《生物科学的理科属性与独特魅力（给教师讲123）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物科学的理科属性与独特魅力（给教师讲123）（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、生物学科的理科属性生物学科的理科属性与独特魅力与独特魅力人民教育出版社人民教育出版社课程教材研究所课程教材研究所生物编辑室生物编辑室010-58758363010-58758363 吴成军吴成军生物学科是一种什么样的学科？生物学科是一种什么样的学科？讨讨论论学科性质（学科性质（20112011课标）课标）生物科学是自然科学中的一门基生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是活动规律的科学。它是农林农林、医、医药科学、环境科学及其他有关应药科学、环境科学及其他有关应用科学的基础。生物科学的研究用科学的基础。生物科学的研究经历了从现象到
2、本质、从定性到经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程，并与工程技术定量的发展过程，并与工程技术相结合，对社会、经济和人类生相结合，对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。活产生越来越大的影响。自然科学属性自然科学属性特殊性特殊性基础性基础性过程性过程性应用性应用性学科性质（学科性质（20112011课标）课标）2011版：版：生物科学有着与其他自然科学生物科学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程。生物科的思维方式和探究过
3、程。生物科学的发展需要许多人的共同努力学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。这些是生物学课程和不断探索。这些是生物学课程性质的重要决定因素。性质的重要决定因素。科学的本质：科学的本质：知识体系、探究过程、思维方式科学的基本特点是以怀疑作审科学的基本特点是以怀疑作审视的出发点，以实证为判别尺视的出发点，以实证为判别尺度，以逻辑作论辩的武器。度，以逻辑作论辩的武器。高中生物教材遗传与进化P128引自美国国家科学教育标准）怀疑怀疑实证实证逻辑逻辑弗莱明与青霉素的发现弗莱明与青霉素的发现弗莱明是苏格兰人，他是一个脚踏实地的人，不尚空谈，只知弗莱明是苏格兰人，他是一个脚踏实地的人，不尚空谈，只知默默无
4、言地工作。默默无言地工作。1928年年7月下旬，弗莱明将众多培养基未经清洗就放在一起，月下旬，弗莱明将众多培养基未经清洗就放在一起，就去休假了。就去休假了。9月月3号，度假归来的弗莱明，刚进实验室，其前任助号，度假归来的弗莱明，刚进实验室，其前任助手普利斯来串门，寒暄中问弗莱明最近在做什么，于是弗莱明顺手手普利斯来串门，寒暄中问弗莱明最近在做什么，于是弗莱明顺手拿起顶层第一个培养基，准备给他解释时，弗莱明惊讶地发现，青拿起顶层第一个培养基，准备给他解释时，弗莱明惊讶地发现，青霉孢子周围的葡萄球菌消失了。霉孢子周围的葡萄球菌消失了。他断定青霉会产生某种对葡萄球菌他断定青霉会产生某种对葡萄球菌有害
5、的物质有害的物质，因此发现了神奇的抗菌药物青霉素。，因此发现了神奇的抗菌药物青霉素。在弗莱明之前虽然有多人注意到了青霉能抑制细菌的生长，但在弗莱明之前虽然有多人注意到了青霉能抑制细菌的生长，但是他们没有一个人像弗莱明那样做进一步的更深入的研究，更没有是他们没有一个人像弗莱明那样做进一步的更深入的研究，更没有一个人像弗莱明那样确定了这个特殊的现象是由于青霉分泌的某种一个人像弗莱明那样确定了这个特殊的现象是由于青霉分泌的某种物质所致。物质所致。青霉素的发现，人类又从死神的手里夺回许多生命。青霉素的发现，人类又从死神的手里夺回许多生命。训练训练“证据与逻辑证据与逻辑”运用的活动举例运用的活动举例（八
