2017-2018学年高中生物人教版必修三课时学教案

第1节植物生长素的发现
生长素的发现过程
[自读教材·夯基础]
1．达尔文的实验
(1)发现问题：植物具有向光性，即在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
(2)实验设计：
(3)实验结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下部的伸长区时，会造成伸长区背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。
2．詹森和拜尔的实验
实验过程及现象
图示
结论及分析
鲍森·詹森
①切去胚芽鞘尖端＋单侧光→?不生长，不弯曲②胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→?向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以?透过琼脂片传递给下部
拜尔
①切取胚芽鞘尖端移至左侧＋黑暗→?向右弯曲生长②切取胚芽鞘尖端移至右侧＋黑暗→?向左弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”?在其下部分布不均匀造成的
　　3.温特的实验
(1)实验组：
①处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。
(2)对照组：
①处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
(3)结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
4．其他科学家的研究
确认生长素的化学本质是吲哚乙酸。
5．植物向光性的原因
在单侧光照射下，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
1．根据达尔文的实验结果分析，感受单侧光的是哪一部位？胚芽鞘弯曲生长的又是哪一部位？
提示：感受光刺激的部位在尖端，而发生弯曲的部位在尖端下面的一段(伸长区)。
2．胚芽鞘的生长和弯曲与什么有关？
提示：与生长素的有无和分布有关。
3．判断下列各种处理下胚芽鞘的生长状况：
提示：①直立生长；②直立生长；③不生长；④向光弯曲生长；⑤向右弯曲生长；⑥直立生长。
[跟随名师·解疑难]
1．植物向光性产生的原因分析
(1)过程图解：
单侧光→尖端(生长素) 向光弯曲生长
(2)原因分析：
①外因：单侧光照射。
②内因：生长素分布不均匀。
2．不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析
(1)暗盒开孔类：
(2)云母片插入类：
①向右弯曲生长；②直立生长；③向右弯曲生长；④向左弯曲生长。
(3)切割移植类：
①直立生长；②向左弯曲生长；③④琼脂块中生长素含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右弯曲生长。
(4)锡箔纸遮盖类：
(5)旋转类：
①向中央弯曲生长；②直立生长；③向开孔处弯曲生长。
[特别提醒]　与胚芽鞘尖端相关的实验结论
①产生生长素的部位在尖端，产生弯曲的部位是在尖端以下部位。
②感受光照的部位是在尖端，而且在单侧光照下发生横向运输的部位也是在尖端。
③尖端是否产生生长素和产生生长素的多少，与光照无关，所以在黑暗的情况下胚芽鞘也能直立生长。
生长素的产生、分布和运输
[自读教材·夯基础]
1．生长素的合成和分布场所[判断]
(1)生长素的主要合成场所是芽、叶和成熟的种子。(×)
(2)生长素是由色氨酸转变而来的。(√)
(3)生长素相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、顶端分生组织和形成层等。(√)
2．生长素的运输
(1)极性运输：只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中的韧皮部进行。
1．探讨下列各图中极性运输的方向并总结其运输规律。
方向：A.____→____
B．____→____
C．____→____
规律：_________________________________________________________________。
提示：A.①→②
B．④→③　C．⑥→⑤
规律：由形态学上端向形态学下端运输
2．分析、判断下列各图中生长素横向运输的方向，并总结影响横向运输的因素。
影响因素：_____________________________________________________________。
提示：(1)②→①　(2)③→④　⑤→⑥
(3)⑧→⑦　(4)⑩→⑨
影响因素：单侧光、重力、离心力等，都是影响生长素横向运输的外界因素
[跟随名师·解疑难]
1．生长素的横向运输
(1)发生部位：尖端。
(2)类型：
①受光照影响：
单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B。
②受力影响：
a．在幼根中重力作用使生长素从C运到D，幼茎中生长素从E运到F。
b．离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H。
2．生长素的纵向运输
(1)极性运输：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。如图：
验证实验：
a、b两组相互对比，共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
[特别提醒]　形态学的上、下端是以器官生长的规律为基础下定义的，即器官最年幼部分为上端，而较老的部分为下端。因此对于一棵植株来说，茎和根的形态学上端分别是茎尖和根尖，而形态学下端则位于茎、根的接触区。
名师课堂：生长素的发现
植物生长弯曲方向的判断
如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是(　　)
A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
[思路点拨]
[解析]　图a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片，单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c向右侧弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。
[答案]　D
规律方法
植物生长弯曲现象的判断方法
(1)生长与否：看有无生长素，有生长素则生长，无生长素则不生长。生长素可由自身产生，如胚芽鞘尖端；也可是外源(人工添加)的，如用含生长素的琼脂块处理。
(2)弯曲与否：看生长素分布是否均匀。若分布均匀，则直立生长；若生长素分布不均匀，则向浓度低的一侧弯曲生长。
1．在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱的一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15
min匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状况为图中的(　　)
解析：选B　据题意知，光源固定，花盆与暗箱的相对位置也固定，花盆中的幼苗所接受的光照只能来自于暗箱上的小孔，若花盆与暗箱同时旋转，则幼苗就会向着暗箱的窗口方向生长。
生长素的运输
用放射性同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C标记的吲哚乙酸。枝条及位置如下图所示，下列有关处理方法及结果的叙述，正确的是(　　)
A．处理甲图中的M端，不可能在甲图中的N端探测到14C的存在
B．处理乙图中的M端，能在乙图中的N端探测到14C的存在
C．处理乙图中的N端，能在乙图中的M端探测到14C的存在
D．处理甲图中的N端，能在甲图中的M端探测到14C的存在
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项错误
甲图中M为形态学上端，N为形态学下端，生长素可由M端运输到N端
B项错误
乙图中N是形态学上端，M是形态学下端，生长素不能由M端运输到N端
C项正确
乙图中，生长素可由N端运输到M端
D项错误
甲图中，生长素不能由N端运输到M端
[答案]　C
2．右图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射的情况，下列叙述中错误的是(　　)
A．生长素由②向①运输
B．生长素由①向③运输
C．生长素由④向③运输
D．③处生长比④处快
解析：选C　生长素的横向运输发生在尖端，即由②向①，而在尖端下部不会发生横向运输。
?典例剖析
某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下实验，以探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。
(1)某同学研究植物向光性的原因时，进行了如图1所示的实验，你从实验中获得的结论是________________________________________________________________________。
你获得这一结论的理由是_____________________________________________。
(2)另一同学做了如图2所示的实验设计，将经过图2甲处理后的琼脂块分别放在切去胚芽鞘尖端的切面上(见图2中乙)，一段时间后，观察胚芽鞘的生长情况。
①若胚芽鞘的长度关系为____________________________________________________，
说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了。
②若胚芽鞘的长度关系为__________________，说明单侧光将生长素分解了。
[解析]　本题主要考查分析实验现象、得出实验结论的能力。
(1)图1甲中胚芽鞘弯向光源生长，乙中插入云母片后，胚芽鞘直立生长，说明生长素未被分解，而是生长素不能从向光侧向背光侧转移，生长素均匀分布使胚芽鞘直立生长。
(2)图2中，若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素由向光侧向背光侧转移，则c[答案]　(1)单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧　图1中乙向光侧的生长素若被光分解，则植物将弯向光源生长　(2)①c?归纳拓展
解答探究性实验题要注意的问题
(1)首先要弄清楚该类实验的生物学原理，根据实验目的、原理和自变量，选取实验材料，确定实验方法。
(2)实验设计过程中一定要遵循“等量”原则、“单一变量”原则和“对照实验”原则，其中对照实验最为重要。
(3)尽管此类题型给出的答题空间开放程度很大，但答题时也不能任意为之，必须紧紧围绕问题组织语言，确保表达符合题意。
[随堂基础巩固]
1．科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了(　　)
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质
C．生长素的化学本质是吲哚乙酸
D．胚芽鞘会弯向光源生长
解析：选B　要证明生长素的极性运输应另设一实验组——将去除尖端的胚芽鞘倒置，并在朝上端放上放过胚芽鞘尖端的琼脂块，观察其生长情况；通过题干的对照实验可知，接触过胚芽鞘尖端的琼脂块能使胚芽鞘弯曲生长(实验组)，而未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块不能使胚芽鞘生长和弯曲，说明琼脂块本身对胚芽鞘的生长及弯曲情况没有影响，而造成胚芽鞘弯曲生长的影响来自胚芽鞘尖端，这种影响应为某种化学物质，但不能证明该物质就是吲哚乙酸；该实验未提及光源，不能说明胚芽鞘的弯曲生长与光照的关系。
2．选择长度相同的幼苗，实验装置如图甲所示，给予光照，在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度，结果如图乙。能正确表示对照组、实验组光照侧和背光侧胚芽鞘伸长长度的曲线依次是(　　)
A．①②③　　　　　　　　
　B．②③①
C．③②①
D．②①③
解析：选B　对照组的胚芽鞘尖端套有不透光帽，因此向光侧和背光侧的生长素分布是均匀的，胚芽鞘伸长生长是均匀的，对应曲线②；实验组的胚芽鞘受单侧光照影响，生长素在尖端进行横向运输，使背光侧生长素分布多，向光侧生长素分布少，因此实验组光照侧胚芽鞘伸长的长度小于对照组，对应曲线③，背光侧胚芽鞘伸长长度大于对照组，对应曲线①。
3．将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是(　　)
A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
解析：选B　对茎来说，由于一直匀速旋转，从重力角度考虑，各个地方生长素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向光生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各个地方生长素都分布均匀，故水平生长。
4．某学生在实验室中将培养在全营养培养基上的蚕豆幼苗分别放入4个暗箱中，B和D两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，如下图所示。一周后，下列蚕豆幼苗最不可能发生弯曲的是(　　)
解析：选A　装置B中蚕豆幼苗在单侧光照射和重力作用下，发生弯曲生长，因此装置B中幼苗向上弯曲生长；装置D中幼苗向右弯曲生长；装置C中幼苗在重力作用下背地生长，因此会向上弯曲生长。装置A中幼苗无光照，因此最不可能发生弯曲。
5．下列选项中(用燕麦胚芽鞘做实验)，可使其发生向右侧弯曲生长的是(　　)
解析：选B　A项中插入的琼脂块为无效插入，胚芽鞘直立生长；B项中右侧尖端的生长素无法向下运输，故右侧尖端下无生长素，而左侧有生长素，故胚芽鞘向右弯曲生长；C项中的云母片为无效插入，胚芽鞘向光(向左侧)弯曲生长；D项中插入的云母片，阻挡了生长素在尖端部位的横向运输，胚芽鞘直立生长。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．植物生长素促进植物生长的主要原因是(　　)
A．促进细胞分裂　
　
　B．促进细胞纵向伸长
C．促进细胞的分裂生长
D．促进细胞的弯曲
解析：选B　生长素促进植物生长是通过促进细胞的纵向伸长来实现的，而不是促进细胞分裂。
2．在解释茎的向光性生长现象中，体现了生长素的什么运输特点？(　　)
A．极性运输、非极性运输
B．横向运输、极性运输
C．横向运输、极性运输、非极性运输
D．横向运输、非极性运输
解析：选B　植物茎向光弯曲生长的原因是背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧生长快于向光侧。导致背光侧生长素浓度高的原因是尖端产生的生长素受单侧光的刺激，从向光侧运输到背光侧，即发生横向运输，然后生长素再由形态学上端运输到形态学下端，即极性运输。
3．如图所示为对燕麦胚芽鞘做不同处理的实验，胚芽鞘生长情况相同的一组是(　　)
A．a与b　　　　　　　
　B．c与d
C．a与e
D．c与e
解析：选B　据图逐一分析，图a中胚芽鞘尖端与尖端以下被玻璃片隔开，生长素无法向下运输，故胚芽鞘不生长也不弯曲；图b中胚芽鞘尖端与尖端以下被琼脂片隔开，生长素可以向下运输，在单侧光的照射下会向光弯曲生长，即向左弯曲生长；图c中胚芽鞘尖端已被含适宜浓度生长素的琼脂块替代，由于琼脂块中生长素不受单侧光的影响，生长素在胚芽鞘尖端以下均匀分布，故胚芽鞘直立生长；图d中胚芽鞘尖端被不透光的锡箔纸覆盖，其生长素在胚芽鞘尖端以下均匀分布，则胚芽鞘直立生长；图e中胚芽鞘尖端以下被不透光的锡箔纸覆盖，但尖端的生长素受单侧光影响会发生横向运输，故胚芽鞘向光弯曲生长，即向右弯曲生长；综上分析，图c与图d中胚芽鞘都是直立生长。
4．下列各选项是对物质运输的描述，其中错误的是(　　)
A．水通过细胞膜进入根毛细胞不消耗能量
B．生长素在胚芽鞘尖端的横向运输与光照有关
C．生长素由形态学上端运输到形态学下端的过程，与核糖体和线粒体有关
D．吲哚乙酸是大分子物质，细胞只能通过胞吞的方式吸收
解析：选D　水进入成熟的植物细胞的方式为渗透作用，不消耗能量；胚芽鞘尖端在受到单侧光刺激时，能发生生长素的横向运输，即由向光的一侧向背光的一侧转移；生长素的极性运输为主动运输，需要载体，也消耗能量，其中载体属于蛋白质，需在核糖体上合成，能量需由线粒体的呼吸作用提供，因此，极性运输与核糖体和线粒体有关；吲哚乙酸为小分子，不通过胞吞的方式吸收。
5．将胚芽鞘的尖端做如下处理，能弯向光源生长的有(　　)
A．①④
B．②③
C．②④
D．都不会弯向光源生长
解析：选D　首先明确有生长素，胚芽鞘尖端才能生长。①既不生长也不弯曲；②没有感受单侧光照射刺激的尖端，且含生长素的琼脂块在正上方，因此直立生长，不会弯曲；③云母片阻断了生长素在右侧的向下运输，因此向右弯曲生长；④尖端由于锡纸小帽的存在而不能感受到单侧光照，因此直立生长。
6．下图为胚芽鞘的嫁接实验，则胚芽鞘Y发生的情况将是(　　)
A．向左弯曲
B．向右弯曲
C．向下弯曲
D．不弯曲
解析：选D　生长素只能从形态学的上端向形态学的下端运输，而不能从形态学的下端向形态学的上端运输，因此，将茎段PQ倒过来后，胚芽鞘Y中的生长素不能从尖端运输到下端的伸长区，故胚芽鞘Y不生长也不弯曲。
7．下列有关植物激素和动物激素的比较，正确的是(　　)
A．都由内分泌器官所分泌
B．都含量微少，但作用明显
C．都是蛋白质类的物质
D．都作用于特定的靶器官或靶细胞
解析：选B　植物激素与动物激素的区别，植物激素是由植物体内的一定部位产生的，而不是由内分泌腺所分泌的；而且植物激素并不作用于特定的器官；植物激素的本质是有机物。
8．如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路，为证明生长素在植物体内具有极性运输特点，最好应选择(　　)
A．甲和乙
B．甲和丙
C．乙和丙
D．丙和丁
解析：选B　由于生长素的运输为极性运输，即只能由形态学上端运输到形态学下端，对应图中胚芽鞘就是只能从a向b方向运输，验证生长素的极性运输应该选择图中的甲和丙。
9．下图为温特研究植物向光性的实验设计，①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。下列分析错误的是(　　)
A．温特猜想尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中
B．若在单侧光照下进行该实验，不能得到相同的实验结果
C．④和⑥结果表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关
D．设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
解析：选B　②⑤组对比、④⑥组对比，说明尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中并发挥作用；单侧光不会使生长素分解，且感光部位在尖端，所以光照对该实验没有影响；④⑥对照可知，胚芽鞘弯曲与尖端物质分布不均匀有关，与胚芽鞘向光弯曲进行比较，可推知胚芽鞘向光弯曲也与尖端产生的物质有关；⑤⑥用空白琼脂块，可排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响。
10．(全国卷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
解析：选C　植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的。在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输。不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞。在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成。
二、非选择题(共30分)
11．(11分)下图是生长素发现过程示意图。请据图回答：
(1)综合图①和②可以证明胚芽鞘具有______________。
(2)综合图②和③可以证明与生长和弯曲有关的部位是胚芽鞘________。
(3)结合图②和④可以证明感受光刺激的部位是胚芽鞘________，而仔细观察可以发现发生弯曲的部位是__________________。
(4)综合图⑥和⑦可以证明胚芽鞘________能够产生某种________的物质并且向下部运输。
(5)经科学家努力，从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：图①和②的单一变量是单侧光，所以，可以证明胚芽鞘具有向光弯曲生长现象。图②和③的单一变量是有无尖端，所以两者可以证明与胚芽鞘生长和弯曲有关的部位是尖端。图②和④的单一变量是尖端是否接受光照，所以二者可以证明感光部位是胚芽鞘尖端，图⑥和⑦的单一变量是琼脂块是否接触过尖端，所以两者可以证明胚芽鞘尖端能够产生某种促进生长的物质并且向下部运输。
答案：(1)向光弯曲生长的特点　(2)尖端　(3)尖端　伸长区　(4)尖端　促进生长　(5)吲哚乙酸
12．(19分)关于生长素，达尔文、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对生长素非常感兴趣，设计了如下的两个实验。
(1)实验一
实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘尖端下面一段的生长。
实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干。
实验设计：见实验设计示意图1。
实验结论：上述实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图1不完善，缺少的是______，你的具体改进方法是______________________________________________________。
(2)实验二
实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。
实验材料：同实验一(小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干，不增加其他材料器具)。
实验设计：在上述示意图1改进(未在示意图2中画出改进的)后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验预测结果见图2。
实验结论：实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图2中的实验预测结果是错误的，你认为正确的现象应该是______________________________，理由是______________________________________。
还有同学认为实验设计示意图2并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图3中的一部分，请你将示意图3补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。
解析：在设置对照实验时，要遵循单一变量的原则。在第(1)个问题中，缺乏的是对照实验，不足以说明是胚芽鞘尖端的生长素在起作用，也有可能是琼脂块在起作用，要排除琼脂块的作用，应该把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上。在第(2)个问题中，由于没有尖端，就不再感受光刺激了，即光照不再引起生长素的横向运输，胚芽鞘的弯曲单纯取决于含生长素的琼脂块的位置。接下来的问题，要求补充出胚芽鞘尖端的设计和放上放置过胚芽鞘尖端的琼脂块后的胚芽鞘的生长情况，可以在甲图中对胚芽鞘尖端进行单侧光照射，则在向光侧琼脂块中生长素含量低，背光侧琼脂块中生长素含量高，将琼脂块放到去掉尖端的胚芽鞘上后，含生长素多的琼脂块所在的胚芽鞘向对侧弯曲程度大。
答案：(1)对照组　把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上
(2)去尖端的胚芽鞘向左弯曲　无感光部位——尖端，生长素不会向背光侧转移
实验设计示意图3
作图要求：甲方框：两琼脂小块分开；各标字母A、B；右(或左)侧光照射尖端。乙方框：琼脂块各标字母A、B；去尖端的胚芽鞘向放琼脂块的对侧弯曲；放A(B)块的比放B(A)块的弯曲度更大一些
1.向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。
2．植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
3．生长素主要的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
4．生长素的运输有极性运输、非极性运输和横向运输，极性运输是主动运输。
5．生长素相对集中地分布于生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
6．生长素的化学本质是吲哚乙酸。
1．探究植物的感光部位。
2．探究向光性产生的原因。
3．探究生长素的极性运输和横向运输。
PAGE第4节群落的演替
群落演替的类型
[自读教材·夯基础]
1．群落演替的概念
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
2．群落演替的类型
(1)初生演替：
①概念：在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。
(2)次生演替：
①概念：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
②过程举例：弃耕农田→杂草阶段→灌木阶段→森林阶段。
3．群落演替的实例[连线]
1．群落演替的结果一定能演替成森林吗？
提示：不一定。只有在条件适宜的情况下才会演替成森林。如在干旱的荒漠地区，弃耕的农田就很难演替成森林，或只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段。
2．探讨发生在裸岩上的演替总的趋势。
提示：一般来说，群落演替总的趋势是物种多样化、结构复杂化、功能完善化，直至达到动态平衡。
3．火山爆发后发生的群落演替能恢复原来群落的结构吗？试分析原因。
提示：不能。火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发过程中，有些物种可能会灭绝，在恢复过程中，外来物种可能会侵入。群落结构因此发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
[跟随名师·解疑难]
1．群落演替类型比较
　　类型内容　　
初生演替
次生演替
起点
从来没有被植物覆盖的地面或是原来存在过植被、但被彻底毁灭了的环境
原有土壤条件，只是失去了原有植被
时间
经历的时间长
经历的时间短
速度
缓慢
较快
影响因素
自然因素
人类活动较为关键
实例
裸岩上的演替
弃耕农田上的演替
2.群落演替的方向及相应过程中生物量的变化
(1)方向类型一：
方向
简单→复杂→稳定
实例
大多数自然群落
能量变化
增加并趋向于稳定
物质变化
(2)方向类型二：
方向
复杂→简单→稳定
实例
受污染或被破坏的群落
能量变化
减少并趋向于稳定
物质变化
[特别提醒]　群落演替是连续的，当群落演替到达稳定阶段，也就是形成顶极生物群落时，虽然有较为稳定的物种组成，群落结构也较为复杂，但此时的生物群落也在发生着演替，也就是说演替是连续的。
人类活动对群落演替的影响
[自读教材·夯基础]
1．人类活动对群落演替的影响
2．退耕还林、还草、还湖
(1)原因：以牺牲环境为代价的垦殖活动(如毁林开荒、围湖造田等)，造成严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
(2)目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路。
(3)措施：颁布了《退耕还林条例》。
(4)取得成果：经过十多年的建设，退耕还林、还草、还湖工程已经取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益，创造了世界生态建设史上的奇迹。
1．如果小路被废弃，其会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？试分析其原因。
提示：会。如果小路被废弃后，人的踩踏活动停止了，在路上会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
2．人类活动是否能任意控制群落演替的方向？
提示：不能。虽然人类活动会改变群落演替的方向，但群落演替有一定的规律，人类活动不能违背客观规律，也就是说不能任意对生物与环境的关系加以控制，否则要遭到客观规律的惩罚，如盲目地围湖造田导致洪灾频发等。
[跟随名师·解疑难]
群落演替的影响因素
(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)植物本身不断进行繁殖，植物之间直接或间接地相互作用，使它们之间不断相互影响，新的植物分类单位(如种、亚种、生态型)不断发生。
(3)人类活动的影响。人类活动通常是有意识、有目的地进行，因此人类活动对群落演替的影响远远超过其他因素。
群落演替的类型
下图表示两个群落演替过程中物种丰富度的变化，下列有关叙述错误的是(　　)
A．甲可表示在火灾后森林上进行的演替
B．甲的演替速度比乙快、历时短
C．甲中①②处的物种组成相同
D．若气候条件适宜，甲、乙均可演替成森林
[思路点拨]
[解析]　火灾后的森林上进行的是次生演替，结合图中曲线分析可知甲为次生演替，其演替速度比乙快、历时短，A、B项正确；群落最终发展为与当地气候相一致的顶极群落，因此若气候条件适宜，甲、乙均可逐渐发展成森林，D项正确；由于环境的变化、新物种的迁入等，②处的物种组成与①处不相同，C项错误。
[答案]　C
归纳拓展
群落演替的三个阶段
(1)侵入定居阶段(先锋群落阶段)：一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境，为以后侵入种的同种或异种物种创造有利条件。
(2)竞争平衡阶段：经过种间竞争，优势物种定居并繁殖后代，劣势物种被排斥，相互竞争过程中共存下来的物种，在利用资源上达到相对平衡。
(3)相对稳定阶段：物种通过竞争，资源利用更为有效，群落结构更加完善，群落结构复杂，层次多。
人类活动对群落演替的影响
下列有关人类活动对群落演替影响的表述，错误的是(　　)
A．人类的许多活动正影响着群落的演替
B．人类可以建立人工群落，将演替的方向和速度置于人为控制之下
C．人类活动对生物群落演替的影响有时会超过其他某些自然因素
D．人类的活动对群落的演替均具有破坏性
[思路点拨]
[解析]　人类的活动往往会改变群落演替的速度和方向。在人工群落中，人的作用非常突出，人的影响会超过自然因素。人类的活动对群落的影响有正面的，也有负面的。
[答案]　D
近年来，我国一些地区多次出现了沙尘暴天气。下列与治理沙尘暴有关的一组措施是(　　)
①大力植树、营造防护林　②保护草原、控制载畜量　③围湖造田　　④退耕还林还草
A．①②③
B．①③④
C．①②③④
D．①②④
解析：选D　沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象，它的形成与地球温室效应、厄尔尼诺现象、森林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中，人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。
?典例剖析
某实验小组欲探究外界环境对群落演替的影响，做了如下实验。
目的：探究酸雨对水体中原生动物群落演替的影响。
材料器具：干稻草、蒸馏水、池塘水、量筒、滴管、载玻片、一定浓度的H2SO4溶液、盖玻片、显微镜、镊子、酒精灯、铁架台、烧杯等。
探究过程：
a．取适量的干稻草加水煮沸，然后冷却至室温后，取一滴制成临时装片，放在显微镜下观察，并记录结果。
b．将冷却后的干稻草水均分到两个大烧杯中，并标号为A、B。向A烧杯加入________________________________________________________________________；
B烧杯加入______________________。
c．向A、B烧杯中分别加入等量的池塘水，混合均匀后，取水样用显微镜进行观察，以后每隔3
d对原生动物的__________进行观察并记录。
d．分析数据。
请分析并回答：
(1)补充探究过程中的空缺部分。
(2)①干稻草加水煮沸的目的是___________________________；
②干稻草水的作用是____________________________________。
(3)观察到的生物来源于__________________________________。
(4)其中加蒸馏水的烧杯，生物的数量统计结果如图所示：
①从图中可以看出，开始时培养液中有机物较多时，种群中________、________、________占优势，然后随有机物减少而减少，最后，培养液中所有的动物种群都将灭亡。
②从演替方向来说，这种群落演替的结果将________________________________。
[解析]　干稻草为生物的生存提供有机物，但不能有其他生物干扰，所以要灭菌。观察H2SO4对群落中生物的影响应设置对照实验，而最终观察到的生物来源于加入的池塘水和空气。在研究群落中种群数量变化时只能从其相对密度来考虑。从实验结果的曲线中可知各种生物数量的变化，在起始段内数量较多的生物是滴虫、肾形虫和异养细菌。由于培养液中的有机物是有限的，所以生存环境变得越来越差，生物种类越来越少，最后灭亡。
[答案]　(1)b.适量的一定浓度的H2SO4溶液　等量的蒸馏水　c．相对密度　(2)①灭菌　②提供有机物　(3)加入的池塘水和空气　(4)①滴虫　肾形虫　异养细菌　②由复杂到简单
?归纳拓展
群落演替的概念理解
(1)群落演替是一个具有一定方向、一定规律、随时间的变化而变化的有序过程，所以往往能够预测群落的演替过程。
(2)群落演替是由于生物和环境之间反复的相互作用，在时间和空间上不可逆的变化过程，虽然物理环境在一定程度上决定了演替的类型、方向和速度，但是演替的发展由群落本身控制着，并且正是群落的演替极大地改变了物理环境。
(3)群落演替是一个漫长但并非永无休止的过程，当群落演替到与环境处于平衡的状态时，就以相对稳定的群落为发展的顶点。
[随堂基础巩固]
1．在沙漠的一个灌木群落中，某种基于种子繁殖的灌木，其分布型随着生长进程会发生改变，幼小和小灌木呈集群分布，中灌木呈随机分布，大灌木呈均匀分布。下列叙述错误的是(　　)
A．这种改变使群落的水平结构发生变化
B．这种改变是群落演替所引起的结果
C．均匀分布的形成原因主要是种内竞争
D．集群分布主要是由于种子不能远离母株所致
解析：选B　在灌木的生长进程中，其分布型由集群分布到随机分布再到均匀分布，使群落的水平结构发生了变化。大灌木由于彼此竞争养料和水分而倾向于均匀分布，这不是群落演替的结果。大灌木均匀分布主要是种内竞争的结果，即它们互相争夺空间、水分、养料等。幼小和小灌木集群分布主要是因种子落在母株附近。
2．在两块条件相同的退化林地上进行森林人工恢复和自然恢复的研究，20年后两块林地的生物多样性均有不同程度提高，其中人工种植的马尾松人工恢复林植物种数为137种，无人工种植的自然恢复林植物种数为226种。下列叙述错误的是(　　)
A．可采用样方法调查林地上植物的种群密度
B．森林恢复提高了生产者固定的太阳能总量
C．人工恢复林比自然恢复林的植物丰富度低
D．自然恢复林的形成属于初生演替
解析：选D　植物种群密度的调查常用样方法；森林恢复后，生产者的数量和种类增加，其固定的太阳能总量也得以提高；群落中物种数目的多少称为丰富度，依据题意可知，人工恢复林植物种数(137种)比自然恢复林的植物种数(226种)少，即人工恢复林的植物丰富度较低；自然恢复林是在原有土壤条件基本保留的情况下形成的，属于次生演替。
3．在一段新建公路的边坡(甲)上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡(乙)不进行移栽，其他实验条件相同，1年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是(　　)
边坡
处理方式
植被覆盖率(%)
小型土壤动物
土壤有机质(g/kg)
物种数
个体数
甲
种植植物
97
37
260
19.8
乙
不干预
8
9
28
11.9
A．可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性
B．小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果
C．边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木
D．边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧
解析：选B　由表中数据可推知，移栽植物能提高该群落结构的稳定性；移栽植物能为动物提供生存的环境，故小型土壤动物的增多是移栽植物预期的结果；边坡甲上可能会发生群落的演替而自然长出乔木；群落演替不会随时间延长而一直逐渐加剧。
4．下列关于群落演替的叙述，错误的是(　　)
A．围湖造田活动对群落演替有影响
B．演替过程中群落的物种组成不断变化
C．次生演替的速度比初生演替的速度快
D．弃耕农田上发生的群落演替是初生演替
解析：选D　围湖造田改变了群落演替的方向，破坏了生态平衡；演替过程中，群落中生物的种类和数量都在不断变化；次生演替是在原有植被已被破坏，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子等的地方发生的演替，因此演替速度快。在弃耕农田上发生的演替为次生演替。
5．某岛屿由海底火山喷发形成，现已成为旅游胜地，岛上植被茂盛，风景优美。下列叙述错误的是(　　)
A．该岛屿不同地段物种组成上的差异是群落水平结构的体现
B．该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替
C．旅游可能使岛上的群落演替按照不同于自然演替的速度进行
D．该岛屿一定发生过漫长的群落演替过程
解析：选B　群落的演替是一个漫长的过程，人类活动(如旅游)会影响群落演替的方向和速度；火山喷发后进行的演替属于初生演替，故B项错误。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下列选项中不能演替为森(树)林的是(　　)
A．西北干旱地区的典型草原
B．大兴安岭火灾后的林区
C．沂蒙山区的裸露岩地
D．黄河三角洲的弃耕地
解析：选A　西北干旱地区缺乏水，植物生长受到限制，不会演替为森林。
2．下列有关初生演替和次生演替的叙述，正确的是(　　)
A．在沙丘、火山岩上进行的演替是初生演替，在冰川泥、弃耕的农田上进行的是次生演替
B．初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
C．次生演替比初生演替所用时间短，原因是次生演替原有的土壤条件基本保留
D．初生演替能形成森林，次生演替很难形成森林
解析：选C　次生演替虽然原有植被不存在，但原有土壤条件基本保留，因此演替所需时间短；冰川泥上进行的是初生演替；群落演替的基础是群落内不同物种的竞争；若环境条件适宜，初生演替和次生演替都能形成森林。
3．(全国卷Ⅰ改编)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抵御环境变化的能力强
D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境
解析：选D　草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现，随着群落演替的进行，生物的种类越来越多，即物种的丰富度逐渐增大，所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同，灌木阶段的物种丰富度较大。随着群落演替的进行，群落的空间结构逐渐变得复杂，所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单。草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段，抵御环境变化的能力比灌木阶段弱。在群落演替过程中，前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境。
4．在裸岩上发生的演替过程中，苔藓之所以能代替地衣，是因为(　　)
A．苔藓能进一步使岩石分解，使土层加厚，有机物增多
B．苔藓比地衣的进化地位高，适应性比地衣强
C．苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势
D．苔藓比地衣需要的有机物少，更适合于在裸岩上生存
解析：选C　在裸岩上首先定居的是地衣，它分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程，这样，使土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓才能生长起来。因为苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，于是就逐渐取代了地衣。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
5．下列人类的活动不利于生物群落的演替朝着对人类有利的方向发展的是(　　)
A．引入外来物种，增加物种多样性
B．在沙漠边缘种树种草
C．我国西部地区山坡上退耕还林还草
D．减少草原放牧量
解析：选A　引入外来物种，可能会因当地环境条件适于其生长，再加上没有天敌，造成疯长，而对当地物种构成严重威胁，破坏当地生物多样性，破坏生态平衡，从而不利于群落的演替朝着对人类有利的方向发展。
6．下列有关群落演替的说法中，正确的是(　　)
A．演替至森林阶段时，群落中还可能找到苔藓、灌木阶段的植物种群
B．某坡地发生山崩，一段时间后，出现了新的生物群落，属于初生演替
C．草本阶段多种昆虫进入，不会影响群落对环境变化的调节能力
D．群落演替的根本原因在于群落的内部变化，不受外部环境的影响
解析：选A　山崩后的演替属于次生演替；昆虫进入群落，生物种类增多，群落结构复杂，调节能力增强；群落演替也受外部环境的影响。
7．从裸岩到森林的演替过程包括以下几个阶段：
地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林阶段。以下说法正确的是(　　)
A．这属于初生演替，与火灾后的草原、弃耕的农田所发生的演替一样
B．演替过程中灌木逐渐取代了草本植物的主要原因是其较为高大，能够获得更多的阳光
C．物种多样性增大，竞争越来越激烈，在森林阶段达到最大
D．首先定居在裸岩上的植物为地衣而不是苔藓或草本植物，是因为地衣在竞争阳光、空气中处于优势地位
解析：选B　裸岩上发生的演替是初生演替，而火灾后的草原、弃耕的农田所发生的演替是次生演替；由于灌木比草本植物高大，能够获得更多的阳光，因此演替过程中灌木逐渐取代了草本植物；在演替过程中，物种的多样性增大，但竞争程度与多样性关系不大，主要与资源、空间等有关；由于苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸从裸岩中获取养分，因此首先定居在裸岩上的植物为地衣而不是苔藓或草本植物。
8．如图表示两个群落的演替过程，下列叙述正确的是(　　)
A．甲可表示从森林被全部砍伐的地方开始的演替
B．若时间允许，甲一定能演替到相对稳定的森林阶段
C．乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型
D．第N年时，甲、乙的群落结构一定相同
解析：选C　甲表示初生演替，而从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替；若环境条件不利，即使时间允许，甲也不能演替到相对稳定的森林阶段；乙群落的演替也属于自然界存在的一种演替类型；第N年时，甲、乙的群落中物种丰富度相同，但甲、乙群落结构不一定相同。
9．南方某地的常绿阔叶林因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程依次更替的群落类型及其植物组成，下列说法错误的是(　　)
演替阶段
群落类型
植物种类数(种)
草本植物
灌木
乔木
1
草丛
34
0
0
2
针叶林
52
12
1
3
针、阔叶混交林
67
24
17
4
常绿阔叶林
106
31
16
A．该地常绿阔叶林恢复过程中，群落演替的类型为次生演替
B．与针叶林相比，草丛中的动物分层现象较为简单，丰富度低
C．该地能恢复到第4阶段说明人类活动未影响自然演替的速度和方向
D．常绿阔叶林得以恢复与土壤条件、植物的种子等的保留有关
解析：选C　过度砍伐的森林发生的群落演替属于次生演替；随着群落的演替，群落的结构变得更为复杂，物种的丰富度逐渐增大，因此，与针叶林相比，草丛中的动物分层现象简单，丰富度低；表中群落演替的情况并没有反映出人类活动产生的影响。
10．为了研究某降水丰沛、气温较高的山区群落演替规律，生态学家利用把同一时间内的不同群落当作同一群落不同演替阶段的原理，研究了灌草丛、针叶林、针阔叶混交林和常绿阔叶林等4个群落的相关特征，结果如下表。
灌草丛
针阔叶混交林
常绿阔叶林　
针叶林
生产者固定有机物的量[t/(hm2·a)]
17.43
116.61
150.81
55.50
总呼吸量[t/(hm2·a)]
15.93
92.73
124.81
40.98
叶面积指数
2.48
11.28
17.76
6.63
植被干物质的量[t/(hm2·a)]
6.65
377.52
398.57
184.74
注：叶面积指数是指每单位土地面积上的叶片总面积
下列有关说法正确的是(　　)
A．该地区群落演替过程中，其叶面积指数逐渐减小
B．该地区群落演替过程中，前期的干物质量增长迅速，后期增长缓慢
C．四个群落中灌草丛和常绿阔叶林有垂直结构，其余两个群落则没有
D．植被干物质的量只与群落中植被的光合作用、呼吸作用有关
解析：选B　在群落演替过程中，有机物的总量应不断增加，因此该地区群落演替的顺序是灌草丛→针叶林→针阔叶混交林→常绿阔叶林，在此演替过程中叶面积指数逐渐增大；四个群落都有垂直结构，且随群落演替垂直分层现象越来越明显；植被干物质的量主要与群落中植被的光合作用及分解者的分解作用有关。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)(全国卷Ⅰ)请回答关于群落演替的问题：
(1)在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个属于初生演替，哪个属于次生演替？________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需的时间短，分析其主要原因。_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变慢”或“变快”)，演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
解析：(1)在光裸的岩石上开始的演替是初生演替。从森林被全部砍伐的地方开始的演替属于次生演替。(2)次生演替开始就具备了形成森林所需要的土壤条件，而初生演替形成该土壤条件需要漫长的
时间。(3)人类的过度开垦导致局部灌丛出现了荒漠化，使该地区的演替速度变快。由于该地区气候越来越干燥，该地区最终会向荒漠化方向演替，故该地区群落的演替方向并未改变。
答案：(1)光裸的岩石上开始的演替为初生演替；从森林被全部砍伐的地方开始的演替为次生演替
(2)形成森林需要一定的土壤条件，上述次生演替起始时即具备该条件，而从裸岩开始的演替要达到该条件需要漫长的时间　(3)变快　未发生改变
12．(16分)有一片长有马尾松和山毛榉的针、阔叶混交林，逐年对两个树种的存量进行统计，
马尾松和山毛榉存量的比值记作C，作出曲线如右图所示。请据图回答：
(1)两个树种处于竞争状态的年份段是________。
(2)两个树种处于平衡状态的年份段是________。
(3)在a年的优势种是__________，在d年的优势种是________。排除气候条件的变化，造成这一变化的重要原因可能是随着前一种群的繁盛，逐步改变了当地的________，使之反而适合后一种群的生存需求。
(4)以上说明，生物群落________________，它是一个随着时间的推移而发生变化的动态系统。在群落的发展变化过程中，一些物种的种群__________了，另一些物种的种群随之而________，最后，这个群落会达到一个稳定阶段。
解析：生物群落是由不同的种群组成的，由于环境条件等各种因素的变化，种群也在不断地发生变化，使生物群落也随之发生变化。对于生活在同一环境中的具有竞争关系的马尾松和山毛榉的存量来说，其比值C>1，则马尾松占优势；C<1，则山毛榉占优势；C＝1，则两树种处于动态平衡之中。
答案：(1)O～e　(2)b～c　(3)马尾松　山毛榉　环境　(4)不是一成不变的　消失　兴起
1.群落的演替有初生演替和次生演替两种类型。
2．在沙丘、火山岩、冰川泥地、裸岩上发生的演替为初生演替。
3．在火灾过后的草原、过量砍伐的森林及弃耕农田上进行的演替为次生演替。
4．裸岩上初生演替的过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
5．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。
1．探究群落演替的过程。
2．探究影响群落演替的因素。
PAGE第2节内环境稳态的重要性
内环境稳态的概念、调节及意义
[自读教材·夯基础]
1．内环境的稳态[判断]
(1)稳态是机体通过各个器官、系统的独立活动来维持的。(×)
(2)稳态的维持需要神经系统的参与。(√)
(3)正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的。(×)
2．稳态调节机制的发展
(1)内环境稳态调节机制的发展：
(2)人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。
3．稳态的意义
内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
(1)血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内，保证了细胞代谢的能量提供。
(2)适宜的温度和pH等条件保证酶正常地发挥催化作用。
1．进行血常规检查时，参考值为什么有一个范围？
提示：这说明：①内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳态是一种动态的相对稳定；②不同个体存在一定差异。
2．内环境稳态的维持都需神经系统、内分泌系统和免疫系统的共同调节吗？
提示：不一定均需要，如对内环境pH稳态的维持等。
3．人体内既然有维持稳态的机制，为什么还会出现代谢的紊乱？
提示：人体维持稳态的调节能力是有一定限度的。
4．内环境稳态遭到破坏后，一定会发生疾病吗？
提示：一定。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
[跟随名师·解疑难]
1．内环境稳态的调节机制
(1)神经调节：主要的调节方式，由神经系统参与。
(2)体液调节：体液中的化学物质(激素、CO2、H＋等)对机体的调节，主要是激素调节，主要由内分泌系统参与。
(3)免疫调节：分为非特异性免疫和特异性免疫，二者共同抵御外来异物和病原微生物的入侵，主要由免疫系统参与。
2．稳态失调与相关疾病
病症名称
内环境理化性质变化
引起疾病的症状
尿毒症
尿素等代谢废物在体内积累
自身中毒和综合病征
糖尿病
血液中葡萄糖含量过高
多食、多饮、多尿、口渴、饥饿感强烈，身体消瘦
高原反应
体内缺氧，血氧浓度过低
头痛、乏力、心跳加快
感冒发烧
体温过高，影响酶的活性
食欲不振、四肢无力
严重腹泻
丢失大量的水和无机盐
疲倦、周身不适、恶心
　
名师课堂：内环境稳态及组织水肿的常见原因
实验：生物体维持pH稳定的机制
[自读教材·夯基础]
1．实验原理
本实验采用对比实验的方法，通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH不同变化，定性说明生物体内液体环境与缓冲液相似，从而说明生物体pH相对稳定的机制。
2．实验步骤
1．短跑运动后，产生的乳酸进入血液，血浆中的缓冲物质是如何进行调节的？
提示：乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸。乳酸钠可由泌尿系统排出体外。碳酸是一种弱酸，而且又可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。血液中增加的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。
2．当人体摄入含有Na2CO3较多的水果、蔬菜时，血浆中的缓冲物质是如何进行调节的？
提示：当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生反应，形成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出体外。
[跟随名师·解疑难]
1．实验结果分析
(1)对自来水的处理：
①结果图示：
②结论：滴加盐酸后，自来水pH逐渐减小；滴加NaOH溶液后，自来水pH逐渐增大。
(2)对缓冲液的处理：
①结果图示：
②结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，缓冲液的pH均保持相对稳定。
(3)对生物材料的处理：
①结果图示：
②结论：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。
比较以上三个图的曲线变化规律可知：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。
2．内环境pH维持稳定的原理
(1)内环境中存在着许多酸碱缓冲对，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，其作用是结合内环境中过多的酸或碱，以维持内环境pH的相对稳定。
(2)调节机制(以H2CO3/NaHCO3缓冲对为例)：
①当酸性物质(如乳酸)增加时：
CH3CH(OH)COOH＋NaHCO3―→H2CO3＋
CH3CH(OH)COONa
乳酸＋碳酸氢钠―→乳酸钠＋碳酸
H2CO3―→H2O＋CO2↑
不稳定　　　　　经呼吸系统排出
②当碱性物质(如Na2CO3)增加时：
Na2CO3＋H2CO3―→2NaHCO3
过多的NaHCO3可由肾脏排出，从而缓冲了体内的碱性变化。
内环境稳态及其维持
在维持内环境稳态方面，不起作用的是(　　)
A．肝脏根据体内需要增加或减少释放到血液中的葡萄糖量
B．肺根据需要按一定速率呼出CO2和吸入O2
C．肾把代谢终产物不断排出体外
D．将食物残渣形成粪便排出体外
[思路点拨]
[解析]　本题考查内环境稳态的有关知识，内环境稳态是指内环境中的每一种成分及理化性质都保持相对稳定。内环境的理化性质包括渗透压、温度和pH等。在本题中，肝脏调节血糖浓度，肾脏排出废物都与渗透压有关，肺排出的CO2能调节血液的pH，因此A、B、C都对内环境稳态起作用。食物残渣没有进入内环境，也不是从内环境排出，故与内环境稳态的维持无关。
[答案]　D
规律方法
判断某一过程能否维持内环境稳态的方法
血浆pH稳态的调节
科学家通过研究发现，人的血液pH通常维持在7.35～7.45，其变化不大的原因是(　　)
①H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等多对缓冲物质对血液酸碱度起缓冲作用　②通过呼吸系统可不断排出CO2　③血浆中过多的碳酸氢盐可以由肾脏随尿排出体外　④神经系统对呼吸运动强度的调节有利于维持血液pH的相对稳定　⑤食物中的碱性物质与新陈代谢产生的酸性物质所构成的缓冲对调节了血液pH
A．①　　　　　　　　　
B．①②③
C．①②③④
D．①②③⑤
[思路点拨]
[解析]　血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。血液中的二氧化碳会刺激控制呼吸运动的神经中枢，促进呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外，使血浆pH变化不大；当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出，使血浆酸碱度不会发生很大的变化。
[答案]　C
易错提醒
(1)不要认为是乳酸进入血液后马上被稀释或被彻底分解而使血浆pH保持相对稳定的。
(2)以下生理过程不发生在内环境中：
①发生在细胞内的生理过程，如细胞呼吸、蛋白质合成等。
②发生在消化道中的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
?典例剖析
血浆是人体内环境的重要成分，正常人血浆的pH为7.35～7.45。为探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，试设计一个探究实验，并回答下列问题：
(1)实验材料用具：家兔的血浆适量、蒸馏水、事先配制的缓冲液、量筒、试管若干支。模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是____________________。此外，还必须以________________________________作为实验用具。
(2)实验步骤：
①设计A、B两个实验组，每组取3支试管；
②先向A组中的3支试管分别加入____________________________________，再依次滴入等量____________________________，测量pH并记录入表；
③对B组如何操作？________________________________________________。
(3)结果预测：
实验组
试管中的实验现象
A组
1号
pH变化明显
2号
3号
pH变化不明显
B组
1号
2号
pH变化不明显
3号
　　(4)从以上两组实验结果的分析，可以得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)人体无氧呼吸会产生乳酸，吃的食物中含有碱性物质Na2CO3，它们都可以进入血浆，引起血浆pH下降或升高，所以模拟人体内缓冲物质所调节的主要物质是Na2CO3、乳酸。由于需要测量血浆pH，故pH试纸、滴管就是必需的实验用具了。
(2)要探究人体血浆中pH的相对稳定是由于血浆中存在着缓冲物质，故实验对照思路为：分别在等量的家兔血浆、蒸馏水、缓冲液中加入酸或碱，观察pH变化情况。
①分组编号，本题实验设计了A、B两个实验组，每组取3支试管，应编号(步骤①)。
②设置对照实验，即向A组中的3支试管分别加入等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆，再依次滴入等量乳酸，测量pH并记录入表，与A组不同，B组3支试管后来滴入的是等量的Na2CO3(步骤②③)。
(3)实验结果的预测：蒸馏水中加入酸或碱后pH有明显变化，而家兔血浆、缓冲液中加入酸或碱后pH基本不变。
(4)根据实验现象：家兔血浆和缓冲液的pH变化相同，得出实验结论为：血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质。
[答案]　(1)Na2CO3、乳酸　pH试纸、滴管
(2)②等量蒸馏水、缓冲液、家兔血浆　乳酸
③对B组3支试管按A组操作依次加入等量3种物质后，再滴加等量Na2CO3
(3)结果预测：
A组2号：pH变化不明显
B组1号：pH变化明显
B组3号：pH变化不明显
(4)血浆pH相对稳定是由于存在缓冲物质
?归纳拓展
条件对照的设置
(2)实验分析：该实验既设置了空白对照，又设置了条件对照，其中A组的1号和B组的1号为空白对照，A组的2号和B组的2号为条件对照，通过比较可以看出动物血浆受到影响时pH变化幅度较小，通过两组中的2号和3号对比，可以推知动物血浆所起的作用原理和缓冲溶液是相同的，从而说明动物血浆对pH变化的缓冲作用。
[随堂基础巩固]
1．下列关于内环境的叙述，正确的是(　　)
A．内环境不可能含有有毒物质
B．内环境是一个主要由H2PO/HPO构成的缓冲体系
C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的场所
D．内环境的变化会引起机体自动地调节器官和系统的活动
解析：选D　内环境中既含有对组织细胞有用的成分，有时也可能含有对细胞有毒害作用的成分；内环境的pH主要由H2CO3
和HCO来维持；细胞代谢的场所在细胞内。
2．下列有关人体内环境稳态的叙述，错误的是(　　)
A．有3种以上的生理系统参与维持内环境稳态
B．人体内环境稳态的失调与外界环境无关
C．人体维持内环境稳态的调节能力有限
D．稳态有利于参与其调节的器官保持机能正常
解析：选B　外界环境的变化，如温度、食物中的酸碱物质会影响内环境的理化性质。
3．人在剧烈运动后，积累的酸性物质、调节内环境pH恢复正常的主要物质分别是(　　)
A．乳酸、Na2HPO4/NaH2PO4
B．乳酸、NaHCO3/H2CO3
C．丙酮酸、Na2HPO4/NaH2PO4
D．丙酮酸、NaHCO3/H2CO3
解析：选B　人在剧烈运动过程中会产生乳酸等酸性物质；血浆内的缓冲物质主要包括NaHCO3/H2CO3和Na2HPO4/NaH2PO4，其中以NaHCO3/H2CO3最为重要。
4．右图表示某人从初进高原到完全适应，其体内血液中乳酸浓度的变化曲线，下列对ab段和bc段变化原因的分析，正确的是(　　)
A．ab段上升是因为人初进高原，呼吸频率加快造成的
B．bc段下降的原因：一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质；二是造血功能逐渐增强，红细胞数量增多
C．ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸，产生大量的乳酸进入血液
D．ab段产生的乳酸，在bc段与Na2CO3反应
解析：选B　初进高原，缺氧导致细胞无氧呼吸增强，产生大量乳酸，但此时并非只进行无氧呼吸。进入高原一段时间后，机体造血功能增强，红细胞数量增加，运输氧的能力增强，因此乳酸浓度降低；同时，血液中的乳酸可与缓冲物质NaHCO3反应生成乳酸钠。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下列关于内环境稳态的叙述，正确的是(　　)
A．稳态是机体只在体液的调节下，通过各个器官和系统的协调活动来共同维持的
B．稳态主要是机体内细胞通过复杂、有序的酶促反应来维持的
C．在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持静止状态的
D．在正常情况下，内环境的各项理化性质是经常处于变动之中的，但都保持在适宜的范围内
解析：选D　人体内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，在这种调节下，机体内形成一种稳定的、温和的环境条件，有利于各种酶促反应的顺利进行。但这种状态不是绝对的稳定，而是在一定的范围内处于不断的变化之中。
2．内环境的稳态是机体进行正常的生命活动的必要条件，下列有关叙述正确的是(　　)
A．内环境是由血液、组织和淋巴组成的
B．与组织液和淋巴相比较，血液含有较多的蛋白质
C．毛细血管壁细胞直接生活的环境为组织液
D．钙离子
、呼吸酶、葡萄糖和血浆蛋白都是内环境的组成成分
解析：选B　内环境是由血浆(非血液)、组织液和淋巴组成的；与组织液和淋巴相比较，血浆含有较多的蛋白质；毛细血管壁细胞直接生活的环境为组织液和血浆；呼吸酶存在于细胞内，不是内环境的组成成分。
3．下列关于“生物体维持pH稳定的机制”实验的叙述中，错误的是(　　)
A．盐酸和氢氧化钠都有腐蚀性，应避免其与皮肤和眼睛接触
B．每种实验材料测定完成后，都必须将烧杯充分洗净，才可倒入等量的另一种实验材料
C．从加入盐酸或氢氧化钠后的变化来看，生物材料更像缓冲溶液
D．根据所得实验数据，画pH变化曲线时，一般以pH为横轴，以酸或碱的量为纵轴
解析：选D　A、B两项描述的是本实验应该注意的问题。根据所测得的实验数据，画pH变化曲线时，一般以酸或碱的滴数为横轴，而以pH为纵轴。结果显示，生物材料中加入盐酸或氢氧化钠后的变化情况与缓冲溶液很接近。
4．剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而pH基本不变。下列对此现象的解释，错误的是(　　)
A．血浆是一种缓冲溶液体系
B．乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3
C．H2CO3分解产生的CO2可经呼吸排出
D．大量乳酸进入血液后马上被稀释或被彻底分解
解析：选D　剧烈运动时，血浆中乳酸含量大增而pH基本不变，原因是乳酸与碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠和碳酸。其中乳酸钠随尿排出，碳酸分解成CO2和水，CO2通过呼吸系统排出体外而使pH基本不变。
5．高温环境中劳动，出大力流大汗，口渴难耐时，内环境渗透压的变化及应对措施分别是(　　)
A．渗透压升高；补充淡盐水
B．渗透压升高；大量补充清水
C．渗透压降低；补充生理盐水
D．渗透压不变；补充葡萄糖溶液恢复体力
解析：选A　高温环境大量出汗，失水多于失盐，渗透压升高，应及时补充淡盐水。
6．下列关于人体内环境及其稳态的叙述中，正确的是(　　)
A．激素、氨基酸、蔗糖等有机物是内环境的成分
B．人体代谢中的生物化学反应大都不发生在内环境中
C．小肠绒毛上皮细胞生活的内环境为组织液和消化液
D．内环境稳态就是内环境的渗透压、温度和pH等保持不变
解析：选B　蔗糖存在于植物细胞，消化液不属于体液。稳态是一种相对稳定的状态。
7．日常生活中，很多因素会引起内环境发生变化。下列相关叙述错误的是(　　)
A．剧烈运动中，内环境的pH有下降趋势
B．食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降进而引起组织水肿
C．内环境是机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所
D．佝偻病与内环境的稳态失衡有一定的关系
解析：选C　剧烈运动时机体进行无氧呼吸，会产生大量乳酸，使内环境的pH有下降趋势。人体摄入的蛋白质过少，会造成血浆蛋白含量下降，血浆渗透压降低，从而引起组织水肿。佝偻病患者体内Ca2＋缺乏，所以与内环境的稳态失衡有一定的关系。机体进行正常生命活动和细胞代谢的主要场所是细胞内。
8．取甲、乙两支试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙试管内各滴入等量的几滴盐酸或NaOH溶液。摇匀后，再用pH试纸检测。下列关于此实验的过程和结果的判断分析，错误的是(　　)
A．“等量”是对照实验中对无关变量的要求，只有在这种条件下，实验结果才可靠
B．“摇匀”使酸性或碱性物质与试管中的血浆或蒸馏水充分混合，确保pH试纸检测结果的准确性
C．结果是甲试管中血浆pH变化不明显，乙试管中蒸馏水的pH变化明显
D．可见血浆中有缓冲物质，pH稳定不变
解析：选D　血浆中有缓冲物质，因此pH保持相对稳定，但在一定范围内波动，而不是稳定不变。
9．如图是关于人体内环境稳态调节的示意图，下列相关说法错误的是(　　)
A．甲、乙表示体液调节和免疫调节
B．三种调节方式中，神经调节占主导地位
C．丙、丁可以表示温度和酸碱度
D．内环境的理化性质不可以变化，否则机体就不能进行正常的生命运动
解析：选D　内环境稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络，因此甲、乙表示体液调节和免疫调节；内环境稳态主要表现在：体温、血浆pH、血浆渗透压和血糖浓度等保持相对稳定。人体体温的变化范围是36.5～37.5
℃；血浆pH的变化范围是7.35～7.45；血浆渗透压一般为770
kPa(37
℃时)；血糖浓度正常水平为0.8～1.2
g/L。内环境稳态是指内环境的各种理化性质保持相对的稳定，可以在一定范围内变化，如果超出这一范围就会影响机体正常的生命活动。
10．在抗震救灾中，发现有些在废墟下由于肌肉受到挤压导致局部组织坏死但仍保持清醒的幸存者，当移开重物被救出后，却因肌肉大量释放的肌红素、钾等物质迅速进入血液，结果造成人压着没事，救出来后最终因心肾功能衰竭而不幸死亡的情况。下列与之有关的叙述，错误的是(　　)
A．在移开重物前，应先为伤者静脉滴注生理盐水，使血液中的有害物质随尿液排出
B．有些刚被救的伤者，其内环境稳态已经遭到破坏，影响正常的生命活动
C．因严重缺水，幸存者的细胞外液渗透压升高
D．心肾功能衰竭是由于遇难者血浆渗透压过低所致
解析：选D　由于肌红素、钾等物质的释放以及缺水等原因都导致血浆渗透压升高。缺水会使细胞外液渗透压升高。伤者在移开重物被救出后，肌肉没有了外力，且死细胞将大量释放肌红素、钾等物质并迅速进入血液，严重破坏了内环境的稳态，影响正常的生命活动。如在移开重物前，先为伤者静脉滴注生理盐水，使血液中的有害物质随尿液排出，可防范此现象。
二、非选择题(共30分)
11．(16分)下图是高等动物体内细胞与外界进行物质交换图。
(1)图中虚线内物质总称为________，其中A代表________，B代表________，C代表________。
(2)填写图中D、E系统的名称：D________________________________________；
E______________。
(3)从图中可以看出，维持内环境渗透压的Na＋和Cl－以及葡萄糖、氨基酸等物质进入内环境要经过________系统、________系统。
(4)体内细胞产生的代谢废物如尿素，从内环境排出体外要经过________系统、________系统。
(5)组织细胞内酶促反应的正常进行需要的外界条件是________________________________________________________________________。
(6)血浆中的pH之所以能够保持相对稳定是因为其中含有________。肺气肿患者由于呼吸不畅，血液中的pH将略有__________。这是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)高等动物体内的血浆(A)、组织液(B)和淋巴(C)共同构成了细胞赖以生存的内环境。血浆与组织液之间可以相互渗透，另外，组织液还可被毛细淋巴管吸收，成为淋巴，淋巴经左右锁骨下静脉可汇入血浆。(2)D吸收营养物质，应为消化系统；E排出代谢废物，应为泌尿系统。(3)(4)体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换，其中Na＋、Cl－、葡萄糖和氨基酸等物质需经过消化系统和循环系统进入内环境，而体内细胞产生的尿素等代谢废物需经过循环系统和泌尿系统排出体外。(5)内环境的理化性质，如pH、温度和渗透压等都是相对稳定的，为细胞代谢的顺利进行提供了稳定的条件。(6)肺气肿患者由于氧气摄入不足，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，加上CO2排出不畅，导致内环境中的pH降低。
答案：(1)细胞外液(内环境)　血浆　组织液　淋巴　(2)消化系统　泌尿系统　(3)消化　循环　(4)循环　泌尿　(5)适宜的温度和pH等
(6)缓冲物质(缓冲对)　降低　氧气不足时，细胞无氧呼吸产生乳酸，同时CO2排出不畅
12．(14分)为了研究血浆能否维持pH稳定，某同学将血浆等量分装到2支洁净的试管甲、乙中，分别测定pH并记录，再向甲试管中滴1滴1%的盐酸溶液，乙试管中滴1滴1%的氢氧化钠溶液，振荡1
min，再分别测定pH并记录。
(1)试评价并完善此方案：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有同学猜想血浆通过缓冲作用来维持pH的相对稳定，他需要的实验证据是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验是为了研究血浆能否维持pH稳定，除了将加酸或加碱处理的两个试管pH的变化与没有加入酸碱物质前做自身对照外，还应与蒸馏水对照组(没有血浆)的pH的变化作对照。(2)血浆pH的相对稳定是通过缓冲物质来维持的，所以要使结果更具有说服力，还需增设两个缓冲液对照组，看含有缓冲液的试管与含有血浆的试管pH的变化是否大体相同。
答案：(1)缺少对照。应再增设两个蒸馏水对照组，处理方法同甲、乙两组　(2)增设两个缓冲液对照组，处理方法同甲、乙两组，加入盐酸、氢氧化钠溶液前后的pH也基本不变
1.内环境的稳态是一种相对稳定的状态，而不是绝对恒定。
2．神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
3．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4．直接参与物质交换的系统：呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统。
1．探究某一理化因素对内环境稳态的影响。
2．探究血浆pH维持相对稳定的原因。
PAGE第3节群落的结构
群落的物种组成
[自读教材·夯基础]
1．群落及其物种组成[判断]
(1)一定地域内所有动物和植物构成群落。(×)
(2)群落中物种数目越多，丰富度越高。(√)
(3)一般来说，越靠近热带地区，物种越丰富。(√)
2．种间关系[连线]
1．判断下列各实例中哪些是群落。
(1)无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落。
提示：不是群落。
(2)无菌培养基被污染后长出的菌落。
提示：是群落。
(3)鄂尔多斯草原上所有的动物和植物。
提示：不是群落。
2．试用曲线表示海拔高度与物种丰富度的关系。
提示：
3．由于过度密植，玉米植株相互争夺养料和空间等，它们之间构成竞争关系吗？试分析原因。
提示：玉米与玉米之间不构成竞争，因为它们是同一物种，而竞争是指种间关系即不同物种之间，所以玉米之间的争夺资源应属于种内斗争。
[跟随名师·解疑难]
1．生物个体、种群和群落的关系
2．种间关系
互利共生
寄生
竞争
捕食
数量坐标图
无
营养关系图
常见形式为
特点
相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化
对寄主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而寄主会生活得更好
数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，则如图b
一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化。AB起点不相同，两种生物数量(能量)存在差异，分别位于不同的营养级
举例
大豆与根瘤菌
蛔虫与人，噬菌体与被侵染的细菌
牛与羊、农作物与杂草
狼与兔，青蛙与昆虫
[特别提醒]
(1)同种生物之间因争夺配偶和食物等而发生的斗争属于种内斗争，不是竞争。
(2)种内关系包括种内斗争和种内互助等。
群落的空间结构
[自读教材·夯基础]
1．形成原因
在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。
2．类型
1．竹林中竹子高低错落有致，是群落在垂直结构上的分层现象吗？
提示：不是。竹林中竹子是种群，而不是群落。
2．群落中动物的垂直结构与植物的垂直结构有何关系？
提示：植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层现象，因为植物的分层现象是由于阳光等因素，而动物的分层是由于植物给其提供了不同的栖息空间和食物条件。
[跟随名师·解疑难]
1．群落结构形成原因及意义
(1)形成原因：与环境中的生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义：有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用。
2．群落的垂直结构
(1)生物群落的垂直结构主要是指群落的分层现象。
(2)生物群落的垂直分层现象的影响因素：
①影响森林中植物垂直分层现象的因素主要是阳光；
②影响森林中动物垂直分层现象的因素主要是栖息空间和食物条件。因此也可以说植物的垂直分层现象决定了动物的垂直分层现象。
3．群落的水平结构
(1)分布特点：镶嵌分布
(2)影响因素：地形变化、土壤湿度和盐碱度差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同、人与动物的影响等。我国南北群落水平结构的差异主要受温度影响，而东西群落水平结构的差异主要受水分的影响。
[特别提醒]　
(1)群落的层次性越明显，分层越多，群落中的动物种类也越多。草原的层次比较少，动物的种类也比较少；森林的层次比较多，动物的种类也比较多。
(2)影响高山植物和水生生物空间结构的主要因素是温度和光照。
土壤中小动物类群丰富度的研究
[自读教材·夯基础]
1．探究原理
(1)调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。
(2)丰富度的统计方法一般有两种：一是记名计算法；二是目测估计法。
2．探究步骤
1．进行土壤中小动物类群丰富度的研究时，为什么不适于用样方法或标志重捕法进行调查？
提示：样方法和标志重捕法主要用于研究种群密度，是在种群水平上研究动物数量特征的，而丰富度是从群落水平上研究物种数目的。因为许多土壤动物有较强的活动能力，且身体微小，所以不适用样方法或标志重捕法。
2．吸虫器的设计原理是什么？
提示：是利用土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温等习性设计的。
[跟随名师·解疑难]
1．实验用具分析
采集小动物的两种方法所用到的仪器
(1)诱虫器(图A)：
诱虫器中的电灯是发挥作用的主要装置，因土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，远离光源、热源。
(2)吸虫器(图B)：
吸虫器中纱布的作用是防止将土壤小动物吸走，将其收集在试管中。
2．研究过程中的注意事项
(1)从不同营养环境中采集的土壤样本要分别统计，如实记录。
(2)尽可能多地收集小动物。
(3)同样营养土壤，多组同学进行研究，最后统计比较。
(4)识别命名要准确。
3．实验结果分析
组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越多，群落结构也越复杂。
生物的种间关系
寒带针叶林中两个动物种群(N1、N2)的数量变化如下图所示，据图判断这两个种群的关系是(　　)
A．捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者
B．捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者
C．竞争关系，N1为竞争中的胜利者，N2为失败者
D．共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利
[思路点拨]
[解析]　从两种群的数量及其变化规律入手，通过分析生态系统中两种群的关系来解答该题。从曲线可以看出，两曲线发生周期性变化，分析曲线的每一个周期，发现总是N1种群数量增长以后，N2种群数量随之增长，说明N2以N1为食。两种群若存在竞争关系，一个种群的增长可导致另一个种群的减少。两种群若存在互利共生关系，则两曲线呈平行关系。
[答案]　B
规律方法
几种种间关系曲线的判断
(1)互利共生曲线——同步性变化(同生共死)。
(2)捕食曲线——不同步性变化的此消彼长(不会导致某种生物灭绝)。捕食坐标曲线中捕食者与被捕食者的判定：
①从最高点判断，捕食者数量少，被捕食者数量多；
②从变化趋势看，先达到波峰的为被捕食者，后达到波峰的为捕食者，即被捕食者变化在先，捕食者变化在后。
(3)竞争曲线——看最终结果，一种数量增加，另一种下降甚至降为零，只要曲线中提示两种生物有共同的空间或食物，则必为竞争，竞争激烈程度取决于空间、食物的重叠范围。
群落的空间结构
下图a、b、c代表的是在－200～3
800
m的海拔高度内，山坡a、森林b、海洋c三个不同的自然区域内植物的分布状况。据此判断，下列选项中正确的是(　　)
A．在－200～3
800
m范围内，不同区域内植物的种类出现了很大的差异，温度是影响分布的主要生态因素
B．a处不同高度的山坡上分布着不同的植物类群，这说明群落具有垂直结构
C．b、c处的植物在垂直方向上都具有明显的分层现象，这说明群落具有垂直结构
D．影响b处植物出现明显分层现象的主要因素是水分
[思路点拨]
[解析]
选项
分析
A项错误
c处藻类植物的分层现象是受光质(波长)影响的
B项错误
由于地形的起伏引起不同高度的山坡上温度不同，因而有不同植被分布，应属于群落的水平结构
C项正确
森林和水域不同深度具有明显的分层现象
D项错误
b处植物出现明显分层现象的主要影响因素是光照强度
[答案]　C
说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是(　　)
A．森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被物层
B．森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛
C．一片竹林中的竹子高矮不一
D．鹿群中有的鹿高，有的鹿矮
解析：选A　森林中有乔木层、灌木层、草本层和地被物层，表示在不同的高度上分别有不同的生物，为群落的垂直分层现象；森林中的树木的间隙有较多的灌木和草丛，表示在同一高度上分布有不同的生物，为群落的水平分布；一片竹林中的竹子高矮不一，鹿群中有的鹿高，有的鹿矮都为同一种群中的个体差异，不是群落的特征。
?典例剖析
单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，因而受到广泛关注。
有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。
材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制X培养液(适合铜绿微囊藻生长)的各种无机盐，500
mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血细胞计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。
实验步骤：
(1)材料准备：在装有7
000
mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜条件下培养
8
d。准备接种用的铜绿微囊藻。
(2)培养液配制：用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液配制一份X培养液，另用______再配制一份X培养液。
(3)取6只锥形瓶，分两组。在3只对照组锥形瓶中分别加入150
mL______________，在3只实验组锥形瓶中加入__________________________。
(4)接种与培养：在6只锥形瓶中分别加入_________________________________
______________。
(5)将上述锥形瓶置于相同且适宜的条件下培养8
d。
(6)观察与统计：每天定时用血细胞计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组间的差异。
若假设成立，则实验结果是______________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　本实验属于典型的对照实验，其中自变量为粉绿狐尾藻能否产生化学物质，因变量是铜绿微囊藻的生长情况，则对照组应为空白对照，加入的是用蒸馏水配制的X培养液，实验组是用滤液配制的X培养液，其他影响实验的变量(如铜绿微囊藻数量、生长条件等)为无关变量，在对照实验中，无关变量必须保持相同。对照组中，铜绿微囊藻不受抑制，种群数量呈指数增长；若该实验的假设成立，则实验组中，铜绿微囊藻受抑制，种群数量不呈指数增长。
[答案]　(2)蒸馏水
(3)用蒸馏水配制的X培养液　用150
mL滤液配制的X培养液
(4)等量的铜绿微囊藻
(6)对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组受抑制
?归纳拓展
验证性实验的设计与解题方法
验证性实验的设计，应遵循“现象明显、操作方便、程序合理、实验用品节约、结论可靠”的原则来进行。补充完善型验证性实验一般是给出实验目的、试剂和有关实验用品，要求据此设计实验或补充不完整的实验，用来验证某一事实或原理。此类题目重在考查实验设计能力和对操作步骤的分析能力，以及对实验结果的预测和归纳总结能力。该类题目大多是针对实验步骤设置问题，因此要特别关注设计验证假设的实验步骤。
[随堂基础巩固]
1．(全国卷Ⅰ)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是(　　)
A．青蛙与稻飞虱是捕食关系
B．水稻与青蛙是竞争关系
C．病毒V与青蛙是寄生关系
C．水稻和病毒V是互利共生关系
解析：选A　病毒V与水稻之间为寄生关系；青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播，故青蛙以稻飞虱为食，青蛙与稻飞虱之间为捕食关系。
2．如图甲、乙、丙分别表示在有限空间内培养(或饲养)两种生物的实验结果，下列相关的叙述错误的是(　　)
A．豆科植物与根瘤菌的种群数量变化关系如图甲所示
B．甲、乙、丙分别表示的是互利共生、捕食、竞争关系
C．图乙中b生物对a生物的进化有害无益
D．图丙中实验初期，种内互助与竞争并存，后期X的种内斗争加剧
解析：选C　豆科植物与根瘤菌的种间关系是互利共生，与图甲相符；据图可知，甲表示的种间关系是互利共生、乙是捕食，丙是竞争；捕食者与被捕食者相互选择，共同进化，因此捕食关系对被捕食者的进化有益。根据丙图可知，开始时两物种都能存在，说明存在种内互助与竞争，后来一种生物消失，X的种群密度增大，种内斗争加剧。
3．一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是(　　)
A．田鼠和杂草
B．豌豆和杂草
C．豌豆和其根中的根瘤菌
D．细菌和其细胞内的噬菌体
解析：选B　田鼠与杂草之间是捕食关系；豌豆和杂草的生长都需要光、无机盐、水分及二氧化碳等，因此二者间存在竞争关系；豌豆与其根中的根瘤菌之间为共生关系；细菌与其细胞内的噬菌体之间为寄生关系。
4．下列有关土壤动物研究的叙述，正确的是(　　)
A．土壤动物群落不存在分层现象
B．土壤动物种间关系主要是互利共生
C．土壤盐碱度不同，土壤动物群落结构有差异
D．随机扫取表层土取样，可以调查土壤小动物类群丰富度
解析：选C　土壤中的动物因食物来源和栖息条件不同，在土壤中也存在分层现象；土壤动物的种间关系主要是竞争、捕食；土壤盐碱度不同，导致植物在水平分布上有差异，从而使土壤中的动物群落结构也存在差异；表层土中含有的动物种类较少，不能准确反映土壤小动物类群丰富度。
5．某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是(　　)
A．草坪和树林中的动物都具有分层现象
B．草坪和树林中的动物都没有分层现象
C．只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象
解析：选A　草坪和树林属于不同的群落，其中的动物都具有分层现象。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下列关于群落的说法错误的是(　　)
A．某池塘中全部鱼是一个群落
B．一般越靠近热带地区，物种的丰富度越大
C．森林的垂直分层主要受光照的影响
D．森林中动物的垂直分层主要是受食物种类的影响
解析：选A　群落包括某自然区域内的全部生物，而池塘中全部鱼只是其中的一部分生物。热带地区一般温度适宜且雨水充沛，物种丰富度较大，故越靠近热带地区，物种丰富度越大。森林中动、植物垂直分层的主要原因分别是食物和光照。
2．下列关于“丰富度”的说法，正确的是(　　)
A．一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度，则此池塘中鲫鱼丰富度高于鲤鱼
B．甲池塘中的鲫鱼种群数目多于乙池塘，则甲池塘中鲫鱼丰富度高于乙池塘
C．一片森林中的物种数目多于一片草原，则该森林的物种丰富度高于该草原
D．不同的群落，物种丰富度是定值
解析：选C　物种丰富度是物种数目的多少，而不是种群密度。
3．热带雨林中，常可见所谓的“绞杀”现象，即某些大型藤本缠绕在高大的乔木之上，依靠乔木支撑爬到雨林高层接受阳光逐渐长大，最终将乔木缠死。这种藤本与乔木的关系可称之为(　　)
A．共生　　　　　　　
　B．竞争
C．寄生
D．捕食
解析：选B　依题意可知，某些大型藤本与高大的乔木相互竞争阳光等资源，二者存在竞争关系。
4．下列关于实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”的说法中，正确的是(　　)
A．对于无法知道名称的小动物，可忽略，不必记录下它们的特征
B．丰富度的统计方法有两种：一是取样器取样法；二是目测估计法
C．为了调查不同时间土壤中小动物丰富度，可分别在白天和晚上取同一地块的土样进行调查
D．许多土壤小动物有较强的活动能力，可采用标志重捕法调查土壤小动物类群丰富度
解析：选C　丰富度是指一个群落中物种数目的多少，对于无法知道名称的小动物，切忌不可忽略，需要记录下它们的特征；丰富度的统计方法通常有两种，一是计名计算法，二是目测估计法；标志重捕法适用于活动范围较大的动物，土壤小动物身体微小，宜采用取样器取样的方法进行调查。
5．下图中甲、乙、丙三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。三图表示的最可能关系依次是(　　)
A．竞争、捕食、共生　　　
　B．共生、捕食、竞争
C．竞争、共生、捕食
D．捕食、竞争、共生
解析：选B　图甲为互利共生，图乙表示捕食关系，图丙表示竞争关系。
6.在统计土壤动物的物种丰富度的实验中，某小组设计的采集小动物的装置如右图所示，下列说法正确的是(　　)
A．采集的原理是利用土壤动物的趋光性
B．灯罩的功能是防止昆虫逃跑
C．金属筛网阻止小动物向下移动
D．广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液
