高考生物一轮复习 22生物科学与健康、环境课件 教科版选修2.ppt

第2讲生物科学与健康 环境 抗生素的合理使用 器官移植 避孕的原理和方法 病原体污染与生物入侵 生物净化 知识点一生物科学与健康1 使用抗生素时的 三不原则 不 不 不 2 生殖健康 1 避孕的基本原理 阻止的结合 抑制和精子的形成以及阻碍受精卵 自行购买 主动要求 随便停药 精子和卵子 排卵 着床 2 避孕的基本方法 阻止精子和卵细胞结合的方法 用器具阻隔 体外射精 切断输精管或输卵管等绝育手术 抑制排卵或精子的形成 可采用口服来提高雌激素水平从而抑制排卵或通过超声波 微波 温热等刺激睾丸 从而来抑制睾丸的生精功能 阻碍受精卵着床 可通过放置来改变子宫内膜形态或通过药物改变受精卵在输卵管中的正常运行速度从而起到避孕的效果 安全期避孕和结扎 雌性激素及雌性 激素类似物 宫内节育器 3 器官移植获得合适的供体器官 需组织配型 选择hla的器官 保存 常用技术移植手术 主要应用技术及连接等一系列手术 差异小 器官 低温灌洗保存 血管缝合 神经纤维 免疫排斥 放射线 免疫抑制 免疫 思考1 黑箱诊断方法中的 黑箱 指代什么 研究人体黑箱变化的方法有哪些 提示 指内部结构尚不能或不便于直接观察 但可以通过外部观察和试验来认识它的功能和特征 研究方法包括 1 建立健康人群特征指标档案 2 通过对各种疾病的系统观察和研究 归纳各种疾病的典型症状及生理生化数据变化 3 对人体输出的信息进行比较与判断 知识点二生物科学与环境1 污染 1 含义 对人或其他生物产生有害影响的 2 类型 按污染对象分 大气污染 水污染 土壤污染等 按污染物的种类分 物理性污染 化学性污染 污染 环境变化 生物性 2 生物性污染 1 污染物 造成危害的生物 2 类型 病原体污染 变应原污染和生物入侵 病原体污染 在环境中不断繁殖和散播所造成的污染 变应原污染 在环境中散播造成的污染 选学 一种生物由原生存地经自然或人为途径传播到另外的地方 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 对人体和当地生态系统 病原生物 变应原 生物入侵 3 生物净化 1 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 从而达到有效治理环境污染的目的 2 生物净化技术的基本方法 法 悬浮细胞法 生物膜法 其他生物净化技术 思考2 如何确定一个外来物种为入侵物种 外来物种一定是入侵种吗 提示 入侵种是指能造成危害的外来物种 外来物种未必都是入侵种 自净能力 活性污泥 1 影响器官移植成功的三大因素 器官移植手术能否成功 其影响因素主要有三个 手术技巧 供体器官的质量 供体与受体器官的组织相容性 其中供体与受体器官的组织相容性 即两者细胞表面抗原的相似程度 是关系到器官移植能否成功最关键的因素 2 器官移植时病人和供体器官的白细胞抗原 hla 的差异性尽量要小 还要通过免疫抑制剂来尽量降低排异反应的强度 水体自净的三个阶段阶段一 有机物进入河流 有机物浓度 异养菌数量 溶解氧 阶段二 有机物浓度 异养菌数量 原生动物数量 溶解氧 阶段三 有机物浓度 异养菌数量 原生动物数量 藻类数量 溶解氧 判断正误 1 人类疾病中的大部分是环境因素和遗传因素共同作用的结果 2 基因诊断只能用于遗传病的诊断不能用于传染病诊断 3 为了减少细菌产生抗药性 应尽量缩短产生抗生素的时间 4 人体感染病原体后 一般要经过潜伏期 临床症状期和恢复期等过程 其中在恢复期传染性最强 典例1 2012 浙江嘉兴二模 下面是关于器官移植的问题 请回答下列问题 1 器官移植手术中 要使植入的器官迅速恢复功能 就要解决移植器官的 问题 这一问题直到发明了 技术后才得到解决 2 为了使离体器官保持活性 生物学家创造了 技术 这为器官移植赢得了时间 生物科学与健康 3 为了解决免疫排异问题 首先必须检查病人与供体间的 