2018年高中生物 第一章 生物科學(xué)和我們教學(xué)案 蘇教版必修2

第一章 生物科學(xué)和我們學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.舉例說明我國糧食生產(chǎn)的現(xiàn)狀及解決糧食問題的重要性2以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為例，說出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要性3概述科學(xué)思維的基本過程教材梳理 一、糧食問題1二戰(zhàn)后世界糧食生產(chǎn)狀況發(fā)達(dá)國家發(fā)展中國家人口占世界人口1/4占世界人口3/4糧食產(chǎn)量占世界的1/2占世界的1/2特點人均產(chǎn)糧多、消費少人均產(chǎn)糧少、消費多2.我國糧食生產(chǎn)狀況及產(chǎn)生原因3.科學(xué)合理地應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)(1)作用在徹底解決資源匱乏、環(huán)境惡化、疾病肆虐等方面發(fā)揮重大作用。（2）轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展歷史誕生1983年，世界上第一個轉(zhuǎn)基因植物培育成功 發(fā)展世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品延熟保鮮番茄，1993年在美國批準(zhǔn)上市二、科學(xué)思維的過程連線牛刀小試1判斷下列說法的正誤(1)發(fā)達(dá)國家人口少、人均糧食多、消費少。()(2)我國雖然人口眾多，但地大物博，糧食問題并不嚴(yán)峻。(×)(3)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)誕生的標(biāo)志是延熟保鮮番茄的成功上市。(×)(4)水稻耐寒、耐鹽堿基因是我國獲得的具備自主知識產(chǎn)權(quán)的基因。()(5)脊索動物和脊椎動物可能起源于一個共同的祖先。()2選擇正確答案(1)糧食問題是當(dāng)今世界面臨的重要問題之一，我國在這方面面臨的重要問題是()A糧食生產(chǎn)過多B糧食供應(yīng)與消耗不平衡C人口增長過快，缺糧問題日益嚴(yán)重D開墾森林過少，致使農(nóng)田減少解析：選C我國人口占世界人口的22%，而耕地僅占世界耕地的7%，由于人口迅速增長，使我國面臨糧食短缺這一嚴(yán)重問題。(2)下列關(guān)于推理研究的有關(guān)說法中，錯誤的是()A推理是根據(jù)現(xiàn)象提出合理的假設(shè)過程B通過推理所得結(jié)論必須是完全正確的C推理過程必須符合基本的邏輯關(guān)系D通過對現(xiàn)象的推理可得出多種結(jié)論解析：選B推理是對觀察到的現(xiàn)象所作出的解釋，即是一種合理的假設(shè)，由推理所得到的結(jié)論既可能是正確的，也可能是錯誤的，這就需要通過實驗加以驗證。 重難突破一、糧食問題1我國糧食短缺的原因分析2應(yīng)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(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。二、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其應(yīng)用1轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其應(yīng)用(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念：按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。(2)應(yīng)用：改良動植物品種。制造“工程菌”生產(chǎn)藥物。2轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利與弊轉(zhuǎn)基因技術(shù)利的方面轉(zhuǎn)基因技術(shù)的弊端經(jīng)濟(jì)效益明顯轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品交易額持續(xù)大幅增長社會效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯a一定程度上擺脫土壤和氣候條件的限制b減少環(huán)境污染c提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和營養(yǎng)價值創(chuàng)造新的危害物種雜種病菌基因污染既污染環(huán)境又很難清除轉(zhuǎn)基因食品存在安全隱患造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡破壞如外來物種的入侵三、科學(xué)思維的過程考向聚焦例1下表為世界各洲的糧食情況。世界亞洲非洲拉丁美洲北美洲歐洲大洋洲糧食(億噸)18.357.750.731.033.924.660.26人均糧食(千克/人)3822741332661 4846051 083(1)從上表的數(shù)據(jù)分析能得出糧食問題存在怎樣的嚴(yán)重現(xiàn)象？