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生物細胞的定義范文1
1 例證教學促進概念的形成和同化
奧蘇貝爾認為概念構建分為概念形成和概念同化兩個方面。概念形成是由學生從同類事物的不同實例中發現共同的本質特征；概念同化是學生利用認知結構中原有的概念，學習新概念。教師根據概念在知識體系中所處的位置、順序和相互關系，選擇合適的方法進行教學，使學生學會透過現象看本質，客觀地認識概念的本質屬性，明確概念的內涵和外延，達到理解和掌握概念、由淺入深地運用生物概念去解決一些實際問題的效果。
1.1 例證教學促進概念的形成
在概念形成的學習過程中，例征是下位，概念是基于下位具體例證得出的概括結論。對于比較復雜的、重要的概念，其外延較大，比較抽象，直接提出概念往往不容易理解和接受，教師可借鑒實例，較直觀地呈現事實，從具體到抽象，形成概念，如圖1所示。
如內環境是體內細胞生活的液體環境，它是血漿、淋巴和組織液的上位概念。教學中，教師可以先通過對已知的實例，分析組織細胞生活的直接環境。如血細胞直接生活在血漿中，淋巴中懸浮著大量的淋巴細胞，補充說明一般的細胞都和組織液密切接觸，并從中總結出它們的共同特點：這些液體是細胞生存的液體環境，自然形成內環境的概念。教師再從細胞代謝出發，引導學生討論細胞生存所需的養料、氧氣和細胞代謝廢物的來源去路。與細胞代謝密切相關的4個系統，學生比較熟悉，教師舉例說明這些系統如何與內環境發生關系，引導學生得出內環境是細胞與外界環境進行物質交換媒介的功能，內環境理化性質的相對穩定是細胞進行正常生命活動的前提條件，而穩態可以通過調節實現。
應用實例可以擴展和豐富內環境概念的內涵，教師在概念教學中要注意正反例的應用。如消化系統位于人體內，那么其中的消化液屬于內環境嗎？還有汗液、尿液、淚液和腦脊液呢？對這些實例進行判斷使學生進一步明確內環境是細胞外液的本質屬性。教師用學生身邊熟悉的事物設問，會提高學生學習的興趣，使他們對接下去的教學充滿期待，從而激發學生學習的興趣。
1.2 例證教學促進概念的同化
概念同化即從概念――概念的過程，是學生利用認知結構中原有的概念學習新概念的方式。教學中，教師可在原有概念下引出新概念，并把新概念納入原有概念體系，反過來對原有上位概念又做了補充和擴展（圖2）。
案例：在高中生物必修3“激素調節”學習時，教師先通過體溫調節和血糖調節的實例，使學生來理解激素調節和激素調節的特點（上位概念）。教師再引導學生分析體溫調節過程的神經調節和體液調節，總結出神經調節和體液調節的關系（上位概念）。然后學生根據總結出的特點，去學習水鹽平穩調節，從而擴展對人體穩態的調節，構建好神經調節和體液調節的概念圖。
2 概念建構中正例、反例和特例的應用
建構概念需要豐富有代表性的事例來支撐，由大量事例支撐的概念才能讓學生真正理解、掌握和應用。這些事例就是例證，形成概念的例證包括正例、特例和反例。
2.1 利用正例、特例理解概念的外延，全面理解概念
概念的正例是指包含概念所反映的本質屬性的具體事物，是概念所反映的具體對象。正例是支持概念的具體事例，是支持概念成立的論據。概念外延中的例證絕大多數就是概念的正例。概念的特例指的是特殊的例子，雖然屬于概念的外延這一集合，但它不具有或不完全具有概念所反映的本質屬性。
例如，微生物“是一類形體微小、結構比較簡單，一般要借助于顯微鏡才能觀察到的一大類微小生的總稱”，如細菌、酵母菌、霉菌等是支持微生物這個概念的正例，而微生物的特例就有蘑菇、銀耳、黑木耳和金針菇等，是肉眼可見的，是真菌一類，也屬于微生物，是微生物概念中的特例，從而使學生對微生物這一概念有了比較全面和直觀的理解，補充外延的不足。又如：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把CO2和H2O轉變成儲存能量的有機物，并釋放出氧的過程。而藍藻就是特例，雖然沒有葉綠體，也能進行光合作用。所以光合作用的場所不一定都是在葉綠體。呼吸作用也是如此。
正例傳遞了最有利于概括概念內涵的信息，特例補充了最有利于拓展概念外延的信息，反例強調了最有利于辨別概念內涵的信息。概念的正例在教科書中出現的形式和作用有例證型和歸納型兩種類型。即先列舉一些正例，然后從正例中歸納出概念的基本特征。
例如在學習“細胞核――系統的控制中心”，教師可先通過幾個典型的正例，如將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，移植到白色美西螈的去核卵細胞中，長大的美西螈全部是黑色；變形蟲的切半和移核實驗；傘藻的嫁接實驗等實驗例證，來分析歸納細胞核具有控制細胞代謝和遺傳的功能。
2.2 應用反例，可以加深對概念的準確把握，提高辨析概念的能力
概念的反例指的是不具有概念本質屬性的具體事例，它不屬于概念的外延，但對概念的內涵的理解又非常重要。
