高中生物《生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程》教案2 蘇教版必修3

1、生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程教案2（蘇教版必修3）第二節(jié) 生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程引入病毒是肉眼看不到的微小生物，對(duì)人類(lèi)生活的影響確實(shí)很大。如20世紀(jì)80年代人類(lèi)發(fā)現(xiàn)由HIV引起的AIDS，和21世紀(jì)初由SARS病毒引起的SARS、高致病性禽流感病毒引起的高致病性禽流感，給人類(lèi)的生命和健康帶來(lái)沉重的打擊，這樣的事實(shí)激發(fā)了對(duì)生物科學(xué)有興趣的人致力于病毒方面的研究。開(kāi)展病毒研究，還是從科學(xué)家研究病毒的科學(xué)史實(shí)開(kāi)始。教學(xué)過(guò)程基本知識(shí)一、科學(xué)家研究病毒的歷史事實(shí)11892年，俄國(guó)生物學(xué)家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草有煙草斑紋病，如將病葉搗碎，將葉汁擦到健康葉上，能使其生病。但如將病葉汁加熱，再擦到葉上，葉不發(fā)病。他用細(xì)菌陶土

2、過(guò)濾器將病葉汁過(guò)濾來(lái)獲得無(wú)菌的葉汁，擦到健康葉上，也能引起斑紋病。他認(rèn)為有兩種可能的解釋?zhuān)阂环N是細(xì)菌太小，能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器；第二種是細(xì)菌雖被阻，細(xì)菌分泌的毒素存在于濾液中，可以致病。他的創(chuàng)新之處是設(shè)計(jì)出新的研究方案，他的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是由某種細(xì)菌釋放的毒素引起的煙草病，經(jīng)過(guò)一代一代地接種，毒素的致病作用應(yīng)該越來(lái)越小。實(shí)驗(yàn)證明，濾過(guò)葉汁中的致病因素在感染到新葉中后，有繁殖增生的能力。因此他確認(rèn)，這個(gè)致病因素是一種很小的、能通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器的、能引起煙草花葉病的病原體，當(dāng)時(shí)他把這種致病因子叫做“濾過(guò)性病毒”。2可怕的瘟疫：（1）19181919年，全世界流行的流感奪去了2000萬(wàn)人的生命。流感患者具有發(fā)燒

3、、流涕、渾身酸痛等癥狀。（2）麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一種呼吸道傳染病，已有疫苗防治。（3）小兒麻痹癥是指由人脊髓灰質(zhì)炎病毒侵入消化道黏膜以后引起的一種消化道傳染病，疫苗防治效果好，已被消滅。（4）病毒性肝炎是由多種病毒感染引起的，對(duì)于不同類(lèi)型的肝炎已有不同的預(yù)防措施。（5）AIDS的全稱(chēng)是獲得性免疫缺陷綜合癥，是由HIV感染人體引起的。主要通過(guò)三種途徑傳播：一是性行為傳播；二是血液途徑傳播，如靜脈注射，輸血以及輸入血制品；三是妊娠時(shí)以胎盤(pán)為媒介的母嬰傳播。目前還沒(méi)有好的治療措施。3SARS偷襲世界衛(wèi)生組織將“非典”稱(chēng)為嚴(yán)重急性呼吸綜合癥，簡(jiǎn)稱(chēng)SARS?？茖W(xué)家將引起SARS的新

4、的變種冠狀病毒命名為“SARS病毒”，SARS病毒與禽流感病毒完全不同，最為可靠的區(qū)分方法是DNA探針。關(guān)于SARS研究的一種新設(shè)計(jì)方案是：利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)外源HR1和HR2，將其用作藥物注入人體，這樣外源HR1和HR2搶先和病毒上S蛋白內(nèi)的HR2和HR1分別結(jié)合，使病毒自身的HR1和HR2不能相互纏繞，從而阻止病毒侵入人體細(xì)胞。這樣，人類(lèi)將不再恐慌SARS。二、像科學(xué)家一樣開(kāi)展研究：科學(xué)探究一個(gè)比較完整的探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，一般包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定；提出假說(shuō)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟；提出實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果；要觀察和搜集的數(shù)據(jù)及方法。書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案通常包括：“實(shí)驗(yàn)課題”、“實(shí)驗(yàn)假

