第2節(jié) 生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、了解科學(xué)家征服病毒的漫漫路程。
2、舉例說(shuō)出一個(gè)科學(xué)研究的故事。
3、概述科學(xué)研究的基本過(guò)程。
4、嘗試進(jìn)行科學(xué)研究。
二、教材分析
1、重點(diǎn)難點(diǎn)與疑點(diǎn)
1．重點(diǎn)
（1）了解科學(xué)家征服病毒的漫漫路程。
（2）舉例說(shuō)出一個(gè)科學(xué)研究的故事。
（3）概述科學(xué)研究的基本過(guò)程。
（4）嘗試進(jìn)行科學(xué)研究。
2．難點(diǎn)
（1）了解科學(xué)家征服病毒的漫漫路程。
（2）舉例說(shuō)出一個(gè)科學(xué)研究的故事。
（3）概述科學(xué)研究的基本過(guò)程。
（4）嘗試進(jìn)行科學(xué)研究。
3．教學(xué)疑點(diǎn)
（1）舉例說(shuō)出一個(gè)科學(xué)研究的故事（應(yīng)用）。
（2）概述科學(xué)研究的基本過(guò)程、嘗試進(jìn)行科學(xué)研究（應(yīng)用）。
2、教材解讀
課 文解 讀
一、科學(xué)家不斷研究：征服致病病毒路漫漫
P6 煙草的怪病
病毒的發(fā)現(xiàn)與研究歷史
一、病毒病由來(lái)已久
地球上的人類，其他動(dòng)物和植物遭受病毒病的折磨已有許多世紀(jì)。許多記述表明至少在公元前二至三個(gè)世紀(jì)印度和中國(guó)就存在天花，中國(guó)從公元十世紀(jì)宋真宗時(shí)代就有接種人痘預(yù)防天花的記載了。在明代隆慶年間（1567-1572），人痘預(yù)防天花推行甚廣，先后傳至俄國(guó)、日本、朝鮮、土耳其及英國(guó)。1796英國(guó)醫(yī)生琴納，才得出了結(jié)論，牛痘可能使人預(yù)防天花，并在英國(guó)及歐洲大陸普遍應(yīng)用，挽救了千百萬(wàn)人的生命。
在家畜的病毒病中，狂犬病可能是最早有記載的。此病毒病一般與瘋狗有關(guān)。阿里斯多德在公元前四世紀(jì)就記述了病犬的瘋狂和暴怒，通過(guò)咬嚙還能將病魔傳給其他的動(dòng)物，此病也能傳染給人（人畜共患疾�。谌梭w上這種病常被稱作恐水病。法國(guó)人巴斯德在1884年發(fā)明了狂犬疫苗。
昆蟲(chóng)病毒病可能同高等動(dòng)、植物的病毒病一樣歷史悠久。十二世紀(jì)中葉我國(guó)《農(nóng)書(shū)》中，已有關(guān)于家蠶“高節(jié)”、“腳腫”等病癥的記載。這就是我們現(xiàn)在所知家蠶核型多角體病毒。而國(guó)外直到十九世紀(jì)中葉，Cornelia和Maestri才記述了家蠶的黃疸病或多角體病的癥狀。
第一個(gè)記載的植物病毒病的是郁金香碎色病，因?yàn)橹两窈商m阿姆斯特丹的Rijks博物館還保存著一張1619年荷蘭畫師的一幅得病的郁金香靜物畫。據(jù)記載一個(gè)得病郁金香球莖竟能換來(lái)牛、豬、羊甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪。在1634~1637年的荷蘭，這種嗜好達(dá)到了可稱做“郁金香熱”的高潮。使我們知道在十七世紀(jì)就存在一種植物病毒病??郁金香碎色病。
二、病毒的發(fā)現(xiàn)與發(fā)現(xiàn)者
Adolf Mayer被煙草的一種病態(tài)吸引住了，其癥狀是感染葉子上出現(xiàn)深、淺相間的綠色區(qū)域，故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過(guò)對(duì)葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無(wú)機(jī)物平衡失調(diào)。這可能是一個(gè)細(xì)菌病。
1892年從事煙草病工作的年青的俄國(guó)科學(xué)家伊萬(wàn)諾夫斯基發(fā)現(xiàn)感受花葉病的葉汁，即使經(jīng)過(guò)Chamberland氏燭形濾器的過(guò)濾也仍具有傳染的性質(zhì)。這項(xiàng)觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原，他認(rèn)為該病是由產(chǎn)生毒素的細(xì)菌引起的。
1898年，荷蘭科學(xué)家貝杰林克重復(fù)了伊萬(wàn)諾夫的實(shí)驗(yàn)，他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液，并使之通過(guò)Chamberland氏濾器。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細(xì)菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時(shí)，發(fā)現(xiàn)侵染性物質(zhì)在凝膠中以適當(dāng)?shù)乃俣葦U(kuò)散，而細(xì)菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認(rèn)為這種侵染性物質(zhì)要比通常的細(xì)菌小。貝杰林克用“病毒”來(lái)命名這種史無(wú)前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝杰林克。
伊萬(wàn)諾夫斯基和貝杰林克通過(guò)他們創(chuàng)造性工作發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病毒，從而開(kāi)創(chuàng)了病毒學(xué)獨(dú)立發(fā)展的歷程。
三、病毒學(xué)的發(fā)展歷程
病毒病害的病原研究階段； 病毒化學(xué)和結(jié)構(gòu)研究階段。
（一）病毒病害的病原研究階段
自病毒發(fā)現(xiàn)直到上個(gè)世紀(jì)30年代初，病毒學(xué)研究主要集中在：分離和鑒定引起各種病毒性疾病的病毒；病毒對(duì)疾體所引起的特異性病理效應(yīng)；病毒的傳播方式和感染宿主范圍；各種理化因子對(duì)病毒感染的影響等方面。
在病毒發(fā)現(xiàn)的那一年,1898年德國(guó)細(xì)菌學(xué)家勒夫勒和弗施證實(shí)了口蹄疫病毒的存在。1911年，勞斯發(fā)現(xiàn)了引起雞的惡性腫瘤的勞斯肉瘤病毒。1915~1917年，托特和德愛(ài)萊爾分別發(fā)現(xiàn)了噬菌體。人們通過(guò)過(guò)濾性試驗(yàn)，相繼發(fā)現(xiàn)了近百種病毒病害，包括流感、骨髓灰質(zhì)炎、幾種腦炎、狂犬病、兔的粘液瘤、馬鈴薯花葉病、卷葉病、和條斑病、黃瓜花葉病、小麥花葉病等。而且人們從解決病害觀點(diǎn)出發(fā)，在機(jī)體水平上研究了病毒感染的癥狀、傳播途徑、傳播介體以及病毒的繁殖特征。1899年古巴流行黃熱病，細(xì)菌學(xué)家里德證明罪犯確實(shí)是伊蚊。接著日本人高見(jiàn)證明一種葉蟬會(huì)傳水稻矮花病，蚜蟲(chóng)會(huì)傳馬鈴薯退化病。300多年前（1619年）就知道的郁金香碎色病直到1929年才證明是蚜蟲(chóng)傳的。這時(shí)期還發(fā)現(xiàn)了一些非常有趣的病毒生物學(xué)現(xiàn)象，如一種病毒通過(guò)變異，產(chǎn)生致病力強(qiáng)弱不等毒株。而且同一種病毒的不同毒株彼此間有拮抗，稱干擾現(xiàn)象。還有人發(fā)現(xiàn)把病植株的汁液注入到動(dòng)物體內(nèi)后，動(dòng)物的血清和病汁液起特異的反應(yīng)。這些研究成果都對(duì)當(dāng)時(shí)防治病毒病起了重要作用。
在這一階段，人們對(duì)病毒本質(zhì)的認(rèn)識(shí)還很膚淺，認(rèn)為病毒是一種與細(xì)菌類似的病原體，所不同的僅在于病毒必須在生活的細(xì)胞內(nèi)才能繁殖，再就是體積十分微小，以致在顯微鏡下不能見(jiàn)到，能夠通過(guò)細(xì)菌濾器。這也正是在那一時(shí)期把病毒稱之為“超顯微的濾過(guò)性病毒”的原因。
（二）病毒的化學(xué)和結(jié)構(gòu)研究階段
1935年，美國(guó)生化學(xué)家斯坦利發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的侵染性能被胃蛋白酶破壞，在這一現(xiàn)象的啟示下，他幾乎磨了上噸重的感染花葉病的煙葉，企圖用提酶的方法把病毒提純出來(lái)。他得到了一小匙在顯微鏡下看來(lái)是針狀結(jié)晶的東西，把結(jié)晶物放在少量水中，水就出現(xiàn)乳光了，用手指沾一點(diǎn)這溶液，在健康煙葉上磨擦幾下，一星期以后這棵煙草也得了同樣類型的花葉病�？梢�(jiàn)提純的東西的確是有侵染性的煙草花葉病毒。今天在美國(guó)加州大學(xué)的原來(lái)斯坦利實(shí)驗(yàn)室里，仍然保留著一個(gè)標(biāo)注著“Tob. Mos.”字樣的瓶子，其中就盛著當(dāng)年第一次提純的煙草花葉病毒（簡(jiǎn)稱TMV）。
