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一、人类健康与疾病一、人类健康与疾病 （一）癌（一）癌 症症1、癌细胞的主要特征：、癌细胞的主要特征：能够无限增殖；形态结构改变；易分散和转能够无限增殖；形态结构改变；易分散和转移（糖蛋白减少）；对不良的环境一般具有较强移（糖蛋白减少）；对不良的环境一般具有较强的抵抗力。的抵抗力。2 2、机理：、机理：放疗、化疗（抑制放疗、化疗（抑制DNADNA的复制）、基因疗法的复制）、基因疗法 体内原癌基因被激活，使细胞发生转化而引起癌变。体内原癌基因被激活，使细胞发生转化而引起癌变。4、治疗方法：、治疗方法：3 3、致癌因子、致癌因子3 3、HIVHIV的传播途径：的传播途径：性接触传播、血液传播、母婴传播性接触传播、血液传播、母婴传播 4 4、预防方法、预防方法（二）艾滋病（二）艾滋病（获得性免疫缺陷综合征，（获得性免疫缺陷综合征，AIDSAIDS）（一般的接触如握手、拥抱、礼节性亲吻、共同进餐、（一般的接触如握手、拥抱、礼节性亲吻、共同进餐、蚊虫叮咬等不会传染蚊虫叮咬等不会传染AIDSAIDS）1、艾滋病是由、艾滋病是由艾滋病毒艾滋病毒（人类免疫缺陷病毒，（人类免疫缺陷病毒，HIVHIV）侵入体内引起的。侵入体内引起的。2 2、HIVHIV的遗传物质是的遗传物质是RNARNA，具有逆转录能力，变异率，具有逆转录能力，变异率高，离开人体不易生存。高，离开人体不易生存。HIVHIV病毒主要病毒主要攻击的是人体攻击的是人体的的T T淋巴细胞淋巴细胞。由乙型肝炎病毒（由乙型肝炎病毒（HBVHBV）引起，是一种）引起，是一种DNADNA病毒病毒。（三）乙型肝炎（三）乙型肝炎（四）猪链球菌病（四）猪链球菌病 猪链球菌病是一种人畜共患的急性传染病，猪链球菌病是一种人畜共患的急性传染病，由由C C、D D、E E及及L L群群链球菌引起链球菌引起的猪的多种疾病的总的猪的多种疾病的总称。称。猪链球菌病可以通过伤口、消化道等途径传染给猪链球菌病可以通过伤口、消化道等途径传染给人，这种病原体早已长期存在猪群身上，因为外界环人，这种病原体早已长期存在猪群身上，因为外界环境发生的变化使得境发生的变化使得病原体发生变异，从而突破种群障病原体发生变异，从而突破种群障碍，开始从猪传播给人碍，开始从猪传播给人。（五）流感、禽流感（五）流感、禽流感流感流感禽流感禽流感病病 原原 体体流感病毒流感病毒禽流感病毒禽流感病毒RNA病毒（均有囊膜和刺突）病毒（均有囊膜和刺突）传播途径传播途径空气、飞沫空气、飞沫空气、飞沫、粪空气、飞沫、粪便便主要寄生主要寄生部位部位呼吸道粘膜、肺呼吸道粘膜、肺检测方法检测方法DNA探针、血清学中的抗体抗探针、血清学中的抗体抗原反应原反应 二、生物工程二、生物工程 1 1、组织培养、组织培养 应用：应用：快速繁殖、培养无病毒植株、快速繁殖、培养无病毒植株、培育作物新品种、人工种子。培育作物新品种、人工种子。原理：原理：植物细胞的全能性植物细胞的全能性 （一）细胞工程（一）细胞工程过程：过程：2 2、克隆、克隆理论基础：理论基础：细胞核的全能性细胞核的全能性 意义意义:无性繁殖无性繁殖形成动物后代。在繁殖优良家形成动物后代。在繁殖优良家畜、抢救濒危动物和保护生物多样性方面有重要畜、抢救濒危动物和保护生物多样性方面有重要意义。意义。3 3、试管婴儿、试管婴儿 把精子和卵细胞进行把精子和卵细胞进行体外受精体外受精，然后再进行，然后再进行胚胎移植胚胎移植，属于，属于有性生殖有性生殖。4 4、干细胞、干细胞干细胞：干细胞：未分化，有可能分化成不同类型的细胞。未分化，有可能分化成不同类型的细胞。白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性白血病是由于造血干细胞增殖分化异常而引起的恶性增殖性疾病。