6、年级下册（八年级下册P60）教材举例：八年级下册P54孟德尔孟德尔1822年出生于奥地利，年出生于奥地利，由于家境贫寒，他由于家境贫寒，他21岁岁便做了修道士，期间，便做了修道士，期间，他利用修道院的一小园他利用修道院的一小园地，进行了地，进行了8年的豌豆杂年的豌豆杂交实验，终于于交实验，终于于1951发发现了遗传分离规律及自现了遗传分离规律及自由组合规律。成为现代由组合规律。成为现代遗传学的奠基人遗传学的奠基人假说假说演绎法演绎法怀疑怀疑实证实证?逻辑逻辑摩尔根的果蝇实验摩尔根的果蝇实验当当1900年孟德尔的遗传学研究被重新发现后，不断有遗传学年孟德尔的遗传学研究被重新发现后，不断有遗传学的
7、新消息传来。摩尔根一开始对孟德尔的学说和染色体理论表示的新消息传来。摩尔根一开始对孟德尔的学说和染色体理论表示怀疑。他认为仅用植物做实验是不可靠的，同时他又提出一个非怀疑。他认为仅用植物做实验是不可靠的，同时他又提出一个非常尖锐的问题：生物的性别肯定是由基因控制的。那么，决定性常尖锐的问题：生物的性别肯定是由基因控制的。那么，决定性别的基因是显性的，还是隐性的？不论怎样回答，都会面对一个别的基因是显性的，还是隐性的？不论怎样回答，都会面对一个难以收拾的局面，在自然界中大多数生物的两性个体比例是难以收拾的局面，在自然界中大多数生物的两性个体比例是1：1，而不论性别基因是显性还是隐性，都不会得出这
8、样的比例。为，而不论性别基因是显性还是隐性，都不会得出这样的比例。为了检验孟德尔定律，摩尔根曾亲自做了实验，他用家鼠与野生老了检验孟德尔定律，摩尔根曾亲自做了实验，他用家鼠与野生老鼠杂交，得到的结果五花八门，根本无法用定律解释；而且，关鼠杂交，得到的结果五花八门，根本无法用定律解释；而且，关于染色体上有基因的说法，当时还只是猜测，用猜测的理论来解于染色体上有基因的说法，当时还只是猜测，用猜测的理论来解释孟德尔的遗传学说，在坚持释孟德尔的遗传学说，在坚持“一切通过实验一切通过实验”原则的摩尔根认为原则的摩尔根认为那是不可信的。怀疑归怀疑，摩尔根依然在自己的实验室里忙碌那是不可信的。怀疑归怀疑，摩
9、尔根依然在自己的实验室里忙碌着。着。1908年，他开始用黑腹果蝇作为实验材料，研究生物遗传性年，他开始用黑腹果蝇作为实验材料，研究生物遗传性状中的突变现象才起得了进展。状中的突变现象才起得了进展。果蝇属于苍蝇一类，但是比我们日常看到的苍蝇要小，体长不果蝇属于苍蝇一类，但是比我们日常看到的苍蝇要小，体长不过半厘米，一个牛奶瓶中就可以装成百上千只。果蝇喜欢吃腐烂的水过半厘米，一个牛奶瓶中就可以装成百上千只。果蝇喜欢吃腐烂的水果。作为实验材料，果蝇饲养容易，而且繁殖力强，一年可以繁殖果。作为实验材料，果蝇饲养容易，而且繁殖力强，一年可以繁殖30代；果蝇细胞内的染色体很简单，只有代；果蝇细胞内的染色体
10、很简单，只有4对对8条，清晰可辨。条，清晰可辨。第一批果蝇被摩尔根第一批果蝇被摩尔根“关了禁闭关了禁闭”，他让手下的一名研究生在黑，他让手下的一名研究生在黑暗的环境里饲养果蝇，希望出现由于果蝇长期不用眼睛，它们的视力暗的环境里饲养果蝇，希望出现由于果蝇长期不用眼睛，它们的视力逐渐消失，甚至眼睛萎缩或移位的品种。虽然连续繁殖了逐渐消失，甚至眼睛萎缩或移位的品种。虽然连续繁殖了69代，始代，始终不见天日的果蝇还是瞪着眼睛。第终不见天日的果蝇还是瞪着眼睛。第69代果蝇刚羽化出来时，一时代果蝇刚羽化出来时，一时睁不开眼睛，那个研究生兴奋地叫摩尔根过来看。还没等两人为实验睁不开眼睛，那个研究生兴奋地叫摩
