1、第一章 生物科学和我们,学习导航 1.结合教材P2，说出解决粮食问题的重要性。 2.结合教材P45，尝试像科学家一样思考。 重难点击 科学家思维的基本过程。,课堂导入 生物科技日新月异，基因工程、克隆技术等成果层出不穷。但挑战和机遇并存，生物科学还有很多值得研究的内容，让我们学会像科学家一样思考吧，也许很多的社会问题都能通过生物技术得以解决。,一、人类面临的问题之一：粮食问题,当堂检测,二、像科学家一样思考：科学思维,内容索引,一、人类面临的问题之一：粮食问题,基础梳理,1.第二次世界大战后世界粮食生产特点 (1)世界粮食生产发展迅速，增长速度 人口的增长速度，世界人均粮食产量 。 (2)人均
2、占有不均衡，发展中国家生产的粮食与发达国家生产的粮食总量 。 (3)发展中国家的 过快，粮食问题日益严重。,快于,稳步增长,相差无几,人口增长速度,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 原因人口增长迅速、 、环境恶化等,7%,粮食缺口,资源短缺,3.生物科学与技术在解决粮食问题中的应用 (1)技术运用： 技术。 (2)实例：1993年，世界首例转基因产品_在美国批准上市。 (3)我国转基因技术的应用与发展 “七五”计划：掌握了植物转基因的 ，获得了 等转基因植物 “八五”计划：获得了抗 、抗细菌、抗盐碱、抗虫、抗 等转基因植物 “九五”计
3、划：获得一批具有 的新基因,转基因,延熟保鲜番茄,全套技术,抗虫烟草,病毒,除草剂,自主知识产权,如图是我国粮食短缺的原因分析，请回答下列问题：,答案 人均占有粮食的数量。,问题探究,答案,1.判断粮食是否短缺的标准是什么？,答案 既有人为建设等方面的因素，也有土壤沙化、盐碱化等自然因素。,2.造成耕地减少的原因有哪些？,答案 (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，防止因建设导致的耕地减少。 (4)培育高产作物新品种，发展现代农业生物技术，培育和推广转基因作物等。,3.应对粮食危机的可行性措施有哪些？,答案,归纳总结,我国粮食短缺的原因分
4、析,拓展应用,1.下列关于粮食问题的叙述，正确的是 A.发达国家不存在粮食问题 B.凡是人口多的国家，人均粮食产量少 C.人口众多的发展中国家是世界粮食匮乏的地区 D.粮食问题的产生是由粮食总产量不足造成的,答案,解析 粮食问题是世界性的，与人口、生产力水平密切相关；人口众多的发展中国家是世界粮食匮乏的地区，但并不是人口多的国家，人均粮食产量就少；粮食问题的产生并不是粮食总产量不足造成的，而是由生产力水平不均造成的。,解析,2.下表为世界粮食情况。,答案,(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？_。,解析,世界粮食存在着严重的地区生产、消费不均现象,解析 表中信息显示就人均粮食
5、而言，北美洲、大洋洲人均量与非洲、亚洲等差距悬殊，从而揭示世界粮食存在着严重的地区生产、消费不均现象。,(2)粮食危机产生的主要原因是_、_、_等。,答案,解析 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。,解析,人口增长,资源短缺,环境恶化,(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_。,解析 现代农业生物技术的发展可为社会创造重要的经济、社会及生态效益。,社会效益,生态效益,(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
6、基因作物抗逆性范围和强度 D.转基因作物的安全性,答案,解析,解析 由于科学发展水平的限制，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。,(1)粮食危机产生的问题如何解决？,答案 合理控制人口，科学利用资源，保护生态环境，扩大粮食种植面积，提高粮食产量等。,答案,(2)转基因作物具有哪些优点？试举例说明。,答案 产量高，抗逆、抗虫性强等。,(1)粮食是否短缺的标准不是粮食总量，而应是人均占有粮食的数量。 (2)解决粮食问题应从粮食生产总量和人口数量两方面入手，同时不能忽略使用生物技术带来的安全性问题。,二、像科学家一样思考：科学思维,基础梳理
