高中生物《生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程》教案2 蘇教版必修3

1、生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程教案2（蘇教版必修3）第二節(jié) 生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程引入病毒是肉眼看不到的微小生物，對人類生活的影響確實很大。如20世紀(jì)80年代人類發(fā)現(xiàn)由HIV引起的AIDS，和21世紀(jì)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，給人類的生命和健康帶來沉重的打擊，這樣的事實激發(fā)了對生物科學(xué)有興趣的人致力于病毒方面的研究。開展病毒研究，還是從科學(xué)家研究病毒的科學(xué)史實開始。教學(xué)過程基本知識一、科學(xué)家研究病毒的歷史事實11892年，俄國生物學(xué)家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草有煙草斑紋病，如將病葉搗碎，將葉汁擦到健康葉上，能使其生病。但如將病葉汁加熱，再擦到葉上，葉不發(fā)病。他用細菌陶土

2、過濾器將病葉汁過濾來獲得無菌的葉汁，擦到健康葉上，也能引起斑紋病。他認為有兩種可能的解釋：一種是細菌太小，能通過細菌過濾器；第二種是細菌雖被阻，細菌分泌的毒素存在于濾液中，可以致病。他的創(chuàng)新之處是設(shè)計出新的研究方案，他的實驗假設(shè)是由某種細菌釋放的毒素引起的煙草病，經(jīng)過一代一代地接種，毒素的致病作用應(yīng)該越來越小。實驗證明，濾過葉汁中的致病因素在感染到新葉中后，有繁殖增生的能力。因此他確認，這個致病因素是一種很小的、能通過細菌過濾器的、能引起煙草花葉病的病原體，當(dāng)時他把這種致病因子叫做“濾過性病毒”。2可怕的瘟疫：（1）19181919年，全世界流行的流感奪去了2000萬人的生命。流感患者具有發(fā)燒

3、、流涕、渾身酸痛等癥狀。（2）麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一種呼吸道傳染病，已有疫苗防治。（3）小兒麻痹癥是指由人脊髓灰質(zhì)炎病毒侵入消化道黏膜以后引起的一種消化道傳染病，疫苗防治效果好，已被消滅。（4）病毒性肝炎是由多種病毒感染引起的，對于不同類型的肝炎已有不同的預(yù)防措施。（5）AIDS的全稱是獲得性免疫缺陷綜合癥，是由HIV感染人體引起的。主要通過三種途徑傳播：一是性行為傳播；二是血液途徑傳播，如靜脈注射，輸血以及輸入血制品；三是妊娠時以胎盤為媒介的母嬰傳播。目前還沒有好的治療措施。3SARS偷襲世界衛(wèi)生組織將“非典”稱為嚴(yán)重急性呼吸綜合癥，簡稱SARS?？茖W(xué)家將引起SARS的新

4、的變種冠狀病毒命名為“SARS病毒”，SARS病毒與禽流感病毒完全不同，最為可靠的區(qū)分方法是DNA探針。關(guān)于SARS研究的一種新設(shè)計方案是：利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)外源HR1和HR2，將其用作藥物注入人體，這樣外源HR1和HR2搶先和病毒上S蛋白內(nèi)的HR2和HR1分別結(jié)合，使病毒自身的HR1和HR2不能相互纏繞，從而阻止病毒侵入人體細胞。這樣，人類將不再恐慌SARS。二、像科學(xué)家一樣開展研究：科學(xué)探究一個比較完整的探究性實驗設(shè)計方案，一般包括以下幾個方面的內(nèi)容：實驗?zāi)康拇_定；提出假說；設(shè)計實驗方法和步驟；提出實驗預(yù)期的結(jié)果；要觀察和搜集的數(shù)據(jù)及方法。書寫實驗設(shè)計方案通常包括：“實驗課題”、“實驗假

