高中生物高考热点预测 含解析(3份打包)

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名称 高中生物高考热点预测 含解析(3份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-05-31 23:14:58

文档简介

高中生物高考热点预测
激素的作用
1.请分析下面三则资料,回答有关血糖调节的问题。
资料一
胰腺(外分泌部)是重要的消化腺,其分泌物——胰液中含有淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶。胰液通过胰总管排入小肠肠腔发挥消化作用。在胰腺中还散布着上百万个胰岛,这些胰岛占据整个胰腺体积的2%,被称为胰腺的内分泌部。
资料二
摘取胰腺的狗会罹患糖尿病。结扎胰腺通向小肠的胰总管,会导致胰腺萎缩,胰岛无变化,狗不患糖尿病。
资料三
有人试图通过摘取狗的整个胰腺,从研碎后的胰腺组织中,按照科学、规范的蛋白质提取方法提取胰岛素,但都以失败告终。
(1)资料一中的淀粉酶、麦芽糖酶等消化酶__________(填“属于”或“不属于”)细胞外液成分。
(2)资料二中,摘取胰腺的狗会罹患糖尿病,原因是胰岛素是体内唯一能够降低血糖浓度的激素,胰岛素的靶细胞是__________。患糖尿病的狗,其肾小管对水分的重吸收能力__________(填“增强”或“减弱”);结扎胰腺通向小肠的胰总管,狗却不患糖尿病,原因是____________________。
(3)按照资料三中的方法,研究人员不能提取到胰岛素。直到年轻科学家班廷及助手查斯·贝斯特偶然发现,可以直接用酸化酒精处理胰腺,才成功防止了胰岛素的降解。试分析酸化酒精可防止胰岛素降解的原理:____________________。
2.请阅读资料,并运用植物激素调节的相关知识,回答下列问题。
资料1植物生长抑制剂是能使茎或枝条的细胞分裂和伸长速度减慢抑制植株及枝条伸长生长的一类物质。其中,青鲜素久叫抑芽丹,纯品为白色结晶,微溶于水,有抑制细胞分裂和生长、使细胞提早结束生长、促进枝条成熟、提高植物抗寒能力等作用。
资料2媒体揭露农民大量使用“膨大素”等植物激素后,有关“激素果蔬”的安全性的争议就从未间断。“膨大素”的主要成分是α-萘乙酸(生长素类似物)和细胞分裂素。
资料3目前市场上有许多水果、蔬菜是用植物激素刺激其生长发育成熟的。有人认为儿童吃了含有“催熟剂”的水果、蔬菜后,会出现性早熟。
(1)
(植物激素)可以抑制细胞分裂。“膨大素”的作用机理是

(2)引起儿童性早熟的物质的化学本质是

(3)某研究性学习小组为探究“激素水果”是否会引起性早熟,设计了如下的实验:
①材料:120只同种幼小雄兔,生理盐水溶液,雄性激素溶液,普通水果,激素水果。
②步骤:
第一步:

第二步:

第三步:在适宜条件下培养一段时间,观察幼兔的反应特征,并做记录。
第四步:分析实验结果,得出结论。
3.阅读下面的材料,完成题目。
材料一:“信号肽”是引导新合成的蛋白质向分泌通路转移的短肽链。
材料二:如图所示,C肽是前胰岛素原生成胰岛素时的等分子离解产物,其分泌不受外源胰岛素的干扰,可反映胰岛素的分泌情况。
材料三:研究发现,对胰岛B细胞受损糖尿病患者及早进行短期强化胰岛素注射治疗,可通过抑制或减少B细胞分泌活动,促使B细胞功能恢复,达到延缓病情的作用,这种现象称为“胰岛B细胞休息”。
请回答问题:
(1)前胰岛素原形成胰岛素过程中所涉及图中的细胞器1、2分别是
.
(2)某糖尿病患者体内产生了抗胰岛细胞抗体或抗胰岛素抗体,为了鉴定是哪种抗体引起的,可通过测量该患者血浆中的
.浓度来区分。
(3)研究人员为了验证“胰岛B细胞休息”现象,选用链脲佐菌素处理成年健康小鼠若干,构建胰岛B细胞受损的小鼠模型进行实验。请完善实验步骤:
①取上述小鼠随机均分为A、B两组,A组小鼠注射适量较高浓度的
.(填“胰岛素”“胰高血糖素”或“葡萄糖”)溶液,B组小鼠注射等量的生理盐水。
②将两组小鼠置于相同且适宜条件下饲养,两周后测定两组小鼠血浆中
.的浓度。实验结果与分析:若测得的实验结果为
.则可验证“胰岛B细胞休息”现象。
4.阅读以下材料回答问题。
材料1:
20世纪20年代起,科学家通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的侧向再分配如图所示。
材料2:
20世纪80年代以来,有学者利用物理化学法测得向日葵下胚轴、萝卜下胚轴和黄化燕麦胚芽鞘的生长素分布如表所示。用同样方法还测得萝卜下胚轴的萝卜宁、向日葵下胚轴的黄质醛等物质向光侧多于背光侧。
向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的IAA分布
器官
实验数
IAA分布(%)
向光一侧
背光一侧
黑暗处理
绿色向日葵下胚轴
3
51
49
48
5
50.5
49.5
50
绿色萝卜下胚轴
3
51
49
45
黄化燕麦胚芽鞘
3
49.5
50.5
50
1.材料1说明,生长素受到单侧光照射后的分布规律是__________,由于生长素有__________的作用,所以胚芽鞘向光生长。
2.材料2的黑暗处理起什么作用?__________。材料2是否支持材料1的观点?__________,原因是__________。
3.材料2的学者对植物向光性的解释应该是__________。
5.阅读下列材料,完成1、2题。
鸡作为经济鸟类的代表动物,其性别决定为ZW型。据研究发现,许多动物在胚胎时期都形成雌雄两种生殖腺。如果胚胎性染色体是ZW,则它的雌性生殖腺优先发育并分泌雌性激素,促使雌性特征发育,同时抑制雄性生殖腺的发育,反之亦然。而在自然界中,当正常母鸡的左侧卵巢失去排卵和分泌雌激素的机能时,右侧退化的卵巢就会发育成精巢,使原来的母鸡变成公鸡,称为性反转。研究发现,无Z染色体的个体无法发育。
1.人工利用雌二醇(一种雌激素)诱导鸡性别反转,以期实现人为的性别控制,更大限度地提高养鸡业的生产效益。
(1)雌二醇等雌激素的化学成分是____________,雌激素的作用是________________________。
(2)将一定量的雌二醇注入或浸泡未开始分化(0~7日龄)的鸡胚,可诱导胚胎不同程度地表现雌性特征,说明____________。
(3)性反转的公鸡与正常的母鸡交配,子代母鸡与公鸡之比为2︰1,请解释原因:________________________。综合以上实验发现鸡的性别分化机制是____________。
2.鸡的光腿和毛腿是一对相对性状,甲、乙均为两个纯合光腿品种,育种工作者进行如下两个实验:实验一,甲品种公鸡与乙品种母鸡交配,产生的子代雌雄均为毛腿;实验二,乙品种公鸡与甲品种母鸡交配,产生的子代公鸡均为毛腿,母鸡均为光腿。光腿和毛腿若受一对等位基因控制,用A、a表示,若受两对等位基因控制,用A、a,B、b表示(注:不考虑基因位于性染色体同源区段的情况)。
(1)判断该性状不是由一对等位基因控制的,请依据实验说明理由:___________________。
(2)判断控制该性状的一对基因在常染色体上,另一对基因在性染色体上,请依据实验说明理由:________________________。
(3)实验一亲本的基因型为________。
