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专题17　生物科研史与教材隐性实验
破　重　难
突破1　生物学中常用技术手段和方法
1．同位素标记法
(1)常用的示踪元素：如3H、14C、15N、18O、32P、35S(蛋白质的特征元素)等。
(2)教材应用
分泌蛋白的合成和运输 利用放射性同位素3H标记亮氨酸，研究蛋白质的合成与分泌过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
光合作用的探究历程 1941年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2，然后通过对比实验，证明了光合作用释放的氧来自水
20世纪40年代，美国科学家卡尔文用经过14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了碳在光合作用过程中的转移途径为CO2→C3→(CH2O)，暗反应过程也被称为卡尔文循环
噬菌体侵染细菌的实验 1952年，赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素32P和35S标记噬菌体，通过实验证明了DNA是遗传物质
探究DNA的复制方式 用15N标记亲代DNA使之变成“重”分子，再结合密度梯度离心，证明了DNA复制是半保留复制
研究核酸的合成过程 用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪，研究DNA的复制
用放射性元素标记尿嘧啶核糖核苷酸并追踪，研究RNA的合成
其他应用 研究有丝分裂过程中物质的合成和细胞周期各个时期的长短
利用放射性同位素制作基因探针进行基因检测
利用放射性同位素42K、32P标记无机盐离子，研究矿质元素运输和有机物运输途径；利用放射性同位素131I作为示踪元素来研究甲状腺，追踪甲状腺激素在体内的变化等
2．荧光标记法(原理与同位素标记法类似)
如证明细胞膜具有流动性的细胞融合实验。
3．分离物质的方法
(1)差速离心法——分离各种细胞器。
(2)密度梯度离心——证明DNA进行半保留复制。
(3)纸层析法。
(4)电泳法。
4．分子杂交技术
(1)DNA分子杂交技术：检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(原理是碱基互补配对)
(2)DNA-RNA分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA。(原理是碱基互补配对)
(3)抗原—抗体杂交技术：检测目的基因是否翻译出蛋白质；对杂交瘤细胞进行筛选。(原理是抗原与抗体的特异性结合)
突破2　生物学中的科学思想和研究方法
1．归纳法
施莱登和施旺通过科学观察和归纳概括，初步提出细胞学说观点。
注意：科学研究中常用的不完全归纳法，可以用于预测和判断，但要注意存在例外的可能。
2．假说—演绎法
(1)孟德尔遗传规律的发现过程。
(2)基因与染色体的关系的探究历程。
从萨顿提出“基因在染色体上的假说”到摩尔根通过实验验证这个假说，整个过程体现了“假说—演绎”的应用。同时，从摩尔根发现果蝇中出现一只白眼雄果蝇到提出“控制白眼性状的基因位于X染色体上”，再到最后通过实验证明，也是“假说—演绎”的经典应用。
(3)DNA复制方式的提出与证实。
3．模型建构
(1)物理模型：人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。
(2)数学模型：种群数量的变化曲线、酶活性受温度影响示意图等。
(3)概念模型：光合作用图解、甲状腺激素的分级调节、杂交过程图解等。
4．研究激素功能的常见方法
(1)切除法：如切除性腺验证性激素的生理功能。
(2)移植法：如睾丸、卵巢移植验证性激素的生理功能。
(3)饲喂法：可以饲喂甲状腺激素，但不可饲喂胰岛素(蛋白质、多肽类激素不能用饲喂法进行实验)。
(4)注射法：如注射胰岛素观测动物体内血糖的变化。
5．调查法
(1)调查种群密度的方法：样方法和标记重捕法。
(2)调查土壤动物丰富度：常用取样器取样的方法进行采集、调查。丰富度的统计方法通常有两种，一是记名计算法，二是目测估计法，其中前者一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(3)对培养液中的酵母菌进行计数：一般采用抽样检测的方法。
(4)调查遗传病的类型及发病率：若要调查某种遗传病的遗传方式，应在患者家系中进行；若要调查某种遗传病的发病率，应在人群中随机进行。调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
6．系统分析法
教材应用：林德曼对赛达伯格湖生态系统能量和物质的研究。
突破3　生物实验中的条件控制与结果显示的方法
1．控制实验条件的部分思路
(1)加法原理。与常态对照组相比，人为增加某种影响因素，如比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。
(2)减法原理。与常态对照组相比，人为去除某种影响因素，如艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
2．实验条件的控制方法
(1)增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物等。
(2)减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水等。
(3)除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液等。
(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境中一段时间。
(5)避免光合作用对呼吸作用产生干扰：遮光/黑暗处理。
3．实验中控制温度的实例
(1)还原糖的鉴定：50～65 ℃水浴加热。
(2)酶促反应：水浴保温(最适温度或实验给定温度)。
(3)二苯胺试剂鉴定DNA：沸水浴加热。
(4)细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。
4．实验结果的观测指示
(1)光合速率：O2产生量、CO2消耗量或淀粉产生量。
(2)呼吸速率：O2消耗量、CO2产生量或淀粉消耗量。
(3)原子转移途径：同位素示踪法。
(4)细胞液浓度大小：质壁分离程度或速度。
(5)细胞是否死亡：能否质壁分离与复原、染色法(如红墨水、台盼蓝溶液)有无颜色。
(6)甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等。
(7)生长激素作用：生长速度，即体重变化、身高变化等。
(8)胰岛素作用：动物活动状态。
溯　考　情
1．(2025·广东卷)罗伯特森（J.D.Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（）
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
2．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是（）
A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
3．(2023·广东卷)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
4．(2022·广东卷)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
提　考　能
考向1　生物科研史中的重要实验
1．(2025·广州模拟)在发现生长素的研究过程中，众多科学家做出了科学的假设。下列叙述错误的是（）
A．达尔文：感光部位在金丝雀虉草胚芽鞘的尖端
B．鲍森·詹森：胚芽鞘尖端产生的化学物质可以通过云母片扩散到伸长区
C．拜尔：尖端产生的物质在胚芽鞘两侧分布不均使细胞伸长生长有差异
D．温特：胚芽鞘尖端释放的活性物质能被琼脂吸收并转移到伸长区
考向2　教材隐性实验
2．(2025·惠州一模)在研究遗传规律和遗传物质过程中，科学家积累了大量的研究方法和经验，下列叙述错误的是（）
A．孟德尔的测交实验结果是对自己所提出的遗传因子传递假说的巧妙验证
B．35S标记的噬菌体侵染实验说明了亲代噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌
C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，揭示了基因表达中密码子的简并性
D．艾弗里运用“减法原理”，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
3．(2025·潮州模拟)科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口，其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法，错误的是（）
A．孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的
