- 313.50 KB
- 22页
- 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
- 文档侵权举报电话:19940600175。
(七)生物学热点问题灌南中学徐以润一、人类基因组计划1989年,美国科学家率先提出了"人类基因组计划"(HGP,HumanGenomeProject)。1990年10月,正式启动,目前它已经发展为全球范围的全面研究人类基因组的重大研究课题。 人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人的单倍体基因组由24条双链的DNA分子组成(包括1-22号染色体DNA与X、Y染色体DNA),上边有30亿个碱基对。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。 (1)人类基因组计划的总体目标:原计划在15个内(1990-2005)完成人类全部24条染色体的遗传图谱、物理图谱的绘制工作,测定出总长为30多亿个碱基对的人类DNA碱基全部序列,并在此基础上进行人体近10万个基因的定位和研究。 (2)人类基因组计划的研究内容 美国人类基因组计划研究中心于1993年在马里兰州HuntValley会议上对全球人类基因组计划作了修订,修订后的计划及研究内容包括:①人类基因组作图(遗传图谱、物理图谱)及序列分析;②基因的鉴定;③基因组研究技术的建立、创新与改进;④模式生物基因组的作图和测序;⑤信息系统的建立、储存、处理及相关软件的开发;⑥人类基因组计划相关的伦理、法律和社会问题的研究;⑦研究人员的培训;⑧技术转让及产业开发;⑨研究计划的外延。 (3)人类基因组计划的意义 ①认识进化、种族血缘、衰老、疾病等生命现象本质的金钥匙;②是战胜疾病、克服生存障碍(太空、深海)的财富;③将促进生物学不同领域(如是神经生物学、发育生物学)的发展;④各种遗传疾病和危害人类的恶性肿瘤、心血管病和其它遗传易感性多因子疾病可能由此得到预测、预防、早诊和治疗;⑤基因组计划发展起来的新技术、新策略也适合于农业、工业和环境科学。 最重要的意义是:将彻底揭开人类生长、发育、健康、长寿的奥秘,极大地提高人类的生存质量。 人类基因组计划是人类自然科学史上最重要的科研项目之一。现代的基因组技术是分子生物学、遗传学、遗传工程技术、生物信息学的综合,因此,它的研究起点高,有远见,是90年代医学、生物学中影响最大、进展最快、竞争最激烈的前沿,也是跨世纪的大科学。这项计划对于奠定21世纪医学、生物学发展的基础具有重要而深远的意义,因此,科学家们将这个庞大的工程计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划相媲美,把它们称为20世纪人类自然科学史上3个最伟大的工程计划。目前,参与这项工作计划的有包括中国在内的6个国家(其它是美国、英国、法国、德国、日本)。由于它是人类认识自我的研究,所以它取得的每一进展都将受到各界关注。 (4)人类基因组计划的最新研究进展及前景 2000年6月26日人类基因组"工作框架图"即人类基因组草图宣布绘制成功,意味着人类基因组90%的序列被测定;从工作框架图到完成图,意味着整个基因组的序列覆盖率将达到100%,准确率达到99.99%。 其中,中国于1999年9月加入这一计划,负责测定人类基因组全部序列的1%,也就是3号染色体的端粒上的3000万个碱基对。2001年8月28宣布提前两年绘制成功了人类基因组"中国卷"的完成图。对于中国科学家的工作和付出的努力,国际人类基因组计划核心人物、美国科学院院士兰德博士给予高度评价。目前兰德认为,人类基因的数目应在3-4万之间。完成测序工作只是为人类认识人类的基因组打下基础,在完成测序后,人类基因组计划的实施进入到"后基因组"(功能基因组)阶段,目的在于对各个基因(包括基因编码的蛋白质)和整个基因组的功能基因研究。据一些科学家预测:预计在2020第22页共22页
年,基于基因设计出的药物,如治疗糖尿病、高血压的药物,将可以造福于普通百姓,那时的癌症治疗也将准确地瞄准肿瘤细胞的分子指纹。药物基因组学方法将成为药物开发中的常规手段。2030年,绝大多数疾病都将找到预测和治疗的办法,人们将会了解到究竟是环境因素、还是遗传因素在疾病的发病中期决定性作用。小结:1986年,美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科提出了人类基因组计划(简称HGP)。其最初的目标是,通过国际合作,用15年时间(1990—2005),构建详细的人类基因组遗传图和物理图,确定人类DNA的全部核苷酸序列,定位约10万基因,并对其他生物进行类似研究。其终极目标是:阐明人类基因组全部DNA序列;识别基因;建立储存这些信息的数据库;开发数据分析工具;研究HGP实施所带来的伦理、法律和社会问题。1990年美国国会批准“人类基因组计划”,联邦政府拨款启动了该计划。此后,德国、日本、英国、法国、中国等国家的科学家也正式加入了这一计划。在6个参与人类基因组计划的国家中,1999年9月,我国积极加入这一研究计划,负责测定人类基因组全部序列的1%,(三号染色体短臂)我国因此成为参与这一研究计划的唯一发展中国家。虽然我国参与这一计划最晚,而且是惟一的发展中国家,但是我国科学家仅用了半年多的时间,就迅速完成了所承担的1%的人类基因组测序“工作草图”任务。2000年6月26日科学家公布人类基因组“工作框架图”2003年2月12日中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司今天联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。这次公布的人类基因组图谱是在原“工作框架图”的基础上,经过整理、分类和排列后得到的,它更加准确、清晰、完整。对它的初步分析表明,人类基因组由31.647亿个碱基对组成,共有3万至3.5万个基因,比线虫仅多1万个,比果蝇多2万个,远小于原先10万个基因的估计。另外,科学家还发现与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%。练习1.1990年,被誉为生命科学“登月计划”的国际人类基因组计划(HGP)启动,继2000年6月26日科学家公布人类基因组“工作框架图”之后,中、日、美、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司于2003年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。请根据以上材料分析并回答:(1)科学家发现,与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%,这一结果从一个方面说明基因的本质是_________。(2)初步分析还表明,人类、线虫、果蝇等生物具有共同的基因。从生物进化角度分析,说明这些生物_________。(3)据估计,1999年全世界有3.99×107hm2的农田种植了基因工程作物。从分子水平分析,进行基因工程的主要理论依据是_________。(4)转基因技术是一把“双刃剑”。请你谈谈对此的理解。答案:(5分)(1)有遗传效应的DNA片段(2)具有或近或远的亲缘关系(3)不同生物的DNA结构基本形式相同(4)生物角度:利:①改良动物品质;②基因药物、基因治疗为人类带来福音;③引发绿色革命(如转基因技术创造植物新类型)。弊:①引发物种入侵,有可能破坏原有的生态平衡;②转基因食品的安全问题;③生物武器对人类及和平的威胁。“利”与“弊”各答到一点即算正确)2.与“阿波罗登月计划”相提并论的“人类基因组计划”的主要任务是测定人体基因组整体序列。“测序”是指测定(A)A.DNA的碱基排列顺序B.信使RNA的碱基排列顺序C.转运RNA的碱基排列顺序D.组成蛋白质的氨基酸的排列顺序二、干细胞第22页共22页
