人教版高中生物总复习[知识点整理及重点题型梳理]——生命科学史专题

人教版高中生物总复习
知识点梳理
重点题型（常考知识点）巩固练习
高考总复习生命科学史专题
【考纲要求】
1. 列举高中生物中提到的生物学重大发现，并体会其中的科学思维和方法。

2．概述细胞学说的主要内容，了解其发现过程。

3．概述生物膜的流动镶嵌模型的主要内容，简述其提出过程。

4．简述酶的发现过程，说出酶的本质及特点。

5. 概述光合作用发现史，评述其中的研究方法（如同位素标记法）。

6. 评述遗传学发展过程中的重要发现（如孟德尔遗传定律），体会其中的科学研究思想。

7. 简述进化论的发展过程，说明现代生物进化理论的主要内容
8. 评述动物激素调节（促胰液素）的发现过程
9. 评述植物生长素的发现过程
【考点梳理】
考点一、细胞学说的建立过程
1.细胞学说的主要内容
细胞学说主要由施莱登和施旺建立，其主要内容为：
（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

（2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。

（3）新细胞可以从老细胞产生。

要点诠释：细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
2.细胞学说的建立过程
（1）显微镜下的重大发现—细胞
① 1665年，英国科学家罗伯特·虎克（Robert Hooke）利用显微镜第一次观察到软木薄片由许多规则的小室（cella）组成，并将其命名为“细胞”。

② 1674年，荷兰学者列文·虎克（Leeuwen Hoek）用自制的显微镜观察了原生动物、单细胞藻类、鱼的红细胞、精子等，这是人类第一次观察到活细胞
与此同时，意大利的马尔比基（Malpighi）等科学家用显微镜广泛地观察了动植物的微细结构，并注意
到了细胞壁和细胞质的区别。

以后在长达170多年的历史中，人们不断积累和丰富着细胞观察的资料，但是一直没有科学概括细胞与机体的关系，也未进一步考虑到生物体结构的一致性。

（2）细胞学说的初步建立
① 1838年，德国植物学家施莱登提出“所有的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各种功能的基础”。

② 1839年，德国动物学家施旺指出“一切植物和动物都是细胞的集合体”。

至此包含3个要点的细胞学说便成形了。

（3）细胞学说的完善
1858年，德国医生和病理学家魏尔肖指出“所有的细胞都必定来自别的活细胞分裂”即“细胞通过分裂产生新细胞”，对施莱登和施旺建立的细胞学说进行了补充。

考点二、生物膜结构的探索历程——生物膜流动镶嵌模型的提出
1.流动镶嵌模型的基本内容
（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架
（2）蛋白分子有的覆盖于磷脂双分子层的表面、有的嵌插或贯穿于磷脂双分子层。

（3）细胞膜具有一定的流动性:这是细胞完成许多重要功能的基础
注意：细胞膜两侧具有不对称性:如糖蛋白仅分布于细胞膜外侧
2.生物膜结构的探索历程
（1） 1895年，英国细胞生理学家欧文顿（Overton）的实验
欧文顿曾用500多种化学物质对细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同：胆固醇、甘油等脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜相对困难。

推测：细胞膜是由脂质组成的
（2） 1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel的实验
E.Gorter和
F.Grendel用丙酮等有机溶剂抽提人的红细胞膜中的磷脂成分，将磷脂在空气——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
结论：细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
（3）科学家发现细胞膜会被蛋白酶分解
推测：细胞膜成分中还有蛋白质
（4）罗伯特森提出生物膜模型：蛋白质－脂质－蛋白质三层结构模型
罗伯特森在电子显微镜下观察到了细胞膜清晰的暗－亮－暗三层结构，结合其他科学家的工作，他大胆地提出了所有生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，且他把生物膜描述为静态的统一结构。

（5）随着新技术手段的应用，科学家们发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的镶嵌在脂质双分子层中。

（6） 1970年，人鼠细胞融合实验
证明：细胞膜具有一定的流动性
（7）1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，且为大多数人所接受。

考点三、酶的发现过程
要点诠释（酶的本质）：
通过以上多位科学家的努力，人们得知了酶的本质：
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，酶在细胞中或细胞外均可起催化作用。

