1、第3节 教材中科学史的实验、研究方法及技术1、科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( )A.膜蛋白能自主翻转B.细胞膜具有流动性C.细胞膜具有选择透过性D.膜蛋白可以作为载体蛋白2、下列利用同位素标记法不能达到相应研究目的的是( )A. 研究分泌蛋白的合成和分泌过程时，用3H标记氨基酸B. 研究光合作用暗反应过程中碳的转移途径时，用14C标记CO2C.研究噬菌体的遗传物质时，分别用35S和32P标记蛋白质和DNAD.研究遗传信息
2、的转录和翻译过程时，用3H标记胸腺嘧啶3、科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)，用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成的曲线如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列分析不正确的是( )A.b点时，细胞正在大量合成RNAB.d点时，细胞中DNA含量达到最大值C.ce阶段，细胞最容易发生基因突变D.蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h4、在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象能够说明
3、( ) ATP中远离A的P容易脱离部分32P标志的ATP是重新合成的ATP是细胞内的直接能源物质该过程中,ATP既有合成又有分解A.B.C.D.5、景天酸代谢(CAM)途径属于某些植物特有的CO2固定方式:夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定于苹果酸,并储存在液泡中(甲);白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO2,供叶绿体的暗反应(乙)。下列关于这类植物的叙述错误的是()A.在夜晚,叶肉细胞能产生ATP的细胞器只有线粒体B.景天酸代谢途径的出现,可能与植物适应干旱条件有关C.给植物提供14C标记的14CO2,14C可以出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中D.在上午某一时刻,突然降低外界的C
4、O2浓度,这类植物叶肉细胞中C3的含量短时间内会降低6、同位素标记法是生物学研究中的常用方法。下列有关运用同位素标记法实验的叙述,不正确的是( )A.用3H标记的亮氨酸可探究分泌蛋白的合成和运输过程B.卡尔文用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径C.用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式D.赫尔希和蔡斯用含35S的噬菌体侵染细菌证明了DNA是遗传物质7、下列有关放射性同位素示综实验的叙述,错误的是( )A.小鼠吸入,则在其尿液中可以检测到,呼出的也可能含有B. 标记甲硫氨酸,附着在内质网上的核糖体与游离的核糖体都可能出现放射性C.将某精原细胞中的某条染色体上的的一
5、条链用进行标记,正常情况下,在该细胞分裂形成的精细胞中,含的精子所占比例为50%D.在缺氧时给水稻提供,体内可以存在的转移途径8、下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学研究方法及技术的叙述,正确的是()A.孟德尔利用类比推理法得出了遗传学两大定律B.摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上C.沃森、克里克用数学模型方法研究DNA分子结构D.艾弗里用同位素标记法证明了DNA是遗传物质9、下列关于科学实验及方法的叙述正确的是（ ）A.观察视野中蝗虫一个精母细胞减数分裂,可发现精子形成过程是连续的变化B.摩尔根以果蝇为实验材料通过类比推理法证明了“基因在染色体上”C.萨顿通过测交实验验证了其假说的正确
6、性D.摩尔根通过基因定位证实“基因在染色体上呈线性排列”10、人类发现了放射性同位素以后,很快便将它应用在生物学的研究中,为探明许多生命过程的奥秘起了很重要的作用。请回答:1.如果用含的水浇灌某盆栽植物,并将该盆栽植物置于光照下,一段时间后,在植物周围的空气中,能够收集到哪些含的气态物质?2.在动物实验中,如果用含的氨基酸培养不含的大白鼠细胞,则将首先出现在该细胞的哪一种细胞器中?_(填下图的字母)。3.为了证明噬菌体侵染细菌时,进入细菌的是噬菌体,而不是它的蛋白质外壳:可用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和,然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出
7、实验论证。据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计。实验室已制备好分别含、等6种同位素标记的微生物培养基。要完成对噬菌体蛋白质外壳和噬菌体的标记应分别选择含有的同位素标记的微生物培养基。你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简述实验操作步骤 。4.如下图有甲乙两枝条,含同位素标记的吲哚乙酸的琼脂块放于枝条的端,然后检测端是否有放射性的吲哚乙酸存在,则该处理一段时间后,在_图的端可以检测到的吲哚乙酸,该实验结果说明_。11、为探究适当遮光对菊花光合作用的影响，某兴趣小组将菊花幼苗分为等量的两组，对照组给予自然光照，实验组进行25%遮光，处
8、理50天后，测定了两组菊花叶片中的叶绿素含量、胞间CO2浓度和净光合速率，实验结果如下表所示。回答下列问题(整个实验过程中气孔开放程度几乎不变)：处理方式叶绿素含量胞间CO2浓度净光合速率自然光照93.23027.2625%遮光60.65782.77(1)提取绿叶中色素时，需加入_ _以加速研磨；若要分离所提取的色素可采用_ _法。(2)用18O标记空气中的氧气，请用文字与箭头写出18O进入葡萄糖的过程：_ _。 (3)综合表格信息，推测25%遮光后菊花胞间CO2浓度上升的原因是_ _；若将25%遮光的菊花重新暴露在自然光照下，则短时间内菊花叶肉细胞中C5的含量将_ _(填“增多”“减少”或“