1.干细胞的概念 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。是人类所有不同种类细胞的前身,它可以分裂、成长、变成血液、肝脏、肌肉和其他细胞等不同种类的细胞,因此,科学家相信,无限量地制造人体组织器官作医学用途的梦想,终有实现的一天。干细胞还是各类疾病的克星。假如科学家能控制胚胎干细胞的分裂过程,便可以制造不同的细胞,代替病人已坏死的细胞,对医治神经系统退化的病症如柏金森症、脊髓损伤、肌肉萎缩、粥状硬化、糖尿病、早老性痴呆症之类的疾病,提供了新的希望。人体骨髓和胚胎中含有干细胞,但骨髓不易获取,而被废弃的人工受精胚胎却易于获得,因此胚胎干细胞便成为科学家的研究重点。在干细胞研究方面,美国是世界上最先进的国家之一。从最初的骨髓移植算起,干细胞研究在美已进行了30多年。1998年,美国科学家成功用人类胚胎干细胞在体外生长和增殖,带动了全世界的干细胞工程研究热潮。目前,大批美国公立、私立机构都在研究干细胞的各种获取渠道以及它们的分化功能,并已发现可以从骨髓、胚胎、脂肪、胎盘和脐带等渠道获得干细胞。英国也在干细胞研究领域占领先地位。2.干细胞分类它包括胚胎干细胞和成体干细胞。2.1胚胎干细胞 胚胎干细胞(EmbryonicStemcell,ES细胞)胎胚干细胞具有全能性,是一种高度未分化细胞,可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力,包括生殖细胞。当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。2.2成体干细胞 胚胎干细胞出现在胚胎发育的囊胚内层,胚胎干细胞继续进行分化,形成具有特定功能的干细胞,如造血干细胞可分化成白细胞、红细胞和血小板,皮肤干细胞可形成各种不同类型的皮肤细胞。这些专门化的干细胞统称多能干细胞。在胎儿、儿童和成人组织中存在的多能干细胞统称“成体干细胞造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。我国协和医大血液学研究所又在肌肉组织中发现了具有造血潜能的干细胞。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。3,干细胞到底能治什么病?研究干细胞增殖和分化机制的最终目的是应用干细胞治疗疾病。理论上讲,干细胞可以用于各种疾病的治疗,但其最适合的疾病主要是组织坏死性疾病如缺血引起的心肌坏死,退行性病变如帕金森综合征,自体免疫性疾病如胰岛素依赖型糖尿病等。2001年6月17日上海华山医院宣布为一位脑部受伤的患者成功进行了世界上首例人体神经干细胞移植;6月底北京大学干细胞研究中心称他们已为6名角膜病患者施行了人体角膜干细胞移植等。应用干细胞治疗疾病较传统方法具有很多优点:低毒性(或无毒性),一次药有效;不需要完全了解疾病发病的确切机理;还可能应用自身干细胞移植,避免产生免疫排斥反应。人们还可望从自体中分离出成体干细胞,在体外定向诱导分化为靶组织细胞并保持增殖能力,将这些细胞回输入体内,从而达到长期治疗的目的。干细胞的医学应用还包括体外制造人体器官,然而这比体内移植干细胞要复杂得多。干细胞和动物工程的结合将有可能解决这一问题。比如通过形成嵌合体,在严格的控制下,使动物的某些器官来源于人体干细胞。这些来自人体干细胞的器官可应用于临床移植治疗。干细胞的医学应用无疑是对传统治疗方式的一场革命。目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官,来替代病变或衰老的组织器官。假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍生组织,那么人类长期追求的长生不老和幻想就有可能成为现实。造血干细胞移植是目前治愈白血病和某些遗传性血液病的惟一希望,在肿瘤和难治性免三、艾滋病艾滋病(全名为获得性免疫缺陷综合症,简称AIDS)是由HIV病毒引起的,是一种RNA(单链)病毒。1981年在美国首先发现。第22页共22页
HIV能够攻击人体的免疫系统,特别是能够侵入T细胞,使T细胞大量死亡,使患者丧失一切免疫功能,各种传染病乘虚而入。当艾滋病病毒感染某个细胞时,病毒脱去蛋白质外壳,RNA进入宿主细胞(T细胞,以T细胞中的T4细胞为主要寄生对象),在逆转录酶的作用下,以病毒单链RNA为模板形成一个RNA-DNA杂合分子,又以RNA-DNA杂合分子中的DNA作为摸板形成一个双链DNA分子(前病毒),此DNA分子整合到宿主细胞的DNA分子中从整合的病毒DNA中产生子代病毒。人体感染HIV后,经过2—10年的时间的潜伏期,可发展成艾滋病。艾滋病患者一般在两年内死亡艾滋病的初期症状是全身淋巴结肿大,不明原因的持续性发热,夜间盗汗,食欲不振,精神疲乏等。此后,相继出现肝脾肿大,并发恶性肿瘤,极度消瘦,腹泻便血,呼吸困难,心力衰竭,中枢神经系统麻痹,最终死亡。HIV病毒存在于艾滋病患者和带病毒者的血液、精液、唾液、泪液、尿液和乳汁中。主要通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的注射器而感染,传播途径:血液传播;母婴传播;性传播。对于艾滋病,目前还没有有效的药物和治疗措施,预防的主要措施有以下几点:1.洁身自爱,不与除配偶以外的人发生性关系;2.不与他人共用牙刷和剃须刀;3.不用未经消毒的器械纹眉、穿耳等;4.医疗时使用的注射器及检查和治疗必须要经过严格消毒;5.需要输入的血液和血液制品,必须经过艾滋病病毒抗体检测。RNA肿瘤病毒致癌过程(1)吸附、穿入(带蛋白质外壳)宿主细胞(2)病毒在宿主细胞核膜旁脱去蛋白质外壳(3)在宿主细胞质中RNA逆转录酶DNA(DNA前病毒)(4)DNA前病毒入宿主细胞核中,与宿主细胞核的DNA整合在一起。(5)DNA前病毒转录形成的RNA,出核进质,翻译成病毒蛋白质外壳、逆转录酶、病毒特异性抗原(6)此时宿主细胞转化成癌细胞,同时转化细胞通过出芽形成新的病毒。练习1.艾滋病除通过性传播外,还会通过( ) A 水源传播 B 握手传播 C 输血传播 D 空气传播 解析:现已研究证明:艾滋病的主要途径有:性接触、血液(含有艾滋病病毒的血液制品或被污染的注射器等)、哺乳,其中主要是性乱,答案:C。2.攻克癌症是当前医学上重要的研究课题,请阅读短文回答问题:医学上,对于癌症通常是采用手术切除肿瘤,然后再进行“化疗”。“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期,抑制癌细胞增殖,从而达到控制病情恶化的目的。1975年,英国科学家科勒和米勒坦,将B淋巴细胞中产生抗体的基因,通过特殊的技术转移到肿瘤细胞内,成功的获得了世界上第一株能稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞株,致使抑制癌症又有了新突破,请问:⑴“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制 达到终止 的目的。⑵B淋巴细胞中产生抗体的基因,转移到肿瘤细胞内的 分子中,使抗体细胞在肿瘤细胞中指挥抗体合成。⑶经培养的肿瘤细胞,在大量增殖的过程中通过 方式,产生大量 供医学应用。答案:⑴DNA复制;肿瘤细胞分裂;⑵DNA;⑶基因表达;杂交瘤细胞株第22页共22页
3.爱滋病是由“人类免疫缺陷病毒(HIV)”引起的,HIV存在于爱滋病患者的细胞中,其遗传物质RNA逆转录形成的DNA可整合到患者细胞的基因组中,这样每个被感染的细胞就成为产生HIV的工厂,每个被感染的细胞裂解都可释放数百万个HIV。人若感染HIV,潜伏期一般2—10年(如图所示),一旦确诊为爱滋病,一般2—3年死于其它疾病或癌症。请回答下列问题:(1)曲线IAB段形成的主要原因是:效应T细胞作用于被感染细胞_____________,使被感染细胞裂解死亡;HIV失去藏身之所后,再经___________作用,使HIV形成沉淀,被吞噬细胞吞噬分解。(2)B点中有少量HIV的遗传物质逆转录形成的互补DNA潜伏在被感染细胞中,潜伏期过后,经过___________________________过程,使HIV在血液中的浓度迅速上升。(3)科学家研究发现HIV的表面抗原经常发生变化,这给治疗和预防爱滋病药品的开发带来了极大困难。请你根据以上材料分析,科学家应如何入手开发治疗爱滋病的特异性药物?。答案:(1)激活被感染细胞内的溶酶体酶,增加膜的通透性和渗透压,使被感染细胞裂解死亡抗体(2)互补DNA链的转录、翻译形成蛋白质外壳,RNA与蛋白质外壳结合组装形成新HIV,并释放出去(3)控制HIV逆转录(或控制整合到被感染细胞DNA上的基因的转录)4.艾滋病病毒(HIV)是一种球形病毒,外有蛋白质组成的外壳,内有两条RNA。图3—13为HIV侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。请据图回答:(1)图中的③表示病毒正在侵入淋巴细胞,进入淋巴细胞的是HIV的。(2)④→⑤的过程在生物学上称为。(3)⑤通过核膜孔被整合到[⑥]上。(4)⑥→⑦的过程需要经过的重要步骤是。(5)在⑥→⑧的过程中,⑥中的腺嘌呤与⑧中的互补配对。(6)HIV有Ⅰ、Ⅱ两种类型,其中HIV-Ⅰ型又分为A、B、C、D、E、F、G7个亚型。HIV-Ⅰ型的基因组共有6个主要基因和数个调节基因。其中4个主要基因的变异频率分别为:pol3%,Itr5%,gag6%,env22%。有研究指出,HIV有100种不同的形态,有20%的遗传物质因人而异。众多HIV变异株是目前研制HIV疫苗的主要障碍。HIV众多变异类型的形成是的结果,这种变化特点与一般生物的不同之处是。(7)1998年5月13日,联合国大会通过决议,决定每年的12月1日为“世界艾滋病日”。每年的世界艾滋病日都有一个明确的主题,2001年世界艾滋病日的主题是。答案:(1)RNA(2)逆转录(3)淋巴细胞的DNA(4)转录、翻译(5)U(尿嘧啶)(6)基因突变突变的多方向性和突变频率高(7)预防艾滋病,你我同参与第22页共22页
