生活污水中含有大量的N、P元素，直接排放到水体中，会引起浮游藻类大量繁殖，出现水华现象．某科研人员研究了水面部分遮光（约

1

2

）对水华影响，相关实验数据如图一所示．为了净化生活污水，该科研人员同时构建了一个人工湿地（图二）．请回答相关问题．

（1）图一中，实验水塘与对照水塘处理的不同之处是，
（2）分析图一的数据可以得出的结论是：．
（3）生活污水流入人工湿地前，需经稀释处理，是为了防止．
（4）控制生活污水流入人工湿地的速率，除有利于人工湿地中有机物被充分分解外，还有利于，使出水口处的水质达到排放要求．
（5）根据图一的实验结果，人工湿地中种植芦苇等挺水植物，有利于减少水中的浮游藻类，原因是．

凋亡抑制蛋白与肿瘤的发生、发展有关，科学家利用先天无胸腺的裸鼠，探究凋亡抑制蛋白基因的反义脱氧核苷酸链对肠癌肿瘤的抑制作用．请分析回答下列问题：
（1）人工合成部分序列为“GGCAAC…ACCCAT”反义脱氧核苷酸链，能够与凋亡抑制蛋白基因的配对结合，使其分子构象改变，不能与结合，抑制翻译．
（2）为维持培养环境适宜的pH，应将肠癌细胞置于含5%的恒温培养箱中培养．对培养细胞用0.4%台盼蓝染料染色，拒染率＞95%，说明绝大部分培养细胞为活细胞，依据的原理是细胞膜具有性．
（3）将拒染的细胞制成细胞悬液，每只实验裸鼠接种等量的单细胞悬液于背部皮下，2周左右成瘤，成瘤率为100%．成瘤率为l00%的原因是裸鼠无胸腺，失去特异性免疫，对接种的肠癌细胞不易发生．
（4）将若干只生长状况相同的成瘤裸鼠等分为两组，对皮下瘤体分别注射适量含的生理盐水和等量的生理盐水，检测，计算抑制率，抑制率=（1-治疗组瘤重量/对照组瘤重量）×100%．若抑制率，则说明反义脱氧核苷酸链能够明显抑制裸鼠肠癌移植瘤的生长．

湛江红树林国家级自然保护区建于1997年，面积20278.8公顷，是中国最大的红树林湿地保护区之一
（1）从海岸到外滩，由于不同树种之间的（种间关系），红树林在不同的潮位线上分布着不同的种类（如图甲），这主要体现了群落的结构．由于过度开发及环境污染，目前许多地区的红树林群落正在迅速退化成荒滩，这说明人类活动可以改变群落演替的
（2）图乙为红树林群落中处于不同营养级的5种生物体内两种污染物的相对含量，请写出生物A-E所构成的链：．汞进入人体后，可诱导人体的细胞产生自身抗体，引起免疫功能紊乱，导致肾病综合征或肾小球肾炎的发生．
（3）若杀虫剂X长期存在，抗X基因的基因频率最高的种群最可能是图乙中的物种．若想从红树林底泥中筛选出能分解杀虫剂X的细菌，以便用于生态修复，筛选培养基的主要成分应为：牛肉膏、蛋白陈、、NaCl、水和琼脂．
（4）对红树林资源进行有效的保护及合理的开发利用，既能防风固堤、改善海湾生态环境，又能给当地居民带来经济收入，这充分体现了生态工程的原则．

植物叶片气孔的开放程度对其光合作用强度有较大的影响．为了探究影响气孔开闭的因素，研究人员先后进行了如下相关研究．请分析回答相关问题：
I．利用相同的蚕豆叶片，按如下四个装置图进行预实验：

4小时后，取4组蚕豆叶片，撕取下表皮制作临时装片，显微观察每组叶片的气孔开闭情况，结果记录如下表：

气孔开闭情况 组别	完全开放（%）	半开放（%）	关闭（%）
甲组	40.0	42.0	18.0
乙组	1.0	11.0	88.0
丙组	21.0	42.0	37.0
丁组	15.0	25.0	60.0

