三明市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(本大题共30题,1-20每题1分,21-30每题2分,共40分)
1. 下列关于生物学调查方法的叙述,错误的是( )
A. 对于有趋光性的昆虫,可用黑光灯诱捕法来调查种群密度
B. 调查作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度,可采用样方法
C. 活动能力弱、活动范围小的动物常用标记重捕法调查种群密度
D. 调查土壤中小动物类群的丰富度,常用取样器取样法进行采集
2. 下图是某生态系统中3种生物的二氧化碳释放量(相对值)曲线图,下列叙述错误的是( )
A. a、b、c都有可能是细菌 B. a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
C. b、c可以说是生态系统基石 D. b曲线代表的生物可以是任何一种生产者
3. “中国将力争2030年前实现碳达峰2060年前实现碳中和”,这是我国对世界做出的承诺。下列说法错误的是( )
A. 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行
B. 消费者通过取食使碳元素以CO2形式沿食物网(链)传递
C. 扩大植被面积和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和
D. 二氧化碳排放增多导致温室效应不属于生态系统的信息传递
4. 某校园生态系统的部分食物网如图所示,下列分析不合理的是 ( )
A. 酢浆草所固定的太阳能总量中,最多有20%流向蜗牛
B. 消费者所占的营养级别越高,则其可利用的总能量就越少
C. 若乌鸫被驱离校园,则该生态系统的营养结构复杂程度降低
D. 九里香属于生产者,乌鸫既属于初级消费者也属于次级消费者
5. 下图是自然界碳循环的示意图,图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为( )
A. ②③ B. ④ C. ⑥⑧ D. ⑤⑥⑦
6. 关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
①凡是细菌、真菌都是分解者 ②凡是自养型生物都是生产者 ③植物都是生产者 ④动物都是消费者 ⑤异养型生物都是消费者 ⑥细菌可能是生产者、消费者、分解者
A. ②⑥ B. ②③ C. ①⑤ D. ②⑤
7. 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. 沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B. 微生物能利用农作物通过光合作用储存的能量
C. 沼液沼渣作为肥料还田使物质和能量循环利用
D. 多途径利用农作物可提高生态系统能量利用率
8. 有关生态系统能量流动说法正确的是( )
A. 一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%
B. 一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中约有10%~20%的能量流入到狼的体内
C. 农民在农田中锄草,灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流动的关系
D. 输入某生态系统的能量等于生产者固定的太阳能总量,要远大于该生态系统内各营养级能量之和
9. 根据生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是( )
A. 营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少
B. 人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
C. “桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的多级利用
D. 水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象
10. 如图是生态系统中碳循环示意图,箭头表示碳的流动方向,下列说法正确的是( )
A. 该生态系统的结构包括A、B、C、D、E
B. 该生态系统中食物链可表示为:A→D→E→B
C. 碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递
D. 碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环
11. 下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B. 动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
C. 植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
D. 牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草不利
12. 冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低
B. 冻原生态系统营养结构简单,恢复力稳定性强
C. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
D. 与热带森林相比,冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累
13. 下列有关“促进可持续的生活方式”的叙述,不正确的是( )
A. 可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
B. 目前人类已经意识到生物多样性间接价值明显大于它的直接价值
C. 人类在对海洋生态系统开发时,应遵循“合理利用就是最好的保护”的道理
D. 臭氧层遭到破坏主要原因是化石燃料的燃烧,可导致人类皮肤癌发病率上升
14. 设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求,下面说法合理的是( )
A. 应该经常向生态缸中通入氧气,从而保证生态缸中生物的呼吸
B. 应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量
C. 生态缸各种生物之间以及生物与环境之间,应能够进行物质循环和能量流动
D. 应该向生态缸投放生命力很强的生物,而且投放的动物数量要多一些
15. 下列有关生态工程的原理和实例,错误的是( )
选项 实例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循循环原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循自生原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调原理
D 前面造林,后面砍林 遵循整体原理
A. A B. B C. C D. D
16. 地球是人类赖以生存的唯一家园。人类的活动在很大程度上改变了地球的环境,已经形成了生态赤字。下列叙述错误的是( )
A. 垃圾的分类、回收和再利用有利于减小生态足迹
B. 要维持系统的自生,尽量引入单一的物种,维持其生存优势
C. 新能源利用和绿色出行有利于维持碳循环的平衡
D. 合理施肥、灌溉有利于保证农田结构与功能的协调
17. 研究人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统的食物网(图甲)和碳循环示意图(图乙),图中A、B、C、D表示生态系统的相关成分。下列说法不正确的是( )
A. 图甲中水蚤与河蚌的关系是捕食和竞争
B. 图乙中碳以CO2形式进行的过程有①②③④
C. 生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的
D. 从生态系统的组成成分看,与乙图相比较,甲图中没有的生物成分是A
18. 下图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是( )
A. 在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为15.6%
B. 由图可知营养级较高的生物,在这场地震中受到的影响较大
C. 计算可知,肉食动物需补偿输入的能量值为5×103kJ/(m2·a)
D. 流经该生态系统总能量是生产者固定的太阳能
19. 草原上,牧草的地下根(a)不可食。在地上,羊摄食部分茎、叶(b),未被食用部分落入地表(c)。在羊摄食的能量(b)中,部分以粪便(排遗量,d)形式排出,部分以有机氮如尿素、尿酸(排泄量e,羊代谢产生)等形式排出,还有一部分通过呼吸作用散失(f)。若a~f表示一年中的能量增量,下列说法错误的是( )
A. 一年内,牧草用于生长、发育和繁殖的能量为a+b+c
B. 牧草的能量传向羊时,传递率小于(b-d)/(a+b+c)
C. 一年内,羊从牧草中获得的能量为b-d
D. 一年内,牧草流向分解者的能量为c+d+e
20. 下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化能力
B. 植物可以吸收河水中的有机污染物,减少富营养化
C. 浮床上的植物与水中藻类存在种间竞争关系,能抑制浮游藻类的生长
D. 浮床植物管理着重于植物的种类选择和生态位的合理搭配,体现了自生原理
21. 下列关于生物多样性保护和生态工程原理的叙述,错误的是( )
A. 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属于就地保护
B. “三北防护林”建设中的单纯林问题遵循了自生原理,太湖水体富营养化引起大面积水华违反了协调原理
C. 在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时,需要选择符合要求的多种植物,这遵循了自生和协调原理
D. “四位一体”农业生态工程中,往往将蔬菜棚与猪圈连通起来提高经济效益,这遵循了循环和整体原理
22. “大国点名,没你不行!”我国在2020年开展了第七次全国人口普查,图是历次普查数据结果,下列有关叙述正确的是( )
A. 在一定时期内城市人口出生率下降,将导致总人口数量下降
B. 全国人口普查时使用的调查方法是逐个计数法
C. 1953-2000年期间,出生率>死亡率,由出生率和死亡率可以预测年龄结构
D. 在种群数量变化数学模型Nt=N0λt中,2020年λ值接近于0
23. 科研人员将培养到第4天的一定量酵母菌培养液稀释100倍后,与台盼蓝染液等体积混合均匀,一段时间后用血细胞计数板进行计数(血细胞计数板上面标注为1/400mm2,0.1mm,XB-K-25)结果如下:计数室中ae五个区域的细胞总数为54,着色细胞比率为20%,则10mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A. 2.16×109个 B. 2.16×108个 C. 4.32×109个 D. 4.32×108个
