1.1生物学是与人类生活密切相关的自然科学 课件(共22张PPT1个视频) 2023—2024学年高一上学期生物沪科版必修1
文档属性
| 名称 | 1.1生物学是与人类生活密切相关的自然科学 课件(共22张PPT1个视频) 2023—2024学年高一上学期生物沪科版必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 45.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科技版（2020） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-13 12:45:46 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
近年来，生物学领域有哪些重大研究成果？
它们有什么生物学价值或社会意义？
课前交流
1、杂交水稻技术
1.1生物学是与人类生活密切相关的自然科学
袁隆平，中国工程院院士，享誉海内外的著名农业科学家，中国杂交水稻事业的开创者和领导者，被誉为“杂交水稻之父”。
袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系。
生物学与农业
1953年，中国有五亿八千万人口，粮食总产量是16683万吨，每人每天的口粮只有一斤半。到2014年，中国水稻产量翻了4倍，每年增产的粮食可以多养活了7000万人口。
同时，在中国的帮助下，越南、印度、菲律宾、孟加拉甚至美国等国家，已实现杂交水稻的商业化生产。
【学生活动】：阅读教材P3-4，“杂交水稻技术的发展为我国乃至世界的粮食供给作出重大贡献”
转基因抗虫棉
生物学与农业
转基因西红柿
基因工程技术
优点：能够获得优良性状，如高产量、高品质、抗逆性强等
缺点：实验结果难以达到预期
T淋巴细胞
HIV病毒
中国首例基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病
2019年，北大-清华生科联合中心的邓宏魁研究组在《新英格兰医学杂志》发表了题为《利用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的长期重建》的研究论文，这标志着世界首例通过基因编辑干细胞治疗AIDS和白血病患者的案例由中国科学家完成了！
HIV病毒
2、基因编辑技术
——CRISPER/CAS 9
向导RNA
Cas9（基因剪刀）
基因编辑技术的应用前景
谈谈你对基因编辑婴儿的看法
电影《千钧一发》
电影《千钧一发》
3、免疫治疗
课堂活动：观看视频，小组讨论两种免疫治疗方式分别通过什么方式清除肿瘤细胞的？
发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。
3、发酵工程
味精的诞生
1908年，日本帝国大学的化学教授池田菊苗在海带中提取出一和叫做谷氨酸钠的化学物质，加到汤里去，就能使味道鲜美至极。这就是最原始的味精提取。但是由于技术原因，每10公斤的海带中只能提出0．2克的谷氨酸钠，产量极少。
经过技术迭代，1956年，谷氨酸钠的发酵法生产诞生。科学家用糖、水分和尿素等配制成培养液，再用高温蒸汽灭菌法将那些杂菌统统杀死，然后把培育好的纯种短杆菌在最有利的环境下接种进去，让它们繁衍后代。新方法生产味精，每吨只耗用小麦3吨，不仅操作简单，成本大大降低，而且味精的纯度提高，鲜味更强。
阅读书本P6“现代发酵工程”，找找现代发酵工程被广泛应用于哪些方面？
现代发酵工程的应用
重组人胰岛素
现代发酵工厂设备
聚乳酸
干扰素
木质纤维素
过度放牧
过度砍伐
工业污染
适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，仍能维持相对的稳定。
草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。
海洋中适度捕捞鱼类资源，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。
青浦本土生态文明建设
从2014年开始，相关工作人员已经着手研究青浦的水环境治理，经历了几年的治理改造，新建约42公里的滨水绿道，形成约3000亩的滨水开放空间。更新改造28公里河岸，新增约五公顷水面。景观树木59,660株，景观乔木25,753株，绿化种植面积95.6公顷，灌木绿化种植77.6公顷。
漕港河两岸改造前
漕港河两岸改造后
漕港河水城门区域改造前
漕港河水城门区域改造后
淀浦河两岸改造前
淀浦河两岸改造后
西大盈港双桥两岸改造前
西大盈港双桥两岸改造后
