第一篇：高中生物學(xué)“細(xì)胞凋亡”的有關(guān)概念教學(xué)

高中生物學(xué)有關(guān)“細(xì)胞凋亡”的概念教學(xué)“

細(xì)胞凋亡是人教版新課標(biāo)教材新增加的內(nèi)容，人教教材對(duì)這部分內(nèi)容介紹的比較簡(jiǎn)略，給許多老師造成“這部分知識(shí)不重要”的錯(cuò)覺(jué)，課堂上讓學(xué)生自己閱讀后，隨便講一講就“糊弄”過(guò)去了。實(shí)際上，在細(xì)胞的生命歷程中，細(xì)胞凋亡與細(xì)胞增殖有著同等重要的作用，機(jī)體通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖的速率來(lái)維持組織器官細(xì)胞數(shù)量的穩(wěn)定。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)以及抵御外界各種因素的干擾都起到非常重要的作用。在教學(xué)中，老師大多會(huì)對(duì)教材內(nèi)容做適當(dāng)拓展，但拓展到什么程度，以什么形式拓展卻不好把握，下面筆者談一談自己的體會(huì)。1 細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死

人的一生要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直至最后的死亡的生命歷程。活細(xì)胞也一樣，細(xì)胞總是會(huì)死亡的。細(xì)胞是怎么死亡的呢？科學(xué)家在顯微鏡下觀察到圖1所示的兩種細(xì)胞死亡的途徑，1→2→3→4為甲途徑，1→5→6為乙途徑。請(qǐng)分析：（1）兩種細(xì)胞死亡的途徑中，細(xì)胞膜的變化是否相同？（2）兩種細(xì)胞死亡的途徑，那一種更為有序？（3）那種死亡途徑對(duì)周圍細(xì)胞影響較小？（4）你覺(jué)得機(jī)體內(nèi)，細(xì)胞的正常死亡應(yīng)該是那種途徑？

通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的思考和教師的引導(dǎo)，學(xué)生能夠抓住兩種細(xì)胞死亡方式的主要區(qū)別：甲種途徑，細(xì)胞膜始終保持完整，細(xì)胞內(nèi)容物沒(méi)有逸散，細(xì)胞是很“衛(wèi)生”的死，死的“干干凈凈”。乙種途徑，細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物釋放到組織液，會(huì)對(duì)周圍細(xì)胞造成影響，會(huì)引起炎癥反應(yīng)。

此時(shí)，介紹細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的的概念，水到渠成。細(xì)胞凋亡是指由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，主動(dòng)而有序。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，也被稱做細(xì)胞程序性死亡。細(xì)胞壞死是指極端的物理化學(xué)因素刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡，被動(dòng)而無(wú)序?，F(xiàn)在，同學(xué)們能體會(huì)細(xì)胞凋亡中“凋”的含義嗎？“凋”有凋落、凋零的意思，如花瓣凋零，樹葉凋落，強(qiáng)調(diào)這是一種自然的生理過(guò)程。如果把細(xì)胞壞死比喻為“他殺”，把細(xì)胞凋亡比喻為“自殺”，你覺(jué)得有道理嗎？ 2 細(xì)胞凋亡的實(shí)例 明確細(xì)胞凋亡的概念和特點(diǎn)之后，補(bǔ)充一些實(shí)例，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)概念的理解，并為總結(jié)細(xì)胞凋亡的意義做準(zhǔn)備。以下資料用PPT展示。

資料1：蝌蚪有尾巴，而發(fā)育成青蛙后，尾巴消失；人的胚胎發(fā)育時(shí)期，要經(jīng)歷有尾的階段；雞的胚胎發(fā)育中過(guò)程中，趾間存在蹼狀物，但破殼而出的小雞卻沒(méi)有蹼狀物。

資料2：在脊椎動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生了過(guò)量的神經(jīng)細(xì)胞，這些神經(jīng)細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)生長(zhǎng)因子，只有接受了足夠量神經(jīng)生長(zhǎng)因子的神經(jīng)細(xì)胞才能生存，其他的都發(fā)生凋亡。有機(jī)體通過(guò)這種方式來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量，建立正確的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過(guò)程中，約有50%的細(xì)胞凋亡。如果用基因敲除術(shù)將小鼠有關(guān)基因敲除后，神經(jīng)元不發(fā)生凋亡，小鼠大腦發(fā)育異常，胎死腹中。

資料3：用某種藥物處理大鼠，其肝細(xì)胞收到刺激開始分裂，導(dǎo)致肝體積增大。當(dāng)藥物作用停止后，發(fā)生凋亡的肝細(xì)胞數(shù)量會(huì)明顯增加，使得一周之內(nèi)大鼠的肝就恢復(fù)到原來(lái)的大小。健康成人的骨髓和腸中，每小時(shí)約有10億個(gè)細(xì)胞凋亡。

資料4：機(jī)體內(nèi)的正常細(xì)胞被病毒感染后，免疫系統(tǒng)中的一種殺傷性T淋巴細(xì)胞能分泌一種細(xì)胞因子—Fas配體作為死亡信號(hào)，與被感染細(xì)胞表面的受體結(jié)合，啟動(dòng)被感染細(xì)胞內(nèi)的凋亡程序，致使被感染細(xì)胞發(fā)生凋亡。一些細(xì)胞在受損傷或受脅迫的情況下能夠同時(shí)產(chǎn)生Fas配體和相關(guān)受體，結(jié)果導(dǎo)致自身的凋亡。3 細(xì)胞凋亡的意義

學(xué)生閱讀完上述資料后，可讓學(xué)生嘗試總結(jié)細(xì)胞凋亡的意義，如資料1和2說(shuō)明細(xì)胞凋亡有何意義？資料

3、資料4又能說(shuō)明什么問(wèn)題？當(dāng)然，直接讓學(xué)生總結(jié)是比較困難的，如果學(xué)生有困難，則可用下面的提問(wèn)形式來(lái)降低難度。

細(xì)胞凋亡有以下三種意義，請(qǐng)分析上述的那些資料與之相對(duì)應(yīng)。（1）細(xì)胞凋亡保證生物體的正常發(fā)育和器官的形態(tài)建成；（2）細(xì)胞凋亡能維持正常組織中細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定；（3）細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的自我保護(hù)機(jī)制。

小結(jié)：在胚胎發(fā)育階段通過(guò)細(xì)胞凋亡清除多余或完成使命的分化細(xì)胞，保證胚胎發(fā)育正常；在成體發(fā)育階段通過(guò)細(xì)胞凋亡維持正常組織中細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定以及清除衰老和病變的組織細(xì)胞，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，從而保證機(jī)體健康。

第二篇：細(xì)胞凋亡概念教學(xué)設(shè)計(jì)

“細(xì)胞凋亡”的概念教學(xué)設(shè)計(jì) 1 細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死

人的一生要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直至最后的死亡的生命歷程?；罴?xì)胞也一樣，細(xì)胞總是會(huì)死亡的。細(xì)胞是怎么死亡的呢？科學(xué)家在顯微鏡下觀察到圖1所示的兩種細(xì)胞死亡的途徑，1→2→3→4為甲途徑，1→5→6為乙途徑。請(qǐng)分析：（1）兩種細(xì)胞死亡的途徑中，細(xì)胞膜的變化是否相同？（2）兩種細(xì)胞死亡的途徑，那一種更為有序？（3）那種死亡途徑對(duì)周圍細(xì)胞影響較?。浚?）你覺(jué)得機(jī)體內(nèi)，細(xì)胞的正常死亡應(yīng)該是那種途徑？

