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單細(xì)胞生物具有的生命特征范文第1篇

關(guān)鍵詞 文化哲學(xué)細(xì)胞分裂有性生殖

中國(guó)古老的文化哲學(xué)典籍《老子》中就有關(guān)于生命規(guī)律的論述，《老子》又名《道德經(jīng)》、《德道經(jīng)》，是講述關(guān)于天道和人道的玄妙至理。《道德經(jīng)》第四十二章說：“道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽(yáng)，沖氣以為和?！盵1]講的是天道至理，可以看做是萬物生命演化繁衍的至理。

一、“道生一”的規(guī)律

何謂道？道在哲學(xué)上可看做是“無”和“規(guī)律”。宇宙間沒有出現(xiàn)的事物是“無”，但在這無中蘊(yùn)含著“有”的規(guī)律?！兑捉?jīng)》中說：“形而上者謂之道，形而下者謂之器?！毙味显谡軐W(xué)中指的是那些無形或未成形的東西，形而下指的是有形或已經(jīng)成形的東西，道是形而上的無形的規(guī)律，器是形而下的有形的事物。

“一”是事物的最初形式，是“有”，但其發(fā)展并沒有固定的方向，只是在外界條件成熟下的一種“萌芽”，是一個(gè)開始。相當(dāng)于《易經(jīng)》中的“太極”，由無極而太極，是由無到有的過程。太極之理最為玄妙，最簡(jiǎn)單的一個(gè)初始本源卻蘊(yùn)含著整個(gè)宇宙蒼生的諸多規(guī)律。北宋哲學(xué)家邵雍說：“一者，數(shù)之始而非數(shù)也?！保ā痘蕵O經(jīng)世書?觀物外篇上》）“一”并不是一個(gè)數(shù)字，而是數(shù)字的開始，萬物的開始。邵雍之子邵伯溫解釋“一”說：“天地萬物莫不以一為本，原于一而衍之為萬，窮天下之?dāng)?shù)復(fù)歸于一。一者何也？天地之心也，造化之原也?！保ā端卧獙W(xué)案?百源學(xué)案》）最稚嫩、最單純、最簡(jiǎn)單的一個(gè)雛形，卻擁有著巨大的能量，在生物中就相當(dāng)于干細(xì)胞。

道生一的規(guī)律就可以看做是生命出現(xiàn)的最原始方式，當(dāng)外界條件滿足于生命形成的條件后，這一規(guī)律便呈現(xiàn)出來，進(jìn)而出現(xiàn)了原始的單細(xì)胞生物。地球之初，天地混沌，沒有生命。但隨著時(shí)間的推移，地球環(huán)境發(fā)生了變化，出現(xiàn)了符合生命形成的條件，特別是蛋白質(zhì)形成之后，最原始的生命形成了，這就是一個(gè)從無到有的過程。不管是厭氧型細(xì)菌，還是單細(xì)胞生物，不管是陸上的還是水中的，所有的生命的遠(yuǎn)祖都曾經(jīng)歷了一次從無到有的過程。原始大氣中生命的最初原料，在太陽(yáng)的紫外線、放射線、火山活動(dòng)、隕石沖擊、雷電等自然能源的長(zhǎng)期作用下，大氣中的甲烷、氨、二氧化碳、氫、水等生成了氨基酸、嘌呤、嘧啶、核糖等有機(jī)小分子。這些有機(jī)小分子是形成原始生命的基本粒子。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的演變，產(chǎn)生了生物大分子――蛋白質(zhì)和核酸。然后隨著地球上自然條件的演變，生物大分子進(jìn)一步演變成能進(jìn)行自我復(fù)制、可以新陳代謝的原始生命。

生物化學(xué)家米勒模擬原始地球條件，把地球原始大氣的主要成分甲烷、氨、氫和水蒸氣混合并進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn)，結(jié)果產(chǎn)生了氨基酸、脂肪酸、糖、尿素、嘌呤、嘧啶等簡(jiǎn)單有機(jī)分子的生命物質(zhì)。這是生命起源研究的一次重大突破，通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)地球生命起源的一個(gè)假說：在早期地球環(huán)境中，原始大氣中的無機(jī)物可以形成有機(jī)物，有機(jī)物可以發(fā)展為生物大分子。

后來，科學(xué)家們仿效米勒的模擬實(shí)驗(yàn)，合成出大量與生命有關(guān)的有機(jī)分子。如嘌呤、嘧啶、核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸、脂肪酸等多種重要的生物大分子。越來越多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持化學(xué)進(jìn)化論：地球上的生命是由非生命物質(zhì)經(jīng)過長(zhǎng)期演化而來。

二、“一生二”的規(guī)律

《易經(jīng)?系辭上》中說：“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦。”[2]太極在這里就相當(dāng)于“一”的位置，而《易經(jīng)》中的這種成卦規(guī)律，是一種二分方法，符合萬事萬物“一生二”的規(guī)律。

“一”在這里是初始的意思，是一個(gè)獨(dú)立體，是一個(gè)最原始的生命，是萬物的開端，沒有數(shù)字意義。而“二”則是兩個(gè)互為對(duì)應(yīng)的本體，兩者有著相對(duì)、相近、相同的特征，具備了數(shù)字的內(nèi)涵。周敦頤《太極圖說》：“無極而太極，太極動(dòng)而生陽(yáng)，動(dòng)極而靜，靜而生陰，靜極復(fù)動(dòng)，一動(dòng)一靜，互為其根，分陰分陽(yáng)，兩儀立焉?！本褪钦f由無到有，有后成性，性動(dòng)而變陰陽(yáng)，陰陽(yáng)是萬事萬物相對(duì)的兩面，相互轉(zhuǎn)化，由一而生。邵雍說：太極一也，不動(dòng)，生二，二則神也?！岸庇伞耙弧倍?，一中蘊(yùn)含著二，經(jīng)過外在環(huán)境的變化，適時(shí)蛻變?yōu)槎?。張載在《正蒙?參兩》中說：“一物兩體，氣也；一故神，（自注：兩在故不測(cè)）兩故化，（自注：推行于一）此天之所以參也?！边@里的“兩體”指陰陽(yáng)兩個(gè)對(duì)立面，前一個(gè)“一”是一個(gè)物體，后一個(gè)“一”指對(duì)立面的統(tǒng)一；“神”指氣化運(yùn)動(dòng)的潛能，“兩”指對(duì)立面，“化”指陰陽(yáng)相互作用引起的變化?！耙还噬瘛笔钦f有對(duì)立面的統(tǒng)一，才有運(yùn)動(dòng)的性能；“兩在故不測(cè)”是說，由于統(tǒng)一體中存在著對(duì)立面，所以其運(yùn)動(dòng)的性能神秘莫測(cè)?！皟晒驶笔钦f有對(duì)立面才有運(yùn)動(dòng)變化的過程，其自注“推行于一”是說，對(duì)立面的相互作用存在于統(tǒng)一體中。所以，因二存在于一中，而生出二。這一哲學(xué)，在生物學(xué)中更是隨處可見。

首先，分裂生長(zhǎng)。細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立，打破了動(dòng)植物之間的界限，植物和動(dòng)物都擁有相同的基本組織結(jié)構(gòu)細(xì)胞，而生命體的成長(zhǎng)壯大也是因?yàn)榧?xì)胞具有分裂功能，由一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)，不斷重復(fù)的細(xì)胞分裂，使生命體不斷壯大，最后形成各式各樣不同功能和性狀的生命體征。細(xì)胞的分裂生長(zhǎng)模式是一種最為典型的“一生二”的生長(zhǎng)方式。

其次，分離再生。分離再生主要指一些動(dòng)物和植物，生命體具有再生能力，即一部分從母體脫落后，母體與脫落體都能獨(dú)自繼續(xù)生長(zhǎng)，最后成長(zhǎng)為與母體一樣的體征。在動(dòng)物界，低等動(dòng)物有些是靠無性生殖來繁殖的，還有些動(dòng)物雌雄共體，也具有很強(qiáng)的再生能力，如蚯蚓、水?；驕u蟲被橫切為兩段，可分別再生，成為兩個(gè)獨(dú)立個(gè)體。植物在繁殖中更鮮明地體現(xiàn)分離繁殖的特征，植物的枝條與母體分離后仍具有獨(dú)立生長(zhǎng)的能力，如：分離繁殖、壓條繁殖、插桿繁殖、嫁接繁殖都可以看做是一種“一生二”的繁殖方式。

再次，分裂繁殖。指生物體在正常情況下，由生命本體分裂出來的個(gè)體，脫落于母體后形成的新生命。出芽生殖，酵母菌在母體的一個(gè)部位上長(zhǎng)出芽體，芽體長(zhǎng)大后從母體脫落，成為與母體一樣的新個(gè)體。孢子生殖，真菌和一些植物，產(chǎn)生無性生殖的細(xì)胞――孢子，在適宜的環(huán)境下，孢子萌發(fā)長(zhǎng)出新個(gè)體。如：青霉、曲霉、衣藻、苔蘚。營(yíng)養(yǎng)生殖，馬鈴薯的塊莖、草莓的匍匐莖等植物體的營(yíng)養(yǎng)器官（根、莖、葉）的一部分，從母體脫落后，能夠發(fā)育成為一個(gè)新的個(gè)體。

