《生物科学的学习过程》教案（2）(1)(1).doc

生物科学的学习过程引入病毒是肉眼看不到的微小生物，对人类生活的影响确实很大。如20世纪80年代人类发现由hiv引起的aids，和21世纪初由sars病毒引起的sars、高致病性禽流感病毒引起的高致病性禽流感，给人类的生命和健康带来沉重的打击，这样的事实激发了对生物科学有兴趣的人致力于病毒方面的研究。开展病毒研究，还是从科学家研究病毒的科学史实开始。教学过程基本知识一、科学家研究病毒的历史事实11892年，俄国生物学家伊凡诺夫斯基发现烟草有烟草斑纹病，如将病叶捣碎，将叶汁擦到健康叶上，能使其生病。但如将病叶汁加热，再擦到叶上，叶不发病。他用细菌陶土过滤器将病叶汁过滤来获得无菌的叶汁，擦到健康叶上，也能引起斑纹病。他认为有两种可能的解释：一种是细菌太小，能通过细菌过滤器；第二种是细菌虽被阻，细菌分泌的毒素存在于滤液中，可以致病。他的创新之处是设计出新的研究方案，他的实验假设是由某种细菌释放的毒素引起的烟草病，经过一代一代地接种，毒素的致病作用应该越来越小。实验证明，滤过叶汁中的致病因素在感染到新叶中后，有繁殖增生的能力。因此他确认，这个致病因素是一种很小的、能通过细菌过滤器的、能引起烟草花叶病的病原体，当时他把这种致病因子叫做“滤过性病毒”。2可怕的瘟疫：（1）19181919年，全世界流行的流感夺去了2000万人的生命。流感患者具有发烧、流涕、浑身酸痛等症状。（2）麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一种呼吸道传染病，已有疫苗防治。（3）小儿麻痹症是指由人脊髓灰质炎病毒侵入消化道黏膜以后引起的一种消化道传染病，疫苗防治效果好，已被消灭。（4）病毒性肝炎是由多种病毒感染引起的，对于不同类型的肝炎已有不同的预防措施。（5）aids的全称是获得性免疫缺陷综合症，是由hiv感染人体引起的。主要通过三种途径传播：一是性行为传播；二是血液途径传播，如静脉注射，输血以及输入血制品；三是妊娠时以胎盘为媒介的母婴传播。目前还没有好的治疗措施。3sars偷袭世界卫生组织将“非典”称为严重急性呼吸综合症，简称sars。科学家将引起sars的新的变种冠状病毒命名为“sars病毒”，sars病毒与禽流感病毒完全不同，最为可靠的区分方法是dna探针。关于sars研究的一种新设计方案是：利用基因工程技术生产外源hr1和hr2，将其用作药物注入人体，这样外源hr1和hr2抢先和病毒上s蛋白内的hr2和hr1分别结合，使病毒自身的hr1和hr2不能相互缠绕，从而阻止病毒侵入人体细胞。这样，人类将不再恐慌sars。二、像科学家一样开展研究：科学探究一个比较完整的探究性实验设计方案，一般包括以下几个方面的内容：实验目的确定；提出假说；设计实验方法和步骤；提出实验预期的结果；要观察和搜集的数据及方法。书写实验设计方案通常包括：“实验课题”、“实验假说”、“设计实验”、“实施实验”、“分析证据”、“得出结论”等项目。生物科学的学习过程三、知识梳理科学家不断研究病毒的典型事实：1892年烟草花叶病毒19181919年流感病毒2003年sars病毒等。像科学家一样开展科学探究，科学研究的基本模式：提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析证据、得出结论等。要点解析1烟草的怪病：人类初步认识病毒的存在，是在19世纪末期。1886年德国的a.mayer在荷兰发现烟草上出现深浅相间的绿色区域，他称为烟草花叶病，随之又用实验证实了它具有传染性。1953年美国的stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒。如果把结晶的病毒再注入烟叶中，病毒就恢复活性，繁殖增生，而使烟叶患病。从此人们才完全肯定，病毒和细菌是截然不同的。病毒能成为结晶，说明病毒不是细胞，而是比细胞小得多、不具备细胞形态的颗粒。2病毒性肝炎是由多种病毒感染引起的，以肝炎为主的全身性疾病，可分为甲型肝炎（简称甲肝）、乙型肝炎（简称乙肝）、丙型肝炎（简称丙肝）、丁型肝炎（简称丁肝）和戊型肝炎（简称戊肝）。