5.图6—14为艾滋病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程示意图。据图回答:(1)HIV的遗传物质是_________。(2)HIV识别并浸染宿主细胞时,与细胞膜的组成物质_________有关。(3)HIV在宿主细胞内进行遗传信息的传递和表达过程可概括为(用有关文字和箭头表示):__________________________。(4)逆转录进行的场所是_________,若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经逆转录形成的DNA对应片段应含胸腺嘧啶脱氧核苷酸_________个,含嘌呤碱基_________个。(5)经调查已知,艾滋病在人群中的传播途径主要有_________、_________和_________传播。答案:(10分)(第(3)题2分,其余每空1分)(1)RNA(2)蛋白质转录整合逆转录(3)病毒RNADNA宿主DNA(含病毒遗传信息)翻译(前病毒)RNA病毒蛋白质(4)细胞质36(5)性接触血液母婴6.下列有关“人类免疫缺陷病毒”的叙述,正确的是(AC)A.常用HIV表示B.常用AIDS表示C.主要侵犯人体T细胞D.先使体液免疫功能严重缺陷,继而影响细胞免疫功能四、二恶英含有两个氧键连接两个苯环的有机氯化物。由210多种化合物组成,脂溶性,毒性高。其中毒性明显的有17种,是世界上已知毒性最强的化合物,其致癌作用超过黄曲酶素。二恶英是由氯化物(如塑料制品、生活垃圾)不充分燃烧产生的,燃烧垃圾是二恶英的主要来源。二恶英的排放和扩散首先污染大气,然后沉积到地表,进入食物链,最后到达人体内积累,世界上90℅的人通过食物摄入了一定量的二恶英。五、口蹄疫口蹄疫是一种人蓄共患的接触性传染病。是由口蹄疫病毒(RNA病毒,他是人类迄今发现的最小的动物病毒)引起的偶蹄目动物的一种疾病。可以在猪、牛、羊等偶蹄动物中迅速传染,可以使这些动物的口腔、鼻腔、蹄及乳房皮肤发生水泡和溃烂。传播主要途径很多,主要是接触传播,甚至可以通过空气传播。此病再由病蓄传染给人,人体感染口蹄疫的主要途径是:通过破损的皮肤或消化道黏膜而进入人体。六、疯牛病⒈什么是疯牛病:是一种脑神经系统疾病,为动物骨肉饲料中的致病性动物蛋白所致。1985年首先在英国发现。此病不仅可以在牛身上感染,还可以在人及其它动物身上感染,人类感染此病叫克雅氏病。⒉病原体:研究表明,疯牛病是由朊病毒引起,朊病毒是一种不含核酸的毒蛋白(又称普列昂)。这种蛋白质使人和动物患有诸如疯牛病、羊痒病、人类克雅氏症等数种致命脑病。美国研究人员斯坦利·第22页共22页
普鲁西纳曾因发现这种毒蛋白而获得1997年诺贝尔医学奖。目前研究发现,这种毒蛋白的传染性是通过一个畸变型的蛋白(即毒蛋白)胁迫一个正常型蛋白分子,使其发生构象变化,形成二聚体,接着分别作用于2个正常分子,如此循环,毒蛋白得以繁殖,当神经元内毒蛋白累积到一定浓度时可造成细胞死亡。死亡细胞裂解释放出的毒蛋白又可以攻击其他正常细胞。朊病毒蛋白的复制,对中心法则是一种挑战,人们对这种毒蛋白究竟是通过何种方式在牲畜中传播,又是通过何种途径传染给人类的尚不十分清楚。该病原破坏神经细胞、脑组织,使大脑变成海绵状。3.病症医学家们发现BSE的病程一般为14~90天,潜伏期长达4~6年。这种病多发生在4岁左右的成年牛身上。其症状不尽相同,多数病牛中枢神经系统出现变化,行为反常,烦躁不安,对声音和触摸,尤其是对头部触摸过分敏感,步态不稳,经常乱踢以至摔倒、抽搐。发病初期无上述症状,后期出现强直性痉挛,粪便坚硬,两耳对称性活动困难,心搏缓慢(平均50次/分),呼吸频率增快,体重下降,极度消瘦,以至死亡。经解剖发现,病牛中枢神经系统的脑灰质部分形成海绵状空泡,脑干灰质两侧呈对称性病变,神经纤维网有中等数量的不连续的卵形和球形空洞,神经细胞肿胀成气球状,细胞质变窄。另外,还有明显的神经细胞变性及坏死。 4.对人类健康的影响:多年来,英国的专家宣称,有10例新发现的克雅二氏病患者,据说是吃了患疯牛病的牛肉引起的,由此引起了全球对疯牛病的恐慌。克雅二氏病简称CJD,是一种罕见的致命性海绵状脑病,据专家们统计,每年在100万人中只有一个会得CJD。练习1.按照所含核酸的种类,一般将病毒划分为DNA病毒和RNA病毒。但是,20世纪60年代至80年代,科学家在研究羊瘙痒症的病因时,发现羊瘙痒症的病因是不含核酸的蛋白质。科学家将这种蛋白质致病因子〖DZ〗〗定名为朊病毒,对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白,相应疾病称为朊病毒病。朊病毒与常规病毒一样,有传染性、致病性、对宿主范围的特异性及可自我复制等特点。进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因编码的产物,它本身并不能致病,而必须发生空间结构上的变化转化为朊病毒才能致病。而当这种朊病毒存在的时候,正常的朊病毒蛋白就会转化为朊病毒。图2—13示朊病毒的复制方式。可见,致病的基本条件有两个,一是具有朊病毒,二是具有朊病毒蛋白。动物实验证明,接种朊病毒可使动物致病。应用基因操作方法去除朊病基因的小鼠,即使导入朊病毒也不会感染此病。根据上述材料分析,朊病毒的复制是否符合遗传的中心法则?简要说明理由。答案:遗传的中心法则及其补充反映的是遗传信息传递和表达的全过程,如下图:由资料可知,朊病毒是一种蛋白质,但它的复制并不是以自身蛋白质为模板而进行的。朊病毒实质上是从一种正常蛋白质即朊病毒蛋白变异而来的,而这种正常的朊病毒蛋白仍是由生物自身的基因指导合成的。因此,朊病毒的复制过程符合遗传的中心法则中遗传信息由核酸到蛋白质的传递和表达过程。 2.2001年9月,日本政府正式宣布发现了亚洲首例“疯牛病”,世界上首例疯牛病是在1996年在英国发现的并由此蔓延,研究表明人类的克罗伊茨茀尔特—雅各布病(VCJD)与疯牛病一样,病原体(朊病毒)是一个能致病的蛋白质,而不含有核酸,美国生物学家普鲁辛钠因为研究朊病毒作出卓越的贡献而获得1997年度诺贝尔医学生理学奖。朊病毒有两种构象,正常型(PrPc第22页共22页
)和致病性(PrPsc),PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应,下列有关疯牛病及朊病毒的叙述错误的是( ) A 禁止将哺乳动物的蛋白质(如骨粉)等作动物的饲料,可有效预防“疯牛病”的传播。 B 朊病毒的发现从理论上讲对中心法则提出了挑战。 C 朊病毒不属于生物,因为它不具有细胞结构。 D 要杀灭医疗器械上的朊病毒,可先用NaOH溶液浸泡。 解析:疯牛病的遗传物质是蛋白质,因此可借骨粉传播,朊病毒是一种特殊的生物,除了没有细胞结构外,具有生物的其它特征,但不能独立代谢。对于朊病毒来说,可以用强酸、强碱使其蛋白质变性,达到杀灭的目的。答案:C。4.“二恶英”“口蹄疫”“疯牛病”“爱滋病”是全世界十分关注的几个问题,下列四种说法中错误的是(B)A.口蹄疫疾病是由口蹄疫病毒感染有蹄类动物(如猪、牛、鹿等)的一种高传染性疾病,而使人致病的机会极少B.1999年比利时爆发的“二恶英”食品污染事件,是一种病毒引起的污染C.爱滋病病毒能破坏人体免疫系统,最终使人失去免疫能力而致命D.疯牛病是疯牛病毒感染牛引起脑病变而致命的疾病(BSE),人类食用BSE病牛制成的食品,会感染脑病变的致命雅氏病5.(9分)材料:新千年刚到,疯牛病的再度爆发,引起了全世界特别是欧洲的恐慌。早在300年前,人们已经注意到绵羊身上患的“羊瘙痒症”,其症状表现为:丧失协调性,站立不稳,烦躁不安,奇痒难熬,直到瘫痪死亡。20世纪60年代,英国生物学家T.Alper用紫外线等手段破坏患有羊瘙痒症(羊的类疯牛病)羊的脑组织中的核酸后,再将抽提物注射到健康脑中,仍见有感染能力。于是,她发问:瘙痒症的感染因子可能不含核酸?