三、“二生三”的規(guī)律

“二”是一個(gè)數(shù)詞，代表兩個(gè)，是增多的含義，在量上有一個(gè)增進(jìn)；同時(shí)也是一個(gè)代詞，指相對(duì)的兩個(gè)或兩方面，兩者相互運(yùn)動(dòng)、沖撞、相交、矛盾，而這種運(yùn)動(dòng)之后，就產(chǎn)生了“三”。張載說：“兩體者，虛實(shí)也，動(dòng)靜也，聚散也，清濁也，其究一而已?！比魏问挛锒际恰耙弧迸c“二”的矛盾統(tǒng)一體，對(duì)立和統(tǒng)一是不可分割的，統(tǒng)一體中具有對(duì)立面，對(duì)立面又存在統(tǒng)一體之中?！叭辈皇菙?shù)量三的本意，其有兩層含義，第一是新生事物，由二而生成的不同于“一生二”的新個(gè)體。第二是多的意思，是萬事萬物的高級(jí)繁殖方式，含有發(fā)展的含義。如果說“一生二”是量變，那么“二生三”是質(zhì)變。如果說“一生二”是無性生殖，那么“二生三”就是有性生殖。

“三”代表著一種新的子代，也代表著所有的各式各樣的子代。在“道生一，一生二，二生三，三生萬物，萬物負(fù)陰而抱陽(yáng)，沖氣以為和”中，萬物附陰而抱陽(yáng)，即闡釋“道生一，一生二”之理，任何一個(gè)事物或生命，都含有陰陽(yáng)兩個(gè)方面，也能分化出陰和陽(yáng)兩個(gè)個(gè)體。而“沖氣以為和”則是闡釋“二生三，三生萬物”的道理，二生三之理便是沖氣以為和，也就是陰陽(yáng)相交，產(chǎn)生的平衡和發(fā)展。在生物學(xué)中可以理解為有性生殖，產(chǎn)生的子代就是“三”。

在動(dòng)物界，高級(jí)動(dòng)物幾乎都是通過有性生殖來繁衍后代的，通過雄性和雌性的合體，來達(dá)到受精，產(chǎn)生下一代。有性生殖是通過生殖細(xì)胞的結(jié)合而產(chǎn)生新生命的生殖方式。通常生物的生長(zhǎng)過程中包括二倍體時(shí)期與單倍體時(shí)期的交替。二倍體細(xì)胞通過減數(shù)分裂來產(chǎn)生單倍體細(xì)胞，可稱為雌雄配子或卵細(xì)胞和；單倍體細(xì)胞通過受精形成新的二倍體細(xì)胞。

接合生殖是一種低級(jí)生物的有性生殖。多細(xì)胞生物及單細(xì)胞生物群體由特化的單倍體細(xì)胞“配子”進(jìn)行融合生殖。細(xì)菌的接合生殖是兩個(gè)菌體通過暫時(shí)形成的原生質(zhì)橋單向地轉(zhuǎn)移遺傳信息：供體（雄體）部分染色體可以轉(zhuǎn)移到受體（雌體）的細(xì)胞中并進(jìn)行基因重組，這種連接是最原始的接合生殖。原生動(dòng)物的接合生殖多見于纖毛蟲類，按接合子的形態(tài)又分為兩類：第一，同配接合，接合子的形態(tài)相同。接合時(shí)雙方暫時(shí)融合，小核在減數(shù)分裂后進(jìn)行交換，相互受精后分開，如尾草履蟲。第二，異配接合，在進(jìn)行接合生殖前，蟲體先有一次不均等分裂，分成大接合子和小接合子，大接合子固著，小接合子自由游泳，小接合子找到大接合子后就牢固地附著在上面并開始接合，小接合子被大接合子吸收。異配生殖有兩種類型：第一，生理異配生殖，參加結(jié)合的配子型不同，但形態(tài)上并無區(qū)別，相同型的配子間不發(fā)生結(jié)合，不同型的配子相互結(jié)合，如衣藻中的少數(shù)種類，這種異配生殖是最原始類型。第二，形態(tài)異配生殖，參加結(jié)合的配子大小和性表現(xiàn)不同。大的不活潑是雌配子，小的活潑是雄配子，有了性別在形態(tài)上的分化。在原生動(dòng)物和單細(xì)胞植物等低級(jí)生物中，所有個(gè)體或營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞都可能直接轉(zhuǎn)變?yōu)榕渥踊虍a(chǎn)生配子，而在高等動(dòng)物中，生殖細(xì)胞是由動(dòng)物的性腺生長(zhǎng)產(chǎn)生的。另外還存在一種特殊生物的配子可不經(jīng)融合而單獨(dú)發(fā)育為新個(gè)體，為單性生殖，如蜜蜂、螞蟻的雄性是未經(jīng)受精的卵細(xì)胞長(zhǎng)成的，屬于“一生二”的范疇了。

四、三生萬物

“三”除了表示不同于“二”的量變特征外，另一層含義是“多”。道生一，一生二，二生三的所有結(jié)果都屬于“三”的范疇。三是各類成熟的個(gè)體的總和，有這個(gè)“三”就可以產(chǎn)生萬事萬物了。三為簡(jiǎn)約穩(wěn)固之?dāng)?shù)，沖氣之后的狀態(tài)，如生活中的三角形、三足鼎等。同時(shí)“三”又是一個(gè)簡(jiǎn)約變數(shù)，沖氣之后形成的新的初始，也就是三，含有運(yùn)化萬物的道理，如生活中的口號(hào)：1、2、3開始。1和2是不動(dòng)的，3則變動(dòng)?！耙弧焙汀叭钡膮^(qū)別是，“一”是一種抽象的萬物初始，“三”是一種具象的萬物綜合?！耙粍?dòng)一靜，天地之妙歟？一動(dòng)一靜之間，天地之至妙歟？一動(dòng)一靜之間者，非動(dòng)非靜，而主乎動(dòng)靜，所謂太極也?！保ā端卧獙W(xué)案?百源學(xué)案》）太極就是有極，就是“一”，這種動(dòng)靜之間而產(chǎn)生的至妙之理，由“一”而主，歸于“三”終。“三生萬物”是玄而又玄，眾妙之門。尤其高級(jí)動(dòng)物的生命演化，即便是現(xiàn)在仍能找到進(jìn)化的痕跡。

萬物演化都屬于三生萬物的規(guī)律，其包羅萬象，復(fù)雜而神秘，現(xiàn)僅以幾種動(dòng)物和人的生命從胚胎的形成過程為例，做一個(gè)管窺探討。胎兒的形成與其他動(dòng)物的形成區(qū)別不大，不管是魚類、鳥類、爬行類，還是哺乳類，在胚胎形成發(fā)育過程中，都有相通之處，但有各自不同。18世紀(jì)晚期，歐洲政府和醫(yī)學(xué)界將健康和數(shù)量眾多的人口看做是一個(gè)社會(huì)井然有序、頗具競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)度所必不可少的，于是，新建醫(yī)院會(huì)向未婚先孕的女性提供各方面的照顧。這些機(jī)構(gòu)增加了解剖學(xué)家接觸胚胎和胎兒標(biāo)本的機(jī)會(huì)，最終令他們制作出諸如此類的圖像。來自于赫克爾后來編寫的一本書，描寫了從魚到人的脊椎動(dòng)物胚胎在三個(gè)發(fā)育階段的進(jìn)程，用以說明人和動(dòng)物胚胎的相似之處。

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參考文獻(xiàn)

[1] 邱進(jìn)之.道法自然.成都：四川教育出版社，1996.

單細(xì)胞生物具有的生命特征范文第2篇

一、多媒體與中學(xué)生物課教學(xué)整合的思考

“課程整合”是中國(guó)面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的任務(wù)之一，也是當(dāng)前我國(guó)正在著力研究的一種新的課程形態(tài)。整合（integration）是指一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各要素的協(xié)調(diào)、相互滲透，使系統(tǒng)各要素發(fā)揮最大效益。[1]所謂多媒體技術(shù)與學(xué)科的整合，就是根據(jù)學(xué)科教學(xué)的需要，以計(jì)算機(jī)為工具，運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，借助聲、像、圖、文，通過人機(jī)交互對(duì)教與學(xué)的過程和資源進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的優(yōu)化，從而提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)改革。[2]與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，多媒體與中學(xué)生物教學(xué)的有機(jī)整合可大大提高教學(xué)質(zhì)量。

1. 運(yùn)用多媒體課件加強(qiáng)直觀教學(xué)，增大教學(xué)信息量。直觀教學(xué)在生物教學(xué)中占有很大比重，是一種重要的教學(xué)方法。利用多媒體課件能夠形象地展示各類生物特征及各種生理活動(dòng)，能使微觀世界宏觀化、抽象事物具體化。如，蘇教版生物七年級(jí)上冊(cè)“單細(xì)胞生物”一節(jié)，對(duì)于剛上初中的學(xué)生來說，這一節(jié)是比較微觀、抽象的內(nèi)容，尤其是單細(xì)胞生物對(duì)外界刺激做出的反應(yīng)更是難以理解。教師可將“草履蟲對(duì)刺激的反應(yīng)”這一探究實(shí)驗(yàn)制作成多媒體課件，以flas的形式向?qū)W生展現(xiàn)這一過程。屏幕上先出現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、一個(gè)放大的載玻片，上面有兩滴中間聯(lián)通的培養(yǎng)液，培養(yǎng)液中是草履蟲（以小黑點(diǎn)表示）旁邊有三個(gè)按鈕：食鹽、食糖、光，分別代表三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)過程。按下食鹽按鈕，滴管將一滴食鹽滴入載玻片上的一滴培養(yǎng)液中，隨后可見草履蟲聚集向另一端的培養(yǎng)液，這一過程形象地說明食鹽對(duì)草履蟲是有害的；按下食糖按鈕，滴管將一滴食糖滴入載玻片上的一滴培養(yǎng)液中，可見草履蟲聚集向滴入食糖的培養(yǎng)液，說明食糖對(duì)草履蟲是有利的；按下光按鈕，一束光照向一滴培養(yǎng)液，另一滴出于黑暗中，可見草履蟲向有光照的培養(yǎng)液中跑去，說明光對(duì)草履蟲是有利的。通過上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)的演示及教師的講解，可形象地將單細(xì)胞生物趨利避害、適應(yīng)環(huán)境的特點(diǎn)展現(xiàn)給學(xué)生，在視、聽雙重感官的刺激下吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，使他們準(zhǔn)確直觀地理解這一難點(diǎn)知識(shí)。

