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歡迎進(jìn)入生物課堂 第二節(jié)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程 第二節(jié)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過程病毒是肉眼看不到的微小生物 對人類生活的影響確實(shí)很大 如20世紀(jì)80年代人類發(fā)現(xiàn)由HIV引起的AIDS 和21世紀(jì)初由SARS病毒引起的SARS 高致病性禽流感病毒引起的高致病性禽流感 給人類的生命和健康帶來沉重的打擊 這樣的事實(shí)激發(fā)了對生物科學(xué)有興趣的人致力于病毒方面的研究 開展病毒研究 還是從科學(xué)家研究病毒的科學(xué)史實(shí)開始 1 1892年 俄國生物學(xué)家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草有煙草斑紋病 如將病葉搗碎 將葉汁擦到健康葉上 能使其生病 但如將病葉汁加熱 再擦到葉上 葉不發(fā)病 他用細(xì)菌陶土過濾器將病葉汁過濾來獲得無菌的葉汁 擦到健康葉上 也能引起斑紋病 他認(rèn)為有兩種可能的解釋 一種是細(xì)菌太小 能通過細(xì)菌過濾器 第二種是細(xì)菌雖被阻 細(xì)菌分泌的毒素存在于濾液中 可以致病 他的創(chuàng)新之處是設(shè)計出新的研究方案 他的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是由某種細(xì)菌釋放的毒素引起的煙草病 經(jīng)過一代一代地接種 毒素的致病作用應(yīng)該越來越小 實(shí)驗(yàn)證明 濾過葉汁中的致病因素在感染到新葉中后 有繁殖增生的能力 因此他確認(rèn) 這個致病因素是一種很小的 能通過細(xì)菌過濾器的 能引起煙草花葉病的病原體 當(dāng)時他把這種致病因子叫做 濾過性病毒 一 科學(xué)家研究病毒的歷史事實(shí) 2 可怕的瘟疫 1 1918 1919年 全世界流行的流感奪去了2000萬人的生命 流感患者具有發(fā)燒 流涕 渾身酸痛等癥狀 2 麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一種呼吸道傳染病 已有疫苗防治 3 小兒麻痹癥是指由人脊髓灰質(zhì)炎病毒侵入消化道黏膜以后引起的一種消化道傳染病 疫苗防治效果好 已被消滅 4 病毒性肝炎是由多種病毒感染引起的 對于不同類型的肝炎已有不同的預(yù)防措施 5 AIDS的全稱是獲得性免疫缺陷綜合癥 是由HIV感染人體引起的 主要通過三種途徑傳播 一是性行為傳播 二是血液途徑傳播 如靜脈注射 輸血以及輸入血制品 三是妊娠時以胎盤為媒介的母嬰傳播 目前還沒有好的治療措施 非典型肺炎 SARS 稱為嚴(yán)重急性呼吸綜合癥 簡稱SARS 科學(xué)家將引起SARS的新的變種冠狀病毒命名為 SARS病毒 主要由受感染者的飛沫近距離傳播 接觸受感染者的分泌物也會感染 是一種呼吸道急性傳染病 有比較強(qiáng)的傳染力 非典型肺炎的病原體為冠狀病毒 致病病毒能在空氣中存活4到5小時 手會成為它們的依附體 而手又經(jīng)常接觸眼 口 鼻等身體部位 這些粘膜組織的外殼蛋白會成為冠狀病毒與人體細(xì)胞相結(jié)合的受體 進(jìn)而成為病毒入侵人體的通道 3 SARS偷襲 病毒 SARS病毒 艾滋病毒 1 病毒的結(jié)構(gòu) 衣殼 化學(xué)組成形態(tài)單位功能排列方式 由蛋白質(zhì)構(gòu)成 衣殼粒 通常由1 6個多肽分子組成 為電鏡下最小的單位 保護(hù)核酸決定抗原特異性 使病毒呈現(xiàn)不同的形態(tài) 核酸 只含一種 DNA或RNA 吸附注入核酸合成核酸 蛋白質(zhì)裝配釋放 2 病毒的增殖 活的宿主細(xì)胞中 病毒繁殖的過程 二 像科學(xué)家一樣開展研究 科學(xué)探究 1892年 俄國生物學(xué)家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn)煙草有煙草斑紋病 最初他猜想病原體是某種細(xì)菌 但顯微鏡檢查沒有發(fā)現(xiàn) 繼續(xù)實(shí)驗(yàn)如將病葉搗碎 將葉汁擦到健康葉上 能使其生病 但如將病葉汁加熱 再擦到葉上 葉不發(fā)病 后來他又用細(xì)菌陶土過濾器將病葉汁過濾來獲得無菌的葉汁 擦到健康葉上 也能引起斑紋病 他認(rèn)為有兩種可能的解釋 一種是細(xì)菌太小 能通過細(xì)菌過濾器 第二種是細(xì)菌雖被阻 細(xì)菌分泌的毒素存在于濾液中 可以致病 他的創(chuàng)新之處是設(shè)計出新的研究方案 他的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是由某種細(xì)菌釋放的毒素引起的煙草病 經(jīng)過一代一代地接種 毒素的致病作用應(yīng)該越來越小 實(shí)驗(yàn)證明 濾過葉汁中的致病因素在感染到新葉中后 有繁殖增生的能力 因此他確認(rèn) 這個致病因素是一種很小的 能通過細(xì)菌過濾器的 能引起煙草花葉病的病原體 