2024-2025學(xué)年高中生物緒論關(guān)注生物科學(xué)新進(jìn)展學(xué)案蘇教版選修3

PAGE6-關(guān)注生物科學(xué)新進(jìn)展1．了解生物科學(xué)的發(fā)展史和活躍的標(biāo)記。2．描述生物科學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)。(重點(diǎn))學(xué)問點(diǎn)一|生物科學(xué)是21世紀(jì)最活躍的學(xué)科之一1．生物科學(xué)的發(fā)展史(1)16～18世紀(jì)，生物科學(xué)的分支學(xué)科的先后建立和發(fā)展，如解剖學(xué)、生理學(xué)、分類學(xué)、胚胎學(xué)等。(2)19世紀(jì)，現(xiàn)代生物科學(xué)的三大基石：細(xì)胞學(xué)說、生物進(jìn)化論和遺傳理論。(3)20世紀(jì)，向動(dòng)態(tài)的、定量試驗(yàn)性的學(xué)科轉(zhuǎn)化，人類基因組安排的完成標(biāo)記著生物科學(xué)新時(shí)代的起先，現(xiàn)代生態(tài)學(xué)已發(fā)展成為以人類為探討主體的、多層次的綜合性學(xué)科。2．生物科學(xué)活躍的標(biāo)記(1)從事這一學(xué)科的工作人數(shù)，主要體現(xiàn)在發(fā)表的有價(jià)值的高水平科學(xué)論文的總數(shù)上。(2)一個(gè)時(shí)期內(nèi)科學(xué)上的重大突破，如獲諾貝爾獎(jiǎng)的成果等。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：生物科學(xué)得以全面發(fā)展是哪個(gè)世紀(jì)？20世紀(jì)以前的生物科學(xué)的探討，以什么為主？提示：19世紀(jì)；以描述為主。探討eq\a\vs4\al(2)：現(xiàn)代生物科學(xué)的三大基石指的是什么？提示：細(xì)胞學(xué)說、生物進(jìn)化論、遺傳理論。探討eq\a\vs4\al(3)：第一次證明DNA是遺傳物質(zhì)的是哪位科學(xué)家？所用試驗(yàn)材料是什么？提示：美國(guó)科學(xué)家艾弗里；用肺炎雙球菌為試驗(yàn)材料。探討eq\a\vs4\al(4)：刊物的水平通常是依據(jù)刊物的“影響因子”來推斷的，“影響因子”指什么？提示：“影響因子”是指在全世界范圍內(nèi)對(duì)這種刊物所發(fā)表的論文的引用狀況。eq\a\vs4\al([思維升華])1．生物科學(xué)的發(fā)展2．如何推斷某學(xué)科在科學(xué)領(lǐng)域的重要性(1)首先要看從事這一學(xué)科工作的人數(shù)，主要體現(xiàn)在發(fā)表的有價(jià)值的高水平科學(xué)論文總數(shù)上。推斷依據(jù)如下：eq\x(刊物的“影響因子”越高)↓eq\x(刊物的水平越高)↓eq\x(在該刊物發(fā)表的科學(xué)論文的水平和價(jià)值越高)(2)其次也要參考一段時(shí)期內(nèi)科學(xué)上的重大突破。不斷出現(xiàn)重大突破的領(lǐng)域必定是前沿領(lǐng)域，表明這一學(xué)科領(lǐng)域越活躍，影響越大，在該時(shí)期所占有的地位也就越重要。1．現(xiàn)代生物科學(xué)的三大基石是()①細(xì)胞的發(fā)覺②細(xì)胞學(xué)說③人類基因組安排④生物進(jìn)化論⑤遺傳理論⑥能量守恒和轉(zhuǎn)化定律A．①③⑤B．②④⑥C．②④⑤ D．②③④【解析】細(xì)胞學(xué)說、生物進(jìn)化論和遺傳理論是現(xiàn)代生物科學(xué)的三大基石?！敬鸢浮緾2．在以“人類基因組安排”為標(biāo)記的染色體、基因作圖和DNA全序列測(cè)定工作完成以后，分子生物學(xué)的探討已進(jìn)入一個(gè)新的探討時(shí)代，即________，它將以闡明基因的功能為其典型特征。()A．基因組時(shí)代 B．后基因組時(shí)代C．分子生物學(xué)時(shí)代 D．結(jié)構(gòu)生物學(xué)時(shí)代【解析】1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的闡明，標(biāo)記著對(duì)人類生命科學(xué)的探討進(jìn)入了分子生物學(xué)探討的時(shí)代，而“人類基因組安排”標(biāo)記著人類對(duì)自身生命本質(zhì)的相識(shí)。