水稻是自花传粉植物。已知水稻的高秆（A）对矮秆（a）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因独立遗传。为获得矮秆无芒的新品种，科研人员设计了如右图所示的育种方案，请据图分析回答：
（1）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秆，又有矮秆。但研究人员发现有一植株所结的种子播种后全部表现为矮秆，并据此推断F1植株中有纯合矮秆。通过分析，他们认为F1中纯合矮秆植株产生的原因可能有两种：①是 ；②是 。
（2）为了确定是哪一种原因使F1中出现了纯合矮秆植株，他们通过分析F2矮秆植株上所结种子的性状表现来判断：
①如果所结种子表现型为 ，则属于第一种原因。
②如果所结种子表现型为 ，则属于第二种原因。
（3）基因型为AaBb的二倍体水稻体细胞中含有24条染色体。用它的花药进行离体培养，在获得由花粉发育成的单倍体植株的同时，也会得到一些由花药壁细胞发育成的二倍体植株。
①由花粉发育成的单倍体植株和由花药壁细胞发育成的二倍体植株，在幼胚期形态上并无明显差别，可以采用 的方法，对它们加以区分。
②花药离体培养过程中得到的幼胚，进一步用 试剂进行处理，可以得到染色体数目增加一倍的植株。
③得到的植株中两对性状均为显性的基因型是 ；只表现出一种显性性状的基因型有两种，统计这两种植株的数量，发现其比例不是1:1，可能的原因是：a ；b 。
（每空1分，共6分）请回答下列生物实验的有关问题：
（1）将人的口腔上皮细胞用健那绿染液染色后，可以在高倍显微镜下观察到线粒体呈___________色，而细胞质基质接近___________色。
（2）在“酵母菌种群数量变化”的探究活动中，某小组同学使用无菌马铃薯培养液培养酵母菌，第三天抽样用显微镜观察，发现血球计数板的小方格内酵母菌过多，难以数清。为正常进行酵母菌的计数，应当采取的措施是。
（3）土壤中小动物类群丰富度的统计方法通常有__________和目测估计法两种，目测估计法是按预先确定的___________来估计单位面积上个体数量的多少。
（4）当渗透装置中高于烧杯液面的长颈漏斗内的液面不再升高时，漏斗内溶液浓度（填“大于”、“等于”、“小于”）烧杯内溶液浓度。
小鼠的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。
I：若将小鼠的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用15N进行标记，在14N的环境中进行减数分裂，产生四个子细胞中带15N标记的细胞占%，作出这一推论的理论依据是。
II:用小鼠进行遗传学实验，小鼠的弯曲尾（B)对正常尾（b)显性。遗传学家针对小鼠的尾形进行了相应的遗传实验。
实验一：
实验二：
遗传学家将一个DNA片段导入到子一代弯曲尾雌鼠的体细胞中，通过DNA重组技术获得一只转基 因正常尾小鼠。
(说明：①插入的DNA片段本身不控制具体的性状；小鼠体内存在该DNA片段，B基因不表达，b 基因的表达不受影响；②若小鼠的受精卵无控制尾形的基因（B、b)，将导致胚胎致死。）
请回答：
①制小鼠尾形的基因位于染色体上，子一代雄鼠的基因型是。
②培育该转基因小鼠，构建含有外源DNA的重组质粒需要酶，该转基因小鼠的培育原理是。
③遗传学家认为该DNA片段插入到小鼠染色体上的位置有4种可能（见下图）。为确定具体的插入位 置，进行了相应的杂交实验。（不考虑交叉互换）
实验方案：让该转基因正常尾小鼠与非转基因正常尾雄性小鼠杂交，统计子代的表现型种类及比例。 结果与结论：
①若子代正常尾雌鼠：弯曲尾雌鼠：正常尾雄鼠：弯曲尾雄鼠=1:1:1:1，则该DNA片段的插入位置 属于第1种可能性；
②若子代，则该DNA片段的插入位置属于第2种可能性；
③若子代，则该DNA片段的插入位置属于第3种可能性；
④若子代，则该DNA片段的插入位置属于第4种可能性。
(12分）北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地，展示了较新的生态污水（常富含N、 P)处理技术。下图示复合垂直流人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），请分析回答下列问题：
（1）人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等，它们在生态系统中属于，并且都是挺水植物能有效抑制浮游藻类的生长，这是因为它们可以对浮游藻类起到的作用。
（2）人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的等营养物质，而且还为的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过和两种方式将污水中的有机物降解。
（3）污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用，作用机理如图所示。
据此分析，硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的池和池流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与充分接触，得到了明显净化。
（4）经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还节约了水资源。 为了使复合垂直流人工湿地能够长期稳定的运行还需要控制进水口的水量和进水速率，一旦排入的污 水量超过一定的限度就有可能导致污染物无法被降解而使得复合垂直流人工湿地崩溃，从生态学的角度分析，这是因为。
(11分）氨基丁酸（GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面 的作用不容忽视，其作用机理如下图所示。请回答有关问题：
（1）神经冲动从突触前神经细胞传递到突触后神经细胞的过程中，信号转换是。
（2）GABA在突触前神经细胞内合成后，贮存在内，以防止被细胞溶胶内其它酶系所破坏。当兴奋抵达神经末梢时，GABA通过 释放，并与位于图中 上的GABA受体结合。该受体是膜上某些离子的通道，当GABA与受体结合后，通道开启，使阴离子内流，从而抑制突触后神经细胞(静息电位、动作电位）的产生。
（3）释放的GABA可被体内氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内GABA的量不正常，若将氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人，可缓解病情。这是由于该药物，从而可抑制癫痫病人异常兴奋的形成。
（4）图中麻醉剂分子嵌入的结构是，它的嵌入起到了与GABA —样的功能，从而可(缩短、延长）该离子通道打开的持续时间，产生麻醉效果。
（5）研究表明：焦虑、紧张等精神因素会使T细胞活性下降，从而导致机体对病毒、真菌的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力降低，据此推测，上图中相当于T细胞的是(突触前神经细胞、突触后神经细胞)。
(11分）为选出干旱沙漠地区理想的防风抗沙树种，科学家研究了沙柳、黄柳和杞柳的净光合速率日变化及气孔导度日变化，结果如下。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
（1）在图1所示的时间段内，三种柳树都在时有机物积累最多。
（2）三种柳树的净光合速率日变化均呈“双峰”曲线，12: 00左右有明显的“午休”现象。由图2推测主要原因是此时，从而影响了光合作用的阶段。若要证明上述推测成立，还需要测量细胞间隙CO2的浓度和田间CO2的浓度，只有当净光合速率和细胞间隙CO2浓度细胞间隙CO2浓度变化趋势，且两者，同时
的值时，才可认为净光合速率下降主要是由气孔导度减小引起的。
（3）在农业生产上人们通常采用组织培养的方法来繁殖沙柳。此方法所依据的原理是。配制诱导沙柳愈伤组织的MS培养基含有大量元素、微量元素以及另外还需要添加。
（4）研究发现，生长素和细胞分裂素的协同调控在植物组织培养中非常重要。按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的结果。若要有利于细胞分裂但细胞不分化，使用的顺序是；若同时使用这两类激素，则愈伤组织的会提高。