单细胞生物的构成范文

导语：如何才能写好一篇单细胞生物的构成，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

“单细胞生物”一节是人教版新版初中《生物学》七年级上册第二单元第二章第四节的内容。本节教学的重要概念为“单细胞生物”，学生学起来感到抽象、空洞、难学。笔者以草履虫为例，采用多种策略，证明单细胞生物具有细胞结构并能够独立完成生命活动，将学生从生物体的宏观世界引入微观世界，去探索肉眼很难看见的单细胞生物。

1 简笔画呈现前概念策略，导入新课

教材在第二单元第一章已经阐述过动植物细胞的结构，这部分知识是学生的前概念。教师复习动、植物体的结构层次，再次强调生物体结构和功能的基本单位是细胞，动植物体都是有大量细胞经过分裂分化而形成的，和学生一起回忆动、植物细胞的结构并画简笔画示意图（图1、2）。

2 科学史教学策略，初建“单细胞生物”概念

教师抛出问题，引发思考：“是不是所有的生物都是我们肉眼可见的呢？”

投影科学史资料：著名的显微学家列文?虎克在其1676年10月9日的一封信中写道：“它们小得不可思议；如此之小，在我看来，我判断，即使把100个这些小动物撑开摆在一起，也不会超过一颗粗沙子的长度；如果这是真的，那么100万个这些活物也不够一颗粗沙粒的体积。”这些如此之小的生物，是列文?虎克利用显微镜观察一滴水中看到的，他描述说：“他们看上去就像一个点。”

引导学生分析得出结论：生物圈中还有不少是肉眼很难看见的生物，它们的身体只有一个细胞构成，称这些生物为“单细胞生物”。在此，引出新课的课题“单细胞生物”，使学生建构起“单细胞生物”是“很小的”概念特征的基本印象。

3 形象思维策略，认识各种“单细胞生物”

本课教学内容针对的对象是七年级的学生，由于年纪小，大脑兴奋中心容易疲劳，注意力集中时间较短，需要教师利用视觉促进接受生物形象信号，在大脑中形成感知表象。

教师指导学生阅读课本“想一想，议一议”栏目，用PPT补充展示形态各异的“单细胞生物”图片，如杆状的大肠杆菌、发酵用的酵母菌、会变形的变形虫、像太阳的太阳虫、喇叭虫、钟虫、衣藻和像草鞋的草履虫，并讲授它们与人类的关系，让学生知道生物圈中存在着千姿百态、功能各异的“单细胞生物”。教师利用丰富的感知表象，建立学生的形象思维，使他们对“单细胞生物”的概念有更丰富的认识。

4 自主学习和图形对比策略，建构“单细胞”概念

学生带着“草履虫是否有细胞的基本结构”这一问题，自主学习教材中的“草履虫结构示意图”（此时教师简笔画“草履虫结构示意图”），结合动植物细胞的结构示意图找出草履虫作为细胞的基本结构（图3），即草履虫具有表膜、大核和小核、细胞质，教师在黑板上，把“草履虫结构示意图”这3个结构名称，用红色线条与左侧“动物细胞示意图”的细胞膜、细胞质、细胞核相连接，从而证明草履虫具有细胞结构，为学生建构起“草履虫”是“单细胞”的概念，即单细胞生物具有类似于细胞膜、细胞质和细胞核的细胞结构。

5 实验竞赛与激励评价策略，直观感受“草履虫的形态和运动”

七年级学生的思维比较活跃，具有一定的观察能力、显微镜操作能力、分析问题能力，也愿意动手进行实验操作，有热情。老师可采用演示实验法和探究性实验的教学策略，“观察草履虫的形态和运动”，从静态到动态，认识草履虫这种单细胞生物。在学生清点材料用具的基础上，教师演示具体的实验步骤，强调临时装片制作和显微镜使用的注意事项：

（1） 由于草履虫需要氧气进行呼吸，多聚集在培养液表层，为此从草履虫培养液的表层吸一滴培养液。

（2） 用放大镜观察草履虫培养液时，放大镜需与观察物体平行放置。

（3） 取几丝棉花纤维，成“井”字形放于临时装片上，可将草履虫围在一个狭小的空间中，利于观察。

（4） 显微镜的基本操作步骤的注意事项：取镜和安放；对光：通过目镜，可以看到白亮的视野；观察：转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（眼睛看着物镜，以免物镜碰到玻片标本），再左眼向目镜内看，同时反方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止；整理实验台。

实验员教师已采集到草履虫并在实验室进行培养，但受课程时间限制，不能在课堂上观察到草履虫全部的生命活动，因此学生和教师搜集了相关草履虫生命活动视频辅助教学。教师播放“观察草履虫的运动视频”，展示在显微镜下观察到的草履虫运动状态。整个实验采取竞赛的方式进行，即对实验操作和观察结果做得又快又好的学生给予平时分加分表扬，并请这部分学生帮助检查和指导周围的同学。这样的教学可以较好保证全体学生实验操作能力的习得，保持实验课堂的高效性，避免出现课堂混乱的局面。

通过对单细胞生物生命活动的观察，学生不断体会和品尝到“发现”和“克服困难解决问题获得成功”后的喜悦，有助于学生亲身体验“一些生物由单细胞构成”这一重要概念。教师在组织学生进行这些科学探究活动的同时，自然而然地渗透了科学的态度与世界观的教育。

6 合作学习和简笔画板书策略，建构完整“单细胞生物”概念

以合作学习小组为单位，学生再次观察教材中“草履虫的结构示意图”，以小组竞赛计分的方式，请学生将黑板中草履虫各部分结构的名称补充完整（图4）。同时，视频展示“草履虫的结构”，加深学生对草履虫结构各部分结构功能的认识。

教材在第一单元第一章已经阐述过生物体的基本特征，这部分知识也是学生的前概念。教师引导学生回忆生物的六大基本特征，请学生以合作小组为单位，采用抢答的方式，快速地将草履虫的各部分结构与生物的六大基本特征相对应，并在黑板上标注出（图5）。

