1.嘗試說出人類健康面臨的挑戰(zhàn)
2.舉例說出生物科學(xué)與社會關(guān)系
3.嘗試像科學(xué)家一樣實(shí)驗(yàn)
4.了解自然發(fā)生說的含義及其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)
5.了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和實(shí)驗(yàn)各步驟的重要性
二．學(xué) 習(xí)重 點(diǎn)
1.人類面臨的問題及基因診斷和基因治療
2.舉例說出生物科學(xué)與社會的關(guān)系,人類健康面臨的新挑戰(zhàn)
3.了解科學(xué)家挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”的主 要過程
4.理解研究生命科學(xué)需要正確的方法
三．知識梳理
（一）人類面臨的問題之一：健康問題
1、細(xì)胞的癌變
⑴概念：在個(gè)體發(fā)育過程中，有些細(xì)胞由于受到致癌因子的作用，而變成了不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞 ，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。
⑵引起細(xì) 胞癌變的因素稱為致癌因子，致癌因子很多，大致可以歸納為3種類型：
①物理致癌因子：該類致癌因子主要是輻射致癌，包括紫外線、X射線、電離輻射等。
②化學(xué)致癌因子：如砷、苯、亞硝胺、黃曲霉素、煤 焦油等，農(nóng)藥中的有機(jī)氯殺蟲劑等。
③生物致癌因子：乙肝、丙肝病毒 等。
⑶預(yù)防措施：
①避免接觸物理、化學(xué)、病毒等各種致癌因子：
②增強(qiáng)體質(zhì)，保持心態(tài)健康，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣。
⑷細(xì)胞癌變的特點(diǎn)：
①能無限增殖；②癌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；③癌細(xì)胞的表面糖蛋白物質(zhì)減少，使得細(xì)胞之間黏著性減少，導(dǎo)致癌細(xì)胞在有機(jī)體內(nèi)的分散和轉(zhuǎn)移。
2、傳染病
⑴概念：傳染病是由病原體（細(xì)菌、病毒等）引起的，能在人與人、動物與動物或人與動物之間相互傳染的疾玻它是許多種疾病的總稱。2002年我國法定報(bào)告?zhèn)魅静〉陌l(fā)病率為180.14/10萬,死亡率為0.35/10萬,病死率為0.20%.其中發(fā)病率較高的傳染病依次為病毒性肝炎、肺結(jié)核、痢疾、淋病和麻疹；病死率較高的傳染病依次為狂犬病、艾滋病、白喉、新生兒破傷風(fēng)和流腦。
⑵傳染病的突出特點(diǎn):具有傳染性和流行性。
⑶其預(yù)防措施： ①控制傳染源；②切斷傳播途徑；③保護(hù)易感人群。
（二）生物科學(xué)與社會：基因診斷和基因治療
1、基因診斷的幾種方法（初步認(rèn)識）
⑴核酸分子雜交法（DNA探針法）
該方法是根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，把互補(bǔ)的雙鏈D NA解開，把單股的DNA小片段用同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑等進(jìn)行標(biāo)記，之后同被檢測的DNA中的同源互補(bǔ)序列雜交，從而檢出所要查明的DNA或基因。[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
具體步驟：抽取病人的組織或體液作為化驗(yàn)樣品；將樣品中的DNA分離出來；用化學(xué)法或加熱處理法使樣品DNA解旋；將事先制作好的DNA探針 引入到化驗(yàn)樣品中。這些已知的經(jīng)過標(biāo)記的探針能夠在化驗(yàn)樣品中找到互補(bǔ)鏈，并與之結(jié)合（雜交）在一起，找不到互補(bǔ)鏈的DNA探針則可以被洗脫。這樣通過遺留在樣品中的標(biāo)記過的DN A探針進(jìn)行基因分析，就能檢出 病人所得的病。
⑵聚 合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法（PCR法）
PCR技術(shù)可模擬細(xì)胞核內(nèi)DNA復(fù)制的天然過程，可在3～4h內(nèi)使目的基因擴(kuò)增上百萬倍，達(dá)到肉眼可見的量，不需要放射性同位素標(biāo) 記就能分析、檢測基因，大大提高了基因檢測的靈敏度。
