2021高考生物一輪復習特色專題一生命科學史學案新人教版

1、一 生命科學史1.能從提供的材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題。2關注對科學、技術和社會發(fā)展有重大影響的、與生命科學相關的突出成就及熱點問題。生命科學發(fā)現(xiàn)史能夠提供給我們的不僅僅是成為結論的知識，更是科學探究過程中所體現(xiàn)的思想和方法。后者是高中生物新課程中重點強調(diào)的，同樣也會成為高考考查的重要方向。1.細胞學說2細胞膜結構模型的研究3酶的發(fā)現(xiàn)過程4光合作用發(fā)現(xiàn)史5孟德爾遺傳定律的研究過程6肺炎雙球菌轉化實驗7噬菌體侵染細菌實驗8dna雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)9dna半保留復制的探究過程10基因和染色體關系的發(fā)現(xiàn)11遺傳密碼的破譯12生長素的發(fā)現(xiàn)13促胰液素的

2、發(fā)現(xiàn)1.請回答下列與研究細胞膜結構有關的問題(1)1895年，overton研究各種未受精的卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)膽固醇、甘油等脂溶性物質(zhì)容易透過細胞膜，不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)透過細胞膜相對困難；另外有人發(fā)現(xiàn)細胞膜會被蛋白酶水解，這些事實表明組成細胞膜的主要成分中有_。(2)科學家在進行細胞膜化學成分的分析時，需制備較純凈的細胞膜。從真核細胞分離出純的細胞膜較為困難，因為會有細胞內(nèi)其他的膜混雜。哺乳動物細胞內(nèi)其他的膜結構有_。而人或哺乳動物的成熟紅細胞，沒有內(nèi)膜系統(tǒng)，將其用_處理后，造成紅細胞破裂，再將溶出細胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結構就是較純凈的細胞膜。(3)1970年，科學家進行人鼠細胞的融合實驗

3、，過程如下圖所示：這個實驗說明_；原因是_。答案(1)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)(2)細胞核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、溶酶體膜蒸餾水(3)細胞膜具有一定的流動性構成細胞膜的蛋白質(zhì)分子(抗原)是可以運動的2某小組在“探究綠葉在光下制造淀粉”的活動中，作出的假設是：綠葉在光照下能夠合成淀粉。據(jù)此假設該小組設計如表實驗方案，請據(jù)表回答相關問題：甲組乙組環(huán)境條件黑暗、低溫、充足空氣光照、適宜溫度、充足空氣實驗材料同株天竺葵植物相同葉片同株天竺葵植物相同葉片方法與步驟先將兩組天竺葵植物相同葉片放在黑暗中處理一晝夜，再將甲、乙兩組植物栽種在各自環(huán)境中一段時間后，取下葉片再在酒精中水浴脫色，然后分別滴加碘液觀察

4、各自的葉片顏色變化(1)實驗前，將天竺葵放在黑暗中一晝夜的目的是_。(2)全班同學們討論后認為：按上述實驗方案進行實驗，并不能對“綠葉在光照下能夠合成淀粉”的假設進行探究，應將甲組的環(huán)境條件改為：_。(3)該實驗的實驗現(xiàn)象是_。(4)根據(jù)該實驗過程，我們最后得出的實驗結論是：_。答案(1)把葉片中原有的有機物耗盡或轉運走(2)黑暗、適宜溫度、充足空氣(3)甲組葉片不變藍，乙組葉片變藍(4)綠葉在光照下能夠合成淀粉解析(1)實驗前，將天竺葵放在黑暗中一晝夜的目的是將葉片中原有的淀粉運走或耗盡，排除原有的淀粉對實驗結果的干擾。這樣實驗中用碘液檢驗的淀粉只可能是葉片在實驗過程中制造的，而不是葉片在實

5、驗前貯存的。(2)對照實驗應遵循單一變量原則，從表格中可看出，甲組、乙組有兩個變量：光和溫度，所以按上述實驗方案進行實驗，并不能對“綠葉在光照下能夠合成淀粉”的假設進行探究。根據(jù)“綠葉在光照下能夠合成淀粉”的假設，該實驗的唯一變量是光照，其他條件相同且適宜，所以應將甲組的環(huán)境條件改為：黑暗、適宜的溫度、充足空氣。(3)(4)光照下天竺葵葉片能進行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后變藍色；黑暗環(huán)境中天竺葵葉片因缺乏光，沒有進行光合作用，不能制造淀粉。因此甲組植物葉片滴加碘液后不變藍，乙組植物葉片變藍。根據(jù)實驗得出結論：綠葉在光照下能夠合成淀粉。3在研究生物的遺傳物質(zhì)的過程中，人們做了很多的實驗進行

