山东省聊城市2024-2025学年高二上学期1月期末生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025高二上·聊城期末)内环境与外界环境的物质交换,需要体内各个器官、系统的参与。如图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,I、Ⅱ、Ⅲ、V表示人体的4种系统或器官,甲、乙、丙表示三种体液。据图分析,下列说法错误的是( )
A.I可表示循环系统,Ⅲ可表示呼吸系统或泌尿系统
B.甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液
C.人体长期营养不良会导致乙的渗透压降低,丙增多
D.甲、乙、丙维持了人体稳态,确保人体生命活动的正常进行
2.(2025高二上·聊城期末)雨天容易犯困的原因有多种,其中一种原因是雨天昏暗的光线会刺激内分泌腺松果体泌褪黑素,利于睡眠。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.支配松果体的神经属于内脏运动神经
B.暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
C.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进松果体的分泌
3.(2025高二上·聊城期末)课堂学习过程中,神经系统通过复杂而精巧的调节,保证了学生对新知识的接受和师生之间的顺利互动。下列说法错误的是( )
A.学生在老师提问后才举手说明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控
B.被老师点名回答问题时,副交感神经支配使学生的心跳和呼吸加快
C.学生举手并回答问题动作的完成离不开完整的反射弧,属于条件反射
D.学生认真看老师的板书和听懂老师讲的知识离不开大脑皮层V区和H区的控制
4.(2025高二上·聊城期末)苏木杰现象指糖尿病患者夜间血糖出现最低值后,机体会出现应激反应而造成胰高血糖素等升糖激素代偿性增加,从而出现清晨空腹高血糖的症状,常见于使用胰岛素的糖尿病患者。下列说法错误的是( )
A.调节血糖平衡的中枢位于下丘脑,肝脏是重要的执行器官
B.清晨空腹血糖明显升高还与糖皮质激素和肾上腺素等激素有关
C.人体血糖调节以体液调节为主,神经系统也参与血糖调节
D.通过适当增加胰岛素用量或适量加餐可缓解苏木杰现象
5.(2025高二上·聊城期末)人在恐惧、焦虑、紧张等情况下机体会发生心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化,这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的肽类激素,能减少肾脏对水分的重吸收。下列说法错误的是( )
A.肾排尿是人体排出水的主要途径,也是Na+排出的主要途径
B.合成钠尿肽的心房壁细胞属于内分泌系统的一部分
C.在尿量的调节过程中,钠尿肽与抗利尿激素的作用相反
D.肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会导致钠尿肽释放量减少
6.(2025高二上·聊城期末)化妆品中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿、水泡等症状。下图为由乳化剂转化而来的过敏原引起过敏反应的机制。下列说法错误的是( )
A.抗原呈递细胞除图中的细胞②外还有树突状细胞和巨噬细胞
B.细胞①与②仅通过细胞膜的直接接触完成信息交流
C.过敏反应的产生是免疫系统防御功能异常所致
D.水泡的出现是毛细血管扩张、血管壁通透性增强造成的
7.(2025高二上·聊城期末)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果。下列说法不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射性激素,可抑制促性腺激素释放激素的分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
8.(2025高二上·聊城期末)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列说法正确的是( )
A.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
B.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
C.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
D.年轮的形成是光照对植物生长发育的影响
9.(2025高二上·聊城期末)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列叙述错误的是( )
A.乙种群存在种内互助
B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为增长型
10.(2025高二上·聊城期末)西双版纳国家自然保护区是由五个互不连通的自然保护区组成的,2023年该地区15头野生亚洲象“离家出走”事件引起了人们广泛的关注。下列叙述错误的是( )
A.追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法
B.栖息地碎片化会形成许多小种群,有利于生物多样性的形成
C.气温、干旱对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关
D.大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关
11.(2025高二上·聊城期末)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
12.(2025高二上·聊城期末)党的十八大以来,政府以史无前例的力度加强生态环境保护,开展了一系列开创性工作,如杭州大力推进西溪国家湿地公园的保护与修复,“绿水青山就是金山银山”的强烈意识和绿色发展理念日渐深入人心。下列说法错误的是( )
A.生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的各种生产资源
B.从湖的近岸区到湖心区分布着不同类型的植物,这属于群落的水平结构
C.湿地公园净化水源、蓄洪抗旱等功能体现了生物多样性的间接价值
D.人类活动影响了西溪国家湿地公园中群落演替的速度和方向
13.(2025高二上·聊城期末)某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于 CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是( )
A.该湖泊的结构平衡和功能平衡可影响碳排放和碳利用的平衡
B.水生消费者对有机碳的利用,没有降低碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,需要遵循整体、协调、循环、共生等生态学原理
14.(2025高二上·聊城期末)如图为某年度调查非洲草原上甲、乙两种哺乳动物种群数量变化的结果,已知甲、存在捕食关系。下列说法正确的是( )
A.甲获得的能量大部分流入乙,少部分以热能形式散失掉
B.7月份甲比乙数量少的原因是甲的死亡率更高
C.甲、乙两种动物生存的环境相同,所以所处生态位也相同
D.决定甲、乙种群数量的直接因素为出生率、死亡率和迁入率、迁出率
15.(2025高二上·聊城期末)在生物学上,许多生理或生态过程的因果关系是循环的,即一定的事件作为引起变化的原因,所导致的结果又会成为新的条件,施加于原来作为原因的事件,使之产生新的结果,如此循环往复,称之为循环因果关系。下列不符合循环因果关系的是( )
A.甲状腺激素的分级和反馈调节
B.捕食者与被捕食者的种群数量变化
C.生态系统的能量流动和物质循环
D.胰岛素调节血糖平衡的过程
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.(2025高二上·聊城期末)血浆渗透压的变化会影响抗利尿激素(ADH)的分泌,下图表示ADH调节肾小管细胞重吸收水的过程。下列说法错误的是( )
A.如果缺乏ADH受体,下丘脑会减少ADH的分泌
B.肾小管细胞可通过增加细胞膜上水通道蛋白的数量来增加对水的重吸收
C.血浆渗透压升高时可通过下丘脑产生渴觉来调节水的摄入量
D.当食物过咸导致血浆渗透压升高时,醛固酮的分泌量会增加
17.(2025高二上·聊城期末)原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体病变引起的甲状腺激素分泌减少。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,做了如下实验:分别给甲、乙、丙三人及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如下表。下列说法正确的是( )
健康人 甲 乙 丙
TSH相对含量 注射前 8 1 0.5 20
注射后 30 30 0.5 43
A.甲和丙患有继发性甲减,乙患有原发性甲减
B.注射了TRH后,甲和乙体内甲状腺激素的含量不变
C.三个患者中,可以注射TSH进行治疗的患者是甲和乙
D.下丘脑、垂体和甲状腺之间存在分层调控
18.(2025高二上·聊城期末)“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞(平衡石细胞)实现的,当重力方向发生改变时,平衡石中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,从而造成重力对植物生长的影响,下列说法正确的是( )
A.“淀粉体”能将重力信号转化为影响生长素运输方向的信号
B.“淀粉体”的沉降方向和生长素运输的方向相反
C.茎背地生长是因为平衡石细胞向地一侧生长素分布多,细胞生长快
D.根向地生长是因为平衡石细胞使向地一侧生长素分布少,细胞生长慢
19.(2025高二上·聊城期末)某同学用黑光灯诱捕法对农田中某昆虫的种群密度进行调查,在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯,每日统计捕获到的该昆虫的数量,记为y,该种群的个体数随着捕获次数的增加而逐渐减少,导致每日捕获数依次递减,但捕获的总累积数在逐次增加,记为 x,得到如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.此方法的前提条件是调查期间应该没有出生、死亡、迁入和迁出
B.M点对应的数值可代表农田中该昆虫种群数量的估计值
C.此方法还可以用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
D.黑光灯诱捕法可以诱杀农业害虫属于机械防治
20.(2025高二上·聊城期末)下图表示某河流生态系统中各营养级部分生物之间的能量流动情况(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟)。下列叙述正确的是( )
A.乙的部分同化量以粪便的形式流向了分解者
B.该生态系统的结构包含生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量
C.负反馈调节是该河流生态系统具有自我调节能力的基础
D.测算图中食物链各环节的能量值,可构建该生态系统的能量金字塔
三、非选择题:共5小题。共55分
21.(2025高二上·聊城期末)下丘脑在体温、血糖、水盐平衡的调节中都有重要作用。下丘脑参与人体相应活动的调节过程如图所示。
(1)据图分析,激素c为 ;靶细胞A为 ,靶细胞C为 。
(2)若信号刺激为 ,则激素b分泌增多,使细胞代谢活动增强以增加产热;同时有关神经兴奋,引起 ,散热量也相应减少;还可以通过增加衣物、使用空调等 性调节来维持体温相对稳定。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,进而导致某种神经退行性疾病,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失。与正常个体相比,该患者的血糖浓度 ,且STZ可能会抑制机体脑内 的建立。
(4)请利用生长发育状况相同的发热家兔、生理盐水、溶解于生理盐水的赖氨匹林等实验材料,采用灌胃的方法设计实验验证赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢而使机体退热。请写出实验设计思路并预期实验结果: 。
22.(2025高二上·聊城期末)Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质 GABA 和兴奋性神经递质 Ach,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使 (填“阳”或“阴”)离子通道 (填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是 。
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以 ,促进K+外流可以 ,起到镇痛作用。
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路 。
23.(2025高二上·聊城期末)某自然保护区气候属于半湿润性气候,冬季寒冷,夏季湿润凉爽。森林类型包括落叶松林、白桦-落叶松林和白桦次生林。白桦次生林为原有植被受人类或自然因素干扰后形成的。
(1)林分是指特征大体一致但与邻近地段有明显区别的林子,调查每种类型林分中灌木优势种通常采用 法。每种类型林分中的底部土壤中生活着大量小动物,采集这些小动物常用的方法是 。
(2)由于乔木层优势种不同,形成了不同的郁闭度(郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度) ,致使林下小环境产生较大差异,林下植被发生变化。研究者对 3种林分乔木层特征进行了比较(图 1) ,并对灌木层的四类植物重要值进行了统计(图 2) ,重要值(%)是植物在群落中的综合数量指标,体现植物在群落中的地位和作用。
①研究发现,落叶松林以落叶松为优势种,其物种多样性较低,据图 1 分析其原因是 。
②结合图 1、图 2分析,白桦次生林中灌木层优势种不同于其他林分的原因是 。
(3)白桦次生林的产生是 演替的结果,调查发现乔木层和灌木层的丰富度均表现为白桦-落叶松林>落叶松林>白桦林,请结合上述研究结果,阐述白桦-落叶松林丰富度最高的原因是 。
24.(2025高二上·聊城期末)在碳循环过程中,地球系统存储碳的载体称为碳库,森林土壤碳库在全球气候调控和碳平衡维持方面具有至关重要的作用。作为碎屑食物网的起点,土壤微食物网是森林生态系统地上—地下碳转化的关键驱动者。下图是土壤部分生物微食物网及碳库转化的主要途径。
(1)土壤微食物网中含碎屑食物链(以有机碎屑为第一营养级,以碎屑为食的腐生细菌和真菌也占营养级)和捕食食物链,请写出上图食物网中捕食食物链 ,土壤微食物网中第三营养级的生物有 ,短时间内若食菌线虫大量减少,根食性线虫数量会 。
(2)在碳循环中,上图e为 途径。为了缓解温室效应,我国据出碳中和目标,若要达到此目标,上图要满足 关系(用a~e表示)。
(3)土壤碳库转化伴随着能量流动,能量流动是指 。
25.(2025高二上·聊城期末)海水立体养殖是海洋养殖业发展的新方向。在基海水立体养殖的深海网箱中,表层养殖海带等大型藻类,中层养殖以细小浮游植物、有机碎屑等为食的牡蛎、扇贝和以小鱼、贝类、有机碎屑为食的黑鲪、六线鱼,底层养殖以底栖藻类、生物遗体残骸、有机碎屑为食的海参。深海网箱中各营养级的能量流动图解如下图所示,M,N表示营养级,各数值代表能量值(单位为K/m2·a)。