的差异 即进行 其次 在手术前后 一般都需要降低病人的免疫水平 即进行 4 目前常用的免疫抑制剂为环孢菌素 是由真菌产生的环状多肽 环孢菌素a是其中的一种 其生产流程可用下图表示 从图中看出 环孢菌素a的生产过程中 用到的生物工程包括 工程和 工程 图中a和b代表的操作步骤分别为 和 解析血管缝合技术发明后 很好地解决了移植器官的供血问题 低温灌洗保存技术能够使离体的肾脏存活24h 在器官移植过程中 先要检查供体器官与受体之间的hla差异 即进行组织配型 还需要解决免疫排异的问题 从流程图中可以看出 用到的生物工程包括基因工程和发酵工程 配制的培养基先进行灭菌处理 发酵完成后 再进行分离提纯 答案 1 供血血管缝合 2 低温灌洗保存 3 hla 人白细胞抗原 组织配型免疫抑制 4 基因发酵灭菌分离提纯 本考点在以往高考中尚未涉及 但由于相关内容与人类生殖及健康联系密切 在2013年高考中有可能结合我国将抗生素利用纳入法制管理等内容考查抗生素合理利用等知识 1 器官移植的类型 见下表 2 避孕的原理和方法 提醒采用哪种避孕措施 需根据年龄 性别 避孕意愿 哺乳和健康状况 以及家庭收入等情况来决定 3 合理使用抗生素 1 抗生素 含义 细菌 霉菌或其他微生物在繁殖过程中产生的 能够杀灭或抑制其他微生物的一类物质及其衍生物 作用 用于治疗敏感微生物 常为细菌或真菌 所致的感染 2 滥用抗生素的危害 可能造成菌群的抗药性逐渐增强 最终使抗生素失效 会破坏人体内正常菌群间的平衡 造成菌群比例失调 某些对人体无害的细菌转变成危害人体的有害细菌 某些抗生素有较强的毒副作用 3 合理使用抗生素的 三不原则 不自行购买 患病一定要凭医生处方购买 抗生素是处方药 不主动要求 抗生素主要是对细菌起杀灭作用 因此要在确定是细菌感染时才有疗效 有90 的感冒都不是细菌感染 抗生素并不能加速复原 不必主动向医师要求开抗生素 不随便停药 针对不同的细菌使用抗生素治疗有一定疗程 一旦需要使用抗生素来治疗 就要按时服药 直到疗程结束为止 以保持药物在身体里有足够浓度 减少抗药性细菌的产生 1 器官移植要点归纳以 获得合适的供体器官 器官保存和移植手术 防止免疫排异 为线索 以 问题 解决 为核心 进行知识整合归纳 2 界定菌群失调和毒副作用 菌群失调 肠道内的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 对人体起一定的保护作用 滥用抗生素后果 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 毒副作用 副作用如恶心和呕吐 毒性反应如肝 肾及其他器官损害 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 训练1 如图为细菌产生抗药性示意图 据图回答问题 1 抗生素对细菌进行了 存活下来的都是抗药性 强 弱 的细菌 2 细菌在生长和繁殖的过程中 可以通过 等方式获得抗药性基因 再通过抗药性基因控制合成相关的 来分解抗生素 3 在使用抗生素时要避免局部用药 其原因是 4 残留一定量的抗生素的牛奶称为 有抗奶 试分析国家禁止销售 有抗奶 的原因 请设计一个避免产生 有抗奶 的方法 解析 1 抗生素对细菌起到了选择作用 存活下来的都是抗药性强的细菌 2 细菌抗药性来源于基因突变 抗药性基因通过控制合成相关的酶来分解抗生素 3 局部用药会导致过敏反应 更易导致抗药菌的产生 4 长期饮用 有抗奶 不仅会造成体内抗药菌增多 而且会造成机体内菌群失调 尽量不要对奶牛使用抗生素 可使用中草药治疗炎症等 答案 1 选择强 2 基因突变酶 3 局部用药会导致过敏反应 更易导致抗药菌的产生 4 人们若长期饮用含抗生素的牛奶 一方面会造成体内抗药菌增多 当真正需要应用抗生素来杀灭致病菌时 效果就会明显下降 另一方面会影响机体内环境的稳态 或造成体内的菌群失调 导致其他疾病的发生 