湖北孝感市楚天协作体2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题（含解析）

这是一份湖北孝感市楚天协作体2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题（含解析），共16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. 目前利用微生物分解污染物被广泛运用。一种专门处理土壤污染的生物反应器的原理是将污染土壤加水调成泥浆状，接种多种活性污泥菌，并在有氧条件下通过搅拌高效地将有机污染物降解为无机物。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 接种的活性污泥菌属于分解者，污染物能够为其生存提供能量
B. 该反应器属于一个小型的生态系统
C. 该反应器能将有机污染物降解为无机物，实现了该系统的物质循环
D. 微生物的这种功能体现了生物多样性的潜在价值
【答案】A
【解析】
【详解】A、污染物中富含有机物，因而能够为微生物生存提供能量，A正确；
B、生态系统的组成成分由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成，由题意可知，生物反应器中只有非生物的物质和能量、分解者，不能构成生态系统，B错误；
C、实现物质循环至少具备生产者和分解者，由题干信息可知，该生物反应器中，只加入了分解者，因此不能实现物质循环，C错误；
D、微生物的这种功能体现了生物多样性的间接价值，因为通过这些细菌的活动能够治理土壤污染，D错误。
2. 东湖是我国最大城中湖，也是湖北重要的湿地生态系统，具有保护和修复长江中游湖泊湿地生态系统，维护湖泊水质净化能力，维护生物多样性等重要生态功能。下列关于东湖湿地生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 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
B. 该生态系统中，能量流动是单向的、逐级递减的，物质循环具有全球性
C. 东湖湿地的生态平衡是指其群落外貌和结构处于相对稳定的状态
D. 湿地生态系统中高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常较大
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），A错误；
B、物质循环的全球性是生物圈（最大的生态系统）的特点，东湖是局部湿地生态系统，其自身的物质循环不具备全球性，B错误；
C、湿地的生态平衡是指生态系统的结构和功能都处于相对稳定状态，并非仅指群落外貌和结构稳定，C错误；
D、一般情况下，高营养级生物维持自身生命活动（活动、体温维持等）需要消耗更多能量，呼吸散失量占自身同化量的比值通常高于低营养级，D正确。
3. 孝感邓家河是一条流经湖北省孝感市的重要河流，该地某兴趣小组对其进行生态调查，并绘制了该河流的生态金字塔，其中甲、乙、丙为3种鱼类，丁为1种水鸟。下列叙述正确的是（ ）
A. 题图所示食物网中次级消费者是丙，共有6条食物链
B. 丁与丙之间只具有种间竞争的关系
C. 丙所摄取的甲、乙等食物的能量远大于丙体内有机物中的能量
D. 该生态金字塔中的生物构成一个生物群落
【答案】C
【解析】
【详解】A、次级消费者是丙和丁，共有5条食物链，A错误；
B、由图可知，丁与丙具有种间竞争和捕食关系，B错误；
C、根据能量流动的特点可知，由于丙所摄取的能量，其中一部分以粪便形式排出体外，一部分通过呼吸作用以热能形式散失，因此丙所摄取的甲、乙等食物的能量远大于丙体内有机物中的能量，C正确；
D、该生态金字塔中的生物包括了生产者和消费者，而群落还包括分解者，D错误。
4. 生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级生物的能量来源与去路有差别。下列叙述正确的是（ ）
A. 绿色植物的能量来源是太阳能和土壤有机物中的化学能
B. 生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
C. 流入分解者的有机物中的能量都直接来自第一营养级固定的能量
D. 最高营养级生物同化的能量最终被呼吸作用消耗及流入分解者
【答案】D
【解析】
