1、金太阳新课标资源网第一单元 生物科学和我们 细胞的化学组成 第 1 课时 生物科学和我们 回扣基础构建网络 一、人类面临的问题之一:健康问题1癌症致癌因素:因素、因素和因素。物理化学生物金太阳新课标资源网2传染病(1)发病率较高的传染病主要是、痢疾、淋病等。(2)死亡率较高的传染病主要是、白喉、新生儿破伤风等。病毒性肝炎肺结核狂犬病艾滋病金太阳新课标资源网辨一辨 癌症与传染病为并列关系对吗?提示 癌症是由于物理因素、化学因素或生物因素引起的原癌基因、抑癌基因突变而引起的疾病,无传染性;传染病的发生需传染源、传播途径、易感人群三环节同时具备方可发生。传染性、流行性是传染病的基本特征,所以二者为并
2、列关系。特别提醒 预防癌症要远离致癌因子,预防传染病要控制传染源或切断传播途径或者保护易感者。金太阳新课标资源网二、生物科学与社会:基因诊断和基因治疗1基因诊断(1)优点:、。(2)应用:遗传病、的诊断。快速灵敏简便肿瘤传染性疾病想一想 基因诊断的原理是什么?提示 基因诊断首先对已知基因解旋,然后用荧光分子(或同位素)对 DNA 单链进行标记,最后与被检测的基因单链混合,若出现杂交带则诊断有该种疾病,否则没有。金太阳新课标资源网2基因治疗(1)两种途径体外途径:将目的基因导入患者的中,增殖后,输回患者体内纠正或弥补缺陷基因。体内途径:将目的基因通过直接送入人体内受体细胞中,达到治疗疾病的目的。
3、受体细胞体外培养载体金太阳新课标资源网(2)应用:治疗疾病,如患者的治疗、肿瘤性疾病的治疗。(3)局限性:基因治疗不是万能的,如对神经细胞损伤等难以达到治疗目的。遗传类免疫缺陷疾病特别提醒 基因治疗的两种途径中,体外途径比较安全可靠。金太阳新课标资源网三、科学家挑战“自然发生说”科学家挑战“自然发生说”的历程实验名称实验过程实验结果实验结论 雷迪实验苍蝇进行实验与苍蝇接触的肉上苍蝇是由亲代苍蝇在腐肉上发育而来的尼达姆实验煮沸羊肉汤以,然后用软木塞塞紧瓶口肉汤中出现了 微生物是否与肉接触出现了蛆产生的卵杀死微生物大量微生物的确能自然发生金太阳新课标资源网斯巴兰扎尼实验装有肉汤的烧瓶,并增加煮沸时
4、间肉汤中生命巴斯德实验将装有的瓶子消毒,并将玻璃瓶颈拉成弯曲的瓶中微生物密封不出现微生物不能自然发生浸液鹅颈状无微生物不能自然发生金太阳新课标资源网想一想 科学实验中,科学家为何也犯错误?提示 由于受技术条件限制,受传统思维定势影响等原因,科学探究的历程上科学家犯错误在所难免。特别提醒 科学家也会犯错误,科学是在不断犯错误并一个一个地改正错误的过程中发展起来的。科学在不断加深对事物真相的了解的征途上探索着,踉踉跄跄地蹒跚前行。我们必须要有锲而不舍的科学精神,前人的发明、发现的过程,也应当成为我们再探究的很好载体,让我们在动手动脑中体验科学探究的快乐。在学习过程中,请记住:“学起于思,思源于疑。
5、”金太阳新课标资源网四、科学实验1科学实验的方法(1)观察:观察必须、,并做好记录。(2)测量:正确地使用测量工具。测量应力求精确,要多次测量求其。记录测量结果时应使用。(3)实验设计:巧妙地设计实验是生物科学研究中检验预测的最佳途径。真实准确平均值标准计量单位正确性金太阳新课标资源网2安全实验科学实验需要确保实验安全。只有完全理解并能自觉遵守才能确保实验安全。实验安全守则(4)收集数据和分析数据:如实地收集数据,再运用整理、分析归纳,得出独到的见解,并通过实验报告的形式与他人交流。数学知识金太阳新课标资源网构建知识网络 金太阳新课标资源网突破考点提炼方法 考点一 癌症与传染病1常见致癌因子的