5、說”、“設(shè)計實驗”、“實施實驗”、“分析證據(jù)”、“得出結(jié)論”等項目。生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程三、知識梳理科學(xué)家不斷研究病毒的典型事實：1892年煙草花葉病毒19181919年流感病毒2003年SARS病毒等。像科學(xué)家一樣開展科學(xué)探究，科學(xué)研究的基本模式：提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、分析證據(jù)、得出結(jié)論等。要點解析1煙草的怪?。喝祟惓醪秸J識病毒的存在，是在19世紀(jì)末期。1886年德國的A.Mayer在荷蘭發(fā)現(xiàn)煙草上出現(xiàn)深淺相間的綠色區(qū)域，他稱為煙草花葉病，隨之又用實驗證實了它具有傳染性。1953年美國的Stanley首次提純并結(jié)晶了煙草花葉病毒。如果把結(jié)晶的病毒再注入煙葉中，病毒就恢復(fù)活性，

6、繁殖增生，而使煙葉患病。從此人們才完全肯定，病毒和細菌是截然不同的。病毒能成為結(jié)晶，說明病毒不是細胞，而是比細胞小得多、不具備細胞形態(tài)的顆粒。2病毒性肝炎是由多種病毒感染引起的，以肝炎為主的全身性疾病，可分為甲型肝炎（簡稱甲肝）、乙型肝炎（簡稱乙肝）、丙型肝炎（簡稱丙肝）、丁型肝炎（簡稱丁肝）和戊型肝炎（簡稱戊肝）。從病原學(xué)來看，5型肝炎病毒中，甲肝和戊肝經(jīng)糞口傳播，季節(jié)性爆發(fā)流行，不轉(zhuǎn)變?yōu)槁?，預(yù)后較好，可采取切斷傳播途徑為主的措施預(yù)防，甲肝還可以進行特異性預(yù)防；乙肝、丙肝和丁肝主要經(jīng)血液傳播，無季節(jié)性，多為散發(fā)，常轉(zhuǎn)為慢性，乙肝應(yīng)采取疫苗接種為主的綜合性預(yù)防措施，丙肝應(yīng)采取的預(yù)防措施是保證

7、血液及血制品的質(zhì)量、預(yù)防醫(yī)源性傳播，丁肝預(yù)防的重點是預(yù)防乙肝病毒感染。3狂犬病是指由狂犬病毒經(jīng)過皮膚進入人體所引起的一種體表傳染病，已有疫苗防治。4禽流感是流感病毒傳染禽類所致的疾病，在鳥類中傳播的流感主要是A型，所有禽類都容易感染這種病毒，但此病毒一般很少使人發(fā)病。5實驗設(shè)計是指在正式進行科學(xué)實驗之前，實驗者根據(jù)一定的目的和要求，運用有關(guān)的科學(xué)知識、原理，對實驗過程中的材料、手段、方法、步驟等全部方案的制定。制定時應(yīng)注意科學(xué)性原則、可行性原則、簡便性原則和可重復(fù)性原則。典型例題例1 酸雨是指含有一定數(shù)量的酸性物質(zhì)（硫酸、硝酸、鹽酸、碳酸等）、pH值小于5.6的酸性降雨。酸雨的形成是一個非常復(fù)

8、雜的過程。一般認為，酸雨的形成主要是由于人為排放的二氧化硫進入大氣后，造成局部地區(qū)大氣中二氧化硫富集，在水的凝集過程中形成硫酸等酸性物質(zhì)，隨雨水降落下來。實驗選題：探究“酸雨”對小麥種子萌發(fā)的影響。材料器具：培養(yǎng)皿、用清水浸泡過的小麥種子、清水、以硫酸為材料配制不同pH值的“酸雨”。請你根據(jù)上述材料器具，設(shè)計實驗步驟：（1）取 分別放進規(guī)格相同的培養(yǎng)皿中，并 。（2） 。（3） 。（4）除探究酸雨對小麥種子萌發(fā)影響外，還可以從哪些角度探究酸雨對小麥生長的影響？請列出你設(shè)計的另一項選題的名稱： 。析與解 探究的課題是“酸雨”對小麥種子萌發(fā)的影響，那么就應(yīng)該配置人工酸雨，如配置PH值為：2.5、3

