完成下面实验设计：

植物与动物之间有着各种各样的关系。如果将一种植物和一种动物放在一封闭系统，你就能研究与碳循环有关的问题，你可以用pH试纸测定此系统中所发生的二氧化碳浓度的变化。请你用以下材料和用具完成下列实验步骤以验证：生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系。

实验材料：试管架、4只试管、铝箔4张、光源、2只田螺、2枝金鱼藻、50 mL量筒、去氯的水、pH试纸。

(一)实验步骤

(1)将试管编号为1至4，放在试管架上。

(2)用量筒取相同量的去氯水注入每支试管。

(3)试管1________；试管2________；试管3________；试管4________。

(4)用pH试纸测定每支试管中的pH，并做记录。

(5)用双层铝箔将每一支试管口封住，使之不漏气，随后将试管全部放在________下照射。

(6)每20分钟测定一次4支试管中的pH，共测8次。

(二)实验结果预测

试管1 pH________，它所起的作用是________；

试管2 pH________；试管3 pH________；

试管4 pH________。

有人设计了下列实验，试图证明“豌豆植株的高茎性状对矮茎性状呈显性”。

一、材料、用具：纯种高茎豌豆、纯种矮茎豌豆、剪刀、毛笔。

二、方法、步骤与结果：

(一)用剪刀去掉纯种高茎豌豆花中的雄蕊。

(二)授粉

用毛笔蘸取纯种矮茎豌豆花中的花粉，并涂到纯种高茎豌豆花中雌蕊的柱头上。

(三)结果

将此高茎豌豆植株上的所结种子种下，所得植株全部为高茎。

三、结论：豌豆植株的高茎对矮茎呈显性。

专家认为，仅用实验步骤(一)、(二)、(三)还不足以严密论证明以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的方法、步骤和结果。

某花卉在室内栽培时，总因光照弱而生长不佳，称为普通株。已知此性状由一隐性基因(a)控制，在多代繁殖后，偶然发现一株长势较好，称变异株，其繁殖后代也具有共同的生长特点，研究人员用此变异株与普通株进行了四次杂交实验，结果如下：

(1)根据以上实验结果可推知，变异株的基因型为________，用遗传图解表示并说明四次实验的一致性。

(2)怎样繁殖可以保证变异株的优良性状？

答：________。

请你设计一个实验，采用溶液培养法来证明镁是植物必需的矿元素。

(1)实验材料：某绿色植物的幼苗若干、广口瓶、完全培养液配方表及试剂、陶砾(作为幼苗直立的基质用)等。

(2)实验步骤：________

根据下列材料和实验原理，请你设计一个证明酶是蛋白质的实验。

(1)实验材料：0.1g/mL的NaOH溶液、0.01 g/mL的硫酸铜溶液、鸡蛋、人的口腔唾液(酶)、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。

(2)实验原理：________

(3)实验步骤：________

植物在单侧光照射下弯向光源生长，这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了如图所示实验：

[图中c，d，e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]

(一)实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下(见图)。

(二)实验结果：如图所示。

请回答：

(1)图a和图b说明什么？

(2)图c和图d说明什么？

(3)图e和图f说明什么？

(4)通过上述实验可得出什么结论？

生物圈Ⅱ号实验

美国科学家模拟生物圈的结构和功能，于1984年开始兴建一个完全封闭的生物实验室——“生物圈Ⅱ号”。这个实验室有半个足球场那么大，在巨大的玻璃罩里面，有微型的森林、沙漠、农田、海洋和溪流。1993年1月，八位科学家进入这个实验室。他们计划在完全与外界隔绝的情况下，自己生产食物，喝溪流中的水，呼吸植物释放的氧，在这个实验室内生活两年。但是，仅仅过了一年多，这个实验室内的氧气含量大幅度减少，粮食严重减产，这八位科学家只好提前撤出。

请问：“生物圈Ⅱ号实验”的失败，说明了什么问题？

20世纪初，美国亚利桑那州为了发展当地野生黑尾鹿种群，在该州北部草原上进行了系统消灭鹿的天敌—狼和美洲狮的工作，以维持生态平衡。随着狼和狮的减少，鹿群迅速增多，但不久却出现了大量鹿群死亡现象。请回答：

(1)按上文写出食物链________。

(2)用简单图式表明土壤中氮元素在“植物→鹿→狼”食物链中循环的情况。

(3)生态平衡的发展规律是________特点是________。

(4)请用生态学原理解释鹿群死亡现象。

(5)为避免上述结果，应采取什么措施？

据最新科技报道，紫杉醇是一种具特殊疗效的抗癌药物。在使用其他抗癌药物无效时，紫杉醇却有理想疗效，因而它将成为21世纪最畅销的抗癌药物。我国于1995年开始研究开发，目前已取得突破进展。生产紫杉醇有两条途径，分述如下：

其一是从红豆杉中分离提取。但红豆杉生长十分缓慢，天然紫杉醇含量极低，解决供求矛盾的途径之一是选育生长迅速、紫杉醇含量高的红豆杉树种。

其二是利用生物技术生产紫杉醇。人工培养红豆杉细胞和筛选高产细胞株，在2×L规模生物反应器内大量生产紫杉醇目前已进入工业化大生产阶段。在培养液中，用细胞刺激红豆杉组织，诱导其发根，提取紫杉醇已经取得突破。

(1)文中提到的杂交红豆杉可人工扦插繁殖，这种繁殖方式属________，除此之外，红豆杉主要的繁殖方式为________。

A．分裂生殖

B．营养生殖

C．出芽生殖

D．有性生殖

(2)文中提到的“细胞培养”及“用细胞刺激红豆杉组织，诱导其生根”的生物学依据是：已经分化的细胞仍具有全部发育的潜能，即细胞的________。

(3)全世界有13种红豆杉，其中我国有4种，从生物进化的角度看这是________的结果，并说明这些物种对其生活环境具有________。

(4)利用文中提到的内容，简述你对保护自然资源和物种多样性的认识。

某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其各种生物所含能量如下表(能量单位：kJ··)，请回答：

(1)流经该生态系统的能量的最终来源是________，它由草的________作用所固定，经逐级流动，到第________营养级能量最少。

(2)设流经该生态系统的总能量为x(单位同上)，则x的数值应为________。

A．x＝9.5×　　　　B．x＞9.5×

C．x＜9.5×　　　　D．x≤9.5×

(3)写出该生态系统的食物网。

________。