生物細(xì)胞的定義

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生物細(xì)胞的定義范文第1篇

一、定義性概念的學(xué)習(xí)原理

1.定義性概念的解釋

有一些概念如細(xì)胞核、葉綠體以及染色體等是有著可被直接觀察的外部特征的，這類概念被稱為具體概念。其本質(zhì)特征是人們按生物學(xué)事物的指認(rèn)屬性形成的，具有“原型模型”。另一些概念如“細(xì)胞分化”、“中心法則”及“反饋調(diào)節(jié)”等則是抽象的，不能以被指認(rèn)的方式來體現(xiàn)，而要以定義的方式習(xí)得，稱為定義性概念，其本質(zhì)特征是人們按事物內(nèi)在的、本質(zhì)的屬性形成的，學(xué)生習(xí)得之后，便能按定義對(duì)一些事物進(jìn)行實(shí)際分類。高中生物學(xué)所涉及的多數(shù)屬于定義性概念。

2.定義性概念的特點(diǎn)

加涅認(rèn)為，就最簡(jiǎn)單的定義而言，至少含一個(gè)以上的客體（他稱之為“事物概念”）和一種關(guān)系（他稱之為“關(guān)系概念”）。例如：在“酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的催化（關(guān)系概念）生物化學(xué)反應(yīng)（事物概念）的一類特殊有機(jī)物（事物概念）”定義性概念中，我們可以明顯地看到上述的基本成分。絕大多數(shù)的定義性概念還常需要對(duì)其中事物概念的特征增加另外的一些描述。如“種群”的定義，最簡(jiǎn)單的可以是“生物（事物概念）繁殖（關(guān)系概念）的單位（事物概念）”，若要增加這一定義的適當(dāng)性，還需增加另一些描述。

若要學(xué)習(xí)定義性概念，其中所含的子概念必須已為學(xué)生先前獲得。由于定義不可能處于一種永遠(yuǎn)的循環(huán)之中，其中的某些子概念最初必然是在沒有定義的情況下獲得的，即它們是作為具體概念而習(xí)得的。從這一意義上來說，具體概念是定義性概念的前提。如“有氧呼吸”這一定義性概念的習(xí)得，就必須是學(xué)生先前獲得了線粒體這樣的具體概念，才能習(xí)得有氧呼吸的過程、實(shí)質(zhì)和意義，最終構(gòu)建成有氧呼吸這一定義性概念。

二、定義性概念的學(xué)習(xí)條件

定義性概念通常是通過言語信息傳遞給學(xué)習(xí)者的，這意味著要提示學(xué)生回憶新概念中所包含的事物概念和關(guān)系概念，他們才能迅速“掌握”新概念的含義。如“基因自由組合定律”這一概念的言語表述就是學(xué)生獲得這種新概念的適當(dāng)方法，該定義的表述中有早先習(xí)得的概念，如“減數(shù)分裂”、“同源染色體”、“等位基因”、“非等位基因”等提供了一些記憶線索。如果不知道這些子概念的意義，學(xué)生顯然不能通過這些言語信息獲得這一概念的定義。因此，定義性概念的習(xí)得受相應(yīng)條件的影響，包括內(nèi)部條件和外部條件。

1.學(xué)生自身的內(nèi)部條件

學(xué)生的記憶中應(yīng)具有所學(xué)定義性概念所含有的子概念，即事物概念和關(guān)系概念。如在學(xué)習(xí)“遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)遺傳密碼子”這一定義性概念時(shí)，“mRNA”、“決定”、“氨基酸”、“堿基”等這些子概念是學(xué)生基本的必備的前提。當(dāng)學(xué)習(xí)一些復(fù)雜的定義性概念時(shí)，像形容詞和副詞這樣的修飾詞的含義也必須要被學(xué)生所了解，如定義性概念“在同一時(shí)間內(nèi)、占據(jù)一定空間的相互之間有直接或間接聯(lián)系的各種生物種群的集合，叫做群落”中的“在同一時(shí)間內(nèi)”、“相互之間”、“各種”等。

學(xué)生必須掌握一定的句法規(guī)則，以便能對(duì)定義性概念的言語信息作出反應(yīng)。定義性概念既揭示某一概念包含于它的屬概念，又強(qiáng)調(diào)與其他種概念之間的差別。如“真核細(xì)胞”包含在“細(xì)胞”這一屬概念下，真核細(xì)胞和原核細(xì)胞這兩個(gè)種概念間的差別是“有無核膜包被的細(xì)胞核”，從而我們可概括出“真核細(xì)胞是具有核膜包被的細(xì)胞核的細(xì)胞”這一定義性概念。當(dāng)然這樣的語言技能一般在早些時(shí)候就已學(xué)會(huì)，但語言技能的這種運(yùn)用意識(shí)仍需要一定程度的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

