（1）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。

（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤。②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。

1978年，美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人胰岛素，操作过程如下图所示：

　　（1）在上述基因操作中，由①→②过程所用的基因“剪刀”是________，由③→④过程的实现是通过________________切割的结果。由④→⑤过程需要目的基因的黏性末端与载体的黏性末端之间碱基____________和________________的连接形成重组DNA分子；由⑥→⑦过程是通过细胞的________实现的。

　　（2）不同生物间基因可以“移植”成功的结构基础是________________________结构，大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，说明它们和人类共用一套________________，大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为________________。

　　（3）形成的重组DNA分子是否真正转移到了受体细胞，必须对受体细胞进行检测。请根据下面的实验原理和材料用具，设计一个实验：选择运载体——质粒的类别。

　　实验原理：作为运载体的质粒，需有标记基因，这一标记基因往往是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒就可能用作运载体。

　　材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱。

　　方法步骤：

　　第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号，在酒精灯旁，用三支注射器分别注入1mL蒸馏水、青霉素、四环素液，并使之分布在整个培养基表面。

　　第二步：将接种环在酒精灯上燃烧进行________，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种。

　　第三步：培养：将接种后的三个培养皿放在37℃的恒温箱中培养24h。

　　预期结果分析：

　　①设置1号的目的是________，出现的现象是_________________________。

　　②就2号和3号培养皿而言，若仅2号生存则_________________________。

　　③若2号不存活，3号存活则__________________________。

　　④若2号和3号都有细菌存活则_____________________。

　　⑤若2号和3号都没有细菌存活则___________________。

某生物学兴趣小组开展“不同浓度香烟浸出液对水蚤的影响”的课题研究。他们将香烟烟丝和蒸馏水按照1∶1的重量比浸泡24h，过滤后的滤液作为原液。如果你是其中一员，请回答：

（1）采用何种测定指标来确定香烟浸出液对水蚤有无影响?（只要1种指标）

_________________________________________________________________________。

（2）做该实验时必备的实验器材是__________________________________________。

（3）写出实验的主要操作步骤______________________________________________。

（4）设计1张表格用于在实验时记录数据。

下面是某同学进行过的无土栽培实验及实验结果。

　　实验方法步骤：

　　（1）配制含植物必需矿质元素的完全培养液；

　　（2）将植物苗种植于配制的培养液中进行培养；

　　（3）在培养过程中及时补充培养液。

　　实验结果：第一周植物长势正常，第二周起开始出现元素缺乏症并且越来越严重，第三周植株开始萎蔫，继而全株萎蔫。

　　请根据上述实验及其结果分析回答下列问题：

　　（1）既然配制的是含植物所需全部元素的培养液，为什么还会出现元素缺乏症? ________________________________________________________。

　　（2）实验植株出现的元素缺乏症，你认为应该是植株幼嫩组织、成熟或老的组织、还是各种组织都表现缺乏症?为什么?___________________________________________。

　　（3）在培养过程中及时补充培养液，但为什么植物到第三周还会开始出现萎蔫?________________________________________________________。

　　（4）如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计?（温度可控制范围：15℃～35℃，夜温控制17℃～25℃；植物生长的其他条件均合适）

　　实验方案：

　　①________________________________________________________________________；

　　②________________________________________________________________________；

　　③________________________________________________________________________。

　　预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：________________________________________________________________________________________________________________。

下面是一则我国西北黄土高原的高效农业新技术和新型有机化学材料的开发利用有机结合的实用典范，其基本构思和生产流程如下图所示：

图中新型塑料是科学家利用发酵罐提取物及其他物质研制成功的一种可降解塑料。这种塑料超过使用期限后可在微生物作用下自然分解，从而能有效地防止“白色污染”。看图并结合生产实际回答有关问题：

（1）科学家把发酵装置与温室大棚建在一起并利用农业生产废弃物—植物秸秆生产环保型的新型塑料，从生态学角度分析科学家这样做的生态学目的是________________。

（2）对发酵罐中的A过程进行最重要的酶是________________，对发酵罐中B过程起重要作用的微生物和温室大棚下层蘑菇而言，它们在细胞结构上相同点是都有______________________________，不同点是____________________________；新陈代谢的相同点是____________________________，不同点是____________________。

（3）温室大棚的下面种植蔬菜效果不佳，改种蘑菇后不但有了蘑菇这项收获，而且蔬菜产量有所提高。试分析蔬菜增产的原因____________________________________。

（4）从利用植物秸秆发酵生产乳酸的实践得知，单一用庄稼秸秆作原料，微生物生长很慢，适当添加哪类物质可加快生产进程?（至少说出两点）________________。

（5）对发酵生产和培养蘑菇用的原料在接入菌种前为什么都要进行灭菌?________。

（6）对于缺水的西北地区来说，利用大棚生产还可以节约用水，请说出其中的道理____________________________________________。

（7）夏季，温室在夜间要通风降温，在蔬菜生产中这样做的目的是：________________________________________。

下图表示一生态系统中生物种类间的相互关系，图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝、和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石槭则在岩石表面来回爬动寻找食物。图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例（％）。请回答：

（1）此生态系统中处于第三营养级的种类有____________________。两者既有捕食关系又有竞争关系的是__________________________。

（2）当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生很大变化，其中_________成为优势种；而石鳖和石槭数量大为减少，其原因是______________________。

下图是我国人口年龄性别构成图，请回答：

（1）图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是________________________________________。

（2）图中Ⅰ阶段表明当时我国人口发展的主要特点是________________________。

（3）图中Ⅱ阶段表明我国人口发展的主要特点是________________________，产生这一结果的主要原因是___________________________________

下图为生活于浅海中的硅藻在一年内的数量变化图，请观察后回答：

（1）在冬季（12、1、2月）海水中硅藻数量很低的原因：____________________________________________；________________________________________。

（2）夏季（6、7、8月）硅藻数量仍处于底谷的原因是：_____________________。

（3）从冬、夏两季硅藻的数量情况，可以得出的结论是：多种无机环境因素作用于生物时，其特点是________________________________________________________________。

下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118,872百万千焦，但其中118,761百万千焦的能量未被利用。请回答：

（1）请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内，这部分能量是________所固定的太阳能。

（2）能量从第一营养级到第二营养级的转化率为________％，从第二营养级到第三营养级的转化率为________％。次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用得到能量的百分比是________％。

（3）由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物内的大量能量被________________________________；②其次是上个营养级的部分能量________________________；③还有少数能量被________________________________利用。

下图是一个森林生态系统的植被生长情况，其他成分未表示出。有位科学家研究了图中的光合作用与光照强度之间的关系（图甲），及叶肉细胞中的相对含水量与光照强度之间的关系（图乙）。请据分析回答：

（1）图甲中的a点（曲线与横轴交点）表示________________；b点（曲线与纵轴交点）时叶肉细胞产生ATP的细胞器是：________________。

(2)能够反映a点时生理过程及变量关系的是下图中的（  ）

（3）测定森林乔木在炎热夏季一天中的光合作用时，往往发现光合作用强度要下降，原因是叶肉细胞中缺少________生理过程的原料；与森林中人参、三七等植物光合作用相对应的是图甲中的曲线________。

（4）图乙中表示乔木叶肉细胞的相对含水量与光合强度之间关系的曲线是________。

（5）假设将图中部分区域的乔木用无色细眼网一棵棵套住，则由于破坏了________，网内乔木将凋亡。一段时间后，林下的灌木、草本植物也不能生存，其主要影响因素是________，试分析其原因________。