高中生物蘇教版遺傳與進(jìn)化第一章生物科學(xué)和我們

生物科學(xué)和我們1．說(shuō)出解決糧食問(wèn)題的重要性。知道我國(guó)糧食減產(chǎn)的原因，分析我國(guó)糧食問(wèn)題的解決措施。(重點(diǎn))2．了解農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要性及其帶來(lái)的巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。(難點(diǎn))3．了解進(jìn)化論的創(chuàng)立和完善過(guò)程及科學(xué)思維的基本過(guò)程。(重難點(diǎn))人類面臨的問(wèn)題之一:糧食問(wèn)題1．二戰(zhàn)后世界糧食生產(chǎn)狀況(1)占世界人口3/4的發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)的糧食與只占世界人口1/4的發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的糧食總量相差無(wú)幾。(2)由于發(fā)展中國(guó)家的人口增長(zhǎng)速度過(guò)快，糧食問(wèn)題日益嚴(yán)重。2．我國(guó)糧食生產(chǎn)狀況及產(chǎn)生原因現(xiàn)狀→在僅占世界7%的耕地上養(yǎng)活了占世界22%的人口↓面臨的問(wèn)題→糧食缺口巨大↑原因→人口增長(zhǎng)迅速、資源短缺、環(huán)境惡化3．生物科學(xué)與技術(shù)為解決糧食問(wèn)題帶來(lái)的新希望(1)1993年，世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——延熟保鮮番茄在美國(guó)批準(zhǔn)上市。(2)2023年全球共有29個(gè)國(guó)家種植了轉(zhuǎn)基因作物，占全球耕地的10%。(3)美國(guó)是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國(guó)家。(4)我國(guó)在轉(zhuǎn)基因技術(shù)理論和應(yīng)用上的發(fā)展①“七五”計(jì)劃結(jié)束時(shí)，已經(jīng)掌握了植物轉(zhuǎn)基因的全套技術(shù)，獲得了抗蟲(chóng)煙草等轉(zhuǎn)基因植物。②“八五”計(jì)劃期間獲得了抗病毒、抗細(xì)菌、抗鹽堿、抗蟲(chóng)、抗除草劑等轉(zhuǎn)基因植物，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了更大發(fā)展。③“九五”計(jì)劃期間又獲得一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新基因，并已初步獲得抗病、抗蟲(chóng)或改良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、煙草以及花卉等。eq\a\vs4\al([合作探討])轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在抗病、抗蟲(chóng)和增產(chǎn)方面都有顯著成效。圖示為轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)水稻。探討eq\a\vs4\al(1)：轉(zhuǎn)基因技術(shù)在應(yīng)對(duì)糧食危機(jī)方面有什么作用？【提示】①提高產(chǎn)量；②減少環(huán)境污染。探討eq\a\vs4\al(2)：轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用？【提示】改良作物品種(如培育抗蟲(chóng)、抗病、抗鹽堿等新品種)。探討eq\a\vs4\al(3)：轉(zhuǎn)基因作物有哪些優(yōu)點(diǎn)？【提示】①降低污染和對(duì)人畜的危害；②抗逆性強(qiáng)，產(chǎn)量高；③投資少，回報(bào)多，經(jīng)濟(jì)效益高。探討eq\a\vs4\al(4)：轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用對(duì)生態(tài)環(huán)境有什么影響？【提示】減少了農(nóng)藥、化肥的使用量，減輕了環(huán)境污染。eq\a\vs4\al([思維升華])1．我國(guó)糧食問(wèn)題(1)我國(guó)糧食短缺的原因(2)應(yīng)對(duì)糧食危機(jī)的現(xiàn)實(shí)措施①實(shí)行計(jì)劃生育，控制人口增長(zhǎng)。②保護(hù)和治理環(huán)境，防止環(huán)境惡化。③減少建筑用地。④培育和推廣轉(zhuǎn)基因作物。3．不同轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的生物學(xué)意義轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物意義抗干旱、抗鹽堿轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擺脫土壤和氣候條件限制抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)人畜的危害高維生素含量轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物減輕或消除人類維生素缺乏的狀況1．下列有關(guān)人類糧食問(wèn)題的敘述，不正確的是()A．發(fā)展中國(guó)家的人口占世界人口的3/4，但糧食總產(chǎn)量卻只占世界的1/2B．世界上糧食生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度大于人口增長(zhǎng)速度，人均糧食呈正增長(zhǎng)，因而不存在糧食短缺問(wèn)題C．解決發(fā)展中國(guó)家的糧食問(wèn)題是世界糧食問(wèn)題的主題D．