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河南省豫北名校2021-2022学年高二下学期期中生物联考试卷
一、单选题
1．下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是（ ）
A．毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆
B．细胞外液渗透压的90%以上来源于血浆蛋白
C．成熟红细胞呼吸产生的CO2通过自由扩散进人血浆
D．在生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态现象
【答案】D
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆和组织液，A错误；
B、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，B错误；
C、成熟红细胞进行无氧呼吸，产生乳酸，不会产生CO2，C错误；
D、稳态是生命活动进行的必要条件，从细胞到生态系统，都普遍存在着稳态现象，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、内环境的理化性质：
（1）渗透压：渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。
（2）酸碱度：正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
（3）温度：正常人的体温为37°C左右。
2、内环境的稳态：
（1）实质：内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 （
2）稳态基础：各器官、系统协调一致地正常运行。
（3）稳态的调节机制：主要是神经—体液—免疫调节网络。
2．将蛙的坐骨神经浸泡在任氏液（模拟细胞外液）中进行实验，下列叙述正确的是（ ）
A．动作电位形成过程中， Na+内流需要消耗能量
B．坐骨神经细胞内的Na+浓度高于细胞外的Na+浓度
C．电刺激坐骨神经后腓肠肌收缩的过程属于非条件反射
D．若提高任氏液中Na+浓度，则会导致动作电位峰值升高
【答案】D
【知识点】反射的过程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、动作电位形成过程中， Na+内流为协助扩散，不需要消耗能量，A错误；
B、坐骨神经细胞内的Na+浓度低于细胞外的Na+浓度，以维持钠离子外高内低的梯度，便于钠离子内流，B错误；
C、反射需要完整的反射弧，电刺激坐骨神经（传出神经）后腓肠肌（效应器）收缩的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，C错误；
D、动作电位的产生与钠离子通道的打开有关，峰值的高低与钠离子的内外势能差成正相关，若提高任氏液中Na+浓度，则会导致动作电位峰值升高，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、神经冲动的产生与传导：
2、反射弧的组成：
（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。
（2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。
（3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。
（4）传出神经：传导兴奋至效应器。
（5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
3．兴奋在两个神经元之间进行传递时需要突触参与（如下图）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若在A处给予适宜刺激，则电流表的指针偏转一次
B．兴奋传导到①发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
C．④处的液体是组织液，神经递质经④到达⑤需要消耗能量
D．②与⑤上的受体结合后，使⑤的膜外电位变为负电位
【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋在神经元之间的传递只能由①突触前膜传递到⑤突触后膜，若在A处给予适宜刺激，则兴奋只能传导到右侧的导线处，因此电流表的指针只偏转一次，A正确；
B、①为突触前膜，兴奋在此处的信号转变为电信号→化学信号，B错误；
C、④为突触间隙，其中的液体为组织液，神经递质经④到达⑤为扩散，不需要消耗能量，C错误；
D、②为神经递质，分为兴奋型和抑制型，若为抑制型神经递质，则⑤的膜外仍为正电位，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、兴奋传递过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜，与后膜上的受体结合，引起后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
2、兴奋在突触处的传递要经过电信号化学信号电信号的转变。兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式。
3、神经冲动的产生与传导：
4．下列关于激素、淋巴因子和神经递质的叙述，正确的是（ ）
A．它们都通过与细胞膜上的受体结合进行细胞间的信息传递
B．神经递质是一系列能传递信息的含碳的小分子有机物
C．激素和神经递质都具有特异性，都只能运输到特定的靶细胞
D．淋巴因子由淋巴细胞产生，能产生神经递质的细胞也可能会产生激素
【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、激素的受体也可以在细胞内，如性激素的受体，A错误；
B、气体类包括一氧化碳、一氧化氮等也是神经递质，不是有机物，B错误；
C、激素和神经递质都具有特异性，与相应的受体相结合，但不都是被运输到特定的部位，激素通过血液（体液）运输是不定向的，C错误；
D、淋巴细胞T淋巴细胞受到刺激可以产生淋巴因子，下丘脑的某些分泌细胞既是神经细胞能接受刺激并产生神经递质，也能释放相应的激素如促甲状腺激素释放激素，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为肽类或蛋白质类，雄激素、雌激素、孕激素是固醇类激素，甲状腺激素、肾上腺素是氨基酸衍生物类激素。
2、 免疫活性物质：由免疫细胞或其他细胞产生。包括抗体、溶菌酶、细胞因子。细胞因子包括干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。
3、神经递质的种类主要有乙酰胆碱、氨基酸类、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
5．慢跑是一种强身健体，比较适合大众的有氧运动方式，长时间慢跑身体会发生相应的生理变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．慢跑中人体的热量主要来自肝脑等器官中细胞的代谢产热
B．慢跑中胰岛素分泌增多，肝糖原分解加快、非糖物质转化增多
C．慢跑中机体汗腺分泌活动增强，大量出汗，散热量增加
D．慢跑后应补充大量的水分以维持细胞外液渗透压的平衡
【答案】C
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、慢跑中人体的热量主要来自骨骼肌中细胞的代谢产热，A错误；
B、慢跑中由于血糖不断被消耗，血糖降低，胰高血糖素分泌增加，使肝糖原分解加快、非糖物质转化增多，从而维持血糖相对稳定，B错误；
C、慢跑中机体产热增加，为了维持体温相对稳定，汗腺分泌活动增强，机体大量出汗，以增加散热量，C正确；
D、慢跑后身体丢失大量的水和无机盐，若只补充大量水分会导致细胞外液渗透压降低，因此应补充淡盐水，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、体温调节：
2、胰岛素作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖，从而使血糖含量降低。
6．甲状腺激素（TH）可作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为寒冷刺激下，TH分泌的调节途径示意图。下列有关叙述不合理的是（ ）
A．下丘脑对TH分泌的调节属于体液调节
B．垂体细胞既存在TH的受体也存在TRH的受体
C．切除垂体后TH和TRH的分泌量均减少
D．TH对垂体和下丘脑分泌活动的调节属于反馈调节
【答案】C
【知识点】神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素可促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热，这属于体液调节，A正确；
B、当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，说明垂体细胞存在TH的受体；下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，说明垂体细胞存在TRH的受体，B正确；
C、切除垂体后TH的分泌量减少，TRH的分泌量增加，C错误；
D、当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
2、当血液中的 TH 浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持 TH 含量的稳定，这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有 TRH 和 TH 激素的特异性受体，则垂体分泌 TSH 可受到 TRH 和 TH 的调节。
7．用高浓度的糖饲喂一只动物，在接下来的3h内，每隔30min检测该动物的血糖浓度，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．0~30min，血糖浓度升高的原因是大量的葡萄糖被吸收进入血液
B．30~90min，胰岛B细胞分泌活动旺盛，胰岛素分泌增多
C．30~120min，血糖浓度下降的原因是大量的葡萄糖被氧化分解
D．120~180min，胰岛A细胞同时受到神经递质和激素的调节
【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、用高浓度的糖饲喂一只动物，在0~30min，由于消化吸收使葡萄糖进入血液，血糖浓度升高，A正确；
B、血糖浓度升高，会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加，因此30~90min，胰岛B细胞分泌活动旺盛，胰岛素分泌增多，血糖下降，B正确；
C、30~120min，血糖浓度下降的原因是大量的葡萄糖进入组织细胞，合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪、蛋白质，以及被细胞不断的氧化分解，C错误；
D、120~180min，血糖保持稳定是由于胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，而胰岛A细胞分泌胰高血糖素同时受到神经递质和激素的调节，D正确。
故答案为：C。
【分析】血糖平衡：
8．如图为特异性免疫发生的过程图解，其中①~⑦表示免疫细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．①不能特异性地识别病原体
B．④可攻击靶细胞使其裂解，并彻底消灭病原体
C．过敏反应中，⑥可以由②和⑤增殖分化而来
D．若免疫功能过强，则可能导致抗体攻击自身物质
【答案】B
【知识点】免疫功能异常；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、①为吞噬细胞，不能特异性地识别病原体，A正确；
B、④为效应T细胞，可攻击靶细胞使其裂解，并释放其中的抗原，最终由抗体与其结合，被吞噬细胞吞噬，因此④不能彻底消灭病原体，B错误；
C、过敏反应中，也会产生抗体，抗体吸附在某些细胞的表面，浆细胞（⑥）可由②（B细胞）和⑤（记忆B细胞）增殖分化而来，C正确；
D、机体免疫功能过强时，会把自身正常物质当成抗原，抗体与其结合，引发一系列反应，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、体液免疫：
2、细胞免疫：
9．人体感染新冠病毒后会引起肺炎，患者肺功能受损，出现发热、咳嗽、乏力等症状。接种新冠疫苗进行免疫预防是目前最为有效的预防手段。下列关于新冠病毒及其预防的叙述，正确的是（ ）
A．新冠病毒侵人人体后，机体既会发生细胞免疫，也会发生体液免疫
B．痊愈者体内的新冠病毒被消灭，体现了免疫系统的监控和清除功能
C．新冠疫苗需要接种2针或3针，原因是记忆细胞和抗体的存活时间都很短
D．为了研究新冠病毒的致病机理，可用普通培养基大量培养该病毒
【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、新冠病毒侵入人体后，若进入人体细胞内，则需要细胞免疫将其靶细胞裂解，若还未侵入细胞或者裂解靶细胞将其抗原释放，则需要体液免疫产生抗体与抗原结合，A正确；
B、痊愈者体内的新冠病毒被消灭，体现了免疫系统的防卫功能，B错误；
C、新冠疫苗需要接种2针或3针，原因主要是记忆细胞不够多，存活时间也有限，为了获得更多的记忆细胞（和更多的抗体），需要多次接种疫苗，C错误；
D、病毒没有独立的新陈代谢能力，不能用培养基培养病毒，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、体液免疫：
2、细胞免疫：
3、病毒没有细胞结构，不能独立生活，要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
4、免疫系统的功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
10．下列关于科学发现史的叙述，错误的是（ ）
A．生理学家坎农认为内环境稳态的维持需要神经调节和体液调节共同作用
B．斯他林和贝利斯的实验巧妙在于运用“注射法”排除了神经调节对实验结果的干扰
C．鲍森·詹森证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D．美国生态学家林德曼运用模型建构法对生态系统的能量流动进行了定量分析
【答案】C
【知识点】植物生长素的发现和作用；稳态的调节机制；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、法国生理学家坎农认为内环境稳态是在神经调节与体液调节的共同作用下实现的，A正确；
B、斯他林和贝利斯的实验巧妙在于将小肠黏膜和盐酸混合后获得的提取液注射到血液中，排除了神经调节对实验结果的干扰，B正确；
C、鲍森 詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“刺激”可透过琼脂片传递给下部，C错误；
D、美国生态学家林德曼运用模型建构法对生态系统的能量流动进行了定量分析，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素的发现：
（1）达尔文：胚芽鞘的尖端受单侧光 刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
（2）鲍森 詹森：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
（3）拜耳：胚芽鞘的弯曲生长，是 为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀。
（4）温特：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
11．下列关于生长素的叙述，错误的是（ ）
A．生长素通过与其受体特异性结合，并诱导特定基因的表达来发挥作用
B．低浓度的生长素可促进细胞的伸长，高浓度的生长素会促进细胞中乙烯的合成
C．生长素在幼嫩的组织中可进行非极性运输，在成熟组织中可进行极性运输
D．顶端优势的产生与生长素的浓度有关，体现了生长素作用的两重性
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、生长素是植物激素的一种，激素都需要与受体结合，传递化学信息，生长素可以诱导特定基因的表达，A正确；
B、低浓度的生长素可促进细胞的伸长，高浓度的生长素会促进细胞中乙烯的合成，乙烯可以抑制生长，在促进生长上面，生长素和乙烯有拮抗作用，B正确；
C、生长素在幼嫩组织，如胚芽鞘中是极性运输，而在成熟组织中是双向运输，既可以进行非极性运输，也可以进行极性运输，C错误；
