广东省部分学校2024-2025学年高二下学期4月期中联考生物试卷（解析版）

这是一份广东省部分学校2024-2025学年高二下学期4月期中联考生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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
【分析】一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法，其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度。
【详解】A、调查植物种群密度时，通常采用样方法，其核心原则是随机取样。只有随机选取样方，才能保证样本的代表性，A正确；
B、若以密集处为中心取样，会导致种群密度偏大，B错误；
C、样方面积需根据植物大小和分布特点确定（如草本常用1m×1m），并非越小越好，C错误；
D、样方数量过少会增大误差，需足够数量取平均值以提高准确性，D错误。
故选A。
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）：
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
【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。
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
【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。
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
【分析】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。
【详解】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，能够伸出淤泥表面，通过皮孔直接吸收空气中的氧气，以弥补根系在缺氧环境中的呼吸需求。B符合题意。
故选B。
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
【分析】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。
【详解】A、生态系统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低，A错误；
B、食物网中的生物常处于多条食物链中，如鼠可能被蛇和猫头鹰捕食，分属不同食物链，B错误；
C、能量流动和物质循环通过食物链和食物网进行，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、食物网仅包含生产者和消费者，分解者不参与食物链结构，D错误。
故选C。
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。
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. “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
【分析】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。
【详解】A、对大豆进行筛选和清洗，能挑出坏豆、石子等杂质，保证原料纯净，A不符合题意；
B、清洗过程可洗去大豆表面附着的杂菌，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、除杂质、减少杂菌污染，最终都是为了保证豆豉的品质，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、筛选和清洗大豆主要是为发酵创造良好的原料条件，去除不利因素，并没有直接促进微生物发酵的作用 ，D符合题意。
故选D。
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
【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
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. 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
【分析】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。
【详解】A、在动物细胞培养中，由于存在接触抑制现象，正常的皮肤细胞在培养瓶上生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，只能形成单层细胞，而非多层细胞，A错误；
B、培养人造膀胱过程中，细胞会不断进行代谢，产生的代谢产物如二氧化碳、尿素等若积累会对细胞产生毒害作用，定期更换培养液能够清除这些代谢产物，同时为细胞补充营养物质，维持细胞生长环境的稳定，有利于细胞的生长和增殖，B正确；
C、体细胞传代培养时，需要使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使细胞分散开来，便于传代培养。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，胃蛋白酶在这样的环境中活性很低，不能用于处理人体细胞，C错误；
D、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍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。通过细胞培养获得皮肤和膀胱，只是细胞增殖和分化形成了组织和器官，并没有形成完整的个体或各种细胞，因此不能体现动物细胞具有全能性，D错误。
故选B。
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
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫，之后取出已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，体外（培养基培养）或体内（注入小鼠腹腔）培养，最后获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体的制备过程，先将免疫过的 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，A正确；
B、单克隆抗体特异性强，能准确识别抗原的细微差异，这是单克隆抗体的重要特性之一，B正确；
C、利用同位素标记单克隆抗体，基于抗原 - 抗体特异性结合原理，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、从图中分析，L1（1 - 60aa）、L2（1 - 55aa）与单克隆抗体反应为 “+” ，L3（1 - 50aa）反应为 “-”，说明识别区域在 50 - 60 位氨基酸；R1（56 - 153aa）反应为 “-”，R2（40 - 153aa）反应为 “+”，说明识别区域在 40 - 56 位氨基酸，综合可知该单克隆抗体识别抗原的区域大概为 50 - 56 位氨基酸 ，并非 40 - 50 位氨基酸，D错误。
故选D。
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
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型。
【详解】A、采用样方法对乔木种群进行调查时，如果选择调查的地形属于狭长型，取样时一般采用等距取样法，A正确；
B、根据表中数据分析，甲地阳坡该种乔木的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110株·500m-2，乙地阳坡该种乔木的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140株·500m-2。因此甲地阳坡该种乔木的种群密度小于乙地阳坡该种乔木的种群密度，B正确；
C、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、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，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，与种群的径级结构无直接关系，D错误。
故选D。
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
【分析】（1）生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。
（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，溶解氧下降。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，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少，水中溶解氧含量逐渐恢复。
【详解】A、藻类不能直接吸收水体中的有机物，A错误；
B、污水中含大量有机物，AB段需氧型细菌分解有机物大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而被大量消耗。而此时能够光合作用释放氧气的藻类大量减少，故溶解氧大量降低的原因是好氧菌大量消耗及藻类释放氧气减少，B错误；
C、BD段，藻类先呈上升趋势，通过光合作用释放氧气补充水体的溶解氧，同时水体中有机物减少，分解者中的需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少，导致水中溶解氧含量逐渐恢复，C正确；
D、据图可知，在A点向河流排放污水，使河流遭受轻度污染，但河流有自我净化作用，污水流过AD段后，污染物逐渐被清除，河流生态系统逐渐恢复原来状态。因此，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后又逐渐增多至相对稳定，D错误。
故选C。
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
【分析】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。
【详解】A、垂直结构指的是同一区域内不同层次的生物分布，如乔木层、灌木层、草本层等，而A、B、C区域植被不同体现的是水平结构，即不同区域之间的生物分布差异，A错误；
B、物的根系主要吸收无机物，有机物需要通过微生物分解为无机物后才能被植物吸收，B错误；
C、好氧微生物在分解有机物时需要充足的氧气，选择合适的人工介质（如多孔材料）可以增加氧气的供应，促进微生物的分解作用，C正确；
D、增大污水总量可能会导致湿地系统超负荷，反而降低处理效率，甚至破坏湿地生态系统，而且该方式也不能提高能量传递效率，D错误。
故选C。
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）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。
【解析】（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）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。
【解析】（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：

（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）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。
【解析】（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）①. 脱分化 ②. 愈伤组织具有较高的细胞分裂和代谢活性
（2）①. 提供营养和维持渗透压 ②. 生产周期短、不受季节和气候影响
（3）①. 蓝光 ②. 高糖 ③. Sal能够显著抑制高糖诱导的神经元凋亡
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。
【解析】（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）①. 动物体细胞核具有全能性 ②. 体细胞分化程度高，细胞核全能性不易表达
（2）①. 减数第二次分裂中期 ②. 抑制组蛋白去乙酰化 ③. 保证供体细胞细胞核不被破坏，操作方便
（3）①.
实验组和对照组的比较更具有说服力 ②. 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
【分析】克隆动物概念：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。
【解析】（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 。
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