單細胞生物的結構特征精選(九篇)

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第1篇：單細胞生物的結構特征范文

1 教學目標及重難點的確立

“草履蟲對外界刺激的反應”是蘇教版初中生物學七年級上冊第二單元“生物體的結構層次”第四章“生物體的組成”第一節“單細胞生物”中一個重要概念，也是一個重要的探究活動。作為七年級上冊生物課本中學生學習科學探究的一般方法后正式遇到的第二個探究實驗，該實驗的實踐不僅可以激發學生的探究興趣，還可以鞏固與提升學生的探究能力。“探究草履蟲對外界刺激的反應”以學生認識單細胞生物可以獨立完成生命活動為基礎，是學生解釋生物體生命活動現象和舉例說出生物體生命活動特征的實例，為學生建構“細胞是生命活動的基本單位”這一重要概念提供了依據。在分析《義務教育生物學課程標準（2011版）》和《生物學》教材后，筆者將本探究實驗的教學目標以及重、難點確立如下。

1.1 教學目標

知識目標：舉例說出單細胞生物對外界刺激能產生的反應。

能力目標：運用科學探究的一般方法，探究草履蟲對外界刺激的反應；使用顯微鏡觀察草履蟲對外界刺激的反應。

情感、態度與價值觀目標：參與觀察、探究、討論，體驗探究的樂趣，形成嚴謹的科學態度。

1.2 教學重點

① 舉例說出單細胞生物對外界刺激能產生的反應；② 運用科學探究的一般方法，探究草履蟲對外界刺激的反應。

1.3 教學難點

運用科學探究的一般方法，探究草履蟲對外界刺激的反應。

2 學情分析及設計理念

由于單細胞生物個體微小，用肉眼不易觀察。在探究草履蟲對外界刺激的反應活動中，需要學生制定探究計劃，由于學生已有了科學探究的基礎，但是仍然處于初步掌握階段，因此，教師在進行教學過程中要善于一步步設疑，引導學生制定出草履蟲對外界刺激可能產生反應的實驗方案，幫助學生實施方案并分析實驗結果，得出實驗結論。實驗中教師讓學生直觀感受草履蟲對外界刺激的反應，幫助學生理解單細胞生物對環境變化的反應。探究時要借助顯微鏡觀察，由于學生使用顯微鏡不夠熟練，所以需要教師適時指導，并提倡加強學生之間的合作。

本實驗是依據《義務教育生物學課程標準（2011版）》中“倡導學生主動地獲取生物學科學知識，體驗科學過程，形成一定的科學探究能力和科學態度與價值觀”的理念而設計，由于理解科學探究和科學探究能力的形成需要學生親歷探究性學習過程，因此采用問題解決法和探究實驗法，通過教師的引導，讓學生進行合作學習、自主探究、完成實驗，學生通過質疑、嘗試、摸索、探究、實踐、分析等一系列的思維與活動過程，體驗科學探究的過程。

3 教學過程與策略

3.1 準備教學，親自實踐

本實驗是一個探究性實驗。在備課過程中，教師應進行預實驗，實踐在前，杜絕紙上談兵，親自嘗試與體驗探究草履蟲對外界刺激的反應的實驗。在預實驗過程中，首先要采集和培養好草履蟲，牛肉汁或稻草培養液可作為培養草履蟲的材料。溫度較低時，可將裝有草履蟲培養液的容器放入恒溫箱培養。在嘗試探究草履蟲對外界刺激的反應過程中，選擇了食鹽、糖、牛肉汁三種刺激物。經過實驗，筆者發現草履蟲對糖、牛肉汁的趨向性不是很明顯，而食鹽一旦放入載玻片上培養液的一側，兩滴培養液中的草履蟲會因濃度過高而死亡。經過多次嘗試后，筆者發現選擇生理鹽水代替食鹽作為刺激物，既能刺激草履蟲，又不會傷害到草履蟲，而且對生理鹽水的刺激，草履蟲會避開，實驗效果較明顯。

3.2 創設情境，激發興趣

為了能激發學生的探究興趣，教師需創設一個能引發學生主動思考、質疑、探索的教學情境。以學生曾經做過的探究實驗的對象――“鼠婦”受到光或者觸碰的刺激蜷縮成球的圖片引出生物能對刺激作出一定的反應的生命現象，設置由一個細胞構成的單細胞生物能否對刺激作出反應的疑問，激發學生的求知欲。

3.3 回憶方法，作出假設

想要知道單細胞生物能否對外界刺激作出反應，需要借助科學探究的一般方法，教師引導學生回顧科學探究一般方法的步驟：提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達和交流。在提出“單細胞生物能對外界刺激作出反應嗎”的探究問題后，進一步引導學生作出合理的假設。假設并不是無端的猜測，而是對問題合理的解釋，所以在引導學生作出假設的過程中，要充分了解學生的想法。教師通過提問“草履蟲可能對哪些外界刺激作出反應呢？”或者“你想給草履蟲提供什么外界刺激呢”，讓學生主動、大膽地說出自己的猜想。學生在學習過“生態因素”概念的基礎上，可以提出很多的猜想，比如有的學生可能會提出“光”，有的學生可能會提出“溫度”，有的甚至會提出“酒精、醋”……教師要及時肯定并鼓勵學生大膽地將自己的猜想應用于課外探究。

教師出示課堂上給學生準備的刺激物――生理鹽水，解釋使用生理鹽水作為刺激物的原因，引導學生就生理鹽水作為刺激物作出假設。由于有了具體的刺激物，學生作出假設的難度也降低了，可以作出“草履蟲會趨向生理鹽水”或者“草履蟲會避開生理鹽水”的假設，為下一步制定實驗計劃提供了具體的材料，也讓實驗設計更有針對性。

3.4 依據原則，制定計劃

科學探究過程中，設計實驗應依據三個原則：對照實驗原則、單一變量原則和科學性原則。這三個原則是學生設計實驗的前提。教師友情提醒學生明確該對照實驗的實驗變量――生理鹽水，變量不同，其他條件都要相同。教師將探究實驗推薦器材呈現給學生：草履蟲培養液、載玻片、蓋玻片、滴管、顯微鏡等，這些是課本中原本提供的實驗器材，教師根據實驗需要，增加兩個器材：生理鹽水、牙簽。然后學生以4人一小組的合作探究形式，借助于課本中草履蟲對外界刺激反應的實驗設計參考圖（圖1），制定出小組的實驗計劃，并將實驗方案寫在學案上。

在小組討論過程中，由于課本中并沒有詳細地用文字的方式提出實驗設計建議，只有一幅實驗參考圖，所以學生對于材料的選擇和使用、對照實驗的設置以及圖示理解的能力欠缺，可能會有“丈二和尚摸不著頭腦”的瓶頸期，比如為什么要滴兩滴草履蟲培養液？生理鹽水到底滴一側還是兩側都要滴？牙簽用來干什么的？中間的通道有什么作用？小組進行思考交流的過程中，教師可以巡視了解各個小組的合作情況和商討結果，有針對性地并適時地提出指導建議。小組討論結束后，教師選取一些代表性小組在全班匯報制定的實驗計劃，依據他們匯報的結果及時進行點評，并可鼓勵其他小組針對匯報組提出疑問，讓匯報組進行解答。最終，各小組在小組討論、全班交流的基礎上完善各自的實驗方案，并為實施計劃做準備。

3.5 實施計劃，得出結論

實驗方案是實施計劃的依據，在制定好實驗方案的基礎上，小組的合作探究有了重要的依據。以2人一小組的形式，按照計劃，實施實驗，教師要求學生細心操作，細致觀察，秉持嚴謹的科學態度，實事求是地記錄結果，并建議多次重復實驗，比較觀察得到的現象和結果是否一致。教師在學生實驗的過程中，巡視、指導，善于發現各組學生實驗中的優點與不足，在學生完成實驗后，由“觀察到什么現象”的問題，以“看誰描述地最清楚”激發競爭的意識，開始組織學生交流、分享小組的探究成果。

通過小組競相交流，大部分小組的實驗結果與預期相吻合或接近。學生觀察到“草履蟲會避開生理鹽水”的現象，由此可得出“單細胞生物能對外界刺激作出反應”的結論。

3.6 分析個案，倡導拓展

全班以2人一小組為單位的探究實驗小組，進行探究后未必都能成功，教師要鼓勵學生實事求是，勇于交流，大膽說出自己所觀察到的實驗現象。教師通過巡視，發現個別小組實驗的不足，“某些小組探究的結果與我們預期的有差距，請該小組的同學來說說他們如何進行操作的吧，看一看我們其他小組的同學能不能幫助他們分析一下，是什么原因導致失敗呢？”教師以這樣的表述，鼓勵學生交流互助，不要因為失敗而喪失信心，及時發現問題，揚長避短，為今后的探究活動積累經驗的同時也提升自己的探究能力。

其實草履蟲不僅可以避開有害刺激，也能趨向有利刺激。由于課堂探究的時間和場地是有限的，而課外探究的平臺是教師通過努力可以為學生搭建的。學生可以以個人或者小組的形式嘗試課外探究，不僅可以嘗試不同的刺激物對草履蟲的刺激，也可以觀察到有利的刺激會使草履蟲趨向。生物教師可以與實驗員做好溝通，約定時間和場地，提供實驗器具和材料，鼓勵學生積極參與，倡導學生課外拓展。