【详解】A、绿色植物作为生态系统中的生产者，主要通过光合作用将太阳能转化为有机物中的化学能。它们并不直接从土壤有机物中获取能量，而是通过根系吸收土壤中的水分、矿物质等无机物作为光合作用的反应物，A错误；
B、生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多，B错误；
C、流入分解者的能量不一定是直接来自第一营养级固定的能量，例如第三营养级的粪便中的能量传递给分解者，但属于第二营养级的能量，C错误；
D、最高营养级生物作为生态系统中的最后一环，其同化的能量最终会有两个去向：一是通过呼吸作用以热能形式散失到环境中；二是当顶级消费者死亡后，其遗体残骸中的能量会被分解者利用，D正确。
5. 一个生态系统中生产者固定的能量为Q。初级消费者、次级消费者、分解者同化的能量依次为n1、n2、n3，三者呼吸消耗的能量依次是m1、m2、m3。下列叙述正确的是（ ）
A. 该生态系统散失的能量为m1＋m2＋m3B. 第一营养级未利用的能量为Q-n1
C. 第二营养级生长发育繁殖的能量为n1-m1D. n2的能量可通过次级消费者的粪便流入n3
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态系统散失的能量是所有生物呼吸作用消耗的能量总和，还包括生产者呼吸散失的能量，仅m1+m2+m3无法代表整个生态系统的散失能量，A错误；
B、第一营养级（生产者）同化量Q的去向为自身呼吸消耗、流入第二营养级（n1）、流向分解者、未利用四个部分，因此未利用的能量为Q减去生产者呼吸消耗量、n1、生产者流向分解者的能量，并非Q-n1，B错误；
C、第二营养级同化量=呼吸消耗的能量+用于自身生长发育繁殖的能量，因此其生长发育繁殖的能量为n1-m1，C正确；
D、某营养级粪便中的能量属于上一营养级的同化量，n2的粪便能量属于n1的同化量，不属于n2的能量，因此不是n2的能量通过粪便流入分解者，D错误。
6. 如图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母a~f表示同化量。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为[d/（b＋c＋e）]×100%
B. 浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环
C. 流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
D. 向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲种鱼的同化量=b＋c＋e，甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/（b＋c＋e）×100%，A正确；
B、浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质循环，但能量不能循环，B错误；
C、流经该生态系统的总能量=生产者固定的太阳能+人工投喂的饲料当中的能量，C错误；
D、向该人工湖中投放的饲料过多，可能导致水质变差，鱼类减少，D错误。
7. 我国已于2026年1月1日起全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计，汞无法自然降解，可在环境中转化为甲基汞，通过食物链富集，最终危害人类健康。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 植物可以通过根系、叶片吸收环境中的汞，但动物不能从环境中直接摄入汞等有害物质
B. 汞的循环过程与碳、氮等元素的循环过程不同
C. 汞能沿食物链富集的原因是汞在生物体内形成稳定的化合物，不易被排出
D. 采用生物吸收等方法可对汞进行集中处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物可以通过直接接触环境（如饮水、呼吸）摄入铅、汞等有害物质，并非完全不能直接摄入，A错误；
B、汞的循环过程与碳、氮等元素的循环过程不同：碳、氮可通过分解者返回环境，而汞在生物体内积累，难以降解，主要通过食物链传递，B正确；
C、生物富集指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。生物不断吸收、积蓄汞，使其在机体内浓度超过环境浓度，可称作生物富集，C正确；
