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- 2021-09-28 发布
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作业时限:25 分钟 作业满分:50 分
一、选择题(每小题 2 分,共 24 分)
1.下列产生物种多样性和生态系统多样性的原因中,最不合理
的是( D )
A.DNA 和蛋白质分子的多样性
B.可遗传的变异、自然选择和隔离的综合
C.遗传信息和遗传密码的多样性
D.自然界各种物理因素和化学因素的综合
解析:生物多样性的根本原因是遗传物质(DNA)的多样性,直接
原因是蛋白质的多样性;生物多样性从进化的角度看是长期自然选择
的结果。DNA 分子上脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。mRNA
将 DNA 的遗传信息从细胞核携带到细胞质中,并决定蛋白质的合成,
从而决定蛋白质的多样性。可遗传的变异为生物的进化提供了可供选
择的原材料,自然选择决定生物进化的方向,当生物的基因频率发生
定向的改变并达到生殖隔离时就形成了新物种。目前在生物学中解释
生物多样性和应用性最合理的是现代生物进化理论的观点,此题综合
归纳,联系了生物进化论的有关知识,只有 D 项不符合题意。
2.为了追求经济利益最大化,有些地区将大面积自然林开发成
单一树种经济林,而经济林产品的长期单一化,会使生物资源的可持
续发展面临困境,这是因为( B )
A.这样做不能提高森林生态系统恢复力的稳定性
B.森林生态系统结构的变化造成其功能的变化
C.能量流动损耗大,不利于生态林业的发展
D.生态系统的自动调节能力提高,不易爆发病虫害
解析:单一经济林的营养结构简单,自动调节能力小,易发生病
虫害。生态系统的结构与其功能具有统一性,营养结构的变化必将影
响其功能。
3.苍蝇的平衡棒原理被应用于运载火箭的研制中,这在生物多
样性的价值中能体现出( B )
A.潜在使用价值 B.科研价值
C.间接使用价值 D.生态价值
解析:直接价值指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,
以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。题
干描述的是生物多样性在仿生学中的应用,属于直接使用价值中的科
研价值。
4.在进出口岸,进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫,
严格禁止境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内。若害虫流入境
内后,将不会出现( D )
A.在相当长一段时间内,有害生物种群数量将呈“J”型增长
B.一般会缺少其天敌
C.对境内生物多样性造成威胁
D.不适应新环境,很快灭亡
解析:被外来物种入侵的地区,一般会缺少其天敌,而得到较好
的生存条件,种群数量在相当长一段时间内呈“J”型增长。而入侵害
虫的大量繁衍,将会对入侵地区的生物多样性造成威胁。
5.可持续发展是人类的必然选择,下列观点与之不相符的是
( C )
A.人类的生产活动应以遵循生态系统的客观规律为前提
B.只有讲究生态效益,才能有稳定的经济效益
C.保护对人类有利的物种,消灭对人类不利的物种
D.保护森林资源的最佳方案是合理开发和利用
解析:人类的生产活动,应在遵循自然规律的基础上进行,不能
以破坏生态环境为代价。物种多样性是环境保护的重要内容,保护物
种的多样性,就应保护所有的物种,包括对人类有利和不利的,所以
对待有害的物种的正确做法是控制而不是消灭。
6.“加拿大一枝黄花”原产北美,最早于 1935 年作为观赏植物
引进我国,20 世纪 80 年代扩散蔓延到河滩、路边。它的根系极为发
达,易连接成片,一棵“一枝黄花”能结两万多粒种子,极易和其他
作物争光、争肥,形成强大的生长优势,对绿化灌木、乃至棉花、玉
米、大豆等农作物产生严重影响,并改变道路、宅旁、荒地的景观。
下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是( B )
A.“一枝黄花”属于外来物种,进入我国后可以增加我国生物
多样性
B.“一枝黄花”的成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌
C.为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌
D.观赏植物“一枝黄花”进入我国后的种群增长曲线为 S 型曲
线
解析:外来物种一旦成为优势物种,能威胁本地生物多样性,其
主要原因是缺乏天敌,种群数量呈“J”型增长。若引进它的天敌,新
物种的入侵可能带来新的环境问题。
7.下列有关生物多样性的叙述中,正确的是( D )
A.保护生物的多样性就是在基因、物种和群落三个层次上采取
保护措施
B.为了增加当地物种的多样性,可以大量引进外来物种
C.昆虫多数以植物为食,它们的存在对植物的多样性是一种威
胁
D.生物多样性是治疗人类疾病不可缺少的基因库
解析:生物多样性包括遗传、物种和生态系统多样性,各种生物
所拥有的全部基因为人类提供了宝贵的基因库。引入外来物种需要谨
