5月30日
今日心情:
植物的激素调节
考纲考情
(1)植物生长素的发现和作用
Ⅱ
(2)其他植物激素
Ⅱ
(3)植物激素的应用
Ⅱ
五年考题
2016·浙江卷·2·选择题
赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽的影响
2015·新课标全国卷I·2·选择题
生长素的产生、运输及生理作用
2015·新课标全国卷Ⅱ·29·非选择题
生长素的基因调控、激素实验数据的分析
考情分析
植物生命活动的调节是近几年高考命题的热点之一,植物的向性运动、生长素的发现和生理作用、植物激素在农业生产中的应用等都是高频考点。试题常常结合生长素的相关知识,考查学生的实验探究能力、解决实际问题的能力和创新思维能力。
高考对植物激素及其类似物的生理功能及作用,很可能置于农业及林业的生产实践中,进行知识应用能力的考查;利用生长素的发现等一系列实验进行拓展与迁移,设计实验探究生长素或其他植物激素的感光部位、极性运输等是重要的考点,实验探究题是高考的热点。
(1)产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)生长素的运输?
①横向运输
a.单侧光引起生长素由①→②;b.重力引起生长素由③→④和⑤→⑥;?
c.离心力使胚芽鞘尖端生长素由⑦→⑧。
②极性运输——形态学上端向下端运输
③非极性运输:通过韧皮部的筛管的运输。
(3)生长素的主要生理作用?
①促进扦插的枝条生根;?②促进果实发育;?③防止落花落果。
?
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同
①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理功效不同。
②同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效也不同,这是因为不同器官对生长素的敏感性不同。?
③曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的不同促进效果,而且A、B、C三点分别代表根、芽、茎生长的最适浓度。?
④AA′、BB′、CC′段依然是促进作用,只是促进作用减弱。
(2)不同作物对生长素的敏感程度不同
①不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物比单子叶植物敏感。?
②A点浓度之后,抑制双子叶植物生长,但仍促进单子叶植物的生长,可以用此浓度除去单子叶植物中的双子叶杂草。
(3)同一器官不同浓度下的作用分析?
①当生长素浓度小于i时均为低浓度,高于i时才为高浓度,抑制植物生长。
②曲线中的OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。
③曲线中的HC段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用减弱。
④A、B两点的生长素浓度分别为m、2m,但促进生长作用相同。
1.(2016浙江卷)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.为使马铃薯块茎提早发芽,可以外施脱落酸
B.为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施赤霉素
C.外施赤霉素后,马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值,第5周时大于实验开始时
1.【参考答案】D
【试题解析】由图可知赤霉素可以使马铃薯块茎提早发芽,而脱落酸可以使马铃薯块茎延迟发芽,即可以延长马铃薯块茎的贮藏时间,A错、B错;由图可知,施用赤霉素后马铃薯块茎从开始发芽达到最大发芽率所需的时间比对照组更长,C错;对照组第5周时马铃薯块茎开始发芽,赤霉素的含量增加,所以此时赤霉素与脱落酸含量的比值大于实验开始时,D正确。
2.(2015新课标全国Ⅰ)下列关于植物生长素的叙述,错误的是
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
2.【参考答案】C
【命题意图】本题考查生长素的合成、运输方式及生长素与乙烯等植物激素间的关系。
【试题解析】生长素可以由色氨酸在酶的催化作用下生成,A正确。在成熟组织中,生长素通过韧皮部可进行非极性运输,B正确。幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更敏感些,C错误。生长素浓度较高时能促进乙烯合成,D正确。
3.(2015新课标全国Ⅱ)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响,某研究小组以番茄的非转基因植株(A组,即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验,在番茄植株长出果实后的不同天数(d),分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高,乙烯的释放量就越大),结果如下表:
组别
乙烯释放量(μL·kg-1·h-1)
20
d
35
d
40
d
45
d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题:
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质,在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测,A组果实中与乙烯含量有关的基因有_________,B组果实中与乙烯含量有关的基因有_________。
(2)三组果实中,成熟最早的是_________组,其原因是_________。如果在35天时采摘A组与B组果实,在常温下储存时间较长的应是_________组。
3.【参考答案】(1)X基因和Y基因
X基因、Y基因和反义X基因
(2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用,该组果实的乙烯含量(或释放量)高于其他组
B
【命题意图】本题主要考查乙烯的作用、基因与性状的关系以及基因间的相互作用。
【试题解析】(1)A组中没有反义基因,乙烯含量最高,说明A组中X基因和Y基因都与乙烯含量有关。B组果实中含有X基因,也含有反义X基因,由题干信息可推知B组果实中X基因的表达受到抑制,B组果实中Y基因表达合成了少量的乙烯,故B组果实中乙烯的含量比A组低是X基因、Y基因和反义X基因相互作用的结果。(2)乙烯能促进果实的成熟。从实验结果看,A组果实中乙烯含量最高,因此A组果实最早成熟。成熟后的果实不利于储存,在35天时B组果实中乙烯的释放量低于A组,说明B组果实中乙烯的含量低于A组,更利于储存。
1.(2017浙江省温州市“十五校联合体”
联考)小明用燕麦幼苗重复向光性实验,他将幼苗尖端切下置于琼脂块上,经过一段时间后取下幼苗尖端,留下此处理过的琼脂块,并在黑暗中继续进行实验(如下图),下列相关叙述不正确的是
A.若将处理过的琼脂块置于切去尖端的燕麦幼苗正上方、完全盖住尖端切口,则此燕麦芽鞘不会生长
B.增加琼脂块上的尖端数,去顶的燕麦幼苗的弯曲程度可能会增加
C.科学家实验也证实:幼苗尖端所合成的激素具有表现出顶端优势的功能
D.利用人工合成剂
NAA
或
2,4—D
取代尖端在题图的处理,燕麦幼苗会弯曲
2.(2017江苏省南通模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4—D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列说法正确的是
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4—D浓度(mol/L)
清水
10-15
10-13
10-11
10-9
10-7
10-5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.探究实验的自变量是2,4—D浓度,因变量为插条生根条数
B.浓度为10-7mol/L的2,4—D溶液对富贵竹生根具有促进作用
C.促进富贵竹插条生根的最适2,4—D浓度一定为10-11mol/L
D.实验过程中,每条插条的根数以及实验室的温度等因素不影响实验结果
3.(2017江西省吉安质检)植物激素种类多样,调控机制复杂。植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用得非常广泛。下列有关植物激素和人工合成的类似化学物质的叙述不正确的是
A.同一部位的细胞可能含多种不同的植物激素,共同配合调节植物的生命活动
B.高浓度的生长素抑制植物生长,可能是因为其诱导了乙烯的合成
C.播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,以促进种子的萌发
D.油菜开花期如遇连续阴雨天,可通过喷洒适宜浓度的2,4—D以减少损失
4.(2017普通高等学校模拟)下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是
A.植物细胞的核糖体上能合成生长素和乙烯
B.生长素和赤霉素均可促进细胞伸长,并都具有两重性
C.植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育
D.用适宜浓度秋水仙素和生长素类似物处理二倍体植物幼苗,均可使染色体加倍
1.下列实验中能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是
2.某实验小组为探究不同浓度的生长素溶液对某植物根和茎的作用效应,进行了相关实验,得到的结果如图所示。据图不能得出的结论是
A.该植物的根和茎对生长素的敏感性不同
B.促进该植物的茎和根生长的最适生长素溶液浓度不同
C.生长素浓度为10-6 mol/L时,抑制该植物根的生长
D.相同浓度生长素溶液对根和茎的作用效应可以相同
3.某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用,进行了相关实验。
(1)如图为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图,据图分析:
