福建省福州第三中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试卷(原卷版+解析版)
展开一、单选题(30小题,1-20题,每小题1分;21-30题,每小题3分,共50分)
1. 下列实例中,依次符合种群和群落概念的是( )
A. 某池塘中所有的鱼类和所有的鲫鱼
B. 蛇岛上所有的眼镜蛇和所有的蛇类
C. 一片森林中所有的草和一个果园中的全部生物
D. 某自然保护区中的所有金丝猴和全部生物
【答案】D
【解析】
【分析】在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群;在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
【详解】A、某池塘中所有的鱼类既不是种群,也不是群落,所有的鲫鱼构成一个种群,A错误;
B、 蛇岛上所有的眼镜蛇是种群,而所有的蛇类既不是种群,也不是群落,B错误;
C、 一片森林中所有的草不是同种生物,不能构成一个种群,一个果园中的全部生物构成群落,C错误;
D、某自然保护区中的所有金丝猴是一个种群,该保护区内全部生物构成群落,D正确。
故选D。
2. 下列关于种群的数量特征相关问题描述正确的是( )
A. 一般用标记重捕法调查国家级野生保护动物大熊猫的种群密度
B. 加拿大一枝黄花在A、B两地分别为约8000株和约20000株,说明B地被加拿大一枝黄花入侵更严重
C. 若秋天过早降温,许多蝗虫在产卵前死亡,则第二年很可能由于出生率下降使该地区蝗虫种群密度下降
D. 我国通过法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”是由于我国人口老龄化严重,呈现衰退型的年龄结构
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群密度是种群最基本的数量特征。种群的其他数量特征是影响种群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度,年龄结构影响出生率和死亡率,性别比例影响出生率,进而影响种群密度。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,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、国家级野生保护动物大熊猫的数量较小,可以用逐个计数法来调查种群数量,进而得出其种群密度,A错误;
B、加拿大一枝黄花在A、B两地分别为约8000株和约20000株,由于不知道其他物种的生长情况和调查面积,不能说明B地被加拿大一枝黄花入侵的更严重,B错误;
C、某地区由于秋天过早降温,许多蝗虫在产卵前死亡。第二年,该地区蝗虫的种群密度明显下降,这是出生率下降导致的,C正确;
D、受传统观念的影响,“非医学需要的胎儿性别鉴定”可能导致新生儿中女婴数量减少,进而影响性别比例,因此我国通过法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”是由于我国性别比例失衡,D错误。
故选C。
3. 下图表示某自然保护区中,五种植物种群内部各级胸径个体所占的比例。相关分析错误的是( )
A. 图中数据可通过样方法获取,操作中要随机取样
B. 各胸径径级个体的比例可表示种群的年龄结构
C. 径级较低群体中金钱槭占据竞争优势,数量较多
D. 白辛树种群将走向衰退,应给予重点保护
【答案】C
【解析】
【分析】年龄结构:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。
【详解】A、样方法常用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物(如昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳的密度等),故图中数据可通过样方法获取,样方法操作中要做到随机取样,尽量提高实验数据的准确性,A正确;
B、结合题图注脚“胸径径级越大,植物生长年份越大”,年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例,可知各胸径径级个体的比例可表示种群的年龄结构,B正确;
C、结合题干“五种植物种群内部各级胸径个体所占的比例”,故题图中的百分比为种群内部对应的百分比,并不是占所有种群的百分比,因此无法判断金钱槭占据竞争优势,数量较多,C错误;
D、从图中可以看出白辛树老年数目较多,幼年数目较少,故白辛树种群将走向衰退,应给予重点保护,D正确。
故选C。
4. 科学家研究某区域中新迁入的某种生物的种群数量变化,得到该种群在数年内入的变化曲线(如图1),以及出生率和死亡率的比值曲线(如图2)。结合图形判断,下列叙述正确的是( )
A. 图1的曲线a段表示该种群为“J”形增长,在c段该种群表现为增长型
B. 图1的曲线b段和de段都表示该种群数量减少,其减少的机理相同
C. 图1的de段和图2的CD段变化的含义相似
D. 图1的e点和图2中的D点表示该种群数量最小
【答案】C
【解析】
【分析】在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下,种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍,t年后种群数量为Nt = N0 λt,模型中各参数的意义:N0为该种群的起始数量,t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。
【详解】A、由图1可知,a段 λ=2,且恒定,因此a段表示该种群为"J"形增长,c段λ=1,因此c段该种群表现为稳定型,A错误;
B、曲线b段种群数量仍然不断增加,de段种群数量不断减少,其二者变化的机理不同,B错误:
C、图1中的de段λ小于1,种群数量减少,图2中的CD段R小于1,种群数量也减少,故两段曲线变化的含义相似,C正确;
D、图1中的f点和图2中的E点表示该种群数量最小,D错误。
故选C。
5. 种群特征和数量变化规律,在生物资源的利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。下列叙述错误的是( )
A. 所有种群都具有性别比例、年龄结构等数量特征
B. 植物可以是生物因素,作为栖息地也可以是非生物因素
C. 新冠病毒容易在密集的人群中传播,属于密度制约因素
D. 捕食者与被捕食者之间进行相互选择,协同进化
【答案】A
【解析】
【分析】种群的特征包括空间特征、遗传特征和数量特征。种群的空间特征包括集群分布、均匀分布和随机分布;种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
【详解】A、不是所有种群都具有性别比例、年龄结构等数量特征,如一些没有雌雄之分的生物,A错误;
B、植物作为生物,可以是生物因素,作为栖息地也可以是非生物因素,B正确;
C、新冠病毒容易在密集的人群中传播,属于密度制约因素,C正确;
D、捕食者与被捕食者之间可以进行相互选择,协同进化,D正确。
故选A。
6. 下列有关“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的叙述,正确的是( )
