2019_2020版高中生物第1章生物科学和我们学案苏教版必修1.docx

生物科学和我们学习目标1.说出人类健康面临的挑战。2.讨论癌症的病因及预防措施。3.理解科学实验的一般程序和方法。4.结合实例尝试像科学家一样实验。一、人类面临的问题之一：健康问题1.生物科学(1)概念：生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。(2)生物科学对社会的影响生物科学是农、林、牧、副、渔、医药卫生和环境保护，以及其他应用科学的基础。生物科学对当前人类面临的诸如人口、能源、粮食、环境和健康等问题的解决具有重要作用。当前，生物科学的发展对禽流感、心血管疾病、癌症等严重地威胁着我们的健康问题的解决正发挥着重要作用。2.癌症(1)发病现状发病率上升的癌症：主要是胃癌、肝癌、肺癌和白血病。发病率下降的癌症：主要是宫颈癌、鼻咽癌、食管癌和女性乳腺癌。发病率上升的原因：主要是人口老龄化、不健康的生活方式等。(2)防治措施健康的生活方式。通过早期诊断得到有效的治疗。防治的科学手段：基因诊断和基因治疗技术。深化拓展癌变机理3.传染病(1)发病现状发病率较高的传染病：主要是病毒性肝炎、肺结核、痢疾、淋病等。病死率较高的传染病：主要是狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风等。(2)类型(依病原体类型划分)类型实例病毒类病毒性肝炎、狂犬病、艾滋病等细菌类肺结核、痢疾、淋病等寄生虫类疟疾等(3)可采用基因诊断技术对许多传染病的病原体进行诊断。结合实例分析人类面临的健康问题1.某地有一个小山村，原本山清水秀、气候宜人，是有名的长寿村。近些年，在村子周围建起了许多化工厂，导致空气污浊，水体恶化，长寿村结果变成了“癌症村”，请分析：(1)癌症是传染病吗？答案癌症没有病原体，不是传染病。(2)该村癌症患者增加的原因是什么？答案化工厂排放的有毒废料通过空气或饮水进入人体内，诱发细胞癌变。(3)癌症本质上是细胞基因发生改变而导致的，要想早期诊断和治疗癌症，可采取基因诊断和基因治疗技术。2.下列生活习惯中，_是不健康的生活习惯。A.吸烟B.远离放射源C.酗酒D.定期体检E.加强体育锻炼F.作息不规律G.大喜大悲H.喜食油炸食品I.不吃霉变的食物J.经常食用新鲜水果、蔬菜答案A、C、F、G、H。1.生活中在不知情的情况下，人最可能因下列哪一种方式感染艾滋病病毒()A.住旅店时，使用了病毒携带者用过的而又未及时更换的被褥B.与艾滋病患者共进晚餐C.与病毒携带者握手D.洗牙或补牙时，使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的器械答案D解析艾滋病的传播方式包括性传播、血液传播、母婴传播三种方式。洗牙或补牙时，使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的器械可通过血液传播。方法技巧几种疾病的判断方法(1)传染病是由病原体引起的、能传染的疾病，可通过接种疫苗等方法预防。(2)遗传病是遗传物质发生改变而引起的，能在亲子代间传递的疾病。(3)癌症是外界致癌因子诱发细胞内遗传物质发生改变，细胞恶性增殖导致的。(4)营养不良等疾病往往是因为机体内缺乏维生素等营养物质导致机体生命活动出现异常。2.第二次世界大战后，在日本广岛生活的人癌症发病率很高，原因是受什么因素的作用()A.物理致癌因子B.化学致癌因子C.病毒致癌因子D.煤焦油答案A解析癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。第二次世界大战期间，原子弹在日本广岛发生了核爆炸，核辐射属于物理致癌因子。归纳提升诱发癌症的内因和外因(1)外因：各种致癌因子是诱发癌症的外因。致癌因子包括：物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。化学致癌因子：如联苯胺、亚硝酸盐、黄曲霉素等。病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒等。(2)内因是细胞内遗传物质发生变化，但癌症不是遗传病。(3)癌症往往不是单一因子的作用，通常是多种因子协同作用的结果。二、像科学家一样实验：科学实验1.科学实验的步骤观察：必须真实、准确，并如实记录测量实验设计：检验假设准确性的最佳途径是巧妙地设计实验收集数据和分析数据安全实验：科学实验需要确保实验安全2.观察池塘水中的生命世界用滴管吸取1滴池塘水制成临时玻片标本先用低倍镜观察再用高倍镜观察客观记录生物的种类、数量、形态结构特征3.