單細胞生物起源

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單細胞生物起源范文第1篇

為了盡快找到外星人，半個多世紀以來，人類什么手段沒試過：我們研制的空間望遠鏡功能越來越強大，可以把天空掃個遍；我們殫精竭慮地設計了各種信號，向外星人發去問候……但多少次我們從驚喜的巔峰摔到了失望的谷底。譬如1960年代，科學家就一度把脈沖星信號看作了空間小綠人給我們的回音。至于家門口的那個“火星叔叔馬丁”讓我們魂牽夢繞了多少年，那就更別提啦！今年8月，“好奇”號火星車又在火星登陸了，看看這回能否找到一個火星細菌……

可是另一方面，隨著高性能望遠鏡緊鑼密鼓的搜尋，越來越多類地行星進入我們的視野。盡管迄今還沒有發現一顆跟地球完全一樣的行星，但種種跡象表明，宇宙中適宜生命棲居的行星并不罕見。

這就把我們帶回到了一個由來已久的謎團：既然宇宙中有很多適宜生命居住的家園，那么為什么找不到外星人呢？

當然也有人曾提出過種種開脫的理由：或許外星文明還沒有來得及到外星球殖民，就毀滅啦；或許即便萬事俱備，生命也很難產生――比如有人就提出，地球上的生命種子并非“土生土長”，而是來自太空……但這些觀點總是不能讓人信服。

既然不能通過外部來回答這個問題，那么能否通過審視地球生命，來找到一點線索呢？

上篇 生命誕生并不難

生命需要能量的支撐

誰都知道，要想活命，就要吃東西。我們所吃的食物最后都轉化為了給細胞提供動力的“燃料”。但對于現代細胞來說，這“燃料”的利用是極其復雜的，而且這一套復雜的機制，本身就是進化的產物，對于原始生命來說，顯然并不具備。

那么地球上產生原始生命所需的能量來自何處？傳統觀點是：來自閃電或者紫外線的輻射。

這些觀點靠譜嗎？

先來看閃電。首先，閃電釋放能量的特點是時間短、能量大，但無法收集和儲存，我們至今還沒有發現任何一種細胞或動植物能獲得這種形式的能量。原始生命恐怕也無法獲得這種能量。

那么紫外線呢？的確，今天個別單細胞生物和大多數的植物都能通過光合作用從太陽獲得能量，但光合作用涉及的過程很復雜，最初的生命應該也不會具有此項本領。

那么最早的生命又是如何獲得能量的呢？

對此，可供我們探索的有兩條線索：第一條線索來自對現代單細胞生物基因組的比較和研究。通過這種比較，我們可以為它們建立“族譜”，追溯它們共同的祖先。研究表明，最早的細胞很可能是從H2和CO2的反應中獲得碳和能量的。這個反應除了直接生產有機分子，還能利用釋放的能量，把小分子“串接”成有機高分子，而生命的物質基礎正好是復雜的有機高分子。

第二條線索來自對細胞能量產生機制的研究?？茖W家通過研究認為，細胞可以靠一種電活動來獲得能量。這個觀點是1961年由英國生化學家彼得?米切爾提出的，但因為太出人意料，在爭論了近20年之后才被大家所接受。

生命離不開電活動

米切爾提出，在現代的多細胞生物中，細胞獲得能量靠的是一種電活動。具體說來，靠的是線粒體內膜兩側因H+濃度不同而產生的電位差。因為H+帶正電荷，在膜兩側由于濃度的不同就形成了大約150毫伏的電位差。這聽起來似乎不算多，但考慮到膜的厚度大概只有1毫米的500萬分之一，所以這個電場的強度是極其驚人的，能達到3千萬伏特/米，與閃電相當。單細胞生物完全可以用它來驅動鞭毛運動，或者用來提供其它動力。