2.教師創(chuàng)設(shè)的外部條件

定義性概念的學(xué)習(xí)一般以口頭或書面的方式呈現(xiàn)定義。這種言語命題的方式，要求教師維持各子概念的適當(dāng)次序，促進(jìn)學(xué)生回憶理解語言句法中的涵義。如學(xué)習(xí)“轉(zhuǎn)錄”這一定義性概念時(shí)，教師應(yīng)該把其中的“DNA的一條鏈為模板”、“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”、“合成RNA”這些子概念按一定的次序呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生回憶理解，最終促使學(xué)生形成“轉(zhuǎn)錄”的定義及意象。

呈現(xiàn)定義性概念的同時(shí)，還應(yīng)呈現(xiàn)相應(yīng)的正例和反例，且正反例應(yīng)盡量多變。當(dāng)所舉的正例與所學(xué)的定義性概念較為相似，或反例是表現(xiàn)了關(guān)鍵差異時(shí)，獲得的學(xué)習(xí)效果是最佳的。如在學(xué)習(xí)“原生演替”概念時(shí)，我們要列舉海底火山噴發(fā)形成新島、冰層融化后演替這樣相似的正例，更要舉出過火后的林地、棄耕后的農(nóng)田這樣次生裸地上發(fā)生的與之有著關(guān)鍵性差異的演替，如此，學(xué)生對(duì)于兩種演替特征回憶區(qū)分效果就會(huì)更好。

三、定義性概念的教學(xué)設(shè)計(jì)

定義性概念是反映事物內(nèi)在且本質(zhì)的某種屬性或與其他事物間的某種關(guān)系。高中生物教材中涉及的概念大多屬于此類，且常以陳述句給予表述。教學(xué)過程中，以認(rèn)知建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)、以優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)為目標(biāo)、以知識(shí)結(jié)構(gòu)改造為核心，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)生物學(xué)定義性概念，弄清定義陳述的要點(diǎn)，理解關(guān)鍵詞，把握概念的內(nèi)涵與外延，并通過正反例變式訓(xùn)練達(dá)到靈活運(yùn)用。

1.呈現(xiàn)定義，理解陳述

定義性概念的呈現(xiàn)，既可言語陳述直接告知，也可引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材。呈現(xiàn)定義后，要引導(dǎo)學(xué)生理解其關(guān)鍵要點(diǎn)，厘清概念的內(nèi)涵和外延。這樣，學(xué)生就將定義納入到了他們已有的認(rèn)知，并對(duì)接于原有知識(shí)，獲得意義。要讓學(xué)生理解陳述，一方面要引導(dǎo)學(xué)生找出新舊概念的相同之處，如DNA的“復(fù)制”、“轉(zhuǎn)錄”與“翻譯”，三者相同之處是都以一種生物大分子為模板合成另一種生物大分子；另一方面要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊概念的不同之處，如DNA復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板合成DNA，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA，而翻譯則是以RNA為模板合成多肽。這樣，既將新舊概念做了有機(jī)聯(lián)系，又不致混淆。

2.新舊聯(lián)系，同化概念

概念同化是概念學(xué)習(xí)的重要形式，是指在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有概念的基礎(chǔ)上內(nèi)化新概念，是將概括程度或包容水平低的概念，歸屬到認(rèn)知結(jié)構(gòu)的相應(yīng)概念之下，從而獲得新概念的意義。例如，性染色體與常染色體是染色體的種概念，也從屬于同源染色體的概念，因此伴性遺傳與常染色體上基因的遺傳規(guī)律存在一定的一致性，同樣遵循基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律。一對(duì)相對(duì)性狀遺傳3：1的分離比在伴性遺傳中仍然出現(xiàn)，但與性別相關(guān)。這樣通過原有概念對(duì)新概念的同化，學(xué)生可獲得概念的深刻理解和記憶。那么，在教授定義性概念前，首先，要引導(dǎo)學(xué)生回憶同化新概念的舊有認(rèn)知；其次，要保證學(xué)生頭腦中具有同化和理解這一關(guān)鍵特征的子概念，這些常常要以復(fù)習(xí)提問或是復(fù)習(xí)題例的形式進(jìn)行。如基因的本質(zhì)屬性是“有遺傳效應(yīng)的DN段”，其中涉及“遺傳效應(yīng)”、“DNA”兩個(gè)子概念，教師不僅要激起學(xué)生回憶上位概念“DNA”，也要通過提問和復(fù)習(xí)讓學(xué)生回憶起構(gòu)成關(guān)鍵特征的“遺傳效應(yīng)”這一概念。

