高中生物 第一章 第1课时 生物科学和我们课时作业 苏

第1课时生物科学和我们
[目标导读] 1.阅读教材P2，认识生物科学及其作用。

2.结合教材P2积极思维，举例说出癌症的病因和预防措施。

3.观察教材P3表1－1，说出传染病的病原体及其发病率。

4.观察教材P3表1－2，了解基因诊断的应用及特点。

5.分析教材P4～5，尝试像科学家一样实验。

[重难点击] 1.癌症的病因和预防措施。

2.科学实验。

一人类面临的问题之一：健康问题
世界卫生组织预测：未来25年全世界80多亿人口中，将有3亿人患肿瘤，其中1亿人因癌症而死亡，21世纪癌症将成为人类健康的“第一杀手”。

除此之外，人类还面临传染病等多种疾病的威胁，请你阅读教材P2～3内容，结合下列材料进行分析。

1．什么是生物科学？生物科学有什么作用？
答案生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。

生物科学不仅是农、林、牧、副、渔、医药卫生和环境保护，以及其他应用科学的基础，也对当前人类面临的诸如人口、能源、粮食、环境和健康等问题的解决具有重要作用。

2．下图是我国死于癌症的人数变化图
(1)我国癌症死亡人数上升的原因主要是人口老龄化、不健康的生活方式等。

(2)不同的人群癌症的发病率不同，这与人们的生活习惯有关，你认为下列生活习惯哪些是健康的呢？B、D、E、I、J
A．吸烟B．远离放射源C．酗酒D．定期体检E．加强体育锻炼F．作息不规律G．大喜大悲H．喜好油炸食品I．不吃霉变的食物J．经常食用新鲜水果和蔬菜
(3)联系自己熟悉的事例，说说哪些环境因素可引发癌症？如何预防癌症的发生？
答案引发癌症的环境因素有：物理因素(如紫外线、电离辐射等)、化学因素(如黄曲霉素、砷化物、亚硝胺等)和生物因素(乙肝病毒、疱疹病毒等)。

预防癌症的措施：①避免接触物理、化学、生物等各种致癌因子。

②增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯。

3．传染病是由各种病原体引起的能在人与人、动物与动物或人与动物之间相互传播的一类疾病。

(1)下列疾病哪些属于传染病？
①夜盲症②癌症③猪流感④色盲症⑤肺结核⑥非典型性肺炎⑦骨质疏松
答案③⑤⑥。

(2)分析教材P3表1－1，归纳引起这些传染病的病原体主要属于哪几类？
答案它们主要属于病毒类、细菌类和寄生虫类。

如狂犬病的病原体属于病毒，肺结核的病
原体属于细菌，疟疾的病原体属于寄生虫。

(3)传染病的发生需要三个重要环节(传染源、传播途径和易感人群)，谈谈如何控制传染病的大规模发生？
答案 ①控制传染源：病人隔离等；②切断传播途径：提高环境卫生标准，设立检查站等；③保护易感人群：预防接种等。

4．结合教材P 3，举例说明生物科学在防治癌症和传染病方面有何积极作用？
答案 基因诊断技术能够快速、灵敏的诊断某些癌症和多种病原体。

利用基因治疗技术从根本上改变患者的症状，恢复正常功能。

归纳总结
1．癌症的增长原因及预防措施
癌症⎩⎨⎧ 发病率上升的癌症⎩⎪⎨⎪⎧ 胃癌、肝癌、肺癌和白血病增长原因主要是人口老龄化、 不健康的生活方式等预防措施：基因诊断和基因治疗技术
2．传染病的类型、病原体和诊断方法
传染病⎩⎪⎨⎪⎧ 发病率较高：病毒性肝炎、肺结核、痢疾、淋病病死率较高：狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤
风等
病原体种类：病毒类、细菌类和寄生虫类诊断方法：基因诊断技术 活学活用
1．已知乙肝病人的细胞中含有乙肝病毒，据有关资料统计，80%左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来的，这说明( )
A ．乙肝病人一定成为肝癌患者
B ．乙肝病毒可使病变的肝组织发生癌变
C ．乙肝病人一定长期误食含黄曲霉毒素的物质
D ．乙肝病人一定长期接触放射性物质
答案 B
解析 已知乙肝病人的细胞中含有乙肝病毒，再结合题干给出的信息“80%左右的肝癌患者是由乙肝病人转变而来的”，不难选出正确答案。

2．生活中在不知情的情况下，人最可能因下列的哪一种方式感染艾滋病病毒( )
A ．住旅店时，使用了病毒携带者用过的而又未及时更换的被褥
B ．使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的餐具
C ．与病毒携带者握手
D ．洗牙或补牙时，使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的器械
答案 D
解析 艾滋病的传播方式有性传播、血液传播、母婴传播三种方式。