例如，在生態系統的成分中，消費者是指動物，包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生性動物等。反例蚯蚓和蜣螂等動物是分解者，而植物中的豬籠草、菟絲子也可以是消費者。又如，魚的最本質特征――用鰓呼吸，則可以用生活在水中、形態像魚的水生生物――鯨的呼吸方式來反證；為了說明會飛的不一定是鳥，可以用像鳥一樣飛翔的蝙蝠來反證；為了說明植物不一定都是生產者，舉反例豬籠草、菟絲子來反證；為了說明生產者不一定都是植物，用藍藻、硝化細菌等反證；為了說明所有動物不一定都是消費者，舉蚯蚓、蜣螂、禿鷲等反證；為了說明微生物不一定是分解者，舉硝化細菌來反證。通過正例進行論證，用反例進行逆向分析，概念的內涵就變得更清晰、明了。
3 例證教學中存在問題及解決策略
3.1 以偏概全，不懂范例其中的道理
在例證教學中，教師由于不能對概念中的正例、反例和特例有一個清晰的認識，不能透過例子總結最本質的規律，因此，容易造成學生對概念的片面理解。
在學習原核細胞和真核細胞的區別時，教師在以細菌為例，說明原核生物的特點時，認為細菌有細胞壁，那么原核生物都有細胞壁和纖毛。如果學生僅記住例子，可能就會認為原核細胞都有細胞壁和鞭毛。
例證教學的基本原則：（1） 例舉的案例要有典型性和多樣性；（2） 從個別走向一般，通過對比分析，去除非本質屬性，提煉本質屬性。
3.2 核心概念邊緣化，不能透過例子揭示生物的本質
例證教學應該幫助學生充分理解生物學的主干知識、核心知識，幫助學生構建完整的生物學知識網絡。但有的時候，例證教學會喧賓奪主，使核心知識邊緣化。
例如，“酶在細胞代謝中的作用”一節，教師花大量的時間讓學生探究得出過氧化氫酶具有高效性，但卻沒有引導學生思考課本安排此實驗的目的（因為該酶對細胞生命活動的正常運轉起著非常重要的作用）。這節課的最后的“正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和條件下快速進行”，可以說這是點睛之筆。
很多教師淡化或忽略了這個問題，把核心精力都放在探究實驗上，反而把酶在細胞代謝中的作用這一核心問題邊緣化了。
3.3 缺乏科學性和準確性，機械地理解概念
生命現象是豐富多彩的，受教師認知水平的限制或對教材研究的局限性，會在學生頭腦中形成錯誤的概念。如有的教師在上課時舉例“豬籠草是消費者”。其實，豬籠草的綠葉是可以光合作用的，所以主要是生產者，只是有的時候作為消費者。
又如有的教師以“男女性別比例失調會導致人口密度下降”來說明性別比例對種群密度的影響。其實，并不是一對夫妻只能生一個孩子，而是國家的政策控制的。這樣會使自然問題社會化，缺乏科學性準確性。
3.4 把概念和定義混為一談，不能正確地理解概念
概念包含語詞、內涵、外延和例證。教科書中的大多數黑體字部分內容，從概念構成的組分來看屬于概念的內涵，但通常以“定義”的形式呈現出來，是概念的定義，是對概念內涵的一種說明。例如基因是指具有遺傳效應的DN段。這些都是對基因所下的定義，是對基因是什么的一個說明，這個說明反映了概念的本質特征，即概念的內涵。
但把定義當成概念的全部內容來學習，會對概念的理解和教學造成歧義。如艾滋病病毒的體內只有RNA而沒有DNA，RNA是艾滋病病毒的遺傳物質，不能認為艾滋病病毒就沒有基因，此時的基因就是具有遺傳效應的RN段。又如細胞的基本結構包括細胞膜、細胞質和細胞核，實際上，有些細胞沒有細胞核（如哺乳動物的成熟紅細胞），有些又有多個細胞核。對這些例外的現象，在給概念下定義時，一般不屬于支持概念的內涵的范疇。
另外，有時教材給概念下定義是有特殊的背景，如果忽視下定義的背景，就會機械狹義地理解概念。如細胞的全能性，生物學教科書中的黑體字是這樣敘述的：細胞的全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。有些教師追求所謂“準確”地理解這個概念，就會強調“已經分化的細胞”，如果這樣理解，受精的卵細胞由于未分化就沒有了全能性了，而事實上，受精卵的全能性是最強的。之所以出現這樣的問題，是由于把定義當概念來學習。一方面忽視了概念的外延中的特例，另一方面不了解這是給細胞全能性下的一個定義，而這個背景就是人們已經知道“未分化的受精卵細胞具有全能性”這一事實，定義想強調那些已經分化的細胞，也具有全能性。
概念學習的過程就是學生思維方式的訓練和科學方法的滲透過程，教師一方面要加強教學研究，不斷地研究教材、研究學生，同時要注重積累，豐富自己的知識結構。另一方面教師在教學中要注重學生對概念內涵的理解，“不要過早地滿足于一個學生定義的記憶和背誦”，而是要讓學生通過例證、實驗等來形成概念，才不會使學生陷入死記硬背的泥潭，才能使學生真正運用知識解決問題，才能更準確學習新概念，從而構建生物知識體系。
參考文獻：
[1] 楊青青.重要概念在初中生物教學中的重要價值[J].北京教育學院學報（自然科學版），2012（6）：22-26.
