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盘点高考对生物学经典实验的考查

盘点高考对生物学经典实验的考查新课标下的生物教材非常重视对学生探究能力的培养,因此在介绍生物学知识时,总是以从介绍经典实验入手。

所谓经典实验,就是科学家们研究过程的再现,经典实验在生物学发展史中,深刻地影响着生物学思想的发展,推动着生物学理论的建立。

经典实验包含了科学家们巧妙的取材,科学的设计,严谨的科学分析推理等丰富的科学探索经验。

通过对经典实验的学习,可以训练学生提出(发现)问题→提出假设→实验验证→得出结论的常规科学思维方法,也可以培养他们尊重科学、崇尚科学和献身科学的精神。

因此在高考试题总有对经典实验的考查。

下面从几个方面分析如何对经典实验进行考查。

1 对经典实验的过程与实验结果直接考查例1赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①培养噬菌体;②35S和32P标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。

实验步骤的先后顺序为( )A.①②③④B.④②①③C.②①④③D.②①③④解析T2噬菌体是由蛋白质外壳和DNA组成的,用放射性同位素35S和32P可以分别对其进行标记,然后让其感染细菌(培养噬菌体),再进行离心分离,最后进行放射性检测,发现进入细菌体内的只有DNA,从而得出DNA是遗传物质的结论。

答案为C例2 格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果()A.证明了DNA是遗传物质B.证明了RNA是遗传物质C.证明了蛋白质是遗传物质D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质解析英国科学家格里菲思只是通过肺炎双球菌的转化实验,推论杀死的S型细菌中含有促进转化的活性物质“转化因子”,没有具体证明何种物质是遗传物质。

答案为D2对经典实验中科学方法与科学思想的考查例3.1880年美国生物学家恩吉尔曼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水绵体上,并在水绵悬液中放入好氧细菌,观察细菌的聚集情况(如图)。

他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。

这个实验的思路是()A.细菌对不同的光反应不一,细菌聚集多的地方,细菌光合作用强B.好氧性细菌聚集多的地方,O2浓度高,水绵光合作用强C.好氧性细菌聚集多的地方,产生的有机物多,水绵光合作用强D.好氧性细菌大量消耗O2,使水绵光合作用速度快,则该种光有利于光合作用解析:通过分析本题可以学习科学家们的科学方法。

好氧细菌的生活中是需要氧气的,因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方,也就是水绵光合作用强的地方。

答案 B3 对教材中经典实验的整合再现例4科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过___________代培养,且培养液中的__________是唯一氮源。

综合分析本实验的DNA离心结果,第_________组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第__________组和第___________组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是_________。

分析讨论:若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于________ 据此可判断DNA分子的复制方式不是___________复制。

若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果是___________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将子2代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置是_____________,放射性强度发生变化的是__________带。

若某次实验的结果中,子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为______________.解析:本题以教材中的有关探究DNA的半保留复制的经典实验来进行整合命题的。

(1)根据表中信息DNA在15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代,可得到大肠杆菌B。

(2)从表中可知,第3组仅为中带,要想证明DNA的复制是半保留复制,则需证明后代DNA的两条链,一条链是原来的另一条链是新合成的。

因此通过第3组与第1、2组比较可以证实。

(3)轻带DNA为14N/14N,重带DNA为15N/15N, 若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA只能来自于B代。

并且两条链要么是全新的要么是原来的不能证明DNA的复制是半保留复制。

将子1代DNA双链分开再离心无法判断后代DNA的两条链的来源,也就不能判断DNA 的复制方式。

若在同等条件下将子2代继续培养,子n代DNA中有2个为15N/14N其余全部是14N/14N 的DNA。

离心结果应是密度带的数量和位置没有变化,放射性强度发生变化的是轻带。

中带为15N/14NDNA。

“中带”略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为15N答案:(1)多14N/ 15NH4Cl(2)3 1 2 半保留复制(3)①B 半保留②不能③没有变化轻④15N4 挖掘教材中的隐性经典实验例 5 为获得纯净的细胞膜,以研究其结构与功能。

请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。

(1)应选取人体哪种细胞做实验? A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞。

你选用该材料的原因是。

(2)将选取的上述材料放入中,由于作用,一段时间后细胞将破裂。

(3)经过(2)的实验步骤后,可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜? A.静置 B.加热C.离心D.过滤(4)将膜成分中的磷脂提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为。

(5)依据上表数据,请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是:;化学物质组成的主要区别有:(6)对某动物细胞进行荧光标记实验,如下示意图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。

