湖北省武汉市七校2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物试题 含解析

这是一份湖北省武汉市七校2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物试题 含解析，共22页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
考试时间：2024年4月28日
试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 生物群落中自上而下的营养级存在生物量的制约关系，生态学家通过改变高营养级消费者的生物量实现了水质的生物治理。下列有关湖泊生物治理的叙述，错误的是（ ）
A. 营养级的生物量是指每个营养级所容纳的有机物的总干重
B. 人为操纵生态系统的营养结构有利于调整能量流动方向和提高能量利用率
C. 在“藻类→浮游动物→鱼类”三个营养级的湖泊中，减少鱼类数量，将使浮游动物生物量增大，从而降低藻类的生物量
D. 在“藻类→浮游动物→次级消费者→三级消费者”四个营养级的湖泊中，可通过增加三级消费者的数量来降低水体中矿质营养物质的水平
【答案】D
【解析】
【分析】生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系，这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言，生态金字塔呈现正金字塔形。
【详解】A、生物量金字塔每层代表每个营养级所含有机物的总干重，通常也是正金字塔形，A正确；
B、根据生态系统的能量流动，调整生态系统营养结构有利于调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类有益的部分，提高能量的利用率，B正确；
C、在“藻类→浮游动物→鱼类”三个营养级的湖泊中，由于鱼类以浮游动物为食，而浮游动物捕食藻类，故减少鱼类数量，将使浮游动物生物量增大，从而降低藻类的生物量，C正确；
D、在“藻类→浮游动物→次级捕食者→顶级捕食者”四个营养级的湖泊中，可去除顶级捕食者，则次级捕食者数量增多，对于浮游动物捕食增加，浮游动物数量减少，藻类增多，其对矿质营养物质吸收增加，从而降低水体中矿质营养物质的水平，D错误。
故选D。
2. 刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 发酵过程Ⅱ需要通入氧气
B. 发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
C. 图示发酵过程中发酵液pH逐渐降低
D. 发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。
【详解】A、发酵过程Ⅱ是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，发酵过程Ⅱ需要通入氧气，A正确；
B、酒精发酵的适宜温度为28°C左右，醋酸发酵的适宜温度为30-35°C，因此发酵过程Ⅰ（酒精发酵）的温度比发酵过程Ⅱ（醋酸发酵）低，B错误；
C、酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO2，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH降低，C正确；
D、酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵Ⅰ、Ⅱ是此生产过程的中心环节，D正确。
故选B。
3. 双碳，即碳达峰（CO2排放量达到峰值）与碳中和（CO2排放量与吸收量相等）的简称。如图为某生态系统的碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示CO2的排放量或减少量。下列叙述正确的是（ ）
A. 实现碳中和时，该生态系统生产者有机物的积累量等于零
B. 若用图中的数字构建碳中和数学模型，则该数学模型是①=②+④+⑥+⑧
C. 图中C、D能通过食物关系促进生态系统的物质循环和能量流动
D. 碳达峰后生态系统的碳循环会明显减慢，碳中和有助于解决全球温室效应的问题
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，A表示生产者，B表示分解者，C和D表示消费者，①表示光合作用和化能合成作用，②④⑥表示生产者和消费者的呼吸作用，③⑤表示捕食，⑦表示化石燃料的燃烧，⑧表示分解者的分解作用。
【详解】A、实现碳中和时，对于生产者而言CO2的吸收大于CO2的释放，生产者积累的有机物大于0，A错误；
B、题图中CO2的排放量包括②、④、⑥、⑦、⑧，CO2的吸收量为①，实现碳中和时，①＞②+④+⑥+⑧，B错误；
C、消费者在生态系统中通过食物关系促进物质循环和能量流动，题图中C和D表示消费者，C正确；
D、碳达峰后生态系统的碳循环不会明显减慢，碳中和有助于解决全球温室效应的问题，D错误。
故选C。
4. 在温带森林中，戴胜和斑鸫鹛栖息在同一区域，戴胜和斑鸫鹛对对方发出的警报声做出的反应如下图所示，有关分析错误的是（ ）
A. 戴胜和斑鸫鹛发出的警报声属于物理信息
B. 戴胜和斑鸫鹛主要通过对方的警报信息做出逃避反应
C. 通过警报声传递信息的过程中涉及信息源—信道—信息受体
