生物科学与社会(选修IB部分)

1、第41讲生物科学与健康、环境考纲要求1.抗生素的合理使用。2.器官移植。3.避孕的原理和方法。4.病原体污染。5.生物入侵。6.生物净化。考点一疾病治疗中的生物科学1抗生素的合理使用(1)细菌抗生素抗性的产生：某些细菌因基因突变而获得的对抗抗生素的能力。(2)细菌抗药基因频率增加的原因：滥用抗生素、不按正确剂量使用抗生素或任意缩短用药的时间。(3)抗生素使用时的“三不原则”：不自行购买；不主动要求；不随便停药。2印章法证明抗生素对细菌抗药性的选择实验(1)在A培养皿的正常培养基上接种细菌，培养后，培养基上密布菌落。(2)用一块与A培养皿内径相同的灭菌绒布，盖到培养基上，使绒布面黏上细菌菌落，做

2、成“印章”。(3)将绒布盖到一系列含青霉素的培养基上，使菌落按原来的位置接种到新的培养基上。如果长出菌落，说明这些菌落是具有抗药性的，且可以查明这些菌落在A培养皿中的位置。(4)将A培养皿中相应位置上的菌落(没有接触过青霉素)接种到含青霉素的培养基上。如果这些菌落仍能生长，表明这些菌落的抗药性不是抗生素诱导出来的，是原来已存在的。3器官移植：把健康的器官移植到人体相应的部位以替代丧失功能的器官，并使植入的器官迅速恢复功能，起到治疗作用。4器官移植的过程获得合适的供体器官：供体器官与受体之间的HLA差异不能过大，否则会引起较强的免疫排异反应，造成器官移植失败，一般来说，供体器官与受体之间HLA的

3、相似程度应在50%以上。防止免疫排异1.肾移植是我国临床开展最早，例数最多及技术最成熟的大器官移植，已成为治疗末期肾病的常规手术。请回答以下相关的问题：(1)器官移植过程中，如果供体器官与受体(病人)之间的_差异过大，植入的器官不能被“容忍”，会引起免疫排斥反应。(2)移植前，需要对移植的器官进行_。20世纪70年代研制出的免疫抑制剂_在一定程度上解决了免疫抑制的问题。_技术为器官移植赢得了宝贵的时间。若供体器官在病人体内恢复正常的功能，并_，就表明器官移植成功了。.青霉素的发现和应用曾经挽救过千千万万人的生命。但抗生素的滥用及造成的危害已成为全人类需要解决的问题。(1)细菌抗药性变异的来源属

4、于_。(2)有些抗生素会使人过敏，因此在注射前必须_；而有些抗生素有较强的毒副作用，如_会损伤人的内耳从而破坏听力。(3)用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因，正确是的_A使用抗生素的剂量不断加大，病原菌向抗药能力增强方向变异B在自然菌群中，具有抗药性的细菌所占比例很低，但抗药基因的频率较高C抗生素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的D原来病菌中不可能有抗药性强的个体，在使用抗生素后才出现的答案.(1)HLA(人白细胞抗原)(2)组织配型环孢菌素低温灌洗保存成功度过排异期.(1)基因突变(2)做皮肤试验庆大霉素(3)C解析病菌中原来存在抗药性的个体，抗生素对这样的病菌进

5、行了自然选择。考点二生殖健康1避孕的基本原理：阻止精子和卵子的结合、抑制排卵和精子的形成以及阻碍受精卵着床。2避孕的基本方法(1)阻止精子和卵子结合的方法：用器具阻隔、体外射精、安全期避孕和结扎、切断输精管或输卵管等绝育手术。(2)抑制排卵或精子的形成：可采用口服雌激素及雌激素类似物来维持较高雌激素水平从而抑制排卵或通过超声波、微波、温热等刺激睾丸从而抑制睾丸的生精功能。(3)阻碍受精卵着床：可通过放置宫内节育器来改变子宫内膜形态或通过药物改变受精卵在输卵管中的正常运行速度从而起到避孕的效果。2人类生殖要经过受精、着床、胚胎发育和分娩等过程，请回答以下问题：(1)若某人采用安全期避孕法，其生物

