生物学意义（精选12篇）
生物学意义 篇1
随着新一轮基础教育课程改革和教育信息化的不断推进, 以信息化环境下的整合教学为代表的新型教学形式, 已遍及国内外中小学各个学科, 正日益成为当前教育教学改革的新视点, 引起课改专家与广大教师的高度关注。这一教学形式不仅有利于丰富课堂的呈现形式、交互过程, 拓展资源的开放度与多样性, 提升学生的参与度, 而且有利于改进教与学的行为方式, 增强师生信息素养, 提高教与学的效果, 从而能有效弥补传统教学存在的某些不足。
但如何跨越整合理念、技术以及策略的高门槛, 并在新课程教学实践中不断开拓创新, 实现有效整合与高效整合, 真正惠及各学科的教育教学, 促进信息化背景下师生的同步发展, 在整合理念、技术应用以及资源建设等方面, 还面临许多实际困难, 以致在许多学校和地区, 整合教学还存在曲高和寡的现象, 有的仅仅是“样板工程”, 并未真正得到有效的推广与普及。
许多从事一线整合教学的教师多有这样的感受, 即整合教学虽然理念先进、功能强大, 但要真正驾驭好、实施好, 并不轻松。通常是既要像学者一样不断地学习现代化教育技术理论, 又要像专家一样不停地钻研各类信息技术, 否则难以取得良好的整合效果。同时, 教师还要应对繁忙的教育教学, 因而大多感到力不从心, 即便能带来实效, 也不愿多试。
上述情况表明:目前信息技术与课程整合教学仍然缺乏一种简易化、高效率的实践模式。教师教得累、学生学得苦的状况仍然较为普遍, 教师与学生并未能在信息技术与课程整合教学实践中得到应有的解放。原因是多方面的, 但不可否认整合教学先进的理念与一线教学实际的落差太大是一个重要因素。
我希望通过加强以概念图为支架的整合教学行动研究, 初步达成以下意愿:第一, 丰富概念图理论的研究与实践, 提升概念图在信息化背景下的时代价值。第二, 丰富整合教学理论。通过概念图在整合教学中的运用, 为信息化环境下的学科教学提供新方法、新手段与新思维, 丰富整合教学理论。第三, 以概念图为专家平台, 并与其他信息化平台相结合, 构建简易化、高效率的整合教学范式, 促进整合教学的普及与推广;快速提高教师信息化背景下的整合教学能力, 提升整合教学的效率与效果, 优化整合教学实践, 促进教与学的协调发展。
总之, 只要我们能够建立一个直接指导教师进行整合教学的易操作的工具化平台, 无疑能极大地解放教师的劳动, 提升整合教学的效率与效果, 从而促进整合教学实践的深入与推广。通过文献数据库的统计查询, 国内外关于概念图的研究与实践大多局限于概念图对传统教学功能与意义的影响, 或侧重于量的对比研究, 或侧重于理论方法的辨析研究, 缺少概念图对整合教学这一新型教学形式的实施过程与实践模式的系统探讨, 因而加强概念图对整合教学实践的研究很有现实意义。
生物学意义 篇2
多层次结构的群落中，各层次在群落中的地位和作用不同，各层中植物种类的生态习性也是不同的。如以一个郁闭森林群落来说，最高的那一层既是接触外界大气候变化的“作用面”，又因其遮挡阳光强烈照耀，而保持林内温度和湿度不致有较大幅度的变化。也就是说，这一层在创造群落内尤其的小气候环境中起着主要作用，它是群落的主要层。
植物群落中，有一些植物，如藤本植物和附、寄生植物，它们并不独立形成层次，而是分别依附于各层次中直立的植物体上，称为层间植物。随着水、热、光条件愈加丰富，层间植物发育愈加茂密。粗大木质的`藤木植物是热带雨林特点之一。附生植物更是多种多样。层间植物主要在热带、亚热带森林中生长发育，而不是普遍于所有群落之中，但它们也是群落结构的一部分。
地下(根系)的成层现象和层次之间的关系和地上部分是相应的。一般在森林群落中，草本植物的根系分布在土壤的最浅层，灌木及小树根系分布较深，乔木的根系则深入到地下更深处。地下各层次之间的关系，主要环绕着水分和养分的吸取而实现。
在群落的每一层次中，往往栖息着一些不同程度上可作为各层特点的动物。在群落中动物也有分层现象，有7种昆虫分布在不同垂直高度上，每一物种只局限在一定的高度范畴之内。一般说来，群落的垂直分层越多，动物种类也越多。陆地群落中动物种类的多样性，往往是植被层次发育程度的函数。
垂直结构与水平结构
(1)垂直结构是指群落在同一竖直平面上的分层分布现象。譬如：麻雀分布在乔木的较低处(高度较低的树丫)或灌木林中，而白鸽则分布在乔木林的最上层。这样，想象一下：较低处分布的全部都是麻雀，较高处分布的全部都是白鸽;上面是白鸽层，下面是麻雀层，这就是分层现象，是竖直方向上的;
谈生物观察实验的探究性意义 篇3
2013年6月的一天，英国7岁女孩奥利维亚穿过自家附近的风铃草树林时，惊讶地发现了五叶草。她让妈妈用贴膜机把这朵幸运花保存起来，还注明了发现日期，这可是全世界公认的幸运花。观察实验是生物学中的最基本的实验，但实际教学中未能得到应有的重视。本文以译自Miller和Levine教授所著的“Biology”中实验“蝗虫外部解剖学特征探究”为例，通过静态和动态观察蝗虫的外部形态特征和运动方式，让学生建立生物体的结构和功能相适应的核心概念。这与新课标倡导的探究性学习，提升生命科学素养是一致的。
一、实验“蝗虫外部解剖学特征探究”译文
1. 问题：蝗虫身体的哪些部分适于陆地生活？
2. 简介：蝗虫是节肢动物门的成员，昆虫的种类超过一百万。（下略）
3. 实验前问题：阅读整个探究过程，和小组成员合作完成以下问题。在探究的第一部分，能观察到什么？写出观察到的活体蝗虫三种运动方式。蝗虫的身体包括哪三个主要部分？蝗虫的足和翅在身体的哪一部分？怎样判断蝗虫的雌雄？
4. 材料用具（每个小组）：广口瓶，活体蝗虫，解剖针，蝗虫标本，防水标签，手持放大镜，莴苣叶片。
5. 安全警示：在这个探究实验的第二部分，穿上实验服，戴上护目镜和一次性塑料手套。小心处理动物标本，防腐液和所有接触这些生物的实验仪器。不要用手接触眼睛和口部。按照教师的指引归还或处理所有实验材料用具。实验完成后用温水和肥皂洗手。注意实验步骤旁的所有安全标识，应熟知这些安全警示的含义。
6. 实验步骤：
（1）观察活体蝗虫的反应。
①小组合作完成探究，把观察结果写在空白处。观察广口瓶中的活蝗虫。注意：小心不要打碎玻璃器皿。图1帮助你找到蝗虫的头部、腹部、胸部、三对足和两对翅的位置。在不干扰蝗虫的前提下观察几分钟。注意蝗虫的运动方式，并且记录蝗虫用哪只足行走。轻敲广口瓶的侧壁，让蝗虫受到刺激而跳跃，观察用于跳跃的足。
②观察蝗虫在静止状态下的体位和姿式，用手持放大镜观察与呼吸及气体交换相关的腹部运动。
③撕下一小片莴苣叶喂给蝗虫，注意它的摄食，近距离观察口器的动作。
④记录你看到的蝗虫外部特征和运动方式，记录完后把蝗虫归还老师。
（2）观察蝗虫外部解剖学特征。
①从老师处取一只蝗虫标本，洗掉防腐剂。把蝗虫置于解剖盘中，轻触外骨骼。并用手轻轻按压，记录下观察到的蝗虫外骨骼。注意：用于保存蝗虫的防腐剂可能会腐蚀人体皮肤。穿上实验服，戴上护目镜和一次性手套，避免接触你的眼睛和口腔。
②找出蝗虫身体三个部分的位置：头部、胸部和腹部。如果需要，参考图1用放大镜观察头部。注意头部顶端的两个长触角，这是蝗虫的触觉器官。用放大镜近距离观察触角，蝗虫的三个单眼在头部：每个触角的基部各有一个单眼，第三个单眼在头前部正中。头部的两侧还各有一只复眼。单眼和复眼是蝗虫的视觉器官。记录下你的观察。
③找到胸部的位置，注意蝗虫胸部分为三节，每一节附着一对足。观察2对前足和第3对最大的足，即跳跃足（亦称后足），注意每只足都由腿节、胫节和蚹节组成。
④观察两对翅，用手指轻轻展开蝗虫的翅。注意观察前翅和后翅的区别，前翅革质化，保护着专司飞行的后翅。写出蝗虫胸部的观察记录。
