题目列表(包括答案和解析)
(二)(1)3 对4号瓶作遮光处理 金鱼生存的时间
(2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短
1.要使动物长时间存活在一个处于平衡状态的封闭的生态缸中,必须提供 ( )
A.氧气 B.水 C.足够的有机物 D.太阳能
答案 D
解析 动物长时间存活在一个处于平衡状态的封闭空间中,必须有外来的能量供给,即必须提供太阳能,使植物的光合作用得以顺利进行。
2.(2009年青岛模拟)下列生态系统中自动调节能力最强的是 ( )
A.温带阔叶林 B.热带雨林
C.寒带针叶林 D.温带草原
答案 B
解析 生态系统自动调节能力的强弱,取决于该生态系统的营养结构,即生物的种类和数量,营养结构越复杂,自动调节能力就越强。在题目给出的4个生态系统中,热带雨林生态系统的营养结构最复杂,自动调节能力最强。
3.图示为生态系统中碳循环的模式图,1、2、3、4分别代表生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的是( )
A.1代表生产者,5可以代表化能合成作用
B.碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递
C.在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是1
D. 1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环
答案 C
解析 考查生态系统中碳循环的相关知识。1代表生产者;2代表消费者;3是分解者;4是环境中的二氧化碳。碳元素在1、2、3间以含碳有机物的形式传递。1(生产者)是其他营养级的能量来源,因此含碳元素最多。碳元素通过光合作用进入生物界。
4.(2009年淮南模拟)生态系统的物质循环中的“物质”是指( )
A.组成生物体的重要元素 B.组成生物体的大量元素
C.组成生物体的所有元素 D.组成生物体的微量元素
答案 C
解析 物质循环是指组成生物体的各种元素的循环,而非特定元素。
5.下图表示一个能够自我维持稳定的生态系统必须满足的条件,则字母X最可能代表 ( )
A.生物因素 B.共生关系
C.非生物因素 D.物质循环
答案 D
解析 生态系统能够自我维持稳态必须满足物质循环和能量流动的顺利进行,所以X代表物质循环。
6.下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中,正确的是 ( )
答案 A
解析 一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低;相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。而抵抗力稳定性越高的生态系统,恢复力稳定性就越低,反之亦然。
7.下列不属于保护生态系统稳定性的措施的是 ( )
A.禁止过量采伐森林 B.控制污染物的排放量
C.草原上适当栽种防护林 D.彻底消灭消费者,保护植被等生产者
答案 D
解析 消费者是生态系统的重要组成成分,对于生产者来说也是非常重要的,可以为生产者传粉等。
8.(2008年西城模拟)下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.B是生态系统的主要成分 B.③⑤⑧均属于细胞呼吸
C.A和B属于捕食关系 D.温室效应主要是由⑦过程造成的
答案 C
解析 由物质循环的箭头指向可以看出B是生产者,在生态系统中处于主导地位。同时可以看出A是分解者,不可能与B构成捕食关系。
9.下列哪项措施能提高一个生态系统的稳定性 ( )
A.减少捕食者和寄生生物的数量 B.使生产者和消费者的数量保持平衡
C.适当增加物种数目 D.限制生态系统中生产者的数量
答案 C
解析 此题主要考查学生对提高生态系统稳定性的理解。因为生态系统的稳定性与物种数目的多少呈正比关系,即物种数目越多生态系统就越稳定,这是因为物种数目越多,生态系统中的能量流动路径和物质循环的渠道就越多,每个物种所起的作用就越小,部分物种的消失或灭绝对整个生态系统稳定性的冲击就越小,也就是生态系统的抗干扰能力就越强,实际上地球上稳定性最强的生态系统就是包含物种数目最多的热带雨林,而稳定性最差的生态系统就是包含物种数目最少的北极苔原和农田。A项不对,因为减少捕食者和寄生生物的数量不仅减少了生态系统的物种数目,而且也干扰和破坏了原有生态系统的自然平衡,只能增加生态系统的不稳定性。B项不对,因为B项措施只有利于保持生态系统原有的稳定性,而不能使稳定性进一步提高。D项不对,因为限制生态系统中的生产者数量,不但不会提高生态系统的稳定性,反而会降低生态系统的稳定性。
10.关于生态系统中碳循环的说法,错误的是 ( )
A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者
B.分解者在碳循环中起重要作用
C.碳在无机环境中仅以CO2形式存在
D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2形式进行循环的
答案 C
解析 生态系统中,碳在无机环境中还能以碳酸盐的形式存在。
11.(2009年长沙模拟)设计制作小生态瓶应该遵循一定的原理和要求,下面列举的原理或要求中,合理的是( )
A.小生态瓶的各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行物质循环和能量流动
B.应该经常向小生态瓶中通气,从而保证瓶中生物的呼吸
C.小生态瓶中投放的生物必须有很强的生命力,投放的动物数量要多一些
D.应该将生态瓶放在阳光能够直接照射到的地方,以保证获得足够的能量
答案 A
解析 小生态瓶应该是密闭的,B选项错误;小生态瓶中投放的动物数量不宜过多,以免破坏食物链,C选项错误;小生态瓶放在有较强散射光的地方,不能放在阳光能够直接照射到的地方,否则会导致水温过高,从而使水草死亡,D选项错误。
12.(2009年济宁调研)如图为生态系统中碳循环过程,其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落,箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 ( )
A.图中①过程可以表示绿色植物的光合作用
B.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行
C.类群丙的无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一
D.增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的抵抗力稳定性
答案 C
解析 本题考查生态系统的碳循环。由图可知,气体X为二氧化碳,类群乙为生产者,类群丙为消费者,其无氧呼吸不能产生二氧化碳;联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者,图中甲为分解者,如果甲缺少,生态系统的物质循环将不能正常进行。
13.如图是生态系统中碳循环示意图,“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是 ( )
A.图中A是生产者,B、D、E是消费者,C是分解者
B.该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C.该生态系统中食物网可表示为:
D.E每增加1 kg的体重,至少需要25 kg的A
答案 D
解析 图中A是生产者,D、E是消费者,B是分解者,C是大气中的CO2库。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。此图中的食物链为A→D→E,E要增加1 kg的体重,至少需要1÷0.2÷0.2=25 kg的A。
14.下图为物质循环简图,A为生产者,B为消费者。下列叙述错误的是 ( )
A.①过程是光合作用 B.⑤过程可以有分解者参与
C.⑦过程代表消费者的呼吸作用 D.本图涉及碳和水的循环
答案 C
解析 ⑦代表分解者或燃料燃烧,消耗O2,生成H2O,②④表示消费者的呼吸作用。
15.下列是关于生态系统成分的概念图(部分),①~⑦表示有关连线的序号,箭头⑦的意义是“C是生态系统的主要成分”。
请据图分析回答:
(1)图中C代表的是 。写出连线⑥上的联系词 。
(2)若①~④表示碳循环的有关连线,则表示B通过 作用提供原料给C。若①~④表示能量流动的有关连线,则其中不应该画出的箭头联系是 。
(3)生态系统的各种成分,通过 紧密联系成一个统一的整体。依据此原理,可以合理巧接食物链,实现农业生态系统内 ,以提高农产品的产量并减少环境污染。
答案 (1)生产者 固定 (2)分解 ④ (3)能量流动、物质循环和信息传递 能量和物质的多级利用
解析 根据题意,C与消费者属于同级概念,而且举例为小麦,可以推断C为生产者。生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量。结合题意可以推断⑥上的联系词为“固定”最合适。
16.请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统,并使其维持一定时间的运转。
材料用品:小鱼、水蚤、水草、池泥、大试管、橡皮塞、培养皿、吸管、小鱼网和凡士林。
请完善步骤并回答问题:
(1)方法步骤
①在大试管底部铺上一层约10 mm厚的池泥;
②沿大试管壁加池水至距试管口40 mm处;
③往大试管中放入 ;
④大试管口 ;
⑤将试管放到 。
(2)此生态系统的分解者存在于 中。
(3)在小鱼的大小的选择上应选择体型 的,原因是 。
(4)该生态系统能建立能量的暂时平衡,原因是 。
(5)如何设计实验证明生产者在生态系统中的作用?