4 教學設計優點與創新

4.1 設計優點

《義務教育生物學課程標準（2011版）》明確提出科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的探究活動。教師應積極提供機會讓學生親自嘗試與實踐，并將科學探究的內容盡可能滲透到各主題內容的教學活動中。教師在引導學生參與科學探究活動時，不僅應讓學生參加科學探究的某些方面的活動，也應該注意讓學生有機會參與若干完整的探究活動。在本實驗設計中，在引導學生探究前，教師親自實踐，認真進行預實驗，通過預實驗，將探究實驗中所可能出現的問題及時發現并采取措施解決，從而選取合理的實驗材料，節約課堂時間，有效地引導、組織學生進行探究活動；在引導學生制定探究方案過程中，教師步步設疑，及時引導，點到為止；在教學中教師不包辦代替，激發學生思考，發揮其主體性，鼓勵學生大膽想、大膽說；以小組合作形式，以全班交流形式，進行師生互動的同時，進行生生互動；并倡導學生進行課外探究，以課堂的探究方法為例，舉一反三，將探究草履蟲對外界刺激作出反應的探究活動進行地更加完整。

第2篇：單細胞生物的結構特征范文

七年級上冊生物重要知識點第一單元 生物和生物圈

生物的特征：1、生物的生活需要營養 2、生物能進行呼吸 3、生物能排出體內產生的廢物4、生物能對外界刺激做出反應 5、生物能生長和繁殖 6、由細胞構成(病毒除外)

調查的一般方法

步驟：明確調查目的、確定調查對象、制定合理的調查方案、調查記錄、對調查結果進行整理、撰寫調查報告

生物的分類

按照形態結構分：動物、植物、其他生物

按照生活環境分：陸生生物、水生生物

按照用途分：作物、家禽、家畜、寵物

生物圈是所有生物的家

生物圈的范圍：大氣圈的底部：可飛翔的鳥類、昆蟲、細菌等

水圈的大部：距海平面150米內的水層

巖石圈的表面：是一切陸生生物的“立足點”

生物圈為生物的生存提供了基本條件：營養物質、陽光、空氣和水，適宜的溫度和一定的生存空間

環境對生物的影響

非生物因素對生物的影響：光、水分、溫度等

光對鼠婦生活影響的實驗P15

探究的過程：1、提出問題 2、作出假設 3、制定計劃 4、實施計劃 5、得出結論 6、表達和交流

對照實驗 P15

生物因素對生物的影響：

最常見的是捕食關系，還有競爭關系、合作關系

生物對環境的適應和影響

生物對環境的適應P19的例子

生物對環境的影響：植物的蒸騰作用調節空氣濕度、植物的枯葉枯枝腐爛后可調節土壤肥力、動物糞便改良土壤、蚯蚓松土

生態系統的概念：在一定地域內，生物與環境所形成的統一整體叫生態系統。一片森林，一塊農田，一片草原，一個湖泊，等都可以看作一個生態系統。

生態系統的組成：

生物部分：生產者、消費者、分解者

非生物部分：陽光、水、空氣、溫度

如果將生態系統中的每一個環節中的所有生物分別稱重，在一般情況下數量做大的應該是生產者。

植物是生態系統中的生產者，動物是生態系統中的消費者，細菌和真菌是生態系統中的分解者。

食物鏈和食物網：

食物鏈以生產者為起點，終點為消費者，且是不被其他動物捕食的“最高級”動物。

物質和能量沿著食物鏈和食物網流動的。

營養級越高，生物數量越少;營養級越高，有毒物質沿食物鏈積累(富集)。

生態系統具有一定的自動調節能力。

在一般情況下，生態系統中生物的數量和所占比例是相對穩定的。但這種自動調節能力有一定限度，超過則會遭到破壞。

例如：在草原上人工種草，為了防止鳥吃草籽，用網把試驗區罩上，結果發現，網罩內的草的葉子幾乎被蟲吃光，而未加網罩的地方，草反而生長良好。原因是：食物鏈被破壞而造成生態系統平衡失調。

生物圈是最大的生態系統。人類活動對環境的影響有許多是全球性的。

生態系統的類型p29

森林生態系統、草原生態系統、農田生態系統、海洋生態系統、城市生態系統等

生物圈是一個統一的整體p30

注意DDT的例子 (富集)課本26頁。

課本27頁1題33頁生物圈2號

生物的生存依賴于環境，以各種方式適應環境，影響環境。

七年級上冊生物重要知識點第二單元 生物和細胞

顯微鏡的結構

鏡座：穩定鏡身;

鏡柱：支持鏡柱以上的部分;

鏡臂：握鏡的部位;

載物臺：放置玻片標本的地方。中央有通光孔，兩旁各有一個壓片夾，用于固定所觀察的物體。

遮光器：上面有大小不等的圓孔，叫光圈。每個光圈都可以對準通光孔。用來調節光線的強弱。

反光鏡：可以轉動，使光線經過通光孔反射上來。其兩面是不同的：光強時使用平面鏡，光弱時使用凹面鏡。

鏡筒：上端裝目鏡，下端有轉換器，在轉換器上裝有物鏡，后方有準焦螺旋。

準焦螺旋：粗準焦螺旋：轉動時鏡筒升降的幅度大;細準焦螺旋。

轉動方向和升降方向的關系：順時針轉動準焦螺旋，鏡筒下降;反之則上升

顯微鏡的使用 P37-38 的圖要掌握

觀察的物像與實際圖像相反。注意玻片的移動方向和視野中物象的移動方向相反。

放大倍數=物鏡倍數X目鏡倍數

放在顯微鏡下觀察的生物標本，應該薄而透明，光線能透過，才能觀察清楚。因此必須加工制成玻片標本。

觀察植物細胞：實驗過程P43-44

切片、涂片、裝片的區別 P42

植物細胞的基本結構

細胞壁：支持、保護

細胞膜：控制物質的進出，

細胞質：液態的，可以流動的。細胞質里有液泡，液泡內的液泡內溶解著多種物質(如糖分)

細胞核：貯存和傳遞遺傳信息

葉綠體：進行光合作用的場所，

液泡：細胞液

觀察口腔上皮細胞實驗P47

動物細胞的結構

細胞膜：控制物質的進出

細胞核：貯存和傳遞遺傳信息

細胞質：液態，可以流動

植物細胞與動物細胞的相同點：都有細胞膜、細胞質、細胞核

植物細胞與動物細胞的不同點：植物細胞有細胞壁和液泡，動物細胞沒有。

細胞的生活需要物質和能量

細胞是構成生物體的結構和功能基本單位。

細胞是物質、能量、和信息的統一體。細胞通過分裂產生新細胞。

細胞中的物質

有機物(一般含碳，可燒)：糖類、脂類、蛋白質、核酸，這些都是大分子

無機物(一般不含碳)：水、無機物、氧等，這些都是小分子

細胞膜控制物質的進出，對物質有選擇性，有用物質進入，廢物排出。注意課本52頁圖叫什么

細胞內的能量轉換器：

葉綠體：進行光合作用，是細胞內的把二氧化碳和水合成有機物，并產生氧。線粒體：進行呼吸作用，是細胞內的“動力工廠”“發動機”。

二者聯系：都是細胞中的能量轉換器

二者區別：葉綠體將光能轉變成化學能儲存在有機物中;

線粒體分解有機物，將有機物中儲存的化學能釋放出來供細胞利用。

動植物細胞都有線粒體。

細胞核是遺傳信息庫，遺傳信息存在于細胞核中

多莉羊的例子p55，

57頁1題

細胞核中的遺傳信息的載體——DNA

DNA的結構像一個螺旋形的梯子

基因是DNA上的一個具有特定遺傳信息的片斷

DNA和蛋白質組成染色體

不同的生物個體，染色體的形態、數量完全不同

同種生物個體，染色體在形態、數量保持一定

染色體容易被堿性染料染成深色

染色體數量要保持恒定，否則會有嚴重的遺傳病

細胞的控制中心是細胞核

細胞通過分裂產生新細胞

生物的由小長大是由于：細胞的分裂和細胞的生長

細胞的分裂

1、染色體進行復制

2、細胞核分成等同的兩個細胞核

3、細胞質分成兩份

4、植物細胞：在原細胞中間形成新的細胞膜和細胞壁

動物細胞：細胞膜逐漸內陷，便形成兩個新細胞

新生命的開端---受精卵

經細胞分化形成的各種各樣的細胞各自聚集在一起才能行使其功能，這些形態結構相似、功能相同的細胞聚集起來所形成的細胞群叫做組織。

不同的組織按一定的次序結合在一起構成器官。

動物和人的基本組織可以分為四種：上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。

四種組織按照一定的次序構成，并且以其中的一種組織為主，形成器官。

能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組成在一起構成系統。

系統：運動系統、消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統，神經系統、內分泌系統、生殖系統。

動物和人的基本結構層次(小到大)：細胞→組織→器官→系統→動物體和人體

植物結構層次(小到大)：細胞→組織→器官→植物體

P65題3

第二節 植物體的結構層次

綠色開花植物的六大器官

營養器官：根、莖、葉 ;

生殖器官：花、果實、種子

第三節 只有一個細胞的生物體

單細胞生物：草履蟲、酵母菌、、衣藻、眼蟲、變形蟲

第3篇：單細胞生物的結構特征范文

【關鍵詞】初中生物學 重要概念 概念引入 概念建立 概念傳遞

一、概念及概念教學

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》與《義務教育生物課程標準（實驗稿）》相比，最大的變換是在課程內容中增加或修改了50個生物學重要概念。概念是把客觀對象的特點加以概括，在人腦中形成的對事物本質屬性的反映。概念是人類對一個復雜的事物或過程的理解，它隨著人類實踐和認識的變化而不斷的發展。根據不同的標準，概念有不同的類型，如實物概念和抽象概念，日常概念和科學概念等。

作為培養學生科學素養的一種途徑，同時也是當前研究的一個熱門話題，概念教學經過一段時間的實踐，成為一條通向真知的重要途徑。概念教學以完善和糾正學生的前科學概念、幫助學生構建科學概念為根本任務，把單純的教知識變為教知識結構，加強前后知識間的內在聯系，使學生形成一個最佳的認知結構，從而為學生后續的學習、生活奠定堅實的基礎。