不久,美国一位血气方刚的年轻人S.B.Prusiner意识到这是一个前所未有的大问题,马上着手进行了研究。8年后,终于出现了突破。证实这个感染物质确实不含核酸而只是蛋白质,且起名为Prion(朊病毒),以区别于病毒、细菌、真菌和其他含核酸的病原体。1997年,诺贝尔生理医学奖授予了他。人类的Prion疾病包括Kuru(新几内亚震颤症),Gerslmann-straussleu-schinker综合症(GSS),Greuzfeldt-jacob症(CJD),致命家系失眠症(FFI)。在人的朊病毒病病例中约有10%是家系性的。在至今的人类疾病中,朊病毒病是惟一的既是传染的又是遗传的疾病。朊病毒的致病蛋白(PrPSC)是正常细胞蛋白(PrPC)的一种构象变化。Prusiner通过研究提出,病变的PrPSC与正常的PrPC结合,会诱导正常的PrPC转变为病变的PrPSC,像多米诺骨牌级联效应那样,最后使正常的PrPC全部转变成病变的PrPSC。研究还发现,病变的PrPSC与正常的PrPC在氨基酸序列上是一致的,只是它们的空间构象不同。根据以上材料回答:(1)疯牛病的病原体是_________,它的化学成分是_________。(2)“羊瘙痒症”的症状表现为:丧失协调性,站立不稳,烦躁不安,奇痒难熬,直到瘫痪死亡。这些症状的出现是由于朊病毒感染了羊的哪一器官?_________。(3)朊病毒的遗传物质是_________。(4)人们一直认为,蛋白质的性质是由组成它的氨基酸序列决定的。那么,上述材料是否支持这一观点?(5)朊病毒的发现,是对中心法则的一个补充。据此,请你写出修改后的中心法则的表达式。(6)朊病毒的发现有什么意义?答案:.(1)朊病毒蛋白质(2)脑(3)蛋白质(4)不支持。材料告诉我们,病变的PrPSC与正常的PrPC在氨基酸序列上是一致的。第22页共22页
(5)(1分)(6)对中心法则的一个补充;对探索生命起源和生命现象的本质有重要意义;为今后的药物开发和疾病的治疗方法的研究拓宽了新的思路;对蛋白质结构和功能间的关系有了新的认识(其他合理答案也给分)。(2分)七、炭疽病 继9.11恐怖袭击事件之后,目前美国又出现了炭疽热的病例,美国民众对恐怖份子可能发动的生化攻击极为恐惧,由于炭疽热杆菌相对容易培养,便于大量生产,而且可以长期保存,因此是最危险的生化武器之一。(1)病原体:炭疽(anthrax)是由炭疽杆菌所致的人畜共患传染病。炭疽杆菌为革兰阳性粗大杆菌,长5~10μm,宽1~3μm,两端平切,排列如竹节,无鞭毛,不能运动。在人及动物体内有荚膜,在体外不适宜条件下形成芽胞。本菌繁殖体的抵抗力同一般细菌,其芽胞抵抗力很强,在土壤中可存活数十年,在皮毛制品中可生存90年。煮沸40分钟、140℃干热3小时、高压蒸气10分钟、20%漂白粉和石灰乳浸泡2日、5%石碳酸24小时才能将其杀灭。 (2)传染源:原系食草动物(羊、牛、马等)的传染病,人可感染炭疽病,炭疽主要分3种:皮肤炭疽、肺炭疽和肠炭疽。1.经皮肤粘膜:由于伤口直接接触病菌而致病。病菌毒力强可直接侵袭完整皮肤。2.经呼吸道:通过空气传播,吸入带炭疽芽胞的尘埃、飞沫等而致病。3.经消化道:摄入被污染的食物或饮用水、进食了未煮熟的病畜肉类等而感染。练习:1.美国“9·11”事件使四千多人罹难,事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取DNA,在一定温度下水浴共热,使DNA氢键断裂,双键打开。若两份DNA样本来自同一个体,在温度降低时两份样本中的DNA单链会通过氢键连接在一起;若不是来自同一个体,则两份样本中的DNA单链一定程度上不能互补。DNA杂交技术就是通过这一过程对面目全非的尸体进行辨认。在美国对塔利班实施打击之后,几例炭疽病又使美国陷入新的恐慌。炭疽病是一种急性传染病,由炭疽杆菌引起,可通过皮肤接触传播、呼吸道传播、消化道传播和昆虫传播四种途径传染给人类,严重时可致人死亡。治疗炭疽病的特效药是青霉素,及时治疗可提高治愈机会,但炭疽病的症状难以鉴别,常被误认为是感冒、食物中毒而错过治疗时机。炭疽杆菌的芽孢在空气中可存活数十年之久,对人类生存构成潜在的威胁。请根据上述材料回答下列问题:(1)DNA单链能够通过氢键连接在一起,是根据_________原则,若已知DNA的一条单链碱基组成为ATTCGATG,则与它互补的另一条单链碱基组成为_________。(2)DNA杂交技术可用来鉴别尸体,是由于生物DNA的_________性;DNA杂交技术也可以用来判断两种生物之间的亲缘关系,若两物种DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少,则说明两物种的亲缘关系越_________。(3)炭疽杆菌从细胞的结构上看,是属于_________生物,环境条件比较好时,可通过_________方式进行繁殖后代。“炭疽热”的病原体属于生态系统中的成分。答案:(1)碱基互补配对TAAGCTAC(2)特异远(3)原核分裂生殖消费者第22页共22页
2.法国学者巴斯德在研究牲口炭疽病时,进行了科学实验。他把24只绵羊用毒性已经降低的病原细菌进行注射感染,用另外24只绵羊不进行注射感染作为对照。大约两星期后,对注射过病原细菌的24只再一次注射比较强的病原细菌,绵羊仍很健康。又过了两个星期,巴斯德当众用毒性很强的病原细菌来注射所有的绵羊。3天后,两次受到病原细菌感染的24只绵羊都很正常,而不进行注射感染作为对照的24只绵羊全都死亡。(1)此实验的原理是____________________________。(2)实验中两次注射的病原细菌起了________作用。(3)实验绵羊之所以不死的原因是__________。(4)炭疽病的病原体是____________,传播的途径有__________________。预防的方法有__________________。答案:(1)免疫原理(2)抗原(刺激产生抗体(3)体内已产生抗体(4)炭疽杆菌空气传播、消化道传播、接触传播接种疫苗、用青霉素或环丙沙星进行诊疗八、 温室效应与气候变暖大气中的二氧化碳,甲烷、氮氧化物等气体浓度的增加,都能引起温室效应,但在全球增温作用中,以二氧化碳为主,约占60%以上。在大气层中,二氧化碳对光辐射是透彻无阻的,但能吸收红外线并能阻挡红外辐射的通过,就像温室的玻璃顶罩一样,允许太阳辐射能透过,但却阻止地面热量散发,能量进来容易出去难,致使地面温度上升,这种作用叫?"温室效应"。大气中二氧化碳含量越高,热外流越受阻,地球温度也升得越高,这种现象称为温室效应。定义:是指由于大气中的二氧化碳等气体的含量增加,导致太阳的辐射能量大量透射到地面,而地面反射过来的热能却被大气中的二氧化碳等气体吸收,最终引起地面平均气温上升的现象。 温室效应导致的气温升高,不可避免地使南极冰山溶解,引起海平面上升,一部分沿海城市可能要内牵,同时大部分沿海平原将发生盐碱化或沼泽化,不适于生产。同时,气候变暖也会引起海洋温度升高。将促使强烈的热带风暴形成。全球气候的变化,必将破坏生态平衡,给人类带来灾难。危害:全球气温变暖,台风和飓风更加频繁,冰川融化和海平面上升,从而导致农作物减产和一些物种灭绝。 减少二氧化碳的排放的主要途径:一是改进能源结构,二是提高能源效率。提倡植树种草,保护和发展森林资源,提高森林覆盖面积,增强对二氧化碳的吸收能力,同时也明显改善生态环境。练习1.地球上大气的CO2浓度升高,使地球温度升高,这就是所谓“温室效应”,引起大气CO2浓度升高的主要原因是:(D) A 人口剧增,呼出的CO2增多 B 大量的植物资源灭绝 C 自然因素的作用,破坏了生态平衡D 工业污染和自然资源的不合理利用 2.造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是(A)A.煤、石油、天然气大量燃烧;营造森林绿地B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂D.汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改九、酸雨大气污染最严重的莫过于二氧化硫的污染,目前,全世界每年排放的二氧化硫量为1.51×1010t,大气中的二氧化硫,随雨水降落地面,成为酸雨。对大地、江河湖泊、森林、农作物等造成严重危害。形成:酸雨形成是一个极其复杂的过程,一般认为是由于认为排出的SOx(主要是SO2,其次是SO3和NOx(主要是NO,其次是NO2)进入大气后,造成局部地区大气中SOx和NOx的富集,并与大气中的水发生反应形成H2SO4和HNO3,最后随雨水降落下来便成酸雨。其反应式如下:第22页共22页
