讲座 获奖优秀教学设计

科普知识讲座……转基因技术主讲人：别志强什么是基因？什么是转基因技术？基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因，储存着孕育、生长、凋亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定人体健康的内在因素。1953年沃森和克里克发现了DNA分子的双螺旋结构，开启了分子生物学的大门，奠定了基因技术的基础。人们对基因的认识是不断发展的，19世纪60年代，遗传学家孟德尔就提出了的性状是由遗传因子控制的观点，但这仅仅是一种逻辑推理的产物。20世纪初期，遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上是呈线性排列，从而得出了染色体是基因载体的结论。20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是沃森和克里克提出双螺旋结构以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是具有遗传效应的DNA片断。研究结果还表明，每条染色体只含有1~2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基序列）不同。因此，不同的基因就含有不同的遗传信息。1994年中科院曾邦哲提出系统遗传学概念与原理，探讨猫之为猫、虎之为虎的基因逻辑与语言，提出基因之间相互关系与基因组逻辑结构及其程序化表达的发生研究。转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgenetechnology）。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"（Geneticallymodifiedorganism，简称GMO）。运用手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有优良遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。也可以利用其它生物体培育出人类所需要的生物制品，用于医药、食品等方面。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术-合成生物学时代。科普知识讲座——人体的免疫系统主讲人：杨金奋人体免疫系统三大防线是什么?每一个国家都要有自己的军队来抵御外来敌人、消除国内的异己、保卫国家的安全、维护人民生活的稳定。人体内也有一个专门保护自己、消灭入侵之敌的“国防部队”，人体的国防部队称为免疫系统人体的皮肤和黏膜是人体第一道防线，阻挡着各种致病微生物的侵入。皮肤组织有许多汗腺和皮脂腺，汗腺排泄出的乳酸对病原体生长不利，皮脂腺分泌的脂肪酸有一定的杀菌作用。呼吸道、消化道、泌尿生殖道的黏膜有机械性清除细菌的作用。鼻腔黏膜分泌的黏液可粘住细菌，然后被呼出的气体强行带出。

在唾液、眼泪和乳汁里含有溶菌酶，能溶解和杀灭细菌。胃黏膜分泌的胃酸具有杀菌作用。

吞噬细胞是人体的第二道防线，它把侵入人体的病菌消灭在局部，不使它们向全身扩散。当病原体突破第一道防线——皮肤和黏膜后，人体内有许多能够吞食病原体的吞噬细胞，如中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞等,它们广泛分布在各种组织和血液中，像巡逻兵一样，监视着侵入机体的病菌。一旦发现有敌情，吞噬细胞就能迅速游动到那里，紧紧缠住病菌，并把含酶的颗粒释放出来，这种颗粒就像射出的子弹那样，能置敌于死地。战斗进行得十分激烈，以致伤口发生疖肿、化脓。如果用手去挤疖肿，这些病菌可能冲破第二道防线，进入血液循环系统，引起全身严重的症状。

淋巴系统是人体的第三道防线，它形成遍布全身的完整网络，使入侵者无法得逞。这道防线上的主力军是淋巴细胞，主要包括T淋巴细胞和B淋巴细胞。据估计，一个健康人体内大约经常有一百亿个淋巴细胞在活动。吞噬细胞也参与这场战斗，当吞噬细胞在边防前哨遇到入侵之敌后，便立即予以围歼，并把“敌人”入侵的信息迅速传递给T淋巴细胞和B淋巴细胞。T淋巴细胞接到“敌情”后产生各种淋巴因子，它们勇猛善战，各有各的本领。B淋巴细胞接到“敌情”，成为能产生抗体的浆细胞，识别抗原，制造相应抗体。

