内容正文:
万宁市第二中学2024-2025学年度第二学期第二次月考
高二年级生物科试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 选择题(45分)
本卷共15题,每题3分。在每道题给出的四个选项中,只有一项符合题意。
1. 巴西红耳龟是我国入侵物种之一。在其原产地,由于有鹭鸶、浣熊等众多野生天敌猎取龟卵、幼龟,巴西红耳龟的数量基本保持稳定。下列有关叙述正确的是
A. 由于食物充足、缺少天敌,巴西红耳龟我国将一直呈“J”型增长
B. 在原产地,龟卵、幼龟被天敌猎取导致巴西红耳龟年龄组成为衰退型
C. 调查某湖泊中巴西红耳龟的种群密度可以采用标志重捕法
D. 在巴西红耳龟种群数量达到K/2时防治,可达到最好的防治效果
2. 生态位是普遍的生态学现象,每一种生物在自然界中都有其特定的生态位,生态位理论具有广泛的应用,下列措施和生态位理论的应用无直接关联的是( )
A. 选择栖居在不同水层的四大家鱼混养,能提高鱼对环境资源的利用率
B. “果—菇”工程中果树和菌类两者之间相互促进,提高了系统生产力
C. 渔业捕捞过程中,控制网眼的大小有利于使鱼类种群保持增长趋势
D. 害虫防治过程中,适当引入捕食害虫的天敌能有效控制害虫的种群数量
3. 生态学家对浙江大盘山云锦杜鹃花种群进行了调查,绘制了个体数、存活率和死亡率随龄级结构变化曲线,如图1、2所示,其中Ⅰ - Ⅱ为幼龄段、Ⅲ - Ⅴ为成熟段、Ⅵ之后为老龄段。下列叙述错误的是( )
A. 可采用样方法对云锦杜鹃花进行如图所示的相关调查
B. 由图1可知,2018、2023年云锦杜鹃花种群年龄结构均为增长型
C. 由图2可知,2018~2023年大盘山的环境变化有利于云锦杜鹃花生长
D. 通过调查大盘山所有植物的个体数,可以确定云锦杜鹃花是否为优势种
4. 姬林蛙是我国已知体型最小的林蛙,其对气候等环境要求颇高,目前仅发现分布于浙江丽水龙泉。下图表示该区域内姬林蛙的出生率与死亡率的关系。下列说法错误的是( )
A. 气候属于影响姬林蛙种群数量的非密度制约因素
B. 出生率和死亡率是种群最基本的数量特征
C. 据图可知,该区域姬林蛙种群的环境容纳量大约是600只
D. 据图可知,种群数量过大或过小都不利于该种群增长
5. 松材线虫是一种对松树具有极大危害的外来入侵物种,主要侵染松树的木质部,从中汲取养分,最终导致松树枯死。松墨天牛是松材线虫的主要传播媒介。研究发现,刚羽化的松墨天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入其体内,体内的松材线虫也能释放信息素,促进天牛羽化。下列说法错误的是( )
A. 在生态系统的成分中松材线虫属于消费者,其与松树的种间关系是寄生
B. 松墨天牛和松材线虫的相互作用体现了生态系统的信息传递功能,这种调节方式为负反馈
C. 为了防治松材线虫病,可引入可侵染松材线虫的白僵菌孢子进行防治,该方法属于生物防治
D. 据报道,违规使用松材线虫疫木案件时有发生。为了保护生态环境,应不擅自采伐疫区病死、枯死松树,松木材料加工前需要检测松材线虫
6. 对奥林匹克森林公园北园连续9年的碳输入输出观测显示,该森林生态系统能够吸收和固定CO2,利于减少大气CO2含量,表现为“碳汇”。在极端干旱年份,其“碳汇”能力降低。相关叙述正确的是( )
A. 碳以有机物的形式在生物群落和非生物环境之间循环
B. 该生态系统中,生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸释放的CO2量
C. 观测期间该森林生态系统输入的总能量低于其散失的总能量
D. 干旱导致树木光合速率下降,降低该生态系统的“碳汇”能力
7. 乌鳢俗称黑鱼,生性凶猛,是肉食性鱼类,常能吃掉某个湖泊或池塘里的其他所有鱼类,甚至不放过自己的幼鱼,是人工鱼塘中的顶级捕食者。某人工鱼塘中混入了一些黑鱼,部分能量流动关系如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 乌鳢进入鱼塘后可能使图中的能量数值的比例D1/W1降低
B. 乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量包含在图乙的M中
C. 图乙中初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量可用N表示
D. 乌鳢的混入增加了鱼塘的物种数,提高了鱼塘的抵抗力稳定性
8. 海棠素为一种可引起光敏性和皮肤刺激的化合物,可使误食的动物变盲或致死,某种植物通过分泌海棠素来避免多数动物的取食,这属于生态系统的信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A. 植物产生海棠素驱赶动物,空气是信道
B. 利用人工合成的海棠素防治害虫属于化学防治
C. 生态系统中的信息传递可发生在生物与生物、生物与非生物环境、细胞与细胞之间
D. 生态系统的信息传递过程一定伴随物质循环和能量流动
9. “世界上最神秘的鸟”海南鳽(jiān)由于其昼伏夜出、不喜鸣叫的习性,以及生活环境被破坏,使得它极少被人观察到,但它却几乎每年在广西柳州出现。经观察发现海南鳽求偶期间会发出类似虎吼一样的低沉叫声、羽毛出现类似老虎的斑纹。下列有关分析错误的是( )
A. 海南鳽的昼伏夜出习性是对其生存环境的一种适应
B. 保护海南鳽的关键措施是恢复其栖息地,减少人类活动的干扰
C. 海南鳽求偶期的低沉叫声和类似老虎的斑纹分别属于行为信息和物理信息
D. 可用红外触发相机拍摄技术调查柳州森林公园中海南鳽的种群密度
10. 秸秆还田可增加土壤肥力,缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种,实现废物的资源化利用,研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 选择培养时,应使用纤维素为唯一碳源的培养基
B. 进行梯度稀释时,应在酒精灯火焰旁完成各种操作
C. 平板划线操作时,接种环放在酒精灯火焰灼烧后即可伸入菌种试管中挑取少许菌种
D. 配制培养基时,应在高压蒸汽灭菌之前调节pH
11. 如图所示装置可用于生物技术实践的相关实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 果酒和果醋制作过程中用到的微生物都是真核生物
B. 利用装置甲制作果酒时,瓶中的果汁不能装满,要留大约1/3的空间
C. 当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸
D. 装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
12. 根据食品安全国家标准,每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格,进行如下实验。
下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理
B. 步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性
C. 若步骤③中平均菌落数45,说明该品牌牛奶不合格
D. 图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大