解析：选D　采集的原理应是利用土壤动物的趋暗、避高温、趋湿的生活习性；灯罩的功能是为了保证更多的光线和热量集中到土壤样品；一些小动物正是通过金属筛网向下移动进入广口瓶的；广口瓶中需要加入体积分数为70%的酒精溶液。
7．如图，纵轴表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是(　　)
A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B．此图表明鱼类对食物的竞争状况
C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D．此图表明海洋中鱼类的共生关系
解析：选D　从曲线可以看出，甲、乙、丙生活的主要区域不相同，表现出明显的垂直分层现象；它们的生存区域和食物有重叠部分，存在竞争；三种鱼主要食物有所不同，有利于各种群的生存。
8．将a、b两种草履虫分别单独培养和混合培养在成分和温度等条件完全相同的培养液中，种群数量变化如图所示。根据培养产生的结果判断下列推断正确的是(　　)
A．在绝大多数自然条件下，有b存在，a就不能生存
B．在绝大多数自然条件下，a和b能够共存，但b的数目肯定多于a
C．在该实验培养条件下，b的生存能力肯定强于a
D．在该实验培养条件下，a和b互利共生
解析：选C　a和b是竞争关系，在该实验培养条件下，b的生存能力肯定强于a，在竞争中获胜。在绝大多数自然条件下，a和b不一定生存在类似于实验培养的条件下，若食物和空间等条件充裕，二者也可以共存，b的数目也不一定多于a。
9．潮间带满潮池中常见的滨螺是捕食者，吃很多藻类，尤其喜食小型绿藻(浒苔)。右图是藻类种数与滨螺密度的关系，据图判断下列说法错误的是(　　)
A．各种藻类存在竞争关系
B．滨螺密度越大，藻类种数越多
C．若没有滨螺，藻类多样性会降低
D．滨螺在中等密度时，藻类多样性程度最高
解析：选B　藻类种数越多，多样性越高，从图中看出若没有滨螺，藻类多样性会降低，若滨螺密度越过一定值时，滨螺密度越大，藻类种数越少。
10．如图为一座山中不同垂直高度上七种昆虫的分布曲线，其中a、c、f、g是叶蝉，b、d是啮虫，e是芫菁。下列分析中正确的是(　　)
A．图中显示出群落具有垂直结构，没有水平结构
B．不同种的昆虫主要在一定的高度范围内存活，可能与其食物来源有关
C．图示表明群落的空间结构为随机分布
D．不同昆虫分布在不同高度，它们之间无竞争关系
解析：选B　不同海拔高度种群分布不同，属于群落的水平结构，图中数据不能显示群落具有垂直结构；不同种的昆虫只局限在一定的高度范围内存活，可能与其食物来源有关；随机分布是指种群的空间特征而不是群落的空间特征；不同种昆虫在分布的高度上有重叠，应存在竞争关系。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)下图所示为3组生物：A.根瘤菌与豆科植物；B.大小两种草履虫；C.狐与兔的种间关系示意图(纵轴表示个体数，横轴表示时间)。请据图回答下列问题：
(1)判断A～C
3组生物对应的曲线：A.___________；B.___________；C.___________。
(2)造成图中②现象的原因是由于____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)②所示关系结果与细菌和噬菌体之间关系不同的原因是________________________________________________________________________。
(4)若3种种间关系中的b死亡，对a有利的是________。为什么？________________________________________________________________________。
(5)若狐死亡，则兔的发展趋势是________________________________________________________________________。
解析：据图分析，一般来说互利共生是两种生物的数量变化一致；捕食是两种生物交替消长；竞争是两种生物中获胜者增多，失败者减少或被淘汰；寄生可能使宿主数量减少但一般不会使宿主全部死亡。
答案：(1)③　②　①　(2)环境条件的限制，使竞争中处于劣势的物种被淘汰　(3)寄生一般不会使寄主全部死亡　(4)②　曲线①中，b先于a增加或减少，则b为兔，兔死亡，对a(狐)不利；曲线②中，一种草履虫死亡，对另一种草履虫有利；曲线③中，b(根瘤菌)死亡，对a(豆科植物)不利　(5)先增加(失去天敌)，后减少(受食物制约而使种内斗争加剧)，最后趋于稳定
12．(16分)某生物兴趣小组准备对所处地区的花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度进行研究。假定你是其中的一员，请回答：
(1)关于“土壤中小动物类群丰富度的研究”，有关说法错误的是(　　)
A．不同季节，土壤中小动物的丰富度一般不同
B．不同地点，土壤中小动物的丰富度一般不同
C．调查土壤小动物的物种丰富度可采用标志重捕法
D．应设计表格，统计不同采集样点的土壤小动物种类
(2)丰富度的统计方法通常有记名计算法和________，前者一般适用于________________的群落。
(3)对土样中的小动物进行采集时，在诱虫器上方通常要放置并打开40～60
W的电灯，这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
采集到的小动物可以放入________溶液中保存，也可以放入________中。
(4)在观察和分类的基础上，若要用记名计算法对两类土壤中的小动物进行统计和分析，请你设计一个数据统计表。
(5)除了进行上述问题的探究外，还可以从另外的角度进行土壤中小动物类群丰富度的调查，请你再提出一个要探究的问题。
(6)某同学决定以校园内池塘为对象进行物种丰富度调查，为此他设计了右图所示的取样器，取样后，分别统计小取样瓶中的小动物种类和数量。根据你的理解，该同学调查的目的不可能是调查该池塘(　　)
A．同一水层小动物类群
B．不同水层小动物类群
C．可能存在的食物链
D．常见的小动物类群
解析：(1)不同季节、不同地点的土壤中小动物类群的丰富度一般不同，调查土壤中小动物类群丰富度不适宜用样方法或标志重捕法，而是常用取样器取样法，调查结果往往通过设计表格来统计。(2)丰富度统计方法有目测估计法和记名计算法，后一种方法适用于个体较大、种群数量有限的群落。(3)土壤小动物一般具有趋暗、趋湿、避高温的特性。(4)在设计数据统计表时，要注意是两个地区，因此要区分清楚。(5)此外，也可以探究不同深度土壤中小动物的丰富度或是白天或夜晚土壤中小动物的丰富度。(6)物种丰富度调查的目的是通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内小动物的丰富度，无法判断食物链关系。
答案：(1)C　(2)目测估计法　个体较大、种群数量有限　(3)利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特性，使土壤小动物从土样进入诱虫器下部的试管中，达到采集目的　70%的酒精　试管
(4)××地区花园和菜地土壤中小动物类群的丰富度统计表
(5)××地区不同深度花园土壤中小动物类群的丰富度调查(或不同时期：白天或夜晚等合理答案均可)。　(6)C
1.群落是同一时间内聚集在一定地域中各种生物种群的集合。
2．丰富度是群落中物种数目的多少。
3．群落的种间关系有捕食、寄生、竞争和互利共生等。
4．群落的空间结构有垂直结构和水平结构。
5．影响植物分层现象的主要原因是阳光，影响动物垂直分层现象的主要因素是食物和栖息空间。
6．丰富度的统计方法有记名计算法和目测估计法。
1．土壤小动物类群丰富度的调查。
2．探究影响种间关系的因素。
3．探究影响群落空间结构的因素。
PAGE阶段质量检测(四)　生态系统及其稳定性
生态环境的保护(B卷
能力素养提升)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．研究生态系统的能量流动，可以参考如下模型：
下列有关叙述错误的是(　　)
A．研究生态系统中的能量流动，一般在群体水平上
B．研究能量流经某一种群的能量时，要考虑到能量被利用和未被利用等方面
C．模型中的“能量输入”是指捕食者的捕食
D．模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量
解析：选C　能量输入是生产者经过光合作用输入的，而不是捕食者的捕食。
2．图1是某农田生态系统能量流动的定量分析图解(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表三个营养级，能量单位为百万千焦)；图2是该生态系统相关内容模式图。请据图判断下列叙述正确的是(　　)
A．图1中未标记出Ⅱ的呼吸量，其呼吸量应为10百万千焦
B．图2若表示生态系统中的食物网，则应做的改动为去掉“A→C”方向
C．发展生态农业所体现的生态学的基本原理是物质能量循环利用
D．农田被弃耕一段时间后演替为灌木林，其演替类型属于次生演替
解析：选D　Ⅱ同化能量的去向有呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解和未被利用，所以呼吸消耗以热能形式散失的能量为15.0－0.5－3.0－2.5＝9.0(百万千焦)。生态系统中的食物链指的是捕食链，是由生产者和各种动物组成的，由图2可知A为生产者，B、C、D为消费者，消费者不可能被生产者利用，所以“C→A”错误。生态农业的一条基本原理是能量多级利用和物质循环再生。弃耕农田上进行的演替都属于次生演替。
3．在一个生态系统中，能量的输入与输出保持动态平衡，说明这个生态系统是稳定的。如果能量输出长期大于输入，生态系统就会退化，自我调节能力降低，那么这种情况最可能是由下列哪个因素造成的(　　)
A．长期低温　　　　　
B．连续阴雨
C．植被破坏
D．品种退化
解析：选C　自然生态系统中能量的输入是依靠生产者(主要是植物)固定太阳能完成的，植被的大量破坏必然会减少太阳能的固定量。
4．下表是研究人员在三年内，对某一生态系统中的四个物种的数量进行多次调查所得的平均结果。据表分析，最可能属于外来物种的是(　　)
A.甲
B．乙
C．丙
D．丁
解析：选D　当地物种无论是增长型、稳定型还是衰退型，每个年龄阶段的个体均应该有分布，而外来物种不一定具备该特点，故丁最可能是外来物种。
5．生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系，下列曲线中能准确表示两者之间关系的是(a代表抵抗力稳定性，b代表恢复力稳定性)(　　)
解析：选A　生态系统的成分越单纯，生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性就越低，恢复力稳定性越高；反之，生态系统各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。
6．如图是某生态农庄能量流动模式图，①～⑥表示能量值。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．该生态农庄稳态的维持主要取决于绿色植物固定的太阳能，与人无关
B．增大输入能量①可增加食草动物的环境容纳量，以提高该系统输出的能量
C．该生态系统第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为⑤/②×100%
D．C代表该农庄中最高营养级的生物，所有C构成一个种群
解析：选B　从图中可以看出，该生态农庄需要人为输入能量。增大输入能量①，食草动物可获取的能量增加，导致其数量增加，从而提高了该系统输出的能量。因该过程有人为能量输入，⑤并不能代表食草动物从植物获取的同化量。处于食物链中的每一个营养级一般都有多个物种，故不能构成一个种群。
7．同学们进行设计制作小生态瓶活动，评价其设计制作水平的主要标准是(　　)
A．生态系统维持时间的长短
B．生态系统营养结构的复杂程度
C．生态系统有机物积累的速度
D．生态系统的成分是否全面
解析：选A　小生态瓶维持时间越长，说明生物种类、数量及非生物成分的搭配越合理，物质循环持久，制作水平高。
8．森林中，狼能够依据兔子留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是(　　)
A．可以保证生命活动正常进行
B．可以维持生物种群的繁衍
C．能够促进生态系统的物质循环
D．能够调节生物的种间关系
解析：选D　狼能够依据兔子留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕，该信息在生态系统中的作用是能够调节生物的种间关系。
9．下列关于生物多样性的说法，正确的是(　　)
A．外来物种引入一定会危害生物多样性
B．新物种的诞生仅丰富了物种多样性
C．生物多样性的形成与自然选择有关
D．建立动物园、植物园等是保护生物多样性的最有效措施
解析：选C　外来物种引入也可能增加生态系统稳定性；新物种的诞生丰富了物种多样性，也会增加生态系统稳定性；生物多样性的形成与自然选择有关；就地保护，是保护生物多样性的最有效措施。
10．如图表示人与环境关系的三种模式图，下列对“环境容量”的理解错误的是(　　)
A．环境容量是指生态系统对人口的承载能力
B．随着生产的发展，环境容量在不断加大
C．人口的过度增长会造成资源枯竭，环境容量降低
D．生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
解析：选B　综合三个图可知，人口数量总是低于环境容纳量，即使暂时高于环境容纳量，最终还是要下降。由此可知，环境容量是指生态系统对人口的承载能力，随着生产的发展，环境容量可能会降低；人类活动要以生态系统稳定性为基础，否则就会受到大自然的报复。
11．我国太湖无锡流域曾发生大面积蓝藻暴发，导致近百万市民家中的自来水无法饮用。下列说法正确的是(　　)
A．蓝藻是原核生物，在太湖中属于分解者
B．太湖治理方法有物理法、化学法和生物法等
C．太湖蓝藻事件的发生说明太湖的自我调节能力很小
D．生活污水的排入不会引起湖水氮、磷超标
解析：选B　蓝藻是原核生物，在太湖中属于生产者；太湖治理方法有物理清除、化学消灭和生物捕食等；太湖蓝藻事件的发生，不能说明其调节能力大小，只能说明干扰超过了其自我调节能力；生活污水的排入会引起湖水氮、磷超标。
12．采用浮床生态工艺法可治理水体污染，改善水质。有关其作用机理的描述正确的是(　　)
①利用植物吸收水中固体大颗粒悬浮物　②植物吸收水中的NO，PO等。从而降低水中氮、磷等的含量　③浮床遮光，抑制了浮游藻类的生长繁殖，可以防止水华发生　④浮床下方水体的氧浓度升高，能够减少微生物种类和数量
A．①④　　　　　　　
B．②④
C．②③
D．①③
解析：选C　浮床中的植物不能吸收固体大颗粒悬浮物，但能吸收水中的NO、PO等，从而降低水中氮、磷等的含量；浮游藻类的光合作用因浮床遮挡而无法进行，不能正常生长，抑制了浮游藻类的生长繁殖，可以防止水华发生；浮床下方植物根部进行呼吸作用，使水体的氧浓度降低。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)如图是某草原生态系统碳循环过程示意图，其中A、B、C、D组成生物群落。请据图分析回答：
(1)大气中的CO2进入生物群落主要依赖于________作用。碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于________作用。
(2)该生态系统中A、B、C、D能出现在能量金字塔中的有________，碳在A、B之间以________的形式进行循环。碳________(选填“能”或“不能”)在该生态系统内自给自足。
(3)为保护牧草，牧民采取措施控制鼠类大量繁殖，目的是________________________________________________________________________。
(4)导致温室效应的主要原因是图中________(填序号)打破了生物圈中碳循环的平衡。
(5)由图可以看出，生态系统中物质循环的特点是
________________________________________________________________________。
解析：(1)大气中的CO2进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用。碳元素从生物群落回到大气中主要依赖于生物的呼吸作用。(2)出现在能量金字塔中的是生产者与消费者，即生产者C，初级消费者B，次级消费者A。碳在A、B之间以含碳有机物的形式进行循环。由于碳在该生态系统内不断地输入与输出，不能在该生态系统内自给自足。(3)保护牧草，牧民采取措施控制鼠类大量繁殖，目的是调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(4)导致温室效应的主要原因是化石燃料的使用，打破了生物圈中碳循环的平衡。(5)生态系统中物质循环的特点是全球性反复出现，循环利用。
答案：(1)光合　呼吸　(2)A、B、C　含碳有机物　不能　(3)调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分　(4)⑦　(5)全球性反复出现，循环利用
14．(8分)图甲是某农田生态系统模式图，数值代表能量，单位是J/(cm2·y)；图乙是该生态系统中的两条典型食物链，请分析作答：
(1)以上生态系统成分中不属于生物群落的是______(用字母回答)，图甲中的C包含了图乙中的哪些生物？________________________。
(2)若生产者固定的能量是1
000
J/(cm2·y)，则B捕食A的过程中能量传递效率为________；B固定的能量中用于自身生长发育繁殖的能量是______J/(cm2·y)。
(3)某同学模拟调查该生态系统中鼠的种群数量，用玻璃球进行如下实验：先从布袋里的白玻璃球中随意抓出一把(经清点共15个)，并换成相应数量的红玻璃球放回布袋，摇匀后再抓出一把，经清点共12个(其中红色球4个)，则布袋中原有玻璃球________个，其中将白球换成红球相当于________。
(4)当鼠和昆虫从植物获得相等能量时，蛇的死亡对植物的影响是利________(选填“大于”或“小于”)害。
解析：(1)A是生产者，B是初级消费者，C是次级消费者，D是分解者，E是二氧化碳库，生物群落不包括E。图乙中蛇和蛙都可作为次级消费者。(2)生产者固定的能量是1
000
J/(cm2·y)，流入B的能量是200
J/(cm2·y)，所以能量传递效率是20%。B呼吸消费的能量是112，用于生长发育繁殖的能量是200－112＝88
J/(cm2·y)。(3)设原有球为x，则15/x＝4/12，x＝45，白球换成红球相当于进行标记。(4)蛇的死亡导致鼠大量繁殖，对植物破坏较大。
答案：(1)E　蛇和蛙　(2)20%　88　(3)45　标记　(4)小于
15．(8分)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。请据图回答问题：
(1)湖泊中，鲢鱼与河蚌的关系是________。
(2)某个季节，由于光照减弱，导致鲢鱼向上层转移。此现象表明，环境因素的改变，可使生物群落的________结构发生改变。
(3)自2008年以来，该地区为了增加耕地面积，开始有计划地对湖泊进行填埋，此举造成了生态系统的______稳定性降低。
(4)从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的是________(填字母)。
(5)水蚤吃藻类，而河蚌吃小球藻和水蚤，则河蚌属于第________营养级；水蚤的粪便能被细菌和真菌分解，这种情况下，细菌和真菌的能量来源于第________营养级。
解析：(1)由图分析，湖泊中鲢鱼与河蚌的关系是竞争，它们有共同的食物水蚤。(2)光照导致植物垂直分层，进而导致动物在结构上也具有分层现象。(3)由题意分析，对湖泊进行填埋，破环了生态系统的自我调节能力，降低了生态系统的抵抗力稳定性。(4)甲图中小球藻是生产者，其余4种是消费者；乙图中A是非生物的物质和能量，B是生产者，C是消费者，D是分解者，所以从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有的是A、D。(5)图甲中河蚌属于第二和第三营养级；细菌和真菌分解水蚤的粪便，这种情况下细菌和真菌的能量来源于第一营养级。
答案：(1)竞争　(2)垂直(或空间)　(3)抵抗力
(4)A、D　(5)二、三　一
16．(8分)某生物科技小组对某农田生态系统进行实地调查，请你运用所学知识协助解决一些实际问题。
(1)该生态系统的结构包括___________________________________________。
(2)为了提高农作物的产量，对初级、次级消费者应当采取的措施是：禁捕或适当放养__________；用喷洒农药等人工方法来减少_________________________________。
(3)氮元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的，但是还要往农田中不断施加氮肥，这与物质循环并不矛盾，主要原因是_________________________________________。
(4)如果该农田生态系统中狗尾草大量繁殖，调查其种群密度的方法是________，取样的关键是要做到________。
(5)农田生态系统的________稳定性较低，废弃的农田上会发生群落演替，该演替类型是________。
解析：(1)生态系统的结构包括生态系统的成分，即生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量及食物链、食物网。(2)在食物链中生产者为第一营养级，要提高产量就应减少初级消费者的数量，直接减少初级消费者或增加次级消费者的数量均能达到上述目的。(3)物质循环是生态系统的功能，由于农田的产品(粮食或蔬菜)要输出，所以还要不断往农田中施肥。(4)植物种群密度调查最常用的方法为样方法，随机取样才能保证实验结果的准确性。(5)农田生态系统中动植物种类少，营养结构简单，容易遭破坏，抵抗干扰能力差，即抵抗力稳定性较低，在废弃农田上进行的演替为次生演替。
答案：(1)生态系统的成分、食物链和食物网
(2)次级消费者　初级消费者　(3)农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的N元素部分不能都归还土壤(或农田生态系统中N元素的输出大于输入)　(4)样方法　随机取样　(5)抵抗力　次生演替
17．(10分)为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。
Ⅰ.实验过程如图所示：
处理瓶号
1号瓶
2号瓶
3号瓶
1
各加入等量的水
2
不加河泥
加少许河泥
3
不加金鱼藻
加入等量的金鱼藻
4
加入相同状况的金鱼
5
置于相同的光照下
金鱼生存时间(天)
3
11
25
(1)1、2、3号瓶相比较，相同的非生物因素有哪些？________________________________________________________________________。
(2)2号瓶与3号瓶相比较，2号瓶中金鱼存活的时间短，说明了________________________________________________________________________。
(3)能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是________________________________________________________________________。
(4)3号瓶的金鱼最后也死亡，其原因是什么？
________________________________________________________________________。
Ⅱ.请继续设计实验，探究阳光对生态系统的影响。
(1)方法步骤：
第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与________号锥形瓶作对照；
第二步：___________________________________________________________；
第三步：观察并记录瓶中_________________________________________________。
(2)推测最可能的实验结果是什么？______________________________________。
答案：Ⅰ.(1)阳光、水分、空气、温度
(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的
(3)1号和2号　(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需的能量
Ⅱ.(1)3　对4号瓶作遮光处理　金鱼生存的时间
(2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短
18．(10分)图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况。
据图1回答问题：
(1)从营养功能的角度来填写成分：A.________________________________________；
C．____________________。
(2)B主要是指__________________________________________________________。
(3)________和________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。(填字母)
(4)最主要成分和最活跃成分分别是______、______。(填字母)
据图2回答问题：
(5)该生态系统共有________条食物链。
(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰为最高营养级的一条食物链________________________________________________________________________。
(7)蛇和鹰的关系是_______________________________________________________。
(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是
________________________________________________________________________。
(9)若蛇绝种，鹰的数量可能______________，原因是___________________________。
(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？______________，理由是________________________________________________________________________。
解析：无机环境和生产者之间的物质联系是双向的，因此图1中A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，D是生产者；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌；生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，是生态系统必不可少的组成成分；生产者是生态系统的最主要成分，数量众多的消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用，是生态系统最活跃的成分。食物链以生产者为起点，以不能再被其他生物捕食的生物为终点，图2中的植物是各条食物链的起点，共有8条食物链；在不同食物链中鹰占有4个营养级，其中鹰占最高营养级的食物链是最长的食物链；蛇和鹰存在捕食关系，都以食虫鸟为食时，二者是竞争关系；该食物网中只包括生产者和消费者，一个完整的生态系统还应有分解者和非生物的物质和能量；若蛇绝种，鹰会以老鼠、食虫鸟为食，食物链缩短，鹰获得的能量增多，数量增加；若植食性昆虫减少，在短期内食虫昆虫会锐减，因为其食物单一且有许多天敌。
答案：(1)消费者　非生物的物质和能量　(2)营腐生生活的细菌和真菌　(3)D　B　(4)D　A　(5)8　(6)4　植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰　(7)捕食和竞争　(8)分解者、非生物的物质和能量　(9)增多　食物链变短，鹰获得的能量增多　(10)食虫昆虫　其食物单一且有许多天敌
PAGE第1节细胞生活的环境
体内细胞生活在细胞外液中
[自读教材·夯基础]
1．体液
(1)含义：人体内含有的大量以水为基础的液体。
(2)组成
2．内环境
(1)概念：由细胞外液构成的液体环境。
(2)组成及关系：
(3)作用：是体内细胞生活的直接环境。
1．探究下列液体是否构成内环境，并说明理由。
①汗液　②尿液　③血浆　④消化液　⑤细胞质基质
提示：③构成内环境；①②④⑤不构成内环境。
理由：①②④虽然来自于体液，但它们能与外界直接接触，属于体外环境，不是内环境；⑤位于细胞内部，属于细胞内液，也不属于内环境。
2．手和脚有时会磨出水泡甚至血泡，思考血泡与水泡的成分是否相同。
提示：不相同。血泡的成分中有血液，水泡的成分是组织液。
3．判断下列细胞生活的内环境。
①红细胞　②肝细胞　③毛细淋巴管壁细胞　④毛细血管壁细胞
提示：①红细胞——血浆；②肝细胞——组织液；
③毛细淋巴管壁细胞——组织液和淋巴；
④毛细血管壁细胞——组织液和血浆。
[跟随名师·解疑难]
1．内环境成分的位置关系
上图中①为细胞内液，②为血浆，③为组织液，④为淋巴，②③④共同组成了内环境。
2．内环境成分的内在联系
(1)组织液、血浆间的双向交换：
当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质都可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入到血浆中，因此组织液和血浆之间可进行双向物质交换。
(2)组织液、淋巴间的单向交换及淋巴、血浆间的单向交换：
少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。因此，淋巴与组织液之间的物质交换是单向的，淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的。
(3)不同细胞所处的内环境：
细胞名称
所处内环境
绝大多数细胞
组织液
毛细血管壁细胞
血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞
淋巴、组织液
血细胞
血浆
淋巴细胞和吞噬细胞
淋巴或血浆
[特别提醒]　
(1)人的消化道、呼吸道、肺泡腔等与外界直接相通，属于人体的外环境。
(2)没有进入机体和机体将要排出的液体，如汗液、泪液、唾液、肠液和尿液不属于内环境，也不是体液。
(3)内环境是对多细胞生物而言的；单细胞生物可以直接与外界环境进行物质交换，所以它们没有所谓的细胞外液。
(4)内环境的“内”与“外”是相对的，从细胞的角度看就是细胞外液；从人体的角度看，即相对人体的外界环境而言，细胞外液就是内环境。
名师课堂：内环境组成及成分之间的关系
细胞外液的成分、渗透压和酸碱度
[自读教材·夯基础]
1．细胞外液的成分
(1)血浆的成分：
(2)组织液、淋巴与血浆成分的异同点：
成分和含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
2．细胞外液的渗透压和酸碱度[判断]
(1)溶液渗透压的大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目呈正相关。(√)
(2)血浆渗透压的大小主要与蛋白质的含量有关。(×)
(3)正常人的血浆pH为7.35～7.45，主要与CO和PO有关。(×)
1．指出下列物质哪些不是内环境的成分，并说明原因。
①纤维蛋白原　②尿素　③呼吸酶　④消化液　⑤血红蛋白　⑥胰岛素
提示：③④⑤。③⑤存在于细胞内，④不属于体液。
2．分析说明血浆、淋巴与组织液中哪两者成分最相近。
提示：淋巴与组织液的成分最相近，因为组织液中的物质进入毛细淋巴管形成淋巴，而血浆含有较多的蛋白质。
3．为什么静脉注射时要用浓度为0.9%的生理盐水？
提示：0.9%的生理盐水是血浆的等渗溶液。
[跟随名师·解疑难]
1．内环境中化学成分辨析
(1)存在于血浆、淋巴和组织液中的物质种类基本相同，只是血浆中蛋白质含量较多，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。这些物质可分为三类：
①呼吸系统或消化系统吸收的需要在血浆和淋巴中运输的物质，如O2、水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。
②细胞合成的分泌物，如抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。
③细胞的代谢废物，如CO2、尿素等。
(2)不存在于内环境中的物质一般指存在于细胞内的物质和分泌到人体外界环境中的物质，可分为三类：
①细胞合成的结构蛋白，如血红蛋白、载体等。
②胞内酶，如DNA聚合酶、RNA聚合酶、呼吸酶等。
③分泌到消化道中的消化酶等。
2．血浆渗透压的影响因素
血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关；细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－。
3．维持pH相对稳定的物质——缓冲物质
(1)缓冲物质的组成
(2)常见的缓冲物质
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
[自读教材·夯基础]
内环境的作用[判断]
(1)细胞可直接与外界环境进行物质交换。(×)
(2)细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质交换。(√)
(3)内环境与外界环境的物质交换需要消化、呼吸、循环、泌尿等系统参与。(√)
1．分析下列过程涉及哪些系统。
(1)外界环境中的淀粉分解为葡萄糖并最终被肝脏组织细胞吸收。
提示：消化系统、循环系统。
(2)肝脏组织细胞中的代谢产物CO2最终排到外界环境中。
提示：循环系统、呼吸系统。
2．外界环境中的营养物质被组织细胞吸收和组织细胞内的代谢废物排到外界环境中。请问：联系体内细胞与外界环境的桥梁是什么？
提示：内环境。
3．直接与物质交换有关的器官、系统有哪些？
提示：器官：皮肤。系统：循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统。
[跟随名师·解疑难]
1．内环境与体内各器官、系统的联系
2．内环境——物质交换的媒介
(1)营养物质→消化系统→循环系统→内环境→细胞内环境→循环系统→泌尿系统和皮肤。
(2)O2→呼吸系统→循环系统→内环境→细胞内环境→循环系统→呼吸系统。
3．细胞与外界进行物质交换的穿膜层数分析
(1)养料(如葡萄糖)经过的膜层数至少为：进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进组织细胞(1层)＝7层。
(2)代谢废物(如尿素)经过的膜层数至少为：出组织细胞(1层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出肾小管壁细胞(2层)＝7层。
(3)O2经过的膜层数至少为：进、出肺泡壁细胞(2层)＋进、出毛细血管壁细胞(两次，4层)＋进、出红细胞(2层)＋进组织细胞(1层)＋进线粒体(2层)＝11层。
(4)CO2的运输途径与O2相反。但CO2是溶解在血浆内运输而不是由红细胞运输，所以相应减少两层膜(进出红细胞)，应为9层。
内环境的成分
　　
下图为肠腺组织局部结构示意图，下列有关叙述正确的是(图中②④⑥⑦为液体，①③⑤⑧为细胞结构)(　　)
A．图中②④⑥⑦共同构成了人体的内环境
B．②是③生存的内环境，⑥是⑤生存的内环境
C．①②⑧中所含蛋白质均属于内环境的成分
D．④形成⑥和②的过程受阻会导致组织水肿
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项错误
图中②④⑥⑦分别为血浆、组织液、淋巴和细胞内液，其中②④⑥组成内环境
B项错误
③是毛细血管壁细胞，其内环境为血浆和组织液；⑤是毛细淋巴管壁细胞，其内环境为组织液和淋巴
C项错误
①是组织细胞，⑧是红细胞，它们所含的蛋白质均不属于内环境的成分
D项正确
组织液形成淋巴或血浆受阻，导致组织液过多，从而形成组织水肿
[答案]　D
归纳拓展
引起组织水肿的原因
组织水肿是在不同条件下，组织液浓度升高或血浆、细胞内液浓度下降，引起水分移动，使血浆、细胞内液中水渗透到组织液引起水肿的现象，原因分析如下：
下列各组化合物中全是内环境成分的是(　　)
A．O2、CO2、血红蛋白、H＋
B．过氧化氢酶、抗体、激素、H2O
C．纤维蛋白原、Ca2＋、泪液
D．Na＋、HPO、葡萄糖、氨基酸
解析：选D　血红蛋白、过氧化氢酶都位于细胞内，不属于内环境成分。泪液不属于体液。
细胞通过内环境进行物质交换
下图表示人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示能直接与内环境进行物质交换的系统或器官，①②是有关的生理过程。下列说法错误的是(　　)
A．内环境与
Ⅰ
交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁
B．Ⅱ内的葡萄糖通过①进入血浆和淋巴
C．②表示重吸收作用
D．Ⅳ表示的器官是皮肤
[思路点拨]
[解析]　Ⅰ是内环境与体外进行物质交换的系统，并能为内环境提供O2和排出CO2，这说明Ⅰ是呼吸系统，内环境与Ⅰ交换气体必须通过肺泡壁和毛细血管壁。Ⅱ内的葡萄糖通过①只能进入血浆。Ⅲ是泌尿系统，②表示重吸收作用。Ⅳ表示的器官是皮肤，皮肤中的汗腺通过分泌汗液来排出一些代谢废物。
[答案]　B
规律方法
物质交换类题目的解题思路
(1)仔细审图，明确图中各结构表示的含义；
(2)明确细胞与内环境之间的物质交换关系，即：
(3)理解内环境中，细胞内液中成分、含量发生变化时所引起的变化，如组织液积累会导致组织水肿。
?典例剖析
为了探究血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，现提供加入柠檬酸钠溶液的活鸡血、生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水、试管、滴管、显微操作器材等，请写出实验方法步骤，并预期结果。
(1)方法步骤：
①取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入________________________________；
②在3支试管中分别滴入________________________________，振荡摇匀，放置
5
min；
③分别取______________________________置于____________________________，做成临时装片；
④显微镜检查红细胞的形态，并记录结果。
(2)预期结果：______________________________________________________。
[解析]　本实验为探究性实验，为了探究血浆中的无机盐浓度对红细胞形态的影响，应设置不同浓度的无机盐溶液，再加入红细胞进行相互对照。
(1)实验步骤：
第一步：分组编号，即取3支试管，编号甲、乙、丙，分别加入等量的适宜浓度(0.9%)的生理盐水、高浓度的(10%)NaCl溶液和低浓度(无机盐浓度为0)的蒸馏水(步骤①)；
第二步：加入实验材料，即在3支试管中分别滴入1滴活鸡血细胞液，振荡摇匀，放置5
min(步骤②)；
第三步：制作临时装片，分别取3支试管内的混合液各1滴置于3张洁净的载玻片上(步骤③)；
第四步：观察实验现象，用显微镜检查红细胞的形态，并记录结果(步骤④)。
(2)预期实验结果：生理盐水为红细胞的等渗溶液，10%NaCl溶液的渗透压大于红细胞的渗透压，蒸馏水的渗透压小于红细胞的渗透压，所以实验结果应为生理盐水中的红细胞保持正常形态；10%NaCl溶液中的红细胞皱缩；蒸馏水中的红细胞破裂。
[答案]　(1)①生理盐水、10%NaCl溶液、蒸馏水各2
mL
②1滴活鸡血细胞液
③3支试管内的混合液各1滴　3张洁净的载玻片上(编号)
(2)生理盐水中的红细胞保持正常形态；10%
NaCl溶液中的红细胞皱缩；蒸馏水中的红细胞破裂
?归纳拓展
实验设计时的一般步骤
(1)取材、分组、编号：
在这里实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意数量、生理及发育状态相同；用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料、用具在试题中都会给出，要结合实验的目的和原理合理利用。
(2)相同处理和不同处理：
根据实验变量设置对照(注意：单一因素不同，其他因素相同且最适)。
(3)进一步做相同处理(其他因素相同且最适)。
(4)检测、观察、统计、比较：
找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。
[随堂基础巩固]
1．下列关于人体内环境的叙述，错误的是(　　)
A．血浆中含有能中和细菌外毒素的蛋白质
B．小肠上皮细胞的内环境是组织液和消化液
C．血浆pH保持相对稳定与HCO、HPO等离子有关
D．组织液中蛋白质含量升高会引起组织水肿
解析：选B　能中和细菌外毒素(抗原)的蛋白质是抗体，主要分布在血浆中；小肠上皮细胞的内环境是组织液，消化液不属于内环境成分；含HCO、HPO等离子的缓冲物质参与维持血浆pH的相对稳定；组织液中蛋白质含量升高会导致组织液渗透压升高，从而引起组织水肿。
2．人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境，下列叙述错误的是(　　)
A．血浆和组织液都有运输激素的作用
B．血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境
C．血红蛋白主要存在于血浆和组织液中
D．组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度
解析：选C　血浆和组织液都属于体液，有运输激素的作用；淋巴通过淋巴循环进入血浆，血浆和淋巴中都有免疫细胞；血红蛋白存在于红细胞内；组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度。
3．下列关于人体内环境的叙述，错误的是(　　)
A．抗原与抗体的特异性结合发生在内环境中
B．内环境成分中含有CO2、尿素等
C．组织液渗回血浆和渗入淋巴的量相差较大
D．血浆的成分稳定时，机体达到稳态
解析：选D　抗原与抗体的结合主要发生在血液中，血浆属于内环境；血浆中含有CO2、尿素等；组织液渗回血浆的量很大，但组织液渗入淋巴的量较少；内环境的稳态包括内环境中各种化学成分和理化性质的相对稳定，血浆成分稳定只是内环境稳态的一个方面。
4.右图表示人体中部分体液的关系图，则下列叙述错误的是(　　)
A．过程②⑥受阻时，会引起组织水肿
B．乙表示组织液，丁表示血细胞内液
C．T细胞、B细胞可以存在于甲和丙中
D．丁中O2浓度不可能比甲中的高
解析：选D　据图分析，乙表示组织液，甲表示血浆，丙表示淋巴液，丁表示血细胞内液。逐项分析如下：当②⑥受阻时，组织液中液体不能进入血浆和淋巴，积聚过多引起组织水肿。组织液可进入淋巴，淋巴不能进入组织液，但淋巴可进入血浆，故淋巴细胞可存在于淋巴和血浆中。O2由红细胞运输，当丁表示红细胞时，O2浓度丁比甲中的高。
5．下面是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体。据图判断下列说法正确的是(　　)
A．人体的内环境是由①②③④组成的
B．②中含激素、呼吸酶、乳酸、CO2等物质
C．浆细胞分泌的抗体先进入③，再进入④
D．血浆中的氧进入组织细胞的途径为②→③→④
解析：选D　图中①为淋巴，②为血浆，③为组织液，④为细胞内液，其中细胞内液不属于内环境的组成成分；呼吸作用在细胞内进行，因此呼吸酶分布于细胞内；抗体对侵入内环境中的抗原起杀伤作用，不进入细胞内，而是先进入③组织液，再进入②血浆或者①淋巴；血浆中的氧经毛细血管壁扩散至组织液中，然后扩散至组织细胞内。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．通常情况下，人体组织细胞的细胞内液与组织液的生理指标最接近的是(　　)
A．Na＋浓度　　　　　
　B．渗透压
C．K＋浓度
D．O2浓度
解析：选B　人体组织液中Na＋浓度高于细胞内液，K＋浓度低于细胞内液，组织液中的O2浓度高于细胞内液，细胞内液和组织液的渗透压大小相同。
2．(全国卷Ⅰ)某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20
mL后，会出现的现象是(　　)
A．输入的溶液会从血浆进入组织液
B．细胞内液和细胞外液分别增加10
mL
C．细胞内液Na＋的增加远大于细胞外液Na＋的增加
D．输入的Na＋中50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液
解析：选A　静脉注射的生理盐水会通过血浆进入内环境，如组织液中。虽然输入兔体内的生理盐水的渗透压等同于内环境的渗透压，但输入生理盐水后，机体会发挥自身的调节作用，将多余的水分和Na＋排出体外。由于Na＋大部分存在于细胞外，所以增加的Na＋大部分分布于细胞外液中，不会有50%分布在细胞外液，50%进入细胞内液的现象发生。
3．下列各组化合物中，全是内环境成分的一组是(　　)
A．CO2、血红蛋白、H＋、载体蛋白
B．RNA聚合酶、抗体、激素、H2O
C．胆固醇、O2、神经递质、血浆蛋白
D．Ca2＋、消化酶、氨基酸、葡萄糖
解析：选C　血红蛋白存在于红细胞内，载体蛋白存在于细胞膜上，两者都属于细胞结构的组成成分；RNA聚合酶存在于细胞内参与DNA的转录；消化酶被分泌到消化道中，属于外界环境。
4．(全国卷Ⅱ)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述，错误的是(　　)
A．生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B．组织液不断生成与回流，并保持动态平衡
C．血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液
D．组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液
解析：选A　在毛细血管的动脉端，血液运输的氧气经组织液进入组织细胞被利用，在毛细气管的静脉端，组织细胞代谢产生的二氧化碳经组织液进入血液被运输到肺排出体外，因此生成的组织液中的氧气的含量大于回流的组织液中氧气的含量，两者氧气的含量不相等。血浆可以形成组织液，组织液可以进入毛细淋巴管形成淋巴，也可以回渗到血浆，淋巴通过淋巴循环回流到血浆，因此组织液处于不断生成与回流之中，并保持着动态平衡。动脉中的血浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中的许多物质会透过毛细血管壁进入组织液。组织液中包括细胞代谢产物在内的各种物质，大部分能够被毛细血管的静脉端吸收进入血浆。
5．下列各种病症中，不是由于人体内环境成分发生明显变化而引起的是(　　)
A．组织水肿　　　　
　B．手足抽搐
C．贫血
D．尿毒症
解析：选C　组织水肿是组织液增多导致的；手足抽搐是血浆中Ca2＋含量过低而造成的；尿毒症是由于新陈代谢产生的尿素排出受阻而在内环境中含量过多而造成的；贫血是血红蛋白过少或结构异常导致的，而血红蛋白存在于红细胞内。
6．下列关于内环境的说法，正确的是(　　)
A．乳酸进入血液，血浆由弱碱性变为弱酸性
B．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等
C．大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内的
D．葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸发生在内环境中
解析：选C　血浆的pH在7.35到7.45之间，略偏一点碱性，当弱酸乳酸进入血液后，由于有缓冲物质的作用，血浆的pH基本不变；血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血浆蛋白和激素等；钠盐的主要作用是维持细胞外渗透压，所以大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内的；内环境又叫细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴，而葡萄糖在酶的催化下分解成丙酮酸发生在细胞内。
7．下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测定数据。下列相关叙述错误的是(　　)
成分(mmol/L)
Na＋
K＋
Ca2＋
Mg2＋
Cl－
有机酸
蛋白质
①
②
142
5.0
2.5
1.5
103.3
6.0
16.0
③
147
4.0
1.25
1.0
114.0
7.5
1.0
④
10
140
2.5
10.35
25
－
47
A.④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等
B．②属于血浆，③属于组织液，②的蛋白质含量减少将导致③增多
C．肝细胞中的CO2从产生场所扩散到②共穿过6层磷脂分子层
D．③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性
解析：选C　由表中信息可以判断，①②③④分别是细胞外液、血浆、组织液、细胞内液。④属于细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K＋等；因为②的蛋白质含量比③多，而血浆中含较多的血红蛋白，所以②属于血浆，③属于组织液，②的蛋白质含量减少将导致③增多；③与④的成分存在差异的主要原因是细胞膜的选择透过性；肝细胞中的CO2从产生场所扩散到②至少需穿过10层磷脂分子层(2层线粒体膜、1层肝细胞膜、毛细血管壁的2层细胞膜，共5层膜，10层磷脂分子层)。
8．下图表示人体内细胞与外界进行物质交换的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．①中可以直接合成大量的血浆蛋白
B．正常情况下，①～③的稳态维持只与神经和体液调节有关
C．淋巴细胞与吞噬细胞均可与②直接进行物质交换
D．③和细胞内液之间通过毛细血管壁进行物质交换
解析：选C　根据图解可确定①是血浆、②是淋巴、③是组织液。血浆蛋白是由细胞内的核糖体合成的，在①血浆中无法直接合成；内环境的稳态不仅依赖神经和体液调节，也依赖免疫调节；淋巴细胞和吞噬细胞生活在淋巴中，可以直接与②进行物质交换；③和细胞内液之间通过细胞膜进行物质交换。
9．下图中a、b、c分别表示3种细胞外液，箭头表示3种液体之间的相互关系。下列叙述正确的是(　　)
A．a的蛋白质含量最高
B．b中有的细胞不消耗氧气
C．c含有激素和消化酶
D．a中细胞种类最多
解析：选B　根据图解三种液体之间的关系，可知a、b、c分别是淋巴、血浆、组织液。三种细胞外液中，蛋白质含量最高的是血浆；血浆中成熟的红细胞无细胞器和细胞核，进行无氧呼吸，不消耗氧气；激素直接分泌到血浆中，而消化酶直接分泌到消化道中，消化道不属于细胞外液，组织液中细胞种类最多。
10．下图为人体内环境模式图，下列叙述错误的是(　　)
A．图中①的内环境是血浆和组织液
B．若⑤中蛋白质含量降低，会使②增加，引起组织水肿
C．人体剧烈运动时，会导致⑤的pH明显降低
D．④与⑤相比，蛋白质的含量较少
解析：选C　图中①～⑤分别指的是毛细血管壁细胞、组织液、组织细胞、淋巴、血浆。毛细血管壁细胞直接生活在血浆和组织液中。若血浆中蛋白质含量降低，血浆渗透压降低，会使组织液增加，引起组织水肿。由于血浆中存在缓冲物质，人体剧烈运动产生的乳酸会被缓冲物质中和，血浆pH不会发生明显变化。与血浆相比，淋巴中的蛋白质含量较少。
二、非选择题(共30分)
11．(12分)根据内环境及其稳态的知识，回答下列问题：
(1)某奶牛场为提高产奶量，给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后，奶牛瘤胃发酵产酸过多，引起机体血液pH低于正常值，且难以恢复到正常水平。产酸过多使pH难以恢复的原因是________________________________________________________________________
____________________。pH低于正常值会引起酸中毒，为了避免这一问题，可以在饲料中添加起________作用的物质，以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。机体的内环境是指________________________________________，主要包括血浆、________、________。
(2)CO2不能从组织液进入组织细胞的原因是
________________________________________________________________________。
解析：(1)pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；为了除掉过多的酸性物质，可以在饲料中加入碱性物质，与酸性物质发生中和反应，维持pH的稳定。内环境是由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液，所以CO2不能从组织液进入组织细胞。
答案：(1)pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活　中和　由细胞外液构成的液体环境　组织液　淋巴　(2)组织细胞内的CO2浓度高于组织液
12.(18分)下面是人体细胞直接与内环境进行物质交换的示意图，A、B、C、D表示的是结构，①②③④表示的是液体，请回答下列问题。
(1)内环境主要由图中的________组成(填序号)；D的管壁细胞直接生活的内环境是______(填序号)。
(2)②与①相比，成分中明显减少的物质是________。
(3)④的流动受到阻碍，人体将会出现________现象。
(4)若图中C为肌细胞，则它所利用的O2直接从[　]________中获得。①②③④中，CO2浓度最高的是______(填序号)。
(5)尝试构建人体肝脏内血浆、组织液、成熟红细胞内液间O2和CO2扩散的模型(①在图形框间用实线箭头表示O2，用虚线箭头表示CO2；②不考虑CO2进入成熟红细胞内液)。
解析：(1)图中①②③④代表的液体分别为血浆、组织液、细胞内液和淋巴。内环境是由血浆、组织液和淋巴共同构成的。D毛细淋巴管的管壁细胞生活的内环境是淋巴和组织液。(2)组织液与血浆相比，成分中蛋白质的含量少。(3)毛细淋巴管的堵塞会造成组织水肿。(4)肌细胞所需要的氧气直接从组织液中获取，来源于呼吸系统和循环系统。CO2浓度最高的部位为其产生部位——组织细胞内，即细胞内液含量最高。(5)红细胞携带的O2通过血浆进入组织液，然后进入组织细胞，组织细胞呼吸产生的CO2通过组织液进入血浆，通过循环系统和呼吸系统排出体外。
答案：(1)①②④　②④　(2)蛋白质　(3)组织水肿　(4)②　组织液　③　(5)如下图：
1.体液分为细胞内液和细胞外液，细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等。
2．内环境就是由细胞外液构成的液体环境。
3．不属于内环境的一些液体：尿液、原尿、消化液、汗液、泪液、体腔液、关节液等。
4．血浆与组织液、淋巴的主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质。
5．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
1．探究血浆中无机盐浓度对红细胞形态的影响。
2．探究钙离子对血液凝固的影响。
PAGE阶段质量检测(三)　种群和群落(A卷　学业水平达标)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．从生命系统的结构层次来看，下列属于群落层次特征的是(　　)
A．年龄组成　　　　　　
　B．垂直结构
C．出生和死亡
D．神经调节
解析：选B　年龄组成属于种群层次的特征，神经调节属于系统层次的特征，垂直结构属于群落层次的特征，出生和死亡属于个体的特征。
2．下列关于种群和群落的叙述，错误的是(　　)
A．一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B．可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C．演替达到相对稳定的阶段后，群落内物种组成不再变化
D．洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构
解析：选C　生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群；标志重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物种群密度的调查，调查壁虎的种群密度可用标志重捕法；群落演替到相对稳定的阶段后，群落内物种的组成相对稳定，但并非不再变化；近岸区和湖心区属于不同地段，不同地段往往分布的生物种类不同，构成群落的水平结构。
3．下列不属于对种群特征描述的是(　　)
A．某田鼠种群中，雌雄比例约为1∶1
B．某市近三年迁入的人口约为31万人，约占总人口的5%
C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D．某池塘生物种类繁多，据统计含有150多种生物
解析：选D　某池塘生活了约150种生物属于物种丰富度，属于群落特征。
4．群落随着时间推移进行的有规律的变化叫演替。下列关于演替的叙述正确的是(　　)
A．河流堵塞形成沼泽的过程中，原有的生物群落消失了，这是初生演替
B．正常情况下，群落演替的最终结果是使物种多样性增加，光能利用率提高
C．次生演替一般是在生态系统被彻底破坏后的地方开始的，因为环境恶劣，所以要比初生演替经历的时间长
D．群落演替的不同阶段中，因为乔木高大，能更好地利用阳光，所以一直占有优势
解析：选B　正常情况下群落演替的方向是使物种多样化，营养结构复杂化，功能完善化。A描述的是次生演替；次生演替较初生演替时时间短，且未必是在生态系统被彻底破坏的地方开始；群落演替的不同阶段中，占优势的物种往往不同。
5．下列关于研究种群数量实验的叙述，正确的是(　　)
A．调查某地区松树的种群数量，样方面积应该取1
cm2
B．标志重捕法不适用于调查土壤动物中的蜈蚣
C．对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检
D．可采用取样器采集土样调查鼠类数量
解析：选B　松树个体较大，样方面积取1
cm2太小。对酵母菌计数时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。调查鼠类数量时，应该采用标志重捕法。土壤动物中的蜈蚣个体较小，不适合用标志重捕法调查，应用取样器取样法。
6．某生态系统中相互影响的甲、乙两种群在一段时间内数量变化情况如下图所示，相关叙述正确的是(　　)
A．甲种群一定是生产者
B．M点时甲种群的出生率大于死亡率
C．两种群数量波动幅度减小说明生态系统正在衰退
D．甲、乙种群数量变化是反馈调节的结果
解析：选D　根据甲、乙两种群的曲线变化，可知它们之间是捕食关系，乙捕食甲，但是甲种群不一定是生产者；M点时甲种群数量在逐渐减少，造成的原因可能是出生率小于死亡率；两种群数量波动幅度减小，说明该生态系统趋于稳定，是生态系统反馈调节的结果。
7.某学生在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验结果绘制出如图所示的曲线。下列有关分析错误的是(　　)
A．实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定型，最后变为衰退型
B．种群数量在不同时间的增长速率可能相同
C．本实验中不存在对照
D．每次取样前应将培养瓶振荡摇匀
解析：选C　由题意可知，种群数量先增加，然后维持稳定，最后减少，表明种群的年龄组成先是增长型，然后是稳定型，最后变为衰退型；本实验的不同时间的取样起到相互对照的作用；为了实验的准确性，在每次取样前都应将培养瓶振荡摇匀，使酵母菌均匀分布。
8．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比可能偏小的是(　　)
A．标志重捕法调查野兔种群密度时标志物脱落
B．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象
C．样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样
D．用血球计数板计数酵母菌数量时统计方格内和在相邻两边上的菌体
解析：选C　标志重捕法调查野兔种群密度时，个别标志物脱落导致重捕后被标记个体减少，而未标记个体增多，会使所得数值比实际数值偏大。调查某遗传病的发病率时若在患者家系中调查，也会使调查结果偏大。样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样，计算所得数值与实际数值相比偏小。D项做法为正确操作，所得数值基本与实际相符。
9．为解决合肥市民饮用水源而建设的大房郢水库已经是相对稳定的生态系统，下列关于大房郢水库的种群和群落的叙述，错误的是(　　)
A．水库中所有的鲫鱼是一个种群，可通过标志重捕法调查其种群密度
B．水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成不再发生变化
C．水库浅水区域和深水区域有不完全相同的生物分布，构成群落的水平结构
D．不同水层分布的动物不同，与群落中植物垂直结构造成多样栖息空间和食物条件有关
解析：选B　生活在同一地域的同种生物的总和称为种群，故生活在水库的全部鲫鱼为一个种群，由于鲫鱼的活动能力强，活动范围广，所以可通过标志重捕法调查其种群密度；水库中群落演替到相对稳定阶段后，群落内的物种组成也会发生变化；群落的结构包括垂直结构和水平结构，水库浅水区域和深水区域生物分布不同，构成群落的水平结构；动物的垂直分层由植物的分层决定，因为植物为动物提供食物和栖息空间。
10.右图表示一个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线，下列有关叙述正确的是(　　)
A．t2～t3时间内甲种群出生率小于死亡率
B．t3～t5时间内甲、乙两种群的年龄组成不同
C．t3时甲的种群密度最小，t4时乙的种群密度最大
D．若乙种群为某种害虫，则在t4时防治的效果最佳
解析：选B　由图示知，甲种群的增长速率在t2～t3时间内大于0，甲种群的出生率大于死亡率；t3～t5时间内乙种群数量一直增多，年龄组成为增长型，此时，甲种群增长速率为0，种群数量保持稳定，年龄组成为稳定型；甲种群密度最大应在t3时，乙种群密度最大应在t5时；若乙种群为某种害虫，则在t4之前就应防治。
11．蝼蛄主要以农作物的根为食，对农作物危害很大。科研人员连续三年调查了某地农田中蝼蛄数量的变化情况，统计如图。下列有关叙述正确的是(　　)
A．每年的6～8月间，蝼蛄大致都呈“J”型增长
B．从总体来看，这三年每年年底蝼蛄的数量都很少，因此不必进行防治
C．从三年的统计状况来看，每亩农田中蝼蛄的最大容纳量约为10只
D．每年10～11月份引起蝼蛄种群数量骤减的主要原因很可能是天敌数量的增加
解析：选A　每年的6～8月，温度适宜，农作物繁盛，蝼蛄的生存条件接近理想条件，因此种群数量会呈“J”型增长。因在农作物生长期蝼蛄数量较多，对农作物危害很大，所以应对蝼蛄进行防治。每亩农田中蝼蛄的最大容纳量不应仅以过冬期的数量为依据。从总体来看，每年蝼蛄的种群数量都会随季节变化而变化，因此引起种群数量变化的主要因素是温度和食物来源。
12．某兴趣小组将酵母菌置于不同条件下，通过测定培养液中酵母菌种群数量的动态变化，来探究不同因素对数量变化的影响(实验设置如下表)。有关分析错误的是(　　)
试管编号
培养液/mL
酵母菌/mL
培养温度/℃
a1、a2、a3
10
0.1
15
b1、b2、b3
10
0.1
10
c1、c2、c3
10
0.1
5
A.该小组探究的课题是温度对培养液中酵母菌种群数量变化的影响
B．该实验设计中存在的不足之处是温度设置范围过窄
C．a、b、c三组的K值及达到K值所需的时间基本相同
D．取样时，每组的三支试管中都要取样，并计算出平均值以减小误差
解析：选C　a、b、c三组的营养液和酵母菌种群密度相同，而温度不同，故酵母菌的繁殖速度有差异，因此三组的K值及到达K值所用的时间不会相同。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)将某稻田等分为互不干扰的若干小区，均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2)，随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后，测得各物种日均密度增长率如下图所示。
(1)本实验的自变量是________，用样方法调查水花生种群密度时，常用的取样方法有________________________________________________________________________
____________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________，它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间，中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率，高密度处理小区的水花生种群数量呈“________”型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区将经历________演替，时间足够长，最可能演替为以____________为主的水生植物群落。
解析：(1)根据题意可知本实验的自变量是不同小区引入的福寿螺的密度；用样方法调查种群密度时，常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。(2)根据题干信息可知，稻田生态系统中的福寿螺以水生植物为食，属于初级消费者，它与鸭舌草(生产者)之间是捕食关系。(3)由坐标图中数据可知，中密度处理小区的福寿螺日均密度增长率大于0，说明种群数量是增长的，故出生率大于死亡率；高密度处理小区的水花生日均密度增长率大于0，说明种群数量是增长的，但由于实际环境条件(如捕食者福寿螺、竞争者水稻等)的限制，其种群数量应该呈“S”型增长。(4)若实验结束后停止人工管理，低密度处理小区还处于群落未成熟阶段，将会经历类似弃耕农田的次生演替过程；由坐标图中数据可知，无论引入的福寿螺密度如何，狐尾草的日均密度增长率都是最大的，所以时间足够长的话，该小区最可能演替为以狐尾草为主的水生植物群落。
答案：(1)福寿螺的密度　五点取样法和等距取样法　(2)消费者　捕食　(3)大于　S　(4)次生　狐尾草
14．(8分)某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查，a、b为种群数量变化图，c为表示某种鱼迁入此生态系统后增长速率随时间的变化曲线，d为出生率和死亡率变化曲线，请据图分析回答下列有关问题：
(1)图a和图b能反映鱼种群数量变化的曲线是________。
(2)图ct2时期后，种群数量____________，其主要原因是____________和____________相等，对应于图d中的________点。
(3)在图ct1时，该种群的年龄组成可能为________________________________________________________________________型。
(4)若在图ct2时，种群数量为K，为了保护这种鱼类资源不受破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在________水平，因为此时________________________________________________________________________。
解析：(1)图c为“S”型增长模型中增长速率的变化，所以图a和图b中能反映鱼种群数量变化的曲线是图b。(2)t2时期后，种群的出生率和死亡率相等，种群数量达到稳定，此时对应于图d中的D点。(3)在t1时该种群的增长速率达到最大，此时的年龄组成可能为增长型。(4)捕鱼时，种群的剩余数量应该维持在K/2左右，此时的种群增长速率最大，有利于种群数量的恢复。
答案：(1)图b　(2)不再增加　出生率　死亡率　D　(3)增长　(4)K/2　种群增长速率最大
15．(8分)某野外调查小组在我国东部地区对某些群落进行深入调查，获得下面有关信息资料，请分析回答：
(1)调查获得了树林中物种数与样方面积的关系图(如图)：
该野外调查小组的研究方法叫作____________。图示显示，调查该地区物种数的样方面积最好是________。
(2)调查小组对一块荒地的几种植物的种群密度进行了连续五年的调查，调查的结果如下表所示(单位：株/m2)。
年份植物　　
2006
2007
2008
2009
2010
A
10.0
9.2
8
6.8
5.5
B
3.0
2.1
1.1
0.3
0.1
C
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
D
3.0
2.0
0.4
0
0
如果4种植物中有一种属于入侵物种，则该入侵物种是________；入侵物种往往会对本土物种造成危害，其主要原因是____________________________________________。
(3)下图是调查小组从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此分析该种群在30年中种群数量从第____________年达到最少，第20～30年间种群的增长率为________。
解析：(1)调查植物和活动能力弱的小动物的种群密度一般用样方法。(2)表格中4个物种，只有C物种的数量逐渐上升，因此C最有可能是外来物种。(3)从第10年开始λ<1，可知从第10年开始该种群是负增长(种群数量减少)，第15年之后增长率虽然开始上升，但λ还是小于1，种群数量依然在减少；直到第20年λ＝1时，种群数量停止减少，故从第20年时种群数量达到最少。第20～30年间λ＝1，种群数量增长率为0。
答案：(1)样方法　S0　(2)C　新环境中缺少入侵物种的天敌或其他限制因素，因此繁殖很快，抢占食物、空间等资源　(3)20　0
16．(12分)为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某研究性学习小组按下表完成了有关实验，并定期对培养液中的酵母菌进行计数，绘制出酵母菌细胞数目变化曲线图。请回答：
试管编号
培养液/mL
无菌水/mL
酵母菌母液/mL
温度/℃
A
10
－
0.1
28
B
10
－
0.1
5
C
－
10
0.1
28
(1)请写出该同学研究的课题名称________________________________________________________________________。
(2)此实验组设计的变量是：________________________________________________________________________。
(3)为什么在接种、培养和计数的整个实验过程中，要遵守无菌操作规范？________________________________________________________________________。
(4)A组培养液中酵母菌第________天的增长率最大；第3
d后A组培养液中酵母菌数目减缓甚至不增长的原因是________________________________________________________________________。
(5)A组与B组酵母菌中数量达到的最大值在生态学上称为________________，A组中该数值比B组大的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)图中缺少C组酵母菌的数目变化曲线，请你根据自己的推测在图中补充画出该曲线。
(7)在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)温度、营养物质对酵母菌生长的影响
(2)温度、营养物质
(3)排除杂菌对实验的干扰
(4)2　培养液中营养物质的大量消耗；代谢废物的积累；pH的改变等使环境阻力增大
(5)环境容纳量　A组的培养温度更适合酵母菌的繁殖，环境阻力小
(6)如图：
(7)酵母菌种群数量与营养物质(或废物、pH、溶氧等)的变化关系
17．(8分)近年来，沙棘木蠹蛾在鄂尔多斯等地爆发成灾，引起沙棘大面积死亡。研究者发现，鄂尔多斯市山坡地沙棘林和河滩地沙棘林的受害程度有显著差异，如下图所示：
(1)为了计算山坡地沙棘林和河滩地沙棘林的有虫株率，研究者应采用______________法分别对两地的沙棘林进行种群密度调查。
(2)已知每个有虫株上的虫数大致相同，那么据上图可知，2001～2006年，山坡地的沙棘木蠹蛾种群呈________增长，在________________年(区段)该种群的种群增长率最高。
(3)研究者为了研究沙棘的抗虫机理，对河滩地进一步研究，获得如下图所示数据。在干旱的气候下，沙棘木蠹蛾的发生量的变化趋势是________________。
解析：(1)由于调查的对象是有虫株数，仍为植物，所以用样方法最为合适。(2)从整个曲线图形的走势来看，种群应呈“S”型增长，可以用斜率来表示增长率的大小，而以2002～2004年斜率最大，种群的增长速率最高。(3)由图看出，蛾发生程度与雨量大小呈负相关。即雨量大，蛾发生程度小，而雨量小(干旱)时，则蛾的发生程度大。由此可知，干旱气候下，蛾发生量的变化趋势是增加。
答案：(1)样方(取样调查)　(2)“S”型
2002～2004　(3)增加
18．(8分)薇甘菊是珠三角地区危害最大的外来入侵物种之一，生态学家发现田野菟丝子能够有效防除薇甘菊，实地调查数据如表所示(说明：引入前指样地引入田野菟丝子前，引入后指样地引入田野菟丝子
2
年后；simpson多样性指数值越大，物种多样性越高)。请分析回答：
样地编号
植物种类数(种)
simpson多样性指数
薇甘菊覆盖度(%)
引入前
引入后
引入前
引入后
引入前
引入后
1
22
25
0.88
0.97
72
65
2
16
21
0.71
0.86
92
75
3
20
26
0.85
0.98
75
62
(1)获得表中数据所用的调查方法是___________________________________，
其关键是___________________________________________________________。
(2)分析表中数据可知，薇甘菊对所处群落物种多样性的影响最可能是____________；不同地段的样地内，植物种类不同，这属于珠三角群落的__________结构。
(3)与引入田野菟丝子之前相比，引入田野菟丝子之后样地薇甘菊种群密度较__________，这是由于菟丝子寄生于薇甘菊体表，导致薇甘菊种群的________升高。
(4)引入田野菟丝子后，当地群落的物种种类及各种群数量都发生变化，这种变化过程称为__________，引入田野菟丝子前后的该群落的变化说明人类活动________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)植物调查种群密度常用样方法，该方法的关键是随机取样。(2)从表中数据变化可以看出，薇甘菊覆盖度越高，植物种类数和simpson多样性指数越低，说明薇甘菊可能降低了物种多样性。不同地段的样地内，植物种类不同，这属于珠三角群落的水平结构。(3)引入田野菟丝子后，田野菟丝子从薇甘菊那里获得营养，二者构成寄生关系，导致薇甘菊种群的死亡率升高，薇甘菊种群密度较小。(4)引入田野菟丝子后，当地群落的物种种类及各种群数量都发生变化，这种变化过程称为次生演替，说明人类活动会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
答案：(1)样方法　随机取样　(2)导致多样性降低　水平　(3)小　死亡率　(4)次生演替　会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
PAGE第3节神经调节与体液调节的关系
神经调节和体液调节的关系
[自读教材·夯基础]
1．体液调节的概念[判断]
(1)参与体液调节的化学物质只有激素。(×)
(2)CO2通过体液传递的方式对生命活动进行的调节也是体液调节。(√)
(3)激素调节就是体液调节。(×)
2．神经调节与体液调节的区别
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
①反射弧
②体液运输
作用范围
③准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
④比较长
反应速度
⑤迅速
较缓慢
3．神经调节与体液调节的联系
(1)不少内分泌腺受中枢神经系统的调节。
(2)内分泌腺分泌的激素影响神经系统的发育和功能。
1．探讨神经调节比体液调节作用范围准确、较局限且反应迅速的原因是什么。
提示：神经调节中完成反射的结构基础是反射弧，由于反射弧完成兴奋的产生、传导和作用比较局限，仅局限于反射弧尤其是效应器所涉及的结构，而且信息的传送主要是以生物电的形式进行的，所以神经调节作用范围小、比较准确而且迅速。体液调节的途径是体液运输，而且体液能将调节因子广泛地运输到身体各处，所以体液调节速度缓慢、作用范围广泛且作用时间长。
2．有种变色龙在受到某种刺激时能迅速改变体色，试分析该变化属于什么调节。
提示：神经调节。变色龙是一种高等动物，神经调节反应速度较快。
[跟随名师·解疑难]
1．神经调节与体液调节的分析比较
(1)体液调节中的“体液”并非调节因子，而是传送调节因子的一些液体。这些液体主要是指构成内环境的三种液体：组织液、血浆和淋巴。
(2)体液调节≠激素调节。体液调节的研究对象不仅包括激素，还包括参与机体生命活动调节的其他调节因子，而激素调节的研究对象只有激素。
(3)许多复杂的调节过程既有神经调节又有体液调节，一般来说神经调节占主导地位。
(4)神经调节与体液调节都是通过信息传递引起相应的组织、器官产生相应的反应，只是前者借助的是生物电、神经递质，后者主要是借助激素或CO2等化学物质。
(5)在激素调节中，激素对于某一生理活动的调节一般不是由一种激素完成的，而是由多种激素相互协调、相互作用共同完成的。
2．CO2参与体液调节的实例
体温调节和水盐调节
[自读教材·夯基础]
1．体温调节
(1)热量来源：有机物的氧化放能。
(2)热量平衡：机体的产热量＝散热量。
①产热途径：以肝脏和骨骼肌产热为主。
(3)调节过程：
2．水盐调节
(2)调节过程(以细胞外液渗透压升高为例)：
1．试分析人在剧烈运动后出现“面红耳赤”现象的原因。
提示：剧烈运动使机体产热增多，为维持体温恒定，机体散热也会增多，此时毛细血管舒张，血流速度加快，所以人会出现“面红耳赤”现象。
2．在寒冷环境中，人会出现不由自主地打寒颤、起鸡皮疙瘩等现象，请分析其中的原因和意义。
提示：寒颤：骨骼肌战栗，以增加产热。起鸡皮疙瘩：立毛肌收缩，以减少散热。
3．若人体内水和无机盐都减少，但细胞外液渗透压不变，机体能进行水平衡的调节吗？试说明理由。
提示：不能。机体是靠感受细胞外液渗透压的变化进行调节的，而不是直接感受水分含量的变化。
[跟随名师·解疑难]
1．人体体温调节
(1)过程图解：
(2)有关问题分析：
①人体的体温调节中枢在下丘脑，温度感受器(分为温觉感受器和冷觉感受器)分布于皮肤、黏膜和内脏器官中。体温调节中的反射活动均为非条件反射。
②甲状腺激素和肾上腺素在调节体温时表现为协同作用。
[特别提醒]　寒冷环境下，机体通过增加产热和减少散热来调节体温；在炎热环境下，机体主要通过增加散热来调节体温。
名师课堂：体温调节
2．水盐调节
(1)过程图解：
(2)下丘脑在水盐平衡调节中的作用：
①感受刺激：含渗透压感受器。
②分泌功能：合成并分泌抗利尿激素。
③神经中枢：调节水盐平衡。
④传导兴奋：能够将兴奋传到大脑皮层。
(3)抗利尿激素：
①分泌：下丘脑神经细胞。
②释放：垂体后叶。
③作用：促进肾小管和集合管对水的重吸收。
名师课堂：下丘脑的功能总结
体温调节
冬天，当由温暖的室内走到寒冷的室外时，人们生理上出现的适应性变化是(　　)
①体温下降　②机体耗氧量降低　③皮肤血管收缩　④体温调节中枢兴奋性增强　⑤甲状腺激素分泌量增加
A．①③④　　　　　　　　
B．①④⑤
C．②③⑤
D．③④⑤
[思路点拨]
[解析]　在寒冷环境中，皮肤冷觉感受器兴奋，兴奋传至下丘脑体温调节中枢，会引起皮肤血管收缩，汗腺分泌减少，以减少散热；同时，肾上腺激素和甲状腺激素分泌增多，新陈代谢加快，产热量增加，以维持体温相对稳定。
[答案]　D
易错提醒
与体温调节相关的误区警示
(1)体温感受器接受的适宜刺激为“温度的变化”而不是“冷”“热”本身。
(2)体温的相对恒定是机体产热与散热动态平衡的结果，产的热多，散的热多；产的热少，散的热少。外界环境温度低时，机体产热多，散热也多；外界环境温度高时，产热少，散热也少。
(3)在发高烧时，人体的产热不一定大于散热，除非病人的体温在继续升高，如果体温保持不变，则产热仍等于散热。
(4)寒冷环境中，机体“减少散热”和“增加产热”都是相对于调节前而言。
水盐平衡调节
　下图为正常人在快速饮入1
L
清水或等渗盐水后的尿流量和血浆渗透压变化的曲线图。以下分析不合理的是(　　)
A．饮入大量清水后，代表尿流量和血浆渗透压变化的曲线依次是a、c
B．当饮入一定量的等渗盐水后，血浆渗透压基本不变，代表尿流量变化的曲线是d
C．若曲线d代表血浆渗透压的变化，则此过程中抗利尿激素分泌将会增加
D．若曲线c代表血浆渗透压的变化，则在这个过程中人体渴觉形成并逐渐增强
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项正确
饮用大量清水后，血浆渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，尿量增加
B项正确
饮入等渗盐水后，血浆渗透压不变化，尿量不会发生明显变化
C项正确
曲线d表示血浆渗透压增加，则抗利尿激素分泌量会增加
D项错误
曲线c是动态变化，血浆渗透压没有超过正常值，人体不会产生渴觉
[答案]　D
归纳拓展
水盐平衡的神经调节和激素调节
(1)神经调节：
血浆渗透压升高→下丘脑渗透压感受器兴奋→神经→下丘脑渗透压调节中枢→神经→大脑皮层渴觉中枢产生渴觉→神经→直接调节水的摄入(增加饮水)。
(2)激素调节：
抗利尿激素→作用于肾小管、集合管→对水的重吸收增多(或减少)→尿量减少(或增多)→血浆渗透压降低(或升高)。
?典例剖析
小白鼠是恒温动物，当环境温度明显降低时，其体温仍能保持相对恒定。为了探究调节体温的中枢是否位于下丘脑，某校生物兴趣小组设计了以下实验方案：
实验假设：调节体温的主要中枢位于下丘脑。
材料用具：略
实验步骤：①取两只健康的、性别与生理状况相同的成年小白鼠，并标记为甲、乙；
②甲鼠用一定的方法破坏其下丘脑，乙鼠不做处理作为对照；
③把甲、乙两鼠置于可人工控制的温室中，室内温度调为0
℃，在相对安静的条件下观察24
h，每隔4
h分别测量一次体温，并做好记录。
预期结果与结论：
①若甲鼠体温发生明显改变，乙鼠体温保持相对恒定，则假设成立；
②若甲、乙两鼠体温均保持相对恒定，则假设不成立。
请分析回答：
(1)该生物兴趣小组设计的实验方案有哪些不妥之处，请把它指出来。
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。
(2)有同学认为实验组与对照组可在同一只小白鼠身上进行，你是否赞同这个观点？并说明理由。
____________________________________________________________________。
(3)若假设成立，调节体温的中枢位于下丘脑，下面给出了四幅坐标曲线图，表示小白鼠的代谢状况与环境温度的关系(其中横轴表示环境温度，纵轴表示小白鼠的耗氧量或酶反应速率)。则符合甲鼠生理状况的是________；符合乙鼠生理状况的是________。
(4)若假设成立，调节体温的中枢位于下丘脑，当环境温度明显降低时，一方面可通过下丘脑的调节作用，引起小白鼠皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，从而使皮肤的散热量减少；同时还可促进有关腺体的分泌活动，使____________________的分泌增加，导致体内代谢活动增强，产热量增加，从而维持体温恒定。由此可见，小白鼠对体温的调节属于________调节。
(5)请你运用所学知识，预测甲鼠被破坏了下丘脑后，与乙鼠相比较，除了体温不能保持相对恒定之外，在实验中还能直接观察到哪些异常生理现象或症状？(至少写出两项)
①______________________________________________________________；
②_______________________________________________________________。
[解析]　(1)实验目的为“探究调节体温的中枢是否位于下丘脑”，则应在实验前后都要测定小白鼠的体温，以判断体温是否恒定；实验对象小白鼠的数量要多些，以避免仅用两只小白鼠进行实验出现的偶然性。
(2)用同一只小白鼠先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑后的实验，体现了自身前后对照，方案可行，赞同。
(3)甲鼠的下丘脑被破坏，无法维持体温恒定，据此，选B、D；乙鼠的下丘脑正常，能维持体温恒定，选A、C。
(4)在环境温度降低时，甲状腺激素和肾上腺素可促进代谢，使产热量增加；在寒冷环境下，小白鼠调节体温既有神经参与，又有激素参与，所以小白鼠对体温的调节属于神经—体液调节。
(5)可联系下丘脑的功能，如下丘脑能分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素，下丘脑是血糖调节中枢、水盐平衡调节中枢等进行回答。
[答案]　(1)①实验前要先测定甲、乙两鼠的体温　②实验要有重复性，仅用两只小白鼠进行实验有一定的偶然性
(2)赞同。先做不破坏下丘脑的实验，再做破坏下丘脑后的实验，进行自身前后对照
(3)B、D　A、C
(4)甲状腺激素和肾上腺素　神经—体液
(5)①神经系统兴奋性降低，精神萎靡
②影响甲状腺激素的分泌，食欲降低
③影响抗利尿激素的合成，尿量增加(任写两项，其他合理答案也可)
?归纳拓展
实验设计应遵循的一般原则
(1)可操作性原则：实验材料、药品和器材可以较方便地获得；实验步骤具体，不是凭空设想的；实验现象，如颜色变化、沉淀的产生以及动植物体生理上的可见变化等能够明显观察和记录到，可量化的应尽量量化。
(2)单一变量原则：控制其他因素不变，而只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响。
(3)对照原则：对照是实验控制的手段之一，通过设置对照实验，可消除无关变量对实验结果的影响，增加实验结果的可信度和说服力。
(4)平行重复原则：控制某种因素的变化幅度，在同样的条件下重复实验，观察其对实验结果的影响程度。
(5)随机性原则：实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。
[随堂基础巩固]
1．关于动物体液调节的叙述，错误的是(　　)
A．机体内甲状腺激素的分泌受反馈调节
B．与神经调节相比，体液调节迅速而准确
C．血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量
D．激素的分泌量可随内、外环境的改变变化
解析：选B　动物体内甲状腺激素的分泌受反馈调节；与体液调节相比，神经调节迅速而准确；血液中某激素的浓度可反映该激素的分泌量；激素的分泌量可随内、外环境的改变变化。
2．关于人体体温调节的叙述，错误的是(　　)
A．呼气是人体的主要散热途径
B．骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官
C．有机物的氧化分解是人体产热的重要途径
D．下丘脑有体温调节中枢，也有感受体温变化的功能
解析：选A　通过皮肤散热是人体的主要散热途径；骨骼肌和肝脏是人体的主要产热器官；有机物的氧化分解是人体产热的重要途径；下丘脑有体温调节中枢，也有体温感受器，能感受体温变化。
3．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．兴奋中枢神经系统，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腺分泌
D．抑制垂体活动导致甲状腺激素分泌减少
解析：选D　冬泳时，受寒冷刺激，机体要通过增加产热，减少散热来维持体温稳定。皮肤冷觉感受器兴奋，通过传入神经将兴奋传到体温调节中枢，中枢神经系统兴奋，导致肌肉收缩，使产热增多；寒冷刺激还可以通过反射弧使皮肤毛细血管收缩，汗湶分泌减少。同时，肾上腺素分泌增加，甲状腺激素分泌增加，代谢增强，产热增多。
4．下列关于人体内环境稳态与调节的叙述，错误的是(　　)
A．垂体分泌的促甲状腺激素，通过体液定向运送到甲状腺
B．人体遇冷时，甲状腺激素和肾上腺素均可参与机体产热调节
C．胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节，也受神经调节
D．饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管重吸收水
解析：选A　体液对激素的运输没有定向性；寒冷环境中，甲状腺激素和肾上腺激素分泌增多，机体代谢增强，产热增多；血糖含量的变化可直接刺激胰岛A细胞和胰岛B细胞分泌胰高血糖素和胰岛素调节血糖，也可通过下丘脑的神经调节来调节胰岛素和胰高血糖素的分泌；饮水不足时细胞外液渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
5．长跑比赛中，运动员体内多种生理过程发生了改变。
(1)机体产热大量增加，通过神经调节，引起皮肤________________和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。这一调节过程的中枢位于________。
(2)机体大量出汗导致失水较多，刺激渗透压感受器，引起垂体释放________，继而促进________________________________________________________________________
