2026湖北省鄂东南联盟高二下学期期中联考生物试卷含解析

这是一份2026湖北省鄂东南联盟高二下学期期中联考生物试卷含解析，共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
生物学试卷
试卷满分：100分
一、选择题：本题共18小题，每小题2分，共36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. 近年来，随着“共抓大保护，不搞大开发”等绿色发展战略实施，长江生态向好，“微笑天使”江豚在长江沿岸频频出现。下列保护措施中，不能提高江豚环境容纳量的是（ ）
A. 投放人工繁育的江豚幼仔B. 实施长江十年禁渔
C. 控制长江沿岸工农业废水排放D. 控制船只航行速度、划定禁航区
【答案】A
【解析】
【详解】A、投放人工繁育的江豚幼仔仅直接增加了江豚的种群数量，没有改善江豚的生存环境，无法提升环境可容纳的江豚最大数量，A符合题意；
B、实施长江十年禁渔可增加江豚的食物来源，减少人类捕捞活动对江豚生存的干扰，改善其生存环境，可提高环境容纳量，B不符合题意；
C、控制长江沿岸工农业废水排放可减少水体污染，改善江豚的栖息环境，提升生存质量，可提高环境容纳量，C不符合题意；
D、控制船只航行速度、划定禁航区可减少人类活动对江豚的干扰，保护其栖息空间，可提高环境容纳量，D不符合题意。
2. “居然之家垂直森林”是人造垂直生态系统。在建筑墙体和阳台等垂直空间种植灌木、攀援植物等，形成立体绿色覆盖，显著改善城市生态环境。下列有关分析错误的是（ ）
A. 垂直森林中的植物吸收CO2，可助力缓解温室效应
B. 植物能防风降温体现了生物多样性的直接价值
C. 植物为动物提供了栖息地，能促进能量流动
D. 垂直森林能增强城市生态系统的抵抗力稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、温室效应的成因是大气中CO₂含量过高，植物通过光合作用吸收CO₂，可降低大气中CO₂浓度，助力缓解温室效应，A正确；
B、生物多样性的直接价值指对人类有食用、药用、工业原料、观赏、科研等实用或非实用意义的价值，间接价值指维持生态系统稳定的生态功能，植物防风降温属于生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，B错误；
C、植物属于生态系统的生产者，可为动物提供食物和栖息空间，完善食物链食物网，促进生态系统的能量流动和物质循环，C正确；
D、垂直森林丰富了城市生态系统的物种种类，使营养结构更复杂，生态系统自我调节能力提升，可增强城市生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
3. 下图表示湖泊中某生物种群数量与出生率、死亡率动态变化的相关曲线，下列说法正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ和Ⅱ分别表示种群的出生率和死亡率
B. 据图判断，该种群的环境容纳量是b点对应的种群数量
C. 出生率、死亡率和年龄组成等是影响种群密度的直接因素
D. 当该种群的数量小于5只时，空间、资源充裕，种群将呈增长趋势
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中Ⅰ表示死亡率，随种群数量增加而上升；Ⅱ表示出生率，先升后降，A错误；
B、b点时出生率=死亡率，增长速率为0，对应环境容纳量，B正确；
C、出生率与死亡率是影响种群密度的直接因素，年龄组成、性别比例，它们通过影响出生率和死亡率，间接影响种群密度，C错误；
D、种群数量小于 5 只时，从图中看：死亡率（Ⅰ）高于出生率（Ⅱ），种群增长速率为负，说明种群数量在减少，D错误。
4. 在研究高原鼠兔“刈[yì]割”（咬食洞口周围高大植物）行为对高寒草甸植物群落的影响时，科研人员发现：在同一草甸内，与无鼠兔“刈割”相比，有鼠兔“刈割”的洞口周边植物群落有如下变化：①高山嵩草仍为优势种，但密度有所下降；②部分原有物种消失，同时有新物种定居；③多数低矮植物的生态位重叠度提高。下列说法错误的是（ ）
A. 高原鼠兔主要营穴居生活，属于其生态位研究的范畴
B. “刈割”行为改变了群落的空间结构，加剧了低矮植物对光照等资源的竞争
C. 适度的“刈割”行为能抑制优势种过度扩张，有利于维持群落的物种多样性
D. “刈割”行为使群落朝着不同于原来的方向发生演替
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态位的研究范畴包括物种的空间位置、资源占用情况、生活习性及种间关系等，高原鼠兔营穴居属于其生存特征，属于生态位研究的内容，A正确；
B、鼠兔刈割高大植物确实改变了群落的垂直结构，但高大植物消失后，低矮植物可获得的光照资源更加充足，对光照的竞争是减弱的，B错误；