①素甲代表的是_________________。
②高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是_______________________________。
(2)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量是____________________。
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在____________________,作为对照组。
③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是:根的近地侧生长素浓度____________________________________。
1.【答案】A
【考点】燕麦幼苗向光性实验。
【解析】若将处理过的琼脂块置于切去尖端的燕麦幼苗正上方、完全盖住尖端切口,由于琼脂块中生长素均匀向下运输,促进了下面的生长,所以此燕麦芽鞘会直立生长,A错误;增加琼脂块上的尖端数,增加
了生长素的含量,所以去顶的燕麦幼苗的弯曲程度可能会增加,B正确;幼苗尖端产生的物质是生长素,向下运输到侧芽,侧芽生长素浓度过高,抑制了侧芽的生长,此现象为顶端优势,C正确;人工合成剂
NAA
或
2,4—D是生长素类似物,可以产生与题图相似的结果,D正确。
2.【答案】A
【考点】植物生长素类似物(2,4—D)对富贵竹插条生根的影响。
【解析】该实验的目的是:探究植物生长素类似物(2,4—D)对富贵竹插条生根的影响,因此自变量是2,4—D浓度,因变量为插条生根条数,A项正确;表中信息显示:浓度为10-7mol/L的实验组,其插条平均生根数低于用清水处理的对照组,说明10-7mol/L的2,4—D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B项错误;2,4—D浓度为10-11mol/L的实验组的插条平均生根数(条)最高,说明此浓度对植物生根具有明显的促进作用,但不能说明该浓度是促进富贵竹插条生根的最适浓度,C项错误;实验过程中,实验室的温度等无关变量会对实验结果有影响,每条插条的根数是因变量,对实验结果没有影响,D项错误。
3.【答案】D
【考点】。植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中的应用。
【解析】同一部位的细胞可能含多种不同的植物激素,共同配合调节植物的生命活动,A正确;高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物的生长,B正确;赤霉素可促进种子萌发,因此播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,可促进种子萌发,C正确;油菜收获的是种子,不能用2,4—D减少损失,D错误。
4.【答案】C
【考点】植物激素及植物生长调节剂。
【解析】生长素和乙烯的化学本质不是蛋白质,因此不是在核糖体上合成的,A项错误;生长素可促进细胞伸长,具有两重性,赤霉素是通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解来实现促进细胞伸长的,不具有两重性,B项错误;植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,可通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育,C项正确;用适宜浓度秋水仙素处理二倍体植物幼苗,可使染色体加倍,但生长素类似物没有此作用效果,D项错误。
1.【答案】C
【考点】生长素发现过程的有关实验
【解析】图A实验说明胚芽鞘的向光性与尖端有关,A错误。图B中左边的胚芽鞘向光弯曲,右边的胚芽鞘直立生长,说明感光部位可能是尖端,B错误。图C对照实验中通过分别将尖端放在左、右侧进行实验,并在黑暗条件下进行,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端产生的物质在其下部分布不均匀有关,C正确。图D实验不能体现尖端的影响,D错误。
2.【答案】C
【考点】植物激素调节
【解析】由图中信息可知,该植物的根和茎对生长素的敏感性不同;促进该植物的根生长的最适生长素溶液浓度为
10-8
mol/L?左右,促进[JP]该植物的茎生长的最适生长素溶液浓度为10-6
mol/L左右;生长素浓度为10-6
mol/L时,该植物根的生长量大于生长素浓度为0时,故生长素浓度为10-6
mol/L时,促进该植物根的生长;相同浓度生长素溶液对根和茎的作用效应可以相同,如生长素浓度为10-7
mol/L时。
3.【答案】
(1)①生长素
②抑制、促进
(2)①乙烯浓度和根的生长情况
②含等量蔗糖但不含生长素的培养液中
③高,促进乙烯的合成,从而抑制根的生长
【考点】植物激素间的相互关系及相关探究型实验的分析
【解析】(1)①去掉顶芽后,侧芽部位的生长素浓度会逐渐下降,因此激素甲代表生长素。②图中显示,在高浓度的生长素作用下,侧芽处于休眠状态,当侧芽处生长素浓度下降到一定程度后侧芽开始萌动并不断生长,这说明高浓度的生长素会抑制侧芽生长。激素乙表示细胞分裂素,随着细胞分裂素浓度升高,侧芽萌动和生长,这说明细胞分裂素会促进侧芽萌动和生长。(2)①实验中的自变量是不同浓度的生长素,培养液中加入生长素后出现了乙烯,这说明乙烯含量是因变量;培养液中加入生长素后,根尖的生长受到抑制,这说明根尖的生长情况也是因变量。②实验还应设置对照组,将等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中,从而研究生长素浓度与乙烯产生及根生长之间的关系。③近地侧生长素浓度高,促进乙烯合成,从而抑制根的生长
5月31日
今日心情:
动物生命活动的调节
考纲考情
(1)人体神经调节的结构基础和调节过程
Ⅱ
(2)神经冲动的产生和传导
Ⅱ
(3)人脑的高级功能
I
(4)脊椎动物激素的调节
Ⅱ
(5)脊椎动物激素在生产中的应用
Ⅱ
五年考题
2016·新课标全国卷Ⅱ·30·非选择题
神经递质的释放和兴奋的传导等
2015·新课标全国卷I·30·非选择题
动物的激素调节和神经调节
2015·新课标全国卷Ⅱ·30·非选择题
动物的激素调节的过程、激素调节的特点
考情分析
本专题常结合“反射弧的异常情况”或“兴奋传导方向的特点”进行考查,这类试题往往难度较大,关于神经调节的考查,命题形式比较灵活多样。题型既有选择题也有非选择题。
预计高考对本专题的考查多与其他信息结合出题,以反射弧为载体考查反射弧的完整性、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间传递等特点,还可能涉及一些比较复杂的反射弧示意图。综合题中考查利用已有知识分析信息材料、解决实际问题的能力,并进行实验设计或探究将是一种趋势。
(1)传导机理
(2)传导特点
兴奋在神经纤维上传导具有双向性
(1)兴奋传递过程
(2)信号类型变化:电信号→化学信号→电信号。?
(3)传递特点:单向性,只能由一个神经元的轴突末梢传到其他神经元的细胞体或树突。
①图甲测静息电位,电流表一极连接外侧,一极连接内侧,电流表偏转一次。
②图乙测兴奋电位,电流表两极都连接外侧或者内侧,电流表发生两次方向相反的偏转。
①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流表发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流表不偏转。
①刺激b点,a点先兴奋,d点后兴奋,电流表发生两次方向相反的偏转。
②刺激c点,a点不兴奋,
d点兴奋,电流表发生一次偏转。
1.乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放见示意图。据图回答问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是 (填“A”、“C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺和一氧化氮 (填“能”或“不能”)作为神经递质。
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过 这一跨膜运输方式释放到 ,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续 。
【参考答案】(1)C 能
(2)胞吐 突触间隙(每空2分,共4分)
(3)兴奋
【命题意图】本题主要考查神经递质的传递。
【试题解析】(1)图示信息显示:物质C在乙酰胆碱的合成中能循环利用;除乙酰胆碱外,多巴胺和一氧化氮也能作为神经递质。(2)突触小泡内的神经递质通过胞吐的方式释放到突触间隙。(3)乙酰胆碱属于兴奋性递质,若分解乙酰胆碱的酶失活,则会导致突触后神经元持续兴奋。
2.(2015新课标全国Ⅱ)甲状腺激素是人体中的重要激素。回答下列相关问题:
(1)通常,新生儿出生后,由于所处环境温度比母体内低,甲状腺激素水平会升高。在这个过程中,甲状腺激素分泌的调节是分级的,其中由________分泌促甲状腺激素释放激素,由________分泌促甲状腺激素。
(2)甲状腺激素的作用包括提高________的速率,使机体产热增多;影响神经系统的________。甲状腺激素作用的靶细胞是________________。
(3)除了作用于靶细胞外,激素作用方式的特点还有________
(答出一点即可)。
2.【参考答案】(1)下丘脑 垂体
(2)细胞代谢 发育和功能 几乎全身所有的细胞
(3)高效
【命题意图】本题主要考查甲状腺激素的作用、甲状腺激素分泌的分级调节及激素调节的特点。
【试题解析】(1)在甲状腺激素分泌的分级调节中,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,垂体分泌促甲状腺激素。(2)甲状腺激素随血液运到全身,几乎作用于体内所有的细胞,能提高细胞代谢的速率,使机体产生更多的热量;此外,幼年时甲状腺激素缺乏,会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低,由此可知,甲状腺激素可影响神经系统的发育和功能(兴奋性)。(3)激素调节的特点有微量和高效、通过体液运输以及作用于靶器官、靶细胞。
3.
