课件27张PPT。第2章 生物科学与农业第1节 农业生产中的繁殖控制技术1.概述植物栽培和家畜饲养中的繁殖控制技术及其意义。
2.认同生物科学技术的发展和应用推动了农业现代化。
3.关注农业发展。一二三四五六一、杂种优势的应用
1.杂种优势
杂种优势是指具有一定遗传差异的两个个体进行杂交后,所产生的后代在生活力、生长发育速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象。
2.杂种优势的应用
农业上培育杂交水稻、杂交玉米;畜牧业上培育杂种的鸡、羊、奶牛和肉牛等。
3.制种
由于杂交种后代会出现性状分离,每年都要制种,而且要求制种的双亲都是纯合子。一二三四五六玉米一般种植杂种,必须每年更换种子,为什么?
提示种植杂种的目的是利用杂种优势获得优质高产玉米,但是杂种的后代会发生性状分离,造成减产,所以必须每年更换种子。一二三四五六二、植物微型繁殖技术
1.概念
植物微型繁殖技术是利用离体的芽、茎等器官(外植体)在无菌和特定光温条件下,在人工培养基上进行的快速无性繁殖技术,简称“微繁”或“快繁”。
2.产品
用微繁技术生产的苗木一般称为“组培苗”。一二三四五六3.过程
一二三四五六4.特点
快速、“高保真”和不受自然生长季节的限制。
5.应用
用于濒危植物的保存和繁殖、名稀特优植物的保存和繁殖、植物脱病毒、园艺园林苗木的大规模工厂化育苗。
植物微繁技术具有“高保真”的优点,为什么?
提示植物微繁技术是利用植物组织培养获得试管苗,植物组织培养过程进行的是有丝分裂,亲子代遗传物质不变,属于无性生殖。一二三四五六三、动物的人工授精技术
1.人工授精技术
人工授精技术是指以人工方法,利用器械采集雄性动物的精液,经检查与稀释处理后,再输入到雌性动物生殖道内,以此来代替自然交配,从而达到繁育的目的。
2.操作流程
精液采集→品质检查→稀释与分装→保存与运输→解冻与输精→自然生产。
3.作用
(1)极大地提高了优良公畜的配种效率,迅速地扩大其优良遗传特性在动物种群中的比例。
(2)能较好地减少种公畜的饲养数量,降低生产和管理成本。
(3)可以使得优良种公畜的使用不受时间和地域限制。一二四三五六四、试管家畜技术
1.概念
试管家畜技术是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养成为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。
2.过程
卵子的采集和精子的采集→精子的处理和卵子体外培养→体外受精→受精卵发育至早期胚胎→移植到受体子宫→产仔。一二三四五六五、胚胎分割技术
1.概念
胚胎分割技术是指采用机械方法将早期胚胎分割成2份、4份或更多份,经体内或体外培养,然后植入代孕母体内,从而获得同卵双生或多生后代的技术。
2.作用
胚胎分割可以提高胚胎的利用率,增加每枚胚胎的后代繁殖数,提高优良品种的推广速度。一二三四五六六、克隆哺乳动物技术
1.克隆技术(核移植)
克隆技术是指利用某哺乳动物的体细胞核,产生一个与该动物几乎完全相同的新个体。
2.原理
动物的体细胞核仍然具有全能性。
3.应用
克隆技术可使优良农业动物的数量在较短的时间内得到大规模扩增;用于对濒临灭绝动物的保存。一二三四一、杂种优势的特点
1.杂种优势不只是一两个性状单独表现出优势,而是多个性状间的综合表现。
2.杂种优势的强弱取决于双亲性状间的互相补充,在一定范围内,双亲的基因差异越大,亲缘关系越远,杂种优势就越强。
3.杂种优势与双亲的基因型纯合度有关,若双亲的基因型纯合度高,F1的优势就强。
4.杂种优势只在F1表现最强,F2、F3等后代由于性状分离,杂种优势逐代递减。一二三四5.杂种优势的大小与所处的环境有关,F1种子只有在适宜环境下才能表现出杂种优势。杂种优势是生物界的一种普遍现象,既可见于种间杂种(如马与驴的杂种后代——骡子,与其双亲相比,其挽力大,持久力强,性温顺,适于役用),又可见于品种间的杂种(猪的品种间杂种子一代往往比双亲个体大,生活力强)。一二三四二、杂种优势的保持
1.采用种子繁殖的植物,如水稻、小麦、玉米、油菜、大豆等,杂种优势的“保持”靠每年配制新的F1,而且配种的亲本必须非常“纯”,与前一年用的一致。当然,也可以利用前一年配制好的F1。
2.对于一般不采用种子繁殖的植物(因为种子繁殖的后代性状高度分离),如苹果、桃、李、柑橘、玫瑰等,一旦获得具有优良品质的F1后(通常从一个很大的杂交群体中才能选择出少数单株),就可以用营养繁殖(如扦插、压条、组织培养等)的方法保持杂种优势,因为用于营养繁殖的植物都来自于“F1”。一二三四3.在动物方面,由于目前还没有突破体细胞繁殖的难关,所以只能像用种子繁殖的植物一样,杂种优势的“保持”靠不断杂交产生新的F1。以养鸡为例,无论是生产商品肉鸡还是商品蛋鸡,都是将具有某些优势性状的品系作为亲本,再将这些亲本进行杂交得到的子代作为商品肉鸡或蛋鸡。这样得到的商品肉鸡和蛋鸡就具有了双亲的杂种优势,但是这种优势并不能保持下去。养鸡场为了能持续不断供应品质优良的商品肉鸡、蛋鸡,就必须将具有优势性状的亲代品种一直保持下去,以便能持续不断地产生具有杂种优势的子代肉鸡或蛋鸡。一二三四三、影响植物微型繁殖的因素
1.植物因素
(1)基因型;(2)植物年龄;(3)组织和器官的年龄;(4)植物的生理状态;(5)取材时间及生长条件;(6)取材部位及大小。
2.培养基因素
无机盐、有机化合物、植物激素、天然提取物、琼脂、pH、渗透压等,培养基的种类、成分等。
3.外植体的选择和灭菌
不同品种、不同器官之间的分化能力有差别,且组织培养是建立在无菌操作基础之上的专门技术,因此在进行植物组织培养时,必须选择合适的外植体且要无菌操作,以确保组织培养工作的顺利进行。
4.环境因素
光照(包括光强、光质、光周期)、温度、湿度、气体等。一二三四四、试管家畜技术
