2012012學年高中生物生物科學的學習過程同步練習蘇教版必修

2011－2012學年高一生物必修1（蘇教版）同步練習第一章第二節(jié)生物科學的學習過程.教學內(nèi)容：本節(jié)學習第一章第二節(jié)生物科學的學習過程通過學習，了解生物科學與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系以及人類健康面臨的挑戰(zhàn)；能舉例說出生物科學與社會的關(guān)系.學習目標知識目標：學習科學發(fā)展史上“自然發(fā)生說”被否定的一些重要的歷史片段，知道生物科學的研究方法，學會科學研究的一般程序，嘗試像科學家一樣實驗。能力目標：通過分析科學發(fā)展史上“自然發(fā)生說”被否定的一些重要的歷史片段，培養(yǎng)我們的辯證思維能力、實驗能力和分析解決問題的能力；通過像科學家一樣的實驗和學習，培養(yǎng)進行生物科學實驗的能力。情感目標：通過對科學史的學習，培養(yǎng)探索真理的堅強意志品質(zhì)，激發(fā)學習生物科學的熱情。通過像科學家一樣的實驗和學習，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。.學習重點、難點：重點：學習生物科學需要正確的方法；嘗試像科學家一樣思考。不僅需要知道學習生物科學的正確方法，同時還要通過體驗科學家科學研究的過程，領(lǐng)悟生物科學的學習方法，培養(yǎng)科學研究的基本技能。難點：通過對挑戰(zhàn)自然發(fā)生說的幾個實驗的分析、討論，真正領(lǐng)會實驗中包含的科學的實驗方法，并運用到今后學習實驗和設(shè)計一些簡單實驗的過程中。.學習過程〔細胞生物學國際聯(lián)盟為促進細胞生物學的發(fā)展與國際交流而成立的世界性細胞生物學國際聯(lián)盟，從1976年開始，每4年舉行一次代表大會，會議論文反映了細胞生物學研究的最新進展〕1、科學家不斷實驗：挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”“自然發(fā)生說”從人類文明的最早期到17世紀，自然發(fā)生理論在人們心中幾乎是普遍存在而又毫無疑問的信念。自然發(fā)生理論認為各種生物是自然發(fā)生的，是由無生命的基質(zhì)產(chǎn)生出來的。如“腐肉生蛆”“腐草為螢”等說法在中國也廣泛流傳過。（1）雷迪的實驗雷迪：一位宮廷內(nèi)科醫(yī)生，是意大利佛羅倫薩實驗科學院的成員。17世紀，雷迪（F.Redi）設(shè)計了實驗來回答“蛆是從哪兒來的”問題。實驗變量：單一變量，即蒼蠅是否與肉接觸。他還將設(shè)計對照的思想引入實驗實驗結(jié)果：發(fā)現(xiàn)是與蒼蠅接觸的肉上出現(xiàn)了蛆。實驗結(jié)論：蒼蠅是由親代蒼蠅在腐肉上產(chǎn)的卵發(fā)育而來的；無論是蒼蠅還是蛆，都不會從腐肉中自然發(fā)生。他相信，地球上自從有了原始生命，所有生物都來自生殖。（2）尼達姆的實驗尼達姆（J.T.Needham）：英國顯微鏡學家、微生物學家，是“自然發(fā)生說”的支持者，1748年他在哲學性的《倫敦皇家學會會報》上發(fā)表了他的觀點。