(2015新课标全国Ⅰ)肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,回答相关问题:
(1)给实验兔静脉注射0.01%的肾上腺素0.2
mL后,肾上腺素作用于心脏,心脏活动加强加快使血压升高。在这个过程中,肾上腺素作为激素发挥作用,心脏是肾上腺素作用的__________,肾上腺素对心脏发挥作用后被__________,血压恢复。肾上腺素的作用是__________
(填“催化”、“供能”或“传递信息”)。
(2)剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,迷走神经末梢释放乙酰胆碱,使心脏活动减弱减慢、血压降低。在此过程中,心脏活动的调节属于__________调节。乙酰胆碱属于_____(填“酶”、“神经递质”或“激素”),需要与细胞膜上的__________结合才能发挥作用。
(3)肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是__________
(答出一个特点即可)。
3.【参考答案】(1)靶器官
灭活
传递信息
(2)神经
神经递质
受体
(3)都需要与相应的受体结合后才能发挥作用
【命题意图】本题考查了激素调节中激素的作用及神经调节中神经递质等的有关知识。
【试题解析】(1)肾上腺素作为激素起调节作用时,心脏是它作用的靶器官。激素发挥作用之后一般会被灭活,肾上腺素作为激素起传递信息的作用。(2)迷走神经通过释放乙酰胆碱对心脏进行调节的过程属于神经调节,其中乙酰胆碱属于神经递质,需要与细胞膜上的特异性受体结合后才能发挥作用。(3)激素与神经递质都需要与相应的受体结合后才能发挥作用,都具有特异性,作用后都会被灭活或分解。
1.(2017四川省雅安第三次诊断)禽流感病毒是一种RNA病毒,侵入人体后会引发免疫反应。下列有关免疫反应的叙述正确的是
A.在抗原和淋巴因子的共同作用下,B淋巴细胞可以直接分化为浆细胞
B.效应T细胞可识别并裂解被禽流感病毒侵染的细胞
C.禽流感病毒刺激T细胞分泌淋巴因子并与其特异性结合
D.人体可以通过T细胞产生抗体清除该病毒
2.(2017山东省泰安二模)下图为膝跳反射示意图,下列相关叙述错误的是
A.膝跳反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B.敲击髌骨下韧带,在a、b、c处均能检测到神经递质
C.敲击髌骨下韧带,在1、2、3处均能发生兴奋
D.伸肌和屈肌在反射中作用相反,有利于维持动作协调
3.(2017四川省绵阳第三次诊断)当病原微生物侵入机体后,人体免疫系统就升高体温(发烧)来对付。长期使用抗生素治疗发烧会导致人体菌群失调、产生耐药性、抑制骨髓造血功能等副作用。下列叙述错误的是
A.维持体温的能量主要来源于细胞中有机物的氧化分解
B.人体内环境中的病原微生物能刺激某些细胞增殖与分化
C.寄生在细胞中的病原微生物,需要由抗体进入细胞进行消灭
D.“发烧”后常用含抗生素的药物治疗,会导致机体免疫功能下降
4.(2017山西省实验中学联考)请回答下列有关神经调节和体液调节的问题:
(1)神经调节的结构基础是反射弧。在反射弧中,对传入的信息进行分析和综合的结构是____________。
(2)神经细胞具有产生兴奋并传导兴奋的作用。在神经纤维上,由于____________的跨膜运输导致动作电位的产生;产生的兴奋在神经纤维上以____________的形式进行传导,在神经元之间以___________的形式进行传递。
(3)神经细胞还具有分泌功能:
①下丘脑的神经细胞能分泌_____________,实现神经元之间的兴奋传递。
②下丘脑的某些神经细胞能分泌促甲状腺激素释放激素,作用于_______________;另一方面,甲状腺分泌的甲状腺激素达到一定浓度时也能作用于该器官,这体现了两种激素之间具有____________(填“拮抗”或“协同”)作用。
③下丘脑的另一些神经细胞能够分泌抗利尿激素,作用于____________,促进______________的重吸收。
1.如图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分,Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分),有关说法不正确的是
A.正常机体内兴奋在反射弧中的传导是双向的
B.切断d、刺激b,会引起效应器收缩
C.兴奋在结构c处比结构b处的传导速度慢
D.Ⅱ处发生的信号变化是化学信号→电信号
2.兴奋在神经纤维上是以电信号的形式传导的,已知兴奋由兴奋区向邻近的未兴奋区传导后,未兴奋区成为新的兴奋区,而原兴奋区则恢复静息状态(成为未兴奋区)且有短暂的不应期,
所以兴奋不回传。下面是一个神经元的示意图,O点为PQ的中点,给予O点一个适当的刺激,则电流表的偏转情况是_________。若同时在O点、M点给予相同且适宜的刺激,如果电流表不偏转,则M点的条件是________。
A.不偏转,M与P或Q点重合
B.偏转,M在PQ段之间
C.不偏转,MP略大于或等于PQ的一半
D.不偏转,MP小于或等于PQ的一半
3.如图是人体生命活动调节的部分过程示意图,其中①~⑥表示激素,左侧是⑥的分泌、运输途径局部放大图。请回答下列问题:
(1)激素③的分泌体现了动物激素的调节存在______________机制。④和⑤是胰岛细胞分泌的两种激素,二者相互___________,共同维持血糖的稳定;⑥可促进肾小管和集合管对水分的重吸收,它是由__________分泌的。
(2)血液中的③几乎对全身细胞都起作用,而②只能作用于甲状腺,说明_________________________。
(3)图中交感神经作用于胰岛B细胞的信号分子为____________。当刺激a处时,引起该部位膜内电位变化的原因是________________________。
1.【答案】B
【解析】B淋巴细胞受到抗原刺激后,在抗原和淋巴因子的共同作用下,B淋巴细胞可以增值分化为浆细胞和记忆细胞,A错误;被禽流感病毒侵染的细胞为靶细胞,效应T细胞可识别并裂解靶细胞,B正确;淋巴因子不能与抗原特异性结合,C错误;抗体是由浆细胞分泌的,D错误。
2.【答案】C
【解析】由于反射弧中突触的存在,所以膝跳反射过程中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,A正确;兴奋在突触处以神经递质传递信号,所以敲击髌骨下韧带,在a、b、c处均能检测到神经递质,B正确;由于c处表示抑制,b处表示兴奋,所以敲击髌骨下韧带,在1、2处均能发生兴奋,3处不能发生兴奋,C错误;伸肌和屈肌在反射中作用相反,有利于维持动作协调,完成人体膝跳反射,D正确。
3.【答案】C
【解析】维持体温的能量主要来源于细胞中有机物的氧化分解,A正确;人体内环境中的病原微生物作为抗原,能刺激T细胞和B细胞的增殖与分化,B正确;抗体是由浆细胞分泌的免疫球蛋白,只能在细胞外发挥免疫作用,C错误;“发烧”后常用含抗生素的药物治疗,会导致机体免疫功能下降,D正确。
4.【答案】
(1)
神经中枢
(2)Na+
电信号(神经冲动或局部电流)
化学信号
(3)①神经递质
②垂体
拮抗
③肾小管和集合管
水
【解析】(1)在反射弧中,神经中枢对传入的信息进行分析和综合。(2)在神经纤维上,由于钠离子内流导致动作电位的产生;产生的兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动或局部电流)的形式进行传导,在神经元之间以神经递质这一化学信号的形式进行传递。(3)①下丘脑的神经细胞能分泌神经递质,实现神经元之间的兴奋传递。②下丘脑的某些神经细胞分泌促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素;甲状腺分泌的甲状腺激素达到一定浓度时也能作用于垂体,抑制垂体分泌,体现了两种激素之间具有拮抗作用。③下丘脑的另一些神经细胞能够分泌抗利尿激素,作用于肾小管和集合管,促进水的重吸收。
1.【答案】A
【考点】反射弧的组成以及兴奋在神经纤维上的传导和在突触中的传递
【解析】由于兴奋在突触处的传递是单向的,因此正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的,A错误;切断d(传入神经),刺激b(传出神经),效应器仍会有反应,B正确;兴奋在结构c(突触)处的传递速度小于在结构b(神经纤维)上的传导速度,C正确;Ⅱ是突触后膜,其上发生的信号变化是化学信号转化为电信号,D正确。
2.【答案】C
【考点】神经纤维上的兴奋传导
【解析】由题干信息可知,PO=QO,刺激O点,P、Q两点电位变化相同且同步,所以电流表不偏转;当MP略大于或等于PQ的一半时,O点的刺激同时传到P、Q点,P点兴奋后有短暂的不应期,使M点传来的兴奋传导中断,所以M点的兴奋传到P点不能再传下去,电流表不偏转。
3.【答案】(1)分级调节和反馈调节
拮抗
下丘脑(神经分泌细胞)
(2)只有甲状腺细胞膜上有②的特异性受体(激素与受体的结合具有特异性)
(3)神经递质
Na+内流
【考点】甲状腺激素分泌的调节方式、激素作用的特点及激素调节与神经调节的关系
【解析】(1)激素③是甲状腺激素,它的分泌受到下丘脑和垂体分泌的相关激素的分级调节,同时当甲状腺激素分泌过多时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而减少甲状腺激素的分泌,这种调节属于负反馈调节。胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可以升高血糖,胰岛B细胞分泌的胰岛素可以降低血糖,这两种激素相互拮抗共同维持血糖的稳定。⑥是抗利尿激素,由下丘脑神经细胞分泌,并由垂体释放。(2)激素需要先与靶细胞上的特异性受体结合才能发挥生理作用,只有甲状腺细胞上有垂体分泌的促甲状腺激素的受体。(3)传出神经元可释放神经递质作用于胰岛B细胞。神经元兴奋部位表现为外负内正的动作电位,是钠离子内流所形成的。
6月1日
今日心情:
人体的内环境与稳态
考纲考情
⑴稳态的生理意义
Ⅱ
⑵神经、体液调节在维持稳态中的作用
Ⅱ
⑶体温调节、水盐调节和血糖调节
Ⅱ
⑷人体免疫系统在维持稳态中的作用
Ⅱ
五年考题
2016·江苏卷·15·选择题
血糖调节
2015·新课标全国卷Ⅱ·5·选择题
免疫中的抗原、抗体、病原体等
2014·新课标全国卷Ⅱ·30·非选择题
非特异性免疫的特点、特异性免疫的过程及判断
2014·新课标全国卷I·3·选择题
内环境稳态的维持
考情分析
