北京市通州区2024-2025学年高二上学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份北京市通州区2024-2025学年高二上学期期末考试生物试卷（解析版），共26页。试卷主要包含了 TS基因编码的蛋白， 以下属于种群水平研究的是等内容，欢迎下载使用。
第一部分 选择题（每小题2分，共30分）
下列各题均有四个选项，其中只有一个是符合题意要求的。
1. 下列关于燕麦胚芽鞘向光生长的叙述，正确的是（ ）
A. 燕麦胚芽鞘中色氨酸合成生长素的过程需要一定强度的光照
B. 单侧光照射下尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为极性运输
C. 生长素产生的部位在胚芽鞘尖端，发挥作用的部位在伸长区
D. 胚芽鞘向光生长，体现了生长素在低浓度促进生长、高浓度抑制生长
【答案】C
【分析】植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
【详解】A、生长素的合成不需要光照，A错误；
B、极性运输是从形态学上端运输到形态学下端，单侧光照射下尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为横向运输，B错误；
C、生长素产生的部位在胚芽鞘尖端，发挥作用的部位在尖端下面的一段伸长区，C正确；
D、由于单侧光的作用，导致背光侧生长素浓度高于向光侧，胚芽鞘向光侧生长慢、背光侧生长快只体现了生长素促进生长的作用，并没有体现两重性：生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，D错误。
故选C。
2. 水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ）
A. AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B. 分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C. 在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D. 同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
【答案】B
【分析】生长素：
一、产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。
二、运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
三、分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分；老根（叶）＞幼根（叶）；分生区＞伸长区；顶芽＞侧芽。
【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；
B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；
C、在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；
D、根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
故选B。
3. 水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是（ ）

A. 乙烯抑制主根生长
B. 赤霉素促进主根生长
C. 赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D. 乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
【答案】D
【分析】赤霉素促进麦芽糖的转化（诱导α—淀粉酶形成）；促进营养生长（对根的生长无促进作用，但显著促进茎叶的生长），防止器官脱落和打破休眠等。赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长（赤霉素可以提高植物体内生长素的含量，而生长素直接调节细胞的伸长），对细胞的分裂也有促进作用，它可以促进细胞的扩大（但不引起细胞壁的酸化）。乙烯促进果实成熟。
【详解】A、与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；
B、与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；
C、乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；
D、同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。
故选D。
4. TS基因编码的蛋白（TS）与IAA的合成和植物的逆境响应有关。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 据图可知，TS蛋白可抑制IAA的合成
B. 正常条件下，TS蛋白不参与植物的生命活动
C. 在干旱处理下，ts的存活率高于WT
D. 拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达上升
【答案】C
【分析】一、植物激素是由植物体内产生，并从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物；
