精品解析：海南省文昌中学2025-2026学年高二下学期段考生物试题

2025—2026学年度第二学期高二段考试题 生 物 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 边缘效应是指两个或多个栖息地的交错区，环境条件比较复杂，引起边界的种群或群落结构发生变化的现象。下列有关说法正确的是（　　） A. 森林—庄稼交错区的物种丰富度通常低于森林和庄稼群落内部 B. 群落交错区的扩大可能不利于其中鸟类更好地繁殖生存 C. 可使用记名计算法或目测估计法调查草地的土壤小动物的类群丰富度 D. 狗牙根因土壤湿度和酸碱度差异沿地表随机分布体现了群落的水平结构 【答案】B 【解析】 【详解】A、森林—庄稼属于不同类型生态系统的交界，往往分布着比其中一个生态系统内部生物组成更复杂的群落，A错误； B、群落交错区的扩大会导致森林面积缩减，导致食物和栖息空间减少，可能不利于其中鸟类更好地繁殖生存，B正确； C、调查小动物丰富度时，应去除表层土后利用取样器取样法进行采集和调查，记名计算法和目测估计法是统计方法，C错误； D、狗牙根因土壤湿度和酸碱度差异沿地表随机分布，未体现群落的水平结构，因为该现象只描述了一种植物的分布，而非描述多种种群随机镶嵌分布，D错误。 2. 大灰蓝蝶幼虫以百里香花蕾为食，其未吸收的花蜜直接由消化道末端排出，称为“蜜露”，红蚁以这种蜜露为食。大灰蓝蝶幼虫可模拟红蚁幼蚁形态，诱骗红蚁将它运至蚁巢，进入蚁巢后的大灰蓝蝶幼虫以红蚁卵和幼蚁为食，若没有红蚁的收养，大灰蓝蝶幼虫无法发育为成虫。科研人员比较了大灰蓝蝶和红蚁发出的声音，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 红蚁获取的蜜露中的能量，属于大灰蓝蝶幼虫同化量的一部分 B. 大灰蓝蝶幼虫是生态系统中的消费者，在食物网中处于第三营养级 C. 大灰蓝蝶与红蚁的种间关系和大豆与根瘤菌的种间关系相同 D. 大灰蓝蝶幼虫通过物理信息和化学信息诱骗红蚁 【答案】D 【解析】 【详解】A、大灰蓝蝶幼虫的同化量是指其吸收的能量，未吸收的花蜜排出的蜜露不属于其同化量，该部分属于上一营养级同化的能量，即属于植物同化的能量，所以红蚁获取的蜜露能量不属于大灰蓝蝶幼虫同化量，A错误； B、大灰蓝蝶幼虫以百里香花蕾为食时属于第二营养级，以红蚁卵和幼蚁为食时属于第三或更高营养级，B错误； C、大灰蓝蝶与红蚁是捕食和寄生关系（大灰蓝蝶幼虫捕食红蚁卵和幼蚁，同时模拟红蚁幼蚁诱骗红蚁收养），大豆与根瘤菌是互利共生关系，两者种间关系不同，C错误； D、大灰蓝蝶幼虫通过分泌蜜汁吸引红蚁，利用化学信息伪装成“可接纳的个体”，被带回蚁巢后，又利用物理信息模仿红蚁幼虫的形态和蚁后声音（如发出类似蚁后的咔嗒声），让工蚁误以为它是群体一员，D正确。 3. 在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，将酵母菌培养液稀释200倍并经等体积台盼蓝染液染色后，某时刻采用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）计数，观察到 图1所示视野，一段时间后记录数据并绘制曲线，得到图2所示结果。下列叙述正确的是（　　） A. 本实验中缺少对照，故应另外设置一组对照实验同时进行 B. 若仅依据图1观察结果进行估算，活酵母菌的种群密度约为9×108个/mL C. 图2中C点对应酵母菌种群的K值，若增大接种量，其他条件均不变，则C点将上移 D. 由图2推知，A～E段酵母菌种群的增长速率先增大后减小直至为0 【答案】B 【解析】 【详解】A、本实验属于自身前后对照，不需要另外设置对照组，因为实验的不同时间点的结果可以相互对照，A错误； B、血细胞计数板的规格为 1mm×1mm×0.1mm，即每个小室的体积为 1×1×0.1=0.1 mm3=10−4 mL。 图 1 中，计数室的中方格内含有16个小方格，活酵母菌（无色）的数量为 9 个。 由于是等体积台盼蓝染色，则稀释了 400 倍，所以计算时需要还原：种群密度=9×25×104​×400=9×108个/mL，B 正确； C、K 值（环境容纳量）是由环境条件决定的，与接种量无关。若增大接种量，其他条件不变，酵母菌会更快达到 K 值，但 K 值不会改变，C 点不会上移，C错误； D、图 2 中，酵母菌种群的增长速率在A→C 段先增大后减小，在C 点增长速率为 0；在C→E 段增长速率为负值（种群数量下降），D错误。 4. 为了保护珍稀孑遗植物水杉（属于乔木），科研工作者对水杉原生种群进行了种群密度、出生率、死亡率、年龄结构的研究，如图为部分调查结果。下列叙述正确的是（　　） A. 采用样方法调查水杉的种群密度，样方面积以1m2为宜 B. 据图可判断水杉种群的年龄结构为增长型 C. 据图可推测未来几年水杉种群数量将出现“S”形增长 D. 要准确了解该种群的动态，还需要进一步调查影响水杉种群数量变化的其他因素 【答案】D 【解析】 【详解】A、水杉为乔木，个体较大，1m²的样方面积太小，不能准确调查其种群密度，样方面积可适当扩大，A错误； B、图中显示水杉幼苗与幼树个体数较少，出生率较低，且随着径级的增大，水杉的死亡率升高，所以水杉种群的年龄结构为衰退型，B错误； C、水杉的年龄结构呈衰退型，未来几年种群数量将减少，不可能出现“S”形增长，C错误； D、要准确了解该种群的生存状态，除了调查获知种群密度、出生率和死亡率、年龄结构等特征，还需要调查影响该种群数量变化的因素，D正确。 5. 分析捕食食物链可知，第二营养级及以后各营养级需历经捕获（a）、食入（b）、同化（c），才能将上一营养级的能量转化为自身能量，自身能量又有一部分被呼吸作用消耗掉（d）。a、b、c、d分别表示能量值。下列说法正确的是（ ） A. 变温动物的（c-d）/c的值一般低于恒温动物 B. 第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量为c C. 降低第二营养级生物的c/b的值可有效提高畜牧产量 D. 第二营养级未利用的能量属于第二营养级c中的一部分 【答案】D 【解析】 【详解】A、c代表同化能量（摄入并吸收的总能量），d代表呼吸消耗等用于维持代谢的能量，(c-d)可理解为用于生长、繁殖等净能量。由于恒温动物维持体温消耗更多能量（d值更大），其(c-d)/c的比值通常低于变温动物，A错误； B、第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量应为同化量(c)减去呼吸消耗(d)，即净初级生产量，而非同化量(c)本身，B错误； C、c/b表示同化效率（食入能量转化为同化量的比例）。降低c/b意味着能量转化效率下降，将减少可供畜牧利用的能量，不利于提高产量，C错误； D、第二营养级"未利用的能量"属于同化量(c)中未被呼吸消耗(d)、也未被下一营养级利用的剩余部分，是净初级生产量(c-d)的组成部分，D正确。 故选D。 6. 科研人员对高原鼠兔的被捕食风险进行了相关实验，结果如图1。