生物化学[第七章生物氧化]课程复习（精选8篇）
糖、脂肪、蛋白质这些有机分子在氧化分解过程中伴有代谢物脱氢、还原型辅酶NADH或FADH2的生成。还原型辅酶NADH或FADH2所携带的氢离子和电子通
过电子传递链最终传给氧，并将释放的能量以ATP的形式贮存。在电子传递过程中形成的ATP占全部生物氧化产生能量的绝大部分。
蛋白质和辅助因子组成的复合体Ⅰ-Ⅳ和ATP合成酶参与了电子传递和氧化磷酸化过程。电子流按还原电势大小的顺序通过这些复合体。来自NADH的电子流通过复合体Ⅰ(NADH-Q还原酶)、复合体Ⅲ(细胞色素还原酶)、复合体Ⅳ(细胞色素氧化酶)，最终传给O2，生成H2O；来自琥珀酸的电子流经过复合体Ⅱ(琥珀
酸-Q还原酶)、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ，最终传给O2，生成H2O。参与电子传递的辅助因子有FMN、FAD、铁一硫簇、泛醌、细胞色素的血红素基团以及铜离子等。鱼藤酮、安密妥等电子传递抑制剂可在特定部位抑制电子的传递。
ATP生成与电子传递的偶联机制可用化学渗透学说解释。在电子传递过程中伴随着质子跨线粒体内膜的转移及质子浓度梯度的生成；质子浓度梯度推动质子沿ATP合成酶中的通道流回线粒体基质，驱动ATP生成。
关键词：微课,脂肪酸的氧化分解,教学设计,生物化学
生物化学是西安培华学院医学院药学、临床和护理专业必修的一门重要的专业基础课程。学校旨在培养应用型人才,故多数课程理论课时较短而实践课时较长,这就要求理论课老师不断优化教学方式,教学手段,调动学生的学习积极性,使学生积极参与到教学活动中,立求在有限的课时内让学生充分掌握生物化学课程的相关知识。
“微课”是以视频为载体记录教师围绕某个知识点展开的简短完整教学活动[1],具有精短、易懂、表现形式多样等特点,可通过网络传播,适合学生自主学习[2~3]。将生物化学课程中的相关知识点制作成“微课”,可以让学生在课外随时随地学习,课堂上可为老师留出充足时间答疑解惑。本课题组对《生物化学课程》中“脂肪酸的氧化分解”这一知识点进行了基于“微课”的教学设计,包括学情分析、知识背景、教学目标与重难点、过程设计几个方面,为“微课”的制作提供脚本,使学习者能更好地解读微课所传递的知识,将微课应用于教学,旨在提高学生学习效率,提高教学质量。
一、学情分析
本次微课设计针对的教学对象为学校药学本科和护理本科学生,学生学习态度端正,大部分学生能够根据教师的要求完成自主学习,保证了微课这种教学形式的顺利实施;本节内容是学生已经学习了糖类代谢,而且已经掌握了脂类的结构与功能,这些为本节内容的学习奠定了良好的基础。
二、知识背景
脂类代谢是生物化学三大营养物质代谢之一,是生物化学课程的重点知识之一,其中脂肪酸的氧化分解代谢(β-氧化)是脂类代谢重点,学生学习好脂肪酸的氧化分解知识,可以更好地理解三代物质代谢之间的联系性,同时经过相关内容学习,分析,讨论,有利于培养学生正确健康的减肥观。
三、教学目标和重难点
(一)知识目标。熟悉脂肪酸氧化分解的步骤;掌握脂酰辅酶A转运过程(难点)和脂肪酸β-氧化过程(重点)。
(二)能力目标。通过学习长链脂肪酸的转运,培养学生理解能力;通过图解,建立知识间联系,发展学生的分析、综合等思维能力,使学生进一步明确建立知识结构的方法。能够运用所学的相关知识解释日常生活中的某些问题和社会现象。
(三)情感目标。通过分析、讨论,培养学生良好的饮食卫生习惯,树立正确健康的减肥观。
四、教学方法
本次授课主要采用讲授法进行演示讲解,讲解过程注意各部分内容的逻辑衔接。开始时联系日常生活来激发学生学习兴趣。重难点部分利用图片、flash动画帮助学生理解,并提问引导学生思考。最后联系层出不穷的减肥方法,通过引导学生分析,使学生关注自己的健康、关注社会问题。
五、过程设计
整个教学过程包括:主题引导;脂肪酸氧化分解完整步骤展示;氧化分解步骤分解;联系实际,解读社会上出现的减肥方法的科学性;内容小结;作业布置教学时长总计15分钟,各环节具体设计和时间分配如下。
(一)引入(1min)。展示古代两大美女杨玉环和赵飞燕的图片,迅速抓住学生的注意力,同时提问学生更喜欢哪个美女,抛出当今社会人们以瘦为美的观念,引出本节内容及学习要求及重难点。
设计思路和意图:通过图片展示,吸引学生注意力,联系社会问题引入本次主题,激起学生学习兴趣。
(二)脂肪酸氧化分解完整步骤展示(0.5min)。整个步骤包括:脂肪酸的活化、酯酰辅酶A进入线粒体(强调难点)、酯酰辅酶A的β-氧化(强调重点)、乙酰辅酶A的氧化分解(略讲)。
设计思路和意图:整个步骤的展示及重难点的强调,使学生对整个内容有个认识。
(三)脂肪酸氧化分解步骤分解(11min)。脂肪酸的活化(1min):通过反应方程展示,重点强调反应的产物和消耗能量———2分子ATP。酯酰辅酶A进入线粒体(4min):通过flsah动画的展示,重点讲述为什么长链酯酰辅酶A要进入线粒体,肉碱作为载体的作用过程。酯酰辅酶A的β-氧化(9min):β-氧化过程包括:脱氢、加水、再脱氢、硫解,通过动画演示反应过程。乙酰辅酶A彻底氧化(略):此部分内容在糖代谢这章重点讲述过。思考:16碳软脂酸彻底氧化分解产生多少分子ATP?
设计思路和意图:长链酯酰辅酶A进入线粒体为本节内容的难点,过程微观,难懂,通过动画演示,可以让学生直观掌握;酯酰辅酶A的β-氧化是本节的重点内容,动画演示反应过程,便于学生理解掌握。
(四)减肥方法列举(1.5min)。列举社会上出现的减肥方法,让学生思考其科学性。
设计思路和意图:培养学生分析、综合等思维能力,能够运用所学的相关知识解释日常生活中的某些问题和社会现象,并树立正确的减肥观。
(五)教学小结。设计思路和意图:通过课堂小结,使学生再次明确本节内容的重难点,并再次强化和构建出清晰的知识结构。
(六)效果检验。根据教学设计,我们制作了微课视频,并在本校医学院2014级药学本科班生物化学理论课教学中进行了应用。在讲授本部分内容之前,将其传到各班QQ群中,要求学生自主学习后,完成相关调查问卷,本次参与学生共有66人,问卷100%回收,调查结果显示90.9%认为微课视频设计合理,能够激发学生学习兴趣,提高自主学习能力和学习效率。
(七)讨论。生物化学是一门抽象的学科,它的研究对象包括糖、蛋白质、脂质、核酸等生物大分子,以及这些大分子体系间的相互作用[4]。这些概念和现象存在于微观世界,无法对其进行直接观察,因而使学生觉得抽象、枯燥无味。将体内的所有反应都呈动态形式,制作动画视频将这些复杂反应过程直观清晰、形象生动地呈现在学生眼前,能够促进学生对晦涩难懂的知识的理解,获得良好的学习效果。同时高校大学生学业任务繁重,要求我们教师不断探索新的教学方法,勇于创新,并注重教学理论和实际应用的结合。将晦涩难懂的知识点制作成简短的动画,结合老师的讲解,以微课的形式传递给学生,学生可以利用“碎片时段”随时随地学习,反复揣摩,延长有效学习时间,提高学习效率。
参考文献
[1]刘桂花.微课在高校课堂教学中的应用[J].中国成人教育,2014,6:122~124
关键词： 新课程 高三生物复习 备考策略
一、认真研读考试大纲，明确复习备考目标
新课程背景下，高考内容逐渐趋于科学化和多元化，考试题目不仅局限于教材上的固定内容，而是创设了多种情境，将生物知识点融合在实际案例中，考查学生的问题分析能力和思维发散能力。因此，教师在带领学生开展复习前，必须认真研读和分析考试大纲、考试说明，从而熟知高考的重点和难点，以便在今后的复习中做到有针对性地讲解。事实上，通过横向比较历年考试大纲中的增减变化，就可以大致推断出当年高考的必考内容，这一规律不仅在生物学科中得到了验证，在其他高考科目中也有明显体现。例如在2013年《山东高考说明》，通过对比往年的考试大纲，其中增加了“典型题示例”，并明确提出该部分考察内容涉及“在观察细胞中染色体行为并计数时使用光学显微镜的方法、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，而在当年的高考第18题中就有该方面知识的考查。
虽然近几年高考内容都有小幅度调整，但是总体的考试纲要并没有发生变化，教师只要做好提前的备考分析，熟知高考重点、难点和变化点，明确生物复习备考的计划和目标，并在后期知识讲解、模拟考试中有针对性地体现，就能够做到有的放矢，提高学生的复习效率和复习质量。
二、了解学生实际情况，制订详细的教学计划
不同学生的考试成绩、学习兴趣、学习方法都存在较大差异，这些差异化因素都有可能影响到考生最终的复习成效。因此，教师应当转变传统的师生关系，从教学“管理者”转变为“引导者”，主动融入学生的圈子，通过交谈掌握每位学生的学习优势与不足，并尽可能地制订出具有广泛适用性的复习备考计划。通常情况下，高三生物备考分为三大阶段：
第一阶段是基础知识的复习，主要复习目标是帮助学生梳理知识脉络，基本上消除课本内容的盲点，即我们通常所说的章节复习。该阶段的复习内容要紧密结合考试大纲的具体要求，以教材内容为基础，按部就班地完成知识点讲解，由于内容相对简单，务必要求每个学生都做到熟练掌握。同时，教师要合理把握教学进度，在一些常识性问题上可以适当减少讲解时间，在一些易考点、重难点等方面可以适当增加讲解时间。基础知识在高考中占据比重较大，通过这一阶段复习，可以帮助学生做到“能拿的分一分不丢”。
第二阶段主要是专题复习和综合训练，要求教师在复习中串联各个章节的知识点，提高学生对问题的综合分析和理解能力。在习题的选取上要研究历年高考组卷特点，对考点和知识点有机重组，抓重点，精心编写专题，在教学中要放眼全套教材，深挖情境，以点带面，加强学生综合能力的训练与培养，从全卷的、全局的角度出发找到考题的设置技巧，以精致的知识主干带动学生的技能训练，使学生能够科学地熟练驾驭各类试题的答题技巧，此轮复习的时间一般不超过五月初。
第三阶段目的是提高应用能力，重点工作是综合运用以前掌握的知识、能力解决新遇到的问题，将专题复习和高考模拟测试交替进行，特别是在后期要加强学生答题技巧、方法指导，所以每次测试均要为学生创设高考情境，让学生在心理上和知识储备上形成良好的个性品质。此阶段教师一方面要开发潜在的考查元素，另一方面要科学地整合双基知识，合成运用，研修临场技巧，进行限时训练，通过测试发现学生存在的薄弱环节，然后选取小而精的专题予以强化，达到查漏补缺的目的，同时要进一步培养学生规范答题、科学表述的能力，增强防错能力，提高得分率。
三、重视实验教学，培养生物科学素养
近年来的生物高考试卷中实验技能的考查所占比例逐年增加，其中不仅有对教材实验的原型考查、变式考查，而且创设实验情境，考查学生对实验原理、实验设计、实验过程、实验结果的活学活用，并进一步考查学生将来从事专业提高和研究所需的实验思想、开放性思维的培养，更立足于学生生物科学素养的培育。
探究实验是历年高考的重点，命题走向多瞄准当年或近期生物、化学或医学领域的重大成就。教师在复习过程中，要立足教材和考纲中的实验，时刻关注科技前沿，不断捕捉有用信息，自主开发命题材料，并针对不同的实验情景对学生进行科学实验方法论的培养，使学生从心理上和知识储备上达到有备而战，在考场上能沉着应对，心中有底，笔下有神。
参考文献：
[1]黎永红，苏志刚.打造优质高效课堂提高生物学学习效率[J].中学生物教学，2010（14）：154-157.
人类活动对生物图的影响
本章设计
本章以三个明确的、系统的学生活动为主线贯穿，首先，让学生通过观察图片，分析相关的事例，了解人类活动对生物圈正、反两个方面的影响；通过阅读“生物入侵及其危害”的材料，引发深层次的思考。然后，请学生亲自动手去探究并确认人类活动造成的污染对生物真的有影响。这既培养了学生探究和解决问题的能力，又增强了学生保护生态环境的意识。
再次，安排学生拟定保护当地生态环境的计划，使学生在认识得到提高的基础上，积极行动起来，发挥自己的聪明才智，亲身参加到保护生态环境的行列中去。此外，本章还介绍了一些当前生态环境中的热点和焦点问题以及有关科学研究的新进展，教师站在培养学生情感态度和价值观的高度，也要积极引导，给予关注。“分析人类活动破坏生态环境的实例”这节内容，可以利用教科书有关保护环境和破坏环境的5幅图片引入课题，或课前让学生收集一些这方面的资料，课上分析这些资料，引起学生的震撼和共鸣。在引导学生分析资料时，应结合教科书中提出的问题进行深入的思考和讨论。也可以根据当地学生的具体情况，将学生分组，每组重点讨论其中的1幅图片。然后，组织学生充分交流，以达成共识。教卿还可以以小组为单位让学生列举自己周围的破坏生态环境的实例，分析原因和危害。“探究环境污染对生物的影响”时，可以围绕学生的探究活动及引导学生深入认识环境污染所造成的危害来进行。课前教师应做充分的准备。一上课，教师马上便可根据学生的准备，组织开展探究活动。“拟定保护生态环境的计划”这节内容，教师在课前应亲自对当地生态环境状况做一番调查，还可以到当地环境保护部门进行咨询，并通过多种媒体收集一些资料，做到心中有数。
先引导学生学习“拟定计划”栏目的内容及退耕还林还草的阅读材料，安排各小组进行讨论，并制定各自的调查计划，然后作简要的交流。最后，教师要讲一下外出调查的时间、注意事项以及如何拟定保护当地生态环境计划等事宜。调查后要安排各小组的代表进行汇报、交流。
总之，本章在编写上并不是向学生介绍多少环境保护知识，而是特别注重体现技能方面的目标，以及体现情感态度和价值观方面的目标。
本章共3节内容，建议用5课时，具体安排如下：
第一节
分析人类活动破坏生态环境的实例
整体设计
教材分析
本节教学可以利用教科书有关保护环境和破坏环境的5幅图片引入课题，最好在课让学生收集一些这方面的资料，课上分析这些资料，引起学生的震撼和共鸣。在引导学生析资料时，应结合教科书中提出的问题进行深入的思考和讨论。也可以根据当地学生的：体情况，将学生分组，每组重点讨论1幅图片。然后，组织学生充分交流，以达成如下共谚人类活动对生态环境有正、反两方面的影响，其中的负面影响必须引起人们高度的重视；须要下大力气保护环境；必须采取措施，停止破坏环境，并加大保护和治理的力度；人类在境保护方面不是无能为力的，等等。教师还可以以小组为单位让学生列举自己周围的破生态环境的实例，分析原因和危害。教师在组织学生课下阅读“生物入侵及其危害”时，对生物入侵及其危害可以组：
讨论，以期形成下列共识：保护野生生物是保护生态环境的一个重要环节。但是，野生生物对生态环境以及对人类也具有多方面的影响，因此，应当注意辩证地、全面看问题。
课时安排：1课时。
三维目标
知识与技能
1．利用报刊、书籍、互联网等媒体提供的信崽进行分析，举例说明人对生物圈多方面的影响。
2．认同人类活动对生物圈的影响，形成环境保护意识。过程与方法
1．通过分组收集资料，并对相关的资料进行分析，说明人类活动对生物圈的影响是多方面的。
2．通过讨论和交流，认识到人和生物圈的复杂关系，激发环境保护的意识。3．通过对影响生态环境的活动进行讨论，体验进行科学决策的过程。情感态度与价值观
1．认同人类活动对生物圈影响的同时，培养学生热爱大自然、保护环境的意识。2．对学生进行爱家乡、爱祖国的思想品德教育。教学重点
1．掌握调查和收集资料等科学探究的方法。
2．认同人类活动对生物圈的影响形成环境保护意识。教学难点
认同人类活动对生物圈影响的同时，培养学生热爱大自然、保护环境的意识。课前准备
学生收集相关资料。教师准备相关资料并制作多媒体课件。
教学设计 【设计方案一】
导入新课
1．创设情境导入新课 教师利用多媒体展示图片：
(1)请你尝试说明图1中人们的这种行为有哪些积极意义。
(2)图2是某草场退化的景象，你认为草场退化的主要原因有哪些？
学生分组讨论、交流后达成共识：
(1)图1中的人们正在植树造林，绿化荒山。这样可以增加植被面积，对于改善环境、防；止水土流失等有积极的作用。
(2)草场退化的原因有多种，例如，天气干旱、鼠灾严重，特别是过度放牧等因素使草场迅速退化。
学生质疑：人们植树造林绿化荒山，过度放牧导致草场退化，这些都是人类活动对生态系统的影响，那么，人类活动对生物圈的影响体现在哪些方面呢？
由学生的疑问导入新课。
2．复习旧知导入新课
教师利用多媒体展示思考题：
(1)完整的生态系统由哪些成分组成？
(2)生态系统的自动调节能力与哪些因素有关？
学生思考后回答：
(1)生态系统由生物部分和非生物部分组成。非生物部分包括阳光、空气、水等，生物部分包括生产者（绿色植物）、消费者（动物）、分解者（腐生的细菌、真菌）。
(2)生态系统具有一定的自动调节能力，其自动调节能力的大小与生态系绕中生物的种类和数量有一定的关系。
学生质疑：人类是生态系统中的一员，人类的活动对生态系统会产生怎样的影响呢？
由学生的疑问导入新课。
推进新课
学习目标一：人类活动对生态环境的积极影响
方案一：教师利用多媒体展示资料，并指导学生根据资料分析下面的问题：
资料1：三北防护林又称修造绿色万里长城活动。1979年，国家决定在西北、华北、东北风沙危害、水土流失严重的地区，建设大型防护林工程，即带、片、网相结合的“绿色万里长城”。规划范围包括新疆、青海、宁夏、内蒙古、甘肃中北部、陕西、晋北坝上地区和东北三省的西部共324个县（旗），农村人口4 400万，总面积39亿亩。以求能锁住风沙，减轻自然灾害。建设范围东起黑龙江省的宾县，西至新疆维吾尔自治区鸟孜别里山口，东西长4 480千米，南北宽560～1 460千米，总面积406.9万平方千米，占国土面积的42.4%，接近我国的半壁河山。
资料2：实施退耕还林，改变农民传统的广种薄收的耕种习惯，使地得其用，宜林则林，宜农则农，扩大森林面积，不仅从根本上保持水土、改善生态环境，提高现有土地的生产力，而且可以集中财力、物力加强基本农田建设，实行集约化经营，提高粮食单产，实现增产增收。
(1)你认为三北防护林的建设有哪些积极的意义？
(2)退耕还林具有哪些重要意义？
(3)通过上面两则资料，你得到哪些启示？
学生阅读资料，在小组内讨论、交流，最后达成共识：
(1)三北防护林的建设使三北地区的森林覆盖率得到提高，沙漠化土地得到有效治理，水土流失得到基本控制，生态环境和人民群众的生产生活条件从根本上得到改善。
(2)退耕还林还草增加了植被面积，从根本上保持水土、改善生态环境，同时能够提高现有土地的生产力。
(3)从上述两则资料可以看出人类作为生态系统的重要一员，只有遵循生态规律，才能保持生态系统的稳定和持续发展，人类生活的环境质量才有可能得到提高。
教师对表现较好的小组和个人给予表扬和适当的鼓励，并进一步强调：通过上述资料可以看出人们在改善生态环境方面取得了一定的成绩。那么，人类活劫对生态环境的破坏表现在哪些方面？我们继续分析下面的问题。
方案二：教师指导学生展示课前收集的资料：
