生物学范文10篇

时间:2023-03-25 12:00:10

生物学

生物学范文篇1

重视实验教学

生物学是一门以实验为基础的学科,实验在开发学生智力的同时,也培养学生的创造能力。生物学实验包括演示实验和分组实验。老师进行演示实验,激发学生学习兴趣,提高了学生的观察能力和思维能力。学生进行分组实验,提高了学生的操作能力,培养了学生的探索精神。老师可布置一些简单的实验让学生在家中独立操作完成,既掌握了知识,又培养了思维、观察和动手操作能力。例如在学习《根对水分的吸收》知识点时,提前布置学生在家中做植物细胞的吸水和失水实验,课堂上对实验现象进行讨论、分析,学生便很容易理解细胞吸水或失水原理。[4]

利用多媒体技术

合理运用多媒体技术进行教学,把声、光、电结合起来,实现声、像、图、文相统一,不受时间、空间、宏观、微观的限制,生动、形象地展现生物体。营造一个轻松愉快的教学氛围,通过大量的感性材料,把抽象的内容具体化,提高学生学习的主动性和积极性,使学生在有限的时间内掌握更多的知识,同时发展学生勤于观察,善于思考,提高理解和记忆能力。例如在讲《生物对环境的适应》时,可以播放一段北极熊生活的影片,让学生考虑为什么北极熊长有白色的毛,这样学生会带着问题去听讲,主动参与到学习中来,教学效果明显提高了。[5]

注重理论联系实际

生物学科是一门应用性极强的学科,与人类生产生活联系紧密。生物教学除了重视知识的应用,还要和现代生物技术及社会有机结合起来,提高学生的实践能力和创造能力。根据教学内容和学生实际,适当介绍现代科技的新发展、新成就,紧密联系现代生物科技成果,以此激发学生的创新意识。让学生把日常生活体验同生物学知识结合起来,引导学生分析、解决问题,同时进行生物小制作、小发明等。通过对生物技术应用的介绍,使学生充分认识到科学发现和技术创新对人类社会发展起到了巨大的作用。例如在讲授《遗传的物质基础》一节内容时,介绍人类基因组计划,让学生知道人类基因组计划的完成,将加速医学科学基础的研究和发展,使人类在疾病诊断和医学保健等方面建立全新的人类医学,为人类造福。

生物学范文篇2

一、临床药学专业的培养目标

临床药学是研究药物防病治疗的合理性和有效性的药学学科。它的主要内容是研究药物在人体内代谢过程中发挥最高疗效的理论与方法。它侧重于药物和人的关系,直接涉及药物本身、用药对象和给药方式,因此也直接涉及医疗质量。临床药学专业旨在培养从事临床药学教育、临床药学研究以及药物开发工作的人才[1],它要求毕业学生具备承担临床药学技术工作、药物评价、药学信息与咨询服务、参与临床药物治疗方案的设计与实践、实施合理用药的基础知识及技能。“合理用药”是临床药学的核心研究目标,即在临床治疗过程中如何安全、有效和经济地使用药物,在有效达到治疗目的的同时,尽可能减少药物对患者的不良影响。但实际临床工作中,由于种种因素的干扰,并非每次都能获得理想的用药指征和反应,临床医师和药师常常需要针对患者的个体情况权衡利弊、寻求最佳平衡点[2]。这就要求临床药学专业人才能够从临床的角度出发,以患者和药物使用环节为关注对象,促进药物的合理使用。但药物使用受到众多因素的影响,所以临床药学专业学生需要兼顾基础与临床学科的知识和思维,并能够将二者融会贯通,用于分析临床问题、制定用药策略。

二、当前医学微生物课堂教学的不足

医学微生物学主要研究与人类疾病有关的病原微生物的形态、结构、代谢活动、遗传和变异、致病机理、机体的抗感染免疫、实验室诊断及特异性预防等[3]。该课程授课内容繁多,知识点分布较散。传统的医学微生物学课堂教学是以教师为中心,以描述性和解释性的讲授为主要手段,学生被动接受后主要通过记忆的方式掌握知识点。这种教学模式限制了学生对基础知识点和知识系统的理解,既无法培养学生扎实的基础知识,又无法培养学生的专业兴趣和创新能力。医学微生物学是一门实践性很强的学科,教师除了要在理论课上讲解常见病原微生物总论和各论知识点外,还要通过实验课训练学生熟练掌握医学微生物学的基本实验技术,并培养学生的无菌操作意识。但是,由于临床专业微生物实验课的学时有限,学生实验课的内容不断被压缩,学生无法参与实验材料的准备和后续实验结果的处理。此外,当前实验课所开展的项目多为验证性实验,这种实验旨在让学生通过动手操作重复书本已明确介绍的结果,留给学生进行实验设计或独立思考分析结果的空间很小。这些限制让学生的科研思维和技能无法得到有效的训练。当前临床药学专业医学微生物学教学主要是关注教材内容,往往是按照授课大纲完成对教材内容的解读,讲授内容与药学和临床科研发展前沿、与临床用药实际存在一定程度的脱节。现代医药科技发展迅速,新的知识层出不穷,这也要求医学微生物学教学要与时俱进,充分发掘交叉学科的先进性和科学性,及时传播本学科领域的最新科研成果。

三、讲座式教学模式的思考

(一)培养学生自主思考能力。临床药学专业的学生将来需要与临床医师一起面对并解决层出不穷的临床用药问题。临床药师的职业特点要求其坚持终身学习、不断更新自己的知识储备,单纯依靠在校期间几十个学时的理论教育和实验培训难以跟上医药科技迅猛发展的速度。因此,在校期间着力培养学生的自主思考能力、自主学习能力至关重要。要想让学生主动去思考和学习专业知识,兴趣是必不可少的“原动力”。在培养兴趣方面,“医师讲座”的作用不可忽视。因为“医师讲座”的讲演者就是学生未来工作的合作伙伴或前辈,讲座案例均来自临床药物治疗中的具体问题,这些鲜活的详细解说不仅能引导学生充分利用已有的专业知识,还能调动学生探索未知领域的积极性。通过合理编排讲座内容和授课进度,学生可以自己发现或揭示某些临床药学问题的规律和解决办法;通过与临床医师的面对面沟通,学生可以提前培养临床思维,并基于此类思维模式制定后续专业学习和研究的方案;结合适当的教学评价方法,可以进一步促进学生自主思考和学习能力的提升。(二)丰富教师授课资源。医学微生物学作为临床药学专业的基础学科,着重培养学生的思维和素质,教师的综合能力和所能运用的授课资源在很大程度上决定了其教学水平的提升空间。医学微生物学的授课教师既要有扎实的病原微生物学基础,又要有丰富的病理和传染病学临床药学经验。基础可以自学完善,但经验不会凭空而来,因此“医师讲座”进课堂,受教者不仅仅是学生,还包括微生物学的专业教师。这种临床医师与专业教师同台授课的模式为专业教师增加了一条直接获取临床问题和经验的途径,在丰富教学资源的同时也提升了师资队伍跨学科研究的意识和水平。不仅如此,临床医师也能够在与专业教师的合作交流中加强对相关基础学科研究方法的认识,拓宽知识面,从而提高对临床问题的归纳、分析能力。

四、“医师讲座”进课堂的教学实践

(一)讲座前准备。“医师讲座”并非传统的讲授式讲座,而是依据教材相应章节确定特定主题,并围绕该主题开展的互动式讲座,是传统讲座与PBL教学方法的结合。教师把PBL教学法延伸到课前,让学生自主组建学习小组[4]。在“讲座”举行前,教师应要求学生就相应主题结合已学基础知识自主学习、熟悉讲座背景,以避免盲目听讲。为提高学生的自习效果,我们将微课和慕课教学资源与传统课堂讲授相结合[5],引导学生利用多种资源预习和自学,定期查阅主流学术期刊刊出的与课程主题相关的报道以及当前微生物研究热点问题。通过让学生观看微生物相关纪录片如《微生物的世界》、《炼狱生灵》、《人体上的生命》、《酵母猎人》、《病毒来袭》等,培养学生微生物学习的兴趣,让学生了解并掌握宽泛而坚实的微生物学基础知识。通过丰富而扎实的课前学习,学生在进入课堂时已掌握了一定的课程知识,对难点和热点问题有了自己的看法。这种带着目的和问题走进教室的状态让学生在听课时具有了主动性和自信心。教师在课堂上将以讲授知识体系、逻辑关系和疑难解答为主,无须花太多时间在知识普及上,这极大地提高了课堂教学效率,为开展课堂讲座提供了时间和基础。(二)讲座内容设计与选择。医师讲座的目标是培养学生将基础专业知识应用于职业行动的意识和能力。讲座从内容设计就紧扣学生应用能力的培养,力求明晰学生未来职业对专业知识的运用需求。讲座内容的选取,首先是依据教学进度和临床常见问题确定特定主题,如细菌学和抗生素部分基础知识讲授完毕后,可有针对性地开展“耐药菌感染控制”和“抗生素的合理使用”等主题讲座;病毒学部分讲授完毕后,可开展“急性传染病患者用药案例”和“艾滋病患者的用药困境”等主题讲座。其次,邀请临床医师筛选典型病例或应用案例,对这些典型案例进行分析编撰,结合临床药学专业的课程安排,在教师的参与下设计相应的讲座内容,以主题化讲座构建教、学、用一体化教学方式。(三)课堂讲座的组织与实施。课堂讲座既包括医师的“讲”,也包括学生的“论”。“讲”是基础,“论”是建立在基础上的分析和讨论,以求找出理论知识和临床实践的联系。以“合理使用抗生素”这个主题为例,该讲座目的是使学生在掌握抗生素抑菌机制和细菌遗传变异的基础上,结合临床抗生素使用规定和案例,理解教材中抗生素合理使用的原则及其机制,并在一定程度上了解书本知识与临床实践之间的差别。首先,我们请呼吸内科和烧伤外科主治医师就临床工作中抗生素的使用情况做一专题讲座。内容涉及抗生素的分级原则[6]、使用规定和当前常用抗生素的优缺点概述等,并结合科室、患者和常见病症特点介绍了不同科室在抗生素选择和使用上的差别。通过听取讲座,学生不仅复习了教材中关于抗生素合理使用的原则,还了解了临床工作中医师如何在复杂环境下把握和运用的原则,清晰认识了灵活运用理论和死记硬背教材之间的巨大差距。例如,在临床使用抗生素时不仅要根据患者感染部位及感染严重程度、药敏实验结果来选择,还需要结合患者生理、病理特点及药物价格进行综合分析,然后再选择非限制使用抗生素处方;如患者存在严重感染、免疫力低下、病原菌只对限制使用级抗生素敏感等情况,医师则要根据患者情况、药物适应证和药代动力学特征等情况使用合理的限制级药物。这些鲜活的案例和经验介绍极大地提高了学生对抗生素及抗生素生产相关微生物学习的积极性,为后续抗生素化学结构的学习奠定了必要的基础。其次,由教师组织学生就抗生素问题开展分组讨论。在这个过程中,教师要适时把控讨论的节奏和方向,维持让学生参与的学习环境,邀请学生参加讨论,鼓励学生角色扮演。教师可以要求学生围绕教学目标,提出开放性问题。通过提问,教师可以发现学生思考存在的问题,进而让学生改进。对于问题的答案,则尽量由学生来判断对错,医师和教师一样也仅做观察和记录者。但是,在讨论结束时,医师需要就讨论中争议较多的问题给出明确答案或指出进一步探究的方向。(四)教学效果的检验。教学手段必须辅之以合适的评价方法,这样才能客观地显示其教学效果。将“医师讲座”引入临床药学微生物课堂,改变了传统的教学方法和内涵,如果继续沿用以往侧重知识点记忆和理解的笔试评价教学效果,难免有失偏颇。为此,笔者利用多样化的评价方式和评价主体去检验“教学是否有效”。评价方式的多样化:定量评价、定性评价;形成性评价、终结性评价;横向评价、纵向评价[7]。其中,定量评价用于检测学生对阶段性知识点的掌握程度;定性评价用于检验学生对相关知识领域的了解;形成性评价贯穿每次课堂讲座,包括课前准备、讲座提问和分组讨论;终结性评价类似于传统期末考试,其考查范围涵盖整个教学过程;横向评价主要用于组内学生间的成绩比较;纵向评价则用于学生个体在不同教学阶段成绩的对比分析。评价主体的多元化[8]。通过以学评学和以学评教了解学生对课程以及授课教师和医师的评价,通过学生互评得到横向评价的结果。此外,通过邀请同行教师或督导听课,对课堂讲座的质量进行把控。这种以评促学、以评促教的多角度评价方式,不仅检验了学生的学习效果,同时也检验了教师的教学水平,有利于促进师资队伍的建设和学科长远发展。

