2004年2月，玉米育种栽培专家李登海的“高产玉米新品种掖单13号的选育和推广”荣获国家科技进步一等奖，登上了人民大会堂的领奖台。该品种在较高密度下提高了单株生产量，创造并保持着夏玉米单产1 096.29千克的世界纪录，为我国农业粮食生产和农民增收做出了重要贡献。
(1)在玉米种群中发现了“大果穗”这一突变性状后，连续培育到第三代才选育出能稳定遗传的突变类型，该突变应是显性突变(b→B)还是隐性突变(B→b)?_________________。
(2)紧凑型、大果穗等原来分别存在于不同玉米品种的性状被完美地结合到了一个新品种中，这一过程使用的育种方法主要是________________________________，其原理是________________________。这一新品种经较长时间的大面积种植，依然保持着各种优良性状，没有发生性状分离，说明此品种是精心选育得到的________________________。
(3)若玉米“紧凑型(A)”与“平展型(a)”是一对相对性状，“大果穗(B)”与“小果穗(b)”是另一对相对性状，控制两对相对性状的基因分别位于非同源染色体上，则紧凑型、小果穗与平展型、大果穗两个纯合亲本杂交，子二代中性状表现符合要求的植株出现的比例为______________，其中符合育种要求的个体所占的比例应是_______________。

我国古代就有“桑基鱼塘”生产模式：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕的粪便）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。随着社会的发展和科学的进步，“桑基鱼塘”生产模式不断得到完善和发展。下图是现代“桑基鱼塘”的一种模式，请分析回答：

（1）蚕在生态系统中属于                 （成分）。
（2）与古代的“桑基鱼塘”生产模式相比，现代“桑基鱼塘”生产模式增加了沼气池，其意义在于                          、                                  。
（3）如果把桑作为一个整体来研究，分析其能量的来源与去处，并在答题卡的相应位置用文字和箭头将图补充完整。

右图为人体内环境稳态部分调节过程示意图，A~F表示相关激素。请据图回答：

（1）当细胞外液渗透压        时，激素A释放量增加，该激素只作用于肾小管和集合管的原因是                            
           。
（2）正常人饥饿时，血液中       （填字母）激素含量明显增多，该激素通过  
      （途径）使血糖浓度发生改变。
（3）受到寒冷刺激，激素B、E、F中分泌量首先增加的是      ，F的增多对B、E分泌的影响是         。
（4）研究者给家兔注射链脲佐菌素（一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物），一段时间后测定血液中激素D的含量。与对照组相比，预期血液中激素D的含量            。

已知水稻的高杆（A）对矮杆（a）显性，抗病（B）对感病（b）为显性，有芒（D）对无芒（d）为显性，三对相对性状独立遗传。请回答：
（1）现有三个纯系水稻品种：①矮杆感病有芒，②高杆感病有芒，③高杆抗病无芒。为了再最短时间内获得矮杆抗病无芒纯系新品种，请写出育种过程。
第一步：                                                                    。
第二步：                                                                    。
第三步：                                                                    。
（2）为了获得矮杆无芒的新品种，科研人员设计了育种方案，如有图。
    
根据预期，F₁植株所结种子分株保存、播种后长出的植株应既有高杆，又有矮杆。但科研人员发现有一植株所结的种子播种后全部表现为矮杆，并据此推断F₁植株中有纯合矮杆。通过分析，认为F₁纯合矮杆的植株来源可能有二种原因：一是由于母本去雄不彻底，母本自交；二是由于父本在减数分裂形成花粉时，一个高杆基因发生了基因突变。
为了确定是哪一种原因，可以通过分析F₂矮杆植株上所结种子有芒和无芒的表现情况作出判断：
①如果所结种子表现型为                             ，则原因是母本去雄不彻底，发生了自交。
②如果所结种子表现型为                              ，则原因是父本在减数分裂形成花粉时，一个高杆基因发生了基因突变。

右图示某果蝇体细胞中染色体组成及部分基因分布，期中长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（D）对白眼（d）为显性。分析回答：

（1）A、a是一对                    ，其产生的根本原因是                  。
（2）该果蝇与残翅红颜果蝇交配，后代雄果蝇有四种表现型，则：
①后代雄果蝇可能的表现型为                  ，比例为      。
②分析与后代中长翅白眼雄果蝇形成有关的卵细胞染色体组成，将其绘制在答题卡相应位置，并注明相关的基因。
（3）该果蝇与一只红颜果蝇杂交，得到一只性染色体组成为XXY的白眼果蝇，可能的原因是                                                              。

