生物科学与健康1.doc

生物科学与健康 内容概述现代生物科学正在揭示人体正常生命活动的规律和疾病发生的机理，从而为各种疾病的防治提供了理论依据 ，并在此基础上，又发明了多种检测、诊断和监控疾病的新技术。与此同时，各种社会保健制度，如定期体检、预防接种、严格规范药品质量和服用方法等，对人类的生存和社会发展也作出了重大的贡献。重点难点（一）知识体系（二）疑难问题辨析1健康：健康指身体健康、心理平衡和社会适应能力、道德完善都处于完美状态，即身心健康。健康已从一个单纯的生理指标上升到生理、心理和社会处事能力等多方面统一的概念。世界卫生组织提出了健康十大标准：如精力充沛、睡眠好、眼睛明亮、肌肉皮肤弹性好、体重标准、适应能力强、处事乐观等。“健康”的生理标准归纳为“五快”：吃得快、便得快、说得快、睡得快、走得快。“吃得快”是指不偏食、不挑食，吃啥都香：“便得快”是指每天大便12次，小便56次，表明消化系统良好：“睡得快”表明神经系统运行良好：“说得快”则是指一个人如果能在两三分钟内将一件复杂事情说清楚，就表明其思维敏捷：“走得快”表明其肌肉、骨骼能力很好。2预防接种：预防接种是将生物制品注射到人体内，使人体产生对传染病的抵抗力，以达到预防传染病的目的。将减低毒性的细菌、病毒制成菌苗或疫苗，通过注射、划痕、口服等方法，使小儿体内产生相应的抗体，可以保护小儿不患儿童期最危险的传染病。3疫苗：疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后，免疫系统便会产生一定的保护物质，如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等；当动物再次接触到这种病原菌时，动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆，制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。生物制品：是指用微生物或其毒素、酶，人或动物的血清、细胞等制备的供预防、诊断和治疗用的制剂。预防接种用的生物制品包括疫苗、菌苗和类毒素。其中，由细菌制成的为菌苗；由病毒、立克次体、螺旋体制成的为疫苗，有时也统称为疫苗。4抗生素：由微生物在代谢过程中产生的，在低浓度下具有抑制或杀死其他微生物作用的化学物质。1929年英国学者弗莱明首先在抗生素中发现了青霉素。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的，有些抗生素已能从植物、动物中提取及人工合成。现在的观点，抗生素不再是单一的抗细菌，已经发展到抗病毒、抗寄生虫等，由于不同种类的抗生素的化学成分不一，因此它们对微生物的作用机理也很不相同，有些抑制蛋白质的合成，有些抑制核酸的合成，有些则抑制细胞壁的合成。由于抗生素可使95%以上由细菌感染而引起的疾病得到控制，因此被广泛应用于家禽、家畜、作物等病害的防治，现已成为治疗传染性疾病的主要药物。抗生素还应用于食品保存，如四环素应用于肉类等的保存，制霉菌素应用于柑桔等的保存。利用四环素能与肿瘤组织结合的特性，可将这种抗生素作为载体以提高抗肿瘤药物的药效。抗生素虽然能有效地防治人类的疾病，但在临床使用上还存在着微生物对抗生素的耐药性问题，如某些地方耐药的金黄色葡萄球菌已达80%90%，有些用药者对抗生素会产生过敏反应。对于这些问题有待于今后研究解决。抗生素的合理使用：抗生素是在很低浓度下并且能够在人体里面使用的毒性比较低安全性比较高的药物。抗生素的作用就是杀灭感染我们的微生物，目的是把病原体杀灭，控制疾病，以最终治疗疾病。抗生素的不规范使用，一个方面是引起细菌耐药，细菌耐药产生的速度远远快于我们新药开发的速度。第二个方面，抗生素也是药物，进入人体以后发挥治疗效果的同时也会引起很多的不良反应。用的药物越多，引起不良反应的机会越高。5干细胞在临床上的应用：是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。人体干细胞分两种类型，一种是全功能干细胞，可直接克隆人体；另一种是多功能干细胞，可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并最终通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。“原位培植皮肤干细胞再生新皮肤技术”不仅实现了利用干细胞复制皮肤器官，而且做到了人体原位皮肤器官的复制，从而使人类从干细胞体外培植组织成器官移植治疗，直接跨入了人体原位干细胞复制器官。科学家普遍认为：干细胞的研究将为临床医学提供更为广阔的应用前景。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响,目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。