2024-2025学年高中生物第一章生物科学和我们学案苏教版必修2

PAGEPAGE1生物科学和我们1.说出解决粮食问题的重要性。(重点)2.举例说出现代农业生物技术的重要性。(难点)3．概述科学思维的基本过程。(难点)一、阅读教材P2～3完成人类面临的问题之一：粮食问题1．二战后世界粮食状况(1)总体状况：粮食生产的增长速度快于人口的增长速度，世界人均粮食产量稳步增长。(2)世界粮食存在产消不平衡性：占世界人口3/4的发展中国家生产的粮食与占世界人口1/4的发达国家生产的粮食总量相差无几。(3)发展中国家的粮食问题：发展中国家的人口增长速度过快，导致粮食问题日益严峻。2．我国的粮食生产成就及面临问题(1)成就：用仅占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口。(2)问题：人口的快速增长、资源短缺以及环境恶化等缘由，我国的粮食生产及人民的生活环境面临严峻的考验。3．生物科学与技术在现代农业中的应用——转基因技术的发展(1)1993年世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄在美国批准上市。(2)我国转基因技术的发展：“七五”安排结束时，我国获得了抗虫烟草等转基因植物；“八五”安排期间，获得了抗病毒、抗细菌、抗盐碱、抗虫、抗除草剂等转基因植物，转基因技术得到了更大的发展；“九五”安排期间又获得一批具有自主学问产权的新基因(如水稻耐寒、耐盐碱等相关基因)，并已初步获得抗病、抗虫或改良品质的转基因水稻、玉米、烟草以及花卉等。二、阅读教材P4～5分析像科学家一样思索：科学思维1．视察：指有目的、有安排地和思维活动紧密结合的考察探讨方法。视察通常须要借助各种仪器设备。2．推理：就是对视察到的现象做出说明。3．分类：指把某些特征相像的事物归类到一起的逻辑方法。4．建立模型：用来显示事物或过程的表现手段，如画图、列表等。5．沟通：就是与他人交换看法、共享信息的过程。判一判(1)由于全球人口的过速增长，世界人均粮食产量呈现下降趋势。(×)(2)2000年我国粮食减产的主要缘由之一是严峻的病虫害。(×)(3)我国粮食生产以及人民的生活环境正面临着严峻的考验。(√)(4)目前随着转基因生物技术的应用，世界上已经解决了粮食问题。(×)连一连我国粮食短缺的缘由及应对措施由于发展中国家的人口增长速度过快，粮食问题日益严峻。探究1完成下列有关二战后世界粮食生产状况发达国家发展中国家人口占世界人口1/4占世界人口3/4粮食产量占世界的1/2占世界的1/2特点人均产粮多、消费少人均产粮少、消费多探究2结合下面的材料分析粮食减产的缘由(1)我国的粮食价格自1996年以后连续几年持续下降，农夫种粮主动性下降，大幅度削减粮食生产；由于过度种植、化学农药的大量投入，导致土壤板结，酸化、盐渍化增加，防旱排涝实力差等，耕地土壤质量持续下降。从材料可以推知，粮食减产的缘由之一是粮食价格和粮食单产水平下降。(2)据报道，2000年全国受旱灾面积超过2.7×107hm2，涉及20多个省、市、自治区，干旱范围之广，持续时间之长，灾难程度之重，都特别罕见。材料说明粮食减产的缘由之二是干旱造成的自然灾难。(3)遥感监测的资料表明，仅1986～1995年的10年中，我国耕地面积就削减了约5×106hm2。材料说明粮食减产的缘由之三是耕地面积的削减。1．驾驭我国粮食短缺的缘由2．归纳分析应对粮食危机的现实措施(1)实行安排生育，限制人口增长。(2)爱护和治理环境，防止环境恶化。(3)削减建筑用地，爱护耕地面积。(4)培育和推广转基因作物。突破1我国通过转基因技术应对粮食危机1．下列有关我国通过转基因生物来弥补粮食问题的说法，不正确的是()A．科学家可以把某个基因从生物体中分别出来，然后植入另一种生物体内B．北极鱼体内的某个基因有防冻作用，科学家将它取出，植入西红柿里，于是就制造出了耐寒的新品种西红柿C．我国在“七五”安排期间获得了抗病毒、抗细菌、抗盐碱等转基因植物D．迄今为止，转基因粮食、蔬菜、水果均有培育并已投入市场解析：选C。转基因生物，就是利用转基因技术，人为地将某些生物的基因转移到其他生物中去，通过改造生物的遗传物质，使其在养分品质、消费品质等方面对人类所须要的目标转变，以转基因生物为干脆食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。从理论上讲，通过这种手段，人们可以依据自己的意愿得到所须要的食品。例如，将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物，就可以获得具有相应基因的品种。我国在“八五”安排期间获得了抗病毒、抗细菌、抗盐碱等转基因植物。eq\a\vs4\al()转基因技术的含义是利用分子生物学技术，将某种生物的基因转移到其他生物中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、养分和消费品质等方面对人类须要的目标转变的一项现代生物技术。突破2世界的粮食问题2．依据下表进行比较分析，回答有关世界的粮食问题：占世界人口的百分比(%)占世界粮食产量的百分比(%)人均年产粮食量(千克)人均消费量(千克)发达国家2651726540发展中国家7449243230(1)从表中可以看出，发达国家和发展中国家在粮食生产和________方面极不平衡，因而出现了当今世界的________问题。