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（2）遗传与进化模块
——高考一轮复习生物学科学史类实验专练
1.赫尔希和蔡斯“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”是生命科学史上的经典实验。下列说法正确的是（ ）
A.用35S和32P分别标记T2噬菌体的两种组分，需首先分别单独标记大肠杆菌
B.将T2噬菌体接种在特定的合成培养基中，可实现用35S标记蛋白质、32P标
记DNA
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌后，复制所需的模饭、原料、酶等均由大肠杆菌提供
D.在T2噬菌体吸附到大肠杆菌表面之前，首先发生了细胞间的识别和信息交流
2.噬菌体侵染细菌的实验是科学史上证明DNA是遗传物质的重要证据之一。下列关于该实验的叙述，合理的是（ ）
A.噬菌体在大肠杆菌细胞核内完成DNA的复制
B.用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，放射性主要出现在上清液中
C.用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，绝大部分子代噬菌体带有放射性
D.若用未标记的噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，则子代噬菌体均有放射性
3.下列有关实验或科学史的叙述正确的是（ ）
A.萨顿研究蝗虫配子形成过程，运用类比推理法提出基因在染色体上
B.格里菲思的“肺炎双球菌的转化实验”，最早证实了DNA是遗传物质
C.赫尔希等人运用放射性同位素标记技术，证明DNA是主要的遗传物质
D.克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则
4.科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度，值得学习。下列叙述错误的是（ ）
A.摩尔根利用假说一演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上
B.威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T的量，G的量总是等于C的量
C.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T 噬菌体的遗传物质
D.梅塞尔森和斯塔尔用放射性元素15N培养大肠杆菌，得出DNA复制方式为半保留复制
5.生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列有关科学研究与运用的科学方法的叙述正确的是（ ）
A.艾弗里利用自变量控制中的“加法原理”设计了肺炎链球菌转化实验
B.格里菲思运用放射性同位素标记法设计了肺炎链球菌转化实验
C.萨顿利用“假说-演绎法”提出基因在染色体上
D.孟德尔运用“假说-演绎法”通过实验提出了分离定律
6.通过科学家们的不断探索，人们逐步认识了生命的奥秘。下列关于生物科学史的说法，正确的是（ ）
A.艾弗里的体外转化实验，减少了体内无关变量的干扰，证明DNA是遗传物质
B.赫尔希和蔡斯运用离心技术，使DNA分布在上清液中，蛋白质外壳留在沉淀物中
C.梅塞尔森和斯塔尔证明DNA分子半保留复制时，采用放射性同位素标记法
D.沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量
7.在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就，在下列生物领域的发现中，科学家与其使用的技术或方法不能完全对应的一组是（ ）
科学发现 科学家 科学家使用的技术或方法
A 基因分离定律 孟德尔 假说－演绎法
B 基因在染色体上 摩尔根 假说－演绎法
C DNA半保留复制 梅赛尔森、斯塔尔 同位素标记法和差速离心法
D DNA衍射图谱 威尔金斯、富兰克林 X射线衍射技术
A.A B.B C.C D.D
8.经典的生物学说和生物科学史推动了生物学的发展。下列对生物学说和生物学经典实验的意义的阐述，恰当的一项是（ ）
A.施莱登和施旺提出的细胞学说揭示了细胞的多样性和统一性
B.班廷及其助手提取了胰岛素，首次发现动物存在激素调节的途径
C.萨顿的基因在染色体上的假说为孟德尔发现遗传规律奠定了基础
D.艾弗里通过肺炎链球菌转化实验，发现DNA能使R型细菌产生稳定遗传变化
9.下列关于生物科学史的叙述，正确的是（ ）
①施旺和施莱登运用完全归纳法提出了细胞学说，揭示了动植物的统一性
②辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型
③希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐，光照后发现有O2释放
④鲁宾和卡门用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2来自于H2O
⑤孟德尔的豌豆杂交实验运用了假说演绎法
⑥摩尔根研究果蝇眼色的遗传，证明了基因在染色体上呈线性排列
A.③④⑤ B.②③⑤ C.①④⑥ D.①③⑤
10.生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神，下列有关叙述错误的是（ ）
A.孟德尔能成功地总结出遗传定律与他正确选材和运用统计学方法处理数据有关
B.萨顿通过观察蝗虫减数分裂，推论基因和染色体的行为存在平行关系
C.摩尔根选择红眼和白眼果蝇杂交并应用“假说－演绎法”，证实基因位于染色体上
D.梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素15N标记DNA，验证了DNA的半保留复制
11.为验证DNA的半保留复制，某科研团队将DNA被15N充分标记的大肠杆菌培养在仅含有14NH4Cl的普通培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行分析，下列说法正确的是（ ）
A.该实验可通过差速离心法并检测15N的放射性分析亲子代DNA的差异
B.大肠杆菌DNA复制时，亲代DNA两条链完全解开后再合成两条子链
C.细胞分裂3代后，含15N的DNA占比为1/4，含14N的DNA占比为1
D.复制2代后，离心结果出现两种条带可证明DNA是半保留复制
12.噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，噬菌体20分钟后会引起大肠杆菌裂解。下列相关叙述正确的是（ ）
A.A组试管Ⅲ中有少量子代噬菌体含32P
B.本实验A组为空白对照组，B组为实验组
