1、 2014-2015学年苏教版必修三同步导学案 1.2生物科学的学习过程一、目标导航1、学习目标(1)了解科学家征服病毒的漫漫路程(2)举例说出一个科学研究的故事(3)概述科学研究的基本过程(4)尝试进行科学研究2、重点（1）了解科学家征服病毒的漫漫路程（2）举例说出一个科学研究的故事（3）概述科学研究的基本过程（4）尝试进行科学研究3、难点（1）了解科学家征服病毒的漫漫路程（2）举例说出一个科学研究的故事（3）概述科学研究的基本过程（4）尝试进行科学研究二、知识网络生物科学的学习过程像科学家一样开展研究：科学探究提出问题作出假设设计实验实施实验分析证据得出结论科学家不断研究：征服致病病毒路漫
2、漫烟草的怪病可怕的瘟疫SARS偷袭三、导学过程一、科学家征服致病病毒的探索过程1烟草的怪病(1)起因：大片烟草叶片枯萎。(2)伊凡诺夫斯基的研究思路假设：病原体为某种细菌设计实验实验结果：与假设矛盾，病原体不是细菌结论：致病因子是比细菌还小的病毒2病毒的危害及防治(1)流感、小儿麻痹症、传染性肝炎的病原体均为病毒。(2)现有的药物对病毒引起的疾病治疗效果均不甚理想，随着基因组研究的深入，将为病毒药物的开发提供新思路。二、科学探究的基本过程1提出问题：这类问题是指能够通过搜集证据而回答的问题。2作出假设：建立在观察和以往的知识经验的基础上。3设计实验(1)目的：验证假设。(2)前提依据：学习前人
3、的知识和经验，并掌握实验的基本技能和技术，最重要的是要有创新。(3)重要内容：控制变量。4实施实验(1)含义：按照设计的实验步骤进行实验，并细致而客观地收集实验中观察到的现象和测量到的数据。(2)要求：确保数据的准确性和可靠性。5分析证据(1)标准：研究规律或趋势。(2)目的：思考其能否支持假设。(3)形式：表格、曲线图。6得出结论(1)前提：需重复实验多次。(2)标准：客观、公正地分析收集的证据是否真正支持原先的假说。知识点一人类对病毒的认识1SARS病原体是一种冠状病毒，其遗传物质是一条单链RNA。下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是()A能在宿主细胞内合成多种蛋白质BDNA和RNA同时
4、存在C可独立生活和复制D含有简单的细胞器答案A解析由题目可获取的主要信息有：SARS病原体是一种病毒；SARS病原体的遗传物质是单链RNA。解答本题应首先明确病毒的基本结构和特征，再逐个选项分析作答。逐项分析如下：选项内容指向联系分析A病毒营寄生生活，在宿主细胞中可合成多种蛋白质B每种病毒只有一种核酸(DNA或RNA)，SARS病原体中含RNAC病毒营寄生生活，不能独立生活，只有在活细胞内才能复制增殖D病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质，无任何细胞器2.下列关于病毒的叙述，正确的是()A烟草花叶病毒可以不依赖寄主细胞而增殖B流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上C肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长
5、增殖D禽流感病毒的遗传物质中含有4种碱基、4种核苷酸答案D解析由于烟草花叶病毒体内缺少增殖所需的酶、原料、能量和核糖体，所以必须在宿主细胞内才能增殖；流感病毒的核酸位于衣壳内；病毒不能在宿主细胞外生长和繁殖；禽流感病毒的遗传物质是RNA，含有4种碱基，4种核苷酸。知识点二科学研究的基本过程3某研究性学习小组拟将“秦淮河水质对鱼类生存的影响”作为研究课题，他们的研究过程应为()A调查分析调查结果得出结论B实地考察分析可能的原因初步判断得出结论 C观察并提出问题分析并提出假设设计和完成实验分析讨论得出结论D初步分析，提出假设进行实验观察验证进一步分析，得出结论答案C4某同学进行了温度对酶活性影响的
6、研究，设计了如下实验：(1)取三支试管，分别加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液。(2)将试管分别放入25、60的水中和冰块中，在三支试管中分别加入质量分数为2%的淀粉酶溶液，两支试管中的pH6.8，第三支试管中的pH4，摇匀后维持各自温度5 min。(3)在三支试管中各滴一滴碘液，并摇匀。观察并记录：略。结论：温度过高或过低都影响酶的活性。请回答：该实验能否得出上述实验结论？_。指出步骤中不正确之处，并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。_。答案按此步骤不能得出以上实验结论不正确之一是试管上没有做标记，应用字母或数字进行标记，如三支试管上分别标记A、B、C；不正确之二是步骤(1)、(2)中加入
