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篇1

模型建構(gòu)是一種重要的科學(xué)方法，也是生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)所重視的一種能力。高中生物學(xué)教材含有豐富的模型建構(gòu)案例，是試題原創(chuàng)的重要素材庫(kù)。模型分為三種類(lèi)型，即物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型。物理模型如細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型;概念模型如血糖平衡調(diào)節(jié)模型、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型等;數(shù)學(xué)模型如自由組合定律、有絲分裂中DNA含量變化曲線等。在原創(chuàng)試題的命制中，對(duì)核心概念的考查，可在物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而創(chuàng)設(shè)出新穎的問(wèn)題情景。例1:圖示某反應(yīng)物分子從常態(tài)到顯著活躍狀態(tài)能量變化的一段曲線。①②③三條曲線表示加酶、常溫和加氯化鐵等條件下的反應(yīng)。下列敘述正確的是A．E1表示酶所降低的反應(yīng)活化能B．E2表示氯化鐵所降低的反應(yīng)活化能C．曲線①與曲線③的對(duì)比，說(shuō)明酶具有高效性D．曲線①與曲線②的對(duì)比，說(shuō)明加氯化鐵能加快反應(yīng)速率例1是以“酶的作用及其原理”為考查內(nèi)容的試題。命制時(shí)，將“概念模型”轉(zhuǎn)換成“數(shù)學(xué)模型”，用數(shù)學(xué)中的坐標(biāo)曲線圖進(jìn)行情景設(shè)計(jì)。該曲線圖的設(shè)計(jì)創(chuàng)意來(lái)自大學(xué)教材陳閱增《普通生物學(xué)》第2版第46頁(yè)上的插圖，但經(jīng)過(guò)較大的改進(jìn)，在圖中增加了有效信息，去除了一些干擾信息。題目情景新穎，又重點(diǎn)考查了“活化能”概念中之“顯著活躍狀態(tài)與常態(tài)下分子能量的差值”這一要素。參考答案:D。例2:圖示為研究滲透作用的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內(nèi)外起始液面一致。滲透平衡時(shí)的液面差為h，此時(shí)S1和S2濃度大小關(guān)系為。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細(xì)胞中的，兩者在物質(zhì)透過(guò)功能上的差異是。(3)為進(jìn)一步探究?jī)煞N膜的特性，某興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn)……(以下部分略)例題2是2013年江蘇高考生物學(xué)試題的第27題，就是這種原創(chuàng)策略的成功案例?！皾B透作用原理”是考綱中“物質(zhì)出入細(xì)胞的方式”這一考點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。在命題時(shí)，將概念模型轉(zhuǎn)換成物理模型，即將滲透作用的內(nèi)涵和外延分解開(kāi)來(lái)，將滲透裝置示意圖這一物理模型作為滲透作用概念外延的一部分。用數(shù)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如液面高度差h、S1和S2溶液的濃度關(guān)系)，通過(guò)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)宏觀現(xiàn)象的認(rèn)知來(lái)考查對(duì)滲透作用微觀原理的認(rèn)知，通過(guò)考查對(duì)概念外延的認(rèn)知來(lái)考查對(duì)概念內(nèi)涵的認(rèn)知。參考答案:(1)S1＞S2(2)原生質(zhì)層原生質(zhì)層能主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)物質(zhì)而半透膜不能。

2“知識(shí)與方法”考查的“重組移植”策略

生物學(xué)試題考查的知識(shí)內(nèi)容主要包括事實(shí)性知識(shí)和方法性知識(shí)?？疾闀r(shí)，整合事實(shí)性知識(shí)和方法性知識(shí)可以還原知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程、體現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。從知識(shí)的形成過(guò)程提煉出的科學(xué)方法，還可以“移植”到其他知識(shí)的探究過(guò)程。生物學(xué)原創(chuàng)試題采用這種思路，重組“知識(shí)”和“方法”，可創(chuàng)設(shè)出新穎的問(wèn)題情景。例如，差速離心法是分離各種細(xì)胞器的方法。設(shè)計(jì)“酵母菌細(xì)胞呼吸”有關(guān)試題時(shí)，可將差速離心法“移植”到酵母菌細(xì)胞呼吸的研究中。即用差速離心法將線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分離，然后進(jìn)行細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn)，以此作為試題情景，以考查細(xì)胞呼吸的過(guò)程。又如，將放射性同位素標(biāo)記法“移植”到考查細(xì)胞周期染色體行為的試題中，創(chuàng)設(shè)出來(lái)的試題既能夠考查有絲分裂細(xì)胞中染色體的行為，又能夠考查DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)。例3就是這樣的試題。例3:提取正常家兔的造血干細(xì)胞，放入液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，提供的脫氧核苷酸原料中的N元素全為15N。造血干細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，則第二次分裂后期的細(xì)胞中，含14N的染色體所占比例為A．0B．50%C．25%D．100%參考答案:B。

3從科學(xué)史資料提煉試題的“補(bǔ)充整合”策略

高中生物學(xué)教材含有豐富的科學(xué)史素材，是命題的重要素材庫(kù)。若能根據(jù)知識(shí)的生成過(guò)程，梳理史實(shí)的脈絡(luò)，挖掘史料之間的內(nèi)在聯(lián)系，以思維能力和核心知識(shí)為測(cè)量目標(biāo)和考查內(nèi)容，做好“補(bǔ)充整合”，命題往往能夠打破框框、達(dá)到求變出新的效果。這一策略的要點(diǎn):第一，要對(duì)史料進(jìn)行針對(duì)性的“補(bǔ)充”，才能出新;第二，須“整合”，形成一個(gè)有內(nèi)在聯(lián)系的知識(shí)結(jié)構(gòu)，思路才會(huì)連貫，主題才能聚焦。2014年高考理綜試題福建卷的第28題，就是采用這種策略命制的。從例4可以看出，該題對(duì)教材中的科學(xué)史素材有選擇、有提煉，以“人類(lèi)對(duì)遺傳的認(rèn)知逐步深入”為線索，主題聚焦，第1小題和第3小題對(duì)教材中的史料有補(bǔ)充和整合，設(shè)問(wèn)的角度也比較新穎。這道題的出現(xiàn)，是福建高考遺傳方面命題的一個(gè)新突破，它避開(kāi)了以往的舊模式，打開(kāi)一片新的視野。盡管題干文字較長(zhǎng)、語(yǔ)言表達(dá)還存在一定的瑕疵。但是，其靈活的創(chuàng)作思路和求新求變的可貴精神值得贊賞。例4:人類(lèi)對(duì)遺傳的認(rèn)知逐步深入。(1)在孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)中，純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交，若將F2中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現(xiàn)型為綠色皺粒的個(gè)體占。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)r基因的堿基序列比R基因多了800個(gè)堿基對(duì)，但r基因編碼的蛋白質(zhì)(無(wú)酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個(gè)氨基酸，推測(cè)r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)。試從基因表達(dá)的角度，解釋在孟德?tīng)枴耙粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”中，所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)的原因是。(2)摩爾根用灰身長(zhǎng)翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進(jìn)行測(cè)交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例不為1∶1∶1∶1，說(shuō)明F1中雌果蠅產(chǎn)生了種配子。實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合自由組合定律，原因是這兩對(duì)等位基因不滿足該定律“”這一基本條件。(3)格里菲思用于轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類(lèi)型，R型菌是由SⅡ型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌。有人認(rèn)為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的S型菌全為，否定了這種說(shuō)法。(4)沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用解釋DNA分子的多樣性，此外，的高度精確性保證了DNA遺傳信息穩(wěn)定傳遞。參考答案:(1)1/6終止密碼(子)顯性基因表達(dá)，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無(wú)活性或活性低(2)4非同源染色體上非等位基因(3)SⅢ(4)堿基對(duì)排列順序的多樣性堿基互補(bǔ)配對(duì)。

4基于科技論文原創(chuàng)試題的“挖掘轉(zhuǎn)化”策略

篇2

1.1實(shí)驗(yàn)方法

1.1.1病原菌的分離和致病性測(cè)定采集新近腐爛的百合鱗莖，采用組織分離法[11]在病健交界組織處切取4mm×4mm小塊，用75％酒精表面消毒30s，再用2%次氯酸鈉消毒7min，無(wú)菌水沖洗3次，然后置于PDA培養(yǎng)基上28℃黑暗培養(yǎng)，待長(zhǎng)出菌絲后，挑取菌落邊緣進(jìn)行純化，純化后的菌落再進(jìn)行單孢分離培養(yǎng)。病原菌致病性測(cè)定根據(jù)柯赫氏法則，用滅菌的接種針在消毒后的鱗莖片上刺孔，將浸有菌液的濾紙片貼在孔上作為有傷接種，同時(shí)將浸有菌液的濾紙片貼在未刺孔的鱗莖片上作為無(wú)傷接種，將浸無(wú)菌水的濾紙片貼在孔上作為對(duì)照。接種處理完成后將鱗莖片置于培養(yǎng)皿中保濕培養(yǎng)，5d后觀察并記錄發(fā)病情況，確定病原菌對(duì)百合鱗莖的致病性。對(duì)接種發(fā)病的鱗莖片再次進(jìn)行病原菌的分離。

1.1.2病原菌鑒定

1.1.2.1病原菌形態(tài)學(xué)觀察將病原菌接種到PDA平板，28℃黑暗培養(yǎng)2-5d，觀察菌落形態(tài)，并在顯微鏡下觀察病原菌的菌絲及孢子的形態(tài)特征，測(cè)量孢子大小。

1.1.2.2ITS序列分析將供試菌株接種于PDA培養(yǎng)基中；28℃恒溫培養(yǎng)4d，收集菌絲體，采用CTAB法提取病原菌基因組DNA。ITS通用擴(kuò)增引物為T(mén)S1（5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’）和TS4（5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’）。擴(kuò)增體系：50µL，基因組模板DNA1µL、10µmol/L上下游引物各1µL、2mmol/LdNTPs5µL、KODDNA聚合酶1µL、10×KODbuffer5µL，加ddH2O補(bǔ)足體積。PCR擴(kuò)增反應(yīng)程序?yàn)?4℃預(yù)變性3min；94℃變性30s；58℃復(fù)性30s；72℃延伸3min，35個(gè)循環(huán)；72℃延伸10min。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)后，由北京信諾金達(dá)生物技術(shù)有限公司測(cè)序。所得測(cè)序結(jié)果在NCBI網(wǎng)站上用BLAST軟件進(jìn)行同源性比較后，下載同源序列，用MEGA（molecularevolutionarygeneticsanalysis，Version6.0）軟件將病原菌ITS序列與同源序列進(jìn)行比對(duì)，并采用鄰接法（Neighborjoining，NJ）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，自舉法（bootstrap）對(duì)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，500次重復(fù)。

1.1.3病原菌生物學(xué)特性將直徑5mm的病原菌菌塊分別接種于供試培養(yǎng)基平板（直徑9cm）中央，于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，分析培養(yǎng)基種類(lèi)、碳源、氮源、溫度、pH和光照時(shí)間對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響。采用PDA、PSA、PMA、LA和LDA培養(yǎng)基；培養(yǎng)溫度分別為5、15、25和35℃；pH分別為5、6、7、8和9；全光照、全黑暗和光照/黑暗各12h；等量葡萄糖、果糖、乳糖和淀粉置換查氏基本培養(yǎng)基中的蔗糖，等量硫酸銨、硝酸銨、硝酸鉀和蛋白胨，置換查氏基本培養(yǎng)基中的硝酸鈉，并設(shè)空白對(duì)照。病原菌菌株Z1和Z2分別在以上各條件下培養(yǎng)5d、2d后（因菌株Z2生長(zhǎng)速度較快，因此縮短培養(yǎng)時(shí)間統(tǒng)計(jì)菌落生長(zhǎng)狀況），采用十字交叉法測(cè)量菌落生長(zhǎng)直徑作為菌絲生長(zhǎng)狀況指標(biāo)，7d后采用血球計(jì)數(shù)板法測(cè)量孢子產(chǎn)量。

1.2數(shù)據(jù)分析

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan氏新復(fù)極差法檢驗(yàn)處理間差異顯著性。顯著水平p=0.05，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