一般来说,生产试管家畜所需要的卵子多数来源于屠宰场废弃的卵巢,将卵子培养成熟以后,在体外进行受精进而生产胚胎,这样可以扩大胚胎来源,降低生产成本。除此之外,还可以通过手术的方法从品质优良的家畜活体采集卵子,来生产高产优质的家畜胚胎。将试管家畜的生产技术和胚胎移植技术相结合,就可以快速对家畜进行繁殖。随着此项技术的逐渐成熟,就有可能建立胚胎工厂,使家畜的前期繁殖控制在实验室中,从而大大降低人力和物力的投入。一二三四例如,我们可以从牛的屠宰场收集废弃的卵巢,从其中吸取卵细胞,在体外培养成熟后,让这些卵细胞与精子(冷冻的或新鲜的)结合完成受精过程,再在体外培养一定时间发育成桑椹胚或囊胚。这时候,一方面可以进行胚胎移植,即移植到同期发情处理的受体牛子宫内,让其怀孕产犊;另一方面可以把胚胎冷冻保存起来,即冷冻到液氮罐内,等到有适宜的受体时再进行胚胎移植,这样就可以使牛的生产不受时间、空间的限制。冷冻牛胚胎就像平时我们所交易的商品一样,可以进行运输和买卖。牛一般一胎只生一个牛犊,在生产中,还可以一次移植两枚胚胎,让牛一次产两个牛犊,这样就可使生产效率提高一倍。题型一题型二题型三题型四【例1】 杂种优势最突出表现在( )
A.亲代 B.F1
C.F2 D.多代以后
答案:B题型一题型二题型三题型四【例2】 甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( )
A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性
解析:甘薯感染病毒后要进行脱毒处理才能恢复其优良特性,获得高产。脱毒的技术是微型繁殖技术,即利用无毒的茎尖等进行植物组织培养,植物组织培养的原理是细胞的全能性,细胞要通过脱分化和再分化过程,分裂方式是有丝分裂。
答案:C
反思领悟 微型繁殖的过程要经过脱分化和再分化过程;细胞的分裂方式是有丝分裂;原理是细胞的全能性。题型一题型二题型三题型四【例3】 以下是拟定并研究设计的“试管牛”工厂化生产技术流程,其中正确的顺序应是( )
①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能 ③受精 ④胚胎的早期培养
A.①②③④ B.①②④③
C.①③②④ D.③④①②
解析:试管家畜技术的一般流程是先获取卵母细胞和精子并处理,经受精后,再进行早期胚胎培养,然后进行胚胎移植。
答案:A
反思领悟 将获得的卵子进行培养,成熟后,在体外进行受精,发育成胚胎,这样可以扩大胚胎来源,降低生产成本。题型一题型二题型三题型四【例4】 表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是( )
A.试管动物的培养 B.胚胎移植
C.胚胎分割 D.受精卵的移植
解析:表现型不同的母牛生出基因型完全相同的小牛,最大的可能就是胚胎分割,其遗传物质来自于同一个受精卵。
答案:C
反思领悟 胚胎分割是无性繁殖技术,所产生的后代具有相同的遗传物质。12341.具有一定遗传差异的两个体进行杂交,下列不是其后代所具备的杂种优势的是( )
A.生长发育速度快
B.形态、大小优于亲本
C.生活力弱
D.抗逆性强
解析:杂种后代具有两个亲本的遗传物质,具有更大的生活力和变异性。
答案:C12342.把胡萝卜单个韧皮部细胞放入配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株。这些植株( )
A.变异频率较高 B.都是单倍体
C.彼此性状极为相似 D.都是纯合子
解析:组织培养属无性繁殖方式,由同一个韧皮细胞培育而来的许多植株遗传物质均相同,故其性状极为相似。
答案:C12343.下列关于试管动物技术的叙述,正确的是( )
A.应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型
B.应用该技术繁育后代的过程属于有性生殖类型
C.试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术
D.用试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行
解析:试管动物技术属于通过有性生殖繁育后代的技术,获得试管动物的过程中仍然有两性生殖细胞的结合过程,只不过是通过人工体外操作实现的。
答案:B12344.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能( )
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优秀个体
C.用于保存物种
D.改变动物的基因型
解析:克隆是无性繁殖,其后代性状几乎与提供核的母本一致。所以其基因型不会改变。
答案:D课件25张PPT。第2节 现代生物技术在育种上的应用1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。
2.列举现代育种技术在实践中应用的实例,探讨其前景。
3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。一二三四一、转基因技术育种
1.概念
转基因技术是指按照人们的意愿,把一种生物的某个基因克隆出来,加以修饰和改造,再转移到另一种生物的细胞里,从而定向地改造生物的遗传性状。
2.内容
目的基因的制备和目的基因导入受体细胞的过程。
3.操作流程
基因分离→目的基因→目的基因与载体结合→目的基因导入受体细胞→转化组织或细胞→植株再生→转化与未转化的植株→筛选→转基因植株→移苗入土→选优。一二三四二、转基因植物的实例
1.1983年第一例转基因植物——转基因烟草。
2.转基因耐贮藏番茄。
3.转基因抗虫作物:转Bt基因抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨树和抗虫甘蓝,转植物蛋白酶抑制剂基因、转外源凝集素基因的转基因水稻、转基因棉。
4.抗除草剂作物:抗除草剂玉米、油菜、大豆、棉等。一二三四三、转基因动物的实例
1.1982年美国科学家将大鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵中,获得第一只转基因“超级小鼠”。
2.动物转基因技术的应用:提高产仔数或产蛋数;提高抗病能力;研制乳腺生物反应器;提高动物生长速率;改善肉的品质。一二四三四、细胞杂交育种
1.细胞杂交
细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞,在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞,再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。一二四三要想培育出如右图所示的马铃薯—番茄植株,应采用哪项生物技术?