(4)利用性反转的甲品种公鸡与乙品种母鸡交配,产生的子代性状及比例为________。
6.阅读下列材料,回答1、2题。
微藻体积微小,但光合能力强,脂质含量高,微藻生物柴油是目前最具潜力的生物能源之一。微藻在水产养殖、水质净化等方面得到了广泛应用。水体氮和磷的污染、重金属污染以及由此造成的水体富营养化问题已成为许多国家以及科学家共同关注的问题。早在1957年,就有学者提出利用藻类深度处理污水的生物方法,以去除N、P等营养物质。
1.研究人员利用基因工程的方法将油料作物紫苏DGAT1基因导入四尾栅藻(一种微藻),获得转基因的产油微藻,如图甲为获得转基因的产油微藻的技术流程。回答下列问题:
注:质粒中的LacZ基因可表达出β-半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和X-gal时,大肠杆菌形成蓝色菌落;若LacZ基因结构破坏,大肠杆菌形成白色菌落。
(1)以提取紫苏细胞的总RNA为材料可以获得cDNA,该过程所需条件有___________。与原基因结构相比,通过该方法获得的DGAT1基因不具有___________(至少答出两点)。若筛选得到含有基因表达载体的大肠杆菌,则应使用含有___________和大肠杆菌生存所需的基本营养物质的固体培养基,实验结果是___________。
(2)提取质粒用限制酶酶切pMD19-DGAT1获得DGAT1基因,将DGAT1基因与酶切后的载体pBI121连接得到重组表达载体。该步骤采用两种限制酶切割的原因是_________________。
(3)将重组质粒转化到四尾栅藻的可能方法是__________。
(4)研究人员采用一定方法培养转基因四尾栅藻并检测其油脂含量,结果如图乙。
结果显示:________________________________________。
2.如图是以微藻为核心的水体生态系统模型,不同的微藻对水体中的不同类型N元素的吸收情况不同,请回答下列问题:
(1)该水体生态系统的结构包括生物成分和_________,图示食物网含有_________条食物链。在微藻养殖过程中,通常需要添加硝化细菌、芽孢杆菌等菌剂。芽孢杆菌与硝化细菌在代谢类型上的不同之处是_________。硝化细菌能将水体中对动物有毒害的_________氧化成亚硝酸盐、硝酸盐,从而起到净化水质的作用。
(2)科研人员用三种小球藻CV315-1、CV315-2、CV315-3以不同浓度的氨氮(NH4+-N)和亚硝态氮(-N)为唯一氮源,模拟污水中的生长情况,探究其对氨氮和亚硝态氮的去除能力,实验结果如图所示:
①该探究实验的自变量是______________。
②利用以下提供的实验材料和仪器,写出实验思路(答案中可以不必体现重复实验):
三种小球藻CV315-1、CV315-2、CV315-3;质量浓度不同的氯化铵(NH4Cl)和亚硝酸钠(NaNO2)溶液;培养基;光照培养箱(26℃、光照强度8000
Lux);分光光度计(检测和的质量浓度)。
答案以及解析
1.答案:(1)不属于
(2)几乎全身细胞;减弱;分泌胰岛素的胰岛仍能保持正常的结构和功能
(3)酸化酒精可使胰液中的蛋白酶失活,避免了胰岛素被分解
解析:本题考查血糖调节的内容及胰岛素作用的实验探究。
(1)淀粉酶、麦芽糖酶等消化酶位于消化道的消化液中,消化道不属于内环境,消化液不属于细胞外液成分。
(2)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,使血糖降低,因此靶细胞是几乎全身细胞;患糖尿病的狗的原尿中葡萄糖较多,渗透压升高,导致肾小管和集合管对水分的重吸收能力减弱;结扎胰腺通向小肠的胰总管,不影响胰岛素的产生和运输(通过体液运输),因此胰岛B细胞分泌的胰岛素能作用于靶细胞和靶器官,狗不患糖尿病。
(3)胰岛素属于蛋白质,会被胰蛋白酶水解。使用酸化酒精可使胰液中的蛋白酶失活,避免胰岛素的降解。
2.答案:(1)脱落酸;促进细胞生长和分裂(2)固醇(3)长势、体重和年龄相似的将兔子平均分为A、B、C三组,并分开进行饲养A组兔子喂食普通水果+生理盐水溶液,B组兔子喂食普通水果+雄性激素溶液,C组兔子喂食生理盐水溶液+激素水果
解析:(1)脱落酸可以抑制细胞分裂。“膨大素”的主要成分是α-萘乙酸(生长素类似物)和细胞分裂素,因此“膨大素”的作用机理是促进细胞生长和分裂。(2)引起儿童性早熟的物质是性激素,其化学本质是脂质中的固醇。(3)要探究“激素水果”是否会引起性早熟,可利用雄性激素溶液、生理盐水溶液、普通水果和激素水果做对照实验,以幼小雄兔为实验材料,观察幼免的反应特征,并做记录;最后,分析实验结果,得出结论。
3.答案:(1)内质网
高尔基体
(2)C肽
(3)①胰岛素
②C肽
A组小鼠的血浆中C肽的浓度高于B组小鼠
4.答案:1.由向光侧向背光侧转移;
促进生长;
2.对照作用;
不支持;
用现代物理化学方法测得向光侧和背光侧的生长素含量基本相同
3.萝卜宁、黄质醛等物质可能是生长抑制剂,从而抑制了向光侧的生长
解析:1.由材料1知,单侧光照引起生长素由向光侧向背光侧移动,背光侧生长素多于向光侧。
2.从材料2表中信息可知,
以黑暗条件下作为对照,利用物理化学法测得向日葵下胚轴、萝卜下胚轴和黄化燕麦胚芽鞘在光照和黑暗中的生长素分布,向光侧和背光侧的生长素含量基本相同,可知生长素分布不受单侧光的影响,材料2不支持材料1的观点。
3.从题中信息知萝卜下胚轴的萝卜宁、向日葵下胚轴的黄质醛等物质向光侧多于背光侧,因此对植物向光性的解释可据此得出,即可能是萝卜宁、黄质醛等物质是生长抑制剂,其抑制了向光侧的生长。
5.答案:1.(1)固醇;维持和促进雌性个体生殖器官的发育、卵细胞的形成和第二性征的出现
(2)雌激素影响鸡的性别分化
(3)性反转的公鸡性染色为ZW与正常的母鸡ZW交配,子代为ZW︰ZZ︰WW=2︰1︰1,WW个体因无Z染色体无法发育,因此子代母鸡与公鸡之比为2︰1;鸡的性别由性染色体决定,而性激素会影响(诱导)鸡的性别分化
2.(1)实验一和实验二都是纯合光腿亲本杂交,如果由一对等位基因控制,子代公鸡和母鸡都应是光腿,不会出现毛腿
(2)实验二子代公鸡均为毛腿,母鸡均为光腿,说明该性状与性别有关。光腿和毛腿由两对等位基因控制,如果两对等位基因都在性染色体上,则实验一子代母鸡为光腿。因此控制光腿和毛腿的两对等位基因,一对基因在性染色体上,另一对基因在常染色体上
(3)aaZBZB和AAZbW或bbZAZA和BBZaW
(4)毛腿公鸡︰毛腿母鸡︰光腿母鸡=1︰1︰1
解析:1.(1)性激素的化学本质是固醇;雌激素的作用是促进雌性个体生殖器官的发育、卵细胞的形成和第二性征的出现。
(2)在胚胎期施用雌二醇成功诱导出雌性化的雏鸡,说明性激素能够影响鸡的性别分化。
(3)性反转的公鸡性染色体为ZW与正常的母鸡(性染色体组成为ZW)交配,子代为ZW︰ZZ︰WW=2︰1︰1,WW个体因无Z染色体无法发育,因此子代母鸡与公鸡之比为2︰1;从性激素影响鸡的性别分化,性反转公鸡不改变性染色体两个事例分析,得出鸡的性别由性染色体决定,而性激素会影响鸡的性别分化。
2.(1)实验一和实验二都是纯合光腿亲本杂交,如果该性状由一对等位基因控制,子代不会出现毛腿基因,子代公鸡和母鸡都应是光腿,不会出现毛腿性状。