图2是根据某草原上甲、乙两种鼠兔种群数量的调查结果绘制的曲线图，L值表示甲鼠兔种群数量是前一年种群数量的倍数，M值表示乙鼠兔的种群数量。不考虑甲鼠兔种群的迁入和迁出。下列说法正确的是（ ） 注：警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离。 A. 据图1分析，植被群落高度越高鼠兔被捕食的风险越小 B. 从第2年甲与乙竞争导致甲数量下降，到第3年结束降到最低值 C. 用标记重捕法调查鼠兔密度时，标记物的脱落会导致结果比实际值偏小 D. 随着时间的推移甲、乙数量维持相对稳定，乙的环境容纳量约为1.6×103只 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1数据显示，植被群落高度越高，警戒距离越小，而警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离，与个体被捕食风险呈负相关，因此植被群落高度越高，鼠兔被捕食的风险就越大，A错误； B、L值表示种群数量是前一年种群数量的倍数，当L＞1时种群数量持续增加，当L<1时种群数量持续减少。甲的L值在第2年从1.4降到0.6，故甲的数量应表现为先增加后下降，即从第2年中开始下降，第3年L值从0.6上升至1.0，甲的数量继续下降至最低值，B正确； C、标记重捕法计算公式：种群数量=第二次捕获的标记个体数/第一次标记数×第二次捕获总数​。若标记物脱落，会使第二次捕获的标记个体数偏小，计算得到的种群结果比实际值偏大，C错误； D、环境容纳量（K值）是指环境条件稳定时，一定空间所能维持的种群最大数量，种群数量稳定后会围绕K值上下波动。乙的种群数量稳定后在1.2×103~1.6×103之间波动，1.6×103是波动的最大值，不是环境容纳量，D错误。 7. 气候变暖促使冻土中的有机质被分解为CO2，同时温度上升也促进植被的生长。研究发现，增温显著提升冻土植被的氮需求，但未改变叶片的氮重吸收效率。下列说法不正确的是（　　） A. 有机质分解对气候变暖存在正反馈，植被生长对气候变暖存在负反馈 B. 用标记N2后，可通过同位素的放射性强弱变化研究冻土地区的氮循环 C. 增温后，植被主要通过根从土壤中吸收氮元素来满足自身对氮元素的需求 D. 物质循环过程中不同元素之间存在相互影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、气候变暖促进冻土有机质分解产生更多CO2，CO2作为温室气体进一步加剧气候变暖，属于正反馈调节；植被生长通过光合作用吸收CO2，减缓气候变暖，属于负反馈调节，A正确； B、15N是稳定同位素，不具有放射性，无法通过检测放射性强弱变化研究氮循环，B错误； C、增温后植被氮需求提升，但叶片氮重吸收效率未发生改变，因此植被只能主要通过根从土壤中吸收氮元素来满足新增的氮需求，C正确； D．物质循环过程中不同元素存在相互影响，例如充足的氮供应是植物正常合成光合相关酶、固定碳元素的前提，D正确。 8. 在某个森林生物群落历经100年演替到顶极成熟群落过程中，生产者的总初级生产量（PG）、净生产量（PN）和群落呼吸量（R）随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PN早期增长后逐渐下降，最后接近于零 B. 顶极群落时PG基本上用于维持呼吸作用消耗 C. 顶极群落时各物种的生态位彼此分离，不重叠 D. 生物量来源于净生产量的积累 【答案】C 【解析】 【详解】A、随着森林的成熟，更多的能量被用于维持现有的生物量，PN早期增长后逐渐下降趋近于零（从图中阴影部分也可看出），A正确； B、顶级群落时，生态系统已经达到了一个平衡状态，PG总初级生产量主要用于维持现有的生物量，即基本上用于维持呼吸消耗，B正确； C、顶级群落中，物种之间可能会有生态位的重叠，因为物种间的竞争和相互作用是生态系统稳定的一部分，C错误； D、生物量的增长来源于 PN（净初级生产量）减去消费者消耗和凋落分解后的剩余，但根本上生物量的积累是 PN 的积累。在生态学上，群落生物量主要来自 PN，D正确。 故选C。 9. 如图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法，正确的是（　　） A. 抵抗力稳定性越弱的生态系统恢复力稳定性就越强 B. 乙的恢复力稳定性更强 C. a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性 D. 干扰解除后，生态系统会恢复原状或被新的生态系统代替 【答案】D 【解析】 【详解】A、抵抗力稳定性和恢复力稳定性并非绝对的反比关系，比如北极苔原生态系统，抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性也弱，A 错误； B、图中解除干扰后，甲可以恢复到原来水平，而乙不能，因此甲的恢复力稳定性强，B错误； C、a、b点生态系统在受到干扰时，虽然稳定性有所下降，但仍然具有抵抗外界干扰的能力，并没有丧失抵抗力稳定性，C错误； D、当干扰解除后，如果干扰强度较小，生态系统会恢复原状，如果干扰强度过大，生态系统可能无法恢复原状，而被新的生态系统代替，D正确。 10. 某同学在大饮料瓶中加入了水、水草、泥沙、小鱼、小虾等，制作了一个密闭的生态瓶，模拟一个小型生态系统。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者 B. 该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第一营养级 C. 小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环 D. 为保证生态瓶能量输入，应将其放置在阳光充足的地方 【答案】C 【解析】 【详解】A、该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，A错误； B、该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第二营养级，水草属于第一营养级，B错误； C、小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环，C正确； D、生态瓶应放在散射光充足的地方，若放在阳光直射处，水温过高会导致生物死亡，D错误。 11. 海南是我国耐盐碱水稻（俗称“海水稻”）研发阵地，研究人员利用基因工程将耐盐碱基因导入普通水稻，培育耐盐新品种。下列关于该过程中工具酶的叙述，错误的是（ ） A. 限制酶可以从原核生物中分离获得，能识别特定的核苷酸序列 B. 不同限制酶切割DNA产生的黏性末端可能相同 C. T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，但连接效率不同 D. 