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2019-2020年高中生物 第一章《走近生命科學(xué)》單元教案 滬科版第一冊 1、生命科學(xué)發(fā)展簡史： (1)中國古代生命科學(xué)成就：春秋時(shí)代《詩經(jīng)》、公元6世紀(jì)北魏農(nóng)學(xué)家賈思勰《齊民要術(shù)》、 16世紀(jì)明代李時(shí)珍《本草綱目》、秦朝保護(hù)環(huán)境的法典《田律》 (2)西方古代生命科學(xué)成就： 17世紀(jì)顯微鏡的發(fā)明，使生命科學(xué)的研究進(jìn)入細(xì)胞水平； 18世紀(jì)瑞典博物學(xué)家林耐創(chuàng)立了“生物分類法則”； 1838年德國科學(xué)家施萊登和施旺提出了細(xì)胞學(xué)說； 1859年英國科學(xué)家達(dá)爾文發(fā)表了《物種起源》一書，提出了進(jìn)化論； 1900奧地利遺傳學(xué)奠基人孟德爾用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料提出了遺傳的兩個(gè)規(guī)律得到承認(rèn)。 1910年美國遺傳學(xué)家摩爾根提出了遺傳的第三個(gè)規(guī)律：基因的連鎖和互換定律 (3)近代和現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展： 發(fā)展方向：生命科學(xué)的研究向著微觀和宏觀兩個(gè)方向同時(shí)發(fā)展 宏觀：生態(tài)學(xué)的興起，綜合探討個(gè)體與群體、生物與環(huán)境間的相互關(guān)系。 微觀：1953年美國沃森和英國克里克提出DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型，標(biāo)志著生命科學(xué)進(jìn)入分子水平 主要成就：1953年美國沃森和英國克里克提出DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型， 1965年我國科學(xué)家成功合成了結(jié)晶牛胰島素， 1981年我國科學(xué)家人工合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸， 1990年人類基因組計(jì)劃啟動 1997年英國科學(xué)家成功的培育出了克隆羊“多利” xx年成功分離人體胚胎干細(xì)胞（萬能細(xì)胞）—世界十大科學(xué)成就之首 2000年6月26日人類基因組草圖繪制成功 xx年中國科學(xué)家繪制完成了全世界第一張秈稻全基因組框架序列圖 2003年4月14日人類基因組計(jì)劃全部目標(biāo)達(dá)成 (4)研究方法：在生命科學(xué)發(fā)展的早期，主要采用了描述法和比較法，近代和現(xiàn)代主要是實(shí)驗(yàn)法 2、展望生命科學(xué)新世紀(jì)： (1)后基因組學(xué)：重要研究課題1、探索人的結(jié)構(gòu)和功能基因組；2、破譯重要微生物和植物的基因組 3、啟動環(huán)境基因組的研究以及基因技術(shù)的應(yīng)用等。 (2)轉(zhuǎn)基因技術(shù)：基因工程改良的作物優(yōu)點(diǎn)——提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增強(qiáng)抗逆性 (3)基因治療：如血友病、地中海貧血、關(guān)節(jié)炎、心血管病、甚至艾滋病等 (4)生物多樣性保護(hù)：是保護(hù)地球生態(tài)系統(tǒng)的重點(diǎn) (5)腦科學(xué)：腦科學(xué)三大目標(biāo)---認(rèn)識腦、保護(hù)腦、創(chuàng)造腦 我國科學(xué)家于xx年10月加入“人類腦計(jì)劃” 新世紀(jì)腦科學(xué)的發(fā)展前景：1、在細(xì)胞和分子水平上進(jìn)一步推進(jìn)對神經(jīng)活動的認(rèn)識。 2、在腦的高級功能的研究方面取得突破性進(jìn)展。 3、生命科學(xué)的概念：生命科學(xué)是以生命為研究對象的科學(xué)和技術(shù)的總稱，它是研究生命活動及其規(guī)律的科學(xué)，并涉及到醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、健康、環(huán)境等領(lǐng)域。 注意點(diǎn)：1、科學(xué)史的考核： 注意記憶相關(guān)的年代、國籍、貢獻(xiàn)，經(jīng)常出現(xiàn)排序題 2、生命科學(xué)進(jìn)入細(xì)胞水平和分子水平的標(biāo)志。 3、酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的實(shí)質(zhì)是tRNA，組成單位為核糖核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物為一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮堿基 4、人類基因組計(jì)劃：被譽(yù)為生命科學(xué)“阿波羅登月計(jì)劃” 參與國：美、英、日、德、法、中六國 涉及的染色體：22條常染色體和兩條性染色體（X染色體和Y染色體） 目標(biāo)：測定人類DNA的30億堿基對的序列，識別人類基因及其在染色體上的位置 我國加入時(shí)間xx年9月，任務(wù)1%，即3號染色體3000萬個(gè)堿基對的測序工作。 