A. 研究土壤中小动物类群的丰富度常采用标记重捕法进行调查
B. 采集到的小动物中,体型较大的小动物须用吸虫器采集
C. 用诱虫器采集小动物时要打开电灯,以吸引土壤中的小动物
D. 可采用记名计算法统计个体较大、数量有限的小动物的相对数量
【答案】D
【解析】
【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。当种群数量极少,调查其种群数量时,应该逐个计数。
【详解】A、研究土壤中小动物类群的丰富度常采用取样器取样法进行调查,A错误;
B、采集到的小动物中,体型较大的小动物可以用包裹着纱布的镊子取出,B错误;
C、用诱虫器采集小动物时打开电灯,利用的是土壤中的小动物的避光性,C错误;
D、个体较大、数量有限的小动物可以使用肉眼观察,逐个计数,采用记名计算法统计相对数量,D正确。
故选D。
7. 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的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。
8. 在种植水稻的过程中,常见害虫根据取食部位不同可分为食根类、食叶类等类型。下列叙述正确的是( )
A. 去除害虫可调整能量流动关系,提高生态系统能量传递效率
B. 害虫粪便中的物质和能量经分解者的作用仍可被水稻再利用
C. 不同类型害虫取食水稻的不同部位,可降低其种间竞争的强度
D. 通过性引诱剂影响某种害虫成虫的交尾,可降低其出生率和死亡率
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈调节,生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
【详解】A、去除害虫可调整能量流动关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分,提高能量的利用率,但不能提高能量传递效率,A错误;
B、害虫粪便中的物质经分解者的作用仍可被水稻再利用,但是粪便中的能量不能被水稻再利用,B错误;
C、不同类型害虫取食水稻的不同部位可降低其种间竞争的强度,C正确;
D、通过性引诱剂影响某种害虫成虫的交尾,可降低其出生率,D错误。
故选C。
9. 近年来,人为开发和黄河下游水量的减少引起地下水位下降,使得位于黄河下游的青龙湖湿地的植物群落发生了较为显著的变化。研究人员对该湿地的植物群落分布情况进行了调查,结果如下图所示,群落名称以优势种植物命名。下列叙述正确的是( )
A. 图中植物的分布情况反映了该湿地群落的垂直结构
B. 据图推测,随着水位的下降,该湿地菹草群落会向芦苇群落演替
C. 在该湿地演替过程中,原有优势物种会被新物种取代而彻底消失
D. 青龙湖湿地的植物群落将会继续发生演替,人类活动无法改变
【答案】B
【解析】
【分析】群落演替是指一个植物群落被另一个植物群落所代替现象,其类型主要有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;次生演替是指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、植物的分布情况反映了该湿地的水平结构,A错误;
B、 据图推测,随水位下降,湖泊面积水域面积减小,由菹草群落逐渐向芦苇群落演替,B正确;
C、群落演替是随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,演替过程中是优势种的取代,即原有优势物种会被新物种取代但不会彻底消失,C错误;
D、人类活动可能会改变演替的速度和方向,D错误。
故选B。
10. 下列有关种群、群落、生态系统、保护生物多样性的说法,正确的是( )
A. 气温、干旱等气候因素属于影响种群数量变化的密度制约因素
B. 群落中每种生物的生态位都会发生较为频繁的变化以维持自己的生存
C. 在生态系统的信息传递过程中应具有信息源、信道、信息受体
D. 为保护海洋生态系统应该加大力度禁渔,这样有利于幼鱼的生长发育
【答案】C
【解析】
【分析】影响种群数量变化的因素分两类,一类是密度制约因素,即影响程度与种群密度有宓切关系的因素,如食物、流行性传染病等;另一类是非密度制约因素,即影响程度与种群密度无关的因素,气候季节、降水等的变化。
【详解】A、气温、干旱等气候因素属于影响种群数量变化的非密度制约因素,A错误;
B、群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,B错误;
C、在生态系统的信息传递过程中应具有信息源、信道、信息受体,C正确;
D、保护海洋生态系统并不是完全禁渔;相反,适时地、有计划地捕捞成鱼,不仅能获得渔业产品和生态效益,也有利于幼鱼的生长发育,从而有利于保护海洋生态系统,D错误。
故选C,
11. 下列关于生态系统结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 同一时间生活在同一区域的同种生物的全部个体构成了一个营养级
B. 自然生态系统中,物质在生物群落内部可以实现反复利用
C. 只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D. 能量流动逐级递减,所以任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充
【答案】D
【解析】
【分析】1、能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能,其中,能量流动和物质循环沿着食物链和食物网进行,二者同时进行,彼此相互依存,不可分割。2、能量流动的特点是单向流动,逐级递减。物质循环指的是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。物质循环具有全球性,物质循环往复运动。3、生命活动的正常进行同时也离不开信息传递,信息传递的方向往往是双向的。
【详解】A、同一时间处于食物链同一级别的生物构成一个营养级,同一时间生活在同一区域的同种生物的全部个体构成了种群,A错误;
B、物质循环发生在非生物环境和生物群落中,在群落内部不能反复利用,B错误;
C、信息传递可以发生在生物与生物之间,也可以发生在生物与无机环境之间,C错误;
D、能量流动逐级递减,任何生态系统需要能量补充,以便维持生态系统的正常功能,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。
12. 下面为生态系统碳循环示意图,图中甲、乙、丙代表生态系统的成分,数字及箭头表示碳的去向。有关叙述正确的是( )
A. 图中生产者、乙、丙、甲构成了两条食物链
B. ①②⑥⑦为CO2形式,③④⑤为有机物形式
C. ①属于呼吸作用,②属于光合作用
D. 经③流向乙的碳全部储存于乙体内的有机物中
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为生态系统碳循环示意图,其中甲为非生物的物质和能量,乙为消费者,丙为分解者;①表示光合作用,②⑥⑦表示呼吸作用,③表示捕食,④表示生产者的碳元素以残枝败叶形式流向分解者,⑤表示消费者的碳元素以遗体粪便流向分解者。
【详解】A、题图中甲为大气中的CO2库,乙为消费者,丙为分解者。食物链不包括分解者和非生物成分,A错误;
