高中生物蘇教版遺傳與進化第一章生物科學和我們

生物科學和我們1．說出解決糧食問題的重要性。知道我國糧食減產(chǎn)的原因，分析我國糧食問題的解決措施。(重點)2．了解農(nóng)業(yè)生物技術的重要性及其帶來的巨大社會效益和經(jīng)濟效益。(難點)3．了解進化論的創(chuàng)立和完善過程及科學思維的基本過程。(重難點)人類面臨的問題之一:糧食問題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)展中國家生產(chǎn)的糧食與只占世界人口1/4的發(fā)達國家生產(chǎn)的糧食總量相差無幾。(2)由于發(fā)展中國家的人口增長速度過快，糧食問題日益嚴重。2．我國糧食生產(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↓面臨的問題→糧食缺口巨大↑原因→人口增長迅速、資源短缺、環(huán)境惡化3．生物科學與技術為解決糧食問題帶來的新希望(1)1993年，世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——延熟保鮮番茄在美國批準上市。(2)2023年全球共有29個國家種植了轉(zhuǎn)基因作物，占全球耕地的10%。(3)美國是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國家。(4)我國在轉(zhuǎn)基因技術理論和應用上的發(fā)展①“七五”計劃結束時，已經(jīng)掌握了植物轉(zhuǎn)基因的全套技術，獲得了抗蟲煙草等轉(zhuǎn)基因植物。②“八五”計劃期間獲得了抗病毒、抗細菌、抗鹽堿、抗蟲、抗除草劑等轉(zhuǎn)基因植物，轉(zhuǎn)基因技術得到了更大發(fā)展。③“九五”計劃期間又獲得一批具有自主知識產(chǎn)權的新基因，并已初步獲得抗病、抗蟲或改良品質(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)基因技術在應對糧食危機方面有什么作用？【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)基因技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有哪些應用？【提示】改良作物品種(如培育抗蟲、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？【提示】①降低污染和對人畜的危害；②抗逆性強，產(chǎn)量高；③投資少，回報多，經(jīng)濟效益高。探討eq\a\vs4\al(4)：轉(zhuǎn)基因技術在農(nóng)業(yè)上的應用對生態(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．我國糧食問題(1)我國糧食短缺的原因(2)應對糧食危機的現(xiàn)實措施①實行計劃生育，控制人口增長。②保護和治理環(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、抗病、抗除草劑轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物減少化學農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對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．下列有關人類糧食問題的敘述，不正確的是()A．發(fā)展中國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)的增長速度大于人口增長速度，人均糧食呈正增長，因而不存在糧食短缺問題C．解決發(fā)展中國家的糧食問題是世界糧食問題的主題D．人均耕地減少、資源短缺、環(huán)境惡化等是制約糧食問題的主要因素【解析】二戰(zhàn)后，世界糧食生產(chǎn)的增長速度快于人口增長速度，但是世界糧食產(chǎn)量存在不平衡性，發(fā)展中國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)展中國家的糧食問題是世界糧食問題的主題。人口增長、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．在解決糧食危機過程中，要兼顧糧食生產(chǎn)和環(huán)境的保護，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，當前科學有效的方法是()①合理開發(fā)海洋，尋找新的食物來源②控制人口增長，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開荒辟地，圍湖造田，擴大糧食種植面積⑤利用現(xiàn)代生物技術，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、社會三位一體的發(fā)展，是指生態(tài)、經(jīng)濟和社會三者的協(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．通過轉(zhuǎn)基因技術可以培育多種農(nóng)作物新品種。下列關于轉(zhuǎn)基因作物的敘述，錯誤的是()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、抗蟲能力D．沒有安全隱患，已廣泛種植【解析】基因工程是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術的核心，通過基因工程培育的轉(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；某些抗蟲農(nóng)作物的培育提高了農(nóng)作物的抗蟲能力，如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。通過基因工程培育的轉(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，目前尚有爭論?！