24. 下列关于种群数量变化的叙述,错误的是( )
A. 种群的“S”形增长是受资源、空间等因素限制而呈现的结果
B. 一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量
C. 当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
D. 培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐年减弱
25. 下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是( )
A. 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
B. 森林植物从上到下可分为不同层次,最下层为灌木层
C. 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用无关
D. 森林群落中动物的分层现象与食物无关
26. 下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历地衣阶段、苔藓阶段
C. 在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
D. 人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
27. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
28. 一只穿山甲每年能够吃掉大约700万只白蚁和蚂蚁,被称为“森林卫士”自20世纪60年代以来,由于非法猎捕、栖息地丧失等原因,我国野生穿山甲的数量大量减少,被列为国家一级保护野生动物,科研人员利用红外相机长期监测,发现在广东乌禽嶂山区的60km2调查区域内有61只中华穿山甲。下列叙述错误的是( )
A. 乌禽嶂山区调查区域内穿山甲的种群密度约为1只/km2
B. 栖息地丧失会挤占穿山甲的生态位
C. 非法猎捕是影响穿山甲的非密度制约因素
D. 在乌禽嶂建立自然保护区是保护穿山甲的最有效措施
29. 下列关于以洋葱为材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 利用DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精,可初步分离DNA与蛋白质
B. 将洋葱切碎加入研磨液充分研磨,过滤后收集沉淀物中的DNA
C. 加入预冷的酒精后,要用玻璃棒迅速搅拌,使丝状的DNA析出并缠绕在玻璃棒上
D. 将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
30. “一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都能减少生态足迹的是( )
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A. ①③④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ②⑤⑥
二、非选择题(本大题共5题,共60分)
31. 为了给预防“蝗灾”提供科学依据,研究者通过两年时间对某地区气温、降水量变化与东亚飞蝗种群数量变化的关系进行了研究,结果如图1。为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,发现增加降水量田鼠体重增幅更大,其他部分结果见图2。
(1)如图影响东亚飞蝗种群密度的非生物因素是____、____。
(2)请从种间关系和非生物因素两方面列举预防“蝗灾”的措施有哪些?____(写两点)。
(3)调查田鼠种群数量的方法是标记重捕法,此方法的适用范围是____。由图2可知,增加降水有利于____的生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(4)生态系统中食物网较复杂,捕食者往往捕食多种猎物。若某种猎物数量显著增加,捕食者将更多捕食这种猎物,从最佳摄食理论角度考虑,原因是____。客观上讲,捕食者捕食猎物中数量多的物种,有利于增加物种多样性,原因是____。
(5)当草原返青时,“绿色”为草原动物提供采食信息;草原动物通过植物的气味来辨别和摄取食物,以上描述分别属于的信息类型为____和____,体现信息传递具有____作用。
32. 据调查,我国13亿人口中有9亿生活在农村,为解决人多地少的矛盾,实现物质的多级循环利用,应建立农村综合发展型生态工程。如图为某农业生态系统的示意图。回答下列问题。
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止______,达到经济效益和______的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类_______、_______、_______的工程体系。
(2)该生态工程设计突出体现了_____的原理。在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的_____原理,导致该生态系统的_____能力下降。
(3)该系统中,人畜粪便、枯枝败叶等可以转变为有机肥料,这个过程离不开生态系统成分中的_____,施用有机肥料的优点是_____;_____;_____(答出3点即可)。
33. 2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会,向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。请回答下列问题。
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,其中初级消费者包括_____,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括_____。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是_____,a的数值是_____,能量在I、II两个营养级间的传递效率约为_____(保留整数)。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,一段时间后图1中_____体内的毒素浓度将最高,会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案,该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是_____。
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果,科学家又提出第二种方案:“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
①高氮实验条件下,优势物种发生了改变,改变情况是_____,造成该变化的原因可能是_____。
②根据实验数据分析,放养一定数量的鲢鱼在_____条件下对经典治理方案促进作用更明显。
(5)除了以鱼治藻外,请利用生物的种间关系,提出其他合理的治理建议:_____。
34. 为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对甘蓝型油菜油脂的积累机制,科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因(Luc) 构建成基因表达载体甲,基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙,相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
(1)利用PCR扩增LEA基因时,需要在引物的______(填“3’端”或“5’端”)添加限制酶识别序列,添加序列对应的限制酶是________, 选择上述酶的依据是_______。
(2)为了构建基因表达载体甲,依据图中已知碱基序列,在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为________,扩增______代后会得到等长的8条DNA片段。
(3)乙酰-CoA羧化酶基因(AC)是油脂合成过程的关键酶基因,甘油三酯酯酶基因( ATGL)是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B,在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物,分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平,结果如下图。
①在分子水平上,用________方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到上述结果。
②基于以上研究,干旱胁迫基因LEA和VOC在甘蓝型油菜油脂积累中的机制是____。
35. 纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景解说中曾这样写到:“这趟旅程,我们将拥抱肥沃的黑土地,它拥有的平原,创造农业奇迹,它哺育的湖泊,动静相宜。往西飞行,加入冬捕者的行列,赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市,正散发着迷人的湿地风情。”回答下面问题。
(1)黑龙江平原在粮食生产过程中大力推行生态农业,把玉米秸秆作为饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池等,从生态系统的能量流动角度分析,这样做的意义是__________________________。遵循可持续发展规律,退耕还林、还草,还湖工程持续推进,因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机,此过程中群落发生了______。
(2)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的_______(填种群数量特征)产生影响。水产养殖时,为获得最大的日捕获量,应在大白鱼种群数量在___________时进行捕获。
(3)双鸭山以丰富历史内涵和资源禀赋被誉为“挹娄王城、湿地之都、煤电基地,北国粮仓”。下图1为总面积为600hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。下图2为某生物兴趣小组根据调查对象构建的食物网。
