重庆市西北狼教育联盟2021–2022学年高三上学期开学质量检测生物试卷

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名称 重庆市西北狼教育联盟2021–2022学年高三上学期开学质量检测生物试卷
格式 zip
文件大小 561.5KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2022-08-19 17:00:36

文档简介

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重庆市西北狼教育联盟2021–2022学年高三上学期开学质量检测生物试卷
一、单选题
1.(2020高一上·郎溪月考)下列有关生命系统的结构层次的叙述,正确的是(  )
A.原子、分子都是生命系统的结构层次
B.每种生物都具有生命系统的各个层次
C.一片海洋里所有的鱼属于群落层次
D.森林里的水、阳光等也可作为生命系统的组成部分
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、原子、分子属于系统,但不是生命系统的结构层次,A错误;
B、不是每种生物都具有生命系统的各个层次,植物没有系统这一层次,B错误;
C、一片海洋里所有的鱼属于多个物种,不属于生命系统的任何层次,C错误;
D、森林里的水、阳光等也可作为生态系统的组成部分,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统。
2.(2021高三上·重庆市开学考)下列关于病毒的叙述,正确的是(  )
A.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质
B.由于病毒没有细胞结构,所以不属于生物
C.病毒的拟核中有一个环状的DNA分子
D.病毒只含有核糖体一种细胞器
【答案】A
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质,A正确;
B、病毒是没有细胞结构的生物,B错误;
C、病毒无拟核,核酸是DNA或RNA的一种,C 错误;
D、病毒由蛋白质外壳和核酸构成,无细胞结构,无细胞器,D错误。
故答案为:A。
【分析】病毒结构简单,由遗传物质和蛋白质外壳组成。病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。病毒没有细胞结构,不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能生存。病毒没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物,也不属于原核生物。
3.(2021高三上·重庆市开学考)细胞学说主要揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,下列有关叙述正确的是(  )
A.细胞学说认为一切生物都是由细胞和细胞产物构成
B.施旺和施莱登是细胞学说的提出者及命名者,之后魏尔肖作出补充
C.细胞学说的发现和提出使人们对生物学的研究进入分子水平
D.蓝藻细胞和肝脏细胞的结构有差异所以不具有统一性
【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物构成,A错误;
B、细胞学说的建立者主要是德国的施莱登、施旺,魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,对细胞学说进行了补充,B正确;
C、细胞学说的发现和提出使人们对生物学的研究进入细胞水平,C错误;
D、蓝藻细胞和肝脏细胞虽然结构上有差异,但都有细胞结构,所以具有统一性,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
意义:揭示了细胞的统一性和生物结构的统一性。
英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,为细胞学说作了重要补充。
4.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关5种生物之间共同特征的叙述,正确的是(  )
①烟草花叶病毒 ②酵母菌 ③细菌 ④蓝藻 ⑤烟草
A.①和⑤最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.①②③④⑤的遗传物质都是DNA,但不都与蛋白质结合形成染色体
C.②③④⑤都具细胞结构,但不全是自养生物
D.②③④⑤均可在线粒体中合成ATP
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①和⑤最主要的区别是有无细胞结构,A错误;
B、①的遗传物质是RNA,B错误;
C、②③④⑤都具细胞结构,其中②不是自养型生物,C正确;
D、③④只有唯一的细胞器——核糖体,并无线粒体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、病毒没有细胞结构,由蛋白质和核酸组成。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核生物没有复杂的细胞器,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
3一些常考生物的类别:
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。
常考的原核生物:蓝细菌(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、衣原体、放线菌。
另外,病毒既不是真核也不是原核生物。
5.(2021高三上·重庆市开学考)根据下图的元素含量分布情况分析,下列说法不正确的是(  )
A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.根据重要性不同将生物体内的元素分为Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.B、Mo、Zn、Fe属于微量元素
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的各种化学元素,在自然界中都能找到,没有一种是自然界没有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性,A正确;
B、根据含量不同将生物体内的元素分为Ⅱ和Ⅲ,微量元素含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的,B错误;
C、大量元素和微量元素均为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,C正确;
D、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
2、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
6.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关水和无机盐的叙述,不正确的有(  )
①细胞中的无机盐含量很少,作用微小 ②生物体内许多化学反应需要水的参与
③无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用 ④医用生理盐水是质量分数为9%的氯化钠溶液
⑤自由水与结合水的比例可影响植物的抗逆性
⑥急性肠炎病人应输入葡萄糖盐水,而大量出汗的人应补充淡盐水
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】①细胞中的无机盐含量很少,作用很大,①错误;
②生物体内许多化学反应需要水的参与,有些水提供液体环境,有些水直接参与反应,如ATP水解,②正确;
③无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用,如人血浆中的pH始终维持7.35-7.45之间,③正确;
④医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,④错误;
⑤自由水与结合水的比例可影响植物的抗逆性,结合水越多,抗逆性越强,⑤正确;
⑥急性肠炎病人应输入葡萄糖盐水,补充营养物质,而大量出汗的人应补充淡盐水,平衡电解质的丢失,⑥正确。
故答案为:A。
【分析】1、水在细胞中大多数以自由水的形式存在,一部分以结合水的形式存在,结合水是细胞和生物体的重要组成成分,自由水是细胞良好的溶剂,是许多化学反应的介质,参与细胞的化学反应,运输营养物质和代谢废物等多种功能。自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化,自由水与结合水的比值与代谢强度有关,代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加,若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
②维持细胞的生命活动,如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
7.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关糖类的叙述,正确的是(  )
A.糖类由C、H、O三种元素组成,只能为生物体提供能源
B.质粒、叶绿体、线粒体、ATP和RNA中都含有核糖
C.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同
D.蔗糖储存于肌肉细胞中,能及时补充人体所需能量
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】糖类由C、H、O三种元素组成,可以为生物体提供能源,还可以组成细胞结构,如纤维素是构成植物细胞壁的成分,A错误;质粒是环状的DNA分子,不含有核糖,B错误;淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖,C正确;蔗糖只存在于植物细胞,不存在于肌肉细胞,D错误;因此,本题答案选C。
【分析】糖类的种类及其在动植物细胞中分布:
①单糖:动植物均有:葡萄糖、核糖、脱氧核糖;植物:果糖;动物:半乳糖。
②二糖:植物:蔗糖、麦芽糖;动物:乳糖。
③多糖:植物:淀粉、纤维素;动物:糖原。
8.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关蛋白质功能的说法,错误的是(  )
A.将抗体溶于NaCl溶液中会使其永久失活
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.细胞中某些蛋白质可以降低反应活化能
D.蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输
【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、抗体的化学本质为蛋白质,一定浓度的NaCl溶液不会影响抗体的活性,强酸、强碱和重金属盐才会使抗体永久失活,A错误;
B、肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白参与肌肉收缩的过程,B正确;
C、细胞中某些蛋白质如酶可以降低反应活化能,使反应更快发生,C正确;
D、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输,因此红细胞有运输氧气的能力,D正确。
故答案为:A。
【分析】蛋白质的功能:
1、蛋白质是生命活动主要承担者,有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分;
2、蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体;
3、蛋白质具有催化功能,如大多数酶属于蛋白质;
4、蛋白质具有调节机体生命活动的功能,如胰岛素;
5、蛋白质具有免疫功能如抗体。
9.(2021高三上·重庆市开学考)如图表示新冠病毒遗传物质的示意图,①、②、③代表化学键的类型,a、b代表遗传物质的组成部分,下列相关说法错误的是(  )
A.a可能是腺苷
B.b是该大分子物质的基本组成单位
C.各基本单位之间是通过③连接起来的
D.细菌的遗传物质中也会有类似①、②、③的化学键
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、新冠状病毒遗传物质是RNA,a是一个腺苷和一个核糖,可能是腺苷,A正确;
B、b是一个核糖核苷酸,是该大分子物质的基本组成单位,B正确;
C、各基本单位之间是通过磷酸二酯键②连接起来的,C错误;
D、细菌的遗传物质DNA中也会有类似RNA中①、②、③的化学键,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA和RNA的异同:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中
10.(2019·青岛模拟)磷存在于所有细胞中,是组成细胞化合物的重要元素,参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述,错误的是(  )
A.DNA分子解旋后,因空间结构改变而丧失功能
B.核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能
C.线粒体、染色质、核糖体等结构都有含磷化合物
D.叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与
【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用;光合作用的过程和意义;DNA分子的结构;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】解:DNA分子解旋后,未丧失功能,A符合题意;DNA是遗传物质,携带遗传信息,tRNA可以转运氨基酸,某些RNA还具有催化作用,B不符合题意;线粒体、染色质、核糖体中均含有核酸,故均含有P,C不符合题意;C3的还原需要ATP的参与,ATP含有P,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1、细胞中化合物的组成元素:糖类的元素组成:只有C、H、O;脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2、DNA分子是双螺旋结构,转录、复制都会发生解旋,此时,DNA正常行使其功能。据此答题。
