高一生物苏教版必修二：第一章 生物科学和我们
文档属性
| 名称 | 高一生物苏教版必修二：第一章 生物科学和我们 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2013-01-18 10:15:17 | ||
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文档简介
课件56张PPT。第一章理解
教材
新知把握
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练第
一、
二
节考向三 1．我国是一个农业大国，在仅占世
界7%的耕地上养活了占世界22%的人口。
2．1983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。
3．现代农业生物技术的发展为社会
创造了明显的经济价值，也带来了可观的社会效益和生态效益。4．达尔文把保留和淘汰物种的过程称
为自然选择，自然选择学说是达尔文进化理论的重要组成部分。
5．科学思维的基本过程包括观察、推
理、分类、建立模型、交流。
6．“中性突变”进化理论是从分子水平
上研究生物的进化，该理论认为生物进化的主导因素是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的，和达尔文的理论相互补充。[自读教材·夯基础]1．人类面临的问题之一——粮食问题[填空]
(1)二战后世界粮食生产状况：1/43/41/21/2多少少多(2)我国粮食生产状况及产生原因：现状―→仅占世界 的耕地养活占世界22%的人口
面临的问题―→ 巨大
原因―→人口迅速增长、 、环境恶化7%粮食缺口资源短缺 2．科学合理地应用现代农业生物技术[判断正误]
(1)生物技术在彻底解决资源匮乏、环境恶化、粮食短缺和疾病肆虐等难题上将发挥重大作用。 ( )
(2)1983年世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄在美国批准上市。 ( )
(3)抗虫、抗除草剂作物的应用在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制。 ( )
(4)我国在“八五”计划结束时已经掌握了转基因植物的全套技术。 ( )×××√ 1．水稻是全球最重要的粮食作物，它维系着世界上半数以上人口的生存。如果用基因工程的方法把固氮基因转移到水稻体细胞内，让水稻也能自行固氮，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减少氮肥的生产和使用量，有利于节约能源和保护环境。 2．举例说出我国面临的严峻的粮食问题。
提示：可从多方面举例，如：①人均耕地面积远低于世界人均水平，并逐年减少；②环境污染、自然灾害频繁，造成农作物减产等。[跟随名师·解疑难]1．粮食问题
(1)我国粮食短缺的原因分析：(2)应对粮食危机的现实措施：
①实行计划生育，控制人口增长。
②保护和治理环境，防止环境恶化。
③减少建筑用地。
④培育和推广转基因作物。 2．现代农业生物技术及其应用
(1)现代农业生物技术的价值：
①经济效益：转基因作物产品交易额持续大幅增长。
②社会效益和生态效益：
a．一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制。极大地提高了农作物产量，减少了环境污染。
b．提高了农作物的营养价值，如维生素含量的提升等。 (2)转基因技术及其应用：
①转基因技术的概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
②应用：
a．改良动植物品种；
b．制造“工程菌”生产药物。③转基因作物和普通作物相比较的优点和不足： [特别提醒] 科学技术的发展是一把双刃剑，我们应该充分利用它给人类造福，同时又要尽量限制它的负面效应，如面对转基因技术可能存在的安全性问题我们应趋利避害而不因噎废食。[自读教材·夯基础] 1．进化理论的创立和完善[判断正误]
(1)自然选择学说是达尔文进化理论的重要组成部分。
( )
(2)用进废退、获得性遗传是木村资生进化理论的主要观点。 ( )
(3)木村资生认为10－9是分子进化的标准速率，只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差异后，自然选择才起作用。 ( )√√×2．科学思维的过程[连线] 1．拉马克和达尔文如何解释长颈鹿的颈和前肢长而发达，而后肢较短。
提示：(1)拉马克进化理论认为：长颈鹿为了食用高处的树叶，长期而又反复地努力伸长脖子、抬高前肢，故使颈和前肢因不断使用而变得长而发达。
(2)达尔文进化理论认为：长颈鹿的祖先原本具有多种类型，颈和前肢有长的，也有短的，因为生活环境条件发生改变，只有高处的树叶可以食用，那些颈和前肢较短的个体就会被饿死，只有颈和前肢较长的长颈鹿才可以吃到食物而得以生存。即适者生存、不适者被淘汰。 2．木村资生的“中性学说”认为生物进化的主导因素不是自然选择，这与达尔文的进化理论相矛盾吗？
提示：不矛盾。
3．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：属于观察。[跟随名师·解疑难]1．三种进化理论的比较 [特别提醒]
(1)达尔文的自然选择学说侧重宏观水平，揭示种群进化规律，而中性学说侧重微观水平，揭示分子水平的进化规律。
(2)生物进化理论仍在不断向前发展中。2．科学思维的过程[例1] 下表为世界各洲的粮食情况。 (1)从上表的数据分析能得出粮食问题存在怎样的严重现象？