(2)实验二子代公鸡均为毛腿,母鸡均为光腿,说明该性状与性别有关。光腿和毛腿由两对等位基因控制,如果两对等位基因都在性染色体上,则实验一子代母鸡为光腿。因此控制光腿和毛腿的两对等位基因,有一对基因在性染色体上,另一对基因在常染色体上。
(3)实验一亲本的基因型为aaZBZB和AAZbW或bbZAZA和BBZaW。
(4)性反转的甲品种公鸡与乙品种母鸡交配,亲本基因型为AAZbW与aaZBW杂交或BBZaW与bbZAW杂交,根据基因自由组合定律推知子代毛腿公鸡︰毛腿母鸡︰光腿母鸡=1︰1︰1。
6.答案:1.(1)逆转录酶、四种脱氧核苷酸(dATP、dGTP、dCTP、dTTP);启动子、终止子、内含子(非编码DNA片段);(氨苄)青霉素、IPTG、X-gal;菌落呈现白色
(2)可以有效地防止错误连接的现象出现(或防止DGAT1基因和质粒的自身环化,确保DGAT1基因和质粒的正确连接)
(3)基因枪法
(4)转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组
2.(1)非生物的物质和能量、食物链和食物网;6;芽孢杆菌是异养生物,硝化细菌是自养生物;氨(或NH3)
(2)①藻类种类、含氮培养液的种类和浓度、培养时间;②将3种小球藻均平均分成10组,分别置于含有质量浓度为2
mg/L、4
mg/L、6
mg/L、8
mg/L和10
mg/L的氯化铵溶液和质量浓度分别为2
mg/L、4
mg/L、6
mg/L、8
mg/L和10
mg/L的亚硝酸钠溶液的培养基中,并在光照培养箱(26℃、光照强度8000
Lux)中培养,每隔24
h用分光光度法分别检测每组实验溶液中和剩余的质量浓度,计算对应的去除率,并记录数据。
解析:1.(1)由RNA通过反转录可以获得cDNA,需要逆转录酶和四种脱氧核苷酸等;真核生物的基因具有启动子、内含子、外显子、终止子等结构,转录出的成熟mRNA只含有外显子对应序列,因此与原基因结构相比,通过该方法获得的DGAT1基因不具有启动子、终止子和内含子(非编码DNA片段);被转化的大肠杆菌有三种:①含有环状目的基因的大肠杆菌不具有标记基因,在含有青霉素的环境中死亡,②含有质粒载体的大肠杆菌,③含有基因表达载体的大肠杆菌,其中②和③在含有青霉素的环境中均可以繁殖形成菌落,但后者由于LacZ基因破坏,因此当培养基中含有IPTG和X-gal时;菌落呈白色,前者菌落呈蓝色。
(2)将目的基因与质粒采用同一种限制酶酶切后,目的基因与质粒两端产生的黏性末端相同。由于在进行连接反应时,目的基因和载体是随机碰撞的,因此目的基因既可以与质粒正向连接,即目的基因按照启动子到终止子的方向与载体相连,又可以反向连接。由于反向连接的目的基因不能正常表达。为了防止出现反连现象,实验中常用双酶切的方法。
(3)将目的基因导入细胞的方法可以用基因枪法。
(4)由图乙可知,转DGAT1基因的四尾栅藻油脂含量显著高于非转基因组。
2.(1)该水体生态系统的结构包括组成成分(生物成分和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网);图示食物网共含6条食物链;芽孢杆菌是异养生物,硝化细菌是自养生物;硝化细菌可以将氨(NH3)氧化成亚硝酸盐、硝酸盐,从而起到净化水质的作用。
(2)该实验的自变量有藻类种类、含氮培养液的种类和浓度、培养时间。②将3种小球藻均平均分成10组,分别置于含有质量浓度为2
mg/L、4
mg/L、6
mg/L、8
mg/L和10
mg/L的氯化铵溶液和质量浓度分别为2
mg/L、4
mg/L、6
mg/L、8
mg/L和10
mg/L的亚硝酸钠溶液的培养基中,并在光照培养箱(26℃、光照强度8000
Lux)中培养,每隔24
h用分光光度法分别检测每组实验溶液中和剩余的质量浓度,计算对应的去除率,并记录数据。高中生物高考热点预测
光合作用与呼吸作用
1.阅读下列与光合作用有关的材料,并回答相关问题:
材料1:美国科学家鲁宾和卡门把小球藻分成2组,研究光合作用释放的气体,实验结果见表:
组号
物质
气体

H2O和C18O2
O2

和CO2
18O2
材料2:景天科植物有一种很特殊的CO2同化方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放出CO2用于光合作用。
材料3:在甘蔗、玉米等植物的叶肉细胞中,叶绿体固定CO2的最初产物是含4个碳的草酰乙酸,然后转化为苹果酸进入维管束鞘细胞的叶绿体中释放CO2(简称C4途径),再进行卡尔文循环(C3途径)。C4途径起到CO2泵的作用,提高了C4植物利用CO2的能力。
(1)材料1~3,研究元素去向都用到的技术方法是______________________。
(2)材料1的实验结果表明_______________。若18O2进入线粒体一段时间后,线粒体内含18O的化合物有_________________。
(3)材料2,景天科植物夜晚能吸收CO2,却不能合成葡萄糖的原因是________________。气孔开闭的特点与其生活环境相适应,推测景天科植物的原始生活环境条件可能是___________________。
(4)材料3,甘蔗、玉米等植物首先将CO2固定形成_______________。然后释放CO2。在炎热干旱的夏季,甘蔗、玉米等植物的优势表现为_____________。
2.请结合资料I和II完成下列问题。
I、图一是自然光合作用示意图。光合作用的深入研究和应用有望解决当今世界面临的能源危机和环境污染两大迫切难题。人工光合作用是指利用自然光合作用机理在体外建立光合作用系统,人为地利用太阳能分解水制造氢气,或固定CO2制造有机物。
II、为了寻找新的能源,解决环境污染问题,某大学进行了用太湖蓝藻为原料制取燃料酒精的研究,选用树干毕赤酵母作为发酵用微生物,利用蓝藻水解液对酵母菌进行驯化,并比较了驯化4代后酒精产量的变化,结果如图二所示。
(3)图一中叶绿素等色素主要吸收可见光中的_________________,光反应阶段中,吸收的光能主要用于_________________。通过暗反应,[H]和ATP中的能量又转移到中储存起来。
(2)人工光合作用研究主要集中在两个方面,一是人为地利用太阳能分解水制造氢气,模拟光合作用的___________过程;二是建立光合作用模拟装置,生成含碳有机物,这样除了可以得到生物能源外,还可以缓解_________________。
(3)太湖蓝藻大量爆发的原因是_________________。对树干毕赤酵母驯化时使用的蓝藻水解液在接种酵母菌前必需_________________。已知蓝藻水解液中有较多抑制酵母生长的物质,如糠醛、乙酸等,据此分析出现图二所示结果的原因是_________________。
3.细胞呼吸和光合作用是生物体两个重要的生理过程,阅读下列有关资料。
?资料1
细胞内糖分解代谢过程如下图,据图回答问题⑴⑵。
资料2
图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。请回答:
甲乙
1.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成代谢产物,释放能量并生成ATP的过程。图中糖分解过程进行的场所发生在细胞质基质中的有__________(填序号),酵母菌能进行的糖分解代谢过程有__________(填序号);人由平原进入高原地区,机体中能量的主要来源是__________(填序号)。