通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的思考和教師的引導(dǎo)，學(xué)生能夠抓住兩種細(xì)胞死亡方式的主要區(qū)別：

甲種途徑，細(xì)胞膜始終保持完整，細(xì)胞內(nèi)容物沒(méi)有逸散，細(xì)胞是很“衛(wèi)生”的死，死的“干干凈凈”

乙種途徑，細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)容物釋放到組織液，會(huì)對(duì)周圍細(xì)胞造成影響，會(huì)引起炎癥反應(yīng)。

此時(shí)，介紹細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的的概念，水到渠成。細(xì)胞凋亡是指由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，主動(dòng)而有序。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，也被稱做細(xì)胞程序性死亡。細(xì)胞壞死是指極端的物理化學(xué)因素刺激引起的細(xì)胞損傷和死亡，被動(dòng)而無(wú)序?，F(xiàn)在，同學(xué)們能體會(huì)細(xì)胞凋亡中“凋”的含義嗎？“凋”有凋落、凋零的意思，如花瓣凋零，樹葉凋落，強(qiáng)調(diào)這是一種自然的生理過(guò)程。如果把細(xì)胞壞死比喻為“他殺”，把細(xì)胞凋亡比喻為“自殺”，你覺(jué)得有道理嗎？ 2 細(xì)胞凋亡的實(shí)例

明確細(xì)胞凋亡的概念和特點(diǎn)之后，補(bǔ)充一些實(shí)例，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)概念的理解，并為總結(jié)細(xì)胞凋亡的意義做準(zhǔn)備。以下資料用PPT展示。

資料1：蝌蚪有尾巴，而發(fā)育成青蛙后，尾巴消失；人的胚胎發(fā)育時(shí)期，要經(jīng)歷有尾的階段；雞的胚胎發(fā)育中過(guò)程中，趾間存在蹼狀物，但破殼而出的小雞卻沒(méi)有蹼狀物。

資料2：在脊椎動(dòng)物的胚胎發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生了過(guò)量的神經(jīng)細(xì)胞，這些神經(jīng)細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)生長(zhǎng)因子，只有接受了足夠量神經(jīng)生長(zhǎng)因子的神經(jīng)細(xì)胞才能生存，其他的都發(fā)生凋亡。有機(jī)體通過(guò)這種方式來(lái)調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量，建立正確的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過(guò)程中，約有50%的細(xì)胞凋亡。如果用基因敲除術(shù)將小鼠有關(guān)基因敲除后，神經(jīng)元不發(fā)生凋亡，小鼠大腦發(fā)育異常，胎死腹中。

資料3：用某種藥物處理大鼠，其肝細(xì)胞收到刺激開始分裂，導(dǎo)致肝體積增大。當(dāng)藥物作用停止后，發(fā)生凋亡的肝細(xì)胞數(shù)量會(huì)明顯增加，使得一周之內(nèi)大鼠的肝就恢復(fù)到原來(lái)的大小。健康成人的骨髓和腸中，每小時(shí)約有10億個(gè)細(xì)胞凋亡。

資料4：機(jī)體內(nèi)的正常細(xì)胞被病毒感染后，免疫系統(tǒng)中的一種殺傷性T淋巴細(xì)胞能分泌一種細(xì)胞因子—Fas配體作為死亡信號(hào)，與被感染細(xì)胞表面的受體結(jié)合，啟動(dòng)被感染細(xì)胞內(nèi)的凋亡程序，致使被感染細(xì)胞發(fā)生凋亡。一些細(xì)胞在受損傷或受脅迫的情況下能夠同時(shí)產(chǎn)生Fas配體和相關(guān)受體，結(jié)果導(dǎo)致自身的凋亡。3 細(xì)胞凋亡的意義 學(xué)生閱讀完上述資料后，可讓學(xué)生嘗試總結(jié)細(xì)胞凋亡的意義，如資料1和2說(shuō)明細(xì)胞凋亡有何意義？資料

3、資料4又能說(shuō)明什么問(wèn)題？當(dāng)然，直接讓學(xué)生總結(jié)是比較困難的，如果學(xué)生有困難，則可用下面的提問(wèn)形式來(lái)降低難度。

細(xì)胞凋亡有以下三種意義，請(qǐng)分析上述的那些資料與之相對(duì)應(yīng)。（1）細(xì)胞凋亡保證生物體的正常發(fā)育和器官的形態(tài)建成；（2）細(xì)胞凋亡能維持正常組織中細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定；（3）細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的自我保護(hù)機(jī)制。

小結(jié)：在胚胎發(fā)育階段通過(guò)細(xì)胞凋亡清除多余或完成使命的分化細(xì)胞，保證胚胎發(fā)育正常；在成體發(fā)育階段通過(guò)細(xì)胞凋亡維持正常組織中細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定以及清除衰老和病變的組織細(xì)胞，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，從而保證機(jī)體健康。

第三篇：細(xì)胞凋亡總結(jié)

細(xì)胞凋亡 凋亡（apoptosis）一般是指機(jī)體細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中或在某些因素作用下，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)基因及其產(chǎn)物的調(diào)控而發(fā)生的一種程序性細(xì)胞死亡(programmed cell death)。一般表現(xiàn)為單個(gè)細(xì)胞的死亡，且不伴有炎癥反應(yīng)。

1．細(xì)胞凋亡的意義 細(xì)胞凋亡普遍存在于生物界，既發(fā)生于生理狀態(tài)下，也發(fā)生于病理狀態(tài)下。由于細(xì)胞凋亡對(duì)胚胎發(fā)育及形態(tài)發(fā)生（morphogenesis）、組織內(nèi)正常細(xì)胞群的穩(wěn)定、機(jī)體的防御和免疫反應(yīng)、疾病或中毒時(shí)引起的細(xì)胞損傷、老化、腫瘤的發(fā)生進(jìn)展起著重要作用，并具有潛在的治療意義，至今仍是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)。細(xì)胞凋亡過(guò)多可引起疾病發(fā)生，如：①愛滋病的發(fā)展過(guò)程中，CD4+T細(xì)胞數(shù)目的減少；②移植排斥反應(yīng)中，細(xì)胞毒性T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞死亡；③缺血及再灌注損傷，導(dǎo)致心肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的凋亡增多；④神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾?。ˋlzheimer病、Parkinson's?。┑闹匾蚴羌?xì)胞凋亡的異常增加。神經(jīng)細(xì)胞的凋亡參與老化及Alzheimer病的發(fā)生。Alzheimer氏病是一種常見的老年病，患者在臨床上表現(xiàn)為進(jìn)行性的智力減退。⑤暴露于電離輻射可引起多種組織細(xì)胞的凋亡。細(xì)胞凋亡過(guò)少也可引起疾病發(fā)生：在腫瘤的發(fā)生過(guò)程中，誘導(dǎo)凋亡的基因如p53等失活、突變，而抑制凋亡的基因如bCL-2等過(guò)度表達(dá)，都會(huì)引起細(xì)胞凋亡顯著減少，在腫瘤發(fā)病學(xué)中具有重要意義；針對(duì)自身抗原的淋巴細(xì)胞的凋亡障礙可導(dǎo)致自身免疫性疾?。荒承┎《灸芤种破涓腥炯?xì)胞的凋亡而使病毒存活。

