第二节第二节 生物科学的学习过程生物科学的学习过程学学习习目目标标o 举例说出一个科学研究的故事举例说出一个科学研究的故事o 概括科学研究的基本过程概括科学研究的基本过程科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫1892年，俄国大片的烟草地里，年，俄国大片的烟草地里，发现大量烟草的叶子发现大量烟草的叶子上出现深、上出现深、浅相间的绿色区域，而且叶片很浅相间的绿色区域，而且叶片很快枯萎，大量烟草减产。快枯萎，大量烟草减产。科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫烟草的怪病烟草的怪病起因：起因：科学家：科学家：研究过程：研究过程：设计设计显微镜观察显微镜观察 精密过滤仪器精密过滤仪器 多代接种培养等多代接种培养等实施实施多次实验失败多次实验失败分析分析与假设矛盾与假设矛盾结论结论一定是由比细菌还要小的生物致病一定是由比细菌还要小的生物致病假设假设病原体是细菌病原体是细菌俄国烟草瘟疫俄国烟草瘟疫伊凡诺夫斯基伊凡诺夫斯基像科学家一样开展研究：科学探究像科学家一样开展研究：科学探究提出问题提出问题作出假设作出假设设计实验设计实验实施实验实施实验分析证据分析证据得出结论得出结论科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫请说说你所熟悉的病毒请说说你所熟悉的病毒 导致导致的疾病，你知道它们的治疗和的疾病，你知道它们的治疗和预防的方法吗？预防的方法吗？科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫可怕的瘟疫可怕的瘟疫19181919 流行性感冒流行性感冒麻疹麻疹传染性肝炎传染性肝炎小儿麻痹症小儿麻痹症如今对病毒性疾病依然没有特效药如今对病毒性疾病依然没有特效药疫苗目前仍是预防病毒疾病最有效方法。疫苗目前仍是预防病毒疾病最有效方法。科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫SARS偷袭偷袭2003年春，年春，SARS突然袭击人类突然袭击人类狂犬病、狂犬病、AIDS、SARS等都是法定管理等都是法定管理的病毒性传染病的病毒性传染病抗病毒药物的研发抗病毒药物的研发科学家不断研究：科学家不断研究： 征服致病病毒路漫漫征服致病病毒路漫漫阅读阅读P7P7“SARSSARS偷袭偷袭”说说我们将来说说我们将来面对病毒的袭击，可以采取哪些措面对病毒的袭击，可以采取哪些措施来预防病毒性传染病的迅速蔓延施来预防病毒性传染病的迅速蔓延? ?建立完整的报告制度。建立完整的报告制度。利用现代生物技术开发抗病毒药物提供新思路。利用现代生物技术开发抗病毒药物提供新思路。放眼社会放眼社会 阅读阅读P7 “面对面对SARS将不再恐慌将不再恐慌”，说，说说目前治疗说目前治疗SARS的新思路。的新思路。 评价指南评价指南1、有人认为，流感病毒的变异速度极快很、有人认为，流感病毒的变异速度极快很难研制出一种疫苗来预防流感病毒的侵袭。难研制出一种疫苗来预防流感病毒的侵袭。这种说法有道理吗？这种说法有道理吗？2、概述科学探究的基本过程。试举例说明、概述科学探究的基本过程。试举例说明解决生活中的某一问题其实就是一个科学探解决生活中的某一问题其实就是一个科学探究的过程。究的过程。事实：事实： 阅读和讨论本节的阅读和讨论本节的“烟草的怪病烟草的怪病”，归纳伊凡诺夫斯基在研究中是如何提，归纳伊凡诺夫斯基在研究中是如何提出问题、作出假设、设计实验变量和对出问题、作出假设、设计实验变量和对照实验的。照实验的。分析：分析： 在发现病毒的研究中，伊凡诺夫斯在发现病毒的研究中，伊凡诺夫斯基的创新之处是什么？