Question

6．细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题．下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验．
请依据所提供的材料，回答下列问题：
材料1：伞藻是单细胞生物．甲、乙两种伞藻的帽形不同（如图），现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同．
（1）你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是：B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质．A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型；
（2）第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间的关系是细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核；
材料2：当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂．于是有人提出了如下假说，细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂．并且还做了如下实验：在伞已经长出、核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的再生出来，核才恢复分裂．
（3）请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，来进一步证明上述假说．在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了．

Answer 1

分析 分析题图和题干信息可知，重建的伞藻的细胞核来自于甲种伞形帽伞藻，细胞质来自于乙种菊花形帽伞藻，第一次长出的帽状体呈中间类型，说明帽状体是细胞质和细胞核共同作用的结果；切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲相同，说明细胞核是遗传和代谢的控制中心．

解答 解：（1）将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质．A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，所以第一次长出的帽状体呈中间类型．
（2）切除第一次长出的帽状体，第二次长出的帽状体为与甲相同，说明细胞核是遗传和代谢的控制中心，即细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核．
（3）可以设计如下实验证明以上结论：在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了．
故答案为：
（1）B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质．A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型
（2）细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核
（3）在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了

点评 本题的知识点是细胞核的功能，分析实验现象获取信息，根据信息进行推理、判断并获取结论是本题考查的重点．