河南许昌市2025-2026学年第一学期期末质量检测高二生物学（含答案解析）

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本试卷共21题，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白类激素,其作用机制如图所示。下列叙述错误的是
A．高原环境可以抑制EPO的分泌
B．EPO可以调节造血干细胞分化为红细胞
C．上述过程存在负反馈调节机制
D．慢性肾衰患者可能会导致贫血
2.研究发现长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降、餐后血糖与脂肪代谢效率降低等问题,并伴随注意力不集中、短期记忆受损、免疫力下降等症状。下列关于长期睡眠不足的危害,叙述错误的是
A．长期睡眠不足导致患高血脂、糖尿病的风险上升
B．长期睡眠不足直接导致胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足
C．长期睡眠不足可能影响相关免疫细胞分泌细胞因子
D．长期睡眠不足可能影响神经元之间的信息交流
3.如图所示为人体细胞间信息交流的常见模型,A和C分别表示不同物质,B为A的靶细胞。下列有关叙述错误的是
A．若A为过敏原,则C可能会引起过敏反应
B．若B为胰岛A细胞,则A可能为交感神经分泌的神经递质
C．若B为下丘脑神经内分泌细胞,则C可能参与人体的水盐调节
D．若B为肾上腺细胞,则A一定是某种激素
4.下丘脑视交叉上核(SCN)是调节昼夜节律的神经中枢,褪黑素是松果体分泌的一种激素,能够缩短入睡时间,减少睡眠中觉醒次数,相关机制如下图所示。下列叙述错误的是
A．上述过程体现了内分泌腺可以受到中枢神经系统的调节
B．夜晚长时间使用手机、电脑可能会增加患糖尿病的风险
C．视网膜感光细胞接受光刺激后,该部位膜电位发生变化
D．神经冲动从 ①传到 ②实现了从化学信号到电信号的转变
5.科学家为研究某种动物激素X的生理功能,设计了如下实验,下列分析错误的是
A．激素X能够缓解由胰腺缺失引起的糖尿病症状
B．第Ⅲ组设置了前后自身对照实验
C．上述实验直接证明激素X由胰岛B细胞合成分泌
D．为排除手术对实验造成的影响,第Ⅲ组注射激素X前可检测一次血糖浓度变化
6.小鼠是开展实验生理学、病理学和新药筛选研究的重要动物模型。如图表示给小鼠静脉注射不同剂量的胰岛素后,测得的血糖补充速率和消耗速率。下列叙述不正确的是
A．曲线b代表注射胰岛素后小鼠的血糖消耗速率
B．空腹状态时,小鼠血糖的补充主要来自肝糖原分解
C．当注射浓度为40μU·mL​−1的胰岛素一段时间后,小鼠血糖将维持稳定
D．静脉注射较高剂量的胰岛素可能导致小鼠出现休克症状
7.下图为支原体侵入机体后引发了部分特异性免疫反应,下列有关该过程的说法正确的是
A．物质A包括白细胞介素、干扰素、溶菌酶等
B．细胞4与细胞3可能具有相同的支原体抗原受体
C．图示免疫过程导致细胞5增殖分化形成大量的抗体
D．通过图示机体的免疫过程即可将支原体彻底清除
8.流行性感冒是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病。在初次感染流感病毒后,机体内相关物质及细胞的变化情况如图所示。下列分析不合理的是
A．机体清除流感病毒的过程体现了免疫系统的免疫防御功能
B．感染流感病毒后,机体产生细胞免疫过程先于体液免疫过程
C．细胞毒性T细胞的活化离不开靶细胞和辅助性T细胞等的参与
D．体液免疫和细胞免疫共同完成对机体稳态的调节
9.已知苍耳只在短日照条件下开花。为研究光照诱导其开花的原理,研究者将5株苍耳嫁接在一起如图,使其中一株的一片叶接受适宜的短日照诱导,其他植株均处在长日照条件下,最后所有植株都能开花。下列说法可以作为该实验结论的是
A．叶片是苍耳唯一的感光部位
B．短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号
C．长日照条件下,苍耳产生了抑制开花的信号
D．影响开花的信号通过主动运输传递到其他植株
10.研究人员利用某植物一段幼茎研究生长素作用特点,处理过程和结果如图所示(不考虑蒸馏水对实验的影响),下列叙述错误的是
A．“去侧芽”的目的是防止其产生生长素影响实验结果
B．半面茎内侧细胞生长速度小于外侧细胞的生长速度
C．内外两侧细胞内生长素浓度不同可能导致其生长速度不同
