安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中生物试题

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名称 安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中生物试题
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2023-08-17 21:30:16

文档简介

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安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·安徽期中)在种群的自然调节中,与种群密度有关的因素包括密度制约因素和非密度制约因素。下列不属于密度制约因素的是(  )
A.食物 B.流行性传染病
C.天敌 D.气候
2.(2023高二下·安徽期中)某兴趣小组利用标记重捕法调查某池塘内草鱼的种群数量,第一次捕获到100条草鱼,做上标记后放回,第二次捕获前发现有1条有标记的草鱼死亡,第二次捕获到90条草鱼,其中有标记草鱼30条。理论上,第一次捕捉前,该池塘内草鱼的条数为(  )
A.297 B.298 C.295 D.300
3.(2023高二下·安徽期中)某同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,按照如下表格要求设计实验,并采用血细胞计数板对酵母菌进行计数。下列相关叙述错误的是(  )
试管编号 马铃薯培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
甲 10 - 0.1 28
乙 10 - 0.1 5
丙 - 10 0.1 28
A.对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法
B.不振荡试管,就吸出培养液会使结果偏高
C.培养早期三组的增长率关系是甲>乙>丙
D.待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数
4.(2023高二下·安徽期中)生态位和生态足迹(也叫生态占用)是两个不同的概念,下列叙述错误的是(  )
A.同一环境内的两个种群,生态位越相似,种间竞争就越激烈
B.建立生态农业,会增大生态占用,进而增大环境的承载力
C.合理利用不同鱼类生态位的差异,可以提高鱼塘的经济产出
D.增大人们食物中素食的比例,可在一定程度上降低生态足迹
5.(2023高二下·安徽期中)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。下列叙述错误的是(  )
A.草原上的多年生植物占优势,抵抗干旱能力强
B.荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发
C.森林中的植物都具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点
D.自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者
6.(2023高二下·安徽期中)某弃耕地上发生的群落演替顺序如图所示,其中一年莲、艾蒿、荆条和栎树是相应群落的优势物种。下列有关叙述错误的是(  )
A.该弃耕地所处气候条件相对比较适宜
B.该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐减少
C.荆条的兴起,致使艾蒿的优势地位被取代
D.该耕地弃耕前后群落演替的方向发生了变化
7.(2023高二下·安徽期中)在苹果园中适当种草可有效降低卷叶娥、蚜虫和食心虫等害虫的环境容纳量,并增加苹果的产量。下列相关叙述错误的是(  )
A.调查该果园内蚜虫的种群密度时,常采用样方法
B.害虫的环境容纳量降低可能与害虫的天敌增多有关
C.在苹果园中适当种草可增大果园的抵抗力稳定性
D.卷叶娥、蚜虫和食心虫及其天敌均属于第二营养级
8.(2023高二下·安徽期中)生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,生态浮岛可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B.通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量
C.生态浮床上预留一些孔洞,可以一定程度上预防浮床植物烂根
D.生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的间接价值
9.(2023高二下·安徽期中)立体农业又称层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源和各种农作物在生长发育过程中的差异,如问作(作物行株间栽培另一种或多种作物)等,最终获得最大经济效益的农业模式。在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜等就属于该农业模式。下列有关叙述错误的是(  )
A.阳生和阴生植物间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构
B.“草莓采收后种蔬菜”利用了草莓和蔬菜生长发育周期的差异
C.与传统农业相比,立体农业生态系统的恢复力稳定性更高
D.立体农业生态系统中,空间和资源均得到了合理的开发与利用
10.(2023高二下·安徽期中)在繁殖季节,许多动物中雄性个体往往会表现出“求偶炫耀”现象,如雄招潮蟹有规律的“挥舞”其威武的蟹肢进行求偶,同种雌蟹会欣然前来“洞房花烛”,但异种雌蟹却对此无动于衷。下列叙述错误的是(  )
A.雄招潮蟹的“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息
B.雌雄招潮蟹顺利进行“洞房花烛”是种群长期进化的结果
C.雄招潮蟹的“求偶炫耀”说明生态系统的信息传递都是双向的
D.招潮蟹的“求偶炫耀”可反映出种群的繁衍离不开信息的传递
11.(2023高二下·安徽期中)生态环境是人类赖以生存的家园,“中共二十大”对生态环境的保护提出了更高的要求。下列叙述错误的是(  )
A.减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温室效应
B.生活污水和工业废水的治理达标后排放,可以防止其污染水域
C.利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染且见效比较快
D.开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集
12.(2023高二下·安徽期中)某草原地区由于气候的变化和不合理地开发利用,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此当地政府实施了减畜工程。如图表示该工程实施前后载畜压力指数的变化。下列叙述错误的是(  )
A.减畜前,该草原的环境容纳量是不断发生变化的
B.减畜后,该草原的放牧量与环境容纳量是一致的
C.减畜前,该草原的载畜压力指数波动与种群密度有关
D.减畜后,该草原的植被被破坏的速率有所下降
13.(2023高二下·安徽期中)某乡镇大力发展庭院生态工程,既节约利用了各类资源,又有效提高了农村农业生产力。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.该庭院生态工程实现经济效益和环境效益的同步发展
B.该庭院生态系统中蔬菜同化的能量大于其固定的太阳能
C.该庭院生态工程运用了生态工程的自生和循环等原理
D.粪便经“堆肥”处理后,利于蔬菜等吸收利用无机盐
14.(2023高二下·安徽期中)科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株,先从某污水处理系统中分离出多种细菌,经图示流程获得目的菌。下列相关叙述正确的是(  )
注:COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A.图示平板上单菌落只有17个,所以菌液的稀释倍数不符合要求
B.图示固体培养基上可获得纯净培养物,液体培养基可用于扩大培养
C.实验过程中,只挑取1次单菌落,目的菌可以从后续培养液中获得
D.锥形瓶中的污水和培养基都应采用湿热灭菌,而接种工具应采用干热灭菌
15.(2023高二下·安徽期中)科学家发现,青霉菌(需氧生物)在葡萄糖含量较低时会分泌青霉素杀死其他细菌,以保证自身生存所需的能量供应,而一些杂菌可分泌青霉素酶以降解青霉素。下列关于青霉菌发酵生产青霉素的叙述,错误的是(  )
A.发酵液中葡萄糖保持充足,有利于提高青霉素的产量
B.发酵装置要严格灭菌,以防止杂菌降低青霉素的产量
C.发酵过程中需严格控制pH、温度和溶解氧等培养条件
D.发酵液中应含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
二、多选题
16.(2023高二下·安徽期中)某兴趣小组利用草履虫培养法鉴别甲、乙、丙3个湖区的水体有机质污染程度的大小关系,他们从3个湖区中各取水样100mL(去除所有生物),分别置于3只相同大小的烧杯中,并加入等量的草履虫进行培养,每天定时取样并统计草履虫的数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.水样中去除所有生物的目的是控制无关变量
B.湖区甲、乙、丙的有机质污染程度依次增大
C.略微增加草履虫的初始接种量,各曲线最高点均会明显上移
D.营养物质减少是培养后期草履虫数量急剧下降的原因之一
17.(2023高二下·安徽期中)在鹭类的繁殖季节,科研人员对某树林中池鹭、白鹭、夜鹭、牛背鹭的数量及它们筑巢的高度情况进行了调查,调查结果如图所示。白鹭主要在白天活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚活动、觅食。下列相关叙述正确的是(  )
A.该树林中,池鹭、白鹭和夜鹭之间竞争较激烈的是白鹭和夜鹭
B.不同类占据的生态位有差异,这是生物主动适应环境的结果
C.4种鹭类主要筑巢高度的不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用
D.池鹭筑巢高度的不同体现群落的垂直结构,减少种内竞争的压力
18.(2023高二下·安徽期中)甲、乙、丙、丁为某生态系统的4个组成成分,该生态系统的碳循环情况如图所示,其中有一个箭头未标出,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中未标出的箭头是“甲→乙”
B.物种b和c的种间关系为捕食和种间竞争
C.物种a、b、c中,种群数量最有增加潜力的是物种a
D.物种a和b之间传递的信息类型只有物理信息和化学信息
19.(2023高二下·安徽期中)高山树线通常被认为是亚高山森林和高山草甸之间的气候敏感区域,全球范围的树线通常处于生长季土壤温度为6~7℃的海拔位置。在全球范围内,树线几乎都发生了响应气候变暖而向高拔迁移以及树木密度增加的现象。下列叙述正确的是(  )
A.气候变暖对不同区域内植被的生态位分布有影响
B.不同海拔地带的植被有所差异,但不能体现群落的垂直结构
C.在全球碳循环达到平衡前,全球的树线几乎都会继续上移
D.高山树线迁移过程中伴随着生物群落的演替属于初生演替
20.(2023高二下·安徽期中)饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。某兴趣小组利用膜过滤法检测某居民区饮用水是否符合饮用水的卫生标准,实验操作及检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该居民区饮用水符合饮用水的卫生标准