当前治疗白血病的首选方法是骨髓移植。增殖性疾病。当前治疗白血病的首选方法是骨髓移植。分类：分类：全能干细胞：全能干细胞：受精卵、胚胎干细胞（具有形成完受精卵、胚胎干细胞（具有形成完 整个体的分化潜能）整个体的分化潜能）多能干细胞：多能干细胞：造血干细胞（具有分化出多种细胞造血干细胞（具有分化出多种细胞组织的潜能）组织的潜能）专能干细胞专能干细胞1 1、转基因生物、转基因生物（二）基因工程（二）基因工程基因工程的基本内容及应用基因工程的基本内容及应用有些转基因食物可能含有有毒物质和过敏源，影响人有些转基因食物可能含有有毒物质和过敏源，影响人体健康。体健康。外来基因会以一种人们还不甚了解的方式破坏外来基因会以一种人们还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。食物中的营养成分。大量的转基因生物进入自然界后大量的转基因生物进入自然界后很可能会与野生物种杂交，产生超级杂草等生物，造成基很可能会与野生物种杂交，产生超级杂草等生物，造成基因污染。从而影响到生物多样性的保护。因污染。从而影响到生物多样性的保护。有些作物插有些作物插入抗病虫基因、抗真菌的基因，可能对其它非目标生物起入抗病虫基因、抗真菌的基因，可能对其它非目标生物起作用，从而杀死了环境中有益的昆虫和真菌。作用，从而杀死了环境中有益的昆虫和真菌。有有利利方方面面改变传统育种方法，缩短育种时间。可得到高产量、抗改变传统育种方法，缩短育种时间。可得到高产量、抗性强的新品种。性强的新品种。克服异源、远源杂交障碍。克服异源、远源杂交障碍。生产有利生产有利于健康和抗病的食品。于健康和抗病的食品。利用转基因技术把高泌乳量基因、利用转基因技术把高泌乳量基因、瘦肉型基因等外源基因导入动物精子、卵细胞或受精卵中，瘦肉型基因等外源基因导入动物精子、卵细胞或受精卵中，培育出符合人类意愿的动物。培育出符合人类意愿的动物。利用转基因动物大量利用转基因动物大量“生生产产”适用于移植手术的器官。适用于移植手术的器官。不不利利方方面面2 2、人类人类基因组计划基因组计划 基因研究；基因扫描；因人制药；基因治疗；改基因研究；基因扫描；因人制药；基因治疗；改造生命造生命 (1)解读人类基因有五大好处：解读人类基因有五大好处：(2)DNA(2)DNA芯片（基因芯片）芯片（基因芯片）建立在人类基因组计划实施基础之上的信息检测技术建立在人类基因组计划实施基础之上的信息检测技术3 3、DNADNA检测检测（三）发酵工程（三）发酵工程以谷氨酸的发酵生产为例以谷氨酸的发酵生产为例4、生物武器、生物武器1、生物武器的特点、生物武器的特点 致病性强、致病性强、容易释放、容易批量生产、有容易释放、容易批量生产、有潜伏期难以及时发现。潜伏期难以及时发现。2 2、生物武器的优势、生物武器的优势 成本低，杀伤力强，持续时间长；成本低，杀伤力强，持续时间长；使用使用方法非常简单，且难以防治。方法非常简单，且难以防治。3 3、生物战剂分类、生物战剂分类细菌类细菌类（炭疽杆菌、霍乱弧菌）（炭疽杆菌、霍乱弧菌）病毒类病毒类（天花病毒）（天花病毒）毒素类、衣原体类、真菌类毒素类、衣原体类、真菌类等等 三可持可持续发展展三、可持续发展三、可持续发展 在满足当代人需要和发展的同时，不损害在满足当代人需要和发展的同时，不损害人类后代满足其自身需要和发展的能力，实现人类后代满足其自身需要和发展的能力，实现资源的可持续性利用与环境保护。资源的可持续性利用与环境保护。(一一)生态农业生态农业 运用运用生态学原理生态学原理，在环境与经济协调发展的，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层多层次、多功能次、多功能的综合农业生态体系。的综合农业生态体系。