人均耕地減少、資源短缺、環(huán)境惡化等是制約糧食問(wèn)題的主要因素【解析】二戰(zhàn)后，世界糧食生產(chǎn)的增長(zhǎng)速度快于人口增長(zhǎng)速度，但是世界糧食產(chǎn)量存在不平衡性，發(fā)展中國(guó)家的人口占世界人口的3/4，但糧食總產(chǎn)量卻只占世界的1/2，因此，解決發(fā)展中國(guó)家的糧食問(wèn)題是世界糧食問(wèn)題的主題。人口增長(zhǎng)、資源短缺、環(huán)境惡化等是制約糧食生產(chǎn)的主要因素。【答案】B2．在解決糧食危機(jī)過(guò)程中，要兼顧糧食生產(chǎn)和環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前科學(xué)有效的方法是()①合理開(kāi)發(fā)海洋，尋找新的食物來(lái)源②控制人口增長(zhǎng)，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展③增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量④開(kāi)荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積⑤利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合效率的作物品種A．①②③ B．①②⑤C．①③④ D．③④⑤【解析】可持續(xù)發(fā)展是生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三位一體的發(fā)展，是指生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)三者的協(xié)調(diào)發(fā)展，包括減少化肥和農(nóng)藥的使用，不得隨意改造、破壞生態(tài)環(huán)境，還包括控制環(huán)境污染和改善環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)生物多樣性，保證以可持續(xù)發(fā)展的方式使用可再生資源?！敬鸢浮緽3．通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以培育多種農(nóng)作物新品種。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物的敘述，錯(cuò)誤的是()A．改善農(nóng)作物的品質(zhì)B．提高農(nóng)作物的抗旱、抗寒等抗逆性C．提高農(nóng)作物的抗病、抗蟲(chóng)能力D．沒(méi)有安全隱患，已廣泛種植【解析】基因工程是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心，通過(guò)基因工程培育的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在一定程度上改善了農(nóng)作物的品質(zhì)，如高維生素含量轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物；提高農(nóng)作物的抗逆能力，如轉(zhuǎn)基因抗干旱農(nóng)作物；某些抗蟲(chóng)農(nóng)作物的培育提高了農(nóng)作物的抗蟲(chóng)能力，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉。通過(guò)基因工程培育的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物以及這些農(nóng)作物生產(chǎn)的產(chǎn)品是否有安全隱患，目前尚有爭(zhēng)論?！敬鸢浮緿像科學(xué)家一樣思考:科學(xué)思維科學(xué)思維的過(guò)程(連線)eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：拉馬克在觀察到長(zhǎng)頸鹿的特殊形態(tài)后，提出了“用進(jìn)廢退”的生物進(jìn)化觀點(diǎn)，判斷拉馬克采用何種思維方式得出這一結(jié)論。(1)類型：________(填“觀察”“推理”“分類”“建立模型”或“交流”)。(2)理由：_____________________________________________________。【提示】(1)推理(2)拉馬克通過(guò)對(duì)觀察到的現(xiàn)象作出自己的解釋，作出推論，是一種推理過(guò)程探討eq\a\vs4\al(2)：始祖鳥(niǎo)化石是否屬于生物學(xué)模型？【提示】始祖鳥(niǎo)化石不屬于生物學(xué)模型。始祖鳥(niǎo)化石是實(shí)物，不是用來(lái)說(shuō)明事物或過(guò)程的表現(xiàn)手段。eq\a\vs4\al([思維升華])1．觀察的類型和常用方法觀察類型定性觀察用文字或術(shù)語(yǔ)而不是用數(shù)字進(jìn)行描述，包括對(duì)顏色、形態(tài)、氣味等變量的客觀性描述定量觀察通過(guò)對(duì)變量的計(jì)數(shù)或測(cè)量而得到的數(shù)值，通常需要使用一些儀器觀察方法順序觀察一般來(lái)說(shuō)，生物學(xué)中的觀察要遵循由表及里、由上到下、從前到后、從整體到局部的原則對(duì)比觀察通過(guò)對(duì)比觀察來(lái)發(fā)現(xiàn)事物之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而達(dá)到同中求異、異中求同基本要求①學(xué)會(huì)帶著問(wèn)題進(jìn)行觀察。②直接觀察與問(wèn)題相關(guān)的對(duì)象。③既要觀察局部，也要觀察整體；既要觀察事物，也要觀察環(huán)境。④觀察要細(xì)致、準(zhǔn)確。⑤盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述出來(lái)2．推理的常用方法(1)因果推斷：即判斷兩個(gè)事件之間是否存在因果關(guān)系的推理形式。(2)歸納法：是指從個(gè)別事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系中概括出一類事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系的推理形式。