高考生物总复习例题讲解生物学科学研究方法专题.docVIP

生物学科学研究方法专题 主讲教师： 一、考试说明对生物学研究中的科学思想和一般方法的要求 1.验证性实验 具备验证简单的生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分 析和处理。 2.探究性实验 具有对一些生物学问题进行初步探究的能力 （1）包括作出假设和预期、确认变量、设计可行的实验方案，利用合理 的实验装置，收集、分析数据、作出合理的判断。 （2）包括运用观察、试验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科 学研究方法。 （3）实验评价能力 能对一些简单的实验方案作出恰当的评价和修订 （4）生物学重大发现的启迪 二、生物学的一般研究方法 （一）假说—演绎法 1. 经典实验的再分析 （1）孟德尔两大遗传定律的提出 （2）摩尔根证明基因位于染色体上（染色体学说） 果蝇眼色遗传的实验现象 摩尔根的假设（理论解释）： ⑴白眼基因(a)是隐性基因 ⑵A-a位于X染色体上，Y染色体上不携带该等位基因 对摩尔根假设的验证 2. 典型例题（假说——演绎法的应用） （1）“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题 →作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论”五个基本环节。孟德尔利 用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析中，正确 的是 A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题 B．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制 的” C．孟德尔为了验证所作出的假设是否正确，设计并完成了正、反交实验 D．孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象 （2）DNA双螺旋结构模型提出之后，人们据此对DNA分子如何复制传递 遗传信息提出如下三种假设： 上述哪种假设正确呢？1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的方 法，追踪由15N标记的DNA亲代链的去向。实验过程是：在含14N的培养基 上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)，在含15N的培养基上 生长的大肠杆菌，其DNA均为15NDNA(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含14N 的培养基上，再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后离心得到如下图所示的 结果。请据此分析回答： ⑴如果与对照相比，子代Ⅰ离心后出现轻和重两条密度带，则说明DNA传 递遗传信息的方式是___________。如果子代Ⅰ离心后只有1条中密度带， 再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定： ①若子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信 息的方式是____________。 ②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传 信息的方式是____________。 ⑵他们观测的实验数据如下： 梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表 世 代 实 验 对 照 亲 代 1.724 1.710 子代Ⅰ 1.717 1.710 子代Ⅱ 1.717，1.710 1.710 子代Ⅲ 1.717，1.710 1.710 分析实验数据可知：实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的__ __________方式相吻合。 二、建立模型法 （一）由于种种原因，直接用研究对象进行研究非常困难或者不可能，可 以用建立模型进行研究。 建立模型时，人们常对认识对象进行简化的概括性描述。经过分析，从复 杂的生物学问题中提取主要因素，忽略次要因素，用形象化的手段描述主 要因素间的关系。 模型可以是物质形式的，也可以是思维形式的。模型一方面需要被检验， 另一方面可以对未来做出预测。 （二）通过建立模型的方法进行研究的实例 1.细胞膜结构和功能的研究——流动镶嵌模型 2.研究细胞大小与细胞物质交换效率的关系模型 3.沃森、克里克建立DNA双螺旋结构模型 4.种群J型增长和S型增长数学模型 （三）典型例题 1．数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，关于种群增长 的数学模型有曲线图和数学方程式。下列关于种群的“J”型曲线增长的 叙述错误的是 A．数学方程式模型可表示为：t年后种群数量为：Nt＝N0λt B．条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 C．出生率远大于死亡率 D．K值是固定的 2．甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从 Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、 Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来 小桶后，再多次重复。分析下列叙述，正确的是 A．乙同学的实验只模拟了遗传因子的分离和配子随机结合的过程 B．实验中每只小桶内两种小球的数量和小球总数都必须相等 C．甲同学的实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程 D．甲、乙重复100次实验后，Dd和AB组合的概率约为1/2和1