11、尔根过来看。还没等两人为实验成功击掌欢呼，那些果蝇便恢复了常态，大摇大摆地向窗口飞去，留成功击掌欢呼，那些果蝇便恢复了常态，大摇大摆地向窗口飞去，留下目瞪口呆的师徒二人。像这样一败涂地的实验，摩尔根做过许多次。下目瞪口呆的师徒二人。像这样一败涂地的实验，摩尔根做过许多次。他经常几十个实验同时进行，不出他所料，许多实验都走入了死胡同。他经常几十个实验同时进行，不出他所料，许多实验都走入了死胡同。有时摩尔根自嘲说，他搞的实验可以分成三类：第一类是愚蠢的实验，有时摩尔根自嘲说，他搞的实验可以分成三类：第一类是愚蠢的实验，第二类是蠢得要命的实验，还有一类比第二类更蠢的实验。虽然频频第二类是蠢得要命的实
12、验，还有一类比第二类更蠢的实验。虽然频频失败，但是摩尔根屡败屡战，因为他知道，在科学研究中，只要出现失败，但是摩尔根屡败屡战，因为他知道，在科学研究中，只要出现一个有意义的实验，所有付出的劳动就都得到了报偿。一个有意义的实验，所有付出的劳动就都得到了报偿。这批果蝇遭到了摩尔根的这批果蝇遭到了摩尔根的“严刑拷打严刑拷打”，使用使用X光照射、激光照射，用不同的温度，光照射、激光照射，用不同的温度，进行处理。各种手段都使用了，目的是诱发进行处理。各种手段都使用了，目的是诱发果蝇发生突变。果蝇发生突变。一晃两年过去了，一晃两年过去了，1910年摩尔根的一位年摩尔根的一位朋友来拜访他，摩尔根面对实验室中
13、一排排朋友来拜访他，摩尔根面对实验室中一排排的果蝇实验瓶，略带伤感地慨叹：的果蝇实验瓶，略带伤感地慨叹：“两年的两年的辛苦白费了。过去两年我一直在喂果蝇，但辛苦白费了。过去两年我一直在喂果蝇，但是一无所获。是一无所获。”有时希望总在绝望的时候诞有时希望总在绝望的时候诞生，生，1910年年5月，摩尔根在红眼的果蝇群中月，摩尔根在红眼的果蝇群中发现了一只异常的白眼雄性果蝇。他以前从发现了一只异常的白眼雄性果蝇。他以前从来没有见过这样的类型，因此这只果蝇是罕来没有见过这样的类型，因此这只果蝇是罕见的突变品种，正是这个白眼果蝇所进行的见的突变品种，正是这个白眼果蝇所进行的杂交实验，摩尔根发现了基因的连
14、锁与互换杂交实验，摩尔根发现了基因的连锁与互换定律和伴性遗传规律，从而引起了全世界的定律和伴性遗传规律，从而引起了全世界的轰动。由此，摩轰动。由此，摩尔根成为遗传理论的奠基人。尔根成为遗传理论的奠基人。怀疑、实证、逻辑怀疑、实证、逻辑达尔文的进化论的形成达尔文的进化论的形成促胰液素的发现促胰液素的发现转基因食品安全性的讨转基因食品安全性的讨论论质疑质疑的焦点是什么？的焦点是什么？目前，质疑转基因食品安全性的观点大致目前，质疑转基因食品安全性的观点大致可以归为两类：一是认为转基因食品会危害人可以归为两类：一是认为转基因食品会危害人体健康，二是基因转移违背自然规律。持前者体健康，二是基因转移违背自
15、然规律。持前者观点的人认为，食物中增加了外来基因，这些观点的人认为，食物中增加了外来基因，这些基因可能会侵入人的身体，甚至会导入人的细基因可能会侵入人的身体，甚至会导入人的细胞，插入人的基因，从而有可能使人的基因结胞，插入人的基因，从而有可能使人的基因结构发生改变；后者认为，人为进行基因转移违构发生改变；后者认为，人为进行基因转移违背天意和自然规律，自然界中是不存在基因转背天意和自然规律，自然界中是不存在基因转移的，纯自然的食品才是最好的、无害的。移的，纯自然的食品才是最好的、无害的。中国农业科学院生物技术所针对常常中国农业科学院生物技术所针对常常被引用的包括上面两个事例在内的共十个被引用的包
