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發育生物學研究方向范文1
1.基本概念很重要
分子生物學中有很多名詞會讓初學者感到不可理喻，有的學生即使對其有專業感覺也很難把它說清楚，這直接導致學生分子生物學學習障礙的產生。所以老師要做的第一件事就是向學生教授概念，澄清概念和鑒別概念。（1）教授概念如果這個概念是學生在其他科目中沒有接觸到的全新概念，老師就需要對其給出一個鮮明準確的定義，這點是每個老師都應該做到的，比較常規，此略。（2）澄清概念主要指的是幫助學生理順概念間的相互關系。例如：染色體，染色質，核小體，螺線管，超螺線管，DNA(RNA)，蛋白質這一組名詞，我們應該掌握他們的內在聯系。染色體是由DNA(RNA)和蛋白質組成的。染色體的基本組成單位是核小體，一個個核小體成串排列在染色質細絲上。核小體是DNA(RNA)纏繞在八聚體蛋白被壓縮成1/7的結果，核小體纏繞成螺線管又壓縮了1/6，進一步壓縮成1/40的超螺線管，超螺線管再壓縮到1/5成為染色單體?？梢钥吹饺旧w，染色質，核小體，螺線管，超螺線管的組成都是DNA(RNA)和蛋白質，只不過在不同情況下存在不同形態而對應不同名稱而已。對于很多同學來講，這種概念的澄清是非常必要的。（3）鑒別概念剛才說的是同一物質不同形態的名稱問題，這里指的就是完全一樣的內涵對應不同名字的問題。例如：在真核生物基因表達調控內容中，通用型轉錄因子與一般輔助因子，同源域與同源盒等等，雖然說法不同但表示相同的內容。這些情況如果老師對學生缺乏交待，會造成大部分學生概念認識上的混亂。如果在分子生物學授課過程中能夠使學生對基本概念有一個清晰明確地認識，后續的教學任務才有望順利完成。
2.建立知識體系
以比較權威的分子生物學教材——北京大學教授朱玉賢的《現代分子生物學》——為例，分子生物學的教學內容分以下章節：染色體與DNA；從DNA到RNA；從mRNA到蛋白質；分子生物學研究法；原核基因表達調控模式；真核基因表達調控規律；疾病與人類健康；基因與發育；基因組與比較基因組學。分子生物學的核心基礎知識集中體現在前六部分，后面內容更多的是前面知識的綜合運用。當課程進行到真核基因表達調控規律一般內容的時候，筆者會幫助學生回首前面的所有內容，并將其納入到此為止揭示出的理論框架中來，即真核基因表達調控的核心內容是順式作用元件與反式調控因子之間相互作用的過程。這說明什么呢？DNA經過轉錄和翻譯生成蛋白質，真核基因表達調控是蛋白質因子與DNA序列間作用，原核生物雖以操縱子為模型來講述其調控過程，但實際上也是通過蛋白質因子與DNA的作用來完成的。雖然真核生物與原核生物各個方面存在很多不同，但我們看到了其大同的一面，這樣我們就可以把有關DNA，蛋白質以及一切從不同角度對真原核生物表達調控進行描述或分類的內容都鑲嵌到這個框架相應的位置上。如果學生做到了這一點，他會有豁然開朗，別有洞天之感，分子生物學理論學習道路上的一切陰霾就此消散。至于基因治療，發育生物學，免疫學等是在此基礎上結合其他課程內容，對分子生物學知識的綜合運用，研究方向相對獨立，只要學生有了前面的知識框架基礎，再來看這些內容，會多少找到用公式原理解應用題的感覺。在筆者的分子生物學理論教學過程中，一直把知識體系的建立放在重中之重的位置，這比要求學生掌握很多細節知識更重要。
3.培養學生用哲學方式看問題
發育生物學研究方向范文2
關鍵詞：花生；含硫肥料；肥效；產量；產投比
中圖分類號：S143.6 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-06-24-1
含硫肥料是一類多功能復合型肥料，現已在國內外廣范推廣使用，硫是植物生長所需的第四大元素，僅次于N、P、K，和磷的需求量幾乎相當。在農作物生長發育過程中，有很多重要的功用，比如可以促進作物生長，增強植物對疾病、干旱和寒冷的耐受性，在提高農作物產量、改善農產品品質上有獨特的功效。通過開展硫包衣尿素、硫包衣復合肥等含硫肥料田間試驗示范，總結提出科學使用技術，為大面積推廣應用提供依據。
1 試驗材料
供試肥料：硫包衣尿素，普通復合肥（15-15-15≥45 %，不含硫），磷酸二銨，60%氯化鉀，普通尿素（46-0-0≥46%），硫包衣復合肥（15-15-10≥40 %）；供試作物及品種：花生，花育25；栽培方式：露地栽培；試驗地點：聊城市茌平縣賈寨鄉；土壤基本情況（見表1）；試驗時間：2013.5.26～2013.9.20。
