2025年大學(xué)《科學(xué)史》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——DNA結(jié)構(gòu)的揭示和遺傳密碼解讀考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填入括號(hào)內(nèi)）1.20世紀(jì)初，關(guān)于遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是DNA的主要爭(zhēng)論點(diǎn)之一源于（）。A.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣性B.DNA分子量的巨大C.Avery-MacLeod-McCarty實(shí)驗(yàn)的初步證據(jù)D.X射線衍射技術(shù)在細(xì)胞中的應(yīng)用2.在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建中，威爾金斯和富蘭克林提供的X射線衍射圖譜最有力的證據(jù)支持了（）。A.DNA是單鏈結(jié)構(gòu)B.DNA是右旋結(jié)構(gòu)C.堿基對(duì)平面與螺旋軸垂直D.脫氧核糖和磷酸骨架位于螺旋外部3.以下哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)直接證明了DNA是遺傳物質(zhì)，而非蛋白質(zhì)？（）A.米丘林雜交實(shí)驗(yàn)B.孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)C.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（Avery等）D.果蠅伴性遺傳實(shí)驗(yàn)4.遺傳密碼的“通用性”主要指的是（）。A.所有生物的密碼子數(shù)量相同B.幾乎所有生物使用相同的密碼子來(lái)編碼氨基酸C.密碼子是三聯(lián)體核苷酸序列D.密碼子的解讀過(guò)程由核糖體完成5.在遺傳密碼的破譯過(guò)程中，馬太和霍利使用尿嘧啶（U）合成Poly-U作為信使RNA（mRNA）的模板，并觀察到它翻譯成（）。A.Poly-亮氨酸B.Poly-丙氨酸C.Poly-絲氨酸D.Poly-甘氨酸二、填空題6.提出基因在染色體上呈線性排列假說(shuō)的科學(xué)家之一是______，他基于對(duì)______的研究得出了這一結(jié)論。7.富蘭克林拍攝的著名的“______”照片為DNA雙螺旋模型的構(gòu)建提供了關(guān)鍵的衍射數(shù)據(jù)。8.______和______在20世紀(jì)50年代后期合作提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型解釋了DNA的______和______。9.“中心法則”描述了遺傳信息流動(dòng)的基本途徑，即從______到______，再到______。10.遺傳密碼的破譯工作最終揭示了密碼子具有______特性，即不同的密碼子可以編碼相同的氨基酸。三、名詞解釋11.拉馬克遺傳獲得性理論12.中心法則13.密碼子14.X射線衍射15.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化四、簡(jiǎn)答題16.簡(jiǎn)述格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及其主要結(jié)論。17.比較并說(shuō)明Avery-MacLeod-McCarty實(shí)驗(yàn)與赫希-蔡斯實(shí)驗(yàn)在證明DNA是遺傳物質(zhì)方面的異同。18.DNA雙螺旋模型為何在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)？請(qǐng)至少列舉三點(diǎn)其解釋的關(guān)鍵生物學(xué)問(wèn)題。五、論述題19.以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)為例，分析科學(xué)理論的形成過(guò)程通常包含哪些關(guān)鍵要素？并探討運(yùn)氣、合作與競(jìng)爭(zhēng)在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用。20.遺傳密碼的破譯不僅是對(duì)生物學(xué)核心問(wèn)題的解答，也引發(fā)了關(guān)于生命本質(zhì)和科技倫理的思考。請(qǐng)結(jié)合歷史背景，論述遺傳密碼解讀的科學(xué)意義及其可能帶來(lái)的社會(huì)影響。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.A二、填空題6.摩爾根；果蠅眼色遺傳7.B形式DNA8.沃森；克里克；復(fù)制；遺傳信息傳遞9.DNA；RNA；蛋白質(zhì)10.簡(jiǎn)并三、名詞解釋11.拉馬克遺傳獲得性理論：認(rèn)為生物體在生命周期中獲得的性狀（如長(zhǎng)期使用某器官導(dǎo)致其發(fā)達(dá)或退化）可以遺傳給后代。12.中心法則：描述遺傳信息在生物體內(nèi)流動(dòng)的方向，通常表示為DNA→RNA→蛋白質(zhì)。后來(lái)也補(bǔ)充了RNA可以反向轉(zhuǎn)錄為DNA（逆轉(zhuǎn)錄）以及某些病毒RNA可以直接自我復(fù)制或翻譯。13.密碼子：信使RNA（mRNA）上相鄰的三個(gè)核苷酸，決定一個(gè)特定氨基酸的合成，或標(biāo)志著蛋白質(zhì)合成的開(kāi)始或結(jié)束。14.X射線衍射：利用X射線照射晶體時(shí)產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象來(lái)研究物質(zhì)內(nèi)部原子或分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)。富蘭克林的DNA衍射照片顯示了DNA的規(guī)則結(jié)構(gòu)特征。15.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化：指無(wú)毒性的R型肺炎雙球菌在接觸了加熱殺死的毒性S型肺炎雙球菌后，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂星v膜的S型細(xì)菌的現(xiàn)象。Avery等人的實(shí)驗(yàn)證明了這是DNA的作用。