16、括上面两个事例在内的共十个“转基因安全事例转基因安全事例”逐一分析，找到这些逐一分析，找到这些事件的原始出处和权威机构的最终论断，事件的原始出处和权威机构的最终论断，指出这些指出这些“转基因安全事例转基因安全事例”均缺乏科学均缺乏科学的依据。的依据。科学研究和实践证明科学研究和实践证明，转基因食品问，转基因食品问世以来，并无一例被证实是真实有害的，世以来，并无一例被证实是真实有害的，无论是对环境，还是对人畜都是如此无论是对环境，还是对人畜都是如此。许多国际权威机构，如联合国粮农组许多国际权威机构，如联合国粮农组织、世界卫生组织、美国食品药品监督织、世界卫生组织、美国食品药品监督管理局、欧洲食品
17、安全局等普遍认为管理局、欧洲食品安全局等普遍认为“转转基因食品与非转基因食品同样安全基因食品与非转基因食品同样安全”。欧。欧盟最近发表的一份报告表明，在盟最近发表的一份报告表明，在500多个多个研究组历经研究组历经25年做了年做了130多个课题研究的多个课题研究的基础上得出的结论是：生物技术特别是基础上得出的结论是：生物技术特别是转基因技术，本身并不比常规植物育种转基因技术，本身并不比常规植物育种方法更危险。方法更危险。怀疑是审识的出发怀疑是审识的出发点点实证是判断的尺度实证是判断的尺度逻辑是辩论的武器逻辑是辩论的武器概念是什么？概念是什么？概念是思维的产物概念是思维的产物理性思维又是逻辑的产
18、物理性思维又是逻辑的产物生物学科的知识形成是讲生物学科的知识形成是讲逻辑逻辑的的教材的体系就是逻辑思教材的体系就是逻辑思维的产物维的产物具体的知识的形成也是具体的知识的形成也是逻辑思维的产物逻辑思维的产物遗遗传传与与进进化化遗传因子的发现遗传因子的发现遗传因子的发现遗传因子的发现基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因和染色体的关系基因的本质基因的本质基因的本质基因的本质基因的表达基因的表达基因的表达基因的表达基因突变及其他变异基因突变及其他变异基因突变及其他变异基因突变及其他变异从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程现代生物进化理论
19、现代生物进化理论现代生物进化理论现代生物进化理论人人人人类类类类是是是是怎怎怎怎样样样样认认认认识识识识到到到到基基基基因因因因的存在的？的存在的？的存在的？的存在的？基因在哪里？基因在哪里？基因在哪里？基因在哪里？基因是什么基因是什么基因是什么基因是什么? ?基因是怎样行使功能的？基因是怎样行使功能的？基因是怎样行使功能的？基因是怎样行使功能的？基因在传递过程中怎样变化？基因在传递过程中怎样变化？基因在传递过程中怎样变化？基因在传递过程中怎样变化？人类如何利用生物的基因？人类如何利用生物的基因？人类如何利用生物的基因？人类如何利用生物的基因？生生生生物物物物进进进进化化化化过过过过程程程程中
20、中中中基基基基因因因因频频频频率率率率是如何变化的？是如何变化的？是如何变化的？是如何变化的？科学发展和人类认知的逻辑体系科学发展和人类认知的逻辑体系：例例:实验实验比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解P78常温90常温,氯化铁常温,过氧化氢酶 第第第第1 1 1 1节节节节降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶第第第第2 2 2 2节节节节 细胞的能量细胞的能量细胞的能量细胞的能量“通货通货通货通货”ATPATPATPATP第第第第3 3 3 3节节节节 ATP ATP ATP ATP的主要来源的主要来源的主要来源的主