五、结语

生物学范文篇3

病原生物学既是基础课,又是主要桥梁课和应用课学科。是临床医学和预防医学的基础。在石佑恩主编的《病原生物学》中对其定义、范围和内容如下的解释,病原生物学是研究人类疾病生物性病因或病原体生物学的科学,是一门基础医学课程。生物性病原体,或称病原生物可引起严重威协人类健康的感染病或传染病。病原生物学的主要研究内容包括经典医学微生物学和人体寄生虫学中涉及的各类病原生物的生物学特性、与宿主及外界因素的相互关系、致病因子及其作用、致病机理、实验室诊断方法、所致疾病的传播和流行特点,以及预防和控制原则。

当然,鉴于各类病原生物各具独特的生物学特性及与宿主的相互关系,通常可将其分为相对独立的分支学科予以讨论,细菌学(Bacteriology)、病毒学(Virolo-gy)、真菌学(Mycology)、原虫学(Protozoology)、蠕虫学(He-hninthology)、节肢动物学(Arthropodology)或昆虫学(Ento-mology)[2]。国外一些专家也认为,从所有病原体与宿主相互关系或相互作用遵循共同的原理(如免疫学关系),因此将致病微生物与寄生虫整合到一个病因学范畴,具有科学性与合理性。近年来国外的英文专著也印证了这一点,如1993年Mims等编著的医学微生物学教科书就涵盖了从病毒到蠕虫以至节肢动物说有的感染因子[3]。

2课程改革的关键

新目录后,各医学院校迅即将博士、硕士学位授权点按新目录更名,并相继组建了包括“医学微生物学”和“医学寄生虫学”在内的新系科。但是,在基础医学教育中,将医学微生物学和寄生虫学整合为一门独立课程“病原生物学”的进程异常缓慢,迄今仅在少数医学院校得以实践(中国医科大学的改革较为成功)。作为一门独立设置的课程还涉及到诸如学时分配、教材配套、师资配备、实践教学等相关因素。我校病原生物学自形成以来也面临着诸如此类的问题,只有进一步深化教学改革,在实践中逐步探索、逐步完善,才会获得最佳的教学效果。突破病原生物学课程建设中的难点,即将两门相对独立的课程,按其内在的合理性融合为一门新的课程。我们将从大纲、教材、教学方法与手段等不同方面进行筛选、优化,以确立一门形式与内容完整统一的新课程,并在教学实践中加以验证。

3改革的方法与效果

3.1制定了初步统一的教学大纲,替代分立的医学微生物与人体寄生虫大纲大纲编制按着病原体的进化等级由微生物、原虫、蠕虫、节肢动物的序列编排,基本体现了课程整合的观念,并应用于教学实践中。

3.2加快教材建设步伐教科书是一门课程的核心教学材料,一本好的教材可以是教和学的桥梁和纽带。病原生物学在2008年以前都是使用人民卫生出版社的《医学微生物学》和《人体寄生虫学》2本教材,学生在学习病原生物学时非常不方便,2009年起在部分小专业如护理、心理等开始使用石佑恩主编的人民卫生出版社出版的国家“十一五”规划教材《病原生物学》,至今已经在两届护、心、管本科中使用。

3.3在师生中强化整体性的意识在集体备课中反复向教师强调在教学中要有整体的观念,而且备课中寄生虫与微生物在一起进行,使承担不同任务的教师相互了解讲授内容。这样在授课中才能向学生传输整体的观念。2010年6月我们对2008级临床1~16班、08检验、预防、心理、病理、口腔等专业及专业方向总计25个班发出200份调查问卷,回收有效问卷191份。在第一项“课程合并的合理性”上,认为合理的人数为167人,占总数的87.43%;认为不合理的为12.57%,学生有理由有上课带错书等现象(注:学生仍然使用2本教材上课)。

3.4改革考试方式目前病原生物学考试改革最大特色是微生物学试题和寄生虫学试题已经完全融合,之前经历了2张试卷、1张试卷2个部分的试题形式。在上述调查中“将两部分知识融合在一起的考试形式”一项,接受的169人,占88.48%,有同学觉得有些象高中时的“理科综合”,说明学生是认同这项改革的。

3.5加大教学团队建设2006年7月,团队共有高级职称占33.3%,获得硕士及以上学位的人员占教师总数的25%;至2010年7月,高级职称占教师总数的46.1%,获得硕士及以上学位的人员11人,占84.6%,其士1人,在读博士2人。学历层次有了较大提高,教学水平逐年上升,团队中4名教师在2006~2008年和2008~2010年教学评估周期中,连续被评为A级,其中2人获分别获学院教学质量优秀奖。

3.6强化精品意识经多年努力,2008年病原生物学被评为为院级精品课程,2009年经过合格验收,2010年被推荐参评省级精品课程。在精品课程建设中我们侧重于内容的实用性,病原生物学在很大程度上属于形态学科,单纯的语言描述加挂图的教学模式已经不能满足现代化教学的需要,因此我们为学生建立了图片资料库,建立了师生互动平台等,方便了学生网上学习。

4讨论

生物学范文篇4

关键词:个体;个体性;生物学个体性;束理论

“个体”(individual)是一个根本性的形而上学范畴,也是一个跨科学和学科的基底性概念。从常识看来,“个体”就是一个占据特定时空边界的不可分割的东西。数上为一(自我同一)、时空连续和不可分割(“individual”词源本意即“不可分割”)是常识个体观念的三个核心要素。这种观点具有直观性和朴素性,符合我们的日常经验。然而,现代自然科学给这种常识观念带来了三大冲击:量子力学为我们贡献了非个体(non-individual),生物学为我们贡献了非典范个体(non-paradigmaticindividual),分形学为我们贡献了自相似个体(self-similarindi⁃vidual)和非理想个体(non-idealindividual),这些自然科学的案例给常识个体观带来了极大困惑和挑战,也为我们重新理解个体提供了有利契机。量子力学、生物学和分形学是我们重新理解“个体”的三大科学思想资源,值得一一深入探讨。在此我们希望通过借鉴并反思现代生物学和生物学哲学的相关讨论,深化对“个体”观念的理解。

