2021高考生物一轮复习特色专题一生命科学史课件新人教版

(2)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，因为会有细胞内其他的膜混杂。哺乳 动物细胞内其他的膜结构有 __细__胞__核__膜__、__线__粒__体__膜__、__内__质__网__膜__、__高__尔__基__体__膜__、___溶__酶__体__膜_____。而人或哺 乳动物的成熟红细胞，没有内膜系统，将其用_蒸__馏__水___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。
第一步： _用__含__3_2P__和__35_S_的__培__养__基__分__别__培__养__大__肠__杆__菌__________________________ 第二步： 用___噬__菌__体__分__别__侵__染__被__32_P_和__3_5_S_标__记__的__大__肠__杆__菌______________________
2．某小组在“探究绿叶在光下制造淀粉”的活动中，作出的假设是：
绿叶在光照下能够合成淀粉。据此假设该小组设计如表实验方案，请据表
回答相关问题：
甲组
乙组
环境条件 黑暗、低温、充足空气 光照、适宜温度、充足空气
实验材料 同株天竺葵植物相同叶片 同株天竺葵植物相同叶片 先将两组天竺葵植物相同叶片放在黑暗中处理一昼夜，再
1.请回答下列与研究细胞膜结构有关的问题 (1)1895 年，Overton 研究各种未受精的卵细胞的透性时，发现胆固醇、 甘油等脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质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__脂__质__和__蛋__白__质________。
最终 Brenner 的实验结果证明核糖体 RNA 不是“信使”。 ③RNA 的合成过程叫做__转__录____，在此过程中，DNA__部__分____(填“全 部”或“部分”)解螺旋，由_R__N_A__聚__合__酶催化连接成 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_不__确__定___。
1.细胞学说 2．细胞膜结构模型的研究 3．酶的发现过程 4．光合作用发现史 5．孟德尔遗传定律的研究过程 6．肺炎双球菌转化实验 7．噬菌体侵染细菌实验 8．DNA 双螺旋结构的发现
9．DNA 半保留复制的探究过程 10．基因和染色体关系的发现 11．遗传密码的破译 12．生长素的发现 13．促胰液素的发现 ……
(5)本实验证明在病毒传递和复制遗传特性中__D_N_A____起着重要作用。
解析 (1)噬菌体属于病毒，病毒是生物界最小的一种非细胞生物，并 且结构简单，组成物质中只有蛋白质和核酸。
(2)赫尔希和蔡斯在实验时，由于噬菌体不能直接生活在培养基中，因 此用含 32P 和 35S 的培养基分别培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被 32P 和 35S 标记的大肠杆菌的方法分别获得被 32P 和 35S 标记的噬菌体。
方法与 将甲、乙两组植物栽种在各自环境中一段时间后，取下叶 步骤 片再在酒精中水浴脱色，然后分别滴加碘液观察各自的叶
片颜色变化
(1) 实 验 前 ， 将 天 竺 葵 放 在 黑 暗 中 一 昼 夜 的 目 的 是 _把__叶__片__中__原__有__的__有__机__物__耗__尽__或__转__运__走___。
(2)科学家发现细胞中有三类 RNA，一类是核糖体的组成成分，一类能 与特定的氨基酸结合，还有一类合成后几小时就会降解，其中哪一类是将 DNA 的遗传信息传递给蛋白质的“信使”呢？
1958 年，Crick 提出如下观点：核糖体 RNA 是“信使”——不同核糖 体 RNA 编码不同的蛋白质，简称“一个核糖体一种蛋白质”。1961 年， Jacob 和 Brenner 对这个假说进行了检验，实验过程如图所示。
(3)用 32P 标记噬菌体的 DNA,35S 标记的噬菌体的蛋白质，追踪在侵染 过程中 DNA 和蛋白质的位置变化。
解析
(4)搅拌的目的是将噬菌体和细菌分离，所以搅拌时间过短时，含有放 射性的蛋白质外壳就会留在细菌表面而进入沉淀物中，从而使得上清液中 的放射性较低。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，以证明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出 来，否则细胞外 32P 放射性会增高。
①该实验中，若核糖体上出现放射性，说明该核糖体正在 _翻__译__合__成__蛋__白__质_____。
②已知噬菌体侵染细菌后，细菌百度文库蛋白质合成立即停止，转而合成噬
菌体的蛋白质。因此如果核糖体 RNA 是信使，那么实验结果将会是 _轻__核__糖__体__有__放__射__性__，__重__核__糖__体__无__放__射__性___________；如果核糖体 RNA 不是 信使，那么实验结果将会是__轻__、__重__核__糖__体__均___有__放__射__性_________。
一、生命科学史
1.能从提供的材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合 所学知识解决相关的生物学问题。
2．关．注．对．科．学．、．技．术．和．社．会．发．展．有．重．大．影．响．的．、．与．生．命．科．学．相．关．的．突． 出．成．就．及．热．点．问．题．。
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。
培养基编号
A
B
C
处理
不加任何 提取物
加入提取的 S型细菌的 DNA
加入提取的 S型细菌的 DNA和DNA 酶
第三步：_将__R__型__细__菌__分__别__接__种__到__三__组___培__养__基__上___________________。
第四步：_将__接__种__后__的___培__养__基__放__在__适__宜__的__温__度__下__培___养__一__段__时__间__，__观__