D. 在信息传递过程中，有些信息具有特异性，但并不是所有信息都具特异性
【答案】B
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、物理信息包括声、光、温度、湿度、磁场，戴胜和斑鸫鹛的警报声属于物理信息，A正确；
B、戴胜主要通过借用对方的警报信息做出逃避反应，斑鸫鹛不是，B错误；
C、通过警报声等信息传递均涉及信息源（信息产生的部位）—信道（信息传播的媒介）—信息受体（信息接收的生物或其部位），C正确；
D、在信息传递过程中，有些信息具有特异性，如性外激素，但并不是所有信息都具特异性，如声音、光、温度等，D正确。
故选B。
5. 放牧强度，又称放牧压，是指单位草地面积在一定时间内放牧家畜的头数。如图表示某亚热带人工草地在不同放牧强度下牧草净初级生产量（牧草通过光合作用固定的能量中用于自身生长、发育和繁殖的能量）的变化。其中G0为不放牧，G1～G3为放牧强度逐渐增强。下列叙述错误的是（ ）

A. 8月不放牧草地净初级生产量低于放牧草地，其物质循环速率通常慢于放牧草地
B. 过度放牧会导致草原生态系统退化，恢复力稳定性下降，所以要合理控制载畜量
C. 5～10月最适放牧强度为G2，其中6月可被初级消费者利用的总能量最多
D. 8～10月不放牧草地净初级生产量较低的原因可能是过多枝叶对下层植物有遮光作用
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可以看出，5～10月份都是放牧量为G2时草地净光合产量最大，且在6月份G2牧草净光合产量最高，因此G2为最适放牧强度，4月份G0时草地净光合产量最大，此时不宜放牧。
【详解】A、据图可知，8月份不放牧草地净初级生产量低于放牧草地，消费者可以加快物质循环，据此可推知，8月由于不放牧，缺少消费者，所以其物质循环速率通常慢于放牧草地，A正确；
B、由图可知适度放牧有利于草地的净初级生产量的积累，保持草地生态系统结构和功能的稳定，过度放牧会导致草原生态系统退化，抵抗力稳定性下降，所以草地要进行合理利用，控制载畜量，B错误；
C、从图中可以看出，5∼10月份都是放牧量为G2时草地净光合产量最大，因此G2是最适放牧强度。6月份G2牧草净光合产量最高，可被初级消费者利用的总能量最多，C正确；
D、8∼10月份不放牧草地净初级生产量较低的原因有过多枝叶对下层植物有遮光作用、植株衰老组织较多、缺少动物粪尿的施肥作用，D正确。
故选B。
6. 烟粉虱是一种常见的农业害虫，其个体小，常群集于番茄幼嫩叶片背面，吸食汁液，引起番茄减产。研究者对番茄单作、番茄与玫瑰邻作（番茄田与玫瑰田间隔1m）模式下，番茄田中不同发育阶段的烟粉虱及其天敌进行了调查，结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 烟粉虱与番茄之间为捕食关系，调查二者的种群密度时均可采用样方法
B. 利用性信息素诱杀雄虫防治烟粉虱，属于化学防治方法
C. 由单作转为邻作，烟粉虱种群的年龄结构未发生改变
D. 玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了信息传递调节生物种间关系的功能
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格数据可知，由番茄单作转为番茄玫瑰邻作，可以显著降低番茄植株不同部位烟粉虱成虫数量，降低烟粉虱若虫的数量，同时增大天敌昆虫的多样性指数。
【详解】A、烟粉虱的活动力较强，不能用样方法，A错误；
B、利用性信息素诱杀雄虫防治烟粉虱，属于生物防治方法，B错误；
C、由单作转为邻作，烟粉虱的若虫与成虫的比值由16.5：26.7变为1.8：1.7，年龄结构发生了改变，C错误；
D、生态系统的信息传递可发生在同种生物的不同个体之间或发生在不同物种之间，玫瑰吸引天敌防治害虫，体现了生态系统的信息传递具有调节生物种间关系的功能，D正确。
故选D。
7. 我国科学家经过多年的研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。利用细胞产物工厂化生产紫杉醇的技术日趋成熟。某科研团队研究了光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表所示：
下列叙述正确的是（ ）
A. 紫杉醇是次生代谢产物，它是植物基本生命活动所必需的物质
B. 细胞产物工厂化生产的原理是植物细胞具有全能性
C. 光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量
D. 利用细胞产物工厂化生产获得紫杉醇不需要破坏植物资源，有利于保护濒危物种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息和表格信息分析，该实验研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，自变量是光照的有无，因变量是愈伤组织生长和紫杉醇含量，表格数据显示：黑暗条件下，愈伤组织干重增加较多，紫杉醇含量较高。
【详解】A、紫杉醇是次生代谢产物，它不是植物基本生命活动所必需的物质，A错误；
B、细胞产物工厂化生产的原理是植物细胞增殖，不能体现植物细胞的全能性，B错误；
C、由表格可知，两组接种干重相似，但光照条件下，收获的愈伤组织干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件，说明光照能抑制了愈伤组织的生长并降低了紫杉醇含量，C错误；
