3．I．(14分)右图为碳循环示意图，据图回答问题：

　 (1)从微观上看，过程③主要在细胞内

的_　　 ___中进行。

　 (2)过程①包括的生理作用是　　　　 ：

无机环境中的碳主要以 _　　　 ___

的形式进入生物群落。由图可知，碳

循环带有　 　　　　　性。

　 (3)根据上图，要减少温室效应，你认为

应调整图中的过程　　　　　 (填

序号)。

　 (4)④表示　　　　　　　 ，能进

行④过程的生物在生态系统中的成分属于　　　　　　 。

Ⅱ．(10分)某些植物能分泌一些化学物质用于抑制别种植物在其周围生长，这称为他感作用。大麦、玉米、大豆、向日葵、曹蓿等植物，是杂草的天然抑制者。

　 (1)为了验证大麦对邻近杂草生长具有他感作用。请根据所给材料器具，在给出的实验方法和步骤的基础上继续完成实验、预期实验结果。

材料器具：大麦种子，狗尾草(杂草的一种)；栽种盒，剪刀，洒水壶，纸袋，镊子，天平，直尺。

方法步骤：

第一步：选取A、B、C三个栽种盒，在栽种盒土壤表面画5厘米×5厘米的小方格，每方格中心放一粒大麦或杂草种子。三个栽种盒的播种方式依次为：

A盒；一排大麦种子，一排狗尾草种子交替排列；

B盒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

C盒：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

第二步：洒上少量细泥土覆盖种子，用细孔眼洒水壶浇水，把三只实验栽培盒放在相同的20℃左右环境中培养2-4周，每天均保持足够时间的光照。

第三步：每天观察记录，统计盒内植株的地上枝平均干重、　　　　　　　　　　

等数量特征。比较三只实验栽培盒的植物特征差异。

结果预期和结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．Ⅰ：为探究环境因素对光合作用强度的影响，多个兴趣小组设计实验进行研究。

　　　 实验材料和用具：100mL量筒、20W至500W的台灯、冷开水、NaHC0₃、黑藻等等。

　　　 实验步骤：

　　　 ①准备6套如图所示装置，编号为1-6。在瓶中各加入约500mL0．01g／mLNaHC0₃溶液后用冷开水充满。

　　 ②取6等分黑藻分别放入1- 6号装置。

　　 ③将6套装置放入暗室中，然后用20W、50W、75W、100W、200W和500W的台灯等距离地分别照射1- 6号装置，观察气泡的产生情况。

　　 ④30min后停止光照，测量光合作用释放的O₂体积。

　　　 实验结果：

　　　 对该实验进行分析，回答有关问题：

　 (1)该实验中的自变量是　　 。列出实验中的两个控制变量(无关变量)：　　　　　 。

　 (2)根据装置图，上表中各组次的实验数据是如何读出的? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 (3)将实验处理结果在右边的坐标里绘成柱形图。

　(4)上表中测得的氧气量并非光合作用实际产生的氧气量，其原因是______________。

　 (5)对表中数据进行分析并得出结论。_____________________________________

　 (6)在冬季的人工大棚中种植蔬菜，需要确定合适的光照强度，因为光照不够会降低产量，而提供多余的光照还会浪费钱。通过该实验还不能确定最适合黑藻生长的光照强度，请写出该如何开展进一步的探究：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Ⅱ：下面列出了某人空腹验血后得到的几项指标：

　 (1)胆固醇是人体必需的有机物，它属于脂质中的___________，来源是______________。

　 (2)葡萄糖是细胞生命活动的_____________________，由于______________________代谢出现障碍，导致血糖和血脂含量都偏高。

　 (3)有关资料表明：胆固醇在肝细胞内合成后，与磷脂和蛋白质形成低密度脂蛋白(简称LDL)释放到血液中。如图所示：LDL颗粒中有很多被酯化的胆固醇分子，由磷脂分子、未酯化的胆固醇和糖蛋白形成的脂单层包围着。当细胞进行膜合成需要胆固醇时，细胞就合成LDL跨膜受体蛋白，并将其嵌插到质膜中。LDL颗粒与受体结合后，形成被膜小泡进入细胞质，最终在溶酶体内LDL被分解成游离的胆固醇而被利用。

当细胞中的胆固醇积累过多时，细胞会停止合成自身的胆固醇，并关闭了LDL受体蛋白的合成途径，暂停吸收外来的胆固醇。如果人编码LDL受体蛋白的基因有遗传缺陷，就会造成血液中LDL含量过高，长时间LDL指标偏高会使人患动脉粥样硬化症危害生命。

①包围LDL颗粒脂单层上的糖蛋白承担着__________________________________作用，LDL颗粒通过_____________________作用进入细胞。

