生物科学与社会生活

《生物科学与社会生活》课程纲要一、课程目标帮助学生较全面地了解生物科学和技术应用的现状以及发展前景，引导学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术；帮助学生体会到生物科学与人类社会、与他们的日常生活密切相关，并对科学、技术和社会的相互关系形成正确的认识。

惟有如此，才能够引导学生关心社会利益问题，以及意识到作为社会中的一员应对社会承担的责任；才能帮助学生在面对日常生活中的生物学现象、事件和问题时，能运用生物学相关的原理和科学方法做出判断和决策。

二、课程内容下设4个主题，分别是“生物科学与环境保护”、“生物科学与健康”、“生物科学与农业”、“生物科学与工业”三、实施策略1.在高二年级开设，15课时，每周1课时；2.面向年级全体学生，由一名教师担任课务（或由其他教师兼任），确保教育教学质量。

3.更新教学手段，充分合理使用多媒体，小组讨论，充分展示学生的个体才能，坚持创新精神的培养。

同时放眼社会，感受身边的生物科学，体悟生物科学知识对社会生活的作用。

四、课程评价（一）评价的目的教学评价是教学过程中不可缺少的重要环节。

通过教学评价，教师可以获得学生学习情况的反馈，检查教学质量，并针对学生学习中的问题不断改进教学；学生可以了解自己学习中存在的问题，从而有助于改进自己的学习方法，并从成功的学习中获得激励，促进自己在态度观念、知识和能力等方面的发展。

（二）评价的内容教学评价应当以教学大纲为依据。

评价内容应当符合教学大纲的要求，主要从知识、态度观念和能力三个方面，对达成教学目标的程度进行评价。

（三）评价的原则教学评价应当体现普通高中的性质和任务；应当有利于实施素质教育，有利于学生的主动发展；做到公平、公正、客观；应当根据不同内容，采取适当的评价方式，充分发挥教学评价在教学中的正面导向作用。

（四）评价的方式教学评价的方式包括通过平时提问、交谈、实验报告、形成性检测等进行的形成性评价和期末考试等终结性评价。

教师既要重视终结性评价，更要重视教学过程中的形成性评价，如形成性检测结果分析、对学生撰写的课题研究报告或小论文作出评价、观察记录学生主动参与教学过程或课题研究活动的程度、对学生的综合能力进行阶段性评价等。

在此基础上及时调整教学策略，提高教学质量。

教师还应当注意指导学生进行自我评价，使学生增强自主学习意识，提高学习能力。

序言生物科学技术和社会是一个互动的关系。

当代生物科学技术的突飞猛进，正在改变着人类社会生活、生产的面貌，还影响人们的思维方式和对社会发展模式的选择。

社会生活、生产、发展的各个领域，也愈来愈关注应用生物科学技术，并对生物科学技术的发展提供多方面的支持。

作为一个现代社会的有科学素养的公民，无论是从事科学研究，参加经济活动和生产实践，参与公共事务的讨论和决策，还是提高自己的生活质量，都需要进一步了解生物科学和技术的发展及其在社会中的应用。

通过本书的学习你将会对生物科学与健康方面、生物科学与农业方面、生物科学与工业方面、生物科学与环境保护方面有进一步的了目录第1章生物科学与环境保护 (1)第1节生态入侵 (1)第2节生物净化的原理及其应用 (7)第3节生物资源的合理利用 (11)第4节倡导绿色消费 (15)第2章生物科学与健康 (24)第1节抗生素的合理使用 (24)第2节基因诊断与基因治疗 (32)第3节人体的器官移植 (37)第4节生殖健康 (42)第3章生物科学与农业 (44)第1节农业科技 (44)第2节绿色食品的生产 (57)第3节植物病虫害的防治原理和方法 (63)第4节重大动物疫病 (69)第5节设施农业 (72)第4章生物科学与工业 (79)第1节微生物发酵及其应用 (79)第2节生物技术药物与疫苗 (84)第3节酶在食品生产中的应用 (89)第1章生物科学与环境保护第1节生态入侵所谓生态入侵，顾名思义就是外来物种对生态环境入侵，所造成的生物多样性的丧失或削弱。

