高中生物 生物科學(xué)與社會(huì)2素材 浙科版選修2
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1、 生物科學(xué)與社會(huì) 生物科學(xué)與農(nóng)業(yè) 課標(biāo)內(nèi)容: 1, 概述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中繁殖控制技術(shù)。 2, 列舉現(xiàn)代生物技術(shù)在育種中的應(yīng)用。 3, 簡(jiǎn)述植物病蟲(chóng)害的防治原理和技術(shù)。 4, 關(guān)注動(dòng)物疫病的控制。 5, 描述綠色食品的生產(chǎn)。 6,舉例說(shuō)明設(shè)施農(nóng)業(yè)。 考綱要求: 知識(shí)內(nèi)容 要求 (1)植物病蟲(chóng)害的防治原理和技術(shù) (2)動(dòng)物疫病的控制 (3)綠色食品的生產(chǎn) (4)設(shè)施農(nóng)業(yè) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ 第一節(jié) 設(shè)施農(nóng)業(yè) 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,概述提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的途徑。 2,說(shuō)出為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,(重點(diǎn))不同的生物、不同的時(shí)期對(duì)環(huán)境的不同要求。 3,舉例
2、說(shuō)明設(shè)施農(nóng)業(yè)。(重點(diǎn)) 發(fā)展要求 嘗試提出發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的設(shè)想和建議。 說(shuō)明 1,“活動(dòng):你能提高辣椒的產(chǎn)量嗎?”不作要求。 2,“課外讀:以色列的工廠化高效農(nóng)業(yè)”只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶和掌握具體的內(nèi)容。 3,“活動(dòng):參觀設(shè)施農(nóng)業(yè)”不作要求。 二、知識(shí)要點(diǎn)(注意聯(lián)系提高光合作用效率、遺傳育種等問(wèn)題): 1,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的對(duì)象是植物、動(dòng)物和微生物等生物體,它們的生長(zhǎng)發(fā)育受內(nèi)因和外因兩種因素的影響。內(nèi)因是指基因潛力,是優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的內(nèi)在保證。外因是指影響生物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境因素。因此,耕地面積的減少,但人們對(duì)物質(zhì)的需求卻日益增長(zhǎng),要解決這個(gè)矛盾,就必須提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
3、效率,而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要途徑是提高基因潛力、控制和改善生物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件。 2,提高基因潛力的方法就是運(yùn)用多種育種技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的動(dòng)植物新品種,其方法有誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、細(xì)胞工程育種和轉(zhuǎn)基因技術(shù)育種等。 3,控制和改善環(huán)境條件的原因是不同的生物對(duì)環(huán)境因素的要求各不相同,即使是同種生物,在不同的生長(zhǎng)發(fā)育期也有所不同。如影響西紅柿的茄紅素的合成的因素是溫度(25℃);提高雞的產(chǎn)蛋量的因素是光照(超過(guò)16小時(shí))。 *4,設(shè)施農(nóng)業(yè)是指用一定的設(shè)備,在局部范圍內(nèi)改善和創(chuàng)造適宜的環(huán)境,為種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)以及其產(chǎn)品的儲(chǔ)存、保鮮提供適宜乃至最佳的條件,從而進(jìn)行有效生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)
4、。它包括設(shè)施栽培和設(shè)施養(yǎng)殖。其特點(diǎn)是具有高科技含量和最具活力的產(chǎn)業(yè)之一。其意義是打破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地域和季節(jié)的“自然限制”,不僅使單位面積產(chǎn)量及畜牧個(gè)體生產(chǎn)量大副增長(zhǎng),而且保證了農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)品,尤其是蔬菜、水果和肉、蛋、奶的全年均衡供應(yīng)。 *5,設(shè)施栽培的對(duì)象主要是用于蔬菜、花卉、瓜果等的生產(chǎn)。我國(guó)的發(fā)展過(guò)程是從最初的陽(yáng)畦到地膜覆蓋、塑料大棚,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到溫室栽培(日光溫室、智能溫室)和植物工廠,其中應(yīng)用最廣泛的是塑料大棚和普通溫室。其特點(diǎn)是利用人工建造的設(shè)施進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),具有高投入、高科技要求的特點(diǎn)。其運(yùn)用的技術(shù)有常規(guī)栽培技術(shù)外,還經(jīng)常采
5、用無(wú)土栽培 、CO2施肥、熊蜂授粉、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械化作業(yè)和產(chǎn)品采后處理等技術(shù)。如智能型溫室。(注意與光合作用的聯(lián)系) *6,無(wú)土栽培是一種不用自然土壤而使用人工配制的特定營(yíng)養(yǎng)液或基質(zhì)栽培作物的生產(chǎn)技術(shù)。其裝置一般由栽培床、培養(yǎng)液、供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng) 四部分組成。營(yíng)養(yǎng)液含有栽培作物生長(zhǎng)所需的全部礦質(zhì)元素,包括大量元素(N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni)。其類型大體分為無(wú)固體基質(zhì)栽培(水培)和
6、固體基質(zhì)栽培兩大類,具有生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。 *7,CO2 施肥的常用方法有化學(xué)法、微生物分解法、化學(xué)燃燒法、裝在鋼瓶的液態(tài)CO2。 *8,設(shè)施養(yǎng)殖是利用現(xiàn)代化的設(shè)施和手段,主要是對(duì)各類畜禽、水產(chǎn)品和某些特種動(dòng)物進(jìn)行規(guī)?;曫B(yǎng)和管理的養(yǎng)殖技術(shù)。其特點(diǎn)是具有專業(yè)化、集約化程度高。其中設(shè)施畜牧業(yè)和設(shè)施水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,以規(guī)?;B(yǎng)畜場(chǎng)、養(yǎng)雞場(chǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)最多。 練習(xí)1、(09高考題)請(qǐng)?jiān)跇?biāo)有序號(hào)的空白處填空,并將序號(hào)及相應(yīng)答案寫(xiě)在答題紙上: (1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常利用農(nóng)業(yè)設(shè)施來(lái)控制環(huán)境因素,調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)。請(qǐng)回答: 1
7、)浙江農(nóng)村常用地膜覆蓋技術(shù)使栽培作物及花卉順利越冬,地膜的主要作用是 ① 。 2)許多種植專業(yè)戶在淡水湖泊面“無(wú)土”栽培草莓、番茄等,在此過(guò)程中,主要應(yīng)保證 ② 的供應(yīng)。 3)我省冬季在智能型溫室內(nèi)可生產(chǎn)西瓜等 ③ 農(nóng)產(chǎn)品。在西瓜的生產(chǎn)過(guò)程中,若要提高產(chǎn)量,除調(diào)節(jié)光照、溫度、濕度和供水等因素外,還可通過(guò)調(diào)節(jié) ④ 來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外,在櫻桃栽培過(guò)程中,可以借 ⑤ 的幫助來(lái)提高結(jié)實(shí)率。 (2)高山蔬菜的栽培是綠色食品生產(chǎn)的一個(gè)實(shí)例,高山環(huán)境與平原環(huán)境相比,具有 ⑥ 、晝夜溫差大、病蟲(chóng)害少等較優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)。高山蔬菜栽培基地的周邊環(huán)境不
