生物经典实验专题.doc

经典实验专题相关主要考点细胞学说的建立过程I人类对遗传物质的探索过程II孟德尔遗传实验的科学方法II植物生长素的发现II一、 细胞学说的建立过程说出细胞学说的要点_二、光合作用的探索过程年代创新发现人创新实验设计思路及现象实验结论1771年普里斯特利点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内，现象是_ _小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内，现象是_ 1864年萨克斯把绿色叶片放在暗处几小时，目的是_ _，然后一半曝光，另一半遮光一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现_ 1880年恩吉尔曼水绵黑暗、没有空气 极细光束照射叶绿体现象_ _好氧细菌 显微镜观察 完全曝光现象_ 20世纪30年代鲁宾和卡门实验方法是_ 即向植物提供 H218O，CO2现象_ H2O，C18O2现象_三、人类对遗传物质的探索过程证明DNA是遗传物质的实验（C）实验的设计思路和原理：设法将 和 分开，单独地、直接地去观察 _的作用。（1）、肺炎双球菌的转化实验-包括体内转化实验和体外转化实验R型细菌的菌落粗糙，菌体 多糖类的荚膜，是 性的球形菌；S型细菌的菌落 ，菌体 多糖类的荚膜，是 性的球形菌，可以使人患肺炎或小鼠患败血症。A 体内转化实验实验过程：、将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠 ；、将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠 ；、将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠 ；、将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠 ，从小鼠的尸体上可以分离出 活细菌.这表明无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，转化为 ，而且S型细菌的后代是 毒性的S型细菌，可见这种性状的转化是可以遗传的。实验结论:活的_型肺炎双球菌才能使老鼠致死；加热杀死的S菌中，含有促无毒性R型活细菌转化成有毒性S型活细菌的活性物质：_。B 体外转化实验 实验过程及结果：实验操作实验结果培养R型细菌的培养基加S型活细菌的多糖只有_菌落加S型活细菌的蛋白质只有_菌落加S型活细菌的脂质只有_菌落加S型活细菌的RNA只有_菌落加S型活细菌的DNA既有_菌落,又有_菌落加S型活细菌的DNA水解物_ 实验结论： 才是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说 _ 。注意:本实验体现了一个完整的科学发现过程,如下图:观察试验，发现问题 格里菲思实验。为什么无毒的R菌 能转化成有毒的S菌?观察试验，发现问题 加热杀死的S菌中，含有促进 转化的活性物质：转化因子。设计实验，验证假说 艾弗里实验：对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定。只有加入DNA ，R型细菌才能够转化为S型细菌。得出结论，总结规律 DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质（2）、噬菌体侵染细菌的实验T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的 ， T2噬菌体头部和尾部的外壳是由 _构成的，在它的头部内含有 。T2噬菌体侵染细菌后，就会利用_合成自身的DNA，利用_在_(场所)处合成自身的蛋白质.A 实验过程及结果如下：实验操作制备蛋白质中含有35S标记的噬菌体和DNA中含有32P标记的噬菌体被35S标记的噬菌体 被32P标记的噬菌体与未标记的细菌混合 与未标记的细菌混合搅拌使细菌外的噬菌体与细菌分离检测离心后的上清液和沉淀物中的放射性物质实验结果上清液的放射性 沉淀物的 放射性 新形成的噬菌体中检测35S和32P B 实验结论： 亲代T2噬菌体_留在外面,不具有连续性,_分子进入细菌内,指导合成子代噬菌体,具有_性,是_物质. 四、孟德尔遗传实验的科学方法按照假设演绎的科学方法“分析现象作出假设检验假设得出结论”最后得出了两大定律举例：就孟德尔得出基因的自由组合定律过程回答问题:。1）孟德尔提出的解释实验现象的假设是：_ 。2）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 。答案:1）F1形成配子时不同对的遗传因子（或非同源染色体上的非等位基因）自由组合，F1产生4种比例相等的配子（2分） （2）纯合亲本的杂交和F1的自交 测交五、植物生长素的发现（参见课文P46-47的图解）序号科学家实验条件现象推论和结论1达尔文单侧光，有尖端胚芽鞘的感光部分是 单侧光照射使 产生某种刺激，这种刺激会传到 造成背光面比向光面生长的快。单侧光，无尖端2达尔文单侧光，尖端罩锡箔帽单侧光，锡箔遮尖端下部3詹森单侧光，切去尖端胚芽鞘尖端产生的刺激可透过琼脂快传递给下部单侧光，尖端与胚芽鞘下部之间垫琼脂4拜尔切去尖端，左侧放尖端，黑暗条件生长尖端产生的刺激可能是一种化学物质，其 造成了胚芽鞘弯曲生长切去尖端，右侧放尖端，黑暗条件生长5温特切去尖端，一侧放接触过尖端的琼脂块胚芽鞘 确实产生某种物质促进胚芽鞘生长切去尖端，一侧放未接触过尖端的琼脂块 强化练习1、2004年诺贝尔生理学或医学奖，授予美国科学家理查德阿克赛尔和琳达巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。