一生物学中的个体

随着现代生物学的长足发展,人们日益见证了生命世界的高度复杂性,然而研究对象的复杂性最终反过头来,对作为原来研究之起点的个体对象“倒戈一击”,有些最初被视为一个个体的对象,现在反而被视为多个个体,有些最初被视为多个个体的对象,现在反而被视为一个个体,还有些对象仍不清楚到底应该算作一个还是多个,于是“什么是个体”这个问题就在现代生物学研究中日益凸显了出来,乃至成为一个根本性的问题。例如自然选择的层次,进化中的跃迁,寄生生物或共生体与其宿主之间的关系,细胞的控制和它们之间的交流,免疫学的识别和容忍,遗传和发育的模块性,甚至“什么是基因”的基本问题,所有这些具体的问题领域都需要个体或个体性的概念才能提出来,更不用说对之做出回答。这是因为对研究对象进行界定、分析、表征是生物学展开研究的第一步,然而生命世界是高度复杂的整体,生命与生命构成的图景不是“生命之树”而是“生命之网”,在这张“生命之网”中“锚定”研究对象必须具体化到个体层面。而且,现代生物学要展开量化研究,其前提就是确定基本量和单位量,如在进化生物学中要计算所研究群体的进化适应度就必须对群体中包含的个体进行记数[1]25。现代生物学处理的个体案例相当复杂,下面笔者选取两则相对容易切入的案例来呈现生物学实践中的问题。这两个经典案例可谓是“科学公案”,它们既不那么远离常识,又能揭示出常识个体观的不足,因而在生物学专业内外的个体反思中经常被讨论。案例一:“最大和最古老的生物之一”———密歇根蜜环菌迈伦·史密斯(MyronL.Smith)、约翰·布鲁恩(JohannBruhn)和詹姆斯·安德森(JamesAnder⁃son)曾在Nature杂志上发表“蜜环菌是最大和最古老的生物之一”一文,介绍了他们在密歇根上半岛所做的研究。他们在那里的森林中发现了一种蜜环菌菌丝,这种蜜环菌的根状菌索在方圆15公顷的土地下缠绕聚集形成了他们所谓的“clone1”,即他们发现所有样本具有相同的基因组成。他们认为“clone1”是通过营养生长才长到现在大小的,它可能重达100多吨,根据其规模和对其增长速度的估计,这个蜜环菌至少生长了1500年。他们表示:“这是第一个估算一个明确定义的真菌个体的最小尺寸、质量和年龄的报告。虽然观察到的巨型动植物的数量要多得多,但真菌王国的成员现在应该被认为是地球上最古老和最大的生物之一。”[2]而另一位科学家克莱夫·布拉西耶(CliveBrasier)在同期Nature上则对这一大片蜜环菌的是不是一个个体发出了质疑,布拉西耶认为:“史密斯等人认为clone1应该被认为是可与蓝鲸或巨型红杉相媲美的最大生物体之一,但这一说法还需被更严格地审视。蓝鲸和红杉在一定边界内表现出相对确定的生长,而真菌菌丝则不然……尽管clone1作为冠军基因型的名声可能是可靠的,但它作为冠军有机体的地位则取决于人们对规则的解释。”[3]双方围绕那片蜜环菌是不是一个个体的争论,揭示了一个更普遍的问题,双方都承认“根据描述多细胞动物发展出的有机体个体性模型不能明确地应用于所有种类的生命上,因为有很多生物在发展、增长和繁殖的模式上存在相当大的差异”[4]8。换言之,常识个体观在现代生物学中是成问题的。案例二:EI蒲公英和EI蚜虫著名生物学家丹尼尔·詹曾(DanielH.Janzen)曾在《美国博物学家》上发表“什么是蒲公英和蚜虫”一文,在该文中詹曾提出了一种非常新颖的个体视图。詹曾指出,常识的“个体”与进化生物学的“个体”是不同的,后者具有“生殖适应性”(repro⁃ductivefitness),是大多数进化概念中的选择单位,詹曾将这个整体称为“进化个体”(evolutionaryindi⁃vidual)(EI)。由此来看,蒲公英孤雌生殖形成的一整个克隆体———“EI蒲公英”,“是一株没有树干、主支和多年生根系却有高度分散树冠的巨树”,不同的分株只是它的组成部分,不同部分之间虽然没有物理连接,但仍通过传粉吸引(pollinatorattraction)、化学生态感应(allelopathy)、种间干预(interspecificinterference)等密切联系为一体。詹曾还认为蚜虫是“昆虫界的蒲公英”。个体蚜虫的卵在春季孵化成数量相对较少的EIs。每个EI通过孤雌生殖快速生长,偶尔会有一小部分被寄生虫(寄生蜂或捕食者)咬掉。只有在极少数情况下,EI才会被全部吃掉,因为它的部分生长模式是将自己的身体在栖息地的植物表面铺得非常薄,以至于潜在的捕食者不太可能一次把它全部吃掉。一旦蚜虫大量生长,只要栖息地有一些食物,它基本上就不会被破坏。随着夏季的推进,EI蚜虫的种群密度会逐渐下降。由于铺得很薄,EI蚜虫不仅几乎不可能被完全定位并吃掉,而且它可以从许多植物中吸取养分而不杀死任何一株植物。分散的身体意味着从一株植物到另一株植物的搬运支撑组织只需要消耗很少的能量,但是从栖息地中的许多个体的宿主植物中的每一种都得到了一份很少的食物。当秋天到来的时候,每只EI蚜虫就会尽可能多地产生雄性和雌性EI蚜虫,它们轮流交配并为下一代产卵[5]。詹曾从进化的角度将空间上不连续的诸多常识个体视为一个进化个体,这为我们理解个体带来了新的视角。除上述蜜环菌、蒲公英和蚜虫这些相对易懂的案例外,还有大量更为复杂的生物学个体案例,在此我们无法一一详述,不过指出一种适当的分类是有必要的。有学者将个体界定充满争议的生物学对象分为五类,即无性繁殖生物、集合实体、共生群落、基因型的嵌合体(chimera)与镶嵌体(mosaics)、世代交替(alternationofgenerations)[1]31-40。这些复杂生物学个体案例都让我们看到了生命世界之复杂性以及常识个体观念之局限性。数上为一、时空边界和不可分割是常识个体观的三个核心要素。现在,“数上为一”面临着计数难题,某物是不是被视为“一”,应把什么视为“一”不再是自明性的。“时空连续”(包括时间上的持存性和空间上的边界性)也不再是成为个体的必要条件,成为一个个体不需要拥有一个封闭的轮廓,也不需要其组成部分是连续的。“不可分割”本身存在两种解读,无论是理解为“不可分割为自身”还是理解为“不可分割为他者”,都存在相反的生物学案例。常识个体观已然无法跟上现代生物学的发展。

二生物学个体性

既然常识个体观并不适用于现代生物学研究的复杂对象,那么生物学哲学又是如何对此做出反思的呢?总体上讲,生物学哲学将问题聚焦于生物学个体性(biologicalindividuality),“生物学个体性(bi⁃ologicalindividuality),简而言之,就是对生物学个体(biologicalindividual)进行界定、划分、表征所依赖的一系列性质”[1]24。判断某生物是不是个体,就需要看其是否具有生物学个体性,判断其是否具有生物学个体性,就需要看其是否符合生物学个体性的标准或定义。杰克·威尔逊(JackWilson)从典范个体(para⁃digmaticindividuals)出发总结了大多生物作为个体要具有的一组属性。以一个成年高等动物为例,至少有十个不同的个体性标准:(1)它是一个殊相,而不是一个共相或一个类;(2)它在空间和时间上都是局域化的;(3)它在时空上都是连续的,由异质性因果相关的部分组成;(4)如果它的部分部件被移除,它就会遭受功能损伤;(5)它有一个单一的神经系统;(6)它拒绝所有不是来自自身的移植物;(7)它在基因上是同质的;(8)它通过一种特有的发育模式从一个单一细胞发展成一个多细胞的有机体;(9)它进行有性繁殖;(10)它与同一物种的其他成员有明显的区分。威尔逊指出,典型的高等动物拥有所有这些属性,而大多数其他的生物是非典范个体,它们都不具备所有这些属性。假设只有一种个体性,以及由此推论一个拥有这些属性的实体必须拥有所有这些属性是不合理的。这些特征并不是个体性的一组充要条件,而只是我们探究的一个起点[4]56。那么,通过将非典范个体纳入考察范围,进而引入更多标准,是否有助于我们得出一种恰当的生物学个体性概念呢?这看起来是一个可行的思路,而且是一种必要的工作。为了对个体性标准有一种全面的把握,我们确实需要获得一份尽可能详尽的标准清单。斯科特·利德加德(ScottLidgard)和林恩·尼哈特(LynnK.Nyhart)在这方面做出了重要的努力,他们汇总了从1800年至今(2017)的大约146份曾为“生物学个体”或“有机体”提供定义的出版物,整理出历史上的“生物学个体”或“有机体”的定义标准至少有24种,虽然“个体”(individual)与“有机体”(organism)这两个词并不等同,但它们在许多出版物中被交替使用因而无法进行简单区分。他们整理的这24种生物学个体标准分别是:(1)繁殖和重复产生相同对象的能力,无论以怎样的繁殖方式;(2)性或由性区分的生命周期,排除其他繁殖方式;(3)区分生命周期或生命周期的阶段,无论以怎样的繁殖方式;(4)因果整合、凝聚力、协作或部分的(通常是功能的,有时是代谢的、发育的或与分工有关的);(5)构成一个生物层级的一部分(通常由一个层次的过程形成,并有助于另一个过程形成一个更高层次的对象);(6)表观适应;(7)生殖细胞和体细胞细胞系的划分(以及某些观点中的劳动分工);(8)遗传同质性或近同质性,以及遗传的独特性或唯一性;(9)免疫或同种异体识别系统整合(某些观点包括耐受性和共生微生物整合);(10)自主性或离散性:功能的、代谢的、生理的或其他方面的;(11)空间和时间连续性;(12)空间和时间边界;(13)在不丢失特征或功能意义上的不可分割;(14)生命周期中的瓶颈,或伴随着某些形式的繁殖(几代间物质构成的缩小,通常是单细胞的);(15)选择的单元或经受选择的能力(通常具有共同的进化命运);(16)适应度最大化或调准;(17)细胞谱系或其他实体之间的高合作和低冲突(或有节制的冲突);(18)由特定的基因/表观遗传调控的相互作用和整合,由此产生和保留表型结构(通常是基因的或更广泛的发育模块);(19)持存;(20)监管或减少细胞谱系冲突或作弊的机制(有时规定减少对象内的选择);(21)细胞间或类似细胞群间(无论是等克隆群体还是混合群体)的非遗传的微生物相互作用或整合,以及微生物表型异质性;(22)提供对象种群中可遗传变异的因素,与调节对象部分中的相互作用的因素一起,制约该层次上的变异;(23)认知或自我意识;(24)生命实体群体之间的高相对交互强度(如生态群落或亚群落中的情况)。这些标准中有一些是重叠的,一个参考文献可能使用一个或几个标准来确定一个定义。此外,许多定义标准允许存在个体性的程度和有机性的程度[6]19-21。和尼哈特不仅从历史文献中总结出这些标准,而且将提出那些标准的出版物按出版年份进行了整理,由此给出了时间上的对应图,如图1[6]23所示,从中我们能更直观地看到这24个标准的历史演变状况。这些标准充分揭示了与生物学个体(性)相关的种种属性,可以说在提出和分析生物学个体(性)标准之备选方案上,目前生物学哲学的讨论是很充分的。然而,面对种种生物学个体(性)标准,无论如何进行组合和修正,哲学家们至今都难以达成一种统一的定义。在定义的背后,隐藏的是“生物学个体”的本体论地位问题:“生物学个体”,以及种种标准下的“进化个体”“基因个体”“免疫个体”“共生个体”“物种个体”“超个体”等等,仅仅是研究者构造的名相类(phasesortal),还是自然界中实际存在的实体类(substantialkind)?这涉及科学概念到底指称什么的实在论与反实在论之争。由于难以达成一个定义或一组充要条件,因此有些哲学家采取了反实在论的立场,或者采取取消主义(eliminativ⁃ism),认为根本不存在所谓的“生物学个体(性)”,或者采取约定主义(conventionalism),主张“生物学个体(性)”依赖于我们的视角和约定,或者采取一种历史主义(historicalism),主张“生物学个体(性)”是一个历史性概念,正如图1揭示的那样,在科学史中表现为一簇相关、延续、流变的概念。实在论者认为“生物学个体(性)”的认识论困境不足以否定其本体论地位。实在论可分为一元论和多元论。多元论主张“生物学个体”指称多个类,一元论主张“生物学个体”指称一个类。一元论又分为本质主义和非本质主义,本质主义一元论坚持认为“生物学个体”存在本质,非本质主义一元论主张自然类不具有本质属性,任何属性都不是其充要条件,因此它取消了“本质”,转而用一个“稳态属性簇”(homeostat⁃icpropertycluster)来定义一个自然类。这便是生物学哲学反思的焦点所在和基本架构。

