湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物试题（Word版附解析）

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本卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分100分，考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷
一、选择题（每题只有一个最佳答案，每题2分，共40分）
1. 马达蛋白能催化ATP水解，利用其中高能磷酸键的转移势能沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置，马达蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子（如图）。下列相关叙述正确的是（ ）

A. ATP依次水解三个磷酸基团均产生较高的转移势能
B. 马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域
C. 马达蛋白同时具有ATP合成酶与水解酶的活性
D. 代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP，物质运输速率低
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是生物体直接能源物质，其结构简式为A-P~P~P，其中A为腺苷，在ATP水解供能时，远离腺苷的高能磷酸键在酶的催化作用下断裂，释放出大量能量。
【详解】A、细胞中往往ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能，A错误；
B、马达蛋白是指细胞内在ATP驱动下沿着细胞骨架定向运输“货物”的蛋白，马达蛋白具有可逆结合细胞骨架的蛋白结构区域，B正确；
C、分析题意可知，马达蛋白能催化ATP水解，故马达蛋白具有ATP水解酶的活性，C错误；
D、细胞代谢旺盛时，ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高，两者处于平衡状态， 物质运输速率不会降低，D错误。
故选B。
2. 酗酒危害人体健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因发生某种突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A. 相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B. 患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C. 该基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过酶的合成控制生物性状
D. 饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，可用于预防酒精中毒
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变和隐性突变，隐性纯合子发生显性突变，一旦出现显性基因就会出现显性性状；显性纯合子发生隐性突变，突变形成的杂合子仍然是显性性状，只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】A、ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确；
B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物，B正确；
C、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质，C正确；
D、ALDH2酶制剂化学本质是蛋白质，将其口服会被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸，不能预防酒精中毒，D错误。
故选D。
3. 人进食后，胃壁细胞中含H+—K+泵囊泡会转移到细胞膜上，通过H+—K+泵向胃液中分泌H+同时吸收K+，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜上H+—K+泵的运输使细胞中的H+进入内环境
B. 囊泡膜与细胞膜融合的重要基础是它们的成分及结构相似
C. 抑制H+—K+泵功能的药物可用来有效减少胃酸的分泌
D. 转运H+和K+时，H+—K+泵的空间结构不断地发生可逆性改变
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意题图分析可知，钾离子浓度在细胞内高于细胞外，H+浓度细胞外高于细胞内（胃腔是酸性环境），“胃壁细胞通过H+-K+泵向胃液中分泌H+同时吸收K+”，说明该质子泵运输物质的方式为主动运输。
【详解】A、通过H+-K+泵向胃液中分泌H+同时吸收K+，胃液不属于人体的内环境，A错误；
B、囊泡膜与细胞膜融合的基础是生物膜具有流动性，流动性的原因囊泡膜的主要成分与细胞膜的主要成分相同，主要是磷脂和蛋白质，磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，B正确；
C、抑制H+-K+泵功能的药物会抑制主动运输，减少H+的分泌，所以可用来有效的减少胃酸的分泌，C正确；
D、根据题干分析，H+-K+泵属于载体蛋白，载体蛋白每次转运时，自身构象都会发生改变，D正确。
故选A。
4. “生命在于运动”，骨骼肌是运动系统的重要组成部分，运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图所示为在不同强度体育运动时，骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类和脂类的相对量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 对于减脂人士来说，进行长时间高强度运动效果最好