生物細胞的定義范文2
除了知識和學問之外，世上沒有其他任何力量能在人們的精神和心靈中，在人的思想、想象、見解和信仰中建立起統治和權威。下面小編給大家分享一些高中生物必修三知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
高中生物必修三知識1一、細胞的生存環境：
1、單細胞直接與外界環境進行物質交換
2、多細胞動物通過內環境作媒介進行物質交換
細胞外液主要是血漿、淋巴、組織液，又稱內環境(是細胞與外界環境進行物質交換的媒介)
其中血細胞的內環境是血漿
淋巴細胞的內環境是淋巴
毛細血管壁的內環境是血漿、組織液
毛細淋巴管的內環境是淋巴、組織液
3、組織液、淋巴的成分與含量與血漿相近，但又完全不相同，最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質，而組織液淋巴中蛋白質含量較少。
4、內環境的理化性質：滲透壓，酸堿度，溫度等相對穩定
血漿滲透壓大小主要與無機鹽、蛋白質含量有關;無機鹽中Na+、Cl- 占優勢
細胞外液滲透壓約為770kpa 相當于細胞內液滲透壓;
正常人的血漿近中性，PH為7.35-7.45與HCO3-、HPO42- 等離子有關;
人的體溫維持在370C 左右(一般不超過10C)。
二、內環境穩態的重要性：
1、穩態是指正常機體通過調節作用，使各個器官系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態。
穩態的基礎是各器官系統協調一致地正常運行
調節機制：神經-體液-免疫
穩態相關的系統：消化、呼吸、循環、泌尿系統(及皮膚)
維持內環境穩態的調節能力是有限的，若外界環境變化過于劇烈或人體自身調節能力出現障礙時內環境穩態會遭到破壞
2、內環境穩態的意義：機體進行正常生命活動的必要條件
高中生物必修三知識2一、神經調節：
1、神經調節的結構基礎：神經系統
2、神經調節基本方式：反射
反射的結構基礎：反射弧
反射弧組成：感受器—傳入神經—神經中樞—傳出神經—效應器
3、興奮是指某些組織(神經組織)或細胞感受外界刺激后由相對靜止狀態變為顯著的活躍狀態的過程。
4、興奮在神經纖維上的傳導
以電信號的形式沿著神經纖維的傳導是雙向的;靜息時膜內為負，膜外為正;興奮時膜內為正，膜外為負，興奮的傳導以膜內傳導為標準。
5、興奮在神經元之間的傳遞——突觸
突觸間隙
突觸后膜 細胞體的膜 樹突的膜
突觸小體中有突觸小泡，突觸小泡中有神經遞質，神經遞質只能由突觸前膜釋放到突觸后膜，所以是單向傳遞。
在突觸傳導過程中有電信號化學信號電信號的過程，所以比神經纖維上的傳導速度慢。
6、神經系統的分級調節
神經中樞位于顱腔中腦(大腦、腦干、小腦)和脊柱椎管內的脊髓，其中大腦皮層的中樞是最高司令部，可以調節以下神經中樞活動
大腦皮層除了對外部世界感知(感覺中樞在大腦皮層)還具有語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能
語言文字是人類進行思維的主要工具，是人類特有的高級功能(在言語區)
記憶種類包括瞬時記憶，短期記憶，長期記憶，永久記憶
7、人腦的高級功能
(1)人腦的組成及功能：
大腦：大腦皮層是調節機體活動的最高級中樞，是高級神經活動的結構基礎。其上由語言、聽覺、視覺、運動等高級中樞
小腦：是重要的運動調節中樞，維持身體平衡
腦干：有許多重要的生命活動中樞，如呼吸中樞
下丘腦：有體溫調節中樞、滲透壓感受器、是調節內分泌活動的總樞紐
(2)語言功能是人腦特有的高級功能
語言中樞的位置和功能
書寫性語言中樞失寫癥(能聽、說、讀，不能寫)
運動性語言中樞運動性失語癥(能聽、讀、寫，不能說)
聽覺性語言中樞聽覺性失語癥(能說、寫、讀，不能聽)
視覺性語言中樞失讀癥(能聽、說、寫，不能讀)
二、激素調節
1、促胰液素是人們發現的第一種激素
2、激素是由內分泌器官(內分泌細胞)分泌的化學物質激素進行生命活動的調節稱激素調節
3、血糖平衡的調節
血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl)、甲狀腺激素的分級調節
下丘腦
促甲狀腺(腎上腺、性腺)激素的釋放激素
垂體
促甲狀腺(腎上腺、性腺)激素
甲狀腺(腎上腺、性腺)
甲狀腺激素(腎上腺素、性激素)
下丘腦有樞紐作用，調節過程中存在著反饋調節
5、激素調節的特點：
(1)微量和高級 (2)通過體液運輸 (3)作用于靶器官、靶細胞。
6、水鹽平衡調節
7、體溫調節
8、神經調節和體液調節的關系：
a、特點比較
b、聯系：二者相互協調地發揮作用
(1)不少內分泌腺本身直接或間接地接受中樞神經系統的調節，體液調節可以看作神經調節的一個環節;
(2)內分泌腺所分泌的激素也可以影響神經系統的發育和功能。
高中生物必修三知識3一、生態系統
1、定義：由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體，