D．内外两侧细胞对生长素敏感程度的不同可能导致其生长速度不同
11.蓟马是一类常见的植物害虫,其体型微小、移动能力较差,有明显的趋蓝光特性。研究人员连续3年调查了某玫瑰园中蓟马种群的数量变化,结果如图所示。下列叙述正确的是
A．可用取样器取样法调查蓟马的种群数量和种群密度
B．每年12月-4月蓟马种群数量下降的直接原因是出生率下降
C．第2年-第3年生物因素的变化使蓟马种群K值下降
D．在玫瑰园内放置蓝色的粘虫板可对蓟马虫害进行防治
12.群聚性生活的动物种群通常都有一个最适的种群密度。在最适的种群密度时群体存活力最高,种群密度过低或过高时都会导致种群增长率下降,这一现象被称为阿利氏规律。某鱼类种群的出生率和死亡率随种群密度的变化如图所示,下列说法错误的是
A．根据阿利氏规律可推测曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示死亡率和出生率
B．影响鱼类种群数量变化的非密度制约因素有食物、天敌等
C．种群密度过低时可能因难以找到配偶导致该鱼群灭绝风险增大
D．种群密度过高时可能加剧种内竞争和疾病传播而抑制种群增长
13.如图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化曲线,下列叙述中不正确
A．图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力
B．图中的食物链为：乙→丙→甲
C．D点丙种群繁殖速度最快,E点种内斗争最激烈
D．若该生态系统的抵抗力稳定性增强,则图中曲线的振幅缩小
14.洞庭湖湿地是东亚-澳大利亚水鸟迁徙的关键节点,科研人员调查洞庭湖湿地生态系统的鸟类群落时,发现白鹭主要在浅水区用视觉捕食小鱼,夜鹭多在黄昏捕食底栖动物,苍鹭则在深水区缓慢行走觅食,三种鹭类在同一区域生活却能长期共存。下面说法错误的是
A．水鸟的迁徙会影响洞庭湖湿地的群落结构
B．白鹭、夜鹭和苍鹭的生态位完全不重叠
C．白鹭、夜鹭和苍鹭的生态位差异是协同进化的结果
D．洞庭湖湿地内群落的外貌和结构呈现出一定的季节性
15.为保障海岸带生态安全,某地在清退入侵物种互花米草后,通过微地形改造、植被与底栖生物恢复等工程,加速了治理区潮间带生物资源的恢复,为评估治理效果,该地对治理区进行了相关调查,结果如表所示。下列叙述不正确的是
A．引入天敌食草昆虫控制互花米草的防治手段属于生物防治
B．生态修复中,输入该生态系统的能量等于输出该生态系统的能量
C．修复后的生态系统营养结构复杂化,抵抗力稳定性增强
D．修复后的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征
16.某科研小组根据40个水生群落的能量传递研究结果,总结出两个相邻营养级间能量传递效率的变化范围是2%～24%,平均为10.13%,如下图。相关叙述正确的是
A．该结果不符合生态系统能量流动的特点
B．营养级之间能量传递效率越高,说明它们营养级越高
C．捕食者的捕食难度增大,能量传递效率会降低
D．现实生活中人为缩短食物链,可降低能量利用率
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.癫痫是大脑功能短暂障碍的一种慢性疾病,是因大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散,从而引发脑细胞过度兴奋。与癫痫发生有关的神经元及部分生理过程如图,其中AMPA受体参与谷氨酸介导的兴奋性损伤。请回答下列问题：
(1)神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电位表现是______,癫痫发生时,兴奋在神经纤维上的传导是_____₍填“单向”或者“双向”)的。
(2)神经递质大多数是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放,其意义是____________。
(3)正常情况下谷氨酸释放后突触后膜并不会持续兴奋,从谷氨酸角度据图推测,原因可能是____________。
(4)结合图示分析,提出治疗癫痫的两条思路：____________。