C、适度刈割使优势种高山嵩草的密度下降，避免其过度扩张排挤其他物种，同时有新物种定居，提高了群落的物种丰富度，有利于维持物种多样性，C正确；
D、刈割行为导致原有部分物种消失、新物种定居，改变了群落演替的方向，使群落朝着与无鼠兔刈割时不同的方向演替，D正确。
5. 不同的生物群落中，每一种生物都有自己适应环境的方式。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 荒漠中的植物均具有发达的根系，以适应干旱的环境
B. 草原生物群落中攀缘生活的动物种类丰富
C. 长白山林下的人参茎细长，叶薄，叶绿体颗粒大
D. 热带雨林中树木茂密，乔木高大，具板状根，树干分枝发达
【答案】C
【解析】
【详解】A、荒漠中的植物适应干旱的方式有多种，如部分植物根系发达吸收深层水分，部分植物茎叶肉质化储存水分，并非均具有发达根系，A错误；
B、草原生物群落以草本植物为主，乔木非常少见，缺乏适合攀援动物生存的乔木环境，攀援生活的动物多分布在森林群落中，B错误；
C、人参是阴生植物，生长在林下弱光环境，茎细长有利于向有光区域伸展，叶薄有利于提高对光的利用效率，叶绿体颗粒大可在弱光条件下更高效吸收光能，是对弱光环境的适应，C正确；
D、热带雨林中乔木高大、具板状根，但为了竞争光照，乔木主干通直，树干中下部分支少，分支集中在树冠层，D错误。
6. 研究人员在某山区森林监测到甲、乙、丙三个样地群落2025年相对于2018年的相关指标变化情况如下表所示。调查发现样地乙群落林下存在数量较多的小方竹。下列说法正确的是（ ）
注：香农指数反映物种的丰富度和均匀度，香农指数值越大，表示群落的多样性越高。变化率=[（末期数值-初期数值）/初期数值]×100%。
A. 样地乙丰富度下降幅度最大，是因为小方竹成为该群落新的优势种
B. 样地丙香农指数下降幅度最小，表明高海拔地区植物物种多样性更高
C. 三个样地的群落物种丰富度均下降，表明群落的基因多样性均降低
D. 三个样地树木平均胸径增长率显示，海拔越高，其生长速率越慢
【答案】A
【解析】
【详解】A、样地乙林下存在较多小方竹，若小方竹成为该群落新的优势种，会优先占据光照、土壤养分等生存资源，抑制其他物种生长存活，因此物种丰富度下降幅度最大，A正确；
B、香农指数变化率仅反映调查时段内香农指数的变化幅度，不代表香农指数本身的数值，下降幅度最小仅说明丙样地群落多样性降低幅度小，无法证明高海拔地区物种多样性本身更高，B错误；
C、物种丰富度是群落中物种数目的多少，基因多样性是物种内部的基因变异多样性，仅物种数目减少不能推导出现存物种的基因多样性也降低，C错误；
D、海拔1550m的乙样地树木平均胸径增长率高于海拔1350m的甲样地，说明并非海拔越高树木生长速率越慢，D错误。
7. 研究人员在沿海的红树林进行生态学调查，记录了以下几种现象：①龟足（一种藤壶）常附着在招潮蟹的背甲上，随蟹移动并滤食水中的浮游生物，招潮蟹既未受益也未受害。②白鹭主要捕食体型较大的招潮蟹成体，它们是该生态系统中的顶级消费者。③两种招潮蟹（物种A和B）的洞穴深度存在差异，繁殖季会因争夺潮间带中部的优质筑巢区发生激烈竞争，非繁殖季则分布区域重叠度降低。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 龟足与招潮蟹的种间关系是原始合作
B. 白鹭的捕食压力属于密度制约因素，其数量波动会影响招潮蟹的K值
C. 白鹭同化的能量最终去向是通过呼吸作用以热能的形式散失和流向分解者
D. 两种招潮蟹通过信息传递调节种间关系，生态位分化降低了竞争强度
【答案】A
【解析】
【详解】A、原始合作的特点是两种生物共同生活时双方均能获益，分开后也可独立生存；题干中龟足可借助招潮蟹移动获得更多食物，属于获益方，但招潮蟹既未受益也未受害，二者的种间关系为偏利共生，不属于原始合作，A错误；
B、捕食的作用强度随猎物种群密度升高而增大，属于密度制约因素；K值是环境容纳量，受生物因素和非生物因素共同影响，白鹭作为招潮蟹的捕食者，其数量波动会改变招潮蟹的生存压力，进而影响招潮蟹的K值，B正确；
C、白鹭是该生态系统的顶级消费者，不存在更高营养级捕食白鹭获取能量，因此其同化的能量最终只有两个去向：一是通过呼吸作用以热能形式散失，二是遗体残骸中的能量流向分解者，C正确；
D、两种招潮蟹洞穴深度存在差异、非繁殖季分布区域重叠度降低属于生态位分化，能有效降低种间竞争强度；二者争夺筑巢区等行为依赖信息传递完成，说明信息传递可以调节种间关系，D正确。
8. 下图分别表示两个生态系统的生态金字塔，下列说法正确的是（ ）
A. 图1类型的金字塔可能倒置，但难以长时间保持倒置
B. 同处于第二营养级的两个种群必然存在激烈的种间竞争
C. 图1中第三营养级到第四营养级能量传递效率约为13.6%