D、利用生物吸附等方法可以高效、环保地对汞进行集中处理，D正确。
8. 我国明确提出2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值）、2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）的战略目标，体现了负责任大国的全球担当。下图为某生态系统碳循环示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A. 碳元素在绿色植物和动物之间以含碳有机物的形式循环
B. 碳中和后，①摄取碳的速率和③释放碳的速率大致相同
C. 碳中和后，生态系统的碳循环会明显减慢，生态足迹也会明显减少
D. 碳中和后，生态系统中绿色植物吸收CO2与其释放CO2的速率不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳在生物成分间以有机物形式流动，但是生物群落内部不能进行碳循环，A错误；
B、①光合作用以及化能合成作用摄取碳的速率和③呼吸作用、④分解者的分解作用、⑤化石燃料的燃烧释放碳的速率大致相同，B错误；
C、碳中和只是使CO2的排放量与吸收量达到平衡，生态系统的物质循环等过程依然正常进行，生态足迹不会因为碳中和而明显减少，C错误；
D、生产者（植物）吸收的CO2除了满足自身呼吸释放，还需要供给消费者、分解者利用，因此植物吸收CO2的速率远大于植物自身释放CO2的速率，D正确。
9. 烟粉虱是一种世界性重大害虫，巴氏新小绥螨属于广食性捕食螨类，主要以烟粉虱为食。为探究化学防治与释放巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果，科研人员进行了实验，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 在t5时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果
B. t6时刻再次喷洒相同剂量的同种农药后，曲线最低点应高于B点
C. 化学防治与生物防治均利用了信息传递的功能
D. 巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果明显优于化学防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、t5时烟粉虱的数量在增加，此时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果，A正确；
B、推测t6时刻再次喷洒相同剂量的同种农药后，曲线最低点应高于B点，因为害虫的抗药性随着喷药次数的增多不断增强，B正确；
C、化学防治利用农药将烟粉虱杀死，并未利用信息传递的功能，生物防治利用的是巴氏新小绥螨捕食烟粉虱，利用了信息传递的功能，C错误；
D、分析题图可知，化学防治后烟粉虱的数量明显增加，而生物防治相对来说效果更显著，即巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果明显优于化学防治，D正确。
10. 某生物兴趣小组计划设计制作一个简易生态缸微生态系统，以观察封闭生态系统的稳定性。下列他们提出的有关观点，合理的是（ ）
A. 应放入较多生命力强的小动物，有利于生态缸中的能量流动和物质循环
B. 生态缸应选用透明材质，并放置在散射光充足的地方，以便为生产者提供持续的能量
C. 应该向生态缸内持续投入适量的营养物质，以便延长生态缸稳定的时间
D. 因生态缸中生物种类少抵抗力稳定性低，故恢复力稳定性一定高
【答案】B
【解析】
【详解】A、动物是生态系统的消费者，促进生态系统的物质循环，因此过多的动物可能导致生态缸中物质循环失衡，A错误；
B、生态缸选用透明材质并置于散射光下，可保证生产者（如植物）进行光合作用所需的光能，维持能量输入，B正确；
C、封闭生态系统需依靠自身物质循环维持稳定，持续投入外部营养物质违背“封闭系统”原则，会破坏自我调节能力，C错误；
D、生态缸中生物种类少，营养结构简单，生态系统的抵抗力稳定性较低，而恢复力稳定性也较低，D错误。
