1、 生物学与 STSE一生物学与人体健康1.甲型流感甲 型 H1N1 病 毒 属 于 正 粘 病 毒 科 （ 0rthomyxoviridae） ， 甲 型 流 感 病 毒 属 （ Influenza virus A） ， 其遗 传 物 质 为 RNA。 典 型 病 毒 颗 粒 呈 球 状 ， 直 径 为 80 nm 120 nm， 有 囊 膜 。 囊 膜 上 有 许 多 放 射 状排 列 的 突 起 糖 蛋 白 ， 分 别 是 血 凝 素 HA、 神 经 氨 酸 酶 NA 和 M2 蛋 白 。 病 毒 颗 粒 内 为 核 衣 壳 , 呈螺 旋 状 对 称 , 直 径 为 10nm。 猪 流 感
2、 病 毒 为 单 股 负 链 RNA 病 毒 ， 基 因 组 约 为 13.6 kb， 由 大 小 不 等的 8 个 独 立 片 段 组 成 。 尽 管 不 同 亚 型 之 间 可 以 组 成 很 多 种 流 感 病 毒 血 清 型 ， 但 是 可 造 成 人 感 染 猪 流感 病 毒 的 血 清 型 主 要 有 H1N1、 H1N2 和 H3N2。 甲 型 H1N1 病 毒 为 有 囊 膜 病 毒 ， 故 对 乙 醚 、 氯 仿 、 丙 酮 等 有 机 溶 剂 均 敏 感 ， 200 mL/ L 乙 醚4 过 夜 ， 病 毒 感 染 力 被 破 坏 ； 对 氧 化 剂 、 卤 素 化 合 物
3、 、 重 金 属 、 乙 醇 和 甲 醛 也 均 敏 感 ， 10 g/ L 高 锰 酸 钾 、 1 mL/ L 汞 处 理 3min， 750 mL/ L 乙 醇 5min， 1 mL/ L 碘 酊 5min， 1 mL/ L 盐 酸 3min和 1mL/ L 甲 醛 30min， 均 可 灭 活 猪 流 感 病 毒 。 猪 流 感 病 毒 对 热 敏 感 ， 56 条 件 下 ， 30min 可 灭 活 ；对 紫 外 线 敏 感 ， 但 用 紫 外 线 灭 活 猪 流 感 病 毒 能 引 起 病 毒 的 多 重 复 活 。 甲 型 H1N1 流 感 病 毒 是 A 型 流 感 病 毒 ，
4、携 带 有 H1N1 亚 型 猪 流 感 病 毒 毒 株 ， 包 含 有 禽 流 感 、猪 流 感 和 人 流 感 三 种 流 感 病 毒 的 核 糖 核 酸 基 因 片 断 ， 同 时 拥 有 亚 洲 猪 流 感 和 非 洲 猪 流 感 病 毒 特 征 。医 学 测 试 显 示 ， 目 前 主 流 抗 病 毒 药 物 对 这 种 毒 株 有 效 。 美 国 疾 控 机 构 的 照 片 显 示 甲 型 H1N1 流 感病 毒 呈 阴 性 反 应 。 发 现 地 2009 年 3 月 18 日 开 始 ， 墨 西 哥 陆 续 发 现 感 染 、 死 亡 病 例 。 .无 形 体 病 无形体病，即
5、人粒细胞无形体病（Human granulocytic anaplasmosis，HGA）是由嗜吞噬细胞无形体（Anaplasma phagocytophilum，曾称为“人粒细胞埃立克体，Human granulocyticehrlichiae”）侵染人末梢血中性粒细胞引起，以发热伴白细胞、血小板减少和多脏器功能损害为主要临床表现的蜱传疾病。是一种寄生于细胞内的寄生菌，主要通过蜱(也叫壁虱)叮咬传播。该病临床症状与某些病毒性疾病相似，容易发生误诊，严重者可导致死亡。1994 年 ,美 国 得 州 大 学 Chen 等 首 次 报 告 了 人 粒 细 胞 无 形 体 病 (HGA)(J Cli
6、n Microbiol 1994, 32: 589)。 后 来 研 究 发 现 ,HGA 由 嗜 吞 噬 细 胞 无 形 体 侵 染 人 末 梢 血 中 性 粒 细 胞 引 起 ,其 症 状 与 某 些 病 毒感 染 性 疾 病 相 似 ,易 发 生 蜱 类 是 主 要 传 播 媒 介误 诊 ,严 重 时 可 导 致 死 亡 。 近 日 ,卫 生 部 网 站 公 布 了 人 粒 细 胞 无 形 体 病 预 防 控 制 技 术 指 南 （ 试 行 ） (下 简 称 “卫 生 部 指 南 ”),提 醒 广 大 医 师 关 注 这 一 并 不 常 见 的 传 染 病 。 从 “人 粒 细 胞 埃 立