6、种类(1)生物因素:主要指病毒致癌因子,如劳斯肉瘤病毒。(2)物理因素:主要是辐射致癌,包括紫外线、电离辐射等。(3)化学因素:包括无机物如石棉、砷化物、铬化物等,有机物如亚硝胺、黄曲霉毒素、尼古丁等。金太阳新课标资源网2癌变过程与机理癌的生成涉及多种基因和基因以外的多种变化,单独一种基因的突变不足以致癌,多种基因突变的累积才能使细胞的增长失控而癌变。金太阳新课标资源网3传染病(1)传染病的概念:传染病是指由某种特殊的病原体(如细菌、病毒、寄生虫等)引起的,能够在人与人、人与动物或动物与动物之间传播的疾病。(2)高发病率和高死亡率的传染病发病率较高的传染病:依次为病毒性肝炎、肺结核、痢疾、淋病
7、、麻疹、伤寒及副伤寒、梅毒、疟疾、出血热、猩红热等。死亡率较高的传染病:依次为狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风、流脑、钩端螺旋体病、炭疽病、乙脑、霍乱、出血热等。金太阳新课标资源网热点链接 甲型 H1N1 流感2009 年 3 月 18 日开始,在墨西哥陆续发现人类感染、死亡病例。甲型 H1N1 流感为急性呼吸道传染病,其病原体是一种新型的甲型 H1N1 流感病毒,该病毒毒株包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片断,人群对甲型 H1N1 流感病毒普遍易感。金太阳新课标资源网对位训练1肿瘤是 21 世纪人类最主要的杀手,它是一种由环境因素与遗传因素相互作用所产生的复杂性疾病,下列有关
8、癌细胞的叙述不正确的是()A癌变的内在因素是致癌因子激活了原癌基因和抑癌基因B减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖C所有癌细胞中 DNA 的含量都相同D用化学药剂抑制肿瘤细胞的 DNA 复制,使其停留在间期金太阳新课标资源网解析 癌变是由于环境中致癌因子损伤细胞中的DNA 分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变。因为癌细胞属于恶性增殖细胞,不同的癌细胞所处的细胞分裂时期可能不同,所以所有癌细胞中的 DNA含量不一定相同。答案 C金太阳新课标资源网2下列疾病不属于传染病的是()A艾滋病B狂犬病CSARS D白血病思路点拨 正确解答该题可围绕癌症与传染病问题展开以下思考:癌症与传染病的病因有什么不
9、同?这两类疾病各有什么特征?题干所列的四种疾病是怎样引起的?各属于哪类疾病?解析 A、B 项都是正在流行的高死亡率传染病;C 项为2003 年在我国发生的,怀疑是由野生动物传播给人类的烈性传染病,曾一度引起世界恐慌;D 项为不长瘤的癌症。D金太阳新课标资源网考点二 基因诊断和基因治疗1基因诊断(1)原理:DNA 分子杂交原理。针对不同疾病的检测,有不同的 DNA 探针,探针 DNA 分子有特定的脱氧核苷酸序列,若它与标本中的 DNA 分子发生杂交,即可特异性地确定标本上的遗传信息。(2)特点:针对性强、特异性高;快速、简便;灵敏度高。金太阳新课标资源网2基因治疗的两种途径金太阳新课标资源网知识
10、拓展目前可以进行基因诊断的疾病1病毒类:单纯性疱疹病毒、肝炎病毒、腺病毒、乳头状瘤病毒、HIV(艾滋病病毒)和风疹病毒。2细菌类:大肠肝菌、沙门氏菌、军团菌、弧菌、链球菌和葡萄球菌。3寄生虫类:锥虫、丝虫、疟原虫、血吸虫、弓形虫和旋毛虫。金太阳新课标资源网对位训练3科学家利用胚胎干细胞改造老鼠的“特定基因”,使实验鼠的这些基因失去作用,以研究其功能,此技术被称为“基因敲除”。即用体外合成的“无效基因”取代相应的正常基因,再培育出转基因动物,从而研究那些已经知道碱基排列顺序的基因的作用。下列有关叙述不正确的是()A该项研究涉及基因工程、动物细胞培养等技术B该项研究中,对照组是未发生基因重组的正常