B. 高强度运动，骨骼肌细胞释放的CO2量大于吸收的O2量
C. 不同条件下催化丙酮酸的酶不同，说明不同酶可作用于同一底物
D. 随着运动强度增大，为骨骼肌供能的脂肪酸、葡萄糖和脂肪越少
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量。第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、中等强度运动时，脂肪消耗量占比最大，总消耗量相同时，中等运动强度最有利于脂肪的消耗，长时间高强度运动时主要是用肌糖原供能，不利于减肥，A错误；
B、高强度运动，骨骼肌细胞释放的二氧化碳量小于吸收的氧气量，原因是有脂肪也参与供能，脂肪氧化分解消耗的氧气多，B错误；
C、在不同条件下，催化丙酮酸分解或转化的酶不同，如有氧条件下丙酮酸进入到线粒体中彻底氧化分解，在无氧条件下可转变成乳酸，因此，能说明不同的酶可作用于同一底物，C正确；
D、如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当运动强度中等时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当运动强度较高时，主要利用肌糖原供能。随着运动强度的增大，为骨骼肌供能的脂肪酸越来越少、葡萄糖略有增加，脂肪先增多后减少，D错误。
故选C。
5. 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这个过程称为细胞自噬。研究发现，在鼻咽癌细胞中，NOR1基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量偏低。若用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞，则细胞自噬减弱，细胞分裂减慢。下列叙述错误的是（ ）
A. 鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质
B. 甲基化的NOR1基因碱基序列发生改变，表达受到抑制
C. 细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡有关
D. 细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器，或降解过剩的生物大分子，供细胞回收利用的正常生命过程。
【详解】A、细胞自噬是细胞通过溶酶体等降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程，鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质，A正确；
B、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不改变基因的碱基序列，B错误；
C、细胞编程性死亡需要细胞自噬作用处理凋亡细胞，受到相关基因调控，C正确；
D、细胞自噬可清除受损或功能退化的细胞结构，在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用，D正确。
故选B。
6. 人的ABO血型由位于常染色体上的三个等位基因IA、IB、i决定，IAIA、IAi表现为A型，IBIB、IBi为B型，IAIB为AB型，ii为O型。随机对1000人进行抽样检验，其中A型450人，O型360人。假设人群中基因频率不变，则IA和IAIB的频率分别为（ ）
A. 0.3，0.03B. 0.3，0.06C. 0.2，0.03D. 0.2，0.06
【答案】B
【解析】
【分析】基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
（3）纯合子的基因型频率=该基因频率的平方，杂合子的基因型频率=2×显性基因的频率×隐性基因的频率。
【详解】设IA基因频率为p，IB基因频率为q，i基因频率为r；根据题干信息O型血基因型是ii，有360人，则r为0.6，A型血的基因型是IAIA和IAi，比例为0.45，根据遗传平衡定律0.45=p2+2pr，可以计算p为0.3，由于种群中等位基因IA、IB、i的基因频率之和等于1，所以q=1-0.6-0.3=0.1。所以IA的频率=0.3，IAIB=2×IA×IB=2×0.3×0.1=0.06。
故选B。
7. 肾上腺皮质分泌的糖皮质激素（GC）能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平。体内GC的分泌过程存在负反馈调节。作为药物服用时，血浆中高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化。下列推断正确的是（ ）
A. GC可以用于治疗先天性免疫缺陷综合征
B. GC分泌增加不利于提高人体的应激能力
C. GC作为药物长期服用可导致肾上腺皮质萎缩
D. 下丘脑合成的促肾上腺皮质激素可以促进GC的分泌
【答案】C
【解析】
【分析】肾上腺皮质激素的分泌，受“下丘脑－垂体－肾上腺轴”的分级调节，即下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素，作用于垂体，使其分泌促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质，使其分泌肾上腺皮质激素。
【详解】A、高浓度的GC能抑制淋巴细胞的增殖、分化，因此GC不可用于治疗先天性免疫缺陷综合征，A错误；
B、GC能提高心肌细胞肾上腺素受体的表达水平，肾上腺素有利于提高人体的应激能力，B错误；
C、GC作为药物长期服用可导致相应的促肾上腺皮质激素释放减少，促肾上腺皮质激素还能促进肾上腺皮质的生长发育，因此长期服用GC会导致肾上腺皮质萎缩，C正确；
D、促肾上腺皮质激素释放激素可作用于垂体，使得垂体释放促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺皮质促进GC的分泌，D错误。