说起来很难使人相信，在中国3万多种高等植物种类中，目前已知的外来有害植物就有近百种。

它们分布在草原、林地、水域或湿地，生长在农田、荒地或铁路、公路两侧，与本地植物竞争土壤、水分和生存空间，造成了本地生物种类的下降或灭绝。

更有甚者，严重威胁自然保护区的建设和发展，有些有毒植物造成当地牲畜死亡或生存力下降，同时还在气候、土壤、水分、有机物等方面产生连锁反应。

凡此种种已引起世界各国的高度重视，将解决外来植物生态入侵问题尽快列入政府的议事日程，封杀外来植物生态入侵已到了刻不容缓的地步。

生态入侵的根本原因是人类的活动过程中有意或无意的将这些物种带入到了它们本不应该出现的地方。

这种以人类活动为媒介，将物种、亚种或以下的分类单元转移到其自然分布范围及扩散潜力以外的地区的过程称之为引种。

引种并不是一个新兴的事物，早在很久以前的农业生产上，人们就有意地将一些谷物和动物从世界的一个地区引入到另一个地区，比如食物中的玉米、小麦、甘薯、番茄等都是从国外引进的，猪、牛、羊等家畜中的一些种类或品种也来自其他国家。

可以说外来物种的引入与生活息息相关。

在早期的农业生产上，人类以有意引种为主。

正如上面提及的玉米、小麦等物种是被人类有目的的转移到其自然分布范围及扩散潜力以外的地区。

时至今日，除了有意引种外，更常见的便是无意引种，它是指某个物种利用人类或人类传送系统为媒介，扩散到其自然分布范围以外的地方，从而形成的非有意的引入。

而目前大多数的外来入侵生物都是随着人类活动而无意传入的，其传播方式主要是随着人和产品通过飞机、轮船、火车、汽车等交通工具作为“偷渡者”被引入到新的环境中来的。

除此之外，建设开发、军队转移、快件服务及信函邮寄等也会无意引入外来物种。

生态入侵的途径主要有4 种：自然传播，种籽或病毒通过风、水流或禽鸟飞行等相关方式传播；贸易渠道传播，物种通过附着或夹带在国际贸易的货物、包装、运输工具上，借货物在世界范围内的广泛发散性的流转而广为传播；旅客携带物传播，旅客从境外带回的水果、食品、种子、花卉、苗木等，因带有病虫、杂草等造成外来物种在境内的定植与传播；人为引种传播，人类由于对被引种地的生态系统缺乏足够的认识，致使所引物种导致被引种地生态系统失衡，造成物种灭绝和巨大的经济损失。

生态入侵不仅会带来巨大的经济损失和生物多样性的丧失，同时它对生态系统的干扰会产生深刻的影响，从而成为全球变化的一个重要影响因素。

无论是有意引种还是无意引种，它们所最终造成生态入侵的整个过程是完全相同的。

一般地说，外来物种入侵过程经历这样四个时期：引入和逃逸期、种群建立期、停滞期和扩散期。

在引入和逃逸期期间，外来物种被有意或无意地引入到以前没有这个物种分布的区域，有些个体经人类释放或无意逃逸到自然环境中去。

接下来，外来物种开始适应引入地的气候和环境，在当地野生环境条件下，依靠有性和无性繁殖形成自然种群，这就是所说的种群建立期。

外来物种经过一定时间对当地气候、环境的适应，开始进入停滞期，这一期间，外来物种表现为具有一定的种群数量，但其通常并不会马上大面积扩散，而是表现出“停滞”状态，有些物种甚至要经过几十年才开始显示出入侵性。

