )
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧
②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用了氟氯烃制冷剂 ③酸雨形成的主要原因是森林大量被破坏 ④造成水体富营养化、藻类大量繁殖,主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A.①②③④ B.①②
C.①②④ D.②③④
解析:选B。本题主要考查全球性环境污染问题,由于煤、石油、天然气的大量燃烧会释放出CO2、SO2等气体,造成了温室效应和酸雨的形成;使用氟利昂等会破坏大气层;若水体中N、P含量过高会使藻类大量繁殖,形成赤潮或水华。
2.(原创)20世纪60年代初期,我们曾为用天然气作为车动力而深感“贫油国”之耻辱。然而,近期媒体报道,途经天安门的公交车均已改为油、气两用车。今天,以天然气作为车动力的主要原因是( )
A.我国天然气资源非常丰富
B.我国石油资源已枯竭
C.天然气燃烧后产生CO2和H2O,减轻城市的大气污染
D.与开采石油相比,开采天然气不会造成对生态环境的破坏
解析:选C。石油产品是混合物,燃烧后产生许多有毒化合物污染大气;而天然气的成分主要是CH4,燃烧后产生CO2和H2O,可减轻大气污染。
3.下列关于生物多样性的说法中,错误的是( )
A.生物多样性是长期自然选择的结果
B.生物多样性是人类生存和发展的基础
C.增加本地生物多样性的主要措施是引入外来物种
D.生物多样性主要指基因、物种和生态系统的多样性
解析:选C。逐项分析如下:
选项判断
原因分析
A项正确
生物多样性最直接表现为性状的多样性,适应环境的性状才能保留下来,这是自然选择的结果
B项正确
多样的生物为人类提供了多样的生物资源
C项错误
外来物种入侵可能会因缺少天敌而大量繁殖导致其他生物的灭绝
D项正确
生物多样性表现为分子水平、个体水平和生态系统水平三个不同层次
4.下列关于生物多样性的叙述,不正确的是(多选)( )
A.生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间共同进化的结果
B.生物多样性的形成经历了环境对生物的不定向选择过程
C.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
D.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程
解析:选BD。本题考查生物多样性的概念。生物多样性是生物与生物之间,生物与环境之间共同进化的结果,生物多样性的形成要经过漫长的进化历程,是环境对生物定向选择的结果,生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,D选项以偏概全。
5.(2012·济南一中高二质检)某湖泊由于大量排入污水,连续多次发生蓝藻爆发,引起水草死亡,周边居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答:
(1)湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的____________。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少________和________这两种非生物因子。
(2)某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样,测得甲组pH为7.3,乙组pH为6.0,那么取自早晨的水样是________组,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
甲组水样中的氧气含量________于乙组的,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果居民中毒是由于有毒物质经食物链的传递引起的,这条有四个营养级的食物链是________→________→________→人。
解析:湖泊中蓝藻爆发是水体富营养化的结果,水体富营养化的主要原因是水体中的N、P等含量过高。由于蓝藻大量生长覆盖在湖泊的表面,使湖泊中缺少水草赖以生长的光和氧气,因此导致水草死亡。早晨水中的二氧化碳含量高,氧气的含量低,水体的pH较低,随着光合作用的进行,下午水体中二氧化碳含量降低,氧气的含量升高,水体的pH升高。
答案:(1)无机盐(矿质元素) 光 氧气
(2)乙 由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量二氧化碳,二氧化碳与水结合产生碳酸后使水的pH下降 大 蓝藻等白天进行光合作用释放大量氧气,使水中含氧量上升
(3)蓝藻 浮游动物 鱼(其他合理答案也可)
1.地球的环境污染可概括为以下几点。其中被列为当代三大大气环境污染问题的是( )
①温室效应 ②生物多样性减少 ③森林锐减 ④臭氧层空洞 ⑤大气污染 ⑥酸雨 ⑦海洋污染 ⑧水质污染 ⑨土地荒漠化 ⑩固体废弃物污染
A.②③⑨ B.①④⑥
