生物必修ⅱ蘇教版生物科學的學習過程課件

1、2第二節(jié)生物科學的學習過第二節(jié)生物科學的學習過程程3第二節(jié)生物科學的學習過程第二節(jié)生物科學的學習過程基礎自主梳理基礎自主梳理核心要點突破核心要點突破實驗探究創(chuàng)新實驗探究創(chuàng)新課標領航課標領航知能過關演練知能過關演練4通過本節(jié)的學習，我能夠通過本節(jié)的學習，我能夠1舉例說出一個科學研究的故事。舉例說出一個科學研究的故事。2概述科學思維的基本過程。概述科學思維的基本過程。5情景導引情景導引你想具備科學家的思維方式嗎？那你想具備科學家的思維方式嗎？那就從就從,生命起源和生物進化理論的重生命起源和生物進化理論的重大成就的研究大成就的研究,過程中去尋找答案吧！過程中去尋找答案吧！6基礎自主梳理基礎自主梳理一

2、、進化理論的創(chuàng)立和完善一、進化理論的創(chuàng)立和完善1進化理論的創(chuàng)立進化理論的創(chuàng)立拉馬克的進化理論拉馬克的進化理論(用進用進廢退學說廢退學說)782進化理論的發(fā)展進化理論的發(fā)展達爾文的進化理論達爾文的進化理論(自然選擇自然選擇學說學說)(1)典例典例事實：加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀不同。事實：加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀不同。發(fā)生原因：由于發(fā)生原因：由于_、 _發(fā)生發(fā)生變化，地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生變化。變化，地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生變化。結(jié)論：結(jié)論：_影響使物種發(fā)生了分化。影響使物種發(fā)生了分化。(2)主要內(nèi)容：自然選擇學說。保留和淘汰物種的過主要內(nèi)容：自然選擇學說。保留和淘汰物種的過程叫程叫_。(3)成

3、功的基礎：對科學的熱愛，堅持長期探索，勤成功的基礎：對科學的熱愛，堅持長期探索，勤于觀察和收集事實于觀察和收集事實地理隔離地理隔離生存環(huán)境生存環(huán)境環(huán)境環(huán)境自然選擇自然選擇93進化理論的完善進化理論的完善木村資生的進化理論木村資生的進化理論(中性中性學說學說)中性學說認為：中性學說認為：生物進化是以生物大分子為基礎的，只有從生物進化是以生物大分子為基礎的，只有從_上研究生物的進化才能觸及生物進化的本上研究生物的進化才能觸及生物進化的本質(zhì)。質(zhì)。分子水平上的進化是由分子水平上的進化是由_或近中性突變基或近中性突變基因的隨機固定而實現(xiàn)的。因的隨機固定而實現(xiàn)的。當分子進化導致生物在當分子進化導致生物在_

4、和和_上發(fā)生差上發(fā)生差異后，異后， _才能發(fā)揮作用，并認為才能發(fā)揮作用，并認為109是是_的標準速率。的標準速率。分子水平分子水平選擇中性選擇中性形態(tài)形態(tài)生理生理自然選擇自然選擇分子進化分子進化10思考感悟思考感悟1中性學說與達爾文的自然選擇學說矛盾嗎？中性學說與達爾文的自然選擇學說矛盾嗎？【提示提示】不矛盾。中性學說揭示了分子水平不矛盾。中性學說揭示了分子水平的進化規(guī)律，和達爾文的理論相互補充，更好的進化規(guī)律，和達爾文的理論相互補充，更好地揭示了生物進化的本質(zhì)。地揭示了生物進化的本質(zhì)。11二、科學思維二、科學思維1觀察是指觀察是指_、 _地和思維活動地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法。觀察通

5、常需要借助各緊密結(jié)合的考察研究方法。觀察通常需要借助各種種_。2推理就是對觀察到的現(xiàn)象作出推理就是對觀察到的現(xiàn)象作出_。3 _是指把某些特征相似的事物歸類到是指把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法。一起的邏輯方法。4 _是用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手是用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段段,如畫圖、列表等。如畫圖、列表等。5 _就是與他人交換看法、分享信息的就是與他人交換看法、分享信息的過程。過程。有目的有目的有計劃有計劃儀器設備儀器設備解釋解釋分類分類建立模型建立模型交流交流12思考感悟思考感悟2“每一項觀察都是科學思維的第一步每一項觀察都是科學思維的第一步”這種這種說法準確嗎？說法準確嗎？【提示

