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1、第二节生物科学的学习过程,第二节生物科学的学习过程,基础自主梳理,核心要点突破,实验探究创新,课标领航,知能过关演练,通过本节的学习，我能够 1举例说出一个科学研究的故事。 2概述科学思维的基本过程。,情景导引 你想具备科学家的思维方式吗？那就从,生命起源和生物进化理论的重大成就的研究,过程中去寻找答案吧！,基础自主梳理,一、进化理论的创立和完善 1进化理论的创立拉马克的进化理论(用进废退学说),2进化理论的发展达尔文的进化理论(自然选择学说) (1)典例 事实：加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀不同。 发生原因：由于_、 _发生变化，地雀的形态逐渐发生变化。 结论：_影响使物种发生了分化。 (2
2、)主要内容：自然选择学说。保留和淘汰物种的过程叫_。 (3)成功的基础：对科学的热爱，坚持长期探索，勤于观察和收集事实,地理隔离,生存环境,环境,自然选择,3进化理论的完善木村资生的进化理论(中性学说) 中性学说认为： 生物进化是以生物大分子为基础的，只有从_上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。 分子水平上的进化是由_或近中性突变基因的随机固定而实现的。 当分子进化导致生物在_和_上发生差异后， _才能发挥作用，并认为109是_的标准速率。,分子水平,选择中性,形态,生理,自然选择,分子进化,思考感悟 1中性学说与达尔文的自然选择学说矛盾吗？ 【提示】不矛盾。中性学说揭示了分子水平的进化规
3、律，和达尔文的理论相互补充，更好地揭示了生物进化的本质。,二、科学思维 1观察是指_、 _地和思维活动紧密结合的考察研究方法。观察通常需要借助各种_。 2推理就是对观察到的现象作出_。 3 _是指把某些特征相似的事物归类到一起的逻辑方法。 4 _是用来显示事物或过程的表现手段,如画图、列表等。 5 _就是与他人交换看法、分享信息的过程。,有目的,有计划,仪器设备,解释,分类,建立模型,交流,思考感悟 2“每一项观察都是科学思维的第一步”这种说法准确吗？ 【提示】不准确。当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在观察。而科学的观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。,核心要点
4、突破,2“自然选择”学说的过程图解,3“自然选择”学说和中性学说的比较 (1)实质 达尔文的“自然选择”学说揭示了种群进化的规律。通过自然选择淘汰不利变异，保留有利变异。 木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，通过中性突变的随机固定决定保留或淘汰。 (2)侧重点不同 达尔文的“自然选择”学说侧重个体、群体，即宏观水平。 木村资生的“中性学说”侧重分子水平，即微观水平。,【名师点睛】“用进废退”学说的观点缺乏科学证据的支持，过于强调环境的变化直接导致物种的改变，过于强调“生物内在的自我改进力量”，认为动物的变异是由动物本身的意愿决定的。 达尔文进化学说的核心：生物的遗传和变异是生物进化
5、的内在因素，生存斗争是生物进化的动力。定向的自然选择决定生物进化的方向。,(2011年北京四中检测)分析以下四种叙述分别体现了哪种进化思想。 (1)“生活在地下水井中的盲螈，因长期不用眼睛而失去视觉”，体现了_的_学说。 (2)“食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致”，体现了_的_学说。,(3)“鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择，结果发展了自己的特征”，体现了_的_学说。 (4)“血红蛋白链的氨基酸每年都以大约1.2109的速率发生置换”，体现了_的_学说。,【思路点拨】此题主要考查三种进化理论的不同观点，正确解答本题应注意以下几点： 了解拉马克用进废退学说的内容。 理解自然
6、选择学说的理论内涵。 明确中性学说的特点。 【尝试解答】(1)拉马克用进废退(2)拉马克用进废退(3)达尔文自然选择(4)木村资生中性,【解析】本题主要考查三种进化理论的特点。拉马克的观点是在自然界里，环境的影响使生物发生变异，生物的器官是用进废退的，达尔文的观点是自然选择，即环境选择生物进化的方向；木村资生的观点是分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的，提出109是分子进化的标准速率。,跟踪训练下列对用进废退、自然选择、中性突变三种进化理论的描述中，错误的是() A用进废退进化理论开辟了进化理论的先河 B自然选择进化理论是达尔文在很多事实的基础上思考得出的 C中性突变