每个小组选派代表展示课前收集的资料和调查的结果：
例如：
1．我们小组通过走访林业局有关工作人员了解到通过植树造林等活动，近年来本地区的森林覆盖率有所上升，一些前几年在本地消失的鸟类已经回来。
2．我们小组通过走访畜牧工作人员了解到通过合理发展畜牧业，本地区的草地荒漠化的现象已经得到彻底改善，畜牧业发展良好。
3．我们小组通过走访当地的一些私有煤矿主和矿产资源的有关部门，了解到一些不合理的煤矿已经停产。
教师指导学生对资料和调查的结果进行分析，得出结论：
人们为了改善生存环境进行各种积极有效的工作，例如：合理发展林业、畜牧业，禁止乱开矿等。人们的这些积极活动使环境质量有所提高。
学习目标二：人类活动对生态环境的破坏
教师指导学生结合教材的四幅图示，积极收集相关的资料，分别以森林、环境、人类，沙尘暴、小鸟何辜，太湖水污染为主题，从乱砍滥伐，沙尘暴形成原因、治理措施，鸟儿与人类的关系，太湖污染的原因、治理措施等方面进行阐述。
学生根据教师的提示，结合实例，通过报纸、杂志、互联网等收集人类活动破坏生态环境的有关资料，在小组内讨论、交流，每个小组选派代表进行汇报：
例如：
1．森林、环境、人类
(1)森林对环境的影响
森林不仅能够为人类提供大量的木材和部分林副业产晶，而且在维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用。例如，森林植物通过光合作用，每天都消耗大量的二氧化碳，释放出大量的氧，这对于维持大气中二氧化碳和氧含量的平衡具有重要意义。又如，在降雨时，乔木层、灌木层和草本植物层都能够截留一部分雨水，大大减缓雨水对地面的冲
刷，最大限度地减少地表径流。枯枝落叶层就像一层厚厚的海绵，能够大量地吸收和储存雨
水。因此，森林在涵养水源、保持水土方面起着重要作用，有“绿色水库”之称。
(2)森林生态系统破坏的后果
对森林的破坏造成了严重的后果：水土流失、洪水、干旱、泥石流、土地肥力下降和土地荒漠化等。
(3)我国森林保护的措施
国家对森林资源实行以下保护措施：①对森林实行限额采伐，鼓励植树造林、封山育林，扩大森林覆盖面积；②根据国家和地方人民政府有关规定，对集体和个人造林、育林给予经济扶持或者长期贷款；③提倡木材综合利用和节约使用木材，鼓励开发、利用木材代用品；④征收育林费，专门用于造林育林；⑤煤炭、造纸等部门，按照煤炭和木浆纸张等产品的产量提取一定数额的资金，专门用于营造！吭木、造纸等用材林；⑥建立林业基金制度。
2．沙尘暴
(1)沙尘暴产生的原因
沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象，它的形成与地球温室效应、森林锐
减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中，人口膨胀导致的过度开友自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。沙尘暴作为一种高强度风沙灾害，并不是在所有有风的地方都能发生，只有那些气候干旱、植被稀疏的地区，才有可能发生沙尘暴。
(2)沙尘暴的危害
沙尘暴天气可造成房屋倒塌、交通供电受阻或中断、火灾、人畜伤亡等，污染自然环境，破坏作物生长，给国民经济建设和人民生命财产安全造成严重的损失和极大的危害。
并展示图片说明：
(3)防治沙尘暴的措施①封沙育林育草，恢复天然植被：实行一定的保护措施（设置围栏），建立必要的保护组织（护林站），严禁人畜破坏，给植物以繁衍生息的时间，逐步恢复天然植被。封育同时可以加以人互补植补种和管理，加速生态逆转。②飞机播种造林种草固沙：飞播具有速度快、用工少、成本低、效果好的特点，尤其对地广人稀、交通不便、偏远荒沙、荒山地区恢复植被意义更大。③通过植物播种、扦插、植苗造林种草固定流沙：在草原流沙上播种，保证幼苗达到一定密度，一定高度，一定面积，就可以把风蚀变为沙埋的植物群体，使沙丘固定。在干旱草原流动沙地采用适当深植和合理密植的方法使沙地固定。
④建立风沙区防护林体系：一是绿洲外围的封育灌草固沙带，二是骨干防沙林带，三是绿洲内部农田林网及其他有关林种。⑤建立沙区牧场防护林。⑥沙障固沙：用枝条、柴草、秸秆、砾石、黏土、板条、塑料板及类似材料在沙面设置各种形式的障碍物，以控制风沙流方向、速度、结构，达到固沙、阻沙、拦沙、防风、改造地形等目的。
3．小鸟何辜
(1)鸟儿是人类的朋友
鸟是人类的朋友，可以消灭虫害、传播种子，可供观赏，是生态系统不可缺少的成员，例如：灰喜鹊是松毛虫的天敌，大山雀是林业害虫的天敌，啄木鸟被誉为“森林医生”，猫头鹰是田鼠的天敌。
(2)鸟儿数量减少的原因
鸟类种群数量减少主要以人类的干涉、破坏为主。比如人类活动破坏湿地，湿刊少；农作区大量使用化肥、农药，鸟类吃了带有毒性的化学物品，鸟蛋含钙减少，繁磋数量和质量下降；还有草原牧区大量使用化学药物灭鼠、灭兔，猛禽类吃了带有毒性兔子等食物，就会二次中毒。另外，森林被大面积砍伐，使鸟类无家可归。加上人捕杀导致鸟类的数量减少。
(3)保护鸟类的意义
保护鸟类的重要意义是保护我们复杂的生态系统，保护生物多样性，是需要多杰力的。保护鸟类应该从我做起。
4．太湖水污染
(1)太湖水污染的原因
太湖水污染的主要原因是生活污水和工业污水以及垃圾等固体污染物排入水畔体富营养化，使藻类增殖、水体缺氧，鱼虾死亡，形成恶性循环。
(2)治理措施
建设污水处理厂处理居民生活污水，关闭污染严重的工厂或强制建设污水处理高人们的思想素质，节约资源，减少垃圾。同组的同学可以进行补充，其他组的同学如果有疑问可以请该组的同学解惑释：交流使学生深刻认识到人们对森林的乱砍滥伐，对资源的不合理利用以及I业废办等对环境造成的破坏，已经严重影响了多种生物和人类的生活。
教师提示：面对这么多的环境问题，作为中学生我们应该做些什么？学生纷纷发表自‘已的见解，教师对学生的想法给予肯定和鼓励，并指出学习科识，加强思想修养是当务之急，保护环境从我做起，从小事饿起。
学习目标三：警惕生物入侵
教师指导学生分析教材中“生物入侵及其危害”材料，思考下面的问题：(1)什么是生物入侵？(2)生物入侵的危害性有哪些？ 学生阅读教材，在小组内交流、讨论，最后达成共识：
(l)生物入侵是指某种生物从外地自然传人或人为引种后成为野生状态，并对席系统造成一定危害的现象。
(2)生物入侵主要有以下几种危害：
①外来物种入侵会严重破坏生物的多样性，并加速物种的灭绝。②外来物种入侵会严重破坏生态平衡。
③外来物种入侵会因其可能携带的病原微生物而对其他生物的生存甚至对人成直接威胁。
④外来物种入侵还会给受害各国造成巨大的经济损失。
教师强调：正确的引种会增加引种地区生物的多样性，也会极大丰富人们的物相反，不适当的引种则会使得缺乏自然天敌的外来物种迅速繁殖，并抢夺其他生物间，进而导致生态失衡及其他本地物种的减少和灭绝，严重危及一国的坐态安全。课堂小结
教师指导学生对本节课学习的主要内容进行归纳、总结，每个小组选派代表进行展示：
通过本节课的学习我有如下的收获：
(1)通过分析老师提供的资料和同学们的调查结果了解人类活动对生态系统的积极影响。
(2)通过收集资料对森林、环境、人类，沙尘暴，小鸟何辜，太湖水污染等主题进行分析，知道人类活动对生态环境的严重破坏，同时也知道了环境破坏对人类生活的严重影响，所以，保护环境就是保护人类自己。
(3)通过分析教材中提供的信息，了解了什么是生物入侵，生物入侵的危害性。板书设计
典例精析
1．我国的“三北”防护林是一项规模空前的生态建设工程，被誉为“绿色万里长城建设工程”。下列说法中错误的是„„„„
（）
A．植树造林能够调节气候
B．植树造林能够防风固沙，防止荒漠化
C．植树造林能够提供大量的木材
D．植树造林能够维持大气中的碳一氧平衡
答案：c
详解：森林生态系统具有防止水土流失、涵养水源、防风固沙、调节气候的作用。西北地区气候干旱，植被面积较少，土地沙漠化现象严重。植树造林对防风固沙、防止土地沙漠化l有积极的意义。从生物圈的角度看，绿色植物的光合作用利用二氧化碳作原料，释放出氧气，维持了生物圈的碳一氧平衡。
2．近年来，黄河下游地区断流的时间提前，断流的河段也上移，其主要的原因是（）
A．地球的温室效应
B．上游地区过度开发破坏生态平衡，降水量减少
c．上游用水增多
D．地壳运动频繁
答案：B
详解：森林生态系统具有防止水土流失、涵养水源、调节气候的作用，对森林的乱砍滥伐使黄河上游的植被面积大量减少，水土大量流失，气候条件逐渐恶劣，降水量逐年减少，导致黄河断流的时间提前，断流的河段也上移。
3．下列对沙尘暴的叙述，不正确的是„（）
A.沙尘暴的形成与地球温室效应、森林锐减、植被破坏、物种灭绝等因素有着刁
B．沙尘暴只有在气候干旱、植被稀疏的地区才有可能发生
C．沙尘暴在我国的任何地区都有可能发生
D．封沙育林育草，恢复天然植被是防治沙尘暴的重要措施
答案：C
详解：沙尘暴是一种风与沙相互作用的灾害性天气现象，它的形成与地球温室林锐减、植被破坏、物种灭绝、气候异常等因素有着不可分割的关系。其中，人口膨过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地是沙尘暴频发的主要原因。沙尘种高强度风沙灾害，并不是在所有有风的地方都能发生，只有那些气候干旱、植被南区，才有可能发生沙尘暴。所以，封沙育林育草，恢复天然植被，加速生态逆转是防矗的主要措施。
4．美、日等发达国家在本国禁止使用含磷洗涤剂，而他们的“宝洁”“汉高„“花王”等公司却在中国大量推销、制造含磷洗涤剂，这将给我国环境带来的危害是„
A.土地沙化
B.水质恶化
C.空气污染
D.垃圾增多
答案：B
详解：含磷洗衣粉的使用，会通过一定的途径流入江河、湖泊，导致水体富营养植物大量繁殖，造成河水和湖水缺氧，影响江河、湖泊中其他水生生物的生活，甚至死亡。
5．生物入侵是指„„„
A．饲养当地的野生动物
B．改良种培育动植物新品种
C．生物迁移到新的生态环境而造成的严重危害现象
D．采取保护措施保护当地的动植物资源 答案：C 详解：生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态，并对本地生态系统造成一定危害的现象。例如，100多年前，有人将20多只英国的家兔带到澳大利亚饲养，由于在火灾中兔舍被毁，幸存的家兔变成野兔，在适宜的环境中，加上没有天敌，野兔大量繁殖，破坏草原植被，给畜牧业造成极大的损失。教材习题答案详解
提示：列举身边常见的破坏生态环境的实例，要有一定的代表性。活动设计 活动题目：调查家乡的生态现状
活动目的：
(1)通过调查了解家乡生态环境的现状及治理措施。
(2)进一步了解调查的一般过程。
活动过程：
(1)分组调查家乡的河流、湖泊的污染情况。
(2)分组调查在农业生产中化肥、农药的使用情况。
(3)调查在日常生活中含磷洗衣粉的使用情况。
(4)走访有关部门的工作人员，了解对河流、湖泊污染的治理情况。教学反思
本节课有以下几点收获：
(1)本节课完全建立在学生自己的收集、讨论、交流上。从“面向全体学生”“提高生物学科学素养”的理念出发，锻炼学生收集资料、整理和整合资料的能力。教师帮助学生建立独立面对问题、解决问题的态度，而不是迷信权威、依赖他人的行为。所以，在教学中，除了严重的科学性错误在课堂上纠正以外，都是尽量让学生自主发挥的。
(2)教师不是一个轻松的听众。在本节课的教学过程中虽然学生是主体，是课堂的主人，但是，教师绝不能做一个轻松的听众，要做学生的指导者和领路人。首先要指导学生明确分工，如果任由学生自己分工，往往会由于组织能力的不足和威信的不够，造成有的同学偷懒、有的同学包揽的现象。教师可以采取指定小组负责人的方法，帮助小组长树立威信，及时指导小组长工作，帮助督促检查落实。其次，教师必须给学生提出资料收集的要求，可以提出提纲、提示查询线索。要求学生对于自己负责收集的部分应该有一定的了解。
(3)充分放手，绝不越俎代庖。学生知识量和思维能力决定了他们准备得再充分，也不能和老师多年积累的知识和讲课的技巧相比。所以，在课堂中教师要坚持做忠实的听众，学生在面临困难的时候也要充分搭建平台，给学生提侠适当的提示，充分让他们展示，绝不能取而代之。
【设计方案二】
[设计思路]
环境污染是当今世界的一个重大问题，为了保护环境、保护人类赖以生存的地球，我们必须重视环境污染给人类带来的危害，加强对保护环境重要性的认识，提高全民族的环保意识。学生是祖国的未来，增强他们的环境保护意识尤为重要。要使他们认识到良好的环境是健康生活的保证，养成良好的环境道德习惯。所以，在本课的教学过程中开展正方与反方的辩论，通过辩论活动，使学生认识到人类对生态环境的积极影响和不利影响。培养学生收集资料、整合资料的能力，使学生能够用辩证的观点分析问题。
过程：（精彩片段）
正方：我方的观点是人类活动对生态环境具有正面影响。自从人类出现在地球上，人类的活动使得生物圈中的物质循环加快了；人类利用自己的智慧，通过高科技的手段，改良了
土壤，创造了新的品种；人类的辛勤劳动使荒山变成了绿油油的农田，使沙漠变成了绿洲；我国建设的“三北”防护林，有效地抑制了沙漠的蔓延。由此可见，人类的活动改善了生态环境的面貌，对生态环境有正面影响。
教师：现在请反方同学陈述。
反方：我方的观点是人类活动对生态系统具有负面影响。人类的活动破坏了生物圈的和谐，打破了生态乎衡，造成了生态环境的急剧恶化。即使人类会做出一些对环境有益的活动，但那也是在人类破坏环境后所做的一点弥补，而这一点补救却比不上人类破坏的千分之一。因此，我们认为人类活动对生态环境具有负面影响。
教师：两方同学都已将自己一方所持的观点陈述完毕了，都非常的坚定而自信。下面进
行自由辩论。
正方：人类可以消灭一些有害物种，如苍蝇、蚊子、老鼠等，消灭了这些有害生物，可以减少疾病在动物之间的传播，有利保护珍稀物种。
反方：但是没有人类的时候，也没有使物种减少啊，反而是人类出现以后物种才减少。
正方：物种的灭绝有自然的因素，有它本身产生和消亡的自然规律，而且有些物种由于气候环境的变化而灭绝了，并不全是人类的原因，而且人类通过基因重组又培育出了许多新的品种。此外，还建立了自然保护区，保护那些濒危的物种。
反方：你们还记得沙尘暴吧，满天飞沙，天都变成红色的了。就是由于人类的乱砍滥伐，破坏森林和草原，才使得沙尘暴频频发生。这不正是人类的活动造成的吗？
正方：那人类还建设防护林呢。防护林能隔沙，在沙漠的边上建上防护林，可以减懂漠化的进程，这对生态环境具有保护作用。
正方：而且人类还可以引进物种。你们都听说过屎壳郎吧。澳洲本来没有这种生物们的牧场由于牛羊的粪便不能清除，以至于草场快要退化了。这时他们从国外进口了历郎。它可以分解牛羊的粪便，这样就帮助他们清理了草场，草场没有退化，所以人类的稚对生态环境有正面影响。
反方：但人类的引进物种也有失败的时候。水葫芦从国外引进我国，本来想用它来拍污水，但引入后，由于水质污染导致水葫芦疯长，几乎遮盖了整个池塘，使很多水生生物绝迹了，非但原来的设想没有成功，反而破坏了原本的生态环境。
反方：还有酸雨，人类排放的二氧化硫在大气中与水分结合形成酸雨。酸雨影响土使水中的生物死亡，使农田和森林遭到破坏，这就是人类的活动对生态环境造成了毁灭灾害。
反方：还有人类的乱砍滥伐，致使森林面积严重减少，造成洪水，给整个生态环境造句严重的危害。
正方：我国正在实行退耕还林还草活动。种过农作物的土壤肥力特别好，更有利于枳和小草昀生长，有利于增加我国森林的覆盖面积，有利于绿化环境、净化空气，对生态环蓐有促进作用。
反方：人类向大气中排放的氟利昂，导致臭氧层出现空洞。无法阻挡紫外线，对地西生物造成了严重的危害
正方：如果一个地方干旱太久，人类就可以利用人工降雨的方法来克服干旱，使当划生物能够生存下去，这对生态环境是有利的。
反方：工业生产中的废水、污水随意地排放，致使陆地上的淡水资源遭到严重的污染陆地上的生物和水中的生物中毒致死，不仅污染环境，还使淡水资源越来越少。
正方：你们都知道火山喷发对环境的破坏力吧。人类可以利用高科技的手段，使火再喷发，而且，还能利用这些能量来发电。人类控制了火山喷发，对生态环境有正面影响
教师：非常好！自由辩论时间到。双方同学都表现得非常好，都非常积极、踊跃。就请双方做最后的陈述。请正方同学开始。
正方：通过以上我方同学举的例子，我们可以清楚地看到，人类正通过自己的努力侣们的生态环境变得更好。虽然人类的有些活动会对生态环境有负面影响，但通过各种途，将这些影响减小到最低，这是我们的目标。因此，我们相信人类会越来越注意自己的活使自己的活动对整个生态环境更加具有正面昀影响。
教师：请反方同学做最后陈述。
反方：我方同学所举的例子，相信各位同学都听到了。虽然我们在论证我们的观点我们心里确实很痛惜。我们希望我们的环境更美丽，空气更清新，水更洁净。因此，我吁那些继续破坏生态环境的人们，停止你们的行为吧，停止你们破坏自己家园的活动吧止你们对生态环境的负面影响吧！
教师：太好了，虽然我们是在辩论，但同学们表现出来的对生态环境的感情真是让老感动！人类活动对生态环境有正面影响，也有负面影响。正面影响使我们的环境更好，而面影响必须引起我们高度的重视。人类必须下大力气保护环境，必须采取措施停止破胡境，并加大保护和治理的力度。我们要清楚地认识到，人类在环境保护方面不是无能蔓的。我们要用自己的智慧、自己的才干去保护好我们自己的家园，让我们生活的环境更力好。今天的辩论到此结束。参考资料
水污染带来的危害
(1)死亡有机污染它来源于未经处理的城市生活污水、造纸污水、农业污水及都市垃圾。死亡有机质能消耗水中溶解的氧气，危及鱼类的生存；还能导致水中缺氧，致使需要氧气的微生物死亡。而正是这些需氧微生物能够分解有机质，维持着河流、小溪的自我净化能力。它们死亡的后果是：河流和溪流发黑、变臭，毒素积累，伤害人畜。
(2)有机和无机化学药品污染这些化学药品来源于化工厂、药厂、造纸厂、印染厂和制
革厂的废水以及建筑装修、干洗行业、化学洗剂、农用杀虫剂、除草剂等。绝大部分有机化学药品有毒性，它们进入江河湖泊会毒害或毒死水中生物，引起生态破坏。一些有机化学药品会积累在水生生物体内，致使人食用后中毒。被有机化学药品污染的水难以得到净化，人类的饮水安全和健康受到威胁。
(3)磷污染
含磷洗衣粉、磷氮化肥的大量使用容易造成磷污染。磷能够引起水中藻类
疯长。因为磷是所有的生物生长所需的重要元素；它还会导致湖中细菌大量繁殖。磷也是鱼类甚至湖泊的杀手。大量增殖的细菌消耗了水中的氧气，使依赖氧气生存的鱼类死亡，随后细菌也会因缺氧而死亡，最终使湖泊老化、死亡。磷还可对热带地区的海滇水域造成与上述情况相似的水体富营养化的威胁。
(4)石油化工洗涤剂污染大多数家庭和餐馆大量使用的各种洗涤用品都是石油化工的产品，难以降解，排人江河中不仅会严重污染水体，而且会积累在水产物中，大量进入人体后会出现中毒现象。
