内容正文:
呼铁一中2025-2026学年第二学期高二4月月考
生物试卷
一、单选题(共40分)
1. 呼伦贝尔草原上生长着多种杂草和以杂草为食的食草动物以及小型食肉动物,各种生物数量在一定范围内保持相对稳定,关于该生态系统的叙述不正确的是( )
A. 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者
B. 生态系统的种间关系一定离不开信息的传递
C. 生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力相对就越强
D. 分解者不一定是微生物,微生物也不一定是分解者
2. 我国东北地区车辆在冬季通常需要更换专门适配低温冰雪路面的雪地胎,而这类雪地胎的主要制造材料包括硬质塑料与人工合成橡胶,其中硬质塑料会随着磨损产生微塑料进入到大气、土壤当中,人工合成橡胶则相对稳定且几乎不会进入生物体。据此,下列说法正确的是( )
A. 人工合成橡胶难以被生物降解,则其会沿着食物链逐渐积累至食物链的顶端
B. 植物直接从土壤等环境中吸收微塑料,而动物只能通过食物链摄取而富集微塑料
C. 生物富集具有全球性,所以北半球产生的微塑料可能出现在南极企鹅的体内
D. 某人看到了窗外积雪而更换雪地胎,说明人可接收来源于环境的行为信息
3. 下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2),下列说法正确的是( )
A. 图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量
B. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C. 自然生态系统中生物量金字塔可能倒置,但难以长时间保持倒置
D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
4. 某个被汞污染的陆地生态系统中,除了分解者外只有A、B、C、D、E五个种群,该生态系统一年内输入各种群的能量值(Pg)(kJ/m2·a)和生物体内有机汞浓度(μg·g-1)的情况如下表所示,相关分析正确的是( )
种群
A
B
C
D
E
Pg
870.7
15.9
89.4
1.9
51.6
有机汞浓度
0.06
7
0.51
68
0.39
A. 该生态系统的食物网如图所示
B. 该生态系统第一和第二营养级之间的能量传递效率约为10.3%
C. 该生态系统必须要得到来自系统之外的能量补充才能维持正常功能
D. 汞等有害物质不易分解,故不参与生态系统的物质循环
5. 5月22日是国际生物多样性日,2023年的主题为“从协议到协力:复原生物多样性”。下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
B. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
C. 野生物种栖息地碎片化形成许多小种群有利于维持其生物多样性
D. 易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护区等进行保护
6. 在东北某乡村振兴项目中,构建了“稻—渔—禽—沼”生态农业模式:稻田养鱼养鸭,鸭粪和秸秆进入沼气池发酵,沼渣沼液还田。下列叙述正确的是( )
A. 该模式通过沼气池将有机物分解为无机物,实现了能量的循环利用
B. 稻田养鱼养鸭增加了生态系统的营养级,提高了能量传递效率
C. 秸秆发酵后产生的沼渣沼液还田,可以提高水稻的产量
D. 该生态农业可以固碳供氧减轻环境污染,体现了生物多样性的直接价值
7. 德宏州政协十三届十五次常委会议提出:德宏州具有丰富的食用药材资源,适合发展“美食养生游”;舒适宜居的气候加上疗法、疗效独特的民族医药,适合发展休闲康养游;丰富的森林植被蕴藏的天然药材以及大量人工种植的药材基地,适合发展休闲观光、徒步探险、教学科研、特色产品采购等旅游业态。从生态学的角度出发,下列说法错误的是( )
A. 发展旅游业要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,体现了整体原理
B. 与徒步探险相比,自驾旅游会增大生态足迹
C. 发展旅游业可能会使当地群落按照不同于自然演替的方向和速度进行
D. 美食养生、休闲观光、教学科研体现了生物多样性具有实用意义的直接价值
8. 制醋、制酒是我国传统发酵技术。以下关于传统发酵技术与发酵工程的叙述正确的是( )
A. 在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境
B. 乙醇既是果酒发酵的产物,也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
C. 通过酵母菌发酵获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白可作为动物饲料或食品添加剂
D. 啤酒生产的后发酵阶段是在密闭和酵母菌生长的最适温度下获得澄清、成熟的啤酒
9. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中(“+”代表含抗生素,“+”的多少代表抗生素浓度,“-”代表不含抗生素),对两种抗生素的药性进行分析。在37℃环境下培养24小时后,细菌生长情况如图。下列叙述正确的是( )
A. 科学家利用厌氧发酵技术使抗生素中青霉素的生产实现了产业化
B. 与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B的抑菌作用更强
C. 为排除杂菌的影响,倒平板前可对培养基采用煮沸灭菌或者湿热灭菌
D. 该实验使用稀释涂布平板法接种结核杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养
10. 牛奶是微生物的良好培养基,故饮用前需要对牛奶进行消毒。牛奶也可以被加工成酸奶。某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量时的实验操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒的优点是基本不破坏牛奶的营养成分
B. 应统计a、b、c三个平板中菌落数的平均值,使实验结果更加准确可靠
C. 该方法统计的结果往往较实际结果偏低
D. 过程①②表示对酸奶样品进行梯度稀释,过程③利用了平板划线法
11. 为解决农业玉米秸秆资源化利用问题,科研人员从农田土壤中筛选高效纤维素降解菌(属于细菌),下列叙述正确的是( )
A. 培养基以纤维素为唯一碳源,属于鉴别培养基,可直接筛选区分降解菌与杂菌
B. 为加速菌株筛选,可将培养基pH调至酸性,促进纤维素分解菌的快速繁殖
C. 培养基灭菌倒平板后加入刚果红染液,纤维素降解菌落周围会出现透明圈
D. 接种操作在超净工作台上进行,应完全打开培养皿盖,快速完成接种
12. 下图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化过程中,某次统计显微镜下观察到的结果。该次统计时,将抽取的1mL 培养液与等体积的台盼蓝染液混合,获得混合液,滴在血细胞计数板上。整个实验过程中,不更换培养液。下列相关叙述正确的是( )
A. 每次取样前,都需要将酵母菌培养液静置
B. 制作临时装片时,先将混合液滴在计数室上,再盖上盖玻片
C. 随着时间的推移,培养液中酵母菌的数量变化曲线为“S”形
D. 该次统计时,培养液中活酵母菌的密度约为4.5×106个/mL
13. 哈尔滨特色饮料格瓦斯的工业化发酵流程为:面包干粉碎→加水浸泡→灭菌→冷却→接种酵母菌、嗜酸乳杆菌→分段发酵→过滤→调味→灌装。已知发酵过程中工业酵母菌可产生淀粉酶,乳酸菌不产生淀粉酶。下列关于该发酵工程的叙述错误的是( )
A. 面包干浸泡液灭菌的目的是防止杂菌污染,避免其与菌种竞争营养和产生有害物质
B. 酵母菌先通过有氧呼吸增殖,后续通过无氧呼吸产生酒精和CO2
C. 分段发酵需控制不同条件,酵母菌增殖期18~30℃,且全程需控制pH为酸性
D. 乳酸菌能利用酵母菌分解淀粉产生的葡萄糖进行无氧呼吸,产生乳酸和少量CO2
14. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0,通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是( )
A. 发酵工程的菌种只能直接来自自然界
B. 发酵初期控制pH为7.0,后调为5.6,有利于提高L-谷氨酰胺产量