考点四、光合作用发现史
1771年 英国 普利斯特利
植物可以更新空气
没有发现光在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长
1779年 荷兰 英格豪斯 重复普利斯特利的实验
只有在阳光照射，且有绿叶时，植物才可以更新空气
1845年 德国 梅耶
能量转换和守恒定律
光合作用时： 光能→化学能
理论推理
1864年 德国 萨克斯
对已在黑暗中进行了饥饿处理的绿叶
做了以下实验：
绿叶进行光合作用
产生淀粉
①饥饿处理
②自身对照： 自变量：光照 因变量：颜色 1941年 美国 鲁宾和卡门
C 18
O 2＋H 2O →O 2 H 218
O ＋CO 2 →18
O 2
光合作用释放的氧气来自水
①利用了同位素标记
法
②相互对照： 自变量：标记物质 因变量：O 2的放射性
美国 卡尔文
用14C 标记的14
CO 2，供小球藻进行 光合作用，然后追踪检测其放射性
探明了CO 2中的碳在光合作用过程中转化成有机中的碳的过程， 即卡尔文循环：
利用了同位素标记法
考点五、遗传学研究的重大发现 ——基因分离定律和基因自由组合定律
1.科学研究方法：假说演绎法
2.成功的原因：
①选择了适宜的实验材料：豌豆，其为自花闭花受粉作物，且有多对易于区分的性状。

②运用数学统计的方法对子代的表现型进行分析。

③遵循了由简到繁的研究规律，先研究一对相对性状，再研究多对相对性状。

3.基因分离定律和基因自由组合定律的研究
密闭玻璃罩+ 蜡烛/小鼠
↓ 蜡烛熄灭 小鼠窒息死亡
密闭玻璃罩+ 绿色植物
+蜡烛/小鼠 ↓
蜡烛不易熄灭 小鼠不易窒息死亡
（1）基因分离定律：
①实验过程及结果：
②孟德尔的假说：
③设计实验验证假说：
子代表现型：高茎矮茎
预测比例： 1 ： 1
实际结果：30 34
④结论：
测交实验所获得的子代表现型及比例为:高茎：矮茎1:1，与预期比例相吻合。

所以假说成立，即得到了基因分离定律。

（2）基因自由组合定律
①实验过程及结果：
②孟德尔的假说：
两对相对性状分别由两对等位基因控制
F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生4种数量相等的配子
受精时，4种类型的雌雄配子结合的几率相等
据假说得到的相关结论
F2中4种表现型，9种基因型分别为：YYRR、YYRr、YrRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr
F2的基因型中纯合子占4／16（1／16YYRR+1／16YYrr+1／16yyRR+1／16yyrr），杂合子占：1 －4／16=12／16。

F2的表现型中双亲类型（9／16Y_R_+1／16yyrr）占10／16，重组类型占6／16（3／16Y_rr+3／16yyR_），双显性占9／16，单显性（绿圆、黄皱）各占3／16，双隐性占1／16。

③设计实验验证假说：
实验方案及结果预测：
杂合体F1与隐性纯合体杂交
预测依据F1产生4种数量相等的雌、雄配子
实际结果
黄圆黄皱绿圆绿皱 31 27 26 26
实验结论F1产生配子时，等位基因之间的分离和非等位基因之间重组互不干扰非等位基因可自由组合。

④结论：
通过测交实验，所获得的F2代各种性状及其比例为黄圆：黄皱：绿圆：绿皱1：1：1：1，与预期比例吻合，证实了F1产生了比例相同的四种配子，假说成立。

于是便得到了基因的自由组合定律。

考点六、遗传学研究的重大发现——减数分裂的研究：奠定了遗传的细胞学基础
德国动物学家魏斯曼预言在精子和卵细胞成熟的过程中存在减数分裂过程，后来被其他科学家的显微镜观察所证实。

减数分裂过程如下图：
考点七、遗传学研究的重大发现——基因位于染色体上
1. 萨顿提出假说——基因在染色体上（类比推理法）
（1）假说内容：基因是有染色体携带者从亲代传递给下一代的。

即基因在染色体上。

（2）假说依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

（3）研究方法：类比推理法，将看不见的基因和看得见得染色体的行为进行类比，根据其行为的一致性，大胆提出基因位于染色体上的假说。

2. 摩尔根果蝇杂交实验——基因位于染色体上的证据
（1）研究方法：假说演绎法
（2）选材：果蝇，较常见，且易饲养、繁殖快和后代多。

（3）研究历程：
①实验过程及结果：
②对实验结果的理论解释（假说）：
接关系的染色体。

果蝇体细胞的染色体组成如下：
果蝇染色体总数常染色体数性染色体数染色体组成
雌果蝇4对
均为3对1对（同型）6+XX（同型）
雄果蝇4对1对（异型）6+XY（异型）
控制果蝇眼色(红、白眼)的基因只在X染色体上，且Y染色体上无其等位基因，可解释上述遗传现象，遗传图解如下：
③设计测交等实验验证假说：控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。