C.⑤⑦⑧ D.③⑥⑩
解析:选B。随着地球上人口和经济活动的高速增长,一些有害气体的排放量明显增多,使全球的大气受到污染,主要表现在三方面:由于大气中二氧化碳等气体的含量增加,导致地球温度升高,造成温室效应;因为化工厂放出大量硫化物导致的酸雨污染;因为人类活动产生的氮氧化物和氟氯烃类等污染物与臭氧发生化学反应,致使臭氧层遭到破坏,出现臭氧空洞。
2.(2012·青岛二中高二检测)引起温室效应、酸雨、臭氧层空洞的主要气体污染物依次是( )
A.二氧化碳、二氧化硫、氟氯烃类等和氮氧化物
B.二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物
C.氮氧化物、二氧化碳、二氧化硫
D.二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫
解析:选A。引起温室效应的气体是二氧化碳;引起酸雨的主要气体是二氧化硫;引起臭氧层空洞的气体是氟氯烃类等和氮氧化物。
3.工农业及城市生活污水中含有磷,处理污水时要不要去除磷,以下几种观点,你认为正确的是( )
A.磷是生物的营养元素,不必除去
B.含磷的污水是很好的肥料,不必除去
C.过量的含磷污水会导致水体藻类繁殖,水质恶化,必须除去
D.磷对人体无害,除去与否无关紧要
解析:选C。氮、磷等植物必需的矿质元素在水体中含量过多,会导致藻类植物等大量繁殖,还会引起水质恶化和鱼群死亡,这就是水体富营养化。所以,过量的含磷污水必须除去磷。
4.英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”,下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是( )
A.沙尘暴频发 B.火山爆发
C.温室效应加剧 D.湿地内物种减少
解析:选B。本题是信息题,考查对题干信息的理解。“牧童经济”模式是对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式,是人为的行为对生态的破坏。火山爆发是地球内部活动造成的,与人为因素无关。
5.下列选项中,由温室效应产生的影响是( )
A.冰冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏
B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定的污染
C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏
D.臭氧层被破坏,使全球皮肤癌患者数量增加
解析:选A。温室效应会引起全球气候变暖,导致冰川、冻土融化,海平面上升等;水体富营养化主要是由含N、P等污水的过量排放造成的;酸雨主要是硫的氧化物溶于雨水形成的;臭氧层被破坏则是由于制冷剂氟利昂的大量排放造成的。
6.下列有关全球生态环境问题的说法中,错误的是( )
A.含氮、磷化合物的生活污水大量排放可造成水体富营养化
B.各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C.劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D.废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
解析:选B。生活污水中含有很多N、P等植物必需的矿质元素,这些植物必需的矿质元素大量地排到池塘和湖泊中,会使池塘和湖泊的水质恶化,从而出现富营养化现象。二氧化碳等温室气体的大量排放,引起全球气候的变暖,导致极地的冰雪和高山冰川融化、海平面上升等。二氧化硫是形成酸雨的主要原因,故B选项错误。
7.下列不属于造成环境危机的原因的是( )
A.环境污染 B.自然资源破坏
C.大力植树造林 D.人口的急剧增长
答案:C
8.由于人类大量排放卤代烃(如制冷剂氟利昂),严重破坏了臭氧层,引起地球表面紫外线辐射增强。臭氧层耗损引起的普遍生物学效应是( )
A.海洋浮游生物增多
B.人类皮肤癌、白内障患者增加
C.生物群落的分布不受影响
D.农作物增产
答案:B
9.下列产生物种多样性和生态系统多样性的原因中,最不合理的是( )
A.DNA和蛋白质分子的多样性
B.可遗传的变异、自然选择和隔离的综合
C.遗传信息和遗传密码的多样性
D.自然界各种物理因素和化学因素的综合
解析:选D。生物多样性的根本原因是遗传物质(DNA)的多样性,直接原因是蛋白质的多样性。生物多样性从进化的角度看是长期自然选择的结果。DNA分子上脱氧核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。mRNA将DNA的遗传信息从细胞核携带到细胞质中,并决定蛋白质的合成,从而决定蛋白质的多样性。可遗传的变异为生物的进化提供了可供选择的原材料,由自然选择决定生物进化的方向,当生物间的基因频率发生定向改变并达到生殖隔离时就形成了新物种。目前在生物学中解释生物多样性最合理的是应用现代生物进化理论的观点。
10.(2010·高考江苏卷)某城市的一块荒地在城市发展过程中被改造成另一个相对稳定的生态系统,改造前后的一些变化见下表。据此作出的相关判断中错误的是( )