最大的生態系統是生物圈(是指地球上的全部生物及其無機環境的總和)。
2、類型：
自然生態系統
自然生態系統的自我調節大于人工生態系統
人工生態系統
非生物的物質和能量
3、結構：組成成分
生產者(自養生物) 主要是綠色植物，還有硝化細菌等
消費者 主要有植食性動物、肉食性動物和雜食性動物
異養生物
分解者 主要是細菌、真菌、還有腐生生活的動物
食物鏈 從生產者開始到最高營養級結束，分解者不參與食物鏈
營養結構
食物網 在食物網之間的關系有競爭同時存在競爭。食物鏈，食物網是能量流動、物質循環的渠道。(會數食物鏈條數)
生產者 初級消費者 初級消費者 初級消費者 初級消費者
第一營養級 第二營養級 第三營養級 第四營養級 第五營養級
食物鏈三原則：①以生產者開始;②箭頭指向捕食者;③存在客觀的捕食關系。
4、功能：能量流動
a、定義：生物系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，
輸入生態系統總能量是生產者固定的太陽能，
傳遞沿食物鏈、食物網，
散失通過呼吸作用以熱能形式散失的。
b、過程：一個來源，三個去向。
c、特點：單向的、逐級遞減的(能量金字塔中底層為第一營養級，生產者能量最多 )。
d、能量的傳遞效率：10%—20%
e、能量金字塔：處于最底層是生產者，以能量或質量表示
f、研究能量流動的實踐意義
① 研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。
② 研究生態系統的能量流動，還可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。
高中生物必修三知識4一、生長素的發現：
1、胚芽鞘
尖端產生生長素，在胚芽鞘的基部起作用;
2、感光部位是胚芽鞘尖端;
3、瓊脂塊有吸收、運輸生長素的作用;
4、生長素的成分是吲哚乙酸;
5、向光性的原因：由于生長素分布不均勻造成的，單側光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側生長不均勻從而造成向光彎曲。
二、生長素的合成：幼嫩的芽、葉、發育的種子(色氨酸生長素)
運輸：只能從形態學上端到形態學下端，又稱極性運輸;
運輸方式：主動運輸
分布：各器官都有分布，但相對集中的分布在生長素旺盛部位。
三、生長素的生理作用：
1、生長素是不直接參與細胞代謝而是給細胞傳達一種調節代謝的信息;
2、作用：
a、促進細胞的生長;(伸長)
b、促進果實的發育(培養無籽番茄);
c、促進扦插的枝條生根;
d、防止果實和葉片的脫落;
3、特點具有兩重性：
高濃度促進生長，低濃度抑制生長;既可促進生長也可抑制生長;既能促進發芽也能抑制發芽，既能防止落花落果也能疏花疏果。
①不同濃度的生長素作用于同一器官，引起的生理作用功能不同，低濃度促進生長，高濃度抑制生長。
②同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理功能不同，原因：不同的器官對生長素的敏感性不同：根〉芽〉莖
四、其他植物激素：
1、惡苗病是由赤霉素引起的，赤霉素的作用是促進細胞伸長、引起植株增高，促進種子萌發和果實成熟;
2、細胞分裂素促進細胞分裂(分布在根尖);
3、脫落酸抑制細胞分裂，促進衰老脫落(分布在根冠和萎蔫的葉片);
4、乙烯：促進果實成熟;
5、各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調節;
6、植物激素的概念：由植物體內產生，能從產生部位運輸到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物;
7、植物生長調節劑：人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質稱為植物生長調節劑;
優點：具有容易合成，原料廣泛，效果穩定等優點，如：2、4-D奈乙酸。
高中生物必修三知識5第四章：種群和群落
一、種群的特征：
1、種群密度
a、定義：在單位面積或單位體積中的個體數就是種群密度;
是種群最基本的數量特征;
b、計算方法：逐個計數 針對范圍小，個體較大的種群;
估算的方法 植物：樣方法(取樣分有五點取樣法、等距離取樣法)取平均值;
動物：標志重捕法(對活動能力弱、活動范圍小);
昆蟲：燈光誘捕法;
微生物：抽樣檢測法。
2、出生率、死亡率：a、定義：單位時間內新產生的個體數目占該種群個體總數的比率;
b、意義：是決定種群密度的大小。
3、遷入率和遷出率：a、定義：單位時間內遷入和遷出的個體占該種群個體總數的比率;
b、意義：針對一座城市人口的變化起決定作用。
4、年齡組成：
a、定義：指一個種群中各年齡期個體數目的比例;
b、類型：增長型、穩定型、衰退型;
c、意義：預測種群密度的大小。
5、性別比例：
a、定義：指種群中雌雄個體數目的比例;
b、意義：對種群密度也有一定的影響。