13. “五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中不仅含有丰富的营养物质,也是我国四大主要粮食作物之一。野生大豆产量低但却耐盐碱,高产栽培大豆产量高却不耐盐碱,因此将二者进行体细胞杂交可以培育高产耐盐碱大豆新品种,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中①②过程分别利用的生物学原理是酶的专一性和细胞膜的流动性
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程③为脱分化,过程④为再分化,需要控制生长素和细胞分裂素的比例
D. 过程⑤可以将杂种植株种在高盐碱环境中进行选择
14. 我国科学家从食蟹猴体内分离出胚胎干细胞,将其注射到猪胚胎中,得到嵌合胚胎再移植到代孕母猪体内,培育出了“猪 - 猴嵌合体”仔猪,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞的潜能
B. 以上过程涉及了动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等技术
C. 若将发育到桑葚胚或囊胚的嵌合胚胎进行均等分割,可能提高胚胎的利用率
D. 胚胎移植前对代孕母猪进行同期发情处理,是为了给嵌合胚胎提供适宜的发育环境
15. 某养猪场每天都会产生大量的废水,为不影响周边的环境,环保人员设计了一个废水处理系统,该系统具体流程如下图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 养猪场的废水流入厌氧池前常需加水稀释,目的是防止微生物过度失水
B. 厌氧池中的微生物可以将难分解的大分子转化为小分子,便于后续处理
C. 在废水处理过程中控制废水流入氧化塘的速率从而保证有机物充分分解
D. 在氧化塘中需要不断通入空气,目的是为了促进氧化塘中藻类大量增殖
第II卷 非选择题(55分)
本卷共5题,共55分。
16. 涠洲岛火山国家地质公园是由火山喷发形成,后历经长期演替形成的稳定森林生态系统。近年来,当地政府通过珊瑚礁修复工程重建生物多样性,发展绿色低碳社区和文创产业,实现生态保护与经济发展的平衡。2024年,涠洲岛凭借生态修复与经济发展的协同模式荣获年度国际“新可持续城市与人居环境奖”。回答下列问题:
(1)涠洲岛植被从火山岩演替为森林的过程属于初生演替,判断依据是_______。
(2)当前涠洲岛的生态环境可认为达到良好的生态平衡状态,这是因为该生态系统符合结构平衡、_______、_______的特征。尽管该岛每年接待超过200万的游客,但其生态环境并没有因人类活动而遭破坏,从生态系统的稳定性角度看,这是因为_______。
(3)在以前,珊瑚礁修复主要依靠异地移植珊瑚,这种“拆东墙补西墙”办法的生态风险是________。修复珊瑚礁过程中,需协调生态、经济与社会效益,这体现了生态工程的_________原理。
(4)长棘海星喜食珊瑚虫,导致活珊瑚大量死亡,是造成珊瑚礁退化的重要因素。为更好保护珊瑚礁,请利用生物防治的原理,提出一个治理长棘海星的简单思路:________。
17. 为大力推进生态文明建设,我国提出多种想法、采取多种措施,生态文明建设取得举世瞩目的成就。如我国科学家提出在海水养殖区建造“BCP-MCP”地球生态工程,以提高海洋碳汇,研究者利用城市再生水对北京南海子公园麋鹿苑湿地进行生态恢复,新农村建设开发沼气工程等。图1是生态学家发现外来物种入侵的一种机制图,图2是能量金字塔及相关食物网关系图(甲、乙、丙为3种鱼,箭头表示能量流动方向),图3是麋鹿苑部分能量流动图解。请回答下列问题:
(1)请据图1分析“入侵者”和消费者数量在一段时间内持续增多的原因:________。
(2)图2中丁和丙的种间关系是_______,若要完成物质循环还需补充________成分。
(3)20世纪90年代,由于上游水体污染、缺乏净水补充、垃圾回填等各种外界干扰超过麋鹿苑的_________能力,导致生态平衡遭到破坏。因此,2006~2008年将污水处理厂处理后的再生水引入麋鹿苑,实施了湿地修复工程。麋鹿苑人工鱼塘在麋鹿苑种植多种牧草并利用净化后水喷灌,增加了麋鹿草料的供给,减少了人工饲料补充量,图3中B1、C1分别代表_________。
(4)如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示图2中生物丁种群数量变化的四种情况。a点时采取人工保护措施导致其数量增加,丁种群数量变化的曲线是_______。
(5)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度(单位:ng·g-1),据表推测最可能为丁的是_____(填编号)。此表体现的现象称为_______。
生物种类
①
②
③
④
Cd
8.8
14.1
21.9
41.6
18. 海南热带雨林是“大陆性岛屿型”热带雨林,生境多样化,生物多样性指数高,滋养着众多珍稀动植物,是我国热带生物遗传资源的宝库,被设立为国家公园。回答下列问题:
(1)海南热带雨林生物种类丰富,生物之间以食物营养为纽带形成复杂的____________,使热带雨林具有较强的自我调节能力,而____________调节是自我调节的基础。
(2)热带雨林中乔木、灌木、草本和苔藓等植物在形态结构和生活方式上各不相同,占据着不同的____________。热带雨林中的乔木树干高大,常生有支柱根和板状根,灌木层植物的叶往往大而薄,气孔常开放,具有泌水组织,这体现了____________的原理。
(3)海南长臂猿是海南热带雨林的特有种,受栖息地大规模丧失的影响,种群数量急剧下降,造成____________多样性下降。为进一步提高海南长臂猿的种群数量,研究人员提出人工辅助繁殖海南长臂猿,再放生到栖息地的措施,该措施____________(填“能”或“不能”)提高该栖息地中海南长臂猿种群的环境容纳量,理由是____________。
(4)热带雨林国家公园是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的____________价值。为进一步提高经济效益和生态效益,当地居民在传统橡胶园里养鸡,合理调整了热带雨林中物质循环和____________,实现资源多层次利用及可持续发展。在不影响生态效益的前提下,请针对海南热带雨林提出一项提高经济效益的合理措施:_______________。
19. 某研究团队尝试从被厨余垃圾污染的土壤中分离选育高效分解厨余垃圾的菌种,其流程简图如下图:
回答下列问题:
(1)图中①表示的接种方法是_______________。在有效的稀释梯度范围内,操作符合要求的情况下,若出现乙中菌落计数结果为稀释倍数低的计数结果小于稀释倍数高的,导致该结果的原因最可能是____________。在一定培养条件下,可根据菌落的___________(填2个即可)等特征来初步区分乙中不同种类的微生物。
(2)与静置培养相比,甲瓶通过振荡培养获得的细菌数更多,原因是_____________。
(3)若利用目的菌株A处理厨余垃圾,请列举三项影响其高效分解的外界因素__________。
20. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症治疗方法中取得越来越突出地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
