陕西省安康市2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷（解析版）

这是一份陕西省安康市2024-2025学年高二下学期4月期中生物试卷（解析版），共20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。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，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。写在试题卷、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：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 长时间行走使脚掌磨出了水泡，几天后水泡消失。此过程水泡中的液体主要渗入（ ）
A. 组织细胞B. 毛细血管和各级动脉静脉
C. 各级动脉和静脉D. 毛细血管和毛细淋巴管
【答案】D
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【详解】水泡中液体的主要成分是组织液，组织液可单向渗透到淋巴管形成淋巴，也可和血浆双向渗透。因此，此时水泡中的液体主要渗入毛细血管和毛细淋巴管，即D正确。
故选D。
2. 当我们进行跑步等躯体运动时，直接支配骨骼肌收缩的是（ ）
A. 传入神经B. 躯体运动神经
C. 内脏运动神经D. 神经中枢
【答案】B
【分析】反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，直接支配骨骼肌收缩的是传出神经中的躯体运动神经，B正确。
故选B。
3. 运动员在参加马拉松比赛过程中，机体会进行一系列调节。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 比赛过程中．运动员的血糖浓度会持续下降至极低水平
B. 大量出汗导致细胞外液渗透压升高，抗利尿激素分泌减少
C. 运动员体内的醛固酮分泌量会增加，以维持水盐平衡
D. 运动员维持细胞外液渗透压相对稳定只依赖神经调节
【答案】C
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【详解】A、马拉松比赛期间，虽然血糖消耗增加，但机体通过肝糖原分解等途径维持血糖稳定，不会持续下降至极低水平，A错误；
B、大量出汗导致细胞外液渗透压升高，此时下丘脑通过增加抗利尿激素（ADH）分泌促进水分重吸收，B错误；
C、醛固酮由肾上腺皮质分泌，能促进肾小管对Na⁺的重吸收，故运动员大量出汗导致钠流失，醛固酮分泌增加以维持水盐平衡，C正确；
D、细胞外液渗透压的调节依赖神经调节（如渴觉中枢）和体液调节（如抗利尿激素、醛固酮），并非仅靠神经调节，D错误。
故选C。
4. 在某种哺乳动物体内注射m抗原和n抗原后，机体内产生的抗体水平的变化情况如下图所示。在第28天注射m抗原和n抗原之后，机体针对它们产生的抗m抗体和抗n抗体的浓度有较大的差异。下列叙述正确的是（ ）
A. 首次注射m抗原时，机体不产生特异性免疫反应
B. 再次注射m抗原时，浆细胞能更快地识别m抗原
C. 抗n抗体能够直接裂解被n抗原入侵的靶细胞
D. 据图可知，二次免疫产生抗体的速度快，浓度高
【答案】D
【分析】二次免疫反应：相同抗原再次入侵时，记忆细胞很快作出反应，即快速增殖、分化产生新的浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体消灭抗原。
【详解】A、首次注射m抗原时，机体产生特异性免疫反应，A错误；
B、浆细胞不能识别m抗原，B错误；
C、细胞毒性T细胞能够直接裂解被n抗原入侵的靶细胞，抗n抗体不能，C错误；
D、二次免疫产生抗体的速度快，浓度高，D正确。
故选D。
5. 安康市有很多宠物饲养者，部分人在接触宠物毛发、皮屑后，出现了皮肤瘙痒、红斑，呼吸道不适等症状。这种疾病的类型是（ ）
A. 自身免疫病B. 过敏反应
C. 免疫缺陷病D. 人畜传染病
【答案】B
【分析】过敏反应：指已免疫机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等（因人而异）。
【详解】过敏反应是免疫系统对过敏原（如动物皮屑、花粉等）的过度敏感反应，部分人在接触宠物毛发、皮屑后，出现了皮肤瘙痒、红斑，呼吸道不适等症状，属于过敏反应。
故选B。
6. 某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度（α），如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. α的形成的原因是生长素促进了胚芽鞘细胞的伸长
B. 该实验中琼脂块的作用是为胚芽鞘提供营养物质
C. 去顶胚芽鞘应静置一段时间以消耗掉胚芽鞘自身原有的生长素
D. 某两组实验的生长素浓度不同，但α可能相同
【答案】B
【分析】生长素的产生部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要集中分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。其运输方向有：极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端；在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。生长素还会由于单一方向刺激发生横向运输。
【详解】A、生长素的主要作用是促进细胞伸长，因此α的形成是由于生长素促进了胚芽鞘细胞的伸长，A正确；
B、琼脂块的作用是作为载体，将生长素传递到胚芽鞘，而不是提供营养物质，B错误；
C、去顶胚芽鞘静置一段时间是为了消耗掉胚芽鞘自身原有的生长素，以确保实验结果的准确性，C正确；
D、在最适浓度两侧，有两个不同浓度的生长素促进作用相同，故某两组实验的生长素浓度不同，但α可能相同，D正确。
故选B。
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
【分析】生物群落：相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合。它虽由植物、动物、和微生物等各种生物有机体构成，但仍是一个具有一定成分和外貌比较一致的组合体。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。
