海南省海口市2022-2023学年高二下学期期中考试生物学试题（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 海南省海口市2022-2023学年高二下学期期中考试生物学试题（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-07 11:36:33 | ||
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文档简介
海口市2022-2023学年高二下学期期中考试
生物
一、选择题
1. 在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。关于群落的叙述正确的是（ ）
A. 荒漠中的植物为适应干旱环境，叶定向突变成针状
B. 草原群落中两种动物的食性相同，则它们的生态位完全相同
C. 不同陆地生物群落的物种组成存在差异，且存在季节性变化
D. 热带雨林地区，林中植物的花多为风媒花，不少植物的果实有翅
2. 下列关于人类活动对生态环境的影响，叙述错误的是（ ）
A. 低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以缩小生态足迹，减少环境污染
B. 造成南极地区部分海冰逐年融化，企鹅栖息地越来越少的原因是海洋污染
C. 人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题
D. 人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题
3. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵
B. 泡菜坛子内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同
C. 豆腐中的蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
D. 制作果酒、果醋、泡菜利用的菌种都是原核生物
4. 下列有关生态系统的结构和功能的说法错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物
B. 消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别
C. 生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
5. 下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（ ）
A. 培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D. 马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
6. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌
D. 通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
7. 如图表示生态系统中碳循环部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A. ①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的
B. ③增多是温室效应产生的主要原因
C. 生态系统中能量流动和物质循环相互依存，不可分割
D. 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环
8. 某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内竞争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
9. 《生物多样性公约》是一项保护地球生物资源的国际性公约，该公约于1993年12月29日正式生效。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护是保护生物多样性的重要措施
B. 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
C. 生物多样性在促进生态系统中基因流动等方面具有重要的生态价值
D. 生物多样性是生物进化的结果，其形成过程即新物种形成的过程
10. 我国古诗词中常常包含丰富的生物学知识，下列理解错误的是（ ）
A. “螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在寄生关系
B. “燕燕于飞，差池其羽。燕燕于飞，上下其音”体现了生态系统中的行为信息和物理信息
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有恢复力稳定性
D. “菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用
11. 图1是鱼菜共生的技术原理图，下列关于鱼菜共生的技术说法错误的是（ ）
A. 主要运用了生态工程中的循环原理
B. 微生物反应系统为植物提供了物质和能量
C. 利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
D. 构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应
12. 有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现得早
B. 在制作泡菜的过程中，有机物的干重减少，种类增加
C. 制作泡菜“咸而不酸”的原因可能与食盐浓度过高，温度过低导致不能正常发酵有关
D. 所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
13. 某同学根据某湖泊的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链
B. 图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
C. 由图可知能量流动是逐级递减
D. 该金字塔若表示生物量金字塔，则不会出现倒置情况
14. 土壤被称为“微生物的天然培养基”。科学工作者要从土壤中分离或鉴定需要的微生物，需要配制选择培养基，再通过接种、培养、纯化、筛选等技术获得微生物。下列关于培养基对微生物的分离或鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. 从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，在灭菌后将培养基调至酸性
B. 从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基
C. 以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌
D. 从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜
15. “桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ ）
A. 流入桑基鱼塘生态系统的总能量是桑树固定的太阳能
B. 蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C. “桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用
D. 人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性低于自然池塘
16. 山东农业大学某科研团队的最新研究：鉴定了1种蛾类昆虫白眉野草蜈的雄性和雌性信息素，首次揭示了雄性和雌性释放的性信息素协同调节该虫的两性行为。下列不属于该研究的意义的是（ ）
A. 可证明化学信息的调节在生态系统中发挥作用
B. 信息传递对种群繁衍具有调节作用
C 能够利用性信息素来对害虫进行生物防治
D. 信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定
17. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染
B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液
C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数
D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后平板所有划线区域都能得到X菌落
18. 如图为农田生态系统中部分食物网的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统通过负反馈调节，维持相对稳定的状态
B. 若丙突然减少，丁不会大量减少
C. 处于第三营养级且属于次级消费者的是青蛙和丙
D. 若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁
19. 某渔民远洋捕捞时捕获一条6kg重的杂食性海洋鱼，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类，那么按能量传递效率20%来计算，理论上该杂食性鱼从出生到被捕获共需要海洋植物（ ）
A. 300kg B. 310kg C. 340kg D. 360kg
20. 下图表示某生态系统的能量流动示意图[单位：kJ/（m2·a）]，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中甲表示生产者，乙、丙均表示消费者
B. 图中由乙到丙的能量传递效率大约为6.3%
C. 图中乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为2488kJ/（m2·a）
D. 图中由遗体残骸到分解者的能量都是以粪便为载体进行传递的
二、非选择题
21. 土壤中重金属污染会严重影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究。请回答下列问题：
（1）茶农一般每隔3个月进行一次人工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是___________。从能量流动的角度分析，人工除草能够___________。
（2）有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的___________功能。
（3）科研小组选择适宜大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，其原因有___________。
（4）为提高生物多样性的___________价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植。养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传递给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 50 5.0 95.0 25.0 0
植食性动物 12.7 1.3 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 2.7 11.0
①流入该生态系统的总能量为___________J/cm2·a。
②分析表中数据及各营养级能量的分配，表中X是指___________，表中的数据Y为___________J/cm2·a。
22. 为研究植物群落多样性下降对地下生物群落的影响，研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组，面积越小的岛屿距末次火灾年限越长。请分析回答问题：
（1）岛屿不同区域常常分布着不同的种群，常呈_________分布，是群落水平结构的体现。
（2）大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于___________（填“初生演替”或“次生演替”）。影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、___________、人类活动，等等。
（3）为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同，请写出实验设计思路______________________。
（4）某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物，下图为60年间两种群数量的变化曲线图。
①从图示可看出，20年后，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是___________。
②据图示信息判断，你认为______（填“需要”或“不需要”）想办法将该入侵食草动物从该草原中清除，你的理由是__________。
23. 某项目式学习小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：
（1）制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态分别是___________、__________。
（2）图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL___________溶液，观察是否呈现____________色。
（4）图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，这样做的主要目的是_____________________________。
（5）某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，用化学反应式表示其原理_____________________________；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，引起pH明显变小的物质分别是___________、__________。
24. 2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。因生活污水、工业废水随意排放，使得蓝细菌等生物过度繁殖引起湿地生态系统出现水华现象。蓝细菌引发的水华通常发生在每年的7、8月份，此时紫外线（UV）强烈。科研人员通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。回答以下问题：
（1）湿地生态系统食物网中的所有生物___________（填“能”或“不能”）构成一个群落，原因是___________。
（2）相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。下图为沿江湿地公园的部分示意图：
①请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因：___________（答2点即可）。
②请从自生原理出发，分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素：_________（答2点即可）。
（3）蓝细菌群体中磷元素分别以DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体，ATP 是形成PolyP的原料）两种形式存在。为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，将取自某湖泊的蓝细菌样品暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内一种光合色素藻胆素含量，结果如图。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制_________。
（4）“蓝细菌磷同化紫外光效应”是指在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP（溶解无机磷）合成PolyP、导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP（溶解无机磷）。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于_____调节。
25. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源，该培养基为选择培养基，选择培养基配制时应__________。利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快，原因是____。培养基配制好后，需要用___________法进行灭菌处理。