D、顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象，主要是由于顶芽生长素少生长快，而侧芽积累了过多的生长素而生长慢，体现了生长素的两重性，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素：
（1）合成部位：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。
（2）作用：能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
（3）作用特点：浓度较低时促进生长，浓度过高则抑制生长。
（4）各器官对生长素的敏感程度为根>芽>茎。幼嫩细胞敏感，衰老细胞比较迟钝。 、
（5）运输方式：
（6）生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用。
12．合理使用植物激素，可按照人们的意愿达到调节植物生长和发育的目的，对提高作物产量、降低成本具有重要意义。下图表示某种植物果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面相互协同
B．脱落酸在衰老阶段含量较高，以促进果实的衰老和脱落
C．据图可知，乙烯只能在成熟、衰老的组织中合成并发挥作用
D．图示各种植物激素含量高峰按次序出现是基因选择性表达的结果
【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、生长素和赤霉素都能促进细胞伸长，因此具有协同作用，A正确；
B、脱落酸能促进果实的衰老和脱落，故在果实的衰老阶段含量较高，B正确；
C、乙烯在植物体的各个部位均有合成，具有促进果实成熟的作用，C错误；
D、生物生长、发育、繁殖的根本原因都是从基因的角度去考虑，因此，图示果实发育和成熟过程中，各种植物激素含量高峰按次序出现的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物激素的合成部位和作用：
（1）生长素：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成，能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
（2）赤霉素：在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成，能促进细胞的伸长，促进细胞的分裂和分化，促进种子的萌发、开花和果实的发育。
（3）乙烯：植物的各器官均能合成，能促进果实的成熟，促进开花，促进花、叶、果实的脱落。
（4）细胞分裂素：主要在根尖合成，能促进细胞的分裂，促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
（5）脱落酸：在根冠、萎蔫的叶片中合成，能抑制细胞的分裂，促进气孔的关闭，促进叶、果实的衰老和脱落，维持种子的休眠。
13．下列有关种群的叙述，正确的是（ ）
A．种群是指一个生态系统中同种生物所有成熟个体的总和
B．种群密度与出生率成正比，不受种群其他特征的直接或间接影响
C．我国放开三孩政策的主要目的是通过提高出生率来使人口迅速增长
D．调查蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度可以用样方法
【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群是指一定区域同种生物所有个体的总和，包括成熟的和未成熟的，A错误；
B、种群密度与出生率和死亡率的差值成正比，受种群其他特征的直接或间接影响，如性别比例、年龄结构、迁入率和迁出率等都会影响种群密度，B错误；
C、我国放开三孩政策的主要目的是通过提高出生率来改变年龄结构，改善老龄化严重的现象，C错误；
D、样方法可以用来调查活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，调查蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度可以用样方法，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、种群的数量特征：
（1）种群密度是种群最基本的数量特征。
（2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
（3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。
（4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。
（3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
14．种群数量变化是研究种群的重要内容，图1表示某自然环境中甲种群增长速率的变化与乙种群数量的变化，图2表示乙种群t4年后种群数量与前一年种群数量的比值（λ）变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1中，t4s 时甲种群数量小于乙种群数量
B．图1中，若要获得甲的最大日捕获量应在t4时进行捕捉
C．图2中，第10年时乙种群的数量最少
D．图2中，14年后乙种群数量呈“S”型增长
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、t0到t4时间内，甲和乙种群数量都是一直在增加，但由于不知道甲和乙种群的初始数量，所以不能判断t4时甲种群数量小于乙种群数量，A错误；
B、图1中，t4时种群数量达到K值，若要获得甲的最大日捕获量应在t4时进行捕捉，B正确；
C、图2中λ小于1，种群数量减少，因此10年后的种群数量仍有一段时间继续减小，即第10年时乙种群的数量不是最少，C错误；
D、λ大于1，种群数量增加，14年后，λ大于1且为恒定值，故种群数量为J型增长，D错误。
故答案为：B。
【分析】图一：甲种群t2时种群数量达到K/2，及时捕捞可获得可持续利用的最大捕捞量；t4时种群数量达到K值，此时捕捞可获得最大日捕获量。
图二：λ=1，种群数量保持相对稳定。λ>1，种群数量增加。λ<1，种群数量减少。
15．下列关于群落结构及种间关系的叙述，错误的是（ ）
A．物种组成是区别不同群落的重要特征
B．白洋淀近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的垂直结构
C．山麓到山顶的群落分布属于水平结构，主要是由地形起伏造成的
D．“螟蛉有子，蜾蠃负之”，说明这两种生物具有捕食关系
【答案】B
【知识点】群落的结构；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、不同群落的物种组成一般是不同的，是区别不同群落的重要特征，A正确；
B、白洋淀近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的水平结构，B错误；
C、在高山植物群落中，从山麓到山顶海拔不同，植物分布不同，这种分布主要是由于不同海拔的地形起伏以及温度不同造成的，属于群落的水平结构，C正确；
D、螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂，蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后，蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物，两者是捕食关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、群落的空间结构：
（1）垂直结构：①表现：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素：决定植物地上分层的因素有光、温度等，决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层：群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
（2）水平结构：①表现：在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、种间关系：
（1）原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
（2）互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
（3）捕食：一种生物以另一种生物为食。
（4）寄生：一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
（5）种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
16．某农田弃耕后发生演替，演替过程中不同阶段优势植物和部分非优势植物记录见下表，下列相关分析不合理的是（ ）
弃耕年数 优势植物 非优势植物
0~1 马唐 —
1 飞蓬 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草 豚草
5~10 短叶松 火矩松
50~150 栎 山核桃
A．与裸岩上发生的演替相比，题述演替速度较快
B．该地草本植物的演替速度快于木本植物的演替速度
C．群落演替到木本阶段，须芒草、豚草等草本植物消失
D．随着演替的进行，弃耕农田生态系统的抵抗力稳定性增大
【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、裸岩上发生的演替为初生演替，经历的时间较长，而题述演替从弃耕农田开始，为次生演替，速度较初生演替更快，A正确；
B、木本植物生长发育繁殖的时间长于草本，因此该地草本植物的演替速度快于木本植物的演替速度，B正确；
C、群落演替到木本阶段，须芒草、豚草等草本植物没有消失，只是木本阶段是乔木为优势物种，取代了原有的优势物种草本，C错误；
D、随着演替的进行，弃耕农田的物种数越来越多，营养结构变得复杂，生态系统的抵抗力稳定性增大，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、群落的演替类型：
（1）初生演替：在从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
（2）次生演替：原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，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。
2、生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力一般越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。
17．下列关于生态系统的结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统的营养结构中包括生产者和消费者
B．植物不一定是生产者，生产者也不都是植物
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充
D．农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了加快物质循环
【答案】D
【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，而食物链和食物网是由生产者和消费者组成，A正确；
B、植物不一定是生产者，如菟丝子是植物，但是是消费者，生产者也不都是植物，如生产者也可以是硝化细菌等，B正确；
C、能量流动是单向的且逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充，生态系统的最终能量来源为太阳能，C正确；
D、农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了调整能量在生态系统中的流动方向，使能量更多地流向农作物和其他鱼类，最终流向人类，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的结构：
（1）组成成分： ①生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
（2）营养结构：食物链和食物网。
2、生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。
18．下列生态系统中传递的信息种类与其他三项不同的是（ ）
A．燕燕于飞，下上其音
B．布设鸟类害怕的图案驱鸟
C．工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报
D．烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、“燕燕于飞，下上其音”的意思是燕子飞翔天上，鸣音呢喃低昂，传递的是物理信息（声音信息），A正确；
B、布设鸟类害怕的图案驱鸟是一种物理信息，设鸟类害怕的图案是一种视觉环境，鸟类害怕而被驱赶，B正确；
C、工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报为行为信息（特殊行为），C错误；
D、烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发为物理信息中的光传递的信息，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态系统信息传递：
（1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。
（2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
（3）在农业生产中的应用：提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。
19．图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级， m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经营养级II的示意图（a ~g表示能量值）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1中未表示出的生态系统的成分是非生物的物质和能量
B．根据能量守恒定律，图1中m1，的能量值等于m2的能量值
C．图2中C为II用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D．图2中营养级I流入分解者的能量值是c+f
【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，m1表示进入该生态系统的能量光能，m2是指在生态系统食物链各营养级散失的能量热能，图1包含了非生物的能量，图中没有体现出来生态系统成分中的非生物的物质和分解者，A错误；
B、能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减，故图1中m1的能量值大于m2的能量值，B错误；
C、若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了（D），另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动（C），储存在生物的有机物中，C正确；
D、第一营养级流向分解者的能量包括第二营养级排出的粪便中的能量（c）和第一营养级枯枝、烂叶、烂根等遗体残骸中被分解者利用的能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态系统的能量流动：
（1）源头：太阳能。
（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。
（3）传递途径：食物链和食物网。
（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。
（5）特点：单向流动，逐级递减。
（6）营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
20．湿地在维护生物多样性，改善生态环境方面作用巨大。白洋淀目前正在大力推进白洋淀湿地生态系统建设。人们通过引水、引种等措施，使白洋淀短期内出现物种比较丰富的湿地生物群落。下列相关叙述错误的是（ ）
A．引水引种提高了该湿地的生物多样性
B．湿地可改善生态环境，体现了生物多样性的间接价值
C．生态系统建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
D．人类活动总是使生态系统朝着物种多样化、结构复杂化的方向发展
【答案】D
【知识点】生物的多样性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、引水引种增加了生物的种类，提高了该湿地的生物多样性，A正确；