【详解】A、农田中生活的多个生物种群相互依存，并非是孤立存在的，而是直接或间接地联系着，共同构成了有序的整体，A错误；
B、与自然群落相比，人工生物群落结构简单，易受外界环境影响，B正确；
C、如果没有人工干预，农田生物群落将无法长期保持其特征，最终可能会演变为草原或森林等自然生物群落‌，C错误；
D、化肥的过度使用会导致土壤有机质含量下降，进而影响农田生态系统的健康和生物多样性，D错误。
故选B。
8. 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）：
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原因与营养物质消耗、有害代谢产物积累有关
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、酵母菌数量在40h后停止增长并开始下降，呈现“S”形增长而非持续指数增长的“J”形曲线，A错误；
B、20h到40h期间，酵母菌数量从400增至1600，增长速率逐渐加快，B错误；
C、酵母菌为兼性厌氧菌，即使缺氧仍可无氧呼吸，40～50h酵母菌数量未变化的最可能的原因是营养物质不足或代谢产物积累，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。
9. 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
【分析】演替类型：（1）初生演替：发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替，如光裸岩石上进行的演替；（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替，如火灾过后的草原发生的演替。
【详解】A、农田属于人工群落，通常结构单一，物种丰富度较低，而自然灌丛群落层次更多，物种更丰富，A错误；
B、捕食关系（如鹰捕食野兔）会影响种群数量，进而间接改变群落中植物的分布和多样性，从而影响群落结构，B错误；
C、过度放牧会导致植被破坏、水土流失，使灌丛群落物种减少、结构简化，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（如引发次生演替），D错误。
故选C。
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
【分析】植物组织培养的过程：在一定的激素和营养等条件下，离体的植物组织、器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，长出芽和根，进一步发育形成植株。
【详解】A、外植体消毒时间越长，并不意味着组织培养就越容易成功。过长的消毒时间可能会对外植体造成伤害，影响其生长或甚至导致死亡，A错误；
B、诱导愈伤组织的脱分化过程一般不需要光照，在愈伤组织形成幼苗或胚状体的再分化过程需要光照，B错误；
C、利用植物的幼嫩的茎尖进行植物组织培养技术可以培育脱毒苗，由于脱分化和再分化过程所需营养条件和激素不同，需要需要多次更换培养基，C正确；
D、幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，D错误。
故选C。
11. 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
【分析】生物多样性的保护：（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：动物园、植物园（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。
【详解】A、通过法律法规加强保护是有效管理手段，A正确；
B、生态修复可直接恢复红树林生态系统，B正确；
C、宣传教育能提升公众保护意识，C正确；
D、围海造田加剧红树林破坏，不利于保护湿地，D错误。
故选D。
12. 安康某米酒酿造车间，为了提高米酒的产量和质量。下列做法合理的是（ ）
A. 增加发酵罐的通气量，促进酵母菌有氧呼吸
B. 严格控制发酵条件，防止杂菌污染
C. 适当降低发酵温度，延长米酒发酵时间
D. 增加酵母菌接种量，无限提高米酒产量
【答案】B
【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，属于真核细胞中的真菌，适宜发酵的温度条件是18～30℃，酵母菌能在pH值为3.0-7.5 的范围内生长，最适pH 值为pH4.5-5.0。在酿酒过程中前期需氧、后期不需氧。发酵混合液的量只占发酵罐体积的2/3，可以保证发酵初期酵母菌的有氧呼吸，为酵母菌的繁殖提供充足的能量，由于无氧呼吸也能产生二氧化碳，故发酵过程中应适时的放气，以排出发酵过程产生的二氧化碳。
【详解】A、酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，增加发酵罐的通气量，促进酵母菌有氧呼吸，会抑制酒精发酵，不利于提高米酒的产量，A错误；
B、杂菌会和酵母菌竞争营养物质等资源，还可以产生有害代谢产物影响米酒的产量和质量，因此应严格控制发酵条件，防止杂菌污染，B正确；
C、酵母菌发酵有适宜的温度范围，适当降低温度会降低酶活性，使发酵速度减慢延长米酒发酵的时间，但不会提高米酒的产量和质量，C错误；
D、米酒的产量和原料的含量有关，增加酵母菌的接种量可以加快发酵的速度，但不能无限提高米酒产量，D错误。
故选B。
13. 下列有关黄瓜植株生长发育过程中植物激素的叙述，错误的是（ ）
A. 黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素比值较高，有利于分化成雌花
B. 黄瓜植株产生脱落酸的部位只有根冠
C. 黄瓜植株的发育中可能同时存在多种植物激素相互作用进行调节
D. 黄瓜中乙烯的产生速率与生长素浓度的大小有关
【答案】B
【分析】在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
【详解】A、黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素比值较高，有利于分化成雌花，比例低时有助于分化成雄花，A正确；
B、黄瓜产生脱落酸的部位有根冠、萎蔫的叶片等，B错误；
C、黄瓜植株的发育中同时存在多种植物激素相互作用进行调节，如脱落酸、赤霉素等，C正确；
