2019-2020年高中生物 緒論訓(xùn)練 人教版第一冊(cè).doc

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2019-2020年高中生物 緒論訓(xùn)練 人教版第一冊(cè) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：識(shí)記并理解生物的基本特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察能力和分析能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的熱愛(ài) 重點(diǎn)：生物的基本特征和生命科學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史，以及當(dāng)代生物科學(xué)的新進(jìn)展 難點(diǎn)：應(yīng)用生物的基本特征來(lái)解釋常見(jiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象，以及應(yīng)激性與遺傳性、適應(yīng)性的區(qū)別 學(xué)習(xí)過(guò)程 知識(shí)點(diǎn) 教師活動(dòng) 學(xué) 生 活 動(dòng) 一、 生 物 的 基 本 特 征 閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，明確生物與非生物的本質(zhì)區(qū)別在哪些方面？ 1、具有共同的 基礎(chǔ)和 基礎(chǔ) （1）共同的物質(zhì)基礎(chǔ)是在基本組成物質(zhì)中都有 和 。其中 是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者， 是一切生物的遺傳物質(zhì)。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 ，極少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 。 （2）共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 （除 外）。 2、都有 （1）新陳代謝是指 。 從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨斫M成物質(zhì) 作用 代謝 能量 將自身部分物質(zhì)分解 排出代謝終產(chǎn)物 作用 代謝 能量 （2） 新 陳 代 謝 （3）一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)是 。 3、都有 性 （1）植物的向性如根的 、 、 ,莖的 、 性，動(dòng)物的趨性如昆蟲(chóng)的 性。 （2）應(yīng)激性是 性的基礎(chǔ)。 4、都有 、 、 的現(xiàn)象。 （1）生長(zhǎng)現(xiàn)象從代謝方面來(lái)看，是因?yàn)? 大于 ；從結(jié)構(gòu)來(lái)看，是因?yàn)榧?xì)胞的 和 。 （2）高等生物的個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是 ，終點(diǎn)是 。 5、都有 的特性。 （1）遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)是 。 （2）變異可分為兩大類(lèi) 、 。其中 是生物進(jìn)化的原材料。 6、都能 又能 環(huán)境。 環(huán)境中影響生物生存的因素叫 ，可分為 和 。 生物科學(xué)的發(fā)展 閱讀有關(guān)內(nèi)容，了解各發(fā)展階段的主要生物學(xué)事件 描述性生物學(xué)階段 1、19世紀(jì)30年代，德國(guó)植物學(xué)家施萊登和施旺提出 學(xué)說(shuō) 2、1859年，英國(guó)生物學(xué)家 出版《 》 性生物學(xué)階段 3、標(biāo)志：1900年，孟德?tīng)柕倪z傳定律被重新提出。 4、 1944年，美國(guó)生物學(xué)家 以細(xì)菌作實(shí)驗(yàn)材料，首次證明了 是遺傳物質(zhì) 生物學(xué)階段 5、 年，美國(guó)科學(xué)家 和英國(guó)科學(xué)家 共同提出 模型，10年后獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 [反饋訓(xùn)練] 一、選擇題 1、一種雄性極樂(lè)鳥(niǎo)在繁殖季節(jié)長(zhǎng)出了蓬松的長(zhǎng)飾羽，決定這種性狀的出現(xiàn)是由于（ ） A、應(yīng)激性 B、多樣性 C、變異性 D、遺傳性 答案D 2、農(nóng)民常在夜晚利用黑光燈誘捕鱗翅目昆蟲(chóng)，這是利用昆蟲(chóng)的（ ） A、向光性 B、趨光性 C、適應(yīng)性 D、變異性 答案 B 3、病毒作為生物的主要理由是（ ） A、能使其他生物致病 B、具有細(xì)胞結(jié)構(gòu) C、由有機(jī)物組成 D、能產(chǎn)生后代 