B、湿地可改善生态环境，体现的是生态功能，体现的是生物多样性的间接价值，B正确；
C、生态系统建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念，以利于人与自然和谐相处，C正确；
D、自然条件下，生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展，但人类活动不一定总是使生态系统朝着物种多样化、结构复杂化的方向发展，如过度的砍伐森林，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生物多样性的价值：
（1）直接价值：食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
（2）间接价值：体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用，制造有机物、固氮、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
（3）潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、人类活动对群落演替的影响：
（1）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
（2）人类活动也可使群落朝向物种增多、结构复杂的方向演替。
二、综合题
21．红枣有“天然维生素丸”的美誉。利用红枣制作的红枣酒、红枣醋受到大家的喜爱。下图是红枣汁、枣酒、枣醋的生产流程。请回答下列问题：
（1）红枣果汁制作过程中，加入果胶酶的目的是 ；调配好的果汁要加热到70~80°C，保持15分钟，然后迅速装罐并封好罐口。该过程不用高压蒸汽灭菌法的原因主要是 。
（2）大规模生产果酒时，要向发酵罐中加入活化的 ；为了提高生产效率，发酵初期应在 （填“有氧”或“无氧”）条件下进行，目的是 。
（3）过程④中要使果酒变成果醋，需要改变的条件有 （答出3点）。
【答案】（1）提高出汁率和果汁的澄清度；高压蒸汽灭菌法会破坏果汁中的营养成分
（2）酵母菌；有氧；使酵母菌在有氧条件下进行大量繁殖，提高菌种数量
（3）通入氧气，加入醋酸菌，将温度调至30~35℃
【知识点】微生物发酵及其应用；果胶酶的活性测定；果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【解答】(1)果胶酶能将植物细胞间和细胞壁的果胶降解，提高出汁率和果汁的澄清度；高压蒸汽灭菌法会破坏果汁中的营养成分，调配好的果汁要加热到70~80°C，不用高压蒸汽灭菌。
(2)买来的干酵母或实验室保存的酵母菌需要活化后才能进行发酵；发酵初期应在有氧条件下进行，有氧条件下进行有氧呼吸，释放能量多，能使酵母菌大量繁殖，提高菌种数量。
(3)果醋的制作是以醋酸菌为菌种，醋酸菌适宜的温度为30~35℃，而酵母菌适宜的温度为25-30℃，醋酸菌是好氧菌，酵母菌在无氧的环境下进行无氧呼吸产生酒精，因此过程④中要使果酒变成果醋，需要改变的条件有通入氧气，加入醋酸菌，将温度调至30~35℃。
【分析】1、果胶酶：
（1）成分：是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
（2）作用：果胶可溶性半乳糖醛酸。
（3）应用：降低果汁的黏度，有助于压榨，还能起到澄清作用。
2、果酒、果醋的制作：
（1）将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
（2）取新鲜水果，用清水冲洗1~2次，沥干。
（3）用榨汁机榨取果汁，装入发酵瓶中，要留有大约1/3的空间，盖好瓶盖。
（4）将温度控制在18~30°C进行发酵。在发酵过程中，每隔12小时左右拧松瓶盖一次，此后在拧紧瓶盖。发酵时间为10到12天。可用过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监控。
（5）当果酒制作完成后，打开瓶盖盖上一层纱布，进行果醋的发酵。发酵温度为30~35°C，时间为7到8天。
22．四川涪陵榨菜、王致和腐乳以其味道鲜美爽口著称，常常出现在人们的餐桌上。请回答下列有关泡菜（榨菜）与腐乳制作的问题：
（1）制作泡菜的原理是 ；制作泡菜如若方法不当，很容易造成变质，甚至发霉变味，可能的原因有 （答出3条）。
（2）泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜形成的原因是 。
（3）在传统腐乳制作过程中起主要作用的微生物是 ，它们主要来自 。为了检测腐乳的营养价值，可以检测腐乳中 （填“氨基酸态氮”或“蛋白质态氮”）的含量，一般来说，该物质含量越多，说明腐乳的营养价值越高。
（4）腐乳制作过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是 。
【答案】（1）乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸；泡菜坛密封不严、工具不卫生、食盐用量过低、温度过高、腌制时间过短
（2）产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖
（3）毛霉；空气中（的毛霉孢子）；氨基酸态氮
（4）抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质
【知识点】腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】 (1)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸 ；制作泡菜失败的原因有：泡菜坛密封不严、工具不卫生、食盐用量过低、温度过高、腌制时间过短等。
(2)因为产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖，在泡菜坛内会长一层白膜。
(3)在传统腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉，毛霉主要来自空气中的毛霉孢子。腐乳制作的原理主要是利用微生物产生的蛋白酶、脂肪酶，蛋白质最终被水解为氨基酸，氨基酸态氮含量可代表蛋白质的分解情况，故为了检测腐乳的营养价值，可以检测腐乳中氨基酸态氮的含量。
(4)腐乳制作过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
【分析】1、泡菜的制作：
（1）原理：乳酸菌将糖转化成乳酸。
（2）过程：配置质量浓度为5%~20%的盐水，煮沸消毒，冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块，晾干装半坛，放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中，盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿水槽注水，创造无氧环境进行发酵。
2、 腐乳发酵：
（1）让豆腐上长出微生物（如酵母、曲霉、毛霉等）；
（2）加盐腌制，析出豆腐中的水分，抑制微生物的生长；
（3）加卤汤装瓶（卤汤成分：①酒：含量12%左右，抑制微生物生长，使腐乳具有独特的味道。②香辛料：调味、防腐杀菌。）
（4）密封腌制：用酒精灯对瓶口灭菌后密封。
23．大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌 ，主要生活在大肠内。下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请回答下列问题：
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2 HPO4 显色剂 琼脂
含量 10.0g 5.0g 5.0g 2.0g 2.0g 0.2g 12.0g
（1）将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，根据用途划分该培养基属于 （填“选择”或“鉴别”）培养基。该培养基中的碳源是 。
（2）培养基灭菌常采用的方法是 。玻璃和金属材质的实验器具 （填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（3）下图是采用两种方法纯化培养微生物的效果：
某同学利用显微镜直接计数法统计了培养基中大肠杆菌的数量，该方法统计出的结果比实际数值扁 （填“大”或“小”） ，理由是 。获得图B效果的接种方法是 ，该方法在第二次划线及其后划线总是从上次划线的末端开始的原因是 。
【答案】（1）鉴别；乳糖、蔗糖（和蛋白胨）
（2）高压蒸汽灭菌法；可以
（3）大；该方法无法区分活菌和死菌（统计数量为活菌和死菌的总和）；平板划线法；线条末端细菌的数目比线条起始处要少
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术
【解析】【解答】(1)从培养基的成分含有显色剂可知，该培养基属于鉴别培养基；碳源是指能为生物提供碳元素的物质，乳糖、蔗糖（和蛋白胨）均含有碳元素，且均能被微生物利用，因此该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖（和蛋白胨）。
(2)常用高压蒸汽灭菌法（常用121℃、20min）对培养基进行灭菌，不同的培养基灭菌时间和压力可根据成分进行调整；干热灭菌法是在干燥环境下用高温杀死细菌和细菌芽胞的技术。用于不能耐受湿热蒸气、不能用高压蒸汽灭菌的物品，玻璃和金属材质的实验器具可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(3)利用显微镜直接计数法即为血球计数法，该方法无法区分活菌和死菌，因此该方法统计出的结果比实际数值偏大；图B为平板划线法，是把混杂在一起的微生物或同一种微生物群体中的不同细胞用接种环在培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生成繁殖成单菌落，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，因此总是从上次划线的末端开始下一次划线。
【分析】1、 鉴别培养基是在培养基加入某种特殊的化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。用于筛选纤维素分解菌的培养基就是鉴别培养基。
2、灭菌的方法：
（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
（2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
（3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
3、微生物的数量测定：
（1）利用显微镜直接计数：需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌，使得计数结果偏大。
（2）稀释涂布平板法：测定值往往比实际值低，这是因为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。为了保证结果的准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
4、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。
24．乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要的应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下图所示，请回答下列问题：
（1）在筛选产乳糖酶微生物L的过程中，必须以乳糖作为 ，这类培养基从功能上划分属于 。
（2）为了获得产乳糖酶微生物L的单菌落，可将菌液进行系列稀释，然后用 将不同稀释度的菌液分别接种在 （填物理状态）培养基上；涂布时转动培养皿，目的是 。培养一段时间，培养基表面就会出现菌落，菌落就是 。
（3）乳糖酶不适合用包埋法固定，原因是 。
【答案】（1）唯一碳源；选择培养基
（2）涂布器；（琼脂）固体；使菌液分布均匀；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（3）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)乳糖酶能够催化乳糖的水解，若要分离产乳糖酶的生物，则需要以乳糖作为唯一碳源；培养基中碳源只有乳糖，选择了能够分解乳糖的微生物，从功能上属于选择培养基。
(2)单菌落分离法有划线分离法和涂布分离法，其中涂布分离法需要稀释，然后用涂布器将不同稀释度的菌液分别接种在固体培养基上；为了使培养基上的菌液分布均匀，涂布后需轻轻转动培养皿；微生物通常肉眼看不见，一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落，不同的微生物形成的菌落不同。
(3)乳糖酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，因此不适宜用包埋法固定，常选用吸附法。
【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
2、稀释涂布平板法：（1）稀释：将10mL污水样本加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1mL悬液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。（2）涂布：取0.1mL的菌液，滴加到培养基表面。涂布器先浸在有酒精的烧杯中，再放在火焰上灼烧，待酒精烧尽、涂布器冷却后，再进行涂布。用涂布器将菌液均匀的涂布在培养基表面。涂布时转动培养皿，使涂布均匀。（3）培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入恒温培养箱（30~37°C）中培养1~2天 ，在涂布有合适浓度菌液的平板上可以观察到分离的单菌落。
3、酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的没则易从包埋材料中漏出。
25．木瓜也叫万寿果，果肉厚实、营养丰富。以木瓜为原料，现已开发成功上市的产品主要有木瓜果汁饮料、木瓜精油等。现正开发从木瓜中提取超氧化物歧化酶抗衰老制剂、木瓜复合抗氧化精华素（保健食品）等。请回答下列问题：
（1）木瓜精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强，适宜采用 法进行提取；提取时，向乳浊液中加入NaCl的目的是 。
（2）木瓜精油还可以用以下列流程提取：
木瓜籽→粉碎、干燥→乙醇提取→过滤浓缩→去杂→木瓜精油
该提取方法是 ，在“乙醇提取”环节需要将木瓜籽与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是 。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是 。
（3）研究小组欲从木瓜中提取超氧化物歧化酶，分离该酶的方法有凝胶色谱法和 ，其中凝胶色谱法的原理是 。
【答案】（1）水蒸气蒸馏；增加盐的浓度，使油水分层，以利于水油分离
（2）萃取法；使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率；除去乙醇（或加速有机溶剂的挥发）
（3）电泳法；根据相对分子质量的大小分离蛋白质
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】(1)化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强的物质适宜采用水蒸气蒸馏法进行提取。向乳浊液中加入NaCl，增加盐的浓度，使油水分层，以利于水和木瓜精油分离。
(2)萃取法的流程为：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩，故该提取方法是萃取法。震荡的目的是使原料木瓜籽与溶剂乙醇充分混合，提高萃取效率。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的除去乙醇（或加速有机溶剂的挥发），以得到更纯净的木瓜精油。
(3)该酶的化学本质是蛋白质，分离蛋白常用的方法有凝胶色谱法和电泳法。其中凝胶色谱法的原理是根据蛋白质分子的相对分子质量不同而实现分离，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，更慢洗脱出来，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，更快洗脱出来，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
