甘蔗含糖量高，是生产燃料酒精的优质材料。为了提高酒精产量，需要优质甘蔗品种和具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌作为理想的酒精发酵菌种。根据所学知识回答下面的问题：
(1)如果要用甘蔗的外植体作为材料对甘蔗进行大规模种植，在对甘蔗外植体细胞进行接种前，需要进行____________、____________两项工作。
(2)在外植体培养获得幼苗的过程中，需要____________与____________等激素的作用。
(3)为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行______________，然后在______________(A 固体 B 液体 C 选择 D 鉴别)培养基上进行培养，该培养基要比基本培养基额外添加________，并且将pH________(填“调高”或“调低”)。在该培养基中挑选____________菌落，即为耐高糖、耐酸特性的突变酵母菌。
(4)突变菌往往带有一些特殊的基因，在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入________以催化DNA链的延伸。
(每空1分，9分)某研究机构针对小鼠胰岛素基因的表达开展了两项研究。
研究一：采取的步骤如下，先将小鼠用四氧嘧啶液腹腔注射(四氧嘧啶有破坏胰岛B细胞的作用)，然后将小鼠分为两组，分别用一定量的红薯叶黄酮、蒸馏水喂养经四氧嘧啶处理的小鼠。另外用蒸馏水喂养未经四氧嘧啶处理的小鼠。最后分别检测胰岛素的含量。结果如图所示。（正常状态下胰岛B细胞中的基因控制胰岛素合成，胰岛素有降血糖功能）
回答下列问题：
(1)先将小鼠进行四氧嘧啶处理的目的是__________________________________。
(2)图示中的3组为经红薯叶黄酮处理组。未经四氧嘧啶处理的为________组；经四氧嘧啶处理但未用红薯叶黄酮处理的是____________组，图中____________组小鼠患糖尿病。
(3)1组与2、3组比较，对照组是__________组；2组与3组比较，实验的自变量是________________。
(4)3组与1、2组比较，不仅说明红薯叶黄酮有修复____________的功能，而且说明红薯叶黄酮有__________(促进、抑制)胰岛素基因表达的功能。
研究二：取研究一中的1组小鼠的胰岛细胞分离并培养，再分为两组，一组加入一定浓度的干扰素；一组加入蒸馏水作对照。培养一段时间后，分别检测胰岛素含量和凋亡细胞的比例。结果如下表。请写出该实验的结论：__________________________________。
| 干扰素对小鼠胰岛细胞的影响 |
||
| 组别 |
胰岛素浓度 |
凋亡细胞比例(%) |
| 对照组 |
169.69 |
136.15 |
| 实验组 |
10.25 |
17.25 |
(每空2分，共14分)请分析下列与遗传和变异有关的问题：
(1)水稻(2N=24)正常植株(E)对矮生植株(e)为显性，抗病(F)对不抗病(f)为显性。两对基因独立遗传。
①在EE xee杂交中，若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子中染色体数目为。
②假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个c。与正常植株相比，突变体的株高变化可能更大，试从蛋白质水平分析原因。
(2)狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因（A，a和B，b）控制的，共有四种表现型：黑色（AB）、褐色（aaB）、红色（Abb）和黄色（aabb）。
①若右图示为一只黑色狗（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a，造成这一现象的可能原因是或 。
②两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是。
③狗体内合成色素的过程如下图所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过，从而控制性状。
(每空2分，8分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通过选育可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题：
(1)水稻矮秆是一种优良性状。某纯种高秆水稻种子经EMS溶液浸泡处理后仍表现为高秆，但其自交后代中出现了一定数量的矮秆植株。请简述该矮秆植株形成的过程。
________________________________________________________________________。
(2)某水稻品种经处理后光反应酶的活性显著提高，这可能与相关基因突变有关。在叶肉细胞内控制光反应酶的相关基因可能分布于____________(填细胞结构名称)中。
(3)已知水稻的穗形受两对等位基因(Sd1和sd1、Sd2和sd2)共同控制，两对基因独立遗传，并表现为基因互作的累加效应，即：基因型为Sd1_Sd2_植株表现为大穗，基因型为sd1sd1Sd2_、Sd1_sd2sd2的植株均表现为中穗，而基因型为sd1sd1sd2sd2的植株则表现为小穗。某小穗水稻种子经EMS处理后，表现为大穗。为了获得稳定遗传的大穗品种，下一步应该采取的方法可以是。
(4)实验表明，某些水稻种子经甲磺酸乙酯(EMS)处理后，DNA序列中部分G—C碱基对转换成A—T碱基对，但性状没有发生改变，其可能的原因有__________________(至少答对两点)。
（每空2分，共14分）由于基因突变，导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题。
| 第一个 |
第二个字母 |
第三个 |
|||
| U |
C |
A |
G |
||
| A |
异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸 |
苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 |
天冬酰氨天冬酰氨赖氨酸 赖氨酸 |
丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 |
U C A G |
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________，Ⅱ过程叫________。
(2)除赖氨酸以外，图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小________。原因是___________________________________________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
(4)从表中可看出密码子具有的特点，它对生物体生存和发展的意义是。
（10分，每空1分）大麻是一种雌雄异株的植物，请回答以下问题：
(1)在大麻体内，物质B的形成过程如右图所示，基因Mm和Nn分别位于两对常染色体上。
①据图分析，能产生B物质的大麻基因型可能有种。
②如果两个不能产生B物质的大麻品种杂交，F1全都能产生B物质，则亲本的基因型是和。F1中雌雄个体随机相交，后代中能产生B物质的个体数和不能产生B物质的个体数之比应为。
（2）右图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中I片断）上的基因互为等位，非同源部分（图中Ⅱ1、Ⅱ2片断）上的基因不互为等位。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答：
①控制大麻抗病性状的基因不可能位于右图中的 片段。
②请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能有的基因型。
③现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交，请根据以下子代可能出现的情况，分别推断出这对基因所在的片段：
如果子代全为抗病，则这对基因位于 片段。
如果子代雌性全为不抗病，雄性全为抗病，则这对基因位于 片段。
如果子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病，则这对基因位于 片段。