二、一般概念和生物學重要概念的引入

生物學是研究生命現象、揭示生命活動規律的科學，它建立的基礎是對生物學概念的認識、理解和應用。作為生物學領域基本的語言單位和思維單位，生物學概念是生物學課程內容的重要組成部分，它是對生物形態結構、生理特征、原理及規律本質的闡述，也是對迅猛發展的生物科學的基本認識。從某種程度上講，生物學概念是對事實信息或事實知識的一種直觀體現。

一般概念與生物學重要概念之間是怎樣的關系？英國教育家溫?哈倫在《科學教育的原則和大概念》一書中提出，科學教育具有多方面的目標，科學教育應該致力于理解一些科學上有關的大概念，包括科學概念以及關于科學在社會中所起作用和科學本身的概念。所有科學的課程活動都應該致力于深化學生對科學大概念的理解。美國課程專家埃里克森認為，核心概念是指居于學科中心，具有超越課堂之外的遷移價值和持久價值的關鍵性概念。這些概念源于學科中的一般概念、原理和解釋體系。無論是溫?哈倫提出的大概念，還是埃里克森認為的核心概念，其實都不約而同地指向了生物學重要概念這一中心議題。

對于一般概念或生物學事實信息，學生可以通過觀察測量獲得，有時受到時間或技術限制不能觀察測量的，往往只能是被動告知，記憶和復述是其檢測的主要形式。例如植物光合作用的發現過程即范?海爾蒙特實驗以及普利斯特萊實驗，綠葉在光下產生淀粉和氧氣的實驗，植物的光合作用需要二氧化碳的討論，植物呼吸作用產生二氧化碳消耗氧氣的實驗等。而生物學核心概念需要學生對大量的事實知識進行分析加工，歸納推理，抽象概括得到，這是主動獲取的過程，檢測評價時一般需要在新的情境中應用。例如通過科學史的學習、探究活動、操作演示、實驗討論等系列事實知識的鋪墊，學生再消化綜合后得出：光合作用的實質即綠色植物利用太陽光能，把二氧化碳和水合成了儲存能量的有機物，同時釋放氧氣；呼吸作用的實質即在生物體活細胞內，細胞分解有機物生成二氧化碳和水，同時釋放能量等重要概念。

傳統教學往往強調對一般概念的記憶和背誦，而要達到深層次的理解，必然涉及到對重要概念的組織。埃里克森則強調，課程與教學應該超越事實。課程內容的選擇應以事實作為鋪墊，圍繞學科的重要概念進行。教學中心應從講授事實轉移到運用事實，學習中心應從記憶事實到重建知識結構。研究證明，學習者的知識結構越清晰，越利于學習新知，越利于知識的遷移運用。由此可見，生物學重要概念教學應該建立在事實知識的基礎之上進行。區分事實信息和重要概念，對教學重難點的把握、教學方法的選擇、教學質量的提高以及教學水平的提升等方面具有重要意義。

三、生物學重要概念的建立

《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》在教學建議中認為，生物學重要概念處于生物學科的中心位置，包括對生命基本現象、規律、理論等的理解和解釋，對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。學生要“獲得生物學基本事實、概念、原理和規律等方面的基本知識，了解并關注這些知識在生活、生產和社會發展中的應用”。這盡管是課程目標提出的明確要求，但對于中學生物教學來說，學生能否準確、牢固地建立起反映生物學思想的、反映社會和時代需求的生物學核心概念，這才是教學的主要目標。換言之，引入并學好生物學重要概念是學好生物學的關鍵，我們應該將生物學核心概念教學放在知識教學的首要位置。

如何幫助學生對事實進行抽象和概括，建立生物學重要概念，進而為學生在新情境下解決相關問題？重要概念從引入到形成，本質就是知識從感性到理性的上升過程。《義務教育生物學課程標準（2011年版）》指出，針對學生的年齡特點和認知能力的深度和廣度，用描述概念內涵的方式來傳遞概念，有助于學生對知識的深入理解和遷移應用，從而實現重要概念的螺旋式發展。概念的內涵是概念的基本特征之一，包括所有組成該概念的事物特性和關系。例如細胞是生物體機構和功能的基本單位這一重要概念，它的內涵包括：細胞是生命活動的基本單位，除病毒外，一切有機體都由細胞構成。細胞膜的結構特點和功能特性與細胞的物質交換等有密切關系，它是理解水、無機鹽吸收的基礎。葉綠體和線粒體等細胞器的結構和功能是學習光合作用和呼吸作用的基礎。細胞核能控制生物體的生長；細胞核中染色體的形態變化對理解細胞分裂有重要作用，有利于對生物遺傳變異知識的學習。

教者應圍繞重要概念，精選恰當的教學方法，設計巧妙的教學活動，弄清上位概念和下位概念，區分具體概念和定義性概念，充分挖掘概念內涵，形成概念框架。在實踐過程中，創設問題情境也是進行初中生物學重要概念教學的有效手段。概念的教學依賴一定的情境，把重要概念嵌入具體問題情境之中，以問題教學驅動概念的教與學，可以充分激發學生學習概念的興趣，利于概念的形成。例如在建立單細胞生物重要概念時，教者在展示單細胞圖片、播放草履蟲生活的視頻、觀察培養液中的草履蟲等情景材料之后，提出問題：單細胞生物能獨立完成營養、呼吸、生殖等生命活動嗎？學生帶著疑問，展開探究和討論，大大縮短了概念的形成過程。這種“創設情境提出問題活動探究教師啟發、學生思考形成概念”的操作模式，既吸引了學生的注意力，又啟發了學生的思維。但在創設問題情境時，我們應注意情景要符合學生的認知結構，要來源于學生日常生產、生活經驗，事例要鮮明突出，問題不要過多、過難。

四、生物學重要概念的轉變、傳遞

對于多個生物學重要概念的關系，我們可以借助概念圖的形式來呈現。例如：介紹性狀和遺傳時，細胞核、染色體、DNA和基因等重要概念的聯系可以畫概念圖；介紹花的結構時，雌蕊和雄蕊等重要概念的關系也可以畫概念圖。利用概念圖可以形象地展示學生原有的知識結構和完整的思維過程，促進了概念的理解。當然，概念除了內涵外，另外一個基本特征就是概念的拓展。概念的傳遞實際上就是概念的推廣和應用過程。例如通過生物與環境關系的重要概念學習，我們知道任何生物的生存都依賴一定的環境，同時生物對周圍的環境能產生影響。教學中，教者除了強調人類活動對環境的破壞，不妨從植樹造林、自然保護區等角度談談人類活動對環境的正面作用，從而達到知識從課內到課外延伸的目的。

概念是不斷變化與發展的，在探索生物學重要概念教學的過程中還有許多問題需要解決，例如前概念的利用、概念的拓展、錯誤概念的消除等。我們有理由相信，隨著科技的進步、研究的深入、實踐的證明，這些問題終會得到合理的解釋。

【參考文獻】

[1]《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》，北京：北京師范大學出版，2012.1.

[2] 林靜. 義務教育生物學課程標準（2011年版）案例式解讀，《初中生物學》，北京：教育科學出版社，2012.3.

[3] 汪忠. 新版課程標準解析與教學指導，《初中生物》，北京：北京師范大學出版，2012.3.

第4篇：單細胞生物的結構特征范文

一、優化教材的結構體系

自然界是統一的整體，學生對自然的認識也應具有整體性。2012年版《科學》以新修訂的《初中科學課程標準（2011年版）》為依據，整合生命科學、物質科學、地球與宇宙等三個領域的學習內容，從“物質系統的結構層次”――從相對靜態地描述自然界的圖景開始，逐步過渡到可觀察的“運動和變化”“相互作用”，以及較為抽象的“結構與功能”“轉化與平衡”“發展與和諧”等動態地描述自然界的圖景，形成了以“存在的自然―演化的自然―人與自然”為主線的結構體系。這樣的結構體系不僅避免了不同學科領域之間知識的重復，更重要的是可以幫助學生從相互聯系和發展的角度深入地理解科學，建立開放型的科學知識結構，深化對科學、技術、社會、環境之間相互聯系的認識，更好地理解科學的本質，有利于學生從整體上認識自然和科學。

2012年版《科學》力求適度地呈現統一的概念和原理，梳理并提煉出不同章節所要呈現的核心概念以及學習主題，然后把它們結構化、邏輯系統化，這樣，學生獲得的知識才有條理、有層次，便于知識的遷移。例如，2012年版《科學》七年級上冊的學習主題是“物質系統的層次”，教材安排了“觀察生物”“人類的家園――地球”“物質的特性”三章內容的學習：“觀察生物”闡述了“生物體的結構與層次”；“人類的家園――地球” 闡述了“地球的結構與層次”；“物質的特性”闡述了“物質的結構與層次”。這些內容的編排采用由近及遠、由宏觀到微觀的呈現方式，讓學生建構出一個比較有層次性的物質系統結構圖像，符合學生的認知規律。

二、關注知識的內在聯系

教材內容的編排力求順應學生的心理特點和發展要求，實現學科內在邏輯與學生認識邏輯的統一。例如，2012年版《科學》對“地球和宇宙”的編排進行了適當調整，即對2001年版《科學》七年級上冊第3章“地球與宇宙”和七年級下冊第4章“不斷運動的地球”進行了重新整合，將這兩章內容中與地球概況有關的教學內容（包括地球形狀、地球儀和地圖、組成地殼的巖石、泥石流、地殼變動和火山地震、地球表面的板塊、地形和表示地形的地圖等）調整在一起，形成2012年版《科學》七年級上冊第3章“人類家園――地球”；將這兩章內容中與地球與太陽系、地球與宇宙相關的教學內容（太陽與月球、地球的運動、地球與月球、探索宇宙等）調整在一起，形成2012年版《科學》七年級下冊第4章“地球與宇宙”。這樣的調整體現了科學知識的學習由靜態到動態的認識特點，關注學科知識的內在邏輯結構，有利于學生認識知識的內在聯系，符合初中學生的認知特點。