C. 必须要借助显微镜观察才能初步判断发酵过程中是否发生球状细菌污染
D. 发酵结束后,采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品
15. 研究者常将百合茎尖分生组织作为外植体,通过植物组织培养技术培育试管苗,其关键过程如图所示。下列相关分析正确的是( )
A. 分生区旺盛分裂,因此作为外植体时不需对材料进行消毒处理
B. 过程①为脱分化,期间一般需要给予光照
C. 过程②为再分化,培养基以葡萄糖为碳源
D. 过程②中,细胞分裂素与生长素的比值较高以诱导芽形成
16. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,相关叙述错误的是( )
A. 过程B成功的标志是出现具有双核的原生质体
B. 过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长
C. 形成愈伤组织的过程中需给予适宜的温度和营养条件
D. 操作过程中生物材料要消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌
17. 紫杉醇是一种天然抗癌药物。为了研究不同红豆杉在植物细胞培养中的紫杉醇合成情况,科研人员对南方、云南、东北三种红豆杉组织细胞进行培养,测得紫杉醇含量变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 紫杉醇是植物细胞产生的一种次生代谢物,是植物生长所必需的物质
B. 实验显示要获得好的生产效益需要考虑红豆杉的品种和细胞培养的时间
C. 红豆杉组织细胞的培养需要在无菌环境下进行,以防止杂菌污染
D. 植物细胞培养是在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养,其利用了细胞增殖的原理
18. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B. 通过路径一获得脱毒苗时,应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体
C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D. 植物组织培养过程中培养基中的植物激素的浓度、比例不会影响植物细胞的发育方向
19. 我国是农业大国,植物细胞工程技术在作物育种、高产栽培等领域应用广泛。某农业研究院开展了多项相关研究,下列关于这些研究的叙述,正确的是( )
A. 利用植物组织培养得到的脱毒马铃薯不会感染病毒
B. 利用花药离体培养得到的单倍体植株可直接用于农田种植
C. “白菜——甘蓝”的培育只利用了植物体细胞杂交技术
D. 首例药用植物细胞工程产品紫草宁是一种小分子有机物,在植物抗病抗虫等方面发挥作用
20. 云南昆明花卉产业基地、山东寿光果蔬基地广泛应用植物细胞工程技术,大幅提升经济效益,以下技术和相应优点的对应关系中,正确的是( )
A. 微型繁殖技术——打破生殖隔离
B. 单倍体育种技术——利于获得突变体
C. 植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状
D. 植物细胞培养——不占用耕地,几乎不受季节限制
二、不定项选择(共18分,全部选对得3分,选对但不全得1分)
21. 下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A. 营养结构复杂的生态系统,往往抵抗力稳定性较强
B. 生态系统“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性
C. 不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同
D. 负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
22. 海草床生态系统具有巨大的碳储潜力,其中的有机碳大部分存储于沉积物被称为沉积物有机碳。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,海草床生态系统从吸收CO2的“碳汇”转变为排放CO2的“碳源”。下图是海草床退化导致碳损失示意图,相关叙述正确的是( )
A. 海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间
B. 藻类爆发会导致海草床光合作用减弱,影响海草床的碳存储功能
C. 碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程
D. 海洋生态工程建设过程中,要在遵从自然生态系统规律的基础上优化结构,这体现了整体原理
23. 利用植物秸秆生产酒精的关键步骤包括原料预处理、水解、发酵和蒸馏。预处理后的秸秆中的纤维素和半纤维素需通过水解转化为可发酵的糖(如葡萄糖、木糖),利用酶解法水解,反应条件温和,催化效率高,且副产物少,但纤维素酶的成本较高。从牛、羊等草食性动物的瘤胃中分离高效降解纤维素的分解菌,可降低上述酶成本较高的问题,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 利用植物秸秆生产酒精的发酵阶段,发酵菌有酵母菌
B. ①和②过程使用石蜡主要是为目的菌营造无氧环境
C. ②过程所用接种工具为涂布器,平板甲上菌落数要求在30~300之间
D. 平板乙上,菌落 b由降解纤维素效率最高的菌株繁殖而来
24. 某型白酒是以小麦、高粱等粮食为原料,以曲为发酵剂酿造而成的。曲中含有的微生物主要有需氧型的霉菌、兼性厌氧型的酵母菌,以及乳酸菌、醋酸菌等。主要原理是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精,其主要工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若发酵罐密封不严就会进行乳酸发酵使酒变酸
B. 糖化主要是由曲中的霉菌将淀粉水解为葡萄糖
C. 重铬酸钾溶液在酸性条件下可用于检测发酵液蒸馏产物中有无酒精
D. 原料摊晾后加入酒糟立即密封,可高效进行酒精发酵
25. “菘油1号”是将菘蓝与甘蓝型油菜的体细胞进行杂交培育而成的药食同源蔬菜,培育过程如图所示。其中紫外线照射能随机破坏细胞核中染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,下列关于该培育过程的叙述,错误的是( )
A. 需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体
B. 经过上述体细胞杂交处理后,杂种植物主要保留菘蓝的核基因组,甘蓝型油菜的质基因组
C. 可采用灭活仙台病毒促进细胞膜上糖蛋白的相互识别,使得膜上脂质蛋白质重新排列,植物原生质体融合
D. 获得的“菘油1号”富含抗病毒成分,该类有效成分不是植物基本的生命活动所必需的产物
26. 菊花是多年生草本植物,有多种药用价值,在文学作品中有丰富意象,外观也十分美丽。某小组取某幼嫩的菊花茎段进行组织培养,拟通过茎段诱导出愈伤组织。下列操作正确的是( )
A. 配制生长素比例和浓度均最大的培养基
B. 将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C. 应该将茎段的形态学下端插入培养基中
D. 将植物培养瓶置于充足光照下进行培养
三、解答题(共42分)
27. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式,是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统,又带动了缫丝等加工工业的前进,已然发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位:MJ/(hm2·a)],回答下列问题。
(1)图中流经该生态系统的能量大约有______MJ/(hm2·a).图中A和B表示______能量。
(2)图中将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中的能量是属于第______营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析,图中的鱼属于该生态系统中的______。除了图中标明的蚕、鱼外,还有其他的消费者,这些消费者能够______,对于植物的传粉和种子的传播等也具有重要作用。