表1 試驗地塊土壤情況
2 試驗處理
試驗采用同大田對比的方法，設4個處理、不設重復，各處理面積1畝。處理1：當地花生推薦施肥、處理2：硫包衣尿素3.75公斤 +普通尿素13公斤+16%過磷酸鈣 47公斤+60%氯化鉀12.5公斤、處理3：硫包衣尿素7.5公斤 +普通尿素9.8公斤+16%過磷酸鈣 47公斤+60%氯化鉀12.5公斤、處理4：硫包復合肥57公斤。
當地花生推薦施肥為基施普通復合肥（15-15-15≥45%） 50公斤/畝（不含硫），在揚花初期追施復合肥（15-15-15≥45%） 15公斤/畝。處理2、3、4中肥料按要求混合均勻作基肥在播種前一次性撒施，在揚花初期處理2、3、4和當地花生推薦施肥同期等量追施復合肥（15-15-15≥45%）15公斤/畝。
3 田間管理
2013年 5月24日澆水，25日整地施肥，26日播種。8月10日，噴施750倍液高效氯氰菊酯一次防治棉鈴蟲，9月20日進行收獲測產。
4 結果與分析
4.1 對抗病性及生物學性狀的影響
對抗病性影響。根據田間表現，處理3花生莖稈粗壯、葉色濃綠，明顯好于其他處理，葉斑病的病葉率和病株率明顯輕于其他處理。通過觀察，對于花生葉斑病的抗性順序依次為：處理3>處理4>處理1>處理2。說明施用含硫肥料可促進花生生長，明顯增強花生的抗病能力；對生物學性狀的影響。收獲時，對聊城市茌平縣賈寨鄉試驗點每處理取10個點，每點取10株進行主莖高度、側枝長度、主莖現存葉片數、分枝數、單株果數的單果數、雙果數進行調查，并進行數據計算整理（見表2）。主莖高度依次為處理1>處理2>處理3>處理4；側枝長依次為：處理1>處理3>處理4>處理2。收獲時主莖現存葉片數多少依次為：處理3>處理4>處理1>處理2，分枝數多少依次為：處理3>處理4>處理1>處理2。在含硫肥料處理中，處理2、3、4單株果樹，以處理3總量最多。從該地塊花生的綜合性狀表現看，處理3是較優配方。
表2 各處理小區花生生物學性狀表
4.2 投入產出比
通過實際計產，花生按前三年市場平均價格5.0元/公斤計算，處理3的花生產量最高，經濟效益最好，產量達到361.33公斤/畝，產值達到1806.65元/畝，比處理1增加經濟效益202元/畝，投入產出比為1：10.04（見表3）。
表3 花生投入產出比
5 結語
通過觀察抗葉斑病依次順序為：處理3>處理4>處理1>處理2。施用含硫肥料對增強花生的抗病能力有明顯效果；通過對花生主莖高度、側枝長度、主莖現存葉片數、分枝數、單株果數的單果數、雙果數進行分析，不同處理之間，表現存在差別，針對該地塊在含硫配方中，處理3是較優配方；通過實際計產，在該試驗四個處理中，處理3的花生產量最高，經濟效益最好，產量達到361.33公斤/畝，產值達到1806.65元/畝，比處理1當地花生推薦施肥增加經濟效益202元/畝，投入產出比為1∶10.04。
發育生物學研究方向范文3
早在1806年，奈特就指出重力指導著植物的器官生長，植物的根總是執著地指向大地，叫正向重性生長；而芽會穿透土壤使莖葉在空間展開，即負向重性生長。通過這一過程，植物在地上和地下爭取生存空間，以獲得賴以生存的陽光、養份和水等資源。正是由于莖向上的生長，植物的果實、種子才能遠離地面的潮濕，避免了腐爛。在經受狂風暴雨后，倒伏的植物也會在一段時間內因重力的作用而重新向
達爾文未破解的謎題
達爾文早就注意到了“根朝下，莖朝上”的現象，但他并沒有弄清楚其中的奧秘。科學家繼續探索，對植物向重性的原因逐漸有了一定的線索。他們發現植物感受重力有4個階段，其中包括感受(植物感受環境刺敫)、轉換(將生物物理信號轉化為生物化學信號)、傳導(將信號從感受部位傳送到發生向重性彎曲部位)、反應(不對稱生長導致生長方向的改變)等。
雖然人們常認為植物是沒有知
覺的，但是它也有感受重力刺激的妙招。早在100多年前，奧地利植物學家哈伯蘭特就提出淀粉體平衡石假說，給出了答案。并不是植物所有的器官都能感受到重力，它有感受敏感區，比如離根尖約1.5～2.0毫米的根冠，離莖端約1毫米的一段嫩組織以及其他尚未失去生長機能的節間、胚軸、花軸等。
地球給出重力信號后，根冠柱狀細胞的淀粉體便感受到了，從而發生沉降作用。這些淀粉體被命名為平衡石，含平衡石的細胞被稱作平衡細胞。在植物莖中也有平衡細胞，它們是圍繞脈管系統的內皮層細胞。自從該假說被提出以來，雖然引起人們廣泛爭議，但現在依然有大量新的證據支持該假說。