B.该实验用到的滤膜、镊子等都需灭菌处理
C.该实验所用培养基的成分中一定有凝固剂
D.该实验中所用的培养基需将pH调至酸性
三、综合题
21.(2023高二下·安徽期中)某科研人员对一块长方形农田内的生物种类及某些生物的种群密度等,展开了一系列的调查活动,请回答下列问题。
(1)调查该农田内青蒿的种群密度时,常采用的调查方法是   。调查时,为了做到随机取样,常采用   取样法。
(2)农田容易爆发病虫害,从生态系统结构角度分析,其原因是   。利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,以此改变该种群的   ,进而导致该种群的出生率下降,最终使该种群的密度降低。
(3)科研人员调查了农田中田鼠种群的数量变化,绘制了田鼠种群增长速率的变化曲线,如下图所示。在T5时田鼠的年龄结构为   。若田鼠年龄结构为增长型时,其种群数量   增大。(填“一定”或“不一定”)。
(4)农田中常见有草龙、节节菜、稗草、陌上菜、莎草等杂草,“苗多欺草,草多欺苗”反映出在一个稳定的环境中,可通过减小   重叠程度以达到两种或多种生物长期共存。自然界中也存在由于受到资源限制,具有相同资源利用方式的两种物种不能长期共存,导致一种生物被淘汰的现象,请利用大草履虫和双小核草履虫为实验材料设计实验,证明自然界中存在竞争排斥现象:   。
22.(2023高二下·安徽期中)某山区的降雨量比较充沛、气温也比较高,群落类型最终会趋于相同。由于地形和土壤等因素,不同地块生物群落演替的速度不同,科研人员将该山区划分为甲、乙、丙、丁四种群落类型,并统计了该山区的上述4类生物群落的生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量,结果如下表所示。回答下列问题。
群落类型 甲 乙 丙 丁
生产者制造有机物的量[t/(·a)] 17. 43 116. 61 150. 81 55. 50
总呼吸量[t/(·a)] 15. 93 92. 73 124. 81 40. 98
叶面积指数 2. 48 11. 28 17. 76 6. 63
植被干物质的量[t/(·a)] 6. 65 377. 52 398. 57 184. 74
注:叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积
(1)要认识该山区群落,首先要调查分析该群落的   。
(2)群落甲中,随着时间的推移,有机物总量将会   (填“增多”、“不变”或“减少”),作此判断的理由是   。
(3)一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为   ,(填“复杂”或“简单”),原因是   。
(4)自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落   (填“甲”、“乙”或“丙”)群落。若表中四种群落分别是针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林中的某一类,则丙群落最可能是   。
23.(2023高二下·安徽期中)湿地生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。如图表示某人工湿地生态系统中部分环节的能量流动示意图。请据图回答下列问题。
(1)人工湿地生态系统的生物组成成分中,除了消费者、分解者以外,还有   。
(2)题干中未涉及的生物多样性层次是   。
(3)图中“a”和“b”分别表示   。若该人工湿地生态系统中初级消费者摄入量为X,次级消费者同化量为Y,则第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率   (填“大于”、“等于”或“小于”)Y/X×100%。
(4)湿地生态系统中由浅水区至深水区以及不同水层分布着不同的生物,体现出的群落的结构分别是   。
(5)广阔众多的湿地具有调节气候、净化水质等功能(前者),也蕴藏着丰富的自然资源(后者),前者的生物多样性价值远大于后者的价值,原因是   。
(6)易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一,如当水量减少至干涸时,湿地生态系统向陆地生态系统转化,而这种转化是   (填“生物因素”或“非生物因素”)决定的。
24.(2023高二下·安徽期中)生态农场是运用生态学的观点和手段,以“农场”作为农业生态系统的一个整体,并把贯穿于整个系统中的各种生物群体,包括植物动物、微生物之间,以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来,对环境-生物系统进行科学合理的组合,以达到获得最大生物产量和维护生态平衡,改善土地利用环境特别是农业环境质量为目的的一种农业发展新模式。如图表示南京古泉生态农场示意图,请回答下列问题。
(1)建立生态农场可以   (填“增大”或“减小”)生态足迹,从而   (填“增大”或“减小”)生态承载力。
(2)在生态农场中,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;   。
(3)鸡粪可以作为猪的食物来源,从鸡消化系统功能强弱的角度分析,原因是   。蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是   ,这一“角色”的作用是   。
(4)据图分析,该系统实现了对能量的   ,大大提高了能量的   。
25.(2023高二下·安徽期中)利用传统发酵和发酵工程均可以制作或生产果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品。发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。回答下列问题。
(1)从发酵菌中的杂菌角度分析,传统发酵和发酵工程之间的差别在于   。
(2)制作果酒、果醋、泡菜和腐乳的主要发酵菌依次为   、毛霉。
(3)利用发酵工程生产果酒时,需要先获得优良的目的菌,而分离目的菌所用培养基常选择的灭菌方法是   ,分离目的菌常采用的接种方法有   ;在果酒的基础上产生果醋时,需要改进的发酵条件有   。
(4)利用毛霉发酵生产腐乳时,利用的原理是   。
(5)利用传统发酵制作泡菜的过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,原因是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】ABC、密度制约因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,食物、流行性传染病、天敌对种群数量的影响与该种群的密度有关,因此食物、流行性传染病、天敌都属于密度制约因素,ABC不符合题意;
D、气候对种群数量的影响与该种群的密度无关,气候属于非密度制约因素,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关因此被称为非密度制约因素。
2.【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】 种群中个体数=[重捕总数×第一次标记总数]/重捕中被标记的个体数,由于标记的个体有1条死亡,计算时第一次捕获并标记的个体总数要减1,理论上,第一次捕获前,该池塘内草鱼的条数为 90×(100-1)÷30+1=298
故答案为:B。
【分析】标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。标记重捕法的计算公式为:种群中个体数=[重捕总数×第一次标记总数]/重捕中被标记的个体数。
3.【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、酵母菌属于微生物,数量较多,对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法,A正确;
B、不振荡试管,若从试管上部吸出培养液,会使结果偏低,若从试管下部吸出培养液,会使结果偏高,B错误;
C、甲组温度为28℃,适宜酵母菌生长和繁殖,培养早期,甲组增长率最大,而丙组缺乏营养物质,酵母菌不能增长,增长率几乎为0,乙组温度较低,增长较慢,增长率较小,因此三组的增长率关系是甲>乙>丙,C正确;
D、待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数,误差更小,D正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌种群密度调查方法为抽样检测方法——显微计数。需要注意几个事项:(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计数酵母菌量的时间要固定。
4.【答案】B
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、同一环境内的两个种群,生态位越相似,那么两者所需资源和空间等越相似,种间竞争就会越激烈,A正确;
B、建立生态农业,会减小生态占用, 进而会减小环境的承载力,B错误;
C、合理利用不同鱼类生态位的差异,可以提高环境资源的利用率,可提高鱼塘的经济产出,C正确;
D、增大人们食物中素食的比例,可以减少能量的消耗,故可在一定程度上降低生态足迹,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
5.【答案】C
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】A、草原上的多年生植物占优势,抵抗干旱能力强,A正确;
B、荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发,B正确;
C、森林中的植物包括阳生植物和阴生植物,通常阴生植物具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点,C错误;
D、自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者,D正确。
故答案为:C。
【分析】群落类型是指使用某种共同特征对植物群落进行的划分,所得出的某种等级或群落的抽象类别。通俗的分类有热带雨林,热带稀树草原,热带荒漠,热带季雨林,温带常绿阔叶林,温带常绿硬叶林,落叶阔叶林,针叶林,温带草原,苔原,沼泽等。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
6.【答案】B
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、由题干可知,该耕地上的生物群落能演替至阔叶林群落,说明 该弃耕地所处气候条件相对比较适宜 ,A正确;
B、该耕地上的生物群落能演替至阔叶林群落,凋落物越来越多,因此该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐增多,B错误;
C、演替是优势取代,草本群落阶段、灌木群落阶段的优势物种分别是艾蒿、荆条,由草本群落演替至灌木群落的过程中,艾蒿的优势地位被荆条取代,C正确;
D、该耕地上的群落演替,是人为因素所致,人类活动会使生物群落的演替速度和方向不同,因此 该耕地弃耕前后群落演替的方向发生了变化 ,D正确。
故答案为:B。
【分析】初生演替和次生演替区别: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。
7.【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、蚜虫的个体比较小,活动能力比较弱,常采用样方法调查其种群密度,A正确;
B、害虫天敌的增多会降低害虫的环境容纳量,B 正确;