(1)某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。单克隆抗体最主要的优点在于____________________。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是__________________。然后取小鼠的脾脏细胞用____________________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2。制备过程为:先将_____________________分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会____________________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(3)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,除了单克隆抗体治疗外,还可以进行过继性细胞治疗,过继性细胞治疗相关过程如图所示过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有___________________(答出2点),培养过程中出现接触抑制现象时,可用______________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。
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万宁市第二中学2024-2025学年度第二学期第二次月考
高二年级生物科试卷
考试时间:90分钟 满分:100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷 选择题(45分)
本卷共15题,每题3分。在每道题给出的四个选项中,只有一项符合题意。
1. 巴西红耳龟是我国入侵物种之一。在其原产地,由于有鹭鸶、浣熊等众多野生天敌猎取龟卵、幼龟,巴西红耳龟的数量基本保持稳定。下列有关叙述正确的是
A. 由于食物充足、缺少天敌,巴西红耳龟在我国将一直呈“J”型增长
B. 在原产地,龟卵、幼龟被天敌猎取导致巴西红耳龟的年龄组成为衰退型
C. 调查某湖泊中巴西红耳龟的种群密度可以采用标志重捕法
D. 在巴西红耳龟种群数量达到K/2时防治,可达到最好的防治效果
【答案】C
【解析】
【分析】本题以“巴西红耳龟入侵”为题材,考查学生对种群数量的变化、种群的特征、种群密度的调查方法等相关知识的识记和理解能力。
【详解】A、一个新物种进入某地的初期,由于环境条件较充裕,种群数量呈“J”型增长,但随着种群数量的增加,种内斗争加剧,以该种群为食的动物的数量增加,使种群的出生率降低,死亡率增高,有时会稳定在一定的水平,形成“S”型增长曲线,A错误;
B、在原产地,由于有鹭鸶、浣熊等众多野生天敌猎取龟卵、幼龟,巴西红耳龟数量基本保持稳定,说明其年龄组成为稳定型,B 错误;
C、巴西红耳龟的活动能力强、活动范围广,调查其种群密度可采用标志重捕法,C 正确;
D、种群数量达到K/2时,种群的增长速率最大,此时进行防治,难以达到最好的防治效果,在种群数量达到K/2之前采取防治措施,且防治措施进行的越早越好,D错误。
故选C。
【点睛】易混点辨析:“J”型增长曲线描述的是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下的生物无限增长的情况,无K值;自然界中通常在一个种群新迁入一个适宜的新环境后,在一段时间内往往呈“J”型增长。“S”型增长曲线描述的是食物、空间都有限,有天敌捕食的真实情况下生物数量的增长情况,存在K值。
2. 生态位是普遍生态学现象,每一种生物在自然界中都有其特定的生态位,生态位理论具有广泛的应用,下列措施和生态位理论的应用无直接关联的是( )
A. 选择栖居在不同水层的四大家鱼混养,能提高鱼对环境资源的利用率
B. “果—菇”工程中果树和菌类两者之间相互促进,提高了系统生产力
C. 渔业捕捞过程中,控制网眼的大小有利于使鱼类种群保持增长趋势
D. 害虫防治过程中,适当引入捕食害虫的天敌能有效控制害虫的种群数量
【答案】C
【解析】
【分析】1、种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系,主要包括互利共生、寄生、竞争和捕食等。
2、群落的结构主要包括垂直结构和水平结构。
【详解】A、选择栖居在不同水层的四大家鱼混养,能提高对环境资源的利用率,实际是利用不同鱼具有的生态位不同,实现对环境资源的充分利用,A正确;
B、由于生长需要的条件的不同,这些生物生活在不同的层次,“果—菇”工程中果树和菌类两者之间相互促进,因此能提高系统生产力,B正确;
C、渔业捕捞过程中,控制网眼的大小有利于促使鱼类种群保持增长趋势,目的是使种群维持年龄结构为增长型,与生态位无关,C错误;
D、对农林害虫的防治,有效保护或引入天敌生物,属于生物防治,生物防治不会造成环境污染,又可以将害虫数量控制在较低的水平,D正确。
故选C。
3. 生态学家对浙江大盘山云锦杜鹃花的种群进行了调查,绘制了个体数、存活率和死亡率随龄级结构变化曲线,如图1、2所示,其中Ⅰ - Ⅱ为幼龄段、Ⅲ - Ⅴ为成熟段、Ⅵ之后为老龄段。下列叙述错误的是( )
A. 可采用样方法对云锦杜鹃花进行如图所示的相关调查
B. 由图1可知,2018、2023年云锦杜鹃花种群年龄结构均为增长型
C. 由图2可知,2018~2023年大盘山的环境变化有利于云锦杜鹃花生长
D. 通过调查大盘山所有植物的个体数,可以确定云锦杜鹃花是否为优势种
【答案】D
【解析】
【分析】种群的年龄结构分为:(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大;(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近.这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定;(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。
【详解】A、可采用样方法对云锦杜鹃花进行如图所示的数量相关调查,A 正确;
B、由图 1 可知,2018、2023 年云锦杜鹃花种群幼龄段数量均大于老龄段数量,年龄结构均为增长型,B 正确;
C、由图 2 可知,2018~2023 年大盘山云锦杜鹃花Ⅱ~Ⅵ各龄级种群存活率均有所升高,Ⅴ龄级死亡率有所降低,说明环境变化有利于云锦杜鹃花生长,C 正确;
D、通过调查所有植物的个体数以及在生态系统中的作用才可以确定云锦杜鹃花是否为大盘山的优势种,D 错误。
故选 D。
4. 姬林蛙是我国已知体型最小的林蛙,其对气候等环境要求颇高,目前仅发现分布于浙江丽水龙泉。下图表示该区域内姬林蛙的出生率与死亡率的关系。下列说法错误的是( )
A. 气候属于影响姬林蛙种群数量的非密度制约因素
B. 出生率和死亡率是种群最基本的数量特征
C. 据图可知,该区域姬林蛙种群的环境容纳量大约是600只
D. 据图可知,种群数量过大或过小都不利于该种群增长
【答案】B
【解析】
