(共15张PPT)
《清平乐·村居》 辛弃疾
大儿锄豆溪东，
中儿正织鸡笼。
最喜小儿无赖，
溪头卧剥莲蓬。
词人笔下描绘的是融融的天伦之乐。
古往今来，家庭的美满、家族的繁衍
和人类的延续，都和生殖有关。
第3节 生殖健康
（一）阻止精子和卵子的结合：
（二）抑制排卵和精子的形成
（三）阻碍受精卵着床
一、避孕的原理和方法
（一）阻止精子和卵子的结合：
精子和卵子结合形成的受精卵是新生命的开始，若能阻止精子和卵子相遇，就能避免受精卵的产生。
1.器具阻隔：
2.体外排精：
3.安全期避孕：
4.外科手术避孕：
一、避孕的原理和方法
（一）阻止精子和卵子的结合：
精子和卵子结合形成的受精卵是新生命的开始，若能阻止精子和卵子相遇，就能避免受精卵的产生。
1.器具阻隔：
常用的有阴道隔膜、宫颈帽、避孕套等
2.体外排精：
男性采取将精液排在女性体外，也能阻止精子和卵子结合。
3.安全期避孕：
受孕期
安全期
4.外科手术避孕：
切断、结扎输卵管或输精管
（二）抑制排卵和精子的形成
女性:
体内维持较高的雌激素水平，能抑制排卵的作用
男性：
采用物理方法，如超声波、微波、温热等刺激睾丸，达到抑制睾丸的生精功能，起到避孕的效果
避孕药：雌激素或雌激素类似物
（三）阻碍受精卵着床
采取措施改变子宫内膜的形态或使两者错开最佳的相遇时间，就能影响着床，阻止受精卵的继续发育，从而达到避孕的目的。
方法：
宫内节育器：
探亲避孕药：
受精卵顺利着床及生长发育取决于输卵管中
受精卵的发育与子宫内膜的的变化能否同步。
避孕方法 生物学原理
1 安全期(自然)避孕法 抗受精
2 避孕丸 抗排卵、抗受精、抗着床、抗早孕
3 屏障避孕法 避孕套 抗受精
子宫帽 抗受精
5 外科手术避孕法 输精管结扎手术 抗受精
输卵管结扎手术 抗受精、抗排卵
避孕方法的生物学原理
二、人类辅助生殖技术
（一）人工受精
（二）试管婴儿
（一）人工受精
1.人工受精的概念：
人工受精是指用人工方法将精子导入女性子宫内，使
精子与卵细胞结合成受精卵。
2.适合对象：
人工受精技术适合于因丈夫精子少或精子活力差而不
育的情况。
3.人工受精的基本过程:
配偶间人工受精和非配偶间人工受精
(1)促使卵泡成熟及排卵
(2)确定排卵期
(3)收集精液和受精
(4)最后监测受孕情况
这一技术主要用来解决丈夫不育的问题。
(二)试管婴儿
(体外受精)
1.概念：
体外受精（即俗称的试管婴儿）：用人工方法从卵巢中取出卵子，加入技术处理的精子，在人体外受精，培养到８—16个细胞的囊胚时，将早期胚胎移植到母体子宫内继续发育，使之发育成胎儿。
由于体外受精和早期卵裂是在试管中进行的，所以人们把由此产生的婴儿俗称“试管婴儿”。
2.适合对象：
女方输卵管阻塞 ；男方精子数目低下，精子形态不良。
3.基本过程：
3.基本过程:
(1)促使卵泡成熟及排卵:
(2)确定排卵期：
(3)取卵：
(4)收集精液和受精：
(5)培养和移植胚胎：
(6)监测受孕情况：
(二)试管婴儿
吸取精子
显微注射
体外受精
胚胎移植
试管婴儿技术程序:
世界上第一个试管婴儿─露易斯·布朗（14个月）
和“试管婴儿之父”──斯特普顿医生
4.辅助生殖技术社会伦理问题:
辅助生殖技术的实施在分割了生育与婚姻的必然联系，分割了生育与夫妻间性行为的必然联系。
有夫妻以外的第三者介入的人工受精或体外受精，
及“代孕母亲”的出现，引发了较多的伦理、法律问题。
这些问题的解决一方面需要科学工作者具备高度的社会责任感，另一方面更要依赖于相关的法律法规的制定与实施。(共26张PPT)
污 染
1、概念:污染是指对人或其他生物产生
有害影响的一种环境变化。
2、污染的类型:
根据污染对象
根据污染物的种类
大气污染
水污染
土壤污染
物理性污染
化学性污染
生物性污染
SARS
生物性污染的污染物：
主要是对人体和当地生态系统造成危害的生物
污 染
1、概念:
2、污染的类型:
根据污染对象
根据污染物的种类
大气污染
水污染
土壤污染
物理性污染
化学性污染
生物性污染
病原体污染
变应原污染
生物入侵
第一节 生物性污染
一、病原体污染
病原体污染：病原生物在环境中不断繁殖和
散播所造成的污染。
例：SARS病毒、甲型肝炎病毒(HAV)、爱滋病病毒(HIV)、蛔虫、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌等
即确定传染病病原微生物的标准
至今仍适用于寻找新发现的传染病病原体。
一、病原体污染
例：SARS的病原体的认定过程（P105图4-2）
科赫原则：
一、病原体污染
个体水平研究
群体水平研究
了解病原体在人体内的感染过程及致病机理，找到个体水平的治疗措施。
了解传染病在人群中发生、蔓延的过程和规律，以控制传染病的流行。
流行病学
一、病原体污染
（二）流行病学的研究：
1、流行病学研究实例
2、控制传染病的有效措施
传染病的流行过程必须具备三个基本环节：
传染源、传播途径、易感人群
控制传染源
切断传播途径
保护易感人群
有效措施
隔离病人
免疫屏障
一、病原体污染
（三）控制病原体污染：
1、回顾历史：1854年英国伦敦霍乱的调查及控制
“斯诺调查”
2、控制病原体污染的有效方法：
公共卫生政策——预防胜过医治
建立完善的公共卫生系统、加强对有关传染病知识的宣传、理解和关爱患者、提高公民的公共卫生意识、养成良好的生活习惯是控制病原体污染的有效方法。
你知道么？
外来物种都有益吗
外来物种：人类有意或无意地将某一地区的
物种引到另一地区。
世界十大害草之一——空心莲子草
“植物杀手”薇甘菊
林木遭受薇甘菊覆盖逐渐枯萎
二、生物入侵
1、什么是生物入侵：
生物从原生存地经自然或人为途径传播到另外地方，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、入侵种：能造成危害的外来物种。
（一）有害物种的入侵
生物入侵是21世纪最棘手的环境问题之一
小龙虾
二、生物入侵
1、什么是生物入侵：
生物从原生存地经自然或人为途径传播到另外地方，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、入侵种：能造成危害的外来物种。
（一）有害物种的入侵
问题1：外来物种是否都会带来危害？
外来物种一定都是入侵种吗？
二、生物入侵过程及控制
问题2：怎样的外来物种更容易成为入侵种？
入侵种
被入侵的生态系统
:具有一些相应的特征，如繁殖能力强
“多样性阻抗假说”
”生物因子失控假说“
:被侵生态系统的特征和群落
对入侵种有易感性
思考：薇甘菊在原产地巴西不是灾害植物，而引入我国后却成灾害，为什么？
二、生物入侵过程及控制
问题2：究竟怎么样外来物种更容易成为入侵种？
入侵种
被入侵的生态系统
:具有一些相应的特征，如繁殖能力强
:被侵生态系统的特征和群落
对入侵种有易感性
研究发现：
（1）遭受干扰和破坏的生态系统更容易被入侵；
（2）海岛比大陆更容易被入侵；
（3）为发展农牧业对自然环境进行过度开发的地区
更容易被入侵。
二、生物入侵过程及控制
（二）有害物种的入侵过程及控制
①外来物种引入阶段
②初期定居与成功
地建立种群阶段
③迟滞阶段
④扩散和爆发
阶段
:特点——基本适应新生态系统，具
有合理年龄结构和性别比例，并具
有快速增长和扩散的能力
:特点——因时间短,个体基数小,增长
缓慢，但对新环境适应能力有所加强
:特点——已形成小种群，但数量少、
缺乏遗传多样性，可能形成近亲繁殖
而导致物种退化。
是种群发展的瓶颈时期。
1、生物入侵的生态过程
:由原生态系统到达新的生态环境