（1）该预实验的目的是．
（2）请根据上表数据，在答题卡的坐标图中用柱形图表示Na⁺和K⁺对气孔开闭影响的实验结
（3）为进一步探究Na⁺和Ca²⁺对豌豆叶片气孔开放的复合影响，请补充设计思路．
①在预实验的基础上，再取三个烧杯编号，分别加入pH为7的100mL CaCl₂溶液、和蒸馏水．
②取相同的蚕豆叶片，分别置于上述三个烧杯中．
③将烧杯置于适宜光照条件下照射4h．
④从上述三组叶片上撕取下表皮若干，制作临时装片，观察、记录并统计实验结果．
Ⅱ．研究人员进一步研究了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO₂浓度．结果如右图．
（1）随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间O0₂并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：观点一认为光合产物的输出变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO₂吸收利用；观点二认为水分亏缺导致时绿体片层结构破坏，从而直接影响光合作用的反应，而且不能恢复．
（2）为验证上述观点，将培养在土壤（填“高”或“低”）含水量条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行处理，对照组保持原有状态．若实验组番茄幼苗光合速率，则观点二成立．
Ⅲ．研究发现，植物的气孔一般长约7-30μm，宽约1一6μm，空气中的悬浮颗粒物大小为1一90μm不等．据此分析，雾霾天气对植物的光合作用的影响是．

美国密西西比河沿岸农业生产造成了河流湖泊中藻类泛滥，从中国引进了亚洲鲤鱼、草鱼等后，泛滥的水藻受到了控制．由于美国人不喜食亚洲鲤鱼，这些鱼类开始疯狂“占领”河道，给当地生态系统带来了巨大的压力，被美国媒体称为“最危险的外来鱼种”．
（1）河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除污染，这体现了生态系统具有，其基础是．被化肥严重污染的水体中水藻泛滥，其中有多种蓝藻，其在生态系统中的成分是．
（2）相比较用化学药物控制水藻泛滥，投放亚洲鲤鱼优点是．
（3）为了获得较高的渔业产量，养鱼场要向鱼塘中大量投放鱼食，所体现的原理是：对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调．
（4）亚洲鲤鱼的在美国泛滥有众多原因，如繁殖迅速、等．而在中国的很多河流湖泊中，鱼的数量却日渐减少，主要是因为．亚洲鲤鱼与美国的多种本土鱼类具有竞争关系，一般来说，生态系统中竞争的结果常表现为，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡．
（5）为估计池塘中草鱼的数量，先捕捞50只草鱼，做上标记后放回．数天后再次捕捞，40只无标记，10只有标记，则池塘中草鱼的数量约为条．

ATP是“能量通货”，它主要来源细胞呼吸，可以供给各项生命活动的能量需要．请分析回答下列的问题：
（1）神经细胞中的ATP主要来自（生理过程），其结构简式是．研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是．
（2）在下列生物体的生命活动中，不直接依赖于ATP水解的是
A．胃蛋白酶的合成   B．细胞的生长    C．骨骼肌的收缩    D．红细胞吸收葡萄糖
（3）由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来．最后剩下的是．
（4）人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给．某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示，请据图回答下面的问题．
①A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于．
②B→C过程中，ATP含量增加，说明加强，释放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以补充细胞中ATP含量的不足．
③从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明．

