植物細胞與生物細胞的區別范例6篇

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植物細胞與生物細胞的區別

植物細胞與生物細胞的區別范文1

關鍵詞:生物學概念 教學 策略

中職生物學概念較多,是中職生物學教學的重點、難點。正確的生物學概念,既是生物學知識的組成部分,又可為獲得更系統的生物學知識奠定基礎。傳統的概念教學就是教師講、學生背的過程。新型的概念教學不僅僅是讓學生學習、掌握了某個概念,更重要的是通過概念的學習,培養和提高學生的學習能力。在教學過程中,教師可以根據不同的教學內容以及學生的不同認知情況,采取不同的教學組織方式來實現概念教學。

一、抓住關鍵字、詞,理解概念的內涵和外延

生物概念是用簡練的語言高度概括出來的,其中每一個字、詞,每一句話、每一個注釋都是經過認真推敲并有其特定的意義,以保證概念的完整性和科學性。在教學概念時,教師可指導學生自己分析概念,并從關鍵性字詞入手學習。這樣的學習過程學生不僅強化了概念,有利于加深對概念的理解,而且提高了學生對文字的處理和分析能力。如學習光合作用的概念時,書上給出的定義是:光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。教師可以先讓學生討論,找出關鍵字詞,從中概括出進行光合作用的場所、條件、原料、產物。再引導學生進一步了解光合作用的探究歷程和具體的兩個階段。

又如,酶的概念:酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數的酶是蛋白質,少數的酶是RNA?!盎罴毎a生”“催化作用”“有機物”是酶概念的內涵,體現了酶的本質屬性:只有活細胞(又指全體活細胞)能產生與無機化學催化劑功能相同的有機物?!暗鞍踪|”“RNA”從化學成分上界定了酶的范圍(酶一般為蛋白質,RNA也能起到酶的作用),這是概念的外延。一個基本概念一般由“內涵”和 “外延”兩個部分組成。在這樣的概念討論學習中,教師不但讓學生自己建立清晰的概念,同時也引導學生理解掌握概念的內涵和外延,也適時地培養了學生的分析、思維能力,提高學生的學習能力。

二、重視相似概念的辨析、比較,把握概念之間的本質區別

在學習過程中,我們會遇到很多概念,致使我們在學習時易混淆不清,在運用時產生錯誤的理解,或把一個概念的某些屬性運用到另一個概念中去。因此,在學習時要運用辨析、比較的方法區別易混淆的概念,通過列表格等方式對相關概念進行比較和聯系,找出概念之間的本質屬性,區別概念之間的差異以達到對概念的正確理解和區別。由于表達概念的詞語基本相同(如生長素與生長激素),或內容上有共同的因素(如半透膜與選擇透過性膜)。例如:生長素與生長激素,可從它們產生的部位、化學本質以及生理功能等方面進行比較,生長激素是由動物的腦垂體前葉分泌的一種動物激素,其化學本質是蛋白質,具有促進生長的作用,主要是促進蛋白質的合成和骨的生長;生長素是由植物體的特定部位產生的一種植物激素,其化學本質是吲哚乙酸,具有促進和抑制植物生長的雙重作用。又如:半透膜與選擇透過性膜進行概念教學時,半透膜是指一些物質可以透過,另一些物質不能透過的多孔性薄膜,如豬腸衣、雞卵的卵殼膜、離體的膀胱膜、蠶豆種皮、青蛙皮等。根據半透膜是否具有生命現象可分為生物膜和非生物膜。選擇性透過膜是具有活性的生物膜,它對物質的通過既具有半透膜的物理性質,還具有主動的選擇性,如細胞膜。因此,具有選擇透過性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有選擇性透過,活性的生物膜才具有選擇透過性,從而使這兩個概念的區別一目了然。在生物學中,還有很多概念屬于這種情況,如反射和應激性、先天性疾病和遺傳病、性激素和性外激素等等,均可用比較法進行學習、鞏固。

三、運用歸納、整理法,構建知識體系

在中職生物教學中,許多章節都涉及到大量的概念。在復習教學中,教師及時指導學生建立一些相關概念的連接,使概念清晰化和系統化,可以將零散的知識系統地構建成一個知識網絡,對知識進行全面鞏固,能更好地組織和呈現教學內容,能更有效地監控自己的教學過程,從而提高教學效果。

植物細胞與生物細胞的區別范文2

關鍵詞:發散性思維;初中生物;應用;分析

1 引言

發散性思維,是一種從不同的方向、途徑和角度去設想,尋找多種答案,最終使問題獲得有效解決一種思維方法。生物是初中階段豐富學生對自然界的認識、培養學生形成科學素養基礎的重要學科,但長期以來,生物教學中過多的關注的是學生成績的提高,是一種典型的應試教育思想。而新時期,素質教育的理念要求學生能夠主動積極地探索問題,具備創新意識,逐步形成自己發學習的意識和科學的思維能力。發散思維是科學思維中一種重要的類型,具體而言,發散性思維的核心還是在于一種求異的思維,要拋開傳統解題和思考問題思路的束縛,通過對所面對的材料,通過科學的整理,從不同方向、不同角度、不同層次著手分析,使原有知識能夠與現在知識串聯起來,做到融會貫通,舉一反三,最終達到提高學習能力,鍛煉拓展思維的效果[1]。本文擬通過對初中生物課堂中發散性思維的運用進行分析,促進生物教學理念的轉變,提高學生科學思維能力的形成,構建新時期高效生物課堂。