2. 利用多媒體技術(shù)使知識(shí)完整統(tǒng)一。北師大版七年級(jí)下冊(cè)第九章“人體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸”中關(guān)于血液循環(huán)途徑這部分內(nèi)容，學(xué)生常常是機(jī)械地記憶體循環(huán)和肺循環(huán)的途徑，一般很難把它們有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)整體。為了使學(xué)生摸清脈絡(luò)，教師可利用多媒體技術(shù)，把血液循環(huán)的完整途徑制作成flas展現(xiàn)給學(xué)生。首先，演示體循環(huán)：鮮紅色的動(dòng)脈血液從左心室流出，經(jīng)主動(dòng)脈進(jìn)入全身毛細(xì)血管網(wǎng)，并與組織細(xì)胞進(jìn)行氣體交換，氧氣從毛細(xì)血管的血液中向外擴(kuò)散，二氧化碳進(jìn)入毛細(xì)血管，此時(shí)血液的顏色變?yōu)榘导t色的靜脈血。靜脈血通過上、下腔靜脈進(jìn)入右心房，再進(jìn)入右心室，至此體循環(huán)結(jié)束。此時(shí)，在同一畫面下出現(xiàn)肺循環(huán)途徑：右心室中的靜脈血通過肺動(dòng)脈進(jìn)入肺毛細(xì)血管，當(dāng)血液流經(jīng)肺部毛細(xì)血管時(shí)可看到氧氣與二氧化碳的交換以及血液由暗紅色變?yōu)轷r紅色的過程。最后，演示血液循環(huán)的完整途徑。這樣，血液源源不斷地反復(fù)循環(huán)，心臟有節(jié)律地收縮跳動(dòng)，使它們有機(jī)地結(jié)合成為一個(gè)整體，從而既實(shí)現(xiàn)了知識(shí)完整統(tǒng)一的目的，又可提高教學(xué)效率，這種效果是依靠掛圖、幻燈片都無法獲得的。[3]

3. 利用多媒體解決教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)過程。在生物教學(xué)中，許多微觀、抽象的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題單靠掛圖、幻燈片等手段很難講解清楚，這就需要在教學(xué)過程中運(yùn)用多媒體CAI課件，從多個(gè)角度演示生命現(xiàn)象，將抽象的生命概念動(dòng)態(tài)化、形象化、具體化，以利于學(xué)生準(zhǔn)確理解和熟練掌握。如，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（必修1）中“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性”屬微觀領(lǐng)域的知識(shí)，相對(duì)比較抽象，難于理解，教師若通過多媒體課件的巧妙設(shè)計(jì)，將其制作成三維立體圖像，就可使學(xué)生清楚地看到蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，這就使抽象知識(shí)具體化，模糊概念直觀化。再如，普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（必修2）中“DNA的復(fù)制”一節(jié)課，歷來是教學(xué)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以往都是通過平面圖以及教師在黑板上畫的簡(jiǎn)易圖給學(xué)生講解，許多學(xué)生不容易理解。現(xiàn)在，教師可通過一些多媒體軟件將這一過程制作成flas，在課堂上演示，在演示過程中教師略加以引導(dǎo)、啟發(fā)，使學(xué)生通過觀看、分析很快理解并掌握DNA復(fù)制的過程。

4. 利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，豐富生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，通常是老師在臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在下面看實(shí)驗(yàn)，即使是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn)，也是對(duì)老師做過的演示實(shí)驗(yàn)的機(jī)械重復(fù)，既缺乏趣味性，又不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，而且教師講解的只能是共性的問題，即便是同一植物材料，由于所取部位不同或制作過程中的微小差異，都會(huì)導(dǎo)致顯微鏡下觀察內(nèi)容的改變，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)少的中學(xué)生而言，很難區(qū)分這些異同。如今，通過多媒體技術(shù)，教師將課前拍下的顯微照片演示給學(xué)生，對(duì)一些異常現(xiàn)象做出解釋，會(huì)使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做到心中有數(shù)。例如，七年級(jí)“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”一節(jié)課，要求對(duì)洋蔥表皮細(xì)胞進(jìn)行觀察，教師先將課前拍攝的自制裝片的顯微照片演示給學(xué)生，將微觀的結(jié)構(gòu)直觀化，再讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中將結(jié)果與教師的演示照片加以對(duì)照，就能夠清楚地觀察到中央大液泡、細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)，并區(qū)別一些易混淆的現(xiàn)象，減少盲目觀察。這樣，既讓學(xué)生容易理解、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，又節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

二、思考與建議

1. 提高教師的信息科學(xué)素養(yǎng)。多媒體教學(xué)是信息技術(shù)與課程整合中的一部分內(nèi)容，是教學(xué)過程的一種新的教學(xué)方式和手段。要很好地實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)與多媒體技術(shù)的整合，教師就應(yīng)該學(xué)點(diǎn)信息技術(shù)與課程整合的基本理論，在以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息化環(huán)境中實(shí)施課程教學(xué)活動(dòng)。因此，教師應(yīng)接受現(xiàn)代教育理論、信息技術(shù)能力、教學(xué)設(shè)計(jì)方法、信息技術(shù)與課程整合模式等方面的培訓(xùn)，以提高教師對(duì)多媒體教學(xué)的認(rèn)識(shí)、改變教育觀念、提高教師自身素質(zhì)、提高教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的水平。

2. 設(shè)計(jì)課件的幾點(diǎn)建議。雖然多媒體與生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整合可大大提高教學(xué)效果，但在應(yīng)用中也存在一些問題，尤其在多媒體課件的制作方面需額外注意以下幾方面：

（1）課件的顏色搭配應(yīng)協(xié)調(diào)、柔和，不宜太過刺激和強(qiáng)烈對(duì)比。屏幕底色易為淺色，某些重點(diǎn)內(nèi)容可用字體的變化來加以突出，以引起學(xué)生的注意。

（2）課件文字內(nèi)容應(yīng)言簡(jiǎn)意賅，突出重、難點(diǎn)，切不可長(zhǎng)篇大段的演示。必要時(shí)，可用圖片補(bǔ)充說明文字內(nèi)容，還可以增加動(dòng)畫效果，但要掌握一個(gè)“度”的問題。[4]

（3）課本上有的，或一般陳述性的內(nèi)容盡量不要放在課件中，可通過教師在課堂中的講述和板書來解決。

（4）不容易說清的內(nèi)容要精心設(shè)計(jì)課件，利用動(dòng)畫、三維圖、二維圖表和信號(hào)流程圖等形式直觀地表達(dá)出來，便于學(xué)生加深理解和增強(qiáng)識(shí)記。

（5）利用多媒體技術(shù)解決難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容時(shí)不要簡(jiǎn)單地照搬書本，難點(diǎn)內(nèi)容要做到通俗化，深入淺出；重點(diǎn)內(nèi)容要突出，要讓學(xué)生印象深刻。[5]

（6）根據(jù)實(shí)際教學(xué)需要在課件中編輯一部分課外資料，這有助于學(xué)生對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)的理解、深化和知識(shí)的擴(kuò)展。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用越來越廣泛，以計(jì)算機(jī)為核心的教育信息技術(shù)正在成為現(xiàn)代教育技術(shù)的主流。隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用的不斷深入，以多媒體為基礎(chǔ)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法及理論研究越來越顯得重要。學(xué)生在教師的組織與引導(dǎo)下恰到好處地使用多媒體的諸多功能，真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體技術(shù)與生物課程的整合，必將帶來學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高，也必然會(huì)使學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和各種能力得到提高。但我們也應(yīng)注意，多媒體課件與圖片幻燈、模型一樣，對(duì)教學(xué)的作用永遠(yuǎn)只是輔助，不能把用課件當(dāng)作一種時(shí)髦，不分場(chǎng)合、不加需要地濫用，要將多媒體課件用在最適合的地方，使之達(dá)到最佳效果。

注釋：

[1]王麗珍.中小學(xué)信息技術(shù)教育中課程整合的兩種形式[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2002（183），65-66.

[2]龔大潔，嚴(yán)峰，俞詩(shī)源.多媒體技術(shù)與高校生物教學(xué)整合的探索與思考[J].電化教育研究，2006，（3）：63-67.

[3]王雪松，李鐵，王艷.多媒體技術(shù)在生物教學(xué)中的運(yùn)用[J].高師理科學(xué)刊，2002，⑴：79-80.