慎,否则会导致当地生态系统的严重失衡。在生态系统中,各种生物
之间有着紧密的联系,相互制约,共同维持生态平衡,一种生物的灭
绝会直接或间接影响整个生态系统的平衡。
8.如图表示某河流随生活污水的流入,其溶解氧量(DO)、生物
耗氧量(BOD)、无机物(富含 N、P)的浓度变化情况。下列有关叙述
中,正确的是( D )
A.A 地有机物浓度低于 B 地
B.生活污水对无机物(N、P)的浓度变化无影响
C.在 A、B 两地间,DO 值的增加是因为水体的稀释使植物数
量增加的结果
D.湖水中藻类等浮游植物将大量繁殖
解析:A 地位于 B 地的上游,则 A 地的有机物浓度较高,随着
有机物的分解,到 B 地有机物浓度较低,A 错误;生活污水的排放
会导致无机物(N、P)的浓度增加,B 错误;在 A、B 两地间随着无机
物的增加,植物的数量逐渐增加,使得 DO 值不断增加,C 错误;随
着大量无机物(N、P)进入湖泊,会使湖水中藻类等浮游植物大量繁殖,
D 正确。
9.为了保护朱鹮及其生存环境,在山西洋县建立了朱鹮自然保
护区;为了防止数量极少的野马灭绝,对其进行集中圈养。以上措施
分别属于( C )
A.就地保护、就地保护 B.易地保护、易地保护
C.就地保护、易地保护 D.易地保护、就地保护
解析:为了保护朱鹮及其生存环境,在陕西洋县建立了朱鹮自然
保护区,为就地保护;为了防止数量极少的野马绝灭,进行集中圈养,
为易地保护。
10.近几年来,我们会发现一些娇艳欲滴、芬芳扑鼻的外国花卉
在宾馆、会场到处绽放。我国不少地方为园林改建而引进国外景观树
种、花卉,为开发观赏业而引进国外观赏鱼。加之出入境人流、物流
大量增加,使得国外物种大量进入我国。下列有关说法正确的是
( B )
A.外来物种入侵是破坏我国生物多样性的主要原因
B.外来物种与当地物种之间可发生竞争关系
C.外来物种在原产地没有生物多样性的间接价值
D.外来物种泛滥是脱离原产地后发生基因突变的结果
解析:破坏我国生物多样性的主要原因是生物生存环境的破坏以
及掠夺式地开发和利用;外来物种入侵后可能大量繁殖,与当地物种
之间发生竞争关系;外来物种在原产地也有生物多样性的间接价值;
外来物种泛滥是由于生存环境适宜、无天敌等,不是由于基因突变。
11.下列有关生态学问题的叙述中,不正确的是( D )
A.当水和土壤被重金属污染时,营养级越高的消费者体内的重
金属含量越高
B.大力植树造林,改善能源结构,是缓解温室效应的主要途径
C.抵抗力稳定性高的生态系统,食物网复杂,自我调节能力强
D.被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶
解氧越多
解析:当水和土壤被重金属污染时,由于食物链的富集作用,营
养级越高的消费者体内的重金属含量越高,A 正确;温室效应是由于
短期内二氧化碳等温室气体释放过多造成的,大力植树造林能增加二
氧化碳的吸收,改善能源结构能降低二氧化碳的排放,B 正确;生态
系统食物网复杂,抵抗力稳定性较高,自我调节能力强,C 正确;被
有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中微生物繁殖消
耗大量的溶解氧,使水体中的溶解氧减少,D 错误。
12.选择合适的鱼在稻田中放养可以提高水稻产量。下表为养鱼
对水稻产量和稻田土壤有机质含量影响的实验结果。下列相关叙述
中,不正确的是( A )
处理 水稻产量(kg/hm2) 土壤有机质(%)
稻田养鱼 4 023 2.72
对照 3 474 2.56
A.被引入稻田的鱼可以保持指数增长
B.鱼捕食浮游植物从而提高了水稻产量
C.鱼排出的粪便可提高稻田土壤有机质的含量
D.养鱼有利于稻田生态系统中的能量更多地流向人类
解析:被引入稻田的鱼因为食物和生存空间等因素呈“S 型”增
长,A 错误;鱼捕食浮游植物减弱了与水稻的竞争,从而提高了水稻
产量,B 正确;鱼的粪便作为肥料可提高稻田土壤有机质的含量,C
正确;养鱼有利于稻田生态系统中的能量更多地流向人类,D 正确。
二、非选择题(共 26 分)
13.(8 分)生物浮床技术是以浮床作为载体,把某些水生植物种
植到水面,达到净化水质、防治水华的效果。请回答:
(1)某池塘 N、P 含量过高,到春季由于温度变得适宜,使各种浮
游藻类的数量以 S 型增长而形成水华。随着水华形成,导致大量水
生动植物死亡,使该生态系统的抵抗力稳定性降低。
(2)生物浮床技术的应用 ,使该池塘植物的空间结构在垂直和水
平方向复杂化。由于浮床植物和浮游藻类之间存在对光能和水体中
N、P 无机盐的竞争,从而抑制了水华的发生。
(3)生物浮床技术应用的重要环节之一是定期回收浮床并更新水
生植物,其主要目的是移除水体中富集的 N、P 等元素,促进物质循
环。
(4)从能量流动的角度分析,应用生物浮床技术是调整能量流动
关系,使能量流向浮床植物,抑制水华发生。
解析:(1)春季气温适宜,各种浮游藻类可快速增长,由于受食
物和空间资源的限制,其数量呈 S 型增长;水华形成,大量水生动
植物死亡,导致该生态系统的物种丰富度降低,进而其抵抗力稳定性
降低。(2)群落的空间结构包括垂直和水平结构,结合题意可知,生
物浮床技术导致池塘植物在垂直和水平方向复杂化;浮游植物与藻类
之间存在对光能和无机盐的竞争,从而可限制藻类的繁殖。(3)浮床
