身边的生物科学生物科学的学习过程PPT课件

1、第第一一章章理解理解教材教材新知新知把握把握热点热点考向考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 应用创新演练应用创新演练随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练第一、二节考向三考向三 第1页/共56页第2页/共56页第3页/共56页1我国是一个农业大国，在仅占世我国是一个农业大国，在仅占世界界7%的耕地上养活了占世界的耕地上养活了占世界22%的人口。的人口。21983年，世界上第一个转基因植年，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的培育成功标志着现代农业生物技术的诞生。物技术的诞生。3现代农业生物技术的发展为社会现代农业生物技术的发展为社会创造了明显

2、的经济价值，也带来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。了可观的社会效益和生态效益。第4页/共56页4达尔文把保留和淘汰物种的过程称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。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、推科学思维的基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、交流。理、分类、建立模型、交流。6“中性突变中性突变”进化理论是从分子水平进化理论是从分子水平上研究生物的进化，该理论认为生上研究生物的进化，该理论认为生物进化的主导因素是由选择中性或物进化的主导因素是由选择中性或近中性突变基

3、因的随机固定而实现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。的，和达尔文的理论相互补充。第5页/共56页第6页/共56页自读教材自读教材夯基础夯基础1人类面临的问题之一人类面临的问题之一粮食问题粮食问题填空填空(1)二战后世界粮食生产状况：二战后世界粮食生产状况：国别国别内容内容项目项目发达国家发达国家发展中国家发展中国家人口人口占世界人口占世界人口 占世界人口占世界人口 粮食产量粮食产量占世界的占世界的占世界的占世界的 特点特点人均产粮人均产粮 、消费、消费 人均产粮人均产粮 、消费、消费 1/43/41/21/2多多少少少少多多第7页/共56页(2)我国粮食生产状况及产生原

4、因：我国粮食生产状况及产生原因：现状现状仅占世界仅占世界 的耕地养活占世界的耕地养活占世界22%的人口的人口面临的问题面临的问题 巨大巨大原因原因人口迅速增长、人口迅速增长、 、环境恶化、环境恶化7%粮食缺口资源短缺第8页/共56页 2科学合理地应用现代农业生物技术科学合理地应用现代农业生物技术判断正误判断正误 (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。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年世界首例转基因产品延熟保鲜番茄在美国延熟保鲜番茄在美国批准上市。批准上市。

5、 ( ) (3)抗虫、抗除草剂作物的应用在一定程度上使作物摆脱抗虫、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。了土壤和气候条件的限制。 ( ) (4)我国在我国在“八五八五”计划结束时已经掌握了转基因植物的全计划结束时已经掌握了转基因植物的全套技术。套技术。 ( )第9页/共56页 1水稻是全球最重要的粮食作物，它维系着世界上半数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水稻体细胞内，让水稻也能自行固氮，这将给人类

6、带来哪些方面的好处？方面的好处？ 提示：提示：提高粮食产量，降低粮食生产成本；提高粮食产量，降低粮食生产成本；减少氮减少氮肥的生产和使用量，有利于节约能源和保护环境。肥的生产和使用量，有利于节约能源和保护环境。第10页/共56页 2举例说出我国面临的严峻的粮食问题。举例说出我国面临的严峻的粮食问题。 提示：提示：可从多方面举例，如：可从多方面举例，如：人均耕地面积远低于世人均耕地面积远低于世界人均水平，并逐年减少；界人均水平，并逐年减少；环境污染、自然灾害频繁，造环境污染、自然灾害频繁，造成农作物减产等。成农作物减产等。第11页/共56页跟随名师跟随名师解疑难解疑难1粮食问题粮食问题(1)我国

7、粮食短缺的原因分析：我国粮食短缺的原因分析：第12页/共56页(2)应对粮食危机的现实措施：应对粮食危机的现实措施：实行计划生育，控制人口增长。实行计划生育，控制人口增长。保护和治理环境，防止环境恶化。保护和治理环境，防止环境恶化。减少建筑用地。减少建筑用地。培育和推广转基因作物。培育和推广转基因作物。第13页/共56页 2现代农业生物技术及其应用现代农业生物技术及其应用 (1)现代农业生物技术的价值：现代农业生物技术的价值： 经济效益：转基因作物产品交易额持续大幅增长。经济效益：转基因作物产品交易额持续大幅增长。 社会效益和生态效益：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

8、件的限制。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。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。提高了农作物的营养价值，如维生素含量的提升等。第14页/共56页 (2)转基因技术及其应用：转基因技术及其应用： 转基因技术的概念：按照人们的意愿，把一种生物的转基因技术的概念：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。细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 应用：应用： a改良动植物品种；改良