B．魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在
C．班廷为解释糖尿病的发生，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
D．达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说
考向3　高中生物学常用的研究方法
4．(2025·大湾区二模)科学家运用多种科学方法，为人类科学发展作出了杰出的贡献。下列关于科学研究以及科研方法、原理对应的叙述，错误的是（）
A．通过显微镜观察大量细胞后建立细胞学说：不完全归纳法
B．利用密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制：假说—演绎法
C．在R型细菌提取液中加入DNA酶等水解酶，证实DNA是“转化因子”：加法原理、减法原理
D．摘除胰腺的糖尿病小狗，注射胰岛提取物后症状消失，证实胰岛具有调节血糖的功能：减法原理、加法原理
5．(2025·广州一模)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，正确的是（）
A．运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性
B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了“提出假说”的科学方法
C．希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解
D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”
考向4　生物研究中常用的技术
6．(2025·佛山二模)生物工程技术发展常常受到自然发生的生物学过程启示。下列对应关系错误的是（）
选项 自然发生的生物学过程 受启示而发展的生物工程技术
A 肺炎链球菌的转化 基因工程
B 细胞中DNA的复制 PCR技术
C 同卵双胞胎的形成过程 胚胎分割
D 亲缘关系近的植物可杂交 植物体细胞杂交技术
7．(2025·湛江一模)下列关于科学技术或方法与科研成果之间促进关系的叙述，错误的是（）
A．水生栖热菌中分离的TaqDNA聚合酶推动了PCR技术的应用
B．科学家通过人细胞、鼠细胞融合探究细胞膜的流动性时，采用了荧光标记技术
C．电子显微镜的出现使罗伯特森看到了细胞膜亮—暗—亮的“三明治”结构
D．运用假说—演绎法，摩尔根证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
配 套 热 练
1．(2025·广东三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展，下列叙述正确的是（）
A．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
B．DNA半保留复制的实验探究中利用了15N标记的放射性同位素
C．艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
D．用14C或18O标记的噬菌体分别侵染细菌可证明DNA是遗传物质
2．(2025·广州三模)关于生物学研究中的科学原理或方法，下列对应叙述错误的是（）
选项 生物学研究 科学原理或方法
A 细胞膜结构模型的探索过程 提出假说
B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 减法原理
C T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 放射性同位素标记法
D 分析赛达伯格湖能量流动 建构模型
3．(2025·汕头三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列叙述正确的是（）
A．证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了放射性同位素标记法
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中运用了相互对照的方法
C．萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D．提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了完全归纳法
4．(2025·珠海模拟)下列科学家的研究方法与对应结论匹配正确的是（）
①施莱登和施旺通过归纳法提出细胞学说
②沃森和克里克通过数学模型构建了DNA结构模型
③孟德尔通过假说—演绎法揭示遗传定律
④艾弗里通过同位素标记法证实DNA是遗传物质
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
5．(2025·惠州三模)科学史是人类认识和改造自然的历史，下列有关科学史的说法，正确的是（）
A．孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1∶1，此现象属于性状分离现象
B．摩尔根依据“F2果蝇红眼∶白眼＝3∶1”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说
C．沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱
D．拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
6．(2025·广东二模)下列实验设计中没有运用“减法原理”的是（）
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．肺炎链球菌的体外转化实验
C．达尔文探究植物的向光性实验
D．基因编辑敲除某基因以验证其功能
7．(2025·梅州2月质检)实证在科学研究中具有重要作用。下列叙述错误的是（）
A．结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常为证明胰岛素由胰岛分泌提供了实证
B．伞藻的核移植实验为DNA是主要遗传物质提供了实证
C．富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实证
D．恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
8．(2025·湛江5月联考)生物学中重要的发现都离不开技术的创新。下列属于我国首先突破的科技成果的是（）
①首次人工创建单条染色体的真核细胞
②首次在体外进行DNA改造，成功构建体外重组DNA分子
③首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统
④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊
A．①④ B．②③
C．②④ D．①③
9．(2025·江门一模)正确的实验结论离不开数据的正确采集、统计和分析，下列调查活动中与数据相关的做法，不合理的是（）
A．调查白化病的发病率时，在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确
B．用样方法调查不同地域中蒲公英种群密度时，各地样方的形状及数量均要相同
C．调查农田生态系统的能量流动时，先统计各组成成分的数量，再折合成能量值
D．调查河流水质情况时，在不同位置采集水样并检测水质，分析与周边设施的相关性
10．(2025·佛山二模)生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。下列叙述正确的是（）
A．“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性
B．赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质
C．梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和离心技术证明了DNA进行半保留复制
D．罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型
11．(2025·深圳二模)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。下列关于同位素应用的科学研究，不合理的是（）
A．应用同位素探究CO2中的碳在暗反应中的转化
B．应用同位素研究DNA在亲代与子代之间的传递
C．利用同位素示踪技术测定化石中物质的最终去向
D．利用同位素标记的单克隆抗体可以定位诊断肿瘤
12．(2025·东莞等三市期末)关于促胰液素和胰岛素的发现过程，下列叙述错误的是（）
A．沃泰默切除通向小肠的神经，发现盐酸刺激小肠后仍能引起胰腺分泌胰液
B．斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液的分泌只受化学物质的调节