答案 (1)③一些健壮的小草,适量的水蚤和一条活动能力强、体型相对小的鱼
④加橡皮塞后,用凡士林严密封口
⑤温度适宜、光照强度适宜的地方培养
(2)池泥和池水
(3)小 可以减少氧气和养料的消耗,容易建立生态系统稳定性
(4)有稳定的能量来源(生产者为消费者和分解者提供有机物、能量和氧气,消费者和分解者为生产者提供光合作用所需要的CO2)
(5)另取一支同样的试管,其内部无水草,其他条件均与上述试管内的相同,观察水蚤和小鱼的存活时间
解析 考查运用生态系统的基础知识进行实验设计的能力。一个生态系统能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定,是衡量这个生态系统稳定性的一个重要方面。生态系统的稳定性与其物种组成、营养结构和非生物因子都有着密切的关系。制作生态瓶时,应注意从两个角度考虑:①生态系统的结构。制作的小生态瓶必须具有各种生物成分、非生物成分和完善的营养结构。②生态系统的稳定性。由于制作的小生态瓶空间小,生物物种不可能太多,营养结构简单,所以自我调节能力弱。故应全面分析,综合处理,尽可能使生态系统维持较长的时间。
第50课时 人与生物圈
对应训练
1.(2009年武汉模拟)关于生物圈稳态自我维持的原因中,不正确的是 ( )
A.太阳能源源不断,是维持生物圈正常运转的动力
B.大气圈、水圈、岩石圈为生物生存提供了必需的物质
C.生物圈具有多层次的自我调节能力
D.CO2的增加必定破坏生物圈的稳态
答案 D
解析 生物圈是最大的生态系统,生态系统从物质方面来说是个自给自足的系统,因为生物圈中的物质能循环利用;但从能量的角度分析,生物圈是个开放的系统,需不断补充太阳能,因为生态系统是个能量耗散系统。生态系统的生物群落中生物之间存在着直接或间接的相互关系,不同生物之间形成复杂的食物网,即使一种生物灭绝,起相同作用的生物仍可以取代该灭绝的生物来维持生物圈的物质循环,所以生物圈具有多层次的自我调节能力。大气中CO2的增加,会导致植物光合作用增强,从而吸收更多的CO2,故CO2的增加不一定破坏生物圈的稳态,所以D项说法存 在一定的片面性。
2.下列关于生物圈的概念描述,不正确的是 ( )
A.地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围
B.生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体
C.生物圈是地球上最大的、多层次生态系统,其结构和功能不断变化,不断趋向相对稳定
D.生物圈就是地球上所有生物形成的特殊的圈层,是生物的总和
答案 D
解析 本题考查生物圈的概念。生物圈是地球上最大的生态系统,是地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层,即它的基本组成包括无机环境和生物群落。
3.(2008年南昌模拟)下图为硫循环示意图,据图回答:
(1)图中 为生产者,其所吸收的无机环境中硫的形式为 ,若土壤缺O2,将影响 (用序号表示)过程进行。
(2)图中所示的食物链为 (用字母表示),硫在食物链中以 形式流动。
(3)酸雨的出现,主要与图中 (用序号表示)过程有关,酸雨对植物的危害往往表现在 。
答案 (1)A SO2、SO42- ②⑨(只答②也可)
(2)A→B→C 含硫有机物,如蛋白质
(3)⑦ 直接伤害植物的芽和叶,影响植物生长
解析 硫进入生物群落是通过绿色植物(A)以SO2或SO42-的形式进入的。硫在生物体内以含硫有机物(蛋白质等)形式存在并通过食物链传递。若SO2释放量超过系统自动净化能力,就会出现酸雨,而释放量超标的主要原因是⑦化石燃料燃烧。
4.观察SO2对植物的影响实验中,三个钟罩的边缘分别涂上凡士林的作用是 ( )
A.防止钟罩滑脱 B.保护植物 C.进行化学反应 D.防止SO2逸出
答案 D
解析 二氧化硫是有毒的气体,凡士林的作用是用于密封,以防止二氧化硫气体外逸造成危害。
5.将三株长势相同的幼苗按上述装置处理,密封。A钟罩内小烧杯中盛有稀硫酸并放0.276 mg亚硫酸钠,B钟罩内小烧杯中盛有稀硫酸并放0.138 mg亚硫酸钠,C钟罩内不放上述物质。(钟罩内气体体积为5 L)
(1)亚硫酸钠和稀硫酸可生成 气体, 钟罩内气体含量最高。
(2) 钟罩植物最先受到伤害,症状是 。
(3)若三个钟罩容积为5L,则A罩中SO2浓度是 mg/m3,B罩中SO2浓度是 mg/m3。
(4)C罩植物是起 作用。
答案 (1)SO2 A (2)A 叶发黄、焦枯并逐渐死亡
(3)28 14 (4)对照
解析 SO2对植物的毒害作用与浓度成正比。亚硫酸钠和稀硫酸反应生成SO2,根据化学方程式可计算出A钟罩中SO2浓度为28 mg/m3,B钟罩中SO2浓度为14 mg/m3。所以A钟罩内植物最先受到伤害,症状是叶发黄、逐渐焦枯,最终死亡。B钟罩中植物伤害较A钟罩轻,C钟罩植物起对照作用。
6.从不同角度看,生物具有多样性的原因不同。
(1)从分子水平看,性状具有多样性的直接原因是 ;根本原因是 。
(2)从变异的来源看,生物性状具有多样性主要是由于 造成的。
(3)从进化角度看,生物性状多样性是由于 的结果。
(4)从整个生物圈来看,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了 水平的多样性。
(5)保护生物的多样性就是在 、 、 三个层次上采取保护战略和保护措施。其中重要而有效的手段是 。但对一些珍稀、濒危、繁殖能力很差的动物,如大熊猫,还需另外采用 等先进手段进行拯救。
(6)我国生物多样性的特点是:
① ;② ;③ ;④ 。
答案 (1)蛋白质的多样性 DNA上基因的多样性
(2)基因突变 (3)生物生存的不同环境对生物进行不同方向的自然选择
(4)生态系统
(5)基因 物种 生态系统 就地保护,即建立自然保护区 克隆、细胞培养
(6)①物种丰富 ②特有的和古老的物种多 ③经济物种丰富 ④生态系统多样
解析 生物性状的具体体现者是蛋白质,所以性状表现多样性的直接原因就是蛋白质种类的多样性;而蛋白质的合成是由DNA上的基因控制的,所以生物多样性的根本原因就是DNA上基因的多样性。
现存的每种生物都是长期自然选择的结果,因此,生物多样性产生的原因从进化角度看就是生物所生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择而形成的。
生物性状的多样性还与变异有关,自然界中可遗传的变异主要有三种:基因重组、基因突变和染色体变异。其中,基因突变是生物变异的主要来源。从生物圈来看,生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体是生态系统,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,构成不同的生态系统,反映了生态系统的多样性。
基因、物种、生态系统是生物多样性的三个层次,所以保护生物多样性就是从这三个层次上加以保护。无论哪个层次的保护,最有效的手段都是就地保护,即建立自然保护区。但对那些繁殖能力很差的动物,仅靠保护也很难使它们的数量增多,只能采取克隆、细胞培养等先进技术手段,使其数量逐渐增多。
我国生物多样性的特点是:①物种丰富;②特有的和古老的物种多;③经济物种丰富;④生态系统多样。
7.(1)以下各项均为生物多样性的价值,其中属直接使用价值的有 ,属间接使用价值的有 ,属潜在使用价值的有 (用各项代号表示)。
①工业原料 ②净化空气 ③涵养水源、保持水土 ④基因工程的基因库 ⑤仿生学研究 ⑥旅游资源 ⑦动物杂技表演 ⑧激发文学创作灵感 ⑨自动调节能力 ⑩探究深海热泉口生态系统中的生物是否具有特殊抗高温、高压基因
(2)下列哪项属于生物多样性的直接使用价值 ( )
A.五灵脂、海螵蛸、蝉蜕等都是常用的药物
B.生态系统中的各种野生生物都是其不可缺少的组成成分
C.一种野生生物一旦从地球上消失,就无法再生
D.野生生物种类繁多
(3)生物多样性的间接使用价值是指 ( )
A.具有重要的生态功能
B.具有巨大的潜在使用价值
C.具有重要的美学价值
D.具有重要的科学研究价值
答案 (1)①④⑤⑥⑦⑧ ②③⑨ ⑩
(2)A (3)A
解析 生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值及潜在使用价值。其中直接使用价值又包括药用、工业、科研、美学等价值,间接使用价值是指生物多样性的生态功能,而潜在使用价值是指目前尚不清楚的生物多样性价值。
8.(2007年江苏生物)某自然保护区以国家一级重点保护动物东北虎和其生存环境为保护对象,近年来发生了几起进入保护区内的家畜被虎捕食、人被虎咬伤的事件。最合理的应对办法是 ( )
A.加强虎的生存环境保护,尽量减少人为干扰
B.捕获肇事虎,送动物园或动物救护中心进行迁地保护
C.捕获肇事虎,放归其他自然保护区
D.人工增投家畜,满足虎捕食需要
答案 A
解析 由于生态平衡遭到破坏,虎的生存范围日益减小,食物逐渐缺乏,以前不会袭击人的老虎开始主动伤人,投喂食物只能解决暂时问题,恢复其生态环境才是重中之重。
9. 2008年北京奥运会吉祥物是由鱼、大熊猫、奥林匹克圣火、藏羚羊以及燕子组成的五个“福娃”(如图)。其中的藏羚羊是我国青藏高原特有的动物,在可可西里自然保护区有分布。人们保护藏羚羊的目的是 ( )
