《像科学家一样研究：科学研究》课件1.ppt

第一章 生物科学与我们,,进化论发展过程的重要人物,拉马克,达尔文,,木村资生,一、科学家不断思考:进化理论的创立和完善,1.拉马克:获得性遗传,法国拉马克(Lamarck，1744－1829)，进化论的创始者2.家养动物、栽培植物与野生动植物存在较大的区别，而这些生物又是从野生动植物演变过来的zxxk,1.古生物与现代生物既相近又相异；,事实,方法：观察分类比较,观察、思考基础上的推论,“物种不是不变的，更不是上帝创造的在自然界里，环境的影响使生物发生变异，并且从一种生物类型变成另一种生物类型生物的器官是用进废退的主要思想：,“用进废退”和“获得性遗传”,意义：,开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路不足：,受当时科学水平的限制，他对生物进化的解释过于简单化，在很大程度上只是一些猜测，还不能对物种的起源和生物的进化作出科学的论证2.达尔文：自然选择学说,Charles Darwin (1809－1882)，22岁就到“贝格尔号”海军勘探船作环球旅行，5年间(1831－1836)他收集了大量的动植物资料，为自然选择学说的建立打下了坚实的基础达尔文观察到的事实举例,例1.在加拉帕戈斯群岛上的地雀,他发现13种地雀物种，分布在不同的岛屿上，而这些地雀又是从南美洲飞来的。

由于地理隔离，生活环境发生改变，地雀的形态逐渐发生改变，说明环境的影响使物种发生了分化. Zxxk,例2.克格伦岛上的昆虫,他发现的550种昆虫，其中有200种昆虫的不适应飞行(无翅或翅不发达)，另外的翅非常发达，他解释是善于飞行的甲虫容易被海风吹落在海洋里而被淹死只有翅非常发达或无翅、翅不发达的甲虫才可能保留下来达尔文把这种 保留和淘汰物种的过程称为自然选择达尔文(Darwin)，1859年出版了一书，阐明了以自然选择为核心的生物进化论方法：,观察、比较、分类 推理 建立模型,“澄江动物群”化石为什么会引起科学界的极大关注,积极思维,1、由于没有可靠的的化石记录可以考证脊椎动物的起源，因此它一直是一个谜 2、在澄江动物群化石总发现了“云南虫”和“海口虫”、”昆明鱼“等化石 3、科学家在对澄江动物群化石经过观察、分类和推理等过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设想脊椎动物起源与进化简要示意图,3.木村资生：分子进化的中性学说,中性学说产生的学术背景,分子生物学的发展，人们认为只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质从而分子遗传学得到迅猛发展分子生物学的有关发现,不同生物体内，具有相同功能的一些蛋白质的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差异。

生物间的亲缘关系越近，这些分子间的差异越小；亲缘关系越远，差异越大随着生物由低级到高级的演化，同一种生物大分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置换着10-9是分子进化的标准速率 “中性突变”进化理论：分子水平上的进化是由中性或近中性突变基因的随机固定而实现的而只有当分子变化导致形态和生理发生差异后，自然选择才能发作用二、向科学家一样思考：科学思维,1、观察：当你用一种或多种感官去收集有关信息时，就是在观察. 2、推理：当你对观察到的现象作出解释时，就是在进行推理 3、分类：把某些特征相似事物归类到一起的逻辑方法称为分类 4、建立模型：建立模型是用来显示事物或过程的表示手段如：画图、列表、文字表述 5、交流 ：交流就是与他人交换看法、分享信息的过程科学思维的基本过程：,科学思维的过程：观察,基本要求： 1.学会带着问题进行观察 2.直接观察与问题有关的对象 3.既要观察局部，也要观察整体 4.既要观察物体，也要观察环境 5.观察要细致，准确 6.尽可能将观察到的现象或事物描述(或绘制)出来科学思维的过程：推理,一、因果推断：就是要判断两个事件之间是否存在因果关系 二、归纳：是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关系的推理形式。

三、演绎法：从一般原理推导出特殊事例的过程科学思维的过程：分类,不同点,相同点,区分事物 的相同点和不 同点，然后可 进行分类,科学思维的过程：建立模型,有些模型能直接反映真实物体的形状或三维结构 细胞的亚显微结构模型能使学生真实的反映真实物体的形状或三维结构,科学思维的过程：交流,反思是不断自我完善的过程反思的态度如下： a.倾听和尊重他人质疑；b.承认不同的观点；c.解释或帮助；d.吸纳中肯意见；f.修正自己观点或结论课堂反馈：,,例1、微生物学家科赫很小的时候就发现他家乡牛群中有一种奇怪的病这种病使牛的血液呈现煤炭一样的紫黑色，称为“炭疽病”科赫发现，与病牛接触过的健康牛很容易患上炭疽病；走过埋葬病牛草地的健康牛也会感染炭疽病；将病牛的血液注射到健康牛身上也会使健康牛患上炭疽病想一想，如果你是科赫，运用归纳法，能找出炭疽病发病的直接原因吗？,病牛是导致炭疽病发生流行的直接原因,例2、分类是按照事物的性质划分类别的常用方法表1 是对下列食物的一种分类，请你再找出一种分类方法完成表2,固体食物：2，3，4，5，6，7，9，10 液体食物：1，8,谢谢！！,加拉帕戈斯群岛地雀进化图,以氨基酸的年置换率计算出蛋白质进化速率,2.为什么说“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？,1.通过分析柱形图，判断哪些蛋白质是最重要和最主要的进化标志，哪些性状是次要的？,“澄江动物群”化石为什么会引起科学界的极大关注,“昆明鱼”,“海口虫”,“云南虫”,“海口鱼”,具有脊索、背神经索、鳃裂,具有头的特征和原脊椎构造,形似海口虫，但无脑的特征，属于脊索动物,属于早期脊椎动物,,观察实验，归纳草履虫的对外界刺激的特点,。