Question

回答下列關于科學探究的問題．
（1）細胞膜的結構探索歷程中，50年代羅伯特森在電子顯微鏡下觀察到細胞膜的“暗一亮一暗”結構，據此他提出了細胞膜的靜態(tài)統(tǒng)一結構，該結構主要的不足是不能解釋

 

等現象．70年代桑格和尼克森提出了流動鑲嵌模型，請用圖示方式表示細胞膜的流動鑲嵌模型．

 

（2）假說一演繹法是現代科學研究中常用的一種方法．孟德爾在對一對性狀雜交實驗作出合理假設的基礎上，又巧妙設計了

 

的方法，對假說進行了演繹，最后提出了基因分離定律．
（3）摩爾根從野生果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現了一只白眼雄性個體．他將白眼與紅眼雜交，P₁全部表現為紅眼．再讓F₁紅眼果蠅相互交配，F₂性別比為1：1，紅眼占

3

4

，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性．請用遺傳圖解解釋該現象（果蠅的紅眼基因以W表示，白眼基因以w表示）．

 

（4）在遺傳物質的探索歷程中，艾弗里在格里菲斯實驗的基礎上，通過實驗找出了導致細菌轉化的轉化因子，赫爾希則完成了“噬菌體侵染細菌的實驗”，他們的實驗中共同、核心的設計思路是

 

．

Answer 1

考點：細胞膜的流動鑲嵌模型,肺炎雙球菌轉化實驗,噬菌體侵染細菌實驗,孟德爾遺傳實驗,伴性遺傳

專題：

分析：（1）伯特森提出細胞膜的三層結構模型，他把三層結構模型描述為細胞膜是靜態(tài)統(tǒng)一的整體，不具有流動性，該模型不能解釋細胞膜控制物質進出、細胞生長、分裂、受精作用、變形蟲吞噬食物等細胞的復雜功能，流動鑲嵌模型認為，細胞膜的磷脂分子是可以運動的，蛋白質分子大都是可以運動的，因此細胞膜具有運動的流動性，流動鑲嵌模型能很好的解釋細胞膜控制物質進出、細胞生長、分裂、受精作用、變形蟲吞噬食物等細胞的復雜功能．
（2）孟德爾在觀察豌雜交實驗基礎上提出問題，子二代為什么會出現性狀分離？子二代的性狀分離比是偶然嗎？，通過推理和想象提出假說對問題進行解釋，認為子一代
在產生配子時，等位基因發(fā)生了分離，分別進入不同的配子中，不同基因型的配子的比例是1：1，在受精做作用的過程中，雌雄配子的結合的隨機的，因此子二代出現了4種組合方式、三種基因型、兩種表現型，如果假說成立，子一代雜合子與隱性純合子交配，后代的選擇分離比應該為1：1．
（3）摩爾根根據實驗觀察，白眼果蠅的雜交實驗，認為果蠅的白眼基因位于X染色體上，則有白眼雄果蠅的基因型是X^wY，紅眼此果蠅的基因型是X^WX^W，二者雜交產生的子一代的基因型為X^WX^w和 X^WY，全部表現為紅眼；F₁紅眼雌果蠅產生兩種類型的配子，紅眼雄果蠅產生兩種類型的配子，由于雌雄配子的結合是隨機的，因此F₂性別比為1：1，紅眼占

3

4

，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性．
（4）艾弗里通過化學分析的方法將肺炎雙球菌的化學成分進行分離，單獨地觀察每一種物質在肺炎雙球菌的轉化實驗中的作用，通過實驗證明了肺炎雙球菌的轉化實驗中的轉化因子是DNA；赫爾希則采用放射性同位素標記法，單獨地觀察組成噬菌體的DNA和蛋白質的作用，證明了噬菌體的遺傳物質是DNA．

解答： 解：（1）50年代羅伯特森提出細胞膜的三層結構模型，認為細胞膜是靜態(tài)統(tǒng)一的整體，該模型不能解釋細胞膜控制物質進出、細胞生長、分裂、受精作用、變形蟲吞噬食物等細胞的復雜功能，70年代桑格和尼克森提出了流動鑲嵌模型，流動鑲嵌模型認為，細胞膜的磷脂分子是可以運動的，蛋白質分子大都是可以運動的，因此細胞膜具有運動的流動性，流動鑲嵌模型能很好的解釋細胞膜控制物質進出、細胞生長、分裂、受精作用、變形蟲吞噬食物等細胞的復雜功能．
（2）孟德爾在觀察豌雜交實驗基礎上提出問題，子二代為什么會出現性狀分離？子二代的性狀分離比是偶然嗎？，通過推理和想象提出假說對問題進行解釋，認為子一代在產生配子時，等位基因發(fā)生了分離，分別進入不同的配子中，根據假說進行演繹推理，因為如果假說成立，用子一代進行測交實驗，測交后代的性狀分離比應該是1：1，
對假說進行了演繹，最后提出了基因分離定律．
（3）由題意知，白眼雄果蠅的基因型是X^wY，紅眼此果蠅的基因型是X^WX^W，二者雜交產生的子一代的基因型為X^WX^w和 X^WY，全部表現為紅眼；F₁紅眼雌果蠅產生兩種類型的配子，紅眼雄果蠅產生兩種類型的配子，由于雌雄配子的結合是隨機的，因此F₂性別比為1：1，紅眼占

3

4

，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性．

（4）艾弗里通過化學分析的方法將肺炎雙球菌的化學成分進行分離，單獨地觀察每一種物質在肺炎雙球菌的轉化實驗中的作用，通過實驗證明了肺炎雙球菌的轉化實驗中的轉化因子是DNA；赫爾希則采用放射性同位素標記法，單獨地觀察組成噬菌體的DNA和蛋白質的作用，證明了噬菌體的遺傳物質是DNA，二者的共同設計思路是將DNA和蛋白質分離開來，單獨、直接地觀察其作用．
故答案應為：
（1）控制物質進出、細胞生長、分裂、受精作用、變形蟲吞噬食物等細胞的復雜功能；  細胞膜流動鑲嵌模型內容是磷脂雙分子層構成細胞膜的基本骨架，蛋白質分子覆蓋、部分或全部鑲在磷脂雙分子層中，或者橫跨整個磷脂雙分子層．如圖：


（2）若F₁進行測交實驗，則后代會出現兩種性狀，分離比接近1：1
（3）（如圖）寫出F_l基因型，F₂基因型、表現型
（4）將DNA和蛋白質分離開來，單獨、直接地觀察其作用

點評：本題的知識點是細胞膜的探索歷程，基因的分離定律的發(fā)現方法，伴性遺傳，肺炎雙球菌轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗過程的共同的設計思路，對于相關知識點的綜合應用是解題的關鍵．