但是，此时，学生发现，根据草履虫的结构无法与生物具有应激性、生长和繁殖以及遗传和变异这三个特征建立联系，引发了学生强烈的好奇心。在此基础上，教师播放“草履虫对外界刺激的反应”和“草履虫的分裂生殖”视频，从而让学生理解，草履虫具有完整的六个生物基本特征，且草履虫仅有一个细胞构成。在此，学生理解草履虫为单细胞生物，简笔画与板书结合，建构了“单细胞生物”的概念，即单细胞生物除具有细胞结构外，还具有生物的六个基本特征（图6）。

之前学生对单细胞生物如何生活以及其具体结构还缺乏系统的认识，教师在设计教学过程中抓住这些特点，设计学生活动，满足学生作为学习者的需要、探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与欣赏的需要。

7 课前资料收集策略，了解单细胞生物与人类的关系

学生课前收集的资料，采用小组交流的方式，同时引导学生通过自主学习，阅读教材中有关单细胞生物与人类关系的模块，了解单细胞生物与人类的关系。教师展示“厦门市杏林区新阳大桥沿杏滨路往集美方向出现长约3 km的红色海域“图片，以生活实际为例，讲解赤潮及其危害，并提供有关赤潮和海洋生命大发展的相关网址，供学生课后视野拓展所用。

篇2

1、水蚤

水蚤是一种微型、透明的甲壳类动物，几乎在所有的淡水池中都可以找到它们，在显微镜下观察水蚤是一件非常有趣的事情，因为你可以看透它们身体的每个部分，如肠道、心脏、卵以及正在生长的胚胎等。在图中这个水蚤标本体内，它的肠道看起来就像是一条蛇，把身体分成了两部分。中心位置的那个透明圆圈就是它的心脏。在背部位置，就是即将形成的胚胎和卵。

2、玫瑰旋轮虫

玫瑰旋轮虫通常会出现在一些有鸟类生活的池塘里或是一些小型淡水池中。它的名称听起来似乎很浪漫，但外观看起来却像是恶魔。事实上，它们只是一种微型多细胞动物，这种多细胞动物也被称为蛭形轮虫。蛭形轮虫通常栖息在池塘、河流、土壤和地衣中。尽管轮虫并不比其他单细胞生物大多少，但是它们至少拥有1000余个细胞，可以有一些明显的行为或动作。

3、海中螳螂

海中螳螂是麦秆虫(或骷髅虾)的一种。骷髅虾是生活于海中的一种甲壳类动物，通常依附在海藻或不同大型海洋生物体上生存。由于许多骷髅虾都拥有苗条的身体和细长的脚爪，因此它们有时也被称为海中螳螂。在它们的身体前端，长有两组前肢，前肢上长有脚爪用来防卫、打扮或是捕食；在身体的后段，还有三对后肢主要用来抓取周围的物体。在生长的过程中，骷髅虾会不断蜕去外层硬壳，再次生长出新的虾壳。有趣的是，雌性骷髅虾只有在蜕皮后才会与异性，而且是在它们形成新的硬壳之前立即。

4、扇形藻

图中这种像扇子形状的金黄色生物事实上是一种硅藻，也被称为扇形藻。扇形藻是一种单细胞海洋或淡水生物体，它们拥有一种特殊的细胞壁，这种细胞壁由二氧化硅构成。目前，人们共发现了20余万种不同种类的硅藻。硅藻在食物链中占有重要的地位，它们为上层大量的生物体提供食物。

5、长柄曲壳藻

长柄曲壳藻是盐水硅藻的一种，主要生长于盐水之中。图中，长柄曲壳藻的每一根细管代表一个独立的硅藻。虽然它们分裂了，但是它们的细胞通常还是附着在一起，于是就形成了图中的美丽形象。

6、轴丝光球虫

轴丝光球虫的名称改为“太阳微生物”似乎更适合，因为轴丝光球虫是太阳虫目中体形最大的一类。太阳虫目生物因有许多放射状的丝状伪足自身体伸出、形如光芒四射的太阳而得名。轴丝光球虫就是利用丝状伪足进行捕食的，它们的猎物就是其他体形更小的微生物。

7、水母体薮枝螅

图中这种奇怪的生物是水母的一种小型近亲，名为水母体薮枝螅。水母体薮枝螅只有1毫米宽，和大多数水母一样，薮枝螅也分为两个生命阶段。第一个阶段是自由浮游时期，即水母体时期；第二个阶段是固定时期，即水螅时期。在水母体时期，薮枝螅通过其身体中心位置的黄色星形嘴巴进食。在它们的嘴巴周围，存在四个生殖腺，它们就是利用这种生殖腺进行繁殖。

8、圆微星鼓藻

圆微星鼓藻其实就是分裂的带藻所形成的尚未完全分开的两个部分。带藻是一种淡水绿藻，只能生活于特定的环境之中。因为它们对生活环境过分挑剔，因此科学家有时会根据这种单细胞生物体的存来与否来对水质进行检测。图中，一个带藻分裂为两个部分。

9、吸管虫

吸管虫也可以说是失去纤毛的纤毛虫。纤毛虫是一种长有纤毛的单细胞原生动物，这也是它们名称的来源。这种纤毛较短，但可以活动，主要长在身体的外侧。但是，从图中可以看到，成年的吸管虫事实上没有任何纤毛，这与它们的幼年时期完全不同。

10、水蚤

图中所示的标本是另一种水蚤。有趣的是，这种水蚤雌性并不需要雄性就可以实现繁殖，它是通过孤雌生殖方式进行生育的。事实上，雄性水蚤也只有在一些特定的环境下才可能出生。当雌性水蚤确实与雄性后，它们就会产下另一种特殊的卵。这种卵外面有一层坚硬的保护壳，也被称为休眠卵。