5、說(shuō)”、“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”、“實(shí)施實(shí)驗(yàn)”、“分析證據(jù)”、“得出結(jié)論”等項(xiàng)目。生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程三、知識(shí)梳理科學(xué)家不斷研究病毒的典型事實(shí)：1892年煙草花葉病毒19181919年流感病毒2003年SARS病毒等。像科學(xué)家一樣開(kāi)展科學(xué)探究，科學(xué)研究的基本模式：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析證據(jù)、得出結(jié)論等。要點(diǎn)解析1煙草的怪?。喝祟?lèi)初步認(rèn)識(shí)病毒的存在，是在19世紀(jì)末期。1886年德國(guó)的A.Mayer在荷蘭發(fā)現(xiàn)煙草上出現(xiàn)深淺相間的綠色區(qū)域，他稱(chēng)為煙草花葉病，隨之又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了它具有傳染性。1953年美國(guó)的Stanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒。如果把結(jié)晶的病毒再注入煙葉中，病毒就恢復(fù)活性，

6、繁殖增生，而使煙葉患病。從此人們才完全肯定，病毒和細(xì)菌是截然不同的。病毒能成為結(jié)晶，說(shuō)明病毒不是細(xì)胞，而是比細(xì)胞小得多、不具備細(xì)胞形態(tài)的顆粒。2病毒性肝炎是由多種病毒感染引起的，以肝炎為主的全身性疾病，可分為甲型肝炎（簡(jiǎn)稱(chēng)甲肝）、乙型肝炎（簡(jiǎn)稱(chēng)乙肝）、丙型肝炎（簡(jiǎn)稱(chēng)丙肝）、丁型肝炎（簡(jiǎn)稱(chēng)丁肝）和戊型肝炎（簡(jiǎn)稱(chēng)戊肝）。從病原學(xué)來(lái)看，5型肝炎病毒中，甲肝和戊肝經(jīng)糞口傳播，季節(jié)性爆發(fā)流行，不轉(zhuǎn)變?yōu)槁?，預(yù)后較好，可采取切斷傳播途徑為主的措施預(yù)防，甲肝還可以進(jìn)行特異性預(yù)防；乙肝、丙肝和丁肝主要經(jīng)血液傳播，無(wú)季節(jié)性，多為散發(fā)，常轉(zhuǎn)為慢性，乙肝應(yīng)采取疫苗接種為主的綜合性預(yù)防措施，丙肝應(yīng)采取的預(yù)防措施是保證

7、血液及血制品的質(zhì)量、預(yù)防醫(yī)源性傳播，丁肝預(yù)防的重點(diǎn)是預(yù)防乙肝病毒感染。3狂犬病是指由狂犬病毒經(jīng)過(guò)皮膚進(jìn)入人體所引起的一種體表傳染病，已有疫苗防治。4禽流感是流感病毒傳染禽類(lèi)所致的疾病，在鳥(niǎo)類(lèi)中傳播的流感主要是A型，所有禽類(lèi)都容易感染這種病毒，但此病毒一般很少使人發(fā)病。5實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指在正式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)者根據(jù)一定的目的和要求，運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)知識(shí)、原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的材料、手段、方法、步驟等全部方案的制定。制定時(shí)應(yīng)注意科學(xué)性原則、可行性原則、簡(jiǎn)便性原則和可重復(fù)性原則。典型例題例1 酸雨是指含有一定數(shù)量的酸性物質(zhì)（硫酸、硝酸、鹽酸、碳酸等）、pH值小于5.6的酸性降雨。酸雨的形成是一個(gè)非常復(fù)

8、雜的過(guò)程。一般認(rèn)為，酸雨的形成主要是由于人為排放的二氧化硫進(jìn)入大氣后，造成局部地區(qū)大氣中二氧化硫富集，在水的凝集過(guò)程中形成硫酸等酸性物質(zhì)，隨雨水降落下來(lái)。實(shí)驗(yàn)選題：探究“酸雨”對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響。材料器具：培養(yǎng)皿、用清水浸泡過(guò)的小麥種子、清水、以硫酸為材料配制不同pH值的“酸雨”。請(qǐng)你根據(jù)上述材料器具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）取 分別放進(jìn)規(guī)格相同的培養(yǎng)皿中，并 。（2） 。（3） 。（4）除探究酸雨對(duì)小麥種子萌發(fā)影響外，還可以從哪些角度探究酸雨對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響？請(qǐng)列出你設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)選題的名稱(chēng)： 。析與解 探究的課題是“酸雨”對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響，那么就應(yīng)該配置人工酸雨，如配置PH值為：2.5、3

