1、1考点 35 教材中科学史的实验、研究方法及技术1常见的实验方法教材经典实验 实验方法制作 DNA分子双螺旋结构模型 构建物理模型法种群数量增长模型 构建数学模型法分离各种细胞器 差速离心法证明 DNA进行半保留复制 密度梯度离心法分离叶绿体中的色素 纸层析法观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 死体染色法探究酵母菌的呼吸方式 对比实验法和产物检测法赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验 同位素标记法摩尔根证明基因在染色体上 假说演绎法2萨顿提出“基因位于染色体上”的假说 类比推理法估算种群密度(运动能力强的生物) 标志重捕法估算种群密度(运动能力弱的生物) 样方法2.实验条件的常用控制方法(1)物理方
2、法类增加水中的氧气 泵入空气或吹气或放入绿色植物减少水中的氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水除去光合作用对呼吸作用的干扰 植株遮光得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光线粒体提取 细胞匀浆离心除去叶片中的叶绿素 酒精加热(2)化学药剂类提供 CO2的方法 NaHCO3除去容器中的 CO2 NaOH溶液或 KOH溶液灭菌方法：微生物培养的关键在于灭菌，对不同材料灭菌方法不同：培养基用高压蒸汽灭菌；接种环用火焰灼烧灭菌；双手用肥皂洗净，擦干后用体积分数为 70%的酒精消毒；整个接种过程都在实验室无菌区进行。3聚焦“同位素标记法”(1)方法解释也叫同位素示踪法，同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用示
3、踪元素标记的化合物，其化学性质不会改变。借助同位素原子以研究有机反应历程的方法。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。(2)典例分析光合作用的暗反应中碳的转移途径：CO 2的固定：CO 2C 5 2C3；C 3的还原：2C3 (CH 2O)H 2O C 5。研究细胞有丝分裂的细胞周期：原理为在处于连续分裂的细胞的分裂期加入用 3H标记的胸腺嘧啶，根据胸腺嘧啶被利用的情况，可以确定 DNA合成期的起始点和持续时间。还可用 32P和 35S分别标记蚕豆根尖并做放射性自显影，以了解分裂间期 DNA复制、蛋白质合成的相关情况。3题组一 辨析科学史中的科学方法与技术1(2018
4、江宁一模)下列有关科学家的探索实验的叙述，错误的是( )A与黑藻相比，水绵更适合用作探究光合作用的材料B卡尔文利用小球藻，探明了 CO2中的碳在光合作用中转化的途径C孟德尔在分析、总结豌豆的遗传规律时，运用了假说演绎法D沃森和克里克研究 DNA分子结构时，运用了建构数学模型的方法答案 D解析 与黑藻相比，水绵具有螺旋状的叶绿体，更适宜用作探究光合作用的材料，A 正确；卡尔文利用小球藻，探明了 CO2中的碳在光合作用中先形成三碳化合物，再形成葡萄糖，B正确；孟德尔发现遗传定律运用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论，C 正确；沃森和克里克研究 DNA分子结构时，运用
5、了建构物理模型的方法，D 错误。2(2018泰州模拟)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述中，不正确的是( )A差速离心法：细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离B模型构建法：DNA 双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律C对比实验法：探究酵母菌细胞的呼吸方式D同位素标记法：研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌实验答案 A解析 分离各种细胞器常用差速离心法，而分离叶绿体中色素采用的是纸层析法，A 错误；DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型构建法，种群数量增长的曲线采用了数学模型构建法，B 正确；探究酵母菌细胞的呼吸方式采用了对比实验法，C 正确；研究光合作用的反应过程和噬菌体侵染细菌
6、实验都采用了同位素标记法，D 正确。3下列关于生物科学研究方法的叙述中，正确的是( )分离各种细胞器可以采用差速离心法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用构建数学模型的方法研究 DNA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研究分泌蛋白的合成和分泌利用的是放射性同位素示踪法利用光学显微镜观察细胞膜的磷脂双分子层研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法A BC D答案 A解析 分离各种细胞器可以采用差速离心法，正确；赫尔希和蔡斯研究噬菌体的遗传物4质时采用的是放射性同位素标记法，正确；沃森和克里克用构建物理模型的方法研究DNA的结构，错误；摩尔根运用