天然质粒不需要经过人工改造即可作为基因工程载体 【答案】D 【解析】 【详解】A、限制酶主要从原核生物中分离获得，能特异性识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，A正确； B、不同限制酶可能识别不同的序列但产生相同的黏性末端，这类酶称为同尾酶，如BamHⅠ（G↓GATCC）和BglⅡ（A↓GATCT）切割后产生相同的黏性末端，B正确； C、T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，但连接平末端的效率较低，C正确； D、天然质粒通常不完全具备载体所需的条件（如适宜的限制酶切割位点、标记基因、稳定复制能力等），因此往往需要经过人工改造后才能作为基因工程载体，D错误。 12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列叙述正确的是（ ） A. 过滤液在4 ℃冰箱中静置和离心的目的是加速DNA的沉淀 B. 利用二苯胺试剂鉴定时，白色丝状物中的DNA不会变性 C. PCR反应缓冲液中一般要添加Mg²⁺来激活DNA聚合酶 D. 凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 【答案】C 【解析】 【详解】A 、过滤液在4℃冰箱中静置和离心，是为了加速杂质的沉淀，而不是DNA的沉淀，A错误； B、利用二苯胺试剂鉴定时，需要进行沸水浴加热，在这个过程中白色丝状物中的DNA会变性，B错误； C、PCR 反应缓冲液中一般要添加Mg2+，Mg2+可以激活 DNA 聚合酶，C正确； D、凝胶电泳中，DNA分子量越大，通过凝胶孔隙的阻力越大，迁移速率越慢，D错误。 13. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ） A. 若用HindⅢ酶切，受体菌中目的基因转录的产物均相同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 【答案】A 【解析】 【详解】A、若用Hind Ⅲ酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，A错误； B、若用Pvu Ⅰ酶切，重组质粒和质粒中都有四环素抗性基因（TetR），因此在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因，B正确； C、琼脂糖凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与质粒不同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确； D、我们利用四环素或氨苄青霉素对受体菌进行筛选，首要条件就是受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性，若受体菌本身有抗性，则无论是否成功导入质粒，受体菌均能在相应抗生素的培养基中存活，D正确。 14. PCR扩增过程中容易受到酶活性、引物结合效率等的影响。引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，下列相关叙述正确的是（ ） A. 引物是一小段能与RNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 B. 适当提高退火温度会增加PCR产生非特异性产物的可能性 C. 想在目的基因两端增加限制酶切位点，相应碱基序列应加在引物的5'端 D. 经过30次PCR循环，会不断消耗引物和原料，合成了230个目的基因 【答案】C 【解析】 【详解】A、引物是短单链结构，能与DNA母链上一段碱基序列互补配对，为DNA聚合酶提供3'端，A错误； B、提高退火温度可增强引物与模板结合的特异性，减少非特异性产物，B错误； C、若需在目的基因两端添加限制酶切位点，应将该序列设计在引物的5'端（因DNA聚合酶从引物的3'端延伸），C正确； D、若只有一个模板DNA分子，PCR扩增30次循环后，理论上目的基因数量为230个，但实际上反应中酶活性、引物结合效率，原料消耗等因素会导致扩增效率低于理论值，D错误。 15. 乳腺生物反应器是通过转基因技术，将外源基因导入动物（如牛、羊）基因组中，并使其在乳腺组织特异性表达，利用动物乳腺高效合成、分泌蛋白的能力，在乳汁中生产药用蛋白或其他高价值产品的生物技术体系。下列说法正确的是（ ） A. 在构建基因表达载体时，需要将药物蛋白基因和该基因原来的启动子等重组在一起 B. 与利用转基因大肠杆菌生产人干扰素相比，乳腺生物反应器得到的产物活性更高 C. 乳腺生物反应器中，只有乳腺组织细胞才含有外源基因 D. 若需要利用乳腺生物反应器生产速效胰岛素类似物，应从设计蛋白质的氨基酸序列出发 【答案】B 【解析】 【详解】A、基因表达载体的构建需要乳腺组织特异性启动子，以驱动外源基因在乳腺中表达。启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点，决定基因的转录方向和组织特异性，A错误； B、大肠杆菌为原核生物，缺乏内质网、高尔基体等加工系统，无法对真核生物的蛋白质进行正确折叠和修饰，而动物乳腺细胞为真核细胞，能完成这些加工，故蛋白活性更高，B正确； C、乳腺细胞生物反应器是转基因动物，外源基因导入对象是受精卵，由此发育成的动物，全身细胞中都含有外源基因，C错误； D、速效胰岛素类似物是蛋白质工程产物，其制备思路应从预期蛋白质功能出发，D错误。 第Ⅱ卷 非选择题（55分） 16. I. 研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系，从而达到调节种群密度，使资源利用达到最优的目的。某树林中食性相似的部分鸟类在不同层次中的密度相对值如表所示。回答下列问题： 林冠层高于11.6m 乔木层5.0~11.6m 灌木层1.3~5.0m 草本层1.0~1.3m 地面 林鸽 333 3 3 0 0 茶腹䴓 34 34 1 0 0 蓝山雀 150 204 196 24 6 银喉长尾山雀 122 183 136 18 9 旋木雀 32 75 27 17 0 煤山雀 45 108 78 20 0 （1）根据表中信息，种内斗争最剧烈的物种可能是_____________。如要进一步研究蓝山雀的生态位，除了题中提供的信息，还可研究________________（至少答出两点）等方面。 （2）树林不同高度分布着不同的植物，这属于群落的________结构，这一分层现象为表中鸟类创造了多种多样的________和________。 （3）随着时间的推移，群落可能会发生演替。影响群落演替的因素有_______（至少答出两点）。 Ⅱ．基于稻田养蟹模式获得的一水两养、一地双收的经验，科研人员在一些地区研究稻鸭共作的种养模式。鸭为杂食性水禽，除了捕食昆虫、螺类等小动物，还会取食稻田中几乎所有的杂草。