①图1中物质a的含量随营养级升高而上升的现象称为_____________。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明_______________离不开信息的传递。在对受污染后的湿地进行修复时,专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的_________________原理。
②湿地生态系统中的结构包括_____________________。在分析图2中“水生植物→草鱼→野鸭”食物链时,测得一年中流经野鸭的能量为20千焦,流经草鱼的能量为1000千焦,有同学认为这不符合能量流动10%~20%的传递效率。你是否同意他的观点并陈述理由____________________________________________________。三明市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(本大题共30题,1-20每题1分,21-30每题2分,共40分)
1. 下列关于生物学调查方法的叙述,错误的是( )
A. 对于有趋光性的昆虫,可用黑光灯诱捕法来调查种群密度
B. 调查作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度,可采用样方法
C. 活动能力弱、活动范围小的动物常用标记重捕法调查种群密度
D. 调查土壤中小动物类群的丰富度,常用取样器取样法进行采集
【答案】C
【解析】
【分析】1、调查种群密度的常用方法:(1)样方法:调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物。 (2)标记重捕法:调查活动能力强,活动范围大的动物。
2、大多数土壤动物身体微小,在这类研究时,常采用取样器取样的方法,即用一定规格的捕捉器(如采集罐、吸虫器等)进行取样,通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
【详解】A、趋光性昆虫具有趋光的特点,可利用黑光灯诱捕法调查其种群密度,A正确;
B、调查草地上蒲公英的密度,农田中某种昆虫卵的密度,作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等,都可以采用样方法,B正确;
C、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物,C错误;
D、大多数土壤动物身体微小,故常用取样器取样法探究土壤中小动物类群丰富度,D正确。
故选C。
2. 下图是某生态系统中3种生物的二氧化碳释放量(相对值)曲线图,下列叙述错误的是( )
A. a、b、c都有可能是细菌 B. a曲线代表的生物可能是消费者或分解者
C. b、c可以说是生态系统的基石 D. b曲线代表的生物可以是任何一种生产者
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)两方面,生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。生物光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。
【详解】A、b、c能吸收二氧化碳,可能是硝化细菌、蓝细菌等生物,a只释放二氧化碳,可表示消费者或分解者,都可能是细菌,A正确;
B、a曲线表示只释放二氧化碳,不吸收二氧化碳,所以可代表的生物可能是消费者或分解者,B正确;
C、b、c表示都能吸收二氧化碳,属于生产者,所以可以说是生态系统的基石,C正确;
D、b曲线不能代表所有的生产者,D错误。
故选D。
3. “中国将力争2030年前实现碳达峰2060年前实现碳中和”,这是我国对世界做出的承诺。下列说法错误的是( )
A. 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行
B. 消费者通过取食使碳元素以CO2形式沿食物网(链)传递
C. 扩大植被面积和减少化石燃料燃烧有助于实现碳中和
D. 二氧化碳排放增多导致温室效应不属于生态系统的信息传递
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的物质循环概念:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都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循环过程。
【详解】A、碳在生物群落和无机环境之间循环主要以CO2的形式进行,在生物群落内部以含碳有机物的形式进行循环,A正确;
B、消费者通过食物网(链)取食利用,将碳元素以含碳有机物的形式进行传递,B错误;
C、绿色植物的光合作用可以吸收二氧化碳,因此植树造林、增加绿地面积有助于绿色植物通过光合作用吸收更多的二氧化碳,降低大气中CO2浓度,有助于实现碳中和;化石燃料燃烧会释放CO2,减少化石燃料燃烧也有助于实现碳中和,C正确;
D、二氧化碳排放增多导致气温升高属于物质循环,不属于生态系统的信息传递,D正确。
故选B
4. 某校园生态系统的部分食物网如图所示,下列分析不合理的是 ( )
A. 酢浆草所固定的太阳能总量中,最多有20%流向蜗牛
B. 消费者所占的营养级别越高,则其可利用的总能量就越少
C. 若乌鸫被驱离校园,则该生态系统的营养结构复杂程度降低
D. 九里香属于生产者,乌鸫既属于初级消费者也属于次级消费者
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知:合果芋、九里香和酢浆草属于生产者,蜗牛和昆虫属于初级消费者,乌鸫既属于初级消费者又属于次级消费者。
能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
【详解】A、该生态系统中生产者不止酢浆草一种,第二营养级不止蜗牛这一种生物,能量传递效率是指营养级之间的传递,A错误;
B、能量流动具有逐级递减的特点,故消费者所占的营养级别越高,则其可利用的总能量就越少,B正确;
C、若乌鸫被驱离校园,该生态系统食物网变简单,则该生态系统的营养结构复杂程度降低,C正确;
D、九里香属于生产者,乌鸫捕食九里香,属于初级消费者,乌鸫又可以捕食蜗牛和昆虫,因此又属于次级消费者,D正确。
故选A。
5. 下图是自然界碳循环的示意图,图中与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为( )
A. ②③ B. ④ C. ⑥⑧ D. ⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 抵抗力稳定性 是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
【详解】生态系统抵抗力稳定性取决于其营养结构的复杂程度,而生态系统的营养结构是指食物链和食物网,即题图示中的④,因此与生态系统抵抗力稳定性密切相关的标号为④。
故选B。
6. 关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
①凡是细菌、真菌都是分解者 ②凡是自养型生物都是生产者 ③植物都是生产者 ④动物都是消费者 ⑤异养型生物都是消费者 ⑥细菌可能是生产者、消费者、分解者
A. ②⑥ B. ②③ C. ①⑤ D. ②⑤
【答案】A
【解析】
【分析】生产者都是自养的生物,植物可以是消费者,动物可以是分解者。细菌可以是生产者、消费者或分解者。
【详解】①进行化能合成作用的硝化细菌是生产者,①错误;
②凡是自养型生物都可以将无机物转变为有机物,属于生产者,②正确;
③寄生的植物(如菟丝子)属于消费者,③错误;
④秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者,④错误;
⑤消费者和分解者均为异养型生物,⑤错误;
⑥细菌可能是生产者、消费者、分解者:如硝化细菌是生产者,寄生细菌属于特殊的消费者,乳酸菌属于分解者,⑥正确。
故选A。
7. 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. 沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B. 微生物能利用农作物通过光合作用储存的能量
C. 沼液沼渣作为肥料还田使物质和能量循环利用
D. 多途径利用农作物可提高生态系统能量利用率
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能.能量流动的特点是单向流动,逐级递减.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.但是多途径利用农作物提高了能量的利用率,不能改变能量传递效率。
【详解】A、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),此时的微生物属于该生态系统的分解者,A正确;
B、沼气池中的微生物能够利用农作物秸秆中有机物存储的能量,说明微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量,B正确;
C、沼渣、沼液作为肥料还田,可提高土壤有机质含量和提高土壤肥力或供肥能力,但能量只能单向流动,逐级递减,而不能循环利用,C错误;
D、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,D正确。
故选C。
8. 有关生态系统能量流动说法正确的是( )
A. 一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20%
B. 一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中约有10%~20%的能量流入到狼的体内
C. 农民在农田中锄草,灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流动的关系
D. 输入某生态系统的能量等于生产者固定的太阳能总量,要远大于该生态系统内各营养级能量之和
【答案】C
【解析】
【分析】能量流动是生态系统的功能之一,其中流经生态系统的总能量一般指的是生产者固定的太阳能,能量流动的特点是单向流动、逐级递减,相邻两个营养级的能量传递效率一般为10%~20%。
【详解】A、一种蜣螂专以大象粪为食,大象粪所含的能量不属于大象所同化的能量,属于生产者的能量,A错误;
B、一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中大部分能量流入到狼的体内,10%~20%是相邻两个营养级之间的传递效率,B错误;
C、在农田中锄草,灭虫的主要目的之一是合理调整生态系统中能量流动的关系,使能量更多流向对人类有益的部分,C正确;
D、对于自然生态系统来说,输入某生态系统的能量等于生产者固定的太阳能总量,而对于人工生态系统来说,输入该生态系统的能量是该生态系统中生产者同化的能量和人工输入的能量,D错误。
故选C。
9. 根据生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是( )