生物学家调查发现某马尾松林中正发生着向栲树林演替的过程，局部区域已形成栲树占优势的栲树林。调查结果显示，马尾松林中，低于0.3m的马尾松苗很多，但高于0.3m的马尾松幼树很少，而在栲树林中只有树林边缘才有马尾松分布。为了揭示该演替的机理，生物学家测量了马尾松和栲树不同光照强度下的光合作用速率，结果如下图曲线所示。表中数据是生物学家一天中对马尾松林不同高度测得的光照强度（Lx）。分析回答：

（1）光照强度超过1200Lx时，限制栲树光合作用强度的外界因素是                。
（2）若马尾松每天接受12小时光照，平均光照强度为1200Lx，则一昼夜10dm²的叶片净产生氧气               mmol。
（3）马尾松林中，低于0.3m的马尾松苗很多，但高于0.3m的马尾松幼树很少。马尾松幼苗生长所需营养物质主要来自于                          ，大多数马尾松幼苗不能长成幼树的原因是                                 。
（4）马尾松林中的栲树高度比马尾松低，却能正常生长，原因是                   
                                       。
（5）马尾松林演替为栲树林的过程属于             演替，决定该演替方向的主要环境因素是                        。

植物细胞原生质体的制备是植物体细胞杂交等技术的基础。下图表示利用机械法和酶解法制备原生质体的简要过程，请据图回答：

(1)将植物叶片放在较高浓度的蔗糖溶液中，一段时间后，在细胞壁和细胞膜之间充满了 
                ，原因是                                   。
(2)机械法是指剪碎已经发生质壁分离的组织时，有些细胞只被剪去细胞壁，释放出完整原生质体的方法。使用这种方法，蔗糖溶液浓度对获得的原生质体数量和活性有很大影响，浓度过低会造成                 不充分，易剪碎原生质体；浓度过高，则会       
                           。
（3）用酶解法制备原生质体的过程中，一般使用                       处理叶片。与机械法相比，酶解法的优点是                                                。
（4）16×25型的血球计数板的计数室长和宽各为1mm，深度为0.1mm，有以双线为界的中方格16个，每中方格又分成25个小方格。图示一个中方格原生质体的分布情况，以该中方格作为一个样方，计数结果是原生质体有              个。如果计数的中方格原生质体平均数为18个，则1mL培养液中原生质体的总数为                   个。

某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定，只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或rrYy为黄色，rryy为白色；在基因M存在时果实为复果型，mm则为单果型。
（1）如何以二倍体黄色块根、复果型植株（rrYyMm）为原始材料，用遗传育种方法得到白色块根、单果型三倍体种子？（用文字或遗传图解均可表示，遗传图解须附简要文字说明）
（2）如果原始材料为二倍体红色块根、复果型植株，是否一定能通过遗传育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子？为什么？

下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，据图分析回答：
(1) 过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上并加入动物血清、抗生素等物质。在此过程中，饲养层的作用是        ，加入抗生素是为了         ，这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2) 过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔，通过组织化学染色，用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素，这项研究利用了胚胎干细胞具有的    的特点。在哺乳动物早期发育过程中，囊胚的后一个阶段是      。
(3) 过程Ⅲ中将目的基因转入胚胎干细胞前需构建重组DNA分子，其目的是________      。
(4) 过程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X 射线照射去除      （填器官名称）的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，该过程研究的意义在于解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥等问题。

绿色荧光蛋白基因（GFP）被发现以来，一直作为一个监测完整细胞和组织内基因表达及蛋白位的理想标记。请根据图表回答下列问题。
（1）若图中GFP的M端伸出的核苷酸的碱基序列是TCGA，N端伸出的核苷酸的碱基序列是TGCA，则在构建含该GFP的重组质粒A时，应选用限制酶      ，再对          进行切割。
（2）若对符合设计要求的重组质粒A进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图表中的信息分析，若采用BamH1和Pst1酶切，可得到       种DNA片段。
（3）检测GFP是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上，可在荧光显微镜下观察GFP的表达，图中绿色荧光蛋白转基因克隆猪的转基因操作中的GFP既是      也是           。
（4）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程中涉及到多项现代生物技术，图中⑤⑥⑦过程属于           技术，而⑨过程属于              技术。