生物论文篇1

近年来，随着我国的经济发展和社会进步，无论是地质找矿，还是工程勘察，对钻探的需求都越来越大，也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现，不仅大大地提高了普通地层的钻进效率，而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少，且难以开采，用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石，可以说很好地解决了这个问题。众所周知，金刚石由C原子构成，和石墨的成分一样，同为C元素的一种单质，区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列，形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石，不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境，而且需要的时间长，合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到，是否有其他方法，能够在常温常压下合成人造金刚石，并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的，自然界存在许许多多神奇的生物，能够通过自身作用，产生对人类生产生活有用的物质，如蚕吐丝、蚌壳生珍珠，故笔者联想到，是否能利用生物来生产金刚石呢？

2实现的可能性讨论

2.1耐高温耐高压生物的找寻首先，我们想到，金刚石的制造需要高温高压，故要寻找能够制造金刚石的生物，我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始，逐步破解难题。通过查阅资料，我们发现，世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫，是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物，主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中，还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广，无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉，还是深度4000米以下的深海中，都有他们生活的足迹，北极、热带、温泉、深海中，都有分布。不仅如此，即使在真空中，水熊也可以生存。水熊，这种世界上生命力极强的生物，极难被杀死。水熊是一种小型动物，只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强，根据实验数据显示，具体体现在如下四个方面：（1）生存温度，即使在零下200℃的环境中，也能生存3-5天；当温度降至零下272℃时，亦能存活2分钟。（2）生存空气，熊虫在真空中能生存。（3）放射环境，熊虫不惧放射线，在5700格雷强度的放射线下存活良好（1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度，10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物）。（3）生存压力，即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆（20世纪20年代）研究发现，即使将熊虫置于很极端的环境下，只要给予水分和正常温度，熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养，水熊虫能够苏醒并恢复。然而，通过以上分析，我们发现，世界上生命力最强的生物，却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度，远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压（50～100kb，即5～10GPa）和高温（1100～3000°C）。同时，我们发现，本身制造金刚石需要高温高压，那么寻找这样一种生物载体，却还是要将金刚石置于高温高压中，并没有从根本上解决问题。因此，从这个角度出发的生物制取金刚石的方法，并没有实际意义。

2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石，故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因：桑叶当中，含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后，经过消化分解，吸收桑叶中的蛋白质和糖类，造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液，绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用，就成了丝茧。天然珍珠形成的原因：关键在于，刺激蚌的外套膜表皮细胞，使其急剧分裂增殖，逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下，蚌壳会分泌珍珠质，从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的，则形成的珍珠是圆球形的，若刺激是不均匀的，则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析，我们发现，无论是蚕吐丝还是珍珠的形成，都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌，并且层层叠加，分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点，我们考虑，是否有这样一种生物或者生物技术，能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列，即类似于微观操作技术，从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平，已经可以对原子进行操纵和排列，所以，以上想法是有可能实现的。然而，现在自然界中，并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物，故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看，是不具有实现的可能性的。

2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后，我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下，现代生物技术迅猛发展，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程，它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析，我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段，目前还未发现有生物可以产生碳单质，所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过，虽然目前还没有发现这一外源DN段，不过我们大胆的猜想，如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物，从中得到C单质，并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞，利用生物在常温常压下得到金刚石，从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以，利用基因工程得到金刚石是有可能的，不过它的实现需要生物工程上的突破，现阶段只能是假设和猜想。此外，可以考虑利用细胞工程、基因工程中，对微观分子、细胞的操作技术，考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列，从而在常温常压下制取金刚石。

3结论

为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的：

（1）我们首先考虑寻找耐高温高压的生物，即使世界上生命力最强的生物熊虫，也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现，本身制造金刚石需要高温高压，那么寻找这样一种生物载体，却还是要将金刚石置于高温高压中，并没有从根本上解决问题。

（2）其次，我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理，得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路：将含C物质分解成C原子，按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。