故选C。
8. 某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A. 2/3B. 1/2C. 1/3D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传的特点：①DNA的碱基序列不发生改变；②可以遗传给后代；③容易受环境的影响。
伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
【详解】G、g只位于X染色体上，则该雄性基因型可能是XGY或XgY，杂合子雌性基因型为XGXg。
若该雄性基因型为XGY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XGY的G基因来自于其母亲，因此G不表达，该父本呈现白色；当母本XGXg的G基因来自于其母亲，g基因来自于其父亲时，该母本的g基因表达，表现为灰色，当母本XGXg的g基因来自于其母亲，G基因来自于其父亲时，该母本的G基因表达，表现为黑色，因此母本表现型可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXG的个体必定有一个G基因来自于父本，G基因可以表达，因此F1中的XGXG表现为黑色；XGXg个体中G基因来自于父本，g基因来自于母本，因此G基因表达，g基因不表达，该个体表现为黑色；XGY的G基因来自于母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自于母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XGY和XGXg的情况下，F1中的XGXG、XGXg一定表现为黑色，当母本XGXg也为黑色时，该群体中黑色个体比例为3/6，即1/2；当母本XGXg为灰色时，黑色个体比例为2/6，即1/3。
若该雄性基因型为XgY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XgY的g基因来自于其母亲，因此不表达，该父本呈现白色；根据上面的分析可知，母本XGXg依然是可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXg的个体G基因来自于母本，g基因来自于父本，因此g表达，G不表达，该个体表现为灰色；XgXg个体的两个g基因必定有一个来自于父本，g可以表达，因此该个体表现为灰色；XGY的G基因来自于母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自于母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XgY和XGXg的情况下，F1中所有个体都不表现为黑色，当母本XGXg为灰色时，该群体中黑色个体比例为0，当母本XGXg为黑色时，该群体中黑色个体比例为1/6。
综合上述两种情况可知，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A
9. 某少年意外被锈钉扎出一较深伤口，经查体内无抗破伤风的抗体。医生建议使用破伤风类毒素（抗原）和破伤风抗毒素（抗体）以预防破伤风。下列叙述正确的是（ ）
A. 伤口清理后，须尽快密闭包扎，以防止感染
B. 注射破伤风抗毒素可能出现的过敏反应属于免疫防御
C. 注射破伤风类毒素后激活的记忆细胞能产生抗体
D. 有效注射破伤风抗毒素对人体的保护时间长于注射破伤风类毒素
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫中的三个“唯一”：唯一能产生抗体的细胞是浆细胞；唯一没有识别功能的细胞是浆细胞；唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
【详解】A、破伤风杆菌是厌氧菌，伤口清理后，若密闭包扎会导致破伤风杆菌大量繁殖，使病情加重，A错误；
B、注射破伤风抗毒素出现的过敏反应是机体排除外来异物的一种免疫防护功能，属于免疫防御，B正确；
C、注射破伤风类毒素（抗原）,能激活产生记忆细胞，抗体是浆细胞产生的，C错误；
D、有效注射破伤风抗毒素（抗体），发生的是被动免疫，保护时间较短，而注射破伤风类毒素（抗原），发生的是主动免疫，能激活产生记忆细胞，保护时间较长，D错误。
故选B。
10. 进食可刺激胃液大量分泌，根据消化道感受食物刺激部位，可将胃液分泌分为头期、胃期和肠期三个时期。头期胃液的分泌主要是由于头面部感受器感受食物刺激而引起，进食时，食物的颜色、气味以及咀嚼、吞咽动作均可作为有效刺激传入大脑皮层、下丘脑等中枢，并引起迷走神经末梢支配胃腺细胞分泌胃液。下列关于头期胃液分泌的过程，叙述错误的是（ ）
A. 该过程包括了条件反射
B. 该过程包括了非条件反射
C. 迷走神经起到了传出神经的作用
D. 迷走神经属于中枢神经系统的一部分
【答案】D
【解析】
【分析】激素调节的特点有：微量高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。在突触上，电信号不能进行传递，因此需转变成化学信号的形式传递，到达突触后膜后又转变成电信号。激素调节和神经调节相比，激素调节的反应速度慢、作用时间长、作用范围广。
【详解】 A、头期胃液分泌的过程有大脑皮层都参与，包括条件反射，A正确；
B、条件反射是在非条件反射的基础上建立起来的，所以头期胃液分泌的过程包括了非条件反射，B正确；
C、迷走神经末梢支配胃腺细胞分泌胃液，说明迷走神经起到了传出神经的作用，C正确，
D、中枢神经包括脑和脊髓，迷走神经不属于中枢神经系统的一部分，D错误。
故选D。
11. 针灸是我国传统医学，对身体特定的部位（穴位）施以外源性刺激可引发一系列生理学效应。科学家揭示了电针刺激后肢穴位“足三里”激活抗炎通路，其过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 后肢穴位“足三里”分布着较多的Prkr2感觉神经元树突末梢
B. 该过程中，兴奋在脊髓和延髓之间的某条神经纤维上双向传导
C. 图示激活抗炎通路属于反射活动，肾上腺素作为神经递质传递信息
