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广东省部分学校2024-2025学年高二下学期4月期中联考生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．为准确调查广东特有物种金毛狗蕨的种群密度，样方的选取应遵循（　　）
A．随机取样
B．以该物种分布密集处为中心取样
C．选取样方面积越小越好
D．样方数量越少越好
2．某同学在不同时间对酵母菌培养液进行抽样检测以研究酵母菌种群数量的动态变化，得到以下数据（单位：个/mL）：
时间（h） 0 10 20 30 40 50 60 70
酵母菌数量 100 200 400 800 1600 1600 800 400
根据上述数据，下列分析正确的是（　　）
A．该酵母菌种群数量的增长曲线呈“J”形
B．从20h到40h，酵母菌种群的增长速率保持不变
C．40～50h酵母菌数量未变化的最可能的原因是氧气耗尽
D．60h后酵母菌种群数量下降的原因与营养物质消耗、有害代谢产物积累有关
3．某山地的灌丛群落中，生长着各种灌木和一些草本植物。野兔在灌丛中活动，鹰会捕食野兔。下列关于该灌丛群落的叙述，正确的是（　　）
A．与农田相比，灌丛群落的结构简单，物种丰富度低
B．野兔和鹰之间的捕食关系不会影响群落的结构
C．在该山地灌丛过度放牧可导致群落结构趋于简单化
D．人类对灌丛的砍伐不会改变群落的演替方向
4．在广东的红树林湿地群落中，红树植物具有特殊的呼吸根，这一结构特点主要是为了适应（　　）
A．高盐的海水环境 B．缺氧的淤泥环境
C．强风的海岸环境 D．频繁的潮汐环境
5．下列关于生态系统食物链和食物网的叙述，正确的是（　　）
A．食物链中营养级越高的生物，其体型一定越大
B．食物网中一种生物只能处于一条食物链中
C．食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道
D．构建食物网时，应包含所有的生物成分
6．近年来，由于围填海等人类活动，红树林面积不断减小。为保护红树林湿地，下列做法错误的是（　　）
A．制定相关法律法规，加强对红树林的保护
B．开展红树林生态修复工程，种植红树林树苗
C．加强宣传教育，提高公众保护红树林的意识
D．加大围海造田力度，开发更多的沿海土地
7．农田中的生物形成人工生物群落。下列叙述正确的是（　　）
A．农田中生活的多个生物种群是孤立存在的
B．与自然群落相比，人工生物群落易受外界环境影响
C．没有人工干预，农田生物群落能长期保持稳定
D．大量增加化肥使用对保护农田生物多样性有利
8．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，在传统发酵技术中，也有类似去除杂质的过程。例如在制作豆豉时，需要对大豆进行筛选和清洗，其目的不包括（　　）
A．去除杂质 B．减少杂菌污染
C．保证豆豉的品质 D．促进微生物发酵
9．为探究桔梅奇酵母对白地霉等引发的酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1mL桔梅奇酵母菌悬液和0.1mL白地霉悬液，一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如所示。下列叙述错误的是（　　）
A．白地霉生长繁殖所需的碳源、氮源从耙耙柑中获得
B．另一个孔作为对照组的处理是接种等量的桔梅奇酵母菌悬液
C．桔梅奇酵母可能通过抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病害
D．与化学药剂相比，使用桔梅奇酵母防治酸腐病可减少化学药剂残留
10．病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低。某同学采用茎尖组织培养技术培养脱毒苗，下列实验操作正确的是（　　）
A．外植体消毒时间越长组培越容易成功
B．诱导形成愈伤组织时一般需要光照
C．茎尖组织培养过程中需要更换培养基
D．试管苗形成后直接移栽到大田中
11．科学家尝试用培养的人体细胞构建组织、器官，用于临床器官移植。目前已经成功获得人造皮肤和膀胱（如图）。下列叙述正确的是（　　）
A．培养正常的皮肤细胞时，在培养瓶上可形成多层细胞
B．培养人造膀胱过程中，需定期更换培养液以便清除代谢产物
C．人体细胞传代培养时，需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D．通过细胞培养获得皮肤和膀胱的过程体现了动物细胞具有全能性
12．为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（X蛋白）进行逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。下列叙述错误的是（　　）
A．单克隆抗体的制备过程中涉及动物细胞融合、动物细胞培养技术
B．单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异
C．利用同位素标记单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
D．据图可知，该单克隆抗体识别抗原的区域大概为40~50位氨基酸
13．乔木种群的径级结构是指该乔木种群中不同径级（树干直径大小的等级，且I、Ⅱ为幼年期，Ⅲ、Ⅳ为成年期，V、VI为老年期）个体的数量分布情况。径级结构能够反映出种群的年龄结构、更新状况及未来的发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图所示（单位：株·500m-2）。下列叙述错误的是（　　）
A．采用等距取样法对狭长地段该乔木种群密度进行调查研究
B．甲地阳坡该种乔木的种群密度比乙地阳坡该种乔木的种群密度小
C．甲、乙地阴坡该种乔木的种群年龄结构为增长型
D．研究该乔木种群的径级结构以确定该种群在生态系统中的营养级
14．如图为河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．细菌分解和藻类直接吸收含碳有机物使之随河流方向而减小
B．AB段河水中溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气
C．水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因与藻类和需氧型细菌的数量变化有关
D．河流生态系统中生物的分布可能从O点到D点生物数量逐渐减少
15．建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，这主要利用了土壤、人工介质，微生物的作用对污水和污泥进行处理。如图是某人工湿地公园污水处理示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．A、B、C区域植被不同体现了湿地群落具有垂直结构
B．人工湿地中植物的根系能直接吸收有机物
C．选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
D．增大引入湿地的污水总量以提高能量传递效率
16．不对称体细胞杂交旨在通过融合两种不同来源的细胞，在保留一个亲本大部分基因组的同时引入另一个亲本的部分遗传物质。疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性，研究人员利用上述技术对疣粒野生稻（2A）和栽培稻（2B）进行处理，A、B指染色体数，获得抗病栽培稻，过程如图所示，其中①～④为不同步骤。下列叙述正确的是（　　）
A．步骤①为脱分化，步骤②可用胰蛋白酶处理
B．步骤③得到的异源融合的原生质体均具有抗病性
C．异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团
D．过程④抗病栽培稻植株中染色体数目为2A+2B条
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。回答下列问题。
（1）因大树杜鹃种群数量极少，因此调查其种群密度的方法是　 　。大树杜鹃长期占据着相对稳定的　 　，这是自然选择的结果。影响大树杜鹃的种群数量的环境因素是　 　（写2点即可）。
（2）大树杜鹃开花需要光信息刺激，这体现了信息传递在生态系统中的作用是　 　。大树杜鹃林下凋落物厚，可能的原因是　 　。
（3）请分析在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是　 　（答2点）。
18．桑基、蔗基、菜基鱼塘是珠江三角洲地区传统的农业景观和被联合国推介的典型生态循环农业模式。改革开放以来，随着工业化和城镇化的快速发展，传统的基塘农业用地大部分变为建设用地，保留下来的基塘也变为以花卉、菜基为主。回答下列问题：
（1）塘泥中的微生物大部分是该生态系统的　 　（生态系统的组成成分），鱼塘中鱼粪便中的能量　 　（填“属于”或“不属于”）其同化量，原因是　 　。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘几乎没有“废物”产生，体现了生态工程的　 　原理。植桑中的碳元素只能以　 　的形式流向蚕。利用生态系统信息传递原理，举例说明如何在桑基、蔗基、菜基鱼塘生态系统中进行病虫害防治，措施是　 　（答1点）。
（3）欲探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，进行了以下实验。
实验材料：若干个大小相同、条件相似的基塘，规格相近的鱼苗，水质检测设备（如溶解氧测定仪、pH计、氨氮测试仪等），称重设备等。
实验步骤：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置　 　，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③　 　记录数据。
19．地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用秸秆等生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌落为中心的透明圈（如图所示），测得的A1～A4四个菌落直径（d）及透明圈直径（D）大小如表所示。回答下列问题：
分离株 菌落直径（d） 透明圈直径（D）
A1 5.24 20.69
A2 6.48 18.86
A3 6.66 17.39
A4 7.84 19.17
（1）采集土样时，可选择　 　丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，其作用是　 　。现在要从土壤中分离纤维素分解菌，请写出简要的实验方案：　 　。
（2）某同学利用稀释涂布平板法测定提取的牛瘤胃样品中纤维素分解菌的数量时，在同一稀释倍数下涂布了1个平板，统计的菌落数为56，请判断这位同学的实验结果是否有效，并说出理由：　 　。为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，请你评价这一做法：　 　。
（3）据图表可知，降解纤维素能力最强的菌株是　 　（填表中序号），判断的理由是　 　。
20．罕见草药红景天体内的次生代谢物红景天苷（Sal）具有重要药用价值，红景天苷可明显改善认知功能。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）外植体诱导形成愈伤组织的过程称为　 　。欲利用植物细胞培养获得大量的Sal，应将红景天的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是　 　。
（2）植物细胞培养利用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是　 　。相比于直接从植物中提取Sal，利用细胞产物工厂化生产的优势除产量更高外，还有　 　（答两点）。
（3）据图2实验结果可知，　 　下最有利于Sal积累。科研人员欲探索Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养，取含有等量细胞的细胞悬液1mL加入细胞培养板中，定期更换培养基，实验结果如图3.除正常对照组外，其他组的培养基中需要添加葡萄糖创造　 　环境，比较高糖组和Sal组可知，得出的结论是　 　。
21．中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如图。
回答下列问题：
（1）体细胞克隆猴采用的核移植技术原理是　 　。与胚胎细胞核移植相比，该技术比较困难，原因是　 　。
（2）卵母细胞培养发育至　 　（时期）进行去核处理。经过①②处理重构胚，提高了胚胎的发育率和妊娠率，其作用机理是　 　，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是　 　（答1点）。
（3）体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的优点是　 　。欲探究不同培养液配方对克隆猴胚胎早期发育的影响，以猴克隆重组细胞为实验材料进行实验，实验大体思路是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、通常采用样方法调查植物的种群密度时，选取样方时一定要做到随机取样， 避免主观因素干扰，保证调查结果的客观性与代表性，使样本真实反映总体的种群密度，A正确；
B、选取样方时一定要做到随机取样，若以密集处为中心取样，会导致种群密度偏大，B错误；
C、 样方大小视调查对象的大小及分布情况而定：例如，草本1m×1m、灌木4m×4m、乔木10m×10m，若种群数量少可以适当增加样方面积，C错误；
D、样方数量过少会增加偶然性误差、降低代表性，需足够数量取平均值以提高准确性，D错误。
故选A。
【分析】 种群密度的调查方法：
1、逐个计数法：适用于调查范围较小、个体较大的种群，如大型树木、珍稀动物等，通过直接计数获取种群密度。
