第十二单元第40讲生物科学与社会(选修IB部分)

第40讲生物科学与农业、工业[考纲要求]1.植物病虫害的防治原理和技术。2.动物疫病的控制。3.绿色食品的生产。4.微生物发酵与食品生产。5.生物基因工程药物的原理和过程。6.疫苗的种类及其生产过程。考点一植物病虫害和动物疫病的防治1．植物病虫害的防治方法：主要有病虫害的调查、植物检疫、农业防治、生物防治、物理机械防治和化学防治等。2．植物病虫害的调查项目植物病虫害的调查类型基本情况调查、定点系统调查和病虫害防治效果调查等调查方式调查指标(1)发病率：能初步了解病虫害的危害程度大小，如果该值小于“经济阈值”，并非必须采取防治措施发病率＝发病单位数调查单位数×100%(2)虫口减退率：防治后的效果虫口减退率＝施药前活虫数－施药后活虫数施药前活虫数×100%3．植物病虫害的防治方法比较方法或手段目的或优点农业防治抗性品种的选育、合理耕作制度的制订、科学肥水管理的建立等创造有利于农作物生长而不利于病、虫、杂草发生的环境条件，直接或间接地消灭或抑制病、虫、杂草的发生和危害物理机械防治物理手段或机械设备①对害虫诱杀力强②无环境污染生物防治利用有益生物或生物代谢产物防治①资源丰富、生产成本低、防治效果好②不污染环境，对人畜安全，对植物无害化学防治化学药剂高效、速效、操作方便、适宜推广、经济效益显著4．动物疫病的控制(1)畜禽传染病：综合防治措施应贯彻“预防为主”的方针，需搞好畜禽的饲养管理、卫生防疫、预防接种、检疫、隔离、消毒等工作。(2)动物寄生虫病：以预防为主，采取养为基础、检为依据、治病灭源的防治原则，做好治疗性驱虫和预防性驱虫工作。1．飞蝗大发生时，可长途迁徙，所经之处农作物受到严重破坏。研究发现飞蝗种群数量的消长受多种因素的影响。当雨量充沛、气候潮湿时，真菌、丝虫和蛙等大量繁殖，可抑制飞蝗的种群数量；蝗虫的产卵量受相对湿度的影响如图甲，飞蝗的发生量又与降雨量有密切的关系如图乙。请依据以上信息回答下列问题：(1)真菌与飞蝗的关系是____________，蛙与飞蝗的关系是__________。(将正确答案前的字母填在相应的横线上)A．共生B．寄生C．捕食D．腐生(2)当雨量充沛、空气相对湿度在70%左右时，飞蝗产卵数量比在空气干燥时要____________。(3)在干旱的气候下，飞蝗发生量变化趋势是什么？可能的原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)要对蝗虫灾害进行有效防治，首先进行调查统计，根据调查目的、要求和对象的不同可分为基本情况调查、________调查和______________调查等。(5)目前常用消灭飞蝗的方法是化学防治，其优点是____________________________________________________________________________________________________，其核心是____________________。(6)某人用真菌、丝虫来防治飞蝗，取得较好的效果，这种防治方法是________。答案(1)BC(2)多(3)变大；气候干旱，真菌、丝虫和蛙等天敌的数量少，会使飞蝗的发生量变大(4)定点系统病虫害防治效果(5)高效、速效、操作方便、适宜推广、经济效益显著等科学地使用农药(6)生物防治解析(1)由题意可知，真菌、丝虫和蛙等的大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量，飞蝗与真菌的关系为寄生，蛙与飞蝗的关系为捕食。(2)由图甲可以看出，当雨量充沛、空气相对湿度在70%左右时，飞蝗产卵量比在空气干燥时要多。(3)观察图乙可知飞蝗的发生程度与雨量大小呈负相关，为什么雨量增大，飞蝗的产卵量增加而发生程度反而下降呢？结合题干内容可知，当雨量充沛时，虽然飞蝗的产卵量增加，但其天敌的数量也增加，在气候干旱时，真菌、丝虫和蛙等天敌的数量会减少，飞蝗的发生量变大。