11、草履虫

图中这个可爱的绿色生物看起来毛茸茸的，主要是因为它的身体上长满了数百根纤毛。这种毛茸茸的生物就是草履虫，长度不足半毫米。由于草履虫体形非常小，因此如果没有这些纤毛作桨，它们在水中根本无法游泳。

篇3

授课教师

 

学科

生物

微课名称

细胞通过分裂产生新细胞

视频长度

时间07分25秒

知识点来源

人教版七年级上册第一单元第二章第一节

知识点描述

生物体生长是由于细胞的生长和细胞分裂；细胞分裂的过程

预备知识

细胞的结构

教学类型

模型法

适用对象

已学习细胞的结构组成

设计思路

利用生物3D视频模型，让学生直观感受细胞分裂变化过程

目

标

1、描述细胞分裂的基本过程。

2、说出细胞分裂过程中染色体变化的结果。

3、说出细胞分裂与细胞生长的关系。

4、模型对比培养观察分析能力

重    点

细胞分裂的基本过程

难

点

细胞分裂的基本过程

准

备

微课平台及课件   耳麦

教学过程

(时间7分25秒)

画面内容

解说词

长度

一、生物体生长的原因

 

 

同学们好欢迎来到微课堂，我们今天来学习人教版七年级上册第一单元第二章第一节细胞通过分裂产生新细胞

15秒

 

 

图片对比直观感受大小

1分02秒

 

数目对比直观感受数量变化

 

总结归纳

细胞的生长

 

 

 

观看视频，思考细胞是一直生长下去吗？

43秒

 

讲解细胞生长有限度，所以生物体生长还需数目的增多

细胞分裂

 

细胞分裂的概念

2分31秒

 

观看植物细胞分裂的过程，分析总结分裂的几个阶段

 

观看动物细胞分裂的过程，分析总结分裂的几个阶段

 

总结细胞分裂的过程

二、染色体组成及分裂的变化

染色体的组成

 

染色体的位置

1分12秒

 

染色体的结构

染色体在分裂时的变化

 

观察对比分裂前后染色体的变化

46秒

课堂小结

 

 

总结课堂内容

56秒

篇4

关键词：高中生物教学；微生物种类；结构特点

现行高中生物教材中涉及的微生物都是比较常规的种类。高中生物的新的教学大纲提出了知识教育、思想教育、能力培养的明确目标，并对相关的知识内容、主要知识点进行了更新。教材中将微生物分为三大块来分别讲解，包括真核微生物、原核微生物和病毒。本文主要对这三大类微生物的子类别和其结构特点进行分析归纳。

一、微生物的定义及常见的微生物种类

1.微生物的定义

微生物指的是形态微小、结构简单、肉眼无法看见或看清的单细胞、多细胞的一类微小生物。绝大多数微生物的观察与研究要通过光学显微镜或者电子显微镜才能进行。

2.与身体健康和生活过程相关的常见微生物种类

（1）与身体健康相关的常见菌种：大肠杆菌。大肠杆菌是寄宿于大肠内的一种原核微生物，是动物体内数量最多的一种细菌。大肠杆菌也有不同的菌型分类，除了部分引发腹泻的菌型外，大部分的菌型对人体是有益的，尤其是其具有合成维生素K和维生素B族的功能，是人体保持健康不可或缺的种类。大肠杆菌既有异养需氧型，也有兼性需氧型。

肺炎双球菌。肺炎双球菌是异养兼性厌氧型的原核生物。也分两类，一类是正常寄居在鼻咽腔中的菌型，通常是无荚膜的；一类是会引起肺炎、中耳炎、细菌性脑膜炎等多种疾病的病原体，通常是有荚膜的。

（2）与生活过程相关的常见菌种：蘑菇。食用的蘑菇是真核生物的一大类，属于真菌界。蘑菇富含维生素D，种类众多，味道鲜美，是餐桌上常见的食材。

酵母菌和乳酸菌。酵母菌是单细胞真核生物，是酒精生产、面食烹饪等过程中必不可少的菌种。酵母菌是异养兼性厌氧型，最适宜的生长环境是pH4.5～pH5.0之间。乳酸菌则是泡菜、酸奶等生产过程中必要的青贮饲料，同时也跟人体健康息息相关；200多种乳酸菌中，大部分都是人体需要的生理功能的菌群，存在于肠道，有助于身体健康。

草履虫。以细菌为食，可以用于污水处理的单细胞原生动物，属于原核生物。

根瘤菌。杆状需氧型细菌，与豆科植物互利共生，能在其根瘤内形成类菌体，用以固氮。

蓝藻。能进行光合作用的单细胞原核生物。因为蓝藻本身含有叶绿素和蓝藻素，是最原始的藻类，属于自养型生物，繁殖很快，蓝藻暴发会引起水质恶变，严重时会耗尽水中氧气而造成大面积鱼类死亡。尤其是蓝藻的部分菌型会产生霉素，从而导致鱼类和人畜受到毒害，甚至诱发癌症。

二、微生物的种类及其相关的结构特点

1.原核微生物

原核微生物指的是由原核细胞构成的一类微小生物。原核细胞中的细胞质中只有核糖体；细胞没有膜包围的细胞核，有拟核，染色体分散在细胞质中；细胞壁主要成分是肽聚糖。主要类别有蓝藻、细菌、放线菌、支原体和衣原体。

（1）蓝藻。能进行光合作用的大型原核微生物，是最简单、最原始的原核微生物，既可以进行营养繁殖，又可以进行孢子生殖。其多存在于湖泊等水体中，大量繁殖会引发“绿潮”。是生活中常见的菌种之一。

（2）细菌。细菌指的是一类形状细（直径一般在0.5～5μm之间）短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物。细菌是自然界中分布最为广泛、个体数量最多的有机体，参与了绝大多数的大自然物质循环。