11.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关以种群和群落为研究对象的表述,正确的是(  )
A.初生演替和次生演替的最终阶段都是森林,只是用时不同
B.一个物种可以形成多个种群,但一个种群只含有一个物种
C.森林群落中仅大部分山毛榉和五针松被砍伐,降低了群落丰富度
D.稻田中水稻长势无高矮差异,因此稻田群落没有垂直结构
【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、自然条件会影响群落的演替,只有在适宜条件下,才可以演替到森林阶段,A错误;
B、一个物种可以生活中不同的地域中,从而形成多个种群,而一个种群只能含有一个物种,B正确;
C、大部分山毛榉和五针松被砍伐,说明该群落还剩余山毛榉和五针松,群落的物种丰富度不变,C错误;
D、稻田生态系统的群落中也存在如水稻-杂草的垂直结构,只是不如森林生态系统分层明显,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、种群:在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,种群是生物进化和繁殖的基本单位。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、群落演替包括初生演替和次生演替:
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
12.(2021高三上·重庆市开学考)下列关于研究种群数量调查及实验的叙述,错误的是(  )
A.可用样方法调查某片草原中跳蝻的密度
B.可采用标志重捕法调查某地区松鼠的种群数量
C.取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度,也可调查某种土壤小动物的种群密度
D.对酵母菌计数时,先将培养液加入计数室,再盖上盖玻片
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、跳蝻活动能力弱,活动范围小,采用样方法调查种群数量,A正确;
B、松鼠的活动能力强,活动范围广,采用标记重捕法调查种群数量,B正确;
C、取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度,也可调查某种土壤小动物的种群密度,C正确;
D、对酵母菌计数时,先盖盖玻片,再将培养液加入计数室,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数量成为种群密度。
2、种群密度的调查方法有:样方法和标志重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
3、调查土壤小动物丰富度时,不适于使用样方法,原因是许多土壤小动物活动能力强且身体微小.一般采用取样器取样法,取样地点的确定要有典型性(或代表性)。
13.(2020高二上·静海月考)下列不是在群落水平上研究的是(  )
A.紫金山的鸢每年新增的个体数
B.溱湖国家湿地公园中有多少个种群
C.武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.根瘤菌和豆科植物之间的关系
【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、紫金山的或每年新增的个体数,属于种群水平上研究的问题,A正确;
B、溱湖国家湿地公园中有多少个种群研究的是群落的丰富度,属于群落水平上研究的问题,B错误;
C、武夷山常绿阔叶林中的优势种,属于群落水平上研究的问题,C错误;
D、根瘤菌和豆科植物之间的关系研究的是种间关系,属于群落水平上研究的问题,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、种群:一定时间内,占据一定空间的同种物种组成的群体; 2、群落:一定时间内,占据一定空间的几个种群组成的群体。
14.(2021高三上·重庆市开学考)图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是(  )
A.t5时刻A、B的种群密度相同
B.0→t5 B种群呈“S”型曲线增长
C.t3→t5 B种群密度先上升后下降
D.t3→t5 A种群密度先上升后下降
【答案】D
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A. t5时刻A、B的种群δ(δ= 出生率/死亡率)相同 ,不能代表种群密度相同,A错误;
B. O→t2 B种群呈下降趋势,故O→t5 B种群不呈“S”型曲线增长,B错误;
C. t3→t5B种群δ大于1,种群数量增加,C错误;
D. t3→t5A种群前期δ大于1,数量增加,后期δ小于1,数量下降,D正确。
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、种群增长曲线:(1)J形增长曲线:
条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
15.(2021高三上·重庆市开学考)科学家研究了某地近海域、垃圾倾倒区和养殖区的大型底栖动物群落结构,其研究结果如表。相关叙述错误的是(  )
调查海域 优势种 平均丰富度/(ind·m-2) 平均生物量/(g·m-2)
近海域 拟特须虫、寡鳃齿吻沙蚕、深沟毛虫 942 19.91
垃圾倾倒区 / 525 3.62
养殖区 寡鰓齿吻沙蚕、不倒翁虫、脆壳蛤 313 18.78
A.表中数据说明人类活动降低了物种丰富度
B.近海域优势种之间的竞争可能会更大一些
C.在水平方向上,生物群落分布呈镶嵌分布
D.区别不同群落的重要特征是群落中各生物之间的关系
【答案】D
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、据表可知,养殖区内有人类的活动,平均丰度下降,说明人类活动降低了物种丰度,A正确;
B、近海域的优势种之间生活资源重合度更高些,它们的竞争可能会更大一些,B正确;
C、生物群落垂直结构上出现分层现象,水平方向上出现镶嵌分布,C正确;
D、区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和,
2、群落的结构包括垂直结构和水平结构,其中垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象;水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
3、物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标,其特点:不同群落丰富度不同。
16.图a、b、c、d为不同的生物学含义,M代表相关指标的相对值。下列叙述不正确的是(  )
A.若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,则在剧烈变化环境中最不易被淘汰的是b
B.若M表示物种的丰富度,a~d表示不同生态系统,则a生态系统抵抗力的稳定性最强
C.若M表示种群密度,a~d表示同种生物的四个种群, 则b种群的种内斗争最激烈
D.若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个物种,则a是最高营养级
【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,b的基因多样性最大,表示该种群的变异类型最多,则在剧烈变化环境中最不容易被淘汰,A正确;
B、若M表示物种的丰富度,a~d表示不同生态系统,则a生态系统物种数量最少,营养结构最简单,抵抗力的稳定性最弱,B错误;
C、若M表示种群密度,a~d表示同种生物的四个种群,则b种群的密度最大,种内斗争最激烈,C正确;
D、若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个物种,由于能量流动过程中逐级递减,a的能量最少,a是最高营养级,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因多样性越丰富,生物适应环境的能力越强;生态系统的组分越多和食物网越复杂,自我调节能力就越强,则抵抗力稳定性越强;生物数量越多,竞争力越强;生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
17.(2021高三上·重庆市开学考)植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化,是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。如图为森林群落的垂直结构,下列关于植物群落分层现象叙述错误的是(  )
A.植物地上部分和地下部分都有垂直分层现象
B.分层现象都是通过植物与无机环境相互作用的结果
C.地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
D.地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应
【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、在垂直方向上,群落具有明显的分层现象,植物地上部和地下部分都有垂直分层现象,A正确;
B、群落的垂直分层是各种群之间及种群与无机环境之间相互作用的结果,B错误;
C、决定地上部分分层的环境因素,主要是光照、温度等条件,地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,C正确;
D、决定地下分层的主要因素,是土壤的物理化学性质,特别是水分和养分,地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应,D正确。
故答案为:B。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
1、垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象;(2)原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关;
2、水平结构:(1)概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;(2)原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布;
18.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关生态系统结构的叙述,正确的是(  )
A.异养型生物在生态系统中都属于消费者
B.生产者除绿色植物外,还包括小球藻、蓝藻、硝化细菌等原核生物
C.生态系统结构是指生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量
D.某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者
【答案】D
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、如蚯蚓、秃鹫等异养生物属于分解者,A错误;
B、绿色植物不全都是生产者,如菟丝子属于消费者,B错误;
C、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,C错误;
D、某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。
1、生态系统中的成分有:
①非生物的物质和能量:空气、水、矿物质、阳光、热能。
②生产者:是生态系统的主要成分,指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物(autotroph),主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。
③消费者:属异养生物(各种动物);分类:初级消费者、次级消费者、三级消费者。
④分解者:属异养生物(细菌、真菌等营腐生生活的微生物),其作用为:分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
2、生态系统中的营养结构指食物链和食物网。
19.(2021高三上·重庆市开学考)如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列正确的是(  )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图中b=h+c,A错误;
B、生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b h)/a×100%,B错误;
C、“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量是它的上一个营养级兔用于生长、发育和繁殖的能量,属于d,C正确;
D、缩短食物链可以减少能量的损耗,但不能提高能量传递效率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、每一营养级的能量来源及去向:流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
(1)能量的来源:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
(2)能量的去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
能量传递效率为:下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×%。
20.(2021高三上·重庆市开学考)集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌还捕食另一种天敌。某生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象,其中短翅蚜小蜂既是猎物又是捕食者。下列有关分析,正确的是(  )
A.瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级
