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1.描述实验揭开了DNA分子结构之谜。(重点)
2.理解实验开启生物科学王国的大门。(难点)
科学实验揭开了DNA分子结构之谜
1.现代生物科学的三大基石
2.生物科学新时代开始的标志
人类基因组计划的完成。
3.生物科学取得的成就
(1)1953年,沃森和克里克确立了DNA分子双螺旋结构模型,开创了生物科学的新纪元。
(2)孟德尔的遗传实验、格里菲斯等的肺炎球菌实验、赫尔希等的噬菌体实验、富兰克林与威尔金斯给出的DNA晶体结构的X射线衍射照片等,都为揭开DNA分子结构之谜奠定了坚实的基础。
[合作探讨]
探讨1:DNA分子结构之谜的揭开有怎样的生物学意义?
提示:使人们对生物学的研究深入到分子水平。
探讨2:科学研究成果对人类的影响都有利吗?
提示:不一定。科学是一把“双刃剑”,给人们带来生活便利的同时,也会带来负面影响。
[思维升华]
生物科学取得的成就
经历时期
成就
16~18世纪
解剖学、生理学、分类学、胚胎学等一些分支学科的先后建立和发展
19世纪
生物科学全面发展,在这期间创立了现代生物科学的三大基石
20世纪
生物科学的面貌发生了巨大的变革,从静态的、定性描述性的学科向动态的、定量实验性的学科转化
21世纪
在生物科学的宏观层面,现代生态学已发展成为以人类活动为研究主体的、多层次的综合性学科
1.下列各项说法不正确的是()
A.16~18世纪,生物科学的一些分支学科先后建立和发展
B.19世纪是生物科学全面发展的世纪,在此期间创立了现代生物科学的三大基石
C.20世纪生物科学发生了巨大变革,DNA分子双螺旋结构的建立标志着生物科学新时代的开始
D.21世纪生物科学是最活跃的学科之一
【解析】20世纪生物科学的面貌发生了巨大变革,人类基因组计划的完成则标志着生物科学新时代的开始。
【答案】C
2.下列选项中不属于现代生物科学的“三大基石”范畴的是()
【导学号
A.细胞学说 B.自然选择学说
C.中性学说 D.自由组合定律
【解析】19世纪创立了细胞学说、生物进化论和遗传理论,它们被誉为现代生物科学的三大基石。
【答案】C
实验开启生物科学王国的大门
1.从1665年胡克首次使用“细胞”的概念,到1838年施莱登和1839年施旺分别独立提出“细胞学说”,这是科学家积170余年的实验成果所获得的重大发现。
2.2023年美国人卡佩奇、史密斯、英国人埃文斯共同创立了基因靶向技术。
3.克隆羊“多利”是英国生物科学家们进行277次克隆实验的结果。它的诞生宣告了生物科学与技术的又一次大跨越。
4.20世纪70年代初,袁隆平利用其助手发现的自然不育株作为杂交水稻的育种材料,提出了水稻杂种优势利用的观点。
[合作探讨]
探讨1:稻谷培育与哺乳动物克隆在生殖方式上有何不同?
提示:前者是有性生殖,后者是无性生殖。
探讨2:生物科学的发展分为哪几个阶段?
提示:生物科学的发展阶段:(1)描述性生物学阶段。(2)实验性生物学阶段。(3)分子生物学阶段。
[思维升华]
对生物科学几次重大发现的分析
(1)细胞学说:该学说是显微技术在生物科学中的重大发现,从此将研究生物科学的水平由个体水平带入细胞水平,确定了细胞是生物结构和功能的基本单位的科学论断。
(2)DNA分子的结构:揭示了遗传物质的基本结构状况——规则的双螺旋结构,从而将对生物性状的研究从表面转入到了本质。DNA分子结构的发现为基因工程、PCR技术、DNA分子杂交等技术打下了理论基础,给生产和生活的各个方面带来革命性的影响。
(3)袁隆平的杂交水稻:人口迅速增多为粮食生产带来了极大的压力,提高亩产量是解决这一问题的唯一途径。袁隆平运用了杂种优势的特性,一次次地刷新了水稻的亩产量,为世界粮食问题做出了重大的贡献。
(4)哺乳动物的克隆:采用细胞核移植技术和胚胎移植技术培育出的克隆羊“多利”,证明了动物无性繁殖也是可行的,因为动物细胞核也具有全能性。该技术在拯救濒危物种和医学方面有重大的意义。
1.下列关于生物学实验的叙述正确的是()
A.“细胞学说”认为一切生物都是由细胞发育而来的,并由细胞和细胞产物所构成
B.在肺炎球菌转化实验的基础上,格里菲斯确立了DNA双螺旋结构模型
C.“多利”羊所有性状均由供核母体决定
D.袁隆平利用自然不育株作为杂交水稻的育种材料,提出了水稻杂种优势利用的观点,打破了世界上自花授粉作物育种的禁区
【解析】“细胞学说”认为一切动植物都是由细胞构成的;沃森和克里克确立了DNA双螺旋结构模型;肺炎球菌转化实验证明DNA是转化因子;“多利”羊所有性状由核、质基因共同决定。
【答案】D
2.红茶菌液是一种传统的活菌饮料,制作流程是制备红茶
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