(1)深海网箱中养殖的扇贝可属于生态系统的 (填生态系统的组成成分)。图中流经整个生态系统的总能量为 KJ/m2·a,由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数)。M、N营养级生物的摄食量中均有一部分未被同化的能量,这部分能量的最终去向是 。
(2)在用标记重捕法调查黑鳃的种群密度时,由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低,可能会导致估算的种群密度比实际 (填“偏大”或“偏小”)。该深海网箱养殖需要不断进行物质投入,原因是 。
(3)海水立体养殖是立体农业的一种生产模式,它充分利用群落的 进行立体养殖。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确立每种生物之间的合适比例,这样做的目的是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、Ⅰ与乙、丙有物质交换关系,循环系统能够运输物质在体内各处,所以Ⅰ可表示循环系统;Ⅲ与外界环境和内环境都有物质交换,呼吸系统能进行气体交换(与外界和内环境),泌尿系统能排出代谢废物(与内环境和外界),所以Ⅲ可表示呼吸系统或泌尿系统,A不符合题意;
B、乙与丙之间是双向箭头,可知一方是血浆一方是组织液,又因丙的箭头指向甲,而淋巴液是由组织液进入毛细淋巴管形成的,所以甲是淋巴液,丙是组织液,那么乙是血浆,即甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液,B不符合题意;
C、人体长期营养不良,会导致蛋白质摄入不足,血浆(乙)中蛋白质含量减少,血浆的渗透压主要与蛋白质和无机盐的含量有关,所以血浆的渗透压降低。此时组织液(丙)会从血浆中吸水,导致组织液增多,C不符合题意;
D、甲、乙、丙构成内环境,内环境稳态的维持不仅需要内环境本身,还需要体内各个器官、系统的参与,仅内环境不能确保人体生命活动的正常进行,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
2.【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、传出神经分为支配躯体运动的神经和支配内脏活动的神经,支配内脏活动的神经又称“自主神经系统”。因为松果体受自主神经支配,所以支配松果体的神经属于支配内脏活动的神经,A不符合题意;
B、松果体受自主神经支配,在这个调节过程中,松果体属于效应器。暗光刺激通过神经传导最终使松果体分泌褪黑素,这个过程属于神经调节,B不符合题意;
C、由于褪黑素的分泌需要暗信号作用,那么长时间光照会对其分泌起到抑制作用,从而使褪黑素的分泌减少,C不符合题意;
D、褪黑素对下丘脑有抑制作用。当微量注射褪黑素作用于下丘脑时,会抑制下丘脑的功能,进而抑制松果体的分泌,而不是促进松果体的分泌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)激素调节具有一些共同特征:激素通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使来传递信息;虽然微量,但在发挥作用时却很高效。
(2)反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
3.【答案】B
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,学生在老师提问后才举手,这一行为表明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控,A不符合题意;
B、当人处于紧张等状态时,交感神经兴奋,会使心跳和呼吸加快;而副交感神经兴奋时,会使心跳、呼吸减慢,B符合题意;
C、学生举手并回答问题这一系列动作的完成需要完整的反射弧,并且这是经过后天学习和训练才有的行为,属于条件反射,C不符合题意;
D、学生认真看老师的板书需要大脑皮层V区(视觉性语言中枢)对视觉信息进行处理,听懂老师讲的知识离不开大脑皮层H区(听觉性语言中枢)对听觉信息的处理,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】神经系统的调节分为低级中枢和高级中枢的调节。反射分为条件反射和非条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上,经过后天学习和训练形成的,需要大脑皮层的参与。大脑皮层有多个功能区,如V区(视觉性语言中枢)、H区(听觉性语言中枢)等。
4.【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、调节血糖平衡的中枢位于下丘脑,当血糖浓度变化时,下丘脑可通过神经 - 体液调节来维持血糖稳定。肝脏是重要的执行器官,例如血糖浓度高时,肝脏可以合成肝糖原储存葡萄糖;血糖浓度低时,肝糖原可分解为葡萄糖进入血液,A不符合题意;
B、糖皮质激素和肾上腺素等激素也具有升高血糖的作用,在清晨,机体的这些激素分泌可能会增加,导致空腹血糖明显升高,B不符合题意;
C、人体血糖调节以体液调节为主,主要通过胰岛素和胰高血糖素等激素来调节血糖水平。同时,神经系统也参与血糖调节,如当血糖浓度变化时,下丘脑可通过神经调节作用于胰岛等器官,C不符合题意;
D、苏木杰现象是由于夜间血糖过低,机体应激性地使升糖激素增加导致清晨空腹高血糖。若适当增加胰岛素用量,会使夜间血糖更低,进而加重清晨的高血糖症状;适量加餐可防止夜间血糖过低,从而缓解苏木杰现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
5.【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、人体排出水的途径主要有肾脏排尿、皮肤排汗、呼吸排出水汽等,其中肾排尿是主要途径。人体摄入的Na+主要通过肾脏随尿排出,所以肾排尿也是Na+排出的主要途径,A不符合题意;
B、内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成,钠尿肽是心房壁细胞合成并释放的肽类激素,所以合成钠尿肽的心房壁细胞属于内分泌细胞,也就属于内分泌系统的一部分,B不符合题意;
C、钠尿肽能减少肾脏对水分的重吸收,从而使尿量增多;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。所以在尿量的调节过程中,钠尿肽与抗利尿激素的作用相反,C不符合题意;
D、因为钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的,肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会使心房壁细胞受到牵拉,进而导致钠尿肽释放量增多,而不是减少,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
6.【答案】B
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、抗原呈递细胞在免疫系统中起着重要作用,除了图中的细胞②(B细胞)外,树突状细胞和巨噬细胞也是常见的抗原呈递细胞,A不符合题意;
B、细胞①(辅助性T细胞)与细胞②(B细胞)之间的信息交流方式并非仅通过细胞膜的直接接触。辅助性T细胞还会分泌细胞因子作用于B细胞,促进B细胞的增殖和分化,B符合题意;
C、过敏反应是免疫系统防御功能异常的一种表现,属于免疫防御过强导致的,C不符合题意;
D、在过敏反应中,介质会引起毛细血管扩张,使得血管壁通透性增大,从而导致组织液增多,形成水泡,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
7.【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑合成分泌抗利尿激素,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收。切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,尿量增多,可导致机体脱水,A不符合题意;
B、体温调节中枢位于下丘脑,损伤下丘脑的不同区域,观察机体散热和产热的变化,能够确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B不符合题意;
C、性激素可通过负反馈调节作用于下丘脑,抑制促性腺激素释放激素的分泌。但损毁下丘脑后,性激素失去了作用的靶器官,无法发挥抑制作用,C符合题意;
D、体温调节中枢在下丘脑,大脑皮层主要起调控等作用。仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内下丘脑仍能正常行使体温调节中枢的功能,恒温动物可维持体温的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】下丘脑在哺乳动物的生理活动中起着重要的调节作用。它参与水盐平衡调节,能合成分泌抗利尿激素;也是体温调节中枢。
(1)水盐平衡调节:抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量。
(2)体温调节:下丘脑存在散热中枢和产热中枢,共同维持体温的相对稳定。
8.【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、土壤干旱时,豌豆根部合成脱落酸,脱落酸向地上运输,能够引起气孔关闭,从而减少水分的蒸腾散失,这是植物应对干旱环境的一种适应机制,A符合题意;
B、菊花是短日照植物,在自然条件下秋季开花。遮光处理会缩短光照时长,这对于短日照植物菊花来说,会促进其开花,而不是延迟开花,B不符合题意;
C、植物体中感受光信号的色素并非均衡分布在各组织中,而是在分生组织等一些细胞内分布较多,因为这些部位对光信号的响应较为敏感,C不符合题意;
D、年轮的形成主要是温度对植物生长发育的影响。在一年中,不同季节的温度不同,植物的生长速度也不同,从而形成了年轮,并非光照的影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
9.【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、从图中能直接观察到,甲种群的种群增长率持续下降,而乙种群的种群增长率先增大后减小。当种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助时,在一定种群密度范围内,种内互助有利于种群的发展,会使种群增长率先上升,之后随着种群密度进一步增大,资源等限制因素作用增强,种群增长率又会下降,所以可以推测乙种群存在种内互助,A不符合题意;
B、种群数量的增加量不仅与种群增长率有关,还与种群起始数量有关。由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小最终变为0,这表明种群数量增长速度先加快后减慢直至停止增长。在这个过程中,虽然种群增长率在变化,但由于种群起始数量在不断增加,所以单位时间内增加的个体数是先增大后减少的,并非一直增多,B符合题意;
C、“S”形增长曲线的特点是种群增长速率先增大后减小,最后种群数量达到环境容纳量时增长速率为0。由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小最终变成0(种群数量不再增加),符合“S”形增长曲线的特征,所以乙种群的数量增长曲线呈“S”形,C不符合题意;
D、年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型。增长型年龄结构的特点是种群中幼年个体较多,老年个体较少,种群数量呈增长趋势。a到b阶段,甲种群的种群增长率大于0,这意味着种群数量一直在增长,所以此时甲种群的年龄结构为增长型,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在绝大多数情况下,种群数量的“J”型增长都是暂时的,并且这种增长情况一般发生在种群密度很低、资源相对丰富的条件下。一定空间中的环境容纳量一般是有限的。种群数量达到环境容纳量时,往往会稳定在一定的水平,不再增长。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,又称K值。
10.【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、逐个计数法适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。迁徙中的象群,其个体较大,而且在迁徙过程中相对集中,分布范围在一定程度上是可追踪和观察的,所以追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法,A不符合题意;
B、栖息地碎片化会把原本较大的种群分割成许多小种群。小种群中个体数量较少,个体间交配繁殖的机会也会随之减少,这使得小种群在面对环境变化等不利因素时,更容易走向灭绝。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,小种群的易灭绝性不利于维持物种的稳定存在,也就不利于生物多样性的形成,B符合题意;
C、非密度制约因素是指对种群的作用强度与种群密度无关的因素,气温、干旱就属于这类因素,它们对亚洲象种群的影响程度不会因为亚洲象种群密度的大小而改变,C不符合题意;
D、生态系统中的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等。大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,次声波属于物理信息,当大象迁徙时“迷路”,有可能是这种物理信息传递出现了失调,导致大象无法准确辨别方向,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)逐个计数法是指对调查对象的个体逐一进行计数的方法 。通常适用于调查分布范围较小、个体较大且数量较少的种群,比如在一个小池塘中调查某种大型鱼类的数量等,通过直接对每一个个体进行清点来准确获得种群数量信息。
(2)栖息地碎片化是指原本大片连续的栖息地,由于人类活动(如城市建设、道路修建、农业开垦等)或者自然因素(如火灾、地震等)的影响,被分割成多个相互隔离、面积较小的斑块状栖息地的过程。这些破碎的栖息地斑块之间的联系被削弱,使得生活在其中的生物种群也被分割,各斑块内的种群成为相对独立的小种群。
11.【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、因为细胞中碳元素的含量高于磷元素,所以在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A不符合题意;
B、人类施用磷肥等农业生产活动,会使部分磷留在无机环境里,这必然会改变磷循环速率,B符合题意;
C、植物吸收的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA 等物质。ATP 在能量的传递、转化中起着重要作用,而 DNA、RNA 参与遗传信息的传递等过程,这些都与能量的输入、传递、转化和散失相关,所以磷参与生态系统中能量的这些过程,C不符合题意;
D、根据磷循环的特点,磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素,在非生物环境和生物群落之间不断循环的过程。在细胞中,不同元素的含量有所不同。碳是构成生物体的最基本元素,含量相对较高。