(3)根据图中的数据进行计算,可得出桑和蚕之间的能量传递效率为______。
(4)该生态农业与传统农业相比,其优点有______(答出两点)。
(5)运转良好的桑基鱼塘,可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”,鱼塘泥可肥桑的原因是______,这主要应用了生态学的______(答出两点)原理。
(6)一般来说,农田生态系统比森林生态系统抵抗力稳定性低,其原因是______。
(7)下田摸鱼的体验感深受游客好评,餐桌上的生态美食也让人流连忘返,这体现了生物多样性的______价值。
28. 环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株(目的菌),进行如图所示的实验(Ⅰ~V表示过程,①~③表示菌落),培养基中PAHs被降解后会形成透明圈。回答下列问题:
(1)分离出高效降解PAHs的菌株时,选择培养基配制时应注意______(从培养基成分角度分析)。获得纯净“高效降解PAHs菌株”的关键是______。
(2)若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第Ⅰ步之前______,再进行接种。第Ⅲ步接种,应挑选______(填①、②或③)号菌落。
(3)采用下图所示的方法对土壤中的目的菌进行计数。请回答下列问题:
步骤Ⅱ中每只试管中的菌液均稀释了十倍,则每次应加入______mL无菌水。步骤Ⅲ中接种5个平板,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每克土壤样品中目的菌数量约为______个。该方法统计的结果往往比实际值_____(偏高或偏低),原因是______。
(4)利用发酵工程大规模获得该菌时,随时检测培养液中的微生物数量,及时添加必需营养成分,还要严格控制______等发酵条件(至少填两个)。在发酵结束之后,采用______和______等方法将菌体分离和干燥。
(5)发酵工程具有______(至少答出两点)等特点,在食品工业、医药工业等许多领域得到了广泛应用。
29. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题。
(1)进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理,所用的试剂为体积分数为70%的_____和质量分数为5%左右的_____溶液。图中通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是_____,选用植株甲幼嫩的叶进行过程②③的原因是_________。过程②③的接种操作必须在_______旁进行,且每次使用后的器械都要_____。
(2)培养中的愈伤组织细胞一直处于___(填“增殖”或“分化”)的状态,可用于④诱导产生突变体植株。
(3)⑤过程需要用____酶进行处理,形成植株丁的过程中,PEG的作用是_____,若要达到此作用,除了利用PEG之外,还可采用___________法(写2种)处理。
(4)通过植物细胞工程对狼爪瓦松培养,获得药物黄酮类化合物,下列相关叙述错误的是______。
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
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呼铁一中2025-2026学年第二学期高二4月月考
生物试卷
一、单选题(共40分)
1. 呼伦贝尔草原上生长着多种杂草和以杂草为食的食草动物以及小型食肉动物,各种生物数量在一定范围内保持相对稳定,关于该生态系统的叙述不正确的是( )
A. 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者
B. 生态系统的种间关系一定离不开信息的传递
C. 生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力相对就越强
D. 分解者不一定是微生物,微生物也不一定是分解者
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括:生态系统的成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网)。
【详解】该生态系统的结构包括:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量及食物链和食物网,A错误;信息传递有利于调节种间关系,种间关系一定离不开信息传递,B正确;生物种类越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,C正确;分解者如蚯蚓不是微生物,微生物如硝化细菌不属于分解者,D正确。故选A。
【点睛】细菌不一定都是分解者,如硝化细菌是生产者;动物不一定都是消费者,如蚯蚓是分解者。
2. 我国东北地区车辆在冬季通常需要更换专门适配低温冰雪路面的雪地胎,而这类雪地胎的主要制造材料包括硬质塑料与人工合成橡胶,其中硬质塑料会随着磨损产生微塑料进入到大气、土壤当中,人工合成橡胶则相对稳定且几乎不会进入生物体。据此,下列说法正确的是( )
A. 人工合成橡胶难以被生物降解,则其会沿着食物链逐渐积累至食物链的顶端
B. 植物直接从土壤等环境中吸收微塑料,而动物只能通过食物链摄取而富集微塑料
C. 生物富集具有全球性,所以北半球产生的微塑料可能出现在南极企鹅的体内
D. 某人看到了窗外积雪而更换雪地胎,说明人可接收来源于环境的行为信息
【答案】C
【解析】
【详解】A、人工合成橡胶难以被生物降解,但由于其几乎不会进入生物体,因此不会通过食物链传递和积累,生物富集现象不适用于该物质,A错误;
B、植物可通过根系从土壤等环境中直接吸收微塑料,但动物不仅可通过食物链摄取富集微塑料,还可能通过直接摄入环境中的微塑料(如饮水或误食)而富集,B错误;
C、生物富集具有全球性,污染物可通过大气环流、洋流等途径进行远距离传输,因此北半球产生的微塑料可能通过全球生物地球化学循环出现在南极地区的生物(如企鹅)体内,C正确;
D、人看到窗外积雪(视觉刺激)而更换雪地胎,积雪属于物理环境因素,人接收的是物理信息(如光信号),而非行为信息(行为信息特指生物个体间的行为通讯,如动作、声音等),D错误。
故选C。
3. 下图分别表示自然生态系统中某生物量金字塔(图1)和某数量金字塔(图2),下列说法正确的是( )
A. 图1中第一营养级对应的数值代表流经该生态系统的总能量
B. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
C. 自然生态系统中生物量金字塔可能倒置,但难以长时间保持倒置
D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中第一营养级的809 g·m⁻³表示该营养级当前的生物量,而非流经生态系统的总能量。生态系统总能量应为生产者在一定时间内固定的太阳能总量,与某一时刻的生物量不等价,A错误;
B、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。图1中仅给出了各营养级的干重值,干重值并不等同于同化量,所以无法根据这些干重值计算第三营养级到第四营养级的能量传递效率,B错误;
C、生物量金字塔在特定生态系统中可能倒置,如第二营养级生物量>第一营养级,但这种状态难以长期维持,因为第一营养级必须持续提供能量支撑上层营养级,否则系统将失衡,C正确;
D、数量金字塔呈现上宽下窄的形态,是因为昆虫个体小,数量多,树个体大,数量少,这是不同生物个体大小和数量的自然差异导致的,而不是害虫破坏了生态系统稳定性,D错误。
4. 某个被汞污染的陆地生态系统中,除了分解者外只有A、B、C、D、E五个种群,该生态系统一年内输入各种群的能量值(Pg)(kJ/m2·a)和生物体内有机汞浓度(μg·g-1)的情况如下表所示,相关分析正确的是( )
种群
A
B
C
D
E
Pg
870.7
15.9
89.4
1.9
51.6
有机汞浓度
0.06
7
0.51
68
0.39
A. 该生态系统的食物网如图所示
B. 该生态系统第一和第二营养级之间的能量传递效率约为10.3%
C. 该生态系统必须要得到来自系统之外的能量补充才能维持正常功能
D. 汞等有害物质不易分解,故不参与生态系统的物质循环
【答案】C
【解析】
【详解】A、能量流动沿食物链(网)进行,食物链(网)中的成分只有生产者、消费者,无分解者,A错误;