(2)粮食危机产生的主要原因是________、________、________等。
(3)现代农业生物技术的诞生为解决粮食问题指明了方向，它的发展为社会创造了明显的经济效益、________和________。 (4)在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，人们必须时刻高度戒备的问题是 ( )
A．转基因作物能否具有优良品质
B．转基因作物能否有效地提高产量
C．转基因作物抗逆性范围和强度
D．转基因作物的安全性[思路点拨] [精讲精析] (1)表中信息显示就人均粮食而言，北美洲、大洋洲人均量与非洲、亚洲差距十分悬殊，从而揭示粮食地区生产、消费不均的严重现象。(2)导致粮食危机的主要原因是人口增长、资源短缺及环境恶化等。(3)现代农业技术的发展可为社会创造重要的经济、社会及生态效益。(4)由于科学发展水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因。同时，由于外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。所以人们必须时刻高度戒备转基因作物的安全性。 [答案] (1)世界粮食存在着严重的地区生产、消费不均现象 (2)人口增长 资源短缺 环境恶化 (3)社会效益 生态效益 (4)D [例2] 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中，错误的是 ( )
A．用进废退理论开辟了进化理论的先河
B．自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C．中性学说是对自然学说的否定
D．对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力[思路点拨] [精讲精析] 用进废退理论由拉马克提出，开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的进化理论是相互补充的，而不是否定。
[答案] C(1)“用进废退”学说的过程图解：(2)“自然选择”学说的过程图解： [例3] 下列有关科学思维的过程的说法，错误的是( )
A．科学思维的起点是观察
B．推理是对所观察到的现象做出的解释
C．建立模型是用实物直观地反映真实物体的形状或三维结构，而无法表现事物活动的规律
D．分类法可使许多杂乱的信息变得清晰，是总结归纳的有效手段[思路点拨] [精讲精析] 科学思维的基本过程是：观察→推理→分类→建立模型→交流，所以科学思维的起点是观察。建立模型是用实物直观地反映真实物种的形状或三维结构，能够描述事物活动的规律。
[答案] C1．运用科学思维的过程，经观察、推理、分
类、建立模型等环节，进行科学探究。
2．物种形成过程中“选择因素”作用实验探
究。典例剖析 将一个刚出芽的马铃薯块茎切成大小一致的相同的6块，每块均带有芽眼。取6个同样大小、质地相同的小花盆，分别装满同样的水土，将6块分别埋于6个小花盆的沙土中5 cm深处，按下表要求连续管理培植20天。通过观察并做记录如下： (1)据观察结果做好推理，分析得出马铃薯萌发和正常生长的条件。
(2)解释1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是什么？
(3)5号花盆中的马铃薯最终死亡，原因是什么？ [解析] 科学的思维过程包括：观察、推理、分类、建立模型和交流。此题已把观察的结果作为信息，让我们解释观察到的结果，这就是推理过程。 [答案] (1)推理过程：用对比分析的方法进行推理分析。①1号盆与2号盆对比，变量是是否具有光照条件，结果马铃薯生长情况不同。说明马铃薯萌发和正常生长需要光照。②1号盆与4号盆对比，变量是光照强弱，结果马铃薯生长情况不同，说明马铃薯萌发和正常生长需要充足的光照。③1号盆与5号、6号盆对比，变量是水分量的差异，说明马铃薯萌发和正常生长需要适量的水分。④1号盆与3号盆对比，变量是温度，结果马铃薯生长情况不同，说明马铃薯萌发和正常生长需要适宜的温度。综上分析得出结论：马铃薯萌发和正常生长需要充足的光照、适宜的温度和适量的水分。(2)1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是生长所需的温度、光照、水等所需条件均最佳。(3)5号花盆中马铃薯最终死亡，原因是水分过多，根部细胞缺氧而进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用。解读单一变量及确定变量关系
1．单一变量原则
即实验设计过程中控制其他因素(无关变量)不变，只改变其中某一因素(自变量)，观察其对实验结果(因变量)的影响。实验的关键之一在于控制无关变量，以减小误差。归纳拓展 2．实验变量与反应变量
(1)实验变量(又叫自变量)：是实验中由实验者操纵的因素或条件。
(2)反应变量(又叫因变量)：指实验变量所引起的结果或结论
(3)两者的关系：实验变量是原因，反应变量是结果，它们是因果关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 3．无关变量与额外变量
(1)无关变量(又叫控制变量)：是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。
(2)额外变量(又叫干扰变量)：指由无关变量引起的变化结果。
(3)两者的关系：它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 4．在实验探究中对变量的处理