3.歸納整理，構(gòu)建圖式

通過概念同化可建立新舊概念間的上下位關(guān)系，而有些概念間雖沒有這種關(guān)系，但具有共同的關(guān)鍵特征（如“生態(tài)系統(tǒng)”、“生物群落”兩個(gè)概念都涉及到種群），如果構(gòu)建成圖式，學(xué)生就能厘清相應(yīng)的定義性概念。如基因的復(fù)制與表達(dá)涉及許多概念，有的是并列關(guān)系，有的是上下位關(guān)系，要理清它們間的聯(lián)系存在一定的難度。教師可引導(dǎo)學(xué)生從基因的功能出發(fā)，將基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相聯(lián)系；從基因和性狀的分類出發(fā)，將顯性基因、顯性性狀、隱性基因、隱性性狀等相聯(lián)系，及時(shí)用概念圖式表征出來，以精加工策略將新舊知識(shí)整合起來形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

4.變式練習(xí)，提供反饋

通過前述三種方式學(xué)生只是做到了對(duì)概念的理解，而學(xué)習(xí)的目的是在新的學(xué)習(xí)情境中如何運(yùn)用概念，而促進(jìn)對(duì)概念應(yīng)用的關(guān)鍵是變式練習(xí)。以技能的形式習(xí)得了定義性概念的標(biāo)志就是學(xué)生在變式的情境下，能夠結(jié)合概念的關(guān)鍵特征對(duì)正反例作出恰當(dāng)判斷。變式練習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)既要有變化，又要保持關(guān)鍵特征不變，也就是說通過變化無關(guān)特征，就可形成變式。如呈現(xiàn)“翻譯”定義后，不僅要給學(xué)生呈現(xiàn)翻譯的圖解這樣的正例，還要呈現(xiàn)RNA復(fù)制這樣的反例，學(xué)生對(duì)于翻譯概念的理解就可更深入更清晰。變式練習(xí)的設(shè)計(jì)與使用，使學(xué)生對(duì)定義性概念內(nèi)涵的理解與應(yīng)用更加深刻。

以上只是依據(jù)加涅的定義性概念學(xué)習(xí)原理對(duì)生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)所作的粗略的探討，該原理在高中生物學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用還有待我們進(jìn)行更深入的實(shí)踐研究和理性反思，借鑒其他的學(xué)習(xí)原理并將它們靈活地運(yùn)用到教學(xué)上將有利于我們?yōu)閷W(xué)生提供更優(yōu)化的學(xué)習(xí)條件。

參考文獻(xiàn)

生物細(xì)胞的定義范文第2篇

通過概念復(fù)習(xí)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生理解和掌握生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容，并在新的情境中加以應(yīng)用，才能有助于形成或提高理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力、綜合運(yùn)用能力，不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)。因此，生物學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)是高三生物學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)與基礎(chǔ)。

為了提高高中生物學(xué)概念復(fù)習(xí)教學(xué)的有效性，筆者認(rèn)為應(yīng)注意下列兩方面的教學(xué)。

一、強(qiáng)化核心概念的復(fù)習(xí)

所謂核心概念是指位于生物學(xué)知識(shí)領(lǐng)域中心的概念性知識(shí)，即是與生物科學(xué)事實(shí)相對(duì)應(yīng)的知識(shí)，包括了重要概念、原理、模型及理論等的基本理解和解釋，在某種程度上，我們可以將核心概念等同于課標(biāo)所述的“核心的基礎(chǔ)內(nèi)容”，它是生物學(xué)科結(jié)構(gòu)的主干部分，有著廣泛的應(yīng)用且能經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)。

高中生物課程強(qiáng)調(diào)核心概念的教學(xué)，這就要求進(jìn)行模塊備課、單元備課及課時(shí)備課時(shí)，必須學(xué)會(huì)準(zhǔn)確地把握模塊、單元及課時(shí)的核心概念。核心概念具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性及聯(lián)系性等特征，即核心概念具有內(nèi)涵豐富，可以發(fā)展其他概念、核心概念與其他概念以一定的關(guān)系組成了同類事物的整體、核心概念引領(lǐng)整個(gè)系統(tǒng)知識(shí)塊的發(fā)生、發(fā)展和深化等。一般來說，每個(gè)模塊的核心概念數(shù)目控制在10―15個(gè)。如生物必修Ⅱ《遺傳與進(jìn)化》的核心概念有：染色體、基因、中心法則、減數(shù)分裂、性狀、突變、重組、遺傳規(guī)律、基因頻率、物種、種群、自然選擇、隔離等。此處直接用生物學(xué)名詞術(shù)語代替了概念的表述，是鑒于讀者知道這些生物術(shù)語的內(nèi)涵和外延，而在課堂教學(xué)中，應(yīng)該要用適當(dāng)?shù)年愂鼍洹⒖茖W(xué)地表達(dá)這些概念，才能有利于學(xué)生分析、理解、掌握與應(yīng)用。