(3)演繹法：從一般原理推導(dǎo)出特殊事例的過(guò)程。3．建立模型(1)模型舍去了原型的一些次要的細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系，以簡(jiǎn)化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)、功能和聯(lián)系，是連接理論和應(yīng)用的橋梁。(2)建立模型的方法可以分為三大類①物理模型方法：用實(shí)物代替原物進(jìn)行研究的方法叫做物理模型方法。例如細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型等。②想象模型方法：用想象的抽象物代替原型進(jìn)行研究的方法叫做想象模型方法。這種模型是人們抽象出生物原型某些方面的本質(zhì)屬性而構(gòu)思出來(lái)的，使對(duì)象簡(jiǎn)化便于研究。例如物質(zhì)出入細(xì)胞的模型、細(xì)胞分裂過(guò)程模型、光合作用過(guò)程模型、呼吸作用過(guò)程模型等。③數(shù)學(xué)模型方法：用符號(hào)、公式、圖像等數(shù)學(xué)語(yǔ)言表現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象、特征和狀況的方法稱為生物學(xué)數(shù)學(xué)模型方法。例如，細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA含量、染色體數(shù)量的變化曲線，酶的活性受溫度、酸堿度影響的曲線等。1．達(dá)爾文經(jīng)過(guò)8年的潛心研究，將其以“自然選擇學(xué)說(shuō)”為核心的生物進(jìn)化理論發(fā)表在《物種起源》一書(shū)中，呈現(xiàn)給世人。從科學(xué)思維角度看，這是()A．觀察 B．推理C．分類 D．交流【解析】這是達(dá)爾文通過(guò)《物種起源》一書(shū)與別人進(jìn)行交流?！敬鸢浮緿2．孟德?tīng)栐谶M(jìn)行兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，把得到的子二代種子按照黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒等特征分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，他的這一操作，屬于科學(xué)思維過(guò)程的哪個(gè)環(huán)節(jié)()A．觀察 B．推理C．分類 D．建立模型【解析】科學(xué)思維包括觀察、推理、分類、建立模型和交流等。孟德?tīng)柊训玫降淖佣N子按照黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒等特征分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，屬于分類。故選C?！敬鸢浮緾3．建立模型是顯示事物或過(guò)程的表現(xiàn)手段，能幫助人們理解無(wú)法直接觀察到的事物，下面屬于建立模型的是()A．達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)甲蟲(chóng)的翅非常發(fā)達(dá)或無(wú)翅與海風(fēng)有關(guān)B．細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，細(xì)菌個(gè)數(shù)每2小時(shí)增加一倍C．多數(shù)人的右手比左手力量大些D．栽培植物與野生植物有相似也有差異【解析】題中A、C、D三項(xiàng)是觀察現(xiàn)象，建立模型是幫助人們理解無(wú)法直接觀察到的事物?！敬鸢浮緽1．下面措施中，不利于應(yīng)對(duì)糧食危機(jī)的是()A．提高現(xiàn)有耕地的單位面積糧食產(chǎn)量B．控制人口數(shù)量C．種植推廣優(yōu)良、高產(chǎn)品種D．圍湖造田【解析】圍湖造田會(huì)降低湖泊蓄水量，不利于防洪抗旱，進(jìn)而不利于糧食生產(chǎn)?！敬鸢浮緿2．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)誕生的標(biāo)志是()A．1992年我國(guó)成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉B．1983年世界上首例轉(zhuǎn)基因植物的培育成功C．1995～2023年間，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品銷售額增長(zhǎng)了約56倍D．2023年轉(zhuǎn)基因大米，轉(zhuǎn)基因向日葵培育成功【解析】轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的核心，是在分子水平上定向培育人類所需要的生物新品種?！敬鸢浮緽3．下列屬于觀察的是()A．利用顯微鏡研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)B．拉馬克根據(jù)長(zhǎng)頸鹿的特征形態(tài)提出“用進(jìn)廢退”學(xué)說(shuō)C．武昌魚(yú)屬于頭索動(dòng)物D．收集資料研究脊椎動(dòng)物的起源【解析】觀察是用一種或多種感官去收集有關(guān)信息的過(guò)程。利用顯微鏡研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)屬于觀察的范疇?！敬鸢浮緼4．將不同蛋白質(zhì)分子的某種氨基酸的比例用坐標(biāo)柱形圖表示出來(lái)，與科學(xué)思維有關(guān)的環(huán)節(jié)是()A．建立模型 B．分類C．觀察 D．交流【解析】科學(xué)思維的基本過(guò)程是：觀察→推理→分類→建立模型→交流，所以科學(xué)思維的起點(diǎn)是觀察。建立模型是用畫(huà)圖、列表等表現(xiàn)手段來(lái)顯示事物或過(guò)程，能夠描述事物活動(dòng)的規(guī)律?！敬鸢浮緼5．下列屬于科學(xué)思維中的建立模型過(guò)程的是()A．將化石按年代排放B．開(kāi)會(huì)提出