18.“肠微生物-肠-脑轴”是肠道与中枢神经系统之间的双向调节系统,主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。短链脂肪酸(SCFA)是肠道益生菌的代谢产物,可以参与机体稳态调节,部分途径如图所示。回答下列问题：
(1)由图可知“下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴”(HPA轴)之间存在着______,可以放大激素的调节效应形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
(2)压力或紧张情绪会引起肠道功能紊乱和免疫力下降的原因____________。
(3)SCFA被肠道上皮细胞吸收经血液运输进入脑部“滋养”脑神经,通过_____₍填“增强”或“减弱”)HPA轴的响应,从而改善肠胃功能,提高免疫力。
(4)经HPA轴产生的糖皮质激素(GC)是免疫调节的重要激素,可广泛作用于免疫细胞。 临床发现,免疫失调中的部分______病患者可通过适量使用GC类药物缓解症状。 根据上述材料可知,______是机体维持稳态的主要调节机制
19.如图为某病毒侵入人体后机体免疫调节的机制,其中
①表示该病毒,
②
③表示某种物质,
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨代表某种细胞。回答下列相关问题：
(1)免疫系统中的抗原呈递细胞除图中所示的树突状细胞外,还包括______。
(2)
⑤细胞被激活的信号有______和______。
(3)为验证T淋巴细胞是细胞免疫过程中的必要细胞,某生物兴趣小组以小鼠为实验动物进行了相关实验,请为其补全实验设计思路。
实验组：切除小鼠的胸腺后,移植异体器官,移植器官易保留在小鼠体内。
对照组：______,移植异体器官,移植器官不易保留在小鼠体内。
为使实验更加严谨,可以对实验组进行如下操作：____________。
20.为了解一些入侵物种——牛蛙的现状,科研人员对其生态系统进行了许多调查研究,结果如图1所示,并绘制了部分能量流动图解,如图2(单位：J/cm​2·a)。请分析回答下列问题：
(1)对本地成体蛙进行解剖,发现蛙胃内仅有昆虫类、虾蟹类、鱼类和少量植物。结合图1判断,本地蛙类与牛蛙之间的种间关系为______。
(2)根据图1分析,牛蛙入侵后,对本地生态系统造成的影响有______。
(3)引入蛇可有效控制牛蛙的数量,由此分析群落中捕食者存在的生态学意义是______。
(4)根据图2分析,流经该生态系统的总能量A是______J/cm​2·a,A所在营养级和B所在营养级之间的能量传递效率约为_____₍保留小数点后一位)。
21.塞罕坝曾经由于森林被砍伐殆尽，由＂美丽的高原＂沦为风沙肆虐的沙丘。1962年，国家批准在塞罕坝建立林场，塞罕坝属半湿润半干旱区，最初几年树苗成活率低，科研人员发现适合该地区的华北落叶松可快速成林，遂大量种植。但人工林物种单一、土壤酸化、病虫害严重等，经研究人员不懈努力，增加了樟子松、云杉等的种植，并培育兴安落叶松、冷杉等优良树种，合理搭配和混交，大大提高了造林的成功率，也降低了病虫害的发生率。请回答下列问题：
（1）在塞罕坝植树选择华北落叶松、樟子松等树种体现了生态工程中的 ____原理；该生态系统已具备一定的自我调节能力，它的调节基础是 ____。
（2）当地的华北落叶松林曾爆发大规模松毛虫虫害，云杉、冷杉等树木的引入可为杜鹃等鸟类提供栖息场所，构建＂落叶松 松毛虫 杜鹃＂食物链进行治理。从能量流动的角度分析，治虫的目的是 ____。影响塞罕坝群落演替的因素，除群落外界环境的变化外，还有 ____。（答出 2 点即可）
（3）新建立的塞罕坝国家森林公园是北京和浑善达克之间的绿色长廊，更是京津＂阻沙源、保水源＂的屏障，其独特的景观吸引了大量游客前往。这体现了生物多样性的 ____价值。
河南许昌市2025-2026学年第一学期期末质量检测高二生物学 答案与解析
1. A
解析：A、促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白类激素,该激素的作用是促进红细胞数量增多,据此推测,高原环境氧气含量低,导致内环境中氧气含量低,进而可以促进EPO的分泌,进而使红细胞增多,满足机体对氧气的需求,A错误；
B、据图可知,EPO可作用于造血干细胞,进而调节造血干细胞分化为红细胞,B正确；
C、据图可知,肾脏分泌的EPO促进红细胞的生成,高浓度的红细胞反过来抑制肾脏对EPO的分泌,该过程属于负反馈调节,C正确；