強(qiáng)調(diào)核心概念教學(xué)的目的是避免傳統(tǒng)的對(duì)繁雜的生物學(xué)事實(shí)性知識(shí)的記憶教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)樽非髮?duì)核心概念的理解學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了國(guó)際科學(xué)教育倡導(dǎo)的“少而精”（less is more）的教學(xué)原則。

開展核心概念復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，除了關(guān)注核心概念的內(nèi)涵、外延、例證、前科學(xué)概念等科學(xué)概念的要素以及核心概念與一般概念、核心概念與核心概念之間的關(guān)系之外；應(yīng)注意下列問題。

1.概念與術(shù)語不同

名詞術(shù)語僅是標(biāo)記概念的符號(hào)，學(xué)生能說出光合作用、呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)等生物學(xué)名詞術(shù)語，但不知道如何提出和解答相關(guān)的問題，這意味著他只是知道了這些“字眼”，卻沒有真正理解這些生物學(xué)概念。

2.概念與定義不同

通常人們將概念的含義直接與定義相對(duì)應(yīng)，這觀點(diǎn)從上世紀(jì)70年代起受到質(zhì)疑：有一些概念如等邊三角形有明確的定義，但更多的概念特別是更為抽象復(fù)雜的概念，它們所包含的意義無法用一句定義確切表達(dá)。同時(shí)，隨著時(shí)代的發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步，人們對(duì)它的理解不斷地發(fā)生變化。如現(xiàn)代遺傳學(xué)尚沒有給基因一個(gè)統(tǒng)一的定義，多數(shù)分子遺傳學(xué)著作闡述現(xiàn)代基因的概念時(shí)，主要從基因與性狀的關(guān)系、與染色體的關(guān)系、與DNA分子的關(guān)系、與遺傳信息的關(guān)系、基因的結(jié)構(gòu)特征以及基因的分類等六個(gè)方面上進(jìn)行界定。此外，對(duì)學(xué)生而言，隨著學(xué)習(xí)的深入，“定義”的描述會(huì)不斷變化、加深。如光合作用這一概念，初中階段的定義是綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機(jī)物，并且把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，儲(chǔ)存在有機(jī)物中，這個(gè)過程就是人們常說的光合作用。高中階段的定義是光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用的過程是十分復(fù)雜的，它包括一系列化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)是否需要光能，這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。可見，高中階段對(duì)光合作用要求提高了。

明確概念與名詞術(shù)語及定義的區(qū)別，就要求概念復(fù)習(xí)教學(xué)過程中，杜絕將概念以孤立的名詞解釋的方式讓學(xué)生死記硬背，這是一種無意義的學(xué)習(xí)。長(zhǎng)此以往，學(xué)生可能知道或記得某個(gè)生物學(xué)名詞術(shù)語或定義，但不理解概念及概念之間的聯(lián)系，無法構(gòu)建良好的生物知識(shí)結(jié)構(gòu)，就談不上在新情境中運(yùn)用這些知識(shí)。另外，隨著學(xué)生年齡的不同，“定義”的描述會(huì)不斷變化、加深。所以“定義”可能會(huì)讓學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)時(shí)產(chǎn)生困惑。

概念復(fù)習(xí)教學(xué)還應(yīng)通過生物圖、生物表、概念圖等形式幫助學(xué)生構(gòu)建概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)鏈、知識(shí)網(wǎng)。

二、注意區(qū)分生物學(xué)事實(shí)和生物學(xué)概念

生物學(xué)基本事實(shí)包括動(dòng)物、植物等生物的名稱；大小、形狀、顏色等生物的外部特征以及生物、生命現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展的過程等。概念是人腦在感覺、知覺和表象的基礎(chǔ)上，對(duì)感性材料進(jìn)行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的思維加工和改造的產(chǎn)物。總之，事實(shí)是客觀的，是通過感官或者一定的儀器器材進(jìn)行觀察測(cè)量得到的。概念往往是主觀的，是人的思維活動(dòng)的結(jié)果，即是由眾多的事實(shí)歸納推理得出的。

