湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版)
展开一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚,不同的群落在外貌和结构上存在差异,生物适应环境的方式不尽相同,下列相关叙述错误的是( )
A. 群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响
B. 草原上的动物大都具有善于挖洞或快速奔跑的特点
C. 热带雨林中的乔木往往在树顶形成树冠来争夺阳光
D. 荒漠中绝大多数植物的地面株高远大于根系的长度
【答案】D
【解析】
【分析】群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合。物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。不同群落在物种组成、群落外貌和结构上都有着不同的特点,不同群落中的生物也都有适应其环境的特征。
【详解】A、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,群落类型的形成容易受到水分和温度等因素的影响,A正确;
B、草原上地势平坦,动物大都具有挖洞或快速奔跑的特点,B正确;
C、热带雨林中的乔木高大,树的分支不发达,只在树顶形成树冠,以争夺阳光,C正确;
D、荒漠中绝大多数植物的根系长度较长,甚至大于地面株高,以更好的吸收水分,D错误。
故选D。
2. 某些鱼类具有洄游的习性,根据洄游目的可划分为生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。下列相关说法正确的是( )
A. 索饵洄游和越冬洄游分别受非密度制约因素和密度制约因素的影响
B. 可用标记重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量
C. 鱼类洄游过程中受地球磁场影响属于化学信息的作用
D. 决定鱼类洄游现象的根本原因是鱼体内遗传物质的作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统中的信息包括:①物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等,可来源于环境或生物;②化学信息:如生物碱、有机酸等物质;③行为信息:如动物的行为;
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;
3、密度制约因素是指其影响程度与种群密度有密切关系的因素,如竞争、捕食等多种因素;非密度制约因素则是指其影响程度与种群密度无关的因素,如洪水、火灾、严寒等多种因素;
4、索饵洄游是指鱼类和某些其他水生生物,为了寻找和利用丰富的食物资源而进行的周期性、定向性的长距离迁移活动。这种行为是动物对环境变化和自身营养需求的一种自然适应策略;越冬洄游又称为季节洄游,主要见于暖水性鱼类。当冬季届临,水温逐步下降时,环境温度的变化成为影响暖水性鱼类生存的主要因素。
【详解】A、索饵洄游和越冬洄游都与温度有关,受非密度制约因素的影响,A错误;
B、鱼洄游途经某地时,只是暂时经过,捕获以后进行标记不能再次捕获,所以不能用标记重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量,B错误;
C、鱼类洄游过程中受地球磁场影响属于物理信息的作用,不是化学信息的作用,C错误;
D、鱼类的行为,如鱼类洄游等现象,其根本原因是生物体内的遗传物质的作用,D正确。
故选D。
3. 生活在深海的热泉口的巨型管虫,既没有嘴也没有消化系统,体内存在着专门供细菌生活的结构,叫做营养体。营养体细胞内的细菌可利用硫化氢氧化放能为管虫供能。下列说法错误的是( )
A. 管虫与营养体内的细菌之间是互利共生的关系
B. 管虫内可能有特殊的营养物质运输结构
C. 营养体内的细菌可无丝分裂进行增殖
D. 营养体内的细菌属于生态系统中的生产者
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统是指在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体,在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。
【详解】A、管虫与营养体内的细菌能够为彼此提供所需的物质且相互依存,所以两种生物的种间关系是互利共生,A正确;
B、管虫既没有嘴也没有消化系统,可能有特殊的营养物质运输结构来运输营养物质,以维持正常的生命活动,B正确;
C、细菌是原核生物,不能进行无丝分裂,C 错误;
D、由题意可知,营养体内的细菌可利用硫化氢氧化放能来合成有机物,属于生态系统中的生产者,D正确。
故选C。
4. 绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。下列关于发展绿色生产力的叙述错误的是( )
A. 尽快转变生活方式以增大生态足迹,探寻绿色生产力发展的途径
B. 加强生物资源高效可持续利用,培育绿色生产力发展的基础
C. 加快绿色低碳转型发展,构建绿色生产力发展的模式
D. 高效实现生态价值的转化,形成绿色生产力发展的保障
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。