____________，以维持体内的水盐平衡。
(3)机体血糖大量消耗的主要途径是________，此时骨骼肌细胞的直接供能物质是________。血糖含量降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，肾上腺髓质分泌的________增加，使血糖快速补充。
(4)比赛结束后，运动员可适量补充水分以消除由于________渗透压升高引起的渴感，还可通过积极放松的方式缓解因肌肉细胞中________积累过多造成的肌肉酸痛。
解析：(1)在长跑比赛中，运动员产热大量增加，下丘脑体温调节中枢通过传出神经作用于皮肤毛细血管，使毛细血管舒张，加快散热，同时汗腺分泌增强，使散热加快。(2)水盐平衡调节中，下丘脑合成的抗利尿激素，通过垂体释放出来，作用于肾小管、集合管。(3)血糖的去向包括氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为非糖物质，长跑比赛中，血糖大量消耗的主要途径是氧化分解；骨骼肌细胞的直接供能物质是ATP；升高血糖的激素有胰岛A细胞分泌的胰高血糖素和肾上腺髓质分泌的肾上腺素。(4)比赛结束后，肌肉酸痛是肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸造成的。
答案：(1)毛细血管舒张　下丘脑　(2)抗利尿激素(或ADH)　肾小管、集合管重吸收水　(3)氧化分解(或氧化分解供能)　ATP(或三磷酸腺苷)　肾上腺素　(4)细胞外液　乳酸
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．关于人体生命活动调节的叙述，错误的是(　　)
A．除激素外，CO2也是体液调节因子之一
B．肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配
C．机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节
D．血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量
解析：选B　除激素外，CO2参与呼吸调节，是体液调节因子之一；肾上腺髓质的分泌活动受神经纤维的支配；机体水盐平衡的维持受神经调节和体液(抗利尿激素)调节；血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌量。
2．吃的食物过咸时，就会产生渴觉，产生渴觉的感受器和神经中枢位于(　　)
A．下丘脑和大脑皮层
B．下丘脑的神经细胞和垂体后叶
C．大脑皮层和下丘脑
D．肾上腺和下丘脑
解析：选A　产生渴觉的感受器是下丘脑渗透压感受器，但神经中枢是大脑皮层，产生感觉是高级神经中枢的功能。
3．下列关于人体体温调节的叙述，正确的是(　　)
A．外界温度由40℃降到37
℃的过程中发生兴奋的感受器有冷觉和温觉感受器
B．人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化分解
C．冬季汗腺活动比夏天弱得多，说明人体冬天散热量少于夏天
D．汗腺活动加强都与体温调节有关
解析：选B　A错误，外界温度由40℃降到37℃的过程中发生兴奋的感受器是冷觉感受器；B正确，细胞中有机物氧化分解放出的能量，一少部分转移到ATP中用于各项生命活动，大部分以热能的形式散失，用于维持体温恒定；C错误，冬季汗腺活动比夏天弱得多，但人体冬天散热量并不小于夏天；D错误，汗腺活动加强还与水分和代谢废物的排出有关。
4．(全国丙卷)下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是(　　)
A．细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量
B．肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节
C．摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
D．饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定
解析：选B　细胞外液渗透压的改变可通过刺激下丘脑的渗透压感受器进而影响垂体释放抗利尿激素的量。肾小管通过自由扩散吸收水的过程受抗利尿激素的调节。摄盐过多后细胞外液渗透压过高，饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定。饮水增加会使细胞外液渗透压降低，增加尿的生成，有利于维持细胞外液渗透压相对恒定。
5．下图是人体某项生命活动调节过程的示意图，下列说法中错误的是(　　)
A．该种调节的特点是有较强的准确性和局限性
B．如果分泌细胞是胰岛B细胞，则分泌物是胰岛素
C．如果分泌物是抗利尿激素，则靶细胞可以为肾小管上皮细胞
D．如果靶细胞为甲状腺细胞，则分泌细胞可以为垂体
解析：选A　图中显示分泌细胞产生的分泌物通过体液的运输作用于靶细胞，可以判断该调节方式为体液调节，体液调节作用范围较广泛；胰岛素是由胰岛B细胞分泌的；抗利尿激素可促进肾小管、集合管对水分的重吸收；垂体分泌的促甲状腺激素的靶细胞为甲状腺细胞，可促进甲状腺的发育及分泌活动。
6．冬泳运动被誉为“勇敢者的运动”。在严寒的冬季，冬泳运动员刚开始训练时，其下列各项生理变化与右图曲线变化趋势相符的是(　　)
①皮肤血管血流量的变化　②身体耗氧量变化
③甲状腺激素的分泌量　④汗液的分泌量
A．②③　　　　　　
　B．①④
C．②④
D．①③
解析：选A　在寒冷条件下，冷觉感受器兴奋，下丘脑通过神经调节，使皮肤血管的血流量、汗液的分泌量减少，从而减少散热。同时通过分泌甲状腺激素来促进新陈代谢，使各组织细胞有氧呼吸速率加快，增加产热量来维持体温恒定。
7．下图表示正常人分别快速饮用1
L清水、1
L生理盐水后排尿量和血浆渗透压的变化情况。下列相关叙述正确的是(　　)
A．曲线c表示饮用1
L生理盐水后排尿量的变化
B．饮用大量生理盐水后循环血量出现暂时性增加
C．曲线d表示饮用1
L生理盐水后血浆渗透压的变化
D．饮用大量清水后垂体合成和分泌的抗利尿激素减少
解析：选B　曲线c表示的是饮用1
L清水后血浆渗透压的变化；饮用大量生理盐水后血浆渗透压不变(曲线b)，但生理盐水被吸收后血液总量暂时性增加；曲线d表示饮用1
L生理盐水后排尿量的变化；抗利尿激素是由下丘脑的神经细胞合成、分泌并由垂体释放的。
8．下列有关神经调节和体液调节的说法中，错误的是(　　)
A．都具有分级调节的特点
B．神经调节的作用途径是反射弧，而体液调节是通过体液运输
C．神经调节反应迅速、持续时间短暂，但体液调节作用范围比较广泛，因为激素可作用于各种组织细胞
D．激素与靶细胞受体作用后会被灭活，因此体内要源源不断地产生激素
解析：选C　神经调节和体液调节都具有分级调节的特点；神经调节的作用途径是反射弧，而体液调节是激素通过体液运输到达作用部位而实现的；神经调节作用时间短暂，反应迅速，体液调节作用时间比较长，作用范围较广泛，但是激素并不能作用于各种组织细胞；激素在体内不断发生代谢性失活，因此机体要不断地产生新的激素。
9.右图为人体体温调节曲线，下列相关叙述错误的是(　　)
A．当环境温度为25
℃时，产热量等于散热量
B．当环境温度从25
℃下降到10
℃，从时间t1到时间t2，散热量增加是人体体温与环境温度的温差增大的结果
C．时间t2以后，散热量减少，这是体温调节的结果
D．时间t3以后，产热量少于散热量
解析：选D　人体经过体温调节最终会使产热量等于散热量；时间t3以后，产热量等于散热量；环境温度从25
℃下降到10
℃时，由于环境温度和人体温度的温差增大，产热量和散热量增加；产热量和散热量的变化都是体温调节的结果。
10．下面为鸟类繁殖活动的调节示意图，下面有关分析错误的是(　　)
A．鸟类的繁殖是在神经调节和体液调节的共同参与下完成的
B．机体中既能传导兴奋，又能分泌激素的细胞位于下丘脑
C．乙是垂体分泌的促性腺激素释放激素，可促进性腺分泌性激素
D．丙进入血液后，通过反馈调节影响下丘脑和垂体中相关激素的合成与分泌
解析：选C　从图中可以看出，由感受器、传入神经、下丘脑参与的调节属于神经调节，由下丘脑、垂体、性腺参与的调节属于体液调节；下丘脑细胞既能传导兴奋，也能产生激素；促性腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，垂体分泌的是促性腺激素，促性腺激素可促进性腺分泌性激素；丙是性激素，当其分泌过多时，会通过反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌活动。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)观察下图，回答有关问题：
(1)当细胞外液渗透压升高时，下丘脑中的渗透压感受器受到刺激产生兴奋，使下丘脑神经分泌细胞分泌并由垂体释放[①]________，促进[②③]的________作用，调节水盐平衡，这样的调节方式属于________调节。
(2)下丘脑除了在水盐平衡的调节中起着重要作用外，在人体生命活动的________调节中也起着重要作用。
(3)细胞外液渗透压下降后，刺激感受器，通过下丘脑的调节，减少________________________________________________________________________
的分泌。
(4)某人一天要喝十多千克水，不喝不行，经医生检查发现他的垂体出现了问题。你认为此人多饮多尿的原因是什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：图中所示为水盐的平衡调节。下丘脑中存在感受器感受渗透压的变化，然后其神经分泌细胞分泌抗利尿激素并由垂体释放，作用于肾小管、集合管，使其增加对水分的重吸收，下丘脑也参与体温以及血糖平衡的调节。垂体功能有问题时，将不能释放抗利尿激素，则肾小管、集合管重吸收水的能力下降，尿量增多，引起细胞外液渗透压升高，当细胞外液渗透压升高时，下丘脑分泌的抗利尿激素不能通过垂体调节，只能将此信息传到大脑皮层，主动饮水，从而出现多饮多尿的现象。
答案：(1)抗利尿激素　重吸收　神经—体液
(2)体温、血糖平衡
(3)抗利尿激素
(4)垂体不能释放由下丘脑神经分泌细胞分泌的抗利尿激素，使肾小管、集合管重吸收水分减少，尿量增多，这时只能通过神经调节将信息传到大脑皮层主动饮水，造成多饮多尿的现象
12．(16分)下图表示机体内生命活动调节的途径。请分析并回答下列问题：
(1)由图分析，构成下丘脑的细胞具有典型神经细胞的功能和________功能，将________调节和________调节联系起来。
(2)若图中内分泌腺为甲状腺，则当体内缺碘时，④⑥含量的变化情况分别是________________________________________________________________________
和________。
(3)吃的食物过咸，刺激____________感受器，通过下丘脑和垂体的相关活动，使________中________激素增加，最终导致尿量减少，利于细胞外液渗透压恢复正常水平。
(4)若图中内分泌腺为胰岛，则其分泌的激素[⑥]________必须与细胞膜上的________结合，才能调节血糖浓度下降。如果人体组织细胞膜缺乏上述物质，则可能导致细胞________摄取血糖，继而血糖水平过高。
(5)机体内血糖平衡调节、甲状腺激素分泌调节的过程都具有________调节机制，从而维持机体的稳态。
解析：(1)下丘脑属于神经分泌细胞，具有典型神经细胞的功能和分泌激素的功能，将神经调节和体液调节联系起来。(2)若内分泌腺为甲状腺，由于碘是构成甲状腺激素的原料，故当体内缺碘时，[⑥]甲状腺激素含量减少，反馈调节导致[④]促甲状腺激素含量增加。(3)食物过咸时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，使下丘脑分泌的抗利尿激素增加。(4)胰岛素必须与靶细胞膜上的受体特异性结合，才能发挥降血糖的作用；当细胞膜上缺少受体时，细胞摄取血糖的能力下降，会使血糖水平升高。(5)激素的分泌调节过程存在反馈调节机制，从而维持机体的稳态。
答案：(1)分泌激素　神经　体液　(2)增加　减少　(3)下丘脑渗透压　内环境(血液)　抗利尿
(4)胰岛素　胰岛素受体(糖蛋白)　减缓(停止)
(5)反馈
1.参与体液调节的化学物质有激素、CO2等，其中激素调节是体液调节的主要内容。
2．与体液调节相比，神经调节反应速度快，作用范围局限，作用时间短。
3．神经调节与体液调节的关系表现为：①神经调节可控制体液调节；②激素可影响神经系统的发育和功能。
4．参与体温调节的激素有甲状腺激素和肾上腺素等。
5．抗利尿激素是由下丘脑合成并分泌、由垂体释放的，其作用是促进肾小管和集合管重吸收水。
6．寒冷时既有神经调节又有体液调节，炎热时主要是神经调节。
1．探究水盐平衡调节的中枢。
2．探究神经调节和体液调节的关系。
3．探究调节体温的中枢是否位于下丘脑。
PAGE第1、2节人口增长对生态环境的影响__保护我们共同的家园
人口增长对环境的影响
[自读教材·夯基础]
1．我国的人口现状与前景
(1)人口出生率和自然增长率明显下降。
(2)进入低生育水平国家的行列。
(3)由于人口基数大，人口数量仍会持续增长。
2．人口增长对生态环境的影响
(1)人均耕地减少，粮食需求增加。
(2)自然资源被大量消耗。
(3)环境污染加剧等。
3．协调人口与环境的关系
(1)控制人口增长。
(2)加大保护资源和环境的力度：
①植树种草、退耕还林、还草、还湖、防治沙漠化。
②监控、治理江河湖泊及海域的污染。
③保护生物多样性和建立自然保护区。
④推进生态农业。
1．阅读教材P118“资料分析”并分析曲线，探究下列问题。
(1)我国人口近几百年来为什么会明显增多？
提示：①我国人口基数大。
②随着生产力水平的提高，生活水平、医疗条件逐步改善，出生率水平较高，死亡率逐渐下降。
(2)生物种群消长的规律完全适用于人口增长的情况吗？
提示：①人是生物界的一员，所以生物种群消长的规律有适用于人口增长的一面。②人不同于一般生物，能主动调控人口的增长，所以生物种群消长的规律不完全适用于人口增长。
2．计划生育是如何起到控制人口数量的作用的？它的实施使我国人口的年龄组成发生怎样的变化？
提示：计划生育是通过降低出生率来控制人口数量过快增长的。它的实施使我国人口出现老龄化的特点，且老龄化速度逐步加快。
3．能否说人口增长是造成环境污染的根本原因？说明理由。
提示：不能。人口增长是对资源和环境造成压力，但环境污染的主要原因是人们在发展经济的过程中没有有效地保护环境所致。
[跟随名师·解疑难]
1．人口增长与其他生物种群增长规律的关系
(1)一个国家或地区的全部人口可以看做一个种群，它同样具有种群的特征，其相互关系如下：
(2)人口增长规律与其他生物种群消长规律并不完全相同。
①人是生物界中的一员，所以生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。
②人不同于一般的生物：人具有发达和善于思维的大脑，具有制造工具和主动调控人口增长以及改造和保护自然的本领等。因此，人口增长规律又有其特有特点，如实行计划生育。
2．人口增长对生态环境的压力
从图中可以看出人口增长会对生态环境带来压力。
(1)人类生存的资源，如土地资源、森林资源、能源等，都是有限的，过度利用使资源减少。
(2)人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
生物多样性及其保护
[自读教材·夯基础]
1．关注全球生态环境问题[连线]
2.生物的多样性
(1)生物多样性的内容：
①遗传(基因)多样性。
②物种多样性。
③生态系统多样性。
(2)生物多样性的价值[连线]：
(3)生物多样性的保护：
①就地保护。
②易地保护。
③利用生物技术对濒危物种进行保护。
④加强立法、执法和宣传教育。
3．可持续发展
(1)含义：
在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
(2)实现措施：
①保护生物多样性。
②保护环境和资源。
③建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡。
1．水体富营养化产生的原因是什么？可能带来什么样的危害？
提示：(1)原因：水体中N、P等植物必需的矿质元素过多而使水质恶化。
(2)危害：①藻类死亡后，遗体被好氧细菌分解时需消耗水体中大量氧气，使水体中溶解氧含量下降，影响水生生物的生命活动。②这些生物遗体被厌氧型微生物分解时，产生硫化氢、甲烷等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。
2．分析就地保护是最有效的生物多样性保护措施的原因。
提示：就地保护不仅保护了物种的多样性，而且还保护了生物的栖息地即生物赖以生存的环境。
3．探讨利用克隆技术繁殖濒危动物，能否增加生物的多样性。
提示：克隆技术是一种无性繁殖技术，是对某一动物的复制，不能够增加生物的多样性。
[跟随名师·解疑难]
1．生物多样性的层次、价值及保护
(1)生物多样性的三个层次：
层次
每层次相关的内容
遗传多样性
基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变等是遗传多样性之源
物种多样性
种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传的过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果
生态系统多样性
生态系统的结构、成分的多样性，保护生态系统的多样性是对生物多样性最有效的保护
(2)生物多样性的价值：
①直接价值：药用价值、工业原料、科研价值、文学艺术创作、旅游、美学价值等。
②间接价值：生态功能，如保持水土、涵养水源、调节气候等。
③潜在价值：大量野生生物的使用价值目前还不清楚，但将来可能有重要作用，一旦这些生物从地球上消失，就永远无法再生。
(3)生物多样性的保护：
①就地保护
a．含义：在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。例如长白山自然保护区。
b．对象：主要包括有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然集中分布区等。
c．意义：保护生物多样性最为有效的措施。
②易地保护
a．含义：把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护，例如建立动物园、植物园、水族馆和濒危动植物繁育中心等。
b．对象：因生存条件不复存在，物种数量极少或难以找到配偶等原因，其生存和繁衍受到严重威胁的物种。
c．意义：易地保护是对就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
2．外来物种入侵
(1)外来物种入侵就是某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。人们把在新侵入地造成严重经济损失、对社会和生态环境造成严重危害的外来种，特称侵入种。
(2)外来物种入侵的危害：破坏原生态系统的稳定性或生态平衡；使原生态系统的生物多样性受到严重威胁，即引发生态危机。
(3)侵入种引发生态危机的原因：占据空的生态位；如果迁入地环境条件适宜，侵入种由于缺少天敌的控制，传播能力特别强，一旦传入，能迅速传播蔓延开来，在短时间内呈现种群的“J”型增长。
人口增长对环境的影响
下图是反映人与环境关系的三种模式，下列对“环境容纳量”的理解错误的是(　　)
A．曲线图中的环境容纳量是指生态系统对人口的最大承载能力
B．按照人与环境关系的理想程度排列，三种模式的顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
C．据图可知人类能改造环境，使人口数量超越环境容纳量
D．现在的人口问题造成环境恶化，环境容纳量有下降的趋势
[解析]　通过对人与环境关系的三种模式图的分析，很容易发现Ⅰ曲线是最理想的，可以说达到了人与自然的和谐相处；而Ⅱ、Ⅲ曲线表示当人类的数量超过“环境容纳量”时，环境就会对人类产生反作用，人类的数量会大幅度下降，特别是Ⅲ曲线表明的情况最严重。
[答案]　C
1．我国全面建设小康社会的人口与计划生育工作目标确定：到21世纪中叶，我国总人口将不超过15亿，顺利实现人口零增长，然后缓慢下降。下列说法错误的是(　　)
A．控制人口增长，有利于生态系统的稳定
B．优生优育是提高人口素质的重要措施
C．禁止近亲结婚可减少隐性遗传病的发病率
D．我国人口增长符合“J”型曲线，K值为15亿
解析：选D　在理想的条件下，种群的数量变化呈“J”型增长，在自然条件下，人口的增长不可能符合“J”型曲线，到21世纪中叶，我国总人口将不会超过15亿，并不是说我国人口的K值为15亿。
生物多样性及其保护
下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是(　　)
A．互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速扩散并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵
B．克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵
C．麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行易地保护
D．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实行就地保护
[思路点拨]
[解析]　互花米草引入到江苏沿海等地后在与本地物种的竞争中占优势，使本地的生物多样性受到威胁；小龙虾由日本引入后在与本地生物的竞争中占优势而大量繁殖，迅速扩散，属于生物入侵；麋鹿是从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区而被保护起来的，属于迁地保护；盐城的丹顶鹤自然保护区是在其越冬地进行的就地保护。
[答案]　B
归纳拓展
生物多样性原因分析
(1)从分子水平看：
―→
　(根本原因)　　
(直接原因)
(即生物多样性)
(2)从进化角度看：
物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向的自然选择在进化过程中共同作用的结果。
2．下列属于生物多样性间接价值的是(　　)
A．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”，激发人们文学艺术创作灵感
B．野生生物相互依存、相互制约，共同维系生态系统的稳态
C．科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理，研制了新型的导航仪
D．生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
解析：选B　生物多样性间接价值是指生物多样性的生态功能，如森林和草地对水土的保持作用、调节气候等，对生态系统具有重要的调节作用。
?典例剖析
氮、磷等无机营养物质大量排入水体，会造成水体富营养化，严重时可引发蓝藻爆发，使水域生态遭到破坏。控制蓝藻疯长的同时“变废为宝”是减轻“绿色灾害”的有效途径。请回答下列有关问题：
(1)很多蓝藻可以同时进行__________和固氮作用，这在生物界是十分独特的，对整个生物圈的______________功能具有十分重要的作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的__________，由于某些蓝藻具有气囊，在水域中有趋表聚集的现象，从群落的________角度看，这些蓝藻处于其上层。
(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。
营养状态
藻类种群组成
铜绿微囊藻
鱼腥藻
斜生栅藻
汉氏菱形藻
薄甲藻
小定鞭金藻
重度富营养
50%
25%
14%
10%
0.5%
0.5%
中度富营养
5%
40%
42%
12%
0.5%
0.5%
轻度富营养
0
25%
60%
14%
0.5%
0.5%
贫营养
0
0.5%
10%
11.5%
10%
68%
据表分析，检测水体中重度富营养化的指示生物是__________，在中度富营养化水体环境中，竞争最激烈的是____________。
(4)采用浮床生态工艺法(如下图所示)可治理水体污染，改善水质，下列对其机理叙述正确的是(　　)
①植物吸收水中悬浮物　②植物吸收水中的NO、PO等，降低水中氮、磷等含量　③浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生　④浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量
A．①④　　　　　　　
B．②④
C．②③
D．①③
[解析]　(1)蓝藻属于能进行光合作用的自养型原核生物，在生态系统中属于生产者；生态系统的基本功能是物质循环、能量流动和信息传递，其中蓝藻直接参与了生物圈内的物质循环和能量流动。(2)水域中的全部生物(含蓝藻及其他植物、动物、微生物)组成该水域生态系统中的生物群落；群落中各种生物的分层现象体现了群落的垂直结构。(3)根据表中数据不难确定在重度富营养化水域中铜绿微囊藻占绝对比例，说明该种藻类适宜在这类环境中生存，因此，可以作为污染指示植物；而在中度富营养化水体环境中鱼腥藻和斜生栅藻比例相当，且数量比较多，说明两者之间的竞争最激烈。(4)浮床生态工艺法的实质是利用水生植物吸收利用水体中的N、P等矿质元素，以及上层植物遮光以抑制浮游植物(藻类)的生长繁殖。
[答案]　(1)光合作用　物质循环和能量流动　(2)生物群落　垂直结构　(3)铜绿微囊藻　鱼腥藻和斜生栅藻　(4)C
?归纳拓展
水体富营养化的原因及后果
(1)富营养化产生的原因：
(2)引起的后果：“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)发生。
[随堂基础巩固]
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．农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
解析：选B　捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种创造出更多空间，以促进物种多样性的提高；把沼泽地改造成人造林，会使生物种类减少，生物多样性降低；无经济价值的物种可能具有间接价值或潜在价值，保护生物多样性，才能实现可持续发展；保护生物多样性是对生物资源的合理利用和保护，清除农田中的杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物。
2．将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。下列分析合理的是(　　)
A．秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法
B．土壤中的空气和水分条件不利于多种微生物对秸秆的分解
C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势
D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物
解析：选A　由图可知，土埋方式下秸秆残留量下降最快，因此秸秆还田后翻耕土埋是利用秸秆的合理方法；微生物分解作用的实质是细胞呼吸，土壤中的空气和水分条件有利于细胞呼吸的进行；图中纵坐标为秸秆残留量的百分比，如果提前处理，曲线位置不会上移；堆放时氧气相对充足，但残留量的减少速率最慢，可推测好氧性微生物的分解能力弱于厌氧性微生物。
3．为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是(　　)
A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性
B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环
C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度
D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值
解析：选B　复合菌剂中含多种微生物，可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性；该菌剂中的微生物能降解农药，减少了残留农药进入农作物，农药被降解产生的无机物可进入农作物进行物质循环；土壤中有毒物质减少，则农田动物的种类增加，不同种动物之间的竞争增强，故害虫的数量会减少，导致害虫的优势度降低；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，细胞代谢需要基因控制合成的酶的催化，体现了基因多样性的应用价值。
4．大闸蟹学名中华绒螯蟹。下表显示中华绒螯蟹某三个群体间某基因片段的差异率，从中可以看出，这三个群体的中华绒螯蟹之间表现出(　　)
群体间
群体1与群体2
群体2与群体3
群体1与群体3
某基因片段差异率
15.1%
16.2%
15.3%
A．生态系统多样性
B．物种多样性
C．生物多样性
D．遗传多样性
解析：选D　生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。表中所列中华绒螯蟹之间基因片段的差异，本质是基因的脱氧核苷酸排列顺序的不同，属于遗传多样性。
5．保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列对生物多样性的理解正确的是(　　)
A．生物多样性的丰富程度与自然选择无关
B．群落演替过程中的生物多样性逐渐降低
C．物种多样性比较高的生态系统相对稳定
D．遗传多样性较低的种群适应环境能力强
解析：选C　生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，其中物种多样性和生态系统多样性是经过漫长的进化历程而逐渐形成的，所以生物多样性的丰富程度与自然选择有关；在群落演替过程中，无论是初生演替还是次生演替，物种的多样性都在升高；遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性，任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，因此，可被看做是一个基因库，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强；物种多样性越高，生态系统的营养结构越复杂，生态系统就越稳定。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．下列关于生物多样性的叙述，正确的是(　　)
A．生态系统多样性是物种多样性的保证
B．各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值
C．大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施
D．混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭
解析：选A　生态系统多样性是生物多样性的基础，保护物种多样性和基因多样性都要从保护生态系统多样性出发。各种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值，间接价值是指其生态功能。国外物种的引进要谨慎，以免造成外来物种入侵，大量引进更不可取，易破坏当地的生态平衡，降低当地的生物多样性。天然林的物种多样性更丰富，抵抗力稳定性较人工林强，不易受到病虫害影响。
2．下列有关人口增长与环境关系的叙述，正确的是(　　)
A．目前人口数量已经超出了地球环境容纳量
B．生物种群消长规律完全适用于人口增长情况
C．科技进步能解决因人口增长过快导致的资源短缺问题
D．人口过度增长与自然灾害频繁发生有密切联系
解析：选D　环境容纳量是指特定环境所能容许的种群数量的最大值。目前人口数量还没达到环境容纳量；生物种群消长的规律不能完全适用人口的增长的情况，人口的增长情况还受到社会因素以及政策等因素的影响；科技的进步固然可以缓解因人口增长而导致的资源短缺问题，但却不能完全解决，例如一些不可再生的资源是不可能因科技的进步而得到解决的。
3．下列有关环境污染和破坏的叙述，正确的是(　　)
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气等的大量燃烧　②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂　③酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏　④水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A．①②③④　　　　　　
　B．①②④
C．①②
D．②③④
解析：选C　酸雨形成的主要原因是由于大气中的二氧化硫等气体过多。水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于水体中氮、磷等矿质元素增多造成的。
4．下列有关生物多样性的说法错误的是(　　)
A．在人工生态林中适当增加植物的种类，可提高该生态系统的抵抗力稳定性
B．生物圈内所有的生物、所有的基因及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
C．保护生物多样性最有效的措施是禁止开发和利用野生动植物资源
D．外来物种入侵对当地的生物多样性会造成一定的威胁
解析：选C　保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
5．下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后污染物含量的变化。水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的哪条曲线(　　)
A．Ⅰ　　　　　　　　　
　B．Ⅱ
C．Ⅲ
D．Ⅳ
解析：选D　污染开始时，水体中有机物的含量较高，好氧性微生物大量增加，达到一定限度后，随有机物含量和水中溶解氧的减少，水中好氧微生物数量又逐渐减少。
6．生物多样性的价值一般可概括为三个方面：潜在价值、间接价值和直接价值。下列哪个选项体现了间接价值(　　)
A．森林和草地对水土的保持作用
B．科学家利用野生水稻培育高产杂交水稻
C．结构简单的微生物通常作为实验材料
D．形态各异的动物为艺术创作提供了材料
解析：选A　生物多样性的间接价值是指对生态系统的重要调节功能，也叫生态功能。
7．下列措施符合保护生物多样性做法的是(　　)
A．为美化城市环境，可随意引进物种
B．为保护草原，要杀死所有危害草原的黄鼠
C．将华南虎迁入野生动物园保护，并进行部分的野外回归
D．为控制水葫芦在我国泛滥成灾，应引入其天敌
解析：选C　盲目引进物种，势必威胁当地其他生物的生存；不能人为破坏食物链的某个营养级；要用科学的方法切实做好多样性的保护工作。
8．国家林业局为恢复秦岭大熊猫的数量，将采取以下措施：大面积退耕还林、建立保护区、大面积养竹和构建秦岭大熊猫不同保护区之间的走廊等。采取这些措施的根本目的是(　　)
A．使大熊猫得到更多的食物
B．使大熊猫得到更大生存空间
C．增强大熊猫的变异性
D．提高大熊猫的环境容纳量
解析：选D　题中所述的这些措施可分别达到A、B、C三项所述效果，但是，它们都是恢复秦岭大熊猫数量的具体效果或措施。而环境容纳量就是一定空间中所能维持的种群最大数量。故提高大熊猫的环境容纳量，才是采取这些措施的根本目的。
9．下列有关生态内容的叙述中，错误的是(　　)
A．在果园中适当增加食物链，能提高该生态系统的稳定性
B．低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
C．信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定
D．森林生态系统调节气候的作用体现了生物多样性的直接价值
解析：选D　森林生态系统调节气候的作用体现了生物多样性的间接价值而不是直接价值。
10．研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样，调查浮游藻类的数量和种类，结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是(　　)
A．温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素
B．如果该水体发生富营养化，藻的种类会有所增加
C．秋季可能是该湖泊中浮游动物数量最少的季节
D．浮游藻类中的氧元素会有10%～20%进入浮游动物
解析：选A　由题图可知，在春、夏、秋、冬不同的季节，浮游藻类的种类数不同，说明温度可影响藻类种群的变化。如果该水体发生富营养化，藻类会大量繁殖，导致其数量增多，但其种类一般不会增加，甚至会减少。由题图可知，秋季水体中浮游藻类的浓度最大，以浮游藻类为食物的浮游动物的数量可能也会最多。能量沿食物链流动时相邻的两营养级间的传递效率为10%～20%，而不是浮游藻类中氧元素会有10%～20%进入浮游动物。
二、非选择题(共20分)
11．(10分)简要回答生物多样性的有关问题。
(1)性状表现多样性的直接原因是____________________。
从分子水平看，生物多样性的根本原因是____________________。
从进化的角度看，生物多样性产生的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)保护生物多样性就是在________、________、________三个层次上采取保护战略和保护措施。其中重要而有效的手段是________________________________________________________________________。
解析：(1)生物的性状是由蛋白质体现的，而蛋白质是由基因控制合成的。从进化角度考虑，生物多样性产生的原因是长期自然选择的结果，因此，生物多样性的原因是生物所生存的多样环境对生物进行不同方向的自然选择。(2)基因、物种、生态系统是生物多样性的三个层次，所以保护生物多样性就是从这三个层次上加以保护。无论哪个层次的保护，最有效的手段都是就地保护，即建立自然保护区。
答案：(1)蛋白质的多样性　DNA上基因的多样性　生物生存的多种多样的环境，对生物进行不同方向的自然选择　(2)基因　物种　生态系统　就地保护，即建立自然保护区
12．(10分)请运用生态学知识和原理，回答下列问题：
(1)传统农业中，常常采用燃烧农作物秸秆获得灰分肥田，该做法的优点是使秸秆中的________较快地归还给土壤，但最大弊端是________，而且储存于秸秆有机物中的能量未得到合理利用。现代农业中，合理利用农作物秸秆和家畜粪便制沼气、种蘑菇、养蚯蚓，大大提高了生态系统的______，沼气池中微生物、蘑菇、蚯蚓等都属于生态系统中的________。
(2)某地区实施退耕还林政策，采取禁伐、禁猎等措施，有利于改善生态环境，保护当地的野生动物资源，提高许多野生种群的________，提高该生态系统的物种________。
(3)2012年，位于珠江流域上游的广西柳州柳江内，一起“食人鱼”伤人事件再次引发社会对外来物种入侵的强烈关注。目前，我国有400多种外来入侵物种，其中危害最严重的11种每年给我国造成大约600亿元的损失。由于外来入侵物种大多适应性和________都非常强，且在新环境中缺乏________制约，外来物种一旦入侵成功，会对当地物种种类、种群结构、食物链结构、生物多样性等造成一系列影响，进而威胁农业生物安全和生态安全。
解析：(1)作物秸秆燃烧可使秸秆中的无机盐较快地归还给土壤，但也会污染环境。现代农业中，利用农作物秸秆和家畜粪便制沼气，可以提高能量利用率。沼气池中的微生物、蘑菇、蚯蚓等在生态系列中属于分解者。(2)退耕还林、禁伐禁猎等措施可以提高野生生物种群的环境容纳量，提高生态系统的物种多样性。(3)外来入侵物种的适应性和繁殖能力大都非常强，且缺乏天敌制约，在一定时间内种群数量常呈“J”型增长，对当地的生物多样性造成严重危害。
答案：(1)无机盐　污染空气(或污染环境)　能量利用率　分解者　(2)环境容纳量(K值)　多样性　(3)繁殖能力　天敌
1.我国人口的现状是人口基数大，增长速度快，老龄化速度也较快。
2．我国在控制人口增长的同时，还应加大对环境和资源的保护力度。
3．全球性生态环境问题有全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减等。
4．生物多样性是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的。
5．生物多样性的价值有潜在价值、间接价值和直接价值三个方面。
6．保护生物多样性的措施：①就地保护；②易地保护；③利用生物技术保护濒危物种；④加强保护生物多样性的立法、执法和宣传教育等。
1．探究富营养化的原因及危害。
2．探究酸雨对农作物的危害。
PAGE第1节生态系统的结构
生态系统及其组成成分
[自读教材·夯基础]
1．生态系统的范围
(1)概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
(2)范围：生态系统的空间范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的全部生物及其无机环境。
(3)类型：
2．生态系统的组成成分[连线]
1．用概念图的形式表示种群、群落和生态系统等概念的关系。
提示：
2．结合生态系统的组成成分及其作用，思考：
(1)组成生产者的生物除绿色植物外还有哪些生物？
提示：光能合成细菌和化能合成细菌，比如硫细菌、硝化细菌。
(2)动物都是消费者吗？举例说明。
提示：动物不都是消费者，比如蚯蚓、蜣螂属于分解者。
(3)细菌在生态系统中可以作为哪些成分？
提示：细菌可以是生产者、消费者，也可以是分解者，因营养方式不同而不同。如硝化细菌等自养型细菌是生产者，肺炎双球菌等寄生细菌则为消费者，枯草杆菌等营腐生生活的则为分解者。
3．群落中包括生态系统的哪些成分？若要维持一个生态系统的存在，至少需要哪些生物成分？
提示：生产者、消费者和分解者；生产者和分解者。
[跟随名师·解疑难]
1．生态系统的成分
(1)非生物的物质和能量：为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础。
(2)生物群落：
　
类群
比较　
生产者
消费者
分解者
营养方式
自养
异养(捕食或寄生)
异养(腐生)
生物类群
绿色植物(主要)＋光合细菌＋化能合成细菌(如硝化细菌)
捕食性动物＋寄生性动物、植物(如菟丝子)、微生物
腐生动物(如蚯蚓、蜣螂等)、细菌、真菌
作用
物质：无机物→有机物；能量：太阳能化学能，无机物中的能量化学能　　　　
加快生态系统中物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播
有机物→无机物(供生产者重新利用)
　　　
地位
生态系统的基石
生态系统最活跃的成分
生态系统的关键成分
2．生态系统中各种组成成分的关系
据图可知：
(1)非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。
(2)生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量(有机物及其储存的化学能)的成分，因此，可以说生产者是生态系统的基石。
(3)从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。
(4)分解者在生态系统中占有重要地位。如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。
[特别提醒]　
(1)生产者都是自养生物，自养生物也都是生产者。
(2)消费者和分解者都是异养生物。
食物链和食物网
[自读教材·夯基础]
1．食物链
(1)概念：生态系统中各种生物因食物关系形成的一种联系。
(2)实例：
2．食物网
(1)概念：生态系统中许多食物链彼此相互交错，连接成的复杂营养结构。
(2)形成的原因：
①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。
②一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。
(3)功能：食物链和食物网是生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的渠道。
1．分析食物链中消费者的级别与营养级级别存在什么样的关系。
提示：营养级级别比消费者的级别高1级。
2．结合教材P91图5 5，思考：
(1)该食物网中的生物之间存在哪些种间关系？举例说明。
提示：①蝗虫与草：捕食关系。
②蝗虫与鼠：竞争关系。
③青蛙与蜘蛛：既是捕食关系，又是竞争关系。
(2)若草减少，对其他生物有何影响？若鼠减少，对蛇有何影响？
提示：①草减少，则其他生物均减少，因为其他生物都是直接或间接以草为食的。②鼠减少，对蛇影响不大，因为蛇还可以以其他生物为食。
[跟随名师·解疑难]
1．食物链分析
食物链
草―→兔―→狐―→狼
生态系统的成分
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
营养级级别
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
所属类型
主要是绿色植物
植食性动物
小型肉食性动物
大型肉食性动物
(1)食物链中只有生产者和消费者两种成分。
(2)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级级别相差一级。
(3)食物链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食。
(4)其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级指向后一个营养级。
2．食物网的相关分析
(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不能被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。
(2)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。
(3)在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，如在某一食物网中，蜘蛛和青蛙既是捕食关系又是竞争关系。
(4)在食物网中，当要分析某种生物因为某种原因而大量减少，对另一种生物的影响，沿不同的食物链结果不同时，应该以中间环节少的为分析依据。
(5)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而不是生物的数量。
[特别提醒]　广义食物链的类型
①捕食链：生物通过捕食关系而形成的食物链，如：
草→兔→狐。
②寄生链：以寄生关系形成的食物链，如：
鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→病毒。
③腐生链：专以动植物遗体为食形成的食物链，如：
植物遗体→蚯蚓→线虫类→节肢动物。
教材中所说的食物链是指捕食食物链，只有生产者和消费者两种成分。
名师课堂：生态系统的结构
生态系统的组成成分
下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)
A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B．硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C．病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D．蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项错误
太阳光属于非生物的物质和能量，是生物群落所需能量的根本来源
B项正确
硝化细菌是化能合成自养型生物，属于生产者
C项错误
病毒营寄生生活，在生态系统中属于消费者
D项错误
蚯蚓通过分解土壤中的腐殖质获取能量，属于分解者
[答案]　B
归纳拓展
生态系统中生物成分与类群的关系
(1)生产者一定是自养型生物，但不一定是植物，如进行化能合成作用的硝化细菌。
(2)消费者一定是异养型，但不一定都是动物，如植物(菟丝子)及一些微生物等。
(3)分解者一定是异养型，但不一定都是微生物，如蚯蚓、蜣螂等。
(4)植物可作为生产者和消费者(菟丝子)。
(5)动物可作为消费者和分解者(蚯蚓、蜣螂等)。
(6)细菌可作为生产者(硝化细菌)、消费者(寄生生活的细菌)和分解者(腐生细菌)。
食物链和食物网分析
下面是一个陆地生态系统的食物网的结构模式图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．此生态系统中的生产者有2个，是该生态系统的主要成分
B．若丙种群数量下降20%，辛种群不会发生明显变化
C．在该食物网中辛占有3个营养级
D．既存在竞争关系又有捕食关系只发生在丁和辛、丙和乙之间
[思路点拨]
[解析]　从图中可以看出，甲、戊都是生产者。当丙的数量减少时辛可以从乙和丁处获得能量，故辛种群数量不会发生明显变化。辛在食物网中占有3个营养级(三、四、五)。除丁和辛、丙和乙存在竞争和捕食关系外，乙和丁之间也存在竞争和捕食关系。
[答案]　D
规律方法
食物网中物种变动的判断和分析
(1)食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。
(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，直到趋于稳定，但结果比原来的数量要增加。
(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：
若青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰不只捕食蛇一种生物，因此它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变，故鹰会过多捕食兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。
(4)特殊情况：在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
?典例剖析
生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分，其中非生物的物质和能量、生产者和分解者在一个生态系统中占有非常重要的地位，为验证其重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下，进行了如下实验设计。
实验过程如图所示：
取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的蒸馏水，3号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样的金鱼，2、3中加入等量的金鱼藻，均用橡胶塞塞紧，然后放在阳光下。记录结果如下表所示：
瓶号
1号瓶
2号瓶
3号瓶
瓶中金鱼生存的时间(周)
3
11
25
　　(1)1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有________________________________________。
(2)2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要是说明____________是生态系统中不可缺少的成分。
(3)________两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统中不可缺少的成分。
(4)3号锥形瓶的金鱼最后也死亡，其主要原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　从题中信息可知，1、2、3号锥形瓶相比较，相同的非生物因素有阳光、水、空气、温度。2号瓶与3号瓶相比，缺少河泥(内含微生物)，因此证明分解者是生态系统中不可缺少的成分。一个生态系统能长期维持下去的关键是生产者所制造的有机物大于或等于生态系统消耗的有机物，此生态瓶中，金鱼藻制造的有机物满足不了金鱼的消耗，最后导致金鱼死亡。
[答案]　(1)阳光、水、空气、温度等
(2)分解者
(3)1号和2号
(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需
?归纳拓展
实验的科学性原则
科学性原则是指设计的实验无论在理论上还是在操作上必须具有科学性，具体体现在以下几个方面：
(1)原理的科学性：必须是经前人总结或检验得出的科学理论。
(2)选材的科学性：要求既要保证实验达到预期的结果，又要保证容易操作。
(3)方法的科学性：选择的变量要准确，对照要合理，条件的控制要到位，实验步骤要有一定的顺序，注意实验步骤的关联性和实验操作的程序性。
(4)现象观察的科学性：有些实验发生的反应不可见，这就需要把不可见的反应转化为可见的现象，因此需要科学转化并使结果易于衡量，故要找到合适的衡量指标。
(5)结果处理的科学性：对实验的现象首先记录，然后进行整理，以全面和便于分析的方式如表格、曲线、柱形图等表现出来。
(6)结论表达的科学性：把实验结果进行分析得到结论，需要用准确、恰当、简明的语言表达出来，才能成为科学的结论。
[随堂基础巩固]
1．俗话说：“大鱼吃小鱼，小鱼吃小虾，小虾吃泥巴”。某同学据此设计了一个水池生态系统。下列属于该生态系统第一营养级的是(　　)
A．小鱼吃的小虾　　　
　B．泥巴中的藻类
C．吃小鱼的大鱼
D．泥巴中的大肠杆菌
解析：选B　生产者处于生态系统第一营养级，泥巴中的藻类是生产者；根据题意，小虾是初级消费者，小鱼是次级消费者，大鱼是三级消费者，泥巴中的大肠杆菌属于分解者。
2．疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进行有性生殖。人被感染疟原虫的按蚊叮咬后可患疟疾。在水中，按蚊幼虫(孑孓)以藻类和细菌为食，同时又被鱼类捕食。下列叙述错误的是(　　)
A．疟原虫与人是寄生关系
B．疟原虫与按蚊是共生关系
C．藻类属于生产者，孑孓和鱼类属于消费者
D．鱼类与藻类既存在捕食关系，也存在竞争关系
解析：选B　根据题中信息可断定疟原虫与人和蚊蝇均为寄生关系；藻类能够进行光合作用，属于生产者，孑孓以藻类为食，是初级消费者，鱼类可捕食孑孓，为次级消费者；鱼类以藻类为食，二者为捕食关系，同时鱼类和藻类植物在水中因生存空间、氧气等资源而存在一定的竞争关系。
3．下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图(图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图中所含的食物链为捕食食物链
B．这些生物的种群数量在各自的K值上下波动
C．旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的
D．旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节
解析：选D　由图中生物数量的变化趋势可分析得出对应的生物间形成的一条食物链，即植物→旅鼠→旅鼠的天敌，该食物链是一条捕食链。由于该生态系统相对稳定，故各种生物的种群数量在各自的K值上下波动。能够调节种群数量的有外源性因素和内源性因素两大类。由于该生态系统相对稳定，故外源性因素应是主要的调节因素。由题意可知该生态系统相对稳定，故植物、旅鼠、旅鼠的天敌三者之间的数量变化应是一种负反馈调节。
4．有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述，错误的是(　　)
A．杂草和水稻是生产者
B．鸭与害虫的种间关系为捕食关系
C．杂草和水稻的种间关系为竞争关系
D．水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统
解析：选D　农田生态系统除包含水稻、鸭、害虫、杂草等动植物外，还包括各种微生物及非生物成分。
5．某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B，其中鳙鱼以浮游动物A为食，浮游动物A以浮游植物B为食。
回答下列问题：
(1)为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高____________的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。
(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致____________的种群数量迅速下降。
(3)若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是______________，消失的主要原因是缺少________。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于________。
解析：(1)施肥可以为生产者浮游植物B生长繁殖提供所需的营养物质，即可直接提高浮游植物B的种群数量；野杂鱼与鳙鱼间存在竞争关系，因此捕捞野杂鱼可为鳙鱼生存提供更多的食物、氧气、空间等。(2)该池塘中鳙鱼以浮游动物A为食，而浮游动物A以浮游植物B为食，因此鳙鱼数量减少，导致浮游动物A种群数量增加，间接导致浮游植物B种群数量减少。(3)施肥过量，导致浮游植物B大量繁殖，使得水体中溶氧量减少，进而使得浮游动物A和鳙鱼因缺氧而死亡，此时分解者对尸体进行分解，数量大量增加。
答案：(1)浮游植物B　食物　氧气(或溶解氧)　(2)浮游植物B　(3)浮游动物A和鳙鱼　氧气(或溶解氧)　分解者
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1.右图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．甲是生物进化的基本单位
B．乙数量达到环境容纳量后不再发生波动
C．丙是由生产者和消费者构成的
D．丁多样性的形成受无机环境影响
解析：选D　由图分析可知，甲表示个体，乙表示种群，丙表示群落，丁表示生态系统。生物进化的基本单位应该是种群(乙)；种群数量达到环境容纳量(K值)后，种群数量会在K值附近上下波动；群落应包括生态系统中所有的生物成分，即生产者、消费者和分解者；生态系统多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果。
2．为了保护环境，到南极考察的科学工作者，除了要将塑料以及金属类废弃物带离南极外，还必须把人体尿液、粪便等废物带离，这是因为南极(　　)
A．缺少生产者　　　
　B．分解者很少
C．没有消费者
D．缺乏必要的生活设施
解析：选B　南极温度低，分解者数量少。
3．下列可能用于同一个生物体上的一组名词是(　　)
A．生产者、异养生物
B．异养生物、草食动物
C．自养生物、寄生生物
D．自养生物、初级消费者
解析：选B　生产者必须是能将无机物同化为有机物的自养生物。寄生生物和初级消费者都属于异养生物，也就不可能同时又是自养生物。只有B项，草食动物即初级消费者属于异养生物，可以用于同一个生物体上。
4．下面是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　)
A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型生物
B．a中全是异养型真核生物
C．c只包括腐生细菌和真菌
D．a是该生态系统的基石，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定
解析：选A　生态系统包括生物群落和无机环境，生物群落包括生产者、消费者和分解者。从箭头的方向上分析，a的物质和能量来自b，并可传递给c，所以b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等；消费者都是异养型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消费者，但属于原核生物；细菌中有很多属于寄生菌类，属于消费者。分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蟑螂等；生态系统的基石是b(生产者)。
5．在某一地域中生活的下列生物，能通过捕食参与构成食物链的是(　　)
A．菟丝子
B．腐生菌
C．虱子和跳蚤
D．蜘蛛
解析：选D　捕食链中只有生产者和消费者，且只存在捕食关系。
6．据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C．细菌与蝉之间的关系属于竞争
D．蛇属于三级消费者
解析：选A　图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。
7．下面是我国北方某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的是(　　)
①图中所有生物构成了生物群落
②图中食物网中共有4条食物链
③蛇处于不同营养级
④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
A．①③④
B．②③④
C．①③
D．①④
解析：选B　生物群落除图示生物外，还应包括微生物和其他生物。图中食物网中共有4条食物链：①大麦→蝗虫→青蛙→蛇；②大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇；③狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇；④狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇。其中蛇处于第四和第五两个营养级。青蛙和蜘蛛除捕食关系外还存在竞争关系。
8．下图表示在某生态系统中a、b、c三个种群数量变化的相互关系，下列描述正确的是(　　)
A．a肯定是生产者，b肯定是初级消费者
B．a→b→c构成一条食物链
C．a与b、b与c为捕食关系
D．a与c为竞争关系
解析：选C　从c增加(减少)→b增加(减少)→a增加(减少)可以看出，b以c作为食物，a以b作为食物。
9．右图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中
，错误的是(　　)
A．甲是生产者，乙是消费者
B．丙属于次级消费者
C．丙可以为甲提供无机盐
D．丙不参与构成食物链
解析：选B　从图中三种成分的关系可以判断出甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。分解者可以将有机物分解，产生的无机盐被生产者利用。食物链由生产者和消费者组成，分解者不参与食物链的构成。
10．图示为某湖泊中的食物网。浮游植物急剧增加时不会引起(　　)
A．水华现象
B．a和b的数量增长
C．c、d和e的数量可能大量减少
D．c与d因食物丰富而竞争加剧
解析：选D　浮游植物急剧增加，可能是由于水体富营养化，导致水华现象发生；a和b以浮游植物为食，浮游植物增加，a、b食物来源增加，数量增长；若发生水华，水体缺氧，导致水中鱼类大量死亡，数量减少；c和d摄取的食物不同，不会在食物上形成竞争关系。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)下图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的部分成分，请回答：
(1)此生态系统中共有________条食物链。
(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是____________________，淡水虾与小鱼的关系是__________，大鱼与小鱼的关系是__________。
(3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目____，水藻数目__________，淡水虾数目__________。
(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象是__________。
A．水藻大量增多
B．小鱼的数目增多
C．水鸟的数目减少
D．甲壳类的数目增加
(5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为________。
(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是______________、______________。
解析：食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共3条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生态系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而增多。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。
答案：(1)3　(2)水鸟、小鱼、淡水虾　竞争　捕食
(3)增多　减少　减少　(4)A　(5)群落　(6)非生物的物质和能量　分解者
12．(16分)某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群暴发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答问题：
(1)人与狐的种间关系是________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
解析：(1)因人捕食狐，故两者之间有捕食关系，又因人牧羊获得羊肉或羊奶、狐捕食羊羔，故人和狐之间又存在着竞争关系。所有的病毒都是营寄生生活的。(2)绘制食物网时应注意食物网中只包含生产者和消费者，生产者为牧草，以牧草为食的是羊和野兔，狐可捕食羊和野兔，而人可从羊、野兔和狐中获得食物。(3)第5年野兔数量大大增加，故在岛上资源有限的条件下，野兔种内竞争强度增加。(4)被捕食者体质有强有弱，体质弱的容易被感染而患传染病；但随着捕食者的种群密度的增加，被捕食者中体质较弱的容易被捕食而遭淘汰，剩下的被捕食者中体质较强的个体不容易被感染。
答案：(1)竞争和捕食　寄生
(2)
(3)增大　(4)减弱
1.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。
2．生产者都是自养生物，包括绿色植物和硝化细菌等。
3．消费者都是异养生物，主要是动物和营寄生生活的生物。
4．分解者都是异养生物，主要是营腐生生活的细菌、真菌和一些营腐生的动物，如蚯蚓、蜣螂等。
5．生态系统的营养结构包括食物链和食物网，是物质循环和能量流动的渠道。
1．生态系统成分的调查分析。
2．生态系统必要成分的实验探究。
PAGE第2课时　兴奋在神经元之间的传递和人脑的高级功能
兴奋在神经元之间的传递
[自读教材·夯基础]
1．突触[填图]
(1)结构基础：
突触
(2)其他结构：
D．轴突，E.线粒体，F.突触小泡，G.突触小体。
2．传递过程
神经冲动→轴突末梢→突触小泡释放神经递质→神经递质经扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的特异性受体结合→引起下一个神经元兴奋或抑制。
3．传递特点
(1)特点：单向传递。
：
1．释放的神经递质是不是内环境的成分？说明理由。
提示：是。因为神经递质要经突触前膜释放到突触间隙，突触间隙内的液体是指神经细胞间的组织液，因此释放的神经递质属于内环境的成分。
2．兴奋从上一个神经元传递到下一个神经元，一定会引起下一个神经元的兴奋吗？
提示：不一定，也有可能引起下一个神经元的抑制。
3．兴奋在突触中传递时，信号的转变方式是怎样的？
提示：电信号→化学信号→电信号。
4．兴奋在神经元之间传递时，如何才能达到既阻止兴奋的传导，又不损伤神经结构的目的？
提示：阻断神经递质在突触间隙的传递。
5．请从传导形式、传导速度和传导方向等方面比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
提示：
　　　类型项目　　　
神经纤维上的传导
神经元之间的传递
传导形式
电信号
神经递质
传导速度
快
慢
传导方向
双向
单向
[跟随名师·解疑难]
1．突触的常见类型
A．轴突—细胞体型：
B．轴突—树突型：
2．兴奋的传递过程
(1)传递方向：一个神经元的轴突→另一个神经元的细胞体或树突。
(2)信号转变：
(3)神经递质的种类和去向：
②递质的去向：迅速分解或被重吸收到突触小体或扩散离开突触间隙，为下一次传递做好准备。
[特别提醒]　
(1)在已知突触结构中，根据突触小泡存在的位置，可以判断出突触前膜和突触后膜，进而判定兴奋传递的方向。
(2)神经递质的释放是胞吐现象，突触小体内高尔基体和线粒体较多。
名师课堂：兴奋在神经元间的传递
神经系统的分级调节和人脑的高级功能
[自读教材·夯基础]
1．神经系统的分级调节
(1)中枢神经系统的结构和功能[连线]：
(2)低级中枢和高级中枢的关系：
一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控。
2．人脑的高级功能
(1)言语区[连线]：
(2)学习和记忆：
①学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
②记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。
短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关；长期记忆可能与新突触的建立有关。
1．结合教材P20图2 5，探讨饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促，其分别与什么结构有关。
提示：语无伦次→大脑皮层；走路不稳→小脑；呼吸急促→脑干。
2．思考下列现象可能与哪些中枢受损有关。
(1)某患者听不见别人的讲话。
提示：听觉中枢。　
(2)某患者能听见但听不懂别人的谈话。
提示：大脑皮层的H区。
(3)某患者看不见文字。
提示：视觉中枢。
(4)某患者能看见但看不懂文字的含义。
提示：大脑皮层的V区。
[跟随名师·解疑难]
1．神经中枢及其生理功能
(1)大脑皮层——调节机体活动的最高级中枢。
(2)小脑——有维持身体平衡的中枢。
(3)脑干——有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢。
(4)下丘脑——有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物节律等的控制有关。
(5)脊髓——调节躯体运动的低级中枢。
2．言语区的类型及损伤症
中枢名称
别名
受损后的病症
病症的症状
运动性书写中枢
书写中枢(W区)
失写症
病人可听懂别人的谈话和看懂文字，也会讲话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力
运动性语言中枢
说话中枢(S区)
运动性失语症
病人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话
听觉性语言中枢
听话中枢(H区)
听觉性失语症
病人能讲话、书写，也能看懂文字，能听懂别人发音，但不懂其含义，病人可以模仿别人说话，但往往是答非所问
视觉性语言中枢
阅读中枢(V区)
失读症
病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，即不能阅读
突触的结构及功能
下图为突触结构模式图，下列说法错误的是(　　)
A．在a中发生电信号→化学信号的转变，信息传递需要能量
B．①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的选择透过性
C．②处的液体为组织液，含有能被③特异性识别的物质
D．①中内容物使b兴奋时，兴奋处外表面分布着负电荷
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项正确
图中a为突触小体，在突触小体中电信号转变为化学信号，在传递过程中需要线粒体提供能量
B项错误
①是突触小泡，其内容物为神经递质，释放到②突触间隙中是借助于突触前膜的胞吐作用，体现了膜的流动性，而不是选择透过性
C项和D项正确　　
突触间隙为组织液，突触后膜上含有受体，若递质使突触后膜兴奋，则兴奋部位的电位由外正内负变为外负内正
[答案]　B
易错提醒
(1)混淆突触小体与突触：突触小体是指上一个神经元的轴突末端膨大部分，其顶端的膜为突触前膜；突触是突触前膜、突触间隙和突触后膜的总称。在突触小体上的变化是电信号→化学信号；而突触的变化是电信号→化学信号→电信号。
(2)神经递质的释放方式为胞吐(外排)，由突触后膜上的受体(糖蛋白)识别，其作用效果有两种：促进或抑制。
兴奋传导与传递的综合分析
下图表示三个神经元及其联系，其中“”表示从树突到细胞体再到轴突，甲、乙为两个电流计。下列有关叙述正确的是(　　)
A．用一定的电流刺激a点，甲发生一次偏转，乙发生两次偏转
B．图中共有4个完整的突触
C．在b点施加一强刺激，则该点的膜电位变为内正外负，并在f点可测到电位变化
D．在e点施加一强刺激，则a、b、d点都不会测到电位变化
[思路点拨]
[解析]　在同一神经元上，兴奋的传导是双向的，在不同神经元间，兴奋的传递是单向的，只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或树突，所以当在a点给予一定的电流刺激的，电流表的两接头处先后发生电位变化，所以甲、乙都偏转2次；图中共有3个完整的突触；在e点施加一强刺激，d点可测到电位的变化。
[答案]　C
?典例剖析
将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计 和 。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计 和 有电位波动，出现屈反射。下面为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。
(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计 有波动，电位计 未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①________________；②________________。
[解析]　本题主要考查神经冲动的传导，意在考查学生的实验探究能力和分析能力。(1)设计实验可以应用图中的已有信息进行逆向思考，即在神经纤维的哪个位置给予足够强度的刺激，该位置两侧都能够观察到相应的电位变化(或肌肉收缩)，而另一神经纤维上没有电位变化。(2)某药物处理后，电位计 有波动，说明该药物不会阻止神经纤维上的兴奋传导，电位计 未出现波动，说明兴奋没有传递到电位计 ，那么问题应该出现在电位计 和 之间的环节，因此可能是突触前膜不能释放神经递质，也可能是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合。
[答案]　(1)方法和现象：刺激电位计 与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计 有电位波动和左后肢屈腿，电位计 未出现电位波动。　(2)突触前膜释放的递质不能与突触后膜上的特异性受体结合　突触前膜不能释放递质
?归纳拓展
兴奋传导特点的设计验证
(1)验证冲动在神经纤维上的传导：
方法设计：电刺激图①处，观察A的变化，同时测量②处的电位有无变化。
结果分析：若A有反应，且②处电位改变，说明冲动在神经纤维上的传导是双向的；若A有反应而②处无电位变化，则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的。
(2)验证冲动在神经元之间的传递：
方法设计：先电刺激图①处，测量③处的电位变化；再电刺激③处，测量①处的电位变化。
结果分析：若两次实验的检测部位均发生电位变化，说明冲动在神经元间的传递是双向的；若只有一处电位改变，则说明冲动在神经元间的传递是单向的。
[随堂基础巩固]
1．(全国乙卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是(　　)
A．ATP能在神经元线粒体的内膜上产生
B．神经递质在突触间隙中的移动消耗ATP
C．突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP
D．神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP
解析：选B　神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段[H]和氧气结合形成水，同时生成大量的ATP。神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP。蛋白质的合成都需要消耗ATP。神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na＋排出细胞，是主动运输的过程，需要消耗ATP。
2．图中甲、乙、丙、丁箭头表示神经冲动的传导方向，其中表示最准确的是(　　)
A．甲　　　　　　　　　
　B．乙
C．丙
D．丁
解析：选D　兴奋在神经纤维上的传导是双向的，而在神经元之间的传递是单向的，即只能从上一个神经元的轴突传给下一个神经元的树突或细胞体。
3．下列关于神经兴奋的叙述，正确的是(　　)
A．神经元受到刺激时，贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来
B．神经递质与突触后膜上的受体结合，也可能抑制下一神经元
C．兴奋在反射弧中的传导是双向的
D．神经元细胞膜外Na＋的内流是形成静息电位的基础
解析：选B　神经元受到适宜刺激，且当兴奋传导到神经末梢时，贮存于突触小泡内的神经递质才能被释放到突触间隙，作用于突触后膜；神经递质与突触后膜上的受体结合后，可引起下一神经元的兴奋或抑制；兴奋在反射弧中的传导是单向的；神经元细胞膜外Na＋的内流是形成动作电位的基础，静息电位的形成主要是由于K＋的外流。
4．荣获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功能，揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡，以下相关叙述错误的是(　　)
A．神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量
B．神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式
C．突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置
D．突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响
解析：选B　线粒体是真核生物细胞的“动力车间”；与囊泡运输相关的基因不是神经元特有的；由题意知，囊泡的运输和释放运输物与特定基因表达的蛋白质有关，即神经递质释放的位置与突触前膜特定的蛋白质有关；神经冲动传到神经末梢，使突触小体中的突触小泡释放神经递质。
5．(全国甲卷)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__________。
解析：(1)分析图示，A C(乙酰胆碱)释放到突触间隙发挥作用后，可在D酶的催化下分解为A和C，其中C能被突触前神经元重新吸收用来合成A C。神经递质除乙酰胆碱外，还有多巴胺、一氧化氮、去甲肾上腺素等。(2)突触小泡中的神经递质通过突触前膜以胞吐的方式释放到突触间隙，再与突触后膜上的相应受体结合。(3)若由于某种原因使D酶失活，则兴奋性神经递质发挥作用后不能被分解，会持续发挥作用，使突触后神经元持续兴奋。
答案：(1)C　能　(2)胞吐　突触间隙　(3)兴奋
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．某人的大脑的某个部位受到损伤，但他能用语言表达自己的思想，也能听懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域可能是(　　)
A．运动言语区(S区)　
　B．书写言语区(W区)
C．视觉言语区(V区)
D．听觉言语区(H区)
解析：选C　人体大脑皮层中有四个言语区，W区是书写言语区，H区是听觉言语区，S区是运动言语区，V区是视觉言语区。各个言语区的功能各不相同，若受到损伤，其功能就会丧失，但是不会影响其他言语区的功能。
2．可以与突触小体共同构成突触的结构包括(　　)
①同一神经元的树突　②其他神经元的树突
③同一神经元的细胞体　④其他神经元的细胞体
A．①②
B．②④
C．①③
D．③④
解析：选B　本题考查突触的两种类型。即轴突(上一个神经元)—细胞体(下一个神经元)型，轴突(上一个神经元)—树突(下一个神经元)型。
3．右面是突触的结构模式图，有关叙述错误的是(　　)
A．②④⑤共同构成突触
B．①的形成需要高尔基体的参与
C．③作用于④，只能使突触后膜产生兴奋
D．由于③只能由②释放作用于④，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的
解析：选C　图中①②③④⑤分别表示突触小泡、突触前膜、神经递质、突触后膜、突触间隙。突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。突触小泡的形成离不开高尔基体。神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，使下一个神经元兴奋或抑制，故兴奋在神经元之间的传递是单向的。
4．在反射弧中，刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由(　　)
A．①→②
B．②→①
C．③→④
D．④→③
解析：选C　兴奋在突触上的传递是单向的，即只能由突触前膜④向突触后膜③传递。
5．下列关于人脑的说法中，错误的是(　　)
A．大脑皮层具有感知外部世界，形成感觉的功能
B．大脑皮层具有直接控制四肢反射活动的能力
C．大脑皮层V区发生障碍的患者不能看懂文字
D．学习和记忆是人脑的高级功能之一
解析：选B　大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，它通过调节躯体运动的低级中枢——脊髓，间接控制四肢的反射活动。
6．下图为某反射弧的部分结构示意图。若在b、e两处的细胞膜表面安放电极，中间接电表，据图判断下列叙述错误的是(　　)
A．刺激d处时将会使电表的指针发生两次偏转
B．c处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
C．若c处缺乏递质受体，则d处将无法得到从c处传来的信息
D．刺激b处时相应部位神经冲动的传导方向是a←b→c
解析：选A　刺激d处时，兴奋只能传导到e处，而不能传递到b处，因此电表的指针只能发生一次偏转。c处是突触结构，兴奋传递过程中，发生了电信号→化学信号→电信号的转换。上一个神经元释放的递质，只有与突触后膜上的受体结合，才能将信息传递到下一个神经元。兴奋在神经纤维上是双向传导的，因此b处受到刺激后，可以向a处和c处传导。
7．下图表示当有神经冲动传到神经末梢时，神经递质从突触小泡内释放并作用于突触后膜的机制，下列叙述错误的是(　　)
A．神经递质存在于突触小泡内可避免被细胞内其他酶系破坏
B．神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变
C．神经递质与受体结合引起突触后膜上相应的离子通道开放
D．图中离子通道开放后，Na＋和Cl－同时内流
解析：选D　神经递质存在于轴突末梢突触小体内的突触小泡中，生物膜的分隔作用可避免其被细胞内的其他酶系破坏。神经细胞上的神经冲动属于电信号，神经递质属于化学信号，神经冲动引起神经递质的释放，实现了由电信号向化学信号的转变。从图中可以看出，神经递质与受体结合的效应是引起相应的离子通道开放，使下一个神经细胞兴奋或抑制。图中离子通道开放后，该神经细胞膜外侧Na＋大量内流，从而导致膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，Cl－内流会使神经细胞受到抑制，两者不能同时发生。
8.右面为某反射弧的部分模式图，虚线框中代表神经中枢，下列叙述正确的是(　　)
A．a端与效应器相连，b端与感受器相连
B．c处的液体是组织液，其理化性质的改变影响兴奋的传递
C．刺激d点，在e处测得电位变化，说明兴奋在神经元之间的传递是单方向的
D．把某药物放在c处，刺激e点，d处没有电位变化，说明该药物对兴奋在神经元之间的传递有阻断作用
解析：选B　根据突触的结构和反射弧上兴奋传递的单向性，可知a端与感受器相连，b端与效应器相连；c处是突触间隙，其内的液体是组织液，其理化性质的改变会影响兴奋的传递；刺激d点，在e处测到电位变化，只能说明兴奋可以从d处传到e，并不能说明兴奋在神经元之间的传递是单方向的，若要证明兴奋在神经元之间的传递是单方向的，还需要刺激e，然后检测d处是否有电位变化；在c处不管是否放某药物，刺激e点，d处都不会有电位变化。
9．上海科学家破解了神经元“沉默突触”沉默之谜。此前发现，在脑内有一类突触只有突触结构而没有信息传递功能，被称为“沉默突触”。请你推测上海科学家对此所取得的研究成果可能是(　　)
①突触小泡内没有细胞核　②突触后膜缺乏相应的糖蛋白　③突触前膜缺乏相应的糖蛋白　④突触小泡不能释放相应的递质
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
解析：选D　“沉默突触”是指只有突触结构而没有信息传递功能的突触，意味着突触小泡不能释放相应的递质或突触后膜上缺乏识别信息的受体蛋白。
10．γ 氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如下图所示。此种局麻药单独使用时不能通过细胞膜，如与辣椒素同时注射才会发生如下图所示效果。下列分析错误的是(　　)
A．局部麻醉药与辣椒素同时使用后，局麻药作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，抑制突触后膜产生兴奋
B．γ 氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl－内流，抑制突触后膜产生兴奋
C．局麻药和γ 氨基丁酸的作用效果和作用机理一致，都属于抑制性神经递质
D．神经细胞兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位
解析：选C　据图2可知，局麻药单独使用时不能通过细胞膜从而不起作用。与辣椒素同时使用后，会作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，抑制突触后膜产生兴奋。据图1可知，γ 氨基丁酸与突触后膜的受体结合，Cl－通道打开，促进Cl－内流，抑制突触后膜产生兴奋；据上述分析可知，局麻药和γ 氨基丁酸的作用效果相同，但作用机理不同；神经细胞兴奋时，膜内外电位由内负外正变为内正外负。
二、非选择题(共30分)
11．(16分)下图甲表示反射弧中三个神经元及其联系，图乙表示突触的亚显微结构模式图，据图回答下列问题：
(1)若图甲代表某反射的反射弧，则①代表____，⑤是由________及________________构成的。
(2)图甲中刺激d点，则除d点外，图中发生兴奋的点还有________(用字母表示)。
(3)图乙中二氧化碳浓度最高处在[　　]______中，该结构的作用是为神经兴奋的传导提供________。
(4)在图乙中，兴奋的传导形式是________________________________________。神经递质作用于突触后膜引起下一个神经元的________________________。
解析：(1)图甲代表反射弧，从图中可以看出，②上有神经节，因此②是传入神经，①是感受器，③是神经中枢，④是传出神经，⑤是效应器。效应器主要是由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等构成。(2)兴奋在神经纤维上的传导是双向的，在神经元之间的传递是单向的，所以刺激d点，会引起c点和e点兴奋。(3)图乙中释放神经递质的过程需要耗能，因此需要线粒体提供能量，所以线粒体应该是二氧化碳浓度最高的地方。(4)兴奋在神经纤维上以局部电流的形式传导，在神经元之间通过神经递质进行传递。因此在图乙中，兴奋的传导形式是电信号→化学信号→电信号。神经递质有兴奋性的，也有抑制性的，因此，神经递质作用于突触后膜引起下一个神经元兴奋或抑制。
答案：(1)感受器　传出神经末梢　其所支配的肌肉或腺体等　(2)c、e　(3)⑧　线粒体　能量
(4)电信号→化学信号→电信号　兴奋或抑制
12．(14分)为研究神经干的兴奋传导和神经—肌肉突触的兴奋传递，将蛙的脑和脊髓损毁，然后剥制坐骨神经—腓肠肌标本，如下图所示。实验过程中需要经常在标本上滴加任氏液(成分见下表)，以保持标本活性。请回答下列问题：
任氏液成分(g/L)
成分
NaCl
KCl
CaCl2
NaHCO3
NaH2PO4
葡萄糖
含量
6.5
0.14
0.12
0.2
0.01
2.0
(1)任氏液中维持酸碱平衡的成分有______________，其Na＋/K＋比与体液中______________的Na＋/K＋比接近。
(2)任氏液中葡萄糖的主要作用是提供能量，若将其浓度提高到15%，标本活性会显著降低，主要是因为________。
(3)反射弧五个组成部分中，该标本仍然发挥功能的部分有__________________。
(4)刺激坐骨神经，引起腓肠肌收缩，突触前膜发生的变化有____________________、____________________。
(5)神经—肌肉突触易受化学因素影响，毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱释放；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，却不能使阳离子通道开放。上述物质中可导致肌肉松弛的有__________________。
