2024-2025學(xué)年高中生物第一章生物科學(xué)和我們學(xué)案蘇教版必修3

PAGE9-第一章生物科學(xué)和我們學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.說出物種瀕危和絕滅的主要緣由。2.嘗試像科學(xué)家一樣探討。1.通過對“物種瀕危和絕滅的主要緣由”的學(xué)習(xí)，形成珍愛生命、人與自然和諧共處以及可持續(xù)發(fā)展的觀念。2.通過對“目標2”的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會基于事實和證據(jù)，運用科學(xué)術(shù)語精確闡明試驗結(jié)果，培育科學(xué)思維和科學(xué)探究實力。1．人類面臨的問題之一：生物多樣性丟失(1)物種絕滅的緣由①內(nèi)在緣由：物種特化或功能基因的丟失。(2)愛護生物多樣性的措施①努力營造全社會愛護生物多樣性的氛圍：對生物多樣性愛護觀念淡漠的人曉之以理，對觸犯相關(guān)法律的人繩之以法。②要依靠生物科學(xué)與技術(shù)來愛護生物多樣性。2．像科學(xué)家一樣探討：科學(xué)探究(1)科學(xué)探討是從提出一個科學(xué)探究的問題起先的。(2)科學(xué)探討的基本過程提出問題：能夠通過收集證據(jù)而回答的問題↓作出假設(shè)：假設(shè)是對試驗結(jié)果的預(yù)料，也是建立在視察和以往的學(xué)問、閱歷基礎(chǔ)上的↓設(shè)計試驗eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(目的：驗證假設(shè),重要內(nèi)容：限制變量))↓實施試驗eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含義：依據(jù)試驗步驟進行試驗，并收集實,驗中視察到的現(xiàn)象和測量到的,數(shù)據(jù),要求：重復(fù)試驗，確保數(shù)據(jù)的牢靠性))↓分析證據(jù)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(標準：客觀地處理和分析證據(jù),目的：看能否支持假設(shè),形式：繪制成表格、曲線圖等))↓得出結(jié)論eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(含義：結(jié)論是對試驗探討所作的總結(jié),要求：應(yīng)充分評判證據(jù)是否支持假說,前提：需重復(fù)試驗多次))(1)物種特化或功能基因的丟失是物種絕滅的外在緣由。 (×)提示：是物種絕滅的內(nèi)在緣由。(2)人類濫伐森林、圍湖圍海造田、過度放牧等都可能干脆造成野生生物棲息地的破壞和丟失。 (√)(3)建立野生動物愛護區(qū)及采納人工繁殖技術(shù)是依靠生物科學(xué)與技術(shù)來愛護動物的表現(xiàn)。 (√)(4)設(shè)計試驗的目的是得到證據(jù)。 (×)提示：是驗證假設(shè)。生物多樣性丟失的緣由[問題探究]哈佛生物學(xué)家威爾森說：“我們正走在第七次大滅亡的邊緣上”，以前的滅亡是因為宇宙、天氣的變更，而現(xiàn)在，人類負有不行推卸的責(zé)任。請大家結(jié)合教材P2“主動思維”，嘗試分析這些物種的絕滅說明白什么。提示：這些物種的絕滅說明白亂捕濫伐、生物棲息地的破壞和丟失、外來物種的入侵、環(huán)境污染和自然災(zāi)難是物種絕滅的重要緣由。[講解歸納]1．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。2．物種絕滅的緣由是多方面的(1)從來源上，可分為內(nèi)因和外因，而外因又可分為自然因素和人為因素。(2)從作用途徑上，可分為干脆緣由和間接緣由。(3)從影響程度上，可分為重要緣由和次要緣由。亂捕濫伐是人的干脆行為；棲息地的破壞和丟失、外來物種的入侵、環(huán)境污染往往是人類活動不當所導(dǎo)致的，因此人為因素是物種絕滅的主要緣由。3．物種絕滅的兩種內(nèi)因類型的比較(1)物種特化①含義：一個物種在長期的進化過程中，適應(yīng)了某種特定的棲息環(huán)境而產(chǎn)生了特殊的習(xí)性，使其難以再適應(yīng)變更的環(huán)境。②特點：特化是對環(huán)境的超強適應(yīng)，但這種適應(yīng)可能是致命的。(2)功能基因的丟失①含義：一些野生動物在長期進化過程中，由于種種緣由使遺傳力和生活力下降，從而使種群數(shù)量削減而趨于瀕危。