④结论：基因在染色体上
考点八、遗传学研究的重大发现——DNA是主要的遗传物质
1. DNA是遗传物质的实验证据
（1）肺炎双球菌转化实验
体内转化实验体外转化实验实验者格里菲思艾弗里及其同事
培养细菌用小鼠（体内）用培养基（体外）
实验原则R型细菌与S型细菌的毒性对照S型细菌各成分作用的相互对照
实验结果加热杀死的S型细菌能使
R型细菌转化成S型细菌
S型细菌的DNA使R型细菌转化成S型细菌
实验结论S型细菌体内有“转化因子”S型细菌的DNA是遗传物质
两实验联系：
（1）所用材料相同，都是肺炎双球菌的R型和S型。

（2）体内转化实验是基础，仅说明S型细菌体内有“转化因子”，体外转化实验进一步证明“转
化因子”是DNA。

（3）两实验都遵循对照原则、单一变量原则。

（2）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
①实验材料：噬菌体和细菌（大肠杆菌）
②实验目的：证明DNA是遗传物质
④实验过程：
做2组对照实验，一组用３２P标记DNA，一组用３５S标记蛋白质，如下图：
标记噬菌体：首先用含３２P或３５S的培养基（注意对培养基进行高压蒸汽灭菌）培养大肠杆菌（标记的大肠杆菌），然后将噬菌体与大肠杆菌混合培养。

噬菌体侵染大肠杆菌：被标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养，侵染大肠杆菌（未被标记的大肠杆菌）搅拌：使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌分开。

离心：使上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而沉淀物中留下较重的被感染的大肠杆菌。

观察：观察沉淀物和上清液中的放射性高低。

⑤实验结果：
被３５S标记蛋白质的一组，上清液中放射性较高，不可在子代噬菌体中检测到３５S；
被３２P标记DNA的一组，沉淀物中放射性较高，且可在子代噬菌体中检测到３２P；
⑥实验结论：
噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA注入了大肠杆菌，DNA在子代繁殖时起重要作用，即DNA是遗传物质。

2. RNA是遗传物质的实验证据
（1）烟草花叶病毒感染烟草叶实验
①实验思路：将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开，分别去感染烟草叶片
②实验结果：被RNA感染的烟草出现病变，而被蛋白质感染的烟草表现正常
③实验结论：RNA是遗传物质
（2）病毒重建实验
TMV（烟草花叶病毒）和HRV（车前草病毒）均能感染烟草，使烟草叶片出现病斑，但病斑形状不同。

①实验思路：将TMV和HRV的RNA和蛋白质分开，进行病毒重组，然后用重组病毒感染烟草叶片，观察病斑的形状，推测其由蛋白质还是RNA决定（如下图）：
②实验结果：病斑的形状和重组病毒的RNA一致，从被感染的烟叶中分离出所繁殖的病毒，发现其类型取决于提供RNA的株系。

③实验结论：RNA是遗传物质，能控制自身蛋白质的合成。

3. DNA是主要的遗传物质的含义：
除RNA病毒外，其余生物的遗传物质均为DNA，即绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

考点九、遗传学研究的重大发现——DNA双螺旋结构的发现、DNA复制方式的探究及中心法则的提出
1.DNA双螺旋结构的发现
（1）发现者：沃森和克里克
（2）研究方法：构建物理模型
（3）双螺旋结构的主要特点：
由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，它们形成立体的规则双螺旋结构
①磷酸和脱氧核糖交替排列于外侧，构成DNA的基本骨架
②内侧碱基通过氢键互补配对形成碱基对
2.DNA复制方式（半保留复制）的探究：Meselson和Stahl的密度梯度离心实验
（1）实验材料：只含有一个DNA分子的大肠杆菌，方便对DNA的复制方式进行研究。

（2）实验过程及结果如下图：
（3）结论： DNA分子为半保留复制的假设成立。

3.1957年克里克提出中心法则
中心法则体现了生物体中遗传信息传递的一般规律，共包括5个过程，如下图：
以上过程中的RNA复制、逆转录，只有在RNA病毒中可进行。

考点十、进化论的发展
1.拉马克进化学说的主要内容
（1）地球上的生物不是神造的，而是由更古老的生物进化而来的。

（2）生物是由低等到高等逐渐进化的。

（3）生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传。

要点诠释：
拉马克以用进废退和获得性遗传的观点解释可遗传变异的形成，目前已被推翻。

2.达尔文的进化论的主要内容
（1）过度繁殖
（2）遗传变异——生物进化的内因
变异为生物进化提供了选择的材料；遗传使微小有利变异逐代积累加强
（3）生存斗争——生物进化的动力
同种生物之间、不同种生物之间、生物与环境之间均存在着生存斗争。

