苏教版高中生物必修二《身边的生物科学》教案新版.docx
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苏教版高中生物必修二《身边的生物科学》教案新版
第一节身边的生物科学
【学习目标】
1．说出解决粮食问题的重要性。
2．举例说出现代农业生物技术的重要性。
【教学地位】
本节为本模块的绪论内容。
从粮食问题的解决和现代农业技术的应用两个方面介绍学习生物科学的重要性，意在激发学生学习生物学的兴趣和积极性，为本模块的学习提供动力。
【教法指导】
1．本节课主要通过资料介绍粮食问题的解决和现代农业技术与生物科学的关系，因此对本节课的教学要多搜集粮食问题和现代农业技术方面的文字资料和图片资料，通过资料的展示说明问题。
2．课下让学生通过各种媒体搜集有关粮食问题和现代农业技术方面的资料，并进行交流，既培养了学生搜集资料、交流资料的能力，又潜移默化地激发了学生学习生物学的兴趣。
【新课导入建议】
1．“民以食为天”。
粮食生产备受我国和各国领导的重视，我国和世界各国的粮食消费和生产状况如何？
2．当今世界面临资源匮乏、环境恶化、粮食短缺和疾病肆虐等问题，要解决这些问题人们应用了哪些生物技术？
【教学流程设计】
课前自主探究：
（1）阅读教材P2－3相关内容，填写“【课前自主导学】知识1，完成思考交流1”。
（2）阅读教材P3－5内容完成“【课前自主导学】知识2及思考交流2”。
⇒步骤1：
情景导课：
以【新课导入建议】中的第1种方式或以第2种方式导出课题。
⇒步骤2：
检测预习效果：
作答【正误判断】并进行校正。
⇒步骤3：
结合教材P2“2000年我国粮食减产的原因”和【探究1】，总结我国粮食短缺的原因和应对粮食危机的措施。
通过【例1】强化。
步骤6：
诵读【结论语句】，当堂完成【当堂双基达标】，分组解答教材P4【评价指南】。
⇐步骤5：
引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识小结】的网络构建。
⇐步骤4：
通过多媒体介绍现代农业生产技术，让学生比较转基因作物和普通作物的优点和不足，并以【例2】进行典例分析。
【课前自主导学】
1．二战后世界粮食生产状况
内容项目国别
发达国家
发展中国家
人口
占世界人口1/4
占世界人口3/4
粮食产量
占世界的1/2
占世界的1/2
特点
人均产粮多、消费_少
人均产粮少、消费多
2.我国粮食生产状况及产生原因
现状→仅占世界7%的耕地养活占世界22%的人口
↓
面临的问题→粮食缺口巨大
↑
原因→人口增长、资源短缺、环境恶化
思考交流
1．2011年统计显示，全球小麦和玉米价格涨了57%，大米涨了45%，糖涨了55%。
大豆价格涨到过去16个月来的最高值。
请你联系课本，提出解决世界粮食问题的途径。
提示：
解决世界粮食问题的途径有以下三个方面：
（1）改变落后的社会制度和生产关系，发展农业技术，努力增加粮食产量。
（2）有计划地控制人口的增长，这是人类应该长期注意的问题。
（3）建立公平合理的国际经济新秩序。
科学合理地应用现代农业生物技术
1．生物技术的作用
在彻底解决资源匮乏、环境恶化、粮食短缺和疾病肆虐等方面发挥重大作用。
2．转基因技术发展历史
诞生→1983年，世界上第一个转基因植物培育成功
↓
发展→世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄，1993年在美国上市
3．现代农业生物技术的价值
思考交流
2．现代农业生物技术不仅能带来一定的经济效益，而且还有明显的社会效益和生态效益，其生态效益有哪些？
提示：
减少了农药的用量，减轻了对环境的污染，保护了生态环境。
正误判断
1．由于发达国家粮食消费过多，粮食问题日益严重。
（×）
提示：
粮食问题日益严重的主要原因是发展中国家人口增长过快造成的。
2．在解决资源匮乏、环境恶化、粮食短缺、疾病等问题时，生物技术将发挥重大作用。
（√）
3．转基因农作物抗病、抗虫、高产，不存在安全问题。
（×）
提示：
转基因生物可能存在安全性问题。
【课堂互动探究】
【问题导思】
①什么原因导致我国粮食短缺？
②我国有哪些措施应对粮食危机？
1．我国粮食短缺的原因
2．应对粮食危机的现实措施
（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。
（4）培育和推广转基因作物。
粮食短缺是社会原因和自然原因相互作用的结果。
粮食是否短缺的主要参数是人均占有粮食的数量，因此，要解决粮食问题，应从粮食生产总量以及人口总数两方面着手。
例一：
为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学有效的途径是（ ）
①合理开发海洋，寻找新的食物来源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③B．①②⑤
C．①③④D．③④⑤
审题导析：
（1）要解决粮食生产和环境保护问题。
（2）方法要“科学有效”，“科学”指科学合理地运用现代农业技术；“有效”是指既能解决粮食问题，又能保护环境，实现现代农业的可持续发展。
精讲精析：
可持续发展是生态、经济、社会三位一体的发展，是指生态、经济和社会三者的协调发展，包括减少化肥和农药的使用，不得随意改造、破坏生态环境，还包括控制环境污染和改善环境质量，保护生物多样性，保证以可持续发展的方式使用可再生资源。
答案：
B
【问题导思】