基的创新之处是什么？课后作业课后作业课后作业课后作业 请设计实验探究水分或光照对植物光合请设计实验探究水分或光照对植物光合作用的影响，写出实验假设、实验步骤、作用的影响，写出实验假设、实验步骤、预期结果及分析。预期结果及分析。课堂小练课堂小练某生物兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影某生物兴趣小组为了研究阳光对大豆发芽的影响，而在两个花盆里种了大豆，并设计了如下响，而在两个花盆里种了大豆，并设计了如下实验：实验：不充足不充足2020暗室暗室充足充足2020光照光照工工水水温度温度阳光阳光花盆花盆在这一实验设计中，应该改正的错误是在这一实验设计中，应该改正的错误是A两个花盆都应放在向阳的地方两个花盆都应放在向阳的地方B两个花盆都应放在黑暗的地方两个花盆都应放在黑暗的地方C两个花盆的温度不应该一样高两个花盆的温度不应该一样高D两个花盆都应该浇给充足的水两个花盆都应该浇给充足的水一个群体中一个群体中MN血型的基因型频率和基因频率血型的基因型频率和基因频率基因型基因型LM LMLM LNLN LN总数总数个体数个体数306010100基因型频率基因型频率0.30.60.11基因数基因数 LM LN30x2=6060x1=600120 200 80060x1=6010x2=20基因频率基因频率 LM LN0.610.4世界人口增长曲线图世界人口增长曲线图19181919流行性感冒流行性感冒 1918开始的那次流感使全世界开始的那次流感使全世界2100万人丧生。万人丧生。 1918年年5月，这次流行病在欧洲参加第一次世界大战的士兵月，这次流行病在欧洲参加第一次世界大战的士兵中间开始传播。该病很快通过拥挤的战壕和营房扩散开来。中间开始传播。该病很快通过拥挤的战壕和营房扩散开来。到到7月份，它又传染给了欧洲大陆的众多平民，但大多数人的月份，它又传染给了欧洲大陆的众多平民，但大多数人的症状只是轻微的。症状只是轻微的。 流感在秋天回潮，这次却是一种新的类型，致病力很强。流感在秋天回潮，这次却是一种新的类型，致病力很强。随着病毒在全世界传播开来，死亡人数开始上升。年轻人病随着病毒在全世界传播开来，死亡人数开始上升。年轻人病得较重，也许是因为年纪较大的人经历过以前的传染，已有得较重，也许是因为年纪较大的人经历过以前的传染，已有抵抗力了。抵抗力了。 到到1919年流感消退时，病死的人数已是第一次世界大战中年流感消退时，病死的人数已是第一次世界大战中战死人数的两倍。战死人数的两倍。 流行性感冒每隔几年在世界上传播一次，但由于药物的发流行性感冒每隔几年在世界上传播一次，但由于药物的发展，它的危险性已减轻。现在应用疫苗可以预防某些类型的展，它的危险性已减轻。现在应用疫苗可以预防某些类型的流感，而且抗生素治疗可减轻该病的危害。流感，而且抗生素治疗可减轻该病的危害。麻疹（麻疹（measles,rubeola,morbilli）是麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病。是麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病。主要症状有发热、上呼吸道炎、眼结主要症状有发热、上呼吸道炎、眼结膜炎等。而以皮肤出现红色斑丘疹和膜炎等。而以皮肤出现红色斑丘疹和颊粘膜上有麻疹粘膜斑为其特征。颊粘膜上有麻疹粘膜斑为其特征。麻疹麻疹小儿麻痹症又称脊髓灰质炎，是由一种病毒引起的急性传小儿麻痹症又称脊髓灰质炎，是由一种病毒引起的急性传染病，多发生在夏秋两季。病毒主要由消化道传染，首先染病，多发生在夏秋两季。