【分析】种群特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例;出生率和死亡率都会影响种群数量的变化,但年龄组成(年龄结构)是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别比例通过影响出生率影响种群数量变化的。
【详解】A、气候因素以及地震、火灾等自然灾害,对种群的作用强度与该种群的密度无关,属于非密度制约因素,A正确;
B、种群密度是种群最基本的数量特征,B错误;
C、环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值。种群达到K值时出生率约等于死亡率,据图可知,该区域姬林蛙种群K值(相对值)大约是600只,C正确;
D、种群数量大于600只或小于300只时,死亡率大于出生率,都不利于该种群增长,D正确。
故选B。
5. 松材线虫是一种对松树具有极大危害的外来入侵物种,主要侵染松树的木质部,从中汲取养分,最终导致松树枯死。松墨天牛是松材线虫的主要传播媒介。研究发现,刚羽化的松墨天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入其体内,体内的松材线虫也能释放信息素,促进天牛羽化。下列说法错误的是( )
A. 在生态系统的成分中松材线虫属于消费者,其与松树的种间关系是寄生
B. 松墨天牛和松材线虫的相互作用体现了生态系统的信息传递功能,这种调节方式为负反馈
C. 为了防治松材线虫病,可引入可侵染松材线虫的白僵菌孢子进行防治,该方法属于生物防治
D. 据报道,违规使用松材线虫疫木案件时有发生。为了保护生态环境,应不擅自采伐疫区病死、枯死松树,松木材料加工前需要检测松材线虫
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱;
2、种间关系(不同种生物之间的关系):
(1)互利共生(同生共死):如豆科植物与根瘤菌;人体中的有些细菌;地衣是真菌和藻类的共生体;
(2)捕食(此长彼消、此消彼长):如:兔以植物为食;狼以兔为食;
(3)竞争(你死我活):如:大小草履虫;水稻与稗草等;
(4)寄生(寄生者不劳而获):噬菌体与大肠杆菌等;
3、生态系统中信息传递作用:①生物的生命活动正常进行离不开信息的作用;②生物种群的繁衍离不开信息的传递;③调节生物种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、松材线虫主要侵染松树的木质部从中获取养分,自身不能合成有机物,在生态系统中属于消费者,它从松树体内获取营养,与松树的种间关系是寄生,A正确;
B、松墨天牛和松材线虫的相互作用体现了生态系统的信息传递功能,但题干中未提及这种相互作用存在负反馈调节机制,负反馈调节是指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,这里并没有体现这种效果的减弱或限制,B错误;
C、引入可侵染松材线虫的白僵菌孢子进行防治松材线虫病,是利用生物之间的种间关系来防治害虫,属于生物防治,C正确;
D、不擅自采伐疫病死、枯死松树,加工前检测松材线虫,可防止其扩散传播,保护生态环境,D正确。
故选B。
6. 对奥林匹克森林公园北园连续9年的碳输入输出观测显示,该森林生态系统能够吸收和固定CO2,利于减少大气CO2含量,表现为“碳汇”。在极端干旱年份,其“碳汇”能力降低。相关叙述正确的是( )
A. 碳以有机物的形式在生物群落和非生物环境之间循环
B. 该生态系统中,生产者固定的CO2量等于所有生物呼吸释放的CO2量
C. 观测期间该森林生态系统输入的总能量低于其散失的总能量
D. 干旱导致树木光合速率下降,降低该生态系统的“碳汇”能力
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析:碳汇表示生态系统的CO2排放量小于吸收量,整体处于CO2净吸收的状态,碳源则表示为生态系统的CO2排放量大于吸收量。
【详解】A、碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环,在生物群落内部以有机物的形式传递,A错误;
B、因为该森林生态系统表现为“碳汇”,说明生产者固定的CO2量大于所有生物呼吸释放的CO2量,这样才能吸收和固定CO2,减少大气中CO2含量,B错误;
C、由于该森林生态系统能吸收和固定CO2,说明其处于生长、发育阶段,输入的总能量应高于其散失的总能量,C错误;
D、根据题意,在极端干旱年份,“碳汇”能力降低,干旱会导致树木光合速率下降,从而使吸收和固定CO2的能力降低,即降低该生态系统的“碳汇”能力,D正确。
故选D。
7. 乌鳢俗称黑鱼,生性凶猛,是肉食性鱼类,常能吃掉某个湖泊或池塘里的其他所有鱼类,甚至不放过自己的幼鱼,是人工鱼塘中的顶级捕食者。某人工鱼塘中混入了一些黑鱼,部分能量流动关系如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 乌鳢进入鱼塘后可能使图中的能量数值的比例D1/W1降低
B. 乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量包含在图乙的M中
C. 图乙中初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量可用N表示
D. 乌鳢的混入增加了鱼塘的物种数,提高了鱼塘的抵抗力稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图:图中W1是生产者固定的太阳能总量,A1是呼吸作用消耗的能量,B1是未利用的能量,C1是流向分解者的能量,D1是流向下一营养级的能量。
分析乙图:图乙为初级消费者所摄入能量的去向,其摄入量=其同化量(X)+粪便量(Z),同化量=呼吸作用散失的量+用于生长、发育和繁殖的量(N);生长、发育和繁殖的量=分解者利用的量(M)+乌鳢摄入的量。
【详解】A、图甲中,W1是生产者固定的太阳能总量,D1是第二营养级同化的能量,第一到第二营养级的传递效率为D1/W1×100%,乌鳢进入鱼塘后捕食鱼类,可能使图中第一到第二营养级的传递效率为D1/W1降低,A正确;
B、乌鳢捕食初级消费者后未同化部分的能量是指乌鳢粪便中的能量,属于上一营养级(即初级消费者)同化量中流入分解者的能量,包含在M中,B正确;
C、图乙中,摄入量=粪便中的能量+同化量,Z表示初级消费者粪便中的能量,X表示初级消费者的同化量;同化量=呼吸消耗的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量,Y表示呼吸消耗的能量,N表示初级消费者用于自身生长发育繁殖的能量,C正确;
D、乌鳢大量捕食鱼塘的经济鱼苗,适应性强,很快会成为优势种,破坏原有的种群平衡,还能影响生态系统的物质循环,如残饵和排泄物处理效率下降,进而引发水质问题,使生态系统的抵抗力稳定性降低,D错误。
故选D。
8. 海棠素为一种可引起光敏性和皮肤刺激的化合物,可使误食的动物变盲或致死,某种植物通过分泌海棠素来避免多数动物的取食,这属于生态系统的信息传递。下列有关生态系统中信息传递的叙述,正确的是( )
A. 植物产生海棠素驱赶动物,空气是信道
B. 利用人工合成的海棠素防治害虫属于化学防治
C. 生态系统中的信息传递可发生在生物与生物、生物与非生物环境、细胞与细胞之间