2．細(xì)胞凋亡的形態(tài)變化 電鏡下細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)變化是多階段的，可分為 ①細(xì)胞漿濃縮，核糖體、線粒體等聚集，細(xì)胞體積縮小，結(jié)構(gòu)更加緊密； ②染色質(zhì)逐漸凝聚成新月狀附于核膜周邊，嗜堿性增強(qiáng)。細(xì)胞核固縮呈均一的致密物，進(jìn)而斷裂為大小不一的片段：

③胞膜不斷出芽、脫落，細(xì)胞變成數(shù)個(gè)大小不等的由胞膜包裹的凋亡小體(apoptotic bodies)。凋亡小體內(nèi)可含細(xì)胞漿、細(xì)胞器和核碎片，有的不含核碎片；④凋亡小體被具有吞噬功能的細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞等吞噬、降解： ⑤凋亡發(fā)生過(guò)程中，細(xì)胞膜保持完整，細(xì)胞內(nèi)容物不釋放出來(lái)，所以不引起炎癥反應(yīng)。左圖 典型凋亡小體：染色質(zhì)呈新月狀，并可見細(xì)胞器 右圖 凋亡細(xì)胞：凋亡細(xì)胞(↑)與鄰近細(xì)胞分離 細(xì)胞凋亡 光鏡下凋亡一般累及單個(gè)或少數(shù)幾個(gè)細(xì)胞，凋亡細(xì)胞呈圓形，胞漿紅染，細(xì)胞核染色質(zhì)聚集成團(tuán)塊狀。由于凋亡細(xì)胞迅速被吞噬，又無(wú)炎癥反應(yīng)，因此，在常規(guī)切片檢查時(shí)，一般不易發(fā)現(xiàn)，但在某些組織如反應(yīng)性增生的次級(jí)淋巴濾泡生發(fā)中心則易見到。病毒性肝炎時(shí)，嗜酸性小體形成即是細(xì)胞凋亡。

3．細(xì)胞凋亡的機(jī)制 細(xì)胞凋亡是一系列依賴能量的分子水平變化的終點(diǎn)，細(xì)胞凋亡過(guò)程包括以下4個(gè)階段，即：誘導(dǎo)啟動(dòng)、細(xì)胞內(nèi)調(diào)控、實(shí)施和凋亡細(xì)胞的吞噬搬運(yùn)階段。

（1）誘導(dǎo)啟動(dòng) 引起凋亡的信號(hào)可以來(lái)自細(xì)胞外，通過(guò)跨膜傳導(dǎo)對(duì)細(xì)胞內(nèi)的調(diào)控分子起作用；也可以直接作用于細(xì)胞內(nèi)的靶分子。一些跨膜作用的抑制因子(如生長(zhǎng)因子、某些激素、細(xì)胞因子、某些病毒蛋白等)具有抑制凋亡的作用，有利于細(xì)胞的生存。當(dāng)這些因子缺乏時(shí)，會(huì)激發(fā)細(xì)胞凋亡。另外一些跨膜作用的刺激因子通過(guò)受體與配體的結(jié)合而激活細(xì)胞凋亡程序，其中最重要的是腫瘤壞死因子受體家族。此外，尚有多種其它凋亡誘導(dǎo)因子。在胚胎發(fā)育過(guò)程中，形態(tài)發(fā)生蛋白、生長(zhǎng)因子、分化因子對(duì)細(xì)胞凋亡可起促進(jìn)作用，又可起抑制作用。

（2）細(xì)胞內(nèi)調(diào)控 細(xì)胞內(nèi)的某些特異蛋白與細(xì)胞死亡信號(hào)相連接，這些特異蛋白對(duì)細(xì)胞的死亡與否起決定作用。BCL-2蛋白家族(BCL-2 family of proteins)是調(diào)節(jié)線粒體通透性的主要成分，通過(guò)形成同源(BCL-2/BCL-2, Bax/Bax)和異源(BCL-2/Bax)二聚體對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行調(diào)控。BCL-2同源二聚體抑制細(xì)胞凋亡，Bax同源二聚體促進(jìn)細(xì)胞凋亡。此外，細(xì)胞表面受體Fas(CD95)，屬TNFR家族，當(dāng)免疫細(xì)胞產(chǎn)生的Fas的配體與T細(xì)胞表面的Fas結(jié)合時(shí)，也啟動(dòng)了死亡程序。這種Fas-Fas配體介導(dǎo)的凋亡在清除免疫反應(yīng)(如自身免疫病)中被激活的淋巴細(xì)胞非常重要。細(xì)胞凋亡后的梯狀DNA 足葉乙甙誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡后的梯狀DNA

（3）凋亡的實(shí)施 細(xì)胞凋亡的實(shí)施是通過(guò)蛋白水解的一系列連鎖反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。各種組織的細(xì)胞凋亡都要激活caspase家族。Caspase成員作為酶原的形式存在于細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)裂解激活后，迅速啟動(dòng)序列性酶解死亡程序，裂解細(xì)胞骨架和細(xì)胞核蛋白基質(zhì)并激活了核酸內(nèi)切酶。在內(nèi)源性核酸內(nèi)切酶作用下，DNA進(jìn)行有控降解，產(chǎn)生長(zhǎng)度為180～200 bp整倍數(shù)的DNA片段，這正好是纏繞組蛋白多聚體的長(zhǎng)度，提示染色質(zhì)DNA恰好是在核小體與核小體連接部被切斷。DNA瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)ladder也成為檢測(cè)凋亡發(fā)生的重要標(biāo)志。

（4）凋亡細(xì)胞的吞噬搬運(yùn) 凋亡細(xì)胞碎片的表面有標(biāo)志分子(血小板反應(yīng)素、粘附糖蛋白)有利于臨近的巨噬細(xì)胞以及其他細(xì)胞的識(shí)別、吞噬和處理。凋亡細(xì)胞的吞噬搬運(yùn)過(guò)程非常有效而迅速，凋亡細(xì)胞很快消失，不留痕跡，也無(wú)炎癥反應(yīng)。

4．細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別 凋亡 壞死

1機(jī)制 基因調(diào)控的程序化（programmed）細(xì)胞死亡，主動(dòng)進(jìn)行（自殺性）意外事故性（accident）細(xì)胞死亡，被動(dòng)進(jìn)行（他殺性）

2誘因 生理性或輕微病理性刺激因子誘導(dǎo)發(fā)生，如生長(zhǎng)因子缺乏 病理性刺激因子誘導(dǎo)發(fā)生，如缺氧、感染、中毒 死亡范圍 多為散在的單個(gè)細(xì)胞 多為聚集的大片細(xì)胞

3形態(tài)特征 細(xì)胞固縮，核染色質(zhì)邊集，細(xì)胞膜及各細(xì)胞器膜完整，膜可發(fā)泡成芽，形成凋亡小體 細(xì)胞腫脹，核染色質(zhì)絮狀或邊集，細(xì)胞膜及各細(xì)胞器膜溶解破壞，溶酶體酶釋放，細(xì)胞自溶