7、,概念：用一种或多种 去收集有关信息的过程。科学观察是指、 地和思维活动紧密结合的考察研究方法 条件：通常需要借助 设备 要求：必须真实、准确,概念：对观察到的现象做出 的过程，即作出推论 表现：不一定完全正确,观察,推理,有目的,有计划,感官,各种仪器,解释,概念：把 的事物归类到一起的逻辑方法 过程：通过比较识别出事物之间的异同点，并根据 将事物划分为较大的不同类群，再根据 将事物划分为较小的类群,分类,概念：是用来显示 的表现手段，如画图、列表等 意义：帮助人们理解 的事物,建立 模型,概念：与他人交换看法，分享信息的过程 意义：能了解彼此的研究成果、想法等,交流,某些特征相似,共同点,
8、差异点,事物或过程,无法直接观察到,1.“每一项观察都是科学思维的第一步”这种说法是否正确？试作出解释。,答案 不正确。当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在观察；而科学的观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。因此观察并不都是科学的观察。,问题探究,答案,2.拉马克在观察到长颈鹿的特殊形态后，提出了“用进废退”的生物进化观点，判断拉马克采用何种思维方式得出这一结论。 (1)类型：_(填“观察”“推理”“分类”“建立模型”或“交流”)。 (2)理由：_ _。,推理,拉马克通过对观察到的现象作出自己的解释，作出推论，是一,种推理过程,答案 始祖鸟化石不属于生物学模型。始祖
9、鸟化石是实物，不是用来说明事物或过程的表现手段。,3.始祖鸟化石是否属于生物学模型？,答案,拓展应用,3.下列关于推理研究的说法中，错误的是 A.推理是对观察到的现象作出解释的过程 B.通过推理所得出的结论必须是完全正确的 C.推理过程必须符合基本的逻辑关系 D.通过对现象的推理可得出多种结论,答案,解析,解析 推理是对观察到的现象作出解释的过程，是一种合理假设；由推理所得出的结论可能是正确的，也可能是错误的，这需要通过实验加以验证。,4.下图为“澄江动物化石群”所体现的脊椎动物起源与进化简要示意图。请据图回答问题：,答案,解析,(1)指出图中A、B、C、D分别所代表的动物的名称：_、_、_、
10、_。,云南虫,昆明鱼,海口鱼,七鳃鳗,解析 图示实际上是一个脊椎动物起源与进化的模型，通过这个模型可以更准确、直观地显示各类动物之间的关系。据图可知：A代表云南虫，B代表昆明鱼，C代表海口鱼，D代表七鳃鳗。,(2)文昌鱼属于_动物。,答案,解析,解析 文昌鱼属于脊索动物，是脊椎动物演化过程的一个分支。,脊索,(3)脊索动物和脊椎动物的祖先在寒武纪同时出现，说明它们可能起源于_。,解析 脊索动物和脊椎动物的祖先在寒武纪同时出现这一事实，说明它们可能起源于同一个祖先。,一个共同的祖先,(4)化石研究表明，海口虫具有脊索、背神经索和鳃裂，与脊索动物头索类相似；海口虫还具有头的特征和原脊椎构造，由此科
11、学家提出了脊椎动物起源的新观点，这一新观点的得出所采用的科学思维方法是_。,答案,解析,解析 据图可知，真正脊椎动物的演化是从海口虫开始的。得出这一推论采用的科学思维方法是推理。,推理,(5)图示方法实际上是一种 A.观察 B.推理 C.分类 D.交流,解析,解析 图示方法是把某些相似特征 的动物归类在一起，通过比较识别 出不同动物的异同点，并根据异同 点将动物划分为不同的类群，该过 程主要采用科学思维过程中的分类法，选项C正确。,答案,(1)从“澄江动物化石群”所体现的脊椎动物进化过程来看，脊椎动物的进化最可能从什么动物开始。,答案 海口虫。,答案,(2)科学家对“澄江动物化石群”的研究过程