二、由图1可知，TS基因缺失会导致IAA含量降低，植株生长减缓；由图2可知，在干旱条件下，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率比野生型植株生存率高。
【详解】A、从图中可以看到，野生型（WT，含有TS蛋白）的IAA含量高于TS基因功能缺失突变株（ts，不含TS蛋白），这表明TS蛋白不是抑制IAA的合成，而是促进IAA的合成，A错误；
B、虽然在正常条件下，野生型和突变株都能存活，但仅从这一点不能说明TS蛋白不参与植物的生命活动，实际上TS基因编码的蛋白与IAA的合成和植物的逆境响应有关，所以正常条件下TS蛋白也可能参与植物的生命活动，B错误；
C、由图中干旱处理下的存活率数据可知，ts的存活率高于WT，C正确；
D、因为TS基因功能缺失突变株（ts）在干旱处理下存活率更高，说明没有TS蛋白时植物对干旱胁迫的耐受性更好，那么拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达应该是下降的，而不是上升，D错误。
故选C。
5. 石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是（ ）
A. 多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B. 对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C. 喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量
D. 该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
【答案】D
【分析】由图可知，与对照组比较，多效唑可提高鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，赤霉素降低AGPase的活性。
【详解】A、由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误；
B、由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应使用等量的甲醇-清水稀释液处理，B错误；
C、由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。
故选D。
6. 2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（ ）
A. 置于微重力场B. 改变温度
C. 改变光照时间D. 施用植物生长调节剂
【答案】A
【分析】植物生长发育的整体调控：植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节的作用，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
【详解】A、微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A错误；
B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，B正确；
C、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，C正确；
D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，D正确。
故选A。
7. 植物的开花、种子的萌发及休眠都是在一年之中的某一时刻发生的。环境给植物的信号就是所谓的光周期（昼夜的长短），最显著的就是开花过程。根据开花与光周期的关联，可以将植物分为短日照植物和长日照植物。下图是研究某短日照植物的开花与光周期的关系，根据实验分析，不正确的是（ ）
A. 控制开花的因素是持续不断夜间的长度，而不是日照的长度
B. 在短日照植物临近开花季节，夜间照明会使开花时间推迟
C. 若实验植物为长日照植物，在暗期内不断闪光可使其推迟开花
D. 将菊花（短日照植物）每天遮光数小时，可以使其在夏天开花
【答案】C
【分析】据图分析，短日照植物处于短夜环境不开花，处于长夜环境开花，短日照植物虽然处于长夜环境，但被闪光中断，则变为短夜环境，故不开花。
【详解】A、据图可知，控制开花的因素是持续不间断的黑暗环境，A正确；
B、夜间照明使得黑暗环境中断，变为短夜环境而不开花，因此在短日照植物临近开花季节， 夜间照明会使开花时间推迟，B正确；
C、若为长日照植物，则在暗期内不断闪光，长日照植物会提前开花，C错误；
D、菊花属短日照植物，在秋季开花，若使其在夏季开花，可每天遮光数小时，使光照时间缩短，D正确。
故选C。
8. 如图所示为种群“S”形增长曲线。下列分析正确的是（ ）

A. 阶段1种群数量的增长速率持续加大
B. 阶段2种群出生率低于死亡率
C. 阶段3种内竞争强度低于前两个阶段
D. 同一种群的K值是固定不变的
【答案】A
【分析】在自然资源和空间有限的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，增长曲线呈“S”形。
【详解】A、阶段1种群数量的增长速率持续加大，此时种群数量未到达K/2，增长速率逐渐增加，A正确；
B、阶段2种群数量在持续增长，因此出生率高于死亡率，B错误；
C、阶段3种群数量到达K值，种内竞争强度高于前两个阶段，C错误；
D、同一种群的K值不是固定不变的，受到环境资源等影响，D错误。
故选A。
9. 毛束象是一种喜食植物嫩梢、幼叶害虫，现对某地的毛束象种群进行调查，发现毛束象成虫危害主要发生期在雨季，其余时间无分布，其结果如下图，下列叙述不正确的是（ ）