科学实验的程序和原则(1)科学实验的一般程序：观察测量实验设计收集数据和分析数据安全实验。(2)实验设计的原则科学性原则：指实验目的明确、实验原理正确、实验材料和实验手段的选择恰当。可行性原则：指从实验原理、实验的实施到实验结果的产生都具有可行性。单一变量原则：不管一个实验中有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应一个反应变量；实验操作中要尽可能避免无关变量及额外变量的干扰。可重复性原则：任何实验都必须有足够的实验次数，才能确保结果的可靠性。对照原则：消除无关变量对实验结果的影响，可分为空白对照、自身对照、条件对照、相互对照等几种类型。1.某科研小队通过对某村庄的饮用水进行测量后发现多种有害物质严重超标，由此推测饮用水污染是此地致癌的原因，请你利用以下材料设计实验来证明。实验材料：小白鼠若干只、受污染的井水、纯净水、鼠饲料、饲养笼、解剖刀、显微镜等。答案实验过程：(1)选取健康的、发育状况相同的小白鼠20只，随机平均分为甲、乙两组，放入标有甲、乙的两个饲养笼中。(2)甲组每天供应受污染的井水500mL，乙组供应纯净水500mL，两组都饲喂等量的饲料。(3)一段时间后，将小白鼠杀死并解剖，用显微镜或放大镜观察主要脏器是否病变。2.设计“验证性实验”与“探究性实验”的目的、结果及对结果的分析方法有什么不同？答案(1)设计“验证性实验”的目的是对已经证明的科学结论进行检验。设计“探究性实验”的目的是对还没有证明的假设进行检验。(2)“验证性实验”是对一种正确结果进行正确分析。“探究性实验”是对各种可能结果进行合理分析、预测。关键点拨验证性实验步骤设计的一般方法(1)材料准备与前期处理：如果需要提取、配制、处理实验材料，则把提取、配制等步骤作为第一步。(2)分组、编号：研究对象、器皿等要分组编号，设置实验组和对照组，注意控制无关变量，在语言叙述的措辞上尽可能用“定性”的语言表达，如“一段时间”“适宜的温度”“适量的”“一定量的”“等量的”“相同条件下”“适宜条件”等字眼，如果有测量应记录测量初始值。(3)实验处理：分别对实验组和对照组施加单一变量，实验处理要遵循“单一变量和对照原则”。(4)现象观察、记录：在措辞中体现对无关变量的控制，经常用“相同条件下”等字眼描述，观察记录实验现象或记录测量的实验数据。(5)分析结果，得出结论。3.设计验证性实验与探究性实验的实例比较如下。请补充完成下列实验：比较内容验证性实验探究性实验实验目的设计实验证明淀粉遇碘_设计实验探究淀粉遇碘_材料用具试管、淀粉溶液、蒸馏水、碘液等试管、淀粉溶液、蒸馏水、碘液等作出假设淀粉遇碘变蓝或不变蓝方法步骤(1)取两支相同的试管并分别编号为1、2(2)(3)(4)观察并记录现象结论1号试管内溶液变蓝，2号试管溶液不变蓝。说明_若1号试管溶液_，2号试管溶液_，说明淀粉遇碘变蓝。若1号和2号试管内溶液_，说明淀粉遇碘不变蓝答案变蓝是否变蓝淀粉遇碘变蓝变蓝不变蓝均不变蓝一题多变(1)验证性实验和探究性实验是否都需要设置对照实验？上述实验中的自变量是什么？答案都需要设置对照实验；上述实验的自变量为是否滴加碘液。(2)验证性实验为什么不需要“作出假设”？答案结论是已知的，不存在假设问题。4.下面是验证镁是叶绿素重要组成成分的实验步骤：分别向甲、乙两瓶中加入等量的完全培养液和缺镁的培养液挑选两株长势相同且健壮的小麦幼苗，分别置于甲、乙两瓶中，并置于相同的环境中进行培养取两个广口瓶，编号甲、乙一段时间后，观察并记录小麦幼苗的生长情况正确的操作顺序是()A.B.C.D.答案A解析根据实验内容可以判断，本实验的首要步骤是进行分组编号，再进行完全培养液和缺镁培养液的培养，然后观察每组小麦幼苗的生长情况，比较分析。1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。(1)病死率最高的传染病是艾滋病()(2)预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径和保护易感人群()(3)所有癌症患者均可通过早期诊断得到治疗()(4)科学实验的步骤一般有观察、测量、实验设计、收集数据和分析数据及安全实验等()(5)癌症是遗传病()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.中东呼吸综合征是由一种新型冠状病毒引起的病毒性呼吸道疾病，以下说法错误的是()A.中东呼吸综合征属于传染病B.该新型冠状病毒属于病原体C.研究冠状病毒的生命现象和生命活动规律有利于疾病的防治D.