2013年12月，国际生命科学领域的权威学术杂志《细胞》对外发布，来自中国北京大学的科研团队，在国际上首次完成了人类单个卵细胞高精度基因组测序。请回答:
（1）人类的遗传信息存在于每一个细胞的            分子中，组成该生物大分子的单体是4种不同的               ，该生物大分子遗传的基本功能单位是               。
（2）在人体卵细胞的成熟过程中，伴有极体的形成。通过对极体的全基因组测序，可推断出受精卵中来自       方的基因组情况。假设由某杂合子的次级卵母细胞形成的极体，其基因组为Ab，在不考虑染色体交叉互换的情况下，卵细胞和另外极体中的基因组分别为        、            。
（3）下图A表示某哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目的变化曲线，图B、图C为该过程中一个细胞内部分染色体的行为变化的示意图，据图回答:

①过程发生的场所是           ，图B、图C所示的分裂时期在图A中分别位于过程      。
②若该动物的基因型为AaBb（两对基因位于两对同源染色体上），一般情况下，图B细胞移向同一极的基因是       ，图C细胞移向同一极的基因是          。
③设该动物正常体细胞中核DNA含量为2a，请参照图A在右图相应位置，绘制出此过程中核DNA含量的变化曲线。

玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一。请分析回答下列有关遗传学问题：
（1）某玉米品种2号染色体上的基因队s和M、m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如下图1所示。已知起始密码子为AUG或GUG。

①基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的          链。若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为          。
②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，在此过程中出现的变异的类型属于          ，其原因是在减数分裂过程中发生了          。
（2）玉米的高杆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。
①利用方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为       ，这种植株由于          ，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法          ，其原因是          。
②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F₂），F₂代植株中自交会发生性状分离的基因型共有         种，这些植株在全部 F₂代中的比例为         。若将F₂代的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用F₂代矮秆抗病植株的花粉随机授粉，则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占         。

测定生物组织中ATP的含量，常常利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”。该方法的主要步骤如下：①将所测生物组织研磨后沸水浴10分钟，然后冷却至室温；②离心处理后取一定量的上清液放人分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，并加人适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应，③记录发光强度并计算ATp含量。分析上述实验步骤并回答问题：
（1）荧光素在           和ATP等物质的参与下可进行反应发出荧光。根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量，原因是：                                         。
（2）分光光度计反应室内必须控制两个影响酶活性的反应条件，分别是         和pH，维持溶液pH的相对稳定时常常使用          。分光光度计反应室内发生的能量转换是           。
（3）为了节省实验中荧光素酶的用量，科研人员测得荧光素酶浓度与发光强度的关系如下图所示。
结果表明，测定ATP时，图中     点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度不再提高，此时的限制因素有                            。
（4）利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”可检测熟食食品中细菌的ATP含量，进而测算出细菌数量以判断食品的污染程度。做出这种判断的理由是：每个细菌细胞中ATP的含量              。

某研究小组为了探究酵母菌生长的最适温度，他们利用甲图装置设置了5组实验，每个装置中都加人等量的葡萄糖络液。乙图为该小组的实验结果（单位：10⁶个/mL）。

（1）实验过程中，每隔24小时取，定量的酵母菌培养液.用血球计数板在显微镜下进行细胞计数，估算试管中酵母菌种群密度，这种方法称为           法。为了使实验数据更加准确，需要严格控制实验中的                                    （至少答两点）等无关变量。
（2）据表分析，酵母菌种群数量增长的最适温度范围是           ℃。同一温度条件下，若提高培养液中酵母菌的接种量，则该组别中酵母菌种群的K值将           。
（3）如果酵母菌只进行有氧呼吸，甲图装置中的红色液滴       移动；如果酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，甲图装置中的红色液滴         移动。
（4）利用苹果生产果酒，通常先将苹果榨汁，榨汁时若加人适量的果胶酶，可将果胶分解成       ，从而提高果汁的出汁率和澄清度。经酵母菌发酵生成果酒后，若需进一步利用该装置生产苹果醋，则需改变的条件有：                                。

胡萝卜素因其具有提高人体免疫力、延缓细胞和机体衰老、减少疾病的发生等作用而备受科研人员的关注。
（1）从新鲜胡萝卜中提取胡萝卜素时，萃取前需头挤寸胡萝卜进行粉碎和        。提取胡萝卜素时一般不用乙醇作萃取剂，主要原因是                 ，且乙醉能与水混溶。萃取加热时需安装冷凝回流装置，其目的是               ；浓缩萃取液时可直接使用        装置。
（2）用纸层析法分离叶绿体中的色素时，胡萝卜素随层析液在滤纸条上的扩散速度           而位于滤纸条的最前端；在进行光合作用时，光合色素吸收的光能必须先转变为化学能储存在结构简式为
           的化合物中。
（3）科研人员测定了夏季不同天气条件下胡萝卜植株光合速率的变化情况，结果如下图所示，请分析回答：