(5)重金属（汞、铅、镉、镍、硒、砷、铬、铋、钒、金、铂、银等）污染它们主要来源于采矿和冶炼过程、工业废弃物、制革废水、纺织厂废水、生活垃圾（如电池、化妆品）。这些重金属对人、畜有直接的生理毒性。
(6)酸类（硫酸等）污染酸类主要来源于煤矿、金属（铜、铅、锌等）矿山废弃物以及向河流中排放酸的工厂。酸类可毒害水中植物，引起鱼类和其他水中生物死亡，严重破坏溪流、池塘和湖泊的生态系统。
(7)悬浮物污染土壤流失、向河流倾倒垃圾都会造成大量悬浮物。这些悬浮物大大降
低了水质，增加了净化水的难度和成本。
(8)油类物质污染从水上机动交通运输工具中以及由于油船泄漏进入水中的油； 质能破坏水生生物的生态环境，使渔业减产，还会污染水产食品，危及人类健康。海洋上油船的泄漏会造成大批海洋动物死亡。
第二节 探究环境污染对生物的影响
整体设计
教材分析
在“探究环境污染对生物的影响”中安排了“模拟探究”——“酸雨对生物的影响”和“探究”——“废电池对生物的影响”，为学生有选择地进行自主探究提供了空间。每个探究都有相关的背景资料和探究提示，既创设了问题的情境，又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。考虑到两个探究实验的过程及结果具有类同性，所以在教材的处理上，采取了两个实验同步进行的方式。在第一课时的课堂上首先运用多媒体画面创设问
题情境，通过多角度的问题设置，激发学生的探究兴趣；然后各小组成员根据本组的探究兴趣，确定探究主题，并从教师提供的多种供选用的材料用具中，自主选择本组所需的材料用 具，同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划，通过教师的探究提示，各组可以将探究计划补充和完善；最后对探究计划-235-施。在利用课外活动时间进一步实施：
探究计划时，各小组成员可以分工合作，对实验材料进行定时管理、观察、记录，最终在性实验室中合作完成探究并撰写探究报告。根据两个实验的完成情况，及时安排第二课进行“分析结果、得出结论、表达交流”过程，使探究过程具有连续性、完整性。课时安排：2课时。
三维目标 知识与技能
1．以酸雨或废电池的危害为例，说明环境污染对生物的不良影响。2．设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究实验。3．认同环境污染对生物的影响，提高环保意识。过程与方法
1．通过探究酸雨对生物的影响，了解酸雨的成因及危害性。2．通过探究活动了解废旧电池含有的重金属对生物的影响。情感态度与价值观
1．通过探究活动培养学生严谨的科学态度。
2．通过探究活动了解酸雨和废旧电池中所含的重金属对生物的影响，认同保护环填重要性。教学重点 1．通过本节的学习，让学生认识到环境保护的重要性，并使这种认识转变成真行动。怎样设计科学的探究方案。教学难点
怎样科学地设计探究方案。课前准备
准备食醋，当地的雨水，小麦的种子，查阅资料了解酸雨的成分，收集环境污染对生物响的实例，准备废电弛的浸出液，当地的土壤，设计科学合理的酸雨或废电池对生物影Ⅱ^ 探究实验方案。
教学设计 【设计方案一】
第一课时
导入新课
1．创设情境导入新课
教师利用多媒体展示图片资料并进行说明图A中大片的树木死亡的原因是受到酸雨的严重危害。图B中的人们正在回收废旧电池，这是因为废旧电池中含有危害人体健康和破坏环境的重金属物质。图C是摄于1908年的雕塑照片，图D是摄于1968年的同一座雕塑的照片，之所以发生这样大的变化是由于酸雨对雕塑的腐蚀作用。
学生质疑：通过上面的资料可以看出，酸雨和废旧电池含有的重金属物质具有破坏环境的作用。那么，酸雨是怎样形成的？对环境和生物具有什么影响呢？废旧电池中的哪些物质对环境具有较大的危害性？由学生的疑问导入新课。
2．由实例导入新课
教师展示两盆植物，并向学生说明：
这两盆蚕豆植株在一星期前的生长状况几乎是相同的，都是十分健壮的植株。一星期|前我对其中的一盆浇入加了食醋的水，而对另一盆浇普通的自来水。现在大家看到的叶片萎蔫的植株就是浇含有食醋水的，而生长旺盛的一盆就是浇普通自来水的。
学生质疑：含有食醋的水对植物的生长是不利的，那么，在自然界中是否也有含有酸性 物质比较多的水？这样的水对植物的生长有什么影响呢？
由学生的疑问导入新课。
推进新课
学习目标一：制定探究酸雨和废旧电池对生物影响的方案
（一）制定探究酸雨对生物影响的方案
教师利用多媒体展示探究酸雨对生物影响的背景资料：
1.酸雨形成原因：近代工业革命，从蒸汽机开始，锅炉烧煤产生蒸汽推动机器；而后火力发电厂星罗棋布，燃煤数量日益猛增。遗憾的是，煤含杂质硫约百分之一，在燃烧中将放酸性气体So：；燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体。它们在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸雨；这些酸性气体成为雨水中杂质硫酸根、硝酸根和铵离子。1872年英国科学家史密斯分析了伦敦市雨水成分，发现它呈酸性，且农村雨水中含碳酸铵，酸性不大；郊区雨水含硫酸铵，略呈酸性；市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐，呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空气和降雨：化学气候学的开端》中提出“酸雨”这一专用名词。
2．酸雨：科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关；而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关；然后建立了一个指标：氢离子浓度对数的负值，叫pH。于是，纯水的pH为7酸性越大，pH越低；碱性越大，pH越高。未被污染的雨雪是中性的，pH近子7；当它为大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性，pH为5.650被大气中存在的酸性气体污染，pH小于5.65的雨叫酸雨。
3．酸雨的危害：包括森林退化，湖泊酸化，鱼类死亡，水生生物种群减少，农田土壤酸化、贫瘠，有毒重金属污染增强，粮食、蔬菜、瓜果大面积减产，使建筑物和桥梁损坏，文物面目全非。学生根据教师展示的背景资料分组设计探究方案，并在小组内讨论、交流方案是否具有可行性，成员之间相互进行补充。
教师巡视指导，对学生提出的问题及时进行点拨。
每个小组选派代表将本小组的实验方案利用实物投影仪进行展示，并进行简洁的阐述：
例如：
1．提出问题
酸雨对种子的发芽率有不利影响吗？（不同组的同学提出的问题可能有所不同，例如有的组提出的问题是酸雨对幼苗的生长有不利影响吗？只要同学提出的问题具有科学性和可探究性即可）
2．作出假设（根据已有的生活经验、知识经验以及提出的问题作出假设）
酸雨对种子的发芽率有不利影响，可能会降低种子的发芽率。（提出的问题不同作出的假设也就有所不同）
3．制订计划
选择实验材料和用具（教师在课前准备大量的实验材料和用具供学生选择）：花盆4个，菜豆种子40粒，肥沃的土壤若干，食醋，清水，大、小烧杯若干。
配制模拟酸雨：
利用食醋和清水分别配制pH为
5、pH为
4、pH为3的模拟酸雨。播种种子：
(1)将4个花盆分别编号为1、2、3、4号，其内分别放入等量的肥沃程度和酸碱度相同的土壤。
(2)将40粒种子分成等量的4份，分别种在4个花盆中（种植的深度相同）。
(3)将4个花盆放在条件相同的温暖的环境中。每天向1、2、3号花盆中分别浇入等量的pH为5、4、3的模拟酸雨，同时向4号花盆中浇入与模拟酸雨量相同的清水。
(4)4个花盆每天浇水的次数相同。
4．实施计划
一段时间后观察种子萌发的情况，并将萌发的种子数填入下表（下表仅作参考）：
5．根据统计的数据，得出结论
6．表达和交流：在班级内展示探究结果和结论，与别的小组作对比，如果有不同的结论，可以进行讨论和分析。
（二）制定探究废旧电池对生物影响的方案
教师利用多媒体展示探究废旧电池对生物影响的背景资料：
1．废电池造成环境污染的原理：废电池被丢弃销蚀过程中，内部的重金属离子随着雨水渗漏到土壤里，污染土壤，并随着土壤中水分的流动，进一步污染河流、湖泊和海洋，造成环境污染。通过食物链进入多种生物和人的体内。
2．废电池的危害：废电池销蚀后产生的重金属离子，进入生物和人的体内，会使生物体的正常生理功能发生障碍，引发各种疾病。如汞及其化合物进入人体，损害人体内酶的功能和中枢神经系统，使人患水俣病、肝炎和血尿等疾病。镉及其化合物进人人体，会损害人的胃、肝脏、肾脏等器官，使人患痛痛病、肺水肿、高血压、贫血、骨软化病等疾病。例如，痛痛病于1955～1972年发生在日本富山县神通川流域。由于当地冶炼厂排放了含镉的废水，废水污染了当地的河水，两岸居民用河水灌溉稻田，致使土壤含镉量明显增高。居民食用含镉量高的大米和饮用含镉量高的河水而中毒，导致肾和胃受损。由于患者经常“哎吆一哎吆”地呼痛，日奉人便把这种病称作“哎吆一哎吆”病，也就是痛痛病。
学生根据教师展示的背景资料分组设计探究方案，并在小组内讨论、交流方案是否具有可行性，成员之间相互进行补充。
教师巡视指导，对学生提出的问题及时进行点拨。
每个小组选派代表将本小组的实验方案利用实物投影仪进行展示，并进行简洁的阐述： 例如：
1．提出问题
废旧电池浸出液对种子的发芽率有不利影响吗？（不同组的同学提出的问题可能有所不同，例如，有的组提出的问题是废旧电池浸出液对幼苗的生长有不利影响吗？只要同学提出的问题具有科学性和可探究性即可）
2．作出假设（根据已有的生活经验、知识经验以及提出的问题作出假设）
废旧电池浸出液对种子的发芽率有不利影响，可能会降低种子的发芽率。（提出的问题不同作出的假设也就有所不同）
3．制订计划
选择实验材料和用具（教师在课前准备大量的实验材料和用具供学生选择）：花盆4个，大豆种子40粒，肥沃的土壤若干，5号废旧电池2节，清水，大、小烧杯若干。配制废旧电池浸出液：将一节5号电池敲碎，浸泡在1 000毫升清水中2～3天备用。
播种种子：
(1)将4个花盆分别编号为1、2、3、4号，其内分别放入等量的肥沃程度和酸碱度相同的土壤。
(2)将40粒种子分成等量的4份，分别种在4个花盆中（种植的深度相同）。
(3)将4个花盆放在条件相同的温暖的环境中。每天向1、2号花盆中浇入等量的废旧电池浸出液，同时向3、4号花盆中浇入与废旧电池浸出液相同量的清水。（为了使实验数据；更为准确，本实验可以设置重复组）
(4)4个花盆每天浇水的次数相间。
4．实施计划
；
一段时间后观察种子萌发的情况，并将萌发的种子数填入下表（下表仅作参考）：
5．根据统计的数据，得出结论
6．表达和交流：在班级内展示探究结果和结论，与别的小组作对比，如果有不同的结|论，可以进行讨论和分析。
教师指导学生对每个小组展示的方案进行评价，并指导学生对不完整的环节进行补充，使实验方案更加完善。教师指导学生分析设计探究方案需要注意的问题（每个小组内先进行交流，然后在教师的指导下展示）：
1．注重设置对照实验，要将实验组和对照组的种子放在完全相同的环境中培养；实验}组和对照组中的种子数量要一样多等。
2．注重设置重复组。
学生根据自己小组的实验方案进行实验。（因为种子萌发需要的时间比较长，教师要提；前将课时进行调整，可以在下一节进行第三节的内容，然后在实验结果比较明显时安排对本；节探究结果的分析
教师强调：在探究过程中要按规定的时间观察并认真记录数据，根据数据，进行科学分析并得出适当的结论。
课堂小结
教师指导学生对本节课的内容进行归纳、整合，每个小组选派代表用实物投影仪进行展示例如：
(1)通过分析探究的背景资料了解了酸雨和废旧电池中的重金属物质对生物的生活有严重的影响。
(2)通过设计探究酸雨（废旧电池浸出液）对生物的影响，进一步明确了探究的一般过程包括：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达与交流。
(3)通过设计探究方案了解了设置对照组和重复组的重要性。
第二课时
导入新课
开门见山导入新课
教师引导：上节课同学们分别进行了探究“酸雨对生物的影响„“废旧电池对生物的影响”的探究活动。下面我们请每个小组的同学谈谈探究的结果。推进新课 学习目标二：分析酸雨和废旧电池对生物的影响
1．“酸雨”对种子萌发的影响 每个小组选派代表展示探究结果： 例如：
根据数据得出结论：
从上面的数据可以看出：1、2、3号花盆中浇入的是pH不同的模拟酸雨，种子的发芽率很低，所以，酸雨对种子的萌发有影响，会降低种子的发芽率。
学生质疑：(1)模拟酸雨和真实的酸雨在成分上有什么不同？(2)我国酸雨的主要原因是什么？
(3)酸雨一定是本地区排放的有害物质形成的吗？ 教师指导学生分析、讨论、交流后回答：
(1)酸雨和模拟酸雨的成分不同：酸雨的成分主要是水、硫酸和硝酸，模拟酸雨的成分是水和醋酸。
(2)我国酸雨的主要原因是大量燃烧含硫量高的煤形成的，另外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
(3)不一定是。这是因为酸雨是燃烧煤、石油、天然气时产生的二氧化硫和氮氧化物在大气中与水结合而成的，酸雨可以随大气流动而漂移，因此酸雨不一定是本地区的有害排放物造成的，酸雨甚至可以造成跨地域、跨国界的危害。
教师指导学生对上述问题进行补充、完善。
教师引导：酸雨对生物的危害极大，被称为“空中死神”。它不但使土壤中的养分发生化学变化不能被植物吸收利用，还可以使江河湖泊酸化，影响水坐生物的生活，甚至造成它们死亡。酸化的水源还严重威胁人们的健康，危害植物的生长发育。那么，如何控制酸雨的形成呢？
学生分析自己收集的资料，在小组内进行讨论、交流，最后达成共识：
根据引起酸雨的原因，控制酸雨的根本原因是减少二氧化硫等酸性气体的排放，所以，通过净化装置，减少煤、石油等燃料中污染物的排放，并做好回收和利用这些污染物的工作，或者研发一些新型的燃料等都可以达到控制酸雨产生的目的。
2．废旧电池浸出液对种子萌发的影响每个小组选派代表展示探究结果：
例如：
根据数据得出结沦：
从上面的数据可以看出：
1、2号花盆中浇人的是废旧电池浸出液，种子的发芽率很低，而3、4号花盆中浇入的是清水，种子基本都萌发了。所以，废旧电池浸出液对种子的萌发有影响，会降低种子的发芽率。
教师强调：在实验的过程中一定不能让废旧电池浸出液接触人的皮肤，实验结束后要用肥皂把手洗干净。在实验结束后要将剩余的浸出液进行妥善的处理，不能随便乱扔。
学生质疑：(l)你知道废旧电池浸出液中含有哪些重金属元素吗？这些重金属元素对生物的影响主要表现在哪些方面？
(2)如何才能控制废旧电池的污染？ 教师指导学生分析，在小组内讨论、交流：
(1)无论是哪种类型的电池，里面都含有多种化学物质，有的含有汞、银、镉等重金属。这些重金属对水源和土壤造成污染，继而会危害各种生物的生长和发育，最终也会危害人类。
例如：上世纪50年代发生在日本的水俣病是当地居民经常食用富含汞的鱼虾引起的。日本发生的痛痛病就是因为长期食用含镉污水灌溉的水稻造成的。
(2)控制废旧电池危害的有效措施是禁止生产和销售危害性大的电池，特别是含汞或镉的电池，大力开发无公害的环保型电池。
教师引导学生归纳：酸雨和废旧电池浸出液对生物有严重昀影响，所以，保护环境从我做起。例如，不乱丢弃废旧电池等。
学习目标三：温室效应和臭氧层破坏
1.温室效应
教师利用多媒体展示资料，指导学生分析资料，尝试完成下面的问题：
资料1：温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降许多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来，人类向大气中排放的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应
也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了世界各国的关注。
资料2：由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。它会带来以下几种严重恶果：(1)地球上的病虫害增加；(2)海平面上升：(3)气候反常，海洋风暴增多；(4)土地干旱，沙漠化面积增大。科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2～4摄氏度，南北极的冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海、东京和悉尼。
资料3：温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃(CFC)、甲烷、低空臭氧和氮氧化物气体。地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；另一方
面我们要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染，以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。
(1)什么是温室效应？温室效应具有哪些危害性？
(2)温室效应是怎样形成的？减缓温室效应的措施有哪些？
教师指导学生分析资料，并在小组内讨论、交流，最后达成共识：
(l)温室效应是指由于全球二氧化碳等气体排放量不断增加，导致地球平均气温不断上升的现象。温室效应的危害主要表现在以下几个方面：地球上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面枳增大等。
(2)温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。减缓温室效应的措施主要有需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤），少开汽车；要保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等行动来保护绿色植物，使他们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。
教师指导学生对现有的资料进行分析时要注意的问题，使学生掌握资料分析的方法。臭氧层的破坏。
教师利用多媒体展示资料，学生通过分析资料尝试完成下面的问题：