C．对胰岛素的研究长期以来进展缓慢是因为胰岛素易被胰腺分泌的胰蛋白酶降解
D．班廷将胰岛提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，病狗的血糖恢复了正常
13．(2025·云浮一模)科学史蕴含科学家的思维和智慧，科学家常设计巧妙实验排除干扰，下列叙述错误的是（）
A．拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素合成的干扰
B．恩格尔曼设置无空气环境以减少O2对好氧细菌的干扰
C．班廷等结扎健康狗的胰腺以排除胰管中消化液的干扰
D．斯他林等剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
14．(2025·广东模拟)生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列叙述正确的是（）
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验为DNA在不同种生物个体之间转移提供了证据
B．构建重组DNA导入原核细胞并使外源基因成功表达标志着基因工程正式问世
C．用PCR扩增DNA是获取目的基因的唯一方法，为获取目的基因提供了有效手段
D．从细菌、噬菌体等微生物中分离出DNA连接酶为DNA的切割和连接创造了条件
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题17　生物科研史与教材隐性实验
破　重　难
突破1　生物学中常用技术手段和方法
1．同位素标记法
(1)常用的示踪元素：如3H、14C、15N、18O、32P、35S(蛋白质的特征元素)等。
(2)教材应用
分泌蛋白的合成和运输 利用放射性同位素3H标记亮氨酸，研究蛋白质的合成与分泌过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
光合作用的探究历程 1941年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2，然后通过对比实验，证明了光合作用释放的氧来自水
20世纪40年代，美国科学家卡尔文用经过14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了碳在光合作用过程中的转移途径为CO2→C3→(CH2O)，暗反应过程也被称为卡尔文循环
噬菌体侵染细菌的实验 1952年，赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素32P和35S标记噬菌体，通过实验证明了DNA是遗传物质
探究DNA的复制方式 用15N标记亲代DNA使之变成“重”分子，再结合密度梯度离心，证明了DNA复制是半保留复制
研究核酸的合成过程 用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪，研究DNA的复制
用放射性元素标记尿嘧啶核糖核苷酸并追踪，研究RNA的合成
其他应用 研究有丝分裂过程中物质的合成和细胞周期各个时期的长短
利用放射性同位素制作基因探针进行基因检测
利用放射性同位素42K、32P标记无机盐离子，研究矿质元素运输和有机物运输途径；利用放射性同位素131I作为示踪元素来研究甲状腺，追踪甲状腺激素在体内的变化等
2．荧光标记法(原理与同位素标记法类似)
如证明细胞膜具有流动性的细胞融合实验。
3．分离物质的方法
(1)差速离心法——分离各种细胞器。
(2)密度梯度离心——证明DNA进行半保留复制。
(3)纸层析法。
(4)电泳法。
4．分子杂交技术
(1)DNA分子杂交技术：检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(原理是碱基互补配对)
(2)DNA-RNA分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA。(原理是碱基互补配对)
(3)抗原—抗体杂交技术：检测目的基因是否翻译出蛋白质；对杂交瘤细胞进行筛选。(原理是抗原与抗体的特异性结合)
突破2　生物学中的科学思想和研究方法
1．归纳法
施莱登和施旺通过科学观察和归纳概括，初步提出细胞学说观点。
注意：科学研究中常用的不完全归纳法，可以用于预测和判断，但要注意存在例外的可能。
2．假说—演绎法
(1)孟德尔遗传规律的发现过程。
(2)基因与染色体的关系的探究历程。
从萨顿提出“基因在染色体上的假说”到摩尔根通过实验验证这个假说，整个过程体现了“假说—演绎”的应用。同时，从摩尔根发现果蝇中出现一只白眼雄果蝇到提出“控制白眼性状的基因位于X染色体上”，再到最后通过实验证明，也是“假说—演绎”的经典应用。
(3)DNA复制方式的提出与证实。
3．模型建构
(1)物理模型：人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。
(2)数学模型：种群数量的变化曲线、酶活性受温度影响示意图等。
(3)概念模型：光合作用图解、甲状腺激素的分级调节、杂交过程图解等。
4．研究激素功能的常见方法
(1)切除法：如切除性腺验证性激素的生理功能。
(2)移植法：如睾丸、卵巢移植验证性激素的生理功能。
(3)饲喂法：可以饲喂甲状腺激素，但不可饲喂胰岛素(蛋白质、多肽类激素不能用饲喂法进行实验)。
(4)注射法：如注射胰岛素观测动物体内血糖的变化。
5．调查法
(1)调查种群密度的方法：样方法和标记重捕法。
(2)调查土壤动物丰富度：常用取样器取样的方法进行采集、调查。丰富度的统计方法通常有两种，一是记名计算法，二是目测估计法，其中前者一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(3)对培养液中的酵母菌进行计数：一般采用抽样检测的方法。
(4)调查遗传病的类型及发病率：若要调查某种遗传病的遗传方式，应在患者家系中进行；若要调查某种遗传病的发病率，应在人群中随机进行。调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
6．系统分析法
教材应用：林德曼对赛达伯格湖生态系统能量和物质的研究。
突破3　生物实验中的条件控制与结果显示的方法
1．控制实验条件的部分思路
(1)加法原理。与常态对照组相比，人为增加某种影响因素，如比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。
(2)减法原理。与常态对照组相比，人为去除某种影响因素，如艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
2．实验条件的控制方法
(1)增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物等。
(2)减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水等。
(3)除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液等。
(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境中一段时间。
(5)避免光合作用对呼吸作用产生干扰：遮光/黑暗处理。
3．实验中控制温度的实例
(1)还原糖的鉴定：50～65 ℃水浴加热。
(2)酶促反应：水浴保温(最适温度或实验给定温度)。
(3)二苯胺试剂鉴定DNA：沸水浴加热。
(4)细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。
4．实验结果的观测指示
(1)光合速率：O2产生量、CO2消耗量或淀粉产生量。
(2)呼吸速率：O2消耗量、CO2产生量或淀粉消耗量。
(3)原子转移途径：同位素示踪法。
(4)细胞液浓度大小：质壁分离程度或速度。
(5)细胞是否死亡：能否质壁分离与复原、染色法(如红墨水、台盼蓝溶液)有无颜色。
(6)甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等。
(7)生长激素作用：生长速度，即体重变化、身高变化等。
(8)胰岛素作用：动物活动状态。
溯　考　情
1．(2025·广东卷)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(　D　)
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
解析：1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后提出，不属于该模型提出的基础，D符合题意。
2．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是(　B　)
A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