C、在苹果园中适当种草,该生态系统的组分增多,营养结构更复杂,可增大该生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、卷叶蛾、蚜虫和食心虫均属于第二营养级,但害虫的天敌不属于第二营养级,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
3、物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
8.【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理;治污生态工程;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、 该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设 ,进而可提高生态系统的自我调节能力, 体现了自生原理 ,A正确;
B、浮床中的植物能吸收水体中氮和磷等矿物质,通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量 ,B正确;
C、生态浮床上预留一些孔洞,可增加水体中的溶解氧,可防止植物根系进行无氧呼吸, 可以 一定程度上预防浮床植物烂根,C正确;
D、生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】 生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等,浮床上的植物能够抑制藻类的生长,其根系能够吸收和吸附水中的无机盐, 可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,降低水体的富营养化。
9.【答案】C
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、阳生植物生活在上层,吸收大部分的太阳能,阴生植物生活在下层,吸收漏下来的弱光,这种间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构,A正确;
B、先种草莓,采收后种蔬菜,相当于一年多收几次作物,是由于草莓和蔬菜生长发育的季节和时间不同即利用了两者生长周期的差异,B正确;
C、与传统农业相比,立体农业生态系统中的物种多样性增加,营养结构更复杂,恢复力稳定性就更弱,C错误;
D、立体农业生态系统中,间作和轮作合理利用了空间和资源,D正确。
故答案为:C。
【分析】立体农业又称层状农业, 立体农业主要利用了群落的空间结构原理。 具有四大特点:①多层次性;②充分利用阳光、水、气、热等自然资源,投入少,产出高;③保护环境,消除污染;④有利于生产、经济、社会、生态四种效益同步增长。
10.【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、雄招潮蟹的“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息,A正确;
B、雄招潮蟹有规律的“挥舞”其威武的蟹肢进行求偶,同种雌蟹会欣然前来“洞房花烛”,这是招潮蟹种群长期进化的结果,B正确;
C、生态系统的信息传递不一定都是双向的,C错误;
D、招潮蟹的“求偶炫耀”的目的是繁殖, 可反映出种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
故答案为:C。
【分析】识记生态系统中信息的类型以及作用:
1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
11.【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、化石燃料的燃烧和水泥的生产都会产生大量CO2等温室气体,故减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温率效应,A正确;
B、减少生活污水排放,加强河流污染防治,可以降低水污染程度。可以防止其污染水域,B正确;
C、利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染但见效比较慢,C错误;
D、重金属进人土壤,可通过食物链和食物网流人人体,并在人体内富集,故开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
2、由于人们燃烧矿物燃料放出大量二氧化碳及植被破坏导致吸收的二氧化碳减少等原因,加剧了“温室效应”,导致全球气候变暖。
12.【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、减畜前,载畜压力指数一直大于1,现实载畜量大于理论载畜量,植被会被破坏,所以环境容纳量是不断发生变化的,A正确;
B、减畜后,载畜压力指数依然大于1,现实载畜量大于理论载畜量,所以放牧量大于理论载畜量(环境容纳量),B错误;
C、减畜前,载畜压力指数依然大于1,现实载畜量大一直增大,该草原地区载畜压力指数波动较大与种群密度相关,C正确;
D、减畜后,该草原仍处于超载状态,由于载畜压力指数变小,植被被破坏的速率有所下降,D正确。
故答案为:B。
【分析】在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,也称为K值。
13.【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】A、庭院生态工程充分利用了空间和资源,在实现经济效益的同时减少了环境污染,有利于实现经济效益和环境效益的同步发展,A 正确;
B、蔬菜同化的能量也就是其固定的太阳能,B 错误;
C、该庭院生态系统中的生物之间通过各种相互作用形成有序的整体,体现了生态工程的自生原理,肉牛粪便堆肥还田体现了生态工程的循环原理,C正确;
D、粪便经过堆肥处理后,粪便中的有机物被分解者分解成无机物,有利于蔬菜等植物吸收利用无机营养物质,D 正确。
故答案为:B。
【分析】生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展(少消耗、多效益、可持续)。生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
14.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、该实验的目的是为了获得具有高效降低COD能力的菌株,图示平板上有17个单菌落,可能获得具有高效降低COD能力的菌株,其他微生物不能再该培养基上生长,而出现菌落数小于30,可能与 稀释倍数 无关,A错误;
B、图示培养基为固体培养基, 固体培养基上可获得纯净培养物 ,而液体培养基才可用于扩大培养,B正确;
C、平板上有17个单菌落,应挑取17次,每次挑取都进行后续培养,并检测菌种降低COD的能力,最终选取降低COD能力最强的菌种,C错误;
D、接种工具应采用灼烧灭菌法灭菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
15.【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、发酵液中葡萄糖含量应保持较低水平,这样有利于青霉菌分泌青霉素,进而提高青霉素的产量,A错误;
B、由于一些杂菌能分泌青霉素酶,从而分解青霉素,为防止杂菌生长,发酵装置需要严格灭菌,B 正确;
C、青霉菌属于需氧生物,发酵过程中需严格控制溶解氧、温度、pH 等条件,C正确;
D、培养基中一般含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质,D 正确。
故答案为:A。
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术;发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
16.【答案】A,D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、该实验的自变量是湖水中有机质的多少,水样中的生物属于无关变量,所以去除所有生物的目的是控制无关变量,A 正确;
B、有机质污染越严重的水体中草履虫数量增长越快,湖区甲取样培养的草履虫种群数量最大值出现时间最早,且最大值大于另外两个湖区水样,说明湖区甲的污染程度最严重,同理湖区丙的污染程度最轻微,B错误;
C、略微增加初始接种量,不会明显改变烧杯中草履虫种群的最大值,C错误;
D、培养后期,三个湖区水样中草履虫的数量都急剧下降,其原因是烧杯中营养物质消耗殆尽、草覆虫生长繁殖过程中产生的代谢废物积累,引起草履虫死亡率升高,D正确。
故答案为:AD。
【分析】分析图示可知,三个湖区水样中的草履虫种群数量均为先增大后减少,湖区甲水样中草履虫
达到种群数量最大值所需的时间最短,且种群数量最大值最大,故湖区甲的水体污染更加严重。在培养后期时三个湖区水样中的草履虫数量都急剧下降,原因可能是营养物质消耗殆尽。
17.【答案】C
【知识点】群落的结构;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、该树林中,白鹭和夜鹭主要活动和觅食的时间不同,因此两者之间的竞争应最不激烈,A错误;
B、不同鹭类占据的生态位有差异,这是协同进化的结果,B 错误;
C、4 种鹭类主要筑巢高度的不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用,C 正确;
D、池鹭筑巢高度的不同体现种群的空间分布,不属于群落的垂直结构,D 错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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】A,B,C
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】题图分析可知,乙、丙和丁都指向甲,甲为二氧化碳库,乙指向丙和丁,故乙为生产者,丙为消费者,乙和丙都指向丁,丁为分解者。丙为消费者,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。
故答案为:ABC。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
3、生态系统中信息的种类:(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。
19.【答案】A,B,C
【知识点】群落的结构;群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、气候变暖使高山树线向更高海拔迁移,植被所处的空间位置,占用的资源,以及与其它物种的关系等都会改变,因此对不同区域内植被的生态位分布有影响,A 正确;
B、垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,而不同海拔地带的植被类型属于群落的水平群落,因此不同海拔植被的差异不能体现生物群落的垂直结构,B正确;
C、在全球碳循环达到平衡前,全球的温室效应会加剧,全球气温持续升高,因此,全球的树线几乎都会继续上移,C 正确;
D、高山树线向高海拔的迁移过程中,原有的植被和土壤条件均存在,随着迁移过程中植被等的变化,群落发生了次生演替,D 错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
3、群落演替的类型:(1)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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
