下图为一白化病家系谱，Ⅱ3为白化病患者。分析回答： 
（1）Ⅰ1、Ⅰ2的基因型是 、 。
（2）Ⅱ4的基因型可能是 或 ，是杂合子概率是 。
（3）Ⅰ1、Ⅱ2再生一个Ⅱ5，患白化病的概率是 。
控制玉米(2n=20)的胚乳非甜质与甜质等位基因(S、s)位于第4号染色体上、控制胚乳粒紫色与无色基因(B、b)和非糯性与糯性等位基因(R、r)都位于第9号染色体上。现欲培育纯合紫色非糯性非甜质(BBRRSS)、纯合无色糯性甜质(bbrrss)和杂合紫色非糯性非甜质(BbRrSs)三个品系,用于遗传学的实验教学。
(1)从大田种植的种子中选取表现型为无色非糯性非甜质和紫色糯性甜质的种子,种植并进行杂交,从当年果穗种子(F1)中,选出表现型为无色糯性甜质和紫色非糯性非甜质的种子,能稳定遗传的表现型是 , 如当年没有获得此种子,则说明上述亲本的基因型中,至少有一个亲本的一对显性基因是 的。另一类种子种植后通过 可获得纯合品系，其中 能明显缩短育种年限。花药离体培养中,可通过诱导 分化出芽、根获得再生植株,此时体细胞中染色体数目是 条。该过程与植物激素的浓度、使用的先后顺序及 有关。
(2)如果纯合品系构建成功,对两个纯合品系应如何处理,才能保证每年均能获得上述三个品系? 。
（3）用杂合子品系(BbRrSs)自交,统计子代性状表现只有四种，分别为紫色非糯性非甜质、紫色非糯性甜质、无色糯性非甜质、无色糯性甜质，其比例是9：3：3：1。请将该杂合子亲本的基因标注在下图中染色体的相应位置上。
（4）为了验证基因的自由组合定律，可选用你标注在图中哪两对基因进行分析？ 。
（5）如果（3）中的杂合子品系自交，后代偶尔出现少量紫色糯性、无色非糯性性状，分析出现此现象最可能的原因是 。（不考虑基因突变）
胡萝卜因含多种营养成分备受人们青睐。请回答下列有关问题：
（1）胡萝卜组织培养的MS培养基与微生物培养基的主要区别是：①
②前者一般还含有植物激素。
（2）为了更容易榨取胡萝卜汁，提高澄清度，需要加入 酶，但该酶的成本较高为了降低成本可通过 等技术手段对产酶微生物进行改造，以提高该酶的产量。
（3）筛选该酶的高产微生物时常用的接种方法有稀释涂布平板法或 ，从功能上看所用培养基为 培养基。
（4）从该酶的高产微生物的发酵液提取此酶时，样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如下图所示，常用 法将它们进行分离，其中移动速度最慢的分子是 。若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则电泳带相距最远的分子是 。
（5）某科研所通过人工改造获得了胡萝卜素的高产酵母菌S，培养酵母菌S时，要通入灭菌空气，目的是 。
（6）若直接从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用 作萃取剂，原因是它具有 等特性。
Ⅰ. 如图是光合作用和细胞呼吸过程示意图。据图回答下列问题:
(1)过程①被称为 ,④是在真核细胞 (具体场所)进行。
(2)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程 (代号表示)受阻；小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是暗反应过程 (代号表示)受阻。
（3)图中体现出生物膜系统的两个重要功能是:
① ② 。
Ⅱ.在一定浓度的CO2和适当的温度条件下,测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率,结果如下表,据表分析：
| |
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx) |
光饱和时光 照强度(klx) |
光饱和时CO2吸收量[mg/(100 cm2叶·小时)] |
黑暗条件下CO2释放量[mg/(100 cm2叶·小时)] |
| A植物 |
1 |
3 |
11 |
5.5 |
| B植物 |
3 |
9 |
30 |
15 |
（1）A、B两种植物适合在弱光照条件下生长的是 。
（2）当光照强度超过9 klx时,限制B植物光合速率主要原因可能是 。
（3）当光照强度为3 klx时，A植物的总光合速率是 mg CO2/(100 cm2叶·小时)
（4）当每天用9 klx的光照强度照射B植物8小时,B植物能否正常生长？ 。理由是 。
Ⅰ人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了改变，该基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题：
（1）苯丙酮尿症是由于相应基因的碱基对发生了________________而引起的一种遗传病。
（2）从上述材料分析可知，编码谷氨酰胺的密码子为________________。
（3）以下为某家族苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良病（设基因为D、d）遗传家系图，其中II4家族中无进行性肌营养不良的致病基因。
① Ⅲ4的基因型是 ；II1和II3基因型相同的概率为_______。
② 若Ⅲ5的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其____________（填“父亲”或“母亲”）。
Ⅱ下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程设计图解。请据图回答：
（1）图中②所示的细胞是________。
（2）图中③、④所示的生物工程技术分别是________、________。
（3）过程④的完成需要用到的基因操作工具有____________________。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是________________。
Ⅲ (8分)经研究发现卡那霉素能引起野生型苎麻植株（2N）黄化，育种专家向野生型苎麻的核基因组中随机插入已知序列的sDNA片段（含卡那霉素抗性基因），通过筛选得到突变体Y，sDNA片段的插入使基因A的功能丧失，从突变体的表现型可以推测野生型基因A的功能。
（1）将突变体自交所结的种子用75%酒精消毒处理30s后，接种在含有卡那霉素的培养基中，实验设置3个重复组，在适宜条件下光照培养。一段时间后若培养基上有 色幼苗，则可确定苎麻植株的DNA中含有sDNA片段。
（2）育种专家进一步设计杂交实验以检测突变体Y产生的 ，实验内容及结果见下表：
| 杂交亲本 |
含卡那霉素培养基中的实验结果 |
| 突变体Y（♀）×野生型（♂） |
绿色∶黄色=1∶1 |
| 突变体Y（♂）×野生型（♀） |
黄色 |
由实验结果可知， sDNA片段插入引起的变异会导致 致死，进而推测基因A的功能与 有关。
下图为某草原生态系统的营养结构，E表示牧草一年固定的太阳能总量，E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。请据图回答下列问题：
（1）草原上的牧草在生长发育过程中不断地与牲畜、昆虫、鼠等生物进行着信息交流，其作用在于 。
（2）第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率 ×100%（用图中字母表示）。
（3）调查发现出现了有耐旱性状的牧草新物种，从生物进化的角度分析，原因是在自然选择的作用下导致牧草的种群基因频率发生定向改变，最终与其它种类的牧草产生了 。
（4）甲图表示该草原上仓鼠种群数量变化图(K0表示仓鼠种群在适宜条件下的环境容纳量)。请回答：
据甲图分析，仓鼠的种群数量呈 型增长；迁入新天敌后在捕食压力下，仓鼠种群的环境容纳量在 之间。
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