A.保护可可西里的植被 B.保护生态系统的多样性
C.保护遗传的多样性和物种的多样性 D.防止外来物种的入侵
答案 C
解析 生物多样性保护有三个层次,即遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。藏羚羊的保护属于物种多样性和遗传多样性的层次。
10.三峡大坝建成后,库区内许多原有的特有物种面临灭绝威胁,为保护这些特有物种最有效的保护措施是( )
A.就地保护 B.迁地保护 C.建立自然保护区 D.严格控制污染
答案 B
解析 由于大坝建成后,原有物种无法在原地生存,为保护这些物种应将它们移入动物园、植物园或其他专门地区进行迁地保护。
关于碳硫循环的综合考查
[例1]如图表示生物圈中部分物质的循环。A、B、C、D构成生物群落,第①~号箭头表示循环过程。请据图分析回答:
(1)若此图为硫循环的部分示意图,则植物被X气体伤害的主要器官是 。除①过程吸收X气体外,还有部分X转化成的其他物质进入土壤或水体,并以 的方式被A吸收,再用于合成蛋白质等有机物。X气体造成大气污染的根本原因是 。
(2)若此图为碳循环的部分示意图,则:
a.请在图中补充缺少的箭头。
b.限制我国西北地区①过程的主要非生物因素是 。
c.完成①过程的能量来源是 。若C同化的总能量为a,其中A经④过程供能的比例为x,则按最低传递效率计算,需要A的总能量y与x的函数关系式为 。
答案 (1)叶、芽 主动运输 SO2的排放量远远超出了生物圈的自动净化能力
解析 (1)若为硫循环,则X为SO2,生产者可直接吸收大气中的SO2,也可从土壤或水体中以主动运输的方式吸收SO42-。SO2主要伤害植物的叶和芽。SO2造成环境污染的根本原因是SO2排放量超过了生物圈的自动净化能力。
(2)若为碳循环,则X为CO2,各生物成分可通过细胞呼吸产生CO2并释放到大气中。①过程是植物的光合作用,限
制我国西北地区植物分布的非生物因素主要是水。在所构成的食物网中,C直接从A获得的能量为ax,则从B获得的能量为a(1-x),则有y=10ax+100a(1-x),即y=100a-90ax。
变式训练
下图是生态系统中硫循环和碳循环及其相互关系的简图,请分析回答下列问题:
(1)如果图示是一个草原生态系统,图中标号 所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小。
(2)如果该生态系统中次级消费者增重2 kg,至少需要生产者提供 kg。
(3)若要提高该生态系统的抵抗力稳定性,一般可采用的措施为 。
(4)在硫循环中,除图中所示过程外,大气中二氧化硫的来源还应有 。
(5)碳和硫在生物群落中的流动形式依次为 。
(6)若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加,会造成的全球性环境问题依次是 。
答案 (1)④ (2)50 (3)增加各营养级的生物种类 (4)石油等化石燃料的燃烧、火山爆发 (5)含碳有机物、含硫有机物 (6)温室效应、酸雨
解析 (1)能体现出这个生态系统自动调节能力大小的是食物链的复杂程度,④可反映食物链复杂程度。(2)次级消费者增重2 kg,至少需要生产者2÷20%÷20%=50 kg。(3)提?高生态系统的抵抗力稳定性,常采取的措施是增加各营养级的生物种类。(4)在硫循环中大气中二氧化碳的①生物的分解作用;②石油等化石燃料的燃烧;③火山爆发三条途径。(5)碳和硫在生物群落中流动的形式都是以有机物的形式流动的。(6)短时间内大气中二氧化碳增加可引起温室效应,短时间内大气中二氧化硫增加可形成酸雨。
影响生物多样性的因素
[例2]下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的主要原因及其比例,下列有关叙述正确的是 ( )
原因 |
哺乳动物 |
鸟类 |
偷猎 |
31% |
20% |
丧失栖息地 |
32% |
60% |
生物入侵 |
17% |
12% |
其他原因 |
20% |
8% |
A.生物入侵可以提高生物的多样性,有利于生态系统的稳定性
B.鸟类生存受到威胁的主要原因是人类活动使其栖息地丧失造成的
C.哺乳动物生存受到威胁的主要原因是偷猎造成的
D.该地生态系统一定是草原生态系统
答案 B
解析 由表可知:鸟类生存受到的主要威胁是丧失栖息地,而栖息地的丧失是人类活动造成的;哺乳动物生存受到的威胁较多,主要是偷猎和丧失栖息地;外来生物入侵使生态系统稳定性减弱;通过该表不能判定是什么生态系统。
1.(2008年广东生物,16)要实现人与自然的和谐发展,下列措施最合理的是 ( )
A.通过生物技术手段,转化淀粉生产可再生能源
B.使用化学农药防治病虫害,保证粮食稳产
C.发展生态农业,实现物质和能量的多级利用
D.大力开垦湿地,扩大粮食种植面积
答案 C
解析 实现物质和能量的多级利用,实行无废弃物生产,大力发展生态农业,最有利于可持续发展。
2.(2008年宁夏理综,6)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片废墟上 ( )
A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统
B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复
C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产
D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林
答案 D
解析 要恢复到原有的自然生态系统状态,首先要恢复原来的无机环境,回填原来的地表土壤;其次是栽种当地原来生长的植物;三是避免人类因素的干扰,三者缺一不可。
3.(2008年海南生物,17)某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是 ( )
A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈
B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈
C.早期、后期均属于负反馈
D.早期、后期均不属于负反馈
答案 B
解析 食藻类浮游动物和藻类构成捕食关系,藻类减少,导致浮游动物减少,可构成负反馈;当排入污水后,浮游动物死亡,加剧了污染,又导致更多的浮游动物死亡,直到所有动物全部死亡,这属于正反馈。
4.(2007年广东,44)下列选项中,由温室效应所产生的影响是 ( )
A.永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏
B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定的污染
C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏
D.臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加
答案 A
解析 大气能使太阳短波热辐射线到达地面,但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度升高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故称为温室效应。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,包括永冻土融化。
5.(2006年江苏,10)关于生物多样性的保护,正确的是 ( )
A.自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B.鼓励人们进入保护区,给鸟类建巢、喂食
C.迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护
D.对于珍稀濒危物种,禁止一切形式的狩猎和买卖
答案 D
解析 目前,我国的自然保护区主要有三种类型:一是森林及其他类型的自然保护区;二是自然历史遗迹自然保护区;三是野生动物类型的自然保护区。保护生物多样性原则上是就地保护,迁地保护主要是给生物另选一个条件适宜的自然环境而非动物园、水族馆等。人们大量地进入保护区给鸟类建巢、喂食,会干扰动物正常的生理活动,亦不可取。
热点问题--环境污染有关的实验设计
(2008年广东生物,32)随着水体富营养化程度日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂进行紧急处理是常用的治理方法。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。根据上述材料回答问题:
(1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是 和 。
(2)在该修复生态系统中,主要生产者是 和 ,鱼类属于该生态系统的 。
(3)生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要变化?