7、进化理论是对自然选择进化理论的否定 D中性突变进化理论揭示了分子水平的进化规律,解析：选C。用进废退进化理论由拉马克提出，开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；中性突变进化理论揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的自然选择进化理论是相互补充的，而不是否定。,观察,定义：是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。通过观察得到的信息称之为证据或数据 要求：有目的、有计划；真实、准确；通常要借助于仪器设备,推理,定义：当你对观察到的现象作出解释时，就是在进行推理，或者说是作出推论 特点：不一定完全正确，它只是对现象的多种可能解释中的一种,分类,定义：把某些特征相似的事物归类到
8、一起的逻辑方法称为分类 方法：通过比较，识别出事物之间的异同点，根据共同点将事物划分为较大的不同类群，再根据差异点将事物划分为较小的类群,建立模型,定义：用来显示事物或过程的表现手段，如画图、列表等 意义：能帮助人们理解无法直接观察到的事物,交流,定义：就是与他人交换看法、分享信息的过程 意义：通过交流来了解彼此的研究成果、信息和想法，并进一步激励人们去思考和研究,特别提醒 模型的类型包括物理模型、数学模型和概念模型。 对观察得到的证据或数据进行推理或推论的结果不一定完全是正确的。,下面为“探索光照强度对光合作用强度的影响”的过程。 方法：将一枝黑藻放在水中，装置如右图所示： 改变灯泡与黑藻之
9、间的距离，同时通过观察计算出在不同距离的灯光下，黑藻每分钟释放的气泡个数，并记录在下表中。,观察结果如下表所示。,请指出上述探究的科学思维过程。,【尝试解答】具体的思维过程如下： 一、观察：通过设计实验，观察在不同光照强度下光合作用强度的变化，获取相关数据。 二、推理(原理)：气泡记数法是中学实验研究光照强度对光合作用强度影响的较好方法。改变灯与烧杯的距离的目的就是改变光照强度，通过计算黑藻放出的气泡速度从而推测光合作用强度的强弱。 随着灯与烧杯之间距离的减少，黑藻所受的光照强度增强，每分钟释放的气泡数增多，说明在灯光照射下，随着光照增强(一定范围内)光合作用强度增加。,三、建立模型：以光照强
10、度为横坐标，以光合作用强度为纵坐标建立坐标系，绘制光照强度影响光合作用的曲线。 四、结论：光照强度影响光合作用。在一定的范围内随着光照强度的增强，光合作用逐渐增强，当光照强度达到一定程度后，光合作用达到最大值，不再随光照强度的增强而增大。,【解析】科学思维的一般过程包括：观察推理分类建立模型交流。但并不是一成不变的模式，要视具体的问题而灵活应用。,跟踪训练下列关于推理研究的有关说法中，错误的是() A推理是根据现象提出合理的假设过程 B通过推理所得结论必须是完全正确的 C推理过程必须符合基本的逻辑关系 D通过对现象的推理可得出多种结论 解析：选B。推理是对观察到的现象所作出的解释,即是一种合理
11、的假设，由推理所得到的结论既可能是正确的，也有可能是错误的，这就需要通过实验等加以验证。,实验探究创新,科学思维实例分析 【例题展示】 某同学将100 mL酵母菌培养液放在适宜的温度下,并且于相同时间间隔等量均匀地先后取样5次，分别测定样品中酵母菌的数量和pH，结果如下表：,根据以上数据回答下列问题： (1)图中所示数值为_的结果。(填科学思维过程) (2)以另一种建模方式(坐标系)表示出酵母菌数量随时间的动态变化过程。 (3)从以上建模过程中，你能得出怎样的结论？(时间与酵母菌数量的关系) _。,【解析】(1)图中所示数值为某同学在相同时间间隔均匀地取样、测定的结果，即科学思维过程中观察的结果。 (2)图中所示数值与一个量有关，可用坐标系表示,如时间酵母菌数量。 (3)当培养条件适宜时，酵母菌会增殖，而酵母菌在生长繁殖过程中也会产生一些代谢产物影响环境条件。由于空间和营养有限，当酵母菌数量过多时会导致种内斗争激烈而数量不再增加，甚至一段时间后数量会下降。,【答案】(1)观察 (2) (3)在一定时间内酵母菌数量增加，超过一定时间，酵母菌数量反而下降 【实验链接】通过实例体会科学思维中建模的重要意义。通过建模可以使一些零散的数据以一定的规律呈现，帮助人们理解无法直接观察到的事物或过程。,
