高中生物科学史的专题复习

专题一实验与探究一、生物科学发展史一．科学史中科学实验方法差速离心法：分离细胞器对比实验法：探究酵母菌细胞呼吸的方式等同位素标记法：分泌蛋白的合成与分泌、光合作用中释放的氧全部来自水、卡尔文循环、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验等假说演绎：孟德尔—自由组合定律和分离定律——豌豆；

摩尔根——实验证明基因位与染色体上——果蝇类比推理：萨顿——基因位于染色体上——蝗虫建立物理模型：美国科学家沃森和英国科学家克里克—提

出了DNA分子双螺旋结构模型建立数学模型：高斯——种群增长的“S”型曲线（一）识记类细胞学说建立的过程（必修一P10）生物膜结构的探索历程（必修一P65）关于酶本质的探索（必修一P81）分泌蛋白的合成和运输（必修一P48）细胞核的功能（必修一P52）DAN双螺旋结构模型的建构（必修二P47）①本部分的考察特点一般为识记题②能够在新的情境中获取信息，结合课本知识，解决简单的问题。（二）生理实验设计类光合作用的探究历程（必修一P101）生长素的发现过程（必修三P46）促胰液素的发现（必修三P23）高考的常考点，要熟记探究历程中实验的基本概念、原理、方法、步骤。，注意对照、变量控制及结果分析等。（三）实验分析类DNA是主要的遗传物质的探索（必修二P42）DNA半保留复制的实验证据（必修二P52）本部分的考察题型一般为实验过程和结果的分析题，要掌握实验的原理、方法、步骤，能在情景中获取信息，解决相关问题。（四）理论应用类

——基因的探索孟德尔的豌豆杂交实验（假说演绎法）（必修二P1）约翰逊提出“基因”、“等位基因”的概念（必修二P12）萨顿关于“基因在染色体上”的假说（类比推理法）（必修二P27）摩尔根关于基因位于染色体上的实验（假说演绎法）（必修二P28）本部分是高考的常考点，要运用课本的知识解决实际问题，重点掌握其科学研究方法。一.细胞学说建立的过程（必修一P10）“提出细胞学说二。分泌蛋白的合成和运输（必修一P48）

小泡

小泡氨基酸核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白（合成肽链）（加工、折叠、糖基化）（再加工）

线粒体（供能）分泌蛋白通过细胞膜的运输方式为

，需要

条件，此过程体现了膜

特点。该过程研究的手段为

。蛋白质的空间结构在

形成成熟的蛋白质在

中形成。胞吐能量流动性同位素标记法内质网高尔基体三。生物膜结构的探索历程（必修一P65）1）19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质容易进出细胞，于是他提出：（）2）20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是（）。3）1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是：（）。4）1959年，罗伯特森在电镜下看到了清晰的暗—亮—暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是（）。将生物膜描述为（）、（）、（）。5）1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明（）。6）1972年，桑格和尼克森提出的（）为大多数人所接受。膜是由脂质组成的膜的主要成分是磷脂和蛋白质细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层磷脂双分子层的排布蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的静态统一结构“三明治”模型表明细胞膜具有流动性流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型一、磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架二、膜蛋白分子以各种镶嵌形式与磷脂双分子层相结合，有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这里体现了膜结构内外的不对称性。三、大多数蛋白质分子和磷脂分子都能够以进行横向扩散的形式运动，体现了膜具有一定的流动性。四、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。例如：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；糖被与细胞表面的识别有密切的关系.实验名称结论美西螈核移植实验蝾螈受精卵横缢实验变形虫去核及核移植实验伞藻嫁接与核移植实验美西螈的肤色是由细胞核控制的细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态结构的建成主要与细胞核有关结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。四、细胞核的功能（必修一P52）1773年，[意]斯帕兰扎尼－－他推断具有化学消化的作用。1836年，[德]施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质。19世纪中后期，德国化学家毕希纳毕希纳加压过滤得到提取液由活酵母细胞产生的，这种提取液所含成分具有生物催化作用，猜想这种提取液所含成分是一种酿酶。1926年，[美]萨姆钠－－提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质20世纪30年代，科学家们提取出多种酶的蛋白质结晶，并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。20世纪80年代，[美]切赫和奥特曼－－发现少数RNA也具有生物催化作用。酶是由活细胞产生的，具有生物催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。酶有催化作用特性，1、高效性，2、专一性五、关于酶本质的探索（必修一P81）六、光合作用的发现：（1）1771年，英国科学家普里斯特利发现植物可以更新空气的实验实验设计的原则：对照原则和单一变量原则实验结论：植物可以更新空气局限性：实验有时成功有时失败实验成功的关键：可能与光照有关（2）英格豪斯：只有阳光照射下，普利斯特利的实验才能成功。②1864年，德国科学家萨克斯证明光合作用产生淀粉的实验暗处理：消耗原有的有机物叶片部分曝光部分遮光酒精隔水加热脱去叶片色素碘液处理脱色后的叶片蓝色棕色实验结论：光合作用需要光照光合作用的产物除氧气外还有淀粉体现对照原则和单一变量原则清水漂洗1、采用哪种对照？2、自变量和因变量分别是什么？实验的关键③1880年，美国科学家恩格尔曼的实验好氧细菌集中在光束照射部位好氧细菌分布在所有受光部位实验拓展不同光谱的可见光好氧细菌集中在红光和蓝紫光照射部位实验结论：叶绿体受光时释放O2叶绿体是植物进行光合作用的场所黑暗,极细光束照射完全曝露在光下极细光束好氧细菌隔绝空气水绵和好氧细菌的装片④美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用的O2来自水的实验实验设计的原则：对照原则、单一变量原则和等量原则实验方法：同位素示踪法实验结论：光合作用释放的O2全部来自水1、采用哪种对照？2、自变量和因变量分别是什么？假说－演绎法实验假说验证总结规律提出问题演绎推理孟德尔豌豆实验1、生物的性状是由遗传因子决定的2、体细胞中的遗传因子成对存在3、配子中的遗传因子单个存在4、受精时，雌雄配子的结合是随机的测交实验分离定律七、孟德尔的遗传定律的发现结论：分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。自由组合定律：控制不同性状的遗传因子分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。八、关于基因的研究性状由遗传因子决定把遗传因子改为基因提出“等位基因”概念基因在染色体上的假说摩尔根(1914)证实基因在染色体上一条染色体上有多个基因摩尔根及其他科学家只是假说,没有证据提供实验证据从数量上基因在染色体上呈线性排列从位置上提供事实证据孟德尔(1845)约翰逊(1909)萨顿(1913)九、证明DNA是遗传物质：①肺炎双球菌的转化实验（格里菲思和艾弗里的实验）格里菲斯的体内转化实验不死亡（可分离出