7、 克 体 ”到 “嗜 吞 噬 细 胞 无 形 体 ” 人 粒 细 胞 无 形 体 病 主 要 通 过 蜱 叮 咬 传 播 ,临 床 症 状 可 轻 可 重 教 育 、 培 训 、 加 强 媒 介 控 制 等 是 主 要 的 预 防 措 施 电 镜 下 的 无 形 体 包 涵 体近 年 来 的 研 究 发 现 ,在 美 国 的 部 分 地 区 及 欧 洲 大 多 数 国 家 中 ,有 蜱 类 (图 1)存 在 的 地 区 ,往 往 嗜 吞 噬 细胞 无 形 体 感 染 率 比 较 高 。 此 外 ,有 些 哺 乳 动 物 也 可 能 是 嗜 吞 噬 细 胞 无 形 体 的 储 存 宿 主 ,例
8、如 美 国 发 现的 白 足 鼠 、 白 尾 鹿 ,欧 洲 的 红 鹿 、 牛 、 山 羊 等 。 卫 生 部 指 南 中 提 到 ,我 国 曾 在 黑 龙 江 、 内 蒙 古 和新 疆 等 地 的 全 沟 硬 蜱 中 检 测 到 嗜 吞 噬 细 胞 无 形 体 。 嗜 吞 噬 细 胞 无 形 体 为 专 性 细 胞 内 寄 生 细 菌 ,可 与 中 性 粒 细 胞 和 粒 细 胞 表 面 的 岩 藻 糖 基 化 和 唾 液 酸化 糖 基 化 折 叠 蛋 白 结 合 ,从 而 侵 染 粒 细 胞 (图 2),引 起 人 粒 细 胞 无 形 体 病 。二.生物学与环境.低碳生活所 谓 “低 碳
9、生 活 ”（ low-carbon life） 就 是 把 生 活 作 息 时 间 中 所 耗 用 的 能 量 尽 量 减 少 ， 从 而 减 低 二氧 化 碳 的 排 放 量 。 低 碳 生 活 ， 对 于 普 通 人 来 说 是 一 种 生 活 态 度 ， 同 时 低 碳 生 活 宣 传 海 报也 成 为 人 们 推 进 潮 流 的 新 方 式 。 它 给 我 们 提 出 的 是 一 个 “愿 不 愿 意 和 大 家 共 同 创 造 低 碳 生 活 ”的 问题 。 但 是 我 们 应 该 积 极 提 倡 并 去 实 践 低 碳 生 活 ， 要 注 意 节 电 、 节 气 、 熄 灯 一 小
10、 时 从 这 些 点 滴 做起 。 除 了 植 树 ， 还 有 人 买 运 输 里 程 很 短 的 商 品 ， 有 人 坚 持 爬 楼 梯 ， 形 形 色 色 ， 有 的 很 有 趣 ， 有 的 不 免有 些 麻 烦 。 低 碳 生 活 可 以 理 解 为 ： 减 少 二 氧 化 碳 的 排 放 ， 就 是 低 能 量 、 低 消 耗 、 低 开 支 的 生 活 。“节 能 减 排 ”， 不 仅 是 当 今 社 会 的 流 行 语 ， 更 是 关 系 到 人 类 未 来 的 战 略 选 择 。 提 高 “节 能 减 排 ”意 识 ，对 自 己 的 生 活 方 式 或 消 费 习 惯 进 行 简
11、 单 易 行 的 改 变 ， 一 起 减 少 全 球 温 室 气 体 （ 主 要 减 少 二 氧 化 碳 ）排 放 ， 意 义 十 分 重 大 。 “低 碳 生 活 ”节 能 环 保 ， 有 利 于 减 缓 全 球 气 候 变 暖 和 环 境 恶 化 的 速 度 。 减 少 二 氧化 碳 排 放 ， 选 择 “低 碳 生 活 ”， 是 每 位 公 民 应 尽 的 责 任 。2. 限 塑 令国 家 实 行 “限 塑 令 ”是 为 了 限 制 和 减 少 塑 料 袋 的 使 用 ， 遏 制 “白 色 污 染 ”。 塑 料 购 物 袋 是 日 常 生 活 中 的 易 耗 品 ， 中 国 每 年 都
12、要 消 耗 大 量 的 塑 料 购 物 袋 。 塑 料 购 物 袋 在 为 消费 者 提 供 便 利 的 同 时 ， 由 于 过 量 使 用 及 回 收 处 理 不 到 位 等 原 因 ， 也 造 成 了 严 重 的 能 源 、 资 源 浪 费和 环 境 污 染 。 特 别 是 超 薄 塑 料 购 物 袋 容 易 破 损 ， 大 多 被 随 意 丢 弃 ， 成 为 “白 色 污 染 ”的 主 要 来 源 。目 前 越 来 越 多 的 国 家 和 地 区 已 经 限 制 塑 料 购 物 袋 的 生 产 、 销 售 、 使 用 。 为 落 实 科 学 发 展 观 ， 建 设资 源 节 约 型 社
13、会 和 环 境 友 好 型 社 会 ， 从 源 头 上 采 取 有 力 措 施 ， 督 促 企 业 生 产 耐 用 、 易 于 回 收 的 塑料 购 物 袋 ， 引 导 、 鼓 励 群 众 合 理 使 用 塑 料 购 物 袋 ， 促 进 资 源 综 合 利 用 ， 保 护 生 态 环 境 ， 进 一 步 推进 节 能 减 排 工 作 ， 我 国 国 务 院 办 公 厅 于 2007 年 12 月 31 日 发 布 了 关 于 限 制 生 产 、 销 售 、 使 用 塑 料购 物 袋 的 通 知 ， 该 通 知 被 群 众 称 为 “限 塑 令 ”。 三.生物学与农业发酵床养猪技术1、 请 规