根據(jù)各種試驗(yàn)結(jié)果，證明這種結(jié)晶物質(zhì)是蛋白質(zhì)，初步的滲透壓和擴(kuò)散測(cè)定表明，這種蛋白質(zhì)的分子量高達(dá)幾百萬(wàn)。其結(jié)晶制品的侵染性依賴于蛋白質(zhì)的完整性，侵染性被認(rèn)為是病毒蛋白質(zhì)的一種性質(zhì)。Stanley 的研究論文1953年發(fā)表在Science雜志上，他在論文中寫道：“煙草花葉病毒是一種具有自我催化能力的蛋白質(zhì)，它的增殖需要活體細(xì)胞的存在”。在獲得TMV結(jié)晶之后的將近20年時(shí)間里，許多其他病毒也相繼被結(jié)晶出來(lái)，1955年，Scaffer和Schwerdt成功地結(jié)晶了脊髓灰質(zhì)炎病毒，它是第一個(gè)被結(jié)晶出來(lái)的動(dòng)物病毒。然而，Stanley在他的結(jié)晶工作中，并未注意到病毒的含磷組分，1936年Bawden和Pirie等在純化的TMV中發(fā)現(xiàn)了含磷和糖類的組分，它們以核糖核酸的形式存在， 通過(guò)熱變化， 這種核酸可以從病毒粒子中釋放出來(lái)，這一發(fā)現(xiàn)也被Stanley不久證實(shí)，Stanley及其同事證實(shí)幾種不同植物病毒的核酸也能從核蛋白的形式中被分離出來(lái)。
TMV的結(jié)晶及其化學(xué)本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是對(duì)醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，它不僅引導(dǎo)人們從分子水平去認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)，而且為分子病毒學(xué)和分子生物學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。鑒于Stanley在TMV研究中的突出貢獻(xiàn)，1946年他被授予諾貝爾獎(jiǎng)，這是病毒學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)獲此殊榮的科學(xué)家。
電子顯微鏡的應(yīng)用
最初從電子顯微鏡照片上看到的病毒是一些幾乎類似的微粒，1939年，G.A.Kansche在電鏡下直接觀察到了TMV，指出TMV是一種直徑為1.5nm，長(zhǎng)為300nm的長(zhǎng)桿狀的顆粒，而番茄黃化花葉病毒顆粒為球形，直徑為25nm。
早期電鏡學(xué)家獲得的最令人振奮的發(fā)現(xiàn)之一是細(xì)菌病毒----噬菌體，d′Herelle的噬菌體最初的電鏡照片曾引起很大的轟動(dòng)。噬菌體雖然非常微小，僅為10nm，但它們具有高度整齊而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，它們有圓的頭和起初被認(rèn)為是尾巴的附屬物，像個(gè)小蝌蚪。在爭(zhēng)論多年以后，確定了噬菌體的附屬物沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的功能，但它對(duì)噬菌體吸附于細(xì)胞表面和注射傳染性核酸進(jìn)入到細(xì)胞中卻起了重要的作用。
病毒學(xué)研究的化學(xué)時(shí)期，還有一些比較重要的進(jìn)展，1934年M.Schlesinger獲得了純化的噬菌體，1938年W.J.Elford測(cè)定了各種病毒顆粒大小等。但總的說(shuō)來(lái)，這一階段，病毒學(xué)工作者主要采用敏感動(dòng)物（如小白鼠）或動(dòng)物胚胎（如雞胚）來(lái)研究病毒，分離鑒定了近百種病毒。同時(shí)在機(jī)體水平上研究了病毒的繁殖、發(fā)病機(jī)理和免疫反應(yīng)等。只是微生物學(xué)的一個(gè)分支。同時(shí)，對(duì)病毒化學(xué)本質(zhì)的了解也較為膚淺，對(duì)病毒的概念 這一時(shí)期，病毒學(xué)雖有很大的進(jìn)展，但尚未形成獨(dú)立學(xué)科，它還尚有很大爭(zhēng)論，眾說(shuō)紛紜。
（三）病毒研究的細(xì)胞水平時(shí)期
這一時(shí)期，包括本世紀(jì)40年代至60年代。在此期間，病毒學(xué)不論是在理論上還是在實(shí)踐上都有很大的發(fā)展，逐步形成了一門獨(dú)立的學(xué)科。由于這個(gè)時(shí)期對(duì)病毒的化學(xué)本質(zhì)有了更清晰的認(rèn)識(shí)，因而也有了較為統(tǒng)一的、明確的病毒概念。
1、利用大腸桿菌研究噬菌體的感染過(guò)程取得了迅速發(fā)展。以M.Delbruck和A.D.Hershey等領(lǐng)導(dǎo)的“噬菌體小組”圍繞噬菌體與感染細(xì)菌細(xì)胞的相互關(guān)系進(jìn)行了大量而深入的研究。這一時(shí)期的突出貢獻(xiàn)在于：1940年M.Delbruck闡明了噬菌體的復(fù)制周期；1950年A.Lwoff揭示了溶原性噬菌體誘導(dǎo)的原理；1952年A.D.Hershey證明了噬菌體DNA的感染性；1952年N.D.Zinder發(fā)現(xiàn)了噬菌體的轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象；1952年E.Wollman發(fā)現(xiàn)了溶原性噬菌體。
2、組織培養(yǎng)技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于動(dòng)物病毒的研究。我國(guó)學(xué)者黃禎祥早在1943年就利用雞胚組織塊在試管內(nèi)進(jìn)行病毒傳代、定量滴定及中和試驗(yàn)。我國(guó)已故微生物學(xué)和病毒學(xué)的奠基人高尚蔭院士，1958年在國(guó)際病毒學(xué)研討會(huì)上宣讀了《培養(yǎng)膿細(xì)胞的組織培養(yǎng)方法研究》論文，從此揭開(kāi)了中國(guó)昆蟲(chóng)病毒學(xué)研究的新篇章。許多學(xué)者采用這一新技術(shù)，相繼分離了上百種過(guò)去對(duì)動(dòng)物不敏感的新病毒，如腺病毒、副流感病毒、鼻病毒、呼吸道合胞病毒、Echo病毒和柯薩奇病毒，大大拓寬了病毒學(xué)的研究范圍。組織培養(yǎng)技術(shù)不僅發(fā)展了臨床病毒學(xué)，而且還可用于研究病毒的復(fù)制和遺傳，使人們對(duì)病毒本質(zhì)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
1949年J.J.Enders利用單層細(xì)胞培養(yǎng)繁殖脊髓灰質(zhì)炎病毒取得成功，并且由于他對(duì)脊髓灰質(zhì)炎病毒的開(kāi)創(chuàng)性研究，而于1954年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。1952年Dulbecco利用細(xì)胞單層培養(yǎng)進(jìn)行了蝕斑試驗(yàn)，1953年Salk用細(xì)胞培養(yǎng)的脊髓灰質(zhì)炎病毒制備出滅活疫苗，1957年Stewart用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)還分離出多瘤病毒。目前組織培養(yǎng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于未知傳染因子的分離，病毒病診斷，疫苗生產(chǎn)，以及病毒感染和復(fù)制的基礎(chǔ)研究。
組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)動(dòng)物病毒研究所作的貢獻(xiàn)主要包括：病毒轉(zhuǎn)錄新途徑和翻譯新途徑的發(fā)現(xiàn)；病毒對(duì)宿主范圍的選擇；某些腫瘤病毒引起的細(xì)胞轉(zhuǎn)化；某些病毒侵染引起的細(xì)胞融合；發(fā)現(xiàn)有的病毒核酸由若干片段組成；有的病毒核酸具有極性的不同，如小RNA病毒為正鏈RNA病毒，正粘病毒為負(fù)鏈RNA病毒。
3、植物病毒不斷有重要的發(fā)現(xiàn)，如1952年J.I.Harris揭示了TMV外殼蛋白的化學(xué)性質(zhì)，1955年H.Fraenkel-Conrat成功地將TMV的核酸及其蛋白亞基重建出感染的TMV，1956年H.Fraenkel-Conrat還證明TMV-RNA分子具有感染性，1956年F.A.Anderer闡明了TMV外殼蛋白變性的可逆性；1960年A.Tsugita測(cè)定了TMV外殼蛋白的氨基酸序列。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)裘維蕃院士對(duì)北京大白菜三大病害和華北小麥叢矮病等進(jìn)行了深入研究。
（四）分子病毒學(xué)的研究時(shí)期
自從1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)理論建立以來(lái)，由于分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，新技術(shù)和新方法的應(yīng)用，使得病毒學(xué)的研究步入了分子病毒學(xué)的發(fā)展時(shí)期。50年代至60年代是分子生物學(xué)的奠基時(shí)代，而病毒特別是噬菌體和植物病毒為此做出了巨大的貢獻(xiàn),因此分子病毒學(xué)也正是分子生物學(xué)的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)運(yùn)而生。