A 、B 、C 都不能传播，洗牙或补牙使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的器械，属于血液传播。

二 像科学家一样实验：科学实验
要解决我们遇到的与生物科学有关的问题，只有我们学习像科学家一样进行实验才能实现。

请阅读教材P4～5内容，回答下列问题。

1．科学家进行科学实验时，所用的科学方法有哪些？
答案科学方法有观察、测量、实验设计、收集数据和分析数据、安全实验等。

2．请思考并完善下列内容：
(1)观察：就是用一种或多种感官收集信息，为提高感官灵敏度可以使用望远镜、光学显微镜和电子显微镜等。

在科学探究中，观察必须真实、准确并如实地记录下来，这些记录就是证据或者数据。

(2)测量：能对被测量对象用比较精确的数据加以表示，为力求精确要多次测量求其平均值，学习正确使用测量工具是保证测量精确的基础。

此外，记录测量结果时应使用标准计量单位。

(3)实验设计：假设是根据现有证据和既往实验对将来的事件做出的推论。

假设也可能出错，必须通过实验来检验假设的正确与否，巧妙地设计实验是生物科学研究中检验假设正确性的最佳途径。

(4)收集数据和分析数据：把分类、观察或测量得到的内容如实地记录下来的过程称为数据收集。

运用数学知识整理、分析、归纳各种数据，可能会发现事物的内在规律，得出独到的见解的过程是在分析数据。

(5)安全实验：科学实验要确保实验安全，只有完全理解并能自觉遵守实验安全规则才能确保实验安全。

知识拓展
科学研究的一般程序
通过观察提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→收集和分析数据→得出结论。

(1)生物科学的研究大多从观察开始。

(2)在观察中提出问题。

(3)根据观察到的现象以及研究者自身的知识与经验，对所提出的问题作一个初步的解释及设想，进而提出假说。

(4)对所提出的假说作出科学的预测。

(5)设计严谨的实验对预测进行检验，即用科学实验验证假说的正确与否，在生物学研究的实验设计中要设计对照实验，要考虑实验的重复性。

(6)对实验数据进行统计分析，并得出结论。

结论可能肯定所作的假说，也可能否定假说。

(7)修正假说并进一步观察，进入下一个认识周期。

活学活用
3．请判断下列说法是否正确：
(1)观察一定使用望远镜、光学显微镜和电子显微镜( )
(2)在科学探究中，有些数据不能记录( )
(3)测量时一次测量即可，不需多次测量求其平均值( )
(4)为了得到实验结果，可以不遵守实验安全规则( )
答案(1)×(2)×(3)×(4)×
解析(1)观察时，为提高灵敏度可以使用望远镜、光学显微镜和电子显微镜等。

(2)在科学探究中，观察必须真实、准确并如实地记录下来。

(3)测量时为力求精确要多次测量求其平均值。

(4)科学实验要确保实验安全，必须自觉遵守实验安全规则。

当堂检测
( )
A．香烟中的烟焦油属于化学致癌因素，吸烟者易患肺癌
B．少量吸烟对健康有好处
C．烟草中的有毒物质主要是尼古丁
D．吸烟主要伤害肺，对大脑功能也有损害
答案 B
2．目前，基因诊断技术被广泛应用于下列哪些疾病的诊断( )
A．遗传病 B．肿瘤
C．传染病 D．以上都是
答案 D
解析基因诊断是通过基因来诊断，所患疾病必须是与基因有关的才可应用。

3．基因诊断能够对多种疾病的病原体进行诊断，其中包括( )
①病毒类②细菌类③寄生虫类
A．①③ B．②③
C．①② D．①②③
答案 D
解析不管什么疾病，只要病因与基因有关，均可应用基因诊断技术。

4．对使用观察法观察生物学现象的要求中，不必要的是( )
A．必须真实、准确 B．必须全面、细致
C．必须借助仪器D．如实记录观察结果
答案 C
解析观察法可不借助于仪器，直接观察。

5．请据下列材料，回答有关问题。

材料一日本长崎、广岛在第二次世界大战时受原子弹爆炸影响，经过对幸存居民29年的观察，发现粒细胞性白血病发病率明显升高，且距离爆炸中心越近，发病率越高。

材料二我国西北地区居民冬季烧火炕取暖，有时臀部皮肤发生癌变形成所谓的“炕癌”。

华北地区食道癌患者中有50%～73%有好热食的饮食习惯。

材料三3,4－苯并芘是焦油中的主要致癌成分，存在于烟草燃烧产生的烟雾、工厂排放的煤烟、汽车等内燃机排放的废气中。

近几十年来，肺癌的发病率有日益增加的趋势，可能与吸入上述气体有关。

材料四有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角质化，最后发展为皮肤癌。

砷是惟一能使人类致癌而不能使动物致癌的物质。

(1)上述材料显示出哪些因素可以致癌？
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(2)除上述致癌因素外，还有什么致癌因素？
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(3)请从个人习惯的角度谈谈如何防癌。