资料1：臭氧层是大气平流层中臭氧浓度最大处，是地球的一个保护层，太阳紫外线辐射大部分被其吸收。臭氧在大气中从地面到70千米的高空都有分布，其最大浓度在中纬度24千米的高空，向极地缓慢降低，最大浓度在极地17千米的高空。20世纪50年代末到70年代就发现臭氧浓度有减少的趋势。1985年英国南极考察队在南纬60。地区观测发现臭氧层空洞，引起世界各国极大关注。臭氧层的臭氧浓度减少，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。
资料2：关于臭氧层空洞的形成，在世界上占主导地位的是人类活动化学假说：人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭氧浓度减小，从而造成臭氧层的严重破坏。
通过分析上述资料你认为臭氧的主要作用有哪坚？臭氧浓度的减小会有哪些；(2)臭氧浓度减小的主要原因是什么？
教师指导学生分析资料，通过小组讨论、交流后达成共识：
(1)从资料中可以看出臭氧层能够有效滤去太阳辐射中对生物有强烈破坏作用的紫外线。臭氧层的臭氧浓度减小，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境产生破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。
(2)目前认为臭氧浓度减小的主要原因是人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗剂等）在大气对流层中不易分解，当其进入平流层后受到强烈紫外线照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生化学反应，使臭氧浓度减小，从而造成臭氧层的严重
破坏。
教师强调：人类活动使温室效应的危害加剧，人类活动还使臭氧层遭到破坏，有效过滤紫外线的能力降低，导致大量紫外线辐射到地面，从而危害人类和其他生物的健康。所以，保护环境已经刻不容缓。课堂小结
教师利用多媒体展示思考题：
(1)什么是酸雨？酸雨是如何形成的？
(2)举例说明酸雨的危害性有哪些以及如何减少酸雨的发生。
(3)废旧电池浸出液中主要含有哪些化学物质？这些化学物质有哪些危害？
(4)如何控制废旧电池的危害？
(5)产生温室效应的主要原因有哪些？其危害性主要表现在哪些方面？
(6)臭氧层遭到破坏会引起哪些危害性？ 学生回忆、思考回答：
(1)酸雨是指具有较强酸性的雨水。酸雨是由于向大气中排放大量酸性物质造成的。我国酸雨的形成主要是因为大量燃烧含硫量较高的煤而形成的，另外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
(2)酸雨可以使土壤中的养分发生化学变化而不能被植物吸收利用；酸雨可以使江河湖白酸化，使鱼虾等水生生物的生长发育受到影响；酸化的水源威胁人们的健康，影响饮用；酸雨直接危害植物的叶和芽，严重时使植物成片死亡。控制酸雨的根本原因是减少二氧化硫等酸性气体的排放，即减少煤、石油等燃料中污染物的排放，并做好回收和利用这些污染物的工作。
(3)废旧电池中含有多种化学物质，有的还含有汞、银、镉等重金属。这些重金属对水源和土壤造成污染，继而会危害各种生物的生长和发育，最终也会危害人类。
例如：上世纪50年代发生在日本的水俣病是当地居民经常食用富含汞的鱼虾引起的。日本发生的痛痛病就是因为长期食用含镉污水灌溉的水稻造成的。
(4)控制废旧电池危害的有效措施是禁止生产和销售危害性大的电池，特别是含汞或镉的电池，大力开发无公害的环保型电池。
(5)温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天煞气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。温室效应的危害主要表现在以下几个方面： 地球上的病虫害增加；海平面上升；气候反常，海洋风暴增多；土地干旱，沙漠化面积增大等。
(6)臭氧层的臭氧浓度减小，使得太阳对地球表面的紫外辐射量增加，对生态环境产生
破坏作用，影响人类和其他生物有机体的正常生存。
板书设计
典例精析
1、关酸雨的叙述正确的是„
①酸雨属于水污染②酸雨对农作物有严重影响
③酸雨腐蚀建筑物和文物
④酸是自然现象⑤酸雨可毁坏森林⑥酸雨是由本地区的有害排放物造成的 A．①③⑥
B．①④⑥
C．②③⑤
D．②④⑥
答案：C
详解：酸雨属于大气污染，是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的，例如：我国酸的形成主要是因为大量燃烧含硫量较高的煤而形成的，另外，各种机动车排放的尾气也是成酸雨的重要原因，所以酸雨不是自然现象；酸雨可以是本地区的甚至可以是跨地域、跨界的危害，因为二氧化硫等酸性气体是可以随着大气流动的。酸雨可以使土壤中的养分生化学变化而不能被植物吸收利用；酸雨可以使江河湖泊酸化，使鱼虾等水生生物的生长育受到影响；酸化的水源威胁人们的健康，影响饮用；酸雨直接危害植物的叶和芽，严重时植物成片死亡；酸雨还腐蚀建筑物。
2．探究废旧电池对生物的影响过程中，错误的操作是„．
„（A.对废旧电池液要进行稀释
B．同时进行三组对照实验
C．实验结束，把手洗净
D．探究结束，随意丢弃废旧电池
答案：D
详解：在进行探究废旧电池对生物的危害时，要将废旧电池浸出液进行稀释备用，例女将一只5号电池敲碎，浸泡在1 000亳升的清水中2～3天。为了使实验现象更加明显，数更准确，要设置对照实验和重复实验。废旧电池中含有多种化学物质，有的还含有汞、银、等重金属，所以，在实验结束时要把手洗干净，以免危害人体健康。在探究结束后要将剩的废旧电池的浸出液进行妥善的处理，不能随意丢弃，以免污染土壤、水源等。
3．废旧电池对环境的影响是一
A.-般只污染水源不污染土壤
B．-般只影响非生物环境不会直接影响生物 C．只对生产者产生影响
D．对生物和生物的生活环境会有不利影响
答案：D 详解：废旧电池中含有多种化学物质，有的还含有汞、银、镉等重金属，在电池销蚀的过程中会随着雨水渗透到土壤中而污染土壤，并随着土壤中水分的移动，进一步污染河流、湖泊和海洋，直至进入多种生物和人的体内。所以，废旧电池中的化学物质不但污染环境，也影响环境中生物的生活。
4．全球性大气污染主要表现在„„„-（）
A.酸雨、温室效应、生物入侵
B．酸雨、温室效应、臭氧层破坏
C．温室效应、乱砍滥伐、臭氧层破坏
D．臭氧层破坏、含铅废物、酸雨
答案：B 详解：酸雨是由于二氧化硫等酸性气体大量排放引起雨水中酸性物质增多引起的；温室效应是由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加，导致地球平均气温不断上升。臭氧层遭到破坏的主要原因是人类大量使用舍有氟利昂的冰箱、空调等，以及因为超音速飞机迅速发展而导致含氮废气的大量排出引起的。
5．下表是某组同学探究酸雨的实验结果记录，请你根据记录结果回答：
(1)食醋酸雨模拟液的成分是，实际酸雨的主要成分是____。
(2)本实验中，用哪种液体进行实验，小麦种子的发芽率最高？____；用哪种液体进行实验，小麦种子的发芽率最低？
(3)为了使种子更好地萌发，最好使用哪种液体浇灌种子？
答案：(l)水和醋酸
水、硫酸、硝酸
(2)用清水进行实验小麦种子的发芽率最高用硫酸酸雨模拟液进行实验小麦种子的发芽率最低
(3)使用清水浇灌种子发芽率最高
详解：通过对上表进行分析，发现用清水浇灌种子发芽率最高，而用硫酸酸雨模拟液浇灌种子发芽率最低，食醋酸雨模拟液浇灌种子，其发芽率也比较低，所以，酸雨对种子的萌发有影响，会降低种子的发芽率。活动设计
活动题目：用pH试纸测定雨水的pH 活动目的：
(1)了解雨水酸碱度的测试方法。(2)了解当地雨水的pH。活动过程：
(l)收集当地的雨水（收集时要用容器直接收集降雨，不能直接取地面的雨水，因为地面雨水受土壤中物质的影响）
(2)用pH试纸测试雨水的pH。
(3)记录所测雨水的pH(-般情况下，正常雨水的pH为5.6，如果小于5.6则该雨水为酸雨)。教学反思
本节课主要有以下几点收获：
(1)充分发挥学生的积极性和主动性。在本节课的教学中教师通过适当的引导使学生成为课堂的主人。例如，教师创设背景资料，学生根据背景资料和生活经验、知识经验设计。探究“酸雨对种子萌发的影响”“废旧电池浸出液对种子萌发的影响”的方案，并根据本小组设计的方案进行实验，了解酸雨和废旧电池浸出液对种子的萌发有影响，会降低种子的发芽率。在探究过程中极大激发了学生的学习兴趣，并使学生学习的主动性以及与人合作的能力得到最大限度的提升。(2)培养学生保护环境的意识。通过本节课的学习，不但使学生掌握了一定的学习方法，一定的基础知识，还使学生的环保意识得到极大的提升。例如：不乱丢弃废旧电池，保护绿色植被（不乱践踏青草，不随意折树枝和花朵等）。
【设计方案二】
[设计思路] 本节课的重点是设计探究方案，根据方案探究酸雨（废旧电池浸出液）对种子萌发的影响。经过我们一年的训练，学生在设计探究实验方案上几乎没有困难，虽然有的同学还不能将所有的步骤都描述得很严谨，但在大家的讨论和补充下，都会有很完善的方案。但是本节课既是对学生探究能力的检验，也是对学生参与生物学学习的意愿的检验。从以往的实践看，部分同学不愿意独立思考，遇到问题不愿意努力解决，“等、靠、要”的情绪比较严重。所以，在本节课的教学中教师要及时敦促学生积极主动完成探究活动，使他们的实际操作能力得到提升。例如，指导学生将自己探究的过程拍成照片在全班展示，将数据使用不同的方法进行统计等，并在小组之间展开竞争，评出最佳探究小组。[过程]（精彩片段）实验目的：
通过探究“酸雨”对绿豆种子萌发的影响，认识酸雨的危害，加强大家保护环境的意识。背景知识：
酸雨是指雨水中含有一定数量的酸性物质（硫酸、硝酸、盐酸、碳酸等），pH小于5.6的酸性降雨。酸雨的形成是一个非常复杂的过程。一般认为，酸雨的形成主要是由于人为排放的二氧化硫进入大气后，造成局部地区大气中的二氧化硫富集，在水的凝集过程中形成硫 酸筹酸性物质，随雨水降落下来。由于大气受污染，近年来酸雨频繁，范围广，强度大。酸雨污染较重的城市是广州、深圳、佛山、清远、江门、韶关和顺德市，近年来逐步形成以广州、佛山为中心的酸雨高发地带。实验方法：
对绿豆种子进行活性测试，汪明皆有活性。取7个已清洗干净的培养皿，分别编号为1～7。每个培养皿中放入30粒饱满、油绿的绿豆种子。利用老师提供的用硫酸配制的pH为1-6的“模拟酸雨”，分别滴入20滴（约1毫升）到相应编号的培养皿中，编号为7的培养皿中滴入20滴清水作为对照。将培养皿放在室温中培养四天，每天对应添加约1毫升的模拟酸雨，并记录下各培养皿中绿豆种子的萌发情况，包括绿豆种子萌发的数目、芽长，种子的生长情况、颜色和气味的变化。实验现象和讨论： 图中曲线（附后）反映酸雨的酸性强弱对绿豆种子萌发的影响：pH为1的酸雨培植的绿豆种子萌发情况最差，在5天的实验时间内没有一粒种子萌芽，而且由原来的油绿色转变成暗黄色，并有发霉的现象，相信是由于酸性太强使绿豆种子死亡所致；pH为2～6的酸雨中绿豆种子的萌发情况逐渐好转，萌发率不断升高，芽长也不断增加（数据附后），但2～5的培养皿中也有30%的绿豆出现发霉酌现象；对照组清水培养的绿豆种子萌发情况最好，100%萌发，平均芽长可达7厘米，没有出现发霉现象。由实验现象推断，酸性越强的酸雨对植物种子的萌发抑制性越强，甚至使种子死亡、溃烂。实验收获：
通过本实验，我们认识到酸雨对农作物的生长有很大的影响；加强环境保护、提高人们对酸雨危害性的认识是十分必要的。同时实验过程中的操作、观察、分析、学写论文的种种环节也大大培养了我们科学的观察能力和综合分析能力，培养了我们学科学、爱科学、讲科学的态度。附：实验数据和照片
参考资料
1．酸雨的成因及危害
酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有酸，绝大部分是硫酸和硝酸。工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水汽凝结在硫酸根、硝酸根凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴；又经过“云下冲刷过程”，即含酸滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落地面上，形成了酸雨。我国的酸雨是硫酸型酸雨。硫和氮是营养元素。弱酸性降水可溶地面中矿物质，供植物吸收。如酸度过高，pH降到5.6以下时，就会产生严重危害。它可直接使大片森林死亡，农作物枯萎；也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化；还可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危人体健康。酸性雨水的影响在欧洲和美国东北部最明显，而且被大力宣传，但受威胁的地区还包加拿大，也许还有加利福尼亚州塞拉地区、洛基山脉和中国。在某些地方，倡尔观察到降的雨水像醋那样酸。酸雨影响的程度是一个争论不休的主题。对湖？白和河流中水生物的害是最初人们注意力的焦点，但现在已认识到，对建筑物、桥梁和设备的危害是酸雨的另些代价高昂的后果。污染空气对人体健康的影响是最难以定量确定的。受到最大危害的是那些缓冲能力很差的湖泊。当有天然碱性缓冲剂存在时，酸雨中酸性化合物（主要是硫酸、硝酸和少量有机酸）就会被中和。然而，处于花岗岩（酸性）地层的湖泊容易受到直接危害，因为雨水中的酸能溶解铝和锰这些金属离子。这能引起植物藻类生长量的减少，而且在某些湖}白中，还会引起鱼类种群的衰败或消失。由这种污染形引起的对植物的危害范围，包括从对叶片的有害影响直到细根系的破坏。在美国东北部地区，减少污染物的主要考虑对象是那些燃烧高含硫量的煤发电厂。防止污染物排放的化学洗气器是可能的补救办法之一。化学洗气器是一种用来处理废或溶解、或沉淀、或消除污染物的设备。催化剂能使固定源和移动源的氮氧化物排放量少，又是化学在改善空气质量方面能起作用的另一个实例。
2．温室效应的危害
温室效应导致全球变暖是人类面临的一个重要而又棘手的热点问题，是21世纪人愉的巨大挑战。它直接关系到人类的生存和发展。
(1)温室效应导致全球气候变暖：大气层中CO。.CH。和氮氧化合物等气体，可以让中的可见光透过，但对地球向宇宙释放的红外线起阻碍作用，并吸收转化为热量，使地列面湿度升高，这种现象称为温窜效应。形成温室效应的气体即为温室气体。温室气供为主，约占60%左右。温室气体浓度愈高，近地表的温度就愈高。没有温室气体，列上的温度就会降到很低。亿万年来，地球一直受益于温室效应，因为温室效应创造了一个适宜生物栖息的环境。然而，人类活动使温室效应日益加剧，以至于影响气候。自工业革命以来，资源与能源大量消耗，特别是煤、石油、天然气等的燃烧所排放的大量C0。含量增加。甲烷等微量气体也随着人类的各种活动而升高。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)不久前公布的研究结果，目前全球平均温度比1 000年前上升了0.3～0.6℃。而在此前一万年间，地球的平均温度变化不超过2℃。联合国机构还预测，由于能源需求不断增加，到2050年，全球C02排放量将增至700亿吨，全球平均气温将上升1.5～4.5℃。
：
(2)温室气体直接影响生物种群变化：COz是重要的温室气体，同时又是植物进行光合作用的原料。随着大气中COo浓度升高，植物的光合作用强度将上升。但不同植物具有不同CO。饱和点。当CO。浓度超过饱和点时，即使再增高CO。浓度，光合强度也不会再增强。
一般CO,饱和点较高的植物能够适应大气中C02浓度的升高而快速生长，CO。饱和点低的植物则不能快速生长，甚至会发生CO。中毒现象，从而导致种群衰退。植物种群的变化必：然导致植物食性昆虫种群的变化。而植物种群和昆虫种群中不可能预测的波动可能导致许多稀有物种的灭绝。
第三节
拟定保护生态环境的计划
教材分析
本节课的学习对象为七年级学生，在学习探究此内容前，学生已经积累了一定量与生态平衡有关的知识，在生活中对环境的优劣及对人类的影响有了较深刻的体验，学生学会和体验了探究性学习的一般过程及方法。他们喜欢了解大自然、接触大自然、探究大自然的奥秘，从而组织学生进行调查，并完成调查报告，再进一步为学生构建才艺展示的舞台，展开交流，拟定切实可行的保护家乡生态环境的行动计划，采用这种由表及里，由现象到本质，由感性认识到理性认识的过程，符合七年级学生身心发展的特点。教师在本节课要带领学生外出调查并完成调查报告、拟定计划和组织学生交流，所以安排2课时，教师要认真做好各项准备在课前应亲自对当地生态环境状况做一番调查，还可以到当地环境保护部门进行咨询，并通过多种媒体收集一些资料，做到心中有数。（外出调查需另安排课余时间）
第1课时，教师可以先引导学生学习“拟定计划”栏目的内容及退耕还林还草的阅读材料，安排各小组进行讨论，并制定各自的调查计划（教师应强调调查计划的可行性）。然后，作简要的交流。最后，教师要讲一下外出调查的时间、注意事项以及如何拟定保护当地生态环境计划等事宜。
第2课时，教师可以安排各小组的伐表进行汇报、交流。教师要特别强调拟定的计划一定要切实可行。全班同学对各计划进行讨论和评价，决定是否将全班汇总后的报告和计划汇报给当地有关部门。至于用废旧报纸制作再生纸的课外实践活动，可以安排在课后进行，课上进行展示和评比。课时安排：2课时。三维目标 知识与技能
1．尝试完成对当地生态环境现状的调查和有关的分析讨论。2．拟定保护当地生态环境的行动计划。
3．认同作为地球的公民，在保护生态环境方面应尽的责任。过程与方法
1．学生学习“拟定计划”栏目的内容及退耕还林还草的阅读材料（或者是老师提供的材料），各小组进行讨论，并制定各自的调查计划。
2．在班级中交流调查计划，不同的小组进行补充使调查计划更加完善。
3．通过调查了解本地生态环境受破坏的实例，根据调查的实例拟定保护生态环境的计划。情感态度与价值观
1．使学生认同作为生物圈中的一员，保护环境是我们的义务和责任。
2．结合退耕还林还草的事例，初步形成这种观念：为了人类社会的可持续发展，人类的生活和生产活动都应当遵循自然规律。教学重点
课外调查并完成调查报告。拟定保护当地生态环境的计划。教学难点
调查自己周边的环境情况和人们的生活习惯，通过讨论和交流，拟定保护生态环境的计划。课前准备
教师组织学生到社区和有关单位去参观调查，从网络、报纸、杂志上收集资料，并制作多 媒体课件。
教学设计 第一课时
导入新课