下右图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列对该图描述错误的是（ ）A 为蛋白质分子，可作为气味受体B 为多肽，其基本组成单位是氨基酸C 的特异性最终是由遗传性决定的D 为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架2光合作用的探究历程 ,经过了很多科学家的不懈努力,下列科学家都做出了重要贡献,其先后顺序 A普利斯特利 鲁宾和卡门 英格豪斯 卡尔文B英格豪斯 普利斯特利 鲁宾和卡门 卡尔文C英格豪斯 鲁宾和卡门 普利斯特利 卡尔文D普利斯特利 英格豪斯 鲁宾和卡门 卡尔文3下列生物学研究选择的技术（方法）不正确的是A利用纸层析法分离叶绿体中的色素B利用离心法分离噬菌体外壳和其侵染的细菌C利用同位素标记法研究DNA的半保留复制D利用光学显微镜观察细胞膜磷脂双分子层4下图表示萨克斯的实验，在叶片照光24小时后，经脱色、漂洗并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明（ ）光合作用需要CO2 光合作用需要光 光合作用需要叶绿素光合作用放出氧 光合作用制造淀粉A B C D5下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子质量之C18O2光照下的小球藻悬液比是（ ）。 A. 1：2 B. 8：9 C. 2：1 D. 9 ：8 6. 1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半照光。经过一段时间后，用碘蒸汽处理叶片，成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中，萨克斯看到的现象是（ ）。A. 叶片全变蓝 B. 遮光一半变蓝 C. 照光一半变蓝 C. 叶片全不变蓝7现有四个实验装置，若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放，则应选用的实验组合分别是（ ）。A和 B和 C和 D和8科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是（ ）A用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律B用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料C用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径D用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质91883年美国生物学家CENGELMAN设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵体上，并在水绵的悬液中放人实细菌，观察细菌的聚集情况(如右图)。下列相关的叙述，正确的是 A实验用细菌的异化作用类型是异养的 B细菌聚集多的地方，细菌光合作用强，产生O2多C水绵光合作用强的部位，产生的有机物多，所以细菌聚集多D水绵叶绿体色素对不同波长的光吸收量不同 10在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是A要用同位素标记DNA和蛋白质 B要得到噬菌体和肺炎双球菌C要分离DNA 和蛋白质 D要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用11美国科学家安德鲁法尔和克雷格，梅洛因为发现RNA(核糖核酸)干扰机制而获 得2006年诺贝尔生理学或医学奖。RNA能够充当“信使”，传递DNA(脱氧核糖核酸)上 的遗传信息，将其用于蛋白质的生产合成。研究显示，向生物体内注入微小RNA片段，会干扰生物体本身的RNA“信使”功能，导致相应蛋白质无法合成，从而“关闭”特定基因。上述材料最能体现RNA的哪项功能? ARNA可以作为某些生物的遗传物质 BRNA是某些反应的催化剂 CRNA是基因表达的媒介 DRNA在细胞中能自我复制12下列有关达尔文、温特、郭葛在发现生长素的贡献叙述错误的是（ ）A达尔文发现金丝雀草的胚芽鞘具有向光性B温特通过琼脂块对照实验，发现尖端产生了某种促进生长的物质C郭葛分离鉴定了生长素 D达尔文发现生长素的作用的双重性13感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周围的健康植株高50以上，患病植株结实率很低；将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，没有感染赤霉菌的幼苗也表现出恶苗病的症状；从赤霉菌培养基中提取出有以上效应的活性物质赤霉素通过上述实验得出的结论不正确的是A赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病B使水稻患恶苗病的是赤霉菌的代谢产物，不是赤霉菌本身C赤霉素是植物激素D上述实验还不能证明赤霉素是植物激素14下图左侧为燕麦胚芽鞘所做的处理，那么一段时间后，右侧在图示位置时，其生长情况依次是A向右弯曲 向右弯曲 向右弯曲 B向右弯曲 向右弯曲 向左弯曲C向左弯曲 直立生长 向右弯曲 D向右弯曲 直立生长 向左弯曲15科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示（能量以种群的质量表示），下列叙述正确的是：（ ）A根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率B蜘蛛的最低营养级是第二营养级C图中X代表从食物种群中流入到蜘蛛体内的能量D如果蜘蛛全部死亡，对该生态系统其他物种不会有影响二多选题11943年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌都转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象说明 （ ） A.S型细菌的性状是由DNA体现的B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中 C.DNA是遗传物质 D.