8、能隨意破壞,主要是為了防止水土流失、保護(hù)生物 ⑦ 等,以維持生態(tài)平衡。在生產(chǎn)AA級(jí)綠色食品過(guò)程中,若出現(xiàn)病蟲(chóng)害,應(yīng)考慮采取 ⑧ 、引入病蟲(chóng)害的 ⑨ 、農(nóng)藥防治等措施,用農(nóng)藥防治時(shí)應(yīng)選擇殘留量和毒性均很低的 ⑩ 。 練習(xí)2、某農(nóng)戶創(chuàng)建的生態(tài)型種植養(yǎng)殖模式如下圖所示,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)設(shè)施養(yǎng)殖是利用 的設(shè)施和手段,進(jìn)行 飼養(yǎng)和管理的養(yǎng)殖技術(shù),其專業(yè)化、集約化的程度較高。 (2)牛棚內(nèi)產(chǎn)生的 可擴(kuò)散進(jìn)入蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率;蔬菜光合作用產(chǎn)生的 又可擴(kuò)散進(jìn)入牛棚,促進(jìn)牛的呼吸作用。
9、(3)秸桿除了作為牛的飼料外,還可與牛糞混合放入沼氣池進(jìn)行 ,腐熟的產(chǎn)物肥效提高,這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。這是因?yàn)? 。 (4)在牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下,采用這種設(shè)施養(yǎng)殖模式,牛的生長(zhǎng)速率明顯提高,其主要原因是 。 (5)大棚內(nèi)保溫所需的熱能來(lái)源于牛身散熱、地?zé)帷? 和 。 (6)從生態(tài)系統(tǒng)主要功能的角度分析,這種養(yǎng)殖模式較好地實(shí)現(xiàn)了
10、 。 (7)大棚栽培植物,如遇連續(xù)陰雨天氣,為了更有利于植物的生長(zhǎng),采取措施( ) A.適當(dāng)提高溫度,提高光合作用中暗反應(yīng)的效率 B.加強(qiáng)水肥管理,促進(jìn)植物生長(zhǎng) C.適當(dāng)提高二氧化碳的濃度,提高暗反應(yīng)的效率 D.適當(dāng)降低溫度,降低呼吸消耗,有利于有機(jī)物的積累 (8)秸桿除了作為牛的飼料外,還可與牛糞混合堆入進(jìn)行 ,腐熟的產(chǎn)物肥效提高,這是因?yàn)? 。這種肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜產(chǎn)量。 (9)在
11、牛的品系、飼料品種和用量不變的條件下,采用這種養(yǎng)殖模式,牛的生長(zhǎng)速率明顯提高,其主要原因是 。 (10)為了減少大棚內(nèi)害蟲(chóng)的危害,防止農(nóng)藥污染環(huán)境,采取的措施有(寫(xiě)出3項(xiàng))
12、 (11)如何解決大棚內(nèi)作物的傳粉問(wèn)題? (12)農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)牛群中出現(xiàn)一種傳染病,經(jīng)確定為口蹄疫,該采取哪些防疫措施。(至少寫(xiě)出2項(xiàng)) 練習(xí)3.現(xiàn)在很多地區(qū)的農(nóng)民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜,不但豐富了市場(chǎng),而且能收到較好的經(jīng)濟(jì)效益。試結(jié)合大棚內(nèi)種植中的一些技術(shù)環(huán)節(jié)分析回答下列問(wèn)題:
13、 (l)在寒冷的冬季,大棚內(nèi)仍有較高的溫度,能保證植物的正常成長(zhǎng),大棚內(nèi)溫度較高的原因是:①___________________:②_________________:③________________。 地球“溫室效應(yīng)”中其作用與塑料薄膜相似的物質(zhì)是______。 (2)制大棚所用的塑料薄膜有多種顏色,如無(wú)色、紅色、綠色、藍(lán)色等,從促進(jìn)光合作用的角度分析,何種顏色最好?___,為什么?______________________。 (3)夜間適當(dāng)______大棚內(nèi)的溫度,有利于提高植物產(chǎn)量,因?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸摺? (4)大棚內(nèi)每天要適合通風(fēng),
14、否則棚內(nèi)植物將不能成長(zhǎng),這主要是因?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸摺? (5)在塑料大棚中栽培,植物授粉常用________方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的。 練習(xí)4、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量,一方面可以通過(guò)改變生物體內(nèi) 來(lái)提高基因的潛力,另一方面可以控制和改善 ,在單位時(shí)間內(nèi),達(dá)到較大的凈積累量和較高的品質(zhì).通過(guò)設(shè)施栽培可以生產(chǎn)出 、 和優(yōu)質(zhì)的綠色食品。 練習(xí)5、香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū),是我國(guó)南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響,對(duì)香蕉生長(zhǎng)發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒(BBT
15、V,單鏈環(huán)狀DNA病毒)引起的香蕉束頂病,對(duì)香蕉生產(chǎn)的危害十分嚴(yán)重。當(dāng)前香蕉栽培品種多為三倍體,由于無(wú)性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遺傳變異性,因此利用基因工程等現(xiàn)代科技手段提高其種質(zhì)水平,具有重要意義。 請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題:(每小題2分,共10分) (1)脫毒香蕉苗的獲得,可采用__________的方法,此方法的依據(jù)是___________。 (2)建立可靠的BBTV檢測(cè)方法可以監(jiān)控脫毒香蕉苗的質(zhì)量,請(qǐng)問(wèn)可用哪些方法檢測(cè)病毒的存在?(列舉兩種方法) (3)在某些深海魚(yú)中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因?qū)μ岣咿r(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值,如何通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提
16、高的香蕉植株? (4)在運(yùn)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過(guò)程中,在生態(tài)安全方面可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題? (列舉兩點(diǎn)) (5)從細(xì)胞工程的角度出發(fā),簡(jiǎn)述一種培育抗寒香蕉品種的方法及其依據(jù)。 答案 第二節(jié) 植物病蟲(chóng)害和動(dòng)物疫病的防治 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,簡(jiǎn)述植物病蟲(chóng)害的防治原理和技術(shù)。(重點(diǎn)) 2,舉例說(shuō)出動(dòng)物傳染病的發(fā)生規(guī)律及防治方法。 3,關(guān)注動(dòng)物疫病的控制。(重點(diǎn)) 發(fā)展要求 1, 嘗試運(yùn)用植物病蟲(chóng)害的調(diào)查方法,得出病蟲(chóng)害危害程度大小的結(jié)論。 2, 辨別農(nóng)業(yè)防治技術(shù)、 機(jī)械防治技術(shù)、生物防治技術(shù)、化學(xué)防治技術(shù)等病蟲(chóng)害防治技術(shù)。 說(shuō)明
17、1,“活動(dòng):討論當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)作物一種病蟲(chóng)害防治的優(yōu)化防治措施”不作要求。 2,“小資料:無(wú)特定病原(SPF)”、“課外讀:與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)生涯——肉類食品檢疫工作者”兩個(gè)內(nèi)容只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶和掌握具體的內(nèi)容。 三、 知識(shí)要點(diǎn)(注意聯(lián)系種群的特征、取樣調(diào)查等問(wèn)題): 1,植物病蟲(chóng)害防治的方針是“預(yù)防為主,綜合防治”,“防重于治,早治重于晚治”。 根據(jù)有害生物和環(huán)境之間的相互關(guān)系,充分發(fā)揮自然控制因素的作用,因地制宜地采取綜合防治措施,將有害生物控制在 經(jīng)濟(jì)允許受害水平之下,以獲得最佳經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。方法有病蟲(chóng)害的調(diào)查、植物檢疫、農(nóng)業(yè)防治技術(shù)(對(duì)抗性作物品種的