2012年版《科學》在知識內容的編排上，更加符合知識的內在邏輯順序。例如，2001年版《科學》七年級上冊第2章“觀察生物”內容的編排順序為“生物與非生物的區別―常見的動物―常見的植物―細胞―顯微鏡下的各種生物（單細胞生物、細菌和真菌、組織）―生物體的結構層次（器官、系統）―生物的適應性和多樣性”，這樣的編排是按照“個體―細胞―個體”的邏輯順序展開，不利于學生形成知識的內在邏輯結構。基于初中學生在小學階段已經接觸過許多動物、植物的內容，已經有許多關于動物、植物的感性認識，2012年版《科學》將這一內容編排順序調整為“生物的基本特征（生物與非生物的區別）―細胞―組織―器官―系統―個體―常見的動物―常見的植物―物種的多樣性（單細胞生物、多細胞生物）―物種多樣性的保護”。這樣的內容編排順序，使“物質系統的結構層次”得到了明顯體現，也使內容之間的關系更加合理，有利于學生知識的邏輯結構的形成。

三、注重學生的已有生活經驗

初中學生正處在從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段。因此，教材內容的呈現應關注從具體到抽象、從特殊到一般的認識過程，從學生身邊熟悉的事物出發，從科學現象與事實入手，創設教材情境，注重與學生生活的聯系。2012年版《科學》在內容的呈現上注重從學生的生活經驗出發，聯系學生的生活，選擇學生熟悉的生活和科技情景作為教材的素材，注意用生動形象的事物激發學生的興趣和動機，引導學生自主學習、主動探究，用科學理論與方法理解或解釋周圍的事物，用科學方法解決身邊的問題。這樣的呈現方式，符合初中學生的認知特點，讓學生感受到科學就在身邊，感知科學技術對社會發展的推動作用，培養學生從身邊現象探究科學規律、將科學知識與生活實踐相聯系的探究能力。例如，2012年版《科學》七年級下冊“對環境的察覺”中，介紹看不見的光時，從電視機遙控器引入，用紅外線探測器、紅外線照相機、紅外線夜視儀、紅外線制導來說明紅外線的作用，用紫外線驗鈔機、紫外線殺菌等來說明紫外線的作用。這樣的教材素材與學生的生活密切結合，關注學生的學習背景，引導學生從生活和自然中學習科學，強化“從生活到科學、從科學到社會”的課程理念。在這一章中，還安排了學生熟悉的生活和自然現象，如喝酒后不能駕車、分析蟬是怎樣發聲的、土電話、助聽器、次聲波、超聲波、聲源的分貝數、彩虹、海市蜃樓、數碼照相機等，作為學生學習的素材，讓學生感受到科學無時不在。

2012年版《科學》在內容的選取上，也力求反映科學技術發展的重要成果和科學思想。例如，在2012年版《科學》七年級上冊中，選取了“激光測距儀、導航和數字地圖、我國的北斗衛星導航系統、鐵礦的形成和利用、汶川地震、防治泥石流的工程措施、火箭發射塔下的導流槽、航天器的盔甲――燒蝕材料”等與當代科學、技術、社會、環境有關的內容作為教材素材，引導學生關注科學技術的發展和對社會的促進作用，關注與科學技術有關的社會熱點問題，關注科學技術應用所帶來的社會問題，培養學生的社會參與意識和社會責任心。

四、分散學生學習的難點

2001年版《科學》在使用過程中，師生們反映有些章的內容學習難點過于集中，不利于學生的學習。2012年版《科學》對難點過于集中的“生活中的水”“地球與宇宙”等章進行了分散難點處理。如將“生活中的水”一章中四個難點知識：密度、壓強、浮力、溶解度分散到三章來學習，即將密度移到七年級上冊第4章“物質的特性”中學習，將水的壓強移到七年級下冊第3章“運動和力”中學習，將水的組成、水的浮力、物質在水中的發散、物質在水中的溶解、物質在水中的結晶、水的利用和保護等內容仍然放在八年級上冊第1章學習，分散了學生學習的難點。2001年版《科學》七年級上冊第3章“地球與宇宙”也是學生感覺較難理解的學習內容，2012年版《科學》的處理方法是讓學生先在七年級上冊學習“人類的家園――地球”，讓學生從認識地球入手，著眼于地球表層的物質構成特點、物質的變化規律，再在七年級下冊學習“地球與宇宙”，這樣相對延遲了“觀測太空、月相、日食和月食”等難點知識的學習時間，較好地順應學生認知的發展。

五、增強教材的可讀性

2001年版《科學》為了突出學生學習的探究性，把教材中的一些活動（探究、實驗）過程、結論等留成空白，希望學生通過活動（探究、實驗）來填寫完整。大多數師生反映教材文字量過少，不利于學生的閱讀，也給學生的課前預習和課后復習帶來了極大的麻煩。2012年版《科學》通過比較幽默風趣的語言、增加各種顏色的插圖、圖像更加真實化，或將人物卡通化、安排了大量的閱讀材料等，增強教材的可讀性。2012年版《科學》還對一些學生比較難理解的知識搭建必要的“腳手架”。例如在探究“凸透鏡成像規律”之前，先讓學生完成“凸透鏡成像”的實驗活動，讓學生認識到凸透鏡能夠成像，并初步認識物距與像距的概念，這樣教材做了合乎情理的鋪墊和引導，學生對“凸透鏡成像規律”的探究就能夠自主展開。教材還通過增加實例的方式幫助學生更好地理解知識。例如在學習超聲波和次聲波的知識時，增加了“蝙蝠利用次聲波捕食”“大象利用次聲波交流”“用超聲波檢查胎兒的發育情況”等實例。這些實例，不但有利于學生的閱讀，開拓知識面，而且也讓學生將知識的學習與實際相聯系。

六、遵循循序漸進的原則

2012年版《科學》在具體的知識學習中也盡可能遵循學生的認知規律。例如，在七年級下冊第1章“代代相傳的生命”一章內容呈現時，盡可能地遵循由近及遠、由表及里、由淺入深的認知規律。教材從學生熟悉的人的生殖和發育過程引出動植物的生命周期和生殖的概念，從介紹各種生物的典型生殖方式后再概括生殖的類型和特點，從了解種子的結構和萌發過程、花的結構等知識后到形成植物生殖和生命周期的概念等。在展開內容時，注重動手操作、動腦思考和實踐應用等情境的創設，有利于學生對有關知識的領悟和遷移，實現從感性認識逐步上升到理性認識。

第5篇：單細胞生物的結構特征范文

一、利用插圖，激發學習興趣

新書發到手，學生最愛看的就是課本中的插圖，利用學生這種心理，充分調動學生的視覺積極性，激發興趣。例如，我在給高中學生上第一節生物課時，人教版第1節：《從生物圈到細胞》中插圖比較多，問題討論中關于SARS患者肺部x光片示彌漫性陰影圖；資料分析中 實例1：草履蟲的運動和分裂，實例2：人的生殖和發育，實例3：縮手反射的結構基礎；圖1-1 生命系統的結構層次；圖1-2單細胞生物化石。向學生簡單介紹每一幅圖中的含義，然后引導學生討論和分析，激發學生的好奇心，產生強烈的求知欲，課堂變得活躍了，同時喚起了學生努力學習的信心。

二、利用插圖，培養觀察能力

觀察能力是能力培養的基礎，是認識物質世界的重要途徑和開端，而生物學又是一門以實驗和觀察為基礎的科學。利用插圖，培養觀察能力是高中生物學教學尤其重要的內容。例如，人教版必修1《分子和細胞》第三章插圖3-7：動物細胞（左）和植物細胞（右）亞顯微結構模式圖，讓學生仔細觀察，學生不僅可以在大腦中初步建立植物細胞和動物細胞的空間形象，而且通過比較，找出它們之間的異同點：

共同點：①都有細胞膜、細胞質、細胞核，②共有細胞器：內質網、高爾基體、核糖體、線粒體、溶酶體；

不同點：動物細胞有中心體，植物細胞有葉綠體、液泡、細胞壁。

然后進一步引導學生：內質網在細胞中如何分布、內質網上附著什么細胞器，細胞核的組成是什么？

接著讓學生分析是不是所有植物細胞都有液泡、葉綠體？是不是植物細胞一定沒有中心體？是不是所有細胞都有細胞核？動物細胞和植物細胞的最重要區別是什么？

可見，教材插圖是培養學生觀察能力和想象能力的良好練靶。

三、利用插圖，培養想象能力

插圖也是那些無法演示的事物的教具。通過圖像的描繪，把無法直接觀察到的生物結構、生理現象等展現在學生面前。把原本很難理解的內容，通過示意圖聯想起來，就變得易于理解和接受了，通過插圖把零散的知識串起來。如人教版必修3《穩態與環境》中圖5-11碳循環模式圖，可以想象到：

1、由“牛”聯想到種群的相關知識：①種群的特征（調查種群的密度的方法、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例）；②種群數量的變化（建構種群增長模型的方法、種群增長的“J”型曲線、種群增長的“S”型曲線、種群數量的波動和下降、以及實驗《培養液中酵母菌種群數量的變化》；③ 是不是所有的牛就構成一個種群呢？

2、由牛、樹、微生物聯想到群落的有關知識：①群落的結構（群落水平上研究的問題、群落的物種組成、種間關系、群落的空間結構、實驗《土壤中小動物類群豐富度的研究》）②群落的演替（演替的類型、人類活動對群落演替的影響、退耕還林、還草、還湖）

3、由牛、樹、微生物、大氣中的CO2庫聯想生態系統的結構：①生物圈的范圍；②生態系統的組成成分（非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者）；食物鏈和食物網。