提示应采用植物体细胞杂交技术。一二四三2.杂交过程 一二三四五六一、转基因生物与目的基因的关系 一二三四五六二、将目的基因导入不同受体细胞的比较 一二三四五六三、乳腺生物反应器
1.优点
(1)产量高;(2)质量好;(3)成本低;(4)易提取。
2.操作过程
用基因工程技术制备动物乳腺生物反应器的操作过程与获得转基因动物的操作过程相同。为了使目标产品在乳汁中形成,需要使用乳腺组织中特异表达的启动子,要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。操作过程大致为:获取目的基因(例如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体→发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的目的基因才能表达)。一二三四五六3.缺点
只能是雌性个体在泌乳期时才能应用。
4.成果
已在乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品。一二三四五六四、植物体细胞杂交
1.植物体细胞杂交是用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植株的方法。植物体细胞杂交是从细胞融合开始,到培育成新的植株结束。其生殖方式为无性生殖。
2.植物体细胞杂交的实质是不同植物细胞的原生质体的融合。
3.植物体细胞融合的障碍是细胞外的细胞壁,融合完成的标志是产生新的细胞壁。
4.形成融合细胞的类型(只考虑细胞两两融合):体细胞融合成功以后,既有AB型杂种细胞,又能形成AA型和BB型两种融合细胞,但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需要的杂种细胞,因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。一二三四五六5.植物体细胞杂交育种的优点和局限性
(1)优点:植物体细胞杂交的最大突破是克服了远缘杂交不亲和的种间或属间障碍。
(2)局限性:由于目前仍有许多理论和技术问题没有解决,不能让杂种植株按照人们的需要表现出亲代的优良性状。一二三四五六五、植物原生质体能成为植物细胞工程的理想研究材料的原因
1.容易从同一种植物材料的组织中获得大量的遗传上相同的游离原生质体。
2.可以被诱导与其他物种的原生质体融合,从而克服不同物种远缘杂交不亲和的障碍,实现远缘物种间的体细胞杂交。
3.可以提高变异频率,因为既可以捕获外源DNA,也可以捕获较大的细胞器,如叶绿体等,是植物遗传转化的理想受体。
4.保持着植物细胞的全能性,在适宜的培养条件下,可以重新长出细胞壁,进行细胞分裂、分化,形成完整的小植株。一二三四五六5.植物原生质体虽然没有细胞壁,但仍然进行着植物细胞的各种生命活动,包括蛋白质和核酸的合成、光合作用、呼吸作用、通过膜与外界进行物质交换等。
6.原生质体膜很薄,实验操作方便,如进行基因导入和遗传转化,以及制备各种细胞器等,为遗传重组提供有用材料。一二三四五六六、物理和化学方法诱导原生质体融合的基本原理
1.化学融合的机制
常用化学融合方法有高pH—高Ca2+法和聚乙二醇(PEG)法。高pH—高Ca2+法诱导原生质体融合的基本原理是中和原生质体表面所带的电荷,使原生质体的质膜紧密接触,从而有利于质膜的接触融合。PEG处理原生质体可以使原生质体聚集,促进融合。
2.物理融合的机制
常用方法为电融合法。此法是先将两种原生质体以适当的比例混合成悬浮液,将其滴入电融合小室中,给小室两极以交变电流,使原生质体沿电场方向排列成串珠状,接着给以瞬间高强度的电脉冲,使原生质体膜产生局部破损而导致融合。题型一题型二题型三【例1】 采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法正确的是( )
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组导入细菌,用该细菌感染棉花体细胞,再进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组,注射到棉花子房,并进入受精卵
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析:通过限制酶和DNA连接酶将目的基因和运载体结合,然后导入受体细胞。将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中和将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中是不对的,没有载体的帮助,它们不能表达。显微注射法是将目的基因导入动物细胞常用的方法。
答案:C题型一题型二题型三【例2】 植物体细胞杂交的过程是( )
①用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 ②以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 ③用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株
A.①③② B.③②① C.③①② D.①②③
解析:植物体细胞杂交过程实际上是不同植物体细胞原生质体融合的过程,融合后形成的杂种细胞经组织培养形成杂种植株。
答案:D
反思领悟 首先用纤维素酶、果胶酶去掉植物体细胞的细胞壁,获得原生质体,然后利用物理或化学方法诱导原生质体融合,形成杂种细胞,最后利用植物组织培养获得杂种植株。题型一题型二题型三【例3】 下列实例中,不涉及基因重组的是( )
A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种