B、图中的②⑥⑦表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生的二氧化碳,①表示生产者固定的二氧化碳,③④⑤表示生物之间的有机物传递,B正确;
C、①表示生产者的作用,是光合作用,②表示呼吸作用,C错误;
D、生产者经③流向乙消费者的碳部分储存在乙体内的有机物中,还有部分因呼吸作用以热能而散失,D错误。
故选B。
13. 化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用,如某种黄瓜产生的一种化学物质能够抑制绝大多数杂草的生长。下列说法错误的是( )
A. 在需要除草的地块适当种植该种黄瓜属于化学防治
B. 水稻产生赤霉素促进细胞伸长不属于化感作用
C. 化感作用可能会影响群落中的物种组成及群落演替
D. 对植物产生调节作用的信息源不仅来自植物自身
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息;
信息传递的作用:个体层次有利于保证生物个体生命活动的正常进行;种群层次有利于种群的繁衍;群落层次有利于调整种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、在需要除草的地块适当种植该种黄瓜属于应用化学信息实现的生物防治,A错误;
B、赤霉素是植物激素,水稻产生赤霉素促进细胞伸长从而促进植株增高,是对自身生长发育的影响,不属于化感作用,B正确;
C、化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用,所以可能会影响群落中的物种组成及群落演替,C正确;
D、根据题干信息可知,对植物产生调节作用的信息源可来自其他植物等,因此信息源不仅来自植物自身,D正确。
故选A。
14. 生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,错误的是( )
A. 物质和能量的输入和输出相对平衡是生态系统保持稳定性的特征之一
B. 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,有利于维持生态平衡
C. 演替到稳定阶段的生态系统各组分恒定不变,保证了生态系统的结构平衡
D. 树木在旱季扩展根系以获得足够的水分,体现了生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。处于生态平衡的生态系统具有以下特征。第一,结 构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。第二,功能平衡:生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。第三,收支平衡,例如,在某生态系统中,植物在一定时间 内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。由此可见,生态平衡并不是指生态系统一成不变, 而是一种动态的平衡。
【详解】A、生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递,其中物质和能量的输入和输出相对平衡是生态系统保持稳定性的特征之一,A正确;
B、生物种群的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,即生态平衡的维持需要通过负反馈调节实现,B正确;
C、演替到稳定阶段的群落各组分保持相对稳定而非恒定不变,C错误;
D、当森林遭遇持续的干旱气候,树木通过扩展根系分布空间以获得足够的水分以维持生长,这反映的是生态系统的抵抗力稳定性,D正确。
故选C。
15. 与常规农业相比,有机农业加大了有机肥的应用,禁止或减少了化肥、农药的使用。某农业生态系统的土壤中存在“植物根系→植食性线虫→捕食性线虫”和“腐生细菌→食细菌线虫→捕食性线虫”两种食物链。研究人员调查不同农业模式下,土壤的生物和食物网情况,结果如下表。下列分析正确的是( )
A. 捕食性线虫属于次级消费者,腐生细菌属于生产者
B. 有机农业生态系统的物种丰富度高,恢复力稳定性强
C. 长期施用有机肥不利于减少植食性线虫对作物根系的危害
D. 腐生细菌和食细菌线虫可通过呼吸作用为作物生长提供CO2
【答案】D
【解析】
【分析】丰富度是指物种数量的多少;生态系统的物种丰富度越高,生物多样性越复杂、自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强。
【详解】A、捕食性线虫处于第三营养级,属于次级消费者,腐生细菌从动、植物遗体或其他有机物中吸取养料,属于分解者,A错误;
B、有机农业生态系统的物种丰富度高﹑生物多样性复杂、抵抗力稳定性强、恢复力稳定性弱,B错误;
C、长期施用有机肥能增加腐生细菌的数量,导致食细菌线虫和捕食性线虫增多,捕食性线虫捕食的植食性线虫增多,从而减少了植食性线虫对作物根系的危害,C错误;
D、作物进行光合作用需要CO2作为原料,腐生细菌和食细菌线虫可通过呼吸作用为作物生长提供CO2,D正确。
故选D。
16. 在“设计并制作生态瓶,观察其稳定性”的探究活动中,某小组同学设计了三个密封、透明的生态瓶,各瓶内的组成成分如表(表中“+”表示有,“-”表示无)。下列叙述错误的是( )
A. 本实验可以通过观察小鱼的存活时间来衡量各生态瓶的稳定性
B. 实验过程中,①③号生态瓶应放在阳光直接照射的地方
C. 由于缺少分解者,③号生态瓶中有机物含量比①号生态瓶的高
D. 经过一段时间的培养和观察后,发现①号生态瓶是最稳定的
【答案】B
【解析】
【分析】生态缸能够保持稳定是因为:①有稳定的能量来源;②各类生物数量相对稳定;③植物的光合作用能为动物的生活提供氧气和养料;④动物生长过程中产生的CO2能够供植物进行光合作用合成有机物;⑤微生物能利用和转化动物粪便和动植物残骸,为植物生活提供营养。
【详解】A、生态瓶保持稳定性,小鱼就可以存活时间更长,本实验可以通过观察小鱼的存活时间来衡量各生态瓶的稳定性,A正确;
B、①③号生态瓶有光,应将它们放置于光线良好的地方,但要避免阳光直接照射,防止光照太强,温度太高,避免影响生态瓶中的生物的生命活动,B错误;
C、三个生态瓶相比,③号生态瓶中不含分解者,缺少分解者的分解作用,③号生态瓶中有机物含量比①号生态瓶的高,C正确。
D、三个生态瓶相比,①号生态瓶中的生产者能进行光合作用,同时①号生态瓶中含有分解者,分解者能将动植物遗体和粪便等分解成无机物,①号生态瓶中生态系统组成成分完整,小鱼存活时间较长,生态系统最稳定;②号生态瓶缺少光,生产者不能进行光合作用,小鱼存活时间最短,生态系统稳定性最差;③号生态瓶中不含分解者,生产者不能长期存活,小鱼的存活时间和生态系统的稳定性介于①号生态瓶和②号生态瓶之间,D正确。
故选B。
17. 下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A. 我国制定的海洋伏季休渔政策既是保护生物多样性的举措也遵循可持续发展的理念
B. 热带雨林具有的旅游观赏和保持水土的功能分别体现了生物多样性的直接价值和间接价值
C. 海州湾海湾生态与自然遗迹海洋特别保护区只是保护海岸原生动植物的多样性
D. 生物多样性是生物长期进化的结果,生物多样性丧失属于全球性生态环境问题
【答案】C
【解析】