請(qǐng)分析下列陳述句哪些表述的是生物學(xué)事實(shí)？哪些表述的是生物學(xué)概念？“細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝與遺傳。”“有絲分裂中期每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面上。”“由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。”根據(jù)上述對(duì)事實(shí)和概念的認(rèn)識(shí)，我們不難作出判斷：“有絲分裂中期每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面上。”這個(gè)陳述句表述的是生物學(xué)事實(shí)，它是可以通過顯微鏡、細(xì)心觀察得到的；“細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝與遺傳”及“由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境”這兩個(gè)陳述句表述的是生物學(xué)概念，它們是通過眾多的生物學(xué)基本事實(shí)歸納推理得出的，符合客觀實(shí)際的。

區(qū)分生物學(xué)基本事實(shí)與生物學(xué)概念的目的是教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案時(shí)，必須將生物學(xué)核心概念作為每節(jié)課的知識(shí)目標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生通過一定的生物學(xué)事實(shí)構(gòu)建正確的生物學(xué)概念及合理的概念體系，并以此解決所面臨的實(shí)際問題。這就要求教師在教學(xué)活動(dòng)中必須采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段開展概念復(fù)習(xí)教學(xué)。如通過設(shè)置問題串：“為什么用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料？根據(jù)哪一個(gè)雜交組合可以判斷出果蠅的顯性性狀?為什么?果蠅的白眼性狀遺傳是否符合孟德爾的分離定律?與孟德爾分離定律相比較，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有什么特殊的情況嗎?和性別有關(guān)嗎？如果控制果蠅眼色的基因用字母A表示，你能寫出摩爾根的兩組果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的遺傳圖解嗎?如果你是摩爾根，你將如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳?需要設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的解釋嗎?為什么?如何設(shè)計(jì)?”等引導(dǎo)學(xué)生深入理解并應(yīng)用知識(shí)。應(yīng)避免出現(xiàn)類似：“減數(shù)分裂發(fā)生的場(chǎng)所在哪？減數(shù)分裂過程，染色體復(fù)制幾次，在哪個(gè)時(shí)期復(fù)制？細(xì)胞分裂幾次？減數(shù)第一次分裂染色體的行為、數(shù)目、形態(tài)有何變化？減數(shù)第二次分裂染色體的行為、數(shù)目、形態(tài)有何變化？減數(shù)分裂中染色體的“減數(shù)”發(fā)生在什么時(shí)期？”等僅僅是識(shí)記生物學(xué)事實(shí)的設(shè)問，這將導(dǎo)致學(xué)生死記硬背，違背了生物科學(xué)教學(xué)的“做中學(xué)”原則，學(xué)生不是通過觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、交流等方式學(xué)習(xí)生物學(xué)，那么，提高學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)素養(yǎng)這一課程理念就會(huì)落空。

同理，區(qū)分生物學(xué)基本事實(shí)與生物學(xué)概念也有利于教師在命制試題時(shí)，關(guān)注生物學(xué)核心概念的考查。

試題1西瓜消暑解渴，深受百姓喜愛，其中大籽（B）對(duì)小籽（b）為顯性，紅瓤（R）對(duì)黃瓤（r）為顯性，兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，已知西瓜的染色體數(shù)目2n=22，請(qǐng)根據(jù)如圖所示的幾種育種方法的流程圖回答有關(guān)問題：（注：甲為黃瓤小籽，乙為紅瓤大籽，且甲乙都能穩(wěn)定遺傳）

（1）二倍體西瓜子房發(fā)育成果實(shí)，與種子產(chǎn)生的 有關(guān)，該化學(xué)物質(zhì)發(fā)揮生理作用的特點(diǎn)是 。

（2）②過程常用的試劑2是 ，③過程得到的無子西瓜B果實(shí)的基因型和表現(xiàn)型分別為 ， 。

（3）若甲乙為親本，雜交獲得F1，F(xiàn)1相互授粉得到F2，在F2中兩對(duì)性狀均為顯性個(gè)體所占的比例為 。⑥過程進(jìn)行原生質(zhì)體融合得到雜種體細(xì)胞，該過程需要用到的酶是 ，⑦過程的原理是 。

（4）過程⑧是花藥在MS培養(yǎng)基所提供的特定條件下脫分化，發(fā)生多次細(xì)胞分裂，形成 ，然后，最后長(zhǎng)成單倍體植株。

該試題圍繞核心概念“基因的自由組合定律”考查學(xué)生是否把握了單倍體、二倍體、三倍體、育種方法等相關(guān)概念間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；考查了學(xué)生能否運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