具體過程：首先，研究者把DNA加熱，使雙鏈分開，然后人工合成一段單鏈核苷酸，即DNA引物，把人工合成的引 物粘附到DNA單股螺旋上，之后按照DNA復(fù)制規(guī)律就能夠復(fù)制出DNA來，重復(fù)放大50倍后就可以制成10億個(gè)DNA分子。在PCR放大過程中的關(guān)鍵是利用耐熱DNA聚合酶使少量的DNA在短期內(nèi)即能擴(kuò)增數(shù)百萬倍，便于分析、檢測。
2、基因治療
基因治療是指采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源正�；�?qū)氚屑?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療目的�；蛑委煹脑硎侵覆捎棉D(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)牖颊叩哪撤N細(xì)胞中，體外培養(yǎng)使其增 殖，然后輸回患者體內(nèi)，這樣重組受體細(xì)胞因?qū)胝５幕�，可以糾正或彌補(bǔ)缺陷基因帶來的影響；或?qū)в兄委熥饔玫幕?通過載體直接送入患者的某些細(xì)胞中，從而達(dá)到治療疾病的目的。
（三）科學(xué)家不斷實(shí)驗(yàn)：挑戰(zhàn)“自然發(fā)生說”
觀點(diǎn)提出問題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵（或缺陷）
雷迪相信地球上的所有生物都來源于生殖。
[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]腐肉上的蛆是從哪里來的 ？
①蒼蠅與肉接觸-----肉上出現(xiàn)了蛆
②蒼蠅與肉未接觸---肉上不會出現(xiàn)蛆①蒼蠅是由親代蒼蠅在腐肉上產(chǎn)的卵產(chǎn)生的
②蒼蠅或蛆不會自然發(fā)生單一變量和對照原則
尼達(dá)姆支持“微生物自然發(fā)生說”結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物由親代產(chǎn)生，微生物能否自然發(fā)生？①煮沸羊肉湯殺死微生物，用軟木塞塞緊瓶口，幾天后肉湯中滋生了大量微生物。
②改用植物種子和杏仁煮湯，結(jié)果相同。
微生物能自然發(fā)生缺陷：無法排除肉湯本來存在微生物的可能；瓶子未完全密封，微生物可能進(jìn)入。
斯巴蘭扎尼反對“自然發(fā)生說”對肉湯徹底密封和 殺菌，還會自然產(chǎn)生生物嗎？盛肉湯燒瓶實(shí)驗(yàn)后一段時(shí)間
A（塞上軟木塞，煮沸2min）污染
B（塞上軟木塞，煮沸1h）污染
C（熔化玻璃封口，煮沸2min）污染
D（熔化玻璃封口，煮沸1h）未污染` 密封的肉湯長時(shí)間加熱煮沸，就能阻止外來微生物 ，微生物也不會自然發(fā)生。關(guān)鍵：嚴(yán)格密封和殺菌，以排除外來微生物和本來存在的微生物對實(shí)驗(yàn)的干攏。缺陷：嚴(yán)格密封不能排除有空氣時(shí)微生物可以自然發(fā)生的可能。
巴斯德不同意“自然發(fā)生說” 讓肉湯接觸無污染的空氣，微生物能自然發(fā)生嗎①盛酵母菌溶液的普通瓶子（消毒后帶到山頂冰川處，暴露一會兒后密封，若干年后）多數(shù)瓶子保持無菌。
②盛酵母菌溶液的瓶子（消毒后拉成曲頸瓶，未密封）保持無菌。微生物不能自然發(fā)生
①瓶內(nèi)先消毒，排除其內(nèi)微生物對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。
②曲頸使瓶內(nèi)不會被污染。
（四）像科學(xué)家一樣實(shí) 驗(yàn)：科學(xué)實(shí)驗(yàn)
研究生命科學(xué)的程序：
①生命科學(xué)的研究大多數(shù)從觀察開始。
②在觀察中 提出問題。
③根據(jù)觀察到的現(xiàn)象以及研究者自身的知識與經(jīng)驗(yàn)，對所提出的問題作一個(gè)初步的解釋及設(shè)想，進(jìn)而提出假說。
④對所提出的假說作出科學(xué) 的預(yù)測。
⑤設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)對預(yù)測進(jìn)行檢驗(yàn)，即用科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說的正確 與否。在 生物科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)組，要考慮數(shù)量及重復(fù)性。
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