【详解】A、生态足迹越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越大,因此应尽快转变生活方式以减小生态足迹,探寻绿色生产力发展的途径, A 错误;
B、加强生物资源高效可持续利用,培育生产力发展的基础, 与可持续发展一致,B 正确;
C、加快绿色低碳转型发展,减小碳足迹,构建绿色生产力发展的模式, C 正确;
D、高效实现生态价值的转化,形成绿色生产力发展的保障, 达到生态-经济-社会的协调发展,D 正确。
故选A 。
5. 下表是研究人员对某陆地生态系统能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级,单位:×102kJ/( m2·a)]。下列分析正确的是( )
A. 甲、乙、丙、丁构成一条食物链
B. 表中的X表示的是呼吸作用消耗的能量
C. 该生态系统中初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率约为15%
D. 任何生态系统只有不断得到来自系统外的能量补充,才能维持自身的正常功能
【答案】D
【解析】
【分析】输入某一营养级的能量,一部分在呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分则用于生长、发育和繁殖,也就是储存在构成生物体的有机物中;在后一部分能量中,一部分被分解者利用,还有一部分流入下一营养级,一部分暂时未利用。
【详解】A、甲、乙、丙、丁为不同营养级,一个营养级有多种生物,因此会构成多条食物链,A错误;
B、某一营养级的同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量,而同化量大多通过呼吸作用以热能的形式散失,所以据表中数据分析,X表示用于生长、发育和繁殖的能量,Y表示呼吸作用消耗的能量,B错误;
C、由于能量流动具有逐级递减的特点,据表分析丁为初级消费者(第二营养级),甲为次级消费者(第三营养级),因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为12.3÷101.5×100%≈12%,C错误;
D、如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量(太阳能或化学能)输入。这个生态系统就会崩溃,D正确。
故选D。
6. 石漠化是土壤流失、岩石裸露,地表呈现荒漠化的过程,贵州省采用在石漠化地区栽种本土物种花椒(灌木)、金银花(藤本)等植物进行治理。下列叙述错误的是( )
A. 石漠化形成过程中植被的退化属于初生演替
B. 治理石漠化具有增加生物多样性的重要意义
C. 栽种的花椒、金银花二者所处的生态位不同
D. 选用本土物种是避免生物入侵的重要措施
【答案】A
【解析】
【分析】1、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,可分为初生演替与次生演替。群落演替包括初生演替和次生演替。
(1)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。
(2)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。
2、一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
【详解】A、石漠化形成过程中植被发生退化:群落演替大致经历乔木到灌木,再到草本和荒漠的过程,属于次生演替,A错误;
B、采用在石漠化地区栽种本土物种花椒(灌木)、金银花(藤本)等植物进行治理,减缓土地石漠化,可以提高生物多样性,B正确;
C、栽种的花椒(灌木)喜欢充足的阳光,树冠较大,会占据较多的光线和空间,而金银花(藤本)植物,耐阴性较强,金银花的花茎可以爬绕在花椒的树干是,借助花椒的阴影减少阳光的照射,对金银花的生长有帮助,因此二者所处的生态位不同,C正确;
D、选用本土物种考虑到了生物与环境以及生物与生物的协调与适应,遵循了协调原理,因此该措施避免了外来生物的入侵,D正确。
故选A。
7. 热带雨林常年气候炎热,雨量充沛,是鹦鹉、树蛙等世界一半以上动植物的栖息地。下列有关其功能及价值的叙述,错误的是( )
A. 物种丰富度高,具有极强的自我调节能力
B. 常年高温导致微生物代谢活跃,有利于物质循环
C. 作为顶极群落,其生产者的能量输入与输出基本相等
D. 虽能为人类提供丰富的资源,但其间接使用价值远大于直接使用价值
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析,热带雨林生态系统,流入该生态系统总能量是生产者所固定的太阳能;;生态系统的营养结构复杂,自动调节能力强。
【详解】 A、热带雨林生态系统物种数目多,因此物种丰富度高,营养结构复杂,因此具有极强自我调节能力, A正确;
B 、热带雨林的常年温度较高,潮湿湿润,因此微生物代谢活跃,分解作用较强,能分解有机物,因此有利于物质循环,人工湿地是一个生态系统,自我调节能力有一定的限度, B正确;
C、作为顶极群落,其生产者的能量输入远大于输出基本,C错误;
D、虽能为人类提供丰富的资源,但能使生态系统的更加稳定的间接价值远大于直接使用价值,D正确。
故选C。
8. 天山山脉沿东西向贯穿我国新疆的中部,平均海拔超过4000m。从天山北麓登山,依次可以经历荒漠、草原、森林、草甸等群落类型。下列有关叙述正确的是( )