D、‌黄瓜中乙烯的产生速率与生长素浓度的大小有关‌，具体来说，高浓度的生长素对乙烯的合成有促进作用，而乙烯对生长素则有抑制作用，D正确。
故选B。
14. 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
【分析】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。
【详解】A、白地霉引起的酸腐病会导致柑橘腐烂分解，从而为白地霉生长繁殖提供所需的碳源、氮源，A正确；
B、另一孔（对照组）应接种等量无菌水和白地霉悬液，B错误；
C、综合图1、图2结果可知，与对照组相比，接种桔梅奇酵母后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，表明桔梅奇酵母对白地霉的抑菌机制可能为：桔梅奇酵母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、与化学药剂相比，使用桔梅奇酵母防治酸腐病属于生物防治，可减少化学药剂残留，D正确。
故选B。
15. 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。下列叙述错误的是（ ）
A. AB段需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗
B. BC段藻类大量繁殖的原因是有机物分解后形成了大量的NH4+等无机盐离子
C. 水中溶解氧含量逐渐恢复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】D
【分析】据图分析：图中的细菌属于分解者，可以将有机物分解为无机物，藻类属于生产者，能够利用无机盐离子，通过光合作用把无机物变成有机物。
【详解】A、AB段溶解氧随有机物被需氧型细菌分解而大量消耗，A正确；
B、BC段有机物分解形成大量的NH4+等无机盐离子，为藻类提供了大量的无机营养，故藻类大量繁殖，B正确；
C、水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是藻类通过光合作用释放氧气，有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少，C正确；
D、河流生态系统受到生活污水轻度污染后，最初生物数量会增加，D错误。
故选D。
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
【分析】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。
【详解】A、步骤①为外植体→愈伤组织，发生了脱分化，植物细胞的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需要用到果胶酶和纤维素酶，A错误；
B、若只有两两细胞融合，则步骤③可以得到疣粒野生稻原生质体两两融合、栽培稻原生质体两两融合，疣粒野生稻原生质体与栽培稻原生质体融合，不一定都有抗病性，B错误；
C、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，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，C正确；
D、不对称杂种植株细胞中只获得一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段，故观察再生植株细胞中的染色体，发现数目均少于两亲本染色体数目之和，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 日常生活中，如果用缝衣针（粗针）扎到手指会感觉到疼痛，但在中医针灸治疗时，使用细针则通常不会有明显痛感。现分别用细针和粗针刺激神经纤维，并测定其电位变化，结果分别如图1和图2所示，箭头表示针刺激位置，图3为细针连续两次刺激得到的电位变化情况（虚线表示阈电位，即触发动作电位的膜电位临界值）。回答下列问题。
（1）未受针刺激时，细胞膜内外电位表现为_______。用细针刺激时_______（填“发生”或“未发生”）Na+内流，如果将神经纤维浸泡在低钠溶液中，再用粗针刺激，与正常情况下相比，图2中的动作电位峰值会_______（填“降低”“升高”或“无变化”）。
（2）在针灸治疗过程中，兴奋在神经纤维上的传导是_______（填“单向”或“双向”）的。单次细针治疗不能引起动作电位的原因是_______，所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。比较图1、3，表明_______，这也解释了细针治疗时让针“久留”的原理。
（3）神经细胞外Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用。某患者血钙含量偏高，针灸镇痛疗效甚微，具体机理是________。
【答案】（1）①. 内负外正 ②. 发生 ③. 降低
（2）①. 单向 ②. 细针刺激的强度不足以使膜电位达到阈电位 ③. 细针连续两次刺激可以累积效应，使膜电位达到阈电位，从而触发动作电位
（3）血钙过高使 Na⁺ 内流减少，降低了神经细胞的兴奋性，从而减弱了针灸的镇痛效果
【分析】神经冲动的产生:静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位;受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【小问1详解】未受针刺激时，细胞处于静息状态，细胞膜内外电位表现为内负外正。用细针刺激时，发生了膜电位变化，即发生了Na+内流，但未达到阈电位，没有产生动作电位。动作电位的产生主要依赖于钠离子（Na⁺）的内流，如果神经纤维浸泡在低钠溶液中，细胞外钠离子浓度降低，钠离子的内流减少，导致动作电位的峰值降低。
【小问2详解】兴奋在离体神经纤维上的传导是双向的，在反射弧中的传导是单向的，因此在针灸治疗过程中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。由于细针刺激的强度不足以使膜电位达到阈电位，所以针灸治疗需要对针的粗细进行选择。分析题图可知，细针连续两次刺激可以累积效应，使膜电位达到阈电位，从而触发动作电位。这也解释了细针治疗时让针“久留”的原理。
【小问3详解】神经细胞外Ca2+对Na+的内流具有竞争性抑制作用，高血钙增加了细胞外 Ca²⁺ 浓度，竞争性抑制了 Na⁺ 的内流，导致动作电位难以产生，从而减弱了针灸的镇痛效果。