D. 生态系统的信息传递过程一定伴随物质循环和能量流动
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态系统三大功能是能量流动、物质循环和信息传递;
2、信息传递在生态系统中的作用:
(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;
(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递;
(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、根据题意信息可知,海棠素可引起光敏性和皮肤刺激的化合物,可使误食的动物变盲或致死,若通过挥发至空气中传播,空气可作为信道,A正确;
B、人工合成的海棠素若模拟植物天然防御物质,应归类为生物防治(如植物源农药),而非化学防治(传统化学农药),B错误;
C、生态系统的信息传递发生在生物与生物、生物与非生物环境之间(如光照、温度等),而细胞与细胞之间的信息传递(如激素、神经递质)不属于生态系统中的信息传递,C错误;
D、生态系统的信息传递过程并非一定伴随物质循环和能量流动,D错误。
故选A。
9. “世界上最神秘的鸟”海南鳽(jiān)由于其昼伏夜出、不喜鸣叫的习性,以及生活环境被破坏,使得它极少被人观察到,但它却几乎每年在广西柳州出现。经观察发现海南鳽求偶期间会发出类似虎吼一样的低沉叫声、羽毛出现类似老虎的斑纹。下列有关分析错误的是( )
A. 海南鳽的昼伏夜出习性是对其生存环境的一种适应
B. 保护海南鳽的关键措施是恢复其栖息地,减少人类活动的干扰
C. 海南鳽求偶期的低沉叫声和类似老虎的斑纹分别属于行为信息和物理信息
D. 可用红外触发相机拍摄技术调查柳州森林公园中海南鳽的种群密度
【答案】C
【解析】
【分析】生态系统中信息类型:(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。(2)化学信息:指生态系统中各个层次的生物所产生的一些代谢产物,影响、协调生态系统的各种功能而形成的信息。(3)行为信息:指生物在生长发育、生命活动的过程中某些特殊表现和特殊行为所表达的信息。
【详解】A、海南鳽的昼伏夜出习性是在自然选择下形成的一种对其生存环境的适应性特征,A正确;
B、保护海南鳽的关键措施是恢复其栖息地,减少人类活动的干扰,以提高其环境容纳量,B正确;
C、海南鳽求偶期的低沉叫声属于物理信息,是通过声音传递信息的;其类似老虎的斑纹属于物理信息,是通过颜色这种物理特征传递信息的,C错误;
D、红外触发相机拍摄技术可以在不干扰海南鳽的情况下进行调查,可用红外触发相机拍摄技术调查柳州森林公园中海南鳽的种群密度,D正确。
故选C。
10. 秸秆还田可增加土壤肥力,缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种,实现废物的资源化利用,研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是( )
A. 选择培养时,应使用纤维素为唯一碳源的培养基
B. 进行梯度稀释时,应在酒精灯火焰旁完成各种操作
C. 平板划线操作时,接种环放在酒精灯火焰灼烧后即可伸入菌种试管中挑取少许菌种
D. 配制培养基时,应在高压蒸汽灭菌之前调节pH
【答案】C
【解析】
【分析】1.选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。鉴别培养基是指一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找到目的菌菌落的培养基。
2.常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,使用对象主要有接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等。
3.制备培养基的基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。
【详解】A、为分离分解纤维素的微生物菌种,选择培养时,应用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,A正确;
B、进行梯度稀释时,为了避免杂菌污染,应在酒精灯火焰旁完成各种操作,B正确;
C、平板划线操作时,接种环放在酒精灯火焰灼烧后,需要冷却后才可伸入菌种试管中挑取少许菌种,防止高温杀死菌种,C错误;
D、配制培养基时,应在高压蒸汽灭菌之前调节pH,这样可以避免灭菌之后调pH时再造成杂菌污染,D正确。
故选C。
11. 如图所示装置可用于生物技术实践的相关实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 果酒和果醋制作过程中用到的微生物都是真核生物
B. 利用装置甲制作果酒时,瓶中的果汁不能装满,要留大约1/3的空间
C. 当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸
D. 装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,可防止空气中微生物的污染
【答案】A
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。
果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,属于原核生物,A错误;
B、利用装置甲制作果酒时,瓶中的果汁不能装满,要留大约1/3的空间,防止发酵液溢出,B正确;
C、当氧气和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸,C正确;
D、装置乙的排气口通过一个长而弯曲的胶管,排出果酒制备时产生的二氧化碳,而且能防止空气中微生物的污染,D正确。
故选A。
12. 根据食品安全国家标准,每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个。研究小组为检测某品牌牛奶是否合格,进行如下实验。
下列相关叙述正确的是( )
A. 步骤①中需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理
B. 步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至酸性
C. 若步骤③中平均菌落数为45,说明该品牌牛奶不合格
D. 图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果大
【答案】C
【解析】
【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子)的手段,常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法;灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子),常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
【详解】A、本实验的目的是检测某品牌牛奶是否合格,因而步骤①中不需用巴氏消毒法对加入的牛奶进行处理,A错误;