D、内环境中氧气含量降低会促进肾脏合成并分泌EPO,进而促进红细胞的产生,慢性肾衰患者分泌的EPO量减少,因而可能会引起红细胞减少,进而导致贫血,D正确。
故选A。
2. B
解析：A、题意显示,睡眠不足导致“脂肪代谢效率降低”,可能引发血脂升高；同时“胰岛素敏感性下降”会增加胰岛素抵抗风险,两者均可导致高血脂、糖尿病患病风险上升,A正确；
B、长期睡眠不足会引发机体胰岛素敏感性下降,进而可能引起血糖水平较高,并未直接损伤胰岛B细胞,B错误；
C、长期睡眠不足会引发免疫力下降,而免疫力与免疫细胞功能相关,细胞因子是免疫调节的重要信号分子(如白细胞介素、干扰素等),睡眠不足可能影响相关免疫细胞分泌细胞因子,进而引起免疫功能下降,C正确；
D、长期睡眠不足会引发注意力不集中、短期记忆受损,说明长期睡眠不足会引起神经系统功能障碍,这可能与神经元间的信息交流有关,D正确。
故选B。
3. D
解析：A、若A为过敏原,则其与B细胞表面结合的抗体发生特异性结合进而引起B细胞分泌物质C,C可能会引起过敏反应,A正确；
B、若B为胰岛A细胞,则A可能为交感神经分泌的神经递质,因为胰岛A细胞受交感神经支配,B正确；
C、若B为下丘脑神经内分泌细胞,则C为抗利尿激素,其可能参与人体的水盐调节,C正确；
D、若B为肾上腺细胞,则A为神经递质或激素,因为肾上腺髓质分泌肾上腺素受神经支配,而肾上腺皮质分泌激素的过程可受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的支配,D错误。
故选D。
4. D
解析：A、下丘脑(中枢神经系统)通过交感神经调节胰腺(内分泌腺)的分泌,体现了 “内分泌腺的活动受中枢神经系统的调节”,A正确；
B、夜晚长时间使用手机、电脑,光刺激会影响 SCN 的调节,进而通过交感神经影响棕色脂肪细胞的糖代谢,可能导致血糖升高,增加患糖尿病的风险,B正确；
C、视网膜感光细胞接受光刺激后,Na​+通道关闭,对Na​+的通透性降低,膜内电位更负,进而引起电位变化,C正确；
D、神经冲动从①(突触前膜)传到②(突触后膜)实现了从电信号到化学信号再到电信号的转变,D错误。
故选D。
5. C
解析：A、第Ⅱ组切除胰腺后注射激素X,糖尿病症状缓解,说明激素X能缓解因胰腺缺失引起的糖尿病症状,A正确；
B、第Ⅲ组在注射激素X前后进行血糖浓度比较,属于前后自身对照实验,B正确；
C、实验仅表明激素X具有降血糖功能,但未直接证明其由胰岛B细胞分泌。
因胰腺包含多种细胞类型(如胰岛A、B细胞),且实验未涉及细胞来源的追踪或特异性检测,C错误；
D、第Ⅲ组"做手术但不切除胰腺"是为了排除手术操作本身对血糖的影响。
若在注射激素X前检测血糖浓度,可确认手术是否干扰基础血糖水平,增强对照的严谨性,D正确。
故选C。
6. C
解析：A、胰岛素能促进血糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌细胞合成糖原,进入脂肪组织和肝细胞转变为甘油三酯,所以注射胰岛素后小鼠的血糖消耗速率增加,故曲线b为血糖消耗速率,A正确；
B、空腹状态时,血糖浓度下降,胰高血糖素分泌增多,促进血糖上升,即此时小鼠血糖的补充主要来自肝糖原的分解和非糖物质的转化,B正确；
C、在胰岛素浓度为40μU·mL​−1时,血糖消耗速率大于补充速率,所以一段时间内,小鼠血糖水平将会下降,C错误；
D、胰岛素能促进葡萄糖的摄取、利用和储存进而引起血糖下降,据此推测,静脉注射较高剂量的胰岛素可能导致血糖下降,进而引起小鼠出现休克症状,D正确。
故选C。
7. B
解析：A、先识别图中各成分：细胞1：抗原呈递细胞(如巨噬细胞)、细胞2：辅助性T细胞、细胞3：B细胞、细胞4：记忆B细胞、细胞5：浆细胞、物质A：细胞因子(如白细胞介素、干扰素)。
物质A是辅助性T细胞分泌的细胞因子,而溶菌酶是体液中的杀菌物质,不属于细胞因子,A错误；
B、细胞4是记忆B细胞,细胞3是B细胞,它们都能识别同一种支原体抗原,因此可能具有相同的抗原受体,B正确；
C、细胞5是浆细胞,它已经是高度分化的细胞,不能再增殖分化,其功能是分泌抗体,C错误；
D、图示为体液免疫,支原体是胞内寄生菌,还需要细胞免疫(细胞毒性T细胞裂解被感染的细胞)配合,才能将其彻底清除,D错误。
故选B。
8. B