D. 图2类型的金字塔呈上宽下窄的形态是由于害虫破坏了生态系统稳定性
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1、图2分别是生物量金字塔和数量金字塔，生物量金字塔可能倒置，但难以长时间保持倒置，A正确；
B、同处于第二营养级的两个种群不一定存在激烈的种间竞争，B错误；
C、无法根据图1数据计算第三营 养级到第四营养级的能量传递效率，C错误；
D、数量金字塔呈上宽下窄的形态，生态系统稳定性不一定受到破坏，D错误。
9. 黄冈是八山一水一分田的典型山区林业大市，森林是黄冈资源优势和战略优势，如何精准提升森林质量是生态工程建设的一项重要内容。下列措施不合理的是（ ）
A. 清除林内杂草，对林木进行修枝、间伐
B. 大幅减少经济作物林和特色商品林
C. 适当建设水源涵养林和生态风景林
D. 根据区域特点选择相应的本土树种
【答案】B
【解析】
【详解】A、清除林内杂草、对林木修枝、间伐，可减少杂草与林木的资源竞争，调整能量流动方向，使能量更多流向对人类有益的林木部分，同时改善林木的光照、通风等生长条件，有利于提升森林质量，A不符合题意；
B、生态工程建设需遵循整体性原理，兼顾生态效益、经济效益与社会效益，大幅减少经济作物林和特色商品林会损害当地经济效益，不利于调动民众参与森林建设保护的积极性，B符合题意；
C、适当建设水源涵养林和生态风景林，可同时发挥森林涵养水源、保持水土的生态功能，以及景观价值的社会效益，有利于综合提升森林质量，C不符合题意；
D、选择本土树种遵循生态工程的协调与平衡原理，本土树种适配区域的气候、土壤等环境条件，成活率高，且可避免外来物种入侵的生态风险，D不符合题意。
10. 关键种是指对整个食物网的稳定具有重要作用的物种，关键种的丧失会直接或间接导致大量物种灭绝，如图表示关键种丧失后食物网的变化。下列分析错误的是（ ）
A. 关键种通常会占据多条食物链
B. 复杂食物网中可能不存在关键种
C. 关键种对食物网结构影响较大，说明其种群数量较大
D. 可采用移除法来识别一个物种是否为某生态系统的关键种
【答案】C
【解析】
【详解】A、关键种在食物网中往往处于多个食物链的交汇点，是连接不同营养级的枢纽物种。一旦关键种消失，多条食物链都会被破坏，这也正是它能影响整个食物网稳定的原因，A正确；
B、关键种的作用与其在食物网中的功能地位相关，而非食物网的复杂程度。在一些极其复杂、物种冗余度高的食物网中，物种之间的相互作用非常多元，可能不存在某一个 “不可替代” 的物种，即使移除其中某一个物种，食物网也能通过其他物种的代偿维持稳定，B正确；
C、关键种的核心特征是功能上的不可替代性，而非种群数量。很多关键种（比如顶级捕食者，如海星、狼）的种群数量并不大，但它们的存在对维持群落结构至关重要，C错误；
D、识别关键种的经典方法就是移除实验：人为移除目标物种，观察食物网 / 群落的变化。如果移除后群落结构发生剧烈变化、大量物种消失，说明该物种是关键种；反之则不是，D正确。
11. 酸笋作为螺蛳粉的灵魂，承载着南方民间传统技艺。在自然发酵过程中，酸笋中的乳酸菌分解有机大分子产生硫化氢等物质，形成了螺蛳粉的特殊风味。酸笋的传统发酵工艺包括原材料处理、装坛、发酵等过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 乳酸菌是厌氧细菌，不会分布在空气中
B. 原材料处理主要是对采摘后的竹笋进行剥壳、清洗和灭菌
C. 螺蛳粉的特殊风味主要来源于蛋白质的分解产物
D. 酸笋发酵过程中要定期排去乳酸菌细胞呼吸产生的气体，以防发酵坛炸裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、乳酸菌是厌氧细菌，但其菌体可附着在空气尘埃上分布，有氧环境仅会抑制其繁殖，A错误；
B、传统酸笋发酵利用竹笋表面天然存在的乳酸菌作为菌种，若对原材料灭菌会杀死发酵所需的菌种，因此原材料处理不需要进行灭菌操作，B错误；
C、由题干可知，特殊风味来自乳酸菌分解有机大分子产生的硫化氢等物质，硫化氢是含硫的蛋白质分解的特征产物，因此螺蛳粉的特殊风味主要来源于蛋白质的分解产物，C正确；
D、乳酸菌无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生气体，因此发酵过程不需要定期排气，D错误。
12. 某研究小组从高原冻土的永久冻土层中分离出能产生低温纤维素酶的嗜冷菌，并计划对该菌进行分离与活菌计数。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 分离该嗜冷菌时，应配制以纤维素为唯一碳源的液体培养基
B. 采用稀释涂布平板法时，需用冷却后的接种环蘸取菌液后均匀涂布
C. 为保证计数结果真实可靠，同一稀释度下至少涂布3个平板并取平均值