因此国家禁止销售 有抗奶 应用中草药治疗奶牛的乳房炎症可避免产生 有抗奶 典例2 2012 浙江自选模块 请回答关于生物入侵的问题 1 下列有关生物入侵的叙述 正确的是 a 外来物种都是人类有意或无意引进的b 外来物种必须经历入侵过程才能成为入侵种c 只要加强动植物进出口检疫管理就可防止外来物种的入侵d 生物入侵经三次转移后 其转移的概率大约是10 生物科学与环境 高考地位 5年4考 2012 浙江 18 2010浙江 18 2 某地为了发展动物养殖业 拟引进一种养殖效益较高的外来物种 在引进前 必须进行 引进后 养殖过程中应严格隔离圈养 如果出现该物种 则应在生物入侵过程的第 次转移中采取有效措施 以控制该物种在自然环境中 从而避免该物种的 和暴发 3 在某入侵种能入侵森林 灌木和草本三个群落的情况下 其中入侵更易成功的是 群落 其原因是该群落 这是 假说 的主要观点 解析此题考查生物入侵的相关知识 1 经自然或人为 有意或无意 途径传播到另外地方的生物称为外来物种 a错误 外来物种不一定都是入侵种 只有经历入侵过程的物种才可称为入侵种 b正确 加强动植物进出口检疫管理可以降低外来物种入侵的风险 c错误 生物入侵过程每次转移的概率大约是10 生物入侵经三次转移后 其转移的概率约为 10 3 d错误 2 生产中拟引进某一物种前 必须进行风险评估 引进后严格隔离圈养 如若出现该物种外逃 要在生物入侵过程的第二次转移中采取有效措施 防止其建群进入物种的扩散和暴发阶段 3 根据 多样性阻抗假说 可知 草本群落营养结构简单 更容易被外来物种入侵 答案 1 b 2 风险评估外逃二建群扩散 3 草本结构更为简单多样性阻抗 生物入侵问题 病原体污染问题一直是当前社会的热点 也是公众较为关心的问题 各地模拟试题中出现较多 预计2014年高考会有所体现 生物性污染与生物净化1 概念 指一些生物 如各种病原体及其产生的各种有害物质 对水体 大气 土壤和食品等造成的污染 2 类型 病原体污染 变应原污染 生物入侵等 3 病原体污染 1 概念 病原生物在环境中不断繁殖和散播所造成的污染 2 确定传染病病原微生物的标准 科赫原则 4 控制病原体污染 病原体污染的类型 a 传染病的流行 主要形式 b 寄生虫病 c 引起中毒 d 诱发癌症 控制病原体污染的方法 预防胜过医治 的公共卫生政策 建立完善的公共卫生体系 加强对有关传染病知识的宣传以及理解和关爱患者 提高公民的公共卫生意识和养成良好的生活习惯是控制病原体污染的有效方法 4 生物入侵的过程 四个阶段 三次转移 每次转移的概率大约是10 称为 十分之一法则 所以 某一外来物种变成有害的入侵种是一个概率极小的事件 3 生物入侵的控制 外来物种的入侵途径一般有三种 a 人为有意引入 b 人为无意带入 c 自然入侵 应对生物入侵的措施 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 5 生物净化的原理 1 生物净化 生态系统中的许多生物均有一定的净化环境污染的能力 2 污水生物净化过程 溶氧量的变化状况反映了水体中有机污染物的净化过程 因此 可以把溶氧量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氧垂曲线表示 水体中溶解氧的主要来源 复氧因素 空气中的氧气向水中溶解和水生植物的光合作用生成 水体中溶解氧的主要去路 耗氧因素 好氧微生物大量繁殖 分解有机污染物和消耗溶解氧 污水中的有机物是水体中微生物的营养来源 当污水流入水体后 耗氧 复氧同时进行 污染开始阶段好氧微生物不断增殖 耗氧速率大于复氧速率 水中的溶氧量减少 随着有机污染物不断被分解 耗氧量减少 复氧量相应增加 水体中耗氧速率等于复氧速率时 水中溶氧量达到最低点 即临界点 用cp表示 随后 因有机污染物大量减少 耗氧速率小于复氧速率 水中溶氧量开始增加 1 生物科学与环境要点归纳 2 生物入侵与入侵种 