B、步骤②配制培养基时需加入琼脂并将PH调至中性或微碱性,B错误;
C、图示操作中稀释了104倍,若步骤③中平均菌落数为45,则每毫升牛奶中细菌数目为45÷0.1×104=4.5×106/毫升,根据食品安全国家标准,每毫升合格的牛奶中细菌总数不能超过50000个,可见该品牌牛奶不合格,C正确;
D、图中所示计数方法统计结果比显微计数法计数结果小,因为图示方法统计的是活菌数,且统计的结果往往偏小,而显微计数法统计的结果中包括活菌和死菌数,D错误。
故选C。
13. “五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中不仅含有丰富的营养物质,也是我国四大主要粮食作物之一。野生大豆产量低但却耐盐碱,高产栽培大豆产量高却不耐盐碱,因此将二者进行体细胞杂交可以培育高产耐盐碱大豆新品种,具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中①②过程分别利用的生物学原理是酶的专一性和细胞膜的流动性
B. 过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程③为脱分化,过程④为再分化,需要控制生长素和细胞分裂素的比例
D. 过程⑤可以将杂种植株种在高盐碱环境中进行选择
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示植物体细胞杂交过程,过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程,过程②表示原生质体融合的过程,过程③表示脱分化、过程④再分化过程,过程⑤表示筛选。
【详解】A、过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程,利用的是酶的专一性;过程②表示原生质体融合的过程,利用了细胞膜具有流动性的特点,A正确;
B、过程②是原生质体融合,可利用物理法(离心、振动、电刺激)或者化学法(聚乙二醇)诱导细胞融合,灭活的仙台病毒可促进动物细胞融合,不用于植物细胞融合,B错误;
C、过程③为脱分化,过程④为再分化形成杂种植株,体现细胞全能性,脱分化和再分化使用的生长素、细胞分裂素的浓度、比例不同,培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向,C正确;
D、本技术目的是培育高产耐盐碱大豆新品种,过程⑤表示筛选,即在高盐碱环境中种植杂种植株,选择高产且耐盐碱的植株,即为所需的新品种,D正确。
故选B。
14. 我国科学家从食蟹猴体内分离出胚胎干细胞,将其注射到猪胚胎中,得到的嵌合胚胎再移植到代孕母猪体内,培育出了“猪 - 猴嵌合体”仔猪,过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 胚胎干细胞存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞的潜能
B. 以上过程涉及了动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎分割、胚胎移植等技术
C. 若将发育到桑葚胚或囊胚的嵌合胚胎进行均等分割,可能提高胚胎的利用率
D. 胚胎移植前对代孕母猪进行同期发情处理,是为了给嵌合胚胎提供适宜的发育环境
【答案】B
【解析】
【分析】1、动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。2、胚胎干细胞,(1)来源:哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。(2)特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
【详解】A、胚胎干细胞从囊胚的内细胞团中分离获得,具有发育的全能性,可以分化为成年动物体内的任何一种组织细胞,A正确;
B、以上过程不涉及动物细胞核移植,B错误;
C、若将发育到桑葚胚或囊胚的嵌合胚胎进行均等分割,可以得到更多的胚胎,可能提高胚胎的利用率,C正确;
D、同期发情处理通过使用激素制剂人为地控制并调整母猪的发情周期,使其在预定时间内集中发情,从而确保供体和受体母猪的生殖器官处于相同的生理状态,D正确。
故选B。
15. 某养猪场每天都会产生大量的废水,为不影响周边的环境,环保人员设计了一个废水处理系统,该系统具体流程如下图所示。下列相关说法错误的是( )
A. 养猪场的废水流入厌氧池前常需加水稀释,目的是防止微生物过度失水
B. 厌氧池中的微生物可以将难分解的大分子转化为小分子,便于后续处理
C. 在废水处理过程中控制废水流入氧化塘的速率从而保证有机物充分分解
D. 在氧化塘中需要不断通入空气,目的是为了促进氧化塘中藻类大量增殖
【答案】D
【解析】
【分析】由于生态系统具有自我调节能力,所以生态系统能维持相对稳定。但生态系统的自我调节的能力有一定的限度。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
【详解】A、废水流入厌氧池前,浓度太高,为避免微生物过度失水死亡,需要加水稀释处理,A正确;
B、厌氧池中的微生物可以将难分解的大分子物质转化为小分子,便于进行后续处理,B正确;
C、废水流入氧化塘的速率越快,微生物降解有机物越不充分,故在废水处理过程中控制废水流入氧化塘的速率,以确保氧化塘中的微生物将有机物充分分解,C正确;
D、在氧化塘中需要不断通入空气,目的是为了促进氧化塘中的微生物在分解有机物过程中的氧气需要,而不是为了促进藻类的大量繁殖,D错误。
故选D。
第II卷 非选择题(55分)
本卷共5题,共55分。
16. 涠洲岛火山国家地质公园是由火山喷发形成,后历经长期演替形成稳定森林生态系统。近年来,当地政府通过珊瑚礁修复工程重建生物多样性,发展绿色低碳社区和文创产业,实现生态保护与经济发展的平衡。2024年,涠洲岛凭借生态修复与经济发展的协同模式荣获年度国际“新可持续城市与人居环境奖”。回答下列问题:
(1)涠洲岛植被从火山岩演替为森林的过程属于初生演替,判断依据是_______。
(2)当前涠洲岛的生态环境可认为达到良好的生态平衡状态,这是因为该生态系统符合结构平衡、_______、_______的特征。尽管该岛每年接待超过200万的游客,但其生态环境并没有因人类活动而遭破坏,从生态系统的稳定性角度看,这是因为_______。
(3)在以前,珊瑚礁修复主要依靠异地移植珊瑚,这种“拆东墙补西墙”办法的生态风险是________。修复珊瑚礁过程中,需协调生态、经济与社会效益,这体现了生态工程的_________原理。
(4)长棘海星喜食珊瑚虫,导致活珊瑚大量死亡,是造成珊瑚礁退化的重要因素。为更好保护珊瑚礁,请利用生物防治的原理,提出一个治理长棘海星的简单思路:________。
【答案】(1)演替的起点从来没有被植物覆盖
(2) ①. 功能平衡 ②. 收支平衡 ③. 生态系统具有一定的抵抗力稳定性(人类活动的干扰程度没有超过其自我调节能力)
(3) ①. 会破坏原有生态(合理即可) ②. 整体
(4)引入(或禁止捕获)长棘海星的天敌(合理即可)
【解析】
