(共110张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修2
第一章
《生物科学与健康》
教学目标
1、说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。简述常用抗生素的作用机制。列举生活中不合理使用抗生素的实例,讨论、分析滥用抗生素的危害。认同应合理使用抗生素。
2、简述基因诊断的基本含义和基本原理。描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。进一步体验科学的发展促进人类健康方面的重要作用。
3、概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。 关注供体器官短缺问题,认同解决这个问题的个人社会责任,以及制订相关法律规范的必要性。 描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前景。
4、 简述生殖健康的基本含义。描述各种避孕方法的原理。举例说明人工受精、体外受精等技术基本原理和过程,说明这两种技术在实际应用中的区别。简述性传播疾病,关注性病预防。
第一章《生物科学与健康》
第1节
《抗生素的合理使用》
第一节 抗生素的合理使用
什么是抗生素?
抗生素的发现历史过程?
抗生素的分类?
抗生素的作用机制有哪些?
不正确使用抗生素的不良反应有哪些?
如何合理使用抗生素类药品?
一、什么是抗生素
抗生素一般是指由细菌、霉菌或其它微生物在繁殖过程中产生的,能够杀灭或抑制其它微生物的一类物质及其衍生物,用于治疗敏感微生物(常为细菌或真菌)所致的感染。
二、抗生素史话
一九二八年,弗莱明(Alexander Fleming, 1881-1955)在英国伦敦圣玛丽医院任职时,无意中在一个被污染的培养皿中发现,原本打算培养的葡萄球菌,它的生长现象竟被一种青绿色的霉菌(青霉菌,学名:Penicillium notatum)所抑制,因此弗莱明推测,青霉菌的分泌物应该具有抑制细菌生长的功效。由于这种抑菌物质是青霉菌的分泌物,因此弗莱明将其命名为青霉素(Penicillin),并于一九二九年,将其观察到的现象首度发表在《英国实验病理学期刊》,但当时并没人理会这个医学史上的重大发现。
二、抗生素史话
由于当时弗莱明并无法将青霉素纯化出来,因此他只能以含有微量青霉素的粗培养液进行实验,虽然这些粗培养液能够有效杀死试管中的细菌,但当喂食给被细菌感染的兔子或老鼠时,却发现无抑菌的能力。这样的实验结果,使得弗莱明认为青霉素在动物体内无法继续维持其杀菌的效力,因此在发表几篇论文后,就终止了这个研究,使得抗生素的发展停顿了将近十年之久。
二、抗生素史话
一九四○年,弗洛理与钱恩首度从青霉菌的粗培养液中纯化出青霉素,并用「老鼠保护试验法」进行动物实验。首先,他们将致死剂量的细菌注入八只老鼠的体内,其中四只再追加那些初步纯化出来的青霉素,结果发现只有那些注射过青霉素的老鼠存活下来。一九四一年,青霉素首度进行人体试验,并证实它能有效治疗经由细菌感染的症状。同年,弗洛理到美国商谈青霉素的量产方法,再加上第二次世界大战的催生,因此在一九四三年,青霉素得以顺利量产与应用。
二、抗生素史话
1945年,弗莱明、弗洛理与钱恩三人,更因发现、纯化与量产青霉素而获颁诺贝尔生理医学奖。
二、抗生素史话
1944年,瓦克斯曼(Selman Abraham Waksman, 1888-1973)在灰色链霉菌中发现链霉素(streptomycin),由于链霉素是当时第一个能够有效治疗肺结核的药物,瓦克斯曼因而获颁一1952年的诺贝尔生理医学奖。
他的成功,再一次引起全世界科学家对利用微生物生产抗生素的研究热潮。
二、抗生素史话
人们找到6000多种抗生素
广泛应用的抗生素大约200种
全世界每年抗生素产量超过1.0X108kg
产值约100亿美元
三、抗生素的分类
分类方法 抗生素种类 举例
根据抗生素的生物来源分类 ①放线菌产生的抗生素
②真菌产生的抗生素
③细菌产生的抗生素
④植物或动物产生的抗生素 ①链霉素、四环素等
②、头孢霉素D
③多黏菌素
④大蒜素、鱼素等
根据抗生素的作用分类 ①广谱抗生素
②抗细菌抗生素
③抗真菌抗生素
④抗病毒抗生素
⑤抗肿瘤抗生素 ①氨苄青霉素
②青霉素、链霉素
③制霉素
④四环类抗生素
⑤阿霉素
四、抗生素的作用机制
五、抗生素的不良反应
副作用如恶心和呕吐
毒性反应如肝、肾及其它器官损害
后遗反应如链霉素引起永久性耳聋
过敏反应如青霉素引起过敏性休克
药物相互作用引起不良反应
二重感染(病菌抗药性产生)***
五、抗生素的不良反应
五、抗生素的不良反应
五、抗生素的不良反应
五、合理使用抗生素
严格掌握适应症
发热原因不明者不宜采用抗生素
病毒性疾病不宜采用抗生素
使用前做药敏试验
新生儿、老年人、肝肾功能不全者慎用毒性大的抗生素
严加控制预防性应用抗生素
应尽量避免在皮肤、黏膜等局部使用抗生素,易导致过敏反应。
第一章《生物科学与健康》
第2节
《基因诊断与基因
治疗 》
从社会中来
恶性肿瘤的早期诊断?