答案 D 4、“朵朵葵花向太陽(yáng)”這種生命現(xiàn)象在形態(tài)學(xué)上稱(chēng)生物的（ ）；在生理學(xué)上稱(chēng)生物的（ ）；在生態(tài)學(xué)上稱(chēng)生物的（ ） A、應(yīng)激性 B、適應(yīng)性 C、遺傳性 D、向光性 答案 D A B 5、分子生物學(xué)階段最重要的標(biāo)志是（ ） A、創(chuàng)立微觀(guān)的細(xì)胞學(xué)說(shuō) B、達(dá)爾文生物進(jìn)化論 C、提出了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu) D、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn) 答案 C 6、屬于生物工程方面取得重大成果的是（ ） A、建設(shè)小張莊農(nóng)業(yè)生態(tài)工程 B、在南方建立桑基魚(yú)塘生態(tài)工程 C、營(yíng)造華北、東北、西北防護(hù)林工程 D、將某抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)新植株 答案 D 7、21世紀(jì)生物學(xué)的發(fā)展方向是（ ） A、向群體方向發(fā)展 B、向基因工程方面發(fā)展 C、向宏觀(guān)和微觀(guān)兩方面發(fā)展 D、向“克隆”生物方向發(fā)展 答案C 二、非選擇題 8、夏日，取池塘中一滴水制成裝片，在顯微鏡下觀(guān)察，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些生物的存在。你確認(rèn)它們是生物的根據(jù)是：（1） （2） （3） 。 答案（１）具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)?。ǎ玻┚哂袘?yīng)激性　（３）能繁殖　 9、家雞和原雞很相似，但產(chǎn)卵量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了原雞，這種現(xiàn)象說(shuō)明了生物具有 的特征。 答案遺傳、變異 [補(bǔ)充材料] 一、應(yīng)激性、反射、適應(yīng)性、遺傳性 1、應(yīng)激性是指生物體對(duì)刺激發(fā)生的一定的反應(yīng)，強(qiáng)調(diào)的是刺激和反應(yīng)的關(guān)系，生物完成應(yīng)激性的時(shí)間很短； 2、反射是指通過(guò)神經(jīng)線(xiàn)或神經(jīng)系統(tǒng)完成的應(yīng)激性現(xiàn)象，而不具備神經(jīng)或神經(jīng)系統(tǒng)的生物對(duì)外界刺激的反應(yīng)以及沒(méi)有通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)完成的應(yīng)激性則有是反射現(xiàn)象； 3、適應(yīng)性是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和生活習(xí)性與環(huán)境相適合的現(xiàn)象，適應(yīng)是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，生物形成適應(yīng)性的時(shí)間很長(zhǎng)，它強(qiáng)調(diào)的是生物與環(huán)境的關(guān)系，一般地說(shuō)適應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)是應(yīng)激性； 4、應(yīng)激性、反射和適應(yīng)均由生物的遺傳性所決定。 二、生長(zhǎng)和發(fā)育 1、生物體生長(zhǎng)的細(xì)胞基礎(chǔ)是細(xì)胞的生長(zhǎng)（體積的增大）和增殖（細(xì)胞分裂），如長(zhǎng)高、長(zhǎng)胖等現(xiàn)象；2、發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞的分化，它導(dǎo)致組織的形成和器官的成熟，所以生長(zhǎng)是量變，發(fā)育是質(zhì)變，二者可以同時(shí)進(jìn)行，但不可等同看待。 三、病毒 細(xì)菌還不是最小的生物，比細(xì)菌還小的生物是病毒等。19世紀(jì)末期，有人首先證明煙草花葉病和牛口蹄疫的病原體非常小，它們可以暢通無(wú)阻地穿過(guò)細(xì)菌所不能穿透的瓷濾器，于是把這類(lèi)病原體命名為“濾過(guò)性病毒”或“病毒”，以區(qū)別于其他許多種疾病的病原體---細(xì)菌。一般說(shuō)來(lái)，病毒比多數(shù)自由生活的細(xì)菌要小，直徑是0.08～3μm左右。較大的痘類(lèi)病毒（0.20μm以上）剛好用光學(xué)顯微鏡看到,但不能對(duì)它進(jìn)行細(xì)致的觀(guān)察.較小的病毒,如雞瘟病毒(70～100nm),流行性乙型腦炎病毒(20～30nm),只有依靠電子顯微鏡才能觀(guān)察.