小孩发表生命科学论文

生物科技小论文：

树干为什么是圆的 在观察大自然的过程中我偶然发现，树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题，我进行了更深入的观察、分析研究。    在辅导老师的帮助下，我查阅了有关资料，了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担，虽然木本植物的茎会逐年加粗，但是在一定时间范围内，茎的木纤维数量是一定的，也就是树木茎的横截面面积一定。接着，我们围绕树干横截面面积一定，假设树干横截面长成不同形状，设计试验，探索树干呈圆锥状的原因和优点。    经过实验，我们发现：(1)横截面积和长度一定时，三棱柱状物体纵向支持力最大，横向承受力最小；圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体，但横向承受力最大；(2)等质量不同形状的树干，矮个圆锥体形树干承受风力最大；(3)风是一种自然现象，影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干，重心低，加上庞大根系和大地连在一起，重心降得更低，稳度更大；(4)树干横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，树干各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，树干承受的阻力大小相似，树干不易受到破坏。    以上的实验反映了自然规律给我们启示：(1)横截面呈三角形的柱状物体，具有最大纵向支持力，其形态可用于建筑方面，例如角钢等；(2)横截面是圆形的圆状物体，具有最大的横向承受力，类似形态的建筑材料随处可见，如电视塔、电线杆等。     在我的观察、试验和分析过程中，逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘，增长了知识，把学到的知识联系实际加以应用，既巩固了学到的知识，又提高了学习的兴趣，还初步学会了科学观察和分析方法。范文2：皮鞋为什么越擦越亮每到星期天，我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你，这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后，我先把鞋面的灰尘擦掉，然后涂上鞋油，仔仔细细地擦一擦，皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢    我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面，发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油，仔细擦过后，虽然亮了许多，但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢?    我取来一双没擦过的旧皮鞋，在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后，我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区，A区涂上鞋油并仔细擦拭，B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后，表面明显变光滑了许多，而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢?    我想到在物理课上老师曾经讲过：影剧院墙壁的表面是凹凸不平的，这样可以使声音大部分被吸收掉，让观众不受回声的干扰。同样道理，光线照到任何物体的表面都会产生反射，假如这个平面是高低不平的，光线就会向四面八方散射掉；假如这个平面是光滑的，那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。    皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑，如果是旧皮鞋，它的表面当然更加的不平，这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射，所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒，擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦，让鞋油涂得更均匀些，就会使皮鞋的表面变得光滑、平整，反射光线的能力也加强了。    通过实验，我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!范文3：醋对花卉有什么影响醋是生活中常用的调味品，花卉则能净化生态环境，并美化我们的生活。    你是否想到过，醋和花卉有什么关系呢?我们怀着好奇心，开展了这个课题的探究。据富有种花经验的人告诉我们，对盆栽花卉施些醋溶液，可改善盆花的生长，增加花朵，而且花艳叶茂。这一点我们在实验中很快就证实了。    浓度不同的醋溶液，对花卉有不同的影响吗?这是我们第二阶段的实验。我们选取长势相同的满天星、报春花、月亮花各四盆，分为四组，每组（三盆）各有三种花卉，分别编号、贴上标签。同时，我们取食用白醋配制成1％（pH值为2~3）、0．01％（pH值≈4）、0．0001％(pH值≈6)三种浓度不同的溶液，每天分别给三组盆花固定喷洒一种醋液，第四组盆花洒不含醋的清水。每五天观察记录花卉的生长情况。    这项实验的结果是：喷洒低浓度醋液(pH值≈6)对这几种花卉没有明显影响；喷洒中等浓度醋液（pH值≈4）的花卉明显长得比其他几组好，花苞多，开花期提前，而且花色较浓艳，花期也延长了；喷洒pH值2－3的高浓度醋液后，反而使花朵过早凋萎。    通过这次实验，我们可以告诉你：种花时适当喷洒一些醋液，可使花卉长得更好。不过要掌握好醋液的浓度，醋酸过浓则会伤害花卉。