解析：电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后，细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究，A 错误；差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来，促进对细胞器的认识，B正确；光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究，而花期控制技术更多地涉及植物激素、环境因素等方面的知识，光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大，C 错误；PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用，D 错误。
3．(2023·广东卷)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是(　B　)
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
解析：共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。自然选择学说揭示了生物进化的机制，揭示了适应的形成和物种形成的原因。共同由来学说为自然选择学说提供了基础，B错误。
4．(2022·广东卷)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是(　D　)
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
解析：沃森和克里克通过DNA衍射图谱推算出DNA分子呈螺旋结构，碱基配对方式是通过化学分析的方法得出的，D错误。
提　考　能
考向1　生物科研史中的重要实验
1．(2025·广州模拟)在发现生长素的研究过程中，众多科学家做出了科学的假设。下列叙述错误的是(　B　)
A．达尔文：感光部位在金丝雀虉草胚芽鞘的尖端
B．鲍森·詹森：胚芽鞘尖端产生的化学物质可以通过云母片扩散到伸长区
C．拜尔：尖端产生的物质在胚芽鞘两侧分布不均使细胞伸长生长有差异
D．温特：胚芽鞘尖端释放的活性物质能被琼脂吸收并转移到伸长区
解析：鲍森·詹森的实验证明：胚芽鞘尖端产生的化学物质可以通过琼脂片扩散到伸长区，B错误。
考向2　教材隐性实验
2．(2025·惠州一模)在研究遗传规律和遗传物质过程中，科学家积累了大量的研究方法和经验，下列叙述错误的是(　C　)
A．孟德尔的测交实验结果是对自己所提出的遗传因子传递假说的巧妙验证
B．35S标记的噬菌体侵染实验说明了亲代噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌
C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，揭示了基因表达中密码子的简并性
D．艾弗里运用“减法原理”，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
解析：沃森和克里克提出 DNA 双螺旋结构，主要揭示了 DNA 的分子结构，而密码子的简并性是指一种氨基酸可能由多种密码子编码，这与 DNA 双螺旋结构的提出并无关联，C错误。
3．(2025·潮州模拟)科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口，其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法，错误的是(　C　)
A．孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的
B．魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在
C．班廷为解释糖尿病的发生，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
D．达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说
解析：班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成提取液，将提取液注射给因摘除胰腺而患糖尿病的狗，结果患病狗的血糖恢复了正常，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，但胰岛素并非班廷命名的，C错误。
考向3　高中生物学常用的研究方法
4．(2025·大湾区二模)科学家运用多种科学方法，为人类科学发展作出了杰出的贡献。下列关于科学研究以及科研方法、原理对应的叙述，错误的是(　C　)
A．通过显微镜观察大量细胞后建立细胞学说：不完全归纳法
B．利用密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制：假说—演绎法
C．在R型细菌提取液中加入DNA酶等水解酶，证实DNA是“转化因子”：加法原理、减法原理
D．摘除胰腺的糖尿病小狗，注射胰岛提取物后症状消失，证实胰岛具有调节血糖的功能：减法原理、加法原理
解析：在R型细菌提取液中加入DNA酶等水解酶，是去除了DNA等物质，运用的是减法原理，C错误。
5．(2025·广州一模)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，正确的是(　B　)
A．运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性
B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了“提出假说”的科学方法
C．希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解
D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”
解析：运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的统一性，A错误；希尔实验是离体叶绿体在无CO2条件下的水光解产生氧气，未使用同位素示踪法，C错误；艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。
考向4　生物研究中常用的技术
6．(2025·佛山二模)生物工程技术发展常常受到自然发生的生物学过程启示。下列对应关系错误的是(　D　)
选项 自然发生的生物学过程 受启示而发展的生物工程技术
A 肺炎链球菌的转化 基因工程
B 细胞中DNA的复制 PCR技术
C 同卵双胞胎的形成过程 胚胎分割
D 亲缘关系近的植物可杂交 植物体细胞杂交技术
解析：植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，可以实现跨物种间的遗传物质的交流，该技术为无性繁殖，亲缘关系近的植物杂交是有性生殖，D错误。
7．(2025·湛江一模)下列关于科学技术或方法与科研成果之间促进关系的叙述，错误的是(　C　)
A．水生栖热菌中分离的TaqDNA聚合酶推动了PCR技术的应用
B．科学家通过人细胞、鼠细胞融合探究细胞膜的流动性时，采用了荧光标记技术
C．电子显微镜的出现使罗伯特森看到了细胞膜亮—暗—亮的“三明治”结构
D．运用假说—演绎法，摩尔根证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
解析：罗伯特森利用电子显微镜看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构，然后提出了“三明治”结构模型，C错误。
配 套 热 练
1．(2025·广东三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展，下列叙述正确的是(　A　)
A．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
B．DNA半保留复制的实验探究中利用了15N标记的放射性同位素
C．艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
D．用14C或18O标记的噬菌体分别侵染细菌可证明DNA是遗传物质
解析：15N是稳定的同位素，没有放射性，B错误；艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶除去相应的物质，应用了减法原理，C错误；用14C、18O标记噬菌体无法区分DNA和蛋白质，无法证明DNA是遗传物质，D错误。
2．(2025·广州三模)关于生物学研究中的科学原理或方法，下列对应叙述错误的是(　B　)
选项 生物学研究 科学原理或方法
A 细胞膜结构模型的探索过程 提出假说
B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 减法原理
C T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 放射性同位素标记法
D 分析赛达伯格湖能量流动 建构模型
解析：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，是通过设置不同的条件(如加热、加催化剂等)来探究这些条件对过氧化氢分解速率的影响，运用的是加法原理，B错误。
