山西太原市2025~2026学年第一学期高三年级期末学业诊断生物学试题（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：
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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.人体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,过程如图所示,其中
①
②
③代表细胞生存的环境,A、B代表构成人体的系统。下列叙述错误的是
A．①代表血浆,其成分包括Na​+、Cl​−、血浆蛋白、尿素和胰岛素等
B．若 ②→ ③过程受阻,则可能导致 ②的渗透压降低,引发组织水肿
C．B代表泌尿系统,其肾小管和集合管能对Na​+、葡萄糖和水等重吸收
D．组织细胞生活的内环境中的水,可来自血浆和细胞内液
2.呼吸性碱中毒是由于肺通气过度导致体内CO​2排出过多,进而引起的酸碱平衡紊乱。在急性期会出现呼吸急促、缺氧性头晕、胸闷甚至肌肉抽搐等症状。下列对急性呼吸性碱中毒患者生理状况的推测,不合理的是
A．脑干的呼吸中枢兴奋性增高
B．脑组织能量供应不足
C．血浆pH为7.35 7.45
D．血液中钙离子浓度降低
3.下图是胰液分泌的部分调节过程示意图,下列分析错误的是
A．由图可知迷走神经既有感觉神经,又有运动神经
B．引起胰腺分泌胰液的迷走神经是交感神经
C．图中条件反射的建立和消退均需要大脑皮层参与
D．胰腺既属于效应器,又是促胰液素作用的靶器官
4.图1为刺激神经纤维某处,兴奋时某时刻的细胞膜两侧离子移动状态,图2为该处兴奋传导过程中的膜电位变化。下列叙述错误的是
A．图1中K​+的跨膜运输方式为协助扩散
B．图1兴奋传导方向与膜内电流方向相同
C．图2数据是将电极置于神经纤维膜两侧测得的
D．图1中的离子移动状态对应图2中的bc段
5.过敏性鼻炎的常见症状包括打喷嚏、流鼻涕、鼻塞等。舌下特异性免疫治疗(SLIT)是通过逐渐增加患者舌下含服同种过敏原的剂量,使患者的免疫系统对该过敏原产生耐受,从而减轻或消除过敏症状。下列叙述错误的是
A．过敏性鼻炎患者初次接触过敏原会引起免疫应答
B．过敏原再次刺激机体会使肥大细胞迅速增殖分化
C．抑制肥大细胞释放组胺会减轻过敏性鼻炎的症状
D．SLIT可能会降低过敏原与肥大细胞表面抗体的结合
6.胰岛素与胰岛素受体(IR)结合后,通过一系列信号转导,使血糖浓度降低(如图)。下列叙述正确的是
A．IR只分布在肝脏和肌肉的细胞膜上
B．GLUT4磷酸化后才能转运葡萄糖
C．过程 ①的发生不利于细胞吸收葡萄糖
D．胰岛素会促进过程 ②,同时抑制过程 ③
7.植物通过复杂的信号转导系统,感知并响应环境与自身生理信号,从而调节生长发育。
该过程通常遵循“信号→受体→信号转导途径→细胞反应”的基本模式。
下列叙述错误的是
A．春化作用可使冬小麦顺利开花,与环境的低温信号相关
B．光敏色素接受光信号刺激后,通过改变自身结构来传递信息
C．植物体内高浓度乙烯会通过信号转导来促进生长素的合成
D．细胞作出的“反应”可影响特定基因的表达或相关酶的活性
8.普氏原羚是仅分布在我国青海湖周边草原上的濒危动物。1994年,普氏原羚的种群数量不足300只,经保护后,2018年数量回升至2793只,但仍面临严峻挑战。下列叙述错误的是
A．普氏原羚的性别比例可直接影响其出生率
B．可用红外触发相机拍摄来调查普氏原羚的种群密度
C．普氏原羚的种群密度可直接反映其种群数量的变化趋势
D．保护普氏原羚及其生活的环境是保护生物多样性的关键措施之一
9.在北京冬奥会期间,国家体育场等场馆引入了一款无需冲水、无臭无味的清洁环保“智慧生态厕所”。该厕所采用微生物降解技术,使排泄物最终转化成有机肥料,实现资源再利用。下列叙述错误的是
A．“智慧生态厕所”的使用有利于实现经济效益和生态效益的协调发展
B．在选择降解菌种时需遵循协调、循环原理,不需要遵循自生、整体原理
C．高效降解菌种的筛选需借助微生物培养技术,也可结合基因工程技术进行改良
D．该技术在实际应用中还需要考虑致病微生物的潜在风险,并采取相应防护措施