【分析】1、植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等，选择植物芳香油的提取方法时要根据产品的性质和原料特点来选取不同的提取方法：①蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后分离油层和水层，获得芳香油。②压榨法是利用机械
压力将原料压紧，将原料中的芳香油挤压出来。③萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，然后蒸发掉有机溶剂从而获得芳香油。
2、蛋白质的纯化：
（1）方法：凝胶色谱法。
（2）原理：相对分子质量不同的分子在凝胶柱中的移动速度不同。
（3）结果：相对分子质量大的分子先洗脱出来。
26．请根据材料回答下列问题：
材料一：S蛋白是新冠病毒感染机体的关键组分，也是研制新冠疫苗的关键起点。可以利用基因工程生产基因工程疫苗，制备途径如下：S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体。
材料二：英国科学家米尔斯坦和柯勒提出单克隆抗体制备技术的实验方案，即把-种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，使融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。
（1）在材料一中，s蛋白基因的体外扩增常采用 技术，扩增的前提是 ，以便合成引物。构建的基因表达载体中应含有启动子，启动子是 。
（2）在材料二中，涉及的生物技术有动物细胞融合和 ，诱导细胞融合时常用的化学试剂是 ，融合细胞要经过两次筛选、克隆化培养和 ，以得到足够数量的符合要求的杂交瘤细胞。材料二中选择骨髓瘤细胞进行融合的原因是 。
【答案】（1）PCR；要有一段已知目的基因（S蛋白基因）的核苷酸序列；RNA聚合酶识别、结合并驱动转录的DNA片段
（2）动物细胞培养；聚乙二醇（PEG）；抗体检测；骨髓瘤细胞能在体外大量增殖
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 (1)PCR是体外扩增DNA的技术，可以得到大量的DNA；扩增的前提是基因的序列已知，且需要有一段已知目的基因（S蛋白基因）的核苷酸序列，以便合成引物，在PCR时引物可以与DNA的模板链结合，启动复制；启动子是DNA的一段序列，启动子与RNA聚合酶结合，并开始转录。
(2)材料2是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，涉及到动物细胞融合技术，且需要将融合得到的细胞进行培养，涉及到动物细胞培养技术；常用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合；融合细胞要经过两次筛选（第一次筛选使用的是选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是用抗体阳性检测法，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）、克隆化培养和抗体检测（得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）；骨髓瘤细胞能在体外大量增殖，B细胞能产生抗体，因此选择B细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能产生抗体又能无限增殖。
【分析】1、PCR扩增过程： （1）变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。 （2）复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 （3）延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因表达载体的构建：
3、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
27．2021年4月15日，中外科学家在权威学术期刊《细胞》上发表文章，宣布全球首个人—猴嵌合体胚胎出世，研究人员将人类干细胞注人超过150个食蟹猴的早期囊胚中形成嵌合体胚胎，其在实验室中进行了长达20天的生长，但这些胚胎并未进行体内移植实验。请回答下列问题：
（1）培养人一猴嵌合体胚胎的培养液的成分除一些无机盐和 外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及 等物质。
（2）下图为囊胚示意图，①表示 ，②表示 ，③表示 ，③的特点是 （答出2点）。
（3）科研人员并未将获得的人—猴嵌合体胚胎进行体内移植实验是为了 ，你支持人—猴嵌合体胚胎的研究吗？说出你的理由： 。
【答案】（1）有机盐类；血清
（2）囊胚腔；滋养层；内细胞团；聚集在胚胎一端，细胞个体较大，将来发育成胎儿的各种组织
（3）规避一些可能存在的伦理争议；不支持，人一猴嵌合体或许会导致人类和动物之间的界限模糊，可能还会带来其他伦理争议问题（或支持，培养的人一猴嵌合体可以作为可移植组织的类似载体，也可能作为新药的筛选测试对象）
【知识点】组织培养基的成分及作用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】(1)有机盐，指的是有机酸、生物碱适当中和生成的盐，主要元素是钠，钙，镁等，动物细胞培养常加入有机盐；为了尽可能接近体内环境，提高动物细胞的成活率，体外培养时培养基中常加入血清。
(2)囊胚指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎，囊胚中所有细胞都没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化。①表示囊胚腔；②表示滋养层，是囊胚的外层细胞；③表示内细胞团，聚集在胚胎一端，细胞个体较大，将来发育成胎儿的各种组织，是囊胚中最关键最重要的部分。
(3)人—猴嵌合体胚胎进行体内移植可能会引发一些社会争议，科研人员为了规避一些可能存在的伦理争议，并未进行体内移植；人一猴嵌合体或许会导致人类和动物之间的界限模糊，可能还会带来其他伦理争议问题，因此不支持人—猴嵌合体胚胎的研究。（或支持，培养的人一猴嵌合体可以作为可移植组织的类似载体，也可能作为新药的筛选测试对象）。
【分析】1、动物细胞培养条件：
（1）营养：培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入血清等天然成分。
（2）无菌、无毒的环境。
（3）温度、pH和渗透压。
（4）气体环境：氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
2、早期胚胎培养：
28．中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。请回答下列问题：
（1）过程①是用 （答出2种）处理，以获得原生质体。过程②常用的物理诱导方法是 （答出3种）等。
（2）杂种细胞形成的标志是 ，这与细胞内 （细胞器）有密切关系。
（3）过程③称为 ，在 （填“光下”或“避光"）条件下培养，常用的固体培养基中主要包含无机营养、有机营养、激素和琼脂等，常添加的植物激素是 （答出2种）。
（4）实验过程中，要特别注意所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是因为 （答出两点）。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；离心、振动、电激
（2）再生出细胞壁；高尔基体
（3）脱分化；避光；细胞分裂素和生长素
（4）培养基中含有丰富的营养，适合各种杂菌生长，培养基一旦被杂菌污染，迅速生长的杂菌会与培养物竞争营养，同时分泌的有害物质会抑制培养物的生长（或杂菌会消耗大量营养，还可能产生对培养物有害的物质）
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；细胞融合的方法
【解析】【解答】(1)过程①为去除细胞壁，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶去除三白草和鱼腥草的细胞壁。过程②为原生质体融合，常用的物理诱导方法是离心、振动、电激等。
(2)杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁。植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
(3)过程③形成愈伤组织，称为脱分化。脱分化过程需要在避光条件下培养，因为避光有利于形成愈伤组织，如果给予光照，会促进组织分化，就达不到实验目的了。用于植物组织培养的固体培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。
(4)植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生，实验过程中，要特别注意所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是因为培养基中含有丰富的营养，适合各种杂菌生长，培养基一旦被杂菌污染，迅速生长的杂菌会与培养物竞争营养，同时分泌的有害物质会抑制培养物的生长（或杂菌会消耗大量营养，还可能产生对培养物有害的物质）。
【分析】1、植物体细胞杂交过程：用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去掉细胞壁，获得原生质体。将原生质体进行融合得到杂种细胞，在进行脱分化形成愈伤组织，再经再分化发育形成完整植株。
脱分化在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。 再分化过程给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
2、诱导原生质体融合的方法：（1）物理法：离心法、电融合法。（2）化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法。
3、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。在组织培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素与生长素的比值低时有利于根的分化，该比值高时，有利于芽的分化。
29．柽柳是强耐盐植物，某科研小组利用其抗盐基因培育能在盐碱地种植的抗盐烟草，培育流程如下图（其中amp'为氨苄青霉素抗性基因，Pst I、Sma I、Alu I、Hind II为四种限制酶）。请回答下列有关问题：
（1）从遗传学角度分析，基因工程的原理是 。基因工程的工具酶，除了图中以外还需要 。
（2）题中获得目的基因的方法是 ，过程①适合选用Sma I和Pst I两种限制酶对 进行切割，不选取另两种限制酶的理由是 。
（3）过程②中将重组质粒导入农杆菌可用 处理，使之成为 细胞，以利于完成转化过程。
（4）转基因烟草自交，子代中抗盐植株与不抗盐植株数量之比接近3：1，由此可以得出的结论是 （答出2点）。
【答案】（1）基因重组；DNA连接酶
（2）直接从体细胞中分离；质粒和抗盐基因（的DNA）；Alu I会破坏抗盐基因（目的基因），Hind Ⅲ会破坏标记基因（amp`基因）
（3）CaCl2溶液（或Ca2+）；感受态
（4）目的基因（抗盐基因）已经整合到受体细胞的染色体上、获得的转基因亲本为杂合子、抗盐是显性性状
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由此可见，基因工程的原理是基因重组。基因工程的工具酶：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。
(2)由图可知，获得目的基因的方法是直接从体细胞中分离，过程①是表达载体的构建，由图可知，Alu I会破坏抗盐基因（目的基因），Hind II会破坏标记基因（amp`基因），故该过程适合选用Sma I和Pst I两种限制酶对质粒和抗盐基因（的DNA）分别进行切割。
(3)过程②是将目的基因导入受体细胞，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，即用CaCl2溶液（或Ca2+）处理农杆菌，使之成为感受态，以利于完成转化过程。
(4)转基因烟草自交，子代中抗盐植株与不抗盐植株数量之比接近3：1，说明目的基因（抗盐基因）已经整合到受体细胞的染色体上、获得的转基因亲本为杂合子、抗盐是显性性状。
【分析】一、基因工程的操作程序：
1、目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：（1）变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。（2）复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。（3）延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
3、将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞 （1）将植物组织与农杆菌混合培养；（2）将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；（3）培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。（2）个体生物学水平鉴定。
二、基因工程的基本工具： （1）限制性内切核酸酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 （2）DNA连接酶：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸间的磷酸二酯键。 （3）载体：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因，能携带外源DNA片段进入受体细胞。
30．如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式，请回答下列问题：
（1）与传统的工程相比，生态工程是一类 的工程体系。
（2）图示生态系统的基石是 ；与传统农业相比，该农业生态系统具有的优点有 （答出3点）。
（3）用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快，原因是 。
（4）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有 （答出2点）等。
【答案】（1）少消耗、多效益、可持续
（2）甘薯、花木等生产者；物质循环利用；能量多级利用；减少环境污染
（3）沼气池中的微生物已将牛粪中的有机物分解成无机物，有利于植物直接吸收
（4）待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件
【知识点】生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】(1)与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2)生产者是生态系统的基石，能将无机环境中的物质和能量固定进入生物群落，图示中甘薯、花木等为生产者，是生态系统的基石。该生态系统将牛粪用于生产沼气，沼液用于给花木提供肥料，花木生产食用菌，因此与传统农业相比，具有的明显优势是可实现物质与能量的多级利用，减少对能源和资源的消耗，减轻对环境的污染。
(3)植物不能直接吸收有机物，由于沼气池中的微生物已将牛粪中的有机物分解成无机物，有利于植物直接吸收，因此用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快。
(4)若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件（温度、湿度、pH等）以便适合分解者生活，快速降解有机物。
【分析】1、生态工程的基本原理：
（1）自生：在生态系统中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。
（2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。
（3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。
（4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
2、生态系统的结构：
（1）组成成分： ①生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
（2）营养结构：食物链和食物网。
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河南省豫北名校2021-2022学年高二下学期期中生物联考试卷
一、单选题
1．下列关于人体内环境与稳态的叙述，正确的是（ ）