D. 接种后，培养皿皿盖上应注明菌株来源、培养温度及稀释倍数等信息
【答案】C
【解析】
【详解】A、分离嗜冷菌需要获得单菌落，需使用固体培养基，液体培养基无法分离得到单菌落，仅可用于扩大培养，A错误；
B、稀释涂布平板法的接种工具是涂布器，接种环是平板划线法的接种工具，操作时需先将菌液滴加在培养基表面，再用灼烧冷却后的涂布器均匀涂布，B错误；
C、为降低偶然误差、保证计数结果真实可靠，同一稀释度下至少涂布3个平板，统计菌落数后取平均值，C正确；
D、微生物培养时培养皿需倒置放置，因此菌株来源、培养温度、稀释倍数等标记信息应标注在皿底，若标注在皿盖上易随皿盖混淆导致信息对应错误，D错误。
13. 营养缺陷型菌株是指野生型菌株失去了合成某种物质的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子后才能生长。夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示：先在培养皿上倒一层基本培养基，凝固后再接种一层待检菌液，其上再浇一薄层基本培养基，凝固后培养出菌落，再倒一层X培养基继续培养，最终培养结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. X培养基中含有水、氮源、碳源、无机盐和特殊的营养因子等
B. 培养细菌时一般需将培养基调至中性或弱碱性
C. 该实验需设置未接种的夹层平板作为对照
D. 菌落A为检出的营养缺陷型菌株，菌落B为野生型菌株
【答案】D
【解析】
【详解】A、因为营养缺陷型菌株只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子后才能生长，所以X培养基中含有水、氮源、碳源、无机盐和特殊的营养因子等，A正确；
B、不同微生物对培养基的pH要求不同，培养细菌时一般需将培养基调至中性或弱碱性，B正确；
C、为了检测培养基是否被污染，该实验需设置未接种的夹层平板作为对照，C正确；
D、野生型菌株能在基本培养基上生长，营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长，需在补充了特殊营养因子的培养基上生长，所以菌落A为野生型菌株，菌落B为检出的营养缺陷型菌株，D错误。
14. 由谷氨酸制成的谷氨酸钠是味精和鸡精等调味品的主要成分，现代发酵工程生产味精的主要流程如下图。下列有关说法正确的是（ ）
A. 糖化阶段可以加入适量焙烤过的发芽大麦以缩短糖化时间
B. 菌种的扩大培养是发酵工程的中心环节
C. 发酵罐内发酵过程中控制发酵液保持强酸性条件
D. 发酵结束后，可以采用过滤、沉淀的方法获取产物
【答案】A
【解析】
【详解】A、将发芽后的大麦进行烘焙处理，可以杀死种子中的胚芽，但不会使淀粉酶失去活性，该过程能促进淀粉的分解，从而生成糖浆，进而缩短糖化的时间，A正确；
B、在发酵罐中进行发酵是发酵过程中的中心环节，B错误；
C、在中性和弱碱性条件下，谷氨酸会不断积累；而在酸性条件下，则容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。因此，在发酵过程中必须严格控制发酵液的pH值，使其保持在中性或弱碱性状态，C错误；
D、发酵结束后，所得到的产物都是代谢物，需要通过适当的提取、分离和纯化工艺来获取所需的成品，D错误。
15. 植物生根过程分为根原基的诱导和根的伸长生长两个阶段。研究人员进行植物组织培养时，利用生长素类调节剂NAA和IBA对愈伤组织进行四种不同的处理，诱导生根结果如下表。已知相同浓度下的NAA作用效果强于IBA，且IBA在植物体内易于降解。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 在形成愈伤组织的培养基上继续培养就可诱导生根
B. 表格中①浓度应大于②浓度
C. 表格中③浓度应小于①浓度
D. 实验结果说明低浓度NAA抑制生根，高浓度NAA促进生根
【答案】B
【解析】
【详解】A、愈伤组织诱导生根需要适宜浓度的生长素类调节剂以及合适的激素配比，由方案一可知低浓度NAA处理下愈伤组织无法形成根原基，并非在形成愈伤组织的培养基上继续培养就能生根，A错误；
B、由方案一、二得知，根原基诱导需要高浓度NAA，而根的伸长生长需要较低浓度NAA，因此方案三先使用高浓度①NAA诱导根原基，再更换为低浓度②NAA促进根正常伸长，即①浓度大于②浓度，B正确；
C、已知相同浓度下NAA作用效果强于IBA，要让IBA达到和高浓度NAA相同的诱导根原基的效果，③浓度应大于①浓度，C错误；
D、该实验未设置空白对照组，无法判断低浓度NAA是否抑制生根，且高浓度NAA虽能诱导根原基形成，但会导致根生长畸形，不能说明高浓度NAA促进生根，D错误。
