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1、第二节第二节 生物科学的学习过程生物科学的学习过程11.1.举例说出一个科学研究的故事举例说出一个科学研究的故事2.2.概述科学思维的基本过程概述科学思维的基本过程2生命是怎样起源的？生命是怎样起源的？3生物是如何进化的？生物是如何进化的？4一、科学家不断思考：进化理论的创立和完善一、科学家不断思考：进化理论的创立和完善木村资生和进化理论木村资生和进化理论拉马克和进化理论拉马克和进化理论达尔文和进化理论达尔文和进化理论5法国博物学家拉马克法国博物学家拉马克 “物种不是不变的，物种不是不变的，更不是上帝创造的。在自更不是上帝创造的。在自然界里，环境的影响使生然界里，环境的影响使生物发生变异，并且
2、从一个物发生变异，并且从一个生物类型演变为另一个生生物类型演变为另一个生物类型。生物的器官是用物类型。生物的器官是用进废退的。进废退的。”拉马克和进化理论拉马克和进化理论6英国博物学家达尔文英国博物学家达尔文 达尔文发表了达尔文发表了物种起源物种起源一书，成为进化论的创立者。一书，成为进化论的创立者。进化论从根本上否定了进化论从根本上否定了“神创神创论论”“”“物种不变论物种不变论”的传统观的传统观念，在哲学、社会学、伦理学、念，在哲学、社会学、伦理学、经济学等领域产生了巨大影响。经济学等领域产生了巨大影响。恩格斯将达尔文的进化理论称恩格斯将达尔文的进化理论称为为1 1世纪自然科学的三大发现世
3、纪自然科学的三大发现之一。之一。达尔文和进化理论达尔文和进化理论7木村资生和进化理论木村资生和进化理论日本学者木村资生日本学者木村资生 他认为，分子水平上的进化是他认为，分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进机固定而实现的。而只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差化导致生物在形态和生理上发生差异后，自然选择才能发挥作用。这异后，自然选择才能发挥作用。这一进化理论被称为一进化理论被称为“中性突变中性突变”进进化理论化理论，它揭示了分子水平的进化，它揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的理论相互补充，规律，和达尔文的理论相互补
4、充，更好地揭示了生物进化的本质。更好地揭示了生物进化的本质。8以氨基酸的年置换率计算出的蛋白质进化速率以氨基酸的年置换率计算出的蛋白质进化速率积极思维积极思维几种蛋白质分子的进化速率几种蛋白质分子的进化速率9 分析：分析：为什么说这一进化理论揭示了分子水平的进为什么说这一进化理论揭示了分子水平的进化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？10二、像科学家一样思考：科学思维二、像科学家一样思考：科学思维科学思维的基本过程：科学思维的基本过程：观察、推理、分类、建立模型、观察、推理、分类、建立模型、交流。交流。11观察：观察：当你用一种或多种感官去收集
5、有关信息时当你用一种或多种感官去收集有关信息时,就是在就是在观察。观察。推理：推理：当你对观察到的现象作出解释时，就是在进行推理。当你对观察到的现象作出解释时，就是在进行推理。分类：分类：把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法称为把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法称为分类。分类。建立模型：建立模型：建立模型是用来显示事物或过程的表现手段，建立模型是用来显示事物或过程的表现手段，如画图、列表等。如画图、列表等。交流：交流：交流就是与他人交换看法、分享信息的过程。交流就是与他人交换看法、分享信息的过程。12积极思维积极思维“澄江动物群澄江动物群”化石为什么会引起科学界的极大关注化石为什么会
6、引起科学界的极大关注?1.1.由于没有可靠的化石记录可以考证，因此脊椎动物的由于没有可靠的化石记录可以考证，因此脊椎动物的起源一直是一个谜。起源一直是一个谜。2.2.在澄江动物群化石中发现了在澄江动物群化石中发现了“海口虫海口虫”、“云南虫云南虫”和和“海口鱼海口鱼”、“昆明鱼昆明鱼”等化石。等化石。3.3.科学家在对澄江动物群化石进行观察、分类和推理等科学家在对澄江动物群化石进行观察、分类和推理等过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设想。过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设想。事实：事实：13 分析：分析：进一步收集有关资料，理解科学家是如何通过证进一步收集有关资料，理解科学家是如何通过证
7、据提出脊椎动物起源与进化的新设想的？据提出脊椎动物起源与进化的新设想的？141.1.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（是（）A.A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长和前肢都变得很长B.B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异定向的白色变异C.C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果结果D.D.在有毒农药长期的作用下
8、，农田害虫产生了抗药性在有毒农药长期的作用下，农田害虫产生了抗药性C C15 解析解析:A A选项是拉马克的用进废退的观点，实际上长选项是拉马克的用进废退的观点，实际上长颈鹿的长颈和长的前肢是生物变异产生的一种性状，也颈鹿的长颈和长的前肢是生物变异产生的一种性状，也有颈、前肢短的，只是在争夺食物过程中，具有长颈和有颈、前肢短的，只是在争夺食物过程中，具有长颈和长前肢的有更多的生存机会，通过遗传这一性状得到积长前肢的有更多的生存机会，通过遗传这一性状得到积累和加强，而颈和前肢短的被淘汰。累和加强，而颈和前肢短的被淘汰。B B、D D两项都是指环两项都是指环境促使生物产生的变异向适应环境的方向发展
9、，显然不境促使生物产生的变异向适应环境的方向发展，显然不符合达尔文的变异是不定向的观点。符合达尔文的变异是不定向的观点。162.2.依据达尔文的进化论，枯叶蝶的拟态形成的原因是（依据达尔文的进化论，枯叶蝶的拟态形成的原因是（）A.A.遗传遗传自然选择自然选择适应适应 B.B.变异变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存C.C.变异变异遗传遗传适者生存适者生存 D.D.遗传遗传变异变异进化进化解析：解析：达尔文认为，进化是变异达尔文认为，进化是变异选择选择遗传遗传再变异再变异再再选择选择再遗传再遗传的结果。选择的途径是生存斗争，结果是的结果。选择的途径是生存斗争，结果是适者生存。适者生存。B B17
10、3.3.关于科学实验的下列说法中错误的是（关于科学实验的下列说法中错误的是（）A.A.分类是指将某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法分类是指将某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法B.B.用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察C.C.预测的结果不一定是正确的预测的结果不一定是正确的D.D.通过建立模型，科学家能把观察的结果表达得更加精确通过建立模型，科学家能把观察的结果表达得更加精确解析：解析：建立模型的目的是使研究对象更为直观，使人们更容建立模型的目的是使研究对象更为直观，使人们更容易形成感性认识。只有测量才会使观察的结果表达得更加精易形成感性认识。只有测量才会使观察的结果表达得更加精确。确。D D184.4.下列不属于生物学模型的是（下列不属于生物学模型的是（）A.DNAA.DNA分子双螺旋模型分子双螺旋模型 B.B.胰岛素空间结构模型胰岛素空间结构模型C.C.始祖鸟化石始祖鸟化石 D.D.有丝分裂有丝分裂flashflash课件课件解析：解析：始祖鸟化石是实物，不是用来说明事物或过程的表始祖鸟化石是实物，不是用来说明事物或过程的表现手段。现手段。C C1920沉沉的黑夜都是白天的前奏。21