至于單細胞生物，雖然它們體內沒有線粒體，但上述能量產生機制依然存在，只是產生電位差的不是線粒體膜，而是細胞膜。

米切爾的這個理論后來得到了證實，他因此榮獲1978年諾貝爾生理或醫學獎。

雖然這套能量產生機制對于現代細胞來說也是極其復雜的，但既然它為單細胞和多細胞生物所共有，那么可以推測，最早的單細胞生物也完全可以利用這個機制產生能量，只是這套機制當時還沒有變得像現在一樣復雜而已。這就好比一架機器，開始比較簡單，經過世代的改進，如今已變得精巧復雜，但其基本的工作原理卻從一而終，沒有太大的變化。

誕生生命的搖籃

那么，早期生命是如何完成今天需要很復雜的機制才能勝任的這一工作的？科學家想到了深海熱液。

提起“深海熱液”，許多人立馬會想起海底的黑煙囪，這種黑煙囪存在于海底火山口附近，這種熱液是酸性的。但我們這里指的是一種堿性的海底熱液，它靠海水滲進地幔中的橄欖石礦而形成。

橄欖石和海水反應，生成蛇紋石，這個過程叫“蛇紋石化”。這一過程會產生堿性溶液（也就是H+濃度較低的溶液）和氫氣。當它們鉆出地殼，與寒冷的海水接觸，里面溶解的礦物就析出來，形成像塔一樣的白色煙囪。這樣的煙囪，為“孵化”生命提供了有利條件。

讓我們不妨穿越時空，回到40億年前生命曙光乍現的時候，考察一下當時地球的環境。

那個時候，如果有氧氣，也一定非常稀薄，因為大氣中的氧主要來自植物的光合作用，而那個時候還沒有植物。所以，在那種缺氧的條件下，鐵不易被氧化，海洋富含鐵。那時CO2或許比現在還多，更多的CO2溶于水，意味著海洋顯酸性，海水富含H+。

試想一下，在這樣的環境下會發生什么事情？在多孔的海底煙囪，有很多像細胞一樣的小室，里面彼此相通，其表面由一層礦物薄膜與海水隔開。這層薄膜富含鐵、鎳和硫化鉬等礦物，而這些礦物是著名的催化劑，至今依然被細胞利用（當然，它們被包含在了蛋白質之中）來催化把CO2轉變成有機分子的反應。

橄欖石蛇紋石化的過程中產生的富含氫氣的熱液，自然會滲進這些小室。這樣，在礦物薄膜的內側，是H+濃度較低、呈堿性的熱液，在外側則是H+濃度較高、呈酸性的海水。內外因H+濃度不等，形成了電位差。假如膜很薄，形成的電場可以非常強。

本來，一般來說，要讓CO2和H2發生反應是很難的：即使用鐵等催化劑，也要在高溫下才能進行。但科學家注意到，在活細胞中，一旦有生物膜形成的高壓電場參與，這個反應的門檻就會大大地降低了。

生命誕生并不難

現在，再讓我們一起來盤點一下這些小室周圍究竟有些什么：首先，從反應材料來說，海水富含CO2，熱液富含H2；其次，從反應條件來看，小室的礦物薄膜富含鐵、鎳等催化劑，而且在膜兩側又可形成足堪與閃電相當的高壓電場。反應材料和條件都已經一一齊備！所以，把CO2和H2合成有機分子的反應應該很容易發生，反應釋放的能量又用于把有機小分子“串接”成氨基酸、糖和核甘酸等有機高分子。

由此來看，生命誕生所需要的條件和過程并不復雜，遠非什么破壞熱力學第二定律的神秘現象，而是星球上自然狀態的不平衡所導致的必然結果。這個不平衡主要表現在礦物薄膜兩側海水酸堿度的失衡上。

