研究小组利用样方法对校园中三个群落进行物种多样性调查，结果如图1示：

1.图2为群落1中物种数量与样方面积之间的关系，则正确的取样面积应为           。
2.A、B、C、D之间的形态差异属于生物多样性中的           多样性。
3.请比较三个个群落的生物多样性高低（大小），并说明理由                       。

孔雀石绿(C₂₃H₂₅N₂Cl)常用作纺织业的染料，也可用作水产养殖业的杀菌驱虫剂。但它具有高毒性、高残留的危害，因此对孔雀石绿废水的处理已成为环境科学领域关注的热点。科研人员从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A。主要步骤如图所示。

请分析并回答：
1.从①到③的培养过程中培养液应加入                     作为唯一碳源，此过程的目的是                               。
2.使用        法接种可以在④上获得单个菌落，接种时的关键是“无菌”；确保无菌的方法有      （写出3种）；实验中使用的培养基和培养皿需要高压蒸汽灭菌法进行灭菌，高压蒸汽灭菌的要求是                              ，因为此条件下可以杀死包括芽孢在内的所有微生 物。
3.从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A，从生物进化的角度分析，这是　　的结果。菌株A在生态系统成分中属于                  。
4.研究人员进一步研究了不同金属离子对菌株A降解孔雀石绿的影响，实验结果如图。

由上述结果可以看出，与不加金属离子的对照组相比，多数金属离子对菌株A降解孔雀石绿有    　　作用，唯有Pb²⁺的作用相反。若要排除Pb²⁺本身对孔雀石绿有降解作用，则应设置         的培养基样本作为对照。

请分析回答下列有关遗传问题：
Ⅰ、果蝇是常用的遗传研究材料。
1.如果将果蝇的一个具有分裂能力的体细胞放在含32P标记的脱氧核苷酸培养液中，在第二次细胞分裂的中期，发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链具有放射性，则其姐妹染色单体有        条脱氧核苷酸链具有放射性。
2.果蝇的某一对相对性状由等位基因（R，r）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：RR，XrXr，XrY等均视为纯合子）。有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是__________，F1代雌蝇基因型为_________。
3.下图所示果蝇与隐性类型的雄果蝇测交，产生子代基因型为Aaee的几率是40%，则该果蝇A-e或a-E间的交换值是                      。

4. 若A(a)和E(e)这两对基因共同控制果蝇翅膀的颜色，A-E-为黑色，a a e e 为白色，其余为灰色。如果如图的雌果蝇与翅色基因型相同的雄果蝇进行杂交，所生后代中，产生灰色翅的个体占后代的比例为                   。
Ⅱ、下图为甲、乙、丙三种遗传病在某家族中的遗传系谱图。已知甲病为伴X遗传病，4号、5号个体不携带甲、乙、丙 三种遗传病的致病基因。请分析回答：(假设连锁基因不发生互换)
5.甲病为伴X        性遗传病，在乙、丙的致病基因中能与甲致病基因遵循自由组合规律的是      。
6.如果Ⅱ5与Ⅱ6再生一个小孩，则该小孩正常的概率是            ；如果Ⅱ8与Ⅱ9再生一个男孩Ⅲ16，则该 小男孩同时患有乙、丙两种病的概率为        ；

研究人员利用基因工程技术对肺癌的治疗进行了大量研究，肺部细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实现表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图所示，据图回答

1.在基因工程中通常选择细菌质粒作为载体，原因是                         ；如果某质粒由100 0个脱氧核苷酸组成，脱氧核苷酸平均分子量为a,则该质粒的质量为       。
2.图甲中在构建重组载体时，酶切目的基因和酶切质粒时，所用的限制酶可以不同，但是产生的粘性末端必须是               。
3.图甲中在将酶切后的目的基因导入到酶切后的质粒上时需要的酶是             ， 图乙中let-7基因转录过程需要的酶是   ，这 两种酶作用的化学键都是         。
4.EcoR I限制酶只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoR I的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoR I切割后所形成的黏性末端。                      
5.原代培养是是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养。原代培养随着培养时间的延长和细胞不断分裂，空间因素和营养因素会限制其进一步生长。此时就需要将培养物分割成小的部分（组织细胞分散开），重新接种到另外的培养器皿内再进行培养，这个过程就称为传代或者再培养。图甲中进行传代培养操作时，需要用　　 　　酶处理贴附在原代培养培养皿壁上的细胞，以利于传代培养。
6.研究发现，let-7基因能影响RAS基因的表达，其影响机理如图乙所示。从分子水平的角度分析，其作用机理是　　                              　   　。
7.下图所示pBR322是目前常用的人工质粒载体。如果将BamHI处理后的pBR322质粒与用BgIⅡ处理得到的目的基因进行重组，并将重组质粒导入原本无amp^R和tet^R 的大肠杆菌进行培养。为了检测重组质粒是否成功导入大肠杆菌，现将上述大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是___      _____ ，图三结果显示，多数大肠杆菌内导入的是___           __。