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答案(1)材料显示的致癌因素有：核辐射，过热、过辣的刺激，烟草燃烧时产生的烟雾，工厂排放的煤烟、汽车尾气，有害化学物质等(2)生物致癌因素(3)养成良好的饮食习惯，不寻求过辣和过热的刺激，不吸烟和酗酒等
40分钟课时作业
基础过关
知识点一人类面临的问题之一：健康问题
1．下列属于癌症的疾病是( )
A．白血病 B．败血症C．坏血病 D．血友病
答案 A
2．在日常生活中，下列不容易引起癌症的生活习惯或工作环境是( )
A．抽烟
B．吃油炸食物或腌制食物
C．医院放射科的工作环境
D．多锻炼，心情愉快
答案 D
解析引起癌症的外因有物理因素、化学因素和生物因素三类，其中，香烟燃烧过程中和油炸食物产生的煤焦油、腌制食物中产生的亚硝酸盐属于化学致癌因素，而医院放射科的放射线剂量比较高，属于物理致癌因素。

多锻炼和心情愉快可以提高自身对疾病的抵抗能力。

3．据报道，某地某些不法商人将霉烂的粮食加工后廉价出售给一些建筑民工，经过工商、公安部门的联合调查，对上述地区进行了治理整顿。

霉烂的粮食不能食用的原因是其中含有大量的致癌物质，这种物质是( )
A．黄曲霉毒素 B．二英
C．尼古丁 D．亚硝胺
答案 A
4．哈尔滨血液肿瘤研究所某年收治了1 500多例儿童血液病患者，其中白血病患者高达80%。

除了儿童与成年人相比免疫功能比较脆弱外，室内装修材料散发的有害气体也是“杀手”之一。

那么，有害气体属于哪种致癌因素( )
A．化学因素B．物理因素
C．生物因素D．人为因素
答案 A
解析化学因素、物理因素、生物因素是诱发癌症的三种环境因素。

知识点二像科学家一样实验：科学实验
5．长度的标准计量单位是( )
A．m B．m2C．hm2D．mL
答案 A
6．下列哪一项不是在实验设计过程中必须做到的( )
A．实验目的明确B．实验原理正确
C．实验步骤合理D．实验预测准确
答案 D
解析实验结果预测仅仅是实验前，根据实验原理和实验方法对实验现象和实验结果所作的一种或几种逻辑假设，可能正确也可能不正确。

能力提升
7．在生物学实验中把分类、观察或测量得到的内容如实地记录下来的过程称为( ) A．数据收集B．信息采集
C．数据分析D．数据整理
答案 A
8．现有一植物的种子，已经知道它的萌发受水分、温度和氧气的影响，但不了解其萌发是否与光有关，探究光的有无对该种子的萌发是否有影响，某同学进行了如下实验：①向垫有滤纸的培养皿中倒入适量的水，将一定量的种子放入培养皿中；②将培养皿置于黑暗、25 ℃、空气状况适宜且相同的条件下培养一段时间，观察种子的萌发情况。

你认为下列最适宜作实验对照组的是( )
A．另一组置于有光条件下，其他处理相同
B．另一组置于5 ℃条件下，其他处理相同
C．另一组置于缺氧条件下，其他处理相同
D．另一组置于有光、5 ℃条件下，其他处理相同
答案 A
解析本实验的研究目的是探究光的有无对该种子萌发的影响，其实验“变量”必然是一组有光和一组无光。

其他条件应保持相同。

9．人们为了得到更加准确的实验数据，以反映出生物学现象所渗透的规律性本质，通常对测量及其结果的处理要求是( )
A．随机测量、取中间值
B．随机测量、取平均值
C．测量多次、取平均值
D．测量多次、取中间值
答案 C
解析运用多次测量取平均值的方法，误差最小、最接近实际情况。

10．在培养皿底部铺上棉花，将生理状况相同的豌豆种子放在棉花上。

实验过程与结果如下表所示：
以上实验最能证明种子发芽需要( )
A．阳光 B．空气 C．温度D．水
答案 D
解析甲和丙的单一变量是光照，有光无光种子都能发芽，说明光照不影响种子的发芽；甲和乙、丙和丁对照说明有水种子可以发芽，没有水种子不能发芽，能证明种子发芽需要水分。