(2)糧食危機產(chǎn)生的主要原因是_、_、_等。 解析(1)表中信息顯示就人均糧食而言，北美洲、大洋洲人均量與非洲、亞洲差距十分懸殊，從而揭示糧食地區(qū)生產(chǎn)、消費不均的嚴(yán)重現(xiàn)象。(2)導(dǎo)致糧食危機的主要原因是人口增長、資源短缺及環(huán)境惡化等。 答案(1)世界糧食存在著嚴(yán)重的地區(qū)生產(chǎn)、消費不均現(xiàn)象(2)人口增長資源短缺環(huán)境惡化例2轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛，其中一項轉(zhuǎn)基因技術(shù)是改造CO2固定酶，其目的是()A提高光合作用效率B延長果實的儲藏期C培育作物新品種D提高植物的抗性解析改造CO2固定酶，能提高植物對CO2的固定效率，從而提高光合作用效率。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)抑制乙烯形成酶基因的表達(dá)可以延長果實的儲藏期。提高植物的抗性是通過將抗性基因(抗蟲、抗除草劑、抗旱、抗?jié)?、抗鹽等基因)轉(zhuǎn)入植物，并使之表達(dá)來實現(xiàn)的。答案A課堂歸納網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵語句1我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在僅占世界7%的耕地上養(yǎng)活了占世界22%的人口。21983年，世界上第一個轉(zhuǎn)基因植物的培育成功標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的誕生。3科學(xué)思維的基本過程包括：觀察、推理、分類、建立模型和交流。4脊索動物包括原索動物(半索動物、尾索動物和頭索動物)和脊椎動物。5“澄江動物化石群”說明：脊索動物和脊椎動物可能起源于一個共同的祖先；真正脊椎動物的進(jìn)化可能是從?？谙x開始的。知識點一、糧食問題及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)1據(jù)預(yù)測，2030年我國人口將達(dá)到16億，全國年需糧食將達(dá)到7.2×10128.0×1012 kg，糧食缺口巨大。解決此問題的較好方法是()A極大提高糧食的單產(chǎn)量B控制人口和保護(hù)耕地C以肉類食品代替糧食D大量進(jìn)口糧食答案：B2為了解決糧食生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)問題，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)前科學(xué)有效的途徑是()合理開發(fā)海洋，尋找新的糧食資源控制人口增長，協(xié)調(diào)人與自然和諧發(fā)展增加化肥和農(nóng)藥的使用，提高作物產(chǎn)量開荒辟地，圍湖造田，擴(kuò)大糧食種植面積利用現(xiàn)代生物技術(shù)，培育具有較高光合作用效率的作物新品種A BC D解析：選B可持續(xù)發(fā)展是生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會三位一體的發(fā)展，是指生態(tài)、經(jīng)濟(jì)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(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。知識點二、科學(xué)思維的過程3下列有關(guān)科學(xué)思維過程的說法，錯誤的是()A科學(xué)思維的起點是觀察B推理是對所觀察到的現(xiàn)象做出的解釋C建立模型是用實物直觀地反映真實物體的形狀或三維結(jié)構(gòu)，而無法表現(xiàn)事物活動的規(guī)律D分類法可使許多雜亂的信息變得清晰，是總結(jié)歸納的有效手段解析：選C科學(xué)思維的基本過程是：觀察推理分類建立模型交流，所以科學(xué)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。4把某些特征相似的物體歸類到一起的邏輯方法稱作()A比較 B歸納C分類 D求異解析：選C將某些特征相似的物體歸類到一起的邏輯方法稱作分類。5達(dá)爾文根據(jù)克格倫島上的甲蟲有近半數(shù)是無翅或殘翅的，得出海風(fēng)對甲蟲有“選擇”作用的結(jié)論。達(dá)爾文運用的研究方法主要有()A分類、觀察 B觀察、建立模型C觀察、交流 D觀察、推理解析：選D達(dá)爾文有目的、有計劃地收集了關(guān)于克格倫島上甲蟲翅的信息，屬于觀察；在觀察之后，他又將島上甲蟲翅的特異現(xiàn)象和海風(fēng)聯(lián)系起來，這是推理。6下面為“探索光照強度對光合作用強度的影響”的過程。方法：(1)將一枝黑藻放在水中，裝置如圖所示。(2)改變燈泡與黑藻之間的距離，同時通過觀察計算出在不同距離的燈光下，黑藻每分鐘釋放的氣泡個數(shù)。觀察并記錄結(jié)果如表所示：燈與燒杯之間的距離(cm)102030405060708090100氣泡數(shù)(個/分鐘)161386543210請指出上述探究的科學(xué)思維過程。