生物论文篇2

1.生物课程在初中生心目中地位现状

生物在初中各科目中间，分值与理、化、地、政治一致，没有语、数、外占据的分值高，加上福建省高考科目文理分科的现状，有一部分学生并没有把生物当做自己升学的基石。在各科目的学习时间占用上，语、数、外会明显蚕食生物课程的学习时间。特别是在课余时间的学习上，生物更加的边缘化。

2.生物教师的教学积极性现状

由于初中生物在总体初中科目中的地位因素，或多或少会影响生物任课老师的教学积极性。老师会根据学生整体的学习压力，理解学生传统的学习压力，并不会像语数外三门主科的作业量。在教学成绩方面，并没有语数外的竞争程度高，导致生物老师不能引起足够的重视，影响了生物教学的积极性。

3.初中生物课堂教学方法现状

在传统教学方法的影响下，生物科目的教学改革来的更加不顺利。当前初中生物课堂，依然延续传统的教学方法，主要依照理论讲解，并没有将生物实验一并抓起来。师生角色依旧是师讲生听，学生被动学习，缺乏生物探索。

二、当前初中生物课堂存在的问题分析

初中生物在整体初中学习科目中的被边缘化，就会造成一系列不利于生物学科发展的问题。我们通过分析生物课堂的教学现状，列出来一些生物科目在日常学习和生活中存在的问题，为我们正确找出建议措施做铺垫。

1.师生互动能力差

在我们生物教学课堂中，很少遇到师生有很好的互动。课堂氛围缺乏活跃度。这也是由于生物知识不能纯理论教学有很大关系。师生的互动力度，是教学课堂效率的一项重要指示标。

2.生物课堂缺乏实践能力

生物是一门实践性的学科，在理论指示的背后必然存在现实可行性的实例或者事物，其实她要比其他科目来的更加真实。在数学学习中，很多定理和公式我们不能透彻的理解，只会掌握用途，但在生物教学中，就可以让学生了解每一个知识细节。这点就是生物科学的实践因素。但在当前的生物教学过程中，不论是生物老师还是学生，都缺乏这种实践能力。

3.初中生物课堂与生物实验脱节

在初中生物课本中，相对应的理论知识几乎都有相应的生物实验让我们得以验证生物理论。由于我们教育基础相对薄弱，生物的实验设备在各个地区或者学校参差不齐，有很多中学几乎没有一间像样的生物实验室，很多学校即使拥有这些硬件实验设施，也几乎是存在于睡眠状态。生物知识与生物实验想脱节严重，这也影响了生物学科的教学效率。

三、多维度提升初中生物课堂效率的措施建议

通过我们分析初中生物课堂的现状以及当前存在的问题，我们可以明确地看到，初中生物课堂占据的课时比例较小，课下时间缺乏保障。因此我们生物教学工作者，必须想办法把有限的生物课时时间充分的有效利用，提升初中生针对生物科目的学习兴趣，让学生主动学习，养成生物思维的习惯。

1.转换师生关系

在初中生物课程中，我们要积极响应新课标的教学理念，让学生变被动为主动。自主性是指教师精心设计的创造氛围或情境之中，在教师启发引导下，学生个体独立去发现问题，提出问题，抓住问题的实质，从不同的角度，遵循不同的思维方式，努力探求多种求解问题的方式方法。它最终表现为学生独立自主地、创造性地解决问题。它要求在课堂教学活动中牢固地树立学生的主体地位，使学生学习过程中意识到自己的责任和主体力量，从而形成自觉强烈的创新意向和动机，最大限度地开发自身的创造潜能。

2.教学过程开放

生物论文篇3

生物课外实验是中学生物实验的重要组成部分，同时也是生物课堂教学的一种有效补充和延伸，因此生物课外实验也就成为生物教材的重要内容，如初中生物第一册（上）中就编入课外实验10多个，在整个实验内容中占有相当大的比重。但是，由于多种原因，不少教师未能充分重视课外实验的教学，所以影响了学生对知识的掌握以及学生能力和素质的提高。笔者认为，应该重视中学生物课外实验的教学，其理由如下：

1．课外实验有利于培养学生的独立工作能力

由于课外实验是在课堂之外进行的，所以实验方案设计、实验器材使用、实验对象管理、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均由学生独立完成，实验过程中遇到的各种问题也需要学生独立解决，所以与课堂实验相比，课外实验更能发挥学生在学习活动中的主观能动性，更有利于培养学生的独立工作能力。