(4)挺水植物在该系统中的作用是 。
该修复系统经过一段时间运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于 。
答案 (1)污染环境(杀伤天敌) 使藻类产生抗药性
(2)藻类 大型挺水植物 消费者
(3)大型挺水植物和藻类竞争,投放鱼类捕食藻类等
(4)吸收营养,降低富营养化程度 遮光,影响藻类生长并分泌次生代谢物抑制藻类生长 次生演替
解析 富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。治理水体富营养化要从根源开始,减少氮、磷的排放量,增加以浮游植物为食的消费者数量,化学治理存在的污染等。分析试题给的材料,在该修复生态系统中,生产者是浮游植物和挺水植物,消费者是鱼类,它们之间的生物关系有竞争和捕食两种。大型挺水植物可以与藻类发生竞争,同时吸收营养降低水体中的氮、磷浓度,经过修复的生态系统可重新趋于稳定。
变式训练
近年来,我国东南沿海水域富营养化严重,赤潮灾害频繁发生,这对海洋渔业和生态环境造成严重的破坏。请回答以下问题:
(1)富营养化的海水为赤潮生物大规模爆发提供了 。
(2)许多赤潮生物体内含有毒素,分泌或死亡后释放到海水中,致使海洋动物生理失调或死亡。赤潮爆发时常常引起海鸟、鱼、虾和贝类等大量死亡,甚至会通过食物链进入人体引起中毒。请写出赤潮生物引起人中毒的食物链: 。
(3)海水的pH值一般在8.0~8.2之间,赤潮发生时海水pH值可达8.5以上,有的甚至达到9.3以上。请分析赤潮引起海水pH值上升的主要原因: 。
(4)除了产生生物毒素和引起海水pH值变化以外,请另举一例说明赤潮对海洋环境的危害。
答案 (1)营养物质(N、P等矿质元素)
(2)藻类→浮游动物→鱼(或虾或贝类)→人
(3)爆发的赤潮藻类在光合作用过程中,大量消耗海水中的CO2,从而使海水pH值上升
(4)①赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖,降低了海水透光率,严重影响其他浮游植物、水草的光合作用;②处于消失期的赤潮生物大量死亡,海水中的溶解氧被大量消耗,使水体缺氧;③赤潮生物死亡后,分解产生大量有害气体,造成大气污染;?④部?分以胶着状群体生活的赤潮藻,可使海洋动物的呼吸和滤食器官受损(任选其一)
解析 考查赤潮的成因及危害。(1)N、P等元素是藻类大量繁殖的必需元素,含量过多会造成水体的富营养化。(2)赤?潮生物分泌产生的毒素,随着食物链的传递逐渐富集,浓度逐渐升高,从而引起高营养级生物中毒。
(3)藻类大部分是生产者,进行光合作用需要消耗水中大量的二氧化碳,从而使水的pH值升高。(4)可从生态角度、生物多样性等方面举例阐述赤潮引起的危害。
1.下列属于生物多样性间接价值的是 ( )
A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感
B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态
C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪
D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库
答案 B
解析 生物多样性的间接价值实际上就是生态功能。
2.下列有关叙述中,有利于保护生物多样性的是 ( )
①适时、有计划地采伐森林,有利于森林生态系统的更新 ②生物入侵加剧了生存斗争,有利于生物进化 ③就地保护是保护生物多样性最为有效的措施 ④易地保护为将要灭绝的生物提供了生存的最后机会 ⑤工业生产大量排放SO2、CO2有利于植物进行光合作用
A.①②③ B.②③④ C.①③④ .①③⑤
答案 C
解析 生物入侵和工业生产大量排放SO2、CO2,都造成环境污染,不利于生物多样性的保护。
3.关于“生物多样性及其保护”的叙述,正确的是 ( )
A.地球上所有的植物、动物和微生物,以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,所以生物的多样性具有间接的使用价值
C.人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因
D.生物多样性保护的最有效措施是加强教育和法制管理
答案 C
解析 生物多样性分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,生物多样性具有潜在的使用价值,生物多样性最有效的保护措施是就地保护。
4.(2009年海淀模拟)1970年,美国的玉米由于受到一种叶菌病的危害而严重减产。后来在墨西哥发现了对这种病菌有抗性的野生玉米,从而为改良玉米品种找到了必要的物质基础。这一事实说明了野生生物的 ( )
A.直接使用价值 B.间接使用价值
C.科学研究价值 D.潜在使用价值
答案 C
5.(2009年徐州质检)下列有关环境保护的说法中,错误的是 ( )
A.含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B.各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C.劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D.废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
答案 B
6.(2006年广东高考,10)鼎湖山是我国建立的第一个国家级自然保护区,因其完整保存了具有400多年历史的地带性植被--南亚热带季风常绿阔叶林,被中外科学家誉为“北回归线沙漠带上的绿洲”。建立该自然保护区的主要目的是为了保护 ( )
A.物种 B.种群 C.群落 D.生态系统
答案 D
解析 要想保护南亚热带季风常绿阔叶林带,就必须连其生存环境一起保护,即保护整个生态系统才能达到保护物种多样性和基因多样性的目的。
7.(2007年广东,14)下图表示生物多样性的三个不同层次,下列叙述正确的是 ( )
A.图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传(基因)多样性、种群多样性和生态系统多样性
B.图Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生,从而形成遗传多样性
C.图Ⅱ反映出生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地生存
D.图Ⅲ反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点
答案 C
解析 生物多样性包括物种多样性、遗传(基因)多样性和生态系统多样性。生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值,对于人类来说,生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。遗传(基因)多样性归根到底是由基因突变产生的,各种生态系统因其处在不同的地理位置和生态环境中而具有不同的气候特点。
8.关于生物圈的稳态,正确的表达是 ( )
A.生物圈的结构十分稳定,不发生变化
B.生物圈的功能很完善且十分稳定
C.生物圈的结构和功能能长期维持不变状态
D.生物圈的结构和功能能长期维持相对稳定状态
答案 D
解析 生物圈的稳态是指生物圈中生物群落内的生产者、消费者、分解者之间的能量流动和物质循环能够较长时间地保持一种动态平衡,因此,生物的结构和功能不是稳定不变的,而是在不断变化之中保持相对稳定状态。
9.你估计一个湖泊里的氧浓度在什么时候(白天或晚上)和什么样的水中(污染的或未污染的)最高 ( )
A.夜间、污染的 B.夜间、未污染的
C.白天、污染的 D.白天、未污染的
答案 D
解析 因为植物在白天阳光下,光合作用大于呼吸作用释放氧气,而夜间只进行呼吸作用消耗氧气,所以白天湖泊中的氧浓度高。湖水污染后水生生物死亡分解要消耗大量的氧气,所以未污染的水中含氧量高。
10.生态系统中的物质可以循环利用,如图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是 ( )
A. A是分解者,B是生产者,③过程代表绿色植物的光合作用
B.①②⑥中碳的循环主要以CO2和含碳有机物形式进行
C.温室效应主要是由⑦过程造成的
D.农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程
答案 C
解析 据图可知:B是生产者,C是消费者,A是分解者,④是光合作用,③⑤是细胞呼吸,⑧是微生物的分解作用,⑦是化石燃料的燃烧作用。①②是指碳元素以有机物的形式由植物、动物流向分解者,⑥是碳元素以有机物的形式流向消费者。
11.(2008年温州模拟)假如一个人在代谢过程中的增重1/2来自植物,1/4来自牛肉和牛奶,1/4来自小型肉食动物,并且能量在各营养级之间的传递效率为10%,现共有植物G克,如果不计人呼吸作用所消耗的能量,此人体最多能增重多少克? ( )
A.280G克 B. G克 C. G克 D. G克
答案 B
12.下列有关环境污染和破坏的叙述,正确的是 ( )
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧
②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用了氟利昂等制冷剂
③酸雨形成的主要原因是森林被大量破坏
④造成水体富营养化、藻类大量繁殖,主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A.①②③④ B.①②④ C.①② D.②③④
答案 C
解析 酸雨形成的主要原因是由于污染大气的SO2等气体过多使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖主要是水体中N、P等矿质元素增多造成的。
13.(2006年广东,19)生物柴油是以植物油和动物油脂等为原材料制成的燃料。研究表明生物柴油燃烧后SO2和颗粒
物质排放很少,特别是CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%~53%。使用生物柴油的优点是 ( )
①减少空气污染 ②缓解温室效应 ③不可再生 ④减少酸雨危害
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
答案 B
解析 生物柴油属于可再生性资源,使用时SO2、CO等气体排放量少,有利于减少空气污染,缓解温室效应,减少酸雨危害。
14.(2007年海南生物,14)春天某树林中,栖息着大量的夏候鸟池鹭,一些幼鹭练习飞行时,掉落树下,面临着饥饿的威胁。人们为这些体弱的小鹭提供食物,一些体强的小鹭也飞来分享食物。当秋季来临时,依赖人类喂养的池鹭不能长途迁飞。据上述情景,对池鹭种群保护最有利的做法是 ( )
A.春天将这片树林保护起来,避免人类干扰
B.春天将全部幼鹭圈养起来,待秋天放归自然
C.秋季终止投喂,促使池鹭迁飞
D.秋天将不能迁飞的池鹭圈养起来,待来年春天放归自然
答案 A
解析 每种生物都有独特的生存习性,有时人类善意的“举动”会破坏它们正常的生长过程。研究者认为,当今物种灭绝的主要原因是由人的活动导致生物栖息地大面积消失引起的,剩下的栖息地变小了,并且支离破碎,其质量也因污染而下降。因此,为了保护物种,首先要做到的就是保护它们的栖息地。
15. 2007年,陕西镇坪“华南虎”事件重新引起人们对这种濒危生物的关注。华南虎(Panthera tigris amoyensis,又名中国虎)是我国特有的亚种,全球只剩下不到100只,在野外生存的华南虎可能只有10到30只。影响它们数量的首要原因是人虎冲突。一只虎至少需要15到30平方公里的活动空间。近代人口的迅速增长,导致华南虎的栖息地碎裂化、岛屿化,很难满足华南虎的生存要求,被孤立的华南虎个体之间很难交流和繁殖。第二个原因就是华南虎的很多食物是人类的经济动物,当人们的猎杀使这些动物的种群密度降低到一定密度时华南虎已经很难生存。
(1)野外的成年华南虎通常将尿液喷洒在树枝上作为确定它们领地的一种标志,这是一种 信息。
(2)从生态系统能量流动的角度来看,华南虎的生存需要较大领地的原因是 。
(3)上述材料主要反映了人虎之间的 关系。
(4)如果镇坪存在华南虎,对该区域内的华南虎最好的保护方式是 。
(5)华南虎与东北虎均为我国国家一级保护动物,它们是两个不同的亚种。从进化角度看,其差异的实质是种群 不同。
答案 (1)化学 (2)能量流动是单向逐级递减的;一般来说华南虎处于食物链的最顶级(营养级最高),相同面积的领地其获得的能量最少 (3)竞争 (4)就地保护(成立自然保护区) (5)基因频率
16.(2006年北京理综,29)为合理利用水域资源,某调查小组对一个开放性水库的生态系统进行了初步调查,部分数据如下表:
进水口浮游藻类数量 |
出水口浮游藻类数量 |
水库淤泥真菌、细菌数量 |
年均1.93 mg(干重)/L |
年均1.02 mg(干重/L) |
1013~1015个/m2 |
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的 ,它处于生态系统营养结构中的 。
(2)浮游藻类数量少,能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明:该水体具有一定的 能力。
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的 ,生活在水库淤泥中的细菌其代谢类型主要为 。
(4)该水库对游人开放一段时间后,检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人,应检测 处浮游藻类的种类和数量。
答案 (1)生产者 第一营养级
(2)自动调节(或自净化)
(3)分解作用 异养厌氧型 (4)入水口
解析 浮游藻类能进行光合作用,所以属于生态系统中的生产者,处于第一营养级。生态系统都具有一定的抵抗外来干扰、维持稳定的能力,具有一定的自动调节能力。细菌、真菌等分解者能通过分解作用将动、植物遗体中的有机物分解为无机物供植物利用。水库淤泥中缺乏氧气,所以生活在此的细菌代谢类型为异养厌氧型。为确定污染源是否来自游人,应检测入水口处浮游藻类的种类和数量,并与污染处进行比较。
17.(2008年全国Ⅰ,30Ⅱ)某湖泊由于大量排入污水,连续多次发生蓝藻爆发,引起水草死亡,周边居民也出现某种有毒物质中毒现象的。请回答:
(1)湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的 。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少 和 这两种非生物因素。
(2)某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样,测得甲组pH为7.3,乙组pH为6.0,那么取自早晨的水样是 组,理由是 。甲组水样中的O2含量 于乙组的,理由是 。
(3)如果居民中毒是由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递引起的,这类食物链中含有四个营养级的食物链
是 → → →人。
答案 (1)无机盐 光 氧 (2)乙 由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量CO2,CO2与水结合产生碳酸后使水的pH下降 大 蓝藻等白天进行光合作用释放大量O2,使水中含O2量上升 (3)蓝藻 浮游动物 鱼
解析 蓝藻的大量出现是水体富营养化引起的,藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中,供新一代的藻类等生物利用。大量的蓝藻在黑暗环境中进行呼吸作用,放出大量CO2,导致水体pH下降。生物体可通过食物链使某些元素或难以分解的化合物积累,最终伤害到人类自身,这就是生物富集作用。
18.(2007年上海生物,41)酸雨是指pH小于5.6的酸性降水,是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后,产生硫酸或硝酸等化合物,然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了解酸雨对陆生植物的影响,设计了一个模拟实验方案。
(1)目的原理:大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨,研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响,从而了解自然界中酸雨对植物的危害。
(2)实验材料
①实验装置如下图。
②甲、乙两种植物的种子、SO2气体、气体流量计(控制充气量)、蒸馏水、植物培养液等。
(3)实验步骤
①取5套实验装置并编号,设立 和 。
②甲、乙两种植物的种子发芽后,取已长出一片真叶的幼苗若干株,分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中,并放入各实验装置的容器内,如上图所示。
③按图装配好实验装置。
④ 。
⑤关闭实验装置活塞,将装置置于 、 的环境下,在第5天统计各组两种幼苗的死亡数,并计算死亡率。
(4)实验结果:
①实验结果如下表:
编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
SO2量 |
C1 |
C2 |
C3 |
C4 |
C0 |
|
死亡率(%) |
甲 |
0 |
10 |
40 |
80 |
0 |
乙 |
0 |
0 |
20 |
40 |
0 |
②在下面画出直方图,比较甲、乙两种植物幼苗的[ZZ3]存活率。
(5)讨论:从结果可知, 。
(6)实验拓展:[HT]在“酸雨对陆生植物影响的模拟实验”的研究中,除本试题的“方法”与“指标”外,请你另外设计方案,填入下表。
模拟产生酸雨的方法 |
植物受影响的指标 |
|
|
答案 (3)实验步骤
①实验组和对照组
④向四套实验装置的容器中充入不同量的SO2气体;对照组应充入空气
⑤适宜的温度 光照
(4)实验结果
(5)讨论:SO2浓度越高,对植物生长影响越大,但不同植物受影响的程度不同,间接说明酸雨对自然界植物的影响
(6)实验拓展
|
|
配置不同浓度的硫酸、盐酸或者硝酸溶液作为模拟酸雨 |
对种子发芽率的影响 对植物生长发育的影响 植物出现其他不正常生长现象 |
解析 (1)实验步骤的补充:按照实验的基本要求,设置对照组和实验组,实验组可设置多组,以证明不同浓度SO2对植物的影响。(2)实验结果:植物在不同SO2浓度下生长,其死亡率是不同的;归纳绘直方图的方法:①根据图纸的大小,画出两条相互垂直的射线,两端加上箭头。②在水平射线上,适当分配条形的位置,确定直条的宽度和间隔。③在与水平射线垂直的射线上,根据数据的大小情况,确定单位长度的多少,再按照数据大小,画出长短不同的直条并注名数量。对于拓展实验的设计,题干中已有所涉及,提到多种酸性气体造成酸雨,可以此为突破点,加以扩展。
(二)请继续设计实验,探究阳光对生态系统的影响。
(1)方法步骤:
第一步:取同样形状、同样体积的4号锥形瓶,4号锥形瓶的设计处理应该与 号锥形瓶作对照。
第二步: 。
第三步:观察并记录瓶中 。
(2)推测最可能的实验结果是什么?