18、選育)、物理機(jī)械防治技術(shù)(如誘殺燈),生物防治 和化學(xué)防治等。對(duì)植物病蟲(chóng)害的防治只有在尊重自然、保證農(nóng)業(yè)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展的前提下,才能得到更好的發(fā)展。植物病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)是指人類根據(jù)病蟲(chóng)害流行規(guī)律及觀察、調(diào)查所掌握的資料,推測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)病、蟲(chóng)的分布、擴(kuò)散和危害趨勢(shì),做好植物病蟲(chóng)害的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)是進(jìn)行綜合防治的前提。 *2,植物病蟲(chóng)害的調(diào)查可分為基本情況調(diào)查、定點(diǎn)系統(tǒng)調(diào)查和病蟲(chóng)害防治效果調(diào)查等。調(diào)查統(tǒng)計(jì)一般采用取樣的方式,其方式有五點(diǎn)式、棋盤式、對(duì)角線式 、直行式、“Z”字形式等(如圖)。調(diào)查獲得數(shù)據(jù)后應(yīng)該計(jì)算兩個(gè)率,即發(fā)病率和蟲(chóng)口減退率。 發(fā)病單位數(shù) 發(fā)
19、病率= 100% (能初步了解病蟲(chóng)害的危害程度大小,如果該值 調(diào)查單位數(shù) 小于“經(jīng)濟(jì)域值”,并非必須采取防治措施。) 施藥前活蟲(chóng)數(shù)—施藥后活蟲(chóng)數(shù) 蟲(chóng)口減退率= 100%(反應(yīng)防治后的效果) 施藥前活蟲(chóng)數(shù) 3,農(nóng)藥安全間隔期是指作物最后一次施藥距收獲日的時(shí)間間隔,使收獲的農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量不超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。 *4, 生物防治是指利用有益生物或生物代謝產(chǎn)物來(lái)防治病蟲(chóng)害、雜草等有害生物的方法。主要有“以蟲(chóng)治蟲(chóng)”、 “ 以菌殺蟲(chóng)”。其特點(diǎn)有資源豐富、生產(chǎn)成本低、防治效果好等特點(diǎn),
20、而且不污染環(huán)境,對(duì)人畜安全,對(duì)植物也無(wú)害 。 *5,動(dòng)物疫病是指會(huì)引起傳染、蔓延和流行,并危害動(dòng)物健康,甚至造成死亡的一類疾病, 主要是指?jìng)魅静『图纳x(chóng)病。對(duì)動(dòng)物疫病應(yīng)采取加強(qiáng)檢疫、實(shí)施免疫 、及時(shí)隔離、撲殺、無(wú)害化處理等措施,及時(shí)開(kāi)發(fā)疫苗和治療藥物。畜禽傳染?。ㄈ缂仔土鞲胁《綡5N1亞型病毒引起的禽流感)流行的三個(gè)基本環(huán)節(jié)包括傳染源、傳播途徑和易感動(dòng)物。因此對(duì)動(dòng)物疫病的防治應(yīng)從三個(gè)環(huán)節(jié)入手,即在控制傳染源、切斷傳播途徑和保護(hù)易感動(dòng)物采取措施。 其綜合防治措施應(yīng)貫徹“預(yù)防為主,綜合防治”,“防重于治,早治重于晚治”的方針,需要搞好畜禽的飼養(yǎng)管理、衛(wèi)生防疫、預(yù)防接種、檢疫、隔
21、離、消毒等工作,可分為平時(shí)的預(yù)防措施和疫病發(fā)生時(shí)的撲滅措施兩個(gè)方面 。動(dòng)物寄生蟲(chóng)?。ú≡w種類有原蟲(chóng)、吸蟲(chóng)、絳蟲(chóng)、線蟲(chóng)和昆蟲(chóng)等,一般寄生在宿主的體內(nèi)或體表,如血吸蟲(chóng)病)的防治應(yīng)貫徹預(yù)防為主,采取養(yǎng)為基礎(chǔ)、檢為依據(jù)、治病滅源的防治原則,做好治療性驅(qū)蟲(chóng)和預(yù)防性驅(qū)蟲(chóng)工作,保障人畜安全。 第四節(jié) 綠色食品的生產(chǎn) 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,說(shuō)出綠色食品的概念。(重點(diǎn)) 2,指出綠色食品的分類標(biāo)準(zhǔn)。 3, 識(shí)別綠色食品的標(biāo)志。 4, 描述綠色食品的生產(chǎn)過(guò)程。 發(fā)展要求 1, 嘗試對(duì)有關(guān)涉及生物科學(xué)的社會(huì)問(wèn)題從多角度展開(kāi)討論活動(dòng)。 2, “活動(dòng):調(diào)查當(dāng)
22、地綠色食品生產(chǎn)或消費(fèi)情況” 說(shuō)明 1, “小資料:無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品”只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶和掌握具體的內(nèi)容。 2, “活動(dòng):探討綠色壁壘問(wèn)題”不作要求。 二、知識(shí)要點(diǎn): *綠色食品是指遵循可持續(xù)發(fā)展原則,按照特定生產(chǎn)方式生產(chǎn),經(jīng)中國(guó)綠色食品發(fā)展中心認(rèn)定、許可使用綠色食品商標(biāo)的無(wú)污染、安全、優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)類食品。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)分為A級(jí)和AA級(jí)(有機(jī)食品)兩類。其生產(chǎn)主要包括產(chǎn)地的選擇、環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)管理與產(chǎn)品質(zhì)量控制、生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范,特別是對(duì)肥料和農(nóng)藥的使用要求,同時(shí)還涉及農(nóng)作物品種的選擇、農(nóng)業(yè)耕作制度等方面。生產(chǎn)的特點(diǎn)是:一強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品出自良好的生態(tài)環(huán)境;二對(duì)產(chǎn)品實(shí)行“從土地到
23、餐桌” 全程質(zhì)量監(jiān)控;三是對(duì)產(chǎn)品依法實(shí)行依法實(shí)行標(biāo)志管理。生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系包括產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和包裝標(biāo)簽、儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面。 練習(xí)6:“綠色食品”是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的概念,在食品前冠以綠色,是為了突出這類食品是在 ( )中生產(chǎn)的這一事實(shí),因此綠色食品生產(chǎn)需要對(duì)大氣、水質(zhì)、土壤等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè),其結(jié)果必須符合標(biāo)準(zhǔn)。其中對(duì)大氣的評(píng)價(jià)因子包括 、 、 和 、氟化物等。 第二章 生物科學(xué)與工業(yè) 課標(biāo)
24、內(nèi)容: 1, 舉例說(shuō)出發(fā)酵與食品生產(chǎn)。 2, 舉例說(shuō)明酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 3, 舉例說(shuō)明生物工程技術(shù)藥物和疫苗的生產(chǎn)原理。 考綱要求: 知識(shí)內(nèi)容 要求 (1)微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn) (2)酶制劑的生產(chǎn)過(guò)程及酶活性受外界環(huán)境的影響 (3)生物工程技術(shù)藥物和疫苗的生產(chǎn)原理 Ⅰ Ⅱ Ⅱ 第一節(jié) 微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn) 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,列舉利用微生物生產(chǎn)食品的實(shí)例。(重點(diǎn)) 2,描述面粉的發(fā)酵過(guò)程,說(shuō)出酵母菌發(fā)酵的條件(重點(diǎn))與產(chǎn)物。 3, 參與發(fā)酵食品的調(diào)查活動(dòng),學(xué)習(xí)調(diào)查的基本方法。 發(fā)展要求 嘗試 培養(yǎng)酵母菌。 說(shuō)明 1, “發(fā)酵食品的生產(chǎn)
