2017 2018高中生物11生物科學(xué)和我們課件蘇教版必修2

1、第一章第一章 生物科學(xué)和我們生物科學(xué)和我們 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 1.舉例說明我國糧食生產(chǎn)的現(xiàn)狀,并結(jié)合人口增長(zhǎng)說出解決糧食問題的重要性。 2.以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為例,說明現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性。 3.概述科學(xué)思維的基本過程,嘗試像科學(xué)家一樣思考。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一、人類面臨的問題之一:糧食問題 1 .二戰(zhàn)后 發(fā)展中國家:人均產(chǎn)糧少,消費(fèi)多發(fā)達(dá)國家:人均產(chǎn)糧多,消費(fèi)少2 .我國糧食生產(chǎn)以及人民的生活環(huán)境面臨的問題:人口增長(zhǎng)迅速、資源短缺、環(huán)境惡化。 3 .1993年,世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品:延熟保鮮番茄。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 4.我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展 “ 七五 ” 計(jì)劃 成功例子:獲得抗蟲煙草等轉(zhuǎn)基因

2、植物掌握的技術(shù):植物轉(zhuǎn)基因的全套技術(shù) “ 八五 ” 計(jì)劃:成功例子:抗病毒 、抗細(xì)菌 、抗鹽堿 、抗蟲 、抗除草劑等轉(zhuǎn)基因植物 獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基因(如水稻 耐寒、耐鹽堿等相關(guān)基因)“ 九五 ” 計(jì)劃 成功實(shí)例:抗病、抗蟲或改良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因 水稻、玉米、煙草以及花卉等 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流交流 轉(zhuǎn)基因生物是被移植了其他種生物基因的生物類型,傳統(tǒng)育種的方法一般只能在同種生物的不同品種間進(jìn)行性狀重組,不能進(jìn)行種間性狀重組。 那么,轉(zhuǎn)基因生物是通過何種技術(shù)培育出來的?該技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)? 提示:轉(zhuǎn)基因生物是通過基因工程技術(shù)培育出來的,該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括:使人類有可能按照自己的意愿直接定向

3、地改造生物;實(shí)現(xiàn)了不同種生物個(gè)體之間性狀的組合。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二、像科學(xué)家一樣思考:科學(xué)思維 1 .觀察 用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時(shí),就是在觀察?？茖W(xué)觀察是指有目的、有計(jì)劃地和思維活動(dòng)緊密結(jié)合的考察研究方法。觀察通常需要借助各種儀器設(shè)備,必須真實(shí)、 準(zhǔn)確,即必須如實(shí)地反映所感知的事物。 2 .推理 當(dāng)你對(duì)觀察到的現(xiàn)象作出解釋時(shí),就是在進(jìn)行推理,或者說是作出推論。推論不一定完全正確,它只是對(duì)現(xiàn)象的多種可能解釋中的一種。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 3 .分類 把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法稱為分類。科學(xué)家常通過比較,識(shí)別出事物之間的異同點(diǎn),根據(jù)共同點(diǎn)將事物劃分為較大的不同類群,再

4、根據(jù)差異點(diǎn)將事物劃分為較小的類群。 4 .建立模型 建立模型是用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段,如畫圖、列表等。建立模型能幫助人們理解無法直接觀察到的事物。 5 .交流 交流就是與他人交換看法、分享信息的過程。有效的交流需要許多技能,包括聽說讀寫以及建立模型的能力。科學(xué)家通過交流來了解彼此的研究成果、信息和想法。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 預(yù)習(xí)交流交流 1.任何一種觀察都屬于科學(xué)思維過程中的觀察嗎?舉出一個(gè)屬于科學(xué)觀察的例子。 提示:(1)不一定。 當(dāng)人們用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時(shí),就是觀察,但科學(xué)觀察是指有目的、有計(jì)劃地和思維活動(dòng)緊密結(jié)合的考察研究方法,通常需借助各種儀器。 (2)科學(xué)觀察的實(shí)例

5、:為了解池塘水中有沒有微生物,取一滴池塘水放在載玻片上用光學(xué)顯微鏡觀察一下。 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 2.王老師進(jìn)行“ 細(xì)胞多樣性” 的教學(xué)時(shí),先把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞,然后通過畫板圖的形式依次講述原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。王老師的做法屬于哪些思維環(huán)節(jié)? 提示:“ 把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞” 屬于分類;“ 畫板圖” 屬于建立模型。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 一、糧食問題 活動(dòng)與探究 1.有關(guān)研究表明:發(fā)達(dá)國家的勞動(dòng)力素質(zhì)較高,其農(nóng)業(yè)科技含量也較高;而發(fā)展中國家的農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)比較相似,其機(jī)械化操作水平不是很高,主要依靠大量勞動(dòng)力的投入。據(jù)此分析發(fā)展中國家糧食問題為何會(huì)日益嚴(yán)重。 提示:發(fā)達(dá)