2發散性思維在初中生物課堂上的應用分析

2.1基于現有知識深入引申和發揮,培養學生思維的寬度

基于現有知識深入引申和發揮就是圍繞一個問題舉出多種可能相關的因素,通過這些因素之間的內在和表象聯系豐富學生的思維寬度,是學生的視野變的開闊。比如學習“細菌和真菌的區別”時,除了學習微觀上的差別比如:細菌體內沒有成形細胞核,而真菌細胞內有真正的細胞核,孢子生殖。另外教師還可以列舉一些日常生活中學生經常能夠見到的、摸到的、聽到的一些關于細菌和真菌的區別,這些宏觀上的反映有時對于學生形成理論與實踐相聯系的思維方式有著非常積極的作用,讓學生可以在學習中找到載體,更加有利于學生進一步發散思維[2]。比如有的學生家里種植西瓜、草莓,而這些植物都是不能連作的,因為連作后會嚴重影響下茬作物的產量。因為連作會促進包括“尖孢鐮刀菌”在內的一系列真菌累積,進而使植物換上“枯萎病”;又如大白菜有時會患上一種“軟腐病”,而且感病后植物組織粘稠濕腐,成爛泥狀,有惡臭味,病斑向上、下、左、右擴展蔓延,造成莖基和根、葉柄腐爛。因為這是一種 “歐氏桿菌屬”的細菌侵染引起的,細菌侵然后會分解植物的細胞壁,分解后產生大量的脫落酸,惡臭味主要來自脫落酸,而細胞壁被分解后自然就會產生植物組織粘稠濕腐,成爛泥狀。通過這些生動的例子,使學生養成對學到的知識充分發揮和引申的習慣,慢慢的豐富了知識。

2.2 大力開展解題思路的發掘創新,塑造學生思維的深度

選擇一些合適的練習題進行訓練,不斷培養學生解題思路的創新,可以最大程度上縱橫發散,使知識串聯起來,是培養學生發散思維的一個好方法[3]。比如學習綠色植物與生物圈部分內容時,教師可以把學生帶進大自然中,讓學生親自觀察不同類型綠色植物的異同,比如一年生和多年生、木本與草本植物之間的異同;有限花序和無限花序植物的開花異同;長日照植物和短日照植物的區別等等。然后讓學生通過觀察結合學到的理論知識,從課本之外的角度闡明這些植物之間還有哪些區別和相同之處,這些異同之處又對進一步深入探究這些植物起到什么樣的啟發作用。又如缺乏維生素A會引起夜盲癥、缺乏維生素D會引起骨質疏松癥,那么這些現象與內在之間到底是什么樣的聯系,缺乏到什么程度會患病呢?當然學生不一定要搞清楚,但是我們的目的在于通過現象看本質的過程讓學生形成深挖知識,善于思考的習慣,進而培養學生思維的寬度。

2.3 充分關注課堂知識的整合拓展,延伸學生思維的廣度

思維廣度,是發散思維構成的一種要素,思維具備了一定的廣度,才能形成足夠強的發散能力。因此,思維廣度是思維對知識的一種整合能力和延伸能力,也即思維通過對事物的聯系方式和相互作用的認知,表現為一種見微知著、見局部知整體,見個別知全貌,見過去知未來,見已知洞悉未知的能力。在初中生物教學中,培養思維廣度的途徑有很多,比如學習“營養物質的吸收過程”時,很多教師都會講糖類的轉化,包括淀粉通過唾液變成麥芽糖這個過程。然后再學習“食物的消化”時,讓學生在下次吃飯時,注意吃饅頭快速的吃與細嚼慢咽之間感受味道的區別,并把感受記錄下來,讓大家把這兩個知識點聯系起來,看這其中的奧妙是什么[4];又如學習“人類活動對生物的影響”時,一般教師都會講空氣污染會形成酸雨、水污染會破壞水域生態系統,而且嚴重的水體污染甚至會引起水生動物的變異。到后面又會學到染色體、DNA和基因的關系,教師就可以引導學生延伸這兩種知識的本質,看看一些地方水生生物的特殊變化與水體的嚴重污染之間有什么必然關系,可以讓學生課下自行查閱資料,然后分小組舉例匯報。通過這樣的手段讓學生學習知識的時候都能夠前后融會貫通,前后互為依托的學習,慢慢的學生就會產生興趣,進而產生自主學習的內在驅動力,思維的廣度也會逐步的被延伸和拓展,這堆學生發散思維的形成大有裨益。

3 結語

總之,發散初中生物課堂上學生的思維,對于培養學生的學習能力,學生智能的養成,推進學生素質的全面提高具有重要意義。因此,我們需要進一步創新課堂教學方法,關注生物課堂的特點,充分發揮其實踐環節的利用,使學生能在理論與實踐中體會學習生物課程的樂趣,進而不斷的提高其思維能力。同時,培養學生的發散思維,也是對生物學科本身價值的進一步體現,對教師自身能力的提高也大有裨益。

參考文獻

[1] 羅洪江. 生物教學中發散性思維能力的培養[J].滄州師范??茖W校學報,2008,24(4).

[2] 鐘福仁. 新課程背景下高巾生物教學申的發散性思維培養[J]. 福建教育學院學報,2008(6).