D、利用植物细胞培养，通过工厂化获得紫杉醇，具有培养速度快；不占用耕地；几乎不受季节、天气等的限制等优点，有利于保护濒危物种，D正确。
故选D。
8. 自2018年实施十年禁渔以来，长江的生态环境得到了很大改善。2023年4月25日，湖北新螺段和天鹅洲两个白暨豚国家自然保护区开展了将易地保护的江豚首次放归的活动。下列关于濒危动物保护的说法正确的是（ ）
A. 易地保护是对生物多样性最有效的保护
B. 长江需要永久禁渔以便给濒危动物提供食物和栖息地
C. 建立精子库和进行人工授精都是保护濒危动物的重要举措
D. 将两个自然保护区的江豚放归，增加了物种多样性
【答案】C
【解析】
【分析】保护生物多样性的措施：
①就地保护，例如建立自然保护区，这是对生物多样性最有效的保护；
②易地保护，如建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等；
③制定必要的法规，对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制；
④建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等等，也是保护濒危物种的重要措施
【详解】A、就地保护是对生物多样性最有效的保护，A错误；
B、永久禁渔不利于渔业资源利用与发展，实施长江禁渔期便于给濒危动物提供食物和栖息地，B错误；
C、建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等等，也是保护濒危物种的重要措施，C正确；
D、长江物种多样性呈现恢复向好趋势，才将两个自然保护区的江豚放归，有利于促进长江江豚自然种群的增长，不是增加物种多样性，D错误。
故选C。
9. 武汉市将长江右岸改造成临江绿道，为当地市民的锻炼及休闲提供了更多的选择。下列有关绿道建设以及相应管控措施对生态足迹影响的说法，错误的是（ ）
A. 增大绿植覆盖率可以增大生态足迹
B. 绿道禁止户外烧烤可以减小生态足迹
C. 绿道禁止机动车通行可以减小生态足迹
D. 改用太阳能和风能发电的路灯可以减小生态足迹
【答案】A
【解析】
【分析】生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】A、生态足迹是指要维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地和水域面积，增大绿植覆盖率可以减少生态足迹，A错误；
BCD、绿道禁止户外烧烤可以减小生态足迹、绿道禁止机动车通行可以减小生态足迹以及改用太阳能和风能发电的路灯都能够减少废弃物的排放或者减少资源消耗，都可以减小生态足迹，BCD正确。
故选A。
10. 人类利用微生物发酵制作米酒、果酒、泡菜等制品已有几千年的历史，在传统发酵食品的制作过程中，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
B. 米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的无氧呼吸
C. 果酒和泡菜制作中均需要及时通氧，保证菌种的有氧呼吸
D. 传统发酵以混合菌种的液体发酵为主
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌为兼性厌氧型真菌，在有氧无氧条件下均能产生二氧化碳。
【详解】A、制作米酒利用的是酵母菌，添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母，A正确；
B、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故米酒发酵液中冒出的“气泡”来源于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸，B错误；
C、乳酸菌是厌氧菌，制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌，故酸奶和泡菜制作中均需要确保无氧呼吸，以保证乳酸菌的无氧呼吸，果酒发酵，前期需要通入空气，进行酵母菌的繁殖，然后进行无氧发酵产生酒精，C错误；
D、传统发酵是以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，D错误。
故选A。
11. “每天鲜牛奶，餐餐放心饮”。鲜奶逐渐成为大众喜好的营养饮品。某兴趣小组按如图所示的方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
B. 若培养基需要调节pH，则应该在灭菌后，培养基凝固前立即进行
C. 若3个培养皿中的菌落数分别为44、45、46，则1mL鲜奶中的细菌数为4.5×106个
D. 对鲜奶中细菌进行计数时，常采用稀释涂布平板法，用该方法统计的结果往往比实际值偏高
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、常采用巴氏消毒法对鲜奶进行消毒，这种消毒方法可以杀死鲜奶中的绝大多数微生物，并且不破坏鲜奶的营养成分，A错误；
B、若培养基需要调节pH，应该在灭菌前进行，B错误；
