与中学生物学相关的几个热点问题浅析

2009-02-03 10:26
中学生物学 2009年8期
关键词:热点问题三聚氰胺流感病毒

尹 静 张 松

热点问题指的是对社会影响力大、时效性强、几乎人所共知且在某种程度上能引发大家关注与思考的话题。中学生物学相关的热点问题除具备以上特点外,易被学生接受且与生物学知识有一定相关性是其必备特点。在生物学教学中,教师如果能够对当前的热点问题具有较强的敏感性,同时能够把握热点问题与生物学教学内容的相关性,就能将这部分内容作为生物学教学有效的参考资料,做为实施STS教育的良好素材。在教学中教师有效渗透这些问题能够激发学生的学习兴趣;并能够提高学生将知识运用到实践的能力。

下面对几个与中学生物学相关的热点问题(包括社会热点、人文热点及科技热点问题)进行浅析,具体包括:甲型H1N1流感与禽流感、问题奶粉(三聚氰胺事件与“大头娃娃”事件)、神舟七号与太空育种、“低碳生活”与碳中和及达尔文诞辰200周年等。

1甲型N1N1流感与禽流感

流行性感冒病毒,简称流感病毒,是一种造成人类及动物患流行性感冒的RNA病毒,它会造成急性上呼吸道感染,并借由空气迅速的传播,在世界各地常会有周期性的大流行。根据流感病毒感染的对象,可以将病毒分为人类流感病毒、猪流感病毒、马流感病毒以及禽流感病毒等类群,其中人类流感病毒根据其核蛋白的抗原性可以分为三类:甲型流感病毒、乙型流感病毒、丙型流感病毒。

甲型H1N1流感是一种急性呼吸道传染病,携带H1N1亚型猪流感病毒毒株,该毒株包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片断,是一种新型猪流感病毒,可以人传染人,严重的会导致死亡。症状和其他流感类似,一般是高热、咳嗽,浑身没力气。甲型流感病毒之所以令人担忧,很重要的原因是这类病毒所具有的极强变异性。

禽流感是由正黏病毒科、流感病毒属的甲型禽流感病毒中任何一种血清亚型毒株引起各种家禽及野生禽类感染或发生疫病综合征的传染性疾病。禽流感病毒属于RNA病毒,分甲、乙、丙3个型。其中甲型流感病毒多发于禽类,一些亚型也可感染猪、马、海豹和鲸等各种哺乳动物及人类;乙型和丙型流感病毒则分别见于海豹和猪的感染。一般来说,禽流感病毒与人流感病毒存在受体特异性差异,禽流感病毒是不容易感染给人的。个别造成人感染发病的禽流感病毒可能是发生了变异的病毒。禽流感病毒对热比较敏感,65℃时加热30 min或煮沸2 min以上可灭活。

教材相关分析:在讲述病毒知识时,教师可将流感病毒作为例子,介绍其属于动物病毒,其遗传物质是RNA;在讲述中心法则的发展时,可以作为例子讲述RNA病毒中遗传信息的传递;通过H1N1亚型猪流感病毒毒株包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片断来介绍基因重组;甲型流感病毒具有极强变异性的事实也可以作为变异这部分内容的材料,同时也可以联系免疫部分的知识等。

2问题奶粉(三聚氰胺事件与“大头娃娃”事件)

奶粉是将牛奶除去水分后制成的粉末,它适宜保存。一般来说,奶粉包括五大营养成分,分别为:蛋白质、脂肪、糖类、矿物质及维生素。

自从2008年发生的三鹿奶粉事件以后,国家进行婴幼儿配方奶粉三聚氰胺专项检查,共涉及一百多家企业,其中22家查出含有三聚氰胺。三聚氰胺,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,俗称“蛋白精”。三,聚氰胺最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料。由于中国采用估测食品和饲料工业蛋白质含量方法的缺陷,三聚氰胺也常被不法商人掺杂进食品或饲料中,以提升食品或饲料检测中的蛋白质含量指标。常用的蛋白质测试方法——“凯氏定氮法”,是通过测出含氮量乘以6.25来估算蛋白质含量。蛋白质,平均含氮量为16%左右,而三聚氰胺的含氮量为66%左右,因此,添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量虚高,从而使劣质食品和饲料在检验机构只做粗蛋白质简易测试时蒙混过关。三聚氰胺进入人体后,发生取代反应,生成三聚氰酸,三聚氰酸和三聚氰胺形成大的网状结构,会造成婴幼儿患泌尿系统结石。

而早年的“大头娃娃”事件,则是奶粉中蛋白质等营养指标严重低于国家标准。按国家卫生标准,婴儿一段奶粉蛋白质含量应不低于18%,二段、三段是12%-18%,而这些奶粉蛋白质含量低的只有0.37%、0.45%,大多数只有2%、3%,钙、磷、锌、铁等含量也普遍不合格。“大头娃娃”体内各种营养素都很缺乏,心脏、肝、肾等各个器官的发育和功能受损,白细胞、免疫球蛋白等生成数量少,功能低下,人体免疫系统自然也遭受了损害,不能有效抵抗外来细菌和病毒的侵袭,很容易出现感染。很多营养严重缺乏的“大头娃娃”最后死于肺炎、败血症等合并症。