單細(xì)胞生物具有的生命特征范文第3篇

關(guān)鍵詞：生物教學(xué) 模糊語(yǔ)言 應(yīng)對(duì)策略

中圖分類號(hào)：G633.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2012）04-0048-02

所謂“ 模糊語(yǔ)言”是人們認(rèn)識(shí)中關(guān)于對(duì)象類屬邊界和狀態(tài)的不確定性的物質(zhì)形式，是語(yǔ)言表現(xiàn)世界的一種基本方式。模糊語(yǔ)言主要是指由模糊詞組所產(chǎn)生的，表示概念的外延難以確定的語(yǔ)言。在生活中，當(dāng)人們無法具體或精確地確定思維對(duì)象的范圍時(shí)，語(yǔ)言就帶有模糊色彩。一般來說，模糊語(yǔ)言語(yǔ)義不清，容易使人產(chǎn)生歧義，從而產(chǎn)生模糊結(jié)論。對(duì)生物教材中的模糊語(yǔ)言，若處理不當(dāng)，會(huì)使學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)確理解和掌握帶來消極影響。相反，若運(yùn)用恰當(dāng)，則能準(zhǔn)確反映自然界中普遍和特殊、簡(jiǎn)單和復(fù)雜、主觀和客觀的各種生物現(xiàn)象和規(guī)律。高中生物教材中的模糊語(yǔ)言主要體現(xiàn)在哪些方面？如何正確處理？筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐淺談自己對(duì)高中生物教材中的“模糊語(yǔ)言”的認(rèn)識(shí)及其應(yīng)對(duì)策略。

一、高中生物教材中的常見模糊語(yǔ)言

據(jù)筆者的粗略統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)行高中生物必修教材中，涉及“模糊語(yǔ)言”的詞語(yǔ)有“主要原因”“主要分布”“主要特點(diǎn)”“主要方式”“主要區(qū)別”“某些”“有些”“絕大多數(shù)”“大多數(shù)”“絕大部分”“大部分”“部分”“幾乎所有”“一定濃度”“一定條件”“一般”“接近”“通?！薄盎鞠嗤薄爸饕薄俺３！薄拜p微”“重度”“大致”“適時(shí)地”“有計(jì)劃地”等，而且許多與重要概念、規(guī)律有關(guān)。

二、對(duì)高中生物教材中的模糊語(yǔ)言的應(yīng)對(duì)策略

筆者在近二十年的教學(xué)和聽課活動(dòng)中感覺到無論是教師還是學(xué)生對(duì)模糊語(yǔ)言都不太重視，常常視而不見，忽視它們的存在和重要性，即使看到也不去仔細(xì)推敲、琢磨、弄清它們的準(zhǔn)確含義。部分教師特別是年輕教師在平時(shí)課堂教學(xué)中，不能夠準(zhǔn)確、科學(xué)、規(guī)范地使用教學(xué)語(yǔ)言，導(dǎo)致學(xué)生一知半解不能準(zhǔn)確理解其中含義，這種現(xiàn)象很嚴(yán)重。因此教師在教學(xué)中必須解決好生物語(yǔ)言的模糊性和知識(shí)的準(zhǔn)確性之間的矛盾，將模糊語(yǔ)言對(duì)教學(xué)的消極影響轉(zhuǎn)化為教學(xué)的有利因素。下面筆者結(jié)合生物教學(xué)實(shí)踐談?wù)剬?duì)“模糊語(yǔ)言”教學(xué)的一些策略。

1．先入為主，引導(dǎo)探究

在高中生物必修一第一章《走近細(xì)胞》短短兩節(jié)中出現(xiàn)了許多模糊語(yǔ)言，如僅第10頁(yè)就有“絕大多數(shù)”“主要成分”“主要”“相對(duì)”“可以”等模糊語(yǔ)言。教師在學(xué)生剛接觸生物學(xué)科時(shí)要把握契機(jī)，明確告訴學(xué)生類似這樣的模糊性語(yǔ)言在今后生物學(xué)教材中有很多，要注意正確理解和應(yīng)用。這樣一方面可引起學(xué)生對(duì)模糊性語(yǔ)言的有意注意，另一方面引導(dǎo)學(xué)生探究隱藏在模糊語(yǔ)言背后生命的奧秘，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)興趣。如針對(duì)如下模糊語(yǔ)言“真核細(xì)胞染色體的主要成分是DNA”“細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位”“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”“構(gòu)成生物體新陳代謝的所有化學(xué)變化，都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，而幾乎所有的酶都是蛋白質(zhì)”“核酸是遺傳信息的攜帶者，絕大多數(shù)生物體的遺傳信息都存在于脫氧核糖核酸分子中”，筆者對(duì)模糊語(yǔ)言“主要成分”“相對(duì)”“主要”“幾乎”“絕大多數(shù)”進(jìn)行點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生自然而然地聯(lián)想到真核細(xì)胞染色體的成分除DNA外還有哪些物質(zhì)，遺傳物質(zhì)除DNA還有哪些物質(zhì)，酶除了蛋白質(zhì)外還有哪些物質(zhì)，遺傳信息除在DNA中外還存在于哪里等問題，激發(fā)學(xué)生探究的學(xué)習(xí)欲望。

2．標(biāo)記關(guān)鍵字詞，引起重視

在具體教學(xué)中碰到一些重要的模糊性語(yǔ)言，教師不能視而不見，避而不講，而應(yīng)讓學(xué)生作為關(guān)鍵字或詞用筆圈出或點(diǎn)出，以引起學(xué)生重視，并積極引導(dǎo)學(xué)生正確理解其含義。如針對(duì)如下模糊語(yǔ)言：氨基酸分子共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。筆者在教學(xué)中讓學(xué)生把“至少”兩字圈出，并通過列舉具體實(shí)例（如必修一24頁(yè)的練習(xí)第2題）進(jìn)行仔細(xì)剖析，引導(dǎo)學(xué)生正確理解其含義。

3.適當(dāng)拓寬教材內(nèi)容，幫助理解

對(duì)含模糊語(yǔ)言知識(shí)的有關(guān)內(nèi)容，教學(xué)中教師可進(jìn)行恰當(dāng)拓寬，掌握其外延。如在講授“線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所”內(nèi)容時(shí)，筆者對(duì)細(xì)胞有氧呼吸、無氧呼吸以及藍(lán)藻、細(xì)菌等原核生物、病毒的呼吸方式（特別是產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所）進(jìn)行適當(dāng)拓寬，從而幫助學(xué)生正確理解模糊語(yǔ)言“主要”其中的含義。又如，筆者在講授“關(guān)于保護(hù)生物多樣性的措施”教材中的例子：“保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)并不是完全禁止捕魚；相反，適時(shí)地、有計(jì)劃地捕撈成魚，不僅能獲得漁業(yè)產(chǎn)品和經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于幼魚的生長(zhǎng)發(fā)育，從而有利于海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)”時(shí)，筆者對(duì)“適時(shí)地、有計(jì)劃地”其中的含義進(jìn)行適當(dāng)拓寬，與必修三“種群數(shù)量變化規(guī)律”結(jié)合起來，從而幫助學(xué)生理解。

4.“反例”教學(xué)，加深理解

對(duì)教材中一些存在于重要的概念、規(guī)律中的模糊性語(yǔ)言，在教學(xué)時(shí)教師可通過舉出一些典型的“反例”、“特例”來說明，從而有利于學(xué)生掌握語(yǔ)義的范圍，加深對(duì)知識(shí)的理解。如筆者講授教材中描述“物種”時(shí)解釋“生殖隔離”（不同物種之間一般是不能相互的，即使成功，也不可能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離）和“同源染色體”（配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，叫做同源染色體）概念時(shí)，筆者用騾、獅虎獸、虎獅獸的產(chǎn)生、生殖來說明為什么只說“一般”這個(gè)模糊性語(yǔ)言。筆者用“生殖隔離”圖片展示人類正常男性的一對(duì)性染色體XY等特殊例子來說明“同源染色體”中的反例。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)了以后印象深刻，有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)。

5．強(qiáng)化訓(xùn)練，鞏固理解

在教學(xué)實(shí)踐中筆者有意識(shí)地編制一些選擇題、判斷題或簡(jiǎn)答題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，認(rèn)真講評(píng)，糾正錯(cuò)誤，深化理解，以提高學(xué)生正確使用模糊語(yǔ)言來描述生物現(xiàn)象和原理的能力。如筆者在講授教“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”的知識(shí)的應(yīng)用時(shí)，針對(duì)教材中講到“一切生物都是由細(xì)胞構(gòu)成（除病毒外）”，如筆者設(shè)計(jì)如下練習(xí)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化，以鞏固理解。

生命活動(dòng)離不開細(xì)胞，對(duì)此理解不正確的是（ ）

A．沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖；

B．單細(xì)胞生物體具有生命的基本特征――新陳代謝、應(yīng)激性、繁殖；

C．多細(xì)胞生物體的生命活動(dòng)由不同程度分化的細(xì)胞密切合作完成；

D．一切生物都是由細(xì)胞構(gòu)成。

6．示范教學(xué)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣

單細(xì)胞生物具有的生命特征范文第4篇

《細(xì)胞生命的禮贊》是托馬斯最著名的代表作，1974年出版后立即引起美國(guó)讀書界和評(píng)論界的巨大反響和熱烈歡呼，并榮獲了當(dāng)年的“美國(guó)國(guó)家圖書獎(jiǎng)”。該書收文29篇，展示了一位醫(yī)學(xué)家、生物學(xué)家對(duì)生命、人生、社會(huì)乃至宇宙的思考。

下文選自該書第一章《細(xì)胞生命的禮贊》。

精彩片段

We are told that the trouble with Modern Man is that he has been trying to detach1） himself from nature. He sits in the topmost tiers2） of polymer3）， glass， and steel， dangling his pulsing legs， surveying at a distance the writhing4） life of the planet. In this scenario， Man comes on as a stupendous5） lethal6） force， and the earth is pictured as something delicate， like rising bubbles at the surface of a country pond， or flights of fragile birds.

But it is illusion to think that there is anything fragile about the life of the earth； surely this is the toughest membrane7） imaginable in the universe， opaque8） to probability， impermeable9） to death. We are the delicate part， transient and vulnerable as cilia10）. Nor is it a new thing for man to invent an existence that he imagines to be above the rest of life； this has been his most consistent intellectual exertion11） down the millennia12）. As illusion， it has never worked out to his satisfaction in the past， any more than it does today. Man is embedded in nature.