14、范 建 设 发 酵 床 朝 向 ： 圈 舍 结 构 宜 坐 北 朝 南 ， 在 湖 南 地 区 尤 以 南 偏 西 9 左 右 最 好 。 墙 高 和 跨 度 ： 猪 舍屋 檐 高 度 为 2.6-3.5 米 ， 圈 舍 跨 度 以 9-13 米 为 宜 。 单 圈 面 积 ： 最 好 控 制 在 20-40 平 米 之 间 ， 太大 太 小 都 不 好 。 圈 舍 之 间 直 接 用 栅 栏 隔 开 ， 利 于 圈 舍 内 通 风 。 窗 户 ： 修 建 4 种 窗 户 ： 天 窗 、地 窗 、 风 机 窗 、 普 通 窗 户 。 屋 顶 要 设 置 保 温 隔 热 材 料 （ 如 泡 沫
15、） ， 夏 天 过 热 。 食 槽 和 饮 水 器 ：可 用 自 动 料 槽 和 自 动 饮 水 器 ， 自 动 饮 水 器 嘴 头 朝 向 禁 止 朝 向 发 酵 床 ， 防 止 饮 水 器 喷 水 浸 泡 发 酵 床 垫 料 。 圈 舍 内 不 要 留 水 泥 台 ， 即 使 要 留 水 泥 台 ， 水 泥 台 的 宽 度 也 不 能 超 过 1.2 米 ， 防 止 猪 在 水 泥 台 上拉 粪 尿 。 不 规 范 的 圈 舍 将 导 致 空 气 污 浊 ， 热 应 激 ， 猪 感 冒 腹 泻 ， 料 肉 比 高 ， 出 现 各 种 疾 病 ， 甚 至 死 亡 ，造 成 极 大 的 经 济
16、 损 失 。 2、 规 范 引 种 养 殖 户 要 坚 持 自 繁 自 养 ， 尽 量 减 少 从 外 购 买 仔 猪 ， 确 须 从 外 购 买 ， 一 定 要 从 无 疫病 的 安 全 区 域 购 买 。 购 回 后 ， 先 放 入 观 察 栏 内 观 察 饲 养 28 天 以 上 。 期 间 ， 根 据 免 疫 情 况 补 注 正 规良 好 疫 苗 并 驱 除 体 内 外 寄 生 虫 ， 同 时 消 除 应 激 ， 待 猪 只 精 神 、 采 食 、 排 泄 各 方 面 均 正 常 后 ， 再 投 放 栏内 。 错 误 做 法 ： 认 为 发 酵 床 是 万 能 床 、 消 毒 床 ，
17、直 接 将 外 来 猪 不 经 任 何 隔 离 观 察 处 理 就 放 到 发 酵 床 上饲 养 ， 这 种 做 法 风 险 极 大 。 3、 饲 养 管 理 发 酵 床 在 早 期 曾 被 错 误 宣 传 为 “懒 汉 养 猪 法 ”。 发 酵 床 绝 不 是 懒 汉 养 猪 ， 发 酵 床 的 维 护 有 一 套 规 范 流 程 ： 垫 料管 理 。 对 于 一 些 不 喜 拱 的 猪 ， 应 将 粪 便 掩 埋 在 垫 料 下 ， 同 时 定 期 对 垫 料 进 行 翻 倒 掩 埋 。 水 分 管理 。 发 酵 床 除 防 止 水 分 过 大 外 ， 还 要 防 止 垫 料 过 干 起
18、尘 ， 垫 料 过 细 过 干 就 应 喷 水 ， 以 猪 走 动 不 起 尘 为准 。 通 风 管 理 。 发 酵 床 一 定 要 注 意 通 风 ， 圈 舍 一 般 坐 北 朝 南 ， 地 势 稍 高 ， “四 窗 ”齐 全 ， 层 高不 低 于 3.5 米 ， 屋 顶 要 有 隔 热 保 温 层 。 消 毒 管 理 。 外 购 猪 进 发 酵 床 前 ， 须 进 行 严 格 的 隔 离 和 消 毒处 理 程 序 。 3、 端 正 观 念 采 用 发 酵 床 养 殖 ， 正 常 免 疫 一 个 也 不 能 少 。 且 一 旦 猪 发 病 ， 应 立 即 就 诊 ， 千 万 不要 存 侥 幸
19、 心 理 。 若 当 地 发 生 大 规 模 传 染 性 疫 病 ， 应 按 要 求 对 猪 舍 内 外 进 行 消 毒 。 此 外 ， 不 同 发 酵 床 产品 厂 家 ， 技 术 要 求 与 操 作 也 不 一 样 ， 不 了 解 的 应 向 技 术 人 员 咨 询 ， 千 万 别 想 当 然 ， 更 不 能 张 冠 李 戴 。生态农业四.生物学与医学.超级细菌产 生 背 景2由 病 菌 引 发 的 疾 病 曾 经 不 再 是 人 3类 的 致 命 威 胁 ， 每 一 种 传 染 病 用 抗 生 素 治 疗 都 能 取 得 很 好的 疗 效 ， 但 这 是 抗 生 素 被 滥 用 之 前