3．(2025·汕头三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列叙述正确的是(　B　)
A．证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了放射性同位素标记法
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中运用了相互对照的方法
C．萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D．提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了完全归纳法
解析：证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了稳定性同位素标记法，18O没有放射性，A错误；“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中自变量为有氧和无氧条件，两组都是实验组，实验中运用了相互对照的方法，B正确；萨顿提出“基因位于染色体上”的假说，并未进行验证，C错误；提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了不完全归纳法，D错误。
4．(2025·珠海模拟)下列科学家的研究方法与对应结论匹配正确的是(　B　)
①施莱登和施旺通过归纳法提出细胞学说
②沃森和克里克通过数学模型构建了DNA结构模型
③孟德尔通过假说—演绎法揭示遗传定律
④艾弗里通过同位素标记法证实DNA是遗传物质
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
解析：沃森和克里克构建的DNA模型是物理模型，②错误；艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验，将S型细菌的各种成分分离并分别与R型细菌混合培养，证实DNA是遗传物质，没有使用同位素标记法，④错误。
5．(2025·惠州三模)科学史是人类认识和改造自然的历史，下列有关科学史的说法，正确的是(　D　)
A．孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1∶1，此现象属于性状分离现象
B．摩尔根依据“F2果蝇红眼∶白眼＝3∶1”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说
C．沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱
D．拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
解析：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1∶1，此现象不属于性状分离现象，A错误；摩尔根依据“F2果蝇红眼∶白眼＝3∶1，且只有雄果蝇有白眼”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说，B错误；威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱，C错误；环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境属于拉马克的进化观点，D正确。
6．(2025·广东二模)下列实验设计中没有运用“减法原理”的是(　A　)
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．肺炎链球菌的体外转化实验
C．达尔文探究植物的向光性实验
D．基因编辑敲除某基因以验证其功能
解析：研究分泌蛋白的合成和分泌过程利用3H标记的亮氨酸来追踪氨基酸的路径，运用了同位素标记法，未运用“减法原理”，A符合题意。
7．(2025·梅州2月质检)实证在科学研究中具有重要作用。下列叙述错误的是(　B　)
A．结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常为证明胰岛素由胰岛分泌提供了实证
B．伞藻的核移植实验为DNA是主要遗传物质提供了实证
C．富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实证
D．恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
解析：伞藻的核移植实验说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，不能为DNA是主要遗传物质提供证据，B错误。
8．(2025·湛江5月联考)生物学中重要的发现都离不开技术的创新。下列属于我国首先突破的科技成果的是(　D　)
①首次人工创建单条染色体的真核细胞
②首次在体外进行DNA改造，成功构建体外重组DNA分子
③首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统
④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊
A．①④ B．②③
C．②④ D．①③
解析：2018年我国科学家在国际上首次人工创建单条染色体的真核酿酒酵母细胞，①正确；首次在体外进行DNA改造，成功构建体外重组DNA分子的是美国，②错误；2014年全球首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统“神工一号”在我国问世，③正确；首次获得世界上第一只体细胞克隆羊的是英国，④错误。
9．(2025·江门一模)正确的实验结论离不开数据的正确采集、统计和分析，下列调查活动中与数据相关的做法，不合理的是(　B　)
A．调查白化病的发病率时，在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确
B．用样方法调查不同地域中蒲公英种群密度时，各地样方的形状及数量均要相同
C．调查农田生态系统的能量流动时，先统计各组成成分的数量，再折合成能量值
D．调查河流水质情况时，在不同位置采集水样并检测水质，分析与周边设施的相关性
解析：在用样方法调查种群密度时，由于地域条件的不同，样方的形状和数量也需要不同，B错误。
10．(2025·佛山二模)生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。下列叙述正确的是(　C　)
A．“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性
B．赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质
C．梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和离心技术证明了DNA进行半保留复制
D．罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型
解析：“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有流动性，A错误；赫尔希和蔡斯用35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，B错误；罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，但它属于实物，不属于模型，D错误。
11．(2025·深圳二模)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。下列关于同位素应用的科学研究，不合理的是(　C　)
A．应用同位素探究CO2中的碳在暗反应中的转化
B．应用同位素研究DNA在亲代与子代之间的传递
C．利用同位素示踪技术测定化石中物质的最终去向
D．利用同位素标记的单克隆抗体可以定位诊断肿瘤
解析：化石形成后，其内部物质通常已被矿化或转化，原有的有机成分可能已不复存在，不能用同位素示踪技术测定化石中物质的最终去向，一般利用同位素示踪技术测定化石的年代或者来源，C不合理。
12．(2025·东莞等三市期末)关于促胰液素和胰岛素的发现过程，下列叙述错误的是(　B　)
A．沃泰默切除通向小肠的神经，发现盐酸刺激小肠后仍能引起胰腺分泌胰液
B．斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液的分泌只受化学物质的调节
C．对胰岛素的研究长期以来进展缓慢是因为胰岛素易被胰腺分泌的胰蛋白酶降解
D．班廷将胰岛提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，病狗的血糖恢复了正常
解析：斯他林和贝利斯的实验刮下小肠黏膜制成提取液，彻底排除了神经的干扰，证明了胰液的分泌存在化学调节，但不能证明不存在神经调节，B错误。
13．(2025·云浮一模)科学史蕴含科学家的思维和智慧，科学家常设计巧妙实验排除干扰，下列叙述错误的是(　A　)