7、试管中的两种溶液应有量的描述，如步骤(2)中应补充3%的可溶性淀粉2 mL；不正确之三是实验组与对照组未遵循单一变量原则，两组中存在酸碱度和温度两个变量，应只有一个温度变量，pH应都为6.8解析在实验设计中通常把要研究探讨的条件作为单一变量，其他条件应完全一样，如所用生物材料要相同，所用实验器具要相同，所用实验试剂要相同，即试剂的成分、浓度、体积要相同，所用处理方法要相同。本实验中存在酸碱度和温度两个变量，应只有一个温度变量，pH应都为6.8。另外，对照实验在语言叙述上，要多注意细节，如对实验对象要分组编号，本实验中的试管上没有做标记，应用字母或数字进行标记；实验中所用的试剂应有量的描述，如果
8、没有则应用“适量”表述，本实验中加入试管中的两种溶液没有量的描述。四、达标检测1人脊髓灰质炎病毒引起的疾病是()A天花 BSARSC禽流感 D小儿麻痹症答案D解析脊髓灰质炎病毒损伤灰质前角运动神经元，引起小儿麻痹症。天花、SARS和禽流感分别由天花病毒、SARS病毒和禽流感病毒引起的。以上四种病均为病毒性传染病。2经研究发现由禽、鸟传给人类的禽流感病毒有三种类型：甲型H5N1、甲型H9N2、甲型H7N7。“禽流感”病原体与下面哪种疾病的病原体具有相似的结构()A肺结核 B狂犬病C痢疾 D疟疾答案B31892年，俄国大片烟草发生枯萎腐烂病，伊凡诺夫斯基来到疫区，最初他猜想病原体一定是某种细菌。他
9、的这种猜想是科学探究一般过程的哪一步()A提出问题 B作出假设C设计实验 D得出结论答案B4培养皿底部铺上棉花，豌豆的种子放在棉花上。实验过程与结果如下表所示：装置场所温度棉花状态数日后现象甲日光23潮湿全部发芽乙日光23干燥没有发芽丙黑暗23潮湿全部发芽丁黑暗23干燥没有发芽以上实验只能证明种子发芽需要()A阳光 B空气 C温度 D水答案D解析本题通过对照实验说明单一变量引起的不同实验结果，进而说明实验必需的外界条件。甲、乙或丙、丁对照说明种子萌发需要水分。甲、丙对照说明光照是非必需条件，而其余对比不是没有单一变量，就是有单一变量但结果相同，均说明不了问题。5伊凡诺夫斯基通过研究发现导致烟草
10、花叶病的病原体是()A病毒 B细菌C艾滋病 D带状疱疹答案A解析伊凡诺夫斯基用滤过直径比细菌还要小的过滤器研究烟草花叶病的染病原因，经过反复实验最终发现了比细菌还小的病毒。6下列各项传染病中，不属于病毒引起的疾病是()A结核病 B流感C艾滋病 D带状疱疹答案A解析结核病是结核杆菌引起的。五、依据考点，归纳总结典型例题解析例1、阅读下述材料，回答相关问题：我国第一个抗菌药物临床应用指导原则自2004年11月开始执行卫生部发布该原则的目的是为了指导医师合理规范地使用抗菌药物，保障患者用药安全（1）抗菌药不合理使用的现象普遍存在，如长期或过量使用抗病药，可能导致病菌 增强在此过程中，抗生素起 作用，
11、其实质是 （2）现已从临床上获得某疾病的致病菌株（已知其代谢类型为异养需氧型）某研究性学习小组为了研究“抗生素单独与联合使用对该致病菌株的影响”时，制定了实验方案（供选抗生素：青霉素、头孢霉素；其他实验用具根据需要选择）你认为该研究方案主要包括的内容有： （至少写出三项）简述该研究的主要意义： 请进一步完成该实验的相关步骤：第一步：配制细菌培养基四只编号为A、B、C、D，并利用高压蒸气灭菌第二步： 第三步： 结果预测及相应结论（至少写出二种）： 【点评】本题是属于实验性质很强的研究课题，既考查了制定课题研究的初步方案、课题意义，又着重考查了实验的设计过程，要求学生在全面理解实验的基础上，能进一
12、步对实验做出相应的预测及结论，难度系数比较高题干中只有两种抗生素，所以理论上就应该有4个培养基，一个只涂上菌液作为对照，两个分别涂上青霉素和头孢霉素，分别观察两种抗生素单独使用的效果，最后一个培养基上涂上两种抗生素，来观察两种抗生素联合使用的效果如果学生理解了四个培养基的正确使用，那么问题也就迎刃而解了【解答】（1）抗药性 选择 使抗药基因在种群中频率提高（2）研究目的、研究方法、研究计划、结果预测、报告交流形式等（至少写出三项）提高抗生素使用的针对性等第二步：将致病菌株培养液适当稀释后，各取1mL菌液均匀涂布在上述四只培养基中，向A中全部涂布少量青霉素、向B中全部涂布少量头孢霉素、向C中同时