12.【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替;人口增长对生态环境的影响;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态足迹也称“生态占用”,它不仅指维持某一人口单位生存所需的各种生产资源,还包括吸纳废物的土地及水域的面积。所以A选项表述不完整,A符合题意;
B、在群落中,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,这就是群落的水平结构。从湖的近岸区到湖心区分布着不同类型的植物,这是同一个群落在不同水域的生物分布差异,属于群落的水平结构,B不符合题意;
C、生物多样性的间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值,也叫生态功能。湿地公园净化水源、蓄洪抗旱等功能对生态系统起到了重要的调节作用,体现了生物多样性的间接价值,C不符合题意;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。杭州大力推进西溪国家湿地公园的保护与修复,这一人类活动明显影响了西溪国家湿地公园中群落演替的速度和方向,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
(4)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
13.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态平衡涵盖收支平衡、结构平衡以及功能平衡这三个方面。当湖泊处于生态平衡状态时,这种平衡状态会对湖泊在碳的利用以及释放方面产生影响。也就是说,湖泊的结构平衡和功能平衡,能够左右碳排放和碳利用的平衡情况,A不符合题意;
B、水生消费者在利用有机碳后,它们产生的遗体以及粪便等,最终还是会被分解者进行分解利用。这就意味着,从整体的碳循环角度来看,水生消费者对有机碳的利用并没有使碳排放减少,B不符合题意;
C、全球气候变暖会使得环境温度升高,而温度升高会让酶的活性增强。湖泊沉积物中有机碳的分解是需要酶参与的过程,酶活性升高,就会导致湖泊沉积物中有机碳的分解加剧,C不符合题意;
D、在对湖泊进行生态修复时,依据生态学原理,需要遵循整体、协调、循环以及自生等原则,而不是共生,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
14.【答案】D
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统能量流动中,甲作为被捕食者,其同化的能量大部分在呼吸作用中以热能形式散失,只有约10% - 20%的能量流入乙(捕食者),A不符合题意;
B、7月份甲比乙数量少,主要原因是乙作为捕食者,对甲的捕食导致甲数量减少,而非单纯甲的死亡率更高,B不符合题意;
C、生态位包括物种所处的空间位置、占用资源情况及与其他物种的关系等。虽然甲、乙生存环境相同,但因存在捕食关系,所以所处生态位不同,C不符合题意;
D、对于种群来说,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群数量的因素,这对甲、乙种群也适用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)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,称为这个物种的生态位。
(3)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
15.【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、在甲状腺激素的分级和反馈调节中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌甲状腺激素。当甲状腺激素含量增加时,会反过来作为信息抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这就是一种循环因果关系,所以该选项不符合题意,A不符合题意;
B、捕食者与被捕食者的种群数量变化存在循环因果关系。比如草增多,食草动物有了更多食物,导致食草动物增多;而食草动物增多后,对草的消耗增加,又会导致草减少。这种相互影响、循环往复的关系符合循环因果关系,不符合题意,B不符合题意;
C、生态系统的能量流动是单向的,沿着食物链和食物网从低营养级向高营养级流动,且逐级递减;物质循环是指组成生物体的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。它们之间是相互依存、不可分割的关系,但不存在循环因果关系,符合题意,C符合题意;
D、血糖浓度升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素含量升高从而降低血糖。当血糖降低后,又会导致胰岛素的分泌减少,这是一个循环因果的过程,符合循环因果关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟捕鱼。
(3)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(4)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
16.【答案】A,C,D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、激素作用于靶细胞需要与受体结合,若缺乏ADH受体,ADH不能正常发挥降低血浆渗透压的作用,此时血浆渗透压持续较高,会刺激下丘脑增加ADH的分泌,而不是减少,A符合题意;
B、由图2可知,ADH与肾小管上皮细胞的特异性受体结合后,能促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,进而促进肾小管和集合管对水的重吸收,B不符合题意;
C、感觉的形成部位在大脑皮层,血浆渗透压升高时,刺激下丘脑渗透压感受器,产生的兴奋传到大脑皮层产生渴觉,从而调节水的摄入量,而不是下丘脑产生渴觉,C符合题意;
D、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收和对钾离子的分泌,当食物过咸导致血浆渗透压升高时,钠离子含量相对较多,醛固酮的分泌量会减少,以维持体内的盐平衡,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
17.【答案】C,D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、甲注射前TSH分泌少,注射后TSH分泌正常,这表明垂体功能正常,病变部位在下丘脑,属于继发性甲减;乙注射前后TSH分泌都不足,说明病变部位是垂体,属于继发性甲减;丙注射前后TSH都分泌较多,意味着甲状腺存在病变,属于原发性甲减,A不符合题意;
B、甲是下丘脑病变,乙是垂体病变,都属于继发性甲减。甲注射TRH(促甲状腺激素释放激素)后,能促进垂体分泌TSH(促甲状腺激素),进而使甲状腺激素分泌增加;而乙由于垂体病变,注射TRH后甲状腺激素含量不变,B不符合题意;
C、因为甲是下丘脑病变,乙是垂体病变,都属于继发性甲减,他们自身分泌的TSH偏低,所以可以给甲乙注射TSH来促进甲状腺分泌甲状腺激素,从而进行治疗,C符合题意;
D、下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素),TSH又作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,这体现了下丘脑、垂体和甲状腺之间的分级调控,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
18.【答案】A,C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、当重力方向发生改变时,“淀粉体”沿重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,导致生长素运输方向改变,这表明“淀粉体”能将重力信号转化为影响生长素运输方向的信号,A符合题意;
B、“淀粉体”沿着重力方向沉降,生长素也是沿着重力刺激的方向不对称分布,所以“淀粉体”的沉降方向和生长素运输的方向相同,B不符合题意;
C、茎对生长素相对不敏感,在重力作用下,平衡石细胞向地侧生长素浓度更高,高浓度生长素促进细胞生长作用更强,使得茎向地侧细胞生长快于远地侧,茎表现为背地生长,C符合题意;
D、根对生长素更敏感,根向地生长时,在重力作用下,平衡石细胞使向地一侧生长素分布多,高浓度生长素抑制根细胞生长,所以向地侧细胞生长慢,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】本题围绕“淀粉—平衡石假说”展开,该假说解释了重力对植物生长调节的机制。植物通过平衡石细胞中的“淀粉体”感受重力,当重力方向改变,“淀粉体”沉降,引发植物体内信号分子改变,进而影响生长素分布,最终影响植物生长。
19.【答案】A,B,C
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、在利用黑光灯诱捕法对农田中某昆虫种群密度进行调查时,为保证调查结果准确,需确保调查期间该昆虫种群没有出生、死亡、迁入和迁出情况。因为若存在这些情况,会使种群数量发生变化,从而影响对当前种群密度的准确判断,A符合题意;
B、从去除取样法原理可知,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。在图中,曲线与横轴的交点M对应的捕获总累积数,此时单次捕获数为0,所以M点对应的数值可代表农田中该昆虫种群数量的估计值,B符合题意;
C、黑光灯诱捕法不仅能用于调查某昆虫种群密度,还可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目,即调查趋光性昆虫的物种丰富度,C符合题意;
D、黑光灯诱捕法利用了害虫的趋光性特点,属于生物防治手段,而不是机械防治,机械防治一般是通过人工物理方式如人工捕捉、设置障碍物等进行防治,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】黑光灯诱捕法是利用昆虫的趋光性,在夜间设置能发出特定波长紫外光(黑光灯发出的光)的灯具,吸引具有趋光性的昆虫飞向黑光灯,昆虫碰到黑光灯附近设置的电网等装置后被电击落入收集容器中,从而达到诱捕并统计昆虫种类和数量等目的的一种调查方法 。它常用于调查具有趋光性的昆虫种群密度等相关研究。
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、乙粪便中的能量属于上一营养级的同化量,而不是乙自身的同化量,A不符合题意;
B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量)以及营养结构(食物链和食物网),B不符合题意;
C、负反馈调节能使生态系统中各种成分的数量等保持相对稳定,是生态系统自我调节能力的基础,C符合题意;
D、能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成的图形。仅测算图中食物链各环节的能量值,没有体现出单位时间这一要素,不能构建该生态系统的能量金字塔,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
21.【答案】(1)肾上腺素;几乎全身细胞;肾小管和集合管细胞
(2)寒冷;毛细血管收缩;行为
(3)较高;新突触
(4)实验思路:将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组对发热家兔灌胃一定量的生理盐水,乙组对发热家兔灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,丙组对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况预期结果:甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热
【知识点】动物激素的调节;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)激素c参与体温调节且不经过分级调节由下丘脑参与,在我们所学知识中,肾上腺素符合这一特点,所以激素c为肾上腺素。因为激素b参与体温调节且存在分级调节,可判断激素b是甲状腺激素,甲状腺激素的靶细胞是几乎全身细胞,所以靶细胞A为几乎全身细胞。由图可知激素a是下丘脑合成垂体释放的,这符合抗利尿激素的特点,抗利尿激素作用于肾小管和集合管细胞,促进其对水的重吸收,所以靶细胞C为肾小管和集合管细胞。
(2)在体温调节中,寒冷环境会使甲状腺激素分泌增多,由图可知激素b是甲状腺激素,所以若信号刺激为寒冷,则激素b分泌增多。在寒冷环境下,相关神经兴奋会引起毛细血管收缩,从而减少散热量。通过增加衣物、使用空调等方式维持体温相对稳定属于行为性调节。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,这会导致胰岛素作用减弱,胰岛素是降低血糖的激素,其作用减弱后,患者体内的血糖浓度会较高。长时记忆的形成与新突触的建立有关,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失,说明STZ可能会抑制机体脑内新突触的建立。
(4)实验思路:实验目的是验证赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢而使机体退热。自变量有两个,一是赖氨匹林的有无,二是下丘脑体温调节中枢是否完好。因变量是家兔的发热情况。遵循单一变量原则和对照原则,将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组。甲组作为空白对照,对发热家兔灌胃一定量的生理盐水;乙组作为实验组,对发热家兔灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水;丙组探究下丘脑体温调节中枢的作用,对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况。
预期实验结果:如果赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢使机体退热,那么甲组没有赖氨匹林,家兔不退热;丙组下丘脑体温调节中枢损伤,即使有赖氨匹林也不能退热;乙组有赖氨匹林且下丘脑体温调节中枢正常,家兔退热。即甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热。
【分析】(1)人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢,由体温调节中枢整合信息,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应,从而调整机体产热和散热,以维持体温相对稳定。
(2)人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
(3)兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将信号传递到下一个神经元。
(1)据图可知,激素c可参与体温调节,且经下丘脑参与,不存在分级调节,应是肾上腺素;激素b参与体温调节,且存在分级调节,故是甲状腺激素,其作用的靶细胞A是几乎全身细胞;激素a是下丘脑合成垂体释放,因此激素a为抗利尿激素,抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,使尿液的成分和含量改变,最终使血浆渗透压维持相对稳定,因此靶细胞C为肾小管和集合管细胞。