C、从图中可以看出，涂布时吸取0.1 mL稀释液，稀释倍数为104，若3个培养皿中的菌落数分别为44、45、46，则1 mL鲜奶中的细菌数为(44+45+46)÷3÷0.1×104=4.5×106（个），C正确；
D、使用稀释涂布平板法对微生物进行计数时，统计的结果往往比实际值偏小，原因是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，D错误。
故选C。
12. 建设“两型社会”，“变废为宝”是重要举措。研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ ）

A. A点时取样、蛋白胨氮源培养基
B A点时取样、角蛋白氮源培养基
C. B点时取样、角蛋白氮源培养基
D. C点时取样、角蛋白氮源培养基
【答案】D
【解析】
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在C点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D。
13. 浆水是西北人熟知的夏季传统食品，它是以芹菜，卷心菜等蔬菜为原料发酵制成，口感微酸，消暑解渴，营养丰富。兰州大学近日发布了一项最新研究，浆水中可分离出有益菌——发酵乳酸杆菌JL-3，浆水可通过降解动物体内的尿酸来控制尿酸的积累。下列叙述正确的是（ ）
A. 浆水制作过程中需要将器皿和原料用开水烫干净，这属于灭菌处理；以防止杂菌污染
B. 发酵乳酸杆菌JL-3的遗传物质DNA主要分布在细胞核中
C. 用固体培养基培养发酵乳酸杆菌JL-3，在培养基内部可获得菌落
D. 浆水的制作需要在零上低温、适度低氧等条件下进行，以降低芹菜、卷心菜等的自身细胞呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】微生物的发酵在食品的制作中有重要的作用，如泡菜，酸奶变酸要靠乳酸菌的发酵作用，酵母菌用来酿酒，霉菌和毛霉会引起食物的变质。
【详解】A、浆水制作过程中需要将器皿和原料用开水烫干净，进行消毒，其目的是防止杂菌污染，A错误；
B、发酵乳酸杆菌JL-3属于原核生物，其遗传物质DNA主要分布在拟核中，B错误；
C、发酵乳酸杆菌JL-3是厌氧菌，培养基内部是无氧环境，则用固体培养基培养发酵乳酸杆菌JL-3，在培养基内部可获得菌落，C正确；
D、发酵乳酸杆菌JL-3是厌氧菌，则需要无氧条件下进行发酵，D错误。
故选C。
14. 土壤中的部分细菌处于“寡营养”状态，若这些细菌过度摄入营养物质，则会破坏细胞的结构甚至导致死亡。在人工培养基上，高浓度营养物质比较适合生长快的微生物，但可能会抑制那些生长较慢的微生物。下列叙述正确的是（ ）
A. 培养时间延长可能不利于生长缓慢的微生物生长
B. 筛选“寡营养”状态微生物时，可适当提高营养物质的浓度
C. 与普通培养基相比，含高浓度营养物质的培养基上生长的微生物种类一般较多
D. 细菌的生长不仅会受水、无机盐、碳源和氮源的影响，也会受到其他环境因素的影响
【答案】D
【解析】
【分析】筛选目的微生物时应该使用只有目的微生物能够生存，而其他微生物不能生存的选择培养基。选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
【详解】A、培养时间延长，随着营养物质浓度的下降，可能有利于生长缓慢的微生物生长，A错误；
B、制备培养基时，应根据所选微生物的特点确定培养基的配方，筛选“寡营养”状态微生物时需降低营养物质的浓度，B错误；
C、与普通培养基相比，选择培养基只适合部分微生物的生长，生长的微生物种类一般较少，C错误；
D、细菌的生长除受主要营养物质影响外，还受pH、特殊营养物质、O2等因素的影响，D正确。
故选D。
15. 科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随着β-胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 要得到乙培养基中的菌落，可以用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养
B. 经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮的培养基上生长
C. 过程③属于扩大培养，锥形瓶内可观察到橙红色菌落
D. 不能在添加β-紫罗酮乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质一定未发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法有2种，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。
2、诱变育种是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。诱变育种的原理是基因突变。
【详解】A、要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法进行②接种操作，然后培养，A正确；
B、使用紫外线照射进行诱变育种，其原理是基因突变，由于基因突变的低频性和不定向性，经①过程紫外线照射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含β-紫罗酮的培养基上生长，B错误；