解析：A、机体清除流感病毒的过程体现了免疫系统的免疫防御功能,这是免疫系统最基本的功能,用于抵御病原体的入侵,A正确；
B、流感病毒会引起机体产生细胞免疫和体液免疫,结合图示可知,抗体的产生先于细胞毒性T细胞,说明机体产生体液免疫过程先于细胞免疫过程,B错误；
C、在细胞免疫过程中,需要靶细胞(表面信号分子发生变化)、辅助性T细胞(分泌细胞因子)等使细胞毒性T细胞活化,使其增殖分化为细胞毒性T细胞和记忆T细胞,C正确；
D、据图可知,体液免疫和细胞免疫共同完成对机体稳态的调节,即稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络,D正确。
故选B。
9. B
解析：A、该实验未涉及叶片以外的其余部位实验,故不能得出叶片是苍耳唯一的感光部位的结论,A错误；
B、本实验中只有第一株叶片接受短日照处理,其余四株均处于长日照条件下,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号,B正确；
C、若长日照条件下产生了抑制开花的信号,则长日照条件下的植株不能开花,与实际不符,C错误；
D、本实验中只有第一株叶片接受短日照处理,其余四株均处于长日照条件下,结果5株苍耳均能开花,说明短日照条件下,苍耳产生了诱导开花的信号,且该信号可以从嫁接部位进行传递,导致5株植物能开花,但该信号的运输方式无法判断,D错误。
故选B。
10. B
解析：A、侧芽是植物体内生长素的合成部位之一。
若保留侧芽,其产生的生长素会扩散到实验的幼茎部位,导致实验结果不准确,A正确；
B、根据图示可知,半面茎的生长结果是弯向外侧生长,因此半面茎内侧细胞生长速度大于外侧细胞,B错误；
C、半面茎内侧细胞生长速度大于外侧细胞,根据生长素的生理特点可推测：则致使内、外侧细胞生长速度不同的可能原因为半面茎外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的生长素浓度低,C正确；
D、内、外侧茎细胞对生长素敏感程度不同,外侧幼茎细胞对生长素更敏感,内、外侧细胞生长速度出现不同,D正确。
故选B。
11. D
解析：A、题意显示,蓟马是一类常见的植物害虫,其体型微小、移动能力较差,因而可用样方法调查蓟马的种群数量和种群密度,A错误；
B、每年12月 4月蓟马种群数量下降的根本原因是出生率小于死亡率,B错误；
C、图中仅体现了蓟马种群数量的变化,不能据此得出第2 3年种群内外部生物因素变化使蓟马种群K值下降的结论,C错误；
D、根据题意,蓟马有明显的趋蓝光特性,在玫瑰园内悬挂蓝色的粘虫板可以诱杀蓟马,有效防治蓟马虫害,D正确。
故选D。
12. B
解析：A、结合图示可知,曲线Ⅰ随着种群密度的增加而逐渐增加,且种群数量小于20或大于80时曲线Ⅰ 都在曲线Ⅱ之上,又知种群密度过低或过高都不利于种群增长,因此曲线Ⅰ表示死亡率,曲线Ⅱ表示出生率,A正确；
B、一般来说,食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,这些因素称为密度制约因素,因此影响鱼类种群数量变化的密度制约因素有食物、天敌等,B错误；
C、种群密度过低时,可能因难以找到配偶而导致该鱼群的出生率下降的速度加快,因此灭绝风险增大,C正确；
D、种群密度过高时可能加剧种内竞争和疾病传播而抑制种群增长,因而也会导致种群数量下降,D正确。
故选B
13. C
解析：A、图中曲线处于动态平衡,说明生态系统具有一定的自我调节能力,A正确；
B、据图可知,三个种群数量为互为消长的非同步性变化,说明三者为捕食关系,根据“先增加者先减少”为被捕食者,食物链为乙→丙→甲,B正确；
C、分析种群丙的数量变化曲线可知,D点斜率最大,种群数量增加最快；A点种群数量最多,种内斗争激烈,C错误；
D、若该生态系统的抵抗力稳定性增强,图中曲线的振幅减小,周期变短,D正确。
故选C。
14. B
解析：A、水鸟的迁徙会改变洞庭湖湿地的物种组成和群落结构,A正确；
B、 白鹭主要在浅水区用视觉捕食小鱼,夜鹭多在黄昏捕食底栖动物,苍鹭则在深水区缓慢行走觅食,它们在栖息地、活动时间和食物资源上存在生态位分化,但可能部分重叠,B错误；
C、白鹭、夜鹭和苍鹭的生态位差异是长期自然选择的结果,是通过生物与生物之间,以及生物与无机环境之间协同进化实现的,C正确；
D、 洞庭湖湿地受季节变化影响,导致群落的外貌(如植被覆盖)和结构呈现季节性变化,D正确。
故选B。
15. B