A．拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素合成的干扰
B．恩格尔曼设置无空气环境以减少O2对好氧细菌的干扰
C．班廷等结扎健康狗的胰腺以排除胰管中消化液的干扰
D．斯他林等剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
解析：拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素分布的干扰，A错误。
14．(2025·广东模拟)生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列叙述正确的是(　B　)
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验为DNA在不同种生物个体之间转移提供了证据
B．构建重组DNA导入原核细胞并使外源基因成功表达标志着基因工程正式问世
C．用PCR扩增DNA是获取目的基因的唯一方法，为获取目的基因提供了有效手段
D．从细菌、噬菌体等微生物中分离出DNA连接酶为DNA的切割和连接创造了条件
解析：艾弗里的肺炎链球菌转化实验为DNA在同种生物不同个体之间转移提供了证据，A错误；获取目的基因有多种方法，如人工化学合成，C错误；DNA连接酶不能切割DNA，D错误。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共49张PPT)
大专题六
专题17　生物科研史与教材隐性实验
实验整合与探究
知能融通
1．同位素标记法
(1)常用的示踪元素：如3H、14C、15N、18O、32P、35S(蛋白质的特征元素)等。
(2)教材应用
破　重　难
突破1　生物学中常用技术手段和方法
分泌蛋白的合成和运输 利用放射性同位素3H标记亮氨酸，研究蛋白质的合成与分泌过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
光合作用的探究历程 1941年，美国科学家鲁宾和卡门利用同位素18O分别标记H2O和CO2，然后通过对比实验，证明了光合作用释放的氧来自水
20世纪40年代，美国科学家卡尔文用经过14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，最终探明了碳在光合作用过程中的转移途径为CO2→C3→(CH2O)，暗反应过程也被称为卡尔文循环
噬菌体侵染细菌的实验 1952年，赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素32P和35S标记噬菌体，通过实验证明了DNA是遗传物质
探究DNA的复制方式 用15N标记亲代DNA使之变成“重”分子，再结合密度梯度离心，证明了DNA复制是半保留复制
研究核酸的合成过程 用放射性元素标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸并追踪，研究DNA的复制
用放射性元素标记尿嘧啶核糖核苷酸并追踪，研究RNA的合成
其他应用 研究有丝分裂过程中物质的合成和细胞周期各个时期的长短
利用放射性同位素制作基因探针进行基因检测
利用放射性同位素42K、32P标记无机盐离子，研究矿质元素运输和有机物运输途径；利用放射性同位素131I作为示踪元素来研究甲状腺，追踪甲状腺激素在体内的变化等
2．荧光标记法(原理与同位素标记法类似)
如证明细胞膜具有流动性的细胞融合实验。
3．分离物质的方法
(1)差速离心法——分离各种细胞器。
(2)密度梯度离心——证明DNA进行半保留复制。
(3)纸层析法。
(4)电泳法。
4．分子杂交技术
(1)DNA分子杂交技术：检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。(原理是碱基互补配对)
(2)DNA-RNA分子杂交技术：检测目的基因是否转录出了mRNA。(原理是碱基互补配对)
(3)抗原—抗体杂交技术：检测目的基因是否翻译出蛋白质；对杂交瘤细胞进行筛选。(原理是抗原与抗体的特异性结合)
1．归纳法
施莱登和施旺通过科学观察和归纳概括，初步提出细胞学说观点。
注意：科学研究中常用的不完全归纳法，可以用于预测和判断，但要注意存在例外的可能。
突破2　生物学中的科学思想和研究方法
2．假说—演绎法
(1)孟德尔遗传规律的发现过程。
(2)基因与染色体的关系的探究历程。
从萨顿提出“基因在染色体上的假说”到摩尔根通过实验验证这个假说，整个过程体现了“假说—演绎”的应用。同时，从摩尔根发现果蝇中出现一只白眼雄果蝇到提出“控制白眼性状的基因位于X染色体上”，再到最后通过实验证明，也是“假说—演绎”的经典应用。
(3)DNA复制方式的提出与证实。
3．模型建构
(1)物理模型：人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。
(2)数学模型：种群数量的变化曲线、酶活性受温度影响示意图等。
(3)概念模型：光合作用图解、甲状腺激素的分级调节、杂交过程图解等。
4．研究激素功能的常见方法
(1)切除法：如切除性腺验证性激素的生理功能。
(2)移植法：如睾丸、卵巢移植验证性激素的生理功能。
(3)饲喂法：可以饲喂甲状腺激素，但不可饲喂胰岛素(蛋白质、多肽类激素不能用饲喂法进行实验)。
(4)注射法：如注射胰岛素观测动物体内血糖的变化。
5．调查法
(1)调查种群密度的方法：样方法和标记重捕法。
(2)调查土壤动物丰富度：常用取样器取样的方法进行采集、调查。丰富度的统计方法通常有两种，一是记名计算法，二是目测估计法，其中前者一般用于个体较大、种群数量有限的物种。
(3)对培养液中的酵母菌进行计数：一般采用抽样检测的方法。
(4)调查遗传病的类型及发病率：若要调查某种遗传病的遗传方式，应在患者家系中进行；若要调查某种遗传病的发病率，应在人群中随机进行。调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
6．系统分析法
教材应用：林德曼对赛达伯格湖生态系统能量和物质的研究。
1．控制实验条件的部分思路
(1)加法原理。与常态对照组相比，人为增加某种影响因素，如比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。
(2)减法原理。与常态对照组相比，人为去除某种影响因素，如艾弗里的肺炎链球菌转化实验。
突破3　生物实验中的条件控制与结果显示的方法
2．实验条件的控制方法
(1)增加水中氧气：泵入空气或吹气或放入绿色植物等。
(2)减少水中氧气：容器密封或油膜覆盖或用凉开水等。
(3)除去容器中CO2：密闭实验装置中放入NaOH溶液或KOH溶液等。
(4)除去叶片中原有淀粉：置于黑暗环境中一段时间。
(5)避免光合作用对呼吸作用产生干扰：遮光/黑暗处理。
3．实验中控制温度的实例
(1)还原糖的鉴定：50～65 ℃水浴加热。
(2)酶促反应：水浴保温(最适温度或实验给定温度)。
(3)二苯胺试剂鉴定DNA：沸水浴加热。
(4)细胞和组织培养以及微生物培养：恒温培养。
4．实验结果的观测指示
(1)光合速率：O2产生量、CO2消耗量或淀粉产生量。
(2)呼吸速率：O2消耗量、CO2产生量或淀粉消耗量。
(3)原子转移途径：同位素示踪法。
(4)细胞液浓度大小：质壁分离程度或速度。
(5)细胞是否死亡：能否质壁分离与复原、染色法(如红墨水、台盼蓝溶液)有无颜色。
(6)甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等。
(7)生长激素作用：生长速度，即体重变化、身高变化等。
(8)胰岛素作用：动物活动状态。
考能提升
1．(2025·广东卷)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是 (　　)
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
溯　考　情
解析：1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后提出，不属于该模型提出的基础，D符合题意。
D
2．(2024·广东卷)关于技术进步与科学发现之间的促进关系，下列叙述正确的是 (　　)
A．电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B．差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C．光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D．RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
B
解析：电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后，细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究，A 错误；差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来，促进对细胞器的认识，B正确；光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究，而花期控制技术更多地涉及植物激素、环境因素等方面的知识，光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大，C 错误；PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用，D 错误。
