【题目】当土地停止耕种时,演替便开始了,最早入侵耕地的植物称为先锋植物,先锋植物的出现是演替开始的标志。随着演替的发展,弃耕地周围环境中的物种逐渐向弃耕地中扩散。在自然状态下,演替会使植被得以恢复,最终发展为稳定的生态系统。生态学家在研究某弃耕地区群落演替过程中,对不同时期群落的丰富度指数进行了统计。结果如图所示。请回答下列问题。
(1)弃耕土地上的演替属于_________类型。土地在经数年精耕细作之后,以往植被的痕迹往往被彻底清除,同时创造出一种新的生态环境,这种环境不仅适于作物,还适于不受耕作抑制的杂草生长,所以最早入侵弃耕土地的先锋植物是___________。
(2)随着演替的发展,物种数量增多,群落内不同植物种群之间的_______关系明显加剧,依据曲线图,请描述物种丰富度在50a内的变化:________________________________。
(3)经研究调查发现,群落中有一部分植物能在自然条件下无性繁殖,属于克隆植物。在群落演替的中后期,这些克隆植物占据优势地位,与大部分非克隆植物相比,克隆植物能通过分株之间的连接物实现资源共享,有效地提高了克隆植物的环境适应能力,这种现象叫生理整合。请据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降的原因:_____________________________。
(4)在自然条件下,这片弃耕土地最终发展成为森林生态系统,在森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木,这属于群落的__________________,这种结构显著提高了群落________的能力。
【答案】次生演替 不受耕作抑制的杂草(或一年生杂草) 竞争 在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高到达顶点,20~30a间丰富度下降,30a后丰富度达到稳定状态 因为克隆植物有生理整合的特征,克隆植物与非克隆植物相比有很大竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展,使得该地区物种丰富度降低 垂直结构 利用阳光等环境资源
【解析】
生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。不同群落的演替其过程有一定的区别:初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段,次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
由图可知,农田弃耕后,物种丰富度的指数先增加后减小,然后稳定在一定的数量,但比最初的物种丰富度增加了。
(1)在弃耕的土地上发生的演替属于次生演替,根据题意“土地在经数年精耕细作之后,以往植被的痕迹往往被彻底清除,同时创造出一种新的生态环境,这种环境不仅适于作物,还适于不受耕作抑制的杂草生长”可知,弃耕之后,最先生长的是不受耕作抑制的杂草(一年生杂草)。
(2)随着群落演替的发展,物种数量越来越多,不同植物种群间竞争关系明显加剧。依据曲线图,种群丰富度在50a内的变化可描述为:在演替的前20a内物种丰富度逐渐升高并到达顶点,20~30a间丰富度下降,30a后丰富度达到稳定状态。
(3)生理整合特征的存在,使得克隆植物在生存、生长、繁殖和利用资源方面与非克隆植物相比就有很大的优势,从而在植物群落中逐渐占据优势地位。据此推测群落演替过程中物种丰富度曲线下降是因为克隆植物有生理整合的特征,克隆植物与非克隆植物相比有很大的竞争优势,阻碍了其他非克隆植物的发展。
(4)森林中垂直方向上的空间结构为垂直结构,这种垂直结构的特点是具有分层现象,显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
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【题目】“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是( )
A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长期超过c,会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
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【题目】下图为某科研小组采用“基因靶向”技术,对FS细胞进行的遗传改造。先将小鼠的棕褐毛色基因导入黑色纯种小鼠的胚胎干细胞(FS细胞)中,再将改造后的胚胎干细胞移植回囊胚继续发育成小鼠的过程。据图分析不正确的是
A. 第Ⅱ步使用的工具酶是DNA连接酶以及限制酶
B. 完成第Ⅱ步操作,得到由两个DNA片段连接成的产物,必定是载体与棕褐毛色基因形成的重组DNA分子
C. 第Ⅲ步操作完成后,还需筛选出目的基因已成功导入的胚胎干细胞,并将该胚胎干细胞注射到囊胚中
D. ES细胞除可进行如图操作外,也可进行冷冻保存
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【题目】人的某些细胞膜上的CFTR蛋白与Na+和Cl-的跨膜运输有关。当CFTR蛋白结构异常时,会导致患者支气管中黏液增多,肺部感染,引发囊性纤维病。下图为一个人体细胞内外不同离子的相对浓度示意图,则下列说法正确的是( )
A.囊性纤维病说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程
B.由图可知,Na+排出细胞与K+进入细胞都属于主动运输
C.如果大量Cl-进入神经细胞,将有利于神经元动作电位的形成
D.CFTR蛋白与两种离子的跨膜运输有关,说明载体蛋白不具特异性
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【题目】为探究影响扦插枝条生根的因素,某兴趣小组以同一植物的枝条为材料,用营养素和生长调节剂X处理后,得到的实验结果如下图所示。下列推断错误的是( )
A.营养素和生长调节剂Ⅹ对于有叶枝条的生根均不可缺少
B.生长调节剂Ⅹ对两种不同枝条的生根作用表现不同
C.只用营养素处理对两种枝条的生根无明显的促进作用
D.利用营养素和生长调节剂X处理的无叶枝条可能更容易生根
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【题目】将灵敏电表连接到神经纤维表面如图1,突触结构两端的表面如图2,每个电表两电极之间的距离都为L,当在图1的P点给予足够强度的刺激时,测得电位变化如图3。若分别在图1和图2的a、b、c、d处给予足够强度的刺激(a点离左右两个电极的距离相等),测得的电位变化图正确的是
A.a点对应图5
B.b点对应图3
C.c点对应图3
D.d点对应图4
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【题目】已知一个鲜活的神经细胞在小白鼠体内的静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位如图甲所示。将这一完整的神经细胞置于某一等渗溶液E中(其成分能确保神经元正常生活),其静息电位和因某适宜刺激而发生的一次动作电位可能会呈乙、丙、丁图所示。与小鼠的组织液相比,下列叙述正确的是
A.乙图,E液K+浓度更低 B.乙图,E液Na+、K+浓度都更高
C.丙图,E液Na+浓度更低 D.丁图,E液K+浓度更高
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【题目】油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。
(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:
①由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受_________对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为_________性性状。
②杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是_________。
(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:
①经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与_________性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为_________。
②将上述种子种成母本行,将基因型为_________的品系种成父本行,用于制备YF1。
③为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是_________。
(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想 ____________________。
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【题目】图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。相关叙述正确的是( )
A.用胰蛋白酶处理牛肌肉组织,获得分裂能力强的肌肉纤维细胞
B.生物反应器内应控制好适宜的温度,并充入纯氧保证细胞呼吸
C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长
D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产,但环境污染严重
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