产生胎儿的早期诊断?
SARS疑似患者的快速诊断?
基因诊断
基因
蛋白质
性状
生化诊断
基因诊断
临床诊断
基因诊断
基因诊断
工具:
原理:
PCR技术:
在DNA聚合酶作用下,利用4种脱氧核苷酸,依据模板DNA序列合成相同序列的DNA片断
放射性同位素标记或荧光分子标记的DNA分子探针
碱基互补配对原则(DNA分子杂交)
基因诊断过程:
基因诊断过程:
制备基因探针
提取目的基因,获得单链DNA
PCR扩增DNA
目的DNA与尼龙膜结合
探针与目的DNA互补配对
冲洗尼龙膜
检测杂合分子
关键要素:
探针DNA、目的DNA、信号检测
PCR扩增仪
PCR扩增过程
基因诊断结果
基因诊断的应用
感染性疾病的病原诊断
结核病、柯萨奇B3病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV),爱滋病等
各种肿瘤的生物学特性的判断
遗传病的基因异常分析(包括产前诊断)
器官移植组织配型
法医学中个体识别、亲子鉴定
基因芯片
阅读课本,分组讨论思考:
什么是基因芯片?
基因芯片与基因诊断有什么关系?
基因芯片有什么优点?
基因芯片有哪些应用?
通过微技术手段将大量特定序列的DNA片段(探针)有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上,从而能大量,快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统检测方法相比,它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测;无需机体免疫应答反应,能及早诊断,待测样品用量小;能检测病原微生物的耐药性,病原微生物的亚型;极高的灵敏度和可靠性;检测成本低,自动化程度高,利于大规模推广应用。这些特点使得医务人员在短时间内,可以掌握大量的疾病诊断信息,这些信息有助于医生在短时间内找到正确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意义上的网络诊断提供了有效手段。
基因治疗
1.基因治疗:
将特定外源基因导入有基因缺陷的细胞来治疗疾病
2.基因治疗过程:
选择治疗基因
治疗基因与载体结合
治疗基因正常表达
基因治疗工作原理
基因治疗对癌症的治疗方案
抑制癌细胞增生基因
导入癌细胞
抑制癌细胞转录
DNA片断导入癌细胞
提高机体免疫力基因导入免疫系统
阻断癌细胞繁殖
提高免疫力
基因治疗的机理
基因置换:正常基因取代致病基因
基因修正:纠正致病基因的突变碱基序列
基因修饰:目的基因表达产物补偿致病基因
的功能
基因抑制:外源基因干扰、抑制有害基因的
表达
基因封闭:封闭特定基因的表达
小 结
基本概念
基因诊断 PCR技术 基因芯片 基因治疗
基本理论
基因诊断过程
基因诊断及基因芯片的应用
基因治疗的过程
基因治疗的机理
第一章《生物科学与健康》
第3节
《人体的器官移植 》
学习目标
1.概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。
2.评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。
3.关注供体器官短缺问题,认同解决这个问题的个人社会责任,以及制订相关法律规范的必要性
4.描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前景。
一人耳鼠及其原理
原理:
细胞培养和组织培养
细胞来源:
牛的软骨细胞
特点是:
是克隆而得只是简单的组织,没有器官的任何功能
意义:
成为人体器官移植的供体来源的新途径
了解全球几种主要的器官移植
肾移植:506个中心,移植294 292例次,最长有功能存活29年11个月
骨髓移植:263个中心,移植44 996例次,最长有功能存活24年。
肝移植:157个中心,26 371例次,最长有功能存活22年11个月。
心移植:226个中心,移植25 331例次,最长有功能存活21年7个月。
哪些病人需要进行器官移植
人的器官衰竭威胁到生命
器官移植的意义 :
保障人的生命
二.器官移植历史档案
思考:P17--19回答
进行器官移植需要跨越的3个技术障碍是什么?