二、種群數量的變化：
1、“J型增長”a、數學模型：(1)
Nt=N0λt
(2)曲線(略)(橫坐標為時間，縱坐標為種群數量)
b、條件：理想條件指食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件;
c、舉例：自然界中確有，如一個新物種到適應的新環境。
2、“S型增長”
a、條件：自然資源和空間總是有限的;
b、曲線中注意點：
(1)K值為環境容納量(在環境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量);(2)K/2處增長率最大。
3、大多數種群的數量總是在波動中，在不利的條件下，種群的數量會急劇下降甚至消失。
4、研究種群數量變化的意義：對于有害動物的防治、野生生物資源的保護和利用、以及瀕臨動物種群的拯救和恢復有重要意義。
三、群落的結構：
1、群落的意義：同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合。
2、群落的物種組成：是區別不同群落的重要特征;
群落中物種數目的多少稱為豐富度，與緯度、環境污染有關。
3、群落中種間關系
4、群落的空間結構：
a、定義：在群落中各個生物種群分別占據了不同的空間，使群落形成一定的空間結構。
b、包括：垂直結構：具有明顯的分層現象。意義：提高了群落利用陽光等環境資源能力;
植物的垂直結構又為動物創造了多種多樣的棲息空間和食物條件，所以動物也有分層現象;
水平結構：由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同，它們呈鑲嵌分布。
四、群落的演替：
1、定義：隨著時間的推移一個群落被另一個群落代替的過程。
2、類型：
初生演替：指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發生演替，如：沙丘、火山巖、冰川泥。
過程：裸巖階段
地衣階段
苔蘚階段
草本植物階段
灌木階段
森林階段(頂級群落)
生物細胞的定義范文3
生物醫藥工程學習以生物學，特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學的理論和技術為基礎，結合化工，機械，電子計算機等現代工程技術。
1、生物醫藥工程是一門邊緣交叉學科，綜合了生物、醫學、工程學，其代表性定義有：三合一學說，工程應用學說，綜合學說。一般定義為：強調人類疾病的診斷，治療與預測；
2、生物醫藥工程研究內容和基本任務：基本任務是致力于人的防病，治病，康復和健康，致力于為探索生命現象提供高水平的科學方法和工程技術手段；
3、研究內容：對象為人體，應用基礎性為主，包含若干層次。微觀：分子，細胞；器官和組織：人體的器官，組織等；整體：人體，周圍環境。
（來源：文章屋網 ）
生物細胞的定義范文4
細胞是生物體的結構和功能的基本單位。形狀多種多樣。一般具有細胞核、細胞質和細胞膜。植物細胞的細胞膜外還有細胞壁。細胞一般很微小，用顯微鏡才能見到。
細胞并沒有統一的定義，比較普遍的提法是：細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成，但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。
一般來說，細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成，即單細胞生物，高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為原核細胞、真核細胞兩類，但也有人提出應分為三類，即把原屬于原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之并列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。
細胞體形極微，在顯微鏡下始能窺見，形狀多種多樣。主要由細胞核與細胞質構成，表面有細胞膜。高等植物細胞膜外有細胞壁，細胞質中常有質體，體內有葉綠體和液泡，還有線粒體。動物細胞無細胞壁，細胞質中常有中心體，而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。
（來源：文章屋網 ）
生物細胞的定義范文5
網絡；入侵檢測系統；黑客軟件
【作者簡介】譚 衛（1984—）男，湖南漣源人，華南理工大學碩士畢業，中國民用航空中南地區空中交通管理局助理工程師。研究方向：電子信息化與網絡安全。
1.入侵檢測系統發展現狀
A．入侵檢測系統分類[1]
入侵檢測系統有不同的分類方法：
按照采用技術不同，分為濫用檢測系統和異常檢測系統。
按照數據來源不同，分為基于主機的檢測系統和基于網絡的檢測系統。
按照實現結構不同，分為單一、部分分布式以及完全分布式結構系統。
按照響應方式不同，分為被動響應和主動響應檢測系統。
