【沪科版】高中生命科学第一册:1.2《走进生命的实验室》课件4
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1、第二节 走进生命科学实验室,这个小故事除了给我们讲述了青霉素的发现、利用经过,还给我们什么启发呢?,弗莱明善于发现问题、勇于解决问题、严谨的科学研究态度值得我们学习;尽管弗莱明发现青霉素有一定的偶然性,但偶然性中却包含着必然性:他的一丝不苟、严谨的作风、勇于探究的精神值得我们学习。,牛顿发现万有引力:苹果的故事,好奇心,“我的成功不管多大,我认为重要的一点是:爱科学,在长期思考任何问题上的无限耐心,在观察和实验上的勤奋。”达尔文,耐心思考 勤奋观察,“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切并推动着进步。” 爱因斯坦,质疑精神 创新精神,好奇心+耐心思考+勤奋观察+质疑
2、精神+创新精神,发现问题,提出疑问,进入生命科学探究,学习或生活实践,提出疑问,提出假设,设计实验,实施实验,分析数据,得出结论,解答疑问,新的疑问,进一步探究,文献,生命科学探究基本步骤,水族箱里养着从小河里采集来的柳条鱼,经过三年的观察,发现一到春天,鱼儿游动活跃并开始产仔。第一年开始产仔的日期为4 月17日,第二年为4月20日,第三年为4月15日。,提出疑问,为什么柳条鱼在4月中旬产仔呢?,提出假设,1.水温随季节变化而升高,引起柳条鱼产仔 2.每日日照时间延长,引起柳条鱼产仔,设计实验,实验方法一:选择不同的水温8、12、20、24,实验中其他条件保持自然状态不变。 实验方法二:选择不
3、同的每日光照与黑暗时间比816,1014,1212,1410,实验中水温控制在15 ,其他条件保持自然状态不变。,为什么其他条件保持自然状态不变?,设计实验,实验时间:2、3月份,实验材料:一定数量的生长状况基本相同的雌雄柳条鱼,实验器材:8个水族箱及其相关设备,实施实验,按照实验一、实验二的设计步骤, 保证实验条件的准确控制。 每天观察和记录实验现象有无产仔。,分析数据,3月下旬,水温大于20,柳条鱼开始产仔。,光照时间的改变都不引起柳条鱼产仔。,得出结论,柳条鱼的产仔现象由水温决定, 而与光照时间无关。,解答疑问,影响柳条鱼产仔的重要因素,新的疑问,影响柳条鱼产仔的因素还有哪些?,进一步探
4、究,实验设计的原则,单一变量,对照,平行重复,可操作性,“库鲁病”病原体的发现,问题: 1.盖都塞克提出了什么问题? 2.为什么盖度塞克首先观察脑片是否有细菌和病毒? 3.当盖都塞克发现“库鲁病”不是由细菌和病毒引起的时候,他提出了什么假设? 4.盖都塞克发现猩猩发病后,为什么要再用另一头猩猩做实验?,概况: 南太平洋新几内亚岛土著福鲁族的 “库鲁病” 早期,小脑失常,走路不稳。 晚期,神经异常,全身震动、颤抖。 36个月死亡,是一种神秘而可怕的疾病 美科学家盖都塞克好奇心驱使探究病因 提出假设:由细菌病毒引起,但病人身上找不到 细菌病毒,说明假设错误、不成立。 盖都塞克再假设, 病因与生活习
5、俗有关?,“库鲁病”病原体的发现, 设计实验:与福鲁族人同吃住,调查生活习俗。a. 发现部落人在悼念死者仪式时生吃死人脑片。b.若有所思,偷带脑片回来进行实验。 实施实验 在死人脑片中,仍找不到找细菌病毒。换思路再假设:是否其他病原体?a.再实验用死人脑蛋白质颗粒,注入活猩猩脑耐心等待近21个月后,猩猩患了“库鲁病”,b.继续实验用死猩猩的脑组织 、再找细菌病毒仍然无结果 、用核酸酶清除遗传物质,得死猩猩纯净脑蛋白质 、用这脑蛋白质注入第2个活猩猩脑 ,30个月后 第2个猩猩患“库鲁病”了。 分析验证:加热死猩猩“纯净脑蛋白质” 注入第3猩猩脑中 第3个猩猩不患“库鲁病”病。,得出结论:“库鲁
6、病”病原体,不是细菌不是通常病毒,是一种蛋白质构成的朊病毒,主要寄生在脑组织,发病潜伏期很长。 意义 :是继细菌病毒后,新发现的又一种传染病因子。这项发现,对揭示疯牛病的病原体有着重要启示。现证实,疯牛病与“库鲁病”病原体是一样的,也是一种蛋白质分子构成的能长期潜伏在脑组织中的朊病毒。“库鲁病”后续: 新几内亚岛上a.福鲁部落取消了追悼死者时吃死人脑片风俗。 b.部落的“库鲁病”得得到了控制。 盖都塞克以此获得了1976年度的诺贝尔生理学医学奖。,二、生命科学实验的基本要求:,了解实验仪器性能,明确实验方法与步骤 遵守实验室操作规程,仔细观察,及时记录 集体合作,科学分析数据,得出正确结论,三
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