B.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
C.若移走短翅蚜小蜂,瓢虫获得的能量可能会增加
D.若环境中含有一定浓度的重金属铬,则蚜虫比瓢虫体内铬含量高
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、根据分析,瓢虫在该生态系统中占据第三、第四营养级,A错误;
B、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物的总和,B错误;
C、若移走短翅蚜小蜂,瓢虫的营养级会降低,能量流动过程中损耗减少,瓢虫获得的能量可能会增加,C正确;
D、重金属在高营养级生物中有富集作用,蚜虫较瓢虫属于低营养级,蚜虫比瓢虫体内铬含量低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的,生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
21.(2021高三上·重庆市开学考)为了促进某自然保护区的恢复,人工投入了较多的物质。为了解该自然保护区生物的生存情况,科研机构对各营养级能量流动情况进行了定量分析,数据如表所示(单位:103KJ/(m2 a)。下列叙述正确的是(  )
生物类型 自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物的能量
生产者 1210 256 2933 868 /
初级消费者 252 88 564 A 192
次级消费者 63 23 B 19 68
三级消费者 18 C 10 / 12
A.上表各营养级所有生物构成一个群落
B.流入该自然保护区的总能量为5.267×106KJ/(m2 a)
C.表中“甲”代表流向分解者的能量,“B”的数值为119,“C”的数值为3
D.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为17.97%
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、上表各营养级所有生物只是包括了生产者和消费者,分解者没有在其中包括,因此上表各营养级所有生物不能构成一个群落,A错误;
B、流入该自然保护区的总能量为生产者固定的全部太阳能+输入有机物的能量=1210+256+2933+868+192+68+12KJ/(m2 a)=5.539×106KJ/(m2 a),B错误;
C、表中“甲”代表流向分解者的能量,“A”的数值为868+192-252-88-564=156,“B”的数值为156+68-63-23-19=119,“C”的数值为19+12-18-10=3,C正确;
D、根据分析:第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为第三营养级(次级消费者)从第二营养级(初级消费者)得到的同化量(A)÷第二营养级的同化量=156÷(868+192)×100%=14.72%,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动,②逐级递减。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
3、能量传递效率为:下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100%。
22.(2021高三上·重庆市开学考)下图为某生态系统的组成成分图,其中字母表示各组成成分,箭头表示碳元素的流动方向,下列有关叙述错误的是(  )
A.图中b→c→d→e构成多条食物链
B.a→b依靠植物的光合作用
C.图中缺少b→a、c→a和d→a
D.f为分解者,e是生态系统必不可少的成分
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、由于每个营养级都有多种生物,因此图中b、c、d、e生物可以组成多条食物链,A正确;
B、a→b表示碳从无机环境进入生物群落,该过程主要依靠植物的光合作用,B正确;
C、由于各生物都会呼吸释放二氧化碳,因此图中缺少b→a、c→a和d→a,C正确;
D、f为分解者,主要是腐生的真菌和细菌,此外还有少数动物,如蚯蚓等,是生态系统必不可少的成分,但e作为消费者,不是生态细胞必不可少的成分,D错误。
故答案为:D。
【分析】判断碳循环模式图中的组成成分:首先找“双箭头”:双箭头两端为生产者和非生物环境中的CO2;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来。
23.(2021高三上·重庆市开学考)以下关于信息传递的说法,正确的是(  )
A.在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明信息传递有利于种群的繁衍
B.生态系统中信息都是由生物发出并且相互传递而发挥其作用的
C.利用音响设备发出集群信号吸引鸟类捕食害虫的方法属于机械防治
D.利用生长素类似物杀死农田中的双子叶杂草属于生态系统中信息传递的应用
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明信息传递有利于种群的繁衍,A正确;
B、信息可有非生物发出,比如闪电,B错误;
C、利用音响设备发出集群信号吸引鸟类捕食害虫的方法属于生物防治,C错误;
D、利用生长素类似物杀死农田中的双子叶杂草属于植物生长调节剂的应用,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统的信息传递
1、概念:信息一般是指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2、种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
3、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的平衡和稳定。
3、应用:(1)提高农产品和畜产品产量;(2)对有害动物进行控制。
24.(2021高三上·重庆市开学考)2020年新年前夕,失控的森林大火烧毁了蓝山地区大片森林。蓝山,因满山的桉树叶子在阳光下形成蓝色的挥发性蒸气而得名。但如今,蓝山变成了“黑山”“灰山”,专家估计有超过2万只考拉丧生。考拉因大火成“濒危物种”。对上述材料的分析正确的是(  )
A.刺鼻的烟味和火光给考拉传递了化学和物理信息,使一部分考拉逃生
B.对蓝山地区的考拉进行就地保护,建立自然保护区,是保护它的最有效措施
C.考拉鼻子特别发达,形状各种各样,体长也有区别,这体现了物种多样性
D.蓝山国家公园内由于山火,短期内难以恢复,是由于该生态系统抵抗力稳定性较低
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、刺鼻的烟味给考拉传递了化学信息,火光给考拉传递了物理信息,这些信息传递是一部分考拉逃生,A正确;
B、就地保护,建立自然保护区,是保护生物多样性的最有效措施,但是由于山火,该地的森林生态系统被破坏,对蓝山地区的考拉要进行易地保护,B错误;
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三个层次,考拉鼻子特别发达,形状各种各样,体长也有区别,这体现了基因多样性,C错误;
D、蓝山国家公园内由于山火,短期内难以恢复,是由于该生态系统恢复力稳定性低,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。保护措施有:①就地保护:建立自然保护区和风景名胜区是生物多样性最有效的保护;②易地保护:将灭绝的物种提供最后的生存机会利用生物技术对濒危物种基因进行保护;协调好人与生态环境的关系是关键,要反对盲目的掠夺式地开发利用(合理利用是最好的保护)。
25.(2021高三上·重庆市开学考)“稻-萍-蟹”立体生态农业,是把稻田与浮萍、河蟹有机结合起来。河蟹可捕食杂草、水生昆虫,并能提高土壤含氧量和肥力;浮萍覆盖水面能抑制杂草生长。该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”。下列相关叙述正确的是(  )
A.该模式可提高该生态系统中的能量传递效率
B.该模式通过调整种间关系,使能量更多的流向对人类有益的部分
C.河蟹和水生动物的排泄物为水稻的生长提供了物质和能量
D.输入该生态系统的总能量为水稻所固定的太阳能
【答案】B
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、该模式可提高该生态系统中的能量利用率,但不能提高能量传递效率,A错误;
B、“稻-萍-蟹”立体生态农业,河蟹可捕食杂草、水生昆虫,浮萍覆盖水面能抑制杂草生长,该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”,该模式通过调整种间关系,科学合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量更多的流向对人类有益的部分,B正确;
C、河蟹和水生动物的排泄物中所含的能量被分解者分解最终以热能的形式散失,并没有流入水稻,能量流动是单向的,分解者把有机物转化为无机物,供水稻利用,C错误;
D、输入该系统的总能量除了水稻固定的太阳能,还有浮萍、杂草等生产者固定的太阳能,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
二、综合题
26.(2021高三上·重庆市开学考)H7N9病毒是一种使人、禽类等患流行性感冒的病毒,它会造成急性呼吸道感染,在世界各地常会有周期性的大流行。某生物兴趣小组就该病毒的主要化学组成进行探究。在提出假说的前提下设计并进行如下实验。将病毒搅碎,稀释成溶液,实验步骤、结果如下表:
组别 材料 实验试剂 处理 实验结果
A 破碎的病毒样液 斐林试剂 ① 蓝色
B 破碎的病毒样液 苏丹III染液 / ②
C 破碎的病毒样液 双缩脲试剂 / 紫色
D 破碎的病毒样液 / 检测碱基组成 含有碱基U不含碱基T
(1)A-C组实验中试剂需要现配现用的是   组。
(2)①处理应该是   ;根据所学知识,判断②处   (有/无)橘黄色出现。
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明   ;根据各组实验结果,我们可推知该病毒应含有的元素有   。
【答案】(1)A
(2)50~65℃水浴加热;无
(3)H7N9病毒是RNA病毒/H7N9病毒遗传物质是RNA(意思合理即可);C、H、O、N、P
【知识点】DNA与RNA的异同;检测还原糖的实验;病毒
【解析】【解答】 (1)斐林试剂在使用的时候需要现配现用,双缩脲试剂在使用时需要先加A液,再加B液,苏丹III染液不用现配现用,所以需要现配现用的是A组。
(2)斐林试剂在使用的时候需要水浴(50~65℃)加热,②处无橘黄色出现,因为病毒的成分是蛋白质和核酸,无脂肪,而苏丹III染液是鉴定脂肪的。
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明该病毒中含有RNA,不含DNA。A说明该病毒不含还原糖,B说明该病毒不含脂肪,C说明该病毒含有蛋白质,D说明该病毒不含DNA,但含有RNA,因此该实验的结论是H7N9病毒的化学组成中有RNA和蛋白质。根据各组实验结果,我们可推知该病毒应含有的元素有C、H、O、N、P。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色。
2、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
3、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
27.(2021高三上·重庆市开学考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图,请回答下列问题:
(1)果糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质是   ;d中组成动物细胞膜成分的有   (填两种);
(2)若某核苷酸含碱基T,则其名称是   ;HIV病毒   (含有/不含有)该核苷酸。
(3)b的功能多样性取决于其结构多样性,其结构多样性的原因有   。(答出两点即可)
(4)糖类、脂质、b、核酸等有机化合物以   为基本骨架,构成细胞生命大厦的基本框架。
【答案】(1)蔗糖;磷脂、胆固醇
(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;不含有
(3)参与合成蛋白质的氨基酸数目成百上千;参与合成蛋白质的氨基酸种类不同;成百上千氨基酸脱水缩合时,氨基酸排列顺序千变万化;肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构千差万别
(4)碳链
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】(1)果糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成蔗糖;d中组成动物细胞膜成分的有磷脂、胆固醇;
(2)T是DNA特有的碱基,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;HIV属于RNA病毒,不含有T;
(3)蛋白质多样性的原因有:参与合成蛋白质的氨基酸数目成百上千;参与合成蛋白质的氨基酸种类不同;成百上千氨基酸脱水缩合时,氨基酸排列顺序千变万化;肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构千差万别;
(4)有机化合物都是以碳链为基本骨架的。
【分析】1、糖类的种类及其在动植物细胞中分布:
①单糖:动植物均有:葡萄糖、核糖、脱氧核糖;植物:果糖;动物:半乳糖。
②二糖:植物:蔗糖、麦芽糖;动物:乳糖。
③多糖:植物:淀粉、纤维素;动物:糖原。
2、生物体的有机化合物主要有糖类、蛋白质和核酸,其中多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。多聚体是由单体结合而成的生物大分子,如生物体的有机化合物蛋白质、多糖(糖原、淀粉和纤维素)、核酸都是多聚体,组成它们的单体依次是氨基酸、葡萄糖和核苷酸,都是以碳链为基本骨架的生物大分子。碳原子与生物大分子之间的关系为:碳原子→碳链→单体→多聚体。
28.(2021高三上·重庆市开学考)某地100年前发生森林火灾,所有植被焚毁。历经长期自然消长之后,现在生态学研究人员对该地区进行抽样调查,已知该森林存在食物链:植物→动物甲→动物乙。研究者考察了动物甲种群的年龄结构,结果如下表。请回答下列问题:
注:表中“1+”表示动物甲的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推。
年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ ≥10
个体数 93 187 60 56 51 61 52 34 41 39 166
(1)火灾后,该地群落的演替类型是   ,该演替类型经历的时间相对较短的原因是   。
(2)研究表明:动物甲在2+时达到性成熟(进入成年),7+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知动物甲的年龄组成类型为   。
(3)上表数据是通过标志重捕法获得的,标志重捕法常用于调查   的动物的种群密度。若标记个体更易于被动物乙捕食,则获得的估计值与实际值相比   (填“偏高”“不变”或“偏低”)。
(4)调查中研究人员发现一种灌木在该生态系统中沿地表随机分布,这   (填“能”或“不能”)体现群落的水平结构,理由是   。若此地区地形呈长条状,则要调查这种灌木的种群密度,更适合的取样方法是   。
【答案】(1)次生演替;原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
(2)稳定型
(3)活动能力强,活动范围大;偏高
(4)不能;该现象描述的是种群的空间特征,不是群落在水平方向上的分布;等距取样法
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)火灾后依然保留土壤等基本条件,该地森林群落的演替类型是次生演替;由于原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此演替时间较初生演替短。
(2)研究表明:该鱼在2+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年),根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(93+187):(60+56+51+61+62):(34+41+39+166)=280:280:280=1:1:1,由此可推测动物甲种群数量的变化趋势是保持稳定,年龄组成类型为稳定型。
(3)标志重捕法常用于活动能力强、活动范围广的动物的种群密度调查;由标志重捕法的计算公式:种群中个体数:第一次捕获数=第二次捕获总数:第二次重捕中被标志的个体数,可得种群数量=第一次捕获的个体数×第二次捕获总数÷第二次重捕中被标志的个体数,若标记个体更易于被捕食,则第二次捕获中被标志的个体数减小,故种群密度的估计值会偏高。
(4)研究人员发现一种灌木在该生态系统中沿地表随机分布,该现象描述的是种群的空间特征,不是群落在水平方向上的分布;若此地区地形呈长条状,则可用等距取样法来调查灌木的种群密度。
【分析】1、植物种群密度的调查通常用样方法。而许多动物的活动能力强,活动范围广,常用标志重捕法法来调查他们的种群密度。具体操作为:在被调查种群的活动范围内捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估计种群密度。
2、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;标记重捕法的注意点:①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;②标志物不能过于醒目;③不能影响被标志对象的正常生理活动;④标志物不易脱落,能维持一定时间。标志重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,则再次捕获的概率下降则调查的结果比实际值偏大。
29.(2021高三上·重庆市开学考)生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程。如图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,浮床种植多种挺水植物可吸收N,P等元素,同时植物根系可富集大量微生物,生态浮床具有保护水体生态环境的功能,请回答相关问题:
(1)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受   (环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够防止水华发生。
(2)请据材料写出生态浮床加速水体净化的2点原因   、   。
(3)生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指   。
(4)制作生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种,原因是   。生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化景观,这体现了生物多样性的   价值。
【答案】(1)阳光
(2)浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐;浮床上的植物根系富集的微生物可将有机污染物进行降解
(3)组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的过程
(4)避免引进的物种由于缺乏天敌资源充裕环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接价值
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)浮床下方水体阳光较少,浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,主要受阳光影响。
(2)结合题干和图示可知,浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐、浮床上的植物根系富集的微生物可将有机污染物进行降解,这些可以加速水体净化。
(3)组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的过程,这是生态系统的物质循环。
(4)为避免引进的外地物种由于缺乏天敌资源充裕环境适宜等原因造成生物入侵,因此制作生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种;生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值;生态浮床的美化景观的价值属于生物多样性的直接价值。
【分析】1、生物多样性的价值一般可概括为三个方面:潜在价值、间接价值和直接价值。
(1)生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
(2)生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
(3)生物多样性的潜在价值就是目前人类尚不清楚的价值。
2、生物多样性保护的措施:
(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所,是生物多样性最有效的保护。
(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。
(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
(4)加强宣传和执法力度。
30.(2022·成都模拟)将微生物接种在只缺少某种营养物质的基础培养基中,再将所缺的营养物质点植于平板上,该营养物质便逐渐扩散于植点周围。该微生物若需要此种营养物质,便在这种营养物质扩散处生长繁殖,形成肉眼可见的菌落圈,这种测定微生物营养需求的方法称为生长谱法。某兴趣小组尝试用生长谱法测定某种大肠杆菌对糖类(碳源)的需求情况,操作流程如下:
Ⅰ.培养基的制备。该小组所用无碳培养基配方如表(加水定容至1L):
成分 NaCl KH2PO4 K2HPO4 (HN4)2SO4 MgSO4 7H2O 琼脂
质量/g 1 0.5 0.5 2 0.2 20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液各50mL
Ⅱ.将大肠杆菌悬液与溶化并冷却至50℃的固体培养基混匀,倒平板。
Ⅲ.将已凝固的平板背面用记号笔划分为四个区,并注明要点植的糖类名称。
V.通过无菌操作分别加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片,待平板吸收干燥后倒置培养24小时。
结合所学知识,回答下列问题:
(1)无碳培养基配方中加入(NH4)2SO4的目的是   。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是   。倒平板后用   法进行接种。
(2)该小组发现最终在培养基的四个区内均有菌落圈产生,但大小不同,据此得到的初步结论是   。
(3)生长谱法还可用于某些营养缺陷型菌株(失去合成某种生长因子能力的菌株)的筛选和鉴定,例如大肠杆菌经紫外线诱变处理后会产生一些营养缺陷型突变个体,现已纯化并制备出某营养缺陷型的菌悬液,但不清楚是氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型,某生物兴趣小组用生长谱法设计实验进行鉴定,请将他们的实验设计补充完整。
实验思路:将菌悬液与溶化并冷却至50℃的不含氨基酸和维生素的基础培养基混匀,倒平板;将培养基划分成两个相等的区域A、B;A区   、B区   ;在适宜温度下培养,观察菌落产生的区域。
实验结果及结论:   。
【答案】(1)提供氮源(供微生物合成含氮有机物);高压蒸汽灭菌;稀释涂布平板
(2)大肠杆菌可以利用四种糖类(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖)作为碳源,但利用的程度不同
(3)点植氨基酸;点植维生素;若菌落只在A区产生,则为氨基酸缺陷型;若菌落只在B区产生,则为维生素缺陷型;若菌落产生在AB交界处,则为氨基酸-维生素缺陷型
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)无碳培养基配方中加入(NH4)2SO4的目的是提供氮源(供微生物合成含氮有机物)。常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。倒平板后用稀释涂布平板法进行接种。
(2)培养基的四个区中含有不同的糖类(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖),若在培养基的四个区内均有菌落圈产生,说明大肠杆菌可以利用四种糖类,但大小不同,说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度不同。
(3)要通过生长谱法探究大肠杆菌属于氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型,本实验的自变量为点植物质的种类(氨基酸还是微生物),因变量为菌落产生的区域。实验思路为:可以将菌悬液与溶化并冷却至50°C的不含氨基酸和维生素的基础培养基混匀,倒平板;将培养基划分成两个相等的区域A、B;A区点植氨基酸、B区点植维生素;在适宜温度下培养,观察菌落产生的区域。
若大肠杆菌为氨基酸缺陷型,需提供氨基酸的才能生长繁殖,故菌落只在A区产生;
若大肠杆菌为维生素缺陷型,需提供维生素的才能生长繁殖,故菌落只在B区产生;
若大肠杆菌为氨基酸-维生素缺陷型,需提供氨基酸和维生素的才能生长繁殖,故菌落产生在AB交界处。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、消毒和灭菌
  消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
31.(2021高三上·重庆市开学考)CCR5是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,某科学家通过基因编辑技术关闭CCR5基因,欲使基因编辑婴儿天生能抵抗艾滋病病毒的感染。基因编辑技术通过CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割。回答下列问题:
(1)HIV入侵机体后,首先与靶细胞上的CD4受体结合,据此推测,   细胞含有CD4受体比较多,是HIV攻击的主要细胞。若通过HIV抗体检测,某人的检查结果为阴性,他   (填“有可能”或“不可能”)感染了HIV。
(2)动物细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程将其导入真核细胞中。在基因工程中的关键步骤是   。可用   方法将Cas9基因导入受体细胞。
(3)所谓关闭CCR5基因,其实就是敲掉CCR5基因上的32个碱基,从而使其发生   ,基因编辑技术与传统的基因工程相比,其优点是   。
(4)有部分专家指出,通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,还不能完全确定,做出此判断的原因是   。
【答案】(1)T;有可能
(2)基因表达载体的构建;显微注射法
(3)基因突变;它比传统的基因工程技术更准确,目的性更强
(4)不能通过病原体感染实验进行验证
【知识点】艾滋病的流行和预防;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】 (1)HIV主要攻击T细胞,因此,T细胞含有CD4受体比较多;某人的检查结果为阴性也有可能感染了HIV,因为人体的免疫系统接受抗原刺激后,需要一段时间才能产生达到检测数量的抗体,该人可能是处于HIV感染初期。
(2)基因工程中的关键步骤是基因表达载体的构建,该过程需要限制酶和DNA连接酶。将目的基因导入动物的受体细胞常用显微注射法。
(3)敲掉CCR5基因上的32个碱基造成了基因中碱基序列改变,因此是基因突变;CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割,因此,基因编辑技术比传统的基因工程技术更准确,目的性更强。
(4)因为不能通过病原体感染实验进行验证婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,因此,还不能完全确定通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA).