B．入侵檢測系統面臨的問題
檢測性能方面：虛警和漏警問題從本質上講難以避免，現有的入侵檢測系統無法實現有效實現提高對新型攻擊的檢測率并降低虛警率的目標。
檢測系統健壯性方面（魯棒性）：許多商用入侵檢測系統會由于某些組件突然失敗而導致整個檢測系統功能喪失。
自適應方面：入侵檢測系統面臨的攻擊是隨著時間而變化的，因此入侵檢測系統需要具有動態自適應性，能夠既可以適應變化的入侵，而且能夠容忍自身系統的變化。
2．基于免疫原理的入侵檢測系統
A．免疫原理分析
免疫系統抵御外部入侵，使其機體免受病原侵害的應答反應叫做免疫。外部有害病原入侵機體并激活免疫細胞，誘導其發生反應的過程稱為免疫應答。免疫應答分為固有免疫和獲得性免疫。前者為機體先天獲得，可對病原進行快速消除；后者為特異性識別并消除病原體，具有特異性、記憶、區分自我和非自我、多樣性和自我調節等優良特性。誘導免疫系統產生免疫應答的物質稱為抗原[2]。
在生物免疫系統中，最主要的機制就是區分自我和非自我。自我就是指自身的細胞；非自我是指病原體、毒性有機物和內源的突變細胞或衰老細胞。在此過程中，免疫細胞能對“非自我”產生免疫應答，來消除其對抗體的危害。但對“自我”則不產生應答，以保持體內環境動態穩定。免疫細胞通過自身的進化和相互作用實現了人類的免疫功能。免疫系統的工作過程總體上是由基因選擇、負選擇和克隆選擇3階段組成。在這3個階段中，由于免疫系統不受其它器官的支配，也不需要預先了解特定信息，因此是自組織的。最后由于一個抗體可以識別多種抗原，因此是輕負荷的。
生物免疫系統的特點總結如下，這為構建健壯的計算機安全系統提供了重要基礎。①分布性：數百萬的淋巴細胞分布于整個生物系統，他們之間沒有中央控制機制，是一種沒有中心控制器的分布式自制系統，能有效處理問題的非線性自適應網絡；②魯棒性：生物免疫系統中各種組件是大量存在的，因此即使缺少這些組件的一小部分也不會對系統的功能有太大的影響；③自適應性：生物免疫系統是一個自組織的存貯器，且是動態地維持著。它能夠適應外界環境的變化，通過學習對新的抗原做出識別和反應，并保留對這些抗原特征的記憶，以幫助下一次對抗原的反應。這些特征是完善的IDS系統所需具備的。因此人們希望通過應用生物免疫機理，構建更高效率的IDS系統，以改進目前IDS系統的性能。
B．基于免疫原理的網絡安全研究現狀
當前基于人工免疫的網絡安全研究內容主要包括反病毒和抗入侵兩個方面。當前較有代表性的工作有如下兩個：其一是IBM公司的研究人員J.O.Kephart提出的用于反病毒的計算機免疫系統，其二是S.Forrest等人提出的可用于反病毒和抗入侵兩個方面的非選擇算法。
J.O.Kephart等人提出的計算機免疫系統：通過模擬生物免疫系統的各個功能部件以及對外來抗原的識別、分析和清除過程，IBM公司J.O.Kephart等研究人員設計了一種計算機免疫模型和系統，用于計算機病毒的識別和清除。對已知病毒，該系統依據已知病毒特征和相應的病毒清除程序來識別和消滅計算機病毒。對未知病毒，該系統主要是設計“餌”程序來捕獲病毒樣本，在“餌”程序受感染后對其進行自動分析并提取病毒特征，設計相應的病毒清除程序。當計算機發現并分析了未知病毒特征時，可將所產生的病毒特征和宿主程序恢復信息傳播到網上鄰近計算機中，從而使得網絡上的其它計算機很快就具有了對付該病毒的能力。該原型系統可以是一個病毒自動分析系統，它是從結構和功能上來模擬生物免疫系統，而沒有深入研究生物免疫系統完成這些功能的具體機制并建立和設計相應的模型和算法。
負選擇算法：S.Forrest等人在分析T細胞產生和作用機制的基礎上，提出了一個負選擇算法。T細胞在成熟過程中必須經過陰性選擇，使得可導致自身免疫反應的T細胞克隆死亡并被清除，這樣，成熟的T細胞將不會識別“自我”，而與成熟T細胞匹配的抗原性異物則被識別并清除。負選擇算法是一個變化檢測算法，具有不少優點，但它不是一個自適應學習算法。負選擇算法自提出后就受到眾多研究人員的關注并對其進一步研究。目前，在負選擇算法和免疫系統中的學習機制相結合方面已有了一定的進展。
其它：以上僅僅是兩個較有影響的工作，此外還有其它很多具有相當影響的相關模型、算法和原型系統，如R.E.Marmelstein等人提出的用于反病毒的計算機病毒免疫分層模型和系統，D.Dasgupt等人提出的基于免疫自主體的入侵檢測系統框架等。
C．基于免疫原理的入侵檢測一般模型
檢測環境的描述:U代表本地主機和網絡系統中的所有模式的集合。U被分為兩部分:self集合S和non-self集合N。S、N滿足S∪N=U并且S∩N=U。
入侵檢測問題的描述：s∈U，判斷s∈S or s∈N。
人侵檢測系統的描述:D代表入侵檢測系統D=(f,M)，其中M∈U代表D的檢測規則集。f代表判定函數，f：U*譛{normal，anomalous)，即