主要考查内环境稳态的实质、意义以及维持机制和内环境的组成、理化性质以及相互转化关系。考查形式选择题和综合题均有出现。选择题单独考查时,主要涉及内环境的概念、物质组成、理化性质、特点及应用;作为综合题考查时,主要与神经调节、激素调节和免疫调节的实例结合在一起,进行综合考查。
本部分的高考命题很可能以与人体健康、生产生活实际关系密切的热点问题为背景,考查考生在新情景下分析、判断和解决问题的能力。内容依然以生活实例或图表、曲线为载体,考查对相关概念的内涵、外延的理解应用及分析。
细胞内液、淋巴、组织液、血浆三者之间组成成分和功能上的联系。
(1)体温调节过程
(2)血糖平衡调节过程
(3)水盐平衡的调节
(4)免疫
1.(2016江苏卷)胰岛素依赖性糖尿病史一种自身免疫病,主要特点时胰岛B细胞数量减少,血中胰岛素低、血糖高等。下列相关叙述正确的是
A.胰岛素和胰高血糖素通过协同作用调节血糖平衡
B.胰腺导管堵塞会导致胰岛素无法排出,血糖升高
C.血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素
D.胰岛素受体是胰岛素依赖型糖尿病患者的自身抗原
1.【参考答案】C
【命题意图】本题考查血糖调节的相关知识。
【试题解析】胰岛素和胰高血糖素作用相反,表现为拮抗作用,A错误;胰岛素产生后直接通过体液运输,与胰腺导管无关,B错误;血糖水平是调节胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素,C正确;胰岛素依赖型糖尿病是指须注射胰岛素进行治疗,患者胰岛素受体正常,否则胰岛素不能发挥作用,D错误。
2.(2015新课标全国卷Ⅱ)下列与病原体有关的叙述,正确的是
A.抗体可以进入细胞消灭寄生在其中的结核杆菌
B.抗体抵抗病毒的机制与溶菌酶杀灭细菌的机制相同
C.Rous肉瘤病毒不是致癌因子,与人的细胞癌变无关
D.人感染HIV后的症状与体内该病毒浓度和T细胞数量有关
2.【参考答案】D
【命题意图】本题考查特异性免疫、非特异性免疫以及癌变机理等知识。
【试题解析】抗体可以和病原体结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化,但抗体不能进入宿主细胞,A项错误;溶菌酶可以将细菌的化学成分水解,与抗体抵抗病毒的机制不同,B项错误;Rous肉瘤病毒属于病毒致癌因子,能够诱发人的细胞癌变,C项错误;HIV主要寄生在T细胞中,人感染HIV后的症状(免疫力低下)与HIV浓度增大和T细胞数量下降有关,D项正确。
3.(2014新课标全国卷Ⅱ)为了探究某种复方草药对某种细菌性乳腺炎的疗效是否与机体免疫功能增强有关,某研究小组将细菌性乳腺炎模型小鼠随机分为实验组(草药灌胃)、空白对照组(蒸馏水灌胃)和阳性对照组(免疫增强剂A灌胃),并检测免疫指标。回答下列问题:
(1)研究发现:实验组小鼠吞噬细胞的吞噬能力显著高于阳性对照组,极显著高于空白对照组。这一结果至少可说明该草药增强了小鼠的非特异性免疫功能。非特异性免疫的特点是________________________________________________________________________________________________。
(2)研究还发现:实验组小鼠的T细胞含量显著高于空白对照组,与阳性对照组相近。这一结果说明:该草药可能通过提高小鼠的T细胞含量来增强其特异性免疫功能。通常,在细胞免疫过程中,效应T细胞的作用是_________________________________________________________________。
(3)在特异性免疫中,T细胞可产生______________因子,受到抗原刺激的______________细胞可在该因子的作用下,增殖分化为浆细胞,浆细胞产生______________,参与体液免疫过程。
3.【参考答案】(1)机体生来就有,不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有一定的防御作用(其他合理答案也给分)
(2)识别并与被病原体入侵的宿主细胞紧密接触,可使之裂解死亡(其他合理答案也给分)
(3)淋巴(其他合理答案也给分) B 抗体
【命题意图】本题主要考查免疫的相关知识。
【试题解析】(1)非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用。(2)经过抗原的刺激后,T细胞分化形成效应T细胞,效应T细胞可以与被抗原入侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡。(3)在体液免疫中,T细胞产生淋巴因子,使受到抗原刺激的B淋巴细胞开始一系列的增殖和分化,大部分分化为浆细胞,产生抗体,而小部分形成记忆细胞,参与体液免疫过程。
1.(2017广东省揭阳二模)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是
A.人体内环境的成分有血糖、生长激素、抗体等
B.血浆中的蛋白质含量减少会导致组织水肿
C.内环境中发生的丙酮酸氧化分解能为细胞提供能量
D.内环境稳态遭到破坏将引起细胞代谢紊乱
2.(2017北京市房山一模)“有氧运动”近年来很流行,是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。下图是人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是
A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B.运动强度大于c后,产生大量乳酸,导致血浆pH降低
C.若运动强度长期超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
D.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能的形式散失,其余储存在ATP中
3.(2017湖北省鄂东南联考)内环境必须保持相对稳定,细跑才能进行正常的生命活动,下列有关说法正确的是
A.因细胞外液中溶质含量最多的是蛋白质,所以细胞外液渗透压的90%以上来源于蛋白质
B.内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
C.外界环境变化不大时,机体一定能维持内环境的稳态
D.内环境中Na+、K+浓度过高或过低都可能影响到神经细胞的兴奋性
4.(2017江西省吉安质检)下列有关内环境和稳态的说法,不正确的是
A.氨基酸、性激素、抗体和淀粉酶并不都属于人体内环境的成分
B.人体饥饿时,血液流经肝脏后,血糖的含量会升高;饭后半小时,血液流经肝脏后,血糖的含量会降低
C.突触前膜释放的乙酰胆碱通过胞吞进入下一个神经元发挥作用
D.肾衰竭会导致代谢废物在体内积累,引起内环境稳态失调
5.(2017湖南省岳阳联考)如图为肝细胞与甲、乙、丙三种细胞外液的物质交换关系,下列叙述错误的是
A.肝细胞、甲、乙三部位O2
浓度大小关系为乙>甲>肝细胞
B.葡萄糖、蛋白质、尿素在乙中不能全部找到
C.甲、乙、丙维持稳定的调节机制是神经—体液—免疫调节
D.NaHCO3
能与乳酸反应,使乙的pH
维持在7.35~7.45
1.下列关于内环境及其稳态的说法,不正确的是
A.血浆的成分稳定时,机体达到稳态
B.在正常情况下,糖原不应该出现在人体内环境中
C.组织液可渗回血浆和渗入淋巴
D.组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度
2.在我国北方,游泳爱好者冬泳入水后,身体立即发生一系列生理反应,以维持体温稳定。此时,机体不会发生的反应是
A.中枢神经系统兴奋,加强肌肉收缩
B.通过反射活动引起皮肤毛细血管收缩
C.通过神经调节减少汗液分泌
D.抑制垂体活动导致甲状腺激素分泌减少
3.科学家最新研制的一种黏膜疫苗可以提高针对艾滋病病毒的T淋巴细胞和B淋巴细胞的免疫能力。下列叙述中正确的是
A.细胞免疫中,T细胞主要靠产生淋巴因子“作战”
B.该疫苗刺激B细胞增殖分化为能与艾滋病病毒结合的浆细胞
C.该疫苗能刺激人体的T细胞合成特定mRNA分子
D.该疫苗使人体通过非特异性免疫产生淋巴细胞和抗体
4.如图表示人体内环境稳态调节的相关机理,请据图回答下列问题:
(1)由图可知,对甲细胞的调节,既可通过_________________________进行调节,还可通过有关激素进行调节。甲细胞表面存在不同受体的根本原因是______________________________________。
(2)图中突触小泡与A融合体现了细胞膜的_________________________性。图中A处的信号转换过程为_________________________。
(3)若甲细胞为下丘脑细胞,当甲状腺细胞分泌的甲状腺激素过多时,甲细胞分泌的促甲状腺激素释放激素会____________________________________________,这是一种_______________________调节机制。
(4)若甲细胞为肌细胞,长时间剧烈运动后,血浆成分发生一些变化,图示中__________
(填“C”或“B”)端乳酸含量较高。若甲为肝细胞,则饥饿时图示中____________
(填“C”或“B”)端血糖浓度较高。
1.【答案】C
【解析】血浆是内环境的组成成分之一,人体血浆中含有水、无机盐、血液运送的物质(血糖、生长激素、抗体等),A项正确;血浆中的蛋白质含量减少,会导致由血浆渗入组织液中的水分增多,进而引起组织水肿,B项正确;丙酮酸氧化分解发生在细胞内,C项错误;细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件,而维持内环境稳态可以提供反应所需的物质与条件,如温度、酸碱度等,所以内环境稳态遭到破坏将引起细胞代谢紊乱,D项正确。
2.【答案】C
【解析】由图可知ab段有乳酸,乳酸是无氧呼吸的产物,ab段应该就有无氧呼吸,bc段无氧呼吸速率增加,
cd段有氧呼吸速率不再增加,但无氧呼吸速率较大,所以cd段既有有氧呼吸也有无氧呼吸,故A项错误;血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质(或称缓冲对),每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。当大量乳酸进入血液后,由于血浆中缓冲物质的调节作用,使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态,故B项错误;若运动强度长期超过c,则会因为乳酸大量积累而使肌肉出现酸胀乏力的现象,C项正确;无氧呼吸过程中有机物中的能量只有一部分被释放出来,大部分能量储存在不彻底的氧化产物乳酸中,释放的能量大部分以热能的形式散失,其余储存在ATP中,故D项错误。