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术,方法是采用DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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重庆市西北狼教育联盟2021–2022学年高三上学期开学质量检测生物试卷
一、单选题
1.(2020高一上·郎溪月考)下列有关生命系统的结构层次的叙述,正确的是(  )
A.原子、分子都是生命系统的结构层次
B.每种生物都具有生命系统的各个层次
C.一片海洋里所有的鱼属于群落层次
D.森林里的水、阳光等也可作为生命系统的组成部分
2.(2021高三上·重庆市开学考)下列关于病毒的叙述,正确的是(  )
A.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质
B.由于病毒没有细胞结构,所以不属于生物
C.病毒的拟核中有一个环状的DNA分子
D.病毒只含有核糖体一种细胞器
3.(2021高三上·重庆市开学考)细胞学说主要揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,下列有关叙述正确的是(  )
A.细胞学说认为一切生物都是由细胞和细胞产物构成
B.施旺和施莱登是细胞学说的提出者及命名者,之后魏尔肖作出补充
C.细胞学说的发现和提出使人们对生物学的研究进入分子水平
D.蓝藻细胞和肝脏细胞的结构有差异所以不具有统一性
4.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关5种生物之间共同特征的叙述,正确的是(  )
①烟草花叶病毒 ②酵母菌 ③细菌 ④蓝藻 ⑤烟草
A.①和⑤最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.①②③④⑤的遗传物质都是DNA,但不都与蛋白质结合形成染色体
C.②③④⑤都具细胞结构,但不全是自养生物
D.②③④⑤均可在线粒体中合成ATP
5.(2021高三上·重庆市开学考)根据下图的元素含量分布情况分析,下列说法不正确的是(  )
A.Ⅰ在非生物界中都能找到,体现了生物界与非生物界的统一性
B.根据重要性不同将生物体内的元素分为Ⅱ和Ⅲ
C.Ⅱ和Ⅲ为生物体的必需元素,一旦缺乏就可能会导致相应的病症
D.B、Mo、Zn、Fe属于微量元素
6.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关水和无机盐的叙述,不正确的有(  )
①细胞中的无机盐含量很少,作用微小 ②生物体内许多化学反应需要水的参与
③无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用 ④医用生理盐水是质量分数为9%的氯化钠溶液
⑤自由水与结合水的比例可影响植物的抗逆性
⑥急性肠炎病人应输入葡萄糖盐水,而大量出汗的人应补充淡盐水
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
7.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关糖类的叙述,正确的是(  )
A.糖类由C、H、O三种元素组成,只能为生物体提供能源
B.质粒、叶绿体、线粒体、ATP和RNA中都含有核糖
C.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物相同
D.蔗糖储存于肌肉细胞中,能及时补充人体所需能量
8.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关蛋白质功能的说法,错误的是(  )
A.将抗体溶于NaCl溶液中会使其永久失活
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.细胞中某些蛋白质可以降低反应活化能
D.蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输
9.(2021高三上·重庆市开学考)如图表示新冠病毒遗传物质的示意图,①、②、③代表化学键的类型,a、b代表遗传物质的组成部分,下列相关说法错误的是(  )
A.a可能是腺苷
B.b是该大分子物质的基本组成单位
C.各基本单位之间是通过③连接起来的
D.细菌的遗传物质中也会有类似①、②、③的化学键
10.(2019·青岛模拟)磷存在于所有细胞中,是组成细胞化合物的重要元素,参与生物体内许多生化反应。下列关于细胞内含磷化合物的叙述,错误的是(  )
A.DNA分子解旋后,因空间结构改变而丧失功能
B.核酸具有携带遗传信息、转运某些物质、催化等功能
C.线粒体、染色质、核糖体等结构都有含磷化合物
D.叶绿体基质中三碳化合物的还原需要含磷化合物的参与
11.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关以种群和群落为研究对象的表述,正确的是(  )
A.初生演替和次生演替的最终阶段都是森林,只是用时不同
B.一个物种可以形成多个种群,但一个种群只含有一个物种
C.森林群落中仅大部分山毛榉和五针松被砍伐,降低了群落丰富度
D.稻田中水稻长势无高矮差异,因此稻田群落没有垂直结构
12.(2021高三上·重庆市开学考)下列关于研究种群数量调查及实验的叙述,错误的是(  )
A.可用样方法调查某片草原中跳蝻的密度
B.可采用标志重捕法调查某地区松鼠的种群数量
C.取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度,也可调查某种土壤小动物的种群密度
D.对酵母菌计数时,先将培养液加入计数室,再盖上盖玻片
13.(2020高二上·静海月考)下列不是在群落水平上研究的是(  )
A.紫金山的鸢每年新增的个体数
B.溱湖国家湿地公园中有多少个种群
C.武夷山常绿阔叶林中的优势种
D.根瘤菌和豆科植物之间的关系
14.(2021高三上·重庆市开学考)图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ=出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是(  )
A.t5时刻A、B的种群密度相同
B.0→t5 B种群呈“S”型曲线增长
C.t3→t5 B种群密度先上升后下降
D.t3→t5 A种群密度先上升后下降
15.(2021高三上·重庆市开学考)科学家研究了某地近海域、垃圾倾倒区和养殖区的大型底栖动物群落结构,其研究结果如表。相关叙述错误的是(  )
调查海域 优势种 平均丰富度/(ind·m-2) 平均生物量/(g·m-2)
近海域 拟特须虫、寡鳃齿吻沙蚕、深沟毛虫 942 19.91
垃圾倾倒区 / 525 3.62
养殖区 寡鰓齿吻沙蚕、不倒翁虫、脆壳蛤 313 18.78
A.表中数据说明人类活动降低了物种丰富度
B.近海域优势种之间的竞争可能会更大一些
C.在水平方向上,生物群落分布呈镶嵌分布
D.区别不同群落的重要特征是群落中各生物之间的关系
16.图a、b、c、d为不同的生物学含义,M代表相关指标的相对值。下列叙述不正确的是(  )
A.若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,则在剧烈变化环境中最不易被淘汰的是b
B.若M表示物种的丰富度,a~d表示不同生态系统,则a生态系统抵抗力的稳定性最强
C.若M表示种群密度,a~d表示同种生物的四个种群, 则b种群的种内斗争最激烈
D.若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个物种,则a是最高营养级
17.(2021高三上·重庆市开学考)植物群落的垂直结构是植物群落在空间上的垂直分化,是植物器官在地上不同高度和地下不同深度的空间垂直配置。如图为森林群落的垂直结构,下列关于植物群落分层现象叙述错误的是(  )
A.植物地上部分和地下部分都有垂直分层现象
B.分层现象都是通过植物与无机环境相互作用的结果
C.地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力
D.地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应
18.(2021高三上·重庆市开学考)下列有关生态系统结构的叙述,正确的是(  )
A.异养型生物在生态系统中都属于消费者
B.生产者除绿色植物外,还包括小球藻、蓝藻、硝化细菌等原核生物
C.生态系统结构是指生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量
D.某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者
19.(2021高三上·重庆市开学考)如图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列正确的是(  )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率
20.(2021高三上·重庆市开学考)集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物,其中一种天敌还捕食另一种天敌。某生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象,其中短翅蚜小蜂既是猎物又是捕食者。下列有关分析,正确的是(  )
A.瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级
B.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和
C.若移走短翅蚜小蜂,瓢虫获得的能量可能会增加
D.若环境中含有一定浓度的重金属铬,则蚜虫比瓢虫体内铬含量高
21.(2021高三上·重庆市开学考)为了促进某自然保护区的恢复,人工投入了较多的物质。为了解该自然保护区生物的生存情况,科研机构对各营养级能量流动情况进行了定量分析,数据如表所示(单位:103KJ/(m2 a)。下列叙述正确的是(  )
生物类型 自身呼吸消耗的能量 甲 未被利用的能量 流入下一营养级的能量 输入有机物的能量
生产者 1210 256 2933 868 /
初级消费者 252 88 564 A 192
次级消费者 63 23 B 19 68
三级消费者 18 C 10 / 12
A.上表各营养级所有生物构成一个群落
B.流入该自然保护区的总能量为5.267×106KJ/(m2 a)
C.表中“甲”代表流向分解者的能量,“B”的数值为119,“C”的数值为3
D.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为17.97%
22.(2021高三上·重庆市开学考)下图为某生态系统的组成成分图,其中字母表示各组成成分,箭头表示碳元素的流动方向,下列有关叙述错误的是(  )
A.图中b→c→d→e构成多条食物链
B.a→b依靠植物的光合作用
C.图中缺少b→a、c→a和d→a
D.f为分解者,e是生态系统必不可少的成分
23.(2021高三上·重庆市开学考)以下关于信息传递的说法,正确的是(  )
A.在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明信息传递有利于种群的繁衍
B.生态系统中信息都是由生物发出并且相互传递而发挥其作用的
C.利用音响设备发出集群信号吸引鸟类捕食害虫的方法属于机械防治
D.利用生长素类似物杀死农田中的双子叶杂草属于生态系统中信息传递的应用
24.(2021高三上·重庆市开学考)2020年新年前夕,失控的森林大火烧毁了蓝山地区大片森林。蓝山,因满山的桉树叶子在阳光下形成蓝色的挥发性蒸气而得名。但如今,蓝山变成了“黑山”“灰山”,专家估计有超过2万只考拉丧生。考拉因大火成“濒危物种”。对上述材料的分析正确的是(  )
A.刺鼻的烟味和火光给考拉传递了化学和物理信息,使一部分考拉逃生
B.对蓝山地区的考拉进行就地保护,建立自然保护区,是保护它的最有效措施
C.考拉鼻子特别发达,形状各种各样,体长也有区别,这体现了物种多样性
D.蓝山国家公园内由于山火,短期内难以恢复,是由于该生态系统抵抗力稳定性较低
25.(2021高三上·重庆市开学考)“稻-萍-蟹”立体生态农业,是把稻田与浮萍、河蟹有机结合起来。河蟹可捕食杂草、水生昆虫,并能提高土壤含氧量和肥力;浮萍覆盖水面能抑制杂草生长。该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”。下列相关叙述正确的是(  )
A.该模式可提高该生态系统中的能量传递效率
B.该模式通过调整种间关系,使能量更多的流向对人类有益的部分
C.河蟹和水生动物的排泄物为水稻的生长提供了物质和能量
D.输入该生态系统的总能量为水稻所固定的太阳能
二、综合题
26.(2021高三上·重庆市开学考)H7N9病毒是一种使人、禽类等患流行性感冒的病毒,它会造成急性呼吸道感染,在世界各地常会有周期性的大流行。某生物兴趣小组就该病毒的主要化学组成进行探究。在提出假说的前提下设计并进行如下实验。将病毒搅碎,稀释成溶液,实验步骤、结果如下表:
组别 材料 实验试剂 处理 实验结果
A 破碎的病毒样液 斐林试剂 ① 蓝色
B 破碎的病毒样液 苏丹III染液 / ②
C 破碎的病毒样液 双缩脲试剂 / 紫色
D 破碎的病毒样液 / 检测碱基组成 含有碱基U不含碱基T
(1)A-C组实验中试剂需要现配现用的是   组。
(2)①处理应该是   ;根据所学知识,判断②处   (有/无)橘黄色出现。
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明   ;根据各组实验结果,我们可推知该病毒应含有的元素有   。
27.(2021高三上·重庆市开学考)下面是生物体细胞内部分有机化合物的概念图,请回答下列问题:
(1)果糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质是   ;d中组成动物细胞膜成分的有   (填两种);
(2)若某核苷酸含碱基T,则其名称是   ;HIV病毒   (含有/不含有)该核苷酸。
(3)b的功能多样性取决于其结构多样性,其结构多样性的原因有   。(答出两点即可)
(4)糖类、脂质、b、核酸等有机化合物以   为基本骨架,构成细胞生命大厦的基本框架。
28.(2021高三上·重庆市开学考)某地100年前发生森林火灾,所有植被焚毁。历经长期自然消长之后,现在生态学研究人员对该地区进行抽样调查,已知该森林存在食物链:植物→动物甲→动物乙。研究者考察了动物甲种群的年龄结构,结果如下表。请回答下列问题:
注:表中“1+”表示动物甲的年龄大于等于1,小于2,其他以此类推。
年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ ≥10