2、样方法：适用于植物以及活动能力弱、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫等，通过随机取样并计数样方内个体数来估算种群密度。其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
3、标记重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类等，通过捕获、标记、重捕并计算标记比例来估算种群密度。
2．【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、种群数量呈“J”形增长曲线的特点是种群数量持续呈指数增长，无环境阻力。由表格数据可知，酵母菌数量在0~40h增长，40~50h保持稳定，60h后开始下降并非持续增长，A错误；
B、增长速率是指单位时间内种群数量的增加量。由表格数据可知，20h到30h，酵母菌数量从400个/mL增至800个/mL，增长速率为40个/(mL·h)；30h到40h，数量从800个/mL增至1600个/mL，增长速率为80个/(mL·h)。可见增长速率并非保持不变而是逐渐加快，B错误；
C、酵母菌为兼性厌氧型菌，在缺氧条件下可通过无氧呼吸维持生存，因此氧气耗尽不是40~50h数量未变化的主要原因。该阶段数量稳定的最可能原因是营养物质消耗殆尽或有害代谢产物积累，导致种群增长与死亡速率相等，C错误；
D、60h后数量下降的直接原因是培养液中营养物质耗尽，同时有害代谢产物（如酒精）积累抑制酵母菌繁殖，导致种群数量下降，D正确。
故选D。
【分析】1、种群增长曲线：
（1）J形增长曲线：
①条件：食物（养料）充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害；
②适用范围：实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点：种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍（Nt=N0 λt，λ代表增长倍数），无K值。
（2）S形增长曲线：
①条件：资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围：自然种群。
③特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；增长速率先增大，后减小，K/2值处增长速率最大。2、根据表格数据分析，酵母菌种群数量先增加，40h后停止增长并开始下降，呈现“S”形增长。
3．【答案】C
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系
【解析】【解答】A、农田群落，生物种类少，结构单一，物种丰富度较低；而自然灌丛群落具有明显的垂直分层现象，层次更多，物种丰富度更高，A错误；B、野兔和鹰之间的捕食关系会影响野兔的种群数量进而间接影响植物的分布和多样性(如野兔数量减少可能导致某些植物过度生长)，从而改变群落的结构，因此，捕食关系会影响群落结构，B错误；
C、人类活动会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。在山地灌丛过度放牧时，会导致植被破坏、水土流失，使群落中物种数量减少、层次简化，群落结构趋于简单化，C正确；
D、人类活动(如砍伐)会显著改变群落的演替方向和速度。例如，砍伐灌丛可能导致群落向草本植物阶经市芒吟巴扶与自然演替方向不同，人类活动（如砍伐）会显著改变群落的演替方向和速度（如引发次生演替），D错误。
故选C。
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。主要包括初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。（1）初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。（2）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有士壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
4．【答案】B
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、高盐的海水环境中，红树植物主要通过“泌盐(如叶片上的盐腺排出盐分)或“拒盐”(根系选择性吸收水分)等结构适应，与呼吸根无关，A不符合题意；
B、红树林湿地的淤泥环境因长期积水，氧气含量极低，根系难以通过土壤获取足够氧气。红树植物具有特殊的呼吸根，呼吸根是红树植物的特殊适应性结构，呼吸根伸出淤泥表面吸收空气，可弥补根系在缺氧环境中的呼吸需求，B符合题意；
C、强风的海岸环境中，红树植物主要通过发达的根系)增强抗倒伏能力，与呼吸根的功能无关，C不符合题意；
D、频繁的潮汐环境影响红树植物的生长周期(如周期性淹没)，但呼吸根的核心作用是解决氧气供应问题，而非直接适应潮汐变化，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、适应环境是通过自然选择过程实现的，即那些具有有利变异的个体在生存斗争中更有可能获胜，从而将其基因传递给后代。
2、红树植物的呼吸根是其适应特定环境的特殊结构，其主要功能是通过伸出淤泥表面的部分(如皮孔)直接吸收空气中的氧气，以满足根系进行呼吸作用的需求。
5．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、食物链中营养级的高低与生物体型大小无必然联系。营养级越高的生物，获得的能量越少，但其体型可能更大(如狮子)，也可能更小，例如，昆虫的营养级高于植物，但体型远小于植物，A错误；
B、食物网是由多条食物链交织形成的，一种生物可能在不同食物链中占据不同营养级。例如，鼠既可以被蛇捕食，也可以被猫头鹰捕食，分属不同的食物链中，其所处的营养级可能不同，B错误；
C、生态系统中，能量通过食物链和食物网从生产者流向消费者，物质也通过食物链和食物网在生物群落与无机环境之间循环。食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，C正确。
D、食物链的起点是生产者，终点是最高级消费者，分解者不参与食物链的构成，因此构建食物网时无需包含分解者。例如，腐生细菌和真菌属于分解者不在食物网中体现，D错误。
故选C。
【分析】1、食物链是指生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。特点：①生产者为第一营养级，②消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级。
2、食物网：在一个生态系统中，常常有许多条食物链，这些食物链并不是相互孤立地存在着。由于一种消费者常常不是只吃一种食物，而同一种食物又常常被多种消费者吃掉，这样，一个生态系统内的这许多条食物链就自然地相互交织在一起，从而构成了复杂的食物网。
6．【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、制定相关法律法规，加强对红树林的保护，属于通过法律手段规范人类活动，减少对红树林的破坏是保护生物多样性的有效措施，A正确；
B、开展红树林生态修复工程，种植红树林树苗，可直接增加红树林面积，恢复生态系统功能，符合保护要求，B正确；
C、加强宣传教育，提高公众保护红树林的意识，能促使公众主动参与保护行动，减少人为破坏，C正确；
D、加大围海造田力度，开发更多沿海土地，会直接占用红树林生存空间，导致红树林面积进一步减小，与保护红树林的目标完全相反，D错误。
故选D。
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的保护的保护措施：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：如建立动物园、植物园，易地保护是就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
7．【答案】B
【知识点】群落的概念及组成
【解析】【解答】A、在一定时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合就是生物群落，群落中的不同种群相互依存，并非孤立存在，他们之间存在直接或间接的联系(如捕食、竞争、共生等)，A错误；
B、人工生物群落(如农田)与自然群落相比，生物种类较少，营养结构简单，自我调节能力较弱，因此更容易受到外界环境(如气候、病虫害、人类活动)的影响，B正确
C、农田生物群落是在人类干预下形成的人工生态系统，其稳定依赖于人工管理(如播种、施肥、除草等)，如果没有人工干预，农田生物群落将无法长期保持其特征，农田会逐渐被杂草、灌木等自然植物取代，最终可能会演变为草原或森林等自然生物群落 ，C错误；
D、大量使用化肥会导致土壤板结、有机质减少，破坏土壤生态环境，进而影响土壤中微生物、小动物等生物的生存，降低农田生物多样性，D错误。
故选B。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和；包括这片区域的所有植物、动物和微生物，比如一片森林里的所有生物，一个池塘的所有种群。一个群落中不同种群不是杂乱无章地散布，而是有序协调地生活在一起。
2、生物多样性的保护的保护措施：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：如建立动物园、植物园，易地保护是就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
8．【答案】D
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、对大豆进行筛选可去除大豆中的坏豆、石子等杂质，清洗能进一步洗去表面附着的泥沙等杂质，保证原料纯净，A不符合题意；
B、大豆表面可能附着有空气中的杂菌，清洗过程可有效减少这些杂菌，降低发酵过程中杂菌污染的风险，保证发酵顺利进行，B不符合题意；
C、去除杂质和杂菌能避免杂质影响发酵产物的风味，减少杂菌与目标微生物竞争营养或产生有害物质，从而保证豆豉的品质，让豆豉在良好的原料基础上发酵，得到质量较好的产品 ，C不符合题意；
D、适宜的温度、湿度、营养物质等良好的发酵条件可以促进微生物发酵，筛选和清洗大豆主要是为发酵创造良好的原料条件，筛选和清洗不能直接提供促进微生物生长繁殖的条件(如适宜的温度、湿度、营养物质等)，因此不能“促进微生物发酵”，D符合题意。
故选D。
【分析】1、发酵工程是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。
2、在传统发酵技术中，对原料进行筛选和清洗是发酵前的重要准备步骤，其核心目的是为发酵提供纯净、适宜的原料基础，减少不利因素对发酵过程的影响。
9．【答案】B
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、白地霉能引起耙耙柑果实患酸腐病，即粑粑柑果实可以作为培养白地霉菌的培养基，因此，白地霉生长繁殖所需的碳源、氮源从耙耙柑中获得，A正确；
B、实验蝇遵循对照与单一变量原则，该实验探究的是桔梅奇酵母对白地霉等引发的酸腐病的生物防治作用，因此，另一孔作为对照组，应接种等量的无菌水和白地霉悬液，B错误；
C、由题图实验结果可知，与对照组相比，实验组果实的发病率均有所降低，且菌丝长度保持在较低水平不再生长，表明桔梅奇酵母可能是通过抑制白地霉菌丝的生长来显著降低酸腐病害，C正确；
D、使用桔梅奇酵母防治酸腐病属于生物防治，生物防治与化学药剂相比，具有可减少化学药剂残留、减少环境污染等优点，D正确。
故选B。
【分析】1、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则，实验要设置实验组和对照组，两组只能存在一个变量；这样两组所出现不同的实验现象，才能说明是由这一变量引起的。
2、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
10．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、为防止微生物污染需要对外植体进行消毒去除表面微生物，但消毒时间过长会损伤外植体细胞，导致其失去活性，无法正常进行脱分化和再分化，A错误；
B、诱导形成愈伤组织的过程为脱分化，该阶段细胞需在避光条件下进行分裂和增殖，光照会促进细胞分化，不利于愈伤组织的形成。光照通常在再分化阶段(形成胚状体或丛芽)使用，以促进叶绿素合成和芽的分化，B错误；
C、 用茎尖组织培养技术培养脱毒苗包括脱分化和再分化两个关键阶段。脱分化形成愈伤组织时，培养基中需较高比例的细胞分裂素和生长素；再分化形成胚状体或丛芽时，激素比例需调整(如提高生长素比例促进根分化，提高细胞分裂素比例促进芽分化)，因此，培养过程中必须更换培养基以满足不同阶段的营养和激素需求，C正确；
D、用茎尖组织培养技术培养的试管苗实在在无菌、高湿的培养环境中生长的， 试管苗形成后直接移栽到大田会因环境剧变(如光照、湿度、微生物等)导致死亡。需先进行炼苗，即逐步降低湿度、增加光照，待幼苗适应外界环境后再移栽，D错误。
故选C。
【分析】1、植物组织培养的原理：植物细胞具有全能性。
2、植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
3、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
11．【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养时常出现接触抑制现象，即随着细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，因此， 培养正常的皮肤细胞时，在培养瓶上不能形成多层细胞，只能形成单层细胞，A错误；
B、在动物细胞培养过程中，由于细胞进行代谢消耗营养物质，同时还会积累代谢废物如二氧化碳、尿素等对细胞产生毒害作用，因此，为了清除这些代谢产物并为细胞补充营养物质，以维持细胞生长环境的稳定，需要定期更换培养液，B正确；