(2)这个问题的产生并不是由于________________，而是粮食地区生产的________，是发达国家与发展中国家之间存在的旧的经济秩序还没有彻底变更，是发展中国家的粮食生产还比较________，国家比较________，人口又________等缘由造成的。(3)解决这个问题的途径，除发展农业技术、努力增加粮食产量外，还必需有安排地限制________和建立公允合理的______________。(4)发展中国家增加粮食产量的着眼点必需放在提高现有耕地的___________上。解析：分析表格，发达国家人口所占比例少，粮食产量所占比例并不少(一半稍多)，故人均年产粮食量较高，消费水平低，发展中国家则相反，从而体现了粮食生产及消费水平的不平衡。要解决这个问题，一方面要建立公允合理的国际经济新秩序，限制发展中国家的人口增长，另一方面要大力发展农业技术，提高粮食产量。答案：(1)消费粮食(2)粮食总产量不足不平衡落后贫困增长过快(3)人口增长国际经济新秩序(4)单位面积产量科学思维的基本过程了解科学家的思维过程，像科学家一样进行科学思维，是我们学习生物科学的目标之一。结合教材P4～5内容完成以下探究。eq\a\vs4\al(,,,,视察,)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：是指有目的、有安排地和思维活动紧密结,合的考察探讨方法，通过视察得到的信息称,之为证据或数据,要求：①有目的、有安排；②真实、精确；③通常要,借助于仪器设备))eq\a\vs4\al(,,,,推理,)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：当你对视察到的现象做出说明时，就是在进行推理，或作出推论,特点：不肯定完全正确，它只是对现象的多种可能说明中的一种))eq\a\vs4\al(,,,,分类,)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：把某些特征相像的事物归类到一起的逻,辑方法,方法：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,依据差异点将事物划分为较小的类群))eq\a\vs4\al(,建立,模型,,,)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：用来显示事物或过程的表现手段，如画图、列表等,意义：能帮助人们理解无法干脆视察到的事物))沟通eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(定义：就是与他人交换看法、共享信息的过程,意义：通过沟通来了解彼此的探讨成果和想,法等，并进一步激励人们去思索和探讨))“每一项视察都是科学思维的第一步”这种说法精确吗？提示：不精确。当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在视察。而科学的视察是指有目的、有安排地和思维活动紧密结合的考察探讨方法。eq\x(视察)→eq\x(推理)→eq\x(分类)→eq\x(\a\al(建立,模型))→eq\x(沟通)1．在生物科学中，视察方法主要应用于以下几个方面(1)在无法对生物体进行变更和限制的状况下，要获得这类生物所反映的真实现象必需用视察法。例如：野生动植物的考察、古生物探讨、生物分类和生态学探讨等。(2)在不允许对生物体加以干扰破坏或变更的状况下进行的探讨，必需运用生物学视察法。例如：病理学中动物、植物、人类病理现象的探讨。(3)在某些以干脆记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中，必需用视察法。例如：动植物形态学、昆虫和微生物分类学、仿生学等，均需对探讨对象的形态、特征进行描述、记录，因而也离不开视察。2．推理也叫推论，是对视察到的现象做出说明。推论不肯定完全正确，一种现象可能有多种推论。归纳法是人们用来发觉新学问的一种重要的推理方法，它能帮助人们在大量视察试验的基础上，从相识个别和特别的事实中，逐步扩大到相识普遍事物的一般规律，从众多的事实中找出普遍的特征。施旺自己把细胞学说的提出过程总结为采纳了归纳的方法，即从大量的动物细胞和植物细胞及其组成成分的感性材料向细胞学说相识上的飞跃。3．分类是一种逻辑方法。通过比较，识别出事物之间的异同点，然后依据异同点的大小划分类群，其实是一种鉴别、归类的方法。4．建立模型(1)模型舍去了原型的一些次要的细微环节、非本质的联系，以简化和志向化的形式去再现原型的各种困难结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。原型(探讨对象)eq\o(\o(←,\s\up7(抽象化)),\s\do5(→),\s\do12(说明))模型eq\o(\o(←,\s\up7(证明)),\s\do5(→),\s\do12(详细化))理论(2)建立模型的方法可以分为三大类①物理模型方法：用实物代替原物进行探讨的方法叫做物理模型方法。②想象模型方法：用想象的抽象物代替原型进行探讨的方法叫做想象模型方法。这种模型是人们抽象诞生物原型某些方面的本质属性而构思出来的，使对象简化便于探讨。③数学模型方法：用符号、公式、图像等数学语言表现生物学现象、特征和状况的方法称为生物学数学模型方法。