病毒主要由消化道传染，首先到达孩子的口腔，咽部和胃肠道，进而可能入侵到血液和到达孩子的口腔，咽部和胃肠道，进而可能入侵到血液和中枢神经系统，被感染者的粪便中带有脊髓灰质炎病毒，中枢神经系统，被感染者的粪便中带有脊髓灰质炎病毒，所以可以迅速感染其他孩子，一般感染后天发病。所以可以迅速感染其他孩子，一般感染后天发病。小儿麻痹症起病的症状很像感冒一样有发烧，咽喉疼痛，小儿麻痹症起病的症状很像感冒一样有发烧，咽喉疼痛，头痛等症状。天后症状减轻，但是又有发烧，体温头痛等症状。天后症状减轻，但是又有发烧，体温可达可达以上；颈项强直，肌肉疼痛甚至出现肌肉麻痹以上；颈项强直，肌肉疼痛甚至出现肌肉麻痹的现象。多数情况下小儿麻痹症不会发展成瘫痪，但是如的现象。多数情况下小儿麻痹症不会发展成瘫痪，但是如果病情发展，就会留下严重的后遗症。最常见的后遗症是果病情发展，就会留下严重的后遗症。最常见的后遗症是单个下肢瘫痪，行走发生困难。单个下肢瘫痪，行走发生困难。小儿麻痹症小儿麻痹症传染性肝炎传染性肝炎病毒性肝炎病毒性肝炎(viral hepatitis)是由多种不同肝炎病毒引起是由多种不同肝炎病毒引起的一组以肝脏损害为主的传染病。按引起发病的病毒不同的一组以肝脏损害为主的传染病。按引起发病的病毒不同可分为甲型肝炎可分为甲型肝炎(hepatitis A)、乙型肝炎、乙型肝炎(hepatitis B)、丙型肝炎丙型肝炎(hepatitis C, 或称非甲非乙型肝炎或称非甲非乙型肝炎)、丁型肝炎、丁型肝炎(hepatitis D)、戊型肝炎、戊型肝炎(hepatitis E)、己型肝炎、庚、己型肝炎、庚型肝炎等。型肝炎等。 病毒性肝炎传染性强、传播途径复杂、传播范围广泛。病毒性肝炎传染性强、传播途径复杂、传播范围广泛。主要是前主要是前5种。其中以甲、乙型肝炎感染率较高。乙肝病种。其中以甲、乙型肝炎感染率较高。乙肝病毒携带率为毒携带率为10.09%。近年又发现有己型肝炎和庚型肝炎。近年又发现有己型肝炎和庚型肝炎。 提出问题提出问题 科学研究是从提出一个科学探究的问题开始科学研究是从提出一个科学探究的问题开始的。科学探究的问题是指能够通过收集证据的。科学探究的问题是指能够通过收集证据而回答的问题而回答的问题通过观察和思考发现问题通过观察和思考发现问题作出假设作出假设 对实验结果的预测对实验结果的预测 建立在观察和积累以往知识、经验的建立在观察和积累以往知识、经验的基础上基础上 假设是对还是错必须通过实验验证假设是对还是错必须通过实验验证设计实验设计实验 设计实验的目的是验证假设。设计实验的目的是验证假设。 实验设计的重要内容是控制变量。实验设计的重要内容是控制变量。 实验设计还包括设计实验的具体步骤等。实验设计还包括设计实验的具体步骤等。实施实验实施实验 按照设计的实验步骤进行实验按照设计的实验步骤进行实验 细致而客观地收集实验中观察、测量细致而客观地收集实验中观察、测量到的各种现象和数据到的各种现象和数据 有时需要重复实验以确保数据的准准有时需要重复实验以确保数据的准准确性和可靠性。确性和可靠性。分析证据分析证据 客观地处理和分析实验中得到的客观地处理和分析实验中得到的 证据，证据，研究其中蕴涵的规律和趋势研究其中蕴涵的规律和趋势 思考他们能不能支持作出的假设，思考他们能不能支持作出的假设，是否需要进一步收集证据等。是否需要进一步收集证据等。 为了便于分析常常将相关的数据分类整为了便于分析常常将相关的数据分类整理理得出结论得出结论 应充分肯定收集的证据是否真正支应充分肯定收集的证据是否真正支持原先的假说持原先的假说 在得出最终结论前，通常需要重复在得出最终结论前，通常需要重复实验多次。实验多次。结论就是对实验研究所做的总结。结论就是对实验研究所做的总结。在下结论时在下结论时