某医学院临床医学系学员对五个多指（趾）畸形家系进行调查知56人中有患者9人。多指（趾）的主要临床特征是：在拇指（趾）或小指（趾）上生有一赘生指（趾），也有发育不全者只有残迹悬于皮肤蒂上，还有携带者表现型完全正常。具体系谱图如下图。表示男女畸形，□○表示男女正常。

请据图分析并回答问题。

（1）根据课本知识和资料并结合A、B两家系图判断，多指畸形明显具有________（填“单基因”或“多基因”）遗传特征，属于________（填“显性”或“隐性”）遗传病，致病基因最可能在________（填“常”或“性”）染色体上。

（2）从C、D和E家系的表现来看，和前两个家系的情况________（填“相同”、“不一致”或“相反”）。造成这种现象的可能性主要有两方面：一是________；二是________。对于“二”的最可能解释是患者的父母亲之一为杂合子，但由于内外因素的共同作用，其父母体内的致病基因未能表达即外显率低；另一种不太可能的原因是________。

（3）如果A家庭和E家庭携带的是相同的致病基因，AⅢ和EⅢ的患病男女婚配后出生正常男孩的几率是________。

（4）比多指严重的人类遗传病有很多，如________（举出另两类人类遗传病各两种）。遗传病给人类带来无数烦恼，你能谈谈自己如何面对人类遗传病吗？____________________。

白化病、黑尿症和苯丙酮尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病。白化病患者体内不能将酪氨酸合成黑色素；黑尿症患者体内不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑；苯丙酮尿症患者体内不能将苯丙氨酸转变成酪氨酸，而通过另一条途径转变成苯丙酮酸并随尿排出。如下图表示人体内与之相关的一系列的生化过程，请回答：

（1）图中酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸，而不能催化β－羟苯丙氨酸转变成尿黑酸，这是由于_____________。

（2）苯丙酮尿症是由于缺乏酶A（苯丙氨酸羟化酶）引起的，这样苯丙氨酸只能由酶B催化转变成苯丙酮酸。对于苯丙酮尿症患者来说，体内不能产生酶A的根本原因是_____________。

（3）已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，假设控制酶C的基因编码区有意义链（转录时起模板作用的链）的碱基排列顺序如下：TAAGCTACTG－－GAGATCTAGA，则酶C中含有氨基酸个数最多为_____________。

（4）由此可见：若控制酶A合成的基因发生变异，会引起多个性状发生改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明_____________。

长期以来，科学家们对遗传的物质基础进行了大量的研究，并得出了一些科学结论。

（1）1944年，生物学家艾弗里以细菌为实验材料，第一次证明了________是遗传物质。

（2）1953年，科学家沃森和克里克共同发现了DNA的结构并构建了模型，从而获得诺贝尔奖，他们的成就开创了分子生物学的时代。沃森和克里克发现的DNA分子具有特殊的空间结构，即________结构；根据DNA分子中碱基对的排列顺序可知，DNA分子具有________和________两个特性。

（3）1961年，克里克和他的同事以T₄噬菌体为实验材料，通过大量的实验工作，证实了密码子是以3个碱基为一组的、且密码子的阅读方式是非重叠的、密码子之间没有分隔符。但科学是无止境的，一个问题解决了，新的问题又出现了。人们不禁要问：由3个碱基排列成的1个密码子对应的究竟是哪一个氨基酸？

同一年，尼伦伯格和马太为此进行了卓有成效的工作。他们采用了蛋白质的体外合成技术，在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的只含尿嘧啶核苷酸的RNA，结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。

试根据以上材料回答下列问题：

①尼伦伯格和马太可能同时用多少支试管做该实验？为什么？

②为什么加入的细胞提取液中需除去DNA和mRNA？

③你估计加入的细胞提取液为蛋白质的体外合成提供了哪些条件？

④该实验的结论是什么？

下面是某基因的部分碱基序列，序列Ⅰ为内含子的一部分，序列Ⅱ为外显子的一部分。

以上片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“……甲硫氨酸－精氨酸－谷氨酸－丙氨酸－天冬氨酸－缬氨酸……”（甲硫氨酸的密码子是AUG）。

（1）该基因表达过程中，RNA的合成在________中完成，此过程称为________。

（2）请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列：________。

（3）如果序列Ⅰ中箭头所指碱基对被替换为，该基因片段编码的氨基酸序列为：

__________________

（4）如果序列Ⅱ中箭头所指碱基对缺失，该基因下列片段编码的氨基酸序列为：

__________________

20世纪70年代科学家成功地利用基因技术将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组然后通过大肠杆菌的繁殖生产了人类的胰岛素。请回答：

（1）上述实验重组DNA分子在大肠杆菌内合成蛋白质是在大肠杆菌________内和________内进行的，决定胰岛素氨基酸排列顺序的模板是由________基因转录而成的。

（2）根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题：

①丙氨酸的密码子是________决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是________。

②第二个氨基酸应是________。（从以下供选答案中选出）供选答案：半胱氨酸（UGC）、丝氨酸（UCC）、苏氨酸（ACC）、精氨酸（AGG）

③DNA双链中，________链为转录模板链，遗传信息存在于________链上，遗传密码子存在于________链上。

（3）合成的该胰岛素含51个氨基酸，由2条多肽链组成，那么决定合成它的基因中至少应含有碱基________个，若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA分子量应为________若氨基酸的平均分子量为90，则该胰岛素的分子量为________。

（4）不同种生物之间的基因移植成功，并能指导胰岛素的合成，说明这些生物共用一套________。

（5）在DNA分子中，“拼接”上某个基因或“切割”掉某个基因，并不影响DNA分子中其他基因的功能，说明____________。

根据所给图A～E回答问题。

（1）图A所示全过程叫________，图B生理过程与图一中相对应序号是________，图C生理过程与图A中相对应序号是________，图D生理过程与图A中相对应序号________。

（2）看图回答（用图中所示符号填写，参考图B、C、D）

阅读下列材料回答有关问题：

　　资料一：大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。

　　资料二：生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇的DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线照射下，也能像海蜇一样发光。

　　资料三：人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体＋X＋Y）上DNA的碱基序列。其中，每条染色体上有一个DNA分子，这24个DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2％。

　　资料四：不少人认为，人和动物的胖瘦是由遗传决定的。近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常。

（1）由资料一、资料三说明：____________。

（2）由资料二、资料四说明：____________。

（3）综合上述（1）（2）说明：___________。

在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。

（1）某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下，请分析以下实验并回答问题：

A．将一部分S型细菌加热杀死；

B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上（接种的菌种见下图中文字所示）

C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况（见上图）。

①本实验中的对照组有__________。

②本实验得出的结论是：________。

（2）艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。

①实验设计方案：

第一步：_____________；

第二步：_____________；

第三步：_____________；

第四步：_____________。

②预测实验结果并得出结论：________。

③通过你设计的实验，还能得出什么新结论：_____________。

生命科学工作者在分析下列生物DNA分子时发现，不同生物的DNA中碱基组成均为ATGC四种，但碱基比率都有一定差别，请分析下表回答问题：

（1）从遗传学角度分析，不同生物DNA分子的碱基比率有差异，可以说明DNA分子的结构具有________性。

（2）从生态学角度分析，不同生物DNA分子的碱基比率有差异，这个事实可以说明生物的________性。

（3）从生物进化角度分析，不同生物碱基比率差异不大，可以说明___________。