生物必修2学案:例题与探究 第一章第二节 生物科学的学习过程 含解析 精品
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典题精讲
例1 以达尔文创立生物进化理论的过程为例,归纳总结科学思维的基本过程。
思路解析:达尔文通过进行环球考察,收集了大量的资料,然后对他所观察到的现象
进行推理和解释,并和其他科学家进行了大量的交流和探讨,最终提出了以“自然选择”为中
心内容的生物进化理论。科学思维的基本过程是:观察→推理→分类→建立模型→交流。
答案:达尔文以博物学家的身份随“贝格尔号”海军勘探船进行了历时5年的环球考察,
在考察过程中,他进行了大量的观察,发现了许多令他激动的事例,达尔文把观察到的事例
进行分类,进行了认真的思考和推理,建立了以“自然选择”为中心内容的进化理论。为了让
世人了解他的观点,他和华莱士等科学家进行了讨论,1859年,他发表了旷世巨著《物种
起源》。
从以上介绍可以看出,科学思维的基本过程是:观察→推理→分类→建立模型→交流。
黑色陷阱:本题考查的知识点是科学思维的一般过程。在这里要注意的是,不是所有
的科学思维都必须依照这些环节,例如,有些科学思维过程可用验证性试验对所建立的模型
进行检验。
变式训练 1 达尔文在进行环球考察的过程中,发现大部分海岛上昆虫的翅从很发达到
不发达之间存在着许多过渡类型,而在风非常大的克格伦岛上,达尔文观察到的550种昆虫
中,有200种昆虫的翅不发达或无翅,其他的昆虫有发达的翅。根据科学思维的基本过程,
你能对此现象作出解释吗?
思路解析:科学思维的基本过程是:观察→推理→分类→建立模型→交流,根据题目
所给的例子,先给出一定的推理,然后通过各位同学的交流,可以得出合理的解释。
答案:在很久以前,克格伦岛上的昆虫类型也应该和其他岛上一样,有很多中间过渡
类型。由于克格伦岛上的风很大,现在保存下来的生物类型都应该是能够适应大风这种环境
的;而现在不存在的类型,很可能是由于不适应克格伦岛上的大风环境而在长期的自然选择
过程中被淘汰了。
变式训练 2 按照达尔文进化论学说,下列叙述正确的是( )
A.生活在地穴水中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复伸长所致
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征
D.春小麦连年栽种可以变成冬小麦,这是环境影响的结果
思路解析:达尔文认为生物的进化是自然选择的结果,生物的特征都是环境作用的结
果,A、B两项是用进废退的观点,D项认为环境引起的变异是可以遗传的,这些认识都不
符合达尔文的进化观点。
答案:C
例2 分类是科学思维中很重要的环节,试以拉马克“用进废退”的进化理论为例,说明
分类在科学思维中的作用。
思路解析:拉马克参加了欧洲考察,记载了2 000个属的植物,绘制了900种植物的图
鉴。他把这些植物按照不同的序列进行分类,发现古代生物和现代生物之间既相似又相异,
家养动物和野生动物之间、栽培植物和野生植物之间既有相似之处又存在较大区别。在此基
础上,再经过认真的思考,拉马克创立了“用进废退”的进化理论。
答案:在科学思维的过程中,对所观察到的事物进行归类,可以使它们之间的关系变
得清晰,从而发现其中的规律。
绿色通道:科学思维有其基本的过程和环节,虽然不同的科学思维过程都有其不同的
侧重环节,比如有的侧重推理,有的侧重验证,也有的侧重分析,但在整个科学思维的过程
中,每一个环节都很重要。
变式训练 1 只有经过科学的思维才能得出科学的结论。试以木村资生提出中性突变进
化理论为例,说明推理环节在建立科学理论中的作用。
思路解析:推理就是对所观察到的现象作出解释,不同的人对现象的解释可能是不同
的,通过交流往往可以得出正确的结论。
答案:积极的科学思维能指引科学家找到正确的研究方向,筛选正确的研究方法,从
而得出科学的结论。
变式训练 2 下列不属于生物学模型的是…( )
A.DNA分子双螺旋模型
B.胰岛素空间结构模型
C.始祖鸟化石
D.有丝分裂FLASH课件
思路解析:始祖鸟化石是实物,不是用来说明事物或过程的模型。
答案:C
问题探究
问题:现在地球上各种生物是由共同的原始祖先经过漫长的地质历史时期逐渐进化而
来的吗?
导思:关于地球上各种生物的来源现在各界说法不一,虽然进化论好像比较客观,但
也不是无懈可击,进化论创建过程中所暴露的问题可以从以下几方面分析:
(1)以个例代替全体。
(2)没有充足的证据。
(3)很多方面不太符合逻辑。
探究:虽然达尔文的《物种起源》以广博著称,但是有意义的例子并不多,地雀和甲
虫的例子虽然能很好地证明进化理论,但毕竟太少,说服力不够。暴露的问题被掩盖了。
古生物学、比较解剖学和胚胎学是进化论者最得意的三大证据,但是很多人认为这三大
证据都有点牵强。比较解剖学:暴露了进化论的逻辑错误——循环论证。
科学上,如果一个理论的证明违背逻辑,这个理论就不能成立,但是人们对进化论的逻
辑错误却没有深究,这是因为深究起来,就没有证据可言了。例如用比较解剖学来论证进化,
形象地说就是:“因为人是猿进化来的,所以人和猿有许多相近的特征;因为人和猿有许多
近似之处,所以人就是猿进化来的。”懂逻辑的人都知道这种循环论证毫无意义。这种似是
而非的“证明”贯穿于进化论所有的证据之中。人云亦云,人们盲从地接受了它。
胚胎发育重演律,逻辑上不能立足,理论上禁不起推敲,事实上是一个观察错误。古生
物学上,至今没有找到确凿的证据——进化中的过渡类型,6具“始祖鸟化石”的相继问世,
轰动了世界,成为鸟类和爬行动物之间过渡物种的典范。后来鉴定出5具是人造的,剩下的
1具坚决拒绝任何鉴定。
概率计算表明,生物进化的可能性小到了绝对不可能的程度。现代进化论从基因水平解
释进化,这是达尔文时代无法想象的。基因不发生根本的改变,一切表面的变化对进化都没
有意义。也就是说,进化必须以基因进化为基础。现代进化论用基因随机突变假说解释进化
的根本原因。值得注意的是,在数学公式和模型普遍应用于生物学领域的今天,进化论者从
来没有提出公式,计算基因突变机制实现进化的几率,因为任何一个合理的公式都会否定进
化。