C、胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5 - 2.2 ，而人体细胞培养的适宜 pH 接近中性，因此，人体细胞传代培养时，不能用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞，常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；
D、通过细胞培养获得皮肤和膀胱，只体现了细胞增殖和特定分化的能力，没有体现动物细胞具有全能性，D错误。
故选B。
【分析】1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度、pH和渗透压：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH
3、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
12．【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、制备单克隆抗体，第一步是给小鼠注射特定抗原使之发生免疫，然后将免疫过的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过动物细胞融合技术进行融合，然后对杂交瘤细胞进行动物细胞培养，以获得大量单克隆抗体，故涉及动物细胞融合、动物细胞培养技术，A正确；
B、单个B细胞通常仅表达一种B细胞受体，分化产生的浆细胞只能分泌一种抗体，因此，单克隆抗体特异性强，能准确识别抗原的细微差异，B正确；
C、抗原与抗体能特异性结合原理，利用同位素标记单克隆抗体，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，这是单克隆抗体在医学诊断中的常见应用，C正确；
D、由题图解读可知，1~50位氨基酸序列片段与抗体无反应，而1~55位氨基酸序列片段与抗体有反应，说明50~55位氨基酸序列可被该单克隆抗体识别，56~153位氨基酸序列片段与抗体无反应，而40~153位氨基酸序列片段与抗体有反应，说明40~50位氨基酸序列可被该单克隆抗体识别该单克隆抗体识别抗原(X蛋白)的区域大概为40~55位氨基酸序列，D错误。
故选D。
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
13．【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、植物种群密度的调查方法为样方法，其中样五点取样法是在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形，等距取样法是在调查对象的分布范围内，按照一定的等距离选取若干个样方，通过样方内的个体数量来估算种群密度，这种方法适用于狭长地带，因此， 采用等距取样法对狭长地段该乔木种群密度进行调查研究 ，A正确；
B、依据图中数据，甲地阳坡该种乔木的种群密度 (20+20+5+20+25+20)=110株·500m-2， 乙地阳坡该种乔木的种群密度 (10+15+20+25+30+40)=140株·500m-2 ，即乙地的阳坡该种乔木的种群密度大于甲地，B正确；
C、图中乔木种群中不同径级中I、Ⅱ为幼年期，Ⅲ、Ⅳ为成年期，V、VI为老年期，甲、乙两地阴坡的种群数量均是幼年时期个体数多，老年期数量较少的特点，年龄结构均为增长型，C正确；
D、营养级是指生物在食物链中的位置，通常通过食物链和能量流动来确定，乔木植物为第一营养级，与径级结构无关，D错误。
故选D。
【分析】1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、种群的特征：
（1）数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。
（2）空间特征：指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。种群的空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布。
（3）遗传特征：遗传的单位，繁殖的单位。
14．【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、水体中的有机物经分解者分解为无机盐才能被藻类吸收利用，但是藻类不能直接吸收有机物，A错误；
B、 污水金额河流，在AB段河水中需氧型细菌大量繁殖，分解有机物消大量耗氧气，而此时藻类大量减少释放的氧气减少不能补充水体的溶解氧，从而使喝水中的溶氧量下降 ，故B错误；
C、BC段，藻类大量繁殖进行光合作用释放氧气补充水体的溶解氧，同时需氧型细菌数量下降耗氧量减少，导致水中溶解氧含量逐渐恢复，C正确；
D、据图可知， 流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后，使生物数量逐渐减少，通过 河流的自我净化，使生物数量又逐渐增至相对稳定，D错误。
故选C。
【分析】1、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统自我调节能力的基础是负反馈，物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。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。
2、题图分析：污水排放进入河流，在该河的AB段，藻类减少，需氧型细菌大量繁殖，分解污水中的有机物，消耗大量溶解氧，氧下降。BC段，水体中无机盐多，藻类大量繁殖，通过光合作用释放O2，有机物减少，需氧多型溶解细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复。
15．【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，如森林群落中的乔木层、灌木层、草本层等，而A、B、C区域的植被是不同区域之间的生物分布差异，不能体现垂直结构，体现的是群落的水平结构，A错误；
B、人工湿地中的有机物需要通过微生物分解为无机物后才能被植物吸收，植物的根系不能直接吸收有机物，B错误；
C、好氧微生物在的分解作用需要充足的氧气，选择合适的人工介质（如多孔材料）可以增加人工湿地中的溶解氧，为好氧微生物提供适宜的生存条件，促进微生物的分解作用，C正确；
D、能量传递效率指相邻两个营养级之间同化量的比值 ，一般为10%～20%， 增大引入湿地的污水总量不能提高能量传递效率，同时湿地生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过它的调节能力可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃，D错误。
故选C。
【分析】1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：（1）群落的垂直结构：指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。
2、能量传递效率：能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％。能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级。
16．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、题图中步骤①表示利用外植体培养成愈伤组织的脱分化过程，制备原生质体需要用果胶酶和纤维素酶，因为植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶， 步骤②可用果胶酶和纤维素酶处理， A错误；
B、由于大剂量的X射线能随机破坏疣粒野生稻原生质体的染色体结构，与栽培稻原生质体融合形成的异源融合的原生质体 ，只有含抗病基因的异源融合的原生质体才具有抗病性，B错误；
C、由于大剂量的X射线能随机破坏疣粒野生稻原生质体的染色体结构，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺是细胞质中的某些没失去活性，抑制细胞分裂，因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是异源融合原生质体由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，C正确；
D、 不对称体细胞杂交旨在通过融合两种不同来源的细胞，在保留一个亲本大部分基因组的同时引入另一个亲本的部分遗传物质，故过程④ 抗病栽培稻植株细胞中的染色体数目均少于2A+2B条 ，D错误。
故选C。
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
17．【答案】（1）逐个计数法；生态位；温度、凋落物厚度（或土壤基质条件）
（2）调节种群的繁衍；分解者分解速度慢
（3）①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽 困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）调查种群密度的方法包括样方法、标志重捕法和逐个计数法。由于大树杜鹃种群数量极少，且为高大乔木，适合采用逐个计数法直接统计个体数量。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，大树杜鹃长期占据相对稳定的生态位，这是自然选择对其适应性的结果。题目中提到“植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡”，说明温度是影响因素；“林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，发芽率很低”，说明凋落物厚度(或土壤基质条件)也是影响因素。
（2）光信息属于物理信息，大树杜鹃开花需要光信息刺激，这体现了种群的繁衍离不开信息传递。
林下凋落物厚可能是因为分解者分解速度慢，高黎贡山山区可能因低温等环境条件抑制了分解者的活性，导致凋落物积累。
（3）分析题意可知，在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是：①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大。
【分析】1、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。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
（1）大树杜鹃种群数量极少且集中分布，适合采用逐个计数法调查种群密度；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，物种长期占据稳定的生态位是自然选择的结果，体现其资源利用及与环境的适应关系；由题意可知，-2℃会致死，体现温度影响；凋落物厚导致种子难以接触土壤，影响发芽率。
（2）光信息刺激开花属于物理信息传递，保障种群繁衍的正常进行，说明信息传递有利于种群繁衍；高海拔低温可能抑制分解者活动，导致凋落物积累。
（3）分析题意可知，在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是：①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽 困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大。
18．【答案】（1）分解者；不属于；粪便中的能量未被鱼体吸收利用
（2）循环；有机物；引入天敌
（3）不同养殖密度；定期检测水质和鱼体重
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态农业工程；生态系统的能量流动
【解析】【分析】（1） 塘泥中的大部分微生物能够分解有机物质，将其转化为无机物，供生产者再利用，是该生态系统的分解者；鱼粪便中的能量是鱼未被吸收利用的部分，属于未被鱼同化的部分，属于上一营养级的能量。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘几乎没有“废物”产生，原因是是因为其内部形成了 物质循环利用的闭合链条 ，将废弃物转化为资源，这体现了生态工程中的循环原理 。碳元素在生物群落内以有机物的形式传递；利用生态系统信息传递原理，可以通过引入害虫的天敌来控制病虫害，减少化学农药的使用，维持生态平衡。
（3）实验遵循对照原则与单一变量的原则，该实验目的是探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，则实验的自变量是不同养殖密度，因变量是鱼生长和水质的情况，故实验思路如下：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置不同的养殖密度，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③为了探究不同养殖密度对鱼生长和水质的影响，需要定期检测水质（如溶解氧、pH、氨氮等）和鱼的体重，记录数据进行分析。
【分析】1、生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生产者主要是指绿色植物，也包括蓝藻等，它们能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。消费者是指直接或间接利用生产者所制造的有机物质为食物和能量来源的生物，主要指动物，也包括某些寄生的菌类等。根据食性的不同可分为一级消费者、二级消费者等。分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物，也包括某些原生动物和腐食性动物（蚯蚓、蜣螂等）。它们能把动植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用。