解析：A、引入天敌(食草昆虫)控制入侵物种互花米草,属于利用种间关系进行的生物防治,具有持久性,A正确；
B、生态修复过程中,表格显示物种数、群落密度和生物量均显著增加,说明生产者固定太阳能的量(输入能量)大于各营养级呼吸消耗及未被利用的能量(输出能量),生态系统总能量增加,B错误；
C、修复后物种数从3增至42,群落结构复杂化,食物网更丰富,抵抗力稳定性增强,C正确；
D、修复后的生态系统物种多样性提高,生物量稳定增长,具备结构平衡(生物组分协调)、功能平衡(物质循环、能量流动正常)和收支平衡(能量输入＞ 输出但趋于稳定),D正确。
故选B。
16. C
解析：【分析】能量流动是指生态系统能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的途径是沿着食物链和食物网传递的。能量流动的特点是：单向流动,逐级递减的,相邻两个营养级之间的传递效率通常为10%～20%之间,相邻两个营养级的传递效率,即能量传递效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量× 100%。
【详解】A、生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,相邻营养级间能量传递效率一般在10% - 20%,本题中研究结果是变化范围为2% - 24%,平均为10.13%,这依然符合逐级递减的特点,A错误；
B、营养级之间能量传递效率的高低与营养级的高低并无直接关联,能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,B错误；
C、捕食者捕食难度增大,意味着捕食者获取食物(同化能量)的能力下降,那么从被捕食者到捕食者的能量传递效率会降低,C正确；
D、现实生活中人为缩短食物链,可减少能量在食物链中的散失,从而提高能量利用率,D错误。
故选C。
17. (1) ①. 内负外正
②. 单向
(2)能在短时间内使神经递质大量释放,从而实现兴奋的快速传递
(3)谷氨酸发挥作用后迅速被谷氨酸转运体转运进入突触小体
(4)降低GABA转运体的活性、增强GABA受体的活性、促进GABA的释放、增强谷氨酸转运体的活性、降低AMPA受体的活性、减少谷氨酸的释放
解析：【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式(电信号)传导到轴突末梢时,突触小泡释放神经递质(化学信号),神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元(电信号→化学信号→电信号)。
【小问1详解】
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,膜主要对K​+有通透性,造成K​+外流,此时细胞膜两侧的电位表现为内负外正,即为静息电位状态；兴奋在神经纤维上传导的方向与神经细胞膜内局部电流的方向相同,非离体状态下,兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
【小问2详解】
神经递质大多数是小分子物质,但仍主要通过胞吐方式释放,其意义是短时间释放更多的神经递质,从而实现兴奋的快速传递。突触间隙内的液体属于细胞外液中的组织液,物质在组织液中的扩散是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量。
【小问3详解】
正常情况下谷氨酸释放后突触后膜并不会持续兴奋,从谷氨酸角度据图推测,原因可能是谷氨酸发挥作用后迅速被谷氨酸转运体转运进入突触小体,进而避免了持续起作用,实现了神经调节的精准调控。
【小问4详解】
癫痫是因大脑神经元突发性异常放电并向周围扩散,从而引发脑细胞过度兴奋引起的, GABA 是一种抑制性神经递质,增强GABA的作用,可以抑制神经元的异常兴奋；通过降低GABA转运体的活性、增强GABA受体的活性也可起到缓解癫痫的作用；谷氨酸是兴奋性神经递质,抑制谷氨酸的作用可以避免神经元的过度兴奋,因此可通过增强谷氨酸转运体的活性、降低AMPA受体的活性实现对癫痫的缓解,即治疗癫痫的两条思路可总结为：降低GABA转运体的活性、增强GABA受体的活性、促进GABA的释放、增强谷氨酸转运体的活性、降低AMPA受体的活性、减少谷氨酸的释放。
18. (1)分级调节