16. 研究人员在培养液中加入不同浓度的谷氨酰胺，探究其对杂交瘤细胞生长和单克隆抗体分泌的影响，添加不同浓度的谷氨酰胺培养至第4天的细胞密度如图所示，此时各组杂交瘤细胞产生抗体的结合效价（可表示抗体的积累量）如表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 随着培养时间延长，悬浮培养的杂交瘤细胞会发生接触抑制现象
B. 不添加谷氨酰胺，杂交瘤细胞可能无法正常生长增殖
C. 谷氨酰胺促进抗体分泌，促进效果与其浓度呈正相关
D. 单克隆抗体与药物偶联可使抗体特异性的杀伤肿瘤细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、接触抑制是贴壁生长的细胞（如成纤维细胞）的特性，当细胞相互接触时，会停止分裂增殖。而杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，不会发生接触抑制现象，A错误；
B、从柱状图可以看到：谷氨酰胺浓度为 0 时，细胞密度为 0；表格中浓度为 0 时，抗体结合效价也为 0。这说明不添加谷氨酰胺，杂交瘤细胞可能无法正常生长增殖，也无法分泌抗体，B正确；
C、谷氨酰胺浓度 4 → 6 → 10 mml・L⁻¹ 结合效价：14000 → 18000 → 15000可见抗体分泌量在浓度为 6 mml・L⁻¹ 时达到最高，之后浓度升高，分泌量反而下降，C错误；
D、单克隆抗体本身的作用是特异性识别并结合抗原，但不具备杀伤肿瘤细胞的能力。单克隆抗体与药物偶联后，是利用抗体的靶向性将药物带到肿瘤部位，由药物特异性杀伤肿瘤细胞，抗体本身不具备杀伤作用，D错误。
17. 在人-鼠杂种细胞中人的染色体会随机丢失，利用该特点通过分析杂种细胞基因产物可进行基因定位。现检测下图细胞甲、乙、丙中人的2种酶活性，只有乙具有芳烃羟化酶（AHH）活性，甲、丙都有磷酸甘油酸激酶（PGK）活性。据此分析下列说法正确的是（ ）
A. 培养人-鼠融合细胞的培养基中通常需加血清以保证无毒环境
B. 人-鼠融合细胞中含有2个细胞核
C. 编码AHH的基因在11号染色体上
D. 编码PGK的基因在X染色体上
【答案】D
【解析】
【详解】A、血清的作用是提供生长因子、激素、营养物质等，促进细胞生长；保证 “无毒环境” 的措施是添加抗生素（如青霉素、链霉素）抑制细菌 / 真菌污染，或无菌操作，A错误；
B、人细胞和鼠细胞融合后，首先形成的是双核异核体，但在后续培养过程中，两个细胞核会发生核融合，形成一个杂种细胞核，因此稳定的杂种细胞通常只有 1 个细胞核，B错误；
CD、因为乙没有磷酸甘油酸激酶活性，所以该酶基因不可能在11号染色体上；只有乙具有芳烃羟化酶活性，只有乙有2号染色体，所以芳烃羟化酶基因（AHH）最可能在2号染色体上；甲、丙共有的是X染色体和11号染色体，又因为已判定磷酸甘油酸激酶基因（PGK）不在11号染色体，所以该酶基因应该最可能在X染色体上，C错误，D正确。
18. 下列实验目的与对应的操作相符的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、调查草本植物种群密度常用样方法，五点取样法是样方法中常用的随机取样方法，可避免人为因素干扰，保证取样的随机性，操作与目的相符，A正确；
B、土壤小动物具有趋暗、趋湿、避高温的特性，诱虫器打开电灯后，土壤小动物会躲避光照向下方的收集瓶移动，并不会聚集到土壤表层，操作与目的不符，B错误；
C、制作泡菜利用乳酸菌无氧呼吸产乳酸的原理，向坛盖水槽注满水的目的是隔绝空气，营造无氧环境利于乳酸菌发酵，无法形成无菌环境，操作与目的不符，C错误；
D、单克隆抗体制备中，淘汰未融合细胞和同种核融合细胞、筛选杂交瘤细胞依靠的是选择培养基，96孔板培养用于后续的克隆化培养和抗体检测，筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，操作与目的不符，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 丛枝菌根真菌（AMF）可帮助植物吸收土壤中的磷，并以植物产生的肉豆蔻酸等为碳源。菊科入侵植物在我国入侵植物中所占种数最多，为探究AMF对菊科入侵植物与本地菊科植物种间竞争的影响，研究人员以菊科入侵植物豚草和本地菊科植物甲为材料进行实验，部分实验结果如图所示。请回答下列问题：
（1）AMF与豚草的种间关系是__________。据图可知，与单作相比，混作时豚草的生存能力显著_______（填“减弱”或“增强”），判断依据是___________________________________。
