北京市第四中学高考生物总复习例题讲解：生命科学史专题

生命科学史专题

主讲教师：毕诗秀

一、考试说明对“获取信息能力”的要求

⑴能从课外材料中获取相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题

⑵关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件

二、生物学重大发现（生命科学史）的启迪

生命科学发现史能够提供给我们的不仅仅是成为结论的知识，更是科学探究过程中所体现的思想和方法。后者是高中生物新课程中重点强调的，同样也会成为高考考查的重要方向。

三、教材为我们提供的生物学重大发现

细胞膜结构模型的研究

酶的发现过程

光合作用发现史

孟德尔遗传定律的研究过程

肺炎双球菌转化实验

噬菌体侵染细菌实验

DNA双螺旋结构的发现

DNA半保留复制的探究过程

基因和染色体关系的发现

遗传密码的破译

生长素的发现……

四、典型例题

1.请回答下列与研究细胞膜结构有关的问题

⑴1895年，Overton研究各种未受精卵细胞的透性时，发现胆固醇、甘油等脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂的物质透过细胞膜相对困难；另外有人发现细胞膜会被蛋白酶水解，这些事实表明组成细胞膜的主要成分中有________________________。

⑵科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其它的膜混杂。哺乳动物细胞内其它的膜结构有________________________________________ _________。而人或哺乳动物的成熟红细胞，没有内膜系统，将其用处理后，造成红细胞破裂，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜。

⑶1925年，荷兰科学家高特和戈来格用丙酮酸将红细胞膜的骨架物质抽提后，将它在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的面积相当于原红细胞膜表面积的2倍。这个现象说明

。

⑷1970年，科学家进行人鼠细胞的融合实验，过程如下图所示：

分别用绿色和红色荧光染料标记人膜蛋白抗体和鼠膜蛋白抗体的目的是

_______________________________，可以利用________________的方法获得这些抗体。这个实验说明________________________。

2.1939年，美国的科学家鲁宾和卡门用氧的同位素18O分别标记H2O和

CO2，然后进行下列两组实验：

分别将两组植物放在适宜强度光下，分析两组实验植物最先释放的氧气。请回答问题

实验目的：_________________________________________

实验结果：_________________________________________ 实验结论：_________________________

如果延长实验时间，会发现

。

如果第一组CO2中的O不作标记可以达到实验目的吗？

3．“肺炎双球菌转化实验”是科学家在探究生物遗传物质的过程中所做的经典实验。

(1)有人模拟“肺炎双球菌转化实验”，进行如下实验：

①要观察到不同的菌落，应配制______培养基。

②设置1~2组的目的是________________________________。

③第3组的实验现象是_______________。

④本实验得出的结论是______________________________。

(2) 请利用下列材料用具，设计实验方案，证明“促进R型菌转化成S型

菌的物质是结构完整的DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。

材料用具：R型菌、S型菌、DNA酶、蒸馏水、制备培养基所需的原料。

①实验设计方案：

第一步：从______型细菌中提取DNA；

第二步：制备符合要求的细菌培养基，将其均分为三组，标为A、B、C，

第四步：将接种后的培养基放在适宜温度下培养一段时间，观察_______ 生长情况。

②预测实验结果：___________________________________________

___________________________________。

③得出结论： _____________________________________________。

4．1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA

在侵染过程中的功能，请回答下列有关问题。

(1) 噬菌体作实验材料具有的特点是________________。

(2)获得分别被32P或35S标记的噬菌体的方法是：

第一步：______________________________________

第二步：______________________________________

第三步：______________________________________

(3)用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中_________________ ________变化。

(4) 侵染一段时间后，用搅拌机搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。

搅拌的目的是______________________，所以搅拌时间少于1 min时，上清液中的放射性_____。

实验结果表明当搅拌时间足够长以后，上清液中的35S和32P分别占初始

标记噬菌体放射性的80%和30%，证明______

______________________________。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是作为对照组，以证明_______________