分子病毒學(xué)的發(fā)展是各相關(guān)學(xué)科如分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)與病毒學(xué)理論和技術(shù)相互滲透的結(jié)果。尤其是分子生物學(xué)新技術(shù)的發(fā)明極大剌激了分子病毒學(xué)的發(fā)展。分子病毒學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了如下過(guò)程：
1953年，Watson和Crick建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)理論，它使人們開(kāi)始從分子水平上去認(rèn)識(shí)遺傳物質(zhì)--DNA的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和復(fù)制特性，理解基因表達(dá)與性狀的關(guān)系，從而為分子生物學(xué)和分子病毒學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。
1962年，D.L.D.Casfar闡明了許多病毒的二十面體結(jié)構(gòu)，明確了病毒核衣殼二十面體的構(gòu)成規(guī)律，這是對(duì)病毒超微結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的重大突破。
1962年，D.Nathans成功地進(jìn)行了噬菌體RNA的體外翻譯；1965年，S.Spiegelman成功地在體外復(fù)制出Qβ噬菌體RNA；1967年M.Goulian成功地體外復(fù)制ΦX174噬菌體。這些工作對(duì)以后闡明DNA病毒和RNA病毒 的繁殖機(jī)制起了重要作用。
1967年，T.O.Diener發(fā)現(xiàn)了類病毒，他在試圖分離馬鈴薯紡錘形塊莖病的病毒時(shí)，發(fā)現(xiàn)其病原不是病毒，而是一種不含有蛋白質(zhì)，分子量為105左右的裸露RNA。這樣小的RNA分子不編碼任何蛋白質(zhì)。根據(jù)其特殊的性質(zhì)，Diener把這類致病因子稱為“類病毒”。隨后的研究表明，類病毒RNA還有特殊的復(fù)制機(jī)制。類病毒的發(fā)現(xiàn)在分子病毒學(xué)史上是一個(gè)重要事件，它不僅揭示了自然界存在著比病毒更簡(jiǎn)單的生物，而且也使人們加深了對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)。
在類病毒報(bào)道之后，有人在澳大利亞又發(fā)現(xiàn)了類似于類病毒的環(huán)狀RNA分子還能與病毒基因組RNA共同包被于RNA病毒粒子中，引起絨毛菸、苜菪和地三葉草產(chǎn)生病害，其中類似于類病毒的RNA稱為“擬病毒”。羊瘙癢病最初也認(rèn)為是類病毒引起的，Prusiner于1982年證實(shí)瘙癢因子不是類病毒，而是一種分子量只有3.0×104的蛋白質(zhì)，稱為“蛋白侵染因子”或“朊病毒”。根據(jù)類病毒的發(fā)現(xiàn)，Lavoff（1981）首先提出把病毒分為真病毒和類病毒的概念。隨著擬病毒和朊病毒的相繼發(fā)現(xiàn)，1983年在意大利召開(kāi)的“植物和動(dòng)物的亞病毒病原：類病毒和朊病毒”國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)上，把類病毒、擬病毒和朊病毒列入亞病毒。
1968年，P.H.Duesberg發(fā)現(xiàn)流感病毒的多節(jié)段RNA基因組，隨后在其他一些病毒中如呼腸孤病毒、大麥條紋花葉病毒中也發(fā)現(xiàn)了病毒基因組分節(jié)現(xiàn)象的存在。
1970年，P.H.Duelerg發(fā)現(xiàn)Rous肉瘤病毒含有癌基因v-src，而且在正常雞以及其他脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物的DNA中，也發(fā)現(xiàn)有癌基因v-src的同源序列存在，推測(cè)病毒癌基因是來(lái)自于細(xì)胞正�；�。隨著其他腫瘤病毒致癌基因的發(fā)現(xiàn)，腫瘤病毒的細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)建立，以及腫瘤病毒對(duì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)作用的確定，使人們對(duì)腫瘤發(fā)生的機(jī)制有了更深刻的了解。
1970年，H.M.Temin和D.Baltimor分別發(fā)現(xiàn)了病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶。逆轉(zhuǎn)錄酶基因組RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，首先合成原病毒DNA，然后原病毒可整合到宿主染色體DNA上。除了病毒癌基因外，原病毒在宿主DNA上的插入、整合，也可以引起細(xì)胞癌基因的激活和細(xì)胞轉(zhuǎn)化，逆轉(zhuǎn)錄酶和逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程的發(fā)現(xiàn)，是對(duì)Crick 1958年提出的遺傳學(xué)中心法則的重要補(bǔ)充和發(fā)展，說(shuō)明遺傳信息不僅可以從DNA RNA，也可由RNA DNA。
1971年，限制性內(nèi)切酶技術(shù)的發(fā)現(xiàn)為DNA序列分析和病毒基因的定位創(chuàng)造了條件，利用這一技術(shù)曾經(jīng)成功地為乳頭瘤病毒、多瘤病毒、腺病毒、皰疹病毒構(gòu)建了酶切圖譜。另一些新技術(shù)如基因轉(zhuǎn)移方法、Southen blot的相繼誕生，也加快了病毒特異性基因，尤其是轉(zhuǎn)化基因的定位和病毒核酸序列分析的進(jìn)程。
除此以外，70年代出現(xiàn)的DNA重組技術(shù)，使一些病毒基因組能在原核細(xì)胞的質(zhì)粒載體上克隆，并在細(xì)菌中能夠得到大量復(fù)制和表達(dá)產(chǎn)物，因而有利于探尋病毒的基因組結(jié)構(gòu)和功能。
1977年，英國(guó)劍橋大學(xué)的Sanger完成了ΦX174-DNA全部序列的測(cè)定,為此Sanger第二次獲得諾貝爾獎(jiǎng)。根據(jù)ΦX174-DNA全部序列的分析結(jié)果，Sanger意想不到地發(fā)現(xiàn)了基因重疊現(xiàn)象。隨后，在DNA噬菌體如R17、MS2、F2、Qβ中也證實(shí)了基因重疊現(xiàn)象的存在，這是病毒利用有限的遺傳信息執(zhí)行更多的功能，提高自身在進(jìn)化過(guò)程中適應(yīng)能力的一種表現(xiàn)。
1977年，L．T．Chow闡明了腺病毒轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的mRNA拼接現(xiàn)象，隨后在SV40、多瘤病毒中也相繼發(fā)現(xiàn)了mRNA轉(zhuǎn)錄后的拼接過(guò)程，從而證實(shí)了真核基因的不連續(xù)性，明確了內(nèi)含子（intron）和外顯子（exon）的概念。
1978年，W．Fiers和V.B.Reddy測(cè)定了SV40-DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)由5224個(gè)堿基對(duì)組成。SV40是第一個(gè)全部核苷酸序列被搞清楚的真核病毒，它含有結(jié)構(gòu)基因VP1、VP2、VP3以及轉(zhuǎn)化基因T和t，整個(gè)基因組有12.5%非編碼區(qū)或非翻譯區(qū)，在這些區(qū)域中包含啟動(dòng)子、增強(qiáng)子序列和其他調(diào)節(jié)序列，可對(duì)病毒基因組復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯進(jìn)行調(diào)控。由于SV40既是研究真核基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)的良好模型，又是研究癌變機(jī)制的理想材料，因此，SV40-DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)的測(cè)定具有重要意義。
在70年代，Miller和Barbara研究ΦX174-DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)還發(fā)現(xiàn)了ΦX174-DNA僅有一條鏈被轉(zhuǎn)錄，他們利用ΦX174噬菌體感染大腸桿菌，并在培養(yǎng)基中加入32P-磷酸鹽以制備放射性的噬菌體mRNA，然后再將標(biāo)記的mRNA分離出來(lái)，讓其與分開(kāi)來(lái)的RF-DNA正負(fù)鏈雜交，結(jié)果觀察到僅有RF-DNA的負(fù)鏈與標(biāo)記mRNA形成雜交體。因而讓實(shí)在活體內(nèi)ΦX174的RF DNA中僅一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板。與此相類似，T7噬菌體DNA在活體中也只有一條單鏈被轉(zhuǎn)錄。但在T4或λ噬菌體中情形較為復(fù)雜,其基因組中的某些部分是以一條鏈作為模板，而在另一區(qū)域，則是以另一條鏈為模板。大腸桿菌基因組的轉(zhuǎn)錄也同樣存在一組基因與另一組基因的模板鏈不同。