4、樹牛，聯想到生態系統的能量流動：①能量流動的過程（能量流動的特點）；②研究能量流動的意義；③調查當地農田生態系統中的能量流動情況。

5、樹牛，聯想到生態系統的信息傳遞：①生態系統中信息的種類；②信息傳遞在生態系統的作用；③信息傳遞在農業生產中的應用。

6、樹牛，聯想到生態系統的穩定性：①生態系統的自我調節能力；②抵抗力穩定性和恢復力穩定；③提高生態系統的穩定性；④設計并制作生態瓶，觀察其穩定性。

7、物質循環：①大氣中CO2如何進入生物群落的；②大氣中CO2的來源（動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒）；③溫室效應；④土壤微生物的分解作用；⑤能量流動和物質循環的關系。

8、聯系環境保護以及可持續發展等問題

四、利用插圖，培養思維能力

思維能力是能力培養的核心。利用插圖，引導學生分析、對比、遷移，既能生動形象地反映生命現象的復雜性和鮮明性，又能培養學生分析、比較、抽象和概括等思維能力。插圖是為教材內容服務的，如在復習“光合作用”時，可以利用光合作用過程的圖解（人教版必修1《分子與細胞》中圖5-15〉進行思維訓練。

1、由光合作用的圖解讓學生思考葉綠體中的色素提取與分離：原理、目的要求、材料用具、方法步驟、結果分析、光譜吸收；

2、由光合作用的圖解讓學生畫出葉綠體與線粒體的結構簡圖，并思考葉綠體的結構特點？與線粒體的結構有何異同點？

3、由光合作用的圖解引導學生理解光合作用的探究歷程；

4、由光合作用的圖解讓學生自己分析光反應、暗反應以及之間的關系；

5、由光合作用的圖解讓學生分析影響光合作用的條件為：光照、水、溫度（酶受溫度影響）、CO2、礦質元素（N P K Mg）；

6、由光合作用的圖解讓學生分析和比較，如何測定光合作用速率（通常以一定時間內CO2等原料的消耗或O2、（CH2O）等產物的生成數量來定量表示）；

7、思考光合作用的意義是什么？

8、比較光合作用于呼吸作用的關系。

以光合作用插圖為中心進行發散性思維訓練，能夠讓學生聯想豐富，理順了思路，潛移默化地復習和鞏固了基礎知識，并訓練了分析、比較、概括等思維能力。

五、利用插圖，培養學生高尚的思想品德

第6篇：單細胞生物的結構特征范文

一天，他穿過一片濃密的灌木叢，在空曠的草地上看見一只奇怪的白色“小蛋”。起初，他以為那是鳥蛋或蜥蜴產的卵，用手一摸，發現它軟綿綿的，還有點彈性。克魯普感到很奇怪，正想拿起來看個究竟，突然發現這個“蛋”不斷膨脹，而且“蛋殼”上很快出現了細微的裂縫，接著又綻裂成兩半，從里面跳出一個橙黃色的小傘。細看之下，克魯普發現它竟然是一只蘑菇。

這只蘑菇的生長速度著實驚人，僅僅兩個小時，就長了50厘米。被深深震驚了的克魯普完全忘記了時間。黃昏時分，快速生長的蘑菇又發生了令人吃驚的變化：它那黃澄澄的傘蓋下，突然抖落出一道雪白透明的網格“薄紗”，一直拖到地面，好像歐洲貴婦穿的長裙。緊接著，這只美麗而又奇異的蘑菇散發出難聞的惡臭。此時，森林中已是夜幕低垂，一道綠光從傘蓋下射出，映照著網格“薄紗”，光彩奪目。臭味和光亮吸引來無數小蟲，繞著它飛舞。克魯普回國后詢問植物學家才知道，這種奇異的蘑菇屬于竹蓀類真菌植物，是一種營養價值很高、味道鮮美的食用菌。

關于真菌的故事還有很多，其實它離我們并不遙遠。

是植物，還是動物

我們每天都在和真菌打交道，如做面包或饅頭用的酵母菌、釀酒用的“酒曲”、用來提取青霉素的青霉菌、剩菜剩飯的長毛霉變以及我們吃的木耳、香菇、平菇等各種蘑菇，它們都是真菌。那么，真菌是一類什么樣的生物呢？真菌究竟是植物還是動物呢？大家或許在一些比較舊的教材或科普讀物中看到，真菌屬于植物；但現在一些較新的教材或科普讀物則把它們與植物分開了，認為真菌不屬于植物。不少人對此感到十分困惑。

要了解這個問題，還必須從200多年前說起。一般認為，最早把真菌歸入到植物中的是瑞典博物學家林奈。他在1735年所著的一本重要著作《自然系統》中，把整個地球上的生物劃分成兩個界，即植物界和動物界。植物界的生物含有葉綠素，能夠進行光合作用，自己制造食物（光合自養），不能運動，細胞具有細胞壁。動物則不含葉綠素，自己不能制造食物，依靠攝食或捕獲現成的有機物或其他生物為食。動物絕大多數都能運動，細胞沒有細胞壁等。真菌和上述所講的植物和動物均有所不同，如沒有葉綠素，不能進行光合作用，但它們都具有細胞壁，而且絕大多數不能運動。相對而言，真菌和植物更接近一些，所以林奈把真菌列入植物界。同時，由于真菌不產生種子，僅以孢子進行繁殖，因此，過去人們也把真菌和另外一些不產生種子、以孢子進行繁殖的藻類、苔蘚及蕨類植物一起總稱為孢子植物。長期以來，人們都是根據林奈的兩界系統把真菌視為植物的，在植物學教材和自然教科書以及一些科普讀物中，也都是把真菌作為植物來界定的。

隨著科學技術的不斷發展，人們對于生物的認識也在不斷提高，對于真菌的認識，亦是如此。

從20世紀50年代開始，人們就對于把真菌列入植物界提出了很多質疑，并對真菌的地位提出了許多新的意見，其中最有代表性的學者是美國生物學家魏泰克，他在1959年和1969年先后提出將生物分成四界和五界的意見，其中包括把真菌從植物界中分離出來，單獨成立一個真菌界。他的最主要依據就是，真菌的營養方式與植物和動物完全不同，主要是腐生或寄生。以魏泰克為代表的意見得到了國內外廣大生物學家的贊同，肯定了把真菌從植物界中分出、單獨成立真菌界的科學性和合理性。因此，現在國內外一些較新的教材中，均把真菌從植物界分出，單獨按照真菌界進行論述。

真菌什么樣

真菌究竟是一類什么樣的生物？概括地說，真菌是一大群不含葉綠素，具有細胞壁，營養吸收方式為異養的真核生物。它們在形態結構、繁殖、營養方式上的主要特點如下：

首先，真菌的有機體絕大多數都是由菌絲構成的，也就是說，它們的細胞為非常纖細的絲狀結構，如大家在夏天最常見到的引起食物霉變的根霉菌，它們在食物上首先長出大量疏松的白色“綿毛”，這就是它的有機體。由于菌絲很細，只能在顯微鏡下才能看清。這些白色的“綿毛”不久之后就變黑了。這是因為，它們很快產生了大量的黑褐色孢子，白色疏松的菌絲體隨之老化崩解。再如我們吃的側耳、木耳和香菇等蘑菇，它們的有機體在營養生長旺盛時期也長出大量的白色疏松菌絲，但隨后它們的菌絲體發生分化，并形成傘狀、耳狀或其他不同形狀的子實體，在子實體上又產生大量的孢子進行繁殖。如果我們取其子實體任何部位的一點組織在顯微鏡下觀察，同樣可以看見，它們也是由很多菌絲組成的。真菌的菌絲都具有細胞壁，構成細胞壁的成分大多數為幾丁質，菌絲細胞中都有細胞核，即具有繁殖功能。

其次，真菌的繁殖方式多種多樣，繁殖能力很強，但它們都不產生種子，而是通過無性或有性生殖過程產生大量的孢子來繁衍后代。不同的真菌所產生的孢子在類型、大小、形狀和顏色等方面均有所不同。因為真菌的孢子都很小，也必須在顯微鏡下才能看清它們的模樣。此外，真菌的菌絲在適宜的條件下同樣可以進行分裂、生長和繁殖。

真菌在繁殖時所產生的孢 子數量令人吃驚，如1個紫芝每天可以產生2.5億個孢子，磷多孔菌大約產生36億個孢子，而扁平層孔菌可產生300億個孢子。直徑達0.5米的大馬勃所產生的孢子數量更為驚人。一位從南美洲考察回來的人曾在回憶錄中生動地描述了與馬勃遭遇的情景：“這一天，我在森林中獨自行走，前面有個被枯枝落葉遮沒的樹坑，沒留神，我一腳踩上，摔了個嘴啃泥。當我從坑中拔出腳來，正暗自慶幸沒有受傷時，右腳下卻發出了‘叭’的一聲，一個東西被踩破了。頓時，我的眼前黑煙彌漫，一片漆黑，鼻子受到了黑煙的強烈刺激，感到一陣陣酸溜溜的，大量的眼淚從眼眶中涌出，還連連打著噴嚏……過了好一陣子，身邊的黑煙終于散去。這時，我才看到腳下有一個類似南瓜的白色大菌，破裂處還有少量的黑煙裊裊散出。原來，這就是號稱‘植物催淚彈’的馬勃。”

馬勃散出的黑煙就是它數以億計的孢子。這些四散紛飛的孢子，飄落到地面上后，就能長出小馬勃。由于馬勃的“黑煙”對人具有很強的刺激性，南美洲的印第安人曾把它作為一種特殊的武器抵抗敵人。歐洲殖民者就吃過它不少苦頭，他們為了掠奪南美洲的橡膠資源，曾派大量軍隊侵入南美洲。當地的印第安人為了抵抗殖民者，經常把敵人引到馬勃叢生的密林中去，自己則隱藏起來，等敵人踏上馬勃，被“黑煙”熏得狼狽不堪時，再跳出來反擊。