A. b点数量小于a点，可能是由于幼叶成熟，食物来源减少所致
B. 调查毛束象的种群数量时，可选择病害较重的植物进行统计
C. 调查说明毛束象的种群数量受湿度、温度等环境因素影响较大
D. 为有效防治毛束象，应在a/2前控制种群数量
【答案】B
【分析】调查种群数量时应随机取样。分析题图可知，毛束象成虫的危害期与该地的雨季相吻合，说明其种群受温度和湿度等环境因素影响较大。
【详解】A、a点对应的是5月份，b点对应的是7月份，根据题干“喜食植物嫩梢、幼叶”可知，b点数量小于a点，可能是由于幼叶成熟，食物来源减少所致，A正确；
B、在调查毛束象的种群数量时，要随机取样，如果选择病害较重的植物进行统计会导致结果偏大，B错误；
C、题干中指出调查发现毛束象成虫危害主要发生期在雨季（大概是05-10到08-10），其余时间分布少，因此种群受温度和湿度等环境因素影响较大，C正确；
D、如图所示，最大环境容纳量大概是a，有效防治害虫应在种群数量达到a/2之前，D正确。
故选B。
10. 以下属于种群水平研究的是（ ）
A. 年龄结构B. 生物富集
C. 协同进化D. 垂直结构
【答案】A
【分析】种群的数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构（年龄组成）和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。
【详解】A、年龄结构是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，年龄结构属于种群水平的研究问题，A正确；
B、生物富集是生态系统方面的研究问题，B错误；
C、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，是群落和生态系统的研究层面，C错误；
D、垂直结构是群落内研究水平，D错误。
故选A。
11. 近年来，图们江下游的敬信湿地地区废弃稻田面积逐年增加。统计不同弃耕年限稻田相关数据如下表，下列说法正确的是（ ）
A. 该地区的废弃稻田最终会演替成为森林
B. 稻田的抵抗力稳定性强于自然湿地
C. 自然湿地能量的输入大于输出
D. 废弃稻田演替过程属于次生演替
【答案】D
【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、群落演替的方向受多种因素影响，如气候、土壤等条件，虽然废弃稻田会发生演替，但仅从表格信息无法确定该地区的废弃稻田最终一定会演替成为森林，因为是否能演替为森林取决于当地的环境条件是否适宜森林群落的形成，A错误；
B、生态系统中物种丰富度越高，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强。从表格数据可知，自然湿地的物种丰富度（一年生草本和多年生草本的种类总和）相对稻田更高，所以自然湿地的抵抗力稳定性应强于稻田，B错误；
C、对于一个稳定的自然湿地生态系统来说，只有这个系统能量的输入量等于输出量，才能维持系统的相对稳定，C错误；
D、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，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，废弃稻田原本有一定的土壤条件和植被基础，所以其演替过程属于次生演替，D正确。
故选D。
12. 某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法不正确的是（ ）
A. 流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）
B. 该生态系统的生产者流入下一营养级的能量小于15%
C. 初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2·a）
D. 该生态系统中的能量在不同营养级之间单向流动，逐级递减
【答案】A
【分析】生物摄入的能量一部分被同化，另一部分以粪便的形式被分解者利用；被同化的能量一部分被用于自身生长和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出；被用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用，另一部分以被下一营养级摄入。
【详解】A、由题意可知，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食，所以流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能以及来自陆地的植物残体中的能量之和，即90×105+42×105=132×105J/（m2·a），A错误；
B、生产者固定能量为90×105J/（m2·a），初级消费者同化能量为13.5×105J/（m2·a），生产者流入下一营养级（初级消费者）的能量传递效率为（13.5×105）/（90×105）×100%=15%，但初级消费者同化的能量还来自陆地的植物残体，所以该生态系统的生产者流入下一营养级的能量小于15%，B正确；
C、初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=初级消费者同化的能量-初级消费者呼吸消耗的能量，即13.5×105-3×105=10.5×105J/（m2·a），C正确；
D、生态系统中的能量流动特点就是在不同营养级之间单向流动、逐级递减，D正确。
故选A。
13. 下列关于生态学研究的叙述，正确的是（ ）
A. 用标记重捕法调查达乌尔黄鼠的丰富度
