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1、實驗設(shè)計練(三) 1.科學家研究發(fā)現(xiàn),細胞膜的跨膜蛋白中,有一種與水的跨膜運輸有關(guān)的水通道蛋白,回答下列問題。 (1)細胞膜上跨膜蛋白的合成類似于分泌蛋白,核糖體上合成的肽鏈需要在　　　　　　　　　　　　　　中加工和修飾后,再運輸?shù)郊毎ど稀? (2)從細胞膜的結(jié)構(gòu)分析,由于磷脂雙分子層內(nèi)部具有　　　　　　的原因,水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙,現(xiàn)經(jīng)研究確認,細胞膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運輸,這種水分子跨膜運輸?shù)姆绞绞恰　　　　　　　　? (3)哺乳動物紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破,有人推測這可能與哺乳動物紅細胞膜上的水通道蛋白有關(guān),請

2、設(shè)計實驗,驗證這個推測是正確的(要求寫出實驗思路,預(yù)期實驗結(jié)果)。 實驗設(shè)計思路:???　。? 預(yù)期實驗結(jié)果:?　　　　　　　　　　　　。? 2.(2019安徽池州期末)光照強度對兩種植物光合作用的影響如圖1所示。請回答下列問題。 圖1 圖2 (1)當光照強度為r時,單位時間內(nèi)植物1固定的CO2量為　　　　　(用圖中字母表示)。? (2)若光照強度突然由r變?yōu)閝,則短時間內(nèi)植物1葉肉細胞中C3的含量會增加,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (3)某生物興趣小組以植物1的幼葉和成熟葉為實驗

3、材料進行實驗:將排完氣體的葉圓片分別放入不同濃度的NaHCO3溶液中(濃度變化對溶液pH的影響忽略不計,其他實驗條件相同且適宜),觀察各組第一片葉圓片上浮所需時間(min),結(jié)果如圖2所示。回答下列問題。 ①當NaHCO3溶液的濃度為1%至4%時,本實驗中“各濃度下”幼葉與成熟葉光合作用能力的差異可能是兩種葉圓片中　　　　　　　　　的含量不同所致。? ②NaHCO3能為葉圓片的光合作用提供CO2,若用14C標記NaHCO3中的C,則14C的轉(zhuǎn)移途徑為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ③當NaHCO3溶液的濃度≥5%時,葉圓片不上浮,其原因可能是?　。?

4、 3.(2019山東淄博一模)果蠅的長翅和短翅是一對相對性狀,受一對等位基因(A/a)控制;紅眼和棕眼是一對相對性狀,受另一對等位基因(B/b)控制。已知Y染色體上沒有上述基因?，F(xiàn)有長翅棕眼和短翅紅眼兩個果蠅品系,它們均能純種傳代。將長翅棕眼雌果蠅與短翅紅眼雄果蠅雜交,后代全為長翅紅眼。請回答下列問題。 (1)在長翅和短翅、紅眼和棕眼這2對相對性狀中,顯性性狀分別是　　　　　　　　　,判斷依據(jù)是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。? (2)關(guān)于控制上述2對相對性狀的基因與染色體的關(guān)系,有以下假設(shè): 假設(shè)①　A/a和B/b分別位于2對常染色體上; 假設(shè)②　A/

5、a和B/b位于1對常染色體上; 類似的合理假設(shè)還有?　。? (3)某同學將子代長翅紅眼果蠅交配,子代長翅紅眼∶長翅棕眼∶短翅紅眼∶短翅棕眼=9∶3∶3∶1,此雜交結(jié)果能否確定基因與染色體的位置關(guān)系如假設(shè)①所述?請說明理由。 (4)請利用上述2品系果蠅,通過一次雜交實驗,對你提出的假設(shè)加以驗證(要求寫出實驗過程、預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論,不考慮基因突變和染色體變異)。 參考答案 實驗設(shè)計練(三) 1.答案 (1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 (2)疏水性　協(xié)助擴散 (3)將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)(或水通道蛋白)破壞,乙組紅細胞不做