（4）适者生存——自然选择的结果
定向的自然选择决定生物进化的方向。

3.现代生物进化理论的主要内容
（1）种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。

（2）突变和基因重组产生进化的原材料
（3）自然选择决定生物进化的方向
我们也可以讲进化的实质是自然选择使种群基因频率定向改变
（4）隔离导致了新物种的形成
①物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，即在自然状态下相互之间可进行基因交流的一群生物，称为一个物种。

②新物种一般都是经过长期的地理隔离，形成生殖隔离而产生的。

地理隔离阻碍生物之间的基因交流；生殖隔离断绝基因交流，标志着新物种的形成。

（5）共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

考点十一、动物激素调节的发现（促胰液素的发现）
1.在20世纪之前，学术界普遍认为，人和动物体的一切生理活动都是由神经系统调节的。

对“胰液的分泌是如何调节的”这一问题，19世纪的学术界普遍认为，胃酸刺激小肠的神经，神经将兴奋传给胰腺，使胰腺分泌胰液。

2.沃泰默的实验
（1）实验过程及结果，如下图：
（2）沃泰默的解释：小肠上微小的神经难以剔除干净，胰液的分泌是一个十分顽固的神经反射。

3.斯他林和贝利斯的实验
（1）斯他林和贝利斯的假设
沃泰默所观察到的实验现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰液的分泌。

（2）实验过程及结果，如下图：
（3）实验结论：
动物生命活动的调节不只有神经调节，还包括激素调节。

斯他林和贝利斯将小肠黏膜产生的物质叫做促胰液素。

考点十二、植物生长素的发现过程
发现者实验过程实验结果实验结论
1880年英国达尔文单侧光照射金丝雀
虉草胚芽鞘
植物具有
向光性
单侧光照射使胚芽
鞘尖端产生某种刺
激，当这种刺激传
递到下部的伸长区
时，使其背光面比
向光面生长快，因
而弯向光源生长切去胚芽鞘尖端；
单侧光照射；
向光性可能与尖
端有关
将胚芽鞘尖端用一个
锡箔小帽罩起来；
单侧光照射；
感受光刺激的部
位在尖端
（注意：弯曲生
长的部位在尖端
下方）
用锡箔遮住胚芽鞘
尖端下部；
单侧光照射；
不生长，
不弯曲
弯向
光源
生长
直立
生长
弯向
光源
生长
1910年丹麦 詹森
在胚芽鞘尖端的切面 上放一个琼脂片；
再将切下的尖端放上； 进行单侧光照；
胚芽鞘尖端产生的刺激，可透过琼脂片传递到下部
1914年 匈牙利 拜尔 切去胚芽鞘尖端；
将尖端放到切面的一侧； 在黑暗中生长一段时间；
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激，在其下部分布不均匀造成的； 该刺激可能是一种化学物质
1928年 荷兰
温特 将与胚芽鞘尖端接触过的 琼脂块放到切面的一侧
造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质，它的分布不均匀造成了植物的弯曲生长；
温特将此物质命名为生长素。

将未接触过胚芽鞘尖端的
琼脂块放到切面一侧
1931年 科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸（IAA ）
（生长素的化学本质一般指吲哚乙酸，即IAA ，还有苯乙酸，吲哚丁酸等）
【典型例题】
类型一、生物膜流动镶嵌模型的提出
例1．19世纪中期，科学家就猜测细胞膜有允许水分和无机盐进入的通道，1988年，阿格雷成功地分离了存在于血红细胞膜和肾脏微管上的一种膜蛋白，后来他认识到这个蛋白有水通道的功能。

彼德·阿格雷由于发现了细胞膜上的水通道而获得2003年诺贝尔化学奖。

离子通道是细胞膜的另一种通道，它揭示了当离子顺浓度梯度穿过细胞膜时，细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的瞬时开放。

离子通道是由蛋白质复合物构成，一种离子通道只允许一种离子通过。

回答以下问题。

下列说法错误的是（ ）
A ．离子通道运输离子属于被动运输
B ．离子通道的特异性由DNA 决定
C ．水通道和离子通道的结构和功能不同，表明细胞对水分子和离子的吸收具有选择性
D ．细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递、血型决定有着密切关系的化学物质是糖蛋白 【答案】D
【解析】由所给的资料“离子通道，它揭示了当离子顺浓度梯度穿过细胞膜时，细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的瞬时开放”可知，离子通道运输离子应属于被动运输。