1979年，T．Taniguchi用載體成功地表達(dá)了人干擾素基因。這是基因工程的一項(xiàng)大突破。
進(jìn)入八十年代后，分子病毒學(xué)的研究無(wú)論是在深度和廣度都有了很大的發(fā)展。這里只舉一些重要進(jìn)展。
1981年，D.K.Kleid等利用重組DNA技術(shù)制備出口蹄疫病毒疫苗；
1982年，J.Summers等發(fā)現(xiàn)乙型肝炎病毒DNA復(fù)制中有逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程；
1982年，B.Moss和E.Paoletti用痘苗病毒作為載體表達(dá)外源基因；
1983年，Montagnier和R.C.Gallo分別分離到與AIDS相關(guān)的人類逆轉(zhuǎn)錄病毒（HIV）；
1985年，H.Vonder Patten等在3A下闡明了鼻病毒的晶體結(jié)構(gòu);
1988年，Chuo和Yamaya用弱病毒全長(zhǎng)cDNA導(dǎo)入產(chǎn)生抗病毒的轉(zhuǎn)化植株；
1990年以來(lái)，PCR技術(shù)在分子病毒學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，目前PCR已成為病毒性疾病診斷和研究的重要手段。1993年，美國(guó)科學(xué)家K.Mullis由于發(fā)明了PCR儀而與第一個(gè)設(shè)計(jì)基因定點(diǎn)突變的Smith共享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
1991年，Han等將Moloney鼠白血病毒的反義表達(dá)序列導(dǎo)入小鼠受精卵中，從而培育成功對(duì)該病毒有抗性的轉(zhuǎn)基因小鼠。
1992年，Desrosiers等利用SIV mac239/nef缺失突變株制備出減毒活疫苗，取得了抗SIV感染成功，也給HIV疫苗的研究賦予了許多啟示。
1995年，HIV天冬氨酰蛋白酶三維結(jié)構(gòu)的鑒定，使得一些針對(duì)病毒蛋白酶活性位點(diǎn)的抑制劑先后問(wèn)世。1996年，David Ho利用逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑與蛋白酶抑制劑配成的“雞尾酒”式藥，成功地抵抗了HIV感染，因而1996年稱為AIDS希望年。
1997年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的神經(jīng)病學(xué)和病毒學(xué)教授S.Prusiner由于發(fā)現(xiàn)了羊瘙癢病的致病因子是朊病毒（prion），以及提出了瘋牛病、Creutz-feldt-Jakob氏病、Kuru病等腦退化性疾病是由朊病毒引起的理論，而獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而朊病毒究竟是一種傳染性因子，還是由正�；蛲蛔冃纬傻慕Y(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，至今仍處于爭(zhēng)論之中。
病毒學(xué)經(jīng)過(guò)上述四個(gè)時(shí)期的發(fā)展，逐漸形成和成熟起來(lái)，隨著病毒基因組復(fù)制、基因表達(dá)調(diào)控原理、病毒與宿主細(xì)胞的相互作用規(guī)律，病毒感染和致病的分子機(jī)制的揭示，以及分子病毒學(xué)在技術(shù)上的革新和進(jìn)步，它將為人類克服和戰(zhàn)勝病毒病做出貢獻(xiàn)。
P7 可怕的瘟疫
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最偉大的成就之一，就是讓傳染病在世界上大部分地區(qū)不再成為對(duì)人類生命健康的重大威脅。以美國(guó)為例，在100年前，導(dǎo)致死亡的三種最主要的疾病都是傳染病：肺炎、肺結(jié)核和腹瀉；而現(xiàn)在，三大生命殺手則是心臟病、癌癥和中風(fēng)。大規(guī)模傳染病的流行，古人稱之為“瘟疫”。歷史上，人類曾經(jīng)飽受瘟疫的痛苦，只有在現(xiàn)代科學(xué)出現(xiàn)以后，人類在與瘟神的較量中才逐漸占了上風(fēng)。
1．“黑死病”曾導(dǎo)致歐洲1/3多的人口死亡
歷史上最駭人聽(tīng)聞的瘟疫之一是所謂“黑死病”，也就是現(xiàn)在所說(shuō)的鼠疫。鼠疫對(duì)于亞洲、非洲和歐洲來(lái)說(shuō)，就是一種恐怖的災(zāi)難，甚至改變了歷史進(jìn)程，例如它間接促使了東羅馬帝國(guó)的崩潰。
最廣為人知也最為悲慘的鼠疫發(fā)生在中世紀(jì)的歐洲，它是由人類歷史上最早的一次使用“生物武器”引發(fā)的。1346年，西征的蒙古軍隊(duì)包圍黑海港口城市克法(今費(fèi)奧多西亞，屬烏克蘭)，把患鼠疫死亡的死者尸體用投石機(jī)射入城內(nèi)，城里鼠疫由此開(kāi)始流行。城里的居民熱那亞人逃離此城，鼠疫也跟隨他們傳播到西西里，隨后又傳播到歐洲大陸。在短短5年內(nèi)，第一波的鼠疫就導(dǎo)致了歐洲1/3到1/2的人口死亡。在隨后的300多年間，鼠疫在歐洲仍反復(fù)爆發(fā)，直到17世紀(jì)末、18世紀(jì)初才平息。當(dāng)時(shí)由于病因不明，更加重了鼠疫的神秘、恐怖色彩。許多無(wú)辜者被指控傳播鼠疫而被恐慌的民眾處死。
直到19世紀(jì)后期細(xì)菌學(xué)創(chuàng)立后，鼠疫的病源和傳播途徑才逐漸明朗。1894年，法國(guó)細(xì)菌學(xué)家耶爾森在香港調(diào)查鼠疫時(shí)，發(fā)現(xiàn)其病原體是一種細(xì)菌，這種細(xì)菌后來(lái)就被命名為耶爾森氏桿菌。1898年，另一位法國(guó)人西蒙德確定了鼠疫的傳播途徑是跳蚤把病菌從老鼠傳播給人。到20世紀(jì)中葉，抗菌素的發(fā)明使得鼠疫成了容易治愈的疾病，而公共衛(wèi)生和居住環(huán)境的改善也切斷了鼠疫的傳播途徑�，F(xiàn)在，鼠疫已非常罕見(jiàn)，但并不是完全消失，因?yàn)樗匀粫?huì)在鼠類之中傳播，一有機(jī)會(huì)還會(huì)傳播給人。在20世紀(jì)80年代，非洲、亞洲和南美洲每年都有發(fā)生鼠疫的報(bào)告。1996年印度爆發(fā)的鼠疫還成了世界的重大新聞。目前，每年大約有1000到2000人感染鼠疫。即使在美國(guó)，平均每年也會(huì)有10多人從野外鼠類感染鼠疫，1/7的患者死亡。盡管鼠疫已非不治之癥，也容易控制，但是歷史慘劇在人們心中留下的陰影難以消除，它仍然被許多人視為最恐怖的疾病。
2．天花成了殖民者的秘密武器
另一種恐怖程度可與鼠疫相比的傳染病就是天花。古代世界大約60%的人口受到了天花的威脅，1/4的感染者會(huì)死亡，大多數(shù)幸存者會(huì)失明或留下疤痕。幸運(yùn)的是，天花已被人類徹底消滅，成了第一種、也是至今惟一一種被消滅的傳染病。天花危害人類的歷史可能比鼠疫還要久遠(yuǎn)，據(jù)傳在3000多年前起源于印度或埃及。從古埃及法老拉米西斯五世等人的木乃伊上，可以發(fā)現(xiàn)天花留下的疤痕。
天花原來(lái)只在“舊世界”（亞洲、歐洲和非洲）流行，在17、18世紀(jì)，它是西方最嚴(yán)重的傳染病，但是在歷史上的影響卻比不上鼠疫，這可能是因?yàn)槠涫芎φ咭詢和癁橹鳎s1/10的兒童因天花夭折），活下來(lái)的成年人大多已有了免疫力。
但是當(dāng)歐洲殖民者在15世紀(jì)末登上新大陸的時(shí)候，情況就不同了。歐洲殖民者給新大陸原住民帶去了多種從未遇到過(guò)、因而不具有任何免疫力的傳染病，其中最致命的一種就是天花。為什么科爾特斯率領(lǐng)300名西班牙殖民者能夠征服有2500萬(wàn)人口的阿茲臺(tái)克帝國(guó)(現(xiàn)墨西哥)？靠的秘密武器就是天花：阿茲臺(tái)克人俘虜?shù)囊幻靼嘌朗勘恍胰旧狭颂旎ā?0年內(nèi)，阿茲臺(tái)克人口減少到650萬(wàn)人，生存者也喪失了斗志，一個(gè)強(qiáng)大的帝國(guó)就此消亡。另一個(gè)強(qiáng)大的帝國(guó)印加帝國(guó)(現(xiàn)秘魯及周邊國(guó)家)也因?yàn)樘旎餍卸黄に_羅帶著180名西班牙殖民者輕而易舉地征服。北美的殖民者則有意將天花傳給印第安人，給他們送去天花患者用過(guò)的毯子。在天花的肆虐下，幾個(gè)原先有數(shù)百萬(wàn)人口的主要印第安部落減少到只剩數(shù)千人或完全滅絕。在與殖民者接觸之前，美洲原住民大約有兩三千萬(wàn)人口，而到16世紀(jì)末，只剩下100萬(wàn)人。
天花是感染天花病毒引起的，無(wú)藥可治，但是一旦得過(guò)天花而生存下來(lái)，體內(nèi)就有了對(duì)抗天花病毒的免疫力，不容易再得天花。這一點(diǎn)很早就被人們認(rèn)識(shí)到，在古代中國(guó)和其他國(guó)家，都有人嘗試?yán)眠@個(gè)特點(diǎn)預(yù)防天花：從天花病人的傷口采疫苗接種到健康人身上。但是這容易引起嚴(yán)重副作用乃至死亡。