解析：科學(xué)思維的一般過程包括：觀察推理分類建立模型交流。但并不是一成不變的模式，要視具體的問題靈活應(yīng)用。答案：具體的思維過程如下：(1)觀察：通過設(shè)計實驗，觀察在不同光照強度下光合作用強度的變化，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。(2)推理(原理)：氣泡計數(shù)法是中學(xué)實驗研究光照強度對光合作用強度影響的較好方法。改變燈與燒杯之間的距離的目的就是改變光照強度，通過計算黑藻放出氣泡速率推測光合作用強度的強弱。隨著燈與燒杯之間距離的減小，黑藻所受的光照強度增強，每分鐘釋放的氣泡數(shù)增多，說明在燈光照射下，隨著光照增強(一定范圍內(nèi))光合作用強度增加。(3)建立模型：以光照強度為橫坐標(biāo)，以光合作用強度為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，繪制光照強度影響光合作用強度的曲線。(4)結(jié)論：光照強度影響光合作用。在一定的范圍內(nèi)隨著光照強度的增強，光合作用逐漸增強，當(dāng)光照強度達(dá)到一定程度后，光合作用達(dá)到最大值，不再隨光照強度的增強而增大。(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題3分，共30分)1下列對世界糧食現(xiàn)狀的敘述不正確的是()A糧食生產(chǎn)的增長速度快于人口的增長速度B世界人均糧食產(chǎn)量呈現(xiàn)衰退趨勢C占世界人口1/4的發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的糧食占世界的1/2D占世界人口3/4的發(fā)展中國家生產(chǎn)的糧食也只占世界的1/2解析：選B由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，世界人均糧食呈增長趨勢，但分配不均衡；糧食生產(chǎn)的增長速度快于人口的增長速度。2以下農(nóng)業(yè)上的科技成果不屬于基因工程產(chǎn)品的是()A抗蟲棉B金大米C延熟保鮮番茄 D試管牛解析：選D抗蟲棉是科學(xué)家把從蘇云金桿菌中提取的抗蟲基因?qū)朊藁?xì)胞的DNA中培育而成的。金大米是菲律賓國際水稻研究所通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的新品種。延熟保鮮番茄是世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。而試管牛屬于動物細(xì)胞工程范疇。3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，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：選A建立模型是用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段，如畫圖、列表等；分類是把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法；觀察是指用一種或多種感官去收集有關(guān)信息；交流就是與他人交換看法，分享信息的過程。4發(fā)達(dá)國家產(chǎn)糧及消費狀況是()A產(chǎn)糧多，消費多 B產(chǎn)糧少，消費多C產(chǎn)糧多，消費少 D產(chǎn)糧少，消費少解析：選C發(fā)達(dá)國家人口占世界人口的1/4，生產(chǎn)的糧食占世界的1/2，人均產(chǎn)糧多，消費少。5下列屬于科學(xué)思維中的建立模型過程的是()A將化石按年代排放B開會提出研究的設(shè)想C繪制生態(tài)系統(tǒng)組成示意圖D達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)甲蟲無翅或翅不發(fā)達(dá)解析：選C建立模型是用來顯示事物或過程的表現(xiàn)手段，如畫圖、列表等。6若利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，其在環(huán)保上的重要意義是()A減少氮肥的使用量，降低生產(chǎn)成本B減少氮肥的使用量，節(jié)約能源C避免過多使用氮肥引起環(huán)境污染D改良土壤結(jié)構(gòu)解析：選C利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的能固氮的水稻新品種在環(huán)保上的重要意義是減少氮肥使用量，避免過多使用氮肥，造成環(huán)境污染。7多選下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因的成果及應(yīng)用的說法正確的是()A用轉(zhuǎn)基因方法培育的抗蟲植物也能抗病毒B轉(zhuǎn)基因番茄的上市標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的誕生C如果日常以轉(zhuǎn)基因的金大米為食，可減少夜盲癥的發(fā)生D在農(nóng)業(yè)上主要是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的作物解析：選CD用轉(zhuǎn)基因的方法培育的抗蟲植物一般只能抗昆蟲，不能抗病毒。