10.生态位分化是指在同一生态系统中,生态位相似的物种通过改变自身的资源利用方式、空间分布等,从而减少种间竞争、实现共存的过程。下列生产实践活动中,主要应用了生态位分化原理的是
A．“种桑养蚕-蚕沙喂鱼-塘泥培桑”的模式,能提高能量利用率
B．池塘中混合放养鱼类,充分利用不同水层的空间和鱼的食性差异
C．定期对高大的杨树进行适度砍伐,以促进幼龄杨树的生长
D．适时投放人工饲料和增氧以提高鱼塘中鲤鱼的养殖密度
11.群落的类型可根据群落的外貌和物种组成区分。甲、乙、丙、丁四种群落的代表动植物如表所示。下列推测不合理的是
A．甲可能为荒漠群落,大多数动物昼伏夜出
B．乙中动植物种类丰富,具有明显的垂直分层现象
C．与丁相比,丙的群落结构相对简单,动物大都能快速奔跑
D．丁是热带雨林群落,其中的植物多数是风媒花且果实有翅
12.建构模型是重要的科学思维方法,如图模型可表示许多生态学现象。下列有关该模型的叙述,错误的是
A．若表示生物量金字塔,Ⅲ为生产者,则I为分解者
B．若表示种群的增长型年龄结构,则I为老年个体数,Ⅱ为成年个体数
C．若表示能量金字塔,则Ⅲ流向Ⅱ的能量多于Ⅱ流向I的能量
D．若表示某难降解化合物在生物体内的富集程度,则Ⅲ为最高营养级
13.蚜虫通过吸食植物汁液传播多种植物病毒。被蚜虫侵害的植株释放挥发性物质水杨酸甲酯(MeSA)可被邻近植物感知,进而激活转录因子NAC2,诱导植株合成更多MeSA,从而驱避蚜虫并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒表达的特定蛋白可与NAC2结合并促使其降解。下列叙述错误的是
A．蚜虫与植物为寄生关系,可采用样方法调查蚜虫的种群密度
B．携带病毒的蚜虫侵害植物时能降低周围植物的防御反应
C．人工施用一定浓度的MeSA来防治蚜虫侵害属于生物防治
D．以上说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
14.青藏高原的高寒草甸生态系统是我国重要的生态屏障,该生态系统物种丰富度较低,各物种间依存关系紧密。近年来,受全球气候变化和过度放牧影响,部分草甸退化,优势牧草被毒杂草取代,生态系统稳定性遭到破坏。科研人员通过适度放牧管控、补播优势牧草等措施以恢复草甸生态系统。下列叙述正确的是
A．适度放牧管控可实现对能量的多级利用,从而提高能量的利用率
B．与热带雨林相比,高寒草甸因其物种间依存关系紧密而具有更高的抵抗力稳定性
C．人工补播时引入的外来物种可挤占本地物种生存空间,从而提高生物多样性
D．恢复后处于平衡状态的高寒草甸,表现出结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征
15.对生态环境的中度干扰可能会造成连续群落中出现断层,如森林中因大风、雷电等造成大树倒塌,形成斑块大小不一的林窗,为草本、小树苗等的生长提供了条件。断层可在没有继续干扰的条件下逐渐恢复原貌,也可能被周围群落的某一个物种侵入和占有,发展成为优势种,哪一物种是优势种取决于随机因素,称为断层抽彩式竞争。下列叙述错误的是
A．在断层逐步恢复原貌的过程中,存在负反馈调节
B．抽彩式竞争的产生需要存在能耐受断层环境的物种
C．断层区域最终发展产生的优势种与周边区域相同
D．断层抽彩式竞争过程的特点与群落次生演替相似
16.研究小组调查了某湿地群落在水花生成功入侵前后植物物种分布的变化,结果如下图所示,横纵坐标代表不同的环境因子,坐标值由负到正代表该环境因子相应的梯度变化,图中数字代表不同种的植物,其越靠近虚线中心,说明该物种在群落中适应性越强、分布范围越广。下列叙述错误的是
A．该湿地中各种植物的数量随水花生入侵程度增加而减少
B．AP-1中植物丰富度高,不同物种的生态位差异较大
C．AP-2中优势种改变,群落的外貌可能发生了变化
D．据图判断植物“4”最可能是入侵物种水花生
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.阅兵式上中国军人的风采给世界留下了深刻的印象,受阅部队官兵在高温环境下训练时机体会发生一系列生理变化,但仍能通过自身调节维持内环境稳态。
