生物科學和我們1．了解人類的健康問題。(重點)2．掌握科學實驗的程序和方法。(重、難點)人類面臨的問題之一：健康問題1．生物科學(1)概念：生物科學是自然科學中的基礎學科之一，是研究生命現象和生命活動規律的一門科學。(2)生物科學對社會的影響①生物科學是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生和環境保護，以及其他應用科學的基礎。②生物科學對當前人類面臨的諸如人口、能源、糧食、環境和健康等問題的解決具有重要作用。當前，生物科學的發展對禽流感、心血管疾病、癌癥等嚴重地威脅著我們的健康問題的解決正發揮著重要作用。2．癌癥(1)發病現狀①發病率上升的癌癥：主要是胃癌、肝癌、肺癌和白血病。②發病率下降的癌癥：主要是宮頸癌、鼻咽癌、食管癌和女性乳腺癌。③發病率上升的原因：主要是人口老齡化、不健康的生活方式等。(2)防治措施①健康的生活方式可將癌癥發病率降低1/3。②通過早期診斷得到有效的治療。③基因診斷和基因治療技術就為防治癌癥和其他疾病提供新的手段。3．傳染病(1)發病現狀①發病率較高的傳染病：主要是病毒性肝炎、肺結核、痢疾、淋病等。②病死率較高的傳染病：主要是狂犬病、艾滋病、白喉、新生兒破傷風等。(2)病因：由病原體侵入人體引起的，它們主要屬于病毒類、細菌類和寄生蟲類。(3)可采用基因診斷技術對許多傳染病的病原體進行診斷。基因診斷可對防治疾病作出快速、靈敏的診斷。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：致癌的環境因素有哪些？提示：(1)生物因素：主要指病毒致癌因子。(2)物理因素：主要是輻射致癌，包括紫外線、電離輻射等。(3)化學因素：無機物如石棉、砷化物、鉻化物等；有機物如亞硝胺、黃曲霉毒素、尼古丁等。探討eq\a\vs4\al(2)：生活中我們怎樣預防癌癥？提示：(1)盡量避免接觸物理的、化學的及生物的致癌因素。(2)注意增強體質，保持心態健康，養成良好的生活習慣，從多方面采取積極的預防措施。探討eq\a\vs4\al(3)：談談如何控制傳染病的大規模發生？提示：①控制傳染病：病人隔離等；②切斷傳播途徑：提高環境衛生標準，設立檢查站等；③保護易感人群：預防接種等。eq\a\vs4\al([歸納拓展])1．癌細胞產生的機理：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(生物因素,物理因素,化學因素外因))eq\o(→,\s\up7(誘導))eq\o(→,\s\up7(引起))細胞癌變2．癌癥治療方法eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①外科手術,②放射療法,③化學療法))3．傳染病特點有病原體，具有傳染性和流行性，感染后常有免疫性。1．(2023·宿遷高一期末)癌癥是嚴重威脅人類健康的疾病之一，下列有關描述正確的是()A．長期接觸癌癥患者的人細胞癌變幾率增加B．癌癥是致癌因子引發的，患病幾率與年齡無關C．艾滋病患者與正常人患癌癥的幾率相同D．亞硝酸鹽可通過改變基因的結構而致癌【解析】亞硝酸鹽是一種常見的化學致癌因子；癌癥并非傳染病，接觸癌癥患者的人不會使細胞癌變的幾率增加；細胞癌變與年齡有一定的關系；艾滋病患者喪失免疫功能，患癌癥的幾率遠遠大于正常人。【答案】D2．(2023·連云港高一期末)下列各項中屬于化學致癌因子的是()A．電離輻射 B．X射線C．紫外線 D．苯【解析】電離輻射、X射線、紫外線都可以致癌，但它們都是物理致癌因子。苯是有機化合物，可以致癌，因此苯是化學致癌因子。【答案】D3．下列屬于細菌侵入人體導致疾病的是()A．糖尿病 B．肺結核C．肺癌 D．SARS【解析】肺結核是由結核桿菌感染所致；糖尿病是由于胰島B細胞受損，胰島素分泌不足所致；肺癌是由于細胞癌變所致；非典型性肺炎(SARS)是由于病毒感染所致。【答案】B像科學家一樣實驗：科學實驗1．