布氏田鼠是生活在寒冷地带的一种非冬眠小型哺乳动物。下图为持续寒冷刺激下机体调 节褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热过程的示意图。请分析回答：
1.去甲肾上腺素能与受体b特异性结合，产生生理效应，体现了细胞膜的___________功能。
2.细胞膜受体a和细胞质受体b的物质属性及功能相似，它们的物质组成成分都是蛋白质，但是这两种受体具体识别的对象并不相同，导致这种功能差异的直接原因是       ．
3.在图中所示的褐色脂肪组织细胞(BAT细胞)产热调节过程中，甲状腺激素不仅能作用于BAT细胞，还能作用于                   ，激素的这种调节方式称之为           。
4.寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺素，导致BAT细胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是                    。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放②            （激素名称）的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。
5.有氧呼吸过程中大量ATP的合成是在线粒体内膜上完成的，因为该结构富含           酶，能在跨膜H⁺浓度梯度的推动下合成ATP。BAT细胞中，UCP一1蛋白能增大该结构对H⁺的通透性，消除H+梯度，无法合成ATP，使有氧呼吸的最后阶段释放出来的能量全部转化成    。
6.综上所述 ，在持续寒冷的环境中，布氏田鼠通过神经和体液调节，最终引起BAT细胞中             和ATP合成减少，实现产热增加，维持体温的稳定。
7.下图表示布氏田鼠胰岛B细胞受调控释放胰岛素的过程。则在血糖调节中，胰岛B细胞膜上的受体除了能结合葡萄糖以外，还能结合          （物质），如果因 　　　 （抗体1/抗体2）的存在导致的高血糖症状，则注射胰岛素能起到有效降血糖效果。

胸腺中的T淋巴细胞按免疫功能可分为TH细胞、TC细胞和TD细胞。经巨噬细胞处理过的抗原与TH细胞结合后，TH细胞活化并分泌“细胞因子”。这些细胞因子一方面促进TH细胞增殖，另一方面促进TC细胞、TD细胞以及B淋巴细胞增殖分化，完成细胞免疫和体液免疫。

1.图中甲细胞为_________，图中信息显示B淋巴细胞增殖分化通常需要_________________________（刺激）。
2. TH细胞活化并分泌“细胞因子”促进TC细胞、TD细胞增殖分化产生为_______________________（细胞）。
3. 已知HIV的宿主细胞是TH细胞，结合题中信息，解释艾滋病人最终免疫功能几乎完全丧失并死于并发症的原因_______________________________________________。
4. 拉米夫定是目前治疗艾滋病常用药，主要作用于DNA聚合酶和逆转录酶。临床实验表明采用拉米夫定治疗的患者，3个月以上体内HIV变异的发生率为30%，且随着治疗时间的延长，HIV耐药性增强。产生这些现象的原因_____________________。

下图1为绿色植物紧密联系的两个生理过程（甲和乙）；图2为该植物在盛夏一昼夜中吸收和释放二氧化碳的情况，其中S1、S2、S3分别表示曲线与时间轴围城的面积；图3表示该植物在适宜的光照、CO₂浓度环境中，在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。请据图回答：

1.图1中过程甲表示                     。过程乙的完成，需首先经过          过程将葡萄糖分解为丙酮酸，再经过         过程将丙酮酸彻底氧化分解释放能量。
2.图2中曲线ab段上升的原因是                        ， e点进行的生理过程可用图1中的       (甲/乙)过程表示，e点凹陷的原因是图1中的           （用数字标号表示）过程减弱。
3.如图2所示，已知该植物能正常生长，则一昼夜该植物有机物的积累总量为                   （用S1、S2、S3的数学关系来表示），该植物一昼夜中有机物积累量最多的时刻是曲线上               点对应的时间。 
4.图3中45摄氏度时叶肉细胞中产生[H]的细胞结构是                           。
5.图3中，植物在不同温度条件下，光合速率最大值（用单位时间内有机物的合成量表示）           （单位），当温度达到         摄氏度时，光合作用有关的酶的活动降为0.
6.如果该植物每周合成的葡萄糖总量为1.35mol,消耗0.35mol葡萄糖。则不考虑无氧呼吸的情况下，该植物每周净释放氧气            克。

禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球状，表面有两种糖蛋白突起，具有抗原特性，分别是红细胞凝结素（简称HA蛋白）和神经氨酸酶（简称N蛋白）。HA和N各有“本领”，前者可以使病毒轻松附着在生物细胞的受体，使其感染；后者则会破坏细胞的受体，使病毒在宿主体内自由传播。图示H7N9禽流感病毒正在识别并结合人呼吸道上皮细胞，请分析回答：

1.写出图中字母所标注物质或结构：
③：            ；④：                      ；⑤：                      。
2.膜上的蛋白质是生物膜功能的主要承担者，其分布形式通常与其功能相适应，如①与多糖结合后的功能是         ；贯穿在结构②中的蛋白质⑦的功能可能有        （至少写出两点）。
3.H7N9禽流感病毒在复制时，直接参与合成红细胞凝结素的细胞器是                    
（不考虑能量系统）。假设H7N9流感病毒基因由m个核苷酸构成的8个负链的RNA片段组成，则该病毒基因组中含有                                 个游离的磷酸基团。
4.H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，随后完成的生命活动是                                                                        。
5.禽流感病人通常表现为头痛，发热，咳嗽，呼吸困难等症状。病人如果服用头孢霉素是否有疗效？请判断并说明理由：                                           。
6.通常每一种病毒都有特 定的感染对象，例如人流感病毒主要在人际间传播，而禽流感病毒主要在鸟类及家禽间传播，一般不会跨物种传播，科学家发现病毒遗传物质序列通常与被感染对象遗传物质序列有相似的片段。现在，禽流感病毒（H7N9）能感染人类是由于            ，但暂时还没有在人际间传播的能力；如果猪同时感染H3N2（人流感病毒）和（H7N9），则可能发生                                ，最终能产生在人际间传播的新型流感病毒，这 是我们最不希望看到的。

下图是某单基因遗传病的家系图，请分析并回答：

（1）据图分析，该病的致病基因位于         染色体上。为诊断2号个体是否为杂合子，可将致病基因的DNA片段用______________作标记制成探针进行检测。为获得大量致病基因，通常采用PCR技术进行扩增，该技术成功的关键是要有________酶，扩增的前提是要有一段该致病基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成         。
（2）若该病会导致病人免疫力下降，治疗需要大量的抗体。临床使用的鼠源性单抗（一种单克隆抗体）是用经过免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用       培养基筛选出杂交瘤细胞，然后进行        和抗体检测，再经多次筛选、培养即可提取出大量鼠源性单抗，鼠源性单抗具有特异性强、__________，并可在体外大量制备的特点。
（3）若5号个体在连续隔周注射某种鼠源性单抗治疗一种病毒感染性疾病，开始病毒量明显减少，一段时间后，这种病毒量又开始上升。上升的原因可能是病毒发生了         ，还可能是人体产生了能与鼠源抗体特异性结合的___________，使鼠源性单抗不能发挥抗病毒的作用。
（4）目前，研究人员可应用____________技术，改造鼠源性单抗分子的结构，降低人体对鼠源性单抗的免疫反应。

下图是以鲜苹果汁为原料利用发酵瓶制作果酒和果醋的过程简图，请分析并回答：

（1）过程甲中使用的微生物是_______。在鲜苹果汁装入发酵瓶时，要留有大约    的空间。经过10～12天后，在酸性条件下用重铬酸钾检测样液，如果颜色变为          色，说明产生了酒精。
（2）过程乙中使用的微生物是__________，可以从食醋中分离纯化获得，步骤如下：
第一步：配制       （固体/液体）培养基。
第二步：对培养基进行高压蒸汽灭菌。
第三步：接种。微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和___________。
第四步：培养。温度控制在____________℃范围内。
第五步：挑选符合要求的         。
（3）在    的条件下，如果缺少糖源，乙中的微生物将甲过程的产物变为      ，再将其变为醋酸。