第4届国际生物奥林匹克竞赛题解Word格式.docx

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第4届国际生物奥林匹克竞赛题解Word格式.docx

碳、镁、氮、氧均为组成叶绿素的元素,只有铁不是叶绿素所含有的元素,但为其合成所必需。

铁的作用可能是参与了叶绿素合成的某种酶系统,目前尚不清楚。

8.D

海水中光的强度随深度而减弱,这4种植物中只有Ⅳ的最适光强度最低,显然它是处于海水中最深处的浮游植物。

9.C

叶片叶线上有小水滴出现意味着其细胞的保水能较弱,即渗透势不够负(渗透压不够高),同时其压力势(膨压)较大。

10.D

C4植物与C3植物的一个重要区别,就是C4植物的CO2补偿点很低,C3植物的较高。

钟罩内的CO2有限,植物呼吸作用所放出的CO2不足补偿白天光合作用所利用的CO2。

由于C4植物在空气中CO2为5~10ppm时仍能进行光合作用,而C3植物则不能。

结果C3植已消耗尽了,而C4植仍能存活。

11.D

图中所表示的是树干直径的减小,所以图中的峰越高表示树干越细。

树干变细的原因是蒸腾强度大,因而导管中的水柱受到的张力就大,于是对导管产生负压;

将其向内拉。

星期五是个干燥的阴天,其蒸腾强度应属中等。

其前一天是星期四,树干直径减少的情况与星期五的差不多,说明星期四的蒸腾强度和星期五差不多。

在所给出的4种条件中,只有D的湿度较低,其他3种条件湿度均大。

所以答案只能是D。

12.B

保卫细胞吸水则气孔张开,失水则气孔关闭。

影响气孔开闭的内部因素有很多,如脱落酸的增减,糖与淀粉间的相互转变等。

钾离子的作用则主要是影响细胞的渗透势。

当保卫细胞中钾离子增多时,其渗透势变负,于是水分进入保卫细胞而气孔张开。

钾离子不是通过其他因素而起作用。

13.A

钙在植物体内以离子状态(Ca2+)在木质部中随蒸腾流而上运。

大气湿度高时,蒸腾作用基本停止,故Ca2+的运输也停止,当然不可能被运入果实内。

Ca2+的运输与韧皮部无关,韧皮部中的运输与蒸腾作用也无关。

14.C

C4植物的CO2补偿点很低,所以在很低的CO2浓度下即可进行光合作用。

这种现象与C4植物没有光呼吸关系密切,所以在4个答案中只能选择C此现象与一般的呼吸作用(暗呼吸)无关,C4植物也没有光呼吸,所以A、B和D均非正确答案。

15.A

长日植物在日照长时才开花,短日植物在日照短时才开花,日中性植物则在日照长时和短时均可开花。

上图中植物Ⅰ在日照短时很易开花,而植物Ⅱ则在日照长时很易开花,所以Ⅰ是短日植物,Ⅱ是长日植物,它们都不是日中性植物。

16.D

此处的消光系数是指整个植被吸收了落到其顶部的光的百分率,所以K与叶片多少、叶片厚度和叶片的叶绿素浓度均呈线性关系,而与光的反射无关。

回答此题不必考虑上列公式。

17.D

形成层活动产生次生韧皮部和次生木质部,但向内产生的木质部要比向外产生的韧皮部多;

由于形成层的活动,使茎不断加粗,使位于茎外围的韧皮部受到挤压,韧皮部外围的细胞不断死亡变扁;

由于茎的不断加粗,表皮被破坏,产生新的保护组织周皮,而且随着茎的不断加粗,不断产生新的周皮,在两周皮之间夹着死去的韧皮部的部分即落皮层,落皮层随茎的加粗不断脱落。

由于上述三种原因,不管树龄多大,茎的树皮总维持相同的厚度。

18.D

通过实验证明,在细胞分裂的中期,由于纺锤体和着丝点的存在,染色体才能移向两极。

如果用秋水仙碱处理细胞,能使纺锤体解体或阻止形成纺锤体,因而使染色体加倍,从而获得多倍体。

19.B

此题与第三届试题同(见植物部分第10题)。

20.B

被囊动物,如海鞘,由受精卵孵化至营固着生活的成体,中间经过一个状似略以的自由游泳的幼体阶段,在幼体中存在着脊索、背神经管和鳃裂,具有尾。

自由游泳的幼体很快吸附在一固体物上经逆行变态至成体,尾与脊索逐渐被吸收而消失,神经管缩小至成体成为一神经节,而咽部扩大并形成许多鳃裂,可见其成体在上述四项特征中仅保留了鳃裂。