2結(jié)果與分析

2.1百合鱗莖腐爛病癥狀及致病性蘭州百合鱗莖腐爛病的發(fā)生一般從鱗莖表面破損處開(kāi)始，初侵染時(shí)在破損處形成略顯褐色的侵染點(diǎn)，逐漸擴(kuò)展形成近圓形或不規(guī)則形狀的褐色病斑，病斑中央呈腐爛狀，并逐漸向四周擴(kuò)大，病斑上可見(jiàn)灰綠色霉層，腐爛組織不斷增加，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)鱗莖軟化腐爛。從蘭州百合鱗莖腐爛病斑上分離純化得到五株菌株，分別編號(hào)為Z1、Z2、Z3、Z4和Z5。致病性結(jié)果表明，僅菌株Z1、Z2單獨(dú)接種健康百合鱗莖片后，在接種部位出現(xiàn)腐爛病斑，并伴隨菌絲體大量繁殖，菌株Z2比Z1的侵染能力強(qiáng)，無(wú)傷接種也可導(dǎo)致鱗莖片腐爛（圖1-b、c）。菌株Z1和Z2混合接種鱗莖片后，使鱗莖片腐爛更為嚴(yán)重（圖1-d），其病癥與百合鱗莖自然條件下的發(fā)病癥狀相同。從接種發(fā)病部位可分別重新分離到與接種菌相同的菌株，表明所分離到的菌株Z1、Z2均為蘭州百合鱗莖腐爛病病原菌。

2.2病原菌鑒定

2.2.1病原菌形態(tài)從蘭州百合腐爛鱗莖上分離到的病原菌菌株Z1，在PDA培養(yǎng)基上菌絲質(zhì)地致密絲絨狀，中央部分呈絮狀，菌株形成少量菌核，同時(shí)伴有滲出液（圖2-a）；菌落反面為無(wú)色至淡褐色，后期產(chǎn)生菌核時(shí)，會(huì)顯現(xiàn)黑褐色斑點(diǎn)（圖2-b）；分生孢子頭初為球形，后呈輻射形；分生孢子梗多生自基質(zhì)，孢子梗200~800μm×8~20μm，壁厚，無(wú)色，粗糙；產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)為雙層；分生孢子為近球形，直徑為2.4~6.4μm，壁略粗糙（圖2-c）。病原菌菌株Z2在PDA培養(yǎng)基上生長(zhǎng)迅速，菌絲疏松，最初呈白色，后變?yōu)榛液谏▓D2-d），菌落背面呈白色棉絮狀（圖2-e）；假根發(fā)達(dá)，分枝呈指狀或根狀，呈深褐色。孢子囊呈球形或近球形，初期呈白色，老后呈黑色，直徑25~200μm，孢囊孢子呈橢圓形或近球形，淡褐色（圖2-f）。

2.2.2ITS序列分析用ITS通用引物擴(kuò)增出病原菌的通用引物序列，長(zhǎng)度分別為594bp（GenBank登錄號(hào)：KP172534）和627bp（GenBank登錄號(hào)：KP172533）。經(jīng)BLAST分析，菌株Z1、菌株Z2的rDNA-ITS序列分別與黃曲霉和米根霉的同源性最高。在同源性最高的序列中各挑選10個(gè)菌株的ITS序列分別與供試菌株構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。如圖3所示，菌株Z1序列與Aspergillusflavus（JF754467.1）的序列親緣關(guān)系最近，且與A.flavus相聚于同一群。如圖4所示，菌株Z2的序列與Rhizopusoryzae（JQ683242.1）的序列親緣關(guān)系最近，且與R.oryzae相聚于同一群。菌株Z1、Z2的ITS序列在NCBI上BLAST結(jié)果與A.flavus和R.oryzae的相似性為分別為99%和99%～100%，進(jìn)而從系統(tǒng)分類(lèi)學(xué)上進(jìn)一步驗(yàn)證了菌株Z1和菌株Z2；再結(jié)合病原菌的形態(tài)特征，可以確定菌株Z1為黃曲霉（A.flavus），菌株Z2為米根霉（R.oryzae）。

2.3病原菌的生物學(xué)特性

2.3.1培養(yǎng)基種類(lèi)對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響A.flavus和R.oryzae兩種病原菌在供試的五種培養(yǎng)基上都能生長(zhǎng)，兩種病原菌在百合培養(yǎng)基和百合葡萄糖培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量最大，且在這兩種培養(yǎng)基上的差異不顯著。A.flavus在LA上培養(yǎng)5d后菌落直徑達(dá)19.0mm，R.oryzae在LA上培養(yǎng)2d后，菌落直徑達(dá)40.5mm，7d后產(chǎn)孢量分別為10.35×106個(gè)/ml和8.06×106個(gè)/ml（圖5）。

2.3.2碳源、氮源對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響兩種病原菌對(duì)供試碳源均可利用。A.flavus在葡萄糖為碳源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)速度最大，培養(yǎng)5d后菌落直徑達(dá)20.0mm，而在果糖、乳糖和淀粉為碳源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)速度次之，且三者間差異不顯著。A.flavus在葡萄糖和果糖為碳源的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量最高，而兩者間差異不顯著；在淀粉為碳源的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量次之，在乳糖為碳源的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量最低（表1）。R.oryzae在葡萄糖和果糖為碳源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量最大，且兩者間差異不顯著；在乳糖和淀粉為碳源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量次之，且兩者間差異也不顯著（表1）。A.flavus在蛋白胨和硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)速度最大，且兩者間差異不顯著，但在蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量高于硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基，在硫酸銨和硝酸鉀為氮源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)速度和產(chǎn)孢量都較低（表1）。R.oryzae在蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基上，菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量都最大，在硫酸銨和硝酸鉀為氮源的培養(yǎng)基上菌絲生長(zhǎng)較好，在硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基菌絲生長(zhǎng)較差，與無(wú)氮培養(yǎng)基差異不顯著，但在硝酸銨為氮源的培養(yǎng)基上產(chǎn)孢量高于硫酸銨和硝酸鉀為氮源的培養(yǎng)基（表1）。

2.3.3培養(yǎng)條件對(duì)對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢量的影響由表2可知，兩種病原菌的菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢的最適溫度是25℃。A.flavus和R.oryzae在pH為5-9范圍內(nèi)的PDA培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)，A.flavus在pH為5、8和9的PDA培養(yǎng)基的菌絲生長(zhǎng)速度均較快，5d后菌落直徑差異不顯著，而在pH為6時(shí)產(chǎn)孢量最大，7d后產(chǎn)孢量為9.85×106個(gè)。R.oryzae在pH為6時(shí)菌絲生長(zhǎng)速度和產(chǎn)孢量最快，2d后菌落直徑達(dá)35.5mm，7d后產(chǎn)孢量為3.75×106個(gè)/ml：光照可促進(jìn)兩種病原菌的菌絲生長(zhǎng)和產(chǎn)孢，A.flavus在全光照條件下生長(zhǎng)5d后，其菌落直徑達(dá)23.0mm，而R.oryzae在全光照條件下生長(zhǎng)2d后，菌落直徑達(dá)24.0mm，7d后產(chǎn)孢量分別達(dá)13.03×106個(gè)/ml和6.33×106個(gè)/ml。

3討論

本研究通過(guò)致病性測(cè)定、形態(tài)學(xué)特性和ITS序列分析，確定引起蘭州百合鱗莖貯藏腐爛病的病原菌是A.flavus和R.oryza，表明此腐爛病害是根霉腐爛病和曲霉腐爛病混合發(fā)生，這兩種腐爛病害在百合鱗莖腐爛的相關(guān)研究中也有報(bào)道，但與本研究中分離到的病原菌不同，其病原菌是A.niger和R.stolonifer。此外，也有較多研究表明圓弧青霉菌、簇狀青霉菌也可導(dǎo)致百合鱗莖腐爛，我們?cè)谔m州百合鱗莖貯藏病害調(diào)查時(shí)也發(fā)現(xiàn)大多腐爛嚴(yán)重的百合鱗莖表面著生有青霉菌菌絲，而且在分離病原菌時(shí)也分離到兩種青霉菌，但致病性測(cè)定表明，這兩種青霉菌均不引起百合腐爛，僅可在刺破表皮的百合鱗莖表面繁殖，表明我們分離到兩種青霉菌僅是腐生菌，而不是病原菌。

生物學(xué)特性研究表明，A.flavus和R.oryzae兩種病原菌的最適生長(zhǎng)條件基本相同，這可能也是兩種菌可以共生而侵染百合導(dǎo)致其發(fā)生腐爛病的原因。此外，這兩種病原菌在LA和LDA培養(yǎng)基上的菌絲生長(zhǎng)速度和產(chǎn)孢量均高于PDA和PSA（在LA和LDA上的菌絲生長(zhǎng)速度和產(chǎn)孢量差異不顯著），表明百合鱗莖本身的營(yíng)養(yǎng)有利于這兩種菌的繁殖而侵染百合鱗莖導(dǎo)致發(fā)生腐爛病害。目前，國(guó)內(nèi)外食用百合的種植面積遠(yuǎn)低于觀賞用百合，因此對(duì)百合鱗莖腐爛病的研究大多關(guān)注觀賞用百合鱗莖種球在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的腐爛對(duì)出苗率和花卉品質(zhì)的影響，而尖鐮孢菌是引起觀賞用百合鱗莖種球腐爛的主要病原菌，這與導(dǎo)致蘭州百合鱗莖貯藏期間腐爛的病原菌不同，因此，防治花卉百合種球腐爛病的方法對(duì)食用百合也無(wú)借鑒作用。而作為食用的蘭州百合鱗莖在原產(chǎn)地的貯藏方式目前多采用低溫冷庫(kù)在零下4℃條件下貯藏，通常不采用其它防腐措施，導(dǎo)致貯藏期間腐爛病的發(fā)生較為嚴(yán)重，本研究通過(guò)對(duì)其病原菌的分離和生物學(xué)特性的研究，為下一步開(kāi)展采用安全的方法消毒百合貯藏冷庫(kù)以及預(yù)處理百合鱗莖來(lái)防治腐爛病害的發(fā)生奠定了必要的基礎(chǔ)。

