北京市重点中学高考生物总复习例题讲解：生物学科学研究方法专题

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1、生物学科学研究方法专题一、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

2、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

3、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

4、,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、7241、710子代Ⅰ1、7171、710子代Ⅱ1、717,1、7101、710子代Ⅲ1、717,1、7101、710分析实验数据可知:实

5、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、

6、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＝N0λtB．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

7、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1/4三、调查法（种群、群落、遗传病等）调查目的、调查对象、调查方法注意事项（随机取样、大样本、平均值等）典型例题1．下列调查活动或实验中,计算所得数值与实际数值相比,可能偏小的是A．标志重捕法调查野兔种群密度时个别标志物脱落B．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象C．样方法调