D. 图示抗炎通路的激活，说明人体对免疫能力的调节属于神经调节
【答案】A
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整，任何一个环节出现障碍，反射活动就不能正常进行。
【详解】A、由图可知，Prkr2感觉神经元上有神经节，为传入神经，则后肢穴位“足三里”为感受器，可接受刺激并产生兴奋，该感受器中分布着较多的Prkr2感觉神经元树突末梢，A正确；
B、针灸治疗过程是在体内反射弧上进行，因此兴奋传递过程中，兴奋在脊髓和延髓之间单向传递，B错误；
C、由图可知，低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用，是通过Prkr2感觉神经元进行传导的，其反射弧为足三里→Prkr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺，其中效应器为迷走神经（传出神经）末梢及其支配的肾上腺，该过程肾上腺素是一种激素而非神经递质，C错误；
D、图示抗炎通路的激活的机理是通过反射弧，将兴奋传导到肾上腺，使肾上腺细胞分泌肾上腺素，起到抗炎作用，说明人体对免疫能力的调节属于神经-体液调节，D错误。
故选A。
12. 母亲的亲吻是我们来到这个世界的最温馨、最隆重的欢迎礼。事实上，当母亲亲吻婴儿时，就会对婴儿脸部的病原体进行“取样”－这些病原体正是婴儿即将摄入的。母亲的免疫器官接纳了这些病原体，相应的记忆B细胞就会被刺激，迅速增殖、分化成浆细胞产生大量的抗体，抗体进入母亲的乳汁，而这些抗体恰好是婴儿所需要的。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 对于母亲而言，该免疫过程属于二次免疫
B. 对于婴儿而言，抗体能阻止病原体对机体的感染
C. 婴儿通过母乳获得的免疫力起效慢但可以维持较长时间
D. 抗体可以分布在内环境，也可以通过外分泌液进入外界环境
【答案】C
【解析】
【分析】体液免疫过程为：
（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞；
（2）反应阶段：B细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；
（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。
【详解】A、题中显示 ，母亲的免疫器官接纳了这些病原体，相应的记忆B细胞就会被刺激，显然对于母亲而言，该免疫过程属于二次免疫，A正确；
B、对于婴儿而言，抗体能与相应的病原体发生特异性结合，进而阻止这些病原体对机体的感染，B正确；
C、婴儿通过母乳获得抗体，进而能迅速的提高对相应病原体的免疫力，但不能维持较长时间，C错误；
D、抗体主要分布在血清、组织液和外分泌液中，即抗体可以分布在内环境，也可以通过外分泌液进入外界环境，D正确 。
故选C。
【点睛】
13. 豌豆幼苗在出土时，受到外界压力会影响上胚轴的长度和直径。给出土的豌豆幼苗分别施加一定机械压力和未施加压力，测定其乙烯产生相对量如图1；豌豆幼苗萌发时，覆土的厚度与上胚轴长度与直径的变化如图2。下列分析错误的是（ ）
A. 机械压力可促进豌豆幼苗产生乙烯，经体液运输至作用部位
B. 豌豆幼苗的上胚轴缩短变粗，是对覆土压力刺激的适应性表现
C. 该实验说明豌豆幼苗的生长受激素调节和环境因素的共同作用
D. 推测乙烯含量升高会抑制生长素的作用，从而影响植物的生长
【答案】A
【解析】
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、由图1可知，没有压力时，几乎不产生乙烯，而有压力时产生了乙烯，且乙烯含量随着时间的延长出现明显增多，说明机械压力可促进豌豆幼苗产生乙烯，但乙烯属于植物激素，不是通过体液运输，A错误；
B、由图2可知，覆土与对照相比，上胚轴的长度降低，上胚轴的直径增大，使豌豆上胚轴缩短变粗，这是对覆土压力刺激的适应性表现，B正确；
C、图1说明环境因素可通过调节豌豆幼苗激素的合成调节其生长发育，图2说明环境因素可调节豌豆上胚轴的形态，C正确；
D、由图2可知，有覆土时，豆幼苗有压力，上胚轴的伸长生长受到抑制，结合图1，豌豆幼苗有压力时，乙烯含量增加，因此推测乙烯含量升高会抑制生长素促进植物生长的作用，从而影响植物的生长，D正确。
故选A。
14. 家蝇Y染色体由于某种影响断成两段，含s基因的小片段移接到常染色体获得XY'个体，不含s基因的大片段丢失。含s基因的家蝇发育为雄性，只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蝇体色的基因，灰色基因M对黑色基因m为完全显性。如图所示的两亲本杂交获得F1，从F1开始逐代随机交配获得Fn。不考虑交换和其他突变，关于F1至Fn，下列说法错误的是（ ）

A. 所有个体均可由体色判断性别B. 各代均无基因型为MM的个体
C. 雄性个体中XY'所占比例逐代降低D. 雌性个体所占比例逐代降低
【答案】D
【解析】
【分析】含s基因的家蝇发育为雄性，据图可知，s基因位于M基因所在的常染色体上，常染色体与性染色体之间的遗传遵循自由组合定律。
【详解】A、含有M的个体同时含有s基因，即雄性个体均表现为灰色，雌性个体不会含有M，只含有m，故表现为黑色，因此所有个体均可由体色判断性别，A正确；
B、含有Ms基因的个体表现为雄性，基因型为MsMs的个体需要亲本均含有Ms基因，而两个雄性个体不能杂交，B正确；
C、亲本雌性个体产生的配子为mX，雄性亲本产生的配子为XMs、Ms0、Xm、m0，子一代中只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，雄性个体为1/3XXY’（XXMsm）、1/3XY’（XMsm），雌蝇个体为1/3XXmm，把性染色体和常染色体分开考虑，只考虑性染色体，子一代雄性个体产生的配子种类及比例为3/4X、1/40，雌性个体产生的配子含有X，子二代中3/4XX、1/4X0；只考虑常染色体，子二代中1/2Msm、1/2mm，1/8mmX0致死，XXmm表现为雌性，所占比例为3/7，雄性个体3/7XXY’（XXMsm）、1/7XY’（XMsm），即雄性个体中XY'所占比例由1/2降到1/4，逐代降低，雌性个体所占比例由1/3变为3/7，逐代升高，C正确，D错误。