教材相关分析:教师通过了解机体缺乏蛋白质时的症状,使学生明确细胞物质基础之一——蛋白质作为生命活动承担者的重要功能,并结合营养物质在体内的转变加深对蛋白质的全面认识;可进一步引导学生了解“凯氏定氮法”的原理及蛋白质及三聚氰酸中的氮用此方法不易区分的道理;了解溶液中蛋白质含量测定的方法:分光光度计法和色度传感器法等。

3神舟七号与太空育种

伴随着“神七”飞天梦想的实现,三峡珍稀濒危植物珙桐、鹅掌楸的种子,也一起飞向了苍穹。珙桐、鹅掌楸是三峡库区特有的品种,它们生长于三峡库区的高山气候。生存环境的特殊性决定了它们的繁殖和育种都很难,更谈不上在全国的全面推广种植了。珙桐种子经空间搭载并返回地面后,专业人员需用3-5年的时间对种子进行选育,从而筛选出育种专家认为有价值、有推广前景的品系。再经2-3年品种多点试验,报请国家或省部级品种审定委员会审定后才能作为新品种指定出适种区域进行推广应用。

太空育种是利用航天器将农作物种子、试管种苗或其他生物种苗送上太空,通过微重力、高真空、强宇宙高能粒子射线辐射、宇宙交变磁场、高洁净及大温差等太空独有的多种因素综合作用,使种子的基因产生地面上难以实现的变异,从而缩短地面育种周期,提高育种效率,生产出地面育种所达不到的新品种。太空育种起源于20世纪60年代,目前仅美国、俄罗斯和中国3个国家成功实践。神七首次搭载珙桐、鹅掌楸种子人太空,对丰富我国林木育种理论和实践都将有重大突破。

教材相关分析:可作为诱变育种及太空育种的例子,教师可结合相关习题以促进学生对知识的运用;同时,由于珙桐和鹅掌楸是我国珍稀的植物资源,该例子也涉及保护生物多样性一章的内容。

4“低碳生活”与碳中和

早在1895年,诺贝尔化学奖得主瑞典物理学家斯文特·阿列纽斯研究出了第一个用以计算二氧化碳对地球温度影响的理论模型。1896年,他首创地球“温室效应”概念,大气中的某些成分,如二氧化碳、水等气体能透过太阳光的短波辐射,但却强烈地吸收长波辐射,因此,地表就像罩了一层玻璃的温室,使大

气温度提高,所以称为“温室效应”。

碳排放是温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此用碳一词作为代表。

低碳生活提倡生活作息时所耗用能量要减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放。如果说保护环境、保护动物、节约能源这些环保理念已成行为准则,低碳生活则更是人们急需建立的绿色生活方式。简单来讲,低碳生活就是返璞归真地进行人与自然的活动,主要从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。

碳中和指人们计算出自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量并通过植树或其他环保项目来抵消大气中相应的二氧化碳量的行动。“碳中和”如今已成为全球各个国家积极开展的环保行动。

教材相关分析:讲授碳循环及温室效应时,这部分知识对学生来说既新颖又有趣,教师要一方面让学生了解了温室效应的严重性,另一方面对学生进行了情感态度价值观的教育,助于提高学生的环保意识。

5达尔文诞辰200周年

今年是达尔文诞辰200周年,《物种起源》出版150周年。

达尔文,英国博物学家,生物学家,进化论的奠基人。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的。书中提出了著名的生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一。除了生物学之外,他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。

2月12日是达尔文诞辰200周年纪念日,举世庆祝。在英国,与之相关的庆祝活动就计划达300多项;在这里,达尔文和伊丽莎白二世女王并驾齐驱,其头像上了面额10英镑的钞票。达尔文生长的地方、英格兰中部城市什鲁斯伯里为它举世闻名的儿子举办一整月的庆祝节,再现他部分最著名实验的永久性展览将在他的故居进行。

教材相关分析:教师将这部分内容作为教学参考,借助热点新闻的冲击力,便学生对生物进化这部分内容有更多的关注,从而促进学生了解进化论对整个人类社会的价值与意义,培养其辨证唯物主义思想。

此外,干细胞研究、转基因技术的伦理问题、克隆技术、人类个体基因组的完整破译等也是近年的热点问题。由于此类话题的文章介绍较多,在此不再赘述。

综上所述,时常对热点问题进行总结与反思,并合理而不失时机的渗透到课堂中,在促进学生对教材内容的了解、提高学生的学习兴趣和动力、让学生更多的关注社会大事及对学生进行情感教育方面都会,起到意想不到的效果。

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