1798年，英國(guó)醫(yī)生琴納首創(chuàng)接種牛痘。但是種痘并沒(méi)有得到大力推廣，在種痘發(fā)明150年后，世界上每年仍然有約5000萬(wàn)人得天花。直到1967年，世界衛(wèi)生組織發(fā)起了消滅天花運(yùn)動(dòng)。1977年，最后一例自然發(fā)生的天花發(fā)生在索馬里。1978年英國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生事故，有兩名工作人員染上天花???這是天花退出地球舞臺(tái)之前的最后插曲。1980年世界衛(wèi)生大會(huì)正式宣布天花被完全消滅，天花病毒在自然界已不存在，只有美國(guó)和俄羅斯的實(shí)驗(yàn)室還保存著樣本。
3．歷史上死亡人數(shù)最多的一次瘟疫是流感
歷史上死亡人數(shù)最多的一次瘟疫既不是鼠疫也不是天花，而是幾乎人人都得過(guò)的流行性感冒。
1918年，一場(chǎng)致命的流感席卷全球，造成了2000萬(wàn)到5000萬(wàn)人死亡。盡管這場(chǎng)流感在美國(guó)被稱為“西班牙女士”，但是它似乎首先起源于美國(guó)，有可能是從豬身上傳播的。在那一年，近1/4的美國(guó)人得了流感，導(dǎo)致50多萬(wàn)人死亡，幾乎一半的死者是健康的年輕人。平時(shí)流行的流感雖然沒(méi)有這么致命，但是平均每年在美國(guó)也導(dǎo)致11萬(wàn)多人住院，3.4萬(wàn)人死亡。作為一種由病毒引起的傳染病，流感沒(méi)有特效藥可治，可以注射流感疫苗預(yù)防，有效率為70%?90%。由于流感病毒極其容易發(fā)生變異，每年流行的流感病毒類型不一樣，因此必須每年注射疫苗才能發(fā)揮作用。
4．人類戰(zhàn)勝疾病的速度越來(lái)越快
兩個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人類戰(zhàn)勝疾病的速度越來(lái)越快，能力也越來(lái)越強(qiáng)。法國(guó)著名科學(xué)家巴斯德在1885年發(fā)明了狂犬病疫苗，征服了狂犬病，震驚了整個(gè)歐洲。結(jié)核病是一種古老的疾病，我國(guó)古代稱其為“癆病”。1882年，德國(guó)醫(yī)生科赫運(yùn)用先進(jìn)的細(xì)菌學(xué)技術(shù)分離出了結(jié)核桿菌，1884年又分離出了霍亂桿菌。1944年，美國(guó)人發(fā)明了鏈霉素……多種疫苗的研制成功是人類與傳染病斗爭(zhēng)的重大成果。1921年，預(yù)防結(jié)核病的卡介苗脫穎而出；1928年，世界上第一種抗生素青霉素應(yīng)用于治療；同年，一種治療百日咳的疫苗誕生。
在消滅了天花之后，世界衛(wèi)生組織又制定了2000年在全球消滅小兒麻痹癥、麻風(fēng)病、麥地那龍線蟲(chóng)病等傳染病的計(jì)劃。其中較為成功的是消滅小兒麻痹癥，目前在絕大多數(shù)國(guó)家(包括中國(guó))都已消滅，只剩下10個(gè)國(guó)家，數(shù)百個(gè)病例。
人類同傳染病的斗爭(zhēng)是無(wú)止境的。盡管我們已消滅或基本消滅了許多種在歷史上作惡多端的傳染病，但是即使在醫(yī)學(xué)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，也還不能完全避免傳染病的威脅。由于濫用抗生素導(dǎo)致抗藥性病菌的出現(xiàn)，有可能使治療某些傳染病變得困難。而且新的致命性傳染病會(huì)隨時(shí)出現(xiàn)，例如艾滋病、埃博拉病毒、軍團(tuán)菌、西尼羅病毒、瘋牛病以及最近出現(xiàn)的非典，都能引起恐慌或造成重大社會(huì)問(wèn)題。比如，近幾年多次在非洲爆發(fā)的埃博拉出血熱，已使近千名患者死亡，死亡率近半。環(huán)球旅行的便利更增加了傳染病在世界范圍內(nèi)傳播的機(jī)會(huì)和速度。恐怖分子用生物武器人為制造致命瘟疫的威脅也不能排除。瘟神的挑戰(zhàn)無(wú)休無(wú)止，我們不能放松警惕。在與瘟神的作戰(zhàn)中，人類也許無(wú)法獲得全盤的勝利，但是卻能夠贏得一場(chǎng)又一場(chǎng)的戰(zhàn)役，而我們手中最強(qiáng)大的武器，是科學(xué)方法和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)。
P7 SARS偷襲
傳染性非典型肺炎，又稱嚴(yán)重急性呼吸綜合征簡(jiǎn)稱SARS，是一種因感染SARS相關(guān)冠狀病毒而導(dǎo)致的以發(fā)熱、干咳、胸悶為主要癥狀，嚴(yán)重者出現(xiàn)快速進(jìn)展的呼吸系統(tǒng)衰竭，是一種新的呼吸道傳染病，極強(qiáng)的傳染性與病情的快速進(jìn)展是此病的主要特點(diǎn)。
患者為重要的傳染源，主要是急性期患者，此時(shí)患者呼吸道分泌物、血液里病毒含量十分高，并有明顯癥狀，如打噴嚏等易播散病毒。SARS冠狀病毒主要通過(guò)近距離飛沫傳播、接觸患者的分泌物及密切接觸傳播，是一種新出現(xiàn)的病毒，人群不具有免疫力，普遍易感。
此病病死率約在15%左右，主要是冬春季發(fā)病。其發(fā)病機(jī)制與機(jī)體免疫系統(tǒng)受損有關(guān)。病毒在侵入機(jī)體后，進(jìn)行復(fù)制，可引起機(jī)體的異常免疫反應(yīng)，由于機(jī)體免疫系統(tǒng)受破壞，導(dǎo)致患者的免疫缺陷。同時(shí)SARS病毒可以直接損傷免疫系統(tǒng)特別是淋巴細(xì)胞。
二、像科學(xué)家一樣開(kāi)展研究：科學(xué)探究
P8 第1段
生物課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。科學(xué)探究通常包括：提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)、交流。將科學(xué)探究引入義務(wù)教育階段生物課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，是為了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，使學(xué)生能主動(dòng)地獲取生物科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程與科學(xué)方法，形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
科學(xué)探究能力和對(duì)科學(xué)探究的理解是在學(xué)生探究性學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的，這就需要組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。教師應(yīng)積極提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生親自嘗試和實(shí)踐，并將科學(xué)探究的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)盡可能滲透到各主題內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)中。教師在引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng)時(shí)不僅應(yīng)讓學(xué)生參加科學(xué)探究的某些方面的活動(dòng)，也應(yīng)該注意讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與若干完整的探究活動(dòng)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。
探究過(guò)程要素學(xué)習(xí)要求 達(dá)成目標(biāo)
提出科學(xué)問(wèn)題 在觀察、調(diào)查、閱讀等情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，嘗試提出可以通過(guò)科學(xué)探究來(lái)解決的問(wèn)題。 能對(duì)自然現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心，提出可能通過(guò)科學(xué)探究解決的問(wèn)題；
領(lǐng)會(huì)提出問(wèn)題的途徑和方法；
理解提出問(wèn)題對(duì)科學(xué)探究的意義。
進(jìn)行猜想和假設(shè) 收集相關(guān)信息，將已有的科學(xué)知識(shí)和問(wèn)題相聯(lián)系，嘗試提出可檢驗(yàn)的猜想和假設(shè)。 能針對(duì)所提出的問(wèn)題依據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)思考作出猜想和假設(shè)；
了解猜想和假設(shè)在科學(xué)探究中的作用。
制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 選擇取得證據(jù)的途徑和方法，決定收集證據(jù)的范圍和要求，以及所需的相關(guān)材料、儀器、設(shè)備和技術(shù)等，并制定相應(yīng)的計(jì)劃。 能針對(duì)探究目的和條件，選擇合適的方法（實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、訪問(wèn)、資料查詢等）；
考慮影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素，能確定需要測(cè)量的量，并采用適當(dāng)?shù)姆椒ǹ刂谱兞浚?
