（16分）生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递等基本功能。
（1）碳元素在无机环境和生物群落之间的循环主要依赖于               （填生理过程）。
（2）生命系统中信息传递普遍存在。在神经细胞间传递的信息分子是                 。
在群落水平和生态系统水平上信息传递的作用依次为               和             。
（3）下表为某草原生态系统哺乳动物和鸟类的生存受到威胁的各种原因及比例调查结果。

①在该系统中存在如右上图所示的食物网，如将C的食物比例由A:B =1:1调整为1:2，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量约是原来的      倍（精确到百分位）。最高营养级的能量去向与其他营养级的区别是                                   。
②该生态系统哺乳动物受到威胁的主要原因是                               。
请根据表中数据绘制柱形图，横坐标表示各受威胁的主要原因，纵坐标表示数值。

（16分）狗的皮毛颜色是由两对基因（A，a和B，b）控制的，共有四种表现型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）。
（1）下图为黑色狗（AaBb）的细胞（仅表示出存在相关基因的染色体），处于            的后期，出现图中A、a这一现象的原因是            ，若无其他变异，该细胞的基因组成为                          。

（2）两对基因是否自由组合  （是／否），判断的依据是                  _____________________。
（3）狗体内合成色素的过程如下图所示。基因对性状的控制除了下图所示方式外，还可以通过控制                               来控制性状。

（4）狗的毛色遗传说明基因与性状间存在                        的数量关系。
（5）调查发现狗的另一隐性性状由基因d控制，为了初步了解控制该性状的基因（d）是位于常染色体上还是X染色体上（不考虑同源区段），某同学欲对一定范围内的狗进行调查，并记录相关性状的个体数。请你帮他将下列记录表格补充完整。

（16分）《科学》杂志8月9日刊登了北大生科院教授邓宏魁研究团队的研究成果——使用4个小分子化合物的组合，把成年鼠表皮细胞逆转为“全能干细胞”。它为未来应用再生医学治疗重大疾病带来了新的可能。但是这种诱导是否会引发肿瘤或其它安全性问题还没有解决，机理也还没有研究清楚。
（1）小分子化合物如果是4种氨基酸，可以          为模板在           上合成多肽。
（2）该研究中4个小分子化合物如果均为核糖核苷酸，其中腺嘌呤核糖核苷酸可作为合成直接能源物质           的原料；若采用32p对尿嘧啶核糖核苷酸进行标记，可检测到放射性的具膜细胞器为              ；观察该细胞器可以使用______染色。
（3）癌细胞的特征包括          。

（12分）某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制色素合成（A：出现色素，AA和Aa的效应相同），该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅。另一基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。

（12分）稻田养鱼是一种能够实现鱼、稻双丰收的生产模式。某实验小组对稻田养鱼作了如下的实验研究：插秧后，即对实验区（即稻田中水深约10cm的养鱼沟）进行消毒，并选取健康状况良好的小鲫鱼若干条放养（鲫鱼以浮游植物和浮游动物为食，浮游动物以浮游植物为食），对照区不放养鱼，其他条件均相同。期间检测浮游植物的干重，所有处理均设置3次重复。请回答下列问题：
（1）设置重复实验的目的是
（2）实验的第一个月检测发现，实验区浮游植物的生物量显著高于对照区，分析其主要原因是：
（3）实验开始第二个月后（稻苗生长旺盛期），检测发现实验区和对照区浮游植物的生物量均显著下降，产生这种现象的环境因素可能是　　　　　　或　　　　　　等不足。有人试图用增加施肥的办法来增加浮游植物的生物量，效果并明显。这说明此时肥料对浮游植物的生长不具有　　　　　　作用。
（4）从生态系统结构分析，稻田养鱼增加了稻田生态系统中　　　　　　　　　的复杂性；从生态系统功能分析，稻田养鱼促进了稻田生态系统中　　　　　　　　　　　　　。