9、动植物品种； b制造制造“工程菌工程菌”生产药物。生产药物。第15页/共56页转基因作物和普通作物相比较的优点和不足：转基因作物和普通作物相比较的优点和不足：优点优点不足不足降低污染和对人畜危害，有降低污染和对人畜危害，有明显生态价值明显生态价值可能会使生物多样性锐减可能会使生物多样性锐减抗逆性强，产量高，能缓解抗逆性强，产量高，能缓解粮食危机粮食危机可能会对生态环境造成难以消可能会对生态环境造成难以消除的基因污染除的基因污染投资少，回报多，有明显的投资少，回报多，有明显的经济价值经济价值可能会对人体健康造成威胁可能会对人体健康造成威胁第16页/共56页 特别提醒特别提醒科学技术的发展是一把双

10、刃剑，我们应该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，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。不因噎废食。第17页/共56页自读教材自读教材夯基础夯基础 1进化理论的创立和完善进化理论的创立和完善判断正误判断正误 (1)自然选择学说是达尔文进化理论的重要组成部分。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用进废退、获得性遗传是木村资生进化理论的主要观点。点。

11、 ( ) (3)木村资生认为木村资生认为109是分子进化的标准速率，只有当分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。作用。 ( )第18页/共56页2科学思维的过程科学思维的过程连线连线第19页/共56页 1拉马克和达尔文如何解释长颈鹿的颈和前肢长而发达，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。而后肢较短。 提示：提示：(1)拉马克进化理论认为：长颈鹿为了食用高处的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，故使颈和前树叶，长期而又反复

12、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。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，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。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。即适者生存、不适者被淘汰。第20页/共56页 2木村资

13、生的木村资生的“中性学说中性学说”认为生物进化的主导因素不是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？自然选择，这与达尔文的进化理论相矛盾吗？ 提示：提示：不矛盾。不矛盾。 3通过对构成人类和黑猩猩基因组的通过对构成人类和黑猩猩基因组的30亿个碱基对的研亿个碱基对的研究发现，二者只有究发现，二者只有4 000万个有区别。请思考这属于何种科学万个有区别。请思考这属于何种科学思维过程？思维过程？ 提示：提示：属于观察。属于观察。第21页/共56页跟随名师跟随名师解疑难解疑难1三种进化理论的比较三种进化理论的比较拉马克拉马克和进化理论和进化理论达尔文达尔文和进化理论和进化理论

14、木村资生木村资生和进化理论和进化理论进化进化理论理论的要的要点点物种是可变的。物种是可变的。在自然界里，环在自然界里，环境的影响使生物发境的影响使生物发生变异，并且从一生变异，并且从一个生物类型演变为个生物类型演变为另一个生物类型。另一个生物类型。生物的器官是用生物的器官是用进废退的进废退的物种是可变的，生物种是可变的，生物在物在“过度繁殖、过度繁殖、生存斗争、遗传变生存斗争、遗传变异、适者生存异、适者生存”的的自然选择法则的基自然选择法则的基础上向前进化。自础上向前进化。自然选择学说是达尔然选择学说是达尔文进化理论的重要文进化理论的重要组成部分组成部分分子水平上的进化分子水平上的进化是由选择

15、中性或近是由选择中性或近中性突变基因的随中性突变基因的随机固定而实现的。机固定而实现的。只有当分子进化导只有当分子进化导致生物在形态和生致生物在形态和生理上发生变异后，理上发生变异后，自然选择才能发挥自然选择才能发挥作用作用第22页/共56页拉马克拉马克和进化理论和进化理论达尔文达尔文和进化理论和进化理论木村资生木村资生和进化理论和进化理论意义意义开辟了进化理论开辟了进化理论的先河，为科学的先河，为科学进化论的发展铺进化论的发展铺平了道路平了道路引用大量事实证引用大量事实证据，说明了物种据，说明了物种是可变的，并且是可变的，并且对生物的多样性对生物的多样性做了解释做了解释揭示了分子水平的揭示了

16、分子水平的进化规律，和达尔进化规律，和达尔文的理论相互补充，文的理论相互补充，更好地揭示了生物更好地揭示了生物进化的本质进化的本质第23页/共56页 特别提醒特别提醒 (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。规律。 (2)生物进化理论仍在不断向前发展中。生物进化理论仍在不断向前发展中。第24页/共56页2科学思维的过程科学思维的过程第25页/共56页第26页/共56页第27页/共56页例例1下表为世界各洲的粮食情况。下表为世界各洲的粮食

