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高二生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修2第3章~第4章,选择性必修3第1章~第2章第2节。
一、选择题:本题共18小题,每小题2分,共36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.豆科植物根部与根瘤菌共生,这些根瘤菌具备固氮的能力。某地茶园采用茶树和豆科植物间作的复合种植模式,获得了良好的生态和经济效益。下列说法错误的是
A.茶树与豆科植物间作能提高资源利用率 B.间作豆科植物能减少化肥用量
C.该茶园属于人工生态系统 D.茶树、豆科植物、根瘤菌都属于生产者
2.某生态系统中的植物因受到化学物质污染而迅速死亡。短期内,该生态系统中第一、第二、第三营养级生物及分解者的数量变化情况如图所示。其中表示初级消费者数量变化情况的曲线是
A.曲线Ⅰ B.曲线Ⅱ C.曲线Ⅲ D.曲线Ⅳ
3.下图表示某生态系统的能量金字塔及其中存在食物链联系的几种生物。下列相关叙述正确的是
A.图中生物的食物联系可表示为: B.图中生物的食物联系可表示为:
C.丁的粪便中含有乙、丙同化的能量 D.戊的粪便中含有丙、丁同化的能量
4.黄板是一种正反面均涂有无毒粘虫胶的黄色硬塑板,可利用某些害虫的趋黄特性对其进行诱杀,是一种捕虫工具。黄板向害虫传递的信息类型、利用趋黄特性防治害虫的方法所属的类型分别是
A.化学信息、机械防治 B.物理信息、化学防治
C.行为信息、生物防治 D.物理信息、生物防治
5.“免耕农业”是指作物播种前不用犁、耙整理土地,不清理作物残茬,直接在原茬地上播种,且播种后作物生育期间也不使用农具进行土壤管理的耕作方法。下列相关分析错误的是
A.农田“免耕”后,土壤有机物分解速率减慢,二氧化碳排放量减少
B.“免耕农业”保留了残茬中的有机物,因此不再需要施肥
C.“免耕”减少了农业机械的使用频率和能源消耗,降低了生态足迹
D.“免耕”的农田中,杂草的种类和数量可能增多,该农田生态系统的抵抗力稳定性增强
6.人工湿地是由人工建造、受控运行且与沼泽地类似的湿地系统。投放到人工湿地上的污水和污泥沿一定方向流动,在土壤、人工介质、植物及微生物的协同作用下,实现对污水和污泥的净化处理。下列叙述错误的是
A.人工湿地生态系统的基石是人
B.合理搭配植物能提高人工湿地的生物多样性
C.增强好氧微生物活动能提高人工湿地的净化效率
D.适量引入污水一般不会改变人工湿地各营养级之间的能量传递效率
7.2010—2019年,某地关于生态足迹、生态承载力情况的调查结果如下表(单位:hm2)。2023年该地出现人口负增长。下列相关叙述错误的是
年份/年 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
生态足迹 2.178 2.246 2.163 2.279 2.503 2.440 2.348 1.775 1.916 2.183
生态承载力 0.378 0.394 0.385 0.390 1.146 1.057 0.977 0.881 1.000 1.322
A.生态足迹小于生态承载力时该地存在生态盈余
B.调查期间该地生态承载力小于生态足迹,故该地处于生态赤字状态
C.调查期间该地生态赤字呈下降趋势,这与生态承载力提高有关
D.随着人口负增长,2023年该地生态足迹总量低于前一年
8.下列生物多样性价值中,属于间接价值的有几项