7、假说演绎法证明了基因位于染色体上，错误；研究分泌蛋白的合成和分泌，利用的是放射性同位素示踪法，正确；利用光学显微镜观察不到细胞膜的磷脂双分子层，错误；研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法，正确。思维延伸 判断下列叙述的正误：(1)只用 35S标记噬菌体侵染细菌的实验就可以证明 DNA是遗传物质( )(2)建构数学模型的方法，可以用于研究种群数量变化和酶活性变化的规律( )(3)“小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性”和“现代分子生物学技术利用特定物质分子与基因结合确定基因在染色体上的位置” 二者采用了相似核心技术( )(4)同位素标记法可用于探究遗传物质和光合作用暗反应的研究(
8、 )(5)要得到含 32P的噬菌体，必须先用含 32P的培养基培养细菌( )(6)恩格尔曼用水绵作材料研究叶绿体的功能的实验运用了对照实验的科学思想( )(7)采用随机取样调查的方法研究红绿色盲的遗传方式( )题组二 判析科学史的结论与结果4(2018南通二模)下列有关科学史中研究材料、方法及结论的叙述，正确的是(多选)( )A孟德尔以豌豆为研究材料，采用杂交等方法，发现了基因的分离和自由组合定律B摩尔根以果蝇为研究材料，统计分析后代眼色分离比，证明了基因位于染色体上C赫尔希与蔡斯以噬菌体为研究材料，利用同位素示踪技术，证明 DNA是噬菌体的遗传物质D沃森和克里克以 DNA大分子为研究材料，采
9、用 X射线衍射的方法，破译了全部密码子答案 ABC解析 孟德尔以豌豆为研究材料，采用杂交、自交等方法，发现了基因的分离和自由组合定律，A 正确；摩尔根以果蝇为研究材料，采用假说演绎法，统计分析后代眼色分离比，证明了基因位于染色体上，B 正确；赫尔希与蔡斯以噬菌体为研究材料，利用同位素示踪技术，证明 DNA是噬菌体的遗传物质，C 正确；沃森和克里克通过构建物理模型的方法构建了 DNA双螺旋结构模型，D 错误。5下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”相匹配的是( )选项 方法与结果 结论或观点A观察到植物通过细胞分裂产生新细胞；观察到动物受精卵分裂产生新细胞所有的
10、细胞都来源于先前存在的细胞B单侧光照射下，金丝雀 草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不生长素具有极性运输的特点5弯曲C将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中，用极细光束照射后，细菌集中于有光照的部位光合作用产生的氧气来自于水D将活的 R型肺炎双球菌与加热杀死的 S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的 S型菌DNA是主要的遗传物质答案 A解析 A 项“方法与结果”证明了动植物细胞均来自于先前存在的细胞，与“结论或观点”相匹配，A 项正确；B 项“方法与结果”说明金丝雀 草的向光性与尖端有关；极性运输是指物质从植物的形态学上端运输到形态学下端， “结论或观点”和“方
11、法与结果”不相匹配，B项错误；C 项“方法与结果”说明光合作用能够产生氧，不能证明氧分子的来源，C 项错误；D 项“方法与结果”说明细菌中存在能将 R型肺炎双球菌转化成 S型肺炎双球菌的“转化因子” ，即存在遗传物质，但不能证明“转化因子”(或遗传物质)是 DNA，D 项错误。思维延伸 判断下列叙述的正误：(1)施莱登和施旺的细胞学说揭示一切生物都是由细胞和细胞产物构成的( )(2)萨顿和摩尔根分别用类比推理法和假说演绎法证明了基因在染色体上( )(3)罗伯特森在电镜下看到了细胞膜暗亮暗的三层结构，提出生物膜都由脂质蛋白质脂质三层结构构成( )(4)荷兰科学家温特首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质( )(5)生理学家坎农认为神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制( )(6)欧文顿通过实验证明脂质是细胞膜的组成成分之一( )(7)沃森和克里克成功构建 DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了 DNA半保留复制的假说( )(8)孟德尔的测交实验证实了等位基因位于同源染色体上( )(9)斯他林和贝利斯首次发现了动物激素促胰液素，由胰腺分泌( )(10)1957年，美国生物学家沃森提出中心法则：遗传信息可以从 DNA流向 DNA，也可以从DNA流向 RNA，进而流向蛋白质( )(11)1958年，斯图尔德以胡萝卜韧皮部为实验材料，证明了植物细胞具有全能性( )
