生物科學與社會(選修IB部分)

1、第41講生物科學與健康、環(huán)境考綱要求1.抗生素的合理使用。2.器官移植。3.避孕的原理和方法。4.病原體污染。5.生物入侵。6.生物凈化?？键c一疾病治療中的生物科學1抗生素的合理使用(1)細菌抗生素抗性的產(chǎn)生：某些細菌因基因突變而獲得的對抗抗生素的能力。(2)細菌抗藥基因頻率增加的原因：濫用抗生素、不按正確劑量使用抗生素或任意縮短用藥的時間。(3)抗生素使用時的“三不原則”：不自行購買；不主動要求；不隨便停藥。2印章法證明抗生素對細菌抗藥性的選擇實驗(1)在A培養(yǎng)皿的正常培養(yǎng)基上接種細菌，培養(yǎng)后，培養(yǎng)基上密布菌落。(2)用一塊與A培養(yǎng)皿內(nèi)徑相同的滅菌絨布，蓋到培養(yǎng)基上，使絨布面黏上細菌菌落，做

2、成“印章”。(3)將絨布蓋到一系列含青霉素的培養(yǎng)基上，使菌落按原來的位置接種到新的培養(yǎng)基上。如果長出菌落，說明這些菌落是具有抗藥性的，且可以查明這些菌落在A培養(yǎng)皿中的位置。(4)將A培養(yǎng)皿中相應(yīng)位置上的菌落(沒有接觸過青霉素)接種到含青霉素的培養(yǎng)基上。如果這些菌落仍能生長，表明這些菌落的抗藥性不是抗生素誘導(dǎo)出來的，是原來已存在的。3器官移植：把健康的器官移植到人體相應(yīng)的部位以替代喪失功能的器官，并使植入的器官迅速恢復(fù)功能，起到治療作用。4器官移植的過程獲得合適的供體器官：供體器官與受體之間的HLA差異不能過大，否則會引起較強的免疫排異反應(yīng)，造成器官移植失敗，一般來說，供體器官與受體之間HLA的

3、相似程度應(yīng)在50%以上。防止免疫排異1.腎移植是我國臨床開展最早，例數(shù)最多及技術(shù)最成熟的大器官移植，已成為治療末期腎病的常規(guī)手術(shù)。請回答以下相關(guān)的問題：(1)器官移植過程中，如果供體器官與受體(病人)之間的_差異過大，植入的器官不能被“容忍”，會引起免疫排斥反應(yīng)。(2)移植前，需要對移植的器官進行_。20世紀70年代研制出的免疫抑制劑_在一定程度上解決了免疫抑制的問題。_技術(shù)為器官移植贏得了寶貴的時間。若供體器官在病人體內(nèi)恢復(fù)正常的功能，并_，就表明器官移植成功了。.青霉素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用曾經(jīng)挽救過千千萬萬人的生命。但抗生素的濫用及造成的危害已成為全人類需要解決的問題。(1)細菌抗藥性變異的來源屬

4、于_。(2)有些抗生素會使人過敏，因此在注射前必須_；而有些抗生素有較強的毒副作用，如_會損傷人的內(nèi)耳從而破壞聽力。(3)用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不斷增強的原因，正確是的_A使用抗生素的劑量不斷加大，病原菌向抗藥能力增強方向變異B在自然菌群中，具有抗藥性的細菌所占比例很低，但抗藥基因的頻率較高C抗生素對病菌進行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的D原來病菌中不可能有抗藥性強的個體，在使用抗生素后才出現(xiàn)的答案.(1)HLA(人白細胞抗原)(2)組織配型環(huán)孢菌素低溫灌洗保存成功度過排異期.(1)基因突變(2)做皮膚試驗慶大霉素(3)C解析病菌中原來存在抗藥性的個體，抗生素對這樣的病菌進

5、行了自然選擇?？键c二生殖健康1避孕的基本原理：阻止精子和卵子的結(jié)合、抑制排卵和精子的形成以及阻礙受精卵著床。2避孕的基本方法(1)阻止精子和卵子結(jié)合的方法：用器具阻隔、體外射精、安全期避孕和結(jié)扎、切斷輸精管或輸卵管等絕育手術(shù)。(2)抑制排卵或精子的形成：可采用口服雌激素及雌激素類似物來維持較高雌激素水平從而抑制排卵或通過超聲波、微波、溫熱等刺激睪丸從而抑制睪丸的生精功能。(3)阻礙受精卵著床：可通過放置宮內(nèi)節(jié)育器來改變子宮內(nèi)膜形態(tài)或通過藥物改變受精卵在輸卵管中的正常運行速度從而起到避孕的效果。2人類生殖要經(jīng)過受精、著床、胚胎發(fā)育和分娩等過程，請回答以下問題：(1)若某人采用安全期避孕法，其生物