A．毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆
B．细胞外液渗透压的90%以上来源于血浆蛋白
C．成熟红细胞呼吸产生的CO2通过自由扩散进人血浆
D．在生命系统的各个层次上，都普遍存在着稳态现象
2．将蛙的坐骨神经浸泡在任氏液（模拟细胞外液）中进行实验，下列叙述正确的是（ ）
A．动作电位形成过程中， Na+内流需要消耗能量
B．坐骨神经细胞内的Na+浓度高于细胞外的Na+浓度
C．电刺激坐骨神经后腓肠肌收缩的过程属于非条件反射
D．若提高任氏液中Na+浓度，则会导致动作电位峰值升高
3．兴奋在两个神经元之间进行传递时需要突触参与（如下图）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若在A处给予适宜刺激，则电流表的指针偏转一次
B．兴奋传导到①发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号
C．④处的液体是组织液，神经递质经④到达⑤需要消耗能量
D．②与⑤上的受体结合后，使⑤的膜外电位变为负电位
4．下列关于激素、淋巴因子和神经递质的叙述，正确的是（ ）
A．它们都通过与细胞膜上的受体结合进行细胞间的信息传递
B．神经递质是一系列能传递信息的含碳的小分子有机物
C．激素和神经递质都具有特异性，都只能运输到特定的靶细胞
D．淋巴因子由淋巴细胞产生，能产生神经递质的细胞也可能会产生激素
5．慢跑是一种强身健体，比较适合大众的有氧运动方式，长时间慢跑身体会发生相应的生理变化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．慢跑中人体的热量主要来自肝脑等器官中细胞的代谢产热
B．慢跑中胰岛素分泌增多，肝糖原分解加快、非糖物质转化增多
C．慢跑中机体汗腺分泌活动增强，大量出汗，散热量增加
D．慢跑后应补充大量的水分以维持细胞外液渗透压的平衡
6．甲状腺激素（TH）可作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为寒冷刺激下，TH分泌的调节途径示意图。下列有关叙述不合理的是（ ）
A．下丘脑对TH分泌的调节属于体液调节
B．垂体细胞既存在TH的受体也存在TRH的受体
C．切除垂体后TH和TRH的分泌量均减少
D．TH对垂体和下丘脑分泌活动的调节属于反馈调节
7．用高浓度的糖饲喂一只动物，在接下来的3h内，每隔30min检测该动物的血糖浓度，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．0~30min，血糖浓度升高的原因是大量的葡萄糖被吸收进入血液
B．30~90min，胰岛B细胞分泌活动旺盛，胰岛素分泌增多
C．30~120min，血糖浓度下降的原因是大量的葡萄糖被氧化分解
D．120~180min，胰岛A细胞同时受到神经递质和激素的调节
8．如图为特异性免疫发生的过程图解，其中①~⑦表示免疫细胞。下列叙述错误的是（ ）
A．①不能特异性地识别病原体
B．④可攻击靶细胞使其裂解，并彻底消灭病原体
C．过敏反应中，⑥可以由②和⑤增殖分化而来
D．若免疫功能过强，则可能导致抗体攻击自身物质
9．人体感染新冠病毒后会引起肺炎，患者肺功能受损，出现发热、咳嗽、乏力等症状。接种新冠疫苗进行免疫预防是目前最为有效的预防手段。下列关于新冠病毒及其预防的叙述，正确的是（ ）
A．新冠病毒侵人人体后，机体既会发生细胞免疫，也会发生体液免疫
B．痊愈者体内的新冠病毒被消灭，体现了免疫系统的监控和清除功能
C．新冠疫苗需要接种2针或3针，原因是记忆细胞和抗体的存活时间都很短
D．为了研究新冠病毒的致病机理，可用普通培养基大量培养该病毒
10．下列关于科学发现史的叙述，错误的是（ ）
A．生理学家坎农认为内环境稳态的维持需要神经调节和体液调节共同作用
B．斯他林和贝利斯的实验巧妙在于运用“注射法”排除了神经调节对实验结果的干扰
C．鲍森·詹森证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D．美国生态学家林德曼运用模型建构法对生态系统的能量流动进行了定量分析
11．下列关于生长素的叙述，错误的是（ ）
A．生长素通过与其受体特异性结合，并诱导特定基因的表达来发挥作用
B．低浓度的生长素可促进细胞的伸长，高浓度的生长素会促进细胞中乙烯的合成
C．生长素在幼嫩的组织中可进行非极性运输，在成熟组织中可进行极性运输
D．顶端优势的产生与生长素的浓度有关，体现了生长素作用的两重性
12．合理使用植物激素，可按照人们的意愿达到调节植物生长和发育的目的，对提高作物产量、降低成本具有重要意义。下图表示某种植物果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A．生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面相互协同
B．脱落酸在衰老阶段含量较高，以促进果实的衰老和脱落
C．据图可知，乙烯只能在成熟、衰老的组织中合成并发挥作用
D．图示各种植物激素含量高峰按次序出现是基因选择性表达的结果
13．下列有关种群的叙述，正确的是（ ）
A．种群是指一个生态系统中同种生物所有成熟个体的总和
B．种群密度与出生率成正比，不受种群其他特征的直接或间接影响
C．我国放开三孩政策的主要目的是通过提高出生率来使人口迅速增长
D．调查蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度可以用样方法
14．种群数量变化是研究种群的重要内容，图1表示某自然环境中甲种群增长速率的变化与乙种群数量的变化，图2表示乙种群t4年后种群数量与前一年种群数量的比值（λ）变化曲线。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1中，t4s 时甲种群数量小于乙种群数量
B．图1中，若要获得甲的最大日捕获量应在t4时进行捕捉
C．图2中，第10年时乙种群的数量最少
D．图2中，14年后乙种群数量呈“S”型增长
15．下列关于群落结构及种间关系的叙述，错误的是（ ）
A．物种组成是区别不同群落的重要特征
B．白洋淀近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的垂直结构
C．山麓到山顶的群落分布属于水平结构，主要是由地形起伏造成的
D．“螟蛉有子，蜾蠃负之”，说明这两种生物具有捕食关系
16．某农田弃耕后发生演替，演替过程中不同阶段优势植物和部分非优势植物记录见下表，下列相关分析不合理的是（ ）
弃耕年数 优势植物 非优势植物
0~1 马唐 —
1 飞蓬 豚草
2 紫菀 豚草
3 须芒草 豚草
5~10 短叶松 火矩松
50~150 栎 山核桃
A．与裸岩上发生的演替相比，题述演替速度较快
B．该地草本植物的演替速度快于木本植物的演替速度
C．群落演替到木本阶段，须芒草、豚草等草本植物消失
D．随着演替的进行，弃耕农田生态系统的抵抗力稳定性增大
17．下列关于生态系统的结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A．生态系统的营养结构中包括生产者和消费者
B．植物不一定是生产者，生产者也不都是植物
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充
D．农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了加快物质循环
18．下列生态系统中传递的信息种类与其他三项不同的是（ ）
A．燕燕于飞，下上其音
B．布设鸟类害怕的图案驱鸟
C．工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报
D．烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发
19．图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、II、III、IV分别代表不同的营养级， m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经营养级II的示意图（a ~g表示能量值）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图1中未表示出的生态系统的成分是非生物的物质和能量
B．根据能量守恒定律，图1中m1，的能量值等于m2的能量值
C．图2中C为II用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量
D．图2中营养级I流入分解者的能量值是c+f
20．湿地在维护生物多样性，改善生态环境方面作用巨大。白洋淀目前正在大力推进白洋淀湿地生态系统建设。人们通过引水、引种等措施，使白洋淀短期内出现物种比较丰富的湿地生物群落。下列相关叙述错误的是（ ）
A．引水引种提高了该湿地的生物多样性
B．湿地可改善生态环境，体现了生物多样性的间接价值
C．生态系统建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
D．人类活动总是使生态系统朝着物种多样化、结构复杂化的方向发展
二、综合题
21．红枣有“天然维生素丸”的美誉。利用红枣制作的红枣酒、红枣醋受到大家的喜爱。下图是红枣汁、枣酒、枣醋的生产流程。请回答下列问题：
（1）红枣果汁制作过程中，加入果胶酶的目的是 ；调配好的果汁要加热到70~80°C，保持15分钟，然后迅速装罐并封好罐口。该过程不用高压蒸汽灭菌法的原因主要是 。
（2）大规模生产果酒时，要向发酵罐中加入活化的 ；为了提高生产效率，发酵初期应在 （填“有氧”或“无氧”）条件下进行，目的是 。
（3）过程④中要使果酒变成果醋，需要改变的条件有 （答出3点）。
22．四川涪陵榨菜、王致和腐乳以其味道鲜美爽口著称，常常出现在人们的餐桌上。请回答下列有关泡菜（榨菜）与腐乳制作的问题：
（1）制作泡菜的原理是 ；制作泡菜如若方法不当，很容易造成变质，甚至发霉变味，可能的原因有 （答出3条）。
（2）泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜形成的原因是 。
（3）在传统腐乳制作过程中起主要作用的微生物是 ，它们主要来自 。为了检测腐乳的营养价值，可以检测腐乳中 （填“氨基酸态氮”或“蛋白质态氮”）的含量，一般来说，该物质含量越多，说明腐乳的营养价值越高。
（4）腐乳制作过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是 。
23．大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌 ，主要生活在大肠内。下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请回答下列问题：
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2 HPO4 显色剂 琼脂
含量 10.0g 5.0g 5.0g 2.0g 2.0g 0.2g 12.0g
（1）将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，根据用途划分该培养基属于 （填“选择”或“鉴别”）培养基。该培养基中的碳源是 。
（2）培养基灭菌常采用的方法是 。玻璃和金属材质的实验器具 （填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（3）下图是采用两种方法纯化培养微生物的效果：
某同学利用显微镜直接计数法统计了培养基中大肠杆菌的数量，该方法统计出的结果比实际数值扁 （填“大”或“小”） ，理由是 。获得图B效果的接种方法是 ，该方法在第二次划线及其后划线总是从上次划线的末端开始的原因是 。
24．乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，具有重要的应用价值。乳糖酶的制备及固定化步骤如下图所示，请回答下列问题：
（1）在筛选产乳糖酶微生物L的过程中，必须以乳糖作为 ，这类培养基从功能上划分属于 。
（2）为了获得产乳糖酶微生物L的单菌落，可将菌液进行系列稀释，然后用 将不同稀释度的菌液分别接种在 （填物理状态）培养基上；涂布时转动培养皿，目的是 。培养一段时间，培养基表面就会出现菌落，菌落就是 。
（3）乳糖酶不适合用包埋法固定，原因是 。
25．木瓜也叫万寿果，果肉厚实、营养丰富。以木瓜为原料，现已开发成功上市的产品主要有木瓜果汁饮料、木瓜精油等。现正开发从木瓜中提取超氧化物歧化酶抗衰老制剂、木瓜复合抗氧化精华素（保健食品）等。请回答下列问题：
（1）木瓜精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强，适宜采用 法进行提取；提取时，向乳浊液中加入NaCl的目的是 。
（2）木瓜精油还可以用以下列流程提取：
木瓜籽→粉碎、干燥→乙醇提取→过滤浓缩→去杂→木瓜精油
该提取方法是 ，在“乙醇提取”环节需要将木瓜籽与乙醇进行充分浸泡和振荡，振荡的目的是 。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的是 。
（3）研究小组欲从木瓜中提取超氧化物歧化酶，分离该酶的方法有凝胶色谱法和 ，其中凝胶色谱法的原理是 。
26．请根据材料回答下列问题：
材料一：S蛋白是新冠病毒感染机体的关键组分，也是研制新冠疫苗的关键起点。可以利用基因工程生产基因工程疫苗，制备途径如下：S蛋白基因→基因表达载体→大肠杆菌→S蛋白→人体。
材料二：英国科学家米尔斯坦和柯勒提出单克隆抗体制备技术的实验方案，即把-种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，使融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。
（1）在材料一中，s蛋白基因的体外扩增常采用 技术，扩增的前提是 ，以便合成引物。构建的基因表达载体中应含有启动子，启动子是 。
（2）在材料二中，涉及的生物技术有动物细胞融合和 ，诱导细胞融合时常用的化学试剂是 ，融合细胞要经过两次筛选、克隆化培养和 ，以得到足够数量的符合要求的杂交瘤细胞。材料二中选择骨髓瘤细胞进行融合的原因是 。
27．2021年4月15日，中外科学家在权威学术期刊《细胞》上发表文章，宣布全球首个人—猴嵌合体胚胎出世，研究人员将人类干细胞注人超过150个食蟹猴的早期囊胚中形成嵌合体胚胎，其在实验室中进行了长达20天的生长，但这些胚胎并未进行体内移植实验。请回答下列问题：
（1）培养人一猴嵌合体胚胎的培养液的成分除一些无机盐和 外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及 等物质。
（2）下图为囊胚示意图，①表示 ，②表示 ，③表示 ，③的特点是 （答出2点）。
（3）科研人员并未将获得的人—猴嵌合体胚胎进行体内移植实验是为了 ，你支持人—猴嵌合体胚胎的研究吗？说出你的理由： 。
28．中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。请回答下列问题：
（1）过程①是用 （答出2种）处理，以获得原生质体。过程②常用的物理诱导方法是 （答出3种）等。
（2）杂种细胞形成的标志是 ，这与细胞内 （细胞器）有密切关系。
（3）过程③称为 ，在 （填“光下”或“避光"）条件下培养，常用的固体培养基中主要包含无机营养、有机营养、激素和琼脂等，常添加的植物激素是 （答出2种）。
（4）实验过程中，要特别注意所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是因为 （答出两点）。
29．柽柳是强耐盐植物，某科研小组利用其抗盐基因培育能在盐碱地种植的抗盐烟草，培育流程如下图（其中amp'为氨苄青霉素抗性基因，Pst I、Sma I、Alu I、Hind II为四种限制酶）。请回答下列有关问题：
（1）从遗传学角度分析，基因工程的原理是 。基因工程的工具酶，除了图中以外还需要 。
（2）题中获得目的基因的方法是 ，过程①适合选用Sma I和Pst I两种限制酶对 进行切割，不选取另两种限制酶的理由是 。
（3）过程②中将重组质粒导入农杆菌可用 处理，使之成为 细胞，以利于完成转化过程。
（4）转基因烟草自交，子代中抗盐植株与不抗盐植株数量之比接近3：1，由此可以得出的结论是 （答出2点）。
30．如图表示一种“甘薯+奶牛+沼气+花木+龙虾+食用菌”的生态农业模式，请回答下列问题：
（1）与传统的工程相比，生态工程是一类 的工程体系。
（2）图示生态系统的基石是 ；与传统农业相比，该农业生态系统具有的优点有 （答出3点）。
（3）用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快，原因是 。
（4）根据生态系统中分解者的作用，若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素有 （答出2点）等。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】内环境的组成；内环境的理化特性