四个阶段
二、生物入侵过程及控制
（二）有害物种的入侵过程及控制
1、生物入侵的生态过程
三次转移
①第一次转移:逃逸
②第二次转移:建群
③第三次转移:变成入侵种
(从进口到引入)
十分之一法则
特点：每次转移的概率约为10%，故某一外来物种
变成有害的入侵种是一个概率极小的事件。
二、生物入侵过程及控制
（二）有害物种的入侵过程及控制
2、外来物种入侵的途径
①人为有意引入
②人为无意带入
③自然入侵
人为因素
你知道么？造成我国主要外来虫害和杂草入侵的因素主要是什么因素？具体包括哪些方面？
二、生物入侵过程及控制
（二）有害物种的入侵过程及控制
3、外来物种入侵的控制
必须坚持“以防为主，进一步完善法律和法规，确保与所有相关的国际公约和项目保持一致”的措施。
1997年，成立“全球入侵物种计划组织”（GISP）
1983年，我国公布
《中华人民共和国禁止进口植物名单》
1991年，我国颁布
《中华人民共和国进出境动植物检疫法》(共24张PPT)
第2节 酶在工业生产中的应用
酶的化学本质
酶的来源
酶的功能
大部分酶是蛋白质，少数是RNA。
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物
回忆什么是酶：
2、酶的特性
①酶具有高效性
②酶具有专一性
③酶的作用条件较温和
—需要适宜的温度和pH值
→多样性
3、酶的类型及命名
①按酶分布部位
胞内酶
胞外酶
②按酶催化的底物
淀粉酶
蛋白酶
脂肪酶
3、酶的类型及命名
③按酶催化的底物及来源
枯草杆菌蛋白酶
木瓜蛋白酶
④按酶催化的底物及特性
酸性蛋白酶
碱性蛋白酶
中性蛋白酶
按酶催化的
反应和所起
的作用
氧化还原酶
转移酶
水解酶
裂解酶
异构酶
连接酶
国际专业组织根据酶催化的反应和所起的作用将所有酶系统分为六大类：
自学思考1
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，广泛存在于动植物和微生物的体内，如猪的胰脏中有蛋白酶，大麦麦芽中有淀粉酶，我们可以怎样获取这些酶呢？
①可以采用一定的技术直接从动植物或微生物的组织、细胞中将酶提取出来
例：19世纪末，人类第一次从一种米曲霉中提取了淀粉酶，并用作消化药物；
在屠宰厂，可以从家畜胰脏中提取出胰酶；
在水果加工厂，可从菠萝皮中提取出菠萝蛋白酶。
4、酶制剂的生产
②可以通过微生物发酵大规模生产所需要的酶
若是细胞外酶，可以从发酵液中直接提取；
若是细胞内酶，可将细胞弄碎再经过提取纯化而得到
③对已知分子结构的酶，可以用人工合成法获得
自学思考2：微生物发酵生产的酶，能不能直接用于催化化学反应呢？
酶的活性受外界环境的影响较大，为保持酶的活性，要将酶液经过分离提纯、浓缩或干燥等工艺过程，制备成液态、粉状或颗粒状的制品——酶制剂
酶制剂生产的大致过程
自学思考3：将酶制剂直接用于催化化学反应，反应结束后酶制剂会和底物、产物混合在一起。这样酶制剂因不能重复使用而浪费，同时也影响了产物的纯度和质量。科学家是如何解决这个难题的呢？
科学家通过固定酶来解决酶不能重复使用和影响产物纯度这个难题。
方法：将分离纯化后的酶固定在非水溶性载体上，形成固定化酶。使用时，将被固定的酶投放到反应溶液中，催化反应结束后又能将固定的酶回收。
载体结合法：将酶吸附在
载体表面上
酶的常用固定方法
交联法：
将酶相互
连接起来
包埋法：
将酶包埋在细微网格或微囊里
使用固定化酶的优点：
稳定性较高，在一定时间范围内可反复和连续使用，又不影响反应物纯度，有利于工业生产中转化反应的连续化和自动化。
二、酶在工业生产中的应用
（一）工业上常用的主要酶类：
淀粉酶
蛋白酶
果胶酶
纤维素酶
二、酶在工业生产中的应用
（一）工业上常用的主要酶类：
1、淀粉酶
①功能：
②种类：
③应用：
糖生产工业：
发酵工业：
纺织工业：
二、酶在工业生产中的应用
（一）工业上常用的主要酶类：
2、蛋白酶
①功能：
②种类：
③应用：
传统的酿造工业：
制革工业：
日用化工工业：
二、酶在工业生产中的应用
（一）工业上常用的主要酶类：
3、果胶酶
①功能：
②应用：
麻纺工业：
食品工业：
二、酶在工业生产中的应用
（一）工业上常用的主要酶类：
3、纤维素酶
①功能：
②应用：
酿造工业：
食品加工工业：
二、酶在工业生产中的应用
（二）酶在新能源开发中的应用前景
1、当代人类面临的重要能源课题：
用可再生的生物资源替代不可再生的石油、煤炭、天然气等矿产资源，真正解决世界的能源危机。
2、可能替代化石燃料的新能源——酒精(共23张PPT)
土豆
玉米
你曾看到过吗？
蝗 灾
面对这些情形，我们是否只能任由这些虫子占领我们的粮食、水果、蔬菜甚至花草树木呢？
第二节 植物病虫害和动物疫病的防治
方针:
病虫害综合防治方法:
一、植物病虫害的防治
一、植物病虫害的防治
1. 植物病虫害的调查
基本情况调查
定点系统调查
病虫害防治效果调查
1、调查类型
想一想：调查统计时，一般采用什么方式进行调查？
（二）病虫害综合防治方法
一、植物病虫害的防治
——取样调查法
1、调查类型
2、调查方法
取样方式：棋盘式、对角线式（五点式） 、直行式、“Z”字形式等
一、植物病虫害的防治
——取样调查法
1、调查类型
2、调查方法
3、数据处理及意义
初步了解危害情况
了解防治后的效果
一、植物病虫害的防治
——取样调查法
1、调查类型
2、调查方法
3、数据处理及意义
4、调查目的
根据观察、调查所掌握的资料进行分析、判断，推算出病虫的发生期、发生量、
危害程度并及时发出预警，以便有关部门抓住有利时机开展防治工作。
植物病虫害的预测预报
一、植物病虫害的防治
1. 植物病虫害的调查
①重要性：植物检疫是防止危险性病虫、杂草传播蔓延，保障农业生产和保证对外贸易顺利发展的一项重要措施。
④实例：蚕豆象
1、植物检疫
②任务：
一、植物病虫害的防治
（二）病虫害综合防治方法
③范围：国际检疫和国内检疫
①含义：采取抗性品种的选育、合理耕作制度的制订、科学肥水管理的建立等措施，创造有利于农作物生长而不利于病、虫、杂草发生的环境条件，直接或间接地消灭或抑制病、虫、杂草的发生和危害。
2、农业防治技术
一、植物病虫害的防治
（二）农作物病虫害综合防治方法
②实例：抗虫烟草
①概念：利用各种物理手段或机械设备来
防治作物病虫害的技术。
3、物理机械防治技术
②特点：
一、植物病虫害的防治
（二）农作物病虫害综合防治方法
③实例：诱杀灯
①概念：利用有益生物或生物代谢产物来防治
病虫害、杂草等有害生物的方法。
4、生物防治技术
②特点：
一、植物病虫害的防治
（二）农作物病虫害综合防治方法
③实例：“以虫治虫”、“以菌杀虫”
赤眼蜂的身体很小，不足1厘米长。它虽然不能捕食其他昆虫，却是玉米螟、棉铃虫、松毛虫等农林害虫的天敌，在生物防治上有重要作用。
例1：“以虫治虫”——利用天敌害虫防治害虫
1、真菌
用于生物防治上最广泛的有白僵菌、绿僵菌、虫霉、赤座霉和蜡蚧轮枝菌。
2、细菌
致病的细菌种类很多，其中以芽孢杆菌、无芽孢杆菌、球杆菌研究最多。 3、病毒
病毒的特异性强，对寄主有专一性。寄生昆虫的病毒一般不感染人类、高等动物、高等植物，使用时比较安全。
例2：“以菌杀虫”——微生物防治
例3：昆虫激素的利用（第三代农药）
①概念：利用化学药剂防治作物病、虫、杂草等有害生物，从而保护农作物的方法。
5、化学防治技术
②特点：高效、速效、操作方便、适宜推广、经济效应显著。目前仍为植物综合防治中的主要措施。
一、植物病虫害的防治
（二）农作物病虫害综合防治方法