9、.5、4.5、5.5、6.5等溶液用做實驗組，用清水做對照組用。既然是對照實驗，取實驗材料和實施實驗時一定要滿足單一變量。答案：（1）相等數(shù)量的小麥種子 給培養(yǎng)皿編號 （2）定時向培養(yǎng)皿中的種子噴灑不同pH值的“酸雨”，對照組噴灑清水（3）觀察、記錄種子萌發(fā)的情況，并分析實驗結(jié)果（得出結(jié)論）（4）探究酸雨對小麥幼苗生長的影響或答探究酸雨對小麥根尖細胞分裂的影響等（只要答案合理即可）例2 有人說松樹的針狀葉具有保鮮作用。實驗室中現(xiàn)有柑桔60只、塑料桶（有蓋）數(shù)只、松樹針狀葉適量、醫(yī)用保鮮劑一瓶。（1）如果松樹針狀葉真的具有保鮮作用，請分析其可能的原因。（2）請設(shè)計一個實驗方案，研究室溫條件下，松

10、針是否具有保鮮作用。（3）預(yù)測并簡單分析實驗結(jié)果。析與解 題干中要求設(shè)計實驗方案研究室溫條件下，松針是否具有保鮮作用？材料中還給出醫(yī)用保鮮劑一瓶。這就可以想到取三個塑料桶進行對照實驗，首先將柑桔分成三等份，放在A、B、C三個塑料桶中，再在兩桶中分別防入柑桔松針、保鮮劑，第三桶不處理。一段時間后，觀察和統(tǒng)計A、B、C三桶中霉變的柑桔數(shù)量，以霉變的柑桔數(shù)量多少來判斷柑桔的新鮮程度。答案：（1）松樹的葉片能產(chǎn)生抗生素殺滅細菌。（2）將柑桔分成三等份，放在A、B、C三個塑料桶中。A桶中加入適量松針，B桶中噴灑適量醫(yī)用保鮮劑，C桶不處理作為對照，三桶都加蓋。一段時間后，觀察和統(tǒng)計A、B、C三桶中霉變的柑

11、桔數(shù)量。（3）A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶而多于B桶，說明松樹針狀葉的保鮮作用不是很明顯；A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶，說明松樹針狀葉的具有一定的保鮮作用；A、C兩桶中柑桔霉變的數(shù)量相當(dāng)，說明松樹針狀葉的不具有保鮮作用；A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于B桶，說明松樹針狀葉的保鮮作用十分明顯。課堂練習(xí)請寫出探究“大豆幼苗生長最佳的日溫和夜溫組合”的實驗方案，預(yù)測最佳的溫度組合，并通過光合作用和呼吸作用的關(guān)系解釋原因。 實驗材料和用具：大豆幼苗若干、大小相同的裝有等量完全營養(yǎng)液的玻璃瓶若干、溫箱(可滿足幼苗生長)若干、量尺等提示 溫度組合范圍：日溫2030、夜溫1722，幼苗生長其它條件相同。(一)實驗方案：（1） 。（2） 。（3） 。(二)預(yù)測的溫度組合及解釋： 。 點金帚：科學(xué)家進行科學(xué)探究實驗的事實，使學(xué)生體驗到科學(xué)研究工作的復(fù)雜性、艱巨性和嚴(yán)密性，領(lǐng)悟出科學(xué)探究的基本過程。禁林：病毒引起的疾病給人類帶來巨大災(zāi)難的典型事例，激發(fā)學(xué)生增強服務(wù)人類的社會責(zé)任感，促進學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀。百變蓬：通過科學(xué)史實激發(fā)學(xué)生進行科學(xué)探究?；瘕埩睿洪喿x此材料，利于理解書本知識。提示：本題是探究性實驗題，利用了對照實驗原理，注