生物小论文 (关于种子) 一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下，经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值，确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子，其发芽力往往有很大差别，相同的种子，其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定，盲目地进行浸种、催芽或者直接播种，就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象，其结果不仅浪费粮食，又耽误了季节，造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定，周密计算用种量，有计划地进行生产，不但可以避免出现上述情况，还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是：先从供试品种的种子容器中，分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子，去除杂质后，在水温20—30℃条件下浸24小时，然后将吸足水分的种子以100粒为一组，分成四组，分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内，并分别以等量适量的水，放在气温30—35℃环境条件—下，逐日记载发芽数，从试验开始记载10天，最后分组计算其发芽率，四组的平均数即为该种子的发芽率，其计算公式为：发芽率（%）=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用，促进酶的活动，有利于贮藏养料的溶解和胚的增长，从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后，还需要一定的温度才能萌发，温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性，种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外，温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内，温度越高，种子吸水越快，呼吸也越强，发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强，如种子缺氧呼吸，造成种子不宜发芽。 不同作物种子，发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子（如玉米、禾谷类等种子）对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子，芹菜种子等，只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子，如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后，胚根发育，突破种皮，形成根。胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验，是用绿豆做的，第一次实验的时候，因为总是忘了给种子加水，结果种子全都干死了，终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验，这次记得了上次的教训，我的种子终于发芽了。 我的论文主题是关于种子的，介绍了怎么样测种子的发芽率、种子萌发的条件与种子萌发的过程。这就是我的生物小论文。

初中生物教学论文：让学生动起来要：“活动化教学”具有源远流长的理论和实践基础。但大都冠以“课外”前提。如何在生物学科课堂教学中开展活动化教学，给学生提供参与课堂教学的机会，同时为学生创造自我实现的条件，从而激发了学生主体积极性，让学生在活动中学，在快乐中学，有利于提高生物课堂教学质量，培养学生知识、技能、情感等综合素质，促进学生的全面发展。如何实现生物课堂教学活动化？我校生物科组教师对此进行了专题研究与实践，通过在教学设计与实施中抓住活动中的“动点”,设计好“动法”，“激活”学生，取得了良好的教学效果。 关键词：初中生物 课堂 活动化教学 动点 动法 存在问题 生物活动教学是指在初中生物课堂的教学过程中，建构一些既具有教育性、创造性、实践性，又具有生活性、趣味性的学生主体活动，让学生在活动中学习，在快乐中学习，以提高学生整体素质全面提高为目的的一种新型的教学观和教学形式。 