生物入侵 生物由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 入侵种 能造成危害的外来物种 入侵种和外来物种的关系 外来物种不一定都是入侵种 入侵种是能造成危害的外来物种 训练2 杭州二中自选 18 某中学的学生为了调查该地区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 并镜检水样中的动植物的种类和数量 结果如下 号水源水样中有单一种类的纤毛虫 如草履虫 且数量极多 号水源水样中单细胞藻类的种类较多 且数量也极大 号水源水样中未见任何动植物 且发生刺鼻的气味 号水源水样中浮游动植物均有发现 但数量不多 根据以上结果回答 1 该湖泊的水源中染污的严重性由重到轻的排列顺序是 2 号水源的污染物主要是 号水源的污染物主要是 号水源的污染属 3 假若 号和 号水源的污染属同一性质 程度相同 则 号水源排污点离湖泊入水口的距离比 号水源 4 科学家发现水中的溶解氧主要通过空气中的氧气向水中溶解和水生植物的光合作用得到补充 耗氧和 同时进行 水体污染过程中溶氧量的变化可用 曲线来表示 污水生物处理技术的基本原理是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 其具体工艺可分为 等多种类型 解析 1 水体受到污染时 如果污染轻微 水中还存在一定量的浮游动植物 随着污染的加剧 浮游动植物死亡 单细胞藻类和单细胞类纤毛虫 如草履虫增多 污染继续加重 所有动植物死亡 被细菌分解发出刺鼻的气味 2 有机物污染会造成单一种类的纤毛虫增多 无机物氮 磷等的污染会使单细胞藻类增多 有毒化学物质的污染会造成一切动植物死亡 且发出刺鼻的气味 3 距离污染源越近 污染越重 4 水体污染过程中溶氧量的变化可用氧垂曲线来表示 污水生物处理技术工艺可分为活性污泥法 悬浮细胞法 生物膜法等多种类型 答案 1 2 有机污染物无机物氮 磷等有毒化学物质的污染 3 近 4 复氧氧垂活性污泥法悬浮细胞法生物膜法 训练3 绿色 的含义除了包括城市绿化 绿色生活方式与消费理念外 还应包括尊重自然 珍惜生命 追求天人合一的生态伦理道德等 1 近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升 你认为大量引进非本地树种 草种 可能会产生的后果是 除此之外 常见的生物性污染还包括 等 2 圆明园曾经是湿地生态系统 它的生物种类丰富 还具有涵养水源 净化水体 调节系统平衡等生态效应 淤泥层是各种微生物的大本营 这些微生物在水体自净过程中的作用是 3 生物净化常用的工艺有 等 4 生物资源与其他资源相比 具有 地域性 可再生性 的特性 解析 1 大量引进外来物种 本地物种的生存受到威胁 除生物入侵外 常见的生物性污染还有病原体污染 变应原污染等 2 微生物在水体自净过程中起到降解有机物的作用 3 生物净化的常用工艺有活性污泥法 悬浮细胞法 生物膜法等 4 生物资源具有系统性 可再生性 地域性 周期性 有限性等特性 答案 1 本地物种的生存受到威胁病原体污染变应原污染 2 降解有机物 3 活性污泥法悬浮细胞法生物膜法 4 系统性周期性有限性 1 抗生素使用中的误区误区 1 抗生素 消炎药 细菌 病毒 无菌性炎症 误区 2 抗生素可预防感染 误区 3 广谱抗生素优于窄谱抗生素 误区 4 新的抗生素比老的好 贵的抗生素比便宜的好 误区 5 使用抗生素种类越多 越能有效控制感染须知抗生素联合用药会产生以下作用 增强作用 相加作用 无关作用 拮抗作用 规避2个误区 误区 6 感冒就用抗生素病毒或细菌都可引起感冒 抗生素只对细菌性感冒有用 很多感冒都属病毒性感冒 严格说对病毒性感冒没有什么有效药物 只是对症治疗而不需要使用抗生素 误区 7 发烧就用抗生素抗生素仅适用于由细菌等部分微生物引起的炎症发热 对病毒性感冒 麻疹 腮腺炎 伤风 