A. 天山北麓从山脚到山顶群落类型的差异是由于光照强度的不同导致的
B. 天山北麓从山脚到山顶依次出现不同的群落类型属于群落的垂直结构
C. 天山山脚的荒漠群落在演替过程中不一定会演替形成森林生态系统
D. 不同群落中的生物能适应生活的特点不相同是在进化过程中定向变异的结果
【答案】C
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特定的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【详解】A、随着海拔不同温度变化巨大,从山脚到山顶群落类型差异主要是由于温度的不同导致的,A错误;
B、垂直结构是群落内不同生物在垂直方向上的分布,天山北麓从山脚到山顶依次出现不同的群落类型不属于群落的垂直结构,B错误;
C、山脚的荒漠群落最终不一定会演替形成森林生态系统,最终演替成与环境相适应的生态系统,C正确;
D、变异是不定向的,D错误。
故选C。
9. 如图为桑基鱼塘模式图,这是我国南方一些地区为充分利用土地以及提高能量利用率而建立的人工生态系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 该生态系统的食物链虽然较短,但生态工程会提高能量传递效率
B. 科学地规划和设计保证了物质在该生态系统内部自给自足、循环利用
C. 糖渣和塘泥的再利用促进了各营养级之间能量的循环利用
D. 桑基鱼塘应用了自生、循环、协调、整体等生态学的基本原理
【答案】D
【解析】
【分析】桑基鱼塘属于生态农业,能够实现物质的循环利用和能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。输入该生态系统的能量包括生产者固定的太阳能,和人工输入的能量。
【详解】A、生态工程不能提高能量传递效率,但通过能量的多级利用,可以提高能量的利用效率,A错误;
B、桑基鱼塘属于人工生态系统,存在产品的输出,如糖和丝的输出,故科学地规划和设计不能保证了物质在该生态系统内部自给自足,需要不断地人工补充物质和能量,B错误;
C、能量不能循环利用,C错误;
D、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;桑基鱼塘属于生态农业,能够实现物质的循环利用和能量的多级利用,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,应用了生态学的基本原理,D正确。
故选D。
10. 北魏时期《齐民要术》中提到,制作泡菜时应用酒擦拭泡菜坛,并向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”后密封。下列说法错误的是( )
A. 用酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
B. 加入“陈泡菜水”的目的是提供菌种
C. 密封发酵一段时间后泡菜变酸,可能是由于坛中混入的醋酸菌发酵产生了乙酸
D. 制作泡菜的过程中,蔬菜中有机物的干重减少而种类增加
【答案】C
【解析】
【分析】1、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
2、泡菜的制作过程:按照清水与盐的质量比为4:1的比例配制盐水,将盐、水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀,装入泡莱坛内,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满,再徐徐注入配制好的盐水,使盐水没过全部菜料,盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常向水槽中补充水。发酵时间长短受室内温度的影响。
【详解】A、用酒擦拭泡菜坛的目的是消毒,防止杂菌污染,A正确;
B、加入“陈泡菜水”的目的是提供更多的乳酸菌菌种,可缩短发酵时间,B正确;
C、密封发酵一段时间后,此时发酵过程为乳酸菌发酵,随着乳酸的积累,使得泡菜变酸,同时乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中需要保证无氧环境,而醋酸菌是好氧菌,其生长代谢离不开氧,不会在无氧环境中产生醋酸,C错误;
D、制作泡菜的过程中蔬菜中有机物会为微生物分解利用,有机物的干重会减少而种类增加,D正确。
故选C。
11. 在制作发酵食品的实践中,控制发酵条件至关重要,下列叙述不正确的是( )
A. 制作泡菜时,腌制的时间和食盐用量都会影响亚硝酸盐含量
B. 在果酒发酵过程中,葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间
C. 腌制泡菜的早期有一些气体产生,需定期打开盖子排出
D. 泡菜腌制过程中亚硝酸盐的含量变化趋势是先增加后减少
【答案】C
【解析】
【分析】1、制作泡菜利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸。
2、果酒制作利用的微生物是酵母菌,果酒制作过程中,前期需氧,后期厌氧,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。
【详解】A、制作泡菜时时,腌制时间过短,盐的用量过低都会使亚硝酸盐的含量升高,A正确;