②特點：功能基因丟失是無法彌補的，只能在人工條件下盡量繁殖較多瀕危動物，但長期人工飼養(yǎng)和近親繁殖，又會使某些功能基因丟失而加快其絕滅過程。1．關(guān)于物種的絕滅，下列說法錯誤的是()A．每個生物在自己死亡前，都會產(chǎn)生新個體，留下后代，因此物種不會絕滅B．人類活動是加速物種絕滅的主要緣由C．物種一旦絕滅，便不行再生D．物種的絕滅、生物多樣性的丟失，都會威逼人類自身的生存A[物種的絕滅是一個自然過程，幾百年來，人類對資源的過度開發(fā)和不合理利用，使得很多動物、植物已經(jīng)絕滅或面臨絕滅。物種一旦絕滅，便不行再生。物種的絕滅、生物多樣性的丟失，都會威逼人類自身的生存。]2．全球范圍內(nèi)生物多樣性有降低的趨勢，對此所做的分析正確的是(多選)()A．棲息地總量削減和棲息地多樣性降低是重要緣由B．棲息地破裂化造成小種群，有利于維持生物多樣性C．這種變更是由于新物種產(chǎn)生量少于現(xiàn)有物種滅亡量D．過度的人為干擾導(dǎo)致生物多樣性降低ACD[本題考查生物多樣性降低的緣由，意在考查考生對生物多樣性的影響因素與破壞緣由的分析實力。人類活動導(dǎo)致棲息地總量削減和棲息地多樣性降低是生物多樣性降低的重要緣由，A項正確。棲息地的破裂化主要是人為因素造成的，它使種群之間的基因溝通受阻，小種群對疾病反抗力降低、對環(huán)境變更適應(yīng)力減弱和繁殖率降低，不利于維持生物多樣性，B項錯誤，D項正確。生物多樣性降低的干脆緣由是新物種的產(chǎn)生量少于現(xiàn)有物種的滅亡量，C項正確。]像科學(xué)家一樣探討：科學(xué)探究1.試驗設(shè)計的基本原則(1)科學(xué)原則：在試驗設(shè)計前，必需有充分的科學(xué)依據(jù)，而不能憑空想象。(2)單一變量原則：限制其他因子不變，只變更其中的一個因子，視察它對試驗結(jié)果的影響。①自變量與因變量a．自變量又叫試驗變量，是作用于試驗對象的因素或條件，應(yīng)具有可變性和可操作性。b．因變量又叫反應(yīng)變量，是隨自變量變更而產(chǎn)生的反應(yīng)或現(xiàn)象，應(yīng)具有可測性和客觀性。c．實例：探討酶活性與溫度的關(guān)系的試驗，溫度是自變量，酶活性是因變量。②無關(guān)變量：試驗中無關(guān)變量在試驗不同的分組中要保持平衡，平衡包括以下四個方面：a．所用生物材料相同(數(shù)量、長度、生理狀況等)。b．所用試驗器具相同(大小、型號等)。c．所用試驗試劑相同(成分、濃度等)。d．所用處理方法(振蕩、保溫、光照等)和處理時間相同。(3)比照原則：為了解除無關(guān)條件的干擾，常要設(shè)立比照試驗。其中干脆用于論證結(jié)果的一組稱為試驗組，用于對比的一組稱為比照組。(4)平行重復(fù)原則：為了避開試驗結(jié)果的偶然性，必需對所做的試驗進行足夠次數(shù)的重復(fù)，在試驗設(shè)計中要充分考慮這一點。(5)等量原則和可行性原則。2．試驗中的變量分析(1)試驗中的變量(2)三者之間的關(guān)系3．幾種常用的比照方法比照方法比照組處理方法單一變量的限制實例空白比照不人為施加任何處理因素單一變量為限制因素的有無酶具有催化性的試驗條件比照施以非所探討的部分處理因素單一變量為限制因素的類型差異肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化試驗相互比照幾個試驗相互比照單一變量為限制因素量的差異溫度影響酶促反應(yīng)速率試驗自身比照與試驗組為同一對象單一變量為人為施加處理因素前后的差異視察紫色洋蔥表皮細胞質(zhì)壁分別及復(fù)原試驗生活中，很多人都有這樣的感受：夏天，做熟的食物很快就會腐敗變質(zhì)，俗稱“變餿了”。這是什么緣由呢？原來，做熟的食物里生出了多數(shù)細菌。食物中的這些細菌是從哪里來的呢？是由食物自然產(chǎn)生的，還是來自空氣？對此，法國生物學(xué)家巴斯德進行了仔細的探討。巴斯德把簇新、澄澈的肉湯分別裝入甲、乙兩個玻璃瓶里，其中甲瓶的瓶頸呈彎曲瘦長的天鵝頸狀(鵝頸瓶)，乙瓶為一般燒瓶，瓶口豎直朝上。甲、乙兩個瓶子的瓶口都是放開的。隨后他再次煮沸瓶內(nèi)的肉湯。視察發(fā)覺，乙瓶內(nèi)的肉湯很快就腐敗變質(zhì)了，而甲瓶中的肉湯盡管通過彎曲瘦長的瓶頸與外界相通，但4年后，瓶內(nèi)的肉湯仍舊簇新如初。后來他又反復(fù)做了幾次類似的試驗，都得到了相同的試驗結(jié)果。怎樣說明這一試驗結(jié)果呢？巴斯德認為，純凈的肉湯是恒久不會自然生出細菌的，使肉湯腐敗變質(zhì)的細菌來自空氣。