(2)寒冷环境下,甲状腺激素分分泌增多,故若信号刺激为寒冷,则激素b分泌增多,使细胞代谢活动增强以增加产热;寒冷环境下相关神经兴奋引起毛细血管收缩,散热量也相应减少;通过增加衣物、使用空调等维持体温相对稳定属于行为性调节。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,所以,与正常个体相比,该患者胰岛素作用较弱,体内的血糖浓度较高,长时记忆的形成与新突触的建立有关,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失,说明STZ可能会抑制机体脑内新突触的建立。
(4)实验目的是探究赖氨匹林是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,自变量是赖氨匹林的有无以及下丘脑体温调节中枢是否完好,因变量为体温是否恢复正常,且遵循单一变量原则,无关变量要求相同且适宜。因此实验过程为:将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组对发热家兔灌胃一定量的生理盐水,乙组对发热家兔等量的含赖氨匹林的生理盐水,丙组对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况。若赖氨匹林通过影响下丘脑体温调节中枢,使机体退热,则实验现象为甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热。
22.【答案】(1)阴;开启
(2)连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少
(3)抑制兴奋的产生;促进静息电位形成
(4)口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
【知识点】反射弧各部分组成及功能;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)已知GABA是抑制性神经递质。通常情况下,阳离子内流会使神经细胞产生兴奋,而抑制性神经递质的作用是抑制突触后膜兴奋。所以当GABA与受体结合后,会使阴离子通道开启,这样阴离子内流,就能够抑制突触后膜兴奋。
(2)因为题目中提到Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放,且Ca2+通道受到GABA的调节。那么在连续刺激条件下,GABA与突触前膜上的GABA受体结合,就会抑制Ca2+通道开放,Ca2+内流就会减少,由于Ca2+浓度增加才能促进神经递质释放,现在Ca2+内流减少,所以就会导致兴奋性神经递质释放量减少。
(3)Ca2+、Na+等阳离子内流,会使神经细胞产生兴奋,所以抑制Ca2+内流,就可以抑制兴奋的产生。而K+外流可形成静息电位,所以促进K+外流,就可以促进静息电位形成,从而起到镇痛作用。
(4)因为TRPV1对辣椒素敏感,食用辣椒时,首先辣椒刺激口腔部位,这里的感受器兴奋,兴奋通过传入神经传导,到达下丘脑体温调节中枢,下丘脑体温调节中枢再通过传出神经将信号传递给汗腺,使汗腺分泌汗液增多,以增加散热。所以其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
【分析】(1)兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
(1)由题意可知,GABA 是抑制性神经递质,当GABA与受体结合后,使阴离子通道开启,阴离子内流,抑制突触后膜兴奋。
(2)Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节,连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少。
(3)由题意可知,Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,抑制Ca2+内流,可以抑制兴奋的产生,K+外流可形成静息电位,促进K+外流,可产生促进静息电位的形成,从而达到镇痛的作用。
(4)TRPV1对辣椒素和热刺激等敏,故TRPV1主要分布在皮肤(及黏膜)表面。食用辣椒时,感受器兴奋,并通过神经元传至大脑皮层,形成热觉;机体受热刺激,能够通过下丘脑体温调节中枢进行调节,神经元作用于汗腺,出汗增多,散热量增大。即其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
23.【答案】(1)样方;取样器取样法
(2)①落叶松林的郁闭度高,导致遮光,林下植物获得的光照强度小,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间少,动物种类也少,生物多样性较低;②白桦次生林的郁闭度较低,适合兴安柳的生 长,其重要值最大
(3)次生;白桦-落叶松林同时具有白桦林和落叶松林提供的环境条件,生境更丰富,丰富度最高
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)调查植物相关情况,像种群密度和丰富度等,一般采用样方法。而对于土壤中小动物类群丰富度的调查,常用的采集方法是取样器取样法。所以调查每种类型林分中灌木优势种通常采用样方法,采集底部土壤中大量小动物常用的方法是取样器取样法。
(2)①从图1能直观看到,与白桦-落叶松林和白桦次生林相比,落叶松林的郁闭度高。郁闭度高意味着遮光严重,这样林下植物所获得的光照强度就小。植物的生长依赖光照,光照不足会使得植物种类减少。而动物的生存依赖植物提供食物和栖息空间,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间也就少,动物种类随之减少,最终导致生物多样性较低。
②结合图1和图2来看,相较于白桦-落叶松林和落叶松林,白桦次生林的郁闭度较低,而这种较低的郁闭度环境适合兴安柳的生长,从图2中可看到兴安柳在白桦次生林中的重要值最大。所以白桦次生林中灌木层优势种不同于其他林分。
(3)因为原有植被受人类或自然因素干扰后,基本的土壤条件被保留,在这种情况下发生的演替就是次生演替,白桦次生林的产生就属于这种次生演替。白桦-落叶松林同时具备白桦林和落叶松林提供的环境条件,这使得其生境更为丰富,所以其丰富度在乔木层和灌木层均表现为最高。
【分析】(1)样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过统计每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
(2)取样器取样法是用于调查土壤中小动物类群丰富度的方法。通过这种方法,能将不同种类和数量的土壤小动物收集起来,便于后续对其种类和数量等进行统计分析,从而了解土壤中小动物类群丰富度情况。
(3)在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
(4)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(1)调查植物的种群密度和丰富度等,一般采用样方法。采集小动物常用的方法是取样器取样法。
(2)由图1可以直接看出,与白桦-落叶松林和白桦次生林相比,落叶松林的郁闭度高,导致遮光,林下植物获得的光照强度小,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间少,动物种类也少,生物多样性较低;从图1、图2可以直接看出,白桦-落叶松林和落叶松林相比,白桦次生林的郁闭度较低适合兴安柳的生长,其重要值最大。
(3)原有植被受人类或自然因素干扰后,基本的土壤条件被保留,其上发生的演替为次生演替。白桦次生林的产生属于此类。白桦-落叶松林同时具有白桦林和落叶松林提供的环境条件,生境更丰富,所以丰富度最高。
24.【答案】(1)乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫;杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫;减少
(2)化石燃料燃烧;a=b+c+d+e
(3)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
【知识点】生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)捕食食物链的起点是生产者,在图中乔木(根)可看作生产者,根据捕食关系,可得捕食食物链为乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫。分析以有机碎屑为第一营养级的食物链,如有机碎屑→腐生细菌、真菌→食菌线虫→捕食性线虫;有机碎屑→腐生细菌、真菌→杂食性线虫→捕食性线虫;有机碎屑→腐生细菌、真菌→鞭毛虫→杂食性线虫→捕食性线虫。结合捕食链可知,第三营养级(次级消费者)的生物有杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫。食菌线虫和根食性线虫都与腐生细菌、真菌存在捕食关系,二者有竞争关系。短时间内若食菌线虫大量减少,捕食性线虫会更多地捕食根食性线虫,所以根食性线虫数量会减少。
(2)在碳循环中,CO2回归无机环境的途径中,e表示化石燃料燃烧。碳中和目标是二氧化碳的排放量和吸收量达到平衡。图中a表示植物通过光合作用等吸收二氧化碳的量,b、c、d、e表示二氧化碳释放的量,要达到碳中和目标,则需满足a=b+c+d+e。
(3)根据能量流动的概念,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
(2)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(1)捕食食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…直到最高营养级,起始点是生产者,因此上图食物网中捕食食物链为乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫。
分析题图可知,以有机碎屑为第一营养级,有有机碎屑→腐生细菌、真菌→食菌线虫→捕食性线虫,有机碎屑→腐生细菌、真菌→杂食性线虫→捕食性线虫,有机碎屑→腐生细菌、真菌→鞭毛虫→杂食性线虫→捕食性线虫,结合捕食链,土壤微食物网中第三营养级次级消费者)生物有杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫。
短时间内若食菌线虫大量减少,捕食性线虫会捕食更多根 食性线虫,根 食性线虫数量会减少。
(2)在碳循环中,上图e为CO2回归无机环境的途径,表示化石燃料燃烧。碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”,为了缓解温室效应,我国提出碳中和目标,若要达到此目标,上图要满足a=b+c+d+e关系。
(3)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
25.【答案】(1)消费者和分解者;24017;6.5%;通过分解者分解作用,以热能形式散失
(2)偏大;人工生态系统不断有产品输出
(3)空间、阳光、食物等资源;维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的结构;生态农业工程;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)扇贝以细小浮游植物为食时属于消费者,以有机碎屑为食时属于分解者,所以扇贝可属于生态系统的消费者和分解者。流经整个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及输入的有机饲料中的化学能。由图可知,总能量为6553+3281+6561+7622=24017kJ/m2·a。能量传递效率等于下一营养级同化的能量除以上一营养级同化的能量再乘以100%。M同化的能量为3281+2826+7622,N同化的能量为886,则由M到N的能量传递效率为886÷(3281+2826+7622)×100%≈6.5%。M、N营养级生物摄食量中未被同化的能量形成粪便,这部分能量最终通过分解者的分解作用,以热能形式散失。
(2)标记重捕法的计算公式为种群数量=标记个体数×重捕个体数÷重捕标记个体数。当被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低,即重捕标记个体数减少,那么估算的种群密度比实际偏大。该深海网箱养殖属于人工生态系统,人工生态系统不断有产品输出,所以需要不断进行物质投入来维持生态系统的稳定和生产。
(3)海水立体养殖充分利用群落的空间、阳光、食物等资源进行立体养殖。在构建海水立体养殖生态系统时,考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素来确立每种生物之间的合适比例,目的是维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)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。这种方法是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,来估算种群密度。
(1)扇贝以细小浮游植物、有机碎屑等为食,属于消费者和分解者,流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和有机饲料中的化学能,即为6553+3281+6561+7622=24017kJ/m2 a,由M到N的能量传递效率为886÷(3281+2826+7622)×100%=6.5%。M、N营养级生物的摄食量中均有一部分未被同化的能量变成了粪便,即未同化能量的最终通过分解者分解作用,以热能形式散失。
(2)种群数量=标记个体数×重捕个体数÷重捕标记个体数,标记对象受到惊吓,导致重捕个体中标记个体数减少,估算值偏大,人工生态系统不断有产品输出,因此需要不断投入物质来维持。
(3)“海洋牧场“养殖模式提升了群落垂直方向上结构的复杂程度,增大了对生态系统中的空间、阳光、食物等资源的充分利用。由于空间和资源是有限的,所以在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
1 / 1山东省聊城市2024-2025学年高二上学期1月期末生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2025高二上·聊城期末)内环境与外界环境的物质交换,需要体内各个器官、系统的参与。如图表示人体内细胞与外界环境之间进行物质交换的过程,I、Ⅱ、Ⅲ、V表示人体的4种系统或器官,甲、乙、丙表示三种体液。据图分析,下列说法错误的是( )
A.I可表示循环系统,Ⅲ可表示呼吸系统或泌尿系统
B.甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液
C.人体长期营养不良会导致乙的渗透压降低,丙增多
D.甲、乙、丙维持了人体稳态,确保人体生命活动的正常进行
【答案】D
【知识点】稳态的生理意义;内环境的组成
【解析】【解答】A、Ⅰ与乙、丙有物质交换关系,循环系统能够运输物质在体内各处,所以Ⅰ可表示循环系统;Ⅲ与外界环境和内环境都有物质交换,呼吸系统能进行气体交换(与外界和内环境),泌尿系统能排出代谢废物(与内环境和外界),所以Ⅲ可表示呼吸系统或泌尿系统,A不符合题意;
B、乙与丙之间是双向箭头,可知一方是血浆一方是组织液,又因丙的箭头指向甲,而淋巴液是由组织液进入毛细淋巴管形成的,所以甲是淋巴液,丙是组织液,那么乙是血浆,即甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液,B不符合题意;