⑤找到腹部并注意它的分节。在腹部第一节，有一突出的鼓形结构——鼓膜，是蝗虫的听觉器官。在腹部每一节的两侧，有很多小的开口称为气门。气门是蝗虫呼吸系统在体表的开口，是气体进出的通道。
⑥注意雌雄蝗虫的腹部最后一节是不同的。雌虫的最后一节有一个爪形结构，其上有4个用于挖洞产卵的点状突起，雌虫的腹部比雄虫长，雄虫腹部最后一节是钝而弯曲向上的。判断你手中的蝗虫是雌的还是雄的，写下对蝗虫腹部的观察结果。
⑦完成实验探究后，按照教师的指引处理蝗虫。注意：研究过蝗虫标本后，用温水和肥皂洗手。
7. 分析和结论
（1）观察。蝗虫身体的三部分中，哪一部分是专门适应运动的？
（2）数据分析。蝗虫在其生活环境中，可以通过哪三种方式感知移动的物体？
（3）推论。蝗虫的体色怎样帮助它躲避敌害？
（4）预测。如果把蝗虫的头部浸没在水中，它会被淹死吗？
（5）得出结论。哪三种结构有利于蝗虫生活在干燥的环境中？
8. 拓展研究
尽可能多的收集节肢动物的各类标本，并比较以下特征：身体的分部、足的数量、口器的类型、呼吸器官的类型。在资料表中记录相关观察，利用资料表鉴定器官，这有利于解释节肢动物极为丰富的多样性。
二、实验评析
1. 观察实验不是解剖实验。观察实验中应该培养学生的实验动物福利意识。据统计，美、英等欧美国家每年用于实验的动物数量高达3000万只，这引发了动物保护组织的抗议和各国科研部门的关注，在如何对待实验动物上， 欧美广为采用的选择方案是“3R法则”，即减少、优化和替代。“优化”即是减少动物的精神紧张和痛苦，比如采用麻醉或其它适当的实验方法；“替代”就是不再利用活体动物进行实验，而是以单细胞生物、微生物或细胞、组织、器官甚至电脑模拟来加以替代。“3R法则”在发达国家已经普遍采用。
2. 科学观察可分为自然观察和实验观察两类。自然观察是指对自然界的现象不作任何改变而进行的观察，它是在自然发生的条件下考察对象的。本实验观察玻璃瓶中的活体蝗虫，尽可能地模拟自然环境，但与自然环境还是有一定差距，在实验的过程中，学生尽量做到不说话，不走动，保持安静，以便观察蝗虫的行走、跳跃、摄食等。根据观察的分类，我们在教学过程中还要引导多种观察，如整体观察与重点观察、形态观察与解剖观察、顺序观察与逆序观察、长期观察与短期观察、自然观察与实验观察，活体观察与标本观察、动态观察与静态观察、单次观察与重复观察、直接观察与间接观察、验证性观察与探究性观察等等。
3. 观察具有明确的目的。每节课都有教学目标和重点，生物观察实验也一样。贯彻好这些目标，才能集中注意力观察，抓住观察对象的重点，以便达到预期的观察效果。本实验在开始直接提出问题：蝗虫身体的哪些部分适于陆地生活？整个实验的设计和开展都围绕这个目的进行。
4. 观察实验的探究性。生物观察实验分为验证性观察实验和探究性观察实验。探究的过程是一次全新的经历，是一次愉快的体验，探究的结果的未知性和神秘感会更激发学生的创造力和求知欲。轻敲广口瓶的侧壁，让蝗虫受到刺激而跳跃，观察用于跳跃的足；提出问题“如果把蝗虫的头部浸没在水中，它会被淹死吗？”这是对于蝗虫呼吸的探究。
生物学意义 篇4
1 材料与方法
1.1 材料
BALB/C小鼠由我校实验中心提供,SP2/0细胞系由我校保存传代培养,PEG(分子量4 000)、 HAT(次黄嘌呤,氨基喋呤,胸腺嘧啶核苷)、 HT(次黄嘌呤,胸腺嘧啶核苷)、DMEM、RPM1640 培养液为Gibco产品。
1.2 方法
1.2.1 杂交瘤细胞制备:
取小鼠脾细胞(具有分泌抗体的能力)与骨髓瘤细胞SP2/0细胞系(经复苏和培养,具有无限繁殖的能力)在PEG的介导下进行常规融合,加入到含有HAT培养液的96孔板中,根据情况2～3d换液一次,2周后,用HT培养液培养,培养2周后加到24孔板中,其中12孔板加入RPM1640培养液,另12孔板加入DMEM培养液,分别进行培养,在倒置显微镜下观察细胞生长情况。
1.2.2 杂交瘤细胞染色体制备:
选择在DMEM培养液中培养的杂交瘤细胞进行染色体制备,即将杂交瘤细胞传代72h,其中实验组的6孔在收获染色体前1h加入0.04μg/ml的秋水仙素,对照组的6孔在收获前4～6h加入0.04μg/ml的秋水仙素,将实验组和对照组细胞分别移入离心管进行离心,1 000r/min,8min后弃上清液,加入已预热到37℃的0.075mol/L的KCL溶液5ml低渗, 用甲醇冰醋酸固定液固定两次,再离心,弃上清,滴冰片,经Giemsa染色,蒸馏水冲洗,干燥后镜下选择分散好、无重叠、无散失的细胞计数分析100个,进行观察。
2 结果
2.1 培养液的区别
在RPM1640培养液中培养的细胞生长状态欠佳,倒置显微镜下观察细胞轮廓增强,胞质中偶见颗粒,细胞增殖缓慢;在DMEM培养液中培养的细胞生长旺盛,胞质透亮,轮廓正常,形态规则,细胞增殖率高。
2.2 加入秋水仙素后培养时间对染色体形态和数目的影响
在染色体形态上,实验组的染色体中长形态的偏多,而对照组的染色体中短形态的偏多(如图1、2所示)。在染色体数目上,实验组的染色体数目为92～98条,而对照组的染色体数目为88～104条。
3 讨论
3.1 杂交瘤细胞具有半悬浮半贴壁生长的特点,应用DMEM培养液培养的24孔板的杂交瘤细胞生长良好,此种培养基的葡萄糖选择的是高糖,对生长速度快、附着性稍差的肿瘤细胞生长有利,倒置显微镜下观察细胞轮廓正常,形态规则,细胞分散好;而在RPM1640培养液中培养的细胞生长欠佳,这主要是此种培养基不含高糖,使肿瘤细胞易脱离原来的生长点,细胞分散稍差,易产生变形,增殖能力明显低于前者。
3.2 实验组中用秋水仙素继续培养1h,既缩短了实验时间,又提高了实验效率,染色体的形态和数目发生变化少,这主要是因为秋水仙素作用时间过长,可使染色体缩短和发生异常分裂现象,染色体断片增多,影响真实的实验结果。秋水仙素的作用主要是破坏纺锤丝,使细胞分裂停留在中期阶段,产生类似提高分裂指数的效应。所以,在收获染色体前用秋水仙素培养1h比培养4～6h得到的染色体形态清晰,断片少,更接近两种亲本细胞。克服了由于断片增多而影响染色体计数的缺点,从而为单克隆抗体实验提供了省时、准确、效率高的实验方法。
利用B淋巴细胞杂交瘤技术生产单克隆抗体是Köhler和Mlistein[4]于1975年创立的具有划时代意义的新技术。采用这种技术制备出的单克隆抗体具有性质纯、效价高、特异性强、少或无血清交叉反应等优点。随着杂交瘤技术的迅速发展,已成为基础临床研究的重要工具,目前已广泛应用于临床疾病的早期诊断和治疗的研究,如在抗人结肠癌相关抗原单克隆抗体的制备和研究[5]等。杂交瘤染色体的成功制备是鉴定单克隆抗体成功制备的重要手段,改进染色体的制备方法,为制备单克隆抗体提供了一个行之有效的便利的实验途径。
摘要：目的:改进杂交瘤细胞培养及染色体制备方法。方法:取小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0常规融合,用不同的培养基制备杂交瘤细胞,并在制备杂交瘤染色体时改变秋水仙素作用的时间。结果:12孔板中加入DMEM培养液的杂交瘤细胞株生长良好,其中6孔板加秋水仙素培养1h,染色体形态最佳,数目稳定。结论:DMEM培养液更适合此种杂交瘤细胞的培养。制作染色体时缩短秋水仙素培养时间,使得杂交瘤细胞染色体形态更接近于两种亲本细胞。
关键词：杂交瘤细胞,染色体
参考文献
[1]焦宝明,李志梁,陆青,等.人心肌肌钙蛋白I单克隆抗体及杂交瘤细胞株的建立(J).第二军医大学学报,2001,22(4):376-377.