回答下列问题：
(1)战士长时间站立仍能保持身体平衡,这与位于脑中的_______的调节密切相关；战士能够在整个训练过程中有意识地坚持完成动作,这依赖于最高级中枢_______的调节。
(2)战士在高温环境下汗流浃背,该反射的反射弧中,感受器是_______,效应器是______。
(3)训练过程中,战士体内抗利尿激素分泌量会______₍填“增加”或“减少”),其原因是_______。
(4)皮质醇是一种压力响应激素,在战士适应高强度训练的过程中起重要作用,其部分调节机制如图所示。
为验证该过程中激素A的分泌会受到长反馈和短反馈的共同调节,科研人员设计了甲、乙两组对比实验：
①”或“器官
②”)后,注射一定量的皮质醇,再次测定激素A分泌量。
乙组：先测定小鼠基础激素A分泌量,然后摘除____₍填“器官
①”或“器官
②”)后,注射一定量_______₍填激素名称),再次测定激素A的分泌量。
甲组：先测定小鼠基础激素A分泌量,然后摘除____₍填“器官
18.肿瘤问题始终是医学领域面临的重大健康挑战,肿瘤细胞能通过多种机制逃避机体免疫系统的识别和攻击,发生免疫逃逸。
已知细胞毒性T细胞表面的PD-1可识别正常细胞表面的PD-L1,不会触发T细胞的杀伤效应,而肿瘤细胞过量表达PD-L1,会获得免疫逃逸。
图1为肿瘤细胞引起机体免疫反应的部分过程。
回答下列问题：
(2)图1中细胞B为______细胞,细胞C为_____细胞,它们最初来源于骨髓中的_____。
(3)据图分析,活化后的细胞B的作用是______,该细胞参与特异性免疫中的______免疫。
(4)研究发现某肿瘤疫苗可激活T细胞,并会诱导其产生IFN-γ。
某科研团队探究了不同浓度的IFN-γ对小鼠乳腺癌细胞的影响,其结果如图2。
据图推断该肿瘤疫苗____₍填“能”或“不能”)推广应用,理由是_____。
(1)老年人患肿瘤的概率比青年人更高,这与老年人免疫系统的_____功能低下有关。
19.独脚金是一种根寄生植物,会对农作物造成严重危害。
其种子在低磷环境中依赖寄主植物根系分泌的独脚金内酯(SL)才能萌发。
农作物根细胞膜上的SL转运蛋白T1和T2可转运SL。
研究发现,SL具有促进种子萌发、抑制侧芽萌发等作用。
回答下列问题：
(1)研究人员认为SL是植物激素的依据是_____。
在种子萌发方面,激素______与SL的作用效果相反。
(2)用SL作为除草剂喷洒土壤可诱发独脚金种子“自杀式”萌发,应该在农作物播种_____₍填“前”或“后”)使用SL,理由是______。
相对于传统农药,该除草剂的优点有_____₍答出两点)。
(3)研究人员敲除农作物有关基因的研究结果如下图所示。
据图分析,敲除T1基因、T2基因____₍填“有利于”或“不利于”)作物抵抗独脚金寄生,原因是______。
20.极端气候事件的频发与加剧,正在深刻改变全球生物多样性的格局。 下表为部分物种受极端气候影响的典型案例。 回答下列问题：
(1)暖冬和春季多雨通过影响种群的______和______直接导致乌克兰飞蝗的种群密度剧增。 (2)澳大利亚山火使该地区10多万种野生动物遭殃,火灾后的群落最终形成森林,该过程经历了______演替,判断理由是_____。 (3)北美海鸦因海洋热浪大量死亡,导致“海洋食物网重组”,会引起海洋生态系统的抵抗力稳定性降低,其原因是_____。 (4)南乌拉尔冻原田鼠绝迹后,冻原群落结构简化。 从群落水平分析,“群落结构简化”具体改变的方面有____₍答出两点)。 (5)为维持生态平衡,请提出提高生态系统稳定性的保护措施______。
21.湿地生态系统在维持生态平衡与调节碳循环方面发挥着关键作用。 研究人员通过构建含多种微生物的污水处理系统并合理引种水浮莲、金鱼藻、芦苇等湿地植物,最终将某受污染的湿地改造为城市湿地公园。 下图表示湿地对城市污水的净化,其中甲 丙代表生态系统中的组成成分。 下表反映消费者的能量流动情况。 回答下列问题：