C、人体长期营养不良,会导致蛋白质摄入不足,血浆(乙)中蛋白质含量减少,血浆的渗透压主要与蛋白质和无机盐的含量有关,所以血浆的渗透压降低。此时组织液(丙)会从血浆中吸水,导致组织液增多,C不符合题意;
D、甲、乙、丙构成内环境,内环境稳态的维持不仅需要内环境本身,还需要体内各个器官、系统的参与,仅内环境不能确保人体生命活动的正常进行,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】内环境是由血浆、组织液、淋巴液等细胞外液共同构成的,它是机体细胞赖以生存的液体环境。内环境含有相对稳定的化学成分,渗透压、pH、温度等理化性质处于相对稳定的状态,能为机体细胞提供适宜的生活环境。
2.(2025高二上·聊城期末)雨天容易犯困的原因有多种,其中一种原因是雨天昏暗的光线会刺激内分泌腺松果体泌褪黑素,利于睡眠。褪黑素的分泌调节过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.支配松果体的神经属于内脏运动神经
B.暗光刺激松果体分泌褪黑素属于神经调节
C.长时间光照会使褪黑素的分泌减少
D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进松果体的分泌
【答案】D
【知识点】神经系统的基本结构;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、传出神经分为支配躯体运动的神经和支配内脏活动的神经,支配内脏活动的神经又称“自主神经系统”。因为松果体受自主神经支配,所以支配松果体的神经属于支配内脏活动的神经,A不符合题意;
B、松果体受自主神经支配,在这个调节过程中,松果体属于效应器。暗光刺激通过神经传导最终使松果体分泌褪黑素,这个过程属于神经调节,B不符合题意;
C、由于褪黑素的分泌需要暗信号作用,那么长时间光照会对其分泌起到抑制作用,从而使褪黑素的分泌减少,C不符合题意;
D、褪黑素对下丘脑有抑制作用。当微量注射褪黑素作用于下丘脑时,会抑制下丘脑的功能,进而抑制松果体的分泌,而不是促进松果体的分泌,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)激素调节具有一些共同特征:激素通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使来传递信息;虽然微量,但在发挥作用时却很高效。
(2)反射活动需要经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损,反射就不能完成。反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
3.(2025高二上·聊城期末)课堂学习过程中,神经系统通过复杂而精巧的调节,保证了学生对新知识的接受和师生之间的顺利互动。下列说法错误的是( )
A.学生在老师提问后才举手说明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控
B.被老师点名回答问题时,副交感神经支配使学生的心跳和呼吸加快
C.学生举手并回答问题动作的完成离不开完整的反射弧,属于条件反射
D.学生认真看老师的板书和听懂老师讲的知识离不开大脑皮层V区和H区的控制
【答案】B
【知识点】反射弧各部分组成及功能;反射的过程;脑的高级功能;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,学生在老师提问后才举手,这一行为表明位于脊髓的低级中枢受高级中枢大脑皮层的调控,A不符合题意;
B、当人处于紧张等状态时,交感神经兴奋,会使心跳和呼吸加快;而副交感神经兴奋时,会使心跳、呼吸减慢,B符合题意;
C、学生举手并回答问题这一系列动作的完成需要完整的反射弧,并且这是经过后天学习和训练才有的行为,属于条件反射,C不符合题意;
D、学生认真看老师的板书需要大脑皮层V区(视觉性语言中枢)对视觉信息进行处理,听懂老师讲的知识离不开大脑皮层H区(听觉性语言中枢)对听觉信息的处理,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】神经系统的调节分为低级中枢和高级中枢的调节。反射分为条件反射和非条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上,经过后天学习和训练形成的,需要大脑皮层的参与。大脑皮层有多个功能区,如V区(视觉性语言中枢)、H区(听觉性语言中枢)等。
4.(2025高二上·聊城期末)苏木杰现象指糖尿病患者夜间血糖出现最低值后,机体会出现应激反应而造成胰高血糖素等升糖激素代偿性增加,从而出现清晨空腹高血糖的症状,常见于使用胰岛素的糖尿病患者。下列说法错误的是( )
A.调节血糖平衡的中枢位于下丘脑,肝脏是重要的执行器官
B.清晨空腹血糖明显升高还与糖皮质激素和肾上腺素等激素有关
C.人体血糖调节以体液调节为主,神经系统也参与血糖调节
D.通过适当增加胰岛素用量或适量加餐可缓解苏木杰现象
【答案】D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、调节血糖平衡的中枢位于下丘脑,当血糖浓度变化时,下丘脑可通过神经 - 体液调节来维持血糖稳定。肝脏是重要的执行器官,例如血糖浓度高时,肝脏可以合成肝糖原储存葡萄糖;血糖浓度低时,肝糖原可分解为葡萄糖进入血液,A不符合题意;
B、糖皮质激素和肾上腺素等激素也具有升高血糖的作用,在清晨,机体的这些激素分泌可能会增加,导致空腹血糖明显升高,B不符合题意;
C、人体血糖调节以体液调节为主,主要通过胰岛素和胰高血糖素等激素来调节血糖水平。同时,神经系统也参与血糖调节,如当血糖浓度变化时,下丘脑可通过神经调节作用于胰岛等器官,C不符合题意;
D、苏木杰现象是由于夜间血糖过低,机体应激性地使升糖激素增加导致清晨空腹高血糖。若适当增加胰岛素用量,会使夜间血糖更低,进而加重清晨的高血糖症状;适量加餐可防止夜间血糖过低,从而缓解苏木杰现象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
5.(2025高二上·聊城期末)人在恐惧、焦虑、紧张等情况下机体会发生心跳加快、血压升高、排尿量增加等一系列的生理变化,这些变化受肾上腺素和钠尿肽等的调节。钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的肽类激素,能减少肾脏对水分的重吸收。下列说法错误的是( )
A.肾排尿是人体排出水的主要途径,也是Na+排出的主要途径
B.合成钠尿肽的心房壁细胞属于内分泌系统的一部分
C.在尿量的调节过程中,钠尿肽与抗利尿激素的作用相反
D.肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会导致钠尿肽释放量减少
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、人体排出水的途径主要有肾脏排尿、皮肤排汗、呼吸排出水汽等,其中肾排尿是主要途径。人体摄入的Na+主要通过肾脏随尿排出,所以肾排尿也是Na+排出的主要途径,A不符合题意;
B、内分泌系统由内分泌腺和内分泌细胞组成,钠尿肽是心房壁细胞合成并释放的肽类激素,所以合成钠尿肽的心房壁细胞属于内分泌细胞,也就属于内分泌系统的一部分,B不符合题意;
C、钠尿肽能减少肾脏对水分的重吸收,从而使尿量增多;抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收,使尿量减少。所以在尿量的调节过程中,钠尿肽与抗利尿激素的作用相反,C不符合题意;
D、因为钠尿肽是心房壁细胞在受到牵拉(如血输出量过多)时合成并释放的,肾上腺素分泌增多引起心脏血输出量增多,会使心房壁细胞受到牵拉,进而导致钠尿肽释放量增多,而不是减少,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
6.(2025高二上·聊城期末)化妆品中的乳化剂可在某些人体内转化为过敏原,引起过敏反应,导致脸部出现红肿、水泡等症状。下图为由乳化剂转化而来的过敏原引起过敏反应的机制。下列说法错误的是( )
A.抗原呈递细胞除图中的细胞②外还有树突状细胞和巨噬细胞
B.细胞①与②仅通过细胞膜的直接接触完成信息交流
C.过敏反应的产生是免疫系统防御功能异常所致
D.水泡的出现是毛细血管扩张、血管壁通透性增强造成的
【答案】B
【知识点】免疫功能异常;体液免疫
【解析】【解答】A、抗原呈递细胞在免疫系统中起着重要作用,除了图中的细胞②(B细胞)外,树突状细胞和巨噬细胞也是常见的抗原呈递细胞,A不符合题意;
B、细胞①(辅助性T细胞)与细胞②(B细胞)之间的信息交流方式并非仅通过细胞膜的直接接触。辅助性T细胞还会分泌细胞因子作用于B细胞,促进B细胞的增殖和分化,B符合题意;
C、过敏反应是免疫系统防御功能异常的一种表现,属于免疫防御过强导致的,C不符合题意;
D、在过敏反应中,介质会引起毛细血管扩张,使得血管壁通透性增大,从而导致组织液增多,形成水泡,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应,这样的免疫反应称为过敏反应,比如吃鱼、虾引起的过敏。
7.(2025高二上·聊城期末)为探究下丘脑对哺乳动物生理活动的影响,某学生以实验动物为材料设计一系列实验,并预测了实验结果。下列说法不合理的是( )
A.若切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,可导致机体脱水
B.若损伤下丘脑的不同区域,可确定散热中枢和产热中枢的具体部位
C.若损毁下丘脑,再注射性激素,可抑制促性腺激素释放激素的分泌
D.若仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内恒温动物仍可维持体温的相对稳定
【答案】C
【知识点】体温平衡调节;水盐平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、下丘脑合成分泌抗利尿激素,作用于肾小管和集合管,促进对水的重吸收。切除下丘脑,抗利尿激素分泌减少,肾小管和集合管对水的重吸收减弱,尿量增多,可导致机体脱水,A不符合题意;
B、体温调节中枢位于下丘脑,损伤下丘脑的不同区域,观察机体散热和产热的变化,能够确定散热中枢和产热中枢的具体部位,B不符合题意;
C、性激素可通过负反馈调节作用于下丘脑,抑制促性腺激素释放激素的分泌。但损毁下丘脑后,性激素失去了作用的靶器官,无法发挥抑制作用,C符合题意;
D、体温调节中枢在下丘脑,大脑皮层主要起调控等作用。仅切断大脑皮层与下丘脑的联系,短期内下丘脑仍能正常行使体温调节中枢的功能,恒温动物可维持体温的相对稳定,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】下丘脑在哺乳动物的生理活动中起着重要的调节作用。它参与水盐平衡调节,能合成分泌抗利尿激素;也是体温调节中枢。
(1)水盐平衡调节:抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收,减少尿量。
(2)体温调节:下丘脑存在散热中枢和产热中枢,共同维持体温的相对稳定。
8.(2025高二上·聊城期末)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列说法正确的是( )
A.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
B.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
C.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
D.年轮的形成是光照对植物生长发育的影响
【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、土壤干旱时,豌豆根部合成脱落酸,脱落酸向地上运输,能够引起气孔关闭,从而减少水分的蒸腾散失,这是植物应对干旱环境的一种适应机制,A符合题意;
B、菊花是短日照植物,在自然条件下秋季开花。遮光处理会缩短光照时长,这对于短日照植物菊花来说,会促进其开花,而不是延迟开花,B不符合题意;
C、植物体中感受光信号的色素并非均衡分布在各组织中,而是在分生组织等一些细胞内分布较多,因为这些部位对光信号的响应较为敏感,C不符合题意;
D、年轮的形成主要是温度对植物生长发育的影响。在一年中,不同季节的温度不同,植物的生长速度也不同,从而形成了年轮,并非光照的影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
9.(2025高二上·聊城期末)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加,a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度;甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列叙述错误的是( )
A.乙种群存在种内互助
B.由a至c,乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
C.由a至c,乙种群的数量增长曲线呈“S”形
D.a至b阶段,甲种群的年龄结构为增长型
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、从图中能直接观察到,甲种群的种群增长率持续下降,而乙种群的种群增长率先增大后减小。当种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助时,在一定种群密度范围内,种内互助有利于种群的发展,会使种群增长率先上升,之后随着种群密度进一步增大,资源等限制因素作用增强,种群增长率又会下降,所以可以推测乙种群存在种内互助,A不符合题意;
B、种群数量的增加量不仅与种群增长率有关,还与种群起始数量有关。由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小最终变为0,这表明种群数量增长速度先加快后减慢直至停止增长。在这个过程中,虽然种群增长率在变化,但由于种群起始数量在不断增加,所以单位时间内增加的个体数是先增大后减少的,并非一直增多,B符合题意;
C、“S”形增长曲线的特点是种群增长速率先增大后减小,最后种群数量达到环境容纳量时增长速率为0。由a至c,乙种群的种群增长率先增大后减小最终变成0(种群数量不再增加),符合“S”形增长曲线的特征,所以乙种群的数量增长曲线呈“S”形,C不符合题意;
D、年龄结构分为增长型、稳定型和衰退型。增长型年龄结构的特点是种群中幼年个体较多,老年个体较少,种群数量呈增长趋势。a到b阶段,甲种群的种群增长率大于0,这意味着种群数量一直在增长,所以此时甲种群的年龄结构为增长型,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】在绝大多数情况下,种群数量的“J”型增长都是暂时的,并且这种增长情况一般发生在种群密度很低、资源相对丰富的条件下。一定空间中的环境容纳量一般是有限的。种群数量达到环境容纳量时,往往会稳定在一定的水平,不再增长。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,又称K值。
10.(2025高二上·聊城期末)西双版纳国家自然保护区是由五个互不连通的自然保护区组成的,2023年该地区15头野生亚洲象“离家出走”事件引起了人们广泛的关注。下列叙述错误的是( )
A.追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法
B.栖息地碎片化会形成许多小种群,有利于生物多样性的形成
