高考生物科学史的考点及能力训练.doc

高考生物科学史的考点及能力训练2011届高三生物复习资料 wuyh306 整理一. 考试说明要求:1.新课标中生物科学史内容:分析细胞学说建立的过程,说明光合作用的认识过程,总结人类对遗传物质的探究过程,分析孟德尔遗传实验的科学方法,概述植物生长素的发现和作用.2. 科学史中科学实验方法: 建立模型、同位素标记法、假说演绎法 、类比推理、对比实验法.二. 考点细化及能力要求: 重点是经典实验的科学实验原理和方法.1. 分析细胞学说建立的过程: 掌握模型的建立、差速离心法和显微观察法;1665年细胞的发现: 19世纪30年代细胞学说的创立及内容:生物膜结构的认识及流动镶嵌模型的建立: 细胞器的实验观察及功能的认识细胞是一个有机的统一整体及核调控作用的实验认识2. 说明光合作用的认识过程: 掌握对比实验的方法和同位素标记法重点是普里斯特利发现,萨克斯实验,鲁宾卡门同位素标记法实验、直到18世纪中期,人们一直以为(如:1648年比利时海尔蒙脱，把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g)：植物的物质积累来自水. 未考虑空气作用1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。未发现光的作用.1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧，吸收的是二氧化碳。1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。、1864年,德国科学家萨克斯把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：光合作用的产物除O2外，还有淀粉。1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2 O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。20世纪40年代卡尔文利用同位素标记技术探明碳(CO2)在光合作用中转化成有机物的途径.3. 总结人类对遗传物质的探究过程: 掌握类比推理法、同位素标记法和模型的建立; 证明遗传物质是DNA: 肺炎双球菌的转化试验, 噬菌体侵染细菌的实验. RNA是遗传物质证据 证明DNA双螺旋结构特点: 1953年提出的双螺旋结构 DNA结构的稳定性 多样性 特异性 证明半保留复制: 大肠杆菌在15NH4CL和在14NH4CL的培养实验证明基因在染色体上: 萨顿的假说. 摩尔根的白眼果蝇实验克里克遗传密码的实验证明, 尼伦伯格和马太证明苯丙氨酸的密码子是UUU.4. 分析孟德尔遗传实验的科学方法: 假说演绎法.孟德尔杂交的实验现象孟德尔的假设设计检验假设得出结论.孟德尔的一对(及两对)相对性状杂交试验的遗传现象.孟德尔在基因的分离(自由组合)定律中提出的解释实验现象的“假说”:孟德尔在基因的分离(自由组合)定律中检验假设阶段完成的实验是: 现象是: 基因的分离定律的实质是: 基因的自由组合定律的实质是:5. 概述植物生长素的发现和作用: 掌握对比实验(琼脂试验)的方法.19世纪末，达尔文向光性(单侧光)实验,证明了感光部位是:_.胚芽鞘的生长部位是:_.1910年詹森的琼脂片实验: 胚芽鞘尖端产生的刺激透过琼脂片传递给下部1914年 拜尔的实验: 初步证明：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。1928年 温特的实验: 进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。三. 配套训练:1. 19世纪30年代，德国植物学家 _首先指出，所有植物体都是由_构成的。他的这个观点被德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实，所有动物也是由_构成的。施旺指出：“细胞是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动物体内。”在此基础上他们创立了_。2. 三位科学家于1974 年同时获得诺贝尔生理学或医学奖. 克劳德的工作是摸索出采用差速离心将细胞组分分离开的方法；德迪夫发现了溶酶体；帕拉德改进了电子显微镜样品固定技术，并应用于动物细胞超微结构的研究，发现了核糖体和线粒体结构，不仅如此，他还将对细胞结构和功能的静态描述，引向动态研究，帕拉德用同位素示踪技术加以证实的实验，这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一。科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。其基本过程是：首先破坏细胞膜，形成各种细胞器和细胞中其他物质的匀浆；然后将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。此过程中破坏细胞膜最常用、最简便的方法是_。3、下列关于生物学研究方法的叙述中正确的是:科学家运用差速离心法来制备细胞膜赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法研究噬菌体的遗传物质沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA分子的结构摩尔根运用类比推理的方法证明了基因位于染色体上A、B、C、D、4. 填写说明光合作用的认识过程:内容时间过程结论普里斯特1771年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物_萨克斯1864年_遮光实验绿色植物在光合作用中产生_恩格尔曼1880年_光合作用实验 _是光合作用的场所并释放出_。鲁宾与卡门1939年_法光合作用释放的氧全来自_5. 光和叶绿体是光合作用的重要条件，淀粉是光合作用的主要产物。要验证光合作用需要光和叶绿体。根据提供的实验材料和用具，补充完整实验步骤和实验结果，并分析回答有关问题： 材料用具：银边天竺葵（叶边缘呈白色，无叶绿体），黑纸片，打孔器，白纸板，吸管，适宜浓度的酒精，碘液，回形针。 方法步骤：。