(1)图中甲是______；碳元素在生物群落中以______形式进行传递。 (2)生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、______和______,输入该人工湿地生态系统的总能量是______。 (3)据表推测,第二营养级向第三营养级的能量传递效率为____₍保留1位小数)。 (4)研究人员采用图A模式修复该湿地公园的堤岸,与图B模式相比,图A模式的优点有_____。
山西太原市2025~2026学年第一学期高三年级期末学业诊断生物学试题 答案与解析
1. B
解析：A、由图可知①与②可以相互渗透,②能形成③,③能回流到①,所以①是血浆,血浆的成分包含Na​+、Cl​−、血浆蛋白、尿素和胰岛素等,A正确；
B、若②→③过程受阻,会使②组织液渗透压升高,进而引发组织水肿,B错误；
C、B代表泌尿系统,其肾小管和集合管具有重吸收功能,能够对Na​+、葡萄糖和水等进行重吸收,C正确；
D、组织细胞生活的内环境是组织液,组织液中的水可来自血浆(通过毛细血管壁渗透)和细胞内液(通过细胞膜扩散),D正确。
故选B。
2. C
解析：A、呼吸性碱中毒的直接原因是肺通气过度,这是因为脑干呼吸中枢兴奋性增高,导致呼吸频率加快、深度加深,使CO​2排出过多,A正确；
B、CO​2排出过多会使脑血管收缩,脑血流量减少,同时脑组织的有氧呼吸受影响,导致脑组织能量供应不足,出现缺氧性头晕等症状,B正确；
C、呼吸性碱中毒时,体内CO​2排出过多,血浆中H​2CO​3浓度降低,pH会高于7.45(正常血浆pH为7.35 7.45),C错误；
D、急性呼吸性碱中毒时,血浆pH升高,会导致血液中游离钙离子浓度降低,进而引发肌肉抽搐等症状,D正确。
故选C。
3. B
解析：A、由图可知,迷走神经既能将神经中枢的兴奋传向胰腺,使其分泌胰液,这体现了它是运动神经；又能将食物入胃、胃体扩张的信息传向神经中枢,这体现了它是感觉神经,所以迷走神经既有感觉神经,又有运动神经,A正确；
B、引起胰腺分泌胰液的迷走神经是副交感神经,而不是交感神经,B错误；
C、条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习和训练而建立的,其建立和消退均需要大脑皮层参与,图中谈论食物引起胰液分泌属于条件反射,C正确；
D、从图中可以看出,胰腺接受迷走神经的支配,属于效应器；同时,小肠分泌的促胰液素能作用于胰腺,所以胰腺又是促胰液素作用的靶器官,D正确。
故选B。
4. D
解析：A、图1中K​+是通过K​+通道顺浓度梯度跨膜运输,不需要消耗ATP,属于协助扩散,A正确；
B、兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内电流方向相同,与膜外电流方向相反,B正确；
C、图2的电位变化曲线显示了静息电位(-70mV)和动作电位的变化,这是将电极分别置于神经纤维膜内和膜外测得的电位差,C正确；
D、图1中K​+通道开放、K​+外流,图2中的bc段动作电位上升支,主要是Na​+内流,cd段动作电位下降支,主要是K​+外流,故对应图2中的cd段而不是bc段,D错误。
故选D。
5. B
解析：A、过敏性鼻炎患者初次接触过敏原时,免疫系统会启动应答并产生特异性抗体,A正确；
B、过敏原再次刺激机体时,会与肥大细胞表面结合的抗体结合,导致肥大细胞活化并释放组胺,但肥大细胞本身不会增殖分化,B错误；
C、组胺是引发鼻黏膜水肿、瘙痒等过敏症状的关键介质,抑制肥大细胞释放组胺可有效缓解症状,C正确；
D、SLIT通过反复接触低剂量过敏原,可能促进调节性T细胞分化或降低抗体水平,从而减少过敏原与肥大细胞表面抗体的结合,D正确。
故选B。
6. D
解析：A、胰岛素受体(IR)不仅分布在肝脏和肌肉的细胞膜上,在其他组织细胞膜上也有分布,A错误；
B、由图可知,GLUT4转运葡萄糖不需要磷酸化,B错误；
C、过程①中含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白GLUT4的数量,有利于细胞吸收葡萄糖,C错误；
D、胰岛素能通过促进葡萄糖的氧化分解(过程②)、促进葡萄糖合成糖原(过程②)以及抑制脂肪等非糖物质转化为葡萄糖(抑制过程③)来降低血糖浓度,D正确。
故选D。
7. C
解析：A、春化作用是植物(如冬小麦)通过感受低温信号(受体识别),激活开花相关基因表达(细胞反应),A正确；