4結(jié)論

篇3

在同一性理論之后的功能主義認(rèn)為，心理狀態(tài)，即特定種類(lèi)的功能狀態(tài)，而“功能”即心理狀態(tài)與外部行為之間的因果聯(lián)系。黑箱功能主義因?yàn)榘汛竽X僅僅視為一個(gè)能夠做出刺激—反應(yīng)的黑箱而沒(méi)有深入研究大腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得這一觀點(diǎn)并不深入。而計(jì)算機(jī)功能主義則利用人工智能等新興學(xué)科的成果，通過(guò)模擬大腦運(yùn)行的方式來(lái)研究心靈，其主要觀點(diǎn)是:心靈跟大腦的關(guān)系就像程序與硬件之間的關(guān)系。塞爾對(duì)此提出了著名的“中文屋論證”來(lái)批判計(jì)算機(jī)功能主義，他主張大腦天生不是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只是根據(jù)程序的句法學(xué)來(lái)操作的，而人的心靈是根據(jù)語(yǔ)法學(xué)來(lái)運(yùn)行的，計(jì)算機(jī)只是把計(jì)算性質(zhì)的解釋指派給了大腦而已。此外，還存在同屬于唯物主義，顯得較為另類(lèi)的版本:消除唯物主義(eliminativematerialism)和異常一元論(anomalousmonism)。正如保爾．丘奇蘭德所說(shuō)，“純粹的還原論和純粹的取消主義是關(guān)于心的問(wèn)題的各種解決方案的兩個(gè)極端”。消除唯物主義主張心理狀態(tài)并不存在，人們所具有的信念、欲望等心理狀態(tài)都是關(guān)于民間心理學(xué)(folkpsychology)的理論術(shù)語(yǔ)，它所提出的主張和在此基礎(chǔ)上的假設(shè)都是錯(cuò)的，就像科學(xué)史上的燃素說(shuō)一樣，這樣的理論遲早要被科學(xué)心理學(xué)理論所取代。而在異常一元論看來(lái)，在心理－物理之間根本上不存在嚴(yán)格的、有決定論性質(zhì)的因果法則，由此得出了所有心靈事件都是物理事件的結(jié)論，從而也消除了心靈。而在心身問(wèn)題內(nèi)部，塞爾認(rèn)為還存在我們繼承的來(lái)自笛卡爾傳統(tǒng)術(shù)語(yǔ)體系中隱含的四個(gè)錯(cuò)誤假設(shè)，這些假設(shè)構(gòu)成了心與物的沖突得不到解決的根源。因此，我們要在物理世界中為心靈定位，就必須對(duì)這四個(gè)假設(shè)進(jìn)行質(zhì)疑。所謂心理與物理之間的區(qū)別，即認(rèn)為“心理的”(mental)和“物理的”(physical)包含了各自互不相容的本體論范疇:如果某事物是心理的，那么在這個(gè)方面它就不能是物理的;如果某事物是物理的，那么在這個(gè)方面它就不能是心理的。也就是說(shuō)，心理的事物和物理的事物是相互排斥的，正是這個(gè)假設(shè)使得心物二元對(duì)立。一般認(rèn)為，一種現(xiàn)象如果能夠還原為另一種現(xiàn)象，那么這種還原的概念是清楚明白和無(wú)歧義的，即如果能夠把諸A還原為諸B，那么諸A除了是諸B之外什么也不是。而在意識(shí)與腦的關(guān)系上，如果意識(shí)能夠被還原為腦過(guò)程，那么意識(shí)就不過(guò)是腦過(guò)程。但是，這種對(duì)還原的片面理解往往消除了意識(shí)的存在。人們通常把因果關(guān)系狹隘地理解為在時(shí)間中被編序的、彼此離散事件之間的關(guān)系，在這種關(guān)系中原因先于結(jié)果而產(chǎn)生，而且“因果關(guān)系的特殊事例必定例示了一個(gè)普遍的因果法則”。然而，照此理解的話，如果腦事件能夠引起心智事件，那么就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)彼此分離的事件———腦神經(jīng)過(guò)程和意識(shí)，而這似乎與人們熟知的常識(shí)是不相符的。人們理解的“同一性”含義也像還原概念一樣被認(rèn)為是當(dāng)然的，即每一事物與自身的同一似乎是顯而易見(jiàn)的，如晨星與暮星、水與H2O分子的同一性就是透明的。但是，如果心智狀態(tài)與腦的神經(jīng)生理學(xué)狀態(tài)也以這種方式相同一的話，那么我們就存在兩難境地:要么否認(rèn)心智與腦神經(jīng)狀態(tài)的同一性，要么否認(rèn)心靈的存在。

二、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論的主要觀點(diǎn)

生物學(xué)自然主義(biologicalnaturalism)的目標(biāo)是在自然界中為意識(shí)找到位置，塞爾認(rèn)為對(duì)意識(shí)的定位必須符合“科學(xué)的”世界觀，而“物質(zhì)的原子理論”以及“生物進(jìn)化論”這兩大目前證據(jù)確鑿、不容置疑的理論在很大程度上構(gòu)建了現(xiàn)代世界觀，我們對(duì)此承認(rèn)而不會(huì)懷疑。因此，在對(duì)意識(shí)進(jìn)行自然化的理解中，生物自然主義就建立在這兩大理論之上。第一，為了使生物學(xué)自然主義能夠被接受，塞爾提醒我們應(yīng)該忘記心身問(wèn)題的討論歷史，而關(guān)注基本的物理事實(shí)。在塞爾看來(lái)，心靈的首要的和最根本的特征是意識(shí)性，他不僅給這種特征下了一個(gè)定義，而且依據(jù)生物進(jìn)化論對(duì)意識(shí)在自然中是如何產(chǎn)生的作出了解釋:這個(gè)詞(意識(shí)性)意指那些知覺(jué)的或清醒的狀態(tài)，它們一般在我們?cè)绯繌某了行褋?lái)時(shí)開(kāi)始、并在整個(gè)一天繼續(xù)這種狀態(tài)，直到我們?cè)俅稳胨?。心智現(xiàn)象是由腦中的神經(jīng)生理過(guò)程而引起的，并且他們本身就是腦的特征……心智現(xiàn)象和過(guò)程如消化、有絲分裂、減數(shù)分裂或者酶的分泌一樣，都是我們生物自然歷史中的一部分。。第二，在塞爾看來(lái)，意識(shí)雖然有其物質(zhì)性的一面，但同時(shí)也蘊(yùn)含四個(gè)高階的重要特征:定性特征、主觀性、統(tǒng)一性和意向性，這使得意識(shí)不能在本體論上被還原為低階神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)。所謂定性特征(qualitativeness)，即意識(shí)都具有“它感覺(jué)起來(lái)像什么”(what－it－feels－like)的特征，有哲學(xué)家用“qualia”(一般翻譯為“感受質(zhì)”)來(lái)表示這種性質(zhì)，比如說(shuō)感覺(jué)到疼痛和品嘗冰激凌的狀態(tài)就有著不同的感受。所謂主觀性(subjectiv-ity)，即意識(shí)狀態(tài)在必須通過(guò)人或者動(dòng)物的主觀感受到時(shí)才存在，在這個(gè)意義上，意識(shí)具有第一人稱本體論的地位。所謂意識(shí)的統(tǒng)一場(chǎng)，即意識(shí)能夠把觸覺(jué)、視覺(jué)等感覺(jué)作為單一的、統(tǒng)一的意識(shí)場(chǎng)中的一部分而被經(jīng)驗(yàn)到，即“規(guī)范的、非病因?qū)W(non-pathological)種類(lèi)的意識(shí)是通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)而涌向我們的”。所謂意識(shí)的意向性(intentional-ity)，即意識(shí)能夠關(guān)于、指稱客體或者事件的能力。

在塞爾看來(lái)，很多有意識(shí)的狀態(tài)都是有意向性的，然而并非所有的意識(shí)都有意向性，也不是所有的意向性都是有意識(shí)的。既然意識(shí)具有自身的獨(dú)特特征，但是意識(shí)擁有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)也是不可忽視的，那么，意識(shí)的這些獨(dú)特特征是如何在物質(zhì)世界中存在且不與之相矛盾呢?塞爾用生物學(xué)自然主義的四個(gè)核心論題進(jìn)行了描述。在他看來(lái)，二元論與唯物主義一元論雖然有錯(cuò)誤，但是同時(shí)也含有合理因素，因此，塞爾所采取的策略就是在吸取各自正確方面的同時(shí)否定其錯(cuò)誤方面，從而建構(gòu)出生物學(xué)自然主義意識(shí)理論。具體來(lái)說(shuō)，這一理論包含意識(shí)的實(shí)在性、因果還原性質(zhì)、系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)和因果效力四個(gè)主要論題。意識(shí)的實(shí)在性，即意識(shí)作為實(shí)在世界中的真實(shí)現(xiàn)象，它有著自身的獨(dú)特性質(zhì)，我們不可以通過(guò)消除性還原、本體論還原而表明其不存在或者是別的什么東西，否則就會(huì)消除意識(shí)。意識(shí)的因果還原性質(zhì)，即意識(shí)狀態(tài)完全是由腦中較低層次的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程引起的，“意識(shí)狀態(tài)在因果上可以還原為神經(jīng)生物學(xué)進(jìn)程”。意識(shí)的系統(tǒng)突現(xiàn)性質(zhì)(emergentproperty)，即意識(shí)是大腦的宏觀特征，意識(shí)狀態(tài)是腦系統(tǒng)在腦中的實(shí)現(xiàn)，而在微觀層次的單個(gè)神經(jīng)元?jiǎng)t不具有意識(shí)，通過(guò)微觀的神經(jīng)元組織才使得腦系統(tǒng)的各部分有意識(shí)。意識(shí)的因果效力，即意識(shí)的實(shí)在性使得它可以像物理事物一樣作為原因而起作用，例如，我相信天會(huì)下雨而使我出門(mén)的時(shí)候帶上雨傘。對(duì)于意識(shí)狀態(tài)的這種特征，塞爾也稱之為“心理因果性”(MentalCausation)或“意向因果性”(IntentionalCausation)。通過(guò)對(duì)以上四個(gè)論題的闡述，塞爾揭示了意識(shí)的實(shí)存依據(jù)，為意識(shí)找到了在自然界中的位置。在塞爾看來(lái)，意識(shí)具有實(shí)在性，表現(xiàn)為在本體論上不能夠被還原為第三人稱現(xiàn)象，它有神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)，通過(guò)突現(xiàn)的方式產(chǎn)生，而且能夠以因果的方式發(fā)生作用。然而，僅僅指出意識(shí)是自然的一部分，而沒(méi)有從細(xì)節(jié)上分析上述意識(shí)的特征和性質(zhì)是如何不與物質(zhì)世界的特征和規(guī)律相沖突的，這與唯物主義一元論的某些主張相比沒(méi)有什么不同之處。

三、生物學(xué)自然主義意識(shí)理論解決心身問(wèn)題的路徑

塞爾把心身問(wèn)題分為哲學(xué)部分和科學(xué)部分來(lái)加以解決。在他看來(lái)，較為容易的哲學(xué)部分主要解決意識(shí)與其他心理現(xiàn)象的關(guān)系、意識(shí)與大腦的關(guān)系是什么的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)心身問(wèn)題背后隱含假設(shè)的清理，他把答案歸結(jié)為兩大原則“首先，意識(shí)甚至所有的心理現(xiàn)象都是在大腦中由較低層面的神經(jīng)生物學(xué)過(guò)程引起的;第二，意識(shí)與其它心理現(xiàn)象都是大腦較高層次的特征”。而對(duì)于較為困難的科學(xué)部分，塞爾則認(rèn)為主要任務(wù)就是從細(xì)節(jié)上解釋意識(shí)在大腦中是如何運(yùn)行的，如果能夠解決這個(gè)問(wèn)題，則將是目前時(shí)代最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。因此，總體看來(lái)，生物學(xué)自然主義解決心身難題的路徑主要有:對(duì)傳統(tǒng)概念的重新分析和定義———拒斥概念二元論、對(duì)兩種不同形式還原概念的區(qū)分;建構(gòu)意識(shí)的因果—層級(jí)模型;構(gòu)建“意識(shí)科學(xué)”，把意識(shí)問(wèn)題的解決在經(jīng)驗(yàn)上訴諸神經(jīng)生物學(xué)。塞爾認(rèn)為，傳統(tǒng)二元論和唯物論都預(yù)設(shè)了“概念二元論”(conceptualdualism)。這一理論假定“心理”和“物理”有嚴(yán)格的區(qū)別:“物理的”意味著“非心理的”，“心理的”意味著“非物理的”，從而導(dǎo)致唯物論與二元論一樣也是不融貫的，“因此唯物論在某個(gè)意義上是二元論的最美的花朵”。

