我们身边的生物学

我们身边的生物学,生物讲座：,主讲：生物组,生物学：研究生命现象和生命活动规律的科学,食物的来源：地球上的动、植物衣服的原料：棉、麻、毛皮住房的材料：木材交通工具用的汽油、柴油的来源：远古的生物预防针所用疫苗的来源：微生物,生物学与人类生活的关系,世界面临的五危机,人口剧增能源危机资源匮乏粮食短缺环境污染,生物学的发展对社会的影响,20世纪50年代以后，生物学进入了分子生物学阶段，并不断取得新进展。生物学对农业、健康、卫生、美容等方面也产生起来越大的影响。,袁隆平,一个属于中国也属于世界的名字他发起的“第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。,袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。1995年当选为中国工程院院士。,贡献,如今，我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。,基因工程，是指将生物体内控制特定性状的基因作为外源基因，按照人类的意愿在体外进行加工操作后，再引入受体生物，使其在受体生物体内稳定存在并表达，从而生产出人们所期望得到的产物或者达到某种目的的过程。基因工程中应用最广泛的技术就是转基因技术,转基因技术,通过生物技术，将某个基因从一种生物当中分离出来，然后植入另一种生物的体内。,基因工程的基因操作步骤,普通西红柿,转基因西红柿,12/25/2017,Copyright Jiangyong,抗虫害作物,12/25/2017,Copyright Jiangyong,12/25/2017,Copyright Jiangyong,番木瓜优良抗病品种,12/25/2017,Copyright Jiangyong,金大米,12/25/2017,Copyright Jiangyong,地雷探测草,拟南芥,12/25/2017,Copyright Jiangyong,不会引起过敏的大豆,12/25/2017,转基因芥菜可减轻土壤污染,12/25/2017,彩色玉米,12/25/2017,巨型鲑鱼,普通鲤鱼,转基因鲤鱼,12/25/2017,超级奶牛,12/25/2017,转基因猪,12/25/2017,转基因给我们带来的思考！,它的好处：1.抗病虫害的农作物2.利用转基因技术实现优质高产,它的坏处：1可能导致土壤肥力下降和化肥的滥用2.转基因食品的安全性,隔夜茶能喝吗,都说，隔夜茶，不能喝！更有甚者还说能致癌的，理由是认为隔夜茶含有二级胺，可以转变成致癌物亚硝胺！真的是这样吗？,？,隔夜茶在医疗和生活上的妙用 （ 注意，前提是未变质！）,抗癌、抗氧化止血明目止痒生发固齿洁齿防晒去腥除油腻,喝隔夜茶其实并没有坏处，但是夏季温度偏高，茶叶容易被细菌污染，发霉、发馊，导致腹泻，所以此时还是不喝隔夜茶为好。隔夜茶因时间过久，维生素大多已丧失，且汤中蛋白质、糖类等成为细菌、霉菌繁殖的养料，故不宜饮用。,柿饼外的白粉是什么,？,新鲜柿子晒成柿子饼时，水分蒸发，Glc（葡萄糖）和Fru（果糖）渗透到表面 Fru容易吸收水分，形成粘稠物，Glc不容易吸收水分，形成白色粉末,的妙用,水解酶果胶酶淀粉酶,酶,生物清洁剂：水解酶,目前在加酶洗衣粉中使用的共有4种：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶加酶洗衣粉的pH值一般不大于10，在水温4560时，能充分发挥洗涤作用,果疏分解剂：果胶酶,果胶酶主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清，对分解果胶具有良好的作用。 作用PH：2.5-6.0，最适作用PH3.5。 作用温度为15-55左右。最适作用温度为 50,酿酒,酒曲,酒曲上生长有大量的微生物，还有微生物所分泌的酶淀粉酶、糖化酶和蛋白酶,过量饮酒后。,当血中乙醇浓度达到0.1%时，人就会失去自制能力；如达到0.2%时，人已到了酩酊大醉的地步；达到0.4%时，人就可失去知觉，昏迷不醒，甚至有生命危险严重地破坏神经系统的正常功能慢性酒精中毒，导致酒精性肝硬化,何为醉酒,醉酒又叫急性酒精中毒，是由于一次饮入过量的酒精或酒类饮料引起的中枢神经系统由兴奋转为抑制的状态，表现为一系列的中枢神经系统症状，并对肝、肾、胃、脾、心脏等人体重要脏器造成伤害，严重的可以导致死亡，大多数成人致死量为纯酒精250500ml。,？,西瓜利尿加速酒精排泄葡萄、柠檬、苹果中含有丰富的酒石酸，能与酒中的乙醇相互作用形成酯类物质香蕉治酒后心悸、胸闷,水果 解酒,果醋,促进新陈代谢，调节酸碱平衡，消除疲劳 果醋具有降低胆固醇的作用 果醋能提高机体的免疫力，具有防癌抗癌作用果醋有美容护肤、延缓衰老、减肥的作用,三转基因技术给医学带来的新思维,1.