6基因芯片：基因芯片是最重要的一种生物芯片，是指将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过杂交信号的强弱判断靶分子的数量。用该技术可将大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可对大量核酸分子进行检测分析，从而解决了传统核酸印迹杂交技术操作复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、效率低等不足。它能在同一时间内分析大量的基因，使人们准确高效地破译遗传密码。这将是继大规模集成电路后又一次意义深远的科技革命。生物芯片的形式非常多，以基质材料分，有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等；以所检测的生物信号种类分，有核酸、蛋白质、生物组织碎片甚至完整的活细胞；按工作原理分类，有杂交型、合成型、连接型、亲和识别型等。由于生物芯片概念是随着人类基因组的发展一起建立起来的，所以至今为止生物信号平行分析最成功的形式是以一种尼龙膜为基质的“cDNA阵列”，用于检测生物样品中基因表达谱的改变。7体外受精：将成熟的卵取出体外，使之与精子结合的医疗措施。适用于女方输卵管不通的患者。卵子和精子一般取自配偶的双方，若其中一方不能提供正常的精子或卵子，也可由他人提供。受精卵经在体外试管或器皿中培育一个阶段后又植入女方子宫内，这过程称为胚胎转移。若女方子宫有缺欠不能怀胎，也可将受精卵移植到其他妇女子宫内，分娩后婴儿交还供卵者本人。由于胚胎早期是在试管或器皿培育成功的，所生婴儿又称为试管婴儿。试管婴儿工作有3个环节：收集卵子。精子处理使之获能。胚胎移植。体外授精主要用于输卵管性不孕症。知识链接1DNA分子杂交与疾病诊断；基因诊断与基因治疗：分子杂交是核酸研究中一项最基本的实验技术。其基本原理就是应用核酸分子的变性和复性的性质,使来源不同的DNA(或RNA)片段,按碱基互补关系形成杂交双链分子。在医学上，目前已用于多种遗传性疾病的基因诊断，恶性肿瘤的基因分析，传染病病原体的检测等领域中，其成果大大促进了现代医学的进步和发展。所以在学习时应联系遗传与进化模块中关于DNA的结构、DNA的复制等相关内容2基因工程与生物健康：随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。在20世纪70年代以后兴起的一门新技术基因工程，它使人们能按照设计的蓝图，在分子水平上利用一种生物中提取的或人工合成的DNA（或RNA）分子片段（基因），通过基因载体人为地渗入到另一种生物的细胞内，同原有的DNA组合（分子水平杂交）并使之增殖（“克隆”）和行使正常功能（“表达”），从而创造新物种或生产有用物质。目前，人们通过基因工程已经能够把人的干扰素基因、胰岛素基因成功地整合到大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生出干扰素或胰岛素，应用于医学治疗，生产成本大大降低。学习本部分知识时，联系基因工程的操作工具、操作步骤等知识。也应该联系细胞工程、酶工程、发酵工程等知识。3免疫与生物健康免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答及其原理与方法的生物-医学学科。免疫应答是机体对抗原刺激的反应，也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。机体的免疫功能是对抗原刺激的应答，而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力，免疫功能根据免疫识别发挥作用。现在，对免疫学的研究已经达到细胞水平和分子水平，人们正在努力探讨生物免疫的自身稳定机制。医学中的许多重要问题，如自身免疫、超敏反应、肿瘤免疫、移植免疫、免疫遗传等，必将得到更好的解决。机体通过免疫系统将体内衰老、死亡和变异的细胞处理，使内环境的稳态维持相对稳定。学习本部分内容过程中还需要掌握稳态与环境中的免疫调节。例题解析1下列技术依据DNA分子杂交原理的是（ ）用DNA分子探针诊断疾病 B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交 快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量目的基因与运载体的结合形成重组DNA分子A B C D 解析：基因工程技术可以直接用于基因的诊断和治疗。基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子的杂交原理，鉴定被标记标本的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。用DNA探针还可以饮用水病毒的含量。