6、國家糧食的產(chǎn)出和投入比值高,人均產(chǎn)糧多;發(fā)展中國家糧食的產(chǎn)出和投入比值低,糧食產(chǎn)出低,且發(fā)展中國家人口增長(zhǎng)速度過快,導(dǎo)致人均產(chǎn)糧少,消費(fèi)多。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 2 .耕地減少是由什么原因?qū)е碌? 提示:既有人為建設(shè)導(dǎo)致的,也有土地沙漠化、 鹽堿化等自然因素導(dǎo)致的。 3 .閱讀教材第2頁“ 積極思維” 欄目,試探討我國糧食短缺的原因并嘗試提出解決糧食短缺問題的可行性措施。 提示:(1)我國糧食短缺的原因包括社會(huì)原因和自然原因。 社會(huì)原因如人口增長(zhǎng)過快;而像干旱、洪澇等環(huán)境惡化和耕地面積減少則是自然原因。 (2)解決糧食短缺問題的措施:實(shí)行計(jì)劃生育,控制人口增長(zhǎng);保護(hù)和治理環(huán)境,防止環(huán)境惡化;保

7、護(hù)耕地;培育和推廣優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物等。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 4 .分析教材第3頁表1 - 1,你能得出怎樣的結(jié)論? 提示:和發(fā)展中國家相比,發(fā)達(dá)國家的轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展速度比較快,普及化程度比較高。 5 .提高糧食產(chǎn)量的途徑有哪些? 提示:提高農(nóng)作物光合作用效率;增強(qiáng)農(nóng)作物的固氮能力;培育農(nóng)作物新品種以提高產(chǎn)量。 6 .如果用基因工程的方法把固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻等非固氮農(nóng)作物的體細(xì)胞內(nèi),讓其也能自行固氮,這將給人類帶來哪些方面的好處? 提示:(1)提高糧食產(chǎn)量,降低糧食生產(chǎn)成本。 (2)減少氮肥的生產(chǎn)和施用量,有效地節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境。 7 .通過生物技術(shù)手段,能否在不污染環(huán)境的條件下提高農(nóng)作物產(chǎn)量?試

8、舉例說明。 提示:能。例如,抗蟲作物的應(yīng)用。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 遷移與應(yīng)用 下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,哪些不是為解決糧食問題?( ) A.抗青枯病馬鈴薯 B.抗蟲煙草 C.金大米 答案:B D.耐寒水稻 解析:煙草不是糧食,所以抗蟲煙草不能解決糧食問題。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 1.我國糧食短缺的原因 注意:糧食短缺的主要參數(shù)是人均占有糧食的數(shù)量。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 2.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì) (1)研究成果商品化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。 (2)研究方式集約化、規(guī)?；黠@。在政府以及公共機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行投資研究的同時(shí),眾多私有企業(yè)也開始注意到這一領(lǐng)域?qū)⑹抢^計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技

9、術(shù)之后的又一個(gè)潛力巨大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),私人公司已逐步成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主體。 (3)基因資源爭(zhēng)奪呈現(xiàn)白熱化。誰掌握了轉(zhuǎn)基因技術(shù),誰就掌握了生物技術(shù)的制高點(diǎn),就掌握了未來競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。有專家稱,轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)很可能就是未來國際貿(mào)易中市場(chǎng)準(zhǔn)入、貿(mào)易壁壘問題產(chǎn)生的主要原因。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 3.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利與弊 轉(zhuǎn)基因技術(shù)利的方面 (1)一定程度上擺脫土壤和氣候條件的限制 (2)減少環(huán)境污染 (3)提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值 (4)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品交易額持續(xù)大幅增長(zhǎng) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的弊端 (1)創(chuàng)造新的危害物種雜種病菌 (2)基因污染既污染環(huán)境又很難清除 (3)轉(zhuǎn)基因食品存在安全隱患 (4

10、)造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡破壞如同外來物種的入侵 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 二、科學(xué)思維的一般過程 活動(dòng)與探究 1.填寫下表。 科學(xué)思維的基本過程 思維過程 概念 用一種或多種感官去收集有關(guān)信息,科學(xué)觀察觀察 是指有目的、有計(jì)劃地和思維活動(dòng)緊密結(jié)合的考察研究方法 推理 對(duì)觀察到的現(xiàn)象作解釋,就是推理 例證 達(dá)爾文對(duì)克格倫島上550種甲蟲有目的地觀察 拉馬克“ 用進(jìn)廢退” 進(jìn)化觀點(diǎn)的形成 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 續(xù)表 思維過程 分類 建立模型 交流 概念 把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法 用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段 與他人交換看法、分享信息的過程 例證 拉馬克通過分類的方法發(fā)現(xiàn)古代生物與現(xiàn)代生物的異同

11、細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模型、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型 科學(xué)家通過各種媒體和會(huì)議交流工作 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 2 .我們每天都會(huì)用各種感官去觀察世界,這些是科學(xué)觀察嗎? 提示:我們用各種感官去收集信息時(shí),就是觀察,但這些觀察和科學(xué)觀察是有區(qū)別的?？茖W(xué)觀察是指有目的、有計(jì)劃地和思維活動(dòng)緊密結(jié)合的考察研究方法。 3 .環(huán)節(jié)動(dòng)物的身體有分節(jié),蚯蚓的身體也是分節(jié),得出結(jié)論:蚯蚓是環(huán)節(jié)動(dòng)物。這一結(jié)論是經(jīng)過科學(xué)思維哪一過程得出的? 提示:推理。 4 .通過對(duì)構(gòu)成人類和黑猩猩基因組的30億個(gè)堿基對(duì)的研究發(fā)現(xiàn),二者只有4 000萬個(gè)有區(qū)別。請(qǐng)思考這屬于何種科學(xué)思維過程。 提示:分類。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 遷移與應(yīng)用 觀察在