三形而上学重构

生物学哲学对现代生物学中的生物学个体性问题进行了反思,目前讨论仍在继续,而且已然成为国际学界的一个热点。在把握了生物学哲学反思的焦点所在和基本架构后,现在我们回过头来对生物学哲学的反思做进一步的反思。这里我们主要考虑两个基础问题:“个体”与“个体性”是什么关系,“生物学个体”是不是一个恰当的概念。首先我们来看“生物学个体性”和“生物学个体”是什么关系。上文笔者在不同语境中时而使用“生物学个体”,时而使用“生物学个体性”,时而将“性”加上引号,写作“生物学个体(性)”,这看上去相当混乱,事实上也确实混乱。然而,这不是笔者的混乱,而是生物学哲学反思在这个问题上总体呈现的混乱,是不同生物学哲学家和学者们不同理解带来的混乱,其根源在于缺乏一种形而上学的前提批判。在上文中我们看到,威尔逊给出的那些标准是生物学个体性的标准,而利德加德和尼哈特汇总的标准是生物学个体的标准,可见他们对属性的理解是不同的。生物学个体性是生物学个体的种种属性中的一个特殊属性还是由生物学个体的种种属性构成的一个属性束?种种属性究竟是生物学个体的属性还是生物学个体性的属性?这里的形而上学前提是未被澄清的。从形而上学的角度来看,关于“生物学个体性”“生物学个体”的很多不同观点其实在更深层次是同质的,它们在不同主题和层面上共享了一套形而上学理论———“束理论”(bundletheo⁃ry)。如表1所示,“个体”“个体性”“个体化”这三个主题,与本体论和认识论这两个层面,交叉构成了关于个体形而上学的主要问题域。遗憾的是生物学哲学反思没有首先澄清“个体”“个体性”“个体化”的差异,很多讨论也没有明确区分本体论层面与认识论层面。在此我们采用表1的框架来阐明生物学哲学反思中束理论的“三重奏”。第一重束理论是关于个体的。生物学哲学反思没有明确进行前提分析,但潜在地预设了个体真实存在而非虚幻或表象;将个体还原为种种属性潜在地预设了将个体视为属性或特征的束(bundle)而非赤裸殊相(bareparticulars)、基质(substratums)、质料(substance)或其他;个体是可理解的,个体的可理解性正在于对特征束的把握。第二重束理论是关于个体性的。哲学史上存在多种刻画个体的方式,常见的有“同一性”“统一性”“持存性”“分辨性”“区别性”“差异性”“不可分割性”“不可谓述性”“不可例示性”等等,然而这些都是间接性的概念把握,只有“个体性”最能直接刻画个体,个体性被认为是从根本上刻画个体之为个体的东西,但什么是个体性?个体性到底是个体的什么?在本体论上,关于个体性的束理论认为个体性是特征束,而非基质、关系或其他。从生物学哲学反思的种种生物学个体性标准及其组合来看,大多观点都预设了这种束视图。当然,也可能存在一些例外的情况,例如杰克·威尔逊将自然类理解为一种模式(pattern)[4]42-47,但他所谓的模式(pattern)是不是等同于格拉切(JorgeJ.E.Gracia)主张的那种不同于特征束、基质和关系的模式(mode)[7],这一点有待于进一步的解释。第三重束理论是关于个体化的。个体化的束理论认为将事物个体化的是(全部或一系列)特征束,而非偶然的特殊特征(如时空、量)、本质(如质料、形式或赤裸殊相)或外在性的事物(如超自然的主体),生物学哲学的普遍观点是将生物的一些特征束、簇或多元组当作个体化的成因或原则,因此仍表现为一种束理论。总体来讲,束理论在不同主题和层面上构成了大多生物学哲学反思的形而上学前提。需要注意的是,这里仅仅是澄清束理论这一隐含前提,而不是要否定或肯定束理论,束理论需要进一步的形而上学考察,在此之前,一种可采取的保守做法是暂且承认个体与其属性(束)之间至少存在内涵上的区别,个体不同于个体性。接下来我们来考察“生物学个体”是不是一个恰当的概念。众所周知,实在论与反实在论之争是当代科学哲学中的经典争论,也是哲学史上的一脉相承的经典争论。但这里关于“生物学个体”这个主题的实在论与反实在论之争要比其他一般性主题更为复杂,这是因为从哲学史的理路上讲,实在论与反实在论之争的原始形态正是围绕共相与个体的关系展开的,而现在生物学哲学要处理的是已然包含了“个体”的特殊共相———“生物学个体”,这就使问题变得更为复杂。如果我们围绕作为共相的“马”和作为个体或殊相的马展开讨论,或说围绕“马”这个物种和这匹具体的马展开讨论,无论采取怎样的哲学立场,至少使用的语言概念是比较清晰的,讨论可以相对容易地进行。但是如果我们要讨论的是作为共相的“生物学个体”和作为个体或殊相的一个生物学个体,这就使讨论面临循环和倒退的危险。前者“生物学个体”究竟该理解为一个怎样的概念?后者生物学个体究竟该理解为一个怎样的对象?在此概念和对象非常容易混在一起。更重要的是,“生物学个体”这个自然类它本身就包着“个体”,因而是难以否定的。比如,有人可以主张不存在“马”而只存在个体的马,但他难以自洽地主张不存在“生物学个体”而只存在个体的生物,这是因为生物个体与个体生物是共外延的(coextensive)。“生物”“个体”“自然类”三重语义混在一起,使得“生物学个体”成了具有反身性和自洽性的概念,之所以如此,归根到底是因为“个体”是一种形而上学范畴,是根本性的概念图式。换言之,比起普通概念,“个体”是元概念,在思想上具有基础性和优先性。“生物学个体”以及“进化个体”“基因个体”“免疫个体”等等,这些自然类如其名称显示的那样,已经包含了“个体”,因此它们与“马”不同,它们属于特殊的自然类,即便生物学哲学家们可能在主观上并没有将其中的“个体”当作范畴来使用。由此可见,用“生物学个体”来处理这里的问题并不十分恰当。综合上述两方面的考察,为明确区别“个体”与“个体性”,并避免“生物学个体”带来不必要的复杂性,笔者建议从“体”与“性”之间的张力入手,将什么是“生物学个体(性)”这个问题表述为二:什么是个体?什么是生物或生命?前者是“体的问题”,后者是“性的问题”,应将前者交给形而上学来回答,后者交给科学来回答将问题一分为二不是要将两个问题割裂开来,而是要分清问题层次和架构,这样才能更清晰地将两者结合起来处理问题。

结语

生物学范文篇5

1学校实施课程责任教授制度的目的及管理措施

教学团队等教学基层组织是高校实施教学工作的主体,教师有足够的精力投入教学是人才培养的基础。为了深化教学改革,学校以建设一批深受学生欢迎的高水平课程为目标,在本科教育中实施课程责任教授制度,让高水平的教师有足够的精力投入教学。因为教学是人才培养的基础,教学基层组织即教学团队是人才培养的核心,广大教师参与教学工作的积极性是人才培养的关键。责任教授制度有益于教学团队的建设和发展。一支合格的教学团队的各项活动应以提高学生的学习效果为目的。团队的每位教师在教学活动中要与学生交流和互动,让学生及时得到高水平教师的悉心指导和言传身教。倡导教师在教学中,不断探索适合本专业和学生具体情况的教学方法,引导学生自主学习,主动实践,培养学生的创新思维,提高教学效果。教学团队还要注意科研与教学互动,将科研优势转化为教学优势,建立开放式、立体化的实践教学体系,培养学生的创新精神和实践能力。加强国际合作与交流,引进国外先进的教学理念和教学模式,建设高水平课程。所以,实施责任教授制度,让高水平的教师担任责任教授,负责教学团队的教学工作以及教学团队的建设和发展很有必要[1-2]。我校非常重视责任教授制度的实施,把实施课程责任教授制度作为评选院(系)教学工作优秀单位的必备条件,把教师担任课程责任教授作为华中学者和二级教授的必要条件。鼓励、长江学者、杰出青年、华中学者、二级教授和学科带头人等高水平教师担任课程责任教授或参与课程教学团队。要求各院系选拔的责任教授条件是:(1)师德高尚,为人师表,教书育人,热爱教学,具有较强的责任心和人格魅力,在师生中享有良好的声誉和口碑。(2)具有高级教学职称,有较高教学水平和科学研究能力,了解国内外本课程的教学改革趋势和学科发展前沿。(3)教学经验丰富,组织管理能力强,从事本课程教学工作5年以上,教学效果优良,在全国同行中有较大的影响,得到同行专家认同的教师作为责任教授。学校对于责任教师制度实行学校、院(系)两级建设制度。院(系)是实施课程责任教授制度的主体,应根据本院(系)学科特点和本科教学工作实际,制定课程责任教授及课程(群)教学团队的实施方案。学校对院(系)的责任教授实施成效进行年度评价,评价结果将作为院(系)评价、教师评价和资源分配的重要依据,而且也作为责任教授和其领导下的教学团队津贴分配的依据。

2责任教授制度下生化与分子生物学教学团队建设的意义及思路

生物化学和分子生物学是生命科学领域重要的基础学科。近年来,生物化学和分子生物学的飞速发展,推动了整个生命科学、农学和医学向分子水平纵深水平迈进。生物化学和分子生物学所涉及的内容,是学习生物学领域其他课程最重要的基础。生物化学和分子生物学是我院各专业本科生必修的一门主要的基础课,也是我校国家理科基础科学研究与教学人才培养基地(生物科学)和国家生命科学人才培养基地(生物信息技术)的支撑课程。为了适应生命科学创新人才培养的需要,近年来,国内高校在生物化学与分子生物学的理论和实验教学方面都在进行教学改革的探索。生物化学与分子生物学在生物学及医学和农学理论中的重要性是众所周知的,在几乎所有的综合性大学及农业和医学院校中均是一门重要的必修专业基础课。但是,由于生物化学与分子生物学内容繁多、理论复杂、抽象难懂,所以有关生物化学与分子生物学的教与学,历来是国内外高校相关专业广大师生不得不面对的一个重要问题和难题,加之本学科发展迅速,新知识、新技术日新月异,所以针对本课程的教学改革,不断提高本课程的教学质量是我们面临的重要课题。责任教授制度下团队建设的总体思路是:优化团队成员结构,打造精品师资队伍;以精品课程建设为核心,逐步形成完整的生物化学与分子生物学系列课程教学体系,以满足不同专业、不同层次学生的学习需要,既符合厚基础、宽口径、高素质、强能力的人才培养要求,也可为生物学专门人才的培养提供充分的保证;制定科学的激励和约束机制,调动团队成员积极参与教学改革;完善教学质量监控措施,促进团队系列课程教学水平和教学质量的整体提高,以满足生物科学创新人才培养的需求。

3责任教授制度下生化与分子生物学教学团队的建设

3.1师资队伍建设

师资队伍是教学团队建设的核心,雄厚的师资是落实人才培养方案和提高教学水平的保障。我们通过引进和吸收相关专业的优秀青年教师充实到教学团队中,实现了教学团队人员间稳妥的新老交替,逐步建立了一支人员结构合理,教学与科研并重,以中青年教师为主体,朝气蓬勃、热爱教育事业、富有创新和团队精神的优秀教学团队。同时,重视在岗教师,特别是青年教师的培养和提高,保证团队的可持续发展。鼓励团队教师积极参加教学竞赛和教学质量评比,坚持上岗教师的听课制度和老教师带课制度,每学期责任教授都要听课程组所有教师的课,及时掌握课堂教学效果,所有待上岗教师必须全课程听课、兼作辅导和个别章节带课,并由主讲教师指导备课,包括多媒体教学备课。老教师带课制度,即由1名老教师和2~3名新教师组成临时课程小组,承接一门课程,由老教师示范和督导,带领新教师熟悉教学全过程。科学的激励和约束机制是教学团队建设和有效运转的根本保证,我们不断完善团队运行管理机制,采取科学的激励和约束机制,调动团队成员积极参与教学改革,把课程开发与建设能力和教学效果作为考核教师教学水平和业务能力的重要内容和奖励依据。促进团队系列课程教学水平和教学质量的整体提高。