20、的 事 情 了 。 每 年 在 全 世 界 大 约 有 50%的 抗 生 素 被 滥 用 ， 而 中 国这 一 比 例 甚 至 接 近 80%。 正 是 由 于 药 物 的 滥 用 ， 使 病 菌 迅 速 适 应 了 抗 生 素 的 环 境 ， 各 种 超 级 病 菌 相继 诞 生 。 过 去 一 个 病 人 用 几 十 单 位 的 青 霉 素 就 能 活 命 ， 而 相 同 病 情 ， 现 在 几 百 万 单 位 的 青 霉 素 也 没有 效 果 。 由 于 耐 药 菌 引 起 的 感 染 ， 抗 生 素 无 法 控 制 ， 最 终 导 致 病 人 死 亡 。 在 上 世 纪 60 年 代
21、， 全 世界 每 年 死 于 感 染 性 疾 病 的 人 数 约 为 700 万 ， 而 这 一 数 字 到 了 本 世 纪 初 上 升 到 2000 万 。 死 于 败 血 症的 人 数 上 升 了 89%， 大 部 分 人 死 于 超 级 病 菌 带 来 的 用 药 困 难 。 人们致力寻求一种战胜超级病菌的新药物，但一直没有奏效。不仅如此，随着全世界对抗生素滥用逐渐达成共识，抗生素的地位和作用受到怀疑的同时，也遭到了严格的管理。在病菌蔓延的同时，抗生素的研究和发展却渐渐停滞下来。失去抗生素这个曾经有力的武器，人们开始从过去简陋的治病方式重新寻找对抗疾病灵感。找到一种健康和自然的疗法，用人
22、类自身免疫来抵御超级病菌的进攻，成为许多人对疾病的新共识。超级细菌的产生完全是一种基因进入了这个细形 成 原 因 柳 叶 刀 杂 志 发 表 题 为 “印 度 、 巴 基 斯 坦 、 英 国 发 现 新 的 病 原 菌 耐 药 机 制 ”认 为 ， 自 然 界 中 本来 就 存 在 大 量 的 “天 然 耐 药 基 因 ”， 而 人 类 对 抗 生 素 的 滥 用 如 同 “筛 选 压 力 ”， 选 择 并 进 化 这 些 整 合 有“耐 药 基 因 ”的 病 菌 ， 使 得 后 者 最 终 成 为 人 类 的 噩 梦 临 床 上 的 “耐 药 菌 ”。 “这 个 基 因 从 研 究 情 况
23、来 看 属 于 可 移 动 遗 传 因 子 ， 就 是 说 它 可 以 在 细 菌 中 传 递 ， 使 更 多 的 细 菌 变得 耐 药 ， 而 且 耐 药 范 围 比 较 广 ， 从 这 个 意 义 上 说 它 是 非 常 重 要 的 发 现 。 ” 国 家 疾 控 中 心 传 染 病 预 防控 制 所 所 长 徐 建 国 说 ， “超 级 病 菌 ”NDM-1 不 是 一 种 新 的 细 菌 ， 而 是 一 种 新 的 基 因 。 同 时 他 还 表 示 ，并 不 用 担 忧 NDM-1 可 能 像 H1N1 或 者 SARS 那 样 在 全 球 造 成 大 范 围 的 流 行 性 疾 病
24、 。 超 级 细 菌 的 出 现 提 示 在 抗 生 素 研 发 过 程 中 ， 不 能 仅 仅 凭 新 药 对 细 菌 、 病 毒 的 抑 杀 率 高 就 认 为 是 好药 ， 更 要 关 注 其 整 体 效 果 与 长 期 效 果 。 面 对 抗 生 素 的 不 足 ， 目 前 国 内 比 较 推 崇 的 是 价 格 实 惠 且 副 作 用小 的 抗 感 染 中 药 ， 称 为 “中 药 抗 生 素 ”。 主 要 的 “中 药 抗 生 素 ”包 括 ， 板 蓝 根 、 金 银 花 ， 如 家 庭 药 箱 中常 备 的 白 云 山 口 炎 清 、 白 云 山 板 蓝 根 颗 粒 等 中 药
25、都 含 有 多 种 活 性 成 份 ， 不 但 可 以 抑 制 杀 灭 部 分 细 菌 病毒 ， 而 且 还 可 多 环 节 的 调 节 免 疫 。 4 .胚胎干细胞形 态 学 特 征ES 细 胞 具 有 与 早 期 胚 胎 细 胞 相 似 的 形 态 结 构 ， 细 胞 核 大 ， 有 一 个 或 几 个 核 仁 ， 胞 核 中 多 为 常染 色 质 ， 胞 质 胞 浆 少 ， 结 构 简 单 。 体 外 培 养 时 ， 细 胞 排 列 紧 密 ， 呈 集 落 状 生 长 。 用 碱 性 磷 酸 酶 染 色 ，ES 细 胞 呈 棕 红 色 ， 而 周 围 的 成 纤 维 细 胞 呈 淡 黄