[2]张海珠,冯元春,宋晓荣,等.人心肌肌钙蛋白T单克隆抗体及杂交瘤细胞株的建立(J).郑州大学学报(医学版),2003,3:369-371.
[3]鄂征,主编.组织培养技术(M).北京:人民卫生出版社,1986.236-237.
[4]金伯泉,主编.细胞和分子免疫学(M).北京:科学出版社,2001.439-443.
生物多样性的意义教学反思 篇5
1、把知识教学点与能力训练点及美育、德育渗透点结合起来。课前，教师在自己准备一些多媒体课件的同时，鼓励和引导学生自主收集了许多关于珍稀动植物的图片、文字资料，在课前就让学生充分领略到世界上生物的奇妙无穷。形态各异的生物和人类共同生活在地球上，这不仅让学生在课堂上充满学习的兴趣，而且使学生能够感觉世界的美丽，进而感悟自然之美、生命之美。课堂中，教师先后采取了播放多媒体课件、组织小组讨论作答等形式，让学生充分认识到自然界生物之间相互依赖、相互制约的关系，认识到生物多样性和人类生存、地球健康的关系，帮助他们从小树立起环境保护的意识，培养珍爱生物、热爱大自然的美好情感。总之，在本课教学中，教师采用任务驱动的方法让学生去浏览网站、收集资料，进行异步化和个别化的学习;充分发挥课堂教学的优势，既让学生进行自主独立学习，也为学生提供交流与协作的空间，学生在教师组织和引导下分组讨论，思维和智慧可以共享，从而使学生互相促进、共同提高，自主开展学习，体现了学生学习的主体性
2、用教材教而非简单地教教材，把身边的各种资源引入课堂。生物多样性与人类的生存密切相关，并在很大程度是我们衣食住行的依赖，因此本课教学有着极为丰富的资源可以利用，这不仅给科学课教学及科学探究活动带来了极大便利，并且能够让学生获取最直观的认知。教学中，教师引导学生围绕“我们生活中哪些方面是与其它生物息息相关的呢?”进行讨论，学生们发散思维，举出了食物、衣服、塑料、药品等大量身边的事例，教师进而引导学生了解目前生物性遭受到的威胁和挑战，关注我国珍稀动植物，让学生在感知生物多样性与人类关系的同时，开动脑筋探究面临威胁的原因、寻找“关爱生物”的措施，使保护生物多样性的意识润物无声般渗透进孩子的心灵。
3、升华主题，让知识的增长伴随学生的成长。学习是学生自己主动构建知识体系的过程，缺少了学生的主动参与，就会导致学生过分依赖教师，对概念不求甚解，也就不能很好地培育学生创新能力和实践能力。本课教学中，教师在总结以往课堂教学经验的基础上，注重引导学生自主掌握概念，并自我总结出珍稀动物濒临灭绝和生物多样性面临威胁的原因，认识到乱砍滥伐、滥捕滥杀和环境污染给人与自然和谐带来的破坏，再让学生自我发现和纠正危及其它生物生存的不良行为，学会尊重、爱护和善待身边的每一个生命。课堂上，教师还特别准备了《熊猫咪咪》的MTV课件，美妙的音乐和珍稀动物熊猫的可爱画面，使学生在视觉听觉的冲击中产生强烈心灵震撼，油然而生保护生物多样性的意识，很好地达成了本节课的情感态度目标。
生物学意义 篇6
关键词： 生物燃料乙醇生物能源 现状对策
中图分类号：F62文献标识码：A
文章编号：1004-4914(2007)11-256-02
一、我国发展生物燃料乙醇意义和现状
生物能源主要指利用生物质（如：粮食、薯类、作物秸秆等）加工成乙醇（燃料酒精） 、生物柴油、生物制氢等，直接作为动力来源。生物能源在国内外都有数十年的研究历史， 部分产品有相对成熟的生产技术和工艺。生产力的发展使得人类对能源的需求越来越大，严 峻的能源问题日益成为全世界关注的突出问题。燃料乙醇是目前世界上生产规模最大的生物 能源。乙醇俗称酒精，以一定的比例掺入汽油可作为汽车的燃料，不但能替代部分汽油，而 且排放的尾气更清洁。我国的燃料乙醇生产已形成规模，主要是以玉米为原料，同时正在积 极开发甜高粱、薯类、秸秆等其他原料生产乙醇，目前产量居世界第三。我国生物质资源十 分丰富，每年生产约5亿吨粮食，同时产生7亿多吨秸秆，除去用于饲料、肥料和其他工业原 料外，至少还有一半可用于生物能源。加上禽畜粪、森林加工剩余物等，我国现有可供开发 用于生物能源的生物质资源至少达到4.5亿吨标准煤，约相当于我国2000年全部一次能源消 费的40%。此外，我国还有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。 我国每年有2亿吨秸秆露地燃烧,25亿吨畜禽粪便污染环境,近2亿亩农田因覆盖塑料地膜而使 土 壤肥力衰减。而另一方面,农产品价高利薄,农民收入增长缓慢以及数亿劳动力有待转移等一 直制约着我国农业的发展。把农产品或农林废弃物转化为绿色能源，为缓解我国石油资源紧 张状况、开发新型替代产品成功探索出一条新路，发展燃料乙醇产业大有可为。但是 ，发展生物质能源不能与人争粮，要多利用木质纤维素、甜高粱等非食用性农产品及农林废 弃物来发展生物质能源，利用盐碱地、荒山、滩涂等种植生物质产品，发展生物质能源，推 行乙醇汽油清洁燃料，可以综合解决国家石油短缺、粮食过剩及环境恶化三大焦点问题。但 在目前的技术条件下，燃料酒精生产成本仍然较高，大规模应用完全取决于政策的扶持及技 术的不断进步。以可再生资源植物纤维为原料，经微生物发酵生产乙醇是实现燃料乙醇生产 经济性的最具前景的途径。
秸秆是一种丰富的资源。在我国秸秆除了少部分被利用外，大部分以堆积、荒烧等形式 直接倾入环境，造成极大污染和浪费，如果将它们转化成气体或液体燃料（酒精、氢气、柴 油等），这样不但缓解人类所面临的资源危机、食物短缺、环境污染等一系列问题，也为人 类持续发展提供了保证。酒精是一种重要的工业原料，广泛应用于食品、化工、医药等领域 ，可以部分或全部替代汽油，具有安全、清洁、再生等优点。酒精主要以糖蜜、薯类、谷物 为原料发酵生产，在我国东北主要以玉米为原料。由于人口增长及酒精生产成本问题，以玉 米为原料生产酒精难以为继，而利用丰富、廉价的秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。由 于秸秆复杂的结构，因而利用秸秆生产酒精需要解决的最关键问题就是秸秆预处理及水解转 化为可发酵糖的质量以及成本问题。