但基因僅僅是生命活動(dòng)的限制者，真正的生命活動(dòng)過程是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的，而蛋白質(zhì)是由DNA(基因)限制合成的，所以“人類基因組安排”完成后的主要任務(wù)是探討每個(gè)基因的功能，揭示基因?qū)ι顒?dòng)的限制過程，進(jìn)入“后基因組時(shí)代”?！敬鸢浮緽學(xué)問點(diǎn)二|生物科學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)1．21世紀(jì)生物科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)：對(duì)生物現(xiàn)象及其本質(zhì)的探討不斷深化和擴(kuò)大，并向著微觀和宏觀、基礎(chǔ)理論與開發(fā)應(yīng)用等方面全方位地發(fā)展。2．生物科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)方向含義實(shí)例日益深化生命本質(zhì)深化探討細(xì)胞、分子和基因人類基因組測(cè)序基礎(chǔ)探討和應(yīng)用探討的統(tǒng)一生物科學(xué)基礎(chǔ)探討成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力利用發(fā)酵罐生產(chǎn)藥品、食品等多學(xué)科交叉與融合與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科之間的大綜合、大交叉，將從不同側(cè)面、不同層次揭開生命之謎X射線晶體衍射法測(cè)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物資源愛護(hù)與可持續(xù)利用深化探討生物及其生存環(huán)境之間相互作用的規(guī)律，重視生物資源的愛護(hù)與可持續(xù)利用生物質(zhì)能開發(fā)利用eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：20世紀(jì)以來，威逼人類生存和發(fā)展的重大問題是什么？提示：人口膨脹、糧食不足、資源匱乏，能源短缺、環(huán)境污染等。探討eq\a\vs4\al(2)：科學(xué)家把蘇云金桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中，培育出了抗蟲棉。這一科技成果是現(xiàn)代生物科學(xué)在哪一方向發(fā)展的詳細(xì)事例？提示：抗蟲棉的培育勝利，體現(xiàn)了現(xiàn)代生物科學(xué)向著基礎(chǔ)探討和應(yīng)用探討統(tǒng)一的方向發(fā)展的趨勢(shì)。探討eq\a\vs4\al(3)：已經(jīng)完成的人類基因組安排、水稻基因組安排和正在進(jìn)行的人類蛋白質(zhì)組安排，均與現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等有重要關(guān)系，更離不開現(xiàn)代信息技術(shù)。這一現(xiàn)象說明的主要道理是什么？提示：生物科學(xué)正向著多學(xué)科交叉與融合的方向發(fā)展。eq\a\vs4\al([思維升華])1．21世紀(jì)生物科學(xué)面臨的問題(1)21世紀(jì)，人類將更加關(guān)注自己的生存和健康，這就須要我們從不同的結(jié)構(gòu)層次上來相識(shí)、駕馭人體生命活動(dòng)的規(guī)律。(2)面臨人口爆炸所帶來的吃飯問題，要求生物科學(xué)為糧食增產(chǎn)供應(yīng)相應(yīng)的理論和方法。(3)面對(duì)工業(yè)化所帶來的環(huán)境污染、資源危機(jī)，須要在生物科學(xué)理論指導(dǎo)下，運(yùn)用生物工程的方法，借鑒自然界生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)模式，建立保證人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)模式。由于人類社會(huì)所面臨的各種問題的解決都離不開生物科學(xué)的理論和技術(shù)，所以說21世紀(jì)生物科學(xué)將成為主導(dǎo)學(xué)科。2．生物科學(xué)發(fā)展的主要趨勢(shì)(1)生物科學(xué)向著日益深化生命本質(zhì)的方向發(fā)展。(2)生物科學(xué)向著基礎(chǔ)和應(yīng)用探討統(tǒng)一的方向發(fā)展。(3)生物科學(xué)向著多學(xué)科交叉與融合的方向發(fā)展。(4)生物科學(xué)向著生物資源愛護(hù)與可持續(xù)利用的方向發(fā)展。[特殊提示]生物科學(xué)與其他多個(gè)學(xué)科形成的是一種大綜合、大交叉，將從不同側(cè)面、不同層次揭開生命之謎。