B、能量是单向流动、逐级递减的,相邻两营养级之间能量传递效率为10%~20%;根据表中数据可知,A为生产者,C、E为初级消费者,B为次级消费者,D为三级消费者,第一营养级的能量值为870.7kJ/m2·a,第二营养级的能量为89.4+51.6=141kJ/m2·a,第一和第二营养级之间的能量传递效率约为141÷870.7×100%≈16.2%,B错误;
C、生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的,任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能,C正确;
D、汞等有害物质不易分解,但可以通过食物链在生物体内积累和传递,参与生态系统的物质循环,D错误。
5. 5月22日是国际生物多样性日,2023年的主题为“从协议到协力:复原生物多样性”。下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A. 生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
B. 绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹
C. 野生物种栖息地碎片化形成许多小种群有利于维持其生物多样性
D. 易地保护就是将各种野生动物迁入动物园、水族馆、自然保护区等进行保护
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性,A正确;
B、绿色出行、节水节能属于节约资源、减少碳排放、降低生态足迹,有助于减轻对自然环境的压力,B错误;
C、栖息地碎片化造成的小种群会减少个体间交配繁殖的机会,使小种群易于灭绝,因此不利于维持生物多样性,C错误;
D、易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,自然保护区是就地保护的措施,D错误。
6. 在东北某乡村振兴项目中,构建了“稻—渔—禽—沼”生态农业模式:稻田养鱼养鸭,鸭粪和秸秆进入沼气池发酵,沼渣沼液还田。下列叙述正确的是( )
A. 该模式通过沼气池将有机物分解为无机物,实现了能量的循环利用
B. 稻田养鱼养鸭增加了生态系统的营养级,提高了能量传递效率
C. 秸秆发酵后产生的沼渣沼液还田,可以提高水稻的产量
D. 该生态农业可以固碳供氧减轻环境污染,体现了生物多样性的直接价值
【答案】C
【解析】
【详解】A、能量流动是单向的,不能循环利用,A错误;
B、增加营养级不会提高能量传递效率,B错误;
C、秸秆发酵后产生的沼渣沼液可以还田,其中的有机物可被分解者分解,产生的二氧化碳和无机盐可被水稻利用,从而提高农作物的产量,实现了物质循环利用,C正确;
D、沼气池中各种微生物可分解有机物,促进物质循环,体现了生物多样性的间接价值,D错误。
7. 德宏州政协十三届十五次常委会议提出:德宏州具有丰富的食用药材资源,适合发展“美食养生游”;舒适宜居的气候加上疗法、疗效独特的民族医药,适合发展休闲康养游;丰富的森林植被蕴藏的天然药材以及大量人工种植的药材基地,适合发展休闲观光、徒步探险、教学科研、特色产品采购等旅游业态。从生态学的角度出发,下列说法错误的是( )
A. 发展旅游业要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,体现了整体原理
B. 与徒步探险相比,自驾旅游会增大生态足迹
C. 发展旅游业可能会使当地群落按照不同于自然演替的方向和速度进行
D. 美食养生、休闲观光、教学科研体现了生物多样性具有实用意义的直接价值
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物多样性的价值:
(1)直接价值:包括消费使用价值和生产使用价值两个方面。消费使用价值指的是人们直接消费生物资源所形成的价值,例如食物、药物等。生产使用价值则是指将生物资源用于生产活动,如农业、林业、渔业等;
(2)间接价值:生物资源的间接价值与生态系统功能有关,它并不直接表现在国家的核算体制上,但其价值可能远远超过直接价值。例如,森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用;
(3)潜在价值:保护生物资源可以为人类社会带来日益增长的利益,这种效益因地域和物种的不同而各不相同。例如,一些目前尚未被充分利用的物种可能在未来具有重要的经济或科学价值;
2、 生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废物的具有生物生产力的地域空间。它表示特定数量的人群按照某种生活方式所消费的各种商品和服务能够由自然生态系统本身所提供,并以生物生产性土地(或水域)的地域空间来表示的一种可操作的定量方法;
3、生态工程的基本原理包括自生原理、循环原理、协调原理和整体原理。自生原理:指的是生态系统中由生物组分所产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持的能力;循环原理:基于生态系统的物质循环理论,旨在促进系统的物质迁移与转化,保证各个环节的物质迁移顺畅,同时保持主要物质或元素的转化率较高;协调原理:涉及生物与环境、生物与生物之间的协调与适应。这一原理强调在生态工程建设中,需要考虑环境容纳量,以及生物与环境之间的平衡关系。例如,在西部地区选择耐干旱的植物,或者在人工林中增加植被层次,都是协调原理的应用;整体原理:指的是在进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑到经济和社会等系统的影响力。
【详解】A、整体原理强调生态系统的整体功能大于各部分之和,发展旅游业遵从自然生态系统规律,各组分保持适当比例,能使生态系统整体功能更好发挥,体现了整体原理,A正确;
B、自驾旅游相比徒步探险,消耗能源更多,对资源的占用和对环境的影响更大,会增大生态足迹,B正确;
C、人类活动往往会改变群落演替的方向和速度,发展旅游业作为一种人类活动,可能会使当地群落按照不同于自然演替的方向和速度进行,C正确;
D、美食养生、休闲观光体现了生物多样性的直接价值,而教学科研体现的是生物多样性的科学研究价值,也属于直接价值,但说具有实用意义不准确,直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值,D错误。
故选D。
8. 制醋、制酒是我国传统发酵技术。以下关于传统发酵技术与发酵工程的叙述正确的是( )
A. 在葡萄酒酿制的整个过程中需要严格保证无氧环境
B. 乙醇既是果酒发酵的产物,也是果醋发酵的底物,又可以抑制杂菌繁殖
C. 通过酵母菌发酵获得大量菌体,从中提取单细胞蛋白可作为动物饲料或食品添加剂
D. 啤酒生产的后发酵阶段是在密闭和酵母菌生长的最适温度下获得澄清、成熟的啤酒
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄酒酿制初期,酵母菌需有氧呼吸大量繁殖,后期才是无氧呼吸产酒精,并非整个过程严格无氧,A错误;
B、果酒发酵(酵母菌无氧呼吸)产生乙醇;果醋发酵中,乙醇可被醋酸菌利用转化为醋酸,且乙醇能抑制杂菌繁殖,B正确;
C、单细胞蛋白是指酵母菌等微生物菌体本身,可直接作为动物饲料或食品添加剂,C错误;
D、在啤酒生产的主发酵阶段需将温度保持在酵母菌的最适生长温度,后发酵阶段需将温度保持在低温,也就是发酵温度,D错误。
故选B。
9. 研究人员将结核杆菌分别接种在含有不同浓度抗生素A与B的培养基中(“+”代表含抗生素,“+”的多少代表抗生素浓度,“-”代表不含抗生素),对两种抗生素的药性进行分析。在37℃环境下培养24小时后,细菌生长情况如图。下列叙述正确的是( )
A. 科学家利用厌氧发酵技术使抗生素中青霉素的生产实现了产业化
B. 与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B的抑菌作用更强
C. 为排除杂菌的影响,倒平板前可对培养基采用煮沸灭菌或者湿热灭菌
D. 该实验使用稀释涂布平板法接种结核杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养
【答案】D
【解析】
【分析】微生物培养需要用到培养基,根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。微生物的培养的关键是无菌操作,需要对操作环境和操作者进行消毒,同时如果培养基、接种工具、培养器具不能彻底灭菌,培养过程中被杂菌污染都会导致微生物的培养失败。