A. 营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少
B. 人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
C. “桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的多级利用
D. 水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象
【答案】D
【解析】
【分析】1、能量流动的特点:①单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动;②逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少。
2、在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。
【详解】A、根据生物富集作用和能量逐级递减规律,营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少,A正确;
B、人工鱼塘生态系统中由于投放饵料,消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能,B正确;
C、“桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用,C正确;
D、能量流动时逐级递减,因此水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链短的鱼类为养殖对象,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查生态系统的功能,要求识记生态系统中能量流动的过程、特点,掌握生物富集现象的原理,能结合所学的知识准确判断各选项。
10. 如图是生态系统中碳循环示意图,箭头表示碳的流动方向,下列说法正确的是( )
A. 该生态系统的结构包括A、B、C、D、E
B. 该生态系统中食物链可表示为:A→D→E→B
C. 碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递
D. 碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间及生物群落内部往复循环
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统成分包括:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。
分析图,根据生产者和大气二氧化碳库的双箭头,可以初步确定AC为生产者和大气中二氧化碳的其中之一,并且所有生物均指向大气,因此C是大气,A是生产者,则D、E为消费者,B为分解者;并且该生态系统中的一条食物链可表示为:A→D→E。
【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分是指A、B、C、D、非生物的物质和能量,营养结构是指A、D、E形成的食物链,A错误;
B、该生态系统中的一条食物链可表示为:A→D→E,不包括B分解者,B错误;
C、碳循环进行的同时一定伴随着能量流动和信息传递,C正确;
D、碳是以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间往复循环,碳是以有机物的形式在生物群落内部往复循环,D错误。
故选C。
【点睛】本题结合碳循环过程图解,考查生态系统的结构和功能,要求考生识记生态系统的成分及四个成分之间的关系,能根据图中箭头方向准确判断所代表的生物类群的名称;识记生态系统中碳循环过程。
11. 下列关于生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种的生物
B. 动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息
C. 植物生长素对植物生长的调节属于信息传递中的化学信息
D. 牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这对食草动物有利,对牧草不利
【答案】B
【解析】
【分析】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。
【详解】A、生态系统中的信息来源不仅来自于生物群落中的各种生物,还可以来自于无机环境,例如温度,湿度,光照等,A错误;
B、动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息,即行为信息,B正确;
C、植物激素是植物自身产生的调节机体生命活动的物质,不属于信息传递中的化学信息,C错误;
D、牧草生长旺盛时,为食草动物提供采食信息,这可以调节种间关系,维持生态系统的稳定,因此对二者都有利,D错误。
故选B
12. 冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。下列相关叙述错误的是( )
A. 由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低
B. 冻原生态系统营养结构简单,恢复力稳定性强
C. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础
D. 与热带森林相比,冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累
【答案】B
【解析】
【分析】
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。生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、冻原地区温度低,不利于生物生存,生态系统群落丰富度较低,A正确;
B、冻原生态系统生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱,气候恶劣,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较弱,B错误;
C、生态系统具有一定的自我调节能力,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,C正确;
D、冻原生态系统微生物少,气候条件不利于土壤中微生物(分解者)对土壤有机物的分解,利于土壤有机物质的积累,D正确。
故选B。
【点睛】
13. 下列有关“促进可持续的生活方式”的叙述,不正确的是( )
A. 可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展
B. 目前人类已经意识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值
C. 人类在对海洋生态系统开发时,应遵循“合理利用就是最好的保护”的道理
D. 臭氧层遭到破坏主要原因是化石燃料的燃烧,可导致人类皮肤癌发病率上升
【答案】D
【解析】
【分析】① 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 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;③ 潜在价值:是指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、我国政府倡导生态文明建设,将“全面可持续发展”作为基本国策,可持续发展追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展,A正确;
B、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;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;目前人类已经意识到生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值,B正确;
C、保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式的开发利用,取之有度,人类在对海洋生态系统开发时,应遵循“合理利用就是最好的保护”的道理,C正确;
D、臭氧层破环导致地球上的紫外线辐射增强,可导致人类皮肤癌发病率上升,但是臭氧层被破坏的主要原因是人们大量使用氯氟烃、哈龙等物质,加速了臭氧层的破坏,D错误。
故选D。
14. 设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求,下面说法合理的是( )
A. 应该经常向生态缸中通入氧气,从而保证生态缸中生物的呼吸
B. 应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量
C. 生态缸各种生物之间以及生物与环境之间,应能够进行物质循环和能量流动
D. 应该向生态缸投放生命力很强的生物,而且投放的动物数量要多一些
【答案】C
【解析】
【分析】制作生态缸就是在有限的空间内,依据生态系统的物质循环和能量流动原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微型生态系统。
【详解】A、生态缸是封闭的,在物质上是自给自足的,不能向其中加入任何物质,包括呼吸作用所需要的氧气,A错误;
B、生态缸应该放在有较强散射光的地方,阳光直射可能使生态缸水温过高导致生物死亡,B错误;
C、生态缸制作的原理是物质循环和能量流动,所以生态缸中各种生物与生物之间及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动,C正确;
D、生态缸中投放的生物的数量比例要适中,以维持生态系统的稳定,D错误。
故选C。
15. 下列有关生态工程的原理和实例,错误的是( )
选项 实例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循循环原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循自生原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调原理
D 前面造林,后面砍林 遵循整体原理
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理:(1)循环原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用;(2)自生原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;(3)协调原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度;(4)整体原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响。