B、光敏色素是植物感受光信号的受体,其结构变化(如红光诱导转为活化形式)触发下游信号转导途径,B正确；
C、乙烯与生长素存在拮抗关系：高浓度乙烯抑制生长素合成或运输(如促进生长素降解),而非促进其合成,C错误；
D、信号转导的终末反应包括调控基因表达(如转录因子激活)或改变酶活性(如磷酸化修饰),从而调整生理活动,D正确。
故选C。
8. C
解析：A、性别比例通过影响繁殖成功率来直接影响出生率,是种群数量特征之一,A正确；
B、普氏原羚活动能力强、活动范围广,且为了减少人为因素干扰,可用红外触发相机拍摄的方法辅助调查其种群密度,B正确；
C、种群密度反映当前种群大小,而数量变化趋势需通过出生率、死亡率、迁入率、迁出率及年龄组成综合判断,C错误；
D、保护生物多样性需从基因、物种、生态系统三层次入手,保护濒危物种及其栖息地是关键措施,D正确。
故选C。
9. B
解析：A、"智慧生态厕所"通过微生物降解实现排泄物资源化,减少污染并生产有机肥料,符合可持续发展理念,能同时提升经济效益(如肥料利用)和生态效益(如环境保护),A正确；
B、生态工程需遵循自生(系统自我维持)、循环(物质循环利用)、协调(生物与环境协调)、整体(社会-经济-自然统一)四大原理。
筛选降解菌种时,需确保菌种稳定性(自生原理)和系统整体性(整体原理),故"不需要遵循自生、整体原理"说法错误,B错误；
C、高效降解菌种的筛选需通过微生物分离培养(如选择培养基)获取目标菌种,结合基因工程(如导入降解酶基因)可增强菌种降解能力,C正确；
D、排泄物中可能含致病菌(如大肠杆菌),实际应用中需通过灭菌处理或物理隔离等措施防控生物安全风险,D正确。
故选B。
10. B
解析：A、种桑养蚕-蚕沙喂鱼-塘泥培桑模式属于物质循环和能量多级利用(桑→蚕→鱼→塘泥→桑),主要涉及能量流动和物质循环的优化,与物种间生态位分化无关,A不符合题意；
B、池塘混合放养鱼类时,不同鱼种占据不同水层(如上层鲢鱼、底层鲤鱼),利用空间分层和食性差异(植食性、肉食性等),减少种间竞争,实现共存,符合生态位分化原理,B正确；
C、定期砍伐高大杨树以促进幼树生长,属于种内竞争的调控(同种个体对光照、养分的争夺),与不同物种间的生态位分化无关,C不符合题意；
D、投放饲料和增氧是人为提高环境容纳量(K值),缓解种群密度过大导致的资源限制,属于养殖技术优化,未涉及物种间自然竞争与生态位调整,D不符合题意。
故选B。
11. D
解析：A、甲群落代表动物为蜥蜴、蛇(爬行类),植物为仙人掌、骆驼刺(耐旱植物),符合荒漠群落特征；荒漠昼夜温差大,动物多昼伏夜出以适应环境,A正确；
B、乙群落代表动物为白鹭(涉禽)、大鲵(两栖类),植物为芦苇、香蒲(水生植物),属于湿地群落；湿地物种丰富,水生植物和动物均具有明显的垂直分层现象,B正确；
C、丙群落代表动物为斑马、狮子(草原动物),植物为尖毛草(热带草原典型草本),属于草原群落；丁群落代表动物为松鼠、蜂猴(树栖动物),植物为芭蕉、海芋(大型叶植物),属于热带雨林群落。
草原群落结构较雨林简单,动物多具快速奔跑能力以适应开阔环境,C正确；
D、丁为热带雨林群落,其植物多为虫媒花(如芭蕉靠蝙蝠传粉),且果实常依赖动物传播(如蜂猴传播种子)；“风媒花”“果实有翅”多见于落叶阔叶林,与雨林特征不符,D错误。
故选D。
12. A
解析：A、生物量金字塔中,分解者不参与构成营养结构,所以若Ⅲ为生产者,Ⅰ不可能为分解者,A错误；
B、增长型年龄结构的特点是幼年个体数最多,老年个体数最少,若表示种群的增长型年龄结构,应是Ⅲ为幼年个体数,Ⅱ为成年个体数,Ⅰ为老年个体数,B正确；
C、能量在沿食物链流动过程中是单向流动、逐级递减的,若表示能量金字塔,Ⅲ为第一营养级,Ⅱ为第二营养级,Ⅰ为第三营养级,那么Ⅲ流向Ⅱ的能量多于Ⅱ流向Ⅰ的能量,C正确；
D、难降解化合物在生物体内会出现富集现象,即营养级越高,体内积累的难降解化合物越多,若表示某难降解化合物在生物体内的富集程度,Ⅲ应为最高营养级,D正确。
故选A。
13. D
解析：A、蚜虫以植物汁液为食,属于寄生关系；蚜虫活动能力弱、活动范围小,适用样方法调查种群密度,A正确；