B、在果酒发酵过程中,葡萄汁装入发酵瓶需留大约1/3的空间,便于酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖,还可防止发酵过程中产生的CO2导致发酵液溢出,B正确;
C、制作泡菜利用的微生物是乳酸菌,乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸,不产生气体,C错误;
D、泡菜腌制过程中,随着时间变化,亚硝酸盐的含量变化趋势是先增加后减少,D正确。
故选C。
12. 科研人员分离并筛选发酵能力强的酿酒酵母,以提高葡萄酒产量及品质。以下说法错误的是( )
A. 可从新鲜葡萄表面获得天然酵母B. 可通过稀释涂布平板法纯化菌株
C. 根据菌落的形态等特征初步筛选酵母D. 有氧条件下检测菌株产气速率鉴定其发酵能力
【答案】D
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;
(2)在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳;
2、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面,进行培养;在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个菌落。
【详解】A、新鲜葡萄表面会有酵母菌附着,因此可从新鲜葡萄表面获得天然酵母,A正确;
B、稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面,进行培养,可以得到纯化菌株,B正确;
C、观察并记录菌落颜色与形态,然后在显微观察记录细胞大小、形态,根据菌落的形态等特征初步筛选酵母,C正确。
D、酵母菌在有氧和无氧条件都能产生CO2,因此不能根据菌株产气速率鉴定其发酵能力,D错误。
故选D。
二、不定项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的的0分。
13. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所,生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式,是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子,使得目的基因只能在叶绿体中表达
C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 把目的基因导入叶绿体DNA中,将来产生的配子一定含有此目的基因
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞,其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞,因此涉及基因工程和细胞工程技术,A正确;
B、要使得目的基因只能在叶绿体中表达,则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子,B正确;
C、由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散,C正确;
D、把该基因导入叶绿体DNA中,叶绿体DNA存在于细胞质中,在配子产生过程中并不遵循遗传定律,所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因,D错误。
故选ABC。
14. 蛋白S为菌株C(一种细菌)的分泌产物,可被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和蛋白S产量的影响,结果如表所示。下列说法正确的是( )
A. 菌株C的培养基的pH一般要调节至酸性
B. 培养基中碳源物质浓度越高,菌株合成蛋白S越多
C. 适合菌体生长和生产蛋白S的碳源均为葡萄糖
D. 菌株C可能因不能合成淀粉酶而无法利用淀粉
【答案】D
【解析】
【分析】虽然各种培养基具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、细菌的培养基的pH一般要调节至中性或弱碱性,A错误;
B、培养基中碳源物质浓度过高,可能会使菌株失水死亡,B错误;
C、分析题表可知,以葡萄糖为碳源时,细胞干重最大,故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖;以制糖废液为碳源时,S产量最高,故用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液,C错误;
D、分析实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,说明其不能分解利用淀粉,故其不能生长的原因是缺少淀粉酶,D正确。
故选D。
15. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A. 图1培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B. 图1过程①是在无菌水中进行,过程②是在固体培养基中进行
C. 两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂
D. 病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
【答案】BC