①转基因技术在农业生产中有哪些应用？
②转基因作物有哪些优点和缺点？
1．转基因技术的概念
是利用分子生物学技术，将某种生物的基因转移到其他生物中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变的一项现代生物技术。
2．应用
（1）改良动植物品种。
（2）治疗人类重大疾病。
3．转基因作物和普通作物相比较的优点和不足
例二：
（2013·福州高一期末）以基因工程为代表的一大批生物技术成果进入人类的生产和生活，带来显著的社会效益和生态效益。
以下对转基因作物叙述不正确的是（ ）
A．抗逆转基因作物在一定程度上摆脱土壤和条件限制
B．转基因抗虫、抗除草剂作物的推广可减少化学农药对环境的污染
C．转基因金大米富含β胡萝卜素，是由于转入了β胡萝卜素基因
D．转基因作物及产品都是安全的，可放心推广和使用
审题导析：
（1）转基因作物的优点。
（2）理解转基因的生物学原理。
（3）正确对待转基因食品的安全性。
精讲精析：
本题具体分析如下：
外源目的基因
导入受体细胞转基因作物具有相应性状
抗逆、抗虫等安全性不安全
答案：
D
【当堂双基达标】
1．（2013·南京高一期末）下列关于粮食问题的叙述中，正确的是（ ）
A．经济发达国家不存在粮食问题
B．凡是人口多的国家，人均粮食产量就少
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于粮食总产量不足造成的
【解析】 生产不均是粮食问题的主要原因。
【答案】 C
2．（2012·苏州高一检测）下面措施中，不利于应对粮食危机的是（ ）
A．提高现有耕地的单位面积粮食产量
B．控制人口数量
C．种植推广优良、高产品种
D．围湖造田
【解析】 围湖造田会降低湖泊蓄水量，不利于防洪抗旱，进而不利于粮食生产。
【答案】 D
3．培育高产、优质、抗病虫害、耐逆境作物是农业技术应用的主要目标，现代农业生物技术的出现大大加快了这一目标实现的步伐。
以下哪项是现代农业生物技术的核心（ ）
A．转基因技术B．杂交水稻的推广
C．克隆技术D．引进新品种
【解析】 现代农业生物技术的核心是转基因技术。
1983年第一个转基因植物的培育成功是现代农业生物技术诞生的标志。
【答案】 A
4．（2013·扬州高一期末）下列有关转基因生物的叙述，错误的是（ ）
A．转基因生物能够增加食物营养，提高附加值
B．能够减少农药使用量，从而减少环境污染
C．能培育抗盐碱、抗低温的植物
D．转基因技术只能在植物与植物、动物与动物间进行
【解析】 转基因生物具有诸多优点，如抗病毒、抗细菌、抗盐碱、抗虫、抗除草剂、耐高温、营养素增加等，正在呈现出良好的发展势头。
转基因技术没有生物类别
的限制，如苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因转入棉花即培育出了抗虫棉。
【答案】 D
5．（2013·榆林高一检测）转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项转基因技术是改造CO2固定酶，其目的是（ ）
A．提高光合作用效率
B．延长果实的储藏期
C．培育新作物品种
D．提高植物的抗性
【解析】 改造CO2固定酶，能提高植物对CO2的固定效率，从而提高光合作用效率。
通过转基因技术抑制乙烯形成酶基因的表达可以延长果实的储藏期。
提高植物的抗性是通过将抗性基因（抗虫、抗除草剂、抗旱、抗涝、抗盐等基因）转入植物，并使之表达来实现的。
【答案】 A
【课后知能检测】
一、选择题
1．到2050年，按16亿人口人均年消费粮食600kg计算，中国共需要粮食9.6亿吨，需要每公顷产粮约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约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．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
C．2050年中国粮食单产将会同步提高
D．2050年中国粮食需要大量进口
【解析】 控制人口、保护耕地、提高单位面积产量，是我国解决粮食问题的主要措施。
【答案】 B
2．（2013·安康高一期末）世界上增加粮食生产的重要途径有（ ）
A．大量开垦荒地，扩大耕地面积
B．扩大水浇地面积，提高复种指数
C．减少经济作物播种面积，改种粮食
D．发展农业技术，提高粮食单位面积产量
【解析】 世界粮食问题的解决途径主要有：
改变落后的社会制度和生产关系，发展农业技术来增产粮食；有计划地控制人口增长；建立公平合理的国际经济新秩序。
【答案】 D
3．（2013·平顶山高一检测）菲律宾国际水稻研究所正通过转基因技术培育“金大米”。
对此解释正确的是（ ）
A．购买价格非常昂贵，所以称“金大米”
B．富含β-胡萝卜素，呈金黄色
C．已大面积推广种植
D．与普通大米无本质区别
【解析】 “金大米”因富含β胡萝卜素而呈金黄色。
“金大米”属转基因作物，正在培育中，尚未大面积推广种植，它与普通大米有明显区别。
【答案】 B
4．我国耕地面积较小，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
【解析】 我国耕地面积小，这是基本不变的事实，解决粮食问题的重要途径就是科学种田，最大限度地提高单位面积的产量。
【答案】 B