浑河是沈阳的母亲河，2000年之前是沿岸城市工业排污的主要渠道．2001年沈阳境内37处排污口被切断，同时建立了污水处理厂，以降解污水中有害的有机物．从2006年起，沈阳每年都会向浑河投放一定数量的鱼、虾、螺等生物，以改善生态环境．但违反“禁止捕鱼”的行为也时有出现．专家指出：浑河鱼不宜食用，因为部分鱼体内生存着一种乳白色小虫即“日本鱼怪”，它会使鱼的营养价值大打折扣，还会使鱼丧失生殖能力，但“日本鱼怪”可以入药，有解毒、止痛之功效．请结合上述内容回答下列问题：
（1）距排污口较近的水域，溶解氧大量减少的主要原因是：；．
（2）在排污口的下游，浮游植物大量繁殖的主要原因是：有利于浮游植物的繁殖．
（3）污水处理厂的建立提高了生态系统的功能．
（4）切断排污口以控制干扰程度，使污染不超出生态系统的能力，该能力的基础是．
（5）向浑河投放鱼、虾、螺等生物，目的在于增加，使复杂，以保证生态系统的稳定．
（6）“日本鱼怪”与鱼的关系为．从生物多样性角度分析，“日本鱼怪”在医学上的应用体现了它具有价值．

苯丙酮尿症（PKU）由于氨基酸分解代谢过程中酶合成出现问题而导致“先天性代谢差错”，常造成新生儿神经系统损害而导致智力低下．请回答下列问题：
（1）通过对苯丙酮尿症家族的，绘出图甲．据图可推测该病不可能是伴X隐性遗传病，判断理由是．
（2）为诊断1号个体是否携带致病基因，通常采用的分子生物学检测方法是．正常女性人群中该病基因携带者的概率为

1

10000

，10号与正常女性结婚，生出患病男孩的概率为．
（3）研究发现，苯丙酮尿症患者毛发和肤色浅，血液中苯丙氨酸含量高，但酪氨酸的含量低，据图乙，这是因为控制酶（填序号）的基因发生突变的缘故．对病人的基因序列分析表明，突变位点不只一种，说明基因突变具有的特点．
（4）对于筛查出的新生儿需要及时治疗，目前有效的治疗方法是通过控制患儿饮食中的含量，使体内苯丙酮酸含量处于正常水平．
（5）据图乙可知，苯丙氨酸经正常代谢后可形成黑色素，但一般苯丙酮尿症患者并不表现为白化病，其原因是．

信息交流涉及到生物界的方方面面．
（1）变形虫对食物的识别与其细胞膜上的（物质）密切相关．
（2）人体甲状腺激素通过运输到全身各处，提高代谢速率．相邻两个神经元之间的信息交流可通过（结构）实现，而某些高等植物细胞之间可通过（结构）直接实现信息交流．
（3）蚜虫是地球上最具破坏性的害虫之一，若要调查蚜虫的种群密度一般采用法．
①甘蓝蚜能够释放出具有强烈芥末油气味的化学物质来吓跑天敌，体现了信息传递在生态系统中具有的功能．
②部分种类的蚂蚁能够“畜养”蚜虫，在保护所养蚜虫的同时，采集蚜虫所分泌的蜜露作为食物，这些蚂蚁与蚜虫之间形成了关系．
③科学家将豌豆蚜虫碾碎并提纯了它们的类胡萝卜素，证明这些提取物能够吸收并传递光能．据此推测，豌豆蚜虫可能具有吸收光的能力．

玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如表所示（注：显性基因对隐性基因完全显性，并且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答问题：

色素	丁 酶1 丙 酶2 乙 酶3 甲
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相应的等位基因	a	b	d
基因所在的染色体	9号	10号	10号

（1）现有纯合红色玉米粒，请在图1框中画出基因在染色体上可能的位置关系．（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）．
（2）若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，则该植株的基因型为．
（3）若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为．
（4）低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株．推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是．四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？为什么？．
（5）从玉米中分离了PEPC基因（图2为该基因结构示意图，由能够编码氨基酸序列--外显子（J、L、N区段）和不编码氨基酸序列--内含子（K、M区段）间隔而构成），其编码的PEPC酶能增加气孔导度，从而增强光合速率．
①若该基因一条单链中

(G+T)

(A+C)

=

2

3

，则其互补链中

(G+T)

(A+C)

=．
②若PEPC基因的一个碱基对被替换，使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是（填字母）．