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。
【详解】A、植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理,A正确;
B、图一过程中①是在等渗或高渗溶液中进行,而不是在无菌水中,B错误;
C、两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞细胞壁的再生,C错误;
D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,筛选出抗病性强的杂种植株,D正确。
故选BC。
16. 下图1表示某草原生态系统碳循环的过程,图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 流经该生态系统的总能量主要来自丙通过光合作用固定的能量
B. 鼠在图1中属于乙,图2中B表示的能量为鼠摄入的能量中未被同化的能量
C. 图1中①②③均表示呼吸作用,能够进行④过程的生物属于绿色植物
D. 若C的能量伴随着③过程散失,则D表示的能量全部被下一营养级摄入
【答案】CD
【解析】
【分析】分析图1:根据图中的双向箭头可知,丙为生产者,乙为消费者,甲为分解者,①②③表示通过细胞呼吸产生CO2,④主要表示光合作用或化能合成作用固定CO2。分析图2:鼠的摄入量=鼠的同化量A+鼠的粪便量B,鼠的同化量=鼠呼吸散失的能量+鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量。
【详解】A、流经该生态系统的总能量为丙生产者通过光合作用固定的总能量,将太阳能转化为化学能,储存在有机物中,A正确;
B、鼠在图1中属于乙消费者,图2中B是鼠的粪便量,即摄入后未被同化的能量,B正确;
C、图1中①②③都可将有机物分解形成CO2返回大气中,故①②③均表示呼吸作用。④是指大气中CO2流入生产者体内参与形成有机物,能够进行④过程的生物包括绿色植物、蓝细菌、硝化细菌等自养生物,C错误;
D、图2中,A是同化量,若C是呼吸作用热能散失量,则D是用于生长发育繁殖的能量,D错误。
故选CD。
二、非选择题:本大题包括5小题,共60分。
17. 微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,近年来,为响应习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”这一号召,微山湖环境保护行动全面展开,净化水质、消除污染,出现了“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。回答下列问题:
(1)微山湖的浮游植物属于生态系统组成成分中的______;该湖泊中的鱼类,由于食物种类和栖息场所的不同分布于不同水层,这属于群落的_______结构。
(2)在水底生活着一种椎实螺类,可以用_______法来调查其种群密度。浮床上有很多挺水植物,与浮游藻类之间存在_________关系,可以制约浮游藻类的数量。
(3)在湖边有一块农田,因为早年水体污染农民不再耕种,由于气候干旱少雨,这块农田最可能长成草地或稀疏的灌木丛,这属于________演替。
(4)水体污染引起水生生物死亡,这进一步加重了水体污染,此过程体现了_________(填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 垂直
(2) ①. 样方 ②. 种间竞争
(3)次生 (4)正反馈
【解析】
【分析】生态系统的成分包含生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(气候、能源、无机物、有机物)。生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递的作用。生态系统各生物之间通过一系列的取食与被取食关系,不断传递着生产者所固定的能量,这种单方向的营养关系,叫做食物链。在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错,连接的复杂营养关系叫做食物网。
【小问1详解】
微山湖的浮游植物为自养型生物属于生态系统组成成分中的生产者;该湖泊中的鱼类,由于食物种类和栖息场所的不同分布于不同水层,这属于群落的垂直结构。
【小问2详解】
椎实螺类活动能力弱,活动范围小,可以用样方法来调查其种群密度。浮床上有很多挺水植物,与浮游藻类都属于生产者,它们之间存在种间竞争关系,可以制约浮游藻类的数量。
【小问3详解】
弃耕农田的土壤条件保留,甚至还保留有种子或繁殖体,所以这块农田最可能长成草地或稀疏的灌木丛,这属于次生演替。
【小问4详解】
正反馈是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动,所以水体污染引起水生生物死亡,这进一步加重了水体污染,此过程体现了正反馈调节。
18. 长白山森林生态系统动植物资源丰富,风景秀丽,被称为东北的“生态绿肺”。冷杉是长白山森林生态系统代表性的植被之一。回答下列问题:
(1)为探究冷杉林群落演替的规律,科研人员于夏季分别在某典型天然林(可代表冷杉林群落演替的最终阶段)、相邻区域演替时间为40年和10年的人工林选取样方。取样的关键是____________,这种研究方法属于____________(填“空间代替时间”或“时间代替空间”)。