【详解】A、无废弃物农业指的是本系统内产生的“废弃物”,又成为本系统或另一个系统的原料,因此遵循的是循环原理,A正确;
B、在人工林中增加植被的层次,实际上是在增加生物的种类,提高物种多样性,可以增强人工林的抵抗力稳定性,因此遵循自生原理,B正确;
C、太湖中一些藻类疯长,破坏了当地其他生物生存的环境,破坏了当地的生态平衡,违反了协调原理,C正确;
D、在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区的农民生活问题,否则容易造成“前面造林,后面砍林”的现象,因此,“前面造林,后面砍林”现象违背了整体原理而非遵循,D错误。
故选D。
16. 地球是人类赖以生存的唯一家园。人类的活动在很大程度上改变了地球的环境,已经形成了生态赤字。下列叙述错误的是( )
A. 垃圾的分类、回收和再利用有利于减小生态足迹
B. 要维持系统的自生,尽量引入单一的物种,维持其生存优势
C. 新能源利用和绿色出行有利于维持碳循环的平衡
D. 合理施肥、灌溉有利于保证农田结构与功能的协调
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。
【详解】A、垃圾的分类、回收和再利用能实现能量的多级利用,有利于减小生态足迹,A正确;
B、自生原理是指物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性,引入单一的物种不能体现自生原理,B错误;
C、新能源利用和绿色出行减少化石能源的使用,有利于维持碳循环的平衡,C正确;
D、相应物质和能量投入能保证生态系统内部结构与功能的协调,因此合理施肥、灌溉有利于保证农田结构与功能的协调,D正确。
故选B。
17. 研究人员在对某湖泊生态系统研究后,绘制了该生态系统的食物网(图甲)和碳循环示意图(图乙),图中A、B、C、D表示生态系统的相关成分。下列说法不正确的是( )
A. 图甲中水蚤与河蚌的关系是捕食和竞争
B. 图乙中碳以CO2形式进行的过程有①②③④
C. 生态系统的能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的
D. 从生态系统的组成成分看,与乙图相比较,甲图中没有的生物成分是A
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析甲图:甲图表示食物网。其中小球藻是生产者,其余生物均为消费者,还缺少分解者、非生物的物质和能量;图中食物链为:小球藻→水蚤→河蚌,小球藻→河蚌;小球藻→水蚤→鲢鱼→乌鳢。
2、分析乙图:乙图为碳循环示意图。由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头,并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳,因此图中A是大气二氧化碳库,B是生产者,C是消费者,D是分解者。
【详解】A、河蚌可捕食水蚤,同时河蚌和水蚤都以小球藻为食,两者之间也存在竞争关系,A正确;
B、碳在生物群落和无机环境之间以CO2的形式进行循环,即图中的①②③④,B正确;
C、食物链和食物网是生态系统的营养结构,其中能量流动和物质循环是沿着食物链和食物网进行的,C正确;
D、生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量,以及生产者、消费者和分解者,甲图中只有生产者和消费者,故与乙图相比较,甲图中没有的生物成分是D(分解者),D错误。
故选D。
18. 下图为地震毁损的某自然保护区人为干预下恢复过程的能量流动图[单位为103kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是( )
A. 在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为15.6%
B. 由图可知营养级较高的生物,在这场地震中受到的影响较大
C. 计算可知,肉食动物需补偿输入的能量值为5×103kJ/(m2·a)
D. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和补偿输入的有机物总量;生态系统中能量流动的特点是:单向流动,逐级递减。
【详解】A、由植食动物流入肉食动物的能量为14+2-4-9-0.5=2.5×103kJ/(m2 a),在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为2.5×103÷(16×103)×100%≈15.6%,A正确;
B、在食物链中,营养级越高的生物,获得的能量越少,在环境受到破环时对其食物来源影响大,B正确;
C、由植食动物流入肉食动物的能量为14+2-4-9-0.5=2.5×103kJ/(m2 a),肉食动物需补偿输入的能量0.25+0.05+2.1+5.1-2.5=5.0×103kJ/(m2 a),C正确;
D、从图中看出,流经该生态系统的总能量是该生态系统中的生产者固定的太阳能和补偿输入的有机物总量,D错误。
故选D。
19. 草原上,牧草的地下根(a)不可食。在地上,羊摄食部分茎、叶(b),未被食用部分落入地表(c)。在羊摄食的能量(b)中,部分以粪便(排遗量,d)形式排出,部分以有机氮如尿素、尿酸(排泄量e,羊代谢产生)等形式排出,还有一部分通过呼吸作用散失(f)。若a~f表示一年中的能量增量,下列说法错误的是( )
A. 一年内,牧草用于生长、发育和繁殖的能量为a+b+c
B. 牧草的能量传向羊时,传递率小于(b-d)/(a+b+c)
C. 一年内,羊从牧草中获得的能量为b-d
D. 一年内,牧草流向分解者的能量为c+d+e
【答案】D
【解析】
【分析】1、同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用散失的能量+用于生长。
2、每一个营养级能量去向包括呼吸作用消耗、流向下一个营养级(最高营养级例外)、流向分解者、未利用。
【详解】A、一年内,牧草的净光合量,也就是用于生长、发育和繁殖的能量为a+b+c,A正确;
BC、牧草的同化量为牧草的真正光合量,这个值大于净光合量(a+b十c),一年内,羊从牧草中获得的能量为摄入量-排遗量(粪便量)=b-d,因此,牧草与羊之间能量的传递率小于(b-d)/(a+b+c),BC正确;
D、排泄量(e)是羊代谢产生的,是以有机氮(尿素、尿酸)的形式排出体外,e属于羊同化量中的一部分,是羊流向分解者的能量,c是牧草未被食用部分落入地表的能量,最终被分解者利用,d是羊的粪便中的能量,属于牧草同化量的一部分,最终也被分解者利用,因此牧草流向分解者的能量为c+d,D错误。
故选D。
【点睛】
20. 下图为一富营养化河流生态修复工程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. 吸附基质增加了微生物附着的表面积,提高了净化能力
B. 植物可以吸收河水中的有机污染物,减少富营养化
C. 浮床上的植物与水中藻类存在种间竞争关系,能抑制浮游藻类的生长
D. 浮床植物管理着重于植物的种类选择和生态位的合理搭配,体现了自生原理
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中,在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。生态位概念不仅指生存空间,它主要强调生物有机体本身在其群落中的机能作用和地位,特别是与其他物种的营养关系。
2、水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象。
【详解】A、吸附基质增加了微生物附着的面积,有利于微生物的生理活动,可促进有机污染物的降解,因此能够提高净化效果,A正确;
B、植物可以吸收河水中的无机污染物,减少富营养化,植物是自养型生物,不能吸收有机污染物,B错误;
C、浮床上的植物与水中藻类能竞争阳光和水中的无机盐等资源,属于种间竞争关系,能抑制浮游藻类的生长,C正确;
D、生态浮床植物按一定的方式进行了分类,并对各种植物对氮、磷、重金属物质的水处理效果进行了总结,提出了各种植物之间选择、配比原则以及方案,因此浮床植物管理着重于植物的种类选择和生态位的合理搭配,体现了自生原理,D正确。
故选B。
21. 下列关于生物多样性保护和生态工程原理的叙述,错误的是( )
A. 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属于就地保护
B. “三北防护林”建设中的单纯林问题遵循了自生原理,太湖水体富营养化引起大面积水华违反了协调原理
C. 在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时,需要选择符合要求的多种植物,这遵循了自生和协调原理
D. “四位一体”农业生态工程中,往往将蔬菜棚与猪圈连通起来提高经济效益,这遵循了循环和整体原理
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生态工程的基本原理:
(1)自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件。
(2)循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
(3)协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要考虑环境容纳量。
(4)整体:树立整体观,遵循整体原理。要求:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律,也需要考虑经济和社会等的影响力,考虑社会习惯、法律制度等。
【详解】A、建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,又叫就地保护,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属于就地保护,A正确;
B、自生是指由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持,要求选择有效的选择生物组,并合理布设,“三北防护林“建设中的单纯林问题没有遵循自生原理,协调是指生物与环境、生物与生物的协调与适应,太湖水体富营养化是由于N、P等物质排放过多,打破了生态系统的自我调节能力,引起大面积水华,违反了协调原理,B错误;
C、在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时,需要选择符合要求的植物,处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,还要考虑系统的自我调节、自我更新,这遵循了自生和协调原理,C正确;
D、“四位一体“农业生态工程中,往往将蔬菜棚与猪圈连通起来可以提高经济效益,这遵循了生态工程中的循环和整体原理,D正确。
故选B。
22. “大国点名,没你不行!”我国在2020年开展了第七次全国人口普查,图是历次普查数据结果,下列有关叙述正确的是( )