科學家進行科學實驗時，所用的科學方法有觀察、測量、實驗設計、收集數據和分析數據、安全實驗等。2．對科學的實驗方法的解釋(1)觀察：就是用一種或多種感官搜集信息，為提高靈敏度可以使用望遠鏡、光學顯微鏡和電子顯微鏡等。在科學探究中，觀察必須真實、準確并如實地記錄下來，這些記錄就是證據或者數據。(2)測量：能對被測量對象用比較精確的數據加以表示；為力求精確要多次測量求其平均值；學習正確使用測量工具是保證測量精確的基礎。此外，記錄測量結果時應使用標準計量單位。(3)實驗設計：假設是根據現有證據和既往實驗對將來的事件做出的推論。假設也可能出錯，必須通過實驗來檢驗假設的正確與否。巧妙地設計實驗是生物科學研究中檢驗假設正確性的最佳途徑。(4)收集數據和分析數據：把分類、觀察或測量得到的內容如實地記錄下來的過程稱為數據收集。運用數學知識整理、分析、歸納各種數據，可能會發現事物的內在規律，得出獨到的見解的過程是在分析數據。(5)安全實驗：科學實驗要確保實驗安全，只有安全理解并能自覺遵守實驗安全規則才能確保實驗安全。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：用科學的實驗方法可以透過現象看到本質。科學家常用的實驗方法有哪些？提示：常用的實驗方法有觀察、測量、實驗設計、收集數據和分析數據，及科學實驗需要確保實驗安全，即做到安全實驗。探討eq\a\vs4\al(2)：實驗設計是科學實驗的關鍵步驟，而實驗設計時應遵循對照原則。請將實驗中常見的對照類型歸納出來并作以簡單解釋。提示：(1)空白對照：只對實驗組處理，對照組不作任何處理。(2)自身對照：實驗組與對照組均在同一對象上進行，不另設對照組。(3)相互對照：幾個實驗組相互對照，不另設對照組。(4)條件對照：對照組和實驗組給予不同條件處理。eq\a\vs4\al([歸納拓展])生物探究實驗的程序和基本過程(1)一般程序eq\a\vs4\al(通過觀察,提出問題)→eq\a\vs4\al(作出,假設)→eq\a\vs4\al(設計,實驗)→eq\a\vs4\al(進行,實驗)→eq\a\vs4\al(分析數據,得出結論)(2)具體內容①實驗名稱、目的：明確做什么實驗，實驗要解決什么問題。②假設：即對可見現象作出的一種可檢測的解釋。③預期：在檢測一個假設之前，先提出實驗的預期結果。④實驗：按照實驗設計原則具體設計實驗的方法步驟。⑤觀察和收集數據：通過觀察、客觀如實記錄實驗現象，得出實驗結果，并通過一定方式將實驗結果呈現出來。⑥分析、推論：對記錄的數據(包括現象和結果)進行整理分析，并推導得出結論。⑦交流：寫出書面實驗報告與他人交流。1．為了證明土壤中的微生物能分解農藥，要將土壤分為兩等份，裝入兩個相同的容器中，一個進行高溫滅菌，一個不做處理，使一個容器的土壤中無活的微生物，一個容器的土壤中有活的微生物。“一個進行高溫滅菌，一個不做處理”，遵循的原則是()A．對照原則 B．科學性原則C．平行重復原則 D．等量原則【解析】在這個實驗中，一個進行高溫滅菌，一個不做處理，使一個容器的土壤中無活的微生物，一個容器的土壤中有活的微生物，然后進行實驗，這就遵循了對照原則。【答案】A2．為證明細菌對植物遺體的分解作用，某生物小組同學分別提出三種實驗方案。三個實驗方案的共同點是將同一種樹的落葉分成甲、乙兩組，實驗過程中滴加蒸餾水，使樹葉保持濕潤。方案1：將甲組落葉放在無菌條件下，乙組落葉放在自然條件下(暴露于空氣中)。方案2：將甲組落葉滅菌后放在無菌條件下，乙組落葉放在自然條件下。方案3：將甲、乙兩組落葉都進行滅菌處理，甲組落葉放在無菌條件下，乙組落葉接種細菌后放在無菌條件下。請回答下列問題。(1)甲、乙兩組為什么用相同的樹葉？_____________________________________________________________________。(2)找出三個方案的實驗組和對照組。_____________________________________________________________________(3)哪個方案更能說明問題？