植物种类
植被覆盖率
群落中的植物优势种
改造前
20种
10%
狗尾草、艾蒿、蒲公英
改造后
30种
25%
菖蒲、芦苇、睡莲
A.改造增加了该区域的湿地面积
B.改造后该区域的植物多样性增加
C.改造后该区域的小气候得到改善
D.改造的主要目的是为人们提供丰富的生产和生活物质
解析:选D。菖蒲、芦苇、睡莲属于湿地生态系统中的典型植物;改造后植物种类增多,生物多样性增加;植被覆盖率增加,该区域的小气候会得到改善,A、B、C项正确;生态系统改造是为了改善生态、生活环境,并不是为人们提供丰富的生产和生活物质,D错误。
11.(2012·陕西长安一中高二检测)关于人口增长对生态环境的影响的说法中,错误的是( )
A.人的生存需要粮食,使人们开垦更多的农田,因此又会使人口继续增加
B.人的生存除需要粮食等各种农产品以外,还有多种物质和精神需求,会给生态环境造成更大压力
C.随着社会的发展和进步,人口增长对环境的压力将会自然减少
D.我国在发展中遇到的许多困难和问题与人口众多有直接关系
解析:选C。
12.如图是反映人与环境关系的三种模式图,按照人与环境关系的理想程度排列,由好到差的顺序依次为( )
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ
C.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
解析:选A。环境容量是指环境所能容纳的人口最大量。人与环境的关系最理想的模式是人口数量不超过环境容量,人有足够的环境资源可以利用,如图I;即使在某一段时期超过环境容量,也可以通过控制人口增长、充分开发和利用自然资源来增大环境容量,如图Ⅱ;如果人口数量得不到有效控制,造成环境资源严重破坏而无法承载增长的人口数量,势必会造成人口的剧烈下降,最终形成新的人口与环境平衡关系。当然,如果这样,人类付出的代价是巨大的,如图Ⅲ。
13.如图是梅托斯早在1970年所提出的一个“人口膨胀——自然资源耗竭——环境污染”的模型,请据图回答下列问题。
(1)在a~b年内粮食水平增长的最可能原因是什么?
(2)简要说出该模型中所包含的道理。
(3)从总的趋势分析该模型存在的缺陷。
(4)应采取怎样的措施来降低人口增长对环境所造成的压力?
解析:粮食、自然资源和环境污染发生变化的原因是人口数量的变化。人口数量增加对环境的影响程度增大,而环境的变化又反过来限制了人口数量的增多。人类是有控制自身发展和创造力的,通过采取科学措施,可实现人类社会和自然的和谐发展。
答案:(1)人类的毁林造田和围湖造田等。
(2)人口数量的增加引起粮食匮乏、自然资源衰竭、环境污染加剧,从而影响到人类自身的生存,最终导致人口数量的下降。
(3)未考虑到人类的创造力和控制自身发展的能力。
(4)控制人口增长,保护自然资源、合理开发利用资源,防治环境污染,使人的生产、物质生产和环境生产三者协调发展。
14.近年来,我国东南沿海水域富营养化严重,赤潮灾害频繁发生,这对海洋渔业和生态环境造成严重破坏。
请回答以下问题:
(1)富营养化的海水为赤潮生物大规模爆发提供了______________。
(2)许多赤潮生物体内含有毒素,分泌或死亡后释放到海水中,致使海洋动物生理失调或死亡:赤潮爆发时常常引起海鸟、鱼、虾和贝类等的大量死亡,甚至会通过食物链进入人体引起中毒。请写出赤潮生物引起人中毒的食物链:
________________________________________________________________________。
(3)海水的pH一般在8.0~8.2之间,赤潮发生时海水pH可达8.5以上,有的甚至达到9.3以上。请分析赤潮引起海水pH上升的主要原因:________________________________________________________________________。
(4)除了产生生物毒素和引起海水pH变化以外,请另举一例说明赤潮对海洋环境的危害。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:富营养化的海水含有大量的N、P等矿质元素,为赤潮生物大规模爆发提供了物质基础;赤潮时藻类爆发,其光合作用过程中大量消耗海水中的CO2,从而使海水pH上升。赤潮对海洋环境的危害很大,主要是赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖,降低了海水透光率,严重影响其他浮游植物、水草的光合作用等。
答案:(1)营养物质(N、P等矿质元素) (2)藻类→浮游动物→鱼(或虾或贝类)→人 (3)爆发赤潮时藻类在光合作用过程中,大量消耗海水中的CO2,从而使海水pH上升 (4)赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖,降低了海水透光率,严重影响其他浮游植物、水草的光合作用
15.(创新探究)(1)为探究湿地植物菖蒲对污水的净化作用,某研究小组测定了4种水样的BOD(即微生物分解水中有机物所需要的氧气量)和总含氮量;菖蒲水培15天后,再次测定了4种水样的BOD和总含氮量,结果如下表:
测定指标
A水样
B水样
C水样
D水样
BOD (mg/L)
培养前
247
139
150
60
培养后
51
45
49
50
总含氮量(mg/L)
培养前
54
55
53
20
培养后
19
19
19
19
①4种水样中有机污染物浓度最高的是________。D水样在实验中起________作用。
②湿地生态系统能够有效缓解水体富营养化,其根本原因是菖蒲对________________________的吸收,其吸收方式是________,影响吸收速度的内部因素包括________和________。
(2)黄河三角洲被国际湿地组织的官员誉为“鸟类的国际机场”,影响鸟类种群密度变化的直接因素包括________、________。研究湿地鸟类多样性与植物物种多样性和取食高度多样性的关系如图。
分析该图可得出的结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
答案:(1)①A 对照
②N、P等无机盐离子 主动运输 载体 能量
(2)出生率和死亡率 迁入和迁出
①鸟类物种多样性与植物物种多样性呈正相关
②鸟类物种多样性与取食高度多样性呈正相关
1.(2012·西安市第一中学高二检测)下列各组选项中,三种自然灾害或环境问题之间有逐级因果关系的是( )
A.寒潮、霜冻、盐碱化
B.地震、泥石流、水土流失
C.酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线
D.森林减少、温室效应、海平面升高
解析:选D。植被破坏导致空气中二氧化碳增加,二氧化碳增加引起温室效应,温室效应引起冰川融化,海平面上升。
2.(原创)2011年11月29日是国际生物多样性日,下列关于生物多样性的保护,正确的是( )
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食
C.迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种,禁止一切形式的猎采并买卖
解析:选D。就地保护就是保护该地区的珍贵稀有的动植物资源和生存环境;迁地保护就是把濒临灭绝的珍稀物种迁移到动物园、科研所等进行保护和繁殖。对于珍稀濒危物种,国家立法禁止一切形式的猎采并买卖。
3.下列哪项是环境保护工作所不允许的( )
A.彻底消灭蚊子 B.植树造林
C.建造植物园 D.放牧牛羊
解析:选A。彻底消灭有害生物会破坏生物多样性,因此对其只能控制,不能使其灭绝。
4.建立青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁等鸟类,建立东北虎繁育中心保护东北虎,对捕杀藏羚羊者绳之以法。以上对生物多样性的保护分别属于( )
A.就地保护、迁地保护、法制管理
B.自然保护、就地保护、法制管理
C.自然保护、迁地保护、法制管理
D.就地保护、自然保护、法制管理
解析:选A。建立自然保护区是将保护对象按照一定的陆地或水域划分出来加以保护,这是进行自然保护的主要措施。青海湖鸟岛自然保护区即为保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及其生存场所而设立的自然保护区,这是一种就地保护措施;建立东北虎繁育中心是将东北虎迁出原地进行迁地保护;对捕杀藏羚羊者绳之以法是对野生生物资源进行法制管理的措施。
5.(2012·成都七中高二检测)下列生产活动,既有利于开发和利用野生生物资源,又有利于保护生物多样性的是( )
①在鄱阳湖区围湖造田 ②开垦山地 ③完全禁止采伐林木 ④适时地有计划地采伐林木 ⑤适时适量地捕获湖泊中的成鱼 ⑥在繁殖季节捕捞成鱼
A.①② B.②④
C.③⑥ D.④⑤
答案:D
6.从不同角度看,生物具有多样性的原因不同。
(1)从分子水平看,性状具有多样性的直接原因是________________;根本原因是________________。
(2)从变异的来源看,生物性状具有多样性主要是由于________的结果。
(3)从进化角度看,生物性状多样性是由于________________________________________________________________________
________________造成的。
(4)从整个生物圈来看,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了______________。
(5)保护生物多样性需要在________、________、________三个层次上采取保护战略和保护措施。
答案:(1)蛋白质的多样性 DNA上基因的多样性
(2)基因突变
(3)生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择
(4)生态系统的多样性
(5)基因 物种 生态系统
1.下列关于生态系统稳态与调节的描述中,错误的是( )
A.生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件
B.保护生物多样性,关键是要协调好人与生态环境的关系