个体数 93 187 60 56 51 61 52 34 41 39 166
(1)火灾后,该地群落的演替类型是   ,该演替类型经历的时间相对较短的原因是   。
(2)研究表明:动物甲在2+时达到性成熟(进入成年),7+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知动物甲的年龄组成类型为   。
(3)上表数据是通过标志重捕法获得的,标志重捕法常用于调查   的动物的种群密度。若标记个体更易于被动物乙捕食,则获得的估计值与实际值相比   (填“偏高”“不变”或“偏低”)。
(4)调查中研究人员发现一种灌木在该生态系统中沿地表随机分布,这   (填“能”或“不能”)体现群落的水平结构,理由是   。若此地区地形呈长条状,则要调查这种灌木的种群密度,更适合的取样方法是   。
29.(2021高三上·重庆市开学考)生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程。如图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,浮床种植多种挺水植物可吸收N,P等元素,同时植物根系可富集大量微生物,生态浮床具有保护水体生态环境的功能,请回答相关问题:
(1)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受   (环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够防止水华发生。
(2)请据材料写出生态浮床加速水体净化的2点原因   、   。
(3)生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指   。
(4)制作生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种,原因是   。生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化景观,这体现了生物多样性的   价值。
30.(2022·成都模拟)将微生物接种在只缺少某种营养物质的基础培养基中,再将所缺的营养物质点植于平板上,该营养物质便逐渐扩散于植点周围。该微生物若需要此种营养物质,便在这种营养物质扩散处生长繁殖,形成肉眼可见的菌落圈,这种测定微生物营养需求的方法称为生长谱法。某兴趣小组尝试用生长谱法测定某种大肠杆菌对糖类(碳源)的需求情况,操作流程如下:
Ⅰ.培养基的制备。该小组所用无碳培养基配方如表(加水定容至1L):
成分 NaCl KH2PO4 K2HPO4 (HN4)2SO4 MgSO4 7H2O 琼脂
质量/g 1 0.5 0.5 2 0.2 20
同时配制质量分数为10%的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液各50mL
Ⅱ.将大肠杆菌悬液与溶化并冷却至50℃的固体培养基混匀,倒平板。
Ⅲ.将已凝固的平板背面用记号笔划分为四个区,并注明要点植的糖类名称。
V.通过无菌操作分别加入蘸有不同糖类的无菌滤纸片,待平板吸收干燥后倒置培养24小时。
结合所学知识,回答下列问题:
(1)无碳培养基配方中加入(NH4)2SO4的目的是   。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是   。倒平板后用   法进行接种。
(2)该小组发现最终在培养基的四个区内均有菌落圈产生,但大小不同,据此得到的初步结论是   。
(3)生长谱法还可用于某些营养缺陷型菌株(失去合成某种生长因子能力的菌株)的筛选和鉴定,例如大肠杆菌经紫外线诱变处理后会产生一些营养缺陷型突变个体,现已纯化并制备出某营养缺陷型的菌悬液,但不清楚是氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型,某生物兴趣小组用生长谱法设计实验进行鉴定,请将他们的实验设计补充完整。
实验思路:将菌悬液与溶化并冷却至50℃的不含氨基酸和维生素的基础培养基混匀,倒平板;将培养基划分成两个相等的区域A、B;A区   、B区   ;在适宜温度下培养,观察菌落产生的区域。
实验结果及结论:   。
31.(2021高三上·重庆市开学考)CCR5是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,某科学家通过基因编辑技术关闭CCR5基因,欲使基因编辑婴儿天生能抵抗艾滋病病毒的感染。基因编辑技术通过CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割。回答下列问题:
(1)HIV入侵机体后,首先与靶细胞上的CD4受体结合,据此推测,   细胞含有CD4受体比较多,是HIV攻击的主要细胞。若通过HIV抗体检测,某人的检查结果为阴性,他   (填“有可能”或“不可能”)感染了HIV。
(2)动物细胞中没有编码Cas9的基因,可利用基因工程将其导入真核细胞中。在基因工程中的关键步骤是   。可用   方法将Cas9基因导入受体细胞。
(3)所谓关闭CCR5基因,其实就是敲掉CCR5基因上的32个碱基,从而使其发生   ,基因编辑技术与传统的基因工程相比,其优点是   。
(4)有部分专家指出,通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,还不能完全确定,做出此判断的原因是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、原子、分子属于系统,但不是生命系统的结构层次,A错误;
B、不是每种生物都具有生命系统的各个层次,植物没有系统这一层次,B错误;
C、一片海洋里所有的鱼属于多个物种,不属于生命系统的任何层次,C错误;
D、森林里的水、阳光等也可作为生态系统的组成部分,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统。
2.【答案】A
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明RNA是遗传物质,A正确;
B、病毒是没有细胞结构的生物,B错误;
C、病毒无拟核,核酸是DNA或RNA的一种,C 错误;
D、病毒由蛋白质外壳和核酸构成,无细胞结构,无细胞器,D错误。
故答案为:A。
【分析】病毒结构简单,由遗传物质和蛋白质外壳组成。病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。病毒没有细胞结构,不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能生存。病毒没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物,也不属于原核生物。
3.【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物构成,A错误;
B、细胞学说的建立者主要是德国的施莱登、施旺,魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,对细胞学说进行了补充,B正确;
C、细胞学说的发现和提出使人们对生物学的研究进入细胞水平,C错误;
D、蓝藻细胞和肝脏细胞虽然结构上有差异,但都有细胞结构,所以具有统一性,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
意义:揭示了细胞的统一性和生物结构的统一性。
英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,为细胞学说作了重要补充。
4.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①和⑤最主要的区别是有无细胞结构,A错误;
B、①的遗传物质是RNA,B错误;
C、②③④⑤都具细胞结构,其中②不是自养型生物,C正确;
D、③④只有唯一的细胞器——核糖体,并无线粒体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、病毒没有细胞结构,由蛋白质和核酸组成。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体;原核生物没有复杂的细胞器,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
3一些常考生物的类别:
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。
常考的原核生物:蓝细菌(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、衣原体、放线菌。
另外,病毒既不是真核也不是原核生物。
5.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的各种化学元素,在自然界中都能找到,没有一种是自然界没有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性,A正确;
B、根据含量不同将生物体内的元素分为Ⅱ和Ⅲ,微量元素含量虽少,但却是生物体正常生命活动不可缺少的,B错误;
C、大量元素和微量元素均为必需元素,一旦缺乏可能会导致相应的病症,C正确;
D、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
2、微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
6.【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】①细胞中的无机盐含量很少,作用很大,①错误;
②生物体内许多化学反应需要水的参与,有些水提供液体环境,有些水直接参与反应,如ATP水解,②正确;
③无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用,如人血浆中的pH始终维持7.35-7.45之间,③正确;
④医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,④错误;
⑤自由水与结合水的比例可影响植物的抗逆性,结合水越多,抗逆性越强,⑤正确;
⑥急性肠炎病人应输入葡萄糖盐水,补充营养物质,而大量出汗的人应补充淡盐水,平衡电解质的丢失,⑥正确。
故答案为:A。
【分析】1、水在细胞中大多数以自由水的形式存在,一部分以结合水的形式存在,结合水是细胞和生物体的重要组成成分,自由水是细胞良好的溶剂,是许多化学反应的介质,参与细胞的化学反应,运输营养物质和代谢废物等多种功能。自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化,自由水与结合水的比值与代谢强度有关,代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加,若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
②维持细胞的生命活动,如Ca可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
③维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
7.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】糖类由C、H、O三种元素组成,可以为生物体提供能源,还可以组成细胞结构,如纤维素是构成植物细胞壁的成分,A错误;质粒是环状的DNA分子,不含有核糖,B错误;淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖彻底水解后的产物都是葡萄糖,C正确;蔗糖只存在于植物细胞,不存在于肌肉细胞,D错误;因此,本题答案选C。
【分析】糖类的种类及其在动植物细胞中分布:
①单糖:动植物均有:葡萄糖、核糖、脱氧核糖;植物:果糖;动物:半乳糖。
②二糖:植物:蔗糖、麦芽糖;动物:乳糖。
③多糖:植物:淀粉、纤维素;动物:糖原。
8.【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、抗体的化学本质为蛋白质,一定浓度的NaCl溶液不会影响抗体的活性,强酸、强碱和重金属盐才会使抗体永久失活,A错误;
B、肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白参与肌肉收缩的过程,B正确;
C、细胞中某些蛋白质如酶可以降低反应活化能,使反应更快发生,C正确;
D、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输,因此红细胞有运输氧气的能力,D正确。
故答案为:A。
【分析】蛋白质的功能:
1、蛋白质是生命活动主要承担者,有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分;
2、蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体;
3、蛋白质具有催化功能,如大多数酶属于蛋白质;
4、蛋白质具有调节机体生命活动的功能,如胰岛素;
5、蛋白质具有免疫功能如抗体。
9.【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、新冠状病毒遗传物质是RNA,a是一个腺苷和一个核糖,可能是腺苷,A正确;
B、b是一个核糖核苷酸,是该大分子物质的基本组成单位,B正确;
C、各基本单位之间是通过磷酸二酯键②连接起来的,C错误;
D、细菌的遗传物质DNA中也会有类似RNA中①、②、③的化学键,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA和RNA的异同:
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中
10.【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用;光合作用的过程和意义;DNA分子的结构;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】解:DNA分子解旋后,未丧失功能,A符合题意;DNA是遗传物质,携带遗传信息,tRNA可以转运氨基酸,某些RNA还具有催化作用,B不符合题意;线粒体、染色质、核糖体中均含有核酸,故均含有P,C不符合题意;C3的还原需要ATP的参与,ATP含有P,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1、细胞中化合物的组成元素:糖类的元素组成:只有C、H、O;脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;核酸、磷脂、ATP的元素组成:C、H、O、N、P。