答案 (一)(1)阳光、水分、空气、温度
(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的
(3)1号和2号
(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量
(三)实验结果的预测、解释和结论:
1号试管中应该出现砖红色沉淀,表明实验鼠尿液中有葡萄糖;2号试管中仍为蓝色溶液,表明对照鼠尿液中无葡萄糖
实验结论:实验鼠血糖升高,超过一定数值而出现尿糖,是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的
解析 考查学生分析和解决问题的能力。胰高血糖素具有升高血糖的作用。给动物注射一定剂量的胰高血糖素,其体内血糖浓度随之升高。当血糖浓度超过其肾小管的重吸收能力时,部分葡萄糖随尿液排出,形成糖尿。
本实验的变量是胰高血糖素,所以除此之外的条件尽量相同。为保证实验结论的严密性,应注意设置对照实验。
变式训练
生物兴趣小组为探究雄激素与动物性行为的关系,用尚未发育成熟的仔公鸡为材料,进行了摘除睾丸实验,发现阉割的仔公鸡长大后,不出现啼鸣、鸡冠不发育和无求偶行为。因此得出雄激素能促进和维持公鸡第二性征和求偶行为的结论。
科学工作者认为该实验有不严谨之处,请给予补充。
答案 ①设置正常公鸡为对照组,观察并记录第二性征和行为的变化;②给摘除睾丸的公鸡注射雄激素,观察并记录第二性征和行为的变化
1.(2008年烟台质检)在人体内,下面哪一组物质可以在同一个细胞中产生 ( )
A.胰岛素和胰蛋白酶 B.生长激素和淀粉酶
C.催乳素和呼吸酶 D.胰岛素和胰高血糖素
答案 C
解析 呼吸酶存在于所有的细胞中,其他激素或酶都是由专门的器官分泌。
2.对两只生长状况相同、健康的幼兔做如下处理:甲兔切除甲状腺,乙兔定期注射甲状腺激素。一段时间后观察,与正常健康幼兔相比 ( )
A.甲兔生长发育正常,乙兔生长发育停止
B.甲兔生长发育正常,乙兔体温较低,心跳较慢
C.甲兔生长发育停止,乙兔食欲旺盛,身体逐渐消瘦
D.甲兔生长发育停止,乙兔行动迟缓,食欲不振
答案 C
解析 对甲、乙两兔所做的处理从本质上看,是去除甲状腺激素和增加甲状腺激素。因甲状腺激素能促进幼小个体的生长发育,所以切除动物的甲状腺,动物的生长发育会停止;而乙兔定期注射甲状腺激素后,体内甲状腺激素的含量过高,会表现出食欲旺盛、身体逐渐消瘦、神经系统兴奋性高等症状。
3.科研人员分别给三只大白鼠注射了A、B、C三种激素后,观察到的相应反应是:A可引起低血糖,甚至昏迷;B促进蛋白质的合成,并使软骨生长明显;C使呼吸、心率加快,并使体内产热量增加。据此判断激素A、B、C的化学名称依次是 ( )
A.甲状腺激素、胰岛素、生长激素 B.胰高血糖素、生长激素、甲状腺激素
C.胰岛素、生长激素、甲状腺激素 D.生长激素、胰岛素、甲状腺激素
答案 C
解析 本题重点考查动物激素的功能,要求学生熟悉并灵活掌握各类动物激素的生理作用。甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,能提高神经系统的兴奋性。注射此种激素会引起代谢加强,产热量增多的现象;胰岛素能调节糖类代谢,降低血糖浓度,促进血糖合成糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低。注射此种激素能降低血糖,过量注射时,会引起严重的低血糖症,并昏迷休克;生长激素能促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长。
4.下列关于高等动物生命活动的调节,合理的一项是 ( )
A.促甲状腺激素释放激素作用于甲状腺,促使甲状腺产生甲状腺激素
B.胰岛分泌具有拮抗作用的胰高血糖素和胰岛素对血糖含量进行调节
C.人体的反馈调节中,神经调节与激素调节是完全独立的
D.血液中二氧化碳含量升高,会抑制呼吸中枢的活动
答案 B
解析 高等动物生命活动的调节分为神经调节和体液调节,二者之间是共同协调、相辅相成的;血液中CO?2含量升高会促进呼吸中枢的活动;促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体产生促甲状腺激素;胰岛分泌具有拮抗作用的胰高血糖素和胰岛素对血糖含量进行调节。
5.人的神经系统中,有些神经细胞既能传导兴奋,又能合成与分泌激素。这些细胞位于 ( )
A.大脑皮层 B.垂体 C.下丘脑 D.脊髓
答案 C
解析 大脑皮层为人体的高级中枢,脊髓为人体的低级中枢,构成二者的神经细胞与器官的功能相一致,只能传导兴奋;垂体是人体内的内分泌器官,可以合成许多促激素以及生长激素等;下丘脑是大脑基部相对较小的区域,它位于中脑的后下部与前脑的前上部之间,是一高级植物神经中枢(神经部),也是一功能复杂的高级内分泌中枢(分泌部),如可以分泌抗利尿激素和促激素释放激素等。
6.在人体中,由某些细胞合成与释放,并影响其他细胞生理功能的一组物质是 ( )
A.信使RNA、必需氨基酸 B.激素、递质
C.淀粉酶、解旋酶 D.肝糖元、丙酮酸
答案 B
解析 信使RNA、解旋酶在细胞内起作用,必需氨基酸可由食物吸收或蛋白质分解获得,淀粉酶在消化道内催化分解淀粉,肝糖元可以转化为血糖或被分解,丙酮酸属于呼吸作用的中间产物,这些物质中有的不是由细胞合成或释放,有的并不影响其他细胞的生理功能。激素是由某些内分泌细胞合成和分泌的调节生命活动的物质,通过体液的运输到达其他组织细胞并调节其生理过程;递质一般是指神经系统中的突触在传递冲动过程中起中介作用的化学物质,它可以在细胞间传递,对下一神经元起到兴奋或抑制的作用。
7.(2008年武汉检测)当动物缺乏某激素时,可以通过“饲喂”或“注射法”对该激素进行人为补充,下列可通过“饲喂法”补充的是 ( )
①生长激素 ②甲状腺激素 ③胰岛素 ④性激素
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
答案 C
解析 此题主要考查各种激素的化学本质。由于生长激素和胰岛素的化学本质是蛋白质,当随饮食进入消化道后,会在各种蛋白酶及肠肽酶作用下消化为氨基酸,消化后的产物被吸收后将不再起“激素”的作用,因而这类激素必须直接注入血液,不能口服或饲喂。
甲状腺激素属氨基酸的衍生物,而性激素属固醇类,这两种物质均可直接被消化道吸收,因此,可随饮食补充。
8.(2008年昆明模拟)雄性幼犬与母犬一样是蹲着排尿的,但性成熟以后便采取抬起一条后腿的排尿方式。如果给雄性幼犬注射雄激素,会使未成年的幼犬也采取抬起一条后腿的排尿方式。根据以上事实,可以推知( )
A.雄犬的排尿方式主要受激素的调节
B.雄犬的排尿方式主要受神经系统的调节
C.性成熟雄犬的排尿方式是模仿学习的结果
D.雄性幼犬的排尿方式是一种趋性行为
答案 A
解析 注射雄激素前后,雄性幼犬的排尿方式不同,说明在此排尿方式转变的过程中主要受激素的调节。趋性是动物对环境因素刺激最简单的定向反应,如趋光性等;模仿是指幼年动物对年长者的行为进行学习的过程。趋性和模仿都受神经系统的调节。
9.(2008年广州检测)在体液调节中,激素从内分泌腺产生之后,通过体液的传送特异性地作用于靶细胞。下面激素与靶细胞的关系,不正确的是 ( )
A.促甲状腺激素释放激素与垂体细胞 B.促性腺激素与精巢细胞
C.胰高血糖素与骨骼肌细胞 D.孕激素与子宫内膜细胞
答案 C
解析 促甲状腺激素释放激素由下丘脑释放,作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素;促性腺激素由垂体分泌、释放,作用于生殖腺(包括精巢和卵巢),促使生殖器官的发育;胰高血糖素能使血糖升高,促使肝糖元分解,而不能使肌糖元分解,故C项是错误的;孕激素能促进子宫内膜的生长发育,为受精卵着床准备条件。
10.(2008年中山模拟)在2004年雅典奥运会期间,反兴奋剂的力度超过以往任何一届,检测手段也更为先进。但高科技的力量却为许多服用者推波助澜,有些不容易检测出来的基因工程产品(如类胰岛素生长因子),就可能诱惑一些运动员服用或使用。以下关于胰岛素的叙述,正确的是 ( )
A.胰岛素可以注射,也可以口服 B.胰岛素和胰高血糖素表现协同作用
C.胰岛素能促进血糖合成糖元 D.胰岛素是由胰岛A细胞分泌的一种激素
答案 C
11.(2008年威海质检)下列有关神经调节和体液调节的叙述,错误的是 ( )
A.神经系统可以通过下丘脑分泌的促激素释放激素影响内分泌系统的功能
B.甲状腺激素可以促进神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性
C.血液中较高浓度的CO2可以刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快
D.垂体是联系神经调节和体液调节的枢纽
答案 D
12.下图是下丘脑及其直接或间接支配的有关腺体之间关系示意图(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列有关说法不正确的是 ( )
A.a产生的某种物质可影响动物的性行为
B. a与c两者的分泌物在某些生理效应上可表现为协同作用
C. c不仅具有感受刺激和传导兴奋的功能,而且有分泌功能
D.a、b、c中,c对内环境稳态的维持影响最小
答案 D
解析 本题可以依据反馈调节的特点建立一个模型分析,b为甲状腺或性腺等最下一级腺体(分泌激素对上一级腺体有反馈调节作用)、c是下丘脑(对较下一级有调节作用)、a为垂体,然后分析:A项中a产生促性腺激素来影响动物的性行为;B项中a与c两者的分泌物促甲状腺激素与促甲状腺激素释放激素,在促进甲状腺分泌这一生理效应上可表现为协同作用;C项中c为下丘脑,具有感受刺激和传导兴奋的功能,而且有分泌功能。只有D项中c对内环境稳态的维持影响最小是错误的,应该是最大。
13.下图表示神经系统和内分泌系统之间的有关联系。请回答问题:
(1)①表示的结构名称是 ;⑦表示的结构名称是 。
(2)图中有分泌激素功能的结构是 、 及A结构中的 。
(3)当激素增多时,③和④都将减少,这种作用叫做 。
(4)在动物体的各项生命活动中,神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面:一方面, ;另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能,如 ,如果缺乏这种激素,就会影响幼年动物大脑的发育。
答案 (1)传入神经(或传入神经纤维) 传出神经(或传出神经纤维) (2)垂体 内分泌腺 下丘脑
(3)反馈调节 (4)体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制 甲状腺分泌的甲状腺激素是中枢神经系统的最高级部位--大脑生长发育所必需的
14.回答下列与激素调节有关的两个问题:
Ⅰ.垂体是动物的重要内分泌腺,它由前叶与后叶两部分组成,这两部分的活动受到下丘脑的控制。为了研究这一机制,科学家用犬做了以下实验:
①将垂体后叶切除,血液中抗利尿激素含量显著减少,犬的尿量增加。
②将下丘脑与垂体后叶之间的神经联系阻断,结果与实验①相同。
③将垂体前叶切除,犬出现甲状腺激素缺乏的症状。
④将下丘脑与垂体前叶之间的血管联系阻断,结果与实验③相同。
根据上述①~④实验结果,回答下列问题:
(1)实验①证明垂体后叶能释放 。实验②证明 。
(2)实验③证明垂体前叶能分泌 ,促进甲状腺分泌。实验④证明 。
Ⅱ.如图表示胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系,当血糖浓度降低时,激素①分泌量增加,请据图分析回答:
(1)1889年科学家发现摘除狗的胰脏后会出现糖尿病症状,因此,他们提出胰脏是分泌“抗糖尿病物质”的器官。同时有人发现结扎胰导管后导致腺泡组织变性,但胰岛不变化,结扎动物也不产生糖尿病症状。该现象说
明 。
