Question

意大利蝗(Calliptamus italicus)是新疆草原的主要优势危害种，产下的卵在土壤中越冬，越冬卵孵化前可分为早期发育阶段、滞育阶段、滞育后发育阶段。血蓝蛋白是一种含铜的蛋白质，其Hc1亚基和Hc2亚基均有运输氧气能力，某研究小组研究蝗卵发育阶段Hc1和Hc2基因的表达结果下图所示。

（1）氧气的跨膜运输方式为_____。

（2）血蓝蛋白和血红蛋白所含微量元素的差异是________________________________。滞育阶段主要由血蓝蛋白中的_____亚基运输氧气，滞育后阶段主要由血蓝蛋白中的______亚基运输氧气。

（3）该研究表明Hc1与Hc2共同协作为蝗卵孵化供氧。蝗卵能否在单亚基条件下孵化？与特定mRNA互补的外源RNA导入靶细胞可特异性降解该mRNA，称为RNA干扰技术。请以蝗卵为材料，利用RNA干扰技术，探究蝗卵在Hc2单亚基条件下能否孵化。写出实验思 路、预期结果及结论。

实验思路_______________________________________________________________。

预期结果与结论：

①若_____________________，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下能孵化。

②若____________________________，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下不能孵化。

Answer

自由扩散 血蓝蛋白所含微量元素是铜元素，血红蛋白所含微量元素是铁元素 Hc2 Hc1 选取相同蝗卵均分为两组，一组导入可以与Hc1的mRNA互补的外源RNA（实验组），另一组不导入外源RNA（对照组），观察两组蝗卵能否孵化 导入外源RNA组（实验组）与对照组均能孵化 导入外源RNA组（实验组）不能孵化，而对照组能孵化

【解析】

本题以物质进出细胞方式的知识为依托，综合考查学生图文分析能力以及设计实验能力，要求学生能熟练运用探究性实验的相关知识。

（1）氧气进出细胞不需要载体和能量，故属于自由扩散。

（2）据题干可知血蓝蛋白所含微量元素是铜元素，而血红蛋白所含微量元素是铁元素；分析图示可知滞育阶段Hc2亚基含量较高，故此时主要由Hc2亚基运输氧气；滞育后阶段Hc1亚基含量较高，故此时主要由Hc1亚基运输氧气。

（3）据题干可知，一组导入可以与Hc1的mRNA互补的外源RNA，这样能使Hc1的mRNA降解，从而得到只有Hc2单亚基的实验组，另一组不导入外源RNA形成对照组；因为实验组含Hc2单亚基，导入外源RNA组（实验组）与对照组均能孵化，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下能孵化；同理若导入外源RNA组（实验组）不能孵化，而对照组能孵化，则说明蝗卵在Hc2单亚基条件下不能孵化。