C.气温、干旱对种群的作用强度与亚洲象的种群密度无关
D.大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,大象迁徙时“迷路”可能与信息传递失调有关
【答案】B
【知识点】种群的数量变动及其原因;估算种群密度的方法;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、逐个计数法适用于调查分布范围较小、个体较大的种群。迁徙中的象群,其个体较大,而且在迁徙过程中相对集中,分布范围在一定程度上是可追踪和观察的,所以追踪迁徙中的象群数量可采用逐个计数法,A不符合题意;
B、栖息地碎片化会把原本较大的种群分割成许多小种群。小种群中个体数量较少,个体间交配繁殖的机会也会随之减少,这使得小种群在面对环境变化等不利因素时,更容易走向灭绝。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,小种群的易灭绝性不利于维持物种的稳定存在,也就不利于生物多样性的形成,B符合题意;
C、非密度制约因素是指对种群的作用强度与种群密度无关的因素,气温、干旱就属于这类因素,它们对亚洲象种群的影响程度不会因为亚洲象种群密度的大小而改变,C不符合题意;
D、生态系统中的信息传递包括物理信息、化学信息和行为信息等。大象利用耳朵收集次声波来辨别方向,次声波属于物理信息,当大象迁徙时“迷路”,有可能是这种物理信息传递出现了失调,导致大象无法准确辨别方向,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)逐个计数法是指对调查对象的个体逐一进行计数的方法 。通常适用于调查分布范围较小、个体较大且数量较少的种群,比如在一个小池塘中调查某种大型鱼类的数量等,通过直接对每一个个体进行清点来准确获得种群数量信息。
(2)栖息地碎片化是指原本大片连续的栖息地,由于人类活动(如城市建设、道路修建、农业开垦等)或者自然因素(如火灾、地震等)的影响,被分割成多个相互隔离、面积较小的斑块状栖息地的过程。这些破碎的栖息地斑块之间的联系被削弱,使得生活在其中的生物种群也被分割,各斑块内的种群成为相对独立的小种群。
11.(2025高二上·聊城期末)磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。磷经岩石风化、溶解、生物吸收利用、微生物分解,进入环境后少量返回生物群落,大部分沉积并进一步形成岩石。岩石风化后磷再次参与循环。下列叙述错误的是( )
A.在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少
B.人类施用磷肥等农业生产活动不会改变磷循环速率
C.磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D.磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、因为细胞中碳元素的含量高于磷元素,所以在生物地球化学循环中,磷元素年周转量比碳元素少,A不符合题意;
B、人类施用磷肥等农业生产活动,会使部分磷留在无机环境里,这必然会改变磷循环速率,B符合题意;
C、植物吸收的磷可用于合成磷脂、ATP、DNA、RNA 等物质。ATP 在能量的传递、转化中起着重要作用,而 DNA、RNA 参与遗传信息的传递等过程,这些都与能量的输入、传递、转化和散失相关,所以磷参与生态系统中能量的这些过程,C不符合题意;
D、根据磷循环的特点,磷主要以磷酸盐的形式在生物群落与无机环境之间循环,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、氧、磷、硫等元素,在非生物环境和生物群落之间不断循环的过程。在细胞中,不同元素的含量有所不同。碳是构成生物体的最基本元素,含量相对较高。
12.(2025高二上·聊城期末)党的十八大以来,政府以史无前例的力度加强生态环境保护,开展了一系列开创性工作,如杭州大力推进西溪国家湿地公园的保护与修复,“绿水青山就是金山银山”的强烈意识和绿色发展理念日渐深入人心。下列说法错误的是( )
A.生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需的各种生产资源
B.从湖的近岸区到湖心区分布着不同类型的植物,这属于群落的水平结构
C.湿地公园净化水源、蓄洪抗旱等功能体现了生物多样性的间接价值
D.人类活动影响了西溪国家湿地公园中群落演替的速度和方向
【答案】A
【知识点】群落的结构;群落的演替;人口增长对生态环境的影响;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、生态足迹也称“生态占用”,它不仅指维持某一人口单位生存所需的各种生产资源,还包括吸纳废物的土地及水域的面积。所以A选项表述不完整,A符合题意;
B、在群落中,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,这就是群落的水平结构。从湖的近岸区到湖心区分布着不同类型的植物,这是同一个群落在不同水域的生物分布差异,属于群落的水平结构,B不符合题意;
C、生物多样性的间接价值是指对生态系统起重要调节作用的价值,也叫生态功能。湿地公园净化水源、蓄洪抗旱等功能对生态系统起到了重要的调节作用,体现了生物多样性的间接价值,C不符合题意;
D、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。杭州大力推进西溪国家湿地公园的保护与修复,这一人类活动明显影响了西溪国家湿地公园中群落演替的速度和方向,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
(2)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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是生物进化的结果,既有直接价值,也有维持生态系统稳定性等间接价值,还有尚未明确的潜在价值。但是长期以来由于人类掠夺式的开发和利用、环境污染等原因,生物多样性正在以惊人的速度锐减。对生物多样性可采取就地保护和易地保护等措施。
(4)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
13.(2025高二上·聊城期末)某湖泊早年受周边农业和城镇稠密人口的影响,常年处于 CO2过饱和状态。经治理后,该湖泊生态系统每年的有机碳分解量低于生产者有机碳的合成量,实现了碳的零排放。下列叙述错误的是( )
A.该湖泊的结构平衡和功能平衡可影响碳排放和碳利用的平衡
B.水生消费者对有机碳的利用,没有降低碳排放
C.湖泊沉积物中有机碳的分解会随着全球气候变暖而加剧
D.在湖泊生态修复过程中,需要遵循整体、协调、循环、共生等生态学原理
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态工程依据的生态学原理;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态平衡涵盖收支平衡、结构平衡以及功能平衡这三个方面。当湖泊处于生态平衡状态时,这种平衡状态会对湖泊在碳的利用以及释放方面产生影响。也就是说,湖泊的结构平衡和功能平衡,能够左右碳排放和碳利用的平衡情况,A不符合题意;
B、水生消费者在利用有机碳后,它们产生的遗体以及粪便等,最终还是会被分解者进行分解利用。这就意味着,从整体的碳循环角度来看,水生消费者对有机碳的利用并没有使碳排放减少,B不符合题意;
C、全球气候变暖会使得环境温度升高,而温度升高会让酶的活性增强。湖泊沉积物中有机碳的分解是需要酶参与的过程,酶活性升高,就会导致湖泊沉积物中有机碳的分解加剧,C不符合题意;
D、在对湖泊进行生态修复时,依据生态学原理,需要遵循整体、协调、循环以及自生等原则,而不是共生,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
14.(2025高二上·聊城期末)如图为某年度调查非洲草原上甲、乙两种哺乳动物种群数量变化的结果,已知甲、存在捕食关系。下列说法正确的是( )
A.甲获得的能量大部分流入乙,少部分以热能形式散失掉
B.7月份甲比乙数量少的原因是甲的死亡率更高
C.甲、乙两种动物生存的环境相同,所以所处生态位也相同
D.决定甲、乙种群数量的直接因素为出生率、死亡率和迁入率、迁出率
【答案】D
【知识点】种群的特征;种群的数量变动及其原因;种间关系;当地自然群落中若干种生物的生态位;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在生态系统能量流动中,甲作为被捕食者,其同化的能量大部分在呼吸作用中以热能形式散失,只有约10% - 20%的能量流入乙(捕食者),A不符合题意;
B、7月份甲比乙数量少,主要原因是乙作为捕食者,对甲的捕食导致甲数量减少,而非单纯甲的死亡率更高,B不符合题意;
C、生态位包括物种所处的空间位置、占用资源情况及与其他物种的关系等。虽然甲、乙生存环境相同,但因存在捕食关系,所以所处生态位不同,C不符合题意;
D、对于种群来说,出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接决定种群数量的因素,这对甲、乙种群也适用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)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,称为这个物种的生态位。
(3)种群最基本的数量特征是种群密度。种群的其他数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等,这些特征是决定种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群的密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率。
15.(2025高二上·聊城期末)在生物学上,许多生理或生态过程的因果关系是循环的,即一定的事件作为引起变化的原因,所导致的结果又会成为新的条件,施加于原来作为原因的事件,使之产生新的结果,如此循环往复,称之为循环因果关系。下列不符合循环因果关系的是( )
A.甲状腺激素的分级和反馈调节
B.捕食者与被捕食者的种群数量变化
C.生态系统的能量流动和物质循环
D.胰岛素调节血糖平衡的过程
【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环;血糖平衡调节;激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、在甲状腺激素的分级和反馈调节中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,促使甲状腺分泌甲状腺激素。当甲状腺激素含量增加时,会反过来作为信息抑制下丘脑和垂体的分泌活动,这就是一种循环因果关系,所以该选项不符合题意,A不符合题意;
B、捕食者与被捕食者的种群数量变化存在循环因果关系。比如草增多,食草动物有了更多食物,导致食草动物增多;而食草动物增多后,对草的消耗增加,又会导致草减少。这种相互影响、循环往复的关系符合循环因果关系,不符合题意,B不符合题意;
C、生态系统的能量流动是单向的,沿着食物链和食物网从低营养级向高营养级流动,且逐级递减;物质循环是指组成生物体的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。它们之间是相互依存、不可分割的关系,但不存在循环因果关系,符合题意,C符合题意;
D、血糖浓度升高时,会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素含量升高从而降低血糖。当血糖降低后,又会导致胰岛素的分泌减少,这是一个循环因果的过程,符合循环因果关系,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)人们将下丘脑、垂体和靶腺体之间存在的这种分层调控,称为分级调节。分级调节可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。例如,翠鸟捕鱼。
(3)在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(4)人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.(2025高二上·聊城期末)血浆渗透压的变化会影响抗利尿激素(ADH)的分泌,下图表示ADH调节肾小管细胞重吸收水的过程。下列说法错误的是( )
A.如果缺乏ADH受体,下丘脑会减少ADH的分泌
B.肾小管细胞可通过增加细胞膜上水通道蛋白的数量来增加对水的重吸收
C.血浆渗透压升高时可通过下丘脑产生渴觉来调节水的摄入量
D.当食物过咸导致血浆渗透压升高时,醛固酮的分泌量会增加
【答案】A,C,D
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、激素作用于靶细胞需要与受体结合,若缺乏ADH受体,ADH不能正常发挥降低血浆渗透压的作用,此时血浆渗透压持续较高,会刺激下丘脑增加ADH的分泌,而不是减少,A符合题意;
B、由图2可知,ADH与肾小管上皮细胞的特异性受体结合后,能促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,进而促进肾小管和集合管对水的重吸收,B不符合题意;
C、感觉的形成部位在大脑皮层,血浆渗透压升高时,刺激下丘脑渗透压感受器,产生的兴奋传到大脑皮层产生渴觉,从而调节水的摄入量,而不是下丘脑产生渴觉,C符合题意;
D、醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收和对钾离子的分泌,当食物过咸导致血浆渗透压升高时,钠离子含量相对较多,醛固酮的分泌量会减少,以维持体内的盐平衡,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
17.(2025高二上·聊城期末)原发性甲减是由于甲状腺本身病变引起的甲状腺激素分泌减少,继发性甲减主要指由于下丘脑或垂体病变引起的甲状腺激素分泌减少。为了初步诊断甲、乙、丙三人甲减的原因,做了如下实验:分别给甲、乙、丙三人及一健康人注射适量且等量的TRH,并在注射前30min和注射后30min时分别测量四人血液中TSH的相对含量,结果如下表。下列说法正确的是( )
健康人 甲 乙 丙
TSH相对含量 注射前 8 1 0.5 20
注射后 30 30 0.5 43
A.甲和丙患有继发性甲减,乙患有原发性甲减
B.注射了TRH后,甲和乙体内甲状腺激素的含量不变
C.三个患者中,可以注射TSH进行治疗的患者是甲和乙
D.下丘脑、垂体和甲状腺之间存在分层调控
【答案】C,D
【知识点】激素分泌的分级调节
【解析】【解答】A、甲注射前TSH分泌少,注射后TSH分泌正常,这表明垂体功能正常,病变部位在下丘脑,属于继发性甲减;乙注射前后TSH分泌都不足,说明病变部位是垂体,属于继发性甲减;丙注射前后TSH都分泌较多,意味着甲状腺存在病变,属于原发性甲减,A不符合题意;
B、甲是下丘脑病变,乙是垂体病变,都属于继发性甲减。甲注射TRH(促甲状腺激素释放激素)后,能促进垂体分泌TSH(促甲状腺激素),进而使甲状腺激素分泌增加;而乙由于垂体病变,注射TRH后甲状腺激素含量不变,B不符合题意;
C、因为甲是下丘脑病变,乙是垂体病变,都属于继发性甲减,他们自身分泌的TSH偏低,所以可以给甲乙注射TSH来促进甲状腺分泌甲状腺激素,从而进行治疗,C符合题意;