B.科学家将大鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵中,获得转基因“超级小鼠”
C.荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功
D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上
解析:太空育种是利用基因突变原理,不涉及基因重组,故D项错。
答案:D
反思领悟 基因重组具有两种类型:一是有性生殖过程中非等位基因的重新组合;二是DNA拼接技术即基因工程。12341.下列有关基因工程的成果及应用的说法,正确的是 ( )
A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C.任何一种假单孢杆菌都能分解4种石油成分,所以假单孢杆菌是“超级细菌”
D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物1234解析:用基因工程方法培育的抗虫植物只能抗虫,不能抗病毒;基因工程在畜牧业上的应用主要是提高动物的生长速率、改善畜产品的品质;每种假单孢杆菌只能分解石油中的一种成分,“超级细菌”是用基因工程方法把能分别分解3种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌体内,创造出能同时分解4种烃类的细菌。
答案:D12342.世界上培育的第一种转基因植物和我国政府批准大面积种植的第一种转基因植物分别是( )
A.抗玉米螟转基因玉米和转基因金大米
B.转基因金大米和转基因油菜
C.转基因烟草和转基因抗虫棉
D.抗除草剂大豆和转基因抗虫棉
解析:世界上培育的第一种转基因植物是转基因烟草,我国政府批准大面积种植的第一种转基因植物是转基因抗虫棉。
答案:C12343.下列关于转基因植物的叙述,正确的是( )
A.转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中
B.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
C.动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D.如转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题
解析:若把抗除草剂基因导入油菜的细胞核中,则会在减数分裂时进入配子,然后随花粉进入环境。抗虫植物会对捕食它的昆虫群体进行自然选择,导致昆虫群体抗性基因频率增加。条件允许时,动物基因同样可以在植物体内表达,在修饰和改造后也可以在原核生物体内表达。转基因生物的外源基因不管是来源于自然界还是由人工合成,都可能存在安全性问题。
答案:A12344.植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是( )
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合
D.细胞壁不是原生质的组成部分
解析:细胞壁阻碍了植物体细胞的杂交,所以在细胞工程中首先就要去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。
答案:C课件19张PPT。第3节 植物病虫害的防治原理和方法1.简述植物病虫害的防治原理和方法。
2.认同“以防为主,防治结合”的策略。
3.调查当地主要农作物某种病虫害的防治措施和效果,并作出评价和提出建议。一二三四一、未雨绸缪——病虫害的预测预报
1.植物病虫害的预测预报
植物病虫害的预测预报是指人类根据植物病虫害流行规律,推测未来一段时间内病、虫的分布、扩散和危害趋势。
2.植物病虫害的预测预报类型
发生期预测预报、发生量预测预报、分布区预测预报和危害程度预测预报。
3.病虫害控制的关键
对植物病虫害预测后,能否及时准确地将预测结果传送给农林业生产者或相关植保机构,是病虫害控制是否成功、有效的关键之一。
4.我国植物病虫害预测预报的组织系统
以行政区划分为国家、省、地市和县四级。一二三四二、农作物与环境双赢的“保护神”——新型农药
1.新型农药
新型农药是指具备环境和谐或生物合理的特征,具有安全、广谱、高效、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。一二三四2.生物农药
利用生物或生物成分制成的农药属于生物农药。
(1)种类:植物农药、抗生素农药、昆虫信息素、微生物活体农药和植物疫苗。
(2)植物农药:防治植物病虫害的“中草药”,主要指来自植物的农药,也叫植物源农药。原料来源有烟碱、鱼藤、茴蒿、苦参、楝素、百部、藜芦、羊角扭和印楝等。
(3)植物疫苗:能引起农作物的生物防御反应,提高农作物的“免疫力”,使农作物能时刻做好准备,顶住病、虫袭击的农药。如转基因菌制剂,可使植物获得抗虫或杀虫的能力。
3.新型化学农药
高效、低毒、低残留的新型农药。一二三四三、巧用天敌防病虫——生物防治
1.生物防治
利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径,就是生物防治。
2.生物防治的基本策略
(1)控制害虫的密度:控制有害生物的种群密度,使之不超过一定的阈值。主要途径有保护、利用本地天敌和引进外地天敌。
(2)保护排斥系统:保护植物叶和根周围的大量有益微生物,利用这些微生物作为活的屏障,排斥有害生物的侵染。
(3)诱导植物的抗性:诱导植物体产生抗性。
(4)使病菌或害虫生病:将“不育基因”或“自杀基因”导入害虫,使其不能生育或在有危害能力前就自杀身亡;人工接种或传播病菌和害虫的致病病毒,使害虫和病菌死亡。一二三四科学家培育了一种转基因植物,需要大面积育种,以便推广。在育种田里,为防止鸟食种子,科学家用网把育种田全部罩上,结果鸟没有吃种子,但种子也没了,你知道这是为什么吗?