11. 如图“球—杯模型”是一个形象化的理论框架，常用于解释生态系统如何在外界扰动下从一种稳定状态跃迁到另一种稳定状态。当外部干扰较小时，小球只是在杯内晃动，系统仍能自我调节并回到原平衡点；但一旦干扰过大，小球就可能翻越“山顶”临界点，落入另一个杯中，进入全新的稳态，这个过程也被称为稳态转换。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 生态系统从一种稳态转换为另一种稳态，往往会发生群落的演替
B. 生态系统的自我调节能力越大临界点越高
C. 负反馈调节机制可能会加速某些生态系统的稳态转换
D. 该模型说明生态系统的稳态并不是唯一的
【答案】C
【解析】
【详解】A、生态系统的稳态改变后，其中的生物种类和数量也会发生改变，在经过调节成为另一种稳态的过程中，会发生群落演替，A正确；
B、自我调节能力越小，则临界点越低，否则越高，B正确；
C、正反馈偏离稳态，可能会加速某些生态系统的稳态转换，C错误；
D、模型中存在稳态1和稳态2两种不同的稳定状态，说明生态系统的稳态不是唯一的，D正确。
12. 金卉庄园通过移栽荷兰郁金香、日本樱花、法国月季等，形成“三季有花、四季见绿”的小型生态系统，园区的多样化植被配置，为昆虫、鸟类和小型动物提供了栖息地，是当地生态文明建设的典范之一、下列说法正确的是（ ）
A. 金卉庄园能有效提高城市的生态足迹
B. 金卉庄园内所有生物及其形成的食物链和食物网构成该生态系统的营养结构
C. 金卉庄园为当地创造了巨大经济价值，因此其直接价值大于间接价值
D. 金卉庄园既能改善生态环境又能提高社会效益，体现了生态工程的整体原理
【答案】D
【解析】
【详解】A、生态足迹是指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及水域面积。金卉庄园增加了植被覆盖，提高了生态承载力，会降低城市的生态足迹，A错误；
B、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，并不包含 “所有生物”，B错误；
C、生物多样性的间接价值（生态功能，如涵养水源、调节气候）通常远大于直接价值（经济价值、观赏价值等），C错误；
D、生态工程的整体原理强调社会-经济-自然复合系统的统一。金卉庄园既改善了生态环境（自然效益），又创造了社会、经济效益，体现了整体原理，D正确。
13. 下图中a~d表示不同的生物或生态系统。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 若M表示生物的能量，则a~d四种野生生物所处的营养级最高的是a种群
B. 若M表示种群密度，则a~d四种野生生物所处的营养级最低的是b种群
C. 若M表示生物体内铅的含量，则生态系统a~d四个种群间可能有食物链a→c→d→b
D. 若M表示生态足迹，则b表示人类所需的资源最多，对生态和环境的影响最大
【答案】B
【解析】
【详解】A、能量流动沿着食物链的方向逐级递减，若M表示生物所含的能量，分析柱形图可知，a能量最小，营养级最高，A正确；
B、若M表示种群密度，b种群可能是营养级最低的生物（能量流动逐级递减，一般情况下，营养级越低，其种群密度越大），也可能不是（如一棵树上有许多虫子），B错误；
C、铅会在生物体内富集，营养级越高含量越高，可能有食物链a→c→d→b，C正确；
D、生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，转化成土地及水域的面积越大，对资源的利用就多，产生的废物就多，对生态和环境的影响越大，D正确。
14. 孝感米酒的制作是一门融合自然、技艺与时间的非遗艺术，其核心在于“糯米蒸透→冷却拌曲→恒温糖化→低温慢酵”四步闭环，最终酿出清甜不腻、微醺不烈的千年风味。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 糯米进行蒸煮只是为了将米粒上的微生物杀死，避免杂菌污染
B. 制备好的糯米与酒曲充分混合，装满容器后进行密封发酵
C. 若最终酿制出的米酒呈酸味，可能与酿酒容器长期封闭有关
D. 酿制米酒过程不必在严格的无菌环境下进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、在酿酒时要先将糯米蒸熟，有两个好处，一是熟糯米比生糯米更容易被微生物分解，有利于淀粉的快速糖化，利于发酵，二是蒸熟了可以高温杀菌，避免了其它杂菌的污染，A错误；
B、酿酒过程中利用酵母菌的无氧呼吸会产生二氧化碳气体，为防止发酵液溢出，不会装满容器后进行密封发酵，会留有一段空间（一方面利于早期酵母菌有氧呼吸繁殖增加数量，一方面防止发酵过程中发酵液溢出），B错误；