在此类动物中,有一类称尾海鞘纲的动物,终生停留在幼体阶段,不变态,故终身保留着尾、脊索和神经管,具一对鳃裂、尾海鞘纲为本亚门中最原始的一纲,又名幼态纲。

21.B

脊椎动物循环系统的由简单向复杂的演化是与由水上陆的呼吸系统的演化(即由鳃呼吸→肺呼吸)而变化,即由水生的软、硬骨鱼类→水陆两栖之两栖类→真正陆生的爬行类→鸟类与哺乳类。

以心脏为例,鱼类为一心房、一心室;

两栖类为二心房、一心室;

爬行类为二心房与不完全分隔之两心室;

至鸟类与哺乳类的完整的二心房二心室。

动、静脉系统也有相应的演化。

故上述四组中仅B组符合复杂性增加的顺序。

鲨鱼为鱼类成员,青蛙与蟾蜍属两栖类,鳄为爬行动物,兔与狗为哺乳类。

22.B

气体分子的弥散方向与速度取决于气体所在部位的分压差,一般是从分压高的部位弥散到分压低的部位。

据测定,新鲜空气、肺泡气、动脉血和组织中的氧分压依次降低,而二氧化碳分压则依次升高。

所以,肺泡中的氧弥散人血,血中氧弥散入组织(液),而二氧化碳的弥散方向则正好相反。

由此可知,在肺泡处,氧向肺泡四周毛细血管的血液中弥散,则为肺呼吸;

含氧多的血由肺静脉运回心脏,再由心脏输出,经体动脉运向各处组织与肌肉等部位,包括运至小肠中的毛细血管,此处氧迅速弥散向肠壁组织,而肠壁组织液中的二氧化碳则弥散向毛细血管,则为组织呼吸;

由此,含氧少而二氧化碳多的血经肝门静脉入肝,再由肝静脉经大(或主)静脉运回心脏。

由此可见,动脉血(含氧多)与静脉血(含二氧化碳多)交换处位于小肠中的毛细血管处,故正确答案为B。

23.B

卵黄囊的大小表示一个卵中卵黄的多少,卵黄主要是供给受精卵发育所需之营养。

体外受精的类群,受精卵的发育完全靠所含的卵黄,故卵黄囊必不小,如大多数鱼类和两栖类;

体内受精的类群可以有体外发育,如鸟类、大多数爬行类、一些软骨鱼类,和兽类中的单孔类等由于是体外发育,也完全靠所含之卵黄,故卵黄囊亦大;

体内受精的类群中亦有在体内发育的,如鲨鱼类中有卵胎生与胎生(或称假胎生)二类,卵胎生的胚胎发育所需营养全靠自身的卵黄供给,仅无机盐类与氧由母体供给,卵黄囊亦大。

而所谓(假)胎生类,胚胎发育前期靠卵黄供给营养而发育后期,形成卵黄囊胎盘从母体获取营养,此类的卵黄也不少,因此卵黄囊也不小;

有尿囊膜的类群,即具羊膜卵的类群,包括爬行类、鸟类与哺乳类,前已述及鸟类与大多爬行类和单孔类均为卵生,即在体外发育,胚胎均具尿囊膜,但胚胎发育完全靠卵黄,故卵黄囊也大;

因此只有靠母体供给胎儿营养的类群,如哺乳动物中的真兽亚纲动物,是真正的胎生动物,胎儿营养完全靠母体供给,则卵黄囊极小。

24.B

全裂的卵裂在鸟类与兽类中均不发生。

滋养层仅存在于哺乳类,在有胎盘类兽类滋养层是胚胎最先于母体子宫壁接触的部分。

鸟类与兽类胚胎发育中均不形成卵黄栓。

两栖类胚胎发育时原肠胚的胚孔四周之背、腹和侧唇形成的环将卵黄挤成栓状,称卵黄栓。

它塞住原肠期的胚孔。

鸟类与兽类在胚胎发育中均形成原条。

在由分层形成内胚层时,由表层细胞重排而形成原条,原条可代表一团相对本分化的细胞,可分化为中胚层、内胚层或脊索。

25.A

脑、脊髓和表皮来自外胚层;