_S__型__细__菌_______。
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 _结__构__简__单__，__只__含___有__蛋__白__质__和__D_N__A_(_核__酸__)__。 (2)获得分别被 32P 或 35S 标记的噬菌体的方法是：
解析 (1)实验前，将天竺葵放在黑暗中一昼夜的目的是将叶片中原有
的淀粉运走或耗尽，排除原有的淀粉对实验结果的干扰。这样实验中用碘
液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的，而不是叶片在实验前贮
存的。
(2)对照实验应遵循单一变量原则，从表格中可看出，甲组、乙组有两
个变量：光和温度，所以按上述实验方案进行实验，并不能对“绿叶在光
(2)请利用 DNA 酶作试剂，选择适当的材料和用具，设计实验方案，验 证“促进 R 型细菌转化成 S 型细菌的物质是 DNA”，并预测实验结果，得 出实验结论。
①设计方案： 第一步：从 S 型细菌中提取 DNA； 第二步：________制__备__符__合__要__求__的__培__养__基________，然后分别处理：
照下能够合成淀粉”的假设进行探究。根据“绿叶在光照下能够合成淀
粉”的假设，该实验的唯一变量是光照，其他条件相同且适宜，所以应将
甲组的环境条件改为：黑暗、适宜的温度、充足空气。
解析
(3)(4)光照下天竺葵叶片能进行光合作用制造淀粉，因此滴加碘液后变 蓝色；黑暗环境中天竺葵叶片因缺乏光，没有进行光合作用，不能制造淀粉。 因此甲组植物叶片滴加碘液后不变蓝，乙组植物叶片变蓝。根据实验得出结 论：绿叶在光照下能够合成淀粉。
_察__菌__落__的__生__长__情__况____________。
②预测实验结果并得出结论：A__、__C__组__中__未__长__出__S_型__细__菌__的___菌__落__，__只__有_ __B__组__培__养__基__中__出__现__了__S__型__细__菌__的__菌__落__；__说__明__D__N_A__分__子__可__使__R__型__细__菌__转__化__为_
(3)1970 年，科学家进行人鼠细胞的融合实验，过程如下图所示：
这 个 实 验 说 明 _细__胞__膜__具__有__一__定__的__流__动__性___ ； 原 因 是 __构__成__细__胞__膜__的__蛋__白__质__分__子__(_抗__原__)_是__可__以__运__动__的__________。
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 __D__N_A__进__入__细__菌__，__蛋__白__质__没__有__进__入__细__菌___________。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 _细__菌__没__有__裂__解__，__没__有__子__代__噬__菌__体__释__放__出__来___________________ ，否则细胞 外__3_2_P____放射性会增高。
解析
3．在研究生物的遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究， 包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”。
(1)某人曾重复了该实验，步骤如下图。请分析以下实验并回答问题：
A．将一部分 S 型细菌加热杀死； B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培 养基上(接种菌种见上图中文字所示)； C．将接种后的培养基放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落的生长 情况(见上图)。 ①本实验的对照组有__1_、__2_、__3_组________________________________。 ②本实验得出的结论是： ___S_型__细__菌__中__的__某__种__物__质__(_转__化__因__子__)能__使__R__型__细__菌__转__化__成__S_型__细__菌_______。
(2)全班同学们讨论后认为：按上述实验方案进行实验，并不能对“绿 叶在光照下能够合成淀粉”的假设进行探究，应将甲组的环境条件改为： _黑__暗___、__适__宜__温__度__、__充__足__空__气__________。
(3)该实验的实验现象是_甲__组__叶__片__不__变__蓝__，__乙__组__叶__片__变__蓝___。 (4) 根 据 该 实 验 过 程 ， 我 们 最 后 得 出 的 实 验 结 论 是 ： __绿__叶__在__光__照__下__能__够__合__成__淀__粉__。
(5)由于 DNA 进入细菌中并且产生子代噬菌体，因此本实验证明病毒传 递和复制遗传特性中 DNA 起着重要作用。
解析
5．人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程，请根据下列科 学史实回答问题：
(1)噬菌体 SP8 DNA 分子的两条链碱基组成很不平衡，其中一条链富含 嘌呤，另一条链富含嘧啶。1962 年前后，Marmur 和 Doty 用 SP8 侵染枯 草杆菌后，从枯草杆菌中分离出 RNA，与打开的 SP8 DNA 两条链进行分 子杂交，发现噬菌体 SP8 侵染细菌后形成的 RNA 只与富含嘌呤的 DNA 链 互补配对形成杂合分子，这一结果说明__S_P_8_侵__染__枯__草__杆__菌__形__成__的__R__N_A__是__ _以__D__N_A__中__富__含__嘌__呤__的__链__为__模__板__转__录__的_____。
(3) 用 标 记 的 噬 菌 体 侵 染 细 菌 ， 从 而 追 踪 在 侵 染 过 程 中 _D__N_A__和__蛋__白__质__的__位__置__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_将__噬__菌__体__和__细__菌__分__离___，所以搅拌时间少于 1 min 时， 上清液中的放射性__较__低____。