1．创设情境导入新课
教师利用多媒体展示图片：
教师引导：上述图片表明，在地球上森林资源逐渐减少，土地沙漠化十分严重，城市和乡村中的垃圾遍地，这些都严重威胁人们的生活。那么，这些现象发生的主要原因是什么？我们应该怎样做才能改善这种现状呢？
学生畅所欲言，教师对学生的表现给予鼓励，并由此进入新课。复习旧知导入新课
教师利用多媒体展示思考题：
太湖里滋生大量蓝藻，部分湖水变臭，鱼虾无法生存的主要原因是什么(2)酸雨产生的主要原因是什么？如何控制酸雨的发生？
(3)什么是温室效应？
学生回忆、思考后回答：
工业废水和生活污水排入太湖水域后导致水域的富营养化，使蓝藻大量繁殖。死亡的蓝藻被细菌、真菌分解消耗了大量的氧气，使水中缺氧影响了其他水生生物的生长。所以，部分湖水变臭，鱼虾无法生存。
(2)酸雨产生的主要原因是人为向大气中排放大量的酸性物质造成的。例如，我国酸雨 形成的主要原因是大量燃烧含硫量比较高的煤而形成的，另外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。控制酸雨的根本措施是通过净化装置，减少煤、石油等燃料中污染物的排放，并做好回牧这些污染物的工作。
(3)温室效应是由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加，导致地球温度不断上升的现象。
学生质疑：上述现象的产生与人类活动有密切的关系，那么，如何才能保护生态环境呢？
由学生的疑问导入新课 推进新课
学习目标一：调查当地生态环境受污染的实例和治理措施
教师引导学生预习教材“拟定计划”栏目的内容及退耕还林还草的阅读材料，安排各小组进行讨论，并制定各自的调查计划（教师应强调调查计划的可行性）。
学生预习教材并阅读相关的材料，在小组内讨论、交流，制定调查计划，每个小组选派代表在班级中展示：
例如：
1.调查目的：(l)了解本地区水资源污染的现状。
(2)通过调查了解水资源污染的污染源有哪些。
2．材料和用具：笔记本、笔等
3．方法步骤
(1)部分同学走访当地有经验的老入，了解当地河流、湖？白等水资源在近30年间发生的变化。
(2)部分学生调查当地的河流和湖泊的水质特点，包括水的颜色、气味等。
(3)调查河流和湖泊的漂浮物（包括种类和数量等）。
(4)走访环保部门的工作人员，了解当地水源的污染源主要有哪些。
教师指导学生对每个小组展示的方案进行分析，对不合理的地方进行补充和完善，使实验方案具有可行性。
教师强调：在调查的过程中要洼意安全，调查时全体同学要集体行动，做到分工明确，团结协作。
每个小组根据自己小组的调查方案进行调查。每个小组对调查结果进行整理分析，下节课在班级中进行展示。
第二课时
导入新课
开门见山导入新课
上节课每个小组都制定了行之有效的调查方案，并根据自己小组的方案进行了调查，那 么，这节课请同学们汇报调查结果。推进新课
学习目标二：展示调查的结果
每个小组选派代表利用实物投影仪展示自己小组的调查结果，并作阐述：
学生1：我们小组确定的调查问题是水环境污染。通过调查发现本地区的水污染主要表现在以下几个方面：
(1)河水的富营养化：我们用玻璃杯抽取了河水样本，发现水的颜色呈现灰绿色。在显
微镜下可以观察到很多种类的藻类和原生动物。所以，我们认为这一段河水已经富营养化。
根据我们的观察，河流周围的摊贩和小吃店经常将洗碗、洗菜甚至宰杀鸡鸭的水倒入河中，这些水要么含有大量的洗涤剂，要么含有丰富的营养，都会导致水体的富营养化。
(2)水面漂浮的大量垃圾：我们沿河岸前进了三百米，统计了河面上漂浮着的垃圾，主要是各种塑料袋、饮料瓶、冷饮包装和雪糕棍、废纸、菜叶、落叶等。根据我们的观察，这些漂浮垃圾有些是风刮来的（以塑料袋、废纸居多），也有很多是人们随意丢弃的（饮料瓶和包装纸居多，小贩还直接丢弃菜叶等）。沉到水底的垃圾就更多了。
(3)水量的减少：水量的减少也影响了河水的质量。根据居住在河岸的居民介绍，十几年前的河水有时可以淹没小石桥的桥面，但是近几年却从来没有淹没过小桥的桥面。另外，通过走访环保部门的工作人员我们了解到，污染本地水源的主要污染源是一些私人小工厂排放的废水、生活中的污水、农田中施的化肥和农药等。
学生2：我们小组确定的调查问题是垃圾污染。(1)我们调查了几家小区和附近农村的垃圾处理情况。调查发现有几家小区的垃圾是随便扔在空地上等待环卫人员的清扫，还有几家小区虽然垃圾箱是分类的，但是等到运走垃圾的时候也是一起运走的。在附近的农村垃圾随地扔的现象就更加普遍了，有些村庄中的垃圾随便堆积在一个空地上，没有专门人员清扫，上面滋生了大量的苍蝇。
(2)我们还观察了我校学生在扔垃圾时的行为：在教室里和楼道里，由于没有垃圾分类的设施，同学们是将各种垃圾一起倒掉的。但是在我们观察过程中，看到有些同学将废电池扔到专用的收集箱里，值得我们学习。在校园里，由于是分类垃圾桶，我们询问到的同学100%都表示应该将垃圾分类扔掉。但也观察到有一些不舰范的行为，其中有属于环境保护意识不强的，如将饮料瓶子扔进不可回收垃圾桶的，将冷饮包装扔进可回收垃圾桶的；也有属于不当分类的，如将黑色饮料瓶扔进可回收垃圾桶的。
学生3：我们小组确定的调查问题是大气污染。通过调查发现本地区的大气污染主要表现在以下几个方面：
(1)煤烟型污染：我们走访的大型工厂，虽然他们的负责人说工厂已经进行了燃料和设备的改进，但是我们发现烟囱中仍然有滚滚黑烟冒出。走访周边的地区发现不计其数的板材厂的烟囱中时断时续地向外喷着浓烟。
(2)机动车尾气：机动车尾气是另一重要空气污染源。
(3)扬尘污染：大面积的市政建设和房地产项目是扬尘的重要污染源。
教师对各小组的调查结果给予高度的评价，并质疑：针对环境污染的现状你们认为应该采取怎样的治理措施呢？
学习目标三：拟定保护环境的措施
学生根据调查的结果，制定保护环境的相关措施，每个小组选派代表进行展示： 学生1：根据调查的结果我们小组制定的治理措施是：
(1)治理周边的小摊贩和小吃店，不能将垃圾和污水直接倒入河里。(2)合理使用化肥和农药，避免过多的化肥和农药进入河流和湖泊中。(3)宣传教育，救育群众不乱扔垃圾，减少河流和湖泊中的漂浮垃圾。(4)设垃圾箱，将生活垃圾及时放在垃圾箱中，便于集中处理。(5)节约用水，例如，尽量减少在农田灌溉过程中的“跑水”现象。学生2：根据调查的结果我们小组制定的治理措施是：(1)加强垃圾分类的重要性的宣传，加大废电池回收的宣传。
(2)在班级和楼道里设立分类垃圾桶，班级设立专门的收集角，回收可以利用的资源（例如饮料瓶、废纸等）。既可以避免污染环境，还节约了资源。学生3：根据走访相关的工作人员我们小组认为降低大气污染应该注意以下几个方面：(1)改善能源结构，通过天然气、地热、电力供能。
(2)推广使用低硫优质煤和治理群众反映强烈的重点餐饮企业油烟。(3)治理污染比较严重的工厂。
教师对每个小组展示的结果给予高度的评价，并鼓励学生积极思考，踊跃发言。教师引导：我们每个人是社会的一员，我们在日常生活中的一些行为就有可能影响周围的环境，那么，为改善环境，我们应该做些什么呢？
学生纷纷发表自己的见解：
例如：
(l)节约用水，关紧水龙头，杜绝滴漏现象。
(2)节约用电，随手关灯。
(3)珍惜纸张，回收废纸。
(4)使用环保电池，回收废电池。
(5)植树护林，每年参加义务植树。
(6)积极宣传环境保护的重要意义。
教师引导：生态环境是人类生存的基础，保护环境就是保护人类自己。
课堂小结
教师指导学生对本节课的内容进行归纳、总结，并在班级内展示：
(1)通过预习教材制定调查方案，进一步了解了调查的一般过程。
(2)通过实地调查、走访相关的工作人员和当地居民，了解环境污染的现状以及造成污染的主要原因有哪些。
(3)在小组内将调查结果进行整理和分析，使我们分析问题、整合知识的能力得到极大的提升。
(4)在班级中将小组的讨论结果进行展示，从其他小组的展示结果中得到许多启示，也学到许多知识。
(5)通过制定治理环境污染的措施，使我们的环保意识得到提高。
板书设计
典例精析
1．在调查当地的生态环境时，其调查的方式包括„„„．
„（）
①实地调查②到当地环保部门咨询③自己想象④通过图书馆、报纸杂志社、电视台或者互联网收集资料
A．①②③④
B．①②③
C．②③④
D．①②④
答案：D
详解：调查是研究生物学常用的一种方法。调查的方法和途径有许多，在调查当地的生态环境时，主要的调查方式有：进行实地调查，例如到当地的河流和湖泊附近，相关的厂矿企业中进行调查；到当地环保部门咨询大气污染、水资源污染的相关情况和有关的治理措施；可以查阅报纸、杂志上刊登的相关信息，电视台和互联网上也有大量的信息可供参考。但是，绝不能凭空想象。
2．由于人类的活动，大气中二氧化碳的浓度有所提高，产生了温室效应，使地球的温度有所提高，这将导致土壤沙化等现象。导致二氧化碳浓度增高的主要原因是-（）A.地震、火山等自然灾害破坏了生态平衡 B．工业污染和自然资源的不合理利用 C．大量的生物在地球上消失
D．人口急剧增长，呼出大量的二氧化碳
答案：B 详解：温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加，导致地球平均气温不断上升的现象。在正常情况下，大气中的二氧化碳和氧气维持在相对稳定的状态，俚是，在工业生产中煤炭等燃料大量燃烧释放二氧化碳，人们对森林资源的乱砍滥伐导致植被面积减小，消耗二氧化碳的能力降低。所以，大气中二氧化碳的含量有所增加。3．下列是垃圾分类的几种方法，你认为比较合理的是„-（）A.生活垃圾类、建筑垃圾类、工业垃圾类、其他类 B．金属类、纸张类、竹木类、玻璃类、塑料类 C．玩具类、包装类、食品类、其他类 D．生物类、非生物类 答案：B
详解：垃圾分类时要充分考虑到回收后的垃圾的用途。在生活、工业或建筑等垃圾中，还能再利用的是一些纸张、竹木、废铜铁等金属、玻璃、塑料等。分类时可以以此为依据，将垃圾分为金属类、纸张类、竹木类、玻璃类、塑料类。
4．目前，我国的环境质量下降，生态系统的稳定性降低的主要原因是„-（）A.频繁的地震等自然灾害的影响 B．野生动植物的数量急剧减少 C．频繁发生酸雨 D．人口的过度增长 答案：D 详解：人口问题是环境问题的根本原因。人们大量砍伐森林、破坏草原、开荒造田，导致土地沙化现象十分严重，使这些生态系统的稳定性大幅度降低。大量使用化肥和农药，污染土壤，引起土壤的肥力下降。人们在生产和生活中排放的生活污水和王业废水污染河流和湖泊，使这些生态系统中的生物受到严重的影响，降低这些生态系统的自动调节能力，使其
稳定性降低。所以，人口过度增长，使环境遭受严重的破坏。
5．保护环境，提高生态系统的稳定性是提高环境质量的措施之一，下列措施中不正确的是„„．
()
A．植树造林提高森林覆盖率
B．退耕还林还草
C．建立自然保护区
D．积极保护有益动物，消灭有害动物
答案：D
详解：生态系统中生物的种类越多，生态系统的自动调节能力越强，生态系统的稳定性越强。为了提高环境质量我国采取了许多措施，例如：大力提倡退耕还林还草，在植被稀少的地区植树造林，增加植被面积，能够有效防止水土流失，防风固沙，调节气候，还能够提高生态系统的稳定性。为了保护一些稀有的动植物，我国建立了许多自然保护区保护这些生
物。对人类有害的动物也是生态系统中一个重要的组成成分，对于维持生态系统的稳定性有重要的作用，不能随便把它们消灭。
6．下列关于对森林资源利用的方案中最合理的是„„„„．
（）
A．大力发展旅游业，以旅游养林业
B．为了提高粮食产量允许林区人民砍伐树木种植庄稼
C．实行有计划的合理砍伐，边采伐边补种
D．封山育林，禁止砍伐
答案：c
详解：发展旅游业，只是利用森林资源，对森林资源没有保护作用，久而久之可能会由于入们的不合理利用导致森林生态系统的稳定性降低；封山育林、禁止砍伐可以起到保护森林资源的目的，但是不能带动经济发展；砍伐树木种植庄稼会造成水土流失，甚至会造成土壤沙化；实行有计划的合理砍伐，边采伐边栽种，才是对森林资源保护和利用的最佳方案。
活动设计
活动题目：探究含有洗衣粉的生活废水对小鱼的影响 活动目的：
(1)了解生活废水对小鱼的影响。(2)进一步明确对照实验的设置。实验过程：
(1)配制洗衣粉用液：将三个容积相同的烧杯编号为l、2、3号，在每个烧杯里盛放1 000毫升清水，然后在1号烧杯里放1克洗衣粉，在2号烧杯里放5克洗衣粉，3号烧杯里不放。
(2)用三根玻璃棒分别对三个烧杯里的液体进行充分的搅拌。(3)在每个烧杯里放人大小相同的活的小鱼各5条。
(4)观察小鱼的生活情况。教学反思
“良好的课堂氛围是提高学生学习积极性的有效方式。”本节课最鲜明的特色是让生活走进课堂，尽可能贴近学生的生活实际，实践“科学为大众”的教育目标，并使学生走出课堂，利用所学知识解决生活中的科学问题。例如，在教学过程中，教师指导学生根据教材中提供的信息和学生收集到的有关环境问题的信息，制定探究方案，并把自己设计的方案在班级中展示，接受老师和同学的评论，使课堂氛围和谐融洽。根据自己设计的方案进行实地调查，走访相关人员了解环境保护的问题，使学生真正走进自然，走入社会，近距离和自己研究的环境问题接触，利用所学知识解决实际问题。
另外，在本节课中还极大体现了学生对环境保护昀热情。在进行这部分内容的学习过程中，学生投入的热情是很让人鼓舞的，每一个学生都认识到环境保护的重要，都能侃侃而谈，讲出很多环境保护的实例和措施来，使学生的知识水平和综合能力都得到了较大的发展。参考资料
1．我国水资源污染现状
随着现代工农业生产的迅猛发展及现代高科技的诞生和实施，使自然界中水的污染情况日趋严重。目前，世界上几乎没有洁净的自然水。据资料记载，由饮水而引起的疾病占所有人类疾病的80%;由水来传播的40多种疾病在世界范围内仍未得到有效的控制；全世界每年有2 500万儿童因饮用受过污染的水而生病致死。
水体中污染主要来源于：
(1)自然污染：人与动物的排泄物、腐烂植物与垃圾的污染。
(2)工业污染：工厂、矿山、汽车、船舶所排的污水、废弃、噪音等的三废污染。
(3)农药、化肥、激素使用过程中及其他化工生产过程中散失所造成的污染。
(4)现代高科技污染：家用电器、办公通信设备等电磁辐射等的污染。
(5)水处理过程及水在被输送过程中的污染：水厂经氯化处理后，水中的污染物被氯化后而产生的致癌物——三氯甲烷等严重超标；自来水在经过长长的管道运输中所形成的第二次污染；进入住宅区中的、长期无人维护高层建筑的水箱，污浊物增多并繁衍而造成的笫三次污染；再从高层建筑水箱通过管道，流进千家万户过程中，还会造成第四次污染。
面对生活饮用水的严重污染，在很多的情况下由于条件所限，人们有许多无奈，所以只能逆来顺受，无法做出选择。迄今为止已查出水中的污染物超过2 100种。水污染日趋严重，人类的健康受到了严重威胁。社会发展到今天，我国的国民经济得到了迅速发展，而水源水质却已经倒退了很多，甚至达到了一类或二类，但是我们国家的多数城市在处理人们饮用的自来水时仍然在使用已用了100多年的传统水处理工艺。因此，在现行的城市自来水厂采用常规水处理技术和工艺的自来水中，仍有许多有毒、有害于人体健康的污染物，有的甚至可以查出数百种。这些有害于人体健康的污染物虽然含量不是很高，但是由于人们长期饮用而导致这些有害的异物在人体内积累，并产生协同效应，当达到一定程度时，将会影响人们的生命与健康；经过科学研究证明，尤其是目前城市自来水消毒所产生的副产物和微量有机污染物是众所周知的致癌、致畸和致突变污染物，有些有机}，j染物还具有导致人体内分泌紊乱和导致人体不孕症的作用，这些污染物将直接关系到人类能否延续生存的问题。据中国预防医学科学院统计，目前我国全年排污量超道435亿吨。其中80%以上未经任何处理就直接排入天然水体。全国城市90%的水域受到污染。有7亿人饮用水的大肠杆菌严重超标，3亿人饮用水含铁量超标，1.1亿人饮用高硬度水，o．5亿人饮用高硝酸盐水，全国35个重点城市只有23%的居民饮用水基本符合卫生标准。
2．固体废弃物污染及危害
固体废弃物指的是人类在生产和生活中丢弃的固体和泥状物，如采矿业的废石、尾矿、煤矸石；工业生产中的高炉渣、钢渣；农业生产中的秸秆、人畜粪便；核工业及某些医疗单位的放射性废料；城市垃圾等等。若不及时清除，必然会对大气、土壤、水体造成严重污染，导致蚊蝇孳生、细菌繁殖，使疾病迅速传播，危害人体健康。
(1)“白色污染”：我们用过的大量的废旧农用薄膜、包装用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以下统称为塑料包装物）在使用后被抛弃在环境中，给景观和生态环境带来很大破坏。由于废旧塑料包装物（聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等）大多呈白色，因此造成的环境污染被称为“白色污染”。其危害性主要表现在以下几方面：一是破坏土壤结构，影响耕地质量和土壤的透气性、透水性等；二是造成化学污染；三是影响农作物对水分、养分的吸收，抑制农作物的生长发育，造成碱产；四是对牲畜有害，牲畜吃了带有地膜的饲料后，会引起消化道疾病，甚至死亡。
科学家们针对废塑料难于腐烂、分解的特点，从改变塑料生产的配方和工艺人手，制成了令人耳目一新的新型塑料，如淀粉塑料、水溶塑料、光解塑料等，这些塑料在一定条件下，经一定时间会降解为简单物质或被微生物分解。当然，大面积推广使用可分解地膜还需要相当长的时间。当前，防止“白色污染”主要还应从加强回收废旧地膜开始，同时加紧研究无公害、易回收地膜。
(2)废旧电池污染：电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄漏出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排出，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。电池污染的特点是生产多少废弃多少；集中生产、分散污染；短时使用，长期污染。
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，混入生活垃圾的废旧电池在这三个过程中的污染作用体现在：
第一节：测定生长繁殖的方法
一.测生长量
(一)直接法：有粗放的测体积法和精确的称干重法。(二)间接法：1.比浊法2.生理指标法 二.计繁殖数
(一)直接法：指用计数板(例如血球计数板)在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。此法十分常用,但得到的数目是包括死细胞在内的总菌数。可以采用特殊的染色法计算活细胞。
(二)间接法：
1.平板菌落计数法：可用浇注平板或涂布平板或滚管法等方法进行。2.厌氧菌的菌落计数法：亨盖特滚管培养法。