生物学是研究____________和_______________的自然科学。它不仅是________、_______、_______等众多相关学科的基础，而且与我们的生活密切相关。
生命现象 生命活动规律
医学
农业
环境
小结：什么是生命科学？
独立思考：人们在生产实践中发现：小麦在大田可以正常生长，而在海边滩涂或盐碱地却不能生长或生长不良。由此你可以产生哪些疑问？
【探究实验案例】
1.2实验探究是学习生物学的重要途径
生产或生活实践
提出问题
盐碱化的土壤中，NaCl含量对农作物的生长有怎样的影响？
活动：针对以上疑问应该如何进行了实验探究，请将以下探究步骤进行排序。
b.同学提出：或许是因为土壤中的氯化钠含量过高会抑制农作物的生长。
c.简单了解原理后，设计了一个实验：先将小麦种子萌发，接着将种子随机分配成3组，在0mmol/L、80mmol/L、120mmol/L浓度的氯化钠培养液进行水培。
e.根据实验设计进行操作。
a.一段时间后记录实验数据和结果，验证了假设通过对数据的分析可知，氯化钠浓度越高对小麦幼苗生长的抑制作用越大，假设成立。
d.在得到实验结论后，又提出了疑惑：土壤中有其他成分，这些成分是否也会对小麦幼苗生长同样有影响呢？
①
③
④
⑤
②
独立思考：人们在生产实践中发现：小麦在大田可以正常生长，而在海边滩涂或盐碱地却不能生长或生长不良。由此你可以产生哪些疑问？
【探究实验案例】
1.2实验探究是学习生物学的重要途径
生产或生活实践
提出问题
盐碱化的土壤中，NaCl含量对农作物的生长有怎样的影响？
b.同学提出：或许是因为土壤中的氯化钠含量过高会抑制农作物的生长。
c.简单了解原理后，设计了一个实验：先将小麦种子萌发，接着将种子随机分配成3组，在0mmol/L、80mmol/L、120mmol/L浓度的氯化钠培养液进行水培。
e.根据实验设计进行操作。
a.一段时间后记录实验数据和结果，验证了假设通过对数据的分析可知，氯化钠浓度越高对小麦幼苗生长的抑制作用越大，假设成立。
d.在得到实验结论后，又提出了疑惑：土壤中有其他成分，这些成分是否也会对小麦幼苗生长同样有影响呢？
作出假设
设计方案
实施方案
获得数据，分析数据
得出结论
新的问题
实验探究的思路
阅读课本P9探究实验，请大家根据探究实验案例“探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响”思考问题：
①实验设置0在0mmol/L的培养液的目的是什么？体现了实验设计的什么原则？
②本实验的变量是什么？因变量是什么？其他条件保持不变，体现了实验设计的什么原则？
③每一组实验设置1株小麦可以吗？为什么？
拓展研究
针对该案例最后得出的结论，你还有哪些疑惑吗？
对照原则
取平均值，减少实验误差
控制变量原则
实验设计的一般原则
1、对照原则
2、控制变量原则
3、有一定数量的样本和重复等
近年来，生物学领域有哪些重大研究成果？
它们有什么生物学价值或社会意义？
课前交流
1、杂交水稻技术
1.1生物学是与人类生活密切相关的自然科学
袁隆平，中国工程院院士，享誉海内外的著名农业科学家，中国杂交水稻事业的开创者和领导者，被誉为“杂交水稻之父”。
袁隆平一生致力于杂交水稻技术的研究、应用与推广，发明“三系法”籼型杂交水稻，成功研究出“两系法”杂交水稻，创建了超级杂交稻技术体系。
生物学与农业
1953年，中国有五亿八千万人口，粮食总产量是16683万吨，每人每天的口粮只有一斤半。到2014年，中国水稻产量翻了4倍，每年增产的粮食可以多养活了7000万人口。
同时，在中国的帮助下，越南、印度、菲律宾、孟加拉甚至美国等国家，已实现杂交水稻的商业化生产。
【学生活动】：阅读教材P3-4，“杂交水稻技术的发展为我国乃至世界的粮食供给作出重大贡献”
转基因抗虫棉
生物学与农业
转基因西红柿
基因工程技术
优点：能够获得优良性状，如高产量、高品质、抗逆性强等
缺点：实验结果难以达到预期
T淋巴细胞
HIV病毒
中国首例基因编辑干细胞治疗艾滋病和白血病
2019年，北大-清华生科联合中心的邓宏魁研究组在《新英格兰医学杂志》发表了题为《利用CRISPR基因编辑的成体造血干细胞在患有艾滋病合并急性淋巴细胞白血病患者中的长期重建》的研究论文，这标志着世界首例通过基因编辑干细胞治疗AIDS和白血病患者的案例由中国科学家完成了！
HIV病毒
2、基因编辑技术
——CRISPER/CAS 9
向导RNA
Cas9（基因剪刀）
基因编辑技术的应用前景
谈谈你对基因编辑婴儿的看法
电影《千钧一发》
电影《千钧一发》
3、免疫治疗
课堂活动：观看视频，小组讨论两种免疫治疗方式分别通过什么方式清除肿瘤细胞的？
发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。