具体的方法是使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。这种方法的特点是快速、灵敏。答案 B 2（多选）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，病菌向抗药能力增强的方向变异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病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗生素的过程中淘汰了抗药性弱的个体解析：根据达尔文自然选择理论可以知道，生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的。病菌中少量的个体由于基因突变等原因，本身就存在着能够抵抗某种抗生素的可遗传变异，当人们使用抗生素以后，抗生素对病菌起到了一个选择作用（这种选择不能称作为人工选择，人工选择是向着对人类有利的方向进行的），绝大多数没有抗药性的个体死亡，少数产生了抗药性的个体生存下来，并遗传给后代，使后代亦具有了抗药性这一特性。这样经过多次用药后，病菌的抗药性越来越强，这就是一种抗生素最初效果好，用一段时间后疗效降低的原因所在。当病菌产生了抗药性后，人们为了杀死病菌，不得不采取加大抗生素的用量、几种抗生素混用的方法来提高治疗效果。答案：CD3（多选）对器官移植的伦理原则正确的是（ ）患者健康利益至上的原则 公开性原则、法律强迫性原则唯一性原则 尊重和保护受者的原则解析：对器官移植的伦理原则是患者健康利益至上的原则、唯一性原则、知情同意原则、保密性原则、尊重和保护供者的原则。器官捐献要自愿、知情同意，不应用法律强迫。答案：4对青霉素叙述正确的是 （ ）A青霉素为特效药，可以杀死一切病原菌B青霉素的化学性质稳定，不易分解，可口服C青霉素毒性反应很少，但过敏反应严重D青霉素可与其它抗生素配合使用解析：青霉素抗菌作用强、疗效高和毒性低，但化学性质不稳定，易分解，特别是遇到酸、碱、醇、重金属离子及氧化剂易破坏，应避免配伍使用，杀菌主要作用于革兰氏阳性菌，对立克次体、真菌、病毒完全无效。毒性反应很少，但过敏反应严重，且在抗生素中发生率最高，发生迅猛，常因抢救不及时死于呼吸困难和循环衰竭，死亡率可达10。答案：C 5关于抗生素合理使用的叙述正确的是 （ ）A根据自己对病情的了解购买和使用抗生素B为了防止消炎不彻底，病愈后仍要较长时间服用抗生素C为了治疗方便应选用广谱抗菌药，有利于杀死更多的细菌D应用抗生素药物治疗应在医生的指导下采用对敏感菌最有选择性药物，疗程应适宜解析：选择药物要根据病人的性别、年龄、生理、病理及免疫功能等不同情况制定用药方案，生病时应经专业医生明确诊断，在医生的指导下使用抗生素，服药时间过长，会影响机体内环境的稳态，造成体内菌群失调，导致其他疾病的发生；用药时应选择用最对症的药物治疗，广谱抗生素对细菌的抗药性影响更广，易出现多重耐药性病原菌，因此，治疗应在医生指导下来用对敏感菌最有选择性的药物，也就是最对症的药物且疗程适宜。答案：D6应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（ ）A用于检测疾病的医疗器具B用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C合成珠蛋白的D合成苯丙氨酸羧化酶的片段解析：基因诊断是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。答案：B7人工授精和体外受精两种技术在实际中是具有区别的，下列可应用人工授精的是（ ）输卵管至少一侧畅通 输卵管阻塞 精子数量正常且活力强 精子数目少且形态不良A B C D解析：受精是发生在输卵管内，若输卵管阻塞，卵细胞无法在输卵管内与精子结合而形成受精卵，人工授精所需数目在正常范围内，且活力强，否则很难完成受精作用。答案：C8生活中在不知情的情况下，人最可能因下列的哪一种方式感染艾滋病病毒（ ）A与病毒携带者握手B使用了病毒携带者用过的而又未经过严格消毒的餐具C住旅店时，使用了病毒携带者用过的而又未及时更换的被褥D洗牙或补牙时，使用了病毒携带者用过的而又未经严格消毒的器具解析：艾滋病传播方式为性传播、血液传播、母婴传播三种方式，A、B、C都不能传播，洗牙或补牙，使用了病毒携带者用过的而又未经过严格消毒的器械为血液传播。答案：D9某成年已婚男性接受计划生育手术，进行了输精管结扎，术后该男子的身体特征表现为（ ）A具备第二性征，但无精子产生B不能分泌性激素，第二性征消失C仍能产生精子，第二性征不改变D既无精子产生，也无雄性激素分泌解析：输精管结扎只是阻断了精子排出和卵细胞的结合，不影响性腺分泌活动，仍能产生精子，第二性征不改变。答案：C10某哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏，有可能成为人体器官的重要来源，但会遭到人体的强烈排斥，这主要是