B. 用标记重捕法调查土壤动物的丰富度
C. 制作生态缸应密闭，放置在阳光直射地方
D. 通过样方法调查生态系统的碳储量
【答案】D
【分析】调查种群密度常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物种群密度的调查，而丰富度是指群落中物种数目的多少，达乌尔黄鼠是一个物种，不能用标记重捕法调查其丰富度，应该用标记重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度，A错误；
B、土壤动物个体微小、活动能力弱，一般采用取样器取样法调查其丰富度，而不标记重捕法，B错误；
C、制作生态缸应密闭，以形成一个相对独立的生态系统，但不能放置在阳光直射的地方，因为阳光直射可能会导致水温过高，使生态缸内生物死亡，应放在散射光下，C错误；
D、样方法可以用于调查植物种群密度等，碳在生态系统中以多种形式存在，如在生物体内以含碳有机物形式存在，在无机环境中以CO2等形式存在，通过样方法等手段可以调查生态系统中植物等生物体内的碳含量，进而可估算生态系统的碳储量，D正确。
故选D。
14. 近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障。下列对生态修复措施的描述不合理的是（ ）
A. 选择含微生物的填料置于湿地中以促进物质循环并提高能量传递效率
B. 选择耐涝的本地植物是考虑到生态工程的协调原理
C. 选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态工程的整体原理
D. 选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力
【答案】A
【分析】生态工程所遵循的基础和基本原理有：生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循着整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。
【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率，A错误；
B、选择耐涝的本地植物，不仅成活率高，而且体现着当地的生态景观特点，这是充分考虑到生物与环境的协调与适应，B正确；
C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理，体现了生态与社会、经济相结合，C正确；
D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素，有助于生态系统维持自生能力，使水域生态系统达到相对稳定状态，D正确。
故选A。
15. 丹江口水库是我国南水北调工程的核心水源区，保护水源地，让水源地的生态环境越来越好是生态环境保护的重要部分。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 为更好地保护好水源地，应当禁止对丹江口水库的开发利用
B. 保护水源地生物多样性最有效的措施是就地保护
C. 推动信息公开，确保不在水源地附近农田使用任何农药
D. 丹江口水库净化水质、调节气候等功能属于生物多样性的直接价值
【答案】B
【分析】生物多样性的价值：直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游欣赏、科学研究等非实用意义的价值；间接价值是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能；潜在价值指目前人类尚不清楚的价值。
【详解】A、对丹江口水库不能完全禁止开发利用，而是要合理开发利用，这样既能满足人类一定的需求，又能保护生态环境，实现可持续发展，完全禁止开发利用是不现实的，A错误；
B、就地保护是指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，这是保护生物多样性最有效的措施，对于水源地生物多样性保护也适用，B正确；
C、推动信息公开是合理的，但确保不在水源地附近农田使用任何农药过于绝对，在农业生产中可通过合理使用农药、采用生物防治等方法来减少农药对水源地的污染，而不是完全不使用，C错误；
D、丹江口水库净化水质、调节气候等功能属于生物多样性的间接价值，生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，D错误。
故选B。
第二部分 非选择题（共70分）
16. 萧太后河是发源于北京城的东南护城河，在通州张家湾汇入凉水河。科研人员对萧太后河水体中重金属对微生物群落的影响展开了研究。
（1）大部分微生物是生态系统组成成分中的______，对于水体污染的响应敏感。生物从周围环境吸收重金属物质，使其在体内浓度超过环境浓度的现象，称作______。
（2）选取萧太后河的不同采样点进行取样调查，对水体重金属铬（Cr）和铅（Pb）的含量进行测量，并分析微生物的多样性，结果如下表。
①结果说明通州段重金属污染情况较朝阳段严重，判断依据为______。
②实验结果说明重金属污染会______该生态系统抵抗力稳定性。
（3）科学家在萧太后河中投放不同植物治理水体Cr污染，结果如下表。
注：“1#”“2#”表示在相对应的实验条件下水生植物的代号。
①在治理Cr污染时应选取的植物种类及方法是______。
②不同的植物组合种植时，一种植物的根系分泌所释放出的物质会受到另一者影响，水生植物更容易吸收CrO42-，水体中存在2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O的动态平衡，结合①的研究，下列推测正确的是______。