1、生物学科课堂教学活动化的必要性 “活动教学”具有源远流长的理论和实践基础。国外早期可追溯到卢梭的“自然教育论”以及后来杜威提出的“学校及生活”、“从做中学”的教育思想。国内从两千多年前荀子的“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之，学至于行之而止矣。”，到陶行知先生的“教学做合一”，都十分强调充分调动学生的多种感官让学生动起来，让教与学达到最好效果。 我国的活动教学先后在课外活动、活动课、活动、活动类课程、科学探究课、研究性学习、综合实践等活动课程中得到充分体现和发展。但在具体学科教学过程中，这方面的研究比较欠缺。因此，初中生物课堂教学中如何设计相关的教学活动，使学生在快乐中学习，积极主动地去学习，生动活泼地去探索，积极热情地去交往，是初中生物教师面临的一个新课题。 生物学科课堂教学活动化是新课程改革的需要。我国义务教育新一轮课程改革的基本理念是改变人才培养模式，倡导探究性学习，实现学生学习方式的根本变革。“充分调动、发挥学生自主、探究、合作的学习方式”成为本次课程与教学改革的核心任务。学习方式的转变离不开教学方式的改革。教学方式的改革必须实现三大转变：教学内容从过去的以教材为中心的单一书本知识转变为以教材为轴线，以活动为纽带，与现实生活紧密联系的多元化的教学内容；教学方法从以知识量为目标，讲授为基本方法的填鸭式教学转变为以能力为目标，以活动为基本方法，集中表现为“做中学”的开放式教学；教师的角色也由知识的传授者转变为学生自主、探究、合作学习活动的设计者和组织者。实现上述三个转变的核心，是能否有效地将“活动”引入课堂，让学生真正动起来。因此，“活动化教学”是实施新课程学科课堂教学较为适宜的教学方式。 生物学科课堂教学活动化也是生物学科本身教学特点的需要。生物学本身就是一们实验性科学，大量的实验、观察、操作、思考、探究，讨论意味着生物学习过程的活动性，学生要获得生物学知识，既要动手，还要动脑。活动寓生物学知识于学习，探究于游戏之中，既体现生物学知识的科学性，又符合学生认知发展规律，故能大大激发学生学习生命科学的兴趣。 生物学科课堂教学活动化还是初中学生心理发展的需要。初中学生活泼、好动、好奇心强，喜欢探索，不满足。“好动与不满足是进步的第一必需品。”活动符合他们的兴趣和动机，也可为学生个性的发展提供广阔的空间。 2、生物学科课堂教学活动化的研究实施 谈到“活动”，人们普遍想到学科课堂以外，冠以“课外”前提。即使是生物课堂中活动，为了赶进度，许多学校也多是延续到课外，学生自行开展，教学质量难以控制。我们应该让生物课堂教学也“活动”起来，进行课堂教学活动化研究，让学生用“动”的方法学习，在“动”中学，解放学生头脑、双手、眼睛、思维、空间，使我们的课堂真正成为学生主体的课堂。那么如何实现生物课堂教学活动化？我校生物科组教师对此进行了专题研究与实践，取得了良好的教学效果。我们认为，实现生物课堂教学活动化关键是：在教学设计与实施中一定要抓住活动中的“动点”,设计好“动法”，“激活”学生。 2．1 寻找“动点” 2．1．1 “科学、人文”的氛围有利于激发学生的“动点”。“科学、人文”的学习氛围即民主、和谐、平等、合作的师生关系。给学生提供参与课堂教学的机会，为学生创造自我实现的条件是主体发展的前提。让学生享受到学习快乐，从而激发学生主体积极性,激发学生“动点”。如在探究《人的反应速度》时，我首先在前面表演了抛接硬币，一个、两个、三个，其中我有成功、也偶尔有失败。成功时，同学们为我鼓掌，失败为我叹息。此时，师生的关系已经拉近，在不知不觉中已激发了学生“动点”，当我刚停下，许多同学争着“试一试”。当即请两位同学上台比赛。课堂气氛一下活跃起来。此时自然引出课题，再顺势启发：反应速度还与哪些因素有关？你想探究反应速度在哪方面的问题？学生：“反应速度与人的性别有没有关？”“反应速度与人的高矮有没有关？”“反应速度与人的注意力有关吗？”“反应速度与心理素质有关？”“反应速度与手指长短有没有关？”等等，全班一下提出了39个不同的问题。人文、民主、平等的学习氛围，放飞学生心灵，学生的创造性思维得到极大发展。紧接着我鼓励大家以四人小组为单位选定探究课题，设计实验方案，开展探究实验。整节课大家在快乐活动中积极主动地学习。 2．1．2 从学生的生活中挖掘“动点”。学生的生活与经验是接受教育、学习理解的基础，所以，要通过日常生活中具体的经验来学习，使教育与学生的生活密切相关。生物学本身就是一门生活中的科学。在教学中充分考虑学生的身心发展特点，结合他们的生活经验和已有知识设计富有情趣和意义的活动，使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习和理解生物知识，学会生活。如在讲《鸟与空中飞行生活相适应特点》时，折纸飞机是大家从小就玩的游戏，但要折得好，飞得远也不容易，有一定技巧。课堂上通过折纸飞机比赛，看谁的纸飞机飞的最高最远，研究分析飞得高远的原因：纸材质轻还是重；纸大小；飞机翅膀大或小；机头折法……最后引导得出纸飞机要飞得远，必须解决“三个力”：重力、阻力、动力。那“鸟是怎样解决空中飞行的这三个力？”引导大家分析讨论课本中资料，总结得出鸟适于与飞行生活相适应的特点，水到渠成。又如许多同学家养有宠物，如何解决宠物随地大小便？同学们根据经验，提出了多种解决方法，促进了对条件反射的理解。