③化学防治技术核心：科学地使用农药
④农药安全间隔期：是指作物最后一次施药距收获日的时间间隔，使收获的农产品中农药残留量不超过规定标准。
二、动物疫病的控制
主要包括：传染病和寄生虫病。
动物疫病：是指会引起传染、蔓延和流行，
并危害动物健康，甚至造成死亡的一类疾病。
二、动物疫病的控制
（一）畜禽传染病
1、禽畜传染病流行三大基本环节：
传染源
传播途径
易感动物
2、实例：禽流感
3、综合防治措施
平时的预防措施
疫病发生时的扑灭措施
二、动物疫病的控制
（二）动物寄生虫病
1、寄生虫病：
由寄生虫对宿主造成严重侵袭而引起的疾病。
3、寄生虫的危害：
寄生虫可以暂时或永久地寄生在宿主的体内或体表，以夺取宿主的组织液、血液、组织细胞或胃肠内容物等作为营养，并在宿主体内或体表进行生长、发育和繁殖，从而宿主造成不同程度的危害。
4、寄生虫病的防治
——预防为主
2、寄生虫种类：
原虫；吸虫；绦虫；线虫；昆虫(共32张PPT)
第三节 合理使用生物资源
生物资源
合理使用生物资源
消费的抉择
海洋渔业资源的合理利用
森林资源的合理利用
生物资源的特性
生物资源的现状
建设生态文明社会
生态文明
建设生态文明社会
生物资源
一、定义
生物圈中对人类具有一定现实或潜在价值的动物、植物、微生物等有机体以及由它们组成的生物群落。
基因
生态系统
物种
三个层次
二、生物资源的特性及其研究意义
①系统性
②可再生性
③地域性
④周期性
⑤有限性
→以整体和系统观点综合利用生物资源
→利用资源速度不能超过资源更新能力
→利用生物资源要因地制宜
→利用生物资源要选择合适的时机
→利用生物资源不能超过其再生能力
三、生物资源现状
中国：
我们该如何合理地利用生物资源呢？
高生产、高消费、高污染的生活方式和消费模式，最终导致全球生物资源日益短缺和环境污染。
生物资源丰富，但利用率低；
资源存量急剧下降，有些生物已经灭绝或成了濒危物种；
因过度砍伐、乱捕滥杀、环境污染、生物入侵、经营品种单一等原因，我国的生物资源多样性在快速下降
合理使用生物资源
一、消费的抉择
呼吁：在对具体消费行为作出抉择前，
应权衡利弊
某个人的消费行为是微不足道的，
但把几十亿人的行为综合在一起，
它就是影响人类生存和发展的大事了。
一、消费抉择
①个人：倡导简朴的生活观念，用适度消费的道德观代替对过度消费的追求，限制奢侈的生活。
节约才是人类的美德。
②政府：在决策时需要平衡经济发展与环境保护之间的关系，达到生物资源的可持续利用。
活动：关于生物资源的消费抉择 P132
二、森林资源的合理利用
1、不同山地森林的利用：
①一般山地应有计划地保护森林和因地制宜地更新森林，以发展林业为主；
②对珍稀野生动植物栖地等有重大保护价值的森林要严格保护，禁止采伐；
③对已遭受过量砍伐的森林要采取封山育林措施。
二、森林资源的合理利用
对允许砍伐的用材林，选择什么时机进行适度采伐？
总初级生产量
净初级生产量
：生态系统中所有绿色植物光合作用固定的太阳能或合成的有机物总量（GP）。
一般用每年每平方米所生产的有机物干重
或每年每平方米所固定的能量值表示。
:生态系统中植物有机物的净增加量（NP）
等于总初级生产量减去呼吸消耗量（R）
即：NP=GP—R
二、森林资源的合理利用
对允许砍伐的用材林，选择什么时机进行适度采伐？
GP＞R
GP＝R
森林处于成长期
森林植物达到环境容纳量，
生态系统处于成熟和稳定状态，
此时森林中生物资源量最大，
但生产有机物的能力最小。
二、森林资源的合理利用
对允许砍伐的用材林，选择什么时机进行适度采伐？
GP＞R
GP＝R
问题：我们如何判断森林的
净初级生产量的状况呢？
生物学家利用叶面积指数定量地研究净初级生产量的变化情况。
叶面积指数（LAI）: 叶表面积的总和与群落下土壤表面积的比值。
叶面积指数越大，森林越繁茂，叶片的交叠程度越大。
OA段：
A点：
OB段：
BC段：
随叶面积不断增大，光合作用合成的物质的量不断增多
光合作用面积的饱和点
干物质量随光合作用合成物质的增加而增加
因A点以后光合作用不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量(0C段)不断增加，所以干物质积累量不断降低
叶面积指数（LAI）: 叶表面积的总和与群落下土壤表面积的比值。
叶面积指数越大，森林越繁茂，叶片的交叠程度越大。
如上图所示叶面积指数在某一特定值 时，森林初级生产量最大，叶面积指数继续增大，森林的生产能力反而有所下降。
采伐的最佳时机
采伐的最佳时机
二、森林资源的合理利用
对允许砍伐的用材林，选择什么时机进行适度采伐？
总初级生产量
净初级生产量
：生态系统中所有绿色植物光合作用固定的太阳能或合成的有机物总量（GP）。
一般用每年每平方米所生产的有机物干重
或每年每平方米所固定的能量值表示。
:生态系统中植物有机物的净增加量（NP）
等于总初级生产量减去呼吸消耗量（R）
即：NP=GP—R
二、森林资源的合理利用
2、砍伐森林的方式：
①完全砍伐
②选择性砍伐
一次性砍掉某一区域内所有的树。
优点：伐木迅速、成本低，较安全
缺点：破坏森林结构
根据植物的分布和生长状况有选择地进行砍伐。
优点：对森林结构破坏小
缺点：费时、费力、成本较高。
③禁止采伐
二、森林资源的合理利用
2、砍伐森林的方式：
二、森林资源的合理利用
2、砍伐森林的方式：
①完全砍伐
②选择性砍伐
一次性砍掉某一区域内所有的树。
优点：伐木迅速、成本低，较安全
缺点：破坏森林结构
根据植物的分布和生长状况有选择地进行砍伐。
优点：对森林结构破坏小
缺点：费时、费力、成本较高。
③禁止采伐
：河流上游地势陡峭的高山峡谷；
河流的主要水源涵养林。
三、海洋渔业资源的合理利用
渔场：一片拥有大量海洋生物的海域
70%的渔场均存在过度捕捞现象
采用限量捕捞、适时休渔、改变捕鱼方式、发展水产养殖等进行渔业资源的可持续利用
三、海洋渔业资源的合理利用
1、限量捕捞
可使某种鱼类资源保持最大持续产量
常以重量作为产量指标
影响渔业资源数量的主要因素
自然死亡率（M）
捕捞死亡率（F）
使资源数量增加的主要因素
生长量（G）
补充量（R）
第二年初某种鱼的总重量（S2）应等于第一年初的总重量（S1）加上四个因素作用的总和：
S2＝S1＋R＋G－M－F
研究某种鱼类的环境容纳量，选择种群数量约为K/2时进行捕捞，可以获得该种渔业资源的最大持续产量。
三、海洋渔业资源的合理利用
种群数量/个
时间
K值
逻辑斯蒂增长
环境容纳量
A
种群数量达到K值时，
种群—
增长停止
种群数量在 K/2值时，
种群—
增长最快
种群数量 小于K/2值时
种群—
增长逐渐加快
种群数量 大于K/2值时
种群—
增长逐渐减慢
某种群数量增长过程中增长率变化
三、海洋渔业资源的合理利用
1、限量捕捞
2、捕鱼方式
采用大网格的渔网捕捞，可避免将幼鱼一网打尽，有助于渔业资源的可持续利用。
法律禁止用电、用毒药、用炸药等方式捕鱼。
根据海洋鱼类种群数量存在周期性变化的特点，在每年的鱼类繁殖季节，采取休渔制度，禁止渔业捕捞，能有效促进渔业资源的再生。
三、海洋渔业资源的合理利用
1、限量捕捞
2、捕鱼方式
3、适时休渔
我国规定在黄海、渤海、东海、南海海域，每年三伏季节全面实行休渔制度。
建立生态文明社会
一、生态文明
1、概念：生态文明是指人们在改造客观物质世界的同时，不断克服改造过程中的负面效应、积极改善和优化人与自然的关系，建设有序的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质、精神和制度方面成果的总和。