5．沟通就是与他人交换看法、共享信息的过程，这是实现资源共享，使科学探讨少走弯路的有效途径。1．下列对视察的表述，不正确的是()A．当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在视察B．视察和思维活动是紧密结合的C．通过视察得到的信息称之为证据或数据D．视察不能借助其他仪器设备的帮助，否则就不叫视察解析：选D。科学视察是指有目的、有安排地和思维活动紧密结合的考察探讨方法。通常需借助各种仪器设备，要求必需真实、精确，即必需照实地反映所感知的事物。我们平常用一种或多种感官收集相关信息时，就是在视察，而通过视察得到的信息称之为证据或数据。eq\a\vs4\al()视察的类型和常用方法视察类型定性视察用文字或术语而不是用数字进行描述，包括对颜色、形态、气味等变量的客观性描述定量视察通过对变量的计数或测量而得到的数值，通常须要运用一些仪器视察方法依次视察一般来说，生物学中的视察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则对比视察通过对比视察来发觉事物之间的区分和联系，从而达到同中求异、异中求同2．某同学将100mL酵母菌溶液放在相宜的温度下培育，并且于相同时间间隔先后等量匀称地取样5次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如表：样品酵母菌数量(个/mm3)pH18205.4210005.0312104.8412103.757603.1依据以上数据回答下列问题：(1)表中所示数据为________(填科学思维过程)的结果。(2)以另一种建模方式表示酵母菌的动态变更过程。(3)从以上建模过程中，你能得出怎样的结论？(时间与酵母菌数量关系)解析：数据是视察得到的信息，建模是显示事物或过程的表现手段，如画图、列表等。建立模型有利于人们由现象到本质的相识的飞跃，依据题表中的数据我们可以实行坐标系展示酵母菌数量的动态变更过程及四周环境pH的动态变更过程。当培育条件相宜时，酵母菌会增殖，而酵母菌在生长繁殖过程中也会产生一些代谢产物影响环境条件。由于空间和养分有限，当酵母菌数量过多时会导致种内斗争激烈而数量不再增加，甚至一段时间后数量会下降，酵母菌的生长和繁殖须要相宜的pH。答案：(1)视察(2)如下图所示(3)在肯定时间内酵母菌数量增加，超过肯定时间，酵母菌数量反而下降。核心学问小结[网络构建][关键语句]1.发达国家人均产粮多、消费少。2.发展中国家的人口增长速度快，粮食问题日益严峻。3.我国人口增长快速、资源短缺和环境恶化等缘由导致面临严峻的粮食问题。4.现代农业生物技术的发展带来了肯定的经济效益、社会效益和生态效益。5.视察是指有目的、有安排地和思维活动紧密结合的考察探讨方法。6.把某些特征相像的事物归类到一起的逻辑方法称为分类。[随堂检测]学问点一人类面临的问题之一：粮食问题1．发达国家和发展中国家粮食生产状况特别不同，下列叙述中符合实际状况的是()A．发达国家生产的粮食占世界的1/2，人口占1/2B．发达国家生产的粮食占世界的1/2，人口占1/4C．发展中国家生产的粮食占世界的1/4，人口占1/2D．发展中国家生产的粮食占世界的1/2，人口占1/4解析：选B。发达国家人口少，人均产粮多。2．世界上增加粮食生产的重要途径有()A．大量开垦荒地，扩大耕地面积B．扩大水浇地面积，提高复种指数C．削减经济作物播种面积，改种粮食D．发展农业技术，提高粮食单位面积产量解析：选D。世界粮食问题的解决途径主要有：变更落后的社会制度和生产关系，发展农业技术来增产粮食；有安排地限制人口增长；建立公允合理的国际经济新秩序。3．我国北方具有大面积的平原，是粮食的重要生产基地，但气温普遍较低，粮食作物常常遭遇冻害。要提高粮食产量，可以实行的措施是()A．将农作物引入温室种植B．将北方农作物与野生抗寒植物杂交培育抗寒新品种C．用不同混合物杂交育种D．找寻抗寒基因培育转基因农作物解析：选D。将抗寒基因通过基因工程导入农作物体内，培育含有抗寒基因的农作物可以解决粮食作物遭遇冻害的问题。4．下面为世界各洲的粮食状况。据此回答下列问题：世界亚洲非洲拉丁美洲北美洲欧洲大洋洲粮食(亿吨)18.357.750.731.033.924.660.26人均粮食(千克/人)38227413326614846051083(1)从上表的数据分析能得出粮食问题的一个什么样的严峻现象？________________________________________________________________________。(2)粮食危机的主要缘由是__________、__________、________等。(3)现代农业生物技术的诞生为解决粮食问题指明白方向，它的发展为社会创建了明显的经济效益、________和________。解析：粮食危机的主要缘由是人口增长、资源短缺和环境恶化。现代农业生物技术的诞生和发展为社会创建了明显的经济、社会和生态效益。答案：(1)世界粮食存在着严峻的地区生产不均现象(2)人口增长资源短缺环境恶化(3)社会效益生态效益学问点二像科学家一样思索：科学思维5．《民生直通车》栏目组曾报道过一个浑身上下长满长毛的2岁男孩自残的事例，经跟踪采访发觉这个毛孩的爸爸也浑身长满长毛，而他的妈妈正常。医生看到后初步判定这是一种遗传现象。医生的断言属于科学思维过程的