提示原因是破坏了食物链,即阻止了昆虫被天敌捕食,导致虫害泛滥。一二四三四、“爱情陷阱”——昆虫性信息素的应用
1.性信息素
性信息素是指由成虫释放于体外,能够吸引同种异性昆虫前来交尾的一类激素。人工合成的信息素类似物,称为吸引素。
2.作用
制成诱捕器,大量诱杀成虫;大量释放吸引素,干扰雌雄成虫的正常交配;进行虫情预测预报;检疫害虫的侵入和扩散等情况。
3.特点
专一性强、准确性高、不杀伤天敌,不污染环境。因此昆虫信息素类物质也被称为“第三代农药”。一二一、生物防治
1.生物防治的实例
(1)利用瓢虫防治棉蚜。瓢虫的成虫和幼虫能捕食蚜虫等害虫。人们利用瓢虫防治棉蚜的主要方法有两种:一是从麦田或油菜地捕捉瓢虫,释放到棉田,可控制苗期蚜害达一月之久;二是人工饲养,集中适时地在田间释放。
(2)利用寄生蜂类防治害虫。这类蜂可把它们的幼虫寄生在害虫体内,致使害虫死亡。赤眼蜂是一种很小的昆虫,它专门寄生在一些害虫卵内,可把害虫消灭在卵期。目前,利用赤眼蜂防治稻纵卷叶螟、玉米螟、棉铃虫、松毛虫等害虫;利用金小蜂防治棉红铃虫。一二2.生物防治的利弊
(1)优点:生物防治不仅可以在一定程度上替代化学农药,而且无残毒,对环境没有污染,因而能保护生态平衡,并节省能源,降低生产成本。
(2)缺点:生物防治也有自身的缺点,例如,没有应用化学农药进行防治的速度快。因此,农业生产中应当采取多种措施并举的综合防治策略。一二二、性信息素的应用
1.利用吸引素防治害虫
例如,可以将吸引素与黏胶、农药、化学不育剂、病毒、激素等混合,制成“诱捕器”,放置在田间,这样就可以大量诱杀成虫,降低成虫的自然交配率,从而达到减少次代幼虫的虫口密度,保护农作物的目的。这种方法目前主要在鞘翅目、直翅目、同翅目等害虫中应用较多,人们也可以在一定范围内大量释放吸引素,以此干扰雌雄成虫间正常的化学通讯,从而干扰雌雄虫的交配。
2.利用昆虫性信息素类物质进行虫情预测预报
如调查虫情的发生时间、数量、分布和扩散等情况,也可以用来检疫害虫的侵入。题型一题型二题型三【例1】 害虫某个虫态的出现期往往与其他生物的某个发育阶段同时出现(如花椒发芽,棉蚜孵化;芦苇起锥,棉蚜迁飞),利用这种关系对害虫进行预测为( )
A.发育进度法 B.趋性预测法
C.物候预测法 D.有效积温法
解析:根据同一地区其他物种与病虫害对外界环境因素有相同时间性反应来进行虫情预报预测,称为物候预测法。例如花椒发芽,棉蚜孵化;芦苇起锥,棉蚜迁飞,是利用我国中南部花椒发芽与棉蚜孵化,芦苇起锥与棉蚜向棉田迁飞的同时性来预测棉蚜的发生。
答案:C
反思领悟 植物病虫害预测的常用方法有发育进度法、期距法、有效积温法、物候预测法等。题型一题型二题型三【例2】 新型农药具有的特点是( )
①安全 ②广谱 ③剧毒 ④低毒 ⑤无公害 ⑥不易分解,作用时间长 ⑦易分解 ⑧环境污染大
A.①②④⑥⑧ B.①②④⑤⑦
C.②③⑤⑥⑧ D.③④⑥⑦⑧
解析:新型农药是指具备环境和谐或生物合理的特征,具有安全、广谱、高效、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。
答案:B
反思领悟 新型农药包括植物农药、抗生素农药、昆虫信息素、微生物活体农药和植物疫苗等。题型一题型二题型三【例3】 在蔬菜等农作物的栽培、生长过程中,特别提倡利用生物防治的方法来防治病虫害,生产无公害蔬菜等农产品。下列有关叙述错误的是( )
A.生物防治应用技术相对复杂,不易被使用者掌握
B.生物防治能够完全代替物理防治和化学防治
C.生物防治使害虫不易产生耐药性
D.生物防治能保护害虫天敌
解析:生物防治也有自身的缺点,比如没有化学农药进行防治的速度快,因此,农业生产中应当采取多种措施并举的综合防治。
答案:B题型一题型二题型三反思领悟 生物防治对环境也有副作用。比如引进外来物种防治害虫,可能会对生态环境的平衡造成破坏。因此,应用生物防治也不可盲目而行。12341.下列各项不属于虫情预报预测的是( )
A.发生期预测预报 B.发生量预测预报
C.分布区预测预报 D.人工捕虫预测预报
解析:植物病虫害的预测预报是指人类根据植物病虫害流行规律,推测未来一段时间内病、虫的分布、危害或扩散趋势。植物病虫害的预测预报类型:发生期预测预报、发生量预测预报、分布区预测预报、危害程度预测预报。
答案:D12342.下列不属于植物农药的来源的是( )
A.烟碱 B.鱼藤 C.秋水仙素 D.苦参
解析:秋水仙素是从植物体内提取的生物碱,不能用作植物农药。
答案:C12343.生物防治中,控制害虫密度所用的主要方法为( )
A.使用化学农药
B.保护、利用本地天敌或引进外地的天敌
C.诱导植物产生抗体
D.利用性信息素诱杀害虫
解析:保护、利用本地天敌或引进外地的天敌是控制害虫密度的主要途径。
答案:B12344.外激素起着昆虫个体间传递化学信息的作用,所以把它们叫做( )
A.传递激素 B.化学激素
C.信息素 D.性外激素
解析:外激素是一种挥发性的化学物质,它能通过空气、水和其他媒介传播得很远,起到在同种昆虫个体间传递信息的作用。因此,外激素又被称为信息素。
答案:C课件19张PPT。第4节 动物疫病的控制1.说明动物疫病的类型和防治措施。
2.关注动物疫病对社会生产、人体健康和经济发展的影响,确立控制动物疫病人人有责的思想。一二一、动物疫病的类型
1.动物疫病