2SO2+O22SO3,SO3+H2OH2SO4;2NO+O22NO2,4NO2+O2+H2O4HNO3SOx和NOx主要来自石油、煤炭、天然气的燃烧。酸雨中所含的酸主要是硝酸和硫酸,这些强酸在雨水中解离,使雨水的酸碱度下降,一般pH小于5.6的雨水称为酸雨。危害:(1)造成水生生物死亡。酸雨能使河流、湖泊中的水酸化,PH的大幅度下降,严重影响使鱼类和其他水生生物的生存。(2)对植物的危害。①酸雨落到植物体上,使植物细胞的PH值发生变化,使植物的生命活动受到影响。②在酸雨的作用下,土壤中的Ca、Mg、K等被淋溶,导致土壤酸化和贫瘠化,对其生长不利。③酸雨可以干扰土壤中微生物的正常生活,造成土壤微生物群落的混乱,影响植物对矿脂元素的吸收。如酸雨影响土壤中微生物的数量和群落结构,抑制硝化细菌、固氮细菌等的活动,使有机物的分解、固氮过程减弱,因而土壤肥力明显降低,生物生产量明显下降。(3)对陆生动物及人体健康的危害。空气中酸的成分增加,使呼吸道疾病大量增加。(4)酸雨对城市建筑、桥梁、机器等具有破坏作用。我国降水酸度由北向南逐渐加重,长江以北酸雨较少,江南酸雨较多,并有连成片的趋势。华南、西南地区已普遍发生过酸雨。我国酸雨地区大致有三个:西南地区(包括重庆和贵阳周围地区)、华北地区(包括上海、苏州、无锡、常州、杭州等地区)和中南地区(包括长沙、广州、南宁和桂林等地)。据调查,pH值低于4的城市有苏州、广州、南昌、贵阳和重庆等。我国有些地区酸雨出现的频率高达90%以上。控制和消除酸雨的危害:最根本的措施是限制SO2和NO的排放量,改进能源结构;植树造林,用绿色植物净化空气。十、生物的富集作用 生物体从周围环境中吸收某些元素或不易分解的化合物,在体内积累,使生物体某些元素或化合物超过了环境中浓度的现象,叫做生物富集作用,也叫做生物浓缩。生物对汞、砷、铅、铬等重金属和有机农药有富集作用,随着食物链的延长,其浓度不断增加。例1.日本水俣湾事件。1953年—1968年,日本熊本县水俣湾遭到了含汞废水的污染。原来日本一家工厂把含汞废水,废渣排入水俣湾,汞进入鱼虾体内,而猫、鸟等动物和人因吃鱼虾而引起甲基汞的慢性中毒,因而得病。病人手脚麻木,听觉失灵,运动失调,严重时呈疯癫状态,甚至死亡,人称水俣病。在这次事件中,造成近万人的中枢神经疾患,其中甲基汞中毒患者283人中,就有60人死亡。例2.是有机氯类农药,其特点是化学性质较稳定,易溶于脂肪,难分解而残留性强,我国在1982年已禁止使用。由于DDT的化学性质与脂肪相类似,因而很容易积累于生物体内,特别是在水域。通过食物链而逐级浓缩,因分解缓慢,常可积累到毒害的程度。如美国的旧金山的修养胜地明湖,由于使用DDT,使湖中的鱼类和鸟类大批死亡,经分析正证实,湖中浮游生物体内含DDT是湖水的265倍,小鱼脂肪中含DDT是湖水的500倍,食肉鱼的脂肪中含DDT是湖水的8.5万倍,这就是DDT沿“浮游植物→浮游动物→小鱼→肉食性鱼(或水鸟)”的食物链逐级富集的结果。练习1.日本水俣湾鱼体内甲基汞含量高达50ppm,比周围水环境中含量大3000倍,甲基汞在鱼体内积累的主要途径是:(D) A 通过饮水 B 通过鳃交换气体 C 通过皮肤的主动运输 D 通过食物链2.研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的,如果将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上做成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与用微生物降解比较,其作用不需要适宜的( ) A 温度 B pH值 C 水分 D 营养解析:因为酶催化需要适宜的温度、pH值,另外酶促反应需要水环境作为介质,而酶是有机物,不象微生物那样有生长特性,所以不需要营养物质,答案:D。第22页共22页
3.某池塘中生长着浮游植物、浮游动物、水草、虾、鲫鱼、草鱼等水生动植物。池塘附近有一些工厂和居民区,经常向池塘中排放工业废水和生活废水,导致鱼类等生物大量死亡、腐败。若被污染的水变黑发臭,则这种污染的类型及发臭的物质H2S、NH3是尸体内何种物质分解产生的(B)A.有机型污染,脂类B.有机型污染,蛋白质C.无机型污染,含N、S无机盐D.无机型污染、糖类4.化肥厂的污水能使河中鱼类大量死亡,其原因是(D)A.含有有毒药物B.污水中有机养分增多C.污水中有和氧气结合的元素D.浮游生物大量繁殖,致使鱼类缺氧而死亡5.国家海洋局目前公布一项公报称,由于营养盐污染和有机污染逐年加重,我国近海赤潮发生频率加大,仅2000年5月份在长江口、东海口区已多次发现条状、片状赤潮。面积达数百至数千平方公里。引起赤潮现象发生的生物及赤潮发生的主要原因分别是(B)A.大型海藻、海水富营养化B.浮游生物、海水富营养化C.浮游生物、全球气候变暖D.红藻和褐藻、渔民捕捞过度6.(12分)为了调查某湖泊的水质污染状况,在注入湖泊的4个主要水源的入口处采集水样并镜检水样的动植物的种类和数量,结果如下:①号水源水样中有单一种类的原生动物,如草履虫,且数量极多;②号水源水样中单细胞藻类的种类较多,且数量也极大;③号水源水样中未见任何动植物,且发出刺鼻的气味;④号水源水样中发现有浮游动植物,但数量不多。根据以上结果回答:(1)该湖泊的污染源中污染的严重性由重到轻的排列顺序是_________。(2)①号水源主要是_________;②号水源的污染物是_________;③号水源的污染属_________。(3)假若①号和③号水源的污染属同一性质,且污染程度相同,则①号水源排污点离湖泊入水口的距离比③号水源_________。(4)为了改变湖泊的污染状况,首先必须治理的是_________水源,这一水源一般是由_________排出的废水。治理的方法有_________等。(5)面对湖泊被严重污染,有人建议:①建立拦污闸,对入湖污水预先进行治理;②将长江水引入冲洗,使死水变活;③利用植物的净水作用,恢复湖中荷藕、菱、水葫芦等的种植,并将植物叶茎回收,经沼气池发酵产生沼气。从长远观点看,你同意_________方案(填序号)。不同意有关方案的理由是_________。答案:(12分)(治理方法每空3分,其余每空1分)(1)③①②④(2)有机物污染氮、磷等无机物有毒化学物质的污染(3)远(4)③号化工厂物理沉降,化学分解,生物净化(5)①③将长江水引入冲洗会造成二次污染,污染物并没有消除图8—107.将煮稻草所得的液汁放入大果酱瓶A中,放于野外一段时间后,发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫,持续观察两个月,发现瓶中的这些生物个体数几乎没有变化。另取一只大果酱瓶B,内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液,从A瓶中吸取数滴液体加入B瓶中,定期在显微镜下检查B瓶内生物数量变化,结果如图8—10。在第50天时滴入数滴一定浓度的DDT,继续观察,发现生物个体数开始变化。开始小虫死亡,继而原生动物死亡,不久蓝藻和绿藻开始减少。请分析回答:(1)持续观察两个月后的A瓶可看作是一个处于_________系统,其中的各种生物组成_________,它们之间通过_________相互联系。(2)据图分析,B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是_________;这几种生物中二者间存在着取食和被食关系的是_________,_________,_________。(3)滴入DDT后,体内DDT浓度最高的生物是_________。这是由于_________。答案:(1)生态平衡的生态(稳定的生态)生物群落食物链(2)培养液中含有大量有机物,使细菌分裂繁殖加快原生动物和细菌小虫和原生动物小虫和绿藻(3)小虫第22页共22页