(2)生态学上常以植物越冬时休眠芽的位置高低划分植物的类型。对以上三种林地中不同类型植物的物种数量进行统计,结果如表所示(注:一年生草本以种子越冬)。
区别不同群落的重要特征是____________。据表推测人工林自然演替过程中,三种林地中植物优势种更替的顺序是________________________(以文字和箭头的形式表示)。
(3)森林生态系统中,动植物种类繁多,营养结构复杂,其______能力较强。一般来说,与草原生态系统相比,森林生态系统的恢复力稳定性______(填“较强”“较弱”或“大致相同”)。
【答案】(1) ①. 随机取样 ②. 空间代替时间
(2) ①. 群落的物种组成 ②. 一年生植物→地面芽植物→高位芽植物
(3) ①. 自我调节 ②. 较弱
【解析】
【分析】1、种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。大致可以分为三种:增长型、衰退型、稳定型。
2、样方法是估算种群密度最常用的方法之一,在被调查种群的分布范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。要注意随机取样,减少主观因素对实验结果的影响。
3、群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,包括初生演替和次生演替。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存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。自然群落往往朝着物种增多、结构复杂的方向演替。
【小问1详解】
为保证科学性和严谨性,三个不同林地中样方的的大小、数量、海拔高度、气候条件、土壤条件、坡度、坡向等要基本一致,取样的关键是随机取样,不能掺入主观因素。这种研究方法用发展中的不同林地样方的研究代替演替的时间,属于空间代替时间的方法。
【小问2详解】
区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。一年生草本生活型在演替过程中物种数量不断减少,说明是最先出现的生活型植物,高位芽植物在演替过程中物种数量不断增多,说明是最后出现的生活型植物,地面芽植物在40年人工林演替阶段物种数量最多,之后演替过程中减少,说明是第二位出现的生活型植物。生活型植物的演替顺序与演替过程中林叶逐渐茂密,植物为了获取阳光需要向高处生长的趋势相符合。
【小问3详解】
森林生态系统中,动植物种类繁多,营养结构复杂,其自我调节能力较强。一般来说,与草原生态系统相比,森林生态系统生物种类多,营养结构复杂,恢复力稳定性较弱。
19. 自然生态系统是人类生存的环境基础,目前自然生态系统受到不同程度的干扰,生态工程建设已经成为社会关注的热点。请回答下列问题:
(1)生态工程建设可以尽量提高生态系统的物种多样性程度,构建复合的群落,这体现了生态工程所遵循的____原理。与传统工程相比,生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2)桑基鱼塘是种桑养蚕同池塘养鱼相结合的一种生产模式。在池埂上或池塘附近种植桑树,以桑叶养蚕,以蚕沙、蚕蛹等作鱼饵料,以塘泥作为桑树肥料。从生态系统功能的角度分析,桑基鱼塘生产模式的优势是_____________________________。
(3)荒地、沙地在恢复为绿水青山过程中,消费者种类增加,消费者在生态系统中的作用有____________________(答2点)。
(4)因含N、P元素的污染物大量流入,某湖泊发生水体富营养化,藻类爆发式生长,水质恶化。当地政府引进了我国科技人员研发的复合式生态浮床技术来净化污水。复合式生态浮床是集风动曝气、植物吸收、滤污除藻及光照补偿等多种水治理技术于一体的综合处理系统。包括水上漂浮部分和水下悬浮部分,既能净化水质,又可营造水上景观。据此回答以下问题:
①湖泊中各种生物共同构成________。该湖泊生态系统中能量流动的特点是____________________。
②生态浮床可以净化水质,调节当地气候,这分别体现了生物多样性的________价值。
【答案】(1)自生 (2)实现了物质的循环再生和能量的多级利用
(3)加速生态系统的物质循环;对植物的传粉和种子的传播具有重要作用
(4) ①. 群落 ②. 单向流动、逐级递减 ③. 间接
【解析】
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【小问1详解】
生态工程建设可以尽量提高生态系统的物种多样性程度,利用种群之间互利共存关系,构建复合的群落,这样即便某个种群消亡,其他种群也能弥补上来,从而有助于生态系统维持自生能力。
【小问2详解】
能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能,从生态系统功能的角度分析,桑基鱼塘生产模式的优势是实现了物质的循环再生和能量的多级利用。
【小问3详解】
消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环;对植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
【小问4详解】
①湖泊中各种生物共同构成群落。该湖泊生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
②生态浮床可以净化水质,调节当地气候,属于生态功能,这分别体现了生物多样性的间接价值。