（2）研究人员以某种AMF的活性孢子（真菌的繁殖体）和灭活孢子、豚草的种子（①）和植物甲的种子（②）为材料，通过实验证明了“AMF可增加豚草地上磷含量，且这种增加依赖种间竞争”的结论，该实验需选择无菌土壤，并进行如下的_______（多选）等处理。实验检测的指标是____________________________。
A．播种①②+接种活性AMF孢子
B．播种②+接种灭活AMF孢子
C．播种①+接种灭活AMF孢子
D．播种②+接种活性AMF孢子
E．播种①+接种活性AMF孢子
F．播种①②+接种灭活AMF孢子
（3）为修复豚草对植物甲的危害，研究人员向入侵地土壤中接种能与植物甲高效共生的AMF菌株，该方法主要体现了生态工程的_______原理。研究人员发现，此方法初期会提升植物甲的AMF定殖率，但一段时间后，植物甲根系肉豆蔻酸浓度逐渐下降，后保持相对稳定，这体现了_________调节机制。
【答案】（1） ①. 互利共生 ②. 增强 ③. 与单作相比，混作时豚草的每株植物的干重和AMF定殖率均显著升高
（2） ①. ACEF ②. 豚草的地上磷含量
（3） ①. 自生 ②. 负反馈
【解析】
【小问1详解】
丛枝菌根真菌（AMF）帮助植物吸收磷，以植物产生的有机物为碳源，二者互相提供有利条件，种间关系为互利共生；结合柱形图可知：混作时豚草的每株干重、AMF定殖率均高于单作，说明混作时豚草生长更好，生存能力比单作显著增强。
【小问2详解】
实验要验证结论AMF可增加豚草地上磷含量，且这种增加依赖种间竞争，自变量有两个：①是否接种有活性的AMF；②是否存在豚草和本地植物甲的种间竞争，因此需要设置4组实验：无种间竞争组（单作豚草）需设置“接种活性AMF孢子”（E）组和“接种灭活AMF孢子”（C）组，比较无种间竞争时AMF对豚草地上磷含量的影响；有种间竞争组（混作豚草+植物甲）需设置“接种活性AMF孢子”（A）组和“接种灭活AMF孢子”（F）组，比较有种间竞争时AMF对豚草地上磷含量的影响；实验的检测指标为豚草地上部分的磷含量。
【小问3详解】
向入侵地接种与植物甲高效共生的AMF菌株，本质是通过强化植物甲与AMF的互利共生，增强植物甲的竞争力以抑制豚草，主要体现了生态工程的自生原理；初期AMF定殖率升高，但一段时间后，植物甲根系肉豆蔻酸浓度逐渐下降，向AMF供给的碳源减少，以抑制AMF数量的快速增加，从而维持植物甲和AMF关系的相对稳定，符合负反馈调节机制的特点。
20. 青藏高原冰川融水系统是独特而脆弱的高寒水生生态系统，冰川融水会将沿岸的有机物残体等带入湖泊。某科研团队在高原东南部冰川至下游湖泊区域，利用环境DNA（eDNA）技术（通过检测毛发、粪便等环境样品中特异性基因序列来识别物种），同步调查了多个采样点的物种丰富度。回答下列问题。
（1）采用eDNA技术进行调查，属于统计方法中的_________（填“记名计算法”或“目测估计法”）。生活在青藏高原的雪豹具有耳朵短小、鼻腔宽阔、毛发厚实等适应_________环境的特征。在雪豹的栖息地布设若干台红外触发相机，雪豹一靠近，就会触发相机自动拍摄照片或视频。运用计算机处理这些照片或视频，可以调查雪豹的_________（多选）。
a．种群数量 b．遗传多样性 c．偏好生境 d．夜间活动强度
（2）从冰川到下游湖泊，物种丰富度显著增加，这种变化过程类似于群落的_________（填“初生演替”或“次生演替”）。
（3）从高山流石滩到湖泊分布着不同的植物类群，体现了群落的_________结构，高寒草甸的草本植物在春季萌发、秋季干枯，这_________（填“属于”或“不属于”）群落的演替。
（4）研究者进一步调查了某湖泊中的营养关系如图所示，图中数字为能量数值，单位是kJ/（m2·a），该食物网中第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为_________（保留一位小数）。在全球变暖背景下，湖泊水温升高可能导致该湖泊中浮游动物数量减少。从能量流动的角度分析，这一变化将导致裸鲤的种群数量_________（填“增加”、“减少”或“不变”），原因是____________。
【答案】（1） ①. 记名计算法 ②. 寒冷（低温） ③. acd
（2）初生演替 （3） ①. 水平 ②. 不属于
（4） ①. 14.7% ②. 增加 ③. 浮游动物数量减少使裸鲤更多地捕食浮游植物，食物链环节变少，获得的能量增多
【解析】
【小问1详解】
采用eDNA技术进行调查，是通过检测环境样品中特异性基因序列来识别物种，属于统计方法中的记名计算法。生活在青藏高原的雪豹具有耳朵短小、鼻腔宽阔、毛发厚实等适应寒冷（低温）环境的特征。在雪豹栖息地布设红外触发相机，通过照片或视频，可调查雪豹的种群数量（能统计出现的个体数）、偏好生境（能看出在哪些环境被拍摄到）、夜间活动强度（能判断拍摄时间是否为夜间），即acd。
【小问2详解】
从冰川到下游湖泊，起始时无生物存在，物种丰富度显著增加的变化过程类似于群落的初生演替。