病毒不能獨(dú)立生活,它只有寄生在其他生物的細(xì)胞里才能進(jìn)行代謝活動(dòng)和繁殖后代. 病毒可以根據(jù)它們寄主的不同,大致分為三類(lèi):一是動(dòng)物病毒,如寄生在雞體組織內(nèi)的雞瘟病毒;二是植物病毒,如寄生在煙草葉細(xì)胞內(nèi)的煙草花葉病毒;三是細(xì)菌病毒(也叫噬菌體),如寄生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的φ噬菌體.所有的病毒都沒(méi)有典型的細(xì)胞結(jié)構(gòu).它們的結(jié)構(gòu)主要是外面有一個(gè)由蛋白質(zhì)組成的外殼,殼內(nèi)含有另一種物質(zhì),叫做核工業(yè)酸.病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)依靠它們所含的核工業(yè)酸不斷地進(jìn)行自我復(fù)制和繁殖,造成對(duì)寄主的危害.在現(xiàn)在所發(fā)現(xiàn)的三百多種病毒中,大部分都是引起人類(lèi)、動(dòng)物、植物或細(xì)菌發(fā)生病害的病原體。 最近幾年來(lái)，人們還發(fā)現(xiàn)一種比病毒更簡(jiǎn)單的生命形式---類(lèi)病毒。它的大小相當(dāng)于病毒1/80，身體只是由小分子的核酸構(gòu)成，沒(méi)有蛋白質(zhì)。已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)它是馬鈴薯塊莖的病原體。 四、分子生物學(xué)的發(fā)展 1953年月5日，英國(guó)的《自然》雜志上刊登了美國(guó)的沃森和英國(guó)的克里克合作研究的結(jié)果---DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。這一成就被譽(yù)為20世紀(jì)生物學(xué)最大的發(fā)現(xiàn)，也被認(rèn)為是分子生物學(xué)誕生的標(biāo)志。 畢業(yè)于美國(guó)芝加哥大學(xué)的沃森，1951年來(lái)到英國(guó)劍橋大學(xué)，在蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析家肯德魯領(lǐng)導(dǎo)下工作。克里克原畢業(yè)于某大學(xué)物理系，在第二次世界大戰(zhàn)中，除參加有關(guān)魚(yú)雷克服德國(guó)艦艇的強(qiáng)磁力的研究外，也進(jìn)行過(guò)用極小的微點(diǎn)傳送大量情報(bào)信息的研究。第二次世界大戰(zhàn)以后，克里克對(duì)生物學(xué)發(fā)生興趣，因而轉(zhuǎn)到劍橋大學(xué)蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)分析學(xué)家佩魯茲門(mén)下從事研究工作。1951年秋，沃森和克里克在劍橋大學(xué)相遇，共同認(rèn)識(shí)到探索DNA分子結(jié)構(gòu)是揭開(kāi)遺傳之謎的關(guān)鍵，并且開(kāi)始合作。在這之前，生物學(xué)蚧關(guān)于分子的研究，已經(jīng)取得了許多重要成果；威爾金斯和富蘭克林等用X射線(xiàn)晶體衍射技術(shù)，對(duì)DNA分子的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究；查加夫?qū)NA內(nèi)堿基含量進(jìn)行了重新測(cè)定，發(fā)現(xiàn)在DNA分子中，嘌呤和嘧啶的數(shù)量是相等的；一位年輕的數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)現(xiàn)，在由氫鍵相連的堿基中，嘌呤有吸引嘧啶的趨勢(shì)；科學(xué)家們更加肯定地證明DNA是遺傳信息的載體，等等。根據(jù)這些成果和信息，沃森和克里克進(jìn)行了分析和綜合，決定從建立分子模型著手。他們的創(chuàng)造性的思維加上勤奮的工作，終于獲得了成功，于是953年月月建立起了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立后，學(xué)術(shù)界對(duì)DNA技術(shù)，DNA合成技術(shù)，，快速DNA序列測(cè)定技術(shù)，蛋白質(zhì)人工合成技術(shù)，蛋白質(zhì)序列測(cè)定技術(shù)，核酸分子雜交技術(shù)，限制性?xún)?nèi)切酶片段長(zhǎng)度多樣性技術(shù)，反義RNA技術(shù)，聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增技術(shù)，單克隆抗體技術(shù)，脈沖電泳技術(shù)，磁力共振技術(shù)，掃描隧道和原子力顯微技術(shù)，同步輻射技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，等等?？梢?jiàn)，研究技術(shù)和手段的革新是當(dāng)代生物科學(xué)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 近些年來(lái)，生態(tài)學(xué)的研究特別引起人們的關(guān)注。