6、學原理是_。采用安全期避孕法容易失敗，現(xiàn)在_已成為普遍使用的男性避孕工具，不但有避孕功能，而且還能預(yù)防_等性病傳染。(2)為使一些不孕不育夫婦實現(xiàn)生兒育女的愿望，常用的輔助生殖技術(shù)手段有_和_。兩者的相同點是都需要促進_和確定_。(3)孕育期使用抗生素會對胎兒的健康造成影響，試簡述濫用抗生素的危害。_。答案(1)阻止精子和卵子結(jié)合避孕套艾滋病(2)人工受精試管嬰兒卵泡成熟、排卵排卵期(3)造成菌群抗藥性增強；破壞人體內(nèi)正常菌群的平衡；某些抗生素有較強的毒副作用解析(1)安全期避孕法的原理是阻止精子和卵子結(jié)合。避孕套已成為普遍使用的男性避孕工具，不但有避孕功能，而且在預(yù)防艾滋病等性病傳染方面有較

7、好的作用。(2)常用的輔助生殖技術(shù)有人工受精和試管嬰兒，兩者都需要促進卵泡成熟、排卵和確定排卵期。(3)濫用抗生素可造成菌群的抗藥性增強；破壞人體內(nèi)正常菌群間的平衡；某些抗生素有較強的毒副作用。考點三生物性污染1病原體污染(1)概念：病原生物在環(huán)境中不斷繁殖和散播所造成的污染。(2)傳染病病原微生物的確定：科赫原則在所有患者上都能找到這種病原體。從患者身上分離出的這種病原體能夠在實驗室中進行培養(yǎng)和繁殖。把從實驗室分離出來的病原體再注射到實驗動物體內(nèi)，患和人一樣癥狀的疾病。證明從患病動物體內(nèi)分離出的這種病原體還能夠在實驗室中繼續(xù)培養(yǎng)。(3)傳染病流行的基本環(huán)節(jié)傳染源：指體內(nèi)有病原體生長、繁殖并能

8、排出病原體的人和動物。傳播途徑：直接傳播和間接傳播。a不經(jīng)環(huán)境媒介物直接到達易感者的直接傳播，如HIV主要通過血液、性接觸和母嬰等途徑直接傳播。b病原體經(jīng)空氣、食物、水、蚊蠅等環(huán)境媒介物傳遞到易感者的間接傳播，如甲型肝炎通過糞口途徑傳播。SARS病毒主要通過近距離空氣飛沫傳播。易感人群：指對某種傳染源缺乏特異性免疫力，容易受感染的人。(4)傳染病的預(yù)防措施控制傳染源：甲類強制管理、乙類嚴格管理、丙類監(jiān)測管理。切斷傳播途徑：養(yǎng)成良好的生活習慣。保護易感人群：自然獲得特異性免疫力構(gòu)成免疫屏障、接種疫苗?？刂撇≡w污染：傳染病流行是病原體污染的一種主要形式，其他還有如蛔蟲等寄生蟲也會危害人體健康、一

9、些代謝產(chǎn)物或毒素引起人體中毒等。2概念(1)概念：一種生物由原生存地經(jīng)自然或人為的途徑傳播到另外的地方，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?shù)氐霓r(nóng)、林、牧與漁業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟損失和生態(tài)災(zāi)難的過程。(2)生物入侵途徑：人為有意引入、人為無意帶入、自然入侵。(3)生物入侵的過程：四個階段，三次轉(zhuǎn)移。(4)生物入侵的預(yù)防與控制：采取預(yù)防措施(以防為主)、科學引入物種、加強檢疫、提高法律意識、開展有效的治理等。3污染是指對人或其他生物產(chǎn)生有害影響的一種環(huán)境變化。(1)根據(jù)污染物的種類不同，可將污染分為物理性污染、_性污染和生物性污染。引起生物性污染的污染物主要是對人體和_造成危害的生