3．(2023·广东卷)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是 (　　)
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
解析：共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。自然选择学说揭示了生物进化的机制，揭示了适应的形成和物种形成的原因。共同由来学说为自然选择学说提供了基础，B错误。
B
4．(2022·广东卷)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是
(　　)
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
解析：沃森和克里克通过DNA衍射图谱推算出DNA分子呈螺旋结构，碱基配对方式是通过化学分析的方法得出的，D错误。
D
考向1　生物科研史中的重要实验
1．(2025·广州模拟)在发现生长素的研究过程中，众多科学家做出了科学的假设。下列叙述错误的是 (　　)
A．达尔文：感光部位在金丝雀虉草胚芽鞘的尖端
B．鲍森·詹森：胚芽鞘尖端产生的化学物质可以通过云母片扩散到伸长区
C．拜尔：尖端产生的物质在胚芽鞘两侧分布不均使细胞伸长生长有差异
D．温特：胚芽鞘尖端释放的活性物质能被琼脂吸收并转移到伸长区
提　考　能
解析：鲍森·詹森的实验证明：胚芽鞘尖端产生的化学物质可以通过琼脂片扩散到伸长区，B错误。
B
解析：沃森和克里克提出 DNA 双螺旋结构，主要揭示了 DNA 的分子结构，而密码子的简并性是指一种氨基酸可能由多种密码子编码，这与 DNA 双螺旋结构的提出并无关联，C错误。
考向2　教材隐性实验
2．(2025·惠州一模)在研究遗传规律和遗传物质过程中，科学家积累了大量的研究方法和经验，下列叙述错误的是 (　　)
A．孟德尔的测交实验结果是对自己所提出的遗传因子传递假说的巧妙验证
B．35S标记的噬菌体侵染实验说明了亲代噬菌体蛋白质外壳并未进入大肠杆菌
C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构，揭示了基因表达中密码子的简并性
D．艾弗里运用“减法原理”，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
C
3．(2025·潮州模拟)科学探究中“非凡的设想”“天才的预见”往往是科学家们找到解决问题的方法的突破口，其是科学家们在日积月累的已有知识储备上针对某一问题作出的创新性解释。下列有关科学史上创新性解释的说法，错误的是
(　　)
A．孟德尔为解释豌豆杂交实验现象设想出生物的性状是由遗传因子决定的
B．魏斯曼为解释精子和卵细胞的成熟过程预测了减数分裂过程的存在
C．班廷为解释糖尿病的发生，将胰岛产生的、可能与糖尿病有关的物质命名为胰岛素
D．达尔文为解释植物的向光性提出了胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”的假说
C
解析：班廷和贝斯特将狗的胰管结扎至胰腺萎缩后制成提取液，将提取液注射给因摘除胰腺而患糖尿病的狗，结果患病狗的血糖恢复了正常，发现了胰岛素通过胰岛分泌释放，但胰岛素并非班廷命名的，C错误。
考向3　高中生物学常用的研究方法
4．(2025·大湾区二模)科学家运用多种科学方法，为人类科学发展作出了杰出的贡献。下列关于科学研究以及科研方法、原理对应的叙述，错误的是 (　　)
A．通过显微镜观察大量细胞后建立细胞学说：不完全归纳法
B．利用密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制：假说—演绎法
C．在R型细菌提取液中加入DNA酶等水解酶，证实DNA是“转化因子”：加法原理、减法原理
D．摘除胰腺的糖尿病小狗，注射胰岛提取物后症状消失，证实胰岛具有调节血糖的功能：减法原理、加法原理
解析：在R型细菌提取液中加入DNA酶等水解酶，是去除了DNA等物质，运用的是减法原理，C错误。
C
5．(2025·广州一模)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，正确的是 (　　)
A．运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性
B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了“提出假说”的科学方法
C．希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解
D．艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理”
解析：运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的统一性，A错误；希尔实验是离体叶绿体在无CO2条件下的水光解产生氧气，未使用同位素示踪法，C错误；艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。
B
考向4　生物研究中常用的技术
6．(2025·佛山二模)生物工程技术发展常常受到自然发生的生物学过程启示。下列对应关系错误的是 (　　)
D
选项 自然发生的生物学过程 受启示而发展的生物工程技术
A 肺炎链球菌的转化 基因工程
B 细胞中DNA的复制 PCR技术
C 同卵双胞胎的形成过程 胚胎分割
D 亲缘关系近的植物可杂交 植物体细胞杂交技术
解析：植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，可以实现跨物种间的遗传物质的交流，该技术为无性繁殖，亲缘关系近的植物杂交是有性生殖，D错误。
7．(2025·湛江一模)下列关于科学技术或方法与科研成果之间促进关系的叙述，错误的是 (　　)
A．水生栖热菌中分离的TaqDNA聚合酶推动了PCR技术的应用
B．科学家通过人细胞、鼠细胞融合探究细胞膜的流动性时，采用了荧光标记技术
C．电子显微镜的出现使罗伯特森看到了细胞膜亮—暗—亮的“三明治”结构
D．运用假说—演绎法，摩尔根证明了控制果蝇白眼的基因在X染色体上
解析：罗伯特森利用电子显微镜看到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构，然后提出了“三明治”结构模型，C错误。
C
热练
1．(2025·广东三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展，下列叙述正确的是 (　　)
A．沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
B．DNA半保留复制的实验探究中利用了15N标记的放射性同位素
C．艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶利用了“加法原理”
D．用14C或18O标记的噬菌体分别侵染细菌可证明DNA是遗传物质
解析：15N是稳定的同位素，没有放射性，B错误；艾弗里实验中向细胞提取物中加入不同的酶除去相应的物质，应用了减法原理，C错误；用14C、18O标记噬菌体无法区分DNA和蛋白质，无法证明DNA是遗传物质，D错误。
A
2．(2025·广州三模)关于生物学研究中的科学原理或方法，下列对应叙述错误的是 (　　)
解析：比较过氧化氢在不同条件下的分解实验，是通过设置不同的条件(如加热、加催化剂等)来探究这些条件对过氧化氢分解速率的影响，运用的是加法原理，B错误。
B
选项 生物学研究 科学原理或方法
A 细胞膜结构模型的探索过程 提出假说
B 比较过氧化氢在不同条件下的分解 减法原理
C T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 放射性同位素标记法
D 分析赛达伯格湖能量流动 建构模型
3．(2025·汕头三模)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列叙述正确的是 (　　)
A．证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了放射性同位素标记法
B．“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中运用了相互对照的方法
C．萨顿提出“基因位于染色体上”这一结论运用了假说—演绎法
D．提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了完全归纳法
B
解析：证明“光合作用释放的氧气来自水”运用了稳定性同位素标记法，18O没有放射性，A错误；“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验中自变量为有氧和无氧条件，两组都是实验组，实验中运用了相互对照的方法，B正确；萨顿提出“基因位于染色体上”的假说，并未进行验证，C错误；提出“基因通常是具有遗传效应的DNA片段”运用了不完全归纳法，D错误。