(2)饭后半小时,图中的激素②将发生的变化是 。该激素是由图中的 分泌的。
(3)激素①和激素②都作用于肝脏,其作用区别在于 。
激素②能作用于全身组织而激素①不能,说明激素调节具有 特点。请另举一种能几乎作用于全身组织细胞的激素: 。
答案 Ⅰ.(1)抗利尿激素 垂体后叶释放抗利尿激素受下丘脑神经活动控制 (2)促甲状腺激素 垂体前叶分泌促甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素控制
Ⅱ.(1)糖尿病的产生与胰岛有关,而与腺泡无关 (2)分泌增加 B细胞 (3)激素②促进糖元合成;激素①促进糖元分解或非糖物质转化为葡萄糖 特异性 甲状腺激素
解析 Ⅰ.垂体可以释放抗利尿激素以及促甲状腺激素释放激素,垂体的活动受下丘脑的控制。
Ⅱ.(1)实验说明糖尿病与胰岛有关。(2)激素①是胰高血糖素,激素②是胰岛素,饭后半小时,胰岛素的分泌增加。(3)激素的作用具有特异性,除胰岛素作用于全身之外,甲状腺激素也作用于全身。
15.(2008年海淀模拟)如图所示为哺乳动物(成体)激素分泌的调节过程,请据图回答下列问题:
(1)若图中所示腺体为睾丸,睾丸分泌的睾丸酮(雄激素)具有增强蛋白质合成、促进肌肉发育和骨骼生长,使体内贮存的脂肪减少等作用。个别男性运动员长期服用睾丸酮,则④⑤所示作用会 。可以预测,对其性腺造成的危害是 。
(2)若图中所示腺体为甲状腺,大脑感觉到寒冷刺激,则通过如图①②所示的调节过程,血液中的甲状腺激素浓
度 ;通过③过程,机体的 增加,抵御了寒冷,适应了环境。甲状腺激素是含碘的酪氨酸的衍生物。我国政府在碘贫乏地区强制推广加碘食盐,有效地预防了 患儿的出生。
(3)甲状腺激素和生长激素在调节动物的生长发育过程中表现为 作用。
(4)为了验证甲状腺激素具有促进新陈代谢的生理作用,请你根据给出的实验材料和用具,完善实验步骤,并预测实验结果。
①材料和用具:日龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠若干只,甲状腺激素溶液,蒸馏水,灌胃器,耗氧量测定装置等。
②方法与步骤:
A.将实验鼠随机分为数量相等的甲、乙两组,并分别用给出的仪器,测定并记录它们的 。
B.每天用灌胃器给予甲组鼠灌喂甲状腺激素溶液,给予乙组鼠灌喂 ,饲养一定时间,测定并记录结果。
③结果预测:
A.步骤的测定结果: 。
B.步骤的测定结果: 。
答案 (1)增强 抑制性腺的活动,严重者会导致性腺的萎缩
(2)升高 产热 呆小症
(3)协同 (4)②耗氧量 等量的蒸馏水
③甲、乙组耗氧量相近 甲组耗氧量大于乙组
解析 (1)长期服用睾丸酮,导致血液中睾丸酮含量增加,反馈调节作用加强,使垂体分泌的促性腺激素减少,从而影响性腺的生长发育。
(2)寒冷时,甲状腺激素分泌增加,机体新陈代谢加快,产热量增加。婴幼儿时期缺碘,将会因甲状腺激素合成受阻,导致中枢神经系统发育障碍,患呆小症。
(3)甲状腺激素和生长激素在调节动物的生长发育中具有协同作用。
(4)实验中的检测指标是动物耗氧量的多少,步骤A是测定动物正常状态下的耗氧量,与实验后做对照。
第24课时 神经调节及动物行为产生的生理基础
对应训练
1.如图为反射弧模式图,下列叙述正确的是 ( )
①若在a点上刺激,神经就发生兴奋,并从这一点向肌肉方向传播,肌肉就收缩 ②如果给予相同的刺激,刺激点a与肌肉之间的距离越近,肌肉的收缩就越强 ③神经纤维传导兴奋的大小,与刺激强弱无关,通常是恒定的 ④当兴奋产生时,神经细胞膜的离子通透性会发生急剧变化,钾离子流入细胞内 ⑤a处产生的兴奋不能传递给脊髓内的中间神经元
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③⑤
答案 D
解析 此图是完整的反射弧,a处为传出神经,其神经末梢连在肌肉上,和肌肉一起构成效应器,a点受刺激产生的兴奋可双向传导,向肌肉方向传导后即可引起肌肉的收缩,故①正确。给予相同的刺激,无论刺激点离肌肉更近或更远,都引起肌肉相同的收缩效果,故②错。刺激达到一定强度就产生兴奋,兴奋的幅度通常是恒定的;刺激未达到一定强度,不能产生兴奋,与刺激强弱无关,故③正确。当兴奋产生时,神经细胞膜的通透性改变,Na+流入细胞内,故④错。a处的兴奋向中枢方向传导时,由于突触后膜向中间神经元前膜方向没有化学递质的释放,不能传导,故⑤正确。
2.(2007年宁夏理综,4)下列关于反射弧的叙述,正确的是 ( )
A.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应
B.反射弧中的感受器和效应器分布于机体同一组织或器官
C.神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱
D.任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓
答案 A
解析 本题主要考查反射弧的相关知识,感受器和效应器多数不在同一个器官或组织中,非条件反射的中枢在脊髓,条件反射的神经中枢在大脑皮层。
3.(2008年南通模拟)下图表示神经元联系的一种形式,与此相关的表述正确的是 ( )
A.刺激a处,会导致b处连续兴奋或抑制,c处也发生电位变化
B.刺激b处,不会引起a和c处发生电位变化
C.刺激c处,a和b处都会产生兴奋
D.刺激a处,b、c同时产生兴奋或抑制
答案 A
解析 兴奋在神经元之间的传递是单向的,只能由一个神经元的轴突末端传递到下一个神经元的细胞体或树突。兴奋通过突触时有一个时间延搁,当刺激a处时,b处要比c处先产生电位变化,因为兴奋传递至c处时,还要经过一个突触。由此可见,刺激a处,b、c处会相继发生兴奋或抑制(b处比c处先产生电位变化);刺激b处,c处会发生兴奋或抑制,而a处无反应;刺激c处,a处没有反应,b处有反应。
4.(2008年上海生物,27)下列有关突触的叙述,正确的是 ( )
A.神经元之间通过突触联系 B.一个神经元只有一个突触
C.突触由突触前膜和突触后膜构成 D.神经递质能透过突触后膜
答案 A
解析 一个神经元的轴突末梢经过多次分支,与下一个神经元的树突或者胞体形成突触;突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成的;释放到突触间隙里的神经递质作用于突触后膜,使后一个神经元兴奋或者抑制,并在作用完成后很快被分解。
5.下列有关人大脑皮层的说法中,正确的是 ( )
A. S区受损伤后,病人听不懂别人的谈话
B.在机体内占体积越大的器官,其中央前回代表区的面积越大
C.大脑皮层代表区的位置与机体各部分均呈倒置关系
D.若刺激右侧大脑皮层的中央前回可引起其左侧肢体运动
答案 D
解析 S区受损后,病人不能说话,但能听懂别人的谈话;中央前回代表区大小与机体运动的精细复杂程度有关;只有中央前回与其控制的躯体各部分呈倒置关系,而头面部是正对应的,大脑皮层其他各代表区无此关系;大脑皮层中央前回对躯体运动是对侧支配的。
6.(2008年海南生物,11)与人体高级神经中枢无直接联系的活动是 ( )
A.上自习课时边看书边记笔记
B.开始上课时听到“起立”的声音就站立起来
C.叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起
D.遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓名
答案 C
解析 膝跳反射是一种低级反射,高级神经中枢(大脑皮层)不参与。
7.下列与动物行为有关的叙述中,正确的是 ( )
A.蜘蛛结网是一系列非条件反射按一定顺序构成的本能行为
B.婴儿的吮吸反射、小鸭的印随学习、小鸡模仿扒地索食均属先天性行为
C.狗看到主人端着食盆向它走来便分泌唾液是与生俱来、不需学习的行为
D.动物的性周期和性行为都是在性激素的调节下完成的,神经系统的影响甚微
答案 A
解析 蜘蛛结网是本能,婴儿吮吸是非条件反射,都属于先天性行为,而印随学习、模仿属于后天性行为。狗看见主人端食分泌唾液是条件反射,需要学习。动物的行为都是在神经和激素的共同调节下完成的,而且神经调节占主导地位。
神经激素与动物行为的关系
[例1]现代医学研究表明,脑干中的下丘脑在人体生命活动的调节过程中发挥着非常重要的作用,它不仅含有一些重要的神经中枢,还是调节内分泌活动的枢纽。请据图回答:
(1)在一定的温度范围内,恒温动物都有维持体温恒定的能力。但是,如果切除动物的下丘脑,这种调节能力就会丧失。这说明 。
(2)在寒冷环境中,经下丘脑调节使皮肤的血管收缩,减少散热;同时,还会使 和 的分泌增强,以促进代谢,增加产热。
(3)处于青春期的青少年,下丘脑分泌的 促进垂体合成和分泌 ,从而促进性腺分泌性激素,促进生殖系统的发育。
(4)在血糖调节的过程中,具有协同作用的两种激素是由图中的 和 分泌的。
答案 (1)体温调节的中枢位于下丘脑
(2)肾上腺素 甲状腺激素
(3)促性腺激素释放激素 促性腺激素
(4)肾上腺 胰腺中的胰岛
解析 本题是考查神经调节和体液调节(其中的激素调节)的典型试题。下丘脑与各种生命活动密切相关,下丘脑通过控制垂体来控制部分腺体的活动。如果切除动物的下丘脑,体温调节能力就会丧失,这说明体温调节的中枢位于下丘脑。在寒冷环境中,维持体温是通过增加产热、减少散热来进行,增加产热的方式是肾上腺和甲状腺的分泌活动增强,以促进代谢。在血糖调节的过程中,具有协同作用的激素是肾上腺素和胰高血糖素,它们分别由肾上腺和胰腺中的胰岛(胰岛A细胞)分泌的。
兴奋在神经纤维上和神经元间的传导
[例2](2008年深圳模拟)如图为突触的结构,并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。据图回答:
(1)图中的结构涉及到 个神经元,含有 个突触。
(2)如果B受刺激,C会兴奋;如果A、B同时受刺激,C不会兴奋。由此判断A、B释放递质的性质依次
是 、 。
(3)细胞合成的递质,经过 加工,形成突触小泡,释放到突触间隙,与突触后膜上相应的“受体”结合,引起反应。“受体”的化学本质最可能是 ,这种细胞膜外的结构称为 。
(4)已知ab=bd,则刺激b点,灵敏电流计指针偏转 次,如刺激c点,则偏转 次。
答案 (1)3 2 (2)抑制性递质 兴奋性递质
(3)高尔基体 糖蛋白 糖被 (4)2 1
1.(2008年海南生物,4)某人不小心从高处摔下,到医院检查,下列与确定此人神经中枢是否受损无关的检查是
( )
A.针刺双脚观察是否有反应 B.检查血细胞的数量是否有变化
C.检查膝跳反射是否正常 D.要求此人复述医生的一段话
答案 B
解析 反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,可以通过测定反射能否进行,从而确定反射弧的完整性,其中的神经中枢包括低级神经中枢(如脊髓)和高级中枢(大脑皮层);检查血细胞的数量可测定炎症或其他血液病等。
2.(2008年上海生物,22)下列能正确表示神经纤维受刺激时,刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是
( )
A.①→④ B.②→③ C.③→② D.④→①
答案 D
解析 神经纤维的静息电位为膜外正电位、膜内负电位。当某一点受到刺激时,刺激点膜外变为负电位,膜内变为正电位,即由图④变为图①。
3.(2008年广东生物,19)某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有 ( )
①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤脊髓
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤
答案 D
解析 神经系统一方面控制与调节各器官、系统的活动,使人体成为一个统一的整体;另一方面通过神经系统的分析与综合,使机体对环境变化的刺激作出相应的反应,达到机体与环境的统一。通过大脑皮层可以掌握方向和运动节奏,小脑参与维持平衡,下丘脑参与多种稳态调节,脑干参与呼吸调节,从脊髓发出的运动神经纤维,直接支配肌肉。