DDT通过食物链的富集作用,使处于营养级高位的生物中浓度最高(或生物富集作用)十一、水体富营养化水体富营养化是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷营养物质的富集,引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的污染现象。1、水体中氮磷的来源水体中氮磷的来源主要有两方面:一是天然的,如从天然降水中接纳氮磷等营养物质,从地表土壤的侵蚀和淋溶中得到氮磷物质;二是人为的,如城市中人们排放出的含有大量氮磷营养物质的生活污水进入水体,农业施用化学肥料和牲畜粪便经雨水冲刷和渗透,最终进入水体。2、水体中氮磷的转化1).含氮化合物在水体中的转化进入水体的含氮有机物在有氧条件下,降解为NH3或NH4+或NO3-,它们都可以被植物作为营养物质加以吸收,储存在植物体内,使得水体中储存的氮量越来越多,植物生长越来越茂盛。茂盛的水面植物使太阳光的辐射能到达水底的强度受到阻滞,水下植物分解减弱,又因植物数量多,根部呼吸加强,水中含氧量下降很快,致使植物死亡,腐烂,水底变为无氧状态。此时,一些厌氧细菌把NO3-或NO2-还原成N2O或N2,释放到大气中去,减少水中氮含量。经过很长时间,水中又可溶解一定量的氧,足够水生植物生长、繁殖。2).含磷化合物在水体中的转化进入水体中的无机磷经生物吸收后,部分再以有机磷的形式,供水中生物吸引,之后加以分解而沉淀下来,从表层除去。而沉积物中的磷,则通过颗粒态磷的悬浮作用和湍流扩散作用,释放到上层水体之中。3、水体富养化的表现水体出现富营养化时主要表现为浮游生物的大量繁殖,因占优势的浮游生物的不同而水面往往呈现出蓝色、红色、棕色和乳白色等。在江河、湖泊和水库中称为“水华”,在海洋中称为“赤潮”。4、赤潮发生的原因 ①地理条件:春夏温暖季节,雨过天晴,风和日丽,海流缓慢,水温较高,易发生赤潮。 ②生物因素:赤潮生物甲藻、硅藻等海藻的大量繁殖。 ③环境因素:工业污水、生活污水和农田排除的水中含有很多的N、P等植物必须的矿质元素,既水体富营养化是赤潮发生的根本原因。5、危害水体中含有的大量的N、P等矿质元素使藻类和其他生物大量繁殖,这些生物死亡后,先被需氧微生物分解,造成海域大面积缺氧,同时藻类和微生物的活动又产生出硫化氢、甲烷等有毒物质,致死鱼类和其他水生生物等大量死亡。大面积赤潮遮挡阳光,影响海洋生物的光合作用,破坏食物链。因此,赤潮是一种严重的海洋灾害,不仅污染环境而且对海洋养殖业构成极大的威胁。缺氧和毒素,会使鱼、虾、蟹、贝、蛤、蛏等大量死亡。赤潮危害之二是危及人体健康。赤潮藻类毒素污染海水,会使游泳者、作业者眼睛、口腔、咽喉、皮肤受到损害,严重者可导致失明、神经麻痹甚至死亡。如误食含有赤潮藻类毒素的鱼、虾、贝、蟹等食物会引起中毒,严重者将导致死亡。赤潮危害之三是影响旅游业的发展。富营养化发生在池塘或湖泊中叫做“水华”。6、预防和治理赤潮的措施:预防赤潮:建立完善的赤潮监管体系,采取防范措施;控制污染,减缓或扭转海域富营养化。治理赤潮:喷洒化学药品直接杀死赤潮生物,或喷洒絮凝剂,使生物粘在一起,沉降海底;可通过机械设备把含赤潮生物的海水吸到船上进行过滤,把赤潮生物分离;用围栏把赤潮发生区为隔起来,避免扩散、污染其他海域。十二、臭氧层破坏在地面空气中的臭氧(O3)是一种污染物,对生物有毒害作用,但在大气层的上部,位于地球上空25~40km的大气平流层中的臭氧是地球的一个保护层,能阻止过量的紫外线到达地球表面。第22页共22页
1.臭氧层的形成:臭氧层的存在是紫外线促使形成的,它使一些氧分子裂解成游离的氧原子,并和另一些氧分子结合成臭氧,同样,臭氧裂变成氧气,氧和臭氧在平流层内保持平衡。(O2+OO3)2.臭氧层破坏的原因:臭氧层的破坏是由于人类活动产生的氮氧化物和绿氟烃类等污染物日益增多,这些污染物与臭氧发生化学反应,致使臭氧层遭到破坏。臭氧的减少是人类的活动造成的,某些污染物对臭氧有破坏作用。尤其是氯原子能催化臭氧的分解,一个氯原子能分解数百万个臭氧分子。到达平流层的氯的重要来源是人们排放的氯氟烷烃(CFC)和溴卤烷烃。如在烟雾发酵罐中做火箭发射剂的氟利昂(CECl3)也用于冷冻机、电冰箱、及高级电子元件作清洁剂。还有四氯化碳(CCl4)3.危害:臭氧层破坏,使过量的紫外线辐射到地球表面,危害人类和其他生物的健康。如人类的皮肤癌、白内障患者将增加,人体免疫功能将减退,农作物产量减少。研究表明,平流层中臭氧减少1%,紫外线对地球表面的辐射量将增加2%,皮肤癌、白内障患者将增加,农作物产量减少,人体免疫功能将减退。练习1.1995年,诺贝尔化学奖授予致力研究臭氧层被破坏的3位科学家。大气臭氧层
可吸收紫外线,保护地球上的生物。紫外线伤害生命的生物学原理主要是(A)A.基因突变B.皮肤癌变C.消毒、杀菌D.促进蛋白质凝固十三、生态农业生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业体系。它的主要特点是:结构协调、合理种养、资源高效利用,内部良性循环,稳定持续发展。生态农业的类型包括下面三种:(一)物质能量的多层分级利用系统。秸杆还田本是保持土壤有机质的有效措施,但秸杆未经处理直接返回土壤,需要经过长时间的发酵分解,方能发挥肥效。现在则利用糖化过程先把秸杆变成家畜喜食的饲料,而后,以家畜排泄物及秸杆残渣培养食用菌,生产食用菌的残余物又用于繁殖蚯蚓,最后才把利用后剩下的残物返回农田,效应就会更好。虽然最终还田的秸杆肥效降低,但增加了食用菌、蚯蚓,特别是畜产品等,明显增加了经济效益。分级利用并非级数越多越好,能量毕竟有限,要符合生态规律办事,(二)水陆交换的物质循环系统第22页共22页
如桑基鱼塘生态系统。是我国南方各省农村比较多见而行之有效的生态系统。种植桑树,桑叶喂蚕生产蚕茧和蚕丝。桑树的凋落物、桑椹和蚕沙施撒于鱼塘中,经过池塘内另一食物链过程,转化为鱼类等水生生物。鱼类的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥,其中一部分经过底栖生物的消化和分解,取出后可做混合肥料返回桑基,培育桑树,人们可以从该体系中获得蚕丝极其制成品、食品、鱼类等水生生物以及沼气等综合效益,在经济上和保护农业生态环境上都大有好处。(三)农林牧渔联合生产系统如图,林区保护农田,为农田创造良好的小气候条件,同时招引益鸟,捕食农林害虫。作物籽粒及秸杆为禽畜提供精粗饲料,而禽畜的粪便又为农田提供有机肥料,或为鱼池提供肥水。鱼池底泥上田做肥料。物质与能量得到充分的利用。能够实现茂林粮丰,禽畜兴旺,水产丰收,得到较高的经济效益和生态效益。1.下列关于生态农业叙述,正确的是(ABCD)A.生态农业实现了对能量和物质的多级利用B.生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础C.生态农业使废物资源化,提高能量的转化效率,减少环境污染D.在生态系统中增加有害生物的天敌种群,可减轻有害生物的危害2.图1—9是1个人工生态系统的物质和能量利用情况,请据图回答有关问题:
(1)流入该生态系统的总能量是。(2)在该生态系统的物质循环中,进入到生物体内的碳,主要是以哪一种形式存在的?。(3)在该生态系统中,处理秸秆的主要方式是用作沼气发酵和培养食用菌,而不采用燃烧方法。这样做有哪两方面的意义:①;
第22页共22页
②。(4)在沼气发酵中,进行着非常复杂的微生物代谢活动。其异化作用方式有,甲:需氧型、乙:厌氧型、丙:兼氧型(如酵母菌)等3种类型。请在下面的坐标图(图1—10)中,用给出的线条表示法,绘出需氧型微生物和厌氧型微生物在沼气池中的数量消长规律的曲线。
(5)在该生态系统中的葡萄园中,采用的是扦插方法快速繁育葡萄。请设计1个简单的实验,证明带芽的枝条容易生根和植物生长素对扦插枝条有促进生根的作用。实验用具和材料:带饱满芽的一年生葡萄枝条若干、剪刀、人工合成的生长素(如萘乙酸、2,4—D等)、编号的标签若干、装有沙土的花盆等。答案:(1)栽培植物所固定的太阳能(2)CO2(3)①使生态系统中的能量尽量多地流向对人类有益的部分②减轻对环境的污染(4)如图①剪取长短相当的葡萄枝条分成3组,编号。②将甲组枝条直接扦插入沙土中;乙组枝条去芽后扦插;丙组枝条去芽后,用一定浓度的生长素溶液浸泡后扦插。③在沙土中培养一段时间后取出3组枝条观察:甲组枝条生有大量不定根;乙组枝条没有生根;丙组枝条生有大量不定根。由此证明:带芽的枝条容易生根;一定浓度的生长素对扦插枝条有促进生根的作用。十四、沙尘暴近年来,我国北方地区特别是华北地区出现沙尘天气时间之早、频率之高、范围之广、强度之大为历史同期所罕见,给该地区的交通运输、环境治理、人们的日常生活和工作带来了不利影响。原因分析:(一)北方春季沙尘天气是特殊的地理环境所致。我国华北和西北大部分地区属中纬度干旱和半干旱地区,地面多为沙地、稀疏草地、和旱作耕地,植被稀少。(二)特殊的气象条件所致。由于厄尔尼诺现象,导致北方地区大风日数增加,且每次大风到来之前没有明显的降水过程。春天地面回暖解冻,表层土壤干燥疏松,形成强沙尘天气。(三)我国北方地表覆被情况局部改善,整体恶化。人为活动的干扰,大面积地破坏植被,加剧了水土流失,土壤的沙化、盐渍化、荒漠化是强沙尘暴灾害频繁发生的主要原因。治理建议:(一)做好科学的还林还草工作,大范围地恢复植被。为京津地区建立减轻和防止沙尘灾害的有效生态屏障。