26、色 。 细 胞 克 隆 和 周 围 存 在 明 显 界 限 ， 形 成 的 克 隆 细 胞彼 此 界 限 不 清 ， 细 胞 表 面 有 折 光 较 强 的 脂 状 小 滴 。 细 胞 克 隆 形 态 多 样 ， 多 数 呈 岛 状 或 巢 状 。 小 鼠ES 细 胞 的 直 径 7 m 18 m， 猪 、 牛 、 羊 ES 细 胞 的 颜 色 较 深 ， 直 径 12 m 18 m。 分 化胚 胎 干 细 胞ES 细 胞 的 全 能 性 指 ES 细 胞 在 解 除 分 化 抑 制 的 条 件 下 能 参 与 包 括 生 殖 腺 在 内 的 各 种 组 织 的 发 育 潜 力 ，即 ES 细
27、 胞 具 有 发 育 成 完 整 动 物 体 的 能 力 ， 可 以 为 细 胞 的 遗 传 操 作 和 细 胞 分 化 研 究 提 供 丰 富 的 试 验 材料 。 ES 细 胞 发 育 全 能 性 的 标 志 是 ES 细 胞 表 面 表 达 时 相 专 一 性 胚 胎 抗 原 （ Stage specific embryonicant， SSEA） ， 而 且 可 以 检 查 到 OTC4 基 因 的 表 达 ， 这 两 种 蛋 白 是 发 育 全 能 性 的 标 志 。ES 细 胞 中 AKP 及 端 粒 酶 活 性 较 高 ， 可 用 于 ES 细 胞 分 化 与 否 的 鉴 定 。
28、 ES 细 胞 的 多 能 性 是 指 ES 细胞 具 有 发 育 成 多 种 组 织 的 能 力 ， 参 与 部 分 组 织 的 形 成 。 将 ES 细 胞 培 养 在 不 含 分 化 抑 制 物 的 培 养 基上 ， 可 以 形 成 类 胚 体 。 将 ES 细 胞 在 特 定 培 养 基 进 行 培 养 ， 可 以 定 向 分 化 成 特 定 组 织 ， 如 ES 细 胞在 含 有 白 血 病 抑 制 因 子 （ LIF） 和 维 生 素 A 酸 （ RA） 的 培 养 基 上 ， 可 以 分 化 形 成 全 壁 内 胚 层 ， 将ES 细 胞 与 胚 胎 细 胞 共 培 养 或 将
29、ES 细 胞 注 入 囊 胚 腔 中 ， ES 细 胞 就 会 参 与 多 种 组 织 的 发 育 。五.生物学与能源. 生物柴油技术生 物 柴 油 是 指 植 物 油 与 甲 醇 进 行 酯 交 换 制 造 的 脂 肪 酸 甲 酯 ， 是 一 种 洁 净 的 生 物 燃 料 ， 也 称 之为 “再 生 燃 油 “。 目 前 ， 巴 西 正 在 大 力 推 广 生 物 柴 油 生 产 ， 以 减 少 石 油 进 口 。 美 国 能 源 部 正 在 集 资发 展 生 物 质 能 ， 要 求 到 2010 年 ， 美 国 生 物 质 能 的 使 用 量 增 加 2 倍 ， 生 物 柴 油 也 被
30、列 为 生 物 质 能 之一 。 目 前 ， 国 际 上 对 生 物 柴 油 的 开 发 形 势 看 好 ， 而 制 造 生 物 柴 油 的 途 径 主 要 有 三 条 ： 一 是 利 用 食 用 油生 产 生 物 柴 油 ； 二 是 利 用 甘 蔗 渣 发 酵 生 产 柴 油 ； 三 是 利 用 “工 程 微 藻 “生 产 柴 油 。 日 本 每 年 的 食 用 油 消 费 量 为 200 万 吨 ， 产 生 的 废 食 用 油 达 40 万 吨 ， 为 生 产 生 物 柴 油 提 供 了 原料 。 借 助 酶 法 即 脂 酶 进 行 酯 交 换 反 应 ， 混 在 反 应 物 中 的 游
31、离 脂 肪 酸 和 水 对 酶 的 催 化 效 应 无 影 响 。 反 应液 静 置 后 ， 脂 肪 酸 甲 酯 即 可 与 甘 油 分 离 ， 从 而 可 获 取 较 为 纯 净 的 柴 油 。 利 用 此 种 方 法 生 产 生 物 柴 油 有几 点 值 得 注 意 并 有 待 研 究 解 决 ： 1 不 使 用 有 机 溶 剂 就 达 不 到 高 酯 交 换 率 ； 2 反 应 系 统 中 的 甲 醇达 到 一 定 量 时 ， 脂 酶 就 失 活 ； 3 反 应 时 间 比 较 长 ； 4 一 般 来 说 ， 酶 的 价 格 较 高 。 为 了 提 高 柴 油 生 产 效 率 ， 采 用