此外，利用学生关注和社会正发生的热点问题，学习相关的知识，也是调动学生学习兴奋性、激发“动点”的有效方法。如2003年我国非典的流行为我们在讲初中生物传染病和免疫提供活生生的情景和材料。总之，现实生活为生物课堂教学提供了最丰富的活动内容。只要留心，你就会发现无处不有丰富的教育环境与教育资源。2．1．3 创设生动的教学活动情景，激发“动点”。俗话说，良好的开端是成功的一半。如果我们能在活动的起始阶段多着笔墨，多动脑筋，使创设的教学活动情景具有针对性、趣味性、创造性，活动中常会起到意想不到的效果。如每节课，我会更改电脑桌面背景，将生物科技成果与生物科学家作为桌面，通过猜一猜、听一听、讲一讲，动一动活动，极大吸引学生兴趣，调动学习积极性，而且有利于培养学生的创新思维，引发很多疑问，让学生真正动起来，课堂也真正活起来。此外，我们还充分利用媒体资源，教师课前收集大量科技录象片：如基因、克隆人、病毒、试管婴儿、吸烟、吸毒的危害、人体奥秘等等，穿插在相关的课堂教学中，也为生物活动教学开展、激发学生学习兴趣，实现教学目标，提供了条件。 2．2 设计“动法”。 初中生物课堂活动教学旨在让学生生动活泼、愉快学习，德、智、体协调发展。根据初中生物教材内容、教学目的及初中生的心理特点，我们在初中生物课堂教学中主要设计以下几类活动： 2．2．1 游戏类。人们对喜欢的东西学得最快。学生对于游戏有很强烈的兴趣。陶行知说：“学生有了兴味，就会用全副精力去做事。所以，学与乐是不可分离的。”游戏活动能充分调动学生的情感因素，使其思维和情感需求得到和谐发展，在游戏中，学生快乐学习，快乐发展。教学中我们常采用拼图游戏、竞猜游戏、填字游戏、角色扮演游戏等。如我们采用人体骨骼拼图，消化系统拼图；编制食物网和“一个也不能少”，跟我做生态球，猫和老鼠、听声音比赛，神经调节系列活动等等。通过各种活动，变具体为抽象，寓知识于游戏中，极大激发学生兴趣和参与欲望，充分调动每位学生学习积极性，促进人人动手、个个动脑，个个动起来。每次教师走进教室，学生就会上前追问，今天做什么活动？如在介绍《生态系统》一节时，我们设计两个学生参与活动：《编制食物链和食物网》，《一个也不能少》。如讲到生态平衡时我们设计了活动《一个也不能少》。事先编制好一个网，请10位同学出来分别代表生态系统中的各种成分，其中一个代表人类。让人坐在网中间，其他同学将他抬起来代表生态系统中其他成员支撑着人。当人类破坏某一环境因素如使水污染，同学分析水污染会导致其他相继污染。当说到某因素污染，代表相应的成分的同学就离开，同学一个一个离开，坐在中间的人受到的威胁越来越大，也越来越紧张，越来越害怕自己掉下来。通过学生自己体会，让他们真正感受到生态系统的各种成员是相互依存，相互影响的；人类如果不遵照客观规律，按规律办事，破坏环境，最终会遭到环境的报复影响人类自己的生存；生态系统中的成分一个也不能少，保护环境人人有责。又如：在初一《营养物质》的教学中，我们设计了《医生与病人》的游戏活动，“医生”背对黑板，“病人”面向黑板。当教师投影出某种营养物质缺乏的疾病名称，“病人”说出该病的主要症状，请“医生”诊断，并提出合理建议。课堂气氛非常好，同学们踊跃参加。通过医生与病人的扮演活动，同学们轻松、愉快地掌握了所学知识。 2．2．2 制作类。前苏联教育家苏霍姆林斯基曾经说过：“儿童的智慧在他的手指尖上。”意思是说，儿童多动手操作会促进智力的发展。从脑的结构看，人的大脑皮层的各种感觉和运动部位中，管手的部位所占面积很大，所以手的运动能使大脑的很大区域得到训练。俗话说：心灵手巧。训练手就是训练脑，“十指连心”手巧才会促进心灵。在课堂上，我们设计许多制作活动,如：细胞模型、人体骨骼模型、耳模型、骨骼肌在运动中的协调作用的模型制作，环境污染课件、手抄报等等，培养学生动手动脑的习惯，同时也充分挖掘学生的创造潜能。如在学习生态系统时，我们设计《跟我做生态球》的活动，目的在使学生在制作“生态球”及观察中认识生态系统和生态平衡的真正含义。通过实验和观察提高学生学习生态环境知识的兴趣，培养实验能力、观察能力和思维能力，树立环境观念，提高环境意识。首先，老师通过展示各种各样的生态球图片和自制生态球，吸引学生兴趣，再利用FLASH 动画引导学生分析瓶中生态系统组成成分，通过讨论、提出假设、设计方案、制做生态球，观察、记录，分析讨论。每个学生都积极参与其中，学生思维活跃，气氛热烈。如果没有学生的主动参与、直接体验与感悟，是难以充分发挥活动教学的特殊功能与价值的。 2．2．3 探究实验类。如光对鼠妇生活的影响，种子结构和成分的探究，种子萌发的条件探究、探测脉搏与运动关系，探究反应速度……。如在探究鱼鳍作用、观察鱼呼吸时，我们没有完全照搬教材，在实验材料、教学方法等方面都根据实际作了相应改变。在课堂上，给予学生极大的自由空间，教师只适当介绍实验内容、目的，实验器材、提出纪律要求，然后让学生根据所给材料自己设计方案，自己开展实验。实验时，因为当时季节问题，鲫鱼比较少，价格较贵，所以我们选用小金鱼，实验时发现金鱼比鲫鱼灵活很多，在观察红墨水从口入从鳃出的时候，按照教材方法将红墨水滴在鱼嘴前方时，整杯水马上变红，无法观察水进出的方向。怎么办？当时教师做了适当引导：“你们可以抓住鱼直接滴在口中观察，也可以尝试在不伤害小鱼生命情况下采用其他方法”。最后每个小组都找到相应方法观察到红墨水从口入从鳃出现象。 方法一：“让鱼在染了红墨水的烧杯里游一会，再放回清水。”