由于這種觀點(diǎn)使心、物對(duì)立，心身問(wèn)題難以解決，因此必須拒斥這一理論，把意識(shí)看作大腦系統(tǒng)的高階生物特征。塞爾主張，心靈的定性特征、主觀性和具有意向性，與物理性質(zhì)的:能在空間中定位、在空間中延續(xù)、可以通過(guò)微觀物理學(xué)進(jìn)行因果解釋?zhuān)ㄗ鳛橐粋€(gè)因果封閉系統(tǒng)而發(fā)揮作用是相容的，而且意識(shí)的這三個(gè)特征“在特定的時(shí)間段里定位于大腦之中，并可以通過(guò)較低層次的進(jìn)程加以因果解釋?zhuān)€能夠以因果方式發(fā)揮作用”。這必須區(qū)分兩種不同形式的還原。第一，區(qū)分因果還原(causalreduction)和本體論還原(ontologicalreduction)。因果還原指的是當(dāng)某事物A的行為在因果上能夠通過(guò)事物B的行為來(lái)說(shuō)明，而且除了B具有這種因果能力之外，A并不具有這種能力，那么，就可以說(shuō)某種A現(xiàn)象就在因果方面被還原成了B種類(lèi)的現(xiàn)象;本體論還原指的是當(dāng)某事物A表明只不過(guò)就是事物B時(shí)，那么某種現(xiàn)象A在本體論上就被還原成了B種類(lèi)的現(xiàn)象。塞爾認(rèn)為，對(duì)于意識(shí)現(xiàn)象而言，我們不可以對(duì)之進(jìn)行本體論還原，因?yàn)椤皳碛幸庾R(shí)這個(gè)概念的關(guān)鍵就在于抓住該現(xiàn)象的第一人稱的主觀性特征，而如果我們通過(guò)第三人稱的客觀化話語(yǔ)方式來(lái)重新界定意識(shí)的話，那么我們就會(huì)失去該要點(diǎn)”。因此，我們只能從因果的角度將意識(shí)還原為大腦的神經(jīng)生理活動(dòng)。第二，區(qū)分消除性還原(eliminativereduction)和非消除性還原。消除性還原區(qū)分了表象與實(shí)在，意在表明被還原的現(xiàn)象根本不存在。而對(duì)于非消除式還原來(lái)說(shuō)，其適用的對(duì)象不能是已經(jīng)實(shí)存的東西，例如固體性本來(lái)就是物體分子行為產(chǎn)生的，人們不可能把這種實(shí)存特征消除。在塞爾看來(lái)，意識(shí)不能作消除性還原，因?yàn)閷?duì)于意識(shí)而言，意識(shí)在產(chǎn)生它的本體論意義上是實(shí)存的，而且在認(rèn)識(shí)論上也是不容懷疑的，不能作“現(xiàn)象—實(shí)在”的區(qū)分，意識(shí)作為一種表象就是實(shí)在。心身問(wèn)題的重要方面就是心身因果作用的問(wèn)題，塞爾在解決這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中同時(shí)建立了意識(shí)的因果—層級(jí)模型。在他看來(lái)，世界是由原子等物理粒子構(gòu)成的事實(shí)，使得許多大系統(tǒng)的特征可以依據(jù)小系統(tǒng)的行為從因果關(guān)系上得到解釋?zhuān)@種因果解釋有兩種:一是“從左到右”，即從宏觀到宏觀或者從微觀到微觀解釋?zhuān)簿褪怯煤暧^現(xiàn)象來(lái)解釋宏觀現(xiàn)象，或者用微觀現(xiàn)象來(lái)解釋微觀現(xiàn)象;二是“從下到上”，即從微觀到宏觀的解釋?zhuān)簿褪怯梦⒂^現(xiàn)象來(lái)解釋宏觀現(xiàn)象。意識(shí)與腦的神經(jīng)過(guò)程之間的關(guān)系就符合以上的因果解釋?zhuān)丛谝蚬希哂械谝蝗朔Q本體論的意識(shí)可以還原為第三人稱基質(zhì)(神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ))，而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)意識(shí)的消除。因?yàn)橄鄬?duì)于腦神經(jīng)過(guò)程來(lái)說(shuō)，意識(shí)是較高層次的特征，屬于宏觀現(xiàn)象，但是由于其物理實(shí)現(xiàn)在腦系統(tǒng)之中，使得腦神經(jīng)過(guò)程是較低層次的特征，屬于微觀現(xiàn)象。例如，當(dāng)某人說(shuō)“舉起我的胳膊”的時(shí)候，通過(guò)這一有意識(shí)的決定(行動(dòng)中的意向)導(dǎo)致他的胳膊被舉起(宏觀現(xiàn)象)。

而在微觀方面，他身體中的神經(jīng)元激發(fā)導(dǎo)致了身體的生理學(xué)變化，從而也使得胳膊被舉起。對(duì)此，塞爾指出，這是一種同時(shí)性的因果關(guān)系，從“較低層次的微觀現(xiàn)象導(dǎo)致了較高層次上的宏觀特征意義上講，這一因果關(guān)系可以說(shuō)是自下而上的”。為了展示這種意識(shí)的發(fā)揮因果作用的層級(jí)模式，塞爾把這種關(guān)系表示為如圖。從哲學(xué)上解決了意識(shí)與大腦的關(guān)系之后，塞爾還注意到必須從細(xì)節(jié)上解釋意識(shí)在腦中是如何運(yùn)行的。為此，他把對(duì)這一問(wèn)題的解決訴諸于科學(xué)，即從神經(jīng)生物學(xué)的角度來(lái)探討意識(shí)如何產(chǎn)生、意向性之謎等問(wèn)題。他把在經(jīng)驗(yàn)上研究意識(shí)的路數(shù)分為兩大陣營(yíng):一個(gè)是“積木路徑”(building－blockapproach)，另一個(gè)是“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”(unified－fieldapproach)，這兩大路徑有著各自不同的主張?！胺e木路徑”把整個(gè)意識(shí)場(chǎng)處理為積木式的、或多或少彼此獨(dú)立的意識(shí)單元;而“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”所研究的最初目標(biāo)不是諸如紅色的體驗(yàn)之類(lèi)的東西，而是研究定性的、具有統(tǒng)一的主觀性特征的整個(gè)意識(shí)場(chǎng);對(duì)于這兩大路徑，塞爾認(rèn)為“統(tǒng)一場(chǎng)路徑”比“積木路徑”更有可能成功解決意識(shí)問(wèn)題。

四、對(duì)生物學(xué)自然主義意識(shí)理論的反駁和回應(yīng)

塞爾的生物自然主義理論一經(jīng)提出，就面臨了諸多爭(zhēng)議和反駁。第一，這一理論對(duì)意識(shí)和意向性的理解都不同于寬泛意義上的自然主義，也與主流自然主義有所不同。因?yàn)檫@一理論雖然被冠以“自然主義”的旗號(hào)，但塞爾本人對(duì)“自然”等范疇進(jìn)行改造，堅(jiān)決否定占主流、主導(dǎo)地位的計(jì)算機(jī)功能主義等具有還原性質(zhì)的自然主義，對(duì)以往哲學(xué)家一概持批評(píng)的態(tài)度。塞爾認(rèn)為，意識(shí)已經(jīng)是自然的一部分，心智事件和過(guò)程就像生物的消化、有絲分裂、成熟分裂、酶分泌一樣。因此，有學(xué)者稱這一理論為自然主義的“異類(lèi)”或者“異端”。第二，針對(duì)生物自然主義意識(shí)理論四個(gè)論題本身，有以下四個(gè)方面的反駁和質(zhì)疑:這四個(gè)論題單獨(dú)看來(lái)是成立的，但是如果同時(shí)堅(jiān)持它們的話就會(huì)存在矛盾。例如，生物自然主義一方面強(qiáng)調(diào)意識(shí)具有實(shí)在性，另一方面認(rèn)為意識(shí)在因果上可以還原為腦狀態(tài)，從而似乎可以推出意識(shí)狀態(tài)與大腦狀態(tài)具有同一性，這明顯成了塞爾批評(píng)過(guò)的心腦同一性理論。塞爾雖然反對(duì)任何形式的二元論和唯物主義一元論，但實(shí)際上生物自然主義還是一種二元論。塞爾強(qiáng)調(diào)，意識(shí)是腦的一種生物、空間屬性，并且意識(shí)具有主觀性，這似乎蘊(yùn)含了在腦自身之中存在著公共的客觀屬性(任何神經(jīng)外科醫(yī)生都可以通過(guò)開(kāi)顱手術(shù)而窺探到);而在這個(gè)意義上，又存在只能由持有它們的主體才能觀察到的、非客觀的主觀的屬性。這樣，塞爾又重新作出了經(jīng)典二元論的相同劃分:主觀/客觀、第一人稱和第三人稱，即一種“生物－性質(zhì)二元論”。塞爾在意識(shí)是否能夠還原問(wèn)題上的態(tài)度也前后矛盾。塞爾一方面強(qiáng)調(diào)意識(shí)具有第一人稱本體論的特征，使得意識(shí)不適合還原，而在另一方面他又表明意識(shí)具有神經(jīng)生理基礎(chǔ)，在因果上能夠還原為神經(jīng)生理基質(zhì)，因而與自己矛盾了。

心理狀態(tài)所具有的因果效力會(huì)導(dǎo)致“原因的過(guò)剩決定”(causal－overdetermination)并且隱含了在微觀物理層面的因果封閉性的失效。也就是說(shuō)，如果心理狀態(tài)可以產(chǎn)生因果效力的話，那么拿起水杯喝水的行為就有兩個(gè)原因:一個(gè)是喝水的欲望，另一個(gè)是身體中發(fā)生的生理變化。這違背了物理領(lǐng)域的因果封閉性原則。除此之外，塞爾自己也對(duì)生物學(xué)自然主義意識(shí)理論遭受到的反駁進(jìn)行了歸納和分析:對(duì)意識(shí)的解釋不可能既是唯物主義的，又是二元論的，也不可能既包含了這兩種理論也避免了這兩種理論;生物自然主義不能避免副現(xiàn)象主義的指責(zé)，即物理宇宙滿足因果封閉性原則，意識(shí)必須還原為物質(zhì)才能對(duì)物理宇宙產(chǎn)生因果效應(yīng);對(duì)于意識(shí)能否還原問(wèn)題上是矛盾的;生物學(xué)自然主義仍然是二元論，即認(rèn)為意識(shí)在因果上可以還原為腦狀態(tài)，則存在的是作為原因的腦過(guò)程和作為結(jié)果的意識(shí)，這就是二元論。然而，針對(duì)以上的責(zé)難，生物學(xué)自然主義都可以提出有理由的回應(yīng)。第一，塞爾的這一理論不應(yīng)該看作是二元論以及傳統(tǒng)意義上的嚴(yán)格還原論唯物主義，他的這一理論應(yīng)該被看作是一種非傳統(tǒng)意義上的非還原唯物主義。因?yàn)樗姓J(rèn)物質(zhì)世界的第一性以及原子論、生物進(jìn)化論，使得他的這一理論保證了基本的科學(xué)性。與此同時(shí)，他堅(jiān)持自己改造過(guò)的“自然主義”，肯定意識(shí)本來(lái)就是自然的生物現(xiàn)象，且在承認(rèn)意識(shí)具有實(shí)在性、第一人稱本體論地位等特征的同時(shí)，把意識(shí)納入進(jìn)化論框架內(nèi)，從神經(jīng)生物學(xué)角度為意識(shí)提供因果解釋?zhuān)瑥亩脖苊饬硕?，被認(rèn)為是比傳統(tǒng)的、極端的唯物主義更有建設(shè)性的立場(chǎng)，以此回應(yīng)了他關(guān)于意識(shí)能否還原的立場(chǎng)是矛盾的指責(zé)。第二，針對(duì)生物學(xué)自然主義看起來(lái)像性質(zhì)二元論以及會(huì)導(dǎo)致副現(xiàn)象主義的責(zé)難，塞爾在其文章《為什么我不是一個(gè)二元論者》中專(zhuān)門(mén)予以反駁，他認(rèn)為由于存在兩個(gè)局限，即“我們對(duì)腦如何運(yùn)作的無(wú)知，以及接受傳統(tǒng)的詞匯表，使得人們發(fā)現(xiàn)性質(zhì)二元論頗具魅力”。性質(zhì)二元論認(rèn)為，任何有意識(shí)的動(dòng)物都具有心智的和物理的兩類(lèi)性質(zhì)，但性質(zhì)二元論者同時(shí)也懷疑意識(shí)是否能夠起因果作用?如果能夠起作用的話，則似乎存在心智的、物理的兩類(lèi)性質(zhì)，且會(huì)導(dǎo)致因果的多重決定;而如果不能夠的話，則說(shuō)明意識(shí)必然是副現(xiàn)象的。塞爾指出，正是把心理－物理看作不同的存在論范疇，才會(huì)出現(xiàn)物理事物的因果封閉性問(wèn)題和副現(xiàn)象主義問(wèn)題。他所講的“意識(shí)”并非是神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)之外或之上的東西，而是神經(jīng)元系統(tǒng)所能夠處于的狀態(tài)，就像液體和固體乃是水能夠處于的狀態(tài)一樣。而相反，由于受到傳統(tǒng)“心理”“物理”二分的詞匯表的影響，性質(zhì)二元論把意識(shí)當(dāng)作在腦的神經(jīng)生物學(xué)特征之外存在的、截然不同的特征。塞爾認(rèn)為，實(shí)際上即使宇宙在因果上是封閉的且是“物理的”，也并不意味著“物理的”和“心智的”是相互對(duì)立的，如活塞的固體性質(zhì)可以用分子行為來(lái)說(shuō)明一樣，意識(shí)完全可以通過(guò)神經(jīng)元行為來(lái)說(shuō)明，“意識(shí)有著某種屬于其自身的生命，能夠影響物質(zhì)世界”。除此之外，塞爾還指出我們對(duì)還原本性的理解也是錯(cuò)誤的。他認(rèn)為，由意識(shí)不能在本體論上還原為其神經(jīng)元基礎(chǔ)，不能推出意識(shí)不是物理世界的一部分，因?yàn)椤耙蚬€原并不必然地意味著本體論還原，雖然就像在液體性、固體性、顏色這些情況中那樣，當(dāng)我們做出因果還原時(shí)，我們往往典型地傾向于做出本體論還原”。所以，塞爾主張意識(shí)在本體論上的不可還原性質(zhì)并沒(méi)有給予它神秘的形而上學(xué)地位。