3.【答案】D
【解析】细胞外液渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质含量有关。其中其渗透压90%以上来源于Na+ 和Cl-,A错误;细胞代谢的主要场所在细胞内,B错误;正常情况下,外界环境变化不大时,机体可以通过神经—体液—免疫调节网络维持内环境的相对稳定,当机体的调节网络发生故障时,即使外界环境变化不大,也可能使机体稳态失调,C错误;兴奋的产生是钠离子内流导致的,静息电位的产生是钾离子的外流导致的,所以内环境中Na+、K+浓度过高或过低都可能影响到神经细胞的兴奋性,D正确。
4.【答案】C
【解析】氨基酸、性激素、抗体都属于人体内环境的成分,但是淀粉酶存在于人体的消化道,不属于内环境的成分,A正确;饥饿时,胰高血糖素分泌增加,促进肝糖原分解,故血液流经肝脏后血糖的含量会升高,饭后半小时,由于消化吸收血糖含量升高,机体分泌的胰岛素含量增多,促进血糖合成肝糖原,血液流经肝脏后,血糖的含量会降低,B正确;突触前膜释放的乙酰胆碱不能进入下一个神经元,只是作用于突触后膜的受体,从而发挥作用,C错误;肾脏是排出代谢废物的器官,肾衰竭会导致代谢废物在体内积累,引起内环境稳态失调,D正确。
5.【答案】B
【解析】图中甲为组织液,乙为血浆,肝细胞、甲、乙三部位O2
浓度大小关系为乙>甲>肝细胞,A项正确;血浆中含有葡萄糖、蛋白质、尿素,B项错误;内环境稳定的调节机制是神经—体液—免疫调节,C项正确;NaHCO3
能与乳酸反应,使乙的pH
维持在7.35~7.45,D项正确。
1.【答案】A
【解析】机体内环境的稳态指内环境的组成成分和理化性质的相对稳定,仅仅血浆成分稳定,机体不一定达到稳态,A错误;糖原在肝细胞和肌细胞中合成,一般不出现在人体内环境中,B正确;在人体内环境中,组织液的去路有两条,一条是渗回血浆,另一条是渗入淋巴,C正确;血浆与组织液相比,含有较多的蛋白质,D正确。
2.【答案】D
【解析】冬泳入水后,外界环境温度低,机体通过调节减少散热增多产热,以维持体温恒定。入水后,中枢神经系统兴奋,通过神经调节,肌肉收缩使产热增加,A正确;神经调节使皮肤毛细血管收缩,减少散热量,B正确;冬泳入水后,汗液分泌减少,使散热减少,C正确;寒冷刺激可以通过促进下丘脑的分泌活动,促进垂体的分泌活动,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素,使产热增加,D错误。
3.【答案】C
【解析】在细胞免疫中,T细胞受到抗原刺激后增殖、分化为效应T细胞,效应T细胞与靶细胞密切接触,使靶细胞裂解死亡,A错误;浆细胞本身不能与抗原结合,浆细胞产生的抗体可与抗原结合,B错误;T细胞受抗原刺激后会增殖分化形成记忆细胞和效应T细胞,因此会有特定mRNA分子的合成,C正确;接种的疫苗使机体通过特异性免疫产生相应的效应细胞和抗体,D错误。
4.【答案】
(1)神经递质
基因的选择性表达(或遗传信息的执行情况不同)
(2)流动
电信号→化学信号
(3)减少
(负)反馈
(4)C
C
【解析】(1)图中对甲细胞的调节,既存在神经(通过神经递质)调节,也存在体液(通过激素)调节。细胞表面存在不同的受体(蛋白质)是基因选择性表达的结果。(2)A是突触前膜,突触小泡与突触前膜融合体现了细胞膜的流动性,在突触前膜上进行的信号转换是电信号转换为化学信号。(3)当甲状腺激素分泌过多时,甲状腺激素会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,从而使它们分泌的相关激素减少,这种调节属于负反馈调节。(4)剧烈运动后,肌细胞通过无氧呼吸产生乳酸,然后将乳酸释放到血液中,根据血液流动的方向,可知C端乳酸含量较高。饥饿时,血糖浓度下降,胰高血糖素分泌增加,以促进肝细胞中的肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖并释放到血液中,根据血液流动的方向,可知C端血糖浓度较高。
6月2日
今日心情:
种群和群落
考纲考情
种群的特征
Ⅰ
种群的数量变化
Ⅱ
群落的结构特征
Ⅰ
群落的演替
Ⅰ
2016·新课标全国卷Ⅱ·5·选择题
种群密度的调查
2015·新课标全国卷I·4·选择题
群落演替
2
015·新课标全国卷I·31·非选择题
种群的年龄组成、种群密度的调查、生态系统能量流动的特点
2014·新课标全国卷I·6·选择题
群落间的关系
2014·新课标全国卷I·30·非选择题
群落演替的种类、人类活动对演替的影响
考情分析
本专题以种群的特征和数量变化以及群落的结构为考查重点。选择题、简答题均有出现。考查形式多种多样,多以坐标曲线、数据表格、直方图等不同数学形式出现,较好地体现了新考纲的要求。
种群的特征及数量变化的规律结合种群的密度,以曲线坐标图为背景,以选择题的形式进行命题的可能性较大。结合生态系统的其他有关内容,采取表格、曲线图、生物之间关系图的形式,命制小范围综合性的、具有一定难度的选择题的可能性较大。
比较项目
“J”型曲线
“S”型曲线
模型假设
食物和空间条件充裕
、气候适宜、
没有敌害等
自然条件下
图形
特点
种群数量连续增长
种群数量达到环境容纳量(K值)后,保持相对稳定
增长速率
增长率
有无K值
无K值
有K值
适用范围
实验条件或迁入新环境初期
自然条件下
实践应用
1.对野生动植物资源的合理开发和利用2.对有害生物的有效防治
1.(2016新课标2卷.5)
如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是
A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度
D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度
1.【参考答案】C
【命题意图】本题考查了群落演替、物种丰富度、群落空间结构等知识。
【试题解析】估算种群密度最常用的方法之一是样方法:在被调查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。
2.(2015新课标全国Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是
A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同
B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂
C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强
D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
2.【参考答案】D
【命题意图】本题考查了群落演替、物种丰富度、群落空间结构等知识。
【试题解析】灌木阶段由于除了草本植物外还增加了灌木,同时提供了更多的食物,成为许多鸟类栖息地,因此物种丰富度比草本阶段高,A错误。灌木阶段空间结构更为复杂,B错误。灌木阶段由于物种丰富度高,其自我调节能力也强,C错误。在群落演替过程中,草本阶段在动、植物和微生物共同作用下,土壤有机物越来越丰富,土壤的通气性也越来越好,为灌木阶段群落的形成创造了条
件,D正确。
3.(2015新课标全国Ⅰ)现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。
年龄
0+
1+
2+
3+
4+
5+
6+
7+
8+
9+
10+
11+
≥12
个体数
92
187
121
70
69
62
63
72
64
55
42
39
264
注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。
回答下列问题:
(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是_________。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为_________,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_________。
(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_________强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是__________________。
3.【参考答案】(1)增长型、衰退型、稳定型
1∶1∶1
保持稳定
(2)活动能力
(3)单向流动、逐级递减
【命题意图】本题考查了种群的年龄组成、种群密度调查方法的选择及能量流动特点等知识。
【试题解析】
(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将三个阶段中各个年龄段的个体数目相加,可知三个阶段个体数量都为400,即个体数比例为1∶1∶1,年龄组成为稳定型。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度。(3)能量沿食物链流动的两大特点是单向流动、逐级递减。
1.(2017山东潍坊统考)下列调查内容与调查方法对应关系错误的是
A.调查土壤中蚯蚓的种群密度——样方法
B.调查土壤中小动物类群丰富度——显微计数法
C.调查湖泊中鲫鱼的种群密度——标志重捕法
D.探究培养液中大肠杆菌种群数量的变化——抽样检测法
2.(2017湖北省调研)下列关于种群的叙述,不正确的是
A.增加迁入率降低迁出率可增加本种群的K值
B.调查种群密度可以用于监测和预报农林害虫
C.研究年龄组成能预测种群数量未来发展趋势
D.破坏害虫正常的性别比例可使种群密度降低
3.(2017陕西省西安市联考)图甲中Ⅰ是布氏田鼠迁入某草原后的种群数量变化曲线,在a时期引入某种生物,鼠群数量明显下降后保持新的动态平衡;图乙是布氏田鼠从迁入该草原到图甲中的a时期出生率与死亡率变化曲线。以下有关说法错误的是
A.图甲在a时期之后布氏田鼠种群的环境容纳量降低
B.图甲a时期引入的生物与布氏田鼠之间可能存在竞争关系
C.图乙中G点时布氏田鼠种群的种内斗争最激烈
D.图乙中的J点与图甲中的D点相对应