【详解】A、由于青霉素产生菌是需氧型的,科学家在厌氧发酵技术的基础上,建立了深层通气液体发酵技术,使青霉素的生产实现了产业化,A错误;
B、根据图中平板上菌落的分布可知,与单独使用抗生素A相比,联合使用抗生素B不能增强对结核杆菌的抑制作用,B错误;
C、为排除杂菌的影响,应该用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,然后冷却到50℃左右倒平板,C错误;
D、如图,菌落分布均匀,是利用了稀释涂布平板法接种结核杆菌,待菌液被吸收后方可倒置培养,D正确。
故选D。
10. 牛奶是微生物的良好培养基,故饮用前需要对牛奶进行消毒。牛奶也可以被加工成酸奶。某生物兴趣小组探究某品牌酸奶中乳酸菌数量时的实验操作如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒的优点是基本不破坏牛奶的营养成分
B. 应统计a、b、c三个平板中菌落数的平均值,使实验结果更加准确可靠
C. 该方法统计的结果往往较实际结果偏低
D. 过程①②表示对酸奶样品进行梯度稀释,过程③利用了平板划线法
【答案】D
【解析】
【详解】A、巴氏消毒法使用较低温度(通常72-85℃)杀死病原微生物,同时最大限度地保留牛奶的营养成分和风味,A正确;
B、重复实验并取平均值可以减少随机误差,提高实验的准确性和可靠性,B正确;
C、在平板计数中,当两个或多个细菌聚集在一起时,平板上只能看到一个菌落,导致计数偏低,C正确;
D、过程①②:将1 mL酸奶样品加入9 mL无菌水中,重复操作,属于梯度稀释;过程③:取0.1 mL稀释液倒入平板,进行培养计数,这是稀释涂布平板法,而非平板划线法,D错误。
11. 为解决农业玉米秸秆资源化利用问题,科研人员从农田土壤中筛选高效纤维素降解菌(属于细菌),下列叙述正确的是( )
A. 培养基以纤维素为唯一碳源,属于鉴别培养基,可直接筛选区分降解菌与杂菌
B. 为加速菌株筛选,可将培养基pH调至酸性,促进纤维素分解菌的快速繁殖
C. 培养基灭菌倒平板后加入刚果红染液,纤维素降解菌落周围会出现透明圈
D. 接种操作在超净工作台上进行,应完全打开培养皿盖,快速完成接种
【答案】C
【解析】
【详解】A、以纤维素为唯一碳源的培养基是选择培养基,A错误;
B、纤维素分解菌为细菌,培养基pH应调至中性或弱碱性(酸性适合真菌生长),B错误;
C、培养基灭菌倒平板后加入刚果红染液,会在纤维素降解菌菌落周围出现透明圈,C正确;
D、接种时需打开培养皿盖一条缝隙,全程不能完全打开,防止空气中杂菌污染,D错误。
12. 下图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化过程中,某次统计显微镜下观察到的结果。该次统计时,将抽取的1mL 培养液与等体积的台盼蓝染液混合,获得混合液,滴在血细胞计数板上。整个实验过程中,不更换培养液。下列相关叙述正确的是( )
A. 每次取样前,都需要将酵母菌培养液静置
B. 制作临时装片时,先将混合液滴在计数室上,再盖上盖玻片
C. 随着时间的推移,培养液中酵母菌的数量变化曲线为“S”形
D. 该次统计时,培养液中活酵母菌的密度约为4.5×106个/mL
【答案】D
【解析】
【详解】A、每次取样前应将培养瓶振荡摇匀,使酵母菌分布均匀,减少实验误差,A错误;
B、在对酵母菌数量进行抽样检测时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取稀释后的培养液,滴于其边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用吸水纸吸去,B错误;
C、随时间的推移,由于资源空间有限,酵母菌数量先增加后维持稳定,后因为代谢产物积累、营养物质缺乏等,会导致数量下降,C错误;
D、根据题干“将抽取的1mL培养液与等体积的台盼蓝染液混合”可知,实际稀释倍数为2倍,图中一个中格(16小格)中的活菌数为9个,根据计算公式:1mL培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×10000×酵母菌培养稀释倍数,则该1mL样品中酵母菌数约等于9÷16×400×10000×2=4.5×106个,D正确。
故选D。
13. 哈尔滨特色饮料格瓦斯的工业化发酵流程为:面包干粉碎→加水浸泡→灭菌→冷却→接种酵母菌、嗜酸乳杆菌→分段发酵→过滤→调味→灌装。已知发酵过程中工业酵母菌可产生淀粉酶,乳酸菌不产生淀粉酶。下列关于该发酵工程的叙述错误的是( )
A. 面包干浸泡液灭菌的目的是防止杂菌污染,避免其与菌种竞争营养和产生有害物质
B. 酵母菌先通过有氧呼吸增殖,后续通过无氧呼吸产生酒精和CO2
C. 分段发酵需控制不同条件,酵母菌增殖期18~30℃,且全程需控制pH为酸性
D. 乳酸菌能利用酵母菌分解淀粉产生的葡萄糖进行无氧呼吸,产生乳酸和少量CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、灭菌可杀死杂菌,避免其与目的菌种竞争营养物质,并防止杂菌产生有害代谢产物影响发酵,A正确;
B、酵母菌为兼性厌氧菌,发酵初期通入氧气进行有氧呼吸以大量增殖,后期无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和CO₂,B正确;
C、分段发酵需调控不同阶段的温度:酵母菌增殖期需18~30℃(最适温度),且乳酸菌(嗜酸乳杆菌)适宜酸性环境,故全程需维持酸性pH,C正确;
D、乳酸菌可进行乳酸发酵,其无氧呼吸仅产生乳酸,不产生CO₂,D错误。
故选D。
14. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0,通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是( )
A. 发酵工程的菌种只能直接来自自然界
B. 发酵初期控制pH为7.0,后调为5.6,有利于提高L-谷氨酰胺产量
C. 必须要借助显微镜观察才能初步判断发酵过程中是否发生球状细菌污染
D. 发酵结束后,采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品
【答案】B
【解析】
【详解】A、发酵工程的菌种不只能直接来自自然界,还可以通过诱变育种、基因工程育种等方法改造获得,A错误;
B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0,谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6,因此发酵初期控制pH为7.0,有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量,后调为5.6,有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性,进而提高L-谷氨酰胺产量,B正确;
C、球状细菌污染会导致发酵液浑浊、pH 异常等,可通过观察发酵液外观初步判断,并非必须借助显微镜,C错误;
D、L-谷氨酰胺是胞外产物,发酵结束后需先分离去除菌体,再通过萃取、离子交换、结晶等方法纯化产品,仅过滤、沉淀菌体无法直接获得产品,D错误。
故选B。
15. 研究者常将百合茎尖分生组织作为外植体,通过植物组织培养技术培育试管苗,其关键过程如图所示。下列相关分析正确的是( )
A. 分生区旺盛分裂,因此作为外植体时不需对材料进行消毒处理
B. 过程①为脱分化,期间一般需要给予光照
C. 过程②为再分化,培养基以葡萄糖为碳源
D. 过程②中,细胞分裂素与生长素的比值较高以诱导芽形成
【答案】D
【解析】
【详解】A、外植体在培养前需进行消毒处理,以避免杂菌污染,保证培养成功,A错误;
B、过程①为脱分化,脱分化阶段需要避光培养,光照会抑制愈伤组织的形成,再分化阶段才需要光照,B错误;
C、过程②为再分化,培养基中以蔗糖为碳源,蔗糖不仅能提供能量,还可调节渗透压,有利于维持细胞的正常形态和功能,C错误;
D、过程②为再分化,在再分化过程中,细胞分裂素与生长素的比值较低时,有利于诱导根的形成;比值较高时,才有利于诱导芽的形成,D正确。
16. 甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中,相关叙述错误的是( )
A. 过程B成功的标志是出现具有双核的原生质体
B. 过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长
C. 形成愈伤组织的过程中需给予适宜的温度和营养条件