(1)控制变量：
①控制无关变量。
实验分组(编号)：随机把样本材料分组、实验器械分组。设置对照组：其他条件相同并在适宜条件下进行实验。
②操纵实验变量。(2)检测反应变量：
如图：点击下列图片进入点击下列图片进入
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练随堂基础巩固课时跟踪训练第
一、
二
节考向三 1．我国是一个农业大国，在仅占世
界7%的耕地上养活了占世界22%的人口。
2．1983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。
3．现代农业生物技术的发展为社会
创造了明显的经济价值，也带来了可观的社会效益和生态效益。4．达尔文把保留和淘汰物种的过程称
为自然选择，自然选择学说是达尔文进化理论的重要组成部分。
5．科学思维的基本过程包括观察、推
理、分类、建立模型、交流。
6．“中性突变”进化理论是从分子水平
上研究生物的进化，该理论认为生物进化的主导因素是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的，和达尔文的理论相互补充。[自读教材·夯基础]1．人类面临的问题之一——粮食问题[填空]
(1)二战后世界粮食生产状况：1/43/41/21/2多少少多(2)我国粮食生产状况及产生原因：现状―→仅占世界 的耕地养活占世界22%的人口
面临的问题―→ 巨大
原因―→人口迅速增长、 、环境恶化7%粮食缺口资源短缺 2．科学合理地应用现代农业生物技术[判断正误]
(1)生物技术在彻底解决资源匮乏、环境恶化、粮食短缺和疾病肆虐等难题上将发挥重大作用。 ( )
(2)1983年世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄在美国批准上市。 ( )
(3)抗虫、抗除草剂作物的应用在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制。 ( )
(4)我国在“八五”计划结束时已经掌握了转基因植物的全套技术。 ( )×××√ 1．水稻是全球最重要的粮食作物，它维系着世界上半数以上人口的生存。如果用基因工程的方法把固氮基因转移到水稻体细胞内，让水稻也能自行固氮，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减少氮肥的生产和使用量，有利于节约能源和保护环境。 2．举例说出我国面临的严峻的粮食问题。
提示：可从多方面举例，如：①人均耕地面积远低于世界人均水平，并逐年减少；②环境污染、自然灾害频繁，造成农作物减产等。[跟随名师·解疑难]1．粮食问题
(1)我国粮食短缺的原因分析：(2)应对粮食危机的现实措施：
①实行计划生育，控制人口增长。
②保护和治理环境，防止环境恶化。
③减少建筑用地。
④培育和推广转基因作物。 2．现代农业生物技术及其应用
(1)现代农业生物技术的价值：
①经济效益：转基因作物产品交易额持续大幅增长。
②社会效益和生态效益：
a．一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制。极大地提高了农作物产量，减少了环境污染。
b．提高了农作物的营养价值，如维生素含量的提升等。 (2)转基因技术及其应用：
①转基因技术的概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
②应用：
a．改良动植物品种；
b．制造“工程菌”生产药物。③转基因作物和普通作物相比较的优点和不足： [特别提醒] 科学技术的发展是一把双刃剑，我们应该充分利用它给人类造福，同时又要尽量限制它的负面效应，如面对转基因技术可能存在的安全性问题我们应趋利避害而不因噎废食。[自读教材·夯基础] 1．进化理论的创立和完善[判断正误]
(1)自然选择学说是达尔文进化理论的重要组成部分。
( )
(2)用进废退、获得性遗传是木村资生进化理论的主要观点。 ( )
(3)木村资生认为10－9是分子进化的标准速率，只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差异后，自然选择才起作用。 ( )√√×2．科学思维的过程[连线] 1．拉马克和达尔文如何解释长颈鹿的颈和前肢长而发达，而后肢较短。
提示：(1)拉马克进化理论认为：长颈鹿为了食用高处的树叶，长期而又反复地努力伸长脖子、抬高前肢，故使颈和前肢因不断使用而变得长而发达。
(2)达尔文进化理论认为：长颈鹿的祖先原本具有多种类型，颈和前肢有长的，也有短的，因为生活环境条件发生改变，只有高处的树叶可以食用，那些颈和前肢较短的个体就会被饿死，只有颈和前肢较长的长颈鹿才可以吃到食物而得以生存。即适者生存、不适者被淘汰。 2．木村资生的“中性学说”认为生物进化的主导因素不是自然选择，这与达尔文的进化理论相矛盾吗？
提示：不矛盾。
3．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：属于观察。[跟随名师·解疑难]1．三种进化理论的比较 [特别提醒]
(1)达尔文的自然选择学说侧重宏观水平，揭示种群进化规律，而中性学说侧重微观水平，揭示分子水平的进化规律。
(2)生物进化理论仍在不断向前发展中。2．科学思维的过程[例1] 下表为世界各洲的粮食情况。 (1)从上表的数据分析能得出粮食问题存在怎样的严重现象？
(2)粮食危机产生的主要原因是________、________、________等。