(4)调查植物病虫害，依据调查目的、要求和对象的不同，可分为基本情况调查、定点系统调查和病虫害防治效果调查等。(5)化学防治的核心是科学地使用农药，其优点是高效、速效、操作方便、适宜推广、经济效益显著等。(6)“以虫治虫”或“以菌杀虫”都是利用有益生物或生物代谢产物防治病虫害，属于生物防治。考点二绿色食品的生产1．分类：A级和AA级。2．绿色食品生产的最大特点：实行“从土地到餐桌”的全程质量监控，包括选择环境良好的生产地，在生产、加工中严格按照操作规程，对产品质量、卫生指标、包装、贮运及销售实行全程监控。3．分解绿色食品的概念要素，构建概念模型遵循可持续发展原则按照特定生产方式生产经中国绿色食品发展中心认定许可使用绿色食品商标的无污染、安全、优质的营养类食品4．绿色食品根据标准分为A级和AA级两类，A级标准略低于AA级。AA级A级标准生产中禁止使用化学合成的有害于环境和身体健康的物质生产中允许限量使用限定的化学合成物质图标说明白底印绿色标志，防伪标签的底色为蓝色，编号以双数结尾绿色底印白色标志，编号以单数结尾，其防伪标签的底色为绿色，产品包装上亦以绿色印白色标志标志含义5．生产过程主要包括产地的选择、环境质量的监测、生产管理与产品质量控制、生产技术规范，特别是对肥料和农药的使用需求，同时还涉及农作物品种的选择、农业耕作制度等诸多方面。2．(2011·浙江自选，18改编)请回答关于绿色食品的问题。(1)下列有关绿色食品的叙述，错误的是________。A．绿色食品是无污染、安全和优质的食品B．绿色食品产业应遵循可持续发展原则C．绿色食品是用绿色植物加工成的食品D．绿色食品可分为A级和AA级(2)依据绿色食品生产技术标准，在生猪饲养过程中使用添加“瘦肉精”的饲料，违反了生产资料使用准则中的________使用准则。长期食用由这种生猪加工成的食品会影响人体健康，原因是“瘦肉精”可沿着________传递，并在人体内逐渐________，从而造成危害。答案(1)C(2)饲料添加剂食物链积累解析(1)绿色食品是指遵循可持续发展原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认定，许可使用绿色食品标志，无污染的安全、优质、营养类食品。绿色食品并不是指由绿色植物加工成的食品。绿色食品可分为A级和AA级。(2)生猪饲养过程中使用“瘦肉精”违反了饲料添加剂使用准则。瘦肉精会通过食物链在人体内逐渐积累，对人体造成伤害。3．据图回答下列问题：绿色食品――→概念分解(1)绿色食品是遵循____________原则，按照特定生产方式生产，经中国绿色食品发展中心认定，许可使用绿色食品商标的__________________的营养类食品。(2)绿色食品按标准分为两类，图A为____________标志，图B为____________标志，标志由上方的__________，下方的________和中心的________组成，象征和谐的________。整个标志为正圆形，意为____________。(3)具有图A标志的食品，在生产过程中允许____________________________。具有图B标志的食品，在生产过程中____________________________。答案(1)可持续发展无污染、安全、优质(2)A级绿色食品AA级绿色食品太阳植物叶片蓓蕾生态系统保护、安全(3)限量使用限定的化学合成物质不使用任何有害化学合成物质解析本题主要考查绿色食品的概念、标志及其寓意，同时对不同标志的绿色食品在生产过程中的具体要求进行考查。考点三微生物发酵与食品生产1．发酵食品的生产过程(以面包的制作过程为例)淀粉――→淀粉酶麦芽糖和葡萄糖――→酵母菌发酵CO2乙醇少量乳酸等2．举例说出发酵食品如面酱、腐乳、面包、酒酿、豆豉、霉干菜、酸菜、泡菜等。3．传统发酵技术的作用(1)防止食物腐败；(2)使口感平淡的原料发生感官的、物理的和营养方面的变化，使口感更好、营养更好、更易消化。