2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图甲表示胰岛细胞膜内侧的G蛋白与神经递质受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化。图乙为胰岛素在血糖调节中的作用机理模式图。请据图分析回答：


（1）图甲中神经递质是由         细胞分泌的，图中“功能蛋白A”的生物效应是促进___________的合成和分泌。参与上述运输和分泌过程的细胞器有         、      。
过程①需要细胞质为其提供__________作为原料，参与②过程的RNA有             。
（2）图乙示过程反映胰岛素降血糖的生物效应主要表现为                         。下丘脑对胰岛细胞分泌_______________________（填相应的激素名称）也有一定的调节作用，调节过程中下丘脑释放的信号分子是_____________。
（3）Ⅰ型糖尿病是由胰岛素分泌不足引起的。为探究桑叶提取液对患有糖尿病的大鼠降低血糖的效果，某研究小组进行了如下实验。现请你把实验报告补充完整。
①材料与药剂：生理状况相同的健康大鼠20只、桑叶提取液、蒸馏水，血糖测定仪，链脲佐菌素溶液(可破坏胰岛B细胞，诱发糖尿病)。
②实验步骤：
ⅰ.取20只健康大鼠，注射__________________，制备成实验性患有糖尿病的大鼠，并随机均分成甲组和乙组；
ⅱ.___________________________________________________________；
ⅲ.给甲组每只大鼠灌喂桑叶提取液2mL/d，给乙组每只大鼠___________，连续灌喂4周。期间各组大鼠均饲喂普通饲料，自由饮食；
ⅳ.4周后，用血糖测定仪测定各组大鼠的血糖浓度，并进行对比分析。
③实验结果：如下表所示。

人类的遗传病有常染色体显或隐性遗传病、伴性遗传病和染色体异常遗传病。回答以下问题：

（1）上图是一种常染色体遗传病的系谱图，且Ⅱ－3不含该遗传病的致病基因。
①该家族所患的是一种常染色体_________（填“显性”或“隐性”）遗传病。II－4与
II－6基因型相同的概率是________。
②假如自然人群中该遗传病的发病率为1/100，那么Ⅲ－9与一位正常男性婚配，生一个正常男孩的概率为________。
（2）克氏综合症属于染色体异常遗传病，患者性染色体为XXY。对一位克氏综合症个体的染色体进行检查时得知其两条X染色体分别来自外祖父和外祖母，说明形成该克氏综合症个体的原因是_________________________________________________________。

某自然环境因泥石流而遭到破坏，若干年后在人为干预下，又恢复了盎然生机。假定某种群当年数量是一年前种群数量的倍，图1为值随时间的变化曲线。图2为该系统能量流动示意图，请分析回答：

（1）图1曲线所示在a点之前种群数量的变化为        增长。在a～d时间段中种群数量最多的是在______点,该种群数量的增长曲线呈__________型，种群增长率在________段最大。e点种群数量比d点_________。曲线中d～e段变化表明该生态具有_______________能力，它的基础是__________。
(2)根据图2所示的能量流动图解，下列叙述正确的是           。

将一小株绿色植物放入一个三角瓶中．如图1所示，在瓶内放置一个测定CO₂浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO₂浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如2图所示。图3所示为25℃时，a、b两种植物CO₂吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：

图3
（1）图1中，将¹⁸O₂放入该三角瓶中，放射性元素         （能或不能）出现在植物呼吸作用产生的CO₂中。测定该植物的光合速率可以           为指标。
（2）图2中，如果在密闭容器中充满N₂与CO₂，9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是         ；10h时不再产生ATP的细胞器是           ；若此环境因素维持不变，容器内的O₂含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即       停止ATP的合成，           成为ATP合成的唯一场所。
（3）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在        Lx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P、M点移动方向为：P           ，M             。

扬州在城市建设过程中，更加注重生态文明的建设。如利用人工建立的湿地公园（图1）对生活污水进行净化处理，形成藻菌共生的污水净化系统。某研究机构研究了人工湿地对生活污水的净化效果，实验结果如图2。其中P表示磷；N表示氮；COD表示化学需氧量（代表水中微生物分解有机物的氧气消耗量）。请据图回答下列问题：

（1）请用箭头表示出人工湿地中生物成分之间的碳转化途径。

（2）管理员还在人工湿地中放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。各种生物在人工湿地中分布情况，说明湿地中的群落具有        结构。根据图2所示生活污水经过该人工湿地后，某些元素的含量显著降低了，体现了生态工程的基本原理是             。
（3）从图2可以看出，人工湿地对污水中的      元素去除效果好，从12月份COD的曲线变化分析，                  对污水有一定净化作用。
（4）输入该人工湿地的能量来源有                   ；该人工湿地中的芦苇、藻类等植物生长迅速，其主要原因是         。
（5）如果含有重金属的工业废水进入该系统后，难以降解，易发生二次污染。原因是                              。

