2024-2025学年高中生物第1章生物科学和我们学案苏教版必修3

PAGE9-生物科学和我们学习目标核心素养1．说出物种濒危和绝灭的主要缘由。2.尝试像科学家一样探讨。1．通过对“物种濒危和绝灭的主要缘由”的学习，形成珍爱生命、人与自然和谐共处以及可持续发展的观念。2.通过对“目标2”的学习，初步学会基于事实和证据，运用科学术语精确阐明试验结果，培育科学思维和科学探究实力。1．人类面临的问题之一：生物多样性丢失(1)物种绝灭的缘由①内在缘由：物种特化或功能基因的丢失。(2)爱护生物多样性的措施①努力营造全社会爱护生物多样性的氛围：对生物多样性爱护观念淡漠的人晓之以理，对触犯相关法律的人绳之以法。②要依靠生物科学与技术来爱护生物多样性。2．像科学家一样探讨：科学探究(1)科学探讨是从提出一个科学探究的问题起先的。(2)科学探讨的基本过程提出问题：能够通过收集证据而回答的问题做出假设：假设是对试验结果的预料，也是建立在视察和以往的学问、阅历基础上的设计试验eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(目的：验证假设,重要内容：限制变量))实施试验eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含义：依据试验步骤进行试验，并收集实,验中视察到的试验现象和测量到的,数据,要求：重复试验，确保数据的牢靠性))分析证据eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(标准：客观地处理和分析证据,目的：看能否支持假设,形式：绘制成表格、曲线图等))得出结论eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含义：结论是对试验探讨所做的总结,要求：应充分评判证据是否支持假说,前提：需重复试验多次))(1)物种特化或功能基因的丢失是物种绝灭的外在缘由。(×)提示：是物种绝灭的内在缘由。(2)人类滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧等都可能干脆造成野生生物栖息地的破坏和丢失。(√)(3)建立野生动物爱护区及采纳人工繁殖技术是依靠生物科学与技术来爱护动物的表现。(√)(4)设计试验的目的是得到证据。(×)提示：是验证假设。生物多样性丢失的缘由[问题探究]哈佛生物学家威尔森说：“我们正走在第七次大灭亡的边缘上”，以前的灭亡是因为宇宙、天气的变更，而现在，人类负有不行推卸的责任。请大家结合教材P2“主动思维”，尝试分析这些物种的绝灭说明白什么。提示：这些物种的绝灭说明白乱捕滥伐、生物栖息地的破坏和丢失、外来物种的入侵、环境污染和自然灾难是物种绝灭的重要缘由。[讲解归纳]1．生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。2．物种绝灭的缘由是多方面的(1)从来源上，可分为内因和外因，而外因又可分为自然因素和人为因素。(2)从作用途径上，可分为干脆缘由和间接缘由。(3)从影响程度上，可分为重要缘由和次要缘由。乱捕滥伐是人的干脆行为；栖息地的破坏和丢失、外来物种的入侵、环境污染往往是人类活动不当所导致的，因此人为因素是物种绝灭的主要缘由。3．物种绝灭的两种内因类型的比较(1)物种特化①含义：一个物种在长期的进化过程中，适应了某种特定的栖息环境而产生了特殊的习性，使其难以再适应变更的环境。②特点：特化是对环境的超强适应，但这种适应可能是致命的。(2)功能基因的丢失①含义：一些野生动物在长期进化过程中，由于种种缘由使遗传力和生活力下降，从而使种群数量削减而趋于濒危。②特点：功能基因丢失是无法弥补的，只能在人工条件下尽量繁殖较多濒危动物，但长期人工饲养和近亲繁殖，又会使某些功能基因丢失而加快其绝灭过程。