2、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。
（1）微生物在生态系统中主要扮演分解者的角色，负责分解有机物质，将其转化为无机物，供生产者再利用；同化量是指生物体通过摄食并吸收利用的能量，而粪便中的能量是未被吸收的部分，鱼粪便中的能量属于未被鱼同化的部分，因此不属于其同化量，而是属于上一营养级的能量。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘通过物质循环，将废弃物转化为资源，几乎没有废物产生，体现了生态工程的物质循环原理；植桑中的碳元素通过光合作用固定在有机物中，蚕通过摄食桑叶获取碳元素，因此碳元素以有机物的形式流向蚕；利用生态系统信息传递原理，可以通过引入害虫的天敌来控制病虫害，减少化学农药的使用，维持生态平衡。
（3）分析题意，本实验目的是探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，则实验的自变量是不同养殖密度，因变量是鱼生长和水质的情况，实验材料有溶解氧测定仪、pH计等，顾客通过鱼重量和pH变化等进行因变量比较，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验思路如下：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置不同的养殖密度，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③为了探究不同养殖密度对鱼生长和水质的影响，需要定期检测水质（如溶解氧、pH、氨氮等）和鱼的体重，记录数据进行分析。
19．【答案】（1）纤维素；与纤维素形成红色复合物，通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌；采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌
（2）无效，利用稀释涂布平板法计数时，每个稀释度菌液需要至少涂布3个平板；这种做法可行，利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，使纤维素分解菌相对富集，便于筛选
（3）A1；A1透明圈直径和菌落直径比值最大
【知识点】纤维素分解菌的分离；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）在树林中多年落叶形成的腐殖土等富含纤维素的环境中，含有较多的纤维素分解菌，因此，可选择纤维素丰富的环境中分离筛选纤维素分解菌 。 刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可以通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。要从土壤中分离纤维素分解菌，基本实验过程是：采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌。
（2）利用稀释涂布平板法计数时，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。因此，该同学在同一稀释倍数下涂布了1个平板，实验数据具有偶然性，该实验结果不可靠、无效。利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，把滤纸埋在土壤中一段时间后，使滤纸上纤维素分解菌相对富集，再从腐烂的滤纸上可以筛选获得纤维素分解菌。
（3）透明圈直径和菌落直径比值越大，说明菌株降解纤维素能力越强，图表中A1透明圈直径和菌落直径比值最大， 降解纤维素能力最强的。
【分析】 1、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入，也可以在菌落形成后加入。若在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以防杂菌的侵入，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入刚果红，则不需要灭菌。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确股选择菌落数为30一300的平板进行计数。
样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
（1）要筛选分解纤维素的分解菌，采集土样时，可选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，其作用是与纤维素形成红色复合物，通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。要从土壤中分离纤维素分解菌，基本实验过程是：采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌。
（2）利用稀释涂布平板法计数时，每个稀释度菌液需要至少涂布3个平板，而该同学在同一稀释倍数下涂布了1个平板，会导致实验数据不严谨。为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，这种做法可行，利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，使纤维素分解菌相对富集，便于筛选。
（3）结合图表分析，由于当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌落为中心的透明圈，因此透明圈直径和菌落直径比值越大，说明菌株降解纤维素能力越强，图表中A1透明圈直径和菌落直径比值最大。
20．【答案】（1）脱分化；愈伤组织具有较高的细胞分裂和代谢活性
（2）提供营养和维持渗透压；生产周期短、不受季节和气候影响
（3）蓝光；高糖；Sal能够显著抑制高糖诱导的神经元凋亡
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】（1）外植体诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化过程，在脱分化形成愈伤组织期间一般不需要光照，再分化过程一般需要光照。愈伤组织细胞分裂旺盛，代谢能力强，可大量合成Sal，因此，欲利用植物细胞培养获：得大量的Sal，应将红景天的外植体培育到愈伤组织阶段。
（2）培养基中添加一定浓度的蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能源物质，同时可以调节渗透压。与从植物中提取Sal比较，利用细胞产物工厂化生产Sal优势有：提取产量更高，产品质量更稳定、可以减少对植物资源的破坏、产周期短、生产不受季节和的限制等。
（3）结合图2结果可知， 红景天愈伤组织在蓝光条件下 Sal 积累量最多，因此蓝光下最有利于Sal积累。本实验要探究Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，因此除正常对照组外，其他组的培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境，比较高糖组和Sal组可知，Sal组海马神经元凋亡率小，说明Sal可以抑制制高糖诱导的 海马神经元凋亡。
【分析】 1、细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2、植物组织培养是指将离体的植器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宣的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 其具体流程为：外植体→（消毒、切取）→ 脱分化（诱导愈伤组织） →（添加2，4-D、NAA等生长素类激素，部分情况搭配细胞分裂素）→ 愈伤组织 →（调整激素配比）→ 再分化（诱导器官分化） →（高浓度细胞分裂素+低浓度生长素：诱导芽分化；高浓度生长素+低浓度细胞分裂素：诱导根分化）→ 根和芽 →（移栽炼苗）→ 幼苗。 原理使植物细胞具有全能性。
（1）愈伤组织诱导是指将植物的外植体（如叶片、茎段等）在特定的培养基和激素条件下，诱导其细胞脱分化并形成未分化的细胞团（愈伤组织）的过程；愈伤组织具有较高的细胞分裂和代谢活性，能够大量合成次生代谢物，如红景天苷（Sal），因此是植物细胞培养中获取次生代谢物的关键阶段。
（2）植物细胞培养利用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，可以提供营养物质，并能够维持渗透压；相比于直接从植物中提取Sal，利用细胞产物工厂化生产的优势除产量更高外，还有生产周期短、不受季节和气候影响。
（3）结合图2可知，蓝光处理下的Sal积累量最大，说明蓝光最有利于Sal的合成；分析题意，本实验目的是探索Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，故实验组应创造高糖环境；在高糖环境下，海马神经元容易发生凋亡，而Sal能够显著抑制这种凋亡，表明Sal具有保护神经元免受高糖损伤的作用。
21．【答案】（1）动物体细胞核具有全能性；体细胞分化程度高，细胞核全能性不易表达
（2）减数第二次分裂中期；抑制组蛋白去乙酰化；保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便
（3）实验组和对照组的比较更具有说服力；将猴克隆重组细胞随机均分为若干组，分别在不同配方的培养液中培养，观察并记录克隆胚胎早期发育情况
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】（1） 依据题图可知，将甲猴体细胞的细胞核移入乙猴的去核卵母细胞中，使其重组并发育成克隆小猴，该技术为核移植技术，原理是动物体细胞的细胞核具有全能性 。体细胞克隆猴比胚胎细胞核移植更困难，是因为物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。
（2）MⅡ中期卵母细胞内成熟促进因子（MPF）活性高，这种高活性有利于激发供体细胞核的全能性，对移入的供体核重编程有利，从而提高核移植的效率； 且此时第一极体与细胞核靠得很近，便于去核操作 ，因此，卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期）时，进行去核操作 。组蛋白去乙酰化酶会使组蛋白去乙酰化，抑制基因表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂可抑制组蛋白去乙酰化（或增加组蛋白乙酰化），从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，提高胚胎发育率和妊娠率 。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
（3） 实验应遵循单一变量的原则，如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等），体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，可减少因个体遗传差异导致的实验误差，使实验结果更可靠。探究不同培养液配对方对克隆猴胚胎早期发育的影响，自变量是不同配方的培养液，因变量是克隆胚胎早期发育情况。需将猴克隆重组细胞随机分组，分别用不同配方培养液培养，然后观察记录胚胎发育情况 。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
（1）核移植技术是将供体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，使其重组并发育成新个体，原理是动物体细胞的细胞核具有全能性 。胚胎细胞分化程度低，细胞核全能性容易表达；而体细胞分化程度高，其细胞核全能性不易表达，所以体细胞克隆猴比胚胎细胞核移植更困难 。
（2）卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期）时，细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质，且此时第一极体与细胞核靠得很近，便于去核操作 。组蛋白去乙酰化酶会使组蛋白去乙酰化，抑制基因表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂可抑制组蛋白去乙酰化（或增加组蛋白乙酰化），从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，提高胚胎发育率和妊娠率 。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
（3）大量遗传背景相似或相同的实验动物，可减少因个体遗传差异导致的实验误差，使实验结果更可靠。探究不同培养液配对方对克隆猴胚胎早期发育的影响，自变量是不同配方的培养液，因变量是克隆胚胎早期发育情况。需将猴克隆重组细胞随机分组，分别用不同配方培养液培养，然后观察记录胚胎发育情况 。
1 / 1广东省部分学校2024-2025学年高二下学期4月期中联考生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．为准确调查广东特有物种金毛狗蕨的种群密度，样方的选取应遵循（　　）
A．随机取样
B．以该物种分布密集处为中心取样
C．选取样方面积越小越好
D．样方数量越少越好
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、通常采用样方法调查植物的种群密度时，选取样方时一定要做到随机取样， 避免主观因素干扰，保证调查结果的客观性与代表性，使样本真实反映总体的种群密度，A正确；
B、选取样方时一定要做到随机取样，若以密集处为中心取样，会导致种群密度偏大，B错误；