2、特征：
较高的环保意识；
可持续的经济发展模式；
更加公正合理的社会制度。
3、主要内容：
基本理念：人与自然和谐相处、协调发展
一、生态文明
1、概念：
2、特征：
①在文化价值观上
②在生产方式上
③在生活方式上
④在社会结构上
3、主要内容：
4、建设生态文明社会必须坚持的原则(共19张PPT)
第3节 生物工程药物和疫苗
生物工程
生物工程（也叫生物技术）是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性的科学技术。也就是说，它以生物科学为基础，运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、染色体、细胞等，从而生产出人类所需要的生物或生物制品。
生物工程
细胞工程
基因工程
酶工程
发酵工程
基因工程药物
细胞工程药物
发酵工程药物
酶工程药物
一般是指利用生物技术(如DNA重组技术)生产的药物，且许多药物的生产会同时涉及多种生物技术。
生物工程药物（生物技术药物）
（一）基因工程药物
1、概要：
以重组DNA为核心技术，通过将一个生物体内有用的“目的基因”转移到另一个生物体中，并表达所需要的产物——药物的过程。
3、第一个基因工程药物：大肠杆菌生产的人胰岛素
2、生产过程：
获得目的基因→→重组质粒→→构建基因工程菌
→→工程菌大规模培养→→分离提取目的产物
胰岛素生产车间
（一）基因工程药物
4、其他基因工程药物：
（1）人生长激素（hGH）：
生产：用转移入人生长激素基因的
转基因大肠杆菌生产
用途：治疗侏儒症
（一）基因工程药物
4、其他基因工程药物：
（2）人组织纤溶酶原激活剂（tPA)：
具体生产过程： tPA基因与牛泌乳基因重组→→重组tPA基因注射到羊受精卵的细胞核内→→将受精卵移植到母体子宫→→孕育出转基因羊→→从转基因羊的乳汁中分离提取出tPA
用途：治疗心肌梗死、异体肾移植排异反应
（一）基因工程药物
4、其他基因工程药物：
（3）白细胞介素-10：
生产：从转基因烟草中提取
用途：治疗肠炎并发症
（4）更多基因工程药物
（二）细胞工程药物
细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞水平上，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
◆理论基础：
◆研究水平：
细胞水平
细胞的全能性
植物组织培养技术
动物细胞培养
细胞融合（细胞杂交）
细胞核移植
细胞器移植
染色体移植
胚胎工程
细胞工程的主要内容
（二）细胞工程药物
1、概要：
细胞工程药物的生产是指细胞水平上的遗传操作，即通过细胞融合、核质移植、染色体移植等技术，改造并筛选特定的细胞株或细胞系，再通过规模培养获得药物。
2、植物细胞工程药物的生产过程：
利用特定的植物细胞作为植物细胞反应器进行培养，收集细胞并通过提取纯化产物获得药物
植物细胞（组织）培养
悬浮细胞培养
药物制剂
提取纯化产物
（二）细胞工程药物
1、概要：
2、植物细胞工程药物的生产过程：
3、细胞工程生产药物的优势：
（1）能将特定的动植物细胞在离体情况下大量培养
并从中获得所需要的产物；
（2）通过细胞融合、核质移植、染色体移植等技术，
将遗传物质直接转移到受体细胞中形成杂交细
胞，使之具有特殊功能；
（3）避免了繁琐的分离、提纯、剪切、拼接等基因
操作，提高效率。
例：动物细胞工程药物——单克隆抗体
1、生产过程
抗原注入小鼠体内
分离
浆（效应B淋巴）细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合，筛选
杂交瘤细胞
细胞培养
选择并继续培养细胞
注入小鼠 腹腔
培养液
体内培养
体外培养
从腹水提取
从培养液提取
单克隆抗体
特点？
分析
1、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是：
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞自身融合细胞
④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞
⑤杂交瘤细胞
A、①②③④ B、①③⑤ C、②④ D、①③
分析
2、用一基因型为BbYy个体的浆细胞和该个体的瘤细胞培育出的可产生单克隆抗体的细胞，在体外进行分裂时，走向细胞两极的基因应该是：
A、B与b走向一极，Y与y走向一极
B、走向两极的均为B、b、Y、y
C、BB与YY走向一极，bb与yy走向一极
D、走向两极的均为B、B、b、b、Y、Y、y、y
例：单克隆抗体
1、生产过程
2、单克隆抗体的应用
◆单克隆抗体试剂诊断盒
◆用单克隆抗体治疗癌症：就是在单抗上
连接抗癌药物，制成“生物导弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不损坏正常细胞(共25张PPT)
第一章 生物科学与农业
一、提高农业生产效率的途径
外因：环境因素
1、农业生产的主要对象：
植物、动物和微生物等生物体
内因：基因潜力
2、影响生物生长发育的因素：
①提高基因潜力
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程(转基因技术)
常用方法
②控制和改善环境条件
环境条件主要包括：
养分、水分、大气、温度、光照和土壤等
3、提高农业生产效率的重要途径：
风调雨顺,五谷丰登
举例说明：不同的生物对环境因素的要求各不相同，即使是同种生物，在不同的生长发育期也有所不同。
温度对西红柿生长的影响
光照对鸡的生长和产蛋有明显的影响
问题：农业生产都要受到自然条件的制约，我们能否运用先进的技术或设施来控制或改善环境条件，从而达到提高生产效率的目的呢？
二、设施农业
◆概念：指用一定的设备，在局部范围内改善和创造适宜的环境，为种植业、养殖业以及其产品的储存、保鲜提供适宜乃至最佳的条件，从而进行有效生产的农业。
◆内容：包括设施栽培和设施养殖
1、设施栽培
发展：阳畦→农作物保护地栽培（地膜覆盖、
各类塑料棚→温室栽培、植物工厂
应用：主要用于蔬菜、花卉、瓜果等生产
二、设施农业
阳畦——又叫冷床，是完全利用太阳的光照和
地温，而无任何人工加温设备的苗床。
1、设施栽培
塑料大棚
1、设施栽培
日
光
温
室
1、设施栽培
1、设施栽培
智能温室
温室
苗床
温度控制系统
湿度控制系统
光照控制系统
排灌系统
施肥系统
植保系统
机械系统
监控系统
1、设施栽培
智能温室（植物工厂）
1、设施栽培
智能温室（植物工厂）
优点：
管理技术：
部分甚至完全摆脱自然环境的约束，达到作物的反季节生产和提高作物
产量、质量的目的
无土栽培
熊蜂授粉
CO2施肥
环境监测
机械化作业
产品采后处理
1、设施栽培
无土栽培
无土栽培
1、设施栽培
装置
类型
优点
：栽培床、培养液、供液系统、控制系统
：无固体基质栽培、固体基质栽培
：生长快、产量高、质量好、清洁卫生
二氧化碳体积分数达到0.1%时几乎对各种作物都有增产的效果。
1、设施栽培
二氧化碳施肥
CO2施肥常用方法：化学法、微生物分解法、
化学燃烧法、钢瓶内的液态CO2
1、设施栽培
二氧化碳施肥
熊蜂授粉
1、设施栽培
1、设施栽培
熊蜂有较长的吻:
熊蜂个体大，寿命长，浑身绒毛:
熊蜂能抵抗恶劣的环境:
1、设施栽培
熊蜂不像蜜蜂那样具有灵敏的信息交流系统，它能专心地在温室内作物上采集授粉。因而熊蜂成为温室中比蜜蜂更为理想的授粉昆虫.
