Question

細(xì)胞中細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的關(guān)系問題曾經(jīng)是細(xì)胞生物學(xué)家們研究的一個熱點問題。下面是以傘藻為實驗材料所做的幾個經(jīng)典生物學(xué)實驗。

請依據(jù)所提供的材料，回答下列問題：

材料1：傘藻是單細(xì)胞生物。甲、乙兩種傘藻的帽形不同(如圖)，現(xiàn)將甲傘藻的A部分與乙傘藻的B部分嫁接在一起，發(fā)現(xiàn)第一次長出的帽狀體呈中間類型，若切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體則與甲的帽狀體形狀相同。

(1)你認(rèn)為第一次長出的帽狀體呈中間類型的原因是：

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(2)第二次長出的帽狀體與甲的帽狀體形狀相同，這能說明核、質(zhì)之間的關(guān)系是：

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材料2：當(dāng)傘藻的帽狀體長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細(xì)胞分裂。于是有人提出了如下假說，細(xì)胞分裂與細(xì)胞核、質(zhì)體積的比例有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞核的體積(h)與細(xì)胞質(zhì)的體積(z)比值太小時，即h∶z太小時，細(xì)胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。并且還做了如下實驗：在傘已經(jīng)長出、核將要分裂時，將傘切去，核的分裂就受到抑制，直到新的再生出來，核才恢復(fù)分裂。

(3)請你利用傘藻，另外設(shè)計一個實驗，作為上述實驗的補充，來進一步證明上述假說。

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Answer 1

(1)B部分含有少量的原乙傘藻細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄的信使RNA，它能指導(dǎo)合成少量原乙傘藻的蛋白質(zhì)。A部分則能指導(dǎo)合成甲傘藻的蛋白質(zhì)，因而嫁接后長成的帽狀體有甲、乙兩種傘藻的蛋白質(zhì)，故呈中間類型

(2)這說明細(xì)胞質(zhì)中各種代謝活動或生命現(xiàn)象受細(xì)胞核控制，最終決定生物性狀的主要是細(xì)胞核

(3)在傘尚未長成、核不分裂時，將幼小傘切去，嫁接上一個長成的傘，這個原不該分裂的核就開始分裂了

材料1中嫁接后第一次出現(xiàn)的中間類型，以此應(yīng)考慮到遺傳信息傳遞中合成的mRNA作用的滯后。材料2中自變量為核質(zhì)比，故可通過嫁接不同大小傘以改變核質(zhì)比，進而據(jù)實驗結(jié)果作出判斷。