A. 在一定时期内城市人口出生率下降,将导致总人口数量下降
B. 全国人口普查时使用的调查方法是逐个计数法
C. 1953-2000年期间,出生率>死亡率,由出生率和死亡率可以预测年龄结构
D. 在种群数量变化数学模型Nt=N0λt中,2020年λ值接近于0
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征,年龄结构可以预测种群密度的变化方向,出生率和死亡率直接决定种群密度,种群密度只能反映种群在一定时期的数量变化,不能反映种群数量的变化趋势,性别比例是通过影响出生率而影响种群密度变化的;
2、根据图示可知,2010年之前,中国人口数量一直增加,而之后,人口数量相对稳定。
【详解】A、人口数量不只受出生率影响,如果死亡率很低,则总人口数目可能会增加,A错误;
B、全国人口普查要统计所有人,方法一般是逐个计数,B正确;
C、由出生率和死亡率不能预测年龄结构,年龄结构是通过各个年龄段人后数目得出的,C错误;
D、由图可知,2020年人口稳定,λ值接近于1,D错误。
故选B。
23. 科研人员将培养到第4天的一定量酵母菌培养液稀释100倍后,与台盼蓝染液等体积混合均匀,一段时间后用血细胞计数板进行计数(血细胞计数板上面标注为1/400mm2,0.1mm,XB-K-25)结果如下:计数室中ae五个区域的细胞总数为54,着色细胞比率为20%,则10mL酵母菌培养液中活菌数约为( )
A. 2.16×109个 B. 2.16×108个 C. 4.32×109个 D. 4.32×108个
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌种群密度调查方法:(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)结果记录最好用记录表。(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【详解】据图可知,计数室中a-e五个区域都是16个小方格,细胞总数为54,说明一个小方格酵母菌数目为54÷5÷16=0.675,一个大方格体积为0.1mm3,一个大方格含有400个小方格,那么0.1mm3培养液中含有400×0.675=270,由于酵母菌培养液与台盼蓝染液等体积混合均匀,据此可知,10mL酵母菌培养液中酵母菌数目为2×270×105×102=5.4×109,死细胞失去选择透过性,台盼蓝染液能将死细胞染色,着色细胞比率为20%,说明活菌数比率为80%,因此10mL酵母菌培养液中活菌数约为5.4×109×80%=4.32×109个,C正确,ABD错误。
故选C。
24. 下列关于种群数量变化的叙述,错误的是( )
A. 种群的“S”形增长是受资源、空间等因素限制而呈现的结果
B. 一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量
C. 当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡
D. 培养瓶中细菌种群数量达到K值前,密度对其增长的制约逐年减弱
【答案】D
【解析】
【分析】种群数量变化受食物、资源、空间、气候和天敌等外界因素影响,也受种群密度、出生率和死亡率以及迁入率和迁出率等内部因素影响,特别要注意种群密度增大,个体间的斗争也会加剧,从而遏制种群数量的增加。
【详解】A、种群的S形增长条件是资源和环境等条件有限,因此种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果,A正确;
B、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,B正确;
C、种群的延续需要有一定的个体数量为基础,当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡,C正确;
D、培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度逐渐达到最大,个体之间的斗争逐渐增强,种群密度对其增长的制约也越强,D错误。
故选D。
25. 下列关于森林群落分层现象的叙述,正确的是( )
A. 森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力
B. 森林植物从上到下可分为不同层次,最下层为灌木层
C. 垂直方向上森林中植物分层现象与对光的利用无关
D. 森林群落中动物的分层现象与食物无关
【答案】A
【解析】
【分析】群落的空间结构:
a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。
b、包括垂直结构和水平结构。
垂直结构:是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
意义:提高了群落利用阳光等环境资源能力;
植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象;植物分层与光照强度有关,动物与食物和栖息地有关
水平结构:是指由于地形的变化、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,它们呈镶嵌分布。
【详解】A、森林群落的分层现象提高了生物对环境资源的利用能力,A正确;
B、森林植物从上到下可分为不同层次,最上层为乔木层,其下依次是灌木层,最下层为草本层,B错误;
C、在垂直方向上森林中植物分层现象与对光照的利用有关,C错误;
D、森林群落中动物的分层现象与食物和栖息空间有关,D错误。
故选A。
26. 下列关于发生在裸岩和弃耕农田上的群落演替的说法,错误的是( )
A. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替分别为初生演替和次生演替
B. 发生在裸岩和弃耕农田上的演替都要经历地衣阶段、苔藓阶段
C. 在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展
D. 人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
【答案】B
【解析】
【分析】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;群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。其主要类型有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。
【详解】A、发生在裸岩上的演替是初生演替,弃耕农田上的演替为次生演替,A正确;
B、发生在裸岩上的演替是初生演替,经历地衣阶段、苔藓阶段,弃耕农田上的演替不经历地衣阶段、苔藓阶段,B错误;
C、在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展,即群落演替向着结构复杂化、功能完善化的方向发展,C正确;
D、人为因素或自然因素(如干旱)的干扰可以改变植物群落演替的方向,即人类的活动会使演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行,D正确。
故选B。
27. 为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。下图表示操作过程。下列分析错误的是( )
A. B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B. HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D. 图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【答案】B
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理,以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞,B淋巴细胞在骨髓中发育成熟,可分布于淋巴结和脾脏等处,故B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得,A正确;
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活,但对Oua敏感,骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感”可知,HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞,Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞,B错误;
C、抗体是由浆细胞分泌的,杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体,可能会导致抗体产生能力下降,C正确;
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选,用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用于生产单克隆抗体,D正确。
故选B。
28. 一只穿山甲每年能够吃掉大约700万只白蚁和蚂蚁,被称为“森林卫士”自20世纪60年代以来,由于非法猎捕、栖息地丧失等原因,我国野生穿山甲数量大量减少,被列为国家一级保护野生动物,科研人员利用红外相机长期监测,发现在广东乌禽嶂山区的60km2调查区域内有61只中华穿山甲。下列叙述错误的是( )
A. 乌禽嶂山区调查区域内穿山甲的种群密度约为1只/km2
B. 栖息地丧失会挤占穿山甲的生态位
C. 非法猎捕是影响穿山甲的非密度制约因素
D. 在乌禽嶂建立自然保护区是保护穿山甲的最有效措施
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题干分析,60km2调查区域内有61只中华穿山甲,种群密度约为1只/km2;
2、一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位;
3、影响种群数量的因素分为密度制约因素和非密度制约因素两类。密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如竞争、捕食等多种因素。非密度制约因素则是指其影响程度与种群密度无关的因素,如洪水、火灾,严寒等多种因素。
【详解】A、调查区域内穿山甲的种群密度为61÷60≈1只/km2,A正确;
B、一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位,B正确;
C、非法猎捕属于密度制约因素,C错误;
D、建立自然保护区属于就地保护,是保护穿山甲的最有效措施,D正确。
故选C。
29. 下列关于以洋葱为材料进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是( )