减少化肥用量，降低农业投入；收获多种减少化肥用量，降低农业投入；收获多种产品，增加经济效益；净化环境，降低人产品，增加经济效益；净化环境，降低人和家畜的发病率。和家畜的发病率。优点优点:1 1、桑基鱼塘、桑基鱼塘 人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。得稻、鱼、蚕茧三丰收。2 2、温室栽培、温室栽培 通过通过控制控制温室内的温室内的温度、光照、气体和水肥温度、光照、气体和水肥等因素等因素，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜，缩短生产周期，大幅度提高粮食、蔬菜和水果的产量和质量。和水果的产量和质量。生态农业类型生态农业类型 概念：概念：利用生物有机体或其产物利用生物有机体或其产物（无毒）（无毒）控制害虫控制害虫优点优点减少环境污染减少环境污染能有效控制害虫能有效控制害虫降低成本降低成本缺点：缺点：短期效果不如化学法短期效果不如化学法方法方法途径途径利用捕食关系引入天敌利用捕食关系引入天敌利用寄生关系加强病原微生物的利用利用寄生关系加强病原微生物的利用（细菌、真菌、病毒杀虫剂）（细菌、真菌、病毒杀虫剂）利用昆虫激素利用昆虫激素（性引诱剂）（性引诱剂）杀虫抗生素杀虫抗生素(二二)生物防治生物防治 绿色食品分为绿色食品分为绿色食品分为绿色食品分为A A A A级和级和级和级和AAAAAAAA级两类，主要区别是：级两类，主要区别是：级两类，主要区别是：级两类，主要区别是：A A A A级绿色食品在生产中允许限量使用限定的有机级绿色食品在生产中允许限量使用限定的有机级绿色食品在生产中允许限量使用限定的有机级绿色食品在生产中允许限量使用限定的有机化学合成物质。化学合成物质。化学合成物质。化学合成物质。AAAAAAAA级绿色食品在生产过程中不允许使用任何有级绿色食品在生产过程中不允许使用任何有级绿色食品在生产过程中不允许使用任何有级绿色食品在生产过程中不允许使用任何有机化学合成物质。机化学合成物质。机化学合成物质。机化学合成物质。(三三)绿色食品绿色食品指按照特定的生产方式生产，经过专门机构指按照特定的生产方式生产，经过专门机构指按照特定的生产方式生产，经过专门机构指按照特定的生产方式生产，经过专门机构认定和许可后，使用绿色食品标志的认定和许可后，使用绿色食品标志的认定和许可后，使用绿色食品标志的认定和许可后，使用绿色食品标志的无污染、安无污染、安无污染、安无污染、安全、优质全、优质全、优质全、优质的营养食品。的营养食品。的营养食品。的营养食品。农作物的增产增收措施：农作物的增产增收措施：农作物的增产增收措施：农作物的增产增收措施：1 1、选种、选种（选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、（选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、（选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、（选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、生活周期短的优良品种）生活周期短的优良品种）生活周期短的优良品种）生活周期短的优良品种）(四四)粮食问题粮食问题常用方法：常用方法：常用方法：常用方法：杂交育种、诱变育种杂交育种、诱变育种杂交育种、诱变育种杂交育种、诱变育种（太空育种）（太空育种）（太空育种）（太空育种）、多、多、多、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种倍体育种、单倍体育种、基因工程育种倍体育种、单倍体育种、基因工程育种倍体育种、单倍体育种、基因工程育种（利用转基（利用转基（利用转基（利用转基因技术让作物具有固氮作用，既可增产，又减少化肥因技术让作物具有固氮作用，既可增产，又减少化肥因技术让作物具有固氮作用，既可增产，又减少化肥因技术让作物具有固氮作用，既可增产，又减少化肥对环境的污染）对环境的污染）对环境的污染）对环境的污染）2 2、对农作物生长周期的管理：、对农作物生长周期的管理：增加光合作用面积，合理密植。