當然，我們得承認這幅圖景還有很多空白需要填補，許多細節還有待搞清楚。但不妨暫時先考慮大的方面。根據這幅圖景，生命起源所需的“采購單”其實很簡單：橄欖石、水和CO2。而水和橄欖石是宇宙中最豐富的物質之一。在太陽系中，許多行星的大氣富含CO2，這說明，CO2在宇宙中也很普遍。所以這種自發的反應，可以大規模地發生在任何有水有橄欖石的行星上。

所以，從這一切我們可以預測，一旦星球的條件具備（譬如行星冷卻到合適溫度），單細胞生物的出現就不可避免。無怪乎，地球上的單細胞生命在地球誕生不到5億年之后就迫不及待地出世了。

下篇 復雜生命產生不易

巨大的鴻溝

那么此后發生了什么？人們通常認為，一旦單細胞生物出現，只要給予合適的條件，它必然就會逐漸進化成更復雜的多細胞生物。

但這件事在地球上有些蹊蹺。當然，毫無疑問，地球上的多細胞生物是由單細胞生物進化而來的，但其間經歷了超乎尋常的延宕，大約過了相當于地球年齡一半的時間，復雜的多細胞生物才開始出現。而且，單細胞生物進化成多細胞在40億年的進化歷史上僅發生了一次。這一切都暗示著，單細胞生物變成多細胞生物或許是進化史上一次極為稀罕的偶然事件。

再者，如果說單細胞生物是通過數十億年的時間緩慢進化成多細胞生物的，那么就應該存在一系列中間狀態的細胞，甚至它們的后代有些至今還存在，但這種中間狀態的生命至今沒找到。

相反，在單細胞生物和多細胞生物之間，橫亙著一條巨大的鴻溝。一邊是細菌，不論體積還是基因組的規模而言都非常??；而另一邊是體積龐大、行動笨拙的真核細胞，一個典型的真核細胞體積大約是一個細菌的1500倍，基因組也差不多是這個倍數。假如把細菌比作輕巧的戰斗機，那真核細胞就好比航空母艦。

地球上所有復雜的生命，動物也罷，植物和真菌也罷，都是真核生物，它們是由共同的祖先進化而來的。所以，假如沒有發生一次性產生真核細胞祖先的事件，那就沒有植物，沒有魚，沒有恐龍和我們靈長類。

低級生命“升級”難

低級生命“升級”為高級生命很難，其實是因為細菌本身就缺少能夠進化成真核細胞生物的合適構造，或者不妨說，它們先天不足。

如最近，一些科學家收集了各種細胞新陳代謝率和基因組的數據，并據此計算了一下，假如細菌要想“升級”――長得更大些，需要消耗多少能量。他們發現，倘若讓一個細菌的體積和基因組擴大到一個真核細胞般大小，那么每個基因平均可以利用的能量只及真核細胞的數萬分之一。

我們知道，基因控制著蛋白質的合成，細胞的絕大多數能量最后都用于制造蛋白質，所以每個基因平均可以利用的能量是衡量蛋白質種類和產量多寡的重要指標。而蛋白質又是維持細胞各項生理功能的最重要物質，種類和產量越多，意味著生命活動越復雜。

所以，對于單細胞生物來說，它的每個基因可以利用的能量非常有限，哪怕有心，力也不足，根本無法指導合成大量參與復雜生命活動的蛋白質，因此長得更大對它一點好處都沒有。

這就是單細胞所遇到的難以跨越的困難：它想“升級”變復雜，變成一條魚或者一棵樹，就不得不擴充自己的基因組；可是，單靠它自身又不能為這些“擴招”的基因提供適足的活動“經費”；于是，變復雜的“升級夢”也就永遠實現不了。

高級生命，拜天所賜

那么真核細胞是如何突破這個困境的呢？答曰：通過獲得線粒體。

大約在距今20億年前，一個單細胞里不知怎么回事鉆進了一個細菌。并且這個細菌沒被它吃掉，竟然在它體內繁殖起來。當這個細胞一分為二，寄宿在其體內的這些細菌也分成兩半，所以細菌的后代依然寄宿在細胞的后代身上，形成一種共生的關系。沒想到這些細胞因禍得福，比起別的細胞來，更具生存優勢，所以在弱肉強食的世界上逐漸壯大起來。