；方法二：“将鱼放在桌上蜡盘，因为蜡盘面积大，水浅 ”；方法三：“用手挡住鱼不让游动”；方法四：“用桌上绑鱼鳍的塑料片拦住鱼”；方法五：“用手抓住鱼，直接往鱼口滴墨水”；方法六：“减少水，使鱼游速减慢”。并且对老师介绍的方法提出建议，认为直接滴墨水方法太粗鲁，容易伤害小鱼。学生的创造潜能是巨大的。开放性的活动为学生创造力培养提供自由空间。不仅培养了学生的动手能力，积极观察、思考能力、合作精神，同时也培养了学生珍惜生命的良好品德以及不盲从，敢于向老师、权威挑战的科学探究的精神。 2．2．4 设计与创作类：我们开展了生物园设计、宠物条件反射建立设计，新的动物运动方式设计与制作、动物通讯方式探究方案设计、营养食谱设计…… 此外还有调查、分析讨论等等。 以上的各种活动过程需经历亲身实践，记录数据，分析归纳，得出结论等综合过程，眼、脑、手、全身并用才能完成。其中动手实践是个核心环节，体现了活动的本质特点，离开这一环节即失去了活动的特点。 总之，课程中生物学科的价值不只体现在它的结论中，更在于它的发现和发展过程之中。知识永远是一条河流，它在不断地演变、充实和发展。在帮助学生学习和继承人类优秀文化遗产的同时，更要帮助其学习和获得镌刻在其中的情意、态度和认知能力。这些仅靠接受和记忆学习都是不能获得的，只有通过对科学发现过程的亲身直接体验才能获得。而学生只有在实践中才能真正体验学习的过程、学习的价值，才能养成探索，追求真理的顽强精神，才能使学习成为人的生活有机的一部分。教学中通过设计丰富多彩的活动，引导学生积极用眼、用口、用脑，在活动中启动多种感官去获得直接经验，让学生在实践和体验中独立思考，提高解决问题的能力。活动化教学，激发学生学习兴趣，培养学生能力，真正减轻了学生学习负担。作为非中考科目，学生学得轻松，乐学、爱学。 3．存在问题 3．1 课堂组织。生物课堂活动化教学，有效地促进学生学习的积极性和主动性，激发学生学习潜能，扩大了学生的创新思维，发散思维，活动中学生情绪激昂，教师如组织不当，容易出现为了活动而活动，忽视学习目标思维内化活动。要做到形、神结合，形散而神不散。师生需要默契，老师更需要有较强组织能力。不是每个老师都能很好地控制。 3．2 课堂评价。由于不同班级，不同学生，自主学习能力存在一定差异，兴趣爱好也有差异，从而导致在生物课堂活动化教学具体实施过程中，教学进度与产生效果产生一定差异。因此，在活动中如何及时、科学地评价课堂活动化教学效果，具有一定困难。 3．3 教师的知识与能力。生物课堂教学内容是丰富多彩的，具有很强的时代性的，因此活动形式应该具有多样性，老师应该具备渊博的知识和不断进取的精神。但是对于新课程，教师普遍缺乏相关的教学经验和资料，在教学活动设计中会遇到很大困难，深感自己知识和能力严重不足，故往往会需要花很多精力和时间去搜集资料，不断学习，给自己充电。 参考资料： 1、《我国活动教育的回顾与前瞻（代序）》全国活动课程与活动教学专业委员会主任委员吴惠青 2、《愉快教育》基础教育课程改革教师通识培训书系。 3、《生物新课程标准解读》 4、《活动教学》基础教育课程改革教师通识培训书系。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文，谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要：有机化学在生命科学发展中起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用，它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词：有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是“生命力”所创造的。但是1828年，F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素，否定了关于“生命力”的假说，可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上，较少关心它们的生物功能。尽管如此，许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如，19世纪中叶，I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究，导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立，它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代，A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构，为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸，不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码，而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合，而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年，SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文，确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之，有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段，蛋白质和核酸的组成和结构研究，顺序测定方法的建立，合成方法的创建，酶催化机制的研究，模拟酶的合成的化学模型的建立，小分子探针技术，单分子激发的技术，单分子操作的技术等重大成就，为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱，也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来，有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年，除去8年未授奖外，共授化学奖102项，其中有机化学方面得化学奖65项，占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物，测定它们的结构和性质，以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等，以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上，以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料，通过各种反应，合成我们所需要的自然界存在的，或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面，一是天然有机化学，二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物，作为发展新药先导化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系，对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富，又有几千年传统防治疾病的经验积累，在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究，又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源，努力开拓新的生理活性物质，为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题，比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口，而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发，多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱，包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术，在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力，是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步，其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步，联用技术的应用面更扩大，效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系，阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究，包括主——客体化学中的模拟酶催化反应，主体分子提供的微环境可控制反应，主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成，分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文，提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中，金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如，有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究，在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面，硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看，有机化学课程在生命科学中都起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

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[5]吴毓林，陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊，1995，10(10)：215-219.

[6]汪小兰，有机化学(第四版)，高等教育出版社，2005，1-2.

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