4．(2025·珠海模拟)下列科学家的研究方法与对应结论匹配正确的是 (　　)
①施莱登和施旺通过归纳法提出细胞学说
②沃森和克里克通过数学模型构建了DNA结构模型
③孟德尔通过假说—演绎法揭示遗传定律
④艾弗里通过同位素标记法证实DNA是遗传物质
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
解析：沃森和克里克构建的DNA模型是物理模型，②错误；艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验，将S型细菌的各种成分分离并分别与R型细菌混合培养，证实DNA是遗传物质，没有使用同位素标记法，④错误。
B
5．(2025·惠州三模)科学史是人类认识和改造自然的历史，下列有关科学史的说法，正确的是 (　　)
A．孟德尔将高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1∶1，此现象属于性状分离现象
B．摩尔根依据“F2果蝇红眼∶白眼＝3∶1”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说
C．沃森和克里克通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱
D．拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
D
解析：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代高茎与矮茎比例接近1∶1，此现象不属于性状分离现象，A错误；摩尔根依据“F2果蝇红眼∶白眼＝3∶1，且只有雄果蝇有白眼”的事实提出“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的假说，B错误；威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术得到了清晰的高质量的DNA衍射图谱，C错误；环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境属于拉马克的进化观点，D正确。
6．(2025·广东二模)下列实验设计中没有运用“减法原理”的是 (　　)
A．研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．肺炎链球菌的体外转化实验
C．达尔文探究植物的向光性实验
D．基因编辑敲除某基因以验证其功能
解析：研究分泌蛋白的合成和分泌过程利用3H标记的亮氨酸来追踪氨基酸的路径，运用了同位素标记法，未运用“减法原理”，A符合题意。
A
7．(2025·梅州2月质检)实证在科学研究中具有重要作用。下列叙述错误的是
(　　)
A．结扎胰腺导管使胰腺萎缩但胰岛正常为证明胰岛素由胰岛分泌提供了实证
B．伞藻的核移植实验为DNA是主要遗传物质提供了实证
C．富兰克林的DNA衍射图谱为DNA双螺旋结构模型的构建提供了实证
D．恩格尔曼的水绵实验为证明叶绿体是植物进行光合作用的场所提供了实证
解析：伞藻的核移植实验说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，不能为DNA是主要遗传物质提供证据，B错误。
B
8．(2025·湛江5月联考)生物学中重要的发现都离不开技术的创新。下列属于我国首先突破的科技成果的是 (　　)
①首次人工创建单条染色体的真核细胞
②首次在体外进行DNA改造，成功构建体外重组DNA分子
③首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统
④首次获得世界上第一只体细胞克隆羊
A．①④ B．②③
C．②④ D．①③
D
解析：2018年我国科学家在国际上首次人工创建单条染色体的真核酿酒酵母细胞，①正确；首次在体外进行DNA改造，成功构建体外重组DNA分子的是美国，②错误；2014年全球首台用于全肢体中风康复的脑控人工神经机器人系统“神工一号”在我国问世，③正确；首次获得世界上第一只体细胞克隆羊的是英国，④错误。
9．(2025·江门一模)正确的实验结论离不开数据的正确采集、统计和分析，下列调查活动中与数据相关的做法，不合理的是 (　　)
A．调查白化病的发病率时，在人群中随机取样调查、人数足够多可使结果更准确
B．用样方法调查不同地域中蒲公英种群密度时，各地样方的形状及数量均要相同
C．调查农田生态系统的能量流动时，先统计各组成成分的数量，再折合成能量值
D．调查河流水质情况时，在不同位置采集水样并检测水质，分析与周边设施的相关性
B
解析：在用样方法调查种群密度时，由于地域条件的不同，样方的形状和数量也需要不同，B错误。
10．(2025·佛山二模)生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。下列叙述正确的是 (　　)
A．“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性
B．赫尔希和蔡斯用35S和32P同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌，证明DNA是遗传物质
C．梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法和离心技术证明了DNA进行半保留复制
D．罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型
C
解析：“人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有流动性，A错误；赫尔希和蔡斯用35S和32P标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质，B错误；罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，但它属于实物，不属于模型，D错误。
11．(2025·深圳二模)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。下列关于同位素应用的科学研究，不合理的是 (　　)
A．应用同位素探究CO2中的碳在暗反应中的转化
B．应用同位素研究DNA在亲代与子代之间的传递
C．利用同位素示踪技术测定化石中物质的最终去向
D．利用同位素标记的单克隆抗体可以定位诊断肿瘤
解析：化石形成后，其内部物质通常已被矿化或转化，原有的有机成分可能已不复存在，不能用同位素示踪技术测定化石中物质的最终去向，一般利用同位素示踪技术测定化石的年代或者来源，C不合理。
C
12．(2025·东莞等三市期末)关于促胰液素和胰岛素的发现过程，下列叙述错误的是 (　　)
A．沃泰默切除通向小肠的神经，发现盐酸刺激小肠后仍能引起胰腺分泌胰液
B．斯他林和贝利斯通过实验证明了胰液的分泌只受化学物质的调节
C．对胰岛素的研究长期以来进展缓慢是因为胰岛素易被胰腺分泌的胰蛋白酶降解
D．班廷将胰岛提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，病狗的血糖恢复了正常
解析：斯他林和贝利斯的实验刮下小肠黏膜制成提取液，彻底排除了神经的干扰，证明了胰液的分泌存在化学调节，但不能证明不存在神经调节，B错误。
B
13．(2025·云浮一模)科学史蕴含科学家的思维和智慧，科学家常设计巧妙实验排除干扰，下列叙述错误的是 (　　)
A．拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素合成的干扰
B．恩格尔曼设置无空气环境以减少O2对好氧细菌的干扰
C．班廷等结扎健康狗的胰腺以排除胰管中消化液的干扰
D．斯他林等剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
解析：拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素分布的干扰，A错误。
A
14．(2025·广东模拟)生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列叙述正确的是 (　　)
A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验为DNA在不同种生物个体之间转移提供了证据
B．构建重组DNA导入原核细胞并使外源基因成功表达标志着基因工程正式问世
C．用PCR扩增DNA是获取目的基因的唯一方法，为获取目的基因提供了有效手段
D．从细菌、噬菌体等微生物中分离出DNA连接酶为DNA的切割和连接创造了条件
B
解析：艾弗里的肺炎链球菌转化实验为DNA在同种生物不同个体之间转移提供了证据，A错误；获取目的基因有多种方法，如人工化学合成，C错误；DNA连接酶不能切割DNA，D错误。

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