C、 样方大小视调查对象的大小及分布情况而定：例如，草本1m×1m、灌木4m×4m、乔木10m×10m，若种群数量少可以适当增加样方面积，C错误；
D、样方数量过少会增加偶然性误差、降低代表性，需足够数量取平均值以提高准确性，D错误。
故选A。
【分析】 种群密度的调查方法：
1、逐个计数法：适用于调查范围较小、个体较大的种群，如大型树木、珍稀动物等，通过直接计数获取种群密度。
2、样方法：适用于植物以及活动能力弱、活动范围小的动物，如昆虫卵、蚜虫等，通过随机取样并计数样方内个体数来估算种群密度。其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
3、标记重捕法：适用于活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类等，通过捕获、标记、重捕并计算标记比例来估算种群密度。
2．某同学在不同时间对酵母菌培养液进行抽样检测以研究酵母菌种群数量的动态变化，得到以下数据（单位：个/mL）：
时间（h） 0 10 20 30 40 50 60 70
酵母菌数量 100 200 400 800 1600 1600 800 400
根据上述数据，下列分析正确的是（　　）
A．该酵母菌种群数量的增长曲线呈“J”形
B．从20h到40h，酵母菌种群的增长速率保持不变
C．40～50h酵母菌数量未变化的最可能的原因是氧气耗尽
D．60h后酵母菌种群数量下降的原因与营养物质消耗、有害代谢产物积累有关
【答案】D
【知识点】种群数量的变化曲线；探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
【解析】【解答】A、种群数量呈“J”形增长曲线的特点是种群数量持续呈指数增长，无环境阻力。由表格数据可知，酵母菌数量在0~40h增长，40~50h保持稳定，60h后开始下降并非持续增长，A错误；
B、增长速率是指单位时间内种群数量的增加量。由表格数据可知，20h到30h，酵母菌数量从400个/mL增至800个/mL，增长速率为40个/(mL·h)；30h到40h，数量从800个/mL增至1600个/mL，增长速率为80个/(mL·h)。可见增长速率并非保持不变而是逐渐加快，B错误；
C、酵母菌为兼性厌氧型菌，在缺氧条件下可通过无氧呼吸维持生存，因此氧气耗尽不是40~50h数量未变化的主要原因。该阶段数量稳定的最可能原因是营养物质消耗殆尽或有害代谢产物积累，导致种群增长与死亡速率相等，C错误；
D、60h后数量下降的直接原因是培养液中营养物质耗尽，同时有害代谢产物（如酒精）积累抑制酵母菌繁殖，导致种群数量下降，D正确。
故选D。
【分析】1、种群增长曲线：
（1）J形增长曲线：
①条件：食物（养料）充足、空间条件充裕、气候适宜、没有敌害；
②适用范围：实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间。
③特点：种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍（Nt=N0 λt，λ代表增长倍数），无K值。
（2）S形增长曲线：
①条件：资源有限、空间有限、受其他生物制约。
②适用范围：自然种群。
③特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；增长速率先增大，后减小，K/2值处增长速率最大。2、根据表格数据分析，酵母菌种群数量先增加，40h后停止增长并开始下降，呈现“S”形增长。
3．某山地的灌丛群落中，生长着各种灌木和一些草本植物。野兔在灌丛中活动，鹰会捕食野兔。下列关于该灌丛群落的叙述，正确的是（　　）
A．与农田相比，灌丛群落的结构简单，物种丰富度低
B．野兔和鹰之间的捕食关系不会影响群落的结构
C．在该山地灌丛过度放牧可导致群落结构趋于简单化
D．人类对灌丛的砍伐不会改变群落的演替方向
【答案】C
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系
【解析】【解答】A、农田群落，生物种类少，结构单一，物种丰富度较低；而自然灌丛群落具有明显的垂直分层现象，层次更多，物种丰富度更高，A错误；B、野兔和鹰之间的捕食关系会影响野兔的种群数量进而间接影响植物的分布和多样性(如野兔数量减少可能导致某些植物过度生长)，从而改变群落的结构，因此，捕食关系会影响群落结构，B错误；
C、人类活动会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。在山地灌丛过度放牧时，会导致植被破坏、水土流失，使群落中物种数量减少、层次简化，群落结构趋于简单化，C正确；
D、人类活动(如砍伐)会显著改变群落的演替方向和速度。例如，砍伐灌丛可能导致群落向草本植物阶经市芒吟巴扶与自然演替方向不同，人类活动（如砍伐）会显著改变群落的演替方向和速度（如引发次生演替），D错误。
故选C。
【分析】群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。主要包括初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。（1）初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。（2）次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有士壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
4．在广东的红树林湿地群落中，红树植物具有特殊的呼吸根，这一结构特点主要是为了适应（　　）
A．高盐的海水环境 B．缺氧的淤泥环境
C．强风的海岸环境 D．频繁的潮汐环境
【答案】B
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、高盐的海水环境中，红树植物主要通过“泌盐(如叶片上的盐腺排出盐分)或“拒盐”(根系选择性吸收水分)等结构适应，与呼吸根无关，A不符合题意；
B、红树林湿地的淤泥环境因长期积水，氧气含量极低，根系难以通过土壤获取足够氧气。红树植物具有特殊的呼吸根，呼吸根是红树植物的特殊适应性结构，呼吸根伸出淤泥表面吸收空气，可弥补根系在缺氧环境中的呼吸需求，B符合题意；
C、强风的海岸环境中，红树植物主要通过发达的根系)增强抗倒伏能力，与呼吸根的功能无关，C不符合题意；
D、频繁的潮汐环境影响红树植物的生长周期(如周期性淹没)，但呼吸根的核心作用是解决氧气供应问题，而非直接适应潮汐变化，D不符合题意。
故选B。
【分析】1、适应环境是通过自然选择过程实现的，即那些具有有利变异的个体在生存斗争中更有可能获胜，从而将其基因传递给后代。
2、红树植物的呼吸根是其适应特定环境的特殊结构，其主要功能是通过伸出淤泥表面的部分(如皮孔)直接吸收空气中的氧气，以满足根系进行呼吸作用的需求。
5．下列关于生态系统食物链和食物网的叙述，正确的是（　　）
A．食物链中营养级越高的生物，其体型一定越大
B．食物网中一种生物只能处于一条食物链中
C．食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道
D．构建食物网时，应包含所有的生物成分
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、食物链中营养级的高低与生物体型大小无必然联系。营养级越高的生物，获得的能量越少，但其体型可能更大(如狮子)，也可能更小，例如，昆虫的营养级高于植物，但体型远小于植物，A错误；
B、食物网是由多条食物链交织形成的，一种生物可能在不同食物链中占据不同营养级。例如，鼠既可以被蛇捕食，也可以被猫头鹰捕食，分属不同的食物链中，其所处的营养级可能不同，B错误；
C、生态系统中，能量通过食物链和食物网从生产者流向消费者，物质也通过食物链和食物网在生物群落与无机环境之间循环。食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，C正确。
D、食物链的起点是生产者，终点是最高级消费者，分解者不参与食物链的构成，因此构建食物网时无需包含分解者。例如，腐生细菌和真菌属于分解者不在食物网中体现，D错误。
故选C。
【分析】1、食物链是指生态系统中各种生物之间南于食物而形成的一种关系（通常指捕食链）。特点：①生产者为第一营养级，②消费者所处营养级不固定，一般不会超过5个营养级。
2、食物网：在一个生态系统中，常常有许多条食物链，这些食物链并不是相互孤立地存在着。由于一种消费者常常不是只吃一种食物，而同一种食物又常常被多种消费者吃掉，这样，一个生态系统内的这许多条食物链就自然地相互交织在一起，从而构成了复杂的食物网。
6．近年来，由于围填海等人类活动，红树林面积不断减小。为保护红树林湿地，下列做法错误的是（　　）
A．制定相关法律法规，加强对红树林的保护
B．开展红树林生态修复工程，种植红树林树苗
C．加强宣传教育，提高公众保护红树林的意识
D．加大围海造田力度，开发更多的沿海土地
【答案】D
【知识点】生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、制定相关法律法规，加强对红树林的保护，属于通过法律手段规范人类活动，减少对红树林的破坏是保护生物多样性的有效措施，A正确；
B、开展红树林生态修复工程，种植红树林树苗，可直接增加红树林面积，恢复生态系统功能，符合保护要求，B正确；
C、加强宣传教育，提高公众保护红树林的意识，能促使公众主动参与保护行动，减少人为破坏，C正确；
D、加大围海造田力度，开发更多沿海土地，会直接占用红树林生存空间，导致红树林面积进一步减小，与保护红树林的目标完全相反，D错误。
故选D。
【分析】1、生物的多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、生物多样性的保护的保护措施：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：如建立动物园、植物园，易地保护是就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
7．农田中的生物形成人工生物群落。下列叙述正确的是（　　）
A．农田中生活的多个生物种群是孤立存在的
B．与自然群落相比，人工生物群落易受外界环境影响
C．没有人工干预，农田生物群落能长期保持稳定
D．大量增加化肥使用对保护农田生物多样性有利
【答案】B
【知识点】群落的概念及组成
【解析】【解答】A、在一定时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合就是生物群落，群落中的不同种群相互依存，并非孤立存在，他们之间存在直接或间接的联系(如捕食、竞争、共生等)，A错误；
B、人工生物群落(如农田)与自然群落相比，生物种类较少，营养结构简单，自我调节能力较弱，因此更容易受到外界环境(如气候、病虫害、人类活动)的影响，B正确
C、农田生物群落是在人类干预下形成的人工生态系统，其稳定依赖于人工管理(如播种、施肥、除草等)，如果没有人工干预，农田生物群落将无法长期保持其特征，农田会逐渐被杂草、灌木等自然植物取代，最终可能会演变为草原或森林等自然生物群落 ，C错误；
D、大量使用化肥会导致土壤板结、有机质减少，破坏土壤生态环境，进而影响土壤中微生物、小动物等生物的生存，降低农田生物多样性，D错误。
故选B。
【分析】1、群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和；包括这片区域的所有植物、动物和微生物，比如一片森林里的所有生物，一个池塘的所有种群。一个群落中不同种群不是杂乱无章地散布，而是有序协调地生活在一起。
2、生物多样性的保护的保护措施：
（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
（2）易地保护：如建立动物园、植物园，易地保护是就地保护的补充，它为行将灭绝的物种提供了最后的生存机会。
（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护，如建立精子库、种子库等。
（4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护，如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
8．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，在传统发酵技术中，也有类似去除杂质的过程。例如在制作豆豉时，需要对大豆进行筛选和清洗，其目的不包括（　　）
A．去除杂质 B．减少杂菌污染
C．保证豆豉的品质 D．促进微生物发酵
【答案】D
【知识点】传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、对大豆进行筛选可去除大豆中的坏豆、石子等杂质，清洗能进一步洗去表面附着的泥沙等杂质，保证原料纯净，A不符合题意；
B、大豆表面可能附着有空气中的杂菌，清洗过程可有效减少这些杂菌，降低发酵过程中杂菌污染的风险，保证发酵顺利进行，B不符合题意；
C、去除杂质和杂菌能避免杂质影响发酵产物的风味，减少杂菌与目标微生物竞争营养或产生有害物质，从而保证豆豉的品质，让豆豉在良好的原料基础上发酵，得到质量较好的产品 ，C不符合题意；
D、适宜的温度、湿度、营养物质等良好的发酵条件可以促进微生物发酵，筛选和清洗大豆主要是为发酵创造良好的原料条件，筛选和清洗不能直接提供促进微生物生长繁殖的条件(如适宜的温度、湿度、营养物质等)，因此不能“促进微生物发酵”，D符合题意。
故选D。
【分析】1、发酵工程是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。
2、在传统发酵技术中，对原料进行筛选和清洗是发酵前的重要准备步骤，其核心目的是为发酵提供纯净、适宜的原料基础，减少不利因素对发酵过程的影响。
9．为探究桔梅奇酵母对白地霉等引发的酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1mL桔梅奇酵母菌悬液和0.1mL白地霉悬液，一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如所示。下列叙述错误的是（　　）