C、米酒变酸通常是醋酸菌污染导致的，而醋酸菌是好氧菌，长期封闭的无氧环境会抑制醋酸菌生长，因此米酒呈酸味与酿酒容器长期封闭无关，C错误；
D、米酒酿制过程中，酵母菌的发酵环境（酸性、缺氧）能抑制大多数杂菌生长，因此不必在严格的无菌环境下进行，D正确。
15. 酸鱼是湖北恩施地区极具特色的传统发酵美食，以其酸香开胃、风味独特而闻名，通常选用稻田放养的鲜活鲤鱼，搭配糯米粉、盐、花椒、辣椒面、生姜等辅料，层层压实于酸坛中发酵而成。下列叙述正确的是（ ）
A. 对制作酸鱼的原材料和用具均需要进行灭菌
B. 糯米粉和鱼肉分别可为微生物的生长提供碳源、氮源
C. 为了加快酸鱼的发酵速度，发酵过程中需经常搅拌以改善通气状况
D. 酸鱼的发酵过程中有多种微生物参与，属于液体发酵
【答案】B
【解析】
【详解】A、传统酸鱼发酵依赖原材料表面附着的天然有益发酵菌种，若对原材料和用具进行灭菌，会杀灭所需的发酵菌种，导致发酵失败，A错误；
B、糯米粉主要成分为淀粉（糖类），可作为微生物生长的碳源；鱼肉富含蛋白质，可作为微生物生长的氮源，B正确；
C、酸鱼发酵的主要微生物是乳酸菌，属于厌氧菌，发酵过程中需要严格的无氧环境，不能搅拌通气，否则会抑制乳酸菌发酵，还可能导致杂菌污染，C错误；
D、酸鱼发酵的基质包含糯米粉等固体成分，属于固体发酵，不属于液体发酵，D错误。
16. 我国科学家利用如下图所示的发酵工艺，在国际上首次实现了无机物向有机物的一步转化，该工艺利用工业尾气中的CO、CO2为原料，在厌氧条件下通过乙醇梭菌高效合成乙醇和单细胞蛋白。下列有关叙述中，正确的是（ ）
A. 乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节
B. 乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白都属于乙醇梭菌的次生代谢产物
C. 乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源，具有较强的固碳潜力
D. 发酵完成后，可通过提取、分离、纯化等方法获得单细胞蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内的发酵过程，而不是菌种扩大培养，A错误；
B、乙醇是乙醇梭菌的次生代谢产物，但乙醇梭菌单细胞蛋白是菌体本身，不属于次生代谢产物，B错误；
C、乙醇梭菌以CO、CO2为主要的碳源，实现了将无机物转变成有机物的过程，C正确；
D、单细胞蛋白是乙醇梭菌的菌体，发酵完成后，可通过过滤、沉淀等方法获得，而不是提取、分离、纯化（这是提取代谢产物的方法），D错误。
17. 如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤，下列说法正确的是（ ）
A. 步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板
B. ②步骤中用接种环蘸取一环菌液后应立即将试管塞上棉塞
C. ③到④的过程中接种环共灼烧5次，而且1区和5区的划线不能相连
D. 将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h
【答案】D
【解析】
【详解】A、步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至50℃左右时，开始倒平板，A错误；
B、②步骤接种环蘸取菌液后，应先将试管口通过火焰，再塞上棉塞，B错误；
C、③到④的过程中，观察图④发现培养皿上有5道划线，每次划线操作前都需要进行灼烧灭菌，接种结束后还需要灼烧灭菌1次，由此可知接种环共需要灼烧6次，并且不能将1区和5区的划线相连，C错误；
D、培养酵母菌时，需将接种后的平板倒置放入28℃左右的培养箱中培养24~48h，同时将一个未接种的平板倒置也放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h，起到空白对照的作用，目的是检验培养基灭菌是否充分或是否有杂菌污染，D正确。
18. 通过现代科技手段开发海洋生物资源，是践行“蓝色粮仓”战略的重要途径。科研团队在深海冷泉区分离到一种微生物，并比较其在不同的碳源培养基中的生长情况以评估其潜力，结果如图所示。下列有关分析正确的是（ ）
A. 纤维素、木聚糖、果胶、甘露聚糖、淀粉都能为微生物的生长提供碳源和能源
