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第一章 生物科學(xué)和我們 1.我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在僅占世界7%的耕地上養(yǎng)活 了占世界22%的人口。 2．1993年，世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——延熟保鮮番茄 在美國批準(zhǔn)上市。 3．美國是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國家。 4．我國在“七五”計劃結(jié)束時已經(jīng)掌握了植物轉(zhuǎn)基因的 全套技術(shù)。 5．我國在“九五”計劃期間又獲得一批具有自主知識產(chǎn) 權(quán)的新基因。 6．科學(xué)思維的基本過程：觀察→推理→分類→建立 模型→交流。 一、糧食問題 1．世界糧食生產(chǎn)狀況 (1)總體狀況：糧食生產(chǎn)的增長速度快于人口的增長速度，世界人均糧食產(chǎn)量呈現(xiàn)增長趨勢。 (2)世界糧食生產(chǎn)存在不平衡性：[填表] 比較項目 發(fā)達國家 發(fā)展中國家 人口比例 占世界人口1/4 占世界人口3/4 糧食產(chǎn)量 占世界總量1/2 占世界總量1/2 突出特點 人均產(chǎn)糧多，但消費少 人均產(chǎn)糧少但消費多， 2.我國糧食生產(chǎn)狀況 (1)成就：用僅占世界7%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口。 (2)現(xiàn)狀：我國糧食生產(chǎn)以及人民的生活環(huán)境正面臨嚴(yán)峻的考驗。 (3)將面臨的問題：糧食缺口巨大。 (4)原因：人口迅速增長、資源短缺、環(huán)境惡化。 3．利用生物科學(xué)技術(shù)解決糧食問題 (1)1983年世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——延熟保鮮番茄在美國批準(zhǔn)上市。 (2)我國在轉(zhuǎn)基因技術(shù)方面的成就：[填表] 項目 成就 “七五”計劃期間 掌握了植物轉(zhuǎn)基因的全套技術(shù)，獲得了抗蟲煙草等轉(zhuǎn)基因植物。 “八五”計劃期間 獲得了抗病毒、抗細(xì)菌、抗鹽堿、抗蟲、抗除草劑等轉(zhuǎn)基因植物。 “九五”計劃期間 又獲得一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新基因 二、科學(xué)思維 1．科學(xué)思維很重要：生命科學(xué)研究離不開科學(xué)思維，科學(xué)思維促進科學(xué)理論的發(fā)展。 2．科學(xué)思維的基本內(nèi)容[連線] 1．判斷下列說法的正誤 (1)二次世界大戰(zhàn)后糧食生產(chǎn)的增長速度快于人口的增長速度(√) (2)發(fā)展中國家人均產(chǎn)糧多、消費少() (3)2000年我國糧食減產(chǎn)的主要原因之一是干旱(√) (4)我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在僅占世界7%的耕地上養(yǎng)活了占世界22%的人口(√) (5)1993年，世界首例轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品——延熟保鮮番茄在美國誕生() (6)我國在“七五”計劃結(jié)束時已經(jīng)掌握了植物轉(zhuǎn)基因的全套技術(shù)(√) 2．關(guān)于我國糧食生產(chǎn)狀況及其原因的組合，正確的是(　　) A．糧食過剩，人均占有耕地居世界首位 B．糧食短缺，糧食總產(chǎn)量太低 C．糧食短缺，人口居世界首位且仍在增長 解析：選C　人口數(shù)量眾多、增長速度過快是我國的基本國情，決定著我國人均占有糧食數(shù)量很低，所以我國是糧食短缺國家。 3．下列對觀察的表述，不正確的是(　　) A．當(dāng)你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時，就是在觀察 B．