當(dāng)時他把這種致病因子叫做 濾過性病毒 思考 伊伊凡諾夫斯基在發(fā)現(xiàn)病毒的研究中 1 他提出的問題是什么 2 他作出的假設(shè)是什么 3 設(shè)計的實(shí)驗(yàn)變量是什么 4 其設(shè)計的對照實(shí)驗(yàn)是什么 總結(jié) 科學(xué)研究的基本過程是 提出問題 作出假設(shè) 設(shè)計實(shí)驗(yàn) 實(shí)施實(shí)驗(yàn) 分析證據(jù) 得出結(jié)論等 實(shí)驗(yàn)設(shè)計是指在正式進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前 實(shí)驗(yàn)者根據(jù)一定的目的和要求 運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)知識 原理 對實(shí)驗(yàn)過程中的材料 手段 方法 步驟等全部方案的制定 一個比較完整的探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案 一般包括以下幾個方面的內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定 提出假說 設(shè)計實(shí)驗(yàn)方法和步驟 提出實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果 要觀察和搜集的數(shù)據(jù)及方法 原則 科學(xué)性原則可行性原則簡便性原則對照性原則單一變量原則 下面是最早發(fā)現(xiàn)抗生素 青霉素的科學(xué)家弗萊明所進(jìn)行的探索過程 觀察及對問題的認(rèn)識 細(xì)菌培養(yǎng)基中 偶然生出青霉菌 在其周圍細(xì)菌沒有生長 為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象 例 有人說松樹的針狀葉具有保鮮作用 實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有柑桔60只 塑料桶 有蓋 數(shù)只 松樹針狀葉適量 醫(yī)用保鮮劑一瓶 1 如果松樹針狀葉真的具有保鮮作用 請分析其可能的原因 2 請?jiān)O(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案 研究室溫條件下 松針是否具有保鮮作用 3 預(yù)測并簡單分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果 析與解題干中要求設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案研究室溫條件下 松針是否具有保鮮作用 材料中還給出醫(yī)用保鮮劑一瓶 這就可以想到取三個塑料桶進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn) 首先將柑桔分成三等份 放在A B C三個塑料桶中 再在兩桶中分別防入柑桔松針 保鮮劑 第三桶不處理 一段時間后 觀察和統(tǒng)計A B C三桶中霉變的柑桔數(shù)量 以霉變的柑桔數(shù)量多少來判斷柑桔的新鮮程度 答案 1 松樹的葉片能產(chǎn)生抗生素殺滅細(xì)菌 2 將柑桔分成三等份 放在A B C三個塑料桶中 A桶中加入適量松針 B桶中噴灑適量醫(yī)用保鮮劑 C桶不處理作為對照 三桶都加蓋 一段時間后 觀察和統(tǒng)計A B C三桶中霉變的柑桔數(shù)量 3 A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶而多于B桶 說明松樹針狀葉的保鮮作用不是很明顯 A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于C桶 說明松樹針狀葉的具有一定的保鮮作用 A C兩桶中柑桔霉變的數(shù)量相當(dāng) 說明松樹針狀葉的不具有保鮮作用 A桶中柑桔霉變的數(shù)量少于B桶 說明松樹針狀葉的保鮮作用十分明顯 本題利用了對照實(shí)驗(yàn)原理 注意單一變量 設(shè)計實(shí)驗(yàn)時 注意用題干中給出的已知條件 預(yù)測并簡單分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時 一定要答完全 如四種情況要解釋清楚 松樹針狀葉的保鮮作用不是很明顯 具有一定的保鮮作用 不具有保鮮作用和保鮮作用十分明顯 是在什么樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)時才會出現(xiàn) 不要先講實(shí)驗(yàn)結(jié)果 再說實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果是根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出的 再見 請同學(xué)們小憩一會 病毒的結(jié)構(gòu) 刺突 囊膜 衣殼 核酸 病毒的繁殖 吸附注入合成裝配釋放 冠狀病毒圖 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全