4.(2017江西省赣州市十四县联考)湿地生态系统具有调节气候、蓄洪防旱的功能,从干沙地开始的湿地演替过程:地衣阶段—苔藓阶段—草本阶段—湿生草本植物阶段。下列相关叙述正确的是
A.湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱体现了生物多样性的直接价值
B.人类活动可以影响湿地生态系统演替的速度,但不能改变其方向
C.草本植物的出现对地衣和苔藓植物的水平分布没有影响
D.草本阶段比苔藓阶段丰富度高,生态系统的自我调节能力强
5.(2017河南洛阳统考)如图表示某种鱼迁入一个生态系统后,种群增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是
A.t0和t2时种群数量相等
B.若t0时种群的数量为N,则t2时其为2N
C.在t0→t2时间内,种群数量呈“S”型增长
D.在t1→t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势
1.下列关于自然界中种群和群落的叙述,正确的是
A.“J”型增长的种群中增长速率是不变的
B.稳定的生态系统中,种群数量总是在K值附近波动
C.群落演替过程中种群的基因频率不会发生变化
D.森林中各种生物的垂直分层现象都是由光照直接决定的
2.萤叶甲亚科昆虫全为植食性。对武夷山自然保护区4~10月份萤叶甲亚科昆虫物种进行调查统计,结果如图所示,下列叙述正确的是
A.对萤叶甲亚科昆虫的调查采用标志重捕法
B.萤叶甲亚科昆虫为次级消费者
C.7月份时萤叶甲亚科昆虫各种群密度最高
D.调查期间10月份时萤叶甲亚科昆虫物种丰富度最低
3.如图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.BC段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
C.A到C变化过程中,其天敌捕食成功率将会变大
D.曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约
4.我国北方某片森林遭受火灾后,多年内发生较大的变化。下列相关叙述中正确的是
A.火灾后发生的群落演替属于初生演替
B.群落演替到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
C.演替过程中,环境因素对物种的丰富度不产生影响
D.人类活动会对演替的方向和速度产生影响
1.【答案】B
【解析】蚯蚓的活动能力弱,因此可采用样方法调查土壤中蚯蚓的种群密度,A正确;调查土壤中小动物类群丰富度的方法是取样器取样法,B错误;鲫鱼活动能力强,活动范围广,可采用标志重捕法调查湖泊中鲫鱼的种群密度,C正确;大肠杆菌属于微生物,使用抽样检测法调查培养液中大肠杆菌种群数量的变化,D正确。
2.【答案】A
【解析】K值又称环境容纳量,是指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,决定种群的大小和密度的主要特征是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,因此增加迁入率降低迁出率,不一定会增加本种群的K值,A项错误;研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治等有着重要意义,所以调查种群密度可以用于监测和预报农林害虫,B项正确;研究年龄组成可以预测种群密度(数量)的未来发展趋势,C项正确;破坏害虫正常的性别比例,可降低害虫种群的出生率,从而使种群密度降低,D项正确。
3.【答案】C
【解析】图甲a时期引入某种生物,鼠群数量明显下降后保持新的动态平衡,可推知在a时期之后布氏田鼠种群的环境容纳量降低,说明a时期引入的生物与布氏田鼠之间可能存在捕食或竞争关系,A、B项正确;布氏田鼠种群的最大净补充量在图乙中的G点,即出生率与死亡率的差值最大,此时种群增长速率最大,说明该点时种群数量达到K/2,而布氏田鼠种群数量达到K值时其种内斗争最激烈,故C项错误;在图甲中DE段鼠群数量达到K值。图乙中J点时种群的出生率等于死亡率,种群增长速率为0,说明此时种群数量达到K值,故D项正确。
4.【答案】D
【解析】湿地生态系统能调节气候、蓄洪防旱体现了生物多样性的间接价值,A项错误;人类活动可以影响湿地生态系统演替的速度和方向,B项错误;草本植物与地衣和苔藓植物争夺阳光等环境资源,因此草本植物的出现,对地衣和苔藓植物的水平分布会产生影响,C项错误;草本阶段比苔藓阶段丰富度高,生态系统的营养结构复杂,自我调节能力强,D项正确。
5.【答案】C
【解析】在t2时种群数量最大,A错误。种群数量在t1时为t2时的一半,故t2时种群数量大于2N,B错误。t0→t2时间内,种群数量先快速增长,后增长减慢到最后稳定,呈“S”型增长,C正确。t1→t2时间内,虽然种群增长速率下降,但种群数量仍在增长,D错误。
1.【答案】B
【解析】“J”型增长的种群中,增长率是不变的,增长速率逐渐增大,A错误;K值是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的最大数量,在稳定的生态系统中,种群数量总是在K值附近波动,B正确;群落演替过程中,在自然选择的作用下,种群的基因频率会不断发生变化,C错误;森林中植物的垂直分层现象是由光照决定的,动物的分层现象是由植物的分层决定的,因为植物为动物提供食物和栖息空间,D错误。
2.【答案】D
【解析】昆虫一般体积较小,对萤叶甲亚科昆虫的调查不宜采用标志重捕法,A错误;萤叶甲亚科昆虫全为植食性,为初级消费者,B错误;据图可知,7月份时萤叶甲亚科昆虫的物种丰富度最高,C错误;据图可知,调查期间10月份时萤叶甲亚科昆虫物种丰富度最低,D正确。
3.【答案】B
【解析】K值是环境容纳量,种群的K值?大小与环境条件有关,改善空间和资源条件可能使K值提高;BC段种群增长速率逐渐下降,但增长速率仍大于0,种群的数量增加,故种群的出生率大于死亡率;A到C变化过程中,种群的数量增加,故其天敌捕食成功率将会变大;在有限的环境中,随着种群密度上升,个体间斗争必将加剧,最终使种群呈“S”型增长,故曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约。
4.【答案】D
【解析】A选项,由于火灾后原有土壤条件基本保留,甚至还保留了生命体,所以该演替过程属于次生演替。B选项,群落演替到相对稳定阶段后,群落的物种组成也会发生变化。C选项,演替过程中,环境因素如气候等会影响物种丰富度。D选项,人类活动会影响群落演替的方向和速度。
6月3日
今日心情:
生物系统及生态环境的保护
考纲考情
生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及应用
Ⅱ
生态系统中的信息传递
Ⅱ
生态系统的稳定性
Ⅱ
人口增长对生态环境的影响
Ⅱ
五年考题
2016.新课标全国卷Ⅰ·5·选择题
生态环境保护
2016.新课标全国卷Ⅲ·5·选择题
生态系统的能量流动
2015.新课标全国卷Ⅱ·31·非选择题
生态系统的数量变化、能量流动的特点
2015·新课标全国卷Ⅱ·4·选择题
生态系统的组成成分、能量流动、物质循环、生态系统的稳定性
考情分析
本考点是高考的核心考点之一。试题往往结合某一生态系统的实例,考查生态系统结构及成分、能量流动和物质循环的关系、信息传递的种类和意义及在生产实践中的作用、生态系统稳定性的分析判断。多以语言表述、图表、图像的形式出现,考查考生的分析能力及综合运用能力。
对生态系统的考查侧重于生态系统的结构和功能,基础性较强;对能力的考查侧重于应用生态学原理解决实际问题,且考查比例有所上升。很可能以广泛关注的农业、环境等生活实际及社会热点问题为情景,考查物质循环与能量流动的相关知识,结合食物链与食物网,命制综合性的非选择题。
三者的关系是上下位关系,范围不断扩大,关系图如下:
①同一空间的同种生物的所有个体=种群?
②同一时间同一空间中所有的种群集合=群落
③群落与无机环境相互作用=生态系统?
①口诀:“食物网,食物链,生物变动好判断,首先你要有主见,环节少的先看见。”
②常见的情况分析 ?
具体情况一:一级生物若减少,其他生物跟着跑。
?
具体情况二:如果天敌患了病,先增后减再稳定。
?
具体情况三:中间生物被捕杀,不同情况要分家。
总结如下:
第一步:双向箭头两端为生产者和非生物的物质和能量,箭头指向多的成分为非生物的物质和能量;
第二步:剩余成分为为消费者和分解者,看两者箭头的指向,箭头指向哪一方,其成分则为分解者。
①食物链越短,营养结构越稳定。
②生产者越多,营养结构越越稳定。
③生物种类越多,营养结构越稳定。
④生物关系越复杂,营养结构越稳定。
1.(2016课标Ⅰ卷)
在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如:自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是
A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律
B.若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用
C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例
D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准
1.【答案】B
【解析】生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网,前者具有全球性、可以被生物群落循环反复利用,后者是单向流动、逐级递减的,二者都有其自身的运行规律,A项正确,B项错误;“退耕还林、还草”是提高并保持生态系统稳定性的重要措施,是体现自然与人和谐统一思想的实例,C项正确;人类的活动应该遵循生态系统的客观规律,应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自己的消耗标准,D项正确。
2.(2016新课标Ⅲ卷.5)我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是
A.
鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.
该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.
鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节
D.
鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向
2.【答案】C
【解析】鹰迁入该树林后,形成了食物链:植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰,据此可知,鹰的迁入会使该树林中蝉的数量减少,故A项错误;该生态系统中的生产者的能量来自太阳光能和进行化能合成作用时利用的化学能(体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量),且能量流动是沿着食物链进行的,所以细菌不论作为生态系统的何种成分(生产者、消费者或分解者),其能量产生均不能流向生产者,B项错误;在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,鹰的迁入增加了该生态系统食物链的营养级,所以也就增加了能量消耗的环节,C项正确;能量流动是沿着食物链进行的,鹰的迁入没有增加该生态系统能量流动的方向,D项错误。
3.(2015新课标全国Ⅱ)下列有关生态系统的叙述,错误的是
A.生态系统的组成成分中含有非生物成分
B.生态系统相对稳定时无能量输入和散失
C.生态系统维持相对稳定离不开信息传递
D.负反馈调节有利于生态系统保持相对稳
3.【答案】B
【解析】本题考查生态系统的结构和功能,意在考查考生的理解能力。生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,A项正确;生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能,生态系统相对稳定时有能量的输入和散失,B项错误;生态系统的信息传递具有维持生态系统相对稳定的作用,生态系统维持相对稳定离不开信息传递,C项正确;负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于生态系统保持相对稳定,D项正确。
4.(2015新课标全国Ⅱ)某生态系统总面积为250
km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1
000头。回答下列问题:
(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为________;当乙种动物的种群密度为________时,其种群增长速度最快。
(2)若丙种动物的数量增加,则一段时间后,甲种植物数量也增加,其原因是________________。
(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物同化的能量________
(填“大于”、“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
4.【答案】(1)2.2头·km-2
2头·km-2
(2)由于乙种动物以甲种植物为食,丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少,从而导致甲种植物数量的增加
(3)大于
【解析】本题主要考查种群密度、种群数量的“S”型增长和生态系统的能量流动特点,意在考查考生的理解能力和获取信息能力。(1)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,结合题干信息可知,乙种动物的种群密度为550/250=2.2(头/km2);在种群增长的“S”型曲线中,种群数量为K/2时,种群增长速度最快。题干给出“乙种动物种群的K值为1
000头”,故当乙种动物的种群密度为500/250=2(头/km2)时,种群增长速度最快。(2)当丙种动物数量增加时,对乙种动物捕食量增加,导致乙种动物种群数量减少,乙种动物种群数量减少后,对甲种植物的捕食量减少,所以,一段时间后,甲种植物数量增加。(3)生态系统中的能量在流动过程中逐级递减,输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级。在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物处于第二营养级,丙种动物处于乙种动物的下一个营养级(第三营养级),因此乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
5.(2014新课标全国Ⅱ)某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示,表中能量数值的单位相同。回答下列问题:
(1)请画出该生态系统中的食物网。
(2)甲和乙的种间关系是 ;种群丁是该生态系统生物组分中的 。
(3)一般来说,生态系统的主要功能包括 、 ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 和 之间的循环主要以CO2的形式进行。
5.【答案】
(1)
(2)捕食
消费者(其他合理答案也给分)
(3)物质循环 能量流动
生物群落
无机环境(其他合理答案也给分)
【解析】本题主要考查生态系统的结构和功能、种间关系的判断等相关知识,意在考查考生的理解能力和知识应用能力。(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%~20%”可知,戊中能量最多,处于第一营养级,乙和丙中能量相差不多,都处于第二营养级,甲处于第三营养级,丁处于第四营养级,因此可得出该生态系统中的食物网。(2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食,戊是生产者,而甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
1.(2017江苏省南京调研)如图为某人工生态系统中碳流动模式图。下列相关叙述正确的是
A.碳元素在各种生物之间的流动形式是CO2
B.过程③、④提高了生态系统能量传递效率
C.建立该生态系统遵循物种多样性原理
D.碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动
2.(2017陕西省渭南市质检)切叶蚁切割收集的植物叶片,将含有消化酶的排泄物排在碎叶上,用来培养真菌,然后以真菌作为自己的食物来源。下列分析错误的是
A.切叶蚁“培养”的真菌是分解者,能促进碳、氮循环
B.探路的切叶蚁发现合适植物后会留下“气味”,这属于化学信息
C.体型大小不同的切叶蚁之间存在互利共生的关系
D.切叶蚁及与其培养的真菌之间是长期共同进化的结果
3.(2017贵州省黔东南州模拟)保护生态环境,走可持续发展的道路是当今主题,人们进行植树造林,并在许多城市建造了湿地公园。下列有关叙述正确的是
A.在某片林地大力种植某种速生树并清除其他树种,其抵抗力稳定性提高
B.人工林群落中垂直结构的主要原因是阳光
C.春天湿地公园群落中的青蛙呈“J”型曲线增长
D.湿地公园的观赏性体现了生物多样性的间接价值
1.下列关于生物多样性的叙述,错误的是
A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因
2.如图是生态系统中碳循环示意图,“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是
A.图中A是生产者,B、D、E是消费者,C是分解者
B.该生态系统的结构包括A、B、C、D及非生物的物质和能量[ZK)]
C.该生态系统中食物网可表示为
D.E每增加1
kg的体重,至少需要25
kg的A
3.图一为某人工生态系统净化生活污水的原理示意图,图二表示该生态系统的碳循环过程,请据图回答问题:
(1)生态系统的主要功能是物质循环、_____________。输入该生态系统的总能量有__________________________。
(2)图二中乙所含的能量_______________(填“大于”、“小于”或“等于”)甲所含能量。
(3)图二中甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,丙为____________;图中以CO2形式流动的是_________(填序号)。
(4)该人工生态系统中的芦苇、藻类等植物生长迅速,其主要原因是____________________________________________。当生活污水过度流入人工湿地生态系统会使该生态系统遭到破坏,这说明生态系统的___________________________是有一定限度的。
1.【答案】D
【解析】碳元素在各种生物之间的流动形式是有机物,A错;
过程③、④把能量提供给蘑菇(真菌,充当生态系统的分解者),提高了生态系统能量利用率,并没有提高能量传递效率,B错;
建立该生态系统遵循物质循环再生原理,将农作物中不能被利用的物质提供给蘑菇利用,C错;碳元素在生态系统中的流动离不开能量的驱动,碳元素在生态系统中的流动有机物是载体,能量是动力,D正确。
2.【答案】C
【解析】由题意“将含有消化酶的排泄物排在碎叶上用来培养真菌”可知:切叶蚁“培养”的真菌是分解者,能促进碳、氮循环,A项正确;探路的切叶蚁发现合适植物后会留下
“气味”,可在同种的不同个体间传递消息,这属于化学信息,B项正确;互利共生为种间关系,体型大小不同的切叶蚁属于同一种生物,它们之间存在种内互助,C项错误;切叶蚁及与其培养的真菌之间在相互影响中不断进化和发展,是长期共同进化的结果,D项正确。
3.【答案】B
【解析】在某片林地大力种植某种速生树并清除其他树种,可导致该林地生态系统的物种丰富度降低,自我调节能力减弱,其抵抗力稳定性下降,A项错误;影响植物垂直结构的主要因素是光照,而植物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,因此动物也有垂直结构,即人工林群落中垂直结构的主要原因是阳光,B项正确;因空间和资源有限,春天湿地公园群落中的青蛙呈“S”型曲线增长,C项错误;湿地公园的观赏性体现了生物多样性的直接价值,D项错误。
1.【答案】B
【解析】生态系统中捕食者存在可以控制某物种的数量,给其他物种腾出生存空间,有利于提高物种多样性,A正确。把沼泽地改成人工林往往使生物多样性减小,B错误。对无经济价值物种的保护有利于增加物种多样性,维持生态系统稳定,为人类生存发展保留空间,C正确。不同的环境使自然选择向不同方向进行,增加了物种多样性,D正确。
2.【答案】D
【解析】图中A、C之间存在双箭头,并且所有箭头都指向C,则C代表无机环境,A代表生产者。B代表分解者,D、E表示消费者,A错误。生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网,B错误。B属于分解者,不属于食物网成分,C错误。图中食物链为A→D→E,求E增加1
kg体重至少需要A的量时应按最大传递效率计算,即至少需要A
25
kg,D正确。
3.【答案】(1)能量流动
生产者固定的太阳能和生活污水中有机物的化学能
(2)小于
(3)分解者
①②⑤⑥
(4)水中的微生物分解污水中有机物,为植物提供N、P等无机盐和植物光合作用所需的二氧化碳
自我调节能力
【解析】(1)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。输入该生态系统的能量包括生产者所固定的太阳能以及生活污水中有机物所含有的化学能。(2)图二中甲、乙分别是生产者、消费者,根据能量流动逐级递减的特点,可知乙所含的能量小于甲所含的能量。(3)图二中丙为分解者,丁为大气二氧化碳库。在生物群落与无机环境之间碳以二氧化碳的形式循环,故①②⑤⑥过程碳以二氧化碳的形式流动。(4)生活污水中的有机物被分解者分解,形成了大量含N、P的无机盐和二氧化碳,这些物质有利于植物、藻类的生长。生态系统的自我调节能力是有限的,当外界干扰超过生态系统的自我调节能力时,会导致生态系统受到破坏。
6月4日
今日心情:
特别提醒:
选修一和选修三的内容在高考中以选考题的形式出现,各出一道题,考生根据情况任选一道作答,根据高考的实际情况,现将选修一和选修三的内容放在一天呈现,学生可根据自己的实际情况选看。
生物技术实践
考纲考情
微生物的分离和培养
掌握程度参考本考试大纲中的:一、考试的能力要求2.实验与探究能力
利用微生物发酵来生产特定的产物
从生物材料中提取某些特定的成分
五年考题
2016·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题
苹果醋的发酵
2016·新课标全国卷Ⅲ·39·非选择题
乳酸菌的分离纯化
2015·新课标全国卷I·39·非选择题
物质的分离和鉴定、微生物的培养方法和细胞计数法、酶的活性
2015·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题
胡萝卜素的功能、制取方法、提取
2014·新课标全国卷I·39·非选择题
纤维素酶的种类、分解纤维素微生物的分离、培养和鉴定
2014·新课标全国卷Ⅱ·39·非选择题
微生物的培养、计数、接种操作过程、培养条件等
考情分析
本部分内容以选考的形式出现,2道选考题,考生任选1道做答,对试题能力的考查集中在识记和理解层次上,难度中等偏上。考查的重点知识为传统发酵技术中的果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理,方法的掌握及亚硝酸盐的检测、微生物的培养、分离和计数技术、植物组织培养技术和植物中有效成分的提取。
仍会对考生的实验探究能力和综合能力进行考查,但对能力的要求并不高,难度变化不大,重在对主干知识的理解和识记。对选修1的考查将集中在传统发酵技术的原理和应用、生物材料中有效成分的提取和分离、微生物的纯化培养的操作和应用上,可能以环境污染为背景考查微生物的存在条件及微生物的分离、纯化和培养过程,或以几种发酵产物的生产为背景材料进行实验设计,或结合其他专题知识,以多种形式来考查知识的应用能力。
1.
果酒果醋的制作,如表所示:
2.