由于人類(lèi)在全球的生存條件日趨惡化，生態(tài)學(xué)正與數(shù)學(xué)、地球科學(xué)等學(xué)科聯(lián)合起來(lái)，研究地球各個(gè)圈層的相互作用及其引起的變化。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，生物學(xué)家也開(kāi)始在分子水平上研究生物與環(huán)境的關(guān)系。這種宏觀(guān)與微觀(guān)兩方面的發(fā)展和結(jié)合是當(dāng)代生態(tài)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特征。生態(tài)學(xué)正在成為指導(dǎo)未來(lái)全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的準(zhǔn)則和科學(xué)依據(jù)。可見(jiàn)，對(duì)生態(tài)學(xué)研究的高度重視，也是當(dāng)代生物科學(xué)的一個(gè)顯著特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。 五、人類(lèi)基因組計(jì)劃 １、人類(lèi)基因組計(jì)劃人類(lèi)基因組計(jì)劃（Ｈuman Genome Project，HGP）旨在通過(guò)測(cè)定人類(lèi)基因組ＤＮＡ約３１０９對(duì)核苷酸的序列，探尋所有人類(lèi)基因并確定它們?cè)谌旧w上的位置，明確所在基因的結(jié)構(gòu)和功能，解讀人類(lèi)的全部遺傳信息，使得人類(lèi)第一次在分子水平上全面認(rèn)識(shí)自我。人類(lèi)基因組ＤＮＡ序列分布于２２條常染色體和２條性染色體上，目前人們已掌握其信息儲(chǔ)存與表達(dá)規(guī)律的基因，只占其中的一小部分。對(duì)人類(lèi)基因組的研究，并不是為了單純地積累數(shù)據(jù)，而是為了揭示大量數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)藏的內(nèi)在規(guī)律，從而更好地認(rèn)識(shí)和保護(hù)生命體。由于載有基因的染色體不能直接用來(lái)測(cè)序，人類(lèi)基因組計(jì)劃的戰(zhàn)略構(gòu)想是將人類(lèi)的整個(gè)基因組一步步由粗到細(xì)地進(jìn)行有序的劃分，最后得到可用于測(cè)序的重疊度最小 的連續(xù)克隆系，將基因組分解成為較易操作的小的結(jié)構(gòu)區(qū)域的過(guò)程稱(chēng)為作圖，根據(jù)所用標(biāo)志和手段不同，可分為遺傳連鎖圖、物理圖和轉(zhuǎn)錄圖（也稱(chēng)基因圖）。 ２、人類(lèi)基因組計(jì)劃的研究進(jìn)展人類(lèi)基因組計(jì)劃最早在１９８５年由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者美國(guó)的杜爾貝克提出。１９８６年３月７日，杜爾貝克在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇題為“癌癥研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——測(cè)定人類(lèi)基因組序列”的文章，指出癌癥和其他疾病的發(fā)生都與基因有關(guān)，并提出測(cè)定人類(lèi)整個(gè)基因組序列的途徑和重要意義。１９８８年美國(guó)能源部和國(guó)家衛(wèi)生研究院率先在美國(guó)開(kāi)展人類(lèi)基因組計(jì)劃，并經(jīng)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)由政府給予資助。此后成立了一個(gè)國(guó)際間的合作機(jī)構(gòu)——人類(lèi)基因組織（Ｈuman Genome Organization),由多個(gè)國(guó)家籌集資金和科研力量，積極參加這一國(guó)際性研究計(jì)劃。１９９０年１０月，國(guó)際人類(lèi)基因計(jì)劃正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)用１５年時(shí)間，投資３０億美元，完成３０億對(duì)堿基的測(cè)序，并對(duì)所有基因（當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)為８萬(wàn)-１０萬(wàn)個(gè)）進(jìn)行繪圖和排序。全球性人類(lèi)基因組計(jì)劃有美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)和中國(guó)六個(gè)國(guó)家負(fù)責(zé)，其中美國(guó)承擔(dān)了全部任務(wù)的５４％，英國(guó)３３％，日本７％，法國(guó)２.８％，德國(guó)２.２％。