2、DNA分子是双螺旋结构,转录、复制都会发生解旋,此时,DNA正常行使其功能。据此答题。
11.【答案】B
【知识点】种群的特征;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】A、自然条件会影响群落的演替,只有在适宜条件下,才可以演替到森林阶段,A错误;
B、一个物种可以生活中不同的地域中,从而形成多个种群,而一个种群只能含有一个物种,B正确;
C、大部分山毛榉和五针松被砍伐,说明该群落还剩余山毛榉和五针松,群落的物种丰富度不变,C错误;
D、稻田生态系统的群落中也存在如水稻-杂草的垂直结构,只是不如森林生态系统分层明显,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、种群:在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,种群是生物进化和繁殖的基本单位。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、群落演替包括初生演替和次生演替:
初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
12.【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、跳蝻活动能力弱,活动范围小,采用样方法调查种群数量,A正确;
B、松鼠的活动能力强,活动范围广,采用标记重捕法调查种群数量,B正确;
C、取样器取样法可调查土壤小动物类群丰富度,也可调查某种土壤小动物的种群密度,C正确;
D、对酵母菌计数时,先盖盖玻片,再将培养液加入计数室,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、种群在单位面积或单位体积中的个体数量成为种群密度。
2、种群密度的调查方法有:样方法和标志重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
3、调查土壤小动物丰富度时,不适于使用样方法,原因是许多土壤小动物活动能力强且身体微小.一般采用取样器取样法,取样地点的确定要有典型性(或代表性)。
13.【答案】A
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、紫金山的或每年新增的个体数,属于种群水平上研究的问题,A正确;
B、溱湖国家湿地公园中有多少个种群研究的是群落的丰富度,属于群落水平上研究的问题,B错误;
C、武夷山常绿阔叶林中的优势种,属于群落水平上研究的问题,C错误;
D、根瘤菌和豆科植物之间的关系研究的是种间关系,属于群落水平上研究的问题,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、种群:一定时间内,占据一定空间的同种物种组成的群体; 2、群落:一定时间内,占据一定空间的几个种群组成的群体。
14.【答案】D
【知识点】种群的特征;种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A. t5时刻A、B的种群δ(δ= 出生率/死亡率)相同 ,不能代表种群密度相同,A错误;
B. O→t2 B种群呈下降趋势,故O→t5 B种群不呈“S”型曲线增长,B错误;
C. t3→t5B种群δ大于1,种群数量增加,C错误;
D. t3→t5A种群前期δ大于1,数量增加,后期δ小于1,数量下降,D正确。
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征,出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小,性别比例直接影响种群的出生率,年龄组成预测种群密度变化。
2、种群增长曲线:(1)J形增长曲线:
条件:食物(养料)充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害;
②适用范围:实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点:种群数量连续增长,第二年是第一年的λ倍(Nt=N0 λt,λ代表增长倍数),无K值。
(2)S形增长曲线:
①条件:资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围:自然种群。
③特点:增长速率先增大,后减小,K/2值处增长速率最大。
15.【答案】D
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、据表可知,养殖区内有人类的活动,平均丰度下降,说明人类活动降低了物种丰度,A正确;
B、近海域的优势种之间生活资源重合度更高些,它们的竞争可能会更大一些,B正确;
C、生物群落垂直结构上出现分层现象,水平方向上出现镶嵌分布,C正确;
D、区别不同群落的重要特征是群落的物种组成,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和,
2、群落的结构包括垂直结构和水平结构,其中垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象;水平结构是指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
3、物种丰富度是描述群落中物种多样性的主要指标,其特点:不同群落丰富度不同。
16.【答案】B
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、若M表示基因多样性,a~d表示不同种类植物,b的基因多样性最大,表示该种群的变异类型最多,则在剧烈变化环境中最不容易被淘汰,A正确;
B、若M表示物种的丰富度,a~d表示不同生态系统,则a生态系统物种数量最少,营养结构最简单,抵抗力的稳定性最弱,B错误;
C、若M表示种群密度,a~d表示同种生物的四个种群,则b种群的密度最大,种内斗争最激烈,C正确;
D、若M表示生物所含能量,a~d表示同一条食物链中的四个物种,由于能量流动过程中逐级递减,a的能量最少,a是最高营养级,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因多样性越丰富,生物适应环境的能力越强;生态系统的组分越多和食物网越复杂,自我调节能力就越强,则抵抗力稳定性越强;生物数量越多,竞争力越强;生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
17.【答案】B
【知识点】群落的结构
【解析】【解答】A、在垂直方向上,群落具有明显的分层现象,植物地上部和地下部分都有垂直分层现象,A正确;
B、群落的垂直分层是各种群之间及种群与无机环境之间相互作用的结果,B错误;
C、决定地上部分分层的环境因素,主要是光照、温度等条件,地上分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,C正确;
D、决定地下分层的主要因素,是土壤的物理化学性质,特别是水分和养分,地下分层是植物充分利用地下空间及养分的一种生态适应,D正确。
故答案为:B。
【分析】群落的结构主要包括垂直结构和水平结构:
1、垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象;(2)原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的微环境有关;
2、水平结构:(1)概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布;(2)原因:由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布;
18.【答案】D
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、如蚯蚓、秃鹫等异养生物属于分解者,A错误;
B、绿色植物不全都是生产者,如菟丝子属于消费者,B错误;
C、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,C错误;
D、某甲虫通过分解落叶获得养分,该甲虫属于分解者,D正确。
故答案为:D。
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构。
1、生态系统中的成分有:
①非生物的物质和能量:空气、水、矿物质、阳光、热能。
②生产者:是生态系统的主要成分,指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物(autotroph),主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。
③消费者:属异养生物(各种动物);分类:初级消费者、次级消费者、三级消费者。
④分解者:属异养生物(细菌、真菌等营腐生生活的微生物),其作用为:分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
2、生态系统中的营养结构指食物链和食物网。
19.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、图中b=h+c,A错误;
B、生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b h)/a×100%,B错误;
C、“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便中的能量是它的上一个营养级兔用于生长、发育和繁殖的能量,属于d,C正确;
D、缩短食物链可以减少能量的损耗,但不能提高能量传递效率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、每一营养级的能量来源及去向:流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
(1)能量的来源:①生产者的能量主要来自太阳能;②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。
(2)能量的去路:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用。即一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一营养级同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量。
能量传递效率为:下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×%。
20.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、根据分析,瓢虫在该生态系统中占据第三、第四营养级,A错误;
B、营养级是指处于食物链同一环节上所有生物的总和,B错误;
C、若移走短翅蚜小蜂,瓢虫的营养级会降低,能量流动过程中损耗减少,瓢虫获得的能量可能会增加,C正确;
D、重金属在高营养级生物中有富集作用,蚜虫较瓢虫属于低营养级,蚜虫比瓢虫体内铬含量低,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃这种关系的,生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
21.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;群落的概念及组成
【解析】【解答】A、上表各营养级所有生物只是包括了生产者和消费者,分解者没有在其中包括,因此上表各营养级所有生物不能构成一个群落,A错误;
B、流入该自然保护区的总能量为生产者固定的全部太阳能+输入有机物的能量=1210+256+2933+868+192+68+12KJ/(m2 a)=5.539×106KJ/(m2 a),B错误;
C、表中“甲”代表流向分解者的能量,“A”的数值为868+192-252-88-564=156,“B”的数值为156+68-63-23-19=119,“C”的数值为19+12-18-10=3,C正确;
D、根据分析:第二营养级流向第三营养级的能量传递效率约为第三营养级(次级消费者)从第二营养级(初级消费者)得到的同化量(A)÷第二营养级的同化量=156÷(868+192)×100%=14.72%,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动,②逐级递减。
2、一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
3、能量传递效率为:下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100%。
22.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、由于每个营养级都有多种生物,因此图中b、c、d、e生物可以组成多条食物链,A正确;
B、a→b表示碳从无机环境进入生物群落,该过程主要依靠植物的光合作用,B正确;
C、由于各生物都会呼吸释放二氧化碳,因此图中缺少b→a、c→a和d→a,C正确;
D、f为分解者,主要是腐生的真菌和细菌,此外还有少数动物,如蚯蚓等,是生态系统必不可少的成分,但e作为消费者,不是生态细胞必不可少的成分,D错误。
故答案为:D。
【分析】判断碳循环模式图中的组成成分:首先找“双箭头”:双箭头两端为生产者和非生物环境中的CO2;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来。
23.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明信息传递有利于种群的繁衍,A正确;
B、信息可有非生物发出,比如闪电,B错误;
C、利用音响设备发出集群信号吸引鸟类捕食害虫的方法属于生物防治,C错误;
D、利用生长素类似物杀死农田中的双子叶杂草属于植物生长调节剂的应用,D错误。
故答案为:A。
【分析】生态系统的信息传递
1、概念:信息一般是指日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2、种类
(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
3、信息传递在生态系统中的作用
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的平衡和稳定。
3、应用:(1)提高农产品和畜产品产量;(2)对有害动物进行控制。