篇4

首先將ZJ1208野毒株和ZJ1208-ΔWza缺失株分別接種在5mLTSB中，37℃200r/min搖床培養(yǎng)12h，再轉(zhuǎn)接種于30mLTSB中，同法培養(yǎng)11h，測(cè)量菌液OD600，調(diào)整ZJ1208野毒株和ZJ1208-ΔWza缺失株菌液濃度OD600為1，用于攻毒小鼠，并涂板計(jì)數(shù)。將6周齡Balb/c每7只分為一組，共8組。分別將ZJ1208野毒株和ZJ1208-ΔWza缺失株菌液0.3、0.5、1.0和1.5mL／只腹腔接種于各組小鼠。攻毒后每隔2小時(shí)觀察和統(tǒng)計(jì)小鼠發(fā)病和死亡情況。

2結(jié)果與分析

2.1同源重組pUC18-LR-Kan的構(gòu)建

用上下游同源臂引物分別從HPsZJ1208野毒株的基因組DNA中擴(kuò)增得到了Wza基因上游同源臂Wza-UP和下游同源臂Wza-Down(圖3泳道1和3)，上游同源臂5'端和下游同源臂3'端端含有USS識(shí)別序列，用Kan引物從pET-28質(zhì)粒擴(kuò)增得到了Kan基因片段(圖3泳道2)；再將3個(gè)PCR擴(kuò)增片以重疊PCR融合成Wza-UP+Kan+Wza-Down外源打靶片段(圖3泳道4)。將Wza-UP+Kan+Wza-Down片段克隆入pUC-18質(zhì)粒構(gòu)成同源重組質(zhì)粒pUC18-LR-Kan。經(jīng)EcoRⅠ和HindⅢ雙酶切后驗(yàn)證，得到預(yù)期的2684bp同源重組片段和2635bp的線性化質(zhì)粒pUC18(圖4)，外源打靶基因的三個(gè)片段測(cè)序結(jié)果證明沒(méi)有發(fā)生堿基突變。

2.2自然轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化

HPs分別用2μg同源重組質(zhì)粒自然轉(zhuǎn)化HPs的5個(gè)不同菌株的感受態(tài)菌，經(jīng)37℃溫箱約36~48h培養(yǎng)，其中5個(gè)菌株中,ZJ1017、ZJ1208、ZJ1404和ZJ1307菌株在30μg/mLKan-TSA平板上長(zhǎng)出菌落(表2)，以組合PCR鑒定(即用Kan引物、Wza引物、同源臂上下游引物Wza-U-F-EcoRⅠ-USS/Wza-D-R-HindⅢ-USS同時(shí)鑒定)結(jié)果只有ZJ1208的菌落有被鑒定為陽(yáng)性的(表2,圖5A)。將ZJ1208陽(yáng)性轉(zhuǎn)化子傳至第20代提取基因組DNA，再次進(jìn)行組合PCR驗(yàn)證，結(jié)果依然為陽(yáng)性(圖5B)，測(cè)序上下游片段和Kan片段正確，以上驗(yàn)證結(jié)果表明獲得了Wza缺失株，命名為ZJ1208-ΔWza株。

2.3ZJ1208-ΔWza株與野毒株的生物學(xué)特性比較

2.3.1菌落形態(tài)的比較

將-70℃凍存的ZJ1208-ΔWza缺失株株和ZJ1208野毒株分別涂布在TSA平板上，37℃溫箱培養(yǎng)24h后，可見(jiàn)二者均長(zhǎng)出半透明，圓潤(rùn)的小菌落(直徑約0.5~2mm)；此結(jié)果表明與野毒株相比,ZJ1208-ΔWza缺失株的菌落形態(tài)并沒(méi)有發(fā)生明顯變化(圖6)。

2.3.2生長(zhǎng)速率的比較

結(jié)果如圖7所示，在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，ZJ1208野毒株生長(zhǎng)速率要快于ZJ1208-ΔWza缺失株，二者都在12h時(shí)OD600值達(dá)到最大，分別為2.196和1.246；但其差值達(dá)到了0.95；ZJ1208野毒株的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期在約10h時(shí)結(jié)束，而缺失株ZJ1208-ΔWza在培養(yǎng)8h，即提前2個(gè)小時(shí)結(jié)束。二者的活菌數(shù)基本都在8~10h間達(dá)到最大，但二者每毫升活菌數(shù)對(duì)數(shù)值的差值也在0.4~0.5個(gè)數(shù)量級(jí)之間。在其繼續(xù)培養(yǎng)之后，二者活菌數(shù)均逐漸減少。

2.3.3莢膜染色和形態(tài)結(jié)構(gòu)的比較

取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中前期的突變株ZJ1208-ΔWza缺失株株和ZJ1208野毒株進(jìn)行莢膜染色，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，突變株ZJ1208-ΔWza缺失株中存在比例較多的長(zhǎng)鏈狀菌體和長(zhǎng)桿狀菌體，約占總菌數(shù)的30%~40%，而ZJ1208野毒株菌體大部分則較短小，松散，單個(gè)菌體居多。在莢膜表達(dá)量初步比較中發(fā)現(xiàn)，ZJ1208-ΔWza缺失株和野毒株菌體周?chē)伎梢?jiàn)被染成綠色的莢膜成分存在(圖8)。

2.3.4菌體沉降速率比較

將ZJ1208-ΔWza缺失株和ZJ1208野毒株過(guò)夜培養(yǎng)的菌液室溫靜置5h，每隔1h進(jìn)行觀察，2小時(shí)后ZJ1208-ΔWza缺失株菌體即可出現(xiàn)肉眼可辨的菌體沉淀，并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，沉淀越明顯；而ZJ1208野毒株菌體在5h未發(fā)生沉淀，菌液依然渾濁；此現(xiàn)象與2者OD600變化相符合(圖9)。

2.3.5細(xì)胞吞噬實(shí)驗(yàn)

細(xì)菌計(jì)數(shù)結(jié)果表明，1個(gè)MOI感染時(shí)，ZJ1208野毒株被吞噬的細(xì)菌數(shù)量為9.25×103，而ZJ1208-ΔWza缺失株為6.95×105，吞噬率分別為0.064%和3.8%；10個(gè)MOI感染時(shí)，ZJ1208野毒株被吞噬的數(shù)量為1.23×105，而ZJ1208-ΔWza缺失株為0.88×106，吞噬率分別為0.085%和0.48%(圖10)。說(shuō)明ZJ1208-ΔWza缺失株比ZJ1208野毒株更容易被PAM所吞噬。

2.3.6小鼠攻毒實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ZJ1208野毒株接種的四個(gè)組別小鼠都全部死亡，并且隨著攻毒劑量的增加，小鼠起始死亡時(shí)間隨之提前。而ZJ1208-ΔWza缺失株0.3mL接種組未有小鼠死亡，0.5mL組只有一只小鼠死亡，并且死亡時(shí)間比同劑量ZJ1208野毒株組的小鼠死亡時(shí)間滯后10個(gè)小時(shí)。ZJ1208-ΔWza缺失株1mL和1.5mL接種組雖然小鼠也全部死亡，但是死亡時(shí)間比相同劑量的野毒株ZJ1208組的滯后(表3)。說(shuō)明將Wza基因缺失后，ZJ1208-ΔWza缺失株對(duì)小鼠的毒力相比野毒株ZJ1208有明顯下降。