在秸秆的生物转化中对木质素的生物降解是很重要的。同时天然状态下的秸秆由纤维素 、半纤维素、木质素及部分蛋白质、氨基酸、单宁等组成，随生长地带不同其组分与含量亦 有所不同，由于其有机质纤维素易于结晶和形成原纤结构加上与半纤维素、木质素的缠绕及 粘结作用使得纤维素对试剂的可及度低，溶解困难，反应性能及化学反应的均一性差。因此 要想充分利用秸秆必须首先对其进行预处理，除了传统的化学试剂处理、机械处理和辐射处 理技术外，酶处理技术得到了一定发展，它们具有处理时间短，减小化学药品用量，无污染 ，能耗低等优点，是很有发展前途的预处理新技术。
目前国内外对木质纤维生物质转化为燃料乙醇进行了大量的工作。为了解决石油紧缺的 难题，巴西从20世纪70年代就开始利用甘蔗榨汁为原料，通过微生物发酵生产酒精代替汽油 ，现在年产汽车酒精1000万吨。美国从1978年至今，已通过十多项法案，从能源、交通、税 收、环保等方面对汽车使用酒精给予支持，用粮食和秸杆生产的酒精量已达512万吨。我国 从2001年起在南阳、吉林、哈尔滨建设了以陈粮为原料的酒精生产工厂，总规模已接近100 万吨。我国每年产生的秸杆等生物质高达7亿吨以上，但利用生物质生产酒精的技术，至今 还没能进入生产实践。在生物质水解制糖过程中，木质素的优先降解是制约纤维素利用的关 键。与纤维素相比，木质素的组成单位、空间结构都要复杂，这种结构的复杂性决定了降解 木质素需要多种酶的协同作用。在自然界中能彻底降解木质素的生物种类不多, 况且其降解 速度大都缓慢，这样应用传统的微生物方法来降解木质素就会遇到许多困难。而分子生物学 的发展为解决这一问题提供了新的途径，应用DNA 重组技术能使木质素降解酶相关基因进行 克隆表达, 这是该领域近二十年来的一个研究热点。目前国内外的关于秸秆的生物转化也有 一些研究，但大多都集中在菌种选育，化学和物理预处理方法工艺，以及用纤维素酶处理工 艺的研究方面，研究中缺少用其他的生物酶进行预处理系统的研究，对处理后产生的可发 酵糖的种类和数量以及不能利用有害的一些副产物也没有深入研究和评价，同时各种常用生 产酒精菌株对产生的可发酵糖的利用程度也缺乏深入的评价。
二、我国生物燃料乙醇发展对策
1.重视微生物技术开发。 微生物和动物、植物一样，是自然界三大物种之一。只是因为微生物个体过于微小，而 不像一般动物和植物那样易让人们感知它的存在和功能，这不仅影响了人们对微生物的正确认识，也阻碍了对微生物技术开发的支持和投入。随着社会的发展和科学的进步，微生物在 工业、农业、医药、食品、能源等领域中所发挥的作用愈来愈令人瞩目。尤其是循环经济的 建设，将离不开微生物的参与及其应用技术的发展和创新。将生物质转化为能源，最有效的 途径是微生物发酵。
2.国家采取必要的鼓励措施。制订符合中国国情的发展规划，比如，原国家计委曾提出，发展陈化粮制酒精，开展纤 维制酒精研究；制订经济激励政策，在税收、原材料价格等多方面给以优惠；制订强制性的 业态规范，比如，国家曾出台规定，要求燃油零售企业必须销售多大比例的生物燃料；提高 全民对生物能源的认识，政府机构和事业单位应率先使用生物能源；启用绿色能源标识。
3.从资源发展与汽车、装置两大源头入手，为产业发展打好基础。中国生物技术开发中心处 长李青、国家发改委能源研究所副研究员庄幸等提出：我国的 生物资源优势还是潜在的，并没有产业化、需要结合农业产业结构调整、农业扶持、扶贫政 策等，布置产业区域，为进一步形成工业资源做准备；同时，在生物能源、材料工业化加工 装置和生物燃料发动机方面加强研发，开发高浓度乙醇发动机或纯乙醇发动机。
4.充分利用我国企业的既有技术平台，发挥中央主管部门、地方、企业、院所多方面的积 极性。大连理工大学白凤武教授介绍，他在丰原集团，把自己的研究成果“酵母自 动 分离乙醇生产系统”变成工业生产线，不仅生产效率上升、成本下降，还使年产30万吨乙醇 生产线的投资成本由30亿元下降到6亿元以下。中央主管部门做好协调工作，把农业、化工 、能源、制造等方面专家和我国既有成果集中起来，尽快完善产业链条，形成产业优势，解 国家能源安全之忧。
5.建立专利网络。海外研究经验较为丰富的大连理工大学化工学院院长曲景平提出：我国生 物能源、生物 材料某些领域持续研究了数十年，有一定的优势，要在本领域尽快形成自己的专利网，避免 IT产业的在知识产权方面的尴尬。
6.借鉴巴西成功的经验。目前，巴西全国使用乙醇汽油(汽油中添加一定比例的无水酒精)的 汽车有1550万辆，完 全用含水酒精作燃料的酒精汽车达220万辆。2004年10月10日，巴西航空工业公司研制的世 界首架酒精燃料飞机在巴西圣保罗试飞成功。业界认为此举将推动酒精燃料用于航空领域。 巴西已成为世界上惟一不供应纯汽油的国家，也是世界上使用以酒精为汽车燃料最为成功的 国家之一。
参考文献：
1.Saha BC, Dien BS, Bothast RJ. Fuel ethanol production from corn fiber: curre nt status and technical prospects. Appl Biochem Biotechnol，1998
2. Zhiyuan Hu, Gengqiang Pu. Economics, environment, and energy life cycleassess ment of automobiles fueled by bio-ethanol blends in China. Renewable Energy，200 4
3.Jose Goldemberg, Suani Teixeira Coelho. Ethanol learning curve—the Brazilianexperience. Biomass and Bioenergy，2004
(作者单位：天津科技大学经济与管理学院 天津 300222)
生物学意义 篇7
1材料与方法
1.1病例资料
选取山东省临沂市沂水中心医院病理科存档胶质瘤标本45例, 均为2010年1月‐2013年6月在该院接受手术治疗的患者, 男26例, 女19例;年龄7~79岁, 中位年龄41.52岁。全部患者均为初发, 术前未行放、化疗等治疗。45例胶质瘤标本均由病理科经验丰富的医师进行核查和确诊。根据WHO2007年公布的神经系统肿瘤分类标准[2]对所有胶质瘤进行组织学分级 (Ⅰ~Ⅳ级) , 其中, Ⅰ级9例, Ⅱ级12例, Ⅲ级13例, Ⅳ级11例。45例患者中室管膜下巨细胞性星形细胞瘤9例, 少突胶质细胞瘤12例, 间变型少突胶质细胞瘤13例, 胶质母细胞瘤11例。另取同期10例脑外伤患者施行减压术中切除的正常脑组织作对照 (本实验经过伦理委员会批准及患者和家属同意) 。所有标本制成4μm厚切片备用。