增加光合作用面积，合理密植。适当增加二氧化碳浓度。适当增加二氧化碳浓度。适当增加二氧化碳浓度。适当增加二氧化碳浓度。加强光照强度，延长光照时间。加强光照强度，延长光照时间。加强光照强度，延长光照时间。加强光照强度，延长光照时间。进行光合作用时适当提高温度（提高昼夜温差）。进行光合作用时适当提高温度（提高昼夜温差）。进行光合作用时适当提高温度（提高昼夜温差）。进行光合作用时适当提高温度（提高昼夜温差）。在植物生长的关键时期适当多施一些在植物生长的关键时期适当多施一些在植物生长的关键时期适当多施一些在植物生长的关键时期适当多施一些N N N N、P P P P、MgMgMgMg等矿等矿等矿等矿质元素，供蛋白质、质元素，供蛋白质、质元素，供蛋白质、质元素，供蛋白质、ATPATPATPATP、叶绿素等物质的合成。、叶绿素等物质的合成。、叶绿素等物质的合成。、叶绿素等物质的合成。在保证水源，合理施肥的前提下，解决光合作在保证水源，合理施肥的前提下，解决光合作在保证水源，合理施肥的前提下，解决光合作在保证水源，合理施肥的前提下，解决光合作用、呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程。用、呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程。用、呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程。用、呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程。(五五)湿地生态：湿地生态：.温室效应温室效应 1 1、大气中二氧化碳浓度上升的原因、大气中二氧化碳浓度上升的原因:化石燃料的大量使用；森林、草原植被大面积的破坏。化石燃料的大量使用；森林、草原植被大面积的破坏。2 2、温室效应的影响、温室效应的影响 气候变暖，使冰川雪山融化，使海平面升高。气候变暖，使冰川雪山融化，使海平面升高。改变降雨和蒸发体制，影响农业和粮食的生产。改变降雨和蒸发体制，影响农业和粮食的生产。3 3、对温室效应的积极应对策略、对温室效应的积极应对策略 植树造林提高森林覆盖面积。植树造林提高森林覆盖面积。节约节约能源，提高能源利用效率。开发新能源。能源，提高能源利用效率。开发新能源。大气中的大气中的二氧化碳二氧化碳等气体浓度的增加，引起温室效应。等气体浓度的增加，引起温室效应。(六六)环境污染：环境污染：1 1、酸雨的危害、酸雨的危害 危害人体健康；使水体酸化，影响水生植物危害人体健康；使水体酸化，影响水生植物的生长的生长 ；破坏土壤、植被；破坏土壤、植被；腐蚀建筑、工厂设腐蚀建筑、工厂设备和文化古迹。备和文化古迹。2 2、酸雨的防治策略、酸雨的防治策略 限制二氧化硫和氮氧化物的排放量限制二氧化硫和氮氧化物的排放量 栽种能吸收二氧化硫等有害气体的植物树种栽种能吸收二氧化硫等有害气体的植物树种 酸雨是酸雨是PHPH值小于值小于5.65.6的降水。酸雨里含有多种的降水。酸雨里含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸，通常以无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸，通常以硫酸硫酸为主。为主。.