13、全部涂布少量的青霉素和头孢霉素第三步：将A、B、C、D四只培养皿一起置于适宜条件下培养一段时间后观察各培养基中致病菌生长状况（菌落）结果预测及结论： 若A、B、C三只培养基中细菌生长状况较D培养基中的细菌生长状况差，说明抗菌素具有抑菌作用若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要好，说明单独使用抗菌素的抑制好于联合使用若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要差，说明抗生素单独使用的影响不如混合使用的效果好若C培养基中细菌生长状况与A、B培养基中的细菌生长状况差的相近，说明抗生素混合与否，与抗生素的作用效果无关【总结】本题的关键是对实验设计的正确理解，从而才能得
14、到相应的结果预测与结论例2、目前在上海市中学开展研究性学习，对中学生的创新精神和实践能力的发展起了积极的作用在学习过程中，学生兴趣盎然下面列出了学生的三个研究课题名称：课题一：上海市民加入“中华骨髓库”心态的剖析；课题二：上海地区降雨酸度的调查研究请选择上述两个课题中的一个作为你的课题，并回答如下问题：（1）写出所选课题名称，并简单陈述选题的理由（2）简要列出你的研究计划与研究方法（3）该课题最终的成果形式是： 【点评】本题考查制定课题研究的初步计划研究课题的确定，必须遵循需要性原则、可行性原则、科学性原则对课题的意义可以从社会的需要和自身素质的提高两方面考虑根据所选择的课题，制定研究计划与研
15、究方法最后的研究成果大都以调查报告、交流报告等形式呈现【解答】（1）名称和理由：课题一课题名称：上海市民加入“中华骨髓库”心态的剖析 选择理由：课题意义、兴趣、具备一定的研究条件等课题二课题名称：上海地区降雨酸度的调查研究 选择理由：了解上海地区随着工业废气的治理与城市绿化状况的发展，降雨酸度的变化（2）计划与方法：课题一计划：确定调查对象、内容、方式、途径 查阅相关资料及开展调查 数据分析，撰写报告 方法：收集相关资料，问卷调查及个别访谈等课题一计划：确定调查对象进行调查（采用问卷调查、实地观察等方法） 设计实验方案进行测试 数据分析，撰写报告 方法：调查法（如：去环保部门查阅环境检测年报等
16、资料，收集有关资料） 实测法（如：选点对降雨酸度进行实地测量，并与过去几年加以比较）（3）成果形式：课题一：调查报告，论文等课题二：调查报告或论文【总结】在课题研究的过程中，还要注重学生的语言文字表达能力例3、某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”实验材料： 菌种和无菌马铃薯培养液、试管、血球计数板（2 mm2 mm方格）、滴管、显微镜等酵母菌的显微计数方法： 1血球计数板：是带有微小方格刻度的玻璃片，用于在显微镜下对血细胞、微生物的计数2将含有酵母菌的培养液滴在计数板上，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数连续观察7天，并
17、记录每天的数值根据以上叙述回答下列问题：（1）根据所学知识，该课题的实验假设是：开始在资源和空间无限多的环境中，酵母菌呈J型增长 ，随着时间的推移， ，酵母菌呈S型增长（2）本实验没有另设置对照实验，原因是 该实验是否需要重复实验？_，试解释原因_（3）在吸取培养液制片前，要轻轻震荡几次试管，原因是_如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取的措施是_对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎样计数？_（4）请你设计表格处理实验的数据（5）在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：_【点评】在近几年的高考中，纯粹的课题考查从未出现过，只不过实验的考查
18、越来越课题化，越来越趋向于对实验过程的探讨，结果的预测本题以此为出发点，综合考查学生的生物学功底以及实验技能第一小题要求学生理解酵母菌S型曲线的意义第二小题要求学生理解对照的真正含义第三小题考查微生物计数法第四小题的表格设计要注意题干中的“连续观察7天”，才能符合题意第五小题的课题设定仍要立足于酵母菌的种群数量变化【解答】（1）环境中资源和空间逐渐变得有限（2）该实验在时间上形成前后自身对照 需要 为了提高实验数据的准确性（3）使酵母菌分布均匀 增加稀释倍数 上下和左右只计一边线上菌体（4）时间（天）次数1234567123平均（5）酵母菌的种群数量与营养物质（代谢废物或pH或溶氧等）的变化关