把黑纸片用回形针夹在某叶片上部分，然后把植株放在阳光下照射46h。剪下此叶片，用打孔器分别在A 、B 、C部位各取一个叶圆片（如图所示）。把取下的叶圆片放入装有酒精溶液的试管中，热水浴加热、脱色，清水中漂洗。 预期结果：A ；B ；C 。分析问题：要证明光合作用需要光，需比较 和 ，其中起对照作用的是。要证明光合作用需要叶绿体，需比较 和 ，其中起对照作用的是 。要证明光合作用产物中有淀粉，需比较 和 ，其中起对照作用的是 。6假说演绎、建立模型与类比推理等是现代科学研究中常用的一种科学方法。利用假说演绎法，孟德尔发现了两大遗传定律；利用建立模型法，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构；利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说。分析回答下列问题：（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1测交三组实验，按照假说演绎法，包括“分析现象一作出假设一检验假设一得出结论”，最后得出了基因的自由组合定律。孟德尔在基因的自由组合定律中提出的解释实验现象的“假说”是 _ 。孟德尔三组杂交实验中，在现象分析阶段完成的实验是 _；在检验假设阶段完成的实验是 。（2）模型主要包括物理模型、数学模型、概念模型等，沃森和克里克所建立的DNA双螺旋结构模型是 模型。包含有n个脱氧核苷酸的DNA分子片段，理论上最多可排列出 种脱氧核苷酸序列。（3）利用类比推理，萨顿提出基因位于染色体上的假说，提出该假说的理由是 _ 。请你运用类比推理的方法，推断基因与DNA长链的关系是 _ 。7.回答下列关于科学探究的问题。 (1)细胞膜的结构探索历程中，50年代罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞膜的“暗一亮一暗”结构，据此他提出了细胞膜的静态统一结构，该结构主要的不足是不能解释等现象。70年代桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，请用图示方式表示细胞膜的流动镶嵌模型。(2)假说一演绎法是现代科学研究中常用的一种方法。孟德尔在对一对性状杂交实验作出合理假设的基础上，又巧妙设计了_的方法，对假说进行了演绎，最后提出了基因分离定律。(3)摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼含与红眼早杂交，P1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为11，红眼占34，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。请用遗传图解解释该现象(果蝇的红眼基因以W表示，白眼基因以w表示)。(4)在遗传物质的探索历程中，艾弗里在格里菲斯实验的基础上，通过实验找出了导致细菌转化的因子，赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”，他们的实验中共同、核心的设计思路是_。8、关于生长素的经典探究实验年代 实验人实验示意图自变量实验结论9(1)19世纪末，达尔文实验（实验）： 实验材料：单侧光；胚芽鞘（课本47页“相关信息”）；锡箔（遮光） 实验 实验 实验 实验 条件：单侧光下 条件：去掉顶尖 条件锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩上尖端下面 现象：胚芽鞘_ 现象：胚芽鞘_ 现象：胚芽鞘_ 现象：胚芽鞘_实验结论：_光照射使胚芽鞘的_产生某种_，并传递到下部的伸长区时，会造成_ 面比_面生长快，因而出现向光性弯曲。(2)1910年詹森的实验 实验结论：胚芽鞘_产生的刺激透过琼脂片传递给下部。 思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是_。(3)1914年 拜尔的实验 注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系。 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部_造成的。 初步证明：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。(4)1928年 温特的实验首先根据课本分析实验过程思考分析：A、B两个胚芽鞘的生长情况：A_；B_实验结论：进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特把这种物质命名为_，1942年，人们确认它的化学本质是_.(5)归纳：胚芽鞘的感光部位是_（根据达尔文的实验_可证明）生长素产生于胚芽鞘的_（根据达尔文的实验_可证明）胚芽鞘的弯曲部位（生长素的作用部位）是_。(6)向光性产生的解释： 由于生长素_造成的；_光照射后，胚芽鞘_一侧的生长素含量多于_一侧，因而引起两侧的_不均匀，从而造成向光弯曲。 另外科学家还发现，植物向光性的原因还与向光侧的_物质多于背光一侧有关。(7)植物激素：由植物_产生，能从_部位运送到_部位，对植物的_有显著影响的_有机物。植物激素除了生长素外，还有_等。参考答案:3D5.答案：将天竺葵放在黑暗处48h 黑纸片遮光部位将三个圆片放在白纸片上，用吸管吸取碘液，分别滴在三个圆片上，观察结果不变蓝色 变蓝色 不变蓝色 A B B C B B6. （1）F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生4种比例相等的配子（） 纯合的亲本杂交和F1的自交 F1的测交 （2) 物理 4(n/2）（3）基因与染色体行为存在明显的平行关系 不同的基因也许是DNA长链上不同的片断（）7. (1)控制物质进出、细胞生长、分裂、受精作用、变形虫吞噬食物等细胞的复杂功能(答出一项就可得分) 细胞膜流动镶嵌模型(图略)(，磷脂双分子层1分，蛋白质分子) (2)若F1进行测交实验，则后代会出现两种性状，分离比接近11 (3)(如右图)写出Fl基因型得1分，F2基因型1分、表现型1分 (4)将DNA和蛋白质分离开来，单独、直接地观察其作用