3、发酵工程
味精的诞生
1908年，日本帝国大学的化学教授池田菊苗在海带中提取出一和叫做谷氨酸钠的化学物质，加到汤里去，就能使味道鲜美至极。这就是最原始的味精提取。但是由于技术原因，每10公斤的海带中只能提出0．2克的谷氨酸钠，产量极少。
经过技术迭代，1956年，谷氨酸钠的发酵法生产诞生。科学家用糖、水分和尿素等配制成培养液，再用高温蒸汽灭菌法将那些杂菌统统杀死，然后把培育好的纯种短杆菌在最有利的环境下接种进去，让它们繁衍后代。新方法生产味精，每吨只耗用小麦3吨，不仅操作简单，成本大大降低，而且味精的纯度提高，鲜味更强。
阅读书本P6“现代发酵工程”，找找现代发酵工程被广泛应用于哪些方面？
现代发酵工程的应用
重组人胰岛素
现代发酵工厂设备
聚乳酸
干扰素
木质纤维素
过度放牧
过度砍伐
工业污染
适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，仍能维持相对的稳定。
草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。
海洋中适度捕捞鱼类资源，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。
青浦本土生态文明建设
从2014年开始，相关工作人员已经着手研究青浦的水环境治理，经历了几年的治理改造，新建约42公里的滨水绿道，形成约3000亩的滨水开放空间。更新改造28公里河岸，新增约五公顷水面。景观树木59,660株，景观乔木25,753株，绿化种植面积95.6公顷，灌木绿化种植77.6公顷。
漕港河两岸改造前
漕港河两岸改造后
漕港河水城门区域改造前
漕港河水城门区域改造后
淀浦河两岸改造前
淀浦河两岸改造后
西大盈港双桥两岸改造前
西大盈港双桥两岸改造后
生物学是研究____________和_______________的自然科学。它不仅是________、_______、_______等众多相关学科的基础，而且与我们的生活密切相关。
生命现象 生命活动规律
医学
农业
环境
小结：什么是生命科学？
独立思考：人们在生产实践中发现：小麦在大田可以正常生长，而在海边滩涂或盐碱地却不能生长或生长不良。由此你可以产生哪些疑问？
【探究实验案例】
1.2实验探究是学习生物学的重要途径
生产或生活实践
提出问题
盐碱化的土壤中，NaCl含量对农作物的生长有怎样的影响？
活动：针对以上疑问应该如何进行了实验探究，请将以下探究步骤进行排序。
b.同学提出：或许是因为土壤中的氯化钠含量过高会抑制农作物的生长。
c.简单了解原理后，设计了一个实验：先将小麦种子萌发，接着将种子随机分配成3组，在0mmol/L、80mmol/L、120mmol/L浓度的氯化钠培养液进行水培。
e.根据实验设计进行操作。
a.一段时间后记录实验数据和结果，验证了假设通过对数据的分析可知，氯化钠浓度越高对小麦幼苗生长的抑制作用越大，假设成立。
d.在得到实验结论后，又提出了疑惑：土壤中有其他成分，这些成分是否也会对小麦幼苗生长同样有影响呢？
①
③
④
⑤
②
独立思考：人们在生产实践中发现：小麦在大田可以正常生长，而在海边滩涂或盐碱地却不能生长或生长不良。由此你可以产生哪些疑问？
【探究实验案例】
1.2实验探究是学习生物学的重要途径
生产或生活实践
提出问题
盐碱化的土壤中，NaCl含量对农作物的生长有怎样的影响？
b.同学提出：或许是因为土壤中的氯化钠含量过高会抑制农作物的生长。
c.简单了解原理后，设计了一个实验：先将小麦种子萌发，接着将种子随机分配成3组，在0mmol/L、80mmol/L、120mmol/L浓度的氯化钠培养液进行水培。
e.根据实验设计进行操作。
a.一段时间后记录实验数据和结果，验证了假设通过对数据的分析可知，氯化钠浓度越高对小麦幼苗生长的抑制作用越大，假设成立。
d.在得到实验结论后，又提出了疑惑：土壤中有其他成分，这些成分是否也会对小麦幼苗生长同样有影响呢？
作出假设
设计方案
实施方案
获得数据，分析数据
得出结论
新的问题
实验探究的思路
阅读课本P9探究实验，请大家根据探究实验案例“探究NaCl含量对小麦幼苗生长的影响”思考问题：
①实验设置0在0mmol/L的培养液的目的是什么？体现了实验设计的什么原则？
②本实验的变量是什么？因变量是什么？其他条件保持不变，体现了实验设计的什么原则？
③每一组实验设置1株小麦可以吗？为什么？
拓展研究
针对该案例最后得出的结论，你还有哪些疑惑吗？
对照原则
取平均值，减少实验误差
控制变量原则
实验设计的一般原则
1、对照原则
2、控制变量原则
3、有一定数量的样本和重复等
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