2、设施养殖
1.概念：利用现代化的设施和手段，进行规模化饲养和管理的养殖技术，其专业化、集约化的程度较高。
二、设施农业
2.类型：
2、设施养殖
二、设施农业
规模化养鸡场
2、设施养殖
二、设施农业
规模化水产养殖场
2、设施养殖
1.概念：
二、设施农业
2.类型：
3.特点：
投入大，生产效率高,经济效益好
4.意义：
为生产无污染、无公害的绿色畜禽和水产品奠定了良好的基础。
现代化养鸡场
规模化养猪场(共30张PPT)
二、基因工程疫苗
疫苗：是一类接种后能激发人体免疫
反应来抵抗某些传染病的生物制品。
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
1、传统疫苗
减毒疫苗
灭活疫苗
2、传统疫苗的生产过程
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
减毒疫苗：
1、概念及制备：也称活疫苗，是指用人工定
向变异的方法，使病原微生物在极大程度上
丧失致病能力，或从自然界筛选毒性高度
减弱或基本无毒的活细菌或病毒制备成的疫苗
2、减毒疫苗的作用：
3、减毒疫苗的特点：
4、常用的减毒疫苗：
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
灭活疫苗：
1、概念及制备：选用抗原特异性强的病原微生物，经过人工大量培养后，用化学或物理方法灭活后制备而成的疫苗。
2、灭活疫苗的作用：
3、灭活疫苗的特点：
4、常用的灭活疫苗：
二、基因工程疫苗
乙型肝炎病毒、艾滋病病毒、麻风杆菌等
的疫苗不能用传统方法制备，这主要是因
为它们难以培养或可能存在潜在的危险。
现在我们是如何进行这些病原体的疫苗
的制备和大规模的生产的呢？
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
1、基因工程疫苗
2、基因工程疫苗的生产过程
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
2、基因工程疫苗的生产过程
例1：乙型肝炎病毒疫苗
乙型肝炎病毒表面抗原基因转移到酵母细胞中构建成乙型肝炎病毒表面抗原基因工程菌
→→接种到发酵罐中大规模培养
→→经分离、纯化得到表面抗原蛋白
→→用福尔马林和Al（OH）3吸附制成疫苗
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
2、基因工程疫苗的生产过程
例2：转基因植物生产疫苗
将病原体的抗原基因转移到植物细胞的染色体DNA中，并使其表达，培育出生产疫苗的转基因植物→→培育转基因植物，随着植物生长发育，抗原物质积累→→直接食用转基因绿色植物或其果实达到预防疾病的目的
思考与练习（P64）
1、重组DNA技术是指在基因水平上的遗传工程。它的基本原理是用人工的方法将需要的某一种供体生物的遗传物质DNA大分子提取出来。在离体条件下用适当的工具酶进行切割后把需要部分即目的基因与作为运载体的DNA部分连接起来，或用人工方法合成目的基因与运载体连接起来，然后与运载体一起导入某一易生长、繁殖的受体细胞或微生物中，使之在新的遗传背景下进行功能性表达，生产出人类所需要的物质，如人胰岛素、人生长激素、干扰素、红细胞生成素等。故重组DNA技术是基因工程药物生产中的核心技术。
第三章 生物科学与健康
第一节 疾病与诊断
一.人类疾病
二.疾病的常规诊断
三.疾病的基因诊断
1.引起人类疾病的因素：
遗传因素和环境因素
一.人类疾病
2.人类疾病类型：
完全由环境因素引起:
如流行性疾病
完全由遗传因素引起：
地中海贫血病
环境因素和遗传因素共同引起的：
大部分疾病，如高血压、风湿病等
注意：发病原因是环境因素起主导作用还是
遗传因素起主导作用，因不同的疾病
和病人的具体情况而有差异
二.疾病的常规诊断
痛苦的回忆：试描述一次See a doctor
的经历。
医生在询问、了解病情的基础上，可根据医学知识和临床经验作出初步的判断。为作出更准确的判断，通常还需要辅以相关的生理和生化检查。
二.疾病的诊断
人体就像一个“暗箱”，医生通过一定的方法了解“暗箱”内部变化，才能进行诊断和治疗。
二.疾病的诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
（三）遗传咨询
二.疾病的常规诊断
（1）了解正常状态下人体的一些体征指标：
即建立人体正常的生理和生化数据变化
（2）通过对各种疾病的系统观察和研究，归纳出各种疾病的典型症状以及相应的人体生理和生化数据变化
如：白细胞的正常值为3.5x109—10x109个/L
如：细菌性感染往往引起白细胞数量的增加，且中性
粒细胞数量增加得很快，所占的比例大幅度提高。
(一）常规诊断方法：
1、常规诊断的过程
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
X射线成像；超声波成像；计算机层成像和核磁共振
成像等技术
二.疾病的常规诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
X射线成像；超声波成像；计算机层成像和核磁共振
成像等技术
2、直接观察身体内部
内窥镜可以直接观察腹腔、消化道等的情况；
3、获得体内微小变化的信息
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
2、直接观察身体内部
3、获得体内微小变化的信息
利用抗原与抗体的特异性免疫反应
利用抗原与抗体的特异性免疫反应
例：
在接种预防肺结核的卡介苗前，医生将少量的结核菌素注射到皮内，如同青霉素皮试一样；若出现结核菌素阳性，表明体内已有肺结核的抗体，无需在注射卡介苗了。
二.疾病的常规诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
（三）遗传咨询
1、遗传性疾病引起的原因：
通常由染色体异常或基因突变引起
2.遗传病类型：
显性遗传病和隐性遗传病
染色体异常或基因突变引起显性遗传病，在亲代就表现出症状，比较容易诊断；
染色体异常或基因突变引起隐性遗传病，亲代虽然表现正常，却带有致病基因，可将致病基因遗传给后代，在预测子代是否患遗传病时，上述诊断技术难以发挥作用，医生通常会利用遗传规律来解答此类问题。
3、遗传规律来解答
活动：遗传咨询（P69---71）
1、对家庭成员进行体检，了解家庭病史，
诊断是否患有遗传病；
2、分析遗传病传递方式，判断类型；
3、推算后代的再发风险率；
4、提出防治对策、方法和建议，
如终止妊娠、进行产前诊断等。
思考与练习（P75）
2、人体好比是黑箱，常规诊断方法需要借助黑箱方法来构建黑箱模型。黑箱模型的构建是通过对正常人群的调查，获得健康人群的统计数据，建立人体正常的生理和生化数据，而后再对各种疾病进行系统观察和研究，归纳各种典型症状及相应的数据变化。这些过程的研究对象都是群体，而人群中存在个体差异，某些人的症状不典型或数据变化不明显，就会导致误诊。(共20张PPT)
二、动物疫病的控制
主要包括：传染病和寄生虫病。
动物疫病：是指会引起传染、蔓延和流行，
并危害动物健康，甚至造成死亡的一类疾病。
二、动物疫病的控制
（一）畜禽传染病
1、禽畜传染病流行三大基本环节：
传染源
传播途径
易感动物
2、实例：禽流感
3、综合防治措施
平时的预防措施