6、探究，包括著名的“肺炎雙球菌的轉化實驗”。(1)某人曾重復了該實驗，步驟如下圖。請分析以下實驗并回答問題：a將一部分s型細菌加熱殺死；b制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上(接種菌種見上圖中文字所示)；c將接種后的培養(yǎng)基放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落的生長情況(見上圖)。本實驗的對照組有_。本實驗得出的結論是：_。(2)請利用dna酶作試劑，選擇適當?shù)牟牧虾陀镁撸O計實驗方案，驗證“促進r型細菌轉化成s型細菌的物質(zhì)是dna”，并預測實驗結果，得出實驗結論。設計方案：第一步：從s型細菌中提取dna；第二步：_，然后分別處理：培養(yǎng)基編號abc處理第三步：_。第四步

7、：_。預測實驗結果并得出結論：_。答案(1)1、2、3組s型細菌中的某種物質(zhì)(轉化因子)能使r型細菌轉化成s型細菌(2)第二步：制備符合要求的培養(yǎng)基培養(yǎng)基編號abc處理不加任何提取物加入提取的s型細菌的dna加入提取的s型細菌的dna和dna酶第三步：將r型細菌分別接種到三組培養(yǎng)基上第四步：將接種后的培養(yǎng)基放在適宜的溫度下培養(yǎng)一段時間，觀察菌落的生長情況a、c組中未長出s型細菌的菌落，只有b組培養(yǎng)基中出現(xiàn)了s型細菌的菌落；說明dna分子可使r型細菌轉化為s型細菌41952年“噬菌體小組”的赫爾希和蔡斯研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和dna在侵染過程中的功能，請回答下列有關問題。(1)噬菌體作實驗材料具有

8、的特點是_。(2)獲得分別被32p或35s標記的噬菌體的方法是：第一步：_第二步：_(3)用標記的噬菌體侵染細菌，從而追蹤在侵染過程中_變化。(4)侵染一段時間后，用攪拌機攪拌，然后離心得到上清液和沉淀物，檢測上清液中的放射性，得到如圖所示的實驗結果。攪拌的目的是_，所以攪拌時間少于1 min時，上清液中的放射性_。實驗結果表明當攪拌時間足夠長以后，上清液中的35s和32p分別占初始標記噬菌體放射性的80%和30%，證明_。圖中“被侵染細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明_，否則細胞外_放射性會增高。(5)本實驗證明在病毒傳遞和復制遺傳特性中_起著重要作用。

9、答案(1)結構簡單，只含有蛋白質(zhì)和dna(核酸)(2)用含32p和35s的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌用噬菌體分別侵染被32p和35s標記的大腸桿菌(3)dna和蛋白質(zhì)的位置(4)將噬菌體和細菌分離較低dna進入細菌，蛋白質(zhì)沒有進入細菌細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來32p(5)dna解析(1)噬菌體屬于病毒，病毒是生物界最小的一種非細胞生物，并且結構簡單，組成物質(zhì)中只有蛋白質(zhì)和核酸。(2)赫爾希和蔡斯在實驗時，由于噬菌體不能直接生活在培養(yǎng)基中，因此用含32p和35s的培養(yǎng)基分別培養(yǎng)大腸桿菌，再用噬菌體分別侵染被32p和35s標記的大腸桿菌的方法分別獲得被32p和35s標記的噬菌體。(3)用32

10、p標記噬菌體的dna,35s標記的噬菌體的蛋白質(zhì)，追蹤在侵染過程中dna和蛋白質(zhì)的位置變化。(4)攪拌的目的是將噬菌體和細菌分離，所以攪拌時間過短時，含有放射性的蛋白質(zhì)外殼就會留在細菌表面而進入沉淀物中，從而使得上清液中的放射性較低。圖中“被侵染細菌”的存活率曲線基本保持在100%，本組數(shù)據(jù)的意義是作為對照組，以證明細菌沒有裂解，沒有子代噬菌體釋放出來，否則細胞外32p放射性會增高。(5)由于dna進入細菌中并且產(chǎn)生子代噬菌體，因此本實驗證明病毒傳遞和復制遺傳特性中dna起著重要作用。5人類對遺傳物質(zhì)作用機理的探索經(jīng)歷了漫長的過程，請根據(jù)下列科學史實回答問題：(1)噬菌體sp8 dna分子的兩