血、心脏、骨骼、皮肤(包括表皮与真皮)中的真皮和肾脏均来自中胚层;

大肠、肺与肝脏来自内胚层。

因此组合A为正确答案。

26.B

在进化过程中,新性状的出现可以有多种多样的原因,如果仅就点突变而言,B是可考虑的原因:

因为基因的重复在理论上有可能会为新基因的产生提供条件。

A答案的可能性很小:

因为通常情况下点突变会破坏一个基因的功能,给生物体的存活带来麻烦,B答案的情况下就不会有这种问题。

C答案是错误的:

调节基因只起调节作用,例如开关或速率等,不可能调出别的性状来。

D答案也是错误的:

表型的改变是无法返回到基因型上作记录的,正如蛋白质的改变不能使DNA也发生相应的变化一样,只能是从DNA到蛋白质。

27.C

上图显示C种群的S值有两个众数(峰值),表明自然选择已造成种群分异,只要这种“分裂选择”过程持续下去,就有可能形成在S值上有明显差异的新种。

相反地,a种群中的S曲线保持单一众数(峰值),且S的均数值近乎恒定,种类变异减小。

这表明在a地区自然环境相对稳定,稳定化选择(正常化选择)使种群在进化上相对保守。

b种群虽然保持单一众数,但S的均数值已向右偏移,表明存在定向的选择压,使种群的平均表型发生明显的改变。

因此,a地区的环境最可能保持不变。

28.E

纺锤丝主要是由微管蛋白组成的,在细胞分的前期,其中的微管解聚,重新组装形成纺锤丝。

所以说微管参与纺锤丝的形成,因此只有E是正确答案,其他几种细胞器(A,B,C,D)均无关。

29.D

D正确,这种两亲性决定了磷脂分子在水中自发地形成双分子层的稳定结构,故适于形成细胞膜,所以D是正确答案,A和B都不对。

磷脂分子不是吸水迅速的分子,C当然不对。

30.B

高等植物细胞中无中心粒,因此可据此判断该细胞是植物的而不是动物的,所以B正确。

其他三项在动物和植物细胞都相同,所以不能作为判断的标准。

31.B

人的红细胞的血型是由细胞表面糖蛋白上的寡糖链所决定的,因此只有B正确。

32.E

大多数植物的细胞在造粉体中贮藏淀粉,作为能量的贮存形式,所以E正确。

绿色植物体内不含糖元;

纤维素不能被植物消化;

葡萄糖是可溶性的,不能作为大量贮藏的物质,所以A,B,D都不对。

某些植物(如油料植物、野生植物)的种子贮藏油脂,但在植物界中不算普遍,所以仍应选择E为正确答案。

33.D

核仁没有膜包被,它的基本成分是核糖体RNA的基因,是染色质DNA的一部分,是与核仁外的DNA连在一起的。

其余4种细胞器均有膜包被着。

34.A

在基因制图工作中,如果涉及三个位点,但只有两个两点测交时是无法确定基因的位置的,如

A—B10

B—C8

因为C可以在AB中间,也可以在AB之外,因此还需要AC的交换率才能制图。

在此基础上增加一个位点就至少要增加两个两点测交的数据。

本题涉及4个位点,但只给了四组测交数据,而且缺乏任何三个位点之间的三组测交,因此最好不要企图根据这些数据直接绘图,那会很费时间的。

答案中已给出四种结果,可以标上图距看看那个合理就可以了。

答案B是可以一眼就看出不对的,因为两头的两个基因只有3.9,而wi—ec的距离就有4.0。

35.D

此题只能意会不能“叫真”。

“黑兔和白兔生了一窝黑兔”这种限定没有任何遗传学上的意义,只有“一只纯的黑兔和一只纯的白兔……”才有意义。

而且这四个答案全是理论上的假定数值,否则在实际中无论比例应是什么,如应为1︰1,其结果是四种都有可能。

不过,题目的目的是十分明确的,第一次交配是BB×

bb,第二次交配是Bb×

bb,后代比例应为1︰1。

选D

36.C

根据题目设定的条件,该病应是常染色体隐性症状。

因此该妇女应为该隐性基因的携带者。

问题是该妇女的第二个丈夫也是该隐性基因携带者的机会是多少。

因此设该基因为A

(1)a基因在群体中的频率为p(a)=2%;

