高中生物第一章生物科学和我们课时作业苏教版必修2.docx
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高中生物第一章生物科学和我们课时作业苏教版必修2
生物科学和我们
[学习导航] 1.结合教材P2，说出解决粮食问题的重要性。
2.结合教材P4～5，尝试像科学家一样思考。
[重难点击] 科学家思维的基本过程。
【课堂导入】
生物科技日新月异，基因工程、克隆技术等成果层出不穷。
但挑战和机遇并存，生物科学还有很多值得研究的内容，让我们学会像科学家一样思考吧，也许很多的社会问题都能通过生物技术得以解决。
解决学生疑难点
一、人类面临的问题之一：
粮食问题
1．世界粮食问题
（1）第二次世界大战以后，世界粮食生产发展迅速，其增长速度快于人口的增长速度，世界人均粮食产量稳步增长。
（2）占世界人口3/4的发展中国家生产的粮食与只占世界人口1/4的发达国家生产的粮食总量相差无几，但由于发展中国家的人口增长速度过快，粮食问题日益严重。
2．我国粮食问题
（1）粮食生产的特点：
我国作为一个农业大国，在仅占世界7%的耕地上养活了占世界22%的人口，所取得的巨大成就举世公认。
（2）粮食短缺的原因
①由于人口增长迅速、资源短缺和环境恶化等原因，我国的粮食生产以及人民的生活环境正面临着严峻的考验。
②事实：
2000年我国粮食减产的原因
a．主要原因之一：
干旱。
b．耕地面积减少，人均耕地面积不到世界平均水平的50%。
3．生物科学与技术在解决粮食问题方面的应用
（1）生物科学与技术将会为粮食问题的解决带来新的希望。
（2）转基因技术的发展与应用
①1993年，世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄在美国批准上市。
②转基因技术在理论和应用上都得到了巨大的发展。
（3）我国在转基因技术方面的成就
①“七五”计划结束时，我国已经掌握了植物转基因的全套技术，获得了抗虫烟草等转基因植物。
②“八五”计划期间获得了抗病毒、抗细菌、抗盐碱、抗虫、抗除草剂等转基因植物，转基因技术得到了更大发展。
③“九五”计划期间又获得一批具有自主知识产权的新基因（如水稻耐寒、耐盐碱等相关基因），并已初步获得抗病、抗虫或改良品质的转基因水稻、玉米、烟草以及花卉等。
合作探究
下图是我国粮食短缺的原因分析，请回答下列问题：
1．判断粮食是否短缺的标准是什么？
答案 人均占有粮食的数量。
2．造成耕地减少的原因有哪些？
答案 既有人为建设等方面的因素，也有土壤沙化、盐碱化等自然因素。
3．应对粮食危机的可行性措施有哪些？
答案
（1）实行计划生育，控制人口增长。
（2）保护和治理环境，防止环境恶化。
（3）减少建筑用地，防止因建设导致的耕地减少。
（4）培育高产作物新品种，发展现代农业生物技术，培育和推广转基因作物等。
1．下列关于粮食问题的叙述，正确的是（ ）
A．发达国家不存在粮食问题
B．凡是人口多的国家，人均粮食产量少
C．人口众多的发展中国家是世界粮食匮乏的地区
D．粮食问题的产生是由粮食总产量不足造成的
答案 C
解析 粮食问题是世界性的，与人口、生产力水平密切相关；人口众多的发展中国家才是世界粮食匮乏的地区，但并不是人口多的国家，人均粮食产量就少；粮食问题的产生并不是粮食总产量不足造成的，而是由生产力水平不均造成的。
一题多变
目前世界粮食生产与消耗的特点是（ ）
A．发达国家人均产粮多、消费多；发展中国家人均产粮少、消费少
B．发达国家人均产粮多、消费少；发展中国家人均产粮少、消费多
C．发达国家人均产粮少、消费多；发展中国家人均产粮多、消费少
D．发达国家人均产粮少、消费少；发展中国家人均产粮多、消费多
答案 B
解析 目前世界粮食问题是粮食生产的地区不平衡性问题：
发达国家人均产粮多、消费少；发展中国家人均产粮少、消费多。
二、像科学家一样思考：
科学思维
观察
↓
推理
↓
分类
↓
建立模型
↓
交流
合作探究
1．“每一项观察都是科学思维的第一步”这种说法是否正确？
试作以解释。
答案 不正确。
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。