（2）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是_______。某同学取三个平板，在每个平板上涂布0．2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，分析该同学将A中的菌液稀释了_______倍。
（3）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是________。
海口市2022-2023学年高二下学期期中考试
生物 答案解析
一、选择题
1. 在不同群落中，生物适应环境的方式不尽相同。关于群落的叙述正确的是（ ）
A. 荒漠中的植物为适应干旱环境，叶定向突变成针状
B. 草原群落中两种动物的食性相同，则它们的生态位完全相同
C. 不同陆地生物群落的物种组成存在差异，且存在季节性变化
D. 热带雨林地区，林中植物的花多为风媒花，不少植物的果实有翅
【答案】C
【解析】
【分析】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，称为这个物种的生态位。
【详解】A、基因突变是不定向的，但自然选择是定向的，所以是控制叶片形状的基因发生了不定向突变，但是干旱环境选择了针状叶片，A错误；
B、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，称为这个物种的生态位。草原群落中两种动物的食性相同，它们的生态位可能会出现重叠现象，但它们占用的资源，以及与其他物种的关系都有所不同，故它们的生态位不相同，B错误；
C、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，故不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同，并且是可变的，存在季节性变化，C正确；
D、在热带雨林地区，林中空气流通不畅，风媒花很少，D错误。
故选C。
2. 下列关于人类活动对生态环境的影响，叙述错误的是（ ）
A. 低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以缩小生态足迹，减少环境污染
B. 造成南极地区部分海冰逐年融化，企鹅栖息地越来越少的原因是海洋污染
C. 人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题
D. 人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题
【答案】B
【解析】
【分析】人口数量与环境必须协调发展，如果人口过度增长，势必引起城市规模扩大，造成环境的破坏，导致生态平衡失调；如果人口过度增长，生活生产污水及工业生产的废物增多，造成环境的污染，使环境质量下降；如果人口过度增长，对环境中的资源的需求量增加，造成资源的过度利用，造成资源危机。
【详解】A、低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以减少人类对换环境的影响，缩小生态足迹，减少环境污染，A正确；
B、南极地区气温升高，部分海冰逐年融化，导致企鹅栖息地越来越少，B错误；
C、人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题，因此应控制人口数量在合适的范围，C正确；
D、人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题，人口数量与环境需协调发展，D正确。
故选B。
3. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵
B. 泡菜坛子内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同
C. 豆腐中蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
D. 制作果酒、果醋、泡菜利用的菌种都是原核生物
【答案】A
【解析】
【分析】参与果酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢的类型为异养兼性厌氧型，在无氧的环境中酵母菌把糖类分解为酒精和二氧化碳。参与制作腐乳的微生物主要是毛霉、曲霉等，属于真核生物，他们能够产生蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是需氧型的原核生物，可以直接将葡萄糖分解为醋酸，或利用果酒中的酒精转变为乙醛，接着将乙醛转变为醋酸。
【详解】A、家庭制作果酒、果醋和泡菜过程中没有严格灭菌，因此通常都不是纯种发酵，A正确；
B、泡菜坛子内的白色菌膜是产膜酵母，变酸的果酒表面的菌膜是醋酸菌，二者所含的主要菌种不同，B错误；
C、毛霉、曲霉等微生物可以产生蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，C错误；
D、制作果酒利用酵母菌，属于真核生物，制作果醋利用醋酸菌，属于原核生物，制作泡菜利用乳酸菌，属于原核生物，D错误。
故选A。
4. 下列有关生态系统的结构和功能的说法错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物
B. 消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别
C. 生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中的成分有：
①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能；
②生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分；
③消费者：属异养生物（主要是各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者；
④分解者：属异养生物（主要是细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
【详解】A、生态系统中的信息可以来源于同种或异种生物，也可以来源于无机环境，A错误；
B、消费者和分解者都是异养生物，消费者从活的生物体中获取营养物质，分解者从动植物遗体中获取营养物质，说明它们获取营养的方式有区别，B正确；
C、生产者属自养生物，是生态系统的基石。生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌（光能自养型）、硝化细菌（化能自养型）等原核生物，C正确；
D、非生物的物质和能量中，太阳能是植物光合作用的能量来源，植物的生长需要从无机环境中吸收无机物质，从而为生物的生存提供了必备条件，D正确。
故选A。
5. 下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（ ）
A. 培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D. 马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
【答案】D
【解析】
【分析】在自然界中，除了光合作用，还有另外一种制造有机物的方式。少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3）。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动。
【详解】A、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；
B、尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的酸碱环境，B正确；
C、培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物，蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；
D、琼脂的作用是凝固剂，不能作为碳源，D错误。
故选D。
6. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌
D. 通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能获得澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误；
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成，B错误；
C、黑曲霉菌可用来生产柠檬酸，故生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌，C正确；
D、单细胞蛋白是指微生物菌体，D错误。
故选C。
7. 如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A. ①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的
B. ③增多是温室效应产生的主要原因
C. 生态系统中能量流动和物质循环相互依存，不可分割
D. 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环
【答案】B
【解析】
【分析】碳循环：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
【详解】A、据图分析，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，因此①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的，A正确；
B、③是分解者的分解作用，而引起温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧，B错误；
C、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，C正确；
D、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环，主要是以CO2的形式，D正确。
故选B。
8. 某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内竞争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
【答案】B
【解析】
【分析】物种丰富度是指群落中物种数目的多少，题中计划明显减少了物种的数量。而物种数目减少，将导致生态系统的营养结构变简单，自动调节能力下降，其抵抗力稳定性也将下降。由该实例可以看出，人类可以人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、根据题意可知，“计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鹃喜居的树种”，这将导致物种单一，物种丰富度下降，A错误；
B、由该计划可以看出，人类在改变群落的组成和结构，即人类可以改变群落演替的方向和速度，B正确；
C、能量流动的特征是：单向流动、逐级递减，不能循环利用，C错误；
D、题中看出，通过改造导致物种丰富度降低，营养结构变的简单，因此生态系统的抵抗力稳定性下降，D错误。
故选B。
9. 《生物多样性公约》是一项保护地球生物资源的国际性公约，该公约于1993年12月29日正式生效。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护是保护生物多样性的重要措施
B. 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
C. 生物多样性在促进生态系统中基因流动等方面具有重要的生态价值
D. 生物多样性是生物进化的结果，其形成过程即新物种形成的过程
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性；对生物多样性最有效的保护措施是就地保护。
【详解】A、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，保护珍贵的遗传资源，是保护生物多样性的重要措施之一，A正确；
B、人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化，物种的栖息地丧失和碎片化影响野生物种的生存、繁衍，B正确；
C、生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面，具有重要的生态价值，C正确；
D、生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性，所以生物多样性的形成过程不仅仅是新物种的形成过程，D错误。
故选D。
10. 我国古诗词中常常包含丰富的生物学知识，下列理解错误的是（ ）
A. “螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在寄生关系
B. “燕燕于飞，差池其羽。燕燕于飞，上下其音”体现了生态系统中的行为信息和物理信息
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有恢复力稳定性
D. “菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用
【答案】A
【解析】
【分析】群落的种间关系包括捕食、寄生、竞争和互利共生等；生态系统的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息；消费者是生态系统中的最活跃的成分，可以加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用。
【详解】A、“螟蛉有子，蜾蠃负之”，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。蜾蠃是一种寄生蜂，但以螟蛉为食，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在捕食关系，A错误；
B、“燕燕于飞，差池其羽”意思是燕子飞在天上，参差舒展翅膀，体现的是行为信息；“燕燕于飞，上下其音”意思为燕子飞在天上，鸣音呢喃低昂，是声音，体现的是物理信息，B正确；
C、“野火烧不尽、春风吹又生”体现的是生态系统被破坏后恢复原状的能力，即体现了生态系统具有恢复力稳定性，C正确；
D、消费者是生态系统中的最活跃的成分，可以加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用，所以“菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用，D正确。
故选A。
11. 图1是鱼菜共生的技术原理图，下列关于鱼菜共生的技术说法错误的是（ ）
A. 主要运用了生态工程中的循环原理
B. 微生物反应系统植物提供了物质和能量
C. 利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
D. 构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应
【答案】B
【解析】
【分析】“鱼菜共生”是一种新型复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应，该体系实现了物质的循环利用。
【详解】A、生态工程的循环是指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效率较高；在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的氨氮增加，毒性逐步增大；而在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水培栽培系统，由细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐然后被硝化细菌分解成硝酸盐，硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用，主要运用了生态工程中的循环原理，A正确；
B、微生物反应系统中微生物作为分解者可以将有机物分解成无机物，无机物可以提供给植物吸收利用，但不能提供能量，植物的能量来自于太阳能，B错误；
C、“鱼菜共生”根据该体系内不同生物的生活习性和需求不同，种植缸和养殖缸在垂直方向上立体分布，充分利用空间位置有效地提高了单位可种植面积，有效解决了植物缺素的问题，真正实现了养鱼不换水种菜不施肥，可实现生态和经济效益双赢，C正确；
D、构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循生态工程的协调原理，保证该生态系统能正常、稳定地维持下去，D正确。
故选B。