【解析】【解答】A、毛细血管壁细胞直接生活的环境是血浆和组织液，A错误；
B、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-，B错误；
C、成熟红细胞进行无氧呼吸，产生乳酸，不会产生CO2，C错误；
D、稳态是生命活动进行的必要条件，从细胞到生态系统，都普遍存在着稳态现象，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、内环境的理化性质：
（1）渗透压：渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，细胞外液渗透压的90%以上是由Na+和Cl-决定的。
（2）酸碱度：正常人的血浆pH为7.35-7.45。血浆的pH维持相对稳定与它含有HCO3-、HPO42-等离子有关。
（3）温度：正常人的体温为37°C左右。
2、内环境的稳态：
（1）实质：内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 （
2）稳态基础：各器官、系统协调一致地正常运行。
（3）稳态的调节机制：主要是神经—体液—免疫调节网络。
2．【答案】D
【知识点】反射的过程；细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、动作电位形成过程中， Na+内流为协助扩散，不需要消耗能量，A错误；
B、坐骨神经细胞内的Na+浓度低于细胞外的Na+浓度，以维持钠离子外高内低的梯度，便于钠离子内流，B错误；
C、反射需要完整的反射弧，电刺激坐骨神经（传出神经）后腓肠肌（效应器）收缩的过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，C错误；
D、动作电位的产生与钠离子通道的打开有关，峰值的高低与钠离子的内外势能差成正相关，若提高任氏液中Na+浓度，则会导致动作电位峰值升高，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、神经冲动的产生与传导：
2、反射弧的组成：
（1）感受器：接受一定刺激后产生兴奋。
（2）传入神经：传导兴奋至神经中枢。
（3）神经中枢：对传入的信息进行分析和综合。
（4）传出神经：传导兴奋至效应器。
（5）效应器：由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，能对刺激作出应答。
3．【答案】A
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、兴奋在神经元之间的传递只能由①突触前膜传递到⑤突触后膜，若在A处给予适宜刺激，则兴奋只能传导到右侧的导线处，因此电流表的指针只偏转一次，A正确；
B、①为突触前膜，兴奋在此处的信号转变为电信号→化学信号，B错误；
C、④为突触间隙，其中的液体为组织液，神经递质经④到达⑤为扩散，不需要消耗能量，C错误；
D、②为神经递质，分为兴奋型和抑制型，若为抑制型神经递质，则⑤的膜外仍为正电位，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、兴奋传递过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜，与后膜上的受体结合，引起后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化，神经递质被降解或回收。
2、兴奋在突触处的传递要经过电信号化学信号电信号的转变。兴奋在神经纤维上的传导是以电信号的形式。
3、神经冲动的产生与传导：
4．【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；免疫系统的结构与功能
【解析】【解答】A、激素的受体也可以在细胞内，如性激素的受体，A错误；
B、气体类包括一氧化碳、一氧化氮等也是神经递质，不是有机物，B错误；
C、激素和神经递质都具有特异性，与相应的受体相结合，但不都是被运输到特定的部位，激素通过血液（体液）运输是不定向的，C错误；
D、淋巴细胞T淋巴细胞受到刺激可以产生淋巴因子，下丘脑的某些分泌细胞既是神经细胞能接受刺激并产生神经递质，也能释放相应的激素如促甲状腺激素释放激素，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、下丘脑、垂体和胰岛分泌的激素多为肽类或蛋白质类，雄激素、雌激素、孕激素是固醇类激素，甲状腺激素、肾上腺素是氨基酸衍生物类激素。
2、 免疫活性物质：由免疫细胞或其他细胞产生。包括抗体、溶菌酶、细胞因子。细胞因子包括干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。
3、神经递质的种类主要有乙酰胆碱、氨基酸类、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
5．【答案】C
【知识点】体温平衡调节；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、慢跑中人体的热量主要来自骨骼肌中细胞的代谢产热，A错误；
B、慢跑中由于血糖不断被消耗，血糖降低，胰高血糖素分泌增加，使肝糖原分解加快、非糖物质转化增多，从而维持血糖相对稳定，B错误；
C、慢跑中机体产热增加，为了维持体温相对稳定，汗腺分泌活动增强，机体大量出汗，以增加散热量，C正确；
D、慢跑后身体丢失大量的水和无机盐，若只补充大量水分会导致细胞外液渗透压降低，因此应补充淡盐水，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、体温调节：
2、胰岛素作用：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪组织细胞转变成甘油三酯；另一方面抑制肝糖原分解和非糖类物质转变成葡萄糖，从而使血糖含量降低。
6．【答案】C
【知识点】神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素可促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热，这属于体液调节，A正确；
B、当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，说明垂体细胞存在TH的受体；下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，说明垂体细胞存在TRH的受体，B正确；
C、切除垂体后TH的分泌量减少，TRH的分泌量增加，C错误；
D、当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、寒冷时，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，促进代谢增加产热。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
2、当血液中的 TH 浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持 TH 含量的稳定，这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有 TRH 和 TH 激素的特异性受体，则垂体分泌 TSH 可受到 TRH 和 TH 的调节。
7．【答案】C
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、用高浓度的糖饲喂一只动物，在0~30min，由于消化吸收使葡萄糖进入血液，血糖浓度升高，A正确；
B、血糖浓度升高，会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加，因此30~90min，胰岛B细胞分泌活动旺盛，胰岛素分泌增多，血糖下降，B正确；
C、30~120min，血糖浓度下降的原因是大量的葡萄糖进入组织细胞，合成肝糖原、肌糖原、转化成脂肪、蛋白质，以及被细胞不断的氧化分解，C错误；
D、120~180min，血糖保持稳定是由于胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，而胰岛A细胞分泌胰高血糖素同时受到神经递质和激素的调节，D正确。
故答案为：C。
【分析】血糖平衡：
8．【答案】B
【知识点】免疫功能异常；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、①为吞噬细胞，不能特异性地识别病原体，A正确；
B、④为效应T细胞，可攻击靶细胞使其裂解，并释放其中的抗原，最终由抗体与其结合，被吞噬细胞吞噬，因此④不能彻底消灭病原体，B错误；
C、过敏反应中，也会产生抗体，抗体吸附在某些细胞的表面，浆细胞（⑥）可由②（B细胞）和⑤（记忆B细胞）增殖分化而来，C正确；
D、机体免疫功能过强时，会把自身正常物质当成抗原，抗体与其结合，引发一系列反应，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、体液免疫：
2、细胞免疫：
9．【答案】A
【知识点】免疫系统的结构与功能；细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、新冠病毒侵入人体后，若进入人体细胞内，则需要细胞免疫将其靶细胞裂解，若还未侵入细胞或者裂解靶细胞将其抗原释放，则需要体液免疫产生抗体与抗原结合，A正确；
B、痊愈者体内的新冠病毒被消灭，体现了免疫系统的防卫功能，B错误；
C、新冠疫苗需要接种2针或3针，原因主要是记忆细胞不够多，存活时间也有限，为了获得更多的记忆细胞（和更多的抗体），需要多次接种疫苗，C错误；
D、病毒没有独立的新陈代谢能力，不能用培养基培养病毒，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、体液免疫：
2、细胞免疫：
3、病毒没有细胞结构，不能独立生活，要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
4、免疫系统的功能：免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
10．【答案】C
【知识点】植物生长素的发现和作用；稳态的调节机制；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、法国生理学家坎农认为内环境稳态是在神经调节与体液调节的共同作用下实现的，A正确；
B、斯他林和贝利斯的实验巧妙在于将小肠黏膜和盐酸混合后获得的提取液注射到血液中，排除了神经调节对实验结果的干扰，B正确；
C、鲍森 詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“刺激”可透过琼脂片传递给下部，C错误；
D、美国生态学家林德曼运用模型建构法对生态系统的能量流动进行了定量分析，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素的发现：
（1）达尔文：胚芽鞘的尖端受单侧光 刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
（2）鲍森 詹森：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
（3）拜耳：胚芽鞘的弯曲生长，是 为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀。
（4）温特：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
11．【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、生长素是植物激素的一种，激素都需要与受体结合，传递化学信息，生长素可以诱导特定基因的表达，A正确；
B、低浓度的生长素可促进细胞的伸长，高浓度的生长素会促进细胞中乙烯的合成，乙烯可以抑制生长，在促进生长上面，生长素和乙烯有拮抗作用，B正确；
C、生长素在幼嫩组织，如胚芽鞘中是极性运输，而在成熟组织中是双向运输，既可以进行非极性运输，也可以进行极性运输，C错误；
D、顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象，主要是由于顶芽生长素少生长快，而侧芽积累了过多的生长素而生长慢，体现了生长素的两重性，D正确。
故答案为：C。
【分析】生长素：
（1）合成部位：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。
（2）作用：能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
（3）作用特点：浓度较低时促进生长，浓度过高则抑制生长。
（4）各器官对生长素的敏感程度为根>芽>茎。幼嫩细胞敏感，衰老细胞比较迟钝。 、
（5）运输方式：
（6）生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用。
12．【答案】C
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、生长素和赤霉素都能促进细胞伸长，因此具有协同作用，A正确；
B、脱落酸能促进果实的衰老和脱落，故在果实的衰老阶段含量较高，B正确；
C、乙烯在植物体的各个部位均有合成，具有促进果实成熟的作用，C错误；
D、生物生长、发育、繁殖的根本原因都是从基因的角度去考虑，因此，图示果实发育和成熟过程中，各种植物激素含量高峰按次序出现的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物激素的合成部位和作用：
（1）生长素：在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成，能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。
（2）赤霉素：在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成，能促进细胞的伸长，促进细胞的分裂和分化，促进种子的萌发、开花和果实的发育。
（3）乙烯：植物的各器官均能合成，能促进果实的成熟，促进开花，促进花、叶、果实的脱落。
（4）细胞分裂素：主要在根尖合成，能促进细胞的分裂，促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
（5）脱落酸：在根冠、萎蔫的叶片中合成，能抑制细胞的分裂，促进气孔的关闭，促进叶、果实的衰老和脱落，维持种子的休眠。
13．【答案】D
【知识点】种群的特征；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、种群是指一定区域同种生物所有个体的总和，包括成熟的和未成熟的，A错误；
B、种群密度与出生率和死亡率的差值成正比，受种群其他特征的直接或间接影响，如性别比例、年龄结构、迁入率和迁出率等都会影响种群密度，B错误；
C、我国放开三孩政策的主要目的是通过提高出生率来改变年龄结构，改善老龄化严重的现象，C错误；
D、样方法可以用来调查活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度，调查蚜虫等活动能力弱、活动范围小的动物的种群密度可以用样方法，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、种群的数量特征：
（1）种群密度是种群最基本的数量特征。
（2）直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
（3）年龄结构在一定程度上能预测种群数量的变化趋势。年龄结构是通过出生率和死亡率间接影响种群密度的。出生率大于死亡率为增长型，出生率小于死亡率为衰退型，出生率约等于死亡率为稳定型。
（4）性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2、种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：趋光性昆虫。
（3）样方法：多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标志重捕法：活动范围大活动能力强的动物。
14．【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线
【解析】【解答】A、t0到t4时间内，甲和乙种群数量都是一直在增加，但由于不知道甲和乙种群的初始数量，所以不能判断t4时甲种群数量小于乙种群数量，A错误；
B、图1中，t4时种群数量达到K值，若要获得甲的最大日捕获量应在t4时进行捕捉，B正确；
C、图2中λ小于1，种群数量减少，因此10年后的种群数量仍有一段时间继续减小，即第10年时乙种群的数量不是最少，C错误；
D、λ大于1，种群数量增加，14年后，λ大于1且为恒定值，故种群数量为J型增长，D错误。
故答案为：B。