【分析】保护生物的多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护措施,建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施;保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境和保护生态系统的多样性。
【详解】A、海洋伏季休渔政策是科学合理利用资源的举措,既有利于保护生物多样性也遵循可持续发展的理念,A正确;
B、热带雨林具有的旅游观赏和保持水土的功能分别体现了生物多样性的直接价值和间接价值,B正确;
C、海州湾海湾生态与自然遗迹海洋特别保护区是保护现有的海洋及海岸生态环境和生物多样性,C错误;
D、生物多样性是长期生物进化的结果,生物多样性锐减属于全球性生态环境问题,D正确。
故选C。
18. 生态工程建设对于实现美丽中国的宏伟蓝图起着重要作用,下列关于生态工程原理的叙述错误的是( )
A. 奥林匹克森林公园实现了生态、社会和经济效益的协同发展,主要遵循整体原理
B. 建设人工湿地时引入污染物净化能力强的外来物种,主要遵循自生原理
C. 我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草,主要遵循协调原理
D. 我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”维持了土壤的肥力,主要遵循循环原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程的基本原理:整体、协调、循环、自生等。
【详解】A、奥林匹克森林公园建设要考虑到自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力,遵循了整体性原理,A正确;
B、建设人工湿地时引入污染物净化能力强的外来物种,可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响,主要遵循协调生原理,B错误;
C、进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题,我国西北矿区废弃地生态恢复工程中优先选择种植灌木和草,主要遵循协调原理,C正确;
D、我国古代劳动人民依靠“无废弃物农业”维持了土壤的肥力,实现了废物再利用,可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响,主要遵循循环原理,D正确。
故选B。
19. 我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品,酸奶、果酒、果醋、泡菜等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列相关叙述错误的是( )
A. 制作酸奶与制作泡菜控制发酵的气体条件是一致的
B. 酿果酒时无需对葡萄严格消毒,原因是缺氧、酸性的发酵液抑制了其他微生物的生长
C. 变酸的酒表面和制作泡菜的坛内都会有白膜出现,都是醋酸菌大量繁殖形成的
D. 家庭制作的泡菜因早期亚硝酸盐含量高而不宜过早食用,需等到亚硝酸盐含量较低后食用
【答案】C
【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、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。
【详解】A、制作酸奶和泡菜都是利用乳酸菌,乳酸菌是厌氧菌,故制作泡菜与制作酸奶控制发酵的气体条件和原理是一致的,A正确;
B、由于在缺氧、呈酸性的发酵液中,绝大多数微生物无法适应这一环境而受抑制,因此酿制果酒时,不需要对葡萄严格消毒,B正确;
C、变酸的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,而制作泡菜时形成的白膜是酵母菌繁殖形成的,C错误;
D、泡菜腌制初期,亚硝酸盐含量先是升高,因此家庭中制作的泡菜不宜过早食用,后来亚硝酸盐含量会降低并稳定在低水平,D正确。
故选C。
20. 下表为某培养基的配方,下列有关叙述错误的是( )
A. 培养基中添加了一定的琼脂,可以用来观察菌落与测定菌落直径
B. 该培养基生长的菌落都具有固氮能力,且都是异养微生物
C. 为验证该培养基是否有选择功能需要用牛肉膏蛋白胨培养基进行对照实验
D. 该培养基里不含氮源,故从功能上看,该培养基属于选择培养基
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养基:在培养基中加入(缺少)某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。用以菌种的分离。
【详解】A、培养基中添加了一定的琼脂,说明该培养基为固体培养基,可以用来观察菌落与测定菌落直径,A正确;
B、培养基没有加入氮源,该培养基生长的菌落都具有固氮能力,虽然培养基加了葡萄糖,异养型微生物能生长,但自养型微生物也能生长,故不能判断是否都是异养微生物,B错误;
C、为验证该培养基是否有选择功能需要用牛肉膏蛋白胨培养基进行对照实验,若该培养基中微生物数量明显少于牛肉膏蛋白胨培养基,说明其具有选择功能,C正确;
D、该培养基里不含氮源,故从功能上看,该培养基属于选择培养基,可用于筛选固氮菌,D正确。
故选B。
21. 科研人员采用去除取样法对封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查,调查结果如图所示,图中“●”所对应的数据为实际调查结果。下列叙述错误的是( )
A. 部分个体的迁入或迁出会对调查结果产生影响
B. 调查要求每次捕捉时每只动物被捕捉的概率相同
C. 结合图中信息可知,该动物种群的数量约为106只
D. 图中内容表示描述一个系统的数学形式;称为数学模型
【答案】C
【解析】
【分析】1、种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,是种群最基本的数量特征。
2、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。
3、数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
【详解】A、去除取样需要在一个封闭种群中进行,迁入和迁出会影响种群中个体被捕获的概率,从而影响调查结果,A正确;
B、为使调查结果更接近真实值,去除取样法调查时需要在调查期间,①无出生和死亡个体;②无个体迁入和迁出;③每次捕捉时每只动物被捕捉的概率一样,B正确;
C、根据公式Y=21.39-0.186x,当Y=0时求X的值为115,所以该动物种群的数量约为 115 只,C错误;
D、图示以曲线的形式表示种群数量,这是数学模型,D正确。
故选A。
22. 某研究小组利用血细胞计数板探究不同条件下酵母菌种群数量的变化规律,将酵母菌培养液稀释10倍后的计数结果如下图(单位:×107个/mL)。相关叙述正确的是( )
A. 沿凹槽边缘滴加培养液后盖上盖玻片,待酵母菌全部沉降到计数室底部再计数
B. 根据15℃、96h酵母菌的种群数量,可推算每个中格中的平均数量为16个
C. 不同温度下,酵母菌种群的增长速率均是先增大后减小最后保持稳定
D. 温度对酵母菌种群的影响随其密度的增大而增大,属于密度制约因素