12. 有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现得早
B. 在制作泡菜的过程中，有机物的干重减少，种类增加
C. 制作泡菜“咸而不酸”的原因可能与食盐浓度过高，温度过低导致不能正常发酵有关
D. 所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
【详解】A、由图可知，食盐浓度为3%时，亚硝酸盐含量的峰值最早出现，且峰值较高，随着食盐浓度增加，亚硝酸盐生成减慢，亚硝酸盐含量峰值推迟出现，A错误；
B、制作泡菜过程中，微生物消耗蔬菜中的有机物，使其干重减少，但是由于微生物的代谢活动，有机物的种类会增加，B正确；
C、食盐浓度过高，会导致乳酸菌失水过多死亡，影响发酵，同时温度太低，也会影响乳酸菌的代谢活动，导致发酵不能正常进行，C正确；
D、由于乳酸菌是厌氧型微生物，因此所用的食盐水需经煮沸后除去水中的溶解氧，有利于乳酸菌的发酵，同时煮沸还可以杀灭杂菌，防止污染，D正确。
故选A。
13. 某同学根据某湖泊的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链
B. 图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
C. 由图可知能量流动是逐级递减的
D. 该金字塔若表示生物量金字塔，则不会出现倒置情况
【答案】C
【解析】
【分析】将单位时间内格营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
如果将单位时间内各营养级所容纳的有机物的总干重转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫做生物量金字塔。
【详解】A、图中能量金字塔中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表三个营养级，在每个营养级中都包含多种生物，因此图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ不构成一条食物链，A错误；
B、能量金字塔是根据各营养级的能量绘制的，各营养级只包括生产者和消费者，不包括分解者和非生物的物质和能量，B错误；
C、由图可知，随着营养级升高，其得到的能量越来越少，因此能量是逐级递减的，C正确；
D、一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，D错误。
故选C。
14. 土壤被称为“微生物的天然培养基”。科学工作者要从土壤中分离或鉴定需要的微生物，需要配制选择培养基，再通过接种、培养、纯化、筛选等技术获得微生物。下列关于培养基对微生物的分离或鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. 从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，在灭菌后将培养基调至酸性
B. 从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基
C. 以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌
D. 从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜
【答案】A
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基，具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、青霉素能杀死细菌，而对真菌无影响，因此，从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，且调节pH需要在灭菌前，A错误；
B、纤维素分解菌能分泌纤维素酶，其可利用纤维素作为碳源，而其他微生物不能利用纤维素，故从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基，B正确；
C、分解尿素的分解菌能合成脲酶，其可以利用尿素作为氮源，而其他微生物细胞中不能合成脲酶，不能利用尿素。故以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌，C正确；
D、固氮菌能利用空气中N2，其他微生物不能利用，因此从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜，D正确。
故选A。
15. “桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ ）
A. 流入桑基鱼塘生态系统的总能量是桑树固定的太阳能
B. 蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C. “桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用
D. 人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性低于自然池塘
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可。物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态﹔信息传递一般是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，该生态系统中不止桑树这一种生产者，A错误；
B、蚕沙为蚕的粪便，故蚕沙中的能量属于上一营养级即桑树同化的能量，B错误；
C、结合题干“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”可知“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用，使能量能更多地流向对人类有益的部分，C正确；
D、人工养殖池塘生态系统组分较为单一，营养结构较为简单，抵抗力稳定性较差，恢复力稳定性较强，故人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性高于自然池塘，D错误。
故选C。
16. 山东农业大学某科研团队的最新研究：鉴定了1种蛾类昆虫白眉野草蜈的雄性和雌性信息素，首次揭示了雄性和雌性释放的性信息素协同调节该虫的两性行为。下列不属于该研究的意义的是（ ）
A. 可证明化学信息的调节在生态系统中发挥作用
B. 信息传递对种群的繁衍具有调节作用
C. 能够利用性信息素来对害虫进行生物防治
D. 信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定
【答案】D
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】AB、研究揭示了性信息素可以调节白眉野草蜈两性行为，证明了化学信息可调节生物种群的繁衍，同时证明了化学信息的调节在生态系统中发挥作用，AB不符合题意；
C、性信息素协可调节该虫的两性行为，则可利用性信息素来对害虫进行生物防治，C不符合题意；
D、研究团队只研究了一个物种的信息素，不能证明信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定，D符合题意。
故选D。
17. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染
B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液
C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数
D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后平板所有划线区域都能得到X菌落
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，①表示倒平板，②表示用接种环沾取菌液，③表示进行平板划线，④表示平板划线后的培养。
【详解】A、步骤①操作时，倒好平板应待其冷却凝固后，再倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染，A错误；
B、步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液，防止温度过高杀死菌种，B正确；
C、步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可出现单个菌落，但不能用于计数，C错误；
D、步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的菌落不一定都是X细菌的菌落，D错误。
故选B。
18. 如图为农田生态系统中部分食物网的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统通过负反馈调节，维持相对稳定的状态
B. 若丙突然减少，丁不会大量减少
C. 处于第三营养级且属于次级消费者的是青蛙和丙
D. 若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁
【答案】C
【解析】
【分析】负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，能够维持生态系统的相对稳定。
【详解】A、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，能够维持生态系统的相对稳定，A正确；
B、从题图中可以看出，丁的食物来源有丙和田鼠，若丙突然减少，丁可以增加捕食田鼠的数量，且丁捕食田鼠的那条食物链更短，能量损耗更少，即丁的数量不会大量减少，B正确；
C、分析题图可知，甲为生产者，处于第三营养级（食物链的第三个环节）且属于次级消费者的有青蛙、丙、乙和丁，C错误；
D、铅等重金属有毒物质存在生物富集现象，营养级越高的生物，铅含量越高，故若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁（食物链中营养级最高），D正确。
故选C。
19. 某渔民远洋捕捞时捕获一条6kg重的杂食性海洋鱼，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类，那么按能量传递效率20%来计算，理论上该杂食性鱼从出生到被捕获共需要海洋植物（ ）
A. 300kg B. 310kg C. 340kg D. 360kg
【答案】B
【解析】
【分析】1、能量流动特点为单向流动，逐级递减；在两个相邻的营养级之间，能量传递效率为10%～20%。
2、在此形成食物链有：海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→海洋鱼；海洋植物→海洋鱼；海洋植物→草食鱼类→海洋鱼。
【详解】由题意可知，该食物网中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为6×1/3÷20%=10kg，从食物链②消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%=50kg，从食物链③消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%÷20%=250kg，因此共需要海洋植物10＋50＋250=310kg，B正确，ACD错误。
故选B。
20. 下图表示某生态系统的能量流动示意图[单位：kJ/（m2·a）]，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中甲表示生产者，乙、丙均表示消费者
B. 图中由乙到丙的能量传递效率大约为6.3%
C. 图中乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为2488kJ/（m2·a）
D. 图中由遗体残骸到分解者的能量都是以粪便为载体进行传递的
【答案】D
【解析】
【分析】甲能吸收太阳能，为生产者，则乙为初级消费者，丙为次级消费者。乙的能量来自甲和人工输入。
【详解】A、根据分析可知，图中甲利用太阳能，表示生产者，乙、丙均表示消费者，A正确；
B、乙的同化量为3281+2826=6107kJ/（m2·a），丙的同化量为386kJ/（m2·a），因此由乙到丙的能量传递效率大约为386÷6107×100%≈6.3%，B正确；
C、乙的同化量－呼吸散失的能量=乙用于自身生长发育和繁殖的能量，因此乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为6107-3619=2488kJ/（m2·a），C正确；
D、图中由遗体残骸到分解者的能量表示各营养级流向分解者的能量，包括枯枝落叶中的能量等，D错误。
故选D。
二、非选择题
21. 土壤中重金属污染会严重影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究。请回答下列问题：
（1）茶农一般每隔3个月进行一次人工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是___________。从能量流动的角度分析，人工除草能够___________。
（2）有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的___________功能。
（3）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，其原因有___________。
（4）为提高生物多样性的___________价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植。养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传递给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 50 5.0 95.0 25.0 0
植食性动物 12.7 1.3 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 2.7 11.0
①流入该生态系统的总能量为___________J/cm2·a。
②分析表中数据及各营养级能量的分配，表中X是指___________，表中的数据Y为___________J/cm2·a。
【答案】（1） ①. 减轻茶树与杂草间的竞争 ②. 调整能量流动方向，使能量更多流向茶树
（2）物质循环 （3）大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
（4） ①. 直接 ②. 192×103 ③. 呼吸作用消耗的能量 ④. 5×103
【解析】
【分析】研究能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
茶树和杂草是种间竞争关系，它们之间会竞争营养物质和光能，所以从种间关系分析，人工除草的目的主要是减轻茶树与杂草间的竞争。从能量流动的角度分析，人工除草能够调整能量流动方向，使能量更多流向茶树；
【小问2详解】
有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，草菇作为分解者，将腐殖质中的有机物分解为无机物，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循功能；
【小问3详解】
科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，说明大豆吸收了重金属，而根瘤菌是固氮菌，增加了土壤肥力；
【小问4详解】
直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科研研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植，养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，体现了生物多样性的直接价值。
①流入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能（50+5+95+25）和人为输入的能量（6+10），流入该生态系统的总能量为192×103 J/ cm2 ·a；
②同化量的去向包括呼吸作用消耗的能量，流入下一营养级，流向分解者，未被利用的能量。其中X为呼吸作用消耗的能量；根据能量守恒定律，流入植食性动物的能量为25.0+6.0=12.7+1.3+12+Y，求得Y=5，能量单位为 103 J/ cm2 ·a，即为表中的数据Y为5×103J/cm2·a。
22. 为研究植物群落多样性下降对地下生物群落的影响，研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组，面积越小的岛屿距末次火灾年限越长。请分析回答问题：
（1）岛屿不同区域常常分布着不同的种群，常呈_________分布，是群落水平结构的体现。