A．白地霉生长繁殖所需的碳源、氮源从耙耙柑中获得
B．另一个孔作为对照组的处理是接种等量的桔梅奇酵母菌悬液
C．桔梅奇酵母可能通过抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病害
D．与化学药剂相比，使用桔梅奇酵母防治酸腐病可减少化学药剂残留
【答案】B
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、白地霉能引起耙耙柑果实患酸腐病，即粑粑柑果实可以作为培养白地霉菌的培养基，因此，白地霉生长繁殖所需的碳源、氮源从耙耙柑中获得，A正确；
B、实验蝇遵循对照与单一变量原则，该实验探究的是桔梅奇酵母对白地霉等引发的酸腐病的生物防治作用，因此，另一孔作为对照组，应接种等量的无菌水和白地霉悬液，B错误；
C、由题图实验结果可知，与对照组相比，实验组果实的发病率均有所降低，且菌丝长度保持在较低水平不再生长，表明桔梅奇酵母可能是通过抑制白地霉菌丝的生长来显著降低酸腐病害，C正确；
D、使用桔梅奇酵母防治酸腐病属于生物防治，生物防治与化学药剂相比，具有可减少化学药剂残留、减少环境污染等优点，D正确。
故选B。
【分析】1、探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则，实验要设置实验组和对照组，两组只能存在一个变量；这样两组所出现不同的实验现象，才能说明是由这一变量引起的。
2、微生物常见的接种的方法：
（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
10．病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低。某同学采用茎尖组织培养技术培养脱毒苗，下列实验操作正确的是（　　）
A．外植体消毒时间越长组培越容易成功
B．诱导形成愈伤组织时一般需要光照
C．茎尖组织培养过程中需要更换培养基
D．试管苗形成后直接移栽到大田中
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、为防止微生物污染需要对外植体进行消毒去除表面微生物，但消毒时间过长会损伤外植体细胞，导致其失去活性，无法正常进行脱分化和再分化，A错误；
B、诱导形成愈伤组织的过程为脱分化，该阶段细胞需在避光条件下进行分裂和增殖，光照会促进细胞分化，不利于愈伤组织的形成。光照通常在再分化阶段(形成胚状体或丛芽)使用，以促进叶绿素合成和芽的分化，B错误；
C、 用茎尖组织培养技术培养脱毒苗包括脱分化和再分化两个关键阶段。脱分化形成愈伤组织时，培养基中需较高比例的细胞分裂素和生长素；再分化形成胚状体或丛芽时，激素比例需调整(如提高生长素比例促进根分化，提高细胞分裂素比例促进芽分化)，因此，培养过程中必须更换培养基以满足不同阶段的营养和激素需求，C正确；
D、用茎尖组织培养技术培养的试管苗实在在无菌、高湿的培养环境中生长的， 试管苗形成后直接移栽到大田会因环境剧变(如光照、湿度、微生物等)导致死亡。需先进行炼苗，即逐步降低湿度、增加光照，待幼苗适应外界环境后再移栽，D错误。
故选C。
【分析】1、植物组织培养的原理：植物细胞具有全能性。
2、植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
3、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
11．科学家尝试用培养的人体细胞构建组织、器官，用于临床器官移植。目前已经成功获得人造皮肤和膀胱（如图）。下列叙述正确的是（　　）
A．培养正常的皮肤细胞时，在培养瓶上可形成多层细胞
B．培养人造膀胱过程中，需定期更换培养液以便清除代谢产物
C．人体细胞传代培养时，需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D．通过细胞培养获得皮肤和膀胱的过程体现了动物细胞具有全能性
【答案】B
【知识点】动物细胞培养技术
【解析】【解答】A、动物细胞培养时常出现接触抑制现象，即随着细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，因此， 培养正常的皮肤细胞时，在培养瓶上不能形成多层细胞，只能形成单层细胞，A错误；
B、在动物细胞培养过程中，由于细胞进行代谢消耗营养物质，同时还会积累代谢废物如二氧化碳、尿素等对细胞产生毒害作用，因此，为了清除这些代谢产物并为细胞补充营养物质，以维持细胞生长环境的稳定，需要定期更换培养液，B正确；
C、胃蛋白酶的最适 pH 为 1.5 - 2.2 ，而人体细胞培养的适宜 pH 接近中性，因此，人体细胞传代培养时，不能用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞，常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；
D、通过细胞培养获得皮肤和膀胱，只体现了细胞增殖和特定分化的能力，没有体现动物细胞具有全能性，D错误。
故选B。
【分析】1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
2、动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度、pH和渗透压：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH
3、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
12．为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（X蛋白）进行逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。下列叙述错误的是（　　）
A．单克隆抗体的制备过程中涉及动物细胞融合、动物细胞培养技术
B．单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异
C．利用同位素标记单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
D．据图可知，该单克隆抗体识别抗原的区域大概为40~50位氨基酸
【答案】D
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、制备单克隆抗体，第一步是给小鼠注射特定抗原使之发生免疫，然后将免疫过的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞通过动物细胞融合技术进行融合，然后对杂交瘤细胞进行动物细胞培养，以获得大量单克隆抗体，故涉及动物细胞融合、动物细胞培养技术，A正确；
B、单个B细胞通常仅表达一种B细胞受体，分化产生的浆细胞只能分泌一种抗体，因此，单克隆抗体特异性强，能准确识别抗原的细微差异，B正确；
C、抗原与抗体能特异性结合原理，利用同位素标记单克隆抗体，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，这是单克隆抗体在医学诊断中的常见应用，C正确；
D、由题图解读可知，1~50位氨基酸序列片段与抗体无反应，而1~55位氨基酸序列片段与抗体有反应，说明50~55位氨基酸序列可被该单克隆抗体识别，56~153位氨基酸序列片段与抗体无反应，而40~153位氨基酸序列片段与抗体有反应，说明40~50位氨基酸序列可被该单克隆抗体识别该单克隆抗体识别抗原(X蛋白)的区域大概为40~55位氨基酸序列，D错误。
故选D。
【分析】单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
（1）单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
（2）单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
13．乔木种群的径级结构是指该乔木种群中不同径级（树干直径大小的等级，且I、Ⅱ为幼年期，Ⅲ、Ⅳ为成年期，V、VI为老年期）个体的数量分布情况。径级结构能够反映出种群的年龄结构、更新状况及未来的发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图所示（单位：株·500m-2）。下列叙述错误的是（　　）
A．采用等距取样法对狭长地段该乔木种群密度进行调查研究
B．甲地阳坡该种乔木的种群密度比乙地阳坡该种乔木的种群密度小
C．甲、乙地阴坡该种乔木的种群年龄结构为增长型
D．研究该乔木种群的径级结构以确定该种群在生态系统中的营养级
【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、植物种群密度的调查方法为样方法，其中样五点取样法是在总体中按梅花形取5个样方，每个样方要求一致，适用于总体为非长条形，等距取样法是在调查对象的分布范围内，按照一定的等距离选取若干个样方，通过样方内的个体数量来估算种群密度，这种方法适用于狭长地带，因此， 采用等距取样法对狭长地段该乔木种群密度进行调查研究 ，A正确；
B、依据图中数据，甲地阳坡该种乔木的种群密度 (20+20+5+20+25+20)=110株·500m-2， 乙地阳坡该种乔木的种群密度 (10+15+20+25+30+40)=140株·500m-2 ，即乙地的阳坡该种乔木的种群密度大于甲地，B正确；
C、图中乔木种群中不同径级中I、Ⅱ为幼年期，Ⅲ、Ⅳ为成年期，V、VI为老年期，甲、乙两地阴坡的种群数量均是幼年时期个体数多，老年期数量较少的特点，年龄结构均为增长型，C正确；
D、营养级是指生物在食物链中的位置，通常通过食物链和能量流动来确定，乔木植物为第一营养级，与径级结构无关，D错误。
故选D。
【分析】1、种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和，种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、种群的特征：
（1）数量特征（核心问题）：①种群密度：种群最基本的数量特征；②出生率和死亡率、迁入率和迁出率：决定种群数量变化的主要因素；③年龄结构和性别比例：预测种群数量变化的主要依据（一般根据年龄结构）。
（2）空间特征：指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。种群的空间特征有均匀分布、随机分布和集群分布。
（3）遗传特征：遗传的单位，繁殖的单位。
14．如图为河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．细菌分解和藻类直接吸收含碳有机物使之随河流方向而减小
B．AB段河水中溶氧量下降的主要原因是水生动物细胞呼吸消耗氧气
C．水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因与藻类和需氧型细菌的数量变化有关
D．河流生态系统中生物的分布可能从O点到D点生物数量逐渐减少
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、水体中的有机物经分解者分解为无机盐才能被藻类吸收利用，但是藻类不能直接吸收有机物，A错误；
B、 污水金额河流，在AB段河水中需氧型细菌大量繁殖，分解有机物消大量耗氧气，而此时藻类大量减少释放的氧气减少不能补充水体的溶解氧，从而使喝水中的溶氧量下降 ，故B错误；
C、BC段，藻类大量繁殖进行光合作用释放氧气补充水体的溶解氧，同时需氧型细菌数量下降耗氧量减少，导致水中溶解氧含量逐渐恢复，C正确；
D、据图可知， 流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后，使生物数量逐渐减少，通过 河流的自我净化，使生物数量又逐渐增至相对稳定，D错误。
故选C。
【分析】1、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统自我调节能力的基础是负反馈，物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。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。
2、题图分析：污水排放进入河流，在该河的AB段，藻类减少，需氧型细菌大量繁殖，分解污水中的有机物，消耗大量溶解氧，氧下降。BC段，水体中无机盐多，藻类大量繁殖，通过光合作用释放O2，有机物减少，需氧多型溶解细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复。
15．建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，这主要利用了土壤、人工介质，微生物的作用对污水和污泥进行处理。如图是某人工湿地公园污水处理示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．A、B、C区域植被不同体现了湿地群落具有垂直结构
B．人工湿地中植物的根系能直接吸收有机物
C．选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
D．增大引入湿地的污水总量以提高能量传递效率
【答案】C
【知识点】群落的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、群落的垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，如森林群落中的乔木层、灌木层、草本层等，而A、B、C区域的植被是不同区域之间的生物分布差异，不能体现垂直结构，体现的是群落的水平结构，A错误；
B、人工湿地中的有机物需要通过微生物分解为无机物后才能被植物吸收，植物的根系不能直接吸收有机物，B错误；
C、好氧微生物在的分解作用需要充足的氧气，选择合适的人工介质（如多孔材料）可以增加人工湿地中的溶解氧，为好氧微生物提供适宜的生存条件，促进微生物的分解作用，C正确；