試題2已知西瓜紅色瓤（R）對(duì)黃色瓤（r）為顯性。第一年將二倍體黃瓤西瓜種子種下，發(fā)芽后用秋水仙素處理，得到四倍體西瓜植株；以該四倍體西瓜植株為母本，以二倍體純合紅瓤西瓜為父本進(jìn)行雜交，所結(jié)西瓜中有種子，第二年種下該種子得到三倍體植株，開花后授以二倍體西瓜的成熟花粉，即可結(jié)出無籽西瓜。請(qǐng)回答以下問題：

（1）秋水仙素作用于 ，可誘導(dǎo)四倍體的產(chǎn)生，秋水仙素的作用機(jī)理是 。

（2）四倍體母本的基因型是 ，三倍體的種子位于

（3）三倍體西瓜的基因型是 ，第二年對(duì)三倍體植株的花要授以二倍體西瓜成熟花粉，目的是 。

（4）三倍體西瓜無子的原因是 無子形狀能否遺傳 （能或不能）。

（5）要想獲取大量的三倍體西瓜幼苗，最快的培育方式是 ，請(qǐng)寫出培育過程 。

生物細(xì)胞的定義范文第3篇

關(guān)鍵詞:生物建模;計(jì)算機(jī)模擬;誘導(dǎo)分化劑;氨基甾體;白血病細(xì)胞

中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 引 言

患者一經(jīng)被確診為白血病后,最常用的治療方法就是抗白血病藥物治療｡盡管骨髓移植為根治白血病帶來了希望,但該方法受到供體和配型等多方面的限制,而藥物治療乃是目前較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法之一｡藥物治療方法主要是通過抑制白血病細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)白血病細(xì)胞的分化來實(shí)現(xiàn)｡由于藥物治療可產(chǎn)生耐藥性和白血病的復(fù)發(fā),人們希望了解藥物治療失敗的原因,從而提高白血病的治愈率｡我們研究了一種新型誘導(dǎo)分化劑氨基甾體,發(fā)現(xiàn)該類藥物對(duì)白血病細(xì)胞,尤其是對(duì)慢粒K562白血病細(xì)胞具有效好的治療效果[1]｡因此,我們?cè)诟倪M(jìn)的基礎(chǔ)上建立了一種計(jì)算機(jī)模型[2],去除了不合理的部分,使其與實(shí)驗(yàn)情況更加吻合,并用以分析白血病細(xì)胞在藥物作用下的生存率,從而模擬藥物對(duì)白血病細(xì)胞的治療效果,并將氨基甾體類藥物的實(shí)測(cè)治療效果與該計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行比較,以檢驗(yàn)該模型的預(yù)測(cè)性和準(zhǔn)確性,為藥物治療白血病療效的提高提供新的思路｡

2 模型的建立

2.1 基本思路

人體內(nèi)的各類血細(xì)胞是由骨髓的造血細(xì)胞增殖分化衍變而來,而這種增殖分化是受人體基因嚴(yán)密調(diào)控的｡在正常狀態(tài)下,人體的各類血細(xì)胞在數(shù)量和形態(tài)上是維持恒定不變的｡目前已知人體內(nèi)有兩類基因:致癌基因和抑癌基因｡當(dāng)環(huán)境和自身因素的改變,導(dǎo)致致癌基因高度表達(dá)時(shí),人體就可能產(chǎn)生白血病,即造血細(xì)胞產(chǎn)生惡變,大量增殖,又不具備正常血細(xì)胞的功能,這被稱為癌變(m alignant transformation)｡

怎樣確定造血細(xì)胞是否癌變,細(xì)胞表型的改變是一個(gè)較佳指標(biāo)｡細(xì)胞表型涉及到細(xì)胞的增殖,分化,凋亡等等變化,而這些表型的變化又與細(xì)胞的表觀熵值改變密切相關(guān)[3]｡所以我們?cè)噲D用細(xì)胞的表觀熵值來描述細(xì)胞表型的改變,從而確定細(xì)胞的增殖與分化狀態(tài)｡反言之,用藥物作用于白血病細(xì)胞后,細(xì)胞的表型會(huì)改變,細(xì)胞的表觀熵值亦會(huì)改變,從而可確定該藥物的治療效果(圖1)｡

計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化2007年6月第26卷第2期王光源等:一種基于計(jì)算機(jī)的白血病細(xì)胞治療效果數(shù)學(xué)模型

我們將細(xì)胞表觀熵定義為細(xì)胞癌變､增殖､分化､凋亡､抑制等方面的細(xì)胞行為的綜合表現(xiàn)｡故可得定量方程式式中P為細(xì)胞總的表觀熵,P1為癌變的表觀熵,P2為分化的表觀熵,P3為凋亡的表觀熵,P4為增殖的表觀熵｡P值為實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值的比值｡