（2）大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于___________（填“初生演替”或“次生演替”）。影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、___________、人类活动，等等。
（3）为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同，请写出实验设计思路______________________。
（4）某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物，下图为60年间两种群数量的变化曲线图。
①从图示可看出，20年后，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是___________。
②据图示信息判断，你认为______（填“需要”或“不需要”）想办法将该入侵食草动物从该草原中清除，你的理由是__________。
【答案】（1）镶嵌 （2） ①. 次生演替 ②. 群落内部种群相互关系的发展变化
（3）于同一时间取三个岛屿中的等量表层土壤，分别置于3个无菌密闭容器内，再分别将等量的灭菌处理的相同落叶与之混合，观察并记录落叶的腐烂情况
（4） ①. 植物甲数量先增加，食草动物由于食物增加，其数量也随之增加；植物甲由于天敌的捕食作用增强其数量又减少，食草动物由于食物减少，其数量也随之减少，二者呈现周期性的波动 ②. 需要 ③. 引入该食草动物后，植物甲的数量明显下降，如果该食草动物没有天敌存在，会破坏该草原生态系统原有的生态平衡
【解析】
【分析】1、群落演替的类型：
（1）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。
（2）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。
2、影响群落演替的因素：群落外界环境的变化，生物的迁入与迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，人类的活动等等。这些因素常在变化的过程中，往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类的影响往往超过其他因素。
【小问1详解】
岛屿不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，是群落水平结构的体现。
【小问2详解】
根据题意“研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组”可知，大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于次生演替；影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类的活动等等。这些因素常在变化的过程中，往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类的影响往往超过其他因素。
【小问3详解】
实验“为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同”，故自变量为不同岛屿中的土壤，因变量为对落叶的分解情况，其他均为无关变量，因保持适宜且相同（单一变量原则）。实验设计思路为：于同一时间取三个岛屿中的等量表层土壤，分别置于3个无菌密闭容器内，再分别将等量的灭菌处理的相同落叶与之混合，观察并记录落叶的腐烂情况。
【小问4详解】
①由图可知，20年后，植物甲的数量先增加、先下降，食草动物的数量后增加、后下降，即食草动物的数量随着植物甲的变化而变化，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是植物甲数量先增加，食草动物由于食物增加，其数量也随之增加；植物甲由于天敌的捕食作用增强其数量又减少，食草动物由于食物减少，其数量也随之减少，二者呈现周期性的波动。
②根据题意“某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物”并结合题图可知，引入该食草动物后，植物甲的数量明显下降，如果该食草动物没有天敌存在，会破坏该草原生态系统原有的生态平衡，因此，需要想办法将该入侵食草动物从该草原中清除。
23. 某项目式学习小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：
（1）制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态分别是___________、__________。
（2）图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL___________溶液，观察是否呈现____________色。
（4）图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，这样做的主要目的是_____________________________。
（5）某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，用化学反应式表示其原理_____________________________；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，引起pH明显变小的物质分别是___________、__________。
【答案】（1） ①. 关闭 ②. 打开
（2） ①. 充氧泵 ②. 空气过滤器
（3） ①. 酸性重铬酸钾 ②. 灰绿
（4）能有效防止外界杂菌的污染
（5） ①. C2H5OH+2O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量 ②. CO2 ③. 醋酸
【解析】
【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，
2.醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【小问1详解】
制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态应该为酒精发酵时关闭，而在醋酸发酵时打开，原因是酵母菌产生酒精的过程需要在无氧条件下进行，而醋酸菌是好氧菌，其发酵过程需要氧气的参与。
【小问2详解】
图中充氧泵和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，图中的空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气，用以避免杂菌污染。
【小问3详解】
若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL酸性重铬酸钾溶液，根据是否呈现灰绿色确定酒精产生，同时也可根据颜色的深浅判断酒精的多少。
【小问4详解】
图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，该操作能有效防止外界杂菌的污染，保证发酵过程的正常进行。
【小问5详解】
某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，该过程的原理是利用醋酸菌在有氧的条件下能将酒精氧化成乙醛，进而氧化成醋酸实现的，相应的化学反应式表示可表示为： ；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，这是因为在酒精发酵过程中会产生二氧化碳，在醋酸发酵过程中产生了醋酸，二者均会引起发酵液的pH变小。
24. 2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。因生活污水、工业废水随意排放，使得蓝细菌等生物过度繁殖引起湿地生态系统出现水华现象。蓝细菌引发的水华通常发生在每年的7、8月份，此时紫外线（UV）强烈。科研人员通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。回答以下问题：
（1）湿地生态系统食物网中的所有生物___________（填“能”或“不能”）构成一个群落，原因是___________。
（2）相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。下图为沿江湿地公园的部分示意图：
①请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因：___________（答2点即可）。
②请从自生原理出发，分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素：_________（答2点即可）。
（3）蓝细菌群体中磷元素分别以DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体，ATP 是形成PolyP的原料）两种形式存在。为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，将取自某湖泊的蓝细菌样品暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内一种光合色素藻胆素含量，结果如图。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制_________。
（4）“蓝细菌磷同化紫外光效应”是指在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP（溶解无机磷）合成PolyP、导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP（溶解无机磷）。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于_____调节。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 群落包括生产者、消费者、分解者三部分，食物网中只有生产者和消费者，没有分解者
（2） ①. 芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；挺水植物吸收水中N、P的等无机盐，也会抑制藻类生长 ②. 选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；各自生态位差异和它们之间的种间关系；多种植被搭配，提高物种多样性
（3）紫外线促进蓝细菌合成更多的藻胆素，进而吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应（光合作用），合成更多的ATP，为形成PolyP提供更多的原料
（4）正反馈
【解析】
【分析】在相同时间，聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫做生物群落。包括动植物和微生物。生物群落指的是生态系统的生物成分，即生产者、消费者、分解者。进行生态修复时，需要遵循自生原理， 有效选择生物组分并合理布设，例如在湿地修复过程中，应该选择污染净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及他们之间的关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系。同时也要遵循整体原理，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善生态系统的目的。在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【小问1详解】
食物网中只包括生产者和消费者，而群落是由生活在一定区域内的所有生物（即生产者、消费者、分解者）集合在一起形成的，由于缺乏分解者，食物网中的所有生物不能构成一个群落。
【小问2详解】
①芦苇等挺水植物在水面以上生长，藻类在水面生长，这些挺水植物遮挡阳光，使位于下层的藻类获得的光能减少，从而影响其光合作用，进一步影响其生长，另一方面，挺水植物与藻类竞争水中N、P的等无机盐，也会抑制藻类生长。
②自生生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，所以需要考虑选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；同时还要考虑该生态系统各个物种的生态位差异和它们之间的种间关系；移栽时还可以选择多种植被搭配，提高物种多样性。
【小问3详解】
为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，实验的自变量为是否用紫外线UV处理蓝细菌，因变量是藻胆素的含量，结合图2结果可知，增加UV照射，促进蓝细菌合成更多的藻胆素，由题干可知，藻胆素是一种光合色素，且ATP 是形成PolyP的原料，藻胆素增多使蓝细菌吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应(光合作用)合成更多的ATP，可为形成PolyP提供更多原料。
【小问4详解】
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息促进该系统的工作，这种调节方式叫做正反馈调节。在紫外线辐射下，蓝细菌从环境中吸收的DIP增多，从而导致合成PolyP及总磷量增加，促进其生长繁殖，蓝细菌数量增加后，又会吸收更多DIP，从而导致蓝细菌数量更多，从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于正反馈调节。
25. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源，该培养基为选择培养基，选择培养基配制时应__________。利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快，原因是____。培养基配制好后，需要用___________法进行灭菌处理。
（2）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是_______。某同学取三个平板，在每个平板上涂布0．2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，分析该同学将A中的菌液稀释了_______倍。
（3）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是________。
【答案】（1） ①. 孔雀石绿##MG ②. 加入琼脂
③. 液体培养基具有能够进行通气培养、振荡培养的优点，在通气或振荡的条件下，能增加微生物供氧量，并让微生物充分接触营养物质 ④. 高压蒸汽灭菌
（2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 106
（3） ①. 透明圈 ②. 目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈
【解析】
【分析】微生物培养基的基本成分有水、碳源、氮源和无机盐；“已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，而目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，故根据培养基是否出现透明圈，就可以鉴别出目的菌株。
【小问1详解】
“为从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌”，培养基中应以孔雀石绿（或MG）作为唯一碳源，该培养基从功能上讲为选择培养基；选择培养基配制时应加入琼脂，使菌种在培养基表面形成菌落，以便进行分离和纯化菌种的操作；由于液体培养基能够进行通气培养、振荡培养的优点，在通气或振荡的条件下，能增加微生物供氧量，并让微生物充分接触营养物质，故利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快；培养基配制好后，需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理，杀死培养基内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【小问2详解】
根据题图可知，通过稀释涂布平板法涂布平板后要进行培养和计数的实验操作，而平板划线法不能用于菌种计数；某同学取三个平板，在每个平板上涂布0.2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，设菌液的稀释倍数为a，根据公式：每毫升菌液中的菌种数=（C/V）×稀释倍数，C=（186+192+180）/3=186，V=0.2，故186/0.2×a=9.3×108，则a=106。
【小问3详解】