21、要来源细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸第第第第4 4 4 4节节节节 能量之源能量之源能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用光与光合作用光与光合作用第第第第5 5章章章章细胞的能量细胞的能量细胞的能量细胞的能量供应和利用供应和利用供应和利用供应和利用生物学的学科特点？生物学的学科特点？ 研究的对象是活的，生命系统是复杂系统，因此研究的对象是活的，生命系统是复杂系统，因此研究的对象是活的，生命系统是复杂系统，因此研究的对象是活的，生命系统是复杂系统，因此很难用数理逻很难用数理逻很难用数理逻很难用数理逻辑预测未来的生命辑预测未来的生命辑预测未来的生命辑预测未来的生命现象。现象。现象。现象。人既是
22、研究的主体，又是研究的人既是研究的主体，又是研究的人既是研究的主体，又是研究的人既是研究的主体，又是研究的对象。对象。对象。对象。 体系庞杂，分支众多，没有统一的逻辑起点，没有严密的逻辑体系庞杂，分支众多，没有统一的逻辑起点，没有严密的逻辑体系庞杂，分支众多，没有统一的逻辑起点，没有严密的逻辑体系庞杂，分支众多，没有统一的逻辑起点，没有严密的逻辑体系，知识体系中许多内容之间没有严格的逻辑顺序。概念和体系，知识体系中许多内容之间没有严格的逻辑顺序。概念和体系，知识体系中许多内容之间没有严格的逻辑顺序。概念和体系，知识体系中许多内容之间没有严格的逻辑顺序。概念和规律的粗放性。规律的粗放性。规律的粗
23、放性。规律的粗放性。 以物理、化学等为基础，带动物理化学等发展，并且形成许多以物理、化学等为基础，带动物理化学等发展，并且形成许多以物理、化学等为基础，带动物理化学等发展，并且形成许多以物理、化学等为基础，带动物理化学等发展，并且形成许多交叉学科。交叉学科。交叉学科。交叉学科。 研究方法的独特性（既有数理化方法的综合运用，又有自己的研究方法的独特性（既有数理化方法的综合运用，又有自己的研究方法的独特性（既有数理化方法的综合运用，又有自己的研究方法的独特性（既有数理化方法的综合运用，又有自己的独特方法）独特方法）独特方法）独特方法）施一公施一公未来的诺贝尔奖获得者未来的诺贝尔奖获得者我都会告诉大
24、家要打破迷信、怀疑成我都会告诉大家要打破迷信、怀疑成规，规，关键的关键是：跟着逻辑走！跟关键的关键是：跟着逻辑走！跟着逻辑走着逻辑走，这是我在实验室里注定会，这是我在实验室里注定会重复强调的一句话，每天至少要对不重复强调的一句话，每天至少要对不同的学生讲同的学生讲5遍以上。我自己每次与博遍以上。我自己每次与博士生讨论课题也总是士生讨论课题也总是遵循严密的逻辑，遵循严密的逻辑，用推理、排除法找到实验的下一步解用推理、排除法找到实验的下一步解决方案。严密的逻辑，是批判性分析决方案。严密的逻辑，是批判性分析的根本的根本。生物学是讲系统的生物学是讲系统的共性与多样性的统一共性与多样性的统一结构与功能的
25、统一结构与功能的统一生物进化与生物多样性生物进化与生物多样性生物学中的哲理生物学中的哲理生物学中的伦理道德生物学中的伦理道德生物学中的文学与艺术生物学中的文学与艺术生物学中的美学生物学中的美学生物科学的独特魅力1.生物学是讲系统的生物学是讲系统的1.把细胞看成一个基本的系统把细胞看成一个基本的系统2.生命系统、生态系统生命系统、生态系统2.2.共性与多样性的统一共性与多样性的统一微观和宏观都存在微观和宏观都存在生物是由细胞构成的，细胞是多种多样生物是由细胞构成的，细胞是多种多样的的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核植物细胞具体叶绿体和液泡植物细胞具体叶绿体和液泡糖是甜
26、的，多糖的基本单位是葡萄糖糖是甜的，多糖的基本单位是葡萄糖细胞所需要的离子一般是主动运输的细胞所需要的离子一般是主动运输的动物类群中的共性和多样性更加鲜明动物类群中的共性和多样性更加鲜明生物学概念和规律的特点生物学概念和规律的特点生物学的概念不能经典化。（如光合作用，消费者和分生物学的概念不能经典化。（如光合作用，消费者和分解者）解者）生物是复杂系统，因此生物学的规律有很多是统计意义生物是复杂系统，因此生物学的规律有很多是统计意义上的规律上的规律生物学中也存在众多的线性的（机械的）因果决定论的生物学中也存在众多的线性的（机械的）因果决定论的规律。如酶族系统、激素反应等规律。如酶族系统、激素反应