因此观察并不都是科学的观察。
2．“澄江动物化石群”引起科学界的极大关注，这是为什么呢？
答案
（1）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个谜。
（2）在澄江动物群化石中发现了“海口虫”“云南虫”和“海口鱼”“昆明鱼”等化石。
海口虫化石为解开脊椎动物的起源提供了证据。
因为该化石具有脊索、背神经索和鳃裂三大特征，与脊索动物头索类相似。
科学家发现海口虫具有头的特征和原脊椎构造，提出了脊椎动物起源的新观点，即真正脊椎动物的进化可能是从海口虫开始的。
2．下列关于推理研究的说法中，错误的是（ ）
A．推理是对观察到的现象作出解释的过程
B．通过推理所得出的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
答案 B
解析 推理是对观察到的现象作出解释的过程，是一种合理假设。
由推理所得出的结论可能是正确的，也可能是错误的，这需要通过实验加以验证。
一题多变
在我国云南澄江动物化石群中发现了“海口虫”化石，科学家发现海口虫具有头的特征和原脊椎构造，提出了脊椎动物起源的新观点，这一过程主要体现了哪种科学思维（ ）
A．观察B．推理C．分类D．交流
答案 B
解析 科学家经过观察之后，对观察到的现象做出了解释，这一过程应是推理。
1．2000年我国粮食减产的主要原因是（ ）
A．病虫害B．干旱
C．粮价偏低D．亚洲金融风暴
答案 B
解析 2000年我国粮食减产的主要原因是大面积持续时间较长的干旱。
2．下面关于我国粮食生产状况和导致这一状况的原因组合正确的是（ ）
A．粮食过剩；人均占有耕地居世界首位
B．粮食过剩；粮食产量增长速度大于人口增长速度
C．粮食短缺；粮食总产量太低
D．粮食短缺；人口居世界首位且仍在增长
答案 D
解析 粮食过剩与短缺是粮食生产状况的两种表现，粮食过剩或短缺的参数是人均粮食占有量；人口数量众多、人口增长速度过快是我国的基本国情，这使我国人均粮食占有量很低且仍有下降的趋势，所以我国是粮食短缺国家，故A、B、C项与客观事实不符，D项符合。
3．家鸽由野生原鸽驯化而来，它们之间既相似又相异，这是通过科学思维的________实现的（ ）
A．观察B．推论
C．交流D．分类
答案 A
4．达尔文经过8年的潜心研究，将其以“自然选择学说”为核心的生物进化理论发表在《物种起源》一书中，呈现给世人。
从科学思维角度看，这是（ ）
A．观察B．推论
C．分类D．交流
答案 D
解析 这是达尔文通过《物种起源》一书与别人进行交流。
5．粮食问题是当年世界面临的重大问题之一。
（1）粮食危机的主要原因是__________________________，______________________等。
（2）粮食生产的过程实质上是______________________的过程，根据这一实质人们得出在粮食生产过程中，必须保证粮食作物需求的条件有____________________________________。
（3）现代农业技术诞生的标志是________________________________________，它的核心是________________，首例产品是__________________。
答案
（1）在发展中国家，粮食产量的增长赶不上人口的增长 耕地面积的逐年减少
（2）农作物进行光合作用 光照、二氧化碳、水分、温度等 （3）1983年世界上第一个转基因植物的培育成功 转基因技术 延熟保鲜番茄
[基础过关]
1．下面对于世界粮食现状的叙述，不正确的是（ ）
A．粮食生产的增长速度快于人口增长速度
B．世界人均粮食产量呈现衰退趋势
C．占世界人口1/4的发达国家生产出占世界1/2的粮食
D．占世界人口3/4的发展中国家生产的粮食只占世界的1/2
答案 B
解析 第二次世界大战以后，世界粮食生产发展很快，粮食生产的增长速度快于人口的增长速度，世界人均粮食产量呈现增长趋势，其中，占世界人口1/4的发达国家生产的粮食占世界的1/2，而占世界人口3/4的发展中国家生产的粮食只占世界的1/2。
