2024高考生物二輪復習特色專題三基礎實驗與實驗設計考點二生物科學史與生物技術學案

PAGE7-考點二生物科學史與生物技術一、必修一生物科學史1.細胞學說建立的過程（P10）（1）虎克——細胞的發(fā)覺者和命名者。（2）列文虎克——用自制顯微鏡發(fā)覺活細胞。（3）施萊登和施旺——建立“細胞學說”。（4）魏爾肖——細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞。2.生物膜結構的探究歷程（P65）（1）歐文頓——用不同的化學物質進行膜通透性試驗，提出膜是由脂質構成的。（2）羅伯特森——電鏡下視察細胞膜看到暗—亮—暗的三層結構，提誕生物膜是由“蛋白質—脂質—蛋白質”三層結構構成，將細胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結構。（3）拉里弗萊——將人和鼠的細胞膜蛋白質用不同的熒光標記后，讓兩種細胞融合，提出細胞膜具有流淌性。（4）桑格和尼克森——提誕生物膜的流淌鑲嵌模型。3.關于酶本質的探究（P81）（1）斯帕蘭札尼——通過試驗證明胃液具有化學性消化作用。（2）巴斯德——釀酒中的發(fā)酵是由于酵母細胞的存在，無活細胞參加，糖類不行能變成酒精。（3）李比?！湍讣毎劳霾⒘颜f明放出某種物質，引起發(fā)酵。（4）畢希納——將酵母細胞中引起發(fā)酵的物質稱為釀酶。（5）薩姆納——從刀豆種子中提取到脲酶的結晶，證明脲酶是蛋白質。（6）切赫和奧特曼——發(fā)覺少數(shù)RNA也具有生物催化功能。4.光合作用的探究歷程（必修一P101）（1）普利斯特利——植物可以更新空氣。（2）英格豪斯——只有在陽光照耀下，植物體綠葉才能更新污濁的空氣。（3）梅耶——植物在進行光合作用時將光能轉換成化學能儲存起來。（4）薩克斯——通過天竺葵的遮光試驗證明光合作用產(chǎn)生了淀粉。（5）恩格爾曼——利用水綿和好氧細菌進行試驗，證明葉綠體釋放氧氣，葉綠體是植物進行光合作用的場所。（6）魯賓和卡門——利用放射性同位素標記法（用18O分別標記H2O和CO2），證明光合作用中釋放的O2來自H2O。（7）卡爾文——利用放射性同位素標記法（用14C標記14CO2），證明CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中碳的途徑[卡爾文循環(huán)：14CO2→14C3→（14CH2O）]。二、必修二生物科學史1.遺傳學的發(fā)展（P2～33）（1）孟德爾——用豌豆做試驗材料，利用假說－演繹法，提出了遺傳因子、遺傳學的分別定律和自由組合定律（關注孟德爾取得勝利的四大緣由）。（2）薩頓——探討蝗蟲的減數(shù)分裂，利用類比推理法，提出假說“基因在染色體上”（關注假說—演繹法與類比推理法的差異）。（3）摩爾根——通過果蠅眼色雜交試驗，用假說－演繹法證明基因在染色體上呈線性排列。摩爾根創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學的基因學說。（4）道爾頓——第一個提精彩盲。2.DNA是主要的遺傳物質（P42）（1）格里菲思——利用肺炎雙球菌進行體內轉化試驗，推想已殺死的S型細菌中含有某種轉化因子，使R型細菌轉化為S型細菌。（2）艾弗里——利用肺炎雙球菌進行體外轉化試驗，證明轉化因子為DNA，DNA是遺傳物質。（3）赫爾希和蔡斯——通過噬菌體侵染細菌的試驗，利用同位素標記法（用32P、35S分別標記噬菌體的DNA和蛋白質，再去侵染細菌），證明DNA是遺傳物質。（4）通過煙草花葉病毒試驗，證明RNA病毒的遺傳物質是RNA。最終得到結論：DNA是主要的遺傳物質。3.DNA分子的結構與復制（P47～53）（1）威爾金斯和富蘭克林——DNA衍射圖譜。（2）查哥夫——腺嘌呤（A）量＝胸腺嘧啶（T）量，胞嘧啶（C）量＝鳥嘌呤（G）量。（3）沃森和克里克——構建DNA分子雙螺旋結構模型。（4）沃森和克里克——用15N的培育液培育大腸桿菌后，再用14N的培育液進行培育，運用同位素示蹤技術，進行密度梯度離心，證明DNA是半保留復制。4.生物進化學說（P111～114）（1）拉馬克——最先提誕生物進化學說，認為生物進化的緣由是用進廢退和獲得性遺傳。