如果進(jìn)一步將癌變(Transformation)和分化(Differentiation)兩種狀態(tài)定義為T和D,那么根據(jù)生物系統(tǒng)中熵的經(jīng)典定義[4]:在任何一種生物系統(tǒng)中,當(dāng)存在W種相關(guān)狀態(tài)時(shí),該系統(tǒng)的熵值便為:

熵值E=cln (∑W)(2)

式中c為比例常數(shù)｡那么,就可得出:

在(3)式中,我們假設(shè)當(dāng)癌變白血病細(xì)胞向下增殖分化時(shí)(即由1個(gè)細(xì)胞變?yōu)?個(gè)細(xì)胞時(shí)),其中有1個(gè)細(xì)胞仍保留癌變細(xì)胞的特性｡

在細(xì)胞群中,我們定義細(xì)胞總數(shù)為N,而將實(shí)際計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)定義為n,則有:凋亡的細(xì)胞數(shù)(或被抑制的細(xì)胞數(shù))=N-n,那么,將(4)式經(jīng)過數(shù)學(xué)中的Stirling概約[5],又設(shè)R=n/N,則(4)式整理為:

其中R值的定義域?yàn)?0

將公式(1),(3)和(5)合并得:

從(6)式可得出,白血病細(xì)胞的細(xì)胞表觀熵與癌變狀態(tài)(可用癌基因表達(dá)百分率T表示)有關(guān),與細(xì)胞分化狀態(tài)(可用分化百分率D表示)有關(guān),亦與白血病細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)(可用計(jì)數(shù)百分率R表示)有關(guān)｡如果在相同實(shí)驗(yàn)條件下,生物體系的比例常數(shù)c是恒定的,則細(xì)胞的表觀熵值:

式(7)就是該模型的主要公式,可根據(jù)該公式模擬藥物對(duì)白血病細(xì)胞的抑制增殖,誘導(dǎo)分化和癌基因表達(dá)效果(模擬結(jié)果見表1)｡

2.2 模型的推廣

如果我們將藥物對(duì)白血病細(xì)胞的百分抑制率引入到式(7), 并設(shè)百分抑制率為I｡又因?yàn)镽=1-I,則式(7)變?yōu)?

根據(jù)公式(8),當(dāng)藥物對(duì)白血病細(xì)胞的百分抑制升高時(shí),細(xì)胞表觀熵值應(yīng)該是增加的｡那么根據(jù)熱力學(xué)第二定律:

E瘟魄藹

即藥物治療后細(xì)胞表觀熵值增加｡或:

即得:H

采用Mathcad軟件編程,在假設(shè)D1,D2,T1,T2和I1已知的情況下,就可預(yù)測(cè)可能的I2值,即藥物治療后,白血病細(xì)胞可能的生長(zhǎng)狀態(tài)(或抑制率)｡

3 計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果與討論

3.1 計(jì)算機(jī)編程流程方框圖

計(jì)算機(jī)編程采用Mathcad軟件完成, 方框圖如下(圖2):

3.2 新型誘導(dǎo)分化劑對(duì)細(xì)胞表觀熵變的影響

表1計(jì)算了在不同D､T和I值情況下,細(xì)胞的表觀熵值｡從表1可知,當(dāng)藥物治療處理開始時(shí)(治療效果級(jí)別1),抑制率I僅為20%,癌基因的表達(dá)率T較高,為90%,此時(shí)的分化率D較低,為20%,該系統(tǒng)的細(xì)胞表觀熵值為負(fù)值(-0.35)｡隨著藥物作用的加強(qiáng),抑制率I從20%上升到90%,此時(shí)癌基因的表達(dá)率T則從90%降到20%,分化率D則從20%上升到90%,這是一種理想的治療效果(治療效果級(jí)別5)｡

縱觀E值, 此時(shí)細(xì)胞的表觀熵值由-0.35增加至3.30,說明隨著治療效果的提高,白血病細(xì)胞表觀熵值增加｡根據(jù)熱力學(xué)第二定律,系統(tǒng)熵值的增加,意味著系統(tǒng)內(nèi)分子混亂性或無序性的增加｡那么在白血病細(xì)胞內(nèi),藥物可能引起了化學(xué)分子的轉(zhuǎn)運(yùn),變化,斷裂和重構(gòu),從而導(dǎo)致白血病細(xì)胞的分化和凋亡｡表1說明該模型與藥物治療效果吻合｡