3.2教学资源建设

不断加大教材建设和网络教学资源建设的力度。团队成员先后主编和参编了生物化学、分子生物学教材、实验指导和教学参考书6部。在现有基础上,不断更新省级、校级精品课程网站教学资源,已完成制作了生物化学、分子生物学、生物化学与分子生物学中文、双语PPT课件5套,并已全部上网;完成了网络课程在线答疑功能,满足学生课堂外对生物化学和分子生物学学习的需求。与超星学术视频合作开发的生物化学与分子生物视频精品课网站自2013年上线至今,播放量已超过4万余次,并受到学者的好评。这些网络教学资源不但在团队教学工作中发挥了重要作用,还增进了优质教学资源的社会共享,也提高了教学团队的影响力。

3.3教学方法、手段、模式的研究和改革措施

生物化学是我院生物学各专业最重要的一门专业基础课,教好和学好生物化学需要教师和学生的共同努力。学生要知道生物化学“学什么、怎样学”,教师要清楚生物化学“教什么、怎样教”。对于教师来说,教学方法与教学手段的运用都应该是围绕解决上面的问题而采取的。近年来,团队成员先后承担了8项省级和校级教学研究项目,就有关问题开展教学研究,已发表教学研究论文10余篇[3-10]。我们定期进行团队内的业务学习,在课程教材的选择,教学内容的安排,教学方法和教学手段的使用等方面相互交流,集思广义,博采众长。根据教学进度,以及不同的教学内容和教学对象,综合选择不同的教学方法,不是刻意的去运用某一种方法,而是综合运用各种方法,将它们与教材和学生的状态相融合,以达到教学相长的目的,充分利用现代化教学技术和条件进行教学改革。我们根据学生英文基础的不同,同时开了中文和双语课堂。在教学改革上,以双语教学为突破口,在采用英文版教材的基础上,结合学科研究动态和前沿,在课堂教学中应用多媒体教学设备,使学生及时掌握和了解本学科的最新进展。在实验教学中,将实验课内容分为基础性实验和综合性或设计性实验,强调基础性实验的规范化操作,不断更新综合性或设计性实验课的内容,注重实验教学的先进性、代表性和学科发展的方向,构建学生知识、素质、能力三位一体的实验教学模式。我们改革了以往仅强调实验结果正确的学生实验课成绩评价方法,从抓实验报告的写作开始,增加学生动手能力和操作技能训练。重点放在实验结果和讨论分析,培养学生严谨的科学态度,观察问题、分析问题和解决问题的能力,通过实验课的学习,使学生的实验操作技能和科研能力有较明显的提高。

4学生课程成绩综合评价考核办法

为了改变一次考试定学生最终成绩的现象,理论课成绩由平时成绩和期末考试两部分组成。(1)平时成绩占30%,考核方式分随堂考试、平时练习和课堂讨论和提问。(2)期末考试成绩占70%。考试试卷内容既要突出重点,又要覆盖相应的知识面,题型多样,包含判断题、选择题、名词解释和综合分析题。实验课成绩评价指标如下[11]:(1)方案设计(30分):设计方案是否规范、内容是否新颖、立题依据是否明确、思路是否清晰,实验技术的选择是否可靠等。(2)实验过程(30分):实验态度、仪器掌握程度、实验现象的记录与分析。(3)结果讨论(20分):论文撰写、实验数据的可靠性、完整程度与分析与展望以及语言表达能力。(4)团队合作(10分):实验小组之间和组内成员之间的配合与学习交流。(5)安全管理(10分):实验过程中的安全与环境卫生以及值日情况等公益服务。

5团队的教研活动和教学效果评价具体办法

团队规定每学期至少组织2次集体教研活动,包括制定教学内容和修改教学大纲,集体评阅教材,组织新任教师试讲,共同出期末考试题,外出参加教学研讨会等。活动中教师们踊跃发言,交流教学心得和教学方法,就自己在教学中遇到的问题以及理论课与实验课的衔接问题、实验课内容的更新等问题进行交流与协调。这种互相学习、取长补短的宽松氛围,使得教学团队的活动不是负担,而是提高自己业务水平的加油站。每年团队教师教学效果评价采取“团队成员互评+教学顾问组的评价+学生期末评教”相结合的办法进行综合评价,评价结果作为责任教授教学团队津贴分配的依据。

6课程建设目标与存在问题

生物学范文篇6

浙江省已经参加了两年“3+理科综合”类型的高等院校招生考试,在高三生物学总复习过程中,本人依据“3+理科综合”高考命题指导思想和我校高中生物学教学及学生实际,制定切实可行的复习计划,采取行之有效的复习方法,取得理想的复习效果。为此对“3+理科综合”高考生物学复习应抓好的关键问题,谈谈自己的具体做法。1.认真研究《教学大纲》和理科综合《考试说明》《教学大纲》和理科综合《考试说明》(即考纲)是高中生物学教学和高考命题的依据,在高考生物学科总复习过程中,首先要明确“双纲”与课本之间的关系,把握好复习内容和方向。根据近年来对《教学大纲》和理科综合《考试说明》的学习与分析,以及对广州、上海、山西和天津等省市生物学高考试题的研讨,我们把握了生物学高考命题思路是“遵纲不循本”,即知识点的考查遵循“双纲”的规定和不超出课本知识的范围,而能力水平的考查可以超出课本知识具体体现的层次水平。总之,理科综合的高考命题强调知识与能力并重,以知识为载体,更加注重能力的考查。因此,在单元课题的复习过程中,我重视引导学生抓住主于知识,找出基本知识点和考点,构建单元知识网络,合理分散难点,强化知识重点,重视联系实际,关注知识热点。对单元知识的处理要力求做到:知识点、能力点、教育点、应用点和考查点心中有数。在系列练习过程中力求做到:不猜题、不压题、出活题、无怪题和求实效。当前的高考正处于变革之中,每年都要修订《考试说明》,以便反映当年高考的新动向和具体要求。因此,从《考试说明》的修订内容中可以获得许多重要信息,有助于我们更好地把握复习备考的重点和方向。2.认真分析近年来的生物学高考试卷认真分析近年来的生物学高考试卷可知,生物学高考的测试目标保持着相对稳定性和连续性,考试的内容、题型、题量和整体难度基本上不变,考试热点的重现率较高,同类试题或相近试题年年出现,系列练习中的传统试题也不回避。因此,认真分析近年的生物学高考试卷既有助于把握复习备考的方向,又有利于收集高考训练的基本素材。与此同时,也要看到2001年理科综合试卷发生的一些变化,如进一步加大能力考查力度,增加了STS知识量,增大实验设计、图表分析试题的比例,尤其是命题的素材突出新情境、新材料和新问题。揭示生物学高考命题的新走势有助于我们发现教学和复习过程存在的薄弱环节,及时地调整复习计划和策略。3.广泛搜集高考信息近年来,有关高考改革和复习备考的小道消息不断,各类型学科复习资料泛滥。为了增大高考命题的透明度和抵制复习备考活动中存在的不良之风,国家考试中心每年都出版发行《考试说明》和一系列有关高考试题分析等专著。此外,《光明日报》、《生物学通报》和《考试》等报刊杂志都及时报道高考信息和提供质量水平较高的复习资料。因此,要重视从各类正规渠道获得准确可信的高考信息,广泛搜集高考研究的信息或复习资料,及时总结实践经验,参与同行问的交流与研讨,从而提高高考复习的质量。4.狠抓基础知识和能力训练1991年版高中《生物》课本中概念性和命题性知识多,学科间渗透性知识、学科内新知识和实践性知识少,教学中需要教师扩展和引申的知识面宽,需要引导学生综合运用知识的空间大。因此,课堂上教师照本宣科是难以达到预期教学目标的。在一些单元教学过程中,即使教师讲得透彻,学生听得很清晰,但由于知识学习与能力训练缺乏有机的结合,学生仍存在着听得懂、忘得快,或者记得住、用不上的现象。总之,教学中存在着“知识学习不到位”和“能力训练不到位”的问题。当前,高考命题改革的趋势是:稳中求变、变中求新、新中求活和活中求快。高考试题特点是:全、小、精和活;考知识、考技能和考综合运用能力。可见,教学实际与高考要求极不适应,这就需要教师在组织复习备考活动中要狠抓基础知识和能力训练,特别是在能力训练中我要求学生解答问题时达到:常见的试题不出错,不常见的试题努力做,认真反思,减少失分。5.制定周密的复习备考计划在高三生物学总复习中,我们将整个复习过程划分为:分章复习、专题复习、学科间综合与模拟测试、查漏补缺等阶段,各个阶段的主要任务如下:5.1分章复习阶段分章复习阶段的时间安排在9月初至12月底,该阶段的复习任务是理清单元知识点和夯实基础。事实表明,能力是知识与技能的有机结合,没有一定的知识基础和基本技能,是不能形成相应的解决问题能力的。为了夯实基础,在高二生物学教学的基础上,我按照高中《生物》课本的章节课题进行逐章逐节的系统复习。首先,引导学生理清单元知识点,弄懂基本概念和原理,明确相关知识点之间的联系,构建单元知识网络。然后,对于主于知识强调纵向引申和横向扩展,所谓的纵向引申是指对基本概念和原理均达到“领会”和“应用”的层次水平,所谓的横向扩展是指关注学科问的相互渗透。此外,在此阶段的复习中,要重视检测学生对重点知识的理解能力,以便为进一步培养综合能力奠定基础,要关注学生是否突破知识难点,尽力为学生灵活运用知识扫清障碍。这个阶段的复习应以学生为主,教师可以为学生提供一份单元知识明细表,学生将主要精力放在对基本概念和原理的领会和应用上,以及本单元内相关知识之间的结点上。5.2专题复习阶段专题复习阶段的时间安排在翌年1月初至4月中旬,该阶段的复习任务是加强学科内综合,使知识系统化和形成命题网络(即知识块)。这个阶段的复习实际上是在分章复习和夯实基础的前提下引导学生从新的维度对知识进行归类和重新组合,从而达到熟练掌握知识的程度。在该阶段复习过程中,我们依据高中生物学的主干知识提出:物质代谢和能量代谢、细胞分裂与生殖、生命活动的调节、环境与生物、污染与健康、现代生物技术、生物实验、遗传学中的概率统计、图表和曲线图及STS等10个专题,通过每个专题的讲解、测试和讲评,学生对重点知识进一步加深理解,分析问题和解决问题的能力得到进一步提高,同时使学生构建起生物学基础知识的命题网络,从而为进一步培养学生综合应用能力打下基础。在专题复习阶段,除完成上述的知识专题复习外,还穿插了高考试卷的各类题型特点、解题思路、方法和技巧的专题讲座,并通过边讲边练的形式,逐步提高学生的解题能力和技能,使其解题速度和准确性得到显著的提高。此外,在分章复习阶段要求学生课本随身带,读好课本,用好课本,练习时遇到问题和发现漏洞随时拿出课本进行对照和补充。但是,在专题复习阶段则要求学生根据自己的学习程度,选择一本适合自己的参考资料。选择复习资料必须是质量好、品位高、立意新并备有参考答案的正式出版物,杜绝使用盗版书和质量低劣的练习题。5.3学科间综合和模拟测试阶段学科间综合和模拟测试阶段的时间安排在4月中旬至6月初,这个阶段的复习任务是引导学生从多学科角度综合运用已有的知识解决问题,以适应高考试卷中考查综合应用能力的试题。从素质教育的培养目标上看,中学的各门课程共同构成一个完整的素质教育的课程体系,每个学科是其中的一个组成部分,不同学科之间相互联系和相互渗透是必然的。在教学活动中,善于把握学科间相关知识的交叉点,做到知识上互相迁移和方法上互相借鉴,有意识地引导学生跨学科思考问题,是十分有利于培养学生综合能力的一项重要措施。高考中的理科综合主要是生物学、物理学和化学3科知识的综合,因此复习时教师有必要提示学生注意生物学与物理学和化学之间存在的知识交叉点。一般说来,生物学与化学知识相联系的内容有:细胞的元素组成、植物体内可循环元素和不可循环元素、自由水和结合水、无机离子和化合物、糖类和脂类、蛋白质、酶、活性肽、抗原和抗体、核酸、ATP与ADP、半透膜、渗析与渗透、化学因素与基因突变、化学因素与染色体变异、光反应与暗反应、有氧呼吸与无氧呼吸、糖代谢和蛋白质代谢、基因控制蛋白质合成、生命的起源、米勒实验及化学污染与防治等。生物学与物理学知识相联系的内容有:显微镜结构及成像原理、物质的扩散与渗透原理、叶绿体色素的吸收光谱、纸层析法分离叶绿体色素的原理、光能转换化学能的过程、生态系统的能量流动,物理因素与人工诱变、放射性同位素示踪和X射线衍射、失重或超重条件对植物生长素分布的影响、噪声和超声波与环境污染及能量守恒和物质不灭定律等。在这个阶段还要安排适量的综合训练或模拟测试。综合训练或模拟测试的题量不宜过多,以覆盖主干知识要点和练活学生思维为宜。学生要在规定时间内完成综合训练或模拟测试题,但教师可以不进行全面审阅,由学生自查后提出质疑性问题,然后教师根据学生提出的问题进行讲评。通过这种适量的综合训练或模拟测试过程,学生的解题能力和技巧、解题速度得到提高,也有利于培养他们应考的良好心理素质。5.4查漏补缺阶段查漏补缺阶段的时间安排在6月至6月中下旬,主要任务是帮助学生查漏补缺和适应高考环境。在这个阶段,我们在认真分析近年来高考试题的重点、特点、热点的基础上,结合大多数学生尚存在的薄弱环节,自编两套高考冲刺练习题,试卷格式、题型、题量、难易程度均与高考试题相近,要求学生在规定时间内完成。通过查漏补缺学生不仅发现良己存在的不足,而且体验和感受到摸拟环境对自己产生的“压力”。在此基础上,同学问通过交流彼此的感受取得经验或教训,从而为学生迎接“3+理科综合”高考做好充分的准备。