煮沸' ■軟木塞密封羊肉湯I ?庠肉湯無徽壬麗 ?I羊肉湯混濁變具保存幾天實驗結(jié)果；肉湯中出現(xiàn)大量微生物；改用植物種子和杏仁煮湯也得到了同樣的結(jié)果。尼達姆的實驗使許多生物學家相信，微生物的確能自然發(fā)生。（3） 斯巴蘭扎尼的實驗斯巴蘭扎尼：意大利科學家，對尼達姆的意見持反對態(tài)度。首先，他對尼達姆在實驗時對肉湯加熱的時間是否足夠長表示懷疑；其次，他認為微生物可能通過軟木塞進入瓶內(nèi)。實驗：在燒瓶中盛入肉湯，一組塞上軟木塞，另一組熔化玻璃密封瓶口；再進行不同時間的加熱。實驗結(jié)果：證明了斯巴蘭扎尼的推斷（密封肉湯并長時間加熱，就能夠阻止燒瓶外的微生物進入并殺死燒瓶內(nèi)的全部微生物。這樣就不會有生命自然發(fā)生了） 。法國廚師阿珀特應用斯巴蘭扎尼的技術(shù)來貯藏食物。 他把食物放在干凈的瓶中，密封加熱到水的沸點。他的技術(shù)宣告了罐頭工業(yè)的產(chǎn)生。但是有人認為，斯巴蘭扎尼的燒瓶中缺乏足夠的空氣，因而不能否定“自然發(fā)生說” 。（4） 巴斯德的實驗巴斯德：法國化學家、微生物學的奠基人， 1822年12月27日生于法國汝拉省的多爾， 1847年，巴斯德畢業(yè)于巴黎師范學院，是 19世紀最有成就的科學家之一，堅信微生物是不可能自然產(chǎn)生出來的，他與自然發(fā)生說進行了長達20多年的論戰(zhàn)，最終證明微生物不能自然發(fā)生。巴斯德不同意尼達姆的結(jié)論，他堅信只要不受空氣污染，就決不會自然發(fā)生微生物。實驗之一；蓿&的酵母菌浸液實驗之二：實驗之一；蓿&的酵母菌浸液實驗之二：暴露后密封】4年后酵母菌浸液無菌阿爾卑斯山冰川酵母菌浸複裝瓶犬菌將瓶頸拉戚彎曲鵝頸狀 1酵母菌浸複裝瓶犬菌將瓶頸拉戚彎曲鵝頸狀 1保存相當長時間酵母菌浸液無徽生物巴斯德的實驗同時滿足試驗裝置內(nèi)嚴格無菌和有空氣兩個條件，彌補了“斯巴蘭扎尼的燒瓶中缺乏足夠的空氣”的不足，使“自然發(fā)生說”找不出任何借口，實驗結(jié)果再次證明微生物不能自然發(fā)生； “自然發(fā)生說”被徹底否定。像科學家一樣實驗：科學實驗〔生物科學是實驗科學。在探究中，會遇到各種各樣的問題，而問題的解決往往要通過實驗，只有學會像科學家一樣運用科學方法進行實驗，我們才能透過生命的現(xiàn)象考察生命的本質(zhì)〕（1）觀察：用一種或多種感官或借助輔助儀器如望遠鏡、光學顯微鏡和電子顯微鏡等收集有關(guān)信息的過程叫觀察。觀察必須真實、準確，即必須如實反映所感知的事物或現(xiàn)象要把觀察到的內(nèi)容如實地記錄在筆記本上，這些記錄就是證據(jù)或者是數(shù)據(jù)。觀察切不可被原有的知識所束縛。例I:雷迪通過自己的仔細觀察，發(fā)現(xiàn)蒼蠅在腐肉上產(chǎn)卵后才會發(fā)生“腐肉生蛆”的現(xiàn)象。例n：1907年細胞學家威尼沃特計算人的染色體數(shù)目， 他所得結(jié)果是人的細胞中有47條染色體。1954年，梅藍德研究人的肝細胞，她計算的染色體數(shù)目卻是 46條。但是她不相信自己，以為自己觀察力很差,看不到48條染色體，因而中止了這項研究。后來徐道覺和其他科學家改進了技術(shù)，對人的染色體數(shù)又做了核對，否定了佩因特的計算結(jié)果，而確定了人的染色體數(shù)是 46條。（2）測量：測量能對被測量的對象用比較精確的數(shù)據(jù)加以表示。通過測量，能把觀察的結(jié)果表達得更加精確。科學的測量應力求精確，因而要多次測量求其平均值。學習正確使用測量工具是保證測量精確的基礎(chǔ)。記錄測量結(jié)果時應使用標準計量單位部分標準計量單位長度米（m）質(zhì)量千克（kg）體積升(L)面積公頃（hmi）能量焦（J）（3）實驗設(shè)計：巧妙地設(shè)計實驗是生物科學研究中檢驗預測正確性的最佳途徑。