A．慈姑根系分泌的物质促进凤眼莲吸收CrO42-
B．凤眼莲释放的物质对蔺草和慈姑作用相同
C．凤眼莲可释放有机酸，使水体中Cr2O72-增多
D．蔺草根系可分泌碱性物质，增强CrO42-的吸收
【答案】（1）①. 分解者 ②. 生物富集
（2）①. 通州段的Cr和Pb的平均值均高于朝阳段 ②. 降低
（3）①. 组合种植1 ②. CD
【分析】一、一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者、消费者和分解者组成。
二、生态系统具有一定的自我调节能量，其基础是负反馈调节。
【小问1详解】大部分微生物在生态系统中扮演分解者的角色，它们能将动植物遗体和动物的排遗物等分解成无机物。生物从周围环境吸收重金属物质，使其在体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
【小问2详解】①判断通州段重金属污染情况较朝阳段严重的依据是：从表格数据可以看出，通州段重金属铬（Cr）的平均值（0.45mg/kg）大于朝阳段（0.35mg/kg），铅（Pb）的平均值（0.97mg/kg）也大于朝阳段（0.56mg/kg），且通州段微生物丰富度指数（557.83）低于朝阳段（605.96），说明通州段重金属污染程度更高，对微生物群落的影响更大，导致微生物丰富度降低。
②抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。由于重金属污染使得微生物丰富度降低，而生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，所以重金属污染会降低该生态系统抵抗力稳定性。
【小问3详解】①从表格数据来看，组合种植1中，蔺草和凤眼莲组合种植时，蔺草吸附Cr量为168.6±1.11mg/kg，高于蔺草单独种植时的129.9±2.46mg/kg；凤眼莲组合种植时吸附量为93.1±1.49mg/kg，高于单独种植时的53.4±2.03mg/kg。组合种植2中，凤眼莲和慈姑组合种植时，凤眼莲吸附量为45.8±3.46mg/kg，低于单独种植时，慈姑组合种植时吸附量为128.6±1.87mg/kg，低于单独种植时的155.6±3.99mg/kg。综合比较，组合种植1中整体吸附Cr的效果较好，所以在治理 Cr污染时应选取的植物种类及方法是组合种植 1（蔺草和凤眼莲组合种植）。
②A、从表格数据可知，组合种植2中，凤眼莲和慈姑组合时，凤眼莲吸附量降低，说明慈姑根系分泌的物质并没有促进凤眼莲吸收CrO42- ，A错误；
B、由组合种植1和组合种植2中凤眼莲与蔺草、慈姑组合时的吸附量变化不同，可知凤眼莲释放的物质对蔺草和慈姑作用不相同，B错误；
C、水体中存在2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O的动态平衡，若凤眼莲释放有机酸，会使溶液中H+浓度增大，平衡正向移动，Cr2O72-增多，C正确；
D、因为组合种植1中蔺草组合种植时吸附Cr量增多，若蔺草根系可分泌碱性物质，会消耗H+，使CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O平衡逆向移动，CrO42-浓度增大，从而增强CrO42-的吸收，D正确。
故选CD。
17. 古诗云“野火烧不尽，春风吹又生”，我国科研人员探究了野火燃烧对植物生长的影响。
（1）野火燃烧后群落的演替属于______。
（2）研究发现烟雾中存在一种植物产生的微量化学物质KA，科研人员利用拟南芥构建了KA合成突变体，研究不同条件下拟南芥种子的萌发率，如图1所示，结果表明______。
（3）已有研究表明赤霉素GA也能够促进种子萌发。为进一步探究KA和GA在调控种子萌发中的上下游关系，研究人员按照表开展实验（光照条件下），该实验选择KA和赤霉素双突变种子的原因是_______。实验结果表明，GA位于KA的______（填“上游”、“下游”或“不能判断”），依据是_______。
（4）科研人员认为KA也属于植物激素，作出此判断的依据是_______。
【答案】（1）次生演替
（2）KA促进种子萌发，且该过程依赖光照
（3）①. 为了排除内源KA和GA的影响 ②. 上游 ③. 与对照组相比，KA、GA双处理和KA单处理都能够促进种子萌发，单独GA处理种子不萌发
（4）KA由植物产生、作用于种子，可以调节种子萌发的微量有机物
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程当中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的部分，植物生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
【小问1详解】野火燃烧后，原有土壤条件基本保留，还保留了部分植物的种子和繁殖体，所以属于次生演替。
【小问2详解】由图1实验结果分析，光照条件KA合成突变体组的种子萌发率远于野生型拟南芥组，黑暗条件下KA合成突变体组的种子萌发率较低，与野生型拟南芥组差异不大，由结果可以推测，野生型拟南芥产生的微量化学物质KA，能促进种子萌发，且该过程依赖光照。
【小问3详解】为了排除内源KA和GA的影响，实验材料选择KA和赤霉素双突变的种子。根据柱形图信息，与对照组相比，单独GA处理种子不萌发 ，KA、GA双处理和KA单处理都能够促进种子萌发，促进效果相当，说明GA位于KA的上游，不影响KA发挥作用。
【小问4详解】植物激素是由植物体产生，从产生部位运输到作用部位起调节作用的微量有机物，KA是植物产生的微量化学物质，可以调控种子的萌发，说明KA也属于植物激素。