①在文学艺术创作方面非实用意义的价值;②在促进生态系统基因流动方面的价值;③促进生态系统协同进化方面的价值;④植物在光合作用、供氧等方面的价值
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
9.某品牌豆豉属自然毛霉发酵型豆豉,具有“光亮油黑、清香回甜”的品质特点。其制作过程如图所示。下列叙述错误的是
精选颗粒
均匀大豆　　浸泡
(5.5~6.5 h)　大火蒸煮
(2.5~6.5 h)　前期发酵
(自然发酵7 d)调味(加盐、白
酒和风味料)后期发酵(装坛
后室外日晒)
A.大豆提供了发酵菌种所需的碳源、氮源、无机盐等营养物质
B.蒸煮既可灭菌又可破坏蛋白质的空间结构,有利于毛霉获取营养物质
C.豆豉鲜美的味道与蛋白质水解产生的小分子肽和氨基酸有关
D.前期、后期发酵过程中毛霉菌分别呈“J”形、“S”形增长
10.与传统发酵不同,科学家进行了酒精、醋酸同步发酵实验:在苹果酒发酵的不同时期接入醋酸菌,每天定时检测培养液中的产酸量,结果如下图。下列相关叙述正确的是
A.对照组与实验组中醋酸菌利用的碳源物质完全相同
B.对照组中接入醋酸菌的时间应在苹果酒发酵结束后
C.醋酸菌与酵母菌代谢类型相同,同步发酵时周期缩短
D.同步发酵时,接入醋酸菌的时间越早,产酸量越高
11.平板划线法是分离微生物的常用方法之一。下列相关叙述错误的是
A.运用平板划线法时,取菌液、平板划线时都要用到接种环
B.划线前、划线后及两次划线间灼烧接种环的目的有差异
C.灼烧灭菌时,应该将接种环放在酒精灯火焰的外焰上
D.接种环灭菌不用干热灭菌法,因为该方法对接种环灭菌不彻底
12.益生菌剂具有绿色、安全、无毒及无残留的优点,越来越受到人们的重视。某科研团队利用选择培养基从蛋鸡粪便中分离出一种鸡的益生菌——鸡源地衣芽孢杆菌,该菌有望成为禽类益生菌制剂开发研究的菌株来源。下列相关叙述正确的是
A.选择培养基是添加有琼脂等营养成分的固体培养基
B.在培养基上接种鸡粪便样品必须用稀释涂布平板法
C.接种鸡粪便样品后,要立即将平板倒置于培养箱中
D.鸡源地衣芽孢杆菌能从鸡肠道中获取各种营养成分
13.啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的,其工业化生产流程如图所示。下列相关叙述错误的是
A.烘焙的目的是杀死大麦种子的胚 B.蒸煮后冷却是为了防止高温杀死酵母菌
C.糖化、发酵过程中的酶都来自酵母菌 D.与生啤相比,熟啤的保质期较长
14.胚挽救技术是通过离体培养解决植物杂种胚早期败育问题的体外培养技术。该技术的主要流程是在胚发育早期,将其置于人工培养基上进行培养,提供胚生长所需的营养物质、激素以及发育环境,让其继续发育成完整的植株。下列与此有关的叙述,正确的是
A.胚在培养基上发育成完整植株,体现了植物细胞的全能性
B.胚在发育过程中,只进行细胞分裂不进行细胞分化
C.人工培养基中需要提供的激素主要是生长素和细胞分裂素
D.胚挽救技术需要在无菌环境中进行,胚需要灭菌后再培养
15.植物细胞工程的几项应用如图所示,下列相关叙述正确的是
A.若外植体为茎尖分生组织,则脱毒植株a有抗病毒能力
B.若外植体为花粉,则得到单倍体植株b的过程即单倍体育种
C.突变体植株c的获得说明该过程中能发生定向突变
D.除植株b、c外,另两类植株的基因型一般与外植体相同
16.研究子宫内膜基质细胞的分化过程有助于研究妊娠相关疾病,但所需子宫内膜样本不能从孕妇体内获得。研究者将控制干细胞特性的基因转入成纤维细胞,获得iPS细胞,诱导iPS细胞分化获得子宫内膜基质细胞,实验流程如图所示。下列叙述错误的是