C、过程③属于扩大培养，液体培养基中不能观察到菌落，只有在固体培养基上能观察到菌落，C错误；
D、根据题干可知，未突变的三孢布拉霉负菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长，因此能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质发生了改变，由于突变具有不定向性，不能在添加β-紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质不一定未发生改变，D错误。
故选A。
16. 生物兴趣小组的同学对某池塘生态系统进行了能量流动的调查，图1表示食物网，图2为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 若体长为4.2cm的鲤鱼群体增加10kJ的能量，理论上最少需要100kJ藻类
B. 在藻类暴发的季节，投放鲤鱼比投放相同体重沼虾的控制藻类效果好
C. 增重相同时，体长为2.8cm的鲤鱼比体长为4.2cm的鲤鱼消耗藻类的能量少
D. 该生态系统的结构包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量
【答案】A
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统组成成分和营养结构（食物链和食物网）；能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的，一般来说，在输入到某一个营养级的能量中，只有10%—20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%—20%。
【详解】
A、若体长为4.2cm的鲤鱼群体增加10kJ的能量，理论上最少需要的藻类能量：10×0.25÷20%÷20%+10×0.75÷20%=100kJ，A正确；
B、在藻类暴发季节，沼虾仅以藻类为食，而鲤鱼以沼虾为食时，减少了藻类的天敌，所以投放沼虾比投放相同体重的鲤鱼控制藻类效果好，B错误；
C、增重相同时，体长为2.8cm的鲤鱼从长食物链获取能量比体长为4.2cm的鲤鱼多，能量损失多，所以消耗藻类的能量多，C错误；
D、池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生态系统的组成成分，D错误。
故选A
17. 武汉市的草莓园共有147个，基本能满足武汉人民对这一高品质水果的需求。草莓营养价值较高，但由于是无性繁殖，感染病毒后很容易传给后代，导致品质变差。武汉市某农业科学研究所科研人员通过热处理结合茎尖培养法，取得了较好的脱毒效果，实验结果如下表所示（S代表成活率，D代表脱毒率）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 一般情况下，脱毒率与热处理时间呈正相关
B. 一般情况下，脱毒率与茎尖长度呈正相关
C. 长时间热处理对细胞也有一定的伤害
D. 选取茎尖进行组织培养是因为其含病毒很少或不含病毒
【答案】B
【解析】
【分析】由表格数据可知，随着根尖长度的增长，在相同处理时间下，成活率一般增大，脱毒率一般减小。
【详解】A、热处理可以杀灭病毒、病菌，由表格数据可分析出，脱毒率与热处理时间呈正相关，A正确；
B、由表格数据可分析出，茎尖越长，脱毒率越低，呈负相关，B错误；
C、热处理可以杀灭病毒、病菌，故目的可能是阻止病毒进入茎尖，但是长时间热处理对细胞也有一定的伤害，C正确；
D、植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此可以采用茎尖培养的来获得脱毒苗，D正确。
故选B。
18. 据研究表明入侵植物可以通过3种途径影响食物网：①入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构；②入侵植物所固定的能量会进入新的消费者从而转变流通路径形成新的食物网；③入侵植物能够直接被土著草食者取食，进入土著食物网。下图灰色部分表示入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。下列分析错误的是（ ）
A. 三种途径中的对应关系是①-Ⅲ、②-Ⅱ、③-Ⅰ
B. 途径I中入侵植物的加入不会引起土著消费者C生态位的变化
C. 相较于途径I，途径Ⅱ的入侵植物对当地生态系统稳定性的影响更大
D. 林下入侵植物葱芥能够利用根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷，该物质通过抑制丛枝菌根中真菌的生长来影响到土著植物的生长繁殖，从而改变森林群落的组成。这属于通过途径Ⅲ影响食物网
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减；各营养级同化的能量去路：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用。
【详解】A、①入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构符合途径Ⅲ；②入侵植物所固定的能量会进入新的消费者从而转变流通路径形成新的食物网符合途径Ⅱ；③入侵植物能够直接被土著草食者取食，进入土著食物网符合途径I，A正确；
B、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，途径I中入侵植物的加入，土著消费者C的能量获取途径发生变化，故C生态位发生变化，B错误；
C、相较于途径I，途径Ⅱ入侵植物会引入新的消费者，形成新的食物网，对当地生态系统稳定性的影响更大，C正确；
D、“林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌植物毒素芥子油苷抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响到土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成。”这属于通过途径Ⅲ非营养作用影响食物网，D正确。
故选B。
二、简答题：本题共4小题，共64分。
19. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统，即在某一海域内，采用一整套规模化的渔业设施和系统化的管理体制，利用自然的海洋生态环境，将人工放流的经济海洋生物聚集起来，进行有计划有目的的海上放养鱼虾贝类的大型人工渔场。某海洋牧场的部分结构和关系如图所示：

（1）从生态系统的成分上看，牡蛎属于_____。若研究牡蛎的生态位，通常需要研究的因素有_____（至少答出2点）。若养殖海带过多，会导致牡蛎的产量下降，原因是_____。
（2）该生态系统部分生物的能量流动过程如上图2所示（a～d表示能量值）。图2中a值代表的能量来自于图1中的_____，（填序号）牡蛎用于生长繁殖的能量值是_____，c表示_____。通过研究海洋牧场的能量流动，采用人工方法合理的向天然水域投放水生生物的幼体，其实践意义是_____。
（3）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。下表是该海洋牧场各区域浮游动物的调查数据。
①要获得表中所示的研究结果，且使研究结果准确并具有代表性，应在调查过程中做到_____。
A．在调查区随机取样
B．仅记录物种种类数
C．在调查区多次取样
D．记录所有生物个体数
②据题干信息和表中信息推测，人工鱼礁区域高于其他区域的指标是_____。
a．生物多样性 b．物种丰富度 c．恢复力稳定性 d．生物量 e．抵抗力稳定性
【答案】（1） ①. 消费者和分解者 ②. 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 ③. 海带的繁殖会影响浮游植物的生长，牡蛎的食物来源减少
（2） ①. ①③④ ②. b ③. 牡蛎细胞呼吸散失的能量/热能 ④. 可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（3） ①. AC ②. abde
【解析】
【分析】1、群落是指同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合。
2、生态系统的能量流动是指生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
小问1详解】
由题图可知从生态系统的成分上看，牡蛎属于消费者和分解者；若研究牡蛎的生态位，通常需要研究的因素有栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；养殖的海带数量过多，由于海带的竞争，小型浮游植物的数量会减少，而牡蛎滤食小型浮游植物，牡蛎的食物减少，就会造成牡蛎减产。
【小问2详解】
由图2可知a为牡蛎粪便物的能量，b为牡蛎生长发育繁殖的能量，c为牡蛎细胞呼吸作用散失的能量，d为流入分解者的能量，a来自牡蛎食物的能量，由图1可知，其食物来源于①③④。通过研究海洋牧场的能量流动，采用人工方法合理的向天然水域投放水生生物的幼体，其实践意义是可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问3详解】
①要获得表1所示的研究结果，且使研究结果准确和具有代表性，应在调查区随机、多次取样，BD错误，AC正确。
故选AC。
②分析题图可知：人工鱼礁区域构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所，可以提高某些生物的生物量，增加物种丰富度和生物多样性，从而使其营养结构变复杂，抵抗力稳定性提高，恢复力稳定性降低，综上所述，c错误，abcd正确。
故选abcd。
20. 随着对纤维素水解研究的不断深入，利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成功，某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如下图所示。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是_____；筛选菌T时所采用的培养基是_____（依据培养基的功能判断）。
（2）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是_____。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是_____。发酵液中的乙醇可用_____，溶液检测。
（3）本实验收集的淋洗液中的_____可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是_____。
【答案】（1） ①. 菌T能够产生纤维素酶，纤维素酶可将纤维素分解 ②. 选择培养基
（2） ①. 为酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇创造无氧条件 ②. 乙醇发酵有CO2产生，拧松瓶盖可以放出CO2，避免因瓶内气压过大引起危险 ③. 酸性重铬酸钾
（3） ①. 葡萄糖 ②. 节约粮食，实现了废物利用
【解析】
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问1详解】
菌T能够产生纤维素酶，纤维素酶可将纤维素分解，所以在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解。筛选菌T时所采用的培养基是选择培养基。
【小问2详解】
果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，拧松瓶盖可以放出CO2，避免因瓶内气压过大引起危险，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【小问3详解】
纤维素分解产生的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料，所以淋洗液中的葡萄糖可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
21. 我国科学家用植物体细胞杂交技术，将白菜的原生质体和甘蓝的原生质体融合，成功地培育出了白菜—甘蓝杂种植株，培育过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示相关结构或植株。据图回答下列问题：
（1）在过程①中，培养基需要添加蔗糖，其作用是_____。
（2）过程②依据的生物学原理是_____；与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是_____；过程④表示_____；过程⑤涉及的细胞分裂方式为_____。
（3）如果白菜细胞内含x条染色体，甘蓝细胞内含y条染色体，那么白菜—甘蓝杂种植株的体细胞内含_____条染色体；如果由杂种细胞培育成的白菜—甘蓝的植株为四倍体，那么此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为_____。
（4）如果形成c的结构a、b来源于同一株甘蓝，那么更常用且能有效得到甘蓝植株f的处理方法是_____。
（5）与有性杂交育种相比，植物体细胞杂交育种的优点是_____。
【答案】（1）调节渗透压及提供营养
（2） ①. 细胞膜具有流动性 ②. 高尔基体 ③. 脱分化 ④. 有丝分裂
（3） ①. x+y ②. 单倍体
（4）用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的甘蓝种子或幼苗
（5）打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【解析】
【分析】分析题图：过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，过程③是再生细胞壁形成杂种细胞d，过程④是脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤是再分化生成完整植株。
【小问1详解】
过程①使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁，得到原生质体，可添加适宜浓度的蔗糖调节渗透压及提供营养。
【小问2详解】
过程②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性；过程③是再生细胞壁形成杂种细胞，而细胞壁的形成与高尔基体有关；其中过程④表示脱分化过程形成愈伤组织e，过程⑤表示再分化过程，涉及的细胞分裂方式为有丝分裂。
【小问3详解】
若白菜细胞内含x条染色体，甘蓝细胞中含y条染色体，则“白菜—甘蓝”细胞内染色体数为两细胞染色体数之和，即x+y条染色体；若杂种细胞培育成为“白菜—甘蓝”植株为四倍体，此杂种植株的花粉是生殖细胞，由生殖细胞直接发育而来的生物体，不管含有一个或多个染色体组，都是单倍体。
【小问4详解】
如果形成c的原生质体a、b来源于同一株甘蓝，那么该过程形成的是四倍体甘蓝，而得到四倍体甘蓝更简单的处理方法是用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的甘蓝种子或幼苗。
【小问5详解】
有性杂交育种需要同一物种之间，而植物体细胞杂交育种可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种。
22. 请分析以下资料，回答相关问题：
武汉市戴家湖在上世纪50年代还是一个清澈的湖泊，后来由于长期堆放热电厂的粉煤灰而成为灰山，土壤贫瘠且呈碱性。武汉市园林部门利用生态修复对戴家湖进行了改造。在土壤改造方面，更换表层土壤，提前种植豆类等固氮植物以增加土壤肥力，然后种植耐碱能力强的水杉、乌桕、桃金娘、枫杨、泡桐等木本植物，选用蒲公英、荠菜、紫色地丁等本地耐碱的草本植物，而不是像其他公园一样选择马尼拉草。在水体改造方面，第一步使用钝化剂——沉水植物耦合技术，投放磷钝化剂，同步恢复沉水植被如密刺苦草和轮叶黑藻，结合两者的优点来控制内源污染；第二步全要素重建水生食物网，通过精确调控水体中生物的种类和数量，重塑出健康的水生生态系统。现在的戴家湖公园绿水青山，鸟语花香，生物多样性增加，成为城市绿肺，也是市民休闲踏青的绝佳去处。

（1）在土壤改造中，不是直接使用大量化肥，而是更换表层土壤，种植豆类植物，这是为了改善_____，培育土壤微生物，实现土壤养分的循环利用。
（2）培育草坪时选用本地耐碱的草本植物而不选用马尼拉草，这主要遵循了生态工程的_____原理，在水体修复改造中，重建水生食物网，有助于生态系统正常运转。这主要遵循生态工程的_____原理。
（3）戴家湖公园已改造成城市绿肺，成为武汉市民休闲踏青的绝佳去处，这体现了生物多样性的_____价值。
（4）现提供长势正常的荠菜和马尼拉草若干株，足量的未经处理的戴家湖公园含粉煤灰的土壤样品（A），足量的经中和处理的同一地段的戴家湖公园含粉煤灰的土壤样品（B），其他培养条件均可保证适宜，请以植株的长势为观测指标，设计实验验证与马尼拉草相比，荠菜对碱性土壤具有较强的抗性。请写出简要的实验设计思路和预期结果。
实验思路：_____。
预期结果：_____。
【答案】（1）土壤结构（或土壤肥力或土壤营养）
（2） ①. 协调 ②. 自生
（3）间接和直接 （4） ①. 选取长势正常的马尼拉草若干株均分为甲、乙两组，选取同样多的长势正常的荠菜均分为丙、丁两组；将甲、丙两组植株移栽在一定量的A土壤中，将乙、丁两组植株移栽在等量的B土壤中；其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察并比较四组植株的长势情况 ②. 乙组、丙组、丁组长势正常，甲组长势差（甲组和乙组长势差异显著，丙组和丁组长势差异不明显，比甲组和乙组的长势差异小）
【解析】
【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。
①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。
②循环：循环是指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。
③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。
④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，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。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。
【小问1详解】
更换表层土壤，种植豆类植物，增加土壤有机质含量 ，可以改善土壤结构，培育土壤微生物，实现土壤养分的循环利用。
【小问2详解】
协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，培育草坪时选用本地耐碱的草本植物而不选用马尼拉草，这主要遵循了生态工程的协调原理。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，在水体修复改造中，重建水生食物网，有助于生态系统正常运转，这主要遵循生态工程的自生原理。
【小问3详解】
戴家湖公园已改造成城市绿肺，体现了生态系统的生态功能，属于生物多样性的间接价值。戴家湖公园成为武汉市民休闲踏青的绝佳去处，体现了生态系统的直接价值。
【小问4详解】
本实验的自变量为土壤样品的种类，因变量为植株的长势，其他为无关变量，应保持相同且一致，故实验思路为：选取长势正常的马尼拉草若干株均分为甲、乙两组，选取同样多的长势正常的荠菜均分为丙、丁两组；将甲、丙两组植株移栽在一定量的A土壤中，将乙、丁两组植株移栽在等量的B土壤中；其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察并比较四组植株的长势情况。若与马尼拉草相比，荠菜对碱性土壤具有较强的抗性，则乙组、丙组、丁组长势正常，甲组长势差（甲组和乙组长势差异显著，丙组和丁组长势差异不明显，比甲组和乙组的长势差异小）。种植模式
番茄植株不同部位成虫数量（头/叶）
若虫（头/叶）
天敌昆虫多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
22.7
3.2
0.8
16.5
1.2
番茄玫瑰邻作
1.4
0.2
0.1
1.8
2.2
光照条件
接种干重/（g·L-1）
收获干重/（g·L-1）
紫杉醇含量/%（干重）
光照
4.33
9.13
0.0070
黑暗
4.38
12.10
0.0164
茎尖长（mm）
38℃热处理时间（d）
10
20
30
40
0.3～0.5
S：36.7%；D：81.8%
S：400%；D：83.3%
S：30.0%；D：100%
S：16.7%；D：100%
0.5～0.8
S：60.0%；D：66.7%
S：60.0%；D：72.2%
S：50.0%；D：93.3%
S：40.0%；D：100%
0.8～1.0
S：93.3%；D：57.1%
S：85.7%；D：69.2%
S：60.0%；D：94.4%
S：46.7%；D：94.8%
海带养殖区
牡蛎养殖区
人工鱼礁区
浮游动物（个/m2）
20.95
12.11
47.54