18. 加拿大高夫群岛海岸线附近的鱼蟹数量显著降低，而鱼蟹的天敌浣熊数量显著增加，研究人员猜测这种现象可能与人类猎杀和驱逐浣熊的天敌——狼有关。
（1）在相同时间内，高夫群岛上的浣熊和狼等各种生物种群的集合，称为______，以下图形______能够描述浣熊和狼的关系。

（2）为了探索狼消失的补救方法，生态学家将多个相似小岛随机均分成2组：实验组小岛公开播放天敌狼的叫声，持续一个月；对照组小岛的处理是______，一段时间后测量成年浣熊的体重，并取平均值，如图2所示。结果表明___________。

（3）科研人员据此提出假设：即使没有天敌捕食，对天敌的恐惧，也会降低被捕食者的食物利用能力。为了进一步验证，科研人员将上述小岛随机均分成4组，公开播放天敌狼的叫声，同时给与如下处理，A组：自然条件；B组：补充适量食物；C组：增加围栏以隔绝浣熊的天敌狼；D组：增加围栏并补充与B组等量食物。增加围栏能够降低浣熊的恐惧心理，一个月后统计每组成年浣熊的平均体重。请补充预期实验结果。
①如果浣熊体重结果：D-A______B-A+C-A（填写“>”、“”、“ ②. =
（4）浣熊种群中存在变异，狼声音会筛选出不惧怕狼的声音等浣熊突变体
【分析】原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食，海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科值物和根瘤菌之间，豆科植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。寄生：一种生物从另一种生物（宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如，马蛔虫与马。
【小问1详解】在相同时间内，高夫群岛上的浣熊和狼等各种生物种群的集合，称为群落。群落是指在一定时间内一定空间内上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群。狼是浣熊的天敌，二者是捕食关系，捕食关系中，被捕食者先增加先减少，捕食者后增加后减少，符合图③的曲线特点。
【小问2详解】实验遵循控制单一变量原则，实验组小岛公开播放天敌狼的叫声，持续一个月，那么对照组小岛的处理是公开播放非天敌的叫声，持续一个月。从图2可以看出，实验组成年浣熊的平均体重低于对照组，结果表明狼的叫声能引起浣熊体重显著降低。
【小问3详解】①若对天敌的恐惧会降低浣熊的食物利用能力，D组增加围栏降低了浣熊的恐惧心理且补充了食物，A组自然条件下有恐惧心理且食物量正常，B组补充食物，C组隔绝天敌降低恐惧心理。D-A表示增加围栏并补充食物带来的体重变化，B-A表示补充食物带来的体重变化，C-A表示降低恐惧心理带来的体重变化。因为恐惧会降低食物利用能力，所以D-A>B-A+C-A。
②若对天敌的恐惧和浣熊的食物利用能力之间互不干扰，那么D-A=B-A+C-A。
【小问4详解】从进化适应观的角度分析，引入狼的声音3-5年后效果会显著降低，原因是浣熊种群中存在变异，狼的声音会筛选出不惧怕狼的声音等浣熊突变体。
19. 棉花是我国重要的经济作物。在生长过程中，棉花经常受到各种生物胁迫，例如棉蚜、棉铃虫等。
（1）棉蚜为害棉花主要是通过刺吸式口器吸取棉花植株幼嫩组织及叶片的汁液以获取营养，最终导致棉花品质和产量降低，甚至使棉花枯死。棉蚜与棉花的种间关系是______。
（2）为研究棉蚜为害棉花对棉铃虫生长发育的影响，科研人员做了以下实验：

①结果表明_____________。
②当植物受到棉蚜胁迫时，它们会通过经济补偿效应（比如通过生长素促进生成更多的代谢物）来弥补损失。科研人员检测了棉蚜为害植株体内生长素和麦芽四糖、卵磷脂、组氨酸等植物代谢物的含量，验证了这一理论。科研人员利用人工饲养棉铃虫进行了补充实验，给该理论提供了更多的证据以进一步说明图1结果。请说明该补充实验的方案及结果。_______。
（3）当植物受到棉铃虫胁迫时，会激活茉莉酸（JA）信号通路，产生有毒物质毒杀棉铃虫，引发植物的防御反应，科研人员检测棉蚜为害植株中相应激素含量，结果如图2。

综上所述，请用文字、→和＋、－符号完成棉蚜为害棉花植株对棉铃虫生长发育的作用机制__________。
【答案】（1）寄生
（2）①. 棉蚜为害的棉花通过促进棉铃虫体重增长、提高化蛹率，促进棉铃虫的生长发育 ②. 实验方案：用添加麦芽四糖、卵磷脂、组氨酸等植物代谢物的人工饲料和等量的正常人工饲料分别饲养棉铃虫 ；结果：实验组体重显著高于对照组
（3）
【分析】原始合作：两种生物共同生活在一起时.双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，海葵固着于寄居蟹的螺壳上。寄居蟹的活动，可以使海葵更有效地捕食:海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护。互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科值物和根瘤菌之间，豆科植物向根瘤菌提供有机养料，根瘤菌则将空气中的氮气转变为含氮的养料，供植物利用。捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。例如，同一草原上生活的非洲狮和斑鬣狗。寄生：一种生物从另一种生物（宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。例如，马蛔虫与马。
【小问1详解】棉蚜通过刺吸式口器吸取棉花植株幼嫩组织及叶片的汁液获取营养，对棉花造成伤害，而棉花对棉蚜没有益处，所以棉蚜与棉花的种间关系是寄生关系。