19、系【总结】本课题以一个完整的实验进行考查，只在题目的最后要求学生在此实验基础上再确定一个研究课题六、布置作业1科学家对“严重急性呼吸系统综合征”的研究发现，“严重急性呼吸系统综合征”的病原体(SARS病毒)是冠状病毒，由蛋白质外壳和RNA构成。下列叙述中不正确的是()ASARS病毒体内仅有A、U、C、G四种碱基BSARS病毒属于原核生物C高温、酸、碱可以杀死SARS病毒DSARS病毒不能独立完成新陈代谢答案B解析SARS病毒是RNA 病毒，不具有细胞结构。由蛋白质外壳和RNA构成，组成成分会受到高温、酸、碱的影响而变性。病毒只有寄生在活细胞中才能进行生命活动。2下列关于致病病毒与人类关系的描述
20、中，不正确的是()A病毒营寄生生活BSARS病毒的遗传物质为RNA，容易出现变种，故疫苗研制工作比较困难C艾滋病病毒的遗传物质与人体细胞相同，故易感染人体D能在人体细胞内合成多种蛋白质答案C解析艾滋病病毒的遗传物质为RNA，人体细胞的遗传物质是DNA。3以下对艾滋病的表述较恰当的是()A由艾滋病病菌引起的传染病 B一种性病C由HIV引起的恶性传染病 D一种遗传病答案C解析艾滋病是获得性免疫缺陷综合症的简称，由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”引起的，HIV存在于患者及携带者的血液、精液、尿液、乳汁等内，主要通过输血、性行为及母婴传播，故艾滋病是一种恶性传染病。HIV能攻击人的免疫系统，使T淋巴细胞
21、大量死亡，最终使患者丧失一切免疫功能。该病并非是由人类遗传物质变化所引起的遗传病。4为验证光是植食性昆虫生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是()实验组对照组黑暗中培养在光下培养生长良好生长不良A. B.C. D.答案B解析实验设计中的单一变量为有光和无光。正常光照条件下生长发育的幼苗才应是对照组(即)，故实验组(接受了实验变量处理的组)应为。5艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV是RNA病毒，它感染人的T淋巴细胞
22、，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：(1)该病毒进入细胞后，能以_为模板，在_酶的作用下合成_，并整合于人的基因组中。(2)整合后它按照_原则进行复制，又能以_为模板合成_，再通过_过程合成病毒蛋白。(3)如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是_。答案(1)RNA逆转录DNA(2)碱基互补配对DNAmRNA翻译(3)病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶实验拓展6为证实“二氧化碳是光合作用合成有机物必需的原料”，某同学制订了下列实验方案：(1)实验目的(略)(2)实验材料和用具(略)(3)实验方法和步骤用一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植食性昆虫和一杯NaOH溶液
23、，密封不漏气。将上述植食性昆虫及装置放在暗室中做饥饿处理，消耗掉叶片内贮藏的有机物。暗室内装有红色安全灯。饥饿一定时间后，自暗室中取出，照光若干小时，使其充分进行光合作用。取一片叶，放入盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶于酒精中。将已脱绿的叶片取出，平铺在一个培养皿内，用碘碘化钾溶液检测有无葡萄糖的特异颜色反应出现。该实验方案有几项明显错误，指出错误并改正。_。答案a实验步骤中暗室用红色安全灯是错误的，应改为用绿色安全灯b实验步骤中的“葡萄糖”是错误的，应改为淀粉c未设对照。对照的做法是装置同题干中的步骤，但玻璃罩内用同一种生长状况相同的另一株植食性昆虫代替题干中的植食性昆虫；用一杯清水代替NaOH溶液解析实验中无对照实验；实验中不能用红色安全灯，因为色素能够吸收红光，进行光合作用，影响实验结果；淀粉遇碘变蓝，而不是葡萄糖。七、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。收获内容疑点内容