4生化特征 耗能的主動(dòng)過(guò)程，有新蛋白合成，DNA早期規(guī)律降解為180-200bp片段，瓊脂凝膠電泳呈特征性梯帶狀 不耗能的被動(dòng)過(guò)程，無(wú)新蛋白合成，DNA降解不規(guī)律，片段大小不一，瓊脂凝膠電泳不呈梯帶狀

5周圍反應(yīng) 不引起周圍組織炎癥反應(yīng)和修復(fù)再生，但凋亡小體可被鄰近細(xì)胞吞噬 引起周圍組織炎癥反應(yīng)和修復(fù)再生

細(xì)胞自噬

細(xì)胞自噬的生理功能

1及時(shí)清除細(xì)胞中隨時(shí)產(chǎn)生的“垃圾”（如破損或衰老的細(xì)胞器、長(zhǎng)壽命蛋白質(zhì)、合成錯(cuò)誤或折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)等），2維持細(xì)胞自穩(wěn)狀態(tài).無(wú)論是腫瘤細(xì)胞還是正常細(xì)胞，保持一種基礎(chǔ)、低水平的自噬活性是至關(guān)重要的

3.同時(shí)，自噬的產(chǎn)物，如氨基酸、脂肪酸等小分子物質(zhì)，又可為細(xì)胞提供一定的能量和合成底物.可以說(shuō)，細(xì)胞自噬就是一個(gè)“備用倉(cāng)庫(kù)”.鑒于上述作用，在正常生理情況下，細(xì)胞自噬可以幫助細(xì)胞在缺乏營(yíng)養(yǎng)的惡劣環(huán)境中生存.自噬也可為腫瘤細(xì)胞帶來(lái)幾大好處：

（1）首先，腫瘤細(xì)胞本身就具有高代謝的特點(diǎn)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)和能量的需求比正常細(xì)胞更高，但腫瘤微環(huán)境往往不能如意，如腫瘤發(fā)生初始期到血管發(fā)生之前、腫瘤長(zhǎng)大發(fā)生血管崩塌時(shí)、腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)灶游走時(shí)等都會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不足或供應(yīng)中斷，而此時(shí)提高自噬活性可以有助于度過(guò)這一危機(jī)

（2）（2）當(dāng)化療、放療后，腫瘤細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大量的破損細(xì)胞器、損壞的蛋白質(zhì)等有害成分，此時(shí)提高自噬活性可及時(shí)清除這些有害物質(zhì)，并提供應(yīng)急的底物和能量為修復(fù)受損DNA贏得時(shí)間和條件.(3)另外，抑制細(xì)胞自噬可以導(dǎo)致細(xì)胞更容易發(fā)生凋亡，然而，細(xì)胞自噬在腫瘤的生成和癌癥的發(fā)展中到底扮演怎樣的角色，目前還沒(méi)有取得廣泛一致的意見.細(xì)胞自噬可以抑制細(xì)胞發(fā)生癌變，可能產(chǎn)生于以下幾種機(jī)制

(1)細(xì)胞自噬的抑制會(huì)加重壞死細(xì)胞的局部炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致腫瘤的生長(zhǎng)(2)而細(xì)胞自噬可以清除壞死的細(xì)胞器，調(diào)整內(nèi)源性的壓力，從而穩(wěn)定基因組,減少細(xì)胞向癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)變.(3)細(xì)胞自噬既可以加強(qiáng)細(xì)胞檢驗(yàn)點(diǎn)的檢查作用，又起到了穩(wěn)定基因組的作用，從而減少了細(xì)胞的癌變

第四篇：生物細(xì)胞凋亡總結(jié)

課程報(bào)告

都在說(shuō)二十一世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，很榮幸能夠進(jìn)入生物科學(xué)這個(gè)行業(yè)。

關(guān)于對(duì)自己所學(xué)專業(yè)，可能最初是興趣讓我來(lái)到這個(gè)專業(yè)，不是太清楚為什么會(huì)對(duì)這個(gè)專業(yè)有這么大的熱情，但真的很喜歡它。生物技術(shù)，最官方的定義是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)是人們利用微生物、動(dòng)植物體對(duì)物質(zhì)原料進(jìn)行加工，以提供產(chǎn)品來(lái)為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)綜合基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、胚胎學(xué)、免疫學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)，可用于研究生命活動(dòng)的規(guī)律和提供產(chǎn)品為社會(huì)服務(wù)等。

再我自己看來(lái)生物技術(shù)其實(shí)是一個(gè)既可以看做一個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科也可以看做是一個(gè)很新興的，綜合性的學(xué)科。其實(shí)生物技術(shù)這是一個(gè)很綜合性的學(xué)科，現(xiàn)在和很多領(lǐng)域接軌，對(duì)我們而言這是機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

對(duì)我自己而言，我想在生物技術(shù)這方面有所建樹，最主要的還是在科研方面能攻克一些難題，雖然可能現(xiàn)在想法不是太成熟但是我相信經(jīng)過(guò)幾年的磨練與努力我能夠攻破這些難題。希望能夠在大一下就能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)技能為以后自己做項(xiàng)目打下基礎(chǔ)。

然后關(guān)于自己的專業(yè)，現(xiàn)在我們所學(xué)的知識(shí)其實(shí)普遍落后，教科書的編排更新不及時(shí)，可能我們學(xué)到的東西可能學(xué)校外面已經(jīng)開始產(chǎn)業(yè)化了，測(cè)序技術(shù)已經(jīng)開始第四代了，而我們可能畢業(yè)前一年才開始學(xué)習(xí)切片制作，學(xué)習(xí)的東西很古老，再就是我們這個(gè)專業(yè)，并沒(méi)有像其他幾大理科領(lǐng)域一樣有清晰的邏輯和量化，這導(dǎo)致了很多小領(lǐng)域只有開頭和結(jié)果而沒(méi)有一個(gè)可復(fù)制的過(guò)程，而沒(méi)有可復(fù)制的過(guò)程就代表著無(wú)法帶領(lǐng)這個(gè)行業(yè)產(chǎn)業(yè)化，因此，這個(gè)行業(yè)在沒(méi)有開源的情況下就無(wú)法支撐這個(gè)領(lǐng)域下的大多數(shù)學(xué)生的溫飽，就只能節(jié)流，這樣就導(dǎo)致了本專業(yè)的人才無(wú)法繼續(xù)從事與本專業(yè)有關(guān)行業(yè)，轉(zhuǎn)而從事其他行業(yè)，從而導(dǎo)致人才流失，最終專業(yè)發(fā)展緩慢。而談到生物技術(shù)不得不說(shuō)到它和其他行業(yè)接軌這一問(wèn)題，的確，和其他領(lǐng)域接軌形成交叉學(xué)科是一個(gè)理想的出路，如合成生物學(xué)，生物信息學(xué)，的確給生物注入了一股生機(jī)。但是我們都知道越巨大的事物邁步子很大也很緩慢，何況在人才流失的情況下。

說(shuō)到這里，可能真的學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)我們更多的是在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課程后，自己學(xué)習(xí)最新更新的知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下自己收集資料自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再完成項(xiàng)目。

很多人對(duì)生物技術(shù)這個(gè)專業(yè)有很多的誤解，我們?cè)谕瓿勺约貉芯宽?xiàng)目的同時(shí)也有義務(wù)科普大眾。畢竟這也是吸引人才的重要途徑，同時(shí)也是解決本專業(yè)人才流失的好方法。