2.人(还有鸟类和哺乳类)能保持体温的相对稳定,体温的维持与细胞呼吸有什么关系?__________。
3.图甲的曲线中,当光照强度为W时,叶肉细胞中产生ATP的场所有__________。已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃。在其他条件不变的情况下,将温度调节到25℃,图甲中曲线上的X点将向__________移动,Y点将向__________移动。
4.在图乙装置的灯与广口瓶之间放一隔热装置(假设其对透光性无影响)则可用于探究__________的关系。若实验中每隔15min加大一次广口瓶与灯之间的距离,随着时间与距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因可能是__________。
4.细胞呼吸和光合作用是生物体两个重要的生理过程,阅读下列有关资料。
资料1
细胞内糖分解代谢如图。据此回答1~2小题。
资料2
图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。据此回答3~4小题。
1.图中糖分解过程发生在细胞质基质中的有__________(填序号),酵母菌能进行的糖分解代谢过程有__________(填序号);人由平原进入高原地区,机体中能量的主要来源是__________(填序号)。
2.人(还有鸟类和哺乳类)能保持体温的相对稳定,体温的维持与细胞呼吸有什么关系?
3.图甲的曲线中,当光照强度为时,叶肉细胞中产生的场所有__________。已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃和30℃。在其他条件不变的情况下,将温度调节到25摄氏度,图甲中曲线上的点将向__________移动,
点将向__________移动。
4.在图乙装置的灯与广口瓶之间放一隔热装置(假设其对透光性无影响)则可用于探究的关系__________。若实验中每隔15加大一次广口瓶与灯之间的距离,随着时间与距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因可能是__________。
5.阅读下面材料,完成1、2题。
长期以来,许多科学家都在努力将玉米等C4作物的高光效关键基因NADP—ME(C4途径的关键酶的合成基因之一)引入水稻、小麦等C3作物中,试图利用C4型高光效基因来改良C3作物光合作用的内在遗传基础,使之具备高光效特性,从而大幅度提高光合效率,实现产量的提高。
1.转基因小麦品种的获得:从玉米高光效自交系Z1194中获取了C4型NADP—ME基因的cDNA序列,将其构建到含启动子的表达载体中,通过基因枪法导入普通小麦品种周麦23中,获得了NADP—ME基因小麦株系实验材料1和2。
回答下列问题:
(1)获取目的基因方法有从基因文库中获取、__________、化学方法人工合成。从玉米细胞中获取C4型NADP—ME基因的cDNA序列需要用到__________(填一种酶),cDNA片段中不包含玉米正常NADP—ME基因中应有的启动子和__________。
(2)基因枪法是小麦遗传转化中最普遍转化手段,其缺点有________(答出两点即可)。
(3)若想了解获得的NADP—ME基因小麦株系实验材料是否可能具有更高的光合特性,可以先对________酶活性进行初步检测。
2.研究人员以普通小麦品种周麦23为对照组,以获得的NADP—ME基因小麦株系实验材料1和2为实验组研究了小麦的产量、旗叶的净光合速率(Pn)及喷施外源苹果酸后旗叶Pn变化等生理指标。结果如图所示[WT为对照组,10T(9)—1—1和10T(9)—225—4为实验组]:
转NADP-ME基因小麦和非转基因对照的产量及农艺性状比较
株系
株高(cm)
分蘖数
小穗数
单株产单量(g)
单穗粒数
千粒重(g)
WT
67.05±3.03
8.60±1.31
19.50±1.28
19.03±3.72
42.49±2.62
50.06±2.76
10T(9)—1—1
68.12±3.11
8.60±2.06
18.50±1.15
16.92±2.35
40.62±4.54
45.03±2.43
10T(9)—225—4
67.17±1.97
8.86±2.00
18.64±0.98
17.03±2.27
40.26±3.97
45.10±2.17
注:数据为30个单株重复的平均值±标准差。
表示转基因株系与对照差异显著(P<0.05)
回答下列问题:
(1)千粒重是以克表示的一千粒稻谷(小麦)的重量,是指小麦的________(填“净光合量”或“总光合量”),影响小麦千粒重的内在因素是________(答出两点即可)。
(2)人们通常把麦穗下的第一片叶叫作旗叶,旗叶对小麦籽粒的产量有着决定性的作用,光能在旗叶叶肉细胞的________上被色素吸收,经过一系列反应转化成糖类等有机物,在此过程中能量的转化场所是________,转化途径是________。光合作用的暗反应过程会影响光反应的正常进行,原因是________。
(3)对比表和图1中实验组和对照组的实验结果,可以得出的结论是________。
(4)有研究表明,转基因小麦可通过基因表达促进苹果酸的合成,并通过苹果酸调节气孔保卫细胞的有机酸代谢,改变叶片的气孔导度。从图2可以推测出转基因小麦的净光合速率提高的原因是________。
6.阅读下列材料,完成1、2题。
材料:我国沿海滩涂面积广阔,水资源丰富。受海水的直接影响,沿海地区盐碱土壤发育广泛,导致沿海地区土地的利用率降低,农业经济的发展受到制约。研究培育耐盐植物可以增加土地的利用率,促进农业经济的发展。
1.为探究NaCl对某植物幼苗光合作用的影响,某研究小组做了如下实验(注:检测期间细胞的呼吸强度为2
μmol
CO2·m-2·s-1。
(1)实验步骤:
①选取若干株生长状况(生理状态)等方面相同的该植物幼苗平均分成________组,依次编号。
②每天傍晚分别将________喷洒在各组幼苗的叶片上,次日上午10:00测定净光合速率。
(2)结果与分析:
实验结果如图甲,经分析可以得出结论:________________________________。
(3)利用上述实验进一步测定了对应NaCl浓度下的胞间CO2浓度(如图乙)、光合色素含量(如图丙)。当NaCl浓度在200~250
mmol·L-1时净光合速率显著下降,自然条件下该植物在夏季晴朗的中午净光合速率也会出现下降的现象。分析原因,前者主要是由于___________,后者主要是由于___________。
(4)请在坐标图丁上绘制该实验中总光合速率随NaCl浓度变化的曲线。
2.如图是培育某耐盐植株的实验流程图。请回答下列问题:
(1)实现图中①过程最常用的方法是__________。
(2)图中用不同剂量的紫外线照射的目的是诱导植株发生__________和染色体变异,③过程中常用_________法和_________法诱导原生质体融合,实验过程中添加的物质X是__________。
(3)与常规的杂交育种相比,植物体细胞杂交技术在生物育种过程中具备的优点是____________________。