②用激光束照射该细胞表现的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。

③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。

上述实验不能说明的是()A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率解析:本题是是细胞膜的的成分的探究实验。

由于哺乳动物成熟的红细胞除了细胞膜外无其它的细胞器膜也无核膜,因此常用它作为研究细胞膜成分的良好材料。

将它放在清水中由于吸水胀破可得到细胞膜。

经过离心后可得到较纯净的细胞膜。

由于细胞膜为磷脂双分子层,因此磷脂有面积是细胞膜面积的2倍。

通过表格分析细胞膜与细胞器膜都主要由蛋白质和脂类组成,但细胞器膜无糖成分。

第(6)小题来源于科学史上关于“细胞膜流动镶嵌模型”的探索中的一个经典实验。

涉及的科学史有:1970年LD .Frye和H.Edidin的人-鼠细胞融合实验,把两种细胞表面的蛋白质用不同荧光标记,细胞融合后,荧光能分布均匀,说明细胞膜具有流动性。

本题中,细胞膜上荧光物质的移动证明了细胞膜具有一定的流动性,反映了蛋白质或磷脂分子能够移动,且根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,但是不能反映出物质跨膜运输的速率。

答案:.(1)A 成熟的红细胞除细胞膜外无其它膜结构(2)清水渗透(3)C (4)S/2(5)主要由蛋白质和脂类组成细胞器膜蛋白质含量较高,脂类含量较低(或答:蛋白质和脂类的比例不同。

其它合理答案也可) 细胞膜都含糖而细胞器膜不含糖(6)C学生训练与提高1 下列有关促胰液素发现史的叙述,不正确的是()A.促胰液素是人们发现的第一种激素,是由胰腺分泌的B.沃泰默实验其中一组对照组排除盐酸作用于胰腺分泌胰液C.斯他林和贝利斯在沃泰默研究的基础上,勇于向权威观点挑战,大胆质疑、探索与创新是成功的关键D.促胰液素是由小肠黏膜分泌的,作用于胰腺,促进胰腺分泌胰液2 科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。

在孟德尔探究遗传规律的过程中,引起孟德尔发现问题的现象是()A.等位基因随同源染色体分开而分离B.具有一对相对性状的亲本杂交,F2表现型之比为3∶1C.F1与隐性亲本测交,后代表现型之比为1∶1D.雌雄配子结合的机会均等3下图中甲为对燕麦胚芽鞘所做的处理,过一段时间后,乙、丙、丁三图所示胚芽鞘的生长情况依次是()A.向右弯曲向右弯曲向右弯曲B.向右弯曲向左弯曲向左弯曲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4 用豌豆的一对相对性状(选用豌豆种子的圆、皱形状),设计一实验,验证孟德尔对基因分离现象的解释是否正确。

假设:_________________________________________________________________实验材料:纯种及杂种豌豆,牛皮纸袋,剪刀,毛笔等。

预期结果:_________________________________。

实验方法:①选择______和_______作为亲本,将它们分别播种在实验园地里,待其开花。

②花蕾期将_________,待花成熟时将袋取下,可采集________________________。

③__________________________________________。

结果分析:____________________________________________________________________ 答案1A 解析促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠黏膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。

在发现过程中,沃泰默实验分三组,其中一组为实验组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经剔除。

斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。

2 B 解析具有一对相对性状的亲本杂交,F1表现型之比为3:1的现象是引起孟德尔发现问题的现象;等位基因随同源染色体分开而分离及雌雄配子结合的机会均等是孟德尔提出的假设。

3 B 解析根据甲图分析,琼脂块1中含有的生长素量大于琼脂块2,则乙胚芽鞘向右弯曲生长;丙胚芽鞘虽然在旋转装置上,但不影响琼脂块中生长素的分布,所以丙胚芽鞘最后仍向左弯曲生长;丁胚芽鞘虽然有单侧光照射,但去掉尖端的胚芽鞘不能感受单侧光的刺激,所以其向左弯曲生长。

4 假设:F1圆形(Rr)与隐性纯合子(rr)测交时, F1应产生含基因R和基因r的两种配子,并且它们的数目相等,而隐性纯合子(rr)只产生一种含有基因r的配子预期结果:测交后代应该是圆、皱各一半实验方法:①杂种圆豌豆纯种皱豌豆②圆豌豆植株(F1)去雄套袋皱豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上,再套袋③待其种子成熟后收集种子统计计数结果分析:如收集的种子圆、皱比例约为1∶1,说明假设成立;否则,不成立。

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