由所给的资料“离子通道是由蛋白质复合物构成”可知，离子通道的特异性由DNA 决定。

水通道和离子通道的结构和功能不同，表明细胞对水分子和离子的吸收具有选择性。

细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递、血型决定有着密切关系的化学物质应是糖蛋白。

【点评】本题需从题目中获取有用的信息来进行解答，难度适中，既考查基础知识，又考查能力。

举一反三：
【变式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________________________。

（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。

向放琼脂 块的对侧 弯曲生长
向光弯曲生长 向放尖端的对侧弯曲生长 不生长，
不弯曲
（3）1925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。

（4）1970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。

【答案】（1）脂质（磷脂）和蛋白质；（2）核膜、内质网膜高尔基体膜、线粒体膜、溶酶体膜等；蒸
馏水（3）磷脂分子在细胞膜中排列为连续的两层（4）示踪人膜蛋白和鼠膜蛋白的运动；制备单克隆抗
体；细胞膜具有一定的流动性
类型二、光合作用发现史
例2．在光合作用的发现过程中，几位科学家做了几个著名的实验，这些实验都有逻辑上的严密性和意
义，下列叙述不正确的是（）
A．普里斯特利把小鼠和绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，小鼠不会死亡-----证明了绿色植物在
光照下吸收CO2，放出O2，从而更新了空气
B．萨克斯把绿色叶片一半遮光，一半曝光，遮光部分是作为对照处理-----证明绿色叶片在光合作
用中产生了淀粉
C．恩吉尔曼将水绵和好氧细菌放在一起，然后以极细光束照射水绵，还有一组做曝光处理，作为
对照-----证明氧气由叶绿体释放出来，叶绿体是植物进行光合作用的场所
D．鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2，供绿色植物利用，分析各自放出的氧-----证明光合作用
释放的氧全部来自H2O
【答案】A
【解析】绿色植物在光下能吸收CO2放出O2，这是个非常简单的生物学事实，本题若先入为主的以“经验知识”
作答，会产生无答案的错觉，事实上，本题正确答案为A项。

因为普里斯特利当时的年代还不知道光合作用能吸收氧气，
产生二氧化碳这一事实，他的实验只能证明绿色植物在光照下能够更新空气，至于更新了何种成分，当时并不清楚。

【点评】本题考查生物学史的知识。

举一反三：
【变式1】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？。

【答案】探究光合作用产生的O2来自于H2O还是CO2；
第一组氧气无放射性，第二组氧气有放射性；
光合作用产生的氧气来自于水；
第1组放出的O2中也能检测到18O；
不能，实验目的为探究光合作用产生的O2来自于H2O还是CO2，若第一组中的O不作标记，不能说明O2不来自于CO2。

类型三、遗传学研究的重大发现
【生命科学史专题411567 典型例题4】
例3． 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，得到如下图所示的实验结果。

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_______________________________________，否则细胞外________放射性会增高。

（5）本实验证明病毒在传递和复制遗传特性中________起着重要作用。

【答案】（1）结构简单，只含有蛋白质和DNA；
（2）制备含32P或35S的细菌培养基，高压蒸汽灭菌；
将大肠杆菌接种到培养基中，置于适宜环境培养；
用噬菌体侵染上述培养基中培养的大肠杆菌；
（3）DNA和蛋白质的位置
（4）将噬菌体和细菌分离；较低；DNA进入了细菌，蛋白质没有进入细菌；细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来；32P
（5）DNA
【解析】赫尔希和蔡斯选择噬菌体是因为其结构简单，仅由DNA和蛋白质构成，便于对遗传物质进行研究；标记噬菌体时需先用含标记元素的培养基培养大肠杆菌，然后再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体；通过追踪侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化可确定谁是遗传物质；侵染一段时间后，需要进行搅拌，搅拌的目的是为了使噬菌体和大肠杆菌分离，而若搅拌时间较短，由于部分噬菌体未与大肠杆菌分离会留在沉淀中，会导致上清液中放射性降低，而搅拌时间足够长后，上清液中35S较多，证明蛋白质未进入细菌，并非噬菌体的遗传物质；被侵染细菌的存活率一直在100%，说明细菌还未裂解死亡，没有子代噬菌体释放出来，否则细胞外的32P放射性会增高。

【点评】本题考查赫尔希和蔡斯利用噬菌体“证明DNA是遗传物质”实验的实验过程及注意事项。

举一反三：。