(4)该技术也被广泛应用于其他作物的育种中,在培育“白菜—甘蓝”杂种植株、培育八倍体小黑麦、用农杆菌转化法获得抗虫棉、培育三倍体无子西瓜中,用到植物组织培养技术的有____________________。
答案以及解析
1.答案:(1)同位素标记(示踪)法
(2)光合作用释放的氧气中的氧来自水;水、二氧化碳、丙酮酸
(3)没有光照,不能进行光反应,无法为暗反应提供ATP、[H];炎热干旱
(4)草酰乙酸;甘蔗、玉米等植物利用CO2的能力强、光合效率高(合理即可)
解析:(1)3则材料中都使用了同位素标记(示踪)法来追踪相关原子的动向,以了解相关反应的进程。
(2)由材料1的表格信息可知,光合作用释放的氧气中的氧来自水而不是二氧化碳;18O2进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O,H218O又参与有氧呼吸的第二阶段,生成C18O2,进而通过光合作用的暗反应生成C6H1218O6,C6H1218O6通过有氧呼吸的第一阶段反应生成丙酮酸又重新进入线粒体。
(3)景天科植物夜晚能吸收CO2,但没有光照,不能进行光反应,无法为暗反应提供ATP、[H],故不能合成葡萄糖;景天科植物白天气孔关闭而夜晚打开,说明白天景天科植物需关闭气孔以减少水分的大量流失,推测其应生活在炎热干旱的环境中。
(4)分析材料3可知,甘蔗、玉米等植物首先将CO2固定形成草酰乙酸;甘蔗、玉米等植物存在的特殊的结构,大大提高了CO2的利用能力,光合效率较高。
2.答案:1.红光和蓝紫光;水的分解和ATP的合成;(糖类)有机物;
2.光反应;温室效应;
3.水体富营养化;灭菌;酵母菌逐级传代驯化后提高了对发酵抑制物的耐受力。
3.答案:1.①③④;
①②③
;
①②;
2.细胞呼吸过程释放的能量中有很大的部分以热能的形式散失,用于维持体温的恒定
3.叶绿体、线粒体、细胞质基质;

;

4.光照强度(或光质)与光合作用强度;
光照强度变小或广口瓶中的CO2含量降低,导致光合作用速率下降,O2释放量减小,气泡产生速率下降。
解析:资料1
图中①②为有氧呼吸过程,①③和①④分别为无氧呼吸过程。有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸都是在细胞质基质中进行的;酵母菌是兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,又能进行产生酒精的无氧呼吸;人在进入高原地区虽因缺氧可通过无氧呼吸供能,但供能主要来源依然是有氧呼吸;鸟类和哺乳类动物都是恒温动物,要维持体温的恒定,有赖于产热和散热两个过程,细胞呼吸过程释放的能量中有很大的部分以热能的形式散失,这一部分能量可用于维持体温的恒定。
资料2
研究光合作用离不开细胞呼吸,因为植物只要是活细胞就能进行细胞呼吸,进行细胞呼吸的细胞不一定进行光合作用。本题甲图实际是常见的光照强度影响光合作用的曲线变式图,一般以CO2的吸收量表示光合作用强度,而本题则以O2的释放量来表示,可以考查学生的逆向思维。图中的X、Y、W、Z分别表示呼吸强度、光补偿点、光饱和点及光照强度为W时的光合作用强度(最大值)。当光照强度为W时,既可进行光合作用,也能进行呼吸作用,故产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质;在其他条件不变的情况下,将温度由30℃调节到25℃,呼吸作用减弱,X下移,光合作用增强,只需要小于Y的光照即可达到补偿点,故Y点左移;影响光合作用的因素很多,随着时间与距离的增加,光合作用减弱的原因一是光照强度的减弱,二是CO2的减少。
4.答案:1.①③④;
①②③;
①②;
2.细胞呼吸过程释放的能量中有很大的部分以热能的形式散失,用于维持体温的恒定。
3.叶绿体、线粒体、细胞质基质;
下;
左;
4.光照强度(或光质)与光合作用强度;光照强度变小或广口瓶中的含量降低(答对其中的一点即可),导致光合作用速率下降,
释放量减少,气泡产生速率下降。
解析:1.分析题图可知,①②③④分别表示细胞呼吸的第一阶段,有氧呼吸的第二、三阶段,无氧呼吸生成酒精和的第二阶段,无氧呼吸生成乳酸的第二阶段。有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的全过程发生在细胞质基质中,即图中的①
③④。酵母菌既能进行有氧呼吸产生和
(过程①②)又能进行无氧呼吸产生酒精和
(过程①③)。人由平原进入高原地区,组织细胞处于暂时缺氧状态,部分组织细胞进行无氧呼吸,但仍以有氧呼吸为主,因此机体中能量的主要来源是有氧呼吸氧化分解释放的能量。
2.细胞呼吸过程氧化分解有机物释放的能量,其中很大的部分以热能的形式散失,用于维持体温的恒定。
3.光照强度为时,叶肉细胞既进行光合作用,又进行呼吸作用,此时细胞中合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。当温度调节到25℃时,呼吸作用的酶活性相对较弱,光合作用的酶活性相对较强,因此呼吸作用减弱,导致图甲曲线中点向下移动,同时光合作用又增强,因此光补偿点减小,
点将向左移动。
4.图乙装置中在灯与广口瓶之间放一隔热装置,目的是吸收灯光照射产生的热量,排除光照引起的温度变化对实验的影响,则该装置可用于探究光照强度与光合速率的关系。黑藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,随着时间和灯距离的增加,黑藻接受的光照减弱,装置中浓度下降,光合作用减弱,释放的氧气量减少,气泡产生速率下降。
5.答案:1.(1)PCR技术扩增目的基因;逆转录酶;终止子、内含子(或终止子或内含子)
(2)成本高;转化频率低,稳定遗传的比例差;转化后外源DNA的结构变化复杂,会发生DNA损伤、重排、片段丢失等(答出2点合理即可)
(3)NADP—ME
2.(1)净光合量;小麦叶片酶的种类和含量、叶肉细胞中色素的含量(答出两点合理即可)
(2)类囊体薄膜;类囊体薄膜和叶绿体基质;光能→(电能)→活跃的化学能→稳定的化学能;暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+
(3)C4型NADP—ME基因的导入降低了小麦净光合速率,导致转基因小麦单穗粒数和单株产量等指标的降低,从而使小麦产量降低(或导入C4型NADP—ME基因的小麦不但没有提高产量,反而使小麦产量降低)(合理即可)
(4)施用苹果酸后提高了转基因小麦气孔导度,从而提高了净光合速率
解析:1.(1)获取目的基因方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、化学方法人工合成目的基因;cDNA是以mRNA为模板逆转录合成DNA的过程,所以这个过程要用到逆转录酶;因为cDNA片段是mRNA逆转录来的,所以其中不包含玉米正常NADP—ME基因中应有的启动子、终止子和内含子。
(2)基因枪法是小麦遗传转化中最普遍的转化手段,其缺点有成本高;转化频率低,稳定遗传的比例差;转化后外源DNA的结构变化复杂,会发生DNA损伤、重排、片段丢失等。(3)从材料可知,NADP—ME基因表达的酶是C4途径的关键酶之一,所以若想了解获得的NADP—ME基因小麦株系实验材料是否具有更高的光合特性,可以对NADP—ME酶活性进行检测。