這樣，一代又一代，這些共生的細菌逐漸進化成了細胞里微小的能量產生器――線粒體。線粒體既包含有制造能量所需的膜。而且，它們還沿著這一既定角色越變越小，任何多余的東西都被統統拋棄，最初大約有3000個基因，最后只剩下40個。

對于宿主細胞，那又是另一回事。當線粒體的基因組縮小的時候，每個宿主基因分配到的可以利用的能量卻在不斷增加。受益于一群線粒體的“服侍”，它得以自由地擴充自己的基因組和長得更大。

基因組的擴大為復雜生命的進化提供了物質基礎，使細胞變復雜成了可能。

這樣看來，復雜生命的出現，完全維系于一個非常偶然的事件――一個單細胞獲得了另一個單細胞！這意味著單細胞生物并非必定能進化成復雜的多細胞生命。永不停歇的自然選擇，在過去的數十億年里，作用于無以數計的細菌，但這并沒有導致復雜生命從它們中涌現。細菌或許僅僅因為體內缺少一個線粒體，于是它們好像陷入了進化的陷阱，左沖右突也出不來，而多細胞生物則全靠偶然和僥幸才逃離這口陷阱。

人類，是宇宙唯一的精靈

經過這樣一番探索，現在，我們可以對許多問題做出回答了。

宇宙中低級生命出現的概率有多大？由于構建單細胞的材料――水、橄欖石和CO2――在宇宙中的存在是如此普遍，所以我們有理由相信，生命在宇宙中并不是地球的“專利”，在外星發現低級生命，應該是意料之中和情理之中的事情。

單細胞生物起源范文第2篇

小尖吻浣熊

2013年8月15日，美國史密森學會的科學家宣布，發現一種“半貓半熊”的新物種，這是西半球35年來首次發現食肉動物新物種。這種動物長得十分可愛，外表既像家貓又像泰迪熊，屬浣熊家族的一員，被命名為“小尖吻浣熊”。它們擁有褐色皮毛，大大的眼睛，體重約1千克。由于它們在夜間最活躍，且生活在人跡罕至的哥倫比亞和厄瓜多爾云霧森林中，所以人們對它們了解較少。它們雖是食肉動物，但也吃無花果、植物花粉等，通常都待在樹上。

“南極鉆探計劃”

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這種白色小海葵是被“南極鉆探計劃”研究小組發現的，因此得名。科學家讓裝有攝像頭的機器人潛入南極羅斯冰架的一座冰川下，結果發現了數以萬計的白色小海葵。這是一種與眾不同的海葵，它們密密匝匝地倒掛在南極冰層下方，而其他?？麆t生活在海底。處于收縮狀態的小海葵體長不到2.5厘米，如果它們完全放松，體長可以達到3～4倍。科學家表示，能在溫度極低的冰川下發現?？?，說明生命能在極端環境下生存，這為尋找外星生命提供了新的依據。

“小仙女”柄翅卵蜂

這是在哥斯達黎加新發現的一種柄翅卵蜂。柄翅卵蜂是一類微小的寄生蜂，幾乎全部都寄生在其他昆蟲的卵和幼蟲上。它們生活在除南極洲之外的全球各地，身體非常微小，很容易被人們忽視，因而得名“小仙女”。“小仙女”體長不超過0.25毫米，肉眼難見。但在顯微鏡下，“小仙女”身上的長而纖細的翅膀清晰可見，每個翅膀都具有類似毛發的剛毛。這種翅膀形狀可以幫助這種極小的昆蟲在飛行過程中減少湍流和阻力，而且它們在飛行過程中每秒需要拍打數百次翅膀。

骷髏蝦

這種動物因像皮包骨頭的骷髏而得名。它們雖然名為骷髏蝦，外形也有些像蝦，其實并不是蝦，而是一種海生的麥稈蟲類甲殼動物。它們的體長只有幾毫米，以浮游生物為食，也吃漂浮的生物尸體碎屑。它們分布于大西洋的一些淺水礁石洞穴中，常常附著在各種海藻上?？茖W家采集到一雄一雌兩只骷髏蝦，它們被分開裝在兩個瓶子中，目前被安置在加拿大渥太華自然博物館里。

橙青霉菌

青霉菌是一類真菌，因可以生成救命良藥青霉素而聞名于世。然而，很多人并不知道青霉菌并非只有一種，而是有200多種。一般來說，青霉菌的常見顏色是藍色和綠色，但新發現的橙青霉菌的顏色更加鮮亮，為橙黃色。橙青霉菌發現于突尼斯的一片土壤中。科學家取得菌種后，在實驗室的培養皿中小心翼翼地培養，結果長出一大片橙黃色的青霉菌。橙青霉菌擁有奇特的外殼，可以抵御干旱。

透明洞穴蝸牛

這種生活在完全黑暗的地下環境的蝸牛新物種，發現于克羅地亞西部地下980米深的一處洞穴中。它們沒有眼睛，也沒有外殼色素沉積，外殼呈透明狀。它們的身體很小，體長只有2毫米，行動非常緩慢，一星期的行程不會超過2.5厘米?？茖W家認為，這種蝸牛主要不是通過爬行，而是利用水流或固定在較大哺乳動物身上以搭便車的方式四處移動。

清潔室細菌

通常航天飛行器在起飛前，所有艙室都要經過嚴格的消毒和滅菌。然而，微生物學家在對航天器進行消毒的清潔室里發現了稀有的清潔室細菌。它們僅靠空氣中十分微量的有機質即可存活，而且還能耐受干燥、化學清潔、紫外線殺菌等極端苛刻的條件。由于在即將發射的火星車上也發現了這種細菌，微生物學家認為，已經有不少清潔室細菌隨著航天器飛到了其他星球上，它們可能成為未來外星生命起源的“種子”。

膠結質有孔蟲

這是一種奇特的單細胞生物，發現于西班牙海底洞穴中。它們使用海綿骨針建立其外殼，具有模擬海綿進食的能力。一般單細胞生物肉眼難見，而膠結質有孔蟲體長為3.8～5厘米，堪稱單細胞生物世界的巨人。為了模擬肉食性海綿，它們采集海綿殘片，然后像搭積木一樣搭建自己的外殼。

麥維爾角葉尾壁虎

2013年3月，澳大利亞詹姆士庫克大學的研究研究人員在麥維爾角地區進行調查時發現了這種獨特的壁虎。它們有一條像葉片一樣寬大的尾巴，斑駁的體色像巖石或樹干，這些特征便于它們在叢林中活動時進行偽裝。它們晝伏夜出，白天躲在巖縫中，晚上才爬到巖石或樹上覓食。它們主要以小蟲子為食。它們具有修長的體形和四肢，配上巨大的雙眼，能很好地適應當地的叢林環境。

單細胞生物起源范文第3篇

原始的海洋是酸性的熱洋。海洋是怎么形成的？在地球演化早期，由星云凝聚而成的原始地球，氣體與固體粒子逐漸分開，形成原始的大氣圈。原始大氣不斷向星際空間逸散，所以原始大氣圈對于地球水圈的形成并無貢獻。在原始大氣逸散的過程中，來自地球內部的揮發物質不斷替補著原始的大氣，逐漸演變成一個次生的大氣圈。水圈的形成起初便有賴于這個次生的大氣圈。次生大氣圈的發育主要來自像火山噴發這樣的釋氣作用。當時它是還原性質的，而不是氧化性質的（氧化是現代大氣圈的特征）。次生大氣圈生成之初，地球溫度還較高，幾乎所有的揮發氣體，包括 H2O都在大氣之中。但當地表溫度降到沸點以下，H2O便冷凝為水，形成原始海洋。由于大氣中含有HCl和CO2等氣體，故早期冷凝出來的水必定是酸性的，溫度也較高。

原始的海洋不太咸。海洋剛形成時，海水和江河湖水一樣，是淡的。后來，雨水不斷地沖刷巖石和土壤，并把巖石和土壤中的鹽類物質沖入江河，而江河的水流到大海，使海洋中的鹽分不斷增加。與此同時，海中水分不斷蒸發（鹽幾乎不會蒸發），這就使鹽的濃度越來越大。當然，這個過程是很漫長的。 水分不斷蒸發，反復地興云致雨，重又落回地面，把陸地和海底巖石中的鹽分溶解，不斷地匯集于海水中。經過億萬年的積累融合，才變成了大體積的咸水。

原始的海洋是有毒的。近日科學家的一項研究發現，早期時候地球上的海洋就像毒液一樣，所有生物都難以生存。這是來自丹麥南方大學的研究員發現的，他們稱地球早期存在大片的海洋，但是當時海中存在著大量的硫化物?？茖W家是在大峽谷考察時發現的這樣的結果，他們探測了巖石中的微量元素，從而發現古代時期海洋中存在高容量的硫酸鹽。當時海水中的鉬要比如今海水中鉬的含量高出許多，這些巖石也更容易融化于含氧的水中。

負責本次研究的馬修博士稱：“這是驚人的發現，當時的海水與現在存在很大的差距，不過我們還不知道它們是怎么變化成現在這樣的，這還需要慢慢地研究。”根據科學家介紹，當時海洋硫化物豐富，特別是淺海，而它們的覆蓋率是當今的400至800倍。

原始的海洋是缺氧的。由于大氣中當時沒有氧氣，也沒有臭氧層，紫外線可以直達地面，靠海水的保護，生物首先在海洋里誕生。大約在30多億年前，即在海洋里產生了有機物，先有低等的單細胞生物。在6億年前的古生代，有了海藻類，在陽光下進行光合作用，產生了氧氣，慢慢積累的結果，形成了臭氧層。此時，生物才開始登上陸地。

總之，經過水量和鹽分的逐漸增加，及地質歷史上的滄桑巨變，原始海洋逐漸演變成今天的海洋。

單細胞生物起源范文第4篇

嚴格地說，基因突變也并非是完全隨機的，基因組的某些區域要比其他區域更容易發生突變。在物理、化學因素的作用下，基因組也會自發形成某種有序的結構。這種所謂“自組織”現象，更大大降低了生命的產生和進化的偶然性，有的學者甚至認為自組織對生物進化的作用，并不亞于自然選擇。事實上，自組織是在生物界和非生物界都普遍存在的現象。如果不考慮自組織因素而單純做概率計算，我們會發現水結成冰也是一個概率幾乎為零的不可能事件。以概率計算攻擊進化之荒謬，由此可見。

比利時生物學家克里斯蒂安?德迪夫所著《活力之塵》，更試圖說明生命起源和進化乃是生物化學作用的必然結果，它的新版副標題“生命作為宇宙之必然”即是對這一觀點的歸納。德迪夫是現代細胞生物學的主要創建者之一，因發現溶酶體和過氧化物酶體在1974年獲得諾貝爾生理學獎。晚年致力于研究生命起源和科普創作，在此之前已出版過兩本很受歡迎的科普著作《活細胞導游》和《細胞藍圖》。

宇宙具有結構，這是科學已發現的，事實上也是科學研究能夠成立的前提。但是宇宙是否真的有意義?這是一個哲學問題，而不是科學問題。德迪夫認為，宇宙的結構必然能夠產生生命和思維，再由思維發現宇宙的結構和理解真善美愛，就是宇宙的意義。這是一種改頭換面的目的論，只不過導向目的的神秘力量由生物化學力量所取代。宇宙學認為我們的宇宙的確令人驚訝地適宜生命的生存，如果在宇宙大爆炸的最初時刻，物理常數略有不同，就很可能不會有生命。但是我認為這并不意味著宇宙有什么既定目的或意義。對此最簡單的也是最好的解釋是人屬原理(AnthropicPrinciple，常被不恰當地譯為“人擇原理”)：因為這是我們所從屬的宇宙，如果沒有這樣的宇宙，就不會有我們人類?？赡苓€有許許多多不同的宇宙有著不同的生存條件，只是我們無法知道而已。我們很容易把一個僅知(未必是僅有)的偶然結果誤解為必然結果。根據現狀去推想起始條件的必然意義，乃是沒有意義的事后諸葛亮，就像一位在混戰中奪得皇位的人自稱是真龍天子。

單細胞生物起源范文第5篇

【關鍵詞】新課改初中生物

一、明確目標，激發學生學習興趣

興趣產生于認識和需要，是人們力求認識某種事物的心理傾向，也是參與學習的強大力量?？涿兰~斯曾說：“不了解其用途的知識，對學生來說無異于來自其他世界的怪物，學生會毫不關心它的存在，更不會產生掌握它的需求”。對中學生進行遠大理想的教育，引導學生把學習生物學知識與祖國建設的需要、人類生存的需要聯系起來，并使之轉化為學生自身的需要，上好緒論課是激發興趣的關鍵步驟。緒論課上得好壞在很大程度上將影響學生的學習情緒，產生先人為主的效果。為了激發學生的學習興趣，可以新穎、生動、活潑的例子導入緒論課。導入的方法有多種，如提問、討論、設疑質問、選講故事等。例如，在講初中植物學緒論課時提問學生：自然界的植物為什么這么多？人怕太陽曬而植物為什么不怕？通過講虎克發明顯微鏡的故事，使學生了解細胞是怎樣發現的，對細胞產生濃厚的興趣。通過講述孟德爾種豌豆，摩爾根養果蠅發現遺傳三大規律的故事，激起學生急于了解三大規律的欲望，激起他們對生物世界的極大興趣，自然會把注意力集中起來。隨著年齡的增長，學生往往對問題的實質和更深的理論感興趣。例如，生命是如何起源的？一片小小的綠葉為什么能把無機物變成有機物？遺傳和變異的本質是什么？……在上課時，經常介紹一些生命科學與解決人類及全球性問題密切相關的事例給學生，如介紹生物學在攻克癌癥、艾滋病等方面的重要作用以及人體器官的修補、移植與人類健康等研究進展，通過這些事實使學生對生物學的興趣由此而生，學習才有動力。

二、開展探究性教學

探究性教學是目前最為矚目的教學形式，因為新課改要求我們的教學重視學生創新能力與實踐能力的培養。在傳統的教學中，主要對學生進行知識與技能的傳授，盡管某些學生能掌握很多的知識，但缺乏實踐能力，變成高分低能兒。開展探究性教學活動，能讓學生學會探知的方法，體驗到科學研究的過程，并有利于科學知識解決實際問題，從而使學生的科學素養得到了全面的提升。在生物教學中所開展的探究性教學，大體可以分兩種類型。

實驗型。該探究模式以實驗為主，學生通過生物實驗，探索生物知識與原理，就屬于實驗型探究模式。初中生物新課程上安排了很多實驗，這是開展探究教學的便利素材，我們在具體教學的時候，要好好的利用。比如，人體的呼吸，可以采用探究式進行教學。有些人認為，這不好開展探究教學吧，因為每個學生看不見自己的胸腔。事實上，我們可以發動學生自制一個胸腔模型：用塑料瓶代替胸廓，小的橡皮泡代替肺，將這個“肺”放在塑料瓶內，再用我們手的力，使胸廓產生呼氣與吸氣的作用。這樣就能使學生完成探究肺的容積在呼吸中的變化，從而使學生理解人體的呼吸動作，加深對呼吸系統知識的理解與掌握。