植物細胞與生物細胞的區別范文3

在本章復習過程中,一方面要注意運用比較的方法,找出知識點之間的相同點和不同點。,例如以下考試熱點:①原核細胞、真核細胞和病毒的相關知識;②細胞膜及各種細胞器的結構的功能;③葉綠體和線粒體的結構和功能及與細胞質遺傳的關系,等等;。

另一方面,要注意利用圖形輔助進行復習,。例如:①動植物細胞亞顯微結構模式圖;②有絲分裂的細胞圖像;③有絲分裂中DNA分子數、染色體數和染色單體數的變化曲線圖等。上述熱點知識點經常會出現在識圖作答的簡答題中。另外,

另一熱點,在掌握基礎理論知識之余,還要注重知識在生活和生產科技上的應用,例如:①細胞分化和細胞全能性的應用;②癌細胞的特征、產生機理和預防,,等等。

同時要注意,由于細胞是生物體結構和功能的基本單位,在高考中常以細胞亞顯微結構為紐帶,密切聯系新陳代謝、生命活動的調節、生殖發育、遺傳變異、生物工程等內容,因此同學們還需要在復習過程中一定要注重前后知識的融會貫通,做到舉一反三。

二、知識回顧與拓展總結

1.、正確區分病毒、原核生物和真核生物

病毒無細胞結構,僅由蛋白質和核酸(DNA或RNA)構成,不能把它當成原核生物。有細胞結構的生物才有原核生物和真核生物之分。

單細胞原生動物(草履蟲、變形蟲、瘧原蟲)、單細胞綠藻(衣藻)、單細胞真菌(酵母菌)等都是真核生物。

名稱中帶“菌”字的,不一定是細菌。細菌為原核生物,按形態可分為桿菌、球菌、螺旋菌和弧菌等,所以名稱中出現這些字眼的,如大腸桿菌、肺炎球菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌等都屬細菌。乳酸菌屬桿菌,也屬細菌。而霉菌、食用菌等屬真菌,為真核生物。

2. 、物質進出細胞膜的方式

①小分子和離子:

自由擴散和主動運輸。

②大分子和顆粒性物質:

內吞和外排。

3. 、有關細胞器的小結

①植物細胞特有的細胞器:葉綠體、液泡;動物細胞和低等植物細胞特有的是:中心體;動、植物細胞都有但功能不同的細胞器:高爾基體。

②具有雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;具單層膜的細胞器:內質網、高爾基體、液泡、溶酶體;不具膜結構的細胞器:核糖體、中心體。

④含DNA的細胞器:線粒體、葉綠體;含RNA的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體;含色素的細胞器:葉綠體、其它有色體、液泡;

⑤能產生水的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體;能產生ATP的細胞器:線粒體、葉綠體;能合成有機物的細胞器:葉綠體、核糖體、內質網、高爾基體;能自我復制的細胞器:線粒體、葉綠體、中心體;

⑥與有絲分裂有關的細胞器:核糖體、高爾基體、中心體、線粒體;與分泌蛋白合成分泌相關的的細胞器:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體;與主動運輸有關的細胞器:線粒體、核糖體;能發生堿基互補配對的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體。

三四、典型例題

例1. 細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的

A.、功能和所含有機化合物都相同B.、功能和所含有機化合物都不同

C.、功能相同,所含有機化合物不同D.、功能不相同,所含有機化合物相同

【[解析】]本題是考查細胞結構、成分、功能方面的基礎知識。涉及了細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質三個概念,它們在細胞內被膜系統分隔開來,在成分和功能上有很大區別。如葉綠體基質中具有光合作用暗反應所需的酶,而其他兩者沒有;在線粒體基質中具有有氧呼吸相關的酶,而其他兩者沒有。

[答案為]B。

例2 .右圖為人體細胞示意圖,請根據圖回答:

【[解析】]本題以細胞的來亞顯微結構為紐帶,體現了細胞是生物體結構和功能的基本單位。涉及的知識比較基礎,卻體現了學科內的綜合,注重知識的融會貫通。

例3 .下列有關細胞分化的敘述,錯誤的是

A.高度分化后的細胞一般不具有分裂能力。

B.細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象。

C.分化后的細胞只保留與其功能相關的一些遺傳物質。

D.細胞分化與生物發育有密切關系。

【[解析】]本題主要考查對細胞分化這一概念的理解。多細胞生物體,一般是由一個受精卵,通過細胞的增殖和分化發育而成。所以細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象,與生物發育有密切關系。經過細胞分化,在多細胞生物體內就會形成各種不同的細胞和組織,高度分化的細胞一般不再分裂。從本質上說,細胞分化是一定時間、一定空間上基因選擇性表達的結果,即與其功能相關的一些遺傳物質(基因)得以表達,而一部分基因不表達,不表達的基因并沒有丟失,因此細胞內仍然具有全套的遺傳物質。

[答案為]C。

例4 .用放射性同位素分別標記堿基U和T的培養基培養蠶豆根尖分生區細胞,觀察到其有絲分裂周期為20h20小時,根據這兩種堿基被利用的速率,繪制成如下曲線。下列分析不正確的是

A.b點時刻,細胞正大量合成RNA。

B.d點時刻,細胞中DNA含量達到最高值。

C.c至e階段,細胞內最容易發生基因突變。

D.處于a至e階段的細胞數目較多。

【[解析】]本題重點考查有絲分裂過程中分裂間期的特點。間期的最大特點是完成DNA復制和有關蛋白質的合成。而蛋白質的合成需經過轉錄和翻譯過程。根據RNA和DNA堿基的組成特點,圖中U和T的利用速率分別代表了RNA和DNA的合成速率,b點和d點表示兩者的合成速率達到最大,正在大量合成。而細胞內DNA的總量應該在DNA完成復制以后,即e點時達到最大。根據圖示,c至e正是DNA復制階段,容易發生基因突變。e點以前是分裂間期,e點以后逐漸進入分裂期,觀察根尖分生區細胞時,處于分裂間期的細胞最多,因為在一個細胞周期中,分裂間期所經歷的時間最長。