科研人员通过调查常规区和稻鸭区的杂草密度、物种丰富度、优势种杂草的情况和稻田中几种底栖动物（以浮游生物以及一些杂草为食）数量比例的情况来研究稻鸭共作模式的可行性。回答下列问题： （4）鸭与底栖动物（如螺类）的种间关系是_________________________。 （5）从种间关系的角度分析，与常规区相比，稻鸭区更适合水稻生长的原因是______________。 【答案】（1） ①. 林鸽 ②. 天敌、与其他物种的关系 （2） ①. 垂直 ②. 栖息空间 ③. 食物条件 （3）群落外界环境的变化、生物的迁入和迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类活动等 （4）捕食、种间竞争 （5）鸭以杂草为食，减少了杂草与水稻的种间竞争 【解析】 【小问1详解】 种内斗争的剧烈程度与种群数量呈正相关，种群数量越多，种内斗争越剧烈。由表中数据可知，林鸽在林冠层高于11.6m处的密度相对值为333，是所有物种中该数据最大的，所以种内斗争最剧烈的物种可能是林鸽。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。除题中提供的信息外，要进一步研究蓝山雀的生态位，还可研究蓝山雀的天敌、与其他物种的关系等方面。 【小问2详解】 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构，因此，树林不同高度分布着不同的植物，这属于群落的垂直结构，群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。 【小问3详解】 影响群落演替的因素，有群落外界环境的变化，生物的迁入和迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，以及人类的活动等。 【小问4详解】 稻田中几种底栖动物以浮游生物以及一些杂草为食，鸭为杂食性水禽，除了捕食昆虫、螺类等小动物，还会取食稻田中几乎所有的杂草，可见鸭会以底栖动物（如螺类）为食，且二者有共同的食物，如杂草，因此鸭和螺类的种间关系是捕食和种间竞争。 【小问5详解】 从种间关系的角度分析，与常规区相比，鸭以杂草为食，减少了杂草与水稻的种间竞争，则水稻可获得更多的空间资源，因此，稻鸭区更适合水稻生长。 17. 图1是某草原生态系统部分营养结构，图2是桑基鱼塘生态工程主要结构示意图。据图回答下列问题： （1）若图1中草固定的总能量为5.6×109 kJ，则猫头鹰最多能获得能量_____kJ。若蛇取食鼠的比例由1/2调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后，蛇的环境容纳量是原来的____倍（能量传递效率按20%计算）。若蛇的数量突然大幅度下降，短期内蟾蜍的数量将会_______，猫头鹰的数量将会_________。 （2）鼠害的发生对草原畜牧业和生态环境都造成极大危害，草原管理部门每年都需投入大量的财力物力进行鼠害防治。研究发现，天敌不能完全阻止鼠类种群的爆发，也不能引发其灭绝，然而却能在鼠类种群数量被其他因素压低之后继续压低其数量，推迟鼠害的再次爆发。根据上述分析，结合控制动物危害的常见技术方法写出最佳的鼠害治理方案：_____________________。 （3）图2的生态农业中，众多生物组分按照适当的比例构成有序的结构，可提高系统的生产力，这体现了生态工程的___________原理。 （4）图2的生态工程将植物残渣、动物粪便等废弃物用于养殖业，从能量流动的角度分析，这样做的意义是______________________________________。 【答案】（1） ①. 2.24×108 ②. 1.5 ③. 增加 ④. 基本不变 （2）通过物理/化学防治压低鼠类种群数量，通过生物防治利用天敌维持低种群密度，推迟鼠害爆发 （3）整体 （4）实现能量的多级利用，提高能量的利用率 【解析】 【小问1详解】 若图1中草固定的总能量为5.6×109 kJ，若该能量沿着最短的食物链以最大的能量传递效率传递给猫头鹰，则猫头鹰可获得最多的能量，其中最短的食物链为草→鼠→猫头鹰，最大的传递效率为20%，则猫头鹰可获得最多的能量为5.6×109 ×20%×20%=2.24×108。若蛇取食鼠的比例由1/2调整到3/4时，调整前，蛇能量为x，需要的生产者为1/2x÷20%÷20%+1/2x÷20%÷20%÷20%=75x，当食物调整后，蛇得到的能量为y，需要的生产者为1/4y÷20%÷20%÷20%+3/4y÷20%÷20%=50y，由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以75x＝50y,则y/x＝1.5。若蛇的数量突然大幅度下降，由于蟾蜍的天敌减少，短期内蟾蜍的数量将会增加，而猫头鹰可以通过调整食物比例，维持种群数量基本不变。 【小问2详解】 最佳方案为：在鼠害爆发前，通过生物防治引入天敌，结合物理/化学防治压低鼠类种群数量，利用天敌维持低种群密度，推迟鼠害爆发。 依据是天敌虽不能完全阻止鼠类爆发，但能在其数量被其他因素压低后持续压制，延缓再次爆发，同时避免过度化学防治对生态环境的破坏。 【小问3详解】 生态系统中各组分间要有适当的比例、有序的结构，这主要体现了生态工程的整体原理。 【小问4详解】 植物残渣、动物粪便等废弃物被充分利用，从能量流动角度分析，通过优化生态系统的营养结构，实现能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。 18. 长江口湿地曾生活着海三棱藨草等土著植物、以蟹类为主的植食性动物和多种水鸟。互花米草的入侵导致海三棱藨草大量消失，生物多样性锐减。科研人员进行了退化生态系统的修复研究。 （1）长江口湿地群落中各种土著生物都占据着相对稳定的生态位，这是物种之间及生物与环境间__________的结果。互花米草的入侵打破了原有的生态平衡，生态平衡的特征包括结构平衡、_________和_________。 （2）生态修复领域的重要理论“梦境假说”认为，停止干扰后，食物链就会按营养级自下而上逐步恢复，原因是干扰因素消失后群落往往会朝着生物种类_________、营养结构_________的方向演替。 （3）当地根据“梦境假说”大面积清除互花米草，结果不管是否重新种植海三棱藨草，数年后原生植被都未恢复。为了探究原因，研究者将样地中的互花米草清除后，分成4组地块分别处理，结果如图。 ①该实验的目的是探究____________对湿地植被恢复的影响。 ②实验结果显示，丁组海三棱藨草数量显著高于其他组，说明___________；乙、丙组海三棱藨草数量无显著差异，推测原因是该湿地中____________导致乙、丙组蟹类数量差异不大。 （4）植物入侵会导致当地植被退化，为修复退化的生态系统，应遵循生态工程的__________原理，引入本地植物。为了防止恢复初期本地植物被大量捕食，根据以上研究结果，可采取措施是___________________。 