A.过程①③④可能都需要用到胰蛋白酶
B.过程③④中,细胞的遗传物质一般不发生改变
C.不能从孕妇体内获得子宫内膜的原因之一是涉及伦理问题
D.iPS细胞具备发育全能性和自我更新能力,属于胚胎干细胞
17.名为“爱达荷宝石”的克隆骡的诞生荣膺3项世界第一:克隆骡、克隆马科动物、克隆杂种动物。它是科学家将供体骡的体细胞核植入去核的母马卵母细胞,再将这种经过“组合”的卵母细胞培养到一定阶段,然后放入母马的子宫内孕育获得的。下列相关叙述正确的是
A.去核的实质是去除卵母细胞中的“纺锤体—染色体复合物”
B.经过“组合”的卵母细胞可立即开始细胞分裂和发育进程
C.“爱达荷宝石”的遗传物质全部来自供体骡
D.体细胞核移植的难度一般低于胚胎细胞核移植
18.人肌红蛋白(Mb)主要存在于心肌及骨骼肌内,心肌受损时释放入血,导致血液中Mb含量升高。Mb分子量低因而具有早期释放特性,是早期诊断急性心肌梗死的标记物。Mb检测要用到抗Mb单克隆抗体,抗Mb单克隆抗体的制备流程如图所示。下列说法错误的是
A.步骤①后从小鼠脾脏中可以获取所需的B淋巴细胞
B.步骤②可以表示B细胞和骨髓瘤细胞的融合
C.步骤③中尽量在每一个孔中多接种几个杂交瘤细胞
D.步骤⑤后在小鼠腹水中可以获取大量抗Mb单克隆抗体
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19.(16分)科研团队调查了暖季(5月至10月)和冷季(11月至次年4月)时某山谷的哺乳动物和鸟类在不同海拔区间的季节性往返移动的垂直迁徙现象。该地区部分物种间的营养关系如图所示。回答下列问题:
(1)图中林岭雀处于第　　　　　营养级。
(2)生态系统的结构是指　　　　　,该山谷生态系统除图中所示的组分外,还应有　　　　　。
(3)除了图中所表示的捕食过程,该山谷实现生态系统碳循环的过程还包括　　　　　(答出3点)。图示过程中,碳主要以　　　　　的形式进行传递。
(4)要判断该山谷生态系统是否处于生态平衡状态,要看它是否具有结构平衡、　　　　　平衡和　　　　　平衡的特征。
20.(16分)下图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位:J·cm-2·a-1),回答下列问题:
(1)图中A、D分别表示　　　　　、　　　　　。生产者流向分解者的能量　　　　　(填“包含”或“不包含”)图中从A流向分解者的能量,简述判断理由:　　　　　。
(2)若生产者流向分解者和未利用的能量分别占其同化量的45%、2.5%,按20%的能量传递效率算,生产者呼吸散失的能量为　　　　　J·cm-2·a-1。
(3)有人进行计算后认为,能量由第二营养级到第三营养级的传递效率为18.75%,请指出其错误的原因:　　　　　。
(4)从图中可以总结出能量流动的特点是　　　　　、　　　　　。
21.(16分)红霉素是红霉素链霉菌产生的一种抗生素,临床上广泛用于治疗呼吸道感染等疾病。某生物制药公司为优化红霉素的工业化发酵工艺,进行系列探究。回答下列问题:
(1)红霉素链霉菌的代谢类型属于　　　　　,因此培养液中需要加入碳源、氮源等营养物质,且培养过程中需要不断通入氧气;红霉素是红霉素链霉菌的　　　　　(填“初级”或“次级”)代谢物。
(2)链霉菌发酵产红霉素的过程分为菌体生长和产物合成两个阶段。探究适宜菌体生长和红霉素合成最佳条件的实验结果如下表,其中,比生长速率是指每小时单位质量的菌体所增加的菌体量。