根据题意“已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，而目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，故根据培养基是否出现透明圈，就可以鉴别出目的菌株。
生物
一、选择题
1. 在不同的群落中，生物适应环境的方式不尽相同。关于群落的叙述正确的是（ ）
A. 荒漠中的植物为适应干旱环境，叶定向突变成针状
B. 草原群落中两种动物的食性相同，则它们的生态位完全相同
C. 不同陆地生物群落的物种组成存在差异，且存在季节性变化
D. 热带雨林地区，林中植物的花多为风媒花，不少植物的果实有翅
2. 下列关于人类活动对生态环境的影响，叙述错误的是（ ）
A. 低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以缩小生态足迹，减少环境污染
B. 造成南极地区部分海冰逐年融化，企鹅栖息地越来越少的原因是海洋污染
C. 人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题
D. 人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题
3. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵
B. 泡菜坛子内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同
C. 豆腐中的蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
D. 制作果酒、果醋、泡菜利用的菌种都是原核生物
4. 下列有关生态系统的结构和功能的说法错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物
B. 消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别
C. 生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
5. 下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（ ）
A. 培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D. 马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
6. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌
D. 通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
7. 如图表示生态系统中碳循环部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A. ①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的
B. ③增多是温室效应产生的主要原因
C. 生态系统中能量流动和物质循环相互依存，不可分割
D. 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环
8. 某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内竞争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
9. 《生物多样性公约》是一项保护地球生物资源的国际性公约，该公约于1993年12月29日正式生效。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护是保护生物多样性的重要措施
B. 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
C. 生物多样性在促进生态系统中基因流动等方面具有重要的生态价值
D. 生物多样性是生物进化的结果，其形成过程即新物种形成的过程
10. 我国古诗词中常常包含丰富的生物学知识，下列理解错误的是（ ）
A. “螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在寄生关系
B. “燕燕于飞，差池其羽。燕燕于飞，上下其音”体现了生态系统中的行为信息和物理信息
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有恢复力稳定性
D. “菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用
11. 图1是鱼菜共生的技术原理图，下列关于鱼菜共生的技术说法错误的是（ ）
A. 主要运用了生态工程中的循环原理
B. 微生物反应系统为植物提供了物质和能量
C. 利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
D. 构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应
12. 有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现得早
B. 在制作泡菜的过程中，有机物的干重减少，种类增加
C. 制作泡菜“咸而不酸”的原因可能与食盐浓度过高，温度过低导致不能正常发酵有关
D. 所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
13. 某同学根据某湖泊的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链
B. 图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
C. 由图可知能量流动是逐级递减
D. 该金字塔若表示生物量金字塔，则不会出现倒置情况
14. 土壤被称为“微生物的天然培养基”。科学工作者要从土壤中分离或鉴定需要的微生物，需要配制选择培养基，再通过接种、培养、纯化、筛选等技术获得微生物。下列关于培养基对微生物的分离或鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. 从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，在灭菌后将培养基调至酸性
B. 从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基
C. 以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌
D. 从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜
15. “桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ ）
A. 流入桑基鱼塘生态系统的总能量是桑树固定的太阳能
B. 蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C. “桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用
D. 人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性低于自然池塘
16. 山东农业大学某科研团队的最新研究：鉴定了1种蛾类昆虫白眉野草蜈的雄性和雌性信息素，首次揭示了雄性和雌性释放的性信息素协同调节该虫的两性行为。下列不属于该研究的意义的是（ ）
A. 可证明化学信息的调节在生态系统中发挥作用
B. 信息传递对种群繁衍具有调节作用
C 能够利用性信息素来对害虫进行生物防治
D. 信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定
17. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染
B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液
C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数
D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后平板所有划线区域都能得到X菌落
18. 如图为农田生态系统中部分食物网的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统通过负反馈调节，维持相对稳定的状态
B. 若丙突然减少，丁不会大量减少
C. 处于第三营养级且属于次级消费者的是青蛙和丙
D. 若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁
19. 某渔民远洋捕捞时捕获一条6kg重的杂食性海洋鱼，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类，那么按能量传递效率20%来计算，理论上该杂食性鱼从出生到被捕获共需要海洋植物（ ）
A. 300kg B. 310kg C. 340kg D. 360kg
20. 下图表示某生态系统的能量流动示意图[单位：kJ/（m2·a）]，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中甲表示生产者，乙、丙均表示消费者
B. 图中由乙到丙的能量传递效率大约为6.3%
C. 图中乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为2488kJ/（m2·a）
D. 图中由遗体残骸到分解者的能量都是以粪便为载体进行传递的
二、非选择题
21. 土壤中重金属污染会严重影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究。请回答下列问题：
（1）茶农一般每隔3个月进行一次人工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是___________。从能量流动的角度分析，人工除草能够___________。
（2）有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的___________功能。
（3）科研小组选择适宜大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，其原因有___________。
（4）为提高生物多样性的___________价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植。养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传递给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 50 5.0 95.0 25.0 0
植食性动物 12.7 1.3 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 2.7 11.0
①流入该生态系统的总能量为___________J/cm2·a。
②分析表中数据及各营养级能量的分配，表中X是指___________，表中的数据Y为___________J/cm2·a。
22. 为研究植物群落多样性下降对地下生物群落的影响，研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组，面积越小的岛屿距末次火灾年限越长。请分析回答问题：
（1）岛屿不同区域常常分布着不同的种群，常呈_________分布，是群落水平结构的体现。
（2）大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于___________（填“初生演替”或“次生演替”）。影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、___________、人类活动，等等。
（3）为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同，请写出实验设计思路______________________。
（4）某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物，下图为60年间两种群数量的变化曲线图。
①从图示可看出，20年后，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是___________。
②据图示信息判断，你认为______（填“需要”或“不需要”）想办法将该入侵食草动物从该草原中清除，你的理由是__________。
23. 某项目式学习小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：
（1）制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态分别是___________、__________。
（2）图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL___________溶液，观察是否呈现____________色。
（4）图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，这样做的主要目的是_____________________________。
（5）某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，用化学反应式表示其原理_____________________________；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，引起pH明显变小的物质分别是___________、__________。
24. 2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。因生活污水、工业废水随意排放，使得蓝细菌等生物过度繁殖引起湿地生态系统出现水华现象。蓝细菌引发的水华通常发生在每年的7、8月份，此时紫外线（UV）强烈。科研人员通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。回答以下问题：
（1）湿地生态系统食物网中的所有生物___________（填“能”或“不能”）构成一个群落，原因是___________。
（2）相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。下图为沿江湿地公园的部分示意图：
①请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因：___________（答2点即可）。
②请从自生原理出发，分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素：_________（答2点即可）。
（3）蓝细菌群体中磷元素分别以DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体，ATP 是形成PolyP的原料）两种形式存在。为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，将取自某湖泊的蓝细菌样品暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内一种光合色素藻胆素含量，结果如图。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制_________。
（4）“蓝细菌磷同化紫外光效应”是指在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP（溶解无机磷）合成PolyP、导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP（溶解无机磷）。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于_____调节。
25. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源，该培养基为选择培养基，选择培养基配制时应__________。利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快，原因是____。培养基配制好后，需要用___________法进行灭菌处理。
（2）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是_______。某同学取三个平板，在每个平板上涂布0．2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，分析该同学将A中的菌液稀释了_______倍。