24.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递;生物多样性的价值;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、刺鼻的烟味给考拉传递了化学信息,火光给考拉传递了物理信息,这些信息传递是一部分考拉逃生,A正确;
B、就地保护,建立自然保护区,是保护生物多样性的最有效措施,但是由于山火,该地的森林生态系统被破坏,对蓝山地区的考拉要进行易地保护,B错误;
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三个层次,考拉鼻子特别发达,形状各种各样,体长也有区别,这体现了基因多样性,C错误;
D、蓝山国家公园内由于山火,短期内难以恢复,是由于该生态系统恢复力稳定性低,D错误。
故答案为:A。
【分析】生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。保护措施有:①就地保护:建立自然保护区和风景名胜区是生物多样性最有效的保护;②易地保护:将灭绝的物种提供最后的生存机会利用生物技术对濒危物种基因进行保护;协调好人与生态环境的关系是关键,要反对盲目的掠夺式地开发利用(合理利用是最好的保护)。
25.【答案】B
【知识点】生态农业工程
【解析】【解答】A、该模式可提高该生态系统中的能量利用率,但不能提高能量传递效率,A错误;
B、“稻-萍-蟹”立体生态农业,河蟹可捕食杂草、水生昆虫,浮萍覆盖水面能抑制杂草生长,该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”,该模式通过调整种间关系,科学合理地调整生态系统中能量流动关系,使能量更多的流向对人类有益的部分,B正确;
C、河蟹和水生动物的排泄物中所含的能量被分解者分解最终以热能的形式散失,并没有流入水稻,能量流动是单向的,分解者把有机物转化为无机物,供水稻利用,C错误;
D、输入该系统的总能量除了水稻固定的太阳能,还有浮萍、杂草等生产者固定的太阳能,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。
26.【答案】(1)A
(2)50~65℃水浴加热;无
(3)H7N9病毒是RNA病毒/H7N9病毒遗传物质是RNA(意思合理即可);C、H、O、N、P
【知识点】DNA与RNA的异同;检测还原糖的实验;病毒
【解析】【解答】 (1)斐林试剂在使用的时候需要现配现用,双缩脲试剂在使用时需要先加A液,再加B液,苏丹III染液不用现配现用,所以需要现配现用的是A组。
(2)斐林试剂在使用的时候需要水浴(50~65℃)加热,②处无橘黄色出现,因为病毒的成分是蛋白质和核酸,无脂肪,而苏丹III染液是鉴定脂肪的。
(3)D组实验结果是含有碱基U不含碱基T,说明该病毒中含有RNA,不含DNA。A说明该病毒不含还原糖,B说明该病毒不含脂肪,C说明该病毒含有蛋白质,D说明该病毒不含DNA,但含有RNA,因此该实验的结论是H7N9病毒的化学组成中有RNA和蛋白质。根据各组实验结果,我们可推知该病毒应含有的元素有C、H、O、N、P。
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。(5)甲基绿能使DNA呈绿色,吡罗红能使RNA呈红色。
2、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;
3、双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
27.【答案】(1)蔗糖;磷脂、胆固醇
(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;不含有
(3)参与合成蛋白质的氨基酸数目成百上千;参与合成蛋白质的氨基酸种类不同;成百上千氨基酸脱水缩合时,氨基酸排列顺序千变万化;肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构千差万别
(4)碳链
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】(1)果糖与葡萄糖缩合失去1分子水后形成蔗糖;d中组成动物细胞膜成分的有磷脂、胆固醇;
(2)T是DNA特有的碱基,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;HIV属于RNA病毒,不含有T;
(3)蛋白质多样性的原因有:参与合成蛋白质的氨基酸数目成百上千;参与合成蛋白质的氨基酸种类不同;成百上千氨基酸脱水缩合时,氨基酸排列顺序千变万化;肽链盘曲折叠的方式及形成的空间结构千差万别;
(4)有机化合物都是以碳链为基本骨架的。
【分析】1、糖类的种类及其在动植物细胞中分布:
①单糖:动植物均有:葡萄糖、核糖、脱氧核糖;植物:果糖;动物:半乳糖。
②二糖:植物:蔗糖、麦芽糖;动物:乳糖。
③多糖:植物:淀粉、纤维素;动物:糖原。
2、生物体的有机化合物主要有糖类、蛋白质和核酸,其中多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。多聚体是由单体结合而成的生物大分子,如生物体的有机化合物蛋白质、多糖(糖原、淀粉和纤维素)、核酸都是多聚体,组成它们的单体依次是氨基酸、葡萄糖和核苷酸,都是以碳链为基本骨架的生物大分子。碳原子与生物大分子之间的关系为:碳原子→碳链→单体→多聚体。
28.【答案】(1)次生演替;原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体
(2)稳定型
(3)活动能力强,活动范围大;偏高
(4)不能;该现象描述的是种群的空间特征,不是群落在水平方向上的分布;等距取样法
【知识点】种群的特征;估算种群密度的方法;群落的结构;群落的演替
【解析】【解答】(1)火灾后依然保留土壤等基本条件,该地森林群落的演替类型是次生演替;由于原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体,因此演替时间较初生演替短。
(2)研究表明:该鱼在2+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年),根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(93+187):(60+56+51+61+62):(34+41+39+166)=280:280:280=1:1:1,由此可推测动物甲种群数量的变化趋势是保持稳定,年龄组成类型为稳定型。
(3)标志重捕法常用于活动能力强、活动范围广的动物的种群密度调查;由标志重捕法的计算公式:种群中个体数:第一次捕获数=第二次捕获总数:第二次重捕中被标志的个体数,可得种群数量=第一次捕获的个体数×第二次捕获总数÷第二次重捕中被标志的个体数,若标记个体更易于被捕食,则第二次捕获中被标志的个体数减小,故种群密度的估计值会偏高。
(4)研究人员发现一种灌木在该生态系统中沿地表随机分布,该现象描述的是种群的空间特征,不是群落在水平方向上的分布;若此地区地形呈长条状,则可用等距取样法来调查灌木的种群密度。
【分析】1、植物种群密度的调查通常用样方法。而许多动物的活动能力强,活动范围广,常用标志重捕法法来调查他们的种群密度。具体操作为:在被调查种群的活动范围内捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例来估计种群密度。
2、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;标记重捕法的注意点:①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象;②标志物不能过于醒目;③不能影响被标志对象的正常生理活动;④标志物不易脱落,能维持一定时间。标志重捕法计算公式:种群密度(N)/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标志的个体数,则再次捕获的概率下降则调查的结果比实际值偏大。
29.【答案】(1)阳光
(2)浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐;浮床上的植物根系富集的微生物可将有机污染物进行降解
(3)组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的过程
(4)避免引进的物种由于缺乏天敌资源充裕环境适宜等原因造成生物入侵;直接价值和间接价值
【知识点】生态系统的结构;生态系统的稳定性;生态系统的物质循环;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)浮床下方水体阳光较少,浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,主要受阳光影响。
(2)结合题干和图示可知,浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐、浮床上的植物根系富集的微生物可将有机污染物进行降解,这些可以加速水体净化。
(3)组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的过程,这是生态系统的物质循环。
(4)为避免引进的外地物种由于缺乏天敌资源充裕环境适宜等原因造成生物入侵,因此制作生态浮床所选植物一般为本地物种,而不选外地物种;生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值;生态浮床的美化景观的价值属于生物多样性的直接价值。
【分析】1、生物多样性的价值一般可概括为三个方面:潜在价值、间接价值和直接价值。
(1)生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。
(2)生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
(3)生物多样性的潜在价值就是目前人类尚不清楚的价值。
2、生物多样性保护的措施:
(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所,是生物多样性最有效的保护。
(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心。
(3)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。
(4)加强宣传和执法力度。
30.【答案】(1)提供氮源(供微生物合成含氮有机物);高压蒸汽灭菌;稀释涂布平板
(2)大肠杆菌可以利用四种糖类(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖)作为碳源,但利用的程度不同
(3)点植氨基酸;点植维生素;若菌落只在A区产生,则为氨基酸缺陷型;若菌落只在B区产生,则为维生素缺陷型;若菌落产生在AB交界处,则为氨基酸-维生素缺陷型
【知识点】微生物的分离和培养;培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)无碳培养基配方中加入(NH4)2SO4的目的是提供氮源(供微生物合成含氮有机物)。常用的灭菌方法:干热灭菌法、灼烧灭菌法、高压蒸汽灭菌法。对培养基及糖溶液通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌。倒平板后用稀释涂布平板法进行接种。
(2)培养基的四个区中含有不同的糖类(葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖),若在培养基的四个区内均有菌落圈产生,说明大肠杆菌可以利用四种糖类,但大小不同,说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度不同。
(3)要通过生长谱法探究大肠杆菌属于氨基酸缺陷型、维生素缺陷型还是氨基酸-维生素缺陷型,本实验的自变量为点植物质的种类(氨基酸还是微生物),因变量为菌落产生的区域。实验思路为:可以将菌悬液与溶化并冷却至50°C的不含氨基酸和维生素的基础培养基混匀,倒平板;将培养基划分成两个相等的区域A、B;A区点植氨基酸、B区点植维生素;在适宜温度下培养,观察菌落产生的区域。
若大肠杆菌为氨基酸缺陷型,需提供氨基酸的才能生长繁殖,故菌落只在A区产生;
若大肠杆菌为维生素缺陷型,需提供维生素的才能生长繁殖,故菌落只在B区产生;
若大肠杆菌为氨基酸-维生素缺陷型,需提供氨基酸和维生素的才能生长繁殖,故菌落产生在AB交界处。
【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、消毒和灭菌
  消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
31.【答案】(1)T;有可能
(2)基因表达载体的构建;显微注射法
(3)基因突变;它比传统的基因工程技术更准确,目的性更强
(4)不能通过病原体感染实验进行验证
【知识点】艾滋病的流行和预防;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】 (1)HIV主要攻击T细胞,因此,T细胞含有CD4受体比较多;某人的检查结果为阴性也有可能感染了HIV,因为人体的免疫系统接受抗原刺激后,需要一段时间才能产生达到检测数量的抗体,该人可能是处于HIV感染初期。
(2)基因工程中的关键步骤是基因表达载体的构建,该过程需要限制酶和DNA连接酶。将目的基因导入动物的受体细胞常用显微注射法。
(3)敲掉CCR5基因上的32个碱基造成了基因中碱基序列改变,因此是基因突变;CRISPR/Cas9系统可人为选择DNA上的目标位点进行定点切割,因此,基因编辑技术比传统的基因工程技术更准确,目的性更强。
(4)因为不能通过病原体感染实验进行验证婴儿是否真的天生具有抗HIV能力,因此,还不能完全确定通过基因编辑技术诞生的婴儿是否真的天生具有抗HIV能力。
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。其中人工合成中方法中包括反转录法,即可先提取人体细胞中的mRNA,以其作为模板在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA).
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术,方法是采用DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术,方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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