疫病发生时的扑灭措施
二、动物疫病的控制
（二）动物寄生虫病
1、寄生虫病：
由寄生虫对宿主造成严重侵袭而引起的疾病。
3、寄生虫的危害：
寄生虫可以暂时或永久地寄生在宿主的体内或体表，以夺取宿主的组织液、血液、组织细胞或胃肠内容物等作为营养，并在宿主体内或体表进行生长、发育和繁殖，从而宿主造成不同程度的危害。
4、寄生虫病的防治
——预防为主
2、寄生虫种类：
原虫；吸虫；绦虫；线虫；昆虫
问题：有没有方法可以改良作物或饲养动物呢？
问题：有没有方法可以改良作物或饲养动物呢？
选择培育
杂交育种
基因工程育种
胚胎移植
第三节 优良品种的培育和繁殖
选择培育
杂交育种
基因工程育种
优良品种的培育和繁殖
生物技术在育种中的应用
繁殖控制技术：
胚胎移植技术
想一想：对优良植物的快速繁殖一般可
采用什么方法？
目前，对优良植物的快速繁殖一般采用嫁接、组织培养等技术来实现，动物优良品种的快速繁殖可采用胚胎移植技术。
胚胎移植
1、概念：把一头雌性动物的早期胚胎从输卵管或子宫中冲洗出来，移植到另一头雌性动物的输卵管或子宫内，使之继续发育成新个体的技术。
供体：
受体：
提供胚胎的动物
接受和孕育胚胎的动物
供体决定新个体的遗传特性
受体影响体质
胚胎移植
2、步骤：
（1）供体超数排卵和配种
（2）受体的同期发情
（3）胚胎回收
（4）胚胎移植
胚胎移植
（1）供体超数排卵和配种
2、步骤：
①超数排卵
②超数排卵的目的
③配种
胚胎移植
（2）受体的同期发情
2、步骤：
①受体与供体为什么要处于相同的发情阶段？
②对受体应作怎样的处理？
胚胎移植
（3）胚胎回收
2、步骤：
（4）胚胎移植
选择培育
杂交育种
基因工程育种
胚胎移植技术
目前，对优良植物的快速繁殖一般采用嫁接、组织培养等技术来实现，动物优良品种的快速繁殖可采用胚胎移植技术。
优良品种的培育和繁殖
生物技术在育种中的应用
繁殖控制技术：
基因工程技术
目的基因的提取
目的基因转入受体细胞
基因工程
细菌
供体细胞
取出质粒
取出DNA
用限制酶切断DNA
DNA连接酶
将重组DNA分子导入受体细胞
目的基因产物
增殖(共12张PPT)
怎样的食品才能使我们放心食用呢？
第四节 绿色食品的生产
无污染、安全、优质
绿色食品
一、绿色食品的概念
绿色食品大事记：
①1990年5月15日，中国内地正式宣布开始开发绿色食品。
②1992年11月，中国绿色食品发展中心成立，并正式加入有机农业国际联盟。
一、绿色食品的概念
2.分类：根据标准分为AA级和A级两类。
AA级绿色食品在生产过程中不使用任何有害化学合成物质。
A级绿色食品在生产过程中允许限量使用限定化学合成物质；
二、绿色食品的生产
特点：
标准体系：
实行“从土地到餐桌”的全程质量监控。
产地环境质量标准
生产技术标准
产品标准
包装标签和储运标准
二、绿色食品的生产
1、产地环境质量控制
绿色食品产地环境质量评价因子
重金属及类重金属
六六六
DDT
常规化学性质
重金属及类重金属
有机污染物
细菌学指标
大气
水质
土壤
总悬浮微粒
二氧化硫
氮氧化物
氟化物
实例：茶叶生产
二、绿色食品的生产
2、绿色食品生产技术
二、绿色食品的生产
2、绿色食品生产技术
绿色食品生产技术标准
农作物种植规程
畜禽饲养规程
水产养殖规程
食品加工规程
生产资料使用准则
生产操作规程
农药
肥料
饲料添加剂
食品添加剂
水产养殖用药
兽药
允许
限制
禁止
二、绿色食品的生产
3. 产品标准
标志设计使用范围
标签标准GB7718-94
包装标准
储运标准
初级农产品标准
加工产品标准
4. 包装标签、储运标准(共58张PPT)
二、基因工程疫苗
疫苗：是一类接种后能激发人体免疫
反应来抵抗某些传染病的生物制品。
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
1、传统疫苗
减毒疫苗
灭活疫苗
2、传统疫苗的生产过程
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
减毒疫苗：
1、概念及制备：也称活疫苗，是指用人工定
向变异的方法，使病原微生物在极大程度上
丧失致病能力，或从自然界筛选毒性高度
减弱或基本无毒的活细菌或病毒制备成的疫苗
2、减毒疫苗的作用：
3、减毒疫苗的特点：
4、常用的减毒疫苗：
二、基因工程疫苗
（一）传统疫苗的生产
灭活疫苗：
1、概念及制备：选用抗原特异性强的病原微生物，经过人工大量培养后，用化学或物理方法灭活后制备而成的疫苗。
2、灭活疫苗的作用：
3、灭活疫苗的特点：
4、常用的灭活疫苗：
二、基因工程疫苗
乙型肝炎病毒、艾滋病病毒、麻风杆菌等
的疫苗不能用传统方法制备，这主要是因
为它们难以培养或可能存在潜在的危险。
现在我们是如何进行这些病原体的疫苗
的制备和大规模的生产的呢？
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
1、基因工程疫苗
2、基因工程疫苗的生产过程
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
2、基因工程疫苗的生产过程
例1：乙型肝炎病毒疫苗
乙型肝炎病毒表面抗原基因转移到酵母细胞中构建成乙型肝炎病毒表面抗原基因工程菌
→→接种到发酵罐中大规模培养
→→经分离、纯化得到表面抗原蛋白
→→用福尔马林和Al（OH）3吸附制成疫苗
二、基因工程疫苗
（二）基因工程疫苗的生产
2、基因工程疫苗的生产过程
例2：转基因植物生产疫苗
将病原体的抗原基因转移到植物细胞的染色体DNA中，并使其表达，培育出生产疫苗的转基因植物→→培育转基因植物，随着植物生长发育，抗原物质积累→→直接食用转基因绿色植物或其果实达到预防疾病的目的
思考与练习（P64）
1、重组DNA技术是指在基因水平上的遗传工程。它的基本原理是用人工的方法将需要的某一种供体生物的遗传物质DNA大分子提取出来。在离体条件下用适当的工具酶进行切割后把需要部分即目的基因与作为运载体的DNA部分连接起来，或用人工方法合成目的基因与运载体连接起来，然后与运载体一起导入某一易生长、繁殖的受体细胞或微生物中，使之在新的遗传背景下进行功能性表达，生产出人类所需要的物质，如人胰岛素、人生长激素、干扰素、红细胞生成素等。故重组DNA技术是基因工程药物生产中的核心技术。
第三章 生物科学与健康
第一节 疾病与诊断
一.人类疾病
二.疾病的常规诊断
三.疾病的基因诊断
1.引起人类疾病的因素：
遗传因素和环境因素
一.人类疾病
2.人类疾病类型：
完全由环境因素引起:
如流行性疾病
完全由遗传因素引起：
地中海贫血病
环境因素和遗传因素共同引起的：
大部分疾病，如高血压、风湿病等
注意：发病原因是环境因素起主导作用还是
遗传因素起主导作用，因不同的疾病
和病人的具体情况而有差异
二.疾病的诊断
人体就像一个“暗箱”，医生通过一定的方法了解“暗箱”内部变化，才能进行诊断和治疗。
二.疾病的诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
（三）遗传咨询
二.疾病的常规诊断
（1）了解正常状态下人体的一些体征指标：
即建立人体正常的生理和生化数据变化
（2）通过对各种疾病的系统观察和研究，归纳出各种疾病的典型症状以及相应的人体生理和生化数据变化
如：白细胞的正常值为3.5x109—10x109个/L
如：细菌性感染往往引起白细胞数量的增加，且中性