20.【答案】A,D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、该100mL饮用水中有2个大肠杆菌,故不符合饮用水的卫生标准,A错误;
B、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子等进行灭菌,以防止杂菌污染,B正确;
C、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上,而固体培养基中一定含有凝固剂,C正确;
D、在培养细菌时,一般需要将培养基 pH 调至中性或弱碱性,D 错误。
故答案为:AD。
【分析】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。
21.【答案】(1)样方法;等距
(2)农田生态系统的物种单一,营养结构简单,抵抗力稳定性低;性别比例
(3)稳定型;不一定
(4)生态位;将数量相同的两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养,实验结果出现一种草履虫全部死亡,一种草履虫能够生存,即可证明竞争排斥现象
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)调查一块长方形农田内青蒿的种群密度时,常采用的调查方法是样方法。调查时,为了做到随机取样,常采用五点取样法。
(2)农田容易爆发病虫害,从生态系统结构角度分析,其原因是农田物种较少,营养结构简单,这样就造成生态系统的抵抗力稳定性低。利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,改变了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,降低出生率,从而使该种害虫的种群密度降低。
(3)由图可知,在Ts时刻,种群的增长速率为0,出生率等于死亡率,到达K值,此时的田鼠的年龄结构为稳定型。若田鼠年龄结构为增长型,其种群数量不一定增大,也会随着环境、天敌等因素导致种群数量不增加。
(4)“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是竞争,可通过减小生态位重叠程度以达到两种或多种生物长期共存。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近,或有相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起,因此,将大草履虫和双小核草履虫分别单独培养在试管中,两种草履虫由于资源有限,都能出现典型的S形增长;然后把两种数量相等的草履虫放在资源有限的环境中混合培养,当实验出现一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
4、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
22.【答案】(1)物种组成
(2)增多;生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,进而有机物总量是增多的(2分,答案合理即可)
(3)复杂;乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件
(4)乙;常绿阔叶林
【知识点】群落的结构;群落的演替;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】(1)要认识该山区群落,首先要调查分析该群落的物种组成。
(2)群落甲中,随着时间的推移,有机物总量将会增多,作此判断的理由是生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,进而有机物总量是增多的。
(3)一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为复杂,原因是乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件。
(4)自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落乙群落,若表中四种群落分别是针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林中的某一类,则丙群落最可能是常绿阔叶林。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、群落演替的类型:(1)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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
23.【答案】(1)生产者
(2)遗传多样性(或基因多样性)
(3)初级消费者同化量,初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等能量;大于
(4)水平结构和垂直结构
(5)生态功能属于生物多样性的间接价值,自然资源属于生物多样性的直接价值,而生物多样性的间接价值远大于直接价值
(6)非生物因素
【知识点】群落的结构;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)生态系统的生物组成包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
(2)生物多样性层次有生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性,题干中未涉及到的是遗传多样性。
(3)初级消费者摄入后一部分被初级消费者同化,另一部分通过粪便排出体外,被同化的能量一部分通过呼吸作用消耗,另一部分用干生长、发育和繁殖;能量传递效率等于两个营养级之间同化量的比值,摄入量X大于初级消费者同化量,因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率大于Y/Xx100%。
(4)浅水区至深水区属于水平结构,是因为生物群落由干地形的起伏而分布在不同的水平方向上;不同水层属于垂直结构,是因为不同的生物出现在水面以下不同深度,具有垂直分层现象。
(5)生物多样性的价值包括直接价值,间接价值和潜在价值。本题中前者属于间接价值,对生态系统具有重要调节作用,后者属于直接价值,通常情况下间接价值更重要。
(6)生物因素包括种内和种间关系,非生物因素包括水、温度、阳光等,本题中生态系统的转化是由干水量的减少,因此由非生物因素决定。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
3、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
5、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
24.【答案】(1)减小;增大
(2)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
(3)鸡粪中含有较多未被消化的有机物;分解者;将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物
(4)多级利用;利用率
【知识点】生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;人口增长对生态环境的影响;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)建立生态农场可以减小生态足迹,从而增大生态承载力。
(2)在生态农场中,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。
(3)鸡粪可以作为猪的食物来源,从鸡消化系统功能强弱的角度分析,原因是鸡粪中含有较多未被消化的有机物,蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是分解者,这一“角色”的作用是将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物。
(4)据图分析,该系统实现了对能量的多级利用,大大提高了能量的利用率。
【分析】1、生态足迹(1)概念:又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。(2)特点:①生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
2、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
3、 生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。
25.【答案】(1)传统发酵的发酵菌中杂菌较多,发酵工程的发酵菌中没有杂菌
(2)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
(3)高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌);稀释涂布平板法和平板划线法;发酵温度由18~30℃升高至30~35℃,通入氧气
(4)毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成脂肪酸和甘油
(5)腌制的时间长短、温度高低、食盐用量,影响亚硝酸盐含量以及泡菜的品质
【知识点】微生物的分离和培养;果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】(1)传统发酵不是无菌操作,容易受到杂菌污染,发酵工程严格无菌操作,防止杂菌污染。
(2)果酒利用的酵母菌,果醋利用的是醋酸菌,泡菜利用的乳酸菌,腐乳利用的是毛霉菌。
(3)培养基需要采用高压蒸汽灭菌法灭菌,分离目的菌方法有平板划线法和稀释涂布平板法;由于果酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精,且发酵温度为18到25°℃,而果醋利用是醋酸菌发酵,醋酸菌为好氧菌,且发酵温度为30到35°℃,因此果酒基础上产生果醋时需要通入氧气,且将温度升高至30-35°℃。(4)毛霉发酵产生腐乳的原理是毛霉菌产生的蛋白酶可以将蛋白质分解成氨基酸和小分子肽,脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
(5)温度过高,食盐用量不足,腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
4、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
5、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。
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安徽省A10联盟2022-2023学年高二下学期4月期中生物试题
一、单选题
1.(2023高二下·安徽期中)在种群的自然调节中,与种群密度有关的因素包括密度制约因素和非密度制约因素。下列不属于密度制约因素的是(  )
A.食物 B.流行性传染病
C.天敌 D.气候
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】ABC、密度制约因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,食物、流行性传染病、天敌对种群数量的影响与该种群的密度有关,因此食物、流行性传染病、天敌都属于密度制约因素,ABC不符合题意;