1983年世界上第一個轉(zhuǎn)基因植物的培育成功，標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的誕生，而轉(zhuǎn)基因番茄在1993年才在美國批準(zhǔn)上市。由于轉(zhuǎn)基因的金大米富含胡蘿卜素，胡蘿卜素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A，而夜盲癥是由于缺乏維生素A所致。目前在農(nóng)業(yè)上主要是應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的作物。8如圖是按照不同的標(biāo)準(zhǔn)對四種生物進(jìn)行的不同分類，其中分類標(biāo)準(zhǔn)不正確的是()A有無染色體 B有無細(xì)胞壁C有無核糖體 D有無線粒體解析：選C本題考查對分類方法的理解和運用。無論是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)都能合成蛋白質(zhì)，所以它們都有核糖體。9下列對觀察的表述，不正確的是()A當(dāng)你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時，就是在觀察B觀察和思維活動是緊密結(jié)合的C通過觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù)D觀察不能借助其他儀器設(shè)備的幫助，否則就不叫觀察解析：選D科學(xué)觀察是指有目的、有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法。觀察通常需借助各種儀器設(shè)備，要求必須真實、準(zhǔn)確，即必須如實地反映所感知的事物。我們平時用一種或多種感官收集相關(guān)信息時，就是在觀察，而通過觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù)。10為驗證光是植物生長發(fā)育的必要條件，設(shè)計如下實驗：選擇生長狀況一致的小麥幼苗200株，隨機均分為實驗組和對照組，分別處理并預(yù)期結(jié)果。下面是關(guān)于實驗組或?qū)φ战M的處理方法和預(yù)期結(jié)果的幾種組合，其中正確的是()實驗組對照組黑暗中培養(yǎng)在光下培養(yǎng)生長良好生長不良A BC D解析：選B實驗的變量為植物是否受到光照，實驗組為在黑暗中培養(yǎng)，現(xiàn)象為植物生長不良。二、非選擇題(共20分)11(8分)根據(jù)圖示和生物進(jìn)化的知識回答下面的問題：(1)該圖為脊椎動物起源與進(jìn)化簡圖，實際上這是一種()A觀察 B推論C建立的進(jìn)化模型 D分類(2)根據(jù)圖示，你可以得出什么結(jié)論？解析：(1)題中圖示是一個脊椎動物起源與進(jìn)化的模型，通過這個模型可以更準(zhǔn)確地推出各類動物之間的關(guān)系。(2)由圖中各類脊椎動物出現(xiàn)的順序和親緣關(guān)系可以看出：多種脊椎動物起源于共同的祖先，各種動物之間都存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。答案：(1)C(2)多種脊椎動物起源于共同的祖先，各種動物之間都存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。12(12分)某同學(xué)將100 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下，并且于相同時間間隔等量均勻地先后取樣5次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如表：樣品酵母菌數(shù)量(個/mm3)pH18205.421 0005.031 2104.841 2103.757603.1根據(jù)以上數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)圖中所示數(shù)值為_的結(jié)果。(填科學(xué)思維過程)(2)請繪制酵母菌種群數(shù)量及pH隨時間動態(tài)變化曲線圖。(3)上述繪制曲線的過程屬于科學(xué)思維中的_環(huán)節(jié)。由所繪制的酵母菌數(shù)量動態(tài)變化曲線圖，你能得出怎樣的結(jié)論？(時間與酵母菌數(shù)量關(guān)系)解析：(1)圖中所示數(shù)值為某同學(xué)在相同時間間隔均勻地取樣、測定的結(jié)果，即科學(xué)思維過程中觀察的結(jié)果。(2)圖中所示數(shù)值與一個量有關(guān)，可用坐標(biāo)系表示，如時間酵母菌數(shù)量。(3)當(dāng)培養(yǎng)條件適宜時，酵母菌會增殖，而酵母菌在生長繁殖過程中也會產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物影響環(huán)境條件。由于空間和營養(yǎng)條件有限，當(dāng)酵母菌數(shù)量過多時會導(dǎo)致種內(nèi)斗爭激烈而使種群數(shù)量不再增加，甚至一段時間后，代謝產(chǎn)物等有毒物質(zhì)積累使種群數(shù)量下降。答案：(1)觀察(2)如圖(3)建立模型在一定時間內(nèi)酵母菌數(shù)量增加，超過一定時間，酵母菌數(shù)量反而下降。12