第2節(jié) 走進(jìn)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 1、生命科學(xué)探究的基本步驟 學(xué)習(xí)或生活實(shí)踐 提出疑問 提出假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)施實(shí)驗(yàn) 分析數(shù)據(jù) 得出結(jié)論 解答疑問 新的疑問 進(jìn)一步探究 2、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則 對照原則：設(shè)立對照組和實(shí)驗(yàn)組（注意實(shí)驗(yàn)組可能不止一組，例如探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)等） 單一變量原則：根據(jù)影響因素確定，注意表述用語：適量的，等量的 可行性原則 科學(xué)性原則 3、細(xì)胞的觀察和測量 3.1 顯微鏡 結(jié)構(gòu)： 1、鏡座 2、鏡柱 3、鏡臂 4、鏡筒 5、目鏡 6、轉(zhuǎn)換器 7、物鏡 8、粗調(diào)節(jié)器 9、細(xì)調(diào)節(jié)器 10、彈簧夾片 11、通光孔 12、光圈和聚光器 13、載物臺 14、反光鏡 使用方法及步驟： 準(zhǔn)備：將顯微鏡放于身體左前方 調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)器鏡筒上升 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器低倍鏡鏡頭對準(zhǔn)通光孔 對光：調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)器鏡筒上升，低倍鏡鏡頭距載物臺2厘米 調(diào)節(jié)光圈 左眼注視目鏡，兩手調(diào)節(jié)反光鏡 視野出現(xiàn)白色發(fā)亮區(qū)域 低倍鏡使用：將裝片固定于載物臺上 （兩眼側(cè)面注視）調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)器鏡筒下降，低倍鏡鏡頭距裝片0.5厘米 左眼注視目鏡，調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)器鏡筒緩緩上升 視野出現(xiàn)物像，調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)節(jié)器物像清晰 高倍鏡使用：低倍鏡下將所觀察物像移到視野中央 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器高倍鏡到位 調(diào)節(jié)光圈和聚光器視野明亮 調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)節(jié)器直到物像清晰 復(fù)原：取下裝片 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器物鏡鏡頭朝外 調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)器鏡筒下降 注意點(diǎn)：1、顯微鏡下成立的倒向，物象的移動方向和載玻片的移動方向相反。 2、由低倍鏡轉(zhuǎn)化到高倍鏡時(shí)不應(yīng)該出現(xiàn)轉(zhuǎn)動粗調(diào)節(jié)器的操作。 3、物像放大倍數(shù)的計(jì)算為：目鏡放大倍數(shù)X物鏡放大倍數(shù)；顯微鏡下放大的倍數(shù)就觀察物體的長度和寬度而言。 4、顯微鏡下放大的倍數(shù)越大，視野中觀察到的細(xì)胞數(shù)目越少、細(xì)胞越大、視野越小，視野越暗，此時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)聚光器和光圈使視野明亮。 5、目鏡和物鏡的區(qū)別：目鏡無螺紋，物鏡有螺紋；目鏡越長放大倍數(shù)越小，物鏡越長放大倍數(shù)越大。 6、觀察到物像時(shí)，物鏡鏡頭離裝片越近說明，物鏡放大倍數(shù)越大。 7、不同放大倍數(shù)下細(xì)胞數(shù)目的變化：關(guān)鍵看是直徑上，還是整個(gè)視野，如果位于直徑上則乘以或除以前后放大倍數(shù)的比值，如果位于整個(gè)視野中，則乘以或除以前后放大倍數(shù)的比值的平方。 8、顯微鏡視野中污物位置的判斷：移動相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，觀察污物是否移動 9、視野中亮度不均勻的原因判斷：未放置裝片，可能是反光鏡未調(diào)好。 放置好裝片，則可能是切片是否均勻 10、視野亮度的選擇：若觀察部分與周圍環(huán)境色差明顯可考慮視野適當(dāng)明亮，此時(shí)用較大的光圈和凹面反光鏡，有助于光線的匯聚；若觀察部分與周圍環(huán)境色差不明顯可考慮視野適當(dāng)暗一些以便于觀察，此時(shí)應(yīng)用較小的光圈和平面反光鏡。 3.2 顯微測微尺 顯微測微尺的種類：目鏡測微尺和物鏡測微尺。 目鏡測微尺：安放部位 目鏡鏡筒的光闌上，注意平放。 功能 測量物像的大小 物鏡測微尺：安放部位 載物臺上 功能 標(biāo)定目鏡測微尺每小格的長度。 注意：1、顯微測微尺使用時(shí)應(yīng)先用物鏡測微尺分別在低倍鏡和高倍鏡下標(biāo)定目鏡測微尺每小格的長度，實(shí)際測量時(shí)只使用目鏡測微尺。 2、視野中目鏡測微尺每小格代表的長度低倍鏡下要高于高倍鏡下。 3.3 保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔 1、繪圖 2、氣孔開啟和關(guān)閉的原理：開啟 保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹 關(guān)閉 保衛(wèi)細(xì)胞失水皺縮