理解制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)探究的意義。
觀察與實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)與證據(jù) 使用有關(guān)設(shè)備和材料進(jìn)行調(diào)查、檢索、觀察、測(cè)量和實(shí)驗(yàn)；安全地操作；記錄觀察和測(cè)量的結(jié)果。 能使用基本儀器進(jìn)行安全操作；
能從多種信息源中選擇有關(guān)信息；
能進(jìn)行一系列觀察、比較和測(cè)量；
會(huì)記錄和處理觀察、測(cè)量的結(jié)果；
理解實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)探究的作用。
檢驗(yàn)與評(píng)價(jià) 分析、處理觀察、測(cè)量和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與猜想和假設(shè)進(jìn)行比較，作出解釋；
收集更多的證據(jù)支持解釋，檢查解釋及過(guò)程、方法上是否存在問(wèn)題，必要時(shí)提出改進(jìn)措施。將證據(jù)與科學(xué)知識(shí)建立聯(lián)系，得出基本符合證據(jù)的解釋；
能注意與預(yù)想結(jié)果不一致的現(xiàn)象，并作出簡(jiǎn)單的解釋；
能提出改進(jìn)工作方法的具體建議；
了解科學(xué)探究需要運(yùn)用科學(xué)原理、模型和理論
表達(dá)與交流 書(shū)寫探究報(bào)告，并以適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行交流。 能用語(yǔ)言、文字、圖表、模型等方式表述探究的過(guò)程和結(jié)果；
能傾聽(tīng)和尊重他人提出的不同觀點(diǎn)和評(píng)議，并交換意見(jiàn)；
認(rèn)識(shí)表達(dá)和交流對(duì)科學(xué)探究的意義；
認(rèn)識(shí)探究的成果可能對(duì)科學(xué)決策產(chǎn)生積極的影響。
拓展閱讀
一、傳染病
傳染病，即傳染性疾病，是由病原體引起的，能在人與人、動(dòng)物與動(dòng)物或人與動(dòng)物之間相互傳染的疾病。它是許多種疾病的總稱。
傳染病一般要經(jīng)過(guò)潛伏期、前驅(qū)期、發(fā)病期、恢復(fù)期幾個(gè)階段。
傳染病的特點(diǎn)
①有病原體：每一種傳染病都有它特異的病原體，包括微生物和寄生蟲(chóng)。比如瘧疾的病原體是瘧原蟲(chóng)，艾滋病的病原體是艾滋病毒。病原體主要分為細(xì)菌、病毒（比細(xì)菌小、無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)）、真菌（癬的病原體）和寄生蟲(chóng)。
�、谟袀魅拘裕簜魅静〉牟≡w可以從一個(gè)人經(jīng)過(guò)一定的途徑傳染給另一個(gè)人。每種傳染病都有比較固定的傳染期，排出病原體，污染環(huán)境，傳染他人。
�、塾忻庖咝裕捍蠖鄶�(shù)患者在疾病痊愈后，都可產(chǎn)生不同程度的免疫力。機(jī)體感染病原體后可以產(chǎn)生特異性免疫。感染后免疫屬于自動(dòng)免疫。
�、芸梢灶A(yù)防：通過(guò)控制傳染源，切斷傳染途徑，增強(qiáng)人的抵抗力等措施，可以有效地預(yù)防傳染病的發(fā)生和流行。
⑤有流行病學(xué)特征：傳染病能在人群中流行，其流行過(guò)程受自然因素和社會(huì)因素的影響，并表現(xiàn)出多方面的流行特征。
傳染病能夠在人群中流行，必須同時(shí)具備三個(gè)基本環(huán)節(jié)：①傳染源；②傳播途徑；③易感人群。缺少其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)，傳染病就流行不起來(lái)。預(yù)防傳染病的一般措施也就針對(duì)這三個(gè)方面。
傳染病的分類
中華人民共和國(guó)傳染病防治法規(guī)定管理的傳染病分為甲類、乙類和丙類。
甲類傳染病是指：鼠疫、霍亂。
乙類傳染病是指：病毒性肝炎、細(xì)菌性和阿米巴性痢疾、傷寒和副傷寒、艾滋病、淋病、梅毒、脊髓灰質(zhì)炎、麻疹、百日咳、白喉、流行性腦脊髓膜炎、猩紅熱、流行性出血熱、狂犬病、鉤端螺旋體病、布魯氏菌病、炭疽、流行性和地方性斑疹傷寒、流行性乙型腦炎、黑熱病、瘧疾、登革熱。
丙類傳染病是指：肺結(jié)核、血吸蟲(chóng)病、絲蟲(chóng)病、包蟲(chóng)病、麻風(fēng)病、流行性感冒、流行性腮腺炎、風(fēng)疹、新生兒破傷風(fēng)、急性出血性結(jié)膜炎、除霍亂、痢疾、傷寒和副傷寒以外的感染性腹瀉病。
二、什么是流感
流行性感冒簡(jiǎn)稱流感，是由流感病毒引起的一種呼吸道急性傳染病，不少人不止一次患流感而甚為不解，這是因?yàn)椴《究乖宰儺愄欤鞲胁《井a(chǎn)生的相應(yīng)免疫物質(zhì)，與新感染的變化的新流感病毒對(duì)不上號(hào)，達(dá)不到有效的免疫效果。正因?yàn)檫@個(gè)緣故，現(xiàn)行流感疫苗在預(yù)防時(shí)間上也相對(duì)局限，不夠理想。
流感是一種呼吸道急性傳染病，顧名思義病人的飛沫是主要帶病毒傳播途徑。但是近些年來(lái)國(guó)外科學(xué)證明，通過(guò)玩具、手帕等經(jīng)手接觸傳播也很重要。如有個(gè)試驗(yàn)以兩個(gè)健康人與兩個(gè)流感初期患者帶上口罩在一起洗牌打撲克，玩上幾小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)過(guò)段日子（相當(dāng)于流感潛伏期）兩名健康人也患上流感。在洗手液中證明有流感病毒。所以，在節(jié)日娛樂(lè)中，無(wú)論撲克、打牌均要注意對(duì)方有無(wú)傳染性疾病，這也是一項(xiàng)“節(jié)日文化”內(nèi)容和保健舉措。
由于人類對(duì)流感普遍易感，加之患流感后的免疫時(shí)間不長(zhǎng)于3年，流感成了一種常見(jiàn)病和多發(fā)病種。典型病例潛伏期為2-4日，以體溫急速上升而起病，24小時(shí)體溫達(dá)高峰（38-40℃），逐漸出現(xiàn)中毒型、胃腸型等類型，無(wú)并發(fā)癥時(shí)在7-10日內(nèi)恢復(fù)。
根據(jù)臨床表現(xiàn)，流感可分為單純型、肺炎型、中毒型、胃腸型等類型，單純型流感最為常見(jiàn)，患者有頭痛、怕冷、乏力、面紅及全身酸痛等癥狀。體溫可達(dá)39-40℃，持續(xù)2-3日后漸降，各種癥狀在一周后消失。肺炎型流感主要發(fā)生在老年、幼兒，起始如單純型流感，1-2日后癥狀加重，高熱不退，咳嗽加劇烈，氣促發(fā)紺，吐血性痰，兩肺出現(xiàn)濕性羅音，X線檢查兩肺顯絮狀陰影。抗菌性藥物無(wú)效，有肺水腫危象。中毒型流感具有神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)損害。臨床上表現(xiàn)高熱不退，神志昏迷，腦膜刺激癥狀，小兒可出現(xiàn)抽搐。胃腸型流感則有腹瀉、嘔吐、惡心等癥狀，約2-3日即可停止轉(zhuǎn)向康復(fù)。孕婦流感尢以晚期妊娠危害為大，不僅癥狀重，容易發(fā)生肺并發(fā)病，而且容易招致胎兒死亡。八十年代香港流感流行時(shí)曾報(bào)告過(guò)圍產(chǎn)期死亡率明顯上升，活存小兒白血病發(fā)病率上升的事例。
從我國(guó)流感發(fā)病資料來(lái)看，流感以5-20歲年齡組發(fā)病率較高。因此，做好兒童、學(xué)生和青年預(yù)防十分重要。從職業(yè)來(lái)看，又以服務(wù)性行業(yè)、工人的發(fā)病率較高。對(duì)一些老人、孕婦更應(yīng)加意防護(hù)。而且要特別注意流感在醫(yī)院內(nèi)感染和傳播，做好陪客的管理和健康教育工作。發(fā)生流感流行時(shí)，醫(yī)院兒科、婦產(chǎn)科、嬰兒室、心臟病室應(yīng)謝絕探病。
金剛烷胺對(duì)預(yù)防A型流感病毒有一定效果。成人預(yù)防用量每日口服200毫克，分2次服用。小兒按每公斤體重服4-5毫克計(jì)量。預(yù)防流感最為簡(jiǎn)便確實(shí)的辦法是戴口罩，但須由七層紗布制成，每日洗換，經(jīng)驗(yàn)表明，以洗過(guò)口罩濾病毒效果最為好。健康人戴口罩可避免感染，而病人戴口罩可避免傳給家人及周圍人群。流感病人的食具、手帕等均應(yīng)煮沸消毒，居室應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)換氣，或用乳酸熏蒸（按每100立米空間，用4毫升乳酸量計(jì)）。
在流感流行期間，應(yīng)減少大型室內(nèi)活動(dòng)，盡量不帶兒童去劇院等公共場(chǎng)所娛樂(lè)，不串門訪友為宜。
三、抗生素應(yīng)合理使用
抗生素概述
抗生素，嚴(yán)格意義上講，就是在非常低濃度下對(duì)所有的生命物質(zhì)有抑制和殺滅作用的藥物。比如說(shuō)我們針對(duì)細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)甚至抗腫瘤的藥物都屬于抗生素的范疇。但我們?cè)谌粘Ｉ詈歪t(yī)療當(dāng)中所指的抗生素主要是針對(duì)細(xì)菌、病毒微生物的藥物它的種類是相當(dāng)多的。大概可以分成十余種大類。在臨床上常用的應(yīng)該有一百多品種，比如我們常用的青霉素一類有很多的品種。頭孢菌素、紅霉素類也有很多種。每一種類都有自己的特點(diǎn)，在使用時(shí)針對(duì)不同的的疾病、人群、細(xì)菌等，所以應(yīng)該按照不同的人群、疾病來(lái)予以適當(dāng)?shù)剡x用。