D. 操作过程中生物材料要消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌
【答案】A
【解析】
【详解】A、过程 B 是原生质体融合,原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,而不是出现具有双核的原生质体。双核只是融合过程中的一个阶段,并非成功的标志,A错误;
B、过程 C 是融合后的细胞培养与筛选。甲原生质体经 R-6G 处理后细胞质失活,乙原生质体经紫外线照射后细胞核失活,只有融合细胞的活性部位互补,能形成完整细胞结构并正常生长,未融合的甲、乙原生质体均无法存活,B正确;
C、形成愈伤组织的过程属于植物组织培养的脱分化阶段,需要适宜的温度、营养条件(如植物激素、糖类、无机盐等)来保证细胞分裂和生长,C正确;
D、植物组织培养过程中,为防止杂菌污染,生物材料需要消毒,培养基和培养环境都要进行严格灭菌,D正确。
17. 紫杉醇是一种天然抗癌药物。为了研究不同红豆杉在植物细胞培养中的紫杉醇合成情况,科研人员对南方、云南、东北三种红豆杉组织细胞进行培养,测得紫杉醇含量变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 紫杉醇是植物细胞产生的一种次生代谢物,是植物生长所必需的物质
B. 实验显示要获得好的生产效益需要考虑红豆杉的品种和细胞培养的时间
C. 红豆杉组织细胞的培养需要在无菌环境下进行,以防止杂菌污染
D. 植物细胞培养是在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养,其利用了细胞增殖的原理
【答案】A
【解析】
【详解】A、紫杉醇是植物细胞产生的一种次生代谢物,是植物细胞生长到一定阶段产生的,不是植物生长所必需的物质,A错误;
B、根据实验结果可知,紫杉醇的含量与培养时间和植物细胞种类有关,因而可知要获得好的生产效益需要考虑红豆杉的品种和细胞培养的时间,B正确;
C、红豆杉组织细胞的培养需要在无菌环境下进行,以防止杂菌污染,进而可以提高紫杉醇的含量,C正确;
D、植物细胞培养是在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养,该过程的原理是细胞增殖,D正确。
18. 甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B. 通过路径一获得脱毒苗时,应选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体
C. 黄酮属于植物体产生的次生代谢物,在整个生命过程中一直通过代谢产生
D. 植物组织培养过程中培养基中的植物激素的浓度、比例不会影响植物细胞的发育方向
【答案】B
【解析】
【详解】A 、图中B代表愈伤组织,路径一通过脱分化再分化形成完整植株,体现了植物细胞的全能性,但路径二仅培养到细胞悬浮液阶段,未形成完整植株,不能证明细胞全能性,A错误;
B、因为茎尖一般不含病毒或含病毒极少,选择茎尖等病毒含量少的部位作为外植体可以获得脱毒苗,B正确;
C、黄酮属于植物体产生的次生代谢物,次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,C错误;
D、植物组织培养中,培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、比例会直接影响细胞的发育方向(例如生长素比例高时促进根的分化,细胞分裂素比例高时促进芽的分化),D错误。
19. 我国是农业大国,植物细胞工程技术在作物育种、高产栽培等领域应用广泛。某农业研究院开展了多项相关研究,下列关于这些研究的叙述,正确的是( )
A. 利用植物组织培养得到的脱毒马铃薯不会感染病毒
B. 利用花药离体培养得到的单倍体植株可直接用于农田种植
C. “白菜——甘蓝”的培育只利用了植物体细胞杂交技术
D. 首例药用植物细胞工程产品紫草宁是一种小分子有机物,在植物抗病抗虫等方面发挥作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱毒马铃薯是利用病毒极少甚至无的植物分生区(如茎尖)经组织培养获得的,仅自身初始不带病毒,不具备抗病毒能力,后续仍可能感染病毒,A错误;
B、花药离体培养得到的单倍体植株通常植株弱小、高度不育,需经秋水仙素处理使染色体加倍后才可用于农田种植,不能直接种植,B错误;
C、“白菜——甘蓝”的培育首先通过植物体细胞杂交技术获得杂种细胞,之后还需利用植物组织培养技术将杂种细胞培育为完整植株,并非只利用植物体细胞杂交技术,C错误;
D、紫草宁是植物次生代谢产物,属于小分子有机物,在植物抗病抗虫等方面可发挥作用,是药用植物细胞工程的典型产物,D正确。
20. 云南昆明花卉产业基地、山东寿光果蔬基地广泛应用植物细胞工程技术,大幅提升经济效益,以下技术和相应优点的对应关系中,正确的是( )
A. 微型繁殖技术——打破生殖隔离
B. 单倍体育种技术——利于获得突变体
C. 植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状
D. 植物细胞培养——不占用耕地,几乎不受季节限制
【答案】D
【解析】
【详解】A、微型繁殖技术的本质是植物无性繁殖,优点是保持亲本优良性状、快速大量繁殖种苗,无法打破生殖隔离,打破生殖隔离是植物体细胞杂交技术的特点,A错误;
B、单倍体育种技术的核心优点是明显缩短育种年限,快速获得稳定遗传的纯合子,而突变体多是在植物组织培养过程中,利用分生细胞易发生突变的特点筛选获得,并非单倍体育种的优势,B错误;
C、植物体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍,打破物种间生殖隔离,但杂种细胞包含两个物种的全套遗传物质,基因表达调控复杂,无法精准控制成体性状,C错误;
D、植物细胞培养是在无菌人工容器中,控制温度、营养等条件培养细胞或组织,不需要在耕地种植,几乎不受季节、气候等自然条件限制,D正确。
二、不定项选择(共18分,全部选对得3分,选对但不全得1分)
21. 下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A. 营养结构复杂的生态系统,往往抵抗力稳定性较强
B. 生态系统“遭到破坏,恢复原状”属于恢复力稳定性
C. 不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同
D. 负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、营养结构复杂的生态系统,往往生物种类多,自我调节能力强,抵抗力稳定性较高,A正确;
B、恢复力稳定性指生态系统受到干扰后恢复原状的能力,“遭到破坏,恢复原状”符合其定义,B正确;
C、不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性通常呈负相关(如热带雨林抵抗力稳定性强、恢复力稳定性弱,荒漠反之),并非基本相同,C错误;
D、负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,能维持稳态(如捕食者与被捕食者数量动态平衡),D正确。
故选ABD。
22. 海草床生态系统具有巨大的碳储潜力,其中的有机碳大部分存储于沉积物被称为沉积物有机碳。近年来,海草床急剧衰退,其沉积物有机碳储存潜力下降,海草床生态系统从吸收CO2的“碳汇”转变为排放CO2的“碳源”。下图是海草床退化导致碳损失示意图,相关叙述正确的是( )
A. 海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间
B. 藻类爆发会导致海草床光合作用减弱,影响海草床的碳存储功能
C. 碳循环是指CO2在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程
D. 海洋生态工程建设过程中,要在遵从自然生态系统规律的基础上优化结构,这体现了整体原理
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、生态系统的植物可为动物提供食物条件和栖息空间,故海草床可为水生动物提供食物条件和栖息空间,A正确;
B、水体富营养化会使藻类爆发,使水体中的光照强度减弱,从而导致海草床光合作用减弱, 影响海草床的碳存储功能,B正确;
C、碳循环是指碳元素不断在生物群落和无机环境之间循环往复运动的过程,具有循环性、全球性,C错误;