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,本实验目的是探究不同条件下每毫升培养液中酵母菌的数量变化规 律,结合题图可知,实验的自变量是温度和处理时间,因变量是酵母数量。
【详解】A、先盖上盖玻片在盖玻片周围滴加培养液,并用滤纸吸出多余培养液后待酵母菌沉降到计数室的底部再观察计数,A错误;
B、依据15℃、96h条件下酵母菌种群数量值是4×107个/mL,可推算所用血球计数板小格中酵母菌的数量平均为4×107÷(400×104×10)=1个/mL,中格中酵母菌的数量平均为16×1=16个,B正确;
C、分析柱状图可知,不同温度下,酵母菌种群的数量先快速增加,后缓慢增加,最后减少,但没有趋于稳定,由此可知,不同温度下,酵母菌种群的增长速率均是先增大后减小,C错误;
D、温度对酵母菌种群的影响与酵母菌的种群数量无关,即温度属于非密度制约因素,D错误。
故选B。
23. 上世纪 80 年代泉州湾部分滩涂引进的互花米草,很快挤占了红树林的生存空间。互花米草种群中具有高株和矮株两种株型,在增氮(增加土壤氮元素)环境中,互花米草不同株型间的高差增大,矮株的光能利用效率增加。下列说法正确的是( )
A. 研究互花米草生态位需要研究其株高及其密度等
B. 互花米草具有高矮不同株型,体现群落的垂直结构
C. 互花米草的引进提高了泉州湾湿地生态系统的稳定性
D. 增氮处理后,高差增大使互花米草的竞争力下降
【答案】A
【解析】
【分析】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、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,植物的生态位的研究内容是在区域内出现的频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系,故研究互花米草生态位需要研究其株高及其密度等,A正确;
B、群落的垂直结构是指群落内部不同生物之间在垂直方向上的分布,而互花米草属于同种生物,其具有高矮不同株型,不能体现垂直结构,B错误;
C、分析题意可知,互花米草属于入侵物种,引入后对影响本地物种的分布,不利于提高生态系统的稳定性,C错误;
D、分析题意可知,在增氮(增加土壤氮元素)环境中,互花米草不同株型间的高差增大,矮株的光能利用效率增加,互花米草的生长更占优势,D错误。
故选A。
24. 达乌尔鼠兔是内蒙古草原的主要鼠种之一,艾虎常通过直接掘开洞群或在地面袭击等方式,对鼠兔进行捕食。为了更好地防治鼠害,某研究小组调查了艾虎对不同成员数量的达乌尔鼠兔家群的捕食偏好(注:对于营群居生活的动物,家群成员数与洞群具有的洞口数成正比),调查结果如下图。以下叙述正确的是( )
A. 实验共计调查鼠兔洞群数量为12个
B. 统计图中12个洞穴鼠兔的数量即可获得该样地鼠兔的种群密度
C. 鼠兔集群越冬时相互取暖共同储草是一种种间互助的行为
D. 艾虎偏向捕食集群数量较大的鼠兔家群,以获取最佳的捕食效益
【答案】D
【解析】
【分析】1、同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象。很多动物的群聚生活方式就是常见的种内互助现象。
2、估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物或活动能力弱,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。
3、捕食者往往捕食数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,获取最佳的捕食效益。
【详解】A、据题意可知,实验调查鼠兔洞群种类数为12个,每种洞群要调查多个然后取平均值,因此共计调查鼠兔洞群数量应该远大于12个,A错误;
B、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法,鼠兔活动能力比较强,应该用标志重捕法,统计图中12个洞穴鼠兔的数量不能获得该样地鼠兔的种群密度,B错误;
C、鼠兔中群内的个体都属于同一物种,鼠兔集群越冬时相互取暖共同储草是一种种内互助的行为,C错误;
D、据图可知,艾虎偏向捕食集群数量较大鼠兔家群,以获取最佳的捕食效益,D正确。
故选D。
25. 过熟的格氏栲天然林中,常由于林冠层的老龄树木死亡而形成一定面积的空隙,称为林窗。研究发现格氏栲天然林林窗出现至关闭的过程中,不同时期草本层常见物种变化如下表,下列相关叙述正确的是( )
A. 可以直接依据林窗面积的大小来判断林窗初生演替所处的阶段
B. 根据表中的信息可以推测出草本层铁芒萁的耐阴程度会高于砂仁
C. 林窗关闭过程中植物种群密度和物种丰富度先增加后趋于稳定
D. 林窗演替过程中动植物的改变会影响土壤微生物不同类群的比例
【答案】D
【解析】
【分析】一个群落替代另一个群落的过程称为演替,这里的“代替”不是“取而代之”,而是优势的取代。人类活动影响着群落的演替。演替的种类有初生演替和次生演替两种。
初生演替 定义: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。 例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
次生演替 定义: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。 如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、格氏栲天然林中进行的演替是次生演替,A错误;
B、格氏栲天然林林窗出现至关闭过程中,早期先出现铁芒萁,中后期铁芒萁消失,后期砂仁出现,说明铁芒萁在林窗关闭时无法生存,砂仁却可以生存,因此砂仁耐阴程度低于砂仁,B错误;
C、该研究只记录了不同时期草本层常见物种变化,不能推测整个群落中各个植物种群密度和物种丰富度,C错误;
D、动植物遗体残骸为土壤微生物的分解作用提供资源,因此林窗演替过程中动植物的改变会影响土壤微生物不同类群的比例,D正确。
故选D。
26. 研究人员对某人工渔场进行调查,构建了该生态系统的能量流动模型(部分),如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 流入该生态系统的能量包括生产者同化的能量和有机碎屑中的能量
B. 营养级Ⅲ流向有机碎屑的能量属于上一营养级流入分解者的能量
C. 所有营养级产生的有机碎屑可全部被营养级Ⅱ利用
D. 营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率比营养级Ⅲ、Ⅳ之间的小
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统结构包括生态系统的组成成分和营养结构.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者.营养结构包括食物链和食物网。
2、生态系统中某一个营养级的能量的摄入量=同化量+粪便量,同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量,发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量。