抗生素按它的定義講，是在很低的濃度下面能夠殺滅生命體，比如細(xì)菌和病毒。能夠殺滅生命體的東西是比較多的，比如家里使用的消毒的東西也能殺滅生命體但只能叫消毒劑，這種消毒劑不能用在人體里面，只能用在體外的環(huán)境消毒使用�？股厥窃诤艿蜐舛认虏⑶夷軌蛟谌梭w里面使用的毒性比較低安全性比較高的藥物�？股氐淖饔镁褪菤绺腥疚覀兊奈⑸�，目的是把病原體殺滅，控制疾病，以最終治療疾病。
抗生素與抗菌藥和消炎藥的區(qū)別
抗生素的品種繁多使用廣泛，在普通人群中間的知名度很高，這樣就造成了它在名稱方面比較混亂的狀態(tài)。長(zhǎng)期以來(lái)，不光在普通民眾，甚至在一些專業(yè)人員對(duì)嚴(yán)格的抗生素的界定都不是非常有把握。老百姓一般所指的消炎藥估計(jì)就是抗生素，但實(shí)際上嚴(yán)格意義上講消炎藥和抗生素應(yīng)該是不同的兩類藥物。我們所用的抗生素不是直接針對(duì)炎癥來(lái)發(fā)揮作用的，而是針對(duì)引起炎癥的微生物，是殺滅微生物的，而消炎藥是針對(duì)炎癥的，比如常用的阿斯匹林等等非甾體類消炎鎮(zhèn)痛藥�？咕幒涂股厥鞘裁搓P(guān)系呢？他們是大范圍和小范圍的關(guān)系。抗生素是針對(duì)所有能夠醫(yī)治殺滅的生命體，包括細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)、腫瘤細(xì)胞等，抗菌藥物主要是殺滅細(xì)菌的。因?yàn)槟芤鹑梭w感染的，除了細(xì)菌以外還有很多的微生物，比如去年流行的非典，它是病毒感染，需要用抗病毒的藥物，抗病毒和抗細(xì)菌的藥物都可以算在抗生素的范疇里面去�？股厥潜容^廣義的，而抗菌藥物是比較專一的。
我國(guó)抗生素的使用現(xiàn)狀
臨床上基本每一個(gè)科室，每一個(gè)專業(yè)的醫(yī)生都在使用抗生素，它的使用率是非常高，對(duì)于感染，包括病毒感染，細(xì)菌的感染，寄生蟲(chóng)的感染，支原體、衣原體等微生物感染都需要使用抗生素。我們平常的很多疾病也確實(shí)屬于感染性疾病，如普通的感冒，上呼吸道的感染，泌尿道的感染，皮膚的感染，但他們引起的感染原是不同的，上呼吸道80-90%是病毒感染，而泌尿道的是細(xì)菌感染。如果是病毒感染我們要用抗病毒的抗生素，如果是細(xì)菌感染就要用抗細(xì)菌的抗生素。在醫(yī)院里抗生素的使用占總量的30-50%。其中一部分是需要使用的，另外一部分屬于不合理使用。除了醫(yī)院，老百姓的家里都會(huì)有抗生素存在，藥店里的很大一部分也是抗生素。在我國(guó)抗生素的使用是非常廣泛的，其中肯定有很多不合理之處，這就需要進(jìn)行嚴(yán)格的、科學(xué)的指導(dǎo)管理。
抗生素的不規(guī)范使用，一個(gè)方面是引起細(xì)菌耐藥，細(xì)菌耐藥產(chǎn)生的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于我們新藥開(kāi)發(fā)的速度。長(zhǎng)此以往，我們可能會(huì)退回到七、八十年代以前的狀態(tài)，沒(méi)有抗生素使用，人類將再一次面臨很多感染性疾病的威脅。比如，結(jié)核病是結(jié)核桿菌引起的傳染病，很多年前大家覺(jué)得控制得非常好，但是現(xiàn)在耐藥的結(jié)核菌非常多，治療起來(lái)就很困難。這就可能引起死亡率的增加，而且治療耐藥性結(jié)核花費(fèi)的社會(huì)資源是治療一個(gè)非耐藥結(jié)核的十倍以上，造成的社會(huì)負(fù)擔(dān)是非常重的。第二個(gè)方面，抗生素也是藥物，進(jìn)入人體以后發(fā)揮治療效果的同時(shí)也會(huì)引起很多的不良反應(yīng)。用的藥物越多，引起不良反應(yīng)的機(jī)會(huì)越高。我國(guó)藥物不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)中心的記錄顯示，我們國(guó)家的藥物不良反應(yīng)三分之一是由抗生素引起的，這個(gè)比例和抗生素的使用比例是一致的�？股氐姆N類比較多，引起的不良反應(yīng)或者是嚴(yán)重的不良反應(yīng)涉及到了身體的每一個(gè)系統(tǒng)，所以抗生素的合理使用是迫在眉睫需要解決的問(wèn)題。
典型例題解析
例1、閱讀下述材料，回答相關(guān)問(wèn)題：
我國(guó)第一個(gè)《抗菌藥物臨床應(yīng)用指導(dǎo)原則》自2004年11月開(kāi)始執(zhí)行。衛(wèi)生部發(fā)布該原則的目的是為了指導(dǎo)醫(yī)師合理規(guī)范地使用抗菌藥物，保障患者用藥安全。
（1）抗菌藥不合理使用的現(xiàn)象普遍存在，如長(zhǎng)期或過(guò)量使用抗病藥，可能導(dǎo)致病菌 增強(qiáng)。在此過(guò)程中，抗生素起 作用，其實(shí)質(zhì)是 。
（2）現(xiàn)已從臨床上獲得某疾病的致病菌株（已知其代謝類型為異養(yǎng)需氧型）。某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究“抗生素單獨(dú)與聯(lián)合使用對(duì)該致病菌株的影響”時(shí)，制定了實(shí)驗(yàn)方案（供選抗生素：青霉素、頭孢霉素；其他實(shí)驗(yàn)用具根據(jù)需要選擇）。
①你認(rèn)為該研究方案主要包括的內(nèi)容有：
（至少寫出三項(xiàng)）。
②簡(jiǎn)述該研究的主要意義： 。
③請(qǐng)進(jìn)一步完成該實(shí)驗(yàn)的相關(guān)步驟：
第一步：配制細(xì)菌培養(yǎng)基四只編號(hào)為A、B、C、D，并利用高壓蒸氣滅菌。
第二步：
。
第三步：
。
結(jié)果預(yù)測(cè)及相應(yīng)結(jié)論（至少寫出二種）：
。
【點(diǎn)評(píng)】本題是屬于實(shí)驗(yàn)性質(zhì)很強(qiáng)的研究課題，既考查了制定課題研究的初步方案、課題意義，又著重考查了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，要求學(xué)生在全面理解實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，能進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)做出相應(yīng)的預(yù)測(cè)及結(jié)論，難度系數(shù)比較高。題干中只有兩種抗生素，所以理論上就應(yīng)該有4個(gè)培養(yǎng)基，一個(gè)只涂上菌液作為對(duì)照，兩個(gè)分別涂上青霉素和頭孢霉素，分別觀察兩種抗生素單獨(dú)使用的效果，最后一個(gè)培養(yǎng)基上涂上兩種抗生素，來(lái)觀察兩種抗生素聯(lián)合使用的效果。如果學(xué)生理解了四個(gè)培養(yǎng)基的正確使用，那么問(wèn)題也就迎刃而解了。
【解答】（1）抗藥性 選擇 使抗藥基因在種群中頻率提高
（2）①研究目的、研究方法、研究計(jì)劃、結(jié)果預(yù)測(cè)、報(bào)告交流形式等（至少寫出三項(xiàng)）
②提高抗生素使用的針對(duì)性等
③第二步：將致病菌株培養(yǎng)液適當(dāng)稀釋后，各取1mL菌液均勻涂布在上述四只培養(yǎng)基中，向A中全部涂
布少量青霉素、向B中全部涂布少量頭孢霉素、向C中同時(shí)全部涂布少量的青霉素和頭孢霉素。
第三步：將A、B、C、D四只培養(yǎng)皿一起置于適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后。觀察各培養(yǎng)基中致病菌生長(zhǎng)
狀況（菌落）。
結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
若A、B、C三只培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)狀況較D培養(yǎng)基中的細(xì)菌生長(zhǎng)狀況差，說(shuō)明抗菌素具有抑菌作用
①若C培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)狀況較A、B培養(yǎng)基中的細(xì)菌生長(zhǎng)狀況都要好，說(shuō)明單獨(dú)使用抗菌素的抑制好于聯(lián)合使用。
②若C培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)狀況較A、B培養(yǎng)基中的細(xì)菌生長(zhǎng)狀況都要差，說(shuō)明抗生素單獨(dú)使用的影響不如混合使用的效果好。
③若C培養(yǎng)基中細(xì)菌生長(zhǎng)狀況與A、B培養(yǎng)基中的細(xì)菌生長(zhǎng)狀況差的相近，說(shuō)明抗生素混合與否，與抗生素的作用效果無(wú)關(guān)
【總結(jié)】本題的關(guān)鍵是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確理解，從而才能得到相應(yīng)的結(jié)果預(yù)測(cè)與結(jié)論。
例2、目前在上海市中學(xué)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，對(duì)中學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展起了積極的作用。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生興趣盎然。下面列出了學(xué)生的三個(gè)研究課題名稱：