The biologic science of recent years has been making this a more urgent fact of life. The new， hard problem will be to cope with the dawning， intensifying realization of just how interlocked we are. The old， clung-to notions most of us have held about our special lordship are being deeply undermined.

Item. A good case can be made for our nonexistence as entities. We are not made up， as we had always supposed， of successively enriched packets of our own parts. We are shared， rented， occupied. At the interior of our cells， driving them， providing the oxidative13） energy that sends us out for the improvement of each shining day， are the mitochondria14）， and in a strict sense they are not ours. They turn out to be little separate creatures， the colonial posterity15） of migrant prokaryocytes16）， probably primitive bacteria that swam into ancestral17） precursors18） of our eukaryotic19） cells and stayed there. Ever since， they have maintained themselves and their ways， replicating in their own fashion， privately， with their own DNA and RNA quite different from ours. They are as much symbionts20） as the rhizobial21） bacteria in the roots of beans. Without them， we would not move a muscle， drum a finger， think a thought.

Mitochondria are stable and responsible lodgers， and I choose to trust them. But what of the other little animals， similarly established in my cells， sorting and balancing me， clustering me together？ My centrioles22）， basal bodies， and probably a good many other more obscure tiny beings at work inside my cells， each with its own special genome23）， are as foreign， and as essential， as aphids in anthills24）. My cells are no longer the pure line25） entities I was raised with； they are ecosystems more complex than Jamaica Bay.

I like to think that they work in my interest， that each breath they draw for me， but perhaps it is they who walk through the local park in the early morning， sensing my senses， listening to my music， thinking my thoughts.

I am consoled， somewhat， by the thought that the green plants are in the same fix. They could not be plants， or green， without their chloroplasts26）， which run the photosynthetic27） enterprise and generate oxygen for the rest of us. As it turns out， chloroplasts are also separate creatures with their own genomes， speaking their own language.

We carry stores of DNA in our nuclei28） that may have come in， at one time or another， from the fusion of ancestral cells and the linking of ancestral organisms in symbiosis29）. Our genomes are catalogues of instructions from all kinds of sources in nature， filed for all kinds of contingencies. As for me， I am grateful for differentiation and speciation， but I cannot feel as separate an entity as I did a few years ago， before I was told these things， nor， I should think， can anyone else.

Item. The uniformity of the earth's life， more astonishing than its diversity， is accountable by the high probability that we derived， originally， from some single cell， fertilized in a bolt of lightning as the earth cooled. It is from the progeny30） of this parent cell that we take our looks； we still share genes around， and the resemblance of the enzymes31） of grasses to those of whales is a family resemblance.

The viruses， instead of being single-minded agents of disease and death， now begin to look more like mobile genes. Evolution is still an infinitely long and tedious biologic game， with only the winners staying at the table， but the rules are beginning to look more flexible. We live in a dancing matrix32） of viruses； they dart， rather like bees， from organism to organism， from plant to insect to mammal to me and back again， and into the sea， tugging along pieces of this genome， strings of genes from that， transplanting grafts33） of DNA， passing around heredity34） as though at a great party. They may be a mechanism for keeping new， mutant35） kinds of DNA in the widest circulation among us. If this is true， the odd virus disease， on which we must focus so much of our attention in medicine， may be looked on as an accident， something dropped.

Item. I have been trying to think of the earth as a kind of organism， but it is no go. I cannot think of it this way. It is too big， too complex， with too many working parts lacking visible connections. The other night， driving through a hilly， wooded part of southern New England， I wondered about this. If not like an organism， what is it like， what is it most like？ Then， satisfactorily for that moment， it came to me： it is most like a single cell.

有人告訴我們說，現(xiàn)代人的困境在于他一直試圖讓自己脫離大自然。他高高地坐在由聚合物、玻璃和鋼鐵構(gòu)成的層層堆積物的頂端，晃悠著充滿活力的雙腿，遙看著這個(gè)星球上苦苦掙扎的生命。在這種場(chǎng)景下，人類以一種超級(jí)力量的姿態(tài)出現(xiàn)，掌握生殺大權(quán)，而地球則被描繪成某種脆弱的東西，猶如鄉(xiāng)村池塘中冒到水面上的氣泡，或者像一群群嬌弱的飛鳥。

然而，認(rèn)為地球的生命很脆弱這一想法是一種錯(cuò)誤觀念。毫無疑問，這是宇宙中你所能想象到的最頑強(qiáng)的細(xì)胞膜，它不受隨機(jī)事件的影響，死亡也對(duì)其無可奈何。我們是其中脆弱的一分子，如纖纖絨毛，弱不禁風(fēng)，倏忽即逝。人類幻想創(chuàng)造一種凌駕于萬物之上的存在已非一朝一夕，千百年來，人類一直利用自己的聰明才智，孜孜以求。但幻想終是幻想，人類過去從未如愿以償，今天也不會(huì)夢(mèng)想成真。人類是自然密不可分的一部分。

最近幾年的生物科學(xué)一直在使這個(gè)觀點(diǎn)成為一個(gè)越來越緊迫地需要人們正確認(rèn)識(shí)的事實(shí)。一個(gè)棘手的新問題將是如何面對(duì)這一新興的、人們強(qiáng)烈意識(shí)到的觀點(diǎn)――我們和自然究竟是如何緊密相連的。大多數(shù)人所固守的、認(rèn)為人類乃萬物主宰的傳統(tǒng)觀念正受到極大的挑戰(zhàn)。

實(shí)例。一個(gè)典型例子是我們所謂的人的實(shí)體是不存在的。我們一直認(rèn)為，我們是由一個(gè)個(gè)內(nèi)容豐富的人體部件包依次構(gòu)建而成，但事實(shí)并非如此。我們被分享，被租借，被占用。在我們細(xì)胞的內(nèi)部，有一種叫線粒體的生物，它們驅(qū)動(dòng)著細(xì)胞，為我們提供氧化能量，使我們能外出去迎接每一個(gè)更加美好的日子。嚴(yán)格說來，線粒體并不屬于我們。它們?cè)瓉硎仟?dú)立的微生物，是遷徙的原核細(xì)胞的殖民后代。它們很可能是一種原始細(xì)菌，當(dāng)年游入我們真核細(xì)胞最原始的母體中并留在了那里。從此，它們一直保持著自身的樣子和生存方式，以它們自己的方式獨(dú)自繁衍生息，并且有著與我們完全不同的DNA和RNA。它們就像豆科植物根部的根瘤菌一樣，是一種共生生物。沒有它們，我們就無法活動(dòng)一塊肌肉，彈動(dòng)一根手指，開動(dòng)一下腦筋。

線粒體是穩(wěn)定的、有責(zé)任心的寄宿者，我選擇信任它們。但其他那些小生物呢？它們以類似的方式寄居在我的細(xì)胞中，把我打理得井井有條、平衡有度，使我成為一個(gè)整體。我的那些中心粒、基體，或許還有許多別的更為默默無聞的微小生靈棲息在我的細(xì)胞中工作著，它們都有自己特殊的基因組，就像蟻丘中的蚜蟲一樣，既是外來體，又必不可少。我的細(xì)胞不再是伴我成長(zhǎng)的那種純系實(shí)體，它們是比牙買加海灣還要復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。

我樂于認(rèn)為它們是為我而工作，它們的每一個(gè)氣息都是為我而呼吸，但也可能是它們?cè)谇宄柯皆诋?dāng)?shù)氐墓珗@里，感受著我的感覺，聆聽著我的音樂，思考著我的思想。

一想到綠色植物也和我有著同樣的境遇，我就多少有些釋懷了。如果沒有葉綠體，植物就不可能成為植物，或者說不可能是綠色的。葉綠體經(jīng)營(yíng)著光合工廠，為我們生產(chǎn)氧氣。事實(shí)上，葉綠體也是獨(dú)立的生物體，有著它們自己的基因組，編織著它們自己的遺傳編碼。

我們的細(xì)胞核里儲(chǔ)存著大量的DNA，它們可能是在某個(gè)時(shí)候，通過原始細(xì)胞的融合和共生的原始生物體的結(jié)合而形成的。我們的基因組是形形的自然之源發(fā)出的指令的集合，是為應(yīng)對(duì)形形的突發(fā)狀況編碼而成。對(duì)于我來說，我對(duì)于生物分化和物種形成充滿感激，但在幾年前，在沒有人告訴我這些的時(shí)候，我還認(rèn)為自己是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體，然而我現(xiàn)在不能再這么認(rèn)為了，我覺得其他任何人都不應(yīng)這么認(rèn)為。

實(shí)例。地球生命的同一性遠(yuǎn)比其多樣性更加令人稱奇，究其原因很有可能是因?yàn)槲覀冏畛醵际菑哪骋粏渭?xì)胞進(jìn)化而來，這一單細(xì)胞伴隨著地球的冷卻在閃電中孕育而成。正是由于這一母細(xì)胞繁衍的后代，我們才有了現(xiàn)在的樣子。我們至今仍與周圍的其他物種有著共同的基因，而草類的酶和鯨類的酶之間的相似就是一種種群相似性。