2.(1)千粒重是小麦的干物质积累量所以是净光合量;细胞中酶的种类和含量、叶肉细胞中色素的含量等都是影响小麦千粒重的内在因素。
(2)叶肉细胞上的光合色素存在于类囊体薄膜,所以光能的吸收也在此处,光能被色素捕获吸收后在类囊体薄膜上转化为活跃的化学能,然后在叶绿体基质中转化为稳定的化学能;光合作用的暗反应过程会影响光反应的正常进行,原因是暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
(3)从表和图1中,可以出的结论:C4型NADP—ME基因的导入降低了小麦净光合速率,导致转基因小麦单穗粒数和单株产量等指标的降低,从而使小麦总产量降低(或导入C4型NADP—ME基因的小麦不但没有提高产量,反而使小麦产量降低),即导入的基因并没有像预期的一样提高小麦的产量。
(4)从图2可以看出施用苹果酸后小麦的净光合速率提高,结合题干给的信息可推测出,施用苹果酸后提高了转基因小麦气孔导度,从而提高了净光合速率。
6.答案:1.(1)7;等量不同浓度的NaCl溶液
(2)在一定范围内,随着NaCl溶液浓度的增加,该植物幼苗的净光合速率升高;当NaCl溶液浓度超过一定范围后,该植物幼苗的净光合速率则随之降低
(3)光合色素含量降低;胞间CO2浓度降低
(4)
2.(1)酶解法(或用纤维素酶和果胶酶处理)
(2)基因突变;物理;化学;氯化钠
(3)可以克服远缘杂交不亲和障碍
(4)培育“白菜—甘蓝”杂种植株、用农杆菌转化法获得抗虫棉
解析:1.本题主要考查光合作用的相关知识以及实验探究能力。
(1)①据题图可知,实验分为1个对照组和6个实验组,结合实验设计的单一变量原则可知,应将植物幼苗均分为7组,并编号。②本实验的目的是探究NaCl对某植物幼苗光合作用的影响,自变量是NaCl溶液的浓度,故每天傍晚应分别将等量不同浓度的NaCl溶液喷洒在幼苗的叶片上,次日上午10:00测定净光合速率,记录数据并绘制柱形图。
(2)分析题图甲的柱形图可知,在一定范围内,随着NaCl溶液浓度的增加,该植物幼苗的净光合速率升高;当NaCl溶液浓度超过一定范围后,净光合速率则随之降低。
(3)据题图甲可知,NaCl浓度为200~250
mmol·L-1时,净光合速率显著下降,据题图乙可知NaCl浓度在200~250
mmol·L-1时,胞间CO2浓度上升,据题图丙可知NaCl浓度为200~250
mmol·L-1时,光合色素含量降低,综上所述,导致光合速率降低的因素是光合色素含量降低。夏季晴朗的中午,蒸腾作用过于旺盛,导致气孔关闭,胞间CO2浓度降低,CO2供应不足,净光合速率下降。
(4)总光合速率=净光合速率+呼吸速率,由于检测期间细胞的呼吸强度始终为2
μmol
CO2·m-2·s-1,所以总光合速率需在题图甲的基础上上移2个单位,表现为先增加后减少的趋势。
2.本题主要考查了植物体细胞杂交技术的相关知识。
(1)去除细胞壁获得原生质体的过程最常用的方法是酶解法,即用纤维素酶和果胶酶处理。
(2)②过程是用不同剂量紫外线照射原生质体B,可以诱导其发生基因突变和染色体变异,③过程表示诱导细胞融合形成杂种细胞,方法有物理法(离心、电激等)和化学法(聚乙二醇诱导)。实验过程中添加物质X后,挑选出耐盐植株,由此推知添加的物质X为氯化钠。
(3)与常规的杂交育种相比,植物体细胞杂交技术在生物育种过程中具备的优点是可以克服远缘杂交不亲和障碍。
(4)运用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”杂种植株,需要借助植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;利用基因工程培育抗虫棉,常用农杆菌转化法将含抗虫基因的Ti质粒导入棉花细胞中,再利用植物组织培养技术获得抗虫棉。高中生物高考热点预测
生态系统
1.请阅读下列信息并回答问题:
“不必说碧绿的菜畦,光滑的右井栏,高大的皂荚树,紫红的桑葚;也不必说鸣蝉在树叶里长吟,肥胖的黄蜂伏在菜花上,轻捷的叫天子(云雀)忽然从草间直窜向云霄里去了……油蛉在这里低唱,蟋蟀们在这里弹琴。”(选自鲁迅先生《从百草园到三味书屋》)
1.“百草园”这个生态系统的结构包括__________;其中“百草园”中所有的生物构成__________。
2.云雀是第__________营养级。
3.如果“百草园”中有动植物死亡,其枯枝落叶或动物尸体是否会在园中堆积?__________。为什么?__________
2.阅读下面两段材料,运用所学知识回答问题:
材料一
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量不到0.01
mg,但雄蚕蛾却仍可对其作出反应。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。
材料二
在防治害虫上,利用性引诱剂“迷向法”防治害虫效果显著。其具体做法是:在田间释放过量的人工合成的性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾活动。
(1)材料一说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于__________信息,而不是____________信息,不是由视觉引起的。
(2)材料一体现了信息传递的什么作用?____________________。
(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应,说明性引诱剂具有___________性和_________性。
(4)从材料二可以看出,“迷向法”并不能直接杀死害虫,而是通过_________,从而使害虫种群的__________率下降,降低对作物的危害。
3.阅读以下材料,回答问题:
DDT是一种有机氯农药,化学结构稳定,在环境中不易降解,具有杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜等诸多优点。到1945年随着它的使用面积增大,蚊、蝇、虱等明显减少,有效防止了整个欧洲斑疹伤寒的流行,并控制了疟疾和脑炎的传播。1962年《寂静的春天》一书揭露出DDT对生态系统的负面效应,科学家对DDT的争议开始增加,随后的三四十年许多科学家开始关注DDT对人类和动物的不利影响。
(1)据调查,疟疾的主要传播者是按蚊,疟原虫通过按蚊叮咬人体而寄生在人体内,引发疟疾。非洲湿热的环境十分利于按蚊的生存。在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的主要数量特征是_______________。
(2)科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况,得到如表所示检测结果。
不同成分

底泥
浮游及沉水植物
水蚤(浮游动物)
鲫鱼
乌鳢(肉食性鱼)
DDT含量(μg/kg)
0.1
0.7
6.3
21.0
19.4
124.4
①表中所示结果显示,DDT可以沿____________累积,此现象称为____________。
②根据表中各类生物体内DDT含量推测,该水域生态系统中的食物链(网)最可能是_______________(填字母)。
a.