中的水生植物可吸收水体中的 N、P 等元素,定期回收水生植物可达
到移除水体中 N、P 等元素的目的。(4)生物浮床技术可调整生态系统
中的能量流动关系,使能量流向浮床中的水生植物,从而抑制水华的
发生。
14.(12 分)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分,可用作肥
料,但其多环芳烃(PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会
带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化而成。将污泥、含
7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑
麦草生长及 PAHs 迁移的影响,结果如下表:
测定项目 红壤 红壤+污泥
红壤+含
7%生物质
炭的污泥
土壤 PAHs 含量(μg/kg) 527 1 079 765
黑麦草叶绿素含量(mg/g) 2.0 2.1 2.3
黑麦草每盆干重(g) 1.7 2.3 2.7
黑麦草 PAHs
含量(μg/kg)
401 651 428
(1)生物质炭孔隙结构发达,能改善土壤的通气状况,使根系细
胞有氧呼吸加强,ATP 合成增加,从而促进根系对土壤养分的吸收。
(2)由表可知,施用含生物质炭的污泥使黑麦草叶绿素增加,从
而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和黑麦草的 PAHs 含量增加,
但生物质炭的输入能降低土壤中 PAHs 的含量,从而降低 PAHs 污染
的风险。由此可见,生物质炭有望用作污泥改良剂,促进污泥的推广
应用。污泥的应用符合生态工程的物质循环再生原理。
解析:本题考查细胞呼吸、生态系统的结构及生态工程的相关知
识。(1)由题中信息可知,生物质炭能改善土壤的通气状况使氧气含
量增加,从而促进了根细胞的有氧呼吸,根系对土壤中的矿质元素的
吸收方式为主动运输,主动运输需要消耗能量(ATP),而有氧呼吸能
释放大量能量(ATP)。(2)由表中数据可看出黑麦草的干重与叶绿素含
量呈正相关,用含生物质炭的污泥培养的黑麦草的叶绿素含量和每盆
干重比用红壤、红壤+污泥培养的黑麦草的叶绿素含量和每盆干重
多,所以施用含生物质炭的污泥可提高黑麦草中叶绿素的含量,从而
提高黑麦草光合作用,进而促进黑麦草的生长;表中数据显示施用污
泥可使土壤和黑麦草中 PAHs 含量增加,施用生物质炭后测得的此些
数值降低,说明生物质炭能降低土壤中 PAHs 的含量从而降低 PAHs
污染的风险;生物质炭可作为污泥改良剂促进污泥被植物重新利用,
同时降低环境污染,符合生态系统工程的物质循环再生原理。
15.(6 分)探究点 分析表格数据获得实验结论
——检测水体中的污染源
环保部门怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。
检验员沿河顺流每隔 100 m 取水样一次,依次编号为①~⑨(已知⑤
号水样正对工厂排污口),对各水样进行了如下处理:首先,检测水
样中的蓝藻数量(A 组);然后,滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分
为三等份,编号 B、C、D,其中 B、C 组分别添加适量的 N 和 P,D
组不添加;再在各组中加入等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,最后
检测水样中蓝藻数量,统计数据如下表(蓝藻数量,单位:百万细胞
/mm3)。
水样编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
A组(原始水样) 0.2 0.3 0.3 1 10 10 7 7 6.5
B 组(添加 N) 1 1.5 2 2.5 20 19 18 17 18
C 组(添加 P) 8 9 9.5 10 11 9.5 7.5 7.5 7
D 组(无添加) 0.2 0.2 0.3 1 10 9 7 7 6.5
请回答有关问题:
(1)通过 A 组数据可以判断该工厂是污染源,依据是:工厂排污
口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游。
(2)进行 B、C、D 分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要
是 N 含量超标还是 P 含量超标,其中 D 组起对照作用,从实验结果
可得出的结论是工厂排出的污染物主要是 P 含量超标。
解析:(1)为何通过检测蓝藻数量来检测水体是否被污染:
水体污染中常见的污染是水体中的 N、P 含量过多导致水体的富
营养化。当水体中 N、P 含量过多时,会造成蓝藻的疯长,故通过检
测水体中的蓝藻数量,可检测该水体是否被污染。
(2)B 组和 C 组分别添加 N 和 P 的目的:
此操作的目的是使 B 组与 D 组、C 组与 D 组分别形成条件对照。
通过比较加入 N 或 P 的水样与污染源下游的水样中的蓝藻数量来分
析原水样的污染原因。B 组加 N 以后,在工厂排污口下游的⑥⑦⑧
⑨明显增加,说明污水中含 N 量并不多,而 C 组在⑥⑦⑧⑨中的蓝
藻数目基本未变化,可知污水中本身含 P 就超标。