（3）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是________。
海口市2022-2023学年高二下学期期中考试
生物 答案解析
一、选择题
1. 在不同群落中，生物适应环境的方式不尽相同。关于群落的叙述正确的是（ ）
A. 荒漠中的植物为适应干旱环境，叶定向突变成针状
B. 草原群落中两种动物的食性相同，则它们的生态位完全相同
C. 不同陆地生物群落的物种组成存在差异，且存在季节性变化
D. 热带雨林地区，林中植物的花多为风媒花，不少植物的果实有翅
【答案】C
【解析】
【分析】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，称为这个物种的生态位。
【详解】A、基因突变是不定向的，但自然选择是定向的，所以是控制叶片形状的基因发生了不定向突变，但是干旱环境选择了针状叶片，A错误；
B、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，称为这个物种的生态位。草原群落中两种动物的食性相同，它们的生态位可能会出现重叠现象，但它们占用的资源，以及与其他物种的关系都有所不同，故它们的生态位不相同，B错误；
C、群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，故不同的陆地生物群落的物种组成不完全相同，并且是可变的，存在季节性变化，C正确；
D、在热带雨林地区，林中空气流通不畅，风媒花很少，D错误。
故选C。
2. 下列关于人类活动对生态环境的影响，叙述错误的是（ ）
A. 低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以缩小生态足迹，减少环境污染
B. 造成南极地区部分海冰逐年融化，企鹅栖息地越来越少的原因是海洋污染
C. 人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题
D. 人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题
【答案】B
【解析】
【分析】人口数量与环境必须协调发展，如果人口过度增长，势必引起城市规模扩大，造成环境的破坏，导致生态平衡失调；如果人口过度增长，生活生产污水及工业生产的废物增多，造成环境的污染，使环境质量下降；如果人口过度增长，对环境中的资源的需求量增加，造成资源的过度利用，造成资源危机。
【详解】A、低碳生活、光盘行动、节水节能等都可以减少人类对换环境的影响，缩小生态足迹，减少环境污染，A正确；
B、南极地区气温升高，部分海冰逐年融化，导致企鹅栖息地越来越少，B错误；
C、人口增长过快会带来资源短缺、交通拥挤及环境恶化等问题，因此应控制人口数量在合适的范围，C正确；
D、人口停止增长或负增长会带来劳动力不足、人口老龄化等问题，人口数量与环境需协调发展，D正确。
故选B。
3. 下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ ）
A. 家庭制作果酒、果醋和泡菜通常都不是纯种发酵
B. 泡菜坛子内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同
C. 豆腐中蛋白质主要被曲霉分解为小分子的肽和氨基酸
D. 制作果酒、果醋、泡菜利用的菌种都是原核生物
【答案】A
【解析】
【分析】参与果酒的制作的微生物主要是酵母菌，其新陈代谢的类型为异养兼性厌氧型，在无氧的环境中酵母菌把糖类分解为酒精和二氧化碳。参与制作腐乳的微生物主要是毛霉、曲霉等，属于真核生物，他们能够产生蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸。制作果醋利用的是醋酸菌，醋酸菌是需氧型的原核生物，可以直接将葡萄糖分解为醋酸，或利用果酒中的酒精转变为乙醛，接着将乙醛转变为醋酸。
【详解】A、家庭制作果酒、果醋和泡菜过程中没有严格灭菌，因此通常都不是纯种发酵，A正确；
B、泡菜坛子内的白色菌膜是产膜酵母，变酸的果酒表面的菌膜是醋酸菌，二者所含的主要菌种不同，B错误；
C、毛霉、曲霉等微生物可以产生蛋白酶，将豆腐中的蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，C错误；
D、制作果酒利用酵母菌，属于真核生物，制作果醋利用醋酸菌，属于原核生物，制作泡菜利用乳酸菌，属于原核生物，D错误。
故选A。
4. 下列有关生态系统的结构和功能的说法错误的是（ ）
A. 生态系统中的信息只能来源于同种或异种生物
B. 消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别
C. 生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物
D. 非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件
【答案】A
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
2、生态系统中的成分有：
①非生物的物质和能量：空气、水、矿物质、阳光、热能；
②生产者：属自养生物（主要是绿色植物）；是生态系统的主要成分；
③消费者：属异养生物（主要是各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者；
④分解者：属异养生物（主要是细菌、真菌等营腐生生活的微生物），其作用为：分解动植物遗体、排出物和残落物中的有机物为无机物归还到无机环境。
【详解】A、生态系统中的信息可以来源于同种或异种生物，也可以来源于无机环境，A错误；
B、消费者和分解者都是异养生物，消费者从活的生物体中获取营养物质，分解者从动植物遗体中获取营养物质，说明它们获取营养的方式有区别，B正确；
C、生产者属自养生物，是生态系统的基石。生产者除绿色植物外，还包括蓝细菌（光能自养型）、硝化细菌（化能自养型）等原核生物，C正确；
D、非生物的物质和能量中，太阳能是植物光合作用的能量来源，植物的生长需要从无机环境中吸收无机物质，从而为生物的生存提供了必备条件，D正确。
故选A。
5. 下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（ ）
A. 培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B. 尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C. 培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D. 马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源
【答案】D
【解析】
【分析】在自然界中，除了光合作用，还有另外一种制造有机物的方式。少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3）。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动。
【详解】A、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；
B、尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的酸碱环境，B正确；
C、培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物，蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；
D、琼脂的作用是凝固剂，不能作为碳源，D错误。
故选D。
6. 由于发酵工程生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等，在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，下列有关发酵工程在食品工业上应用的描述，正确的是（ ）
A. 分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
B. 啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中，酵母菌的繁殖在主发酵阶段完成，大部分糖的分解和代谢物的生成在后发酵阶段完成
C. 生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌
D. 通过发酵工程可从微生物细胞中提取单细胞蛋白可作为食品添加剂，也可制成微生物饲料
【答案】C
【解析】
【分析】啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能获得澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，A错误；
B、啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，其中酵母菌的繁殖大部分糖的分解和代谢物的生成在主发酵完成，B错误；
C、黑曲霉菌可用来生产柠檬酸，故生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉菌，C正确；
D、单细胞蛋白是指微生物菌体，D错误。
故选C。
7. 如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙组成生物群落。下列分析错误的是（ ）
A. ①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的
B. ③增多是温室效应产生的主要原因
C. 生态系统中能量流动和物质循环相互依存，不可分割
D. 碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环
【答案】B
【解析】
【分析】碳循环：碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递；碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行。
【详解】A、据图分析，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，因此①②过程中，碳元素是以有机物的形式存在的，A正确；
B、③是分解者的分解作用，而引起温室效应的主要原因是化石燃料的燃烧，B错误；
C、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割，C正确；
D、碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间循环，主要是以CO2的形式，D正确。
故选B。
8. 某岛屿植被茂密并栖息着大量的红嘴鸥。为打造红嘴鸥旅游品牌，计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鸥喜居的树种，并增设大量人工设施，改善岛屿的居住环境。若此计划得以实施，则（ ）
A. 物种丰富度增加，红嘴鸥种内竞争加剧
B. 群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
C. 物质循环加快，实现能量的高效循环利用
D. 生态系统结构发生变化，抵抗力稳定性增加
【答案】B
【解析】
【分析】物种丰富度是指群落中物种数目的多少，题中计划明显减少了物种的数量。而物种数目减少，将导致生态系统的营养结构变简单，自动调节能力下降，其抵抗力稳定性也将下降。由该实例可以看出，人类可以人类活动往往会使群落的演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、根据题意可知，“计划在岛上大规模清除其他树种，改种红嘴鹃喜居的树种”，这将导致物种单一，物种丰富度下降，A错误；
B、由该计划可以看出，人类在改变群落的组成和结构，即人类可以改变群落演替的方向和速度，B正确；
C、能量流动的特征是：单向流动、逐级递减，不能循环利用，C错误；
D、题中看出，通过改造导致物种丰富度降低，营养结构变的简单，因此生态系统的抵抗力稳定性下降，D错误。
故选B。
9. 《生物多样性公约》是一项保护地球生物资源的国际性公约，该公约于1993年12月29日正式生效。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用生物技术对濒危物种的基因进行保护是保护生物多样性的重要措施
B. 人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化
C. 生物多样性在促进生态系统中基因流动等方面具有重要的生态价值
D. 生物多样性是生物进化的结果，其形成过程即新物种形成的过程
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性；对生物多样性最有效的保护措施是就地保护。
【详解】A、利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，保护珍贵的遗传资源，是保护生物多样性的重要措施之一，A正确；
B、人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化，物种的栖息地丧失和碎片化影响野生物种的生存、繁衍，B正确；
C、生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面，具有重要的生态价值，C正确；
D、生物多样性包括基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性，所以生物多样性的形成过程不仅仅是新物种的形成过程，D错误。
故选D。
10. 我国古诗词中常常包含丰富的生物学知识，下列理解错误的是（ ）
A. “螟蛉有子，蜾蠃负之”，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在寄生关系
B. “燕燕于飞，差池其羽。燕燕于飞，上下其音”体现了生态系统中的行为信息和物理信息
C. “野火烧不尽，春风吹又生”，体现了生态系统具有恢复力稳定性
D. “菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用
【答案】A
【解析】
【分析】群落的种间关系包括捕食、寄生、竞争和互利共生等；生态系统的信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息；消费者是生态系统中的最活跃的成分，可以加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用。
【详解】A、“螟蛉有子，蜾蠃负之”，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。蜾蠃是一种寄生蜂，但以螟蛉为食，体现了螟蛉与蜾蠃之间存在捕食关系，A错误；
B、“燕燕于飞，差池其羽”意思是燕子飞在天上，参差舒展翅膀，体现的是行为信息；“燕燕于飞，上下其音”意思为燕子飞在天上，鸣音呢喃低昂，是声音，体现的是物理信息，B正确；
C、“野火烧不尽、春风吹又生”体现的是生态系统被破坏后恢复原状的能力，即体现了生态系统具有恢复力稳定性，C正确；
D、消费者是生态系统中的最活跃的成分，可以加快生态系统的物质循环和能量流动，对植物的传粉和种子的传播具有重要作用，所以“菜花黄，蜂闹房”体现消费者对作物传粉的作用，D正确。
故选A。
11. 图1是鱼菜共生的技术原理图，下列关于鱼菜共生的技术说法错误的是（ ）
A. 主要运用了生态工程中的循环原理
B. 微生物反应系统植物提供了物质和能量
C. 利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
D. 构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应
【答案】B
【解析】
【分析】“鱼菜共生”是一种新型复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常生长的生态共生效应，该体系实现了物质的循环利用。
【详解】A、生态工程的循环是指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效率较高；在传统的水产养殖中，随着鱼的排泄物积累，水体的氨氮增加，毒性逐步增大；而在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水培栽培系统，由细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐然后被硝化细菌分解成硝酸盐，硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用，主要运用了生态工程中的循环原理，A正确；
B、微生物反应系统中微生物作为分解者可以将有机物分解成无机物，无机物可以提供给植物吸收利用，但不能提供能量，植物的能量来自于太阳能，B错误；
C、“鱼菜共生”根据该体系内不同生物的生活习性和需求不同，种植缸和养殖缸在垂直方向上立体分布，充分利用空间位置有效地提高了单位可种植面积，有效解决了植物缺素的问题，真正实现了养鱼不换水种菜不施肥，可实现生态和经济效益双赢，C正确；