（2）達爾文——在《物種起源》中提出自然選擇學說，內容是“過度繁殖，生存斗爭，遺傳變異，適者生存”。三、必修三生物科學史1.內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的提出和發(fā)展（P8）（1）貝爾納——提出“內環(huán)境”的概念，認為內環(huán)境的恒定主要依靠于神經(jīng)系統(tǒng)的調整。（2）坎農——提出“穩(wěn)態(tài)”的概念，認為內環(huán)境穩(wěn)態(tài)是神經(jīng)調整和體液調整共同作用的結果。（3）現(xiàn)代生物學家——內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調整機制是神經(jīng)—體液—免疫調整。機體的調整系統(tǒng)主要有神經(jīng)系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。2.促胰液素的發(fā)覺（P23）（1）沃泰默——探討狗胰液的分泌，認為胰液分泌只受神經(jīng)調整。（2）斯他林和貝利斯——從小腸黏膜提取液中發(fā)覺胰液分泌存在化學調整，并命名該物質為“促胰液素”。（3）巴浦洛夫——曾認為鹽酸導致胰液分泌屬于神經(jīng)反射，后來認同斯他林和貝利斯的結論。3.生長素的發(fā)覺（P46）（1）達爾文——進行植物向光性試驗，驗證金絲雀虉草胚芽鞘感光部位在尖端，尖端可向下面的伸長區(qū)傳遞某種影響，造成單側光下背光面比向光面生長快，使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。（2）鮑森詹森——胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。（3）拜爾——胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不勻稱造成的。（4）溫特——造成胚芽鞘彎曲生長的是一種化學物質，并把這種物質命名為生長素。（5）郭葛——從人尿中提取出具有生長素效應的化學物質，確認為吲哚乙酸。4.生態(tài)學（1）高斯——證明大小兩種草履蟲間存在著競爭關系。（2）林德曼——對賽達伯格湖的能量流淌進行定量分析，發(fā)覺能量流淌兩大特點：能量流淌是單向的、能量在流淌過程中逐級遞減。四、中學生物技術（1）顯微視察法——視察多種多樣的細胞、視察線粒體和葉綠體、視察細胞有絲分裂、減數(shù)分裂、視察質壁分別及質壁分別復原、視察染色體變異等。（2）差速離心法——分別各種細胞器、制備細胞膜等。（3）對比試驗法——設置兩個或兩個以上的試驗組通過對結果的比較分析，探究某種因素對試驗結果的影響，如“探究酵母菌細胞呼吸的方式”及“酶作用特性相關試驗”等。（4）密度梯度離心法——用15N標記DNA，證明DNA半保留復制（重帶、輕帶、中帶等）。（5）細胞染色法——活細胞染色法（健那綠染色線粒體）；碘染色法（證明光合作用產(chǎn)生淀粉）；死細胞染色法（臺盼藍把死細胞染成藍色，醋酸洋紅液、龍膽紫溶液、改良苯酚品紅染液把染色體染色、甲基綠—吡羅紅溶液把DNA和RNA染色）。（6）同位素標記法——分泌蛋白的合成和分泌；光合作用Heq\o\al(18,2)O、C18O2探究O2中放射性；卡爾文循環(huán)14CO2→14C3→（14CH2O）；噬菌體侵染細菌試驗（32P、35S）；基因診斷等。（7）紙層析法——葉綠體中色素的提取與分別（選修1，胡蘿卜素的提取與鑒定）。（8）假說—演繹法——孟德爾兩大遺傳定律的發(fā)覺；摩爾根證明基因在染色體上；DNA半保留復制方式的證明。（9）類比推理法——薩頓提出“基因在染色體上”。（10）濃度梯度設置試驗——探究生長素對扦插枝條生根的最適濃度；探究酶活性的最適溫度和最適pH。（11）樣方法——估算植物及活動實力弱的動物（如蚯蚓、蚜蟲、昆蟲卵等）的種群密度。（12）標記重捕法——估算活動實力強、活動范圍廣的動物種群密度。（13）取樣器取樣法——探究土壤小動物類群的豐富度。（14）抽樣檢測法——探究培育液中酵母菌種群數(shù)量的改變。