課題一：上海市民加入“中華骨髓庫(kù)”心態(tài)的剖析；
課題二：上海地區(qū)降雨酸度的調(diào)查研究。
請(qǐng)選擇上述兩個(gè)課題中的一個(gè)作為你的課題，并回答如下問(wèn)題：
（1）寫出所選課題名稱，并簡(jiǎn)單陳述選題的理由。
（2）簡(jiǎn)要列出你的研究計(jì)劃與研究方法。
（3）該課題最終的成果形式是： 。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查制定課題研究的初步計(jì)劃。研究課題的確定，必須遵循需要性原則、可行性原則、科學(xué)性原則。對(duì)課題的意義可以從社會(huì)的需要和自身素質(zhì)的提高兩方面考慮。根據(jù)所選擇的課題，制定研究計(jì)劃與研究方法。最后的研究成果大都以調(diào)查報(bào)告、交流報(bào)告等形式呈現(xiàn)。
【解答】（1）名稱和理由：
《課題一》課題名稱：上海市民加入“中華骨髓庫(kù)”心態(tài)的剖析。
選擇理由：課題意義、興趣、具備一定的研究條件等。
《課題二》課題名稱：上海地區(qū)降雨酸度的調(diào)查研究。
選擇理由：了解上海地區(qū)隨著工業(yè)廢氣的治理與城市綠化狀況的發(fā)展，降雨酸度的變化。
（2）計(jì)劃與方法：
《課題一》計(jì)劃：①確定調(diào)查對(duì)象、內(nèi)容、方式、途徑 ②查閱相關(guān)資料及開(kāi)展調(diào)查 ③數(shù)據(jù)分析，撰寫報(bào)告。
方法：收集相關(guān)資料，問(wèn)卷調(diào)查及個(gè)別訪談等。
《課題一》計(jì)劃：①確定調(diào)查對(duì)象進(jìn)行調(diào)查（采用問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地觀察等方法） ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)試 ③數(shù)據(jù)分析，撰寫報(bào)告。
方法：①調(diào)查法（如：去環(huán)保部門查閱環(huán)境檢測(cè)年報(bào)等資料，收集有關(guān)資料） ②實(shí)測(cè)法（如：選點(diǎn)對(duì)降雨酸度進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，并與過(guò)去幾年加以比較）。
（3）成果形式：
課題一：調(diào)查報(bào)告，論文等。
課題二：調(diào)查報(bào)告或論文。
【總結(jié)】在課題研究的過(guò)程中，還要注重學(xué)生的語(yǔ)言文字表達(dá)能力
例3、某生物興趣小組開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)，課題是：“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時(shí)間的變化關(guān)系”
實(shí)驗(yàn)材料：
菌種和無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液、試管、血球計(jì)數(shù)板（2 mm×2 mm方格）、滴管、顯微鏡等。
酵母菌的顯微計(jì)數(shù)方法：
1．血球計(jì)數(shù)板：是帶有微小方格刻度的玻璃片，用于在顯微鏡下對(duì)血細(xì)胞、微生物的計(jì)數(shù)。
2．將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在計(jì)數(shù)板上，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。連續(xù)觀察7天，并記錄每天的數(shù)值。
根據(jù)以上敘述回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，該課題的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是：開(kāi)始在資源和空間無(wú)限多的環(huán)境中，酵母菌呈J型增長(zhǎng) ，隨著時(shí)間的推移， ，酵母菌呈S型增長(zhǎng)。
（2）本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有另設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，原因是 。該實(shí)驗(yàn)是否需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？_____________________，試解釋原因____________________________。
（3）在吸取培養(yǎng)液制片前，要輕輕震蕩幾次試管，原因是_____________________。如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)采取的措施是_____________________。
對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)當(dāng)怎樣計(jì)數(shù)？____________________________。
（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)表格處理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
（5）在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)你對(duì)影響酵母菌種群生長(zhǎng)的因素的推測(cè)，進(jìn)一步確定一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的課題：_________________________________________________。
【點(diǎn)評(píng)】在近幾年的高考中，純粹的課題考查從未出現(xiàn)過(guò)，只不過(guò)實(shí)驗(yàn)的考查越來(lái)越課題化，越來(lái)越趨向于對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探討，結(jié)果的預(yù)測(cè)。本題以此為出發(fā)點(diǎn)，綜合考查學(xué)生的生物學(xué)功底以及實(shí)驗(yàn)技能。第一小題要求學(xué)生理解酵母菌S型曲線的意義。第二小題要求學(xué)生理解對(duì)照的真正含義。第三小題考查微生物計(jì)數(shù)法。第四小題的表格設(shè)計(jì)要注意題干中的“連續(xù)觀察7天”，才能符合題意。第五小題的課題設(shè)定仍要立足于酵母菌的種群數(shù)量變化。
【解答】（1）環(huán)境中資源和空間逐漸變得有限
（2）該實(shí)驗(yàn)在時(shí)間上形成前后自身對(duì)照 需要 為了提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
（3）使酵母菌分布均勻 增加稀釋倍數(shù) 上下和左右只計(jì)一邊線上菌體
（4）
時(shí)間（天）
次數(shù)1234567
1
2
3
平均
（5）酵母菌的種群數(shù)量與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（代謝廢物或pH或溶氧等）的變化關(guān)系
【總結(jié)】本課題以一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查，只在題目的最后要求學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再確定一個(gè)研究課題。
知識(shí)結(jié)構(gòu)
【知識(shí)點(diǎn)圖表】
【學(xué)法指導(dǎo)】
1．通過(guò)了解煙草的怪病、可怕的瘟疫、SARS偷襲三則故事，來(lái)了解科學(xué)家們征服致病病毒的辛苦歷程。
2．了解科學(xué)探究的基本過(guò)程，并加以學(xué)習(xí)。
3．結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)探究。
教材習(xí)題參考答案
1．這種說(shuō)法有道理。流感病毒是一種變異力極強(qiáng)的病原體，每一年的流行類型都會(huì)有所不同，世界衛(wèi)生組織每年預(yù)測(cè)出將會(huì)出現(xiàn)的新流感毒株類型后，就會(huì)作出相應(yīng)的判斷并向世人公布新的流感疫苗組份，生產(chǎn)商根據(jù)這些流感疫苗組份確定疫苗生產(chǎn)的種類和規(guī)模，最終制成成劑，發(fā)布到市場(chǎng)上。在我國(guó)的北方，每年接種流感疫苗的最佳季節(jié)是在9月份。接種流感疫苗后，人體會(huì)在兩周后產(chǎn)生流感病毒抗體，抵抗每年從10月開(kāi)始至次年3月的流感流行季節(jié)。每次接種流感疫苗的效力大約會(huì)持續(xù)一年，并且每年接種的流感疫苗病毒株都不相同，因此，接種流感疫苗應(yīng)該每年持續(xù)。
2．科學(xué)探究的基本過(guò)程是提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析證據(jù)、得出結(jié)論。
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