1、专题串联(十) 掌握生物科学史，提高生物学科素养一、选择题1细胞学说建立的过程是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，下列相关叙述正确的是( )A细胞及细胞学说是由虎克发现及最终建立的B细胞学说揭示了细胞统一性和生物界的多样性C施旺和施莱登通过研究进一步证实了细胞学说D德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”解析：选 D 虎克发现了细胞，施莱登和施旺创立了细胞学说；细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性，未揭示生物界的多样性；魏尔肖提出的“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的重要补充。2科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是( )植物细胞细胞液中的有机酸会溶解
2、膜结构植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐植物细胞的细胞膜较薄光学显微镜下观察，植物细胞看不到细胞膜植物细胞内会有其他膜结构干扰A BC D解析：选 C 植物细胞细胞液中的有机酸不会溶解膜结构，因为细胞液可在液泡中稳定存在，错误；植物细胞因为细胞膜外还有细胞壁，制备细胞膜需要去除细胞壁，所以制备比较繁琐，正确；不选用植物细胞制备细胞膜的原因不是植物细胞的细胞膜较薄，错误；在光学显微镜下观察不到植物细胞膜，但这不是不选用植物细胞制备细胞膜的原因，错误；植物细胞中含有多种具膜结构，不宜作为制备细胞膜的材料，正确。3下列关于酶本质探索历程的叙述，错误的是( )A巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母
3、细胞的存在B李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质C毕希纳通过实验证明了引起发酵的酿酶是蛋白质D切赫和奥特曼发现少数 RNA 也具有生物催化功能解析：选 C 首次证明酶是蛋白质的科学家是萨姆纳，而不是毕希纳。4下列关于光合作用探究历程的叙述，错误的是( )A鲁宾与卡门的实验和卡尔文的小球藻实验均应用了同位素标记法B恩格尔曼用极细的光束照射水绵相当于设置了一组对比实验C普利斯特利第一次成功地探知植物生长需要 CO2D萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法，证明了叶片在光下能产生淀粉解析：选 C 鲁宾和卡门用同位素标记法，分别用 18O 标记水和二氧化碳，证明光合作用所释放的氧气全部来自水，卡尔文利用
4、同位素标记法探明 CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径；恩格尔曼用极细的光束照射水绵是一组对比实验，能用于验证光照与叶绿体产生氧气的关系(或光照在光合作用发生中的作用)；普利斯特利通过实验证明植物能净化空气，并没有探知植物生长需要 CO2；淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性，萨克斯采用碘蒸气处理叶片的方法，证明了叶片在光下能产生淀粉。5如图分别是萨克斯、鲁宾和卡门、恩格尔曼所做的关于光合作用的三个经典实验。下列相关叙述正确的是( )A图 1 中 A 与 C 部分对照说明光合作用需要光B图 2 所示实验运用的实验方法是荧光标记法C图 3 所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位D若探究光反应的
5、过程，需要对 H2O 和 CO2，进行标记并追踪其去向解析：选 C 图 1 中 A 与 C 部分对照说明光合作用需要叶绿体；图 2 所示实验运用的实验方法是同位素标记法；图 3 所示实验中，好氧细菌分布于光束照射的部位；CO 2是暗反应的原料，探究光反应的过程，需要对 H2O 进行标记并追踪其去向。6(2018天津二模)下列关于生物科学研究方法的相关实验的叙述，错误的是( )A同位素标记法：肺炎双球菌转化实验和 T2噬菌体侵染大肠杆菌实验B对比实验法：探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度C模型构建法：DNA 双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律D假说演绎法：基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位
6、于 X 染色体上的发现解析：选 A T 2噬菌体侵染大肠杆菌的实验利用了同位素标记法，而肺炎双球菌转化实验中没有利用该方法；探究酵母菌呼吸方式的实验中利用有氧和无氧两组实验进行对比，探究酶的最适温度的实验中，利用了高温、适宜温度以及低温三组实验进行对比；DNA 双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法，研究种群数量变化规律利用了构建数学模型的方法；基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于 X 染色体上的发现都利用了假说演绎法。7肺炎双球菌转化实验中，S 型菌的部分 DNA 片段进入 R 型菌内并整合到 R 型菌的DNA 分子上，使这种 R 型菌转化为能合成荚膜多糖的 S 型菌。下列相关叙述正确的是