(2)A基因在群体中的频率为p(A)=1-p(a)=98%;

(3)表型正常的a基因携带者的频率为p(Aa)=2p(A)×

p(a)=3.92%,即第二个丈夫为Aa基因型的可能性为3.92%;

(4)出生患儿(基因型aa)的可能性为3.92%×

1/4=0.98%。

因此答案为C

37.E

这是一个很奇怪的家谱,母亲有病,父亲无病,子女中三男二女都有此病,给人一种显性性状的印象,但奇怪的是孙子女们都无此病,应排除显性的可能。

但外孙子女们却都有此病,在两代人中连续传递这一性状,这一现象又使人不能接受是隐性的。

假使该基因在X染色体上,那么母亲就应当是纯合体,这种情况是很少发生的,有害基因的纳合子往往是致死的。

而且两个女儿在这种情况下应当是杂合体,这也无法解释外孙子女为何全患病。

此病更不可能在Y染色体上,因为是母亲有病,不是父亲有病。

因此,这种特殊的家谱看来是细胞质遗传或核外基因的遗传,性状是通过卵子细胞质传给后代的。

既然答案中只有E是属于这一范畴的,也只有选E了。

但应当指出,仅从这一家谱的分析中是无论如何也得不出该基因在线粒体上的结论。

38.B

P

情况Ⅰ

AB/AB×

ab/ab

情况Ⅱ

AABB×

aabb

F1

AB/ab

AaBb

F2

AB/AB、AB/ab和ab/ab

(只有两种表型)

AB、Abb、aaB、aabb

(四种表型)

因此选B是唯一正确的答案。

39.C

这类题属于先考虑结果,然后选正确答案的题,不要先看答案逐个排除再决定正确与否。

该题是一道典型的体性遗传现象的问题,后代可以直接写出来:

亲本

XOXO×

XOY

子代

XOXO

玳瑁

红色

斑纹

因此答案C是正确的。

40.C

常染色体上的“White”基因,对X染色体上的“Orange”基因具有显性上位的作用。

也就是说,只要有W存在,无论X染色体上是什么,其表型均为白毛。

换言之,如果猫显示出有色,不论是斑纹(OO,OY)还是玳瑁(Oo),或是红色(oo,oY),都已经表明“White”基因的状态是ww。

因此,父本的表现型既然是斑纹,其基因型一定是ww,OY。

母本肯定至少有一个W,因为它表现为白色。

母本的常染色体上若为WW,其后代应为Ww,即所出生的后代应当全为白色,这与事实不符,后代中白、红、斑、玳都出现了,因此母本应当是Ww。

同理,母本在“Orange”位点上也一定是Oo,否则后代中不会出现红雄、斑纹雌和玳瑁雌。

因此,小猫母亲的基因型应为WwOo。

41.C

本题看起来复杂,其实就是一句话“野生型果蝇有X和Y酶,白眼果蝇无这种酶,杂交后F1有什么酶?

”F1具有X、Y两种酶(AABB×

aabb)。

42.B

B句是错误的,因为固定行为型的定义是“按一定时空顺序进行的肌肉收缩活动,表现为一定的运动形式并能达到某种生物学目的”。

当鲑鱼从海洋向河流中回游时,它们沿河逆流而上是由超性(趋流性)支配的,但它们游进的动作却是一种固定行为型。

A是正确句,因为有些先天行为是可以通过经验而改变的,例如英国的大山雀在近一二十年学会了啄开奶瓶盖啄吃奶瓶中的奶油,这一新的取食技能就是在先天的啄树皮行为的基础上通过学习而发展起来的。

C是正确句,因为超常刺激的定义是“比一个正常的自然刺激更能有效地释放动物某一特定行为的刺激”,可见,动物对超常刺激的反应比对正常刺激的反应更敏感、更强烈,例如银鸥比较喜欢孵那些比正常蛋更大一些的模型蛋;