B、病毒蛋白可降解转录因子NAC2(防御反应关键因子),使邻近植物无法启动MeSA合成途径,从而降低其防御反应,B正确；
C、生物防治指利用生物或代谢产物控制害虫。
MeSA是植物自身合成的化学信息物质,人工施用可干扰蚜虫行为,属于生物防治范畴,C正确；
D、题干描述信息传递调节防御行为(如驱避蚜虫、吸引天敌),未涉及种群繁衍(如繁殖、育雏等生命活动),该结论与题干逻辑无关,D错误。
故选D
14. D
解析：A、适度放牧管控可减少过度放牧对草甸的破坏,但未涉及能量的多级利用(如食物链延伸)。
能量利用率提高通常通过延长食物链或发展生态农业实现,与放牧管控无直接关联,A错误；
B、抵抗力稳定性取决于生态系统抵抗干扰的能力,通常物种丰富度高、营养结构复杂的生态系统抵抗力稳定性更强。
热带雨林物种丰富度远高于高寒草甸,其抵抗力稳定性更高,B错误；
C、引入外来物种可能因缺乏天敌而过度繁殖,导致本地物种生存空间被挤占,反而降低生物多样性(如题干中毒杂草取代牧草)。
补播应选用本地优势物种,而非外来种,C错误；
D、生态平衡的特征包括结构平衡(组分比例稳定)、功能平衡(物质循环与能量流动稳定)和收支平衡(输入与输出均衡)。
恢复后的高寒草甸处于平衡状态时,必然具备这些特征,D正确。
故选D。
15. C
解析：A、在断层恢复过程中,物种间相互作用(如竞争、捕食)及资源限制可抑制种群过度增长,维持群落稳定,属于负反馈调节,A正确；
B、抽彩式竞争需物种具备耐受断层环境(如光照、土壤变化)的能力,才能定居并参与竞争,B正确；
C、断层优势种由随机因素决定(如种子传播时机),可能与周边原有优势种不同(如周边为乔木,断层可能被草本占据),C错误；
D、断层抽彩式竞争与次生演替均始于现存基质,经历物种更替,且结果具不确定性,D正确。
故选C。
16. A
解析：A、图中数字代表不同种的植物,AP-1到AP-3的过程中,植物的丰富度在下降,数量无法得出,A错误；
B、AP-1中不同物种在坐标图上分布分散,说明它们对环境因子的利用差异较大,生态位分化明显,减少了种间竞争,有利于较多的物种共存,B正确；
C、AP-2中物种数减少,且优势种开始变化,群落结构发生改变,群落的外貌可能发生了变化,C正确；
D、AP-3中优势物种发生了变化,AP-1中无“4”,AP-3中“4”靠近虚线中心,说明该物种在整个生态系统中适应性越强、分布范围越广,代表入侵物种水花生,D正确。
故选A。
17. (1) ①. 小脑
②. 大脑皮层
(2) ①. 热觉感受器
②. 传出神经末梢及其支配的汗腺(3) ①. 增加
②. 训练时战士代谢产物增加,大量出汗且不饮水,使细胞外液渗透压升高(4) ①. 器官
① ②. 器官
② ③. 促肾上腺皮质激素
解析：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素,促进垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质分泌皮质醇,体现了激素分泌的分级调节；皮质醇分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体分泌,这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】
维持身体平衡的中枢位于小脑,所以战士长时间站立仍能保持身体平衡,与位于脑中的小脑的调节密切相关； 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,战士能够在整个训练过程中有意识地坚持完成动作,依赖于最高级中枢大脑皮层的调节。
【小问2详解】
在高温环境下汗流浃背这一反射中,热觉感受器分布在皮肤,所以感受器是热觉感受器； 效应器是传出神经末梢及其支配的汗腺。
【小问3详解】
训练时战士代谢产物增加,大量出汗且不饮水,使细胞外液渗透压升高。
根据水盐平衡调节机制,细胞外液渗透压升高时,下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加。
【小问4详解】
分析题意,甲组实验摘除器官①(垂体),并注射皮质醇,目的是验证皮质醇对下丘脑的作用,即长反馈调节途径。