預測技能實際上是根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)和既往實驗對將來的事件做出推論。由于預測是推論的一種，所以它也可能出錯。必須通過實驗來檢驗預測的正確與否。例I:雷迪用一個實驗檢驗一項因素一一肉和蒼蠅接觸或肉和蒼蠅不接觸， 并用一個對照實驗做比較。由于二者只有一項因素不同，這樣雷迪就能把不同的結(jié)果歸因于這一項可變的因素。例n：許多科學家不承認斯巴蘭扎尼的實驗結(jié)論，是因為在他的實驗中密封了盛有肉湯的燒瓶而使燒瓶中缺乏了空氣，巴斯德巧妙地設(shè)計了彎曲的鵝頸狀燒瓶，讓它通過彎曲的長頸和空氣連通，終于使人們信服微生物不能自然發(fā)生。研究生命科學的程序：生命科學的研究大多從觀察開始。在觀察中提出問題。根據(jù)觀察到的現(xiàn)象以及研究者自身的知識與經(jīng)驗，對所提出的問題作一個初步的解釋及設(shè)想，進而提出假說。對所提出的假說作出科學的預測。設(shè)計嚴謹?shù)膶嶒瀸︻A測進行檢驗，即用科學實驗驗證假說的正確與否。在生物科學研究的實驗設(shè)計中要設(shè)計對照實驗組，要考慮數(shù)量及重復性。對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并得出結(jié)論。結(jié)論可能肯定所作的假說，也可能否定假說。⑦修正假說并進一步觀察，進入下一個認識周期?！灸M試題】（答題時間：50分鐘）1生物學家認為病毒是生物，其主要理由是……（ ）由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成能夠在寄主體內(nèi)復制產(chǎn)生后代能夠侵染其他生物具有細胞結(jié)構(gòu)2、在使用顯微鏡的過程中，對光和觀察時操作者的兩眼應…（ ）左眼注視目鏡，右眼睜著右眼注視目鏡，左眼閉著左眼注視目鏡，右眼閉著右眼注視目鏡，左眼睜著3、下列關(guān)于高倍物鏡使用的敘述中，正確的是… ( )為了使高倍鏡下的視野亮一些，可使用最大的光圈或凹面反光鏡在低倍鏡下找到葉片細胞，即可換高倍物鏡換高倍物鏡后，必須先用粗準焦螺旋調(diào)焦，再用細準焦螺旋調(diào)至物像最清晰因為蘚類的葉片大，在高倍鏡下容易找到，所以可以直接使用高倍物鏡TOC\o"1-5"\h\z4、下列四種生物中，哪一種生物的細胞結(jié)構(gòu)與其他三種生物有明顯的區(qū)別 ( )酵母菌B.蘑菇C. 青霉菌D.乳酸菌5、 藍藻是原核生物，過去也把它作為一類植物，這是因為它具有……( )光合色素B.核酸C.糖類D.蛋白質(zhì)6、 細菌、放線菌屬于原核生物的主要依據(jù)是……( )對抗生素敏感B.無核膜C二分裂繁殖D.單細胞7、 乳酸菌和酵母菌的區(qū)別是乳酸菌不具備……( )嚴整的結(jié)構(gòu)成形的細胞核、核膜、染色體、完善的細胞器細胞結(jié)構(gòu)細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核8、 在科學探究過程中要講究科學的工作方法和正確的思路，可以避免走彎路。下列做法符合科學探究TOC\o"1-5"\h\z要求的是……( )①查閱大量的參考文獻 ②了解別人的成功經(jīng)驗 ③分析別人失敗的原因④依靠集體的力量通力合作⑤采用最先進的實驗儀器①②③④⑤B. ①②③⑤C.①②③④D.①②③9、 發(fā)現(xiàn)青霉素的過程與弗萊明的科學態(tài)度和思維方式有關(guān)。