动物疫病是指如不及时治疗和控制就会造成流行和爆发的某些动物的疾病。
2.类型
(1)动物传染病
①病原微生物:主要有细菌和病毒,还有少数放线菌、螺旋体、立克次氏体、衣原体和真菌等。
②动物传染病流行的三个基本环节:传染源、传播途径和易感动物。一二(2)动物寄生虫病
①寄生虫
寄生虫可以暂时或永久地寄生在宿主动物的体内或体表,从宿主体内获取营养物质,并对宿主造成不同程度的危害,甚至使宿主死亡。
②家畜的寄生虫
原虫、吸虫、绦虫、线虫、棘头虫和昆虫等。
③寄生虫的危害
阻碍幼畜禽的生长发育,降低畜禽的抗病能力,降低畜禽的生产能力等。一二二、动物疫病的防治
1.措施
本着“养、防、检、治”的原则对动物疫病进行监测、控制和扑灭,建立严密的预防措施。
2.日常养殖
定期对畜舍、禽舍和饲养用具消毒,杀灭由传染源散播的病原微生物。一二一、传染病
在临床上,不同的传染病表现千差万别,同一种传染病在不同种类动物上的表现也各不相同,甚至对同种动物的不同个体的致病作用和临床表现也有所差异。
传染病具有以下4个共同特征。
1.传染病是由病原微生物引起的。各种传染病都是由特定的病原体引起的,如禽流感是由流感病毒引起的。
2.传染病具有传染性和流行性。引起传染病的病原微生物,能在患病动物体内增殖而不断排出体外,它可以通过一定的途径再感染其他易感动物,从而引发具有相同症状的疾病,这种使疾病不断向周围散播传染的现象,是传染病与非传染病区别的一个最重要的特征。多数传染病发生后,没有死亡的患病动物能产生特异性的免疫力,并在一定时期内或终生不再患该病。一二3.被感染动物有一定的临床表现和病理变化。大多数传染病都具有其明显的或特征性的临床症状和病理变化,而且在一定时期或地区范围内呈现群发性。
4.传染病的发生具有明显的阶段性和流行规律。个体发病通常具有潜伏期、前驱期、临床明显期和恢复期四个阶段,而且各种传染病在群体中流行时通常具有相对稳定的病程和特定的流行规律。一二二、寄生虫病
1.危害
寄生虫侵入宿主体内后,多数要经过一段或长或短的移行,最终达到其特定的寄生部位,发育成熟。寄生虫对宿主的危害一般是贯穿于移行和寄生的全部过程中的。各种寄生虫的生物学特性及其寄生部位不同,致病作用和程度也不同,其危害和影响主要有以下几个方面。
(1)机械性损害
寄生虫侵入宿主机体之后,可使宿主的组织、脏器受到不同程度的损害,如创伤、发炎、出血、堵塞、挤压、萎缩、穿孔和破裂等。一二(2)掠夺营养物质
寄生虫在宿主体内寄生时,常常通过用口吞食或由体表吸收的方式,将宿主体内的各种营养物质变为虫体自身的营养,有的则直接吸取宿主的血液、淋巴液作为营养,从而造成宿主营养不良、消瘦、贫血和抵抗力降低等。
(3)产生有毒物质
寄生虫在生长发育过程中产生有毒的分泌物和代谢产物,易被宿主吸收而产生毒害,特别是对神经系统和血液循环系统的毒害作用较为严重。
(4)引入病原性寄生物
寄生虫侵害宿主的同时,可能将某些病原性细菌、病毒和原生动物等带入宿主体内,使宿主遭受感染而发病。一二2.感染途径
(1)经口感染。寄生虫通过易感动物的采食、饮水,经口腔进入宿主体内。多数寄生虫病属于这种感染。
(2)经皮肤传染。寄生虫通过易感动物的皮肤,进入宿主体内。例如钩虫、血吸虫的感染。
(3)接触感染。寄生虫通过宿主之间相互直接接触,或通过用具、人员等的间接接触,在易感动物之间的传播流行。属于这种传播方式的主要是一些外寄生虫,如蜱、螨、虱等。
(4)经节肢动物感染。寄生虫通过节肢动物的叮咬、吸血,传给易感动物。这类寄生虫主要是一些血液原虫和丝虫。一二(5)经胎盘感染。寄生虫通过胎盘由母体感染给胎儿。如弓形虫等寄生虫有这种感染途径。
(6)自身感染。有时,某些寄生虫产生的虫卵或幼虫不需要排出宿主体外,就可以使原宿主再次遭受感染。例如,猪肉绦虫的患者呕吐时,可以使孕卵节片或虫卵从宿主小肠逆行入胃,而使原患者再次遭受感染。题型一题型二题型三题型四【例1】 口蹄疫的易感动物是( )
①人 ②鸡 ③羊 ④牛 ⑤猪 ⑥狼
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
解析:易感动物是易受某种传染病病原微生物感染的动物。口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的猪、牛、羊等偶蹄动物共患的一种急性接触性传染病。
答案:C
反思领悟 口蹄疫的临床症状是在口腔、蹄、鼻、乳房等处的上皮组织发生水泡,高热、流涎、跛行、食欲废绝,严重者蹄壳脱落、死亡。口蹄疫的流行特点是传染性强、流行快、发病率高、幼畜死亡率高。题型一题型二题型三题型四【例2】 猪肉绦虫和宿主的关系是( )
A.捕食 B.共生
C.寄生 D.互利共生
解析:猪肉绦虫寄生在宿主体内。
答案:C题型一题型二题型三题型四【例3】 我国本着“养、防、检、治”的原则对动物疫病进行处理,其中“养”是指( )
A.拯救易感动物并防止再传播
B.控制传染源
C.切断传播途径
D.保护易感动物
解析:我国本着“养、防、检、治”的原则对动物疫病进行处理,其中,养是保护易感动物,防是切断传播途径,检、治是控制传染源。
答案:D
反思领悟 动物传染病流行的三个基本环节:传染源、传播途径和易感动物。题型一题型二题型三题型四【例4】 下列不是一类动物疫病的是( )
A.疯牛病 B.禽流感
C.狂犬病 D.猪瘟