蛎鹬更喜欢孵五个蛋,而不是在正常情况下的三至四个蛋。

D也是正确句,因为固定行为型是一种固定不变的运动形式,它们和形态特征一样可以作为物种的鉴别特征,固定行为型是被特定的外部刺激所释放的,一旦释放就会自发进行到底而不需要继续给予外部刺激。

固定行为型在求偶、营巢、取食和清洁身体等行为系统中最为常见,灰雁回收蛋的行为和青蛙的捕虫行为都是典型的固定行为型。

43.B

B正确:

因为信号刺激是指能代表发出刺激的整个主体的刺激,例如对雄欧鹏和雄刺鱼来说,红色常常代表着另一只雄欧鸲和雄刺鱼;

对雏银鸥来说,红色斑点则意味着是它们的双亲,红色斑点作为一种信号刺激可以诱发雏鸥产生啄击反应,即当雏鸥饥饿时便用喙去啄击双亲喙上的红点,这样就能得到双亲喂给的食物。

A不对:

因为银鸥喙上的红色斑点属于正常的自然刺激,而不是超常刺激。

C不对;

因为雏鸥对双亲没有攻击动机和攻击行为,因此双亲没有抑制雏鸥攻击的必要。

D不对:

因为信号刺激是引起受体发生行为反应的外部刺激,它的主要功能是诱发雏鸥作出啄击反应以达到喂食的目的,而不是作为雏鸥识别双亲的标记。

44.A

A正确:

因为雄蛾寻找雌蛾首先是被雌蛾所分泌的性信息素所激活,其先决条件是雄蛾必须位于雌蛾的下风处,此后雄蛾只要逆风飞行就能飞向气味源和雌蛾所在处,并在性信息素引导下降落在雌蛾附近。

B不对:

因为雄蛾被激活后是靠趋风性(逆风飞行)导向,而不是靠气味的浓度梯度导向。

C和D不对;

因为雄蛾不是被天气条件激活的,而是靠雌蛾释放的性信息素激活的。

45.D

D正确,因为迁移的方向和距离只有是由本能决定的,幼鸟和成鸟才能分开飞,如果是由学习决定的,幼鸟就必须和亲鸟一起飞,并在第一次迁移飞行中学会迁移的方向和距离。

A不对,因为亲鸟在一个季节里的繁殖次数与迁飞方式无关。

B和C也不对,因为鸟类个体的平均寿命和迁飞过程中的食物需求不是决定幼鸟与成鸟一起飞还是分开飞的关键因素。

46.D

D正确:

因为鸽子每天上午10点钟取食已形成了一种非常有规律的日节律,而且这种节律是由内在生物钟支配的,这就是说,即使取食地点发生了变化(移地实验的结果),鸽子仍然会按照原有的节律每隔24小时取食一次,而原地的上午10点钟刚好相当于P地的下午2点钟,两地相距经度60°

,时差为4小时,因P地是在原地以东,所以原地为上午10点钟时,P地为下午2点钟。

因为未考虑原地与P地有4小时的时差。

因为原地与P地的时差是4小时而不是6小时,而且P地上午4点相当于原地午夜12点。

C不对:

因为两地时差不是6小时,而且P地下午4点相当原地中午12点。

47.B

B正确,因为日照长度的变化是季节变化的最准确最可靠的信号,几乎所有鸟类的迁移时间都是依据日照长度的变化,很多鸟类各年春天迁飞到生殖地的日期都相差不到1~2天。

A不对,因为各年大气平均温度相差太大,如果依据温度条件决定迁飞日期就会使鸟类面临很大困境,不是提早到达生殖地面临食物短缺和气温过低,就是推迟到达生殖地错过育雏的最好时间。

C不对,因为不管食物短缺与否,鸟类总是按时离开越冬地。

D不对,因为捕食压力的大小决定于生态条件的变化,而且各年差异极大,即使在捕食压力极小或没有捕食压力的情况下,鸟类照样会按时迁飞。

48.D

因为凡是脊椎动物都有睡眠行为,有些动物是夜晚睡眠白天活动,而另一些动物则是白天睡眠夜晚活动,这是动物行为日节律的最明显表现,它的规律性不因光周期的改变而改变。

因为动物的群聚往往是季节性的,如家燕和其他迁飞鸟类秋季南迁时的群聚和留鸟冬季的结群觅食活动都主要受光周期变化的影响。

因为无论是昆虫和爬行动物的说皮和鸟类的换羽都是由光周期变化所控制的,例如,实验证明,雷鸟冬季换成白色羽毛和春季换成杂色羽毛都是由日照长度的改变引起的,而与温度的变化无关。