6、處理,然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中,測定兩組細胞吸水脹破所需的時間 乙組吸水漲破所需時間短,說明推測正確 解析 (1)根據(jù)蛋白質(zhì)的合成與分泌過程可知,核糖體合成的肽鏈需要先后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工才能成為成熟的蛋白質(zhì)分泌到細胞外。(2)細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層,其內(nèi)部具有疏水性,所以水分子自由擴散通過細胞膜時會受到一定的阻礙。根據(jù)題意,水分子通過水通道蛋白的運輸是從低滲溶液向高滲溶液方向運輸?shù)?因此該運輸方式為協(xié)助擴散。(3)根據(jù)題意,要驗證哺乳動物紅細胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破,與水通道蛋白有關(guān),則根據(jù)實驗的單一變量原則和對照性原則,設(shè)計實驗步驟為:將甲組紅細胞膜中的蛋白質(zhì)

7、破壞,乙組紅細胞不做處理,然后將兩組細胞同時置于蒸餾水中,測定兩組細胞吸水脹破所需的時間;若乙組吸水漲破所需時間短,說明推測正確。 2.答案 (1)b+d (2)光照減弱,植物1光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,C3的還原速率減慢,而短時間內(nèi)C3生成速率不變 (3)①光合色素 ②NaH14CO3→14CO2→14C3→(14CH2O)　 ③NaHCO3溶液濃度過高,葉圓片細胞因滲透失水過多而死亡,不再進行光合作用 解析 (1)單位時間內(nèi)植物固定CO2量表示實際光合速率,而實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率,當光照強度為r時,植物1的凈光合速率為b,呼吸速率為d,故植物1的實際光合速率

8、為b+d。(2)光照減弱,植物1光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,C3的還原速率減慢,而短時間內(nèi)C3生成速率不變,故短時間內(nèi)植物1葉肉細胞中C3的含量會增加。(3)①相同濃度的NaHCO3溶液提供的CO2量相同,而發(fā)育程度不同的葉圓片中,光合色素的含量可能存在差異,從而導致兩種葉圓片的光合作用能力不同。②若用14C標記NaHCO3中的C,則14C先轉(zhuǎn)移到二氧化碳中,再被葉肉細胞中的葉綠體利用進行暗反應(yīng),其轉(zhuǎn)移途徑為NaH14CO3→14CO2→14C3→(14CH2O)。③當NaHCO3溶液濃度過高時,細胞滲透失水過多而死亡,細胞死亡后不再進行光合作用。 3.答案 (1)長翅、紅眼　長翅棕眼與

9、短翅紅眼的雜交后代全為長翅紅眼　(2)A/a基因位于X染色體上,B/b基因位于常染色體上　(3)不能。當A/a位于X染色體,B/b位于常染色體時,子一代果蠅為XAXaBb(長翅紅眼)和XAYBb(長翅紅眼);雜交后代的表現(xiàn)型及比例為長翅紅眼∶長翅棕眼∶短翅紅眼∶短翅棕眼=9∶3∶3∶1。(4)將長翅棕眼雄果蠅與短翅紅眼雌果蠅雜交,若后代雌蠅為長翅(長翅紅眼),雄蠅為短翅(短翅紅眼),則A/a基因位于X染色體上,B/b基因位于常染色體上。 解析 (1)根據(jù)題干信息分析,將長翅棕眼雌果蠅與短翅紅眼雄果蠅雜交,后代全為長翅紅眼,具有相對性狀的兩個親本雜交,后代兩種性狀都只有一種表現(xiàn)型,說明長翅對短

10、翅為顯性性狀,紅眼對棕眼為顯性性狀。(2)控制兩對相對性狀的基因在染色體上的位置不明確,可能在2對或1對常染色體上;也可能1對在常染色體上,1對在X染色體上,如A/a基因位于X染色體上,B/b基因位于常染色體上。(3)假設(shè)A/a位于X染色體上,B/b位于常染色體上,則子一代果蠅為XAXaBb(長翅紅眼)和XAYBb(長翅紅眼),雜交后代的表現(xiàn)型及比例為長翅紅眼∶長翅棕眼∶短翅紅眼∶短翅棕眼=9∶3∶3∶1,因此不能根據(jù)9∶3∶3∶1的性狀分離比確定A/a和B/b分別位于2對常染色體上。(4)根據(jù)以上分析可知,提出的假設(shè)是A/a基因位于X染色體上,B/b基因位于常染色體上,要驗證該假設(shè),可以將長翅棕眼雄果蠅與短翅紅眼雌果蠅雜交,若后代雌蠅為長翅(長翅紅眼),雄蠅為短翅(短翅紅眼),則A/a基因位于X染色體上,B/b基因位于常染色體上。 5