1．关于物种的绝灭，下列说法错误的是()A．每个生物在自己死亡前，都会产生新个体，留下后代，因此物种不会绝灭B．人类活动是加速物种绝灭的主要缘由C．物种一旦绝灭，便不行再生D．物种的绝灭、生物多样性的丢失，都会威逼人类自身的生存A[物种的绝灭是一个自然过程，几百年来，人类对资源的过度开发和不合理利用，使得很多动物、植物已经绝灭或面临绝灭。物种一旦绝灭，便不行再生。物种的绝灭、生物多样性的丢失，都会威逼人类自身的生存。]2．全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所做的分析正确的是(多选)()A．栖息地总量削减和栖息地多样性降低是重要缘由B．栖息地破裂化造成小种群，有利于维持生物多样性C．这种变更是由于新物种产生量少于现有物种灭亡量D．过度的人为干扰导致生物多样性降低ACD[本题考查生物多样性降低的缘由，意在考查考生对生物多样性的影响因素与破坏缘由的分析实力。人类活动导致栖息地总量削减和栖息地多样性降低是生物多样性降低的重要缘由，A项正确。栖息地的破裂化主要是人为因素造成的，它使种群之间的基因沟通受阻，小种群对疾病反抗力降低、对环境变更适应力减弱和繁殖率降低，不利于维持生物多样性，B项错误，D项正确。生物多样性降低的干脆缘由是新物种的产生量少于现有物种的灭亡量，C项正确。]像科学家一样探讨：科学探究1．试验设计的基本原则(1)科学原则：在试验设计前，必需有充分的科学依据，而不能凭空想象。(2)单一变量原则：限制其他因子不变，只变更其中的一个因子，视察它对试验结果的影响。①自变量与因变量a．自变量又叫试验变量，是作用于试验对象的因素或条件，应具有可变性和可操作性。b．因变量又叫反应变量，是随自变量变更而产生的反应或现象，应具有可测性和客观性。c．实例：探讨酶活性与温度的关系的试验，温度是自变量，酶活性是因变量。②无关变量：试验中无关变量在试验不同的分组中要保持平衡，平衡包括以下四个方面：a．所用生物材料相同(数量、长度、生理状况等)。b．所用试验器具相同(大小、型号等)。c．所用试验试剂相同(成分、浓度等)。d．所用处理方法(振荡、保温、光照等)和处理时间相同。(3)比照原则：为了解除无关条件的干扰，常要设立比照试验。其中干脆用于论证结果的一组称为试验组，用于对比的一组称为比照组。(4)平行重复原则：为了避开试验结果的偶然性，必需对所做的试验进行足够次数的重复，在试验设计中要充分考虑这一点。(5)等量原则和可行性原则。2．几种常用的比照方法比照方法比照组处理方法单一变量的限制实例空白比照不人为施加任何处理因素单一变量为限制因素的有无酶具有催化性的试验条件比照施以非所探讨的部分处理因素单一变量为限制因素的类型差异肺炎双球菌体外转化试验相互比照几个试验相互比照单一变量为限制因素量的差异温度影响酶促反应速率试验自身比照与试验组为同一对象单一变量为人为施加处理因素前后的差异视察紫色洋葱表皮细胞质壁分别及复原试验3．科学探究的基本模式(1)提出问题①这类问题是指能够通过收集证据而回答的问题。②所提问题是从客观的视察和思索中提出来的。(2)做出假设：它是建立在视察和以往的学问、阅历的基础上，对试验结果的预料。(3)设计试验①目的：验证假设。②前提条件：须要学习前人的学问和阅历，驾驭试验的基本技能和技术，但更重要的是要有创新。③重要内容：限制变量。在比照试验中，试验组与比照组相比，除了试验变量外，其他因子都始终保持不变。(4)实施试验：依据试验步骤进行试验，并细致、客观地收集试验中视察到的现象和测量到的数据。(5)分析证据：在科学探究中为了便利分析，经常分类整理相关数据，如绘制成表格、曲线图等，以便清晰地呈现相关变更。(6)得出结论：在做出结论时，应充分评判证据是否支持假说。