D、下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素)作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素),TSH又作用于甲状腺,促进甲状腺分泌甲状腺激素,这体现了下丘脑、垂体和甲状腺之间的分级调控,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】当机体感受到寒冷等刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,下丘脑分泌TRH(促甲状腺激素释放激素);TRH运输到并作用于垂体,促使垂体分泌TSH(促甲状腺激素);TSH随血液循环到达甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又会抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少而不至于浓度过高。
18.(2025高二上·聊城期末)“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞(平衡石细胞)实现的,当重力方向发生改变时,平衡石中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,从而造成重力对植物生长的影响,下列说法正确的是( )
A.“淀粉体”能将重力信号转化为影响生长素运输方向的信号
B.“淀粉体”的沉降方向和生长素运输的方向相反
C.茎背地生长是因为平衡石细胞向地一侧生长素分布多,细胞生长快
D.根向地生长是因为平衡石细胞使向地一侧生长素分布少,细胞生长慢
【答案】A,C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、当重力方向发生改变时,“淀粉体”沿重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,导致生长素运输方向改变,这表明“淀粉体”能将重力信号转化为影响生长素运输方向的信号,A符合题意;
B、“淀粉体”沿着重力方向沉降,生长素也是沿着重力刺激的方向不对称分布,所以“淀粉体”的沉降方向和生长素运输的方向相同,B不符合题意;
C、茎对生长素相对不敏感,在重力作用下,平衡石细胞向地侧生长素浓度更高,高浓度生长素促进细胞生长作用更强,使得茎向地侧细胞生长快于远地侧,茎表现为背地生长,C符合题意;
D、根对生长素更敏感,根向地生长时,在重力作用下,平衡石细胞使向地一侧生长素分布多,高浓度生长素抑制根细胞生长,所以向地侧细胞生长慢,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】本题围绕“淀粉—平衡石假说”展开,该假说解释了重力对植物生长调节的机制。植物通过平衡石细胞中的“淀粉体”感受重力,当重力方向改变,“淀粉体”沉降,引发植物体内信号分子改变,进而影响生长素分布,最终影响植物生长。
19.(2025高二上·聊城期末)某同学用黑光灯诱捕法对农田中某昆虫的种群密度进行调查,在该区域均匀放置适宜数量的黑光灯,每日统计捕获到的该昆虫的数量,记为y,该种群的个体数随着捕获次数的增加而逐渐减少,导致每日捕获数依次递减,但捕获的总累积数在逐次增加,记为 x,得到如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.此方法的前提条件是调查期间应该没有出生、死亡、迁入和迁出
B.M点对应的数值可代表农田中该昆虫种群数量的估计值
C.此方法还可以用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目
D.黑光灯诱捕法可以诱杀农业害虫属于机械防治
【答案】A,B,C
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、在利用黑光灯诱捕法对农田中某昆虫种群密度进行调查时,为保证调查结果准确,需确保调查期间该昆虫种群没有出生、死亡、迁入和迁出情况。因为若存在这些情况,会使种群数量发生变化,从而影响对当前种群密度的准确判断,A符合题意;
B、从去除取样法原理可知,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。在图中,曲线与横轴的交点M对应的捕获总累积数,此时单次捕获数为0,所以M点对应的数值可代表农田中该昆虫种群数量的估计值,B符合题意;
C、黑光灯诱捕法不仅能用于调查某昆虫种群密度,还可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目,即调查趋光性昆虫的物种丰富度,C符合题意;
D、黑光灯诱捕法利用了害虫的趋光性特点,属于生物防治手段,而不是机械防治,机械防治一般是通过人工物理方式如人工捕捉、设置障碍物等进行防治,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】黑光灯诱捕法是利用昆虫的趋光性,在夜间设置能发出特定波长紫外光(黑光灯发出的光)的灯具,吸引具有趋光性的昆虫飞向黑光灯,昆虫碰到黑光灯附近设置的电网等装置后被电击落入收集容器中,从而达到诱捕并统计昆虫种类和数量等目的的一种调查方法 。它常用于调查具有趋光性的昆虫种群密度等相关研究。
20.(2025高二上·聊城期末)下图表示某河流生态系统中各营养级部分生物之间的能量流动情况(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟)。下列叙述正确的是( )
A.乙的部分同化量以粪便的形式流向了分解者
B.该生态系统的结构包含生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量
C.负反馈调节是该河流生态系统具有自我调节能力的基础
D.测算图中食物链各环节的能量值,可构建该生态系统的能量金字塔
【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、乙粪便中的能量属于上一营养级的同化量,而不是乙自身的同化量,A不符合题意;
B、生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量)以及营养结构(食物链和食物网),B不符合题意;
C、负反馈调节能使生态系统中各种成分的数量等保持相对稳定,是生态系统自我调节能力的基础,C符合题意;
D、能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成的图形。仅测算图中食物链各环节的能量值,没有体现出单位时间这一要素,不能构建该生态系统的能量金字塔,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
三、非选择题:共5小题。共55分
21.(2025高二上·聊城期末)下丘脑在体温、血糖、水盐平衡的调节中都有重要作用。下丘脑参与人体相应活动的调节过程如图所示。
(1)据图分析,激素c为 ;靶细胞A为 ,靶细胞C为 。
(2)若信号刺激为 ,则激素b分泌增多,使细胞代谢活动增强以增加产热;同时有关神经兴奋,引起 ,散热量也相应减少;还可以通过增加衣物、使用空调等 性调节来维持体温相对稳定。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,进而导致某种神经退行性疾病,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失。与正常个体相比,该患者的血糖浓度 ,且STZ可能会抑制机体脑内 的建立。
(4)请利用生长发育状况相同的发热家兔、生理盐水、溶解于生理盐水的赖氨匹林等实验材料,采用灌胃的方法设计实验验证赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢而使机体退热。请写出实验设计思路并预期实验结果: 。
【答案】(1)肾上腺素;几乎全身细胞;肾小管和集合管细胞
(2)寒冷;毛细血管收缩;行为
(3)较高;新突触
(4)实验思路:将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组对发热家兔灌胃一定量的生理盐水,乙组对发热家兔灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,丙组对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况预期结果:甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热
【知识点】动物激素的调节;体温平衡调节;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)激素c参与体温调节且不经过分级调节由下丘脑参与,在我们所学知识中,肾上腺素符合这一特点,所以激素c为肾上腺素。因为激素b参与体温调节且存在分级调节,可判断激素b是甲状腺激素,甲状腺激素的靶细胞是几乎全身细胞,所以靶细胞A为几乎全身细胞。由图可知激素a是下丘脑合成垂体释放的,这符合抗利尿激素的特点,抗利尿激素作用于肾小管和集合管细胞,促进其对水的重吸收,所以靶细胞C为肾小管和集合管细胞。
(2)在体温调节中,寒冷环境会使甲状腺激素分泌增多,由图可知激素b是甲状腺激素,所以若信号刺激为寒冷,则激素b分泌增多。在寒冷环境下,相关神经兴奋会引起毛细血管收缩,从而减少散热量。通过增加衣物、使用空调等方式维持体温相对稳定属于行为性调节。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,这会导致胰岛素作用减弱,胰岛素是降低血糖的激素,其作用减弱后,患者体内的血糖浓度会较高。长时记忆的形成与新突触的建立有关,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失,说明STZ可能会抑制机体脑内新突触的建立。
(4)实验思路:实验目的是验证赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢而使机体退热。自变量有两个,一是赖氨匹林的有无,二是下丘脑体温调节中枢是否完好。因变量是家兔的发热情况。遵循单一变量原则和对照原则,将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组。甲组作为空白对照,对发热家兔灌胃一定量的生理盐水;乙组作为实验组,对发热家兔灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水;丙组探究下丘脑体温调节中枢的作用,对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况。
预期实验结果:如果赖氨匹林是通过影响下丘脑体温调节中枢使机体退热,那么甲组没有赖氨匹林,家兔不退热;丙组下丘脑体温调节中枢损伤,即使有赖氨匹林也不能退热;乙组有赖氨匹林且下丘脑体温调节中枢正常,家兔退热。即甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热。
【分析】(1)人的体表和体内分布着温度感受器。温度感受器能将内、外环境温度的变化转换成动作电位,即接受刺激产生兴奋。兴奋沿传入神经到达下丘脑体温调节中枢,由体温调节中枢整合信息,再由传出神经支配骨骼肌、皮肤毛细血管、汗腺及内分泌腺等器官做出适当的反应,从而调整机体产热和散热,以维持体温相对稳定。
(2)人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
(3)兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将信号传递到下一个神经元。
(1)据图可知,激素c可参与体温调节,且经下丘脑参与,不存在分级调节,应是肾上腺素;激素b参与体温调节,且存在分级调节,故是甲状腺激素,其作用的靶细胞A是几乎全身细胞;激素a是下丘脑合成垂体释放,因此激素a为抗利尿激素,抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,使尿液的成分和含量改变,最终使血浆渗透压维持相对稳定,因此靶细胞C为肾小管和集合管细胞。
(2)寒冷环境下,甲状腺激素分分泌增多,故若信号刺激为寒冷,则激素b分泌增多,使细胞代谢活动增强以增加产热;寒冷环境下相关神经兴奋引起毛细血管收缩,散热量也相应减少;通过增加衣物、使用空调等维持体温相对稳定属于行为性调节。
(3)已知链脲佐菌素(STZ)可抑制大脑皮层中神经元的胰岛素受体活性,所以,与正常个体相比,该患者胰岛素作用较弱,体内的血糖浓度较高,长时记忆的形成与新突触的建立有关,患者随着年龄增长,认知功能下降、记忆力丧失,说明STZ可能会抑制机体脑内新突触的建立。
(4)实验目的是探究赖氨匹林是否通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,自变量是赖氨匹林的有无以及下丘脑体温调节中枢是否完好,因变量为体温是否恢复正常,且遵循单一变量原则,无关变量要求相同且适宜。因此实验过程为:将赖氨匹林用生理盐水溶解后,选择生长发育状况相同的发热家兔,随机均分为甲、乙、丙三组,甲组对发热家兔灌胃一定量的生理盐水,乙组对发热家兔等量的含赖氨匹林的生理盐水,丙组对发热家兔进行下丘脑体温调节中枢损伤处理后灌胃等量的含赖氨匹林的生理盐水,一段时间后观察三组家兔的发热情况。若赖氨匹林通过影响下丘脑体温调节中枢,使机体退热,则实验现象为甲组和丙组家兔不退热,乙组家兔退热。
22.(2025高二上·聊城期末)Ca2+、Na+等离子在神经调节过程中具有重要作用。某突触小体可分泌抑制性神经递质 GABA 和兴奋性神经递质 Ach,已知Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节(图 1) 。TRPV1 受体对辣椒素和热刺激等敏感,是位于疼痛感神经末梢的一种非选择性阳离子通道,当TRPV1 受体被激活时,能引起Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,进而产生疼痛感(图 2)。
(1)图 1 突触小体释放的 GABA能引起突触后膜电位变化,其机理是:当GABA与受体结合后,使 (填“阳”或“阴”)离子通道 (填“开启”或“关闭”),抑制突触后膜兴奋。
(2)科研人员连续刺激图1所示的神经元,刺激几次之后,测定突触间隙中的Ach明显减少。试推测其原因是 。
(3)某镇痛剂的作用机理是:当其与神经元上的受体结合后,抑制Ca2+内流、促进K+外流。其中,抑制Ca2+内流可以 ,促进K+外流可以 ,起到镇痛作用。
(4)食用较多辣椒会引起人体产热增多,出现大量出汗的现象。请写出引起大量出汗的神经反射通路 。
【答案】(1)阴;开启
(2)连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少
(3)抑制兴奋的产生;促进静息电位形成
(4)口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
【知识点】反射弧各部分组成及功能;突触的结构;神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】(1)已知GABA是抑制性神经递质。通常情况下,阳离子内流会使神经细胞产生兴奋,而抑制性神经递质的作用是抑制突触后膜兴奋。所以当GABA与受体结合后,会使阴离子通道开启,这样阴离子内流,就能够抑制突触后膜兴奋。
(2)因为题目中提到Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放,且Ca2+通道受到GABA的调节。那么在连续刺激条件下,GABA与突触前膜上的GABA受体结合,就会抑制Ca2+通道开放,Ca2+内流就会减少,由于Ca2+浓度增加才能促进神经递质释放,现在Ca2+内流减少,所以就会导致兴奋性神经递质释放量减少。