D、海洋生态工程建设过程中,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的,这体现了整体原理,D正确。
23. 利用植物秸秆生产酒精的关键步骤包括原料预处理、水解、发酵和蒸馏。预处理后的秸秆中的纤维素和半纤维素需通过水解转化为可发酵的糖(如葡萄糖、木糖),利用酶解法水解,反应条件温和,催化效率高,且副产物少,但纤维素酶的成本较高。从牛、羊等草食性动物的瘤胃中分离高效降解纤维素的分解菌,可降低上述酶成本较高的问题,实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 利用植物秸秆生产酒精的发酵阶段,发酵菌有酵母菌
B. ①和②过程使用石蜡主要是为目的菌营造无氧环境
C. ②过程所用接种工具为涂布器,平板甲上菌落数要求在30~300之间
D. 平板乙上,菌落 b由降解纤维素效率最高的菌株繁殖而来
【答案】CD
【解析】
【详解】A、发酵生产酒精,发酵菌主要是酵母菌,A正确;
B、由于目的菌是从牛的瘤胃中分离出来的,瘤胃是无氧环境,所以筛选应提供无氧环境,因此①和②过程使用石蜡主要是为目的菌营造无氧环境,B正确;
C、该实验的目的是筛选高效降解纤维素的分解菌,所以平板甲上菌落数没有30~300的限制,C错误;
D、平板乙上,菌落a最小,但降解圈最大,菌落 a由降解纤维素效率最高的菌株繁殖而来,D错误。
24. 某型白酒是以小麦、高粱等粮食为原料,以曲为发酵剂酿造而成的。曲中含有的微生物主要有需氧型的霉菌、兼性厌氧型的酵母菌,以及乳酸菌、醋酸菌等。主要原理是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精,其主要工艺流程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若发酵罐密封不严就会进行乳酸发酵使酒变酸
B. 糖化主要是由曲中的霉菌将淀粉水解为葡萄糖
C. 重铬酸钾溶液在酸性条件下可用于检测发酵液蒸馏产物中有无酒精
D. 原料摊晾后加入酒糟立即密封,可高效进行酒精发酵
【答案】BC
【解析】
【详解】A、发酵罐密封不严时,会进入氧气,此时醋酸菌(好氧菌)会将酒精转化为醋酸,使酒变酸,A错误;
B、原料中的主要成分是淀粉,曲中的霉菌(需氧型)可以分泌淀粉酶,将淀粉水解为葡萄糖,B正确;
C、在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应会由橙色变为灰绿色,可用于检测发酵液蒸馏产物中是否存在酒精,C正确;
D、酵母菌是兼性厌氧菌,在发酵初期需要先通气,让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,之后再密封进行无氧呼吸产生酒精,D错误。
25. “菘油1号”是将菘蓝与甘蓝型油菜的体细胞进行杂交培育而成的药食同源蔬菜,培育过程如图所示。其中紫外线照射能随机破坏细胞核中染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,下列关于该培育过程的叙述,错误的是( )
A. 需在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体
B. 经过上述体细胞杂交处理后,杂种植物主要保留菘蓝的核基因组,甘蓝型油菜的质基因组
C. 可采用灭活仙台病毒促进细胞膜上糖蛋白的相互识别,使得膜上脂质蛋白质重新排列,植物原生质体融合
D. 获得的“菘油1号”富含抗病毒成分,该类有效成分不是植物基本的生命活动所必需的产物
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、原生质体无细胞壁保护,若在低渗溶液中会大量吸水涨破。因此,去除细胞壁的操作应在等渗或高渗溶液中进行,以维持原生质体的形态和活性,A错误;
B、题干中,紫外线照射菘蓝原生质体,破坏其细胞核中染色体结构,导致菘蓝的核基因组无法正常分裂和遗传;碘乙酰胺处理甘蓝型油菜原生质体,使细胞质中酶失活,抑制细胞分裂。因此,杂种细胞的核主要来自甘蓝型油菜,质主要来自菘蓝,B错误;
C、灭活仙台病毒是动物细胞融合的诱导剂,植物原生质体融合常用的诱导方法是PEG(聚乙二醇)融合法、电融合法等,不使用灭活仙台病毒,C错误;
D、抗病毒成分属于植物次生代谢产物,这类产物并非植物生长、发育、繁殖等基本生命活动所必需,而是植物适应环境、防御胁迫的特殊产物,D正确。
故选ABC。
26. 菊花是多年生草本植物,有多种药用价值,在文学作品中有丰富意象,外观也十分美丽。某小组取某幼嫩的菊花茎段进行组织培养,拟通过茎段诱导出愈伤组织。下列操作正确的是( )
A. 配制生长素比例和浓度均最大的培养基
B. 将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C. 应该将茎段的形态学下端插入培养基中
D. 将植物培养瓶置于充足光照下进行培养
【答案】BC
【解析】
【详解】A、诱导愈伤组织(脱分化阶段)需要生长素和细胞分裂素比例适中;生长素比例最高是用于诱导根分化,不是诱导愈伤组织的配比,A错误;
B、外植体插入培养基的深度需控制在“约1/3~1/2”(范围表述),目的是保证外植体与培养基充分接触(吸收营养),同时部分暴露于空气中(保证通气),B正确;
C、植物生长素为极性运输,只能从形态学上端运输到形态学下端,因此接种时必须将茎段的形态学下端插入/接触培养基,保证正常生长,操作正确,C正确;
D、诱导愈伤组织的脱分化阶段需要避光培养,光照会促进提前分化,不利于愈伤组织(薄壁细胞团)的形成,D错误。
三、解答题(共42分)
27. 桑基鱼塘是我国长三角、珠三角地区常见的农业生产模式,是为充分利用土地而创造的一种高效人工生态系统,又带动了缫丝等加工工业的前进,已然发展成一种完整的、科学化的人工生态系统。下图为某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位:MJ/(hm2·a)],回答下列问题。
(1)图中流经该生态系统的能量大约有______MJ/(hm2·a).图中A和B表示______能量。
(2)图中将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中的能量是属于第______营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析,图中的鱼属于该生态系统中的______。除了图中标明的蚕、鱼外,还有其他的消费者,这些消费者能够______,对于植物的传粉和种子的传播等也具有重要作用。
(3)根据图中的数据进行计算,可得出桑和蚕之间的能量传递效率为______。
(4)该生态农业与传统农业相比,其优点有______(答出两点)。
(5)运转良好的桑基鱼塘,可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”,鱼塘泥可肥桑的原因是______,这主要应用了生态学的______(答出两点)原理。
(6)一般来说,农田生态系统比森林生态系统抵抗力稳定性低,其原因是______。
(7)下田摸鱼的体验感深受游客好评,餐桌上的生态美食也让人流连忘返,这体现了生物多样性的______价值。
【答案】(1) ①. 850000 ②. 桑用于自身生长发育繁殖的能量、浮游植物用于自身生长发育繁殖的能量
(2) ①. 一 ②. 消费者 ③. 加快生态系统的物质循环
(3)20% (4)实现能量多级利用(或提高能量利用率)、减少污染、实现物质多级循环利用
(5) ①. 塘泥中含有鱼等生物的排泄物,排泄物中的有机物被微生物分解,产生二氧化碳和无机盐促进植物的光合作用 ②. 循环、整体
(6)农田生态系统中组分少(组成成分少、物种丰富度少、生物种类少)营养结构简单,自我调节能力弱
(7)直接
【解析】
【小问1详解】
流经人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投入的能量,即280000+370000+200000=850000。图中A和B是桑和浮游植物同化量中除去呼吸作用以热能形式散失的能量,即桑用于自身生长发育繁殖的能量、浮游植物用于自身生长发育繁殖的能量。
【小问2详解】
将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕属于初级消费者位于第二营养级,蚕沙中的能量是属于上一营养级即第一营养级的能量。从生态系统组成成分的角度分析,图中的鱼属于生态系统中的消费者,消费者能促进生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