5．（2013·南京高一检测）抗虫棉是利用现代农业生物技术培育出的转基因农作物，它被广泛推广种植，其优越性主要表现在（ ）
A．抗虫棉所产棉絮的纤维含量高
B．抗虫棉结的棉桃多
C．抗虫棉抗病毒，减少了化学农药的使用量，从而减少对环境的污染
D．抗虫棉能抗虫，减少化学农药对环境的污染
【解析】 抗虫棉与一般棉花相比只多了抗虫性状，而不是抗病毒性状。
抗虫棉的推广减少了化学农药的使用，有利于保护环境。
【答案】 D
6．（多选）利用现代生物技术制造的生物柴油燃烧后SO2排放量低，CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%～53%，提倡使用生物柴油的原因有（ ）
A．减少空气污染B．减少有害气体排放
C．不可再生D．减少酸雨形成
【解析】 生物柴油的使用降低了SO2的排放，减少了空气污染和有害气体的排放；SO2能在空中形成酸雨，因此使用生物柴油会减少酸雨危害。
【答案】 ABD
7．若利用转基因技术培育能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是（ ）
A．减少氮肥施用量，降低生产成本
B．减少氮肥生产量，节约能源
C．避免氮肥施用过多引起的环境污染
D．改良土壤的结构
【解析】 农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往会造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生，造成水体恶化、环境污染。
利用转基因技术培育能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环保方面具有重要意义。
【答案】 C
8．下列关于转基因技术在农业生产上的应用中，不是为解决粮食问题的是（ ）
A．抗青枯病马铃薯B．抗虫烟草
C．金大米D．耐寒水稻
【解析】 烟草不是人类的粮食。
【答案】 B
9．（2013·漯河检测）现代农业生物技术的核心是（ ）
A．通过杂交育种技术培育新品种
B．通过基因工程技术培育转基因农作物
C．使用农药防治害虫提高农作物产量
D．研究光合作用机制，提高农作物光合作用速率
【解析】 通过基因工程技术培育转基因农作物，从而提高农作物的抗逆能力，提高农作物产量，减少农药、化肥使用，降低生产成本，保护生态环境。
【答案】 B
10．（2013·信阳高一检测）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．用不同农作物杂交育种
D．寻找抗寒基因培育转基因农作物
【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。
【答案】 D
二、非选择题
11．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
（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，但人民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。
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。
我国现有耕地总面积约为1.3×108hm2，人均耕地面积远低于世界平均水平，而1986～1995年间，我国耕地面积减少了约5×106hm2。
（4）根据材料二可知，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）
12．（2013·淮安高一检测）目前，转基因技术已广泛应用于农业，转基因食品已近在咫尺，甚至已上了我们的餐桌。
有一种芽孢菌能产生毒素杀死玉米的害虫——螟蛾，科学家将控制这一毒素合成的基因（Bt毒蛋白基因）导入玉米体内，培养出了具有抗虫能力的玉米——Bt转基因玉米。
研究人员将“Bt转基因玉米”的花粉撒在苦莴苣菜叶上，然后蝴蝶幼虫啃食这些菜叶，4天之后，有44%的蝴蝶幼虫死亡；而另一组啃食撒有普通玉米花粉的菜叶蝴蝶幼虫，其死亡率没有明显升高。
请分析上述材料后完成下列问题。
（1）你认为蝴蝶幼虫啃食撒有Bt转基因玉米花粉的菜叶造成死亡的原因是____________________________________________________________________
（2）我国相关机构已经明确规定，凡是由转基因农作物生产的产品在其包装上必须注明是转基因产品，并注明此产品是否含有转基因成分。
这里讲的“转基因成分”是指__________________________等。
（3）生产上运用化学杀虫剂杀虫，常导致害虫再度大爆发，除因产生抗药性外，生态学原因还有__________________等。
（4）种植能抗螟蛾的抗虫玉米即Bt转基因玉米，生态效益显著。
有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫。
你是否赞成这种说法？
并说明理由。
【答案】
（1）Bt毒蛋白基因在花粉细胞中得到了表达，合成了使蝴蝶幼虫致死的毒素
（2）由转基因农作物的外源基因控制合成的物质
（3）害虫的天敌大量死亡
（4）不赞成。
抗虫玉米只能够抵抗某一种害虫，并不能抵抗所有的害虫。
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