為什么？___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)實驗中要控制單一變量，其他的因素應該保持相同。(2)前兩個方案均是乙組為對照組，方案3是相互對照。(3)方案3。因為實驗中控制單一變量，以證明細菌對植物遺體的分解作用。只有方案3保證了單一變量，使實驗結果更科學、更有說服力1．據報道，某地某些不法商人將霉爛的糧食加工后廉價出售給一些建筑民工，經過工商、公安部門的聯合調查，對上述地區進行了治理整頓。霉爛的糧食不能食用的原因是其中含有大量的致癌物質，這種物質是()A．黃曲霉毒素 B．二英C．尼古丁 D．亞硝胺【答案】A2．消除癌癥是全世界科學家正在深入研究的課題，下列防治癌癥的措施，最有可能從根本上消除癌癥的是()A．給患有癌癥的病人及時補充合適的營養B．用手術切除發生癌變的組織或器官C．將導致癌癥的遺傳物質加以改造，使之恢復正常D．采取多種手段，讓癌癥患者時刻保持積極向上的心態【解析】癌癥是由致癌因素引起正常細胞的遺傳物質發生改變而引起的，因此要從根本上消除癌癥應改造遺傳物質，使其恢復正常。【答案】C3．生活中，在不知情的情況下，人最可能因下列哪一種方式感染艾滋病病毒()A．與病毒攜帶者握手B．使用了病毒攜帶者用過的而又未經嚴格消毒的餐具C．住旅店時，使用了病毒攜帶者用過的而又未及時更換的被褥D．洗牙或補牙時，使用了病毒攜帶者用過的而又未經嚴格消毒的器械【解析】艾滋病的傳播途徑主要有：血液傳播、母嬰傳播和性傳播。與艾滋病病毒攜帶者握手、擁抱、共同進餐均不會被感染。洗牙或補牙時，如果使用病毒攜帶者用過的未經嚴格消毒的器械，可能會通過血液傳播而被感染。【答案】D4．下列有關科學實驗的說法，錯誤的是()A．觀察必須如實反映所感知的事物，只有通過儀器觀察，才可以得到精確結果B．科學的測量應力求準確，因而要多次測量求其平均值C．預測也可能出錯，所以必須通過實驗來檢測預測的對錯D．運用數學的知識整理、分析、歸納各種數據，便于發現事物的內在規律【解析】觀察必須如實反映所感知的事物，通過一種或多種感官進行觀察，也可借助于一些儀器進行觀察，以提高觀察的靈敏度，但要得到精確結果，必須進行測量。【答案】A5．下列是研究生物學問題的方法，其中正確的步驟是()①得出結論②發現問題③實驗④觀察⑤提出假設A．②⑤③①④ B．②⑤③④①C．④②⑤①③ D．④②⑤③①【解析】生物科學實驗的第一步是觀察，觀察后發現問題，經過思考提出假設，之后設計實驗加以驗證，得出相應的結論。【答案】D課堂小結：網絡構建核心回扣1.生物科學是研究生命現象和生命活動規律的科學。2.基因診斷和基因治療技術為防治癌癥和其他疾病提供了新的手段。3.科學實驗的方法：觀察、測量、實驗設計、收集數據和分析數據、安全實驗。學業分層測評(一)生物科學和我們(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．下列屬于癌癥的疾病是()A．白血病 B．敗血病C．壞血病 D．血友病【解析】癌癥是機體調節功能平衡的機制出現異常導致的。通常上皮組織發生的惡性腫瘤稱作癌；造血組織如骨髓造血干細胞發生的惡性病變稱作白血病，白血病也稱作血癌；敗血癥是由于皮膚受傷后，細菌侵入體內并在血液中繁殖，導致大面積感染，嚴重時會導致死亡；壞血病是因為食物中缺少維生素C導致毛細血管脆性加強，容易造成皮下毛細血管破裂；血友病屬于遺傳病，表現為凝血障礙。【答案】A2．在日常生活中，下列不容易引起癌癥的生活習慣或工作環境是()A．抽煙B．吃油炸食物或腌制食物C．醫院放射科的工作環境D．多鍛煉，心情愉快【解析】引起癌癥的外因有物理因素、化學因素和生物因素三類，其中，香煙燃燒過程中和油炸食物產生的煤焦油、腌制食物中產生的亞硝酸鹽均屬于化學致癌因素，而醫院放射科的放射線劑量比較高，屬于物理致癌因素。多鍛煉和心情愉快可以提高自身對疾病的抵抗能力。【答案】D3．