植物細胞與生物細胞的區別范文4

目前美國、日本等一些國家相繼在教育領域提出核心素養體系。中國教育部在2014年3月也印發了《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》(以下簡稱“《意見》”)。該《意見》著力推進修訂課程方案和課程標準。2014年12月,普通高中課程標準的修訂工作全面啟動,其主要任務之一是凝練核心素養。學生發展核心素養落實于課程的前提是確立各學科的學科核心素養。因此,在2016年9月,教育部公布了《普通高中生物學課程標準(征求意見稿)》,提出了生物學核心素養主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任。

“生命觀念”是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象,是人們經過實證后的觀點,是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。生命觀念不等同于生物學重要概念,具有跨概念性和上位性,是眾多概念的歸納、總結和提煉。因此,在生物學中生命觀念就包括結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀。通過對比中美兩國教材中“物質的跨膜運輸”這一章的知識內容,來探究如何提高學生生命觀念。

1 探尋兩國教材知識內容的差異之處

“物質的跨膜運輸”這一章屬于人教版生物《必修1?分子與細胞》第四章的內容,包括物質跨膜運輸的實例、生物膜的流動鑲嵌模型、物質跨膜運輸的方式等。在美國高中主流理科教材《生物?生命的動力》中“物質的跨膜運輸”屬于第五單元“分子與細胞”的第十五章,這個知識在這里只有一個小節的篇幅。下面從兩國教材對知識點的設計出發,進一步對比其不同之處,取其精華,以供教育者更好地利用教材進行教學。

1.1 細胞吸水和失水

中國教材通過“問題探討”欄目,以滲透現象為引,設置問題情境,過渡到本小節的內容。接著引導學生回憶以哺乳動物紅細胞為材料制備細胞膜的實驗,通過分析實驗現象來介紹水分子進出紅細胞的情況,由個別到一般,推廣到其他動物細胞。再由一個探究實驗來探究植物細胞的吸水和失水情況。本小節還提供了一則分析資料,通過討論提供的資料,了解其他物質的運輸情況,從而得出細胞膜和其他生物膜的功能――選擇透過性。其中還穿插了“與生活的聯系”欄目,在生活中學習。

美國教材在這一小節的伊始列了章節預覽,設有學習目標、知識回顧、關鍵術語,還提供了制作折疊式學習卡的步驟及使用說明。接著進入知識點的介紹,先提供“滲透”的概念,再以水加糖、濃糖水混稀糖水為例探究控制滲透的因素――濃度梯度,并以此介紹等滲溶液、低滲溶液、高滲溶液的概念,動植物細胞在這三種溶液中發生滲透時水分子的擴散方向。并將水分子在三種溶液中移動以及動植物細胞在三種溶液中變化的示意圖并列展示,圖文并茂。

通過以上的對比,分析可知兩國教材對該知識點的設計有所差別。相比中國教材,美國教材的知識涉及面寬,拓展了等滲溶液、低滲溶液、高滲溶液的概念,并以此為中介,輔助學生理解“細胞吸水和失水的原理”。另外,美國教材還凸顯出自主學習的教育理念,“章節預覽”和“折疊式學習卡”欄目有利于學生有目的地自主學習。而相比美國教材,中國教材更注重知識與社會生活的聯系。

1.2 生物膜的流動鑲嵌模型

中國教材先以制作真核細胞三維結構模型活動為情境吸引學生注意力,過渡到眾多科學家對細胞膜結構的探索歷程,其中融入了科學探究中的一個重要環節――提出假說,培養學生質疑提問的能力。最后介紹大多數人接受的流動鑲嵌模型,即生物膜的結構,并提供生物膜結構模型示意圖,形象逼真,輔助學生發揮想象力,想象一個近球形的細胞的三維立體細胞膜結構。課后還設置了課外制作專欄,教學生制作生物膜模型。

美國教材在這一小節里沒有涉及該知識點。而是把該知識點放在第十四章“細胞的基本結構”的第二節“細胞膜”中。

通過以上的對比,分析可知兩國教材對該知識點的設計差異明顯。相比于美國教材,中國教材對“細胞膜的結構”這一知識點的設置更有利于培養學生的生命觀念素養,在學生掌握了生物膜的功能后,就將生物膜的結構展示給學生,不僅能加深學生對該結構的理解,更能引導學生結合生物膜結構來理解其功能,形成結構與功能觀。并且通過“課外制作”欄目,引導學生動手建構模型,效果比單純的知識傳授更佳。

1.3 物質跨膜運輸的方式

中國教材通過展示人工無蛋白質脂雙層膜對不同物質的通透性來過渡到本節內容,以藍墨水滴到清水中的現象引入擴散、被動運輸、主動運輸的概念,再分別介紹被動運輸、主動運輸、胞吞胞吐的詳細過程,并配有示意圖。還設有“與社會的聯系”欄目,將知識引入到具體的生活情境。

美國教材直接介紹被動運輸的概念,并設置了迷你實驗來讓學生了解更多關于被動運輸的課外知識,還詳細介紹了兩種轉運蛋白介導的被動運輸;介紹主動運輸時也是直接給出概念,講解主動運輸過程,并列表對比了主動運輸和被動運輸的區別;列舉某些單細胞的胞吞胞吐現象來進行概念的介紹。

通過以上的對比,分析可知對這個知識點兩國教材的設計區別不大。相比于中國教材,美國教材中多了一些知識的拓展和總結,拓展了轉運蛋白和通道蛋白,用表格總結了主動運輸和被動運輸的區別。相比于美國教材,中國教材雖然缺少知識拓展和總結,但將知識與社會生活聯系起?恚?這是值得保留用的。