12、采用的科学思维方法有哪些？,答案 观察、分类、推理、建立模型等。,对科学思维过程中的推理及建立模型的易错认识 (1)根据生物现象进行解释、推理，作出的推论不一定完全正确，它只是对现象的多种可能解释中的一种。 (2)模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。例如，细胞的显微结构图就是物理模型。 (3)构建同一事物或过程的模型可能不只一种。如光合作用过程，既可用光合作用过程图解表示，也可用光合作用反应式表示。,课堂小结,推理,建立模型,当堂检测,1.2000年我国粮食减产的主要原因是 A.病虫害 B.干旱 C.粮价偏低 D.亚洲金融风暴,2,3,4,5,1,答案,解析 2000年我国粮食
13、减产的主要原因是大面积持续时间较长的干旱。,解析,2.下面关于我国粮食生产状况和导致这一状况的原因组合正确的是 A.粮食过剩；人均占有耕地居世界首位 B.粮食过剩；粮食产量增长速度大于人口增长速度 C.粮食短缺；粮食总产量太低 D.粮食短缺；人口居世界首位且仍在增长,答案,2,3,4,1,5,解析 粮食过剩与短缺是粮食生产状况的两种表现，粮食过剩或短缺的参数是人均粮食占有量；人口数量众多、人口增长速度过快是我国的基本国情，这使我国人均粮食占有量很低且仍有下降的趋势，所以我国是粮食短缺国家，故A、B、C项与客观事实不符，D项符合。,解析,2,3,4,1,5,3.达尔文经过8年的潜心研究，将其以“
14、自然选择学说”为核心的生物进化理论发表在物种起源一书中，呈现给世人。从科学思维角度看，这是 A.观察 B.推论 C.分类 D.交流,答案,解析,解析 这是达尔文通过物种起源一书与别人进行交流。,2,3,4,1,5,4.下面实例属于“分类”的是 A.一些有识之士预言，生物技术在诸多威胁人类生存的难题上将发挥重大作用 B.对延熟保鲜番茄的营养成分进行检测 C.按照分化的方向，干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞 D.用流程图表示光合作用与细胞呼吸的关系,答案,解析,2,3,4,1,5,解析 把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法称为分类；根据共同点将事物划分为较大的不同类群，再根据差异点
15、将事物划分为较小的类群。因此C项符合分类，A、B、D三项分别符合推理、观察和建立模型。,5.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，分别装满同样的沙土，将6块马铃薯块茎分别埋于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：,2,3,4,1,5,(1)根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是_。,2,3,4,1,5,答案,解析,充足的光照、适宜的温度和适量的水分,解析 1号花盆与2号花盆对比，变量为是否具有光照条件，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； 1号
16、花盆与4号花盆对比，变量是光照强度，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充足的光照； 1号花盆与5号、6号花盆对比，变量是水分的量，说明马铃薯萌发和正常生长需要适量的水分； 1号花盆与3号花盆对比，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。,2,3,4,1,5,(2)1号花盆中的马铃薯生长状况最佳的原因是什么？ _。,2,3,4,1,5,解析 1号花盆中的马铃薯生长状况最佳是因为所需的温度、光照、水分等条件均最佳。,答案,解析,生长所需的温度、光照、水分等条件均最佳,(3)5号花盆中的马铃薯块茎最终腐烂，原因是什么？ _。,2,3,4,1,5,解析 5号花盆水太多，因此细胞缺氧，进行无氧呼吸，产生的乳酸对细胞有毒害作用。,答案,解析,水分过多，细胞缺氧，进行无氧呼吸，产生的乳酸对细胞有毒害作用,(4)表格中6号花盆中的马铃薯不生长，原因是什么？ _。,2,3,4,1,5,答案,6号花盆中马铃薯温度适宜、光照充分，但缺少水分,(5)哪两组对照可以证明马铃薯的生长需要光照？ _。,1号花盆和2号花盆对比，温度相同，水适量，只有光照不同，因此可以通过生长情况证明马铃薯生长需要光照,