酸酸 雨雨 6.3 臭氧层的破坏臭氧层的破坏 2、过量紫外线照射会破坏生物蛋白质和基因，、过量紫外线照射会破坏生物蛋白质和基因，从而造成细胞死亡。从而造成细胞死亡。1、臭氧层的作用：、臭氧层的作用：强烈的吸收太阳紫外线，强烈的吸收太阳紫外线，还可调节地球气候。还可调节地球气候。3、有关应用：、有关应用：诱发基因突变、紫外线杀菌诱发基因突变、紫外线杀菌6.4生物富集作用生物富集作用（生物浓缩）（生物浓缩）生物体从周围环境中吸收某些元素或不易分生物体从周围环境中吸收某些元素或不易分解的化合物，在体内积累，使生物体某些元素或解的化合物，在体内积累，使生物体某些元素或化合物超过了环境中浓度的现象。化合物超过了环境中浓度的现象。6.5 6.5 污水处理污水处理 可通过过滤、沉淀的物理方法，再通过多种微可通过过滤、沉淀的物理方法，再通过多种微生物的分解作用使其净化。生物的分解作用使其净化。6.6 6.6 赤潮（水华）赤潮（水华）生活污水、工业废水以及农田排水等含有大量生活污水、工业废水以及农田排水等含有大量氮、氮、磷磷及其他无机盐类及其他无机盐类,进入水体后进入水体后,使得蓝藻和绿藻等使得蓝藻和绿藻等藻类藻类及其他浮游生物及其他浮游生物迅速繁殖迅速繁殖,它们死后被需氧型微生物分它们死后被需氧型微生物分解解,使鱼类及其他水生生物使鱼类及其他水生生物缺氧缺氧大量死亡大量死亡,又被厌氧微生又被厌氧微生物分解产生氨气和硫化氢等物分解产生氨气和硫化氢等有毒物质有毒物质,使水体发臭变黑。使水体发臭变黑。水体富营养化在淡水形成水体富营养化在淡水形成“水华水华”、在海洋则产生、在海洋则产生“赤赤潮潮”。防治措施:1 1、加强对污染源排放的控制、加强对污染源排放的控制 2 2、推广简易有效的处理方法、推广简易有效的处理方法 (七七)生物入侵生物入侵指某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移指某物种从它的原产地，通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。到新的生态环境的过程。（如（如薇甘菊、水葫芦、福薇甘菊、水葫芦、福寿螺等的入侵寿螺等的入侵）入侵种具有顽强的生命力和繁殖力入侵种具有顽强的生命力和繁殖力环境条件适宜环境条件适宜侵入种对环境适应性强侵入种对环境适应性强控制因素的丧失（缺少天敌）控制因素的丧失（缺少天敌）破坏入侵地物种的多样性，造成生态平衡的失破坏入侵地物种的多样性，造成生态平衡的失调调造成巨大的经济损失造成巨大的经济损失1 1、入侵者成灾的原因、入侵者成灾的原因2、危害、危害四诺贝尔奖：四诺贝尔奖：2002年年:发现了在器官发育和发现了在器官发育和“程序性细胞死亡程序性细胞死亡”过程中的基因规则过程中的基因规则2003年年:发现了细胞膜上的水通道发现了细胞膜上的水通道2004年发现了包括约年发现了包括约1000种不同基因的一个基种不同基因的一个基因大家族，以及这些基因对应着的相同数目的气因大家族，以及这些基因对应着的相同数目的气味受体种类。味受体种类。2005年年:幽门螺杆菌，并证明该细菌感染胃部会幽门螺杆菌，并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡2006年：年：RNA干涉现象以一种非常明确的方式干涉现象以一种非常明确的方式抑制了基因表达，对于基因表达的调控、病毒感抑制了基因表达，对于基因表达的调控、病毒感染的防护、控制跳跃基因具有重要的意义染的防护、控制跳跃基因具有重要的意义.它已它已被作为一种强大的被作为一种强大的“基因沉默基因沉默”技术被用于全球技术被用于全球的实验室，而且会推动新的医疗技术的出现的实验室，而且会推动新的医疗技术的出现.五航天科技五航天科技姜堰二中高三生物备课组多 谢 请提宝贵意见！2007年4月8日