用动物器官代替人类器官 传统的器官移植主要面临两个难题：供体器官紧缺和异体器官的排斥。而利用转基因技术，可以将人的基因注入猪等与人器官相近且繁殖率高的动物的受精卵中，经过几代的检测筛选后可以得到具备人类基因的猪，其器官可以避免被排斥。这一技术有望实现用动物器官代替人类器官，从而解决上述两个难以解决的问题，并且避免了伦理纷争。,2.基因诊断 基因诊断是指通过对受检者基因组进行直接分析来测定某个基因的结构是否正确，从而判断受检者是否携带有致病基因，以达到对遗传病的诊断目的。基因诊断的方法有很多种，总的来说是将受检者的基因与正常人的标准基因序列（图谱）进行比较，找出其差异即可判断有无致病基因。该方法的诊断率相当高。传统的诊断总是根据发病后的临床症状进行，而基因诊断是根据基因型来判断表现型，所以又称为“逆向诊断”。它解决了遗传病发病前的早期诊断，携带者的致病基因的检出，因此基因诊断是医学诊断史的重大革命。,3.基因治疗 很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。二是将外源基因直接注射至机体内，可直接注射DNA，也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内转录、表达而发挥治疗作用。,12/25/2017,Copyright Jiangyong,培育出人耳的小鼠,第一个试管婴儿,农业生物技术,生物技术在农业中的应用是基于对植物、动物基因学和蛋白质学的认识。很多专家认为只有依靠生物技术，发展中国家才能战胜饥饿，全球因人口增长而产生的食品短缺才有望得以缓解。 通过利用动植物中的特定基因，可以实现用更少的土地种植更多的作物，同时减少农药的使用。利用生物技术，可以在恶劣的气候环境下生产作物。利用生物技术，还可以改善食品的营养和口感等。 美国的St. Louis是全球农业生物技术发展最快的地区。该地区被认为是生物产业带，著名的农业生物技术公司孟山都即在该地区。 生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因，以改变动植物的品质。例如，科学家在西红柿中植入抗成熟的基因，可以延长西红柿的货架期。在植物中引入对人体无害的抗虫基因，可以防止病虫害，减少农药的使用，在水稻中介入产生维生素A的基因，可以提高稻米的营养价值。 生物技术在农业中的另一个可能的应用是生产食用疫苗，利用水果、蔬菜生产抗肝炎、霍乱等传染病的疫苗。克隆技术用于动物，可以保留高品质动物的高产性能。 市场上的农业生物技术产品主要是转基因的大豆、玉米、油菜、棉花等。转基因植物以其优异的品质很快被农户接受。2001年，世界上转基因植物的种植面积达5300万公顷，比2000年增加 19。,工业与环境生物技术,生物技术应用于工业制造和环境管理，是为了推动工业的可持续发展，1998年，经济合作与发展组织认为生物技术将对工业的持续发展起着十分关键的作用，鼓励其成员国支持工业和环境生物技术的研究。 微生物被认为是天然的化学工厂。它们正取代工业催化剂而用于化学品的制造。例如，酶制剂能取代洗涤剂中的磷和皮革鞣制过程中的硫化物。在造纸过程中，酶制剂可以减少氯化物在纸浆漂白过程中的用量。微生物在工业生产过程中的应用，使工业生产变得清洁、高效，具有可持续性。 酶也可以作为生物催化剂将生物质转化为能源、乙醇等。更诱人的是，通过生物酶，玉米秸秆可以转化为可降解的塑料，用于食品包装等。 基因学和蛋白质学在工业生物技术中的应用，不仅仅在于发现微生物酶的特性，而且可以通过目标的变异，使微生物产生各种用途的新型酶制剂。 科学家预测10至20年后，生物技术在工业中的应用将与其在人类健康中的应用变得同等重要。,生物技术的其它应用,目前生物技术除主要在人类健康、农业、工业与环境中应用外，在其它领域也有一些应用。 现在开发畜牧医用产品的生物公司越来越多，美国每年用于动物健康的产品市场约40亿美元，美国农业部批准的动物用生物制品约100种，主要是防止动物传染病和常见病的疫苗和治疗药。 生物技术也应用于珍稀野生动物的保护，通过DNA识别来鉴别动物的种类，跟踪其活动地域等。 海洋生物技术的应用使受过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展。同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。例如海螺中的一种毒素是有效的止痛药，海绵可以用作抗感染等。 