【小问3详解】
桑和蚕之间的能量传递效率等于蚕的同化量除以桑的同化量×100%,即56000/280000×100%=20%。
【小问4详解】
桑基鱼塘是典型的循环农业,核心优势是能量多级利用、物质循环再生,同时减少污染、提高经济效益。
【小问5详解】
塘泥中含有鱼等生物的排泄物,生物排泄物中含有有机物,有机物被微生物分解可产生二氧化碳和无机盐,进而促进植物的光合作用,故塘泥培桑可以提高桑树的光合作用强度。桑基鱼塘可实现“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙(蚕粪便)喂鱼、塘泥培桑”,体现了循环的原理;可以提高经济效益,体现了整体的原理。
【小问6详解】
抵抗力稳定性与生态系统的营养结构复杂程度正相关: 森林生态系统:生物种类多,营养结构(食物链 / 网)复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高; 农田生态系统:生物种类少(以农作物为主),营养结构简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低。
【小问7详解】
直接价值是对人类有食用、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价值,下田摸鱼的体验感深受游客好评,餐桌上的生态美食也让人流连忘返,这体现了生物多样性的直接价值。
28. 环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株(目的菌),进行如图所示的实验(Ⅰ~V表示过程,①~③表示菌落),培养基中PAHs被降解后会形成透明圈。回答下列问题:
(1)分离出高效降解PAHs的菌株时,选择培养基配制时应注意______(从培养基成分角度分析)。获得纯净“高效降解PAHs菌株”的关键是______。
(2)若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,则应在第Ⅰ步之前______,再进行接种。第Ⅲ步接种,应挑选______(填①、②或③)号菌落。
(3)采用下图所示的方法对土壤中的目的菌进行计数。请回答下列问题:
步骤Ⅱ中每只试管中的菌液均稀释了十倍,则每次应加入______mL无菌水。步骤Ⅲ中接种5个平板,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每克土壤样品中目的菌数量约为______个。该方法统计的结果往往比实际值_____(偏高或偏低),原因是______。
(4)利用发酵工程大规模获得该菌时,随时检测培养液中的微生物数量,及时添加必需营养成分,还要严格控制______等发酵条件(至少填两个)。在发酵结束之后,采用______和______等方法将菌体分离和干燥。
(5)发酵工程具有______(至少答出两点)等特点,在食品工业、医药工业等许多领域得到了广泛应用。
【答案】(1) ①. 加入PAHs为唯一碳源 ②. 防止杂菌污染
(2) ①. 稀释 ②. ①
(3) ①. 4.5 ②. 5.2×107 ③. 偏低 ④. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4) ①. 温度、pH、溶解氧 ②. 过滤 ③. 沉淀
(5)生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境污染小和容易处理
【解析】
【小问1详解】
为了分离出高效降解PAHs的菌株,培养基中应该加入化合物PAHs作为唯一碳源。获得纯净微生物的关键是防止杂菌污染。
【小问2详解】
若经第Ⅱ步培养后发现菌落铺满了整个培养基、无法分辨出单菌落,说明密度过大,故应在第I步之前先稀释,再进行接种;第Ⅲ步接种后,培养基中PAHs被降解后会形成透明圈,透明圈直径越大,被降解的PAHs的量越多,因此应挑选透明圈直径大的菌落继续培养,故选①。
【小问3详解】
0.5mL的菌液稀释到4.5mL的无菌水中,菌液被稀释了10倍;在5个平板上各接种稀释倍数为105的菌液样品0.1mL,培养一段时间后,平板上的菌落数分别为48、50、54、56、52,则每克土壤样品中目的菌数量为(48+50+54+56+52)÷5÷0.1×105=5.2×107个。当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落(稀释涂布平板法计数的是菌落数,而非活菌数,多个活菌形成一个菌落会导致计数结果偏小)。
【小问4详解】
发酵过程中除了要了解发酵进程外,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧与转速等发酵条件。在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,以得到产品。
【小问5详解】
发酵工程的核心特点(任选 2 点即可): 生产条件温和(常温、常压,无需高温高压设备); 原料来源丰富且价格低廉(多为农副产品、工业废料等); 产物专一(特定菌株生产特定代谢产物); 废弃物对环境污染小、容易处理(生物发酵的副产物多可降解); 生产效率高、成本低,可大规模工业化生产。
29. 狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。请回答下列相关问题。
(1)进行①过程前要对狼爪瓦松植株甲幼嫩的叶进行消毒处理,所用的试剂为体积分数为70%的_____和质量分数为5%左右的_____溶液。图中通过②③培养获得植株乙所利用技术的细胞学原理是_____,选用植株甲幼嫩的叶进行过程②③的原因是_________。过程②③的接种操作必须在_______旁进行,且每次使用后的器械都要_____。
(2)培养中的愈伤组织细胞一直处于___(填“增殖”或“分化”)的状态,可用于④诱导产生突变体植株。
(3)⑤过程需要用____酶进行处理,形成植株丁的过程中,PEG的作用是_____,若要达到此作用,除了利用PEG之外,还可采用___________法(写2种)处理。
(4)通过植物细胞工程对狼爪瓦松培养,获得药物黄酮类化合物,下列相关叙述错误的是______。
A. 过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B. 过程④常用射线或化学物质处理后即可获得大量目的植株
C. 所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
【答案】(1) ①. 酒精 ②. 次氯酸钠 ③. 植物细胞的全能性 ④. 幼嫩的叶细胞分化程度低,全能性高,易培养 ⑤. 酒精灯火焰 ⑥. 灭菌
(2)增殖 (3) ①. 纤维素酶、果胶酶 ②. 促进原生质体融合 ③. 电融合法、离心法、高Ca2+-高pH融合法 (4)ABC
【解析】
【小问1详解】
进行外植体消毒时,常用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液。过程②③是植物组织培养,原理是植物细胞的全能性(细胞包含发育成完整植株的全套遗传物质)。选用幼嫩的叶是因为其细胞分化程度低,全能性高,易培养。接种操作需在酒精灯火焰旁进行,每次使用后的器械都要灭菌,避免杂菌污染。
【小问2详解】
愈伤组织细胞一直处于增殖的状态,细胞分裂旺盛,DNA复制过程中更容易发生突变,因此可用于诱导产生突变体植株。
【小问3详解】
⑤表示去除细胞壁获得原生质体,该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。培育形成植株丁的过程中,PEG的作用是促进原生质体融合。除PEG外,还可采用电融合法、离心法、高Ca²⁺-高pH法处理来促进原生质体融合。
【小问4详解】
A、生长素与细胞分裂素比值高时,利于生根,该比值低时,利于生芽。过程③是再分化,需先生芽再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A错误;
B、过程④为诱变育种,常用射线或化学物质处理的是愈伤组织,经筛选并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙,B错误;
C、植株乙是植物组织培养得到的,遗传信息与甲相同,植株丙是诱变得到的,遗传信息与甲不同,植株丁是原生质体融合得到的,染色体数目发生了改变,和甲不一致,所以不是同一物种,C错误。
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