故选D。
15. 20世纪末，野生熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。目前，全国已建立熊猫自然保护区40余个，野生熊猫栖息地面积大幅增长。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群熊猫数量极少。下列叙述错误的是（ ）
A. 熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力较低有关
B. 在不同活动区域的熊猫种群间建立走廊，可以提高熊猫的种群数
C. 不同自然保护区的熊猫种群基因库，可能存在一定的差别
D. 隔离阻碍了各种群间的基因交流，熊猫小种群内会产生近亲繁殖
【答案】B
【解析】
【分析】 生物多样性的保护：（1）就地保护（自然保护区）：就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。（2）易地保护：动物园、植物园（3）利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。4）利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。
【详解】A、大熊猫的繁育能力比较低，导致其出生率低，进而导致其自然种群个体数量低，因此，大熊猫的自然种群个体数量低与其繁育能力有关，A正确；
B、由于地理阻隔导致大熊猫不能相遇，大熊猫种群数量增多，在不同活动区域的大熊猫种群间建立走廊，可以使大熊猫汇集，多个种群集合成为一个，大熊猫的种群数下降，B错误；
C、种群基因库是指种群中全部个体的所有基因，不同自然保护区熊猫种群的基因库，可能存在一定的差别，C正确；
D、隔离（地理隔离等）导致不同种群的大熊猫不能相遇，阻碍了各种群间的基因交流，大熊猫小种群内会产生近亲繁殖，D正确。
故选B。
16. 在江苏沿海湿地生态系统中，生态位重叠的两种动物甲、乙发生生态位分化，如图所示。甲主要以植物a为食，乙主要以植物b为食，两者又共同以植食性动物c为食。下列相关叙述错误的是（ ）
A. a、c分别处于第一、二营养级，其生态位重叠
B. a、b中的能量沿着食物链单向流动、逐级递减，最终以热能形式散失
C. 生物群落中物种的生态位受生物因素影响，也与非生物因素有关
D. 生态位分化是经自然选择形成的生物适应性，提高了生物对环境资源的利用率
【答案】A
【解析】
【分析】生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。在自然环境里，每一个特定位置都有不同的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。
【详解】A、根据题意，a为植物，c为植食性动物，因此a、c分别处于第一、二营养级，由于a为生产者，c为消费者，两者生态位并不重叠，A错误；
B、根据题意，a、b为植物，因此两者通过光合作用固定的太阳能在被植食性动物取食后，在食物链中单向流动，逐级递减，当食物链的生物进行呼吸作用等生命活动以及排遗物和尸体被微生物分解时，这些能量最终都以热能的形式散失，B正确；
C、生态位表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。生物群落中物种的生态位既受该生物的生理和行为等生物因素的影响，也受到该生境中温度、水分等非生物因素的影响，C正确；
D、生态位分化指两个生态位相同的物种向着占有不同的空间（栖息地分化）、食物不同（食性上的特化）、活动时间不同（时间分化）或其他生态习性上分化、以降低竞争的程度，有利于自身生存的行为，是不同生物在长期的自然选择作用下，逐渐形成的生物适应性，既提高了生物对环境各种资源如栖息空间、各种食物的利用率，D正确。
故选A。
17. 冰碛层是冰川融化后形成的裸地，冰碛层上的群落演替要经历上百年的时间。下表为冰碛层演替过程中优势植物的替代情况及部分阶段土壤的pH。下列叙述错误的是（ ）
A. 冰碛层上的群落演替属于初生演替
B. 演替过程中土壤pH的变化主要与草本植物有关
C. 人类活动可能改变冰碛层群落演替的速度或方向
D. 云杉和铁杉成为优势种可能与土壤的酸化有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、表格分析：土壤的pH为7.2～5时，群落的优势种是赤杨，说明土壤的pH的变化主要与赤杨有关；土壤的pH为4.8时，云杉、铁杉又成为优势种。
【详解】A、冰碛层上的群落演替是从冰川融化后形成的裸地上开始的，属于初生演替，A 正确；
B、据表格可知：在赤杨阶段时土壤pH的变化较大，因此演替过程中土壤pH的变化主要与赤杨有关，赤杨不属于草本植物，B错误；
C、人类活动可能会使群落演替朝着不同于自然演替的速度或方向进行，故人类活动可能改变冰碛层群落演替的速度或方向，C正确；
D、据表格可知，云杉和铁杉的出现是在pH酸化之后，且此时赤杨与固氮微生物已经存在较久，土壤中氮素较多，故推测云杉和铁杉成为优势种的原因可能是土壤的酸化和土壤中氮素含量增加，D正确。
故选B。
18. 垃圾分类有利于变废为宝，减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是（ ）

A. 压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品
B. 添加的木屑有利于堆肥体通气，还可作为某些微生物的碳源
C. X中需要添加合适的菌种，才能产生沼气
D. 为保证堆肥体中微生物的活性，不宜对堆肥体进行翻动
【答案】D
【解析】
【分析】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；信息传递是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【详解】A、压榨出的油水混合物可再加工，生产出多种产品，有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用，A正确；