我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上。家蚕是二倍体生物，含56条染色体，ZZ为雄性，ZW为雌性。
（1）研究家蚕的基因组，应研究     条染色体上的基因。正常情况下，雌蚕减数分裂过程中产生的次级卵母细胞中含有W染色体的数量是____条。
（2）下图为科学家培育出“限性斑纹雌蚕”过程图。图中“变异家蚕”的变异类型属于染色体变异中的_____________。由“变异家蚕”培育出“限性斑纹雌蚕”所采用的育种方法是_______________________（1分）。

（3）在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因（Y）与白色基因（y）。在另一对常染色体上有I、i基因，当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用，从而使蚕茧变为白色；而i基因不会抑制黄色基因Y的作用。若基因型为IiYy、iiyy的两个个体交配，产生了足够多的子代，子代的表现型及其比例为___________    _。若基因型为IiYy的两个个体交配，子代出现结白色茧的概率是______________。
（4）家蚕中D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因（导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z^d的配子有活性）。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？_________________，（1分）请根据亲代和子代基因型情况说明理由 ______             。

回答下列有关生物体对信息的传递和调节的问题
图1为中枢神经系统对内分泌功能的调节有甲、乙、丙三种方式，图2是图1中A结构的放大图。

1.若图1甲方式中靶腺为甲状腺，则中枢神经系统通过下丘脑分泌        　　激素到达垂体，调节垂体某激素的分泌，进而再影响和调节甲状腺的分泌，这种调节方式称为       。
2.抗利尿激素的合成和分泌是通过图中          方式，使其分泌量增加的适宜刺激是               。
3.血糖升高，一方面可以直接刺激         ，引起胰岛素分泌增加；另一方面也可以通过丙模式调节分泌量，兴奋在A处传递的主要特点是      。
4.图2中当兴奋传递到a部位时，此处膜外电位的变化是  ；结构①的名称是     。结构②处的液体成分属于      。

下图1是高等动物细胞亚显微结构模式图，图2是某种生物雄性个体中的细胞分裂示意图，图3是图2生物细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系。请据图回答问题：（[   ]中填序号或字母，     填文字）

（1）图1细胞中，ATP产生的场所是[____]，能发生碱基互补配对的细胞器是[_____]。若图1示人体骨髓干细胞，则该细胞可能会发生图2中[____]细胞所示的分裂现象，骨髓干细胞分裂、分化成单核细胞、粒细胞、红细胞、淋巴细胞等细胞的原因是____________的结果。
（2）若该个体有两对等位基因（Yy、Rr），分别位于两对同源染色体上，则图2中A细胞相对应的基因组成可能为__________________________。
（3）据图2中A细胞推测，该生物体细胞中染色体数目最多可为______条。基因的自由组合发生于图2中的[_____]细胞所处的时期。
（4）图3由Ⅲ变化为Ⅳ对应于图2中的细胞变化是_______。

猪的基因和人类的基因存在一定的相似度。据报道经特殊处理的猪皮可在人体上存活3周左右，起保护创面免受感染的作用。为了使移植的猪皮存活更长时间，有人设法导入人的相关基因（用P表示），获得转基因小白猪。其简要流程图如下图所示：

请据图回答：
（1）过程1中用到的工具酶是          ，将目的基因导入成纤维细胞常用的方法是               。
（2）过程2中，常用           酶处理，将皮肤组织块分三次单个成纤维细胞。在培养成纤维细胞时需要满足的条件是通气、适宜的温度、pH、营养物质以及          环境。
（3）过程3中，用             处理以获取更多的卵（母）细胞，其在体外需培养到        期再通过显微操作进行去核处理。
(4)过程3中所用的技术是                     ；图中“早期胚胎”移植到代孕母猪子宫内时通常需要培养到     期。

果蝇为二倍体生物，易饲养、繁殖快，广泛用于遗传学研究。请回答


丙
（1）若分析果蝇的核基因组，至少需要研究       条染色体；果蝇细胞在减数分裂第二次分裂后期时，有       个染色体组。
（2）研究发现“嵌合体”果蝇左侧身体细胞性染色体组成为XX，右侧身体细胞性染色体组成为X。则该“嵌合体”果蝇染色体的变异产生于          （填“原始生殖细胞”或“体”）细胞的       分裂过程中。
（3）如甲图所示，果蝇的灰身和黑身受A、a基因控制，红眼和白眼受B、b基因控制。现用纯合的灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，F₁个体相互交配得到F₂，杂交结果如乙图所示，则F₂可能出现的表现型有       种，F₂雄性中灰身白眼果蝇出现的概率是       ；F₂灰身红眼个体自由交配得到F₃，则F₃中灰身红眼果蝇出现的概率是       。
（4）果蝇体表的毛有刚毛和截毛之分，已知控制体毛的基因（H和h）在性染色体上，但不知位于Ⅰ片段还是Ⅱ片段（如丙图所示），也不知刚毛和截毛的显隐性关系。现有纯种的刚毛和截毛的雌、雄果蝇若干，请你只通过一代杂交实验（不可连续杂交），判断这对基因（H和h）是位于性染色体的Ⅰ片段还是Ⅱ片段（要求：不用判断显隐性，也不用写出后代具体的表现型）？
实验方案：            。
判断依据和结论：
①若                                   ，则H和h位于Ⅰ片段；
②若                                  ，则H和h位于Ⅱ片段。