B. 该实验中培养微生物的培养基中还需再添加有机氮源
C. 分离获得的该微生物所分泌的酶可能具有耐低温的特性
D. 用稀释涂布平板法对该微生物计数时，用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】C
【解析】
【详解】A、培养结果显示，微生物在以淀粉为碳源的培养基中不能生长，说明淀粉不能为微生物的生长提供碳源和能源，A错误；
B、该实验是为了探究菌株L在不同的碳源培养基中的生长情况，因此培养菌株L 的培养基还需要再添加无机氮源，而不是有机氮源，因为有机氮源中含有碳元素，会破坏该实验的单一变量原则，B错误；
C、该微生物分离自深海冷泉区，原生环境温度低，因此其分泌的酶长期适应低温环境，很可能具有耐低温的特性，C正确；
D、稀释涂布平板法需要用涂布器将菌液均匀涂布，接种环是平板划线法的接种工具，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 稻鳝虾综合养殖技术是我省首创的新的生态农业模式，通过在同一块稻田中同时养殖水稻、克氏原螯虾和黄鳝，实现“一田三用、一水三收”，显著提升土地与水资源的利用效率和经济效益。下图表示某稻鳝虾共生系统内的部分结构，请回答下列问题。
（1）该稻鳝虾共生系统的主要成分是_____，稻田微生物的作用是_____。
（2）流经该稻鳝虾共生系统的总能量为_____。
（3）克氏原螯虾与黄鳝的种间关系是_____，从能量流动的角度分析，稻田引入克氏原螯虾和黄鳝的意义在于_____。
（4）根据共生系统内的部分结构图，若只考虑藻类、底栖动物、克氏原螯虾、黄鳝所构成的食物网，试分析：
①底栖动物同化的能量可以通过_____流向分解者。
②研究显示，黄鳝对克氏原螯虾有极强的捕食偏好，若底栖动物只有10%被黄鳝摄食，90%被克氏原螯虾摄食，且各营养级之间的能量传递效率为10%时，则消耗藻类1000kg，黄鳝因此可增重_____kg。
【答案】（1） ①. 水稻、杂草、藻类等生产者（水稻、杂草、藻类） ②. 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
（2）（水稻、杂草、藻类等）生产者固定的太阳能和投入的饵料中有机物中的化学能
（3） ①. 捕食、种间竞争 ②. 可调整能量流动的关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分
（4） ①. 自身的遗体残骸、克氏原螯虾和黄鳝的粪便 ②. 1.9
【解析】
【小问1详解】
生产者能够将无机物转化为有机物，是生态系统的主要成分，是生态系统的基石，该克氏原螯虾共生系统的主要成分是水稻、杂草、藻类等生产者；稻田微生物主要是分解者，其作用是将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
【小问2详解】
稻田养蟹生态农业模式属于人工生态系统，故流经克氏原螯虾共生稻田生态系统的总能量有水稻、杂草、藻类等生产者固定的能量，还有饵料中的化学能。
【小问3详解】
克氏原螯虾会捕食水稻害虫，同时它们都吃杂草，故两者的种间关系是种间竞争和捕食；克氏原螯虾共生稻田生态系统中，能量流动增加了克氏原螯虾这一营养级，使杂草的能量更多地流向了克氏原螯虾，最终流向了人，故养殖克氏原螯虾的意义在于调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分。
【小问4详解】
①底栖动物同化的能量流向分解者的途径：自身遗体残骸被微生物分解、下一营养级（克氏原螯虾、黄鳝）捕食底栖动物以后，排出的粪便中未能利用的能量也属于底栖动物的同化量；②已知：藻类1000 kg，传递效率10%；底栖动物：10%被黄鳝捕食，90%被克氏原螯虾捕食；黄鳝既捕食底栖动物，又捕食克氏原螯虾。底栖动物总同化量：1000×10%=100 kg，路径1：藻类→底栖动物→黄鳝100×10%×10%=1kg；路径2：藻类→底栖动物→克氏原螯虾→黄鳝100×90%×10%×10%=0.9 kg，黄鳝总增重：1+0.9=1.9 kg；黄鳝因此可增重1.9 kg。
20. 海草床是近海最重要海洋生态系统之一，被誉为“海洋之肺”。其碳储能力极为突出，拥有高效“捕碳-封碳”系统，即光合作用固碳和截获海水中的有机悬浮颗粒物积累在海底沉积物中。近年来海草床持续退化（见下图）导致碳储存能力急剧下降，请回答下列问题：