10、物，如鳳眼蓮、甲型H1N1流感病毒等。(2)2003年初SARS流行，根據(jù)_原則進行實驗，最終認定SARS的病原體為_的一個變種。注射青霉素_(填“能”可“不能”)有效治療此類傳染病。(3)依據(jù)“預(yù)防為主”的原則，能有效控制SARS流行的主要措施是_，從傳染病流行環(huán)節(jié)分析，該措施屬于_。A控制傳染源 B消滅病原體C保護易感人群 D切斷傳播途徑(4)目前研制的SARS疫苗屬于傳統(tǒng)疫苗中的_。但是乙肝疫苗的生產(chǎn)不能用傳統(tǒng)方法，需利用_技術(shù)。答案(1)化學生態(tài)環(huán)境(2)科赫冠狀病毒不能(3)注射SARS疫苗C(4)減毒活疫苗基因工程解析注射疫苗是使接受方獲得抵抗某一特定抗原的免疫力，該措施屬于保護易

11、感人群。4下列是有關(guān)抗生素治療疾病的問題。請回答：(1)自然狀態(tài)下細菌的抗藥性強弱有一定的差異，這是因為_。在人體中如果長期或大劑量使用抗生素，容易造成_，所以患者在使用抗生素時要遵循“三不原則”。一不自行購買；二不_；三不隨便停藥。面對眾多的微生物，科學家提出了確定傳染病病原微生物的標準，這就是_原則。人體感染病原體后表現(xiàn)出患病癥狀的只占極少數(shù)，此種感染現(xiàn)象在流行病學中稱為_。目前，在控制病原體污染時，_已成為許多國家的公共衛(wèi)生政策。(2)青霉素能夠殺菌，其原理是_。(3)下列措施中，與控制傳染病流行無關(guān)的是_。A養(yǎng)成良好的生活習慣B建立完善的公共體系C禁止近親結(jié)婚D對易感者進行有計劃的接種

12、疫苗答案(1)基因突變是不定向的菌群失調(diào)主動要求科赫“冰山現(xiàn)象”預(yù)防勝過醫(yī)治(2)抑制細菌細胞壁的生物合成(3)C解析禁止近親結(jié)婚是優(yōu)生優(yōu)育措施?？键c四生物凈化1生物凈化的原理通過一定的技術(shù)手段，人為地放大和強化生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，從而達到有效治理環(huán)境污染的目的。2水體自凈基本過程分析(1)有機物的變化：在污水注入點有機物量達到最高，然后在細菌的作用下，逐漸減少。(2)好氧型細菌的變化：隨著污水的注入，好氧型細菌的數(shù)量迅速增加達到最高值，隨著有機物的減少其數(shù)量也隨著下降。(3)溶解氧的變化：隨著好氧型細菌的大量繁殖，水中溶氧量逐漸減少，隨著藻類的增加而逐漸增多。(4)藻類變化：隨著有機物被分解

13、成無機物，藻類數(shù)量逐漸增加，隨著無機物的減少其數(shù)量下降。(5)無機物的變化：隨著有機物的分解逐漸增加，隨著藻類的大量繁殖而減少。3生物凈化技術(shù)的基本方法(1)活性污泥法：(如圖)，污水經(jīng)初步沉淀送到曝氣池有機污染物被活性污泥吸附并被好氧微生物分解二次沉淀池內(nèi)活性污泥與已凈化的水分離凈水排出、污泥回流、多余污泥排出經(jīng)處理移作他用。(2)懸浮細胞法：把待處理的污水集中在大池中，利用污水中懸浮的各種微生物的氧化作用分解污染物，氧化有機物所需的氧氣主要來自藻類的光合作用。(3)生物膜法：生物膜是微生物通過附著固定在特定載體上的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微生物共生體。(4)其他生物凈化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)改造的工程菌除