日本大地震引發福島核電站發生核泄漏事故后，當地居民中患白血病的人增多，兒童畸形增多，其原因是()A．氣溫太低 B．核輻射作用C．大量煤焦油污染 D．病毒感染【解析】核泄漏后，產生大量的核輻射，引起生物體內某些細胞中的遺傳物質發生改變，從而導致患病。【答案】B4．健康的生活方式有利于預防癌癥，下列做法正確的是()A．經常食用油炸食品B．夏天應盡可能延長日光浴時間C．多吃蔬菜水果，少吃罐頭D．吸焦油含量低的香煙不會誘發癌癥【解析】油炸食品和焦油都屬于化學致癌因素；夏天太陽光中含有的強烈的紫外線屬于物理致癌因素；多吃蔬菜水果有利于維生素的吸收，利于身體健康。【答案】C5．哈爾濱血液腫瘤研究所某年收治了1500多例兒童血液病患者，其中白血病患者高達80%。除了兒童與成年人相比免疫功能比較脆弱外，室內裝修材料散發的有害氣體也是“殺手”之一。那么，有害氣體屬于哪種致癌因素()A．化學因素 B．物理因素C．生物因素 D．人為因素【答案】A6．已知乙肝病人的細胞中含有乙肝病毒，據有關資料統計，80%左右的肝癌患者是由乙肝病人轉變而來的，這說明()A．乙肝病人一定成為肝癌患者B．乙肝病毒可使病變的肝組織發生癌變C．乙肝病人一定長期誤食含黃曲霉毒素的物質D．乙肝病人一定長期接觸放射性物質【解析】已知乙肝病人的細胞中含有乙肝病毒，再結合題干給出的信息“80%左右的肝癌患者是由乙肝病人轉變而來的”，不難選出正確答案。【答案】B7．在培養皿底部鋪上棉花，將生理狀況相同的豌豆種子放在棉花上。實驗過程與結果如下表所示：裝置場所溫度棉花狀態數日后的現象甲日光23潮濕全部發芽乙日光23干燥沒有發芽丙黑暗23潮濕全部發芽丁黑暗23干燥沒有發芽以上實驗最能證明種子發芽需要()A．陽光 B．空氣C．溫度 D．水【解析】由題干可獲取的主要信息有：(1)影響豌豆發芽的因素可能有光照、溫度和水；(2)進行分組對照實驗：由表格中的各條件變化可以看出，甲和乙對照，丙和丁對照，還可將甲、丙對照，乙、丁對照。解題時分析每組對照即可。【答案】D8．(2023·鹽城高一期末)在研究光照強度對某種鳥鳴叫次數的影響實驗中，下列設計不符合研究要求的是()A．記錄一天內不同時間同一地點該種鳥鳴叫次數B．記錄同一時間不同天氣該種鳥鳴叫次數C．記錄繁殖季節該種雌鳥和雄鳥鳴叫次數D．記錄不同季節同一地點該種鳥鳴叫次數【解析】在探究實驗中，應遵循單一變量原則。題干明確指出是研究光照強度對某種鳥鳴叫次數的影響，而C選項的目的是研究在同一繁殖季節中雌鳥和雄鳥的鳴叫次數，與題意不符。一天內不同時間、同一時間不同天氣、不同季節同一地點的光照強度都不一樣，都是研究光照強度對某種鳥鳴叫次數產生影響的實驗。【答案】C9．(2023·周口高一期末)下列關于科學實驗的說法錯誤的是()A．用一種或多種感官去收集信息的過程就是觀察B．預測是根據現有證據和既往實驗對將來的事件作出推論C．預測必須是正確無誤的D．通過測量，科學家能把觀察的結果表達得更加精確【解析】本題主要考查科學實驗的有關問題。預測是一種推論，不一定正確，正確與否要靠實驗去驗證，因此說法錯誤的選項是C。【答案】C10．醫學研究表明，發霉的大豆和花生等含有的黃曲霉毒素有極強的致癌性。現用動物實驗室中的小白鼠進行驗證，已提供普通飼料和添加了發霉大豆或花生粉的飼料，請完成下列實驗步驟：(1)挑選______________________的小白鼠若干只，均分成兩組飼養。(2)實驗組喂養___________________________________，對照組喂養__________________________________________。(3)定期檢查記錄小白鼠________________________________________________________________________________。(4)對生病和死亡的小白鼠進行解剖學觀察，分析后得出結論。【解析】設置對照實驗，實驗要遵循單一變量原則，無關變量要相同且適宜。根據題干信息欲探究黃曲霉毒素對小白鼠的致癌情況，則有無添加發霉大豆或花生粉的飼料為自變量。