D、构建时需要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应，遵循生态工程的协调原理，保证该生态系统能正常、稳定地维持下去，D正确。
故选B。
12. 有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关（见下图），下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 食盐的浓度越高，亚硝酸盐生成快，亚硝酸盐含量峰值出现得早
B. 在制作泡菜的过程中，有机物的干重减少，种类增加
C. 制作泡菜“咸而不酸”的原因可能与食盐浓度过高，温度过低导致不能正常发酵有关
D. 所用的食盐水经煮沸后可除去水中的氧气并杀灭杂菌
【答案】A
【解析】
【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。在泡菜制作的过程中，要注意控制腌制的时间、温度和食盐用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
【详解】A、由图可知，食盐浓度为3%时，亚硝酸盐含量的峰值最早出现，且峰值较高，随着食盐浓度增加，亚硝酸盐生成减慢，亚硝酸盐含量峰值推迟出现，A错误；
B、制作泡菜过程中，微生物消耗蔬菜中的有机物，使其干重减少，但是由于微生物的代谢活动，有机物的种类会增加，B正确；
C、食盐浓度过高，会导致乳酸菌失水过多死亡，影响发酵，同时温度太低，也会影响乳酸菌的代谢活动，导致发酵不能正常进行，C正确；
D、由于乳酸菌是厌氧型微生物，因此所用的食盐水需经煮沸后除去水中的溶解氧，有利于乳酸菌的发酵，同时煮沸还可以杀灭杂菌，防止污染，D正确。
故选A。
13. 某同学根据某湖泊的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（ ）
A. 图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链
B. 图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
C. 由图可知能量流动是逐级递减的
D. 该金字塔若表示生物量金字塔，则不会出现倒置情况
【答案】C
【解析】
【分析】将单位时间内格营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
如果将单位时间内各营养级所容纳的有机物的总干重转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫做生物量金字塔。
【详解】A、图中能量金字塔中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表三个营养级，在每个营养级中都包含多种生物，因此图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ不构成一条食物链，A错误；
B、能量金字塔是根据各营养级的能量绘制的，各营养级只包括生产者和消费者，不包括分解者和非生物的物质和能量，B错误；
C、由图可知，随着营养级升高，其得到的能量越来越少，因此能量是逐级递减的，C正确；
D、一般情况下，生物量金字塔是上窄下宽的金字塔形，但是有时候会出现倒置的金字塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量，D错误。
故选C。
14. 土壤被称为“微生物的天然培养基”。科学工作者要从土壤中分离或鉴定需要的微生物，需要配制选择培养基，再通过接种、培养、纯化、筛选等技术获得微生物。下列关于培养基对微生物的分离或鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. 从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，在灭菌后将培养基调至酸性
B. 从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基
C. 以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌
D. 从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜
【答案】A
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基，具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、青霉素能杀死细菌，而对真菌无影响，因此，从土壤中分离出酵母菌和霉菌，需要配制含青霉素的培养基，且调节pH需要在灭菌前，A错误；
B、纤维素分解菌能分泌纤维素酶，其可利用纤维素作为碳源，而其他微生物不能利用纤维素，故从土壤中分离出纤维素的分解菌，需要配制含纤维素为唯一碳源的培养基，B正确；
C、分解尿素的分解菌能合成脲酶，其可以利用尿素作为氮源，而其他微生物细胞中不能合成脲酶，不能利用尿素。故以尿素为唯一氮源的培养基，采用稀释涂布平板法可分离出分解尿素的分解菌，C正确；
D、固氮菌能利用空气中N2，其他微生物不能利用，因此从土壤中分离固氮微生物需要配制不含氮源的培养基，且培养条件要适宜，D正确。
故选A。
15. “桑基鱼塘”被联合国粮农组织认定为全球重要农业文化遗产，它的“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”生产方式成为生态农业的典范。相关叙述正确的是（ ）
A. 流入桑基鱼塘生态系统的总能量是桑树固定的太阳能
B. 蚕沙中的能量属于蚕同化的能量
C. “桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用
D. 人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性低于自然池塘
【答案】C
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可。物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态﹔信息传递一般是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，该生态系统中不止桑树这一种生产者，A错误；
B、蚕沙为蚕的粪便，故蚕沙中的能量属于上一营养级即桑树同化的能量，B错误；
C、结合题干“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙（蚕的粪便）养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”可知“桑基鱼塘”在本生态系统内实现了能量的多级利用，使能量能更多地流向对人类有益的部分，C正确；
D、人工养殖池塘生态系统组分较为单一，营养结构较为简单，抵抗力稳定性较差，恢复力稳定性较强，故人工养殖池塘生态系统的恢复力稳定性高于自然池塘，D错误。
故选C。
16. 山东农业大学某科研团队的最新研究：鉴定了1种蛾类昆虫白眉野草蜈的雄性和雌性信息素，首次揭示了雄性和雌性释放的性信息素协同调节该虫的两性行为。下列不属于该研究的意义的是（ ）
A. 可证明化学信息的调节在生态系统中发挥作用
B. 信息传递对种群的繁衍具有调节作用
C. 能够利用性信息素来对害虫进行生物防治
D. 信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定
【答案】D
【解析】
【分析】信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】AB、研究揭示了性信息素可以调节白眉野草蜈两性行为，证明了化学信息可调节生物种群的繁衍，同时证明了化学信息的调节在生态系统中发挥作用，AB不符合题意；
C、性信息素协可调节该虫的两性行为，则可利用性信息素来对害虫进行生物防治，C不符合题意；
D、研究团队只研究了一个物种的信息素，不能证明信息传递能够调节种间关系，维持生态系统稳定，D符合题意。
故选D。
17. 下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ）
A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染
B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液
C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数
D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后平板所有划线区域都能得到X菌落
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，①表示倒平板，②表示用接种环沾取菌液，③表示进行平板划线，④表示平板划线后的培养。
【详解】A、步骤①操作时，倒好平板应待其冷却凝固后，再倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染，A错误；
B、步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液，防止温度过高杀死菌种，B正确；
C、步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可出现单个菌落，但不能用于计数，C错误；
D、步骤④是将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的菌落不一定都是X细菌的菌落，D错误。
故选B。
18. 如图为农田生态系统中部分食物网的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 生态系统通过负反馈调节，维持相对稳定的状态
B. 若丙突然减少，丁不会大量减少
C. 处于第三营养级且属于次级消费者的是青蛙和丙
D. 若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁
【答案】C
【解析】
【分析】负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，能够维持生态系统的相对稳定。
【详解】A、负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，能够维持生态系统的相对稳定，A正确；
B、从题图中可以看出，丁的食物来源有丙和田鼠，若丙突然减少，丁可以增加捕食田鼠的数量，且丁捕食田鼠的那条食物链更短，能量损耗更少，即丁的数量不会大量减少，B正确；
C、分析题图可知，甲为生产者，处于第三营养级（食物链的第三个环节）且属于次级消费者的有青蛙、丙、乙和丁，C错误；
D、铅等重金属有毒物质存在生物富集现象，营养级越高的生物，铅含量越高，故若该生态系统被铅污染，则铅含量最高的是丁（食物链中营养级最高），D正确。
故选C。
19. 某渔民远洋捕捞时捕获一条6kg重的杂食性海洋鱼，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类，那么按能量传递效率20%来计算，理论上该杂食性鱼从出生到被捕获共需要海洋植物（ ）
A. 300kg B. 310kg C. 340kg D. 360kg
【答案】B
【解析】
【分析】1、能量流动特点为单向流动，逐级递减；在两个相邻的营养级之间，能量传递效率为10%～20%。
2、在此形成食物链有：海洋植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→海洋鱼；海洋植物→海洋鱼；海洋植物→草食鱼类→海洋鱼。
【详解】由题意可知，该食物网中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为6×1/3÷20%=10kg，从食物链②消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%=50kg，从食物链③消耗的海洋植物为6×1/3÷20%÷20%÷20%=250kg，因此共需要海洋植物10＋50＋250=310kg，B正确，ACD错误。
故选B。
20. 下图表示某生态系统的能量流动示意图[单位：kJ/（m2·a）]，甲、乙、丙表示生态系统的组成成分。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中甲表示生产者，乙、丙均表示消费者
B. 图中由乙到丙的能量传递效率大约为6.3%
C. 图中乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为2488kJ/（m2·a）
D. 图中由遗体残骸到分解者的能量都是以粪便为载体进行传递的
【答案】D
【解析】
【分析】甲能吸收太阳能，为生产者，则乙为初级消费者，丙为次级消费者。乙的能量来自甲和人工输入。
【详解】A、根据分析可知，图中甲利用太阳能，表示生产者，乙、丙均表示消费者，A正确；
B、乙的同化量为3281+2826=6107kJ/（m2·a），丙的同化量为386kJ/（m2·a），因此由乙到丙的能量传递效率大约为386÷6107×100%≈6.3%，B正确；
C、乙的同化量－呼吸散失的能量=乙用于自身生长发育和繁殖的能量，因此乙用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为6107-3619=2488kJ/（m2·a），C正确；
D、图中由遗体残骸到分解者的能量表示各营养级流向分解者的能量，包括枯枝落叶中的能量等，D错误。
故选D。
二、非选择题
21. 土壤中重金属污染会严重影响茶叶的品质。某科研小组对某重金属污染地区的单作茶园生态系统（种植单一品种茶树）进行了调查研究。请回答下列问题：
（1）茶农一般每隔3个月进行一次人工除草。从种间关系分析，人工除草的目的主要是___________。从能量流动的角度分析，人工除草能够___________。
（2）有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的___________功能。
（3）科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，其原因有___________。
（4）为提高生物多样性的___________价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植。养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为J/·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传递给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量
生产者 50 5.0 95.0 25.0 0
植食性动物 12.7 1.3 12.0 Y 6.0
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 2.7 11.0
①流入该生态系统的总能量为___________J/cm2·a。
②分析表中数据及各营养级能量的分配，表中X是指___________，表中的数据Y为___________J/cm2·a。
【答案】（1） ①. 减轻茶树与杂草间的竞争 ②. 调整能量流动方向，使能量更多流向茶树
（2）物质循环 （3）大豆吸收了重金属，而根瘤菌固氮增加了土壤肥力
（4） ①. 直接 ②. 192×103 ③. 呼吸作用消耗的能量 ④. 5×103
【解析】
【分析】研究能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问1详解】
茶树和杂草是种间竞争关系，它们之间会竞争营养物质和光能，所以从种间关系分析，人工除草的目的主要是减轻茶树与杂草间的竞争。从能量流动的角度分析，人工除草能够调整能量流动方向，使能量更多流向茶树；
【小问2详解】
有的茶农在茶树下间种草菇，茶树的落叶可为草菇提供营养，草菇作为分解者，将腐殖质中的有机物分解为无机物，栽培草菇剩下的基质又可被茶树根系吸收利用，这种生产模式体现了生态系统的物质循功能；
【小问3详解】
科研小组选择适宜的大豆进行茶、豆间作，与单作茶园相比，茶园土壤中镉等重金属浓度明显下降，且土壤肥力明显提升，说明大豆吸收了重金属，而根瘤菌是固氮菌，增加了土壤肥力；
【小问4详解】
直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科研研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，在茶园的某一区域进一步建立了一个集种植，养殖，采摘和休闲为一体的新型人工生态系统，体现了生物多样性的直接价值。
①流入该生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能（50+5+95+25）和人为输入的能量（6+10），流入该生态系统的总能量为192×103 J/ cm2 ·a；