C.在草原生态系统中,生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
D.保护大熊猫的根本措施是建立自然保护区,提高环境容纳量
答案:C
2.在青藏铁路穿越可可西里的一段,专为藏羚羊设计的33条走廊——野生动物通道,格外引人注目。该设计的目的不包括( )
A.降低青藏铁路对藏羚羊等高原上的大型迁徙动物的不利影响,保护其自然栖息环境
B.尽量保护青藏高原的原生态环境,保护生物多样性
C.避免因青藏铁路的阻隔导致地理隔离,从而形成新物种,保护藏羚羊等物种的多样性
D.防止出生率下降,维持种群数量的相对稳定
答案:C
3.下列有关生态环境的保护的说法不正确的是( )
A.全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨等
B.就地保护为行将灭绝的物种提供最后的生存机会
C.引入外来物种不一定能增加当地的生物多样性
D.保护森林就是要将合理利用森林资源和保护森林资源有机地结合起来
解析:选B。全球性问题较多都是人类过度开发造成的水资源短缺、臭氧层破坏等。迁地保护为进入动物园和植物园的行将灭绝的物种提供最后的生存机会。引入外来物种有可能对当地原有生物多样性造成破坏。保护森林不是禁止采伐,而是合理的利用森林资源。
4.(2011·高考江苏卷)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述,错误的是( )
A.互花米草原产美洲,引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性,属于生物入侵
B.克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲,经由日本引入南京地区后迅速扩散,对农田有一定危害,但成为餐桌上的美味,不属于生物入侵
C.麋鹿原产我国,但后来在国内绝迹,从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行迁地保护
D.丹顶鹤在我国东北等地繁殖,迁徙到江苏沿海滩涂越冬,在盐城建立自然保护区实行就地保护
解析:选B。外来物种入侵会给自然生态系统造成严重的破坏,但外来物种并不是没有任何利用价值,故B错误;麋鹿从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区属于迁地保护;在丹顶鹤的越冬区江苏盐城建立自然保护区属于就地保护。
5.(2010·高考上海卷)人类活动会对生物多样性产生影响。以下措施中,有利于保护生物多样性的是( )
A.大量引进外来物种,使当地生物群落中的物种更多样化
B.禁止游人进入自然保护区的核心地区,让生物自然繁衍
C.把沼泽地改造成农田,种植多种农作物,增加经济收入
D.在亚热带林区大面积种植速生桉树,以增加林木生长量
解析:选B。大量引进外来物种到新地区,可能会因为其缺少天敌,大量繁殖对当地物种构成危害,造成外来物种入侵;也可能会因为不适应环境而被淘汰。禁止游人进入自然保护区的核心地区,避免人类活动对保护区物种造成不良影响,让生物自然繁衍,有利于保护生物多样性。沼泽地改造成农田,在亚热带林区大面积种植速生桉树,都属于人为地破坏生态系统的稳定性,破坏了生物多样性。
6.(2010·高考江苏卷)长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括( )
A.它属于该地区生态系统中的生产者
B.它对于生态系统中其他种群的生存有利无害
C.它可能含有对人类有重要价值的基因
D.它可能为某种害虫的天敌提供栖息地
解析:选B。A项,小草属于植物,能利用无机物制造成有机物,因此在生态系统中属于生产者;B项,小草与其他种群的关系可能是竞争,也可能是捕食,因而它对生态系统中其他种群的生存不一定是有利无害的;C项,小草所含的基因是生物多样性中遗传多样性的一部分,因而其可能含有对人类有重要价值的基因;D项,某种害虫的天敌可以栖息在小草中,小草为其提供了生存空间。
7.有北美“吸血鬼”之称的悬铃木方翅网蝽惊现成都,它用针状的嘴专刺吸法国梧桐叶里的汁液,导致成都70%法国梧桐树叶片枯黄脱落,树木提前进入“冬季”。下列说法正确的是( )
A.悬铃木方翅网蝽与法国梧桐之间的关系属于腐生
B.外来物种的入侵是破坏我国生物多样性的主要原因
C.生物多样性包括三个层次:基因多样性、遗传多样性、物种多样性
D.由于受自身密度影响,悬铃木方翅网蝽种群最终呈“S”型曲线增长
解析:选D。悬铃木方翅网蝽是从活的生物体上吸取营养,所以应为寄生关系;生态环境的破坏是生物多样性遭到破坏的最主要原因;生物多样性的三个层次分别是:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;种群的数量增长受自身密度的影响而呈“S”型曲线增长。
8.2011年中国最大的生态灾难,不是山洪暴发,也不是旱灾,而是美国白蛾的入侵,给我们国家的森林植被带来了毁灭性灾难。面对外来物种入侵,我们应该采取的最佳措施是( )
A.农药灭虫
B.培养美国白蛾的天敌构建食物链
C.在国际法庭上控诉美国
D.加强海关检疫