②细胞合成的LDL跨膜受体蛋白能够嵌插到细胞膜中，说明细胞膜具有_______________的特点。LDL颗粒能够进入溶酶体是因为被膜小泡与溶酶体发生了_____________________________________。

③当细胞中的胆固醇积累过多时，细胞停止合成自身的胆固醇，说明细胞对胆固醇的合成具有_____________________。LDL指标偏高可能是______。

1．(16分)在剖腹产手术中，当新生儿血型与其母亲不一致时，新生儿发生溶血(红细胞破裂)的概率增加。经研究发现红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血后，光线比较容易通过溶液，溶液会逐渐澄清，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进人红细胞的速度。据此回答以下问题：

　　 I．镰刀型细胞贫血症患者的红细胞也容易破裂发生溶血，此病发生的根本原因是　　　　　　 。

　　 Ⅱ．请你利用以下实验材料，设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。

　　 材料用具：稀释的羊红细胞悬液、0.3mol／L的葡萄糖溶液、0.3moL／L的甘油溶液、试管、量筒、记时器、试管架、笔。

实验步骤：

　 (1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，注入A、B二支试管。

　 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。

　　　 结果及结论：

　 (1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

实验思考：

　　 根据研究得知，0.3mol／L．的葡萄糖溶液和0.3mol／L的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，为什么还会使红细胞发生溶血?

5．(18分)某生物小组经过大量观察发现鼠妇(潮虫)喜欢生活在潮湿阴暗的环境中，为探究鼠妇是否也喜欢生活在光亮的环境中，他们提出假设并设计了如下的实验：

　 (1)针对鼠妇是否也喜欢生活在光亮的环境中，生物小组的同学提出假设：鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中；

　 (2)实验预期：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 　 (3)实验方法步骤：

　　　　 ①取一个黑色纸盒，在纸盒中铺厚度、湿度均适宜的土壤。

②取同种生长状态、活动能力基本相同的鼠妇10只，置于黑色纸盒中(如图1所示)。

③将黑色纸盒用黑纸板完全盖住，设法使鼠妇在纸盒中均匀分布(如图2所示)。实验开始时，将黑纸板盖住黑色纸盒的一半，另一半用透明的玻璃板盖住(如图3所示)，一分钟后立即观察、记录鼠妇在纸盒中的分布情况。

④重复上述实验步骤③5次。请在下列空白处设计一个记录实验数据的表格。

⑤收集全班同学的数据，用于统计实验结果。

　 (4)实验结果：鼠妇在黑纸板下分布的数量多于在玻璃板下的数量。

　 　(5)实验结论：鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中。

　 (6)讨论：

　　　　 ①实验中为何取10只鼠妇而不取1只　　　　　　　　　　 ；

②实验中操纵的变量是　　　　　 ，要控制的无关变量是　　　　　　　 (写出2个)，对照组是　　　　　　　　　　　　 。

③收集全班的数据用于实验结果统计，符合实验设计的　　　　　　 原则。

④鼠妇的这种行为，属于先天性行为中的　　　　 ，与　　　　 调节作用有着直接的联系。

不同C/N条件下的NH₄⁺-N去除实验数据

　 (3)由表中数据可以发现，NH₄⁺-N去除率随C/N的增加而　　　　　 ，C/N可能影响微生物的　　　　　　 ，根据表中数据下面的方框内做柱状图反映污水中C/N对NH₄⁺-N去除率的影响。

4．(每空2分，图4分，共16分)生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮，其中有机氮占生活污水含氮量的 40%-60%、氨氮占 50%- 60%、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占0- 5%。含氮污染物是造成水体富营养化和环境污染的重要物质，污水排放中的氨氮控制越来越受到重视，故研究具有高效脱氮功能的工艺越来越重要。近十多年来,利用微生物技术强化生物脱氮已成为生物脱氮领域研究的热点之一，下面是有关生物脱氮的相关实验。

实验材料：

试验污水、高效微生物菌群等

实验方法(略)

实验1：温度对微生物脱氮的影响

不同温度条件下NH₄⁺-N浓度随时间的变化曲线

　 (1)从上图曲线可见，温度为　　 时NH₄⁺-N去除率较高，而温度为　　 时反之，这可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

　 (2)在研究温度对微生物脱氮的影响实验过程中，需控制　　　　　　　 等无关变量。

2．(12分)为研究环境因素对植物光合作用的影响，某同学进行了实验。所用材料和用具包括：符合实验条件的黑藻若干，蒸馏水，试管，25瓦、50瓦、100瓦的日光灯，精密pH试纸。请完成下列实验步骤并回答问题：