曾幾何時(shí)，病毒就是疾病和死亡一心一意的人，而現(xiàn)在卻開始看起來更像是遷移的基因。物種進(jìn)化依然是一種極其漫長(zhǎng)而單調(diào)的生物游戲，只有那些贏家才能留在桌邊繼續(xù)玩下去，但現(xiàn)在游戲規(guī)則開始變得更加靈活。我們生活在病毒編織的舞蹈矩陣中，它們就像蜜蜂采蜜一樣穿梭奔忙，從一個(gè)有機(jī)體跳到另一個(gè)有機(jī)體，從植物跳到昆蟲跳到哺乳動(dòng)物再跳到我身上，然后再跳回去，進(jìn)入大海，一路上拖著這個(gè)基因組的某些片段，拉著那個(gè)基因的某些序列，移植著DNA的鏈條，傳遞著遺傳特征，就像在大型聚會(huì)上一樣忙個(gè)不停。它們也許就是一種機(jī)制，使這種新型的突變DNA在我們當(dāng)中廣泛傳播。若果真如此，那么我們?cè)卺t(yī)學(xué)上必須給予足夠重視的那種奇怪的病毒性疾病或許就能被看做是一種意外，是傳播中出現(xiàn)了某種疏漏。

實(shí)例。我一直嘗試著把地球看做是某種有機(jī)物，但總是行不通。我沒辦法把它當(dāng)做有機(jī)物。它太大，太復(fù)雜，有著太多的運(yùn)轉(zhuǎn)零部件而又缺乏可見的關(guān)聯(lián)。不久前的一個(gè)夜晚，我駕車穿過新英格蘭南部一個(gè)林木茂密的山地時(shí)，又想到了這件事。如果說它不像是一個(gè)有機(jī)物，那它又像什么呢？它最像什么呢？就在那時(shí)，我想到了那一刻令我滿意的一個(gè)答案：它最像一個(gè)單細(xì)胞。

1. detach [d??t?t?] vt. 使分離（from）

2. tier [t??（r）] n. （階梯式的） （一）排；（一）層

3. polymer [?p?l?m?（r）] n. 【化】聚合物

4. writhe [ra??] vi. 感到極度痛苦

5. stupendous [stju??pend?s] adj. 大得驚人的，巨大的

6. lethal [?li?θl] adj. 致死的

7. membrane [?membre?n] n. 【解】【生】細(xì)胞膜，是細(xì)胞表面的一層薄膜，能控制細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換，調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng)，使細(xì)胞能保持相對(duì)的穩(wěn)定性。

8. opaque [???pe?k] adj. 遲鈍的

9. impermeable [?m?p??mi?bl] adj. 不能透過的

10. cilium [?s?l??m] n. （其復(fù)數(shù)形式為cilia）【植】纖毛，是細(xì)胞游離面伸出的能擺動(dòng)的較長(zhǎng)突起，比微絨毛粗且長(zhǎng)，在光學(xué)顯微鏡下能看見。

11. exertion [??z???n] n. 努力；費(fèi)力；運(yùn)用

12. millennium [m??leni?m] n. （其復(fù)數(shù)形式為millennia）一千年

13. oxidative [??ks??de?t?v] adj. 【化】氧化的；具有氧化特性的

14. mitochondrion [?ma?t???k?ndri?n] n. （其復(fù)數(shù)形式為mitochondria）【生】線粒體，是真核細(xì)胞中的一種重要的細(xì)胞器，主要功能為通過呼吸作用將食物分解產(chǎn)物中貯存的能量逐漸釋放出來，供應(yīng)細(xì)胞活動(dòng)的需要。

15. posterity [p??ster?ti] n. 后裔；后代

16. prokaryocyte [pr?u'k?ri?sa?t] n. 【生】原核細(xì)胞，是組成原核生物的細(xì)胞，沒有明顯可見的細(xì)胞核，同時(shí)也沒有核膜和核仁，進(jìn)化地位較低。

17. ancestral [?n?sestr?l] adj. 祖先的，原始的

18. precursor [pri??k??s?（r）] n. （從中產(chǎn)生變化的）產(chǎn)物母體，前身

19. eukaryotic [ju??k?r?'?t?k] adj. 真核生物的。真核生物是其細(xì)胞具有細(xì)胞核的單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物的總稱。

20. symbiont [?s?mb???nt] n. （= symbion）【生】共生生物

21. rhizobial [ra?'z?ub??l] adj. 根瘤菌的

22. centriole ['sentr??ul] n. 【生】中心粒，是動(dòng)物、某些藻類和菌類細(xì)胞中的圓筒狀細(xì)胞器。

23. genome [?d?i?n??m] n. 【生】基因組，是指包含在生物DNA （部分病毒是RNA）中的全部遺傳信息。

24. aphids in anthills： 蟻丘中的蚜蟲。螞蟻喜歡食用蚜蟲的分泌物，同時(shí)又保護(hù)蚜蟲不受天敵侵害，二者是一種共生關(guān)系。aphid [?e?f?d] n. 【昆】蚜蟲。anthill [??nth?l] n. 蟻丘

25. pure line： 【生】純系

26. chloroplast [?kl?r?pl?st] n. 【生】葉綠體，是綠色植物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用的一種質(zhì)體。

27. photosynthetic [?f?ut?s?n'θet?k] adj. 【生化】光合的；促進(jìn)光合作用的

28. nucleus [?nju?kli?s] n. （其復(fù)數(shù)形式為nuclei）【生】細(xì)胞核，是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息儲(chǔ)存、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所，多為球形或橢圓形。

29. symbiosis [?s?mba????s?s] n. 【生】共生（現(xiàn)象），是指兩種不同生物之間所形成的緊密互利關(guān)系。

30. progeny [?pr?d??ni] n. [用作單或復(fù)] （人或動(dòng)、植物等的）后代，后裔

31. enzyme [?enza?m] n. 【生化】酶，是生物體的細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)膠狀物質(zhì)，能夠加快生化反應(yīng)的速度，但是不改變反應(yīng)的方向和產(chǎn)物。

32. matrix [?me?tr?ks] n. 陣，矩陣

33. graft [r?ft] n. 移植物；移植片

34. heredity [h??red?ti] n. 遺傳

35. mutant [?mju?t?nt] adj. 突變的；突變產(chǎn)生的

賞析

提起科學(xué)與文學(xué)，似乎很多人會(huì)下意識(shí)地將它們劃歸思維的兩極，前者是理性的代表，后者是感性的代言。然而，劉易斯?托馬斯卻在《細(xì)胞生命的禮贊》中將兩者巧妙而和諧地結(jié)合在一起。文章語(yǔ)言優(yōu)美恣意，通俗卻不失深刻，充滿灑脫深邃的哲思，宛若無韻之詩(shī)，然又于不動(dòng)聲色之中流露出科學(xué)的冷靜和嚴(yán)謹(jǐn)。作者致廣大而盡精微，言科學(xué)而重人文，自然社會(huì)之理、天地運(yùn)行之道無不有得于心。書中的文章單就題目來看似乎略顯駁雜松散，但卻不乏共同的基調(diào)。整本書都是對(duì)生命的禮贊，贊頌萬物的堅(jiān)忍，贊頌世界的奇妙：原來，生命如此渺小，卻又如此偉大。

劉易斯?托馬斯以淵博的學(xué)識(shí)和深刻的洞察力對(duì)整個(gè)生物學(xué)界給予了廣泛的關(guān)注和研究。雖然在書的副標(biāo)題里他將自己戲稱為“生物學(xué)觀察者”，但他并未淺嘗輒止，僅僅停留于“觀察”階段。他透過表面現(xiàn)象挖掘所有生命形式共同的存在特征，強(qiáng)調(diào)物種間內(nèi)在的相似性和互相依存的共生關(guān)系，主張將生態(tài)系統(tǒng)視為有機(jī)聯(lián)系的整體，反對(duì)過分強(qiáng)調(diào)物種獨(dú)特性，從而超越了以“優(yōu)勝劣汰”“適者生存”為基本主張的達(dá)爾文主義和社會(huì)達(dá)爾文主義。托馬斯以溫和卻有力的方式刺穿了人類虛榮又自以為是的優(yōu)越感，將我們把自身和自然界截然分離的虛妄暴露無遺，在對(duì)生命、人生、社會(huì)乃至宇宙的深刻反思中嘲諷和否定著人類中心主義的自大。

自啟蒙運(yùn)動(dòng)以來，西方社會(huì)在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等諸多領(lǐng)域發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，理性取代了宗教神學(xué)的地位并得到廣泛傳播，“知識(shí)就是力量”成為普遍而堅(jiān)定的信條。啟蒙旨在促使人類借助理性樹立自我意識(shí)和主體性，以掙脫愚昧和迷信，走向澄明與開放。然而，啟蒙在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，卻又悲劇性地走向了自身的反面，在對(duì)理性的追求中陷入了理性的異化和野蠻的深淵。人類將自己置于世界中心的位置，以“萬物之靈長(zhǎng)，宇宙之精華”自居，自信心和虛榮心膨脹得無以遏制，相信自己是或者至少應(yīng)該是無所不知、無所不能的。人類企圖控制一切，戰(zhàn)勝一切，這種盲目的傲慢和自大使人類將自身與外部環(huán)境對(duì)立起來。托馬斯以批判的筆鋒拆穿了人類建構(gòu)的謊言，意欲重新喚起人類的謙卑和敬畏之心。

作者在本文節(jié)選的第一章《細(xì)胞生命的禮贊》中就明確奠定了本書的思想基調(diào)。有人說，“現(xiàn)代人的困境在于他一直試圖使自己脫離自然”，然而這只是人類一廂情愿的幻想而已，萬物相扶相依，“生命的同一性遠(yuǎn)比其多樣性更加令人稱奇”，因?yàn)槿祟愅渌镆粯?，都是由“單一?xì)胞進(jìn)化而來”。因此，人與同屬自然界的生物乃至自己身上的細(xì)胞都可能產(chǎn)生共鳴。他甚至認(rèn)為是細(xì)胞“在清晨漫步在當(dāng)?shù)氐墓珗@里，感受著我的感覺，聆聽著我的音樂，思考著我的思想”。小小的細(xì)胞因?yàn)檫@種奇思被賦予了獨(dú)立的生命和尊嚴(yán)。