2．课外实验有利于培养学生的实验能力

课堂实验由于受时间、空间、人数、器材等的限制，学生的观察、分析和动手操作机会大为减少，而课外实验大多分散在野外或学生家庭中进行，或者天地较为广阔，或者参与实验人数较少，再加上实验延续时间较长，所用器材一般简便易得或者容易自制，这就大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会，有利于培养学生的实验能力。

3．课外实验有利于培养学生的创造能力

许多课外实验均为探索性实验，如初中生物第一册（上）中的“看看种子怎样萌发和长成幼苗”“看看根尖的哪一部分在伸长”“观察叶色与光照有没有关系”“看看水分沿着茎的什么部分上升”等。这些实验需时较长，无法在课堂实验中完成，所以安排为课外实验。学生在这样的实验中通过动手操作、管理，亲自观察、记录，并且动脑筋去比较、分析和思考，不仅获取了新的知识，而且学会了探求新知识的方法。久而久之，学生便逐步养成了进行科学研究的初步能力和创造能力。

4．课外实验有利于培养学生联系实际的能力

生物学知识和人的生产、生活实践有非常密切的关系，因此许多课外实验的进行不仅有利于学生掌握生物学知识，而且有利于学生将所学知识变成自己的本领，掌握一定的技术及实际工作能力。如通过开展“向日葵人工辅助授粉”“植物营养繁殖的操作”等课外实验，学生不仅印证和掌握了有关知识，而且还学会了人工授粉、扦插、压条和嫁接等实用技术，培养了学生理论联系实际的能力。

5．课外实验有利于巩固和深化课内知识

由于受时间、地点等条件的限制，许多生物学知识的教学无法在课堂实验中完成，单靠课内讲授又不够具体、直观，所以学生较难掌握。如“种子萌发过程”“根的向地性生长过程”等教学内容，在课堂实验的有限时间内无法看到结果，课堂讲授也只能作一般性描述，因此学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容，如果课后再辅之以课外实验，既可克服时间限制，学生的观察也会更具体、更直观，当然也有利于巩固和深化课内知识。

生物论文篇4

基因工程的发展促使它成为生命科学研究的核心学科。一般高校都将基因工程这门课作为专业必修课在大三的第二学期开设，其先修课程为生物化学、遗传学以及分子生物学等。基因工程的课程内容具有两个特点:一是教学内容与其他学科紧密相连。基因工程不仅与生物化学等基础课程的内容相互联系、交叉重叠，同时又与细胞工程、蛋白质工程、微生物工程等应用性课程相互呼应与衔接。二是内容涵盖面广，更新发展快。随着人类基因组计划的完成，生命科学的研究已经由基因组时代进入到后基因组时代，单纯的基因测序以及基因工程技术已经不能满足人类对生命信息的探索与追求。后基因组时代到来的标志就是功能基因组学研究的兴起。功能基因组学研究涉及转录组、蛋白质组以及代谢组等多个方面，多学科的交叉研究使其发展迅速。综上两个特点，为了避免课程知识上的教学重复，同时又能在有限的教学课时内将基础知识与最新、最前沿的研究信息最大程度地传授给学生，笔者对课程的教学内容及其对应的教学课时进行适当的调整。以往的基因工程教学内容共有11章32学时，可归纳为4个部分:第1章，基因工程学发展历史概述、基因工程的基本概念(4课时);第2、3章，基因工程的基本原理及技术，主要围绕基因工程的基本构件载体和工具酶(12课时);第4～10章，基因工程实施的三大步骤，包括DNA体外重组、重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达以及基因工程后处理(12课时);第11章，基因工程的应用与前景(4课时)。笔者在此基础上对教学内容进行了适当合理的取舍与增加，做到突出重点，加强基本概念和原理的理解，通过列举实际应用研究来介绍相关的技术与方法。同时整合课时分布，在原有的32课时中拿出8课时介绍功能基因组学研究的知识。其内容主要围绕克隆与表达后的目的产物(蛋白质)的提取、分离、纯化与鉴定的方法、原理以及技术。调整后的课程安排如表1。通过此番改革教学内容，一方面可以开拓学生的视野，帮助学生了解基因工程以及功能基因组学的理论知识和实际应用领域;另一方面也可以激发学生学习基因工程的积极性与主动性。