浮游及沉水植物→水蚤→鲫鱼→乌鳢
b.
c.
③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的__________。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是_______________。
④物质循环在_________________之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有_______________性相关。
(3)目前在DDT的使用问题上,一方面环境学家要求全面禁用DDT,而另一方面疾病控制学家则主张使用DDT。请你根据上述资料,提出关于是否使用DDT的观点及可采取的防控措施:__________________。
4.阅读下列材料,回答问题:
某生物研究小组观察到野外三个物种在一天中的平均活动时间(活动时间以百分比表示),结果如表所示。
休息
进食
其他活动
物种A
20%
55%吃植物叶或种子
25%
物种B
30%
40%吃植物种子20%吃物种A
10%
物种C
60%
30%吃物种B
10%
假定物种B当年数量是一年前数量的λ倍,下图为λ值随时间的变化曲线。
(1)根据表中信息,写出该生态系统中可能的营养结构关系。
(2)根据营养结构关系,画出该生态系统的能量流动模式图。
(3)图中物种B在a~d时段的增长曲线呈“_______”型,在a、b、c、d和e中种群数量最小的是_______。
5.阅读以下材料,回答问题:
DDT是一种有机氯农药,化学结构稳定,在环境中不易降解,具有杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜等诸多优点。到1945年随着它的使用面积增大,蚊、蝇、虱等明显减少,有效防止了整个欧洲斑疹、伤寒病的流行,并控制了疟疾和脑炎病的传播。1962年《寂静的春天》一书揭露出DDT对生态系统的负面效应,科学家对DDT的争议开始增加,随后的三四十年许多科学家开始关注DDT对人类和动物的不利影响。截止到2005年5月已有151个国家或组织签署了禁用DDT公约,其中有98个国家或组织已正式批准该公约。
(1)据调查,疟疾的主要传播者是按蚊,疟原虫通过按蚊叮咬人体而寄生在人体内,引发疟疾。非洲湿热的环境十分利于按蚊的生存。
①在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的特征是________。
②1996年南非等一些非洲国家尝试用环境危害较低的拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT,但随后爆发了几次疟疾流行。2000年南非重新开始使用DDT。根据图显示的数据分析,在DDT重新使用前后,非洲疟疾流行的特点是________,造成这一结果的原因是________。
(2)由于DDT具有持久性、生物富集性、毒性,而且历史用量多达200万吨以上,虽然禁用已有40多年,仍然在地球上无处不在。科研人员调查白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况,得到下表所示检测结果。
不同成分

底泥
浮游及沉水植物
浮游水蚤
鲫鱼
乌鳢(肉食鱼)
DDT含量(μg/Kg)
0.1
0.7
6.3
21.0
19.4
124.4
①表中所示结果显示,DDT可以沿________累积,此现象称为_______。
②根据表中各类生物体内DDT聚集量推测,该水域生态系统中的食物链(网)最可能的是_______。
③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的________。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是________。
④物质循环是在________之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有________性相关。
(3)目前在DDT的使用问题上,一方面环境学家要求全面禁用DDT,而另一方面疾病控制学家则主张使用DDT。请你根据上述资料,提出关于如何使用DDT的观点及可采取的防控措施____________。
6.阅读下列材料,完成1、2题。
材料:农业生产上,提高作物产量的方法有多种,目前常用的是科学种植,加强田间管理,防治病虫草害等措施,即根据农作物的合理需要进行轮作、间作或套种,合理施肥、打药、灌溉,促进农作物健康生长,提高产量、改善品种。
1.大豆是人类植物蛋白和油脂的主要来源,是我国重要的农产品。为解决耕地面积不足的问题,玉米—大豆带状套作复合种植模式发展迅速,该种植模式下,光照强度是影响大豆苗期生长的主要环境因素。某硏究小组模拟套作环境,设置了如下实验来研究大豆幼苗的生长情况。
实验内容:
①将某品种大豆播种于含营养土的花盆中,随机均分为三组,编号1、2、3;
②1、2、3组给予不同强度的光照,分别为100%、60%、30%,各组每天光照12
h;
③大豆出苗后2周开始,定期测定植株的相关生长指标。
实验数据如表所示:(以1号组的平均数据为参照,计算其他各组的平均值与1号组平均数据的比值)
组别
光照强度
株高
根长
叶绿素
类胡萝卜素
净光合速率
蒸腾速率
1
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
2
60%
130%
99%
102%
103%
180%
254%
3
30%
175%
98%
135%
140%
140%
170%
回答下列问题:
(1)叶绿体中的色素分布在__________(结构)上,在光合作用过程中发挥__________的作用,为适应弱光条件,植物通过____________________来利用更多的光能。
(2)导致2号组净光合速率高于1号组的主要原因是____________________。
(3)本实验还需要控制的无关变量有____________________(回答两点即可)。
2.科学家对某一生态系统中的一条食物链“植物→田鼠→鼬”进行能量流动分析,结果见下表(能量单位:J·hm-2·a-1):
生物
GP
R
NP
植物
59.3×106
8.8×106
49.5×106
田鼠
176×103
170×103
6×103

55.6×102
54.3×102
1.3×102
注:GP为同化量,R为呼吸消耗量,NP=GP-R
回答下列问题:
(1)表中的NP表示____________,NP中的能量一部分流向下一营养级,另一部分流向____________。
(2)田鼠的GP仅占植物GP的约3%,远远低于能量传递效率的10%~20%,这是因为________________________;田鼠和鼬的“R/GP”值明显高于植物,这是因为________________________(回答一点即可)。
(3)若该生态系统中还存在鼬的捕食者,则该捕食者__________(填“需要”或“不需要”)在该地区以外的更大范围进行捕食。
(4)鼬通过气味追踪田鼠,该过程体现了生态系统的信息传递具有__________的作用。
答案以及解析
1.答案:1.生态系统的组成成分、食物链和食物网;
群落
2.三;
3.不会;
因为分解者会迅速将其分解