蛋白质和多糖在该转化实验中，起了对照作用2下列能证明谁是遗传物质的实验是 A肺炎双球菌转化实验 B噬菌体侵染细菌实验C烟草花叶病毒的感染实验 DX衍射实验得出DNA双螺旋结构3下列关于酶的本质的探索正确地是：（ ） A巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酶的存在 B李比希认为引起发酵是由于酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才发挥作用C比希纳从酵母活细胞中提取了引起发酵的物质叫酿酶D萨姆纳提出并证实大多数酶是蛋白质，少数是RNA4科学家发现了一种合成物质（神经毒气），这种物质能够钝化参与神经递质（乙酰胆碱）形成乙酰胆碱酯酶。乙酰胆碱酯酶的活性部位内含有丝氨酸，这种抑制剂通过与酶活性部位的丝氨酸反应而起作用。胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E被证明也受该神经毒气的钝化。随后，科学家又发血管紧张肽原酶和胃蛋白酶的活性部位内都含天冬氨酸。根据上述材料不能推测到（ ）A胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和胰肽酶E的活性部位都含有丝氨酸B上述这些酶的活性部位具有完全相同的结构和功能特点C血管紧张肽原酶的胃蛋白酶由于结构上的相似可归属于同一类别D血管紧张肽原酶和胃蛋白酶可能会被某一类物质钝化5.“基因在染色体上”结论的得出用到以下哪些方法 A.类比推理法 B.实验论证法 C. 假说演绎法 D. 实物模拟法6下列是科学研究中常用的方法或技术，正确的有 A研究DNA的复制方式：同位素标记法B萨顿的假说：类比推理C孟德尔研究杂交实验的方法：假设-演绎法D提取高等植物叶绿体中的色素：纸层析法7将S型肺炎双球菌的DNA分子加入到含R型肺炎双球菌的培养基中，培养后所得到菌落有 A.S型肺炎双球菌 B.R型肺炎双球菌 C.只有S型肺炎双球菌D.只有R型肺炎双球菌非选择题(06江苏理综)1（7分）以下是科学家在研究生物体的遗传和变异时做过的一些实验根据实验分析回答： （1）实验l：检测豌豆染色体的组成成分，得到下列数据()：DNA含36.5，RNA含9.6，蛋白质含47.9，类脂和钙等含6.0由此可以推知组成染色体的主要成分是_和_ （2）实验2：用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA后，侵染未被标记的细菌，得到的子一代噬菌体的性状与亲代相似，而且只检测到32P由此可以推测DNA是噬菌体的_物质 （3）实验3：1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克根据对DNA的X光衍射结果，以及对DNA分子不同碱基之间数量关系的分析，提出DNA分子结构模型 （4）实验4：孟德尔用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)进行杂交，杂交后产生的子一代总是高茎(Dd)如果让子一代高茎自交，则子二代的基因型为_，高茎与矮茎的比例约为_ （5）实验5：育种工作者在研究番茄染色体变异时，用秋水仙素处理基因型为 Aa的番茄幼苗，所获得的番茄植株是_倍体，基因型为_ 2（6分）用一根细玻璃针将一个变形虫切成两半，在相同的条件下培养，有核的一半能继续生存，无核的一半则死亡。如果将活的变形虫的细胞核取出，单独培养的细胞核很快死亡，无核部分能短期存活。请你回答下面问题：（1）将的变形虫的细胞核取出，单独培养的细胞核很快死亡，说明 （2）取出了细胞核的变形虫单独培养，只存活了几天就死亡，说明 （3）综合（1）和（2），你可得出的结论是： 3（9分）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。（1）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是_。（2）在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是。（3）由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：a.在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上层液的放射性含量，其原因是。 b. 在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否是误差的来源呢？_理由呢？_。（4）噬菌体侵染细菌实验证明了_。（5）请设计一个方法，来大量制备用35S标记的噬菌体（简要说明）_。4.(6分)下面是关于生物催化剂酶的科学发展史。1833年Payen和Persoz首先发现了酶。他们从麦芽的水抽提物中，用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质，它可使淀粉水解为可溶性糖；这种物质被称为_酶制剂。