解析:一类动物疫病是对人畜危害严重,需要采取紧急、严厉的强制措施预防、控制和扑灭的疾病。如:口蹄疫、猪瘟、疯牛病、绵羊痘、山羊痘、禽流感等。狂犬病是二类疫病。
答案:C12341.动物传染病流行的三个环节是( )
A.传染源、发病类型、易感动物
B.传染源、传播途径、易感动物
C.污染源、传播途径、感染动物
D.污染源、发病类型、易感动物
解析:动物传染病流行的三个环节是传染源、传播途径、易感动物。
答案:B12342.为防止禽流感传染给人类,有关部门提醒人们服用抗病毒的药品,做好预防工作,这属于( )
A.控制传染源
B.切断传播途径
C.保护易感人群
D.政府工作负责
答案:C12343.引起动物患口蹄疫的是( )
A.放线菌 B.螺旋体
C.口蹄疫病毒 D.衣原体
答案:C12344.对一类疫病应采取的措施是( )
A.需要控制
B.只需要采取严格控制
C.需要采取紧急、严厉的强制措施预防、控制和扑灭
D.自然免疫
答案:C课件19张PPT。第5节 绿色食品的生产 第6节 设施农业1.识别绿色食品并描述绿色食品的生产过程。
2.调查绿色食品的生产和消费情况,增强社会责任感和诚信意识。
3.描述各种具体的设施农业,说明各种设施农业的优点、局限性。
4.关注现代农业的发展。一二一、绿色食品的生产
1.绿色食品的兴起
(1)绿色食品:遵循可持续发展原则,按照特定生产方式生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品标志,无污染的安全、优质、营养类食品。
(2)绿色食品的作用:为人们提供安全、优质、富含营养的食品;提高农民收入,避免或减少对环境的污染;使农业及其生态环境具有可持续发展性,进而推动社会的可持续发展。
2.绿色食品的特征
一是强调产品出自良好的生态环境。
二是对产品实行全程质量控制。
三是对产品依法实行标志管理。一二3.绿色食品的标志
(1)AA级:等同于国外的有机食品,是目前我国食品的最高级标准。它的生产过程中不允许使用任何有害化学合成物质。
(2)A级:生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质。
绿色食品就是绿色的食品吗?
提示不是。绿色食品是遵循可持续发展原则,按照特定生产方式生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品标志,无污染的安全、优质、营养类食品。绿色食品与食品的颜色是否是绿色无关。一二二、设施农业
1.设施农业
设施农业是使用人工设施,人工控制环境因素,使生物获得适宜的生长条件,从而延长乃至“改变”生产季节,获得最佳产出的农业生产方式。
2.设施栽培
(1)设施栽培:主要的设施有温室、苗床、排灌系统、温度控制系统、湿度控制系统、光照控制系统、施肥系统和植物保护系统,其中,以温室及其温度、湿度和光照控制系统为最基本的设施。
(2)特点:设施栽培是在人工环境下进行的栽培,投资大,科技含量高;采取的人工措施越适当,生产的产品质量就越好,产量越高,经济效益就越好。一二3.设施养殖
设施养殖主要是通过各类现代化和集约化的饲养房舍及配套设施,对各类畜禽、水产品和某些特种动物,进行工厂化饲养和管理。
(1)特点:设施养殖是工厂化、规模化和自动化的生产方式,具有高度集约化的生产条件,稳定的生产环境和严密的质量管理体系,能极大地提高生产效率。
(2)现阶段可以进行设施养殖的畜禽种类:猪、牛、羊、马、鸡、鸭、鸵鸟、鹌鹑和多种水产品。目前,设施养鸡是科技含量较高的行业之一。一二4.智能农业
(1)内容:智能农业是指运用遥感遥测技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术和农业专家系统等信息技术,与土壤快速分析、自动灌溉、自动施肥给药、自动耕作、自动收获、自动采后处理和自动贮藏等智能化农机技术相结合,定位到中、小尺度的农田,在微观尺度上直接与农业生产活动、生产管理相结合的高新技术系统。
(2)作用:实现农业的智能化,将使土地等自然资源得到最优化的利用,作物的生产潜力得到深入挖掘,使农业生态环境得到最大限度的保护,同时,也将使农业生产的劳动强度下降,劳动生产效率和经济效益得到显著提高。一二三四一、绿色食品加工产品标准的生物学要求
绿色食品加工产品标准的生物学要求是指产品在微生物学方面的要求,即某些需要具有微生物学特征的产品,如需要含有活性酵母、乳酸菌等的产品,相应微生物数量必须保持在某一范围;而微生物污染指标如大肠杆菌的指标,却应相当于或严于国家标准的规定。一二三四二、绿色食品包装标签、储运标准中“标志”的使用范围
只有按照法定程序取得“绿色食品”证书的食品才能使用绿色食品的标志。例如,取得“绿色食品”A级的食品不能使用AA级的标志。又如,取得绿色食品苹果的证书和标志,不能在梨上使用。一二三四三、从外观上看,绿色食品与非绿色食品的区别
绿色食品与非绿色食品除了在包装上贴有绿色食品标志外,食品本身在外观上没有显著区别。也就是说,除了绿色食品的标志外,无法从外观上区分绿色食品和非绿色食品,但二者在质量上有显著的差异。
如果对某贴有绿色食品标志的食品有怀疑,可以到农业部绿色食品网或相关机构查询,了解该食品的生产厂家及其所在地是否已经获得绿色食品证书。按照国家有关规定,取得绿色食品证书的生产地及其企业都会向社会公开,以方便消费者查询。一二三四四、应该如何选择设施栽培的品种?