D、能量传递效率指相邻两个营养级之间同化量的比值 ，一般为10%～20%， 增大引入湿地的污水总量不能提高能量传递效率，同时湿地生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过它的调节能力可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃，D错误。
故选C。
【分析】1、群落的空间结构分为垂直结构和水平结构：（1）群落的垂直结构：指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照，影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。（2）群落水平结构：在水平方向上，由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响，不同地段往往分布着不同的种群，种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。
2、能量传递效率：能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％。能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级。
16．不对称体细胞杂交旨在通过融合两种不同来源的细胞，在保留一个亲本大部分基因组的同时引入另一个亲本的部分遗传物质。疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性，研究人员利用上述技术对疣粒野生稻（2A）和栽培稻（2B）进行处理，A、B指染色体数，获得抗病栽培稻，过程如图所示，其中①～④为不同步骤。下列叙述正确的是（　　）
A．步骤①为脱分化，步骤②可用胰蛋白酶处理
B．步骤③得到的异源融合的原生质体均具有抗病性
C．异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团
D．过程④抗病栽培稻植株中染色体数目为2A+2B条
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、题图中步骤①表示利用外植体培养成愈伤组织的脱分化过程，制备原生质体需要用果胶酶和纤维素酶，因为植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶， 步骤②可用果胶酶和纤维素酶处理， A错误；
B、由于大剂量的X射线能随机破坏疣粒野生稻原生质体的染色体结构，与栽培稻原生质体融合形成的异源融合的原生质体 ，只有含抗病基因的异源融合的原生质体才具有抗病性，B错误；
C、由于大剂量的X射线能随机破坏疣粒野生稻原生质体的染色体结构，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺是细胞质中的某些没失去活性，抑制细胞分裂，因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是异源融合原生质体由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，C正确；
D、 不对称体细胞杂交旨在通过融合两种不同来源的细胞，在保留一个亲本大部分基因组的同时引入另一个亲本的部分遗传物质，故过程④ 抗病栽培稻植株细胞中的染色体数目均少于2A+2B条 ，D错误。
故选C。
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植株的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展现出独特的优势。原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．大树杜鹃是一种集中分布于我国云南高黎贡山山区的高大乔木。它的分布范围很小，很难引种到其他地方，是濒危物种。大树杜鹃林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，因此在自然环境中发芽率很低；幼苗生长缓慢，要生长很长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡，幼树死亡率高。回答下列问题。
（1）因大树杜鹃种群数量极少，因此调查其种群密度的方法是　 　。大树杜鹃长期占据着相对稳定的　 　，这是自然选择的结果。影响大树杜鹃的种群数量的环境因素是　 　（写2点即可）。
（2）大树杜鹃开花需要光信息刺激，这体现了信息传递在生态系统中的作用是　 　。大树杜鹃林下凋落物厚，可能的原因是　 　。
（3）请分析在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是　 　（答2点）。
【答案】（1）逐个计数法；生态位；温度、凋落物厚度（或土壤基质条件）
（2）调节种群的繁衍；分解者分解速度慢
（3）①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽 困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；当地自然群落中若干种生物的生态位；生态系统中的信息传递
【解析】【解答】（1）调查种群密度的方法包括样方法、标志重捕法和逐个计数法。由于大树杜鹃种群数量极少，且为高大乔木，适合采用逐个计数法直接统计个体数量。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，大树杜鹃长期占据相对稳定的生态位，这是自然选择对其适应性的结果。题目中提到“植株耐寒能力弱，在-2℃环境下会死亡”，说明温度是影响因素；“林下凋落物厚，种子难以散布到土壤基质层，发芽率很低”，说明凋落物厚度(或土壤基质条件)也是影响因素。
（2）光信息属于物理信息，大树杜鹃开花需要光信息刺激，这体现了种群的繁衍离不开信息传递。
林下凋落物厚可能是因为分解者分解速度慢，高黎贡山山区可能因低温等环境条件抑制了分解者的活性，导致凋落物积累。
（3）分析题意可知，在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是：①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大。
【分析】1、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。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
2、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
（1）大树杜鹃种群数量极少且集中分布，适合采用逐个计数法调查种群密度；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，物种长期占据稳定的生态位是自然选择的结果，体现其资源利用及与环境的适应关系；由题意可知，-2℃会致死，体现温度影响；凋落物厚导致种子难以接触土壤，影响发芽率。
（2）光信息刺激开花属于物理信息传递，保障种群繁衍的正常进行，说明信息传递有利于种群繁衍；高海拔低温可能抑制分解者活动，导致凋落物积累。
（3）分析题意可知，在大树杜鹃的保护中，可能面临挑战是：①分布范围狭窄，就地保护区域有限；②种子发芽 困难，人工繁育种子成苗率低；③幼苗生长周期长， 需要长期的养护和监测；④耐寒能力差，易地保护时环境控制难度大；⑤幼树死亡率高，种群恢复难度大。
18．桑基、蔗基、菜基鱼塘是珠江三角洲地区传统的农业景观和被联合国推介的典型生态循环农业模式。改革开放以来，随着工业化和城镇化的快速发展，传统的基塘农业用地大部分变为建设用地，保留下来的基塘也变为以花卉、菜基为主。回答下列问题：
（1）塘泥中的微生物大部分是该生态系统的　 　（生态系统的组成成分），鱼塘中鱼粪便中的能量　 　（填“属于”或“不属于”）其同化量，原因是　 　。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘几乎没有“废物”产生，体现了生态工程的　 　原理。植桑中的碳元素只能以　 　的形式流向蚕。利用生态系统信息传递原理，举例说明如何在桑基、蔗基、菜基鱼塘生态系统中进行病虫害防治，措施是　 　（答1点）。
（3）欲探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，进行了以下实验。
实验材料：若干个大小相同、条件相似的基塘，规格相近的鱼苗，水质检测设备（如溶解氧测定仪、pH计、氨氮测试仪等），称重设备等。
实验步骤：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置　 　，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③　 　记录数据。
【答案】（1）分解者；不属于；粪便中的能量未被鱼体吸收利用
（2）循环；有机物；引入天敌
（3）不同养殖密度；定期检测水质和鱼体重
【知识点】生态系统的结构；生态工程依据的生态学原理；生态农业工程；生态系统的能量流动
【解析】【分析】（1） 塘泥中的大部分微生物能够分解有机物质，将其转化为无机物，供生产者再利用，是该生态系统的分解者；鱼粪便中的能量是鱼未被吸收利用的部分，属于未被鱼同化的部分，属于上一营养级的能量。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘几乎没有“废物”产生，原因是是因为其内部形成了 物质循环利用的闭合链条 ，将废弃物转化为资源，这体现了生态工程中的循环原理 。碳元素在生物群落内以有机物的形式传递；利用生态系统信息传递原理，可以通过引入害虫的天敌来控制病虫害，减少化学农药的使用，维持生态平衡。
（3）实验遵循对照原则与单一变量的原则，该实验目的是探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，则实验的自变量是不同养殖密度，因变量是鱼生长和水质的情况，故实验思路如下：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置不同的养殖密度，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③为了探究不同养殖密度对鱼生长和水质的影响，需要定期检测水质（如溶解氧、pH、氨氮等）和鱼的体重，记录数据进行分析。
【分析】1、生态系统的成分包含生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分（气候、能源、无机物、有机物）。生产者主要是指绿色植物，也包括蓝藻等，它们能进行光合作用将太阳能转变为化学能，将无机物转化为有机物，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。消费者是指直接或间接利用生产者所制造的有机物质为食物和能量来源的生物，主要指动物，也包括某些寄生的菌类等。根据食性的不同可分为一级消费者、二级消费者等。分解者是指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物，也包括某些原生动物和腐食性动物（蚯蚓、蜣螂等）。它们能把动植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放到环境中，供生产者再一次利用。
2、生态工程以生态系系统的自我组织、自我调节为基础，遵循着自生（通过有效选择生物组分并合理布设，有助于生态系统维持自生能力）、循环（在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高）、协调（处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量）、整体（进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力）等生态学基本原理。
（1）微生物在生态系统中主要扮演分解者的角色，负责分解有机物质，将其转化为无机物，供生产者再利用；同化量是指生物体通过摄食并吸收利用的能量，而粪便中的能量是未被吸收的部分，鱼粪便中的能量属于未被鱼同化的部分，因此不属于其同化量，而是属于上一营养级的能量。
（2）桑基、蔗基、菜基鱼塘通过物质循环，将废弃物转化为资源，几乎没有废物产生，体现了生态工程的物质循环原理；植桑中的碳元素通过光合作用固定在有机物中，蚕通过摄食桑叶获取碳元素，因此碳元素以有机物的形式流向蚕；利用生态系统信息传递原理，可以通过引入害虫的天敌来控制病虫害，减少化学农药的使用，维持生态平衡。
（3）分析题意，本实验目的是探究不同养殖密度对基塘中鱼生长和水质的影响，则实验的自变量是不同养殖密度，因变量是鱼生长和水质的情况，实验材料有溶解氧测定仪、pH计等，顾客通过鱼重量和pH变化等进行因变量比较，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验思路如下：
①将鱼苗随机分成若干组，分别放入条件相似的基塘，设置不同的养殖密度，每组设多个重复。
②在相同养殖条件下（如投喂相同饲料、相同光照等）养殖一段时间（如三个月）。
③为了探究不同养殖密度对鱼生长和水质的影响，需要定期检测水质（如溶解氧、pH、氨氮等）和鱼的体重，记录数据进行分析。
19．地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用秸秆等生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌落为中心的透明圈（如图所示），测得的A1～A4四个菌落直径（d）及透明圈直径（D）大小如表所示。回答下列问题：
分离株 菌落直径（d） 透明圈直径（D）
A1 5.24 20.69
A2 6.48 18.86
A3 6.66 17.39
A4 7.84 19.17