3討論

構(gòu)建缺失株在研究微生物生物學(xué)特性方面起著舉足輕重的作用，但是其轉(zhuǎn)化技術(shù)到目前為止還依然不是很成熟;包括多數(shù)細(xì)菌和真菌在內(nèi)，其轉(zhuǎn)化方法都具有菌株特異性或其方法本身的不成熟(Juetal.,2012；孫磊等,2005;Xueetal.,1999)；然而HPs更是如此，這也是針對(duì)HPs研究中，國(guó)內(nèi)外目前都在努力克服的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)難點(diǎn)。Anna(2005)通過(guò)自然轉(zhuǎn)化法構(gòu)建HPs缺失株；Chen(2012)通過(guò)構(gòu)建大腸桿菌-副豬穿梭質(zhì)粒在電轉(zhuǎn)化副豬嗜血桿菌方面也進(jìn)行了初步嘗試；Zhang等(2012)利用篩選出的天然感受態(tài)副豬嗜血桿菌通過(guò)自然轉(zhuǎn)化成功獲得ompP2缺失株；申果(2013)也通過(guò)自然轉(zhuǎn)化成功構(gòu)建了cdt基因缺失突等。在本實(shí)驗(yàn)構(gòu)建HPsWza基因缺失株的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，針對(duì)篩選的5個(gè)HPs菌株，除了對(duì)自然轉(zhuǎn)化方法的嘗試和優(yōu)化外，本實(shí)驗(yàn)室前后亦對(duì)電轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行了摸索和嘗試，但最終未能夠用電轉(zhuǎn)化方法獲得陽(yáng)性缺失株；采用自然轉(zhuǎn)化法也是僅僅成功構(gòu)建了ZJ1208HPs菌株，其他4個(gè)菌株中3個(gè)雖在Kan抗性平板可以長(zhǎng)出菌落，但都沒(méi)能獲得陽(yáng)性缺失株，以上也印證了HPs轉(zhuǎn)化方法的不成熟和HPs菌株缺失株難以被構(gòu)建的現(xiàn)象。目前推測(cè)限制修飾系統(tǒng)可能是副豬嗜血桿菌轉(zhuǎn)化效率低下的一個(gè)關(guān)鍵因素。限制修飾系統(tǒng)最初在大腸桿菌中被發(fā)現(xiàn)，其分為4種類(lèi)型(Robertsetal.,2009)，每種類(lèi)型由一種限制性內(nèi)切酶和對(duì)應(yīng)的一種甲基化酶組成；不同的菌屬或菌株可能又會(huì)存在酶結(jié)構(gòu)上的差異性(Tombetal.,1997)。幾乎90%的細(xì)菌包含限制修飾系統(tǒng)，而且43%的細(xì)菌存在以上4種或更多的限制修飾系統(tǒng)(Robertsetal.,2004)；。Ando等(2000)從分子機(jī)制水平驗(yàn)證了幽門(mén)螺桿菌的限制修飾系統(tǒng)對(duì)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化和重組起著阻礙的作用。因此，在前期電轉(zhuǎn)方法的嘗試中，根據(jù)Donahue等(2000)的方法，本實(shí)驗(yàn)室亦嘗試?yán)脽o(wú)細(xì)胞抽提物(cellfreeextracts,CFEs)先預(yù)處理質(zhì)粒，然后再轉(zhuǎn)化副豬，但并沒(méi)有取得成功。并且質(zhì)粒在被CFEs處理回收后，有大量質(zhì)粒被降解，條件的優(yōu)化并不能抑制質(zhì)粒的降解；另外，人們也通過(guò)預(yù)先確定受體菌中的限制修飾系統(tǒng)所包含的甲基化酶的種類(lèi)，從而用商品化相應(yīng)的甲基化酶在試管中預(yù)先處理，再轉(zhuǎn)化受體菌，從而證明也可以提高外來(lái)質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化效率(Kimetal.,2010)?；谝陨辖?jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為應(yīng)該先從基因水平上確定副豬嗜血桿菌的限制修飾系統(tǒng)的種類(lèi)，然后有針對(duì)性的利用甲基化酶來(lái)修飾重組質(zhì)粒，無(wú)論是針對(duì)自殺質(zhì)?；蚴谴┧筚|(zhì)粒，或許此方式可提高自然轉(zhuǎn)化和電轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化效率。莢膜合成基因在大腸桿菌和其他菌屬已被鑒定出，由于其外膜合成基因和蛋白空間構(gòu)象具有保守性，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)通過(guò)對(duì)HPs基因進(jìn)行測(cè)序，并將其與其他菌科的相關(guān)基因和蛋白進(jìn)行序列和空間構(gòu)象對(duì)比，獲得了HPs相關(guān)的基因序列功能，同時(shí)莢膜合成相關(guān)基因亦被鑒定出來(lái)，其中在HPs中被鑒定出的Wza基因被推測(cè)具有莢膜多糖運(yùn)輸功能(Xuetal.,2011)。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)構(gòu)建HPs的Wza基因缺失株，一方面來(lái)研究證實(shí)Wza在HPs中的功能，另一方面來(lái)研究莢膜在HPs毒力和致病性中的作用。從本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，ZJ1208菌株至少在體外培養(yǎng)時(shí)，野毒株和Wza缺失株都可形成較薄的莢膜，并不能在光學(xué)顯微鏡下看到明顯差異；或許其原因可能存在除Wza基因外其他有關(guān)莢膜合成的代償代謝途徑，另外ZJ1208-ΔWza缺失株在室溫靜置可形成菌體沉淀，而ZJ1208野毒株不能，并且在靜止時(shí)其OD600在1~2h稍有增長(zhǎng)，隨后平穩(wěn)，說(shuō)明ZJ1208野毒株在短時(shí)間靜置時(shí)有菌體進(jìn)行了分裂繁殖，且不形成沉淀。Cheng等(2010)對(duì)肺炎桿菌的一種粘液蛋白合成基因rmpA缺失后，菌體K2莢膜合成減少，從而導(dǎo)致菌體粘度降低，低速離心時(shí)，rmpA缺失株可以在試管形成沉淀而野毒株不形成沉淀，并且缺失株對(duì)小鼠的毒力亦降低；因此作者推測(cè)，ZJ1208的Wza基因亦只對(duì)HPs莢膜合成中的一種或幾種粘性多糖的運(yùn)輸或合成起著關(guān)鍵性作用，但并不在菌體莢膜的所有多糖的運(yùn)輸或合成中起著關(guān)鍵性作用。另一方面，通過(guò)對(duì)ZJ1208-ΔWza缺失株株和ZJ1208野毒株的菌落形態(tài)，莢膜染色菌體形態(tài),生長(zhǎng)速率以及抗PAM吞噬能力大小和對(duì)小鼠毒力等生物學(xué)特性的初步比較和分析后，發(fā)現(xiàn)其二者的菌落形態(tài)并沒(méi)有明顯的差異，ZJ1208-ΔWza株生長(zhǎng)速率相比起ZJ1208野生株表現(xiàn)的明顯較慢，作者認(rèn)為可能是缺失株在菌體莢膜形成過(guò)程中的異常從而使其對(duì)培養(yǎng)環(huán)境相較于野毒株表現(xiàn)的更敏感和脆弱，使其活菌死亡或是裂解的快，亦或是缺失株本身在生物代謝上的異常從而造成了其生長(zhǎng)的緩慢；另外，在8-~10h間，活菌數(shù)達(dá)到最大，這與OD600變化并不一致，原因可能是菌體死亡速率與二分裂的速率基本持平，但ZJ1208-ΔWza株菌體比起ZJ1208野生株菌體裂解的更快，因此可以看到對(duì)數(shù)生長(zhǎng)曲線中ZJ1208野生株在8~10h后仍然在攀升,而ZJ1208-ΔWza株已基本保持平行狀態(tài)，，這從另一方面也驗(yàn)證了作者對(duì)缺失株對(duì)培養(yǎng)環(huán)境相較于野毒株表現(xiàn)的更敏感和脆弱這一推測(cè)；同時(shí)，缺失株中較長(zhǎng)的菌體比例明顯增加，可能原因是其生長(zhǎng)緩慢，造成了菌體二分裂的周期延長(zhǎng)和緩慢，從而使菌體與菌體之間連接在一起，最終形成了看似較長(zhǎng)的菌體；在抗PAM吞噬實(shí)驗(yàn)中，相同MOI情況下，PAM對(duì)ZJ1208-ΔWza的吞噬能力顯著高于ZJ1208野生株，尤其在MOI為1并作用1h的情況下，二者的差異尤為顯著；另外，在MOI增加時(shí)，野生株ZJ1208被PAM吞噬的數(shù)量亦成明顯增長(zhǎng)，但ZJ1208-ΔWza株被吞噬的數(shù)量卻增加的幅度較小，甚至不明顯；其可能原因是在MOI為1，菌體與PAM相互作用1h的情況下，PAM對(duì)ZJ1208-ΔWza菌體的吞噬幾乎到達(dá)飽和狀態(tài)，因此在增加菌體數(shù)量時(shí)，一定數(shù)量的PAM亦不能更高效地對(duì)其進(jìn)行吞噬，而野生株ZJ1208菌體相比較ZJ1208-ΔWza，其對(duì)PAM不敏感，PAM對(duì)野生株ZJ1208吞噬的效率并不高，此時(shí)增加菌體數(shù)量時(shí)，可以較線性的增加PAM對(duì)ZJ1208的吞噬數(shù)量。小鼠的毒力實(shí)驗(yàn)亦表明了ZJ1208-ΔWza和野生株ZJ1208的毒力存在明顯的差異，其在0.3和0.5mL組表現(xiàn)得尤為明顯。

4結(jié)論

篇5

1．學(xué)校、老師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視度不高

大多數(shù)生物教師在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下，認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是生物教學(xué)的一種輔助工具而存在，沒(méi)有理論課來(lái)的重要．這就導(dǎo)致許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課基本上是講解、背誦實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考試時(shí)也僅僅是粗略地考查實(shí)驗(yàn)，片面強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的熟練化，注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，輕視在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)課淪為一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，而研究方法的探尋不被重視，它的重要科學(xué)價(jià)值被抹殺．常此以往學(xué)生不僅失去了獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，更會(huì)變成只會(huì)機(jī)械背誦，應(yīng)付考試的機(jī)器，創(chuàng)新精神的缺失將更加嚴(yán)重．生物學(xué)的教學(xué)形式迫切需要變革，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)急需改進(jìn)，一定要將生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的新時(shí)代學(xué)生．另一方面，實(shí)驗(yàn)室利用率很低，大都閑置著．大部分學(xué)校都有單獨(dú)的生物實(shí)驗(yàn)室，但平均利用率很低．學(xué)校在進(jìn)行課程安排時(shí)將大部分的時(shí)間安排在理論課教學(xué)上，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間被大大壓縮，理論與實(shí)踐存在脫節(jié)的現(xiàn)象．

2．學(xué)校的硬件設(shè)施沒(méi)有跟上

學(xué)校硬件設(shè)施的配備與學(xué)校對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的重視程度，學(xué)校所在地的經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展程度有著極其密切的關(guān)聯(lián)．總體而言，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度都可以滿足基本的硬件設(shè)施配備需要，只要學(xué)校更加重視這方面的教育，加大一定的投入，基本的實(shí)驗(yàn)器材還是可以滿足的．但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)受外界客觀因素的影響較大．客觀條件的限制是實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)度不高的重要影響因素．有一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要用到較為先進(jìn)的觀察儀器，但這些儀器的價(jià)格高昂，大多數(shù)學(xué)校很難拿出足夠的經(jīng)費(fèi)引進(jìn)．另一些實(shí)驗(yàn)需要用到活體，像家兔，小白鼠，蟾蜍等，這些實(shí)驗(yàn)材料的儲(chǔ)存需要找專(zhuān)人看管，投入的人力物力較大．其次，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者比較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村，想達(dá)到和大城市學(xué)校一樣的實(shí)驗(yàn)配備在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件下是不允許的，許多農(nóng)村中學(xué)缺乏實(shí)驗(yàn)課程必備實(shí)驗(yàn)器材，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課困難重重．

3．缺乏實(shí)驗(yàn)研究意識(shí)

當(dāng)前學(xué)校開(kāi)設(shè)的一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，僅僅是從書(shū)本中選取一些操作相對(duì)簡(jiǎn)便，耗費(fèi)的人力物力相對(duì)較少，沒(méi)有危險(xiǎn)性的最基本的實(shí)驗(yàn)，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新課程的需要．理想與現(xiàn)實(shí)總是存在一定的差距，當(dāng)前的生物學(xué)教學(xué)中存在一些薄弱環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)．

二、提高高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的舉措

1．增強(qiáng)學(xué)校和老師對(duì)于高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視

生物教師和學(xué)生都應(yīng)當(dāng)充分地認(rèn)識(shí)到，上實(shí)驗(yàn)課不是一種上課的新形式，重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生更愿意動(dòng)手操作、與他人展開(kāi)合作和積極探索科學(xué)．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生為著相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行相互分工合作，在合作中認(rèn)識(shí)到人與人之間合作的重要性;親身參與實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度得到培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)的失敗與成功存在很大的不確定性，失敗的痛苦，成功的喜悅教會(huì)學(xué)生要有一個(gè)健康良好的心理素質(zhì)，不畏失敗，堅(jiān)持不懈，克服艱難、勇于探索，積極進(jìn)?。@些實(shí)驗(yàn)可以教給學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，助力學(xué)生的健康成長(zhǎng)．學(xué)校和老師要從根本上真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)課的重要性，協(xié)調(diào)好實(shí)驗(yàn)課與理論課的比重，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，引導(dǎo)學(xué)生參與到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái)．

2．完善學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備

高中生物對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是比較重要的一門(mén)高中學(xué)科，在理科高考中占據(jù)一定的地位．生物課的教學(xué)成果差的話，將影響學(xué)生的整個(gè)高中生活．高中生物的很多知識(shí)都需要一些實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，例如細(xì)胞分裂等實(shí)驗(yàn)．這些實(shí)驗(yàn)如果不能讓學(xué)生實(shí)地得去操作，那么對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，并不能深入地理解這些實(shí)驗(yàn)所講述的原理．所以學(xué)校引進(jìn)優(yōu)良的生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備是十分必要的，學(xué)校可以向政府申請(qǐng)一定款項(xiàng)來(lái)重新完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)備或者向社會(huì)的慈善的人士求助，幫助學(xué)校修葺生物實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生能夠在設(shè)備完善的實(shí)驗(yàn)室里學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的生物成績(jī)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中愛(ài)上這個(gè)這門(mén)學(xué)科．

3．提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的重視

生物學(xué)的發(fā)展需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，僅僅依靠機(jī)械背誦是不能牢固掌握生物學(xué)知識(shí)的內(nèi)核的，在課堂教學(xué)中，學(xué)生只有主動(dòng)參與課堂教學(xué)，逐步對(duì)生物學(xué)科產(chǎn)生一定的學(xué)習(xí)興趣，才能提高課堂學(xué)習(xí)的效率，使學(xué)生獲得更多的知識(shí)．實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和研究生物科學(xué)的一種直觀的重要的手段，也是老師進(jìn)行生物學(xué)教學(xué)的一種重要手段．教師指導(dǎo)學(xué)生利用一定的材料，藥品，儀器設(shè)備，按照指定的內(nèi)容去進(jìn)行一系列生物實(shí)踐活動(dòng)是實(shí)驗(yàn)課的主要形式．通過(guò)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生獲得一些對(duì)生物界的感性認(rèn)識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)生物的基本技能得到鍛煉．由認(rèn)識(shí)，分析，掌握，到綜合運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)的能力增強(qiáng)．學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣被生動(dòng)有趣的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)大大激發(fā)，實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生秉持一種實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度．綜上所述可見(jiàn)，要完成高中生物學(xué)的教學(xué)任務(wù)必須提高實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量，要提高整個(gè)學(xué)科的綜合成績(jī)，也必須重視實(shí)驗(yàn)課．對(duì)此，提出以下舉措:學(xué)校要從長(zhǎng)遠(yuǎn)出發(fā)，積極開(kāi)展一些生物實(shí)驗(yàn)型研究性學(xué)習(xí)，生物界繽紛多彩的，可以拿來(lái)進(jìn)行研究的課題也層出不窮．引進(jìn)一些具有較強(qiáng)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的骨干教師，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，