活菌）S型①R型活菌②S型活菌③加热杀死的S型菌④R型活菌+S型死菌注射小鼠注射注射注射死亡不死亡死亡实验设计思路：加热将DNA和蛋白质分开，分别研究，看看哪个才是遗传物质实验结论：

S型死菌中，必定存在使R型菌转化为S型菌的转化因子实验设计思路：通过分离纯化技术将DNA和蛋白质分开，分别研究，看看哪个才是遗传物质实验结论：DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子，DNA是遗传物质。艾弗里的体外转化实验R型菌①S型活菌的RNA

②S型活菌的多糖、蛋白质等③S型活菌的DNA④S型活菌的DNA+DNA酶含R型活菌的培养基注入注入注入注入R型菌R型菌R型菌+S型菌②噬菌体侵染细菌的实验（蔡斯和赫尔希）子代噬菌体放射性_____①35S标记的噬菌体②32P标记的噬菌体大肠杆菌侵染侵染子代噬菌体放射性_____低高实验设计思路：通过同位素标记法将DNA和蛋白质分开，分别研究，看看哪个才是遗传物质实验方法：同位素标记法实验结论：DNA是使R型菌转化为S型菌的转化因子，DNA是遗传物质。1、采用哪种对照？2、自变量和因变量分别是什么？十、促胰液素的发现:①沃泰默的实验稀盐酸切除神经的上段小肠肠腔注入稀盐酸

血液注入上段小肠肠腔稀盐酸注入胰腺分泌胰液结果胰腺分泌胰液结果胰腺不分泌胰液结果沃泰默的解释：小肠上微小的神经难以剔除干净，所以这是一个十分顽固的神经反射。1、采用哪种对照？2、自变量和因变量分别是什么？②斯他林和贝利斯的实验小肠黏膜+稀盐酸+砂子磨碎注射实验结论：提取液静脉实验过程和结果：胰腺分泌胰液结果实验分析：稀盐酸小肠黏膜分泌化学物质（促胰液素）胰腺分泌胰液是促胰液素化学调节的结果胰腺分泌胰液导致该实验有什么不足之处？缺乏对照，不能排除盐酸的作用十一、生长素的发现：①达尔文研究向光性的实验④②①③体现对照原则、单一变量原则和等量原则

组和

组实验对照，可说明胚芽鞘的向光性是由单侧光引起的

组和

组实验对照，可说明胚芽鞘的向光性与尖端的存在有关

组和

组实验对照，可说明胚芽鞘的感光部位在尖端①③①②①④实验结论：单侧光尖端尖端下部感受光刺激产生某种刺激向光弯曲生长引起背光面比向光面生长快②詹森实验实验结论：胚芽鞘的尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部詹森实验有什么不足之处？如何完善其实验设计？詹森的实验示意图琼脂片①②琼脂片琼脂片缺少对照，不能排除琼脂片的影响，应再加一组切掉尖端后放置琼脂片的对照试验？③拜尔实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的刺激在下端分布不均匀造成的黑暗中①②1、采用哪种对照？2、自变量和因变量分别是什么？④温特证明胚芽鞘尖端确实产生了生长素的实验实验组对照组实验结论：1、胚芽鞘顶端产生的刺激确实是一种能促进生长的化学物质，一种类似于动物激素的