4．请回答下列问题：(1)人们利用微生物发酵生产许多食品，如面包、酒酿等。试再举两例：________。传统发酵技术的一个重要作用是__________，另一个重要作用是使食品口感更好、营养更好、更易消化。(2)制作面包时，将面粉、酵母菌和水混合调制成湿面团，并在一定的________环境条件下发酵，产生大量的________、乙醇和少量的乳酸等物质。(3)阅读下列有关“培养酵母菌”的实验记录表并回答：瓶号内容物瓶口处理结果1温水450mL、干酵母2g套上一气球——2温水450mL、干酵母2g、5mL盐水套上一气球——3温水450mL、干酵母2g、5mL蔗糖水套上一气球——4温水425mL、干酵母2g、30mL蔗糖水套上一气球——5温水450mL、5mL蔗糖水套上一气球——a.设计5号瓶的目的是_____________________________________________________。b．实验结果，气球膨胀最大的是________号瓶。c．通过这个实验，能说明________是酵母菌的营养物质。(4)现在欲探究影响酵母菌发酵的环境条件。现可拟定一个课题名称：________________________________________________________________________。并预期合理的实验结论：__________________________________________________。答案(1)面酱、腐乳(豆豉、霉干菜、酸菜、泡菜、味精、啤酒等)防止食物腐败(2)温度CO2(3)对照，排除环境条件(温度、气压等)的变化所引起的气球的改变4蔗糖(4)探究温度对酵母菌发酵的影响酵母菌发酵需要适宜的温度。在达到最适温度前，随着温度的升高，酵母菌发酵增强。超过最适温度后，随着温度的升高，酵母菌发酵减弱，甚至失活解析(1)面酱、腐乳、豆豉、霉干菜、酸菜、泡菜等都是利用传统的发酵技术进行生产的，传统发酵技术的一个重要作用是防止食物腐败。(3)5号瓶在此起对照作用，以排除环境因素的变化所引起的气球的改变。4号瓶提供的营养物质最多，发酵最充分，产生的气体最多。考点四生物工程药物与疫苗1．生物工程药物(1)一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。(2)类型：基因工程药物、细胞工程药物、发酵工程药物、酶工程药物等。(3)基因工程药物生产过程(包括基因工程疫苗)获得目的基因→形成重组质粒→构建基因工程菌→工程菌大规模培养→分离提取目的产物2．疫苗(1)含义：一类接种后能激发人体免疫反应来抵抗某些传染病的生物制品。(2)类型：传统疫苗、基因工程疫苗。(3)减毒疫苗和灭活疫苗：种类减毒疫苗(也称活疫苗)灭活疫苗(也称死疫苗)生产方法人工定向变异，或从自然界筛选用化学或物理方法灭活接种次数一般只需接种一次多次接种接种量少大免疫持续时间长，效果好免疫力较差5．始于20世纪70年代的生物工程药物和疫苗的研究及生产，为药物和疫苗的来源提供了一条经济有效的新途径，对保护人类健康起到了重要的作用。下图是第一个投入使用的基因工程疫苗——乙型肝炎病毒疫苗的生产流程示意图，请据图回答相关的问题：(1)乙型肝炎病毒疫苗的生产过程中，用到的生物工程包括了基因工程和________工程，图中A和B代表的操作步骤分别为__________________和____________。(2)在得到乙肝病毒表面抗原蛋白后，还需要用福尔马林和________吸附，即制成疫苗。(3)全世界第一个基因工程的药物是由大肠杆菌生产的________。为了使重组质粒进入大肠杆菌，应用________处理大肝杆菌，增加大肠杆菌细胞壁的通透性。(4)目前许多蛋白质类药物都是用基因工程的方法生产的。将人表皮生长因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊，并从该转基因羊的乳汁中获得了人表皮生长因子。下