例如，利用物理學(xué)原理產(chǎn)生的顯微鏡，使我們深化了細(xì)胞水平；利用化學(xué)的同位素標(biāo)記使我們了解了元素的行蹤；利用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)及建立模型的方法解決了很多生物學(xué)問；利用信息技術(shù)等幫我們?nèi)娴厝ハ嘧R(shí)生物領(lǐng)域所涉及的學(xué)問。1．刊物的水平通常是依據(jù)刊物的“影響因子”來推斷的。“影響因子”是指()A．這種刊物對(duì)全世界的影響B(tài)．這種刊物對(duì)人們生活的影響C．在全世界范圍內(nèi)對(duì)這種刊物所發(fā)表的論文的引用狀況D．這種刊物在人們心目中的地位【解析】“影響因子”指在全世界范圍內(nèi)對(duì)某種刊物所發(fā)表的論文的引用狀況，是推斷一篇論文水平和價(jià)值凹凸的標(biāo)記。【答案】C2．近幾年來，很多生物科學(xué)家深化探討基因、分子和細(xì)胞，并綜合分析它們是如何相互作用而形成困難生命系統(tǒng)的。這種探討形式較好地體現(xiàn)了當(dāng)代生物科學(xué)的發(fā)展方向?yàn)?)A．日益深化生命本質(zhì) B．分析與綜合統(tǒng)一C．基礎(chǔ)和應(yīng)用探討統(tǒng)一 D．多學(xué)科交叉與融合【解析】基因、分子和細(xì)胞即生命本質(zhì)的確定者，從基因、分子、細(xì)胞上深化探討，即從分子和細(xì)胞水平上探討，體現(xiàn)了當(dāng)代生物科學(xué)的發(fā)展方向?yàn)槿找嫔罨举|(zhì)?！敬鸢浮緼[課堂小結(jié)]學(xué)問網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.現(xiàn)代生物科學(xué)的三大基石：細(xì)胞學(xué)說、生物進(jìn)化論和遺傳理論。2.生物科學(xué)是21世紀(jì)最活躍的學(xué)科之一。3.生物科學(xué)從靜態(tài)的、定性描述性學(xué)科向動(dòng)態(tài)的、定量試驗(yàn)性學(xué)科轉(zhuǎn)化。4.人類基因組安排的完成標(biāo)記著生物科學(xué)新時(shí)代的起先。1．科學(xué)家把蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞中，培育出抗蟲棉。這一科技成果是現(xiàn)代生物科學(xué)在哪一方向發(fā)展的詳細(xì)事例？()A．分析與綜合統(tǒng)一的方向B．多學(xué)科交叉與融合的方向C．日益深化生命本質(zhì)的方向D．基礎(chǔ)和應(yīng)用探討統(tǒng)一的方向【解析】抗蟲棉培育勝利，是生物科學(xué)基礎(chǔ)探討成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的過程，說明生物科學(xué)向著基礎(chǔ)和應(yīng)用探討統(tǒng)一的方向發(fā)展?！敬鸢浮緿2．應(yīng)用X射線晶體衍射法測(cè)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了21世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展的方向?yàn)?)A．生物資源愛護(hù)與可持續(xù)利用的方向B．基礎(chǔ)探討和應(yīng)用探討統(tǒng)一的方向C．多學(xué)科交叉與融合的方向D．日益深化生命本質(zhì)的方向【答案】C3．20世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展的方向不包括()A．從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)B．從微觀層面對(duì)原子水平發(fā)展C．從宏觀層面對(duì)現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展D．從定性描述到定量試驗(yàn)【解析】20世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展的方向應(yīng)是向分子水平發(fā)展。【答案】B4．下列關(guān)于生物科學(xué)新進(jìn)展的敘述，錯(cuò)誤的是()A．生物科學(xué)向著分析與綜合統(tǒng)一的方向發(fā)展B．生物科學(xué)與其他學(xué)科聯(lián)系親密C．生物科學(xué)在20世紀(jì)已取得了舉世矚目的成就D．生物科學(xué)向著基礎(chǔ)探討