7、( )AR 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例会改变B整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物都是荚膜多糖C进入 R 型菌的 DNA 片段上，可能有多个 RNA 聚合酶结合位点DS 型菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成一条肽链解析：选 C R 型细菌和 S 型细菌的 DNA 都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此 R 型菌转化为 S 型菌后的 DNA 中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占 50%；整合到 R 型菌内的 DNA 分子片段，表达产物不都是荚膜多糖；基因是有遗传效应的 DNA 片段，即一个 DNA 分子中有多个基因，每个基因都具有
8、 RNA 聚合酶的结合位点，因此进入 R型菌的 DNA 片段上可能有多个 RNA 聚合酶结合位点；S 型菌转录的 mRNA 上，可由多个核糖体共同合成多条相同的肽链，而不是一条。8在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述错误的是( )A噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌B在 O t1时间内噬菌体一定还未侵入到细菌体内C在 t1 t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡D在 t2 t3时间内噬菌体因失去寄生场所而停止增殖解析：选 B 噬菌体属于病毒，必须在宿主细胞内才能完成代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的 DNA，原料是细
9、菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量来源于细菌提供的 ATP；在O t1时间内噬菌体可能已侵入细菌体内，但没有大量增殖；在 t1 t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡；在 t2 t3时间内被侵染的细菌已裂解，所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖。9(2018娄底期中)美国遗传学家萨顿在用蝗虫细胞作材料研究精子和卵细胞的形成过程中，提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。下列叙述不符合其观点的是( )A基因在杂交过程中保持完整性和独立性B在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的C体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方D非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体
10、在减数第二次分裂后期也是自由组合的解析：选 D 基因在杂交过程中保持完整性和独立性，在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在，体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，都是基因和染色体存在平行关系的观点；非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，不是发生在减数第二次分裂后期。102016 年诺贝尔生理学或医学奖被授予研究细胞自噬机制的科学家大隅良典，细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。图中甲、乙、丙表示细胞自噬的三种方式，下列相关说法正确的是( )A该图可表示发菜细胞内出现的细胞自噬现象B图中细胞自噬的三种方式均体现了生物膜的流动性C溶酶体
11、中合成的水解酶在细胞自噬过程中起重要作用D细胞通过丙方式降解蛋白质产生的氨基酸可以被细胞重新利用解析：选 D 发菜(原核生物)细胞内只有核糖体这一种细胞器，没有溶酶体；由图可知，甲、乙两种方式体现了生物膜的流动性，丙方式体现了生物膜的选择透过性；溶酶体中的水解酶在细胞自噬过程中起重要作用，但溶酶体中含有的多种水解酶是由核糖体合成的；被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质(如氨基酸)，可以被再利用，废物则被排出细胞外。二、非选择题11如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解，图中英文字母 A、B、C、D、E 代表相应物质，代表一定的生理过程。请据图回答(能用标号回答的用标号回答)：(1)该生