按照不同的分类方式，细菌的分类也不同。按其对氧气的需求分，可分为需氧菌和厌氧菌两类，也有兼氧性细菌。生活中常见的大肠杆菌、乳酸菌主要以厌氧为主，而根瘤菌、硝化细菌等则是需氧型的，它们都与人体健康和生活过程息息相关。如大肠杆菌和乳酸菌都是寄居在人体肠道内，与人体互利共生的，而根瘤菌、硝化细菌则是自然界中植物固氮必不可少的部分。

按照细菌的生活方式分类，可将其分为自养型细菌和异养型细菌，大多数的细菌是异养型的，如上面提到的大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌等，而硝化细菌则是自养型。硝化细菌是自养需氧型细菌，能将土壤中的铵盐及氨转化为硝酸盐，供给植物必需的氮素营养。

按照细菌的形状分类，可将其分为球菌、杆菌和螺形菌三类。

（3）放线菌。放线菌是原核微生物的一种，但不属于细菌，这是学生学习过程中常见的错误。放线菌是由分枝发达的菌丝组成，介于细菌与真菌之间的丝状微生物。放线菌的生殖方式是孢子繁殖，在合适的条件下，保证会萌发，长出牙管，形成营养菌丝，并分化出气生菌丝和繁殖菌丝。

放线菌具有产生抗生素的作用，包括链霉素、卡那霉素、四环素、土霉素等，占已知抗生素种类的近70%。

（4）支原体和衣原体。支原体指的是没有细胞壁的一类革兰阴性菌。支原体能形成细长分枝细丝，呈现丝状、环状、星状等多种不同形态。支原体是目前发现的最小的原核微生物。

衣原体也是革兰阴性菌，自身无法合成生物能量物质ATP，需要完全依赖被感染的宿主细胞提供。

2.真核微生物

真核微生物指的是由真核细胞构成的生物。不同于原核细胞，真核细胞同时具有细胞核和高度分化的各种细胞器。常见的真核微生物包括原生生物和真菌。

（1）原生生物。原生生物在自然界中属于消费者。自然界中比较常见的原生生物包括草履虫、变形虫、衣藻等，它们都属于单细胞生物，其中衣藻属于自养需氧型，草履虫和变形虫是异养需氧型。

（2）真菌。真菌是真核微生物中十分重要的类别，包括霉菌、酵母菌等。

霉菌的形状多为丝状，且具有繁殖方式多样、繁殖能力强的特点，既可以进行有性繁殖，也能进行无性繁殖。霉菌属于异养需氧型微生物。

酵母菌与霉菌的繁殖方式相同，均既可以进行有性繁殖（孢子繁殖），也能进行无性繁殖。其特点在于生长迅速，易于培养，在工业生产和生活中应用十分广泛。其代谢类型属于异养兼性厌氧。

（3）病毒。病毒指的是由一个核酸分子与蛋白质构成或只有蛋白质颗粒构成的靠寄生生活的生命体。

病毒与细菌间的最大区别是病毒形态更小，且病毒不具有细胞结构。病毒可以根据其核酸种类的不同将其分为RNA病毒和DNA病毒；也可以根据侵染的宿主细胞不同分为植物病毒、动物病毒、真菌病毒和细菌病毒。与人们生活关系比较密切的动物病毒中，我们熟知的有艾滋病病毒、SARS病毒、致癌病毒、疯牛病病毒等。

通过对微生物的结构特点、繁殖方式、代谢特点等的把握，深入了解不同微生物种类的区别，是学好微生物这一部分的关键。

参考文献：

[1]邢 妍，魏朝明.高中生物教材中的微生物简介及分类[J].新课程（教研版），2013（3）：175―176.

篇5

关键词 高中生物；兴趣教学；生物学

一、联系生活实际

布鲁纳曾说过：使学生对一门学科有兴趣的最好办法是势必使之知道这门学科是值得学习的。在我们的生活环境中，有多样的生物和多种与生物学知识相关联的问题，因此，联系生活实际对于我们生物学科来说变得较为容易。比如，在教授细胞呼吸这节内容时，我事先准备了红葡萄酒和面包，在学生理解了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸类型以后，让学生根据刚才学到的知识来解释这两种均由酵母菌来发酵的产物。学生们看到老师拿来的葡萄酒和面包兴致很高涨，对于我提出的问题也特别感兴趣。而学生通过讨论，他们利用刚学到的无氧呼吸知识来解释葡萄酒的制作，又用有氧呼吸知识来解释面包的制作，我在肯定了学生学以致用的能力以后，又让学生探讨了在制作过程中的注意事项，学生也非常出色地完成了任务，提出酿酒时要注意密封，制作面包馒头时要注意通气。最后我鼓励他们把这节课的知识与自己母亲分享，并提议他们回家跟着母亲亲身做一次馒头包子，学生们都十分开心地答应了。像这种贴近学生生活的生物知识在我们的教材中还有很多，通过联系实际，学生感到自己是生活在真实的生物世界中，这样就促使学生运用生物知识去解释生活中的生命现象，将知识外显化，必然会使生物课堂充满乐趣。

二、创设真实情境

生物学是直观性很强的一门学科，直观教具有实物、标本、模型和挂图等，直观手段包括投影、录像、电影、多媒体等。把这些直观手段和丰富的信息资源运用于学生自主、合作和探究学习中，能强烈地吸引学生注意力，使他们处于一种快乐的学习情绪之中，为他们在学习活动中充分发挥智能潜力提供了最佳的情绪背景。比如，在人类遗传病与伴性遗传的复习课中，我先通过电子白板呈现一组遗传病图片吸引学生注意，引起学生强烈情感体验，感知遗传病的危害。接着将我们所处的学校十堰市第二中学创设为“十堰市第二医院”，并把同学们所处的教室创设为医院中的遗传咨询科室，学生们都是一个个小专家。随后，我依次呈现两对来咨询的夫妇和一位来咨询的男孩情况，让学生开出“诊单”。通过医院这个情境的创设，学生的参与欲望特别高，纷纷展示自己开得“诊单”，并在这个过程中理解了遗传方式的判断及相关概率计算等重点知识，学生兴趣也很高涨。