免疫在多数情况下对机体是保护性的生理反应，但当正常组织由于某种原因（如感染等）产生变化，B细胞也会对自身变质的组织抗原成分产生抗体，在T细胞的辅助下，与相应抗原结合，引起自身反应。例如类风湿关节炎、红斑狼疮等，如果在治疗时只是抑制这种免疫反应，来消除症状，那么永远不可能彻底摆脱。其实人们一直生活在各种病菌的包围当中，除了无菌实验室外，我们无时无刻要和病菌接触，只有修复人体免疫系统的第一道防线，才能把感染源阻挡在外；修复第二、第三道防线，才能把入侵的有害异物及时清除。然后给予充足均衡的细胞所需材料，用健康的新细胞替代老旧细胞，让免疫系统走上正轨，这样才能保持身体真正的健康状态。科普知识讲座……生态农业主讲人：别志强生态农业，简称ECO，ECO是Eco-agriculture的缩写，是按照生态学原理和规律，因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。20世纪70年代以来，越来越多的人注意到，现代农业在给人们带来高效的劳动生产率和丰富的物质产品的同时，也造成了生态危机:土壤侵蚀、化肥和农药用量上升、能源危机加剧、环境污染。面对以上问题，各国开始探索农业发展的新途径和新模式。生态农业便是世界各国的选择，为农业发展指明了正确的方向。生态农业--是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业是相对于石油农业提出的概念，是一个的模式而不是严格的标准。而所具备的条件是有严格标准的，包括:绿色食品生态环境质量标准;绿色食品生产操作规程;产品必须符合;绿色食品包装贮运标准。所以并不是生态农业产出的就是绿色食品。生态农业是一个复合系统，将同农业经济统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。生态农业是以生态学理论为主导，运用系统工程方法，以合理利用和保护良好的生态环境为前提，因地制宜地规划、组织和进行农业生产的一种农业。是20世纪60年代末期作为"石油农业"的对立面而出现的概念，被认为是继石油农业之后世界农业发展的一个重要阶段。主要是通过提高太阳能的固定率和利用率、生物能的转化率、废弃物的再循环利用率等，促进物质在农业生态系统内部的循环利用和多次重复利用，以尽可能少的投入，求得尽可能多的产出，并获得生产发展、能源再利用、生态环境保护、经济效益等相统一的综合性效果，使农业生产处于良性循环中。生态农业不同于一般农业，它不仅避免了的弊端，并发挥其优越性。通过适量施用化肥和低毒高效农药等，突破传统农业的局限性，但又保持其精耕细作、施用有机肥、等优良传统。它既是有机农业与无机农业相结合的综合体，又是一个庞大的综合系统工程和高效的、复杂的以及先进的农业生产体系。以原理为指导建立起来的资源、环境、效率、效益兼顾的综合性农业生产体系。中国的生态农业包括农、林、牧、副、渔和某些乡镇企业在内的多成分、多层次、多部门相结合的复合。20世纪70年代主要措施是实行粮、豆轮作，混种牧草，混合放牧，增施有机肥，采用生物防治，实行少免耕，减少化肥、农药、机械的投入等;80年代创造了许多具有明显增产增收效益的，如稻田养鱼、养萍，林粮、林果、林药间作的主体农业模式，农、林、牧结合，粮、桑、渔结合，种、养、加结合等模式，鸡粪喂猪、猪粪喂鱼等有机废物多级综合利用的模式。生态农业的生产以资源的永续利用和生态环境保护为重要前提，根据生物与环境相协调适应、物种优化组合、能量物质高效率运转、输入输出平衡等原理，运用系统工程方法，依靠现代科学技术和社会经济信息的输入组织生产。通过食物链网络化、资源化，充分发挥资源潜力和物种多样性优势，建立良性体系，促进农业持续稳定地发展，实现经济、社会、生态效益的统一。因此，生态农业是一种知识密集型的现代农业体系，是农业发展的新型模式。中国生态农业的基本内涵是:按照生态学原理和生态经济规律，应该根据土地形态制定适宜土地的设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。它要求把发展粮食与多种经济作物生产，发展大田种植与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，利用传统农业精华和现代科技成果，通过人工设计生态工程、协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾，形成生态上与经济上两个良性循环，经济、生态、社会三大效益的统一。中国生态农业"与西方那种完全回归自然、摒弃现代投入的"生态农业"主张完全不同。它强调的是继承中国传统农业的精华--废弃物质;规避常规现代农业的弊病(单一连作,大量使用化肥、农药等化学品,大量使用化石能源等);通过用系统学和生态学规律指导农业和农业生态系统结构的调整与优化(如推行立体种植,病虫害生物防治),改善其功能;以及推进农户庭院经济等。在从村到县的各级生态农业的试点上,曾普遍取得良好的效果。生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能，以大农业为出发点，按"整体、协调、循环、再生"的原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展，并使各业之间互相支持，相得益彰，提高综合生产能力。多样性生态农业针对我国地域辽阔，各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，充分发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。折叠高