解析:选B。美国白蛾的入侵是由于进口海关检疫技术落后,让白蛾卵或幼虫进入我国而引起生态灾难。面对灾难,短期效应是农药灭虫,但是这样会保留抗药性个体,以后还会出现更严重的生态灾难。所以最佳措施是培养美国白蛾的天敌构建食物链,建立生态系统的营养结构,使生态系统具备自我调节能力,虫灾就不会再发生了。
9.保护生物多样性,下列叙述不正确的是( )
A.反对盲目地、掠夺式地开发和利用
B.保护森林生态系统并不是完全禁止采伐树木
C.对于海洋生态系统来说,全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案
D.我国强调保护生物多样性,就是要全面禁止开发和利用自然资源
解析:选D。我们强调保护生物多样性,并不意味着禁止开发和利用。例如,保护森林生态系统,并不完全禁止采伐树木,相反,适时地、有计划地进行合理的采伐,不仅能够获得林木产品,而且有利于森林生态系统的更新。又如,对于海洋生态系统来说,全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案,适时、适量地捕捞成鱼,不仅能够收到经济效益,而且有利于幼鱼的生长发育,这样才能长久地实现渔业的高产稳产。
10.下列哪一措施最可能与可持续发展的原则不相符合( )
A.森林的采伐量小于生长量
B.人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
C.农田从收获中输出的氮素多于补充的氮素
D.农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥
解析:选C。为实现可持续发展,在开发利用资源时应做到合理的而不是掠夺式的开发,既要对资源充分合理利用,又要坚持可持续发展原则,在物质生产上实现无废料生产体系,使废物资源化,既可减少污染,又可对资源进行充分利用,实现物质循环再生、能量多级利用的可持续发展的生产模式。按照可持续发展原则,森林的采伐量应小于生长量;在农业生产中,从土壤中收走多少矿质元素就必须补充多少矿质元素,否则土壤就会越来越贫瘠,影响到农业生产的可持续发展;农作物对氮肥的需要量要远远大于农田生态系统中固氮生物的固氮能力;选项B所述,由于“人工鱼塘”所依赖的能量来源不同于天然生态系统,因而可不完全依赖生产者供能,而由人工补充鱼类饲料的方法实现鱼塘的高产、稳产。
11.在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是( )
A.开展生态旅游 B.发展畜牲业
C.增加木材产量 D.改善生态环境
答案:D
12.下列不符合可持续发展要求的是( )
A.控制人口过快增长,使人与自然和谐发展
B.大力开展退耕还林、还草、还湖,变草原放牧为圈养等,以保护生物多样性
C.对濒危动植物进行就地保护和迁地保护
D.禁止利用生物技术对珍稀动植物进行保护和利用
解析:选D。可持续发展是指在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足当代人的需要,追求自然、经济、社会的持久而协调的发展。利用生物技术对珍稀动植物进行保护和利用符合可持续发展的要求。
13.(2011·高考安徽卷)大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物,它们体型相近,曾经同域分布,一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减,目前野生大熊猫仅有1600只左右,而华南虎在野外已基本绝迹。
(1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎有一定生存优势的原因是________________________________________________________________________。
(2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信息类型属于________。
(3)目前,野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中,通过建立生态廊道沟通各种群,可以使种群间发生________。
(4)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高________,是提高大熊猫种群密度的根本措施。
解析:(1)生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减,营养级越高的生物所获得的能量越少,大熊猫比华南虎的营养级低,获得的能量相对较多,所以大熊猫有一定的生存优势;(2)尿液和肛腺的分泌物属于传递信息的化学物质;(3)生态廊道的建立使隔离的种群能相遇,故个体间通过随机交配实现了种群间的基因交流;(4)提高大熊猫种群密度的根本措施是建立自然保护区,改善栖息环境以提高其环境容纳量或K值。
答案:(1)大熊猫比华南虎的营养级低,获得的能量相对较多 (2)化学信息 (3)基因交流 (4)环境容纳量(或K值)