我自己有一個(gè)不成熟的想法，很久之前曾了解到俄羅斯的“永生計(jì)劃”它的設(shè)計(jì)活體意識(shí)轉(zhuǎn)移到機(jī)器人身上，對(duì)此幾乎大多數(shù)人是不看好，不支持的。而對(duì)于這個(gè)“永生計(jì)劃” 我有一個(gè)想法，癌細(xì)胞是無(wú)限增殖，如果我們能夠完全弄清楚癌細(xì)胞的增殖過(guò)程及機(jī)理，并能夠運(yùn)用到人體衰老細(xì)胞中，對(duì)衰老細(xì)胞進(jìn)行基因修飾添加經(jīng)過(guò)改良的癌細(xì)胞中能夠無(wú)限增殖的基因，或許“永生”并非不可能。同樣的癌細(xì)胞的無(wú)限增殖基因或許也能在器官移植這一領(lǐng)域有所貢獻(xiàn)，也是利用無(wú)限增殖，讓器官細(xì)胞增殖，成長(zhǎng)成完整的細(xì)胞?；蛟S研究出癌細(xì)胞無(wú)限增殖的機(jī)理并提取其這個(gè)基因?qū)θ祟悤?huì)有很大貢獻(xiàn)。

至于疑惑這個(gè)方面就是在教材更新?lián)Q代不及時(shí)的情況下，我們是否只能通過(guò)課外閱讀這些方式來(lái)擴(kuò)展自己的知識(shí)面，還有就是技術(shù)的更新我們是否能夠跟的上，倘若有同學(xué)本科畢業(yè)便想進(jìn)入行業(yè)工作，最新的技術(shù)他們又要從何學(xué)習(xí)。最后關(guān)于實(shí)驗(yàn)室，畢竟如果想要真的從事生物研究該如何合理利用現(xiàn)有資源來(lái)完成自己的項(xiàng)目。

最后我個(gè)人的話最想獲得的是關(guān)于癌細(xì)胞無(wú)限增殖機(jī)理方面的指導(dǎo)，和我不成熟構(gòu)想的可實(shí)施率。

以上是我個(gè)人對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)及理解，以及對(duì)未來(lái)設(shè)想。

謝謝老師閱讀，有不正確的地方請(qǐng)老師批評(píng)指正。

第五篇：高中生物概念教學(xué)專題文集⑴：高中生物學(xué)概念教學(xué)

高中生物概念教學(xué)專題文集⑴：高中生物學(xué)概念教學(xué)

高中生物學(xué)概念教學(xué)

概念是生物學(xué)理論的基礎(chǔ)和精髓，也是思維過(guò)程的核心。在人教版《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書·生物》(2003年6月第一版)后附錄上就有211個(gè)生物概念，其中必修本有154個(gè)，選修本有57個(gè)。但近年來(lái)，人們對(duì)生物概念教學(xué)的研究卻很少，基本上是關(guān)于概念教學(xué)的體會(huì)，如如何識(shí)記、辨別、掌握概念等，很少涉及有關(guān)理論指導(dǎo)下的概念教學(xué)研究，如前概念的剖析與矯正，概念的有效建構(gòu)等。對(duì)生物學(xué)概念的本身研究更少，幾乎沒(méi)有涉及概念發(fā)展的過(guò)程、負(fù)載的方法和蘊(yùn)涵的價(jià)值等等。[1] 鑒于此，對(duì)生物概念教學(xué)進(jìn)行深入地、系統(tǒng)地探討、研究，對(duì)把握和落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)精神、推動(dòng)和促進(jìn)當(dāng)前的生物學(xué)教學(xué)改革，不無(wú)裨益。

一、生物學(xué)前概念的遷移與矯正

學(xué)生在學(xué)習(xí)任何概念性知識(shí)之前，實(shí)際上都已經(jīng)有了前概念。前概念是存在于人們頭腦中相對(duì)于新知識(shí)的已有的認(rèn)知，可能是正確的，也可能是片面的或錯(cuò)誤的。前概念的成因，主要是日常生活中的經(jīng)驗(yàn)及正確或錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的積累。我們認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程，就是這樣一個(gè)從前概念逐步發(fā)展到新概念的過(guò)程。無(wú)論對(duì)哪一門學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，也無(wú)論是哪一個(gè)年齡段的認(rèn)知，都有這樣的特點(diǎn)，尤其生物學(xué)科與人類生活實(shí)際聯(lián)系非常緊密，所以前概念非常豐富。奧蘇貝爾(D.P.Ausubel)的同化論觀點(diǎn)對(duì)概念的習(xí)得作了精辟論述，認(rèn)為學(xué)習(xí)者頭腦中已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)在新概念的習(xí)得中起著至關(guān)重要的作用，當(dāng)新概念與頭腦中前概念間存在某種類屬關(guān)系時(shí)，若指導(dǎo)者能給予有效引導(dǎo)，使學(xué)習(xí)者能將新概念與頭腦中已有概念間的這種類屬關(guān)系進(jìn)行正確鏈接，將有利于學(xué)習(xí)者將新概念同化到自己頭腦的已有概念體系中，從而習(xí)得概念。因此，如何利用前概念進(jìn)行有效的生物學(xué)概念教學(xué)，值得探討研究。

正確的前概念是學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)概念的良好基礎(chǔ)和鋪墊，它的正遷移作用可成為生物學(xué)概念學(xué)習(xí)的資源和概念學(xué)習(xí)的新的增長(zhǎng)點(diǎn)，可使學(xué)生盡快地掌握新知識(shí)和知識(shí)結(jié)構(gòu)。如學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)概念前自己對(duì)生活中的一些生命現(xiàn)象和規(guī)律已有所了解，如：“向日葵隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)”“根的向地性與莖的背地性”，能促進(jìn)對(duì)“生長(zhǎng)素”概念的理解；“人感到寒冷時(shí)會(huì)打哆嗦”“一個(gè)球向你飛來(lái)時(shí)，你會(huì)接住或躲開它”，這些都能促進(jìn)對(duì)“激素調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)”概念的理解；“種瓜得瓜，種豆得豆”“一貓生九崽，連母十個(gè)樣”，可促進(jìn)對(duì)“遺傳與變異”概念的理解。這些已知正確的前概念，一方面有助于遷移到新概念的習(xí)得和有意義的建構(gòu)，另一方面，有助于激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī)。