后面的《作為生物的社會(huì)》和《社會(huì)談》等篇目則是關(guān)于群居性昆蟲的有趣介紹和獨(dú)特理解。托馬斯聚焦于人類和群居性動(dòng)物的共同性，指出在茫茫宇宙中，人類看起來其實(shí)與蟻群無異。更令人難為情的是，蟻群職責(zé)明確的分工和集體協(xié)作的確搶了人類自詡的“獨(dú)一無二”的風(fēng)頭――“它們什么都干，就差看電視了”?？此戚p松幽默的筆調(diào)卻有著四兩撥千斤的效果，將人類瞬間逼入尷尬的境地?！秾?duì)于外激素的恐懼》《這個(gè)世界的音樂》《說味》《鯨魚座》《信息》《計(jì)算機(jī)》《語(yǔ)匯種種》《活的語(yǔ)言》諸篇?jiǎng)t以信息交流為主線，描繪了一個(gè)由聲音、氣味、外激素組成的生機(jī)勃勃的大千世界和由計(jì)算機(jī)、語(yǔ)言組成的妙趣橫生的信息世界，展示了其他生物出人意料的習(xí)性與智慧，進(jìn)一步破除了人類中心主義的主張，闡明了人類和其他生物內(nèi)在的相關(guān)性與本質(zhì)上的同一性。

單細(xì)胞生物具有的生命特征范文第5篇

物超弱發(fā)光的研究歷史、特點(diǎn)及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究應(yīng)用現(xiàn)狀，展望生物超弱發(fā)光在法醫(yī)學(xué)，尤其是死亡時(shí)間推測(cè)和損傷方

面的研究應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】生物超弱發(fā)光；法醫(yī)學(xué)；死亡時(shí)間；損傷

【中圖分類號(hào)】r919

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】b

【文章編號(hào)】1007—9297(20__)01—0051-03

the appficafion prospect of the use of bio-photon emission in forensic science． zhu xin ju． wang zhen-yu．o~, yu

0 un，et a1．department offorensic medwine，xi ∞jiootong university,xi ∞ 710061

【abstract】 because of the bio—photon emission (bpe)from biological system carries the important information of

metabolism and energy transformation of the living biological system including human， so that bpe s research will become an

important research field in life science．this paper reviewed bpe s research history，characters and advances in medical field，

and presented the initial prospect of future use in forensic science esp．in postmortem interval and injury．

【key words】bio-photon emission；forensic science；postmortem interval；injury

生物超弱發(fā)光(bio—photon emission or ultra—

weak bioluminescence，bpe)是生物體進(jìn)行新陳代謝

過程中細(xì)胞自發(fā)輻射極微弱的光子流，以及細(xì)胞受外

界激發(fā)光消失后仍保持的極其微弱的延遲發(fā)光．其強(qiáng)

度僅為100～104光子／(cm2(s)。[11 bpe廣泛存在于動(dòng)

物、植物以及單細(xì)胞生物之中．是反映生物體本原的

與生命活動(dòng)過程有關(guān)的信息。用靈敏的現(xiàn)代光子計(jì)數(shù)

技術(shù)對(duì)bpe進(jìn)行初步研究表明，動(dòng)植物的不同生理

活動(dòng)過程，存在不同強(qiáng)度和特征的超弱發(fā)光 超弱發(fā)

光與生物體的許多重要生命過程，如氧化代謝、信息

傳遞、細(xì)胞分裂、光合作用和癌變、死亡及生長(zhǎng)調(diào)控等

存在著內(nèi)在聯(lián)系，已成為生物光子學(xué)的重要研究方向

之一，[21在臨床診斷、農(nóng)作物遺傳性診斷及環(huán)境檢測(cè)

等領(lǐng)域可有重要的應(yīng)用。本文回顧bpe的研究歷史、

特點(diǎn)及在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究應(yīng)用現(xiàn)狀，從法醫(yī)學(xué)角度展

望生物超弱發(fā)光在本學(xué)科的研究、應(yīng)用前景。

一

、bpe的發(fā)現(xiàn)和研究歷史

生物超弱發(fā)光的發(fā)現(xiàn)，可追溯到上個(gè)世紀(jì)20年

代。早在1923年，前蘇聯(lián)科學(xué)家g．gurwitsh在著名的

“洋蔥試驗(yàn)”中就已發(fā)現(xiàn)并證明了超弱發(fā)光現(xiàn)象。[31到

了60年代，前蘇聯(lián)科學(xué)家對(duì)超弱發(fā)光進(jìn)行了大量研

究，mamedov對(duì)90余種生物的測(cè)定發(fā)現(xiàn)．除藍(lán)藻和原

生動(dòng)物外，所有生物都有不同程度的發(fā)光．證明了超

弱發(fā)光的普遍性。[4／slawinska等更進(jìn)一步提出任何生

命物質(zhì)都存在著超弱發(fā)光現(xiàn)象?！?】80年代以后，bpe

的研究已在前蘇聯(lián)、美國(guó)、13本、歐洲以及我國(guó)展開．

并已開始向細(xì)胞、亞細(xì)胞及分子水平深入。到目前為

止，人們已經(jīng)對(duì)超弱發(fā)光的機(jī)制、測(cè)試儀器及其應(yīng)用

開展了大量研究工作

二、bpe的特點(diǎn)

bpe極其微弱，[61生物系統(tǒng)表面每平方厘米／秒

(om ·s一1)發(fā)射的光子可以從幾個(gè)到幾百個(gè)，這一強(qiáng)

度相當(dāng)于遠(yuǎn)在10公里甚至100公里外一根蠟燭發(fā)出

的光。分裂的細(xì)胞比休止的細(xì)胞發(fā)光強(qiáng)，并主要在細(xì)

胞分裂前期發(fā)射，所以稱有絲分裂發(fā)光。發(fā)射光譜很

寬，至少覆蓋從紫外到紅外的整個(gè)光譜區(qū)。bpe的值

和生物進(jìn)化程度成正比，進(jìn)化程度越高，其bpe值越

大，輻射的波長(zhǎng)越向紅外擴(kuò)展。發(fā)光強(qiáng)度與生物系統(tǒng)

的生理和生物學(xué)功能有多方面的聯(lián)系：超弱發(fā)光強(qiáng)度

與細(xì)胞的種類及其所處的代謝狀態(tài)有關(guān)，如正常細(xì)胞

【作者簡(jiǎn)介】朱新菊(1979一)，女，江蘇人，在讀法醫(yī)學(xué)碩士，主要從事法醫(yī)病理學(xué)研究。

tel+86—29—82655472．e-mail：wzy21 8@mail．xjtu．edu．cfi

· 52 ·

的延遲發(fā)光強(qiáng)度隨細(xì)胞濃度的增加而減?。[瘤細(xì)

胞則相反．腫瘤生長(zhǎng)旺盛期大鼠血清的超弱發(fā)光與對(duì)

照鼠的相比偏差最大：對(duì)各種物理和化學(xué)因素很敏

感，幾乎任何一種化學(xué)物質(zhì)都能影響細(xì)胞發(fā)光的強(qiáng)

度。

三、bpe的來源和可能機(jī)制

生物體在進(jìn)行生理、生化反應(yīng)的過程中，處于基

態(tài)的原子或原子團(tuán)獲得能量．其電子從基態(tài)躍遷到激

發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子或原子團(tuán)不穩(wěn)定，將釋放多

余的能量回到基態(tài)，能量的釋放伴隨有熱、電離和光

子的發(fā)射等，其中能量以光子形式釋放的過程稱為生

物的超弱發(fā)光。

代謝和核酸合成是生物超弱發(fā)光的兩大主要來

源，萌發(fā)綠豆中這兩者之和約為96％。吲代謝發(fā)光又

主要來源于氧化還原等代謝過程，如脂肪酸氧化、酚

和醛的氧化、h 0 的酶解、花生四烯酸的氧化、兒茶酚

胺和單寧的過氧化，醌的氧化裂解、蛋白質(zhì)和氨基酸

的氧化等。氧化劑d 0明顯增強(qiáng)血紅素蛋白的發(fā)光強(qiáng)

度、呼吸抑制劑nan，對(duì)萌發(fā)綠豆超弱發(fā)光的抑制達(dá)

72％等都是極好的例證。[71wright jr等通過小鼠肝臟

微粒體的化學(xué)發(fā)光與脂類過氧化的研究，證明脂肪酸

氧化是超弱發(fā)光的主要來源之一。[81代謝發(fā)光機(jī)制包

括了活性氧生成與控制兩個(gè)方面，能較好地解釋自由

基引起超弱發(fā)光的可能性。由于活體內(nèi)的氧化反應(yīng)速

率受抑制劑的控制，如生育酚、過氧化物酶、過氧化物

歧化酶、維生素a、維生素c等都能清除活性自由基．

因此，生物在代謝過程中產(chǎn)生的大量自由基不可能使

超弱發(fā)光強(qiáng)度太高．但是當(dāng)生物體內(nèi)的天然阻氧化劑

和氧化脂類之間的平衡被打破后．將導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度瞬

時(shí)劇增，出現(xiàn)“閃光現(xiàn)象”。

核酸dna和rna 的合成反應(yīng)是超弱發(fā)光的另

一個(gè)來源．它在綠豆種胚超弱發(fā)光中約占24％，其波

長(zhǎng)在190～325 nm的紫外波段．[21與代謝發(fā)光的光譜范

圍有所不同，用代謝發(fā)光難以解釋。因此，分裂發(fā)光與

代謝發(fā)光可能有不同的來源和機(jī)制，popp等提出過

dna光子貯存假說和分化的物理模型。[91 rattemeyer

等根據(jù)溴化乙錠對(duì)超弱發(fā)光的影響．也初步證明了

dna是一個(gè)超弱發(fā)光源。[101馬文建等還對(duì)dna 發(fā)光

特異性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明在所有堿基中只有鳥嘌

呤能夠發(fā)光，且發(fā)光強(qiáng)度與濃度(亦即dna濃度)成正

相線性關(guān)系。li】】

四、bpe在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

盡管生物超弱發(fā)光的機(jī)制研究還有待深入．但超

弱發(fā)光研究所揭示的生命科學(xué)命題．已經(jīng)展示了光輝

法律與醫(yī)學(xué)雜志20__年第12卷(第1期)