解析：(1)从任氏液成分表可知，任氏液中NaHCO3和NaH2PO4能维持酸碱平衡；实验中利用任氏液模拟的是蛙的细胞外液，所以任氏液的Na＋/K＋比应与细胞外液的Na＋/K＋比接近。(2)若将任氏液中葡萄糖浓度提高到15%，标本的细胞将因外界溶液浓度较高而失水，细胞中自由水减少则代谢减弱，故标本活性会显著降低。(3)据图可知，坐骨神经－腓肠肌标本中只含有反射弧中的传出神经(坐骨神经)和效应器(传出神经末梢及其支配的腓肠肌)两个部分。(4)刺激坐骨神经，当兴奋传导至突触前膜时，会引起突触前膜电位变化，由外正内负变为外负内正，突触小泡与突触前膜融合，将神经递质通过胞吐方式释放到突触间隙。(5)乙酰胆碱属于兴奋性神经递质，发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶分解而失活。毒扁豆碱可使乙酰胆碱酯酶失去活性，使乙酰胆碱发挥作用后不能被分解，则肌肉处于持续收缩状态；肉毒杆菌毒素可阻断乙酰胆碱的释放，不能引起腓肠肌收缩，导致肌肉松弛；箭毒可与乙酰胆碱受体强力结合，使乙酰胆碱不能与突触后膜上相应受体特异性结合，但是箭毒不能使阳离子通道开放，突触后膜不能产生兴奋，导致肌肉松弛。
答案：(1)NaHCO3、NaH2PO4　细胞外液(组织液)　(2)细胞失水　(3)传出神经、效应器　(4)产生动作电位　突触小泡释放乙酰胆碱(神经递质)　(5)肉毒杆菌毒素、箭毒
1.突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。
2．兴奋在神经元之间的传递是单向的，其原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。
3．下丘脑有体温调节中枢、水平衡调节中枢以及与生物节律控制有关的神经中枢。
4．一般来说，位于骨髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的控制。
5．人脑言语区损伤症：
W区——不能写字；V区——不能看懂文字；
S区——不能讲话；H区——不能听懂话。
1．探究兴奋在相邻两个神经元间的传递是单向的还是双向的。
2．探究药物抑制兴奋传导的原理。
PAGE阶段质量检测(二)　植物的激素调节(B卷　能力素养提升)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列有关植物激素的叙述正确的是(　　)
A．在形成无子番茄的过程中生长素改变了细胞的染色体数目
B．乙烯广泛存在于植物多种组织中，主要作用是促进果实的发育
C．脱落酸能够抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
D．赤霉素引起植株增高的原因主要是促进了细胞的分裂
解析：选C　无子番茄的培育过程中，生长素的作用是促进未受粉的子房发育成果实；乙烯的主要作用是促进果实成熟；赤霉素促进植株增高是通过促进细胞伸长来实现的。
2．下列有关植物激素的叙述正确的是(　　)
A．乙烯的作用主要是促进植物果实的发育
B．脱落酸在果实的幼龄阶段含量最高
C．用高浓度的赤霉素溶液处理芹菜，可以提高产量和纤维品质
D．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可以相同
解析：选D　乙烯的作用主要是促进果实的成熟；脱落酸在将要脱落或进入休眠的器官和组织中含量较高；用适宜浓度的赤霉素溶液处理芹菜，可以提高产量和纤维品质；生长素的作用具有两重性，低浓度促进，高浓度抑制，在最适浓度左右的两种不同浓度的生长素作用下可以起到相同的促进效果。
3．经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如图所示，横坐标表示生长素的浓度。根据实验结果，可以获得的结论之一是(　　)
A．当生长素浓度为10－9
mol/L时，抑制根的生长，促进芽的生长
B．若解除顶端优势，应确保侧芽生长素浓度低于10－6
mol/L
C．低浓度生长素促进根、芽的生长，高浓度生长素则促进茎的生长
D．根向地生长的原因是其背地侧生长素浓度高于10－8
mol/L
解析：选B　生长素浓度为10－9
mol/L时，也促进根的生长；茎的生长也遵循生长素作用的两重性特点；根向地生长的原因是重力引起生长素近地一侧分布多，背地一侧分布少。
4．在探究不同浓度NAA溶液对月季插条生根的影响预实验中，可能出现的实验结果是(　　)
A．只有③　　　　　　　
　B．只有④
C．③或④
D．①或②或③
解析：选D　NAA是生长素类似物，作用具有两重性，低浓度促进生根，高浓度抑制生根，在①中，随着浓度的增加促进作用会越明显；在②中，低于相对浓度时促进作用明显，随着浓度增大，促进作用减弱，到高浓度时，抑制生根；在③中，相对浓度属于最适浓度，当浓度高于最适浓度时，促进作用减弱，过高时有抑制作用；在④中，当浓度高于相对浓度时，促进作用应该减弱，所以④中出现的实验结果错误。
5.取某种植物幼茎等长切段若干(无芽和无叶)均分为四组，a组浸泡在蒸馏水中，其他三组分别浸泡在不同浓度的生长素溶液中(其中有高浓度、低浓度和最适浓度)，培养一段时间，测量并记录各组切段的平均长度，实验重复两次，结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．实验前的幼茎切段应浸泡在蒸馏水中以消除茎内原有激素对实验的影响
B．实验结果说明三种浓度的生长素均能促进切段的生长
C．d组切段伸长最多，说明d组使用了最适浓度的生长素溶液
D．b组切段伸长最少，说明b组使用了高浓度生长素溶液
解析：选D　实验前的幼茎切段应浸泡在蒸馏水中以消除茎内原有激素对实验的影响，A正确；a组浸泡在蒸馏水中，是对照组，其他三组都是实验组，由图可知，三种浓度的生长素均能促进切段的生长，B正确；最适浓度下，植物切段的伸长效果最好，C正确；最适浓度两侧的生长素浓度处理切段效果可能相同，不能说明b组使用了高浓度生长素溶液，D错误。
6．南瓜的花是单性花。某同学用正常的南瓜雌花验证生长素的作用，设计了以下实验：
①1号花开放前套上纸袋，花开放后给雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素再套袋　②2号花开放后人工授粉
此设计的缺陷是(　　)
A．2号花未套纸袋
B．缺乏自然传粉的雌花
C．2号花未涂生长素
D．缺乏只做套袋处理的雌花作对照
解析：选D　两组实验结果是南瓜都发育，不能充分说明生长素的生理作用，还必须添加一组无生长素的对照组，即“③3号花开放前套上纸袋，花开放后雌蕊柱头不涂生长素”。
7．植物特定部位能感受外界光照、温度变化的刺激，从而引起植物体内激素浓度或比例的改变，进而引起植物发生相应的反应。几种激素之间的合成关系如图所示。
下列相关叙述正确的是(　　)
A．冬季低温会促进银杏细胞中①②过程
B．促进③④过程有利于水稻种子萌发
C．植物的生长发育受多种激素协调控制
D．赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞伸长
解析：选C　冬季低温会影响酶的活性，从而导致①②过程减弱；脱落酸具有抑制种子萌发的作用，故促进③④过程会抑制种子萌发；细胞分裂素能促进细胞分裂。
8．农业生产中常在黄瓜幼苗期喷洒浓度范围为100～200
mg·L－1的乙烯利溶液，可促进多开雌花，提高黄瓜产量。某生物兴趣小组为探究当乙烯利浓度高于或低于这个范围时对黄瓜的影响，进行实验探究并绘制了曲线图。则下列曲线图中最不可能的是(　　)
解析：选D　由题干知农业生产中使用的乙烯利溶液浓度范围为100～200
mg·L－1，说明在该浓度范围内是促进多开雌花的。图D中浓度为200
mg·L－1时开雌花的数目少于浓度为0时，说明此浓度抑制开雌花，与题干不符。
9．有人做了如下实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，加入少量蔗糖作为能源，同时设置了空白对照组。他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯浓度也越高，根尖的生长所受的抑制也越强。下列推断中错误的是(　　)
A．此人设置的空白对照组是等量根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中
B．本实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度和根尖生长情况
C．生长素和乙烯都属于植物激素，对植物生长的作用往往都具有两重性
D．据实验结果可推知，生长素能诱导根细胞合成并分泌乙烯
解析：选C　本实验说明，在生长素的作用下，根尖产生了乙烯，而且生长素浓度越高，乙烯浓度越高，乙烯对植物的生长具有抑制作用。本实验的自变量是生长素的浓度，因变量是根尖生长状况以及培养液中出现的乙烯的浓度。生长素和乙烯都属于植物激素，生长素对植物生长的作用往往具有两重性，但是乙烯没有。
10．为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用。科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如图所示，由此可初步推测(　　)
A．浓度高于10－6
mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长
B．该植物茎中生长素含量达到M时，植物开始合成乙烯
C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是同步的
解析：选B　由图可知，与生长素浓度为0
mol/L相比，当生长素浓度高于10－6
mol/L时，生长素对植物的生长仍为促进，只不过是促进作用逐渐减小；当生长素含量小于M时，没有乙烯生成；当生长素含量为M时，植物开始合成乙烯；随着生长素的含量逐渐增多，乙烯的含量也逐渐增多，当乙烯含量增加到一定程度时，反而抑制生长素的合成；从图中可明显看出，生长素的含量先达到峰值，乙烯的含量后达到峰值。
11．中国科学院的植物生理学家研究某种果实成熟过程中相关激素浓度变化的情况如图所示，下列说法中不合理的是(　　)
A．在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高
B．在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用
C．在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸
D．在果实生长发育过程中，多种植物激素共同协调起作用
解析：选B　由图可知，在果实生长发育的各个时期，起主要作用的激素是不同的，故B项错误。
12．南京地处亚热带地区，四季分明，植物能接受外界光照、温度变化的刺激。某些植物通过调节各种激素的合成，使得冬天休眠、夏天生长，如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．10
℃有利于过程①②和过程①③④，30
℃有利于过程①③⑤⑥
B．冬天休眠时，植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
C．长日照能促进过程①②和过程①③④，短日照能促进过程①③⑤⑥
D．由图可知，植物的休眠和生长都只由一种激素调节完成
解析：选C　植物冬天休眠、夏天生长的原因是低温、短日照不利于细胞分裂素、赤霉素的合成，有利于脱落酸的合成，而温度升高有利于赤霉素的合成，因此，10
℃有利于过程①③⑤⑥，30
℃有利于过程①②和过程①③④；夏天为长日照，植物生长，则赤霉素和细胞分裂素增多，长日照促进过程①②和过程①③④，冬天短日照，脱落酸增多，图中过程①③⑤⑥增强；该图体现了植物的生命活动是多种激素共同作用的结果。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)用燕麦幼苗及幼根作为实验材料，在黑暗环境中分别进行以下两项实验。
Ⅰ.(1)将被切下来的胚芽鞘顶端C水平放置，分别取两琼脂块A和B，紧贴在胚芽鞘顶端C的切面上几小时后，将琼脂块取下，分别放在已切去顶端的胚芽鞘
D及胚根
E上(已知胚根比胚芽对生长素的浓度更敏感)。实验装置如图：
经过数小时后，胚芽鞘D的生长方向是___________________________________，
原因是____________________；胚根E的生长方向是________，原因是________________________________________________________________________。
(2)将附有琼脂块X和Y的胚芽鞘顶端放在旋转器上，如图所示。在旋转器以适宜的速度旋转数小时后，将琼脂块X和Y取下，分别放在已切去顶端的胚芽鞘G上。
经数小时后，胚芽鞘G的生长方向是________，原因是_______________________。
Ⅱ.在燕麦的幼根处作上标记如图。置于适宜条件下，几天后，能正确表示该根生长情况的是(　　)
解析：Ⅰ.植物不同的器官对生长素的敏感程度不同，胚根比胚芽对生长素的浓度更敏感，促进胚芽生长的生长素浓度，对于胚根来说已经过高，因此，抑制胚根的生长。由于重力作用，可使胚芽鞘向地一侧生长素浓度较高。
Ⅱ.水平放置的植物在重力的作用下，根会表现出向地生长，茎则背地生长，根的生长主要依赖于根尖分生区细胞的不断分裂产生新细胞增加细胞数量来实现，在根生长到一定长度后，位于根基部的标记仍在基部，因为基部细胞并不进行分裂。故B项符合题意。
答案：Ⅰ.(1)向左弯曲　琼脂块B中含生长素多，胚芽鞘D的右侧由于生长素含量多而比左侧生长快　向右侧弯曲　琼脂块B中含生长素多，故胚根右侧生长素含量也多，从而抑制了胚根右侧细胞的生长　(2)不弯曲　琼脂块X、Y所含的生长素量相同，胚芽鞘G中的生长素分布均匀　Ⅱ.B
14．(8分)植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请回答下列有关植物激素的问题：
(1)水稻感染了赤霉菌后会出现植株疯长的现象，病株往往比正常植株高50%以上，且结实率大大降低，水稻的这种情况称为“恶苗病”。科学家观察到这种现象之后作出的假设是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
为探究假设是否正确，科学家设计了实验，实验的大致思路是：用培养液培养赤霉菌，将________________喷施到健康水稻幼苗上，若这些幼苗
________________________________________________________________________，则证明假设正确。
此后，其他科学家从赤霉菌培养液中提取到了结晶的赤霉素，要想证明赤霉素属于植物激素，还需要___________________________________________________________。
(2)①对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是__________，生长素主要的作用部位是
________________________________________________________________________。
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
解析：(1)本题提供的信息是水稻感染了赤霉菌后会患“恶苗病”。由此不难想出实验假设：赤霉菌产生的某种物质使水稻患“恶苗病”。实验思路是提取赤霉菌产生的某种物质，然后用其感染正常水稻，看水稻是否患“恶苗病”。从植物体内发现或提取到天然的赤霉素，才能证明赤霉素属于植物激素。(2)生长素的合成主要在胚芽鞘的尖端，其主要的作用部位是胚芽鞘尖端以下部位。赤霉素能够促进生长素的合成，所以赤霉素的作用部位主要是胚芽鞘的尖端，二者对植物的生长起协同作用。
答案：(1)赤霉菌产生的某种物质使水稻患“恶苗病”　赤霉菌培养基的滤液　没有感染赤霉菌却出现了“恶苗病”的症状(只答出现“恶苗病”症状不对)　在植物体内发现天然的赤霉素　(2)①胚芽鞘尖端　胚芽鞘尖端以下部位　②协同
15．(9分)设计实验验证生长素是以酸化细胞的方式促进细胞生长的。
Ⅰ.材料用具：
燕麦胚芽鞘若干，中性缓冲溶液，弱酸性缓冲溶液，适宜浓度的生长素中性缓冲溶液，蒸馏水，锥形瓶等其他相关实验器材。
Ⅱ.方法步骤：
(1)选取________________的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。
(2)取锥形瓶3个，编号为A、B、C；把____________________________________
________________________________________________________________________，分别放入3个锥形瓶中。
(3)在A瓶中加入中性缓冲溶液2
mL；在B瓶中加入____________________；在C瓶中加入______________。分别加盖，并放在______________的条件下培养。
(4)一段时间后________________________________________________________。
Ⅲ.结果预测：
A组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B组胚芽鞘______________；C组胚芽鞘______________。
解析：根据实验设计的单一变量原则，选取的胚芽鞘生长状况、数量须一致，三组胚芽鞘的培养条件应相同且适宜。本实验的自变量是胚芽鞘所处溶液的pH，所以3个锥形瓶中分别加入中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素中性缓冲溶液形成对照。本实验的因变量是胚芽鞘切段的长度变化，因为每组有多个胚芽鞘切段，因此应求平均值。本实验为验证性实验，根据“生长素是以酸化细胞的方式促进细胞生长”这一理论，A组胚芽鞘在中性条件下，基本不能生长；B组胚芽鞘在弱酸性条件下，能明显生长；C组胚芽鞘放在适宜浓度的生长素中性缓冲溶液中，其中的生长素可以通过酸化细胞而促进胚芽鞘伸长。
答案：Ⅱ.(1)生长状况一致　(2)浸洗过的燕麦胚芽鞘切段均分成3等份　(3)弱酸性缓冲溶液2
mL　适宜浓度的生长素中性缓冲溶液2
mL　相同且适宜　(4)测量并记录三组胚芽鞘切段的长度，并求其平均值
Ⅲ.切段伸长明显　切段伸长量与B组大致相当
16．(8分)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。如图表示赤霉素与生长素对茎生长的作用机理，请回答有关问题：
(1)从图中的作用机理可以看出，赤霉素对茎生长的作用是通过调节生长素的量得以实现的，由此可推知图中X表示____________作用。从图中可以看出赤霉素与生长素之间的作用关系表现为____________。
(2)赤霉素的一个重要作用是能打破种子的休眠，促进种子萌发。若要确定促进玉米种子萌发的赤霉素溶液的最适浓度，首先进行____________，大体上确定促进种子萌发的赤霉素浓度。然后再进行具体的实验，实验的具体思路为：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在上述实验中重要的无关变量有
(答出一项即可)____________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)赤霉素既可以促进生长素的合成，又可以抑制生长素的分解。(2)在进行确定植物激素的最适浓度的实验中，常常先做预实验，确定植物激素的近似最适浓度，再在此浓度范围内设立更加精细的浓度梯度，以便确定植物激素更精确的最适浓度。因此，实验设计的思路为：在预实验的基础上配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，选取相等数量的玉米种子分别浸泡在不同浓度的溶液中相同的时间，在相同的环境中培养。(3)选择的玉米应该在大小、发育状况等方面都相同，确保自身所含有的激素相同。由于植物自身含有激素，而且是确定最适的赤霉素浓度，故生长处理的时间要相同。此实验中两个重要的无关变量是植物自身产生的激素和赤霉素处理的时间。
答案：(1)抑制　协同作用　(2)预实验　在预实验的基础上配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，选取同等数量的发育相同的玉米种子，分别浸泡在不同浓度的赤霉素溶液中，处理相同的时间，在相同的环境中培养(合理即可)　(3)植物自身产生的激素、赤霉素处理的时间(答一项即可)
17．(9分)植物的生长发育受到多种植物激素共同的调节，其中生长素的作用主要是促进植物生长。
(1)图1是研究不同浓度生长素对幼根生长影响的实验结果，图2表示利用玉米胚芽鞘研究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路。请回答下列问题：
①生长素是由植物生长旺盛部位产生的，如________(写出两处)。
②图1所示实验结果说明生长素对幼根生长的影响是______________________________，此实验的对照组是________中培养的幼根。
③图2所示实验的结果是只有甲、丁组的普通琼脂接受块能使去掉尖端的胚芽鞘继续生长，说明生长素的运输方向是________________________________________________________________________。
(2)请将适当的植物激素及其类似物与其作用相配合
①促进花、果实及叶片脱落　　
A．生长素
②常用作除草剂
B．乙烯
③植物向光性
C．赤霉素
④可促进矮茎植物增长
D．脱落酸
⑤果实催熟
E．细胞分裂素
⑥延缓叶片衰老
F．2,4 D
解析：(1)图1显示不同浓度生长素对幼根生长作用具有两重性——低浓度促进生长、高浓度(>10－8
mol/L)抑制生长，确认是促进还是抑制的对照组应为蒸馏水中培养的幼根。图2中只有甲、丁两图将含有生长素的琼脂块置于胚芽鞘的形态学上端，普通琼脂块置于胚芽鞘的形态学下端，乙、丙两图将含有生长素的琼脂块置于形态学下端，普通琼脂块置于形态学上端，由实验结果中只有甲、丁组的普通琼脂块能使去掉尖端的胚芽鞘生长，推知生长素只能由胚芽鞘的形态学上端运往形态学下端，具极性运输的特点。(2)可促进花、果实及叶片脱落的是脱落酸；2,4 D常用作除草剂；植物向光性形成的原因是单侧光引起生长素分布不均；可促进矮茎植物增长的是赤霉素；乙烯具有促进果实成熟的作用。
答案：(1)①发育中的种子、嫩叶(根尖、萌发的芽、胚芽鞘尖端)　②低浓度促进生长，高浓度抑制生长　蒸馏水(完全营养液)　③从胚芽鞘形态学上端(a)向形态学下端(b)运输　(2)①—D　②—F　③—A　④—C　⑤—B　⑥—E
18．(10分)某同学设计了下列实验，通过测定乙烯和CO2的产生量，探究“25
℃室温条件下，在贮藏、保鲜过程中，乙烯合成抑制剂对毛叶枣果实的影响”。请将实验步骤补充完整并回答问题：
(1)材料和器材：
刚采摘的成熟度相近的毛叶枣若干，密闭容器，乙烯合成抑制剂，气相色谱仪(用于测定乙烯浓度)，远红外CO2分析仪。
(2)方法和步骤：
在25
℃室温条件下：
①挑选足量的无破损、形状、大小、外观颜色相对一致的毛叶枣，随机分成2等份，编号为A、B。
②A组不做处理，B组____________________________________________________
________________________________________________________________________。
③从A、B两组中取出等量的毛叶枣分别放入两个相同的密闭容器内。
④一小时后，分别从两个容器内抽取等量气体，______________________________________，并记录数据。
⑤每隔3天，重复步骤③④。
(3)结果和结论：
将所得数据处理后得到如图(图1、图2分别表示A、B组实验结果)。
①从图中可以看出CO2产生量与乙烯产生量之间的关系是____________________，形成上述关系的原因是：________________________________________________________________________。
②比较图1、图2所示的实验结果，你得出的结论是：________________________________________________________________________，
从而说明乙烯合成抑制剂有利于毛叶枣的贮藏、保鲜。
解析：(2)实验设计应遵循单一变量原则和对照原则，乙烯应用气相色谱仪测量，CO2用远红外CO2分析仪测量。(3)从图中可知，乙烯产生量与CO2产生量呈正相关。
答案：(2)②在一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡一段时间后取出　④用气相色谱仪测定乙烯浓度，用远红外
CO2
分析仪测定
CO2
浓度
(3)①呈正相关(或
CO2
产生量随着乙烯产生量的增加而增加，随着乙烯产生量的减少而减少)　乙烯能促进细胞呼吸　②乙烯合成抑制剂能抑制乙烯的产生，从而抑制细胞呼吸，延迟呼吸峰的出现
PAGE第3节生态系统的物质循环
碳循环与温室效应
[自读教材·夯基础]
1．循环形式
(1)在生物群落与无机环境间：主要以CO2的形式进行。
(2)在生物群落内：以含碳有机物的形式进行。
2．过程图解[填图]
①光合作用，②呼吸作用，③植物(生产者)，④动物(消费者)，⑤呼吸作用，
⑥分解者的分解作用。
3．特点
①全球性，②循环性。
4．温室效应
(1)形成原因：主要是化石燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。
(2)危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
1．碳元素在无机环境和生物群落中分别以什么形式存在？在无机环境和生物群落间以什么形式进行循环？
提示：碳元素在无机环境中以二氧化碳或碳酸盐的形式存在，在生物群落中以含碳有机物的形式存在；在无机环境和生物群落中以二氧化碳的形式进行循环。
2．碳元素通过什么生理过程进入生物群落？大气中二氧化碳的来源有哪些？
提示：碳元素通过生产者的光合作用或化能合成作用进入生物群落。
大气中的二氧化碳主要来自于动植物的呼吸作用、分解者的分解作用(实质仍然是呼吸作用)、化石燃料的燃烧。
3．造成温室效应的原因是什么？减缓温室效应可以采取哪些措施？
提示：温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成了大气中二氧化碳浓度的升高。减缓温室效应可以采取以下措施：一是开发新能源，减少化石燃料的使用；二是大力植树造林，增加对二氧化碳的吸收。
[跟随名师·解疑难]
1．碳循环的分析
(1)碳元素进入生物群落的途径：通过绿色植物的光合作用或者是部分细菌的化能合成作用。
(2)碳元素返回无机环境的途径：通过生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用。
(3)碳元素在循环过程中的形式：
①在无机环境中：CO2和碳酸盐等无机物。
②在无机环境和生物群落之间：CO2。
③在生物群落内部：含碳有机物。
2．碳循环平衡的破坏——温室效应
(1)大气中CO2的来源和去路：
①来源
②去路：主要是绿色植物的光合作用。
(2)导致温室效应的主要原因：
①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。
(3)防止或减缓温室效应的主要措施：
①改善能源结构，开发新能源(核能、水能等)，尽量减少煤炭的燃烧量(减少CO2的来源)。
②大力推行植树造林活动(增加CO2的去路)。
物质循环及其与能量流动的关系
[自读教材·夯基础]
1．物质循环
(2)特点
2．物质循环与能量流动的关系[判断]
(1)能量流动与物质循环独立进行。(×)
(2)物质循环是能量流动的载体。(√)
(3)能量流动是物质循环的动力。(√)
　　
1．物质循环中的“物质”是指元素还是化合物？
提示：物质循环中的“物质”是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。
2．结合能量流动和物质循环过程，说明生产者的作用。
提示：在能量流动中，生产者固定太阳能，使能量流入生物群落；在物质循环中，生产者将无机物转化成有机物。
[跟随名师·解疑难]
1．能量流动和物质循环的关系
项目
能量流动
物质循环
形式
光能→化学能→热能
化学元素(无机物→有机物→无机物)
特点
单向流动，逐级递减
往复循环
范围
生态系统各营养级
生物圈(全球性)
联系
同时进行，相互依存，不可分割。①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力
图示
2．探究土壤微生物的分解作用
项目
案例1
案例2
实验假设
微生物能分解落叶使之腐烂
微生物能分解淀粉
实验设计
实验组
对土壤灭菌处理
A烧杯中加入30
mL土壤浸出液　　
　　
对照组
对土壤不做任何处理　　　　　
B烧杯中加入30
mL蒸馏水　　　　　　
自变量
土壤中是否含微生物
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组
A
A1
不变蓝
A2
产生砖红色沉淀　　　
B
B1
变蓝
B2
不变色
结论分析
微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉　　　
名师课堂：生态系统的物质循环
碳循环过程分析
如图是自然界碳循环的简图，据图分析下列叙述错误的是(　　)
A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者
B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中
C．④表示大气中CO2进入生物群落的主要途径
D．碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动
[思路点拨]
[解析]　据图可知：大气中的CO2只能通过丙进入生物群落，故丙为生产者，④为生产者将CO2固定为有机物；丙被乙捕食(图中过程⑤)，丙和乙最终被甲分解，故甲、乙分别为分解者、消费者；①②③表示通过分解者、生产者、消费者的呼吸作用将生物群落内的有机物分解为CO2返回大气。碳元素在生物群落内以有机物形式传递，其途径为食物链(网)，故D错误。
[答案]　D
规律方法
碳循环过程中各种生态系统成分的判断
(1)被其他三种成分指向的A为大气中的CO2，因为生产者、消费者、分解者都能通过呼吸作用释放CO2进入大气。
(2)与A有双向箭头的B为生产者，在释放CO2的同时，也能固定CO2，形成有机物进入生物群落。
(3)被B与C指向的D为分解者，它可以分解动、植物的遗体，剩余者C为消费者。
能量流动与物质循环
下面为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列相关叙述正确的是(　　)
A．若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的
B．从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环
C．若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中反复循环利用
D．若M表示无机环境中的能量，则①的能量值为②与③对应的能量值之和
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项正确
碳在生物群落内部是以有机物的形式传递的，图中④表示捕食关系
B项错误
能量是单向流动的，而不能循环利用
C项错误
碳在无机环境和生物群落之间反复循环利用，而不是在群落内反复利用
D项错误
①表示生产者固定的总能量，除包括②③外，还包含消费者通过呼吸作用散失的能量
[答案]　A
下列关于生态系统捕食链中能量和物质的叙述，正确的是(　　)
①物质是单向流动，不循环的　②物质是可循环的
③能量是单向流动，不可循环的　④能量是单向流动，可循环的　⑤能量是伴随着物质变化而流动的　⑥能量不是伴随物质变化而流动的
A．①③⑤　　　　　
B．①④⑥
C．②③⑤
D．②③⑥
解析：选C　物质是可循环的，它是能量流动的载体；能量流动是单向的，推动物质的循环。
?典例剖析
生态系统的物质循环是由各种成分参与的，它们各自起着相应的作用，为了探究各成分的作用，设计了如下实验。
　　　锥形瓶编号步骤　　　
1
2
3
第一步
每个锥形瓶中加入等量的清水
第二步
等量金鱼藻
等量金鱼藻、金鱼、河泥
第三步
每个锥形瓶封口后，放在光照下，观察记录
　　回答下列问题：
(1)为了探究消费者在物质循环中的作用，2号锥形瓶第二步应如何处理？________________________________________________________________________。
(2)用仪器测量1号和2号锥形瓶中CO2浓度变化，会发现1号锥形瓶____________，2号锥形瓶____________。
(3)通过上述实验说明消费者能够_____________________________________________。
(4)2号和3号锥形瓶内的金鱼相比较，哪个生存时间更长？为什么？________________________________________________________________________。
(5)2号和3号锥形瓶对比能否说明“分解者”是物质循环中必不可少的？若不能，应如何设置？____________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　要观察消费者的作用，则消费者应为实验的自变量，以1号为对照组，2号实验组中应比1号对照组多消费者，消费者会加快物质循环，所以2号锥形瓶中CO2浓度高于1号锥形瓶。要完成物质循环，生产者和分解者都是必不可少的，这样才能在一定程度上满足物质自给自足，要说明分解者的作用则应设置一组没有分解者的对照组，为了满足等量原则，还应加有河泥，但要灭菌。
[答案]　(1)等量金鱼藻、金鱼
(2)下降　变化较小
(3)加快物质循环
(4)3号，河泥中的分解者会分解金鱼粪便供金鱼藻利用，所以维持时间更长
(5)不能，另设一组对照，加入烘烤过的杀死微生物的河泥，其他条件与3号相同
?归纳拓展
探究活动的设计
(1)探究活动的一般步骤为：提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→相互交流。
(2)设置实验需分对照组、实验组。控制变量需遵循单一变量原则。
(3)实验中还有很多影响实验结果(因变量)的变量皆为无关变量，实验中要确保各组中的无关变量相同。
[随堂基础巩固]
1．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是(　　)
A．富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C．食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用
D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
解析：选D　富营养化水体出现蓝藻水华现象是大量有机物污染导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环的反复性，而能量流动是单向的；生态系统中能量的初始来源也可能是化学能，如硝化细菌的化能合成作用等；能量流动是单向递减的，每个营养级有10%～20%的能量流向下一营养级，而不是有10%～20%的能量被分解者利用；无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、化能合成作用、根的吸收等进入生物群落被生物利用。
2．下列关于土壤微生物的叙述，错误的是(　　)
A．土壤微生物参与生态系统的物质循环
B．土壤微生物可作为生态系统的分解者
C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者
解析：选D　土壤微生物参与生态系统的物质循环；土壤微生物可作为生态系统的分解者；秸秆经土壤微生物分解为无机物后，可被农作物再利用；土壤中的硝化细菌是化能自养需氧型生物，因而属于生产者。
3．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是(　　)
A．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加
B．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用
C．生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用
D．大力植树造林是缓解温室效应的唯一方法
解析：选A　近代工业的迅速发展，导致化石燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，因此减缓温室效应的重要措施是减少化石燃料的燃烧。光合作用和化能合成作用都能够固定大气中的CO2。动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2。
4．如图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述，错误的是(　　)
A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
解析：选C　能量流动是单向的，逐级递减的，不能循环利用。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．生态系统的物质循环的特点不包括(　　)
A．带有全球性
B．物质是指组成生物体的基本元素
C．在群落与无机环境之间循环往复
D．在群落的各营养级之间循环往复
解析：选D　物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，
不断地进行从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环。物质在群落各营养级之间不能循环，是单向流动的。
2．在碳循环中，CO2通过哪些生理过程进入生物群落(　　)
①光合作用　②细胞呼吸　③分解作用　④燃烧作用　⑤化能合成作用　⑥蒸腾作用
A．①③④　　　　　　
　B．①⑤
C．②③④
D．①⑤⑥
解析：选B　无机环境中的CO2绝大部分是通过绿色植物的光合作用合成有机物进入生物群落的，还有很小的一部分则通过化能合成作用合成有机物进入生物群落。
3.右图为碳循环的部分示意图，相关说法正确的是(　　)
A．碳循环是指CO2在生物圈中的循环过程
B．伴随甲过程的进行，能量输入到生物群落中
C．乙过程只代表生物的呼吸作用
D．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体
解析：选B　碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间的循环过程；伴随着CO2合成有机物，能量从无机环境进入生物群落；乙过程表示从有机物到CO2，除了表示生物的呼吸作用外，还可以是化石燃料的燃烧等；生产者和分解者都有可能是原核生物，原核生物细胞中只有核糖体这一种细胞器。
4．碳是生物圈物质循环的最主要部分，下图是碳循环过程图解，下列叙述错误的是(　　)
A．随着工业的发展，①过程的加剧是造成温室效应的主要原因，节能减排主要是控制该过程
B．参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程，能减少大气中的二氧化碳
D．①②③过程中，都伴随着能量的循环转移、利用和释放
解析：选D　①②③过程中，物质能够不断地循环转移，但是能量不能循环利用。
5．右图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。下列说法正确的是(　　)
A．丙处于两个营养级，是杂食性动物
B．图中表示出了两条食物链
C．图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向
D．乙→丙的能量传递效率为10%～20%
解析：选C　本题的关键词为“三大功能类群”，所以指的是生产者、消费者与分解者，而分解者不属于食物链中的营养级。
6.如图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．④过程代表绿色植物的光合作用，③代表化能合成作用
B．图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者
C．物质循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递
D．图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落
解析：选D　由图示信息可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者，④代表光合作用和化能合成作用，③代表呼吸作用；碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环；图中的生产者、消费者和分解者共同构成了生物群落。
7．节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法错误的是(　　)
A．“低碳经济”的发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍
B．现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡
C．尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一
D．“原料—产品—废料”的生产模式向“原料—产品—原料—产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环
解析：选A　人类活动加快了碳元素释放的速率，使大气中二氧化碳含量升高，提倡“低碳经济”减少二氧化碳的释放，有利于维持大气中碳氧循环的平衡。
8．下列关于物质循环和能量流动的说法，错误的是(　　)
A．物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力
B．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C．通过绿色植物的光合作用，可完成生态系统碳循环
D．食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
解析：选C　生态系统的主要功能是能量流动和物质循环，物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力；无机环境中的物质可被生物群落反复利用；绿色植物的光合作用能将CO2中的碳转化为有机物中的碳，只是碳循环的一部分，并没有完成生态系统的碳循环；食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道。
9．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，下列相关说法正确的是(　　)
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、非生物的物质和能量
C．该生态系统中食物网可表示为：A→D→E→B
D．E每增加1
kg的体重，至少需要25
kg的A
解析：选D　图中A为生产者，D、E为消费者，B为分解者，C为大气中的CO2，生态系统的结构除包括生态系统的成分外，还包括食物链和食物网，食物链为A→D→E，E每增加1
kg至少需要A为＝25
kg。
10．下图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。下列相关说法错误的是(　　)
A．图甲中成分a在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2
B．图甲中缺少a→CO2的过程，图甲中d为分解者
C．每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加
D．每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量
解析：选B　图甲中a为生产者，d为初级消费者，c为次级消费者，b为分解者，a在碳循环中主要吸收大气中的CO2；生产者也能通过自身的呼吸作用释放CO2；冬季由于植物光合作用减弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃烧量增加，导致冬季CO2浓度升高；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：
(1)A过程是________的________作用，具体包括________和________两种类型。
(2)图中缺少的一个重要箭头是__________________________________________。
(3)与A过程本质相同的有________过程。(用图中字母代号表示)
(4)碳在无机环境中以________的形式存在，而在无机环境与生物群落之间以________的形式进行循环。
解析：从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头，即从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用。
答案：(1)分解者　分解　有氧呼吸　无氧呼吸
(2)从大气中的CO2库到绿色植物　(3)B、C
(4)CO2或碳酸盐　CO2
12．(16分)下图为生态系统中能量流动和碳循环的关系图，据图回答下列问题：
(1)对物质循环起关键作用的生态系统的成分是[　]________和[　]________。
(2)图中的①③⑤表示的生理过程分别是：
①________，③________，⑤________。
(3)C生物处于第______营养级，若要使C增加200
kg，至少需要消耗A________
kg。
(4)(多选)若该图表示某温带草原生态系统，牧民为了提高畜牧产量，采取了如下措施，其中正确的做法是(　　)
A．彻底捕杀狼等次级消费者，以保护牛羊的安全
B．大力防治虫害和鼠害，使能量尽可能多地流向对人类有益的方向
C．加大对牧草的水肥管理
D．大量繁殖牛羊
解析：据生态系统的能量流动和物质循环的原理可知A为生产者，①是光合作用；B是初级消费者，C为次级消费者，②③④为呼吸作用，D为分解者，⑤为分解作用。按照能量传递效应20%计算，若使C增加200
kg至少需要A的量为200÷20%÷20%＝5
000(kg)，根据生态系统可持续发展原理，要提高畜牧产量必须维持生态系统的平衡。
答案：(1)A　生产者　D　分解者　(2)①光合作用　②呼吸作用　③分解作用　(3)三　5
000　(4)BC
1.生态系统的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。
2．物质循环的特点是全球性、循环性。
3．大气中CO2的来源有动植物的呼吸作用，微生物的分解作用及煤炭、石油等化石燃料的燃烧。
4．温室效应形成的主要原因是化石燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循环的平衡。
5．缓解温室效应的措施：①减少化石燃料的燃烧；②植树造林。
6．能量流动和物质循环的关系是物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
1．探究生态系统中的碳循环。
2．探究生态系统中各成分在物质循环中的作用。
PAGE期末综合检测(一)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1.如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。下列叙述错误的是(　　)
A．①～③分别代表血浆、组织液和淋巴，共同构成人体内环境
B．当人体蛋白质长期供应不足时，①处的渗透压会降低
C．当外界为寒冷环境时，①中由垂体分泌的相关激素会一直增加
D．无氧呼吸产生并释放到①中的乳酸由缓冲物质中和，以维持内环境pH相对稳定
解析：选C　由图可知①～③分别代表血浆、组织液和淋巴，它们共同构成内环境。人体蛋白质长期供应不足时，血浆渗透压会降低。外界寒冷时，垂体分泌的促甲状腺激素不会一直增加，它会受到甲状腺激素的反馈影响。人体无氧呼吸产生的是乳酸，在血浆中由缓冲物质中和。
2．将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液M)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。有关动作电位和静息电位的叙述，错误的是(　　)
A．大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子内流
B．动作电位的产生是由于细胞膜对钠离子的通透性增加
C．突触受到动作电位的刺激会释放出神经递质使下一个神经元兴奋或抑制
D．适当降低溶液M的钠离子浓度，动作电位值会因为细胞外钠离子浓度的降低而降低
解析：选A　大多数神经细胞产生静息电位的主要原因是钾离子外流；动作电位的产生是由于膜受到一个适宜的刺激，使膜的通透性发生了改变，对钠离子的通透性增加使钠离子内流；神经递质包括兴奋性神经递质和抑制性神经递质，所以会引起下一个神经元兴奋或抑制；动作电位产生的原因是钠离子内流，适当降低溶液M中钠离子的浓度，会使进入细胞的钠离子减少而引起动作电位值下降。
3.河豚毒素是一种强力的神经毒素，目前并没有有效的解毒剂，它会和神经细胞的细胞膜上的钠离子通道结合，阻止钠离子内流。如图所示用河豚毒素处理神经纤维，给A处适当的刺激，图中膜外的a、b两点间的电位差(即电势差)Uab随时间的曲线图正确的是(　　)
解析：选D　在未接受刺激时膜外都是正电位，电位差为0，当a点接受刺激时，a点受到刺激钠离子内流，此点表现为内正外负，电位差小于0，随着钠离子不断进入细胞内它们差值的绝对值变大，进而达到顶峰，之后减小，当兴奋到达b点时，因为有河豚毒素的作用，钠离子无法内流就无法形成动作电位。
4．如图表示人体生命活动调节过程中细胞间的信息传递的两种方式，下列叙述中错误的是(　　)
A．靶细胞依靠细胞膜表面的糖蛋白识别信息
B．图2中信息传递的速度比图1中信息传递的速度要快
C．若图1中“细胞”为下丘脑中的神经分泌细胞，则“靶细胞”最可能是甲状腺细胞
D．人体对寒冷的反应与图2所示方式有关，也可能与图1所示方式有关
解析：选C　靶细胞依靠细胞膜表面的糖蛋白作为受体识别信息；图2为神经调节，其信息传递的速度比图1(体液调节)中信息传递的速度要快；若图1中“细胞”为下丘脑中的神经分泌细胞，则“靶细胞”最可能是垂体细胞；人体对寒冷的反应既有神经调节也有体液调节，所以与图2所示方式有关，也可能与图1所示方式有关。
5．如图是血糖调控模式图，下列分析合理的是(　　)
A．低血糖状态时，通过
1→2→3
使血糖恢复正常，其主要原因是胰高血糖素分泌增多
B．长期处于高血糖状态，可能的原因是胰岛A细胞受损
C．胰高血糖素和胰岛素共同参与血糖调节，两者起协同作用
D．人体细胞膜上若缺乏胰岛素受体，可能导致细胞减缓摄取血糖，血糖水平过低
解析：选A　当血糖处于低浓度状态时，可直接刺激胰岛A细胞，使胰高血糖素分泌增多，胰高血糖素可以促进肝糖原的分解，从而使血糖恢复到正常状态。当血糖浓度高时，刺激胰岛B细胞，使胰岛素分泌增多，胰岛素经体液运输传送至肝脏等靶细胞，与靶细胞上的受体结合，从而促进葡萄糖进入组织细胞或合成肝糖原，从而降低血糖浓度。如果细胞膜上胰岛素受体缺乏，可能导致细胞减缓摄取血糖，使血糖水平过高。胰岛B细胞受损，胰岛素分泌不足，将使血糖长期处于高血糖状态。
6．如图是下丘脑及其直接或间接支配的有关腺体之间的关系示意图
(“＋”表示促进，“－”表示抑制)
，下列有关说法正确的是(　　)
A．图中c为下丘脑，b为下丘脑直接支配的腺体
B．b的某种分泌物与a的某种分泌物在生理效应上表现为协同作用
C．a是机体调节内分泌活动的枢纽
D．c具有感受刺激和传导兴奋的功能，但不具有分泌的功能
解析：选B　图中c为下丘脑，b为下丘脑间接支配的腺体，a为下丘脑直接支配的腺体，A项错误；下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽，C项错误；c不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能，还具有分泌的功能，D项错误。
7．以下是某研究性学习小组所做的实验：在胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度(如图)，下表数据能说明(　　)
琼脂中生长素浓度(mg/L)
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
胚芽鞘弯曲的角度α(度)
0
3
7
12
15
18
15
10
A.生长素浓度不同，促进效应就不同
B．胚芽鞘弯曲的程度与其他激素无关
C．琼脂中生长素浓度为0.35
mg/L时，胚芽鞘生长受到抑制
D．生长素浓度在0.05～0.35
mg/L范围内，都对胚芽鞘的生长起促进作用
解析：选D　由表中信息知，生长素浓度在0.05
～0.25
mg/L范围内，随生长素浓度增大，胚芽鞘弯曲角度增大，生长素对胚芽鞘的生长促进作用增强；而生长素浓度在0.25～0.35
mg/L范围内，胚芽鞘的促进作用减弱，但生长素对胚芽鞘的生长仍起促进作用，所以C错误，D正确；生长素浓度为0.20
mg/L和0.30
mg/L，胚芽鞘弯曲角度相同，生长素促进效应相同，A错误；在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，多种激素相互作用共同调节，B错误。
8．请根据某生态系统中两个种群的数量变化曲线图，判断下列有关叙述正确的是(　　)
A．图中曲线表示甲、乙间为捕食关系，其中乙是被捕食者
B．在图中D点时，甲种群增长速率最大
C．在图中C点时，甲种群的年龄组成属于衰退型
D．若该生态系统抵抗力稳定性越强，则曲线的振幅越大
解析：选B　根据图中两个种群数量变化曲线图，可判断为捕食关系，然后根据先增加先减少者为被捕食者确定甲为被捕食者，乙为捕食者；甲曲线中A点相当于该生态系统中甲生物的最大容纳量K值，D相当于K/2点，故D点时甲种群增长速率最大；C点之后，甲种群数量迅速上升，可判断甲种群在C点属于增长型；图示曲线反映了甲、乙种群数量都能保持相对稳定，说明生态系统具有一定的自我调节能力，曲线的振幅越小，说明该生态系统抵抗外界干扰的能力越强。
9．如图为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长。下列有关种群数量增长曲线及其应用的叙述中正确的是
(　　)
A．当种群数量到达e点后，增长速率为0
B．种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后
C．防治蝗灾应在害虫数量达到c点时进行
D．渔业捕捞后需控制剩余量在b点
解析：选A　从图中可以看出阴影部分代表环境阻力，所以S型曲线的环境阻力出现在d点之前；e点为K值，所以增长速率为0；防治蝗虫数量应在种群数量及增长速率较低时，所以不应在c点进行；渔业捕捞后需控制剩余量在K/2时，即c点。
10．如图是某小岛上食物网的部分图解，有关说法正确的是(　　)
A．该食物网由4条食物链构成，猫头鹰属于第四营养级
B．在此食物网中，猫头鹰和蛇的关系是捕食和竞争
C．图中所有生物构成一个典型的草原生态系统
D．若吃虫的鸟灭绝，猫头鹰的数量将大量减少
解析：选B　图中食物网中有4条食物链，猫头鹰属于第三和第四营养级，A错误；从图中看出，猫头鹰捕食蛇，同时猫头鹰与蛇共同竞争食物鼠，B正确；所有生物只能构成群落，C错误；若吃虫的鸟灭绝，猫头鹰还可以捕食鼠和蛇，因此猫头鹰的数量不会有大的变化，D错误。
11.如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，错误的是(　　)
A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用
B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多
C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用
解析：选A　由图可知甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是大气中的二氧化碳，d代表呼吸作用，b代表光合作用，A错误。生产者是生态系统中的第一营养级，在食物链中占有的碳元素最多，B正确。碳元素在生物群落之间以有机物的形式传递，C正确。碳元素在无机环境和生物群落之间可以反复利用，D正确。
12．关于生态系统能量流动的理解，正确的是(　　)
A．生态系统中生产者的同化量大于所有消费者的同化量
B．给农作物施农家肥能使农作物再次利用肥料中的化学能从而提高能量利用率
C．生态系统的能量流动包括能量的传递和散失
D．第二营养级摄入量的10%～20%将传递到第三营养级
解析：选A　生态系统中能量是逐级递减的，生态系统的能量是生产者所固定的太阳能，故生产者的同化量大于所有消费者的同化量，A正确。施用农家肥使物质得到循环利用，而不能让能量也重新被利用，B错误。生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失，C错误。第二营养级同化量的10%～20%将传递到第三营养级，D错误。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)下丘脑在人体生理调节过程中发挥着重要的作用。请据图回答问题(甲、乙、丙、丁为人体内某种结构或细胞，A、B、C、D为激素)：
(1)当人体处于寒冷环境中，图中激素A______(填名称)在血液中的含量明显升高，其作用是
________________________________________________________________________，
这一生理活动的调节方式是________________________________________________________________________；
并且骨骼肌产生不自主战栗，写出引起骨骼肌战栗的神经传导途径：________________________________________________________________________。
(2)当人体内的血糖浓度降低时，丁可以直接感知血糖浓度的变化，也可以接受下丘脑的控制，通过有关神经的作用分泌____________(填激素名称)增多；同时激素D也会增多。上述过程从反射类型看属于______________。
(3)下丘脑除了参与图中的调节过程外，还能分泌______________(填激素名称)，由甲释放到血液中，调节人体内水盐的平衡。
(4)如果血液中物质A的含量过高时，会抑制下丘脑和甲的分泌活动，这种调节作用称为________。
解析：(1)据图分析，在寒冷环境中甲为垂体，乙为甲状腺，则A为甲状腺激素，在体温调节中，甲状腺激素的作用是加快物质氧化分解，提供更多的能量，增加产热，这一过程是神经—体液调节。寒冷环境还引起骨骼肌战栗，属于非条件反射，感受器是皮肤冷觉感受器，神经中枢是下丘脑体温调节中枢。(2)血糖调节有两条途径：一是单纯的激素调节，即内分泌器官直接感知血糖浓度的变化，直接分泌有关激素调节；二是神经—体液调节，即血糖浓度变化通过下丘脑有关神经作用于相关内分泌腺，调节激素的分泌。(3)下丘脑通过分泌抗利尿激素调节人体水盐平衡。(4)在一个系统中，系统本身的工作效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫反馈调节。
答案：(1)甲状腺激素　加快物质的氧化分解，产生更多的能量　神经—体液调节　皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→效应器　(2)胰高血糖素　非条件反射
(3)抗利尿激素　(4)反馈调节
14．(10分)已知大麦在萌发过程中可以产生α 淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α 淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
试管号
GA溶液
缓冲液
水
半粒种子10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25
℃保温24
h后去除种子，在各试管中分别加入1
mL淀粉液
25
℃保温10
min后各试管中分别加入1
mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅
＋＋
2
0
1
1
去胚
＋＋＋＋
3
0.2
1
0.8
去胚
＋＋
4
0.4
1
0.6
去胚
＋
5
0.4
1
0.6
不加种子
＋＋＋＋
注：实验结果中“＋”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
(1)α 淀粉酶催化________水解可生成二糖，该二糖是________。
(2)综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的__________，这两支试管中淀粉量不同的原因是
________________________________________________________________________。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是________________________________________________________________________。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：带胚的种子可以在萌发过程中产生α 淀粉酶，去胚的种子不能萌发，不能生成α 淀粉酶，去胚的种子加GA后可以生成α 淀粉酶。利用碘液来检测溶液中淀粉的分解情况，种子生成的α 淀粉酶越多，溶液中剩余的淀粉越少，加碘后溶液颜色越浅。(1)淀粉经α 淀粉酶催化水解生成的二糖是麦芽糖。(2)试管2中的种子无胚，种子不能发芽，不能生成α 淀粉酶，溶液中淀粉量不减少；而试管1中的种子带胚，在适宜的温度下，种子萌发后可以生成α 淀粉酶，经酶的催化反应后溶液中的淀粉量减少，故反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的少。(3)根据题干信息，综合分析试管2、3和5的实验结果可知GA可以诱导种子在不用发芽的情况下生成α 淀粉酶。(4)试管2、3、4中进行的实验自变量是GA溶液的浓度，随GA溶液浓度的升高，反应后试管中的淀粉减少更多，由此说明GA浓度高对α 淀粉酶的诱导效果好。
答案：(1)淀粉　麦芽糖　(2)少　带胚的种子保温后能够产生α 淀粉酶，使淀粉水解　(3)诱导种子生成α 淀粉酶　(4)GA浓度高对α 淀粉酶的诱导效果好
15．(8分)请据图回答相关问题：
(1)在神经纤维上放置两个电极，并连接到一个电表上，如果分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激，可观察到电表指针的偏转次数分别是________。
(2)在图中Z处给予某种药物后，再刺激轴突X，发现神经冲动的传递被阻断，但检测到Z处神经递质的量与给予药物之前相同，这是由于该药物抑制了________的功能。
(3)如果该图代表人在抵御寒冷时的部分调节过程，则细胞甲可能是____________细胞，分泌物a可代表其分泌的______________激素；激素分泌后弥散在内环境中，但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞，原因是________________________。
(4)科学研究表明：精神因素(焦虑、紧张等的心理应激)会使T细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。如果图中的细胞乙代表T淋巴细胞，则其分泌物是________。
(5)该图充分说明________________调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。
解析：(1)兴奋在神经纤维上是由兴奋部位向两侧未兴奋部位双向传导的，兴奋在神经元之间的传递是单向的，故分别在X、Y处给予一个适宜的相同刺激，可观察到电表指针的偏转次数分别是2、0。(2)由题意可知，该药物抑制了递质受体的功能。(3)下丘脑神经细胞既能分泌激素又能传导兴奋。图示中，下丘脑分泌的激素是促甲状腺激素释放激素。(4)T淋巴细胞分泌的物质是淋巴因子。(5)机体维持内环境稳态的调节机制主要是神经—体液—免疫调节网络。
答案：(1)2、0　(2)递质受体　(3)下丘脑　
促甲状腺激素释放　只有靶细胞上才有能够与激素相结合的特异性受体　(4)淋巴因子　(5)神经—体液—免疫
16．(10分)某兴趣小组长期对某草原进行调查，下列分别是草原生态系统中人的食物结构示意图(图甲)和草原物种数与样方面积关系图(图乙)。请据图回答有关问题：
(1)在生命系统的结构层次中，草原属于________________________________________________________________________。
草原具有的防止水土流失等功能体现了生物多样性的________价值。
(2)该兴趣小组用标志重捕法对草原内的某草食动物进行种群密度调查，若所选用标记物容易脱落，则调查结果会比实际值__________。直接决定草食动物种群数量变化的因素包括______________、______________。
(3)在图甲中，如果人的膳食结构为：70%来自植物、20%来自草食动物、10%来自肉食动物，若能量传递效率为10%～20%，则人获得的能量至少占生产者所固定的总能量的________(用分数形式表示)。
(4)图乙显示，在一定范围内，随样方面积的增大，物种数迅速增多，并逐渐达到最多后保持稳定。所以，在为调查该草原物种丰富度而确定样方面积时，应取________为最适宜。
解析：(1)在生命系统的结构层次中，草原属于生态系统。草原具有的防止水土流失等功能体现了生物多样性的间接价值。(2)该兴趣小组用标志重捕法对草原内的某草食动物进行种群密度调查，若所选用标记物容易脱落，则调查结果会比实际值偏高。直接决定草食动物种群数量变化的因素包括出生率和死亡率、迁入和迁出。(3)假如人摄入的是10克，直接吃的植物是7÷10%＝70，对于2克的草食动物，用掉的植物为2÷10%÷10%＝200，对于1克的肉食动物，用掉的植物为1÷10%÷10%÷10%＝1
000，所以一共用掉的植物是1
000＋200＋70＝1
270，人只摄入了10克，则人获得的能量至少占生产者所固定的总能量的10/1
270＝1/127。(4)图乙显示，在一定范围内，随样方面积的增大，物种数迅速增多，并逐渐达到最多后保持稳定。所以，在为调查该草原物种丰富度而确定样方面积时，应取S0为宜。
答案：(1)生态系统　间接　(2)偏高(大)　出生率和死亡率　迁入和迁出　(3)1/127　(4)S0
17．(7分)科研工作者对三种类型的草原进行了调查，请依据调查结果分析回答下列问题。
(1)下表是不同调查面积的物种统计结果(调查面积单位是：cm×cm)。甲、乙、丙三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力由强到弱的顺序是________________________________________________________________________。
面积
10×10
20×20
40×40
80×80
90×90
100×100
110×110
120×120
130×130
甲
3
5
8
14
16
17
19
20
20
乙
3
5
6
9
11
13
13
13
13
丙
2
3
5
8
8
8
8
8
8
(2)通过调查丙草原发现，在狐与兔的捕食与被捕食过程中，反应敏捷的兔和跑得快的狐均得以生存。从进化的角度分析，这是二者______的过程；从生态系统功能的角度分析，信息传递能够调节________，以维持生态系统的稳定。
(3)通过调査放牧区与未放牧区土壤中小动物的丰富度发现，放牧区小动物的丰富度明显低于未放牧区，说明放牧不仅影响地上植物的生长情况，也会改变放牧区草原群落的________结构。线虫、蚯蚓主要以土壤中的腐殖质为食，在生态系统的成分中属于________，这类生物的活动可以促进生态系统的________。
(4)研究丙草原能量传递关系获得下列图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分，字母a、b、c、d表示能量，数字表示生理过程或能量流动方向。流经该生态系统的总能量是通过________(填数字序号)过程实现的。食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的________(填数字序号)箭头所示。
解析：(1)甲、乙、丙三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力由强到弱的顺序是甲>乙>丙，因为物种丰富度的大小顺序是甲>乙>丙。(2)通过调查丙草原发现，在狐与兔的捕食与被捕食过程中，反应敏捷的兔和跑得快的狐均得以生存。从进化的角度分析，这是二者共同进化的过程；从生态系统功能的角度分析，信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定。(3)通过调査放牧区与未放牧区土壤中小动物的丰富度发现，放牧区小动物的丰富度明显低于未放牧区，说明放牧不仅影响地上植物的生长情况，也会改变放牧区草原群落的垂直结构。线虫、蚯蚓主要以土壤中的腐殖质为食，在生态系统的成分中属于分解者，这类生物的活动可以促进生态系统的物质循环。(4)从图中可知字母A、B、C、D、E分别表示生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者、分解者，字母a、b、c、d表示生态系统各成分释放的热能，数字表示生理过程或能量流动方向。流经该生态系统的总能量是通过①光合作用过程实现的。食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，仍然是草的能量，这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的⑤箭头所示。
答案：(1)甲>乙>丙　(2)共同进化　种间关系
(3)垂直　分解者　物质循环　(4)①　⑤
18．(9分)大量研究证实，干旱会影响植物激素代谢和生长发育。NO是一种细胞内和细胞间的信号传递分子，对植物的生长和发育均有诱导作用。某研究小组以玉米幼苗根系为实验材料，研究干旱对玉米幼苗根系NO的释放及对玉米幼苗根系生长发育的影响。
实验结果如下：
请回答下列问题：
(1)实验结果说明干旱对玉米幼苗根系释放NO有________作用。NO释放增加对玉米幼苗根系的生长有________作用。
(2)根据实验结果推测，植物在适度干旱环境和正常环境下生长相比，其根系的分布特点以及吸收水分能力的变化是________________________________________________________________________。
(3)植物激素对根系生长有很重要的调节作用。下图表示不同浓度生长素对同一植物不同器官所起作用的关系：曲线________表示生长素浓度对根所起的作用关系。据图能说明生长素的作用特点有哪些？________________________________________________________________________。
答案：(1)抑制　抑制　(2)根系分布更深广，吸水能力更强　(3)A　生长素的作用有两重性：既能促进生长，也能抑制生长；不同器官对生长素的反应敏感度不同
PAGE阶段质量检测(三)　种群和群落(B卷　能力素养提升)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是(　　)
A．2016年，某市的人口出生率为7.17‰
B．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段
C．蜜蜂等动物遇到敌害，常集群攻击
D．由于水葫芦的入侵，某湖泊中莲的死亡率比较高
解析：选C　B项描述了种群的年龄特征，A、D项描述的是出生率和死亡率，C项描述的是种内互助的现象。
2．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度将明显下降，该种群密度下降是因为(　　)
A．雄性个体数量的减少，使雌虫产卵能力下降
B．成年个体大量迁出，幼年个体比例下降
C．受人工合成的性引诱剂影响，雌性个体也减少
D．种群的性别比例失调，使种群的出生率下降
解析：选D　由于性引诱剂诱杀雄性个体，使雄性个体因死亡而数量减少，雌性个体受精减少，从而影响出生率，使种群密度下降。
3．某种群进入一个适合其生长和繁殖的环境中，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间内该种群的增长曲线可能为(　　)
解析：选D　在适宜的环境下，种群增长曲线是“S”型。
4．有关种群增长的模型，下列有关说法错误的是(　　)
A．种群呈现“J”型增长的前提条件是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等
B．呈现“S”型增长的种群，随着时间的推移，种群增长所受的环境阻力加大
C．种群增长数学模型的构建，通常包括以下步骤：观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型
D．种群增长的“J”型曲线有K值，只是K值较大，图中没有表示出来
解析：选D　“J”型曲线的形成是在理想的环境条件下，即食物充足、空间充裕，无天敌的情况，它的种群数量没有K值，因为环境容纳量是无限的。在“S”型曲线形成的过程中环境阻力越来越大，种群的数量最终将在K值附近波动。种群增长的数学模型构建包括了观察并提出问题、作出假设、建立模型、检验或修正模型。
5．野生动物研究所对某草原的一种野兔进行了调查，所调查区域的总面积为5
hm2。统计所捕获野兔的数量、性别等，进行标记后放归；一段时间后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表所示。以下是某同学对该数据的分析，你认为正确的是(　　)
捕获数
雌性个体数
雄性个体数
标记数
初捕
50
28
22
50
重捕
50
32
18
10
A.综合两次捕获情况，该野兔种群的性别比例约为3∶2
B．该草原野兔的平均种群密度约为250只/hm2
C．如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度会比实际低
D．此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度
解析：选A　性别比例为种群中雌性和雄性个体的比值，即60∶40＝3∶2；根据标志重捕法的公式50/N＝10/50，得N＝250只，故其平均种群密度约为50只/hm2；如果野兔在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度会比实际要高；此法适合用来调查活动能力较强的动物，而不能用来调查土壤中小动物物种的丰富度。
6．太平洋某小岛上野兔种群数量的变化如图所示，据图分析野兔种群数量增长速率最快的时期是(　　)
A．1920～1925年　　　　　
　B．1925～1930年
C．1930～1935年
D．1935～1940年
解析：选C　种群增长速率即过“S”型曲线某点所作切线的斜率，据图可见，1930～1935年种群数量增长速率最快。
7．如图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里，个数由5增加到160)，图中曲线可以说明(　　)
A．食物短缺降低了蝌蚪的存活率
B．蝌蚪变态所需的时间与种群密度呈负相关
C．一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈正相关
D．高种群密度下，能够变态为青蛙的可能性减小
解析：选D　从横坐标来看，投入的个体越多，变态的时间越长，平均体重越低，达到变态条件的比例越少。从纵坐标来看，同一时间内，密度越小，体重越大，达到变态越快。从曲线中不能得出食物短缺能降低蝌蚪存活率的信息；蝌蚪变态所需的时间与种群密度应该呈正相关；一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈负相关。
8．如图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线(纵横坐标分别表示被M、N两个物种所摄取的食物数量和种类)，其中表述正确的是(　　)
①曲线不重叠时，M与N也可能存在竞争
②b越大，生物适应环境能力越弱
③d④M、N将呈现“J”型增长
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
解析：选A　由于M、N两种生物生活在同一个区域，即使曲线不重叠，两种生物也会存在空间的竞争，①正确；图中的b可以表示生物的取食范围，b越大，生物适应环境能力越强，②错误；d表示两种生物摄取食物种类的最高点之间的距离，d越小，两种生物的共同食物越多，竞争越激烈，③正确；自然界中种群都将呈现“S”型增长，④错误。
9．下列关于群落的描述不准确的是(　　)
A．水平结构上种群分布与土壤的湿度、光照强度及生物自身的生长特点等有关
B．同一时间栽培，长势相同的人工马尾松群落不存在垂直结构的分层现象
C．自然群落往往是向物种丰富度越来越大的方向演替，而且种间关系越来越复杂
D．沙丘上造林、沧海桑田等现象说明了人类活动可改变群落演替的方向和速度
解析：选B　任一群落均存在垂直结构上的分层现象和水平结构上的镶嵌现象。
10．在弃耕农田演替过程中，相关变化趋势正确的是(　　)
解析：选B　弃耕农田演替过程中，物种的丰富度逐渐增加，达到生态平衡时，物种数量保持相对稳定；随着植物的增加，总光合产量增加，当生态系统达到稳定后，总光合产量也达到稳定；在演替过程中，物种数量增加，固定太阳能总量不断增加然后稳定；物种丰富度增加，抵抗力稳定性不断增强，而恢复力稳定性逐渐下降。
11.如图为某种群的数量变化曲线，K1为长期处于相对稳态时该种群数量达到环境条件允许的最大值，b点由于某种因素的改变，最大值由K1变为K2。导致K1变为K2的原因最不可能的是(　　)
A．该种群迁入了大量同种个体
B．该种群的天敌大量迁出
C．该种群的生物发生了基因突变
D．该地区引入了新物种
解析：选A　由曲线可知，b点后种群的K值增大，其原因可能是环境阻力减小(如天敌大量迁出)或生存能力增大(如发生了基因突变或引进新物种影响了种间关系)，但迁入大量同种的个体不会增加该种群的K值。
12．以下四个图是两种面包虫(甲面包虫：；乙面包虫： )在不同环境下的种间竞争情形。图a、b的环境条件是温度34
℃及70%相对湿度(高温潮湿)；图c、d的环境条件是温度24
℃及30%相对湿度(低温干燥)。图a、c中两种面包虫是分开饲养的；图b、d中两种面包虫是混合饲养的。下列叙述正确的是(　　)
A．高温潮湿的条件仅有利于甲面包虫的生存
B．低温干燥的条件仅有利于甲面包虫的生存
C．乙面包虫对温度、湿度的生态适应范围比甲面包虫宽
D．混合饲养时，强势的面包虫并不会使弱势的面包虫加速灭亡
解析：选C　由图a和图c可以看出，分开饲养时，无论在高温潮湿，还是在低温干燥的条件下，乙面包虫都能正常生存；而甲面包虫在低温干燥的条件下存活数量较少。混合饲养时，两种面包虫之间会发生竞争，强势面包虫会加快弱势面包虫的灭亡。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)图1为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线；图2为科学家通过研究其中某种捕食关系，构建的捕食者—被捕食者模型(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势)；图3表示图1中的乙生物在一定条件下的出生率或死亡率随种群密度的变化曲线。请据图回答：
(1)图1中所具有的食物链是________________________________________________________________________，
种群丙在a、b、c、d四个时期中增长最快的是________期(填字母)，在这条食物链中的四种生物数量维持相对稳定时，捕食者与猎物的相互关系是经过长期的________进化逐步形成的，捕食者的存在对猎物是有益的。
(2)图2模型属于________(选填“物理”“概念”或“数学”)模型，仅从该模型分析，图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为________和________。
(3)图3中的e点对应的种群数量为________，f点对应种群乙的增长速率为________。
解析：(1)由图1种群数量的关系可知食物链为植物→乙→丙→甲。读图知种群丙在d时期中增长最快。捕食者与猎物之间，在长期的相互选择中共同进化，建立了捕食关系。(2)图2是通过建构坐标曲线模型反映某种捕食关系，应为数学模型。当猎物数量增加时，捕食者数量随之增加；当捕食者数量增加时，则猎物的数量会减少。仅从该模型分析，猎物的数量在N2左右变化，捕食者在K2上下变化，由此推断图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2
、
P2。(3)图3中e点时种群的增长速率最大即对应的种群数量为K/2，而f点时出生率等于死亡率，此时种群数量已达到K值，对应种群的增长速率为0。
答案：(1)植物→乙→丙→甲　d　共同　(2)数学　N2　P2　(3)K/2　0
14．(8分)调查某草原田鼠数量时，在1公顷的调查区内，
放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获36只，其中有上次标记过的个体4只。请回答下列问题：
(1)若该地区田鼠种群密度为N，则N＝______只/公顷。
(2)由于田鼠在被捕捉过一次后就很难再次被捕捉，所以上述计算所得的种群个体总数可能会比实际值偏________。
(3)某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对草原进行了一项专题研究，并绘制了图1、图2。图1表示一个鼠群引入一个草原生态系统后的种群增长曲线；图2表示单位面积放牧量与生产者的净生产量的关系，虚线表示未放牧时草原中生产者的净生产量。分析回答下列问题：
①图1中增长率最快的是的________点，CD段表示鼠群数量不再增长，其原因可能是________________________。灭鼠时除了捕杀老鼠，使其数量减少，同时还应该______________________________。
②图2的研究结果告诉我们，最大放牧量不应该超过__________点，如果长期超过C点将会造成__________。
答案：(1)288　(2)大　(3)①B　食物和空间减少、天敌数量增加　设法降低其环境容纳量(K值)　②B　草场退化
15．(10分)某研究小组的同学利用样方法研究某山坡上A、B、C三个不同地点的植物群落的种类和数量，同时还测量了各种土壤特征和环境因素，结果见下表。根据所得数据回答问题：
植物种类
A
B
C
非生物因素
A
B
C
草
3
5
9
风速
低
高
高
蕨类植物
7
5
8
距地面1.5米的光强
低
中
高
灌木
15
4
2
土壤湿度(%)
48
35
15
松树
0
2
0
土壤的有机物(%)
6.5
3.8
205
落叶树
20
5
0
土壤深度(cm)
＞300
≈100
＜15
土壤氨量(mg·kg－1)
9.4
4.5
2.3
(1)根据调查结果判断，物种丰富度最大的地点是________。如果分别用甲、乙表示地点B中的两种松树，二者之间的物种关系可表示为下图中的________。
(2)土壤中有机物的多少往往与土壤中动物种类的多少是分不开的，要调查植物群落土壤中某种动物的种群密度，一般不能采用____________________，理由是________________________________________________________________________。
(3)如果遭遇山火，山坡的植被被彻底烧光，那么原地点将发生的群落演替属于________________________________________________________________________。
(4)参考表中非生物因素，落叶树在地点C不能生长的原因是________________________________________________
(至少说出两个原因)。
(5)若某一年，在这个山坡上的田鼠大量繁殖，会导致的结果是：草本植物____________；当田鼠的数量多至以啃食草根为生时，则草本植物会____________；田鼠的数量会________________________________________________________________________。
解析：(1)该调查结果显示，物种丰富度最大的地点是A点；地点B中的两种松树间应表现为竞争关系(对应于图C)。(2)调查土壤中动物类群丰富度一般不宜采用标志重捕法，因为这些动物大多身体微小，难以标记，且活动范围较小。(3)火灾后的群落演替为次生演替。(4)表中数据显示地点C中土壤深度较浅，不足以支持高大树木生长；另外，该地的土壤湿度，土壤氨量比较低，故该处缺乏落叶树。(5)若田鼠量增加，则草本植物会减少，若田鼠数量多至以啃食草根为食时将可导致草本植物再生恢复能力遭破坏，最终致使田鼠数量减少。
答案：(1)A　C　(2)标志重捕法　大多数土壤动物身体微小难以标记，且活动范围小，标记个体很难与无标记个体充分混匀　(3)次生演替　(4)土壤深度不够，不足以支持高大树木的生长；土壤湿度小，水分不足以支持树木的生长(或土壤氨的含量低，缺少养分供树木生长)　(5)减少　继续减少，甚至消亡，无法再生　随之减少
16．(8分)绿色大米一直深受人们的喜爱，在稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物，某研究小组对其进行了相关调查。
(1)调查稻田中田螺种群密度时可采用______法，选取样本的关键是________。根据下面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________。
样方编号
1
2
3
4
5
6
样方面积(m2)
1
1
1
1
1
1
田螺数量(只)
16
19
16
20
16
15
(2)某研究所调查发现：某种小型蛙引入稻田后，其种群数量增长速率随时间变化的曲线如图所示，请分析回答：
在t0～t2时间内，种群数量增长曲线呈________型；若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为________，t1时该种群的年龄组成可能为________。
(3)水稻收获后，耕翻后的稻田中播种了冬小麦，11月下旬又是一片绿油油的，这属于______演替。
解析：(1)田螺活动范围小，适宜用样方法调查种群密度，采用样方法调查种群密度时，取样的关键是随机取样，不掺杂主观因素；种群的种群密度是各个样方法密度的平均值，因此根据调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为(16＋19＋16＋20＋16＋15)÷6＝17只/m2；(2)t0～t2时间内，种群数量一直增加，到t2时刻种群数量达到最大，所以呈“S”型曲线，t1时，种群数量增长率最大，种群的数量为N，此时种群的年龄组成为增长型；(3)水稻收获后，耕翻后的稻田中播种了冬小麦，11月下旬又是一片绿油油的，这种演替属于次生演替。
答案：(1)样方　随机取样　17只/m2　(2)S
N　增长型　(3)次生
17．(10分)如表是某地区森林群落演替过程中相关项目调查，试根据表中数据回答问题：
调查时间调查项目
1953年
1973年
1984年
1996年
叶面积指数
2.48
6.61
11.28
17.76
光能截获率(%)
20.3
42.3
88.9
95.9
总初级生产量(t·hm－2·a－1)
17.43
55.50
116.61
150.81
净初级生产量(t·hm－2·a－1)
1.50
14.52
23.88
26.00
(1)该地区生物群落的演替类型属于________演替。从数据分析，在演替过程中群落物种丰富度变化趋势是____________；随着群落演替的进行，生态系统的____________能力增强，光能截获率与叶面积指数的关系是________________________________________________________________________。
(2)请在图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。
(3)当各项调查数据_____________________________________________________时，
可判断此生物群落发展到了顶极群落。
(4)对该地区群落结构进行调查时，可通过调查不同物种______________情况以获知群落的垂直结构。
解析：(1)根据表中数据，在调查时间内总初级生产量等指标呈增加趋势，表明在演替过程中群落物种丰富度逐渐增加，生态系统的自我调节能力增强。在一定范围内，生态系统光能截获率与叶面积指数呈正相关，即在一定范围内随着叶面积指数的增大，光能截获率升高。(2)利用表格数据绘制坐标曲线图时，一般应先在表格中寻找到或经加工获得与横纵坐标相对应的数据(本题中为四个叶面积指数下的生产者呼吸量，该呼吸量等于总初级生产量减去净初级生产量)，然后将这些数据在坐标系中描成点，最后连点成线。(3)当群落演替发展为顶极群落后将保持相对稳定。(4)群落的垂直结构是指不同物种在垂直空间上的分层现象。
答案：(1)次生　逐渐增加　自我调节　在一定范围内随着叶面积指数的增大，光能截获率升高
(2)如图所示
(3)长时间在一定范围内波动(长时间相对稳定)
(4)在垂直空间上的分层
18．(8分)图1为某岛屿群落中植物存在的分层现象，请据图回答下列问题：
(1)图1中反映出的空间结构为________。
(2)森林植物的分层与______________有关，它的意义是________________________________________________________________________。
(3)森林中的动物也有类似的分层现象，这与
__________________________________________________________________有关。
(4)该岛屿后来引入外来物种环颈雉，研究人员调查了30年间环颈雉种群数量的变化，并据此绘制了λ值变化曲线(见图2)。该环颈雉在岛屿中前5年的数量变化是________(选填“增加”或“减少”)，原因可能是__________________。在第20～30年间增长率为__________，种群密度__________________(选填“增大”“减少”或“不变”)。
答案：(1)垂直结构　(2)对光的利用　显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力　(3)栖息空间和食物条件　(4)增加　能适应环境，环境阻力小　0　不变