可通过基因治疗对中东呼吸综合征患者实施救治答案D解析中东呼吸综合征是由一种新型冠状病毒引起的病毒性呼吸道疾病，是一种传染病，患者的遗传物质并未发生改变，所以不能通过基因治疗对中东呼吸综合征患者实施救治。3.消除癌症是全世界科学家正在深入研究的课题。下列哪一种防治癌症的措施，最有可能从根本上消除癌症()A.给患有癌症的病人及时补充合适的营养B.用手术切除发生癌变的组织或器官C.将导致癌症的遗传物质加以改造，使之恢复正常D.采取多种手段，让癌症患者时刻保持积极向上的心态答案C解析癌症是在致癌因子的作用下，正常细胞的遗传物质发生改变而引起的。因此要从根本上消除癌症应改造遗传物质，使其恢复正常。4.对使用观察法观察生物学现象的要求中，不必要的是()A.必须真实、准确B.必须全面、细致C.必须借助仪器D.如实记录观察结果答案C解析观察法可不借助于仪器，直接观察。5.医学研究表明，发霉的大豆和花生等含有的黄曲霉素有极强的致癌性。现用动物实验室中的小白鼠进行验证，已提供普通饲料和添加了发霉大豆或花生粉的饲料，请完成下列实验步骤：(1)挑选_的小白鼠若干只，平均分成两组饲养。(2)实验组喂养_，对照组喂养_。(3)定期检查记录小白鼠的_。(4)对生病和死亡的小白鼠进行解剖学观察，分析后得出结论。答案(1)体型相当，生长状况良好(2)添加了发霉大豆或花生粉的饲料等量的普通饲料(3)生长和健康状况解析设置对照实验时，实验要遵循单一变量原则，无关变量要相同且适宜。根据题干信息欲探究黄曲霉素对小白鼠的致癌情况，则有无添加发霉大豆或花生粉的饲料为自变量。实验过程中需定时检查小白鼠的患病情况，并做记录。题组一人类面临的问题之一：健康问题1.据有关资料显示，80%左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来的，这说明()A.乙肝病人的肝细胞中存在致病基因B.乙肝病毒可使病变的肝组织发生癌变C.乙肝病人长期误食含黄曲霉素的食物D.乙肝病人长期接触放射性物质答案B解析抓住题干给出的信息“80%左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来的”，而乙肝是由乙肝病毒引起的，由此可知乙肝病毒能导致肝组织发生癌变，B正确。2.南方某地发生水灾，粮食浸水后发生霉变，但当地农民舍不得扔掉霉变的粮食，并继续食用，预测这一地区多年后肝癌发病率高的原因最可能是()A.大水引起肝炎流行后转化为肝癌B.霉变的粮食含有致癌毒素C.大水带来寄生虫，如血吸虫D.大水中的人畜粪便中含致癌物质答案B解析霉变的粮食中含有黄曲霉菌，黄曲霉菌在生命活动中产生的黄曲霉素是一种强致癌物质，该毒素可使人的肝脏发生病变，而且这种毒素的侵害是缓慢起作用的。3.下列疾病不属于传染病的是()A.艾滋病B.狂犬病C.SARSD.白血病答案D解析传染病是指由病原体引起的，能够在人与人、人与动物或动物与动物之间传播的疾病。艾滋病、狂犬病、SARS都属于传染病，白血病不属于传染病。4.下列有关传染病的叙述，正确的是()A.传染病是指由病原体引起的，只在同种生物之间传播的一类疾病B.“消灭传染源、切断传播途径、保护易感人群”是预防传染病的基本措施C.对传染病要早发现、早报告、早治疗、早隔离，防止交叉感染D.发病率较高的传染病同时也是病死率较高的传染病答案C解析传染病是指由病原体引起的，能在人与人、人与动物或动物与动物之间传播的一类疾病；对于有些传染源，是不能消灭的，如患病的人，“控制传染源、切断传播途径、保护易感人群”是预防传染病的基本措施；发病率较高的传染病不一定是病死率较高的传染病，常见传染病中，发病率较高的传染病主要是病毒性肝炎、肺结核、痢疾、淋病等；病死率较高的传染病主要是狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风等。5.基因诊断能够对多种疾病的病原体进行诊断，其中包括()病毒类细菌类寄生虫类A.B.C.D.答案D解析不管什么疾病，只要病因与基因有关，均可应用基因诊断技术。6.在日常生活中，下列不容易引起癌症的生活习惯或工作环境是()A.抽烟B.吃油炸食物或腌制食物C.医院放射科的工作环境D.多锻炼，心情愉快答案D题组二科学实验的方法与步骤7.一位学生想研究蜗牛爱吃白菜还是爱吃大头菜，他将两种菜叶均切成小块，并准备10个容器，在每个容器中均放置一只蜗牛和每种菜叶各一块。三天后，对每种菜叶的面积进行测量并记录数据。有人认为此实验不科学，其理由不正确的是()A.实验开始时所用的菜叶的小块未经测量，它们可能不相等B.每种菜叶的厚度可能不等，因此其实际大小可能不等C.对蜗牛的情况未做说明D.