生物学范文篇7

关键词:山药;生物学特性;栽培技术

山药又称淮山、山薯、薯蓣、大薯,原产亚洲热带地区。我国南北各地均有栽培,以地下肉质块茎供食,喜温暖湿润,忌积水,怕干旱。山药为中药、蔬菜兼用,营养丰富,含有大量淀粉及蛋白质、B族维生素、VC、VE、葡萄糖、粗蛋白氨基酸、胆汁碱、尿囊素等。作为中药可以健脾益胃、助消化、滋肾益精、益肺止咳、降低血糖、抗肝昏迷、延年益寿。一般产值9万元/hm2左右,与其他作物进行周年间作套种产值可达15.0~22.5万元/hm2。

1生物学特性

山药为多年生缠绕草本植物,茎细长,叶对生或3叶轮生,1m以上,叶片心脏形或箭头形,叶腋间常生1个珠芽(气生块茎),亦称零余子(山药蛋),可用来繁殖和食用。地下肉质块茎,分为棍棒状、掌状和块状3类,表皮粗糙呈淡黄褐色或黑褐色,表面密生细须根,春季自块茎上生不定芽,肉白色或淡紫色。夏季开花,花单生,乳白色少有结实,都行块茎繁殖。雌雄异株,穗状花序,雌花序下垂,雄花序直立,花小,黄绿色。果实有三棱,呈翅状,成熟后枯黄色。山药要求高温,干燥气候,块茎10℃开始萌动,生长适温为25~28℃,在20℃以下生长缓慢,叶蔓遇霜则枯死,短日照能促进块茎和零余子的形成。

2高产栽培技术

2.1品种选择

当前栽培的山药品种主要有2类:一是普通种,通常又叫家山药,二是大薯又叫田薯。目前栽培的主要品种有淮之、农大短山药1号等。

2.2土地选择

选择地势高燥、排水良好、土层深厚、松软的沙壤土或壤土田块,要求上下土质一致,如下层有较薄的黏重土层,挖沟时挖去,也可种植。土壤以微酸到中性为宜。山药不能连作,一般应隔3年轮作1次。

2.3种子处理,培育壮苗

应采用零余子(俗称山药蛋、山药豆)和山药块茎段作种。种前需晒种1周以上,促进种子内部物质的转化,打破休眠,杀灭种子表面的病菌。零余子晾晒至表皮呈灰绿色,上面有很多疙瘩突起,用手剥开表皮可见紫绿色的肉。山药块茎段晾晒至伤口向内萎缩,并从断面中间裂开。4月上中旬选择较肥沃的土壤掺以腐熟农家肥进行集中催芽育苗,可采用10cm×20cm的窝行距,待苗高10cm左右便可移植大田。

2.4栽植

挖沟栽植时,首先把沟内20cm深的熟土取出放在沟两边,沟宽30cm,再继续将沟下40cm深的土层挖松,将拌匀的腐熟农家肥15.0~22.5t/hm2、磷肥750kg/hm2、碳铵450kg/hm2、硫酸钾375kg/hm2施入其上,并稍加翻挖,最后把沟两边的熟土提到沟上,培成宽30~35cm、高20cm的土垄,再将繁育好的山药苗栽植在土垄上。一般栽4.5~7.5万株/hm2,水肥条件好,密度宜小。为了便于搭架、田间管理和通风透光,宜采用宽窄行相间栽植,如100cm×70cm×25cm,栽4.65万株/hm2;或80cm×50cm×25cm,栽6万株/hm2。

2.5常见的栽培模式

常见的栽培模式有:韭菜与山药套种、玉米与山药间套种、蚕豆与山药套种等模式。蚕豆与山药套种,一般在10月底11月初整地点蚕豆,来年3月到4月收蚕豆栽山药,效益可达15万元/hm2;韭菜与山药套种,效益可达18万元/hm2;玉米与山药间套种高效立体栽培,周年可生产蔬菜,效益更高,可达22.5万元/hm2以上。

2.6喷施生长调节剂,控徒长,促高产

多效唑对山药藤蔓生长具有明显的抑制作用,表现为节间缩短、藤蔓粗壮、叶色浓绿、叶片增厚、顶端新生侧枝减少、花蕾发育不良、零余子生长受抑,能使山药增产10%以上。喷施多效唑的最佳时期在山药藤蔓满架,现蕾开花初期,均匀喷施15%多效唑可湿性粉剂1000~1500倍液,生长过旺的田块可多喷1次,间隔1周。

2.7搭架通风透光

山药是藤本右旋攀缘性植物,任其自然生长不利于通风透光和产量提高。搭“人”字架应在藤蔓生长到50cm以上进行,支架顶端用架材连接,并用绳子扎牢,以提高支架的撑力和抗风能力,防止倒架。搭架能改善通风透光条件,提高植株中下部叶片的光合作用能力,降低架内的湿度,减少病害,从而提高山药产量。一般架高在2m左右。

2.8重施钾肥,促进块茎膨大

山药喜有机肥,从播种到发棵都可铺施。在生长前期以藤蔓生长为主,应适当供应速效氮肥,进入块茎生长旺期,要重视氮、磷、钾的配合施用,特别是重视钾肥的施用,以促进块茎膨大和物质积累。生长后期要控制氮肥施用量,防止藤蔓徒长。一般使用的钾肥有硫酸钾、磷酸二氢钾、生物钾肥等。在山药生长期内,一般需分次追施硫酸钾600kg/hm2,

才能达到较好的高产效果。生长后期结合防病治虫,根外喷施0.3%的磷酸二氢钾溶液2~3次,还可达到保叶防早衰的目的。

2.9病虫害防冶

2.9.1病害防治。病害主要有白锈病、褐斑病。白锈病于春季发生,褐斑病于夏季发生。防治方法:①搭支架,使通风良好,不能在阴湿积水的地方种植;②用波尔多液(1∶1∶140)或多菌灵800倍液喷雾防治。

2.9.2虫害防治。虫害主要有蛴螬、地老虎,咬食根部。防治方法:①结合整地施入辛硫磷或毒死蜱颗粒剂;②发生时用毒饵诱杀或药液灌根等。

2.10防止畸形山药的形成

在山药栽培过程中,因不良环境条件、栽培措施、管理方法等因素的影响,使山药在生长过程中改变了内部组织结构,从而产生各种奇形怪状的山药,如山药块茎上端分杈、下端分杈、蛇形、扁头形、脚掌形、葫芦形、麻脸形等,这些统称为畸形山药。防止措施:①严格按技术规程操作,谨慎施用种肥,防治地下害虫施用毒土、毒饵时不能盲目加大剂量;②人工挖山药沟时应在冬前进行,通过冬春雨雪侵蚀冰冻使土块充分风化粉碎,随风化解冻及时填沟,填沟时仔细剔除上壤中的石块、砖块、沙砾等硬物。不要将大土块填入沟内;③施用充分腐熟的有机肥,如人粪尿、堆肥、厩肥和优质土杂肥,要利用夏秋季节气温高、易发酵腐熟的有利时机提前进行沤制。提倡有机肥和部分化肥在种植完山药后施入山药行间,把腐熟的有机肥铺施于2行山药之间的畦面上,耧划翻土15cm深左右,使土、肥充分混合,然后将畦面的肥土覆于山药垄的两侧。

