科学家以大肝杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心-优题课

在群体中，位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的基因。已知紫色企鹅的常染色体上也有一系
列决定羽毛颜色的复等位基因：G、g^ch、g^h、g。该基因系列在决定羽毛颜色时，表现型与基因型的关系如下表：

羽毛颜色表现型	基因型
深紫色	G___
中紫色	G^ch
浅紫色	g^h
白色	gg

请回答下列问题：
（1）以上复等位基因的出现体现了基因突变的特点，企鹅羽毛颜色的基因型共有种。
（2）若一只深紫色企鹅和一只浅紫色企鹅多次交配后，生下的小企鹅羽毛颜色为深紫色：中紫色=1：1，则两只亲本企鹅的基因型分别为。
（3）若中紫色雌雄企鹅交配后，后代出现中紫色和白色企鹅，现让子代中的中紫色与浅
紫色杂合体交配，请在答题纸相应部位用柱状图表示后代的表现型及比例。
（4）基因型Gg的个体是深紫色的，研究发现由于臭氧层出现“空洞”，近年来在紫外线的辐射增强的地区，某些基因型Gg个体的背部也会长出白色羽毛，产生这种变异
的原因可能是某些细胞在有丝分裂的期发生了基因中序列的改变；也可能是染色体结构发生变异。
（5）现有一只浅紫色雄企鹅和多只其他各色的雌企鹅，如何利用杂交方法检测出该雄企
鹅的基因型?（写出实验思路和预期实验结果即可）。

某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）是由染色体上的两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，叶型（宽叶和窄叶）由另一对位于性染色体上的等位基因（D和d）控制，请据图回答。

（1）若某开蓝花的植株的一个基因A发生了基因突变，但该植物仍能开蓝花，说出二种可能的原因是：
第一种：；
第二种：。
（2）该植物的白花植株与蓝花植株杂交，蓝花植株的种子种下去的植株全开紫花，则父本控制花色的基因型是，母本控制花色的基因型是。用F₁中雌雄植株相互杂交，F₂的花色表现型及其比例为。
（3）若控制叶型的基因位于图乙中I片段，宽叶（D）对窄叶（d）为显性，则该基因在雌株和雄株的体细胞中是否均成对存在?　　　　　（是／否）；基因A和基因D的遗传符合自由组合规律吗?　　　　　　　　（符合／不符合）。
（4）现有宽叶、窄叶雌性植株若干和已知基因型为X^DY^D、X^DY^d或X^dY^D的宽叶雄性植株若干，请选择亲本杂交组合二种，通过一代杂交培育出可依据叶型区分雌雄的大批幼苗。请用遗传图解和适当的文字说明培育的过程。
第一种：第二种：

回答应下列Ⅰ、Ⅱ小题：
Ⅰ．为研究促甲状腺激素（TSH）分泌的影响因素，研究者从刚宰杀的大白鼠体内分离新鲜的下丘脑和脑垂体，然后把这些结构单独或一起培养于含有或不含有甲状腺激素的培养基中，培养后测定培养基内TSH的浓度，结果如下：

（1）在上述实验中设置A瓶的目的是什么?
（2）将以上装置中的实验结果进行相互比较，可以得出哪些结论?
II．生长素能促进细胞伸长生长，其作用机理的某种假说指出：生长素是以扩散作用通过细胞壁，然后与细胞膜上的蛋白质结合。这种结合激活了细胞膜上转运氢离子的载体，将氢离子向膜外运输，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松驰，水分通过渗透作用进入细胞产生压力，使细胞伸长生长。为了探究生长素是否是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长，某研究小组用燕麦胚芽鞘为实验材料，并设计了实验步骤，请将实验步骤补充完整并写出实验预期和相应结论。
（一）实验材料和用具：
燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素溶液、同型号小瓶若干、刻度滴管、小刀、直尺、镊子、标签等。（提示：缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响，两种缓冲溶液均为低浓度溶液）
（二）实验方法和步骤：
（1）实验材料预处理：对实验用的燕麦胚芽鞘作如下处理：
选取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度（每个胚芽鞘切段长度应保持一致）；用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。
问：为什么胚芽鞘要切去尖端?。
（2）实验步骤
①选取处理过的燕麦切段若干，并分成等量的A、B、C三组（每组10段），
②取小瓶3个，编号为l、2、3。l号瓶加入中性缓冲液2ml和A组材料；2号瓶加入；3号瓶加入；分别加盖，并放在下培养。
③培养相同的时间后，。
（三）实验预期和相应结论：
（1）
（2）

动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。

（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞______________________。
（2）气室中充入5％C0₂：气体的主要作用是____________________。
（3）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：
肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。实验过程：

	甲	乙	丙	丁
步骤一：加人肝脏培养液	√	√	√	√
步骤二：加入有机物X溶液	√		√
步骤三：放置肝脏小块	√

①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。
上表中还需进行的操作是______________________。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察___________________，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明______________________。

自然界的细胞融合产生有性后代，细胞工程中细胞杂交被广泛应用于培育杂种植株和生产单克隆抗体等方面。请回答：

（1）若a、b分别为精子和卵细胞，则产生a、b的分裂方式是___________，a和b融合形成d细胞的过程叫做___________。
（2）若a、b表示植物细胞，则融合前需用____________________处理细胞的细胞壁，后诱导___________融合，实际融合的过程中可能会形成___________种细胞团（只考虑两个细胞融合的情况）。

（3）在培养d获得植株过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入___________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证__________。该技术的中心环节是形成具有_________________________________等特点的愈伤组织。植物体细胞杂交能创造可育的体细胞杂种植株的原因是该技术能克服_________________________________。

（4）若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞能产生单克隆抗体的根本原因是是因为它同时继承了骨髓瘤细胞和B淋巴细胞的______________________。这种抗体与普通血清抗体相比较，具有_________________________________的特点。

（5）下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆制备过程的顺序连接起来：_________________________________。

组别	1组	2组	3组	4组
培养液中唯一氮源	¹⁴NH₄Cl	¹⁵NH₄Cl	¹⁴NH₄Cl	¹⁴NH₄Cl
繁殖代数	多代	多代	一代	两代
培养产物	A	B	B的子Ⅰ代	B的子Ⅱ代
操作	提取DNA并离心
离心结果	仅为轻带（¹⁴N/¹⁴N）	仅为重带（¹⁵N/¹⁵N）	仅为中带（¹⁵N/¹⁴N）	1/2轻带（¹⁴N/¹⁴N） 1/2中带（¹⁵N/¹⁴N）