25、”為選學(xué),只提供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶和掌握具體的有關(guān)內(nèi)容。 2,“參觀發(fā)酵工廠” 活動(dòng),視學(xué)校實(shí)際情況而定,不作統(tǒng)一要求。 3,“課外讀:與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)生涯——發(fā)酵工藝技術(shù)員” 只作為背景材料提供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 二、 知識(shí)要點(diǎn)(注意聯(lián)系選修1的實(shí)驗(yàn)1): *1,發(fā)酵是指利用微生物的生命活動(dòng)把原料大量生成和積累特定代謝產(chǎn)物或菌體(人們所需的產(chǎn)品)的過(guò)程。發(fā)酵食品是指把農(nóng)副產(chǎn)品原料利用發(fā)酵方法生產(chǎn)和加工制作的食品。 發(fā)酵的歷史是從幾千年前的釀酒開(kāi)始,經(jīng)歷了傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)兩個(gè)階段,隨著近代分子生物學(xué)的發(fā)展,發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。
26、 *2,發(fā)酵食品的生產(chǎn)一般流程包括菌種選育、菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)、培養(yǎng)基配制及滅菌、接種、發(fā)酵、分離和提純產(chǎn)物等階段。配制好的培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備、接種操作等過(guò)程應(yīng)該在無(wú)菌條件下進(jìn)行,防止與雜菌形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,可采用高溫、高壓的方式殺死所有雜菌的胞體、芽孢的孢子。(示意圖見(jiàn)P44圖2—4) *3,微生物育種的方法有基因突變、基因工程、細(xì)胞工程等。微生物所需的營(yíng)養(yǎng)主要有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等五大類(見(jiàn)下表)。生產(chǎn)中營(yíng)養(yǎng)基的配制原則是根據(jù)發(fā)酵原料或原料經(jīng)預(yù)處理后所含的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行的。一般是液體培養(yǎng)基。 水 無(wú)機(jī)鹽 碳源 氮源 生長(zhǎng)因子 概 念 供給微生物碳素營(yíng)養(yǎng)
27、的物質(zhì) 能被微生物吸收利用的含氮物質(zhì) 某些微生物生長(zhǎng)所必需的少量物質(zhì) 來(lái) 源 磷酸鹽、硫酸鹽、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵等鹽類 無(wú)機(jī)碳源:CO2、NaHCO3等 有機(jī)碳源:糖類(最常用)、脂肪酸、花生粉餅、石油等 無(wú)機(jī)氮源:N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等 有機(jī)氮源:尿素、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、玉米漿、豆餅粉等 維生素、氨基酸、堿基、牛肉膏、酵母膏、蛋白胨、動(dòng)植物組織提取液(肝臟浸出液、麥芽汁) 作 用 微生物細(xì)胞的組成成分,溶解物質(zhì),生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì) 為微生物生長(zhǎng)繁殖及其一系列生命活動(dòng)提供不可缺少的礦質(zhì)元素 要用于合成微生物的細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物;異養(yǎng)微生物的主要能源
28、物質(zhì). 主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物。 一般是酶和核酸的組成成分。 說(shuō) 明 不同種類的微生物,對(duì)碳源的需要差別較大,而且微生物對(duì)碳源的需求量最大。 異養(yǎng)微生物:含C、H、O、N的化合物既是碳源又是氮源 微生物之所以要補(bǔ)充生長(zhǎng)因子,往往是由于缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限 4,實(shí)例:面粉的發(fā)酵、酵母菌的酒精發(fā)酵、北京棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸等。 *5,發(fā)酵過(guò)程是一個(gè)連續(xù)發(fā)酵的過(guò)程,發(fā)酵產(chǎn)物主要是在菌體生長(zhǎng)的穩(wěn)定期產(chǎn)生,所以要控制發(fā)酵條件。其原則是需要根據(jù)發(fā)酵的目的和要求控制好發(fā)酵的條件,控制的條件有溫度、PH、溶氧量等。還需要及時(shí)檢測(cè)菌體的濃度、產(chǎn)物的
29、含量等,控制發(fā)酵進(jìn)程以及添加必要的培養(yǎng)基成分,來(lái)延長(zhǎng)菌體生長(zhǎng)的穩(wěn)定期。 (1)溫度:影響酶的活性;生物合成的途徑;發(fā)酵液的物理性質(zhì)以及菌種對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解和吸收。菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成都有一個(gè)最適宜的溫度,而且不同菌種的最適宜的溫度是不同的。 (2)PH:影響酶的活性;細(xì)胞膜通透性的改變;引起培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解;產(chǎn)物的生成。調(diào)整措施:添加緩沖系統(tǒng),或中間補(bǔ)加氨水、尿素、(NH4)2CO3、CaCO3等 (3)溶解氧:影響不同異養(yǎng)型微生物的生長(zhǎng)、繁殖與代謝;產(chǎn)物的合成 (4)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度:C/N、無(wú)機(jī)鹽、維生素等影響菌體的生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的積累 *6
30、,分離提純:采用蒸餾、萃取、離子交換等方法提取代謝產(chǎn)物(谷氨酸);如果是菌體應(yīng)該用過(guò)濾、沉定等方法。 7,傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的兩個(gè)主要作用是防止食物腐敗、使口感平淡的原料發(fā)生感官的、物理的和營(yíng)養(yǎng)方面的變化,使口感更好、營(yíng)養(yǎng)更好、更易消化?,F(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的食品質(zhì)量則更易受控制,也更穩(wěn)定,同時(shí)也更能確保產(chǎn)品的安全性。 第二節(jié) 酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,列出酶的類型。(重點(diǎn)) 2,描述酶制劑的生產(chǎn)過(guò)程。(重點(diǎn))說(shuō)明酶的活性受外界環(huán)境的影響。 3,說(shuō)出固定化酶的概念及酶的固定化常用的方法。 發(fā)展要求 認(rèn)同解決現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題離不開(kāi)科學(xué)技術(shù),以及科學(xué)
31、技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。 說(shuō)明 “酶在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”不作要求。 只提供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 二、知識(shí)要點(diǎn)(注意與必修1、選修1中的酶的聯(lián)系): 1,酶是一種由生物體產(chǎn)生的具有特殊催化功能的有機(jī)物。具有反應(yīng)條件溫和、效率高(專一性)、污染少等特點(diǎn)。越來(lái)越廣泛地被運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中。其類型根據(jù)分布的部位不同可分為胞內(nèi)酶和胞外酶(如水解酶);根據(jù)底物不同可分為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等;根據(jù)催化的反應(yīng)和所起的作用分為氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、水解酶、裂解酶、異構(gòu)酶和連接酶等六大類。 *2,在人工控制的培養(yǎng)條件下,用發(fā)酵罐連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn),再經(jīng)過(guò)分離提純、濃縮或干燥