6、学原理是_。采用安全期避孕法容易失败，现在_已成为普遍使用的男性避孕工具，不但有避孕功能，而且还能预防_等性病传染。(2)为使一些不孕不育夫妇实现生儿育女的愿望，常用的辅助生殖技术手段有_和_。两者的相同点是都需要促进_和确定_。(3)孕育期使用抗生素会对胎儿的健康造成影响，试简述滥用抗生素的危害。_。答案(1)阻止精子和卵子结合避孕套艾滋病(2)人工受精试管婴儿卵泡成熟、排卵排卵期(3)造成菌群抗药性增强；破坏人体内正常菌群的平衡；某些抗生素有较强的毒副作用解析(1)安全期避孕法的原理是阻止精子和卵子结合。避孕套已成为普遍使用的男性避孕工具，不但有避孕功能，而且在预防艾滋病等性病传染方面有较

7、好的作用。(2)常用的辅助生殖技术有人工受精和试管婴儿，两者都需要促进卵泡成熟、排卵和确定排卵期。(3)滥用抗生素可造成菌群的抗药性增强；破坏人体内正常菌群间的平衡；某些抗生素有较强的毒副作用。考点三生物性污染1病原体污染(1)概念：病原生物在环境中不断繁殖和散播所造成的污染。(2)传染病病原微生物的确定：科赫原则在所有患者上都能找到这种病原体。从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室中进行培养和繁殖。把从实验室分离出来的病原体再注射到实验动物体内，患和人一样症状的疾病。证明从患病动物体内分离出的这种病原体还能够在实验室中继续培养。(3)传染病流行的基本环节传染源：指体内有病原体生长、繁殖并能

8、排出病原体的人和动物。传播途径：直接传播和间接传播。a不经环境媒介物直接到达易感者的直接传播，如HIV主要通过血液、性接触和母婴等途径直接传播。b病原体经空气、食物、水、蚊蝇等环境媒介物传递到易感者的间接传播，如甲型肝炎通过粪口途径传播。SARS病毒主要通过近距离空气飞沫传播。易感人群：指对某种传染源缺乏特异性免疫力，容易受感染的人。(4)传染病的预防措施控制传染源：甲类强制管理、乙类严格管理、丙类监测管理。切断传播途径：养成良好的生活习惯。保护易感人群：自然获得特异性免疫力构成免疫屏障、接种疫苗。控制病原体污染：传染病流行是病原体污染的一种主要形式，其他还有如蛔虫等寄生虫也会危害人体健康、一

9、些代谢产物或毒素引起人体中毒等。2概念(1)概念：一种生物由原生存地经自然或人为的途径传播到另外的地方，损害入侵地的生态系统、生物多样性，以及人类健康，并影响当地的农、林、牧与渔业生产造成经济损失和生态灾难的过程。(2)生物入侵途径：人为有意引入、人为无意带入、自然入侵。(3)生物入侵的过程：四个阶段，三次转移。(4)生物入侵的预防与控制：采取预防措施(以防为主)、科学引入物种、加强检疫、提高法律意识、开展有效的治理等。3污染是指对人或其他生物产生有害影响的一种环境变化。(1)根据污染物的种类不同，可将污染分为物理性污染、_性污染和生物性污染。引起生物性污染的污染物主要是对人体和_造成危害的生

10、物，如凤眼莲、甲型H1N1流感病毒等。(2)2003年初SARS流行，根据_原则进行实验，最终认定SARS的病原体为_的一个变种。注射青霉素_(填“能”可“不能”)有效治疗此类传染病。(3)依据“预防为主”的原则，能有效控制SARS流行的主要措施是_，从传染病流行环节分析，该措施属于_。A控制传染源 B消灭病原体C保护易感人群 D切断传播途径(4)目前研制的SARS疫苗属于传统疫苗中的_。但是乙肝疫苗的生产不能用传统方法，需利用_技术。答案(1)化学生态环境(2)科赫冠状病毒不能(3)注射SARS疫苗C(4)减毒活疫苗基因工程解析注射疫苗是使接受方获得抵抗某一特定抗原的免疫力，该措施属于保护易

11、感人群。4下列是有关抗生素治疗疾病的问题。请回答：(1)自然状态下细菌的抗药性强弱有一定的差异，这是因为_。在人体中如果长期或大剂量使用抗生素，容易造成_，所以患者在使用抗生素时要遵循“三不原则”。一不自行购买；二不_；三不随便停药。面对众多的微生物，科学家提出了确定传染病病原微生物的标准，这就是_原则。人体感染病原体后表现出患病症状的只占极少数，此种感染现象在流行病学中称为_。目前，在控制病原体污染时，_已成为许多国家的公共卫生政策。(2)青霉素能够杀菌，其原理是_。(3)下列措施中，与控制传染病流行无关的是_。A养成良好的生活习惯B建立完善的公共体系C禁止近亲结婚D对易感者进行有计划的接种