2教学手段与方法的改良

传统的基因工程教学方法在水产类高等学校中多以板书结合多媒体的方法来讲解概念、原理以及性质等内容，其过程相对机械、枯燥，使得学生难以理解所学内容。对此，笔者通过多媒体教学与自制模型演示相结合的方法取代原有的传统教学。由于基因工程的很多内容相对抽象，仅仅通过文字、图片和语言来表述是难以讲解透彻的。现代的多媒体教学技术具有图文声像随意组合、灵活多变的特点，为学生创造了良好的学习情境。通过功能强大的各种计算机软件把一些很难理解的内容做成动画影片，化难为易、化静为动、变抽象为形象，使学生对上课产生兴趣，促进学生对知识学习的渴望。同时，利用自制的模型讲解课程中的重点以及难点。例如:在介绍限制酶的切割位点时，让学生手持模型，分别角色扮演限制酶和基因序列，在排列位置的互换中了解3种切口的方式以及位置。这样的教学方法不仅形象，也让学生在互动中快速、深刻地记忆知识要点。另外，通过当下研究的前沿话题为例，先提出一个问题，引导学生运用其他课程所学过的或者自身所积累的知识来联想、分析、讨论，自己设计解答此问题的方法或实验流程。然后老师再参与其中，在讨论和修改方法以及实验流程的过程中，引出所要讲授的新的概念和知识要点。

例如介绍表达物质(蛋白质)的鉴定时，老师会先提出问题:基因克隆表达出的物质是什么?这些物质是由什么组成的?鉴定这些物质可以使用什么方法?然后引导学生回顾生物学中心法则，得出基因表达物质为蛋白质，蛋白质是由氨基酸组成等所学过的知识，由此学生可归纳出氨基酸测序法等鉴定蛋白质的方法。最后老师再在此基础上补充出WesternBlot法、生物质谱技术等新的鉴定方法。这样的讲课方式让学生回到课堂上的主角位置，在复习了以往的知识要点的同时也加深了学生对新知识的理解与记忆，在一定程度上启发了学生如何去发现问题和解决问题。此外，基因工程是一门实践性很强的课程，在讲授理论课的同时，实验课的安排也是非常重要的。设计好与理论课相配套的实验课程，可以使学生加深对基因工程学理论的学习和理解，达到理论和实践相结合的目的。对此，各大高校均在基因工程实验课上进行了改革创新，但有一点总被忽略，那就是实验研究对象。目前，国内大多数高校基因工程实验课所使用的研究对象均为果蝇等无脊椎模式生物。这种情况对于普通高校而言是可行的，但是对于拥有特色学科的水产类高校而言，研究对象也应具有其专业特点。所以本实验课所使用的研究对象是斑马鱼这种海洋模式生物。研究对象的改变虽微不足道，但是能让学生更好地理解自己所学专业的特色，在实践操作中加深对所属专业的热爱。

3成绩考核

中国传统的应试教育产生了“高分决定一切”的迂腐思想。随着国家教育体系改革的不断推进，学生对于专业知识的掌握与否，已经不能仅从一张考卷成绩的高低来反映，考核成绩的结构应向多元化的方向发展。基因工程的最终考核成绩主要包括两部分:平时成绩占40%，其中课堂出勤率10%、课堂讨论10%、课堂小考10%以及实验报告10%;期末考试成绩占60%。这样的考核体系改变了过去注重结果忽略过程的做法，让学生在平时将知识一点一滴地积累起来。同时，也让授课教师能够及时得到教学效果的反馈信息，进一步提高教学水平。