2 提高學生生命觀念素養的幾點思考

2.1 注重知識拓展,聯系生活實例,培養學生正確生命觀念,提高素養水平

在平時教學中,教師不應只局限于教材中的知識點,而應適當拓展知識,輔助學生理解,幫助學生形成正確的生命觀念。例如,在“物質跨膜運輸的實例”和“物質跨膜運輸的方式”這兩節中,教師可以借鑒美國教材,給學生拓展滲透的含義、高滲、低滲、等滲溶液的概念以及幾種被動運輸的載體蛋白和主動運輸的過程。知識來源于生活,服務于生活。杜威也說過“最好的一種教學,牢牢記住學校教材和實際經驗二者相互聯系的必要性,使學生養成一種態度,習慣于尋找這兩方面的接觸點和相互的關系”。因此,中國教材中的“與生活的聯系”“與社會的聯系”等欄目將知識與生活聯系起來,有利于引導學生尋找知識和生活的接觸點和相互的關系,運用知識分析生活中的生命現象,提高生命觀念素養水平。

2.2 指導學生建模,自主建構概念,靈活運用知識,提升生命觀念素養

生物模型包括物理模型、數學模型和概念模型。在“生物膜的流動鑲嵌模型”這一節的教學中,教師可以發揮學生的創新能力,利用“課外制作”欄目,讓學生利用生活中常見的物資動手構建生物膜模型。除了建構物理模型,教師還可以引導學生在學完“細胞的物質輸入和輸出”這一章時根據所學知識的邏輯關系,繪畫概念圖,利用概念模型將知識形成系統。生物模型的建構有助于學生自主建構概念,靈活運用知識,提升生命觀念素養水平。例如,在學習種群的增長時,教師可以利用數學模型,畫出增長曲線來輔助學生理解不同生境下不同種群的增長,從而能夠運用所學解決生活中的問題,例如能提出一些對家鼠等有害動物的控制措施。

2.3 教師轉變觀念,對學生授之以漁,培養學生自主學習習慣

植物細胞與生物細胞的區別范文5

關鍵詞:紫金龍;寬果紫金龍;鑒別;比較

中圖分類號:R282.5

文獻標識碼:A

文章編號:1007-2349(2013)05-0066-04

紫金龍為罌粟科紫金龍屬植物紫金龍[Dactylicapnos scandens(D.Don)Hutch]的干燥根,出自《云南中草藥》[1],民族藥名:串枝蓮(臨滄),川山七、豌豆跌打(大理)[2]。味苦辛,性涼。有陣痛、解痙、止血功能。用于胃痛、神經性頭痛、牙痛、外傷腫痛、出血等[3]?,F代臨床研究表明紫金龍具有治療外傷疼痛、血管性頭痛、偏頭痛等多種作用[4]。主產于四川西南部(冕寧)、云南西北部(德欽)、西部、中部至東南部,廣西西部和東南部,生于海拔1100~3000m的林下、山坡、石縫或水溝邊、低凹草地、溝谷。不丹、錫金、尼泊爾級印度阿薩姆、緬甸中部和中南半島東部均有分布。寬果紫金龍為罌粟科紫金龍屬植物寬果紫金龍[Dactylicapnos roylei(Hook.f.et Thoms.)Hutch].的干燥根。主產于云南中部至西北部(洱源、麗江、中甸)、四川西部和,生于海拔1 500~2 800 m的林下,山坡灌叢、蕨類叢中或路邊等。印度西北部、尼泊爾、不丹、錫金有分布[5]。民間廣泛將寬果紫金龍當作紫金龍使用,但該藥目前善無相關研究報道。故對二者進行生藥學比較研究,擬在為鑒別紫金龍與寬果紫金龍及開發新藥源提供理論依據。

1 實驗材料及儀器

1.1 實驗材料 實驗藥材紫金龍采自于玉溪新平,植物標本經中國科學院昆明植物研究所鑒定為罌粟科紫金龍屬植物紫金龍[Dactylicapnos scandens(D.Don)Hutch.];寬果紫金龍采自于大理漾濞,植物標本經中國科學院昆明植物研究所鑒定為罌粟科紫金龍屬植物寬果紫金龍[Dactylicapnos roylei(Hook.f.et Thoms.)Hutch.]。

乙醇、甲醇、石油醚、硫酸、三氯甲烷、乙酸乙酯等試劑均為分析純,水為蒸餾水。薄層色譜用硅膠板購自青島海洋化工廠。

1.2 實驗儀器 Nikon Eclipse 80i型高級研究用正置(明場微分干涉系統)生物數碼攝影顯微鏡、DXM1200 超高品質顯微攝影數碼相機、Nikon D90 APS-C數碼單反相機、數碼恒溫水浴鍋HH-S、循環水真空泵SHZ-d(111)、T-1000型電子天平稱、2F-20D暗箱式紫外分析儀等、TU-1810型紫外-可見分光光度計(上海普析通用)。

2 實驗方法

2.1 來源鑒別、性狀鑒別及顯微鑒別 觀察原植物形態及藥材實物,對其特征進行描述并拍攝圖片。將藥材制成石蠟切片、粉末制片等,于顯微鏡下觀察其組織構造、細胞特征及內含物特征,拍攝橫切面及粉末顯微照片,并繪制橫切面簡圖。

2.2 理化鑒別 將藥材粗粉(過40目篩),制備成冷(熱)水提取液、乙醇提取液、酸性乙醇提取液、石油醚提取液等供試品溶液,進行化學成分系統預實驗,初步得出可能含有的化學成分,并對主要成分進行薄層色譜比較分析。