　 (1)实验步骤：

①在25℃条件下，将符合实验条件的黑藻平均分成若干组，放入相应的试管中并编号，加入等量蒸馏水浸没黑藻。

②在黑暗条件下放置一段时间，用　　　　　 测定试管中水的pH，待其相对稳定时，记录数值。

③将试管分别移到　　　　　 光照条件下，每5分钟测定pH并记录一次，一段时间后，pH重新处于相对稳定状态。

　 (2)此实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)此实验依据的原理是：黑藻进行光合作用　　　　　 ，通过测定　　　　　 。

　 (4)考虑到水中pH变化会受到非生物因素的影响，上述实验设计还应该补充　　　　　　　　　 。具体做法是另取三支试管分别加入　　　　　　 ，然后重复②③步骤。

　 3．(12分)人体肌肉的运动，是受传出神经支配的。乙酰胆碱是一种兴奋型递质，乙酰胆碱酯酶能催化乙酰胆碱的水解，有机磷杀虫剂能专门抑制动物乙酰胆碱脂酶的活性，使乙酰胆碱不能很快消失，肌肉细胞就会处于持续兴奋之中，表现为震颤不已，直到死亡。请回答下列问题：

　 (1)图乙中②③④组成的结构为　　　　　　　　　 。此处兴奋的传递只能是单方向的，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)请将下列实验步骤及结果补充完整。

　　　　 实验目的：难有机磷杀虫剂对乙酰胆碱酯酶的活性具有抑制作用。

　　　　 材料用具：两个相同的图甲装置、适宜的放电装置、有机磷杀虫剂、生理盐水、培养皿等。

　　　　 实验步骤：

　　　　 第一步：将两个青蛙“神经--腓肠肌”标本分别放入盛有等量生理盐水的两个培养皿中，如图甲所示安装实验装置并编号为1、2。

　　　　 第二步：用电极分别刺激两个“神经--腓肠肌”标本的神经，指针都向左偏转后恢复。

　　　　 第三步：在装置1的培养皿中滴加　　　　 　，在装置2的培养皿中滴加　　　　 。

　　　　 第四步：一段时间后，　　　　 ，观察指针的偏转情况并记录。

　　　　 实验结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

1．(22分)抗菌肽生物体内广泛存在，是生物体用来抵御外来病原体的一类小分子蛋白质，它不仅具有广谱抗菌活性，而且对某些病毒、真菌、病原虫和肿瘤细胞也有抑杀作用。在科研和临床上有很大的应用价值。请回答下列问题：

　 (1)抗菌肽是一类免疫效应因子，是生物体中　　　　　　　 免疫的重要组成部分。研究现，抗菌肽可以在细菌细胞膜上穿孔而形成离子孔道，从而改变细菌细胞膜的　　　　　　　 ，引起细胞内容物大量　　　　　　　 ，最终导致细菌死亡。

　 (2)研究人员从家蚕体内提取到了抗菌肽，但这种天然抗菌肽的提取成本高、工序繁，因而采用基因工程的方法人工合成抗菌肽。首先根据其氨基酸排列顺序，用人工合成的方法获得了家蚕抗菌肽基因，该基因中不含　　　　　　　 。再将目的基因与　　　　　　　 结合导入大肠杆菌细胞中。

　 (3)将重组大肠杆菌置于　　　　　　　 培养基中在37℃条件下震荡培养，当大肠杆菌的群体生长处于　　　　　　　 期时，细胞内会积累大量抗菌肽。经分离、提纯后获得人工合成的抗菌肽。

　 　 (4)为检测人工合成的家蚕抗菌肽的活性，研究人员进行了如下实验。

①将一定浓度的某金黄色球葡萄球菌培养液均匀涂布在固定培养基上，然后在培养基上贴上A、B、C三张无菌小纸片。

②在A处滴加含有人工合成抗菌肽缓冲液，在B处滴加浓度相同且等量的含有　　　　　　　 的缓冲液，在C处只滴加等量的　　　　　　　 ，培养一段时间后，测量抑菌环的直径推断抗菌肽活性的强弱。

③实验结果：A、B处形成的抑菌环大小相近，说明：　　　　　　　 ；

C处没有出现抑菌环，说明：　　　　　　　　　　　　　　 。

15.一科研小组对某地区一定区域内的部分植物的种群密度进行了连续五年的调查，结果如下表所示(单位：株/m²)。

(1)在对植物种群密度进行取样调查时，常采用　　法。某同学调查狗尾草种群密度时，随机选择了2 m×2 m的五个区域，各个区域内的个体数依次为22、20、24、19、23，则该种群的种群密度为　　株/m²。

(2)一个物种的　　　　　及迁入和迁出是决定种群密度和种群大小的重要因素。

(3)据调查发现，在2003年前当地并无豚草分布。以上数据表明，豚草在2005-2009年间其种群数量呈　　型曲线增长，这样增长的原因可能包括气候适宜、空间条件充裕及　　等。