12、疫苗答案(1)基因突变是不定向的菌群失调主动要求科赫“冰山现象”预防胜过医治(2)抑制细菌细胞壁的生物合成(3)C解析禁止近亲结婚是优生优育措施。考点四生物净化1生物净化的原理通过一定的技术手段，人为地放大和强化生态系统的自净能力，从而达到有效治理环境污染的目的。2水体自净基本过程分析(1)有机物的变化：在污水注入点有机物量达到最高，然后在细菌的作用下，逐渐减少。(2)好氧型细菌的变化：随着污水的注入，好氧型细菌的数量迅速增加达到最高值，随着有机物的减少其数量也随着下降。(3)溶解氧的变化：随着好氧型细菌的大量繁殖，水中溶氧量逐渐减少，随着藻类的增加而逐渐增多。(4)藻类变化：随着有机物被分解

13、成无机物，藻类数量逐渐增加，随着无机物的减少其数量下降。(5)无机物的变化：随着有机物的分解逐渐增加，随着藻类的大量繁殖而减少。3生物净化技术的基本方法(1)活性污泥法：(如图)，污水经初步沉淀送到曝气池有机污染物被活性污泥吸附并被好氧微生物分解二次沉淀池内活性污泥与已净化的水分离净水排出、污泥回流、多余污泥排出经处理移作他用。(2)悬浮细胞法：把待处理的污水集中在大池中，利用污水中悬浮的各种微生物的氧化作用分解污染物，氧化有机物所需的氧气主要来自藻类的光合作用。(3)生物膜法：生物膜是微生物通过附着固定在特定载体上的结构复杂的微生物共生体。(4)其他生物净化技术应用现代生物技术改造的工程菌除

14、污，如分解石油的“超级细菌”。开发废物资源化技术，如选育以工农业废物为原料的特殊微生物生产单细胞蛋白，净化还能变废为宝。选择具有吸收有害气体、吸收粉尘、杀灭细菌等不同净化功能的植物进行环境绿化。选育特殊的微生物类群，用于农药、防腐剂等环境污染物的降解。5工业污水和生活污水是环境污染的重要来源，污水处理是环境保护的重要措施，活性污泥法污水处理技术是目前应用最广泛的污水处理技术之一。(1)活性污泥是由各种_、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的。它具有很强的_能力和_能力。(2)如图是活性污泥处理污水的基本流程。经初步沉淀处理的污水通入b曝气池中进行生物处理，由于_微生物不断增殖，使有机物不断分解，从

15、而达到治理污水的目的。在c_内，活性污泥与被净化的水分_。从a中通入的是空气，它具有_和被好氧微生物利用的双重作用。下列关于活性污泥污水处理技术的说法错误的是_。A活性污泥是一种绒絮状的微生物共生体B人为保持水体具有较高的溶氧量，可增强好氧微生物对有机污染物的分解能力C污水生物处理技术的基本原理是利用各种微生物的代谢作用除去污水中的污染物D利用此方法可有效消除工业废水中的各种污染答案(1)微生物吸附降解(2)好氧(需氧)二次沉淀池(或沉淀池)分离使污水与活性污泥充分接触D解析活性污泥是利用活性污泥在废水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中有机污染物的一种废水处理方法。6奶牛场每天

16、排放大量的粪便、饲料残渣，如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下图是某奶牛场废水处理流程图。请回答：(1)该奶牛场的污染包括_污染和_污染。从图示分析，奶牛场采用_净化技术对废水进行处理，其原理是利用_作用。在厌氧池中，由于_速度大于_速度，水质逐渐变差并导致水生生物死亡，其尸体又被微生物不完全分解后产生有毒物质，导致池中水质进一步恶化并发臭，这个过程属于_调节。A负反馈 B正反馈C激素 D负反馈和正反馈(2)上述净化系统可以看做是一个生态系统，则该系统的主要成分是_，要维持该生态系统的稳定，在该生态系统中，除了藻类、风车草、莲、圆田螺、细菌等生物外，还必须有_。答案(1)化学性生物性悬

17、浮细胞法(氧化塘法)污水中悬浮的各种微生物的氧化分解耗氧复氧B(2)生产者(植物)非生物的物质和能量1下面是有关植物的病虫害防治的问题，请回答：(1)对植物病虫害调查统计时，不可能逐田、逐株进行，一般采用_的方式进行调查。具体方法不包括_。A棋盘式 B梅花式 C直行式 D“Z”字形式(2)植物病虫害防治，要贯彻“_，综合防治”的方针，将有害生物控制在经济允许受害水平之下。例如，抗虫烟草是将来自苏云金芽孢杆菌的一种毒素基因转入烟草植株中，从而获得抗虫性，这是病虫害综合防治方法中的_防治技术；农村田间常见的诱光灯是_防治技术的典型实例，利用害虫的趋光特性，近距离用光，远距离用_，引诱成虫扑灯，灯外