6、提示】不準確。當你用一種或多種感官去不準確。當你用一種或多種感官去收集有關信息時，就是在觀察。而科學的觀察收集有關信息時，就是在觀察。而科學的觀察是指有目的、有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的是指有目的、有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法?？疾煅芯糠椒?。13核心要點突破核心要點突破進化理論的創(chuàng)立和完善進化理論的創(chuàng)立和完善要點一要點一142“自然選擇自然選擇”學說的過程圖解學說的過程圖解153“自然選擇自然選擇”學說和中性學說的比較學說和中性學說的比較(1)實質(zhì)實質(zhì)達爾文的達爾文的“自然選擇自然選擇”學說揭示了種群進化的學說揭示了種群進化的規(guī)律。通過自然選擇淘汰不利變異，保留有利變規(guī)律。通過自然

7、選擇淘汰不利變異，保留有利變異。異。木村資生的木村資生的“中性學說中性學說”揭示了分子水平的進揭示了分子水平的進化規(guī)律，通過中性突變的隨機固定決定保留或淘化規(guī)律，通過中性突變的隨機固定決定保留或淘汰。汰。(2)側(cè)重點不同側(cè)重點不同達爾文的達爾文的“自然選擇自然選擇”學說側(cè)重個體、群體，學說側(cè)重個體、群體，即宏觀水平。即宏觀水平。木村資生的木村資生的“中性學說中性學說”側(cè)重分子水平，即微側(cè)重分子水平，即微觀水平。觀水平。16【名師點睛名師點睛】“用進廢退用進廢退”學說的觀點缺乏學說的觀點缺乏科學證據(jù)的支持，過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致科學證據(jù)的支持，過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致物種的改變，過于強調(diào)物

8、種的改變，過于強調(diào)“生物內(nèi)在的自我改進力生物內(nèi)在的自我改進力量量”，認為動物的變異是由動物本身的意愿決定，認為動物的變異是由動物本身的意愿決定的。的。達爾文進化學說的核心：生物的遺傳和變異是達爾文進化學說的核心：生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)在因素，生存斗爭是生物進化的動生物進化的內(nèi)在因素，生存斗爭是生物進化的動力。定向的自然選擇決定生物進化的方向。力。定向的自然選擇決定生物進化的方向。17 (2011年北京四中檢測年北京四中檢測)分析以下四種敘述分析以下四種敘述分別體現(xiàn)了哪種進化思想。分別體現(xiàn)了哪種進化思想。(1)“生活在地下水井中的盲螈，因長期不用眼生活在地下水井中的盲螈，因長期不用眼睛而

9、失去視覺睛而失去視覺”，體現(xiàn)了，體現(xiàn)了_的的_學學說。說。(2)“食蟻獸的長舌是因為長期舔食樹縫中的螞食蟻獸的長舌是因為長期舔食樹縫中的螞蟻反復不斷伸長所致蟻反復不斷伸長所致”，體現(xiàn)了，體現(xiàn)了_的的_學說。學說。18(3)“鹿和狼在長期的生存斗爭中相互選擇，結(jié)鹿和狼在長期的生存斗爭中相互選擇，結(jié)果發(fā)展了自己的特征果發(fā)展了自己的特征”，體現(xiàn)了，體現(xiàn)了_的的_學說。學說。(4)“血紅蛋白血紅蛋白鏈的氨基酸每年都以大約鏈的氨基酸每年都以大約1.2109的速率發(fā)生置換的速率發(fā)生置換”，體現(xiàn)了，體現(xiàn)了_的的_學說。學說。19【思路點撥思路點撥】此題主要考查三種進化理論的此題主要考查三種進化理論的不同觀點

10、，正確解答本題應注意以下幾點：不同觀點，正確解答本題應注意以下幾點：了解拉馬克用進廢退學說的內(nèi)容。了解拉馬克用進廢退學說的內(nèi)容。理解自然選擇學說的理論內(nèi)涵。理解自然選擇學說的理論內(nèi)涵。明確中性學說的特點。明確中性學說的特點。【嘗試解答嘗試解答】(1)拉馬克用進廢退拉馬克用進廢退(2)拉馬拉馬克用進廢退克用進廢退(3)達爾文自然選擇達爾文自然選擇(4)木村木村資生中性資生中性20【解析解析】本題主要考查三種進化理論的特點。本題主要考查三種進化理論的特點。拉馬克的觀點是在自然界里，環(huán)境的影響使生物拉馬克的觀點是在自然界里，環(huán)境的影響使生物發(fā)生變異，生物的器官是用進廢退的，達爾文的發(fā)生變異，生物的器