14、污，如分解石油的“超級細菌”。開發(fā)廢物資源化技術(shù)，如選育以工農(nóng)業(yè)廢物為原料的特殊微生物生產(chǎn)單細胞蛋白，凈化還能變廢為寶。選擇具有吸收有害氣體、吸收粉塵、殺滅細菌等不同凈化功能的植物進行環(huán)境綠化。選育特殊的微生物類群，用于農(nóng)藥、防腐劑等環(huán)境污染物的降解。5工業(yè)污水和生活污水是環(huán)境污染的重要來源，污水處理是環(huán)境保護的重要措施，活性污泥法污水處理技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的污水處理技術(shù)之一。(1)活性污泥是由各種_、有機物和無機物膠體、懸浮物構(gòu)成的。它具有很強的_能力和_能力。(2)如圖是活性污泥處理污水的基本流程。經(jīng)初步沉淀處理的污水通入b曝氣池中進行生物處理，由于_微生物不斷增殖，使有機物不斷分解，從

15、而達到治理污水的目的。在c_內(nèi)，活性污泥與被凈化的水分_。從a中通入的是空氣，它具有_和被好氧微生物利用的雙重作用。下列關(guān)于活性污泥污水處理技術(shù)的說法錯誤的是_。A活性污泥是一種絨絮狀的微生物共生體B人為保持水體具有較高的溶氧量，可增強好氧微生物對有機污染物的分解能力C污水生物處理技術(shù)的基本原理是利用各種微生物的代謝作用除去污水中的污染物D利用此方法可有效消除工業(yè)廢水中的各種污染答案(1)微生物吸附降解(2)好氧(需氧)二次沉淀池(或沉淀池)分離使污水與活性污泥充分接觸D解析活性污泥是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除廢水中有機污染物的一種廢水處理方法。6奶牛場每天

16、排放大量的糞便、飼料殘渣，如不處理會嚴重影響周邊人、畜的飲水安全等。下圖是某奶牛場廢水處理流程圖。請回答：(1)該奶牛場的污染包括_污染和_污染。從圖示分析，奶牛場采用_凈化技術(shù)對廢水進行處理，其原理是利用_作用。在厭氧池中，由于_速度大于_速度，水質(zhì)逐漸變差并導(dǎo)致水生生物死亡，其尸體又被微生物不完全分解后產(chǎn)生有毒物質(zhì)，導(dǎo)致池中水質(zhì)進一步惡化并發(fā)臭，這個過程屬于_調(diào)節(jié)。A負反饋 B正反饋C激素 D負反饋和正反饋(2)上述凈化系統(tǒng)可以看做是一個生態(tài)系統(tǒng)，則該系統(tǒng)的主要成分是_，要維持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，在該生態(tài)系統(tǒng)中，除了藻類、風車草、蓮、圓田螺、細菌等生物外，還必須有_。答案(1)化學性生物性懸

17、浮細胞法(氧化塘法)污水中懸浮的各種微生物的氧化分解耗氧復(fù)氧B(2)生產(chǎn)者(植物)非生物的物質(zhì)和能量1下面是有關(guān)植物的病蟲害防治的問題，請回答：(1)對植物病蟲害調(diào)查統(tǒng)計時，不可能逐田、逐株進行，一般采用_的方式進行調(diào)查。具體方法不包括_。A棋盤式 B梅花式 C直行式 D“Z”字形式(2)植物病蟲害防治，要貫徹“_，綜合防治”的方針，將有害生物控制在經(jīng)濟允許受害水平之下。例如，抗蟲煙草是將來自蘇云金芽孢桿菌的一種毒素基因轉(zhuǎn)入煙草植株中，從而獲得抗蟲性，這是病蟲害綜合防治方法中的_防治技術(shù)；農(nóng)村田間常見的誘光燈是_防治技術(shù)的典型實例，利用害蟲的趨光特性，近距離用光，遠距離用_，引誘成蟲撲燈，燈外

18、配以頻振高壓電網(wǎng)觸殺；化學防治技術(shù)的核心是科學地使用農(nóng)藥，現(xiàn)在已制訂出常用農(nóng)藥在主要作物中施用的_。請再舉出兩個其他的病蟲害綜合防治方法_(至少兩點)。答案(1)取樣B(2)預(yù)防為主農(nóng)業(yè)物理機械波安全間隔期病蟲害的調(diào)查、植物檢疫、生物防治(答對兩個即可)解析常用于田間調(diào)查取樣的方法有五點式、對角線式、棋盤式、直行式、“Z”字形式等，不包括梅花式取樣。2干擾素是人或動物細胞受到病原微生物的誘導(dǎo)刺激后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，它作用于鄰近的細胞，能使之產(chǎn)生一類能干擾和抑制病原微生物的復(fù)制，使自身免受傷害的蛋白質(zhì)。干擾素不具有特異性，能用于病毒性疾病及惡性腫瘤的治療。干擾素過去只能從人的血液中提取，每30萬毫升