17、情况。世界世界 亚洲亚洲 非洲非洲拉丁拉丁美洲美洲北美北美洲洲欧欧洲洲大洋大洋洲洲粮食粮食(亿吨亿吨) 18.35 7.750.731.033.924.660.26人均粮食人均粮食(千克千克/人人)3822741332661 4846051 083第28页/共56页 (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？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粮食危机产生的主要原因是_、_、_等。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、的发展为社

18、会创造了明显的经济效益、_和和_。第29页/共56页 (4)在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，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转基因作物抗逆性范围和强度 D转基因作物的安全性转基因作物的安全性第30页/共56页思路点拨思路点拨第31页/共56页 精讲精析精讲精析(1)表中信息显示就人均粮食而言，北美洲、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

19、距十分悬殊，从而揭示粮食地区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。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。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。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因的调控机制等都了解得相当

20、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。必须时刻高度戒备转基因作物的安全性。第32页/共56页 答案答案(1)世界粮食存在着严重的地区生产、消费世界粮食存在着严重的地区生产、消费不均现象不均现象(2)人口增长资源短缺环境恶化人口增长资源短缺环境恶化(3

21、)社会社会效益生态效益效益生态效益(4)D第33页/共56页 例例2下列对下列对“用进废退用进废退”、“自然选择自然选择”、“中性学说中性学说”三种三种进化理论的描述中，错误的是进化理论的描述中，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、思考的动力对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力第34页/共56页思路点拨思路点拨第35页/共56页 精讲精析精讲

22、精析用进废退理论由拉马克提出，开辟了进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；化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；“中性中性学说学说”揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的进化理论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。是相互补充的，而不是否定。 答案答案C第36页/共56页(1)“用进废退用进废退”学说的过程图解：学说的过程图解：第37页/共56页(2)“自然选择自然选择”学说的过程图解：学说的过程图解：第38页/共56页 例例3下列有关科学思维的过程的说法，错误的是下列有关科学思维的过程的说法，错误的是() A科学思

23、维的起点是观察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有效手段第39页/共56页思路点拨思路点拨第40页/共56页 精讲精析精讲精析科学思维的基本过程是：观察科学思维的基本过程是：观察推理推理分分类类建立模型建立模型交流，所以科学思维的起点是观察。建立模交流，所以科学思维的起点是观察。建立模

24、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。述事物活动的规律。 答案答案C第41页/共56页1运用科学思维的过程，经观察、推理、分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。类、建立模型等环节，进行科学探究。2物种形成过程中物种形成过程中“选择因素选择因素”作用实验探作用实验探究。究。第42页/共56页典例剖析典例剖析 将一个刚出芽的马铃薯块茎切成大小一致的相同的将一个刚出芽的马铃薯块茎切成大小一致的相同的6块，块，每块均带有芽眼。取每块均带有芽眼。取6个同样大小、质地相同的小花盆，分别个同

25、样大小、质地相同的小花盆，分别装满同样的水土，将装满同样的水土，将6块分别埋于块分别埋于6个小花盆的沙土中个小花盆的沙土中5 cm深处，深处，按下表要求连续管理培植按下表要求连续管理培植20天。通过观察并做记录如下：天。通过观察并做记录如下：第43页/共56页第44页/共56页 (1)据观察结果做好推理，分析得出马铃薯萌发和正常生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。长的条件。 (2)解释解释1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是什么？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？号花盆中的马铃薯最终死亡，原因是什么？第45页/共5

26、6页 解析解析科学的思维过程包括：观察、推理、分类、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。解释观察到的结果，这就是推理过程。 答案答案(1)推理过程：用对比分析的方法进行推理分析。推理过程：用对比分析的方法进行推理分析。1号盆与号盆与2号盆对比，变量是是否具有光照条件，结果马铃号盆对比，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。薯生长情况不同。说明马铃薯萌发和正常生长需要光照。1号盆与号盆与4号盆对比，变量是光照强弱，结果

27、马铃薯生长情况不号盆对比，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。同，说明马铃薯萌发和正常生长需要充足的光照。1号盆与号盆与5号、号、6号盆对比，变量是水分量的差异，说明马铃薯萌发和号盆对比，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。正常生长需要适量的水分。1号盆与号盆与3号盆对比，变量是温号盆对比，变量是温第46页/共56页度，结果马铃薯生长情况不同，说明马铃薯萌发和正常生度，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。常生长需要充足的光照、适宜的温度和适量的水分。(2)1号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、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。光照、水等所需条件均最佳。(3)5号花盆中马铃薯最终死亡，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。酒精对细胞有毒害作用。第47页/共56页解读单一变量及确定变量关系解读单一变量及确定变量关系 1单一变量原则单一变量原则 即实验设计过程中控制其他因素即实验设计过程中