片面或錯(cuò)誤的前概念會(huì)成為生物學(xué)概念學(xué)習(xí)的障礙，這些錯(cuò)誤的前概念如果得不到及時(shí)矯正，將影響對(duì)生物學(xué)概念的同化和順應(yīng)，使學(xué)生形成錯(cuò)誤的思維，阻礙生物學(xué)科學(xué)概念的建構(gòu)。如學(xué)習(xí)“植物個(gè)體發(fā)育”概念前，學(xué)生頭腦中就有農(nóng)作物的“春天播種，秋天豐收”的前概念，片面地認(rèn)為植物的個(gè)體發(fā)育從種子開始，這就阻礙了學(xué)生建構(gòu)“植物個(gè)體發(fā)育從受精卵開始”的科學(xué)概念；由于綠色植物能吸收二氧化碳、產(chǎn)生氧氣，學(xué)生自然形成植物呼吸作用吸入二氧化碳、放出氧氣的前概念，這個(gè)錯(cuò)誤的前概念阻礙了“呼吸作用”概念的建構(gòu)。又如，前些時(shí)間媒體上猛然間刮起了“吃基因補(bǔ)基因”的風(fēng)潮，在社會(huì)上形成“吃核酸長(zhǎng)核酸”的錯(cuò)誤前概念。對(duì)于這些片面、錯(cuò)誤的前概念，必須給予矯正，否則不能建構(gòu)科學(xué)的概念。例如，針對(duì)“吃基因補(bǔ)基因”的前概念，可以通過(guò)對(duì)核酸的消化、代謝、合成的分析，使新知識(shí)與學(xué)生的前概念產(chǎn)生沖突，讓學(xué)生暴露出錯(cuò)誤觀念，正確看待自己原有的生活經(jīng)驗(yàn)，把對(duì)事物表面現(xiàn)象觀察所得到的經(jīng)驗(yàn)與生物學(xué)知識(shí)不一致的地方提出來(lái)進(jìn)行反思，找出矛盾所在，經(jīng)歷思想上的沖突和震撼，造成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的不平衡，促成原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的順應(yīng)，用科學(xué)的概念代替原有的錯(cuò)誤觀念，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤前概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。

二、生物學(xué)概念的有效建構(gòu)

瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)在其《發(fā)生認(rèn)識(shí)論原理》中指出：“認(rèn)知的結(jié)構(gòu)既不是在客體中預(yù)先形成了的，因?yàn)檫@些客體總是被同化到那些超越于客體之上的邏輯框架中去，也不是在必須不斷地進(jìn)行重新組織的主體中預(yù)先形成了的。因此，認(rèn)識(shí)的獲得必須用一個(gè)將結(jié)構(gòu)主義和建構(gòu)主義緊密地連接起來(lái)的理論來(lái)說(shuō)明，也就是說(shuō)，每一個(gè)心理結(jié)構(gòu)都是心理發(fā)生的結(jié)果，而心理發(fā)生就是從一個(gè)較初級(jí)的結(jié)構(gòu)過(guò)渡到一個(gè)不那么初級(jí)的(或較復(fù)雜的)結(jié)構(gòu)。”概念圖的運(yùn)用能較好地促進(jìn)生物學(xué)概念的有意義的建構(gòu)，如學(xué)習(xí)“光合作用”的概念時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生利用概念圖(如下圖)建構(gòu)光合作用的概念，不僅能拓展科學(xué)概念，還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。它為學(xué)習(xí)者提供了一種學(xué)習(xí)科學(xué)語(yǔ)言的形式和建構(gòu)科學(xué)知識(shí)的有效手段，有利于對(duì)概念知識(shí)的整合，有利于把握生物學(xué)概念的內(nèi)涵與外延，能較好地提高學(xué)生生物學(xué)概念的結(jié)構(gòu)化程度，有助于學(xué)生建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。大量的研究表明：概念圖可以幫助教師提高教學(xué)效率，概念圖策略更適合于科學(xué)課程，且生物學(xué)上的顯著性要大于化學(xué)和物理；它可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)；可以改變學(xué)習(xí)者的認(rèn)知方式；有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維。

三、生物學(xué)概念發(fā)展過(guò)程的展示

學(xué)習(xí)生物學(xué)的概念，不僅要學(xué)習(xí)概念的內(nèi)涵與外延等理論知識(shí)，也要學(xué)習(xí)概念的產(chǎn)生、發(fā)展的演變過(guò)程?？茖W(xué)是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程，任何生物學(xué)概念都要經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展的過(guò)程。其實(shí)學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的產(chǎn)生發(fā)展的過(guò)程，就是學(xué)習(xí)概念的發(fā)展史。

(一)學(xué)習(xí)概念的發(fā)展過(guò)程是生物學(xué)科教學(xué)的需求

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)中建議安排的學(xué)習(xí)概念發(fā)展史有兩類。一類是必修或選修課本中以課文形式呈現(xiàn)的史料，如學(xué)習(xí)“細(xì)胞”概念時(shí)，要求分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程；學(xué)習(xí)“光合作用”概念時(shí)，要求說(shuō)明光合作用及其對(duì)它的認(rèn)識(shí)過(guò)程；學(xué)習(xí)“遺傳物質(zhì)”概念時(shí)，要求總結(jié)人類對(duì)遺傳物質(zhì)的探索過(guò)程；學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素”概念時(shí)，要求概述植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)和作用；學(xué)習(xí)“基因工程”概念時(shí)，要求簡(jiǎn)述基因工程的誕生過(guò)程；等等。另一類是建議學(xué)生自行搜集的相關(guān)資料，如學(xué)習(xí)“DNA”概念時(shí)，建議學(xué)生搜集DNA分子結(jié)構(gòu)模型建立過(guò)程的資料；學(xué)習(xí)“進(jìn)化”概念時(shí)，要求學(xué)生搜集生物進(jìn)化理論發(fā)展的資料；學(xué)習(xí)“免疫”概念時(shí)，要求學(xué)生搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展的資料。除此之外，教材有些專題內(nèi)容還涉及科學(xué)家進(jìn)行探索的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)及資料，如孟德爾定律的發(fā)現(xiàn)、核酸是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析等。

(二)學(xué)習(xí)生物學(xué)概念發(fā)展過(guò)程有助于理解概念的科學(xué)知識(shí)

科學(xué)是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程，任何生物學(xué)概念都要經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展的過(guò)程。學(xué)習(xí)概念發(fā)展過(guò)程不僅有助于了解概念的演變過(guò)程，而且有助于學(xué)生深刻地理解和牢固地掌握生物學(xué)概念的內(nèi)涵與外延，從而理解生物學(xué)概念的科學(xué)本質(zhì)。如在學(xué)習(xí)“光合作用”的概念時(shí)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)“光合作用”的發(fā)展史：古希臘學(xué)者亞里士多德提出，土壤是構(gòu)成植物體的原料；1642年赫爾蒙特(J.van Helmont)栽培的柳苗試驗(yàn)，證明柳樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)物質(zhì)不是來(lái)源于土壤，而與空氣和雨水相關(guān)；1771年普利斯特利“綠色植物—燭—小鼠”實(shí)驗(yàn)，證明植物光合作用可以更新空氣；1864年薩克斯“葉片半遮光—碘蒸氣”實(shí)驗(yàn)，證明光合作用可能產(chǎn)生淀粉，并需要光；1880年恩吉爾曼“水綿—好氧性細(xì)菌”實(shí)驗(yàn)，證明光合作用產(chǎn)生O2，葉綠體是綠色植物光合作用場(chǎng)所；上世紀(jì)30年代魯賓和卡門同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，證明光合作用產(chǎn)生的O2全部來(lái)自H2O。通過(guò)概念發(fā)展史的學(xué)習(xí)，學(xué)生自然得出光合作用概念的實(shí)質(zhì)，把無(wú)機(jī)物(CO2和H2O)轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，同時(shí)也清晰地掌握光合作用的物質(zhì)變換的過(guò)程及場(chǎng)所。