誤報、漏報問題的描述:人侵檢測系統可能產生的錯誤有兩類，一類是虛警(False Positive)，另一類是漏警(False Negative)。定義試驗集Utest,UtestU。令Stest=S∩Utest，Ntest=N∩Utest，則由S∪N=U, S∩N=U可知Stest∪Ntest=Utest并且Stest∪Ntest= 。如果s∈Stest，且f(M,s)=anomalous，則稱發生虛警錯誤，如果s∈Ntest,且f(M,s)=normal，則稱發生漏警錯誤。
生物細胞的定義范文6
依據氧合嚴重程度的不同可分為急性肺損傷（acute lung injury，ALI）和ARDS。ALI/ARDS是以各種直接或間接因素導致肺實質或血管損傷而引起的急性呼吸衰竭。雖然ALI/ARDS是由不同病因所引起的綜合征，但具有相似的病理生理改變及臨床表現，其典型的特征是彌漫性肺泡損傷。由于在床邊難以監測肺泡—毛細血管通透性，因而，其診斷是基于臨床癥狀、氧合、血流動力學及放射學。
直接（肺內）或間接（肺外）因素均可引起ALI/ARDS的臨床表現，即由于肺的炎性改變、肺泡—毛細血管膜損害，從而導致嚴重的急性呼吸衰竭。由于ALI/ARDS是根據臨床表現而確定的綜合征，而不論其特異性病因如何，統一ALI/ARDS診斷標準對于臨床研究及制定治療方案至關重要。
1 ALI/ARDS定義的重要性
雖然肺內或肺外因素均可引起ALI/ARDS，此種定義對于制定標準的強化治療方案可能有所幫助，但也可能對療效的評估產生混亂。例如，缺乏對ALI/ARDS患者的病因進行分析，在解釋治療結果時可能會產生混淆。因為一項治療措施對某一因素所致ALI/ARDS可能有益，但對其他因素所致的則可能無益甚至有害。
ALI/ARDS的正確定義有助于促進其發病機制的研究及治療方案的標準化。眾所周知，ALI/ARDS存在許多高危因素，當前的定義僅僅說明在功能上肺損傷的嚴重程度。應當對引起這一綜合征的單個高危因素或疾病進行研究，如誤吸所致肺損傷、肺挫傷、輸血相關性肺損傷，以及繼發于膿毒癥的肺損傷等。而且，膿毒癥所致的與非膿毒癥所致的ARDS比較有更高的病死率。由于病因的不同，其發病機制上也存在明顯的差異，尤其是在動物模型上更是如此。因而，給予ALI/ARDS明確的定義顯然是有重要意義的。
一個標準化的、統一的ALI/ARDS定義具有諸多方面的意義。首先，可以對各種臨床治療措施的效果進行比較；其次有助于對預后的判斷。對一個臨床醫生來說，對一個功能上的ALI/ARDS定義可以在早期給予標準化治療，即該治療方案已被證明是有效的。例如，ALI/ARDS早期診斷就可以根據體質量盡早實施低潮氣量的保護性通氣策略。
2 現有ALI/ARDS診斷標準
2.1 歐美共識會議定義
1994年歐美共識會議（American—European Consensus Conference，AECC）對ALI的定義是：①急性起?。虎趧用}氧分壓/吸入氧分數（PaO2/FiO2）≤ 300 mm Hg[不考慮呼吸末正壓（PEEP）水平；1 mm Hg=0.133 kPa]；③胸部X線片示雙肺彌漫性滲出；④肺毛細血管嵌壓（PCWP）≤18 mm Hg或沒有左心房高壓的證據。如PaO2/FiO2≤200 mm Hg，則為ARDS。
目前，AECC診斷標準應用廣泛，且簡便，但也存在嚴重缺陷。ALI/ARDS臨床表現與彌漫性肺泡損傷之間并無良好的相關性，而這被廣泛認為是其重要的組織學特征。同時，AECC診斷標準也未考慮到通氣模式的不同及PEEP水平的差異，而二者對氧合有明顯的影響作用。另外，根據現有的文獻報道表明常規應用Swan—Ganz 導管與相關并發癥增加有關，如果不常規監測PCWP，過于強調胸片證據則會使其診斷可靠性存在問題。至于急性起病，并未明確究竟是多少時間。然而，AECC標準，尤其是ARDS診斷標準對于預后的判斷已證明其具有相當的可靠性。例如，按照該標準，ARDS患者病死率較高，而非ARDS患者則較低。
2.2 Murray肺損傷評分
1988年Murray等針對ARDS提出了一個擴展性定義，即將不同的病理生理特征納入考慮的范疇。該評分系統包括4項標準：低氧血癥、呼吸系統順應性、胸部X線，以及PEEP水平。每項標準根據嚴重程度的不同分為0～4分，各項分數的總和為最后評分，0分表示無肺損傷，1～2.5分為輕—中度肺損傷，>2.5分表示存在ARDS。
AECC關于ALI/ARDS定義通常需要肺損傷或危重病評分，如Murray評分作為補充。該評分系統之主要意義在于考慮到了PEEP水平及肺順應性，因二者均為肺損傷的敏感指標。Murray評分主要不足之處是肺順應性并不作為常規監測，而另一個明顯的缺陷是并不能排除心源性肺水腫。
2.3 Delphi小組共識定義
一些學者采用Delphi方法對ARDS的定義為：①低氧血癥（PEEP≤10 cm H2O時PaO2/FiO2
2.4 氧合指數與PaO2/FiO2