PAGE第2、3节生长素的生理作用__其他植物激素
生长素的生理作用
[自读教材·夯基础]
1．生长素作用的特点
2．影响生长素生理作用的因素
(1)浓度：一般情况下，在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长，甚至会杀死植物。
(2)成熟程度：一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
(3)器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为：根>芽>茎。
3．顶端优势现象
(1)概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制。
(3)解除方法：去除顶端。
1．结合教材P50“生长素浓度与所起作用的关系”曲线图，思考、讨论下列问题：
(1)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
提示：不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。
(2)对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
提示：不同。因为不同器官对生长素的敏感性不同，根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从大到小依次为根>芽>茎。
2．探究下图中胚芽和胚根的生长情况。
如右图所示，将A、B两琼脂块紧贴横放在胚芽鞘尖端的上下两侧一段时间后，分别进行以下实验：
提示：甲向左弯曲生长，乙向右弯曲生长。
[跟随名师·解疑难]
1．生长素生理作用两重性曲线分析
(1)不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。
(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。
(3)A′、B′、C′三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而A′、B′、C′三点表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
(4)A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别在10－10
mol/L、10－8
mol/L、10－4
mol/L左右。
[特别提醒]　不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现为促进作用，只是渐弱。
2．生长素两重性作用实例
(1)顶端优势：

(2)根向重力性：
[特别提醒]　在茎的向光性和茎的负向重力性(背地性)中，生长素只表现促进作用，而在根的向重力性和顶端优势中生长素的作用表现为两重性。
名师课堂：生长素的作用和特点
生长素及其类似物在生产中的应用
[自读教材·夯基础]
1．生长素类似物在生产中的应用
(1)防止果实和叶片的脱落。
(2)促进结实，获得无子果实。
(3)促进扦插枝条生根。
2．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(1)常用方法：
①浸泡法：要求溶液浓度较低。
②沾蘸法：要求溶液浓度较高。
(2)变量分析：
①自变量：药液浓度。
②无关变量：处理时间、温度、光照等。
1．分析如何操作才可利用生长素获得无子果实。
提示：应在花蕾期，即在未受精时先人工去雄，然后套袋处理。一段时间后，解开纸袋，用生长素涂抹雌蕊柱头，再套袋处理，获得的果实即为无子果实。
2．比较无子番茄和无子西瓜的生产原理的不同。
提示：无子番茄的生产是利用了生长素能促进果实发育的原理，而无子西瓜的培育是利用了染色体变异的原理。前者为不可遗传的变异，而后者为可遗传的变异。
3．探讨进行科学研究时，在正式实验前要做预实验的原因。
提示：既可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
4．在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？
提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，故可在两种浓度之间配制等浓度梯度溶液，再进行实验。
[跟随名师·解疑难]
1．生长素的作用原理——促进细胞的生长
低浓度的生长素对植物生长的促进作用是通过促进细胞体积的增大实现的，特别是促进细胞的伸长，对细胞的分裂没有影响。
2．促进扦插枝条生根
(1)选材：保留有芽和幼叶的插条比较容易成活。
(2)处理部位：插条的形态学下端。
(3)注意事项：
①扦插时常去掉成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
②处理时上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
3．培育无子果实(番茄等)
(1)原理：生长素促进果实发育。
(2)过程：
①通过上述方法获得的无子果实，其染色体数目与正常体细胞相同。
②通过上述过程可以看出生长素是果实生长发育所必需的。
其他植物激素
[自读教材·夯基础]
1．其他植物激素的种类和作用
2．植物生长调节剂及其应用
(1)含义：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)应用举例[连线]：
(4)应用时的注意事项：
①在农业生产中，要综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。
②还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。
1．试解释下列现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气，种子就容易在穗上发芽。
2．探究：与种子萌发有关的激素中，能促进种子萌发和抑制种子萌发的激素分别有哪几种？与器官脱落有关的激素中，能促进器官脱落和抑制器官脱落的激素分别有哪几种？
提示：①赤霉素、细胞分裂素促进种子的萌发，脱落酸抑制种子的萌发；②生长素、细胞分裂素抑制器官脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。
3．试分析植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。
提示：原因是植物生长调节剂在植物体内没有分解它们的酶。
[跟随名师·解疑难]
1．几种植物激素及其作用
植物激素
主要合成部位
存在较多的部位
生理作用
赤霉素
未成熟的种子、幼芽和幼根
较多存在于植物生长旺盛部位，如幼叶、根尖、果实和种子中
①促进细胞伸长，从而引起植株长高②促进种子萌发和果实的发育
细胞分裂素
根尖
主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实
①促进细胞分裂②延缓衰老
脱落酸
根冠和萎蔫的叶片等
将要脱落的器官和组织中含量较多，逆境条件下会增多
①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
植物体各个部位
广泛存在于植物体内，成熟的果实含量最多
促进果实成熟
2．植物生长和植物激素间的关系
(1)生长素与细胞分裂素：植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多，生长素能促进细胞伸长，体积增大，使植株生长；而细胞分裂素则是促进细胞分裂，使植株的细胞数目增多，从而促进植物生长。
(2)生长素与乙烯：生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时，就开始诱导乙烯的形成，超过这一点时，乙烯的产量就明显增加，而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时，就会出现抑制生长的现象。
(3)脱落酸与细胞分裂素：脱落酸强烈地抑制生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。
(4)脱落酸与赤霉素：脱落酸是在短日照下形成的，而赤霉素是在长日照下形成的。因此，夏季日照长，产生赤霉素使植物继续生长，而冬季来临前日照变短，产生脱落酸，使芽进入休眠状态。
总之，在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。
生长素的生理作用
　　
如下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10－10
mol/L)，下列有关描述正确的是(　　)
A．在FC的范围内均能促进生长
B．AD属于生长抑制范围
C．b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢
D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项正确
曲线FC段均能促进生长，CD段抑制生长
B项错误
AC段表示随浓度增大，促进作用逐渐减弱，但仍为促进
C项错误
在重力作用下，b侧生长素浓度高于a侧，b侧为抑制生长，a侧为促进生长，故根向下弯曲生长
D项错误
在太空中，无重力作用，a、b两侧生长素浓度相同，根水平生长，但坐标图中生长素的曲线仍适用于根的生长
[答案]　A
归纳拓展
生长素的两重作用曲线分析
(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“高浓度”。
(2)曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
(3)曲线中HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。
(5)C点表示促进生长的“阈值”，即大于C处生长素浓度，将会使生长受抑制，此即所谓的“高浓度”。
1．下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为(　　)
A．a和b　　　　　　　
B．b和a
C．b和c
D．c和b
解析：选C　顶端优势是指顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位，而使侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断b、c分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。
其他植物激素的生理作用
研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。
请回答：
(1)比较曲线①②③与④，可知______对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是______，而且__________(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下，除了曲线③所采用的措施外，还可通过喷施________的化合物促进侧芽生长。
(2)比较曲线④与⑤，可知赤霉素能明显促进______。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于__________组织。
(3)分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内____________浓度或比例的改变。
[思路点拨]
[解析]　(1)比较曲线①②③与④可知，顶芽抑制侧芽生长；比较曲线②④可知，生长素抑制侧芽生长；比较曲线①③④可知，细胞分裂素促进侧芽生长，即细胞分裂素可以解除生长素的抑制作用。根据曲线③提示，在保留顶芽的情况下，可喷施其他对抗生长素的化合物来促进侧芽的生长。(2)比较曲线④和⑤，不难发现赤霉素可以促进侧芽的生长。赤霉素产生于顶芽分生组织。(3)从图示可知，细胞分裂素、生长素、赤霉素均会影响侧芽的生长。
[答案]　(1)顶芽　生长素　细胞分裂素　对抗生长素　(2)侧芽的伸长　分生　(3)植物激素
2．下列有关植物激素的叙述，错误的是(　　)
①细胞分裂素可促进细胞伸长生长　②生长素与植物顶端优势有关　③赤霉素只能促进叶片衰老
④乙烯能促进果实发育　⑤脱落酸能促进果实脱落
A．①②⑤　　　　　　　
B．③④⑤
C．①③④
D．②④⑤
解析：选C　细胞分裂素能促进细胞增殖，促进细胞伸长生长是生长素的作用，故①错误。顶端优势是由于顶芽产生的生长素在侧芽处积累而导致侧芽的生长受到抑制的现象，故②正确。赤霉素可以解除种子的休眠，促进叶片衰老是脱落酸的作用，故③错误。乙烯的作用是促进果实的成熟，故④错误。脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落，故⑤正确。
?典例剖析
人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：
(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________和________。
(2)由图
1
的结果________(填“能”或“不能”)判断
0.5
μmol/L
的激素类似物乙对生根的影响。为探究
3
μmol/L
的激素类似物甲和0.5
μmol/L
的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计________种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物，图
2
为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是______________________。
[解析]　(1)根据图1中实验数据绘制的柱形图，可直观判断激素类似物甲促进月季插条生根，激素类似物乙抑制月季插条生根。(2)图1中，激素类似物乙的浓度由
0至1
μmol/L，月季插条生根条数略有减少，但不能判断
0.5
μmol/L的激素类似物乙对生根的影响；若要探究这两种激素类似物对月季插条生根的复合影响，应设计含有
0.5
μmol/L激素类似物乙、含有3
μmol/L激素类似物甲、含有
0.5
μmol/L激素类似物乙和3
μmol/L激素类似物甲与不加激素的4种培养基进行培养。(3)根据图2可知，在三种浓度的生长素类似物中，Z浓度的生长素类似物促进月季茎段侧芽生长的效果最佳，Y浓度次之，X浓度则表现为抑制。高于和低于最适生长素浓度的两个生长素浓度对促进月季茎段侧芽生长可能具有相同效应，浓度过高可起抑制作用。故可推知，X大于Y，也大于Z，但Z和Y之间的大小不确定。
[答案]　(1)促进生根　抑制生根
(2)不能　4
(3)①抑制　②X>Y，X>Z，Y与Z之间大小关系不确定
?归纳拓展
曲线类试题的一般解题思路：“识标、明点、描线、成面”
(1)识标：识别坐标图中纵坐标、横坐标所表示的变量，找出纵、横坐标之间的联系，
是解答此类题目的基础。坐标上的曲线，实际上是“横坐标”对“纵坐标”的影响，只有搞清楚图像表示的意义，才能正确地理解题意，才能准确地分析、解答所给问题。
(2)明点：坐标图上的曲线有些特殊点，如曲线的起点、折点、终点、顶点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解答此类题目的关键。
(3)描线：“坐标曲线题”最终考查的还是对曲线的理解，以及对坐标曲线形状、数值的正确描述。例如，曲线的走势怎样？曲线何时开始上升？何时趋向平缓？何时出现转折？引起转折的原因是什么？等等。这是解答此类题目的根本之所在。
(4)成面：坐标曲线图中的曲线与坐标轴所围成的面积，往往表示有特殊的含义，在解答此类题目时，需要明白所围面积的含义，所以成面是解答此类题的手段之一。
[随堂基础巩固]
1．果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用
B．生长素对果实的发育和成熟没有影响
C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用
D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
解析：选A　细胞分裂素可促进果实的生长；生长素可促进果实的发育；乙烯能够促进果实的成熟；脱落酸不能促进细胞的分裂。
2．下列关于植物激素的叙述，错误的是(　　)
A．植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素
C．细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D．生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
解析：选D　植物激素的产生部位和作用部位可以不同，如发育中的种子产生的生长素促进子房发育成果实。生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子中合成，在这些部分由色氨酸经过一系列反应转变而成。细胞生命活动是由多种激素共同作用的结果，细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用。生长素可通过促进乙烯合成来抑制细胞伸长。
3．下图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是(　　)
A．去顶芽能促进主根生长
B．去顶芽植株不能合成生长素
C．生长素由顶芽向下非极性运输
D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长
解析：选D　由图示知，去顶芽植株和正常植株相比，主根长度短，说明顶芽能促进主根生长；去顶芽植株＋外源生长素与正常植株相比，主根长度大致相同，说明外源生长素能替代顶芽促进主根生长；去顶芽植株的主根还能生长，说明去顶芽植株仍能合成少量生长素；生长素由顶芽向下运输属于极性运输。
4．光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起
B．赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一
C．植物茎伸长与光照时间无关
D．该植物是赤霉素缺失突变体
解析：选B　由1、4两组实验结果可得，茎伸长受抑制与光照时间有关，故A、C错；对比1组和2组的茎长，说明赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一，B正确；对比4组和5组的茎长可知，同样光照时间情况下，使用赤霉素抑制剂的小组茎长较短，说明该植物自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻，故该植物不缺乏赤霉素，D错。
5．下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是(　　)
A．促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长
B．施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C．将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加
D．与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少
解析：选C　由图可知IAA的浓度大于10－10
mol·L－1后主根的生长就受到抑制，10－4
mol·L－1时主根已经不生长，而IAA浓度低于10－4
mol·L－1时对侧根的生长是促进作用；由图可知与对照组相比，随着IAA浓度增大，每株侧根数先增多后减少最后低于对照组，故IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制；由图可知生长素由顶部的芽产生后运输到下部，若将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，则会导致根部的生长素含量降低，从而导致侧根数量减少；施用浓度为10－4
mol·L－1的IAA时主根基本不生长，而施用这个浓度的IAA所对应的侧根数量比未施用IAA时的侧根数量多。
6．下图为多种植物激素调节植物生长的示意图，则下列相关叙述错误的是(　　)
A．植物激素①②分别代表赤霉素和生长素
B．对于同一器官而言，a浓度一定大于b浓度
C．在植物激素中，能促进植株生长的激素只有①和②
D．③应该是乙烯，它的主要作用是促进果实成熟
解析：选C　激素①②均能促进细胞伸长，则二者是生长素和赤霉素，再根据激素②的浓度不同作用效果相反可知，激素②是生长素，激素①是赤霉素；根据b浓度促进细胞伸长可知b浓度较低，则a浓度较高；植株生长包括两个方面：一是细胞伸长，二是细胞数量增加，赤霉素和生长素能促进细胞伸长，而细胞分裂素能促进细胞数量增多，因此，能促进植株生长的激素还有细胞分裂素；根据教材实例可知，当生长素浓度达到一定值后就会促进乙烯的合成，乙烯含量增高，会抑制细胞的伸长，因此激素③是乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是(　　)
A．侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制
B．侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制
C．顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进
D．侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制
解析：选A　生长素的作用具两重性特点，植物之所以表现为顶端优势，就是由于顶芽产生的生长素源源不断地运往侧芽部位，从而导致侧芽部位生长素浓度过高，生长受抑制。
2．下列关于植物激素的叙述，错误的是(　　)
A．赤霉素的主要作用是引起茎秆加粗
B．细胞分裂素一般在根尖合成
C．脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发
D．乙烯在植物体的各个部位都能合成
解析：选A　赤霉素的主要作用是促进茎秆的伸长，而不是引起茎秆加粗；细胞分裂素主要在根尖合成；脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发；乙烯是一种气体激素，在植物体的各个部位都能合成，在成熟的果实中含量较高。
3．下列生产或实验过程，不能使用吲哚乙酸的是(　　)
A．处理扦插的月季枝条，促进生根
B．处理青色的生香蕉，加速转变为黄香蕉
C．处理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出无子果实
D．处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长
解析：选B　吲哚乙酸是生长素，生长素具有促进生长的作用，生产上可用于促进果实的发育而培育无子果实，促进扦插枝条生根等方面；B项是乙烯的生理作用。
4．植物生长素具有较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长的特性。以下现象或应用不能说明生长素调节具有两重性的是(　　)
A．在自然状况下，大型乔木的树冠多呈圆锥形
B．被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长
C．置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长
D．在自然状态下，松树长成塔形
解析：选C　置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长，体现的是光照影响生长素分布这一特点。A、D描述的是顶端优势，B描述的是根的向地性，是生长素具有两重性的表现。
5．下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验叙述中，错误的是(　　)
A．探究的问题：所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少
B．实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法
C．在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件
D．实验中不同浓度生长素类似物溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度
解析：选D　该实验探究的问题是促进某种植物扦插枝条生根的生长素类似物的最适浓度；该实验的自变量是生长素类似物的浓度，无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量；实验前做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件，减少实验误差。
6．下列有关植物激素的应用，正确的是(　　)
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析：选C　A项，脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。B项，赤霉素的作用是打破种子休眠，促进种子萌发。C项，乙烯利是植物生长调节剂，作用与乙烯相似，能够促进果实成熟。D项，生长素类似物与生长素的作用相同，都能促进生长，但不能使植物细胞染色体数目加倍，秋水仙素可使植物细胞染色体数目加倍。
7．(全国丙卷)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是(　　)
A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
解析：选D　结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
8．赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，其作用机理如下图所示。遗传学研究表明，赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是(　　)
A．图中的a过程表示促进，b过程表示抑制
B．图中的c过程可能是促进，也可能是抑制
C．赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成
D．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
解析：选C　控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关，故赤霉素可以促进植物茎秆的生长；结合图示知：赤霉素可通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解从而影响植物生长；因生长素作用具有两重性，所以图中c过程可能促进生长，也可能抑制生长；在缺乏赤霉素的情况下植物也可以合成生长素。
9．下面甲图表示燕麦生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长状况；丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述正确的是(　　)
A．乙图中a、b两点的生长素浓度都小于10－8mol/L
B．丙图A段产生生长素，只能向B段极性运输而不能横向运输
C．用两种不同浓度的生长素处理插条，都能生根，则最适浓度在这两种浓度之间
D．甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性
解析：选D　受重力的影响，乙图b点生长素浓度低，促进生长，a点生长素浓度高，抑制生长，浓度应大于10－8mol/L。生长素运输有极性运输和横向运输，前者只能从形态学上端运往下端，而不能反向进行，后者是发生在尖端的运输；由甲图看出，当生长素浓度小于10－8mol/L时，用任何两种不同浓度的生长素处理插条，都能生根，但最适浓度并不一定在这两种浓度之间。
10．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，结果如下图所示。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
解析：选D　分析题图信息，与对照组相比，外施赤霉素使马铃薯块茎提早发芽，外施脱落酸抑制马铃薯块茎发芽，因此为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素，为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸。由题图信息可知，与对照组相比，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长。由图可知，对照组在第5周时马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中赤霉素含量已经增加，因此与实验开始时相比，第5周时对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值较大。
二、非选择题(共30分)
11．(12分)为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5
cm长的部分(茎芽)，置于培养液中无菌培养(图1)。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。
(1)植物激素是植物细胞之间传递________的分子。
(2)本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响________通过的情况下，起到________的作用。用激素处理时应将IAA加在________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
(3)图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出________作用，GA3的这种作用更为显著。
(4)植物伸长生长可能是细胞数量和/或________增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是____________________。
(5)从图2中B组(或C组)的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的______倍、IAA单独处理的______倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在________的关系。
(6)A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中________的量较高。
解析：(1)植物激素作为信息分子，调节植物的生命活动。(2)滤膜具有一定的通透性，既可以满足茎芽对气体的需求，同时又可以防止污染。生长素在植物体内进行极性运输，只能从形态学上端运输到形态学下端，所以IAA应该加在茎芽尖端。(3)由题图2分析可知，生长素处理和赤霉素处理的组别中茎芽长度均比对照组长，所以两种植物激素对离体茎芽的伸长生长都起促进作用，且GA3的促进作用更为明显。(4)植物伸长生长可以通过增加细胞数量和/或细胞长度来实现，加入药物抑制DNA复制即抑制细胞分裂，伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞伸长和细胞分裂。
(5)由B组数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的(13.0－4.0)/(6.5－4.0)＝3.6倍，是IAA单独处理的(13.0－4.0)/(4.5－4.0)＝18倍。同理可得C组两种激素联合处理的作用是GA3单独处理的(10.0－4.0)/(6.0－4.0)＝3倍，是IAA单独处理的(10.0－4.0)/(4.1－4.0)＝60倍。(6)A组离体培养时间仅1天，B组和C组培养时间长，所以最可能的原因是离体时间较短的茎芽中自身内源IAA含量较高，促进作用强。
答案：(1)信息　(2)气体　防止污染　茎芽尖端
(3)促进　(4)细胞长度　促进细胞伸长和细胞分裂　(5)3.6(3)　18(60)　协作　(6)内源IAA
12．(18分)下图表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请回答相关问题：
(1)比较图中三条曲线，能说明________________________________________。
(2)若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为b，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为________(用图中字母回答)，二者的生长情况体现了生长素作用的________。
(3)某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设：生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案：取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做下图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。
①脱落酸能抑制________，促进叶和果实的衰老和脱落。主要分布在________________中。
②根据科学实验原则，上图中X处应放置______，则乙、丙两组的实验变量是____________。
③预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：
若________________________________________________________________________，则假设成立；
若________________________________________________________________________，则假设不成立。
解析：(1)分析坐标曲线图可知；根、芽、茎三种器官最适生长素浓度差别很大，说明植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同。(2)顶芽生长素浓度为a，靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应该大于a，且抑制侧芽生长，结合坐标曲线图分析，可知应为f，此实例说明了生长素的作用具有两重性。(3)①脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等，主要分布在将要脱落的器官和组织，其生理作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。②根据实验单一变量原则，X处要放置空白琼脂块，排除了琼脂块本身对实验的影响，则乙、丙两组的实验变量是有无生长素。③根据实验假设生长素对脱落酸的功能有抑制作用和实验过程分析，有两种情况可以考虑，一是有实验效果，说明假设成立，二是没有实验效果，说明假设不成立。
答案：(1)植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同　(2)f　两重性　(3)①细胞分裂　将要脱落的器官和组织　②空白琼脂块　有无生长素　③丙组落叶明显早于甲、乙组　三组的叶片几乎同时脱落
1.生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2．顶端优势和根的向重力性都体现了生长素作用的两重性。
3．生长素类似物可促进生长、促进果实发育和促进扦插枝条生根等。
4．赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。
5．细胞分裂素的主要作用：促进细胞分裂。
6．脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
7．乙烯的主要作用是促进果实成熟，且在植物体各个部位都可以合成。
1．探究促进植物生长和插条生根的最适浓度。
2．验证生长素作用的两重性。
3．验证各种植物激素的生理作用。
PAGE第1节种群的特征
种群的特征
[自读教材·夯基础]
1．种群的数量特征
(1)种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征。
(2)出生率和死亡率：
(3)迁入率和迁出率：
(4)年龄组成[连线]：
(5)性别比例：
①概念：种群中雌雄个体数目的比例。
②应用：性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏正常的性别比例→降低害虫种群密度。
2．种群的空间特征[判断]
(1)水稻的空间分布为随机分布。(×)
(2)杂草的空间分布为均匀分布。(×)
(3)瓢虫的空间分布为集群分布。(√)
1．试探究下列各项所述是不是种群。
(1)某池塘中所有的鱼。
提示：不是。
(2)一块农田中全部长出种子的玉米。
提示：不是。
(3)一个班级中的所有同学。
提示：不是。
2．根据种群密度的概念判断，“一块麦田中所有的蝗虫”是对种群密度的描述吗？
提示：不是。因为种群密度的概念强调的是“在单位面积或单位体积中种群的个体数”，而一块麦田不是对“单位面积或单位体积”的描述。
3．已知A省和B省在1年内出生的人口数分别为325万和75万，依据上述数据，你能确定哪个省的出生率较高吗？试分析原因。
提示：不能确定。因为不知道A省和B省的原有人口数。
[跟随名师·解疑难]
1．种群各特征之间的联系
2．种群密度的变化趋势
(1)决定种群密度变化的因素：
①出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定生物种群密度的变化。
②繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。因此，要控制人口过快增长，必须降低出生率。
③城市人口的数量变化直接受迁入率和迁出率的影响。
(2)预测种群密度变化的依据：
分别依据年龄组成和性别比例，推测出种群出生率和死亡率的关系，从而确定种群密度的变化趋势：
①
②相同年龄组成情况下：
性别比例
[特别提醒]　出生率、死亡率和迁入率、迁出率能直接决定种群数量变化，而年龄组成和性别比例是通过出生率、死亡率间接影响种群密度的。
调查种群密度的方法
[自读教材·夯基础]
1．样方法
(1)调查对象：宜选用双子叶草本植物，因单子叶植物多为丛生或蔓生，难以计数。
(2)样方选取：草本植物样方一般以1_m2的正方形为宜。
(3)取样的方法：常用五点取样法和等距取样法。
2．标志重捕法[判断]
(1)标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度。(√)
(2)蚜虫和跳蝻的种群密度调查也应用标志重捕法。(×)
(3)重捕到的个体中标记个体数占总数的比例即为种群密度。(×)
1．探讨：动物种群密度的调查一定要用标志重捕法吗？
提示：不一定，比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物用标志重捕法不合适，用样方法更合适。
2．思考：哪些动物适合用标志重捕法调查其密度？
提示：活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、鱼类、某些昆虫等。
3．讨论：为什么要强调随机取样？
提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实情况。
[跟随名师·解疑难]
1．样方法与标志重捕法比较
　方法项目　
样方法
标志重捕法
步骤
适用范围
植物及活动能力弱、活动范围小的动物等
活动能力强、活动范围大的动物等
2．调查时应注意的事项
(1)利用样方法调查种群密度时的注意事项：
①样方法的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。
②采用样方法时，种群密度的估计应以多组邻近样方的平均值为准，并要舍弃数据差异特别悬殊的样方。
③用样方法除了可以调查植物的种群密度，还可以调查昆虫卵的密度、植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
④样方法的计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如下图(注：实心圈表示统计的个计)。
(2)标志重捕法调查种群密度时的注意事项：
①标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生伤害，不影响动物的寿命和行为。
②标记不能过分醒目。
③标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
名师课堂：种群
种群的数量特征
下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是(　　)
A．利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B．种群密度是种群最基本的数量特征
C．预测种群数量变化的主要依据是④
D．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②
[思路点拨]
[解析]　出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接决定种群大小和种群密度；性别比例影响种群的出生率，年龄组成影响种群的出生率和死亡率，两者间接影响种群密度。因此可知①为死亡率，②为出生率，③为性别比例，④为年龄组成。利用性外激素诱杀的是雄性昆虫，影响性别比例；种群密度是种群最基本的数量特征；预测种群数量变化的主要依据是年龄组成；春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率、迁出率。
[答案]　D
归纳拓展
年龄组成的表示方法
(1)模式图：
(2)曲线图：
(3)柱形图：
种群密度的调查方法
某中学生物科技小组对某一地段中的蒲公英进行调查，得到下列一组数据：
样方
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
种群密度(株/m2)
3
7
15
2
4
9
8
4
下列说法正确的是(　　)
A．此种群密度为6.5
株/m2
B．用此方法求出的种群密度与实际密度应完全相同
C．再重新选一次样方，所得的结果与这次应相同
D．此方法为标志重捕法
[思路点拨]
[解析]　该小组调查种群密度的方法为样方法，种群密度值为(3＋7＋15＋2＋4＋9＋8＋4)/8＝6.5
(株/m2)。所求之值为平均密度，与实际密度肯定有一定偏差，不可能完全相同。若再进行一次取样，所得结合与这次结果大致相似，不一定相同。
[答案]　A
?典例剖析
某同学做了以下实验，请完善并分析：
(1)材料用具：一瓶未知体积的红细胞稀释液(未知数目)、一瓶未知体积的大肠杆菌溶液(已知数目为a)、盖玻片、载玻片、胶头滴管、显微镜等。
(2)实验目的：测定红细胞的数目。
(3)实验原理：模拟调查种群密度方法中的______法。
(4)方法步骤：
①将大肠杆菌溶液倒入红细胞稀释液中并充分混合均匀；
②____________________________________________________________________；
③____________________________________________________________________；
④计算出红细胞的数目。
(5)结果分析：为了使实验结果更接近于实际值，减小实验误差，我们还应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　该实验模拟的是种群密度调查方法中的标志重捕法。这里的红细胞总数就相当于环境中待测种群的个体数量，大肠杆菌则相当于被标记的动物。因此，只要取适量混合液制成装片，在显微镜下分别测出红细胞和大肠杆菌数目即可求出总的红细胞数。为了减小实验误差，可以制作多个装片求平均值进行计算。
[答案]　(3)标志重捕
(4)②用胶头滴管吸取适量混合液制成装片
③在显微镜下数出装片中红细胞和大肠杆菌的数目
(5)制作多个装片，分别求出红细胞数目，然后求平均值
[随堂基础巩固]
1．下列关于出生率的叙述，正确的是(　　)
A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%
B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1，则出生率越高
C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高
D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高
解析：选B　出生率是指单位时间内出生的个体数占原种群总个体数的百分数，A选项中种群的出生率为20%；若调控环境条件，使动物的性成熟推迟，种群的出生率有可能减小；不能仅根据年龄结构推断出生率的高低，出生率受多种因素的影响。
2．(全国甲卷)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
解析：选C　利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。
3．(全国卷)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。下列关于该种群的叙述，错误的是(　　)
A．该种群10月份的出生率可能为零
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
解析：选D　12月份未成熟个体为零，说明该种群10月份的出生率可能为零；天敌迁入后，未成熟个体和衰老个体容易被捕食，从而导致该种群年龄结构发生改变；由图可知，在不同的季节该种群年龄结构不同；大量诱杀雄性个体，影响性别比例，导致出生率下降，最终使该种群密度降低。
4．某同学拟调查一个面积为100
hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是(　　)
A．计数该草地上该种植物的全部个体数目
B．设置1个1
m2样方，计数样方中该种植物的个体数目
C．随机设置1
m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
D．在该种植物密集处设置1
m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
解析：选C　该草地的面积为100
hm2，为测定如此大面积草地上某种双子叶草本植物的种群密度，可以采取样方法，随机选取若干1
m2样方，计数每个样方中该种植物的个体数目，然后取其平均值即可。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是(　　)
解析：选A　蝉的幼虫要在地下生活多年，而羽化出土后的成年蝉只能生活一个夏季，且蝉在产卵后死亡，没有生殖后期。因此蝉在夏季时，生殖前期特别长，生殖期极短，生殖后期等于零。
2．a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，那么，a和b分别属于(　　)
A．个体、种群　　　　　
　B．个体、个体
C．种群、种群
D．种群、个体
解析：选A　a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，可以看出应该是个体水平的特征；b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征，这是种群水平的特征。
3．对某动物种群数量是否增长起到主要决定作用及预测该动物种群数量发展趋势的因素分别是(　　)
A．出生率和死亡率、年龄组成
B．迁入率和迁出率、年龄组成
C．迁入率和迁出率、性别比例
D．出生率和死亡率、性别比例
解析：选A　决定种群数量是否增长的原因有出生率和死亡率及迁入率和迁出率，但主要的是出生率和死亡率；预测动物种群数量发展趋势的因素是年龄组成。
4．要研究一个种群的密度通常需要根据该种群生物的不同特点，选择不同的方法。下列调查种群密度时所用的方法正确的是(　　)
A．调查草地上的瓢虫种群→标志重捕法
B．调查草原中的斑马种群→样方法
C．调查某片森林灰松鼠种群→标志重捕法
D．调查池塘中的鲢鱼种群→样方法
解析：选C　植物和活动范围比较小的动物采用样方法；体积相对较大，活动范围大的动物采用标志重捕法。
5．下列关于出生率和死亡率的相关叙述，正确的是(　　)
A．如某年平均每10万人中出生1
862个孩子，则该年的出生率为1.862‰
B．某种群某时间段内死亡率增大，则种群密度必定减小
C．影响人口出生率和其他生物种群出生率的因素差别较大
D．农忙时期，导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是出生率小于死亡率
解析：选C　据出生率的定义，该年出生率为1862/100
000，即1.862%；某种群某时间段内死亡率增大，出生率可能也会增大，则种群密度未必减小；影响种群出生率和人口出生率的因素有很大的区别，影响种群出生率的因素主要是外界环境条件的制约，而影响人口出生率的因素除一定的自然条件外，人口政策、人们的生育观念在很大程度上也影响着人口的出生率；农忙时期，导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是迁出率急剧增大。
6．在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的25条。由此可以估算出该池塘中鲫鱼的密度。后来发现这次估算的结果与实际结果误差较大，下列对其原因的分析错误的是(　　)
A．捕鱼用的渔网网眼太大
B．被标记的鱼放回后有一小部分死亡
C．两次捕获的鲫鱼数量较少
D．重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡
解析：选D　估算的结果与实际结果误差较大，可能的原因有：捕鱼用的渔网网眼太大，致使体形较小的鲫鱼捕获不到；被标记的鱼放回后有一小部分死亡，使估算值比实际值大；两次捕获的鲫鱼数量较少，造成误差偏大；重捕时方法不当使捕获的鱼部分死亡，对估算结果无影响。
7．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获68只鼠，标志后原地放回，一段时间后在相同位点放置了100个鼠笼，捕获54只鼠，其中标志的鼠有12只。下列有关说法错误的是(　　)
A．该区域中鼠的种群密度较大，约为306只，必须积极防治
B．这种调查方法称为样方法
C．草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害严重会影响畜牧业发展
D．如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的
解析：选B　在对植物种群密度的取样调查中，常常采用样方法。而对动物种群密度的取样调查中，常常采用标志重捕法。即在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
8．下图表示四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能会越来越小的是(　　)
解析：选A　增长型种群密度越来越大，稳定型种群密度基本稳定，而种群密度越来越小是衰退型的特点。衰退型种群中老年个体多，幼年个体少，A项符合这一特点。
9．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(　　)
A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b
B．图1中的c为种群最基本的数量特征
C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同
D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度
解析：选C　图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，应为性别比例；丁为年龄组成。图1中b为年龄组成，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据。图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征。图2中丁为年龄组成，而图1中a为性别比例。图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度。
10．下图三条曲线分别表示三个不同种群的存活曲线，下列关于这三条曲线的描述错误的是(　　)
A．种群Ⅰ在生命早期的死亡率极高，一旦活到某一年龄后，死亡率就变得低而且稳定
B．种群Ⅱ在各个年龄段的死亡率基本相等
C．种群Ⅲ在早期死亡率极低，绝大多数个体活到一定年龄后在短期内几乎全部死亡
D．种群Ⅲ为衰退型
解析：选D　种群Ⅰ的个体在生命的早期死亡率较高，而在某一年龄后存活个体的数量变化较小，所以死亡率也较低；种群Ⅱ在各时期存活个数(相对值)的减少几乎是一样的，所以死亡率基本相等；种群Ⅲ在一定年龄阶段前死亡的个体数不多，即存活率较高，死亡率较低，而到了一定年龄时死亡率快速上升，这与该生物的寿命是相关的；通过图示不能判断种群Ⅲ的年龄组成，图示信息是不同年龄的存活状况，而不知道其各年龄阶段的个体数占群体的比例。
二、非选择题(共20分)
11．(8分)种群的年龄组成大致可分为图示A、B、C三种类型，据图回答：
(1)下图为三个种群的年龄组成曲线图，则甲、乙、丙分别对应上图中的________。
(2)在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼苗，捕捞后，鱼种群的年龄组成成为图________(填“A”“B”或“C”)所示类型。
(3)农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成成为图________(填“A”“B”或“C”)所示类型。
(4)假如图C代表的种群是某珍贵濒危野生动物资源，我们应该特别保护________(年龄段)个体。
解析：(1)分析甲、乙、丙曲线知其年龄组成分别为增长型、稳定型和衰退型，因此分别对应图A、B、C。(2)严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，将使捕捞水域中鱼种群的年龄组成成为图A所示的增长型。(3)用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫的年龄组成将成为图C所示的衰退型。(4)若图C代表某珍贵濒危野生动物资源，我们应注意保护幼年个体，以维持其增长潜能。
答案：(1)A、B、C　(2)A　(3)C　(4)幼年
12．(12分)某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2
hm2(1
hm2＝
10
000
m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下。请回答下列问题：
项目
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
(1)该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。事实上，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________。
(2)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为________。
(3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下图所示。据图分析：________草原的田鼠种群属于
________型；________草原的田鼠种群属于________型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。
解析：(1)如果重捕取样中标记比例与样方总数中标记的比例相等，则M∶N＝m：n，从而可得出N＝M·n/m＝(32×36)/4＝288(只)，由于测定的是2
hm2的数量，所以该草地布氏田鼠的平均种群密度为288/2＝144(只/hm2)；田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，因此捕获有标记的田鼠数量比实际值小，故求得的田鼠总数就比实际值要高。(2)两次捕捉的雄性个体数为18＋18＝36(只)，捕捉的雌性个体数为14＋18＝32(只)，综合两次捕获情况，因此该田鼠种群的性别比例为：♀/♂＝(14＋18)/(18＋18)＝32/36＝8/9。(3)根据“年龄结构”图可知，甲草原的田鼠种群属于增长型，乙草原的田鼠种群属于稳定性。
答案：(1)144　高　
(2)8/9(或32/36)　(3)乙　稳定　甲　增长
1.种群的数量特征是种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
2．调查种群密度的常用方法有样方法和标志重捕法。
3．年龄组成可以预测种群的数量变化趋势。
4．出生率、死亡率和迁入率、迁出率直接影响种群数量变化。
5．年龄组成有增长型、稳定型和衰退型三种类型。
6．种群的空间特征类型有随机分布型、均匀分布型和集群分布型。
1．调查某种植物的种群密度。
2．调查某种动物的种群密度。
3．调查土壤中小动物的种群密度。
PAGE第2节种群数量的变化
　　　　　　　　　　　　　　
种群数量增长曲线
[自读教材·夯基础]
1．建构种群增长模型
(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
(2)构建方法：
观察对象，提出问题—
　　　　 　　　　　　　　　　　　
—在条件充足情况下，增长不受密度影响
　　　　 　　　　　　　　　　　　
用适当的数学形式表达—
　　　　 　　　　　　　　　　　　
—
(3)数学模型的表达形式：
①数学方程式：优点是科学、准确。
②曲线图：优点是直观。
2．种群数量增长的“J”型曲线
(1)形成条件
(2)数量变化：种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。
(3)数学公式：Nt＝N0λt
(4)曲线如右图所示。
3．种群数量增长的“S”型曲线
(1)形成条件
(2)环境容纳量：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，又称K值。
(3)曲线如右图所示。
1．数学模型的形式可以是数学方程式，也可以是曲线图。试分析曲线图与数学方程式相比，有何优点和局限性。
提示：曲线图可以更直观地反映出种群数量的变化趋势，但数据不能直接给出；数学方程式更加科学、准确，但不能看出种群的数量变化趋势。
2．试绘制出理想条件下种群“J”型增长时其增长率的变化曲线图。
提示：
3．分析种群数量增长呈“S”型的原因。
提示：自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，天敌数量增加，这些原因使种群出生率降低，死亡率增高。当死亡率等于出生率时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。
4．试根据种群增长的“S”型曲线，绘制其增长速率曲线。
提示：
[跟随名师·解疑难]
1．种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较
项目
“J”型曲线
“S”型曲线
前提条件
环境资源无限
环境资源有限
图示模型
增长率和增长速率
K值
无K值
种群数量在K值上下波动　　
联系
“J”型增长曲线“S”型增长曲线
　　
2.“S”型曲线在生产中的应用
根据“S”型曲线的特点：在K/2时增长速率最大。
(1)为了持续获得较多的生物资源：①应设法增大环境容纳量(K值)，如加强生物生存环境的管理；②捕捞、采伐应该在种群数量达到K/2以上时进行，而且剩余种群数量应保持在K/2左右。
(2)若要对有害生物进行防治：①应设法使其环境容纳量(K值)变小；②通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。
(3)草场放牧，最大载畜量不能超过K值；鱼的养殖也不能超过K值，否则，生态系统的稳定性破坏，导致K值下降。
[特别提醒]
(1)K值是在一定环境条件下的最大容纳量，环境条件的改变会引起K值的变化，因此K值不是固定不变的。
(2)在饲养经济动物时，应使种群数量维持在K/2，即超过K/2后就要进行捕捞。
名师课堂：种群数量的增长
培养液中酵母菌种群数量的变化
[自读教材·夯基础]
1．实验原理
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。
2．实验步骤(供参考)
(1)加培养液：将10
mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)接种：将酵母菌接种于试管中的培养液中混合均匀。
(3)培养：将试管在28
℃条件下连续培养7
d。
(4)计数：每天取样计数酵母菌数量。逐个计数非常困难，可以采用抽样检测的方法估算。将估算的数值记录在下列表格中：
时间(d)
1
2
3
4
5
6
7
……
数量(个)
　　(5)分析结果，得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量变化规律。
1．从试管中吸出培养液进行计数之前，需将试管轻轻振荡几次，试分析其原因。
提示：这是为了使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的准确性。
2．探讨：本实验需要设置对照吗？需要做重复实验吗？
提示：酵母菌在不同时间内的数量可以相互对比，不需另设对照实验，但需要做重复实验，以保证计数的准确性。
3．如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，思考应采取何种措施。
提示：稀释一定倍数(如10倍)后重新计数。
4．探究对于压在小方格界线上的酵母菌应当怎样计数。
提示：对于压在小方格界线上的酵母菌，计数时应只计数任意相邻两条界线及其顶角上的酵母菌。
[跟随名师·解疑难]
1．实验的注意事项
(1)用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数任意相邻两边及其顶角的酵母菌。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
(4)酵母菌数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。
(5)当小格中的酵母菌过多时，可以增大稀释倍数然后再计数。
2．酵母菌种群数量变化曲线
根据实验数据可得如右图所示的增长曲线。
(1)曲线的总趋势是先上升后下降。
(2)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。
3．酵母菌的计数方法
(1)仪器：血细胞计数板(如图)。
计数室通常有两种规格：一种是一个大方格分成16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。但无论是哪种规格的计数板，每一个大方格中的小方格数都是相同的，即16×25＝400个小方格。
(2)计数：如果使用规格为25格×16格的计数板，一般选取计数室四个角及中央共五个中方格(80个小方格)计数；如果使用16格×25格的计数板，要按对角线位，取左上、右上、左下、右下4个中方格(即100个小方格)的酵母菌计数。
(3)用计算公式计算每1
mL菌液中所含的酵母菌个数：
①16格×25格的血细胞计数板计算公式：
酵母细胞数/mL＝(100小格内酵母细胞个数/100)×400×104×稀释倍数
②25格×16格的血细胞计数板计算公式：
酵母细胞数/mL＝(80小格内酵母细胞个数/80)×400×104×稀释倍数
种群数量增长曲线分析
　　
某研究所对一条河流生态系统进行了几年的跟踪调查，发现某种鱼迁入此生态系统后的种群增长速率随时间的变化呈现如上图所示曲线。则在t1时该种群的年龄组成类型、能反映该种群数量变化的曲线分别是(　　)
A．衰退型和①　　　　　　
B．增长型和②
C．衰退型和③
D．增长型和④
[思路点拨]
[解析]　种群增长的“J”型曲线中，增长率不变；而“S”型增长曲线，由于种内斗争和天敌数量变化，增长速率发生改变，故据图可判断该图为“S型”曲线的增长速率变化曲线。t1时种群增长速率最大，此时的年龄组成应为增长型。
[答案]　B
易错提醒
有关种群特征的几个误区
(1)不要认为种群数量不会超过K值。
K值是“环境容纳量”，即所能维持的最大数量，而实际数量有可能超过K值，只不过是超过K值后，环境容纳不下，数量会再降下来。
(2)错误地认为“S”型曲线的开始部分为“J”型增长。
“S”型曲线的开始部分并非“J”型增长。原因是“S”型曲线的增长率是从最大开始逐渐减小，而“J”型曲线的增长率始终保持不变。
(3)区分种群数量“变化”与种群数量“增长”。种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等方面，而“J”型曲线和“S”型曲线只是研究种群数量的增长阶段。
1．下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是(　　)
A．种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线
B．达到K值时种群增长速率为零
C．种群增长受自身密度的影响
D．种群的增长速率逐步降低
解析：选D　对于“S”型曲线来说，种群的增长速率先逐渐增大，在K/2时增长速率最大，然后种群的增长速率随种群密度的上升而下降，当达到环境所允许的最大值(环境容纳量即K值)时，增长速率降为0；种群数量的增加除受环境因素影响外，随着种群密度的增加，种内斗争加剧，也会影响种群数量的增长。
种群数量增长曲线的变式应用
下图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是(　　)
A．在K/2时控制有害动物最有效
B．图示规律可作为控制人口增长的依据
C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量
D．在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项错误
K/2时种群增长速率最大，不利于对有害动物的控制
B项错误
控制人口数量的关键应是控制出生率
C项正确
根据图中数据可以估算出最大净补充量，用于指导实际生产
D项错误
K/2时捕捞得到的不是最大日捕捞量，得到最大日捕捞量应在K值时
[答案]　C
归纳拓展
用曲线图表示K值的方法
图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。
2．下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是(　　)
A．图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律
B．图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应
C．图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应
D．图1、2、3中的b、c、f点都可以表示种群达到了环境容纳量
解析：选D　图1、2、3都是“S”型增长，都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律；图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应，都为K/2时的增长速率，增长速率为最大；图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应，均为K值时的增长速率，为0；图1、2、3中的b、d、f点都可以表示种群达到了环境容纳量。
?典例剖析
甲、乙、丙三位同学均对酵母菌的生长情况进行了探究。甲、乙两同学先配制了含有酵母菌生长所必需的各种营养成分的培养液，调节到酵母菌生长的最适pH，各取
1
mL于试管中，接种等量的酵母菌菌种，放在适宜的条件下培养一段时间，进行计数。
(1)甲同学直接取培养液，用血细胞计数板制成装片，在显微镜下进行计数，观察到的图像如图所示。已知计数板方格总边长为1
mm，涂抹厚度为
0.1
mm。
①在从试管中吸出酵母菌培养液时，为了确保随机取样，必须________________。
②若计数得到每一小格中酵母菌平均为10个，则该
1
mL培养液中共含有酵母菌约________个。
(2)乙同学将500个红细胞与该1
mL培养液混匀后制片观察，进行随机统计，结果如下：
视野1
视野2
视野3
视野4
红细胞数(个)
21
17
22
20
酵母菌数(个)
102
98
106
94
则：①该同学模拟了种群密度调查中的________(方法)。
②该1
mL培养液中共含有酵母菌大约______个。
(3)丙同学欲探究pH对酵母菌生长的影响，他的实验如下，请补充完整。
①配制含酵母菌生长所必需的各种营养成分的培养液，各取2
mL加入数支试管中；
②_____________________________________________________________________；
③____________________________________________________________________；
④____________________________________________________________________。
[解析]　(1)①吸出培养液进行计数前，必须要振荡试管，以确保均匀随机取样。
②每个小格的体积为0.2×0.2×0.1×10－3
mL，酵母菌数量为10个，则1
mL培养液中酵母菌数量为2.5×106个。
(2)该方法的原理是利用了样方法，通过红细胞与酵母菌的比值计算酵母菌数量。观察到的视野中红细胞数平均值为20，酵母菌数平均值为100，因此酵母菌数是红细胞的5倍。
(3)该实验的自变量是pH，因此应设置不同pH的溶液分别培养，并进行计数。
[答案]　(1)①轻轻振荡试管(或摇匀试管)
②2.5×106
(2)①样方法　②2
500
(3)②分别配制若干不同pH(如1、3、5、7、9、11、13)的溶液，并等量加入各支试管中
③向各支试管中分别加入等量的酵母菌，置于相同且适宜环境中培养
④间隔相同时间连续多次进行显微抽样计数，记录数据，进行分析，得出结论
?归纳拓展
观察实验的方法和指标
在进行观察类实验的设计时，要明确的一个问题是观察的方法及指标。
1．观察的方法
(1)含义：观察实验对象的方式，即用什么观察。如用肉眼观察还是用显微镜观察等。
(2)确定方法：根据实验中观察的对象确定。
2．观察的指标
(1)含义：是指在实验观察中用来指示或反映研究对象中某些可被研究者或仪器感知的特征或现象标志，即要观察什么。
(2)确定方法：根据实验的目的、原理、提供的材料、仪器、试剂等确定。
(3)常见的观察指标：
①肉眼直接观察的指标：生物体的大小、长势(发育状况)、颜色(毛色)、数量等；溶液、组织样液、切片、滤纸上色素的颜色等。
②显微镜观察的指标：细胞的大小、形状、数量；细胞器的形状、颜色及变化；染色体的数量、位置变化等。
③其他的观察指标：尺子可用来测量植物茎的高度、根的长度等；带有红色液滴的玻璃折管可用来测定气体的产生与消耗等。
[随堂基础巩固]
1．研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B．1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C．统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D．由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长
解析：选B　结合曲线图可知，1972年每样方北点地梅的种子萌发数和幼苗数均比1975年多，说明北点地梅的种群密度在1972年较大，即生存斗争程度较高；由图示曲线可知，1971年种子萌发至幼苗阶段种群数量的下降幅度明显大于幼苗至成熟植株阶段，即前一阶段的死亡率高于后一阶段的死亡率；利用样方法调查种群密度时，采集数据后应取其平均值，不能去除最大值和最小值；由图中曲线趋势可知，5年间该种群数量越来越少，并非呈“S”型增长。
2．下列关于环境容纳量的叙述，正确的是(　　)
A．环境容纳量是指种群的最大数量
B．种群的种内斗争不会改变环境容纳量的大小
C．在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量
D．植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大
解析：选B　环境容纳量只代表种群数量的一个平均值，实际的种群数量在这个平均值的上下波动；在理想条件下，种群数量呈指数增长，没有环境容纳量；植食动物在冬天食物减少，环境容纳量不会达到最大。
3．下图表示在一个10
mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化。关于酵母细胞数量的叙述，正确的是(　　)
A．种内竞争导致初始阶段增长缓慢
B．可用数学模型Nt＝N0λt表示
C．可用取样器取样法计数
D．K值约为120
000个
解析：选D　初始阶段酵母细胞数量少，酵母菌个体之间几乎不存在种内竞争。在资源有限的环境中，酵母细胞的数量呈“S”型曲线增长，而Nt＝N0λt为“J”型曲线增长的数学模型。对培养液中的酵母菌进行计数，可采用抽样检测的方法(具体用血细胞计数板进行计数)。由图可知，1
mL培养液中最多含12
000个酵母细胞，则10
mL培养液中的K值约为120
000个。
4.某生态系统中生活着多种植食性动物，其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出，下列关于该种群个体数量变化的叙述，错误的是(　　)
A．若a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合逻辑斯谛(“S”型)增长
B．若该种群出生率提高，个体数量的增加也不会大幅超过b点
C．天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与b～c段相似
D．年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与c～d段相似
解析：选A　从图中个体数量在K值附近波动可以看出，该生态系统是一个相对成熟稳定的生态系统。若该种群出生率提高，数量将增加，但应该也在K值附近波动，不会大幅超过b点；种群数量下降的原因与食物、天敌等因素相关，所以下降趋势与b～c段相似；年龄结构变动导致该种群数量波动，但也应该在K值附近波动；若a点时环境因素变化，食物量不变，增长的过程可能会有所波动，但仍按“S”型增长，只是增长速率有所增加或减少而已。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型一般包括以下步骤：
①根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
②观察研究对象，提出问题
③通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
④提出合理的假设
下列排列顺序正确的是(　　)
A．①②③④　　　　　　
　B．②④①③
C．④①②③
D．③①②④
解析：选B　建立数学模型的大致过程有以下几个步骤：第一，观察研究对象，提出问题；第二，提出合理的假设；第三，根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；第四，通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。
2．下列关于种群数量变化的叙述中，错误的是(　　)
A．在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示
B．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长
C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值
D．研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值
解析：选B　一个物种引入新的地区后，当地环境可能不适宜其生长繁殖。呈“S”型增长的种群，其增长速率最大值一般出现在K/2时，只要统计此时的种群密度就可预算出K值。
3．为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作，其中错误的是(　　)
A．将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养
B．将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液
C．在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液
D．将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数
解析：选C　在探究酵母菌种群数量变化的实验时，将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内。
4．如图表示某地老鼠种群数量变化曲线，下列叙述正确的是(　　)
A．O～b段，该种群数量的增长速率与种群密度之间呈负相关
B．b～c段种内斗争最激烈
C．为有效防止鼠害，最好将种群数量控制在b点
D．利用性引诱剂诱杀雄鼠，有利于维持该地区的抵抗力稳定性
解析：选D　O～b段种群数量的增长速率在不断增大，种群密度也在不断增大，故两者呈正相关；c～d段种群数量达到最大值，种内斗争最激烈；b点时种群数量增长速率最大，为有效防止鼠害，最好将种群数量控制在b点以下；利用性引诱剂诱杀雄鼠，可打破老鼠的性别比例，导致出生率降低，有利于维持该地区的抵抗力稳定性。
5．下图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是(　　)
A．改善空间和资源条件有望使K值提高
B．bc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率
C．bc段其天敌捕食的成功率增加
D．比较曲线Y与曲线X，表明在自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率
解析：选B　在bc段，随种群密度的增加，种内斗争加剧，天敌增多，死亡率逐渐上升，但出生率仍然大于死亡率；图中曲线也显示在自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率，同时改善空间和资源条件有望使K值提高。
6．右图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增长速率随时间变化的曲线，下列叙述中正确的是(　　)
A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增长
B．若在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为N/2
C．捕获该鱼的最佳时期为t2时
D．在t1～t2时，该鱼的种群数量呈下降趋势
解析：选B　分析图中曲线可知：t0～t2时种群增长速率由小变大、达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈“S”型曲线；t2时种群增长速率为0，种群的数量达到最大值，在t1时种群增长速率最大，此时种群的数量为K/2；t1时，开始捕获该鱼获得的量大且不影响该鱼类资源的再生，因而此时为开始捕捞的最佳时期。
7．如图表示草原上某野兔种群数量的变化(K0表示野兔种群在无天敌进入时的环境容纳量)，在某时间点天敌入侵，下列有关说法正确的是(　　)
A．O→b时段种群数量增长较快，野兔的出生率最大
B．d点种群数量下降，则天敌入侵的时间点最可能是该点
C．若性别比例调查结果为雌/雄＞1，该比例在一定程度上有利于种群数量增长
D．在捕食压力下，野兔种群的环境容纳量将在K1～K3之间
解析：选C　O→b时段种群数量增长较快，说明出生率与死亡率的差值较大，但无法判断出生率是否最大；d点时种群数量开始减少且之后环境容纳量降低，说明阻力在d点之前已加大，所以最可能是在d点之前天敌已入侵；雌兔的数量多于雄兔，在一定程度上能提高出生率，有利于种群数量的增加；天敌入侵一段时间后，野兔的种群数量在K2～K3之间波动，因此有捕食压力时野兔种群的环境容纳量在K2～K3之间。
8．科研人员对某草原一种野生动物的种群进行研究，得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．该生物的种群增长曲线呈“J”型
B．死亡率增加的原因是食物、空间和天敌等因素
C．要合理利用该种动物资源，应将种群密度控制在d点
D．b点时，种群增长速率最大，种群达到最大环境容纳量
解析：选B　从图中可以看出，在a点之前，种群的增长率先增大(b点最大)后减小，最后为零(d点)，该种群的增长曲线呈“S”型；死亡率增加的原因一方面是种群数量增大，食物和空间相对减少，导致种内斗争加剧，另一方面是天敌数量增加；要合理利用该动物资源，应使种群密度维持在增长率最大的b点；该种群的最大环境容纳量为d点所对应的种群数量。
9．某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时，分别在4支试管中进行培养(具体见下表)，其他实验条件相同，均获得了“S”型增长曲线。据此分析错误的是(　　)
试管号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养液体积(mL)
10
5
10
5
起始酵母菌数(个)
10
5
5
10
A．4支试管内的种群达到K值的时间是Ⅳ＝Ⅰ>Ⅱ＝Ⅲ
B．4支试管内的种群在K/2时增长最快
C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ的开始下降
解析：选A　由表格可知，4支试管内的种群到达K值的时间是Ⅳ<Ⅰ＝Ⅱ<Ⅲ。相对于试管Ⅱ，试管Ⅳ内由于有毒物质积累最快，种群数量也最先开始下降。
10．对某地区新引入一种鸟的种群增长速率[增长速率＝(出生率－死亡率)]1～7年的调查研究，得到的数据如下表。下列对该鸟种群描述，正确的是(　　)
年份
第1年
第2年
第3年
第4年
第5年
第6年
第7年
增长速率
0.66
1.24
2.81
3.67
2.94
1.65
0.03
A．种群的年龄组成为稳定型
B．种群数量呈“J”型曲线增长
C．种群增长受种群密度的制约
D．第3～4年中种内斗争最激烈
解析：选C　由表中种群增长速率的变化可以看出：该种群数量呈“S”型增长；年龄组成由增长型转变为稳定型；第7年种群数量接近K值，种内斗争最激烈。
二、非选择题(共20分)
11．(10分)研究种群数量的变化规律对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，请据图回答下列问题：
(1)图中表示种群数量最大的点是_________________________________________。
(2)图中表示种群增长速率最快的点是_____________________________________。
(3)该种群的增长速率由缓慢逐渐加快是从哪一点开始的？________。环境阻力明显增大是从哪一点开始的？________________。
(4)既要获得最大捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应使该动物群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上？__________。
解析：本题主要考查了种群增长的“S”型曲线的成因、增长速度的变化及实际应用。分析如下：
答案：(1)d点　(2)b点　(3)a点　c点
(4)b点
12．(10分)为研究酵母菌种群密度的动态变化，某实验小组进行了如下操作，请分析回答：
实验一：按表中所列条件进行了A、B、C、D共4组实验，用
1
000
mL
的锥形瓶作为培养器皿，用棉塞封口，在25
℃下静置培养，其他实验条件均相同，并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。
实验组
A
B
C
D
培养液中葡萄糖质量分数(%)
4.0
4.0
0.8
0.8
培养液体积(mL)
200
800
200
800
实验二：进一步进行了下表有关实验。
试管编号
培养液(mL)
无菌水(mL)
酵母菌母液(mL)
温度(℃)
A
10
－
0.1
28
B
10
－
0.1
5
C
－
10
0.1
28
(1)为提高实验的精确度，吸取培养液进行计数之前，应将试管________，每次计数要做________。
(2)实验一：图中曲线②代表的是________组的结果；A组和B组的实验结果不同的原因是B组________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验二想研究____________因素对酵母菌数量增长的影响；此实验中酵母菌的年龄组成为衰退型的是________组。
解析：(1)在探究培养液中酵母菌数量变化的实验中，为了保证计数的准确性，应在取样时进行振荡，使酵母菌与培养液混合均匀，并多次取样求平均值。(2)实验一：曲线中的种群密度是与培养液的浓度有关的，所以A、B两组密度大；且由于A中的体积较小，培养液上方的氧气充足，所以A的繁殖速度要快于B。(3)实验二：A、B两组中加入了培养液而C组中没有加入，此对照是为了证明培养液对酵母菌数量的影响。而A、C两组的温度为28
℃，B组的温度为5
℃，所以此对照是为了研究温度对酵母菌种群数量的影响。由于B中温度较低和C中无培养液，所以两组的种群数量会减少，为衰退型。
答案：(1)振荡　重复实验　(2)A　培养液较多，与空气接触面积较小，故供氧较少，有氧呼吸总产能少　(3)温度和培养液　B、C
1.与数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势。
2．在理想状态下，种群数量增长的数学模型为：Nt＝N0λt，呈“J”型曲线。
3．正常情况下，自然界的资源和空间是有限的，种群数量增长会呈“S”型曲线。
4．“J”型增长曲线的增长率是不变的，而“S”型增长曲线的增长率是减小的。
5．K值并不是固定不变的，当环境改变时，K值会发生变化。
6．影响种群数量的因素很多，因此种群的数量常常出现波动，在不利条件下，种群数量会急剧下降甚至消亡。
1．探究种群数量变化规律及其影响因素。
2．探究酵母菌种群数量变化。
PAGE期中综合检测(二)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．如图是人体某组织结构示意图，①②③④分别表示人体内不同部位的液体，据图判断下列说法，正确的是(　　)
A．人体的内环境由①②③④组成
B．②中含激素、血红蛋白、乳酸、二氧化碳等物质
C．腺细胞分泌的消化酶先进入③，再进入④
D．血浆中的氧进入组织细胞的途径是②→③→④
解析：选D　据图分析：①表示淋巴，②表示血浆，③表示组织液，④表示细胞内液，人体的内环境由组织液、血浆和淋巴构成。血浆中不含血红蛋白。消化酶在消化道中发挥作用，不进入③、②。血浆中的氧进入组织细胞的途径是②血浆→③组织液→④细胞内液。
2．如图为高等动物的体内细胞与外界环境进行物质交换的示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．①③过程都必须通过消化系统才能完成
B．人体的体液包括内环境和细胞外液
C．细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D．体内细胞可与外界环境直接进行物质交换
解析：选C　①过程通过消化系统完成，③过程主要通过泌尿系统完成，A项错误。体液包括细胞内液和细胞外液，B项错误。组织细胞从内环境中获得氧气和养料，排出CO2、尿素等代谢废物，C项正确。体内细胞只有通过内环境才能与外界环境进行间接物质交换，D项错误。
3．小明走路时右脚踩在钉子上，马上引起右腿收缩以避开损伤性刺激继续作用，而左腿迅速伸直以支持身体，使身体不会跌倒。如图表示这一复杂反射过程，据图分析错误的是(　　)
A．参与这一活动的神经元至少有6个
B．当反射活动进行时，神经纤维细胞膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同
C．右腿的弯曲和左腿的伸展发生的先后顺序是先右腿
D．该反射的神经中枢在脊髓，为非条件反射
解析：选A　根据图示可知，参与这一活动的突触有6个，那么至少有7个神经元；神经纤维细胞膜内局部电流方向与兴奋传导方向相同，都是由兴奋部位传向未兴奋部位；右腿弯曲的反射弧突触数量比左腿伸展的反射弧突触数量少1个，则右腿先弯曲；该反射的神经中枢在脊髓，为非条件反射。
4．以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经纤维某处的细胞膜内外放置电极a和b(如图)，在图中M点给予一次适宜刺激，通过电压表测量神经细胞膜内、外电位差(膜内外电位差＝膜外电位－膜内电位)。坐标图中符合实验结果的曲线是(　　)
A．①　　
　B．②　　　C．③　　　D．④
解析：选B　由图可知电压表测量的是细胞膜内外的电位差，未兴奋时为静息电位，兴奋时为动作电位。M点受到刺激，a点在兴奋前为静息电位，表现为外正内负，膜电位为正值；a点兴奋时为动作电位，表现为外负内正，膜电位为负值；a点兴奋后，动作电位恢复到静息电位，膜电位再变回正值。
5．如图是血糖调节的部分过程图解，甲、乙表示器官，a、b表示相应激素。下列说法正确的是(　　)
A．器官甲、乙的名称分别是胰岛、肾上腺
B．激素a能够促进过程①，抑制过程②
C．激素b是唯一能够升高血糖的激素
D．激素b的作用结果反过来会影响激素b的分泌