B、添加的木屑有利于堆肥体通气，木屑也可作为某些微生物的碳源，B正确；
C、X中需要添加合适的菌种，通过分解有机物才能产生沼气，C正确；
D、为保证堆肥体中微生物活性，可以对堆肥体进行翻动，D错误。
故选D。
19. 哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞，获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白（FPN）进入血液，用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述错误的是（ ）
A. 由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能
B. 衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与
C. 敲除铁调素编码基因，巨噬细胞会出现铁积累
D. 长期炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐在细胞中主要以离子形式存在，其功能有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：铁是血红蛋白的主要成分；镁是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，血红蛋白具有运输氧的功能，Fe2+是血红蛋白的组成成分，A正确；
B、细胞衰老是一种正常的生命现象，衰老的红细胞被巨噬细胞的膜蛋白识别后才能进行吞噬，B正确；
C、巨噬细胞中Fe2+的输出需要转运蛋白FPN的参与，肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN，敲除铁调素的编码基因，抑制了肝脏合成分泌铁调素，FPN不再被铁调素降解，巨噬细胞中的Fe2+输出不会受抑制，胞内不会出现铁积累，C错误；
D、长期炎症可以使铁调素的分泌增多，由于铁调素靶向降解FPN，使巨噬细胞FPN转运蛋白输出Fe2+减少，可影响红细胞的生成，从而导致贫血，D正确。
故选C。
20. 某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有酵母菌、乳酸菌、需氧型霉菌（产生淀粉酶）；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的有（ ）

A. 麦芽和酒曲中的霉菌产生的淀粉酶，利于淀粉水解形成糖浆
B. 醋酸发酵中翻动发酵物，利于散热并调控发酵温度在18-30℃
C. 啤酒酿造流程中适当增加溶解氧，利于缩短发酵的时间
D. 可以利用液体培养基，对诱变育种获得的菌种进行扩大培养
【答案】B
【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，20℃左右，酒精发酵时，一般将温度控制在18~30℃，在葡萄酒自然发酵过程当中，其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
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℃。
【详解】A、麦芽和酒曲中的霉菌可以产生淀粉酶，这些淀粉酶能够作用于淀粉分子中的糖苷键，将淀粉水解成葡萄糖等较小的糖分子，从而形成糖浆，A正确；
B、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，但醋酸菌的最适温度为30~35℃，因此需要调控发酵温度在30~35℃，B错误；
C、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，C正确；
D、液体培养基具有进行通气培养、振荡培养的优点，可以增加微生物的供氧量，并让微生物充分接触营养物质，有利于微生物的细胞生长，从而提高微生物的数量，因此，可以利用液体培养基对诱变育种获得的菌种进行扩大培养，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题（共60分）
21. 水稻籽粒灌浆是否充实影响其产量和品质。研究发现D基因在水稻叶片、茎和颖果中都有表达，其编码的转运蛋白D可参与运输脱落酸（ABA）。D基因功能丧失的突变体籽粒灌浆缺陷，导致种子饱满程度降低，科研人员对其机制进行了研究。
（1）ABA能促进叶片和果实的衰老和脱落，其主要作用还有_________________________（答出两点）。
（2）图1为水稻植株的器官示意图，科研人员检测了野生型和D基因突变体水稻授粉5天后不同器官中ABA的含量，结果如图2所示。

有同学推测，叶片合成的ABA通过D蛋白转运到颖果中，其判断依据是_____________________。
（3）科研人员利用3H标记的ABA验证了上述推测，请写出实验设计思路：_______________________。
（4）进一步研究发现在高温下，D基因突变体灌浆缺陷较野生型更为显著。为探究其原因，科研人员将24℃生长的野生型水稻转入35℃（水稻灌浆结实的最高温度）培养2小时，分别检测不同温度下颖果中D基因的转录量，结果如图3。已知ABA可以激活颖果中淀粉合成关键基因的表达，从而促进水稻籽粒灌浆充实。综合上述信息，请解释高温下野生型水稻确保正常灌浆的机制______________________________。
（5）科研人员对某植物的叶片在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如下表。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。（注：气孔导度表示气孔张开的程度。）
①研究发现夏季晴天，中午时叶片胞间CO2浓度有所下降，最可能的原因是________。
②为了避免叶绿素含量不足对灌浆后期和末期籽粒产量的影响，试提出一种有效的保产增产措施_____。