11、官是用進廢退的，達爾文的觀點是自然選擇，即環(huán)境選擇生物進化的方向；觀點是自然選擇，即環(huán)境選擇生物進化的方向；木村資生的觀點是分子水平上的進化是由選擇中木村資生的觀點是分子水平上的進化是由選擇中性或近中性突變基因的隨機固定而實現(xiàn)的，提出性或近中性突變基因的隨機固定而實現(xiàn)的，提出109是分子進化的標準速率。是分子進化的標準速率。21跟蹤訓練跟蹤訓練下列對用進廢退、自然選擇、中性突下列對用進廢退、自然選擇、中性突變?nèi)N進化理論的描述中，錯誤的是變?nèi)N進化理論的描述中，錯誤的是()A用進廢退進化理論開辟了進化理論的先河用進廢退進化理論開辟了進化理論的先河B自然選擇進化理論是達爾文在很多事實的基礎自然選

12、擇進化理論是達爾文在很多事實的基礎上思考得出的上思考得出的C中性突變進化理論是對自然選擇進化理論的否中性突變進化理論是對自然選擇進化理論的否定定D中性突變進化理論揭示了分子水平的進化規(guī)律中性突變進化理論揭示了分子水平的進化規(guī)律22解析：解析：選選C。用進廢退進化理論由拉馬克提出，。用進廢退進化理論由拉馬克提出，開辟了進化理論的先河，為科學進化論的發(fā)展開辟了進化理論的先河，為科學進化論的發(fā)展鋪平了道路；中性突變進化理論揭示了分子水鋪平了道路；中性突變進化理論揭示了分子水平的進化規(guī)律，和達爾文的自然選擇進化理論平的進化規(guī)律，和達爾文的自然選擇進化理論是相互補充的，而不是否定。是相互補充的，而不是否

13、定。23觀察觀察科學思維的基本過程科學思維的基本過程要點二要點二定義：是指有目的、有計劃地和思維定義：是指有目的、有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法。通過活動緊密結(jié)合的考察研究方法。通過觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù)觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù)要求：要求：有目的、有計劃；有目的、有計劃；真實、真實、準確；準確；通常要借助于儀器設備通常要借助于儀器設備24推理推理定義：當你對觀察到的現(xiàn)象作出解釋時，定義：當你對觀察到的現(xiàn)象作出解釋時，就是在進行推理，或者說是作出推論就是在進行推理，或者說是作出推論特點：不一定完全正確，它只是對現(xiàn)象特點：不一定完全正確，它只是對現(xiàn)象的多種可能解釋中的一種的

14、多種可能解釋中的一種分類分類定義：把某些特征相似的事物歸類到一定義：把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法稱為分類起的邏輯方法稱為分類方法：通過比較，識別出事物之間的異方法：通過比較，識別出事物之間的異同點，根據(jù)共同點將事物劃分為較大的同點，根據(jù)共同點將事物劃分為較大的不同類群，再根據(jù)差異點將事物劃分為不同類群，再根據(jù)差異點將事物劃分為較小的類群較小的類群25建立建立模型模型定義：用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段，定義：用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段，如畫圖、列表等如畫圖、列表等意義：能幫助人們理解無法直接觀察到意義：能幫助人們理解無法直接觀察到的事物的事物交流交流定義：就是與他人交換看法、分享信

15、息定義：就是與他人交換看法、分享信息的過程的過程意義：通過交流來了解彼此的研究成果、意義：通過交流來了解彼此的研究成果、信息和想法，并進一步激勵人們?nèi)ニ伎夹畔⒑拖敕?，并進一步激勵人們?nèi)ニ伎己脱芯亢脱芯?6特別提醒特別提醒模型的類型包括物理模型、數(shù)學模型和概念模模型的類型包括物理模型、數(shù)學模型和概念模型。型。對觀察得到的證據(jù)或數(shù)據(jù)進行推理或推論的結(jié)對觀察得到的證據(jù)或數(shù)據(jù)進行推理或推論的結(jié)果不一定完全是正確的。果不一定完全是正確的。27 下面為下面為“探索光照強度對光合作用強度的影探索光照強度對光合作用強度的影響響”的過程。的過程。方法：方法：將一枝黑藻放在水中，裝置如右圖所示：將一枝黑藻放在水中

16、，裝置如右圖所示：改變燈泡與黑藻之間的距離，同時通過觀察計算出改變燈泡與黑藻之間的距離，同時通過觀察計算出在不同距離的燈光下，黑藻每分鐘釋放的氣泡個數(shù)，在不同距離的燈光下，黑藻每分鐘釋放的氣泡個數(shù)，并記錄在下表中。并記錄在下表中。28燈與燒杯之間的燈與燒杯之間的距離距離(cm)102030405060708090100氣泡數(shù)氣泡數(shù)(個個/分鐘分鐘) 燈與燒杯之間的燈與燒杯之間的距離距離(cm)102030405060708090100氣泡數(shù)氣泡數(shù)(個個/分鐘分鐘)161386543210觀察結(jié)果如下表所示。觀察結(jié)果如下表所示。請指出上述探究的科學思維過程。請指出上述探究的科學思維過程。29【嘗