實驗過程中需定時檢查小白鼠患病情況，并作記錄。【答案】(1)體型相當，生長狀況良好(2)添加了發霉大豆或花生粉的飼料等量的普通飼料(3)生長和健康狀況[能力提升]11．鼻咽癌是種族差異非常明顯的惡性腫瘤，我國南方幾省，特別是珠江三角洲地區的鼻咽癌發病率居全球首位。下列關于鼻咽癌發病誘因及防治方法的敘述，不正確的是()A．食用咸魚過多可能是誘發鼻咽癌的重要因素B．致癌相關基因在家族中的穩定遺傳可能是鼻咽癌高危家族存在的原因C．目前已研制出治療鼻咽癌的藥物，且對癌癥晚期病人也有良好的療效D．目前鼻咽癌的治療方法主要是“放療”和“化療”【解析】腌制食品中含有的亞硝酸鹽為化學致癌因素；鼻咽癌高危家族存在致癌相關基因并能穩定遺傳；目前，對癌癥的治療有一定的進展，但并無特效藥，且癌癥晚期的病人幾乎沒有治愈的可能；癌癥治療目前常用的方法是“放療”、“化療”。【答案】C12．(2023·大同高一期末)某生物學小組為了研究陽光對大豆發芽的影響，在兩個花盆里種了大豆，并設計了如下實驗：花盆陽光溫度水Ⅰ光照20充足Ⅱ暗室20不充足在這個實驗設計中，應該改正的地方是()A．兩個花盆都應放在向陽的地方B．兩個花盆都應放在黑暗的地方C．兩個花盆的溫度不應該一樣高D．兩個花盆都應該澆充足的水【解析】這個實驗要研究的是陽光對大豆發芽的影響，因此陽光是自變量。兩個花盆都應該澆充足的水，這樣既保證了只有一個變量，又使大豆不會因為缺水而影響發芽。因為如果兩個花盆都澆水不足，兩個盆中的大豆都會因缺水而影響發芽，最后導致實驗失敗。因此，在考慮單一變量時，還要盡量使無關變量能夠滿足實驗成功的條件。【答案】D13．生活中常常會發現：切開的梨放的時間長了，切面會變成褐色，因為梨的果肉中鐵成分很高，一旦與空氣接觸，鐵和空氣中的氧氣結合，形成一種褐色物質。有人設計了如下實驗，下列相關說法中正確的是()實驗操作實驗現象置于鹽水中的梨切面不變色置于空氣中的梨切面變色A.該實驗的主要目的是為了探究梨變色是否與空氣有關B．該實驗能證明空氣中的氧氣使梨切面變色C．這是一組對照實驗，實驗變量是有無NaClD．該實驗與梨切面置于兩條件下的時間長短無關【解析】明確實驗中的單一變量。該實驗主要探究梨切面的變色是否與空氣有關，單一實驗變量是空氣中的氧氣的有無。在此實驗中，除氧氣為變量外，NaCl的有無也是一個變量，所以該實驗無法證明氧氣使梨切面變色。反應的發生需要一定的時間。【答案】A14．通過閱讀下面一段材料，回答下列問題：非典型性肺炎(SARS)主要是由流感病毒、支原體、衣原體、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飛沫近距離傳播，接觸受感染者的分泌物也會受到感染，是一種呼吸道急性傳染病，有比較強的傳染力。在我國流行的非典型性肺炎的致病病毒能在空氣中存活4～5h，手會成為它們的依附體，而手又經常接觸眼、口、鼻等身體的部位，這些黏膜組織的外殼蛋白會成為冠狀病毒與人體細胞相結合的受體，進而成為病毒進入人體的通道。(1)從SARS的傳染途徑來看，SARS應當屬于________傳染病。(2)引起SARS的病原體是________。(3)SARS病原體之所以能夠傳染給人類，其原因是什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根據SARS傳染特點，你認為該如何預防，并寫出預防的措施。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)2023年11月至2023年3月期間，禽流感從日本先后蔓延到韓國、東南亞一帶，并從南方流入我國境內的部分省份。造成這次禽流感的病原體是________。在短時間內，禽流感大范圍內傳染的主要原因是______________________________________________________________________________________________