四、簡(jiǎn)答題16.格里菲斯實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)論：*過(guò)程：格里菲斯將無(wú)毒性的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合注射到小鼠體內(nèi)，小鼠死亡；從死亡小鼠體內(nèi)分離出活的S型細(xì)菌。他還單獨(dú)注射R型或S型細(xì)菌，小鼠存活。*結(jié)論：格里菲斯推測(cè)存在一種“轉(zhuǎn)化因子”，能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。他并未證明該因子的化學(xué)本質(zhì)。17.Avery-MacLeod-McCarty實(shí)驗(yàn)與赫希-蔡斯實(shí)驗(yàn)的異同：*相同點(diǎn)：都旨在確定肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的“轉(zhuǎn)化因子”是否為DNA。*不同點(diǎn)：*實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：Avery等通過(guò)酶解實(shí)驗(yàn)，排除了蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)等作為轉(zhuǎn)化因子，最終證明DNA是轉(zhuǎn)化因子。赫希-蔡斯使用放射性同位素標(biāo)記S型細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)（分別標(biāo)記為^32P和^35S），通過(guò)離心技術(shù)追蹤進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)的物質(zhì)，證明DNA是遺傳物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是。*證據(jù)類(lèi)型：Avery等提供的是化學(xué)證據(jù)（酶解），赫希-蔡斯提供的是生物學(xué)和物理證據(jù)（同位素追蹤、細(xì)胞分離）。*確定性：赫希-蔡斯的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)，更直接地排除了蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)，其結(jié)論的說(shuō)服力更強(qiáng)，是DNA作為遺傳物質(zhì)的決定性證據(jù)之一。18.DNA雙螺旋模型的關(guān)鍵突破與解釋?zhuān)?解釋了DNA復(fù)制機(jī)制：通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-T,G-C），DNA能夠精確地自我復(fù)制，保證了遺傳信息的連續(xù)性。*解釋了遺傳信息的儲(chǔ)存方式：DNA分子巨大的分子量和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使其能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息。*解釋了遺傳密碼的基本框架：雙螺旋結(jié)構(gòu)明確了堿基序列與遺傳信息編碼的基本單元（密碼子）之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為后續(xù)破譯遺傳密碼奠定了基礎(chǔ)。五、論述題19.科學(xué)理論形成要素及運(yùn)氣、合作與競(jìng)爭(zhēng)作用：*科學(xué)理論的形成通常包含：扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和觀測(cè)數(shù)據(jù)；對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的批判性反思；關(guān)鍵假設(shè)或模型的提出；理論解釋力的廣泛性和深刻性；科學(xué)共同體的檢驗(yàn)、修正和接受。*在DNA雙螺旋模型發(fā)現(xiàn)中：*運(yùn)氣：威爾金斯和富蘭克林早期拍攝的優(yōu)質(zhì)DNA衍射照片（尤其是B形式）是后期模型構(gòu)建不可或缺的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，這帶有一定的運(yùn)氣成分。沃森在劍橋大學(xué)能接觸到關(guān)鍵人物和資源，也具有一定的偶然性。*合作：沃森和克里克的成功很大程度上依賴于彼此的知識(shí)互補(bǔ)和緊密合作?？死锟司哂形锢韺W(xué)背景，沃森具有生物學(xué)和化學(xué)背景，他們的合作加速了模型的構(gòu)建。威爾金斯和富蘭克林雖有競(jìng)爭(zhēng)，但也共享了重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)。*競(jìng)爭(zhēng)：當(dāng)時(shí)鮑林也在獨(dú)立構(gòu)建DNA模型，形成了“競(jìng)賽”態(tài)勢(shì)，這種競(jìng)爭(zhēng)壓力在一定程度上激勵(lì)了沃森和克里克?？茖W(xué)共同體內(nèi)部對(duì)解釋的競(jìng)爭(zhēng)是推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力之一。20.遺傳密碼解讀的科學(xué)意義與社會(huì)影響：*科學(xué)意義：*統(tǒng)一了分子生物學(xué)：將遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等領(lǐng)域的知識(shí)整合在一個(gè)統(tǒng)一的框架內(nèi)，揭示了生命活動(dòng)的基本分子機(jī)制。*闡明了生命中心過(guò)程：完整地解釋了遺傳信息從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞中心法則，是現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)。*啟發(fā)了基因工程等生物技術(shù)：破譯密碼為人工合成蛋白質(zhì)、改造生物遺傳特性提供了理論基礎(chǔ)，催生了分子生物學(xué)時(shí)代。*社會(huì)影響：*深刻改變了生命科學(xué)面貌：使生物學(xué)進(jìn)入分子水平，極大地提高了研究效率和精確度。*