3、生态系统中的能量流动的特点是:单向流动,逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗,还有一部分流向了分解者,以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用,造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说,再输入到下一个营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够流入下一个营养级。
【详解】A、流入该生态系统的能量包括生产者同化的能量,以及人工投入的有机碎屑中的能量,A错误;
B、营养级Ⅲ流向有机碎屑的能量是营养级Ⅲ同化量的一部分,属于营养级Ⅲ自身流入分解者的能量,B错误;
C、所有营养级产生的有机碎屑流向营养级Ⅱ,其中有一部分能量可以转化为营养级Ⅱ同化量,还一大部分以热能形式散失,C错误;
D、营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率%8.53%,营养级Ⅲ、Ⅳ之间的能量传递效58.22÷427.4×100%≈13.62%,所以营养级Ⅳ、V之间的能量传递效率比营养级Ⅲ、Ⅳ之间的小,D正确。
故选D。
27. 碳达峰和碳中和目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求,“碳达峰”是指因化石燃料使用而导致的CO2排放量达到峰值,“碳中和”是指化石燃料使用及土地利用变化导致的碳排放量与陆、海生态系统吸收及其他技术方式固存的碳量之间达到平衡,即CO2净排放量为0。如图是生物圈中碳循环示意图,下列叙述正确的是( )
A. 碳循环是指CO2在非生物环境和生物群落之间的循环
B. 图中甲表示生产者,X1表示其通过同化作用吸收CO2的量
C. 实现碳中和的标志是X1+X2+X3=Y1+Y2+Y3+Z4
D. 中耕松土能增加Z4的值,不利于实现碳中和
【答案】B
【解析】
【分析】1、碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;
2、碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;
3、碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环。
4、碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;
5、碳循环过程为:无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落,生物群落中的碳通过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【详解】A、碳循环是指C元素在无机环境和生物群落之间的循环,A错误;
B、图中甲表示生产者,X1表示其通过同化作用吸收的CO2量,B正确;
C、实现碳中和的标志是X1=Y1+Y2+Y3+Z4+化石燃料产生的CO2,C错误;
D、中耕松土能增加Z4和X1的值,且X1的增加量大于Z4的增加量,故利于实现碳中和,D 错误。
故选B。
28. 下图表示某淡水养殖湖泊中生物之间的捕食关系,下列相关分析正确的是( )
A. 图中的各种生物构成了8条食物链
B. 图中的各种生物构成了一个完整的生物群落
C. 若乌鱼的食物有1/5来自小型鱼类,4/5来自虾类,则理论上乌鱼每增加100g体重,至少需要消耗水草4500g
D. 流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能
【答案】C
【解析】
【分析】该图表示食物网,食物网只包括生产者和消费者,图中水草是生产者,其余的都是消费者。
【详解】A、图中的各种生物构成了9条食物链,A错误;
B、图中缺少分解者,所以不能构成一个群落,B错误;
C、传递至乌鱼的食物链有水草→虾类→乌鱼,水草→底栖动物→小型鱼类→乌鱼,水草→底栖动物→虾类→乌鱼共3条,乌鱼的食物有 1/5 来自小型鱼类,4/5 来自虾类,乌鱼每增加 100g 体重,至少需要消耗水草需要按照最短的食物链和20%的传递率计算,所以消耗的水草=100×4/5÷20%÷20%+100×1/5÷20%÷20%÷20%=4500g,C正确;
D、这是淡水养殖湖泊,所以流经该淡水养殖湖泊生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能加投喂的饲料中的能量,D错误。
故选C。
29. 生态浮床技术是按照自然规律,运用无土栽培技术,综合现代农艺和生态工程措施,在富营养化水域的水面上种植某些水生植物和经济蔬菜,通过植物根部的吸收、吸附等作用除去水体中富含的N、P等元素,最终使水体得到净化。下列相关叙述正确的是( )
A. 水体富营养化会引起发菜、颤蓝细菌等绿藻大量繁殖
B. 生态浮床的设计遵循了协调原理、整体性原理
C. 浮床植物同化的能量来自太阳能和污水有机物中的化学能
D. 生态浮床的应用仅体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程遵循的基本原理包括:整体、协调、循环、自生等。
【详解】A、水体富营养化会引起绿藻和蓝细菌的大量繁殖,发菜、颤蓝细菌属于蓝细菌,不属于绿藻,A错误;
B、生态浮床的设计在富营养化水域的水面上种植某些水生植物和经济蔬菜,遵循了协调原理、整体性原理,B正确;
C、浮床植物同化的能量仅来自太阳能,C错误;
D、生态浮床的应用体现了生物多样性的直接价值和间接价值,D错误。
故选B。
30. 野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,赖氨酸营养缺陷型突变菌由于发生基因突变只能在添加了赖氨酸的培养基上生长。下图为以野生型菌株为材料,诱变、纯化赖氨酸营养缺陷突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法正确的是( )
A. 野生型大肠杆菌能够合成所需的全部氨基酸,因此培养基中无需提供氮源
B. ①②④培养基中需添加赖氨酸,而③培养基中不能添加赖氨酸
C. 需将①中的菌液适当稀释后,用接种环蘸取菌液在②上进行划线接种
D. 从④培养基中挑取乙菌落进行纯化培养即可获得所需突变株
【答案】B
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用影印法将菌种接种到两种培养基中,分别是基本培养基、完全培养基;野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,而氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,据此利用培养基的种类便可以选择出氨基酸突变株。
【详解】A、野生型大肠杆菌菌株虽然能合成所需的全部氨基酸,但培养基中仍需提供氮源,A错误;
B、图中①②④为完全培养基需添加赖氨酸,③为基本培养基不能添加赖氨酸,B正确;
C、需将①中的菌液适当稀释后,涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,C错误;