【分析】生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性,生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系 统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损 害)的能力,叫作抵抗力稳定性;另 一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原 状的能力,叫作恢复力稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是因为生态系统具有自我调节能力,负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
【小问1详解】
初生演替指在完全没有植被(如火山岩、冰川泥等)的原生裸地上开始的演替。涠洲岛演替的起点从来没有被植物覆盖,因此属于初生演替。
【小问2详解】
生态平衡的三大特征为结构平衡、功能平衡、收支平衡。尽管游客多,但生态系统能抵抗干扰保持原状,说明生态系统具有一定的抵抗力稳定性(人类活动的干扰程度没有超过其自我调节能力)。
【小问3详解】
异地移植珊瑚会减少原产地的珊瑚资源,破坏原有生态。生态工程需统筹生态、经济与社会效益,体现整体性原理。
【小问4详解】
生物防治通过种间关系控制有害生物,可以引入(或禁止捕获)长棘海星的天敌治理长棘海星。
17. 为大力推进生态文明建设,我国提出多种想法、采取多种措施,生态文明建设取得举世瞩目的成就。如我国科学家提出在海水养殖区建造“BCP-MCP”地球生态工程,以提高海洋碳汇,研究者利用城市再生水对北京南海子公园麋鹿苑湿地进行生态恢复,新农村建设开发沼气工程等。图1是生态学家发现外来物种入侵的一种机制图,图2是能量金字塔及相关食物网关系图(甲、乙、丙为3种鱼,箭头表示能量流动方向),图3是麋鹿苑部分能量流动图解。请回答下列问题:
(1)请据图1分析“入侵者”和消费者数量在一段时间内持续增多的原因:________。
(2)图2中丁和丙的种间关系是_______,若要完成物质循环还需补充________成分。
(3)20世纪90年代,由于上游水体污染、缺乏净水补充、垃圾回填等各种外界干扰超过麋鹿苑的_________能力,导致生态平衡遭到破坏。因此,2006~2008年将污水处理厂处理后的再生水引入麋鹿苑,实施了湿地修复工程。麋鹿苑人工鱼塘在麋鹿苑种植多种牧草并利用净化后水喷灌,增加了麋鹿草料的供给,减少了人工饲料补充量,图3中B1、C1分别代表_________。
(4)如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示图2中生物丁种群数量变化的四种情况。a点时采取人工保护措施导致其数量增加,丁种群数量变化的曲线是_______。
(5)下表为该生态系统内几种生物体内重金属的浓度(单位:ng·g-1),据表推测最可能为丁的是_____(填编号)。此表体现的现象称为_______。
生物种类
①
②
③
④
Cd
8.8
14.1
21.9
41.6
【答案】(1)“入侵者”为消费者提供庇护所,有利于消费者种群的增长,消费者倾向于捕食“原住民”,降低了“原住民”的竞争优势
(2) ①. 捕食和种间竞争 ②. 分解者和非生物的物质和能量(分解者和无机环境)
(3) ①. 自我调节 ②. 生产者未利用的能量、生产者流入分解者的能量
(4)I (5) ①. ④ ②. 生物富集/生物放大
【解析】
【分析】生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,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。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
根据图1 ,“入侵者”为消费者提供庇护所,有利于消费者种群的增长,消费者倾向于捕食“原住民”,降低了“原住民”的竞争优势,因此“入侵者”和消费者数量在一段时间内持续增多。
【小问2详解】
由于丁和丙都捕食乙,而丙又被丁捕食,因此图2中丁和丙的种间关系是种间竞争和捕食,食物链中只包含生产者和消费者,若要完成物质循环还需要补充分解者和非生物的物质和能量(分解者和无机环境)成分。
【小问3详解】
生态系统的自我调节能力是有限的,由于上游水体污染、缺乏净水补充、垃圾回填等各种外界干扰超过麋鹿苑的自我调节能力,所以会导致生态平衡遭到破坏。根据图3表示,B1、C1分别代表生产者未利用的能量、生产者流入分解者的能量。
【小问4详解】
a点时采取人工保护措施导致其数量增加,环境容纳量增大,在新的平衡点稳定,丁种群数量变化的曲线是I。
【小问5详解】
丁为最高营养级,生物体内重金属的浓度最高,最可能为丁的是④,该现象称为生物富集,生物富集是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。
18. 海南热带雨林是“大陆性岛屿型”热带雨林,生境多样化,生物多样性指数高,滋养着众多珍稀动植物,是我国热带生物遗传资源的宝库,被设立为国家公园。回答下列问题:
(1)海南热带雨林生物种类丰富,生物之间以食物营养为纽带形成复杂的____________,使热带雨林具有较强的自我调节能力,而____________调节是自我调节的基础。
(2)热带雨林中乔木、灌木、草本和苔藓等植物在形态结构和生活方式上各不相同,占据着不同的____________。热带雨林中的乔木树干高大,常生有支柱根和板状根,灌木层植物的叶往往大而薄,气孔常开放,具有泌水组织,这体现了____________的原理。
(3)海南长臂猿是海南热带雨林的特有种,受栖息地大规模丧失的影响,种群数量急剧下降,造成____________多样性下降。为进一步提高海南长臂猿的种群数量,研究人员提出人工辅助繁殖海南长臂猿,再放生到栖息地的措施,该措施____________(填“能”或“不能”)提高该栖息地中海南长臂猿种群的环境容纳量,理由是____________。
(4)热带雨林国家公园是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的____________价值。为进一步提高经济效益和生态效益,当地居民在传统橡胶园里养鸡,合理调整了热带雨林中物质循环和____________,实现资源多层次利用及可持续发展。在不影响生态效益的前提下,请针对海南热带雨林提出一项提高经济效益的合理措施:_______________。
【答案】(1) ①. 食物链和食物网(营养结构) ②. 负反馈
(2) ①. 生态位 ②. 生物与环境相适应
(3) ①. 遗传(基因) ②. 不能 ③. 环境条件没有改变,环境容纳量不变
(4) ①. 直接和间接(使用) ②. 能量流动 ③. 开展生态旅游
【解析】
【分析】生态位是一个物种所处的环境以及其本身生活习性的总称,因此同一群落中如果两个物种的生态位相似,可实现共存。
【小问1详解】
海南热带雨林生物种类丰富,生物之间以食物营养为纽带形成复杂的食物链(网),因而热带雨林具有较强的自我调节能力,而负反馈调节是自我调节的基础,通过负反馈调节维持生态系统的稳定。
【小问2详解】
热带雨林中乔木、灌木、草本和苔藓等植物在形态结构和生活方式上各不相同,占据着不同的生态位,进而提高了群落对空间、资源的利用率。热带雨林中的乔木树干高大,常生有支柱根和板状根,灌木层植物的叶往往大而薄,气孔常开放,具有泌水组织,这体现了生物与环境相适应的原理,生物对环境的适应是生物在环境中得以生存的基础。
