为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路.请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么?再写出你的设计思路.

    (1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养.对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液.两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况.

    (2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况.

    (3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况.

    (4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路.

将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含一个背根和一个腹根，见下图).分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应.已知背根含有传入神经，腹根含有传出神经，背根与腹根合并成脊神经.

    请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能.

某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境(如10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示)，请依据所给的实验装置(如图)、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题.

    实验室温度：25℃左右

    材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等

    方法和步骤：

    步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭.打开夹子(A)、(B)、(C)，片刻后关闭夹子(B)，用注射器抽取10毫升氧气备用.关闭夹子(C)，打开夹子(B)，使水检压计液面左右平齐.

    步骤2：

    步骤3：

    结果预测和结论：

    ①________________________________.

    ②________________________________.

    ③________________________________.

    该实验最可能的结果和结论应是_____.原因是________________________________.

1977年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉.热泉喷出的海水温度超过300℃，并且富含硫化氢和硫酸盐.令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌.这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物，在热泉口周围还发现多种无脊椎动物，如大海蛤、蟹、管水母以及没有口也没有消化管的管居环节动物等.近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统.有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似.请根据以上材料回答：

    (1)上述硫细菌的同化作用类型是_______________.

    (2)与一般生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处?

    (3)研究深海热泉生态系统有什么意义?

有人连续几年在4月至7月间，对某湖泊生态系统中几种生态因子进行调查，几年的调查结果基本一致，对调查数据整理如图 (曲线仅示变化趋势).

    请通过分析图中所示各生态因子的变化及相互关系回答：

    (1)在4月至7月间，该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量(总生产量减去呼吸消耗量)发生较大变动，影响这种变动的非生物因素主要是什么?判断的依据是什么?

    (2)在4月至5月上旬，该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量和现存浮游植物有机物总量均明显增加，其主要原因是什么?在5月中旬开始，两者又明显下降，主要原因是什么?

    (3)在5月下旬至6月下旬，该生态系统中浮游植物光合作用合成有机物的净生产量出现迅速增长，但这段时间内，现存浮游植物有机物总量并未增加，原因是什么?

下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者.P_g表示生物同化作用固定能量的总量，P_n表示生物体贮存的能量(P_n=P_g-R)，R表示生物呼吸消耗的能量.

单位：10²kJ/m²/年

分析回答：(1)能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的?为什么?

    　　  (2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?

   　　   (3)从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加?为什么?

有关国家联合实施一项“人类基因组计划”.这项计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，具体情况如下：两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离)；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图.参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成计划的90%，并于2003年全部完成该计划.

    参加这项计划的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55%是新发现的.这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关.此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序.

    参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序.

    试根据以上材料回答下列问题：

    (1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序.试指出是哪24条染色体?为什么不是测定23条染色体?

    (2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%.试问平均每个基因最多含多少个碱基对?

    (3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?

果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表所示.

    注：1．每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同；

    2．6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本.

    请回答：

    (1)若进行验证基因分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基因型应是________________________.

    (2)若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是________________________.选择上述杂交亲本的理论根据是________________________.表现为自由组合.

    (3)若要通过一次杂交实验得到基因型为VvX^wY(长翅白眼♂)的果蝇，选作母本的类型及其基因型和表型应是________________________，选作父本的类型及其基因型和表型应是________________________.

人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC.当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后，出现异常血红蛋白(HbM)，导致一种贫血症；β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症.

    (1)写出正常血红蛋白基因中，决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成.

    (2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么?

放射性同位素⁶⁰Co能够产生γ射线.高速运动的γ射线作用于DNA，能够产生氢键断裂、碱基替换等效应，从而有可能诱发生物产生_________，使生物体出现可遗传的变异，从而选择和培育出优良品种.此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏，这是因为γ射线能_________、_________.在进行照射生物或食品的操作时，需要注意人体防护.操作完毕后，人体_________(可以、不可以)直接触摸射线处理过的材料.