D、气候对种群数量的影响与该种群的密度无关,气候属于非密度制约因素,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关因此被称为非密度制约因素。
2.(2023高二下·安徽期中)某兴趣小组利用标记重捕法调查某池塘内草鱼的种群数量,第一次捕获到100条草鱼,做上标记后放回,第二次捕获前发现有1条有标记的草鱼死亡,第二次捕获到90条草鱼,其中有标记草鱼30条。理论上,第一次捕捉前,该池塘内草鱼的条数为(  )
A.297 B.298 C.295 D.300
【答案】B
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】 种群中个体数=[重捕总数×第一次标记总数]/重捕中被标记的个体数,由于标记的个体有1条死亡,计算时第一次捕获并标记的个体总数要减1,理论上,第一次捕获前,该池塘内草鱼的条数为 90×(100-1)÷30+1=298
故答案为:B。
【分析】标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。标记重捕法的计算公式为:种群中个体数=[重捕总数×第一次标记总数]/重捕中被标记的个体数。
3.(2023高二下·安徽期中)某同学在进行“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,按照如下表格要求设计实验,并采用血细胞计数板对酵母菌进行计数。下列相关叙述错误的是(  )
试管编号 马铃薯培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母液/mL 温度/℃
甲 10 - 0.1 28
乙 10 - 0.1 5
丙 - 10 0.1 28
A.对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法
B.不振荡试管,就吸出培养液会使结果偏高
C.培养早期三组的增长率关系是甲>乙>丙
D.待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数
【答案】B
【知识点】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、酵母菌属于微生物,数量较多,对酵母菌进行计数的方法是抽样检测法,A正确;
B、不振荡试管,若从试管上部吸出培养液,会使结果偏低,若从试管下部吸出培养液,会使结果偏高,B错误;
C、甲组温度为28℃,适宜酵母菌生长和繁殖,培养早期,甲组增长率最大,而丙组缺乏营养物质,酵母菌不能增长,增长率几乎为0,乙组温度较低,增长较慢,增长率较小,因此三组的增长率关系是甲>乙>丙,C正确;
D、待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数,误差更小,D正确。
故答案为:B。
【分析】酵母菌种群密度调查方法为抽样检测方法——显微计数。需要注意几个事项:(1)显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(3)每天计数酵母菌量的时间要固定。
4.(2023高二下·安徽期中)生态位和生态足迹(也叫生态占用)是两个不同的概念,下列叙述错误的是(  )
A.同一环境内的两个种群,生态位越相似,种间竞争就越激烈
B.建立生态农业,会增大生态占用,进而增大环境的承载力
C.合理利用不同鱼类生态位的差异,可以提高鱼塘的经济产出
D.增大人们食物中素食的比例,可在一定程度上降低生态足迹
【答案】B
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、同一环境内的两个种群,生态位越相似,那么两者所需资源和空间等越相似,种间竞争就会越激烈,A正确;
B、建立生态农业,会减小生态占用, 进而会减小环境的承载力,B错误;
C、合理利用不同鱼类生态位的差异,可以提高环境资源的利用率,可提高鱼塘的经济产出,C正确;
D、增大人们食物中素食的比例,可以减少能量的消耗,故可在一定程度上降低生态足迹,D正确。
故答案为:B。
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
5.(2023高二下·安徽期中)根据群落的外貌和物种组成等方面的差异,可以将陆地的群落大致分为荒漠、草原、森林等类型。下列叙述错误的是(  )
A.草原上的多年生植物占优势,抵抗干旱能力强
B.荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发
C.森林中的植物都具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点
D.自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者
【答案】C
【知识点】群落的主要类型
【解析】【解答】A、草原上的多年生植物占优势,抵抗干旱能力强,A正确;
B、荒漠里的蜥蜴有角质鳞片,有助于减少水分蒸发,B正确;
C、森林中的植物包括阳生植物和阴生植物,通常阴生植物具有叶片薄、叶绿体颗粒大的特点,C错误;
D、自然界中任何群落内部都应有生产者和分解者,D正确。
故答案为:C。
【分析】群落类型是指使用某种共同特征对植物群落进行的划分,所得出的某种等级或群落的抽象类别。通俗的分类有热带雨林,热带稀树草原,热带荒漠,热带季雨林,温带常绿阔叶林,温带常绿硬叶林,落叶阔叶林,针叶林,温带草原,苔原,沼泽等。物种丰富度决定群落结构复杂度,草原、北方针叶林、热带雨林和荒漠比较,热带雨林物种丰富度最大,荒漠物种丰富度最小。
6.(2023高二下·安徽期中)某弃耕地上发生的群落演替顺序如图所示,其中一年莲、艾蒿、荆条和栎树是相应群落的优势物种。下列有关叙述错误的是(  )
A.该弃耕地所处气候条件相对比较适宜
B.该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐减少
C.荆条的兴起,致使艾蒿的优势地位被取代
D.该耕地弃耕前后群落演替的方向发生了变化
【答案】B
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、由题干可知,该耕地上的生物群落能演替至阔叶林群落,说明 该弃耕地所处气候条件相对比较适宜 ,A正确;
B、该耕地上的生物群落能演替至阔叶林群落,凋落物越来越多,因此该弃耕地演替过程中土壤表层有机物逐渐增多,B错误;
C、演替是优势取代,草本群落阶段、灌木群落阶段的优势物种分别是艾蒿、荆条,由草本群落演替至灌木群落的过程中,艾蒿的优势地位被荆条取代,C正确;
D、该耕地上的群落演替,是人为因素所致,人类活动会使生物群落的演替速度和方向不同,因此 该耕地弃耕前后群落演替的方向发生了变化 ,D正确。
故答案为:B。
【分析】初生演替和次生演替区别: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。
7.(2023高二下·安徽期中)在苹果园中适当种草可有效降低卷叶娥、蚜虫和食心虫等害虫的环境容纳量,并增加苹果的产量。下列相关叙述错误的是(  )
A.调查该果园内蚜虫的种群密度时,常采用样方法
B.害虫的环境容纳量降低可能与害虫的天敌增多有关
C.在苹果园中适当种草可增大果园的抵抗力稳定性
D.卷叶娥、蚜虫和食心虫及其天敌均属于第二营养级
【答案】D
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;生态系统的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、蚜虫的个体比较小,活动能力比较弱,常采用样方法调查其种群密度,A正确;
B、害虫天敌的增多会降低害虫的环境容纳量,B 正确;
C、在苹果园中适当种草,该生态系统的组分增多,营养结构更复杂,可增大该生态系统的抵抗力稳定性,C正确;
D、卷叶蛾、蚜虫和食心虫均属于第二营养级,但害虫的天敌不属于第二营养级,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、环境容纳量=K值。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称为K值。同一种生物的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。环境遭受破坏,K值会下降;当生物生存的环境改善,K值会上升。
3、物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
8.(2023高二下·安徽期中)生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等。针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,生态浮岛可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,其机理如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B.通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量
C.生态浮床上预留一些孔洞,可以一定程度上预防浮床植物烂根
D.生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的间接价值
【答案】D
【知识点】生态工程依据的生态学原理;治污生态工程;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、 该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设 ,进而可提高生态系统的自我调节能力, 体现了自生原理 ,A正确;
B、浮床中的植物能吸收水体中氮和磷等矿物质,通过定期收割可加速降低水体中氨和磷等矿物质的含量 ,B正确;
C、生态浮床上预留一些孔洞,可增加水体中的溶解氧,可防止植物根系进行无氧呼吸, 可以 一定程度上预防浮床植物烂根,C正确;
D、生态浮床可增加水域的美观度,体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故答案为:D。
【分析】 生态浮岛,又称人工浮床、生态浮床等,浮床上的植物能够抑制藻类的生长,其根系能够吸收和吸附水中的无机盐, 可降低水中氮和磷等矿物质的含量,净化污水,降低水体的富营养化。
9.(2023高二下·安徽期中)立体农业又称层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源和各种农作物在生长发育过程中的差异,如问作(作物行株间栽培另一种或多种作物)等,最终获得最大经济效益的农业模式。在葡萄地里种草莓、草莓采收后种蔬菜等就属于该农业模式。下列有关叙述错误的是(  )
A.阳生和阴生植物间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构
B.“草莓采收后种蔬菜”利用了草莓和蔬菜生长发育周期的差异
C.与传统农业相比,立体农业生态系统的恢复力稳定性更高
D.立体农业生态系统中,空间和资源均得到了合理的开发与利用
【答案】C
【知识点】群落的结构;生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、阳生植物生活在上层,吸收大部分的太阳能,阴生植物生活在下层,吸收漏下来的弱光,这种间作的立体农业利用了生物群落的垂直结构,A正确;
B、先种草莓,采收后种蔬菜,相当于一年多收几次作物,是由于草莓和蔬菜生长发育的季节和时间不同即利用了两者生长周期的差异,B正确;
C、与传统农业相比,立体农业生态系统中的物种多样性增加,营养结构更复杂,恢复力稳定性就更弱,C错误;
D、立体农业生态系统中,间作和轮作合理利用了空间和资源,D正确。
故答案为:C。