(2)压力或紧张情绪使HPA轴活动增强,皮质醇分泌增加,从而抑制肠道上皮细胞、肠肌和免疫细胞活动,从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降
(3)减弱
(4) ①. 自身免疫或过敏反应
②. 神经-体液-免疫调节网络
解析：【分析】“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”(HPA轴)是神经-内分泌系统的重要组成部分,参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间存在的分层调控称为分级调节,它可以放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问1详解】
由图可知“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”(HPA轴)是神经-内分泌系统的重要组成部分,参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间存在分级调节,它可以放大激素的调节效应形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。
【小问2详解】
结合图示可知,压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强,即肾上腺分泌皮质醇抑制肠道上皮细胞、肠肌和免疫细胞活动,从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。
【小问3详解】
SCFA被肠道上皮细胞吸收经血液运输进入脑部“滋养”脑神经,短链脂肪酸(SCFA)还可以改善肠胃功能,说明其使HPA轴的响应减弱。
【小问4详解】
经HPA轴产生的糖皮质激素(GC)是免疫调节的重要激素,可广泛作用于免疫细胞。免疫失调中的部分自身免疫病或过敏反应患者可通过适量使用GC类药物缓解症状,但该类药物不可长期大剂量使用,因为长期大剂量使用会过度抑制机体的免疫功能,使机体免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能下降,易引发感染和肿瘤等疾病。根据上述材料可知,神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,共同维持内环境稳态。
19. (1)巨噬细胞、B细胞
(2) ①. 病原体与B细胞接触
②. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化,并与B细胞结合
(3) ①. (做切除手术操作)不切除胸腺
②. 向实验组小鼠体内输入T淋巴细胞,观察移植器官是否被排斥
解析：【分析】1、体液免疫过程：
①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；
②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；
③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；
④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。
⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、题图分析：①是抗原（病毒），②是抗体，③是细胞因子，④是辅助性T细胞，⑤是B细胞，⑥是浆细胞，⑦是记忆B细胞，⑧细胞毒性T细胞，⑨是记忆T细胞。
【小问1详解】
免疫系统中的抗原呈递细胞,除图中的树突状细胞外,还包括巨噬细胞和B细胞。
【小问2详解】
⑤细胞是B细胞,它被激活的信号有：病原体与B细胞接触(第一个信号)；辅助性 T 细胞表面的特定分子发生变化,并与 B 细胞结合(第二个信号),同时辅助性T细胞释放的细胞因子也会促进其活化。
【小问3详解】
验证T淋巴细胞是细胞免疫过程中的必要细胞,该实验中自变量是T淋巴细胞的有无。对照组动物做切除手术,但不切除胸腺,移植器官将会被排斥。实验组动物切除胸腺后,移植异体器官,移植器官易保留在体内。为使实验更加严谨,向实验组小鼠体内输入T淋巴细胞,观察移植器官是否被排斥。若移植器官又被排斥,从而可验证T淋巴细胞是细胞免疫中的必要细胞。