32、 酶 固 定 化 技 术 ， 并 在 反 应 过 程 中 分 段 添 加 甲 醇 ， 更 有 利 于 提 高 柴 油的 生 产 效 率 。 这 种 固 定 化 酶 （ 脂 酶 ） 是 来 自 一 种 假 丝 酵 母 （ Candidaantaretica） ， 由 它 与 载 体 一 起制 成 反 应 柱 用 于 柴 油 生 产 ， 控 制 温 度 30 ， 转 化 率 达 95 。 这 种 脂 酶 连 续 使 用 100 天 仍 不 失 活 。反 应 液 经 过 几 次 反 应 柱 后 ， 将 反 应 物 静 置 ， 并 把 甘 油 分 离 出 去 ， 即 可 直 接 将 其 用 作 生 物
33、 柴 油 。 除 植 物 油 酶 法 生 产 生 物 柴 油 外 ， 也 有 报 道 利 用 甘 蔗 渣 为 原 料 发 酵 生 产 优 质 柴 油 的 研 究 成 果 ， 据 称1 吨 甘 蔗 渣 的 能 量 与 1 桶 石 油 相 当 （ 每 桶 等 于 31 5 加 仑 ， 每 加 仑 等 于 3 7853 升 ） 。 如 加 拿 大 一家 技 术 公 司 正 在 将 这 一 成 果 转 化 为 生 产 力 ， 已 建 立 每 天 6 桶 生 物 柴 油 的 装 置 ， 以 蔗 渣 为 原 料 生 产 柴油 ， 并 计 划 扩 建 成 每 天 25 吨 工 业 规 模 的 生 产 装 置
34、 。 但 是 ， 采 用 什 么 微 生 物 发 酵 生 产 柴 油 ？ 产 出 率 如何 ？ 没 有 见 到 具 体 报 道 。 利 用 “工 程 微 藻 “生 产 柴 油 是 柴 油 生 产 一 项 值 得 注 意 的 新 动 向 。 所 谓 “工 程 微 藻 “即 通 过 基 因 工程 技 术 建 构 的 微 藻 ， 为 柴 油 生 产 开 辟 了 一 条 新 的 技 术 途 径 。 美 国 国 家 可 更 新 能 源 实 验 室（ NREL） 通 过 现 代 生 物 技 术 建 成 “工 程 微 藻 “， 即 硅 藻 类 的 一 种 “工 程 小 环 藻 “（ Cyclotellacr
35、yptica） ，在 实 验 室 条 件 下 可 使 脂 质 含 量 增 加 到 60 以 上 （ 一 般 自 然 状 态 下 微 藻 的 脂 质 含 量 为 5 20 ） ，户 外 生 产 也 可 增 加 到 40 以 上 。 这 是 由 于 乙 酰 辅 酶 A 羧 化 酶 （ ACC） 基 因 在 微 藻 细 胞 中 的 高 效 表达 ， 在 控 制 脂 质 累 积 水 平 方 面 起 到 了 重 要 作 用 。 目 前 正 在 研 究 合 适 的 分 子 载 体 ， 使 ACC 基 因 在 细菌 、 酵 母 和 植 物 中 充 分 表 达 ， 还 进 一 步 将 修 饰 的 ACC 总
36、之 ， 柴 油 是 目 前 城 乡 使 用 较 为 普 遍 的 燃 料 ， 通 过 生 物 途 径 生 产 柴 油 是 扩 大 生 物 资 源 利 用 的 一 条最 经 济 的 途 径 ， 是 生 物 能 源 的 开 发 方 向 之 一 。 能 源 生 物 技 术 必 将 得 到 发 展 ， “无 污 染 生 物 柴 油 “也必 将 得 到 更 广 泛 的 应 用 。 . 燃 料 乙 醇乙 醇 俗 称 酒 精 ， 它 以 玉 米 、 小 麦 、 薯 类 、 糖 蜜 或 植 物 等 为 原 料 ， 经 发 酵 、 蒸 馏 而 制 成 燃 料 乙 醇， 将 乙 醇 进 一 步 脱 水 再 经 过
37、不 同 形 式 的 变 性 处 理 后 成 为 变 性 燃 料 乙 醇 。 燃 料 乙 醇 也 就 是 用 粮 食 或植 物 生 产 的 可 加 入 汽 油 中 的 品 质 改 善 剂 。 它 不 是 一 般 的 酒 精 ， 而 是 它 的 深 加 工 产 品 。 燃 料 乙 醇 是 一 种 可 再 生 能 源 ， 可 在 专 用 的 乙 醇 发 动 机 中 使 用 ， 又 可 按 一 定 的 比 例 与 汽 油 混 合 ，在 不 对 原 汽 油 发 动 机 做 任 何 改 动 的 前 提 下 直 接 使 用 。 使 用 含 醇 汽 油 可 减 少 汽 油 消 耗 量 ， 增 加 燃 料 的含