【分析】图一：甲种群t2时种群数量达到K/2，及时捕捞可获得可持续利用的最大捕捞量；t4时种群数量达到K值，此时捕捞可获得最大日捕获量。
图二：λ=1，种群数量保持相对稳定。λ>1，种群数量增加。λ<1，种群数量减少。
15．【答案】B
【知识点】群落的结构；种间关系；群落的概念及组成
【解析】【解答】A、不同群落的物种组成一般是不同的，是区别不同群落的重要特征，A正确；
B、白洋淀近岸区和湖心区不完全相同的生物分布，构成了群落的水平结构，B错误；
C、在高山植物群落中，从山麓到山顶海拔不同，植物分布不同，这种分布主要是由于不同海拔的地形起伏以及温度不同造成的，属于群落的水平结构，C正确；
D、螟蛉是一种绿色小虫，蜾蠃是一种寄生蜂，蜾蠃常捕捉螟蛉存放在窝里，产卵在它们身体里，卵孵化后，蜾蠃幼虫就拿螟蛉作食物，两者是捕食关系，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、群落的空间结构：
（1）垂直结构：①表现：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素：决定植物地上分层的因素有光、温度等，决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层：群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。
（2）水平结构：①表现：在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素：地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、种间关系：
（1）原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。
（2）互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。
（3）捕食：一种生物以另一种生物为食。
（4）寄生：一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
（5）种间竞争：两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
16．【答案】C
【知识点】群落的演替
【解析】【解答】A、裸岩上发生的演替为初生演替，经历的时间较长，而题述演替从弃耕农田开始，为次生演替，速度较初生演替更快，A正确；
B、木本植物生长发育繁殖的时间长于草本，因此该地草本植物的演替速度快于木本植物的演替速度，B正确；
C、群落演替到木本阶段，须芒草、豚草等草本植物没有消失，只是木本阶段是乔木为优势物种，取代了原有的优势物种草本，C错误；
D、随着演替的进行，弃耕农田的物种数越来越多，营养结构变得复杂，生态系统的抵抗力稳定性增大，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、群落的演替类型：
（1）初生演替：在从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
（2）次生演替：原有植被虽已不存在，但原有的土壤条件基本保留，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。
2、生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力一般越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。
17．【答案】D
【知识点】生态系统的功能；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的营养结构是指食物链和食物网，而食物链和食物网是由生产者和消费者组成，A正确；
B、植物不一定是生产者，如菟丝子是植物，但是是消费者，生产者也不都是植物，如生产者也可以是硝化细菌等，B正确；
C、能量流动是单向的且逐级递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量补充，生态系统的最终能量来源为太阳能，C正确；
D、农田除草、鱼塘清除肉食性“黑鱼”，是为了调整能量在生态系统中的流动方向，使能量更多地流向农作物和其他鱼类，最终流向人类，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生态系统的结构：
（1）组成成分： ①生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
（2）营养结构：食物链和食物网。
2、生态系统的能量流动：（1）源头：太阳能。（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。（3）传递途径：食物链和食物网。（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。（5）特点：单向流动，逐级递减。
18．【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、“燕燕于飞，下上其音”的意思是燕子飞翔天上，鸣音呢喃低昂，传递的是物理信息（声音信息），A正确；
B、布设鸟类害怕的图案驱鸟是一种物理信息，设鸟类害怕的图案是一种视觉环境，鸟类害怕而被驱赶，B正确；
C、工蜂中侦察蜂“圆圈舞”传递情报为行为信息（特殊行为），C错误；
D、烟草的种子接受某种波长光的照射才能萌发为物理信息中的光传递的信息，D正确。
故答案为：C。
【分析】生态系统信息传递：
（1）种类：①物理信息：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息：植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息：动物的各种动作。
（2）作用：维持生命活动的正常进行；维持生物种群的繁衍；调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。
（3）在农业生产中的应用：提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。
19．【答案】C
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、在能量金字塔中，处于第一营养级的生物是生产者，m1表示进入该生态系统的能量光能，m2是指在生态系统食物链各营养级散失的能量热能，图1包含了非生物的能量，图中没有体现出来生态系统成分中的非生物的物质和分解者，A错误；
B、能量在食物链各营养级间是单向流动、逐级递减，故图1中m1的能量值大于m2的能量值，B错误；
C、若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，第Ⅱ营养级同化的能量，一部分在第Ⅱ营养级的呼吸作用中以热能的形式散失了（D），另一部分用于第Ⅱ营养级的生长、发育和繁殖等生命活动（C），储存在生物的有机物中，C正确；
D、第一营养级流向分解者的能量包括第二营养级排出的粪便中的能量（c）和第一营养级枯枝、烂叶、烂根等遗体残骸中被分解者利用的能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】生态系统的能量流动：
（1）源头：太阳能。
（2）流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。
（3）传递途径：食物链和食物网。
（4）散失途径：通过呼吸作用以热能的形式散失。
（5）特点：单向流动，逐级递减。
（6）营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
20．【答案】D
【知识点】生物的多样性；生物多样性的价值
【解析】【解答】A、引水引种增加了生物的种类，提高了该湿地的生物多样性，A正确；
B、湿地可改善生态环境，体现的是生态功能，体现的是生物多样性的间接价值，B正确；
C、生态系统建设需遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念，以利于人与自然和谐相处，C正确；
D、自然条件下，生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化、功能完善化的方向发展，但人类活动不一定总是使生态系统朝着物种多样化、结构复杂化的方向发展，如过度的砍伐森林，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、生物多样性的价值：
（1）直接价值：食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。
（2）间接价值：体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用，制造有机物、固氮、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。
（3）潜在价值：目前尚不清楚的价值。
2、人类活动对群落演替的影响：
（1）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
（2）人类活动也可使群落朝向物种增多、结构复杂的方向演替。
21．【答案】（1）提高出汁率和果汁的澄清度；高压蒸汽灭菌法会破坏果汁中的营养成分
（2）酵母菌；有氧；使酵母菌在有氧条件下进行大量繁殖，提高菌种数量
（3）通入氧气，加入醋酸菌，将温度调至30~35℃
【知识点】微生物发酵及其应用；果胶酶的活性测定；果酒果醋的制作；灭菌技术
【解析】【解答】(1)果胶酶能将植物细胞间和细胞壁的果胶降解，提高出汁率和果汁的澄清度；高压蒸汽灭菌法会破坏果汁中的营养成分，调配好的果汁要加热到70~80°C，不用高压蒸汽灭菌。
(2)买来的干酵母或实验室保存的酵母菌需要活化后才能进行发酵；发酵初期应在有氧条件下进行，有氧条件下进行有氧呼吸，释放能量多，能使酵母菌大量繁殖，提高菌种数量。
(3)果醋的制作是以醋酸菌为菌种，醋酸菌适宜的温度为30~35℃，而酵母菌适宜的温度为25-30℃，醋酸菌是好氧菌，酵母菌在无氧的环境下进行无氧呼吸产生酒精，因此过程④中要使果酒变成果醋，需要改变的条件有通入氧气，加入醋酸菌，将温度调至30~35℃。
【分析】1、果胶酶：
（1）成分：是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
（2）作用：果胶可溶性半乳糖醛酸。
（3）应用：降低果汁的黏度，有助于压榨，还能起到澄清作用。
2、果酒、果醋的制作：
（1）将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
（2）取新鲜水果，用清水冲洗1~2次，沥干。
（3）用榨汁机榨取果汁，装入发酵瓶中，要留有大约1/3的空间，盖好瓶盖。
（4）将温度控制在18~30°C进行发酵。在发酵过程中，每隔12小时左右拧松瓶盖一次，此后在拧紧瓶盖。发酵时间为10到12天。可用过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监控。
（5）当果酒制作完成后，打开瓶盖盖上一层纱布，进行果醋的发酵。发酵温度为30~35°C，时间为7到8天。
22．【答案】（1）乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸；泡菜坛密封不严、工具不卫生、食盐用量过低、温度过高、腌制时间过短
（2）产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖
（3）毛霉；空气中（的毛霉孢子）；氨基酸态氮
（4）抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质
【知识点】腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】 (1)制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧环境下大量繁殖并发酵产生乳酸 ；制作泡菜失败的原因有：泡菜坛密封不严、工具不卫生、食盐用量过低、温度过高、腌制时间过短等。
(2)因为产膜酵母的繁殖，酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌繁殖，在泡菜坛内会长一层白膜。
(3)在传统腐乳制作过程中起主要作用的微生物是毛霉，毛霉主要来自空气中的毛霉孢子。腐乳制作的原理主要是利用微生物产生的蛋白酶、脂肪酶，蛋白质最终被水解为氨基酸，氨基酸态氮含量可代表蛋白质的分解情况，故为了检测腐乳的营养价值，可以检测腐乳中氨基酸态氮的含量。
(4)腐乳制作过程中，加盐和加酒所发挥的相同作用是抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
【分析】1、泡菜的制作：
（1）原理：乳酸菌将糖转化成乳酸。
（2）过程：配置质量浓度为5%~20%的盐水，煮沸消毒，冷却待用。将新鲜蔬菜洗净切块，晾干装半坛，放入调味料。再装菜料至八分满。冷却盐水倒入坛中，盐水没过全部菜料，盖好坛盖，向坛盖边沿水槽注水，创造无氧环境进行发酵。
2、 腐乳发酵：
（1）让豆腐上长出微生物（如酵母、曲霉、毛霉等）；
（2）加盐腌制，析出豆腐中的水分，抑制微生物的生长；
（3）加卤汤装瓶（卤汤成分：①酒：含量12%左右，抑制微生物生长，使腐乳具有独特的味道。②香辛料：调味、防腐杀菌。）
（4）密封腌制：用酒精灯对瓶口灭菌后密封。
23．【答案】（1）鉴别；乳糖、蔗糖（和蛋白胨）
（2）高压蒸汽灭菌法；可以
（3）大；该方法无法区分活菌和死菌（统计数量为活菌和死菌的总和）；平板划线法；线条末端细菌的数目比线条起始处要少
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；灭菌技术
【解析】【解答】(1)从培养基的成分含有显色剂可知，该培养基属于鉴别培养基；碳源是指能为生物提供碳元素的物质，乳糖、蔗糖（和蛋白胨）均含有碳元素，且均能被微生物利用，因此该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖（和蛋白胨）。
(2)常用高压蒸汽灭菌法（常用121℃、20min）对培养基进行灭菌，不同的培养基灭菌时间和压力可根据成分进行调整；干热灭菌法是在干燥环境下用高温杀死细菌和细菌芽胞的技术。用于不能耐受湿热蒸气、不能用高压蒸汽灭菌的物品，玻璃和金属材质的实验器具可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(3)利用显微镜直接计数法即为血球计数法，该方法无法区分活菌和死菌，因此该方法统计出的结果比实际数值偏大；图B为平板划线法，是把混杂在一起的微生物或同一种微生物群体中的不同细胞用接种环在培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞，经培养后生成繁殖成单菌落，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，因此总是从上次划线的末端开始下一次划线。
【分析】1、 鉴别培养基是在培养基加入某种特殊的化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来的培养基。用于筛选纤维素分解菌的培养基就是鉴别培养基。
2、灭菌的方法：
（1）灼烧灭菌：应用于接种工具及试管口、瓶口等的灭菌。
（2）干热灭菌：应用于玻璃器皿、金属用具的灭菌。
（3）湿热灭菌：应用于培养基等的灭菌。
3、微生物的数量测定：
（1）利用显微镜直接计数：需利用细菌计数板或血细胞计数板计数。但不能区分活菌和死菌，使得计数结果偏大。
（2）稀释涂布平板法：测定值往往比实际值低，这是因为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。为了保证结果的准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
4、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。
24．【答案】（1）唯一碳源；选择培养基
（2）涂布器；（琼脂）固体；使菌液分布均匀；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（3）酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出
【知识点】测定某种微生物的数量；培养基对微生物的选择作用；固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)乳糖酶能够催化乳糖的水解，若要分离产乳糖酶的生物，则需要以乳糖作为唯一碳源；培养基中碳源只有乳糖，选择了能够分解乳糖的微生物，从功能上属于选择培养基。