A. 利用DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精,可初步分离DNA与蛋白质
B. 将洋葱切碎加入研磨液充分研磨,过滤后收集沉淀物中的DNA
C. 加入预冷的酒精后,要用玻璃棒迅速搅拌,使丝状的DNA析出并缠绕在玻璃棒上
D. 将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的相提取与鉴定的实验原理:②DNA在气化钠溶液中的溶解度,是随者气化钠的浓度变化而改变的,当气化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低,利用这一原理,可以使溶解在气化钠溶液中的DNA析出:②DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液,利用这一原理,可以进一 步提取出含杂质较少的DNA;③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响;④蛋白质不能耐受较高温度,在80°C条件下会变性,而DNA对温度的耐受性较高;⑤DNA遇二苯胶(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、由于DNA在不同气化钠溶液中的溶解度不同,因此可以采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法去除部分质,A正确;
B、在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐,充分研磨,DNA溶解在滤液中,过滤后不能丢弃滤液,B错误;
C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,因此在溶有DNA的滤液中加入体积分数为95%的冷酒精后,用玻璃棒轻缓搅拌,可避免DNA断裂,C错误;
D、将白色丝状物溶解在NaCI溶液中,加入二苯胺试剂后,需要水浴加热观察染色变化,D错误。
故选A。
30. “一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”体现了日常生活中减少生态足迹的理念,下列选项中都能减少生态足迹的是( )
①光盘行动②自驾旅游③高效农业④桑基鱼塘⑤一次性餐具使用⑥秸秆焚烧
A. ①③④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ②⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹:(1)概念:在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)意义: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。
(3)特点:生态足迹的大小与人类的生活方式有关。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同。
【详解】①光盘行动可以避免食物浪费,能够减少生态足迹,①正确;
②自驾旅游会增大生态足迹,②错误;
③④高效农业、桑基鱼塘,能够合理利用资源,提高能量利用率,减少生态足迹,③④正确;
⑤一次性餐具使用,会造成木材浪费,会增大生态足迹,⑤错误;
⑥秸秆焚烧,使秸秆中的能量不能合理利用,造成浪费且空气污染,会增大生态足迹,⑥错误。
综上可知,①③④正确。
故选A。
二、非选择题(本大题共5题,共60分)
31. 为了给预防“蝗灾”提供科学依据,研究者通过两年时间对某地区气温、降水量变化与东亚飞蝗种群数量变化的关系进行了研究,结果如图1。为研究降水量影响草原小型啮齿动物种群密度的机制,科研人员以田鼠幼鼠为材料进行了一系列实验。将相同体重的幼鼠放入不同样地中,5个月后测定相关指标,发现增加降水量田鼠体重增幅更大,其他部分结果见图2。
(1)如图影响东亚飞蝗种群密度的非生物因素是____、____。
(2)请从种间关系和非生物因素两方面列举预防“蝗灾”的措施有哪些?____(写两点)。
(3)调查田鼠种群数量的方法是标记重捕法,此方法的适用范围是____。由图2可知,增加降水有利于____的生长,其在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
(4)生态系统中食物网较复杂,捕食者往往捕食多种猎物。若某种猎物数量显著增加,捕食者将更多捕食这种猎物,从最佳摄食理论角度考虑,原因是____。客观上讲,捕食者捕食猎物中数量多的物种,有利于增加物种多样性,原因是____。
(5)当草原返青时,“绿色”为草原动物提供采食信息;草原动物通过植物的气味来辨别和摄取食物,以上描述分别属于的信息类型为____和____,体现信息传递具有____作用。
【答案】(1) ①. 气温 ②. 降水量
(2)增加天敌种类和数量或释放寄生生物;植树造林,改变蝗区气候
(3) ①. 活动能力强,活动范围大 ②. 羊草
(4) ①. 捕食者搜寻数量多的猎物花费时间少,消耗能量少,可获取最大的收益 ②. 避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势局面,为其他物种的形成腾出空间
(5) ①. 物理信息 ②. 化学信息 ③. 调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
【解析】
【分析】1、环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素。包括非生物因素和生物因素。①非生物因素:光、温度、水、空气等。②生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
2、种群的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、种群密度、年龄组成、性别比例,其中出生率和死亡率、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。
【小问1详解】
分析题图1可知,东亚飞蝗种群数量随气温和降水量而波动,影响东亚飞蝗种群密度的非生物因素是气温和降水量。
【小问2详解】
分析题图1可知,当雨量充沛、气候潮湿时,飞蝗的种群数量减少,则可植树造林,改变蝗区气候预防“蝗灾”;从种间关系角度说,预防“蝗灾”的措施有:增加天敌种类和数量或释放寄生生物。
【小问3详解】
许多动物的活动能力强,活动范围大,不宜用样方法来调查它们的种群密度,常用的方法之一是标记重捕法。分析图2可知增加降水,羊草的相对生物量与半干旱条件相比显著增加,在田鼠食谱中所占比例增加,田鼠食谱发生变化。
【小问4详解】
生态系统中食物网较复杂,捕食者往往捕食多种猎物。若某种猎物数量显著增加,捕食者将更多捕食这种猎物,从最佳摄食理论角度考虑,原因是捕食者搜寻数量多的猎物花费时间少,消耗能量少,可获取最大的收益。客观上讲,捕食者捕食猎物中数量多的物种,有利于增加物种多样性,原因是避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势局面,为其他物种的形成腾出空间。
【小问5详解】
当草原返青时,“绿色”为草原动物提供采食信息,属于物理信息;草原动物通过植物的气味来辨别和摄取食物,属于化学信息。体现信息传递具有调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
32. 据调查,我国13亿人口中有9亿生活在农村,为解决人多地少的矛盾,实现物质的多级循环利用,应建立农村综合发展型生态工程。如图为某农业生态系统的示意图。回答下列问题。
(1)生态工程建设的目的就是遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止______,达到经济效益和______的同步发展。与传统的工程相比,生态工程是一类_______、_______、_______的工程体系。
(2)该生态工程设计突出体现了_____的原理。在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的_____原理,导致该生态系统的_____能力下降。
(3)该系统中,人畜粪便、枯枝败叶等可以转变为有机肥料,这个过程离不开生态系统成分中的_____,施用有机肥料的优点是_____;_____;_____(答出3点即可)。
【答案】(1) ①. 环境污染 ②. 生态效益 ③. 少消耗 ④. 多效益 ⑤. 可持续
(2) ①. 循环 ②. 自生 ③. 自我调节
(3) ①. 分解者 ②. 改善了土壤结构 ③. 培育了土壤微生物 ④. 实现了土壤养分的循环利用
【解析】
【分析】生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
【小问1详解】
生态工程建设的目的就是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;与传统的工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
【小问2详解】
该生态工程的目的是实现物质的多级循环利用,突出体现了循环(在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高)的原理;在发展种植业时,若连年种植单一品种易造成虫害增加,主要是因为违背了生态工程的自生原理(由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生);一般而言,物种多样性程度越高,生态系统的稳定性越高,品种单一则导致导致该生态系统的自我调节能力下降,稳定性降低。
【小问3详解】
在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的分解者;施用有机肥料的优点是改善了土壤结构、培育了土壤微生物、实现了土壤养分的循环利用。
33. 2022年我国成功举办了《湿地公约》第十四届缔约方大会,向世界展示了我国生态文明建设的成果。人类生产生活同湿地有着密切联系,但目前一些河流、湖泊等仍然面临严峻的生态问题。请回答下列问题。
(1)图1表示某湖泊中部分生物的食物关系,其中初级消费者包括_____,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类与轮虫、枝角类等浮游动物之间的种间关系包括_____。
(2)图2表示该湖泊中部分营养关系(图中的数值表示能量的相对值),其中A表示的能量去向是_____,a的数值是_____,能量在I、II两个营养级间的传递效率约为_____(保留整数)。
(3)水体富营养化会引起蓝细菌的爆发性增殖,其中微囊蓝细菌会分泌毒素,一段时间后图1中_____体内的毒素浓度将最高,会引起一系列生态问题。生态学家提出“投放一定数量的肉食性鱼类”的经典治理方案,该方案可抑制蓝细菌数量增长的机理是_____。
(4)为了提高经典治理蓝细菌方案的效果,科学家又提出第二种方案:“投放一定数量的滤食性鱼类”。图3表示在放养一定数量鲢鱼后的相关实验结果(用高氮、低氮模拟水体污染程度)。