2．到2050年，按16亿人口人均年消费粮食600kg计算，中国共需粮食9.84亿吨，需要每公顷产粮13.5吨，也就是说，到2050年中国粮食单产同现在相比需要提高2.7倍才行。
这个事实说明（ ）
A．达到这些指标是相当困难的
B．2050年中国粮食需要大量进口
C．控制人口和保护耕地，对中国人民的生存和发展具有十分重要的意义
D．2050年中国粮食单产将会同步提高
答案 C
解析 从题目所提供的信息分析，该事实旨在提醒人们要控制人口和保护耕地。
3．我国幅员辽阔，但耕地总面积较小，人均耕地不足。
为了解决粮食问题，你认为应该（ ）
A．多开垦荒地，扩大耕地面积
B．科学种田，提高单位面积产量
C．把草原、山坡开垦为耕地
D．围湖造田，围海造陆
答案 B
解析 开垦荒地可以扩大耕地面积，但数量有限，又会加速环境的破坏；选项C、D的做法虽然暂时性地增加了耕地面积，但对生态环境的破坏是无法估量的，反过来可能会导致粮食的更大减产，所以更不可取；科学种田，提高单位面积产量才是硬道理。
4．随着未来几十年我国人口的不断增加，预计粮食缺口巨大，粮食生产以及人民生活正面临着严峻的考验。
下列哪项叙述不是我国应对粮食危机的措施（ ）
A．实行计划生育，控制人口增长
B．减少占用耕地，并多开垦荒地、围湖造田等，增加耕地面积
C．保护和治理环境，加强农业基础设施建设
D．发展现代农业技术，培育作物良种，提高粮食单产和品质
答案 B
解析 实行计划生育，控制人口增长，是解决我国粮食危机的关键；我国人均耕地面积很少，不足世界平均水平的40%，工业化和城镇化进程使耕地进一步减少；保有一定的耕地面积，是保证粮食供给的根本；但也不能去开垦荒地、围湖造田等，那样做会导致环境破坏，进而使粮食产量减少；保护和治理环境，加强农业基础设施建设是保证农业稳产、高产的重要条件；发展现代农业技术，培育作物良种，提高粮食单产和品质，是解决我国粮食问题的非常重要的有效措施。
5．我国北方具有大面积的平原，是粮食的重要生产基地，但气温普遍较低，粮食作物经常遭受冻害。
要提高粮食产量，可以采取的措施是（ ）
A．将农作物引入温室种植
B．将北方农作物与野生抗寒植物杂交培育抗寒新品种
C．用不同混合物杂交育种
D．寻找抗寒基因培育转基因农作物
答案 D
解析 将抗寒基因通过基因工程导入农作物体内，培育含有抗寒基因的农作物可以解决粮食作物遭受冻害的问题。
6．“化石研究表明，海口虫具有脊索、背神经索和鳃裂三大特征，与脊索动物头索类相似。
”这一段言辞总结的工作基础是（ ）
A．推理B．建立模型
C．分类D．观察
答案 C
7．下列对观察的表述，不正确的是（ ）
A．当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在观察
B．观察和思维活动是紧密结合的
C．通过观察得到的信息称之为证据或数据
D．观察不能借助其他仪器设备的帮助，否则就不叫观察
答案 D
解析 科学观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法。
通常需要借助各种仪器设备，要求必须真实、准确，即必须如实地反映所感知的事物。
我们平时用一种或多种感官收集相关信息时，就是在观察。
而通过观察得到的信息称之为证据或数据。
8．拉马克在观察到长颈鹿的特殊形态后，提出了“用进废退”的进化观点，他的这个进化学说是在观察的基础上靠什么完成的（ ）
A．分类B．推理
C．建立模型D．同他人交流
答案 B
解析 对观察的现象做出解释时，就是进行推理。
9．判断蚯蚓是不是环节动物？
这一问题的回答是这样的：
所有的环节动物都有分节；蚯蚓身体也是分节的；所以，所有的蚯蚓都是环节动物。
这样的结论是经过以下科学思维的哪一过程得出的（ ）
A．观察B．建立模型
C．分类D．推理
答案 D
解析 推理是从一件事推出另一件事的方法。
10．下面操作实例和科学思维过程的组合中，正确的一项是（ ）
A．使用显微镜看细胞的结构；推理
B．对显微镜下的人的血细胞显微照像；建立模型
C．蓝藻和细菌都无核膜，故属于原核细胞；交流
D．根据不同光照强度对光合作用速率影响的实验数据画曲线；建立模型