粒细胞数量增加得很快，所占的比例大幅度提高。
(一）常规诊断方法：
1、常规诊断的过程
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
X射线成像；超声波成像；计算机层成像和核磁共振
成像等技术
二.疾病的常规诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
X射线成像；超声波成像；计算机层成像和核磁共振
成像等技术
2、直接观察身体内部
内窥镜可以直接观察腹腔、消化道等的情况；
3、获得体内微小变化的信息
2、不足（缺点）
常规诊断方法，主要是通过对人体——“暗箱”输出的
信息进行比较而作出的判断，难免出现误诊。
（二）现代辅助诊断技术
1、获得内部器官的影像
2、直接观察身体内部
3、获得体内微小变化的信息
利用抗原与抗体的特异性免疫反应
利用抗原与抗体的特异性免疫反应
例：
在接种预防肺结核的卡介苗前，医生将少量的结核菌素注射到皮内，如同青霉素皮试一样；若出现结核菌素阳性，表明体内已有肺结核的抗体，无需在注射卡介苗了。
二.疾病的常规诊断
(一）常规诊断方法：
（二）现代辅助诊断技术
（三）遗传咨询
1、遗传性疾病引起的原因：
通常由染色体异常或基因突变引起
2.遗传病类型：
显性遗传病和隐性遗传病
染色体异常或基因突变引起显性遗传病，在亲代就表现出症状，比较容易诊断；
染色体异常或基因突变引起隐性遗传病，亲代虽然表现正常，却带有致病基因，可将致病基因遗传给后代，在预测子代是否患遗传病时，上述诊断技术难以发挥作用，医生通常会利用遗传规律来解答此类问题。
3、遗传规律来解答
活动：遗传咨询（P69---71）
1、对家庭成员进行体检，了解家庭病史，
诊断是否患有遗传病；
2、分析遗传病传递方式，判断类型；
3、推算后代的再发风险率；
4、提出防治对策、方法和建议，
如终止妊娠、进行产前诊断等。
思考与练习（P75）
2、人体好比是黑箱，常规诊断方法需要借助黑箱方法来构建黑箱模型。黑箱模型的构建是通过对正常人群的调查，获得健康人群的统计数据，建立人体正常的生理和生化数据，而后再对各种疾病进行系统观察和研究，归纳各种典型症状及相应的数据变化。这些过程的研究对象都是群体，而人群中存在个体差异，某些人的症状不典型或数据变化不明显，就会导致误诊。
第2节 疾病治疗中的生物科学
一、合理使用抗生素
二、器官移植
三、基因治疗
第2节 疾病治疗中的生物科学
抗生素的发现
1、1928年，英国细菌学家亚历山大 · 弗莱明
发现第一种抗生素——青霉素；
抗生素的作用机理
抗生素是指微生物、植物和动物代谢过程中产生的，
能抑制和杀灭细菌等微生物的化学物质。
1、什么是抗生素？
现在，抗生素已经走进了千家万户。你生病时用过的药物中，可能就包括不同种类的抗生素。但抗生素的滥用又产生了新的问题，你知道是哪些方面的问题吗？
（一）抗药性积累
（二）菌群失调和毒副作用
（一）抗药性
很少量治愈细菌感染→→加大剂量才有疗效→→完全失去疗效
观察现象：细菌与抗生素多次接触后才表现
出明显的抗药性。
提出问题：细菌的抗药性是抗生素诱导
出来的吗？
（一）抗药性
1、证明抗生素对细菌抗药性的选择实验：
一、合理使用抗生素
A1
A2
A3
B1
B2
B3
（一）抗药性
1、证明抗生素对细菌抗药性的选择实验：
实验结论：抗药性是细菌本来就具有的一种特性。
2、细菌表现抗药性的原因？
一、合理使用抗生素
①突变后细胞壁或细胞膜的结构不同于敏感细菌，使抗生素不能进入菌体发挥作用；
②能产生某种酶，使抗生素失去作用。
根本原因:
直接原因:
基因突变
（一）抗药性
3、细菌表现更强抗药性的原因？
随意的使用抗生素，不按正确的剂量使用抗生素，或任意缩短使用抗生素的时间，都会使抗药性更强的细菌生存下来……
4、自然状态下细菌抗药基因的低频率的原因？
一、合理使用抗生素
抗生素的选择作用
（二）菌群失调和毒副作用
1、正常菌群：
人体存在细菌真菌等微生物，通常情况下，这些菌群对人体无害，属于正常菌群。
定义：
①正常菌群形成一层自然菌膜，促使机体抵抗致病微生物的侵袭和定植，从而起保护作用
②正常菌群还能合成维生素供人体吸收利用
③正常菌群互相配合，降解未被人体消化的食物残渣，便于机体进一步吸收。
作用：
2、菌群失调：
原因：
长期或大剂量使用抗生素，杀死大量细菌，破坏正常菌群间的平衡，使正常菌群中各细菌的比例发生变化，造成菌群比例失调。
后果：
对人体无害的细菌转变成危害人体的有害细菌
实例：
当菌群失调时，肠道内的葡萄球菌繁殖成优势菌可引起腹泻。
3、毒副作用：
如：某些人注射或口服青霉素，
可能会引起过敏，甚至危及生命。
②耳毒性抗生素：
主要有庆大霉素、链霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素等氨基酸糖甙类抗生素。
①过敏:
对内耳有毒副作用，
会损伤听力和前庭功能。
③其他毒副作用：
损伤肾脏、肝脏、胃等
（三）抗生素的合理使用
抗生素是一把“双刃剑”
抗生素使用时要牢记“三不原则”：
(1)不自行购买：
抗生素是处方药
(2)不主动要求:
在确定细菌感染时
(3)不随便停药:
针对不同的细菌，使用抗生素治疗需要一定的疗程，应根据医生的处方按时服药，直到疗程结束，以保持药物在体内有足够的浓度，减少抗药性细菌的卷土重来。
（三）抗生素的合理使用
抗生素使用时要牢记“三不原则”：
(1)不自行购买：
抗生素是处方药
(2)不主动要求:
在确定细菌感染时
(3)不随便停药:
针对不同的细菌，使用抗生素治疗需要一定的疗程，应根据医生的处方按时服药，直到疗程结束，以保持药物在体内有足够的浓度，减少抗药性细菌的卷土重来。
合理利用抗生素的意义：
节约有限的
医疗资源和资金
（三）抗生素的合理使用
二、器官移植
(一）定义：
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。
二、器官移植
1954年12月23日，23岁的罗纳德和理查德一起被推入手术室。罗纳德和理查德是一对同卵胞胎。理查德患上严重的肾病，生命垂危。罗纳德为了挽救理查德的性命，将自己的一只肾脏捐给兄弟.最终,理查德使自己的生命得以延长（8年）。摘除一只肾脏也并没有给罗纳德带来什么影响，他健康地活到了现在
器官移植实例——角膜移植
角膜是覆盖在有色的虹膜和瞳孔上的透明层
器官移植实例——角膜移植
移植角膜的存活时间长，术后视力改善明显
器官移植实例——角膜移植
器官移植要解决的主要问题
（一）获得合适的供体器官
（二）器官的保存
（三）移植手术
（四）防止免疫排斥
器官移植要解决的主要问题
（一）获得合适的供体器官
1、肾移植时为什么必须寻找一个适合的肾脏，而
不能任意取一个健康的肾脏进行移植呢？
避免病人的免疫系统对外源的器官发生免疫排异反应，造成移植失败。
2、人体的免疫系统是如何识别植入的器官或组织
是“自我”还是“非我”的？
1958年：生物学家发现了人白细胞抗原 （HLA）
人白细胞抗原（HLA）
是细胞表面的一群蛋白质分子，由位于人类第六对
染色体上的基因编码，这是一群多功能的连锁基因，由148个基因组成，每个基因都编码一种特异性的
细胞表面抗原。
→→人群中存在着众多的HLA抗原组成类型，
除同卵双胞胎外，两个无血缘关系的人，
其HLA抗原组成相同的概率非常小。
病人往往要化很长时间等待合适的供体器官。
（二）器官的保存
1967年，生物学家创造了低温灌洗保存技术