20. (1)种间竞争和捕食
(2)牛蛙的入侵会影响该生态系统多种生物的生存,导致该生态系统营养结构变得简单,致使生态系统稳定性(或自我调节能力)下降
(3)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,捕食者的存在有利于增加物种多样性,并使多个生物的种群的数量维持在一定范围内
(4) ①. 111.0
②. 13.5%
解析：【分析】生态系统能量流动：
(1)起点：生产者固定的太阳能(这是流经整个生态系统的总能量)。
(2)终点：最终都以热能形式散失。
(3)特点：单向流动(只能从低营养级→高营养级,不能逆转,不能循环)、逐级递减(能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%～20%)。
(4)每个营养级能量的4 个去向：自身呼吸作用消耗(以热能散失),流向下一营养级(被下一营养级同化),流向分解者(遗体、残骸、粪便等),未利用(暂时储存在生物体内)。
【小问1详解】
本地蛙胃内有昆虫、虾蟹类、鱼类和少量植物,牛蛙胃内也有本地蛙、鱼类、虾蟹类等,说明二者都捕食昆虫、虾蟹类、鱼类等,存在种间竞争关系；同时牛蛙捕食本地蛙,存在捕食关系,因此本地蛙类与牛蛙之间的种间关系为种间竞争和捕食。
【小问2详解】
从图 1 可以看出,牛蛙入侵后,本地蛙、鱼类、虾蟹类等生物的体积百分比明显下降,而牛蛙占比极高,这说明牛蛙的入侵会影响该生态系统多种生物的生存,导致该生态系统营养结构变得简单,致使生态系统稳定性(或自我调节能力)下降。
【小问3详解】
引入蛇可有效控制牛蛙数量,说明捕食者在群落中存在的生态学意义是捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,捕食者的存在有利于增加物种多样性,并使多个生物的种群的数量维持在一定范围内。
【小问4详解】
根据图2分析,流经该生态系统的总能量A是 3+15+41.5+51.5(A中未被利用的能量) =111.0J/cm​2·a。第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15÷111× 100%≈13.5%。
21. (1) ①. 协调
②. 负反馈调节
(2) ①. 帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
②. 人类活动和种间关系
(3)间接和直接
解析：【分析】生物多样性的价值：(1)直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,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。(2)间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
科研人员发现适合该地区的华北落叶松可快速成林,遂大量种植,即植树选择华北落叶松、樟子松等树种考虑了生物与环境的适应性,故属于生态工程中的协调原理；该生态系统已具备一定的自我调节能力,它的调节基础是负反馈调节。
【小问2详解】
在当地的华北落叶松林建设过程中对于松毛虫的防治上,塞罕坝吸引杜鹃等天敌来捕食松毛虫,防治方法主要是生物防治,对环境无污染,从能量流动的角度来看,治虫的主要目的在于：可以合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。影响塞罕坝群落演替的因素,除群落外界环境的变化外,还有种间关系和人类活动等,其中人类活动会导致群落演替朝着不同于自然演替的方向和速度进行。
【小问3详解】
“阻沙源、保水源”体现了生物多样性的间接价值,独特景观吸引大量游客前往,开发旅游项目,体现了生物多样性的直接价值,即题中的现象体现了生物多样性的间接和直接价值。组别
实验动物处理
注射物(等量且适量)
实验结果
Ⅰ
切除胰腺
生理盐水
出现糖尿病症状
Ⅱ
切除胰腺
激素X
糖尿病症状缓解
Ⅲ
做手术但不切除胰腺
激素X
血糖浓度显著低于术前水平
调查时间
物种数
群落密度/(株·m⁻²)
生物量/(g·m⁻²)
2021年秋(互花米草治理中)
3
25.8
20.33
2022年秋(生态修复中)
38
70.0
53.34
2023年秋(生态修复完成后)
42
107.7
95.26