三、幽默课堂语言

课堂教学气氛是教师和学生集体相互作用所构成的一种心理环境，能够影响课堂上师生的思想和行为、教学的效果以及学生学习的心态。实践证明，积极、民主、活泼的课堂气氛更符合学生的求知欲和心理特征，幽默便是这其中营造良好课堂氛围的一剂良方。比如，对于细胞减数分裂时期的特点，我总结了四个字“妻离子散”，学生笑得同时，也就记住了减数第一次分裂时，同源染色体发生分离，减数第二次分裂时姐妹染色单体发生分离的特点。再比如，为描述单细胞生物必需保证细胞结构完整才能完成各项生命活动时，我引用流行语“伤不起”来描述单细胞的特点，引的学生哈哈大笑，这样既活跃了课堂气氛，学生们也理解了细胞结构完整对于单细胞生物的重要性。总之，课堂教学是一项身心高度紧张的活动，课堂中出现疲劳是正常现象，如果能在教学过程中适当运用幽默，引起欢乐和愉悦，则能让学生消除疲劳，让师生保持快乐的精神状态完成学习任务。

四、开展实验探究

篇6

哈梅罗夫说：“上世纪70年代，我在医学院的时候，最早对细胞分裂中的微管产生了兴趣。那时我才发现神经元中还有微管。而在那之前，电子显微镜的固定剂把微管给溶解了，使细胞内部看起来就像是水。但随后人们意识到，那里还有着森林般的结构。大约在那时，X-射线晶体摄影术显示了微管的结构，是一种圆柱形的格子框架，差不多就像晶体那样。”

那时哈梅罗夫正在学计算机。所以在他看来，微管就像一种计算机开关网络，其中每个微管蛋白亚单位的状态就代表着某种类似比特的东西，如一个1或一个0。如果真是这样，就意味着细胞内部在进行着大量的信息处理。大部分人将大脑视为1000亿个神经元，每个神经元是一个开关，一个1或0的比特。神经元之间的每个突触几毫秒变换一个比特。但如果看看每个神经元的内部，会看到速度更快、更加密集的微管信息处理器。在头脑中，微管处理信息的速度大约是每秒1027次。

“想一下草履虫，那些单细胞生物。它们游来游去，寻找食物和配偶，它们、学习，它们能从毛细管中迅速逃脱。而它们没有神经元，没有突触，它们做到这些全靠它们的微管。它们能做到这一点，一个神经元应该也能聪明地运用自身的微管。”哈梅罗夫说，“据我计算，在每个神经元的微管中，信息处理速度约为每秒1015次，这还只是大脑中一个神经元微管的信息处理能力。大脑的全部能力更强得多，达到每秒1027次。”

哈梅罗夫解释说，微管是细胞骨架的一部分，在细胞内部类似于骨骼的支架。它们的作用是在细胞有丝分裂时分离染色体，在神经发育中推进轴突、树突和突触向前生长，调整突触参与记忆活动。如果它们断裂，人们会得老年痴呆症。

微管是中空的圆柱，由单个的花生形状的蛋白质――微管蛋白构成。微管蛋白能自行组装成细胞的结构和外形。神经元中的微管最多。当一个神经元发育时，微管自行组装并沿一定的方向生长。就像印度人玩的绳索戏法，表演者向上扔出一根绳索，然后自己爬上去。微管差不多就是这样形成了细胞，然后最终形成突触。当细胞形成后，微管好像就能处理信息、组织行动了。

人工智能完全是建立在唯物主义前提的基础上，人脑就是一台计算机，与硅芯片制造的计算机并无差别，而意识和感受特征都是从复杂的计算中自然出现的性质。物质是与时空结构有关的东西，到了时空基本结构的层面，我们需要进一步探索物质的起源，是否也是意识的起源。

乔普拉认为，在东方智慧传统中，在主体与客体的分离之前也有意识，那种意识就是前意识（proto-consciousness）。有一种底层的东西分裂成了主观和客观。还原主义科学就建立在这种主观和客观的分离上，是人为的，而本质是一。

篇7

[关键词]抗菌肽 细菌细胞膜 基因表达

中图分类号：R378 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）24-0225-01

前言

抗菌肽是阳由7-100个氨基酸（AA）组成，形成先天免疫应答系统的一部分为生命系统所共享。抗菌肽对细菌， 真菌 ，病毒以及癌细胞都有抑制作用。目前这些化合物被用来研究作为替代抗生素的潜在的药物。至少可以和抗生素互补作用来抵抗各种病菌。现在已经被报道的抗菌肽已经有3000多种，包括已经合成的和在生物体中天然产生的。大多数的抗菌肽至少含有10个氨基酸残基，净电荷范围从-3到+20，疏水性<60%，这些特性奠定了抗菌肽的抗菌活性，使它们能够与革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的细胞膜结合，并破坏细菌细胞膜形成孔洞，引起细菌细胞内容物泄露。与常规抗生素相比，抗菌肽可以增强细菌细胞膜的通透性或者通过抑制细菌细胞内的基因表达，从而达到杀死细菌的效果。

1.抗菌肽功能的概述

不管抗菌起源与哪里，他们都有共同的特点。比如具有较小的相对分子质量和螺旋结构。抗菌肽的经典作用机制涉及细胞膜损伤。虽然阳离子抗菌肽可以与带负电荷的细菌细胞膜表面通过静电相互作用，但是，有些抗菌肽破坏细胞膜通过抗菌肽与细胞膜表面特异性识别作用。抗菌肽对细菌表现出广谱的抗菌活性，因为抗菌肽不能与特异性受体相互作用，他们的微生物靶标很少发展为抗性表型。例如短杆菌素是第一个应用于临床的抗菌肽，该化合物是直连和环状D型氨基酸的混合物。非常令人鼓舞的是，在临床使用超过60年后，并没有发现病原微生物对其产生抗性，除了抗菌作用外，由于它们作为特定细胞功能调节剂的推定作用，一些抗菌肽还显示出了意想不到的功能。例如，导管素是抗菌肽中除了具有抗菌活性还具有其他活性的良好实例。 通过蛋白酶的作用对化合物进行酶处理，已产生凯瑟琳家族抗菌肽以及IL-37抗菌肽。尽管这两种抗菌肽都具有抗菌活性，但是凯瑟琳家族抗菌肽也可以作为蛋白酶抑制剂，从而参与细胞内的各种生命过程。