最后，真菌獲取營養的方式為異養類型，即它們自身不能制造食物，而是依靠分解利用現成的有機物（腐生）或從活的動物、植物及人體來獲取營養（寄生），還有部分種類與其他生物共生。所謂腐生，就是靠分解死亡的動植物殘骸及各種有機物獲取營養的方式。這些真菌生活在土壤、枯枝落葉、草堆、水果及各種食物上，它們對于一些小分子的糖類或氨基酸可以直接吸收利用，而對于一些大分子的有機物，如纖維素、木質素、脂肪、淀粉、蛋白質等，真菌是靠分泌大量的胞外酶，把它們分解成小分子物質，使之成為溶液狀態，然后再以高的滲透壓將營養物質吸收到體內。寄生，則是指真菌寄生在活的動物、植物及人體上，直接吸收寄主的營養物質。此外，還有一些真菌與其他生物（植物、藻類及動物）共生，它們相互依靠，一方面為共生的生物提供好處，另一方面也從與其共生的生物那里獲取營養。

上述特征都表明，真菌和植物及動物的差異很大，它們既不是植物，又不是動物，而是一類獨立的生物類群。

真菌不是細菌

那么，真菌和細菌是不是同一類生物呢？客觀來說，真菌和細菌既有類似的地方，又有很大不同。

二者的共同之處主要表現在它們都有細胞壁，營養方式都是異養，即腐生或寄生。

但真菌和細菌的差異也是很大的，如細菌的細胞壁成分主要是肽聚糖，真菌則大多為幾丁質；真菌的營養方式全部為異養（腐生或寄生），大多數細菌和真菌一樣營腐生生活或寄生生活，腐生細菌依靠分解各種有機物來獲取營養，寄生細菌則直接從活的植物、動物或人體等各種寄主吸取營養。

細菌和真菌的不同之處還在于，有些細菌為自養類型，包括光合自養和化能自養兩類。光合自養類型的細菌含有細菌葉綠素，可以進行光合作用，自己制造營養物質，如光合細菌。但它們和植物的光合過程也不完全相同，細菌的光合作用不產生氧氣。化能自養細菌是利用氧化無機物時所釋放出的能量來制造有機物，如硫細菌將硫化氫氧化成硫，再將硫氧化成硫酸而獲取能量。

真菌和細菌的最大區別在于，細菌的細胞中只具有核物質，沒有核膜和核仁，我們稱為原核。細胞中也沒有線粒體、高爾基體、內質網等細胞器。而真菌的細胞中具有真核，即有核膜和核仁。細胞中具有線粒體、高爾基體、內質網等細胞器。

此外，細菌和真菌的有機體在結構上也差異甚大，細菌的菌體形態有球形、桿狀和螺旋形等幾大類，而且都非常小，真菌除很少種類為單細胞類型外，絕大多數都是由菌絲構成的，有機體也比細菌大得多，高等真菌的有機體還有一定程度的組織分化，結構也比較復雜。所以，真菌和細菌不同，真菌中不包括細菌。此外，真菌也不包括放線菌，雖然放線菌的菌體為絲狀體；但它們和細菌一樣屬于原核生物。

真菌從何而來

關于真菌的起源還存在諸多謎團。首先，真菌究竟是在哪個地質歷史時期出現的，目前還很難確定；其次，對于真菌起源于哪類生物也沒有確切的答案。

研究推測，地球上生命起源的年代大約在距今37億年前到距今35億年前，原核生物（藍藻、細菌類）出現于距今35億到距今32億年前，真核生物是由原核生物演化而來的。據推測，真核生物大約是在距今15億年前到距今14億年前產生的。真菌是真核生物，因此，最原始的真菌在地球上出現的時間不可能早于這個時期。

第7篇：單細胞生物的結構特征范文

    一、“細胞分化”概念內涵及層級

    1.在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結構和生理功能上會發生穩定性差異。細胞的這種特化不僅是正常發育所必需的,而且還能提高細胞各種生理功能的效率。

    2.一般說來,體內各種細胞均含有物種的全部基因,但基因的表達具有時空性。細胞之所以在形態、結構和功能上發生穩定性差異,是因為組織特異性基因選擇表達成了組織特異性蛋白的緣故。從理論上講,已分化的細胞仍然具有發育成一個完整個體的潛能。

    3.細胞分化是漸進性的,其方向的限定早于形態差異的出現,且分化細胞的表型保持相對穩定,一般不可逆轉。

    之所以采用完整的陳述句的形式來表述概念,是因為這種表述方式更易于確認需要學生理解和掌握概念的內容及意義,也更易于建立概念之間的聯系。

    二、“細胞分化”概念教學的組織

    在分析“細胞分化”的概念內涵及層級之后,教學設計應該緊緊圍繞著相應的概念條款展開,通過列舉事實、分析討論,或者基于資料的探究等活動,幫助學生深層理解這些概念內涵,并基于概念理解而構建合理的知識結構(見圖1)。

    1.列舉事實,嘗試定義。呈現人的受精卵發育至胎兒的圖片:列舉學生熟知的根尖分生區細胞分化成伸長區、成熟區的事實,然后,引導學生抽象概括出:“細胞分化是指在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結構和生理功能上會發生穩定性差異的過程。”這是廣大教師一貫堅持的做法,值得肯定。因為事實是用來幫助學生建立和理解概念的,事實當然要圍繞著概念的結構來排布。但是,定義常常不等同于概念。“定義”通常用“是……”來表述,說得十分肯定。“概念”描述一類事物的本質,有時并不用“是”來描述。在引導學生下定義之后,教師還應該設置下列問題,吸引學生深入思考細胞分化的結果和生物學意義。①在人的個體發育過程中,假若沒有細胞分化,受精卵能發育成胎兒嗎?為什么?②細胞在形態、結構上出現特化,對于細胞完成其生理功能有何意義?③從遺傳的角度分析,受精卵為什么能夠發育成一個完整個體?問題3的設置實際上是指向“細胞全能性”這一核心概念的豐富內涵,之所以在此設置問題3,一方面是因為不僅已分化的細胞具有發育成完整個體的潛能,未分化的受精卵在自然條件下更容易發育成一個完整的個體。也就是說,“細胞全能性”這一概念是隨著教學進程不斷建構起來的;另一方面,其用意還在于探討細胞分化的原因,起到承上啟下的教學功效。

    2.探究發現,明晰原因。美國地平線研究組(Horizon Research Team)主席維斯(Weiss)及高級研究助理帕斯利(Pasley)經過了18個月的觀察,對364節課詳細分析,發現優質課堂主要有幾個特征,其中包括:①在課堂教學過程中,教師善用多種策略,為某個科學概念提供清晰的闡釋;②吸引學生從事動腦筋的活動;③幫助學生理解學科的核心概念等。因此,可以引入相關科學史對細胞分化原因進行探討。

    資料1:最早試圖對細胞分化機制作出解釋的學者是Weismann(1883),他根據當時對馬蛔蟲的研究結果,提出了“體細胞分化是由于遺傳物質丟失造成的,每一種組織只保留了其特有的遺傳物質”的見解。在馬蛔蟲這一特例中,在卵裂過程中體細胞的染色體確實發生丟失現象。因此,Weismann這一觀點在當時看來既符合邏輯,又有實際例證,因而被學術界所普遍接受。你同意上述觀點嗎?根據是什么?

    資料2:1958年Steward等利用胡蘿卜根的韌皮部組織培養出了完整的新植株;1970年Steward用懸浮培養的胡蘿卜單個細胞培養成了可育的植株。

    資料3:1969年Nitch將煙草的單個單倍體孢子培養成了完整的單倍體植株。

    分析資料2和資料3,你得出的結論是什么?基于對上述3則資料的分析探究,學生就容易得出以下結論:①高度分化的植物體細胞,遺傳物質并沒有丟失,仍含有發育成一個完整個體所需的全套基因,具有發育的全能性;②在二倍體染色體組中,只要有一套單倍體的基因組,就含有該物種的全部遺傳信息,因此,植物的生殖細胞也具有發育的全能性。至此,細胞全能性的概念內涵已昭然若揭,師生共同歸納(見圖2)。學生仍然會有2個疑問:①既然已分化細胞中含有相同的遺傳信息,為什么細胞的形態、結構和生理功能會出現穩定性差異?②已分化的動物細胞是否也像植物細胞那樣具有發育的全能性?針對疑問1,教師可以列舉事實,循循善誘,問題指向要明確,最終讓學生領悟“細胞分化是組織特異性基因表達的結果”。例如:通過分子雜交實驗表明,在任何時間一種細胞的基因組只有一少部分基因在活動。在幼紅細胞中,糖酵解酶系的編碼基因、核糖體蛋白基因是否均能表達?血紅蛋白基因、胰島素基因是否都能表達?細胞的形態、結構與生理功能主要由哪種化學物質直接體現?幼紅細胞最終分化成紅細胞的主要原因是什么?針對疑問2,教師要向學生說明:到目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養成新個體,這是因為動物細胞的發育潛能隨著分化程度的提高而逐漸變窄。但這種分化潛能的變化是對細胞整體而言的,對細胞核來說是否還保持著全能性呢?進而引導學生分析細胞核移植實驗。

    3.因果分析,把握特征。學生一旦理解了細胞分化的因果關系,就容易從中把握細胞分化的特征:①漸變性——細胞在發生形態差異之前的一定時間,細胞分化命運即已確定,基因活動模式已發生改變,從基因到蛋白質再到細胞形態、結構、功能特化是一個漸變過程。②不可逆性——分化細胞的表型保持相對穩定,以執行特

    定的功能。然而,在某些條件下,分化細胞的基因活動模式可發生可逆的變化,又回到未分化狀態。

第8篇：單細胞生物的結構特征范文

1　教學過程

1.1　導入新課

教師播放幻燈片：過去的10年里發生了兩件與我們生活息息相關的大事――2003年的“非典”和2009年的“甲流”。請問，“非典”和“甲流”都是由什么引起的?由于學生曾經經歷過這兩件大事，都能回答：病毒。

教師繼續引入：我們在第一單元第一章第一節內容學習時知道“除病毒外，生物都是由細胞構成的”，在本單元前面內容的學習中知曉“細胞是構成除病毒外生物體的基本結構和功能單位”。那病毒的結構是怎樣的?病毒怎樣生活?它與我們的關系如何?