①图中j点时，叶肉细胞中叶绿体产生的氧气会扩散到           等处；与h点相比，i点时叶绿体内CO₂的固定速率较           。
②阴天时，a～b时间段植株净光合速率变化的原因是                   ，阴天时，植株在图中的       点时刻体内有机物总量最少。

光合作用和呼吸作用。
下图表示某植物叶片O₂吸收量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。若已知该植物光合作用最适温度为25℃，下图为CO₂浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度（每平方米植物叶片每小时O₂吸收量表示）。

1．当光照强度处于图中0-D间，该植物叶片光合作用有机物的净积累量为___________。
2．当光照强度处于图中的D点时，该植物每平方米叶片每小时通过光合作用能合成有机物（葡萄糖）________________克；当光照强度处于图中D点时，所产生的O₂的去向是______________________。从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片（见下图），称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。

3．叶圆片y比叶圆片x_______（轻或重），原因是___________________。（y－x）g 可代表_______。

生物多样性与生物的进化。
1．从保持生物多样性分析，我国保护藏羚羊的目的是为了保护____________多样性和_____________多样性。
2．研究证实，杂草解毒能力增强是杂草对除草剂产生抗性的主要机制之一。从种群水平分析，这是因为____________。

下图表示细胞的生物膜系统部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以下问题。

1．溶酶体起源于乙_____________（填细胞器名称）。图中所示溶酶体的功能是______________。
2．脂溶性物质容易透过细胞膜，表明细胞膜的主要成分中有__________________。
3．囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有___________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的_____________结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有________________的功能
囊性纤维化是一种常染色体隐性遗传病，症状为气道黏液梗阻和进行性肺组织坏死。研究认为该病的发生与跨膜调节因子基因(CFTR)突变有关，主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变，导致氯离子跨膜运输障碍。下图表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。据图分析：

4．CFTR蛋白的功能是___________。Cl-的跨膜运输方式为_________________。
5．在正常情况下，随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高，粘液将变得稀薄，原因是_______________。据此解释囊性纤维化的病因是______________________________。

赖氨酸是人体必需氨基酸之一，可促进人体发育、增强免疫功能。下图为赖氨酸转基因克隆牛的培育流程，其中字母表示相应的操作过程。请回答：

（1）进行a操作前需要▁▁▁▁▁▁▁，目的是▁▁▁▁▁▁▁。
（2）为了获得较多的卵母细胞需要对供体注射▁▁▁▁▁▁▁，卵母细胞要培养至▁▁▁▁▁▁▁期，理由是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（3）卵母细胞培养过程会出现接触抑制，为使其继续增殖需要用胰蛋白酶处理，目的是▁▁▁▁▁。
（4）b过程的原理是▁▁▁▁▁▁▁，d过程的实质是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（5）某位同学欲验证赖氨基酸，他去一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入一定含量的赖氨酸，配成食物A；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，配成食物B来饲喂正常年幼大鼠，你认为该同学的方案可行吗？若有错误，请予以纠正▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

甲醛是一种来源广泛的挥发性有机污染物，具有强烈的致癌和促癌作用，利用微生物降解甲醛来治理甲醛污染，具有高效、环保、无二次污染等优点。下图甲为采集活性污染泥作为优良菌源，通过培养分离筛选出能以甲醛为唯一碳源和能源的高效降解菌的实验过程。请分析回答：

（1）②过程的目的是▁▁▁▁▁，③过程获得了以甲醛为唯一碳源的细菌，所加的甲醛的作用是（至少答出两点）▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。上述实验材料中不能进行灭菌处理的是▁▁▁▁▁，培养基灭菌的常用方法为▁▁▁▁▁。
（2）由③→④ 的接种方法为平板划线法如图乙所示，此处通过接种环在无机固体培养基表面连续划线操作的目的是将聚集的菌逐步▁▁▁▁▁到培养基的表面，通过培养能获得单个菌落。图乙表示在平板上的第一次和第二次划线，请在图丙 中画出第三次划线：先后在恒温培养箱中培养时，培养皿倒置的目的是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。

（3）为了研究甲醛初始浓素对菌株降解甲醛能力的影响，进行了相应的实验，当甲醛的初始浓度小于1600mg/L，48小时后菌株对甲醛的能力很弱，甚至失去降解能力，其原因可能是▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。为了使该实验所得结果准确可靠，还应该设置▁▁▁▁▁▁▁的对照实验，以排除甲醛自然挥发对实验结果的干扰。