32、等工藝過(guò)程 ,制備成液態(tài)、粉狀或顆粒狀的制品通常稱為酶制劑。目前工業(yè)上大多采用微生物發(fā)酵法來(lái)獲得大量的酶制劑。 3,將分離純化的酶固定在非水溶性載體上 ,使用時(shí)將固定的酶投放到反應(yīng)溶液中 ,催化反應(yīng)結(jié)束后又能將被固定的酶收回,這樣的酶就叫做固定化的酶。它可以在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以反復(fù)和連續(xù) 使用。常用的固定方法有載體結(jié)合法(將酶吸附在載體表面)、交聯(lián)法(將酶相互連接起來(lái))和包埋法(將酶包埋在細(xì)微網(wǎng)格或微囊里)。 *4,影響酶催化作用的主要因素有底物濃度、酶濃度、溫度、PH、酶抑制劑及酶激活劑等。酶的活性受溫度、PH、酶抑制劑及酶激活劑等外界環(huán)境的影響。 練習(xí)7:下面是家庭釀造甜米酒
33、的具體操作過(guò)程:先將米加熱煮至七成熟,待冷卻至30℃,加少許的水和一定量的“酒藥”(實(shí)際是酵母菌菌種)與米飯混合后置于一瓷壇內(nèi)(其他容器也可),在米飯中央挖一小洞,加蓋后置于適當(dāng)?shù)胤奖兀?8℃),12小時(shí)即可。請(qǐng)從以下幾個(gè)方面對(duì)發(fā)酵過(guò)程做一簡(jiǎn)單的分析。 (l)為什么要冷卻到30℃后才能加入“酒藥”?_________________。 (2)發(fā)酵壇并沒(méi)有完全密封,壇內(nèi)無(wú)氧發(fā)酵的環(huán)境是如何形成的?_____________________________________________。 (3)家庭釀酒的關(guān)鍵是保溫和放“酒藥”,如果米的量很多而放的“酒藥”太少,常常導(dǎo)致甜米酒因變質(zhì)而失敗
34、。其主要原因是___________________。 練習(xí)8.請(qǐng)分析回答下列有關(guān)酶方面的問(wèn)題: B A D C (1)淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶,是根據(jù)酶的 ① 進(jìn)行分類的,這些酶的化學(xué)本質(zhì)是 ② ,其基本結(jié)構(gòu)單位 ③ 。如果根據(jù)酶催化的反應(yīng)和所起的作用進(jìn)行分類,可以把酶分為水解酶、異構(gòu)酶、 ④ 、轉(zhuǎn)移酶、 ⑤ 、裂解酶六大類別。 (2)下列圖示中,正確的是(①表示有酶催化的反應(yīng)曲線,②表示沒(méi)有酶催化的反應(yīng)曲線,E表示酶降低的活化能) ⑥ (3)日用品中的酶除少數(shù)需從動(dòng)植物組織中提取
35、外,絕大多數(shù)是從 ⑦ 中獲取。 (4)黃色短桿菌的延胡索酸被固定化后用于L-蘋果酸的生產(chǎn),連續(xù)反應(yīng)一年,仍保有持其活性,說(shuō)明 ⑧ 。 (5)酶固定化處理的固定方法中交聯(lián)法、載體結(jié)合法、 ⑨ 是常用的方法。 (6)為了防止酶失活,最好將酶制劑存放于以下哪種條件下? ⑩ A.0℃避光 B.80℃以上 C.室溫曝光 D.室溫避光 第三節(jié) 第四節(jié) 生物工程藥物和疫苗 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,舉例說(shuō)明基因工程生產(chǎn)藥物的原理和過(guò)程。(重點(diǎn)) 2,簡(jiǎn)述細(xì)胞工程生產(chǎn)藥物的優(yōu)勢(shì)。(重點(diǎn)) 3,描述單克隆抗體的生產(chǎn)過(guò)程及應(yīng)
36、用。 4, 說(shuō)出疫苗、傳統(tǒng)疫苗、基因工程疫苗的概念,以及傳統(tǒng)疫苗和基因工程疫苗的生產(chǎn)過(guò)程。(重點(diǎn)) 5, 關(guān)注生物技術(shù)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程,并理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者之間的關(guān)系。 發(fā)展要求 指出傳統(tǒng)疫苗與基因工程疫苗的異同。 說(shuō)明 “小資料:DNA疫苗”只提供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶和掌握具體的內(nèi)容。 二、 知識(shí)要點(diǎn)(注意聯(lián)系免疫、基因工程等內(nèi)容): 1,生物工程(生物技術(shù))包括基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程(蛋白質(zhì)工程)。 2,基因工程藥物是指以重組DNA為核心技術(shù),通過(guò)將一個(gè)生物體內(nèi)有用的“目的基因”轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物
37、體中并表達(dá)所需要的產(chǎn)物——藥物的過(guò)程。轉(zhuǎn)入基因的生物是細(xì)菌、動(dòng)物 或植物。其生產(chǎn)過(guò)程大致可以分為獲得目的基因、重組質(zhì)粒、構(gòu)建基因工程菌、工程菌大規(guī)模培養(yǎng)、分離提取目的產(chǎn)物等步驟。如基因工程生產(chǎn)人的胰島素,基因工程生產(chǎn)蛋白類藥物等。 細(xì)胞工程藥物是指在細(xì)胞水平上的遺傳操作,即通過(guò)細(xì)胞融合、核質(zhì)移植、染色體移植等技術(shù),改造并篩選特定的細(xì)胞株或細(xì)胞系,再通過(guò)規(guī)模培養(yǎng)獲得藥物。如紫草素、單克隆抗體的生產(chǎn)過(guò)程、特點(diǎn)及應(yīng)用。 *4,疫苗是一類接種后能激發(fā)人體免疫反應(yīng)來(lái)抵抗某些傳染病的生物制品。傳統(tǒng)疫苗(第一代疫苗)主要包括減毒疫苗和滅活疫苗。 項(xiàng)目 減毒疫苗(活疫苗) 滅活疫苗(死疫苗)
38、 概念 用人工定向變異的方法,使病原微生物在極大程度上喪失致病能力,或從自然界篩選毒性高度減弱或基本無(wú)毒的活細(xì)菌或病毒制備成的疫苗 選用抗原性強(qiáng)的病原微生物,經(jīng)過(guò)人工大量培養(yǎng)后,用化學(xué)或物理方法滅活后制備而成的疫苗 原理 活疫苗接種到人體后,在機(jī)體內(nèi)有一定的生長(zhǎng)繁殖能力,可使機(jī)體發(fā)生類似的隱性感染或輕度感染,從而激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生免疫力 雖然喪失了生長(zhǎng)繁殖能力,但仍保留其抗原性 接種次數(shù) 一次 多次 接種劑量 少 較大 免疫持續(xù)時(shí)間 長(zhǎng) 相對(duì)較短 效果 好 較差 保存時(shí)間 較短 較長(zhǎng) 安全性 較差 相對(duì)較安全 制備或培養(yǎng) 較難 簡(jiǎn)單、容易 實(shí)例
39、 卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、甲型肝炎減毒活疫苗等 較多,如百日咳疫苗、流行性腦脊髓膜炎疫苗、流行性乙型腦炎疫苗、狂犬病疫苗等 *5,基因工程疫苗(第二代疫苗、重組疫苗)是指利用基因工程技術(shù),將病原體的抗原基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞(細(xì)菌、酵母或動(dòng)植物細(xì)胞)中,并使其表達(dá),經(jīng)培養(yǎng)生產(chǎn)出一系列有實(shí)用價(jià)值的疫苗。這種疫苗比傳統(tǒng)疫苗的安全性更可靠等更多的優(yōu)點(diǎn)。如下: 產(chǎn)品名 表達(dá)系統(tǒng) 應(yīng)用 乙型肝炎病毒疫苗 轉(zhuǎn)基因酵母、轉(zhuǎn)基因哺乳動(dòng)物細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因西紅柿 預(yù)防乙型肝炎 霍亂疫苗 轉(zhuǎn)基因馬鈴薯 預(yù)防霍亂 狂犬疫苗 轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因菠菜 預(yù)防狂犬病 瘧
40、疾疫苗 轉(zhuǎn)基因煙草 預(yù)防瘧疾 流感疫苗 轉(zhuǎn)基因煙草 預(yù)防流感 6,核酸疫苗(第三代疫苗、DNA疫苗)包括質(zhì)粒載體和編碼抗原的基因(目的基因)。 練習(xí)9、天然釀酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶類,用作發(fā)酵原料的淀粉需經(jīng)一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過(guò)程才能被利用。研究者從某絲狀真菌中獲取淀粉酶基因并轉(zhuǎn)入釀酒酵母菌,獲得的釀酒酵母工程菌可直接利用淀粉產(chǎn)生酒精。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)將淀粉酶基因切割下來(lái)所用的工具是 。將淀粉酶基因與載體拼接成新的DNA分子,下一步將該DNA分子 ,以完成工程菌的構(gòu)建。 (2)若要鑒定淀粉酶基
41、因是否插入釀酒酵母菌,可采用的檢測(cè)方法是 ;若要鑒定淀粉酶基因是否翻譯成淀粉酶,可采用 檢測(cè)。將該工程菌接種在含淀粉的固體平板培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一定時(shí)間后,加入碘液,工程菌周圍出現(xiàn)透明圈,請(qǐng)解釋該現(xiàn)象發(fā)生的原因: (3)如何進(jìn)一步鑒定不同的轉(zhuǎn)基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?