1.2主要试剂和方法
鼠抗人c-Erb B4/HER4单克隆抗体HFR-1购自英国Abcam公司, 免疫组化试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。石蜡切片脱蜡水化, 蒸馏水漂洗, 高温抗原修复, 冷却, 蒸馏水及PBS冲洗, 3%H2O2孵育, PBS清洗, 山羊血清封闭, 滴加一抗 (稀释度1∶200) , 4℃过夜;按照SP试剂盒说明操作 (以已知阳性乳腺癌组织作为HER4阳性对照, 用PBS缓冲液代替一抗作阴性对照) , DAB显色, 苏木素复染, 脱水, 透明, 干燥, 封片。
1.3免疫组织化学染色结果判断
进行半定量判定, 切片由两位病理学医师重复观察, 结果有分歧时由第三人阅片, 讨论判定。参照Kountourakis等[3]的研究标准, HER4主要在细胞质着色, 呈浅黄、棕黄及棕褐色程度不等的颗粒。通过胞质着色程度来判读:阴性 (-) , 不着色或<10%的肿瘤细胞着色;弱阳性 (+) , ≥10%的肿瘤细胞弱着色;中等阳性 (++) , ≥10%的肿瘤细胞中等强度着色;强阳性 (+++) , ≥10%的肿瘤细胞强着色。
1.4统计学方法
所有数据均采用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析, HER4在正常脑组织及胶质瘤中表达的差异和不同病理级别胶质瘤之间HER4表达的差异均应用x2检验, P<0.05为差异具有统计学意义。
2结果
2.1 HER4阳性细胞表现
细胞质和细胞核中出现浅黄、棕黄及棕褐色不同强度的染色, 阳性表达主要定位于细胞质, 大部分阳性细胞在肿瘤组织中散在分布, 分布不均匀, 且HER4随胶质瘤恶性级别的提高表达增加 (见图1~4) 。
2.2 HER4在正常脑组织和胶质瘤肿瘤组织中的表达
正常脑组织HER4阳性率为10%, 胶质瘤为68.9%, 两者差异明显, 差异具有统计学意义 (P=0.007) ;室管膜下巨细胞性星形细胞瘤阳性率为22.2% (2/9) , 少突胶质细胞瘤阳性率为66.7% (8/12) , 间变型少突胶质细胞瘤阳性率为84.6% (11/13) , 胶质母细胞瘤阳性率为90.9% (10/11) 。高恶性度组 (Ⅲ、Ⅳ级) HER4阳性率为87.5%, 低恶性度组 (Ⅰ、Ⅱ级) 为47.6%, 两者差异有统计学意义 (P=0.016) 。
3讨论
HER4是表皮生长因子受体家族4成员之一, 该基因在人体中位于2号染色体长臂, 2q33.3-34[4]。该家族其余3个成员分别是HER1 (erb B1, EGFR) 、HER2 (erb B2, NEU) 、HER3 (erb B3) 。四者在结构上均由配体结合区、单链跨膜区及胞浆蛋白酪氨酸激酶区3部分组成。表皮生长因子受体与其配体在胞外区结合形成二聚体, 二聚体可以激活胞内酪氨酸激酶区, 使受体的酪氨酸残基发生磷酸化, 启动一系列信号传导通路, 将信号从细胞质传到细胞核, 进而活化一系列相关基因, 促进细胞从G1期过渡到S期, 从而调控细胞的生长、分化、增殖以及血管生成和凋亡[5]。
本实验结果显示:HER4在胶质瘤组织的细胞质和细胞核中均有表达, 但主要表达在细胞质。Kew等很早以前研究HER4在原发性乳腺癌中的定位时发现:原发性乳腺癌的细胞质、细胞膜及细胞核中均有不同程度HER4表达, 其中, 以细胞质表达最多。这均与笔者的实验结果相似;Tovey等[6]研究乳腺癌中HER4的表达时发现:不同的抗原位点可使不同位置出现不同的染色模式。H4.77.16可能选择细胞膜, 而HFR-1可能选择细胞质和细胞核。本实验笔者选用的是HFR-1, 这可能是胶质瘤组织细胞膜中未见到HER4明显表达的原因。
国内外学者对HER4在肿瘤中表达的研究结果差异比较大。Glibertson等早在1999年研究HER4在小儿髓母细胞瘤中的表达时发现:66%的髓母细胞瘤存在HER4高表达, 而神经原及正常星形细胞中只存在HER4弱表达, 且HER4的单独表达与肿瘤的浸润无相关性;Bussu等[7]研究也发现:HER4在喉鳞状细胞癌中呈过度表达。Feinmesser等[8]研究HER4蛋白在普通痣、异常增生痣和黑色素瘤中的表达情况发现:HER4蛋白在普通痣中阳性表达率最高, 在异常增生痣和黑色素瘤中的阳性表达率逐步降低;而最近的一项国内研究却发现:HER4在结肠癌组织中的过度表达明显增强, 并且与结肠癌的临床分期密切相关[9]。本实验笔者发现:与正常脑组织相比, 胶质瘤存在HER4的高表达;且随着胶质瘤恶性程度的升高HER4表达也相应增加。由此可以推断:HER4是胶质瘤生长的重要调控基因, 并与胶质瘤的恶性进展有关, 但其作用机制尚需进一步研究。
摘要：目的 探讨HER4在胶质瘤中的表达及意义。方法 用免疫组织化学法检测45例不同病理级别胶质瘤标本和10例正常脑组织标本中HER4的表达水平。结果 HER4阳性表达主要定位于细胞质, 胶质瘤与正常脑组织相比存在HER4的高表达, 两者差异有统计学意义 (P=0.007) ;低恶性度组HER4的表达阳性率显著低于高恶性度组, 差异有统计学意义 (P=0.016) 。结论HER4在胶质瘤的发生、发展过程中发挥重要作用, 可作为胶质瘤恶性程度的评价指标。
关键词：胶质瘤,HER4,免疫组织化学
参考文献
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[8]Feinmesser M, Veltman V, Morgenstern S, et al.Different patterns of expression of the erb B family of receptor tyrosine kinases in common nevi, dysplastic nevi, and primary malignant melanomas:an immunohistochemical study[J].Am J Dermatopathol, 2010, 32 (7) :665-675.