12、生物科學(xué)中起著重要的作用,在觀察中要注意( )。 要明確觀察目的 要選擇適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象 要采用適當(dāng)?shù)挠^察手段 觀察完畢后要進(jìn)行比較、分析和歸納 A. B. C. D. 解析:要學(xué)會(huì)帶著問題進(jìn)行觀察,觀察要細(xì)致、準(zhǔn)確,盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述(或繪制)出來。 答案:D 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 1.觀察方法的主要應(yīng)用 在生物科學(xué)中,觀察方法主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面: (1)在無法對(duì)生物體進(jìn)行改變和控制的情況下,要獲得這類生物所反映的真實(shí)現(xiàn)象必須用觀察法。 例如,野生動(dòng)植物的考察、 古生物研究、生物分類和生態(tài)學(xué)研究等。 (2)在不允許對(duì)生物體加以干擾破壞或變化的情況下進(jìn)行的研究,必須運(yùn)用觀察法。例如

13、,病理學(xué)中動(dòng)物、植物、人類病理現(xiàn)象的研究。 (3)在某些以直接記錄和描述生物現(xiàn)象為基本前提的生物學(xué)分支學(xué)科中,必須用觀察法。例如,動(dòng)植物形態(tài)學(xué)、昆蟲和微生物分類學(xué)、仿生學(xué)等,均需對(duì)研究對(duì)象的形態(tài)、 特征進(jìn)行描述、 記錄,因而也離不開觀察。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 2.模型的類型和建構(gòu) (1)模型的類型。 物理模型:用具體的實(shí)物或其他形象化的手段建構(gòu)的模型,包括實(shí)物模型、圖畫模型等。這種模型主要用于反映真實(shí)物體的形狀和三維結(jié)構(gòu)等。例如,手工制作的真核細(xì)胞模型。 概念模型:以文字?jǐn)⑹龅男问浇?gòu)的模型,可以反映事物的活動(dòng)規(guī)律。例如,對(duì)滲透作用的敘述和解釋。 數(shù)學(xué)模型:以體現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的曲線、表格等手段建構(gòu)

14、的模型,可以定量地反映事物的活動(dòng)規(guī)律。例如,環(huán)境中CO2濃度對(duì)光合作用速率的影響曲線。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) (2)模型的建構(gòu)。 根據(jù)目的或任務(wù)選擇模型類型。例如,研究溫度對(duì)酶活性的影響,可選擇數(shù)學(xué)模型。 根據(jù)目的或任務(wù)對(duì)事物的屬性進(jìn)行簡(jiǎn)化處理,即確定本質(zhì)屬性,忽略次要屬性。如研究pH對(duì)酶活性的影響,可假設(shè)溫度是適宜的且始終恒定;研究細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)時(shí),不必關(guān)注細(xì)胞的真實(shí)大小。 根據(jù)本質(zhì)屬性,制定模型。如根據(jù)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)屬性,制作出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 修正和完善。 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 1 2 3 4 1.據(jù)預(yù)測(cè),2030年我國人口將達(dá)到16億,由此引發(fā)的問題不包括( )。 A.資源短缺

15、B.糧食總產(chǎn)量減少 C.環(huán)境質(zhì)量可能下降 D.出現(xiàn)就業(yè)危機(jī) 解析:人口數(shù)量的增加導(dǎo)致人均資源占有量減少,從而產(chǎn)生資源短缺問題。人口增加會(huì)導(dǎo)致人均糧食占有量減少,但不會(huì)造成糧食總產(chǎn)量減少。 答案:B 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 1 2 3 4 2.培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害、抗逆作物是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用的主要目標(biāo)。以下哪項(xiàng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心?( ) A.轉(zhuǎn)基因技術(shù) C.克隆技術(shù) B.雜交水稻的推廣 D.引進(jìn)新品種 解析:1983年世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物的培育成功標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的誕生,由此推測(cè),轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心。 答案:A 問題導(dǎo)學(xué) 當(dāng)堂檢測(cè) 1 2 3 4 3.我國耕地總面積較小,人均耕地不足。為了解決糧食問題,你認(rèn)為應(yīng)該( )。 A.多開墾荒地,擴(kuò)大耕地面積 B.科學(xué)種田,提高單位面積產(chǎn)量 C.把草原、山坡開墾為耕地 D.圍湖造田,圍海造陸 解析:糧食主產(chǎn)區(qū)應(yīng)確保糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),解決退耕還林所造成的糧食缺口,應(yīng)加大投入力度,對(duì)糧食生產(chǎn)區(qū)實(shí)施傾斜和保護(hù)政