三、對(duì)高中生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展望

篇6

1.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。由于受計(jì)劃課時(shí)、經(jīng)費(fèi)條件等因素限制，目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為傳統(tǒng)驗(yàn)證性的，如光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造與使用、細(xì)胞凝集反應(yīng)等內(nèi)容。以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和遺傳實(shí)驗(yàn)重復(fù)。1.2學(xué)生缺乏主動(dòng)性?，F(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以驗(yàn)證理論為主，實(shí)驗(yàn)方式簡(jiǎn)單枯燥。一般實(shí)驗(yàn)不要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析資料，也不要求學(xué)生設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式很少能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)師范類(lèi)院校學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力[3]。1.3考核內(nèi)容不完善。由于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是考察課，獨(dú)立于理論課考核，考查內(nèi)容主要以出勤、衛(wèi)生、實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，教師主觀性較大，缺乏一定的量化標(biāo)準(zhǔn)，較難反應(yīng)學(xué)生的動(dòng)手能力，進(jìn)而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。

2.改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)

為了保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的順利進(jìn)行，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成效，需要進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。首先要建立開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，將分子實(shí)驗(yàn)室、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室整合為現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。從而優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)室的資源共享；其次增加教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，改善教學(xué)條件。

3.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

3.1科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程中，教師需要調(diào)整課程內(nèi)容。調(diào)整的原則：一合并技術(shù)單一、重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)。如觀察細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、線粒體和液泡系的超活染色與觀察、人類(lèi)X染色體的觀察等實(shí)驗(yàn)，可將這些單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)組合為系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)。3.2建立“三性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多為驗(yàn)證性試驗(yàn)，為進(jìn)一步深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，增強(qiáng)學(xué)生綜合分析能力，數(shù)據(jù)處理及查閱資料能力和實(shí)踐能力，所以制定了以驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性為中心實(shí)驗(yàn)的“三性”教學(xué)內(nèi)容。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是通過(guò)驗(yàn)證某些已有結(jié)論使學(xué)生掌握某些探索自然事物的方法；綜合性實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用本課程或與本課程相關(guān)的多種課程知識(shí)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合性實(shí)驗(yàn)。

4.結(jié)語(yǔ)

為使細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量上一個(gè)新臺(tái)階，擁有符合實(shí)際的教學(xué)模式，以適應(yīng)新形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的發(fā)展，所以進(jìn)行細(xì)胞實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革是迫在眉睫的任務(wù)。通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，借助輔助教學(xué)手段等，讓細(xì)胞實(shí)驗(yàn)課擺脫傳統(tǒng)模式，最大限度地增強(qiáng)師范類(lèi)學(xué)生的自主性與參與性，以利于培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新潛能和動(dòng)手能力的綜合應(yīng)用型人才。

作者:馬勇 陳秀莉 圖雅 單位:包頭師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]翟中和.細(xì)胞生物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2008.

篇7

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)微生物學(xué)；直觀教學(xué)；教學(xué)研究

直觀教學(xué)是從具體形象入手，通過(guò)直觀的感知刺激不斷強(qiáng)化，使學(xué)生從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多角度感知表象，開(kāi)發(fā)學(xué)生形象思維能力，強(qiáng)化學(xué)生記憶認(rèn)知效果［1］。筆者在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中采用直觀教學(xué)法，討論如下。

1實(shí)物直觀

1.1標(biāo)本觀察提供實(shí)物讓學(xué)生去感知，在此基礎(chǔ)上，再輔助以相應(yīng)講解、強(qiáng)化，可以使學(xué)生牢固掌握微生物的生物學(xué)形狀，達(dá)到過(guò)目難忘，這種效果是單純抽象語(yǔ)言敘述所無(wú)法達(dá)到的。

1.2實(shí)驗(yàn)示教醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)復(fù)雜，標(biāo)本具有一定的致病性，且要求嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作，是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。到位的實(shí)驗(yàn)示教可以保證良好的實(shí)驗(yàn)效果，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，一絲不茍的工作作風(fēng)，對(duì)學(xué)生今后從事臨床研究極為重要。

1.3訪問(wèn)調(diào)查醫(yī)學(xué)微生物學(xué)涉及面廣，涵蓋性強(qiáng)，與醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、內(nèi)科學(xué)、實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)等多學(xué)科相聯(lián)系，因此，在條件允許的情況下帶領(lǐng)學(xué)生到醫(yī)院訪問(wèn)實(shí)際病例，觀察臨床表現(xiàn)，以了解微生物的致病性。

實(shí)物直觀優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)生直接接觸物體，所獲感性材料真實(shí)具體，有利于準(zhǔn)確理解知識(shí)，在此過(guò)程中，學(xué)生易產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性。但實(shí)物直觀的缺點(diǎn)是易受客觀條件限制，需用模像直觀加以彌補(bǔ)。

2模像直觀

2.1圖片觀察提供實(shí)物照片或簡(jiǎn)化了的示意圖，通過(guò)掛圖、投影方式展示出來(lái)，滿足學(xué)生的感官認(rèn)識(shí)需要。

2.2繪圖教學(xué)人的感知規(guī)律其中包含活動(dòng)律，即在固定不便的背景上活動(dòng)的物體容易被感知，因此教師在教學(xué)中畫(huà)圖優(yōu)先于掛圖。

2.3動(dòng)畫(huà)展示課程中許多知識(shí)點(diǎn)研究微生物動(dòng)態(tài)活動(dòng)規(guī)律，如病毒的復(fù)制周期，衣原體感染細(xì)胞的過(guò)程，噬菌體的生活周期等，將這些書(shū)本上單純語(yǔ)言敘述的枯燥過(guò)程制成模擬動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)出來(lái)，具體而直觀，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.4電子課件應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，教師根據(jù)課程需要制作個(gè)性化的電子課件進(jìn)行微生物教學(xué)也是十分必要的。電子課件可以整合書(shū)籍、圖片、動(dòng)畫(huà)、聲音等直觀素材［2］，是最有效的模像直觀手段。

3言語(yǔ)直觀

3.1口訣式微生物學(xué)中零散的知識(shí)點(diǎn)很多，很難記憶，將這些知識(shí)點(diǎn)綜合起來(lái)，編成通俗易懂而又朗朗上口的口訣，則方便記憶。如描述破傷風(fēng)芽胞梭菌生物學(xué)性狀有這樣的口訣：細(xì)長(zhǎng)桿菌周鞭毛，幼齡運(yùn)動(dòng)很活躍，革蘭陽(yáng)性鼓棰樣，端立芽胞要記牢。學(xué)生根據(jù)口訣，扎實(shí)記憶知識(shí)點(diǎn)，避免了造成相關(guān)特征的含糊和混淆。

3.2類(lèi)比式為了使學(xué)生深刻理解典型知識(shí)點(diǎn)，類(lèi)比方式在微生物教學(xué)中使用較為普遍。如介紹結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)特性，將其擬人化總結(jié)為3個(gè)字：饞(專(zhuān)性需氧，營(yíng)養(yǎng)要求極高，pH6.5-6.8)、懶(生長(zhǎng)速度極慢，18-24h繁殖一代，2-4w見(jiàn)菌落)、賴(菌落極粗糙，聚集生長(zhǎng)，呈菜花狀)。肺結(jié)核典型臨床表現(xiàn)3個(gè)字：熱(發(fā)熱)、汗(盜汗)、美(面部潮紅)。類(lèi)比法化難為易，變抽象為具體，引起學(xué)生興趣，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3.3情境式這種方法是啟發(fā)式教學(xué)的一部分，設(shè)立問(wèn)題情境，組織學(xué)生討論，使學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋，運(yùn)用課程相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題，設(shè)立具體情境，啟發(fā)學(xué)生發(fā)散式思維，知識(shí)在頭腦中有意識(shí)地整合與重組，鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。言語(yǔ)直觀的優(yōu)點(diǎn)是不受時(shí)空條件限制，使用范圍廣，但言語(yǔ)直觀往往不如實(shí)物直觀和模像直觀鮮明、具體、完整和穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

篇8

一年一代,成蟲(chóng)壽命約一年。于每年四月,越冬成蟲(chóng)開(kāi)始活動(dòng),覓食及交尾產(chǎn)卵,卵經(jīng)歷共三齡幼蟲(chóng)和蛹的階段羽化成成蟲(chóng),六月至七月性成熟。據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察,成蟲(chóng)在光線之下,如有遮蔽物即全部躲于遮蔽物下方;若無(wú)遮蔽物,會(huì)在塑料缸內(nèi)同一個(gè)角落聚集成堆,到了夜晚則分頭覓食(圖1)。野外炮步甲經(jīng)常棲息于在肥力較好,有機(jī)質(zhì)含量多,濕度較大的田塊的土壤和田埂縫隙中,河流岸邊等,沒(méi)有固定的巢穴,有時(shí)也在其他昆蟲(chóng)(如螻蛄或蚯蚓)造成的洞穴中或天然裂縫中,在10-20厘米的表土層中容易找到。實(shí)驗(yàn)室觀察可見(jiàn)在無(wú)天然洞穴時(shí),成蟲(chóng)會(huì)自主挖洞,以第一對(duì)步足和上顎掘土,因沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的挖掘結(jié)構(gòu),其挖洞速度稍慢,一周左右可挖出剛好伸入頭部大小的洞穴,一個(gè)月以上基本可以見(jiàn)到能容納整只炮步甲的洞穴。成蟲(chóng)食性很廣,不僅取食其他昆蟲(chóng),而且會(huì)食用饅頭水果等。在可以選擇時(shí),會(huì)優(yōu)先食用其它成蟲(chóng)尸體,如干黃粉蟲(chóng)和活黃粉蟲(chóng),炮步甲會(huì)首先取食干燥的黃粉蟲(chóng)。在食物充足時(shí)沒(méi)有見(jiàn)到取食活體昆蟲(chóng)的現(xiàn)象。當(dāng)搶食同一只黃粉蟲(chóng)時(shí),兩只炮步甲會(huì)向?qū)Ψ絿娚?除搶食外,它們并不互相攻擊同類(lèi),但若有自然死亡的炮步甲,剩余活體便會(huì)取食死亡個(gè)體的內(nèi)臟,剩下頭胸部及腹部的外殼。

2防御行為關(guān)于防御行為作了如下幾個(gè)方面的調(diào)查:

2.1.瞄準(zhǔn)取0.3x0.3mm大小的雙面膠,一面粘于蟲(chóng)體背部正中一面固定在鐵絲上(雙面膠的黏力需要強(qiáng))用以固定蟲(chóng)體,再使用鑷子加以刺激(此操作需在屋內(nèi)只有單一光源時(shí)可拍攝照片捕捉到噴射軌跡):1.刺激腿,炮步甲能夠通過(guò)靈活的腹部末端進(jìn)行瞄準(zhǔn),當(dāng)刺激其足時(shí),它可以準(zhǔn)確噴射到被刺激的部位。噴射來(lái)自前腿方向的刺激,需要腹部末端有較大的扭轉(zhuǎn)角度,來(lái)自后腿方向的,需要較小的扭轉(zhuǎn)角度。2.刺激后背,刺激后背時(shí),炮步甲不能像刺激腿那樣精確的定位,它的腹部末端向上彎曲到最大角度所噴出的液體,基本與身體平行,無(wú)論刺激頭部、前胸、背板還是鞘翅,它都以同一向上彎曲到最大的角度噴射,但橫向角度還是有區(qū)別的,如刺激鞘翅左邊緣即噴射偏向左邊,刺激鞘翅右邊緣即結(jié)果相反。3.跟蹤瞄準(zhǔn),炮步甲能夠進(jìn)行連續(xù)噴射和精準(zhǔn)定位,改變刺激部位,它的腹部末端也會(huì)跟隨轉(zhuǎn)換噴射角度。例如,先刺激左中足,待它準(zhǔn)確噴射向左中足后,立即刺激右后足,它也能立即定位右后足進(jìn)行噴射,連續(xù)噴射并不影響定位準(zhǔn)確性。