【小问3详解】
从高山流石滩到湖泊分布着不同的植物类群，这是在水平方向上的分布差异，体现了群落的水平结构。高寒草甸的草本植物在春季萌发、秋季干枯，这只是季节性的生长变化，不属于群落的演替（演替是群落组成随时间的变化）。
【小问4详解】
第二营养级的能量为浮游动物的能量（5800KJ/(m²・a)），第三营养级中裸鲤有860-520=340KJ/(m²・a)来自第二营养级，所以第二营养级传到第三营养级的能量共510（裂腹鱼）+340=850KJ/(m²・a)。所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为850÷5800×100%≈14.7%。在全球变暖背景下，湖泊水温升高可能导致该湖泊中浮游动物数量减少的情况下，裸鲤更多地捕食浮游植物，使食物链环节变少，获得的能量增多，最终裸鲤种群数量增加。
21. 萘是石油污染物中难以降解的物质。科学家筛选出了能有效降解萘的微生物——假单胞菌，用于清除环境中的石油污染物。萘在假单胞菌中的代谢途径如下图所示。
为了研究假单胞菌萘代谢途径中的酶和基因的一一对应关系，进而优化假单胞菌的降解能力，研究者进行了如下实验。
实验一：使用化学诱变剂处理野生型假单胞菌株，得到若干基因缺陷型突变菌株，进行增殖培养，然后分别接种至培养基Ⅰ（萘为唯一碳源）上，参考生长状况筛选出一系列突变菌株，用于后续研究。
实验二：以实验一筛选出的某突变菌株X（只有一种酶的基因发生缺陷）为材料，进行如下实验，可确定菌株X中突变基因与萘代谢途径中某种酶（记为Y）的对应关系。
实验三：为了进一步确定实验二中酶Y对应的编码基因，从假单胞菌株中提取DNA，切成片段并分别导入菌株X，用添加了合适碳源的培养基Ⅱ分别培养，筛选出可以生长的菌株，并对导入的相关基因进行测序比对，即可找到酶Y的编码基因。
选择实验一中其它的突变菌株，按照实验二、三的思路继续实验，可进一步确定其他酶与基因的一一对应关系。回答下列问题：
（1）从功能上看，实验一中培养基I属于_________培养基。应选择_________（填“能”或“不能”）在培养基I上生长的突变菌株作为用于后续研究的材料。
（2）根据实验二的结果，可判断酶Y为萘代谢途径中的酶_________。实验三中，选择以_________（填“野生型”或“突变型”）假单胞菌株为材料提取DNA。下列物质中，不宜作为培养基Ⅱ碳源的是_________（填序号）。
①中间产物1 ②水杨酸 ③儿茶酚 ④中间产物2 ⑤琥珀酸
（3）为进一步验证酶Y在萘代谢途径中的作用，以酶Y及萘的某种代谢产物等为材料进行实验，实验思路是：____________________________________。
【答案】（1） ①. 选择 ②. 不能
（2） ①. 乙 ②. 野生型 ③. ③④⑤
（3）在适宜条件下，将酶Y与水杨酸混合保温反应一段时间后，检测反应体系中是否生成儿茶酚（或检测水杨酸的含量变化）
【解析】
【小问1详解】
培养基Ⅰ以萘为唯一碳源，可见培养基Ⅰ为选择培养基。突变菌株由于发生了基因突变，导致萘代谢途径中断，可见实验一中，应选择不能在培养基Ⅰ上生长的突变菌株作为用于后续研究的材料。
【小问2详解】
突变菌株只有一种酶的基因发生缺陷，突变菌株在添加水杨酸的培养基上不能生长，而在添加儿茶酚的培养基上可以生长，表明该突变体具有酶丙、缺酶乙；突变菌株X在添加中间产物1的培养基上无法生长的原因是：在酶甲的作用下突变体菌株可以合成水杨酸，但是由于缺少酶乙后续合成途径被中断，无法生长，综合分析可知，酶Y为萘代谢途径中的酶乙。野生型假单胞菌株含有酶甲、酶乙、酶丙、酶丁等相关酶的基因，而突变体其中一种酶的基因发生了突变，在构建基因文库时，应该选择从野生型假单胞菌株中提取DNA。突变体的酶乙编码的基因发生了突变，故其在添加萘、中间产物1和水杨酸的培养基上无法生长，而将文库的不同基因分别导入突变菌株X，如果导入的是酶乙编码的基因则可以在添加萘、中间产物1和水杨酸的培养基上生长，而导入其他酶编码的基因则无法生长，由此可知，不宜作为培养基Ⅱ碳源的是③儿茶酚④中间产物2⑤琥珀酸。
【小问3详解】
萘在假单胞菌中的代谢途径可知，酶乙（酶Y）的作用是催化水杨酸形成儿茶酚，进一步验证酶Y在萘代谢途径中的作用，以酶Y及某种萘的代谢产物为材料进行实验，实验思路是：在适宜条件下，将酶Y与水杨酸混合保温反应一段时间后，检测反应体系中是否生成儿茶酚（或检测水杨酸的含量变化），验证酶Y是否可以催化水杨酸转化为儿茶酚。
22. A植物控制耐盐碱效应的基因位于细胞核，B植物控制高产效应的基因位于细胞质。科研人员以A、B两种植物细胞为材料进行体细胞杂交，最终获得高产耐盐碱的再生植株。