答案 D
解析 使用观察工具，属于收集信息和数据，应为观察，A错误；显微照像，因为没有对事物的属性简化处理，所以不是建立模型，仍为观察，B错误；根据蓝藻和细菌的共同属性“无核膜”，把它归属为原核细胞，符合分类的过程，C错误；画曲线属于建立数学模型的过程，D正确。
[能力提升]
11．民以食为天。
农业是国民经济发展的基础；粮食是基础中的基础。
粮食生产是关系到人类生存与发展的一个永恒主题。
（1）要确保地球上众多人口生存，__________是关键。
（2）从1998年到2003年，我国的粮食总产量连年下降。
分析其原因有：
①某些年份气候条件不适宜，主要是________________引起粮食减产；②是由于我国人口的____________；③我国__________的减少。
（3）______________________将会为粮食问题的解决带来新的希望。
答案
（1）粮食
（2）①干旱 ②过快增长 ③耕地面积 （3）生物科学与技术
12．下图为“澄江动物群”化石所体现的脊椎动物起源与进化简要示意图。
请据图回答下列问题：
（1）指出图中A、B、C、D、E分别代表的动物名称：
________、________、________、________、________。
（2）该图示实际上是一种（ ）
A．观察B．推理
C．模型D．分类
（3）传统的观点认为现代的脊椎动物是由类似于文昌鱼的头索动物进化而来的，但是“澄江动物群”化石的发现对此观点提出了挑战，试说明原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）云南虫 文昌鱼 昆明鱼 海口鱼 七鳃鳗
（2）C （3）研究“澄江动物群”化石发现，脊索动物（云南虫）和早期脊椎动物（昆明鱼、海口鱼）同时在寒武纪出现，说明它们可能起源于同一个祖先，而文昌鱼只是演化过程的一个支系
解析 该题中图示实际上是一个脊椎动物起源与进化的模型，通过这个模型可以更准确地推出相关动物之间的关系。
13．阅读下列资料，回答问题：
资料一 我国粮食生产发展状况统计表
发展阶段
时间
年均增长率
附注
第一阶段
1950～1978年
3.5%
产粮为主
第二阶段
1979～1984年
4.9%
产粮为主
第三阶段
1985年至今
1.2%
农副产品
增长较快
资料二 统计显示，2000年我国粮食大幅度减产，总产量比1999年减少了4.5×1011kg。
为近20年来减产最严重的一年。
据了解，我国2000年粮食减产的主要原因之一是干旱，当年全国受灾面积超过2.7×107hm2，涉及20多个省、市、自治区，干旱范围之广，持续时间之长，灾害程度之重，都为近20年来所罕见。
我国现有耕地面积1.3×108hm2，远低于世界平均水平，而1986～1995年间，我国耕地面积就减少了5×106hm2。
（1）新中国成立以来粮食增长量最快的时期是________________________。
（2）第三阶段粮食增长速度变慢，但人们的生活质量有所提高的原因是________________________________________________________________________。
（3）现在我国人民的温饱问题已经基本解决，但仍需要__________________粮食产量，发展食物多样化生产，调整__________________结构，提高生活质量。
（4）根据资料二可知，我国2000年粮食减产的主要原因是__________、__________等，随着人口的增长，人均拥有粮食量的增长比较困难，你认为今后提高粮食产量应该采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）1979～1984年（第二阶段）
（2）农副产品增长较快 （3）增加 食物 （4）干旱 耕地减少 提高光合效率；增强生物固氮；运用细胞工程或基因工程等方法改良作物品种；培育高产、优质、抗病虫害、耐逆境的作物等（只需答出其中一点，答案合理即可）
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