【分析】立体农业又称层状农业, 立体农业主要利用了群落的空间结构原理。 具有四大特点:①多层次性;②充分利用阳光、水、气、热等自然资源,投入少,产出高;③保护环境,消除污染;④有利于生产、经济、社会、生态四种效益同步增长。
10.(2023高二下·安徽期中)在繁殖季节,许多动物中雄性个体往往会表现出“求偶炫耀”现象,如雄招潮蟹有规律的“挥舞”其威武的蟹肢进行求偶,同种雌蟹会欣然前来“洞房花烛”,但异种雌蟹却对此无动于衷。下列叙述错误的是(  )
A.雄招潮蟹的“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息
B.雌雄招潮蟹顺利进行“洞房花烛”是种群长期进化的结果
C.雄招潮蟹的“求偶炫耀”说明生态系统的信息传递都是双向的
D.招潮蟹的“求偶炫耀”可反映出种群的繁衍离不开信息的传递
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、雄招潮蟹的“求偶炫耀”属于生态系统中的行为信息,A正确;
B、雄招潮蟹有规律的“挥舞”其威武的蟹肢进行求偶,同种雌蟹会欣然前来“洞房花烛”,这是招潮蟹种群长期进化的结果,B正确;
C、生态系统的信息传递不一定都是双向的,C错误;
D、招潮蟹的“求偶炫耀”的目的是繁殖, 可反映出种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
故答案为:C。
【分析】识记生态系统中信息的类型以及作用:
1、生态系统中信息的类型:(1)物理信息:光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)行为信息:是指某些动物通过某些特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。
2、信息传递在生态系统中的作用:(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。(3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
11.(2023高二下·安徽期中)生态环境是人类赖以生存的家园,“中共二十大”对生态环境的保护提出了更高的要求。下列叙述错误的是(  )
A.减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温室效应
B.生活污水和工业废水的治理达标后排放,可以防止其污染水域
C.利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染且见效比较快
D.开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、化石燃料的燃烧和水泥的生产都会产生大量CO2等温室气体,故减少化石燃料的燃烧和水泥的生产,可以缓解温率效应,A正确;
B、减少生活污水排放,加强河流污染防治,可以降低水污染程度。可以防止其污染水域,B正确;
C、利用生物防治代替农药防治,可以减少环境污染但见效比较慢,C错误;
D、重金属进人土壤,可通过食物链和食物网流人人体,并在人体内富集,故开展重金属污染的防控和防治,可以减轻人体内重金属的富集,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
2、由于人们燃烧矿物燃料放出大量二氧化碳及植被破坏导致吸收的二氧化碳减少等原因,加剧了“温室效应”,导致全球气候变暖。
12.(2023高二下·安徽期中)某草原地区由于气候的变化和不合理地开发利用,严重影响了畜牧业的可持续发展,为此当地政府实施了减畜工程。如图表示该工程实施前后载畜压力指数的变化。下列叙述错误的是(  )
A.减畜前,该草原的环境容纳量是不断发生变化的
B.减畜后,该草原的放牧量与环境容纳量是一致的
C.减畜前,该草原的载畜压力指数波动与种群密度有关
D.减畜后,该草原的植被被破坏的速率有所下降
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、减畜前,载畜压力指数一直大于1,现实载畜量大于理论载畜量,植被会被破坏,所以环境容纳量是不断发生变化的,A正确;
B、减畜后,载畜压力指数依然大于1,现实载畜量大于理论载畜量,所以放牧量大于理论载畜量(环境容纳量),B错误;
C、减畜前,载畜压力指数依然大于1,现实载畜量大一直增大,该草原地区载畜压力指数波动较大与种群密度相关,C正确;
D、减畜后,该草原仍处于超载状态,由于载畜压力指数变小,植被被破坏的速率有所下降,D正确。
故答案为:B。
【分析】在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,也称为K值。
13.(2023高二下·安徽期中)某乡镇大力发展庭院生态工程,既节约利用了各类资源,又有效提高了农村农业生产力。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.该庭院生态工程实现经济效益和环境效益的同步发展
B.该庭院生态系统中蔬菜同化的能量大于其固定的太阳能
C.该庭院生态工程运用了生态工程的自生和循环等原理
D.粪便经“堆肥”处理后,利于蔬菜等吸收利用无机盐
【答案】B
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态农业工程
【解析】【解答】A、庭院生态工程充分利用了空间和资源,在实现经济效益的同时减少了环境污染,有利于实现经济效益和环境效益的同步发展,A 正确;
B、蔬菜同化的能量也就是其固定的太阳能,B 错误;
C、该庭院生态系统中的生物之间通过各种相互作用形成有序的整体,体现了生态工程的自生原理,肉牛粪便堆肥还田体现了生态工程的循环原理,C正确;
D、粪便经过堆肥处理后,粪便中的有机物被分解者分解成无机物,有利于蔬菜等植物吸收利用无机营养物质,D 正确。
故答案为:B。
【分析】生态工程建设目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展(少消耗、多效益、可持续)。生态工程原理:自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。
14.(2023高二下·安徽期中)科研人员为了获得具有高效降低COD能力的菌株,先从某污水处理系统中分离出多种细菌,经图示流程获得目的菌。下列相关叙述正确的是(  )
注:COD是衡量污水中有机污染物含量的重要指标
A.图示平板上单菌落只有17个,所以菌液的稀释倍数不符合要求
B.图示固体培养基上可获得纯净培养物,液体培养基可用于扩大培养
C.实验过程中,只挑取1次单菌落,目的菌可以从后续培养液中获得
D.锥形瓶中的污水和培养基都应采用湿热灭菌,而接种工具应采用干热灭菌
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养;灭菌技术
【解析】【解答】A、该实验的目的是为了获得具有高效降低COD能力的菌株,图示平板上有17个单菌落,可能获得具有高效降低COD能力的菌株,其他微生物不能再该培养基上生长,而出现菌落数小于30,可能与 稀释倍数 无关,A错误;
B、图示培养基为固体培养基, 固体培养基上可获得纯净培养物 ,而液体培养基才可用于扩大培养,B正确;
C、平板上有17个单菌落,应挑取17次,每次挑取都进行后续培养,并检测菌种降低COD的能力,最终选取降低COD能力最强的菌种,C错误;
D、接种工具应采用灼烧灭菌法灭菌,D错误。
故答案为:B。
【分析】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,均匀涂布在培养基表面,经培养后可形成单个菌落。
15.(2023高二下·安徽期中)科学家发现,青霉菌(需氧生物)在葡萄糖含量较低时会分泌青霉素杀死其他细菌,以保证自身生存所需的能量供应,而一些杂菌可分泌青霉素酶以降解青霉素。下列关于青霉菌发酵生产青霉素的叙述,错误的是(  )
A.发酵液中葡萄糖保持充足,有利于提高青霉素的产量
B.发酵装置要严格灭菌,以防止杂菌降低青霉素的产量
C.发酵过程中需严格控制pH、温度和溶解氧等培养条件
D.发酵液中应含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质
【答案】A
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、发酵液中葡萄糖含量应保持较低水平,这样有利于青霉菌分泌青霉素,进而提高青霉素的产量,A错误;
B、由于一些杂菌能分泌青霉素酶,从而分解青霉素,为防止杂菌生长,发酵装置需要严格灭菌,B 正确;
C、青霉菌属于需氧生物,发酵过程中需严格控制溶解氧、温度、pH 等条件,C正确;
D、培养基中一般含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质,D 正确。
故答案为:A。
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术;发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
二、多选题
16.(2023高二下·安徽期中)某兴趣小组利用草履虫培养法鉴别甲、乙、丙3个湖区的水体有机质污染程度的大小关系,他们从3个湖区中各取水样100mL(去除所有生物),分别置于3只相同大小的烧杯中,并加入等量的草履虫进行培养,每天定时取样并统计草履虫的数量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.水样中去除所有生物的目的是控制无关变量
B.湖区甲、乙、丙的有机质污染程度依次增大
C.略微增加草履虫的初始接种量,各曲线最高点均会明显上移
D.营养物质减少是培养后期草履虫数量急剧下降的原因之一
【答案】A,D
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A、该实验的自变量是湖水中有机质的多少,水样中的生物属于无关变量,所以去除所有生物的目的是控制无关变量,A 正确;
B、有机质污染越严重的水体中草履虫数量增长越快,湖区甲取样培养的草履虫种群数量最大值出现时间最早,且最大值大于另外两个湖区水样,说明湖区甲的污染程度最严重,同理湖区丙的污染程度最轻微,B错误;
C、略微增加初始接种量,不会明显改变烧杯中草履虫种群的最大值,C错误;
D、培养后期,三个湖区水样中草履虫的数量都急剧下降,其原因是烧杯中营养物质消耗殆尽、草覆虫生长繁殖过程中产生的代谢废物积累,引起草履虫死亡率升高,D正确。
故答案为:AD。
【分析】分析图示可知,三个湖区水样中的草履虫种群数量均为先增大后减少,湖区甲水样中草履虫
达到种群数量最大值所需的时间最短,且种群数量最大值最大,故湖区甲的水体污染更加严重。在培养后期时三个湖区水样中的草履虫数量都急剧下降,原因可能是营养物质消耗殆尽。
17.(2023高二下·安徽期中)在鹭类的繁殖季节,科研人员对某树林中池鹭、白鹭、夜鹭、牛背鹭的数量及它们筑巢的高度情况进行了调查,调查结果如图所示。白鹭主要在白天活动、觅食,而夜鹭主要在傍晚活动、觅食。下列相关叙述正确的是(  )
A.该树林中,池鹭、白鹭和夜鹭之间竞争较激烈的是白鹭和夜鹭
B.不同类占据的生态位有差异,这是生物主动适应环境的结果
C.4种鹭类主要筑巢高度的不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用
D.池鹭筑巢高度的不同体现群落的垂直结构,减少种内竞争的压力
【答案】C
【知识点】群落的结构;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、该树林中,白鹭和夜鹭主要活动和觅食的时间不同,因此两者之间的竞争应最不激烈,A错误;
B、不同鹭类占据的生态位有差异,这是协同进化的结果,B 错误;
C、4 种鹭类主要筑巢高度的不同,有利于鹭类对空间资源的合理利用,C 正确;