【答案】（1） ①. 协同进化 ②. 功能平衡 ③. 收支平衡 （2） ①. 增多 ②. 复杂 （3） ①. 人工种植海三棱藨草和蟹类数量（水鸟捕食蟹类强度） ②. 蟹类取食强度过大(蟹类数量过多/水鸟对蟹类捕食不足)导致植被难以恢复 ③. 水鸟数量少 （4） ①. 协调 ②. 通过引入肉食动物等措施以限制植食动物数量 【解析】 【小问1详解】 由于物种之间及生物与环境间存在协同进化，使群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位。生态平衡是指生态系统在一定时间内结构和功能处于相对稳定状态。其特征主要包括三个方面：结构平衡（生物种类和数量相对稳定）、功能平衡（物质循环和能量流动保持相对稳定）以及收支平衡（能量和物质的输入与输出趋于平衡）。 【小问2详解】 “梦境假说”认为，停止干扰后，食物链会按营养级自下而上逐步恢复，当不利因素停止干扰后群落，会使群落物种增多、结构复杂，食物链就会按营养级自下而上逐步恢复。 【小问3详解】 ①分析图中甲乙丙丁曲线可知，该实验的自变量为是否种植海三棱藨草和水鸟捕食蟹类强度，因变量为植物的数量，即实验目的是人工种植和蟹类数量（水鸟捕食蟹类强度）对湿地植被恢复的影响。 ②实验结果显示，丁组的海三棱藨草数量显著高于其他组，说明在水鸟的作用下，蟹类减少而导致海三棱藨草增加，据此推测蟹类取食强度过大（蟹类数量过多/水鸟对蟹类捕食不足）导致植被难以恢复；乙、丙两组的自变量是水鸟对蟹类有无，实验结果显示海三棱藨草数量无显著差异，推测原因是该湿地中水鸟数量少导致乙、丙组蟹类数量差异不大。 【小问4详解】 引入本地植物，遵循协调原理，保证生物与环境、生物与生物的协调与平衡；防止恢复初期本地植物被大量捕食，可通过引入肉食动物等措施以限制植食动物数量，保护本地幼苗。 19. 5-ALA是一种非蛋白氨基酸，是多种重要物质合成的关键前体，外源施用5-ALA可以提高多种农作物的光合速率。研究人员将酿酒酵母菌的5-ALA合成酶基因（Heml）和拟南芥HemA1启动子重组，构建了重组基因（YHem1），然后转入草莓体内，获得了3株转基因草莓植株，为草莓新品种的选育创造了条件。（说明：农杆菌过度增殖、卡那霉素浓度过高均会限制植物细胞的正常生长。）请分析回答： （1）拟南芥HemA1启动子和酿酒酵母菌Hem1的克隆：查阅基因数据库获取拟南芥HemA1启动子的_______序列，设计引物进行PCR扩增，通过_______鉴定并（切胶）回收扩增产物。用同样的方法获取Hem1基因。 （2）重组表达载体的构建：分别将拟南芥HemA1启动子、酿酒酵母菌Hem1和表达载体进行酶切处理，利用___________连接，获得重组表达载体。得到的重组表达载体含有卡那霉素（Km）抗性基因、拟南芥启动子、____________、终止子、复制原点等，拟南芥启动子是___________识别和结合的部位，决定了Hem1基因表达的效率。将得到的重组表达载体转化处于___________的农杆菌，筛选得到成功转化的农杆菌。 （3）草莓外植体的转化和培养：将叶段外植体放入含有YHem1的根癌农杆菌悬液中进行不同时间的侵染，黑暗条件下培养一段时间，检测不定芽再生率，结果如图： 根据实验结果，侵染时间应选择________分钟。侵染时间过长，叶段外植体容易死亡，主要原因是__________，可通过在培养基中适当添加一些抗生素解决。 （4）转基因草莓鉴定：以草莓DNA为模板进行PCR扩增YHem1，发现3株草莓为转YHem1基因株系，再提取3株草莓的总RNA，通过RT-PCR技术（逆转录PCR技术，以RNA为模板逆转录形成cDNA，再进行PCR扩增）均扩增出了目的条带，说明YHem1基因能在这3株草莓成功________。3株草莓都合成了有活性的5-ALA合成酶，但草莓细胞中的5-ALA含量并没有明显增加，原因最可能是______________。 【答案】（1） ①. （脱氧）核苷酸 ②. （琼脂糖）凝胶电泳 （2） ①. DNA连接酶 ②. Hem1基因##5-ALA合成酶基因 ③. RNA聚合酶 ④. 感受态 （3） ①. 5 ②. 后期培养过程中农杆菌过度增殖伤害外植体 （4） ①. 转录 ②. 5-ALA迅速转变成其他重要物质##5-ALA迅速合成其他重要物质 【解析】 【小问1详解】 基因数据库中含有各种基因信息，可以通过查阅基因数据库知晓拟南芥HemA1启动子（脱氧）核苷酸序列，PCR产物可以通过（琼脂糖）凝胶电泳鉴定，切下含有目标条带的胶块回收目的DNA，用于后续载体构建。 【小问2详解】 构建重组表达载体时，将拟南芥HemA1启动子、酿酒酵母菌Hem1和表达载体经酶切处理后，利用DNA连接酶连接。重组表达载体应包含卡那霉素（Km）抗性基因、拟南芥启动子、Hem1基因（或5-ALA合成酶基因）、终止子、复制原点等。拟南芥启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，决定Hem1基因表达效率。将重组载体转化进根癌农杆菌之前，需要用Ca2+处理根癌农杆菌，增大细胞壁的通透性，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即处于感受态细胞。 【小问3详解】 由图可知，侵染5分钟时，不定芽再生率较高，因此侵染时间应该选择5分钟。侵染时间过长，外植体上会吸附较多农杆菌，后期培养过程中农杆菌过度增殖伤害外植体，外植体不定芽再生率下降。 【小问4详解】 以草莓DNA为模板进行PCR扩增YHem1，发现3株草莓为转YHem1基因株系，再提取3株草莓的总RNA，通过RT-PCR技术均扩增出了目的条带，说明YHem1基因能在这3株草莓成功转录。3株草莓都合成了有活性的5-ALA合成酶，但草莓细胞中的5-ALA含量并没有明显增加，原因最可能是5-ALA迅速转变成其他重要物质（或5-ALA迅速合成其他重要物质），导致其在细胞中的含量没有明显增多。 20. 同源重组技术是利用两个DNA分子之间的同源序列（核苷酸序列相同或相似的区段），通过配对、链的断裂和再连接，使得同源序列中间的片段发生相互交换的技术，类似于减数分裂期间染色体互换过程。同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补，研究基因的功能。如图是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程，其中tetr是四环素抗性基因，sacB基因（2071bp）是蔗糖致死基因，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。回答下列问题。 （1）过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入______________，其中引物的作用是______________。 （2）为保证sacB基因和质粒2定向连接，设计引物P1、P2时，需分别在引物5′端添加限制酶_________和_________的识别序列；若sacB基因扩增5代，理论上需要引物P1_________个。 （3）筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加____________。 （4）下图是使用引物P1、P2对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果，根据已知Marker（1号加样孔）每个条带的位置和相应DNA片段长度可推测PCR产物的长度，因此可判断泳道______对应的菌株可能转化成功。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时，需在引物5'端分别添加_________基因两端的同源序列。 （5）过程⑦中，在含有四环素和X-gal的培养基中出现了_______色菌落，即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补，筛选与鉴别LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加_________。 【答案】（1） ①. 模板DNA（或质粒1） ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. BamHI ②. EcoRI ③. 31 （3）四环素 （4） ①. 4、5、7 ②. LacZ （5） ①. 白 ②. 蔗糖和X-gal 【解析】 【小问1详解】 PCR的条件包括：模板、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物以及耐高温的DNA聚合酶，所以过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入模板DNA，其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而引导DNA子链的合成。 【小问2详解】 分析图形可知，HindⅢ会破坏tetr基因，XmaⅠ会破坏复制原点，为保证sacB基因和质粒2定向连接，应用限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ切割目的基因和质粒，引物是根据目的基因两端的DNA序列设计的，因此设计引物P1、P2时，需在引物5′端添加限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ的识别序列。若sacB基因扩增5代，产生25个DNA，则需要引物P1的个数为：25-1=31。 【小问3详解】 重组质粒的标记基因为tetr（四环素抗性基因），筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加四环素。 【小问4详解】 sacB基因的大小为2071bp，使用引物P1、P2扩增出的片段也应该是2071bp，4、5、7的电泳结果接近2071bp，说明4、5、7对应的菌株中含有sacB基因，说明泳道4、5、7对应的菌株可能转化成功。实验的目的是让tetr-sacB和LacZ基因发生同源重组，所以tetr-sacB和LacZ基因两端必须要有同源序列（相同的序列），因此设计引物P3、P4时需在引物5′端分别添加LacZ基因两端的同源序列。 【小问5详解】 LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物，过程⑦为筛选LacZ基因敲除菌株，因此，若LacZ基因被敲除，则在含有四环素和X-gal培养基中出现白色菌落。sacB基因是蔗糖致死基因，则添加蔗糖起到选择作用，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物，则添加X-gal起到鉴别作用，所以在培养基中添加蔗糖和X-gal可筛选LacZ基因回补菌株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期高二段考试题 生 物 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 边缘效应是指两个或多个栖息地的交错区，环境条件比较复杂，引起边界的种群或群落结构发生变化的现象。下列有关说法正确的是（　　） A. 森林—庄稼交错区的物种丰富度通常低于森林和庄稼群落内部 B. 群落交错区的扩大可能不利于其中鸟类更好地繁殖生存 C. 可使用记名计算法或目测估计法调查草地的土壤小动物的类群丰富度 D. 狗牙根因土壤湿度和酸碱度差异沿地表随机分布体现了群落的水平结构 2. 大灰蓝蝶幼虫以百里香花蕾为食，其未吸收的花蜜直接由消化道末端排出，称为“蜜露”，红蚁以这种蜜露为食。大灰蓝蝶幼虫可模拟红蚁幼蚁形态，诱骗红蚁将它运至蚁巢，进入蚁巢后的大灰蓝蝶幼虫以红蚁卵和幼蚁为食，若没有红蚁的收养，大灰蓝蝶幼虫无法发育为成虫。科研人员比较了大灰蓝蝶和红蚁发出的声音，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 红蚁获取的蜜露中的能量，属于大灰蓝蝶幼虫同化量的一部分 B. 大灰蓝蝶幼虫是生态系统中的消费者，在食物网中处于第三营养级 C. 大灰蓝蝶与红蚁的种间关系和大豆与根瘤菌的种间关系相同 D. 大灰蓝蝶幼虫通过物理信息和化学信息诱骗红蚁 3. 在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，将酵母菌培养液稀释200倍并经等体积台盼蓝染液染色后，某时刻采用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）计数，观察到 图1所示视野，一段时间后记录数据并绘制曲线，得到图2所示结果。下列叙述正确的是（　　） A. 本实验中缺少对照，故应另外设置一组对照实验同时进行 B. 若仅依据图1观察结果进行估算，活酵母菌的种群密度约为9×108个/mL C. 图2中C点对应酵母菌种群的K值，若增大接种量，其他条件均不变，则C点将上移 D. 由图2推知，A～E段酵母菌种群的增长速率先增大后减小直至为0 4. 为了保护珍稀孑遗植物水杉（属于乔木），科研工作者对水杉原生种群进行了种群密度、出生率、死亡率、年龄结构的研究，如图为部分调查结果。下列叙述正确的是（　　） A. 采用样方法调查水杉的种群密度，样方面积以1m2为宜 B. 据图可判断水杉种群的年龄结构为增长型 C. 据图可推测未来几年水杉种群数量将出现“S”形增长 D. 要准确了解该种群的动态，还需要进一步调查影响水杉种群数量变化的其他因素 5. 分析捕食食物链可知，第二营养级及以后各营养级需历经捕获（a）、食入（b）、同化（c），才能将上一营养级的能量转化为自身能量，自身能量又有一部分被呼吸作用消耗掉（d）。a、b、c、d分别表示能量值。下列说法正确的是（ ） A. 变温动物的（c-d）/c的值一般低于恒温动物 B. 