②同化量的去向包括呼吸作用消耗的能量，流入下一营养级，流向分解者，未被利用的能量。其中X为呼吸作用消耗的能量；根据能量守恒定律，流入植食性动物的能量为25.0+6.0=12.7+1.3+12+Y，求得Y=5，能量单位为 103 J/ cm2 ·a，即为表中的数据Y为5×103J/cm2·a。
22. 为研究植物群落多样性下降对地下生物群落的影响，研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组，面积越小的岛屿距末次火灾年限越长。请分析回答问题：
（1）岛屿不同区域常常分布着不同的种群，常呈_________分布，是群落水平结构的体现。
（2）大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于___________（填“初生演替”或“次生演替”）。影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、___________、人类活动，等等。
（3）为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同，请写出实验设计思路______________________。
（4）某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物，下图为60年间两种群数量的变化曲线图。
①从图示可看出，20年后，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是___________。
②据图示信息判断，你认为______（填“需要”或“不需要”）想办法将该入侵食草动物从该草原中清除，你的理由是__________。
【答案】（1）镶嵌 （2） ①. 次生演替 ②. 群落内部种群相互关系的发展变化
（3）于同一时间取三个岛屿中的等量表层土壤，分别置于3个无菌密闭容器内，再分别将等量的灭菌处理的相同落叶与之混合，观察并记录落叶的腐烂情况
（4） ①. 植物甲数量先增加，食草动物由于食物增加，其数量也随之增加；植物甲由于天敌的捕食作用增强其数量又减少，食草动物由于食物减少，其数量也随之减少，二者呈现周期性的波动 ②. 需要 ③. 引入该食草动物后，植物甲的数量明显下降，如果该食草动物没有天敌存在，会破坏该草原生态系统原有的生态平衡
【解析】
【分析】1、群落演替的类型：
（1）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。
（2）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。
2、影响群落演替的因素：群落外界环境的变化，生物的迁入与迁出，群落内部种群相互关系的发展变化，人类的活动等等。这些因素常在变化的过程中，往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类的影响往往超过其他因素。
【小问1详解】
岛屿不同区域常常呈现出种群类型和密度的镶嵌分布，是群落水平结构的体现。
【小问2详解】
根据题意“研究人员将某地发生过火灾的岛屿按照面积分为大、中、小三组”可知，大、中、小三个岛屿可以代表不同演替阶段的生态环境，这种演替属于次生演替；影响群落演替的因素有群落外界环境的变化、生物的迁入与迁出、群落内部种群相互关系的发展变化、人类的活动等等。这些因素常在变化的过程中，往往是由环境和群落内的生物共同作用而决定的，但人类的影响往往超过其他因素。
【小问3详解】
实验“为了验证三个岛屿的土壤微生物对落叶的分解能力不同”，故自变量为不同岛屿中的土壤，因变量为对落叶的分解情况，其他均为无关变量，因保持适宜且相同（单一变量原则）。实验设计思路为：于同一时间取三个岛屿中的等量表层土壤，分别置于3个无菌密闭容器内，再分别将等量的灭菌处理的相同落叶与之混合，观察并记录落叶的腐烂情况。
【小问4详解】
①由图可知，20年后，植物甲的数量先增加、先下降，食草动物的数量后增加、后下降，即食草动物的数量随着植物甲的变化而变化，两种群数量变化呈现出周期性变化，原因是植物甲数量先增加，食草动物由于食物增加，其数量也随之增加；植物甲由于天敌的捕食作用增强其数量又减少，食草动物由于食物减少，其数量也随之减少，二者呈现周期性的波动。
②根据题意“某种食草动物侵入某草原生态系统后，该动物专以草原中某种双子叶植物甲为食物”并结合题图可知，引入该食草动物后，植物甲的数量明显下降，如果该食草动物没有天敌存在，会破坏该草原生态系统原有的生态平衡，因此，需要想办法将该入侵食草动物从该草原中清除。
23. 某项目式学习小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀、硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答：
（1）制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态分别是___________、__________。
（2）图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。
（3）若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL___________溶液，观察是否呈现____________色。
（4）图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，这样做的主要目的是_____________________________。
（5）某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，用化学反应式表示其原理_____________________________；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，引起pH明显变小的物质分别是___________、__________。
【答案】（1） ①. 关闭 ②. 打开
（2） ①. 充氧泵 ②. 空气过滤器
（3） ①. 酸性重铬酸钾 ②. 灰绿
（4）能有效防止外界杂菌的污染
（5） ①. C2H5OH+2O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量 ②. CO2 ③. 醋酸
【解析】
【分析】1.果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，
2.醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
【小问1详解】
制作果酒和果醋的过程中，为了适当提高生产效率，软管夹的状态应该为酒精发酵时关闭，而在醋酸发酵时打开，原因是酵母菌产生酒精的过程需要在无氧条件下进行，而醋酸菌是好氧菌，其发酵过程需要氧气的参与。
【小问2详解】
图中充氧泵和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，图中的空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气，用以避免杂菌污染。
【小问3详解】
若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL酸性重铬酸钾溶液，根据是否呈现灰绿色确定酒精产生，同时也可根据颜色的深浅判断酒精的多少。
【小问4详解】
图中排气构件由回旋式单向阀通过硅胶塞连接于排气口而成，使用前先在单向阀内装入约1/3体积的无菌水，该操作能有效防止外界杂菌的污染，保证发酵过程的正常进行。
【小问5详解】
某同学利用该装置制作蓝莓醋。他是在制作好的蓝莓酒的基础上进行发酵，该过程的原理是利用醋酸菌在有氧的条件下能将酒精氧化成乙醛，进而氧化成醋酸实现的，相应的化学反应式表示可表示为： ；在上述蓝莓酒和蓝莓醋的制作中均会使发酵液pH变小，这是因为在酒精发酵过程中会产生二氧化碳，在醋酸发酵过程中产生了醋酸，二者均会引起发酵液的pH变小。
24. 2023年2月2日“世界湿地日”主题为“修复湿地”。因生活污水、工业废水随意排放，使得蓝细菌等生物过度繁殖引起湿地生态系统出现水华现象。蓝细菌引发的水华通常发生在每年的7、8月份，此时紫外线（UV）强烈。科研人员通过实验探究了UV对蓝细菌生长与扩张的影响。回答以下问题：
（1）湿地生态系统食物网中的所有生物___________（填“能”或“不能”）构成一个群落，原因是___________。
（2）相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。下图为沿江湿地公园的部分示意图：
①请分析芦苇等挺水植物抑制藻类生长的原因：___________（答2点即可）。
②请从自生原理出发，分析该湿地恢复工程在移栽其他植物时需要考虑哪些因素：_________（答2点即可）。
（3）蓝细菌群体中磷元素分别以DIP（溶解无机磷）和PolyP（储存磷的多聚体，ATP 是形成PolyP的原料）两种形式存在。为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，将取自某湖泊的蓝细菌样品暴露在不同处理条件下，测定蓝细菌体内一种光合色素藻胆素含量，结果如图。请推测UV促进蓝细菌合成PolyP的机制_________。
（4）“蓝细菌磷同化紫外光效应”是指在紫外线辐射下，蓝细菌不断从环境中吸收DIP（溶解无机磷）合成PolyP、导致总磷量增加，促进其繁殖，蓝细菌数量增加，会吸收更多DIP（溶解无机磷）。从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于_____调节。
【答案】（1） ①. 不能 ②. 群落包括生产者、消费者、分解者三部分，食物网中只有生产者和消费者，没有分解者
（2） ①. 芦苇等挺水植物遮挡阳光抑制藻类生长；挺水植物吸收水中N、P的等无机盐，也会抑制藻类生长 ②. 选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；各自生态位差异和它们之间的种间关系；多种植被搭配，提高物种多样性
（3）紫外线促进蓝细菌合成更多的藻胆素，进而吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应（光合作用），合成更多的ATP，为形成PolyP提供更多的原料
（4）正反馈
【解析】
【分析】在相同时间，聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫做生物群落。包括动植物和微生物。生物群落指的是生态系统的生物成分，即生产者、消费者、分解者。进行生态修复时，需要遵循自生原理， 有效选择生物组分并合理布设，例如在湿地修复过程中，应该选择污染净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及他们之间的关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系。同时也要遵循整体原理，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善生态系统的目的。在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。
【小问1详解】
食物网中只包括生产者和消费者，而群落是由生活在一定区域内的所有生物（即生产者、消费者、分解者）集合在一起形成的，由于缺乏分解者，食物网中的所有生物不能构成一个群落。
【小问2详解】
①芦苇等挺水植物在水面以上生长，藻类在水面生长，这些挺水植物遮挡阳光，使位于下层的藻类获得的光能减少，从而影响其光合作用，进一步影响其生长，另一方面，挺水植物与藻类竞争水中N、P的等无机盐，也会抑制藻类生长。
②自生生态系统具有独特的结构与功能，一方面是源于其中的“生物”,生物能够进行新陈代谢、再生更新等；另一方面是这些生物之间通过各种相互作用进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，所以需要考虑选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；同时还要考虑该生态系统各个物种的生态位差异和它们之间的种间关系；移栽时还可以选择多种植被搭配，提高物种多样性。
【小问3详解】
为探究UV对蓝细菌体内PolyP合成的影响机制，实验的自变量为是否用紫外线UV处理蓝细菌，因变量是藻胆素的含量，结合图2结果可知，增加UV照射，促进蓝细菌合成更多的藻胆素，由题干可知，藻胆素是一种光合色素，且ATP 是形成PolyP的原料，藻胆素增多使蓝细菌吸收更多光能，利于蓝细菌进行光反应(光合作用)合成更多的ATP，可为形成PolyP提供更多原料。
【小问4详解】
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息促进该系统的工作，这种调节方式叫做正反馈调节。在紫外线辐射下，蓝细菌从环境中吸收的DIP增多，从而导致合成PolyP及总磷量增加，促进其生长繁殖，蓝细菌数量增加后，又会吸收更多DIP，从而导致蓝细菌数量更多，从蓝细菌数量的角度分析，此过程属于正反馈调节。
25. 孔雀石绿（简称MG）是广泛使用的有机染料，在自然环境中极难降解，容易引起土壤污染，进而危害人体健康。因此从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌有非常重要的意义。已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明。
（1）培养基的配制：MG降解菌富集培养基需含有NaH2PO4、KH2PO4、NaCl、NH4Cl、CaCl2、MgSO4、水等，再加___________作为唯一碳源，该培养基为选择培养基，选择培养基配制时应__________。利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快，原因是____。培养基配制好后，需要用___________法进行灭菌处理。
（2）MG高效降解菌株的分离和纯化：图中所示的分离纯化细菌的方法是_______。某同学取三个平板，在每个平板上涂布0．2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，分析该同学将A中的菌液稀释了_______倍。
（3）MG高效降解菌株的鉴定：将纯化获得的菌种接种于含过量MG的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，根据培养基是否出现___________，就可以鉴别出目的菌株，原因是________。
【答案】（1） ①. 孔雀石绿##MG ②. 加入琼脂
③. 液体培养基具有能够进行通气培养、振荡培养的优点，在通气或振荡的条件下，能增加微生物供氧量，并让微生物充分接触营养物质 ④. 高压蒸汽灭菌
（2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 106
（3） ①. 透明圈 ②. 目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈
【解析】
【分析】微生物培养基的基本成分有水、碳源、氮源和无机盐；“已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，而目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，故根据培养基是否出现透明圈，就可以鉴别出目的菌株。
【小问1详解】
“为从土壤中分离和筛选出高效的MG降解菌”，培养基中应以孔雀石绿（或MG）作为唯一碳源，该培养基从功能上讲为选择培养基；选择培养基配制时应加入琼脂，使菌种在培养基表面形成菌落，以便进行分离和纯化菌种的操作；由于液体培养基能够进行通气培养、振荡培养的优点，在通气或振荡的条件下，能增加微生物供氧量，并让微生物充分接触营养物质，故利用液体培养基进行培养，MG高效降解菌株增殖速度比在固体培养基中快；培养基配制好后，需要用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理，杀死培养基内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【小问2详解】
根据题图可知，通过稀释涂布平板法涂布平板后要进行培养和计数的实验操作，而平板划线法不能用于菌种计数；某同学取三个平板，在每个平板上涂布0.2mL最终稀释后的菌液，三个平板上长出的菌落数分别为186、192、180个，初步估测A中细菌细胞数为9.3×108个/mL，设菌液的稀释倍数为a，根据公式：每毫升菌液中的菌种数=（C/V）×稀释倍数，C=（186+192+180）/3=186，V=0.2，故186/0.2×a=9.3×108，则a=106。
【小问3详解】
根据题意“已知MG在水中溶解度低，含过量MG的固体培养基不透明”，而目的菌株可降解MG，使菌落周围的培养基变透明，出现透明圈，故根据培养基是否出现透明圈，就可以鉴别出目的菌株。
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