了解器官移植中科学技术层面的障碍是如何被一一克服 ?
重点是什么?
如何解决免疫排斥反应的问题
1幻想阶段:
时间:
公园前2000
代表:
扁鹊
2实验阶段:
时间:
19研究20世纪取得成果
实验对象:
对人的皮肤软骨器官移植
问题:
器官移植后的血液供应
此阶段解决了:
血管吻合技术,它是器官移植需要跨越的首要技术障碍
3进入临床阶段
时间:
1936--1954
实验对象:
肾移植手术
问题:
怎样使器官移植后长期存活?
试验:
首次在同卵孪生姐妹之间肾移植
认识到:
器官移植后如何解决免疫排斥反应是器官移植关键,开始使用免疫 抑制剂
为什么同卵孪生姐妹间的肾移植容易获得成功?
提示:因为避免了免疫排斥反应。
同卵双胞胎的HLA为什么会完全一致?
提示:他们来自同一个受精卵,基因完全相同。
4临床阶段发展阶段
时间:20世纪60-70
问题:器官移植免疫 抑制剂和被器官移植器官是活的
此阶段解决了:研制发现了免疫环孢素A;用低温保存法将器官保存
环孢素A
三器官移植的实例──肾移植
1用肾移植作为研究的原因:
所有器官移植中最稳定最成功的
2肾的结构和功能
观察图想一想,正常人体内肾的自然位置有何不同?
提示:正常人体内,肾脏位于腹后壁脊柱两旁,左右各一个。植入的肾脏位置比正常肾脏的位置要低。
尿的形成过程示意图
血液透析图
肾移植手术的基本步骤是怎样的?
移植肾放在髂窝-----肾动脉与髂内动脉端端吻合,--------肾静脉与髂外静脉端侧吻合。----------输尿管经过一段膀胱黏膜下隧道与膀胱吻合,以防止尿液回流。
影响肾移植手术的因素:
手术技巧
供体器官的质量
供体与受体器官的相容性(表面抗原)是器官移植是否成功最关健因素
四供体器官来源展望
器官移植面临的现实问题?
是可供移植器官的短缺
解决办法有?
1器官捐献(出要解决这个问题,不仅需要个人摒弃落后的传统观念,还需要通过法律进行规范 )
2物科学技术(干细胞和组织工程技术等)为解决器官捐献问题带来了新希望 更是有效的途径
3异种器官:注意伦理问题
几种组织工程器官
组织工程鼻软骨
组织工程耳软骨
(一)思考与探究
1.决定器官移植成败的关键是什么?
提示:关键是克服免疫排斥反应。
2.你认为由哪些思想上的障碍造成了器官捐献者为数不多的现状?
提示:造成器官捐献者为数不多的原因较复杂,如“身体受之父母”、“死要全尸”等落后观念的影响;人文精神的缺失和宣传普及相关科学知识不够等。此外,客观上接受器官捐献机构的完善与否,相应法规的规范如何等都会影响到人们的思想认识。
3.美国一家生物公司花费2亿美元,拟构建组织工程胰腺,结果以失败告终。但在有关机构的支持下,该公司又一个雄心勃勃的计划接着启动,在10年内花费35亿美元,在体外建造组织工程心脏。为什么该公司愿意进行如此巨大的投资?