調查型探究。組織學生走向社會，對某一個課題進行調查活動，是探究學習的另一種形式。新課強調生物與社會、生活的聯系，要求生物走向社會，因此，開展社會調查活動是探究教學的重要形式。比如，生物的多樣性，我們怎么讓學生真正的認識當地的生態系統是一個平衡的、完整的系統昵？老師在課堂上講千萬遍，也不如學生親眼見一遍。如果我們老師能組織學生到野外的池塘或水稻地等地方進行調查，就能使學生很方便的得出這些具體生態系統的組成，從而加深了學生對生態知識的理解。初中生物上有很多適合學生開展調查探究的課題，學生對這些課題的探究，能產生親近大然的情感，增加學習生物的興趣。同時，學生在分組活動中，掌握與同學合作的技巧，這對于他們將來適應社會的發展，有很大的促進作用。

三、落實實驗教學

俗話說：“自己動手，豐衣足食”。只有自己親身經歷過，才能深刻明白其中的道理。如教學《觀察植物細胞》，單憑空講解，學生根本弄不清細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡在形狀和結構層次上有什么區別，除非死記硬背。我們想讓學生輕松自主的學好知識，最簡單的就是把學生帶到實驗室，用顯微鏡觀察洋蔥鱗片的永久裝片，有條件的讓學生自己制造臨時裝片。這樣做既鞏固了對顯微鏡的操作方法，又讓學生一目了然的看清植物細胞的各個組成部分以及形狀特點，在腦子里留下的印象也極為深刻，不用浪費時間去死記硬背了。

四、提高作業質量

一項設計精巧的作業，不但可以與課堂教學緊密配合，促進學生思維、智力、興趣、意志等方面的健康發展，還能對課堂上所學的知識查缺補漏，是教師了解學生和檢查教學效果的一個窗口。作業形式要多樣化，且精而簡。如教學《單細胞生物》的作業：“繪畫草履蟲的結構示意圖，并指出各部分的功能”。這一畫，不僅使學生記住草履蟲的形態，同時也貫穿了整節課的知識點。

五、做學生心靈的朋友

在現代教育飛速發展的今天，如何搞好中學教育教學管理工作是我們培養具有知識創新能力人才的關鍵，在工作實踐中，我深刻的體會到在實施各項管理措施之前最主要的是要求我們每一個管理者首先要自己有熱愛學生、熱愛工作的深厚感情，只有帶著這樣的情感去做我們的工作才能真正的了解學生的思想、情感和心聲，才能深刻體會學生的所需所求，才能達到師生的情感交流，心靈的相通。經常與學生接觸，盡快了解他們的學習情況、個性特點、優點缺點以及家庭情況。同時也讓學生盡快了解你、熟悉你、敢與你接近，感受到你的平易近人，感受到你的愛，和你打成一片，就像兄弟姐妹一樣。特別是后進生，要用心去呵護他們強烈的自尊心和榮譽感，不能在大庭廣眾之下點缺點，也不能用諷刺、挖苦、侮辱、謾罵、體罰等方法，這樣會使那種要求得到尊重而又得不到尊重的矛盾表現更加尖銳，甚至形成師生對立，那時再采取什么措施都難以奏效了。我們要選擇與學生融為一體，讓學生從內心深處感受到你是處處關心他、愛護他、時時為他著想的朋友。只有架好這座默契的橋梁，一切才會順理成章。

筆者結合自身的教學經驗和對新課改內容的學結了以上部分體會。作為初中生物教師，在實際生物教學中還存在需要完善的地方裁會不斷摸索多種教學方式，希望為打造更加有效的生物課堂做出貢獻。

參考文獻