(3)现代农业生物技术的诞生为解决粮食问题指明了方向，它的发展为社会创造了明显的经济效益、________和________。 (4)在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，人们必须时刻高度戒备的问题是 ( )
A．转基因作物能否具有优良品质
B．转基因作物能否有效地提高产量
C．转基因作物抗逆性范围和强度
D．转基因作物的安全性[思路点拨] [精讲精析] (1)表中信息显示就人均粮食而言，北美洲、大洋洲人均量与非洲、亚洲差距十分悬殊，从而揭示粮食地区生产、消费不均的严重现象。(2)导致粮食危机的主要原因是人口增长、资源短缺及环境恶化等。(3)现代农业技术的发展可为社会创造重要的经济、社会及生态效益。(4)由于科学发展水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因。同时，由于外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。所以人们必须时刻高度戒备转基因作物的安全性。 [答案] (1)世界粮食存在着严重的地区生产、消费不均现象 (2)人口增长 资源短缺 环境恶化 (3)社会效益 生态效益 (4)D [例2] 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中，错误的是 ( )
A．用进废退理论开辟了进化理论的先河
B．自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C．中性学说是对自然学说的否定
D．对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力[思路点拨] [精讲精析] 用进废退理论由拉马克提出，开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的进化理论是相互补充的，而不是否定。
[答案] C(1)“用进废退”学说的过程图解：(2)“自然选择”学说的过程图解： [例3] 下列有关科学思维的过程的说法，错误的是( )
A．科学思维的起点是观察
B．推理是对所观察到的现象做出的解释
C．建立模型是用实物直观地反映真实物体的形状或三维结构，而无法表现事物活动的规律
D．分类法可使许多杂乱的信息变得清晰，是总结归纳的有效手段[思路点拨] [精讲精析] 科学思维的基本过程是：观察→推理→分类→建立模型→交流，所以科学思维的起点是观察。建立模型是用实物直观地反映真实物种的形状或三维结构，能够描述事物活动的规律。
[答案] C1．运用科学思维的过程，经观察、推理、分
类、建立模型等环节，进行科学探究。
2．物种形成过程中“选择因素”作用实验探
究。典例剖析 将一个刚出芽的马铃薯块茎切成大小一致的相同的6块，每块均带有芽眼。取6个同样大小、质地相同的小花盆，分别装满同样的水土，将6块分别埋于6个小花盆的沙土中5 cm深处，按下表要求连续管理培植20天。通过观察并做记录如下： (1)据观察结果做好推理，分析得出马铃薯萌发和正常生长的条件。
(2)解释1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是什么？
(3)5号花盆中的马铃薯最终死亡，原因是什么？ [解析] 科学的思维过程包括：观察、推理、分类、建立模型和交流。此题已把观察的结果作为信息，让我们解释观察到的结果，这就是推理过程。 [答案] (1)推理过程：用对比分析的方法进行推理分析。①1号盆与2号盆对比，变量是是否具有光照条件，结果马铃薯生长情况不同。说明马铃薯萌发和正常生长需要光照。②1号盆与4号盆对比，变量是光照强弱，结果马铃薯生长情况不同，说明马铃薯萌发和正常生长需要充足的光照。③1号盆与5号、6号盆对比，变量是水分量的差异，说明马铃薯萌发和正常生长需要适量的水分。④1号盆与3号盆对比，变量是温度，结果马铃薯生长情况不同，说明马铃薯萌发和正常生长需要适宜的温度。综上分析得出结论：马铃薯萌发和正常生长需要充足的光照、适宜的温度和适量的水分。(2)1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是生长所需的温度、光照、水等所需条件均最佳。(3)5号花盆中马铃薯最终死亡，原因是水分过多，根部细胞缺氧而进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞有毒害作用。解读单一变量及确定变量关系
1．单一变量原则
即实验设计过程中控制其他因素(无关变量)不变，只改变其中某一因素(自变量)，观察其对实验结果(因变量)的影响。实验的关键之一在于控制无关变量，以减小误差。归纳拓展 2．实验变量与反应变量
(1)实验变量(又叫自变量)：是实验中由实验者操纵的因素或条件。
(2)反应变量(又叫因变量)：指实验变量所引起的结果或结论
(3)两者的关系：实验变量是原因，反应变量是结果，它们是因果关系。实验的目的就在于获得和解释前因与后果。 3．无关变量与额外变量
(1)无关变量(又叫控制变量)：是指实验中除实验变量外的影响实验结果与现象的因素或条件。
(2)额外变量(又叫干扰变量)：指由无关变量引起的变化结果。
(3)两者的关系：它们之间也是前因后果的关系。但它们的存在对实验与反应变量的获得起干扰作用。 4．在实验探究中对变量的处理
(1)控制变量：
①控制无关变量。
实验分组(编号)：随机把样本材料分组、实验器械分组。设置对照组：其他条件相同并在适宜条件下进行实验。
②操纵实验变量。(2)检测反应变量：
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