【小问2详解】①由图1可知，与正常植株相比，棉蚜为害植株棉铃虫体重增加，棉铃虫化蛹率也增加，结果表明棉蚜为害的棉花通过促进棉铃虫体重增长、提高化蛹率，促进棉铃虫的生长发育。
②补充实验方法为：将生理状态相同的棉铃虫随机均分为四组，用添加麦芽四糖、卵磷脂、组氨酸等植物代谢物的人工饲料和等量的正常人工饲料分别饲养棉铃虫，在相同且适宜的环境条件下饲养一段时间后，检测各组棉铃虫体重变化。结果应为：实验组棉铃虫体重显著高于对照组，从而说明被棉蚜为害的棉花会通过经济补偿效应产生更多代谢物，这些代谢物被棉铃虫摄取后，会对棉铃虫生长发育产生影响。
【小问3详解】当植物受到棉铃虫胁迫时，会激活茉莉酸（JA）信号通路，产生有毒物质毒杀棉铃虫，引发植物的防御反应，由图2可知，与正常植株相比，棉蚜为害植株的水杨酸（SA）相对含量升高，茉莉酸（JA）相对含量降低，再结合第（2）问分析可知，棉蚜为害棉花植株对棉铃虫生长发育的作用机制为。
20. 学习以下材料，回答问题：
植物的“眼睛”
植物的“眼睛”——光敏色素，能够感知各种光信号，并将信号转导到植物生命周期的几乎每一个步骤。
光敏色素具有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种构象形式，在分别吸收红光和远红光后发生Pr和Pfr两种形式之间可逆的构象变化，如下图所示。基于这种“开关”模式，光敏色素能够识别不同的光信息，再经过复杂的信号传递网络后，这种信号被逐级放大，引起植物中各种生理生化反应。

目前已在植物中发现了多种类型的光受体，例如，拟南芥中有五个光敏色素phyA—phyE，而水稻中有三个光敏色素phyA——phyC，其中，PhyB是介导经典红光/远红光可逆响应的主要光受体。
科研人员经过长期坚持不懈的研究，提出了phyB调控植物生物钟核心基因表达的分子机制：黑暗条件下phyB以无活性的PrB形式存在于细胞质中，红光照射使PrB转换为具有生物活性的PfrB，PfrB进入细胞核，与PIF3蛋白互作，通过降解PIF3直接激活CCA1和LHY的转录，或通过招募转录起始前复合物（PIC），间接激活CCA1和LHY的转录；当植物“看到”的最后一道光是远红光时，PfrB转换为PrB，不再与PIF3结合，积累的PIF3抑制CCA1和LHY表达，生物钟进入夜晚模式。
通过这种昼夜节律，植物不仅能“感知”光照变化，还能精准调控开花、叶片生长、光合作用等重要活动。
（1）光作为一种______分子，对植物开花、种子萌发等生命活动起到______作用。
（2）请结合材料信息，补充完整phyB调控生物钟核心基因表达的分子模型。①______②______③______④______
注：①②填写结构名称，③④填写作用机制。“G—bx和TATA”均为下游基因的调控序列。

（3）为进一步验证“红光诱导下的PIF3：G—bx复合物和phyB结合是可逆的，而最后使用远红光处理会抑制二者的结合”，科研人员将phyB单独或PIF3和phyB一起在黑暗孵育3小时后，再使用红光或远红光处理，然后加入G—bx进行蛋白质凝胶电泳迁移检测。请在方框中补充光照处理，完善实验设计______。

【答案】（1）①. 信息 ②. 调节
（2）①. PrB ②. PfrB ③. 降解 ④. 招募
（3）
【分析】吸收红光和远红光的光受体叫光敏色素，本质是蛋白质，红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）光敏色素实际上是同一色素的两种存在形式，则它们之间的相互转化的本质是蛋白质空间结构的改变。
【小问1详解】题干提到光可以使光敏色素发生构象变化，进而经过信号传递网络引起植物生理生化反应，所以光作为一种信息分子，对植物开花、种子萌发等生命活动起到调节作用。
【小问2详解】黑暗条件下phyB以无活性的PrB形式存在于细胞质中，红光照射使PrB转换为具有生物活性的PfrB，PfrB进入细胞核，所以①是PrB，②是PfrB，由“通过降解PIF3直接激活CCA1和LHY的转录，或通过招募转录起始前复合物（PIC），间接激活CCA1和LHY的转录”可知，③是降解PIF3，直接激活CCA1和LHY转录，④是招募PIC，间接激活CCA1和LHY转录。
【小问3详解】实验目的是验证“红光诱导下的PIF3：G-bx复合物和phyB结合是可逆的，而最后使用远红光处理会抑制二者的结合”这一结论。已知实验是将phyB单独或PIF3和phyB一起在黑暗孵育3小时后，再进行红光或远红光处理，然后加入G-bx进行蛋白质凝胶电泳迁移检测。第1组只进行红光（R）处理，第2组只进行远红光（FR）处理，第3组先红光处理使PIF3：G-bx复合物和phyB结合，再红光处理，观察结合情况，第4组先红光处理使二者结合，再远红光处理，看远红光是否抑制结合，第5组先远红光处理，再远红光处理作为对照，体现远红光处理的效果，第6组先远红光处理，再红光处理，与第4组形成对比，观察不同顺序光照的影响，所以表格中从左到右依次为R、FR、R、FR、FR、R，结果如图 。
21. 我国已将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，确定了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。生态学家检测了我国2020年某一陆地生态系统的碳循环情况，如图1所示，请回答：
（1）在生物群落中，碳的存在形式是____________，在上述陆地生态系统中，植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为______×109tC/a。净生态系统生产力（NEP）是指地表吸收CO2与释放CO2的差值，在全球变暖的趋势下，推测目前我国的NEP是______（填“正值”或“负值”）。
