由于石油价格的不断上涨，替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等开发备受世界关注，有人想利用玉米秸秆生产燃料酒精，其大致流程如图所示：

（1）玉米秸秆预处理后，应该选用酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖．
（2）分离这种水解酶的野生菌株一般从土壤中筛选，所需要的培养基为培养基，但现有野生菌株对玉米秸秆的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株．
实验步骤：
①配置（固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为．
②将野生菌株接入已经法灭菌的培养基平板上．
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是对野生菌株进行．
④菌落形成后，加入染料，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小．周围出现（现象）的菌落即为初选菌落．
⑤分离、纯化菌种时为得到单菌落，常用和接种方法．
（3）发酵阶段需要的菌种是，生产酒精必要控制的条件是．
（4）生产的酒精易挥发但又可溶于水，宜选用方法从酵母菌的代谢产物中提取．

狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等位基因A、a与B、b控制，且基因A使雄配子致死．狗皮毛的表现型有：沙色、红色和白色．经观察绘得如下系谱图，请分析回答：（1号、2号为纯合子）
（1）该遗传方式遵循基因定律．
（2）1号和2号的基因型是和．
（3）现有多只白色和红色母狗，请设计合理的实验方案，探究12号的基因型．第一步：让12号与母狗交配；第二步：观察并统计后代的表现型．预期结果和结论：
①如果子代，则．
②如果子代，则．
③如果子代，则．

湿地是地球上生物生产力最大的生态系统之一．如红树林、河流、湖泊和稻田等都属于湿地．
（1）在湿地生态系统中，碳元索主要通过过程被固定在有机物中，并沿着进行传递．
（2）与稻田相比，湖泊的稳定性较强，但随着水体富营养化程度日趋严重，淡水湖泊藻类水华频繁发生，这说明
（3 ）湿地是被喻为“地球之肾”，这体现了生物多样性的价值．既要保护珍贵的湿地资源，又要保证沿岸居民的增产增收，这体现了生态工程的原理．
（4）人工打捞和投放大量化学杀藻剂紧急处理是常用的治理水华的方法．近年来，研究者采 用投放棺食性鱼类和种棺大型挺水棺物构建生态修复系统的方法，收到较好的效果．
①在该修复生态系统中，生产者是；②杀藻剂处理水藻与生物修复的方法相比，主要缺点是（写一条即可）；③大细挺水植物与藻类的种间关系是：
④写出该修复生态系统中的一条食物链．

图一、图二分别为绿色植物光合作用示意图和某绿色植物夏季日间光合作用强度变化曲线图．请分析回答下列问题：
（1）图一中①是，它是光反应阶段形成的产物之一，光反应阶段生成的物质还有．

（2）暗反应进行的场所是，包括和两阶段．
（3）图二中光合作用强度第一次下降的时间区间段为，其原因是由于植物叶片气孔关闭，导致图一中的②减少，C点与B点比较，C点时叶肉细胞内C3、C5、[H]含量变化依次为、、．
（4）将该植物叶片进行叶绿体色素提取实验，经纸层析后，滤纸条上出现的四条色素带，最上方的色素带为色．
（5）植物光合作用产生的O₂来自H₂O，还是来自CO₂？请写出简单实验思路证明你的结论．．

已知神经细胞膜、肌肉细胞膜两侧离子的分布不平衡．下表表示的是哺乳动物肌肉细胞在静息状态下，细胞内外离子浓度大小（单位：mmol/L）

离子种类	Na+	K+	其他阳离子	其他阴离子
细胞内部	10	140	a	c
细胞外部	150	4	b	d

（1）从表格信息可以看出，细胞外液的渗透压主要是由来维持．
（2）研究发现静息电位的产生主要是K⁺外流形成的，若用蛋白酶处理细胞膜，K⁺不再透过细胞膜，据此可推导出细胞内K⁺跨膜运输的方式是．
（3）静息状态下，细胞内外离子浓度能维持上述水平，其主要的原因是细胞膜上的种类和数量限制了离子的出入．
（4）如图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，膜电位的变化及细胞对Na⁺和K⁺的通透性情况．
①接受刺激时，细胞膜对Na⁺、K⁺的通透性分别发生了怎样的变化？．
②根据该过程中膜电位的变化和离子通透性的变化可以推测，动作电位的产生主要是由哪种离子如何变化造成的？．