18、配以频振高压电网触杀；化学防治技术的核心是科学地使用农药，现在已制订出常用农药在主要作物中施用的_。请再举出两个其他的病虫害综合防治方法_(至少两点)。答案(1)取样B(2)预防为主农业物理机械波安全间隔期病虫害的调查、植物检疫、生物防治(答对两个即可)解析常用于田间调查取样的方法有五点式、对角线式、棋盘式、直行式、“Z”字形式等，不包括梅花式取样。2干扰素是人或动物细胞受到病原微生物的诱导刺激后产生的蛋白质，它作用于邻近的细胞，能使之产生一类能干扰和抑制病原微生物的复制，使自身免受伤害的蛋白质。干扰素不具有特异性，能用于病毒性疾病及恶性肿瘤的治疗。干扰素过去只能从人的血液中提取，每30万毫升

19、人血才能提取1毫克，因而价格十分昂贵。科学家们把能产生干扰素的基因用特殊的“剪刀”限制性核酸内切酶将其剪下，插到适当的载体上，再将这种重组体导入大肠杆菌或酵母菌，进行培养后就可以获得大量与人细胞所产生的一样的干扰素。利用这种基因工程的方法生产干扰素，每千克微生物培养物可得到2040毫克，价格有望下降到只有原来的1/150。如图所示：据以上叙述，结合你学过的生物知识，回答下列问题：(1)下列有关干扰素的叙述，不正确的是()A干扰素不能直接对病原微生物起到作用B由于干扰素不具有特异性，故能治疗所有恶性肿瘤C产生干扰素的细胞是被病原微生物侵染过的细胞D人及其他动物能产生干扰素来保护邻近细胞的事实说明

20、了生物体是一个统一的整体(2)文中所指的“载体”名称是_，由_提供。(3)医学上干扰素一般制成_(针剂、口服的药丸)，保存的条件是_，其理由是_。(4)知道了干扰素的氨基酸排列顺序，也可以人工合成干扰素基因，简述其合成原理。_。(5)大肠杆菌等微生物是基因工程最早的突破口和最常用的实验材料，这是因为：大肠杆菌结构_，容易从体内取出和导入。大肠杆菌繁殖_，产量大，成本低。(6)图中的大肠杆菌b不同于大肠杆菌a，这种变异属于可遗传变异类型中的_。答案(1)B(2)质粒大肠杆菌(3)针剂低温避光干扰素是蛋白质，如制成口服药丸会在胃肠中被水解成氨基酸；高温、强光下保存会使蛋白质结构变化，失去生理活性(

21、4)根据干扰素的氨基酸排列顺序和遗传密码表，确定信使RNA上的碱基互补配对原则确定DNA的碱基对排列顺序，以此为蓝图合成干扰素基因(5)简单速度快(6)基因重组解析干扰素具有广谱抗病毒作用，它能诱生抗病毒白蛋白来阻断新病毒的产生，故有阻止病毒增殖和扩散作用。但并不能治疗所有的恶性肿瘤。基因工程的载体是指把目的基因导入受体细胞的载体，其本质是DNA，最常见的是质粒，由大肠杆菌提供，基因工程的操作是把外源基因导入受体细胞中，属于基因重组。在发酵工程中，一般使用微生物(如大肠杆菌)，因为微生物结构简单、繁殖速度快，可以快速得到大量产品。3金华两头乌，是我国猪种资源宝库中具有优良肉质的佼佼者。金华猪品

22、种资源的保护和开发，对于满足金华火腿产业的发展和未来消费需求都具有重要意义。(1)在种猪的饲养过程中，要密切关注猪口蹄疫病，这是一种烈性传染病，病原体为口蹄疫_。一旦暴发这类疫病，要立即扑杀距疫点_km的病猪，对扑杀的病猪采取_等无害化处理，同时对一定范围内的种猪强制接种疫苗免疫，并采取更为严格的_措施，以确保阻断疫病蔓延。(2)安全有效的疫苗是预防、控制传染病的先决条件。口蹄疫的基因工程疫苗是将编码病原微生物保护性抗原的_导入受体菌或细胞，使其在受体中高效_，获取病原体主要免疫原蛋白而制成的一种疫苗。(3)我国一直都本着“养、防、检、治”的原则对寄生虫病进行防治，其中“检”是指_A控制传染源B保护易感动物C切断传染源D