27、等“生物学只有一条定律没有例外，那就生物学只有一条定律没有例外，那就是所有定律都有例外。是所有定律都有例外。” “ “基因是具有效应的基因是具有效应的基因是具有效应的基因是具有效应的DNADNA片段。片段。片段。片段。” ”基因基因基因基因的概念的概念的概念的概念（局限性）。（局限性）。（局限性）。（局限性）。 “ “除病毒以外，生物体都是由细胞构成的除病毒以外，生物体都是由细胞构成的除病毒以外，生物体都是由细胞构成的除病毒以外，生物体都是由细胞构成的” ”（规律的前提是将例外排除）（规律的前提是将例外排除）（规律的前提是将例外排除）（规律的前提是将例外排除） “ “十分之一定律十分之一定律十
28、分之一定律十分之一定律” ”（只是大约为（只是大约为（只是大约为（只是大约为10%10%20%20%，单向流动也有例外），单向流动也有例外），单向流动也有例外），单向流动也有例外）3.3.结构与功能的统一结构与功能的统一细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型细胞器的结构与功能的完美结合细胞器的结构与功能的完美结合两层膜的结构和功能不同两层膜的结构和功能不同人和动物的各个器官的结构与功能的人和动物的各个器官的结构与功能的统一统一4.4.生物进化与生物的多样性生物进化与生物的多样性5.5.生物学中的哲理和生态学思维生物学中的哲理和生态学思维野火烧不尽，春风吹又生（生命力是旺盛的）野火烧不尽，春风
29、吹又生（生命力是旺盛的）螳螂捕蝉，黄雀在后（不能只顾眼前利益螳螂捕蝉，黄雀在后（不能只顾眼前利益, ,不顾身后隐患）不顾身后隐患）授人以鱼，不如授人以渔（知识和方法）授人以鱼，不如授人以渔（知识和方法）临临渊渊羡鱼，不如退结网（目的与手段）羡鱼，不如退结网（目的与手段）千里之堤、溃于蚁穴（量变到质变）千里之堤、溃于蚁穴（量变到质变）种瓜得瓜、种豆得豆（因果关系）种瓜得瓜、种豆得豆（因果关系）核酸和蛋白质这两类生物大分子是生命核酸和蛋白质这两类生物大分子是生命的重要物质基础（生命的物质性和独特的重要物质基础（生命的物质性和独特性）性）一般与个别的对立统一（共性和特异性）一般与个别的对立统一（共性
30、和特异性）事物是普遍联系的（影响因素和生态系事物是普遍联系的（影响因素和生态系统）统）运动是物质存在的形式，是物质的根本属性。运动是绝对运动是物质存在的形式，是物质的根本属性。运动是绝对的、普遍的、永恒的的、普遍的、永恒的,而静止是相对的、局部的、暂时的。而静止是相对的、局部的、暂时的。微观微观分子水平上，生命物质的形式转化和运动，主要体现在新陈代谢每时分子水平上，生命物质的形式转化和运动，主要体现在新陈代谢每时每刻都在发生，每刻都在发生，ATP与与ADP的相互转化，蛋白质代谢中从蛋白质到氨基酸的水解的相互转化，蛋白质代谢中从蛋白质到氨基酸的水解过程与从氨基酸到蛋白质的生物合成过程，遗传过程中
31、过程与从氨基酸到蛋白质的生物合成过程，遗传过程中DNA的复制、转录和翻译的复制、转录和翻译等一系列过程等等。总之等一系列过程等等。总之,生物体内每时每刻都发生着成千上万的酶促反应。生物生物体内每时每刻都发生着成千上万的酶促反应。生物因为有代谢而有生命的活性，新陈代谢的终结意味着生命活动的终结。因为有代谢而有生命的活性，新陈代谢的终结意味着生命活动的终结。细胞细胞水平上生命运动的表现，包括细胞的分裂、生长、分化、衰老、死水平上生命运动的表现，包括细胞的分裂、生长、分化、衰老、死亡，具体如细胞质的流动和膜的流动性，都可以用实验进行验证。细胞质运动的亡，具体如细胞质的流动和膜的流动性，都可以用实验进