保持生物物种多样性的现实意义 篇8
牲畜品种改良达到某阶段时, 由于改良后的牲畜体质下降, 生存环境的变化造成疫病爆发, 可能会导致牲畜品种的灭绝, 这时原始品种就能显示出特有的品质, 适应性、抗病力较强, 所以为了保证地球上生物群的安全, 需要保护生物多样性, 特别对自然界原有物种的保护更为迫切, 因为就家畜而言, 由于改良后的生产性能提高, 在商品经济时代追求利益, 往往会加快改良, 造成原始品种灭绝, 如果这种现象一旦发生, 那后果是灾难性的, 我们地区现在就有濒临灭绝的阿勒泰白头牛、哈萨克牧羊犬、哈萨克牛等物种, 这已引起了相关部门重视, 但要真正提出切实可行的方法将这些物种保存下来还有许多工作要做, 可以说是任重而道远。
为保证世界生物多样性, 各国已组织形成了世界生物多样性保护组织, 各国通过采取有效手段, 保护好各国拥有的生物物种, 并在资金、技术、生物遗传资源的共享等方面进行有效合作, 已取得了丰富成果。
生物教学研究成果的背景和意义 篇9
自从2001年开始, 黑龙江省高考制度发生了变化, 高考科目设置中出现了理科综合这样的字眼, 所谓的理科综合, 就是将物理、化学、生物三个学科考试内容出现在一种卷中, 国家实施物理、化学、生物三个学科的捆绑式发展计划, 试图通过捆绑式发展计划, 提升生物学在高中教学领域中的地位, 我省2004年进入课改模式, 在新教材更新的大环境下, 教学理念也在更新。伴随着国家第八次高中课程改革的实施, 我省2007年的高一学年又全面开设了生物课。通过学习, 我们认识到高中生物学的性质也在悄悄地发生变化, 因此, 我们对高一学年的生物学的定位也理应发生改变, 从《普通高中课程改革纲要》以及《普通高中生物课程标准》中, 我们了解到生物学是科学领域中的一门科学课。实践证明, 这种考试模式对提高生物学科在高中教学中的地位起到了很好的作用, 但同时也带来了我们对生物学的新的认识。
通过实施高中新课程, 给我们的教育教学和管理带来了全新的变化, 取得了可喜的成绩, 当同时也出现了一些新的问题, 存在一些困惑和矛盾, 有一些迫切问题急需解决。高考和素质教育是国家调整基础教育的双刃剑, 它们是密不可分的, 高考在一定程度上就是科学的发展观, 也是对素质教育情况的检验。它们对新课程背景下如何提高教学质量、现阶段课改与高考成功对接等问题进行研究探讨, 强调知识是能力的载体, 能力则是知识的升华, 缺乏能力的知识只能是一潭死水、一堆朽木。毫无疑问, 知识的运用是能力发展的终极目标, 能力的检测将是高考永恒的主题。
弄清知识的来龙去脉, 把握知识间的内在联系, 是灵活运用知识的基础。
在复习《呼吸作用与光合作用》时, 展示近几年各地高考试题, 分析考查角度, 明确考向。
高考热点考查:
光合作用与呼吸作用的关系。
光合作用化合物含量变化。
环境因素对光合作用的影响。
光合作用与呼吸作用的综合计算。
光合作用与呼吸作用的曲线题型。
光合作用测定装置图。
以《呼吸作用与光合作用》专题复习策略为风向标, 以提高学生能力为重点, 全面提高学生的综合素质和应试技巧为目标, 联系学校发展实际, 进行行动研究, 构建完整的生物学学习策略教学体系迫在眉睫。
浅谈广西生物保护多样性的意义 篇10
1 广西的自然环境概况
广西处于我国云贵高原东南部, 处于亚热带季风气候区, 夏季高温多雨, 冬季低温少雨, 常年温差不大, 造就了生物物种良好的生存环境, 加之广西山地丘陵面积十分宽广, 占到全区面积的75%, 因此有“八山一水一分田”之称, 山区地下环境十分复杂, 为生物的多样性创造了一个良好的地理与自然环境, 广西周边地区都是山地, 西北部是云贵高原的组成部分, 天平山、八十里大南山、越城岭、海洋山、都庞岭、萌渚岭是南岭山地的组成部分, 南岭地区是我国16个生物物种多样性的热点地区之一, 九万山、元宝山是苗岭山地的组成部分, 它的西部是中越边境高原, 属于喀斯特地貌, 桂西南石灰岩地区也属于我国17个优先保护生物多样性的地区, 十万山地区是我国16个生物多样性的热点地区。
广西与外界有着广泛的联系, 使原本复杂的环境变得更加复杂, 广西分布着大面积的卡斯特地貌、碳酸盐岩裸露的面积占到全区的40%。喀斯特地貌是全国乃至全世界最集中、最典型的地区之一。其中有“山水甲天下”之称的桂林, 有“世界岩溶填坑博物馆”之称的乐业填坑群。特殊的地理环境, 构成了多样性的生态系统。
2 广西对生物多样性的保护现状以及成就
目前, 我国广西生物多样性保护工作已经取得了显著的进展, 取得了积极的成果, 对生物多样性保护体系的建设, 以及政策法律的建立, 林地保护和自然保护区建设, 物种拯救繁育工作等取得了积极的成效, 同时对海洋生物资源的保护也取得了积极的进展, 国际国内生物多样性保护合作也在积极的推进。
广西生物多样性政策法规体系的初步建立, 先后履行了生物多样性保护政策和法律、法规。同时还制定了《广西壮族自治区环境保护条例》、《广西壮族自治区森林和野生动物类型自然保护区管理办法》、《广西壮族自治区陆生野生动物经营利用许可证管理办法》等法律、法规。同时也颁布了野生动物保护名录, 使广西生物多样性保护工作有法可依。
建立了生物多样性的保护网络, 广西是最早建立自然保护区和面积最大的省份之一, 截至2003年广西就已经建立了65处自然保护区, 面积达到1.6万km, 已经占到广西陆地面积的6.74%, 其中分布在石灰岩地区的自然保护区有17个, 占保护区总面积的1/4。已经初步形成了较为完善的保护区网络, 有效的保护了广西的自然生态系统和野生动物总群, 以及高等植物。使广西野生动植物特别是150多种国家重点保护野生动物和类群、147种广西重点保护野生动物会类群以及122种国家珍稀保护野生植物物种等等到了较好的保护。对保护中国滇黔、桂和中越边境的生物物种及主要栖息地起到了重要作用, 并为国内外所重视。
广西林业局在2001年部署建立了新型林业经营管理体制和发展模式, 实施森林分类经营, 在全省范围内划定的685.7万km2的生态公益林, 占了广西森林分类区划总面积的46%, 通过对生态公益林采取严加保护的措施, 有效的保护了自然区的土著生物和结构, 使广西生物多样性网络得到了进一步的完善。
3 物种保护所遇到的问题
广西复杂的自然环境和多变的气候类型给保护工作带来巨大的困难, 保护工作也面临着诸多问题, 在生物多样性保护的法律法规尚不健全, 许多地区还存在着有法不依, 执法不严的情况。由于宣传教育的力度不够, 群众对生物钟多样性的保护意义认识欠缺, 消费者没有树立文明的消费观, 吃野生动物的现状没能改变, 在另一方面为了追求眼前的经济利益乱砍滥伐, 非法经营野生动物的现象屡禁不止, 造成生物物种多样性锐减。
自然区保护建设的力度不够, 对于建立自然保护区的重要性缺乏认识, 重视不够, 全区自然保护区建设发展部平衡, 保护区数量及其占国土面积的比例明显低于先进省区, 此外对自然区的经费投入远远不足, 保护区机构不健全, 管理人员的素质不高严重制约了保护区的发展。
再是尚未实施对自然保护区实行生态效益补偿机制, 群众的生计所迫不得不进行带有破坏性的开发, 导致森林植被、野生动物被破坏和捕杀。同时对于生物多样性的研究滞后, 对科研的经费投资有限, 未能建立有效的科研、检测体系, 对野生动物、植物资源的现状、种群结构和栖息地生存环境、种群退化的原因、物种的就地保护及异地保存、繁殖技术等方面的研究十分薄弱, 一些管理上有待解决的问题长期得不到解决。此外, 野生动物、植物的救护和保种机构的数量规模水平还不是能适应生物多样性保护工作的需要。
4 结论
我国广西的生物物种自然保护区, 自己建立以来大大减少了濒危物种的消亡速度, 为保持我国物种多样性做出了重大的贡献。广西在生物多样性的保护中的地位和作用是非常重要的, 不可替代的生物物种多样性在全世界普遍关注生物多样性的保护和可持续发展利用的今天, 保护好广西的生物物种多样性资源无疑具有特别重大的意义。