18. 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）①.逐个计数法 ②. 生态位 ③. 温度、凋落物厚度（或土壤基质条件）
（2）①. 调节种群的繁衍 ②. 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
【分析】 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。
【小问1详解】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。
【小问2详解】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。
【小问3详解】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。
19. 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）①. 分解者 ②. 不属于 ③. 粪便中的能量未被鱼体吸收利用
（2）①. 循环 ②. 有机物 ③. 引入天敌
（3）①. 不同养殖密度 ②. 定期检测水质和鱼体重
【分析】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。
【小问1详解】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。
【小问2详解】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。
【小问3详解】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。
20. 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：

（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）①. 纤维素 ②. 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 ③. 采集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）①. 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 ②. 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）①. A1 ②. A1透明圈直径和菌落直径比值最大
【分析】刚果红染色法原理：刚果红染液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，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为中心的透明圈。
【小问1详解】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。
【小问2详解】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。
【小问3详解】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。
21. 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______，在诱导愈伤组织期间一般______（填“需要”或“不需要”）光照。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）①. 脱分化 ②. 不需要 ③. 愈伤组织细胞分裂旺盛，代谢能力强，可大量合成Sal
（2）①. 提供碳源和能源物质，调节渗透压 ②. 产品质量更稳定；可以减少对植物资源的破坏；生产不受季节和地域的限制
（3）①. 蓝光 ②. 高糖 ③. Sal可以抑制海马神经元凋亡
【分析】在一定的激 素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞 可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功 能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形 的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组 织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为 再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是 启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素， 它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发 育方向。将愈伤组织接种到含有特定激素的 培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体， 长出芽和根，进而发育成完整的植株。
【小问1详解】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。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，原因是愈伤组织细胞分裂旺盛，代谢能力强，可大量合成Sal。
【小问2详解】植物细胞培养利用的培养基中应添加一定浓度的蔗糖，其目的是提供碳源和能源物质，同时可以调节渗透压。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，还有产品质量更稳定；可以减少对植物资源的破坏；生产不受季节和地域的限制。
【小问3详解】结合图2结果可知，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可以抑制海马神经元凋亡。
时间（h）
0
10
20
30
40
50
60
70
酵母菌数量
100
200
400
800
1600
1600
800
400
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