我們研究的新型誘導(dǎo)分化劑氨基甾體[6],基本上與以上的模型接近｡我們證實(shí)該類誘導(dǎo)分化劑可干擾K562白血病細(xì)胞的增殖,在10-6mol/L濃度時(shí),第4天的抑制率I值約為50%,T值約為48%(bcr/abl癌基因表達(dá)),而D值約為90%(向紅系分化的CD71表達(dá))｡根據(jù)這些參數(shù),計(jì)算出的細(xì)胞表觀熵值為:

E=ln[0.9(0.48+1)/(1-0.5)(0.5)0.5/(1-0.5)]=1.67

將該值與表1中的熵值比較,該治療效果約相當(dāng)于表1中的第3級(jí)治療效果(E=1.62)｡可見新型誘導(dǎo)分化劑氨基甾體在次高濃度,在較短的時(shí)間對(duì)白血病細(xì)胞的治療效果亦較佳｡如果將其濃度提高到10-5mol/L,將作用時(shí)間延長(zhǎng)到第5天,實(shí)驗(yàn)已證實(shí)其治療效果接近該模型的理想治療效果(即第5級(jí)效果)｡

3.3 藥物治療前后細(xì)胞表現(xiàn)熵值的變化

根據(jù)公式(9),當(dāng)固定藥物治療前的細(xì)胞抑制率I1值不變,假設(shè)藥物治療前后,D1變?yōu)镈2(D1D2),T1變?yōu)門2(T1T2),那么可模擬估算出藥物作用后的細(xì)胞抑制率,如表2所示:

表2模擬的結(jié)果表明,在5種治療情況中,當(dāng)輸入的藥物治療后抑制率I2從0%到99%變化時(shí),系統(tǒng)均符合熵值增加的熱力學(xué)第二定律(H

4 結(jié) 論

生物細(xì)胞的定義范文第4篇

動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞板，細(xì)胞板只有植物細(xì)胞才有。細(xì)胞板是植物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，在有絲分裂末期時(shí)在細(xì)胞的赤道板位置逐漸形成的一層物質(zhì)，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)大變?yōu)榧?xì)胞壁，最終使母細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。

細(xì)胞（英文名：cell）并沒有統(tǒng)一的定義，比較普遍的提法是：細(xì)胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細(xì)胞所組成，但病毒生命活動(dòng)也必須在細(xì)胞中才能體現(xiàn)。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

生物細(xì)胞的定義范文第5篇

膿毒癥相關(guān)概念

全身性炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)SIRS指任何致病因素作用于機(jī)體所引起的全身炎癥反應(yīng)，并且具備以下>／2項(xiàng)體征：①發(fā)熱(口表體溫>38℃)或低體溫(24次／分)；③心動(dòng)過速(心率>90次／分)；④白細(xì)胞增高(>12.0×109／L)，白細(xì)胞減少(10％；可有非感染病因。

膿毒癥(Sepsis)Sepsis國(guó)內(nèi)譯為膿毒癥，20世紀(jì)50年代提出此概念時(shí)系指各種致病微生物或其毒素存在于血液或組織中。近年發(fā)現(xiàn)其與全身炎癥反應(yīng)有關(guān)。為避免與菌血癥、毒血癥等混淆，近年將Sepsis重新定義為：由感染引起的全身炎癥反應(yīng)，Sepsis與全身性感染(Systemic in―fection)同義，其診斷標(biāo)準(zhǔn)為必須證實(shí)有細(xì)菌存在或有高度可疑感染灶；其余指標(biāo)同SIRS。

嚴(yán)重膿毒癥系指Sepsis引起組織低灌注或器官功能障礙，如低血壓等；組織灌注不足可引起乳酸性酸中毒、少尿或急性意識(shí)障礙等。

≥11個(gè)器官功能障礙的膿毒癥①心血管：動(dòng)脈血壓≤90mmHg或平均動(dòng)脈壓(MAP)≤70mmHg，經(jīng)輸液可恢復(fù)正常；②腎臟：液體足夠的情況下，尿量

膿毒癥休克膿毒癥經(jīng)足量液體復(fù)蘇仍低血壓(收縮壓40mmHg)持續(xù)1小時(shí)或需要升壓藥維持收縮壓≥90mmHg或MAP≥70mmHg。

頑固性膿毒癥休克膿毒癥休克持續(xù)1小時(shí)，同時(shí)經(jīng)輸液與給升壓藥無效。

多器官功能障礙綜合征(MODS)是指機(jī)體遭受嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、休克、大手術(shù)等損害24小時(shí)后，同時(shí)或序貫發(fā)生≥12個(gè)器官或系統(tǒng)功能不全或衰竭的臨床綜合征。

常見病因