一般原则是根据栽培作物的种类和栽培的目的来选择品种。由于设施栽培主要是为了调节作物的上市时间(或提前,或延缓)以获得较高的经济回报,因此,根据预期上市时间选择生育期相适应的品种,是首先要考虑的因素。其次,是考虑品种的抗病虫害的能力。由于设施栽培在较封闭的人工环境中进行,而且常常高温高湿,又缺乏害虫的自然天敌,容易发生病虫害,特别是病害。再者,多数设施栽培是“加温栽培”,如用温室等(极少降温栽培),选择生育期短的品种能减少在温室的时间,从而降低生产成本。对于设施果树而言,情况更复杂一些。由于果树一般有较长的“休眠期”,需要一定时间的一定低温(在园艺学上用“需冷量”表示)才能正常开花结果。如何使其尽快度过休眠期,是需要考虑的问题。因此,一般人们选用休眠期较短的品种,即低需冷量的品种。题型一题型二题型三【例1】 下列对绿色食品的叙述,正确的是( )
A.绿色食品就是“绿颜色的食品”
B.绿色食品就是用传统农业生产的食品
C.绿色食品生产时的空气无须达标
D.绿色食品为无污染的安全、优质、营养类食品
解析:绿色食品是遵循可持续发展原则,按照特定生产方式生产,经专门机构认定,许可使用绿色食品标志,无污染的安全、优质、营养类食品。
答案:D
反思领悟 绿色食品一是强调产品出自良好的生态环境;二是对产品实行全程质量控制;三是对产品依法实行标志管理。题型一题型二题型三【例2】 AA级与A级绿色食品的区别是( )
①使用的食品标志不同 ②对生产绿色食品的产地环境要求的标准不同 ③对化学合成物质的使用要求不同 ④认定的程序不同
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
解析:A级与AA级绿色食品的主要区别是标志不同和对化学合成物质的使用要求不同。
答案:B题型一题型二题型三反思领悟 题型一题型二题型三【例3】 下列属于设施农业特点的是( )
A.大面积生产粮食
B.能提高日光、水、CO2的有效利用
C.有季节要求,只能在特定的时间使用
D.总产量大,是人民生活的主要来源
解析:设施农业是使用人工设施,人工控制环境因素,使生物获得适宜的生长条件,从而延长乃至“改变”生产季节,获得最佳产出的农业生产方式。设施农业能提高日光、水、CO2的利用率。
答案:B
反思领悟 设施栽培是在人工环境下进行的栽培,投资大,科技含量高;采取的人工措施越适当,生产的产品质量就越高,经济效益就越好。12341.AA级绿色食品允许施用( )
①堆肥 ②绿肥 ③硝态氮肥 ④厩肥 ⑤直接排出的人粪尿 ⑥沤肥 ⑦城市污泥
A.①②③④⑤ B.①②④⑤⑥
C.①②④⑥ D.③⑤⑦
解析:AA级绿色食品允许施用的肥料种类有堆肥、沤肥、厩肥、沼气肥、绿肥、作物秸秆肥等。严禁施用城市污泥、未经处理的人粪尿,禁止施用硝态氮肥。
答案:C12342.为避免蔬菜和水果受到各种污染,并保护生态环境,生产中可( )
①采用无土栽培 ②使用绿肥等有机肥 ③使用高效化肥 ④使用农药防治虫害 ⑤采用生物防治虫害
A.①②③ B.①②⑤ C.②③④ D.③④⑤
解析:为避免水污染造成的危害,可采取无土栽培作物;为避免化肥污染,可采取施用有机肥;为避免化学农药对环境的污染,可采取生物防治措施。
答案:B12343.下列对设施农业优越性的叙述,正确的是( )
A.投资大,运行成本高
B.在能源缺乏的地区实施
C.设施农业设施内土壤易盐渍化
D.克服土地短缺
解析:设施农业克服了土地短缺、生产条件受季节限制的不足,提高了农业生产效益,生产的产品质量高,产量大,经济效益好。
答案:D12344.目前我国设施栽培的主要作物是( )
A.玉米 B.大豆
C.花卉和果蔬 D.小麦
解析:目前我国设施栽培的主要作物有花卉、蔬菜、果木等。
答案:C