第二营养级生物用于自身生长、发育和繁殖的能量为c C. 降低第二营养级生物的c/b的值可有效提高畜牧产量 D. 第二营养级未利用的能量属于第二营养级c中的一部分 6. 科研人员对高原鼠兔的被捕食风险进行了相关实验，结果如图1。图2是根据某草原上甲、乙两种鼠兔种群数量的调查结果绘制的曲线图，L值表示甲鼠兔种群数量是前一年种群数量的倍数，M值表示乙鼠兔的种群数量。不考虑甲鼠兔种群的迁入和迁出。下列说法正确的是（ ） 注：警戒距离是指当高原鼠兔有警戒行为时与捕食者之间的距离。 A. 据图1分析，植被群落高度越高鼠兔被捕食的风险越小 B. 从第2年甲与乙竞争导致甲数量下降，到第3年结束降到最低值 C. 用标记重捕法调查鼠兔密度时，标记物的脱落会导致结果比实际值偏小 D. 随着时间的推移甲、乙数量维持相对稳定，乙的环境容纳量约为1.6×103只 7. 气候变暖促使冻土中的有机质被分解为CO2，同时温度上升也促进植被的生长。研究发现，增温显著提升冻土植被的氮需求，但未改变叶片的氮重吸收效率。下列说法不正确的是（　　） A. 有机质分解对气候变暖存在正反馈，植被生长对气候变暖存在负反馈 B. 用标记N2后，可通过同位素的放射性强弱变化研究冻土地区的氮循环 C. 增温后，植被主要通过根从土壤中吸收氮元素来满足自身对氮元素的需求 D. 物质循环过程中不同元素之间存在相互影响 8. 在某个森林生物群落历经100年演替到顶极成熟群落过程中，生产者的总初级生产量（PG）、净生产量（PN）和群落呼吸量（R）随时间变化的模式如图所示。以下叙述错误的是（ ） A. PN早期增长后逐渐下降，最后接近于零 B. 顶极群落时PG基本上用于维持呼吸作用消耗 C. 顶极群落时各物种的生态位彼此分离，不重叠 D. 生物量来源于净生产量的积累 9. 如图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法，正确的是（　　） A. 抵抗力稳定性越弱的生态系统恢复力稳定性就越强 B. 乙的恢复力稳定性更强 C. a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性 D. 干扰解除后，生态系统会恢复原状或被新的生态系统代替 10. 某同学在大饮料瓶中加入了水、水草、泥沙、小鱼、小虾等，制作了一个密闭的生态瓶，模拟一个小型生态系统。下列相关叙述正确的是（　　） A. 该生态系统的组成成分包括生产者、消费者和分解者 B. 该生态瓶中的小鱼和小虾等初级消费者属于第一营养级 C. 小鱼、小虾及泥沙中的微生物促进了生态系统的物质循环 D. 为保证生态瓶能量输入，应将其放置在阳光充足的地方 11. 海南是我国耐盐碱水稻（俗称“海水稻”）研发阵地，研究人员利用基因工程将耐盐碱基因导入普通水稻，培育耐盐新品种。下列关于该过程中工具酶的叙述，错误的是（ ） A. 限制酶可以从原核生物中分离获得，能识别特定的核苷酸序列 B. 不同限制酶切割DNA产生的黏性末端可能相同 C. T4 DNA连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端，但连接效率不同 D. 天然质粒不需要经过人工改造即可作为基因工程载体 12. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列叙述正确的是（ ） A. 过滤液在4 ℃冰箱中静置和离心的目的是加速DNA的沉淀 B. 利用二苯胺试剂鉴定时，白色丝状物中的DNA不会变性 C. PCR反应缓冲液中一般要添加Mg²⁺来激活DNA聚合酶 D. 凝胶电泳时，DNA分子越大，迁移速率越快 13. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（ ） A. 若用HindⅢ酶切，受体菌中目的基因转录的产物均相同 B. 若用PvuⅠ酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 C. 若用SphⅠ酶切，可通过琼脂糖凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否 D. 受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 14. PCR扩增过程中容易受到酶活性、引物结合效率等的影响。引物的设计是影响PCR扩增反应的效率和特异性的关键因素，下列相关叙述正确的是（ ） A. 引物是一小段能与RNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 B. 适当提高退火温度会增加PCR产生非特异性产物的可能性 C. 想在目的基因两端增加限制酶切位点，相应碱基序列应加在引物的5'端 D. 经过30次PCR循环，会不断消耗引物和原料，合成了230个目的基因 15. 乳腺生物反应器是通过转基因技术，将外源基因导入动物（如牛、羊）基因组中，并使其在乳腺组织特异性表达，利用动物乳腺高效合成、分泌蛋白的能力，在乳汁中生产药用蛋白或其他高价值产品的生物技术体系。下列说法正确的是（ ） A. 在构建基因表达载体时，需要将药物蛋白基因和该基因原来的启动子等重组在一起 B. 与利用转基因大肠杆菌生产人干扰素相比，乳腺生物反应器得到的产物活性更高 C. 乳腺生物反应器中，只有乳腺组织细胞才含有外源基因 D. 若需要利用乳腺生物反应器生产速效胰岛素类似物，应从设计蛋白质的氨基酸序列出发 第Ⅱ卷 非选择题（55分） 16. I. 研究生态位有助于人们认识群落中物种间及物种内的竞争关系，从而达到调节种群密度，使资源利用达到最优的目的。某树林中食性相似的部分鸟类在不同层次中的密度相对值如表所示。回答下列问题： 林冠层高于11.6m 乔木层5.0~11.6m 灌木层1.3~5.0m 草本层1.0~1.3m 地面 林鸽 333 3 3 0 0 茶腹䴓 34 34 1 0 0 蓝山雀 150 204 196 24 6 银喉长尾山雀 122 183 136 18 9 旋木雀 32 75 27 17 0 煤山雀 45 108 78 20 0 （1）根据表中信息，种内斗争最剧烈的物种可能是_____________。如要进一步研究蓝山雀的生态位，除了题中提供的信息，还可研究________________（至少答出两点）等方面。 （2）树林不同高度分布着不同的植物，这属于群落的________结构，这一分层现象为表中鸟类创造了多种多样的________和________。 （3）随着时间的推移，群落可能会发生演替。影响群落演替的因素有_______（至少答出两点）。 Ⅱ．基于稻田养蟹模式获得的一水两养、一地双收的经验，科研人员在一些地区研究稻鸭共作的种养模式。鸭为杂食性水禽，除了捕食昆虫、螺类等小动物，还会取食稻田中几乎所有的杂草。科研人员通过调查常规区和稻鸭区的杂草密度、物种丰富度、优势种杂草的情况和稻田中几种底栖动物（以浮游生物以及一些杂草为食）数量比例的情况来研究稻鸭共作模式的可行性。