解析：选D　由图可知，器官甲是胰腺中的胰岛，器官乙是肝脏。激素a、b分别是胰岛素、胰高血糖素，胰岛素能够促进葡萄糖的氧化分解和合成肝糖原。除胰高血糖素外，肾上腺素也能够升高血糖浓度。血糖浓度升高后，会反过来抑制胰高血糖素的分泌。
6．如图为人体内体温与水平衡调节的示意图，下列有关叙述正确的是(　　)
①当受到寒冷刺激时，a、b、c激素的分泌均会增加
②c激素分泌增多，可促进骨骼肌与内脏代谢活动增强，产热量增加
③下丘脑有体温调节中枢
④下丘脑具有渗透压感受器功能，同时能合成、释放e激素
⑤寒冷刺激使下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，通过直接促进甲状腺的活动来调节体温
A．①②③
B．①②④
C．②④⑤
D．③④⑤
解析：选A　下丘脑合成抗利尿激素由垂体后叶释放作用于肾小管和集合管，促甲状腺激素释放激素作用于垂体，促进垂体合成并分泌促甲状腺激素，该激素促进甲状腺合成并分泌甲状腺激素，从而促进有机物的氧化分解，④⑤错误。
7．如图为人体体液免疫的部分过程，下列相关叙述中错误的是(　　)
A．图中吞噬细胞、T细胞、B细胞、M细胞均具有识别功能
B．体液免疫也能对侵入人体的病毒发挥相应的作用
C．T细胞产生淋巴因子，使B细胞大部分分化为E细胞，小部分分化为M细胞
D．E细胞接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解
解析：选D　图中M细胞为记忆细胞，E细胞为浆细胞。吞噬细胞、T细胞、B细胞、M细胞均具有识别功能，但是吞噬细胞没有特异性识别功能；侵入人体的病毒需体液免疫和细胞免疫才能彻底将之清除；T细胞产生淋巴因子，使B细胞大部分分化为E细胞(浆细胞)，小部分分化为M细胞(记忆细胞)；图中E细胞为浆细胞，而接触被抗原入侵的靶细胞，导致靶细胞裂解的是效应T细胞。
8．牵牛花的茎可以缠绕在其他物体上，如果测量幼茎靠近物体的一侧和远离物体的一侧的生长素浓度和细胞体积大小，你认为结果应该是(　　)
生长素浓度
细胞体积大小
靠近物体侧
远离物体侧
靠近物体侧
远离物体侧
A
高
低
小
大
B
低
高
小
大
C
高
低
大
小
D
低
高
大
小
解析：选B　远离物体的一侧，显然要长得长一些，即细胞体积伸长得大一些。而究其根本原因，是由于生长素分布不均造成的。对于茎来说，只有靠近物体的一侧生长素浓度低，远离物体的一侧生长素浓度高，才能导致远离物体的一侧生长快。
9．假设科学家利用太空空间实验室做如图所示的实验处理，则有关此实验的说法中正确的是(　　)
A．生长素浓度：a>c＝d>b，①生长最快
B．生长素浓度：a>d>c＝b，③生长最快
C．生长素浓度：a>b>c＝d，①②③④胚芽都出现生长现象
D．生长素浓度：a＝b＝c＝d，①②③④生长状况基本相同
解析：选A　在太空失重的条件下，植物的生长不受重力影响，c侧的生长素浓度＝d
侧的生长素浓度。在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，a侧的生长素浓度>d侧的生长素浓度，比较之下：a>c＝d>b，①生长最快。
10．科学家在对黄化豌豆幼苗茎切段的实验研究中，用不同浓度的生长素(IAA)处理黄化豌豆幼苗茎切段，得到如图所示实验结果。分析下列相关叙述合理的是(　　)
A．乙烯是一种植物激素，能促进果实的生长
B．实验中要设置IAA浓度为0的组别，其作用是对照
C．结果表明，生长素通过促进乙烯的合成来促进细胞的伸长
D．植物的生长只受生长素和乙烯的共同调节
解析：选B　乙烯是一种植物激素，能促进果实成熟，A错误；设置IAA浓度为0的组别，与一定浓度的IAA进行对照，B正确；结果表明，高浓度的IAA促进乙烯的合成，C错误；植物的生长受多种激素共同调节，D错误。
11．激素作为一种化学信号，能把某种调节信息由内分泌细胞携带至靶细胞。如图表示影响胰岛A细胞分泌及其发挥作用的过程，下列分析正确的是(　　)
A．胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，影响其分泌的刺激Y可能是血糖含量降低
B．刺激X→①→②→③→胰岛A细胞，属于非条件反射；②结构位于下丘脑
C．图示激素主要作用于肝脏细胞，从而促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，并且抑制葡萄糖分解，从而使血糖升高
D．靶细胞“受体”的物质基础是脂质，此过程体现了细胞间的信息传递
解析：选B　胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，影响其分泌的刺激Y可能是血糖含量升高。胰高血糖素能促进肝糖原的分解及非糖物质转化为葡萄糖，但并不抑制葡萄糖分解。靶细胞“受体”是糖蛋白。
12.为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如图)，测得根的弯曲角度及生长速率如下表：
处理方式测定指标
外源生长素(mg/L)
NPA(μmol/L)
0
0.001
0.01
0.1
3
弯曲角度α(度)
37
40
31
22
16
生长速率(mm/天)
15
17
13
11
8
据此实验的结果，不能得出的结论是(　　)
A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
解析：选C　观察图中根尖的弯曲方向，可以判断出向光一侧生长得快，背光一侧生长得慢，所以根尖弯向背光一侧生长；根据表中数据，当外源生长素浓度由0增大到0.001
mg/L时，弯曲角度和生长速率都增大，当浓度由0.001
mg/L增大到0.1
mg/L时，弯曲角度和生长速率都减小，体现了生长素作用的两重性；分析表格信息不能确定单侧光照射是否影响生长素的合成；根据表格信息，加入NPA后，根的弯曲角度明显变小，说明单侧光下根的背光生长与生长素的运输有关。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)血液中的红细胞源源不断地为人体组织细胞输送氧气。血浆中无机盐含量的相对稳定对于维持红细胞正常的形态与功能至关重要，为患者输液治疗时为什么要用浓度为0.9%的生理盐水？请设计实验进行探究。
(1)实验材料：略。
(2)方法步骤：①取5支洁净试管，编号为1～5号，分别加入2
mL浓度为0.5%、0.7%、0.9%、1.1%、1.3%的________，并各加入2滴抗凝剂(或柠檬酸钠)。
②将左手无名指消毒，用消毒的采血针刺破皮肤，用小滴管吸血。
③向1～5号试管中分别滴入1滴血，摇匀，放置5
min。
④分别取5支试管中的混合液各一滴，置于5张洁净的已编号的载玻片上制成临时装片，在显微镜下镜检，观察_______________________________________________。
(3)请完善下列预期结果及分析：
试管
盐水
红细胞形态
1
0.5%
①体积变大，或涨破
2
0.7%
②________
3
0.9%
③________
4
1.1%
④体积缩小
5
1.3%
⑤体积缩小，皱缩
相应的结论：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)讨论：
①某学生配制生理盐水时，由于操作不规范致使溶液浓度偏低，他的探究结果会________________________________________________________________________。
②为了使实验结果更精确，可采取什么样的实验措施？
________________________________________________________________________。
③生理盐水与体液为等渗溶液，过多注射是否会影响细胞的正常功能？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：人的细胞内液中无机盐离子的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，为等渗溶液。低于该浓度，组织细胞会因吸水而膨胀，反之则会失水皱缩。生理盐水与细胞外液为等渗溶液，但是成分差别非常大：①氯化物水平明显高于血浆；②缺少正常血浆中的几种物质(如钾、钙、镁)和葡萄糖；③缺少血浆中维持正常pH所需的缓冲剂。所以过多注射生理盐水会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能。
答案：(2)①NaCl溶液　④红细胞形态有何变化
(3)②体积变大　③维持正常形态　相应的结论：0.9%的NaCl溶液能够维持红细胞的正常形态　(4)①偏高　②分组更精细　③会影响；生理盐水的过多注入会打破无机盐离子的稳态，进而影响细胞的正常功能
14．(8分)为探究铅中毒对大鼠学习记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60天后进行检测。
检测a：用图示水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间；
检测
b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。
组别
醋酸铅溶液浓度/g·L－1
脑组织铅含量/g·gprot－1
AChE活性/U·mgprot－1
到达原平台水域的时间/s
①
0
0.18
1.56
22.7
②
0.05
0.29
1.37
23.1
③
1
0.57
1.08
26.9
④
2
1.05
0.76
36.4
请回答：
(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是________________，通过该指标可知________组大鼠学习记忆能力最弱。
(2)ACh是与学习记忆有关的神经递质，该递质由突触前膜释放进入________，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜________变化。ACh发挥效应后在______酶的催化下水解，本实验是通过检测单位时间内______的生成量，进而计算该酶的活性。
(3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越________。
(4)水迷宫实验过程中，使短期记忆转化为长期记忆的措施是________，以此强化神经元之间的联系。
解析：(1)测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间，可以用于评价大鼠的学习记忆能力；大鼠从入水点到达原平台水域的时间越长，说明其学习记忆能力越弱，读表可知大鼠从入水点到达原平台水域的时间长短是①<②<③<④，所以④组大鼠学习记忆能力最弱。(2)神经递质由突触前膜释放进入突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化。根据检测b的信息可知，乙酰胆碱酯酶(AChE)可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，因此，正常情况下ACh发挥效应后在乙酰胆碱酯酶的催化下水解；乙酰胆碱酯酶活性越强，生成物胆碱和乙酸的量就越多，胆碱与显色剂显色就越明显，因此可以通过检测单位时间内胆碱的生成量，计算该酶的活性。(3)从表中数据可以看出，脑组织铅含量越高，乙酰胆碱酯酶(AChE)活性越弱，ACh水解速度越慢。(4)根据检测a的信息——“重复训练4天”，可以判断该实验过程中，使短期记忆转化为长期记忆的措施是重复训练。
答案：(1)到达原平台水域的时间　④　(2)突触间隙　电位　乙酰胆碱酯　胆碱　(3)慢　(4)重复训练
15．(9分)如图为人体体温调节示意图，请据图回答：
(1)请写出示意图中字母表示的结构名称：
A__________________，B________________。
(2)人体主要的散热器官是____________。当人体处在45
℃的外界环境中时，主要的散热方式是
________________________________________________________________________。
(3)人体受到寒冷刺激时，甲状腺分泌活动加强。完成这一反射活动的反射弧是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，这种反射属于________反射。
(4)甲状腺能参与体温调节，是因为________________________________________。
(5)当传入神经与传出神经兴奋时，神经细胞膜外的____________大量内流而形成动作电位。
解析：体温调节是实现人体稳态的重要调节内容之一。(1)体温调节中枢在下丘脑，其代谢除了题中提到的外，还有骨骼肌的不自主战栗。(2)人体最大的器官是皮肤，它也是人体最主要的散热器官，当气温达到35
℃以上时，汗液蒸发是人体主要的散热途径。(3)从感受器到腺体，可很容易写出包括五部分的反射弧结构，这一反射属于非条件反射。(4)甲状腺能参与体温调节，主要是能分泌甲状腺激素。甲状腺激素的作用是提高神经系统的兴奋性，加速物质氧化分解，促进动物的发育，促进新陈代谢。(5)神经冲动产生的机理主要是Na＋的内流，形成可传导的电流。
答案：(1)下丘脑体温调节中枢　骨骼肌　(2)皮肤　蒸发散热　(3)皮肤冷觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→甲状腺　非条件　(4)甲状腺能分泌甲状腺激素，促进新陈代谢　(5)Na＋
16．(8分)如图是人体特异性免疫的过程示意图(图中序号表示过程，英文字母表示细胞)，请回答：
(1)参与②过程的细胞除了T细胞外，还有______，其作用是________________________________________________________________________，
(2)由图可知，b和c均是由a分化而来的，但它们成熟的部位不同，其中c是在________中发育成熟的。
(3)e和f都是________细胞，发生③过程后，分别产生________细胞和________细胞。
(4)图中各种细胞的细胞核中的遗传信息相同，但它们的形态、结构和功能不同，是由于________________________________________________________________________
________________________。
解析：题图中b是T细胞、c是B细胞，均由a(骨髓造血干细胞)分化而来，b和c发育的场所分别是胸腺和骨髓。b增殖分化产生d(效应T细胞)和e(记忆细胞)，而c增殖分化产生f(记忆细胞)和g(浆细胞)，这些细胞所含遗传信息相同，但形态功能不同，是基因选择性表达的结果。图中e和f在受到相同抗原刺激后分别增殖分化产生效应T细胞和浆细胞。在体液免疫和细胞免疫过程中吞噬细胞首先摄取、处理、呈递抗原。
答案：(1)吞噬细胞　吞噬并处理病原体，暴露出病原体所特有的抗原　(2)骨髓　(3)记忆　效应T　浆
(4)表达的遗传信息不同(基因的选择性表达)
17．(9分)用不同培养液处理萌发的绿豆，观察其对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。
　　　　　　结果处理方法　　　
平均每根绿豆芽长出不定根数(数)
每条不定根平均长度(mm)
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
5.92
37
②用老的植物茎时研磨后分离得到的提取液
4.16
18
③全营养液
3.82
17
④浓度为85
μmol/L的生长素溶液
5.44
29
⑤浓度为170
μmol/L的生长素溶液
5.02
24
⑥浓度为260
μmol/L的生长素溶液
4.85
20
⑦蒸馏水
3.17
14
(1)根据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性？________。说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述实验可作为对照组的处理项是________(填序号)。
(4)青少年食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。请说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①使用的实验材料是幼嫩的植物茎叶，②使用的实验材料为老的植物茎叶，观察指标是对植物不定根和平均长度的影响，从材料差异可推测幼嫩的植物茎叶比老的植物茎叶中所含的生长素多，可促进植物生根和生长。(2)生长素的两重性含义是低浓度促进高浓度抑制，而根据数据，实验组中根的数目与长度均高于空白对照组，故该实验结果只能说明生长素具有促进作用，不能说明其抑制作用。(3)根据实验单一变量原则可知③与①②对照，探究实验材料对不定根发生和生长的影响，⑦与④⑤⑥对照，探究生长素浓度对不定根发生和生长的影响。(4)生长素的本质是吲哚乙酸，生长激素的本质是蛋白质，因此生长素不会影响人体的生长发育。
答案：(1)植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多，对生根和根的生长促进作用强　(2)不能　实验结果表明各种浓度生长素均具有促进作用，没有体现出抑制作用　(3)③、⑦　(4)促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同
18．(10分)生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：
(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素—受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的____________功能。
(2)被激活的“激素—受体复合物”能引起内质网释放Ca2＋，Ca2＋促使细胞内的H＋以______的方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是________。实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，出现这种现象的原因是由于______(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3)此外，Ca2＋还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能引起________酶催化mRNA的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有________。
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3－亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的、健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2：给予甲组______________照射，给予乙组
_________________________________________________________________照射。
步骤3：观察两组幼苗的________并测量______________________________的含量。
预测实验结果及结论：_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞膜上有接受激素的受体，能特异性地与激素结合，在此过程中要通过细胞膜的识别功能才能完成。(2)离子以主动运输的方式通过细胞膜；细胞生长过程中，液泡的体积不断增大，细胞壁的形成与高尔基体有关。(3)mRNA的合成需要RNA聚合酶。(4)生长素具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
答案：(1)识别(信息传递)　(2)主动运输　液泡　高尔基体　(3)RNA聚合　(4)两重性　(5)适宜的可见光　同等强度的可见光和一定强度的紫外光　高度(生长状况和高度)　两组植株中3－亚甲基氧代吲哚　甲组植株高于乙组，甲组中3－亚甲基氧代吲哚含量少于乙组
PAGE期中综合检测(一)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．血浆、组织液、淋巴三者关系如图所示，图中哪一个箭头表示的物质是错误的(　　)
A．①白细胞　　　　　　　
　B．②组织液
C．③水
D．④红细胞
解析：选D　正常情况下，红细胞不能穿过毛细血管壁。
2．内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环境也会影响稳态，下列事实不是由外界环境因素变化引起的是(　　)
A．夏天长期处在空调房间中容易引起“空调病”
B．有人到青藏高原后会头疼乏力、血压升高
C．人在水中“憋气”一段时间出来后，呼吸运动会明显加强
D．长期处于高温环境中可能会引起“中暑”
解析：选C　夏天长期处在空调房间中引起的“空调病”是体温调节失调引起的，故A正确。到青藏高原后出现的头疼乏力、血压升高是因为氧气缺乏引起内环境失调引起的，故B正确。在水中“憋气”一段时间后，呼吸运动明显加强是机体调节维持内环境稳态的结果，故C错误。高温引起的中暑是体温调节失调引起的疾病，故D正确。
3．如图是反射弧模式图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．在突触处，神经递质排出的方式是自由扩散
B．兴奋传导方向是⑤→④→③→②→①
C．在②所在的神经元上，完成了电信号→化学信号的转换
D．③具有语言、学习、思维、记忆等方面的功能
解析：选C　在突触处，神经递质排出的方式是胞吐；突触处的兴奋传递是单向的，该反射弧中兴奋传导方向是①→②→③→④→⑤；③为脊髓，不具有语言、学习、思维、记忆等方面的功能。
4.以枪乌贼粗大神经纤维作为实验材料，在神经纤维的特定位置放置电极a和b，在M点给予一次适宜刺激，用记录仪记录a、b电极间电位差，结果如图1所示，则记录仪a、b电极放置位置和刺激位点M位置表示均正确的是(　　)
解析：选C　由图1可知出现了两次动作电位，指针偏转两次后回到零电位，图A和图B中的指针不可能回到零电位，图D中不会出现指针的偏转，故正确选项为C。
5．下列有关人类内分泌激素的来源及其生理作用的叙述，错误的是(　　)
选项
激素
来源
生理作用
A
甲状腺激素
甲状腺
降低细胞代谢速率
B
促甲状腺激素释放激素
下丘脑
促使垂体分泌促甲状腺激素
C
胰岛素
胰岛B细胞
促进细胞对葡萄糖的利用
D
促甲状腺激素
垂体
促使甲状腺合成与分泌甲状腺激素
解析：选A　甲状腺激素的作用是提高细胞代谢速率。
6．如图表示人体生命活动调节的一种方式，下列相关叙述错误的是(　　)
A．若分泌物为促甲状腺激素释放激素，则分泌细胞位于下丘脑中
B．若分泌物为促甲状腺激素，则甲状腺为靶器官
C．若分泌物为甲状腺激素，则可直接反馈调节的靶器官是垂体和甲状腺
D．若分泌物为甲状腺激素，则可反馈调节下丘脑细胞的分泌
解析：选C　促甲状腺激素释放激素是由下丘脑分泌的，A项正确；垂体分泌的促甲状腺激素作用于甲状腺，调节甲状腺激素的分泌，B项正确；甲状腺激素过多，会抑制下丘脑和垂体的分泌功能，C项错误、D项正确。
7．如图表示神经系统和内分泌系统之间的联系，下列分析错误的是(　　)
A．下丘脑是内分泌的枢纽，又是神经中枢，但受大脑皮层控制
B．图中下丘脑、垂体也能分泌激素，如下丘脑分泌多种促激素
C．若图中内分泌腺是甲状腺，当它的分泌物增多时，可抑制垂体和下丘脑的活动
D．当人体饮水不足或食物过咸时，下丘脑分泌并由垂体释放的抗利尿激素增多
解析：选B　图中下丘脑、垂体也能分泌激素，如下丘脑能分泌多种促激素释放激素。
8．如图表示正常哺乳动物体内多种分泌细胞及它们分泌的激素之间的关系。下列相关叙述中正确的是(　　)
A．图中激素A和B分别是促甲状腺激素和甲状腺激素
B．图中激素C在血液中的含量能起到反馈调节的作用
C．手术摘除成年小白鼠分泌图中激素C的腺体，一段时间后，该小白鼠表现为细胞氧化分解代谢增强
D．图中激素C作用的靶细胞是肝脏和骨骼肌
解析：选B　读图可知，激素A是促甲状腺激素释放激素，激素B是促甲状腺激素，激素C是甲状腺激素，A错误；甲状腺激素在血液中含量高会反馈抑制下丘脑和垂体的作用，B正确；甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用，摘除甲状腺，血液中甲状腺激素减少，代谢减慢，C错误；甲状腺激素作用于全身的所有细胞，D错误。
9．如图为腮腺炎病毒侵入人体后产生相应免疫应答的部分示意图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞b的增殖分化离不开活性物质m的作用和腮腺炎病毒的刺激
B．活性物质m、n作用的对象分别是免疫细胞、腮腺炎病毒
C．接种疫苗可有效预防腮腺炎，这与体内产生的细胞c、e密切相关
D．吞噬细胞在特异性免疫过程中的作用仅仅是摄取和处理腮腺炎病毒
解析：选D　图中细胞a、b、c、d、e、f分别表示T细胞、B细胞、记忆T细胞、效应T细胞、记忆B细胞、浆细胞，物质m、n分别表示淋巴因子和抗体。淋巴因子作用于免疫细胞，而抗体作用于抗原，与其结合形成沉淀或细胞集团，最终被吞噬细胞清除。接种疫苗可刺激机体产生相应的记忆细胞，当同种抗原再次侵入机体时，记忆细胞会迅速地增殖分化，从而产生更为强烈的免疫应答。吞噬细胞在抗原侵入初期，吞噬并处理病原体，最后还要吞噬消化抗原—抗体结合后形成的沉淀或细胞集团。
10．根据所学知识判断，下列说法正确的是(注：黑色部分为不透光的锡箔帽和套)(　　)
A．若探究胚芽鞘的感光部位，应设置④⑤进行对照
B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照
C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是①③⑤
解析：选A　若探究胚芽鞘的感光部位，自变量为感光部位，应设置④⑤进行对照。植物产生向光性的外因是光照不均匀，自变量为光照是否均匀，应设置①③进行对照。植物产生向光性的内因是胚芽鞘尖端，故自变量为有无尖端，应设置②③进行对照。图中①光照均匀，直立生长；②没有尖端，不生长；③有单侧光照，向光弯曲生长；④尖端被不透光的锡箔帽套住，不能感受单侧光刺激，直立生长；⑤不透光的锡箔帽包住尖端以下部位，不影响尖端，向光弯曲生长；⑥无尖端，不生长。
11．如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，此图给你的信息是(　　)
A．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度(如10－2ppm)抑制生长
B．a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制芽的生长
D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏
解析：选B　生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，但浓度为10－2ppm时，对根和芽起抑制作用，但对茎却是促进作用。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。图中并未体现出“幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏”这样的信息。
12．如图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化，图中甲、乙、丙三条曲线依次代表三种激素。下列说法正确的是(　　)
A．甲激素促进细胞分裂和组织分化
B．乙激素主要作用是促进果实成熟
C．苹果在成熟期只受丙激素的影响
D．乙、丙两种激素主要作用是促进细胞衰老
解析：选A　读图知，激素甲促进细胞的分裂，为细胞分裂素；激素乙主要促进细胞的伸长，为生长素；激素丙在果实成熟过程中起作用，为乙烯。
二、非选择题(共52分)
13．(10分)如图为人体内某些生命活动的过程，请据图回答：
(1)图中A、B、C、D各代表体液中的哪一类？血浆______、组织液________、细胞内液________________________________________________________________________。
(2)相对于内环境来说，相当于外界环境的是A、B、C、D中的________。
(3)假如①为淀粉，则所形成的②由肠腔进入B中的方式是________。经过B的运输，②可到达身体各部分的组织细胞，在组织细胞内，它的最主要作用是__________________________，参与该作用的细胞结构有________________________________________________________________________。
(4)正常人体内B的pH相对保持稳定，是由于在其中存在着多对缓冲物质，最主要的是________________________________________________________________________
________________。
解析：图中A为肠腔，相当于外环境，B为血浆，C为细胞内液，D为组织液；如果①为淀粉，则②为葡萄糖，在小肠中经主动运输进入血液。
答案：(1)B　D　C　(2)A　(3)主动运输　为细胞的生命活动提供能量　细胞质基质、线粒体
(4)H2CO3与NaHCO3
14．(8分)如图为反射弧中神经—肌肉接头的结构及其生理变化示意图，请据图回答：
(1)发生反射时，神经中枢产生的兴奋沿______神经传到突触前膜，导致突触小泡与突触前膜________，释放神经递质(Ach)；Ach与Ach受体结合后，肌膜发生____________，引起肌肉收缩。
(2)重症肌无力是自身免疫病，其病因是患者免疫系统把Ach受体当作抗原，使________被激活而增殖、分化，产生Ach受体抗体。Ach受体抗体与Ach受体特异性结合，造成Ach不能与Ach受体正常结合，导致______________信号转换过程受阻。
(3)临床上治疗重症肌无力的重度患者，可采用胸腺切除法，目的是抑制__________________发育成T细胞，不能产生淋巴因子，从而抑制________免疫的应答。
解析：(1)根据反射弧的结构，神经中枢产生的兴奋沿传出神经到达突触前膜，使突触小泡与突触前膜发生融合，释放神经递质，当神经递质与受体结合后，肌膜发生兴奋，导致肌肉收缩。(2)抗原刺激B细胞，使其增殖、分化为效应B细胞，产生抗体，该抗体与ACh受体结合，使ACh不能和ACh受体结合，导致化学信号不能转换为电信号。(3)造血干细胞在胸腺处发育成T细胞。切除患者的胸腺，使其不能产生T细胞，从而不能产生淋巴因子，抑制了体液免疫的应答。
答案：(1)传出　融合　电位变化　(2)B细胞　化学信号向电　(3)造血干细胞　体液
15．(9分)根据下述材料回答问题：
材料一　夏季的一天河南某地气温高达39
℃，大家都在家中休息，然而50多岁的赵某却在玉米地里锄草。当天晚上家人没有见到他。当在玉米地发现他时，他已经死亡多时。据诊断，赵某系中暑身亡。
材料二　青年男子高某在暑期外出旅游。在一日出发后，天气十分炎热，高某连续不断地以纯净水解渴。后来他感觉到四肢发冷、心率加快、心慌，出现血压下降，接着就不省人事，昏迷了过去。后被人送到了医院，诊断为水中毒。
(1)赵某和高某身体的内环境稳定状态都遭到破坏。赵某身体被破坏的内环境因素是________，它的变化趋势是________；高某身体被破坏的内环境因素是____________，它的变化趋势是________________________________________________________________________。
(2)下列曲线能够反映高某体内水的绝对含量(a)和相对含量(b)变化趋势的是(　　)
(3)下列曲线能反映高某(b)和赵某(a)内环境渗透压变化趋势的是(　　)
(4)赵某的死亡说明_________________________________________________。
解析：(1)赵某是中暑身亡，说明赵某身体被破坏的内环境因素是体温，它的变化趋势是逐渐升高；高某被诊断为水中毒，说明高某身体被破坏的内环境因素是细胞外液渗透压，它的变化趋势是盐减少，渗透压降低。(2)高某体内水的绝对含量(a)一般不变，因为喝后通过排尿和排汗排出了水分；而水的相对含量(b)是相对于盐而言的，由于盐分的丢失，使得水的相对含量升高。(3)赵某(a)由于出汗丢失大量水分，导致内环境渗透压升高，高某(b)由于喝了大量的水，导致内环境渗透压降低。(4)当外界环境温度过高时，赵某中暑身亡，说明机体的调节能力是有限的。
答案：(1)体温　逐渐升高　细胞外液渗透压　渗透压降低(或盐减少)　(2)A　(3)A　(4)机体的调节能力是有限的
16．(7分)如图表示下丘脑神经细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系，研究表明物质乙是一种糖蛋白。请回答下列问题：
(1)图中的下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外，还具有________________功能。
(2)如果用物质丙饲喂正常动物，则物质甲、乙的分泌量的变化分别是________________________________________________________________________；
如果用物质乙饲喂正常动物，则物质丙的分泌量________，原因是________________________________________________________________________。
(3)物质乙与甲状腺细胞膜表面的________结合，反映出细胞膜能进行________________________________________________________________________。
解析：(1)下丘脑神经细胞除具有神经细胞的功能外，还具有分泌激素的功能，如分泌促甲状腺激素释放激素。(2)物质甲为促甲状腺激素释放激素，物质乙为促甲状腺激素，物质丙为甲状腺激素。外源添加甲状腺激素，使体内甲状腺激素增加，反馈调节作用于下丘脑和垂体，使它们分泌的物质甲和物质乙均减少。用添加物质乙的饲料喂养正常动物，物质乙会因被消化分解而失去作用，所以物质丙的含量没有明显变化。(3)物质乙与甲状腺细胞膜表面的受体结合，体现了细胞膜具有细胞间信息交流的作用。
答案：(1)内分泌(分泌激素)　(2)减少、减少　没有明显变化　物质乙被消化分解而失去作用　(3)受体　细胞间的信息交流
17．(10分)植物生命活动调节的基本形式是激素调节，下面是有关植物激素的知识及实验研究，请根据有关信息回答下列问题：
(1)将赤霉菌培养液喷洒到水稻幼苗上，水稻患恶苗病(植
株疯长)；科研人员分析出赤霉菌培养液中有以上效应的物质是赤霉素。
①上述实验的结论是_________________________________________________。
②通过以上实验能证明赤霉素是植物激素吗？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能抑制根的生长，这说明生长素的作用具有__________。
(3)某生物兴趣小组为探索萘乙酸(生长素类似物)促进某植物插条生根的最适浓度，首先设计了以下三组：
组别
A
B
C
浓度(mol·L－1)
10－12
10－9
10－6
根据上表可知，该实验是在正式实验前先做的一个________________。为进一步精确测定最适浓度，还应该采取的措施是________________________________________________________________________。
(4)水平放置的根具有向地生长的现象。有人发现，在根生长弯曲部位的近地侧除有较多的生长素外，还有较多的乙烯。由此可知：植物的生长发育过程是__________________________________的结果。
解析：(1)必须是由植物体内产生的，才能叫植物激素。若要证明赤霉素是植物激素，需另设对照组。(2)必须既有低浓度促进生长，又有高浓度抑制生长才能说明生长素的两重性。(3)在本实验中，做预实验的目的是先大致地确定一下最适浓度所在的范围，然后再在此浓度范围内设置一系列的生长素类似物浓度梯度较低的实验组。根据生根的数量和长度来确定促进插条生根的最适生长素类似物的浓度。(4)由实验可知，根向地生长的原因是受到重力的影响，近地侧生长素浓度高，能促进产生乙烯，乙烯则抑制了生长素的作用，进而抑制了近地侧的生长。可见，植物的生长发育过程是由多种植物激素共同作用的结果，而不是各种激素的单独作用。
答案：(1)①赤霉素能引起植物疯长　②不能。因为实验没有证明植物也能产生赤霉素　(2)两重性　(3)预实验　降低浓度梯度值并增加实验组别　(4)由多种激素共同作用(相互协调、共同调节)
18．(8分)如图甲和图乙是人体免疫调节的模式图，请据图回答下列问题。
(1)图甲中进行增殖、分化的细胞是________，能够特异性识别抗原的细胞有________________________________________________________________________。
(2)人体患天花、伤寒等疾病后，终生不再感染。当天花病毒再次入侵时，人体消灭病原体的主要过程是________________________________________________________________________
(用箭头和图中的文字、数字序号表示)。
(3)细胞G的名称是________，其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。机体对外来移植器官的排斥主要
与________过程有关(选填“图甲”或“图乙”)。
(4)使细胞C增殖、分化有两种信号刺激，一种信号是______________，另一种信号是________________________________________________________________________。
(5)在抗原、淋巴因子、溶菌酶和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质的是________________________________________________________________________
________________________。
解析：由图示信息可推出细胞A、B、C、D、E、F、G分别为吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆B细胞、宿主细胞和效应T细胞。图甲中B细胞和记忆B细胞在接受抗原刺激后能增殖、分化；能特异性识别抗原的细胞是T细胞、B细胞和记忆B细胞。当抗原再次入侵时，记忆细胞能迅速识别抗原，产生更快、更强的二次免疫反应。在器官移植过程中，免疫系统会对外来器官产生细胞免疫反应。
答案：(1)细胞C、细胞E　细胞B、细胞C、细胞E　(2)抗原④,细胞E⑦,细胞D⑧,沉淀或凝集反应(吞噬细胞吞噬消化)　(3)效应T细胞　与细胞F密切接触，使其裂解死亡，释放抗原　图乙　(4)抗原与细胞C的抗原识别受体直接结合　细胞B产生的淋巴因子作用于细胞C
(5)抗原和编码抗体的基因
PAGE阶段质量检测(一)　人体的内环境与稳态
动物和人体生命活动的调节(A卷
学业水平达标)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列关于人体内环境的叙述，错误的是(　　)
A．血浆的主要成分包括水、葡萄糖、血红蛋白和激素等
B．免疫对内环境稳态具有重要作用
C．HCO、HPO等参与维持血浆pH相对稳定
D．淋巴细胞生活的液体环境是淋巴、血浆等
解析：选A　血红蛋白分布于红细胞中，不属于内环境的成分。
2．下列叙述错误的是(　　)
A．小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能
B．小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换
C．小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，可导致小肠吸水减少
D．小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔
解析：选D　小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能，如能分泌促胰液素；小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换；小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，会改变细胞内外溶液浓度，可导致小肠吸水减少；小肠黏膜中的一些细胞可通过胞吐方式将某种蛋白分泌到肠腔。
3．下列关于神经兴奋的叙述，错误的是(　　)
A．刺激神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导
B．兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位
C．神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递
D．在神经纤维膜外，局部电流的方向与兴奋传导的方向相反
解析：选C　兴奋在神经纤维上是由兴奋部位向两侧未兴奋部位双向传导的；兴奋在神经元间的传递是单向的，在突触处发生“电信号→化学信号→电信号”的转变；神经纤维膜外局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
4．神经细胞A释放多巴胺会导致神经细胞B产生兴奋，A细胞膜上的多巴胺运载体可以把发挥作用后的多巴胺运回细胞A。某药物能够抑制多巴胺运载体的功能，干扰A、B细胞间的兴奋传递(如图)。下列有关叙述错误的是
(　　)
A．①中多巴胺的释放过程依赖于细胞膜的流动性
B．①释放的多巴胺与②结合会导致细胞B的膜电位改变
C．多巴胺只能由细胞A释放作用于细胞B使兴奋单向传递
D．药物会导致突触间隙中多巴胺的作用时间缩短
解析：选D　神经细胞A
与神经细胞B之间相互联系的结构称为突触，图中①表示突触小泡，多巴胺相当于传递神经冲动的神经递质，属于大分子化学物质，其进出细胞膜的方式为胞吞和胞吐，依赖的是细胞膜的流动性；在突触处神经递质由突触前膜释放作用于突触后膜，使突触后膜的膜电位发生改变，产生神经冲动；在突触处兴奋只能由突触前膜传递到突触后膜，是单方向的，不能从突触后膜传递到突触前膜。由于药物干扰A、B细胞间兴奋传递，因此突触间隙中多巴胺的作用时间会延长。
5．关于人体非特异性免疫的叙述，正确的是(　　)
A．非特异性免疫是能够遗传的
B．过敏反应是由非特异性免疫异常引起的
C．机体能够通过非特异性免疫产生记忆细胞
D．非特异性免疫只对一种特定的病原体起作用
解析：选A　非特异性免疫是先天的，与生俱来，故而是可以遗传的；过敏是指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，属于第三道防线的体液免疫，为特异性免疫；记忆细胞由B
淋巴细胞或T
淋巴细胞产生，都属于第三道防线，为特异性免疫；非特异性免疫没有针对性，对所有的异物都起识别作用，只针对一种病原体起作用的是特异性免疫。
6.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．内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C．维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行
解析：选D　内环境指的是组成细胞外液的血浆、淋巴、组织液，丙酮酸的氧化分解发生在细胞内，而不是内环境中，D项错误。
7．下图所示曲线表示一只成年雄性家兔血液中两种激素的含量变化，下列分析正确的是(　　)
①A物质可能是由下丘脑分泌的　②A、B两种物质的化学本质都是蛋白质　③B的变化对A有反馈调节作用　④B物质是由睾丸分泌的
A．都正确　　　　　　
　B．①②③正确
C．①③④正确
D．②③④正确
解析：选C　切除睾丸后，B激素含量下降，说明B激素是雄性激素，其化学本质是脂质；A可能是下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，也可能是垂体分泌的促性腺激素；性激素对促性腺激素释放激素和促性腺激素的分泌有反馈调节作用。
8．给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后，分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析，结果如下表。据此结果可以推测注射食盐水后(　　)
尿液
血浆
体积(mL/单位时间)
Na＋(mg/kg)
K＋(mg/kg)
Na＋(mg/kg)
K＋(mg/kg)
注射食盐水前
25
15
35
155
45
注射食盐水后
40
12
30
135
37
A．细胞外液渗透压升高
B．垂体释放抗利尿激素减少
C．肾小管重吸收水能力增强
D．胰岛B细胞分泌胰岛素增加
解析：选B　由表格数据分析，注射大量的低渗食盐水后血浆中Na＋浓度降低了，所以细胞外液渗透压降低；注射食盐水后尿液多了，则抗利尿激素减少了，肾小管重吸收水能力减弱；胰岛B细胞分泌的胰岛素与该过程无关。
9．下面为神经—肌肉连接示意图，以下分析错误的是(　　)
A．刺激图中的肌肉，电流表的指针将偏转2次
B．刺激M点引起的肌肉收缩不属于反射现象
C．兴奋传到突触后膜时发生的信号变化是电信号→化学信号
D．刺激N点电流表指针只发生1次偏转
解析：选C　刺激肌肉，信号先传到电流表左边，产生电位差，再传到电流表右边，产生电位差，所以电流表会发生两次方向相反的偏转；反射的发生要有完整的反射弧，刺激M点反射弧不完整，不属于反射；兴奋传到突触后膜时，发生的信号变化应为化学信号→电信号；由于兴奋在突触处是单向传递的，故刺激N点，电流表指针只发生1次偏转。
10．雪后初霁，有些同学在草地上打雪仗。他们把雪团放在手里，过了一会儿，发现手比未放雪之前要热乎一点，下列对此现象有关的叙述中，错误的是(　　)
A．握雪后，手部的感受器会产生兴奋并将兴奋传入体温调节中枢
B．此过程中，机体某些细胞耗氧增加，代谢增强
C．此过程中，皮肤血管收缩，立毛肌舒张
D．整个过程中下丘脑的兴奋性增强，肾上腺素分泌增加
解析：选C　当受到寒冷刺激后，皮肤血管收缩、立毛肌也收缩。
11．胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫病，主要特点是胰岛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
解析：选C　胰岛素和胰高血糖素通过拮抗作用调节血糖平衡；胰腺导管堵塞会导致胰液无法排出，但不影响胰岛素的排出，激素是弥散到体液中的；血糖水平的高低能直接调节胰岛素和胰高血糖素的分泌；胰岛素依赖型糖尿病患者的发病机理可能是抗体把自身的胰岛B细胞当做抗原进行攻击，使胰岛B细胞受损，数量减少，导致血液中胰岛素浓度低，血糖浓度高。
12．若高致病性禽流感病毒H7N9侵入人体后可发生下图免疫反应(A、B为有关的物质)，下列各种分析正确的是(　　)
A．禽流感病毒H7N9侵入机体后，能刺激T细胞增殖和分化成效应T细胞，效应T细胞能产生抗体与病毒结合
B．A物质为抗体，最终将禽流感病毒H7N9清除
C．T细胞成熟于骨髓，它可分化成记忆细胞和效应T细胞
D．效应T细胞与靶细胞密切接触依赖B物质，B物质的化学本质是糖蛋白
解析：选D　图为细胞免疫过程，A物质是淋巴因子，如白细胞介素 2；抗体是由浆细胞产生的，效应T细胞不能产生抗体；T细胞成熟于胸腺。
二、非选择题(共52分)
13．(10分)下图表示兴奋在反射弧中的传导和传递过程的模式，回答有关问题：
(1)甲图中①～⑤代表反射弧的组成部分，其中效应器是________(填序号)，效应器由________________________________组成。
(2)若在甲图中①处给予适宜刺激，兴奋可传至效应器引起反应，则电流表A的偏转情况是____________，电流表B的偏转情况是____________；若在甲图中的④处给予适宜刺激，电流表A、B的偏转情况分别是______________________________________________。
(3)乙图中代表未受刺激时的膜电荷分布是____(填标号)，形成此电荷分布的原因与____的跨膜运输有关。乙图中能产生局部电流的是________(填标号)。
(4)若丙图中释放的③可以促进Cl－进入细胞，则会引起下一个神经细胞______(填“兴奋”或“抑制”)。
(5)若在丙图所示的⑤结构中给予某种药物，再刺激甲图中①，发现电流表B不偏转，但发现丙图⑤中的神经递质的量与给予药物之前相同，说明该药物是抑制了________(用图中的标号表示)的功能。
解析：(1)传入神经的始端是感受器，传出神经的末梢和它所支配的肌肉或腺体组成效应器。判断反射弧中感受器和效应器有两种方法：一看突触：在突触中兴奋是单向传递的，只能从前往后传，所以前面的①是感受器，后面的⑤是效应器；二找神经节：②的细胞体在中枢以外，且有神经节，这条神经就是传入神经，连着它的是感受器。(2)当在①处刺激时，电流计A上端膜电位由内负外正变为内正外负，而下端仍然为内负外正，所以会出现第一次偏转(向上)；当电流计A下端膜电位由内负外正变为内正外负，而上端仍然为内负外正时，会出现第二次偏转。同理，在电流表B中也会出现同样的偏转情况。当在④处刺激时，由于在突触处兴奋是单向传递的，仅有B的下端出现负电荷，故只能出现一次偏转，而兴奋不能传到A，故A不偏转。(3)静息电位为内负外正，产生的原因是K＋外流，当受到刺激时兴奋处的电位会由内负外正变为内正外负，从而产生局部电流。(4)丙图中的③为神经递质，如果能促进Cl－进入细胞，则突触后膜的膜电位仍然为内负外正的静息状态，不能兴奋，即受到了抑制。(5)突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同，说明这种药物对神经递质的产生没有影响，即不影响神经递质的产生和释放，突触前膜和突触小体都没有受影响，但是给予药物后，发现神经冲动被阻断，所以药物的作用是使突触前膜所释放的神经递质无法与突触后膜的受体结合，从而不能将兴奋传给下一个神经元。
答案：(1)⑤　传出神经末梢和相关的肌肉、腺体
(2)两次偏转，方向相反　两次偏转，方向相反　A不偏转，B偏转一次　(3)①　K＋　②　(4)抑制　(5)⑦
14．(8分)如图，甲、乙、丙表示内分泌腺，字母表示激素(其中激素C的分泌受H的调节)，数字表示生理活动。请回答下列关于下丘脑对人体部分生理活动调节过程的问题(“[　]”内填字母、数字与甲、乙、丙，“____”上写文字)：
(1)图中属于下丘脑自主神经调节的是[　　]。寒冷刺激时，以神经调节为主的是[　　]。
(2)在寒冷环境下人体直接参与产热调节的激素有[　　]__________与[　　]__________。E可能是______________。
(3)甲状腺能参与体温调节，这是因为__________________________________________。
(4)若高盐饮食后不喝水，机体通过⑥的调节过程是________________________________________________________________________。
(5)图中显示促进血糖升高的激素是[　　]。B除了图示的作用外，还可以通过______________________作用调节血糖平衡。
解析：(1)由题干图解可知，由下丘脑发出的神经直接调节生命活动的是④⑦，E代表促甲状腺激素释放激素，⑤代表传入大脑皮层的神经，⑥代表抗利尿激素调节过程，④指支配胰岛的神经；寒冷刺激时，下丘脑发出神经⑦，使其支配的肌肉、腺体活动增强，促进新陈代谢，进而通过增加产热、减少散热来维持体温恒定，故以神经调节为主的是⑦。(2)在寒冷环境下人体直接参与产热调节的激素有[G]甲状腺激素和[D]肾上腺素。E由下丘脑分泌，通过垂体作用于甲状腺，因此是促甲状腺激素释放激素。(3)甲状腺激素具有促进新陈代谢，加速物质氧化分解，增加产热的功能，故在寒冷环境中时，甲状腺通过分泌甲状腺激素，增加产热，参与体温调节过程。(4)高盐饮食后不喝水，机体通过⑥的调节过程为：食物过咸→血浆渗透压升高→下丘脑分泌抗利尿激素增加→促进肾小管、集合管重吸收水→尿量减少→渗透压维持正常。(5)促进血糖升高的激素有胰高血糖素(A)、肾上腺素(D)及去甲肾上腺素(C)，胰岛素可通过促进糖类的氧化分解降低血糖。
答案：(1)[④⑦]　[⑦]　(2)[G]甲状腺激素　[D]肾上腺素　促甲状腺激素释放激素　(3)甲状腺能分泌甲状腺激素，促进有机物氧化分解，释放能量　(4)高盐饮食，血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，尿量减少，渗透压维持正常　(5)[ACD]　糖类的氧化分解
15．(8分)研究者将空腹的大鼠置于冷水中，探究冷水刺激对大鼠生理功能的影响。
(1)冷水刺激引起实验大鼠皮肤________产生兴奋，兴奋沿传入神经到达神经中枢，经神经中枢处理，使传出神经末梢释放________，引起皮肤血管________，减少皮肤散热量；同时引起________(填激素名称)分泌增加，细胞代谢加快，产热量增加，以维持体温稳定。
(2)冷水刺激产生的兴奋还可以通过神经中枢作用于胰岛，引起________分泌增加，该激素促进________分解，血糖水平升高，以对抗冷水刺激。
(3)冷水刺激引起胃黏膜内的HCO减少，从而对H＋缓冲作用减弱，会使胃黏膜组织液的____降低，可引起胃黏膜损伤。
(4)胃黏膜可抵御致病微生物对机体的侵害，在机体________(填“特异性”或“非特异性”)免疫中发挥重要作用。
解析：(1)冷水刺激使皮肤冷觉感受器产生兴奋，兴奋沿着传入神经到达神经中枢，经中枢处理后，发出指令，使传出神经末梢释放神经递质，引起皮肤血管收缩，血流量下降，皮肤散热量减少；同时引起甲状腺激素和肾上腺素分泌增加，从而促进代谢，使产热量增加，以维持体温稳定。(2)胰高血糖素可通过促进肝糖原分解从而升高血糖以对抗冷水刺激。(3)HCO可中和H＋，HCO减少，H＋浓度增加，从而导致胃黏膜组织液pH下降，引起胃黏膜损伤。(4)胃黏膜抵御致病微生物对机体的侵害属于第一道防线，为非特异性免疫。
答案：(1)(冷觉)感受器　神经递质　收缩　甲状腺激素(和肾上腺素)　(2)胰高血糖素　肝糖原　(3)pH(或酸碱度)　(4)非特异性
16．(9分)如图1表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，X表示抗原，数字表示过程，m、n代表场所，其余字母表示细胞或物质。请分析回答下列问题：
(1)图1中属于免疫活性物质的有________。
(2)图1中的③表示______________过程，该过程属于________免疫。
(3)图2所示的免疫过程中，参与A→B过程的有图1中的________(填字母)细胞。
(4)利用抗原能引起机体产生特异性免疫反应的特点，人们常用减毒、杀死的病原微生物制成疫苗。注射疫苗一段时间后，当机体再次接触与该疫苗相应的抗原时，相应的记忆细胞，如图1中____________(填字母)能________________________________________________________________________，
增强机体的免疫力。
(5)为检测某疫苗是否有效，研究人员设计了如下实验方案：
第一步：将__________________________健康动物分成对照组和实验组，每组均分为若干只。
第二步：对照组接种不含疫苗的接种物，一段时间后再接种病毒；实验组接种疫苗，________________________________________________________________________。
第三步：统计实验组和对照组动物的发病率、存活率。若与对照组相比，实验组动物发病率低、存活率高，则可以判断该疫苗有效。产生这一结果的原因是________(填图1中数字)过程是实验组动物所特有的。
解析：(1)图1为体液免疫，其中的Y是抗体，f是淋巴因子，二者都是免疫活性物质。(2)图1中的c是B细胞，过程③表示B细胞增殖分化形成浆细胞和记忆细胞的过程，该过程属于体液免疫。(3)图2所示过程为细胞免疫，参与A→B过程的是效应T细胞，图1中e是效应T细胞。(4)图1中的k是记忆细胞，受到抗原刺激后，增殖分化形成浆细胞，短时间内产生大量抗体。(5)实验设计时注意单一变量原则和对照原则。
答案：(1)f、Y　(2)B细胞增殖、分化　体液
(3)e　(4)k　迅速增殖分化，快速产生大量抗体　(5)同种且生长状态相同的　一段时间后再接种病毒　④
17．(5分)科学家研究发现一种树突状细胞(DC细胞)，在免疫反应中有强大的摄取、处理和传递抗原的功能，下图所示为DC细胞参与免疫的过程，请回答问题：
(1)DC细胞能通过________方式将外来抗原摄入细胞内，将其分解；
同时，免疫调节也可对付体内的异常细胞，这体现了免疫系统的________________功能。
(2)DC细胞处理抗原后，细胞外出现特定的物质能与T细胞外具有________作用的受体相结合，激活信号分子(S1、S2)从而激发T细胞的免疫效应，此过程称为细胞间的________。具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞，除树突状细胞外还有________等。
解析：(1)DC细胞可通过胞吞方式将抗原摄入细胞内。免疫调节对付体内的异常细胞体现了免疫系统的防卫、监控和清除功能。(2)吞噬细胞与DC细胞功能相似，具有摄取、处理及呈递抗原的功能，DC细胞将抗原呈递给T细胞是通过细胞外特定物质与T细胞表面具有识别作用的受体相结合来实现的，体现了细胞间的信息交流。
答案：(1)胞吞　防卫、监控和清除　(2)识别　信息交流　　吞噬细胞　
18．(12分)为探索影响动物体内甲状腺激素水平的相关因素，某研究性学习小组做了如下一些实验：
(1)实验一：取生长正常的成年雄鼠甲，对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测。每隔3
d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除，其甲状腺激素和促甲状腺激素水平如图所示，请据图回答：
①图中曲线a表示的激素是____________，曲线b表示的激素是____________。
②实验结果表明，在正常情况下，甲状腺细胞的分泌功能(产生的激素量)与甲状腺的体积呈________(关系)。
③通过该实验，还可以给人启示，对于患____________的病人可以实施手术治疗。
(2)实验二：取生长正常的成年雄鼠乙，每隔3
d注射一次等量的促甲状腺激素释放激素，并测得其体内甲状腺激素和促甲状腺激素含量的变化，总是先上升后下降，请分析产生这种生理变化的原因。
①当体内促甲状腺激素释放激素浓度升高时，______合成和分泌增多，进而刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素。
②当停止注射促甲状腺激素释放激素时，其体内过高的________就会抑制________和______的分泌活动，从而使相应的激素水平下降。
(3)实验三：为了验证碘是合成甲状腺激素的原料，某同学提出了这样一个实验方案：取生长状况相同的雄鼠丙和雌鼠丁，其中给丙鼠每天喂含碘的食物，丁鼠每天喂不含碘的等量的食物；两只鼠放在不同室内条件下饲养，一段时间后对两只鼠体内甲状腺激素水平进行测定。请改正该方案中的不足之处：
①___________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________。
(4)若将实验三改为探究“烟草浸出液对蝌蚪发育的影响”实验，请你预测探究结论。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)因为每隔3
d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除，其甲状腺激素一定不断减少。由于甲状腺激素不断减少，反馈给垂体，使得垂体分泌更多的促甲状腺激素，以便保持甲状腺激素浓度的稳定。甲状腺细胞的分泌功能(产生的激素量)与甲状腺的体积呈正相关。甲亢是由甲状腺激素分泌过多引起的一种疾病，可以通过手术切除部分甲状腺，达到减少甲状腺激素分泌的目的。(2)甲状腺激素的合成与分泌存在由下丘脑—垂体—甲状腺的分级调节。当促甲状腺激素释放激素浓度升高时，促甲状腺激素的合成、分泌量增加，进而使甲状腺激素含量升高。而甲状腺激素较多时，对下丘脑、垂体起抑制作用即通过负反馈调节，使相应激素的水平下降。(3)为了保证单一变量，要保证各组老鼠的性别、年龄、身体状况相同，同时要放在相同的适宜条件下饲养。另外实验设计还应该遵循可重复性原则，即实验结果能够重复出现，所以设计的时候应该将小鼠分成两组，每组各选多只，而不是各1只小鼠。
答案：(1)①促甲状腺激素　甲状腺激素　②正相关　③甲状腺机能亢进症(甲亢)　(2)①促甲状腺激素　②甲状腺激素　下丘脑　垂体
(3)①丙鼠和丁鼠的性别应相同　②放在相同的适宜条件下饲养(合理即可)　(4)没有影响；促进蝌蚪发育；抑制蝌蚪发育
PAGE第2节通过激素的调节
激素调节的发现
[自读教材·夯基础]
1．促胰液素的发现
(1)斯他林和贝利斯提出的假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促进胰液分泌的化学物质。
(2)实验验证过程：
2．对激素调节的理解
(1)分泌部位：内分泌器官(或细胞)。
(2)调节成分：化学物质。
3．人体主要内分泌腺及其分泌的激素[连线]
1．在斯他林和贝利斯的实验中，应如何排除稀盐酸和小肠黏膜本身的成分对实验结果的干扰？
提示：可增设两组对照实验，设计如下：
稀盐酸同一条狗的静脉
小肠黏膜提取液同一条狗的静脉
两组实验结果应均为胰腺不分泌胰液。
2．已知胰岛素的化学成分是蛋白质，糖尿病患者能否通过口服胰岛素的方式降低血糖？为什么？
提示：不能。口服后，胰岛素会被消化分解掉，失去作用。
[跟随名师·解疑难]
1．人体内主要激素的生理功能
激素名称
主要功能
促甲状腺激素释放激素
促进垂体合成并分泌促甲状腺激素
促甲状腺激素
①促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素②促进甲状腺的生长发育
甲状腺激素
①促进新陈代谢②提高神经系统的兴奋性③促进动物的生长发育
生长激素
促进动物生长发育
胰岛素
降低血糖
胰高血糖素
升高血糖
肾上腺素
①促进代谢；②升高血糖
雄性激素
①分别促进雌、雄生殖器官的发育和生殖细胞的形成②激发并维持各自的第二性征③雌激素还能激发和维持雌性正常的性周期
雌性激素
　　2.激素的化学本质
(1)固醇类激素：性激素。
(2)氨基酸衍生物类激素：甲状腺激素和肾上腺素。
(3)多肽和蛋白质类激素：下丘脑和垂体分泌的激素、胰岛素和胰高血糖素。
[特别提醒]　在探究激素的生理作用时，多肽和蛋白质类激素只能注射而不能口服，口服后会因消化而失去作用，而性激素和甲状腺激素等既可口服，又可注射。
血糖平衡的调节
[自读教材·夯基础]
1．血糖的来源和去路
2．参与调节的激素
(1)胰岛素：
(2)胰高血糖素：
3．反馈调节
(1)概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。
(2)意义：是生命系统中非常普遍的调节机制，对于机体维持稳态具有重要意义。
1．某同学未吃早饭，刚开始饥饿难耐，在未进食的情况下，一段时间后，饥饿感降低了，请分析其中的原因。
提示：饥饿感与血糖含量有关，未吃早饭，血糖含量降低，感到饥饿，但随着肝糖原转化为葡萄糖，血糖含量上升，饥饿感降低。
2．糖尿病的主要病因是胰岛素分泌不足，请分析糖尿病人尿中含糖的主要原因。
提示：胰岛素缺乏→葡萄糖氧化分解和转化障碍→血糖含量高→尿中含糖。
名师课堂：血糖的来源与去路
[跟随名师·解疑难]
1．血糖平衡的调节
2．与血糖平衡调节有关的器官及其作用
(1)下丘脑：血糖平衡调节的神经中枢。
(2)胰腺：胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖浓度；胰岛A细胞分泌胰高血糖素，升高血糖浓度。
(3)肝脏：进行肝糖原与葡萄糖的相互转化，进行葡萄糖和非糖物质的转化等。
(4)骨骼肌：将葡萄糖转化为肌糖原，暂时储存。
[特别提醒]　
(1)胰岛素是唯一一种能降低血糖浓度的激素。
(2)胰岛素与胰高血糖素的作用效果相反，相互拮抗；胰高血糖素与肾上腺素作用效果相同，相互协同。它们共同维持血糖含量的稳定。
(3)胰岛素、胰高血糖素与肾上腺素等通过反馈调节方式调节血糖含量变化。
名师课堂：胰岛素总结与糖尿病
甲状腺激素的分级调节和激素调节的特点
[自读教材·夯基础]
1．甲状腺激素的分级调节
(1)甲状腺激素：
①作用：提高细胞代谢的速率。
②靶细胞：几乎体内所有的细胞。
(2)分泌的调节过程：
①物质：甲．促甲状腺激素释放激素(TRH)；
乙．促甲状腺激素(TSH)。
②结构：a.下丘脑，b.垂体，c.甲状腺。
③作用：Ⅰ.促进，Ⅱ.抑制。
2．激素调节的特点[判断]
(1)激素和酶都具有微量和高效的特点。(√)
(2)激素调节需经过体液的运输。(√)
(3)激素作用的靶细胞或靶器官都具有特异性。(×)
(4)激素和神经递质一样，发挥完作用后就会被分解而灭活。(√)
(5)激素通过加快细胞代谢而调节生命活动。(×)
1．已知碘是合成甲状腺激素的原料，请结合促甲状腺激素的功能和甲状腺激素分泌的调节过程，分析缺碘导致成年人患“大脖子病”的原因。
提示：缺碘→甲状腺激素含量下降→促甲状腺激素含量升高→促进甲状腺的生长发育→“大脖子病”。
2．请分析在甲状腺激素的分泌过程中，甲状腺激素反馈调节的靶器官有哪些。
提示：下丘脑和垂体。
[跟随名师·解疑难]
1．激素分泌的分级调节
(1)概念理解：指下丘脑能够控制垂体，垂体控制相关腺体的分层控制方式。
(2)图示：
2．反馈调节
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。反馈方式有正反馈和负反馈。
(1)负反馈：反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应。负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况下，反馈控制系统平时处于稳定状态。
①图解：
②实例：大多数激素的调节、体温调节等。
(2)正反馈：反馈信息不是制约控制部分的活动，而是促进与加强控制部分的活动。正反馈调节的意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能，在正反馈情况时，反馈控制系统处于再生状态。
①图解：
②实例：排尿反射、血液凝固、分娩过程、月经周期中黄体生成素的释放。
血糖平衡的调节
给实验鼠静脉注射不同剂量的胰岛素，测得血糖的补充速率和消耗速率如下图所示。下列相关分析正确的是(　　)
A．随着曲线a的下降，非糖物质向葡萄糖转化的速率加快
B．曲线b的上升是胰岛素作用于肝脏、肌肉等细胞的结果
C．当胰岛素浓度为40
μU/mL时，在较长时间内血糖浓度会维持相对稳定
D．高浓度胰岛素条件下，下丘脑中控制胰岛A细胞分泌的神经中枢处于抑制状态
[解析]　胰岛素的作用是降低血糖浓度，通过抑制血糖补充、加速血糖消耗来实现，随着a曲线的下降，肝糖原分解和非糖物质向葡萄糖转化的速率减慢，A项错；曲线b上升是因为胰岛素促进血糖进入肝脏或肌肉合成糖原等，B项正确；当胰岛素浓度为40
μU/mL时，血糖消耗速率大于血糖补充速率，血糖不能在较长时间内维持稳定，C项错；高浓度胰岛素条件下血糖浓度会急剧下降，下丘脑相关中枢会通过控制胰岛A细胞分泌胰高血糖素来升高血糖浓度，D项错。
[答案]　B
归纳拓展
糖尿病人临床表现“三多一少”的原因
(1)多食：胰岛素缺乏导致葡萄糖氧化分解障碍，供能不足，病人有饥饿感。
(2)多尿：尿液中含葡萄糖。
(3)多饮：多排尿且血糖含量高，血浆渗透压高。
(4)体重减轻：葡萄糖氧化分解障碍，脂肪氧化分解供能。
甲状腺激素的作用及其分析
右面为甲状腺激素分泌的分级调节示意图，其中A、B
和C
表示三种不同的激素。
回答下列问题：
(1)A、B
和C
三种激素的名称依次是__________________________________________________。
(2)当机体受到某种刺激时，血液中C
的含量增加，则机体的产热量会________，成年个体神经系统的兴奋性会________。
(3)怀孕母亲缺碘时，C
分泌量下降，通过反馈调节，使A
和B
的分泌量________，结果甲状腺增生，胎儿的发育会受到影响，尤其________的发育受到的影响最大。反馈调节是指________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]　(1)下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素(A)作用于垂体，促使垂体分泌促甲状腺激素(B)，促进甲状腺合成、分泌甲状腺激素(C)。(2)甲状腺激素的作用是促进细胞代谢，促进物质氧化分解和提高神经系统的兴奋性。(3)怀孕母亲缺碘时，血液中甲状腺激素缺乏，通过反馈调节，刺激下丘脑和垂体分别合成和分泌的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素增加，结果促进甲状腺出现代偿性增生，胎儿发育会受到影响，尤其是脑部的发育。
[答案]　(1)
促甲状腺激素释放激素、促甲状腺激素和甲状腺激素　(2)增加　增强　(3)增加　脑　一个系统中，系统本身工作的效果，反过来作为信息调节该系统的工作
归纳拓展
几种主要激素作用的靶细胞
(1)促(甲状腺、性腺或肾上腺皮质)激素释放激素：主要是促进垂体合成并分泌相应的促(甲状腺、性腺或肾上腺皮质)激素，其靶细胞为垂体细胞。
(2)促(甲状腺、性腺或肾上腺皮质)激素：其作用对象为相应的腺体，如促甲状腺激素作用的靶细胞为甲状腺细胞。
(3)胰岛素：靶细胞几乎涉及机体的全部细胞，但作用于不同类型的细胞时效果有别，如作用于活细胞时，都能促进葡萄糖进入细胞氧化分解；但作用于肝细胞时，可促使肝糖原的合成和转化为非糖物质；作用于肌细胞时，则可促进肌糖原的合成。
(4)胰高血糖素：仅作用于肝细胞，促使肝糖原水解成葡萄糖和非糖物质转化为葡萄糖。
?典例剖析
根据下列实验结果回答问题。
实验一：选取同品种、同日龄的健康大鼠若干只，实施切除手术，一段时间后随机等分成四组，分别注射激素及生理盐水30
d，结果如图1。
(1)该实验的目的是探究________________________________________________。
(2)手术应切除________________。每次注射各激素的量应按照______________________来计算。
(3)图1表明胰岛素具有________________的作用，胰岛素与生长激素共同作用的效应________(填“小于”“等于”或“大于”)它们单独作用之和。
实验二：选取健康大鼠，持续电刺激支配其胰岛的副交感神经，测定血液中胰岛素和胰高血糖素的浓度，结果如图2。
(4)开始刺激后，血糖浓度将________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)图2中胰高血糖素浓度下降的原因之一是胰岛素直接抑制胰岛A细胞分泌。若要证实该结论，可在胰岛组织中注射________，通过检测注射前后其周围血液中________的浓度变化来确定。
[解析]　(1)从图1中可以看出实验的自变量为胰岛素和生长激素的有无，因此该实验的目的是探究胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响。(2)该实验为探究实验，而激素对大鼠生长的影响作用可能是促进、抑制或不促进也不抑制，因此必须通过有无激素对照证明。该实验以同一时间内平均体重的增加量的多少作为判定作用效果的依据，因此每次注射时的激素量，应按照单位体重注射量乘以体重进行计算。(3)由图1可知，注射胰岛素比只注射生理盐水的大鼠生长得快，说明胰岛素具有促进大鼠生长的作用；同时注射胰岛素和生长激素的大鼠比单独注射生长激素和胰岛素的大鼠生长得快，说明胰岛素与生长激素共同作用的效应大于它们单独作用之和，从而说明胰岛素具有加强生长激素促进生长作用的作用。(4)由图2曲线可知，电刺激后，胰岛素分泌增加，从而促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。(5)胰岛A细胞分泌的是胰高血糖素，要验证胰岛素抑制胰岛A细胞分泌，可在胰岛组织中注射胰岛素，通过检测胰高血糖素的浓度变化来确定。
[答案]　(1)胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响
(2)垂体和胰腺　单位体重注射量乘以体重
(3)促进大鼠生长(或加强生长激素促进生长)　大于
(4)降低　胰岛素浓度升高和胰高血糖素浓度降低，促进了组织细胞加速对葡萄糖的摄取、利用和储存，抑制了糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖
(5)胰岛素　胰高血糖素
?归纳拓展
实验中变量的控制和对照实验类型
(1)变量的控制：实验中的变量主要有两个，自变量(指人为控制的因素)和因变量(因自变量变化而产生相应变化的因素)，实验中往往有能影响最后实验结果的一些因素，统称为无关变量，本题中相关变量如下：
(2)对照实验：所谓对照实验是指除所研究因素外，其他条件与实验组完全相同的实验。
常用的对照类型有：
①空白对照。即不给对照组做任何处理，如本题中加生理盐水的实验组即为空白对照组。
②条件对照。指虽然给对象施以某种处理，但这种处理起对照作用，目的是通过得出两种相对立的结论，以验证实验结论的正确性。
③自身对照。指对照组和实验组都是在同一研究对象上进行，不再另设对照组。例如，质壁分离与复原的实验。
④相互对照。实验中不单独设置对照组，而是几个实验组相互对照。
[随堂基础巩固]
1．(全国甲卷)下列关于动物激素的叙述，错误的是(　　)
A．机体内、外环境的变化可影响激素的分泌
B．切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度下降
C．通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
D．血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素
解析：选D　机体内、外环境的变化可影响激素的分泌，如在寒冷环境中甲状腺激素的分泌会增多，人体血糖浓度下降时胰高血糖素的分泌会增多。生长激素是由垂体分泌的，故切除动物垂体后，血液中生长激素的浓度会下降。基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译过程，故可通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量。胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的。
2．给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，家兔体内发生一定变化，一段时间后恢复正常。注射后随即发生的变化是(　　)
A．红细胞吸水增加　　
　B．胰岛素分泌降低
C．肝糖原的分解增加
D．血浆渗透压迅速升高
解析：选D　给正常家兔静脉注射一定量的高渗葡萄糖溶液后，血浆渗透压迅速升高，红细胞失水，血糖浓度升高，胰岛素分泌增加，肝糖原分解减少。
3．正常人体内的激素、酶和神经递质均有特定的生物活性，这三类物质都是(　　)
A．在细胞内发挥作用
B．由活细胞产生的蛋白质
C．与特定分子结合后起作用
D．在发挥作用后还能保持活性
解析：选C　酶可以在细胞外发挥作用，激素和神经递质都可以与细胞膜表面的受体相结合，从而起作用。激素中的性激素是固醇类物质；大部分酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA；部分神经递质是单胺类物质。激素和神经递质与细胞膜上的受体识别并结合起作用，而酶的作用也具有专一性。激素和神经递质起作用后会在相应酶的作用下被处理而失去活性，即激素和神经递质起作用后会发生代谢性失活。
4．人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快。下列叙述错误的是(　　)
A．该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B．该实例包含神经调节和体液调节
C．该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D．该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
解析：选C　紧张、恐惧等刺激需靠反射弧中的感受器来感受并产生兴奋，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多是神经调节的结果，肾上腺为反射弧的效应器。肾上腺素作用于心脏使心率加快，是体液调节的结果，心脏是肾上腺素作用的靶器官，但激素的运输是通过血液循环进行的。
5．下图
1
表示北纬
50°某地区不同月份母鸡平均产蛋数的波动情况，图
2
是母鸡繁殖活动的生理调节过程示意图(甲、乙、丙表示器官，a、b、c
表示相应激素)。请回答下列问题：
(1)由图
1
可知，影响母鸡月产蛋数的主要环境条件是________。
(2)图
2
中激素
a、器官丙的名称分别是________、________________。
(3)图
2
中c→甲、c→乙
的生理意义在于___________________________________
____________________________。
(4)已知激素
a
分子为一种多肽，其受体位于靶细胞的________，这是因为________________________________________________________________________。
(5)从丙的静脉中抽取血液进行检测，血浆中含有的激素种类有________(填下列序号)。
①1
种　②2
种　③3
种　④3
种以上
(6)烷基苯酚是一类洗涤剂，其分子结构稳定，具有类似激素
c
的生理效应。长期饲喂被烷基苯酚污染的饲料，会对器官甲、乙的分泌活动产生______作用，从而引起激素
c
分泌量________(填“减少”或“增加”)。
解析：图1显示母鸡产蛋数随平均日光照量的变化而不同，说明影响母鸡生殖的主要外界因素为日光照时间。图2中甲为下丘脑，其分泌促性腺激素释放激素(a)作用于垂体，垂体分泌促性腺激素(b)作用于性腺，性腺分泌性激素(c)调节动物的生殖过程。当c含量升高时，又可抑制下丘脑和垂体的作用，这种调节方式属于负反馈调节。因激素a是一种多肽，不能进入组织细胞，所以激素a应作用于靶细胞膜上的受体。烷基苯酚是一类洗涤剂，不容易被分解，长期饲喂被烷基苯酚污染的饲料，烷基苯酚会作用于下丘脑和垂体，抑制下丘脑和垂体的作用，使激素c的分泌量减少。
答案：(1)日光照时间
(2)促性腺激素释放激素　卵巢
(3)通过负反馈调节以维持激素c水平的相对稳定
(4)细胞膜上　激素a不能通过具有选择透过性的细胞膜
(5)④
(6)抑制　减少
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．以下关于人体激素及其调节的叙述，错误的是(　　)
A．激素是信息分子，成分都是有机物
B．激素直接参与细胞内的许多代谢活动
C．激素只作用于相应的靶器官、靶细胞
D．神经系统的某些结构也可以释放激素
解析：选B　人体内的激素是由内分泌细胞或器官合成并分泌的微量有机物；激素不直接参与细胞内的代谢活动，只是对细胞(靶细胞或靶器官)的代谢起调节作用；下丘脑的神经分泌细胞能合成和分泌促甲状腺激素释放激素等。
2．体液调节中，激素从内分泌腺产生之后，通过体液传送特异性地作用于靶细胞。下列有关激素与靶细胞关系的叙述，错误的是(　　)
A．甲状腺激素与下丘脑细胞
B．促性腺激素释放激素与垂体细胞
C．胰高血糖素与骨骼肌细胞
D．促甲状腺激素与甲状腺细胞
解析：选C　胰高血糖素能促进肝糖原的分解，骨骼肌细胞不是胰高血糖素作用的靶细胞。
3．科研人员分别给三只大白鼠注射了甲、乙、丙三种激素后，观察到的相应反应是：甲可引起低血糖，甚至昏迷；乙促进蛋白质的合成，并使软骨生长明显；丙使呼吸、心率加快，并使体内产热量增加。据此判断，激素甲、乙、丙的化学名称依次是(　　)
A．甲状腺激素、胰岛素、生长激素
B．胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C．胰岛素、生长激素、甲状腺激素
D．生长激素、胰岛素、甲状腺激素
解析：选C　胰岛素的作用是降血糖，生长激素可促进蛋白质的合成，促进软骨生长；甲状腺激素可使代谢加快，使体内产热量增加。
4．如果饮用水中被一种雌性激素类似物污染，可能会导致下列哪种结果(　　)
A．雌性个体的促性腺激素量上升
B．雌性个体的促性腺激素释放激素量上升
C．雌性个体分泌雌性激素量上升
D．对雌性个体卵细胞形成过程的促进作用增强
解析：选D　雌性激素的生理功能是促进雌性生殖器官发育成熟和生殖细胞形成。
5．下列关于人体激素调节的叙述中，错误的是(　　)
A．1
mg甲状腺激素能使人体产热增加4
200
kJ，体现了激素调节的微量、高效
B．一些糖尿病人常用胰岛素控制血糖含量，他们需要在饭前口服少量胰岛素
C．激素分子虽然弥散在全身的体液中，但绝大多数激素只能作用于特定的器官、细胞
D．短时期食物中缺碘，人体内甲状腺激素的含量会出现减少、增加、稳定的变化过程
解析：选B　胰岛素的化学本质为蛋白质，如果口服会被消化酶分解，因此胰岛素不能口服，只能注射。
6．下图中X、Y、Z分别代表人体的三种内分泌腺，甲、乙、丙分别表示它们分泌的激素，箭头表示它们之间的关系。下列有关叙述正确的是(　　)
A．若切除Y，则Z的重量不变
B．X和Y之间仅通过体液调节相联系
C．甲对Y、乙对Z、丙对X和Y都起促进作用
D．若Z代表甲状腺，则幼年时乙和丙过少会导致身材矮小
解析：选D　题图表示激素分泌的分级调节，则腺体X可能为下丘脑，Y可能为垂体，Z可以为甲状腺等腺体。若切除Y，则促激素分泌减少，从而影响Z发育，会使其重量改变；X和Y之间不仅可以通过体液调节相联系，还可以通过神经调节相联系；甲对Y、乙对Z起促进作用，丙分泌过多时对X和Y起抑制作用。
7．为验证甲状腺激素具有促进个体发育的功能，某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。对照组应设为(　　)
A．用一成年健康的家兔作相同的处理，在相同的环境中观察
B．同一相似的幼年家兔在去除垂体后作相同处理，在相同的环境中观察
C．同一相似的幼年家兔在去除下丘脑后作相同处理，在相同的环境中观察
D．用另一相似的幼年家兔作相同处理，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察
解析：选D　题干中实验的目的是验证甲状腺激素的作用，已经给出的一组是无甲状腺且不注射激素的，无法产生甲状腺激素，可作为无甲状腺激素的实验组，其对照组应为有甲状腺激素的，其余条件都要一样。
8．试纸法检测尿糖的原理是利用试纸上的葡萄糖氧化酶将葡萄糖分解成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢又与试纸上的苯酚等无色物质形成红色物质，将其与标准比色卡比对，即可知道尿样中葡萄糖的含量。下列叙述正确的是(　　)
A．检测原理与斐林试剂检测原理不同
B．检测结果中红色越深，说明糖尿病病情越重
C．正常人饭后尿糖检测呈红色
D．该法也可以用于检测其他还原糖
解析：选A　题干中已说明试纸法检测尿糖的原理，而斐林试剂检测原理是葡萄糖与Cu(OH)2反应生成氧化亚铜沉淀，呈砖红色。检测结果中红色越深，可说明尿样中含有的葡萄糖越多，但尿糖含量高不一定是由糖尿病引起的；正常人饭后血糖浓度会升高，但不一定会产生尿糖；根据试纸法的原理可知，其他还原糖不产生过氧化氢，尿糖试纸不适用于其他还原糖的鉴定。
9．下列有关糖代谢及调节的叙述，正确的是(　　)
A．在肌肉、肝脏细胞中，②过程均可发生
B．胰岛B细胞分泌的激素促进①③过程
C．胰岛A细胞分泌的激素促进④过程
D．胰岛素促进④⑤⑥等过程
解析：选D　胰岛B细胞分泌的激素是胰岛素，它的作用是降低血糖；胰岛A细胞分泌的激素是胰高血糖素，它的作用是升高血糖。④⑤⑥三个过程都是使血糖降低的过程，胰岛素能促进这些过程的进行。在肌肉细胞中，不发生②过程。
10.人体细胞之间的通讯多数是通过信号分子传递的。有些信号分子作用于细胞表面的受体，有些则作用于胞内受体。生物学上将细胞外与膜受体结合的信号分子称为第一信使，由其转换而来的细胞内信号则称为第二信使，如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞表面膜受体的化学本质为糖蛋白
B．神经递质和绝大多数激素都是第一信使
C．第二信使通过调控细胞核内基因的翻译过程发挥作用
D．第一信使与膜受体结合体现了细胞膜的信息交流功能
解析：选C　受体的化学本质为糖蛋白；与膜受体结合的第一信使有递质、大多数激素等，体现了细胞膜的信息交流功能。翻译过程在细胞质中进行，而不是在细胞核内进行。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)体液调节是指某些化学物质(如激素、二氧化碳)通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节，其中激素调节是体液调节的主要内容。下图甲表示部分激素从分泌到发挥作用的过程示意图，其中①②③④代表人体内的不同激素；图乙表示的是激素的传送方式。结合图示及所学知识，回答相关问题：
(1)由图甲可知，既能够传导兴奋又能够分泌激素的结构是________，其所分泌的激素①的传送方式属于图乙中的________。
(2)激素③的名称是________，当其含量过高时，激素①②含量的变化趋势是________，这是一种________调节机制。
(3)从图示看，图中的垂体细胞表面至少有______种激素的特异性受体。
(4)远距分泌是指激素经血液运输至远距离的靶细胞(或组织)而发挥作用。远距分泌中，激素往往先进入________，再进入________，由后者运送到________(填“全身各处”或“靶细胞”)。
(5)激素③是否存在自分泌传送方式？______。原因是________________________________。
解析：(1)下丘脑既能够接受大脑皮层传来的兴奋，又能够分泌激素，激素①由下丘脑(神经细胞)分泌，然后经血液运送到垂体发挥作用，故其传送方式为神经分泌。(2)甲状腺分泌甲状腺激素，当甲状腺激素含量升高时，因为存在反馈调节机制，因此会抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，从而维持甲状腺激素的动态平衡。(3)垂体具有识别下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素的特异性受体，由于存在反馈调节机制，又可识别甲状腺激素，故其细胞表面至少存在两种特异性受体。(4)由于激素随血液循环而运输，因此可以运送到全身各处，但只有靶细胞能识别。(5)由图乙可知，自分泌是指自身分泌的激素作用于自身，激素③能够作用于分泌它的组织细胞，故其传送方式存在自分泌形式。
答案：(1)下丘脑　神经分泌　(2)甲状腺激素　下降　反馈　(3)2　(4)组织液　血液　全身各处　(5)存在　激素③的靶细胞可以是自身细胞
12．(16分)Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动。
Ⅰ.通常情况下，下图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调节；排卵前期，启动过程②进行调节。据图回答。
(1)神经元内合成Kp的细胞器是________。Kp作用的靶细胞是________。器官A是________。
(2)在幼年期，通过过程①反馈调节，Kp释放量________，最终维持较低的雌激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是____________________________，促进排卵。
Ⅱ.Kp 10是Kp的一种。为研究Kp 10对鹌鹑产蛋的影响，对生长至20日龄的鹌鹑连续20天腹腔注射一定剂量的Kp 10。从产蛋之日起统计每日的产蛋率，结果见下图。
(3)据图可知，Kp 10________(填“影响”或“不影响”)鹌鹑开始产蛋的日龄。在50日龄内，Kp 10影响产蛋率的趋势是________________________________________________________________________。
Ⅲ.综合分析
(4)综合Ⅰ、Ⅱ分析，推测Kp 10调控鹌鹑产蛋的方式属于____________________调节。
解析：(1)由题意知，Kp是一类多肽类激素，因此神经元内合成Kp的细胞器是核糖体。根据图示可以看出Kp神经元产生的Kp作用于GnRH神经元，促进其产生GnRH，GnRH作用于A产生促性腺激素，因此器官A是垂体。(2)通过图解可以看出，过程①抑制Kp神经元1，从而使Kp释放量减少，最终维持较低的雌激素含量。排卵前期，启动过程②，促进Kp神经元2释放Kp，从而促进GnRH神经元分泌GnRH，GnRH作用于垂体使促性腺激素分泌量增加，促性腺激素作用于卵巢，从而使雌激素分泌量增加。因此说明，排卵前期启动过程②，可通过反馈调节使Kp释放量增加，最终维持较高雌激素含量，促进排卵。(3)根据曲线图分析可知，实验组和对照组都是从第42天开始产蛋，因此Kp 10不影响鹌鹑开始产蛋的日龄。实验组的产蛋率随着日龄增加而逐渐增加，而对照组产蛋率保持相对稳定，因此在50日龄内，Kp 10影响产蛋率的趋势是随着日龄的增加，提高产蛋率的作用逐渐加强。(4)通过分析Ⅰ、Ⅱ可知，Kp 10调控鹌鹑产蛋的过程既存在神经调节，也有激素调节，因此Kp 10调控鹌鹑产蛋的方式属于神经—体液调节。
答案：(1)核糖体　GnRH神经元　垂体　(2)减少　通过反馈调节使Kp释放量增加，最终维持较高雌激素含量　(3)不影响　随着日龄的增加，提高产蛋率的作用逐渐加强　(4)神经—体液
1.甲状腺激素和肾上腺素的化学本质都是氨基酸衍生物，性激素是固醇类激素，而下丘脑与垂体分泌的激素及胰岛素和胰高血糖素为蛋白质或多肽类激素。
2．血糖的来源有食物中糖类的消化和吸收、肝糖原的分解及非糖物质的转化，去路有氧化分解、合成糖原及转化为非糖物质。
3．胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，可以降低血糖的浓度；胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的，可以升高血糖的浓度。
4．甲状腺激素的分级调节过程为：
5．激素调节的特点：微量和高效，通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞。
1．验证激素的生理功能。
2．探究激素间的相互作用。
PAGE第1节通过神经系统的调节
第1课时　反射与反射弧及兴奋在神经纤维上的传导
反射与反射弧
[自读教材·夯基础]
1．反射的概念和类型[判断]
(1)反射需有中枢神经系统的参与。(√)
(2)植物和微生物也具有反射活动。(×)
(3)反射活动需要完整的反射弧才能完成。(√)
(4)反射只是机体对外界刺激作出的规律性应答活动。(×)