因为植物的开花时间也和鸟类的迁飞时间一样准确无误,它们都是由日照长度的变化控制的。

49.C

C正确,因为利他行为在动物界是普遍存在的,但利他行为用个体选择的观点是很难解释的,因为利他行为对自身个体不利,只对其他个体有利。

但是从亲缘选择的观点看,利他行为归根结底还是对利他主义者传递自身的基因有利。

值得注意的是,行为可以是利他的,但基因决不会利他,在基因层次上利他行为必然被自然选择所淘汰,而自私行为必定被保存。

因为利他行为主要是针对与自己占有共同基因的亲缘个体,而不是针对本物种的所有个体。

因为利他行为虽然客观上有利于家族的延续,但其根本原因还是能保证家族成员共有基因的传递。

因为动物群体可以由亲缘个体组成,也可由毫无亲缘关系的一些个体组成,而且群选择的概念到现在还是一个颇有争议的概念。

50.A

因为把蛋白质转化为氨(NH3)是一种氨化作用(ammonification),氨化作用则是由分解者(异养细菌、放线菌和真菌)来完成的。

这些分解者能利用富含氮的有机化合物,并在它们的代谢活动中把这些有机化合物转变为无机化合物氨释放出来。

氨化过程是一个释放能量的过程,或者说是一种放热反应。

因为化能合成细菌主要是参与硝化过程而不是氨化过程,即把氨或铬盐转化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程,这些化能合成细菌能从这一氧化过程中获得自己所需要的能量,它们还能利用这些能量使二氧化物或重碳酸盐还原而获得自己所需要的碳。

因为氮氧化菌主要是参与反硝化过程,即把硝酸盐等较复杂的含氮化合物转化为N2、NO和NO2的过程。

因为自由固氮菌的功能主要是把大气中的氮固定为无机氮化合物,主要是硝酸盐和氨。

自由固氮菌营自由生活,在陆地和水域都有,而共生固氮菌营共生生活,主要生活在陆地。

E不对,因为氨氧化菌是具有化能合成作用的自养细菌,能把氨氧化为亚硝酸和硝酸。

51.E

E正确:

因为反硝化作用是指把硝酸盐等较复杂的含氮化合物转化为N2,NO和NO2的过程,其最重要的终结产物是分子氮,分子氮如果未在固氮活动中被重新利用则会返回大气圈库。

A,B,C,D各途径都可使氮进入生态系统并被生物所利用。

52.C

C正确:

因为浮游动物的数量很多,如果把吃鱼的浮游动物全部除去,湖泊中鱼类(小鱼)的数量就会大大增加,而这些小鱼主要是以浮游藻类和其他浮游生物为食的,这将会使蓝绿藻在短时间内大为减少。

因为引入肉食性鱼只会减少以蓝绿藻等浮游生物为食的其他动物。

因为引人吃鱼的浮游动物也会起到类似的效果。

D木对:

因为肉食性鱼类在湖泊中的数量有限,将它们完全除去虽然能起一定作用,但很难使蓝绿藻在短时间内大量减少。

53.B

因为从迄今为止所进行的各种研究中可以看出,在能量流动过程中能量从一个营养级到另一个营养级的转化效率大致是在5~30%之间,平均约为10%。

因为生态效率包括光合效率、同化效率和生产效率等。

顶位消费者通常都是恒温动物,它们的同化效率虽高但生产效率很低,其总生态效率却远远不如低位消费者(通常是变温动物)。

因为在植物营养级中呼吸消耗约占总生产量的30~40%,在变温动物营养级中呼吸消耗约占70%左右,而在恒温动物营养级中呼吸消耗则高达95%以上。

因为不是25%而是10%。

54.A

因为蓝绿藻是水体中的主要固氮者,而红萍与蓝藻共生时的固氮作用在氮素平衡中具有重要意义,其固定的氮除了以蛋白质的形式存在植株内外,还可以通过根系分泌和根毛脱落回到环境中。

绿藻的固氮作用不如红萍,而褐藻和苔藓不能固氮,因此,B,C和D不对。

55.B

因为在两个生态

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