D、甲在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明甲是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取甲菌落进行纯化培养,D错误。
故选B。
二、非选择题(4小题,共50分)
31. 为了调整农业产业结构,大力发展绿色食品生产,某农场在确定水稻稳产的基础上发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统,其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料,而且吸收氮、磷能力强,可净化稻田水质。请回答下列问题:
(1)稻田中杂草和水稻的种间关系是___。为了防止昆虫对水稻的危害,可通过性引诱剂诱杀雄性个体,改变种群的___,由此降低种群的出生率,这主要是利用生态系统中___信息的作用。
(2)稻田中放养的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食,从生态系统成分的角度分析,这些鱼类属于___;为了研究水稻的生态位,需要调查它所处的___。
(3)“稻萍鱼鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过___调节机制使该生态系统具有自我调节能力,但该生态系统的自我调节能力明显低于森林生态系统,请从营养结构角度分析原因:___。
(4)鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥,水稻生长利用了有机肥中的___(填“物质”或“能量”或“物质和能是”)。氮能在生物群落与无机环境中不断循环,从物质循环角度解释为什么要往农田中不断施加氮肥:___。
【答案】(1) ①. 种间竞争 ②. 性别比例 ③. 化学
(2) ①. 费者、分解者 ②. 空间位置、占有资源的情况及种间关系
(3) ①. 负反馈 ②. 物种丰富度小,营养结构简单
(4) ①. 物质 ②. 氮元素随农产品的输出而流失(需不断补充适量氮源)
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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。研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】
稻田中杂草和水稻会竞争阳光和水无机盐等,故两者的种间关系是竞争。通过性引诱剂诱杀雄性个体,可以改变种群的性别比例,由此降低种群的出生率,性引诱剂属于生态系统中的化学信息。
【小问2详解】
一些小型鱼类以碎屑为食,作为分解者,一些小型鱼类以浮游植物为食,作为消费者。生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,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,若要研究水稻的生态位,需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系。
【小问3详解】
“稻萍鱼鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过负反馈调节机制使该生态系统具有自我调节能力,但该生态系统的自我调节能力明显低于森林生态系统,该生态系统是人工生态系统,生物种类少,物种丰富度小,营养结构简单。
【小问4详解】
鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥,植物不能直接利用有机物,需要微生物将有机物分解为无机物之后,植物再利用,故水稻生长利用了有机肥中物质,促进水稻生长,从而促进水稻增产。稳定的生态系统中物质的输入输出基本平衡,由于稻田中的氮元素含量往往不足以使农作物高产,另外氮元素随农产品的输出而流失,需不断补充适量氮源,故从物质循环的角度分析,农田中不断施加氮肥。
32. 豚草是一种常见的入侵物种,严重破坏生态环境。豚草的主要天敌是广聚萤叶甲,它可取食豚草叶片,并对豚草产生显著抑制作用。豚草和广聚萤叶甲在相互作用的过程中,二者皆会产生一系列变化,且这种变化受到全球气候变暖的影响。
(1)上述信息包含的种间关系有____________。利用广聚萤叶甲防治豚草的方式属于____________。
(2)研究者就豚草和广聚萤叶甲的相互作用进行了研究,在4组网笼中养殖豚草,分别连续2代进行①常温+无叶甲取食②增温+无叶甲取食③常温+有叶甲取食④增温+有叶甲取食的处理。将第3代豚草种植在相同条件下,放入叶甲,统计豚草生物量和叶甲死亡率,结果如图。
结果表明:增温对豚草生物量的影响是___________________。广聚萤叶甲取食会导致豚草表现出某种未知的抵御叶甲的机制,判断的依据是__________,该现象的产生是_______________的结果。
(3)研究发现:在气候变暖的背景下,豚草向北方的传播速度快于广聚萤叶甲,导致两个物种的分布重叠区域逐渐减少。有人预测,从长远来看,这将不利于对豚草的防治。结合本研究结果判断上述预测是否准确,并阐述理由________________。
【答案】(1) ①. 捕食、竞争 ②. 生物防治
(2) ①. 提高豚草生物量 ②. 叶甲死亡率:③>①,④>② ③. 协同进化
(3)不准确。本研究中,增温情况下经过 3 代繁殖后,④组豚草生物量大于②组,说明气候变暖和叶甲取食共同存在时,豚草的生物量反而更高
【解析】
【分析】共同进化(协同进化)是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。常见的种间关系包括互利共生、 捕食、竞争、寄生。
【小问1详解】
广聚萤叶甲取食豚草叶,是捕食关系;广聚萤叶甲对豚草产生显著抑制作用,是竞争关系。利用广聚萤叶甲防治豚草是利用生物学的相关原理去防治害虫,是生物防治。
【小问2详解】
①常温+无叶甲取食②增温+无叶甲取食是对照,自变量是温度;③常温+有叶甲取食④增温+有叶甲取食也是对照,自变量是温度。据左图豚草生物量,可知②>①,④>③,增温能提高豚草生物量。①常温+无叶甲取食③常温+有叶甲取食是对照,自变量是是否有叶甲取食,②增温+无叶甲取食④增温+有叶甲取食是对照,自变量是是否有叶甲取食,根据右图叶甲死亡率,③>①,④>②,广聚萤叶甲取食会导致豚草表现出某种未知的抵御叶甲能力。该现象的产生是豚草和叶甲长时间相互作用的结果,是协同进化。
【小问3详解】
不准确。本研究中,左图豚草生物量中,增温情况下经过 3 代繁殖后,④组豚草生物量大于②组,说明气候变暖和叶甲取食共同存在时,豚草的生物量反而更高。
【点睛】通过豚草和叶甲的进化机制研究,综合考查种间关系、生物防治、协同进化,对柱状图的分析能力。
33. 青藏高原是典型的高山生态系统,我国科研人员对该生态系统的食物网进行了研究。回答下列问题:
(1)科研人员收集了若干种青藏高原食肉动物的粪便,对粪便中所含的DNA进行检测,这样可以确定食肉动物的猎物,帮助构建青藏高原生态系统的食物链。食肉动物在生态系统中的成分是____________________其粪便中的能量是____________________同化的能量。相比放置摄影机录像、现场观察等手段,通过分析粪便中 DNA来构建食物链具有很多优点,请写出其中一条:_______。
(2)在青藏高原的索加地区,科研人员共收集了7种食肉动物的粪便。在粪便中共检测出42个物种(编号1~42)的DNA,据此构建了如图所示的捕食关系网络。
①线条I的宽度与粪便的样本量呈正相关。线条Ⅲ(1~42号)的宽度表示被捕食猎物的量。以帕拉斯猫为例,有多条线条Ⅱ指向猎物,但是线条Ⅱ的宽度不同,其宽度表示______。为保护这7种食肉动物,我们应格外关注1号和16号猎物的种群数量,原因是________。
②1号猎物为鼠兔,以草为食,是畜牧业的天敌。当鼠兔大量繁殖时,为兼顾经济效益和生态保护,我们应采取的措施是________。
(3)在不同食肉动物的种群间会存在竞争。本研究发现,动物的一些生存策略会减少竞争,利于自身生存。下列选项为上述食肉动物的一些习性,其中有助于减少种间竞争的是_______。
A. 棕熊主要是肉食性的,但也可以食用多种植物
B. 帕拉斯猫和藏狐都以鼠兔为食,但它们的活动区域不同
C. 狼可以通过集体狩猎捕食牦牛,而雪豹经常处于独居状态无法捕食牦牛
D. 大型食肉动物能捕杀大型猎物,红狐不会捕杀大型猎物,但会吃大型食肉动物吃剩下的残块
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 上一营养级 ③. 采样时间短、人对被调查动物的影响小、省力、物种辨别更准确
(2) ①. 食肉动物捕食不同猎物的量 ②. 1、16号猎物在7种食肉动物的食物中占比极高 ③. 猎捕鼠兔,使得牧场的草能够供给家畜,保证经济效益;但捕猎量要适度,要保证剩余的鼠兔能够维持食肉动物的捕食需求 (3)ABCD
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分与营养结构,生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,营养结构包括食物链和食物网。某一营养级的同化量去向包括呼吸作用散失的能量、自身生长发育繁殖的能量,其中自身生长发育繁殖的能量又包括流向分解者的能量、流入下一营养级的能量(最高营养级除外)、暂时未被利用的能量;某一营养级的粪便中的能量属于上一营养级的同化量。
【小问1详解】
食肉动物,自己不能制造有机物,异养,属于生态系统组成成分在中的消费者;某一营养级的粪便中的能量属于上一营养级的同化量,所以食肉动物粪便中的能量是上一营养级的同化量;分析粪便中 DNA来构建食物链,相比蹲守拍摄等可以节省时间,减少人的干预,而且对于科研人员也更加轻松。
【小问2详解】
分析图像中的线条,线条宽度表示食肉动物捕食不同猎物的量,越宽表示捕食量越大;1号和16号线条比其他线条宽,说明1号和16号猎物在7种食肉动物的食物中占比极高,只有1号和16号猎物的种群数量足够多,7种食肉动物的食物才会充足;当鼠兔大量繁殖时,会捕食大量的草,牧场的草能够供给家畜的减少,为使得牧场的草能够更多的供给家畜,应猎捕鼠兔,但捕猎量要适度,要保证剩余的鼠兔能够维持食肉动物的捕食需求,保护生态环境。
【小问3详解】
A、棕熊主要是肉食性的,但也可以食用多种植物,从而减少与其他肉食性动物的竞争,A正确;
B、帕拉斯猫和藏狐都以鼠兔为食,但它们的活动区域不同,从而减少帕拉斯猫和藏狐的竞争,B正确;
C、狼可以通过集体狩猎捕食牦牛,而雪豹经常处于独居状态无法捕食牦牛,从而减少狼和雪豹对其他食物的竞争,C正确;
D、大型食肉动物能捕杀大型猎物,红狐不会捕杀大型猎物,但会吃大型食肉动物吃剩下的残块,从而减少大型食肉动物与红狐对其他食物的竞争,D正确。
故选ABCD。
34. 白色污染问题已引起全社会广泛关注,降解塑料的研究和开发是解决白色污染的理想途径之一。地膜的主要成分是聚乙烯[化学式为(C2H4)n]。残留在土壤中的地膜难以被降解,为筛选出高效降解地膜的细菌,研究人员进行了如图所示的操作。X培养基是选择培养基,聚乙烯分解菌在该培养基上会形成抑菌圈。回答下列问题:
(1)在筛选聚乙烯分解菌过程中,应选择____的土壤,制作培养基时,应将____作为X培养基中的唯一碳源,并使用____灭菌法对培养基进行灭菌。
(2)为了证明所配制X培养基具有选择作用,在恒温培养前,需要将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数。若结果为____,则可证明上述观点。
(3)可挑选X培养基中的____(填序号)中的单菌落接种到Y培养基上进行培养。配制Y培养基时,其pH一般调至____。
(4)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小,原因是____。在5个平板上各接种稀释倍数为103的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为28、50、52、54、313,则每升原菌液样品中细菌数为____个。
【答案】(1) ①. 含废旧地膜丰富 ②. 聚乙烯 ③. 高压蒸汽
(2)X培养基平板上的菌落数明显少于完全培养基平板上的菌落数
(3) ①. ⑤ ②. 中性或弱碱性
(4) ①. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 ②. 5.2×108
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
筛选聚乙烯分解菌,依据题干信息,地膜的主要成分是聚乙烯,所以应选择含废旧地膜丰富的土壤制作样品,制作培养基时,应该聚乙烯作为X培养基中的唯一碳源,并使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
【小问2详解】
为了证明所配制X培养基具有选择作用,在恒温培养前,需要将接种后的X培养基平板和接种后的完全培养基平板同时进行培养,待两种培养基平板上的菌落生长稳定时,比较两种平板培养基上的菌落数。如果X培养基平板上的菌落数明显少于完全培养基平板上的菌落数,说明该培养基具有选择作用。
【小问3详解】
透明圈直径/菌落直径越大,说明该菌的降解能力越强,所以应选择⑤中单菌落接种到Y培养基上进行培养,培养细菌时,其pH一般调至中性或弱碱性。
【小问4详解】
由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以当用稀释涂布平板法对细菌进行计数时,所统计的菌落数往往会比活菌的实际数目偏小。平板上的菌落数应介于30-300之间,故28、313数值无效,所以每升原菌液样品中的细菌数为(50+52+54)/30.1103103=5.2×108。取样深度/cm
农业模式
生物组分/种
食物网复杂程度相对值
0~10
常规农业
15
1.06
有机农业
19
1.23
10~20
常规农业
13
1.00
有机农业
18
1.11
组成成分
光
水草
藻类
小鱼
泥沙(含分解者)
生态瓶编号
①
+
+
+
+
+
②
-
+
+
+
+
③
+
+
+
+
-
葡萄糖
10.0g
K2SO4
0.2g
K2HPO4
0.2g
CaCO3
5.0g
MgSO4·7H2O
0.2g
琼脂
20.0g
NaCI
0.2g
—
—
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容至1000mL
演替阶段
早期
中期
晚期
草本层常见物种
铁芒萁
狗背脊、扇叶铁线蕨
毛鳞省藤、华山姜、砂仁
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