分析材料中所述試驗，回答下列相關(guān)問題。(1)探討生物學(xué)最基本的方法有視察法和試驗法，材料中運用的是________法。其基本過程可以概括為以下幾個基本環(huán)節(jié)：視察現(xiàn)象、提出問題→________→設(shè)計試驗→實施試驗→分析證據(jù)→________________________。(2)視察到的現(xiàn)象：_____________________________________________。(3)提出的問題：_______________________________________________?(4)該試驗設(shè)置比照試驗了嗎？假如設(shè)置了，是如何設(shè)置的？____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)裝入甲、乙兩瓶的肉湯為什么要再次煮沸？_______________________________________________________________________________________________________________________________。(6)試驗探討的單一變量是_______________________________________。(7)得出的科學(xué)結(jié)論是__________________________________________。[解析]一般探究性試驗的過程：視察現(xiàn)象→提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計并實施試驗→分析證據(jù)→得出結(jié)論。本試驗中提出的問題是使肉湯腐敗變質(zhì)的細菌從哪里來，詳細試驗的過程是“把簇新、澄澈的肉湯分別裝入甲、乙兩個玻璃瓶里，其中甲瓶的瓶頸呈彎曲瘦長的天鵝頸狀(鵝頸瓶)，乙瓶為一般燒瓶，瓶口豎直朝上。甲、乙兩個瓶子的瓶口都是放開的。隨后他再次煮沸瓶內(nèi)的肉湯”。視察到的現(xiàn)象是乙瓶內(nèi)的肉湯很快就腐敗變質(zhì)了，而甲瓶放置4年后，瓶內(nèi)的肉湯仍舊簇新如初，最終得出的結(jié)論是使肉湯腐敗變質(zhì)的細菌來自空氣。試驗步驟的設(shè)計中常設(shè)置比照試驗，這樣試驗結(jié)果才具有可比性，結(jié)論才具有精確性和科學(xué)性。本題中甲、乙兩瓶實質(zhì)上就是比照試驗。[答案](1)試驗作出假設(shè)得出結(jié)論(2)肉湯腐敗變質(zhì)(3)使肉湯腐敗變質(zhì)的細菌從哪里來(4)設(shè)置了。甲瓶的瓶頸呈彎曲瘦長的形態(tài)，而乙瓶為一般燒瓶，瓶口豎直朝上(5)再次煮沸能殺死肉湯中已有的細菌，解除細菌可能來自食物這一干擾因素(6)空氣是否干脆與肉湯接觸(7)使肉湯腐敗變質(zhì)的細菌來自空氣方法規(guī)律：試驗設(shè)計中比照組設(shè)置技巧1在進行試驗設(shè)計時，試驗組和比照組除自變量外，其他因子應(yīng)盡可能相同，以便清楚地探究自變量和因變量之間的關(guān)系。2試驗設(shè)計的“加減法”。①加法：即對試驗組額外增加所須要驗證的試驗條件。②減法：即削減試驗組中某種要驗證的試驗條件。[課堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語句歸納1.物種絕滅的緣由既有自然因素，又有人為因素，其中人為因素是物種絕滅的主要緣由。2．物種特化或功能基因的丟失是物種絕滅的內(nèi)在緣由；亂捕濫伐是物種瀕危和絕滅的干脆緣由之一。3．外來物種的入侵、環(huán)境污染和自然災(zāi)難等屬于物種瀕危和絕滅的重要緣由。4．科學(xué)探究的基本過程：提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計試驗→實施試驗→分析證據(jù)→得出結(jié)論。5．科學(xué)探討要收集證據(jù)，收集證據(jù)的過程是開展科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)之一。6．科學(xué)探討是從提出一個科學(xué)探究的問題起先的。7．假設(shè)是對試驗結(jié)果的預(yù)料，它是建立在視察和以往的學(xué)問、閱歷基礎(chǔ)上的。8．在比照試驗中，試驗組與比照組相比，除了試驗變量外，其他因子都始終保持不變。9．實施試驗有時須要重復(fù)以確保數(shù)據(jù)的精確性和牢靠性。1．