11、动物C该研究中需导入“无效基因”,切除“特定基因”D重组 DNA 导入胚胎干细胞后需筛选真正基因重组的干细胞金太阳新课标资源网解析 由题干可知“基因敲除”是用体外合成的“无效基因”取代相应的正常基因使之不表达,从而达到让该基因失去功能的目的,并不是切除“特定的基因”。答案 C金太阳新课标资源网4应用基因工程技术诊断的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指()A用于检测疾病的医疗器械B用放射性同位素或荧光分子等标记的 DNA 分子C合成 珠蛋白的 DNAD合成苯丙羟化酶的 DNA 片段解析 基因探针是用荧光分子或同位素对已知序列的 DNA 分子单链标记而成。B金太阳新课
12、标资源网考点三 像科学家一样实验1科学家通过实验挑战“自然发生说”(1)雷迪的实验实验过程 实验结论:生物不能够自然发生,地球上自从有了原始生命,所有生物都来自生殖。金太阳新课标资源网(2)尼达姆的实验 实验过程:实验结论:微生物能自然发生。金太阳新课标资源网(3)斯巴兰扎尼的实验实验过程 实验结论:生命不能自然发生。金太阳新课标资源网(4)巴斯德的实验设计巧妙的鹅颈瓶(如图)巴斯德实验的结论:曲颈瓶阻挡了空气中的微生物,微生物不是从营养液中自然发生的,而是来自于空气中原来已存在的微生物。金太阳新课标资源网特别提醒 与斯巴兰扎尼的实验设计相比,巴斯德设计了弯曲的鹅颈烧瓶,使烧瓶中的空气与外界连
13、通,排除了斯巴兰扎尼实验中烧瓶内缺乏足够的空气而使生物无法生存的可能,因此更具说服力。金太阳新课标资源网2科学实验的方法(1)观察指用一种或多种感官去收集有关的信息。有直接观察和间接观察(如借助显微镜、望远镜等,使观察更深入)。观察必须真实、准确。内容应如实、重点明确地记录在笔记本上。金太阳新课标资源网(2)测量:多次测量求平均值;正确使用测量工具;使用标准计量单位记录。(3)实验设计:巧妙地设计实验是生物科学研究中检验预测正确性的最佳途径。(4)收集和分析数据:寻找内在规律,通过实验报告的形式与他人交流。(5)安全实验:科学实验需要确保实验安全。只有完全理解并能自觉遵守实验安全守则才能确保实
14、验安全。金太阳新课标资源网对位训练5有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组,一组农田施有机肥,一组农田施化肥。该实验设计缺少()A施用有机肥和适量化肥的对照田B既不施用有机肥也不施用化肥的对照田C施用大量化肥和少量有机肥的对照田D施用少量化肥和大量有机肥的对照田金太阳新课标资源网思路点拨 正确解答该题应围绕以下问题展开思考:该实验探究的目的是什么?该实验的自变量是什么?该实验应怎样设计对照才能有效控制变量?解析 该题的目的是探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。因此这里应该有一个既不施用有机肥也不施用化肥的对照田作为空白对照。有机肥组、化肥组分别与空白组对照,就只有
15、一个变量了,有机肥组、化肥组再相互对照,这样使实验更严谨、更具说服力。答案 B金太阳新课标资源网6巴斯德在斯巴兰扎尼的实验基础上设计了“鹅颈瓶实验”,其目的是()A这种弯曲的“鹅颈”可以使肉汤与空气完全隔绝B这种带有弯曲细管的瓶是敞口的,空气可以进入,而空气中的微生物则被阻挡而沉积于弯管底部,不能进入瓶中C证明微生物来自营养液D验证斯巴兰扎尼的实验结论,即只有在密封条件下才能保持无菌金太阳新课标资源网解析 这种带有弯曲细管的瓶是敞口的,空气可以进入,而空气中的微生物则被阻挡沉积于弯管底部,不能进入瓶中。误区警示 实验设计时贯彻单一变量原则,排除无关变量对实验结果的干扰,实验结论方可令人信服。答
16、案 B金太阳新课标资源网 方法体验 实验设计的原则和方法1遵循的原则:单一变量原则、对照原则、等量性原则。2对照实验:是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。金太阳新课标资源网3设置对照组的有关方法(1)空白对照:即不给对照组做任何处理。如雷迪的第二组实验设计为无苍蝇。(2)条件对照:即虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素。(3)自身对照:指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不再另外设置对照组。(4)相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验互为对照。这种方法常用于等组实验中。金太阳新课标资源网典例 动物激素对动物的生长发育起着调节作用,请你利用下面提供的实验材
17、料和用具,设计一个实验,证明甲状腺激素能促进动物的个体发育。实验材料和用具:蝌蚪 15 只(同种、同时孵化出来,体长约 15 mm)、新鲜水草、3 只鱼缸(容积 3 000 mL 左右)、甲状腺激素、甲状腺抑制剂、自来水(已晾晒过 34 天)、药匙若干、小网、培养皿、坐标纸(用来测量蝌蚪的体长)、鱼虫(用以喂食)。(提示:每次投药为 5 mg,2天换水一次)。请写出实验方法和步骤:(要求分步写)_金太阳新课标资源网解析 实验过程的设计要完整、科学、严谨,应充分使用题目中提供的实验材料、器皿,如题中的“小网”、“坐标纸”等,而且题目中提供的材料和器皿通常还能在实验的设计中起到一定的提示作用。在此
18、基础上,紧紧围绕实验目的,设计出完整的实验步骤,各步骤之间应前后顺序得当,且不能出现科学性的错误,从而逐步得出正确结论。金太阳新课标资源网答案 实验方法和步骤:(1)分别取 3 只洁净的玻璃鱼缸,编号为 1、2、3 号,分别倒入 2 000 mL 晾晒过的自来水。(2)在 1、2、3 号鱼缸内分别放入等量的水草,然后分别放入大小相同、生活力强的小蝌蚪各 5 只。(3)向 1 号鱼缸投入甲状腺激素 5 mg;向 2 号鱼缸投入甲状腺抑制剂 5 mg;3 号鱼缸不加任何药品。以后每天投药一次,连续七天,药量同上。(4)每天向每个鱼缸内投入等量的活鱼虫进行饲喂。两天换一次水。金太阳新课标资源网(5)
19、每两天观察一次,用小网将蝌蚪捞出放在培养皿中,再将培养皿放在坐标纸上测量其体长,观察其形态变化,前后肢生长情况及尾的变化等。观察测量后,迅速将每组蝌蚪放回原来饲养的鱼缸内。(6)观察并记录结果,进行分析比较,得出实验结论。金太阳新课标资源网体会 实验设计的基本思路(1)要认真研究实验课题,依据科学的实验思维方法,在明确实验目的、实验原理及实验要求的基本条件的前提下,确立实验的单一变量。精心策划实验方法,严格设计实验过程、合理设置对照,并设计科学的测量方法。(2)充分利用题目中所给的器材、试剂,构思单一变量的控制方法和实验结果的获得方法。一般情况下,任何一种器材、试剂都应在实验的相关步骤中出现,
20、防止遗漏或自行增加某种器材或试剂。金太阳新课标资源网(3)选择适宜的实验材料,在注意实验步骤关联性的前提下表述实验步骤,并从不同的角度分析实验结果。不断地淘汰、修正、检验假设,最终接近正确结论。最后,能够做到有效预测实验结果、科学地描述实验结果,并得出科学的实验结论。金太阳新课标资源网易错警示自变量、因变量、无关变量的确定典例 为了研究光对大豆发芽的影响,某生物学习小组设计了如下实验:在两只花盆里分别种相同数量的大豆种子,并进行如下处理:花盆光温度水甲光亮处 20充足乙黑暗处 20不足在这一实验设计中,有一处不正确,需要改正为()金太阳新课标资源网A乙花盆放在光亮处B甲花盆放在黑暗处C甲花盆的