9、不变”)。12、1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤，据图回答下列问题图1 图2(1)若图1中C有大量的放射性，则进入大肠杆菌体内的是用_(填“32P”或“35S”)标记的_ _。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是：_ _ 。(3)一个双链均被32P标记的噬菌体，用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为_。 (4)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要( )A.细菌的DNA及其氨基酸 B.噬菌体的DNA及其氨基酸C.噬菌体的DNA和
10、细菌的氨基酸 D.细菌的DNA及其噬菌体的氨基酸(5)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14NDNA(相对分子质量为a)和15NDNA(相对分子质量为b)。将只含15NDNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(I和II)，用某种离心方法分离得到的结果如图2所示。预计第III代DNA分子含有15N的链占全部DNA链的比例为_。 13、在生命科学研究中,“放射性同位素示踪法”是常用的研究手段。请分析下列几个科学实验,回答有关问题:1.将大肠杆菌的分子用标记后,放在普通培养基上繁殖两代,如下图所示。该实验有力地证明了分子的复制方式是_。若在此过程中,
11、共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸183个,则亲代分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸_个。2.鲁宾和卡门用放射性分别标记和分子,证明了光合作用过程中产生的来自于_;卡尔文用标记的研究光合作用暗反应过程中的转移, 在化合物中的出现顺序依次是:_化合物_。3.用含放射性元素的氨基酸培养豚鼠胰腺细胞,研究豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程,放射性在核糖体出现后,依次经过_、_和_,最后出现在细胞外。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。B正确。 2答案及解析：答案：D解析：
12、A. 研究分泌蛋白的合成和分泌过程时，用标记氨基酸，故A正确；B. 研究光合作用暗反应过程中碳的转移途径时，卡尔文用标记，研究出碳原子在光合作用中的转移途径，故B正确；C. 分别用和标记了的噬菌体去侵染普通大肠杆菌，来研究什么是遗传物质，利用追踪元素的放射性，故C正确；D. 研究遗传信息的转录和翻译过程时不能用标记胸腺嘧啶，因为转录和翻译都不需要胸腺嘧啶做原料，故D错误。故选：D。 3答案及解析：答案：B解析：A、b点时UdR（尿嘧啶核苷酸）大量利用，说明此时细胞大量合成RNA；A正确B、d点时，细胞中合成DNA速率最快，但d点到e点，TdR（胸腺嘧啶核糖核苷酸）仍然被利用，说明该阶段合成DN
13、A，e点时细胞中DNA含量达到最大值；B错误C、基因突变最容易发生在DNA复制过程中，即ce段；C正确D、间期主要的特点完成DNA的复制和蛋白质的合成，在图中分裂间期大约有14h，细胞周期大约为20h，则分裂期时间不超过6h；D正确故选：B 4答案及解析：答案：C解析：在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP，部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，但含量变化不大，说明ATP既有合成又有分解。ATP中远离A 的磷酸基团容易脱离。 5答案及解析：答案：D解析：本题考查光合作用暗反应的过程和影响因素,意在考査考生运用相关知识解图析图、分析解决问题的能力。夜晚,叶肉细胞
14、只能进行呼吸作用,产生ATP的细胞器只有线粒体,A正确:干旱条件下,植物为了降低蒸腾作用,白天气孔关闭,不利于光合作用的进行,而景天酸代谢途径的出现,植物可以在夜晚气孔开放, 固定CO2,白天气孔关闭,将固定的CO2释放出来用于光合作用,B正确,分析图甲,14CO2与PEP结合生成OAA,OAA转化为苹果酸,因此.OAA和苹果酸含14C;分析图乙,苹果酸释放CO2,CO2与C5结合产生C3,C3经还原产生有机物,故C3和有机物中也含14C, C正确该类植物白天气孔关闭,突然降低外界CO2浓度,对该植物的暗反应过程影响不大,C3的含量不会降低,D错误。 6答案及解析：答案：D解析：赫尔希和蔡斯用
15、含35S的噬菌体和含32P的噬菌体分别侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，而不是仅用含35S的噬菌体进行侵染细菌的实验。 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：B解析： 9答案及解析：答案：D解析： 10答案及解析：答案：1. 、水2.B; 3.和;先将细菌分别在含或的培养基中培养;然后用噬菌体去分别侵染被或标记的细菌4.甲; 生长素只能由形态学上端往形态学下端运输,而不可能倒过来运输解析： 11答案及解析：答案：(1) .二氧化硅 纸层析 (2). 氧气水二氧化碳三碳化合物葡萄糖（或18O2H218OC18O218C3C6H1218O6） (3). 遮光后，菊花的叶绿素含量下降，植物的光合作用速率下降，对胞间的CO2吸收和利用减少，但进入胞间的CO2浓度基本不变 增多解析： 12答案及解析：答案：(1)32P 噬菌体DNA (2)由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在大肠杆菌表面，随细菌离心到沉淀物中(3)1:49 (4)C (5)1/8解析： 13答案及解析：答案：1.半保留复制; 61; 2.水; C3; (CH2O)3.内质网; 高尔基体; 细胞膜解析：
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