生活中，很多人都有这样的感受：夏天，做熟的食物很快就会腐败变质，俗称“变馊了”。这是什么缘由呢？原来，做熟的食物里生出了多数细菌。食物中的这些细菌是从哪里来的呢？是由食物自然产生的，还是来自空气？对此，法国生物学家巴斯德进行了仔细的探讨。巴斯德把簇新、澄澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶里，其中甲瓶的瓶颈呈弯曲瘦长的天鹅颈状(鹅颈瓶)，乙瓶为一般烧瓶，瓶口竖直朝上。甲、乙两个瓶子的瓶口都是放开的。随后他再次煮沸瓶内的肉汤。视察发觉，乙瓶内的肉汤很快就腐败变质了，而甲瓶中的肉汤尽管通过弯曲瘦长的瓶颈与外界相通，但4年后，瓶内的肉汤仍旧簇新如初。后来他又反复做了几次类似的试验，都得到了相同的试验结果。怎样说明这一试验结果呢？巴斯德认为，纯净的肉汤是恒久不会自然生出细菌的，使肉汤腐败变质的细菌来自空气。分析材料中所述试验，回答下列相关问题。(1)探讨生物学最基本的方法有视察法和试验法，材料中运用的是________法。其基本过程可以概括为以下几个基本环节：视察现象、提出问题→________→设计试验→实施试验→分析证据→________。(2)视察到的现象：________________________________。(3)提出的问题：__________________________________?(4)该试验设置比照试验了吗？假如设置了，是如何设置的？_______________________________________________________。(5)装入甲、乙两瓶的肉汤为什么要再次煮沸？__________________________________________________________________。(6)试验探讨的单一变量是_______________________________。(7)得出的科学结论是___________________________________。[解析]一般探究性试验的过程：视察现象→提出问题→做出假设→设计并实施试验→分析证据→得出结论。本试验中提出的问题是使肉汤腐败变质的细菌从哪里来，详细试验的过程是“把簇新、澄澈的肉汤分别装入甲、乙两个玻璃瓶里，其中甲瓶的瓶颈呈弯曲瘦长的天鹅颈状(鹅颈瓶)，乙瓶为一般烧瓶，瓶口竖直朝上。甲、乙两个瓶子的瓶口都是放开的。随后他再次煮沸瓶内的肉汤”。视察到的现象是乙瓶内的肉汤很快就腐败变质了，而甲瓶放置4年后，瓶内的肉汤仍旧簇新如初，最终得出的结论是使肉汤腐败变质的细菌来自空气。试验步骤的设计中常设置比照试验，这样试验结果才具有可比性，结论才具有精确性和科学性。本题中甲、乙两瓶实质上就是比照试验。[答案](1)试验做出假设得出结论(2)肉汤腐败变质(3)使肉汤腐败变质的细菌从哪里来(4)设置了。甲瓶的瓶颈呈弯曲瘦长的形态，而乙瓶为一般烧瓶，瓶口竖直朝上(5)再次煮沸能杀死肉汤中已有的细菌，解除细菌可能来自食物这一干扰因素(6)空气是否干脆与肉汤接触(7)使肉汤腐败变质的细菌来自空气方法规律：试验设计中比照组设置技巧1在进行试验设计时，试验组和比照组除自变量外，其他因子应尽可能相同，以便清晰地探究自变量和因变量之间的关系。2试验设计的“加减法”。①加法：即对试验组额外增加所须要验证的试验条件。②减法：即削减试验组中某种要验证的试验条件。1．据统计，素有“东方宝石”之称的朱鹮在全球仅存300只左右，且其野生数量极少，为防止其绝灭，在我国陕西洋县建成了朱鹮野化试验基地以爱护这种珍禽。造成朱鹮几乎绝灭的内在缘由是()A．物种特化 B．乱捕滥伐C．功能基因丢失 D．栖息地被破坏C[物种特化、功能基因的丢失往往是物种绝灭的内在缘由，长期人工饲养和近亲繁殖导致朱鹮某些适应野外生存的功能基因丢失。]