17、試解答嘗試解答】具體的思維過程如下：具體的思維過程如下：一、觀察：通過設計實驗，觀察在不同光照強度下光一、觀察：通過設計實驗，觀察在不同光照強度下光合作用強度的變化，獲取相關數(shù)據(jù)。合作用強度的變化，獲取相關數(shù)據(jù)。二、推理二、推理(原理原理)：氣泡記數(shù)法是中學實驗研究光照強氣泡記數(shù)法是中學實驗研究光照強度對光合作用強度影響的較好方法。改變燈與燒杯的度對光合作用強度影響的較好方法。改變燈與燒杯的距離的目的就是改變光照強度，通過計算黑藻放出的距離的目的就是改變光照強度，通過計算黑藻放出的氣泡速度從而推測光合作用強度的強弱。氣泡速度從而推測光合作用強度的強弱。隨著燈與燒杯之間距離的減少，黑藻所受的光照

18、強隨著燈與燒杯之間距離的減少，黑藻所受的光照強度增強，每分鐘釋放的氣泡數(shù)增多，說明在燈光照射度增強，每分鐘釋放的氣泡數(shù)增多，說明在燈光照射下，隨著光照增強下，隨著光照增強(一定范圍內(nèi)一定范圍內(nèi))光合作用強度增加。光合作用強度增加。30三、建立模型：以光照強度為橫坐標，以光合作用三、建立模型：以光照強度為橫坐標，以光合作用強度為縱坐標建立坐標系，繪制光照強度影響光合強度為縱坐標建立坐標系，繪制光照強度影響光合作用的曲線。作用的曲線。四、結(jié)論：光照強度影響光合作用。在一定的范圍四、結(jié)論：光照強度影響光合作用。在一定的范圍內(nèi)隨著光照強度的增強，光合作用逐漸增強，當光內(nèi)隨著光照強度的增強，光合作用逐漸

19、增強，當光照強度達到一定程度后，光合作用達到最大值，不照強度達到一定程度后，光合作用達到最大值，不再隨光照強度的增強而增大。再隨光照強度的增強而增大。31【解析解析】科學思維的一般過程包括：觀察科學思維的一般過程包括：觀察推理推理分類分類建立模型建立模型交流。但并不是一成不變的模交流。但并不是一成不變的模式，要視具體的問題而靈活應用。式，要視具體的問題而靈活應用。32跟蹤訓練跟蹤訓練下列關于推理研究的有關說法中，錯誤下列關于推理研究的有關說法中，錯誤的是的是()A推理是根據(jù)現(xiàn)象提出合理的假設過程推理是根據(jù)現(xiàn)象提出合理的假設過程B通過推理所得結(jié)論必須是完全正確的通過推理所得結(jié)論必須是完全正確的C

20、推理過程必須符合基本的邏輯關系推理過程必須符合基本的邏輯關系D通過對現(xiàn)象的推理可得出多種結(jié)論通過對現(xiàn)象的推理可得出多種結(jié)論解析：解析：選選B。推理是對觀察到的現(xiàn)象所作出的解釋。推理是對觀察到的現(xiàn)象所作出的解釋,即即是一種合理的假設，由推理所得到的結(jié)論既可能是是一種合理的假設，由推理所得到的結(jié)論既可能是正確的，也有可能是錯誤的，這就需要通過實驗等正確的，也有可能是錯誤的，這就需要通過實驗等加以驗證。加以驗證。33實驗探究創(chuàng)新實驗探究創(chuàng)新科學思維實例分析科學思維實例分析【例題展示例題展示】某同學將某同學將100 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下下,并且于相同時間間隔等量均勻地先后取樣并且于相同時間間隔等量均勻地先后取樣5次，次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如下，結(jié)果如下表：表：34樣品樣品酵母菌數(shù)量酵母菌數(shù)量(個個/mm3)pH18205.4210005.0312104.8412103.757603.135根據(jù)以上數(shù)據(jù)回答下列問題：根據(jù)以上數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)圖中所示數(shù)值為圖中所示數(shù)值為_的結(jié)果。的結(jié)果。(填科學思填科學思維過程維過程)(2)以另一種建模方式以另一種建模方式(坐標