（1）海草床一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现物质循环具有_____的特点，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_____形式进行的。
（2）海草床在海底默默支撑着整个近海生态系统的稳定，是维持海洋生态平衡的“隐形功臣”，处于生态平衡的生态系统具有_____的特征。
（3）海草床可以为海洋动物提供栖息、产卵、育幼场所，体现了生物多样性的_____价值。海草床的退化会导致海洋中_____多样性降低。
（4）海草在生长过程中会向沉积物中释放酚类化合物，能抑制微生物的代谢，微生物分解作用弱，大部分以有机碳形式常年储存在沉积物不被分解，其中酚类物质作为化学信息起到了_____的作用。
（5）人类活动扰动水体会造成水体富营养化，引起海洋藻类爆发，同时海洋微生物活动能力增强，导致海草床的碳储能力降低。据此请从海草中碳的来源、去路两个角度，分析海草床碳储能力降低的原因是_____。
【答案】（1） ①. 全球性 ②. 二氧化碳##CO2
（2）结构平衡、功能平衡和收支平衡
（3） ①. 间接 ②. 物种多样性和遗传（或基因）
（4）调节种间关系，维持生态系统的稳定
（5）大量海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；微生物活动增强，分解沉积物释放更多CO2，因此导致碳储能力降低
【解析】
【小问1详解】
物质循环具有全球性，所以海草床的碳汇可以在全球碳循环中发挥作用，实现 “碳中和”；碳在生物群落与无机环境之间主要以 CO₂的形式循环。
【小问2详解】
处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡、收支平衡的特征。
【小问3详解】
为海洋动物提供栖息、产卵、育幼场所，属于生态功能，体现生物多样性的间接价值；海草床退化会直接导致依赖其生存的物种减少，进而降低物种多样性和遗传（或基因）多样性。
【小问4详解】
酚类物质作为化学信息，由海草释放，能抑制微生物的代谢，说明该化学物质起到了调节生物的种间关系，维持生态系统稳定的作用。
【小问5详解】
大量海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；微生物活动增强，分解沉积物释放更多CO2，因此导致碳储能力降低。
21. 长期矿产开发会导致土壤重金属污染、植被破坏、水土流失等问题。某废弃矿山通过实施生态修复工程，实现了从“生态伤疤”到“绿水青山”的系统性转变，具体的流程如下：①污染土壤检测→②种植富集重金属的植物（如蜈蚣草）→③植物收割焚烧→④焚烧灰无害化处理→⑤种植乡土乔木和灌木。
（1）矿区废弃地生态恢复工程的关键在于植被恢复以及植被恢复所必需的_____的重建。
（2）步骤⑤种植乡土乔木和灌木，不选择外来物种的原因是_____；与单一树种种植相比，混合种植有更强的_____（填“抵抗力稳定性”或“恢复力稳定性”），原因是_____。种植时还需考虑种植密度，这体现了生态学基本原理中的_____原理。
（3）为了进一步优化流程，某团队设计如下实验评估不同修复措施对土壤重金属污染的治理效果：
注：“＋”表示处理，“-”表示不作处理。
在该对照实验中，对自变量的控制采用了_____（填“加法原理”或“减法原理”），实验可得出的结论是_____。
【答案】（1）土壤微生物群落
（2） ①. 外来物种的盲目引入可能会导致当地生物多样性的丧失（外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致生态位重叠，引发种间竞争） ②. 抵抗力稳定性 ③. 混合种植生物种类更多（或物种丰富度大），食物网更复杂，自我调节能力更强 ④. 协调
（3） ①. 加法原理 ②. 采用植物吸收富集重金属和添加石灰调节土壤pH措施均能降低土壤重金属含量起到修复作用，并且两种修复措施可达到协同增效
【解析】
【小问1详解】
矿区土壤结构破坏、微生物缺失，只种植物难以长期存活，必须恢复土壤环境，恢复土壤环境需要微生物群落分解土壤中的有毒物质。
【小问2详解】
外来物种的盲目引入，可能会导致当地生物多样性的丧失或外来物种和本地物种可能会利用同一资源，从而导致生态位重叠，引发种间竞争，因此在生态修复工程中常选择种植乡土植物而非外来物种。混合种植生物种类更多，食物网更复杂，自我调节能力更强，因此有更强的抵抗力稳定性；协调原理要求在进行生态工程建设时，要处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，要考虑环境容纳量，因此种植密度体现协调原理。