组别 碳源种类 碳氮比 溶氧条件 比生长速率(h-1) 红霉素产量/(g·L-1)
Ⅰ 葡萄糖 4∶1 高溶氧 0.28 2.5
Ⅱ 葡萄糖 8∶1 高溶氧 0.35 1.8
Ⅲ 淀粉 4∶1 高溶氧 0.18 3.2
Ⅳ 淀粉 4∶1 低溶氧 0.08 0.5
结合上表结果判断,菌体生长阶段促进菌体生长的最佳条件是　　　　　;产物合成阶段,应将发酵条件调整为　　　　　,以诱导红霉素大量合成。
(3)发酵工程的中心环节是　　　　　,通过检测链霉菌菌体数量、　　　　　等可以了解发酵进程;现代发酵工程可以借助计算机控制系统实时监测和控制温度、pH、溶解氧等发酵条件。
(4)采用显微镜直接计数也可以测定菌体数量,如将0.1 mL稀释103倍的发酵液滴加到　　　　　,已知计数室大方格(体积为1 mm×1 mm×0.1 mm)被等分为16个中方格,在显微镜下观察菌体数,若中方格内的菌体数平均为32个,则原发酵液中的菌体浓度为　　　个·mL-1。
22.(16分)神舟四号飞船自主飞行期间完成了两项细胞电融合实验,其中一项是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体融合。回答下列问题:
(1)常用　　　　　酶降解烟草叶肉细胞细胞壁以获得原生质体,酶解过程在略高渗的溶液中进行,目的是　　　　　。
(2)除电融合法外,诱导原生质体融合的方法还有　　　　　(答出一种)。
(3)研究者研究了温度对烟草叶肉细胞原生质体活力和细胞壁再生的影响,实验结果如图1、图2所示。该实验结果的启示:要提高实验成功率,在诱导融合前,将烟草叶肉细胞的原生质体保存在10 ℃,有利于　　　　　;在诱导融合后,将融合的原生质体保存在25 ℃下,有利于　　　　　。
神舟四号飞船上进行细胞电融合的同时,地面上用于对照的黄花烟草和革新一号烟草原生质体电融合实验也在举行。太空与地面上细胞融合实验的自变量是　　　　　,比较二者细胞融合率的结果最可能是　　　　　(已知两种植物原生质体密度有一定差异)。
高二生物学参考答案
1.D　【解析】茶树与豆科植物间作能增加物种多样性,且使群落分层更明显,能提高群落对光照等资源的利用率,A项正确。豆科植物根部共生的根瘤菌能固氮,因此间作豆科植物能减少化肥用量,B项正确。人在该茶园中的作用很突出,该茶园属于人工生态系统,C项正确。根瘤菌生命活动所需有机物来自植物,因此不属于生产者,D项错误。
2.C　【解析】在某食物链中,若处于第一营养级的生物数量减少,则该食物链中其他生物的数量都将减少,其中第二、第三营养级的生物数量会依次下降。然而,在此过程中,分解者的数量却不断增多。综上所述,C项符合题意。
3.A　【解析】分析题图可知,丁只能以乙为食,戊只能以丁为食,A项正确。
4.D　【解析】通过颜色传递的信息是物理信息;运用生物学原理防治虫害,属于生物防治。综上,D项符合题意。
5.B　【解析】即使是“免耕农业”,农田土壤中的元素仍会随农产品一同输出,因此还需要适量施肥,B项错误。
6.A　【解析】生态系统的基石是生产者,A项错误。
7.D　【解析】生态承载力大于生态足迹时该地存在生态盈余,小于生态足迹时该地处于生态赤字状态,A项、B项正确。调查期间该地生态足迹变化幅度较小,而生态承载力提高趋势明显,因此生态赤字呈下降趋势与生态承载力提高有关,C项正确。生态足迹还与生活方式等有关,人口负增长,但生态足迹总量不一定降低,甚至会升高,D项错误。
8.C　【解析】①项所述的价值属于生物多样性的直接价值,另3项所述的价值均为生物多样性的间接价值,C项符合题意。
