4 . 基因突变在自然界普遍存在，研究者以拟南芥为材料对基因中不同位置的碱基序列的突变概率进行了分析。
(1)依据现代生物进化理论的观点，突变和基因重组丰富了种群中的变异，为生物进化提供了___。在自然选择的作用下，种群的___定向改变，使生物向一定的方向进化。
(2)在基因结构中仅编码区的碱基序列能编码蛋白质，位于编码区上游和下游的非编码区不编码蛋白质。研究者对数百种拟南芥的基因进行测序，发现了超过100万个突变，利用生物信息学方法，计算得到不同位点的突变概率，如下图。

   

图中结果说明，___。
(3)研究者发现，基因中编码区的组蛋白修饰程度高，能招募错配修复蛋白到DNA，DNA修复程度显著高于非编码区；编码区中功能相对保守的、生长发育必需的基因突变率低，响应环境变化、生长发育非必需的基因突变率高。请从基因结构与功能和生物进化与适应的角度，分析其生物学意义___。

5 . 视网膜变性是一种遗传性致盲眼病。研究发现，视网膜变性疾病与C基因突变有关。

   

(1)图为某视网膜变性患者的家族系谱图。据图分析，视网膜变性是___染色体___性遗传病。
(2)对该家庭成员的C基因进行测序分析，发现Ⅰ-1、Ⅰ-2均有一个正常的C基因，但另一个C基因发生突变，且突变位点不同。
①据此推测，Ⅱ-2理论上基因组成的可能性有___种。
②母亲突变的C基因发生了碱基对的替换（G→C），导致mRNA中___，蛋白质分子明显缩短。
(3)相关研究还发现，视网膜变性突变体小鼠的视网膜损伤均在出生后一段时间出现。对出生后的突变小鼠立即进行无菌化培养，发现未出现视网膜损伤。由此推测，视网膜变性也与___因素有关。
(4)研究发现，C基因在肠道上皮细胞中表达，C基因功能缺失会导致肠上皮细胞之间的紧密连接被破坏，肠道细菌得以从消化道进入___，最终迁移至视网膜上皮细胞，诱发视网膜变性。
(5)根据以上信息，请你提出一种预防视网膜变性的思路___。

7 . 我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。为将此雄性不育基因应用于小麦育种，研究者进行了相关实验。
(1)突变体小麦（2n=6X=42，AABBDD）是异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的______。
(2)用雄性不育株与正常小麦杂交，后代稳定出现雄性不育株与可育株，且比例接近________，据此推测雄性不育与可育由一对等位基因（M/m）控制，且雄性不育是显性性状。为确定雄性不育基因在染色体上的位置，研究者进行了图1所示的杂交实验。

小麦减数分裂时不成对的染色体随机移向两极，且常呈落后状态，大约有50%被遗弃在细胞质中，最终被降解。图1中不育株与四倍体可育小麦（2n=4X=28，AABB）杂交，所得F₁均与正常小麦进行杂交，连续进行此操作，统计发现每代不育个体占比______，可知不育M基因位于D组染色体。
(3)为对M基因进行精确定位，实验人员培育了含有D染色体组的可育小麦（AABBDD）和D_n进行杂交实验（图2）。D_n为可育小麦D组染色体端体系列（端体是指只含有着丝粒和一个臂的染色体，“D₁L”表示D组1号染色体均只有长臂，其余染色体正常；“D₇S”表示D组7号染色体均只有短臂，其余染色体正常）。

雄性不育株与D₁S杂交，观察F₂植株育性和1号染色体形态是否正常，统计植株数量。据此判断M基因在D组染色体上的具体位置：
①若______，则M基因位于D组1号染色体短臂。
②若______，则M基因位于D组1号染色体长臂。
③若______，则M基因不位于D组1号染色体。
(4)研究发现控制小麦茎秆长度的基因R/r与M/m位于同一对染色体上，其中矮秆为显性性状。请选择下列实验材料设计杂交实验，写出遗传图解，以实现用矮秆性状标记雄性不育基因_____。
实验材料：纯合高秆雄性不育小麦、杂合高秆雄性不育小麦、野生型小麦、纯合的矮秆可育小麦。

8 . 科研人员探究了细胞中N基因对动物细胞利用能源物质途径的影响。

(1)动物细胞可通过______过程将有机物氧化分解并获得能量。
(2)科研人员进行实验，操作和结果如图1。分析图1数据：三组培养基中，转N基因组细胞的相对数量均______对照组，推测N基因促进细胞增殖。依据______，可以看出相比于谷氨酰胺，葡萄糖对细胞增殖更重要。
(3)研究人员对比转N基因小鼠与正常小鼠培养相同时间后培养液中的葡萄糖与乳酸水平，结果如图2，推测N蛋白______。随后，研究者证实了该推测。

(4)已知GLUT4是依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白，分布于肌肉和脂肪组织等。研究者设计了如下实验处理方案并预期了实验结果，表格中①应为______。请写出该研究者的假设______。

组别	实验材料	实验处理		检测指标和预期结果
				细胞相对数量	检测液中葡萄糖余量
实验组	转N基因小鼠的脂肪细胞	GLUT4阻断剂	加入适量①	实验组少于对照组	实验组多于对照组
对照组		无