2017 2018高中生物11生物科学和我们课件苏教版必修2

1、第一章第一章 生物科学和我们生物科学和我们 目标导航 预习导引 1.举例说明我国粮食生产的现状,并结合人口增长说出解决粮食问题的重要性。 2.以转基因技术为例,说明现代农业技术的重要性。 3.概述科学思维的基本过程,尝试像科学家一样思考。 目标导航 预习导引 一、人类面临的问题之一:粮食问题 1 .二战后 发展中国家:人均产粮少,消费多发达国家:人均产粮多,消费少2 .我国粮食生产以及人民的生活环境面临的问题:人口增长迅速、资源短缺、环境恶化。 3 .1993年,世界首例转基因产品:延熟保鲜番茄。 目标导航 预习导引 4.我国转基因技术的发展 “ 七五 ” 计划 成功例子:获得抗虫烟草等转基因

2、植物掌握的技术:植物转基因的全套技术 “ 八五 ” 计划:成功例子:抗病毒 、抗细菌 、抗盐碱 、抗虫 、抗除草剂等转基因植物 获得具有自主知识产权的新基因(如水稻 耐寒、耐盐碱等相关基因)“ 九五 ” 计划 成功实例:抗病、抗虫或改良品质的转基因 水稻、玉米、烟草以及花卉等 目标导航 预习导引 预习交流交流 转基因生物是被移植了其他种生物基因的生物类型,传统育种的方法一般只能在同种生物的不同品种间进行性状重组,不能进行种间性状重组。 那么,转基因生物是通过何种技术培育出来的?该技术有哪些优点? 提示:转基因生物是通过基因工程技术培育出来的,该技术的优点包括:使人类有可能按照自己的意愿直接定向

3、地改造生物;实现了不同种生物个体之间性状的组合。 目标导航 预习导引 二、像科学家一样思考:科学思维 1 .观察 用一种或多种感官去收集有关信息时,就是在观察。科学观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。观察通常需要借助各种仪器设备,必须真实、 准确,即必须如实地反映所感知的事物。 2 .推理 当你对观察到的现象作出解释时,就是在进行推理,或者说是作出推论。推论不一定完全正确,它只是对现象的多种可能解释中的一种。 目标导航 预习导引 3 .分类 把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法称为分类。科学家常通过比较,识别出事物之间的异同点,根据共同点将事物划分为较大的不同类群,再

4、根据差异点将事物划分为较小的类群。 4 .建立模型 建立模型是用来显示事物或过程的表现手段,如画图、列表等。建立模型能帮助人们理解无法直接观察到的事物。 5 .交流 交流就是与他人交换看法、分享信息的过程。有效的交流需要许多技能,包括听说读写以及建立模型的能力。科学家通过交流来了解彼此的研究成果、信息和想法。 目标导航 预习导引 预习交流交流 1.任何一种观察都属于科学思维过程中的观察吗?举出一个属于科学观察的例子。 提示:(1)不一定。 当人们用一种或多种感官去收集有关信息时,就是观察,但科学观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法,通常需借助各种仪器。 (2)科学观察的实例

5、:为了解池塘水中有没有微生物,取一滴池塘水放在载玻片上用光学显微镜观察一下。 目标导航 预习导引 2.王老师进行“ 细胞多样性” 的教学时,先把细胞分为原核细胞和真核细胞,然后通过画板图的形式依次讲述原核细胞和真核细胞的结构特点。王老师的做法属于哪些思维环节? 提示:“ 把细胞分为原核细胞和真核细胞” 属于分类;“ 画板图” 属于建立模型。 问题导学 当堂检测 一、粮食问题 活动与探究 1.有关研究表明:发达国家的劳动力素质较高,其农业科技含量也较高;而发展中国家的农业与传统农业比较相似,其机械化操作水平不是很高,主要依靠大量劳动力的投入。据此分析发展中国家粮食问题为何会日益严重。 提示:发达

6、国家粮食的产出和投入比值高,人均产粮多;发展中国家粮食的产出和投入比值低,粮食产出低,且发展中国家人口增长速度过快,导致人均产粮少,消费多。 问题导学 当堂检测 2 .耕地减少是由什么原因导致的? 提示:既有人为建设导致的,也有土地沙漠化、 盐碱化等自然因素导致的。 3 .阅读教材第2页“ 积极思维” 栏目,试探讨我国粮食短缺的原因并尝试提出解决粮食短缺问题的可行性措施。 提示:(1)我国粮食短缺的原因包括社会原因和自然原因。 社会原因如人口增长过快;而像干旱、洪涝等环境恶化和耕地面积减少则是自然原因。 (2)解决粮食短缺问题的措施:实行计划生育,控制人口增长;保护和治理环境,防止环境恶化;保

7、护耕地;培育和推广优质高产作物等。 问题导学 当堂检测 4 .分析教材第3页表1 - 1,你能得出怎样的结论? 提示:和发展中国家相比,发达国家的转基因技术发展速度比较快,普及化程度比较高。 5 .提高粮食产量的途径有哪些? 提示:提高农作物光合作用效率;增强农作物的固氮能力;培育农作物新品种以提高产量。 6 .如果用基因工程的方法把固氮基因转移到水稻等非固氮农作物的体细胞内,让其也能自行固氮,这将给人类带来哪些方面的好处? 提示:(1)提高粮食产量,降低粮食生产成本。 (2)减少氮肥的生产和施用量,有效地节约能源和保护环境。 7 .通过生物技术手段,能否在不污染环境的条件下提高农作物产量?试