(1)平板划线法和稀释涂布平板法
平板划线法和稀释涂布平板法均可用于单菌落的分离操作,但平板划线法操作简单;稀释涂布平板法除了用于微生物的分离,还可以进行微生物的计数操作。
(2)菊花的组织培养和月季的花药培养
两个过程都有形成愈伤组织,再分化出芽,再生根形成植株的过程;不同点在于取材的不同和月季的花药培养过程中多了一条形成胚状体的过程。
3.
植物精油提取过程中,提取方法的总结
水蒸气蒸馏法
压榨法
萃取法
优点
简单易行,便于分离
生产成本低,易保持原料原来的结构和功能
产率高,易分离
局限性
会导致某些原料的
焦糊
和有效成分水解等问题。
分离较为困难,出油率较低。
使用的有机溶剂需事先精制,除去杂质,否则会影响提取物的质量。
实验原理
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。
通过机械加压,压榨出植物的芳香油。
植物芳香油不仅挥发性强,而且易溶于有机溶剂,使含待提取物的原料溶解在有机溶剂中,只需蒸出有机溶剂,就可以获取纯净的提取物。
适用范围
适用于提取玫瑰精油、薄荷油等挥发性强的的芳香油。
适用于柑橘、柠檬等易焦糊的原料。
适用范围广,要求原料的颗粒尽可能小。
1.(2016·新课标全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。回答下列问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段,在酵母菌细胞的 中进行,其产物乙醇与 试剂反应呈现灰绿色,这一反应可用于乙醇的检验;过程③在酵母菌细胞的 中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度 。
(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程,根据醋酸杆菌的呼吸作用类型,该过程需要在 条件下才能完成。
(3)在生产过程中,第一阶段和第二阶段的发酵温度不同,第一阶段的温度 (填“低于”或“高于”)第二阶段的。
(4)醋酸杆菌属于 核生物,其细胞结构中 (填“含有”或“不含有”)线粒体。
1.【参考答案】(1)细胞质基质 重铬酸钾 线粒体 快
(2)有氧
(3)低于
(4)原 不含有
【命题意图】本题考查了醋酸菌发酵的条件、醋酸菌的类型、果醋发酵的过程等知识。
【试题解析】(1)酵母菌有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸全过程在细胞质基质中进行;酒精与重铬酸钾试剂反应呈灰绿色。图示过程③为细胞有氧呼吸第二、三阶段,在线粒体中进行。与无氧条件相比,在有氧条件下,酵母菌的增殖速度快。(2)醋酸杆菌的呼吸作用类型为有氧呼吸,所以将乙醇转变为醋酸的过程需在有氧条件下进行。(3)酒精发酵时一般将温度控制在18~25
℃,醋酸发酵时一般将温度控制在30~35
℃,故在生产过程中,酒精发酵温度低于醋酸发酵温度。(4)醋酸杆菌属于原核生物,其细胞结构中不含线粒体。
2.(2016·新课标全国卷Ⅲ)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题:
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用 对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是 。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有 和 。分离纯化时应挑选出 的菌落作为候选菌。
(3)乳酸菌在-20
℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的 (填“蒸馏水”、“甘油”或“碳酸钙”)。
2.【参考答案】(1)无菌水
泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌
中和产生的乳酸(或酸)
具有透明圈
(3)甘油
【命题意图】本题考查了乳酸菌的分离纯化、泡菜的制作等知识。
【试题解析】(1)分离纯化乳酸菌过程中,需要在固体培养基上培养乳酸菌并得到单菌落。由于泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落,故分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释。(2)由于乳酸菌代谢产生的乳酸可以溶解培养基中的碳酸钙,形成透明圈,故培养基中加入碳酸钙可用于鉴别乳酸菌,同时碳酸钙也可以中和乳酸菌产生的乳酸。(3)乳酸菌在-20
℃长期保存时,菌液中需要加入一定量的甘油,加甘油是为了避免水结冰产生冰晶损伤细胞。
3.(2015新课标全国Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用________
(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用________直接计数;若要测定其活菌数量,可选用________法进行计数。
(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35
℃、40
℃、45
℃温度下降解10
g油脂所需酶量依次为4
mg、1
mg、6
mg,则上述三个温度中,
________℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕________℃设计后续实验。
3.【参考答案】(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)
萃取法
(2)油脂
(3)血细胞计数板
稀释涂布平板
(4)45 40
【命题意图】本题考查了脂肪鉴定、生物有效成分提取、微生物的选择培养、微生物观察计数等知识。
【试题解析】
(1)观察脂肪时可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色。对于不易挥发的物质可用萃取法提取。(2)为从自然界获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,应以油脂为唯一碳源进行选择培养。(3)若要测定微生物菌体数,可在显微镜下利用血细胞计数板直接计数;若要测定其活菌数量,可用稀释涂布平板法获得单菌落,选择菌落数在30~300的平板进行计数。(4)相同时间降解相等质量油脂所需酶量越多的温度条件下酶的活力越小,即45
℃条件下酶的活力最小。而40
℃条件下酶的活力相对最大,故应围绕此温度设计后续实验,以进一步确定该酶的最适温度。
4.(2014新课标全国Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成 色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的
。
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未来脑教学云平台!(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
注:“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 ;培养基乙 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是
。
4.【参考答案】(1)纤维二糖
葡萄糖
(2)红
透明圈
(3)不能
液体培养基不能用于分离单菌落
不能
培养基中没有纤维素,不会形成CR—纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
【命题意图】本题主要考查纤维素分解菌的分离和鉴别实验。
【试题解析】
(1)纤维素酶包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,C1酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)CR能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,CR—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈。(3)培养基甲中未添加琼脂,为液体培养基,液体培养基上不能形成单菌落,故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。培养基乙中未添加纤维素,不能和CR形成红色复合物,即使出现单菌落也不能确定为纤维素分解菌。
1.(2017湖南省长沙市长郡中学模拟)现代人吃什么都讲究天然,所以目前市场上果酒、果醋等越来越受到人们的青睐,请回答:
(1)在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的酵母菌来源于______________________________________________。
(2)苹果醋是最受欢迎的饮料之一,其生产过程中利用了_____________的发酵作用,该过程需要将温度控制在___________________;若要提高果醋的产量,发酵过程中还必须提供___________、__________等条件。
(3)喝剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸的原因是____________________________________________。
(4)在果酒酿造过程中,如果果汁灭菌不严格,含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸,理由是_________________________________________。
2.(2017四川省成都市模拟)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题:
(1)培养基中加入化合物A的目的是________________,这种培养基属于__________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的____________。实验需要振荡几次进行培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是__________。
(3)转为固体培养基时,常采用平板划线的方法进行接种,在进行下一区域划线前要将接种环___________________________________________________________________。
(4)研究人员统计污水池中“目的菌”的总数,选用10-4、10-5、10-6稀释液进行涂布平板,每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是_________________________________________________________,此对照实验的目的是______________________________________________________________________________。
(5)研究人员采用平板划线法纯化水样中分离出的细菌。操作时,在第二次及以后的划线,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是________________________________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的平行线上都不间断地长满了菌落,第二划线区域所划的第一条平行线上无菌落,其他平行线上有菌落。造成第一条平行线无菌落可能的操作失误有_____________________。
(6)在示意图A和图B中,________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
1.分离分解纤维素的微生物的实验流程为:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选符合要求的菌落。请回答下列问题。
(1)土壤取样一般选择____________丰富的环境。进行选择培养的目的是_______________________。
(2)测定土壤中纤维素分解菌的数量,一般选用_________________倍的稀释液进行培养。
(3)将样品用____________________(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)
接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上,具体操作都要在_____________________附近完成。
(4)刚果红可与纤维素形成________________复合物,因此纤维素被分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的__________________,据此可以筛选纤维素分解菌。
2.生物技术与人们的生活息息相关,尤其在水果的生产、加工等方面得到了越来越广泛的应用。请回答下列相关问题:
(1)用葡萄制作果酒时,常利用酵母菌进行发酵,并将温度控制在____________。果酒制作是否成功,需发酵后用________________进行鉴定。
(2)用苹果生产果汁时,为了更容易地榨取苹果汁,提高澄清度,常需要加入____________酶;为了使该酶得到充分利用,节约成本,需要控制好____________。
(3)用柑橘来提取橘皮精油时,一般采用压榨法,原因是橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生_______________,使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题。为了提高出油率,压榨前需要将柑橘皮_________________,并用石灰水浸泡。
1.【答案】(1)附着在葡萄皮上的野生酵母菌
(2)醋酸菌
30~35
℃
有氧呼吸
适宜的pH
(3)空气中的醋酸菌混入葡萄酒后发酵产生了醋酸
(4)不能
醋酸菌是好氧细菌,而果酒发酵为无氧环境,醋酸菌无法生存
【解析】(1)在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。(2)果醋制作的原理是醋酸菌进行有氧呼吸产生醋酸,醋酸菌的最适宜温度是30~35℃,因此发酵过程控制的温度范围是 30~35℃。(3)在氧气充足的条件下,醋酸菌能将乙醇转化成醋酸,因此剩的葡萄酒放置一段时间后会变酸。
2.【答案】(1)筛选目的菌
选择
(2)化合物A
异养需氧型
(3)灼烧并冷却
(4)不接种的空白培养基
检验培养基制备过程中是否被杂菌污染
(5)将聚集的菌种逐步稀释以便获得单个菌落
接种环灼烧后未冷却,划线未从第一划线区域末端开始
(6)B
【解析】(1)培养基中加入化合物A是为分解化合物A的微生物提供碳源和氮源,分离出能分解化合物A的微生物;这中培养基从功能