实验设计练(三) <br />1.(2018江西赣州摸底考试,31)科学家研究发现,细胞膜的跨膜蛋白中,有一种与水的跨膜运输有关的水通道蛋白,回答下列问题。 <br /> <br />(1)细胞膜上跨膜蛋白的合成类似于分泌蛋白,核糖体上合成的肽链需要在 中加工和修饰后,再运输到细胞膜上。 <br />(2)从细胞膜的结构分析,由于磷脂双分子层内部具有 的原因,水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍,现经研究确认,细胞膜上的水通道蛋白能帮助水分子从低渗溶液向高渗溶液方向跨膜运输,这种水分子跨膜运输的方式是 。 <br />(3)哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,有人推测这可能与哺乳动物红细胞膜上的水通道蛋白有关,请设计实验,验证这个推测是正确的(要求写出实验思路,预期实验结果)。 <br />实验设计思路: <br /> <br /> <br /> 。 <br />预期实验结果: <br /> 。 <br />答案:(1)内质网和高尔基体 <br />(2)疏水性 协助扩散 <br />(3)将甲组红细胞膜中的蛋白质(或水通道蛋白)破坏,乙组红细胞不做处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水胀破所需的时间 <br />乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确 <br />解析:(1)根据蛋白质的合成与分泌过程可知,核糖体合成的肽链需要先后经过内质网和高尔基体的加工才能成为成熟的蛋白质分泌到细胞外。 <br /> <br />(2)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,其内部具有疏水性,所以水分子自由扩散通过细胞膜时会受到一定的阻碍。根据题意,水分子通过水通道蛋白的运输是从低渗溶液向高渗溶液方向运输的,因此该运输方式为协助扩散。 <br />(3)根据题意,要验证哺乳动物红细胞在低渗溶液中能迅速吸水涨破,与水通道蛋白有关,则根据实验的单一变量原则和对照性原则,设计实验步骤为:将甲组红细胞膜中的蛋白质破坏,乙组红细胞不做处理,然后将两组细胞同时置于蒸馏水中,测定两组细胞吸水胀破所需的时间;若乙组吸水涨破所需时间短,说明推测正确。 <br />2.中国农科院蚕研所的研究人员偶然发现了一只雄性黑色斑蚕突变体,该研究人员将其与多只雌性素蚕杂交,F1中有黑色斑蚕141只、素蚕128只。让F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到F2,F2中黑色斑蚕993只、素蚕510只。已知蚕的性别决定方式为ZW型,黑色斑与素斑这对性状由等位基因A/a控制。请回答下列问题。 <br />(1)通过上述实验可以判断隐性性状是 ,理由是 。 <br />(2)已知种群中雌性和雄性均有黑色斑蚕个体。某同学认为黑色斑基因无论位于何种染色体上,种群中雄性黑色斑蚕个体均为杂合子。该同学做出此判断的理由是 。 <br />(3)请设计一个简要方案,利用题中雄性黑色斑蚕突变体仅进行一次实验以确定黑色斑基因是位于常染色体上还是位于Z染色体上,预测实验结果并写出结论。 <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 。 <br />答案:(1)素蚕 F1中的黑色斑蚕雌雄交配,后代出现素蚕(或出现性状分离) <br />(2)F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到的F2中,黑色斑蚕与素蚕的数量之比约为2∶1,即A基因纯合致死(AA或ZAZA致死) <br />(3)选F1中多只雌性黑色斑蚕与该雄性黑色斑蚕突变体交配,观察后代的表现型及比例: <br />①若后代中黑色斑蚕∶素蚕=2∶1,且雌∶雄=1∶1,则黑色斑基因位于常染色体上(或若后代雄蚕中出现素蚕,则黑色斑基因位于常染色体上); <br />②若后代中黑色斑蚕∶素蚕=2∶1,且雌∶雄=2∶1,则黑色斑基因位于Z染色体上(或若后代雄蚕中只有黑色斑蚕,没有素蚕,则黑色斑基因位于Z染色体上) <br />解析:(1)根据题意可知,F1中的黑色斑蚕雌雄交配,后代出现素蚕,说明素蚕是隐性性状。 <br /> <br />(2)F1中的黑色斑蚕雌雄交配得到的F2中,黑色斑蚕与素蚕的数量之比约为2∶1,即A基因纯合致死(AA或ZAZA致死),因此无论基因在什么染色体上,种群中雄性黑色斑蚕个体均为杂合子。 <br />(3)选F1中多只雌性黑色斑蚕与该雄性黑色斑蚕突变体交配,观察后代的表现型及比例:①若后代中黑色斑蚕∶素蚕=2∶1,且雌∶雄=1∶1,则黑...