（15）模型構建法——物理模型：細胞亞顯微結構、DNA雙螺旋結構、減數(shù)分裂的染色體、血糖調整過程；數(shù)學模型：種群增長兩種數(shù)學模型，包括公式、J型和S型曲線；概念模型：光合作用、種群特征、細胞分裂、生態(tài)系統(tǒng)的自我調整實力。（16）人群中隨機抽樣調查遺傳病——調查遺傳病的發(fā)病率。（17）患者家系中調查遺傳病——調查某種遺傳病的遺傳方式。（18）遺傳雜交法（包括正交、反交、測交、自交、回交等）——確定顯隱性、基因位置、遵循的遺傳規(guī)律。（19）橫縊法、切割法、嫁接法、核移植法——探究細胞核的功能。（20）暗盒開孔法、云母片插入法、旋轉法、遮蓋法等——探究植物的向光性。（21）遺傳系譜圖分析法——確定遺傳病類型。1.（2024·黃岡中學考前適應性考試）下列對生物學經(jīng)典試驗的評價或分析最精確的一項是（）選項試驗評價或分析A恩格爾曼水綿試驗水綿進行光合作用所需的二氧化碳來自大氣B摩爾根的試驗利用類比推理法，證明白眼基因僅位于X染色體上C噬菌體侵染大腸桿菌試驗攪拌的目的是加速噬菌體的侵染過程D肺炎雙球菌體外轉化試驗證明白DNA是遺傳物質A.AB.BC.CD.D解析：恩格爾曼試驗中，水綿處于隔絕空氣的狀態(tài)，A錯誤；摩爾根試驗利用了假說演繹法，B錯誤；噬菌體侵染大腸桿菌試驗中，攪拌是為了使噬菌體與大腸桿菌分開，C錯誤；肺炎雙球菌體外轉化試驗分別探究了DNA和蛋白質的作用，證明白DNA是遺傳物質，D正確。答案：D2.（2024·綿陽第三次診斷考試）在下列科學探討中，沒有設置比照或對比的是（）A.科學家用蠑螈受精卵橫縊試驗證明白細胞核的功能B.薩頓基于試驗視察提出了基因位于染色體上的假說C.魯賓和卡門用同位素標記法證明光合作用釋放的氧全部來自水D.赫爾希和蔡斯用噬菌體侵染細菌的試驗證明DNA是遺傳物質解析：科學家用蠑螈受精卵橫縊試驗探討細胞核有無對細胞分裂的影響，證明白細胞核的功能，A正確；薩頓采納類比推理法提出了基因位于染色體上的假說，摩爾根通過試驗證明基因位于染色體上，B錯誤；魯賓和卡門用同位素18O分別標記水和二氧化碳，證明光合作用釋放的氧全部來自水，C正確；赫爾希和蔡斯用32P和35S分別標記噬菌體，通過侵染細菌試驗證明DNA是噬菌體的遺傳物質，D正確。答案：B3.（2024·浙江山水聯(lián)盟模擬）下列關于生物遺傳探討歷史的敘述，正確的是（）A.孟德爾通過豌豆的雜交試驗，提出“形成配子時，等位基因伴同源染色體分別”的假說B.摩爾根通過果蠅的雜交試驗，提出“細胞核內的染色體是基因載體”的學說并加以證明C.艾弗里通過肺炎雙球菌的體外轉化試驗，證明白肺炎雙球菌的遺傳物質主要是DNAD.沃森和克里克建立了一個堿基在內側、脫氧核糖－磷酸骨架在外側的DNA分子結構模型解析：孟德爾通過豌豆的雜交試驗，提出“形成配子時，成對的遺傳因子彼此分開”的假說，孟德爾所在的年頭還沒有基因一詞，也不知道基因與染色體的關系，A錯誤；摩爾根通過果蠅的雜交試驗證明白基因在染色體上，B錯誤；艾弗里通過肺炎雙球菌的體外轉化試驗，證明白肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，C錯誤；沃森和克里克建立了一個堿基在內側、磷酸和脫氧核糖交替排列在外側構成基本骨架的DNA分子結構模型，D正確。答案：D4.（2024·煙臺診斷性測試）下列有關生物學探討和試驗方法的敘述，不正確的是（）A.采納標記重捕法調查種群密度時，若部分標記物脫落，則試驗所得到數(shù)值與實際數(shù)值相比偏大B.在探究淀粉酶的最適溫度時，為了減小誤差須要設置預試驗C.用紙層析法分別色素，濾紙條上的色素帶顏色自下而上依次呈黃綠色、藍綠色、黃色、橙黃色D.“建立血糖調整的模型”采納的試驗方法是模型方法，模擬活動本身就是構建動態(tài)的物理模型解析：依據(jù)標記重捕法的估算公式：種群數(shù)量＝（重捕個體數(shù)/重捕中標記數(shù)）×初次捕獲標記數(shù)，假如部分標記物脫落使重捕中標記數(shù)變小，試驗所得到數(shù)值與實際數(shù)值相比將偏大，A正確；在探究淀粉酶的最適溫度時，為了減小誤差應在試驗得出的活性較好的溫度范圍內，設置更小的溫度梯度進行試驗，B錯誤；用紙層析法分別葉綠體色素時，濾紙由下往上，呈現(xiàn)的色素帶依次是：葉綠素b（黃綠色）、葉綠素a（藍綠色）、葉黃素（黃色）、胡蘿卜素（橙黃色），C正確；采納模型方法探討“建立血糖調整的模型”，模擬活動本身就是在構建動態(tài)的物理模型，之后，再依據(jù)活動中的體會構建概念模型，D正確；答案：B5.