4.(2008年江苏生物,14)α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制乙酰胆碱酯酶的活性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银?环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是 ( )
A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛
C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直
答案 A
解析 前者乙酰胆碱不能作用于下一个神经元,肌肉松弛;后者乙酰胆碱不能分解,肌肉持续兴奋。
5.(2007年江苏,20) 人体生命活动的正常进行主要是在神经系统的调节作用下完成的。下列说法错误的是( )
A.效应器由运动神经末梢和它所支配的肌肉、腺体组成
B.兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导
C.神经元之间的兴奋传递是单方向的
D.条件反射的建立与脊髓等低级中枢无关
答案 D
解析 条件反射是在非条件反射的基础上建立的,而脊髓等低级中枢是非条件反射的中枢,故条件反射的建立与脊髓等低级中枢有关。
兴奋传导方向的实验探究与验证
下图为支配青蛙后肢活动的反射弧模式图,假设图中各结构都有生命活性;现提供电刺激设备和电位计(电位测量仪),请设计实验方案,验证兴奋在神经纤维上及神经元之间的传导特点,并阐述预期结果,作出结论。
(1)验证兴奋在神经纤维上的传导特点
①方法步骤: 。
②预期结果: 。
③实验结论: 。
(2)验证兴奋在神经元之间的传导特点
①方法步骤: 。
②预期结果: 。
③实验结论: 。
答案 (1)①电刺激b处,观察肌肉的反应,同时用电位计测量c处的电位有无变化 ②肌肉发生收缩反应,c处电位发生变化 ③兴奋在神经纤维上的传导是双向的 (2)①先刺激a处,测量c(b)处的电位有无变化(或观察肌肉的反应);再刺激c(b)处,测量a处的电位有无变化 ②刺激a处,c(b)处的电位有变化(或观察肌肉有收缩反应);再刺激c(b)处,a处的电位无变化 ③兴奋在神经元之间的传导是单向的
解析 ①本题为验证性实验,所以预期结果和结论要求跟验证的内容相符合,即本题隐含条件:兴奋在神经纤维上的传导是双向的;兴奋在神经元之间的传导是单向的。②充分利用材料和器具对实验步骤的提示作用,在应用器具的过程中自然就引出了下一步实验操作,例如:根据提供的器具电位测量仪,推测设计步骤中应该有电位测量。③在验证兴奋在神经纤维上的传导是双向的实验中,首先应该选择合适的刺激点,显然可以通过排除法,排除a、c,再选择b点。
变式训练
下图为某种反射弧示意图,结合下列实验回答问题:
(1)电激(即用电刺激)E,结果A发生运动反应;电激B,结果A反应而E无反应。这表明图中的A是 ,E是 ,而B和D分别是 和 。
(2)给你提供必要的实验用具,如电刺激设备、电位测量仪等,请设计实验方案,以探究兴奋在神经纤维上和在相邻两神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的),并预期可能的实验结果及结论。
a .探究冲动在神经纤维上的传导
方法步骤: 。
结果和结论: 。
b.探究冲动在神经元之间的传递
方法步骤: 。
结果和结论: 。
答案 (1)效应器 感受器 传出神经纤维 传入神经纤维
(2)a.电激①处,观察A的变化,同时测量②处的电位有无变化 若A有反应,且②处电位改变,说明冲动在神经纤维上的传导是双向的;若A有反应而②处无电位变化,则说明冲动在神经纤维上的传导是单向的
b.先电激①处,测量③处有无电位变化;再刺激③处,测量①处有无电位变化 若两次实验的检测部位均发生电位变化,说明冲动在神经元之间的传递是双向的;若只有一处电位即二次观测的①处改变,则说明冲动在神经元之间的传递是单向的
1.在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构,观察双侧后肢对刺激的收缩反应,结果如下:
刺激部位 |
反应 |
|||
破坏前 |
破坏后 |
|||
左后肢 |
左后肢收缩 |
右后肢收缩 |
左后肢不收缩 |
右后肢不收缩 |
右后肢 |
左后肢收缩 |
右后肢收缩 |
左后肢不收缩 |
右后肢收缩 |
上述结果表明,反射弧被破坏的部分可能是 ( )
A.感受器 B.感受器和传入神经
C.传入神经和效应器 D.效应器
答案 C
解析 破坏前,分别刺激左、右后肢,左、右后肢都会发生收缩。破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后,刺激左后肢则左、右后肢都不收缩,说明被破坏的部分为感受器或传入神经;刺激右后肢,左后肢不收缩,右后肢收缩,说明被破坏的部分为传出神经或效应器。根据提供答案的组合,可以确定为C。
2.(2009年海淀模拟)科学家在研究大脑皮层某些区域(如图所示)时,发现它与躯体运动和语言活动功能有着密切的联系。下列叙述正确的是 ( )
A. 刺激大脑皮层中央前回下部,可引起躯干运动
B.刺激大脑皮层中央前回顶部,可引起下肢运动
C.S区受损,患者会得听觉性失语症
D.H区受损,患者会得运动性失语症
答案 B
解析 刺激大脑皮层中央前回下部,可引起头部器官的运动;S区受损,患者会得运动性失语症;H区受损,患者会得听觉性失语症。
3.(2008年宁夏理综,3)刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元,发现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是由于该药物( )
A.抑制了突触小体中递质的合成 B.抑制了突触后膜的功能
C.与递质的化学结构完全相同 D.抑制了突触前膜递质的释放
答案 B
解析 神经的突触连接对神经冲动传递非常重要,几乎所有作用在神经系统的药物对某一类神经的兴奋或抑制都是作用在突触小体的神经递质受体上的。针对不同的神经递质或神经递质的受体,开发出各种不同类型的抑制剂或激动剂,这些药物可以模拟或抑制神经的兴奋或抑制所造成的生理反应。从题中条件神经递质的量没变,可推导出该药物作用于突触后膜的递质受体,从而抑制了突触后膜的功能。
4.(2008年武汉模拟)下图为突触结构模式图,对其说法不正确的是 ( )
A.在a中发生电信号→化学信号的转变,信息传递需要能量
B.①中内容物释放至②中主要借助于突触前膜的选择透过性
C.②处的液体为组织液,含有能被③特异性识别的物质
D.①中内容物使b兴奋时,兴奋处外表面分布着负电荷
答案 B
解析 本题重点考查了神经细胞间兴奋的传递过程,要求学生识图分析,全面掌握兴奋传递过程中的信号转变、递质的分泌和作用等知识。突触小体内电信号(电位变化)转变为化学信号(递质)需要消耗线粒体提供的能量;递质依赖细胞膜的流动性,以外排的方式释放到突触间隙内,作用于突触后膜,引起后膜兴奋,膜电位由原来的外正内负变成外负内正。本题可考查的知识点很多,如神经细胞与一般人体细胞的差异、单向传递的原因等,同时还应深入挖掘相关知识在生活实际中的应用。
5.某同学将即将孵化的出壳鸭卵若干只分成甲、乙、丙三组,甲、乙两组与母鸭隔离孵化,给甲组展示一可移动大气球,同时放母鸭叫的录音;乙组放在一只猫的周围,同时也放母鸭叫的录音;丙组仍与母鸭同处,实验持续若干天。下列相关叙述中,不正确的是 ( )
A.甲、乙两组在本实验中均可称为实验组
B.乙组将会认为猫是它们的母亲,但不发出猫叫声
C.由于本能,甲组将尾随气球而移动
D.本实验的目的之一是研究鸭后天性行为的形成原因
答案 C
解析 本题考查动物的行为调节及有关知识。给甲组展示一可移动大气球,同时放母鸭叫的录音,这是动物的印随行为,印随属于后天性行为,而本能是先天性行为。
6.下列关于兴奋传导的叙述,正确的是 ( )
A.神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B.神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C.突触小体完成“化学信号→电信号”的转变
D.神经递质作用于突触后膜,使突触后膜产生兴奋
答案 A
解析 兴奋在神经纤维上的传导是双向的,与膜内局部电流的流动方向一致。当神经纤维某一部位受到刺激产生兴奋时,兴奋部位就会发生一次很快的电位变化。突触小体完成电信号→化学信号的转变。神经递质作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制。
7.神经元的细胞膜上有钠、钾等离子的“离
子通道”,在神经冲动的传导中“离子通道”是“局部电流”产生的重要结构基础。蝎毒的神经毒素能够将该通道阻塞,导致中毒者兴奋传导和传递障碍而麻痹。下图为突触结构的示意图,蝎毒作用的部位应该在( )
A.a或b B.c或d C.b或c D.a或d
答案 D
解析 从图中可知a为轴突、b为突触小泡、c为突触间隙、d为突触后膜;从题干中又知蝎毒阻塞“离子通道”,所以可推知其作用于神经元的细胞膜上,所以作用部位应为a、d。
8.(2009年淄博模拟)某人因受外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食只能靠“鼻饲”,人工向胃内注流食,呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是 ( )
A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓 C.小脑和脑干 D.只有脊髓
答案 A
解析 人的中枢神经系统包括大脑、脑干、小脑和脊髓,不同的神经中枢功能各不相同。大脑皮层是人体最高级中枢,调节机体最高级活动,同时控制脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。小脑有维持躯体平衡的功能。脑干中有许多维持生命活动必要的中枢,所以又称为“活命中枢”。脊髓中有调节躯体运动的低级中枢。各个中枢的功能不同,但彼此之间是相互联系、相互调控的。
“植物人”失去所有的高级神经活动,说明大脑皮层受损伤;身体基本不能活动,说明小脑也失去功能。但是一些必要的生命活动还在进行,说明脑干正常;脑干要通过调控脊髓来完成最基本的生命活动,说明脊髓也未受损伤。
9.乙酰胆碱(Ach)是一种神经递质。实验人员欲研究Ach浓度与反应时间的关系(简图如下图),在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的Ach,②处给予恒定刺激,③、④两处分别为感应测量点。测得不同浓度Ach条件下③、④两处感受到信号所用时间如下表所示。下列各项叙述正确的是 ( )
Ach浓度(mmol·L-1) |
③处感受到信号的时间(ms) |
④处感受到信号的时间(ms) |
0.1 |
5.00 |
5.56 |
0.2 |
5.00 |
5.48 |
0.3 |
5.00 |
5.31 |
0.4 |
5.00 |
5.24 |
A. 图中的⑤、⑥与⑦共同构成一个突触
B.实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰
C.表中数据说明高浓度的Ach能促进兴奋在神经纤维上的传导
D.表中数据说明Ach浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无明显影响
答案 B
解析 突触是由突触前膜、突触间隙、突触后膜三部分构成的;表中数据说明高浓度的Ach对兴奋在神经纤维上的