小问3详解】
海南长臂猿是海南热带雨林的特有种,受栖息地大规模丧失的影响,种群数量急剧下降,造成遗传(基因)多样性下降,进而会影响其他物种的生存。为进一步提高海南长臂猿的种群数量,研究人员提出人工辅助繁殖海南长臂猿,再放生到栖息地的措施,该措施“不能提高该栖息地中海南长臂猿种群的环境容纳量,因为这里增加的是种群数量,并未从根本上改变海南长臂猿的生存环境,即环境条件的改变才会引起种群环境容纳量的改变。即环境条件是决定环境容纳量大小的直接因素。
【小问4详解】
热带雨林国家公园是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的直接和间接值,其中间接价值强调的是生物多样性的生态价值。为进一步提高经济效益和生态效益,当地居民在传统橡胶园里养鸡,合理调整了热带雨林中物质循环和能量流动方向,使能量流向人类最有益的部分,实现资源多层次利用及可持续发展。在不影响生态效益的前提下,可对海南热带雨林提出一项提高经济效益的合理措施为开展生态旅游,提高经济效益,进而提高人们生活水平。
19. 某研究团队尝试从被厨余垃圾污染的土壤中分离选育高效分解厨余垃圾的菌种,其流程简图如下图:
回答下列问题:
(1)图中①表示的接种方法是_______________。在有效的稀释梯度范围内,操作符合要求的情况下,若出现乙中菌落计数结果为稀释倍数低的计数结果小于稀释倍数高的,导致该结果的原因最可能是____________。在一定培养条件下,可根据菌落的___________(填2个即可)等特征来初步区分乙中不同种类的微生物。
(2)与静置培养相比,甲瓶通过振荡培养获得的细菌数更多,原因是_____________。
(3)若利用目的菌株A处理厨余垃圾,请列举三项影响其高效分解的外界因素__________。
【答案】(1) ①. 稀释涂布平板法 ②. 稀释倍数低涂布平板时更易出现两个或多个细菌在一起,平板上观察只是一个菌落,导致稀释倍数低的计数结果小于稀释倍数高的 ③. 形状、大小、颜色、隆起程度等
(2)振荡培养可使菌体与培养液(营养物质)充分接触,同时提高培养液中的溶解氧含量
(3)温度、酸碱度、通氧量和渗透压等
【解析】
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【小问1详解】
通过乙图培养基中菌落的分布可知,接种方法是稀释涂布平板;稀释倍数低时,单位体积中菌体数量多,涂布平板时更易出现两个或多个细菌在一起,平板上观察只是一个菌落,导致稀释倍数低的计数结果小于稀释倍数高的。分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落,不同微生物的菌落菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等有差别。
【小问2详解】
微生物繁殖需要适宜的条件,振荡培养可使菌体与培养液(营养物质)充分接触,同时提高培养液中的溶解氧含量。
【小问3详解】
目的菌株A处理厨余垃圾要保证其细胞正常生活且酶活性较高,故应保证温度、酸碱度、通氧量和渗透压等适宜。
20. 癌症的免疫疗法通过重新激活抗肿瘤的免疫细胞,克服肿瘤的免疫逃逸,在癌症治疗方法中取得越来越突出地位,科研人员在不断研究中发现多种免疫治疗方法的结合是提高治疗效果的途径之一。
(1)某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA和PD-L1,如图1。PD-L1能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。单克隆抗体最主要的优点在于____________________。临床上可利用PD-1的单克隆抗体进行癌症治疗。将等量的纯化PD-1蛋白分别注射到5只小鼠体内,经过二次免疫后测定小鼠抗PD-1抗体的免疫效果,取其中免疫效果最好的1号小鼠用于后面的融合实验。在融合前三天,对1号小鼠加强免疫一次,目的是__________________。然后取小鼠的脾脏细胞用____________________试剂诱导与骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
(2)CD28是T细胞表面受体,T细胞的有效激活依赖于CD28在癌细胞与T细胞结合部位的聚集。因此,科研人员尝试构建既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,诱导T细胞定向杀伤癌细胞,如图2。制备过程为:先将_____________________分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会____________________。因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
(3)在肿瘤患者的治疗中,被动免疫治疗是指被动地将具有抗肿瘤活性的免疫制剂或细胞回输给肿瘤患者机体进行治疗,该治疗方案适用于肿瘤晚期患者,除了单克隆抗体治疗外,还可以进行过继性细胞治疗,过继性细胞治疗相关过程如图所示过继性细胞治疗中,从肿瘤患者体内获取的免疫细胞置于适宜环境下培养,培养过程中会出现分裂受阻,其原因主要有___________________(答出2点),培养过程中出现接触抑制现象时,可用______________酶处理贴壁细胞使之分散成单个细胞进行传代培养。
【答案】(1) ①. 特异性强、灵敏度高、可大量制备 ②. 刺激机体产生更多的浆细胞 ③. PEG
(2) ①. PSMA、CD28 ②. 产生多种抗体
(3) ①. 细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏 ②. 胰蛋白酶、胶原蛋白
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【小问1详解】
单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。加强免疫可刺激机体产生更多的浆细胞,产生更多的抗体。可用PEG试剂诱导小鼠的脾脏细胞和骨髓瘤细胞融合,用选择培养基进行筛选得到杂交瘤细胞。
【小问2详解】
抗体具有特异性,所以为了获取既能结合PSMA,还能结合CD28的双特异性抗体PSMAXCD28,则需要先将PSMA、CD28分别注射到小鼠体内,分离出B淋巴细胞,诱导其与小鼠的骨髓瘤细胞融合,筛选得到两种杂交瘤细胞,再诱导两种细胞融合。成功融合的细胞会表达两种L链和两种H链,由于L链和H链的随机组合会产生多种抗体,但所需的双特异性抗体PSMA×CD28是特定的L链和H链结合,因此还需进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。
【小问3详解】
在动物细胞的培养时,由于细胞密度大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏,则培养过程中出现接触抑制现象时,可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理贴壁细胞,使之分散成单个细胞进行传代培养。
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