在小兒危重病中，氧合指數（oxygenation index，OI）被廣泛應用于肺損傷及低氧血癥的量化。OI要將平均氣道壓力（MAP）計算在內，而MAP是氧合的重要決定因素。OI=MAP×FiO2×100/PaO2。OI被認為與小兒及成人ALI/ARDS預后均有關。一些學者認為OI可以作為ALI/ARDS機械通氣期間及病死率的一個良好的預測指標。相比之下，PaO2/FiO2作為預測指標并不可靠。雖然在ARDS早期階段，依據PaO2/FiO2預測結果幾乎沒有差異，但該比值越低，病死率越高。這兩項指標均未將PEEP、肺順應性，以及胸片證據考慮在內，亦未排除心衰的影響。常用ALI/ARDS診斷標準比較見表1。
3 目前ALI/ARDS診斷標準的準確性
迄今，依據ALI/ARDS診斷標準在診斷準確性方面一直受到嚴格的檢驗。一項研究按照AECC診斷標準與尸檢發現彌漫性肺泡損傷進行比較，發現在382例患者中，敏感性75%，特異性84%。同時也發現AECC標準對肺外因素所致者比肺內因素所致者診斷的準確性更高。
另一項針對183例接受機械通氣的ICU患者進行了研究，將尸檢結果與3個臨床ARDS診斷標準（AECC、Murray及Delphi）的診斷準確性作比較，其敏感性與特異性分別如下：AECC 0.83，0.51；Murray 0.74， 0.77；Delphi 0.69，0.82。Murray及Delphi二者的特異性明顯高于AECC，但敏感性差異無統計學意義。
4 低氧血癥的意義
傳統上將ARDS歸納于多器官功能不全的范疇，并認為低氧血癥與病死率沒有關聯。該假設是基于幾項ARDS network臨床研究，即對缺氧（氧飽和度>88%）有良好的耐受性，而改善氧合并不能提高生存率。
然而，一些研究在采用保護性肺通氣策略后，發現低氧血癥的嚴重程度與ICU或醫院病死率之間具有密切的相關性?；诖?，在今后的臨床研究中，應納入低氧血癥這一指標。有學者認為嚴重低氧血癥患者增加了高氧相關性肺損傷的發生率，其原因在于需要提高FiO2來維持氧飽和度>88%。首先，許多動物實驗已證實，高氧狀態下可產生活性氧，細胞凋亡及壞死增加，從而導致肺損傷。其次，如何看待ARDS與多器官功能不全之間的關系至關重要，ALI/ARDS與多器官功能不全二者中，究竟何者為因，何者為果？抑或是兩種不同的疾病？這些問題有待今后在基礎和臨床研究方面進一步探討。
5 探索特異性生物標記物
由于ARDS并不存在特異性的臨床表現，一些學者對ARDS這一概念是否仍然適用提出了質疑。明確ARDS發病機制是診斷和治療之關鍵。彌漫性肺泡損傷被認為是ARDS診斷的金標準，但已有文獻報道符合AECC診斷標準的患者僅有一半存在彌漫性肺泡損傷。由于AECC診斷標準缺乏特異性，依據炎癥的生物標記物，而不是僅僅依賴于臨床表現，確立一個新的診斷標準似乎是合理的。
引起ARDS的炎癥反應包括細胞和體液因素。一種恰當的生物標記物應當可以為ALI/ARDS危險因素分層、明確ALI/ARDS起病，以及疾病演變過程提供有用的信息。一些參與ALI/ARDS發病機制的蛋白質可以被作為生物標記物。
近10年來，在以下4個方面取得了明顯的進展：①從一系列的生物學信號轉導通路中驗證了IL—8、IL—6、血管假性血友病因子（vWF）、纖溶酶原激活物抑制劑1（PAI—1）、表面活性蛋白D（SP—D）等生物標記物在ALI/ARDS預后及死亡預測時的價值；②一些新型標記物的意義有待進一步確認，如介導內皮細胞通透性的血管生成素2（Ang—2），損傷上皮細胞的Clara細胞蛋白（CC16），以及介導炎癥反應的抗誘捕受體3（DcR 3）。蛋白組學有助于目前ALI/ARDS的生物標記物的研究，但迄今僅掌握了一小部分蛋白組的特征；③基因組學與蛋白組學的出現有助于生物信息學的研究。這種高維方法學可以將一系列的信息進行整合，以便從基因組與蛋白組信號上預測是否處于ALI/ARDS危險或早期階段，并篩選出新的標記物；④目前，已能夠將上述生物標記物進行綜合評估，并已表明其意義優于單一的生物標記物。篩選出特異性生物標記物，并能夠應用于臨床上ALI/ARDS的早期診斷、判斷療效及預后，并最終使患者獲益，將成為未來研究的重要課題。
6 改變ALI/ARDS診斷標準的必要性
過去幾年來，已有諸多研究對現有ALI/ARDS診斷標準提出了質疑，并建議加以修改。一些學者認為在廣泛使用AECC提出的ALI/ARDS診斷標準17年后，已到了改變的時候，并根據現有的研究，提出了新的診斷標準：①危險因素：直接（肺內）或間接（肺外），許多實驗研究顯示二者的發病機制有明顯的不同；②明確起病時間（12～36 h）；③計算PaO2/FiO2比值及標準化的呼吸支持參數設置（PEEP、MAP）；④排除心衰（使用心臟超聲）；⑤僅將在標準呼吸支持參數下PaO2/FiO2 < 200 mm Hg的患者納入。⑥特異性生物標記物。
（收稿日期：2012—04—06）
DOI：10.3760/cma.j.issn.1671—0282.2012.09.004
基金項目：浙江省教育科研基金（Y201018826）
作者單位：310009 杭州，浙江大學醫學院附屬第二醫院ICU（李立斌），呼吸科（沈華浩）
通信作者：沈華浩，Email：.cn