（1）采集土样时，可选择　 　丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，其作用是　 　。现在要从土壤中分离纤维素分解菌，请写出简要的实验方案：　 　。
（2）某同学利用稀释涂布平板法测定提取的牛瘤胃样品中纤维素分解菌的数量时，在同一稀释倍数下涂布了1个平板，统计的菌落数为56，请判断这位同学的实验结果是否有效，并说出理由：　 　。为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，请你评价这一做法：　 　。
（3）据图表可知，降解纤维素能力最强的菌株是　 　（填表中序号），判断的理由是　 　。
【答案】（1）纤维素；与纤维素形成红色复合物，通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌；采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌
（2）无效，利用稀释涂布平板法计数时，每个稀释度菌液需要至少涂布3个平板；这种做法可行，利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，使纤维素分解菌相对富集，便于筛选
（3）A1；A1透明圈直径和菌落直径比值最大
【知识点】纤维素分解菌的分离；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】（1）在树林中多年落叶形成的腐殖土等富含纤维素的环境中，含有较多的纤维素分解菌，因此，可选择纤维素丰富的环境中分离筛选纤维素分解菌 。 刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应，在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可以通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。要从土壤中分离纤维素分解菌，基本实验过程是：采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌。
（2）利用稀释涂布平板法计数时，在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。因此，该同学在同一稀释倍数下涂布了1个平板，实验数据具有偶然性，该实验结果不可靠、无效。利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，把滤纸埋在土壤中一段时间后，使滤纸上纤维素分解菌相对富集，再从腐烂的滤纸上可以筛选获得纤维素分解菌。
（3）透明圈直径和菌落直径比值越大，说明菌株降解纤维素能力越强，图表中A1透明圈直径和菌落直径比值最大， 降解纤维素能力最强的。
【分析】 1、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入，也可以在菌落形成后加入。若在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以防杂菌的侵入，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入刚果红，则不需要灭菌。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确股选择菌落数为30一300的平板进行计数。
样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。
（1）要筛选分解纤维素的分解菌，采集土样时，可选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，其作用是与纤维素形成红色复合物，通过是否产生透明圈筛选纤维素分解菌。要从土壤中分离纤维素分解菌，基本实验过程是：采集的土壤加无菌水制备土壤细菌悬液，充分振荡，并进行梯度稀释，将适宜稀释度的细菌悬液涂布到以纤维素为唯一碳源且含有刚果红的培养基中，一段时间后选择含有透明圈的菌落即为纤维素分解菌。
（2）利用稀释涂布平板法计数时，每个稀释度菌液需要至少涂布3个平板，而该同学在同一稀释倍数下涂布了1个平板，会导致实验数据不严谨。为了获得纤维素分解菌，可以把滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，这种做法可行，利用纤维素分解菌能分解纤维素的特性，使纤维素分解菌相对富集，便于筛选。
（3）结合图表分析，由于当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌落为中心的透明圈，因此透明圈直径和菌落直径比值越大，说明菌株降解纤维素能力越强，图表中A1透明圈直径和菌落直径比值最大。
20．罕见草药红景天体内的次生代谢物红景天苷（Sal）具有重要药用价值，红景天苷可明显改善认知功能。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。回答下列问题：
（1）外植体诱导形成愈伤组织的过程称为　 　。欲利用植物细胞培养获得大量的Sal，应将红景天的外植体培育到愈伤组织阶段，原因是　 　。
（2）植物细胞培养利用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是　 　。相比于直接从植物中提取Sal，利用细胞产物工厂化生产的优势除产量更高外，还有　 　（答两点）。
（3）据图2实验结果可知，　 　下最有利于Sal积累。科研人员欲探索Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，实验选择新生大鼠的海马神经元进行体外培养，取含有等量细胞的细胞悬液1mL加入细胞培养板中，定期更换培养基，实验结果如图3.除正常对照组外，其他组的培养基中需要添加葡萄糖创造　 　环境，比较高糖组和Sal组可知，得出的结论是　 　。
【答案】（1）脱分化；愈伤组织具有较高的细胞分裂和代谢活性
（2）提供营养和维持渗透压；生产周期短、不受季节和气候影响
（3）蓝光；高糖；Sal能够显著抑制高糖诱导的神经元凋亡
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】（1）外植体诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化过程，在脱分化形成愈伤组织期间一般不需要光照，再分化过程一般需要光照。愈伤组织细胞分裂旺盛，代谢能力强，可大量合成Sal，因此，欲利用植物细胞培养获：得大量的Sal，应将红景天的外植体培育到愈伤组织阶段。
（2）培养基中添加一定浓度的蔗糖可以为植物细胞提供碳源和能源物质，同时可以调节渗透压。与从植物中提取Sal比较，利用细胞产物工厂化生产Sal优势有：提取产量更高，产品质量更稳定、可以减少对植物资源的破坏、产周期短、生产不受季节和的限制等。
（3）结合图2结果可知， 红景天愈伤组织在蓝光条件下 Sal 积累量最多，因此蓝光下最有利于Sal积累。本实验要探究Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，因此除正常对照组外，其他组的培养基中需要添加葡萄糖创造高糖环境，比较高糖组和Sal组可知，Sal组海马神经元凋亡率小，说明Sal可以抑制制高糖诱导的 海马神经元凋亡。
【分析】 1、细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2、植物组织培养是指将离体的植器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宣的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 其具体流程为：外植体→（消毒、切取）→ 脱分化（诱导愈伤组织） →（添加2，4-D、NAA等生长素类激素，部分情况搭配细胞分裂素）→ 愈伤组织 →（调整激素配比）→ 再分化（诱导器官分化） →（高浓度细胞分裂素+低浓度生长素：诱导芽分化；高浓度生长素+低浓度细胞分裂素：诱导根分化）→ 根和芽 →（移栽炼苗）→ 幼苗。 原理使植物细胞具有全能性。
（1）愈伤组织诱导是指将植物的外植体（如叶片、茎段等）在特定的培养基和激素条件下，诱导其细胞脱分化并形成未分化的细胞团（愈伤组织）的过程；愈伤组织具有较高的细胞分裂和代谢活性，能够大量合成次生代谢物，如红景天苷（Sal），因此是植物细胞培养中获取次生代谢物的关键阶段。
（2）植物细胞培养利用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，可以提供营养物质，并能够维持渗透压；相比于直接从植物中提取Sal，利用细胞产物工厂化生产的优势除产量更高外，还有生产周期短、不受季节和气候影响。
（3）结合图2可知，蓝光处理下的Sal积累量最大，说明蓝光最有利于Sal的合成；分析题意，本实验目的是探索Sal联合胰岛素对高糖培养海马神经元凋亡的影响，故实验组应创造高糖环境；在高糖环境下，海马神经元容易发生凋亡，而Sal能够显著抑制这种凋亡，表明Sal具有保护神经元免受高糖损伤的作用。
21．中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如图。
回答下列问题：
（1）体细胞克隆猴采用的核移植技术原理是　 　。与胚胎细胞核移植相比，该技术比较困难，原因是　 　。
（2）卵母细胞培养发育至　 　（时期）进行去核处理。经过①②处理重构胚，提高了胚胎的发育率和妊娠率，其作用机理是　 　，从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是　 　（答1点）。
（3）体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的优点是　 　。欲探究不同培养液配方对克隆猴胚胎早期发育的影响，以猴克隆重组细胞为实验材料进行实验，实验大体思路是　 　。
【答案】（1）动物体细胞核具有全能性；体细胞分化程度高，细胞核全能性不易表达
（2）减数第二次分裂中期；抑制组蛋白去乙酰化；保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便
（3）实验组和对照组的比较更具有说服力；将猴克隆重组细胞随机均分为若干组，分别在不同配方的培养液中培养，观察并记录克隆胚胎早期发育情况
【知识点】动物细胞核移植技术；动物体细胞克隆
【解析】【解答】（1） 依据题图可知，将甲猴体细胞的细胞核移入乙猴的去核卵母细胞中，使其重组并发育成克隆小猴，该技术为核移植技术，原理是动物体细胞的细胞核具有全能性 。体细胞克隆猴比胚胎细胞核移植更困难，是因为物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。
（2）MⅡ中期卵母细胞内成熟促进因子（MPF）活性高，这种高活性有利于激发供体细胞核的全能性，对移入的供体核重编程有利，从而提高核移植的效率； 且此时第一极体与细胞核靠得很近，便于去核操作 ，因此，卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期）时，进行去核操作 。组蛋白去乙酰化酶会使组蛋白去乙酰化，抑制基因表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂可抑制组蛋白去乙酰化（或增加组蛋白乙酰化），从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，提高胚胎发育率和妊娠率 。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
（3） 实验应遵循单一变量的原则，如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等），体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，可减少因个体遗传差异导致的实验误差，使实验结果更可靠。探究不同培养液配对方对克隆猴胚胎早期发育的影响，自变量是不同配方的培养液，因变量是克隆胚胎早期发育情况。需将猴克隆重组细胞随机分组，分别用不同配方培养液培养，然后观察记录胚胎发育情况 。
【分析】1、动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核。由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
（1）核移植技术是将供体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，使其重组并发育成新个体，原理是动物体细胞的细胞核具有全能性 。胚胎细胞分化程度低，细胞核全能性容易表达；而体细胞分化程度高，其细胞核全能性不易表达，所以体细胞克隆猴比胚胎细胞核移植更困难 。
（2）卵母细胞培养到减数第二次分裂中期（MⅡ 中期）时，细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质，且此时第一极体与细胞核靠得很近，便于去核操作 。组蛋白去乙酰化酶会使组蛋白去乙酰化，抑制基因表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂可抑制组蛋白去乙酰化（或增加组蛋白乙酰化），从而改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，提高胚胎发育率和妊娠率 。操作中注入完整的体细胞，而不是体细胞的细胞核，原因是保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
（3）大量遗传背景相似或相同的实验动物，可减少因个体遗传差异导致的实验误差，使实验结果更可靠。探究不同培养液配对方对克隆猴胚胎早期发育的影响，自变量是不同配方的培养液，因变量是克隆胚胎早期发育情况。需将猴克隆重组细胞随机分组，分别用不同配方培养液培养，然后观察记录胚胎发育情况 。
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