某校生物研究性学习小组的同学在进行遗传病发病情况调查时，发现本校高一年级有一位男生患一种单基因遗传病，这种病有明显的家族聚集现象。该男生的祖父、祖母、父亲都患此病，他的两位姑姑也有一位患此病，这位姑姑又生了一个患病的女儿，已知家族中其他成员都正常。
（1）该遗传病的致病基因位于            染色体上，属于         性遗传病。
（2）请根据这个男生及其相关的家族成员的情况，在下图方框中绘制出遗传系谱图，并标出该男生直系亲属的基因型。（该致病基因用A或a表示）(7分)

（3）该男生的基因型与他姑姑患病女儿的基因型相同的几率是             %。预测将来该男生与表现型正常，但其父亲为色盲的女性婚配，生育一个只患一种病的男孩几率是          。他们若婚后生了一个性染色体为XXY的色盲男孩。那么染色体变异发生在         细胞减数分裂的第     次分裂过程中。（每空2分）
（4）经多方咨询，该男生进行了手术治疗，术后表现正常。若成年后与表现型正常的女性婚配，你认为其后代是否会患该病？        。为什么？                。

（每空2分，共16分）饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为重要的饲料添加剂之一。请回答下列问题：
（1）磷元素不可能出现在下列哪个/哪些分子或结构中？______________。
A.核糖            B.核膜            C.核糖体          D.腺苷
（2）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的________________，然后改变植酸酶的氨基酸序列，从而得到新的植酸酶。
（3）为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程，据图回答：

①图中基因组文库________________（小于/等于/大于）cDNA文库；
②A、C过程中________________（可以/不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株；
③目的基因I和II除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中哪些分子为模板直接进行PCR扩增？________________________________。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步，即__________________→__________________→__________________。
④将植酸酶基因导入水稻细胞最常用的方法是__________________。
（4）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过________________方法，从而一次得到多个转基因猪个体。

（每空1分，共10分）我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：
 
（1）一个完整的基因表达载体除了带有绿色荧光蛋白基因以外，还必须含有复制原点、启动子、终止子和________
__________。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，它是___________酶识别和结合的部位；而起始密码子的化学本质则是________（DNA/RNA）。（2）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后，要通过DNA分子杂交技术，来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的__________________上。
（3）从猪中取胎儿成纤维细胞，用__________________处理，然后进行分散培养。培养时，将培养瓶置于含________________________________的混合气体培养箱中进行培养。
（4）过程④表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核，微型吸管除了将细胞核吸除外，往往还要将__________________一并吸出。
（5）去核的卵母细胞与成纤维细胞通过电刺激后融合，形成重组细胞。利用物理或化学方法刺激重组细胞，使之完成细胞______________________________，在体外培养成重组早期胚胎。
（6）在进行过程⑦操作前，应用激素对受体母猪进行__________________处理。
（7）本实验所用到的现代生物科学技术有____________________________（填序号）。
A.动物细胞培养                       B.胚胎移植
C.胚胎细胞核移植                     D.DNA重组技术

（每空1分，共8分）目前，全国1/4以上的田地荒漠化，在实施西部大开发过程中，要切实搞好生态环境的保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等活动。请回答：
 
（1）进行植被恢复时，不能种植单一树种，是考虑到________________原理；不能种植杨树等乔木，是考虑到________________原理；同时还要考虑到经济和社会等系统的影响力，这又符合________________原理。
（2）“退耕还林、还草”的是为了提高生态系统的________________能力，充分发挥大自然固有的生态恢复力量。
（3）蝗虫体内蛋白质含量较高，可以作为优质蛋白质食品的来源。在西部乡村，有人利用局部荒地与耕地结合建立起如图所示的养殖和生产模式。该生态系统的生产者是________________，在此生态系统中有________________条捕食食物链。与传统农业生产模式比较，该生态系统充分实现了物质的________________利用和能量的________________利用。

（每空1分，共8分）在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了番茄-马铃薯杂种植株。请根据下图回答问题：
（1）图中②过程用到的化学诱导因素为________________。
（2）图中③过程表示_______________；该过程所用的激素中，比例较高的是________________；该过程应在________________（有光/无光）条件下进行。
（3）愈伤组织的新陈代谢类型为________________；图中④过程的实质是基因________________的结果。
（4）若利用此技术生产人工种子，需要将组织培养获得的________________外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质。
（5）若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则图示杂种植株为________________倍体。

（每空1分，共8分）请根据下图，回答有关体外受精和早期胚胎培养的问题：
 
（1）对于小鼠、兔、羊等实验动物，卵母细胞的采集方法是用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，从___________中冲取卵子，_________（可以/不可以）直接与获能的精子在体外受精。
（2）在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的方法有培养法和________________。
（3）获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在________________溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
（4）受精作用过程中，防止多精子入卵的第一道屏障是________________，它发生在精子触及________________的瞬间；防止多精子入卵的第二道屏障是________________。
（5）精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入________________培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

如图为某家族红绿色盲的遗传图解，图中除男孩Ⅲ₃和他的外祖父Ⅰ₄是红绿色盲外，其他人色觉都正常，(色盲基因用B b表示)问：

（1）Ⅲ₃的基因型是________， Ⅲ₂的可能基因型是______。
（2）Ⅲ₃的红绿色盲基因，与Ⅱ中__________有关，其基因型是________；与Ⅰ中________有关，其基因型是______。
（3）Ⅳ₁是红绿色盲基因携带者的概率是________，若Ⅲ₁与Ⅲ₂再生一女孩，该女孩色觉情况是___________。
（4）假设Ⅳ₁是红绿色盲基因携带者，如果与某表现正常的男孩者结婚。试分析两人后代的遗传图解（即分析后代的基因型和表现型）。

下面是三个不同时期的细胞分裂图，请回答：

(1）A图属           分裂（填“有丝”或“减数”）的           期。
(2）B图处于               期，此细胞的名称是           　  。
(3）C图处于               期，此细胞的名称是               ，它分裂后得到的子细胞为                    。
(4）A、C两图中的染色体数之比为     　 ；A、C两图中DNA数之比为  　    。

下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：

（1）图中涉及的遗传信息传递方向为：                            （以流程图表示）。
（2）转录过程中，DNA在[  ]               的催化作用下，把两条螺旋的双链解开，该变化还可发生在                      过程中。
（3）mRNA是以图中的③为模板，在[  ]　　　　　　　　　 的催化作用下，由4种游离的               依次连接形成的。
（4）能特异性识别mRNA上密码子的分子是                         ，它所携带的小分子有机物可用于合成图中[  ]         。

某种自花传粉的豆科植物，同一植株能开很多花，不同品种植株所结种子的子叶有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。分析回答：