42、 (4)微生物在基因工程領(lǐng)域中有哪些重要作用?(寫(xiě)2點(diǎn)) 練習(xí)10、右圖a示基因工程中經(jīng)常選用的載體一pBR322質(zhì)粒,AmPr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中,將使該基因失活,而不再具有相應(yīng)的抗性。為了檢查載體是否導(dǎo)入原本沒(méi)有Ampr和Tetr的大腸桿菌,將大腸桿菌培養(yǎng)在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上,得到如圖b的結(jié)果(黑點(diǎn)表示菌落)。再將滅菌絨布按到圖b的培養(yǎng)基上,使絨布面沾上菌
43、落,然后將絨布平移按到含四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng),得到如圖c的結(jié)果(空圈表示與b對(duì)照無(wú)菌落的位置)。據(jù)此分析并回答: (1)pBR322質(zhì)粒的基本組成單位是______。該基因工程中,質(zhì)粒上的AmPr、Tetr稱為______基因 (2)與圖c空圈相對(duì)應(yīng)的圖b中的菌落表現(xiàn)型是_________________ 由此說(shuō)明目的基因插入了_______中。 (3)將大腸桿菌培養(yǎng)在含氧芐青霉素、四環(huán)素培養(yǎng)基上的過(guò)程,屬于基因工程基本操作中的_____________步驟。該基因工程中的受體細(xì)胞是______。 (4)若用pBR322質(zhì)粒作為載體,通過(guò)基因工程生產(chǎn)食品,是否存在食品安全性問(wèn)題?試說(shuō)
44、明理由。____________________________________________________________________。 練習(xí)11、右圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答: (1)B淋巴細(xì)胞從小鼠體內(nèi)分離出來(lái)之前,應(yīng)對(duì)小鼠進(jìn)行的處理是_________,該處理的實(shí)質(zhì)是_______過(guò)程。 (2)形成的雜交瘤細(xì)胞即保持了骨髓瘤細(xì)胞的_________能力,又具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生______的能力??寺『螽a(chǎn)生的抗體是______的單克隆抗體。 (3)利用單克隆抗體具有________、_______的特點(diǎn),可以快速而準(zhǔn)確的進(jìn)行__________。 (4)試設(shè)想
45、運(yùn)用生物工程其他領(lǐng)域的技術(shù)制備單克隆抗體的一條途徑。 _____________________________________ 第三章 生物科學(xué)與健康 課標(biāo)內(nèi)容: 1, 簡(jiǎn)述基因診斷和基因治療。 2, 舉例說(shuō)明器官移植。 3, 簡(jiǎn)述避孕的原理和方法。 4, 舉例說(shuō)明人工受精、試管嬰兒等生殖技術(shù)。 5, 簡(jiǎn)述抗生素的合理使用。 考綱要求: 知識(shí)內(nèi)容 要求 (1)抗生素的合理使用 (2)器官移植 (3)避孕的原理和方法 Ⅰ Ⅱ Ⅰ 第二節(jié) 疾病治療中的生物科學(xué) 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,說(shuō)出細(xì)菌的抗藥性及其產(chǎn)生原
46、因。 2,舉例說(shuō)出抗生素引起的菌群失調(diào)和毒副作用。 3,簡(jiǎn)述抗生素的合理使用。(重點(diǎn)) 4,舉例說(shuō)明器官移植需要合適的供體器官、移植手術(shù)和防止免疫排異等過(guò)程。(重點(diǎn)) 5,關(guān)注生物科學(xué)在疾病治療中發(fā)揮的作用,討論科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展帶給人類的雙重影響,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。 發(fā)展要求 討論怎樣合理使用抗生素。 說(shuō)明 1,“基因治療”不作要求。 2,“課外讀:諾貝爾獎(jiǎng)與器官移植”、“小資料:動(dòng)物器官、人造器官和干細(xì)胞研究”、“課外讀:與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)生涯——遺傳學(xué)工作者”只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 3,“活動(dòng):如何解決供體器官缺乏的問(wèn)題”不作
47、要求。 二、知識(shí)要點(diǎn)(注意與自然選擇、免疫等的聯(lián)系): *1,細(xì)菌的抗藥性是細(xì)菌原本就具有的一種特性,是細(xì)菌對(duì)抗生素(如青霉素)的敏感性的下降。其產(chǎn)生的根本原因是基因突變而獲得的,是抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇的結(jié)果,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明(注意課本P77的實(shí)驗(yàn))。自然狀態(tài)下,抗藥基因頻率很底的,但經(jīng)常使用抗生素,會(huì)導(dǎo)致菌群數(shù)量大量減少,抗藥基因的頻率的卻增大(這就是瓶頸效應(yīng)),如果濫用抗生素還會(huì)造成身體正常菌群失調(diào)和其他毒副作用。所以要合理使用抗生素,要遵循“三不原則”原則,即不自行購(gòu)買;不主動(dòng)要求;不隨便停藥。 青霉素殺菌作用的原理是通過(guò)抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的生物合成而起作用的。
48、 *2,器官移植需要經(jīng)過(guò)組織配型獲得合適的供體器官、器官保存和移植手術(shù)、防止免疫排異等治療過(guò)程。合適的供體器官是指病人和供體器官間的人白細(xì)胞抗原( 是人體細(xì)胞表面的一群蛋白質(zhì)分子, 由位于第6對(duì)染色體上的基因編碼,簡(jiǎn)稱為HLA。)差異要小,否則機(jī)體對(duì)外源器官會(huì)引起免疫排異反應(yīng)。所以要通過(guò)組織配型和免疫抑制技術(shù)來(lái)解決器官移植過(guò)程中的免疫排斥問(wèn)題。 練習(xí)12、實(shí)驗(yàn):在甲培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基上接種金黃色葡萄球菌,一段時(shí)間后,培養(yǎng)基上密布菌落。用一塊與培養(yǎng)皿內(nèi)徑相同的經(jīng)過(guò)滅菌的絨布蓋到培養(yǎng)基上,使絨布粘上細(xì)菌菌落,然后將絨布蓋到含青霉索的乙培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基上。 (1)一段
49、時(shí)間后,乙培養(yǎng)基上長(zhǎng)出零星菌落,說(shuō)明這些菌落是具有 的,產(chǎn)生這些變異類型的原因是 (選填“基因突變”、“基因重組”或“染色體變異”),乙培養(yǎng)基上只是長(zhǎng)出零星菌落,是由于青霉素的 作用。 (2)將絨布蓋到乙培養(yǎng)基,要求做到不轉(zhuǎn)動(dòng)絨布,使菌落按原來(lái)在甲培養(yǎng)基的位置接種到乙培養(yǎng)基上,這樣做的目的是 (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,抗藥性是細(xì)菌 (選填“原來(lái)就有的一種特性”或“接觸藥物后形成的一種特性”) (4)乙培養(yǎng)基上只是長(zhǎng)出零星菌落,是因?yàn)榇蟛糠志浔磺嗝顾貧⑺懒?/p>
