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高考生物科學探究系列
2　提出假說與建構模型、預期結果與得出結論
[方法提煉]
1．提出假說與建構模型
(1)提出假說
①概念：科學家首先根據已有的知識和信息提出解釋某一生物學問題的一種假說，再用進一步的觀察與實驗對已建立的假說進行修正和補充。
②特點：假設是研究者對研究結果預先賦予的答案，是一種可能的解釋和說明。一種假說最終被接受或被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實驗結果相吻合。
提醒：提出假設通常是科學探究的重要環節，但不一定是所有的探究所必需的環節。
(2)建構模型
①概念：模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所做的一種概括性的描述。
②類型
a．概念模型：指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規律和機理進行描述、闡明。如體現知識的網絡架構。
b．物理模型：以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型。
c．數學模型：就是用來定性或定量表述生命活動規律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等。
注意：提出的假說可以通過建構模型來表達。
2．預期結果與得出結論
(1)含義：結合實驗目的，對基于假說進行演繹推理，推出預測的結果，是對實驗的現象進行的估計。由預期結果結合假設再加以分析得出結論。
(2)探究性實驗中預期結果與結論的分析模式
①以“結論→結果”為序，分析可能的實驗結果。采用“假設法”逐條列舉，不要重復、遺漏。
②以“結果→結論”為序，書寫預期結果及結論。一般的書寫模式為：若……(實驗結果)，則……(實驗結論)。
采用上述分析模式時，一定要注意區分分析順序和書寫順序，不能混淆。
[演練提升]
1．下列對于生物模型建立的完整過程的認識，錯誤的是(　　)
A．科學家根據觀察的現象和已有的知識提出解釋某一生物學問題的假說或模型，用現象和實驗對假說或模型進行檢驗、修正和補充
B．一種模型最終能否被普遍接受，取決于它能否與以后的現象和實驗結果相吻合，能否很好地解釋相關現象
C．生物膜的流動鑲嵌模型完美無缺
D．隨著實驗技術的不斷創新和改進，對膜研究更加細致入微，有利于更完善地解釋細胞膜的功能
解析：選C。建構模型的一般步驟是：提出問題→做出假設→用數學形式表達→檢驗或修正，A正確；一種模型最終能否被普遍接受，取決于它能否與以后的現象和實驗結果相吻合，能否很好地解釋相關現象，B正確；生物膜的流動鑲嵌模型是否完美無缺，還有待于時間的檢驗，可能還會有所修正和發展，C錯誤；隨著實驗技術的不斷創新和改進，對膜研究更加細致入微，有利于更完善地解釋細胞膜的功能，D正確。
2．(2022·河南信陽模擬)在流動鑲嵌模型提出后，研究人員又提出了“脂筏模型”，脂筏是生物膜上富含膽固醇的一個個微小的結構區域，在這個區域聚集一系列執行特定功能的膜蛋白，其結構模型如圖所示(虛線框內為脂筏區域)。據圖判斷，下列敘述正確的是(　　)
A．脂筏模型不認可細胞膜中存在脂雙層
B．信號分子只能在A側與受體結合
C．“脂筏模型”是一種概念模型
D．脂筏的存在會影響膜的流動性
解析：選D。分析題圖可知，脂筏區域內也存在磷脂雙分子層，故脂筏模型也認可細胞膜中存在脂雙層，A錯誤；B側的糖鏈與蛋白質構成的糖蛋白，與信號分子結合，可以起到識別作用，B錯誤；該模型是物理模型，C錯誤；脂筏中聚集了一系列執行特定功能的膜蛋白，可推測這些膜蛋白的運動受到限制，D正確。
3．科學家利用細胞融合技術研究細胞膜的結構特性，進行了下列實驗：
(1)細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質。將連接了熒光染料的抗體與融合細胞在一定條件下培養，抗體與融合細胞的膜蛋白(抗原)特異性結合，其目的是標記膜蛋白，以便于用顯微鏡觀察。用熒光顯微鏡觀察融合細胞表面熒光的顏色和__________，開始時，鼠的細胞為綠色，人的細胞為紅色，兩種顏色不混合；一段時間后，可觀察到紅綠熒光交替分布的“嵌合體”。統計________________，結果如圖所示。
(2)科學家據此提出兩種假說解釋嵌合體的形成。
假說一：融合細胞合成了新的膜蛋白；
假說二：原有膜蛋白在細胞膜平面上運動。
①使用______________________抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細胞，均對嵌合體形成沒有顯著影響，這個結果否定了假說一。
②在15 ℃、20 ℃和26 ℃的培養溫度下重復上述實驗，這些實驗的結果為____________________________，為假說二提供了證據支持。
解析：(1)細胞膜主要由磷脂和蛋白質組成；抗體與熒光染料結合后抗體被標記，當抗體與融合細胞的膜蛋白(抗原)特異性結合時，膜蛋白就被標記；用熒光顯微鏡觀察融合細胞表面熒光的顏色和分布，并觀察和統計嵌合體比例。(2)①假如嵌合體形成是融合細胞合成了新的膜蛋白，用蛋白質合成抑制劑和ATP合成抑制劑分別處理融合細胞，嵌合體形成會受影響。②如果隨著溫度增加，嵌合體比例增加(或“隨著溫度降低，嵌合體比例降低”)，則為假說二提供了證據支持。
答案：(1)分布　嵌合體比例　(2)①蛋白質合成　②隨著溫度增加，嵌合體比例增加(或隨著溫度降低，嵌合體比例降低)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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