①高氮实验条件下,优势物种发生了改变,改变情况是_____,造成该变化的原因可能是_____。
②根据实验数据分析,放养一定数量的鲢鱼在_____条件下对经典治理方案促进作用更明显。
(5)除了以鱼治藻外,请利用生物的种间关系,提出其他合理的治理建议:_____。
【答案】(1) ①. 浮游动物、滤食性鱼类 ②. 捕食和竞争
(2) ①. (流向)分解者 ②. 1518.8 ③. 3%
(3) ①. 肉食性鱼类(最高营养等级生物) ②. 肉食性鱼类捕食滤食性鱼类,导致浮游动物数量增加,可以大量捕食蓝细菌,从而抑制蓝细菌数量的增加
(4) ①. 优势物种由枝角类变成桡足类 ②. (高氮条件下)鲢鱼对枝角类的捕食较多(或“捕食压力增加”) ③. 低氮(水体污染程度较低)
(5)种植大型水生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等
【解析】
【分析】某一营养级同化的能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级的+流入分解者的
【小问1详解】
初级消费者是指植食性动物,为第一营养级,由图可知初级消费者包括浮游动物、滤食性鱼类,鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类、轮虫、枝角类等浮游动物均会采食蓝细菌、绿藻,形成了竞争关系,而鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类会捕食轮虫、枝角类等浮游动物,形成了捕食关系,所以滤食性鱼类和浮游动物之间的种间关系包括捕食和竞争。
【小问2详解】
由图可知,I同化能量=呼吸作用消耗的能量+产品输出的量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量,其中A表示的能量去向是流向分解者的能量,由公式计算出I流向下一营养级的能量=3.6+2.3+20.8+40.1=66.8,a=I同化的能量-呼吸作用消耗的能量-产品输出的量-流入下一营养级的能量=(2200+44.4)-21.5-637.3-66.8=1518.8。能量在I、II两个营养级间的传递效率约为66.8/(2200+44.4)×100%=3%。
【小问3详解】
毒素会通过生物富集作用沿着食物链累积,所以一段时间后会在最高营养级肉食性鱼类体内的毒素浓度将最高,投放一定数量的肉食性鱼类,由于肉食性鱼类捕食滤食性鱼类,导致浮游动物数量增加,可以大量捕食蓝细菌,从而抑制蓝细菌数量的增加,利用生物的种间关系起到相互制约的作用。
【小问4详解】
①由图可知,高氮组随着培养天数的增加,桡足类的数量在增加,枝角类的数量在减少,说明优势种由枝角类变成桡足类,可能是因为高氮条件下鲢鱼对枝角类的捕食较多。
②根据实验数据分析,在低氮的条件下,蓝细菌数量降得更低,所以放养一定数量的鲢鱼在低氮条件下对经典治理方案促进作用更明显。
【小问5详解】
除了以鱼治藻外,还可以利用竞争和寄生的种间关系治理藻,比如:种植大型水生植物、使用专门寄生蓝细菌的病毒等农杆菌转化法。
34. 为研究干旱胁迫基因LEA和VOC对甘蓝型油菜油脂的积累机制,科研人员构建了两个基因表达载体。其中基因LEA与荧光素酶基因(Luc) 构建成基因表达载体甲,基因VOC和标记基因构建成基因表达载体乙,相关序列及酶切位点如图所示。箭头表示转录方向。
(1)利用PCR扩增LEA基因时,需要在引物的______(填“3’端”或“5’端”)添加限制酶识别序列,添加序列对应的限制酶是________, 选择上述酶的依据是_______。
(2)为了构建基因表达载体甲,依据图中已知碱基序列,在PCR扩增仪中加入的引物的碱基序列为________,扩增______代后会得到等长的8条DNA片段。
(3)乙酰-CoA羧化酶基因(AC)是油脂合成过程的关键酶基因,甘油三酯酯酶基因( ATGL)是油脂分解过程的关键酶基因。将基因表达载体甲、乙分别导入植物细胞培养成转基因植物A、B,在干旱胁迫的环境下培养两种转基因植物和正常植物,分别检测植物体内AC和ATGL基因的表达水平,结果如下图。
①在分子水平上,用________方法检测AC酶和ATGL酶的含量可得到上述结果。
②基于以上研究,干旱胁迫基因LEA和VOC在甘蓝型油菜油脂积累中的机制是____。
【答案】(1) ①. 5'端 ②. EcoRV和Xbal ③. Luc中存在BamHI识别序列,BamHI会将Luc切断;一种酶切会导致载体、LEA自身环化及LEA反向连接
(2) ①. 5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3' ②. 4
(3) ①. 抗原-抗体杂交 ②. 在干旱胁迫的环境下,LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加;VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:④目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。工具:限制酶、DNA连接酶和运载体。
【小问1详解】
耐高温的DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从引物的3'端延伸DNA链,因此PCR扩增需要引物。引物与目的基因所在DNA分子遵循碱基互补配对原则,所以扩增LEA基因时,需要在引物的5'端添加限制酶的识别序列。由于Luc中存在BamHI识别序列,BamHI会将Luc切断;一种酶切会导致载体、LEA自身环化及LEA反向连接,因此选择的限制酶是EcoRV和Xbal。
【小问2详解】
根据已知序列,由于引物只能引导子链从5'→3'延伸,根据碱基互补配对原则,用PCR扩增时的两个引物对应的序列为:5'-GATATCATGGGC-3'和5'-TCTAGACTAGTG-3'。扩增次数与得到等长DNA片段数之间的关系为2n-2n,得到等长的8条DNA片段,2n-2n=8,应该扩增4次。
【小问3详解】
①检测酶(蛋白质)分子水平上采用抗原-抗体杂交技术进行检测。
②根据检测结果,转基因A植株的AC酶变高了,B的ATGL酶变低了,可以推测在干旱胁迫的环境下,LEA通过促进AC的表达使植物油脂增加;VOC通过抑制ATGL的表达减弱油脂的降低。
35. 纪录片《航拍中国》中对黑龙江美景的解说中曾这样写到:“这趟旅程,我们将拥抱肥沃的黑土地,它拥有的平原,创造农业奇迹,它哺育的湖泊,动静相宜。往西飞行,加入冬捕者的行列,赶赴一场和丹顶鹤的空中约会。不远处一座石油城市,正散发着迷人的湿地风情。”回答下面问题。
(1)黑龙江平原在粮食生产过程中大力推行生态农业,把玉米秸秆作为饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池等,从生态系统的能量流动角度分析,这样做的意义是__________________________。遵循可持续发展规律,退耕还林、还草,还湖工程持续推进,因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机,此过程中群落发生了______。
(2)冬捕时网眼的大小会对兴凯湖中大白鱼种群的_______(填种群数量特征)产生影响。水产养殖时,为获得最大的日捕获量,应在大白鱼种群数量在___________时进行捕获。
(3)双鸭山以丰富的历史内涵和资源禀赋被誉为“挹娄王城、湿地之都、煤电基地,北国粮仓”。下图1为总面积为600hm2的湿地受有害物质a污染后,有害物质a的浓度在各营养级部分生物体内的变化情况。下图2为某生物兴趣小组根据调查对象构建的食物网。
①图1中物质a的含量随营养级升高而上升的现象称为_____________。湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,这说明_______________离不开信息的传递。在对受污染后的湿地进行修复时,专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设,同时考虑节省投资和维护成本,该做法主要遵循了生态工程建设的_________________原理。
②湿地生态系统中的结构包括_____________________。在分析图2中“水生植物→草鱼→野鸭”食物链时,测得一年中流经野鸭的能量为20千焦,流经草鱼的能量为1000千焦,有同学认为这不符合能量流动10%~20%的传递效率。你是否同意他的观点并陈述理由____________________________________________________。
【答案】(1) ①. 提高了能量的利用率 ②. 次生演替
(2) ①. 年龄结构 ②. K值
(3) ①. 生物富集 ②. 生物种群的繁衍 ③. 自生、整体 ④. 组成成分和营养结构 ⑤. 不同意。10%~20%指的是营养级之间的能量传递效率,不是生物之间的,草鱼还有部分能量流入鹭,野鸡体内能量不仅仅来自草鱼,还有来自其他食物的部分(草鱼天敌不唯一或野鸡能量来源不唯一),与营养级间的能量传递效率不矛盾
【解析】
【分析】1、初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
3、生物富集作用亦称“生物放大作用”。指通过生态系统中食物链或食物网的各营养级的传递,某些污染物,如放射性化学物质和合成农药等,在生物体内逐步浓集增大的趋势。而且随着营养级的不断提高,有害污染物的浓集程度也越高,最高营养级的肉食动物最易受害。
【小问1详解】
把玉米秸秆作为饲料喂牲畜,牲畜粪便进入沼气池等,从生态系统的能量流动角度分析,该过程提高了能量的利用率;遵循可持续发展规律,退耕还林、还草,还湖工程持续推进,因垦荒而消失的黑土地、湿地正在逐步恢复生机,由于在开垦的土地上发生了群落结构的变化,保留了相应的土壤条件,此过程中群落发生了次生演替。
【小问2详解】
冬捕时网眼的大小会捕捉大鱼留下小鱼,会对兴凯湖中大白鱼种群的年龄结构产生影响。种群数量在K值时达到最大值,故在K值时进行捕获可以获得最大的日捕捞量。
【小问3详解】
①图1中物质a的含量随营养级升高而上升,a为有害物质,其沿着食物链在营养级越高的生物体内含量越多的现象称为生物富集;湿地中的挺水植物如荷花、菖蒲对光信息非常敏感,当日照时间达到一定长度时才会开花,利于生物之间进行传粉,这说明生物种群的繁衍离不开信息的传递;结合题干“专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设该做法遵循了生态工程建设的自生原理,“同时考虑节省投资和维护成本”该做法遵循了生态工程建设的整体原理。
②湿地生态系统中的结构包括组成成分和营养结构;在分析图2中“水生植物→草鱼→野鸭”食物链时,测得一年中流经野鸭的能量为20千焦,流经草鱼的能量为1000千焦,这可能符合能量流动10%~20%的传递效率。10%~20%指的是营养级之间的能量传递效率,不是生物之间的,草鱼还有部分能量流入鹭,野鸡体内能量不仅仅来自草鱼,还有来自其他食物的部分(草鱼天敌不唯一或野鸡能量来源不唯一),与营养级间的能量传递效率不矛盾。所以我不同意该同学的观点。