中断器官血液循环后，用一种特制的冷保存液（0—4℃）做短暂的冲洗，使器官温度迅速降到10℃以下，然后在2—4℃保存，直至移植。运用该技术可以使离体的肾脏存活24小时，移植后肾功能恢复良好。这为器官移植赢得了足够的时间。
（三）移植手术
1903年,A·卡雷尔医生发明了血管缝合技术。
连接血管、连接神经纤维等高难度、精细的手术
20世纪70年代研制出了
免疫抑制剂环孢菌素，
较好解决了免疫抑制问题。
（四）防止免疫排斥
供体器官与受体的HLA差异小；手术前后，采取一定的措施降低病人的免疫水平，以达到降低排异反应强度的目的
早期主要采用大剂量放射线全身照射来抑制免疫水平，但副作用很大
1、组织配型：
2、放射线
全身照射：
3、免疫抑制剂：
选择HLA差异较小的供体进行移植
（五）器官移植中供体器官的缺乏问题
自愿捐赠器官的人很少，供体器官十分缺乏，大多数患者在漫长而焦急的等待中死亡。
活动：如何解决供体器官缺乏的问题？P84
2000年，在我国的“863高科技
项目”展览中，背负着一个“人耳”的
裸鼠引起了人们的广泛关注，报刊、
杂志和电视台都进行了报道。
老鼠背上是怎么长出一只活的“人耳”的呢？过程大致是这样的：先用一种高分子化学材料聚羟基乙酸做成人耳廓的模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上增殖和生长，然后再接上表皮细胞，在先天缺乏免疫力的裸鼠背上切开一个口子，将培养好的“人耳”植入后缝合。“人耳”支架最后会降解消失，“人耳”便与老鼠浑然成为一体。
“人耳鼠”为什么会引起人们的普遍关注呢？这并不仅是因为它的样子新奇，更是因为它给人体器官移植中供体器官的新来源带来了曙光。
三、基因治疗
将健康基因导入病人体细胞内合成相应蛋白质使疾病得到治疗的过程。
(一）定义：
1990年美国国立卫生研究院治愈一位“重症联合免疫缺陷综合症”的4岁女孩
ada基因缺陷ada：腺苷脱氨酶
(二）治疗实例：
（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 。
目的基因的受体细胞是 。
（2）将转基因T细胞多次回输到患者的体内，免疫能力趋于正常是由于产生了 。产生这种物质的两个基本步骤是 和 。
某种反转录病毒
腺苷脱氨酶基因
抗体
转录
翻译
T细胞
治疗方法：先将患者的T细胞取出体外培养，然后用某种反转录病毒将正常的腺苷脱氨酶基因转入人工培养的T细胞中，再将转入的基因能表达的转基因T细胞注射到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常
（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，
其主要差别是 。
（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中
的 ，这种治疗方法的原理
是 。
脱氧核苷酸的排列顺序不同
基因治疗
把健康的外源基因导入病人有基因缺陷的体细胞内，并合成相应的蛋白质使疾病得到治疗。
1、这与抗生素引起的细菌抗药性增强有关。
2、健全法律法规，加大宣传力度，
提高人们的社会责任感。
思考与练习（P90）(共21张PPT)
我国环境污染最突出的问题——水污染
解决环境污染首先是“防”，其次是“治”
《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水法》等一系列法律和法规，有效地防止了环境污染的进一步恶化。
通过污染物净化技术，加强对环境污染的治理。应用生物净化技术治理环境已取得显著成效
生物净化的原理
生物净化
生物净化技术
活性污泥法
生物膜法
悬浮细胞法
一、生物净化的原理
（一）生物净化的含义
是指生物通过自身作用减轻环境污染物
绿色植物和微生物在生物净化中起着重要作用
绿色植物的净化作用
吸收二氧化硫
柳杉
吸附粉尘
山毛榉
杀灭细菌
悬铃木
微生物的净化作用
主要分解土壤和水体中的有机污染物
有机污染物
无机物
一、生物净化的原理
（二）生物净化的原理——污水生物净化过程
第一阶段：污水流入水体，好氧微生物首先大量繁殖，不断分解有机物、消耗溶解氧；水体中耗氧速率超过复氧速率
第二阶段：水体有机物不断分解，耗氧量减少，复氧量相应增加，当复氧速率等于耗氧速率，水中溶解氧达到最低点（临界点）
第三阶段：有机物大量减少，耗氧速率小于复氧速率，水中溶解氧增加
溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物的净化过程
溶氧量可作为水体自净状况的标志
水体污染过程中溶氧量的变化可用水体氧垂曲线表示 Ｐ124
水体氧垂曲线
水体氧垂曲线
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
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。
（二）污水生物处理技术
原理：利用处理系统中的各种微生物的代谢作用
除去污水中的污染物。
具体工艺：活性污泥法、悬浮细胞法、生物膜法等
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
（二）污水生物处理技术
1、活性污泥法
①原理：
②活性污泥：由各种微生物、有机物和无机物胶体、悬浮物构成的结构复杂肉眼可见的
绒絮状微生物共生体。
溶氧量是制约水体自净的一个重要因素.人为的提高水体的复氧速率以保持水体具有较高的溶氧量,同时控制环境条件以利于好氧微生物生长,最终大大增强微生物分解有机物的能力
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
（二）污水生物处理技术
1、活性污泥法
①原理：
②活性污泥：
③流程：
1）一次沉淀池：
2）曝气池：
3）二次沉淀池：
活性污泥法处理污水的基本流程
2、悬浮细胞法(氧化塘)：
①方法：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
②缺点：
1)效率低下,需要较大空间；
2)氧化作用通常不完全，产生较重的臭味；
3)处理效率受季节温度波动的影响很大，只能在较温暖的地方常年使用。
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
（二）污水生物处理技术
1、活性污泥法
3、生物膜法：
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
（二）污水生物处理技术
①生物膜：是微生物通过附着固定在载体上的结构复杂的微生物共生体。
②流程：污水连续流经碎石、炉渣、塑料蜂窝等固体填料时，在填料上形成污泥状的生物膜，可吸附、降解污水中的各种污染物使污水得以净化。
③优点及应用：因生物膜中所含微生物较多，
比活性污泥具有更强的吸附能力和降解能力。
较多地应用于印染等特殊行业的废水净化。
4、其他生物净化技术：
二、生物净化技术
（一）生物净化技术的基本原理
（二）污水生物处理技术
①超级细菌：用于海洋石油污染的生物修复。
②选育以工农业废物为原料的特殊微生物：生产单细胞蛋白，不仅净化污染物且变废为宝。
③根据主要污染物类别选择不同净化功能的植物绿化环境：强化生态系统的自净能力。
④选育特殊微生物类群：降解农药、防腐剂等