20. 苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而制成的,泡菜和腐乳是我国的传统食品,请回答有关问题:
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是果酒果醋发酵生产的第一阶段,该过程需要在_______条件下才能全部完成,过程③在酵母菌细胞的_______中进行。
(2)在生产过程中,果酒发酵阶段和果醋发酵阶段发酵温度不同,前一阶段的温度_____(填“低于”或“高于”)后一阶段的。
(3)制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是__________。
(4)乳酸发酵的反应式是__________。
(5)乳酸菌在细胞结构上与毛霉最主要的区别是__________
【答案】(1) ①. 无氧 ②. 线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)
(2)低于 (3)增加乳酸菌数量
(4)C6H12O62C3H6O3+能量
(5)乳酸菌无以核膜为界限的细胞核
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
3、分析题图:①表示细胞呼吸的第一阶段,②表示无氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段。
【小问1详解】
图中①和②表示酒精发酵,该过程需要在无氧条件下才能完成;③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,场所是线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)。
【小问2详解】
第一阶段是果酒发酵,其适宜温度是18~30℃,第二阶段是果醋发酵,其适宜温度是30~35℃,因此前一阶段的温度低于后一阶段。
【小问3详解】
制作泡菜时,为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是增加乳酸菌数量。
【小问4详解】
乳酸发酵进行的是无氧呼吸,其反应式是C6H12O62C3H6O3+能量。
【小问5详解】
乳酸菌属于原核生物,毛霉属于真核生物,乳酸菌在细胞结构上与毛霉最主要的区别是乳酸菌无以核膜为界限的细胞核。
21. 尿素是一种高浓度氮肥,被土壤中某些细菌分解为氨后,可以被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中的活菌数目,培养基配方如下表所示。回答下列问题:
(1)根据培养基的成分分析,该同学______(填“能”或“不能”)分离出土壤中分解尿素的细菌,原因是_______。在接种前需要检测培养基灭菌是否彻底,常用的检测方法是___。
(2)某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时,发现培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是_______,为避免此种现象发生,正确的操作方法是________。
(3)尿素分解菌因为能合成______,从而能将尿素分解成CO2和_________。
【答案】(1) ①. 不能 ②. 尿素不是培养基中唯一氮源 ③. 将未接种培养基在适宜的温度下培养一段时间,观察是否有菌落产生
(2) ①. 菌液浓度过高 ②. 对菌液进行等比稀释
(3) ①. 脲酶 ②. NH3
【解析】
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基以尿素为唯一的氮源,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
【小问1详解】
分离尿素分解菌应该用以尿素为唯一氮源的选择培养基,而表格中除了尿素,蛋白胨也能提供氮源,因此该培养基不能分离出土壤中分解尿素的细菌;检测培养基灭菌是否彻底,可将未接种的培养基在适宜的温度下培养一段时间,观察是否有菌落产生。
【小问2详解】
培养基上的菌落连成一片,最可能的原因是菌液浓度过高,为避免此种现象,应对菌液进行梯度稀释。
【小问3详解】
尿素分解菌能够合成脲酶,将尿素分解成CO2和 NH3,为自身提供氮源等。营养级
同化量
X
Y
甲
12.3
2.8
9.5
乙
835.5
165
670.5
丙
0.8
0.3
0.5
丁
101.5
35.5
66.0
分解者
184
23.5
160.5
碳源
细胞干重/(g·L-1)
蛋白S产量/(g·L-1)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0
制糖废液
2.30
0.18
地面芽植物
高位芽植物
一年生草本
典型天然林
20
14
3
40年人工林
21
7
4
10年人工林
16
1
6
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4.7H2O
1.4g
2.1g
0.2g
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.0g
10.0g
1.0g
15.0g
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