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    8．在生命科学研究领域，正确的思路和研究方法往往是科学家们成功的关键．请分析回答下列问题：
    （1）孟德尔运用假说演绎法法，用纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，最后得出了基因的自由组合定律．其中，在现象分析阶段完成的实验是杂交和自交，在检验假设阶段完成的实验是测交．孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的假说是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生4种比例相等的配子．
    （2）DNA双螺旋结构模型是一种物理模型，包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出${4}^{\frac{n}{2}}$种脱氧核苷酸序列．
    （3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，理由是基因与染色体行为存在明显的平行关系．请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是不同的基因也许是DNA长链上不同的片段．
    （4）艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验中共同的、核心的设计思路是将蛋白质与DNA分开单独观察．

    分析 1、假说-演绎法是在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论．
    2、“基因在染色体上”的发现历程：萨顿通过类比基因和染色体的行为，提出基因在染色体上的假说；之后，摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上．
    3、艾弗里肺炎双球菌转化实验：首先将S型细菌中的物质进行提纯，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖分别加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；
     4、赫尔希和蔡司首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基上培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体，然后用这两种噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌．

    解答 解：（1）孟德尔运用假说演绎法，用纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，最后得出了基因的自由组合定律．其中，在现象分析阶段完成的实验是 杂交和自交，在检验假设阶段完成的实验是 测交．孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，并且F1产生4种比例相等的配子．
    （2）沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是物理模型．由于构成DNA的脱氧核苷酸有4种，且有n个脱氧核苷酸即$\frac{n}{2}$对，所以包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出${4}^{\frac{n}{2}}$种脱氧核苷酸序列．
    （3）通过观察减数分裂过程中染色体的行为，运用类比推理法，萨顿推断染色体与基因有明显的平行关系．同样可以推断基因是DNA上的片段，即不同的基因是DNA长链上不同的片段．
    （4）艾弗里肺炎双球菌转化实验：首先将S型细菌中的物质进行提纯，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖分别加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；赫尔希和蔡司首先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基上培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体，然后用这两种噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌． 故艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验和赫尔希的噬菌体侵染细菌实验中，其共同的、核心的设计思路是：将蛋白质与DNA分开单独观察．
    故答案为：
    （1）假说演绎法  杂交和自交  测交     F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生4种比例相等的配子   
    （2）物理  　　${4}^{\frac{n}{2}}$
    （3）基因与染色体行为存在明显的平行关系    不同的基因也许是DNA长链上不同的片段
    （4）将蛋白质与DNA分开单独观察

    点评 本题考查人类对遗传物质的探索过程的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中生物 来源：2014-2015学年陕西西安第七十中学高二下学期第二次月考生物试卷 （解析版） 题型：选择题

    甲植物体细胞的基因型为Aa，乙植物体细胞的基因型为Bb，去壁后用PEG将这两种植物细胞融合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为 （ ）

    A．AaBb B．AAaa

    C．BBbb D．AABB

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    19．棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫．我国科学工作者发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而这种毒蛋白对人畜无害．通过基因工程方法，我国已将蛋白基因转入棉花植株并成功表达．由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会造成死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益．请根据上述材料回答下列问题：
    （1）利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治，它突出的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境．
    （2）转基因棉花的抗虫变异来源，属于可遗传变异类型中的基因重组．
    （3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    16．某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验．组别、材料、实验条件及观察内容如表：
    组别材料实验条件观察内容
    A浸泡过后 花生种子湷水、苏丹III染液、50%酒精细胞中着色的小颗粒
    B人的口腔上皮细胞X染液线粒体
    C菠菜叶湷水叶绿体
    D紫色洋葱鳞片叶外表皮清水、解离液、0.3g/mL蔗糖溶液质壁分离
    将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，放在显微镜下观察．请回答以下问题：
    （1）上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、盖玻片、载玻片；
    （2）A组实验的目的是检测花生种子含有脂肪，50%酒精的作用是洗去浮色；
    （3）B组实验的X染液是健那绿染液，显微镜下看到的线粒体是蓝绿色；
    （4）在C组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是叶绿体主要存在于叶肉细胞中；
    （5）在D组实验中显微镜下看不到质壁分离现象，原因是原生质层被破坏，失去了选择透过性．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    3．图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图，下图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况，图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液，B为1mol/L的乳酸溶液，请据图回答以下问题：

    （1）图乙中，葡萄糖和乳酸跨膜运输的共同点是都需要载体蛋白，如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输不会受到影响，原因是红细胞吸收葡萄糖是协助扩散不需要能量，而红细胞主动运输排出乳酸所需能量由无氧呼吸提供．
    （2）如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面等于（填“高于”、“低于”或“等于”）右侧液面；如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①，再用作图丙的半透膜，则液面不再变化时，左侧液面低于右侧液面；如果此时用图乙的蛋白质②替换蛋白质①，再进行实验，则液面不再变化时，左侧液面等于右侧液面．
    （3）某些药物大分子不容易被细胞吸收，但如果用图甲所示人工膜包裹后再注射则更容易进入细胞，此实例可说明细胞膜具有一定的流动性．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    13．图甲表示菠菜的叶肉细胞在光强度分别为a、b、c、d时（假设温度等其他条件最适宜）单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化．图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果．请回答：

    （1）菠菜的叶肉细胞的叶绿体中有许多黄色、橙黄色的色素，它们合称为类胡萝卜素．图甲中光强度为a时，叶肉细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体．
    （2）图甲中光强度为b时，真正光合速率小于（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率；光强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是线粒体（呼吸作用产生的），光强度为d时，单位时间内菠菜的叶肉细胞从周围吸收2个单位的CO2，如果一昼夜中12小时的光强度为d，其余时间光照强度为a，则菠菜能否生长？不能．
    （3）较高CO2浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期，据图乙分析原因：较高CO2浓度使气孔开度下降，减少水分的散失，Rubscio酶可催化光合作用中CO2的固定过程，一般可在密闭容器中通过测定单位时间内CO2减少量（或吸收量）来表示该酶的活性．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    20．研究人员在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的细胞分裂必需的关键蛋白质，并将其命名为“ASURA”．下列有关说法比较合理的有（　　）
    ①“ASURA”是在细胞分裂的中期在核糖体中合成的　②在减数第二次分裂（染色体不复制）的过程中，细胞内一般不合成“ASURA”③缺少“ASURA”的细胞不能进行DNA的复制　④细胞有丝分裂后期的变化可能与“ASURA”的变化密切相关．
    A．①②③B．②④C．①③D．②③

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    17．现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述不正确的是（　　）
    A．将基因型为aabb的个体人工诱变可获得基因型为aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变
    B．多倍体育种获得的基因型为AAaaBBbb的个体比基因型为AaBb的个体可表达出更多的蛋白质
    C．杂交育种可获得基因型为AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期
    D．单倍体育种可获得基因型为AAbb的个体，变异原理有基因重组和染色体变异

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    18．由于杂交而产生的变异属于（　　）
    A．基因突变B．基因重组C．不遗传变异D．染色体变异

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