通過觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù) C．觀察不能借助其他儀器設(shè)備的幫助，否則就不叫觀察 解析：選C　科學(xué)觀察是指有目的、有計劃地和思維活動緊密結(jié)合的考察研究方法；通常需借助各種儀器設(shè)備，要求必須真實、準(zhǔn)確，即必須如實地反映所感知的事物；我們平時用一種或多種感官收集相關(guān)信息時，就是在觀察；而通過觀察得到的信息稱之為證據(jù)或數(shù)據(jù)。 4．把某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法稱作(　　) A．比較　　　　　B．歸納　　　　　C．分類 解析：選C　將某些特征相似的事物歸類到一起的邏輯方法稱作分類。 1．我國糧食短缺的原因分析 2．應(yīng)對糧食危機的現(xiàn)實措施 (1)控制人口增長。 (2)保護和治理環(huán)境，防止環(huán)境惡化。 (3)培育和推廣轉(zhuǎn)基因作物。 [題組沖關(guān)] 1．下列關(guān)于糧食問題的敘述，正確的是(　　) A．經(jīng)濟發(fā)達國家不存在糧食問題 B．凡是人口多的國家，人均糧食產(chǎn)量就少 C．人口眾多的發(fā)展中國家是世界糧食匱乏的地區(qū) D．糧食問題的產(chǎn)生是由于糧食總產(chǎn)量不足造成的 解析：選C　發(fā)展中國家人口多，人均耕地少，生產(chǎn)力水平低，是世界糧食匱乏的地區(qū)。 2．轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛，其中一項轉(zhuǎn)基因技術(shù)是改造CO2固定酶，其目的是(　　) A．提高光合作用效率　　 B．延長果實的儲藏期 C．培育新作物品種 D．提高植物的抗性 解析：選A　改造CO2固定酶，能提高植物對CO2的固定效率，從而提高光合作用效率。 3．發(fā)達國家產(chǎn)糧及消費狀況是(　　) A．產(chǎn)糧多，消費多 B．產(chǎn)糧少，消費多 C．產(chǎn)糧多，消費少 D．產(chǎn)糧少，消費少 解析：選C　發(fā)達國家人口占世界人口的1/4，生產(chǎn)的糧食占世界總量的1/2，人均產(chǎn)糧多，消費少。 4．糧食問題是當(dāng)今世界面臨的重要問題之一，我國在這方面面臨的重要問題是(　　) A．糧食生產(chǎn)過多 B．糧食供應(yīng)與消耗不平衡 C．人口增長過快，缺糧問題日益嚴(yán)重 D．開墾森林過少，致使農(nóng)田減少 解析：選C　我國人口占世界人口的22%，而耕地僅占世界耕地的7%，由于人口迅速增長，我國面臨糧食短缺問題更嚴(yán)峻。 5．若利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，其在環(huán)保上的重要意義是(　　) A．減少氮肥的使用量，降低生產(chǎn)成本 B．減少氮肥的使用量，節(jié)約能源 C．避免過多使用氮肥引起環(huán)境污染 D．改良土壤結(jié)構(gòu) 解析：選C　利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的能固氮的水稻新品種在環(huán)保上的重要意義是減少氮肥使用量，避免過多使用氮肥，造成環(huán)境污染。 6．我國耕地面積較小，人均耕地不足。為解決糧食問題，你認(rèn)為下列說法正確的是(　　) A．圍湖造田，開墾荒地 B．充分利用草地和山地來種植糧食 C．科學(xué)種田，提高單位面積產(chǎn)量 D．毀林開荒 解析：選C　我國人口多、耕地少，為解決糧食問題可采取的措施有：堅持走科教興國的道路，提高單位面積產(chǎn)量；珍惜和合理利用每一寸土地，切實保護好耕地。 7．下表為世界各洲的糧食情況。 世界 亞洲 非洲 拉丁美洲 北美洲 歐洲 大洋洲 糧食(億噸) 18.35 7.75 0.73 1.03 3.92 4.66 0.26 人均糧食(千克/人) 382 274 133 266 1 484 605 1 083 (1)從上表的數(shù)據(jù)分析能得出糧食問題存在的嚴(yán)重現(xiàn)象是_____________________。 (2)糧食危機產(chǎn)生的主要原因是____________、______________、____________等。 (3)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的誕生為解決糧食問題指明了方向，它的發(fā)展為社會創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟效益、______________和____________。 答案： (1)世界糧食存在著嚴(yán)重的地區(qū)生產(chǎn)、消費不均現(xiàn)象　(2)人口增長　資源短缺　環(huán)境惡化　(3)社會效益　生態(tài)效益 [名師點撥]　推理常用的方法 (1)因果推斷：判斷兩個事件之間是否存在因果關(guān)系。 (2)歸納法：從個別事物的性質(zhì)、特點和關(guān)系中概括出一類事物的性質(zhì)、特點和關(guān)系的推理形式。 (3)演繹法：從一般原理推導(dǎo)出特殊事例的過程。 [題組沖關(guān)] 8．下列有關(guān)科學(xué)思維過程的說法，錯誤的是(　　) A．科學(xué)思維的起點是觀察 B．推理是對所觀察到的現(xiàn)象做出的解釋 C．建立模型是用實物直觀地反映真實物體的形狀或三維結(jié)構(gòu)，而無法表現(xiàn)事物活動的規(guī)律 D．分類可使許多雜亂的信息變得清晰，是總結(jié)歸納的有效手段 解析：選C　建立模型是用畫圖、列表等表現(xiàn)手段來顯示事物或過程，能夠描述事物活動的規(guī)律。 9．下列不屬于生物模型的是(　　) A．血紅蛋白的結(jié)構(gòu)模型 B．細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型 C．始祖鳥化石 D．有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線圖 解析：選C　化石是動植物遺體或遺跡在地層中經(jīng)過物理和化學(xué)變化形成的，屬于實物，因此不是模型。 10．下列屬于觀察的是(　　) A．利用顯微鏡研究細(xì)胞的染色體變化 B．拉馬克在觀察到長頸鹿的特殊形態(tài)特征后提出了“用進廢退”的觀點 C．云南蟲屬于脊索動物 D．通過資料推斷脊椎動物的起源 解析：選A　用一種或多種感官去收集有關(guān)信息就是觀察，觀察需要借助各種儀器設(shè)備。 11．科學(xué)家在研究澄江動物化石“海口蟲”時發(fā)現(xiàn)，?？谙x具有頭的特征和原脊椎構(gòu)造，據(jù)此提出了脊椎動物的新觀點，這一過程主要體現(xiàn)科學(xué)思維過程中的(　　) A．觀察　　　　　　　　 B．推理 C．分類 D．交流 解析：選B　科學(xué)家經(jīng)過觀察之后，對觀察到的現(xiàn)象做出了解釋，這一過程屬于推理。 12．某同學(xué)將100 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下，并且于相同時間間隔等量均勻地先后取樣5次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結(jié)果如表： 樣品 酵母菌數(shù)量(個/mm3) pH 1 820 5.4 2 1 000 5.0 3 1 210 4.8 4 1 210 3.7 5 760 3.1 根據(jù)以上數(shù)據(jù)回答下列問題： (1)表中所示數(shù)值為____________的結(jié)果(填科學(xué)思維過程)。 (2)請繪制酵母菌種群數(shù)量及pH隨時間動態(tài)變化曲線圖。 (3)上述繪制曲線的過程屬于科學(xué)思維中的____________環(huán)節(jié)。 解析：(1)表中所示數(shù)值為某同學(xué)在相同時間間隔均勻地取樣、測定的結(jié)果，即科學(xué)思維過程中觀察的結(jié)果。(2)表中所示數(shù)值與一個量有關(guān)，可用坐標(biāo)系表示，如時間－酵母菌數(shù)量。(3)繪制坐標(biāo)曲線圖屬于建立模型。 答案：(1)觀察 (2)如下圖： (3)建立模型