（2024·綿陽綜合演練）許多生物結論都是通過試驗探究獲得的，而試驗材料的選擇特別重要。下列有關教材經(jīng)典試驗中試驗材料的敘述正確的是（）A.恩格爾曼以藍藻和好氧細菌為試驗材料證明葉綠體是進行光合作用的場所B.赫爾希和蔡斯以肺炎雙球菌和噬菌體為試驗材料證明DNA是噬菌體的遺傳物質C.格里菲思以小鼠和肺炎雙球菌為試驗材料證明DNA是R型菌的轉化因子D.科學家以大腸桿菌為試驗材料通過同位素標記法證明DNA復制為半保留復制解析：恩格爾曼用好氧細菌和水綿，證明葉綠體是進行光合作用的場所，A錯誤；赫爾希和蔡斯以大腸桿菌和噬菌體為試驗材料，通過同位素標記試驗，證明DNA是噬菌體的遺傳物質，B錯誤；格里菲思以小鼠和肺炎雙球菌為試驗材料，證明死亡的S型菌含有使R型菌發(fā)生轉化的轉化因子，沒有證明DNA是轉化因子，C錯誤；科學家以大腸桿菌為試驗材料，通過同位素標記和離心技術，證明DNA復制為半保留復制，D正確。答案：D6.（2024·武漢押題卷）下列試驗結果中，不能作為DNA是遺傳物質的證據(jù)的是（）A.R型活菌與加熱殺死的S型菌混合注射到小鼠體內，從小鼠體內分別出S型活菌B.被15N標記的大腸桿菌在只含14N的培育基中培育，子二代細胞中有15N/14NDNAC.用DNA酶處理后，S型肺炎雙球菌的細胞提取物不能使R型活菌發(fā)生轉化D.用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，在部分子代噬菌體中含有32P解析：R型活菌與加熱殺死的S型菌混合注射到小鼠體內，從小鼠體內分別出S型活菌，該試驗可證明S型菌體中存在轉化因子，可使R型菌轉化為S型菌，但不能證明DNA是遺傳物質，A符合題意；被15N標記的大腸桿菌在只含14N的培育基中培育，子二代細胞中有15N/14NDNA，子代細胞中的DNA保留了親代DNA分子的一條鏈，說明DNA復制為半保留復制，親代DNA分子通過復制將遺傳信息傳遞給子代，可說明DNA是遺傳物質，B不符合題意；用DNA酶處理后，S型肺炎雙球菌的細胞提取物不能使R型活菌發(fā)生轉化，說明DNA是S型菌轉化為R型菌的轉化因子，C不符合題意；用32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，在部分子代噬菌體中含有32P，說明在親子代之間起連接作用的物質是DNA，即DNA是遺傳物質，D不符合題意。答案：A7.（2024·泰安四模）下列有關生物試驗或模型建構的敘述，不正確的是（）A.綠葉中色素的提取和分別試驗中，用體積分數(shù)95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉作為提取液B.達爾文自然選擇學說對生物進化的說明模型屬于概念模型C.科學家用電鏡拍攝的細胞膜亞顯微結構照片不是物理模型D.性狀分別比的模擬試驗中，兩個桶中的小球數(shù)量相等模擬了生物體內雌雄配子數(shù)量相等解析：綠葉中色素的提取和分別試驗中，可以用無水乙醇作為提取劑，假如沒有無水乙醇，可以用體積分數(shù)95%的乙醇加入適量無水碳酸鈉代替，A正確；達爾文自然選擇學說對生物進化的說明模型屬于概念模型，B正確；物理模型是指以實物或圖畫形式直觀地表達相識對象的特征，照片不屬于物理模型，C正確；性狀分別比的模擬試驗中，兩個桶中的小球代表了雌雄配子，但數(shù)目可以不等，D錯誤。答案：D8.（2024·南通調研）下列關于試驗方法的敘述，錯誤的是（）A.探究酵母菌的呼吸方式——對比試驗法B.人鼠細胞融合證明細胞膜具有流淌性——同位素標記法C.孟德爾提出遺傳規(guī)律——假說演繹法D.薩頓推想基因位于染色體上——類比推理法解析：探究酵母菌的呼吸方式試驗設置了有氧和無氧兩種條件，這兩個試驗組的結果都事先未知，通過對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響，運用對比試驗法，A正確；人鼠細胞融合證明細胞膜具有流淌性的試驗利用熒光染料標記小鼠和人細胞表面的蛋白質分子，未運用同位素標記法，B錯誤；孟德爾提出遺傳