(3)Ca2+、Na+等阳离子内流,会使神经细胞产生兴奋,所以抑制Ca2+内流,就可以抑制兴奋的产生。而K+外流可形成静息电位,所以促进K+外流,就可以促进静息电位形成,从而起到镇痛作用。
(4)因为TRPV1对辣椒素敏感,食用辣椒时,首先辣椒刺激口腔部位,这里的感受器兴奋,兴奋通过传入神经传导,到达下丘脑体温调节中枢,下丘脑体温调节中枢再通过传出神经将信号传递给汗腺,使汗腺分泌汗液增多,以增加散热。所以其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
【分析】(1)兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将信号传递到下一个神经元。
(2)反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成的。
(1)由题意可知,GABA 是抑制性神经递质,当GABA与受体结合后,使阴离子通道开启,阴离子内流,抑制突触后膜兴奋。
(2)Ca2+浓度增加,可促进神经递质的释放, Ca2+通道受到 GABA的调节,连续刺激条件下,GABA 与突触前膜上的GABA受体结合,抑制Ca2+通道开放,导致兴奋性神经递质释放量减少。
(3)由题意可知,Ca2+、 Na+等阳离子内流,使神经细胞产生兴奋,抑制Ca2+内流,可以抑制兴奋的产生,K+外流可形成静息电位,促进K+外流,可产生促进静息电位的形成,从而达到镇痛的作用。
(4)TRPV1对辣椒素和热刺激等敏,故TRPV1主要分布在皮肤(及黏膜)表面。食用辣椒时,感受器兴奋,并通过神经元传至大脑皮层,形成热觉;机体受热刺激,能够通过下丘脑体温调节中枢进行调节,神经元作用于汗腺,出汗增多,散热量增大。即其神经反射通路为:口腔→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→汗腺。
23.(2025高二上·聊城期末)某自然保护区气候属于半湿润性气候,冬季寒冷,夏季湿润凉爽。森林类型包括落叶松林、白桦-落叶松林和白桦次生林。白桦次生林为原有植被受人类或自然因素干扰后形成的。
(1)林分是指特征大体一致但与邻近地段有明显区别的林子,调查每种类型林分中灌木优势种通常采用 法。每种类型林分中的底部土壤中生活着大量小动物,采集这些小动物常用的方法是 。
(2)由于乔木层优势种不同,形成了不同的郁闭度(郁闭度是指林冠层遮蔽地面的程度) ,致使林下小环境产生较大差异,林下植被发生变化。研究者对 3种林分乔木层特征进行了比较(图 1) ,并对灌木层的四类植物重要值进行了统计(图 2) ,重要值(%)是植物在群落中的综合数量指标,体现植物在群落中的地位和作用。
①研究发现,落叶松林以落叶松为优势种,其物种多样性较低,据图 1 分析其原因是 。
②结合图 1、图 2分析,白桦次生林中灌木层优势种不同于其他林分的原因是 。
(3)白桦次生林的产生是 演替的结果,调查发现乔木层和灌木层的丰富度均表现为白桦-落叶松林>落叶松林>白桦林,请结合上述研究结果,阐述白桦-落叶松林丰富度最高的原因是 。
【答案】(1)样方;取样器取样法
(2)①落叶松林的郁闭度高,导致遮光,林下植物获得的光照强度小,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间少,动物种类也少,生物多样性较低;②白桦次生林的郁闭度较低,适合兴安柳的生 长,其重要值最大
(3)次生;白桦-落叶松林同时具有白桦林和落叶松林提供的环境条件,生境更丰富,丰富度最高
【知识点】估算种群密度的方法;群落的演替;群落的概念及组成
【解析】【解答】(1)调查植物相关情况,像种群密度和丰富度等,一般采用样方法。而对于土壤中小动物类群丰富度的调查,常用的采集方法是取样器取样法。所以调查每种类型林分中灌木优势种通常采用样方法,采集底部土壤中大量小动物常用的方法是取样器取样法。
(2)①从图1能直观看到,与白桦-落叶松林和白桦次生林相比,落叶松林的郁闭度高。郁闭度高意味着遮光严重,这样林下植物所获得的光照强度就小。植物的生长依赖光照,光照不足会使得植物种类减少。而动物的生存依赖植物提供食物和栖息空间,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间也就少,动物种类随之减少,最终导致生物多样性较低。
②结合图1和图2来看,相较于白桦-落叶松林和落叶松林,白桦次生林的郁闭度较低,而这种较低的郁闭度环境适合兴安柳的生长,从图2中可看到兴安柳在白桦次生林中的重要值最大。所以白桦次生林中灌木层优势种不同于其他林分。
(3)因为原有植被受人类或自然因素干扰后,基本的土壤条件被保留,在这种情况下发生的演替就是次生演替,白桦次生林的产生就属于这种次生演替。白桦-落叶松林同时具备白桦林和落叶松林提供的环境条件,这使得其生境更为丰富,所以其丰富度在乔木层和灌木层均表现为最高。
【分析】(1)样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过统计每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
(2)取样器取样法是用于调查土壤中小动物类群丰富度的方法。通过这种方法,能将不同种类和数量的土壤小动物收集起来,便于后续对其种类和数量等进行统计分析,从而了解土壤中小动物类群丰富度情况。
(3)在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势;还有一些物种虽然在群落中比较常见,但对其他物种的影响不大,它们就不占优势。
(4)一个群落替代另一个群落的过程叫作群落演替。群落演替可以分为初生演替和次生演替。人类活动会影响演替的进程和方向。
(1)调查植物的种群密度和丰富度等,一般采用样方法。采集小动物常用的方法是取样器取样法。
(2)由图1可以直接看出,与白桦-落叶松林和白桦次生林相比,落叶松林的郁闭度高,导致遮光,林下植物获得的光照强度小,植物种类少,为动物提供的食物和栖息空间少,动物种类也少,生物多样性较低;从图1、图2可以直接看出,白桦-落叶松林和落叶松林相比,白桦次生林的郁闭度较低适合兴安柳的生长,其重要值最大。
(3)原有植被受人类或自然因素干扰后,基本的土壤条件被保留,其上发生的演替为次生演替。白桦次生林的产生属于此类。白桦-落叶松林同时具有白桦林和落叶松林提供的环境条件,生境更丰富,所以丰富度最高。
24.(2025高二上·聊城期末)在碳循环过程中,地球系统存储碳的载体称为碳库,森林土壤碳库在全球气候调控和碳平衡维持方面具有至关重要的作用。作为碎屑食物网的起点,土壤微食物网是森林生态系统地上—地下碳转化的关键驱动者。下图是土壤部分生物微食物网及碳库转化的主要途径。
(1)土壤微食物网中含碎屑食物链(以有机碎屑为第一营养级,以碎屑为食的腐生细菌和真菌也占营养级)和捕食食物链,请写出上图食物网中捕食食物链 ,土壤微食物网中第三营养级的生物有 ,短时间内若食菌线虫大量减少,根食性线虫数量会 。
(2)在碳循环中,上图e为 途径。为了缓解温室效应,我国据出碳中和目标,若要达到此目标,上图要满足 关系(用a~e表示)。
(3)土壤碳库转化伴随着能量流动,能量流动是指 。
【答案】(1)乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫;杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫;减少
(2)化石燃料燃烧;a=b+c+d+e
(3)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
【知识点】生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)捕食食物链的起点是生产者,在图中乔木(根)可看作生产者,根据捕食关系,可得捕食食物链为乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫。分析以有机碎屑为第一营养级的食物链,如有机碎屑→腐生细菌、真菌→食菌线虫→捕食性线虫;有机碎屑→腐生细菌、真菌→杂食性线虫→捕食性线虫;有机碎屑→腐生细菌、真菌→鞭毛虫→杂食性线虫→捕食性线虫。结合捕食链可知,第三营养级(次级消费者)的生物有杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫。食菌线虫和根食性线虫都与腐生细菌、真菌存在捕食关系,二者有竞争关系。短时间内若食菌线虫大量减少,捕食性线虫会更多地捕食根食性线虫,所以根食性线虫数量会减少。
(2)在碳循环中,CO2回归无机环境的途径中,e表示化石燃料燃烧。碳中和目标是二氧化碳的排放量和吸收量达到平衡。图中a表示植物通过光合作用等吸收二氧化碳的量,b、c、d、e表示二氧化碳释放的量,要达到碳中和目标,则需满足a=b+c+d+e。
(3)根据能量流动的概念,生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
(2)物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(1)捕食食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…直到最高营养级,起始点是生产者,因此上图食物网中捕食食物链为乔木(根)→根食性线虫→捕食性线虫。
分析题图可知,以有机碎屑为第一营养级,有有机碎屑→腐生细菌、真菌→食菌线虫→捕食性线虫,有机碎屑→腐生细菌、真菌→杂食性线虫→捕食性线虫,有机碎屑→腐生细菌、真菌→鞭毛虫→杂食性线虫→捕食性线虫,结合捕食链,土壤微食物网中第三营养级次级消费者)生物有杂食性线虫、鞭毛虫、食菌线虫和捕食性线虫。
短时间内若食菌线虫大量减少,捕食性线虫会捕食更多根 食性线虫,根 食性线虫数量会减少。
(2)在碳循环中,上图e为CO2回归无机环境的途径,表示化石燃料燃烧。碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”,为了缓解温室效应,我国提出碳中和目标,若要达到此目标,上图要满足a=b+c+d+e关系。
(3)生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
25.(2025高二上·聊城期末)海水立体养殖是海洋养殖业发展的新方向。在基海水立体养殖的深海网箱中,表层养殖海带等大型藻类,中层养殖以细小浮游植物、有机碎屑等为食的牡蛎、扇贝和以小鱼、贝类、有机碎屑为食的黑鲪、六线鱼,底层养殖以底栖藻类、生物遗体残骸、有机碎屑为食的海参。深海网箱中各营养级的能量流动图解如下图所示,M,N表示营养级,各数值代表能量值(单位为K/m2·a)。
(1)深海网箱中养殖的扇贝可属于生态系统的 (填生态系统的组成成分)。图中流经整个生态系统的总能量为 KJ/m2·a,由M到N的能量传递效率为 %(保留一位小数)。M、N营养级生物的摄食量中均有一部分未被同化的能量,这部分能量的最终去向是 。
(2)在用标记重捕法调查黑鳃的种群密度时,由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低,可能会导致估算的种群密度比实际 (填“偏大”或“偏小”)。该深海网箱养殖需要不断进行物质投入,原因是 。
(3)海水立体养殖是立体农业的一种生产模式,它充分利用群落的 进行立体养殖。在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确立每种生物之间的合适比例,这样做的目的是 。
【答案】(1)消费者和分解者;24017;6.5%;通过分解者分解作用,以热能形式散失
(2)偏大;人工生态系统不断有产品输出
(3)空间、阳光、食物等资源;维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产
【知识点】估算种群密度的方法;生态系统的结构;生态农业工程;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)扇贝以细小浮游植物为食时属于消费者,以有机碎屑为食时属于分解者,所以扇贝可属于生态系统的消费者和分解者。流经整个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及输入的有机饲料中的化学能。由图可知,总能量为6553+3281+6561+7622=24017kJ/m2·a。能量传递效率等于下一营养级同化的能量除以上一营养级同化的能量再乘以100%。M同化的能量为3281+2826+7622,N同化的能量为886,则由M到N的能量传递效率为886÷(3281+2826+7622)×100%≈6.5%。M、N营养级生物摄食量中未被同化的能量形成粪便,这部分能量最终通过分解者的分解作用,以热能形式散失。
(2)标记重捕法的计算公式为种群数量=标记个体数×重捕个体数÷重捕标记个体数。当被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低,即重捕标记个体数减少,那么估算的种群密度比实际偏大。该深海网箱养殖属于人工生态系统,人工生态系统不断有产品输出,所以需要不断进行物质投入来维持生态系统的稳定和生产。
(3)海水立体养殖充分利用群落的空间、阳光、食物等资源进行立体养殖。在构建海水立体养殖生态系统时,考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素来确立每种生物之间的合适比例,目的是维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
【分析】(1)生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成,各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中,物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的;能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的;各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
(2)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。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。
(3)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。这种方法是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,来估算种群密度。
(1)扇贝以细小浮游植物、有机碎屑等为食,属于消费者和分解者,流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和有机饲料中的化学能,即为6553+3281+6561+7622=24017kJ/m2 a,由M到N的能量传递效率为886÷(3281+2826+7622)×100%=6.5%。M、N营养级生物的摄食量中均有一部分未被同化的能量变成了粪便,即未同化能量的最终通过分解者分解作用,以热能形式散失。
(2)种群数量=标记个体数×重捕个体数÷重捕标记个体数,标记对象受到惊吓,导致重捕个体中标记个体数减少,估算值偏大,人工生态系统不断有产品输出,因此需要不断投入物质来维持。
(3)“海洋牧场“养殖模式提升了群落垂直方向上结构的复杂程度,增大了对生态系统中的空间、阳光、食物等资源的充分利用。由于空间和资源是有限的,所以在构建海水立体养殖生态系统时,需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素,从而确定每种生物之间的合适比例,维持生态系统的稳定性,保持养殖产品的持续高产。
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