【小问3详解】
与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。在该对照实验中，人为“种植富集重金属的植物”或“添加石灰调节土壤pH”，表明对自变量的控制采用了加法原理。表中信息显示：与A组（对照组）相比，B组（种植富集重金属的植物）和C组（添加石灰调节土壤pH）的土壤重金属含量均呈下降趋势，但D组（种植富集重金属的植物＋添加石灰调节土壤pH）的土壤重金属含量下降更显著，由此可得出的结论是：采用植物吸收富集重金属（生物修复）和石灰中和酸性土壤措施均能降低重金属活性（物理化学修复），可达到协同增效。
22. 番茄枯萎病是一种由番茄尖镰孢菌（一种真菌）引起的常见番茄病害，芽孢杆菌能够有效抑制病菌生长，某研究小组拟从土壤中采集、分离芽孢杆菌，并采用平板对峙培养法观察各菌株的抑菌能力，筛选出可高效抑制番茄尖镰孢菌的土壤芽孢杆菌菌株。如图为研究过程示意图。
（1）该研究小组对使用的培养基采用_____法灭菌。灭菌后的培养基需要倒平板操作，冷凝后平板需倒置的目的是_____。在实验室中，除了可以使用稀释涂布平板法获得某菌种的纯培养物，还可使用_____法。
（2）过程①常利用_____取0.1mL菌液涂布平板，培养后甲、乙、丙平板上出现的菌落数分别为68、75、67，则10g土样中含有活菌数约为_____个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数少的原因是_____。
（3）在最后一步平板对峙中，为了更科学准确地检测待测菌株抑菌能力，还应设置对照组，该组滤纸片应该用_____处理，其他条件不变。最终应选择平板对峙培养后番茄尖镰孢菌菌落直径_____（填“大”“小”或“适中”）的所对峙的待测菌株。
（4）实验筛选出的菌株仍需进行种植试验以检测防治效果，研究小组将番茄种子播种于营养钵中，设置4个处理组（见下表），每组100盆，接种后用于防治效果的测定，请补全实验处理。
【答案】（1） ①. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌 ②. 防止皿盖上冷凝水落入培养基造成培养基污染、避免培养基中水分过快蒸发 ③. 平板划线
（2） ①. 移液器##移液枪 ②. 7×109 ③. 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
（3） ①. 无菌水 ②. 小
（4）接种番茄尖镰孢菌与芽孢杆菌
【解析】
【小问1详解】
培养基灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）法。平板冷凝后需倒置的目的是防止皿盖上冷凝水落入培养基造成培养基污染、避免培养基中水分过快蒸发。获得纯培养物的方法，除稀释涂布平板法外，还可以使用平板划线法。
【小问2详解】
过程①（梯度稀释后涂布平板）常利用移液器（或移液枪）取0.1mL菌液涂布平板。有效平板菌落数取平均值： (68+75+67)÷3=70，稀释倍数为106（10g 土样→90mL 无菌水，再梯度稀释至10-6），10g土样中含有活菌数约为：70÷0.1×106×10=7×109个，该方法统计的菌落数比实际活菌数少的原因：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。
【小问3详解】
对照组滤纸片应该用无菌水处理，其他条件不变，排除溶剂等无关变量的影响。抑菌能力强的菌株会显著抑制番茄尖镰孢菌的生长，因此最终应选择平板对峙培养后番茄尖镰孢菌菌落直径小的菌株。
【小问4详解】
实验目的是检测芽孢杆菌对番茄枯萎病的防治效果，因此DK组需要同时接种病原菌和芽孢杆菌，形成完整对照。CK 组：清水处理（空白对照），KW组：只接种番茄尖镰孢菌（病害对照），DX组：只接种芽孢杆菌（菌株对照），DK组：接种番茄尖镰孢菌与芽孢杆菌（处理组，检验抑菌效果）。实验分组
A
B
C
D
修复措施
种植富集重金属的植物（如蜈蚣草）
-
＋
-
＋
添加石灰调节土壤pH
-
-
＋
＋
实验结果（土壤重金属含量变化趋势）
不变
下降
下降
显著下降
CK组
KW组
DX组
DK组
清水处理
接种番茄尖镰孢菌
接种芽孢杆菌
_____