12、理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用，这些物质在其他生命活动中发挥效应的场所分别是_和_。(2)某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的 B 物质，并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后，采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。研究者进行此项研究的目的是_。若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的 C 物质，在光合产物葡萄糖中_(填“会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收 E 物质，也没有向外界释放 E 物质，若在这种情况下测得细胞光合作用 1 h 产生了 0.12 mol 的 A 物质，那么这 1 h 中该细胞呼吸作用消耗
13、的葡萄糖为_mol。(3)在突然增强光照的情况下检测到图中的 A 物质产生量突然增多，但不久又恢复到正常水平。使 A 物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中_物质的供应量未能同步增加。在同一过程中 C3的变化规律是_。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是_。解析：(1)光合作用中产生的葡萄糖和氧气可以被呼吸作用所利用，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后，丙酮酸可进一步在线粒体中被彻底氧化分解，氧气在线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段。(2)B 物质是光反应产生的H，H参与光合作用暗反应中 C3的还原，因此，用放射性同位素标记H的目的是探究外源提供的H是否可以被暗反应所利用；C 物
14、质是 ATP，只为光合作用提供能量，其中元素不会参与合成葡萄糖；E 物质是二氧化碳，细胞没有从外界吸收二氧化碳，也没有释放二氧化碳到外界环境，说明此时细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用 1 h 内产生了 0.12 mol 的氧气(A 物质)，根据光合作用的反应式，可知光合作用 1 h 所制造的葡萄糖为 0.02 mol，即 1 h 内呼吸作用消耗的葡萄糖为 0.02 mol。(3)在突然增加光照强度后，H和 ATP 的产生量增加，更多的 C3被还原，C3的量突然下降，但由于二氧化碳的供应量不足，最终使 C3的量恢复正常水平。植物在持续黑暗的环境中无法进行光合作用，故四个过程都会停止。
15、答案：(1)线粒体 细胞质基质 (2)探究外源提供的 B 物质(H)是否可以被光合作用(暗反应，C 3的还原)所利用 不会 0.02 (3)E 先突然减少，但不久又恢复到正常水平 12在探究生物的遗传物质的相关研究中，有如下的实验过程或理论解释。.图 1 是关于肺炎双球菌 R 型菌的转化过程图：据研究，并非任意两株 R 型菌与 S 型菌之间的接触都可发生转化，凡能发生转化的，其 R 型菌必须处于感受态，产生一些感受态特异蛋白，包括膜相关 DNA 结合蛋白、细胞壁自溶素和几种核酸酶。.图 2 是关于肺炎双球菌的体外转化实验过程图。.图 3 是噬菌体的蛋白质和 DNA 在侵染过程中的检测数据。请回
16、答下列问题：(1)图 1 中，步骤_是将 S 型菌加热杀死的过程，S 型菌的 DNA 双链片段与 A细胞膜表面的相关 DNA 结合蛋白结合，其中一条链(a)在_酶的作用下水解，另一条链(b)与感受态特异蛋白结合进入 R 型菌细胞内。完成步骤后，这条链(b)在相关酶的作用下，形成_(填“单”或“双”)链整合进 R 型菌的 DNA 中，这种变异属于_。(2)图 2 中，实验最关键的设计思路是_。(3)图 3 所示实验中，以噬菌体为研究材料，利用_技术，分别用 32P 和35S 标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染细菌，从而追踪在侵染过程中 DNA 和蛋白质的位置变化。实验结果表明：_(填整数)min 后
17、的曲线变化基本上可说明 DNA 与蛋白质实现分离。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在 100%，这组数据的意义是说明_。解析：(1)实验过程中，首先要将 S 型菌加热杀死，因此步骤是将 S 型菌加热杀死的过程。S 型菌的 DNA 双链片段与 A 细胞膜表面的相关 DNA 结合蛋白结合，其中一条链在核酸酶(DNA 水解酶)的作用下水解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入 R 型菌细胞内。(2)肺炎双球菌体外转化实验，实验最关键的设计思路是把 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用。(3)标记噬菌体利用了放射性同位素标记技术，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可分别获得被 32P 和 35S 标记的噬菌体。图中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%，本组数据的意义是说明细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来。答案：(1) 核酸 双 基因重组 (2)把 S 型细菌的 DNA 和蛋白质等分开，单独观察它们在细菌转化中的作用 (3)放射性同位素标记 2 细菌没有裂解，无子代噬菌体释放出来