4结语

生物论文篇5

查理士达尔文早先的时候也不相信生物会变化的，后来却相信了。原因可以说是这样：那时候英国资本主义已经发达起来，需要向外面去找寻殖民地与市场，派船舰往国外去考察便含有这种用意。当“比革尔号”军舰被派出去“环游世界”时，达尔文便到船上，以自然学者的名义（也是种职位名称）担任了沿途考查地质及生物的任务。他在这回旅行中，看到了广大地面上生物分布的状况。他看到：比方往南往北，生物渐渐不同；近海岸的岛屿上生物常常相近似。又掘得的有些动物化石与现今生存着的有些相像。达尔文看了这等事实，不由他不发生生物会发生变化，能由这一种形式变化为别一种形式的念头。他回家以后，潜心研究物种起源的问题，一面结交了若干养育动物的专家，听取他们培育动物变种的经验。在这一方面，达尔文对于家养的鸽子特别有研究。结果，他相信各种家鸽的变种都是从野生的岩鸽变化出来的。生物生下来的各个体多少有点差异本是很明显的事情，达尔文柏信如果把具有某些异点的个体留养起来，代加以同一方向的起择，那异点便会显著起来，慢慢形成一经特别的形式。如果不加选择，这等差异散漫无定，自然不能形成一定的形式。达尔文认变异性是生物天然具有的，但由个体的微小差异积累成为显著的不同，则依靠人工的选择。对于家养动物植物亦然的这种选择工作他称为“人为选择”。

这是达尔文对于家养的动物及植物的变种产生的意见。生在自然界中的生物变种，他认为也是由同样道理产生出来的。因自然界中的同种生物的各个体生来各有微异，经过对于某些性质的选择作用，就积微成著，成为变种、如变种的特性更显著时，我们就称为另一种生物了。

但人为选择是人照自己的意思来选择的，即照他的需要来选择的。比方对于果树，他选择果子大的，甜的；对于花草，他选择花瓣好看或芳香的。但自然既没有意志与目的，怎样能起选择作用呢？

对于这一疑问，达尔文就这样解释：因为生物的生殖甚繁，多于地面所能容纳，及食物所能供给，因此各个体间不免要发生生存斗争。结果，性质变得比较适于生存的个体就得到生存，比较不适于生存的便受淘汰了。例如：那些长飞远征的鸟，飞翔力强些的较适于生存；吸着于宿主的寄生虫，吸盘的吸力大些的较利于生存，经过长期的演变，遂造成了能长途飞翔的鸟，与吸盘强有力的寄生虫。又树枝上的尺蚊，当初是有些个体有些像树枝，有些不像树枝；因为不像树技的容易被鸟看见，吃去，像树枝的个体留存下来的机会较多。经过长期的这种选择作用。遂成了如今日所见的尺蚊虫。这种作用达尔文称为“自然选择”。

自然界中的生物，生活当中有互助亦有斗争，原是事实。但达尔文的生物照几何级数增加，食物只照算数级数增加，所以要发生生存斗争这一概念，却不是已往自然界中科学的地观察得来的，是从马尔塞斯写的“人口论”中读来的。达尔文把马尔塞斯牌工人与资本家斗争这等社会现象错误地解释为因人口增加过多，食物增加不妨的这种概念，贸然把它移植到生物进化论中，实际上是不对的。达尔文把他的进化说写成六百多面的一册书，叫“种的起源”，先前马君武译为“物种原始”的便

是。它出版于一八五九年，这年达尔文年纪已五十岁。他费了廿多年的研究才著成这册书。书中虽然有把马尔塞斯的观点移植到进化论中的缺点，虽然又有他只相佰自然界中只有渐变没有突变的缺点，但一方面又自有知的重要价值存在。他在这书中彻头彻尾的打击了特创说，举出许多证据，使特创说没有还手或分辩的余地。从此使进化说为大多数人所相信，因此说起进化论常与达尔文之名相结合。

达尔文的进化说的最大成就是说明了各种生物都有历史的来源，都是历史的产物。他说明：生物的各个体都在不绝的发生变化，如果某些性质累积起来，变为与别些个体不同时，就形成变种。如果变得更显著地不同，或中间的连锁消灭了，致彼此显得很不同时，人们就称它为不同的种了。各种生物不是固定的，却在不断的变化之中。种或变种都是变化的一个过程。