2025年下学期高一生物系统思考能力测评试题

2025年下学期高一生物系统思考能力测评试题一、选择题（每题3分，共30分）系统组分识别：某研究团队对森林生态系统进行调查，发现其中包含乔木、灌木、草本植物、昆虫、鸟类、真菌等生物。下列关于该生态系统组分的说法，正确的是（）A.乔木和真菌分别属于生产者和消费者B.昆虫与鸟类的种间关系仅为捕食C.所有生物共同构成该生态系统的生物群落D.真菌通过光合作用参与碳循环动态关系分析：人体剧烈运动时，肌肉细胞会进行无氧呼吸补充能量。下列关于该过程中物质转化的描述，错误的是（）A.葡萄糖分解为丙酮酸的过程在细胞质基质中进行B.丙酮酸转化为乳酸时释放的能量用于合成ATPC.乳酸积累会导致内环境pH下降，需通过缓冲物质调节D.无氧呼吸产生的乳酸最终需通过肝脏转化为葡萄糖系统边界判断：某同学用密闭玻璃缸设计“微型生态系统”，放入水、金鱼藻、小鱼和泥沙。下列对该系统边界及稳定性的分析，正确的是（）A.玻璃缸的物理边界即为生态系统的边界，与外界无物质交换B.系统中消费者的存在会加快物质循环，但可能降低稳定性C.若去掉泥沙中的分解者，系统仍可通过金鱼藻维持碳循环D.光照强度变化不会影响系统内的能量流动效率反馈调节机制：人体血糖平衡的调节过程中，胰岛素和胰高血糖素的作用关系属于（）A.正反馈调节，两者协同升高血糖B.负反馈调节，两者拮抗维持平衡C.分级调节，胰岛素直接抑制胰高血糖素分泌D.神经-体液调节，仅受下丘脑控制层级结构分析：从分子到个体的生命系统层次中，下列表述正确的是（）A.病毒属于生命系统的最低层次B.心肌细胞→心肌组织→心脏→循环系统，体现了系统的层次性C.种群是指同一区域内所有生物个体的总和D.生态系统的物质循环仅发生在生物群落内部系统整体性理解：线粒体和叶绿体是细胞内的两种重要细胞器，下列关于两者共性的描述，能体现系统整体性的是（）A.都具有双层膜结构，且内膜面积大于外膜B.都含有DNA和核糖体，能独立合成部分蛋白质C.光合作用和呼吸作用的场所分别是叶绿体和线粒体D.两者通过物质交换（如O₂和CO₂）共同维持细胞能量供应干扰因素预测：若某草原生态系统中野兔数量突然大量增加，最可能引发的连锁反应是（）A.草的数量增加→狐狸数量减少→生态系统稳定性增强B.草的数量减少→野兔种群出生率下降→系统自我恢复C.狐狸数量增加→野兔数量下降→草的数量持续减少D.分解者数量增加→物质循环加快→野兔食物来源稳定模型建构应用：用数学模型表示“种群数量增长”时，下列说法错误的是（）A.“J”型曲线的模型假设是资源无限、空间充足B.“S”型曲线中，K值表示环境容纳量，即种群的最大数量C.构建模型时需考虑出生率、死亡率、迁入率等参数D.模型预测的准确性取决于对系统内各因素关系的理解跨系统关联分析：下列关于“碳循环”和“能量流动”的关联，错误的是（）A.碳循环以CO₂形式在生物群落与无机环境间循环，能量流动则单向传递B.生产者通过光合作用固定碳和能量，两者均进入生物群落C.能量流动为碳循环提供动力，碳循环制约能量流动的效率D.分解者分解有机物时，碳以CO₂释放，能量全部以热能散失系统优化决策：某农田长期施用化肥导致土壤板结、肥力下降。若要实现生态农业优化，下列措施最合理的是（）A.停止施用化肥，仅依赖自然分解者恢复土壤肥力B.增施有机肥，同时引入蚯蚓等土壤动物促进物质循环C.更换土壤类型，选择更适合农作物生长的砂质土壤D.种植单一高产作物，减少生态系统内的能量损耗二、非选择题（共70分）11.生态系统综合分析题（18分）某湖泊生态系统因周边农田化肥流失和生活污水排放，出现藻类疯长（水华）现象。研究人员对该系统进行调查后，绘制了部分生物的食物关系图（图1）和碳循环示意图（图2）。图1食物关系图藻类→浮游动物→小鱼→水鸟↑↓水草→底栖动物→大鱼图2碳循环示意图无机环境（CO₂）⇌生产者（光合作用/呼吸作用）→消费者（摄食）→分解者（分解作用）→无机环境（1）系统组分与关系：①图1中共有______条食物链，其中“藻类→浮游动物→小鱼→水鸟”体现了生态系统的______结构（填“垂直”或“营养”）。（4分）②若水体中N、P含量过高，藻类大量繁殖会导致图2中______（填过程名称）增强，进而使水体溶氧量______（填“上升”或“下降”），原因是________________________。（4分）（2）动态平衡调节：①水华发生后，浮游动物数量先增加后减少，这体现了生态系统的______调节机制。请用文字和箭头描述该调节过程：。（5分）②若向湖泊中投放以藻类为食的鲢鱼，预测短期内浮游动物的数量变化趋势，并解释原因：。（3分）（3）系统优化建议：为治理水华，研究人员提出“生态浮床”方案（在水面种植挺水植物，如芦苇）。从系统思维角度分析，该方案的原理是________________________（至少答两点）。