3 實驗結果

3.1 來源鑒別

3.1.1 植物來源 紫金龍為罌粟科植物紫金龍[Dactylicapnos scandens(D.Don)Hutch.]的干燥根。寬果紫金龍為罌粟科植物寬果紫金龍[Dactylicapnos roylei(Hook.f.et Thoms.)Hutch.]的干燥根。

3.1.2 植物形態比較 見表1、圖1~2

3.4 理化鑒定

3.4.1 化學主要成分 據文獻報道,紫金龍主要化學成分為:l-四氫巴馬汀、d-異紫堇定、l-四氫非洲防己胺、普羅托品、d-紫堇定、巴馬汀、藥根堿及青藤堿[6]。經化學成分系統預試驗表明:紫金龍和寬果紫金龍成分相似,都可能含有生物堿、有機酸及香豆素類等成分。

3.4.2 薄層色譜比較(見圖9~10) 分別取粉末1 g,加甲醇10 mL,超聲處理15 min,濾過,濃縮,用10 mL容量瓶定容作為供試品溶液。分別點于同一硅膠G薄層板(青島海洋化工廠)上,以環己烷-丙酮-甲酸-氨水(1:1:2:2)為展開劑,展開,取出晾干,置256 nm及368 nm紫外光下觀察,點1為紫金龍,點2為寬果紫金龍。二者Rf值、斑點數量以及斑點顏色均相同。斑點顏色依次為:a、藍色,b、淡紫色,c、紅色,d、藍色,e、淡黃色,f、橙紅色,g、金黃色。

3.4.3 紫外光譜 分別稱取紫金龍、寬果紫金龍各2.0 g,置25 mL容量瓶中加乙酸乙酯定容,冷浸72 h,取上清液適量,稀釋5倍(2 mL10 mL),用TU-1810型紫外-可見分光光度計(上海普析通用)200~400 nm掃描。結果表明紫金龍大約在208 nm(Amax)、284 nm處有吸收峰(見圖13);寬果紫金龍大約在208 nm(Amax)、278 nm處有吸收峰(見圖14)。兩種藥材吸收峰對比(見圖15)可見,二者均在208 nm處有最大吸收峰,吸收峰形相似及吸收波長略有區別。

4 小結與討論

通過對紫金龍及寬果紫金龍的植物形態、藥材性狀、顯微特征及理化鑒別進行初步研究比較,結果表明:

兩者植物形態主要表現在花、果以及種子上的差異。藥材性狀中表面特征、顏色、斷面顏色、直徑大小等有一定區別,除品種間的區別外,還可能與產地以及生長年限有關。兩者組織特征存在的差異,僅是寬果紫金龍皮層外側含有石細胞,紫金龍則沒有。故粉末特征中,寬果紫金龍也多了石細胞,而二者均有淀粉粒、纖維、導管,但在數量及形態上略有區別。這是否與生長基質、年限以及藥材采收時間有關,尚需進一步研究。經化學成分系統預試驗及薄層色譜研究發現,二者成分類似;紫外光譜在相同參數下比較紫外吸收形相似,最大吸收波長相同,峰高及吸收波長略有區別,具體原因,尚需進一步研究。

綜上所述,紫金龍與寬果紫金龍理化鑒別的比較,初步證明其具有相似的化學成分,為二者同時作為紫金龍使用提供一定的參考依據。另外,其植物形態、藥材性狀及顯微特征上的區別又可作為二者的鑒別依據。

參考文獻:

[1]衛生部藥品生物制品鑒定所云南省藥品鑒定所.中國民族藥志[M].第一卷.北京:人民衛生出版社,1984:507~510.

[2]黎光南.云南中藥志[M].第一卷.昆明:云南科技出版社,1990: 510~511.

[3]中國醫學科學院藥物研究所.中藥志[M].第二卷.北京:人民衛生出版社,1982:552~555.

[4]國家中醫藥管理局《中華本草》編委會.中華本草[M].第九卷.上海:上海科學技術出版社,1984:649~650.

[5]中國科學院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志[M].第三十二卷.北京:科學出版社,1999:89~92.

植物細胞與生物細胞的區別范文6

關鍵詞 文化哲學細胞分裂有性生殖

中國古老的文化哲學典籍《老子》中就有關于生命規律的論述,《老子》又名《道德經》、《德道經》,是講述關于天道和人道的玄妙至理?!兜赖陆洝返谒氖抡f:“道生一,一生二,二生三,三生萬物,萬物負陰而抱陽,沖氣以為和。”[1]講的是天道至理,可以看做是萬物生命演化繁衍的至理。

一、“道生一”的規律

何謂道?道在哲學上可看做是“無”和“規律”。宇宙間沒有出現的事物是“無”,但在這無中蘊含著“有”的規律。《易經》中說:“形而上者謂之道,形而下者謂之器。”形而上在哲學中指的是那些無形或未成形的東西,形而下指的是有形或已經成形的東西,道是形而上的無形的規律,器是形而下的有形的事物。

“一”是事物的最初形式,是“有”,但其發展并沒有固定的方向,只是在外界條件成熟下的一種“萌芽”,是一個開始。相當于《易經》中的“太極”,由無極而太極,是由無到有的過程。太極之理最為玄妙,最簡單的一個初始本源卻蘊含著整個宇宙蒼生的諸多規律。北宋哲學家邵雍說:“一者,數之始而非數也?!保ā痘蕵O經世書?觀物外篇上》)“一”并不是一個數字,而是數字的開始,萬物的開始。邵雍之子邵伯溫解釋“一”說:“天地萬物莫不以一為本,原于一而衍之為萬,窮天下之數復歸于一。一者何也?天地之心也,造化之原也?!保ā端卧獙W案?百源學案》)最稚嫩、最單純、最簡單的一個雛形,卻擁有著巨大的能量,在生物中就相當于干細胞。

