Ⅰ、科学家选用萌发的普通甜椒的种子搭载“神舟”飞船，应用在微重力和宇宙射线等各种因素作用下生物易发生基因突变的原理，从太空返回后种植得到的植株中选择果实较大的个体，培育出大果实“太空甜椒”。假设果实大小是一对相对性状，且由单基因（D、d）控制的完全显性遗传，现有大果实太空甜椒和纯种小果实普通甜椒为实验材料，设计一个方案，以鉴别太空甜椒大果实这一性状的基因型。
①你的实验设计原理是遵循遗传的___________________规律。
②请你根据需要在下表中完成你的实验设计方案，并预测实验结果和得出相应的结论（结果和结论要对应，否则不得分）。  

为了研究环境污染物对某湖泊中生物的影响，一组学生开展了研究性学习。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定；再将研究数据绘制成下表：

酵母菌是生物科学研究中一种重要的生物材料，在高中生物教材中多个地方涉及到酵母菌，如图所示，请回答有关问题：

(1) 在①中，酵母菌与醋酸菌的共同点是________________________________________________________________________。
(2) 在②③的实验中，如何测定酵母菌有氧呼吸无酒精产生，而进行无氧呼吸过程中有酒精产生？测定步骤如下，请补全。
取3支干净的试管编上号A、B、C，在AB两支试管中分别加入2 mL有氧呼吸、无氧呼吸的发酵液，
________________________________________________________________________。
(3) 在④的实验中，如要连续7 d测定恒定体积和浓度的培养液中酵母菌种群数量的变化，需要用7支试管来培养并持续分别测定的原因是________________________________________________________________________。
(4) 酵母菌在⑤中担任的角色是____________。
(5) 秸秆的主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌却无法直接利用，原因是其______________________。若要酵母菌能利用植物秸秆进行发酵制取酒精，请提出解决该问题的方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6) 在⑧操作中最关键的步骤是__________________________。

葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高10～12 ℃，酶的热稳定性得到了提高。请根据以下图示分析回答问题：
 
(1) 对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了______________和______________现代生物技术的综合运用。
(2) 1的名称叫__________________；其组成包括了目的基因、终止子、标记基因、复制原点和____________。
(3) 目的基因经过体外定点诱变后，为了提高其导入大肠杆菌的成功率，需用________处理大肠杆菌。
(4) 工业生产上为了充分利用葡萄糖异构酶，常采用______________技术。使用此技术的优点是①____________________________　②_______________________________。
(5) 与正常基因相比，经过定点突变后的基因中发生了两对碱基的________。

水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。
下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。

(1) 统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。

生物学是一门以实验为基础的科学，实验误差是高中生做实验时经常面对的问题，如何减少实验误差是中学生必须解决的问题，请分析并回答有关问题：
(1) 观察植物细胞的质壁分离与复原实验：选用洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色不明显，为便于观察，可以在蔗糖溶液中加入______________。某同学用质量浓度为1.0 g·mL^－1的蔗糖溶液做此实验时，质壁分离现象明显，但不能复原，检查操作步骤都正确，则造成实验失败的原因是__________________________。
(2) 观察植物细胞的有丝分裂实验：某同学上午10时剪取洋葱根尖，按实验要求规范操作，观察到处于分裂期的细胞远少于分裂间期的细胞，你认为造成这种结果的最可能的生理原因是______________________________________________。
(3) 向加有2 mL豆浆的试管中滴入足量的胰蛋白酶，适宜的温度下保温一段时间后，加入1 mL双缩脲试剂A，再滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，溶液颜色呈紫色，分析可能的原因是①__________________________________；②__________________________________。
(4) 若利用小麦根尖细胞观察植物细胞的形态，由于观察的细胞无色透明，在没有染色的情况下为了取得更好的观察效果，应调节显微镜的____________________________。
(5) 在含有DNA的氯化钠(浓度为2.0 mol·L^－1)溶液中加入二苯胺试剂，一段时间后溶液并没有呈蓝色，最可能的原因是____________________________________。
(6) 在叶绿体色素的提取和分离实验中，取材合适且提取色素的过程很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因有：①滤纸条湿度大，没有预先干燥处理；②__________________________________________________。
(7) 酵母细胞固定化实验中，形成的凝胶珠颜色较浅的原因是____________________________________________________________________________。

材料一：外部刺激引起肌肉组织兴奋反应实验所得的刺激强度和刺激时间关系如图1所示。
材料二：现用体重等各方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子体内，然后定时测定兔子甲状腺所含放射性碘的量，实验结果如图2。4 d后，向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素，向B组注射生理盐水，C组注射促甲状腺激素。
图1
　　　图2
(1) 从图1中可见每一个有效刺激都有一定的强度和时间，在一定范围内强度和时间的关系是__________________________________。
(2) 如果用针刺感受器，引起肌肉收缩。感受器中发生的能量变化是__________________________。
(3) 碘进入甲状腺细胞的方式是______________。第2 d后甲状腺的放射性量减少的原因是____________________________________________。
(4) 第4 d第二次注射后，A组兔子的甲状腺中放射性含量的变化对应于图中的____________。
(5) 请在坐标图上画出C组注射促甲状腺激素后兔子体内甲状腺的放射性的变化曲线。
(6) 设置B组的作用是______________。

请分析并计算下列有关问题：
(1) 某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花受粉以后获得160颗种子，这些种子发育成的小麦有30株为大穗抗病，有X(X不等于0)株为小穗抗病，其余都染病。假定小麦穗的大小与抗病不抗病这两对相对性状是独立遗传的，请分析回答下列问题：
若将这30株大穗抗病的小麦作亲本自交得F₁，在F₁中选择大穗抗病的再自交，F₂中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F₂中所有的大穗抗病小麦的比例是________________。
(2) 有一种遗传病是由X染色体上的显性基因控制的，这种病在男性中的发病率为7%，则在女性中的发病率为__________________。
(3) 假设某大肠杆菌含¹⁴N(N的质量数为14，下同)的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含¹⁵N的培养基中便得到含¹⁵N的DNA，相对分子质量为b，现将含¹⁵N的DNA大肠杆菌再培养在¹⁴N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为__________________。
(4) 果蝇黑身对灰身是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F₁全为灰身。F₁自由交配产生F₂。将F₂中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为____________。
(5) 在下图食物网中a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，x与y的关系可用柱形图表示，则a为______________________。

请据图回答几个有关生态系统的问题：
（1）左上图是生态系统碳循环示意图，图中_________(填字母)是生态系统的基石。该生态系统中食物链（网）可表示为__________。
（2）右上图中，②/①的比值代表________________（生物之间）的能量传递效率，③和④分别属于______________和______________（生物）的同化量的一部分。

Ⅰ.下图甲为绿色植物叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①②③④分别表示不同的代谢过程。乙表示不同环境因素对植物光合速率的影响。据图回答：
（1）甲图中X、Y分别代表                   、                     。
（2）甲图中进行③过程的场所是          ，图甲中消耗水的生理过程是       （用图中序号表示）。
（3）根据图乙判断二氧化碳浓度从0．03%提高到1．22%和温度从20℃提高到30℃哪一变化对光合速率影响较大的是__                                           。
Ⅱ.下面A图表示酵母菌、硝化细菌和乳酸菌在半固体培养基中的生长情况，B图表示这三种菌的增殖速度与氧浓度之间的关系，请据图作答：

(1)A中2、3号试管中分别培养的是            和           。
(2)B中a、b、c三条曲线依次表示          号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。
(3)如果培养基中混杂了这三类微生物，请设计实验，利用改变培养基成分等培养条件，将酵母菌和硝化细菌分离出来。(要求写出主要步骤和结果)
①主要步骤：
a.分别配制不含           的培养基(A)和加        的培养基(B)，分别灭菌。
b.分别接种混合液放在适宜条件下培养。
c. 观察结果。
②结果： 在A培养基上生存的是         在B培养基上生存的是           。