玉米是雌雄同株异花的植物，开花时顶端为雄花，叶腋处为雌花，间行均匀种植可以进行同株异花授粉和异株异花授粉。玉米的宽叶（A）对窄叶（a）为显性，宽叶杂交种（Aa）玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%；另外，玉米的有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，在生产上具有重要的应用价值，但该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活；上述两对基因独立遗传，且其性状在幼苗期便能识别。请回答：
（1）要保证玉米进行杂交，则必须进行人工授粉，对母本进行的处理是 。
（2）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为______________。
（3）若将宽叶有茸毛玉米和窄叶有茸毛玉米进行异株异花传粉，子代只出现两种表现型。则：
①亲本的基因型是___________。
②F1成熟的群体中，D的基因频率是_________。
③若F1个体同株异花授粉产生F2，则理论上F2成熟植株的表现型有______种，其中窄叶有茸毛所占的比例为 。
（4）现有一批产量不高、植株表面有茸毛的玉米品种，如果希望次年得到高产、抗病玉米用于生产，则在当年应如何进行培育，获得的种子次年播种后怎样留苗可达到目的？请你用遗传图解加简要说明的形式，写出培育与选苗过程。（只要求写出基本设计思路）。说明选择什么作内为亲本，播种后怎样留苗等）（只要求写出基本设计思路）
研究者对某水域浮游生物群落进行调查，绘制出如下能量金字塔，据图回答：
(1)该群落共有___个营养级。各营养级获得能量的方式分别是：___________。
(2)该群落中从生产者到初级消费者的能量传递效率远低于10%，原因是_______。
(3)能量在流动过程中逐级_______，该群落必须___________，才能维持生态系统的正常功能。
(4)调查该群落中浮游生物的种类及数量一般用__________(抽样统计方法)调查发现，受到生活废水的轻微污染后，浮游生物的种类和数量不会受到明显的影响，这说明________________________。
下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过程，其中A至H代表物质，据图回答：
(1) D是__________。用___________方法，可以研究B的去向。__________(字母代号)直接为细胞生命活动提供能量，该过程的化学反应式是：__________________________________。
(2)场所Ⅱ是____________________。多种化学反应能够互不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行，是由于____________(结构)的_______________作用。
(3)通过实验可以初步研究该植物叶片中色素的种类及相对含量，请扼要写出实验思路。
(4)将生理状况相同的该植物叶片分成四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再用适当且相同的光照射1h，测其重量变化(注：均与暗处理前相比)，结果见下表。
| 组别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 温度(℃) |
27 |
28 |
29 |
30 |
| 暗处理后的重量变化值(mg) |
-1 |
-2 |
-3 |
-1 |
| 光照后的重量变化值(mg) |
+3 |
+3 |
+3 |
+1 |
假设相同温度下呼吸作用强度不变，据图分析，_________℃下呼吸作用最强，28℃下的实际光合速率是_______mg/h。
科学家将人的胰岛素基因与质粒重组后，导入牛的受精卵，并成功从牛奶中提取到了人胰岛素。请根据如下操作流程回答相关问题。（已知酶I的识别序列和切点是－G↓GATCC－，酶II的识别序列和切点是－↓GATC－）。
（1）获取目的基因的主要途径包括直接提取和。
（2）据图分析，在构建重组质粒的过程中，目的基因用进行了切割。检验重组载体导入能否成功需要利用作为标记基因。
（3）为了得到较多的卵细胞，可以对受体母牛注射适宜剂量；利用获能的精子进行体外受精，经过细胞培养至期，最后进行移植，最终获得“符合要求的个体”，具体是指。
（4）若希望通过转基因牛生产的胰岛素具有作用快、持续时间长等特点，则需要通过工程手段对人的胰岛素基因进行设计。
现在大力提倡无纸化办公，但是每年仍然不可避免的产生了大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：
（1）从生物体内提取出来的酶，将其分离提纯的最简便易行的方法是技术，其原理是根据蛋白质分子的大小和所带多少分离蛋白质。
（2）上述工作流程中①环节需要的微生物大多分布在的环境中。可利用技术，使②中的酶能够重复利用。
（3）生产中可以满足④环节的常见菌种是，④过程要注意对接种器材进行。为了确保⑤环节成功，后期要注意发酵装置。
石刁柏（俗称芦笋，2n=20）号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株。石刁柏种群中抗病和不抗病受基因A 、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株石刁柏杂交，子代中各种性状比例如下图所示，请据图分析回答：
（1）如果分析石刁柏的核基因组，需要至少研究条染色体；若一株石刁柏的性染色体组成是XYY，最可能是亲代中植株的减数分裂发生异常所致。
（2）运用方法对上述遗传现象进行分析，可判断基因A 、a位于染色体上，基因B、b位于染色体上。
（3）亲代基因型为♀×♂。子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为。
（4）请从经济效益的角度考虑，应选植株通过组织培养进行大规模生产。