参考文献
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生物学意义 篇11
繁殖与生物体自身相似的后代,这是生命的基本属性之一。行无性繁殖的单细胞生物,通常以有丝分裂为基本形式,其过程比较简单。行有性繁殖的生物,必须通过两性配子的结合形成合子,才能发育成新的个体。配子中遗传物质的载体——染色体数目如果与个体中的一样多,雌雄配子结合后代染色体数目就必然比亲代个体增加一倍,若干代后,个体中染色体数目相当大,物种将会失去生存能力而被淘汰。减数分裂过程中染色体数目减少一半,非同源染色体自由组合,保证了物种染色体数目恒定和适应环境变化而进化的机制。一、减数分裂是一种特殊的细胞分裂减数分裂的特殊性,首先在于它只发生在有性繁殖的生物体。行无性繁殖的生物在繁殖时,不需要两性配子的结合,只是用亲体的某一部分体细胞经过分裂繁殖形成,因而不需要减数分裂。其次,减数分裂只发生在性细胞形成的某个时期。在有性繁殖的某些低等植物,两性配子受精,形成合子后不久就发生减数分裂,形成配子体,再由配子体产生配子。在高等生物受精后,合子往往需要经过一段很长时间的个体发育,个体发育期间,细胞增殖的主要方式是有丝分裂,减数分裂一般只发生在配子形成的过程中,经过减数分裂之后,配子即将成熟。第三,减数分裂只发生在生殖腺、生殖器官内的某些部位,而其它部分如根、茎、叶、果实,躯体、四肢、内脏则一般只发生有丝分裂。因而在个体的体细胞中,染色体数目都能保持恒定,保持与合子的染色体数一样多。第四,一个完整的减数分裂过程包含减数第一分裂和减数第二分裂。在减数第一分裂之前,有一次DNA复制,在减数第一、第二分裂之间就没有DNA复制。整个减数分裂过程中,细胞分裂两次,染色体从前I期开始,两臂纵裂而着丝点不分裂,由一个着丝点连有两条姐妹染色单体的状况一直维持到中II期,中II期以后,着丝点才分离,姐妹染色单体才成为姐妹染色体,因此染色体只分裂了一次。由于经过了减数分裂过程的两个细胞周期,一个初级性母细胞通过两次分裂,形成了四个性细胞,细胞数目增加到四倍,但染色体只有一次分裂和加倍,所以形成的性细胞中染色体数目比初级性母细胞减少了一半。一个正常两倍体(2n)的初级性母细胞经过减数分裂后,形成的性细胞为单倍体(n),完成了减数分裂的性细胞不会再次发生减数分裂。第五,减数分裂过程中的细胞核,有一系列不同于有丝分裂的形态学上的改变。减数第一分裂前期,同源染色体相互靠拢,实现联会和互换;减数分裂的中I期,一对对染色体并排排列在赤道板上;进入后I期,每对染色体就分别向细胞两极移动,同源染色体互相分离,分别进入不同的生殖细胞,而对于每个成熟生殖细胞来说,就只有每对同源染色体中的一条。减数分裂保证了亲代与子代染色体数目恒定,为后代正常发育和性状遗传提供了物质基础。二、减数分裂是遗传三大规律的基础奥地利遗传学奠基人孟德尔经过植物杂交试验后,总结出遗传学最基本的两大规律,即分离规律与自由组合规律。他发现杂交种自交后,后代中出现了有规律的分离比,即显性性状与隐性性状之比约等于3:1。因此推测,决定性状的因子在体细胞中成对存在,而在生殖细胞中只有其中的一个,通过受精作用,决定性状的因子又恢复成对。在个体形成生殖细胞时,每对因子彼此分离,分别进入不同的生殖细胞。在杂合体中,决定不同性状的相对因子是独立存在的,在杂交种形成配子时,这些相对因子互不干扰,独立分配。不同对的因子之间可以自由组合。这两大规律是遗传学上最先发现的基本规律,后来摩尔根等人又发现了连锁和互换规律。在孟德尔发现这两大规律时,生物学上还未发现减数分裂的存在。十九世纪末,人们观察到染色体的减数分裂,发现遗传因子的传递规律与染色体的行为有着惊人相似之处。位于不同源染色体上的非等位基因也随同它们所在的染色体自由组合,非同源染色体的自由组合,正是位于不同对染色体上非等位基因自由组合的细胞学基础,是二对性状杂交,其子二代出现9:3:3:1的根据所在,是后代产生许多组合变异的基础。每对染色体上都有许多对基因,而遗传物质是以染色体为单位进行传递的,使位于同一染色体上的非等位基因共同遗传。减数分裂时,同源染色体之间的局部交换,使等位基因发生互换,从而使连锁的性状在后代个体中出现了新的组合,这是性状不完全连锁和互换规律的细胞学基础,减数分裂时染色体的行为是遗传三大规律的基础。三、减数分裂和染色体畸变 一个二倍体生物,形成的配子中含有n条染色体。这里的n不仅指染色体数,而且它含有每对同源染色体中的一条,是一整套染色体,是一个完整的基因组,它具有一整套遗传信息。形成这样的配子,依赖于减数分裂的正常进行,依赖于减数第一分裂后期同源染色体的相互分离和减数第二分裂后期姐妹染色体的正常分离。如果这两个时期发生了异常情况,应该分离的某一对染色体不分离,共同进入了一个配子中,那么就会形成两种不同但都是异常的配子:一种配子中多了一条染色体,而另一种配子却少了这一条染色体。如果成活的話,这两种配子无论那一种与正常异性配子结合,都会形成染色体数目不正常的合子,前者所形成的合子中多了一条染色体,而后者所形成的合子中却少了一条染色体。这样的合子,有的不能发育,能发育的也只能长成一个畸形的个体。如人类先天愚型个体,其核型主要是(47,+21,xy)和(47,+21,xx),都是细胞中多了一条21号染色体即21三体。21三体的形成是由于父亲或母亲在形成配子时减数分裂期间发生21号染色体不分离,形成具有多了一条21号染色体(24,+21)和少了一条21号染色体(22,—21)的两种异常配子,前者参加受精作用后形成多了一条21号染色体的合子,这种合子就会发育成以白痴为主要特征的畸形个体,人类染色体畸变个体多数是由于减数分裂时同源染色体不能正常分离造成的。综上所述,减数分裂过程中染色体间发生的交换与重组,不仅能维持有性繁殖生物染色体数目的稳定性,而且是生物遗传与变异,生物多样性的基础,对生物物种的遗传与进化具有十分重要的意义。参考文献:[1]孟德尔:《植物杂交试验》[2]达尔文《进化论》
生物学意义 篇12
一、建立开放型、创新性实验室的具体措施
(一) 建设开放型、创新型实验要坚持以人为本, 因材施教
生物专业开放型专业实验室建设, 必须坚持以人为本、因材施教、资源有效利用的原则。实验室的资源有效利用同时必须制定相应的规章制度, 但是具体规章制度的制定必须遵守以学生为主体以及提高学生动手能力的理念, 开放实验室建设在实验内容选择上要征求学生意见, 尽量满足不同学生的要求, 做到因材施教, 培养学生的创新能力和动手能力, 使学生更早地进入社会。
生物专业开放型、创新型实验室建设是为了方便学生动手能力的提高以及创新能力培养, 使生物专业知识更好地与实践相结合, 并有效利用实验室资源。所以必须为学生提供充足的实验室仪器设备, 满足不同水平学生的需求, 同时尽量更多时间的开放实验室, 使学生都能有充足的时间去完成自己制定的实验内容, 同时要满足不同年级、不同层次学生的实验需求, 比如可以让高年级同学带动低年级同学进行科研项目, 提高低年级学生的思维能力。
(二) 建设开放型、创新型实验室要制定健全的规范规章制度
建立开放型实验室对于生物专业的职业化教育来说尤为重要, 但是必须根据需求制定相关的规章制度, 同时建立相应仪器设备的申请流程, 切莫自由开放, 同时充分发挥实验室管理人员及实验教师的主导作用, 建立健全岗位责任制, 对于相关实验设备必须先由专业人员对学生进行规范操作的培训, 使学生更快的掌握相关仪器设备的规范使用, 为以后更快的适应工作岗位提供便利条件。