(5)反射有非条件反射和条件反射两种类型。(√)
(6)眨眼反射和谈虎色变都是非条件反射。(×)
2．反射弧[填图]
(1)神经元的结构：
(2)反射弧各部分结构名称：
1．直接刺激反射弧中的传出神经，也会引起效应器发生相应的反应，这是不是反射？请说明理由。
提示：不是，反射必须经过完整的反射弧来完成。
2．判断下列反射的类型。
①眨眼反射　②吮吸反射　③望梅止渴　④吃饭时分泌唾液　⑤小狗听到铃声分泌唾液　⑥谈虎色变
A．非条件反射：________________。
B．条件反射：________________。
提示：A.①②④
B．③⑤⑥
3．用橡皮锤叩击某人膝盖下面的韧带，他能感受到刺激，但却没有反应，请分析其中的原因。
提示：膝跳反射弧中的传出神经或效应器受损。
[跟随名师·解疑难]
1．条件反射与非条件反射的比较
非条件反射
条件反射
形成时间
生来就有
后天获得
刺激
非条件刺激(直接刺激)
条件刺激(信号刺激)
神经中枢
大脑皮层以下中枢
大脑皮层
神经联系
反射弧及神经联系永久、固定，反射不消退
反射弧及神经联系暂时、可变，反射易消退，需强化
意义
完成机体基本的生命活动
大大提高人和动物适应复杂环境的能力
举例
缩手反射、眨眼反射
望梅止渴、谈虎色变
联系
①非条件反射是条件反射建立的基础②非条件反射可转化为条件反射
[特别提醒]　条件反射的形成必须以非条件反射为基础，将无关刺激和非条件刺激多次结合，使无关刺激转化成条件刺激。条件反射应不断用非条件刺激强化才能稳定，否则将不断减弱甚至消退。
2．神经元、神经纤维与神经
(1)神经元的基本结构：
(2)神经纤维：由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成。
(3)神经：许多神经纤维集结成束，外包由结缔组织形成的膜，构成神经。
3.反射弧的结构与功能分析
反射弧结构
结构特点
功能
结构被破坏对功能的影响
感受器
感觉神经末梢的特殊结构
将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋
既无感觉又无效应
传入神经
感觉神经元
将兴奋由感受器传入神经中枢
神经中枢
调节某一特定生理功能的神经元群
对传入的兴奋进行分析与综合
传出神经
运动神经元
将兴奋由神经中枢传出至效应器
只有感觉无效应
效应器
运动神经末梢和它所支配的肌肉或腺体
对内外界刺激作出相应的应答
相互联系
反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，因此必须保证反射弧结构完整
[特别提醒]　一个完整的反射至少需要两个神经元才能正常完成，大多数反射活动需要三个或三个以上神经元参与，反射活动越复杂，参与的神经元越多。
名师课堂：反射辨析和反射弧功能分析
兴奋在神经纤维上的传导
[自读教材·夯基础]
1．神经表面电位差实验分析
(1)结果确认(结合教材P17图2 1判断)：
①静息时，电流表指针不偏转，说明神经表面各处电位相等。(√)
②刺激后，电流表指针只偏转了一次。(×)
(2)实验结论：兴奋沿着神经纤维以电信号的形式传导。
2．兴奋的产生与传导
(1)填写兴奋的传导过程：
(2)传导方向：双向传导。
1．神经纤维在接受刺激时与静息状态时相比，膜电位如何变化？
提示：静息状态时电位为内负外正，受刺激时电位变为内正外负。
2．结合图示探究①②③处单独刺激时，电表指针的偏转次数及方向。
提示：(1)刺激①：
偏转次数：2次。偏转方向：先向左偏再向右偏转。
(2)刺激②：
偏转次数：0次。偏转方向：不偏转。
(3)刺激③：
偏转次数：2次。偏转方向：先向右偏再向左偏转。
[跟随名师·解疑难]
1．传导过程分析
静息时静息电位：
2．兴奋传导方向与局部电流方向的关系
(1)图示：
(2)总结：
①在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
②在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
名师课堂：兴奋在神经纤维上的传导
反射与反射弧
下图为反射弧结构示意图，下列相关叙述中错误的是(　　)
A．伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B．b神经元的活动可受大脑皮层控制
C．若在Ⅰ处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正→内正外负→内负外正
D．在Ⅱ处施加刺激引起的屈肌收缩属于反射
[思路点拨]
[解析]　
选项
分析
A项正确
据图知伸肌肌群既与Ⅰ(传入神经)相连，又与传出神经相连，可判断伸肌肌群内既有感受器也有效应器
B项正确
脊髓等低级中枢的活动可受脑中相应高级中枢的控制
C项正确
因兴奋在神经纤维上可双向传导，若在Ⅰ处施加一个有效刺激，则a处将由静息电位(内负外正)变为动作电位(内正外负)，后又恢复为静息电位(内负外正)
D项错误
在Ⅱ处施加刺激引起的屈肌收缩不属于反射，因为没有经过完整的反射弧
[答案]　D
规律方法
反射弧中传入神经和传出神经的判断
(1)有神经节的是传入神经。
(2)与感受器相连的是传入神经，与效应器相连的是传出神经。
(3)与脊髓灰质前角(较大的一边)相连的是传出神经，与后角相连的是传入神经。
易错提醒
(1)误认为只要效应器反应就是反射。反射是完整反射弧进行的活动，若反射弧不完整，刺激后尽管能够引起效应器的活动，也不属于反射。
(2)误认为只要有刺激就可引起反射。事实上，反射的进行需要接受适宜强度的刺激，若刺激过弱，则不能引起兴奋的产生。
兴奋在神经纤维上的产生与传导
下图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，下面有关分析错误的是(　　)
A．ab段神经纤维处于静息状态
B．bd段主要是Na＋外流的结果
C．若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移
D．若受到刺激后，导致Cl－内流，则c点将下移
[思路点拨]
[解析]　在未受到刺激时神经纤维处于静息状态。bd段产生了动作电位，主要是Na＋内流的结果。若增加培养液中的Na＋浓度，会使Na＋内流的量增多，动作电位增大；若受到刺激后，导致Cl－内流，使膜内负电荷增多，静息电位增大。
[答案]　B
归纳拓展
神经纤维上膜电位变化曲线解读
(1)a点之前——静息电位：此时K＋通道打开，K＋外流，Na＋通道关闭，使膜外带正电荷，膜内带负电荷。
(2)ac段——动作电位的形成：受刺激后，K＋通道关闭，Na＋通道打开，Na＋迅速大量内流，导致膜电位迅速逆转，膜内由负变正，膜外由正变负，a点到c点表示动作电位的产生过程，c点为动作电位的峰值。
(3)cd段——静息电位的恢复：Na＋通道关闭，K＋通道打开，K＋迅速大量外流，导致膜电位由内正外负变为内负外正。
(4)de段——静息电位恢复后，Na＋－K＋泵活动加强，排Na＋吸K＋，使膜内外恢复到初静息水平。
　在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如右图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．A～B
段的Na＋内流是需要消耗能量的
B．B～C
段的Na＋外流是不需要消耗能量的
C．C～D段的K＋外流是不需要消耗能量的
D．D～E段的K＋内流是需要消耗能量的
解析：选C　A～B
段和
B～C
段分别表示动作电位的去极化、反极化过程，此时Na＋内流，顺浓度梯度进行，该过程不消耗能量。C～D段和
D～E段表示复极化过程，此时
K＋外流，该过程也不消耗能量。
?典例剖析
下图甲是反射弧结构模式图，a、b分别是放置在传出神经元和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经元上的电表，用于记录神经兴奋时的电位变化。请分析回答下列问题：
(1)若将该反射弧放入较低浓度的钠盐培养液中，传入神经元静息时，膜内Na＋浓度将________(填“高于”“低于”或“等于”)膜外。
(2)用a刺激神经，c测到的电位变化如乙图。膜电位从③变化到④时，膜上打开的离子通道是________。
(3)正常时，分别用a、b刺激神经和骨骼肌，会引起骨骼肌收缩。某同学用a刺激神经，发现骨骼肌不收缩，这是传出神经元受损、d部位受损，还是骨骼肌受损导致骨骼肌不收缩呢？为探究骨骼肌不收缩的原因，该同学利用图甲中的反射弧，设计了如下实验方案。请根据该实验步骤预测现象及结论。(注：只考虑一个部位受损)
第一步：用a刺激神经，观察c的电位变化和骨骼肌是否收缩。如果________________________________，则说明传出神经元受损；如果________________________________，则要继续往下做实验。
第二步：用b刺激骨骼肌，观察骨骼肌是否收缩。如果____________，则说明部位d受损；如果____________，则说明骨骼肌受损。
[解析]　(1)静息状态下，神经细胞内Na＋浓度低于细胞外，但
K＋浓度高于细胞外。
(2)图乙中①→③是动作电位的产生过程，即兴奋过程，③→④是兴奋后的恢复过程，此时K＋外流。
(3)若传出神经受损，则刺激a处，c处不能测得电位变化；若骨骼肌受损，则刺激b处，骨骼肌不收缩。
[答案]　(1)低于　(2)钾通道　(3)第一步：在c处不能记录到电位变化　在c处记录到电位变化，但骨骼肌不收缩　第二步：骨骼肌收缩　骨骼肌不收缩
?归纳拓展
兴奋在神经纤维上传导的特点
(1)生理完整性：神经传导首先要求神经纤维在结构和生理功能上都是完整的。如麻醉剂破坏了生理功能的完整性，兴奋的传导就会发生阻滞。
(2)双向性：如上图所示，刺激神经纤维的任何一点，所产生的神经冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导，在受刺激的整个神经元中均可测到动作电位。
(3)绝缘性：一条神经中的许多神经纤维可以同时传导而不互相干扰，保证了神经调节的准确性。
[随堂基础巩固]
1．给狗喂食会引起唾液分泌，但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食，这样多次结合后，狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是(　　)
A．大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程
B．食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射
C．铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系
D．铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同
解析：选C　铃声刺激引起唾液分泌，属于条件反射，食物引起味觉也属于条件反射；条件反射的建立与神经元之间形成新的联系有关；条件反射与非条件反射的反射弧不完全相同。
2．下列关于细胞内外K＋、Na＋和Cl－的叙述，错误的是(　　)
A．Na＋与神经细胞膜上兴奋传导有关
B．人体血浆中K＋的浓度比红细胞中的高
C．神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流
D．Na＋和Cl－是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质
解析：选B　静息时，膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，形成外正内负的静息电位。当神经纤维某一部位受到刺激时，膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现为外负内正，与相邻部位产生电位差，易发生电荷移动，形成局部电流便于兴奋传导，故A、C正确；哺乳动物血浆渗透压主要与无机盐和蛋白质的含量有关，在组成细胞外液的各种无机盐离子中含量上有明显优势的是Na＋和Cl－，细胞外液渗透压的90%以上来源于Na＋和Cl－，故D正确。K＋主要存在细胞内，故B错误。
3．血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝反射减弱，下列解释合理的是(　　)
A．伸肌细胞膜的动作电位不能传播到肌纤维内部
B．传出神经元兴奋时膜对K＋的通透性增大
C．兴奋在传入神经元传导过程中逐渐减弱
D．可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大
解析：选D　题中给出的信息是血液中K＋浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱，因此伸肌细胞膜的动作电位仍可传到肌纤维内部，引起肌肉收缩。传出神经元兴奋时膜对Na＋的通透性增大，使Na＋大量内流，形成动作电位。兴奋在神经元上以电信号的形式传导，其电位变化是一样的，不会随传导距离的增加而衰减。血液中K＋浓度急性降低导致细胞内大量的K＋外流，使细胞的静息膜电位绝对值增大，此时伸肌细胞受到刺激产生的动作电位较小，导致膝反射减弱。
4．下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)，下列有关说法正确的是(　　)
A．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的
B．切断d，刺激b，不会引起效应器收缩
C．a是感受器，e是效应器
D．刺激b，b的膜电位变为内负外正
解析：选A　d是传入神经，b是传出神经，切断d，刺激b，可引起效应器收缩。e是感受器，a是效应器。兴奋后，膜电位为内正外负。
5．右图①～④表示麻醉剂阻断神经冲动传导的可能位置。如果病人有感觉，但手不能动，那么阻断的位置是(　　)
A．①　　　　　　　　
B．②
C．③
D．④
解析：选C　感觉是在大脑皮层的躯体感觉中枢形成的，病人有感觉，说明神经冲动能传到大脑，说明①②④没有阻断；手不能动，说明神经冲动不能传导到手，说明麻醉剂阻断的位置是③。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．下列关于反射和反射弧的叙述，正确的是(　　)
A．反射弧是神经系统结构和功能的基本单位
B．反射活动必须通过反射弧来完成
C．只要有完整的反射弧，必然出现反射活动
D．反射和反射弧在性质上是完全相同的
解析：选B　神经元是神经系统结构和功能的基本单位；有完整的反射弧和相应的刺激才能出现反射活动；反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成，反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内外环境的各种刺激所发生的规律性的反应。
2．在下列反射中，属于条件反射的是(　　)
①飞虫进入眼中流泪　②熟睡中蚊子叮咬，手去拍打　③婴儿闻到母亲的体味吮吸乳汁　④看到老虎感到害怕　⑤司机见到红灯停车　⑥听故事听到紧张时，手心出汗
A．①③⑤　　　　　　
　B．②④⑥
C．③④⑤
D．③④⑤⑥
解析：选D　飞虫进入眼中流泪及熟睡中蚊子叮咬时手去拍打的现象，均为与生俱来的先天性的反射。因此以上两种现象为非条件反射。而婴儿闻到母亲体味吮吸乳汁，看到老虎害怕，司机见到红灯停车，听故事手心出汗等现象都是后天通过学习而形成的反射，因此为条件反射。
3．下列关于兴奋在神经纤维上的传导过程和特点的说法，错误的是(　　)
A．神经纤维兴奋部位膜外为负电位，膜内为正电位
B．兴奋在神经纤维上既可以双向传导，也可以单向传导
C．兴奋传导时，膜内的电流方向与兴奋传导方向相反
D．动作电位产生时Na＋流入神经细胞内的过程不需要消耗大量能量
解析：选C　在静息状态下，膜电位表现为外正内负，接受刺激后，由于Na＋大量内流，导致膜电位变成外负内正；Na＋是通过蛋白质通道进入神经细胞内部的，该过程不消耗能量。在自然状态下，兴奋在神经纤维上单向传导；处于离体状态的神经纤维，中间部位给予刺激，兴奋可双向传导。在膜内，局部电流的流动方向是从兴奋部位流向未兴奋部位，与兴奋传导的方向相同。
4．神经纤维受到刺激时，细胞膜的电位变化是(　　)
①膜外由正电位变为负电位　②膜内由负电位变为正电位　③膜外由负电位变为正电位
④膜内由正电位变为负电位
A．①②
B．③④
C．②③
D．①④
解析：选A　静息时，神经纤维膜外是正电位，膜内是负电位；当神经纤维受到刺激时，产生局部电流，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位。
5．下列对于神经兴奋的叙述，错误的是(　　)
A．兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负
B．神经细胞兴奋时细胞膜对Na＋通透性增大
C．兴奋在神经纤维上的传导是单向的
D．细胞膜内外K＋、Na＋分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础
解析：选C　神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低。静息时，由于膜主要对K＋有通透性，造成K＋外流，电位表现外正内负，受到刺激时，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，表现内正外负。兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
6．人在拔牙时，往往需要在相应部位注射局部麻醉药，使其感觉不到疼痛，这是因为麻醉药(　　)
A．阻断了传入神经的兴奋传导
B．抑制神经中枢的兴奋
C．阻断了传出神经的兴奋传导
D．抑制效应器的活动
解析：选A　感受器产生的兴奋不能传至大脑皮层，就不能形成感觉，因此局部麻醉是阻断了传入神经的兴奋传导。
7．下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而产生兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向)，其中正确的是(　　)
解析：选C　神经纤维上的静息电位是外正内负，当受到有效刺激后，改变了膜的通透性，钠离子大量内流，刺激点变为外负内正。局部电流方向是由正电荷流向负电荷，所以在细胞膜内是由刺激点向两边流动，在细胞膜外却流向刺激点，兴奋的传导方向与细胞膜内的局部电流方向相同，C项符合题意。
8．为研究动物反射弧的结构和功能，研究人员利用脊蛙(剪除脑、保留脊髓的蛙)进行了如下实验。实验1：将浸有0.5%硫酸溶液的小纸片贴在脊蛙腹部的皮肤上，蛙出现搔扒反射；实验2：去除脊蛙腹部皮肤，重复实验1，蛙不出现搔扒反射；实验3：破坏脊蛙的脊髓，重复实验1，蛙不出现搔扒反射。关于本实验的叙述错误的是(　　)
A．剪除脑的目的是排除脑对脊髓的控制
B．在实验1的搔扒反射中兴奋的传导是单向的
C．实验2不出现搔扒反射的原因是效应器被破坏
D．本实验说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓
解析：选C　位于脊髓的低级中枢受位于脑中的高级中枢的调控，实验中剪除脑是为了排除脑对脊髓的控制；兴奋在反射弧中的传导是单向的，因此在实验1的搔扒反射中兴奋的传导是单向的；实验2中去除脊蛙腹部皮肤后不会出现搔扒反射，其原因是感受器被破坏；在本实验中，剪除脑而保留脊髓的蛙能进行搔扒反射，破坏脊髓的蛙不能进行搔扒反射，说明搔扒反射的神经中枢位于脊髓。
9．试判断一个神经细胞的静息电位在添加具有生物活性的化合物——河豚毒素(钠离子转运载体抑制剂)后，是如何变化的(　　)
解析：选A　在静息状态下，神经细胞中钾离子外流，出现膜外正电荷较多，膜内负电荷较多(即外正内负)，从而在膜的内外形成电位差，产生静息电位。钾离子的外流与钠离子转运载体抑制剂无关，故A正确。
10．下图1是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测得的膜电位变化。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图1中甲能测出静息电位的大小，相当于图2中a点的电位
B．若细胞外Na＋浓度适当升高，在适宜条件刺激下图2中c点上移
C．神经纤维的状态由甲转变为乙的过程中，膜对Na＋的通透性增大
D．若要画出如图2的动作电位，需要多个图1装置测量神经纤维不同位点的电位变化
解析：选D　根据图1中甲可知神经纤维膜电位外正内负为静息电位，对应图2中的a点电位；图2中c点为动作电位，是由Na＋内流引起的，故细胞外Na＋浓度适当升高，会使动作电位的峰值上升；神经纤维的状态由甲(静息电位)转变为乙(动作电位)时，膜对Na＋的通透性增大，使Na＋内流；在测出静息电位的基础上，给予神经纤维一个有效刺激，即可测出动作电位。
二、非选择题(共20分)
11．(10分)某兴趣小组通过记录传入神经上的电信号及产生的感觉，研究了不同刺激与机体感觉之间的关系，结果如下：
刺激类型
刺激强度
传入神经上的电信号(时长相等)
产生的感觉类型
感觉强度
针刺激
较小
刺痛
较弱
较大
较强
热刺激
较低
热感
较弱
较高
较强
(1)神经纤维在未受到刺激时膜内外电位的表现是________，受到刺激时产生的可传导的兴奋称为________。
(2)不同类型的刺激引起不同类型的感觉，原因是________不同；不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的________，导致感觉强度的差异。
(3)当给某部位受损的人热刺激时，可在整个传入通路中记录到正常电信号，但未产生感觉，其受损的部位可能是________。
解析：(1)神经纤维处于静息状态时膜内外电位表现为外正内负，神经纤维受到刺激时产生的可传导的兴奋称为神经冲动。(2)感受器不同，导致不同类型的刺激引起不同的感觉。表格信息显示不同强度的刺激通过改变传入神经上电信号的频率，导致出现感觉强度的差异。(3)在整个热刺激传入通路中记录到正常电信号而未产生感觉，则说明机体受损部位可能是位于大脑皮层的感觉中枢。
答案：(1)外正内负　神经冲动
(2)感受器　频率
(3)大脑皮层(神经中枢)
12．(10分)请据下图回答有关问题：
(1)B处于静息状态时，若规定细胞膜外表面为零电位，则细胞膜内表面的电位是__________(填“正”“负”或“零”)电位。
(2)图乙是图甲中①的一段，如果在电极a的左侧给一适当刺激，当产生的兴奋传到a点时，a、b之间的膜外电流方向是________________；电流计c的指针会发生两次________________(填“相同”或“相反”)方向的偏转。
(3)德国科学家Mellor的学生用蛙的坐骨神经—腓肠肌标本做了一个非常简单的实验(如下图丙)，从而测量出坐骨神经的冲动传导速度。
①从神经元的结构角度来看，坐骨神经属于神经元的________部分。
②刺激1至肌肉发生收缩，测得所需时间为3×10－3
s，刺激2至肌肉发生收缩，测得所需时间为2×10－3
s，刺激点离肌肉中心的距离分别为13
cm
和10
cm。坐骨神经冲动的传导速度是________m/s。
解析：图甲中的A、B、C、D、E分别表示感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。图乙中在电极a的左侧给一适当刺激，a先发生兴奋，膜电位变为外负内正，b为外正内负，膜外电流方向是b→a；当兴奋传导到b点时，a点膜电位恢复为外正内负，b点膜电位变为外负内正，因此电流计发生方向相反的两次偏转。
答案：(1)负　(2)b→a　相反　(3)①轴突　②30
1.反射是神经调节的基本方式，其结构基础是反射弧。
2．反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
3．效应器包括传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。
4．静息电位表现为内负外正，是由K＋外流形成的。
5．动作电位表现为内正外负，是由Na＋内流形成的。
6．兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
1．探究反射弧结构完整性。
2．探究传入神经和传出神经的功能。
PAGE期末综合检测(二)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．如图是细胞与内环境进行物质交换的示意图，①处的箭头表示血液流动的方向。下列说法正确的是(　　)
A．④是人体内新陈代谢的主要场所
B．毛细血管壁细胞生活的具体内环境是②④⑤
C．③④中的蛋白质可以通过毛细淋巴管壁相互交换
D．若②为肝脏细胞，则①处的氧气浓度高于⑤处
解析：选D　新陈代谢的主要场所是细胞质基质；毛细血管壁细胞生活的内环境是组织液和血浆；淋巴只能进入血浆，不能与组织液进行物质交换。
2．以下关于动物内环境和稳态的叙述，错误的是
(　　)
A．葡萄糖、生长激素、抗体属于人体内环境的成分
B．若内环境稳态不能维持，机体的正常生命活动就会受到威胁
C．血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量
D．人体剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH显著下降
答案：D
3．如图是毒品可卡因对人脑部神经冲动传递干扰的示意图，下列有关说法错误的是(　　)
A．结构①将多巴胺释放到突触间隙的方式为胞吐
B．多巴胺能与结构②特异性结合后在突触间隙内降解而失去作用
C．可卡因可导致突触间隙中多巴胺含量增加，从而增强并延长对脑的刺激，以产生“快感”
D．“瘾君子”未吸食毒品时，精神萎靡，四肢无力，可能是由于体内甲状腺激素的含量减少
解析：选B　据图可知，①是突触小泡，②是神经递质的受体，突触小泡中的神经递质是通过胞吐的方式释放到突触间隙的，A正确。多巴胺释放到突触间隙后，与突触后膜上的特异性受体结合，发挥作用后，在突触间隙内被“回收”到突触小体中，B错误。由图可知，可卡因能与多巴胺转运体结合，从而减缓了多巴胺通过多巴胺转运体重新进入突触小体的速率，因此，当可卡因存在时，能导致突触间隙中的多巴胺含量增加，从而增强并延长对脑的刺激，以产生“快感”，C正确。甲状腺激素的作用是促进神经系统的兴奋性，D正确。
4．如图为人体对体温与水平衡的调节示意图，下列叙述错误的是(　　)
A．当受到寒冷刺激时，①②③④过程均会加强
B．③与④分泌增多，从而促进骨骼肌与内脏代谢活动增加，产热量增加
C．由图可知人体对体温与水平衡的调节主要是体液调节的结果
D．⑤是由下丘脑神经细胞产生的
解析：选C　人在寒冷的环境中，冷觉感受器产生兴奋并将兴奋传至下丘脑，下丘脑一方面通过合成和分泌促甲状腺激素释放激素①作用于垂体，促进垂体前叶合成和分泌促甲状腺激素②作用于甲状腺，促进甲状腺激素③的合成和分泌；另一方面，下丘脑又通过有关神经将兴奋传至肾上腺，促进肾上腺产生肾上腺素④，A正确。③与④在促进机体产热方面是协同作用，B正确。人体对体温的调节过程中还有神经调节的作用，C错误。抗利尿激素是由下丘脑神经细胞产生的，D正确。
5．如图表示人患某病毒性疾病时，感染和免疫发生过程中某些量的变化。下列对免疫产生过程的分析错误的是
(　　)
A．初次感染病毒后，干扰素在使疾病痊愈的过程中发挥了重要作用
B．初次感染病毒后，机体只是通过细胞免疫使疾病痊愈
C．再次感染后病症较轻，原因是记忆细胞被激活，产生了更强的特异性免疫反应
D．再次感染后病症较轻，是体液免疫和细胞免疫配合共同作用的结果
解析：选B　初次感染病毒时，也是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果。
6．甲、乙、丙及NAA等植物激素或植物激素类似物的作用模式如下图所示，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用，下列叙述错误的是(　　)
A．甲、乙、丙皆为非蛋白质的小分子有机物
B．乙、丙最可能代表赤霉素和生长素
C．NAA引起染色体变异形成无子果实
D．甲、乙之间具有拮抗作用
解析：选C　从作用可以判断出甲、乙、丙最可能分别为脱落酸、赤霉素、生长素，皆为非蛋白质的小分子有机物。甲、乙之间具有拮抗作用。NAA通过促进子房发育成果实而形成无子果实。
7．锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物为食。在条件相同的四个池塘中，每池放养等量的三种蝌蚪，各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后，三种蝌蚪数量变化结果如图。下列分析错误的是(　　)
A．无水螈的池塘中，锄足蟾蝌蚪数量为“J”型增长
B．三种蝌蚪之间为竞争关系
C．水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪
D．水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果
解析：选A　三种生物有共同的食物来源，可构成竞争关系；锄足蟾蝌蚪数量减少较多，表明水螈更喜食它；由于在四个池塘中放入了不同数量的水螈，改变了它们原有的竞争情况；无水螈的池塘中，由于三种生物存在竞争关系，所以锄足蟾蝌蚪不会呈“J”型增长。
8．如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况，对此叙述正确的是(　　)
A．绵羊种群的数量增长到一定程度，就保持恒定不变
B．绵羊数量达到K/2时，绵羊的出生率最大，增长速率最快
C．种群数量不可能无限增长，这是生态系统具有一定的自我调节能力的体现
D．绵羊数量达到K值时，种群的年龄结构为衰退型
解析：选C　种群的数量达到K值后，即在一定范围内上下波动；绵羊数量达到K值时，种群的年龄结构为稳定型。
9．早在宋代，我国就产生了四大家鱼混养技术。如图表示某池塘中四大家鱼及其食物的分布，相关分析正确的是(　　)
A．四大家鱼在池塘中的分布具有垂直分层现象
B．此图表明四种鱼类在能量流动上的关系为：鲢鱼→鳙鱼→青鱼
C．鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时都是共生关系
D．若浮游动物大量死亡，鲢鱼数量将以“J”型曲线持续增长
解析：选A　四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层，出现了垂直分层的现象；由图可知四大家鱼间不存在捕食关系，故不会出现鲢鱼→鳙鱼→青鱼的能量流动关系；鲢鱼和鳙鱼、青鱼和草鱼在混合放养时存在竞争的关系；若浮游动物大量死亡，则浮游植物会大量增加，从而引起鲢鱼的数量增加，但鲢鱼数量增加又会受到食物、空间等条件限制，故不能以“J”型曲线持续增长。
10．下列有关种群和群落的研究和分析中，正确的是(　　)
A．田鼠在被捉过一次后更难捕捉，统计得到的种群密度比实际数值要低
B．对培养液中酵母菌进行计数采用的是抽样检测法
C．对小动物的种群密度进行调查时，不能采用标志重捕法，一定要采用样方法
D．某同学决定以校园内的池塘为对象进行物种丰富度调查，应在同一水层取样
解析：选B　田鼠的种群的数量＝第一次标记数量/再次捕捉的个体中被标记的个体所占的比例，因田鼠在被捉过一次后更难捕捉，导致再次捕捉的个体中被标记的个体所占的比例会变小，所以统计得到的种群密度比实际数值要高；对小动物的调查常用取样器取样法；池塘的不同水层中生活的生物种类可能不同，故取样时各水层均应取样调查。
11．如图所示为食物网的结构模式图，相关叙述中错误的是(　　)
A．在该食物网中，共有5条食物链存在
B．在该食物网中，H处于三个不同的营养级
C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大
D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化
解析：选C　在这个食物网中，从生产者到最高营养级的消费者，不重复的食物链有：①
A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F→G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→H，共5条。在该食物网的5条食物链中，H分别处于第三(链①中)、第四(链②、④中)和第五(链③、⑤中)营养级。C项先要清楚种群的年龄组成与种群增长率之间的关系。若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的年龄组成为稳定型，种群密度在一段时间内会保持稳定，而不会有明显变化。在该食物网中，若C种群的数量下降，则可由同一营养级的其他生物(B或E)来弥补，通过食物网中生物这种相互补偿、相互制约的自动调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对的稳定。
12．如图所示为某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解，图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数值，单位为J/(cm2·a)。已知该生态系统受到的太阳辐射总能量为118
872
J/(cm2·a)，但其中118
761
J/(cm2·a)的能量未被利用。下列叙述错误的是(　　)
A．A固定的总的太阳能是111
J/(cm2·a)
B．从第一营养级到第二营养级的能量传递效率是18.4%
C．在B同化的总能量中，细胞呼吸消耗的能量约占16.7%
D．相邻营养级之间的能量传递效率一般是10%～20%
解析：选B　A固定的总能量：118
872－118
761＝111
J/(cm2·a)，所以从第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15/111×100%≈13.5%。
二、非选择题(共52分)
13．(9分)某生物兴趣小组分组研究小麦种子在萌发过程中干重、脂肪的含量变化(图1)以及小麦开花数天后种子中主要物质的变化(图2)。根据图示作答下列有关问题：
(1)随机取图1实验的小麦种子，为了观察胚乳中的脂肪，常用__________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见__________色的脂肪微粒。实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是________(选填“C”“N”或“O”)。
(2)小麦成熟种子中主要的营养物质是______。检测还原糖的试剂是__________，可溶性还原糖的多少可通过__________来判断。小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势____________。
(3)种子成熟时，淀粉的形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管加入2
mL______，对照组试管中加入__________，然后加入等量的____________，如果出现__________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
解析：(1)根据实验检测生物组织中的脂肪可知，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄(或红)色。由图可知，种子萌发过程中，干重先增加，这是由于萌发过程中，脂肪先转化为糖，二者比较，O元素的含量增加，所以干重增加。(2)小麦的主要成分是淀粉。检测还原糖的试剂是斐林试剂，可溶性还原糖的多少可根据颜色反应产生的砖红色的深浅来判断。小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势都逐渐减少。(3)本实验采用了对照实验，加入双缩脲试剂，振荡均匀后，静置一会后，可看到两支试管中都出现紫色。结论：该实验说明磷酸化酶溶液中存在着与蛋清中同样的成分(蛋白质)，而磷酸化酶溶液中除水外主要成分是酶，故磷酸化酶是蛋白质。
答案：(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)　橘黄(或红)　O　(2)淀粉　斐林试剂　产生砖红色的深浅　相同(或相符、一致、相似)　(3)磷酸化酶溶液　2
mL(等量)已知蛋白质液(豆浆、蛋清)　双缩脲试剂　紫色
14．(8分)为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹(餐前)和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果如图所示。请回答下列问题：
(1)不进早餐组2小时后表现出精力不旺盛、注意力不集中的状态，主要原因是________________________________________________________________________。
(2)在4组实验中，早餐后________组血糖浓度升得最快，其主要原因是________________________________________________________________________。
(3)高脂高蛋白组胰岛素水平较高，说明氨基酸和脂肪酸能________________________________________________________________________。
(4)若餐后1小时取血的同时收集尿液进行尿糖含量检测，不进早餐组(A)、高糖早餐组(B)和高脂高蛋白早餐组(C)的检测结果最可能的是________(填序号)。
①A②A③A④A＝B＝C
(5)若对进餐组同时检测胰高血糖素含量，那么其变化曲线的峰值出现在胰岛素峰值________(选填“之前”“之后”或“同时”)，这是因为________________________________________________________________________。
(6)胰岛素分泌的调节方式既有体液调节又有神经调节，这与胰岛B细胞的多种受体有关。下列物质中可被胰岛B细胞受体识别的有________(填序号)。
①胰淀粉酶
②胰高血糖素
③促甲状腺激素
④神经递质
解析：(1)不吃早餐，葡萄糖的摄入量少，导致机体血糖浓度降低，能量供应不足，因此会出现精力不旺盛、注意力不集中的状态。(2)从坐标图中的数据可知，餐后1小时高糖早餐组血糖浓度升高最快，因为大量糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收进入血液，导致血糖浓度升高。(3)血糖浓度升高导致胰岛素分泌增多，说明氨基酸和脂肪酸在体内转化成葡萄糖导致胰岛素分泌增多。(4)健康人的尿液中不含葡萄糖，因此3组的检测结果相同。(5)胰岛素能够降低血糖浓度，胰高血糖素能够升高血糖浓度，进餐组血糖先升高，因此进餐组胰高血糖素出现的峰值比胰岛素出现的峰值晚。(6)胰岛B细胞能够分泌胰岛素，受神经和激素调控，因此在胰岛B细胞上具有胰高血糖素的受体和神经递质的受体。
答案：(1)血糖浓度降低，能量供应不足　(2)高糖早餐　大量糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收　(3)促进胰岛素的分泌　(4)④　(5)之后　胰岛素浓度的升高和血糖浓度的降低会促进胰高血糖素的分泌　(6)②④
15．(8分)如图表示人体的特异性免疫过程，请据图作答：
(1)①表示________________________________________________________________________，
d是________细胞。
(2)与细胞f的功能相适应的细胞器有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中能特异性识别抗原的细胞有________________________________________________________________________
(填字母)。
(4)人体消灭结核杆菌的免疫方式是图中的________(填编号)。
(5)HIV侵入人体后，主要攻击的细胞是______(填字母)，导致的疾病属于免疫失调疾病类型中的________________________________________________________________________。
解析：a是吞噬细胞，b是T细胞，c是B细胞，d是效应T细胞，e、g是记忆细胞，f是浆细胞，A是抗体，④是细胞免疫，⑤是体液免疫。
答案：(1)吞噬细胞摄取、处理和呈递抗原　效应T　(2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(缺一不可)
(3)b、c、d、e、g　(4)④　(5)b　免疫缺陷病
16．(10分)植物生命活动调节的基本形式是激素调节，下表是植物不同部位各种激素的相对浓度，请分析回答：
部位
相对浓度
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
茎尖
＋＋＋
＋＋＋
＋＋＋
－
幼叶
＋＋＋
＋＋＋
－
－
伸长茎
＋＋
＋＋
－
－
侧芽
＋
＋＋
－
－
成熟叶
＋
＋
－
＋＋＋
成熟茎
＋
＋
－
－
根尖
＋＋
＋＋
＋＋＋
－
注：“＋＋＋”表示含量高；“＋＋”表示含量中等；“＋”表示含量低，“－”表示无。
(1)目前公认的植物激素共有五大类，除上面表格中的四类外，植物体内还有________属于植物激素，该激素的主要作用是________________________________________________________________________。
(2)比较茎尖和伸长茎中各激素的含量，同时从细胞学基础来分析植物的生长，可以说明生长素和赤霉素主要是通过促进________而促进生长；细胞分裂素主要是通过促进________而促进生长。
(3)分析上表可知幼叶中没有脱落酸，成熟叶中含有较多的脱落酸，某同学通过查资料得知“成熟叶叶柄容易脱落是因为成熟叶中含有脱落酸，而脱落酸能促进叶柄脱落”。请你设计一个实验验证这一观点。
①实验步骤：
第一步：选取同一品种、生长状况良好且大小相同的植株三棵，分别标记为甲、乙、丙。
第二步：__________________________________________________________。
第三步：___________________________________________________________。
②实验结果预测及结论：________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：解答第(1)(2)题要借助表中内容进行分析，第(3)题的验证实验应围绕资料中的那句话进行，其设计核心要点是成熟叶的有无与脱落酸有无导致叶柄是否脱落。
答案：(1)乙烯　促进果实的成熟　(2)细胞纵向伸长　细胞分裂　(3)①第二步：将甲与乙植株的成熟叶切除，且在甲植株叶柄的切除处敷上含有一定浓度脱落酸的琼脂，在乙植株叶柄的切除处敷上相同大小的空白琼脂；丙植株不做以上任何处理　第三步：观察并比较甲、乙、丙植株成熟叶叶柄脱落的时间顺序　②甲与丙植株成熟叶叶柄脱落时间差不多，均比乙植株成熟叶叶柄脱落的早，说明成熟叶叶柄容易脱落是因为成熟叶含有脱落酸，而脱落酸能促进叶柄脱落
17．(9分)在草原设置固定样地，研究不同程度下放牧和割草两种利用方式的地上生物量和生物多样性之间的关系，结果如图。
(1)研究小组首先选取一定大小的样方，识别并统计____________。
(2)在放牧草地中，有利于________植物的生长；在割草草地中，有利于________植物的生长。随着割草强度的增加，草地的________整体呈现下降趋势，但图中________呈增加趋势。
(3)低等、中等强度的放牧草地和割草草地比较说明，牲畜喜食________植物，导致各种植物间的________关系发生改变。
(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况，也会影响土壤中小动物和微生物的数量及分布，从而改变草原群落的________结构。
(5)放牧量和割草量的增加会导致土壤盐碱化加重，研究小组通过大量的实验发现铺枯草层能有效地治理盐碱地，其主要原因是________________________，无机营养物质不断归还土壤，有利于植物的生长。
解析：(1)调查物种丰富度时，首先选取一定大小的样方，识别并统计物种的名称(种类、丰富度)和数量。(2)据图分析发现，在放牧草地中，有利于1、2年生植物的生长；在割草草地中，有利于禾本科植物的生长。随着割草强度的增加，草地的地上生物量整体呈现下降趋势，但图中物种丰富度呈增加趋势。(3)比较低等、中等强度的放牧草地和割草草地可以发现，牲畜喜食禾本科和豆科植物，导致各种植物间的竞争关系发生改变。(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况，也会影响土壤中小动物和微生物的数量及分布，从而改变草原群落的垂直结构。(5)枯草在分解者的作用下，无机营养物质不断归还土壤，有利于植物的生长，所以铺枯草层能有效地治理盐碱地。
答案：(1)物种的名称(种类、丰富度)和数量(生物量)
　(2)1、2年生　禾本科　地上生物量　植物种类(生物多样性、物种丰富度)　(3)禾本科和豆科　竞争
　(4)垂直(空间)
　(5)枯草在分解者的作用下(微生物的分解作用)
18．(8分)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。
(1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性)，以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态系统的食物网。
(2)轮虫和水溞的种间关系是________________________。
(3)研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶)并密封。然后，将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24
h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为A
mg·L－1，白瓶溶氧量为B
mg·L－1，黑瓶溶氧量为C
mg·L－1，则该水层总光合速率为________mg·L－1·d－1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25
cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量________。
(4)从群落结构的角度分析，立体养殖可以________________________________。从能量流动的角度分析，合理密养可以____________________________________。
解析：(1)绘制该生态系统的食物网先要明确生产者：水草和绿藻，再确定以水草为食的草鱼，及以绿藻为食的轮虫和水溞为初级消费者，鳙鱼捕食轮虫和水溞，鳜鱼捕食草鱼和鳙鱼，以此为依据绘制完整的食物网。(2)轮虫和水溞都以绿藻为食，二者之间属于竞争关系。(3)由题干信息可知，白瓶透明，瓶中生物既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，瓶中溶氧量的变化由光合作用产生量和呼吸作用消耗量差值决定。黑瓶不透光，瓶中的溶氧量的变化由呼吸作用消耗引起。由题意知初始溶氧量为A，由黑瓶可知呼吸作用耗氧量为：A－C；由白瓶可知，光合作用净产氧量为：B－A，总光合速率为：(A－C)＋(B－A)＝B－C。池塘底部光很弱或无光，短时间内光反应生成的[H]和ATP减少，C3还原减少或停止，叶绿体中C3含量增加。(4)从群落结构角度分析，立体养殖充分利用了栖息空间和食物条件等资源；从能量流动的角度分析，合理密养能够提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类有益的方面。
答案：(1)如图：
(2)竞争　(3)B－C　增加　(4)充分利用栖息空间和食物条件等资源　提高能量利用率，使生产者所固定的能量更多地流向对人类有益的方面
PAGE阶段质量检测(四)　(A卷　学业水平达标)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．生活在沙漠中的光棍树没有叶子，便于减少蒸腾作用，节省水分，用绿色的茎与枝条代替叶的功能；吃人树的树干呈圆筒状，枝条如蛇样，一旦有动物靠近，枝条便抓住动物，利用其消化液将其消化。光棍树和吃人树分别属于生态系统中的(　　)
A．生产者　消费者　　
　B．生产者　生产者
C．消费者　生产者
D．消费者　消费者
解析：选A　光棍树可用绿色的茎与枝条代替叶子进行光合作用，为生产者。吃人树以动物为食，为消费者。
2．白桦树被害虫咬伤后，通过释放一种气体，使周围45
m以内的金合欢树都能接到信号，在5～10
min内大量产生单宁酸。该信息传递属于(　　)
A．物理信息
B．化学信息
C．行为信息
D．生物信息
解析：选B　根据题意可知，白桦树通过释放一种气体进行种间信息传递，故属于化学信息。
3．下列哪项属于生态系统的信息传递功能且有利于种群的繁衍(　　)
A．性激素促进生殖器官的发育及生殖细胞的增殖分化
B．猎捕食物时，工蚁之间通过触角接触交流信息
C．雄性园丁鸟在自己的“庭院”里不停地唱歌跳舞，吸引雌鸟的到来
D．跳羚擅长使用“小牛跳跃”的特殊方式吓跑追赶它们的敌人
解析：选C　有利于种群繁衍的信息传递发生在同一种群内部雌、雄个体之间，故C项符合。A项属于同一个体内细胞间的信息传递，B项只是工蚁之间的信息交流，D项的信息传递发生在不同的物种之间。
4．龙血树是一种生长在我国云南、海南等地的观赏树种，其树脂可加工成一种名贵的中药。随着人们的掠夺性采伐和环境的破坏，使龙血树因资源日趋枯竭，而被列为珍稀濒危保护植物。下列有关叙述中，错误的是(　　)
A．龙血树对人类具有直接价值
B．人类活动是造成龙血树成为濒危物种的主要原因
C．可以利用现代生物技术对龙血树的基因进行保护
D．建立龙血树自然保护区，禁止人类对龙血树进行任何形式的开发和利用
解析：选D　保护生物多样性只是反对盲目的、掠夺式的开发利用，而不意味着禁止开发和利用。
5.如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，下列有关分析错误的是(　　)
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增加，沼蟹数量亦增加
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
解析：选B　营腐生生活的细菌属于分解者，被线虫捕食的细菌属于消费者的食物；食物链的起点是生产者，海螺、线虫和食草虫均能以生产者为食，故三者应为第二营养级；大米草与藻类之间存在竞争关系，大米草死亡会导致藻类数量增多，藻类数量增多会导致线虫数量增多，进而导致以线虫为食的沼蟹数量增多；杀虫剂杀死食草虫，会导致蜘蛛的食物减少，进而导致蜘蛛数量减少。
6．下列有关生态系统信息传递的叙述中，错误的是(　　)
A．信息传递把生态系统各组分联系起来成为一个整体
B．生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递
C．生态系统中用于传递的信息都是由生物产生的
D．生物之间的捕食关系可通过信息传递实现
解析：选C　生态系统中的物理信息可能来自无机环境，如物理信息中的光，也可能来自于同种或不同种的其他生物。
7．对于一个封闭的水族箱生态系统来说，以下说法正确的是(　　)
A．应尽量增加水族箱中生物的种类和数量，以提高该生态系统的抵抗力稳定性
B．水族箱应放在每天都能照射到强光的地方，保证能量源源不断地输入生态系统
C．水族箱生物群落起初比较简单，演替必定使其变得越来越复杂
D．这种生态系统的抵抗力稳定性较低，存在的时间可能很短暂
解析：选D　水族箱生态系统是小型人工生态系统，由于空间等资源有限，水族箱中投放的生物种类和数量不宜过多。由于该生态系统对温度的调节能力较弱，因此，水族箱不能放在强光下，以免水温迅速升高，影响生物的生命活动。由于水族箱中的生物繁殖能力、食物、空间等受到了限制，生物种类相对较少，营养结构简单，生态系统自我调节能力弱，因此，该生物群落演替的结果是生物种类减少，最终使生态系统遭到破坏。
8．在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(　　)
A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
解析：选D　物质循环在生物群落和无机环境之间进行，由生产者、消费者和分解者共同参与，因此该丝瓜地的碳循环不仅仅在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成，还有分解者等的参与；调查昆虫的种群密度应以该种群全部个体为调查对象，而不能只统计成虫的数量；乙与甲的数量比值不能代表两种昆虫间的能量传递效率，能量传递效率是指相邻两个营养级间同化的能量之比，而非个体数量之比；根据题图信息，甲数量增加后会导致乙数量增加，说明甲是被捕食者，乙是捕食者，因此该生态系统存在的食物链为丝瓜→昆虫甲→昆虫乙，当乙数量增加时，甲的数量会减少，进而减少甲种群对丝瓜的摄食量。
9．下列有关生态系统中的碳循环和人体体液中物质交换的示意图的描述中，正确的是(　　)
A．在因捕食关系建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级
B．甲图中C与A、B最主要的差别为C含较多的蛋白质
C．乙图中的D是生态系统中的主要成分
D．人体内氧气浓度最高的是甲图中的B
解析：选B　甲图中存在A→B→C的单向流动，应为组织液→淋巴→血浆的途径，因此甲图为人体体液中物质交换的模式图，乙图为生态系统中碳循环模式图。人体内氧气浓度最高的部位应为血浆(甲图中的C)；血浆与组织液和淋巴相比最主要的区别是血浆含有较多的蛋白质；由乙图关系可知，A、B、C、D依次为生产者、分解者、消费者和非生物的物质和能量，其中生产者是构成生态系统的主要成分；在食物链中能量最少的是乙图中C所处的营养级。
10．(全国乙卷)在漫长的历史发展进程中，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
解析：选B　生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律，人类只能认识并利用其运行规律，不能改变它。生产者固定的能量可多级利用，但不能反复利用。“退耕还林、还草”可防风固沙、涵养水源等，是体现自然与人和谐统一思想的实例。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，避免过度消耗，破坏生态环境。
11．如图是生态系统中某元素循环的模式图，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．这是碳元素的循环
B．A与B两种生物是生态系统不可缺少的成分
C．①是光合作用，②③是呼吸作用，④是微生物的分解作用
D．该物质循环带有全球性
解析：选B　A是生产者，B、C为消费者，D为分解者。在生态系统中，生产者A和分解者D是不可缺少的成分。
12．如图是利用人工湿地净化生活污水(主要含有机物)的原理简图。其中，甲和乙为生产者，丙为消费者，丁为分解者。有关叙述错误的是(　　)
A．该人工湿地受到轻微污染后很快恢复原样，说明生态系统具有自我调节能力
B．若没有丙，该人工湿地易产生水华等生态危害
C．在水域中增设一些搅拌装置，去污效率会更高
D．该人工生态系统的能量来源于生活污水中的有机物
解析：选D　人工湿地可以净化城市污水，说明生态系统具有一定的自我调节能力；丙为消费者，可摄食浮游植物等生物，若没有丙，该人工湿地易产生水华等生态危害；细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径，很多分解者属于异养需氧型微生物，在水域中增设一些搅拌装置可增加污水的溶氧量，去污效率会更高；流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量和污水中有机物的能量之和。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)某校研究性学习小组对某农田生态系统进行了调查分析，并绘出了如图所示的食物网。请据图回答下列问题：
(1)在这个生态系统的食物网中有________条食物链。该食物网中蛇占有的营养级有______个，既具有捕食又具有竞争关系的生物是________。
(2)请你写出蛇获得能量最多的一条食物链____
________________________。
(3)研究小组的同学如果想对鼠这种活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度调查，常采用________法。
(4)夏季，农民经常在农田里除草、灭虫。请从生态系统能量流动的角度说明这样做的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)收获季节，人们往往在农田里焚烧农作物的秸秆，这样做很不科学。针对这一现象，同学们向有关部门建议，要遵循生态系统的物质循环和能量流动的基本原理，进行无废料生产，该生产模式应该是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)在这个生态系统的食物网中有5条食物链。该食物网中蛇占有第三、第四和第五3个营养级，既具有捕食又具有竞争关系的生物是青蛙和蜘蛛。(2)“农作物→鼠→蛇”这一食物链最短，是蛇获得能量最多的一条食物链。(3)常采用标志重捕法对活动能力强、活动范围大的动物进行种群密度调查。(4)农民在农田里除草、灭虫的目的是调整能量流动方向，使能量更多地流向农作物。(5)遵循生态系统的物质循环和能量流动的基本原理，进行无废料生产，应该充分利用秸秆，如将农作物秸秆作饲料喂牲畜，把牲畜粪便送入沼气池发酵，以沼气作燃料，以沼渣作饲料，以沼液作肥料。
答案：(1)5　3　青蛙和蜘蛛　(2)农作物→鼠→蛇　(3)标志重捕　(4)调整能量流动方向，使能量更多地流向农作物　(5)将农作物秸秆作饲料喂牲畜，把牲畜粪便送入沼气池发酵，以沼气作燃料，以沼渣作饲料，以沼液作肥料(合理即可)
14．(8分)图甲是某生态系统部分生物的食物关系图，图乙是对某经济鱼类进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线图。请回答问题：
(1)图甲中，猫头鹰和蛇的种间关系是______。假如猫头鹰的食物有
2/5
来自于兔子，2/5
来自于鼠，1/5
来自于蛇，那么猫头鹰增加
30
g体重，最少需要消费植物________g。若蛇全部死亡，猫头鹰数量可能会________。
(2)图乙中，t1时期该鱼类种群的年龄组成为________。在t1时用标志重捕法调查该鱼类的种群密度，第一次捕获30条全部标志后释放，一天后进行第二次捕捉，在第二次捕获中，未标志的50条、标志的10条，估算该鱼类种群K值是________条。
(3)下表是某湖区生态系统的营养级和能量流动情况的调查结果。表中的A、B、C为不同的营养级，D为分解者。
同化总量(×106J)
储存能量(×106J)
呼吸消耗能量(×106J)
A
950
250
700
B
100
35
65
C
15
5
10
D
180
80
100
分析可知，流入该生态系统的总能量为______J，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是增加还是减少？________。
解析：(1)由图可知猫头鹰和蛇既有捕食关系又有竞争关系。最少消耗植物应按最大传递效率进行计算，故是30×2/5÷20%÷20%＋30×2/5÷20%÷20%＋30×1/5÷20%÷20%÷20%＝1
350(g)。若蛇全部死亡，猫头鹰所处营养级位置降低，食物也较充足，因此数量应是增加。(2)图乙中t1时增长速率最大，此时是增长型，用标志重捕法计算得t1时的种群密度是30×(50＋10)/10＝180，K值应为360。(3)由表格数据可知该生态系统固定的能量是950×106
J，即9.5×108
J。营养级间的传递效率是同化量之比，即应是15/100×100%＝15%，由表格数据可知在每一营养级都有能量的储存，故该生态系统的能量是增加的。
答案：(1)捕食和竞争　1
350　增加　(2)增长型　360　(3)9.5×108　15%　增加
15．(10分)下图1是某生态系统中碳循环模式图，图2为某生态农业发展模式图，据图回答下列问题：
(1)图1中甲代表的生物成分是__________，B
代表的生理过程是__________。造成温室效应的主要原因是________________。若第二营养级的生物具有食用和药用价值，则说明生物多样性具有________价值。
(2)图2中农作物所积累的有机物中能量的去向有________________________________________________________________________。
从生态系统的主要功能分析，该生态农业较好地实现了____________________。
(3)如果要提高该农业生态系统的抵抗力稳定性，依据生态系统中生物种群间的相互关系，应科学地增加农田中的____________。
(4)图2中属于图1中丙代表的生物有______________________。
解析：结合图1分析碳循环过程可知，甲代表生产者、乙代表消费者、丙代表分解者，A代表的生理过程是光合作用、B代表的生理过程是细胞呼吸，主要是有氧呼吸。产生温室效应的主要原因是大气中CO2过多，而大气中CO2过多是由人类大量燃烧化学燃料造成的。图2中农作物起着重要的作用，其固定的有机物中能量的去向有：流向下一个营养级、自身呼吸消耗、被分解者分解。生态农业的建立实现了物质的循环利用和能量的多级利用，减少了能量的浪费和环境污染。生态系统的抵抗力稳定性与其营养结构的复杂程度有关，生物种类越多，其抵抗力稳定性越高。
答案：(1)生产者　细胞呼吸　化学燃料的燃烧　直接　(2)流向下一个营养级、自身呼吸消耗、被分解者分解　物质的循环利用和能量的多级利用　(3)生物种类　(4)食用菌、蚯蚓
16．(10分)下图1是某生态系统的能量流动图解，图中数值的单位为kcal/(m2·a)。图2是某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网，某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群爆发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。请回答问题：
(1)图1中第二营养级的能量流入第三营养级的传递效率约为________%(保留一位小数)。
(2)图1数据反映出该生态系统的生物群落没有演替到相对稳定的阶段，判断依据是能量输入________(填“大于”“等于”或“小于”)能量输出。
(3)图2所示食物网中，植物中的能量能通过________条食物链传递给鹰；鹰所处的营养级是
________________________________________________________________________；
兔和人的种间关系是________；鼠疫杆菌与人的种间关系是________。
(4)通常情况下，鼬对鼠种群数量的影响______(填“大于”“小于”或“等于”)寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(5)生长在该岛上的蘑菇体内储存的能量______(填“能”或“不能”)传递给植物。
解析：(1)图1中第二营养级的能量流入第三营养级的传递效率约为380/3
370≈11.3%。(2)图1所示生态系统中，输入能量为第一营养级所固定的太阳能20
810，输出能量为4
600＋11
980＋1
890＋316＋13＝18
799，所以输入能量大于输出能量，其中生物群落会变得更复杂。(3)植物中的能量传递给鹰的食物链有：①植物→鼠→鼬→鹰；②植物→兔→鼬→鹰；③植物→鼠→鹰；④植物→兔→鹰，共4条。鼠疫杆菌寄生在人体内。(4)鼬为鼠的天敌，其影响大于跳蚤。大量捕杀鼬后，会导致鼠的数量增多，种内斗争增强。(5)蘑菇属于分解者，其体内储存的能量最终以热能的形式散失。
答案：(1)11.3　(2)大于　(3)4　第三和第四营养级　竞争与捕食　寄生　(4)大于　增强
(5)不能
17．(8分)某中学的学生为了调查该地某湖泊的水质污染状况，在注入湖泊的四个主要水源入口处采集了水样并镜检水样中的动植物的种类、数量，结果如下：1号水源水样中有单一种类的纤毛虫，如草履虫，且数量极多；2号水源水样中单细胞藻类的种类较多，且数量也极多；3号水源水样中未见任何动植物，且有刺鼻的气味；4号水源水样中浮游动植物均有发现，但数量不多。根据以上结果回答：
(1)该湖泊的污染源中污染从严重到轻的排列顺序是________________________________________________________________________。
(2)1号水源的污染物主要是________；2号水源的污染物主要是________；3号水源的污染物主要是________。
(3)假设1号和3号水源的污染属同一性质，且程度相同，则1号水源排污点离湖泊入口的距离比3号水源__________。
(4)为了改变湖泊的污染状况，首先必须治理的是________水源，治理的方法有________等几种。
解析：(1)3号水源水样中未见任何动植物，说明污染最严重；1号水源水样中有单一种类的纤毛虫，说明污染物为有机物，且较重；2号水源水样中单细胞藻类的种类较多，说明污染轻，能够生存的生物较多，且为无机物污染，4号水源水样中浮游动植物均有发现，数量不多，说明水质最好。(2)3号水源的污染物发出刺鼻的气味，不能判断其是有机物还是无机物，只能判断是有毒化学物质。(3)若1号和3号水源的污染属同一性质，且程度相同，但1号水源入口处的水质比3号好，说明1号水源排污点距湖泊入口的距离远。(4)因为3号水源污染最严重，所以必须最先治理。
答案：(1)3、1、2、4　(2)有机物　无机物氮、磷等　有毒化学物质　(3)远　(4)3号　物理沉降、化学分解、生物净化　
18．(8分)昆虫之间存在着可用于交流的“信息”，使昆虫表现出复杂的行为。昆虫的交配求偶就是通过某种信息长距离传递实现的，如灯蛾的雌虫能吸引11千米以外的雄蛾，天蚕蛾的雌虫腹部或停息过新羽化的雌虫的物体，都能吸引雄虫。为了探索昆虫交配求偶的秘密，进行了如下实验：
实验1：将某昆虫未交配的雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。
实验2：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。
实验3：将未交配的雌虫腹部用小刀割掉，再将雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。
实验4：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验1中，放在诱捕器中的雌虫能够吸引雄虫，这是由于昆虫具有________。
(2)实验1与实验2比较说明________________________________________________________________________
________________________。
(3)实验2与实验3比较说明________________________________________________________________________
________________________。
(4)实验4中汽油的作用是________________，但仍能捕捉到雄虫，这说明________________________________________________________________________
________________________。
(5)这个实验使人们受到启发，可以通过这种方法来控制和诱杀害虫，请指出一种可能的做法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)趋(化)性　(2)昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的化学物质　(3)这种物质是由昆虫的腹部分泌的　(4)干扰雌雄虫之间的信息素的交流　这种信息素具有较强的专一性　(5)将这种物质提取出来，制成诱芯，置于诱捕器中，用于诱杀昆虫
PAGE第2节生态系统的能量流动
能量流动的过程
[自读教材·夯基础]
1．能量流动的含义
生态系统中能量的
2．能量流动的过程
(1)
(2)过程图解：
1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？
提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量是指生产者固定的全部太阳能。
2．结合教材P94图5 6思考：
(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？
提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？
提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；
②流入下一营养级；
③被分解者分解利用。
(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的那部分能量吗？为什么？
提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。
3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？
提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。
[跟随名师·解疑难]
1．能量流动过程分析
由上图分析可知：
(1)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(2)能量流动的途径：食物链和食物网。
(3)能量流动的过程中能量的变化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(4)能量散失的主要途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。
(5)以第二营养级为例分析能量的分流：
2．能量形式的转化
[特别提醒]
(1)动物的摄入量不等于同化量，关系为：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)某一营养级的粪便量不属于该营养级同化量，而应是上一营养级的同化量。
能量流动的特点和意义
[自读教材·夯基础]
1．能量流动的特点[判断]
(1)生态系统中的能量流动是单向的。(√)
(2)能量只能沿着食物链传递，捕食关系是不能逆转的。(√)
(3)能量流动是逐级递减的，其原因是有一部分能量被自身利用，还有一部分能量流入下一营养级。(×)
(4)生态系统中能量流动只能经过4～5个营养级。(×)
(5)营养级越低，越在能量金字塔的顶端。(×)
2．研究能量流动的意义
(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。
1．结合教材P95图5 8思考下列问题：
(1)图中生产者的能量分为四部分，而图5 7中生产者的能量分为三部分，差异是哪一部分？
提示：差异是图5 8中多一个未利用的能量。
(2)能量流动在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率是多少？能总结计算公式吗？
提示：能量传递效率＝×100%，能量在植食性动物与肉食性动物之间的传递效率约为20%。
2．结合教材P96图5 9中各营养级的能量由低到高绘成的能量金字塔，思考如果把每个营养级的生物量及生物数量关系用图形表示出来，是不是也是正金字塔形？有没有例外？
提示：一般情况下，也是正金字塔形。但是有时候也会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
[跟随名师·解疑难]
1．能量流动的特点
(1)单向流动：
食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果。
(2)逐级递减：
①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量，并以热能的形式散失，无法再利用。
②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分。
③少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。
2．生态金字塔
生态金字塔是生态学中表示不同关系的一种形式，生态学中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔、数量金字塔等。不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物个体数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形
一般为正金字塔形
象征含义
能量在沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链逐级递减
每一阶含义
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的有机物总量
特殊形状
无
如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系：
如人工养殖的鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量
　　3.能量传递效率
能量传递效率＝×100%
生态系统中能量传递效率为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一个营养级(最高营养级除外)。
名师课堂：生态系统的能量流动
能量流动过程分析
下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①→④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是(　　)
A．③和④分别属于草和兔同化量的一部分
B．①是流入该生态系统的总能量
C．图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率
D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用
[思路点拨]
[解析]　图中①②分别是流向兔和狐的能量，②与①之比不能代表“草→兔”的能量传递效率，所以C错。③是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者，而应属于生产者；④是由兔流向分解者的能量，应属于兔同化量的一部分，所以A正确。流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，而①仅是其中的一部分，所以B错。分解者分解遗体，其中的能量最终是以热能的形式释放，而热能不能被绿色植物固定利用，所以D错。
[答案]　A
规律方法
能量流动的两种分析方法
(1)不定时分析：流入某一营养级的能量在足够长的时间内的去路可能有3条，即自身呼吸消耗、流入下一营养级(最高营养级除外)和被分解者分解利用。
(2)定时分析：流入某一营养级的能量在一定时间内的去路可能有4条，除了上面的3条外，还有一条是既未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”部分。如果是以年为单位研究，其中“未利用”部分的能量将保留到下一年。
能量流动的特点
如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)
A．Ⅰ是初级消费者
B．Ⅳ为分解者
C．E1为太阳能，E2为热能
D．能量可在食物链中循环利用
[思路点拨]

[解析]　依题意，Ⅰ是生产者，Ⅱ是初级消费者，Ⅲ是次级消费者，Ⅳ是三级消费者，E1为生产者固定的能量，应是太阳能，E2为各营养级的生物通过呼吸作用释放出的能量，应为热能。能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
[答案]　C
归纳拓展
利用能量流动特点确定食物链(网)
　　
(1)根据能量流动逐级递减的特点，能量含量越少，其营养级别越高。
(2)根据能量传递效率为10%～20%，可确定相邻两个营养级能量差别在5～10倍，若能量相差不多，则应列为同一营养级。
表一
营养级
A
B
C
D
固定的总能量
15.9
870.7
0.9
141.0
表二
生物体
A
B
C
D
E
有机汞浓度(ppm)
0.05
7
0.51
68
0.39
图1表示每个营养级含有的有机物总量的多少，食物链为丙→甲→乙→丁；图2表示每个营养级同化的有机物总量的比例，食物网为。
表一表示每个营养级同化作用固定的总能量的多少，食物链为B→D→A→C；表二表示每个营养级生物体内残留的有机汞的浓度，有机汞存在生物富集作用，即随着营养级的增加，有机汞的浓度增加，可知食物网为。
下表是一个相对封闭的生态系统中五个种群(存在营养关系)的能量调查结果：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107kg·m－2)
2.50
13.30
9.80
0.28
220.00
下图①～④是根据该表数据做出的一些分析，其中与表中数据不相符合的是(　　)
A．①③　　　　　
B．②③
C．②④
D．①④
解析：选A　由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级，则图①所示与表中数据不相符合。图③表示的是两种生物间的捕食关系，而乙和丙的关系为竞争关系，所以图③与表中数据不相符合。
?典例剖析
某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境破坏，下图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图[单位：103
kJ/(m2·a)]。
(1)计算可知，肉食动物需补偿输入的能量值为______________。
由图可知，营养级________(填“较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大。
(2)在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为________。
(3)若某村落由于自然灾害在较长一段时间内不能得到外界援助，但尚可农耕及畜牧养殖，此种状态下可以适当改变膳食结构。例如，若将(草食)动物性食物与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，可供养的人口数量将是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位数字)
[解析]　(1)肉食动物需补偿输入的能量值＝流出肉食动物的总能量－流入肉食动物的总能量＝(肉食动物呼吸消耗的热能＋流入顶位肉食动物的能量＋肉食动物流入分解者的能量＋肉食动物未利用的能量)－(植食动物同化的总能量＋补偿输入植食动物的总能量－植食动物呼吸消耗的热能－植食动物未利用的能量－植食动物流入分解者的能量)＝(2.1＋0.25＋0.05＋5.1)×103－(14＋2－4－9－0.5)×103＝5×103
kJ/(
m2·a)；补偿输入到植食动物、肉食动物、顶位肉食动物的能量分别为2、5、12，进而可知，营养级较高的生物在这场灾害中受到的影响较大。(2)在人为干预下，能量在第二营养级(植食动物)与第三营养级(肉食动物)之间的传递效率＝从植食动物流入肉食动物的总能量/流入植食动物的总能量＝(2.5÷16)×100%≈15.6%。(3)人因摄食植物性食物构成的食物链为：植物→人；人因摄食(草食)动物性食物构成的食物链为：植物→草食动物→人。假设现在村落中人们获得的总能量为a，能量传递效率按10%计算，当膳食结构中(草食)动物性食物与植物性食物的比例为1∶1时，需要植物提供的能量为：(1/2)a÷10%＋(1/2)a÷10%÷10%＝55a，当膳食结构中(草食)动物性食物与植物性食物的比例为1∶4时，需要植物提供的能量为：(4/5)a÷10%＋(1/5)a÷10%÷10%＝28a。改变膳食结构后节约的能量为55a－28a＝27a，可以多供养的人口是原来的27a/28a≈0.96(倍)。因此，改变膳食结构后，原有能量可以供养的人口数量为原来的1＋0.96＝1.96(倍)。
[答案]　(1)5×103
kJ/(m2·a)　较高
(2)15.6%　(3)1.96
?归纳拓展
生态系统能量流动过程中几个易错点分析
对能量流动的具体过程和相关过程的实质理解不到位是导致出错的主要原因。正确的理解：一是最高营养级的能量去路只有3个方面，不传递给下一营养级；二是分解者分解作用的实质是呼吸作用；三是流经各营养级的总能量，对生产者而言是“固定”而不是“照射”，对各级消费者而言是“同化”而不是“摄入(包括排出的食物残渣)”或“储存”。
[随堂基础巩固]
1．(全国丙卷)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．鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向
解析：选C　根据文字信息写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化。细菌一般是生态系统的分解者，分解者从动植物遗体、遗物中获得的能量通过分解作用以热能的形式散失，不会再被生产者利用。鹰的迁入使该生态系统的食物链由4个营养级变为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节。鹰的迁入使该生态系统的食物链营养级增加，但食物链还是只有一条，所以能量流动的方向未改变。
2．在某水生生态系统中，分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物，某些水鸟具有秋季迁徙的习性。下列叙述错误的是(　　)
A．该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化
B．减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变
C．藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量
D．该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
解析：选B　因该生态系统中，某些水鸟具有秋季的迁徙的习性，故该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化；减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量减少；藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量；该水生生态系统的动植物残体中也含有蛋白质、核酸等含氮成分，被微生物分解后可产生含氮化合物。
3．下面为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是
J·m－2·a－1)。下列叙述正确的是(　　)
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1
357
J·m－2·a－1
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
解析：选B　该食物网中最长的食物链为：浮游植物―→浮游动物―→幽蚊幼虫―→太阳鱼―→鲈鱼，食物网中最高营养级鲈鱼属于第五营养级；第二营养级包括浮游动物和摇蚊幼虫，二者共有的能量为3
780＋4
200＝7
980
J·m－2·a－1，因此从第一营养级到第二营养级的能量传递效率为：7
980÷31
920×100%＝25%；一个营养级所同化的能量，一部分流入下一个营养级，还有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，题目中1
357是1
483(太阳鱼总同化量)减去126(下一营养级同化量)得到的，因此太阳鱼呼吸作用消耗的能量比1
357
J·m－2·a－1要少；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和无机环境，而食物网中只有生产者和消费者，不能构成生态系统。
4．以下表示动物利用食物的过程：
正确的分析是(　　)
A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物
B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%
C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值
D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物
解析：选C　④/③表示有机物质积累量/同化量。在同化量相同的情况下，由于恒温动物要维持自身的体温，所以其体内积累的有机物质要少于变温动物。可见，恒温动物的④/③值一般低于变温动物。③/①表示同化量/获取量，而不是能量传递效率。能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的比值。③/②表示同化量/食入量。圈养动物一般要求短时间内长大，如养猪，育肥速度越快越好，同化量高就意味着长得快，这个比值高意味着用同样的饲料能够让圈养的动物长得更快。食草哺乳动物的食物中含有大量纤维素，纤维素绝大部分不能被同化，食肉哺乳动物的食物中，营养物质主要是蛋白质、脂肪等，绝大部分都可以被同化，即食肉哺乳动物的③/②值要高于食草哺乳动物。
5．(全国卷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。
解析：(1)该生态系统中，乙种动物种群数量为550头，该生态系统的总面积为250
km2，则乙种动物的种群密度为550÷250＝2.2头·km－2。乙种动物种群的K值为1
000头，当种群数量为K/2时，种群的增长速度最快，此时乙种动物的种群密度为500÷250＝2头·km－2。(2)若丙种动物的数量增加，则乙种动物被丙种动物捕食的概率增加，导致乙种动物数量减少，而乙种动物数量减少将导致被捕食者甲种植物的数量增加。(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主要有三个去路：被下一营养级(丙种动物)同化、自身呼吸消耗和被分解者利用。因此，乙种动物同化的能量要大于丙种动物同化的能量。
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(其他合理答案也可)　(3)大于
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．在生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是(　　)
A．光能→化学能→热能
B．热能→光能→化学能
C．化学能→光能→热能
D．光能→热能→化学能
解析：选A　绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能，生物群落中的化学能最终以热能的形式散失。
2．草→兔子→狐狸→狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是(　　)
A．该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级
B．兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的固定量
C．根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量
D．狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸
解析：选B　生产者是第一营养级；兔子的粪便不属于兔子的同化量；能量金字塔描述的是营养级之间的能量关系，不能简单等同于单个个体。
3．根据生态学原理，要使能量流经食物链的消耗最少，人们应采用下列哪种食物结构(　　)
A．以禽蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以猪肉等家畜的肉类为主
解析：选C　根据能量流动规律，能量流经每一个营养级时，都要损失大量能量，因此应尽可能地缩短食物链，减少能量损失。
4．下面是草原生态系统中的一条食物链，据此分析，下列叙述正确的是(　　)
草→羊→人
A．能量在此食物链中的传递效率一定在10%～20%之间
B．与自然的草原生态系统比较，该草原生态系统中的能量能更多地流向人类
C．羊排泄的粪便中的能量属于第二营养级的能量
D．为了提高草原生态系统的能量利用率，羊的种群密度越大越好
解析：选B　在一个生态系统内，各营养级之间的能量传递效率是在10%～20%之间。但是对某个食物链而言，能量传递效率不一定是在这个范围。羊排泄的粪便中的能量是没有被同化的部分，不属于第二营养级的能量。羊的种群密度超过一定值时会引起草场退化，生态系统的稳定性遭到破坏。
5.如图为某池塘生态系统的食物网。下列分析正确的是(　　)
A．生物f在该食物网中占有4个营养级
B．生物c与生物e、生物d与生物f之间存在竞争关系
C．生物b同化的能量大约有50%传递给生物f
D．生物a固定的太阳能是流经该生态系统的总能量
解析：选B　由题图知，图中生物a、b都是生产者，生物f占有第二、三、四营养级，故生物f占有3个营养级；生物e与生物c都以生物a为食，故生物e与生物c之间存在竞争关系，生物d与生物f都可以以生物b为食，故生物d与生物f之间也存在竞争关系；生物b同化的能量中有10%～20%传递给生物f和生物d，因此，生物b同化的能量不可能有50%传递给生物f；流经该生态系统的总能量包括生物a和生物b固定的太阳能。
6．下图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述错误的是(　　)
A．甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级
B．甲、乙、丙、丁之间只能形成一条从甲到丁的食物链
C．甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
D．甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减的
解析：选B　生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量值绘制成的图，由于能量逐级递减，所以甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。甲、乙、丙、丁每一层都有多种生物，因此，此金字塔所示生物间含有复杂的食物网，而不是简单的一条食物链。