D、池鹭筑巢高度的不同体现种群的空间分布,不属于群落的垂直结构,D 错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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.(2023高二下·安徽期中)甲、乙、丙、丁为某生态系统的4个组成成分,该生态系统的碳循环情况如图所示,其中有一个箭头未标出,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。下列相关叙述正确的是(  )
A.图中未标出的箭头是“甲→乙”
B.物种b和c的种间关系为捕食和种间竞争
C.物种a、b、c中,种群数量最有增加潜力的是物种a
D.物种a和b之间传递的信息类型只有物理信息和化学信息
【答案】A,B,C
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】题图分析可知,乙、丙和丁都指向甲,甲为二氧化碳库,乙指向丙和丁,故乙为生产者,丙为消费者,乙和丙都指向丁,丁为分解者。丙为消费者,物种b和c均捕食a,物种a和b均是物种c的食物。
故答案为:ABC。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
3、生态系统中信息的种类:(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。
19.(2023高二下·安徽期中)高山树线通常被认为是亚高山森林和高山草甸之间的气候敏感区域,全球范围的树线通常处于生长季土壤温度为6~7℃的海拔位置。在全球范围内,树线几乎都发生了响应气候变暖而向高拔迁移以及树木密度增加的现象。下列叙述正确的是(  )
A.气候变暖对不同区域内植被的生态位分布有影响
B.不同海拔地带的植被有所差异,但不能体现群落的垂直结构
C.在全球碳循环达到平衡前,全球的树线几乎都会继续上移
D.高山树线迁移过程中伴随着生物群落的演替属于初生演替
【答案】A,B,C
【知识点】群落的结构;群落的演替;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、气候变暖使高山树线向更高海拔迁移,植被所处的空间位置,占用的资源,以及与其它物种的关系等都会改变,因此对不同区域内植被的生态位分布有影响,A 正确;
B、垂直结构指群落在垂直方向上的分层现象,而不同海拔地带的植被类型属于群落的水平群落,因此不同海拔植被的差异不能体现生物群落的垂直结构,B正确;
C、在全球碳循环达到平衡前,全球的温室效应会加剧,全球气温持续升高,因此,全球的树线几乎都会继续上移,C 正确;
D、高山树线向高海拔的迁移过程中,原有的植被和土壤条件均存在,随着迁移过程中植被等的变化,群落发生了次生演替,D 错误。
故答案为:ABC。
【分析】1、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
3、群落演替的类型:(1)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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
20.(2023高二下·安徽期中)饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。某兴趣小组利用膜过滤法检测某居民区饮用水是否符合饮用水的卫生标准,实验操作及检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.该居民区饮用水符合饮用水的卫生标准
B.该实验用到的滤膜、镊子等都需灭菌处理
C.该实验所用培养基的成分中一定有凝固剂
D.该实验中所用的培养基需将pH调至酸性
【答案】A,D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、该100mL饮用水中有2个大肠杆菌,故不符合饮用水的卫生标准,A错误;
B、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子等进行灭菌,以防止杂菌污染,B正确;
C、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上,而固体培养基中一定含有凝固剂,C正确;
D、在培养细菌时,一般需要将培养基 pH 调至中性或弱碱性,D 错误。
故答案为:AD。
【分析】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。
三、综合题
21.(2023高二下·安徽期中)某科研人员对一块长方形农田内的生物种类及某些生物的种群密度等,展开了一系列的调查活动,请回答下列问题。
(1)调查该农田内青蒿的种群密度时,常采用的调查方法是   。调查时,为了做到随机取样,常采用   取样法。
(2)农田容易爆发病虫害,从生态系统结构角度分析,其原因是   。利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,以此改变该种群的   ,进而导致该种群的出生率下降,最终使该种群的密度降低。
(3)科研人员调查了农田中田鼠种群的数量变化,绘制了田鼠种群增长速率的变化曲线,如下图所示。在T5时田鼠的年龄结构为   。若田鼠年龄结构为增长型时,其种群数量   增大。(填“一定”或“不一定”)。
(4)农田中常见有草龙、节节菜、稗草、陌上菜、莎草等杂草,“苗多欺草,草多欺苗”反映出在一个稳定的环境中,可通过减小   重叠程度以达到两种或多种生物长期共存。自然界中也存在由于受到资源限制,具有相同资源利用方式的两种物种不能长期共存,导致一种生物被淘汰的现象,请利用大草履虫和双小核草履虫为实验材料设计实验,证明自然界中存在竞争排斥现象:   。
【答案】(1)样方法;等距
(2)农田生态系统的物种单一,营养结构简单,抵抗力稳定性低;性别比例
(3)稳定型;不一定
(4)生态位;将数量相同的两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养,实验结果出现一种草履虫全部死亡,一种草履虫能够生存,即可证明竞争排斥现象
【知识点】估算种群密度的方法;种群数量的变化曲线;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的稳定性
【解析】【解答】(1)调查一块长方形农田内青蒿的种群密度时,常采用的调查方法是样方法。调查时,为了做到随机取样,常采用五点取样法。
(2)农田容易爆发病虫害,从生态系统结构角度分析,其原因是农田物种较少,营养结构简单,这样就造成生态系统的抵抗力稳定性低。利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,改变了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,降低出生率,从而使该种害虫的种群密度降低。
(3)由图可知,在Ts时刻,种群的增长速率为0,出生率等于死亡率,到达K值,此时的田鼠的年龄结构为稳定型。若田鼠年龄结构为增长型,其种群数量不一定增大,也会随着环境、天敌等因素导致种群数量不增加。
(4)“苗多欺草,草多欺苗”反映的种间关系是竞争,可通过减小生态位重叠程度以达到两种或多种生物长期共存。为了验证竞争排斥原理,某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验,选择动物所遵循的原则是形态和习性上很接近,或有相同的资源利用方式。竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中,两个或两个以上受资源限制的,但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起,因此,将大草履虫和双小核草履虫分别单独培养在试管中,两种草履虫由于资源有限,都能出现典型的S形增长;然后把两种数量相等的草履虫放在资源有限的环境中混合培养,当实验出现一方(双小核草履虫)存活,另一方(大草履虫)死亡的结果时即可证实竞争排斥原理。
【分析】1、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法:
(1)一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
(2)活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。计算公式:种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷重新捕获中的标记个体数。
2、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3、种群的数量特征包括①种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,种群密度是种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率:在单位时间内新产生(死亡)的个体数占该种群个体总数的比值即出生率(死亡率),出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接影响种群大小和种群密度;③迁入率和迁出率:在单位时间_内迁入(迁出)的个体数占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率),迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度;④年龄结构:指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,有增长型、稳定型和衰退型,年龄结构是预测种群密度变化趋势的主要依据;⑤性别比例:指种群中雌雄个体数目的比例。
4、生态位是指物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和,它表示物种在群落中的地位、作用和重要性。
22.(2023高二下·安徽期中)某山区的降雨量比较充沛、气温也比较高,群落类型最终会趋于相同。由于地形和土壤等因素,不同地块生物群落演替的速度不同,科研人员将该山区划分为甲、乙、丙、丁四种群落类型,并统计了该山区的上述4类生物群落的生产者制造有机物的量、总呼吸量、叶面积指数和植被干物质的量,结果如下表所示。回答下列问题。
群落类型 甲 乙 丙 丁
生产者制造有机物的量[t/(·a)] 17. 43 116. 61 150. 81 55. 50
总呼吸量[t/(·a)] 15. 93 92. 73 124. 81 40. 98
叶面积指数 2. 48 11. 28 17. 76 6. 63
植被干物质的量[t/(·a)] 6. 65 377. 52 398. 57 184. 74
注:叶面积指数是指单位土地面积上的叶片总面积
(1)要认识该山区群落,首先要调查分析该群落的   。
(2)群落甲中,随着时间的推移,有机物总量将会   (填“增多”、“不变”或“减少”),作此判断的理由是   。
(3)一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为   ,(填“复杂”或“简单”),原因是   。
(4)自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落   (填“甲”、“乙”或“丙”)群落。若表中四种群落分别是针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林中的某一类,则丙群落最可能是   。
【答案】(1)物种组成
(2)增多;生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,进而有机物总量是增多的(2分,答案合理即可)