第二节微生物的生长规律
一.单细胞微生物的典型生长曲线
它只适合单细胞微生物如细菌和酵母菌,非典型的丝状菌生长曲线缺乏指数生长期, 与此期相当的只是培养时间与菌丝体干重的立方根成直线关系的一段快速生长时期。根据微生物的生长速率常数, 即每小时分裂次数(的不同, 一般可把典型生长曲线粗分为延滞期、指数期、稳定期和衰亡期等4个时期。(一)延滞期：
延滞期又称停滞期、调整期或适应期。
影响延滞期长短的因素：菌种类型，接种龄，接种量，培养基成分。(二)指数期：
指数期又称对数期
在指数期中,有 3 个重要参数,其相互关系及计算方法在书P155 影响对数期的因素：菌种，营养成分，营养物质浓度，培养温度(三)稳定期：
细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物;芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢;在这时开始以初生代谢物作前体,合成抗生素等对人类有用的各种次生代谢物。
稳定期到来的原因是:①营养物尤其是生长限制因子的耗尽;②营养物的比例失调;③有害代谢产物的累积;④物理化学条件越来越不适宜等等。(四)衰亡期：
有的微生物在这期会进一步合成或释放对人类有益的抗生素等次生代谢物;而在芽孢杆菌中, 往往在此期释放芽孢;等等。第三节影响微生物生长的主要因素
其中最主要的温度、pH和氧气。一.温度：
生长温度三基点:最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。在不同温度下，微生物的代谢产物可能会发生改变。二.PH：除不同种类微生物有其最适生长PH外, 即使同一种微生物在其不同的生长阶段和不同的生理、生化过程, 也有不同的最适PH要求。三.氧气：
按照微生物与氧的关系,可把它们粗分成好氧微生物和厌氧微生物两大类。细分为专性好氧菌，兼性厌氧菌，微好氧菌，耐氧菌和厌氧菌。关于厌氧菌不能存活于氧气环境中的解释，现在普遍认为是因为厌氧菌中不存在过氧化氢酶和SOD（超氧化物歧化酶）
第四节微生物培养法概论
一.实验室培养法(一)固体培养法
1.好氧菌的固体培养：主要用试管斜面、培养皿琼脂平板。
2.厌氧菌的固体培养：高层琼脂柱，厌氧培养皿，亨盖特滚管技术(二)液体培养法
1.好氧菌的液体培养：(1)试管液体培养;(2)三角瓶浅层液体培养;(3)摇瓶培养
第五节有害微生物的控制
灭菌:采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施,称为灭菌.消毒:是一种采用较温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动、植物有害的病原菌, 而对被消毒的对象基本无害的措施。
防腐:防腐就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖, 即通过制菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。例如：低温，缺氧，干燥，高渗，高酸，高醇，防腐剂。
一.物理灭菌因素的代表——高温 1.干热灭菌法
把金属器械或洗净的玻璃器皿放入电热烘箱内, 在150～170℃下维持1～2 h后, 可达到彻底灭菌(包括细菌的芽孢)的目的。2.湿热灭菌法(1)常压法
①巴氏消毒法：此法可杀灭物料中的无芽孢病原菌(如牛奶中的结核分枝杆菌或沙门氏菌), 又不影响其原有风味。
具体方法可分两类: 第一类是经典的低温维持法(LTH),例如用于牛奶消毒只要在63℃下维持30 min即可;第二类是较现代的高温瞬时法（HTST）,用此法作牛奶消毒时只要在72℃下保持15 s。
③间歇灭菌法：适用于不耐热培养基的灭菌，将待灭菌的培养基放在80～100℃下蒸煮 15～60min,以杀灭其中所有的微生物营养体, 然后放至室温或 37℃下保温过夜, 诱使其中残存的芽孢发芽,第二天再以同法蒸煮和保温过夜, 如此连续重复 3 天即可在较低的灭菌温度下同样达到彻底灭菌的良好效果。(2)加压法
①常规加压蒸气灭菌法：一般称作“高压蒸气灭菌法”，一般要求为121℃，时间维持15-20min ②连续加压蒸气灭菌法:在发酵行业里也称“连消法”。此法仅用于大型发酵厂的大批培养基灭菌。
利用温度杀菌时几个关键的数值：
①D值是指在一定的致死温度下，90％的活菌被杀死所需的时间（min),即为D值。
②Z值是指如果在加热致时间曲线中，加热时间缩短90％，所需升高的温度，这所需升高的温度即为z值，或者说杀菌时间变化10倍，相应的温度变化值。影响加压蒸气灭菌效果的因素： 1.灭菌物体含菌量
2.灭菌锅内空气排除程度 3.灭菌对象的 pH 4.灭菌对象的体积 5.加热与散热速度
微生物的遗传变异和育种
第一节遗传变异的物质基础 个基本概念:(1)遗传型：又称基因型, 指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因的总和。
(2)表型：指某一生物体所具有的一切外表特征和内在特性的总和,是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体体现。
(3)变异：指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变,亦即遗传型的改变。
(4)饰变：即一种不涉及遗传物质结构改变而只发生在转录、转译水平上的表型变化。一.三个证明遗传物质是核酸的经典实验：(一)经典转化实验：肺炎双球菌的转化实验(二)噬菌体感染实验(三)植物病毒的重建实验 二.原核生物的质粒简介：
(1)F质粒：又称F因子、致育因子或性因子,是E.coli等细菌决定性别并有转移能力的质粒。(2)R质粒：又称R因子，为细菌提供抗药性。(3)Col质粒：编码细菌素的质粒。
(4)Ti质粒：即诱癌质粒或冠瘿质粒。Ri质粒与Ti质粒类似。
(5)mega质粒：即巨大质粒,存在于根瘤菌属中, 其上有一系列与共生固氮相关的基因。(6)降解性质粒：只在 Pseudomonas(假单胞菌属)中发现。这类质粒可为降解一系列复杂有机物的酶编码,从而使这类细菌在污水处理、环境保护等方面发挥特有的作用。(7)2μm质粒存在于酵母菌细胞中。
第二节基因突变和诱变育种
一.基因突变
（一）突变类型 1.营养缺陷型：某一野生型菌株因发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子、碱基或氨基酸的能力,因而无法再在基本培养基(MM)上正常生长繁殖的变异类型。
2.抗性突变型：指野生型菌株因发生基因突变,而产生的对某化学药物或致死物理因子的抗性变异类型。6.产量突变型：通过基因突变而产生的在代谢产物产量上明显有别于原始菌株的突变株, 称产量突变型。产量高则为正变株，产量低则为负变株。
（二）基因突变的特点
①自发性②不对应性③稀有性⑤可诱变性⑥稳定性⑦可逆性
（三）基因突变的机制
1.诱发突变：诱发突变简称诱变,是指通过人为的方法, 利用物理、化学或生物因素显著提高基因自发突变频率的手段。凡具有诱变效应的任何因素, 都称诱变剂。(1)碱基的置换：因它只涉及一对碱基被另一对碱基所置换。
置换又可分两个亚类:一类称转换,即DNA链中一个嘌呤被另一个嘌呤或是一个嘧啶被另一个嘧啶所置换;另一类称颠换,即一个嘌呤被另一个嘧啶或是一个嘧啶被另一个嘌呤所置换。①直接引起置换的诱变剂: 例如亚硝酸、羟胺和各种烷化剂等 ②间接引起置换的诱变剂: 5-溴尿嘧啶等
(2)移码突变：指诱变剂会使 DNA 序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添(插入)或缺失,从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变。能引起移码突变的因素是一些吖啶类染料。
(3)染色体畸变：包括染色体结构上的缺失、重复、插入、易位和倒位,也包括染色体数目的变化。某些强烈理化因子, 如电离辐射(X射线等)和烷化剂、亚硝酸等会导致染色体畸变。2.自发突变：指生物体在无人工干预下自然发生的低频率突变。
（四）紫外线对 DNA 的损伤及其修复
嘧啶对UV的敏感性比嘌呤强得多, 其光化学反应产物主要是嘧啶二聚体(TT, TC, CC)和水合物,相邻嘧啶形成二聚体后, 造成局部DNA分子无法配对。二.突变与育种
(一)自发突变与育种 1.从生产中育种 2.定向培育优良菌株(二)诱变育种
1.诱变育种是指利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群, 在促进其突变率显著提高的基础上,采用简便、快速和高效的筛选方法, 从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。2.艾姆斯试验
艾姆氏试验是一种利用细菌营养缺陷型的回复突变来检测环境或食品中是否存在化学致癌剂的简便有效方法。（三致作用：致癌致畸致突变）实验菌种：鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型
试验方法：是在含待测可疑“三致”物的试样中,加入鼠肝匀浆液, 经一段时间保温后,吸入滤纸片中, 然后将滤纸片放置于上述平板中央。经培养后,出现结果。有三种结果
①在平板上无大量菌落产生, 说明试样中不含诱变剂;②在纸片周围有一抑制圈, 其外周出现大量菌落, 说明试样中有某种高浓度的诱变剂存在;③在纸片周围长有大量菌落, 说明试样中有浓度适当的诱变剂存在。加入鼠肝匀浆的作用：因许多化学物质原先并非诱变剂或致癌剂,只有在进入机体并在肝脏的解毒过程中, 受到肝细胞中一些加氧酶的作用,才形成有害的环氧化物或其他激活态化合物, 故试验中先要加入鼠肝匀浆液保温;3.营养缺陷型突变株的筛选方法
①与筛选营养缺陷型突变株有关的 3 类培养基: 基本培养基(MM,符号为[-]):仅能满足某微生物的野生型菌株生长所需要的最低成分的组合培养基,称基本培养基。
完全培养基(CM,符号为[ + ]):凡可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基, 称完全培养基。
补充培养基(SM,符号为[ A]或[B]等):凡只能满足相应的营养缺陷型突变株生长需要的组合或半组合培养基, 称补充培养基。
②与营养缺陷型突变有关的 3 类遗传型个体: 野生型:指从自然界分离到的任何微生物在其发生人为营养缺陷突变前的原始菌株。
营养缺陷型:野生型菌株经诱变剂处理后, 由于发生了丧失某酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长, 这类突变菌株称为营养缺陷型突变株。
原养型:一般指营养缺陷型突变株经回复突变或重组后产生的菌株,其营养要求在表型上与野生型相同。
(3)营养缺陷型的筛选方法 ①诱变剂处理
②淘汰野生型：通过抗生素法或者菌丝过滤法即可 ③检出缺陷型：
夹层培养法: 先在培养皿底部倒一薄层不含菌的基本培养基（MM）,待凝,添加一层混有经诱变剂处理菌液的基本培养基（含菌MM）,其上再浇一薄层不含菌的基本培养基（MM）,遂成“三明治”状。经培养后,对首次出现的菌落用记号笔一一标在皿底。然后, 再向皿内倒上一薄层第四层培养基——完全培养基（CM）。再经培养后,全长出形态较小的新菌落, 它们多数都是营养缺陷型突变株。限量补充培养法 逐个检出法 影印平板法
④鉴定缺陷型:可借生长谱法进行。
第三节基因重组与杂交育种
真核微生物中的有性杂交、准性杂交、原生质体融合以及原核生物中的转化、转导、接合和原生质体融合等。
一.原核生物的基因重组
特点为: ①片段性,仅一小段DNA序列参与重组;②单向性,即从供体菌向受体菌(或从供体基因组向受体基因组)作单方向转移;③转移机制独特而多样,如接合、转化和转导等。(一)转化
1.定义：受体菌直接吸收供体菌的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象,称为转化或转化作用。通过转化方式而形成的杂种后代,称转化子。
2.感受态：凡能发生转化, 其受体细胞必须处于感受态。感受态是指受体细胞最易接受外源 DNA 片段并能实现转化的一种生理状态。(二)转导 1.定义：通过缺陷噬菌体的媒介,把供体细胞的小片段 DNA 携带到受体细胞中,通过交换与整合, 使后者获得前者部分遗传性状的现象, 称为转导。
2.普遍转导：通过极少数完全缺陷噬菌体对供体菌基因组上任何小片段DNA进行“误包” , 而将其遗传性状传递给受体菌的现象,称为普遍转导。
3.局限转导：指通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中, 并与后者的基因组整合、重组, 形成转导子的现象。(三)接合
1.定义：供体菌(“雄性”)通过性菌毛与受体菌(“雌性”)直接接触, 把 F 质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者, 使后者获得若干新遗传性状的现象, 称为接合。2.E.coli的4种接合型菌株
根据F质粒在细胞内的存在方式, 可把 E.coli 分成 4 种不同接合型菌株
(1)F+ 菌株即“雄性”菌株, 指细胞内存在一至几个F质粒, 并在细胞表面着生一至几条性菌毛的菌株。
(2)F-菌株即“雌性”菌株, 指细胞中无 F 质粒、细胞表面也无性菌毛的菌株。它可通过与F+菌株或F’菌株的接合而接受供体菌的F质粒或F’质粒, 从而使自己转变成“雄性”菌株;也可通过接合接受来自Hfr菌株的一部分或一整套核基因组 DNA(3)Hfr菌株:在Hfr菌株细胞中, 因F质粒已从游离态转变成在核染色体组特定位点上的整合态, 故Hfr菌株与F-菌株相接合后, 发生基因重组的频率要比单纯用F+与F-接合后的频率高出数百倍。
二.真核微生物的基因重组(一)有性杂交
有性杂交, 一般指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组,进而产生新遗传型后代的一种育种技术。(二)准性杂交 1.定义：准性生殖是一种类似于有性生殖,但比它更为原始的两性生殖方式, 这是一种在同种而不同菌株的体细胞间发生的融合,它可不借减数分裂而导致低频率基因重组并产生重组子。2.准性生殖过程
(1)菌丝联结：它发生于一些形态上没有区别、但在遗传型上却有差别的同种不同菌株的体细胞(单倍体)间。发生菌丝联结的频率是极低的。
(2)形成异核体：两个遗传型有差异的体细胞经菌丝联结后,先发生质配,使两个单倍体核集中到同一细胞中, 于是形成了双相的异核体。异核体能独立生活。
(3)核融合：或称核配, 指在异核体中的两个细胞核在某种条件下,低频率地产生双倍体杂合子核的现象。
(4)体细胞交换和单倍体化：体细胞交换，即体细胞中染色体间的交换,也称有丝分裂交换。3.准性杂交育种
(1)选择亲本：即选择来自不同菌株的合适的营养缺陷型作为准性杂交的亲本。(2)强制异合：即用人为的方法强制两个营养缺陷型的亲本菌株形成互补的异核体。(3)移单菌落：将平板上长出的单菌落移种到基本培养基[-]的斜面上。
(4)验稳定性：指设法检验获得的菌株究竟是一种不稳定的异核体,还是稳定的杂合二倍体。(5)促进变异：把上述稳定菌株所产生的分生孢子处理,以促使其发生染色体交换、染色体在子细胞中分配不均、染色体缺失或畸变以及发生点突变等变化,从而使分离后的杂交子代(单倍体杂合子)进一步增加新性状变异的可能性。第四节菌种的衰退、复壮和保藏
一.菌种的衰退与复壮
衰退：是指由于自发突变的结果, 而使某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。具体表现有: ①原有形态性状变得不典型了②生长速度变慢,产生的孢子变少③代谢产物生产能力下降,即出现负变④致病菌对宿主侵染力的下降,⑤对外界不良条件包括低温、高温或噬菌体侵染等抵抗能力的下降等等。狭义的复壮仅是一种消极的措施，指的是在菌种已发生衰退的情况下, 通过纯种分离和测定典型性状、生产性能等指标,从已衰退的群体中筛选出少数尚未退化的个体, 以达到恢复原菌株固有性状的相应措施。
广义的复壮则应是一项积极的措施, 即在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前,就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作, 以期从中选择到自发的正变个体。(一)衰退的防止 1.控制传代次数
2.创造良好的培养条件
3.利用不易衰退的细胞传代 4.采用有效的菌种保藏方法(二)菌种的复壮 1.纯种分离法 2.通过宿主体复壮 3.淘汰已衰退的个体 二.菌种的保藏
1.定义：通过适当的方法使得微生物能够长期存活，并保持原种的微生物学性状稳定不变的一类措施。
2.原理：首先应挑选典型菌种或典型培养物的优良纯种, 最好保藏它们的分生孢子、芽孢等体眠体;其次,还要创造一个有利于它们长期休眠的良好环境条件。3.七种常用的方法： 冰箱保藏法（斜面）冰箱保藏法（半固体）石蜡油封保藏法 甘油悬液保藏法 砂土保藏法
冷冻干燥保藏法：干燥，低温，无氧，有保护剂 液氮超低温保藏法：超低温（-196℃）
各大菌种保藏单位普遍使用冷冻干燥保藏法和液氮超低温保藏法
微生物的生态
1.土壤中微生物的数目：
尽管土壤的类型众多, 其中各种微生物的含量变化很大, 但一般来说, 在每克耕作层土壤中,各种微生物含量之比大体有一个 10 倍系列的递减规律: 细菌(～108)>放线菌(～107 , 孢子)>霉菌(～106 , 孢子)>酵母菌(～105)>藻类(～104)>原生动物(～103)2.微生物与生物环境间的关系：
①互生：两种可单独生活的生物, 当它们在一起时, 通过各自的代谢活动而有利于对方, 或偏利于一方的生活方式,称为互生。
②共生：是指两种生物共居在一起, 相互分工合作、相依为命, 甚至达到难分难解、合二为一的极其紧密的一种相互关系。
③寄生：一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或体表, 从中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。前者称为寄生物,后者则称作宿主或寄主。④拮抗：指由某种生物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育甚至杀死它们的一种相互关系。⑤捕食：一般指一种大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以满足其营养需要的相互关系。