道生一的規律就可以看做是生命出現的最原始方式,當外界條件滿足于生命形成的條件后,這一規律便呈現出來,進而出現了原始的單細胞生物。地球之初,天地混沌,沒有生命。但隨著時間的推移,地球環境發生了變化,出現了符合生命形成的條件,特別是蛋白質形成之后,最原始的生命形成了,這就是一個從無到有的過程。不管是厭氧型細菌,還是單細胞生物,不管是陸上的還是水中的,所有的生命的遠祖都曾經歷了一次從無到有的過程。原始大氣中生命的最初原料,在太陽的紫外線、放射線、火山活動、隕石沖擊、雷電等自然能源的長期作用下,大氣中的甲烷、氨、二氧化碳、氫、水等生成了氨基酸、嘌呤、嘧啶、核糖等有機小分子。這些有機小分子是形成原始生命的基本粒子。經過長時間的演變,產生了生物大分子――蛋白質和核酸。然后隨著地球上自然條件的演變,生物大分子進一步演變成能進行自我復制、可以新陳代謝的原始生命。

生物化學家米勒模擬原始地球條件,把地球原始大氣的主要成分甲烷、氨、氫和水蒸氣混合并進行放電實驗,結果產生了氨基酸、脂肪酸、糖、尿素、嘌呤、嘧啶等簡單有機分子的生命物質。這是生命起源研究的一次重大突破,通過實驗證實地球生命起源的一個假說:在早期地球環境中,原始大氣中的無機物可以形成有機物,有機物可以發展為生物大分子。

后來,科學家們仿效米勒的模擬實驗,合成出大量與生命有關的有機分子。如嘌呤、嘧啶、核糖核苷酸、脫氧核糖核苷酸、脂肪酸等多種重要的生物大分子。越來越多的實驗證據支持化學進化論:地球上的生命是由非生命物質經過長期演化而來。

二、“一生二”的規律

《易經?系辭上》中說:“易有太極,是生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦?!盵2]太極在這里就相當于“一”的位置,而《易經》中的這種成卦規律,是一種二分方法,符合萬事萬物“一生二”的規律。

“一”在這里是初始的意思,是一個獨立體,是一個最原始的生命,是萬物的開端,沒有數字意義。而“二”則是兩個互為對應的本體,兩者有著相對、相近、相同的特征,具備了數字的內涵。周敦頤《太極圖說》:“無極而太極,太極動而生陽,動極而靜,靜而生陰,靜極復動,一動一靜,互為其根,分陰分陽,兩儀立焉。”就是說由無到有,有后成性,性動而變陰陽,陰陽是萬事萬物相對的兩面,相互轉化,由一而生。邵雍說:太極一也,不動,生二,二則神也?!岸庇伞耙弧倍?,一中蘊含著二,經過外在環境的變化,適時蛻變為二。張載在《正蒙?參兩》中說:“一物兩體,氣也;一故神,(自注:兩在故不測)兩故化,(自注:推行于一)此天之所以參也?!边@里的“兩體”指陰陽兩個對立面,前一個“一”是一個物體,后一個“一”指對立面的統一;“神”指氣化運動的潛能,“兩”指對立面,“化”指陰陽相互作用引起的變化?!耙还噬瘛笔钦f有對立面的統一,才有運動的性能;“兩在故不測”是說,由于統一體中存在著對立面,所以其運動的性能神秘莫測?!皟晒驶笔钦f有對立面才有運動變化的過程,其自注“推行于一”是說,對立面的相互作用存在于統一體中。所以,因二存在于一中,而生出二。這一哲學,在生物學中更是隨處可見。

首先,分裂生長。細胞學說的創立,打破了動植物之間的界限,植物和動物都擁有相同的基本組織結構細胞,而生命體的成長壯大也是因為細胞具有分裂功能,由一個細胞分裂成兩個,不斷重復的細胞分裂,使生命體不斷壯大,最后形成各式各樣不同功能和性狀的生命體征。細胞的分裂生長模式是一種最為典型的“一生二”的生長方式。

其次,分離再生。分離再生主要指一些動物和植物,生命體具有再生能力,即一部分從母體脫落后,母體與脫落體都能獨自繼續生長,最后成長為與母體一樣的體征。在動物界,低等動物有些是靠無性生殖來繁殖的,還有些動物雌雄共體,也具有很強的再生能力,如蚯蚓、水?;驕u蟲被橫切為兩段,可分別再生,成為兩個獨立個體。植物在繁殖中更鮮明地體現分離繁殖的特征,植物的枝條與母體分離后仍具有獨立生長的能力,如:分離繁殖、壓條繁殖、插桿繁殖、嫁接繁殖都可以看做是一種“一生二”的繁殖方式。

再次,分裂繁殖。指生物體在正常情況下,由生命本體分裂出來的個體,脫落于母體后形成的新生命。出芽生殖,酵母菌在母體的一個部位上長出芽體,芽體長大后從母體脫落,成為與母體一樣的新個體。孢子生殖,真菌和一些植物,產生無性生殖的細胞――孢子,在適宜的環境下,孢子萌發長出新個體。如:青霉、曲霉、衣藻、苔蘚。營養生殖,馬鈴薯的塊莖、草莓的匍匐莖等植物體的營養器官(根、莖、葉)的一部分,從母體脫落后,能夠發育成為一個新的個體。

