广东汕尾陆丰市2025-2026学年高二下学期期中教学质量监测生物 试卷（含解析）

这是一份广东汕尾陆丰市2025-2026学年高二下学期期中教学质量监测生物 试卷（含解析），共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：请将答案写在答题卡上；考试时间为75分钟，满分100分。
一、选择题：本题共16小题，第1-12题，每小题2分，第13-16题，每小题4分，共40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. 汕尾市某校生物兴趣小组对本地不同生态区域开展种群调查，下列选项中，不属于种群数量特征的是（ ）
A. 某草地山羊的种群密度
B. 城市公园中樟树的出生率
C. 一片稻田里青蛙的年龄结构
D. 某林场中物种的丰富度
【答案】D
【解析】
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，某草地的山羊属于一个种群，其种群密度属于种群数量特征，A不符合题意；
B、出生率属于种群数量特征，可直接决定种群数量变化，城市公园中的樟树属于一个种群，其出生率属于种群数量特征，B不符合题意；
C、年龄结构属于种群数量特征，可预测种群数量的变化趋势，一片稻田里的青蛙属于一个种群，其年龄结构属于种群数量特征，C不符合题意；
D、物种丰富度是群落中物种数目的多少，属于群落水平的研究特征，不属于种群的数量特征，D符合题意。
2. 种群在理想环境中呈“J”型曲线增长（如左下图曲线甲），在有环境阻力条件下呈“S”型曲线增长（如曲线乙）。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是（ ）
A. 若乙表示某害虫种群增长曲线，为了降低防治成本，可在种群数量达到C点时进行防治
B. E点之后，种群数量有可能再增加
C. 图中C点时，环境阻力最小，种群增长速率最大，此时种内竞争最为激烈
D. 图中AB段与DE段种群数量增长缓慢的原因相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析图示，甲为种群数量增长的“J”型曲线，是在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长。
乙为种群数量增长的“S”型曲线，其中E点为环境容纳量，C点为K/2，此时种群增长速率最大。
【详解】A、为了降低防治成本，需在种群数量达到B点之前进行防治，A错误；
B、如果环境相适宜生长的方向改变，则E点之后，种群数量有可能再增加，B正确；
C、环境阻力一直存在，最初时环境阻力最小，图中种内竞争最激烈的是E点，C错误；
D、图中AB段，由于种群数量较少，所以种群数量增长缓慢，DE段随着种群数量增大，环境阻力越来越大，种群增长缓慢，D错误；
故选B。
3. 某高山草甸生态系统受气候变暖影响，雪线上升，原本被积雪覆盖的裸岩区逐渐被地衣和苔藓群落占据。10年后，该区域演替为以灌木为主的群落，并出现少量乔木幼苗。研究者发现：
①灌木通过密集根系与草本植物竞争水分和无机盐，导致草本植物减少
②乔木幼苗分布区土壤有机质含量显著高于灌木区
③鸟类多样性在灌木群落阶段达到峰值，乔木入侵后开始下降
④土壤微生物分解速率在演替后期加快
基于上述信息，下列推论合理的是（ ）
A. 气候变暖改变了演替的方向，直接导致乔木成为优势种
B. 灌木通过种内竞争维持自身优势，是演替的主导因素
C. 鸟类多样性变化仅由乔木入侵导致的食物资源减少引起
D. 土壤有机质积累与微生物活动共同加速了其向乔木群落的演替
【答案】D
【解析】
【分析】群落演替是指 一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为初生演替和次生演替。初生演替：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、气候变暖加快了演替的速度，未改变演替的方向，A错误；
B、灌木通过种间竞争（与草本植物争夺水分和无机盐）占据优势，而非种内竞争，B错误；
C、鸟类多样性下降还可能因栖息地结构改变（如灌木减少、乔木遮蔽），并非仅食物减少，C错误；
D、灌木根系促进土壤有机质积累，微生物分解加快养分循环，为乔木幼苗提供更肥沃的土壤，推动演替，D正确。
故选D。
4. 山西甜辣椒生产基地采用辣椒、玉米套种模式，利用地膜覆盖、秸秆还田等措施，综合治理辣椒园，抑制了辣椒疫霉病（由疫霉菌这种真菌引起，寄生于辣椒），将该病害的发生率降低到10%以下。下列有关山西甜辣椒生产基地生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 以辣椒、玉米为食的蝗虫是次级消费者
B. 疫霉菌在甜辣椒生产基地生态系统中属于分解者
C. 基地中的辣椒、玉米是生态系统的基石
D. 地膜覆盖可增加土壤有机质，为辣椒提供能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、辣椒、玉米属于生产者（第一营养级），直接以生产者为食的蝗虫属于初级消费者（第二营养级），并非次级消费者，A错误；
B、疫霉菌营寄生生活，从活的辣椒体内获取营养，属于生态系统的消费者，分解者是营腐生生活的生物，B错误；
C、辣椒、玉米是自养型生物，属于生产者，生产者是生态系统的基石，C正确；
D、辣椒的能量来源于光合作用固定的太阳能，土壤有机质被分解者分解后产生的无机盐可被辣椒吸收，但无法为辣椒提供能量，且地膜覆盖的主要作用是保温，不能增加土壤有机质，D错误。
5. 某草原生态系统的部分食物网如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 生态系统的结构包括生物群落、非生物的物质和能量
B. 蛇在该食物网中是次级和三级消费者，与鹰存在捕食和种间竞争关系
C. 植物是生产者，可以通过光合作用和化能合成作用合成有机物
D. 图中最长的一条食物链具有六个营养级，包含生产者和消费者
【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（非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）和营养结构（食物链、食物网），A错误；
B、分析题图，植物→老鼠→蛇→鹰食物链中蛇属于第三营养级，为次级消费者，植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰食物链中，蛇属于第四营养级，为三级消费者，植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰食物链中蛇属于第五营养级，为四级消费者；蛇与鹰可以共同捕食老鼠，鹰还可以捕食蛇，可见蛇与鹰存在捕食和种间竞争关系，B错误；
C、化能合成作用是硝化细菌等化能自养微生物的生理过程，植物无法进行化能合成作用，C错误；
D、图中最长的食物链为植物→植食性昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰（或植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰），共包含6个营养级，食物链仅由生产者和消费者组成，不包含分解者和非生物的物质和能量，D正确。
6. 碳达峰是指某个地区或行业年度CO2排放量达到历史最高值，然后经历平台期进入持续下降的过程；碳中和是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的CO2，与其通过植树造林等吸收的CO2相互抵消，实现CO2“净零排放”。下列叙述正确的是（ ）
A. 碳达峰和碳中和只与生物圈的物质循环有关
B. 实现碳达峰和碳中和后生态系统的碳循环会明显减慢
C. 植树造林增加CO2的吸收量并非实现碳中和的唯一途径
D. 碳中和时所有生物呼吸释放的CO2等于CO2的吸收量
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳达峰和碳中和不仅涉及生物圈的碳循环，还涉及人类生产活动调控、生态系统能量流动优化等多方面内容，A错误；
B、实现碳达峰和碳中和只是达成了人为碳排放和人为碳吸收的平衡，生态系统自然的碳循环过程仍正常进行，不会明显减慢，B错误；
C、实现碳中和可通过减少CO₂排放（如开发清洁能源、减少化石燃料燃烧）和增加CO₂吸收（如植树造林、碳封存）两类途径实现，植树造林并非唯一途径，C正确；
D、碳中和是人为活动排放的CO₂与人为措施吸收的CO₂相互抵消，并非所有生物呼吸释放的CO₂等于CO₂的吸收量，自然状态下还存在分解者呼吸、化石燃料燃烧等碳排放途径，D错误。
7. 立足我国美丽中国建设国家战略，坚持人与自然和谐共生发展理念，人类生产生活活动会深刻改变生态系统的结构与功能。下列关于人类活动对生态环境影响的叙述，错误的是（ ）
A. 围湖造田、过度开垦会降低湿地调蓄洪水与净化水质的功能，加速生物多样性下降
B. 外来物种逃逸扩散导致本地物种衰退，本质是人类活动打破了原有生态系统的稳态
C. 化石燃料过度燃烧引发温室效应，会加剧气候变暖、破坏生态平衡，威胁生物生存繁衍
D. 合理进行生态旅游、适度采伐人工林，会降低生态系统自我调节能力并造成不可逆破坏
【答案】D
【解析】
【详解】A、围湖造田、过度开垦会直接破坏湿地生态系统的结构，导致湿地调蓄洪水、净化水质的生态功能下降，同时会压缩生物的生存空间，加速生物多样性下降，A正确；
B、外来物种多由人类活动引入，其逃逸扩散后会因缺乏天敌、资源充足等优势挤压本地物种生存空间，导致本地物种衰退，本质是人类活动打破了原有生态系统长期形成的稳态，B正确；
C、化石燃料过度燃烧会释放大量二氧化碳等温室气体，加剧温室效应，引发全球气候变暖，打破原有生态平衡，威胁生物的生存繁衍，C正确；
D、生态系统的自我调节能力具有一定限度，合理进行生态旅游、适度采伐人工林属于在生态系统承载能力范围内的适度干扰，不会降低生态系统自我调节能力，也不会造成不可逆破坏，反而可实现生态资源的可持续利用，D错误。
8. 我国“十五五”规划纲要明确提出，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，实施生物多样性保护重大工程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在该重大工程实施中，应优先选用外来速生树种以快速提升绿化覆盖率
B. 建立自然保护区和国家公园，是对生物多样性进行就地保护的最有效措施
C. 森林、草原等生态系统提供木材、牧草的功能，体现了生物多样性的潜在价值
D. 保护生物多样性意味着禁止对野生生物资源进行任何形式的开发与利用
【答案】B
【解析】
【详解】A、优先选用外来速生树种易引发生物入侵，威胁本地物种生存，破坏本地生态系统的稳定性，不利于生物多样性保护，A错误；
B、就地保护是保护生物多样性最有效的措施，建立自然保护区和国家公园属于就地保护的主要形式，B正确；
C、森林、草原提供木材、牧草属于可被人类直接利用的工业原料价值，体现的是生物多样性的直接价值，而非潜在价值，C错误；
D、保护生物多样性并非禁止对野生生物资源的开发利用，而是反对盲目、掠夺式的开发，提倡合理、可持续的开发利用，D错误。
9. 汕尾红海湾通过清退禁养区高位池养殖场并实施“蓝色海湾”整治，营造红树林与防护林，使海域水质提升至一类标准，观测到的生物种类大幅增加。该过程最能体现生态工程的（ ）
A. 自生原理B. 循环原理C. 协调原理D. 整体原理
【答案】A
【解析】
【详解】自生原理指由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持，需要遵循物种多样性、自生能力等条件，题中通过清退养殖、营造红树林与防护林，优化了生态系统的结构，让生物种类大幅增加，生态系统自我调节能力提升，体现了自生原理，A符合题意。
10. 惠州客家糯米酒酿造技艺是广东省非物质文化遗产，其制作流程主要包括浸米、蒸饭、摊凉、拌曲、落缸发酵、压榨、炙烤等步骤。下列叙述错误的是（ ）
A. 蒸饭有利于微生物获取丰富的营养物质
B. 拌曲前摊凉，主要目的是防止高温杀死酒曲中的菌种
C. 拌曲时，加入的酒曲含有的糖化菌能将淀粉分解为葡萄糖
D. 炙烤时，使酒液保持90℃ 1～2小时，可彻底杀灭其中的微生物
【答案】D
【解析】
【详解】A、蒸饭可使大米中的淀粉糊化，结构变得疏松，更易被微生物分泌的酶分解，有利于微生物获取营养物质，A正确；
B、酒曲中含有酵母菌等发酵所需的活性菌种，高温会使菌种的蛋白质变性失活，因此拌曲前摊凉的主要目的是防止高温杀死酒曲中的菌种，B正确；
C、糯米的主要成分是淀粉（多糖），无法被酵母菌直接利用，酒曲中含有的糖化菌可分泌淀粉酶，将淀粉分解为葡萄糖，为后续酒精发酵提供底物，C正确；
D、90℃保持1~2小时属于巴氏消毒处理，仅能杀死酒液中绝大多数的微生物（包括致病菌），无法杀灭耐高温的芽孢和孢子，不能彻底杀灭其中的微生物，D错误。
11. 某团队对菌种m、菌种n降解微塑料的能力进行实验研究，将总菌量相同的m、n、m+n（m∶n＝1∶1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，一段时间后测定微塑料的相对残留率（相对残留率＝相对剩余量/添加量×100%），结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 用平板划线法可对活菌进行纯化和计数
B. 在该培养基中生长繁殖的微生物都可以降解微塑料
C. 从残留率上分析，混合菌种降解微塑料的能力高于单一菌种
D. 混合菌种组微塑料残留率最低，故菌浓度也最低
【答案】C
【解析】
【详解】A、平板划线法仅可用于活菌的纯化，不能用于活菌计数，活菌计数常用稀释涂布平板法，A错误；
B、该培养基含有蛋白胨，可作为微生物生长的碳源、氮源，因此在该培养基上生长的微生物不一定能降解微塑料，也可利用蛋白胨生长繁殖，B错误；
C、微塑料相对残留率越低，说明菌种降解微塑料的能力越强，表格中混合菌种组的微塑料残留率低于两种单一菌种组，因此混合菌种降解能力高于单一菌种，C正确；
D、微塑料可作为微生物生长的碳源等营养物质，混合菌种降解微塑料能力更强，获得的营养更多，总初始菌量相同的情况下，可以推测混合组菌浓度更高，D错误。
12. 花药是雄蕊顶端膨大的囊状结构，包含外部的花药壁和众多花粉粒。下图是基因型为Aa的某二倍体植物花药育种过程的示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 选用含病毒少的花药，则不需要消毒处理
B. 过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素
C. 过程①～④中所使用的培养基的成分、浓度不完全相同
D. 过程④获得的植株均为纯合子，其基因型只有AA、aa两种
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物组织培养过程中，为避免杂菌污染导致培养失败，无论所选材料病毒含量高低，都必须进行消毒处理，A错误；
B、过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，该阶段需要避光处理，光照会抑制愈伤组织形成，且愈伤组织不含叶绿体，不需要光照诱导合成叶绿素，B错误；
C、图中①表示取花药进行离体培养，②表示脱分化过程，③表示再分化过程，④表示试管苗形成单倍体的过程，不同阶段的培养基成分（如激素种类、浓度）、营养物质浓度等不完全相同，C正确；
D、基因型为Aa的二倍体植物，花药中的花粉基因型为A、a，经过秋水仙素处理后，染色体加倍，基因型为AA、aa，但过程④获得的植株中，除了纯合子外，也可能存在染色体不加倍的情况，仍为单倍体，其基因型为A、a，D错误。
13. 烟粉虱是一种农业害虫，其吸食番茄汁液，严重危害番茄生产。研究人员对不同种植模式下的烟粉虱的分布情况及天敌种类进行了调查，结果如下表。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 烟粉虱吸食番茄汁液，与番茄的种间关系为寄生
B. 由单作转为邻作时，有利于提高烟粉虱的天敌昆虫多样性
C. 烟粉虱在番茄植株上的分布，体现了群落垂直分层现象
D. 番茄玫瑰邻作有利于引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于生物防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，摄取寄主养分维持生命活动，烟粉虱吸食番茄汁液获取营养，二者为寄生关系，A正确；
B、由表格数据可知，番茄单作时天敌昆虫多样性指数为1.2，邻作时为3.2，说明单作转为邻作可提高烟粉虱天敌昆虫的多样性，B正确；
C、群落的垂直分层是群落中不同物种在垂直方向上的分层分布，烟粉虱是同一物种，其在番茄不同部位的分布属于种群的空间特征，不属于群落的垂直分层现象，C错误；
D、番茄玫瑰邻作通过提高天敌多样性控制烟粉虱种群增长，是利用生物种间关系防治害虫，属于生物防治，D正确。
14. 为践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，白洋淀湿地采用生态浮床技术综合治理富营养化水体，实现了生态效益与经济效益的双赢。下图为生态浮床示意图。以下叙述错误的是（ ）
A. 浮床植物和附着微生物协同净化水质，依靠生物群落自我调控维持系统稳定，符合生态工程自生原理
B. 该技术能缩减污水处理能耗，减小生态足迹中的碳足迹，统筹生态与经济发展，遵循生态工程整体原理
C. 引入滤食性鱼类和浮游动物时，需考虑其环境容纳量，体现了生态工程中的协调原理
D. 生态浮床系统中物质仅沿食物链单向流动、不能往复利用，不具备生态工程的循环设计思路
【答案】D
【解析】
【详解】A、自生原理的核心是依靠生物组分的自我组织、自我调控维持系统稳定，浮床植物与附着微生物协同净化水质，是群落自我调控的体现，符合自生原理，A正确；
B、整体原理要求统筹生态、经济、社会效益，该技术降低污水处理能耗、减少碳足迹，兼顾生态与经济发展，遵循整体原理，B正确；
C、协调原理要求处理好生物与环境的协调平衡，引入生物时考虑环境容纳量是协调原理的体现，C正确；
D、能量沿食物链单向流动，物质可在生态系统中循环往复利用；该系统中微生物降解污染物产生的无机物可被浮床植物根系吸收利用，具备生态工程的循环设计思路，D错误。
15. 图1表示某草原生态系统碳循环的过程，图2是该生态系统中鼠摄食后的能量流动示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 鼠在图1中属于乙，b为鼠流入图1中生物甲的能量
B. 图1中②③均表示呼吸作用，生物群落内部碳以有机物形式传递
C. 若该草原存在人工放牧投喂，流经该生态系统总能量小于丙固定的太阳能
D. 若c伴随着③过程散失，则d表示被下一营养级摄入的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析图1，与大气中CO2有双向箭头的丙为生产者，乙以丙为食是消费者，甲可分解丙、乙的残体是分解者，鼠属于消费者，对应图1中的乙，但b是鼠的粪便量，不属于鼠的同化量，是上一营养级（生产者）流入分解者甲的能量，不是鼠流入甲的能量，A错误；
B、图1中②是生产者的呼吸作用、③是消费者的呼吸作用，二者均属于呼吸作用；生物群落内部的碳在不同生物之间以含碳有机物的形式传递，B正确；
C、若有人工放牧投喂，流经该生态系统的总能量为丙固定的太阳能加上人工投喂有机物中的化学能，总能量大于丙固定的太阳能，C错误；
D、c是鼠呼吸散失的能量，d是鼠用于自身生长、发育和繁殖的能量，这部分能量包括流向下一营养级、流向分解者、未利用三个去向，不只是被下一营养级摄入的能量，D错误。
16. 在拟南芥愈伤组织生芽的过程中，CK（细胞分裂素）通过A基因和W基因起作用。为了探究A基因与W基因的关系，科学家培育了突变体（A基因功能缺失）、材料甲（缺乏A基因但W基因过量表达）的愈伤组织。将它们与野生型愈伤组织在高CK培养基中培养，测得相关数据如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. W基因通过促进A基因的表达来促进生芽
B. 在高CK诱导下，A基因缺失会导致W基因表达量下降
C. 适量增强W基因的表达可使生芽时间提前
D. 愈伤组织细胞含有拟南芥的全套遗传物质而具有全能性
【答案】A
【解析】
【详解】A、材料甲缺乏A基因但W基因过量表达，右侧曲线图显示材料甲仍可以正常分化生芽，且比例高于野生型，说明W基因的作用是在A基因的下游，促进生芽，不需要W调控A基因的表达，A错误；
B、左图显示，高CK诱导后，有正常功能A基因的野生型，W基因的相对表达量远高于A基因功能缺失的突变体，说明A基因可促进W基因表达，A基因缺失会导致W基因表达量下降，B正确；
C、右图显示，相同诱导时间下，W基因过量表达的材料甲，愈伤组织分化生芽的比例远高于野生型，说明增强W基因表达可使生芽时间提前，C正确；
D、愈伤组织是植物体细胞经脱分化而来，含有本物种完整染色体组，携带全套遗传物质，因此具有发育成完整个体的全能性，D正确。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. Ⅰ.经过若干年“退耕还林”后发现某群落中出现了分布比较均匀的山毛榉（一种乔木）种群，调查该物种种群密度时，采取如下操作：①选择山毛榉分布比较均匀长6千米宽2千米的长方形地块；②将该地块分成三等份，在每份的中央划一个样方；③样方为边长1米的正方形；④每个样方内山毛榉的数量记录如下：
（1）根据该同学的调查，该原始森林中山毛榉的种群密度为__________。
（2）该调查结果是否可靠并说明理由_______。
Ⅱ．在某森林中，植物和动物的分布如下表；请回答下列问题：
（3）区分不同生物群落的最重要特征是_______。该森林自上而下依次是乔木，灌木和草本植物，体现群落具有_______结构，这种分层现象提高了_______又为动物创造了栖息空间和食物条件。
（4）长尾山雀主要以昆虫为食，而雀鹰是它的天敌之一，对长尾山雀的食物、天敌等的研究属于对长尾山雀的_______的研究。该研究除食物、天敌外，还包括研究长尾山雀的_______。
【答案】（1）1株/m2
（2）不可靠，选取的样方数目过少，每个样方的面积太小
（3） ①. 物种组成 ②. 垂直 ③. 群落利用阳光等环境资源的能力
（4） ①. 生态位 ②. 栖息地、与其他物种的关系等
【解析】
【小问1详解】
样方内个体总数=1+0+2=3株，样方总面积=3×1m2=3 m2，3÷3=1株/m2 ，故该原始森林中山毛榉的种群密度为1株/m2。
【小问2详解】
样方面积设置不合理：山毛榉是乔木，样方面积（1m2）过小，会导致统计结果严重偏低；样方数量过少：仅设置3个样方，样本量不足，易受偶然因素影响，结果代表性差。故该调查结果不可靠，选取的样方数目过少，每个样方的面积太小。
【小问3详解】
不同的群落的物种组成不同，区分不同生物群落的最重要特征是物种组成。该森林自上而下分布有乔木、灌木和草本植物，这体现了群落的垂直结构。乔木层位于群落最上层，可优先获取充足光照，灌木层位于乔木下方，利用乔木的间隙光生长，草本层则位于最下层，适应弱光环境，故这种分层现象提高了群落利用阳光等环境资源的能力，又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
【小问4详解】
一个物种在群落中的地位和作用，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。故对长尾山雀的食物、天敌等的研究属于对其生态位的研究。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。
18. 桑基鱼塘系统是全球重要农业文化遗产，其“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥肥桑”的模式堪称生态农业典范。鱼塘底部的淤泥十分肥沃，可以运到塘基上作为桑树的肥料，塘基本身有一定的坡度，桑地土壤中多余的营养元素又会随着雨水冲刷流入鱼塘中。养蚕过程中的蚕蛹和蚕沙（蚕粪），也可以作为鱼饲料和土地肥料。桑基鱼塘系统中人们收获桑果、蚕丝和鲜鱼的同时，减少肥料和饲料的投入。根据资料，回答下列问题：
（1）桑基鱼塘系统中，桑树光合作用固定的能量一部分用于自身生长、发育和繁殖，另一部分通过_________以热能形式散失。通过桑树→蚕→蚕沙→鱼这一途径时，流入鱼体内的能量来自第_________（个）营养级。与单纯养鱼相比，该模式能提高能量_________，减少废弃物排放。
（2）塘泥肥桑过程中，有机物中的碳元素主要通过_________作用转化为无机物被桑树吸收。若塘泥堆积过厚，鱼塘底部微生物大量繁殖，会导致水体_________，不仅影响鱼类生存，还会破坏生态系统的稳定性。
（3）桑基鱼塘系统中，人们不仅能收获桑果、蚕丝和鲜鱼，还能减少肥料、饲料投入，净化环境，体现了生物多样性的__________价值。
（4）科研人员发现，保留适量水生植物（如金鱼藻）的鱼塘，鱼类发病率较低。请分别从生态系统物质循环和信息传递的角度解释可能的原因：___________。
【答案】（1） ①. 呼吸作用 ②. 一 ③. 利用率
（2） ①. 分解者的呼吸（或微生物的呼吸） ②. 缺氧（或溶氧量下降）
（3）直接和间接 （4）从物质循环角度：水生植物可为鱼类提供氧气；并通过吸收鱼粪分解产物净化水质；提供食物来源。从信息传递角度：水生植物可能释放某些物质抑制病原微生物的生长
【解析】
【小问1详解】
桑树通过光合作用固定的能量，一部分用于自身生长、发育和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能形式散失。在食物链中，生产者(桑树)为第一营养级，初级消费者(蚕)为第二营养级。蚕沙是蚕的粪便，属于未被蚕同化的能量，其能量来源仍为第一营养级(桑树)。与单纯养鱼相比，桑基鱼塘系统通过物质循环利用(如蚕沙养鱼、鱼粪肥塘)，能提高能量的利用率，减少能量浪费和废弃物排放。
【小问2详解】
塘泥中的有机物需通过分解者的呼吸作用(或微生物的呼吸作用)分解为无机物(如CO2、水和无机盐)，才能被桑树吸收利用。塘泥堆积过厚时，底部微生物大量繁殖会消耗水中溶解氧，导致水体缺氧(或溶氧量下降)，影响鱼类呼吸，破坏生态系统稳定性。
【小问3详解】
生物多样性的直接价值包括对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的价值(如收获桑果、蚕丝和鲜鱼)；间接价值是对生态系统起到重要调节作用的价值(如减少肥料投入、净化环境)因此，该系统体现了生物多样性的直接和间接价值。
【小问4详解】
物质循环角度：水生植物(如金鱼藻)通过光合作用产生氧气，增加水体溶氧量，为鱼类提供充足氧气；同时，水生植物可吸收鱼粪分解产生的无机盐，净化水质；部分水生植物还能作为鱼类的食物来源，维持鱼类健康。 信息传递角度：水生植物可能通过释放化学物质(如某些代谢产物)传递信息，抑制水体中病原微生物的生长繁殖，减少鱼类感染疾病的机会。
19. 滨海湿地是具有丰富自然资源的生态系统，其退化和丧失是一场全球性的生态危机。科研人员通过分析退化原因，对某地受损湿地开展生态整治修复工程，恢复并构建了生态湿地。请回答下列问题：
（1）水生植物是湿地生态系统的基础，其根系可吸收水体中的_______等元素，并将吸收的元素同化为自身有机物，降低水体富营养化。选择净化能力强的本地水生植物构建修复水体的植物群落，一方面可防止__________，保证当地生态系统的安全；另一方面可提高生物多样性的程度，进而提高了该湿地生态系统的稳定性。上述遵循了生态工程的__________原理。
（2）滨海湿地修复过程中，通过构建乔灌草—湿生草本—水生植物垂直分层群落、优化生物栖息环境、清除外来入侵植物等多项整治措施，使湿地生态系统结构和功能逐步恢复，生态系统稳定性显著提高。请从生物多样性与营养结构的角度分析稳定性提高的原因：__________。
（3）鸟类多样性能作为评估湿地生态系统健康状况的指标，为评估该湿地的修复成效，科研人员开展鸟类调查和研究，由图1可知该湿地鸟类以__________为主，秋冬季湿地鸟类物种数处于相对较高水平，主要原因是__________。
（4）湿地修复后，游客自发前往观赏游玩增多，人为踩踏、惊扰生物等行为加大了湿地管护难度，请提出一条合理可行的治理管控措施：_______________。
【答案】（1） ①. N、P（或氮、磷） ②. 外来物种入侵 ③. 协调和自生
（2）生物种类增多，营养结构变得更复杂，生态系统自我调节能力增强，抵抗力稳定性提高
（3） ①. 留鸟 ②. 适宜的生态环境吸引了大量冬候鸟在秋冬季节迁入越冬
（4）划定专用观光步道（或设置防护围栏；划分核心生态保育区，减少游客人为干扰等）
【解析】
【小问1详解】
水体富营养化的成因是水体中氮、磷含量过高，水生植物可通过根系吸收氮、磷，降低水体富营养化；选择本地水生植物可以避免外来物种入侵，保障本地生态系统安全，另一方面可提高生物多样性的程度，进而提高了该湿地生态系统的稳定性。这遵循了生态工程的协调与自生原理。
【小问2详解】
构建乔灌草—湿生草本—水生植物垂直分层群落，增加了生物多样性，使生态系统的营养结构（食物链 / 食物网）更复杂； 复杂的营养结构使生态系统的自我调节能力增强，抵抗力稳定性显著提高，因此修复后生态系统稳定性显著提升。
【小问3详解】
由图可以看出，不论哪个季节，留鸟的物种数最多，可知该湿地鸟类以留鸟为主，秋冬季湿地鸟类物种数处于相对较高水平，主要原因是秋冬季陆地食物减少，而湿地有丰富的水生生物等食物资源，同时湿地为鸟类提供了适宜的生态环境，适宜的生态环境吸引了大量冬候鸟在秋冬季节迁入越冬。
【小问4详解】
湿地修复后，游客自发前往观赏游玩增多，人为踩踏、惊扰生物等行为，为了避免这些现象的出现可以划定专用观光步道（或设置防护围栏；划分核心生态保育区，减少游客人为干扰等）。
20. 牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计如下实验。请分析并回答下列问题：实验步骤：
Ⅰ、取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ、培养基的配制和灭菌：
配制全营养LB固体培养基的配方：水、蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂。
配制选择培养基的配方：水、葡萄糖、NaCl、K2HPO4、尿素、琼脂。
Ⅲ、制备瘤胃稀释液并接种，如下图1所示。
Ⅳ、在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
（1）该小组采用__________法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在无菌条件下，利用该方法进行分离计数时，需要用到图2中的实验器材有______（填序号）。
（2）本实验设置两组对照：一组为未接种的LB培养基（通用培养基，适合大多数常见细菌生长）平板与上述选择培养基平板，另一组为已接种的LB培养基平板与上述选择培养基平板。设置前一组对照的目的是检测培养基是否灭菌合格，若未接种的两组平板上__________，则说明培养基灭菌彻底（未被杂菌污染）；后一组对照中，若___________________，则可证明选择培养基具有选择作用。
（3）若将最后一个试管中的稀释液分别涂布到3个尿素平板上培养，培养后平板上出现的菌落数如图1所示，则5 mL瘤胃样品中含有目标活菌数约为__________个。该方法统计获得的菌落数比实际的活菌数少，原因是___________。
（4）自然环境中也存在某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源（如圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为NH3），请设计实验进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌（写出简要思路及预期结果）_________。
【答案】（1） ①. 稀释涂布平板 ②. ①③④
（2） ①. 均无菌落生长 ②. 相同稀释度下LB培养基上的菌落数显著多于选择培养基
（3） ①. 3.5×1010 ②. 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
（4）将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养一段时间后，观察是否有出现菌落。若能长出菌落，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌
【解析】
【小问1详解】
据图可知，接种后平板上培养出了菌落，且菌落可用于计数，故接种方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法的接种工具是涂布器（④），需要用酒精灯（①）灼烧灭菌，将菌种接种在装有培养基的培养皿中（③）。
【小问2详解】
为检测该培养基灭菌是否彻底，需要将未接种的LB培养基与未接种的选择培养基放在恒温培养箱中培养，检验是否有菌落产生，若均无菌落生长，则说明培养基灭菌彻底（未被杂菌污染）。为判断选择培养基具有选择作用，可将已接种的LB培养基平板与已接种的选择培养基作对照，如果同一浓度梯度下，LB培养基上的菌落数显著多于选择培养基，则可证明选择培养基具有选择作用。
【小问3详解】
5号试管的稀释倍数为107，5mL瘤胃样品中含有目标活菌数=（68+75+67）÷3÷0.1×107×5=3.5×1010（个）。由于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，故使用稀释涂布平板法统计获得的菌落数比实际的活菌数偏少。
【小问4详解】
土壤中的某些固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，设计实验时用到的是无氮源培养基，然后检测是否有固氮菌即可。故可将平板上分离得到的细菌接种到无氮源的培养基上培养，若能生长，说明该菌为固氮菌，否则不是固氮菌，进一步确定平板上分离得到的细菌是否是固氮菌。
21. 某城市生活与工业混合污水常采用活性污泥法净化，核心是在曝气池（生物反应系统）依靠多种微生物协同分解有机污染物。为高效去除污水中难降解的芳香胺类有毒有机物，科研人员欲从城市污水处理厂的活性污泥样品中，分离筛选可高效降解芳香胺的功能菌株，并开展实际应用评估。回答下列问题：
（1）发酵工程的基本环节包含菌种选育、发酵、分离提纯等，曝气池内微生物分解污染物的过程，对应发酵工程中__________环节。活性污泥法处理污水时持续搅拌、曝气，主要目的是__________，保障微生物有氧呼吸高效进行，加快污染物降解。
（2）欲定向分离可降解芳香胺的微生物，需配制以__________为唯一碳源的选择培养基；待培养基上长出单菌落后，为筛选出降解能力更优的菌株，需进一步的操作是_____。
（3）科研人员利用含特异性显色试剂的鉴别培养基复筛，培养基原本因芳香胺显色呈紫红色，菌株降解芳香胺后培养基中会出现以这些菌为中心的无色透明圈。测得4株候选菌株的菌落与透明圈直径如下表：
据表可知降解芳香胺综合能力最强的菌株是________，判断依据为_____。
（4）优良功能菌株筛选完成后，不可直接投放至污水处理系统。从实际处理效果与生态安全角度分析，还需要进一步探究的问题_______（至少写出2点）。
【答案】（1） ①. 发酵 ②. 使微生物与污染物及氧充分接触
（2） ①. 芳香胺 ②. 测定并对比不同菌株对芳香胺的降解效率
（3） ①. A ②. 透明圈直径/菌落直径的比值越大，菌株降解能力越强（或者：菌落直径/透明圈直径的比值越小，菌株降解能力越弱），菌株A该比值最大
（4）①菌株在复杂污水环境中的存活能力与降解的稳定性；②该菌株是否会破坏水体原有微生物群落结构；③菌株代谢产物是否存在生物毒性、造成二次污染
【解析】
【小问1详解】
曝气池的作用是为微生物提供氧气，让它们在有氧条件下分解污染物，这对应发酵工程中的发酵环节。持续搅拌的目的是使微生物与污染物、氧气充分接触，保障微生物有氧呼吸高效进行，加快污染物降解。
【小问2详解】
要分离出能降解芳香胺的微生物，需要使用以芳香胺为唯一碳源的选择培养基。这种培养基只有能利用芳香胺的微生物才能生存，从而实现筛选。初步获得单菌落后，下一步应测定并比较各菌株对芳香胺的降解速率，以此来确定降解效果最好的菌株。
【小问3详解】
分解效果最好的菌株是 A。 判断依据是：透明圈直径与菌落直径的比值可以反映菌株的降解能力。菌株 A 的比值是四个菌株中最大的，说明它降解芳香胺的能力最强。
【小问4详解】
筛选出的菌株不能直接投入污水处理系统，还需要从处理效果和生态安全角度考虑以下问题： 处理效果方面：菌株在实际污水环境中的生存能力、对芳香胺的降解效率，以及菌株性状的遗传稳定性。 生态安全方面：菌株或其代谢产物是否会对环境造成二次污染，是否会影响原有微生物群落的结构和功能。菌种
未接种
菌种m
菌种n
混合菌种m+n
相对残留率（%）
100
69.36
78.30
58.79
种植模式
番茄植株不同部位烟粉虱数量（头/叶）
天敌昆虫多样性指数
上部叶
中部叶
下部叶
番茄单作
23.7
4.2
1.8
1.2
番茄玫瑰邻作
1.9
0.7
0.6
3.2
样方
第一样方
第二样方
第三样方
个体数
1
0
2
项目
上层
中层
下层
植物
乔木
灌木
草本
动物
林鸽
长尾山雀
鹪鹩、昆虫
菌株
A
B
C
D
菌落直径（mm）
2.0
3.0
2.8
3.2
透明圈直径（mm）
9.0
10.5
6.0
9.0