习题：
一.填空题
1.证明核酸是遗传物质基础的是三个经典实验分别是：____、____和____。2.细菌的质粒种类很多，其中接合性质粒如____，抗药性质粒如____，产细菌素质粒如____，诱癌质粒如____等。
3.常见的“三致”是指____、____和____，目前检出某试样是否含有三致作用的减简便。高效的试验是____。
4.与营养缺陷突变有关的三类培养基是____、____和____。其符号分别是____，____和____。5.检出营养缺陷型一般有四种方法：____，____，____和____。
6.艾姆斯试验中用的菌株是____的____缺陷型菌株，通过____突变可以测定待测样品中“三致”物质的存在。
7.普遍转导与局限转导的区别在于：①普遍转导噬菌体是____噬菌体，而局限转导噬菌体是____噬菌体。②普遍转导噬菌体能够转移供体菌的____基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的____基因。
8.在大肠杆菌接合过程中，有四种独特的菌株参与，他们是____、____、____和____。9.目前国际上代表性菌种保藏机构如美国的ATCC仅使用两种保藏方法，即____和____。二.判断题
1.原养型是野生型的别称，两者不仅表型相同，而且遗传型也一致。2.受体细胞实现DNA转化，必须先出现感受态。
3.5-尿溴吡啶是以碱基是以碱基颠换的方式引起基因突变的。
4.微生物菌种退化的问题在工业生产中有时会遇到，一旦菌种退化，生产效率下降，更重要的是：退化菌种群体中再也找不到生产能力正常的细胞。
5.准性杂交中能够导致低频率的基因重组是因为这些真菌的杂合二倍体细胞在进行减数分裂时，同源染色体进行配对而发生染色体之间交换的结果。
6.在筛选营养缺陷型时，在完全培养基中加入青霉素，可以有效杀死大量生长繁殖的野生型菌株，从而达到浓缩营养缺陷型的作用。7.普遍转导可将供体菌的任何基因转导，故可使受体菌成为获得全套供体菌基因组的转导子。8.转化和转导都不需要供体菌和受体菌的完整细胞直接接触而进行的。
9、当大肠杆菌的F+和F-菌株发生结合时，F因子由供体菌进入受体菌，从而使原F+变成了 F-，而原F-变成了F+。
10.粘质沙雷氏菌在25℃下形成血红色菌落，但置于37℃下则形成无色菌落，这说明该菌种发生了衰退。
11.C+G%值差别越远的两种生物，其亲缘关系必然十分疏远。12.亲缘关系越近的微生物，其碱基序列也越接近，故核酸分子杂交的同源性百分值就越高。13.微生物的数值分类法实际上是一种利用计算机进行的统计分类方法。三.选择题
1.2μm质粒存在于（）中 A.草履虫 B.酿酒酵母 C.大肠杆菌 D.粗糙脉胞菌
2.某微生物经诱变后，其DNA链上的A变成G,这种突变属于（）A.转换 B.颠换 C.移码 D.转座 3.最易引起移码突变的诱变剂是（）A.亚硝酸 B.烷化剂 C.5-尿溴吡啶
D.吖啶类染料
4.有一种检出营养缺陷型的夹层培养法，要在培养基中先加入3薄层片培养基，经过培养后再倒入第4层培养基，这四层加入的顺序是（）A.MM+含菌MM+SM+CM B.MM+含菌MM+MM+CM C.MM+含菌MM+MM+SM D.MM+含菌MM+CM+SM 5.有一种简便的，快速的鉴定营养缺陷型的方法是（）A.青霉素法 B.夹层平板法 C.影印平板法 D.生长谱法
6.必须经过两性细胞如何而完成的高频率基因重组并产生杂种子代的杂交方法，称为（）A.准性杂交 B.接合 C.有性杂交 D.转导
7.发生低频率的染色体重组并产生杂种子代的方式，称为（）A.准性杂交 B.接合 C.有性杂交 D.转导
8.供体细胞和受体细胞通过缺陷噬菌体作为媒介，从供体细胞传递部分染色体至受体细胞的现象，称为（）
A.接合 B.转化 C.转导 D.性导
9.供体菌的游离DNA不通过细胞间的接触直接进入受体菌并实现部分染色体遗传重组的现象，称为（）
A.接合 B.转化 C.转导 D.转染
10.白喉棒杆菌被β噬菌体溶源化后，称为产毒株，此即（）A.转化 B.转导 C.转染 D.溶原性转变
11.在细菌接合实验中，不同菌株接合后的使受体菌获得较多供体菌性状的配对是（）A.F+和F-B.F和F-C.F+和Hfr D.Hfr和F-12.对于低温保藏菌种来说，以下四种温度中以（）为最好 A.0℃ B.-20℃
C.-70℃
D.-196℃ 13.人体正常菌群与人类的关系属于（）A.互生 B.共生 C.寄生 D.拮抗
14.下列微生物中，有一种非但不是条件致病菌，而且还可以制成优良益生菌制剂的是（）A.大肠杆菌
B.脆弱拟杆菌 C.白色假丝酵母
D.嗜酸乳杆菌 四.问答题
1.简述微生物遗传育种中常用的方法。2.微生物污染食品的途径有哪些？
考生须知：
1．本卷共3大题，53小题，满分150分。考试时间为120分钟
2．试卷分为试题卷(共10页)和答题卷(共2页)。请在答题卷上写上考生姓名、学校、所在地。所有答案写在答题卷上，写在试题卷上无效。
一、选择题Ⅰ(本题有40小题，每题2分，共80分。每小题只有一个选项是正确的)
1．为了比较C3植物和C4植物叶片结构的主要区别，欲将小麦和玉米的叶片制成临时横切标本，放在光学显微镜下观察。以下叙述正确的是
(A)观察的目标主要是比较两种植物叶肉细胞和表皮细胞的形态结构
(B)先用低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少光量，调焦观察
(C)先用低倍镜对焦，寻找叶脉，观察维管束外是否具有“花环型”的两圈细胞
(D)主要观察维管束鞘细胞的叶绿体中有无基粒，这是C3植物和C4植物的主要区别
2
(A)阳光 (B)空气 (C)温度 (D)水
3．下列的几个小实验，结果有科学性错误的是
(A)色素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察连续光谱中变暗(或出现黑带的区域是红橙光和蓝紫光区。
(B)在温暖晴朗的一天下午，从某植物向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理后做成切片，在显微镜下观察被染成蓝色的结构是叶绿体。
(C)在显微镜的高倍镜下观察叶绿体时，可看到叶绿体在细胞质基质中向光集中移动，当光照过强时叶绿体会以较小的侧面朝向光源。
(D)在天气晴朗的一天的上午10时左右，用钻有直径为lcm左右的小孔的锡铂纸将田间一株植物的叶片夹住，下午2时左右取下这片叶，用酒精隔水加热脱色，用碘液处理，小孔处照光的部位成蓝色，而被锡铂纸遮住的部分则呈黄白色。
4.真核生物所合成的蛋白质，因mRNA起始密码子为AUG,故在其蛋白质的氨基端具有一个甲硫氨酸，但 自血中所分离出的白蛋白中并无氨基端的甲硫氨酸，该现象的原因可能是
(A)白蛋白的基因位于线粒体的基因组内
(B)白蛋白在血液中会被蛋白酶所修饰
(C)白蛋白在细胞内的运送过程中会被蛋白酶所修饰
(D)分离的过程导致白蛋白被修饰
(E)白蛋白在通过肝细胞膜时，白蛋白的氨基端被修饰
5．下列有关植物对低温环境反应的叙述，正确的是
(A)温带的针叶树以落叶来减缓生理活动
(B)许多二年生的植物普遍需要高温的刺激才能开花
(C)越冬的种子通常含有高浓度的脱落酸，使种子维持休眠状态
(D)植物体内不饱和脂肪酸的含量降低，来维持细胞膜的流动
6.右表是对农作物Ⅰ和农作物Ⅱ在同一土壤中N、P、K三己要素肥效试验结果。“＋”表示施
肥，
(A)农作物Ⅰ的氮素来自固氮菌
(B)农作物Ⅱ的氮素来自固氮菌
(C)对农作物工来说．磷钾是必需元素，氮是非必需元素
(D)不同的农作物对磷钾的需要量是相同的
7．下列有关植物种子萌发与生长发育的叙述正确的是
(A)种子内的胚是由合子经多次细胞分裂发育而成，包括胚根、胚轴、胚芽、胚乳和子叶
(B)大麦种子浸水后，其胚乳即产生赤霉素，以分解养分供胚生长发育
(C)赤霉素具有促进大麦种子萌发的作用，可使用脱落酸使其失效
(D)光照会促进幼苗的生长发育，在光照条件下萌发生长的幼苗通常比黑暗中生长者高
8．AZT(结构如右图)可用于减缓AIDS病人的某些诊
状。该药物有效的原因为
(A)锁定HIV的外套蛋白，防止其与CD4接合
(B)抑制HIV的核酸复制
(C)接合到HIV的代谢性酶上
(D)干扰HIV的蛋白的活性
9．下图表示了病毒进人人体后，机体细胞产生干扰素
过程及干扰素的作用机理，下列叙述不正确的是
(A)此图表示一个细胞受到病毒侵染时．诱导细胞核中干扰素基因的表达过程
(B)利用基因工程、发酵工程的方法可以在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得干扰素
(C)图中产生干扰素的细胞最可能是人体内的效应T细胞
(D)一次注射干扰素后能使人终身具有对流感的免疫功能
10．平均动脉血压会受到动脉血管的收缩或舒张、心搏出量和心跳速率等生理因素的影响。
假设某人大量 失血，为维持正常血压，出现的生理变化是
(A)动脉血管收缩、心跳速率增加
(B)动脉血管舒张、心跳速率减少
(C)动脉血管舒张、心跳速率增加
(D)动脉血管舒张、心跳速率维持不变
11．下图1表示某种生物细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示
处于细胞分裂不同时期的细胞图像。以下说法正确的是
(A)图2中甲细胞处于图1中的BC段，图2中丙细胞处于图1中的DE段
(B)图1中CD段变化发生在减数Ⅱ后期或有丝分裂后期
(C)就图2中的甲分析可知，该细胞含有2个染色体组，秋水仙素能阻止其进一步分裂
(D)图2中的三个细胞不可能在同一种组织中出现
12．突变型面包霉常需要在基本培养基上添加适当的氨基酸才能生长，将两种氨基酸依赖型
红色面包霉突 变株a和b，分别接种到下面6种培养基上，结果两种突变株都不能在1、3、5号培养基上生长。a、b可分别在2、4和2、6号培养基上生长。培养基成分如下：下面关于两种突变株的叙述，正确的是
(A)、氨基酸的需求是相同的
(B)都需要有G氨基酸才能生长
(C)必须同时供应三种氨基酸才能生长
(D)都能在4、5两种培养基组成的混合培养基中生长
13．在某一时刻，将两株植物移入没有二氧化碳的环境中，下图表示的是其体内三碳化合物
和五碳化合物的变化情况。下列叙述正确的是
(A)a、c代表C3植物，b、d代表C4植物
(B)a、d代表C3植物，b、c代表C4植物
(C)b、c代表C3植物，a、d代表C4植物
(D)b、d代表C3植物，a、c代养C4植物
14．爱美想用胶原蛋白(collagen)来保养皮肤，但市面上卖的胶原蛋白产品种类繁多，她就
去查百科全书，发现胶原蛋白原来是动物体内含量最多的一种蛋白质，在皮下结缔组织含量极多，其单元分子的分子量约为130,000道尔顿，三个单元分子会先缠绕形成三股的螺旋，再聚合成大分子的胶原丝。据此， 若想以胶原蛋白保养皮肤，最佳方法是
(A)吃的 (B)擦的 (C)浸泡的 (D)皮下注射 (E)静脉注射
15.下列与胃相关描述中正确的是
(A)食物经过胃之后变成碱性食团
(B)胃酸可进人十二指肠和小肠抑制胰液、肠液和胆汁的排放
(C)反刍动物的胃分为瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃4室
(D)反刍动物的胃中的微生物可以协助反刍动物消化食物中的蛋白质
16．现有一实验，将一种真菌Glomus etunicatum L．接种于水稻种子后，播种于一处含锌
的土壤中；对照组则在同样的土壤中播种未接种此真菌的种子。实验期间分别于播种后40天的抽穗期与120天收成时，测定水稻生长情形。综合结果如下：①收成时，单位种植面积中实验组的稻谷与稻杆的重量显著增加；②收成时，实验组稻谷与稻杆的单位重量中的含锌量显著增加；③生长期间测定锌流人稻谷与稻杆情形，发现实验组抽穗期的锌流人量明显大于对照组；④实验组土壤中的含锌量明显较少；⑤许多菌丝延伸至实验组土壤中。由上述实验结果，推测下列叙述正确的是
(A)此实验结果可以间接证明锌的吸收可能对水稻抽穗期影响较大
(B)结果①、③及④即可证明此真菌能帮助植物对锌的吸收
(C)结果②及④即可证明此真菌能帮助植物对锌的吸收
(D)此实验主要目的是证明锌为植物生长所需的元素
17.“有些鱼的肌肉演化为发电器，如电鳗发电达五百瓦，利用发出的电以捕食、防御、定向
及辨别附近物体的形状。”根据文献的记载与报导，这种发电器官是由许多细胞所组成，每一个细胞所能产生的电位差仅有几十毫伏特(mV)而已，且都有神经纤维支配，这种构造与脊椎动物的脊髓神经和肌肉间之连接相似，事实上，科学家也是利用电鳗的发电器官当作实验材料，研究脊椎动物神经肌连接(neuromuscular junction)这种特殊的突触传递机制，并获知神经冲动传到神经末梢时会释放乙酰 胆碱，作用于肌细胞的接受器，引起肌肉细胞兴奋与收缩，获得非常丰富的结果。以下叙述正确的是
(A)电鳗为了御敌其发电细胞在遇到敌人时会自己发电
(B)电鳗本身可以决定发电与否，与神经无关
(C)电鳗发电不但需要运动神经，也有感觉神经参与
(D)电鳗在发电之后常会不小心把本身给电晕
18.牵扯(伸张、牵张)反射是我们日常维持身体姿势与
平衡的重要生理反应，这种反射与肌梭(牵张感受
器)受到牵扯有关。肌梭呈梭状，内有与梭外的骨
骼肌成平行排列的肌纤维。肌梭内的肌纤维有Ia
感觉神经分布(图)，当骨骼肌被外力(如手上重物)
拉长时，肌梭内的纤维也同时被拉扯而兴奋，并
将讯号传到分布于肌梭的感觉神经元，进而产生
牵扯反射。右图表示手掌支撑了100克物体时的牵扯反射的神经径路，箭头表示神经冲动传导方向。若在图中的手掌上添加2000克重的物体，下列叙述正确的是
(A)二头肌更舒张
(B)拮抗肌与其运动神经活动增强
(C)感觉神经传人中枢神经的讯息减弱
(D)支配二头肌的运动神经所传导的神经冲动减弱
(E)分布于二头肌肌梭的感觉神经所传出的神经冲动增强
19．有关动物血液功能的叙述，以下正确的是 a.血红蛋白是一种含铁离子的蛋白质，血红
蛋白中的铁离子可与氧分子结合而形成氧合血红蛋白。当 血红蛋白的基因发生突变，致使其中一氨基酸改变时，一定不会影响此突变血红蛋白的携氧功能 b.血红蛋白能运送氧气及二氧化碳，血红蛋白与氧的结合能力会受到血液中二氧化碳浓度的影响 c.人类的成熟红细胞无线粒体，其所需的ATP来自无氧呼吸 d.动物食用糖类后，导致血糖浓度升高，刺激胰岛素分泌，促使细胞吸收血糖，降低血糖浓度，刺 激肌肉及肝脏储存糖元，及引发脂肪的分解 e.吸人过多的一氧化碳易引起中毒，是因为一氧化碳造成血红蛋白中的铁离子氧化，导致血红蛋白 携氧功能降低
(A) a b (B)b c (C)c d (D)d e
20．小李参加越野赛跑，沿途觉得非常口渴，急于寻找水喝。在此状况下，小李体内肾脏功
能最可能的变化是
(A)肾小球过滤率增加 (B)肾小管对水的通透性降低
(C)集合管对水的通透性增大 (D)集合管对钠离子的通透性降低
21.血液流动方向为动脉弓→大动脉→小动脉→微血管→小静脉→大静脉→静脉腔，以下能正
确表示出在人类不同心血管构造中血液流动速率的变化的是
22.核酸限制酶 BamHⅠ、XbaⅠ及BglⅡ的切割序列与位置(^)分别为G^GATCC、T^CTAGA和
A^GATCT。经二种核酸限制酶切割后的DNA片段，可以互相接合起来的是
(A)XbaⅠ和BglⅡ (B)BamHⅠ和BglⅡ
(C)三者均可以彼此互补并接合 (D)三者均无法互补并接合
23．小麦毛颖(P)对光颖(p)是显性，抗锈(R)对感锈(r)是显性，无芒(A)对有芒(a)是显性，
三对基因独立遗传，没有互作。用光颖、抗锈、无芒(ppRRAA)小麦和毛颖、感锈、有芒(PPrraa)小麦杂交，希望从F3中选出10个毛颖、抗锈、无芒(PPRRAA)的纯合株系，F2中要选择表现型为毛颖、抗锈、无芒的小麦进行自交的植株数至少为24．人类的Down氏综合症(先天愚型)是21染色体引起的，一般不能生育后代，偶尔也可生育，如果两个患者婚配，其子女患病的概率是(假定2n＋2个体胎儿期早夭)
(A)1/3 (B)2/3 (C)1/4 (D)3/4
25．下表所列举的A、B、C、D四种鸟中，能得到更多的进化优势的鸟是
26.在含4种核酸A、U、G、C的64种密码子中，有一个或一个以上尿嘧啶的密码子应为
(A)12/64 (B)37/64 (C)27/64 (D)9/64
27．右图中甲、乙两图为DNA测序仪显示的图像，已
知甲图显示的碱基顺序为TCGAAT，则乙图显示的
碱基顺序为
(A)TCGCAC (B)ACCGTG
(C)ATTCAG (D)TCCGGA
28．杂合体AbC/aBc与abc/abc测交，后代双交换型
为aabbC_和A_B_cc，则其连锁基因顺序为 29．生活在纬度越低气候越炎热的企鹅，个体越小。这一事实可用以说明的生物概念是
①适应性②应激性③遗传性和变异性④竞争性
(A)①② (B)③④ (C)①③ (D)②④
30．下列有关种群的叙述，错误的是
(A)一般说来，低等动物的生殖力都高于高等动物
(B)具有高死亡率、短寿命和强生殖力的种群往往比一个低死亡率、长寿命和低生殖力的种群有更大的适应环境的能力
(C)在自然界，决定种群数量变动的直接因素是出生率和死亡率，迁人和迁出等
(D)自然种群增长规律的S型曲线，其K值与环境条件有密切关系而与遗传关系不大
31．关于生态系统的叙述，错误的是
(A)农业生态系统必须靠人力来维持，否则就要发生演替
(B)目前全球温度有升高的趋势，人为因素起了主导作用
(C)CO2是主要的温室气体，温室效应会使北半球的气候带北移
(D)空气中的CO2浓度升高，会使C4植物发展超过C3植物而改变生物群落的组成
32．有些植物的`种子成熟后，即使有适合的萌发条件也不萌发。例如有些植物的种子秋天成
熟后要经过一段时间的休眠才能萌发，这类植物最有可能自然分布在
(A)低纬度地区 (B)低海拔地区 (C)高降水量地区 (D)高纬度地区
33．下列生命现象中，区域的界限对哪一项特别重要
(A)寻找配偶(B)遗传适应(C)种内斗争(D)成功的生存斗争
34．以下对于生物相互关系的叙述，正确的是
(A)种间的生存和繁衍的条件重叠越大，种间竞争越激烈
(B)激烈的种内竟争会引起食性分化
(C)为保护雷鸟种群增加个体数量，应尽可能地捕杀雷鸟的天敌
(D)受保护的没有动物牧食的草场，生物生产力大于有动物牧食的草场