(二)西部开发要重视生态环境建设,要把生态效益、经济效益和社会效益结合起来考虑。(三)建立和完善沙尘的动态监测、预报系统,做好防灾减灾工作。练习1.2001年2月中旬,我国科考队在茫茫沙漠中发现了小河墓地遗址,在墓地周围有许多树龄在数百年以上的圆木,旁边还有干涸的河床。幸免于战争和地震等灾害的楼兰民族神秘消亡之谜,因此得到初步的揭示。2001年4月1日开始,中央电视台《天气预报》节目增加了沙尘暴天气预报,4月21日,《焦点访谈》栏目又率先提出了“生态安全”的概念。我国政府在制定西部大开发战略决策时,特别强调保护生态环境,发展生态农业。此外,生态旅游、绿色食品、白色污染等已成为人们等成为人们谈论的话题。请根据上述材料,简要回答下列问题:⑴ 据推测,楼兰民族很可能是自取灭亡,对此的最合理解释是_______________________________。⑵ 为预防沙尘暴天气的频繁出现,我国政府采取了哪些具体措施?__________________。⑶ 当前严重威胁生态安全的因素有_____________________________。⑷ 列举出一个简单的生态农业模式 ___________________________。⑸ 简释什么叫生态旅游?___________________________________________。答案:⑴大量砍伐乔木,导致生态平衡失调,植被破坏、水土流失、土地沙漠化、气候异常恶劣,人类无法生存。⑵ 退耕还林、还草、植树造林,建设防护林,治理沙漠,建立自然保护区。第22页共22页
⑶ 耕地退化,土地沙漠化,生物多样性减少,有害气体的排放,水土流失,环境污染,水资源减少。⑷ 桑基鱼塘:(如图)十五、禽流感1.什么是禽流感?禽流感是禽流行性感冒的简称。是由A型禽流行性感冒病毒(RNA病毒)引起的一种禽类(家禽和野禽)传染病。禽流感病毒感染后可以表现为轻度的呼吸道症状、消化道症状,死亡率较低;或表现为较严重的全身性、出血性、败血性症状,死亡率较高。这种症状上的不同,主要是由禽流感的毒型决定的。 根据禽流感致病性的不同,可以将禽流感分为高致病性禽流感、低致病性禽流感和无致病性禽流感。最近(04年春季)国内外由H5N1血清型引起的禽流感称高致病性禽流感,发病率和死亡率都很高,危害巨大。2.禽流感病毒的H和N是什么禽流感病毒概念中的H和N都是指病毒的糖蛋白(蛋白质),一种糖蛋白叫血凝素(HA),另一种叫神经氨酸酶(NA)。由于这两种糖蛋白容易发生变异,因此,根据糖蛋白变异的情况,HA分为H1至H15共15个不同的型别,NA分为N1至N9共9个不同的型别。这里面,H5与H7为高致病型。3.禽流感的主要临床表现如何?急性感染的禽流感无特定临床症状,在短时间内可见食欲废绝、体温骤升、精神高度沉郁,伴随着大批死亡。鸡新城疫病毒感染与禽流感有明显的区别。它们的病毒种类不同,禽流感是正粘病毒科,新城疫是副粘病毒科,新城疫病毒感染在早期可见典型临床症状:潜伏期较长,有呼吸道症状,下痢,食欲减退,精神萎顿,后期出现神经症状。4.禽流感的传播途径是什么?禽流感的传播有病禽和健康禽直接接触和病毒污染物间接接触两种。禽流感病毒存在于病禽和感染禽的消化道、呼吸道和禽体脏器组织中。因此病毒可随眼、鼻、口腔分泌物及粪便排出体外,含禽病毒的分泌物、粪便、死禽尸体污染的任何物体,如饲料、饮水、鸡舍、空气、笼具、饲养管理用具,运输车辆、昆虫以及各种携带病毒的鸟类等均可机械性传播。健康禽通过呼吸道和消化道感染,引起发病。5.禽流感高致病性禽流感的流行特点是什么? 高致病性禽流感病毒与普通流感病毒相似,一年四季均可流行,但在冬季和春季容易流行,因此禽流感病毒在低温条件下抵抗力较强。各种品种和不同日龄的禽类均可感染高致病性禽流感,发病急、传播快,其致死率可达100%。高致病性禽流感的发生与家禽的年龄、性别、品种有关吗? 许多家禽如鸡、火鸡、珍珠鸡、鹌鹑、鸭、鹅等都可感染发病,但以鸡、火鸡、鸭和鹅多见,以火鸡和鸡最为易感,发病率和死亡率都很高;鸭和鹅等水禽的易感性较低,但可带毒或隐性感染,有时也会有大量死亡。各种日龄的鸡和火鸡都可感染发病死亡,而对于水禽如雏鸭、雏鹅其死亡率较高。尚未发现高致病性禽流感的发生与家禽性别有关。第22页共22页
高致病性禽流感会经蛋传播吗? 高致病性禽流感在禽群之间的传播主要依靠水平传播,如空气、粪便、饲料和饮水等;而垂直传播的证据很少。但通过实验表明,实验感染鸡的蛋中含有流感病毒,因此不能完全排除垂直传播的可能性。不能用污染鸡群的种蛋作孵化用。附:1.病毒的核酸 一种病毒只含一种核酸(RNA或DNA)。植物病毒大多数含RNA,少数含DNA;噬菌体多数含DNA,少数含RNA,如大肠杆菌噬菌体M13和M12等;动物病毒有些含DNA,如天花病毒,有些含RNA,如流感病毒。在生物细胞中,DNA为双链,RNA为单链,但在病毒中情况却比较复杂。 2.非典冠状病毒作为一种RNA(核醣核酸)病毒,特性是易于变异。原因是核糖核酸结构上比较单一,在复制过程中经常出现错误。人类的基因是DNA,在复制过程里,一边自我复制,一边有“监督程序”,遇有复制错误时会作出纠正,因此复制产生残障,如断裂、器官生长不全等基因错误的情况不多。非典冠状病毒实际上在基因构造上比较原始,没有人类那样的“监督程序”,因而会产生或大或小的错误,形成不同程度的变种。3.冠状病毒的变异幅度虽然可以相当惊人,但仍与流感病毒有距离。流感病毒也属RNA,但基因图谱有8组基因组。当两种流感,例如禽流感及猪流感,在猪体内同时存在,两种病毒共16组基因组之间就会相互复制。此过程称为“洗牌效应”,变种几率十分高。而冠状病毒的基因组全都排在同一条RNA的板块上,只有在复制过程中出现断裂时,才有机会跳到另一种冠状病毒的基因排序上,所以变种几率较低。十六、非典型肺炎1病原体目前国内外已确定,WHO已通告了10个国家13个实验室的研究结果,认为SARS病原体是一种新的冠状病毒,现暂命名为SARS相关病毒,但在病原研究中,尚未解决新型冠状病毒的原始来源问题。一般认为SARS病毒可能来源于非人类动物宿主,通过某种方式获得了感染人的能力。深圳、香港科研人员从果子狸标本中分离到与人类SARS病毒基因序列有99%同源性的SARS样病毒,但据此推断动物SARS样病毒是人类SARS病毒的前体尚缺乏证据。2.流行病学(1)、潜伏期SARS的潜伏期为1~14天,常见2~7天,以4~5天最多见。一般认为潜伏期及恢复期病人很少有感染性。(2)、传播途径主要通过近距离空气飞沫和密切接触传播的呼吸道传染病,临床主要表现为肺炎,在家庭和医院有显著的聚集现象。练习:阅读下列材料,回答以下问题:非典型肺炎主要是由流感病毒、支原体、衣原体、腺病毒以及其它未明微生物所引起的肺炎。非典型肺炎主要由受感染者的飞沫近距离传播,接触感染者的分泌物也会受到感染,是一种呼吸道急性传染病,有比较强的传染力。2003年在我国流行的非典型肺炎的致病病毒能在空气中存活4-5h,手会成为他们的依附体,而又手经常接触眼、口、鼻等身体的部位,这些黏膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体,进而成为病毒进入人体的通道。目前科学家分离出非典型肺炎的病原体——新型冠状病毒。为了搞清楚它的来源,科学家作了基因的分析比较,发现分离出新型冠状病毒与已知冠状病毒基因同源性达到64%。快速检测非典型肺炎的一种方法称为间接免疫荧光法,即把感染病毒的细胞固定在一个小玻片上,这个玻片上有病毒,然后把病人的血清滴在这个上面,若血清中有跟这个病毒反应的抗体,它俩就可以结合,然后加上另外一种带有荧光的试剂,在荧光显微镜下,玻片上会有荧光出现。第22页共22页