11．在中国一个偏僻的山村许多人患有食道癌。

发病率比周围地区高出近百倍，这一现象已经延续了几个世纪。

外迁村民的后代发病率则明显降低。

(1)请拟定一个调查方案，目的是了解诱导发病的原因。

(2)最终调查结果是：该村不存在有害射线源和致癌的病毒等传染源。

村民常吃发霉的粮食，副食主要是腌菜和长期保存的酸菜，几乎不吃新鲜的蔬菜和水果。

极少吃新鲜的肉食，肉制品主要是易于保存的熏、腊制品。

饮用水中亚硝酸盐含量较高。

与邻近村落不同的还有土壤中缺少钼元素。

根据调查结果你的推论是什么？
答案(1)由于外迁村民的后代发病率明显降低，因此是遗传病的可能性不大，很可能是环境中存在致癌因素。

所以要根据癌症的诱导因素制订方案：①探测检查这一地区是否存在有害射线。

②重点了解村民的生活方式以及生活习惯。

由于是消化道癌症，因此应该侧重调查村民的饮食习惯；调查水源和食物成分中是否含有致癌物质。

③调查村中是否有致癌生物(如病毒)导致的传染源或传染病。

(2)初步认为是化学因素致癌，根据村民的饮水和食品可以推测致癌物质主要是亚硝酸盐。

新鲜水果和蔬菜中的维生素C和钼元素可能有抑制癌症发生的作用。

12．通过阅读下面一段材料，回答下列问题：
非典型性肺炎(SARS)主要是由流感病毒、支原体、衣原体、腺病毒以及其他不明微生物所引起的肺炎。

非典型性肺炎主要由受感染者的飞沫近距离传播，接触受感染者的分泌物也会受到感染，是一种呼吸道急性传染病，有比较强的传染力。

在我国流行的非典型性肺炎的致病病毒能在空气中存活4～5 h，手会成为它们的依附体，而手又经常接触眼、口、鼻等身体的部位，这些黏膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体，进而成为病毒进入人体的通道。

(1)从SARS的传染途径来看，SARS应当属于________传染病。

(2)引起SARS的病原体是____________。

(3)SARS病原体之所以能够传染给人类，其原因是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)根据SARS传染特点，你认为该如何预防，并写出预防的措施。

________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(5)2003年11月至2004年3月期间，禽流感从日本先后蔓延到韩国、东南亚一带，并从南方流入我国境内的部分省份。

造成这次禽流感的病原体是____________。

在短时间内，禽流感大范围内传染的主要原因是______________________________。

答案(1)呼吸道(2)冠状病毒(3)人体黏膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体，进而成为病毒进入人体的通道(4)①SARS是一种传染病，严格控制传染源，切断传播途径，保护易感人群都能有效地预防。

②SARS是一种呼吸道急性传染病，能进行近距离飞沫传播，所以切断空气传播途径是行之有效的措施，如病人和接触者戴口罩、保持空气流通、对空气进行消毒等(5)禽流感病毒地区之间的家禽贸易和候鸟的迁徙等
解析此题从以下几点进行分析：①SARS的病原体及结构；②传染病的传播途径及传染病的预防措施等。

个性拓展
13．下面是科学家弗莱明发现青霉素所进行的探索实验过程。

Ⅰ.实验操作如图
说明：(1)在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成凝胶，平铺在培养皿里作为培养基(如图A)。

(2)某些细菌需要添加特殊的培养液才能正常生长(如图B)。

Ⅱ.探索过程
细菌培养基中，偶然生出青霉素，而其周围细菌没有生长。

为什么会出现这种现象？
弗莱明作出了假设并进行了实验：把青霉菌放在培养液中培养，然后观察使用这种培养液对细菌生长的影响。

最终根据观察的现象得出了结论：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。

弗莱明在持续的研究中分离出了这一物质，分析出它的特征，并把它命名为青霉素。

根据上述过程请回答：
(1)作为这一实验的下列假设中，你认为最为恰当的是( )
A．青霉菌能产生有利于人类的物质
B．青霉菌污染了细菌生长的培养基
C．青霉菌可能吞噬了细菌
D．青霉菌可能产生了不利于细菌生长、繁殖的物质
(2)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的，而不是由培养液和培养基中的其他物质产生的，应设计对照实验，其实验方法是_______________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)若对照实验结果为________________，则充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的物质。

答案(1)D (2)对照组的培养液和培养基中均不加入青霉菌，观察细菌的生长和繁殖情况(3)细菌正常生长繁殖
解析本题再现了科学家进行科学发现的过程。

观察现象，作出假设，科学的实验设计(对照原则、单一变量原则等)，根据实验现象得出结论。

我们要学会这种思考问题的方法。