7．下表是能量流经某种植食性动物时的情况，下列说法正确的是(　　)
项目
摄食量
粪便量
呼吸消耗量
用于生长发育和繁殖的能量
能量(kJ)
530
330
X
110
A．X表示的能量大小不能确定
B．该植食性动物同化的能量中有25%以热能的形式散失掉
C．表中四个量之间没有一定的数量关系
D．流向第三营养级生物的能量至多为40
kJ
解析：选D　摄食量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于生长发育和繁殖的能量，故X为90
kJ；该植食性动物同化的能量中有90÷200×100%＝45%以热能的形式散失掉；该植食性动物同化的能量为200
kJ，则该植食性动物流向第三营养级的能量最多有200×20%＝40
kJ。
8．下面是某生态系统能量流动示意图，下面有关叙述正确的是(　　)
A．发生X1过程的生物都是具有叶绿体的生物
B．X3过程表示第二营养级摄入有机物中的能量
C．初级消费者粪便中的能量通过Z2传递给分解者加以利用
D．初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用X3/X2表示
解析：选D　能利用太阳能固定CO2的生物还包括没有叶绿体的蓝藻等原核生物；X3表示第三营养级同化的能量；初级消费者粪便中的能量通过Z1传递给分解者加以利用；能量传递的效率为下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。
9．关于生态系统能量流动的原理在实践中应用的叙述，错误的是(　　)
A．除虫除草可以让农田生态系统中的能量流向对人类更有意义的部分
B．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量
D．沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用
解析：选D　生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减，不循环的。
10．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，下列有关叙述正确的是(　　)
单位：102
kJ/(m2·a)
GP
NP
R
①
15.91
2.81
13.10
②
871.27
369.69
501.58
③
0.88
0.34
0.54
④
141.20
62.07
79.13
⑤
211.85
19.26
192.59
A.生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤
B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%
C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
解析：选C　据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①②③④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%＝11.3%。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)下面是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118
872百万千焦，但其中118
761百万千焦的能量未被利用。请回答：
(1)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是____________所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为____________，从第二营养级到第三营养级的转化效率为____________。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是____________。
(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体内的大量能量被____________消耗；②上一个营养级的部分能量__________；③少数能量被__________利用。
解析：从图中A、B、C三者关系分析得出：A是第一营养级(生产者)；B是第二营养级(初级消费者)；C是第三营养级(次级消费者)，分解者不参与食物链构成，A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。(1)流经该生态系统的总能量为：118
872－118
761＝111(百万千焦)，该部分是生产者所固定的总能量；(2)A到B的能量转化效率为15.0/111×100%≈13.5%，从B到C的能量转化效率为3.0/15.0×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比为1.8/3.0×100%＝60%。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级的生物利用，还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接流向了分解者。
答案：(1)111　生产者　(2)13.5　20　(3)60%
(4)呼吸作用　未被下一个营养级利用　分解者
12．(16分)在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。生产者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量。下表列出的是四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。
玉米田
荒地
Meadota湖
Ceder
Bog湖
总初级生产量/总入射日光量
1.6%
1.2%
0.4%
0.1%
生产者呼吸消耗量/总初级生产量
23.4%
15.1%
22.3%
21.0%
(1)四个生态系统中，光能利用率最高的是________________，总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是________。
(2)下图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。请在右下框中绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。
(3)在下图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。
解析：(1)分析表格，总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统即为光能利用率最高的生态系统。生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统即为总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统。(2)由能量相对值分析，甲为第一营养级，随营养级升高能量相对值减小，但要注意分解者不参与构成食物链(网)，乙和丁能量相对值相近，为同一营养级。(3)本小题来自教材上能量流动示意图，注意消费者的同化量＝摄入量－粪便量，同化量中除呼吸作用消耗的能量外，其余用于生长、发育和繁殖，但流入下一营养级的能量和被分解者利用的能量都是来自于生长、发育和繁殖的能量。
答案：(1)玉米田　荒地
(2)
(3)
1.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失等过程。
2．能量流动的起点是绿色植物的光合作用，渠道是食物链和食物网，能量的转化方式为光能→生物体内有机物中的化学能→热能。
3．流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。
4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
5．某一营养级的能量有三个去向：通过呼吸作用以热能的形式散失，流入下一营养级，被分解者分解利用。
6．研究能量流动的意义：
①帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
②调整能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。
1．调查某生态系统的能量流动情况。
2．分析某一生态系统的能量流动情况。
PAGE阶段质量检测(二)　植物的激素调节(A卷　学业水平达标)
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．下列关于生长素的叙述，错误的是(　　)
A．在植物体内可以进行极性运输和非极性运输
B．在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位
C．既可以直接参与代谢，又可以给细胞传达调节代谢的信息
D．对于根和茎的生长都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长
解析：选C　单侧光照射引起的生长素由向光侧向背光侧转移属于非极性运输；生长素由形态学的上端向形态学的下端运输属于极性运输。生长素在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位，如根尖、茎尖。生长素是生长调节物质，不能直接参与代谢。生长素的作用具有两重性，对于根和茎都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
2．下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是(　　)
A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4 D可防止落花落果
D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
解析：选A　同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽。棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽(极性运输)，从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制。一定浓度的2,4 D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的。一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的。
3．我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是(　　)
A．适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》)
B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》)
C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》)
D．新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》)
解析：选B　棉花适时打顶，可以解除棉株的顶端优势，降低侧芽部位的生长素浓度，促进棉株侧枝的生长发育，进而提高棉花产量。存在于豆科植物根部的根瘤菌可固氮，通过种豆科植物，可以增加土壤中氮元素含量，达到肥田的目的，这是作物轮作的优势之一，仅与作物种类有关，与植物激素无直接关系。此句是对再生稻的描述，再生稻即种一茬收两季的水稻，再生时利用其根、茎，重新发苗，在水稻的生长发育和成熟过程中有多种植物激素起作用。乙烯具有促进果实成熟的作用，成熟木瓜可释放乙烯，促进红柿果实成熟。
4．下列现象中哪些是由于对植物激素的敏感程度不同造成的(　　)
①胚芽鞘背光侧比向光侧生长快　②水平放置的幼苗根向地生长，茎背地生长　③顶芽比侧芽生长快　④2,4 D清除田间杂草
A．①④　　　　　　　　
　B．①③
C．②④
D．②③
解析：选C　①中胚芽鞘背光侧比向光侧生长快，作用对象都是茎，是由于生长素分布不均匀造成的；②是由于地心引力的作用，导致根背地侧浓度低，促进生长，向地侧生长素浓度高，抑制生长，符合选项要求；③的研究对象都是芽，生长素浓度的不同造成它们的生长状况不同；④是利用双子叶植物对激素敏感，单子叶植物对激素不敏感来清除田间的双子叶杂草，符合选项要求。
5．如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．若向光侧的生长素会被分解，则a＞b，c＜d
B．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且e＜f
C．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
解析：选D　如果向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a＞b，同理可推出图丙中c＜d，A正确。如果生长素由向光侧移向背光侧，则可得出c＋d＝e＋f，但由于云母片插入情况不同，图丁中向光侧的生长素会移向背光侧，所以e＜f，B正确。图甲中由于没有单侧光的照射，所以玉米苗尖端向上直立生长；图丁中云母片插在尖端下部，不妨碍向光侧生长素向背光侧移动，所以背光侧生长素分布多，玉米苗尖端向左弯曲生长，C正确。图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，是因为背光侧生长素分布多，细胞纵向伸长生长快，D错误。
6．一株盆栽植物水平放置，根向地生长，茎背地生长，其原因不包括(　　)
A．生长素的作用具有两重性
B．茎的背地生长是由光照引起的
C．根对生长素敏感性较茎的敏感性强
D．根的近地侧生长素浓度高抑制了生长
解析：选B　受重力影响，生长素较多地分布在根和茎靠近地面的一侧，由于不同器官对生长素的敏感程度不同，根向地生长，茎背地生长。
7．农业生产和园艺业中常用到“去除顶芽，促进侧芽生长”的方法，对这种方法理解合理的是(　　)
①这种方法是对顶端优势原理的应用　②去除顶芽也就是去除了植株合成生长素的部位
③去除顶芽前侧芽生长缓慢的原因是侧芽部位生长素的浓度过高　④这种方法说明生长素的作用具有两重性的特点
A．①②③
B．①③④
C．②③④
D．①②④
解析：选B　题干中的方法是对顶端优势原理的应用；去除顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长，说明生长素具有两重性的作用特点，故合理的理解有①③④。
8．下列有关叙述正确的是(　　)
A．生长素的作用具有两重性，不同浓度的生长素，其促进作用一定不同
B．根的向重力生长与顶端优势都体现了生长素高浓度抑制这一特点
C．生长素能促进果实的发育与成熟，所以可以通过喷洒一定浓度的生长素溶液来防止落花落果
D．植物激素与动物激素一样，都是由特定的器官产生的微量的具有调节作用的物质
解析：选B　由于生长素的作用具有两重性，因此，不同浓度的生长素，其促进作用有可能相同；生长素能促进果实的发育，但是促进果实成熟的植物激素是乙烯；植物激素由一定部位合成，不是由特定器官产生。
9．某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，下列关于这个实验的叙述错误的是(　　)
A．经预实验后，后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的实验作对照组
B．为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多支插条
C．浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大、遮阴环境
D．用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同
解析：选A　经预实验后，后续实验中可以不设置用蒸馏水处理插条的实验作对照组；生物实验遵循平行重复原则可减少误差；最适浓度两侧的生长素类似物处理扦插枝条生根效果可能相同。
10．在下图所示的实验中，对实验结果预测正确的是(甲～丙是在切去尖端后进行的处理)(　　)
A．上述四组实验中最先发育为侧枝的是侧芽4
B．上述四组实验中最先发育为侧枝的是侧芽3
C．主枝仍能直立生长的只有丙
D．能弯向光源生长的只有丁
解析：选D　顶端顶芽存在时，会出现向光性，只有丁图仍存在顶芽，所以出现向光性。甲、丙图在摘除顶芽后，放上一定浓度的生长素，向下运输仍会抑制1、3处侧芽生长，而乙图解除了顶端优势，所以侧芽2首先发育为侧枝。由于甲、丙顶端以下部位都会得到生长素，所以二者主枝仍能直立生长。
11．有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如下图。以下说法错误的是(　　)
A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性
B．在0～20
ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C．乙的浓度大于20
ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用
D．据图推测，用30
ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
解析：选D　据图分析可知，与根长相对值100相比，甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性；0～20
ppm(10－6)范围内，甲曲线的根长相对值始终大于丙，因此甲对莴苣幼根的促进作用大于丙；乙的浓度为20
ppm时，根长相对值为100，此时乙既不促进生长也不抑制生长，乙的浓度大于20
ppm后，根长相对值小于100，即对莴苣幼根生长起抑制作用；植物根对生长素的敏感度大于芽，用30
ppm的甲处理莴苣根时根长相对值大于100，因此仍然促进根的生长，只是促进作用减弱，用其处理幼芽时也会促进幼芽的生长。
12．图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据图判断下列说法正确的是(　　)
A．琼脂块中生长素浓度大于c时，α会大于90°
B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加α逐渐增大
C．琼脂块中生长素浓度在b点时，α具有最小值
D．由图2可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性
解析：选C　琼脂块中生长素浓度在b点时促进作用最强，胚芽鞘弯曲最大，α具有最小值。当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加胚芽鞘弯曲增大，α逐渐减小。只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长。由题图2可知生长素浓度小于c点时，对于胚芽鞘的生长作用是促进，生长素浓度大于c点时，对于胚芽鞘的生长作用是抑制，具有两重性。
二、非选择题(共52分)
13．(7分)研究发现生长素(IAA)和赤霉素(GA)对茎枝切段等离体器官均有促进生长的作用。
(1)某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行探究得到上图1所示结果。
根据图1可以得出的结论有：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)为了进一步探究生长素(IAA)和赤霉素(GA)适宜的喷施浓度，有必要进行________，其目的为________________________。
(3)上图2表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节。
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用，这种作用很可能是通过降低该过程中________的活性实现的。
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
解析：(1)分析图1可知，IAA和GA均可促进茎段的伸长，IAA的促进作用较为明显，二者同时使用时，促进生长作用更强。(2)探究促进茎段生长的最适IAA浓度或GA浓度，为确定正式实验的浓度范围，一般要进行预实验。(3)从图2可以看出，赤霉素对细胞伸长的促进作用是通过促进生长素的合成和抑制生长素的氧化分解来实现的。
答案：(1)①IAA和GA均具有促进植物生长的作用，但IAA的促进效应较GA明显　②IAA和GA具有协同作用(或两种激素同时存在时，具有明显增效作用)　(2)预实验　为正式实验摸索条件(或确定正式实验的浓度范围)，检验实验设计的可行性　(3)①抑制　酶　②协同
14．(9分)请回答下列与生长素有关的问题。
(1)从图甲中可以看出，对茎促进作用最合适的生长素浓度，对根表现为________，说明生长素的作用特点是______________________________________________________。
(2)从图乙中可以读到的信息，在生产实践中有什么应用？请举一例：________________________________________________________________________。
(3)从图丙中可以读到以下信息：曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度升高，__________________，HC段随着生长素浓度升高，__________________。
(4)若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为________。
(5)若植物水平放置，表现出茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围应为________。
(6)若植物水平放置，图丙表示作用于根的生长素浓度，则根的近地侧生长素浓度范围是____________，远地侧生长素浓度范围为______________________________________。
解析：(1)由图甲可知，对茎起促进作用的最合适的生长素浓度是10－4mol/L，此浓度对根表现为抑制作用。(2)图乙反映的是不同植物对生长素的敏感程度不一样。(3)注意OC段对应生长素浓度都为促进作用，生长素浓度大于i(C点以后)才表现为抑制作用。(4)植物幼苗茎的背光侧生长素浓度高于向光侧，且生长素的促进作用大于向光侧，故向光侧的生长素浓度为m时，背光侧生长素浓度应大于m，小于2m。(5)由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且生长素的促进作用大于远地侧，故近地侧的生长素浓度为2m时，远地侧生长素浓度应小于m。(6)植物水平放置，根的近地侧生长素浓度高于远地侧，对根来说，高浓度抑制其生长。
答案：(1)抑制作用　具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长；不同植物器官对生长素敏感性不同　(2)在水稻田里使用适宜浓度的生长素或生长素类似物，促进水稻的生长，抑制双子叶杂草的生长(合理即可)　(3)促进作用增强　促进作用减弱　(4)大于m，小于2m　(5)小于m　(6)大于i　小于i
15．(8分)茶一般用茶树的顶芽和幼叶制成。请回答下列有关问题：
(1)采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加，新梢的数量大大增加，从激素调节的角度看，原因是____________________。
(2)茶树常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度三十烷醇(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响，完成了一组预实验，结果如图。
①该实验的自变量是____________________；从图中所示知，此实验的对照有两大类：一是用__________________处理插条，作为空白对照；二是用________________处理插条进行相互对照。
②从预实验的结果可知，三十烷醇浓度为15
ppm
时对茶树插条生根具有________(填“抑制”或“促进”)作用。
③若要探究三十烷醇促进茶树插条生根的最适浓度，还应增设实验组，从图中数据判断，三十烷醇浓度的取值应设在________
ppm。
④用三十烷醇处理茶树插条比较简便的方法有沾蘸法和浸泡法。与沾蘸法相比，浸泡法所用的浓度________，所需处理时间________。
解析：植物的顶芽和幼叶能产生生长素，运输到侧芽，从而抑制侧芽的生长。当摘去植物的顶芽和幼叶后，将消除植物的顶端优势。该实验的自变量是三十烷醇的浓度，从曲线图可知，实验中设置了两种对照方式：以蒸馏水作为空白对照，不同浓度的三十烷醇溶液作为相互对照。在曲线图中，用15
ppm浓度的三十烷醇溶液处理的插条，其生根数较用蒸馏水处理的对照组多，说明此浓度的三十烷醇仍然具有促进作用。若要探究促进茶树插条生根的最适浓度，应在8～15
ppm的浓度范围增加实验组。浸泡法与沾蘸法相比，浸泡法需要的溶液浓度较低，且处理的时间较长。
答案：(1)解除了顶端优势　(2)①三十烷醇的浓度　三十烷醇浓度为0(或蒸馏水)　不同浓度的三十烷醇溶液　②促进　③8～15　④较低　较长
16．(8分)研究人员测定了苹果果实发育过程中某些激素含量的变化，结果如图甲所示。请分析并回答问题：
(1)在苹果果实发育过程中，细胞分裂素的作用是____________，乙烯的作用是____________。
(2)由图甲可知，苹果果实发育过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素____________。
(3)GA(赤霉素)和IAA(吲哚乙酸)的关系如图乙所示。由图乙分析，GA能够间接________，这是由于GA能提高蛋白酶的活性，导致__________________________，GA还能促进______________________和抑制________________________________，使IAA的含量增加。综合分析，GA和IAA对植物生长具有________________作用。
解析：(1)结合图及所学知识可知，细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，乙烯的作用是促进果实成熟。(2)由图甲可知，苹果果实发育过程中，在不同阶段都含有多种激素，且在不同阶段各种激素的含量不同，从而调节果实的发育，因此，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用、共同调节的。(3)由图乙可知，GA可促进蛋白酶催化蛋白质水解形成色氨酸，而色氨酸是合成IAA的原料，则IAA的合成相对增加，从而促进植物生长；GA还可抑制IAA氧化酶的活性和促进束缚型IAA转化为IAA，使IAA的含量增加。综合分析，GA和IAA对植物生长都具有促进作用，因此二者具有协同作用。
答案：(1)促进细胞分裂　促进果实成熟　(2)相互作用、共同调节的　(3)促进生长　蛋白质分解，获得更多的色氨酸，增加了合成IAA的原料　束缚型IAA转化为IAA　IAA氧化酶的活性，从而抑制IAA的氧化分解　协同
17．(10分)为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。
(1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部分________，再被运输到作用部位，对生长发育起________作用的________有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________________________；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)从图2中可知，对插条进行的实验处理包括
________________________________________________________________________。
(4)在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶________。该实验的对照处理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是：________________________________________________________________________。
(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括________(填选项前的符号)。
a．用细胞分裂素溶液涂抹A1叶
b．用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
c．用14C－淀粉溶液涂抹A1叶
d．用14C－淀粉溶液涂抹A2叶
e．用14C－氨基酸溶液涂抹A2叶
f．用14C－细胞分裂素溶液涂抹A2叶
g．检测A1叶的放射性强度
解析：(1)细胞分裂素是一种植物激素，是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对生长发育有显著调节作用的微量有机物。(2)实验组是用细胞分裂素处理叶片，故制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是排除自身产生的细胞分裂素等内源激素的干扰。插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是排除营养液中的营养物质对实验结果的干扰。(3)分析图2可知，对插条进行的实验处理有：①用细胞分裂素处理A叶片、不处理B叶片(即实验Ⅰ)；②用细胞分裂素处理B叶片、不处理A叶片，且不同插条上保留的A叶片数量不同(即实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。(4)分析图2中实验Ⅰ的结果，可知用细胞分裂素处理A叶后，B叶的生长受到抑制；实验Ⅰ中的对照处理是用蒸馏水代替细胞分裂素处理A叶。(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ结果显示，A叶数量越少，B叶生长越慢。(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用去除B叶后的插条(剩下两片A叶)进行实验，两个叶片需一个涂抹细胞分裂素，另一个涂抹14C—氨基酸溶液，一段时间后检测涂抹细胞分裂素的叶片上是否出现放射性，若出现放射性则证明推测正确。
答案：(1)产生　调节　微量的　(2)减少内源激素的干扰　外来营养物质会对实验结果造成干扰　(3)用细胞分裂素分别处理A、B叶片；不同插条上去除不同数目的A叶　(4)生长受抑制　用蒸馏水同样处理A叶　(5)A叶数量越少，B叶生长越慢　(6)a、e、g
18．(10分)如图所示是某课外小组验证单侧光影响生长素分布的实验设计方案及实验结果。
实验目的：(略)
实验材料：完整的胚芽鞘若干、云母片(或薄玻璃片)、琼脂块等。
实验步骤：①将胚芽鞘尖端切下，置于中间插有云母片的琼脂块上(琼脂块分为A、B两部分)，并给予单侧光照射，如图a所示。
②一段时间后，取琼脂块A、B分别置于另一去掉尖端的胚芽鞘的两侧，观察胚芽鞘的生长状况。实验设计及实验结果如图b所示。
实验结论：单侧光照引起胚芽鞘尖端以下生长素分布不均匀，向光侧分布较少，背光侧分布较多。
指导老师认为：上述实验只能说明在此种状态中胚芽鞘尖端以下的生长素分布状况，并不能证明这种分布状况与单侧光照有关。若要令人信服生长素的这种分布状况与单侧光照有关，还应设计补充实验。
(1)补充的实验设计：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
补充实验出现何种结果，则可以证明实验结论是正确的？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)通过上述补充实验，已经证明了实验结论是正确的。指导老师提出了新的质疑：为什么单侧光照会导致生长素分布不均匀呢？经过讨论，同学们提出了一种假设：光照可以抑制胚芽鞘尖端生长素的合成，尖端向光侧合成的生长素少，背光侧合成的生长素多，导致尖端以下部分向光侧生长素少，背光侧生长素多。指导老师认为这个假设很有道理，并认为可以设计一个实验证明这个假设是否成立。请你和同学们一起完成这个实验的设计，并预测可能的结果及结论。
①实验设计：
②结果及结论的预测：
解析：(1)实验目的是验证单侧光照影响生长素分布，其中补充的实验设计应遵循单一变量原则，即将另一胚芽鞘尖端按题图a处理，但置于自上而下垂直的光照(或均匀光照)中。
唯一变量是光照角度，而不是有无光照。不论用文字说明或用简图表示，只要表达准确、清楚即可。(2)实验要求证明
“光照可以抑制胚芽鞘尖端生长素的合成”，实验设计就要让胚芽鞘尖端受单侧光照，同时使向光侧和背光侧的生长素不相互转移，所以用云母片将胚芽鞘隔开。要想检测照光侧和未照光侧胚芽鞘尖端生长素相对含量的多少，即用两个琼脂块分别收集两侧胚芽鞘尖端的生长素，然后分别置于去掉尖端的胚芽鞘上端两侧，观察其生长状况。
答案：(1)将另一胚芽鞘尖端按题图a处理，但置于自上而下垂直的光照(或均匀光照)中。相等时间后，按题图b处理　若补充实验的结果如图1所示(或用文字说明)，则证明实验结论是正确的
(2)①取胚芽鞘尖端置于琼脂块上，并用云母片将胚芽鞘尖端及琼脂块完全隔开；给予单侧光照(如图2所示)。一段时间后，取两侧琼脂块A、B置于去掉尖端的胚芽鞘上端两侧，观察其生长状况(如图3所示)。　②如果胚芽鞘向右侧弯曲，则证明假设成立；否则，假设不成立。
PAGE第4、5节生态系统的信息传递__生态系统的稳定性
生态系统的信息传递
[自读教材·夯基础]
1．生态系统信息的种类及实例[连线]
2．信息传递在生态系统中的作用
层次
作用
举例
个体
①生命活动的正常进行，离不开信息的作用
蝙蝠的②“回声定位”
种群
生物种群的③繁衍，离不开信息的传递
植物④开花、昆虫交尾
生物群落
调节⑤生物的种间关系，以维持⑥生态系统的稳定
食物链中⑦“食”与“被食”的关系
3．信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉率和结实率。
(2)对有害动物进行控制。如利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。
1．结合生态系统中各种信息的概念，判断下列信息的类型。
A．昆虫的性外激素
B．有机酸　C．孔雀开屏　D．温度　E．太阳光　F．声波　G．空气的湿度　H．鲜艳的花朵　I．淡淡的花香
提示：A、B、I传递的是化学物质，属于化学信息；C传递的是动作表现，属于行为信息；D、E、F、G、H传递的是环境中的温度、光照、声音、湿度、颜色等物理性质，属于物理信息。
2．根据教材P106～107“资料分析”回答：
(1)对比生态系统中能量的单向流动，信息传递具有什么特点？
提示：信息传递往往是双向的。
(2)根据资料2、3、4，生物接收到的信息可以来源于哪些方面？
提示：生物接收到的信息可以来自无机环境，可以来自同种生物，也可以来自不同种生物。
[跟随名师·解疑难]
1．信息传递模式
从图中可以看出：
(1)信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有输入者向输出者的反馈。
(2)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。
2．信息传递的范围和来源
(1)范围：
(2)来源：可来自于环境，也可来自于生物。
[特别提醒]
(1)能量流动是单向的，物质循环具有循环性，而信息传递是双向的。
(2)能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能。
生态系统的稳定性
[自读教材·夯基础]
1．生态系统的稳定性
(1)概念：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。
(2)原因：生态系统内部具有一定的自我调节能力；其调节基础是负反馈调节。
2．生态系统的自我调节能力
(1)基础：负反馈调节。
(2)负反馈调节不仅存在于生物群落内部，还存在于生物群落与无机环境之间。
(3)生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失。
3．生态系统稳定性的表现类型
(1)
(2)恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
4．提高生态系统的稳定性
(1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
1．请归纳总结生物种类与自我调节能力及稳定性的关系。
提示：生物种类繁多，营养结构复杂 自我调节能力强 抵抗力稳定性高。
2．草原生态系统与森林生态系统相比，哪个抵抗力稳定性更高？恢复力稳定性呢？
提示：森林生态系统抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低；草原生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性高。
3．对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈什么关系？所有的生态系统都这样吗？举例说明。
提示：一般情况下，对同一个生态系统来讲，抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系且同时存在。但对于一些特殊的生态系统，比如极地苔原生态系统，由于物种组分单一，营养结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
[跟随名师·解疑难]
对生态系统稳定性的理解和分析
(1)对生态系统稳定性的理解：
①稳定是相对的，总处于动态变化中。
②结构的相对稳定：动植物种类和数量的相对稳定。
③功能的相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡，可用下图来表示：
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系：
抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关，如图：
除用上述图解表示外，还可以用坐标曲线表示为：
生态系统的信息传递
下列有关生态系统信息传递的说法，错误的是(　　)
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
B．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．缩短短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理利用
D．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
[思路点拨]
[解析]　生命活动的正常进行，离不开信息的作用，A正确；信息传递在农业生产中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量，对有害动物进行控制等，B正确；提高黄麻麻皮产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长，缩短光照时间有利于短日照植物开花，因此不利于提高产量，C错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体，D正确。
[答案]　C
1．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明(　　)
A．生命活动必须依靠信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性
C．所有生物都有信息传递
D．信息传递具有普遍性和多样性
解析：选B
生态系统的稳定性
下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是(　　)
A．在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高
B．在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高
C．在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降
D．一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高
[思路点拨]
[解析]　本题考查生态系统的相关知识。生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，抵抗力稳定性较高的生态系统，其恢复力稳定性较低；生态系统的抵抗力稳定性与生态系统的成分、营养结构的复杂程度有关，一般地说，生态系统的成分越单一、营养结构越简单，其自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，则该生态系统的组成成分就变得比较单一，导致其抵抗力稳定性降低。
[答案]　B
归纳拓展
生态系统抵抗力稳定性、恢复
力稳定性和总稳定性的关系
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小。偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱；反之，抵抗力稳定性强。如热带雨林与草原生态系统受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间。x越大，表示恢复力稳定性越弱；反之，恢复力稳定性越强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
2．下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
据图分析，下列叙述正确的是(　　)
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强　②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂　③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生　④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③　　　　　　　　
B．①④
C．②③
D．②④
解析：选B　据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统抵抗外界干扰的能力较强，而乙生态系统变化较大，说明乙生态系统对外界干扰的抵抗能力较弱。乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。如果是严重的寒、旱灾等引起乙生态系统中生产者急剧减少，从而导致种群类型的数量减少，并不能说明乙生态系统的营养关系简单，②错。物种形成的标志是产生生殖隔离，题目中的信息不能说明此现象，③错。
?典例剖析
为观察生态系统的稳定性，设计了4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如下表所示。经过一段时间的培养和观察，发现甲瓶是最稳定的生态系统。请回答以下问题：
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶编号
甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
乙
－
＋
＋
＋
－
＋
丙
＋
＋
＋
＋
－
－
丁
＋
＋
＋
＋
＋
＋
(1)乙瓶中，藻类的种群密度呈下降趋势，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)根据观察结果，可以得出结论：生态系统要保持稳定，需要具备下列条件：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
[解析]　生态瓶能够保持稳定是因为：①有稳定的能量来源；②各类生物数量相对稳定；③植物的光合作用能为动物的生活提供氧气和养料；④动物生长过程中产生的CO2能够供植物进行光合作用合成有机物；⑤微生物能利用和转化动物粪便和动植物残体，为植物生活提供营养。
[答案]　(1)没有光照，藻类缺乏能量来源
(2)丙瓶缺乏分解者，动植物遗体不能被及时分解
(3)较低　小鱼的生命活动消耗较多氧气
(4)①源源不断的能量输入
②具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例
?归纳拓展
生态缸的设计要求及分析
设计要求
相关分析
生态缸必须是封闭的
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)
生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明
为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间
便于操作，缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光
防止水温过高导致水生植物死亡
选择的动物不宜过多，个体不宜太大
减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量
[随堂基础巩固]
1．下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是(　　)
A．五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度
B．就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类
C．就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数
D．变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息
解析：选B　五点取样法适用于圆形或矩形地块上某种双子叶植物或者活动范围较小、活动能力弱的动物种群密度的调查。对于灌木类行道树上蜘蛛种群密度的调查，应采用等距取样法。杂食性鸟类的食物种类较多，某种食物类型数量的变动对其数量的影响较小。生态瓶的稳定性取决于生态系统各组成成分及系统内不同营养级生物之间的比例。变色龙善于随环境的变化而改变自己的体色，既利于躲避敌害，又利于捕捉猎物，属于物理信息，并不是在同类生物之间进行信息传递。
2．图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B．两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低
D．流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
解析：选A　生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递，任一生态系统均可通过信息传递调节种间关系，以维持生态系统的稳定；图为农村和城市生态系统的生物量金字塔，不能反映其营养结构组成，且两个生态系统的营养结构不是均由3个营养级组成的；任何生态系统都具有自我调节能力，但自我调节能力有一定的限度，城市生态系统营养结构简单，抵抗力稳定性低；流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和人为输入。
3．稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是(　　)
A．害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定
B．防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
C．精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异
D．用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降
解析：选B　信息传递可调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。防治稻田害虫，可以改变能量的流动方向，不能提高能量传递效率。精耕稻田受人为干预，演替速度慢且始终为稻田；弃耕稻田不受人为干预，演替速度较快，且在环境条件适宜时，能演替到森林阶段。卷叶螟的数量减少，导致拟水狼蛛摄食褐飞虱增多，褐飞虱的种群密度短期内将下降。
4．某河流中五年前引进了一种外来植物(甲)。跟踪调查发现，五年来，该河流中甲种群密度逐年显著增大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小。下列叙述正确的是(　　)
A．五年来该河流中甲种群的种内斗争不断增强
B．甲的引进并不能改变该河流生态系统的结构
C．大量投放土著食草鱼类可有效地控制甲的蔓延
D．该河流中所有的生物和底泥共同组成河流生态系统
解析：选A　在五年内，河流中甲种群密度逐年显著增加，导致种内斗争不断增强；甲引进后，其种群密度越来越大，土著食草鱼类和水草的种群密度逐年显著减小，已经影响了原有生态系统的结构；因为甲的引进已经导致土著食草鱼类数量的减少，说明土著食草鱼类不能捕食物种甲，投放土著食草鱼类不能抑制甲的蔓延；生态系统包括该区域内所有的生物和其生存的环境，包括所有生物、底泥、水及阳光等因素。
5．某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟，该计划的实施将使该地区(　　)
A．灰椋鸟种内竞争必然减弱
B．鸟的种类必然增加
C．农林害虫数量必然大幅度上升
D．生态系统的结构必然发生变化
解析：选D　种植单一树种会使生态系统的生物种类减少，生态系统的营养结构变得简单，生态系统的自动调节能力降低，生态系统可能会遭到破坏；由于灰椋鸟是农业害虫的天敌，所以灰椋鸟的增加必然会使农业害虫减少，由于植物种类单一，鸟类的种类可能会减少；竞争是生物种间关系的一种，不属于种内关系，灰椋鸟种群扩大，其种内斗争增强。
6．雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3
km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的数量不足0.01
mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。下列相关叙述错误的是(　　)
A．使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息
B．体现了信息的传递有益于种群的繁衍
C．说明生态系统中的信息都是由生物产生的
D．说明性引诱剂具有高效性
解析：选C　生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息等，并非都是由生物产生的。微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题4分，共32分)
1．以下三个实例分别体现了哪一类信息的作用(　　)
①萤火虫通过闪光来互相识别；②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。
A．物理信息、化学信息、行为信息
B．物理信息、行为信息、化学信息
C．行为信息、物理信息、化学信息
D．化学信息、行为信息、物理信息
解析：选B　“光”属于物理信号；雄鸟“急速起飞，扇动翅膀”这是雄鸟的行为信号；植物根系分泌的“化合物”属于化学信号。
2．(全国卷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定
解析：选B　生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者。当生态系统达到相对稳定时，能量不是没有输入和散失，而是能量的输入和散失达到一种动态平衡状态。生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。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。
3．下列关于生态系统稳定性的叙述中，错误的是(　　)
A．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B．生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于抵抗力稳定性
C．人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性弱
解析：选B　生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性。
4．科学家做过一个实验：在一所丛林中的房子里，将一只雌蛾扣在一个纱罩中，尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾，第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油，一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述错误的是(　　)
A．该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息
B．该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
C．信息传递是生态系统的基本功能
D．利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
解析：选D　雌蛾分泌的物质是性外激素，属于化学信息。利用性激素扰乱害虫的交配可达到防治害虫的目的，这种防治属于生物防治。
5．如图为生态系统成分的模式图，下列叙述错误的是(　　)
A．图中的各成分之间均可以传递信息
B．生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系
C．无机环境发出的信息种类只能是物理信息
D．生态系统的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能
解析：选C　从图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接受信息，所以生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行；信息传递的主要功能之一就是调整种间关系；无机环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息。
6．广州南沙区拥有200多公顷的湿地，是多种候鸟南下过冬的重要栖息地，被誉为广州的“南肾”。但是近年来多项大型石油化工项目落户南沙，引起环保专家对南沙自然环境的关注。下列有关叙述错误的是(　　)
A．湿地生态系统由于工业污水的排放，受到很大的污染，距排污口越近的水体中溶解氧越多，N、P等无机盐也越多
B．负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础
C．由于污染而死亡的鱼腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡属于正反馈调节
D．南沙湿地生态系统如果遭受严重破坏，物种数可能大量减少，抵抗力稳定性降低
解析：选A　该污染为有机污染，距排污口越近的水体中有机物越多，分解有机物的微生物也越多，溶解氧越少。
7．下图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析错误的是(　　)
A．一个完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量
B．甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C．图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态
D．图1是负反馈调节，图2是正反馈调节
解析：选C　图1所示为一条食物链中的三个环节，组成是乙→甲→丙，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲的增加，甲的增加会抑制乙的增加，丙的增加会抑制甲的增加；而图2为正反馈调节，它会使生态系统偏离原有的稳态。
8．右图表示某生态系统中甲、乙两种群在一段时间内相对数量的变化情况。下列有关叙述错误的是(　　)
A．两个种群间的能量流动方向是乙→甲
B．M时甲种群的出生率小于死亡率
C．两个种群相对数量的变化说明了信息传递是双向的
D．两个种群相对数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力
解析：选A　对比甲、乙两种群相对数量的变化，可知它们之间是捕食关系：甲→乙。M点时，从整体上看，甲种群相对数量逐渐减少，造成甲种群相对数量减少的原因是出生率小于死亡率。生态系统中种群数量变化是信息传递的结果，这种调节方式是双向的。两个种群的相对数量波动幅度逐渐减小，说明该生态系统趋于稳定，这是生态系统具有自我调节能力的结果。
二、非选择题(共18分)
9．(18分)一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定幅度范围内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化，如下图所示：
(1)甲昆虫是________食性昆虫，乙昆虫是______食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系为________关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是__________________________，乙昆虫密度下降的原因是______________________________。
(2)施药前，该生态系统保持________的状态，这体现了生态系统具有________稳定性；施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的________能力是有一定限度的。
(3)预测施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会发生怎样的变化？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
这说明生态系统具有________稳定性。
解析：分析图中生物量的变化与环境的变化是本题的切入点。甲昆虫先增加先减少，乙昆虫随着甲昆虫的变化而出现后增加后减少，所以甲被乙捕食。
答案：(1)植　肉　捕食　抗药性强　抗药性弱　(2)相对稳定　抵抗力　自我调节　(3)施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫和森林光合作用产量会逐渐恢复　恢复力
1.生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。
2．物理信息包括光、声、温度、湿度、磁力等，生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。
3．信息传递在生态系统中的作用有：①生命活动的正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递；③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
4．生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力。
5．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
6．生态系统自我调节能力与其成分和营养结构复杂程度成正相关。
1．探究水质对池塘生态系统的影响。
2．探究水中的pH对生态系统稳定性的影响。
3．探究植物数量对生态系统的影响。
PAGE第4节免_疫_调_节
免疫系统的组成及免疫的类型
[自读教材·夯基础]
1．免疫系统的组成[连线]
2．免疫系统的三道防线[连线]
1．免疫活性物质都是由免疫细胞产生的吗？举例说明。
提示：不都是。抗体和淋巴因子是由免疫细胞产生的，而溶菌酶则不是由免疫细胞产生的。
2．泪液、胃液和唾液都具有杀菌作用，它们属于第几道防线？
提示：都属于第一道防线。
3．结合免疫系统的三道防线，分析吞噬细胞参与了哪些防线。
提示：第二道防线和第三道防线。
[跟随名师·解疑难]
1．淋巴细胞的来源
2．非特异性免疫和特异性免疫
非特异性免疫
特异性免疫
来源
遗传而来，人人都有的先天性免疫
出生后与病原体斗争过程中形成的后天性免疫，并非人人都有
对象
对多种病原体起作用
对某一特定的病原体(或异物)起作用
基础
第一道防线(皮肤、黏膜)和第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)
第三道防线(由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成)
特点
无特异性、作用弱、范围广
有特异性、作用强、范围窄
联系
起主导作用的特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的，两者共同担负机体的防卫功能
体液免疫和细胞免疫
[自读教材·夯基础]
1．体液免疫
(1)过程图解：
图中：①吞噬细胞；②T细胞；③浆细胞；④记忆细胞。
(2)抗体作用原理：
抗体与抗原结合后抑制病原体繁殖或对人体细胞的黏附；结合后会发生进一步变化，如形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。
2．细胞免疫
图中：①吞噬细胞；②记忆细胞；
③效应T细胞。
1．分析体液免疫和细胞免疫的过程，请思考下列问题：
(1)T细胞在体液免疫和细胞免疫中的作用有何不同？
提示：在体液免疫中，T细胞呈递大多数抗原给B细胞，同时会分泌淋巴因子，促进B细胞的迅速增殖分化。在细胞免疫中，T细胞受抗原刺激后能增殖分化成效应T细胞和记忆细胞。
(2)在体液免疫中，抗体与抗原发生特异性结合后，抗体能杀死抗原吗？
提示：不能，抗体与抗原的特异性结合，只是抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。抗原与抗体结合后会形成沉淀或细胞集团，最终需要吞噬细胞吞噬消化掉。
2．体液免疫中，浆细胞可来源于两种细胞，分析其具体途径，以及这两种途径产生的浆细胞的特点。
提示：①B细胞→浆细胞，发生于生物体初次接触抗原时，增殖、分化速度慢，产生抗体少。
②记忆细胞→浆细胞，发生于再次接触相同抗原时，增殖、分化速度快，产生抗体多。
3．体液免疫和细胞免疫在作用对象和作用方式上有何区别？细胞免疫能将抗原彻底消灭吗？
提示：①作用对象：体液免疫处理细胞外(即体液中)的抗原，细胞免疫处理细胞内(即靶细胞内)的抗原。
作用方式：体液免疫中，浆细胞产生的抗体与相应的抗原发生特异性结合；细胞免疫中，效应T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解死亡。
②不能。细胞免疫的结果是使靶细胞裂解死亡，释放到体液中的抗原最终需要由体液免疫来清除。
[跟随名师·解疑难]
1．体液免疫与细胞免疫
比较项目
体液免疫
细胞免疫
区别
主要细胞
B细胞
T细胞
作用物质
特异性抗体
增强免疫细胞活力的各类淋巴因子
作用对象
侵入内环境的抗原
被抗原侵入的宿主细胞
作用过程
关系
①对于外毒素，体液免疫发挥作用②对于细胞内寄生病原体，体液免疫先起作用，阻止寄生病原体的传播感染，当寄生病原体进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后清除
　　2.记忆细胞与二次免疫反应
(1)记忆细胞的特点：寿命长，对抗原十分敏感，能“记住”入侵的抗原。某些抗原诱发产生的记忆细胞可对该抗原记忆终生，从而使动物或人体对该抗原具有终生免疫能力，如天花、麻疹、伤寒等，患者痊愈后可终生具有抵抗力。
(2)二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞迅速地作出反应，即很快分裂产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原，此为二次免疫反应。
3．二次免疫特点
比初次反应快，也比初次反应强烈，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，可用下图表示：
免疫系统的功能及免疫学的应用
[自读教材·夯基础]
1．免疫系统的功能
(1)防卫功能：主要针对细菌、病毒等抗原。
(2)监控和清除功能：主要针对体内衰老和癌变的细胞。
2．异常免疫反应[判断]
(1)自身免疫病的致病原因是免疫系统把自身物质当作外来异物进行攻击引起的。(√)
(2)类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮都是由于过敏反应而引起的。(×)
(3)人在第一次接触过敏原时就会发生过敏反应。(×)
(4)艾滋病病毒攻击人T细胞，患者几乎完全丧失免疫功能。(√)
3．免疫学的应用
(1)接种疫苗可以预防传染病的发生。
(2)人工标记的抗体可以检测发现体内组织中的抗原。
(3)免疫抑制剂可以提高器官移植的成活率。
1．过敏原与抗原概念等同吗？说明二者的关系。
提示：不等同。过敏原一定是抗原，但抗原不一定是过敏原。过敏原有个体差异，抗原无个体差异。
2．讨论抗原刺激机体产生的抗体与过敏原刺激机体产生的抗体在分布上有何不同。
提示：抗原刺激机体产生的抗体一般分布在血清、组织液、淋巴等内环境以及部分外分泌液中；而过敏原刺激机体产生的抗体分布在致敏靶细胞的表面。
3．通过对艾滋病的致病途径的了解，分析：人感染艾滋病会丧失一切免疫能力吗？说明理由。
提示：不会，存在非特异性免疫和部分体液免疫。因为艾滋病病毒攻击T细胞，导致细胞免疫丧失。另外，体液免疫中需要T细胞呈递大多数抗原，因此感染艾滋病病毒后，体液免疫功能也将受影响，但仍保留部分体液免疫能力。
[跟随名师·解疑难]
免疫失调引起的疾病分析
概念
发病机理
举例
过敏反应
已产生免疫的机体再次接受相同物质刺激时所发生的组织损伤或功能紊乱
消化道、呼吸道过敏反应，以及皮肤过敏反应等
自身免疫病　
自身免疫反应对自身的组织和器官造成损伤
抗原结构与正常细胞物质表面结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞
类风湿性关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮
免疫缺陷病　
由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病，可分为两类：先天性免疫缺陷病、获得性免疫缺陷病
人体免疫系统功能先天不足(遗传缺陷)或遭病毒等攻击破坏而致
先天性胸腺发育不良、艾滋病
[特别提醒]　
(1)过敏反应是异常的体液免疫反应，其产生的抗体没有分布于内环境中，而是吸附在了某些细胞的表面。
(2)艾滋病病人因T细胞缺乏，细胞免疫完全丧失，体液免疫几乎丧失。
名师课堂：免疫调节
免疫系统的组成
甲、乙、丙三组小鼠不同的免疫器官被破坏，其中甲组仅有体液免疫功能，乙组和丙组丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞，发现仅有乙组恢复了细胞免疫功能，出现这些现象的原因是(　　)
A．甲组骨髓被破坏，乙组胸腺被破坏，丙组骨髓和胸腺均被破坏
B．甲组胸腺被破坏，乙组骨髓被破坏，丙组骨髓和胸腺均被破坏
C．乙组骨髓被破坏，丙组胸腺被破坏，甲组骨髓和胸腺均被破坏
D．丙组骨髓被破坏，甲组胸腺被破坏，乙组骨髓和胸腺均被破坏
[思路点拨]
[解析]　骨髓中的造血干细胞迁移到胸腺中分化成熟为T细胞，细胞免疫由T细胞参与完成，体液免疫由骨髓中分化成熟的B细胞参与完成。因此，若破坏骨髓，小鼠将丧失特异性免疫功能。此种情况下如果输入造血干细胞，由于缺少B细胞分化成熟的场所——骨髓，仅小鼠的细胞免疫会恢复。如果破坏胸腺，由于T细胞将无法产生，小鼠无细胞免疫。又由于体液免疫中大多数抗原的呈递需要借助T细胞完成，所以没有胸腺，只能保留部分体液免疫，因此甲组破坏的免疫器官是胸腺。
[答案]　B
归纳拓展
(1)在特异性免疫反应中，能特异性识别抗原的结构或物质有：T细胞、B细胞、记忆B细胞、记忆T细胞、效应T细胞和抗体。
(2)产生浆细胞的三条途径：
①抗原―→吞噬细胞T细胞B细胞浆细胞
②抗原B细胞浆细胞
③记忆细胞浆细胞
特异性免疫过程分析
下图表示人体的特异性免疫过程，请据图判断下列说法正确的是(　　)
A．⑤⑥两种免疫依次表示体液免疫和细胞免疫
B．能特异性识别抗原的细胞有a、b、c、d、f
C．HIV侵入人体对⑤⑥尤其是⑤有破坏作用
D．细胞e→细胞d→③作用的过程发生在机体首次接触抗原时
[思路点拨]
[解析]　分析题图可知，细胞a为吞噬细胞，细胞b为T细胞，细胞c为B细胞，细胞d为效应T细胞，细胞e为记忆T细胞，细胞f为浆细胞，细胞g为记忆B细胞。其中对抗原具有特异性识别作用的细胞有b、c、d、e、g，⑤代表的是细胞免疫，⑥代表的是体液免疫，A、B错误；HIV主要破坏T细胞，没有T细胞，细胞免疫将不能进行，但还可保留部分体液免疫，C正确；记忆细胞发挥作用，至少是相同抗原第二次入侵机体，D错误。
[答案]　C
规律方法
识别体液免疫和细胞免疫的方法
(1)看抗原经吞噬细胞处理后的去向：如果大部分抗原需要一种细胞呈递才刺激相关细胞，则为体液免疫；如果抗原直接刺激相关细胞而不用另一种细胞呈递，则为细胞免疫。
(2)看免疫的结果：如果免疫引起靶细胞裂解并释放其中隐藏的抗原，则为细胞免疫；如果两种成分结合，形成了沉淀或细胞集团，则为体液免疫。
(3)看抗原的种类：不同抗原物质的免疫类型不同。
①存在于内环境中的抗原引发的是体液免疫，如蛇毒或过敏原引起的免疫属于体液免疫。
②胞内寄生菌、自身肿瘤、移植器官等引发的是细胞免疫。
③病毒感染先引发体液免疫，再引发细胞免疫。
对于胞内寄生物，体液免疫先起作用，阻止寄生物的散播感染；当寄生物进入细胞后细胞免疫先将其释放；再由体液免疫最后清除。
?典例剖析
实验一：用不带特殊病原体的小鼠进行如下特异性免疫实验，过程如图1所示，结果如图2所示。
(1)实验中，对B组小鼠的处理是作为A组小鼠的________处理。
(2)从图2可知，Ⅱ
组与
Ⅳ
组相比，小鼠脾脏中的活细菌数量的增长趋势________，说明血清中的________不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。注射来自A组小鼠的T细胞后，在4
d内Ⅰ组小鼠脾脏中的活细菌数量____________________________________________，
说明该组T细胞(活化T细胞)________细菌数量的增长。由此推测该细菌生活在________。
(3)实验中，Ⅰ～Ⅳ组小鼠感染的是________，感染的时间是在注射T细胞或血清的________d。
实验二：在体外观察小鼠的T细胞和巨噬细胞(一种吞噬细胞)对细菌X的杀伤力，结果如图3。
(4)由图3可知，能有效杀伤细菌X的是______细胞，而不是活化T细胞。
(5)有人假设，活化T细胞释放某种物质活化了巨噬细胞。若用体外实验验证该假设，实验组应选择的实验材料包括________(填选项前的符号)。
a．培养过活化T细胞的培养液
b．培养过巨噬细胞的培养液
c．A组小鼠的巨噬细胞
d．B组小鼠的巨噬细胞
e．培养过未活化T细胞的培养液
f．细菌X
(6)该系列实验的目的是研究_________________________________________________。
[解析]　(1)图1中B组注射生理盐水是为了与A组注射细菌X形成对照；(2)从图2可知
Ⅱ
组与
Ⅳ
组的小鼠脾脏中活细菌的数量增长趋势基本相同，而
Ⅱ
组小鼠注射的血清内有细菌X相应的抗体，故说明血清中的抗体不能有效抑制脾脏内的细菌繁殖。Ⅰ组注射了来自A组小鼠的活化T细胞即效应T细胞，由图2可知4
d内Ⅰ组小鼠脾脏内的活细菌数量几乎无变化，可见活化T细胞即效应T细胞能抑制细菌数量的增长。效应T细胞参与细胞免疫，故该细菌寄生在细胞内部。(3)分析图2可知，Ⅰ～Ⅳ
组小鼠感染的是细菌X，图2中是从第2
天开始4组小鼠的脾脏内活细菌的数量出现不同变化趋势，故感染细菌X应是在注射T细胞或血清的前1
天。(4)分析图3曲线可知，活化巨噬细胞对细菌X的杀伤力最强。(5)因假设是活化T细胞释放了某种物质活化了巨噬细胞，故实验组选择的材料应是培养过活化T细胞的培养液，用其培养由体内没有活化T细胞的B组小鼠分离出来的巨噬细胞，观察其对细菌X的杀伤力。(6)这一系列实验的目的是研究小鼠抗细菌X的免疫应答机理。
[答案]　(1)对照　(2)相同　抗体　无明显变化　抑制　细胞内　(3)细菌X　前1　(4)活化巨噬　(5)a、d、f　(6)小鼠抗细菌X的免疫应答机理
[随堂基础巩固]
1．下列关于免疫细胞的叙述，错误的是(　　)
A．淋巴细胞包括B细胞、T细胞和吞噬细胞
B．血液和淋巴液中都含有T细胞和B细胞
C．吞噬细胞和B细胞都属于免疫细胞
D．浆细胞通过胞吐作用分泌抗体
解析：选A　吞噬细胞不属于淋巴细胞，吞噬细胞、淋巴细胞均属于免疫细胞。B细胞和T细胞分化形成后随血液循环进入血液和淋巴液中。抗体为蛋白质，由浆细胞通过胞吐作用分泌。
2．(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
解析：选D　抗体主要分布在体液中，是体液免疫中发挥作用的主要物质，不能进入细胞；寄生在细胞内的结核杆菌依靠效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解后将结核杆菌释放出来，与抗体结合后被消灭。抗体依靠与病毒结合形成沉淀或细胞集团的形式消灭病毒，溶菌酶是体液中的杀菌物质，属于人体免疫的第二道防线，它的作用主要是把病原体溶解掉。Rous肉瘤病毒属于病毒致癌因子，能诱发细胞癌变。人感染HIV后不会立即表现出症状，因为HIV有一定的潜伏期。随着感染时间的延长，HIV浓度增加，T细胞数量减少，使人体逐渐丧失免疫能力，即人感染HIV后的症状和HIV的浓度以及T细胞的数量密切相关。
3．驻渝某高校研发的重组幽门螺杆菌疫苗，对该菌引发的胃炎等疾病具有较好的预防效果。实验证明，一定时间内间隔口服该疫苗3次较1次或2次效果好，其主要原因是(　　)
A．能多次强化刺激浆细胞产生大量的抗体
B．抗原的积累促进T细胞释放大量淋巴因子
C．记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强
D．能增强体内吞噬细胞对抗原的免疫记忆
解析：选C　重组幽门螺杆菌疫苗的实质是抗原，抗原不能直接刺激浆细胞产生抗体；记忆细胞在受到相同抗原的刺激时可以迅速增殖分化成浆细胞，产生大量抗体，一定时间内多次服用重组幽门螺杆菌疫苗效果较好，主要原因是记忆细胞数量增多导致应答效果显著增强；吞噬细胞能识别“自己”与“非己”，但不能特异性识别抗原。
4．神经递质乙酰胆碱与突触后膜的乙酰胆碱受体(AChR)结合，突触后膜兴奋，引起肌肉收缩。重症肌无力患者体内该过程出现异常，其发病机理示意图如下。下列叙述错误的是(　　)
A．物质a作为抗原能激活B细胞增殖分化为浆细胞
B．抗a抗体与物质a的结合物不能被吞噬细胞清除
C．物质a引发的上述免疫过程属于体液免疫
D．患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少
解析：选B　通过图解可以看出，物质a作为抗原，能激活B细胞增殖分化为浆细胞，浆细胞会产生抗a抗体；抗a抗体能与物质a结合，形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞清除；物质a引发的免疫过程通过体液中的抗体发挥作用，属于体液免疫；抗a抗体与乙酰胆碱竞争AChR，从而使患者体内乙酰胆碱与突触后膜的AChR特异性结合减少，导致突触后膜不能兴奋，出现重症肌无力症状。
5．(全国乙卷)病毒甲通过呼吸道感染动物乙后，可引起乙的B淋巴细胞破裂、T淋巴细胞功能丧失，导致其患肿瘤病，患病动物更易被其他病原体感染。给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题：
(1)感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原体感染的原因是__________________。
(2)新生的乙个体接种甲疫苗后，甲疫苗作为________可诱导B淋巴细胞增殖、分化成__________和记忆细胞，记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够____________________________________，从而起到预防该肿瘤病的作用。
(3)免疫细胞行使免疫功能时，会涉及到胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式，这两种方式的共同点有_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出两点即可)。
解析：(1)由题干可知，动物乙感染病毒甲后，可引起乙的B淋巴细胞破裂和T淋巴细胞功能丧失，使其细胞免疫和体液免疫丧失，特异性免疫受到破坏，免疫功能下降，因此更易被其他病原体感染。(2)接种的甲疫苗相当于抗原，可刺激机体的B淋巴细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞。记忆细胞可以在抗原消失后很长时间内保持对抗原的记忆，当再次接触这种抗原(病毒甲)时，能迅速增殖、分化形成浆细胞，快速产生大量抗体。(3)胞吞和胞吐这两种物质运输方式的共同点是能运输生物大分子等，运输过程中依靠膜的流动性形成囊泡，需要消耗能量。
答案：(1)免疫功能下降　(2)抗原　浆细胞　迅速增殖、分化，大量分泌抗体　(3)能运输生物大分子等；运输过程中形成囊泡；需要消耗能量(答出两点即可)
[课时跟踪检测]
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．下列各项中，属于非特异性免疫的是(　　)
A．白细胞吞噬侵入人体的病菌
B．接种卡介苗预防结核菌感染
C．注射免疫球蛋白可增强机体的抵抗力
D．患过麻疹的人不会再得此病
解析：选A　白细胞吞噬侵入人体的病菌不是只针对一种病原体起作用，而是对多种病原体都起作用，因此为非特异性免疫。特异性免疫是针对一种病原体起作用，具有特异性。
2．某种流感病毒侵入人体后，下列对相关免疫细胞所起作用的叙述，正确的是(　　)
A．吞噬细胞接受刺激后形成效应细胞
B．B细胞接受刺激后可作用于靶细胞
C．浆细胞产生的抗体可阻止内环境中病毒的扩散
D．T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞中的病毒死亡
解析：选C　抗原进入内环境后，经吞噬细胞的吞噬处理后，呈递给T细胞；B细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌抗体与相应的抗原发生特异性结合，发挥免疫效应；T细胞接受抗原刺激后增殖分化为效应T细胞，效应T细胞可作用于靶细胞，使靶细胞裂解并释放出抗原。
3．下列关于抗体的描述，错误的是(　　)
A．抗体主要在体液免疫中发挥作用
B．甲型H1N1流感康复者的血清中可以找到相应的抗体
C．抗体在任何情况下都不会对自身产生不良影响
D．抗体与相应抗原结合，可以使抗原失去毒性或形成沉淀
解析：选C　抗体是由浆细胞产生的，主要分布在血清中，主要在体液免疫中发挥作用，另外在细胞免疫中也发挥一定的作用；甲型H1N1流感康复者由于甲型H1N1病毒的入侵，体内已经产生了记忆细胞和一定的抗体，所以在其血清中可以找到相应的抗体；抗体发挥作用时，就是与抗原结合，使其失去毒性或形成沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化；在过敏反应中，过敏原进入机体后产生的抗体会吸附在细胞的表面，引起过敏反应，还有某些自身免疫病，也是抗体攻击了人体自身组织造成的。
4．人类免疫缺陷病毒(HIV)有高度变异性，感染机体后可损伤多种免疫细胞，并通过多种机制逃避免疫系统识别和攻击。下列相关叙述错误的是(　　)
A．HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感
B．HIV的高度变异性，致使疫苗效果难以持久
C．被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白，利于病毒逃避免疫系统识别和攻击
D．HIV破坏免疫系统，机体无体液免疫应答，不能通过检测抗体来诊断HIV感染
解析：选D　HIV感染人体后可损伤多种免疫细胞，使人体的免疫力下降，故HIV感染人群比健康人群更易患甲型H1N1流感；HIV的高度变异性，使原疫苗对变异后的HIV不能起到免疫预防的作用；HIV蛋白是抗原，被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV蛋白，利于病毒逃避免疫系统的识别和攻击；HIV主要攻击T细胞，机体仍保留部分体液免疫应答，故能通过检测抗体来诊断HIV感染。
5．下图表示机体通过免疫反应清除抗原的过程。下列说法中错误的是(　　)
A．抗原刺激机体后，T细胞和B细胞会分化，但不会增殖
B．浆细胞与效应T细胞相比，具有更加丰富的内质网和高尔基体
C．抗体能够与相应抗原结合，形成抗原—抗体复合物
D．效应T细胞引起靶细胞的死亡属于细胞凋亡
解析：选A　抗原刺激机体后，T细胞和B细胞会增殖、分化为相应的效应细胞和记忆细胞。浆细胞由于要合成大量分泌蛋白——抗体，所以内质网和高尔基体的含量相对较多。靶细胞的死亡对机体具有积极意义，属于细胞凋亡。
6.右图表示淋巴细胞的起源和分化过程(其中a、b、c、d表示不同种类的细胞，①②表示有关过程)，下列有关叙述正确的是(　　)
A．只有a、b、c三类细胞才能识别抗原
B．产生抗体的细胞只能由b细胞直接分化形成
C．①②过程都需要抗原的刺激才能发生
D．c、d细胞功能不同的根本原因是DNA不同
解析：选C　由题图信息可推出，a、b、c、d分别为T细胞、B细胞、效应T细胞和浆细胞，其中浆细胞不能识别抗原，除a、b、c三类细胞能识别抗原外，记忆细胞也能识别抗原。记忆细胞在接受同一种抗原刺激后，也能分化成产生抗体的浆细胞。B细胞和T细胞分别由造血干细胞在骨髓和胸腺中分化、发育而成，暂时处于不增殖状态，在接受抗原刺激后，才能继续增殖分化。c、d细胞是由一个受精卵经有丝分裂而来的，两者的DNA相同，其功能不同的根本原因是基因的选择性表达。
7．乙肝疫苗的有效成分是乙肝病毒的一种抗原，接种该疫苗后，人体会产生相应抗体。该抗体(　　)
A．由T淋巴细胞产生　
　B．可与多种抗原结合
C．可裂解乙肝病毒
D．可被蛋白酶水解
解析：选D　接种乙肝疫苗后，由浆细胞产生相应的抗体。抗体具有特异性，乙肝疫苗刺激人体产生的抗体只能与乙肝病毒发生特异性结合。抗体与乙肝病毒发生特异性结合，从而抑制乙肝病毒对人体细胞的黏附，而不是裂解乙肝病毒。抗体的化学本质为免疫球蛋白，可以被蛋白酶水解。
8．下列有关艾滋病(AIDS)的叙述，正确的是(　　)
A．某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病
B．艾滋病主要是通过唾液、食物和昆虫传播的
C．HIV的遗传物质直接整合到宿主细胞的染色体中
D．患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响
解析：选A　HIV为RNA病毒，进入人体细胞后以自身RNA为模板逆转录形成DNA，所以逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病。艾滋病的主要传播途径是血液传播、母婴传播和性接触传播，一般不通过唾液、食物和昆虫传播。HIV是RNA病毒，其遗传物质(RNA)不可能直接整合到人体细胞的染色体中。HIV主要攻击人体的T细胞，由于大部分的体液免疫需要T细胞的参与，在细胞免疫中T细胞分化形成效应T细胞，所以患者全部的细胞免疫和大部分的体液免疫丧失。
9．有一种胰岛素依赖型糖尿病是由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞密切接触，导致胰岛B细胞死亡而发病。下列叙述正确的是(　　)
A．这种胰岛素依赖型糖尿病属于自身免疫病
B．患者血液中胰岛素水平高于正常生理水平
C．效应T细胞将抗原传递给胰岛B细胞致其死亡
D．促进T细胞增殖的免疫增强剂可用于治疗该病
解析：选A　患者体内某种T细胞被过度激活为效应T细胞后，与胰岛B细胞接触，使胰岛B细胞裂解死亡，这是损伤了自身正常的组织细胞，因此此病属于自身免疫病。患者体内的胰岛B细胞死亡，胰岛素分泌减少。效应T细胞不能呈递抗原，而是把胰岛B细胞作为抗原(自身靶细胞)，并与之结合，使其裂解死亡；呈递抗原的细胞为吞噬细胞。用免疫增强剂促进T细胞增殖后，效应T细胞仍会与胰岛B细胞接触使其死亡，此方法不能治疗该病；治疗该病应抑制T细胞被过度激活。
10.右图所示为在疫苗注射前后，不同时间采血所测得的抗体水平(箭头指示为疫苗注射时间)。下列叙述错误的是(　　)
A．a与d时间所注射的为不同种疫苗，甲、乙两种抗体由不同的浆细胞产生
B．甲曲线表明每个抗体分子可以多次与同种抗原结合发挥作用
C．甲、乙两曲线表明，不同种类的抗体在体内存留的时间长短可有较大的差异
D．c时间段抗体水平突然上升，可能是受到了与a时间注射的疫苗相类似的抗原的刺激
解析：选B　一种浆细胞只能分泌一种抗体；由图示可以直接看出，甲、乙两种抗体存留时间各不相同，且若a、d时间所注射的疫苗相同，则在d时间注射疫苗后，抗体产生的速度较初次注射应该更快，抗体含量也应更多，故两次注射的应该是不同疫苗，这两种抗体应是由不同的浆细胞产生的。抗体和抗原结合后，会被吞噬细胞吞噬分解。c时间段甲抗体的产生比b时间段更快、更多，为二次免疫反应的特征。
二、非选择题(共30分)
11．(14分)根据人体免疫的相关概念图回答问题：
(1)人体内的免疫细胞来源于骨髓中的造血干细胞，由造血干细胞分化而成的各种免疫细胞形态和功能不同，主要是由于________________________________________________________________________。
(2)既能参加非特异性免疫，又能参加特异性免疫的是[　]________________________。
(3)概念图内以下所列细胞中，具有分化能力的是________。(多选)
A．记忆细胞　　　　　　　
　B．b
C．c
D．d
(4)形成[c]________的途径有：
①___________________________________________________________________；
②___________________________________________________________________。
解析：免疫细胞包括吞噬细胞和淋巴细胞，淋巴细胞又分为B细胞和T细胞。因此a是吞噬细胞，b是T细胞，c是浆细胞，d是效应T细胞，其中效应T细胞和浆细胞不能再分化为其他细胞。
答案：(1)基因的选择性表达(细胞中遗传信息的执行情况不同)　(2)a　吞噬细胞　(3)A、B　(4)浆细胞　①抗原刺激B细胞而产生　②记忆细胞受到抗原的刺激而产生
12．(16分)人感染乳头瘤病毒(HPV)可诱发宫颈癌等恶性肿瘤。研究机构为评估某种HPV疫苗的效果，在志愿者中进行接种。一段时间后，统计宫颈出现癌前病变(癌变前病理变化，可发展为恶性肿瘤)的人数，结果见下表。
组别
接种物
总人数
癌前病变人数
A(接种前未检出HPV
DNA)
A1
对照剂
7
863
83
A2
疫苗
7
848
4
B(接种前检出HPV
DNA)
B1
对照剂
1
125
126
B2
疫苗
1
121
125
(1)为制备该疫苗，将HPV外壳蛋白L1基因与________连接，导入受体细胞。受体细胞将目的基因转录，再以________为原料翻译出L1蛋白。这样就获得了疫苗的有效成分。
(2)人体接种该疫苗后，________作为抗原刺激机体产生特异性抗体。一旦HPV侵入机体，________会迅速增殖、分化，产生大量抗体。这些抗体与游离HPV结合，阻止HPV________。所以A2组出现癌前病变的比例明显低于对照组。
(3)B1组人群中出现癌前病变的比例显著高于________组，据此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。
(4)B2组与B1组人群中出现癌前病变的比例没有明显差异，原因可能是该疫苗未能明显诱导________清除体内HPV。
(5)综上所述，该疫苗可用于宫颈癌的________。
解析：在制备疫苗过程中，HPV外壳蛋白基因为目的基因，应与载体连接，导入受体细胞。在基因表达过程中，翻译应以氨基酸为原料。B1组在接种前检出HPV
DNA，癌前病变比例显著高于接种前未检出HPV
DNA的A1组，由此推测感染HPV是诱发癌前病变的因素之一。B2组与B1组癌前病变比例没有明显差异，说明疫苗并未在B2组起到明显效果，即未能明显诱导细胞免疫清除体内已入侵的HPV。
答案：(1)载体　氨基酸　(2)L1蛋白　记忆(B)细胞　吸附宿(寄)主细胞　(3)A1　(4)细胞免疫　(5)预防
1.B细胞和T细胞分别在骨髓和胸腺中成熟，但都来源于骨髓造血干细胞。
2．皮肤、黏膜组成第一道防线，体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成第二道防线。
3．能特异性识别抗原的细胞有T细胞、效应T细胞、B细胞、记忆细胞。
4．体液免疫中浆细胞产生的抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化；细胞免疫中效应T细胞使靶细胞裂解死亡。
5．自身免疫病常见的例子有类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病。
6．免疫系统的功能是防卫、监控和清除。
1．验证体液免疫需要T细胞和B细胞的共同参与。
2．用实验动物检测疫苗刺激机体产生抗体的能力。
3．探究动物对某种抗原的免疫反应原理。
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