（1）为方便观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合。若A植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则选用B植物幼苗的_________为外植体。该过程应在_________条件下完成，以维持原生质体的形态和活性。
（2）在诱导原生质体融合前，需对其进行处理，分别使A原生质体和B原生质体的_________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用_____________（实验用具）计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，添加适宜浓度的_________诱导融合。一定时间后加入过量的培养液进行稀释，以终止融合过程。
（3）将原生质体悬浮液分散固定在培养基中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。为保证愈伤组织只来自融合的杂种细胞，该过程____________（填“需要”或“不需要”）进行筛选，理由是____________________________________。
（4）融合的原生质体经脱分化、再分化形成新植物体的过程中，发生基因选择性表达的过程是_________（填“脱分化”、“再分化”或“脱分化和再分化”）。为确定诱导形成幼芽阶段的最适细胞分裂素浓度，参照A植物组织培养最适细胞分裂素浓度cμml/L，以0.5μml/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素的最高浓度应设为_________μml/L。
【答案】（1） ①. 叶（或叶片） ②. 等渗
（2） ①. 细胞质和细胞核 ②. 血细胞计数板 ③. 聚乙二醇
（3） ①. 需要 ②. 原生质体融合后会产生多种类型的细胞，只有杂种细胞才能具备双方优势并发育成目标植株。
（4） ①. 脱分化和再分化 ②. c+1
【解析】
【小问1详解】
为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若A植物原生质体采用幼苗的根（无色）为外植体，则B植物可用幼苗的叶（含有叶绿体，是绿色）为外植体。原生质体无细胞壁，需在等渗条件下操作，防止原生质体吸水涨破，维持形态和活性。
【小问2详解】
在促使原生质体融合前，需对原生质体进行处理，分别使A原生质体和B原生质体的细胞质、细胞核失活；对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，确定原生质体密度。促进原生质体融合的化学方法是用聚乙二醇处理，因此两种原生质体1∶1混合后，添加适宜浓度的聚乙二醇诱导融合。
【小问3详解】
在原生质体融合过程中，除了A和B细胞融合形成的杂种细胞（A-B）外，还可能存在A-A融合细胞、B-B融合细胞以及未融合的A细胞和B细胞。由于A和B原生质体在融合前可能已经分别进行了处理（如细胞核或细胞质失活），只有融合后的杂种细胞才具备完整的细胞核和细胞质功能，能够分裂形成愈伤组织。因此为保证愈伤组织只来自融合的杂种细胞，该过程需要进行筛选。
【小问4详解】
脱分化和再分化过程中均存在基因的选择性表达，因此融合的原生质体经脱分化、再分化形成新植物体的过程中，发生基因选择性表达的过程是脱分化和再分化。为确定诱导形成幼芽阶段的最适细胞分裂素浓度，参照A植物组织培养最适细胞分裂素浓度cμml/L，以0.5μml/L为梯度，设计5个浓度水平的实验。若c为中间浓度，则最高浓度应设为c+0.5×2=c+1μml/L。样地
海拔
物种丰富度变化率/%
香农指数变化率/%
树木平均胸径增长率/%
甲
1350m
-10.95
-1.46
21.59
乙
1550m
-18.09
-4.28
25.51
丙
1850m
-7.64
-0.46
15.55
方案
处理方式
处理结果
一
低浓度NAA
无根原基形成
二
高浓度NAA
有根原基形成，根生长畸形
三
先①浓度NAA，后更换②浓度NAA
有根原基形成，根生长良好
四
③浓度IBA
有根原基形成，根生长良好
谷氨酰胺浓度/（mml·L-1）
结合效价
0
0
4
14000
6
18000
10
15000
选项
实验
操作
目的
A
调查某草地中蒲公英的种群密度
采用五点取样法选取样方
保证取样随机
B
研究土壤中小动物类群的丰富度
将盛有土样的花盆放在诱虫器上，打开电灯
吸引土壤小动物到土壤表层，以便采集
C
制作泡菜
向坛盖边沿的水槽中注满水
使坛内形成无菌环境
D
单克隆抗体的制备
用96孔板培养和筛选细胞
淘汰未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞，只保留杂交瘤细胞
接种菌株
培养基的碳源
实验结果
突变菌株X
中间产物1
不生长
水杨酸
不生长
儿茶酚
生长
琥珀酸
生长