(3)复杂;乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件
(4)乙;常绿阔叶林
【知识点】群落的结构;群落的演替;土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】(1)要认识该山区群落,首先要调查分析该群落的物种组成。
(2)群落甲中,随着时间的推移,有机物总量将会增多,作此判断的理由是生产者制造有机物的量大于总呼吸量,即有机物有剩余,进而有机物总量是增多的。
(3)一般来说,与甲群落相比,乙群落中动物分层现象较为复杂,原因是乙群落植被复杂,可为动物提供多样的栖息空间和食物条件。
(4)自然状态下(不考虑自然灾害),群落丁将最先演替至群落乙群落,若表中四种群落分别是针阔叶混交林、灌草丛、针叶林和常绿阔叶林中的某一类,则丙群落最可能是常绿阔叶林。
【分析】1、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
2、群落演替的类型:(1)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,初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。(2)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,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
23.(2023高二下·安徽期中)湿地生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。如图表示某人工湿地生态系统中部分环节的能量流动示意图。请据图回答下列问题。
(1)人工湿地生态系统的生物组成成分中,除了消费者、分解者以外,还有   。
(2)题干中未涉及的生物多样性层次是   。
(3)图中“a”和“b”分别表示   。若该人工湿地生态系统中初级消费者摄入量为X,次级消费者同化量为Y,则第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率   (填“大于”、“等于”或“小于”)Y/X×100%。
(4)湿地生态系统中由浅水区至深水区以及不同水层分布着不同的生物,体现出的群落的结构分别是   。
(5)广阔众多的湿地具有调节气候、净化水质等功能(前者),也蕴藏着丰富的自然资源(后者),前者的生物多样性价值远大于后者的价值,原因是   。
(6)易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一,如当水量减少至干涸时,湿地生态系统向陆地生态系统转化,而这种转化是   (填“生物因素”或“非生物因素”)决定的。
【答案】(1)生产者
(2)遗传多样性(或基因多样性)
(3)初级消费者同化量,初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等能量;大于
(4)水平结构和垂直结构
(5)生态功能属于生物多样性的间接价值,自然资源属于生物多样性的直接价值,而生物多样性的间接价值远大于直接价值
(6)非生物因素
【知识点】群落的结构;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)生态系统的生物组成包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
(2)生物多样性层次有生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性,题干中未涉及到的是遗传多样性。
(3)初级消费者摄入后一部分被初级消费者同化,另一部分通过粪便排出体外,被同化的能量一部分通过呼吸作用消耗,另一部分用干生长、发育和繁殖;能量传递效率等于两个营养级之间同化量的比值,摄入量X大于初级消费者同化量,因此第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率大于Y/Xx100%。
(4)浅水区至深水区属于水平结构,是因为生物群落由干地形的起伏而分布在不同的水平方向上;不同水层属于垂直结构,是因为不同的生物出现在水面以下不同深度,具有垂直分层现象。
(5)生物多样性的价值包括直接价值,间接价值和潜在价值。本题中前者属于间接价值,对生态系统具有重要调节作用,后者属于直接价值,通常情况下间接价值更重要。
(6)生物因素包括种内和种间关系,非生物因素包括水、温度、阳光等,本题中生态系统的转化是由干水量的减少,因此由非生物因素决定。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
3、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
4、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。(1)垂直结构:指群落在垂直方向上的分层现象。原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯及部分微生物(落叶层和土壤)。(2)水平结构:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。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。群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争,导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
5、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
24.(2023高二下·安徽期中)生态农场是运用生态学的观点和手段,以“农场”作为农业生态系统的一个整体,并把贯穿于整个系统中的各种生物群体,包括植物动物、微生物之间,以及生物与非生物环境间的能量转化和物质循环联系起来,对环境-生物系统进行科学合理的组合,以达到获得最大生物产量和维护生态平衡,改善土地利用环境特别是农业环境质量为目的的一种农业发展新模式。如图表示南京古泉生态农场示意图,请回答下列问题。
(1)建立生态农场可以   (填“增大”或“减小”)生态足迹,从而   (填“增大”或“减小”)生态承载力。
(2)在生态农场中,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;   。
(3)鸡粪可以作为猪的食物来源,从鸡消化系统功能强弱的角度分析,原因是   。蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是   ,这一“角色”的作用是   。
(4)据图分析,该系统实现了对能量的   ,大大提高了能量的   。
【答案】(1)减小;增大
(2)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动
(3)鸡粪中含有较多未被消化的有机物;分解者;将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物
(4)多级利用;利用率
【知识点】生态系统的结构;研究能量流动的实践意义;人口增长对生态环境的影响;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)建立生态农场可以减小生态足迹,从而增大生态承载力。
(2)在生态农场中,生物与非生物环境间的能量转化和物质循环可联系起来,这种联系的特点是:能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返;物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。
(3)鸡粪可以作为猪的食物来源,从鸡消化系统功能强弱的角度分析,原因是鸡粪中含有较多未被消化的有机物,蚯蚓在该生态农场中,扮演的“角色”是分解者,这一“角色”的作用是将动植物的遗体残骸和动物粪便中的有机物分解成无机物。
(4)据图分析,该系统实现了对能量的多级利用,大大提高了能量的利用率。
【分析】1、生态足迹(1)概念:又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。(2)特点:①生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。②生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
2、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
3、 生态农业使废弃物资源化,实现了农业生态系统中物质循环再生和能量的多级利用。
25.(2023高二下·安徽期中)利用传统发酵和发酵工程均可以制作或生产果酒、果醋、腐乳和泡菜等食品。发酵工程是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。回答下列问题。
(1)从发酵菌中的杂菌角度分析,传统发酵和发酵工程之间的差别在于   。
(2)制作果酒、果醋、泡菜和腐乳的主要发酵菌依次为   、毛霉。
(3)利用发酵工程生产果酒时,需要先获得优良的目的菌,而分离目的菌所用培养基常选择的灭菌方法是   ,分离目的菌常采用的接种方法有   ;在果酒的基础上产生果醋时,需要改进的发酵条件有   。
(4)利用毛霉发酵生产腐乳时,利用的原理是   。
(5)利用传统发酵制作泡菜的过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量,原因是   。
【答案】(1)传统发酵的发酵菌中杂菌较多,发酵工程的发酵菌中没有杂菌
(2)酵母菌、醋酸菌、乳酸菌
(3)高压蒸汽灭菌(或湿热灭菌);稀释涂布平板法和平板划线法;发酵温度由18~30℃升高至30~35℃,通入氧气
(4)毛霉产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解成多肽和氨基酸,脂肪酶能将脂肪水解成脂肪酸和甘油
(5)腌制的时间长短、温度高低、食盐用量,影响亚硝酸盐含量以及泡菜的品质
【知识点】微生物的分离和培养;果酒果醋的制作;腐乳的制作;泡菜的制作
【解析】【解答】(1)传统发酵不是无菌操作,容易受到杂菌污染,发酵工程严格无菌操作,防止杂菌污染。
(2)果酒利用的酵母菌,果醋利用的是醋酸菌,泡菜利用的乳酸菌,腐乳利用的是毛霉菌。
(3)培养基需要采用高压蒸汽灭菌法灭菌,分离目的菌方法有平板划线法和稀释涂布平板法;由于果酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精,且发酵温度为18到25°℃,而果醋利用是醋酸菌发酵,醋酸菌为好氧菌,且发酵温度为30到35°℃,因此果酒基础上产生果醋时需要通入氧气,且将温度升高至30-35°℃。(4)毛霉发酵产生腐乳的原理是毛霉菌产生的蛋白酶可以将蛋白质分解成氨基酸和小分子肽,脂肪酶可将脂肪分解为甘油和脂肪酸。
(5)温度过高,食盐用量不足,腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
2、醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
3、泡菜的制作使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。
4、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
5、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。
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