【答案】（1）抑制细胞分裂、促进气孔关闭、维持种子休眠
（2）野生型叶片中ABA的含量低于突变体，野生型颖果中ABA的含量高于突变体
（3）将等量3H标记的ABA分别喷施在生长状态相同的野生型、D基因突变体的叶片上，一段时间后检测两组水稻颖果中的放射性强度
（4）高温下D基因转录量增加，蛋白D合成增多，促进ABA从叶片转运到颖果，颖果中ABA含量增加，激活淀粉合成关键基因的表达，促进种子合成淀粉，从而促进水稻籽粒灌浆
（5） ①. 温度过高，为降低蒸腾作用，气孔导度下降(或部分气孔关闭)，保持植株水分 ②. 合理施加Mg肥、N肥
【解析】
【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【小问1详解】
脱落酸的主要作用有抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实的衰老和脱落、维持种子休眠。
【小问2详解】
图2显示，叶片中ABA的含量野生型低于突变体，颖果中ABA的含量野生型高于突变体，而突变体是D基因突变体，D基因编码的转运蛋白D可运输脱落酸(ABA)，故可推测颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的。
【小问3详解】
实验是为了验证颖果中的ABA主要是由叶片合成后通过D蛋白转运过来的，可利用放射性同位素标记法，将等量3H标记的ABA分别喷施在生长状态相同的野生型、D基因突变体的叶片上，一段时间后检测两组水稻颖果中的放射性强度，预期野生型的放射性强度高于突变体。
【小问4详解】
分析图3可知，高温能促进D基因转录，高温下D基因转录量增加，转运蛋白D合成增多，促进ABA从叶片转运到颖果，颖果中ABA含量增加，激活淀粉合成关键基因的表达，促进种子合成淀粉，从而促进水稻籽粒灌浆。
【小问5详解】
①气孔是植物蒸腾作用水分散失的途径，夏季晴天中午时，温度过高，为降低蒸腾作用，气孔导度下降(或部分气孔关闭)；②叶绿素中含有Mg、N等元素,为避免叶绿素含量不足导致在灌浆后期和末期籽粒产量降低，需要合理施加Mg、N肥，促进植株叶绿素的合成。
22. 某多年生观赏花卉为雌雄异株植物，其性别决定方式为XY型。为培育更多不同品种花卉，工作者对纯合紫花品系用射线处理后，成功筛选出一株白花雄株甲，并进行了如下实验。请回答有关问题：

（1）该植物花色的遗传受_________对基因控制，该基因位于_______________染色体上，原因是_______。
（2）F2紫花雌株中纯合子的比例是__________，请对白花雄株甲产生的原因作出合理解释_____。
（3）为了快速培育较多的白花雌株，父本选择白花雄株，母本从F1、F2中最好选择的是_____________，请简述理由______________。
【答案】（1） ①. 2##二##两 ②. 常染色体和X ③. F2出现 8：7：1的性状分离比，说明该植物花色由两对独立遗传的基因控制；同时花色性状与性别相关联，因此这两对基因分别位于常染色体和X染色体上。
（2） ①. 1/4##25% ②. 射线诱发控制该植物控制花色的两对基因均发生了隐性突变，双隐性个体为白花
（3） ①. F1的紫花雌株 ②. F1中紫花雌株只有一种基因型，为双杂合子，后代出现白花雌株比例为1/8；F2中紫花雌株有多种基因型，后代出现白花雌株比例更低
【解析】
【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析题意，纯合紫花植株和白花雄株甲杂交，子一代全为紫花，说明白花为隐性性状，F2出现 8：7：1的性状分离比，是9∶3∶3∶1的变式，说明该植物花色由两对独立遗传的基因控制；同时花色性状与性别相关联（子二代中雌株全是紫花，雄株有紫花和白花），说明一对基因位于X染色体，因此这两对基因分别位于常染色体和X染色体上。
【小问2详解】
由于“用甲与纯合的红花品系杂交，F1无论雌雄全为红花，F1红花随机交配，得到的F2雌株全为红花，雄株中红花：白花=7：1”，即在F2中白花雄株占1/16，且有一对位于X染色体上，设A、a位于常染色体上，则B、b应该位于X染色上，根据题意“对纯合紫花品系用射线处理后，成功筛选出一株白花雄株甲”，可推测射线诱发这两对等位基因发生了隐性突变，双隐性个体为白花，F2白花雄株占1/16=1/4×1/4，说明子一代基因型是AaXBXb×AaXbY，则F2中红花雌株（__XBXB、__XBXb）中纯合子比例=1/2（AA、aa）×1/2=1/4。
【小问3详解】
F1中紫花雌株只有一种基因型，为双杂合子AaXBXb，后代出现白花雌株比例较高（1/8），F2中紫花雌株有多种基因型，后代出现白花雌株比例较低，所以为快速培育较多的白花雌株，选用白花雄株作为父本，与之杂交的母本一般选用F1中紫花雌株而不选用F2中紫花雌株。
23. 松材线虫会引起松树毁灭性病害，自传入我国后迅速传播扩散，危害程度逐渐加深。为防治松材线虫病害，研究人员开展了相关研究。
（1）松墨天牛是松材线虫病的主要传播媒介昆虫。携带松材线虫的松墨天牛在取食和产卵过程中将松材线虫传播到健康松树上，松材线虫生活在松树体内，能快速破坏松树的输导组织，导致松树迅速萎蔫死亡。由此分析松材线虫与松树的关系是____________。
（2）为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用___________法进行调查，并测定乔木层和灌草层的地上部分生物量，结果如下图。
（注：纯林表示全部为马尾松：7马3阔、6马4阔、5马5阔分别表示马尾松与阔叶林占比为7:3、6:4、5:5。）
调查结果说明，随受害程度的加大，乔木层地上部分生物量逐渐减少，其中受影响最小的样地是___________。样地内灌草层地上部分生物量均随着受害程度增加而增加，可能的原因是_____。
（3）农林人员常采用性引诱剂防治松墨天牛，其原理是___________。
（4）①除了诱杀松墨天牛外，请提出一条新的预防或治理松材线虫的方法：____________。②请从研究能量流动的意义角度分析，在生产实践中杀虫的目的是_________。
【答案】（1）寄生