的前景。近年來，光子學(xué)技術(shù)在生物特性研究中的作

用越來越突出．已成為一類新的生命科學(xué)的研究工

具。這種研究方法可能成為研究細(xì)胞信息傳遞、調(diào)控、

分化、識(shí)別等基本過程的重要工具．進(jìn)而發(fā)展人為調(diào)

節(jié)超弱發(fā)光來實(shí)現(xiàn)對(duì)生命過程的控制。[11目前在醫(yī)

學(xué)、藥理學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境科學(xué)及食品科學(xué)等方面，對(duì)

bpe均有深入的探索。

對(duì)臨床實(shí)踐來說，血清的超弱發(fā)光較為重要。血

液的超弱發(fā)光可以作為一種靈敏、快速簡(jiǎn)易的生物物

理指標(biāo)，對(duì)血液發(fā)出的生物光子進(jìn)行測(cè)量和分析可以

揭示疾病的發(fā)生或者提供先兆。羅金梅報(bào)道了人體體

表的生物發(fā)光隨年齡的增加而增加，而且吸煙人的生

物發(fā)光普遍高于同齡正常組。[11馬玉琴等發(fā)現(xiàn)癌癥患

者血液的發(fā)光強(qiáng)度明顯高于對(duì)照組，且有顯著性差

異，通過對(duì)人體血液的超弱發(fā)光測(cè)量，可以進(jìn)行癌癥

患者的早期診斷。 超弱發(fā)光對(duì)于鑒別腫瘤和炎癥也

是極其有用的指標(biāo)。顧樵曾報(bào)道利用生物光子鑒別腫

瘤和炎癥，鑒別率達(dá)100％。超弱發(fā)光與許多生理生化

反應(yīng)有關(guān)。對(duì)綿羊的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)光強(qiáng)度與活力、

呼吸、果糖酵解、磷酸肌酸呈正相關(guān)，這種發(fā)光與活力

和能量代謝間的內(nèi)在聯(lián)系，反映了能量轉(zhuǎn)化過

程，是評(píng)價(jià)品質(zhì)很有價(jià)值的指標(biāo)。[131此外．超弱發(fā)

光還可以用于檢測(cè)病人對(duì)藥物過敏的情況 在患者血

清中加入待檢藥劑，觀察其發(fā)光變化。與健康人相比，

耐藥病人的發(fā)光值高2～3倍．對(duì)藥物敏感的病人發(fā)光

值高6～8倍。

生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)被預(yù)測(cè)將在以下8個(gè)領(lǐng)域有所

發(fā)展：光動(dòng)力學(xué)醫(yī)療、激光和組織的相互作用、無透鏡

顯微術(shù)、在血液化學(xué)分析中的進(jìn)展、癌癥的光學(xué)顯示、

利用激光檢測(cè)dna、傷害最小的光子設(shè)備、一體化的

激光和成像系統(tǒng)。li4】

五、bpe在法醫(yī)學(xué)的應(yīng)用研究展望

(一)bpe運(yùn)用于死亡時(shí)間推測(cè)

目前死亡時(shí)間的估計(jì)．尤其是早期死亡時(shí)間的估

計(jì)尚無精確可靠的方法。生命的終結(jié)是一個(gè)逐漸發(fā)展

的過程，從生到死沒有一個(gè)截然的分界線。通常死亡

是指?jìng)€(gè)體生命的終結(jié)而言。從生物學(xué)角度來說．機(jī)體

內(nèi)各種組織、細(xì)胞并非在同一時(shí)間進(jìn)入死亡。臨床死

亡發(fā)生后，由于機(jī)體各種組織對(duì)缺氧的耐受性不一．

故心跳停止后．各種組織細(xì)胞也會(huì)經(jīng)歷一段長(zhǎng)短不一

的缺氧期．逐漸發(fā)生各種缺氧性改變，最終發(fā)展至生

物學(xué)死亡(也稱細(xì)胞性死亡)。在這個(gè)階段．細(xì)胞內(nèi)的

“自由基”復(fù)合反應(yīng)以及dna的構(gòu)象必然會(huì)隨死亡時(shí)

間的延長(zhǎng)發(fā)生一系列的變化，因此超弱發(fā)光也必然會(huì)

法律與醫(yī)學(xué)雜志20__年第12卷(第1期)

隨之產(chǎn)生一系列變化。此時(shí)利用生物光電技術(shù)定時(shí)測(cè)

量細(xì)胞輻射出的生物光子數(shù)，就可以得到生物光子與

死亡時(shí)間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，離體的不同發(fā)育時(shí)期的

雞胚神經(jīng)細(xì)胞發(fā)光有很大差異，9天以后的雞胚神經(jīng)

細(xì)胞有明顯的特征曲線。該曲線的產(chǎn)生與外界溫度、

氧、電場(chǎng)作用和光照等因子有關(guān)。溫度由41 降到

37 過程中，發(fā)光強(qiáng)度亦降低，同時(shí)最大峰位置后移，

但當(dāng)溫度低于37 時(shí)。則特征曲線變得不明顯；外界

電場(chǎng)和光照能使發(fā)光迅速增加，但不能改變發(fā)光曲線

的特征．且移去外電場(chǎng)后，能迅速恢復(fù)到原發(fā)光水平。

『l5】既然發(fā)育時(shí)期的bpe可出現(xiàn)特征曲線。是否死亡時(shí)

bpe也會(huì)出現(xiàn)特征曲線，這有待于開展進(jìn)一步研究。

(二)推斷損傷時(shí)間、形狀、程度和傷口愈合時(shí)間

機(jī)體受損后．組織細(xì)胞的生理活動(dòng)和形態(tài)功能發(fā)

生不同程度的改變。故其超弱發(fā)光的強(qiáng)度和特征也會(huì)

隨之出現(xiàn)不同程度的改變。balasigamani等在鼠背部

損傷bpe測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)。損傷后即刻獲得的生

物光子的二維圖像。未顯示明顯的傷口形態(tài)和定位；

損傷48 h后。顯示出傷口形態(tài)，且光子密度持續(xù)上

升；隨著免疫系統(tǒng)的激活。光子密度在傷后3—5 d達(dá)

峰值；傷后第6天，光子密度開始衰減；在傷后第8天

傷口完全愈合。圖像不再顯示明顯的傷口形態(tài)；痂脫

落后光子密度又恢復(fù)到正常狀態(tài)?！?句研究損傷后bpe

的強(qiáng)度、特征、分布隨損傷時(shí)間的變化規(guī)律，有利于更

加精確的推斷損傷時(shí)間、損傷程度等，同時(shí)也能在一

定程度上反映損傷性質(zhì)以及致傷工具的特征。

(三)bpe應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)的可行性

顧樵對(duì)魚肉的新鮮度與光電強(qiáng)度進(jìn)行了深入的

研究．建立了魚肉的新鮮度與光電強(qiáng)度遞減的方程

式。 由于生物超弱發(fā)光輻射出的光子呈量子狀態(tài)，

運(yùn)用該法對(duì)人尸體進(jìn)行研究．可以精確計(jì)數(shù)。較之以

往根據(jù)尸溫測(cè)量、dna降解程度的圖像分析等方法

具有極大的優(yōu)越性。因此可用來對(duì)死亡時(shí)間等進(jìn)行前

所未有的精確推斷。由于肌細(xì)胞耐缺氧能力強(qiáng)，在軀

體死亡后．肌細(xì)胞的存活時(shí)間較其他組織要長(zhǎng)，故其生

物發(fā)光的能力也較其他組織要強(qiáng)，易于測(cè)定。目前，已

有商品化的生物光子測(cè)定儀面世，運(yùn)用該儀器進(jìn)行動(dòng)

物試驗(yàn)測(cè)定動(dòng)物死后肌肉的bpe變化。在人尸體上取

心肌和骨骼肌重復(fù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程。校正動(dòng)物試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

建立人體死亡時(shí)間與肌肉組織生物光子變化的方程

式．從而根據(jù)方程式及測(cè)定的bpe值來推斷死亡時(shí)

間。

· 53 ·

此外，生物光子學(xué)的其他研究成果也可借鑒運(yùn)用

到法醫(yī)學(xué)中。如無透鏡顯微術(shù)等可作為繼電鏡之后的

又一法醫(yī)病理學(xué)研究的重要手段；利用激光檢測(cè)微量

檢材中的dna，在法醫(yī)物證鑒定中具有重要意義：一

體化的激光和成像系統(tǒng)將成為繼ct、mri之后的新

型檢測(cè)裝置．在法醫(yī)臨床的損傷鑒定中發(fā)揮重要作

用。環(huán)境監(jiān)測(cè)中運(yùn)用生物發(fā)光技術(shù)對(duì)廢水、廢液中重

金屬及致病菌進(jìn)行檢測(cè)。靈敏度可達(dá)十億分之幾的數(shù)

量級(jí)，顯然，這些技術(shù)對(duì)法醫(yī)毒物分析的發(fā)展也將產(chǎn)

生巨大的推動(dòng)作用。

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