三、“二生三”的規律

“二”是一個數詞,代表兩個,是增多的含義,在量上有一個增進;同時也是一個代詞,指相對的兩個或兩方面,兩者相互運動、沖撞、相交、矛盾,而這種運動之后,就產生了“三”。張載說:“兩體者,虛實也,動靜也,聚散也,清濁也,其究一而已?!比魏问挛锒际恰耙弧迸c“二”的矛盾統一體,對立和統一是不可分割的,統一體中具有對立面,對立面又存在統一體之中?!叭辈皇菙盗咳谋疽?,其有兩層含義,第一是新生事物,由二而生成的不同于“一生二”的新個體。第二是多的意思,是萬事萬物的高級繁殖方式,含有發展的含義。如果說“一生二”是量變,那么“二生三”是質變。如果說“一生二”是無性生殖,那么“二生三”就是有性生殖。

“三”代表著一種新的子代,也代表著所有的各式各樣的子代。在“道生一,一生二,二生三,三生萬物,萬物負陰而抱陽,沖氣以為和”中,萬物附陰而抱陽,即闡釋“道生一,一生二”之理,任何一個事物或生命,都含有陰陽兩個方面,也能分化出陰和陽兩個個體。而“沖氣以為和”則是闡釋“二生三,三生萬物”的道理,二生三之理便是沖氣以為和,也就是陰陽相交,產生的平衡和發展。在生物學中可以理解為有性生殖,產生的子代就是“三”。

在動物界,高級動物幾乎都是通過有性生殖來繁衍后代的,通過雄性和雌性的合體,來達到受精,產生下一代。有性生殖是通過生殖細胞的結合而產生新生命的生殖方式。通常生物的生長過程中包括二倍體時期與單倍體時期的交替。二倍體細胞通過減數分裂來產生單倍體細胞,可稱為雌雄配子或卵細胞和;單倍體細胞通過受精形成新的二倍體細胞。

接合生殖是一種低級生物的有性生殖。多細胞生物及單細胞生物群體由特化的單倍體細胞“配子”進行融合生殖。細菌的接合生殖是兩個菌體通過暫時形成的原生質橋單向地轉移遺傳信息:供體(雄體)部分染色體可以轉移到受體(雌體)的細胞中并進行基因重組,這種連接是最原始的接合生殖。原生動物的接合生殖多見于纖毛蟲類,按接合子的形態又分為兩類:第一,同配接合,接合子的形態相同。接合時雙方暫時融合,小核在減數分裂后進行交換,相互受精后分開,如尾草履蟲。第二,異配接合,在進行接合生殖前,蟲體先有一次不均等分裂,分成大接合子和小接合子,大接合子固著,小接合子自由游泳,小接合子找到大接合子后就牢固地附著在上面并開始接合,小接合子被大接合子吸收。異配生殖有兩種類型:第一,生理異配生殖,參加結合的配子型不同,但形態上并無區別,相同型的配子間不發生結合,不同型的配子相互結合,如衣藻中的少數種類,這種異配生殖是最原始類型。第二,形態異配生殖,參加結合的配子大小和性表現不同。大的不活潑是雌配子,小的活潑是雄配子,有了性別在形態上的分化。在原生動物和單細胞植物等低級生物中,所有個體或營養細胞都可能直接轉變為配子或產生配子,而在高等動物中,生殖細胞是由動物的性腺生長產生的。另外還存在一種特殊生物的配子可不經融合而單獨發育為新個體,為單性生殖,如蜜蜂、螞蟻的雄性是未經受精的卵細胞長成的,屬于“一生二”的范疇了。

四、三生萬物

“三”除了表示不同于“二”的量變特征外,另一層含義是“多”。道生一,一生二,二生三的所有結果都屬于“三”的范疇。三是各類成熟的個體的總和,有這個“三”就可以產生萬事萬物了。三為簡約穩固之數,沖氣之后的狀態,如生活中的三角形、三足鼎等。同時“三”又是一個簡約變數,沖氣之后形成的新的初始,也就是三,含有運化萬物的道理,如生活中的口號:1、2、3開始。1和2是不動的,3則變動。“一”和“三”的區別是,“一”是一種抽象的萬物初始,“三”是一種具象的萬物綜合?!耙粍右混o,天地之妙歟?一動一靜之間,天地之至妙歟?一動一靜之間者,非動非靜,而主乎動靜,所謂太極也。”(《宋元學案?百源學案》)太極就是有極,就是“一”,這種動靜之間而產生的至妙之理,由“一”而主,歸于“三”終?!叭f物”是玄而又玄,眾妙之門。尤其高級動物的生命演化,即便是現在仍能找到進化的痕跡。

萬物演化都屬于三生萬物的規律,其包羅萬象,復雜而神秘,現僅以幾種動物和人的生命從胚胎的形成過程為例,做一個管窺探討。胎兒的形成與其他動物的形成區別不大,不管是魚類、鳥類、爬行類,還是哺乳類,在胚胎形成發育過程中,都有相通之處,但有各自不同。18世紀晚期,歐洲政府和醫學界將健康和數量眾多的人口看做是一個社會井然有序、頗具競爭力的國度所必不可少的,于是,新建醫院會向未婚先孕的女性提供各方面的照顧。這些機構增加了解剖學家接觸胚胎和胎兒標本的機會,最終令他們制作出諸如此類的圖像。來自于赫克爾后來編寫的一本書,描寫了從魚到人的脊椎動物胚胎在三個發育階段的進程,用以說明人和動物胚胎的相似之處。

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參考文獻

[1] 邱進之.道法自然.成都:四川教育出版社,1996.

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