只需要两个相同的容器，各放入一只大小相同的蜗牛，其他条件相同答案D解析设计实验时要遵循一些基本原则，如单一变量原则、对照原则、平行重复原则等，本题中对食物块的大小、厚度及蜗牛的情况均未做任何说明，可能导致实验结论不可靠。但如果只用两个相同的容器，各放入一只大小相同的蜗牛，由于缺少平行重复实验，也可导致结论不可靠。8.某生物学小组为了研究阳光对大豆发芽的影响，在两个花盆里种了大豆，并设计了如下实验：花盆阳光温度水光照20充足暗室20不充足在这一实验设计中，应该改正的错误是()A.两个花盆都应该放在向阳的地方B.两个花盆都应该放在黑暗的地方C.两个花盆的温度应该不同D.两个花盆都应该浇充足的水答案D解析两个花盆都应该浇充足的水，这样既保证了变量单一，又使大豆不会因为缺水而影响发芽。9.下列有关科学实验的说法，不正确的是()A.用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察B.假设是根据现有证据和既往实验对将来的事件做出的推论C.假设必须是正确无误的D.通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确答案C解析假设是根据现有证据和既往实验对将来的事件做出的推论。由于假设是推论的一种，所以它可能是正确的，也可能是错误的，至于正确与否需要通过实验来检验。10.科学实验需要确保实验安全，下列实验操作中正确的是()A.实验用剩的药品应放回试剂瓶，不要随意倒进水槽造成浪费B.给试管加热，切勿将试管口朝向自己或他人C.可以向燃烧的酒精灯里添加酒精D.盛满液体的试管可以加热答案B解析实验用剩的药品不能放回试剂瓶，应倒入专门的收集容器中；不能向燃烧的酒精灯里添加酒精；不能对盛满液体的试管进行加热。11.人们为了得到更加精确的实验数据，以反映出生物学现象所渗透的规律性本质，通常对测量及结果的处理要求是()A.随机测量、取中间值B.随机测量、取平均值C.多次测量、取平均值D.多次测量、取中间值答案C解析在测量时，我们一般采用多次测量求平均值的方法来减小误差，提高测量结果的精确度。12.下列有关池塘水中生命世界观察实践的叙述，错误的是()A.要先制作池塘水临时玻片标本再观察B.先用低倍镜观察，再用高倍镜观察C.观察时视野要较明亮，否则看不到池塘水中的微小生物D.变形虫、草履虫、眼虫和衣藻是池塘水中比较常见的单细胞生物答案C解析变形虫、草履虫、眼虫和衣藻是池塘水中常见的单细胞生物，其中变形虫等身体透明度较高，必须在较暗的视野下才能看清楚。13.下表是某校生物课外活动小组人工孵化蛙卵的实验记录表(用同样大小的容器，装等量的水，孵化时间相同)项目组别水源水量(mL)水温()蛙卵数孵出蝌蚪数A池塘水5002225250245B自来水50013250136利用实验的单一变量原则分析回答以下问题：(1)如果要探究水温对蛙卵孵化的影响，应对表格内容作何处理？_。(2)如果要探究水源对蛙卵孵化的影响，应对表格内容作何处理？_。(3)如果要探究水量对蛙卵孵化的影响，应对表格内容作何处理？_。答案(1)选取相同的水源(池塘水或自来水)(2)控制相同且适宜的水温(2225)(3)选取不同的水量(如500mL、300mL)，控制相同且适宜的水温，选择相同的水源(池塘水或自来水)解析首先分析本题中涉及的实验因素有水源、水量、水温、蛙卵数，然后分析存在的自变量有水源和水温，最后根据题中设问确定单一变量，推断如何控制其他变量。14.下面是科学家弗莱明发现青霉素所进行的探索实验过程。.实验操作如图说明：(1)在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成凝胶，平铺在培养皿里作为培养基(如图A)。(2)某些细菌需要添加特殊的培养液才能正常生长(如图B)。.探索过程细菌培养基中，偶然生出青霉菌，在其周围没有细菌生长。为什么会出现这种现象？弗莱明作出了假设并进行了实验：把青霉菌放在培养液中培养，然后观察使用这种培养液对细菌生长的影响。最终根据观察的现象得出了结论：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。弗莱明在持续的研究中分离出了这一物质，分析出它的特征，并把它命名为青霉素。根据上述过程请回答：(1)作为这一实验的下列假设中，你认为最为恰当的是()A.青霉菌能产生有利于人类的物质B.青霉菌污染了细菌生长的培养基C.青霉菌可能吞噬了细菌D.青霉菌可能产生了不利于细菌生长、繁殖的物质(2)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的，而不是由培养液和培养基中的其他物质产生的，应设计对照实验，其实验方法是_。(3)