2.2.噴射次數(shù)與噴射距離炮步甲體內(nèi)貯存的反應(yīng)物含量有限,因此它所能進(jìn)行的防御噴射次數(shù)也是有限的。將廣炮步甲固定,以鑷子進(jìn)行刺激。經(jīng)對(duì)20只廣炮步甲研究所得,在同樣強(qiáng)度的刺激下,立即噴射次數(shù)為3~5次。加強(qiáng)刺激和等待時(shí)間,刺激強(qiáng)度以不破壞炮步甲的身體為標(biāo)準(zhǔn),直到炮步甲不再噴射,可得炮步甲總共能?chē)娚涞拇螖?shù)約6~9次?？梢?jiàn)炮步甲可以進(jìn)行連續(xù)噴射,但噴射次數(shù)多了以后,炮步甲需要用幾秒長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)晃動(dòng)腹部以進(jìn)行噴射,無(wú)論是噴射時(shí)間還是精準(zhǔn)度與開(kāi)始相比都有所偏差。以淀粉碘化鉀試紙鋪于蟲(chóng)體下方,刺激噴射,可觀察到噴射距離。在盡量于蟲(chóng)體正后方刺激,平直噴射,于紙上留下的痕跡在65mm左右,作為蟲(chóng)體的最遠(yuǎn)噴射距離。

2.3.噴射脈沖炮步甲共進(jìn)化出兩個(gè)分支,brachinoid和paussoid,其中paussoid分支的炮步甲種類(lèi)非常少見(jiàn),其噴射過(guò)程中并沒(méi)有脈沖現(xiàn)象,另一類(lèi)brachinoid包含了大多數(shù)種類(lèi)的炮步甲[6],而廣炮步甲就屬于brachinoid分支。通過(guò)對(duì)炮步甲噴射的聲音進(jìn)行錄音,并以cooleditpro軟件進(jìn)行音頻處理,可見(jiàn)廣炮步甲的噴射確實(shí)有音頻脈沖。其噴射持續(xù)0.01～0.03s,如圖可知,0.002s左右即有一脈沖波,一次噴射有5～15次脈沖(圖2)。

3討論

國(guó)內(nèi)的炮步甲屬有三個(gè)常見(jiàn)的近緣種較難鑒別,分別是廣炮步甲、耶炮步甲和爪哇炮步甲,三者體表花色相近,大小類(lèi)似,同樣都具有“噴射”行為,難以辨別。其中耶炮步甲身體花紋稍顯不同,而廣炮步甲和爪哇炮步甲目前可見(jiàn)鑒別方式只有雌雄生殖器。本文所采炮步甲皆取自河北省白洋淀,根據(jù)生殖器和分布范圍可以斷定是廣炮步甲(爪哇炮步甲主要分布在中國(guó)南部)。遂對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的形態(tài)描述予以補(bǔ)充便于分類(lèi)。

本文對(duì)廣炮步甲的生活習(xí)性主要是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察,其生活史可能與野外觀察有所出入,但大體上與爪哇炮步甲習(xí)性相類(lèi)似,所以主要提出幾點(diǎn)關(guān)于習(xí)性的補(bǔ)充,尤其是關(guān)于廣炮步甲的食性跟前人研究的其他種有所出入,廣炮步甲偏向雜食,并且?guī)缀醪蝗∈郴铙w昆蟲(chóng),除活體黃粉蟲(chóng)和死亡黃粉蟲(chóng)對(duì)比之外,筆者還曾觀察到一只廣炮步甲因?yàn)楸凰輹r(shí)間過(guò)長(zhǎng),處于行動(dòng)非常困難的瀕死狀態(tài),卻在每當(dāng)有其他炮步甲靠近時(shí)強(qiáng)烈掙扎移動(dòng)身體或者推開(kāi)其他炮步甲,直到它恢復(fù)活力不再有對(duì)其他同種的排斥行為,筆者懷疑是它怕其他炮步甲誤認(rèn)為自己已死取食自己身體所致。但在食物不充足的條件下,只提供活體昆蟲(chóng)廣炮步甲是否會(huì)取食還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。炮步甲屬的昆蟲(chóng)以它們獨(dú)特的防御方式而著名。受“炮步甲”噴射毒液的啟發(fā),二戰(zhàn)期間,美國(guó)的軍事專(zhuān)家研制出一種二元化武器。對(duì)炮步甲的防御行為進(jìn)行研究,既有助于了解生物奧秘,又可能具有仿生學(xué)意義。世界關(guān)于炮步甲防御機(jī)制有些報(bào)道,但對(duì)于炮步甲具體的防御行為,如噴射最遠(yuǎn)距離和噴射次數(shù)等目前還未見(jiàn),本文對(duì)此作了初步調(diào)查。

篇9

比較記憶法就是對(duì)相似而又不同的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比分析，不論哪一種比較方式，都能達(dá)到同中求異、異中求同的目的。有比較才有鑒別，其特征、本質(zhì)就會(huì)得到凸現(xiàn)。

1．1橫向比較例如，基因重組和易位這一對(duì)概念的比較，都屬于可遺傳變異，前者發(fā)生在一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體之間的部分交叉互換，而易位發(fā)生在兩條非同源染色體之間的互換，屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異。

1．2順序比較在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，將其與頭腦中已有的舊知識(shí)加以比較。例如，在記憶動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件時(shí)，與之前學(xué)過(guò)的植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的條件相比較，除了找出動(dòng)植物細(xì)胞相同的培養(yǎng)條件外，還特別強(qiáng)調(diào)要控制一定的滲透壓和溶解氧，在培養(yǎng)液中要添加動(dòng)物血清。

2聯(lián)想記憶法

根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特征引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的思維，對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)賦予不同的聯(lián)想來(lái)加強(qiáng)記憶的方法。例如，由感冒時(shí)夜間咳嗽比白天嚴(yán)重，聯(lián)想到副交感神經(jīng)有使氣管收縮的功能;由寒冷季節(jié)人們排尿增多的現(xiàn)象聯(lián)想到人體內(nèi)水分的來(lái)源和去路，以及體內(nèi)滲透壓的調(diào)節(jié)。

3圖形再現(xiàn)法

俗話說(shuō)，“一幅畫(huà)勝過(guò)千萬(wàn)言”，由此說(shuō)明圖形記憶的有效性。這是由于圖形具有鮮明的形象性、直觀性，容易引起記憶。例如，拓展教材中“甘油三酯的代謝過(guò)程”圖示，清晰呈現(xiàn)了甘油三酯的來(lái)源和代謝過(guò)程，其來(lái)源有外源性和內(nèi)源性兩種，前者是小腸上皮細(xì)胞吸收;后者是肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的自身合成，去路是在肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞都能分解為甘油和脂肪酸再轉(zhuǎn)化成葡萄糖，然后被組織細(xì)胞的利用，還體現(xiàn)了甘油三酯的平衡受到胰島素、胰高血糖素和腎上腺素的調(diào)節(jié)機(jī)制。高三教材中還有很多知識(shí)點(diǎn)借助圖形進(jìn)行分析和記憶，是非常有效的。

4歸納記憶法

篇10

從2002年開(kāi)始，我們結(jié)合我校人才培養(yǎng)目標(biāo)及具體情況，制定了本科生《分子生物學(xué)實(shí)踐》及《基因工程實(shí)踐》的教學(xué)大綱，開(kāi)設(shè)了相應(yīng)獨(dú)立的實(shí)踐課程，設(shè)計(jì)了質(zhì)粒提取、PCR技術(shù)、DNA電泳、限制性內(nèi)切酶技術(shù)、DN段的膠回收、外源基因的連接及重組DNA的轉(zhuǎn)化、篩選和鑒定等最基本需要掌握的實(shí)踐。同時(shí)，我們還自編了內(nèi)容詳細(xì)、操作具體的實(shí)踐教材。從2002年第一次開(kāi)課至今已經(jīng)過(guò)去了十多年，實(shí)踐課取得了一定的成績(jī)，根據(jù)課上學(xué)生上課情況和完成的實(shí)踐報(bào)告上看，學(xué)生反應(yīng)良好，能積極動(dòng)手動(dòng)腦并提出問(wèn)題，實(shí)踐報(bào)告也完成得認(rèn)真、仔細(xì)。學(xué)生掌握了這些基本實(shí)踐的原理和操作，對(duì)將來(lái)從事中藥相關(guān)領(lǐng)域的研究工作有一定的幫助。但是在這十多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，由于該課程的實(shí)踐內(nèi)容全都是驗(yàn)證性實(shí)踐，實(shí)踐設(shè)計(jì)為“教師包辦型”，從試劑配制到操作步驟教師都已經(jīng)準(zhǔn)備好，學(xué)生只是按照規(guī)定的步驟按部就班地做實(shí)踐就行了，在這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的行為受到限制，對(duì)教師和教材依賴性強(qiáng)，限制了發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)思維的空間。

二、改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)綜合性和連貫性

由于驗(yàn)證性實(shí)踐限制了學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)思維的空間，因此，必須建立分子生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新培養(yǎng)新模式，從驗(yàn)證性實(shí)踐過(guò)渡到以設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)踐為主，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在科研中的綜合思維能力及實(shí)際動(dòng)手操作能力，變被動(dòng)灌輸為主動(dòng)思考，為學(xué)生今后進(jìn)實(shí)踐室從事相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究做準(zhǔn)備。我們?cè)诟母镏袕?qiáng)調(diào)實(shí)踐的綜合性和連貫性，如學(xué)習(xí)重組DNA技術(shù)時(shí)，我們安排了5個(gè)實(shí)踐：重組質(zhì)粒的提取，DNA的酶切，DNA凝膠電泳及片斷的膠回收，外源基因的連接，重組DNA的轉(zhuǎn)化、篩選及鑒定。這五個(gè)實(shí)踐包括了重組DNA技術(shù)的五個(gè)核心內(nèi)容“分、切、接、轉(zhuǎn)、篩”。我們把這5個(gè)實(shí)踐串聯(lián)成一個(gè)綜合實(shí)踐，使其具有連貫性。每次實(shí)踐結(jié)束時(shí)的樣品正好是下次實(shí)踐的材料，這些實(shí)踐將變成一整套前后關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體，一環(huán)扣一環(huán)，只有這5個(gè)實(shí)踐全部操作成功了，才能最后得到自己需要的克隆。這種綜合性實(shí)踐使學(xué)生在整個(gè)過(guò)程中面臨著挑戰(zhàn)，也使最終成功得到產(chǎn)物的學(xué)生有成就感；不僅能培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐操作能力，還能培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神和對(duì)科學(xué)研究的興趣。

三、開(kāi)放型教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

在傳統(tǒng)的實(shí)踐課教學(xué)中，學(xué)生除了在規(guī)定的上課時(shí)間，機(jī)械地完成規(guī)定的實(shí)踐任務(wù)外，幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)踐室，學(xué)生的主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮。開(kāi)放實(shí)踐室，為學(xué)有余力的學(xué)生提供更多時(shí)間和空間顯得很有必要的。但對(duì)于多數(shù)中醫(yī)院校來(lái)說(shuō)，由于實(shí)踐室資源緊張，在開(kāi)放方面一直實(shí)行得不夠。這次，我們嘗試對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)踐室，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入實(shí)踐室，開(kāi)展相關(guān)的分子生物學(xué)實(shí)踐研究，取得了一些成績(jī)。我們首先在課堂上向?qū)W生介紹本課程組教師在課題研究中所用到分子生物學(xué)實(shí)踐技術(shù)。有不少學(xué)生對(duì)教師的科研課題感興趣，我們組織感興趣的學(xué)生，在業(yè)余時(shí)間來(lái)課題組和教師一起進(jìn)行了相關(guān)分子生物學(xué)的實(shí)踐研究。通過(guò)和研究生共同實(shí)踐，加強(qiáng)了理論課的知識(shí)。其次，我們組織學(xué)生利用所學(xué)到的分子生物學(xué)知識(shí)，以小組為單位，通過(guò)課下查閱資料，完成了科研小課題的實(shí)踐設(shè)計(jì)。學(xué)生在課堂上討論了他們?cè)O(shè)計(jì)的小課題，通過(guò)教師評(píng)價(jià)并與教師一起討論，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生活躍的思維，通過(guò)討論進(jìn)一步修正方案，使其更加完善。同時(shí)，教師利用業(yè)余時(shí)間，組織感興趣的學(xué)生進(jìn)行了正式實(shí)踐。最后，在課堂中，我們抽出15分鐘，讓做實(shí)踐的學(xué)生講了具體實(shí)踐的體會(huì)和出現(xiàn)的問(wèn)題，與大家分享成功的快樂(lè)和失敗的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生聽(tīng)得都非常認(rèn)真，討論得也很熱烈，大家都覺(jué)得這種實(shí)踐教學(xué)模式非常好，增長(zhǎng)了很多知識(shí)，如果時(shí)間允許，希望能多些這種實(shí)踐教學(xué)模式。