9.D　【解析】前期发酵过程中毛霉菌几乎呈“S”形增长,后期发酵过程中毛霉菌增长受到抑制,D项错误。
10.B　【解析】对照组为传统果醋发酵,即先完成酒精发酵,再接入醋酸菌制果醋,对照组的醋酸菌利用的碳源物质主要是酒精,实验组即同步发酵,醋酸菌利用的碳源物质包括培养液中的糖类、酒精等,A项错误、B项正确。醋酸菌是异养需氧型,而酵母菌是异养兼性厌氧型,C项错误。据图可知,同步发酵时,与第2、3天接入醋酸菌相比,第1天接入醋酸菌的产酸量低,D项错误。
11.D　【解析】平板划线时,划线前的灼烧是为了防止接种环被杂菌污染,两次划线操作之间的灼烧是为了确保下次划线的菌种来自上次划线的末端,划线结束后的灼烧是为了防止实验菌种污染环境,B项正确。灼烧接菌环时,应将接种环放在酒精灯火焰的外焰上,C项正确。接种环灭菌不用干热灭菌法,因为平板划线法中需要对接种环多次灭菌,而干热灭菌法所需的时间长,不灵活,D项错误。
12.D　【解析】一般情况下,琼脂不能为微生物提供营养成分,A项错误。从样品中分离目标菌种,可利用稀释涂布平板法或平板划线法,B项错误。接种样品后,要待菌液(或样品液)被培养基吸收后,再将平板倒置于培养箱中培养,C项错误。据题意可知,鸡源地衣芽孢杆菌是鸡的益生菌,其生命活动所需营养物质来自鸡肠道,D项正确。
13.C　【解析】烘焙时,杀死大麦种子的胚,但保留淀粉酶等的活性,A项正确。煮沸能灭菌,蒸煮后冷却是为了防止高温杀死菌种——酵母菌,B项正确。糖化过程的酶来自发芽的大麦种子,发酵过程中的酶来自酵母菌,C项错误。与生啤相比,熟啤需要经过消毒等过程,因此保质期较长,D项正确。
14.C　【解析】胚已经分化为胚芽、胚根等部分,在培养基上发育成完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A项错误。胚在发育过程中,既进行细胞分裂也进行细胞分化,B项错误。胚挽救技术需要在无菌环境中进行,但对胚只能进行消毒而不能进行灭菌处理,D项错误。
15.D　【解析】以茎尖分生组织为外植体培育的脱毒植株a只是不含病毒,而不是具有抗病毒能力,因此仍可能被病毒感染,A项错误。单倍体育种不仅包括利用花粉离体培养获得单倍体植株,还包括诱导单倍体幼苗染色体数目加倍的过程,B项错误。突变是不定向的,C项错误。植株b为单倍体,获得植株c的过程进行了诱变处理,另两类植株的培育过程都属于无性繁殖过程,二者基因型一般与外植体相同,D项正确。
16.D　【解析】将动物组织分散成细胞可能需要用到胰蛋白酶;原代培养如果出现接触抑制,可先用胰蛋白酶消化处理再离心,收集细胞后分瓶传代培养,A项正确。过程③④涉及有丝分裂和分化,细胞的遗传物质一般保持不变,B项正确。若从孕妇体内获得子宫内膜,可能影响孕育的胎儿成活或发育,涉及伦理问题,C项正确。iPS细胞具有发育的全能性,同时具备多方向分化潜能和自我更新能力,具有类似胚胎干细胞的特点,但不属于胚胎干细胞,D项错误。
17.A　【解析】去除卵母细胞的“核”实质上是指去除“纺锤体—染色体复合物”,A项正确。通过显微注射法将体细胞核注入去核卵母细胞中后,要通过电融合法等方法诱导,促进形成重构胚,重构胚经物理或化学方法激活后,才能开始细胞分裂和发育进程,B项错误。根据题意可知,“爱达荷宝石”的遗传物质来自供体骡和母马的卵母细胞,C项错误。体细胞分化程度高,故体细胞核移植的难度一般高于胚胎细胞核移植,D项错误。
18.C　【解析】步骤③中尽量在每一个孔中接种一个杂交瘤细胞,C项错误。
19.(1)二、三(2分)