研究人员在研究虎皮鹦鹉羽色的遗传时发现，若将纯种的绿色和白色鹦鹉杂交，F₁都是绿色的；让F₁自交，F₂羽毛产生四种表型：绿、蓝、黄、白，比例为9：3：3：l．研究人员认为，鹦鹉羽色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，等位基因可以用A、a和B、b表示．请回答下列问题：
（1）请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对研究人员的观点加以验证．
实验方案：．
预测结果：．
后来经过研究知道，A基因控制合成蓝色素，B基因控制合成黄色素，其机理如下所示．
（2）根据上述信息推断，亲本绿色鹦鹉和白色鹦鹉的基因型分别是，F₂中蓝色鹦鹉的基因型是．
（3）F₂鹦鹉中，一只蓝色鹦鹉和一只黄色鹦鹉杂交，后代（可能、不可能）出现“1：1”的性状分离比．
（4）若绿色鹦鹉A基因和B基因所在的染色体片段发生了互换属于哪种变异？
（5）鸟类性别决定类型是ZW型，即雄性性染色体组成为．为了保护珍稀濒危鸟类，安全、准确的进行性别鉴定非常重要，因为性别比例是影响种群的因素之一．1999年研究人员从鸟粪中提取了一种位于其性染色体上的DNA特异序列并进行PCR扩增，将扩增产物用进行酶切，再对酶切产物检测，成功地对鸮鹦鹉的性别进行了鉴定．

果蝇翅的形状有3种类型：长翅、短翅、残翅．残翅时，长、短翅无从观察．
在室温条件下，选取纯种残翅和纯种短翅果蝇作为亲本，分别进行正交和反交，再分别将各自产生的F₁雌雄个体交配得F₂，统计结果如表．

表现型		长翅		短翅		残翅		表型比 长：短：残
		♀	♂	♀	♂	♀	♂
正交	F1	117	128	0	0	0	0	1：0：0
	F2	548	256	0	239	153	168	9：3：4
反交	F1	164	0	0	156	0	0	1：1：0
	F2	298	260	234	263	174	157	6：6：4

（1）果蝇翅的形状的3种类型是由对等位基因控制的．
（2）依表中数据推断，长翅是性性状．
（3）请自定义字母代表基因设定其与性状的关系，并用遗传图解说明出现表中“9：3：4”表型比的原因．（配子类型不必写出）

鸣禽是鸟类中最善于鸣叫的一类．鸣禽的鸣唱是在脑中若干功能区（如图甲中字母所示）的控制下，通过鸣管和鸣肌来完成的．请分析回答：

（1）图甲中的HVC等功能区是鸣禽鸣唱反射弧结构中的．该反射的效应器是．
（2）研究发现雄鸟的HVC区体积明显大于雌鸟．为探究这种差异的原因，研究者进行实验，得到图乙所示的结果．
①此实验以鸟脑为材料，制备装片并染色，然后在显微镜下观察，通过计数神经元的（结构）来统计HVC区神经元的数量．
②图乙的结果显示，10～15日龄时，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元的数量差异不大；随日龄增长，雄鸟和雌鸟脑的HVC区神经元数量变化的趋势分别是．
（3）进一步研究发现，雄鸟脑中HVC区体积较大与新生神经元所占比例较高有关，而新生神经元数量的雌雄差异与鸟体中激素有关，这类激素最可能是．为验证这一观点，研究人员做了多组实验，其中一组是选用雌性幼鸟若干只，平均分成两组．在对照组幼鸟皮下植入不含激素的包埋物，实验组的处理是．一段时间后，检测两组鸟脑中HVC区．若，说明上述观点成立．本实验设置对照组的目的包括（填选项前的符号）．
①排除外源激素对实验结果的影响     ②排除植入手术对实验结果的影响
③排除包埋物对实验结果的影响       ④排除激素浓度对实验结果的影响
⑤减小激素测量误差对实验结果的影响 ⑥减小动物个体差异对实验结果的影响
⑦提供正常激素水平动物的数据作为参照．

某生态系统中X、Y、Z表示包括生产者在内的三个营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示（图中每一柱条代表一个物种）．一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示．

（1）该生态系统中生产者是，消费者是
（2）据图可知，Z营养级个体数量增多主要是取食的结果．
（3）Y营养级中有两个物种的个体数量减少，其可能的原因是或．

豚草是原产自北美的植物，课外小组的同学对路旁的一片闲散地部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，结果如图所示（单位：株/m²）．

（1）他们采用法估算种群密度；为了保证取样的随机性，应采取方法；
（2）从图中可以看出，豚草作为外来人侵物种，对当地植物群落产生的影响是．
（3）某学生一到调查地点就会打喷嚏、流鼻涕，甚至喘不过气来，离开后症状就会消失，这种现象叫做，引起该症状的物质叫．