14.奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图,请回答:
(1)输入此氧化塘的能量有________________。氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等生物共同构成________。
(2)植物细胞吸收的磷酸根离子用于合成的生物大分子主要是________。氧化塘后部的溶解氧含量比前部的____________。
(3)废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止______________________________。
(4)氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于________,使出水口处的水质达到排放要求。废水不能过量流入氧化塘,说明生态系统的________________________________________________________________________。
解析:(1)输入池塘的能量有光能和厌氧池中的未彻底分解产物中的化学能。(2)植物细胞中含P的生物大分子主要是核酸。因氧化塘前部微生物分解厌氧池输入的有机物而消耗溶解氧,在后部植物光合作用释放氧,故后部溶氧量较高。(3)若废水中的有机物含量过高,则厌氧池中的微生物就会因渗透作用大量失水而死亡。(4)挺水植物通过与藻类竞争矿质元素和光而有效地限制了藻类的生长。(5)因生态系统具有一定的自我调节能力,故一次性注入氧化塘的废水不能过多,控制废水进入氧化塘的流速还可以使植物充分利用其中的矿质元素,使出水口的水质达标。
答案:(1)太阳能和化学能 生物群落
(2)核酸 高(多)
(3)微生物失水过多死亡
(4)挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类进行光合作用
(5)无机盐被充分吸收 自我调节能力有限
15.由于人类的活动,云南滇池多次在夏季出现由蓝藻爆发引起的水体富营养化,请回答下列问题:
(1)滇池蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜,有人认为这是绿藻而不是蓝藻。对此,可以通过显微镜观察细胞是否具有________来判断。如果比较滇池水体的pH,则早上比傍晚要________。
(2)夏季气温偏高是滇池蓝藻爆发的原因之一,从本质上看这是人为污染超过了滇池生态系统的________,而温度是通过影响细胞内________来影响蓝藻的生长的。
(3)环保部门怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次,依次编号为①~⑨(已知⑤号水样正对工厂排水口),对各水样进行了如下处理:首先,检测水样中的蓝藻数量(A组);然后,滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分为三等份,编号B、C、D,其中B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加;再在各组中加入等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,最后检测水样中蓝藻数量,统计数据如下表(蓝藻数量单位:百万细胞/mm3)。
(水样编号)
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
A组(原始水样)
0.2
0.3
0.3
1
10
10
7
7
6.5
B组(添加N)
1
1.5
2
2.5
20
19
18
17
18
C组(添加P)
8
9
9.5
10
11
9.5
7.5
7.5
7
D组(无添加)
0.2
0.2
0.3
1
10
9
7
7
6.5
请回答有关问题:
①通过A组数据可以判断该工厂是污染源,依据是______________________________。
②进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起______作用,从实验结果可得出的结论是________________________________________________________________________。
解析:(1)蓝藻为原核生物,而绿藻是真核生物。因经过一天光合作用,水中的CO2在傍晚较早晨低,故水体pH在早晨较低。(2)水体出现蓝藻爆发的原因是污染物的排放超过了生态系统的自我调节能力。(3)从⑤取水点向下游的污染明显加重,说明工厂是污染源。由A、B、C、D对照知B组⑤号以后水样中蓝藻数量较其他组别多,说明N是限制河流中蓝藻生长的因素,即河流中P含量超标。
答案:(1)成形的细胞核(或叶绿体等细胞器,答出一种真核细胞特有的细胞器也给分) 低
(2)自我调节能力(或抵抗力稳定性) 酶的活性
(3)①工厂排水口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游 ②对照 工厂排出的污染物主要是P含量超标