2.11采收加工

生物学范文篇8

一、德育渗透的基本原则

德育不是空洞的说教,这就需要教师掌握和运用高超的科学加艺术的教学方式、丰富多彩的教学手段、风趣幽默的教学语言,组织生动活泼的教学活动,使学生于不知不觉间产生共鸣、情感受到激荡、道德得到熏陶、心灵得到净化。正如教育家苏霍姆林斯基所说:教育取得成效的关键是要善于“掩盖教育意图”。

(1)与生物学知识紧密结合进行。在生物教学中渗透德育,关键是找准知识传授、技能训练与思想教育的有效结合点。有的知识结合点属于“显性”,例如,李时珍编著的《本草纲目》被译成多种外国文字,是世界上享有盛名的植物学家。只要老师讲述,或者学生阅读,就可以受到爱国主义思想教育。有的知识结合点属于“隐性”,需要教师去发掘。例如,植物生长素的浓度较低会促进植物生长,浓度过高会抑制植物生长。由此,教师强调:超过了物质的数量界限,就会改变事物的性质,这就是“量变到质变”。结合生长素浓度的变化,进行辩证唯物主义观点的教育,使学生印象深刻。这样的知识点需要发掘、升华。

(2)教育对象的易接受性。生物学科的认识和方法,给学生唯物主义的世界观奠定了基础。学生所学的生物学知识和其他自然学科一样,大都具有可直接验证的特点,因而知识的客观性在学生头脑中印象会更为深刻,对生物学知识真理性的信念也就更为牢固。从这个角度上说,由此进行的思想熏陶,学生更易于接受。例如,从运动系统、循环系统的角度阐述了体力劳动和体育运动对人体健康的好处,从呼吸、神经等系统的生理卫生说明了吸烟、酗酒的危害;讲青春期身体重要器官要到25岁左右才发育完善,说明了晚婚晚育的生理学基础;遗传学阐明了为何《婚姻法》规定直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。像这样一些具有思想意义的内容,在生物教学中进行,要比离开科学知识单纯进行纪律教育、道德规劝效果要好。

(3)育人效果的依赖性。生物学科的思想教育是通过生物教师去执行的,因此思想教育的效果依赖于生物教师的思想素质、专业知识和教学技能的水平。教师的政治态度、思想品德、意志、情感,通过言传身教对学生产生导向作用。如果生物教师富于教学机智,就会善于根据教材和教学情境进行思想教育。教师的教学艺术水平越高,学生学>-j兴趣越浓厚,思想教育就会理入而情动,最终促进学生良好思想品德的形成。

二、德育渗透的基本内容

(1)爱国主义教育。培养学生的爱国主义是学科教学的重要环节。教材中根据内容特点安排了多处我国生物科学的成就,为教学提供了不可多得的德育素材。教师应不失时机地把握好,以帮助学生增强爱国信念,激发学习热情,提高学生学习的积极性和主动性。我国幅员辽阔,自然环境复杂多样,从而孕育了极其丰富的物种和多种多样的生态系统,但我国的生物多样性同样也面临着威胁。通过这些内容的具体介绍,让学生既为我国有丰富的动、植物资源而自豪,又增进了他们爱护环境、保护和合理开发利用自然资源的意识,进而培养他们爱国主义的责任感。被国际上誉为“杂交水稻之父”的袁隆平培育出的新型水稻——两系法杂交水稻,被誉为粮食生产上的一次‘绿色革命”,这些成果展现了我国当代科学家的智慧以及为世界科学所作出的巨大贡献,可进一步激励学生的爱国热情。

(2)辩证唯物主义教育。①生命是物质的,物质是运动、发展、变化的。生物的基本特征之一就是都具有共同的物质基础。原生质是生命的物质基础,由c、H、O、N等多种化学元素组成,在生物体内,组成生物体的各种化学元素又构成了各种化合物,由各种化合物共同组成了细胞,而细胞是生物体的结构和功能的基本单位。因此,一切生物都是由自然界最普通的化学元素所构成的,从而揭示了生物界统一于物质的观点。分子生物学的研究,不仅从分子水平上丰富了世界统一于物质的唯物论原理,而且还指出生命现象的物质基础是分子运动。例如,生物的个体发育都是从受精卵开始,经过由小到大,由幼体到成体乃至衰老死亡的过程;生物从简单到复杂,从水生到陆生,从低等到高等不断发展进化的过程等等,都阐明了生物是不断发展、变化的,而不是静止不变的。②生物现象之间是普遍联系辩证统一的。通过生物课的学习,需要让学生明确四组辩证关系:一是生物体结构与功能的辩证统一。例如:蛋白质分子的结构,由于组成每种蛋白质分子的氨基酸种类不同,数目成百上千,排列次序变化多端,肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的,决定了蛋白质分子具有多种重要的功能。二是生物体局部与整体的辩证统一。细胞是生物体结构和功能的基本单位,但必须指出,细胞的各个部分并不是彼此孤立,而是相互联系,协调一致的,共同组成一个有机的统一整体。细胞只有保持结构的完整性,才能正常地完成各项生命活动。三是生物多样性和共同性的辩证统一。生物虽然具有遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性,但生物体还具有共同性的一面。如生物都具有共同的物质基础,说明生物的多样性是建立在共同性的基础之上,它们之间还具有统一性的一面。四是生物体与其生活环境的辩证统一。生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。所有现存的生物,它们的形态结构和生活习性都是与周围环境大体相适应的,不然就要被环境所淘汰;同时生物的生命活动也会使环境发生变化。③生命活动是受客观规律支配的。生物学以自然界中的生物体和生命现象作为研究对象,揭示其本质规律。生物界的一切生命现象都是受一定的客观规律支配的。例如:研究生态系统中能量流动的规律,可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。人们只有认识了生物界的客观规律,才能按照人们的意愿,利用、改造、控制生物,以便更好地为人类服务。

(3)实践观点和群众观点的教育。生物学实践性强,生物课有很多实践活动。例如,实验、实习、参观访问、植物栽培、动物饲养等。通过学习生物学知识,培养学生能力为主要内容的社会实践,可引导学生学习当地群众的实践经验。组织学生参观果园、农场、科学站、高产田、饲养场等,让学生了解农业生产中的新情况、新技术、新经验。通过这些活动,使学生关心家乡的农业生产,认识科学的社会价值,促使其立志为家乡经济建设作贡献。

(4)对学生进行科学态度及良好习惯的培养。科学态度利于学生良好的思维习惯养成和不断进取的科学精神发展。科学态度的培养应贯穿予科学研究过程的每一环节及每一教育活动之中。一个生物科学发现史就是一个好的德育素材,高中生物教材中有关生物科学发现史一共有四处,它们包含了科学家的思维、分析、假设和判断等全过程,是科学家严谨作风、勇于探索的结果。在高中生物教材中还有很多关于生物实验的教学,教师在教学中要充分利用这些德育素材,培养学生严谨求实的科学态度,不怕挫折、困难的探索精神。

三、德育渗透的基本途径

由于生物学科具有多种多样的教学实践活动,因此决定了这门学科有多种多样的思想教育途径。除课堂教学的主要途径而外,还有实验、现场教学、野外实习、生态系统的调查、参观访问、作物栽培、动物饲养等不同形式的教学活动。教师不仅要研究课内,还要研究课外活动的思想教育特点;不仅要研究教材,还要研究实践活动的思想教育特点。现将生物课的几种教学实践活动的主要思想教育内容分述如下。

①实验课。要教育学生爱护公物,遵守实验规则。学生分组实验,可进行团结协作的教育。做实验,要求学生要严格、谨慎、细心,培养严谨的作风,实事求是的科学态度。

②现场教学。可进行听指挥,守纪律,理论联系实际的教育。

③野外实习和调查。要进行吃苦耐劳、团结友爱的教育和安全教育。教育学生爱护庄稼、花草树木,培养热爱大自然的情操。利用自然美景来美化学生心灵,进行审美观的教育。

生物学范文篇9

关键词:钾离子通道;结构;基因

离子通道(ionchanne1)是跨膜蛋白,每个蛋白分子能以高达l08个/秒的速度进行离子的被动跨膜运输,离子在跨膜电化学势梯度的作用下进行的运输,不需要加入任何的自由能。一般来讲,离子通道具有两个显著特征:

一是离子通道是门控的,即离子通道的活性由通道开或关两种构象所调节,并通过开关应答相应的信号。根据门控机制,离子通道可分为电压门控、配体门控、压力激活离子通道。

二是通道对离子的选择性,离子通道对被转运离子的大小与电荷都有高度的选择性。根据通道可通过的不同离子,可将离子通道分为钾离子(potassiumion,K)通道、钠离子(natriumion,Na)通道、钙离子(calciumion,Ca2)通道等。其中,K通道是种类最多、家族最为多样化的离子通道,根据其对电势依赖性及离子流方向的不同,可把K通道分为两类:①内向整流型K通道(inwardrectifierKchannel;Kin),②外向整流型K通道(outwardrectifierKhannel;Kout)。K是植物细胞中含量最为丰富的阳离子,也是植物生长发育所必需的唯一的一价阳离子,它在植物生长发育过程中起着重要的作用,具有重要的生理功能。植物中可能存在K通道,这一点早在20世纪6o年代植物营养学界就有人提出,而一直到80年代才被Schroeder等人[23证实,他们利用膜片钳(patchchmp)技术,首先在蚕豆(V/c/afaba)的保卫细胞中检测出了K通道钾离子通道的结构单个钾离子通道是同源四聚体,4个亚基(subunit)对称的围成一个传导离子的中央孔道(pore),恰好让单个K通过。对于不同的家族,4"亚基有不同数目的跨膜链(membrane。span。ningelement)组成。两个跨膜链与它们之间的P回环(porehelixloop)是K通道结构的标志2TM/P),不同家族的K通道都有这样一个结目前从植物体中发现的K通道几乎全是电压门控型的,如保卫细胞中的K外向整流通道等,其结构模型如图2一a所示。离子通透过程中离子的选择性主要发生在狭窄的选择性过滤器(selectivityfilter)中(图2一b),X射线晶体学显示选择性过滤器长1.2nIll,孔径约nIll,K钾离子通道的作用.有关K通道在植物体内的作用研究并不多。