他采用青霉菌所產(chǎn)生的代謝物質(zhì)進行實驗，主要想驗證的假設(shè)是 ( )青霉菌的生長搶奪了葡萄球菌的營養(yǎng)青霉菌的生長是以葡萄球菌為營養(yǎng)青霉菌產(chǎn)生的某種代謝物質(zhì)殺死或抑制了葡萄球菌的生長青霉菌產(chǎn)生的某種代謝物質(zhì)刺激了葡萄球菌的生長10、進行科學研究必須搜集資料。下列說法不正確的是… ( )搜集資料可以啟發(fā)思想，產(chǎn)生研究課題課題研究的實質(zhì)就是收集資料搜集資料可以了解前人的研究思想和研究方法搜集資料可以繼承前人的研究成果11、下列有關(guān)觀察的說法，不正確的是 ( )A.親自觀察的結(jié)果一定正確有時需要使用一些輔助工具觀察必須通過感官去搜集信息觀察到的內(nèi)容必須如實的記載TOC\o"1-5"\h\z12、顯微鏡是我們用于觀察微觀世界的重要工具， 下列不能在光學顯微鏡下觀察到的是 ( )A草履蟲B.SARS病毒C.大腸桿菌D.衣藻13、 某同學設(shè)計了一個研究水分對大豆發(fā)芽影響的實驗：在①和②兩個花盆中種了大豆，并對陽光、溫度、水加以控制(如下表所示)。另一同學看了設(shè)計后提出下列意見，其中正確的是…… ( )花盜陽光溫度水①向陽處充圧②n暗室2冗不充足TOC\o"1-5"\h\z兩個花盆的溫度都應維持在 0C兩個花盆都應放在向陽處兩個花盆都應保證充足的水分兩個花盆都應給予不充足的水分某同學在觀察變形蟲臨時裝片時，發(fā)現(xiàn)視野中有一較大的變形蟲，但在變形蟲旁邊有一小片污物，影響對變形蟲的觀察。(1)在不調(diào)換目鏡和物鏡的情況下，她應如何判斷污物在何處 ？寫出操作步驟。(2)如果確認污物在裝片內(nèi)部，在既不允許重新制作裝片又不能揭開蓋玻片的情況下，如何清除污物或使污物與變形蟲分開？下面是最早發(fā)現(xiàn)抗生素一一青霉素的弗萊明先生所進行的探索過程。 觀察及對問題的認識：培養(yǎng)細菌的培養(yǎng)基中，偶然生出青霉菌，在其周圍的細菌沒有生長。為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象 ？假設(shè)： 。進行實驗：把青霉菌放在培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，觀察這些培養(yǎng)液對細菌生長和繁殖的影響。結(jié)果：培養(yǎng)液阻止了細菌的生長和繁殖。結(jié)論：青霉菌可產(chǎn)生一種阻止細菌繁殖的物質(zhì)。弗萊明在持續(xù)的研究中分離出了一種物質(zhì)，分析出它的特征并將之命名為青霉素。根據(jù)上述探索過程，請完成下列問題：(1)作為這一實驗的假設(shè)，下列最為恰當?shù)氖恰? )。青霉菌能產(chǎn)生有利于人類的物質(zhì)青霉菌可能產(chǎn)生了不利于細菌繁殖的物質(zhì)青霉菌可能產(chǎn)生了有利于細菌繁殖的物質(zhì)青霉菌污染了細菌生長的培養(yǎng)基(2)青霉菌和細菌的關(guān)系是A. 共生 B. 捕食C. 競爭 D. 寄生(3)為了證明青霉素確實是由青霉菌產(chǎn)生的而不是培養(yǎng)液和培養(yǎng)基中產(chǎn)生的，則應進一步設(shè)計實驗，其實驗方法是 。若實驗結(jié)果為 ，則能充分證明青霉菌確實能產(chǎn)生可阻止細菌繁殖的青霉素。(4)最初使用較少的青霉素就有較好的殺菌效果，現(xiàn)在青霉素使用量達到 800萬單位，說明細菌的抗藥性增強了，這種抗藥性的增強是 的結(jié)果?！驹囶}答案】1.B；2.A；3.