21、温度高于 20 D乙花盆浇充足的水 错因分析 对实验的自变量、因变量、无关变量辨析不清。解析 这个实验要研究光对大豆发芽的影响,因此变量应该为有无光照。根据单一变量原则,其他因素都应设为常量,故选 D,这样既保证了变量单一,又使大豆不会因为缺水而影响发芽。而如果两个花盆都浇水不足,两个花盆中的大豆就都会因缺水而影响发芽,也会导致实验失败。因此,考虑单一变量原则时,其他因素都应该控制在相同且最适宜的条件下。答案 D金太阳新课标资源网纠错笔记(1)自变量:实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称作自变量。(2)因变量:随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。(3)无关变量:除自变量外
22、,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。金太阳新课标资源网检测落实体验成功 题组一 癌症与传染病1癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,下列有关描述正确的是()A长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加B癌症是致癌因子引发的,患病几率与年龄无关C艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同D亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌解析 亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子,它能够影响细胞核中 DNA 的复制,在细胞分裂时改变遗传物质,导致细胞癌变。D金太阳新课标资源网2下列都属于传染病的一组是()A癌症、肺结核B狂犬病、艾滋病C伤寒、糖尿病D炭疽病、色盲症解析 传染病是指由病原体引起的,
23、能够在人与人、人与动物或动物与动物之间传播的疾病。肺结核、狂犬病、艾滋病、伤寒、炭疽病都属于传染病,而癌症、糖尿病、色盲症则不属于传染病。B金太阳新课标资源网题组二 基因诊断与基因治疗3基因诊断技术可以诊断下列哪些疾病()遗传病 肿瘤 传染性疾病ABC D解析 基因诊断又称 DNA 诊断或分子诊断,是通过从患者体内提取样本用基因检测方法来判断,患者是否有基因异常或携带病原微生物的生物学新技术。可以看出其可用于诊断遗传性疾病以及由病原微生物引起的疾病,所以题中三类疾病均可通过基因诊断技术诊断。D金太阳新课标资源网4基因治疗为疾病治疗开辟了新途径,基因治疗采用转基因技术将目的基因导入患者细胞中,这
24、里所说的目的基因是()A缺陷基因 B有治疗作用的基因C切除缺陷基因的酶基因D药物基因解析 基因治疗就是采用转基因技术将具有治疗作用的基因导入患者的受体细胞中,体外培养使其增殖,然后输回患者体内;或者将具有治疗作用的基因通过载体直接送入人体内的受体细胞中,具有治疗作用的基因就是目的基因。B金太阳新课标资源网5根据表格回答问题:证据推测鲜肉中没有蛆,腐肉中生蛆干涸的池塘,一旦有水,自然会有蝌蚪出现A 生物可以自然发生斯巴兰扎尼的实验 肉汤密封加热沸腾 2 分钟冷却有微生物繁殖肉汤密封加热沸腾 1 小时冷却无微生物繁殖B_ 题组三 像科学家一样实验金太阳新课标资源网巴斯德的实验 放在开口烧瓶中的肉汤几天就腐败了放在鹅颈瓶中的肉汤很久都不腐败C 肉汤中的微生物不是自然发生的而是来自瓶外(1)科学的推测需要有确凿的_,空想是站不住脚的。科学的推测还需要有严密的逻辑及丰富的经验。(2)填写表中的推测 B。(3)推 测 中 的 A 科 学 严 密 吗?请 说 明 理 由。_。金太阳新课标资源网答案(1)证据(2)有些微生物短时间的煮沸是杀不死的,长时间煮沸能杀死微生物。微生物不能自然发生(3)不严密;没有排除外界环境中的生命进入的可能性返回