(三)學(xué)習(xí)生物學(xué)概念發(fā)展過(guò)程有助于學(xué)生形成科學(xué)的觀念

英國(guó)的“國(guó)家科學(xué)課程”中對(duì)于引入科學(xué)概念的解釋為：學(xué)生應(yīng)該理解科學(xué)概念隨著時(shí)間而改變、發(fā)展的方式，理解這些概念及其應(yīng)用是如何受社會(huì)、精神和文化背景影響的。由此不難看出，生物學(xué)概念的發(fā)展史中，不僅記載著生命科學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，而且蘊(yùn)涵著科學(xué)家的創(chuàng)造思維方式和靈活多樣的科學(xué)方法，體現(xiàn)科學(xué)家尊重事實(shí)、服從真理和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，以及勇于創(chuàng)新、善于合作和無(wú)私奉獻(xiàn)的科學(xué)精神。所以學(xué)習(xí)生物學(xué)概念的發(fā)展史，不僅有利于更好地理解、掌握生物學(xué)概念，而且有利于學(xué)生形成科學(xué)的觀念，提高生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

四、生物學(xué)概念負(fù)載研究方法的滲透

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，也是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在生物學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，尤其是實(shí)驗(yàn)生物學(xué)出現(xiàn)以后，研究手段和方法一直起著非常重要的促進(jìn)作用。有些研究技術(shù)和方法的出現(xiàn)，甚至使生物學(xué)產(chǎn)生了飛躍性的發(fā)展，如顯微鏡技術(shù)和基因工程技術(shù)等分別導(dǎo)致了近代和現(xiàn)代生物學(xué)的產(chǎn)生。沒(méi)有研究技術(shù)和方法的不斷進(jìn)步，也就沒(méi)有生物學(xué)今天的巨大發(fā)展。所以學(xué)習(xí)生物科學(xué)，不僅要學(xué)習(xí)生物學(xué)的概念，還要了解生物學(xué)概念所蘊(yùn)涵的科學(xué)技術(shù)和研究方法。

(一)滲透?jìng)鹘y(tǒng)的生物學(xué)研究方法

生物學(xué)傳統(tǒng)的方法較多，如觀察法、調(diào)查法、顯微鏡法、放射性同位素示蹤法、解剖法、實(shí)驗(yàn)法等，它們不僅是生物學(xué)積累事實(shí)材料的基本手段，而且是檢驗(yàn)假說(shuō)和理論的重要途徑。如學(xué)習(xí)“生物體的化學(xué)元素”的概念時(shí)，滲透“放射性同位素示蹤法”；學(xué)習(xí)“礦質(zhì)元素”概念時(shí)，滲透“土培法”“沙培法”“水培法”；學(xué)習(xí)“葉綠素”概念時(shí)，滲透“層析法”和“光譜法”；學(xué)習(xí)“動(dòng)物激素調(diào)節(jié)”的概念時(shí)，滲透臨床觀察法和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)法(如腺體摘除法、腺體移植法、結(jié)扎法、注射法、口服法等)；學(xué)習(xí)“種群”概念時(shí)，滲透“標(biāo)志重捕法”。

(二)滲透模型方法

美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》把模型和科學(xué)事實(shí)、概念、原理、理論并列為科學(xué)主題的重點(diǎn)，并將構(gòu)建、修改、分析、評(píng)價(jià)模型作為高中學(xué)生的基本科學(xué)探究能力?！稑?biāo)準(zhǔn)》依據(jù)國(guó)際科學(xué)教育的發(fā)展，將模型和模型方法列入了課程目標(biāo)。所謂“模型”，是指模擬原型(所要研究的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)或運(yùn)動(dòng)形態(tài))的形式。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本質(zhì)特征。模型方法是以研究模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式。如在高中生物課程中經(jīng)常使用的物質(zhì)模型有實(shí)物模型如生物體結(jié)構(gòu)的模式標(biāo)本，模擬模型如細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型、各種組織器官的立體結(jié)構(gòu)模型等；思想模型是物質(zhì)模型在思維中的引申，根據(jù)構(gòu)建模型的思想方法的不同，又可以分為兩類。一類是以形象化方法(或稱為意象思維方法)構(gòu)建的具象模型，它是人們?cè)谒季S中通過(guò)對(duì)生物原型的簡(jiǎn)化和純化而構(gòu)思出來(lái)的。具象模型具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，如DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)、生物膜液態(tài)鑲嵌模型等。它能使研究對(duì)象直觀化，既可以促進(jìn)研究，又可以簡(jiǎn)略描述研究成果，使之便于理解和傳播。另一類是以理想化方法(或稱抽象思維方法)構(gòu)建的模型，是人們抽象出生物原型某方面的本質(zhì)屬性而構(gòu)思出來(lái)的，例如，呼吸作用過(guò)程圖解、光合作用過(guò)程圖解等過(guò)程理想模型，食物鏈和食物網(wǎng)等系統(tǒng)理想模型。[2]《標(biāo)準(zhǔn)》很重視模型和模型方法。例如，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中有兩個(gè)活動(dòng)建議：“探究水族箱(或魚缸)中群落的演替”和“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶”，都是運(yùn)用模型的探究。所以，生物學(xué)教學(xué)中，要結(jié)合生物學(xué)概念的教學(xué)，不斷地滲透模型的方法，這不僅能完善學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，而且能提升思維能力。

(三)滲透數(shù)學(xué)方法

數(shù)學(xué)方法指運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述事物的狀態(tài)、關(guān)系和過(guò)程，并加以推導(dǎo)、演算和分析，以形成對(duì)問(wèn)題的解釋、判斷和預(yù)測(cè)的方法。目前，數(shù)學(xué)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域正起著越來(lái)越重要的作用，數(shù)學(xué)方法在科學(xué)教育中的價(jià)值更是不言而喻。高中生物課程對(duì)數(shù)學(xué)方法的使用主要有三個(gè)方面。第一，用數(shù)學(xué)式來(lái)定義抽象的生物學(xué)概念?！稑?biāo)準(zhǔn)》沒(méi)有明確要求用數(shù)學(xué)式定義概念，但“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中，列舉“種群的特征”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如果涉及種群密度，年齡結(jié)構(gòu)和性別結(jié)構(gòu)，出生率和死亡率等，就是用數(shù)學(xué)式定義的概念。這類定量的概念以數(shù)學(xué)方法揭示事物的本質(zhì)及其發(fā)展變化規(guī)律，為研究工作提供一種簡(jiǎn)明精確的形式語(yǔ)言，具有重要的科學(xué)認(rèn)識(shí)論價(jià)值和方法論價(jià)值。第二，用數(shù)學(xué)方法對(duì)生命現(xiàn)象的空間關(guān)系和數(shù)量關(guān)系進(jìn)行描述、分析和計(jì)算。如以條形圖、曲線圖、統(tǒng)計(jì)圖等來(lái)表現(xiàn)某一生命現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)數(shù)字大小及其變化。第三，用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)研究隨機(jī)現(xiàn)象的規(guī)律性變化。統(tǒng)計(jì)方法在生物界廣泛存在，學(xué)習(xí)“遺傳定律”時(shí)，滲透孟德爾是如何使用描述統(tǒng)計(jì)方法對(duì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定量觀察和數(shù)據(jù)分析，依據(jù)統(tǒng)計(jì)方法從樣本到總體的推理，才發(fā)現(xiàn)了遺傳性狀的分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象。