（14分）为了探究温度、光照强度对植物吸收CO₂速率的影响，某兴趣小组在适宜的CO₂浓度下，分别用两种温度（用t表示，t₁＞t₂）和不同的光照强度对某植物进行光合作用实验，得到如下图所示的结果。

（1）光照强度在a~k范围内，限制该植物吸收CO₂的速率的主要环境因素是
（2）如果该植物吸收CO₂的速率以摩尔数/单位时间来表示，那么在光照强度为g、温度为为t₁时，该植物产生O₂的速率是　　　　　　摩尔/单位时间。
（3）假定在24小时中，给该植物光照8小时和黑暗16小时，则能够保证该植物在t₁和t₂时都能生长的光照强度至少要大于
（4）在光照强度为k的情况下，该兴趣小组根据实验结果，得出“此植物在温度为t₁时，吸收CO₂的速率最大”的结论。如仅依据图示结果，得出上述结论并不妥当，请你在该兴趣小组的实验基础上提出改进思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
在上述探究实验的全过程中，除了必须控制好自变量：　　　外，还需要　　　　　　，才能使实验结果具有价值。

（14分）根据每个细胞中核DNA相对含量的不同，将某高等哺乳动物精巢中连续增殖的精原细胞归为A.B.C三组，每组细胞数目如图1所示；将精巢中参与配子形成过程的细胞归为D.E、F三组，每组细胞数目如图2所示；根据精巢细胞中每条染色体上DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图3所示。

（1）精原细胞有丝分裂间期又可以分为G₁期（DNA复制准备期）、S期（DNA复制期）、G₂（从DNA复制完成到分裂前期的过度期）。全部S期细胞包含在图1的　　　组细胞中（填字母）；A组中有部分细胞的RNA合成较旺盛，原因是　　　　　　　　　　。C组中有部分细胞几乎不能合成RNA，原因是
（2）基因重组发生在　　　　组细胞中（填字母），该细胞被称为　　　　　　　　　；在正常细胞分裂中，含有两条Y染色体的细胞应包含在图2的　　组细胞中（填字母）。
（3）图3的乙－丙段细胞包含在图1和图2的　　　　组细胞中（填字母）

（8分）回答下列与信息传递有关的问题：
（1）在正常细胞中，遗传信息传递的主要方式有                           ；通常情况下，细胞内的各种化学反应都能有条不紊地进行，说明细胞内存在代谢产物对代谢过程的_____________________调节机制。
(2)在生物个体内，信息传递十分重要，以哺乳动物为例，请指出：
①反射弧的效应器主要存在哪些信号的转变？
②激素调节中信息分子由内分泌细胞产生，通过体液的传递，与靶细胞膜或靶细胞内　　　结合，进而发挥调节作用。
③引起特异性免疫调节的初始信息是
（3）在生态系统中，信息传递也有重要作用，例如，蝙蝠依靠回声定位捕食，莴苣种子萌发需要一定波长的光照条件，说明信息传递对　　　　　　　　　有作用；菊花开花需要一定时间的日照，说明信息传递对　　　　　　　　　　　　　　　有作用；烟草植株能释放一种化学物质吸引蛾幼虫的天敌，并能驱除雌蛾，说明信息传递对　　　　　　　　　有作用。

（15 分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是                        。
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的                存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是        。原生质体经过             再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和                 植株的根尖，通过            、             、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株1—4 中一定是杂种植株的有                    。

（6）对杂种植株进行                 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

根据生物相关知识，回答胡萝卜素提取和酶应用方面的问题：
（1）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，通常在萃取前将胡萝卜粉碎和     ，以提高萃取效率；水蒸气蒸馏法      （填“适合”或“不适合”）胡萝卜素的提取，原因是      ；鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，通常可采用      法，并以      样品作为对照。
（2）若要提高衣物上血渍的去除效果，可在洗衣粉中加入      酶，因为该酶能将血红蛋白水解成可溶性的      或      ；若要提高衣物上油渍的去除效果，洗衣粉中可添加      酶；使用加酶洗衣粉时，水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是      。