1.2　病毒知識

沒有細胞結構的微小生物――病毒。

1.2.1　知道病毒病

地球上的人類，其他動物和植物遭受病毒病的折磨已有許多世紀。教師播放多媒體課件上相關的病毒病的資料照片，并講解。

1.2.2　學習病毒發現史

這部分內容以教師講解為主。

當這些疾病出現時，人們不知道發生的原因，愚昧地認為是天譴。隨著時代的發展，科學的進步，科學家們有強烈的使命感和責任感要去解開其中的奧秘。

Adolf Mayer被煙草的一種病態吸引住了，其癥狀是感染葉子上出現深、淺相間的綠色區域，故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過對葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無機物平衡失調。這可能是一個細菌病。

1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學家伊萬諾夫斯基發現感受花葉病的葉汁，即使經過Chamberland氏燭形濾器的過濾也仍具有傳染的性質。這項觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原，他認為該病是由產生毒素的細菌引起的。

1898年，荷蘭科學家貝杰林克Beijerinck重復了伊萬諾夫的實驗，他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液，并使之通過Chamberland氏濾器。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時，發現侵染性物質在凝膠中以適當的速度擴散，而細菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認為這種侵染性物質要比通常的細菌小。貝杰林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發現病毒存在的是貝杰林克。

伊萬諾夫斯基和貝杰林克通過他們創造性工作發現了煙草花葉病毒，從而開創了病毒學獨立發展的歷程。

自病毒發現直到上個世紀30年代初，病毒學研究主要集中在：分離和鑒定引起各種病毒性疾病的病毒；病毒對疾體所引起的特異性病理效應；病毒的傳播方式和感染宿主范圍；各種理化因子對病毒感染的影響等方面。

1935年，美國生化學家斯坦利(stanley)磨了上噸重的感染花葉病的煙葉，得到了一小匙在顯微鏡下看來是針狀結晶的東西，把結晶物放在少量水中，水就出現乳光了，用手指沾一點這溶液，在健康煙葉上磨擦幾下，一星期以后這棵煙草也得了同樣類型的花葉病。可見提純的東西的確是有侵染性的煙草花葉病毒。今天在美國加州大學的原來斯坦利實驗室里，仍然保留著一個標注著“Tob.Mos.”字樣的瓶子，其中就盛著當年第一次提純的煙草花葉病毒(簡稱TMV)。Stanley的研究論文1953年發表在Science雜志上，他在論文中寫道：“煙草花葉病毒是一種具有自我催化能力的蛋白質，它的增殖需要活體細胞的存在”。1936年Bawden和Pirie等在純化的TMV中發現了含磷和糖類的組分，它們以核糖核酸的形式存在。1939年，G.A.Kansche在電鏡下直接觀察到了TMV，指出TMV是一種直徑為1.5 nm，長為300 nm的長桿狀的顆粒。

教師引導提問：病毒的發現過程說明病毒具有什么特征?學生思考后回答：病毒很小，電子顯微鏡下才能看見。教師肯定學生的答案并補充：10億個病毒才一根頭發絲大小，病毒小用納米計量。

教師提問：回過頭來再看2003年“非典”和2009年“甲流”，從疫情暴發到疫情控制，只有短短的幾個月。你從中得到什么啟示?在老師的引導下學生思考并回答：這和科技的進步，社會的發展是分不開的。

1.2.3　病毒的形態和結構

在電子顯微鏡的幫助下，科學家解開了病毒的神秘面紗，了解了病毒的形態和結構。教師接著介紹病毒的三種基本形態以及相應的具體病毒，病毒的結構。科學家繪制的病毒的模式圖經大家觀察后發現什么共同點?學生一眼能看見外面的部分是藍色里面用的是黃色。教師肯定學生的發現，接著回顧：1953年美國生化學家斯坦利發現煙草花葉病病毒的蛋白質組分，1936年Bawden和Pirie等發現了煙草花葉病病毒含磷和糖類的組分，它們以核糖核酸的形式存在，也就是說科學家發現煙草花葉病病毒的組分是兩大類：蛋白質和核糖核酸，即在“細胞的生活”一章的學習知道核糖核酸是遺傳物質，請同學猜測模式圖里的藍色和黃色繪圖分別代表了什么?學生很自然的想到是蛋白質和遺傳物質，但關于具體的分別代表什么組分有爭議。教師告知：科學家通過這種方式傳達了一個病毒的信息，那就是：藍色繪制的是病毒的“蛋白質外殼”以及黃色繪制的“內部的遺傳物質”。強調病毒的遺傳物質不能說DNA，因為有的病毒的遺傳物質是DNA，有的病毒的遺傳物質是RNA。

1.2.4　病毒的生活、繁殖

教師提問：前面學習病毒的發現史時知道煙草花葉病毒是生活在煙葉里的，它為什么能讓煙葉患病呢?學生懷著好奇的心態看教師播放大腸桿菌噬菌體繁殖過程動畫，明確病毒是在細胞里繁殖。教師提問：事實上，煙草花葉病毒也是在煙葉細胞內靠自己的遺傳物質中的遺傳信息，利用煙葉細胞內的物質繁殖，釋放新個體時破壞煙葉細胞，導致煙葉患病。試想：離開活的煙葉細胞，煙草花葉病毒會怎樣?學生很多都自然而然的認為會死亡，仍然有學生會說變結晶體，理由就是講解病毒發現史時提到的“一小匙在顯微鏡下看來是針狀結晶的東西”。教師進一步引發學生好奇心：病毒離開活細胞會變成結晶體，當再有機會侵入活細胞生命活動就重新開始了。為了避免更多的生物感染疾病，我們應該怎樣處理患病毒病的生物體?學生方法很多，如拋擲荒野，深埋等，最后教師總結：深埋或者焚燒。

1.2.5　病毒的分類

教師講述：病毒生活在活細胞里，病毒的這種生活方式叫做寄生生活。根據病毒的寄主的不同，可以將病毒分為：動物病毒、植物病毒和細菌病毒，細菌病毒也叫噬菌體。注意：病毒寄生的專一性，比如動物病毒只寄生在動物體內。請同學們和我一起來判斷這些病毒分屬于哪一類病毒(在此使用病毒病里涉及的病毒：脊髓灰質炎病毒、天花病毒、家蠶核型多角體病毒、狂犬病病毒以及流感病毒屬于動物病毒；郁金香碎色病病毒屬于植物病毒，補充大腸桿菌噬菌體)。

1.2.6　病毒與人類的關系

教師：我們已經了解了病毒的大小、結構、營養方式和種類，你能根據生活經驗和剛才涉及的內容，講講病毒和我們人類的關系嗎?通過前面的學習，學生第一反應就是讓人、動物植物患病，有害的。教師說：其實，病毒對于我們來說，也有有利的方面，比如你才注射過的流感疫苗。學生一片嘩然，大多覺得不可思議、害怕。面對此種情況，讓學生知曉疫苗的工作原理和制作工藝是必須的，因此準備了兩段視頻：一感冒病毒的侵襲與機體反應，知曉身體產生抗體，這就是為什么患過病毒引發的某種疾病治愈后不再患病的原因；二疫苗的作用原理，知曉疫苗是減毒或滅活的病毒，刺激身體免疫系統產生抗體。病毒不僅僅可以制作疫苗預防病毒性疾病，還能利用病毒在活細胞中寄生繁殖的特性治療疾病以及制高效的生物農藥，請學生說說為什么。學生能聯想到：一病毒寄生的專一性；二病毒在活細胞內寄生生活，實質是在細胞內繁殖，病毒釋放時寄主細胞裂解，正是由于這兩個原因，科學家利用病毒治療疾病以及制高效的生物農藥。接著教師播放與之相關的多媒體課件圖片。

1.3　知識小結

學生自己小結，不完整的由其他學生補充。

第9篇：單細胞生物的結構特征范文

關鍵詞：體育運動；還原論；分子水平；運動科學

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006－7116(2007)04－0043－04

世上萬物皆有裂隙，因而才有了光線破隙而入的方便。

――倫納德?科恩

借助反射回來的光線，我們終于看到：物質客觀存在的方式是形成不同層次和質量的有序結構，至今沒有發現無結構、均勻混沌的純物質世界。物質的結構層次從基本粒子、原子、分子到更高級結構，質量依次增大。生命體也是物質的，是物質有序聚合而成的整合結構。既成體系的地球生命起源論和生物進化論認為，地球生命系統也是順著基本粒子原子分子高分子及其聚合體細胞組織器官器官系統個體群體生態系統，按照質量依次增大的順序聚合而成的，人體自然也是如此。

“運動科學”譯自“Exercise Science”一詞，在西方，能稱之為“Science”研究的范圍比中國所謂“科學”研究的范圍要狹隘得多。從百余年“ExerciseScience”研究文獻來看，運動科學的研究對象是體育運動(Physical activity或Exercise training)，研究方法(Methods)是自然科學的成熟范例，主要借助于生命科學的研究方法，研究的直接目的(Purpose)是探索體育運動對人體生命特征的影響，研究的終極意義服務于人體對健康的向往。