C.该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
D.大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料和酶等
答案以及解析
1.答案：A
解析：病毒只能寄生在活细胞内，要获得同位素标记的T2噬菌体，需要先制备出被相关同位素标记的大肠杆菌，A正确；病毒不能接种在特定的合成培养基中进行增殖，B错误；病毒侵染大肠杆菌后形成子代病毒时所需的模板由亲代病毒提供，其他原料、酶等都由大肠杆菌提供，C错误；病毒是无细胞结构生物，其吸附到大肠杆菌表面之前发生的识别和信息交流，不属于细胞间的识别和信息交流，D错误。
2.答案：D
解析：本题考查噬菌体侵染大肠杆菌的实验。噬菌体在大肠杆菌细胞质中合成DNA，大肠杆菌是原核生物，细胞中没有由核膜包被的细胞核，A错误；用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于噬菌体的蛋白质和DNA中都含有3H，所以上清液和沉淀物中都含有放射性，B错误；用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于DNA分子是双链结构，复制方式为半保留复制，所以少量的子代噬菌体DNA带有放射性，C错误；用未标记的噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，由于噬菌体DNA复制所需的原料来源于大肠杆菌，故子代噬菌体均有放射性，D正确。
3.答案：D
解析：萨顿研究蝗虫配子形成过程时，运用类比推理法提出基因在染色体上；格里菲思的肺炎双球菌转化实验得出S型菌中含有某种转化因子，没有得出DNA是遗传物质的结论；赫尔希运用同位素标记法得出DNA是遗传物质的结论；克里克提出遗传信息传递的一般规律，命名为中心法则。
4.答案：D
解析：A、摩尔根利用假说演绎法，通过果蝇杂交实验，证明了果蝇眼色基因在X染色体上，A正确；B、威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱，查哥夫发现A的量总是等于T，G的量总是等于C，B正确；C、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体，得出DNA是T2噬菌体的遗传物质，C正确；D、15N没有放射性，D错误。故选D。
5.答案：D
解析：A、艾弗里利用自变量控制中的“减法原理"设计了肺炎链球菌体外转化实验，A错误；B、格里菲思设计了肺炎链球菌体内转化实验，这过程并没有运用同位素标记法，B错误；C、萨顿利用“类比推理法”提出基因在染色体上的假说，C错误；D、孟德尔通过一对豌豆杂交实验运用假说-演绎法揭示了遗传分离定律，D正确。故选D。
6.答案：A
解析：A、艾弗里运用细菌的培养技术进行体外转化实验，减少了体内无关变量的干扰，证明了DNA是遗传物质，A正确；
B.赫尔希和蔡斯运用离心技术，使蛋白质外壳分布在上清液中，DNA分布沉淀物中，B错误；
C.梅塞尔森和斯塔尔证明DNA分子半保留复制时，采用的同位素为15N，没有放射性，C错误；
D.查哥夫提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量，鸟嘌呤的量等于胞嘧啶的量，D错误。
故选A。
7.答案：C
解析：A、孟德尔通过假说-演绎法发现了基因分离定律，比如他通过对豌豆杂交实验的观察和分析，提出假说，然后通过测交实验验证假说，得出基因分离定律，A正确；
B.摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上，例如他通过果蝇杂交实验，提出控制白眼的基因在X染色体上的假说，然后通过设计测交实验验证了这一假说，B正确；
C.梅赛尔森和斯塔尔研究DNA半保留复制使用的是同位素标记法和密度梯度离心法，不是差速离心法，C错误；
D.威尔金斯和富兰克林通过X射线衍射技术得到了DNA衍射图谱，为DNA双螺旋结构的发现提供了重要依据，D正确。
故选C。
8.答案：D
解析：本题主要考查生物学史，考查学生的实验探究能力。细胞学说揭示了细胞的统一性，人们首次发现的动物激素是促胰液素。孟德尔在1866年发表了遗传规律的论文，萨顿在20世纪提出了基因在染色体上的假说。艾弗里通过肺炎链球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，D项符合题意。
9.答案：B
解析：①施旺和施莱登运用不完全归纳法提出了细胞学说，揭示了动植物的统一性，①错误；
②在生物膜结构的探究历程中，辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型，②正确；
③英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有水，没有二氧化碳），在光照下可以释放出氧气，③正确；
④鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自于水，但18O是稳定性同位素，不具有放射性，④错误；
⑤孟德尔以豌豆为实验材料，运用了假说一演绎法得出两大遗传规律，⑤正确；
⑥摩尔根通过红眼和白眼果蝇的杂交实验证明了“基因在染色体”上，⑥错误。
综上所述，正确的是②③⑤，ACD错误，B正确。
故选：B。
10.答案：D
解析：A、孟德尔取得成功的主要原因是选用豌豆进行实验，豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在自然状态下是纯合子，有易于区分的性状，实验时应用统计学方法处理数据，A正确；B、萨顿通过观察蝗虫减数分裂，发现等位基因的分离与同源染色体的分离相似，推论基因和染色体的行为存在平行关系，B正确；C、摩尔根利用假说一演绎法，通过果蝇的红白眼这一相对性状的杂交实验，最终证明了基因在染色体上，C正确；D、N无放射性，D错误。故选D。
11.答案：C
解析： DNA半保留复制的实验中使用密度梯度离心法区分亲子代DNA差异，且15N无放射性，A错误；DNA复制为边解旋边复制，B错误。
12.答案：A
解析：A、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内，经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，A正确；B、本实验中A组和B组都是实验组，形成对比实验，B错误；C、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，C错误；D、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供，噬菌体提供模板，D错误。故选A。

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