38、 氧 量 ， 使 燃 烧 更 充 分 ， 降 低 燃 烧 中 的 CO 等 污 染 物 的 排 放 。 在 美 国 和 巴 西 等 国 家 燃 料 乙 醇 已 得 到初 步 的 普 及 ， 燃 料 乙 醇 在 中 国 也 开 始 有 计 划 地 发 展 。 可 再 生 能 源若 采 用 雅 津 甜 高 粱 、 小 麦 、 玉 米 、 稻 谷 壳 、 薯 类 、 甘 蔗 、 糖 蜜 等 生 物 质 发 酵 生 产 乙 醇 ,其 燃 烧所 排 放 的 CO2 和 作 为 原 料 的 生 物 源 生 长 所 消 耗 的 CO2, 在 数 量 上 基 本 持 平 ,这 对 减 少 大 气 污 染 及
39、抑制 温 室 效 应 意 义 重 大 。 2.合理饮食合理的饮食结构是怎样的呢？从宝塔的最底层往上数至塔尖共分五层，包含每天应吃的主要食物种类。根据宝塔各层位置和面积不同，可以判断出各类食物在膳食中的地位和应占的比重。1、最底层是谷类食物，每人每天应吃 300500g(6 两1 斤)。2、第二层是蔬菜和水果，每天应吃 400500g(8 两1 斤)，和 100-200g(24 两)。3、第三层是鱼、禽、肉、蛋等动物性食物，每天应吃 125200g(2.54 两)。其中鱼虾类 50g(1 两)，畜、禽肉 50100g(12 两)，蛋类 2550g(0.51 两)。4、第四层是奶类和豆类食物，每天
40、应吃奶类及奶制品 100g(2 两)和豆类及豆制品 50g(1 两)。5、第五层塔尖是油脂类，每天不超过 25g(0.5 两)。宝塔的建议适用于一般健康成人，应用时要根据个人年龄、性别、身高、体重、劳动强度、季节等情况适当调整，平衡膳食宝塔的应用原则是：确定你自己的食物需要；同类互换，调配丰富多彩的膳食；要合理分配三餐食量；因地制宜充分利用当地资源；要养成习惯，长期坚持。生物学与 STSE 专题测试一、选择题：每小题只有一个选项最符合题意。1下列有关疾病的说法不正确的是A人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变B基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中C乳腺生物反应器可直接用于治疗
41、人类疾病D病原微生物被体内吞噬细胞吞噬属于免疫过程2研究人员培育了一种称为“裸鼠”的实验动物，这种鼠缺少胸腺，其免疫功能不会表现为A体内淋巴细胞的种类减少 B体液免疫功能维持正常C进入体内的细菌仍能被吞噬 D机体仍能产生效应 B 细胞 3下列不属于免疫过程的是 A花粉引起体内毛细血管扩张 B移植的器官被患者排斥C骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合 D病原微生物被体内吞噬细胞吞噬4下列属于设施农业特点的是A大面积生产粮食 B能提高日光、水、CO 2 的有效利用率C有季节要求，只能在特定的时间使用 D总产量大，是人民生活的主要来源5有关生物与环境认识不正确的是A生物防治不会出现害虫数量的大爆发B新型农
42、药应当具备安全、广谱、低毒、无公害、易分解、不对环境产生污染等特点C生物资源可更新，但不可无限度利用 D生物性污染的污染物是指水中污染物6在人工饲养条件下，如果淡水鱼不排卵，可将同种性成熟鱼的垂体提取液注射到雌鱼体内，促进其排卵。这一方法主要是利用了垂体细胞合成的A甲状腺激素 B雌激素 C促甲状腺激素 D促性腺激素7长时间运动引起机体缺氧时，血液 pH 的变化趋势、引起 pH 变化的物质、能起缓冲作用的物质分别是A降低、CO 2、Na 2CO3 B降低、乳酸、NaHCO 3C升高、CO 2、 H2CO3 D升高、乳酸、NaHCO 3 8人禽流行性感冒，又称人禽流感，是由禽甲型流感病毒某些亚型中
43、的一些毒株引起的急性呼吸道传染病。人禽流感的传染源主要为患禽流感或携带禽流感病毒的鸡、鸭、鹅等禽类，特别是鸡；野禽在禽流感的自然传播中扮演了重要角色。人类对禽流感病毒普遍缺乏免疫力，而且人类在感染 H5N1 型禽流感病毒后出现高病死率。禽流感病毒怕热、怕阳光，用有机消毒剂容易将其灭活。根据以上信息，下列措施中，能有效预防入禽流感的有接触野禽的人员应戴口罩 低温处理野禽排泄物 紫外线消毒可能接触过病毒的物品 对疫区工作人员的工作服做加热煮沸 10 分钟处理 用漂白粉处理鸡、鸭、鹅的饲养场所 尽可能关闭门窗，少通风A B C D9利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品，下列各项中说明