32、行验证。细胞质运动的加速是细胞生命活动旺盛的表现。在细胞分裂中有着量变和质变的现象，尤其是加速是细胞生命活动旺盛的表现。在细胞分裂中有着量变和质变的现象，尤其是细胞分裂间期，表面看细胞似乎是静止的，但其内部发生着复杂变化，如细胞分裂间期，表面看细胞似乎是静止的，但其内部发生着复杂变化，如DNA的的复制和有关蛋白质的合成。因而，没有真正绝对的静止复制和有关蛋白质的合成。因而，没有真正绝对的静止,相对的静止是处于量变的相对的静止是处于量变的状态。状态。个体个体水平上看，个体的发生、发育、衰老和死亡，自始至终伴随着吐故水平上看，个体的发生、发育、衰老和死亡，自始至终伴随着吐故纳新的矛盾运动。纳新的矛
33、盾运动。群体群体水平上，种群体现在密度的变化、群落体现在不断演化的过程之中，水平上，种群体现在密度的变化、群落体现在不断演化的过程之中，生态系统总是外于一种相对稳定的的动态平衡之中生态系统总是外于一种相对稳定的的动态平衡之中辩证思维辩证思维一分为二、对立统一、发展变化、普一分为二、对立统一、发展变化、普遍联系地思考问题，都是辩证思维。遍联系地思考问题，都是辩证思维。摈弃非此即彼、二元对立的思维方式，摈弃非此即彼、二元对立的思维方式，引导学生全面、辩证地看问题，是培引导学生全面、辩证地看问题，是培养辩证思维的重要方面之一。养辩证思维的重要方面之一。这则“想一想，议一议”既用于概念教学的导引，又用
34、于改进思维品质：培养辩证思维、整体性思维。高中教材辩证思维训练适度与平衡适度与平衡强调“适度”适度与平衡适度与平衡内稳态平衡内稳态平衡生态平衡生态平衡碳氧平衡碳氧平衡生态学思维生态学思维它不同于传统科学的分析式思维。分析式思维以过分的理性化和机械化为特征，注重事物和过程的单因果的硬性决定论，以及线性的和非循环因素的作用。生态思维是一种整体性思维，它注重事物和过程多因果的网络结构及概率统计方法的运用，重视非线性的和循环因素的分析；注重将人类生态系统作为各种组分相异相依、相克相生、共存共荣的有机整体，主张摈弃传统的极端功利型思维，倡导互利型的思维方式。 赵占良中学生物教育引入生态文化内涵的思考 这
35、是受线性因果决定论影响形成的简单的线性思维引导学生在认识非线性因果关系基础上进行整体性思维整体性思维训练复杂性思维复杂性思维(5)若将雌雄成鼠各若干只，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饲料和水，则笼内鼠数变化和饲养时间之间的关系应为下图中的曲线。6.6.生物学中生物学中的伦理道德的伦理道德7.7.生物学中的文学生物学中的文学语文课上学到的成语中，很多与生物学语文课上学到的成语中，很多与生物学有关。你能说出下列成语中，哪一个说有关。你能说出下列成语中，哪一个说明了生物能够影响环境的道理明了生物能够影响环境的道理。（。（ ） A A螳螂捕蝉、黄雀在后螳螂捕蝉、黄雀在后 B B千
36、里之堤、溃于蚁穴千里之堤、溃于蚁穴 C C种瓜得瓜、种豆得豆种瓜得瓜、种豆得豆 D D风声鹤唳、草木皆兵风声鹤唳、草木皆兵 “停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花。花。”从细胞知识看，引起枫叶颜色从细胞知识看，引起枫叶颜色变化的物质存在于哪种结构中变化的物质存在于哪种结构中( ( ) ) A A叶绿体叶绿体 B B细胞核细胞核 C C液泡液泡 D D细胞壁细胞壁新叶伸向和煦的阳光，新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！能量在细胞里流转激荡！鲜花吐蕊，绿叶葱茏，鲜花吐蕊，绿叶葱茏，抑或花