據(jù)統(tǒng)計，素有“東方寶石”之稱的朱鹮在全球僅存300只左右，且其野生數(shù)量極少，為防止其絕滅，在我國陜西洋縣建成了朱鹮野化試驗基地以愛護這種珍禽。造成朱鹮幾乎絕滅的內(nèi)在緣由是()A．物種特化 B．亂捕濫伐C．功能基因丟失 D．棲息地被破壞C[物種特化、功能基因的丟失往往是物種絕滅的內(nèi)在緣由，長期人工飼養(yǎng)和近親繁殖導(dǎo)致朱鹮某些適應(yīng)野外生存的功能基因丟失。]2．下列哪項不是科學(xué)合理地愛護動物的措施？()A．建立野生動物自然愛護區(qū)B．科學(xué)引種C．制定有關(guān)法律和進行法制教化D．為愛護有益動物，殲滅有害動物D[科學(xué)合理地愛護動物的措施，不應(yīng)包括殲滅有害動物，有害物種也是生物多樣性的重要組成部分，殲滅了有害動物就是破壞了生物的多樣性，會對其他生物造成干脆或間接的危害，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。]3．為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計如下試驗：選擇生長狀況一樣的小麥幼苗200株，隨機均分為試驗組和比照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于試驗組或比照組的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是()①試驗組②比照組③黑暗中培育④在光下培育⑤生長良好⑥生長不良A．②③⑤ B．①③⑥C．①④⑤ D．②④⑥B[試驗設(shè)計中的單一變量為有光和無光。正常光照條件下生長發(fā)育的幼苗才應(yīng)是比照組(②④⑤)，故試驗組(接受了試驗變量處理的組)應(yīng)為①③⑥。]4．洗潔精是家庭中普遍運用的洗滌劑，它隨著生活污水進入自然水域后會造成水域污染，對草履蟲、變形蟲等水生生物的生存產(chǎn)生不利的影響。某探討性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的帶領(lǐng)下以此為課題綻開探究活動。請完成以下試驗設(shè)計和分析。探究課題：視察不同濃度的洗潔精對草履蟲生存的影響。器材：洗潔精、草履蟲、清潔的河水、培育皿、解剖鏡、計數(shù)器等。試驗步驟：第一步：取7個培育皿，編號1～7號。其次步：用清潔的河水分別配制稀釋倍數(shù)為5倍、10倍、15倍、20倍、25倍、30倍的洗潔精溶液。第三步：______________________________________________________。第四步：______________________________________________________。以下是該試驗小組所得到的試驗結(jié)果：培育皿編號1234567洗潔精稀釋倍數(shù)51015202530清潔的河水草履蟲存活1)依據(jù)以上試驗結(jié)果可得到的試驗結(jié)論為_________________________。(2)對于水域污染，請寫出兩條防治措施：①_____________________________________________________________。②_____________________________________________________________。[解析]本試驗的目的是利用不同濃度的洗潔精溶液來測定草履蟲的存活數(shù)量，從而證明洗潔精和水體污染是否存在關(guān)系。梯度試驗解答時需留意濃度不同，結(jié)果就會存在差異。在本題中，其次步配制完成后，在遵循等量原則和空白比照原則的前提下，往培育皿中加入不同濃度的洗潔精，再用此培育皿培育相同生理狀況的草履蟲，培育一段時間后視察、記錄結(jié)果。依據(jù)表格數(shù)據(jù)得出試驗結(jié)論：洗潔精濃度越大，草履蟲存活數(shù)量越少。防治水域污染的措施有很多，其中主要的有以下幾種方法：盡量削減含磷洗衣粉及洗滌劑的運用量，建立更多的污水處理工廠等。[答案]將等量的上述洗潔精溶液分別加入1～6號培育皿中，7號培育皿中加入等量清潔的河水在上述培育皿中各加入25只生理狀況相同且良好的草履蟲，在相同條件下，培育一段時間后進行視察、記錄(1)洗潔精濃度越大，對草履蟲生存的危害越大(2)①限制污染(如削減洗潔精的用量)②用物理方法或化學(xué)方法或生物方法對廢水進行凈化處理(合理即可)[教材課上思索答案](老師用書獨具)[主動思維]8種動物的絕滅說明白什么？提示：結(jié)合材料和生活閱歷回答即可。例如，這些物種的絕滅說明：①物種絕滅的緣由是多方面的，有