35．不适当引人外来物种可能会使该物种大量繁殖，对当地生态系统可能会造成严重危害。
而下列情况中，与外来物种的大量繁殖无关最可能的是
(A)缺乏天敌 (B)食物丰富
C)气候适宜 (D)对本地物种有强烈的抑制作用
36.对于一个隔离的且数量已经大为减少的种群来说，其潜在的危险最根本的是
(A)丧失遗传多样性 (B)趋于同型交配 (C)基因交流减少 (D)种群适应能力减弱
37．细菌在生态系统中的作用，按营养功能分，它们属于
(A)生产者 (B)分解者 (C)消费者 (D)因细菌种类不同而不同
38．要使一个生态系统保持较强的抵抗力稳定性，最主要的是需要
(A)增加生产者的个体数量
(B)增加各营养级生物的个体数量
(C)增加各营养级生物的种类，但对外来物种的引种要十分慎重
(D)减少最高营养级生物的个体数量
39．下列说法错误的是
(A)生物节律并不是绝对不受环境变化影响的，很多动物的节律能随环境的变化而调整
(B)动物群居生活有利而无弊
(C)群居动物如果与伙伴隔离就不能正常发育
(D)在动物界中，哺乳动物后天性行为在全部行为活动中占的比重最大
40．下列不属于动物行为的共同特点是
(A)动物的行为都是一个运动变化的动态过程
(B)动物的行为同生活环境有密切关系
(C)动物的行为都是在神经系统、感觉器官、运动器官和激素共同协调作用下完成的
(D)动物的行为都与遗传有关
二、选择题Ⅱ(本题有10小题，每题4分，共40分。每小题有两个或两个以上选项是正确
的，不选、少选或错选均不给分)
1.生物群落中的各种生物分布都有各自特有的时间和空间，这有利于
(A)避免种内斗争 (B)减少种间竟争
(C)提高生态系统抵抗力稳定性 (D)促进能量流动
2．与种群个体数量变化调节有关的因素是
(A)捕食、寄生和竞争 (B)气候条件
(C)社群和领地行为 (D)内分泌系统的变化和遗传的多样性
3．下图表示从血液中制备核糖体的大致过程，对该过程的叙述中，合理的是
(A)步骤①加人14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体
(B)步骤②的目的是破坏细胞膜
(C)该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪法、离wwW.55A5276C6CDB7E0E.html心法
(D)步骤③、④的目的是分离细胞器或细胞结构
4．“血－脑屏障(血脑障壁)”是管制血液中物质进人中枢神经的调节机制。已知二氧化碳可
以，但是氢离 子不容易穿透过血－脑屏障。此外，延脑的中枢化学感受器与动脉管的周边化学感受器，均受氢离子浓 度的改变所调节。下列叙述，何者正确？
(A)血液中二氧化碳浓度升高时，对延脑的化学感受器无影响
(B)血液中二氧化碳浓度升高时，活化动脉管的化学感受器
(C)血液中二氧化碳浓度升高时，活化延脑的化学感受器
(D)血液中氢离子浓度增加时，对延脑的化学感受器无影响
(E)血液中氢离子浓度增加时，活化动脉管的化学感受器
5.就体内的生理内在恒定观念来看，口渴时应会发生的生理作用是
(A)垂体会生成较多的抗利尿激素
(B)在抗利尿激素的作用下，肾脏会再吸收较多的水
(C)口渴时所喝的水大部分是由小肠吸收，少数由大肠吸收
(D)口渴时，血液中渗透压会比正常状况时低
6.以RNA上的信息合成蛋白质的翻译过程中，三个含氮碱基为一个密码子，下列叙述中错误
的有
(A)在大肠杆菌中，用来合成蛋白质的第一个密码子大多是GUG
(B)在动物细胞的细胞质中以RNA为模板合成蛋白质时，5’端的第一个密码子大多是AUG
(C)由植物细胞核中形成的RNA合成蛋白质，第一个密码子是AUG
(D)翻译后经修饰成为有功能的蛋白质，第一个氨基酸有的相同有的不同
(E)由植物细胞核中形成的RNA与线粒体中所形成的RNA,合成蛋白质的密码子都是相同的。
7.右图为牵牛花、白芥菜的开花率和每天日照时间关系
图，判断下列正确的叙述是
(A)牵牛花为短日植物，白芥菜为长日植物。
(B)植物开花数达最高开花数50％时的日照时数，即
为临界日长。因此这两种植物的临界日长均为14
小时左右
(C)白芥菜南种北引，生长期延长，应引用早熟种
(D)白芥菜在24小时的周期中经16小时光照，8小
时黑暗处理可防止开花。
8.人类基因组计划的首要目标是测定人类DNA中的碱基排列顺序，测序的方法有多种化学修
饰法是一种传统的DNA序列分析法，是由美国哈佛大学的Maxam和Gilbert发明的。其基本原理是：①用特制的化学剂处理末端具放射性标记的DNA片段，造成碱基的特异性切割，由此产生一组由各种不同长度的DNA链组成的混合物；②将上述混合物经凝胶电泳处理，将不同长度的DNA链按大小分离；③再经放射自显影后，根据X光底片上所显现的相应谱带，读出待测DNA片段上的碱基排列顺序。下面是测定DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图：下列有关化学修饰法DNA序列分析叙述中，正确的是
(A)特定化学试剂的作用是破坏胞嘧啶脱氧核苷酸
(B)凝胶电泳的作用是将不同长度(大小)的DNA片段分离开来
(C)根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该DNA片段上的位置
(D)若要判断鸟嘌吟在该段DNA片段上的位置，在采用上述方法时，用类似的化学试剂处理后，获得的混合物中，被32P标记的有2种
(E)理论上分析，按化学修饰法来测定一段DNA(双
链)中的全部碱基顺序，最少要按上图所示模式操
作3次。
9．右图为玉米根部在单位时间内增长的实验结果，正确
的是
(A)10kPa的氧气分压对根部生长可大幅改善
(B)与21kPa的氧气分压比较下，100kPa的氧气分压对 根部生长会产生抑制作用
(C)浸水时根部生长受损主因是氧气分压太低
(D)与58kPa的氧气分压下相比，5kPa的氧气分压下有较高含量的ADP
(E)与58kPa的氧气分压下相比，5kPa的氧气分压下可吸收较高含量的矿物盐
10．Wollny试验：在光照强度、水分和肥料三因素的不同水平下，获得了不同产量的春黑麦。结果如图所示。据图判断以下正确的是
(A)只改变光照强度对产量的影响小
于同时改变肥和水对产量的影响
(B)同时改变光照强度和土壤湿度，
对产量影响大于施肥或不施肥对
产量的影响
(C)几个单因子综合作用的效果总是
大于各个单 因子作用之和
(D)由各组不同实验条件导致产量的
变化来看，光和水对春黑麦作用效
应是叠加的
三、非选择题(本题有3小题，共30分)
1．(8分)利用下列方法可用来测定田间棉花植株的光
合作用强度，具体过程如下：
①在田间选择有代表性的叶片(叶片左右对称)20
片，编号。②用5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将
叶柄的筛管细胞杀死，并采取措施尽量保持叶片
自然生长角度③按编号顺序分别剪下叶片对称的一半，依次夹入湿润的纱布中，贮于暗处。④4小时(单位：h)后，再按编号顺序以同样的速度剪下另外一半，也依次夹于湿润的纱布中。⑤返回实验室后将各同号叶片的两半对应叠在一起，在无粗汗叶脉处用刀片沿边切下一定面积的两个叶块，分别置于两个称量皿中，80℃－90℃下烘干5小时，然后在分析天平上称重，记录数据并进行比较。
注：两部分叶片干重差的总和除以叶面积及照光时数，即为光合作用强度
光合作用强度＝(两部分叶片干重的差)÷(切取叶面积总和×照光时数)
(1)该实验中，特定时间段内的光合产量＝ ▲ 。
(2)用三氯乙酸杀死叶柄筛管细胞的目的是 ▲ 。
(3)实验步骤中，有一些措施是为了减少实验误差，增加实验的可信度而设置的，请列举两例： ▲ 。
(4)叶片干物质中，含量最多的两种化合物最可能是 ▲ 。
2．(12分)在研究细胞周期时，可以用 BrdU进行标记。将细胞置于含有BrdU的某种培养基
中培养，当细胞的DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺人到DNA的子链中。将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后，在显微镜下观察每条染色体的姐妹染色单体的着色情况。由于掺入BrdU的情况不同，着色的深浅也不同：在染色单体中，若DNA只有一条单链掺有BrdU，则着色深；若DNA的两条单链都掺有BrdU，使DNA双链螺旋程度降低，从而着色浅。请分析回答：
(1)若观察到置于含有BrdU的某种培养基中培养的细胞中所有染色体上的两条姐妹染色单体着色深，则该细胞正处于第 ▲ 个细胞周期的中期。
(2)若细胞中的所有染色体上的两条姐妹染色单体一条着色深、一条着色浅，则该细胞正处于第 ▲ 个细胞周期的中期。判断的理由是 ▲ 。
(3)科学研究表明，在细胞周期中，染色体的两条姐妹染色单体之间可能发生部分交换。若用显微镜观察，如何判断姐妹染色单体已发生了部分交换？答 ▲ 。
(4)皮肤癌细胞的细胞周期 ▲ (大于、小于或等于)正常皮肤生发层细胞。
(5)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：①继续进人下一个细胞周期；②暂停分裂，但保留分裂能力；③停止分裂，分化成特定功能的细胞。癌细胞、效应T细胞、记忆B细胞分别属于 哪一类型？(填序号) ▲ 。
3．(10分)癌基因的发现经历了一个漫长的历程。
(1)1910年科学家从患肉瘤的鸡身体内抽取体液，然后把这种无细胞的抽取液注射到正常鸡体内，结果被注射的鸡也长出同样的肉瘤。于是他认为导致鸡肿瘤的病原体最可能是某种病毒。
(2)1963年有人从劳氏肉瘤病毒中筛选出两种突变型：①温度敏感突变型tsRSV;②缺失突变型tdRSV,并用它们分别对体外培养的鸡成纤维细胞进行转化，其结果见下图。
问：鸡成纤维细胞在体外培养时进行的是 ▲ 分裂；B组实验说明了 ▲ 。
(3)1976年有人利用劳氏肉瘤病毒的致癌基因核酸序列作探针与鸡细胞核DNA杂交，发现劳氏肉瘤病毒致癌基因与鸡细胞核DNA存在高度相似的序列．杂交时遵循 ▲ ，那些高度相似的序列在正常情况下与细胞的 ▲ 有关，叫做 ▲ 。
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该专利涉及一种臭氧催化氧化-曝气生物滤池处理难生物降解废水的方法。将废水与来自臭氧发生系统的混有氧气的臭氧混合, 通过设在臭氧催化反应区底部的滤板均匀进入臭氧催化氧化区;在臭氧催化氧化剂陶粒上端装填普通生物陶粒;臭氧催化氧化剂的装填高度为0.3~1.0 m;废水与臭氧在臭氧催化氧化剂陶粒的催化作用下充分氧化反应, 破坏废水中难生物降解的有机物;处理后废水进入到曝气生物滤池进行生化处理, 难生物降解有机废水得到有效的处理。/CN103626360 A, 2014-03-12
关键词：生物接触氧化池；设计；微污染水源水；生物预处理
0 引言
随着经济发展、城镇扩张以及人口增加，人们对水的需求量也在不断增加，与此同时大量废水排入水体，造成水体污染。实际上，许多城市饮用水源水已经达不到《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）Ⅲ类水质标准。一般将受到有机物污染、部分水质指标超过Ⅲ类水质标准的水体称之为微污染水源水。就目前情况而言，尚无法彻底改变水源水质低劣的现状，所以必须通过处理来保证饮用水的安全。传统水处理工艺“絮凝—沉淀—过滤—消毒”存在感官指标差、有机物去除率低、加大氯量易形成“三致”物质、管网水质稳定性差等弊端，故此改进常规水处理工艺并采取强化传统工艺、增加预处理工艺及深度处理工艺成为必然之选。要取得稳定、可靠、高效的处理效果，往往要综合这三种手段。由于微污染水源的重要特征是富营养化，而传统工艺难以处理小分子量有机物，而这部分有机物正好是微生物有机营养基质的主体，所以生物预处理工艺是非常有效的手段，同时还具有安全可靠、经济易行的特点，因而成为国内外饮用水处理的主要工艺之一。以微污染水源水有机物含量水平，最适宜的生物处理手段是生物膜法，其中生物接触氧化法以其处理能力大、抗冲击负荷能力强、污泥生成量少、出水水质稳定、维护管理方便而获得较多应用。生物接触氧化法的关键设备是生物接触氧化池，虽然生物接触氧化法广泛用于城市污水处理，但用于给水处理还是有较大差别，因此本文对微污染水源给水生物接触氧化池的设计进行了探讨。
1 生物接触氧化池设计方法与参数选择
1.1 设计方法
如前所述，生物接触氧化池用于给水处理与污水处理有较大差别，主要反映在水质差别上，不仅是污水中污染物浓度高得多这一点，更重要的差别是污水水质相对于微污染水源水质要稳定的多，由于污水基底浓度较高，浓度的少量变化对处理效果不致引起很大变化，但对于微污染水源水而言，浓度的微量变化也可能对处理效果产生较大影响。基于这个原因，生物接触氧化池用于生活污水处理的设计方法相对成熟一些，《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》（HJ 2009-2011）6.4.1.1给出了填料容积负荷法的计算公式，即根据设计流量、进出水BOD5、填料容积负荷、填料填充率来确定池容，再通过水力停留时间进行核算。但也有研究[1]指出填料容积负荷法忽略了填料比表面积的差异，并不具有通用意义。污水处理尚且如此，那么微污染水源给水处理采用类似公式就更不靠谱了，所以最可靠的设计方法还是针对原水水质、水温、填料类型和处理要求等条件通过小试和中试来最终确定设计参数。
1.2 设计参数选择
1.2.1 填料類型
填料是生物接触氧化池中附着生物膜的载体，因而是设计的关键因素，选定填料后再进一步考虑池型和其他参数。目前，用于微污染水源给水处理的填料类型主要为颗粒填料、弹性填料和悬浮填料。颗粒填料（页岩陶粒）和弹性填料（YDT立体弹性填料）之间经过比较，颗粒填料挂膜快、净化效果好、生物膜活性高，但是要严格把握反冲洗周期，否则水头损失大、布气不均匀而影响水质；而弹性填料挂膜慢、净化效果逊色一些，维护方面要求低一些，但也要经常排泥和冲洗脱膜。陶粒填料项目投资略高一些，运行成本在抵消混凝药剂方面的优势后接近弹性填料。弹性填料应用上更具灵活性，更适合旧厂改造。文献[2]研究了弹性填料与悬浮球填料，净化效果悬浮球填料更优，而且弹性填料容易结泥，所以需要专门排泥设施，而悬浮球填料一般不需排泥，但因为积泥和生长水生动物造成重量增加而下沉，并容易堆积到格网处而影响曝气均匀性，价格上悬浮填料要高得多，但因为停留时间短而减小了占地和土建费用，综合比较还是相近的。由于悬浮填料属新型填料，安装简单、灵活，维护方便，新建池子多采用此种填料。
1.2.2 池型布置
随填料类型不同，生物接触氧化池型也有明显差别，颗粒填料池子构造和布置形式与带气水反冲洗砂滤池类似，所以也称为淹没式生物滤池，如图1所示。弹性填料的池子如图2所示，填料连成串挂在池子内，池下方设穿孔管或微孔曝气器，并且采用了三级曝气串联形式。悬浮填料池子如图3所示，池子分为两段，并以格栅或导流墙分隔，其他情况与弹性填料池子类似，但填料不固定。
1.2.3 曝气方式
目前，生物接触氧化池曝气方式主要有穿孔管、微孔曝气器、鸭嘴阀等。一般来说，穿孔管布置和管理都比较简单，成本也最低，但是充氧效率也较低，这意味着运行电费会比较高；微孔曝气器充氧效率高，但对水体搅拌作用较弱，容易出现曝气头堵塞和橡胶板老化破损现象，而且价格也较高。鸭嘴阀充氧效率较高，对水体搅拌作用也较强，但是价格也较高。通常颗粒填料池子选择穿孔管，由于填料阻力较大，在充氧的同时必须有较强的搅拌能力。弹性填料三种曝气方式都可选择，从维护方便角度建议选穿孔管，而从效率和运行费用方面考虑建议选另两种曝气方式，选用微孔曝气器时应选质量可靠的产品。悬浮填料为保证流化状态应选用穿孔管和鸭嘴阀。
1.2.4 水温
温度是影响生化反应的重要因素，据文献[3]研究在15～28℃范围内，温度下降1℃，氨氮去除率下降0.5%左右。在南亚热带季风气候区，冬季水温几乎不会低于10℃，可以认为该地区水温适合生物接触氧化池的运行。
1.2.5 停留时间
通常水力停留时间（HRT）长，有利于获得更好的去除效果，但也会使工程造价和运行成本增加，所以应选择适中的HRT。HRT的选择与进水污染物浓度、填料型式、曝气方式、气水比、水温和处理目标等因素都有关系，一般推荐颗粒填料池适宜滤速为4～6m/h，弹性填料HRT≮1h，悬浮填料HRT≮1h。
1.2.6 气水比
气水比除了要满足溶解氧的需求，还有传质和搅拌的要求。一般溶解氧应维持在2mg/L以上，但过大的气水比会增加能耗和运行成本，所以应根据填料型式、曝气方式、池型等因素选择合适的气水比：颗粒填料池气水比为（0.7～1.2）：1，彈性填料气水比1：1（穿孔管）和0.7：1（微孔曝气器），悬浮填料（0.8～1.5）：1。
2 微污染水源给水生物接触氧化池设计案例
某水厂二期扩建规模为7×104m3/d，由于供水水源受到污染，2009年检测氨氮为0.25～3.20 mg/L，平均1.48 mg/L；CODMn为3.79～9.60 mg/L，平均7.11 mg/L，所以考虑增加生物预处理工艺。生物接触氧化池设计流量取7×104m3/d，填料选LT100悬浮球，密度为0.98～0.99g/cm3，比表面积为106m2/m3。池体尺寸（长×宽×高）为69.8m×21.15m×6.8m，有效水深为4.5m，有效池容约6600m3。由于一期工程选用微孔曝气器出现了积泥堵塞、橡胶盘老化和曝气头连接管断裂等现象，所以二期建设采用穿孔管曝气，气水比取（1.0～1.5）：1，悬浮球填料填充率取33%，MRT为1.5h。运行效果（去除率）如下：氨氮90%，亚硝酸盐81%，CODMn20%，铁36%，锰50%，色度10%，浊度30%。成本情况：造价65元/m3，运行费用0.018元/m3。
3 结语
目前，微污染水源给水生物接触氧化法的设计并无很成熟的方法，而且随着新型填料的不断涌现，设计上大多通过参照类似工程，再结合小试和中试进行验证，但是设计参数的变化趋势还是较为明确的。设计选型不仅要考虑造价，还要顾及运行维护的便利性和运行成本。众多工程已经证明生物预处理的有效性，只要设计上留有一定余地，这种装置就能够充分发挥作用。
参考文献：
[1] 张静. 生物接触氧化池设计方法的探讨[J]. 工业用水与废水，2014，45（6）：47-50.
[2] 翁利丰，赵明雷，夏玮，等. 弹性填料和悬浮球填料在生物预处理工程中的应用[J]. 给水排水，2011，37（7）：22-24.
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