（2分）12.细胞代谢系统分析题（16分）线粒体是细胞的“动力工厂”，其功能异常会导致多种疾病。下图为线粒体功能示意图，其中①~④表示过程，A~D表示物质。线粒体功能示意图细胞质基质：葡萄糖→[A]→线粒体基质→[B]→线粒体内膜→[C]→释放能量（ATP）↑↑↑①②③↓↓↓O₂→[D]（有氧呼吸第三阶段）（1）物质与能量转换：①图中A表示______，过程②的名称是______，发生的场所是______。（3分）②若物质D是有氧呼吸的产物，则其产生的具体部位是______，该过程中能量转换的形式是________________________。（3分）（2）系统层级关联：线粒体功能依赖于其结构完整性。若线粒体内膜破损，会直接影响图中过程______（填序号），导致ATP生成量减少。此时，细胞可能通过______（填生理过程）补充能量，该过程的产物是______。（4分）（3）干扰因素分析：研究发现，重金属离子（如铅）会抑制线粒体中酶的活性。请设计实验验证“铅离子对线粒体ATP合成有抑制作用”，要求写出实验思路和预期结果。（6分）实验思路：____________________________________预期结果：____________________________________13.生命活动调节系统题（16分）人体在寒冷环境中会通过神经-体液调节维持体温稳定。下图为寒冷刺激下的体温调节示意图，其中①~④表示结构，a~d表示激素。体温调节示意图寒冷刺激→①（感受器）→②（神经中枢）→③（效应器：骨骼肌、皮肤血管等）↓④（内分泌腺）→a→甲状腺→b→细胞代谢增强↓c→肾上腺→d→细胞代谢增强（1）系统组分识别：图中①表示______（填感受器类型），②的具体部位是______，④分泌的激素a是______。（3分）（2）信号传递与反馈：①激素b（甲状腺激素）分泌过程中，存在______调节机制（填“分级”或“反馈”）。当血液中b含量过高时，会抑制______（填结构名称）的分泌活动，该过程属于______反馈调节。（3分）②与神经调节相比，体液调节的特点是________________________（至少答两点）。（2分）（3）整体与局部关联：寒冷环境中，皮肤血管收缩会导致血流量减少，其生理意义是________________________。同时，骨骼肌颤栗会增加产热，该过程中能量直接来自______（填物质）的水解。（4分）（4）系统稳定性分析：若某人因甲状腺功能减退导致激素b分泌不足，会出现体温偏低、易疲劳等症状。从系统稳定性角度解释原因：____________________________________。（4分）14.遗传与进化系统分析题（20分）某种昆虫的翅型（长翅/残翅）由一对等位基因（A/a）控制，其中长翅（A）对残翅（a）为显性。研究人员在三个不同环境（甲：无风山谷；乙：中等风速草原；丙：强风海岛）中调查该昆虫种群，得到如下数据：环境种群数量长翅个体比例残翅个体比例甲100091%9%乙80050%50%丙50010%90%（1）种群基因频率计算：①计算环境甲中A基因的频率：（写出计算过程）。（3分）②三个环境中，种群基因频率差异的根本原因是__________________。（2分）（2）自然选择与系统进化：①结合环境特点，分析丙环境中残翅个体比例高的原因：。（3分）②若环境乙的风速逐渐增大，预测种群中A基因频率的变化趋势，并解释：。（4分）（3）物种形成与系统隔离：若环境甲和丙的昆虫种群因地理隔离无法交配，长期进化后可能形成两个物种。物种形成的标志是______，该过程中，______（填“基因交流”或“自然选择”）的中断是关键因素。（4分）（4）模型与预测：用数学模型表示环境甲中种群数量增长（假设无环境阻力），写出模型公式，并标注参数含义：模型公式：________________________参数含义：____________________________________（4分）三、开放性探究题（共20分）15.生态工程设计与评价某校园计划将一块废弃空地改造为“雨水花园”（通过植被、土壤和微生物净化雨水，减少径流污染）。作为项目组成员，请完成以下任务：（1）系统目标设定：明确雨水花园的核心功能：________________________（至少答两点）。（4分）（2）组分选择与关系设计：从“生产者、消费者、分解者”角度，选择3种关键生物组分，并说明其在系统中的作用：①组分1：，作用：__________________②组分2：，作用：__________________③组分3：，作用：__________________（6分）（3）动态调节与稳定性分析：若雨水花园出现“藻类疯长”问题，可能的原因是_____________