(4)调查结果表明：豚草存在着明显的生存优势，对于豚草的这种生存优势的形成原因，有人认为可能是由于豚草根部分泌的某种物质抑制了龙葵等植物的生长。请你利用下列给出的材料及用具，设计实验探究这一假设。写出第四步及以后的实验步骤，预期实验结果并分析得出实验结论。

材料及用具：完全营养液、蒸馏水、龙葵、豚草、锥形瓶、量筒、滴管等。

方法步骤：

第一步：取一洁净的锥形瓶，编号为甲，加入适量的完全营养液，取长势较好的豚草植株种植于瓶中。

第二步：将甲瓶放在适宜的环境条件下培养一段时间后，全部取出其中的豚草植株。甲瓶中的培养液保存备用。

第三步：另取两只洁净的锥形瓶，编号为乙、丙，分别加入适量且等量的完全营养液。

第四步：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

第五步：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

结果预期及结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

解析：(1)植物种群密度的调查方法采用“取样调查法”，该方法的关键是“随机取样”，最后通过计算所有样方取平均值，得出该植物种群的种群密度。(2)一个种群的出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群密度和种群大小的重要因素。(3)在一个种群刚刚进入一个新环境中时，食物和空间条件充足、气候适宜、没有敌害，种群的数量会呈“J”型增长。(4)本题的实验目的是为了探究是不是豚草根部分泌的某种物质抑制了龙葵等植物的生长，因此，实验应控制的唯一变量为培养过豚草的营养液的有无。在实验中，应注意科学性原则和单一变量原则。

答案：(1)样方　5.4　(2)出生率和死亡率　(3)“J”　没有天敌

(4)第四步：取长势相同的龙葵植株随机均分为两组，并分别种植于乙、丙两锥形瓶中。向乙瓶中加入一定量的甲瓶中培养过豚草的培养液，向丙瓶中加入与之等量的适当稀释的完全培养液

第五步：将乙、丙两锥形瓶共同放在适宜的环境条件下培养一段时间，观察并比较乙、丙两瓶幼苗的长势

结果预期及结论：若乙瓶幼苗的长势与丙瓶没有显著差别，说明豚草根部未分泌抑制龙葵生长的某种物质；若乙瓶幼苗的长势显著差于丙瓶，说明豚草根部分泌抑制龙葵生长的物质

14.如图中甲表示某森林植物的景观，乙表示物种数与样方面积的关系。请分析回答：

(1)物种组成是决定群落性质的最重要因素。为了登记群落的植物种类组成，在群落的中心部位选取样地，用随机法取样，首先要确定样方面积。系列取样统计结果如图乙。

①试写出该研究的课题名称：　　　　。这种研究方法叫做　　　　　　 。

②图乙显示：在一定范围内，随样方面积的增大，　　　　　　　　。调查该森林物种数的样方面积最好是　　　m²。

③若选取3个合适的样方对某种乔木计数的结果分别是n₁、n₂、n₃，则该乔木的种群密度为　　株/m²。

(2)导致景观图中植物分层现象的主要非生物因素是　　　　　　森林对太阳能的利用率高于农田的主要原因是森林具有复杂的　　结构。若要调查景观图中森林群落的结构，请写出主要的调查项目(调查设备略)：

①垂直结构：动植物的分层，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

解析：(1)群落中物种组成的丰富度是决定群落的最重要因素。要探究某群落中植物物种的丰富度，要用样方法，从乙图曲线中看出在S₀之前随着样方面积的增大，物种数增多。所以当S₀时样方面积是最合适，既能保证物种数较全，又能保证面积最小，取样方便，求种群密度时应取平均值。(2)图甲的景观为上方乔木，下为灌木、草地，造成这种分布的原因是不同植物对光的需求度不同所致，这种分布有利于充分利用光能，群落的结构主要有垂直结构上的分层现象和水平结构上的差异。

答案：(1)①某森林物种数与样方面积的关系研究　样方法　②物种数迅速增多，并逐渐达到最多后保持恒定　S₀

③(n₁+n₂+n₃)/3S₀　(2)光　垂直　①不同层次上生物的种类和种群密度　②水平结构：水平方向上不同地段的群落物种组成和种群密度等

13.(2010·潍坊质检)在某一片小麦田中，长有许多杂草，还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究，根据所学的知识回答相关问题：

(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度，应采用　　　法；在取样时，关键要做到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫，下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因：　　　　　 　

　 (答两点)。

(3)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。

解析：画曲线时要特别注意横坐标、纵坐标的含义，从图甲可以看出A是起点，但种群数量不是0；D点出生率和死亡率相等，对应的是K值。

答案：(1)样方　随机取样

(2)生活资源和空间有限、天敌增多(其他合理答案亦可)

(3)要求：画成“S”型曲线；纵坐标上A点对应起点，D点对应K值。