(1)分析新型冠状病毒与已知的冠状病毒基因间同源性的方法叫做法。(2)根据材料分析,这次的新型冠状病毒可能是通过产生的全新品种。(3)快速检测非典型肺炎时,病毒与抗体之间的反应称为;在萤光显微镜下检测时,玻片上有荧光显现,说明。(4)根据这种冠状病毒造成的传染特点,你认为该如何预防,并写出预防的措施。参考答案:(1)DNA分子杂交法(2)基因突变(3)免疫反应病人感染SARS病毒(4)①SARS是一种传染病,严格控制传染源,切断传播途径,保护易感人群都有效地预防。②SARS是一种呼吸道急性传染病,对空气的传播途径切断是行之有效的,如病人和接触者戴口罩,保持空气进行消毒等。十七、生物入侵 1、什么是生物入侵:生物入侵就是某物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外来种(在新区定植,建立自然种群的生物),其中一部分是有益的,如玉米、马铃薯等,但另一部分有害,由于其有广泛的适应性,极强的繁殖能力,不仅会对"入侵领地"的生物多样性构成威胁,破坏生态平衡,还会给人类生活造成难以估量的损失。 2、入侵者的成灾原因有: ①入侵种具有顽强的生命力和繁殖力。如水葫芦具有很强的生命力和繁殖力,它的种子在水底土壤中的寿命可达数十年之久。原产于中美洲的紫茎泽兰于20世纪80年代入侵我国云南,并迅速向北蔓延,侵入农业植被,占领草场和采伐迹地…一丛紫茎泽兰就含有70万粒成熟的种子。它还能进行无性繁殖。 ②环境条件适宜 ③侵入种对环境适应性强。入侵害虫可以通过改变食性和行为。增强了对环境的适应性、生存能力和拓展寄生的能力,很快爆发成灾。 ④控制因素的丧失:在原产地,天敌与原产生物协同进化,制约了某种生物数量的剧增,处于动态平衡状态。入侵种到一个新的栖息地,长期共存的天敌减少,就会无限制地扩展生长。 3、危害:侵入种侵入新区后,极度繁殖,成为当地新的优势种。造成严重危害:①破坏入侵地物种的多样性,造成生态平衡的失调。如从中南美州引进了夏威夷群岛一种蜗牛,55年后,这些"客居"蜗牛竟将15种土生土长的蜗牛伙伴全部消灭;②生物入侵造成巨大的经济损失:我国仅因水葫芦造成的经济损失费就达100亿元,光打捞费就高达5-10亿元。全球生物入侵造成的损失高达上千亿美元。 上述生物入侵的实例告诉我们,人类千万不要盲目地破坏经过长期的自然选择和相互作用后形成的生态平衡,因为一个物种无论是灭绝还是过量繁殖,都会危及与它相关的几十个物种的生存,进而造成生态平衡的失调。十八、克隆(clone)第22页共22页
(一)克隆的概念: "克隆"从英文"clone"音译而来,其定义是独立细胞繁殖系,在生物学领域由3个不同层次的含义。 1、DNA水平,特定DNA片段通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片段的"群体"。 2、在细胞水平,克隆是指一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。比如:使一个单一细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由同一个B细胞分裂而成,这样一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。 3、在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如:两个同卵双胞胎即为一个克隆。因为他(她)们来自同一个受精卵细胞,所以遗传背景完全一样。生物个体的克隆可分为植物个体的克隆、动物个体的克隆。(二)植物个体的克隆: 1、1958年,植物学家Steward用胡萝卜根的韧皮部组织培养出了完整的植株;1969年,另一位科学工作者以烟草的单个单倍体孢子为材料培养成了完整的单倍体植株。 2、1970年,Steward用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养出了完整的可育的植株。这些实验结果证明:分化的植物细胞中遗传物质并未丢失,因此一个单一的已经高度分化的胡萝卜细胞才可以发育成一棵完整的植株。由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。因此植物克隆过程是一个完全的无性繁殖过程。(三)动物个体的克隆: 1、早在20世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类做研究对象,首创了细胞核移植技术后,各国科学家相继用胚胎细胞作为细胞核供体细胞进行细胞核移植获得成功。 2、克隆羊"多莉": (1)1997年2月27日英国爱丁堡大学罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·威尔莫特和基恩·坎贝尔宣布,世界上第一头克隆羊"多莉"(Dolly)诞生,引起世人极大的轰动。因为"多莉"是世界上第一只利用体细胞克隆成功的动物。"多莉"的诞生,从理论上说明高度分化的动物细胞,经过一定手段处理之后,也可恢复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。 (2)过程:这是从一只成年绵羊乳腺组织取单个细胞,取出其中载有遗传信息的细胞核,再从另一只绵羊体内取出未受精的卵细胞,利用显微操作技术将其中的核除去,然后将第一只绵羊乳腺细胞的细胞核注入去核卵细胞中,待融合细胞发育成胚胎后,将其植入第三只绵羊子宫内,由它产下的小羔羊的遗传特征与第一只(即提供乳腺细胞细胞核的那只)绵羊相同,这只羊就是"多莉"。但严格地从克隆的定义出发,"多莉"并不能说成是一个克隆,因为"多莉"只是孤单的一只。只有当那些英国科学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同?"多莉"时,才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版的《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把"多莉"说成一个克隆。一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外围的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中后得到了20多只遗传背景完全相同的小鼠,这些小鼠就是名副其实的克隆鼠了。第22页共22页
(3)意义:克隆动物不仅可以作为生物学和医学研究的实验动物,而且对于改良动物品种获得更优秀动物个体用于生产、治疗人类疾病、保护濒危动物等,都有重要的应用价值。 (4)克隆动物的负面影响:克隆动物用于挽救濒危动物可行性不够明确,因为挽救濒危动物需要提高它们的繁殖能力,而克隆技术却是一个降低繁殖力的方法;此外,克隆动物在遗传上是全等的,一种特定的病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难;如果无计划地克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例。 (5)说明;科学研究证明,用克隆技术复制出两个外貌一模一样的动物是不可能的。罗斯林研究所繁育的四只利用基因完全相同的绵羊胚胎细胞培育的道赛特公羊长大后,体貌特征出现了明显的差异。引起这些差别的原因尚未清楚,但很可能是因为:用来克隆这4只公羊的4个细胞核被放入了从不同的母羊体内提取的卵细胞中。每个卵细胞的细胞质与植入的核质发生相互作用的方式会略有不同;特别是细胞质中的线粒体中包含的独立DNA,它与核物质相互作用的差异也许足以改变正在发育的胚胎。此外,基因突变和环境对生长发育的影响也可能导致克隆动物之间的差异。练习1.世界上第一只克隆绵羊"多莉"的培育程序如下图所示。请读图回答: (1)写出图中a、b所指的生物技术名称:a__________;b__________。 (2)"多莉"面部的毛色应为_________,请根据遗传学原理说明判断根据是___________。 (3)继植物组织培养成功之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞也具有___________。 (4)请举一例,说明克隆绵羊培育成功的意义_________。 [答案] (1)细胞核移植;胚胎移植; (2)白面,"多莉"的遗传物质与绵羊B相同,因为"多莉"的全部细胞核基因是由绵羊B提供的。 (3)细胞全能性。 (4)保护濒危物种(繁育优良品种,医学上克隆器官)。[解析]本题涉及到有关动物细胞工程的许多生物技术,又联系到有关遗传学的知识,因此具有较强的综合性和一定的新意。许多同学在答题时,不能正确说出两项生物技术的名称,例如将核移植称为核融合、将胚胎移植称为受精卵移植,这都是错误的。第22页共22页
课后回顾本节课,我认为有以下几点不错之处。 1.灵活利用教材,微调了教学内容。 这是在结合学生的实际情况后做出的调整。符合学生的认知规律,学生更有兴趣参与整堂课,易于接受相关知识。 2.合理创设问题。 依据学生的个性差异,设计出不同的问题,让不同层次的学生都能参与其中,调动全体学生的积极性,促进全体学生的发展。 3.合理综合运用各种教法 坚持启发性教学原则,利用讲授、谈话、讨论、观察直观教具、电化教学和动手实验等多种方法的综合运用,调动学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用,并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度,力求作到因材施教。第22页共22页