(四)滲透系統(tǒng)分析方法

現(xiàn)代生物學(xué)的分析性研究已深入到分子、量子水平，但為了揭示生命運(yùn)動(dòng)的奧秘，還必須從生命系統(tǒng)的各個(gè)組成部分的聯(lián)系和相互作用中，從它們和外界環(huán)境的相互聯(lián)系和相互作用中了解整體。這就需要進(jìn)行系統(tǒng)分析?，F(xiàn)代系統(tǒng)分析包括定性分析和定量分析，高中生物學(xué)教育一般只能做定性分析，如同美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》所要求的“學(xué)會(huì)從系統(tǒng)的角度思考和分析問(wèn)題”。例如，學(xué)習(xí)“細(xì)胞器”的概念時(shí)，要讓學(xué)生明白每個(gè)細(xì)胞器都具有一定功能，而且它們的結(jié)構(gòu)與功能一般相互聯(lián)系，但要完成某個(gè)具體功能時(shí)，細(xì)胞必須是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，否則就不行。又如，生物膜也是一個(gè)系統(tǒng)，它包括細(xì)胞膜、核膜、液泡膜、線粒體模、葉綠體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基膜等，它們的組成成分是一樣的，但具體的功能不同，它們是相互聯(lián)系、相互制約、不可分割的統(tǒng)一的整體。又如“生態(tài)系統(tǒng)”的概念，是一個(gè)宏觀的系統(tǒng)，它們的組成及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)組成一個(gè)典型的系統(tǒng)。

五、生物學(xué)概念蘊(yùn)涵價(jià)值的體現(xiàn)

生物課程中的價(jià)值觀具有豐富的內(nèi)涵，價(jià)值觀不僅強(qiáng)調(diào)對(duì)個(gè)人價(jià)值的判斷，更強(qiáng)調(diào)對(duì)社會(huì)價(jià)值、科學(xué)價(jià)值、人文價(jià)值的判斷。在生物學(xué)概念的教學(xué)中，要充分挖掘概念所蘊(yùn)涵的價(jià)值因素，并有意識(shí)地貫穿于教學(xué)過(guò)程之中，這樣才能使情感態(tài)度與價(jià)值觀有機(jī)地滲透到課程教學(xué)內(nèi)容中去。

(一)實(shí)用價(jià)值

生物學(xué)與人們的衣食住行、衛(wèi)生保健以及環(huán)保密切相關(guān)。生物學(xué)對(duì)人類生活的實(shí)用價(jià)值是人類發(fā)展史上一個(gè)古老的話題，但在今天卻被賦予新的意義。例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的分裂、分化、癌變、衰老”“生殖、發(fā)育”等概念時(shí)，可以讓學(xué)生了解目前生物學(xué)在植物組織培養(yǎng)技術(shù)、克隆技術(shù)、生殖技術(shù)、器官移植、惡性腫瘤治療等方面的應(yīng)用價(jià)值；在學(xué)習(xí)“植物新陳代謝”概念時(shí)，可以讓學(xué)生了解生物學(xué)在解決我國(guó)目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大熱點(diǎn)——“三農(nóng)”問(wèn)題中的重大作用；學(xué)習(xí)“發(fā)酵”概念時(shí)，讓學(xué)生了解利用酵母菌發(fā)酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精，利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規(guī)模生產(chǎn)青霉素，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥品，如人的干擾素、胰島素和生長(zhǎng)激素等方面的應(yīng)用價(jià)值。

(二)科學(xué)人文價(jià)值

人們常說(shuō)，21世紀(jì)生命科學(xué)將成為帶頭科學(xué)，這一方面指生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展正在極大地影響著人們的生活和經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的發(fā)展，另一方面指生物科學(xué)的發(fā)展正在深刻地改變著人類的思想和思維方式。生物學(xué)不僅具有科學(xué)價(jià)值，還具有巨大的人文價(jià)值。在生物學(xué)概念教學(xué)中，滲透人文性和科學(xué)性的統(tǒng)一，能拓寬學(xué)生的學(xué)科視野，使學(xué)生的抽象思維和形象思維協(xié)調(diào)發(fā)展，既有利于學(xué)生全面發(fā)展，又有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維品質(zhì)。例如，在學(xué)習(xí)“酶”的概念時(shí)，讓學(xué)生了解有關(guān)酶的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者及成就，同時(shí)，還可以講解其中一些科學(xué)家不畏艱難、不畏權(quán)威，勇于攀登的科學(xué)精神。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生以后從事科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)，而且能激發(fā)學(xué)生形成勇往直前的精神。

(三)美育價(jià)值

從提高生物學(xué)教育的價(jià)值這個(gè)角度思考，美育是一個(gè)幾乎未曾開發(fā)的處女地。生物學(xué)概念教學(xué)體現(xiàn)的美育價(jià)值，重點(diǎn)在于提高學(xué)生的審美能力。中國(guó)傳統(tǒng)的審美方式重在感悟式的直覺(jué)思維，而生物學(xué)教育作為科學(xué)教育的一部分，應(yīng)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦硇苑治鰹橹?。生物學(xué)中美的存在主要有兩種，一種是生命美，生命世界給人類提供了無(wú)限廣闊的審美領(lǐng)域，我們可以把它們統(tǒng)稱為生命美。在學(xué)習(xí)“細(xì)胞”的概念時(shí)，可以讓學(xué)生感悟各種細(xì)胞形態(tài)所蘊(yùn)涵的形態(tài)美；在學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)”的概念時(shí)，可以講生命本身的形式美，如生物體的色彩、線條、形狀、聲音美及生物界的和諧美。另一種是生物科學(xué)美。生物科學(xué)中的科學(xué)美包括理論美和實(shí)驗(yàn)美等，是生命世界本身的美學(xué)特征在生命科學(xué)中的體現(xiàn)。例如，學(xué)習(xí)“化學(xué)元素”和“細(xì)胞”概念時(shí)，可以讓學(xué)生感悟生物界與非生物界的統(tǒng)一美和生物界細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物的統(tǒng)一美；在學(xué)習(xí)“細(xì)胞分裂”概念時(shí)，可以讓學(xué)生感悟細(xì)胞分裂的規(guī)律美；在學(xué)習(xí)“DNA”概念時(shí)，讓學(xué)生感悟DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的對(duì)稱性體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)美。還可以讓學(xué)生感悟噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的新奇美，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)以奇妙的構(gòu)思，確證了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。

生物學(xué)概念是生物課程具體目標(biāo)中的知識(shí)、情感態(tài)度與價(jià)值觀、能力的雜合子。課程目標(biāo)的三個(gè)維度只是理論上的一種分類，從生物科學(xué)素養(yǎng)的形成來(lái)說(shuō)，這三個(gè)緯度是同等重要、缺一不可的，從教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，這三個(gè)維度并不是彼此孤立，毫無(wú)聯(lián)系的。相反，它們之間是相互依存，互為基礎(chǔ)，你中有我，我中有你的不可分割的關(guān)系。就像《標(biāo)準(zhǔn)》所說(shuō)，“在課程實(shí)施過(guò)程中它們是一個(gè)有機(jī)整體”。因此，在生物學(xué)概念教學(xué)中，不僅要關(guān)注剖析前概念，運(yùn)用概念圖建構(gòu)概念體系，而且要展示生物學(xué)概念的產(chǎn)生、發(fā)展的演變過(guò)程，滲透概念研究過(guò)程中所負(fù)載的研究方法，體現(xiàn)生物學(xué)概念所蘊(yùn)涵的價(jià)值的研究。只有這樣，才能較好地落實(shí)《標(biāo)準(zhǔn)》的三維目標(biāo)，提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)。