37、瓣凋落，枯叶飘抑或花瓣凋落，枯叶飘零，零，展示着个体的生命现象，展示着个体的生命现象，折射出细胞的生命历程折射出细胞的生命历程。8.生物学中的美生物学中的美生物界生物界生物界生物界普遍存在的普遍存在的普遍存在的普遍存在的外在自然美外在自然美外在自然美外在自然美（如生物体的形态、（如生物体的形态、（如生物体的形态、（如生物体的形态、结构、色泽、运动），结构、色泽、运动），结构、色泽、运动），结构、色泽、运动），内在和谐美内在和谐美内在和谐美内在和谐美（如细胞内各种（如细胞内各种（如细胞内各种（如细胞内各种代谢活动的协调），生物科学理论或模型的代谢活动的协调），生物科学理论或模型的代谢活动的协调）
38、，生物科学理论或模型的代谢活动的协调），生物科学理论或模型的科学美科学美科学美科学美，科学家在追求真理过程中表现出的科学家在追求真理过程中表现出的科学家在追求真理过程中表现出的科学家在追求真理过程中表现出的人格美人格美人格美人格美，等等，等等，等等，等等，都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默都能对提高学生的审美情趣和审美能力起到潜移默化化化化的作用。的作用。的作用。的作用。赵占良中学生物学教材编制的基本理论问题刍议神来之笔！光合作用、呼吸作用、在生物圈中作用等知识全部囊括，并且揭示令人震撼的神奇和美
39、丽！新叶伸向和煦的阳光，新叶伸向和煦的阳光，蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。蚱蜢觊觎绿叶的芬芳。它们为生存而获取能量，它们为生存而获取能量，能量在细胞里流转激荡！能量在细胞里流转激荡！生命系统的动态性发生、发展和消亡看花开花落，联想细胞的增殖、分化、衰老、凋亡，审美境界大不同！提示本书以科学史为主线，引导学生体验科学探索的过程，领悟其方法。科学家的人格美，科学的过程美、方法美科学的过程美虚虚实实，引导学生深入思考、体味和感悟生命之神奇和美丽历史烟云中隐现科学史的美是重帘低垂抑或星去闪亮，是重帘低垂抑或星去闪亮，是重帘低垂抑或星去闪亮，是重帘低垂抑或星去闪亮，不，是脑细胞织就信息之网。不，是脑细胞织就信息之
40、网。不，是脑细胞织就信息之网。不，是脑细胞织就信息之网。万千信息在此传输交汇，万千信息在此传输交汇，万千信息在此传输交汇，万千信息在此传输交汇，调节着机体的稳态，调节着机体的稳态，调节着机体的稳态，调节着机体的稳态，更闪耀着智慧的光芒！更闪耀着智慧的光芒！更闪耀着智慧的光芒！更闪耀着智慧的光芒！思念是基因般多彩的书卷思念是基因般多彩的书卷寂寞犹如病毒一样蔓延寂寞犹如病毒一样蔓延我把爱写进核酸探针我把爱写进核酸探针深埋在你复制的起点深埋在你复制的起点就算紫外线在我们身边出现就算紫外线在我们身边出现世间一切都发生着基因突变世间一切都发生着基因突变我们的心依然像肽链一样紧紧相连我们的心依然像肽链一样
41、紧紧相连追忆我们生物反应的日子追忆我们生物反应的日子你的突变像荧光素一样点亮了我的今天和明天你的突变像荧光素一样点亮了我的今天和明天而现在的你却为何不在我身边而现在的你却为何不在我身边纵然我的心碎成了冈崎片段纵然我的心碎成了冈崎片段你的心发生了电子跃迁你的心发生了电子跃迁也不能改变我对你的爱恋也不能改变我对你的爱恋我想你就像抗体想着抗原我想你就像抗体想着抗原你的美是使我冲动的乙酰胆碱你的美是使我冲动的乙酰胆碱数个春秋尽是数个夜无眠数个春秋尽是数个夜无眠每个碱基都代表着我对你的思念每个碱基都代表着我对你的思念期待那么一天我们能再相见期待那么一天我们能再相见交织缠绕成世间最美丽的双螺旋交织缠绕成世间最美丽的双螺旋生生物物的的爱爱恋恋感感 谢谢 观观 看看 和和 聆聆 听听ThanksForAppreciation