2．1892年，俄国大片烟草发生枯萎腐烂病，伊凡诺夫斯基来到疫区，最初他猜想病原体肯定是某种细菌。他的这种猜想是科学探究过程中的哪一步？()A．提出问题 B．做出假设C．设计试验 D．得出结论B[伊凡诺夫斯基的猜想是依据当时的疫情和对细菌的相识，即它很微小、肉眼看不见、又可以使生物致病这些现象和事实，对烟草致病生物做出的一种假设。]3．为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下试验：选择生长状况一样的小麦幼苗200株，随机均分为试验组和比照组，分别处理并预期结果。下面是关于试验组或比照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是()①试验组②比照组③黑暗中培育④在光下培育⑤生长良好⑥生长不良A．②③⑤B．①③⑥C．①④⑤D．②④⑥B[试验设计中的单一变量为有光和无光。正常光照条件下生长发育的幼苗才应是比照组(②④⑤)，故试验组(接受了试验变量处理的组)应为①③⑥。]4．某报道称松树针状叶具有保鲜作用。试验室中现有柑橘60个、塑料桶(有盖)数个、松树针状叶适量、医用保鲜剂1瓶。(1)假如松树针状叶具有保鲜作用，请分析其可能的缘由是_________________________________________________________。(2)请完善下面的试验方案，探讨室温条件下，松树针状叶是否具有保鲜作用。①将柑橘________分成3等份，放在A、B、C3个塑料桶中。②A桶中加入________________，B桶中喷洒适量医用保鲜剂，C桶不处理作为________，3个桶都加盖。③一段时间后，视察和统计A、B、C3个桶中_______________。(3)预料并简洁分析试验结果：试验结果结论霉变的柑橘数量B＜A＜C①__________________②________松树针状叶的具有肯定的保鲜作用B＜A＝C③__________________④________松树针状叶的保鲜作用特别明显[解析]本题利用了比照试验原理，留意单一变量原则。设计试验时留意用题干中给出的已知条件，预料并简洁分析试验结果时，结论肯定要答全。如4种状况：松树针状叶的保鲜作用不是很明显、具有肯定的保鲜作用、不具有保鲜作用和保鲜作用特别明显，是在什么样的试验结果出现时才会出现，要说明清晰。不要先讲试验结论再说试验结果，因为试验结论是依据试验结果推理出来的。[答案](1)松树的针状叶能产生抗生素杀灭细菌(合理即可)(2)①随机②适量松树针状叶比照③霉变的柑橘数量(3)①松树针状叶保鲜作用不是很明显②B＝A＜C③松树针状叶不具有保鲜作用④A＜B＜C[课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1．物种绝灭的缘由既有自然因素，又有人为因素，其中人为因素是物种绝灭的主要缘由。2.物种特化或功能基因的丢失是物种绝灭的内在缘由；乱捕滥伐是物种濒危和绝灭的干脆缘由之一。3.外来物种的入侵、环境污染和自然灾难等属于物种濒危和绝灭的重要缘由。4.科学探究的基本过程：提出问题→做出假设→设计试验→实施试验→分析证据→得出结论。5.科学探讨要收集证据，收集证据的过程是开展科学探究的重要环节之一。6.科学探讨是从提出一个科学探究的问题起先的。7.假设是对试验结果的预料，它是建立在视察和以往的学问、阅历基础上的。8.在比照试验中，试验组与比照组相比，除了试验变量外，其他因子都始终保持不变。9.实施试验有时须要重复以确保数据的精确性和牢靠性。[教材课上思索答案][主动思维]8种动物的绝灭说明白什么？提示：结合材料和生活阅历回答即可。例如，这些物种的绝灭说明：①物种绝灭的缘由是多方面的，有内因也有外因，外因主要与人为因素