(2)生态系统的组成成分和营养结构(或生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物链和食物网)(答对1方面得2分,全对得3分,共3分)　分解者、非生物的物质和能量(2分)
(3)光合作用、呼吸作用、分解作用、流向分解者(每写对1个得1分,共3分)　有机物(2分)
(4)功能(2分)　收支(2分)(两空答案顺序不限)
【解析】生物群落内,碳传递以有机物的形式沿食物链进行。生产者、消费者的遗体、残落物、排遗物等都流向分解者,并且都要经过分解者的分解。绿色植物的光合作用,各种生物的呼吸作用等也都与碳循环密切相关。
20.(1)第二营养级摄食的能量(2分)　第二营养级通过呼吸作用散失的能量(2分)　包含(1分)　从A流向分解者的能量是第二营养级粪便中的能量,属于生产者的同化量(2分)
(2)130(2分)
(3)次级消费者的同化量小于15,能量由第二营养级到第三营养级的传递效率小于18.75%(3分)
(4)单向流动(2分)　逐级递减(2分)
【解析】(1)题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图,A、C都有流向分解者的能量,所以A表示第二营养级摄食的能量,其中直接指向分解者的是第二营养级粪便中所含的能量。B表示第二营养级的同化量,C表示第二营养级流向分解者的能量,D表示第二营养级通过呼吸作用散失的能量。(2)第二营养级同化的能量是80,按20%的能量传递效率算,第一营养级同化的能量是400,生产者呼吸散失的能量=400-400×45%-400×2.5%-80=130(J·cm-2·a-1)。(3)第三营养级同化的能量具体数值不能从图中得出,但肯定少于15,可见能量由第二营养级到第三营养级的传递效率小于18.75%(15/80×100%)。(4)某营养级生物的同化量,一部分用于呼吸消耗,一部分随遗体残骸流向分解者,流向下一营养级的能量就会很少;又由于能量一般只能沿着食物链、食物网进行流动。综上,能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
21.(1)异养需氧型(2分)　次级(2分)
(2)以葡萄糖为碳源、碳氮比为8∶1、高溶氧(2分)　以淀粉为碳源、碳氮比为4∶1、高溶氧(2分)
(3)发酵罐内发酵(2分)　产物浓度(或红霉素浓度或红霉素产量)(2分)
(4)血细胞计数板(2分)　5.12×109(2分)
【解析】已知计数室大方格被等分为16个中方格,则需在显微镜下观察4个中方格的菌体数,若检测结果是平均每个中方格的菌体数为32个,则原发酵液中的菌体浓度为32×16÷0.1×103×103=5.12×109(个·mL-1)。
22.(1)纤维素酶和果胶(2分)　防止原生质体吸水涨破(2分)
(2)离心法、高Ca2+—高pH融合法、聚乙二醇(PEG)融合法(答出一种即可,2分)
(3)保持原生质体活力(3分)　细胞壁再生,促进杂种细胞的形成(3分)
(4)太空中实验处在微重力(失重)条件下,地面上实验处在重力条件下(或是否在微重力环境下进行融合)(2分)　飞船上的融合率比地面上的高(2分)
【解析】由于密度差异,在重力条件下,不同种类细胞很难处于同一溶液的同一层面,在地球上总“走不到一起”,因而很难融合。可是一到太空,在微重力条件下,细胞在融合液中的重力沉降现象消失,相互游离的细胞容易贴到一起,因此失重状态下细胞融合率和新细胞成活率都明显提高。

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