生物技术应用于太空发展，可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。另外，生物技术也用于人类考古和犯罪调查，通过DNA分析可以研究人类种群的进化史。DNA技术应用于犯罪案件调查可以帮助执法人员确认罪犯。,生物技术的现代技术,现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。 基因工程 基因工程是指在基因水平上，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系，并能使之稳定地遗传给后代。基因工程采用与工程设计十分类似的方法，明显地既具有理学的特点，同时也具有工程学的特点。,生物技术的应用和前景,伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。 （一）生物技术的应用 1、生物技术在工业方面的应用 食品方面 首先，生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。 其次，生物技术可以提高食品质量。例如，以淀粉为原料采用固定化酶(或含酶菌体)生产高果糖浆来代替蔗糖，这是食糖工业的一场革命。 第三，生物技术还用于开拓食品种类。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。,材料方面 通过生物技术构建新型生物材料，是现代新材料发展的重要途径之一。 首先，生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。甲壳素是制造手术缝合线的极好材料，它柔软，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。 其次，生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质，其强度大，可塑性高，可用于生产防弹背心、降落伞等用品。利用生物技术可以生产蛛丝蛋白，得到与蜘蛛丝媲美的纤维。 第三，利用生物技术可开发出新的材料类型。例如，一些微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。,能源方面 生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率，另一方面能开发更多可再生能源。 首先，生物技术提高了石油开采的效率。 其次，生物技术为新能源的利用开辟了道路。,2、 生物技术在医药方面的应用 目前，医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。 疾病预防 利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体。 20世纪70年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。我国目前生产的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表达系统产生疫苗。 疾病诊断 生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。 单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展，全世界研制成功的单克隆抗体有上万种，主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起，用于癌症治疗，它准确地找到癌变部位，杀死癌细胞，有 “生物导弹”、“肿瘤克星”之称。 DNA诊断技术是利用重组DNA技术，直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。 疾病治疗 生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。 利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物，减轻患者的负担。这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。,一、高考风向标,2010年来，高考生物题目更显生活化、趣味性。试题通过日常生活中常见的自然现象，常用的农谚、诗句、词语，常见的动物老虎、蚂蚁，以及美丽的蜂鸟作为素材考查了学生的基本生物学素养、环境保护意识及科学探究的能力。考查的内容包含了植物激素、新陈代谢、鸟类主要特征、生存竞争、动物与环境之间的相互影响、植物的繁殖类型、人类对其