50、,青霉素殺菌的機(jī)理是抑制細(xì)菌 的生物合成。 練習(xí)13、利用滅菌技術(shù),將某種細(xì)菌接種到培養(yǎng)皿內(nèi),下表表示在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以不同的方式處理細(xì)菌,圖中小圓圈表示圖紙片(培養(yǎng)皿中的細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)加蓋,圖內(nèi)陰影部分表示有細(xì)菌,白色清晰區(qū)表示無(wú)細(xì)菌)。 (l)步驟1和步驟2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同,其原因是________________ (2)步驟4和步驟5的結(jié)果也不同,其原因是步 驟4_________________ 步驟5______________。 (3)根據(jù)步驟3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷,同時(shí)使用抗生 素P和抗生素Q的治療這種細(xì)菌引起的疾 病,療效如
51、何?為什么?________ ________________________。 (4)說(shuō)明濫用抗生素治療細(xì)菌感染的疾病有哪些危害? ______________________________________ (5)使用抗生素時(shí)建議采取“三不原則”,一不_______,二不_________,三不__________。 練習(xí)14、抗生素作為治療細(xì)菌感染的特效藥被廣泛使用,青霉素是人類歷史上發(fā)現(xiàn)的第一種抗生素。 (1)青霉素的殺菌作用是通過(guò)抑制細(xì)菌 生物合成來(lái)完成的。 (2)細(xì)菌與抗生素多次接觸后會(huì)表現(xiàn)出明顯的抗藥性。細(xì)菌抗藥性產(chǎn)生的根本
52、原因首先是某些細(xì)菌出現(xiàn) ,抗生素在細(xì)菌抗藥性形成的過(guò)程中起 作用,該作用實(shí)質(zhì)上是改變了細(xì)菌基因的 。 (3)某人患了咽喉炎,咽部干燥、疼痛,伴有發(fā)熱、頭痛等癥狀。醫(yī)生為他開(kāi)了阿莫西林和潤(rùn)喉片,要求每天服藥3次,連續(xù)服用1個(gè)星期。他服藥3天后,感覺(jué)好了,就停了藥??墒?天后,病又復(fù)發(fā)。他的行為屬于濫用抗生素中的 行為。濫用抗生素還表現(xiàn)在 或 等行為上。 (4)濫用抗生素,除了使菌群表現(xiàn)
53、出抗藥性以外,還會(huì)有其它的危害。例如,某些人對(duì)青霉素 ,所以在注射前需要做皮膚試驗(yàn)。而長(zhǎng)期或大劑量使用抗生素,尤其是廣譜抗生素,會(huì)造成人體內(nèi) 。再如,某些抗生素還有較強(qiáng)的毒副作用,試舉一例: 。 練習(xí)15、1952年,萊德伯格夫婦通過(guò)“影印培養(yǎng)法”,研究大腸桿菌抗鏈霉素的突變與環(huán)境因素的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程如圖14所示。 說(shuō)明:將原始菌種培養(yǎng)在1 號(hào)培 養(yǎng)基中,待長(zhǎng)出很多菌 落后,將滅菌絨布面按到1 號(hào)培養(yǎng)基上,使絨布面沾上 各個(gè)菌落。然后再將絨布面 分別按到2號(hào)和3號(hào)培養(yǎng)基 上,使絨布面上的菌落按照 原
54、位接種到2號(hào)和3號(hào)培養(yǎng) 基上,這種接種方法稱為“影 印接種”。同理,6號(hào)和7號(hào) 接種自5號(hào)培養(yǎng)基,10號(hào)和 11號(hào)接種自9號(hào)培養(yǎng)基。 請(qǐng)據(jù)此實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題: (1)細(xì)菌抗藥性變異的來(lái)源屬于 。從培養(yǎng)基的功能上看,含有鏈霉素的培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基,若在培養(yǎng)基中加入伊紅-美藍(lán),則培養(yǎng)基中的菌落顏色表現(xiàn)為 ,如果3中沒(méi)有細(xì)菌長(zhǎng)出,說(shuō)明______。 (2)根據(jù)3中菌落所在的部位,挑取2號(hào)培養(yǎng)基中相應(yīng)部位的菌落在4中擴(kuò)大培養(yǎng)。同理,進(jìn)行5~12的操作。3號(hào)、7號(hào)、11號(hào)培養(yǎng)基中加入鏈霉
55、素的作用是 ,3號(hào)培養(yǎng)基中的菌落比1號(hào)和2號(hào)中的菌落少很多,這說(shuō)明 (3)3號(hào)與2號(hào)培養(yǎng)基中的菌落數(shù)的比值,是抗性菌落(株)占全部菌落(株)的比例。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷4、8、12中抗性菌落(株)的比例最大的是 ,其中的細(xì)菌及其親代有沒(méi)有接觸過(guò)鏈霉素? 。 (4)可見(jiàn),細(xì)菌抗藥性的形成是在施加鏈霉素之 (前或后)。鏈霉素對(duì)細(xì)菌抗性菌落(株)的作用在于 ,其內(nèi)在實(shí)質(zhì)是
56、 。 (5)盡管環(huán)境中細(xì)菌菌群中存在抗藥性基因,但是目前仍使用抗生素治療由細(xì)菌感染引起的疾病。原因在于菌群中 。如果不加節(jié)制的濫用抗生素,可能導(dǎo)致的后果是抗生素的藥效 。 練習(xí)16、回答下列有關(guān)健康的問(wèn)題。請(qǐng)?jiān)跇?biāo)有序號(hào)的空白處填空,并將序號(hào)及相應(yīng)答案寫(xiě)在答題紙上: 要成功進(jìn)行器官移植,除了需要獲得移植用的健康器官外,最重要的是確保移植器官存活并迅速恢復(fù)功能,這需要解決移植器官的供血、防止免疫排斥等一系列問(wèn)題。 (1)為了減
57、輕器官移植過(guò)程中免疫排斥反應(yīng)的程度,必須進(jìn)行 以保證供體器官與受體病人之間的 差異盡可能小。器官移植到受體體內(nèi)后,會(huì)發(fā)生不同程度的免疫排斥反應(yīng),為了降低排斥反應(yīng)的強(qiáng)度,就要在手術(shù)前后抑制病人的免疫水平,目前一般用 來(lái)解決。 (2)若供體器官不在進(jìn)行手術(shù)的醫(yī)院附近,一般采用 保存技術(shù)保存器官以保證離體器官的活力。 (3)器官移植技術(shù)的成功使很多患者看到了康復(fù)的希望,但移植技術(shù)的成熟并不能解決所有的問(wèn)題,除了費(fèi)用昂貴外,目前還有一個(gè)重要的問(wèn)題是
58、 ,這是導(dǎo)致其不能廣泛應(yīng)用的最大問(wèn)題。 練習(xí)17、與移植免疫排異反應(yīng)相關(guān)的主要抗原是 即HLA,HLA是細(xì)胞表面的一群 分子,由位于人類第6對(duì)染色體上的148個(gè)基因編碼。為了減輕器官移植過(guò)程中免疫排斥反應(yīng)的程度,必須檢查病人和供體器官間HLA的差異性,需要對(duì)移植的器官進(jìn)行類似輸血配型的 ,盡可能選擇與病人HLA差異小的器官進(jìn)行移植。在移植時(shí)需要解決移植器官的供血問(wèn)題, 技術(shù)的發(fā)明,解決了移植器官間相
59、應(yīng)血管的連接問(wèn)題。當(dāng)器官成功地移植到病人體內(nèi)后,由于供體器官與病人的HLA完全相同的可能性極小,不同程度的免疫排斥反應(yīng)不可避免。因此,在手術(shù)后,一般都需要采取一定的措施降低病人的免疫水平,20世紀(jì)70年代研制出的免疫抑制劑—— 能較好地解決免疫抑制問(wèn)題。 練習(xí)18、據(jù)報(bào)道,1990年在美國(guó)對(duì)一位患先天性體液免疫缺陷?。ㄈ狈ο佘彰摪泵富颍┑呐⑦M(jìn)行基因治療取得成功。其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng),然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷脫氨酶 基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中,再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi),經(jīng)過(guò)多次治療,患者的免疫功能趨于正常。 ⑴為使體外培養(yǎng)細(xì)胞的工作成