2.抗菌肽作用机制的研究

抗菌肽的作用机制已经通过选定一些抗菌肽进行了简单的研究，这些肽的功能不同，一些抗菌肽可能是通过破坏细胞膜从而杀死细菌，一些抗菌肽是使细胞膜相互作用，使细胞膜形成瞬时孔洞，使抗菌肽进入细胞并且与细胞内的靶标接触，从而达到杀死细菌的作用。

2.1 抗菌肽与细菌细胞膜的相互作用

抗菌肽的经典作用方式就是和细菌细胞膜的相互作用，其特点就是膜通透性。抗菌肽的表面带有正电荷，与带有负电荷的微生物表面相互作用，导致导致细胞膜的双层磷脂的头基团渗透。 因此，跨膜电位和pH梯度被破坏，渗透调节受到影响并且呼吸被抑制。从而达到杀死细菌的效果。目前提出抗菌机制的模型有桶板模型，毯式模型和环孔模型。

2.2 抗菌肽能够抑制并破坏细胞内的靶标

抗菌肽除了能和细菌细胞膜相互作用之外，一些实验证据还表明抗菌肽可以消除细胞内的靶标它们可以具有多个细胞内靶并且可以结合细菌细胞内的DNA，RNA和蛋白质，抑制细菌细胞壁合成，以及DNA，RNA或蛋白质合成。 此外，抗菌肽还可以干扰细菌细胞的分裂。 所以说抗菌肽可以通过抑制细菌细胞壁的形成以及抑制核酸合成，还可以通过抑制蛋白质的合成从而抑制细菌细胞内膜的活性，从而达到杀死细菌的效果。

结论

抗菌肽作为一种新型化合物具有广谱的杀菌活性，低细胞毒性和独特的作用机制被认为可能作为抗菌新药代替原有的抗生素 ， NDM-1超级细菌的出现提示我们需要找到或生产更多种类的抗菌肽来抵抗他们，抗菌肽一方面可以通过破坏细胞膜杀死细菌，另一方面可以通过抑制细菌细胞内基因表达，从而达到杀死细菌的效果。所以说抗菌肽具有广阔的发展前景

参考文献：

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[2] Imamura M， Wada S， Ueda K， Saito A， Koizumi N， Iwahana H， et al. Multipeptide precursor structure of acaloleptin A isoforms， antibacterial peptidesfrom the Udo longicorn beetle， Acalolepta luxuriosa. Dev Comp Immunol2009;33：1120-7.

[3] Bond PJ， Parton DL， Clark JF， Sansom MS. Coarse-grained simulationsof the membrane-active antimicrobial peptide maculatin 1.1. Biophys J2008;95：3802C15.

[4] Kim C， Spano J， Park EK， Wi S. Evidence of pores and thinned lipid bilayersinduced in oriented lipid membranes interacting with the antimicrobial peptides，magainin-2 and aurein-3.3.Biochim Biophys Acta 2009;1788：1482-96.

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研究人员发现，植物有能力与地下网络进行交流。这种真菌网络以多种方式为植物服务。一项研究发现，番茄植株可以利用真菌网来警告彼此有害的疫病。不列颠哥伦比亚省大学在1997年第一次发现了这方面的证据，并认为更大的树木会将养分转移到较小的树苗中，以帮助它们生存。不仅如此，它们还会通过真菌传播有毒化学物质，从而破坏不受欢迎的植物。

简而言之，树木能够发送信息、共享资源和传播恶意软件;听起来，植物世界早在我们之前就已经发现了互联网。

2、敏锐的嗅觉

当我们想到敏锐的嗅觉时，通常会想到掠夺性动物。我们通常不把植物和嗅觉联系在一起，但事实证明，嗅觉是另一种植物生存机制。根据植物学家丹尼尔·查莫维茨的说法，植物可以分辨出它们的果实何时成熟，附近的植物何时被砍倒，或它们的邻居何时被一只饥饿的昆虫咬伤。寄生的多刺藤蔓实际上能嗅出番茄植株。因此，番茄种植者不太喜欢它。当藤蔓从幼苗中生长出来时，它感觉到番茄植株，向它生长，缠绕在它周围，慢慢地吸收番茄植株的营养。

3、发出求救信号

有些植物对被吃掉有着令人印象深刻的防御能力：当它们感觉到要被吞食时，它们会释放一种化学物质到空气中，从而吸引入侵昆虫的天敌。敌人突然袭击，从而使植物免于被吞食。

4、一棵树构成森林

这棵树于1888年由当地渔民种植，占地约7，500平方米(81，000英尺)，周长约500米(1600英尺)。大约有75个网球场那么大。纳塔尔腰果树目前拥有世界上最大腰果树的吉尼斯世界纪录。是什么让这棵树如此巨大?它有两个不寻常遗传性状，首先，树枝长到一边，而不是向上。第二个反常现象有点奇怪：边长的树枝最终变得如此沉重，以至于它们接触到了地面。但是，枝条不是仅仅停留在那里，而是长出了根。新根的枝条开始向上生长，就像一棵新树。在收获期间，据估计，这棵树产生了6万多个腰果。

5、没有雪就没有小麦

在冬天，如果你驱车经过一片覆盖着雪的麦田，你会指望麦子在春天开花吗?对于一种叫做冬小麦的小麦品种来说，雪是度过寒冷的冬天必不可少的。事实上，它甚至比一场多雨的倾盆大雨更有用。雪帮助土壤保持水分，也使小麦和土壤免受寒冷的侵袭。没有雪，寒冷会破坏脆弱的植物的根，植物会枯萎和死亡，就像在炎热干燥的天气。