流感等患者给予抗生素有害无益 咽喉炎 上呼吸道感染多为病毒引起 抗生素无效 细菌感染引起的发热也有多种类型 不能盲目使用头孢菌素等抗生素 如结核引起的发热 盲目使用抗生素会贻误病情 误区 8 频繁更换抗生素频繁更换药物 会造成用药混乱 从而伤害身体 况且 频繁换药很容易使细菌产生对多种药物的耐药性 2 误认为细菌的抗性是在抗生素的诱导下产生的点拨某些细菌因基因突变而获得对抗抗生素的能力 而并非是在抗生素的诱导下产生的 细菌的抗药性及产生原因如下 1 细菌抗药性是细菌等微生物本身就具有的一种特性 2 产生原因 细菌基因突变 3 细菌抗药基因频率增加的原因 随意地使用抗生素 滥用抗生素 不按正确剂量使用抗生素 任意缩短用药时间 纠错演练1 2013 杭州调研 抗生素作为治疗细菌感染的特效药被广泛使用 青霉素是人类历史上发现的第一种抗生素 1 青霉素的杀菌作用是通过抑制细菌 的生物合成来完成的 2 细菌与抗生素多次接触后会表现出明显的抗药性 细菌抗药性产生的根本原因首先是某些细菌出现 抗生素在细菌抗药性形成的过程中起 作用 该作用对细菌基因的影响是 3 某人患了咽喉炎 咽部干燥 疼痛 伴有发热 头痛等症状 医生为他开了阿莫西林和润喉片 要求每天服药3次 连续服用1个星期 他服药3天后 感觉好了 就停了药 可是4天后 病又复发 他的行为属于滥用抗生素中的 滥用抗生素还表现在 或 等行为上 4 滥用抗生素 除了使菌群表现出抗药性以外 还会有其他的危害 例如 某些人对青霉素 所以在注射前需要做皮肤试验 而长期或大剂量使用抗生素 尤其是广谱抗生素 会造成人体内 再如 某些抗生素还有较强的毒副作用 试举一例 解析青霉素能够通过抑制细菌细胞壁成分中的肽聚糖的合成来达到杀灭细菌的目的 但不能用来杀灭真菌等 因为真菌细胞壁的成分不是肽聚糖而是几丁质 抗生素对细菌出现的抗药性个体进行选择 使具有抗药能力的个体留了下来 如此反复选择后 留下来的个体都具有较强的抗药性 滥用抗生素有三种表现 任意缩短使用抗生素的时间 随意地使用抗生素 不按正确剂量使用抗生素 大量使用广谱抗生素后 会杀灭很多细菌 导致一些有益菌也会被杀灭 出现菌群失调现象 答案 1 细胞壁 2 基因突变 定向 选择造成菌群抗药基因频率的增大 3 任意缩短使用抗生素的时间随意地使用抗生素不按正确剂量使用抗生素 4 过敏菌群失调庆大霉素对内耳和肾脏有毒副作用 2 用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是 a 使用抗生素的剂量不断加大 病原菌向抗药能力增强方向变异b 抗生素对病菌进行人工选择 生存下来的病菌都是抗药能力强的c 抗生素对病菌进行自然选择 生存下来的病菌都是抗药能力强的d 原来病菌中不可能有抗药性强的个体 在使用抗生素后才出现的 解析从生物进化角度而言 抗生素起到了 选择 作用 病菌的不定向变异为选择材料 在长期使用抗生素的选择作用下 生存下来的病菌都是抗药能力较强者 答案c 1 2010 浙江自选 18 下面是关于水体污染及净化的问题 请回答下面的问题 1 污水排入河道后 导致水体中的溶氧量下降 当耗氧速率等于复氧速率时 溶氧量达到最低点 该点称为 若污染不再加剧 溶氧量将逐渐回升 根据溶氧量变化绘制出的 曲线 可用来判断水质的污染程度 评估水体的 能力 2 对生活污水 以往常采用将池塘改造成 方法来处理 其中起分解作用的微生物所需的氧气主要来自 和大气 现多采用活性污泥法来处理 该方法主要是利用 微生物的代谢作用分解有机物 用 设备为上述生物提供氧气 然后经 分离污泥 达到净化污水的目的 3 黑藻等水生高等植物在我省分布广泛 它们不仅可以吸收水体中的n 还可以储积底泥中的重金属 根据上述材料 请拟定一个探究性课题的名称 并写出需要检测的一个指标 解析 1 水中耗氧速率等于复氧速率时 水中溶氧量达到最低点 该点就是临界点 溶氧量的变化状况反映了水体中有机污染的净化过程 因此 可以把溶氧量作为水