最后，当外来物种形成了适宜本地气候和环境的繁殖机制，具备了与本地物种竞争的强大能力，而当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制的时候，外来物种便进入了扩散期。

这一时期里，外来物种大肆传播蔓延，形成“生态”爆发，并导致生态和经济危害。

外来有害生物侵入适宜生长的新区后，其种群会迅速繁殖，并逐渐发展成为当地新的“优势种”，严重破坏当地的生态安全，具体而言，其导致的恶果主要有以下几项：第一，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。

生物的多样性是包括所有的植物、动物、微生物种和它们的遗传信息和生物体与生存环境一起集合形成的不同等级的复杂系统。

虽然一个国家或区域的生物多样性是大自然所赋予的，但任何一个国家莫不是投入大量的人力、物力尽力维护本国生物的多样性。

而外来物种入侵却是威胁生物多样性的头号敌人，入侵种被引入异地后，由于其新生环境缺乏能制约其繁殖的自然天敌及其他制约因素，其后果便是迅速蔓延，大量扩张，形成优势种群，并与当地物种竞争有限的食物资源和空间资源，直接导致当地物种的退化，甚至被灭绝。

第二，外来物种入侵会严重破坏生态平衡。

外来物种入侵，会对植物土壤的水分及其他营养成份，以及生物群落的结构稳定性及遗传多样性等方面造成影响，从而破坏当地的生态平衡。

如引自澳大利亚而入侵中国海南岛和雷洲半岛许多林场的外来物种薇甘菊，由于这种植物能大量吸收土壤水分从而造成土壤极其干燥，对水土保持十分不利。

此外，薇甘菊还能分泌化学物质抑制其他植物的生长，曾一度严重影响整个林场的生产与发展。

第三，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类健康构成直接威胁。

如起源于东亚的“荷兰榆树病”曾入侵欧洲，并于1910年和1970年两次引起大多数欧洲国家的榆树死亡。

又如40年前传入中国的豚草，其花粉导致的“枯草热”会对人体健康造成极大的危害。

每到花粉飘散的7-9月，体质过敏者便会发生哮喘，打喷嚏，流鼻涕等症状，甚至由于导致其它并发症的产生而死亡。

第四，外来物种入还会给受害各国造成巨大的经济损失。

对于任何一个国家而言，想要彻底根治已入侵成功的外来物种是相当困难的，实际上，仅仅是用于控制其蔓延的治理费用就相当昂贵。

在英国，为了控制12种最具危险性的外来入侵物种，在1989-1992年，光除草剂就花费了3.44亿美元，而美国每年为控制“凤眼莲”的繁殖蔓延就要花掉300万美元，同样，中国每年因打捞水葫芦的费用就多达5-10亿元，由于水葫芦造成的直接经济损失也接近100亿元。

据美国、印度、南非向联合国提交的研究报告显示，这三个国家每年受外来物种入侵造成的经济损失分别为1500亿美元，1300亿美元和800多亿美元。

而据国际自然资源保护联盟的报告，外来物种在非洲蔓延迅速，已严重破坏了生物多样性和经济发展，每年造成的经济损失多达数十亿美元，且报告的起草人霍华德认为，目前所了解到的外来物种给非洲造成的破坏可能只是冰山一角，其对非洲生态和经济发展的影响可能要比估计的大得多。

造成外来植物入侵成灾的原因很多，但是，很重要的一条是这些外来植物在由境外迁移到中国时，它们的天敌却没有相应跟过来，形成了局部地区的生态失衡。

因此，要解决外来植物生态入侵问题，就要尽快引入或筛选这些植物原产地的食性专一的、不危害其他植物的天敌因子，重新建立有害植物—天敌之间的相互调节、相互制约机制，恢复和保持这种生态平衡。

天敌一旦在新的生活环境下建立种群，就可能依靠自我繁殖、自我扩散，长期控制有害植物，形成新的生态平衡。

因此，生物防治具有控效持久、对环境安全、防治成本低廉的优点。