6、产生咖啡因

咖啡因成瘾?原来蜜蜂也对这种东西很着迷。很明显，55%的开花植物在花蜜中产生了咖啡因。蜜蜂更有可能去采含咖啡因的花蜜，他们对此感到非常兴奋。含咖啡因的花蜜使蜜蜂舞得更有力，表明花蜜的质量比实际情况要好。这并不奇怪，因为我们中的很多人会饮用含咖啡因的饮品来激发出对工作的热情，产生咖啡因的植物会导致蜜蜂吸入大量的咖啡因。

7、昼夜节律

你可能知道人类和动物有一个我们身体运作的内部时钟叫做昼夜节律，但是你知道植物也有这个时钟吗?这意味着他们可以像我们一样为一天中的某些时间做准备。在一项重要的研究中，剑桥大学的科学家发现植物利用它们生产的糖来知晓时间，这些糖有助于调节负责植物自身昼夜节律的基因。所以，从某种意义上说，“和矮牵牛花一起醒来”和鸡一起醒来“一样有效。

8、光敏细胞

种植观赏植物并不是什么新鲜事。在20世纪初，弗朗西斯·达尔文查尔斯·达尔文，首次提出植物有晶状体样的光敏细胞。这些细胞后来被发现并取名为ocelli，但在那之后没有人再谈论它。然后，在2017年，两位植物科学家指出，某种单细胞细菌通过探测光的作用类似于ocelli。他们建议，如果低水平的有机体能够以这种方式运作，那么更高进化的植物可能会保留这样一个有用的特征。

最近也有证据表明，一些植物，如卷心菜，会产生蛋白质，我们知道这些蛋白质参与眼睛壶的生产。这些都是在单细胞生物如藻类中发现的极其简单的眼睛。

9、感知陌生危险

这种独特的海洋火箭植物已经够奇怪的了，它有着肉质的叶子和顽强的生长能力。更有趣的是，海洋火箭植物对他们的邻居相当挑剔。如果海洋火箭感觉旁边的植物靠近它，对于它的生长是没有关系的，然后它会发芽，积极地吸收土壤中的养分。如果有问题的植物的话，那么海洋火箭就会抑制对养分的侵略性吸收。

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一、在情景创设中运用插图，激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，设置一个好的教学情景能激发学生的求知欲，教材中每一幅插图都是一个良好的教学情景。生物教学往往以其独有的直观、贴近生活的现象，吸引学生的眼球。生物教材丰富、精美的插图更增添了生物学科的趣味性，激发了学生学习的兴趣。第一堂生物课上就要紧紧把握这一教学的好时机，结合《致同学们》内容，引导学生欣赏有关插图。教师指出绪言中的胎儿的图片，并用生动的语言描述其中的四幅画面：当你的生命在母体内孕育的时候，就受到了医生的监护。十月怀胎，一朝分娩，是“白衣天使”把你接到人间（图1，图2）。随后的岁月，你还将接受预防接种，防止多种危害健康的疾病（图3）。医学还正在征服癌症、艾滋病等一系列疾病，为人类的健康长寿服务。医学的贡献是和生物学的发展紧密相连的，导出生物学这门学科以及它在现代农业、林业、牧业、渔业和环境等其他领域所发挥的作用。这时学生情绪高涨，兴趣更加浓厚。接着教师继续问：你知道试管婴儿吗？听说过克隆哺乳动物吗？引导学生看彩图4、5、6、7，让学生在惊讶中认识到生物世界的神奇、科学技术的伟大。教师要注意创造想答而不能的情境，以激发学生强烈的求知欲。

二、在实验教学中运用插图，培养学生的观察能力和表述能力

教科书中有关实验内容的插图有近百幅，它们直观、形象，是教师指导学生进行生物实验的好资料。一幅清晰完整的实验方法步骤图，能够用来表明该生物实验所需要的材料，实验的原理和顺序，具有直观性、示意性等特征。因此，对于确保生物实验有条不紊地进行并获得良好的效果有很大意义，而且对帮助学生学习、记录、复习有关实验内容和实验技能，培养学生设计生物实验的能力等均有重要的启示作用。例如，七年级上第43页观察植物细胞方法步骤中――制作洋葱临时装片中图文结合，直观、形象，使学生通过预习和分组讨论，就能设计并完成该实验。

三、在生物学发展史教学中运用插图，培养学生严谨的科学态度

教科书配合生物科学发展的历史，刊印了东非人化石、黑猩猩交朋友的照片、微生物学之父巴斯德著名的鹅颈瓶肉汤腐败实验图片等。结合教材内容，教师可引导学生阅读相关的选学内容，并用生动的语言介绍科学家严谨治学的精神。从列文・虎克制作了能放大200~300倍的显微镜发现了细菌的存在，到巴斯德著名的鹅颈瓶实验，证明了肉汤的腐败是来自空气中的细菌造成的；从地质学家对地壳岩层的研究分析到美国学者米勒设计的模拟构成生物体的有机物的合成实验。认识到任何科学原理的建立都要经过对大量客观事物观察分析，对相关资料、数据的归纳整理，经过科学推断提出假设，再经过证实后继续深入研究和具体运用这样一个发展过程，引导学生不仅要了解食品腐败的原因及地球上生命的起源的推论，而且还要逐步学会这样的科学方法。

四、在生态环境教学中运用插图，培养学生环境保护的意识

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关键词：高中生物教学 分子与细胞模块 教学感悟

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0138-01

“分子与细胞”是高中生物学课必修内容的第一个模块。本模块以细胞这一最基本的生命系统为纽带，讲述了细胞的物质组成及变化特点，让学生从分子水平上理解生命的物质性和特殊性。与模块2、3相比，该模块从微观的细胞解读生命，宏观可以感知，“微观”的生命本质，看不见摸不着，理解起来抽象，涉及的内容相对枯燥，给教学带来一定的难度。如何激发学生的学习兴趣，帮助学生理解“分子与细胞”，把细胞讲“活”，把课堂讲“活”，结合北师大版教材，主要从以下几个方面着手。