1 體育運動的生命屬性和意識屬性

在地球生命系統的演進中，為了區分生命體與非生命體，生命的界碑逐漸在分子與細胞之間豎立。進化論者將基本粒子原子分子的演進稱作化學進化，將高分子及其聚合體細胞組織器官器官系統個體群體生態系統的演進稱作生物進化，化學進化是生物進化的前奏，是生命起源的前提，這是對生命神創論和智能設計論的有力反駁。生命的界碑上規定生命的標志是：新陳代謝、興奮性、適應性、生長和繁殖，缺一不可，所以分子以微的結構是化學物質，細胞以上的結構才是生命體，在分子與細胞之間的高分子及其一些聚合體是處于生命與非生命交界地帶的過渡物質，它們具備某種生命標志，但不全部具備。如DNA、RNA在體外適宜條件下也能進行自我復制，但沒有新陳代謝；蛋白質在體外也可能暫時具備生物活性，但不能自我復制；病毒是核酸與蛋白質的聚合體，它的復制繁殖必須在侵染宿主細胞之后進行，缺乏生命應有的獨立性和適應性，離開宿主后活性迅速消失，有人干脆認為是死亡。對于此類過渡物質不妨稱為準生命體。現代分子生物學的研究主要聚焦于DNA、RNA、蛋白質等高分子及其聚合體，其研究方法既是生物的也是化學的。

為了區分意識載體與非意識載體，意識的界碑在器官系統與個體之間豎立。至少要形成完整獨立的個體才有意識的產生，個體意識形成群體規模效應就演化為社會的意識形態，如哲學、宗教、藝術、法律、政治制度等。辯證唯物主義認為，人腦是意識的物質載體，意識是人腦的特有機能，是物質世界在人腦中的主觀映像，將意識的載體進一步局限于人體，動物對客觀世界的反應不被納入意識范疇。因為意識的顯著特征是主觀能動性，能夠反作用于物質世界，尤其體現在人對自身生存環境的改造方面；所以說，人和動物雖然都是自然界的產物，但能夠主動改造環境而不僅僅是被動適應環境的只有人。人為了生存發展，會利用自己的意識能動性放牧、開墾，破壞了不少生態環境，但也懂得利用自己的意識能動性退牧還草、退耕還林，挽救和改善生態環境；而有些動物為了生存發展，缺少意識能動性往往焚林而獵、竭澤而漁，結果反而使自己因饑餓退出了生命的舞臺。因此，人對環境的適應，不僅有被動適應，還能主動適應。體育運動并非生存環境迫使的被動適應，而是人主觀意識控制下健娛身心的自主身體行為。

以上對生命系統的結構解析表明，人體具備生命和意識的雙重屬性，人體是生命和意識的結晶體。運動科學所研究的運動是人體的體育運動，不是哲學泛指的絕對運動，也須具備生命和意識的雙重屬性。首先，人體完整獨立的生命是體育運動的前提和載體。離體肌肉的電刺激收縮不能全等于體育運動，運動科學研究人體運動的底線必須保證個體生命的完整獨立性，細胞分子生物學的基本理論和研究方法(如離體細胞培養、細胞融合、分子雜交技術)只能作為運動科學研究的參考或借鑒，完全保真地模擬體育運動機體內環境的細胞培養、細胞運動、細胞運動性疲勞，目前難以實現，也許永遠都不會實現。其次，人的體育運動意識是體育運動的原動力，任何外因迫使的肢體行為不能等價于體育運動。人為生存而必需的體力勞動和肌肉的掙扎也不能全等于體育運動。但是，離體研究、動物實驗研究和人體的人為控制研究(如鐵制劑對運動性疲勞的恢復研究、阻力訓練對人股四頭肌肌纖維類型的影響)，確實也能揭示運動科學某一局部的奧秘，這是不可否認的。從哈佛疲勞實驗室的人體臺階試驗到今天運動大鼠骨骼肌的基因表達，我們的監測指標越來越微妙，我們使用的“光線”已經足夠看到原子之間的距離，但我們的疑問是，當運動科學將足夠微觀的物質奧秘闡明之后，是否就可以沿著生命結構的來路返回至高級結構，深入而全面的理解體育運動的生命屬性和意識屬性?

2　從體育運動到分子――千錘百煉出深山

“還原論”(reductionism)是現代生命科學最基本的核心信念，就其實質而言，還原論既是對自然的一種哲學判斷，也是探索自然的一種研究綱領。還原論以哲學基礎為立論基石，并不是自然科學研究的產物或成果，它誕生于自然科學之前，但卻作為一種神圣的“科學信條”主宰自然科學研究達幾百年之久，至今仍不退色。還原論的核心思想緣起于古希臘，并且時常與偉大思想家德謨柯利特聯系在一起，正是德謨柯利特首次提出：任何事物是由看不見的原子所構成。可以肯定的是，德謨柯利特提出這個論點時，連細胞都沒見過，更不用說原子了。德謨柯利特的還原論思想為現代生命科學的研究方向提供了三條錦囊妙計：第一條，存在著一種超越事物表象之外的不可見的客觀存在。所以，我們順此路找到了細胞、細胞器、蛋白質和DNA。第二條，物質客體具有一個其外在結構可以歸屬的潛在結構。所以，我們發現從細菌到人類，皆由細胞組成，無論它是單細胞生物還是多細胞生物。第三條，潛在結構比其表面結構更為根本，可以對存在提供更為深刻的認識。所以，我們正努力地向分子水平進軍，并試圖通過對分子的觀察來理解高級的生命現象。可以說，還原論為生命科學劃定

的研究路線就是：按部就班、步步為營、層層遞進地從宏觀探入微觀，然后沿著來路留下的標記破解生命的一切秘密。毋庸置疑的是，生命科學在這個研究綱領的指導下，取得了許多研究成果。

與還原論針鋒相對的是活力論，活力論是這樣一種信念：生命系統具有自己獨有的特征，這些特征所遵循的規律與那些適用于非生命物質的一般規律極為不同；正是由于這些獨有的特征，生命才成為可能。在現代生物學的萌芽階段，即19世紀下半葉的幾十年中，在活力論和生物特殊本質之間曾有過一場廣泛的、似乎具有決定性的爭論。爭論的結果是，活力論被肯定地拋棄了。由于關于細胞的物理化學特性的知識與日俱增，活力論那種難以捉摸的、虛無縹緲的理論看來是不必要的。從根本上來講，生命現象的物理化學特性與非生命物質世界的物理化學特性是同樣的，勝利的旗幟倒向了還原論。人們普遍堅信：通過對生物體最重要的核心化學物質深入而全面的理解，沿著物質的結構層次路線返回生命體，就能理解生命的本質。置于運動科學而言，即從體育運動誘致DNA以及蛋白質的變化出發，我們就可以破解運動科學的全部奧秘，最終實現我們的終極意義。

然而難度是可想而知的，運動科學是以人體的體育運動為研究對象的，運動科學最直接的研究目的就是觀察運動機體內各級結構層次的表現。體育運動是整個身體的協奏，參與體育運動的生命結構層次貫穿：個體器官系統器官組織細胞高分子及其聚合體分子，層次之復雜，數量之繁多，使得運動科學從體育運動到分子之間的似乎是永遠沒有盡頭的。

3　從分子到體育運動――千里江陵一日還

既然沒有盡頭，我們也就不奢望到達終點，反而時時刻刻都想回到起點。然而，征途漫漫，歸途竟然如此簡單，簡單到敷衍了事的地步。

如何把對于有機體在低結構層次的研究，整合為對生命高級結構的理解?這是生命科學研究的重大困難，而“還原論”以想當然的方式掠過了，或者根本就是故意繞開了這個問題。因為解決這個問題有兩個巨大障礙：其一，如何通過列舉每一分子及其化學反應，來解釋器官和器官系統奇異的生理現象?不言而喻的是：任何解釋都是不充分的，頂多就是“還原論”的變相描述，因為對于細胞的分子我們都還沒有認識完全，更不要談器官和器官系統了。“生命存在的物質依據毋庸置疑是必要條件，但尚不足以用來解釋生理學，更不用說闡釋一切生命現象了。就運動科學而言，不僅在現在甚至在將來相當長的時間里，我們根本不可能闡明運動人體的每一分子及其化學反應，體育運動是某一分子變化的充分條件，但某一分子變化絕對不是運動機體生理特征的充分條件。以分子水平觀察的數據來解釋運動生理機制，不過是以分子為借口，在“還原論”框架內對還原論的不斷充實罷了。

其二，同樣不可逾越的障礙是，在沒有首先確立生理過程整體無損的情況下，何以揭示隱藏在各種生理過程之中的內在機制?正是因為沒有辦法，所以“還原論”才乘隙而入，得到了人們的普遍認同，滿足了人們對神秘生理現象的“邏輯解”。運動科學研究中觀察到的生命現象是五花八門的，甚至還是互相矛盾的，面對這排山倒海的實驗數據，人們迫切需要一種人腦可以接受的邏輯來把握它們。“科學應該為人們提供一種關于自然屬性的明晰而嚴密的說明書，從而讓人們可以通過該說明書控制自然。基于這種要求，我們必須用一種令人容易接受的邏輯對這些數據進行選擇和解釋，還原論自然責無旁貸。有了還原論的依托，從生命結構的任何層次回到頂級都只有一步之遙。因為還原論是無須證明的公理。

總結我們的研究邏輯，其實這樣一個框架：從體育運動器官系統器官組織細胞高分子及其聚合體分子的征途，是以解剖刀、示波器、顯微鏡、離心機、PCR儀……為工具，披荊斬棘，歷盡千辛萬苦走過的，對任何一個腳印，我們都能講述一段辛酸的研究史。即便如此，沿途的景色也并未全部明晰。然而歸途卻簡單得只需要兩千多年前一個預言家提出過的一個根本無須論證的還原論(也許根本無法論證)。

4　何處是歸途?

并非要斤斤計較歸途與征途之間人類付出的差距，只是其中有兩個讓人消化不了的關鍵問題：其一，任何微觀層次的發現都不是宏觀生命現象的充分條件，我們的微觀探索是沒有明確歸路的，所以前進比回首更有意義，至少可以不斷地弄清體育運動誘導微觀層次發生了什么事件?其二，如果不回首，埋頭前進，還原論會把運動科學研究導向何方，終極意義何在?所以，我們必須向分子更微處前進，卻不知去向何方?