11、條鏈堿基組成很不平衡，其中一條鏈富含嘌呤，另一條鏈富含嘧啶。1962年前后，marmur和doty用sp8侵染枯草桿菌后，從枯草桿菌中分離出rna，與打開的sp8 dna兩條鏈進行分子雜交，發(fā)現(xiàn)噬菌體sp8侵染細菌后形成的rna只與富含嘌呤的dna鏈互補配對形成雜合分子，這一結果說明_。(2)科學家發(fā)現(xiàn)細胞中有三類rna，一類是核糖體的組成成分，一類能與特定的氨基酸結合，還有一類合成后幾小時就會降解，其中哪一類是將dna的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)的“信使”呢？1958年，crick提出如下觀點：核糖體rna是“信使”不同核糖體rna編碼不同的蛋白質(zhì)，簡稱“一個核糖體一種蛋白質(zhì)”。1961年，jac

12、ob和brenner對這個假說進行了檢驗，實驗過程如圖所示。該實驗中，若核糖體上出現(xiàn)放射性，說明該核糖體正在_。已知噬菌體侵染細菌后，細菌的蛋白質(zhì)合成立即停止，轉而合成噬菌體的蛋白質(zhì)。因此如果核糖體rna是信使，那么實驗結果將會是_；如果核糖體rna不是信使，那么實驗結果將會是_。最終brenner的實驗結果證明核糖體rna不是“信使”。rna的合成過程叫做_，在此過程中，dna_(填“全部”或“部分”)解螺旋，由_酶催化連接成rna。如果某基因中含有30%的a，那么由其控制合成的rna中u的含量_。答案(1)sp8侵染枯草桿菌形成的rna是以dna中富含嘌呤的鏈為模板轉錄的(2)翻譯合成蛋白

13、質(zhì)輕核糖體有放射性，重核糖體無放射性輕、重核糖體均有放射性轉錄部分rna聚合不確定解析(1)由題干“sp8侵染細菌后形成的rna只與富含嘌呤的dna鏈互補配對形成雜合分子”說明rna是以dna中富含嘌呤的一條鏈為模板轉錄的。(2)由于氨基酸具有放射性，若核糖體上出現(xiàn)放射性，說明該核糖體正在合成蛋白質(zhì)。由于噬菌體侵染細菌后，細菌的蛋白質(zhì)合成立即停止，轉而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，所以如果實驗結果是“輕核糖體有放射性，重核糖體無放射性”，則表明核糖體rna是信使rna；如果實驗結果是“輕、重核糖體均有放射性”，則表明核糖體rna不是信使rna。以dna為模板合成rna的過程稱為轉錄；轉錄在rna聚合酶的

14、作用下，邊解旋邊轉錄。由于轉錄只以dna的一條鏈為模板進行，所以無法計算一條鏈中a的含量，那么由其控制合成的rna中u的含量就不確定。61902年，斯他林和貝利斯從小腸黏膜提取液中發(fā)現(xiàn)了促使胰液分泌的物質(zhì)促胰液素。他們的實驗設計如下：假設實驗過程實驗現(xiàn)象一：胰液的分泌只是由神經(jīng)調(diào)節(jié)引起的。即進食后產(chǎn)生的胃酸(鹽酸)刺激小腸神經(jīng)，將興奮傳遞給胰腺，促進胰液分泌a.電刺激支配胰腺的神經(jīng)少量胰液分泌b.把適量稀鹽酸從狗小腸的上端注入狗小腸腔內(nèi)大量分泌胰液c.直接將稀鹽酸注入狗的血液內(nèi)不會引起胰液分泌d.切斷所有支配胰腺的神經(jīng)，把與b組等量的稀鹽酸從狗小腸的上端注入狗小腸腔內(nèi)大量分泌胰液二：在胃酸(鹽酸)作用下，小腸黏膜產(chǎn)生的某種化學物質(zhì)，進入血液，隨血液循環(huán)輸送到胰腺引起胰液分泌剪取甲狗的一段小腸(短時間內(nèi)有生物活性)，刮取黏膜并用稀鹽酸浸泡，把浸出液過濾后注入乙狗的靜脈大量分泌胰液(1)假設一的實驗結果是：胰液的分泌_(填“是”“不是”或“不只是”)由神經(jīng)調(diào)節(jié)引起的，還可能與_有關。(2)上述實驗證明胰液的分泌過程是由_調(diào)節(jié)完成的。(3)當人們知道胰腺內(nèi)的胰島細胞能分泌胰島素后，試圖從磨碎的胰腺組織中直接提取胰島素，但均未成功，其原因可能是胰島素被_分解了。答案(1)不只是鹽酸刺激后小腸產(chǎn)生的分泌物(2)神經(jīng)調(diào)