从病原学来看，5型肝炎病毒中，甲肝和戊肝经粪口传播，季节性爆发流行，不转变为慢性，预后较好，可采取切断传播途径为主的措施预防，甲肝还可以进行特异性预防；乙肝、丙肝和丁肝主要经血液传播，无季节性，多为散发，常转为慢性，乙肝应采取疫苗接种为主的综合性预防措施，丙肝应采取的预防措施是保证血液及血制品的质量、预防医源性传播，丁肝预防的重点是预防乙肝病毒感染。3狂犬病是指由狂犬病毒经过皮肤进入人体所引起的一种体表传染病，已有疫苗防治。4禽流感是流感病毒传染禽类所致的疾病，在鸟类中传播的流感主要是a型，所有禽类都容易感染这种病毒，但此病毒一般很少使人发病。5实验设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。制定时应注意科学性原则、可行性原则、简便性原则和可重复性原则。典型例题例1 酸雨是指含有一定数量的酸性物质（硫酸、硝酸、盐酸、碳酸等）、ph值小于5.6的酸性降雨。酸雨的形成是一个非常复杂的过程。一般认为，酸雨的形成主要是由于人为排放的二氧化硫进入大气后，造成局部地区大气中二氧化硫富集，在水的凝集过程中形成硫酸等酸性物质，随雨水降落下来。实验选题：探究“酸雨”对小麦种子萌发的影响。材料器具：培养皿、用清水浸泡过的小麦种子、清水、以硫酸为材料配制不同ph值的“酸雨”。请你根据上述材料器具，设计实验步骤：（1）取 分别放进规格相同的培养皿中，并 。（2） 。（3） 。（4）除探究酸雨对小麦种子萌发影响外，还可以从哪些角度探究酸雨对小麦生长的影响？请列出你设计的另一项选题的名称： 。析与解 探究的课题是“酸雨”对小麦种子萌发的影响，那么就应该配置人工酸雨，如配置ph值为：2.5、3.5、4.5、5.5、6.5等溶液用做实验组，用清水做对照组用。既然是对照实验，取实验材料和实施实验时一定要满足单一变量。答案：（1）相等数量的小麦种子 给培养皿编号 （2）定时向培养皿中的种子喷洒不同ph值的“酸雨”，对照组喷洒清水（3）观察、记录种子萌发的情况，并分析实验结果（得出结论）（4）探究酸雨对小麦幼苗生长的影响或答探究酸雨对小麦根尖细胞分裂的影响等（只要答案合理即可）例2 有人说松树的针状叶具有保鲜作用。实验室中现有柑桔60只、塑料桶（有盖）数只、松树针状叶适量、医用保鲜剂一瓶。（1）如果松树针状叶真的具有保鲜作用，请分析其可能的原因。（2）请设计一个实验方案，研究室温条件下，松针是否具有保鲜作用。（3）预测并简单分析实验结果。析与解 题干中要求设计实验方案研究室温条件下，松针是否具有保鲜作用？材料中还给出医用保鲜剂一瓶。这就可以想到取三个塑料桶进行对照实验，首先将柑桔分成三等份，放在a、b、c三个塑料桶中，再在两桶中分别防入柑桔松针、保鲜剂，第三桶不处理。一段时间后，观察和统计a、b、c三桶中霉变的柑桔数量，以霉变的柑桔数量多少来判断柑桔的新鲜程度。答案：（1）松树的叶片能产生抗生素杀灭细菌。（2）将柑桔分成三等份，放在a、b、c三个塑料桶中。a桶中加入适量松针，b桶中喷洒适量医用保鲜剂，c桶不处理作为对照，三桶都加盖。一段时间后，观察和统计a、b、c三桶中霉变的柑桔数量。（3）a桶中柑桔霉变的数量少于c桶而多于b桶，说明松树针状叶的保鲜作用不是很明显；a桶中柑桔霉变的数量少于c桶，说明松树针状叶的具有一定的保鲜作用；a、c两桶中柑桔霉变的数量相当，说明松树针状叶的不具有保鲜作用；a桶中柑桔霉变的数量少于b桶，说明松树针状叶的保鲜作用十分明显。课堂练习请写出探究“大豆幼苗生长最佳的日温和夜温组合”的实验方案，预测最佳的温度组合，并通过光合作用和呼吸作用的关系解释原因。 实验材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的装有等量完全营养液的玻璃瓶若干、温箱(可满足幼苗生长)若干、量尺等提示 温度组合范围：日温2030、夜温1722，幼苗生长其它条件相同。(一)实验方案：（1） 。（2） 。（3） 。(二)预测的温度组合及解释： 。 点金帚：科学家进行科学探究实验的事实，使学生体验到科学研究工作的复杂性、艰巨性和严密性，领悟出科学探究的基本过程。禁林：病毒引起的疾病给人类带来巨大灾难的典型事例，激发学生增强服务人类的社会责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。百变蓬：通过科学史实激发学生进行科学探究。火龙令：阅读此材料，利于理解书本知识。提示：本题是探究性实验题，利用了