8、举例说明。 提示:能。例如,抗虫作物的应用。 问题导学 当堂检测 迁移与应用 下列关于转基因技术在农业生产上的应用,哪些不是为解决粮食问题?( ) A.抗青枯病马铃薯 B.抗虫烟草 C.金大米 答案:B D.耐寒水稻 解析:烟草不是粮食,所以抗虫烟草不能解决粮食问题。 问题导学 当堂检测 1.我国粮食短缺的原因 注意:粮食短缺的主要参数是人均占有粮食的数量。 问题导学 当堂检测 2.现代农业生物技术的最新发展趋势 (1)研究成果商品化、产业化进程加速。 (2)研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技

9、术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。 (3)基因资源争夺呈现白热化。谁掌握了转基因技术,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 问题导学 当堂检测 3.转基因技术的利与弊 转基因技术利的方面 (1)一定程度上摆脱土壤和气候条件的限制 (2)减少环境污染 (3)提高农作物的产量和营养价值 (4)转基因作物产品交易额持续大幅增长 转基因技术的弊端 (1)创造新的危害物种杂种病菌 (2)基因污染既污染环境又很难清除 (3)转基因食品存在安全隐患 (4

10、)造成当地生态平衡破坏如同外来物种的入侵 问题导学 当堂检测 二、科学思维的一般过程 活动与探究 1.填写下表。 科学思维的基本过程 思维过程 概念 用一种或多种感官去收集有关信息,科学观察观察 是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法 推理 对观察到的现象作解释,就是推理 例证 达尔文对克格伦岛上550种甲虫有目的地观察 拉马克“ 用进废退” 进化观点的形成 问题导学 当堂检测 续表 思维过程 分类 建立模型 交流 概念 把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法 用来显示事物或过程的表现手段 与他人交换看法、分享信息的过程 例证 拉马克通过分类的方法发现古代生物与现代生物的异同

11、细胞的亚显微结构模型、生态系统的结构模型 科学家通过各种媒体和会议交流工作 问题导学 当堂检测 2 .我们每天都会用各种感官去观察世界,这些是科学观察吗? 提示:我们用各种感官去收集信息时,就是观察,但这些观察和科学观察是有区别的。科学观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。 3 .环节动物的身体有分节,蚯蚓的身体也是分节,得出结论:蚯蚓是环节动物。这一结论是经过科学思维哪一过程得出的? 提示:推理。 4 .通过对构成人类和黑猩猩基因组的30亿个碱基对的研究发现,二者只有4 000万个有区别。请思考这属于何种科学思维过程。 提示:分类。 问题导学 当堂检测 迁移与应用 观察在

12、生物科学中起着重要的作用,在观察中要注意( )。 要明确观察目的 要选择适当的观察对象 要采用适当的观察手段 观察完毕后要进行比较、分析和归纳 A. B. C. D. 解析:要学会带着问题进行观察,观察要细致、准确,尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来。 答案:D 问题导学 当堂检测 1.观察方法的主要应用 在生物科学中,观察方法主要应用于以下几个方面: (1)在无法对生物体进行改变和控制的情况下,要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法。 例如,野生动植物的考察、 古生物研究、生物分类和生态学研究等。 (2)在不允许对生物体加以干扰破坏或变化的情况下进行的研究,必须运用观察法。例如

13、,病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。 (3)在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中,必须用观察法。例如,动植物形态学、昆虫和微生物分类学、仿生学等,均需对研究对象的形态、 特征进行描述、 记录,因而也离不开观察。 问题导学 当堂检测 2.模型的类型和建构 (1)模型的类型。 物理模型:用具体的实物或其他形象化的手段建构的模型,包括实物模型、图画模型等。这种模型主要用于反映真实物体的形状和三维结构等。例如,手工制作的真核细胞模型。 概念模型:以文字叙述的形式建构的模型,可以反映事物的活动规律。例如,对渗透作用的叙述和解释。 数学模型:以体现数量关系的曲线、表格等手段建构

14、的模型,可以定量地反映事物的活动规律。例如,环境中CO2浓度对光合作用速率的影响曲线。 问题导学 当堂检测 (2)模型的建构。 根据目的或任务选择模型类型。例如,研究温度对酶活性的影响,可选择数学模型。 根据目的或任务对事物的属性进行简化处理,即确定本质属性,忽略次要属性。如研究pH对酶活性的影响,可假设温度是适宜的且始终恒定;研究细胞的基本结构时,不必关注细胞的真实大小。 根据本质属性,制定模型。如根据DNA的双螺旋结构属性,制作出DNA双螺旋结构模型。 修正和完善。 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 1.据预测,2030年我国人口将达到16亿,由此引发的问题不包括( )。 A.资源短缺

15、B.粮食总产量减少 C.环境质量可能下降 D.出现就业危机 解析:人口数量的增加导致人均资源占有量减少,从而产生资源短缺问题。人口增加会导致人均粮食占有量减少,但不会造成粮食总产量减少。 答案:B 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 2.培育高产、优质、抗病虫害、抗逆作物是现代农业生物技术应用的主要目标。以下哪项是现代农业生物技术的核心?( ) A.转基因技术 C.克隆技术 B.杂交水稻的推广 D.引进新品种 解析:1983年世界上第一个转基因植物的培育成功标志着现代农业生物技术的诞生,由此推测,转基因技术是现代农业生物技术的核心。 答案:A 问题导学 当堂检测 1 2 3 4 3.我国耕地总面积较小,人均耕地不足。为了解决粮食问题,你认为应该( )。 A.多开垦荒地,扩大耕地面积 B.科学种田,提高单位面积产量 C.把草原、山坡开垦为耕地 D.围湖造田,围海造陆 解析:粮食主产区应确保粮食持续稳产增产,解决退耕还林所造成的粮食缺口,应加大投入力度,对粮食生产区实施倾斜和保护政