解析:1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。一个区域内所有的生物构成生物群落。
2.云雀以昆虫为食,而昆虫以植物为食,故云雀为第三营养级的生物。
3.分解者可以将动植物遗体分解。
2.答案:(1)化学;物理
(2)信息的传递有利于种群的繁衍
(3)高效;专一
(4)
干扰雌雄虫的正常交尾;出生
解析:(1)据材料一可知,性引诱剂属于化学信息,而不是物理信息,不是由视觉引起的。
(2)材料一说明信息的传递有利于种群的繁衍。
(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应,说明性引诱剂具有高效性和专一性。
(4)从材料二可以看出,“迷向法”并不能直接杀死害虫,而是使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾活动,因此该方法是通过干扰雌雄虫的正常交尾,从而使害虫种群的出生率下降,降低对作物的危害。
3.答案:(1)出生率和死亡率
(2)①食物链(网);生物富集;②c;③消费者;将(动植物的遗体等)有机物分解为无机物;④生物群落与非生物环境;全球
(3)禁用DDT,可以研发替代DDT的能够在环境中自己降解的灭蚊药物(合理即可)
解析:(1)在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的主要数量特征是出生率和死亡率。
(2)①表中结果显示,DDT可以沿食物链(网)积累,此现象称为生物富集。②根据生物富集原理和表中各类生物体内DDT含量可推测出存在的食物链(网)。③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的消费者。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是将动植物遗体等有机物分解成无机物。④物质循环在生物群落与非生物环境之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有全球性相关。
(3)考虑到两种主张之间的差异,可以考虑禁用DDT,研发替代DDT的对环境友好的灭蚊药物。
4.答案:(1)
(2)
(3)S;e
解析:本题主要考查种群数量变化的曲线分析、生态系统的结构和功能等相关知识。
(1)物种A为植食动物,物种B为杂食动物,物种C为肉食动物,由表格中进食一栏可以看出,该表格中存在两条食物链,植物→物种A→物种B→物种C,植物→物种B→物种C,即可绘出营养结构图。
(2)该生态系统中有生产者、初级消费者和次级消费者三个营养级,生产者的能量去向包括呼吸作用消耗、流入初级消费者和流向分解者,初级消费者的能量去向包括呼吸作用消耗、流入次级消费者和流向分解者,次级消费者的能量去向包括呼吸作用消耗和流向分解者。
(3)物种B当年数量是一年前种群数量的λ倍,图中a~d时段的λ值先由1增加到2后又逐渐降低到1左右,说明a~d时段的种群数量呈“S”型增长。由d到e,λ值一直小于1,所以e时种群数量最小。
5.答案:(1)出生率死亡率;使用前疟疾流行广泛,使用后得到明显的控制和抑制;DDT的重新使用可以有效杀死按蚊,减少了疟疾的传播,有效的控制了流行
(2)食物链;生物放大(生物富集);c;消费者;将(动植物遗体等)有机物分解成无机物;生物群落与无机环境;全球性
(3)禁用DDT,可以研发替代DDT的灭蚊药物,并能够在环境中自己降解
解析:(1)①在自然状况下,直接影响按蚊种群密度的特征是出生率和死亡率。
②根据表格显示,1996年用拟除虫菊酯类杀虫剂取代DDT后患疟疾疾病数和死亡数都上升,2000年使用DDT后两者数据都下降,据此可知,在DDT重新使用前后,非洲疟疾流行的特点是使用前疟疾流行广泛,使用后得到明显的控制和抑制,造成这一结果的原因是DDT的重新使用可以有效杀死按蚊,减少了疟疾的传播,有效的控制了疟疾的流行。根据白洋淀水域生态系统各成分中DDT污染的状况调查表格,推测存在的食物链有:浮游及沉水植物→浮游水蚤,浮游及沉水植物→鲫鱼→乌鳢。
(2)①表中所示结果显示,DDT可以沿食物链累积,此现象称为生物放大。
②根据表中各类生物体内DDT聚集量推测,存在的食物链有:浮游及沉水植物→浮游水蚤,浮游及沉水植物→鲫鱼→乌鳢,c正确。
③鲫鱼、乌鳢属于该生态系统组成成分中的消费者。该生态系统除表中所示成分外,还应有分解者,它们在生态系统中的作用是将动植物遗体等有机物分解成无机物。
④物质循环是在生物群落与无机环境之间进行。自DDT使用至今,地球各处几乎都发现有DDT的累积,这与物质循环具有全球性的特点相关。
(3)考虑到两种主张之间的差异,可以考虑禁用DDT,研发替代DDT的对环境友好的灭蚊药物。
6.答案:1.(1)类囊体(薄膜);吸收、传递、转化光能;增加株高、增加叶绿体中色素的含量
(2)60%光照强度(2号组)下大豆幼苗的气孔导度高于100%的光照强度(1号组)下的,该条件下植物能吸收较多的二氧化碳,进而提高净光合速率
(3)温度、水分和土壤中矿物质的含量等(回答两点即可)
2.(1)用于生物生长发育和繁殖的能量;分解者
(2)该生态系统中还有其他的初级消费者(或植食性动物);动物要通过呼吸作用消耗能量来维持体温恒定(或动物的运动能力强,要通过呼吸作用消耗更多的能量或其他合理的解释)
(3)需要
(4)调节种间关系,维持生态系统稳定
解析:1.本题主要考查光合作用的过程和影响因素,以及实验分析能力。
(1)叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,具有吸收、传递、转化光能的作用。比较3号组和1号组可知,3号组的植株高度和叶绿体中的色素含量均明显高于1号组,说明为了适应弱光条件,植物通过增加株高和叶绿体中色素的含量来更好地利用光能。
(2)比较2号组和1号组,两组色素含量差异不明显,但蒸腾速率2号组明显高于1号组,说明2号组叶片的气孔导度更高,吸收的二氧化碳更多,这是2号组的净光合速率明显高于1号组的主要原因。
(3)本实验是研究光照强度(遮光处理)对大豆苗期生长状况以及光合作用的影响,所以,凡是能够影响光合作用的其他因素都是本实验需要控制的无关变量,包括温度、水分和土壤中矿物质的含量等。
2.本题考查生态系统的能量流动和信息传递功能。
(1)已知,GP为同化量,R为呼吸消耗量,NP=GP-R,则生物同化量中除去呼吸消耗的部分,就是生物用于生长发育和繁殖的能量,这部分能量一部分流向下一营养级,另一部分流向分解者。
(2)一般来说,生态系统中能量的传递效率是10%~20%,这是指下一营养级的同化量占上一营养级同化量的10%~20%,本题中田鼠的GP仅占植物GP的约3%,说明该生态系统中与田鼠位于同一营养级的还有其他生物。田鼠和鼬的“R/GP”值明显高于植物,这是因为一方面,动物要通过呼吸作用消耗能量来维持体温恒定,而植物不需要,另一方面,动物的运动能力强,运动过程需要通过呼吸作用提供能量。
(3)由于能量流动是逐级递减的,鼬流向其捕食者的能量会更少,且捕食者也需要更多的能量用于捕猎和维持体温恒定等活动,仅以该地区的鼬为食,能量显然是不够的,因此捕食者需要在该地区以外的更大范围进行捕食。
(4)鼬和田鼠间是捕食关系,气味属于化学信息,鼬通过气味追踪田鼠,体现了信息传递具有调节种间关系,维持生态系统稳定的作用。
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