（2）为了探究温度和降水对碳循环的影响，生态学家在1990—2020年间进行了连续观测和记录，如下图所示。
结合图2中数据，依据__________________，可知陆地生态系统的碳吸收与碳排放分别主要受到降水和温度的影响。
（3）有研究表明，2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量达到了：36.3×109tC/a，请结合上述所有信息，解释2015年温室效应尤其严重的原因__________________。
（4）为实现“碳中和”，我们应该大力推广的有______。
A. 积极推动产业转型，提倡绿色化、低碳化
B. 开发建设海上风电、陆上风电等新能源项目
C. 通过多种方式达到CO2绝对“零排放”
D. 退耕还林还草，保护植被，以提高森林覆盖率
【答案】（1）①. 含碳有机物 ②. 2.6 ③. 负值
（2）TER的变化趋势与温度变化一致，GPP的变化趋势与降水一致
（3）2015年由于温度较高，但降水有所减少，所以油地生态系统的总呼吸碳量较高，但植物光合作用固定的碳量较少，且化石燃料等碳排放高，导致NEP负值加剧 （4）ABD
【分析】一、物质循环是指组成生物体的各种元素元素，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，并且物质循环具有全球性；
二、碳循环：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过食物链(网)在生物群落之间传递；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，碳循环的特点是全球性。
【小问1详解】在生物群落中，碳以含碳有机物的形式存在。因为生物群落中的碳元素是通过生产者的光合作用固定二氧化碳，进而合成含碳有机物，在生物体内及生物之间以含碳有机物的形式传递；植物在当年内用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量（净光合作用积累量）等于植物光合作用固定的碳量减去植物呼吸作用消耗的碳量。从图 1 可知，植物光合作用固定的碳量年变化量为5.88×109tC/a，植物呼吸作用消耗的碳量年变化量为3.28×109tC/a，则用于生长、发育和繁殖等生命活动的碳量为(5.88 - 3.28)×109tC/a = 2.6×109tC/a；在全球变暖的趋势下，说明大气中二氧化碳浓度升高，即释放的CO2多于吸收的CO2，而净生态系统生产力（NEP）是指地表吸收CO2与释放CO2的差值，所以推测目前我国的NEP是负值；
【小问2详解】从图 2 中可以看出，随着年均降水变化，植物光合作用所固定的碳量（GPP）呈现出明显的相关性变化趋势；随着年均温度变化，陆地生态系统的总呼吸质量（TER）呈现出明显的相关性变化趋势。依据在一定范围内，GPP 随年均降水变化而变化明显，TER 随年均温度变化而变化明显，可知陆地生态系统的碳吸收（主要由植物光合作用固定碳量体现）与碳排放（主要由陆地生态系统总呼吸体现）分别主要受到降水和温度的影响；
【小问3详解】温室效应主要是由于大气中二氧化碳等温室气体浓度增加，吸收地面长波辐射，使地球表面温度升高。题目中提到2015年全球化石燃料及工业二氧化碳排放总量达到了36.3×109tC/a，这表明2015年由于温度较高，但降水有所减少，所以油地生态系统的总呼吸碳量较高，但植物光合作用固定的碳量较少，且化石燃料等碳排放高，导致NEP负值加剧；
【小问4详解】A、积极推动产业转型，提倡绿色化、低碳化，可以减少传统高耗能、高排放产业的二氧化碳排放，从源头上降低碳排放，有利于实现“碳中和”，A正确；
B、开发建设海上风电、陆上风电等新能源项目，新能源的使用可以减少对传统化石能源的依赖，从而减少因燃烧化石能源产生的二氧化碳排放，有助于实现“碳中和”，B正确；
C、目前的技术和实际情况很难达到CO2绝对“零排放”，“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，而不是绝对的“零排放”，C错误；
D、退耕还林还草，保护植被，以提高森林覆盖率，植物通过光合作用可以吸收二氧化碳，固定碳元素，增加碳汇，有助于实现“碳中和”，D正确。
故选ABD。
弃耕年限/年
一年生草本/种
多年生草本/种
湿地植物占比/%
15
15
26
76
自然湿地
11
24
83
生产者固定
来自陆地的
植物残体
初级消
费者摄入
初级消
费者同化
初级消费
者呼吸消耗
能量[105J/（m2·a）]
90
42
84
13.5
3
项目
Cr
Pb
朝阳段
最小值/（mg/kg）
0.12
0.067
最大值/（mg/kg）
0.80
2.71
平均值/（mg/kg）
0.35
0.56
微生物丰富度指数（S）
605.96
通州段
最小值/（mg/kg）
0.16
0.06
最大值/（mg/kg）
0.60
4.55
平均值/（mg/kg）
0.45
0.97
微生物丰富度指数（S）
557.83
植物名称
单独种植植物吸附Cr量/（mg/kg）
组合种植时每种植物吸附Cr量/（mg/kg）
1#
2#
1#
2#
1#
2#
组合种植1
蔺草
凤眼莲
129.9±2.46
53.4±2.03
168.6±1.11
93.1±1.49
组合种植2
凤眼莲
慈姑
53.4±2.03
155.6±3.99
45.8±3.46
128.6±1.87
组别
实验材料
实验处理
实验结果
Ⅰ
材料：KA和赤霉素双突变的种子
清水
Ⅱ
10-5M KA
Ⅲ
10-5M GA
Ⅳ
10-5M KA、10-5M GA