1 深挖教材，寻找“活”的入手点

细胞微小，但却是有生命的。在授课时，挖掘细胞的生命体现，使学生认识到：哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计的任何智能电脑更精巧，使得学生在惊奇的刺激下，自觉产生学习兴趣。这些素材可能是一句话，一个编排顺序，教师要有一双发现的眼睛，去找寻，去挖掘。

在讲《绪论》时，细胞学说提到“细胞是生物体结构和功能的基本单位”，这句话，很多同学都能脱口而出，可是怎样理解“结构和功能的基本单位”却是一个难点。结合初中内容，我用多媒体展示了：草履虫、变形虫、酵母菌、衣藻、绿眼虫等这些单细胞生物，都能独立完成生命活动，既承接了初中的知识又能让学生感悟细胞是活的，是有生命的，加深同学们对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的理解。

高中新课程对教师提出了更高的要求，模块教学需要教师站在“整体把握”的角度，从模块内容的内在逻辑体系出发，引导学生学习模块内容。为了落实这一目标，再上《绪论》的时候，我引导同学们看目录，从整体把握细胞：同学们发现都是以“细胞的”的形式来表达的，大致可分为“细胞的化学组成”“细胞的物质代谢”“细胞的能量代谢”“细胞的信息传递”“细胞的增殖”“细胞的分化、衰老和凋亡”。有的同学看完之后，发出“细胞”的一生的感叹。再次体验细胞是“活”的。

在“细胞”结构章末总结时渗透。如同客观世界一样，细胞有自身内部的各个部门，各司其职。既相互作用、相互联系、又相互区别、相互独立，如：细胞膜是细胞表面结构与功能的核心，它与其他结构一起，使细胞有了一个相对稳定的微环境，从而物质交换、信息传递、细胞识别和免疫反应等功能。生物膜系统中，内质网膜，高尔基体膜，细胞膜将细胞分隔为各个小的空间。既能够分工也可以相互合作完成了分泌蛋白的加工包装和分泌，承担起生物的生命活动。此外，细胞膜的选择透过性，糖蛋白的识别作用，溶酶体的消化作用，线粒体的动力工厂、叶绿体养料制造车间的体现，都给同学们展示了一个有生命力的细胞。

2 例子、图片增多，贴近生“活”

《普通高中生物课程标准》倡导“注重于现实生活的联系”的课程理念，确立生物课程与现实生活的连续性，从而使课程植根与学生生活的“土壤”，具体体现在：

模块教学中，图片较以前增加。仅北师大版《分子与细胞》教材中有标名的就有106幅。所选用的插图都非常精美，在视觉上给人以美的享受，图文结合得非常恰当，更为重要的是图片紧贴生活，对学生有很强的吸引力。如“构成生命的元素”中“患佝偻病的儿童”显示儿童缺钙的危害；“桃树的黄叶病”体现了果树缺铁的影响；“水是生命活动的第一要素”中“水母的含水量高达97%”体现水在细胞中含量最多；“新鲜与枯萎的花朵”直观体现水对植物细胞形态的影响。这些图片均来自于生活，同学们能有切身感受。教学中充分利用图片，将基础知识与现实生活密切联系，是有效的教学方法之一。

模块教学中，实例与人们日常生活、医疗保健等方面的密切联系。如根据细胞膜的选择透过性得到的启发，在“选学”内容中安排用各种人造纤维造成人工膜，对海水淡化的处理，制成的人工肾，血液透析膜等内容，在“开阔视野”小专栏中安排溶酶体与硅肺―― 工业上的职业病形成成因。涉及细胞的癌变、细胞的分化、衰老、凋亡这样的例子比比皆是。

在教学中多引导学生对图片的理解，提醒同学们对“开阔视野”、“选学”内容的关注，把图片、实例与生活联系起来，是促进学生与其生活有机融合起来的基本途径，也是提升学生学习兴趣有效教学方法。

3 教学方式灵活，“活”动多起来

绘制细胞亚显微结构示意图。由于多媒体的采用，使的教师动手绘图的机会大大减少。在平时的授课时，教师尽可能在黑板上勾勒细胞亚显微结构的简笔画示意图，学生临摹。引导学生动手动脑，多种感官刺激，记忆更加深刻牢固。同时要强调注意突出细胞各部分结构的特征，结构名称对照，使学生明白结构和功能相适应的原理。

实验、探究活动不能少。生物学使一门以实验为基础的自然学科。开展好实验能激发学生学习兴趣，领悟学习方法，提高学生能力的培养，对后续模块的学习有重要的影响。“分子与细胞”模块中安排的实验、探究等活动占了全部必修模块的近一半的内容此外，在本模块的过程中，结合本学校的实际情况，尽可能的创造条件，完成教材中实验，而且尽量不要将探究性实验演变为验证性实验。

教学方法多样。对于微观的细胞，基础理论理解起来抽象。因此，在基础理论模块教学过程中采取启发法、讨论法及比喻法等教学方法，使深奥的理论浅显化，抽象事物具体化，降低学习难度同时也是学生情感态度价值观培养的最好素材。“探讨细胞的衰老凋亡与人体健康的关系”“讨论恶性肿瘤的防治”高中生物新课程各模块内容中的每节都用“问题探讨”来创设学习情境， 其中有相当一部分是取自现实生活中的题材和问题，让学生依据所学生物学知识去解决问题；在课后“练习”和“自我检测”中， 也设有大量的联系生活实际的题目，目的是要构建一种理论联系实际的氛围，创设一种进一步理解和应用知识的情境，加上教师的延伸和补充，能使学生把学习和现实生活联系起来，提高学习兴趣。

参考文献

[1] 杨华.高中生物课程实施与案例分析[M].广西师范大学出版社，2007.