传导无明显影响,但对兴奋在神经元之间的传递有促进作用;实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相
关因素的干扰。
10.(2008年如皋模拟)如图是一个反射弧的部分结构图,甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电流刺激,则甲、乙电流表指针发生的变化是 ( )
A. 甲、乙都发生两次方向相反的偏转 B.甲发生两次方向相反的偏转,乙不偏转
C.甲不偏转,乙发生两次方向相反的偏转 D.甲发生一次偏转,乙不偏转
答案 D
解析 在同一个神经元上,兴奋的传导是双向的,在不同神经元上神经兴奋的传递是单向的,只能由一个神经元的轴突传给下一个神经元的细胞体或者树突。所以当在A点以一定的电流刺激,甲发生一次偏转,乙不偏转。
11.(2007年全国Ⅰ理综,1)下图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时,局部电流和神经兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向,直箭头表示兴奋传导方向),其中正确的是 ( )
答案 C
解析 神经纤维上的静息电位是外正内负,当受到有效刺激后,改变了膜的通透性,钠离子大量内流,刺激点变为外负内正。局部电流方向是由正电荷流向负电荷,所以在细胞内是由刺激点向两边流动,在细胞外却流向刺激点,兴奋的传导方向与细胞内的电流方向相同,C项符合题意。
12.(2007年广东,17)参与“植物人”生命活动调节的神经结构主要有 ( )
①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤垂体
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤
答案 C
解析 “植物人”要维持基本的生命活动,故心血管运动调节、呼吸的调节、体温的调节及体液调节等都要保持正常。心血管运动中枢、呼吸中枢位于脑干,体温调节中枢位于下丘脑,垂体在激素调节中有着管理其他内分泌腺、分泌生长激素和催乳素的作用,故“植物人”的脑干、下丘脑、垂体都是正常的。
13.(2008年海南生物,23)图1是当A接受一定强度刺激后引起F收缩过程的示意图,图2为图1中D结构的放大示意图。请回答:
(1)图2的结构名称是 ,结构②的名称是 。
(2)神经纤维B在A中的细小分枝叫做 ,用针刺A时,引起F收缩的现象被称为 。针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是 。
(3)当兴奋在神经纤维B上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位呈 。
(4)如果在图2中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是 (兴奋、抑制),原因是乙酰胆碱引起结构②上 的变化。
答案 (1)突触 突触后膜
(2)感受器(感觉神经末梢) 反射 大脑皮层
(3)外负内正
(4)兴奋 膜电位
解析 图1中A内含有感受器,B为传入神经,D为神经元之间的突触,F(肌肉)和支配它的运动神经末梢构成效应器;图2中①为突触前膜,②为突触后膜。对于神经纤维来说,处于正常状态时,膜外为正电,膜内为负电,受到刺激时,转变为膜外为负电,膜内为正电。乙酰胆碱可与突触后膜的受体结合,引起下一神经元的兴奋。
14.(2008年洛阳检测)下图甲是缩手反射的相关结构,图乙是图甲中某一结构的亚显微结构模式图,图丙表示三个神经元及其联系,据图回答下列问题:
丙
(1)图甲中f表示的结构是 ,图乙是图甲中 (填字母)的亚显微结构放大模式图,图乙中的B是下一个神经元的 。
(2)缩手反射时,兴奋从A传到B的信号物质是 。兴奋不能由B传到A的原因是 。
(3)图丙中若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌肉,则③称为 。若刺激图丙中b点,图中 点可产生兴奋,图丙中共有突触 个。
(4)图乙中神经递质由A细胞合成,经过 包装加工,形成突触小泡,突触小泡再与 融合,通过A细胞的 作用,进入突触间隙。
(5)突触后膜上的“受体”与相应神经递质结合,引起B细胞产生 ,使突触后膜的电位发生变化。
答案 (1)感受器 d 细胞体膜或树突膜
(2)递质 递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(3)神经中枢 a、c、d、e 3
(4)高尔基体 突触前膜 外排
(5)兴奋或抑制
解析 在反射弧中有神经节的为传入神经,与其相连接的为感受器。递质的释放是由突触小泡与突触前膜融合,以外排方式分泌到突触间隙,然后作用于突触后膜,引起下一个神经元的兴奋或抑制。
15.下图所示为某一传出神经元与肌细胞之间的突触。
(1)突触是由图中的 构成的,①中的物质称为 ,这是一种化学信号物质,肌细胞对该物质的识别功能与肌细胞膜上的 有关。
(2)与突触前膜相对的肌细胞膜形态具有明显的特点,其意义是 ,有利于递质的作用。
(3)兴奋通过突触的速度比在神经纤维上的速度慢的原因是: 的过程需要相当的时间(约0.5~1毫秒)。
答案 (1)②③④ 递质 糖蛋白(或蛋白质) (2)扩大了突触后膜的面积 (3)递质释放并作用于突触后膜
第八单元 人体生命活动的调节和免疫
第25课时 内环境稳态与水盐平衡调节
对应训练
1.下列各组化合物中全是内环境成分的是 ( )
A.O2、CO2、血红蛋白、H+ B.H2O2酶、抗体、激素、H2O
C.纤维蛋白原、Ca2+、载体 D.Na+、HPO42-、葡萄糖、氨基酸
答案 D
解析 血红蛋白、部分酶、载体这些大分子物质不是内环境成分。
2.下图为高等动物的体内细胞与外界环境的物质交换示意图,下列叙述正确的是 ( )
A.①③都必须通过消化系统才能完成
B.人体的体液包括内环境和细胞外液
C.细胞与内环境交换的④为养料和氧气
D.⑥可表述为:体内细胞可与外界环境直接地进行物质交换
答案 C
3.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,当稳态遭到破坏,必将引起 ( )
A.酶促反应速率的加快 B.儿童患佝偻病
C.细胞代谢紊乱 D.成年人患肌无力病
答案 C
解析 当稳态遭到破坏时,就会引起细胞的新陈代谢紊乱,并导致疾病。但是,稳态遭到破坏不一定只是引起酶促反应速率的加快。儿童患佝偻病是体内缺钙引起的,成年人患肌无力病是由于体内血液中钙浓度过高引起的,这些都不是稳态遭到破坏的必然结果。
常见的错误是选A项。机体的新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的,而酶促反应的进行需要温和的外界条件,如温度和pH等都必须保持在适宜的范围内,酶促反应才能正常进行,当稳态遭到破坏时,并不是所有的酶促反应速率都加快,有的会减慢,甚至停止。
4.(2008年肇庆模拟)剧烈运动时,血浆中乳酸大量增加而pH基本不变。对此现象的解释不正确的是( )
A.血浆是一种缓冲溶液体系 B.乳酸与NaHCO3反应生成弱酸H2CO3
C.H2CO3分解成CO2可经呼吸系统排出 D.大量乳酸进入血液后,马上被稀释或被彻底分解
答案 D
5.(2008年广州模拟)水和无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义。下列关于人体内水盐平衡调节的叙述,正确的是 ( )
A.Na+来自饮食,主要通过汗腺排出
B.K+排出的特点是多吃多排,少吃少排,不吃不排
C.寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺和消化道排出
D.调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮
答案 D
解析 Na+来自饮食,主要通过肾脏形成尿液排出;K+排出的特点是:多吃多排,少吃少排,不吃也排;人体内的水分可以通过肾脏形成尿液排出,通过肺呼气排出,通过消化道形成分泌物排出,在寒冷的环境中,如果人剧烈运动,也可以通过汗腺分泌排出;人体内水和无机盐的平衡是在神经调节和激素(抗利尿激素和醛固酮)调节的共同作用下,通过肾脏来完成的。
6.遇海难而漂浮在海面上的人,因缺乏淡水而出现 ( )
A.血浆渗透压升高,抗利尿激素增加 B.血浆渗透压升高,抗利尿激素减少
C.血浆渗透压降低,抗利尿激素增加 D.血浆渗透压降低,抗利尿激素减少
答案 A
解析 创设情境,考查人体缺水时产生的生理反应。人体内缺乏水分将导致血浆渗透压升高,同时体内血液中的抗利尿激素增加,从而减少尿的排出,维持水分的平衡。
考查引起组织水肿的原因
[例1]根据下图判断,正确的描述是 ( )
①对于组织细胞的正常生理活动,过程a较过程b和c更为重要 ②组织液中的CO2有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程b或c受阻可导致组织水肿
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
答案 D
解析 对于组织细胞来说,a、b、c过程同等重要;组织液中的CO2参与组织pH的调控;组织液中的物质浓度和pH等是一个在一定范围内动态变化的过程;如果组织液回流受阻或毛细淋巴管受阻,都会导致组织液增多,引起组织水肿。
变式训练
人体发生花粉等过敏反应时,引起毛细血管壁的通透性增加,血浆蛋白渗出,会造成局部 ( )
A.血浆增加 B.组织液增加 C.组织液减少 D.淋巴减少
答案 B
解析 本题以生活中常见的人体花粉过敏现象为切入点,主要考查学生对内环境中三大组成成分间相互转变知识的理解及运用渗透作用原理解决与之相关实际问题的能力。毛细血管壁通透性增加,使正常情况下不能透过的血浆蛋白渗出进入组织液,致使组织液浓度升高,组织液的生成多、回流少,使较多的水分滞留在组织液中,导致局部肿大,表现出过敏反应。
水和无机盐调节与人体代谢综合应用
[例2]下图是人体营养物质和代谢物质转运简略示意图,据图回答:
若图中的①、②、③、④代表相同的物质,回答下列问题:
(1)若序号代表水,当④>①时,试分析②、③的变化 。
(2)若序号代表N
(三)实验结果的预测、解释和结论:
答案 (二)实验步骤:
(1)取一只小白鼠为实验鼠,腹腔注射胰高血糖素溶液;另一只小白鼠为对照鼠,腹腔注射等量的生理盐水
(2)将两支试管分别编号为1号和2号,各加入等量的斐林试剂
(3)给药1 h后,对两只小白鼠采尿液,实验鼠尿液放入1号试管内,对照鼠尿液放入2号试管内
(4)将两支试管摇匀后,放入盛有开水的烧杯内加热煮沸,待冷却后,观察两支试管中溶液颜色的变化
(二)实验步骤:
(实验提示:采用腹腔注射给药,给药剂量不作实验设计要求;给药1 h后,用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液。)
(一)实验材料和用具:
正常实验小白鼠2只,生理盐水,用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液,斐林试剂,注射器,试管,烧杯等。
(三)漂洗:将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约?10 min?。
(二)染色:把根尖放在盛有0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5 min。
(一)解离:剪取洋葱根尖5 cm,放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1∶1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5 min。
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