敬鸢浮緿像科學家一樣思考:科學思維科學思維的過程(連線)eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：拉馬克在觀察到長頸鹿的特殊形態(tài)后，提出了“用進廢退”的生物進化觀點，判斷拉馬克采用何種思維方式得出這一結論。(1)類型：________(填“觀察”“推理”“分類”“建立模型”或“交流”)。(2)理由：_____________________________________________________?！咎崾尽?1)推理(2)拉馬克通過對觀察到的現(xiàn)象作出自己的解釋，作出推論，是一種推理過程探討eq\a\vs4\al(2)：始祖鳥化石是否屬于生物學模型？【提示】始祖鳥化石不屬于生物學模型。始祖鳥化石是實物，不是用來說明事物或過程的表現(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語而不是用數(shù)字進行描述，包括對顏色、形態(tài)、氣味等變量的客觀性描述定量觀察通過對變量的計數(shù)或測量而得到的數(shù)值，通常需要使用一些儀器觀察方法順序觀察一般來說，生物學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比觀察通過對比觀察來發(fā)現(xiàn)事物之間的區(qū)別和聯(lián)系，從而達到同中求異、異中求同基本要求①學會帶著問題進行觀察。②直接觀察與問題相關的對象。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觀察要細致、準確。⑤盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述出來2．推理的常用方法(1)因果推斷：即判斷兩個事件之間是否存在因果關系的推理形式。(2)歸納法：是指從個別事物的性質(zhì)、特點和關系中概括出一類事物的性質(zhì)、特點和關系的推理形式。(3)演繹法：從一般原理推導出特殊事例的過程。3．建立模型(1)模型舍去了原型的一些次要的細節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系，以簡化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復雜結構、功能和聯(lián)系，是連接理論和應用的橋梁。(2)建立模型的方法可以分為三大類①物理模型方法：用實物代替原物進行研究的方法叫做物理模型方法。例如細胞的結構模型、細胞膜的結構模型等。②想象模型方法：用想象的抽象物代替原型進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)屬性而構思出來的，使對象簡化便于研究。例如物質(zhì)出入細胞的模型、細胞分裂過程模型、光合作用過程模型、呼吸作用過程模型等。③數(shù)學模型方法：用符號、公式、圖像等數(shù)學語言表現(xiàn)生物學現(xiàn)象、特征和狀況的方法稱為生物學數(shù)學模型方法。例如，細胞分裂過程中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．達爾文經(jīng)過8年的潛心研究，將其以“自然選擇學說”為核心的生物進化理論發(fā)表在《物種起源》一書中，呈現(xiàn)給世人。從科學思維角度看，這是()A．觀察 B．推理C．分類 D．交流【解析】這是達爾文通過《物種起源》一書與別人進行交流。【答案】D2．孟德爾在進行兩對相對性狀的豌豆雜交實驗時，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行統(tǒng)計，他的這一操作，屬于科學思維過程的哪個環(huán)節(jié)()A．觀察 B．推理C．分類 D．建立模型【解析】科學思維包括觀察、推理、分類、建立模型和交流等。孟德爾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行統(tǒng)計，屬于分類。故選C?！敬鸢浮緾3．建立模型是顯示事物或過程的表現(xiàn)手段，能幫助人們理解無法直接觀察到的事物，下面屬于建立模型的是()A．達爾文發(fā)現(xiàn)甲蟲的翅非常發(fā)達或無翅與海風有關B．細菌培養(yǎng)時，細菌個數(shù)每2小時增加一倍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三項是觀察現(xiàn)象，建立模型是幫助人們理解無法直接觀察到的事物?！敬鸢浮緽1．下面措施中，不利于應對糧食危機的是()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】圍湖造田會降低湖泊蓄水量，不利于防洪抗旱，進而不利于糧食生產(chǎn)。【答案】D2．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術誕生的標志是()A．1992年我國成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉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)基因技術是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術的核心，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．利用顯微鏡研究細胞的結構B．拉馬克根據(jù)長頸鹿的特征形態(tài)提出“用進廢退”學說C．武昌魚屬于頭索動物D．收集資料研究脊椎動物的起源【解析】觀察是用一種或多種感官去收集有關信息的過程。利用顯微鏡研究細胞的結構屬于觀察的范疇?！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柱形圖表示出來，與科學思維有關的環(huán)節(jié)是()A．建立模型 B．分類C．觀察 D．交流【解析】科學思維的基本過程是：觀察→推理→分類→建立模型→交流，所以科學思維的起點是觀察。建立模型是用畫圖、列表等表現(xiàn)手段來顯示事物或過程，能夠描述事物活動的規(guī)律。【答案】A5．下列屬于科學思維中的建立模型過程的是()A．將化石按年代排放B．開會提出