乙组实验目的则是验证促肾上腺皮质激素对下丘脑的作用,即短反馈调节途径,因此,乙组实验方案是：测定小鼠基础促肾上腺皮质激素释放激素分泌量,然后摘除器官②(肾上腺),适量注射促肾上腺皮质激素,再次测定促肾上腺皮质激素释放激素分泌量。
18. (1)免疫监视
(2) ①. 细胞毒性T
②. 辅助性T
③. 造血干细胞(3) ①. 识别、结合并裂解肿瘤细胞；分泌细胞因子
②. 细胞(4) ①. 不能
②. 该疫苗诱导T细胞产生的IFN-γ能使癌细胞的PD-L1表达量增加,易造成免疫逃逸
解析：特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。
体液免疫主要依靠B淋巴细胞,细胞免疫主要依靠细胞毒性T细胞。
图中A是抗原呈递细胞,B是细胞毒性T细胞,C是辅助性T细胞。
【小问1详解】
免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大功能。
免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。
老年人患肿瘤概率比青年人高,是因为老年人免疫系统的免疫监视功能低下,不能有效识别和清除肿瘤细胞。
【小问2详解】
由图1可知,细胞C能产生细胞因子,所以细胞C为辅助性T细胞；细胞B能裂解肿瘤细胞,故细胞B为细胞毒性T细胞。
辅助性T细胞和细胞毒性T细胞最初都来源于骨髓中的造血干细胞。
【小问3详解】
活化后的细胞B(细胞毒性T细胞)的作用是识别、结合并裂解肿瘤细胞；分泌细胞因子。
细胞毒性T细胞参与特异性免疫中的细胞免疫。
【小问4详解】
分析图2,随着IFN-γ浓度的升高,小鼠乳腺癌细胞表面PD-L1相对表达量增加。
因为肿瘤细胞过量表达PD-L1会获得免疫逃逸,所以该肿瘤疫苗不能推广应用。
19. (1) ①. 由植物体内产生,能调节植物生命活动
②. 脱落酸
(2) ①. 前
②. 独脚金缺少寄主植物,无法获得生命活动所需的物质和能量而死亡
③. 不污染环境；只针对寄生植物,不伤害农作物(3) ①. 有利于
②. 根细胞无法合成转运蛋白T1和T2,因此SL分泌到胞外的量减少,促进独脚金种子萌发作用减弱
解析：植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响的微量有机物。
【小问1详解】
植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响的微量有机物,独脚金内酯(SL)是由植物根系分泌的,具有促进种子萌发、抑制侧芽萌发等作用,能调节植物生命活动,故认为SL是植物激素。
SL具有促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发,两者效果相反。
【小问2详解】
独脚金缺少寄主植物,无法获得生命活动所需的物质和能量而死亡,故应该在农作物播种前使用SL。
相对于传统农药,该除草剂的优点有不污染环境；只针对寄生植物,不伤害农作物。
【小问3详解】
据图分析,敲除T1基因、T2基因,根细胞无法合成转运蛋白T1和T2,因此SL分泌到胞外的量减少,促进独脚金种子萌发作用减弱,有利于作物抵抗独脚金寄生。
20. (1) ①. 出生率
②. 死亡率(或迁入率和迁出率)
(2) ①. 次生
②. 原有土壤条件保留,甚至还保留植物种子或其他繁殖体(3)海鸦大量死亡导致重组的海洋食物网简单化,生态系统自我调节能力降低(4)物种丰富度降低；种间关系简单化；群落空间(垂直/水平)结构单一化；生态位发生变化等(答出任意2点即可)(5)建立自然保护区；适当增加物种多样性；控制对生态系统的干扰程度,合理、适度利用生态系统；人为给予生态系统相应的物质、能量的投入等(答出任意1点即可)
解析：种群的数量特征包括种群密度、年龄结构(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率.其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小；年龄结构能预测种群密度的变化；性别比例也能影响种群密度的大小。
【小问1详解】