开放实验室要实行科学管理, 制定合理健全的实验室规章管理制度, 实验教师对实验室仪器设备进行核对、登记, 每台仪器设备配备相应的仪器使用记录本, 每个用的学生必须认真填写并有专人负责检查保管。开放实验室为学生提供相关的实验条件的同时, 要求每个想要进入实验室的学生必须向相关实验室提出申请, 并根据所进行的实验内容申报需要实验室提供的实验仪器设备、具体实验时间, 经实验室负责人同意其申请后方可进入实验室, 同时要保证实验仪器的正确使用。对于进入开放实验室参与大学生创新创业项目, 要建立相应的项目情况表, 登记指导教师和主要参与人员。建立相应的项目进度表, 由指导教师定期检查项目进展, 并随时跟进学生的实验情况;同时对于发生仪器设备使用损坏情况, 要建立相应的责任制度, 并制定索赔制度, 完善实验室的现有规章制度。
(三) 建设开放型、创新型实验室的多模式运行
生物专业建设开放型、创新型实验室必须进行多种运行模式, 具体运行模式如下: (1) 选定内容开放, 低年级学生尤其是大一学生, 刚刚进入大学, 对于生物的相关仪器设备还不太熟悉, 需要掌握基本实验技能和操作方法, 对于这类同学需要制定相关的基础实验内容, 重点加强学生基础技能和操作的训练, 提高学生的基本能力和相关仪器设备的数量。 (2) 选定内容自由, 独立完成实验, 学生掌握基本实验技能与方法后可以根据自己的的兴趣爱好及所学专业知识, 同时结合实验室现有实验条件, 自己制定实验内容, 并通过查找资料完成实验设计方案。通过此模式学生可以进行独立的思考, 整个实验过程也必须有相关实验教师进行必要的指导和监督, 使学生的分析问题解决问题的能力得到锻炼, 为以后进入工作岗位时解决问题提供更多的经验。 (3) 教师科研课题与开放实验相结合, 鼓励学生自主积极申报大学生创新创业项目, 同时根据所申报的内同进行实验方案的设计, 同时教师也可以针对相关的科研项目中的开放内容, 鼓励学生参与科研活动, 让学生在自主申报课题和教师的指导下进行较高层次的研究, 培养学生的科研思维和实践能力。
目前我校生物专业在人才培养计划中增加实践课的比例, 从大一开始就要求学生可以进入实验室, 扎实掌握相关的基本技能和方法, 以学生参加科研活动的阶段性成果作为成绩和学分的评定依据。同时学生自主拟定大学生创新创业课题或自愿报名参加生物相关的科技竞赛活动。
(四) 生物专业开放型、创新型实验室的基础设施建设
进行开放型、创新型实验室建设, 必须要保证基础设施建设, 由于生物专业开放实验室的运行模式多种多样, 所以其实验室开放时间也应该多种模式运行, 而实验室本身需要承担正常的实验教学, 完成相应的教学任务, 所以全面开放, 难度较大。实验课根据相关实验教学安排, 合理安排实验室开放, 这样会增加实验室的基础设施建设难度, 因为学生是实际操作的主体, 而每个学生的动手能力以及实验操作能力水平参差不齐, 尤其是大一学生, 每个学生使用实验仪器设备和实验操作手法都有一个从生疏到熟练的过程, 但在熟练过程中一定会造成实验仪器设备不同程度的损坏, 这也给实验室的基础设施建设提供了难题, 所以必须加强开放实验室的基础设施建设。这就需要针对实验室设备的种类和数量增加, 准备和维护力量不足等问题, 想方设法购进实验仪器设备, 同时联合其他实验室整合资源, 集中利用。
(五) 调整实践人才培养模式, 合理开放实验室
进行生物专业开放实验室建设, 需要通过修订人才培养模式, 增加实验教学课时, 培养学生的动手能力;通过修订学分, 引导学生积极参与开放实验室的实验活动, 调动学生在参与实践活动, 在创新实验中培养适合社会需求的生物专业人才。生物人才培养计划修订一方面要加强学生对专业知识理解, 使学生知道实验教学对于专业知识理解的重要性, 另一方面要改革人才培养方案, 将学生参与创新创业项目申请、参加相关实验技能竞赛、发表论文和自主创业等情况折算成学分, 提高学生参与开放实验室实验活动的积极性, 对于参与开放实验室实验活动成绩突出或具有相应创新成果的学生进行相应奖励, 更好的发挥开放型、创新型实验室的作用。同时专业教师要帮助有意向参加创新创业项目的学生制定相关的方案, 允许学生调整学业进程, 鼓励学生保留学籍休学创业。同时对于自主创业制定相关政策, 实行帮扶、全程指导。通过修订调整人才培养模式, 合理安排实验室开放, 锻炼学生适应社会需求。
二、开放型、创新型实验室建设的作用及其意义
首先, 开放型、创新型实验室建设可以将理论知识与实践相结合。生物专业开放型、创新型实验室建设有利于生物专业实践教学的顺利进行, 而实践教学的主要目的是培养和提高学生的基本操作技能和创新能力, 适应就业单位的需求。开放实验室进行实验教学, 可以使学生对于所学理论知识与实践相结合, 更好的理解专业知识, 融合贯通, 并通过实验加深巩固理论知识。通过开放实验室的建设, 改善实验室现有实验条件, 对现有实验室资源进行整合和再利用, 为学生提供一个良好的实验教学环境, 使实验室的实验资源得到更好的利用, 提高学生独立分析、解决问题的能力。通过开放实验室的建设, 使教师在教学中更好培养学生的创新能力和综合素质, 使生物专业的理论知识与实践更好的结合。
其次, 现今中国发展迅速, 而21世纪又是生物快速发展的世纪, 导致生物相关产业竞争激烈, 用人单位提出更高的要求, 要求生物专业人才具有更好的实践创新能力和综合素质, 并且可以快速的适应工作岗位, 通过自己的实践创新思维推动企业的快速发展。所以通过建设开放型、创新型实验室, 在开放实验室中学生既可进行基础性试验又可以进行设计型及综合性实验, 而且可以在实验老师的指导下进行更深入的科研性实验。让学生在开放实验室中充分发挥动手能力和主观能动性, 对学生进行基本技能操作训练, 提高其创新能力, 充分进行职业化教育培养, 实现教师主导作用与学生的自主学习相结合, 激发学生的学习兴趣, 使学生认真对待每一个实验, 并且在实验过程遇到困难能团结其他同学解决问题, 提高学生的社会责任感和勇于承担困难的能力, 逐步培养学生就业、创业的能力。
最后, 开放型、创新型实验室建设是实践教学的重要内容。生物专业人才培养计划中实践教学是其重要组成部分, 是巩固理论知识和加深对理论知识认识的有效途径, 而开放实验室的建立和完善是高校人才培养计划和教学改革的重要内容, 开放型、创新型实验室的建设有利于理论联系实际, 培养学生掌握科学的方法和提高动手能力。将开放性实验纳入实践教学体系, 建立一支具有高水平实践技术能力的教师队伍, 提高实践教学的质量, 从而提高学生的动手能力和创新能力, 提高职业化教育。
三、结语
建设生物专业开放型、创新型实验室是一项长期而艰巨的重要工作, 通过开放实验室的建设与管理可以提高课程教学质量, 使学生能更迅速地在实验与实践中检验课堂所学的理论知识, 加深学生对专业知识的理解, 同时也可以为生物专业进行素质教育和职业化教育提高更好的平台, 真正提高学生的基本操作技能和创新能力。开放实验室建设是一项大的工程, 需要坚持以人为本、因材施教、建立健全的实验室规章制度, 进行多模式运行, 同时要更加注重基础设施的建设, 合理利用实验室现有资源, 充分发挥开放实验室的作用, 为培养生物专业创新人才、技术人才做出贡献, 使学生更加适应社会的快速发展。但是由于实验室本身场地及实验基础设备的限制, 开放实验室给实验室管理人员增加更多难题和提出了更多的任务, 所以还需要我们不断去总结和完善。
摘要：生物专业是理科专业, 需要进行各种实验, 而实验室是进行实验的场所, 是检验理论知识与实践能力的重要场所, 可以提高学生的动手能力、操作技能。开放实验室对培养本科生职业化教育有举足轻重的作用, 尤其对于民本院校的本科生来说尤其重要, 建设创新型、开放性实验室可以通过实验基本技能和创新能力的培养, 提高学生的创新能力和基本素质的培养, 可以给学生提供更多的实践机会, 使学生及早接受创新能力的锻炼, 更加适应职业化教育, 提高生物专业学生的就业能力, 加强民本院校本科生职业化教育的培养。
关键词：开放实验室,创新能力,实践能力
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