回答下列问题： （4）鸭与底栖动物（如螺类）的种间关系是_________________________。 （5）从种间关系的角度分析，与常规区相比，稻鸭区更适合水稻生长的原因是______________。 17. 图1是某草原生态系统部分营养结构，图2是桑基鱼塘生态工程主要结构示意图。据图回答下列问题： （1）若图1中草固定的总能量为5.6×109 kJ，则猫头鹰最多能获得能量_____kJ。若蛇取食鼠的比例由1/2调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后，蛇的环境容纳量是原来的____倍（能量传递效率按20%计算）。若蛇的数量突然大幅度下降，短期内蟾蜍的数量将会_______，猫头鹰的数量将会_________。 （2）鼠害的发生对草原畜牧业和生态环境都造成极大危害，草原管理部门每年都需投入大量的财力物力进行鼠害防治。研究发现，天敌不能完全阻止鼠类种群的爆发，也不能引发其灭绝，然而却能在鼠类种群数量被其他因素压低之后继续压低其数量，推迟鼠害的再次爆发。根据上述分析，结合控制动物危害的常见技术方法写出最佳的鼠害治理方案：_____________________。 （3）图2的生态农业中，众多生物组分按照适当的比例构成有序的结构，可提高系统的生产力，这体现了生态工程的___________原理。 （4）图2的生态工程将植物残渣、动物粪便等废弃物用于养殖业，从能量流动的角度分析，这样做的意义是______________________________________。 18. 长江口湿地曾生活着海三棱藨草等土著植物、以蟹类为主的植食性动物和多种水鸟。互花米草的入侵导致海三棱藨草大量消失，生物多样性锐减。科研人员进行了退化生态系统的修复研究。 （1）长江口湿地群落中各种土著生物都占据着相对稳定的生态位，这是物种之间及生物与环境间__________的结果。互花米草的入侵打破了原有的生态平衡，生态平衡的特征包括结构平衡、_________和_________。 （2）生态修复领域的重要理论“梦境假说”认为，停止干扰后，食物链就会按营养级自下而上逐步恢复，原因是干扰因素消失后群落往往会朝着生物种类_________、营养结构_________的方向演替。 （3）当地根据“梦境假说”大面积清除互花米草，结果不管是否重新种植海三棱藨草，数年后原生植被都未恢复。为了探究原因，研究者将样地中的互花米草清除后，分成4组地块分别处理，结果如图。 ①该实验的目的是探究____________对湿地植被恢复的影响。 ②实验结果显示，丁组海三棱藨草数量显著高于其他组，说明___________；乙、丙组海三棱藨草数量无显著差异，推测原因是该湿地中____________导致乙、丙组蟹类数量差异不大。 （4）植物入侵会导致当地植被退化，为修复退化的生态系统，应遵循生态工程的__________原理，引入本地植物。为了防止恢复初期本地植物被大量捕食，根据以上研究结果，可采取措施是___________________。 19. 5-ALA是一种非蛋白氨基酸，是多种重要物质合成的关键前体，外源施用5-ALA可以提高多种农作物的光合速率。研究人员将酿酒酵母菌的5-ALA合成酶基因（Heml）和拟南芥HemA1启动子重组，构建了重组基因（YHem1），然后转入草莓体内，获得了3株转基因草莓植株，为草莓新品种的选育创造了条件。（说明：农杆菌过度增殖、卡那霉素浓度过高均会限制植物细胞的正常生长。）请分析回答： （1）拟南芥HemA1启动子和酿酒酵母菌Hem1的克隆：查阅基因数据库获取拟南芥HemA1启动子的_______序列，设计引物进行PCR扩增，通过_______鉴定并（切胶）回收扩增产物。用同样的方法获取Hem1基因。 （2）重组表达载体的构建：分别将拟南芥HemA1启动子、酿酒酵母菌Hem1和表达载体进行酶切处理，利用___________连接，获得重组表达载体。得到的重组表达载体含有卡那霉素（Km）抗性基因、拟南芥启动子、____________、终止子、复制原点等，拟南芥启动子是___________识别和结合的部位，决定了Hem1基因表达的效率。将得到的重组表达载体转化处于___________的农杆菌，筛选得到成功转化的农杆菌。 （3）草莓外植体的转化和培养：将叶段外植体放入含有YHem1的根癌农杆菌悬液中进行不同时间的侵染，黑暗条件下培养一段时间，检测不定芽再生率，结果如图： 根据实验结果，侵染时间应选择________分钟。侵染时间过长，叶段外植体容易死亡，主要原因是__________，可通过在培养基中适当添加一些抗生素解决。 （4）转基因草莓鉴定：以草莓DNA为模板进行PCR扩增YHem1，发现3株草莓为转YHem1基因株系，再提取3株草莓的总RNA，通过RT-PCR技术（逆转录PCR技术，以RNA为模板逆转录形成cDNA，再进行PCR扩增）均扩增出了目的条带，说明YHem1基因能在这3株草莓成功________。3株草莓都合成了有活性的5-ALA合成酶，但草莓细胞中的5-ALA含量并没有明显增加，原因最可能是______________。 20. 同源重组技术是利用两个DNA分子之间的同源序列（核苷酸序列相同或相似的区段），通过配对、链的断裂和再连接，使得同源序列中间的片段发生相互交换的技术，类似于减数分裂期间染色体互换过程。同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对基因进行敲除与回补，研究基因的功能。如图是科研人员利用该方法对大肠杆菌LacZ基因进行敲除与回补的相关过程，其中tetr是四环素抗性基因，sacB基因（2071bp）是蔗糖致死基因，LacZ基因表达产物能将无色化合物X-gal水解成蓝色化合物。回答下列问题。 （1）过程①PCR除需要加入耐高温的DNA聚合酶、dNTP、缓冲液、Mg2+、引物外，还需加入______________，其中引物的作用是______________。 （2）为保证sacB基因和质粒2定向连接，设计引物P1、P2时，需分别在引物5′端添加限制酶_________和_________的识别序列；若sacB基因扩增5代，理论上需要引物P1_________个。 （3）筛选导入质粒3的大肠杆菌时需在培养基中添加____________。 （4）下图是使用引物P1、P2对质粒3转化菌落进行PCR验证时的产物电泳结果，根据已知Marker（1号加样孔）每个条带的位置和相应DNA片段长度可推测PCR产物的长度，因此可判断泳道______对应的菌株可能转化成功。过程⑤PCR中设计引物P3、P4时，需在引物5'端分别添加_________基因两端的同源序列。 （5）过程⑦中，在含有四环素和X-gal的培养基中出现了_______色菌落，即为筛选出的敲除LacZ基因菌株。过程⑧通过同源重组技术结合tetr-sacB双重选择系统可对LacZ基因进行回补，筛选与鉴别LacZ基因回补菌株时应在培养基中添加_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $