湖北云学名校联盟2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份湖北云学名校联盟2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
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：用黑色签色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，请将答题卡上交。
一、单选题：本题共18小题，每小题2分，共36分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 湖北省晚婚率很高从而导致每年出生人口过少，为应对湖北省人口少子化、老龄化问题，下列措施中符合种群增长原理的是（ ）
A. 开拓发展养老产业，只关注老年人口生活质量
B. 出台政策提高家庭生育意愿，增加新生儿数量
C. 限制人口流动，防止人口向发达地区迁移
D. 减少教育投入，以降低家庭养育成本
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄结构预测种群密度变化。
【详解】A、仅关注老年群体，无法直接增加新生人口，不符合种群增长需求，A错误；
B、通过提高生育意愿直接增加出生率，能有效改善少子化问题，符合种群增长中“提高出生率”的策略，B正确；
C、限制人口流动属于控制迁出率，但题目核心是生育问题，与迁移关联较小，C错误；
D、减少教育投入虽可能短期降低养育成本，但长期影响人口素质，不符合可持续发展原则，D错误。
故选B。
2. 湖北省开展了多项生物多样性保护工作，在对某区域进行生物多样性调查和统计时采用了一些科学方法，以下关于相关方法的说法错误的是（ ）
A. 用样方法调查植物种群密度要随机取样，对于与其它样方个体数差异较大的数据应舍弃
B. 可以用标记重捕法调查某种野兔的种群密度的原因是野兔活动能力强、活动范围大
C. 用抽样检测法调查培养液中酵母菌的种群数量通常利用血细胞计数板在显微镜下计数
D. 用黑光灯诱捕法调查昆虫的种群密度是利用某些昆虫具有趋光性，会被黑光灯吸引
【答案】A
【分析】一、用样方法调查种群密度时应该注意随机取样；
二、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理：
（1）酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况；
（2）利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、用样方法调查植物种群密度要随机取样，对于与其它样方个体数差异较大的数据不能舍弃，A错误；
B、标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物，B正确；
C、抽样检测法利用血细胞计数板在显微镜下对培养液中的酵母菌进行计数，C正确；
D、黑光灯诱捕法利用昆虫的趋光性来调查趋光性昆虫的种群密度，D正确。
故选 A。
3. 宜昌市作为“司法行政协同保护长江生物多样性座谈会”中重点生态都市圈的城市，对保护长江流域生物做出了不少贡献。下列关于种群和群落的说法，正确的是（ ）
A. 长江中所有鱼构成一个种群
B. 群落演替过程中，物种丰富度一定不断增加
C. 种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群数量的变化趋势
D. 长江中不同鱼类占据不同的水层，体现了群落的垂直结构
【答案】D
【分析】生物群落的结构：
1、形成：群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的；
2、类型：
（1）垂直结构：
①概念：指群落在垂直方向上的分层现象；
②原因：植物的分层与对光的利用有关，群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱，不同植物适于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为：乔木层、灌木层、草本层、地被层；动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物，其次也与不同层次的微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为：猫头鹰（森林上层），大山雀（灌木层），鹿、野猪（地面活动），蚯蚓及部分微生物（落叶层和土壤）；
（2）水平结构：
①概念：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布；
②原因：由于在水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异，它们常呈镶嵌分布；
3、意义：提高了生物利用环境资源的能力。
【详解】A、长江中的鱼有多种，所有鱼不是一个种群，A错误；
B、群落演替过程中，物种丰富度不一定增加，也可能减少，B错误；
C、年龄结构可反映种群数量的变化趋势，种群密度不能，C错误；
D、不同鱼类占据不同水层，体现了群落的垂直结构，D正确。
故选D。
4. 2025年，神农架野外调查基地在生物多样性调查中，对某森林群落进行研究时发现，不同高度的乔木层、灌木层和草本层分布着不同的生物种类。下列关于群落结构的叙述，正确的是（ ）
A. 群落的垂直结构只与光照有关
B. 群落的水平结构是指不同地段上生物种类完全不同
C. 群落的垂直结构有利于提高群落对环境资源的利用能力
D. 群落的水平结构是由土壤湿度、盐碱度等非生物因素决定的，与生物自身生长特点无关
【答案】C
【分析】生物群落的结构包括垂直结构和水平结构；群落中的动植物在垂直方向上有分层现象，水平方向上有镶嵌分布现象；群落的空间结构特征是长期自然选择的结果，既有利于充分利用资源，又有利于缓解种间竞争，导致这种结构特征的主要非生物因素是光照。
【详解】A、群落垂直结构不仅与光照有关，还和温度、湿度、动物栖息空间和食物等因素有关，A错误；
B、群落水平结构上生物种类可能有部分相同，不是完全不同，B错误；
C、群落垂直结构使生物在不同高度分层分布，有利于提高群落对阳光等环境资源的利用能力 ，C正确；
D、群落水平结构由土壤湿度、盐碱度等非生物因素以及生物自身生长特点等共同决定，D错误。
故选C。
5. 热带雨林优势种群的后代常出现在离母树较远的地方，而母树附近几乎没有后代成长，这一现象称为同种负密度制约。有关该现象的解释及其意义，下列推测最不合理的是（ ）
A. 母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升
B. 同种负密度制约有助于维持热带雨林较高的生物多样性
C. 母树与幼苗争夺阳光、水分和无机盐，属于种间竞争关系
D. 生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木
【答案】C
【分析】一、影响种群密度的因素：密度制约因素：是指那些影响程度与种群密度有密切关系的因素，而非密度制约因素则是指那些影响程度与种群密度无关的因素。 密度制约因素的例子包括竞争、捕食、寄生、疾病和种内调节等生物因素。这些因素的作用通常会随着种群密度的增加而增强。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，因此对种群数量的影响就大。而非密度制约因素的例子包括温度、降水、风等气候因素，以及污染、环境的pH等环境因素。这些因素对种群数量的影响并不依赖于种群密度的大小。例如，寒潮来袭时，无论种群密度如何，都会导致一定比例的个体死亡。
二、分析题意，同种负密度制约是指后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高。
【详解】A、母树附近可能聚集了更多捕食幼苗的天敌，因为母树周围幼苗相对集中，为天敌提供了更丰富的食物来源，这会导致幼苗死亡率上升，从而使得母树附近几乎没有后代，这是对同种负密度制约现象的一种合理的生态学解释，A合理；
B、同种负密度制约现象使得优势种群的后代分散在离母树较远的地方，这样就为其他物种的生存和繁衍提供了空间和资源，有助于防止某一物种在局部区域过度繁殖，从而维持热带雨林较高的生物多样性，B合理；
C、种间竞争是不同物种之间因争夺资源、空间等生活条件而发生的斗争，C不合理；
D、基于同种负密度制约现象，在生态恢复过程中，如果在同一地区过度地种植同一种树木，可能会导致幼苗在母树(种植的树木)附近难以存活，不利于生态恢复，所以应避免这种情况，D合理。
故选C。
6. 我国某地曾是水草丰美的天然草原，后因过度放牧导致土地沙化，生态环境恶化。近年来，通过一系列生态修复措施，草原生态逐渐恢复。下列有关该地群落演替的说法，错误的是（ ）
A. 生态恢复过程中，群落的垂直结构和水平结构逐渐复杂
B. 停止过度放牧后，群落演替的动力包括种内和种间关系的变化
C. 人类过度放牧和停止过度放牧对群落演替的影响不同
D. 该草原的自然演替和受人类活动影响后的演替，其最终阶段都是森林阶段
【答案】D
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程叫做演替；人类可以砍伐树木，填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落，因此人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
【详解】A、过度放牧后发生的演替属于次生演替，因为原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体，在恢复过程中，物种丰富度增加，群落的垂直结构和水平结构逐渐复杂，A正确；
B、群落演替过程中，种内和种间关系不断变化，这是演替动力之一，比如植物之间竞争阳光、水分等，影响群落的发展，B正确；
C、人类过度放牧使群落朝着退化方向演替，停止过度放牧后群落朝着恢复方向演替，影响不同，C正确；
D、该草原的自然演替和受人类活动影响后的演替，最终阶段不一定都是森林阶段，还受气候等多种因素限制，比如该地区降水少，可能最终阶段是草原，D错误。
故选D。
7. 基于“生长-防御权衡”假说，即植物在资源分配上必须在防御和生长之间进行取舍，植物对昆虫取食干扰的应对包括以下两种方式：一是降低自身防御物质含量，并对繁殖进行超补偿；二是增加防御物质含量。科研人员对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟当地昆虫取食，研究它们对昆虫取食的应对方式，实验结果如图。下列叙述正确的是（ ）

A. 对于昆虫取食干扰，甲比乙具有更强的抵抗力
B. 黄酮含量的变化表明植物甲和乙在应对昆虫取食干扰时，可能存在化学防御机制，因此黄酮是植物甲乙之间进行信息传递的化学信息
C. 对该地生物群落来说，植物甲比乙更可能形成生物入侵，因其防御投入与生长速率的权衡较弱，更易形成单优势种群
D. 群落物种丰富度在入侵初期因甲的作用下降，后期逐渐恢复
【答案】C
【分析】本题主要研究植物对昆虫取食干扰的应对方式，通过对某地外来植物甲、乙进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液模拟昆虫取食，据图可知，实验的自变量是取食程度，因变量是花数和黄酮含量，据此分析作答。
【详解】A、据图可知，在轻度取食和重度取食情况下，甲植物的花数增加幅度相对较大，黄酮含量明显减少，说明甲植物在受到昆虫取食干扰时，能降低自身防御物质含量，并对繁殖进行超补偿，所以甲比乙具有更强的抵抗力，A错误；
B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质，并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息，B错误；
C、由图可知，甲植物在受到取食干扰后，其繁殖能力（花数变化）增多，相比乙植物，甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散，从而形成生物入侵，且因其防御投入与生长速率的权衡较弱，更易形成单优势种群，C正确；
D、题图自变量是取食程度，因变量是花数和黄酮含量，据图无法得出丰富度的变化，D错误。
故选C。
8. 2010年由唐启升院士提出“碳汇渔业”的概念，将“利用水域中动植物的碳汇功能，吸收并储存水体中的CO2，通过对水生生物产品的收获，将碳转移出水体以缓解水体酸化和气候变暖的渔业活动过程”称为“碳汇渔业”。下列生产活动属于“碳汇渔业”的是（ ）
A. 推广贝类养殖，构建多营养层次生态养殖模式
B. 建设人工鱼礁，恢复海洋生态系统
C. 实施捕捞配额制度，限制过度捕捞
D. 投放人工饲料，扩大养殖规模
【答案】A
【分析】碳汇渔业就是指通过渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳，并通过收获把这些碳移出水体的过程和机制，也被称为“可移出的碳汇”。碳汇渔业就是能够充分发挥碳汇功能，直接或间接吸收并储存水体中的CO2，降低大气中的CO2浓度，进而减缓水体酸度和气候变暖的渔业生产活动的泛称。流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能总量；生产者都是利用外界能量来固定二氧化碳和水来生产有机物。
【详解】A、贝类等水生生物可以利用自身的生理活动吸收水体中的CO2，并且通过收获贝类产品，能够将碳转移出水体，符合碳汇渔业的概念，A正确；
B、人工鱼礁主要是为海洋生物提供栖息、繁殖等场所，促进海洋生物多样性的恢复，但并没有直接体现利用动植物吸收并储存水体中的CO2以及通过收获产品转移碳的过程，B错误；
C、实施捕捞配额制度，限制过度捕捞的措施主要目的是保护渔业资源，维持渔业的可持续发展，没有涉及到碳汇渔业中吸收和转移碳的关键环节，C错误；
D、投放人工饲料主要是为了满足养殖生物的营养需求，促进其生长，没有体现利用养殖生物吸收水体中的CO2并转移碳的过程，D错误。
故选A。
9. 海南三亚的红树林湿地曾经因围海造塘、围海造田和过度捕捞等问题，导致红树林面积大幅减少，生态系统遭到破坏。近年来，为恢复原本遭受砍伐的红树林，减轻部分洪涝风险，三亚市积极开展红树林湿地修复工作。下列有关说法错误的是（ ）
A. 治理湿地时，还应通过依法补偿、引导深海养殖、岸上就业等方式，协调生态修复和村民经济利益，体现了生态工程的整体原理
B. 在湿地修复过程中，应根据当地的纬度和温度选择耐盐碱、抗病虫害的本地植物，主要体现了生态工程的协调原理
C. 红树林湿地内丰富的水生植物为各种动物提供了栖息地和食物来源，增强了生态系统的自我调节能力，提高了能量传递效率
D. 红树林具有的蓄洪防旱、促淤保滩、固岸护堤等作用体现出了生态系统的间接价值
【答案】C
【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】A、治理湿地时，还应通过依法补偿、引导深海养殖、岸上就业等方式，协调生态修复和村民经济利益，兼顾了经济、社会和生态效益，体现了生态工程的整体原理，A正确；
B、协调原理要求生物与环境的协调，根据当地的纬度和温度选择耐盐碱、抗病虫害的本地植物，主要体现了生态工程的协调原理，B正确；
C、红树林湿地内生物种类的增加可增强生态系统的自我调节能力（抵抗力稳定性），但能量传递效率（各营养级间约10%-20%）不会因此提高，C错误；
D、红树林的蓄洪防旱、促淤保滩、固岸护堤等生态功能属于生态系统的间接价值，D正确。
故选C。
10. 松材线虫是一种对松树具有极大危害的外来入侵物种，主要侵染松树的木质部，从中汲取养分，最终导致松树枯死。松墨天牛是松材线虫的主要传播媒介。研究发现，刚羽化的松墨天牛会分泌信息素吸引松材线虫进入其体内，体内的松材线虫也能释放信息素，促进天牛羽化。下列说法错误的是（ ）
A. 在生态系统的成分中松材线虫属于消费者，其与松树的种间关系是寄生
B. 松墨天牛和松材线虫的相互作用体现了生态系统的信息传递功能，这种调节方式为负反馈
C. 为了防治松材线虫病，可引入可侵染松材线虫的白僵菌孢子进行防治，该方法属于生物防治
D. 据报道，违规使用松材线虫疫木案件时有发生。为了保护生态环境，应不擅自采伐疫区病死、枯死松树，松木材料加工前需要检测松材线虫
【答案】B
【分析】一、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱；
二、种间关系（不同种生物之间的关系）：
（1）互利共生（同生共死）：如豆科植物与根瘤菌；人体中的有些细菌；地衣是真菌和藻类的共生体；
（2）捕食（此长彼消、此消彼长）：如：兔以植物为食；狼以兔为食；
（3）竞争（你死我活）：如：大小草履虫；水稻与稗草等；
（4）寄生（寄生者不劳而获）：噬菌体与大肠杆菌等；
三、生态系统中的信息传递作用：①生物的生命活动正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递；③调节生物种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、松材线虫主要侵染松树的木质部从中获取养分，自身不能合成有机物，在生态系统中属于消费者，它从松树体内获取营养，与松树的种间关系是寄生，A正确；
B、松墨天牛和松材线虫的相互作用体现了生态系统的信息传递功能，但题干中未提及这种相互作用存在负反馈调节机制，负反馈调节是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，这里并没有体现这种效果的减弱或限制，B错误；
C、引入可侵染松材线虫的白僵菌孢子进行防治松材线虫病，是利用生物之间的种间关系来防治害虫，属于生物防治，C正确；
D、不擅自采伐疫病死、枯死松树，加工前检测松材线虫，可防止其扩散传播，保护生态环境，D正确。
故选B。
11. 下图为公园中某一生态系统部分能量流动示意图，数值表示能量[单位是J/（cm2·a）]。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 第二营养级中未被利用的能量为615J/（cm2·a）
B. 第二营养级的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量为917J/（cm2·a）
C. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为16.3%
D. 该生态系统第一营养级同化的能量最少为6700J/（cm2·a）
【答案】C
【分析】能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
【详解】AB、第二营养级（初级消费者）的同化量（A）为423+917=1340J/（c㎡·a），用于生长、发育、繁殖的能量为917J/（c㎡·a），流入下一营养级的量219J/（c㎡·a），被分解者利用的能量为83/（c㎡·a），未被利用的能量=917-219-83=615J/（c㎡·a），AB正确；
C、第二营养级的同化量为1340J/（c㎡·a），第三营养级的同化量为219-35=184J/（c㎡·a），故第二营养级到第三营养级的能量传递效率为184/1340×100%=13.7%，约为14%，C错误；
D、第二营养级的同化量为1340J/（c㎡·a），则该生态系统第一营养级同化的能量最少为1340÷20%=6700J/（c㎡·a），D正确。
故选C。
12. 为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标。“碳达峰”指年度CO2排放量达到历史最高值，之后会经历平台期，进入持续下降的过程；“碳中和”指一定时间内产生的温室气体排放总量，通过植树造林等方式相互抵消，实现CO2“净零排放”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 当我国实现碳达峰后，大气中的二氧化碳浓度将不再继续升高
B. 生态系统的物质循环中的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此碳循环具有全球性
C. 实现碳中和的措施包括植树造林、节能减排、发展可再生能源以及碳捕集与封存技术等，这些措施旨在实现二氧化碳的净零排放
D. 碳循环是碳元素在生物群落和非生物环境间反复循环的过程
【答案】C
【分析】碳循环的过程：碳元素从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用或化能合成作用以二氧化碳的形式被固定为含碳有机物，碳元素从生物群落进入无机环境是通过各种生物的呼吸作用以二氧化碳的形式释放到大气中。所以碳在生物群落和无机环境之间的主要以二氧化碳的形式循环，而在生物群落内部传递的主要形式是有机物。
【详解】A、碳达峰是指某一个时间点二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步减少，但空气中的二氧化碳的浓度受排放和吸收双重影响，其浓度仍可能增加，A正确；
B、生态系统的物质循环中的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此碳循环具有全球性，B正确；
C、实现碳中和的措施包括植树造林、节能减排、发展可再生能源以及碳捕集与封存技术等，这些措施旨在实现二氧化碳的排放和吸收量相等，C错误；
D、碳循环指碳元素在生物群落和非生物环境间的往复循环过程，D正确。
故选C。
13. 某湖泊生态系统因富营养化导致蓝藻爆发，科研人员引入鲢鱼（以浮游生物为主食）进行治理。一段时间后，蓝藻数量显著减少，但沉水植物（如水草）也减少，而浮游动物数量无明显变化。下列分析错误的是（ ）
A. 引入的鲢鱼可能会直接摄食沉水植物，导致其减少
B. 蓝藻减少后，水体透光性改善，但沉水植物仍减少，说明主要受其他因素影响
C. 浮游动物数量未变，说明鲢鱼未对其造成显著捕食压力
D. 鲢鱼通过种间竞争抑制浮游动物，间接减少蓝藻的捕食压力，使蓝藻数量反弹
【答案】D
【分析】生态系统的调节能力主要是通过反馈（feedback）来完成的。反馈又分为正反馈和负反馈两种。负反馈对生态系统达到和保持平衡是必不可少的。正负反馈的相互作用和转化，保证了生态系统可以达到一定的稳态。生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。
【详解】A、鲢鱼以浮游生物为主食，但可能直接摄食沉水植物，导致其减少，A正确；
B、蓝藻减少后，水体透光性改善，但沉水植物仍减少，可能因鲢鱼扰动底泥或竞争资源影响沉水植物，说明沉水植物的数量可能受其他因素影响，B正确；
C、鲢鱼主要捕食浮游植物（如蓝藻），对浮游动物压力较小，C正确；
D、鲢鱼直接捕食蓝藻，而非通过竞争浮游动物间接影响，D错误。
故选D。
14. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B. 果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器及杂菌污染
C. 果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多
D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
【答案】C
【分析】白酒、啤酒和果酒的生产原理：
1、白酒：白酒的酿造过程主要是微生物的作用，因此对酒酿机理的理解其实就是对微生物作用下，各种物理和化学变化的理解。简单来讲，白酒酿造就是粮谷中的淀粉转化为酒的过程，这一过程可分为糖化和酒化两个阶段。糖化阶段是粮谷在预处理和各种生物酶作用下转化为可发酵的糖类；酒化阶段则是水解后的糖类在微生物作用下代谢产生酒精，同时生成白酒中必不可少的风味物质；
2、啤酒：啤酒的生产原理是通过麦芽或其他淀粉质原料的糖化，然后加入啤酒花进行煮沸，接着冷却并加入酵母进行发酵，最后经过澄清、过滤和瓶装等工序制成。这个过程中，酵母将糖分转化为酒精和二氧化碳，赋予啤酒特有的风味；
3、果酒：果酒的生产是利用新鲜的水果为原料，利用野生的或人工添加酵母菌来分解糖分，产生酒精及其他副产物。伴随着酒精和副产物的产生，果酒内部发生一系列复杂的生化反应，终赋予果酒特的风味及色泽。
【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确；
B、酒精发酵是利用酵母菌的无氧呼吸，果酒发酵时，每日放气需迅速，避免空气回流入发酵容器，影响酒精发酵，B正确；
C、果酒发酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗，因此用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日减少，C错误；
D、生产白酒一般使用高粱，啤酒一般使用麦芽，果酒则使用对应的水果，但在发酵过程中都主要依赖酵母菌产生酒精，D正确。
故选C。
15. 废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产中的废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. 该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质
B. 微生物生长所需碳源主要来源于果糖生产废水
C. 该生产过程中一定有气体生成
D. 可利用平板划线法来纯化沼气池废液中产甲烷菌并计算其数量
【答案】D
【分析】培养基的主要成分有水、无机盐、碳源与氮源，统计微生物的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数法。
【详解】A、据图可知，分析图示可知，该技术中有连续搅拌反应器的过程，该操作可以增加微物与营养物质的接触面积，此外也可增大溶解氧的含量，故推测该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质，A正确；
B、糖类是主要的能源物质，微生物生长所需碳源主要来源于果糖生产中的废水，B正确；
C、该生产过程中有酿酒酵母参与，酵母菌细胞呼吸会产生CO2，故该生产过程中一定有气体生成，C正确；
D、平板划线法只能用于细菌的分离不能计数，D错误。
故选D。
16. 平板接种常用在细菌培养中。下列说法正确的是（ ）
A. 不含氮源的平板不能用于微生物培养
B. 平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C. 培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
D. 制备培养基时需要先将培养基的pH调节至中性或弱碱性
【答案】D
【分析】一、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础；
二、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长；
三、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；
C、抗生素可以抑制细菌生长，添加抗生素培养得到细菌是对抗生素具有一定抗性的，会影响被培养微生物的生长和繁殖，并不能防止污染，C错误；
D、多数细菌适宜中性或弱碱性环境（pH 7.0-7.5），D正确。
故选D。
17. 烟草花叶病毒能够引起烟草的严重病害，科研人员用感病植株的茎尖作为外植体进行培养获得脱毒苗，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育
B. 脱毒苗培育是否成功，最终还需要通过接种病毒进行个体水平的检测
C. 超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率和成活率
D. 培养过程中培养基常添加生长素、细胞分裂素等激素
【答案】D
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、灭菌会将植株的茎尖杀死，所以需要对感病植株的茎尖消毒处理，A错误；
B、脱毒苗培育是否成功，接种病毒后观察是否发病是验证脱毒的标准，不需要进行个体水平的检测，B错误；
C、从图中可以看出，经过超低温处理后，感病植株的脱毒率增加，但成活率由93.75%下降至55%，C错误；
D、培养过程中加入生长素和细胞分裂素，D正确。
故选D。
18. 2023年1月我国首次采用体细胞克隆技术对现存群体中百吨优良个体进行种质复原保存，并用于良种奶牛高效繁育，开启了体细胞克隆技术在良种奶牛培育中担当核心和关键角色的新纪元。如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述错误的是（ ）
A. 供体细胞培养过程中由于细胞密度过大导致生长增殖受阻，所以要分瓶培养
B. 电刺激激活重组胚胎，使其完成细胞分裂和发育进程
C. 克隆奶牛的遗传物质核DNA来自供体，线粒体DNA主要来自卵母细胞
D. 体细胞核移植技术培育的克隆动物的组织器官不能用于异种移植
【答案】D
【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性；动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
【详解】A、供体细胞培养过程中由于细胞密度过大导致生长增殖受阻，所以要分瓶培养，进行传代培养，A正确；
B、可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、克隆牛属无性繁殖，图示过程是将供体细胞注入到了去核后的卵母细胞中，促使它们融合后，激活重构胚进行早期胚胎培养，遗传物质核DNA来自供体，线粒体DNA主要来自卵母细胞，C正确；
D、实际应用中通过适当的基因改造等，克隆动物器官可用于异种移植研究，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 某草原生态系统中，研究人员对甲、乙两种啮齿类动物进行了长期调查，记录了它们的种群数量变化及食物资源分配情况，结果如下表和图，其中曲线图表示甲、乙种群的食物资源重叠比例随时间变化曲线（纵坐标为重叠比例）：
根据以上信息，回答下列问题；
（1）根据表格数据，判断甲、乙种群的增长模式属于______（填“J”或“S”）型。判断的依据是______。要研究甲乙两者的生态位，通常要研究它们的______。
（2）2023年后该草原遭遇持续干旱，草本植物覆盖率降至20%，甲、乙种群数量开始下降，结合图表分析下降的理由是______。为防治甲对草原的危害，工作人员在5 km2草场上初次捕杀甲100只，几天后用同样的方法再次捕杀甲95只，假设甲分布均匀，没有迁入和迁出及意外死亡，则再次捕杀甲后该草场的甲的种群密度为______只/km2。由于持续的过度捕杀，使甲几乎灭绝，且加上当地居民过度放牧，使草原进一步出现荒漠化，这说明人类的活动可以改变群落演替的______。
【答案】（1）①. S ②. 种群数量先快速上升，后期增速放缓并趋于稳定，达到K值##种群数量呈现先 上升后逐渐稳定达到k值 ③. 栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等
（2）①. 在2021年环境条件下甲乙种群数量已经达到K值，2023年草本植物覆盖率继续下降 导致食物资源极度匮乏，甲、乙种群的食物资源重叠比例逐渐增加，种间竞争增强，甲乙生 存环境阻力增加，种群数量减少 ②. 361 ③. 速度
【分析】生态位：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，称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【小问1详解】据图可知，种群数量先快速上升，后期增速放缓并趋于稳定，达到K值/种群数量呈现先 上升后逐渐稳定达到k值，故甲、乙种群的增长模式属于S型；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，称为这个物种的生态位，要研究甲乙（动物）两者的生态位，通常要研究它们的栖息地、食物、天敌以及与其它物种的关系等。
【小问2详解】结合图表分析，甲、乙种群数量下降的原因是：在2021年环境条件下甲乙种群数量已经达到K值，2023年草本植物覆盖率继续下降 导致食物资源极度匮乏，甲、乙种群的食物资源重叠比例逐渐增加，种间竞争增强，甲乙生 存环境阻力增加，种群数量减少；设初始种群数量是N，则有100/N=95/N-100，解得N=2000，再次捕杀甲后该草场的甲的数量=2000-100-95=1805只，由于在5 km2草场上进行捕杀，则种群密度=1805/5=361只/km2；由于持续的过度捕杀，使甲几乎灭绝，且加上当地居民过度放牧，使草原进一步出现荒漠化，该过程没有改变演替的方向，但说明人类的活动可以改变群落演替的速度。
20. 某高校生态工程团队在长江下游某退化湿地开展修复工程。该湿地因农业面源污染导致氮磷富集、藻类暴发、鱼类死亡。研究团队采用“生物浮床技术”，在浮床上种植芦苇、菖蒲等本地挺水植物，并引入滤食性贝类（如河蚬）和底栖动物（如摇蚊幼虫）。监测发现，修复后水体透明度提高，藻类生物量下降60%，鱼类种群逐步恢复。但团队发现，部分区域浮床植物生长缓慢，且底泥中仍有重金属残留。根据上述材料，回答下列问题：
（1）材料中提及的芦苇、菖蒲属于生态系统成分中的生产者，其主要通过______（运输方式）吸收水体中的氮磷。
（2）从种间关系角度，说明引入滤食性贝类与挺水植物的协同作用降低藻类数量的原理是______。
（3）若团队拟进一步优化浮床植物选择，解决部分区域浮床植物生长缓慢的问题，需考虑的生态因素是：______。
（4）为验证底泥高浓度重金属残留对浮床植物生长抑制增强的影响，设计实验方案：
①自变量：______。
②观测指标：植物株高/生物量/叶绿素含量。
③用生物学原理解释实验结果______。
（5）针对“底泥重金属残留”问题，提出一条基于物质循环原理的改进建议______。
【答案】（1）主动运输
（2）贝类滤食（捕食）藻类，挺水植物遮光抑制藻类光合作用
（3）耐污性/抗逆性、生长周期、根系发达程度、与本地物种的生态位互补
（4）①. 底泥重金属浓度梯度或系列浓度梯度的底泥重金属 ②. 因重金属破坏酶活性（或影响细胞分裂或影响叶绿素）残留形成高渗透压的生长环境，影响植物对水分和其他无机盐离子的吸收，进而可能影响植物的株高、生物量、叶绿素含量等
（5）种植超富集植物（如蜈蚣草）吸收重金属，收割后集中处理。
【分析】题干分析，生态浮床漂浮在水面上遮挡阳光，浮床上栽种的植物和挺水植物通过与藻类等浮游植物竞争阳光与水体中的营养物质而抑制藻类的生长繁殖，滤食性鱼类通过捕食藻类等浮游植物而抑制藻类的生长繁殖。
【小问1详解】芦苇、菖蒲属于生态系统成分中的生产者，是绿色植物，其主要通过主动运输吸收水中的氮磷。
【小问2详解】滤食性贝类可以捕食藻类，而挺水植物比较高，可以遮挡藻类的阳光，抑制藻类的光合作用。
【小问3详解】要解决部分区域浮床植物生长缓慢的问题，需考虑的生态因素是浮床植物的耐污性/抗逆性、生长周期（生长周期越短，浮床植物生长越快）、根系发达程度（根系越发达，浮床植物生长越快）、与本地物种的生态位互补都会影响其生长。
【小问4详解】为验证底泥高浓度重金属残留对浮床植物生长抑制增强的影响，自变量：底泥重金属浓度梯度或系列浓度梯度的底泥重金属，影响植物细胞分裂和叶绿素合成等。
【小问5详解】基于物质循环原理的改进建议：通过种植能够吸收重金属的超富集植物，如蜈蚣草，来吸收底泥中的重金属，然后定期收割这些植物， 将重金属移出湿地系统，收割后将这些植物集中处理。
21. 某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：（提示：细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高。酚红变色反应区段：6.8-8.0，黄色→红色）。回答下列相关问题：

（1）本实验所使用的培养基目的是______。
（2）若在稀释倍数为106的三个培养基中，菌落数分别是203、186、175，则每毫升内容物中尿素分解菌的数目为______个，与实际相比可能______（填“偏大”或“偏小”）原因是______，也可利用______，用显微镜直接计数，但结果往往大于以上数值，原因是______。
（3）写出从样品中筛选出分解能力更强的尿素分解菌的实验思路______。
【答案】（1）筛选出能降解尿素的细菌
（2）①. 1.88×109 ②. 偏小 ③. 血细胞计数板 ④. 两个或多个细胞连在一起形成一个菌落，被计数为一个细胞 ⑤. 在显微镜下使用血细胞计数板计数时，将死亡细胞也计数在内
（3）将样品稀释后涂布于含尿素的培养基（含酚红指示剂），培养后挑选红色圈直径较大的菌落（分解尿素能力强，产氨多，pH升高明显）；重复接种至新尿素培养基，比较红色圈扩展速度或大小，筛选分解能力更强的菌株。
【分析】尿素分解菌体内的脲酶能够把尿素分解为氨使pH升高，与酚红指示剂反应后呈红色。筛选尿素分解菌要使用一尿素为唯一氮源的选择培养基，筛选分离时常用稀释涂布平板法和平板划线法。
【小问1详解】培养基中加入尿素的目的是只有尿素分解菌能够以尿素为氮源进行利用，而其他微生物不能利用，使用尿素分解菌属于目的菌，该培养基属于选择培养基，培养的目的是筛选出能分解尿素的微生物。
【小问2详解】每毫升内容物中尿素分解菌的数目=（203+186+175）/3/0.1×106=1.88×109个，由于两个或多个细胞连在一起发育成一个菌落，计算成一个菌落，因计算结果与实际相比可能偏小，也可利用血细胞计数板，用显微镜直接计数，但结果往往大于以上数值的原因是，在显微镜下使用血细胞计数板计数时，不能区分细胞的死活，不论细胞死活均进行计数，因此计数结果往往偏大。
【小问3详解】尿素分解菌体内的脲酶能够把尿素分解为氨使pH升高，与酚红指示剂反应后呈红色，因此将样品稀释后涂布于含尿素的培养基（含酚红指示剂），培养后挑选红色圈直径较大的菌落（分解尿素能力强，产氨多，pH升高明显）；重复接种至新尿素培养基，比较红色圈扩展速度或大小，筛选分解能力更强的菌株。
22. 为了避免过多摄入糖分，大众逐渐转变为低糖健康生活，农科生产紧跟时代步伐，向玉米投向了目光。非甜高油玉米（aaBEBE）亚麻油酸和维生素E含量高，能够促进胆固醇代谢，降低血液中胆固醇浓度，糖分含量较低，口感不甜。甜低油玉米（AAbebe）糖分高，甜脆多汁，但油脂含量低。为了防止高血压高血脂，近年来，一种新型降脂药物——PCSK9抑制剂（依洛尤单抗）进入临床应用，制备依洛尤单抗的过程如下图，依洛尤单抗是一种通过与PCSK9蛋白结合来抑制蛋白的活性从而降低胆固醇的单克隆抗体药物。请回答下列问题：
（1）为了快速精准培育出优质稳定的甜高油玉米，用非甜高油玉米（aaBEBE）与甜低油玉米（AAbebe）杂交得F1甜高油玉米（AaBEbe），______获得单倍体，再将单倍体幼苗进行______使染色体数目加倍，从F2中选择出甜高油玉米。
（2）为了脱毒与加大生产，将得到的甜高油玉米进行植物组织培养，培养过程中形成愈伤组织不需要光照的原因是光照会______，干扰愈伤组织的形成。诱导愈伤组织再分化时先诱导生芽，再诱导生根的理由是______。
（3）图中筛选1应采用______来筛选出杂交瘤细胞，检测过程发现有些杂交瘤细胞不能分泌依洛尤单抗的原因是______。
（4）依洛尤单克隆抗体具有______优点。
【答案】（1）①. 用F1产生的花粉进行花药离体培养 ②. 秋水仙素诱导（或处理）
（2）①. 会促进细胞再分化，诱导叶绿素合成 ②. 顶芽可以产生生长素促进生根，根冠也可产生生长素却不能促进生芽，导致植株整体发育不良。(或根生长在土壤中，受到的微生物、病毒和化学物质的影响较多，容易受到损伤和感染，影响整个植株的生长和发育。或先生芽可进行光合作用制造有机物，促进植株生长。)
（3）①. (特定的)选择培养基 ②. 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌依洛尤单抗
（4）能够准确地特异性识别并结合PCSK9蛋白(或特异性强)，并可大量制备
【分析】一、植物组织培养技术是利用无菌技术，将离体的植物器官、组织、细胞甚至原生质体，在人工控制的环境条件下，通过脱分化和再分化过程，培育成完整植株的技术。 植物组织培养技术基于植物细胞全能性的原理，即每个植物细胞都含有全套遗传物质，可以在适宜条件下表现出全能性，发育成完整植株。这项技术在农业生产、品种改良、资源保护等方面具有广泛的应用前景；
二、单克隆抗体的制备原理是利用产生抗体的B细胞与肿瘤细胞杂交融合成杂交瘤细胞，生产抗体。 单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合为既能稳定生长又能产生抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体具有理化性状高度均一（纯度高、有效抗体含量高）、生物活性单一、与抗原结合特异性强、来源容易、制备成本低等优点，并且可用于疾病的诊断和治疗。
【小问1详解】为快速精准培育优质稳定甜高油玉米，用非甜高油玉米（aaBEBE ）与甜低油玉米（AAbebe ）杂交得F1（AaBEbe ）后，用F1产生的花粉进行花药离体培养。因为单倍体育种能明显缩短育种年限，花药离体培养是获得单倍体的常用方法；再将单倍体幼苗用秋水仙素诱导（或处理），抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，从F2中选出甜高油玉米；
【小问2详解】植物组织培养形成愈伤组织不需要光照，是因为光照会促进细胞再分化，诱导叶绿素合成。而愈伤组织形成阶段需细胞脱分化，光照会干扰愈伤组织形成；诱导愈伤组织再分化时先诱导生芽，再诱导生根，是因为顶芽可以产生生长素促进生根，根冠也可产生生长素却不能促进生芽，导致植株整体发育不良(或根生长在土壤中，受到的微生物、病毒和化学物质的影响较多，容易受到损伤和感染，影响整个植株的生长和发育。或先生芽可进行光合作用制造有机物，促进植株生长)；
【小问3详解】图中筛选1应采用特定的选择培养基来筛选出杂交瘤细胞，这种培养基能抑制未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞生长，只让杂交瘤细胞生长。有些杂交瘤细胞不能分泌依洛尤单抗，原因可能是参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌依洛尤单抗；
【小问4详解】依洛尤单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高，并可以大量制备的优点 。特异性强使其能精准与 PCSK9 蛋白结合，灵敏度高可更好发挥作用，大量制备能满足临床应用需求。
年份
甲种群数量（只）
乙种群数量（只）
草本植物覆盖率（%）
2010
1200
800
65
2012
1800
1100
60
2015
2500
1500
50
2017
3000
2000
35
2019
2880
2080
30
2021
3000
2000
30
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10 g
尿素
1 g
琼脂
15 g
溶解后用无菌水定容到1000 mL