44、目的基因完成了在受体细胞中表达的是A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人生长激素基因及其 mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 DNA 序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白10改革开放以来，人们的生活水平有了极大提高，同时也增加了许多肥胖患者，下列有关肥胖的说法不正确的是 A若肥胖是由肥胖基因控制的，则人体内除脂肪细胞外均不含肥胖基因B喜食甜食、又不爱好运动的人，容易肥胖 C摄取的蛋白质在人体内转变成脂肪，必须通过脱氨基作用D经常运动、注意膳食，可增加脂肪的消耗和减少脂肪积累，是消除肥胖的一项有效措施11我国每年有约 400 万的白血病患者，其中大约有一半是儿童，为
45、此我国红十字基金会实施了关注白血病儿童的“小天使基金”计划，为这些儿童提供帮助，下列关于白血病的叙述不正确的是A环境污染可使白血病的发病率上升B骨髓移植是治疗白血病最有效的方法C白血病发病的根本原因是体内原癌基因被激活D通过“禁止近亲结婚”和“提倡适龄生育”等措施可有效地降低白血病的发病率 12当肾功能发生病变时，钠离子排出受阻，滞留在体内组织中，引起肾性水肿。下列分析不正确的是A钠离子排出受阻，引起细胞外液渗透压增高B通过神经调节增加了水的摄入量C下丘脑渗透压感受器兴奋，抑制垂体后叶释放抗利尿激素D肾小管和集合管对水分的重吸收增加，尿的排出减少13下列哪种情况容易导致脂肪肝的发生 脂肪来源太
46、多 脂蛋白合成快 磷脂合成不足 高糖饮食A B C D14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 目的基因与运载体结合形成重组 DNA 分子A B C D15下表是某研究性学习小组调查土壤中螨类孳生与某化工厂重金属铬污染的相关性结果。以下各项不能从表中信息得到的是A污染区内螨类密度显著提高 B实验采用取样器采集土样计算螨类数量C螨类可作为土壤铬污染的指示生物 D螨类物种丰富度与铬污染相关16科学家用纳米技术制造出的一种“生物导弹”可以携带 DNA 分子，把它注射入组织中，可以通过细胞的内吞作用进入细胞内
47、，DNA 被释放出来，进入到细胞核内，最终整合到染色体上，成为细胞基因组的一部分。DNA 整合到染色体中的过程属于A基因突变 B基因重组 C基因互换 D染色体变异17要实现人与自然的和谐发展，则下列措施最合理的是A通过生物技术手段，转化淀粉、生产可再生能源 B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积18基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链 DNA 分子，而待测 DNA 分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的 DNA 分子中正好
48、有能与芯片上的 DNA 配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号” 。下列说法中不正确的是A基因芯片的工作原理是碱基互补配对 B待测的 DNA 分子可以直接用基因芯片测序C基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变D由于基因芯片技术可以检测未知 DNA 碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份”19珠江三角洲地区引种养殖的巴西蜗牛跑出养殖池后，大肆吞噬菜地的蔬菜，并使原产本地的蜗牛几乎绝迹，以上事例分别描述了A捕食和种内斗争 B竞争和寄生 C捕食和竞争 D捕食和寄生20健康是人类社会永恒的主题，各种疾病在不同程度上影响着人们的健康。下列关于各种疾病的叙述正确的是A获得性免疫缺陷综合征和风湿性心脏病都属于免疫缺陷症B当血糖含量低于 45 mgdL-1 时，机体出现昏迷等现象的原因是骨骼肌得不到血糖供应C艾滋病能传给下一代，因此是一种遗传病 D慢性乙型肝炎病人体内有乙型肝炎病毒的抗体21研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛 B 细胞的药物链脲佐菌素（STZ）进行血糖调节研究。为了准确判断 STZ 是否成功破坏胰岛 B 细胞，应在兔饱食状态下 在兔空腹状态下 测定血糖含量 测定尿液是否含糖测定血液胰岛素含量A B