(2)单菌落分离法有划线分离法和涂布分离法，其中涂布分离法需要稀释，然后用涂布器将不同稀释度的菌液分别接种在固体培养基上；为了使培养基上的菌液分布均匀，涂布后需轻轻转动培养皿；微生物通常肉眼看不见，一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落，不同的微生物形成的菌落不同。
(3)乳糖酶分子体积小，容易从包埋材料中漏出，因此不适宜用包埋法固定，常选用吸附法。
【分析】1、选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。
2、稀释涂布平板法：（1）稀释：将10mL污水样本加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1mL悬液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。（2）涂布：取0.1mL的菌液，滴加到培养基表面。涂布器先浸在有酒精的烧杯中，再放在火焰上灼烧，待酒精烧尽、涂布器冷却后，再进行涂布。用涂布器将菌液均匀的涂布在培养基表面。涂布时转动培养皿，使涂布均匀。（3）培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入恒温培养箱（30~37°C）中培养1~2天 ，在涂布有合适浓度菌液的平板上可以观察到分离的单菌落。
3、酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的没则易从包埋材料中漏出。
25．【答案】（1）水蒸气蒸馏；增加盐的浓度，使油水分层，以利于水油分离
（2）萃取法；使原料和溶剂充分混合，提高萃取效率；除去乙醇（或加速有机溶剂的挥发）
（3）电泳法；根据相对分子质量的大小分离蛋白质
【知识点】芳香油的提取
【解析】【解答】(1)化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强的物质适宜采用水蒸气蒸馏法进行提取。向乳浊液中加入NaCl，增加盐的浓度，使油水分层，以利于水和木瓜精油分离。
(2)萃取法的流程为：粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩，故该提取方法是萃取法。震荡的目的是使原料木瓜籽与溶剂乙醇充分混合，提高萃取效率。“过滤浓缩”环节中浓缩的目的除去乙醇（或加速有机溶剂的挥发），以得到更纯净的木瓜精油。
(3)该酶的化学本质是蛋白质，分离蛋白常用的方法有凝胶色谱法和电泳法。其中凝胶色谱法的原理是根据蛋白质分子的相对分子质量不同而实现分离，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，更慢洗脱出来，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，更快洗脱出来，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。
【分析】1、植物芳香油的提取方法有蒸馏法、压榨法和萃取法等，选择植物芳香油的提取方法时要根据产品的性质和原料特点来选取不同的提取方法：①蒸馏法的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后分离油层和水层，获得芳香油。②压榨法是利用机械
压力将原料压紧，将原料中的芳香油挤压出来。③萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，然后蒸发掉有机溶剂从而获得芳香油。
2、蛋白质的纯化：
（1）方法：凝胶色谱法。
（2）原理：相对分子质量不同的分子在凝胶柱中的移动速度不同。
（3）结果：相对分子质量大的分子先洗脱出来。
26．【答案】（1）PCR；要有一段已知目的基因（S蛋白基因）的核苷酸序列；RNA聚合酶识别、结合并驱动转录的DNA片段
（2）动物细胞培养；聚乙二醇（PEG）；抗体检测；骨髓瘤细胞能在体外大量增殖
【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】 (1)PCR是体外扩增DNA的技术，可以得到大量的DNA；扩增的前提是基因的序列已知，且需要有一段已知目的基因（S蛋白基因）的核苷酸序列，以便合成引物，在PCR时引物可以与DNA的模板链结合，启动复制；启动子是DNA的一段序列，启动子与RNA聚合酶结合，并开始转录。
(2)材料2是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，涉及到动物细胞融合技术，且需要将融合得到的细胞进行培养，涉及到动物细胞培养技术；常用聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合；融合细胞要经过两次筛选（第一次筛选使用的是选择培养基，筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是用抗体阳性检测法，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）、克隆化培养和抗体检测（得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞）；骨髓瘤细胞能在体外大量增殖，B细胞能产生抗体，因此选择B细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能产生抗体又能无限增殖。
【分析】1、PCR扩增过程： （1）变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。 （2）复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 （3）延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因表达载体的构建：
3、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
27．【答案】（1）有机盐类；血清
（2）囊胚腔；滋养层；内细胞团；聚集在胚胎一端，细胞个体较大，将来发育成胎儿的各种组织
（3）规避一些可能存在的伦理争议；不支持，人一猴嵌合体或许会导致人类和动物之间的界限模糊，可能还会带来其他伦理争议问题（或支持，培养的人一猴嵌合体可以作为可移植组织的类似载体，也可能作为新药的筛选测试对象）
【知识点】组织培养基的成分及作用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】(1)有机盐，指的是有机酸、生物碱适当中和生成的盐，主要元素是钠，钙，镁等，动物细胞培养常加入有机盐；为了尽可能接近体内环境，提高动物细胞的成活率，体外培养时培养基中常加入血清。
(2)囊胚指的是内部产生囊胚液、囊胚腔的胚胎，囊胚中所有细胞都没有开始分化，这个阶段之后胚胎开始出现分化。①表示囊胚腔；②表示滋养层，是囊胚的外层细胞；③表示内细胞团，聚集在胚胎一端，细胞个体较大，将来发育成胎儿的各种组织，是囊胚中最关键最重要的部分。
(3)人—猴嵌合体胚胎进行体内移植可能会引发一些社会争议，科研人员为了规避一些可能存在的伦理争议，并未进行体内移植；人一猴嵌合体或许会导致人类和动物之间的界限模糊，可能还会带来其他伦理争议问题，因此不支持人—猴嵌合体胚胎的研究。（或支持，培养的人一猴嵌合体可以作为可移植组织的类似载体，也可能作为新药的筛选测试对象）。
【分析】1、动物细胞培养条件：
（1）营养：培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入血清等天然成分。
（2）无菌、无毒的环境。
（3）温度、pH和渗透压。
（4）气体环境：氧气是细胞代谢所必需的，二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
2、早期胚胎培养：
28．【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；离心、振动、电激
（2）再生出细胞壁；高尔基体
（3）脱分化；避光；细胞分裂素和生长素
（4）培养基中含有丰富的营养，适合各种杂菌生长，培养基一旦被杂菌污染，迅速生长的杂菌会与培养物竞争营养，同时分泌的有害物质会抑制培养物的生长（或杂菌会消耗大量营养，还可能产生对培养物有害的物质）
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；细胞融合的方法
【解析】【解答】(1)过程①为去除细胞壁，植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶去除三白草和鱼腥草的细胞壁。过程②为原生质体融合，常用的物理诱导方法是离心、振动、电激等。
(2)杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁。植物细胞壁的形成与高尔基体有关。
(3)过程③形成愈伤组织，称为脱分化。脱分化过程需要在避光条件下培养，因为避光有利于形成愈伤组织，如果给予光照，会促进组织分化，就达不到实验目的了。用于植物组织培养的固体培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。
(4)植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生，实验过程中，要特别注意所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作，这是因为培养基中含有丰富的营养，适合各种杂菌生长，培养基一旦被杂菌污染，迅速生长的杂菌会与培养物竞争营养，同时分泌的有害物质会抑制培养物的生长（或杂菌会消耗大量营养，还可能产生对培养物有害的物质）。
【分析】1、植物体细胞杂交过程：用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，去掉细胞壁，获得原生质体。将原生质体进行融合得到杂种细胞，在进行脱分化形成愈伤组织，再经再分化发育形成完整植株。
脱分化在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。 再分化过程给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
2、诱导原生质体融合的方法：（1）物理法：离心法、电融合法。（2）化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法。
3、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。在组织培养过程中，使用激素的顺序和比例都影响细胞的发育，细胞分裂素与生长素的比值低时有利于根的分化，该比值高时，有利于芽的分化。
29．【答案】（1）基因重组；DNA连接酶
（2）直接从体细胞中分离；质粒和抗盐基因（的DNA）；Alu I会破坏抗盐基因（目的基因），Hind Ⅲ会破坏标记基因（amp`基因）
（3）CaCl2溶液（或Ca2+）；感受态
（4）目的基因（抗盐基因）已经整合到受体细胞的染色体上、获得的转基因亲本为杂合子、抗盐是显性性状
【知识点】基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】(1)基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由此可见，基因工程的原理是基因重组。基因工程的工具酶：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶。
(2)由图可知，获得目的基因的方法是直接从体细胞中分离，过程①是表达载体的构建，由图可知，Alu I会破坏抗盐基因（目的基因），Hind II会破坏标记基因（amp`基因），故该过程适合选用Sma I和Pst I两种限制酶对质粒和抗盐基因（的DNA）分别进行切割。
(3)过程②是将目的基因导入受体细胞，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，即用CaCl2溶液（或Ca2+）处理农杆菌，使之成为感受态，以利于完成转化过程。
(4)转基因烟草自交，子代中抗盐植株与不抗盐植株数量之比接近3：1，说明目的基因（抗盐基因）已经整合到受体细胞的染色体上、获得的转基因亲本为杂合子、抗盐是显性性状。
【分析】一、基因工程的操作程序：
1、目的基因的筛选与获取：利用PCR获取和扩增目的基因：（1）变性：当温度上升到90°C以上时。双链DNA解聚为单链。（2）复性：当温度下降到50°C左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。（3）延伸：72°C左右时，耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因表达载体的构建： 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。
3、将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法：适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞 （1）将植物组织与农杆菌混合培养；（2）将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间；（3）培养植株并获得种子，再进行筛选、鉴定等。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平：DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因，也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。（2）个体生物学水平鉴定。
二、基因工程的基本工具： （1）限制性内切核酸酶：识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。 （2）DNA连接酶：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸间的磷酸二酯键。 （3）载体：能在受体细胞中复制并稳定保存；具有一个至多个限制酶切割位点；具有标记基因，能携带外源DNA片段进入受体细胞。
30．【答案】（1）少消耗、多效益、可持续
（2）甘薯、花木等生产者；物质循环利用；能量多级利用；减少环境污染
（3）沼气池中的微生物已将牛粪中的有机物分解成无机物，有利于植物直接吸收
（4）待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件
【知识点】生态工程的概念及其目标；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】(1)与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
(2)生产者是生态系统的基石，能将无机环境中的物质和能量固定进入生物群落，图示中甘薯、花木等为生产者，是生态系统的基石。该生态系统将牛粪用于生产沼气，沼液用于给花木提供肥料，花木生产食用菌，因此与传统农业相比，具有的明显优势是可实现物质与能量的多级利用，减少对能源和资源的消耗，减轻对环境的污染。
(3)植物不能直接吸收有机物，由于沼气池中的微生物已将牛粪中的有机物分解成无机物，有利于植物直接吸收，因此用沼气池中的沼渣、沼液给作物施肥比直接施用牛粪肥效更快。
(4)若要采用生物方法处理生活垃圾，在确定处理生活垃圾的方案时，通常需要考虑的因素为以下几个方面：了解生活垃圾的性质以确定能分解该垃圾的分解者、选择能分解垃圾中有机物的分解者、调整处理垃圾的理化条件（温度、湿度、pH等）以便适合分解者生活，快速降解有机物。
【分析】1、生态工程的基本原理：
（1）自生：在生态系统中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。
（2）循环：通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能的被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生。
（3）协调：生物与生物、生物与环境的协调与适应。
（4）整体：遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例。不同组分之间用构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。
2、生态系统的结构：
（1）组成成分： ①生产者：包括光合自养型生物和化能自养型生物，能够合成有机物储存能量，并为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者：包括大多数动物、寄生植物、寄生细菌等，能够加快物质循环，帮助植物传粉和传播种子。 ③分解者：包括腐生细菌和真菌、腐生动物，将有机物分解成无机物，供生产者重新利用。 ④非生物的物质和能量：光、水、空气、无机盐等。
（2）营养结构：食物链和食物网。
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