（2） ①. 样方法 ②. 5马5阔 ③. 随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长
（3）通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低
（4） ①. 防止外来松材线虫的入侵和扩散：及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖 ②. 合理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
【解析】
【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③种间竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤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。
【小问1详解】
松材线虫生活在松树体内，松材线虫食用的是松树的部分组织，所以松材线虫与松树的关系是寄生。
【小问2详解】
为研究松材线虫入侵对松林生态系统中植物的影响，研究人员在受害程度不同的多个样地内采用样方法进行调查，调查结果如图，5马5阔在不同的受害程度中的地上部分生物量变化最小，则说明5马5阔受影响最小。样地内灌草层地上部分生物量均随受害程度增加而增加，可能的原因是随受害程度的增加乔木层地上生物量减小，林下光照强度增加，有利于灌草层植物的生长。
【小问3详解】
性引诱剂通过诱捕雄性个体，降低松墨天牛种群的出生率，从而使其种群数量降低。
【小问4详解】
除了诱杀松墨天牛外，还可以防止外来松材线虫的入侵和扩散：及时清理和处理林间病死树；在纯马尾松林中因地制宜地种植其他树种；利用药剂抑制树体内松材线虫繁殖 ；杀死害虫后，能量流向对人类有益的部分，因此可以合理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。
24. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株，并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：
（1）图甲是新菌株拟杆菌X在不同的培养基上的生长情况，可推测拟杆菌X在以_____________为碳源时生长状况最好；要检测培养基是否灭菌彻底，对照组的操作是__________________。
（2）某同学对拟杆菌X进行纯培养，结果如图乙。其中①采用的纯培养技术是___________法，第二至第五划线区域均无菌落，此过程出现的失误操作很可能是________。③不适于进行微生物数量测定，理由是____。
（3）研究人员常采用刚果红染色法鉴别纤维素分解菌，其原理是刚果红能与纤维素结合形成红色复合物，但不能与纤维素的水解产物结合成红色物质。将深海微生物接种到以纤维素为唯一碳源的刚果红固体培养基上，培养一段时间，挑选出纤维素分解能力强的菌株，其特点是观察到菌落周围___________。
（4）藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌X对深海生态系统碳循环的作用可能是_______。
【答案】（1） ①. 纤维素 ②. 将未接种的培养基置于相同条件下培养一段时间，观察是否有菌落产生
（2） ①. 平板划线 ②. 第一区域划线结束后，接种环灼烧后未充分冷却 ③. 平板③的菌落数不在30~300之间，不适于微生物数目测定的计
（3）出现透明圈，且透明圈的直径较大
（4）拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①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；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。用稀释涂布平板法进行微生物计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，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。
【小问1详解】
分析图中曲线可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好；要检测培养基是否灭菌彻底，对照组的操作是：将未接种的培养基置于相同条件下培养一段时间，观察是否有菌落产生，若有菌落产，生证明灭菌不彻底。
【小问2详解】
据图可知，①在培养基上呈线性排列，说明①采用的纯培养技术是平板划线法；第二至第五划线区域均无菌落，此过程出现的失误操作很可能是第一区域划线结束后，接种环灼烧后未充分冷却，导致下次划线时来自上次末端的菌种被杀死；稀释涂布平板法计数时选择30-300的菌落进行计数，由于平板③的菌落数不在30~300之间，不适于微生物数目测定的计数。
【小问3详解】
分析题意，刚果红能与纤维素结合形成红色复合物，但不能与纤维素的水解产物结合成红色物质，若将深海微生物接种到以纤维素为唯一碳源的刚果红固体培养基上，培养一段时间，挑选出纤维素分解能力强的菌株，由于菌种能够将纤维素分解，故其特点是观察到菌落周围出现透明圈，且透明圈的直径较大。
【小问4详解】
藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部，这些碎屑中含有机物，拟杆菌作为分解者，可将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。演替过程
冰川退去后的裸地
苔藓→草本植物→柳树
赤杨
云杉、铁杉
第9年
第18年
第35~50年
第80~100年
土壤的pH
7.9~8.0
7.5~7.8
7.2
6.5
5
4.8
时期
抽穗期
开花期
灌浆前期
灌浆中期
灌浆后期
灌浆末期
气孔导度
0.30
0.37
0.70
0.63
0.35
0.11
胞间CO2浓度
0.33
0.33
0.60
0.57
0.30
0.22
叶绿素含量
0.22
0.27
0.33
0.34
0.48
0.45