１９９９年１２月１日，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃聯(lián)合小組宣布，已經(jīng)完整破譯出人體第２２對(duì)染色體的遺傳密碼，通過(guò)對(duì)該染色體上３.３５１０７個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了６７９個(gè)基因，這些基因與人的先天性心臟病、免疫功能低下、精神分裂癥、智力低下以及許多惡性腫瘤（如白血病等）有關(guān)。通過(guò)對(duì)第２２號(hào)染色體上基因統(tǒng)計(jì)分析科學(xué)家開(kāi)始對(duì)原來(lái)估計(jì)的１０萬(wàn)個(gè)基因的數(shù)目產(chǎn)生了懷疑。２０００年５月８日，德國(guó)和日本的科學(xué)家宣布已基本繪制出人類(lèi)最小的染色體——第２１號(hào)染色體的基因圖譜，發(fā)現(xiàn)白血病、唐氏綜合癥（先天性癡呆）、躁狂性抑郁癥以及部分癌癥都與第２１號(hào)染色體有關(guān)，并確定２１號(hào)染色體所含基因數(shù)為２２５個(gè)。２０００年６月２６日，美國(guó)國(guó)家人類(lèi)基因組研究所所長(zhǎng)弗朗西斯柯林斯和塞萊拉公司的董事長(zhǎng)兼首席科學(xué)家克萊格文特爾聯(lián)合宣布人類(lèi)基因組工作草圖繪制成功。自宣布成功繪制人類(lèi)基因組草圖和公布人類(lèi)基因組測(cè)序草圖至今，對(duì)人類(lèi)基因的研究又取得了一系列重大的發(fā)現(xiàn)： （１）人類(lèi)基因總數(shù)在３萬(wàn)個(gè)到３.５萬(wàn)個(gè)之間，低于原來(lái)估計(jì)數(shù)目的一半。這說(shuō)明人類(lèi)在使用基因上比其他物種更為高效。 （２）基因組中存在著基因密度較高的“熱點(diǎn)”區(qū)域和大片不攜帶人類(lèi)基因的“荒漠”區(qū)域。研究結(jié)果表明：基因密度在第１７、１９和２２號(hào)染色體上最高，在Ｘ、Ｙ、第４號(hào)和第１８號(hào)染色體上密度較小。 （３）　大約1/3以上基因組包含重復(fù)序列，這些重復(fù)序列的作用有待進(jìn)一步研究。（４）　所有人都具有９９.９９％的相同基因，而且不同人種的人比同一人種的人在基因上更為相似，任何兩個(gè)不同個(gè)體之間大約每１０００個(gè)核苷酸序列中會(huì)有一個(gè)不同，這稱(chēng)為單核苷酸多態(tài)性（ＳＮＰ），每個(gè)人都有自己的一套ＳＮＰ，它對(duì)“個(gè)性”起著決定的作用。 ３、人類(lèi)基因組計(jì)劃的意義人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)生命科學(xué)的研究和生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義，它為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)的巨大影響是不可估量的。首先，獲得人類(lèi)全部基因序列將有助于人類(lèi)認(rèn)識(shí)許多遺傳疾病以及癌癥等疾病的致病機(jī)理，為分子診斷、基因治療等新方法提供理論依據(jù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，根據(jù)每個(gè)人ＤＮＡ序列的差異，可了解不同個(gè)體對(duì)疾病的抵抗能力，依照每個(gè)人的“基因特點(diǎn)”對(duì)癥下藥，這便是２１世紀(jì)的醫(yī)學(xué)——個(gè)體化醫(yī)學(xué)。更重要的是，通過(guò)基因治療，不但可以預(yù)防當(dāng)事人日后發(fā)生疾病，還可預(yù)防其后代發(fā)生同樣的疾病。第二，破譯生命密碼的人類(lèi)基因組計(jì)劃有助于人們對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控有更深入的了解。人體內(nèi)真正發(fā)揮作用的是蛋白質(zhì)，人類(lèi)功能基因組學(xué)便是應(yīng)用基因組學(xué)的知識(shí)和工具去了解影響發(fā)育和整個(gè)生物體特定序列的表達(dá)譜。有人將ＨＧＰ比作生命周期表，因?yàn)樗辉偈菑难芯總€(gè)別基因著手，而是力求在細(xì)胞水平解決基因組問(wèn)題，同時(shí)研究所有基因及其表達(dá)產(chǎn)物，以建立對(duì)生命現(xiàn)象的整體認(rèn)識(shí)。目前，研究者已著手通過(guò)ＤＮＡ芯片等新技術(shù)對(duì)基因的表達(dá)展開(kāi)全面研究，也通過(guò)蛋白質(zhì)芯片的制作，標(biāo)準(zhǔn)化雙向蛋白質(zhì)凝膠電泳、色譜、質(zhì)譜等分析手段對(duì)人類(lèi)可能存在的幾十萬(wàn)種蛋白質(zhì)或多肽的特征和功能進(jìn)行研究?？茖W(xué)家預(yù)言，蛋白質(zhì)組的研究將導(dǎo)致藥物開(kāi)發(fā)方面實(shí)質(zhì)性的突破，以使人類(lèi)真正攻克癌癥等頑疾。人類(lèi)基因圖譜對(duì)揭示人類(lèi)發(fā)展、進(jìn)化的歷史具有重要意義。