9、.5、4.5、5.5、6.5等溶液用做實(shí)驗(yàn)組，用清水做對(duì)照組用。既然是對(duì)照實(shí)驗(yàn)，取實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要滿足單一變量。答案：（1）相等數(shù)量的小麥種子 給培養(yǎng)皿編號(hào) （2）定時(shí)向培養(yǎng)皿中的種子噴灑不同pH值的“酸雨”，對(duì)照組噴灑清水（3）觀察、記錄種子萌發(fā)的情況，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果（得出結(jié)論）（4）探究酸雨對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響或答探究酸雨對(duì)小麥根尖細(xì)胞分裂的影響等（只要答案合理即可）例2 有人說(shuō)松樹(shù)的針狀葉具有保鮮作用。實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有柑桔60只、塑料桶（有蓋）數(shù)只、松樹(shù)針狀葉適量、醫(yī)用保鮮劑一瓶。（1）如果松樹(shù)針狀葉真的具有保鮮作用，請(qǐng)分析其可能的原因。（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，研究室溫條件下，松

10、針是否具有保鮮作用。（3）預(yù)測(cè)并簡(jiǎn)單分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。析與解 題干中要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案研究室溫條件下，松針是否具有保鮮作用？材料中還給出醫(yī)用保鮮劑一瓶。這就可以想到取三個(gè)塑料桶進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，首先將柑桔分成三等份，放在A、B、C三個(gè)塑料桶中，再在兩桶中分別防入柑桔松針、保鮮劑，第三桶不處理。一段時(shí)間后，觀察和統(tǒng)計(jì)A、B、C三桶中霉變的柑桔數(shù)量，以霉變的柑桔數(shù)量多少來(lái)判斷柑桔的新鮮程度。答案：（1）松樹(shù)的葉片能產(chǎn)生抗生素殺滅細(xì)菌。（2）將柑桔分成三等份，放在A、B、C三個(gè)塑料桶中。A桶中加入適量松針，B桶中噴灑適量醫(yī)用保鮮劑，C桶不處理作為對(duì)照，三桶都加蓋。一段時(shí)間后，觀察和統(tǒng)計(jì)A、B、C三桶中霉變的柑

11、桔數(shù)量。（3）A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶而多于B桶，說(shuō)明松樹(shù)針狀葉的保鮮作用不是很明顯；A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶，說(shuō)明松樹(shù)針狀葉的具有一定的保鮮作用；A、C兩桶中柑桔霉變的數(shù)量相當(dāng)，說(shuō)明松樹(shù)針狀葉的不具有保鮮作用；A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于B桶，說(shuō)明松樹(shù)針狀葉的保鮮作用十分明顯。課堂練習(xí)請(qǐng)寫(xiě)出探究“大豆幼苗生長(zhǎng)最佳的日溫和夜溫組合”的實(shí)驗(yàn)方案，預(yù)測(cè)最佳的溫度組合，并通過(guò)光合作用和呼吸作用的關(guān)系解釋原因。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的裝有等量完全營(yíng)養(yǎng)液的玻璃瓶若干、溫箱(可滿足幼苗生長(zhǎng))若干、量尺等提示 溫度組合范圍：日溫2030、夜溫1722，幼苗生長(zhǎng)其它條件相同。(一)實(shí)驗(yàn)方案：（1） 。（2） 。（3） 。(二)預(yù)測(cè)的溫度組合及解釋?zhuān)?。 點(diǎn)金帚：科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的事實(shí)，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)研究工作的復(fù)雜性、艱巨性和嚴(yán)密性，領(lǐng)悟出科學(xué)探究的基本過(guò)程。禁林：病毒引起的疾病給人類(lèi)帶來(lái)巨大災(zāi)難的典型事例，激發(fā)學(xué)生增強(qiáng)服務(wù)人類(lèi)的社會(huì)責(zé)任感，促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀和價(jià)值觀。百變蓬：通過(guò)科學(xué)史實(shí)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。火龍令：閱讀此材料，利于理解書(shū)本知識(shí)。提示：本題是探究性實(shí)驗(yàn)題，利用了對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理，注