1835年至1837年，Berzelius提出了酶具有_作用能力的概念，该概念的产生对酶学和化学的发展都是十分重要的。1894年Fisher提出了酶与底物作用的“锁与钥匙”学说，用以解释酶催化作用的_。1926年美国化学家Sumner从刀豆提取出了脲酶并获得结晶，证明脲酶具有_属性。1930年至1936年间，Northrop和Kunitz得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶结晶，并用相应方法证实酶具有这一化学属性。至此，酶的这一属性才普遍被人们所接受，为此Sumner和Northrop于1949年共同获得诺贝尔化学奖。20世纪80年代初Cech和Altman分别发现了具有催化功能的RNA核酶，这一发现打破了酶是上述化学属性的传统观念；为此Cech和Altman于1989年共同获得诺贝尔化学奖。因此，酶的现代定义是_。520世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为“水通道”，但水通道到底是什么却一直是个谜。20世纪50年代中期，美国科学家彼得阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得阿格雷发现的“水通道蛋白”就是“水通道”？请你完成下面的实验探究并回答问题。（1）实验探究：观察：发现水分子能通过细胞膜。问题：水究竟怎样通过细胞膜？假设： 。实验：把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后 的细胞放在中。结果：前者能吸水，后者 。结论：（2）为进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼得阿格雷又研制出两种人造细胞膜，他将这两种人造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点。6公元前3世纪，古希腊学者亚里士多德提出，植物生长在土壤中，土壤是构成植物体的原材料。17世纪初布鲁塞尔医生Van Helmont做了一个简单而有意义的实验，推翻了这个观点，Van Helmont将一株2.3kg重的小柳树种在重90.8kg的干土中，用雨水浇灌5年，小柳树重量已达76.7kg，而土壤重量只比试验开始时减少5.7g。由此他得出结论：植物是从水中取得生长所需的物质的，现在来看，两位学者就植物生长所需的原料各自只说对了一部分。（1）你认为他们所得结论正确的部分是_，除此之外，植物生长所需的原料还有_。（2）请你设计一个实验用来证明植物生长所需的其他原料：实验用具和材料：健壮的盆栽天竺葵、玻璃钟罩、玻璃板、浓氢氧化钾溶液、碳酸氢钠溶液、凡士林、乙醇、碘碘化钾等。实验设计第一步：_第二步：_第三步：_第四步：_第五步：_实验现象：_实验结论：_7(7分)下面是1960年科学家MNireberg和SOChoa探究决定一个氨基酸的密码子是mRNA上的三个相邻碱基的实验。取5支试管，预先加入一定的物质，再把20种氨基酸分成五组，每组含四种不同的氨基酸，每支试管中加入一组氨基酸，再加入当时并不清楚是否带有遗传信息的多聚U(相当于只含U的mRNA)，结果在含有酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸和丝氨酸的一组试管中合成了多肽。回答(1)上述实验中预先加入的物质是 (2)再用同样的方法，把酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸和丝氨酸分别加入四支试管中，从而合成了只含苯丙氨酸的多肽链。这一实验假设是 ；(3)MNireberg和SOChoa破译了决定苯丙氨酸的密码子是UUU之后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，研究一个密码子含有几个碱基。实验假设是：如果一个密码子中含有两个或者四个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链中应分别由 种氨基酸组成；如果三个碱基决定一个氨基酸，则多肽链中应含有 种氨基酸；(4)如mRNA上每3个碱基决定1个氨基酸，这样碱基的组合可以达到 种。8、（8分）关于植物向光性原因的研究由来已久，请根据下列事实回答有关问题：20世纪20年代就有科学家认为，生长素（IAA）在向光和背光两侧分布不均是造成向光性的原因。那么，这种分布不均，是由于单侧光破坏了向光侧的IAA造成的，还是IAA在向光和背光两侧重新分配造成的呢？有人做了如下图所示的实验：（1）在A、B、C、D四个实验中，_可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA；_可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。由此可以形成推论：植物向光性的产生是由于_ 。（2）20世纪80年代以来，一些科学家在研究植物向光性的问题上又获得了新的进展。他们用更精密的方法测定了几种植物向光性器官的向光一侧和背光一侧IAA的含量，其结果如下表所示：几种植物向光性器官的IAA分布植物IAA分布（%）向光侧背光侧A50.050.0B50.249.8C50.149.9D49.550.5同时，他们还发现这几种植物向光性器官向光一侧的“某些物质”浓度明显高于背光一侧。根据上述两个事实推测，就这几种植物而言，其向光性是由于向光一侧的“某些物质”具有_的作用而造成的，由此可以得出新的推论：植物向光性的产生还与_有关。1(共7分，每空1分) (1)DNA蛋白