胡萝卜素不仅可以用来治疗缺乏VA的疾病，还可以广泛用作食品、饮料等的添加剂，近年发现天然胡萝卜素具有使癌变细胞恢复成正常细胞的功能，所以市场需求量大，经济效益高。某工厂利用细胞培养来提取胡萝卜素，过程如下图所示。据此回答下列问题：
（1）胡萝卜韧皮部细胞培养后能产生胡萝卜素的原因是它具有 ，诱导形成愈伤组织的过程叫 ，该过程需添加的激素有 。
（2）培养几天后发现少数培养基感染杂菌，原因可能是 ，杂菌和培养细胞之间的关系是 。
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用的萃取剂是 ，加热提取过程中，应严格控制 ，原因是 。
（4）提取的胡萝卜素可通过 法进行鉴定，在鉴定过程中需用 对照。
下图是某家族遗传系谱。家族中有多个成年人身材矮小，身高仅 1.2 米左右。请据图分析回答问题：
（1）该家族中决定身材矮小的基因是 （显性基因，隐性基因）最可能位于 染色体上。该基因可能是来自 个体的基因突变。
（2）若II1和II2再生一个孩子、这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为 ；若IV3与正常男性婚配后生男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为 。
（3）该家族身高正常的女性中，只有 不传递身材矮小的基因。
下图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中，根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线（X和Y），请分析回答：
（1）表示其鲜重变化的曲线是 ，M→O时间点细胞中自由水与结合水的比例将 （填增大或减小）。
（2）曲线a→c的变化主要是由于 。
（3）曲线c→d的变化主要是由于 。
（4）大豆萌发一个月后，植物通过细胞呼吸，为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了 和各种原料。
下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：
| 比较项目 |
AQP7 |
AQP8 |
| 多肽链数 |
1 |
1 |
| 氨基酸数 |
269 |
263 |
| mRNA中碱基数 |
1500 |
1500 |
| 对汞的敏感性 |
对汞不敏感 |
对汞敏感 |
| 睾丸中表达情况 |
成熟的精子细胞中表达 |
初级精母细胞到精子细胞中表达 |
（1）图示的生理过程是________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有___ _____，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
（2）从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是______ ___的结果。
（3）控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个（不考虑终止子）。
（4）大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？________________。
克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答：
（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B 和b 表示，用
、
表示患病或正常男性，用
、
表示患病或正常女性）。
（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的 （填 “父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行 分裂形成配子时发生了染色体不分离。
（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者
②他们的孩子患色盲的可能性是 。
（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测 条染色体的碱基序列。
某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R 和r 控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D 和E 表现为矮茎，只含有D 或E 表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。
请回答：
（1）自然状态下该植物一般都是_______合子。
（2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有______
和有害性这三个特点。
（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中 抗病矮茎个体，再经连续自交等 手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的 。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1 在自然状态下繁殖，则理论上，F2的表现型及比例为__________。
（4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有 。请用遗传图解表示其过程（说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。