60、功,必須考慮的培養(yǎng)條件是pH、溫度、滲透壓、無(wú)菌 等,培養(yǎng)液須含有 ① 。 ⑵在基因治療過(guò)程中,逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的 ② , 此基因工程中目的基因的受體細(xì)胞是 ③ 。 ⑶將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后,免疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 ④ , 合成該物質(zhì)的兩個(gè)基本步驟是 ⑤ 。 第三節(jié) 生殖健康 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,簡(jiǎn)述避孕的原理和方法。(重點(diǎn)) 2, 關(guān)注生殖健康,形成正確的價(jià)值觀,提高社會(huì)責(zé)任感。 發(fā)展要求 嘗試開(kāi)展“遺傳咨詢”的活動(dòng)。 說(shuō)明 1,
61、“人類輔助生殖技術(shù)”不作要求。 2,“活動(dòng):探討人類輔助生殖技術(shù)的倫理問(wèn)題”為選做。 3,“小資料:人工流產(chǎn)”、“課外讀:代孕母親” 只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 二、 知識(shí)要點(diǎn)(注意與選修3胚胎工程的聯(lián)系): 1,避孕是指采取預(yù)防性措施避免受孕。主要是針對(duì)受精和著床這兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)采取措施的。其原理是生殖過(guò)程的精子和卵細(xì)胞的形成、受精作用、受精卵著床三個(gè)環(huán)節(jié)。方法有阻止精子和卵子的結(jié)合、抑制排卵和精子的形成、阻礙受精卵著床。阻止精子和卵子的結(jié)合的方法一般可采用器具阻隔(避孕套、陰道隔膜和子宮帽等)、體外射精、安全期避孕和絕育手術(shù)。 2,一般將排卵日的前5
62、天和后5天,連同排卵日在內(nèi)的10天看作容易受孕的時(shí)期,而月經(jīng)周期的其他時(shí)間就稱安全期。抑制排卵和精子的形成的方法可以通過(guò)服用雌激素或雌激素類似物來(lái)維持較高的雌激素的水平,來(lái)抑制排卵;采用棉酚或物理的方法來(lái)刺激睪丸,達(dá)到抑制生精目的。受精卵順利著床及生長(zhǎng)發(fā)育取決于輸卵管中受精卵的發(fā)育和子宮內(nèi)膜的變化 是否同步,所以改變子宮內(nèi)膜的形態(tài)或使兩者錯(cuò)開(kāi)最佳的相遇時(shí)間(宮內(nèi)節(jié)育器和速效避孕藥等相遇時(shí)間,能影響著床,阻止受精卵的發(fā)育,起到避孕的目的。 第四章 生物科學(xué)與環(huán)境(是重點(diǎn)) 課標(biāo)內(nèi)容: 1, 識(shí)別生物
63、性污染。 2, 概述生物凈化的原理和方法。 3, 認(rèn)同有利于環(huán)境保護(hù)的消費(fèi)行為。 4, 關(guān)注生物資源的合理利用。 考綱要求: 知識(shí)內(nèi)容 要求 (1)生物性污染 (2)生物凈化的原理和方法 (3)生物資源的合理利用 Ⅰ Ⅱ Ⅱ 第一節(jié) 生物性污染 一、教學(xué)要求: 基本要求 1,識(shí)別生物性污染。 2,討論人們對(duì)病原體污染的認(rèn)識(shí)過(guò)程和流行病學(xué)的研究過(guò)程。 3,說(shuō)出外來(lái)物種、入侵種、生物入侵的概念。 4,列舉生物入侵的過(guò)程(重點(diǎn))、危害及控制方法。 發(fā)展要求 認(rèn)同“預(yù)防勝于醫(yī)治”的公共衛(wèi)生政策。 說(shuō)明 1,“活動(dòng):關(guān)于隔離措施的討論”
64、、“活動(dòng):探討容易引起病原體污染的生活方式”不作要求。 2,“課外讀:重點(diǎn)傳染病疫情”的內(nèi)容只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 3,“變應(yīng)原污染”為選學(xué)內(nèi)容。 4,“小資料:中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫禁止進(jìn)境物名錄”的內(nèi)容只作為背景材料供學(xué)生閱讀,不要求學(xué)生記憶或掌握具體的內(nèi)容。 二、 知識(shí)要點(diǎn): 1,環(huán)境污染是指對(duì)人或其他生物產(chǎn)生有害影響的一種環(huán)境變化,包括化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染等不同類型。常見(jiàn)的生物性污染主要有病原體污染、變應(yīng)原污染、生物入侵等。預(yù)防和控制環(huán)境污染的基本理念是“以防為主,防治結(jié)合”。 *2,病原體污染是指微生物在環(huán)境中不斷繁
65、殖和散播所造成的污染。是一種常見(jiàn)的生物性污染。傳染病流行只是病原體污染的一種主要形式,它不僅是一個(gè)醫(yī)學(xué)或生物學(xué)現(xiàn)象,同時(shí)也是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)現(xiàn)象,其流行過(guò)程必須具備傳染源、傳播途徑、易感人群三個(gè)基本環(huán)節(jié)??刂苽魅静×餍械挠行Т胧┦强刂苽魅驹?、切斷傳播途徑、保護(hù)易感人群。目前預(yù)防傳染病流行的最有效的方法是通過(guò)有計(jì)劃地預(yù)防接種,促進(jìn)群體免疫屏障的形成。(注意科赫原則、冰山現(xiàn)象、免疫屏障等概念)制定“預(yù)防勝過(guò)醫(yī)治”的國(guó)家公共衛(wèi)生政策,建立完善的公共衛(wèi)生體系、加強(qiáng)對(duì)有關(guān)傳染病知識(shí)的宣傳以及理解和關(guān)愛(ài)患者、提高公民的公共衛(wèi)生意識(shí)和養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣是控制病原體污染的有效方法。 *3,生物入侵是指生物由
66、原生存地經(jīng)自然或人為途徑傳播到另外地方,損害入侵地的生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性,以及人類健康,并影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)、林、牧與漁業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)災(zāi)難的過(guò)程。如鳳眼蓮、薇甘菊等。其原因依賴于其自身的生活史特征和被入侵生態(tài)系統(tǒng)的特征和群落的易感性有關(guān),如“多樣性阻抗假說(shuō)”和“生物因子失控假說(shuō)”。四個(gè)階段:①外來(lái)物種引入階段,②初期定居與成功地建立種群階段(由于個(gè)體數(shù)量少、缺乏遺傳多樣性,可能形成近親繁殖導(dǎo)致物種退化,是種群發(fā)展的瓶頸時(shí)期),③遲滯階段(入侵時(shí)間短,個(gè)體基數(shù)小,增長(zhǎng)緩慢),④擴(kuò)散和暴發(fā)階段(具有合理的年齡結(jié)構(gòu)和性別比例,并具有快速增長(zhǎng)和擴(kuò)散的能力)。三次轉(zhuǎn)移:①?gòu)倪M(jìn)口到引入,稱為逃逸;②從引入到建立種群,稱為建群;③從建群到變成經(jīng)濟(jì)上有負(fù)作用的生物,即入侵種。(圖示P120)三種途徑:人為有意引入、人為無(wú)意帶入、自然入侵。應(yīng)對(duì)生物入侵必須堅(jiān)持“以防為主,進(jìn)一步完善法律和法規(guī),確保與所有相關(guān)的國(guó)際公約和項(xiàng)目保持一致”的措施。 4,外來(lái)(物)種是指人類有意或無(wú)意地將某一地區(qū)的物種引到另一地區(qū)后就成了外來(lái)物種。入侵種是指能造成危害的外來(lái)物種。外來(lái)物種不一定是入侵種,變成入侵種的概
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