从目前的结果来看,认为主要是与K吸收和细胞中的信号传递(尤其是保卫细胞)有关。小麦根细胞中过极化激活的选择性内流K通道的表观平衡常数Km值为8.8mmol/L,与通常的低亲和吸收系统Km值相似[。近年来,大量K通道基因的研究表明,K通道是植物吸收转运钾离子的重要途径之一。保卫细胞中气孔的开闭与其液泡中的K浓度有密切关系。质膜去极化激活的K外向整流通道引起K外流,胞质膨压降低,导致气孔的关闭。相反,质膜上H.ATPase激活的超极化(hyperpolarization)促使内向整流钾离子通道(Kin)的打开,引起K的内流,最终导致气孔的张开钾离子通道相关基因及其功能特征迄今,已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多种K通道基因(图3),根据对其结构功能和DNA序列的分析,可以把它们分为5个大组:工,Ⅱ,Ⅳ组基因属于内向整流型通道;m组属于弱内向整流型通道(weaklyinwardAKT1ArabidopsisKTransporter1)是第一个克隆到的植物K通道基因,采用酵母双突变体互补法从拟南芥cDNA文库中筛选出来cDNA序列分析表明,AKT1长2649bp,其中的阅读框为2517bp,编码838个氨基酸残基组成的多肽,相对分子质量约为95400Da。AKT1编码的K通道,对K有极高的选择性,其选择性依次是K>Rb>>Na>Li。

Northernblot分析表明,AKT1组织特异性较强,主要在根组织中表达ZMK1(ZeamaysKchannel1)是从玉米胚芽鞘中分离出的K通道基因,在皮层表达。在卵母细胞中的表达表明,ZMK1编码的K通道是通过外部酸化激活的。有研究表明,蓝光对ZMK1通道在玉米胚芽鞘中的分布有一定影响[32l。1组KAT1组基因编码内向整流钾离子通道,其与AKT1组基因产物结构上的最大区别是在COOH端没有锚蛋白相关区(枷n—relateddo—main,ANKY)。KAT1组基因主要包括KAT1,KST1,SIRK,KZM1,KPT1等。KAT1(ArabidopsisinwardrectifierKchannel1)是与AKT1同时从拟南芥cDNA文库中筛选出来的植物K通道基因。KAT1基因的阅读框含有2031个核苷酸,编码的多肽由677个氨基酸残基组成,相分子质量约为78000Da。KAT1的表达具有组织特异性,KAT1在拟南芥植株中的主要表达部位是保卫细胞,在根和茎中也有少量的表达。人们认为KAT1通道可能参与了气孔开放,并向维管组织中转运K,而不是直接从土壤中吸收KJ。

以KAT1为探针,又能从拟南芥cDNA文库中筛选出KAT2等功能类似的内向整流型K通道基因通过基因工程技术,人们已相继开展了将KATI和AKTI基因导人到拟南芥、烟草和水稻的研究,并获得了一些转基因植株。比如,施卫明等利用根癌农杆菌介导法已成功地把KAT1和AKT1导人拟南芥和野生型烟草中,并获得了转基因植株及其纯合株系,发现转基因植株的吸钾速率和对K的累积能力都比对照的有明显的提高,而且,经过分子检测,也证实711和AKT1基因在转基因植株中得到了整合和表达。因此,运用现代分子生物学手段和基因工程技术筛选高效利用钾的作物品种或利用现有的钾离子通道基因改良作物品种,从而提高作物本身的钾吸收利用能力应该是目前主要的研究方向。可以相信,随着分子生物学技术、基因工程技术和有关分析测试技术的发展和应用。随着研究工作的不断深入,有关钾离子通道基因的分离、克隆和利用会取得更大的进展。

参考文献:

1.JLangerK,AcheP,GeigerD,eta1.PolarpotassiumⅡalIspclnerscapableofcontrollingKhomec~tasisandK一dependent圳0gm—esislJJ,ThePlantJournal,2OO2,32:997—1009.

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5.MackinnonR,ZhouM.AmutantKcsAKchannelwithalteredconductionpropertiesandselectivityfilteriondistribution[J].JMB,2O04,338:839—846.

生物学范文篇10

关键词:冬瓜;生物学特性;春季;栽培技术

一、生物学特性

冬瓜为葫芦科一年生攀援草本植物。其根系强大,须根发达,深度50~100cm,宽度150~200cm,根系吸收能力强,容易产生不定根;叶互生,叶片宽大,掌状,5~7个浅裂,绿色,叶面叶背具茸毛,宽30~35cm,长24~28cm,叶脉网状,背部突起。叶柄明显,长14~18cm,直径0.5~0.7cm,被茸毛;茎蔓性,五角棱形,绿色,密被茸毛。茎分枝力强,每节腋芽均可抽发侧蔓,侧蔓各节腋芽也可抽发副侧蔓。冬瓜一般为雌雄同株异花,个别品种为两性花。一般先发生雄花,随后发生雌花。雄花萼片5个,近戟形,绿色,花瓣5片,椭圆形,黄色。雄蕊3枚,在花的中央三角形排列,顶生花药,几度弯曲开裂。雌花瓣与雄花瓣相同。子房下位,形状因品种而不同,有长椭圆形、短椭圆形,绿色,密被茸毛,花柄较雄花柄短而粗,被茸毛。花柱短,柱头瓣状三裂,浅黄色。冬瓜一般靠主蔓坐瓜,侧蔓坐瓜的可靠性差。冬瓜花一般在晚上10时左右初开,翌日上午7时盛开,花瓣约经2d凋谢。

二、春季栽培技术

2.1选地

冬瓜应选择在土层深厚、土质疏松、排水良好、保水保肥能力强的砂壤土或粘壤土上栽培。同时应避免在前作为瓜类作物的田块上种植,最好是几年未种过瓜类作物,以减少病害的产生。

2.2播种

2.2.1播种时间。五华县春种冬瓜应选择在1月下旬至2月上旬播种,既可提早上市,又可获得高产。

2.2.2浸种催芽。浸种前须先用细砂擦洗种皮,除去粘附物,然后再将冬瓜种子浸在55℃温水中,维持稳定的温度15min,任其冷却至30℃左右,继续浸种10~12min,将浸种后的种子搓洗干净,再将种子混合湿润细沙后放在30℃左右温度下催芽,待种子露白、芽长至0.3~0.8cm时即可播种。注意在催芽过程中,应经常将种子翻动,并保持湿润,以利于出芽齐整。

2.2.3播种。冬瓜种植一般采用营养钵育苗移栽方式。所需营养土要提前制备,可选用烤晒过筛的肥沃园土,即腐熟猪、牛粪渣,谷壳灰或椰糠等,另可加少量氮磷钾复合肥,其加入量一般以控制在0.2%~0.3%为宜,并要求细碎混均,以防伤种伤根。配置营养土时应进行消毒,每1000kg的营养土用50%多菌灵可湿性粉剂25~30g溶于水中进行喷洒,喷后拌匀营养土,再用薄膜覆盖2~3d后即可使用。播种前1d要将钵中营养土浇透,播种深度2~3cm,每个营养钵播发芽种子1~2粒,种子要平放或芽尖向上,播后随即盖上遮阳网或稻草等覆盖物;若遇寒潮或阴雨天气,则宜用塑料薄膜覆盖。播种后至出苗前,要注意浇水,但切勿水分过多,以防沤种烂根,只须保持土壤潮湿即可。出苗70%左右时,要及时揭除覆盖物。在幼苗破心前适当控制水分,促进根系生长;破心后经常保持营养土呈半干半湿状态,使瓜苗稳健生长。约25~30d即可移植入大田,种植前2~3d,可用10%稀薄人粪水和80%代森锌800倍液或75%百菌清600倍液淋苗,做到带肥带药移植。

2.3定植

2.3.1整地。起畦种植,畦面宽2m,沟宽0.4m,畦高0.5m。在畦中央开沟条施有机肥,一般施用土杂肥15.0~22.5t/hm2、过磷酸钙或花生麸750kg/hm2。种植前施土杂肥15t/hm2、过磷酸钙450kg/hm2或复合肥300kg/hm2。

2.3.2定植。五华县生产上栽培的冬瓜品种现多为大型品种,冬瓜栽培方式一般采用单行植,于畦面中央种植,株距80~100cm,可栽植8250~9000株/hm2。冬瓜的种植密度与肥水管理水平也有关系,肥料充足、排灌方便、管理水平高,则应着重于长大果,以争取高产、优质,而不宜太密;在摘除全部侧蔓的基础上,主蔓打顶比不打顶可以密些。

2.4田间管理

2.4.1选择栽培方式。冬瓜栽培方式有地冬瓜、棚冬瓜和架冬瓜3种。结合实际,一般采用矮棚冬瓜栽培方式。以棚高0.6~0.8m、2.5~3.5m为宜。

2.4.2整蔓、引蔓和压蔓。冬瓜靠主蔓结果,但冬瓜分枝力强,应进行整蔓,在坐果前后摘除全部侧蔓,坐果后保留若干叶后打顶。冬瓜引蔓主要采取每株植株在自己的株距范围内环形引蔓,冬瓜上架后,要勤引蔓,以免断蔓。大型冬瓜在引蔓的同时应进行压蔓,在茎节下方土壤挖5~10cm浅沟,将爬地绕圈生长的1.6~2.0m的茎蔓用细土盖住。

2.4.3肥水管理。冬瓜追肥时应注意氮、磷、钾的合理配合,植株生长旺盛可少追或不追,如果叶色淡或发黄,应及时追肥。冬瓜生长前期应少追肥,植株雌花开放前后应控制水肥,1~2个瓜坐果后应重施肥,施尿素225~300kg/hm2和复合肥225kg/hm2,以后至采收前10d左右每隔15d追肥1次,追肥数量可适当减少。冬瓜进入抽蔓期后需水量较大,应灌1次跑马水,开花期一般不浇水或少浇水,果实膨大期需水量最大,应保持土壤湿润,以保证产量。

2.5病虫害防治

2.5.1病害防治。猝倒病可用70%敌克松300倍液、75%百菌清800倍液或70%甲基托布津800倍液喷防;疫病可用58%瑞毒霉锰锌300~500倍液、72%普力克水剂800倍液或72%杜邦克露可湿性粉剂600~800倍液喷防;白粉病可用20%粉锈宁2000倍液或75%百菌清700倍液喷防;炭疽病可用70%早基托布津800~1000倍液或50%多菌灵1500倍液喷防;日灼病可用瓜叶或其他材料覆盖果实,减少阳光直射。

2.5.2虫害防治。蓟马可用18%杀虫双水剂250~400倍液或扑蓟灵1000倍液喷防;守瓜可用90%晶体敌百虫800~1000倍液或90%巴丹可湿性粉剂1000~1500倍液喷防;瓜绢螟可用40.7%乐斯本1000倍液、50%杀螟松1000倍液或苏云金杆菌制剂等喷防;瓜实蝇可用40.7%乐斯本1000倍液、90%敌百虫1000倍液或80%敌敌畏1000倍液喷防;螨类可用三氯杀螨醇1500倍液或73%克螨敌2000倍液喷防。

参考文献:

[1]谭雁飞,贺昌荣,雷永进,等.冬瓜优质高产栽培技术初探[J].西南园艺,2005,33(B05):82-83.

[2]王成业,刘红霞,李海军,等.日光温室早春茬冬瓜栽培技术[J].致富之友,2003(10):44.