种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能直接影响种群密度。
暖冬和春季多雨通过影响种群的出生率和死亡率(或迁入率和迁出率),直接导致乌克兰飞蝗的种群密度剧增。
【小问2详解】
初生演替是指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；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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
澳大利亚山火后的群落最终形成森林,该过程经历了次生演替,判断理由是火灾后原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。
【小问3详解】
生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
北美海鸦因海洋热浪大量死亡,导致“海洋食物网重组”,会引起海洋生态系统的抵抗力稳定性降低,其原因是海鸦大量死亡导致重组的海洋食物网简单化,生态系统自我调节能力降低。
【小问4详解】
群落的结构包括垂直结构和水平结构,群落的丰富度是区别不同群落的重要特征。
南乌拉尔冻原田鼠绝迹后,冻原群落结构简化,从群落水平分析,“群落结构简化”具体改变的方面有物种丰富度降低；种间关系简单化；群落空间(垂直/水平)结构单一化；生态位发生变化等。
【小问5详解】
为维持生态平衡,提高生态系统稳定性的保护措施有建立自然保护区；适当增加物种多样性；控制对生态系统的干扰程度,合理、适度利用生态系统；人为给予生态系统相应的物质、能量的投入等。
21. (1) ①. 分解者
②. (含碳)有机物
(2) ①. 转化
②. 散失
③. 水浮莲、金鱼藻、芦苇等生产者固定的太阳能总量及污水中有机物含有的化学能(3)4.9% (4)保留了自然的湿地堤岸结构,能为生物提供更多的食物和栖息空间；更有利于维持生物多样性、生态系统的稳定性；能更好地实现生态系统的物质循环和能量流动；景观更自然、更美观等(答出任意1点即可)
解析：生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
【小问1详解】
分析题图可知,甲是分解者,因为分解者能将有机物分解为无机物返回无机环境；碳元素在生物群落中以(含碳)有机物形式进行传递,在生物群落和无机环境之间以二氧化碳形式循环。
【小问2详解】
生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失。
输入该人工湿地生态系统的总能量是水浮莲、金鱼藻、芦苇等生产者固定的太阳能总量及污水中有机物含有的化学能,因为该湿地有城市污水输入,其中含有有机物的化学能,同时生产者能固定太阳能。
【小问3详解】
初级消费者(第二营养级)的同化量=摄入量-粪便量= 1.06× 10​9-3× 10​8=7.6× 10​8(J/(hm​2·a))； 次级消费者(第三营养级)的同化量=摄入量-粪便量 =3.9× 10​7-1.9× 10​6= 3.71× 10​7(J/(hm​2·a))； 则第二营养级向第三营养级的能量传递效率=(次级消费者同化量÷初级消费者同化量)× 100% = (3.71× 10​7 ÷7.6× 10​8)× 100%=4.9%。
【小问4详解】甲
乙
丙
丁
代表动物
蜥蜴、蛇
白鹭、大鲵
斑马、狮子
松鼠、蜂猴
代表植物
仙人掌、骆驼刺
芦苇、香蒲
尖毛草
芭蕉、海芋
物种
气候驱动因素
种群响应
长期影响
乌克兰飞蝗
暖冬+春季多雨
孵化率上升,密度达80只/m²
农作物损失,国际粮价波动
澳大利亚棕袋鼩
变暖+火灾
幼崽代谢能力下降
灭绝风险上升
北美海鸦
海洋热浪
400万只饿死
海洋食物网重组
南乌拉尔冻原田鼠
极端干旱
绝迹
群落结构简化
能量 消费者
摄入量J/(hm²·a)
粪便量J/(hm²·a)
呼吸量J/(hm²·a)
初级消费者
1.06× 10⁹
3× 10⁸
7.1× 10⁸
次级消费者
3．9× 10⁷
1.9× 10⁶
2.18× 10⁷