葡萄糖异构酶在工业上应用广泛，为提高其热稳定性，科学家在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后，对葡萄糖异构酶基因进行体外定点诱变，以脯氨酸138替代甘氨酸138，含突变体的重组质粒在大肠杆菌中表达，结果突变型葡萄糖异构酶比野生型的最适反应温度提高10～12 ℃，酶的热稳定性得到了提高。请根据以下图示分析回答问题：
(1) 对葡萄糖异构酶进行定点诱变的过程体现了______________和______________现代生物技术的综合运用。
(2) 1的名称叫__________________；其组成包括了目的基因、终止子、标记基因、复制原点和____________。
(3) 目的基因经过体外定点诱变后，为了提高其导入大肠杆菌的成功率，需用________处理大肠杆菌。
(4) 工业生产上为了充分利用葡萄糖异构酶，常采用______________技术。使用此技术的优点是①____________________________ ②_______________________________。
(5) 与正常基因相比，经过定点突变后的基因中发生了两对碱基的________。
水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。
下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。
(1) 统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
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花粉粒数(个) |
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蓝紫色 |
红褐色 |
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甲 |
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乙 |
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丙 |
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丁 |
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平均数 |
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(2) 在右上方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图(直方图)。
(3) 根据统计结果，该品系水稻是纯合体还是杂合体？________________________________________________________________________。
(4) 如果将此水稻的花粉进行离体培养，得到一完整植株，这说明了________________________________________________________________________。
(5) 如果将此植株作为亲本，让其连续自交，第Fn代中纯合体所占的比例为______________。
生物学是一门以实验为基础的科学，实验误差是高中生做实验时经常面对的问题，如何减少实验误差是中学生必须解决的问题，请分析并回答有关问题：
(1) 观察植物细胞的质壁分离与复原实验：选用洋葱鳞片叶外表皮细胞中紫色不明显，为便于观察，可以在蔗糖溶液中加入______________。某同学用质量浓度为1.0 g·mL－1的蔗糖溶液做此实验时，质壁分离现象明显，但不能复原，检查操作步骤都正确，则造成实验失败的原因是__________________________。
(2) 观察植物细胞的有丝分裂实验：某同学上午10时剪取洋葱根尖，按实验要求规范操作，观察到处于分裂期的细胞远少于分裂间期的细胞，你认为造成这种结果的最可能的生理原因是______________________________________________。
(3) 向加有2 mL豆浆的试管中滴入足量的胰蛋白酶，适宜的温度下保温一段时间后，加入1 mL双缩脲试剂A，再滴加4滴双缩脲试剂B液，振荡均匀，溶液颜色呈紫色，分析可能的原因是①__________________________________；②__________________________________。
(4) 若利用小麦根尖细胞观察植物细胞的形态，由于观察的细胞无色透明，在没有染色的情况下为了取得更好的观察效果，应调节显微镜的____________________________。
(5) 在含有DNA的氯化钠(浓度为2.0 mol·L－1)溶液中加入二苯胺试剂，一段时间后溶液并没有呈蓝色，最可能的原因是____________________________________。
(6) 在叶绿体色素的提取和分离实验中，取材合适且提取色素的过程很规范，但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡，可能的原因有：①滤纸条湿度大，没有预先干燥处理；②__________________________________________________。
(7) 酵母细胞固定化实验中，形成的凝胶珠颜色较浅的原因是____________________________________________________________________________。
材料一：外部刺激引起肌肉组织兴奋反应实验所得的刺激强度和刺激时间关系如图1所示。
材料二：现用体重等各方面大体相同的三组兔子进行实验。将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子体内，然后定时测定兔子甲状腺所含放射性碘的量，实验结果如图2。4 d后，向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素，向B组注射生理盐水，C组注射促甲状腺激素。
图1
图2
(1) 从图1中可见每一个有效刺激都有一定的强度和时间，在一定范围内强度和时间的关系是__________________________________。
(2) 如果用针刺感受器，引起肌肉收缩。感受器中发生的能量变化是__________________________。
(3) 碘进入甲状腺细胞的方式是______________。第2 d后甲状腺的放射性量减少的原因是____________________________________________。
(4) 第4 d第二次注射后，A组兔子的甲状腺中放射性含量的变化对应于图中的____________。
(5) 请在坐标图上画出C组注射促甲状腺激素后兔子体内甲状腺的放射性的变化曲线。
(6) 设置B组的作用是______________。
请分析并计算下列有关问题：
(1) 某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花受粉以后获得160颗种子，这些种子发育成的小麦有30株为大穗抗病，有X(X不等于0)株为小穗抗病，其余都染病。假定小麦穗的大小与抗病不抗病这两对相对性状是独立遗传的，请分析回答下列问题：
若将这30株大穗抗病的小麦作亲本自交得F1，在F1中选择大穗抗病的再自交，F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占F2中所有的大穗抗病小麦的比例是________________。
(2) 有一种遗传病是由X染色体上的显性基因控制的，这种病在男性中的发病率为7%，则在女性中的发病率为__________________。
(3) 假设某大肠杆菌含14N(N的质量数为14，下同)的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA，相对分子质量为b，现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为__________________。
(4) 果蝇黑身对灰身是一对相对性状，基因位于常染色体上。现有纯种灰身果蝇和纯种黑身果蝇杂交，F1全为灰身。F1自由交配产生F2。将F2中的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身果蝇与黑身果蝇的比例为____________。
(5) 在下图食物网中a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，x与y的关系可用柱形图表示，则a为______________________。
Ⅰ. 某研究性学习小组的同学将两株长势、叶面积等完全相同的同种植物放在甲、乙两种玻璃容器内，使之处于气密状态，甲玻璃容器无色透明，乙玻璃容器用黑纸罩住。实验处在一定适宜温度的暗室中，并从距玻璃0.3 m处用不同功率的灯泡分别给予光照1 h。其间用仪器记录了该容器内氧气浓度的变化(浓度单位为g/m3·h)，结果如下。请据表分析回答：
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15 W |
20 W |
25 W |
30 W |
35 W |
40 W |
45 W |
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甲 |
－6 |
－4 |
－2 |
0 |
＋2 |
＋5 |
＋10 |
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乙 |
－10 |
－10 |
－10 |
－10 |
－10 |
－10 |
－10 |
(1) 甲容器在光照25 W时产生氧气量________g/m3·h，消耗氧气量________g/m3·h。
(2) 如果每天光照12 h，当光照强度__________________时，此植物才能正常生长发育。
Ⅱ. 另一研究小组从植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图)，称其干重。
在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。
(3) (y－x)g可代表________________________________________________________________________。
(4) 在下午4时至晚上10时这段时间里，呼吸作用的速率可表示为________________________。
(5) 如果从上午10时到下午4时这段时间里，温度不变，呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同)，则这段时间里制造的有机物为__________________。