19、人血才能提取1毫克，因而價格十分昂貴?？茖W家們把能產(chǎn)生干擾素的基因用特殊的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶將其剪下，插到適當?shù)妮d體上，再將這種重組體導(dǎo)入大腸桿菌或酵母菌，進行培養(yǎng)后就可以獲得大量與人細胞所產(chǎn)生的一樣的干擾素。利用這種基因工程的方法生產(chǎn)干擾素，每千克微生物培養(yǎng)物可得到2040毫克，價格有望下降到只有原來的1/150。如圖所示：據(jù)以上敘述，結(jié)合你學過的生物知識，回答下列問題：(1)下列有關(guān)干擾素的敘述，不正確的是()A干擾素不能直接對病原微生物起到作用B由于干擾素不具有特異性，故能治療所有惡性腫瘤C產(chǎn)生干擾素的細胞是被病原微生物侵染過的細胞D人及其他動物能產(chǎn)生干擾素來保護鄰近細胞的事實說明

20、了生物體是一個統(tǒng)一的整體(2)文中所指的“載體”名稱是_，由_提供。(3)醫(yī)學上干擾素一般制成_(針劑、口服的藥丸)，保存的條件是_，其理由是_。(4)知道了干擾素的氨基酸排列順序，也可以人工合成干擾素基因，簡述其合成原理。_。(5)大腸桿菌等微生物是基因工程最早的突破口和最常用的實驗材料，這是因為：大腸桿菌結(jié)構(gòu)_，容易從體內(nèi)取出和導(dǎo)入。大腸桿菌繁殖_，產(chǎn)量大，成本低。(6)圖中的大腸桿菌b不同于大腸桿菌a，這種變異屬于可遺傳變異類型中的_。答案(1)B(2)質(zhì)粒大腸桿菌(3)針劑低溫避光干擾素是蛋白質(zhì)，如制成口服藥丸會在胃腸中被水解成氨基酸；高溫、強光下保存會使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，失去生理活性(

21、4)根據(jù)干擾素的氨基酸排列順序和遺傳密碼表，確定信使RNA上的堿基互補配對原則確定DNA的堿基對排列順序，以此為藍圖合成干擾素基因(5)簡單速度快(6)基因重組解析干擾素具有廣譜抗病毒作用，它能誘生抗病毒白蛋白來阻斷新病毒的產(chǎn)生，故有阻止病毒增殖和擴散作用。但并不能治療所有的惡性腫瘤?；蚬こ痰妮d體是指把目的基因?qū)胧荏w細胞的載體，其本質(zhì)是DNA，最常見的是質(zhì)粒，由大腸桿菌提供，基因工程的操作是把外源基因?qū)胧荏w細胞中，屬于基因重組。在發(fā)酵工程中，一般使用微生物(如大腸桿菌)，因為微生物結(jié)構(gòu)簡單、繁殖速度快，可以快速得到大量產(chǎn)品。3金華兩頭烏，是我國豬種資源寶庫中具有優(yōu)良肉質(zhì)的佼佼者。金華豬品

22、種資源的保護和開發(fā)，對于滿足金華火腿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和未來消費需求都具有重要意義。(1)在種豬的飼養(yǎng)過程中，要密切關(guān)注豬口蹄疫病，這是一種烈性傳染病，病原體為口蹄疫_。一旦暴發(fā)這類疫病，要立即撲殺距疫點_km的病豬，對撲殺的病豬采取_等無害化處理，同時對一定范圍內(nèi)的種豬強制接種疫苗免疫，并采取更為嚴格的_措施，以確保阻斷疫病蔓延。(2)安全有效的疫苗是預(yù)防、控制傳染病的先決條件?？谔阋叩幕蚬こ桃呙缡菍⒕幋a病原微生物保護性抗原的_導(dǎo)入受體菌或細胞，使其在受體中高效_，獲取病原體主要免疫原蛋白而制成的一種疫苗。(3)我國一直都本著“養(yǎng)、防、檢、治”的原則對寄生蟲病進行防治，其中“檢”是指_A控制傳染源B保護易感動物C切斷傳染源D