提示:因为就世界范围来看,死于心脏疾患的比例居高不下,而异体心脏的移植,成功率较低,这就使得这一领域具有很好的市场前景。另外,生物科学技术和相应工程技术的发展,也为组织工程建造人体器官打下了良好的基础,让人们看见了希望。
第一章《生物科学与健康》
第4节
《生殖健康 》
一、什么是生殖健康
生殖健康就是在体格、精神和社会生活的完整健康状态下完成生殖过程的状态。
(1)人们能够有满意而且安全的性生活;懂性知识、避免得病、避免人流(全国人流1000万人次/年,ADS感染60万)
(2)有生育能力;
(3)可以自由而负责任地决定生育时间和生育数目;
(4)夫妇有权知道和获取他们选定的安全、有效、负担得起和可接受的计划生育方法;
(5)有权获得生殖保健服务;
(6)妇女能够安全地妊娠并生育健康的婴儿。(我国缺陷儿出生13‰是美国10倍,出生8—10万/年)。
二、生育
1.男子生殖大本营(模式图)(1)阴茎(2)睾丸(3)附睾(4)输精管 (5)膀胱(6)前列腺
二、生育
二、生育
2.男子的睾丸(左图)中存在大量的精曲小管(右图,模式图),它们是制造精子的车间
二、生育
3.这是其中一根精曲小管的横截面,一批批精子在精曲小管中被制造出来(图最中央部分)
二、生育
4."慷慨"的睾丸每秒产生300-600个精子,然后集中输送到附睾中整装待发
二、生育
5.准备出发的寻亲选手--精子跃跃欲试
二、生育
6.女子生殖大本营(模式图)(1)子宫(2)子宫颈 (3)卵巢(4)输卵管 (5)阴道(6)膀胱
二、生育
二、生育
7.输卵管的喇叭形开口紧靠卵巢,准备随时捕捉卵巢排出的卵子
二、生育
8."吝啬"的卵巢每月排出一个成熟的卵泡,卵子裹在其中
二、生育
9.卵子从喇叭形开口进入输卵管后,靠输卵管内壁上纤毛的摆动,渐渐向子宫移去(图为输卵管的切面)
二、生育
10.卵子准备欢迎她的新郎--精子
二、生育
11. 一次射入女子阴道的精子有2—4亿个,它们聚集在子宫颈口,等待进入子宫。但子宫颈管又细又长,大部分精子无法入内,只有5000个精子进入了子宫腔
二、生育
12.精子像鱼一样尖尖的脑袋有利于破浪泳进,长长的尾巴有力地摆动
二、生育
13.精子前进的发动机藏在头尾之间的额部
二、生育
14.到达输卵管壶腹部的精子只剩下30—50个,它们一起围攻等在那里的卵子,并集体寻找突破口
二、生育
15.精子用头部红色的顶体酶"攻入"卵子体内
二、生育
16.生命之吻——只有一名,幸运者才能夺得美人归
二、生育
17.脱去无用的尾巴(左图),完全融入卵子体内
二、生育
18.一个新的小生命-受精卵诞生了
二、生育
19.受精卵一边分裂,一边向子宫移动,到达子宫需7-8天
二、生育
20.受精卵到达子宫后,分泌出蓝色粘液,以固定于子宫内膜
二、生育
21.随后受精卵长出根须(右图),深深扎根在子宫壁中
二、生育
二、生育
22.受精后的第三星期别看这小小的胚胎才2毫米长,但它却已具备发育成全身各个器官的原始结构-外、中、 内三个胚层了
二、生育
22.受精后的第三星期别看这小小的胚胎才2毫米长,但它却已具备发育成全身各个器官的原始结构-外、中、 内三个胚层了
二、生育
23.我满月啦。第四星期的我,与其说像人还不如说像鱼,6毫米长的小生命已经出现脑、脊柱、心脏和肝脏了。
二、生育
24.舒适的小巢胚胎的生长,离不开子宫中胎盘的供养;每天长1毫米,离不开羊水中的丰富养料
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、生育
二、避孕
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
4 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
二、避孕
在月经周期的前半期,是卵巢中的卵子发育期,卵巢中主要分泌的是雌激素,它使子宫内层(内膜),宫颈及阴道增厚和乳房胀大。其后就是排卵,卵巢中的卵泡释放出成熟的卵子,表现为基础体温的升高和宫颈粘液的改变,此时卵泡主要分泌出孕激素;排卵期就是“能孕期”。如果卵子没有受精,孕激素就减少并使子宫内膜脱落而月经来潮。自然避孕法又称为安全期避孕法或周期性禁欲;是指在每个月经周期中的“能孕期”内避免性生活,从而防止怀孕的一种手段。
二、避孕
二、避孕
二、避孕
二、避孕
排卵日的前5天和后4天,连同排卵日在内共10天称为排卵期
而卵子的受孕能力(即存活)自卵巢排出后算起,最多只有24-48小时(在输卵管内等待受精),而精子在女性生殖道里的寿命约2-3天,
三、测孕验孕
当已经怀孕,身体便会产生一种怀孕的荷尔蒙HCG(HUMAN CHORIONIC GONADOTROPHIN人绒毛膜促性腺激素,作用是维持妊娠,胎盘发育)在尿液中,而这种荷尔蒙会在怀孕初期持续增加,而测试条(盒、笔)可以在月经该来而没来的当天就能测到小便中是否有HCG荷尔蒙。