Question

3．探究实验是生物科学研究的重要方法，以下几个探究实验很好体现了科学过程的技能．
（1）经典的“血影实验”及细胞膜成分分析实验：
①科学家将哺乳动物成熟的红细胞放在清水中，细胞主要通过渗透作用吸水涨破，内容物流出，再通过差速离心法提纯得到细胞膜．后来也有科学家用支原体或衣原体（植物的筛管细胞，细菌，支原体或衣原体）代替红细胞实验获得成功，因为材料中没有细胞壁与细胞核和细胞器．
②将获取的细胞膜在显微镜下测出其面积，然后加入蛋白酶，观察到膜迅速扩散，面积几乎是原来的2倍，再加入磷脂酶，膜消失．由此证明细胞膜的成分含有蛋白质和两层磷脂．这个实验利用了酶的专一性原理．
（2）现有世代纯种的高茎、矮茎2个小麦品种，可以用遗传学原理，通过实验探究或确定这对相对性状的是否是显隐性关系，以及其遗传是否遵循基因的分离定律．请你写出三种实验思路（不要写详细方案）：
①自交法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→自交→观察后代高度及统计其比例．
②测交法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1与未表现的性状植株测交→观察后代高度及其比例．
③单倍体育种法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1花粉离体培养，秋水仙素处理幼苗→观察植株高度及比例．

Answer 1

分析 1、选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因
（1）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破．
（2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜．
2、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂．

解答 解：（1）①将哺乳动物成熟的红细胞放在清水中，细胞主要通过渗透作用吸水涨破，内容物流出，再通过差速离心法提纯得到细胞膜．由于支原体和衣原体属于原核生物，没有核膜和细胞器膜，没有内膜系统的干扰，且没有细胞壁，便于操作，因此后来也有科学家用支原体或衣原体代替红细胞实验获得成功．
②细胞膜的注意成分是蛋白质和磷脂，将获取的细胞膜在显微镜下测出其面积，然后加入蛋白酶，观察到膜迅速扩散，面积几乎是原来的2倍，再加入磷脂酶，膜消失．这个实验利用了酶的专一性原理．
（2）要通过实验探究或确定这对相对性状的是否是显隐性关系，以及其遗传是否遵循基因的分离定律，可采用以下三种方法：
①自交法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→自交→观察后代高度及统计其比例．
②测交法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1与未表现的性状植株测交→观察后代高度及其比例．
③单倍体育种法：选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1花粉离体培养，秋水仙素处理幼苗→观察植株高度及比例．
故答案为：
（1）①渗透    支原体或衣原体     细胞壁与细胞核      ②蛋白酶    磷脂酶     专一
（2）②选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1与未表现的性状植株测交→观察后代高度及其比例．
③选择纯种的高茎、矮茎小麦进行杂交→F1花粉离体培养，秋水仙素处理幼苗→观察植株高度及比例．

点评 本题考查细胞膜的制备、遗传实验等，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．