比如說根冠切除實驗，當根冠被人為切除，即使有重力刺激，根卻不能向下彎曲生長。再比如，某些擬南芥突變體莖中的內皮層細胞若不能正常發育，莖的向重性彎曲也就被抑制了。
感受到重力信號以后，第二步就是將生物物理信號轉化為生物化學信號。
有人提出內質網參與了這一過程。內質網是細胞內膜上封閉的網狀管道系統，也是鈣離子的一個貯存庫。當植物受到重力刺激后，淀粉體發生位移，改變了淀粉粒對內質網的壓力，誘導了鈣離子從內質網流向細胞貢，這樣，重力的刺激就轉化成鈣離子的濃度變化了。美國俄亥俄州立大學科學家在實驗中發現，植物在彎曲生長的過程中，無論是根冠下側部位還是芽的上側部位，都存在著高含量的鈣離子。
也有實驗顯示，在莖早期重力信號轉導中，也有鈣離子信號轉導途徑上游信號分子―三磷酸肌醇的參與。因為，他們以燕麥的葉枕為實驗材料，發現受到重力刺激后，三磷酸肌醇產生分布也發生了變化。
向重性反應的第三個步驟是將信號從感受部位到發生向重性彎曲部位的信號傳輸，這個過程涉及了生長素的參與。
我們先來看―下喬羅尼和溫特的生長素學說。生長素主要在幼嫩莖尖部位合成，隨之被送到根尖特定的部位并富集起來。然后生長素側向地被重新分配到其他區域并在那里調節細胞的伸長。但是當植物的根受到重力刺激(改變生長方向90°時，生長素被優先運輸到根的下側伸長區，形成一個生長素分配上的濃度梯度，并在此部位起作用促使根尖向下彎曲。
也有實驗證明在植物的向重性反應中赤霉素也發生了不對稱分布．有人用帶有放射性標記的赤霉素的前體處理玉米，然后將生長3周的玉米放平，12小時后在節間和葉鞘基部等區段的下半部積累了較多的活性赤霉素，上半部積累了較少的活性赤霉素?？蒲腥藛T用燕麥也做了類似的實驗，結果發現，燕麥放平僅僅1個小時后，赤霉素在莖的上下兩部分就發生了不均衡分布。
生長激素的濃度差異，勢必會造成細胞生長速度的不同。根發生向重彎曲的部位在伸長區，水平根的上部生長比下部快，從而導致根向下生長。平放莖的上半部的生長比下半部的生長慢，所以造成了莖向上彎曲。
空間科學和植物向重性
隨著科學技術的發展，人類的活動擴大到了地球外的太空，那是一個微重力或零重力的環境。植物在地球引力的束縛下生長了千萬年，如果離開地球，進入太空，植物還能正常生長嗎?
科研人員通過對太空中或者模擬微重力環境里植物的觀察發現，植物一旦被帶進微重力環境，生長就失去了重力方向的引導，如果再沒有其他如光等單向外界因素的刺激，就會出現在隨機方向上的生長，這種情況和我們在地面上看到的現象大為不同。
在微重力條件下，由于植物根部或莖部的重力感受器接收不到重力方向的信號而發揮不了作用，即無法調控鈣離子、三磷酸肌醇、生長素等在含量和分布上的定向變化，從而影響植物細胞的生理生化功能導致植物生長發育的變化。
人類要走出地球，就必須建立生物再生式生命支持系統。但是，地球上的生物是在適應地球重力的環境中進化而來的。要建立太空人工生物圈，就必須認識太空失重環境對植物的影響，這也是空間生命科學中最受關注的課題。美國航空航天局在21世紀的空間生物學和醫學研究戰略中，就將植物向重性及其機理研究列為首選課題。同時，現代人類剛剛獲得的在太空中有別于地球的微重力環境，也為認識重力的生物學意義提供了機遇。
人們認識植物的向重性已達兩個世紀，其間從未中斷對其機理的研究?，F在分子生物學的研究結果也支持兩個最具生命力的假說，即平衡石假說和喬羅尼一溫特假說，同時也開啟了對平衡石移動到生長素不對稱分布之間各環節的細節研究。同時，生長素進一步調控不對稱生長產生向重性彎曲的機理研究也越來越深入。伴隨著生物學研究技術上的進步，以及空間飛行實驗機會的增加和方法上的改進，必將進一步推動重力生物學的發展。
作者簡介
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引言
在真核細胞和真核生物的有絲分裂以及減數分裂過程中，染色體和DNA的數量變化曲線規律貫穿了整個生物學的始終，因此成為遺傳學以及細胞生物學甚至分子生物學等學科的重點研究方向，也是我們將來學習生命科學的基礎。本文主要從有絲分裂過程中染色體和DNA 數量變化分析、核質分裂不同步時，染色體、DNA的數量變化曲線分析以及細胞核內染色體、DNA的數量變化規律分析等三個方面進行闡明論述。
一、有絲分裂過程中染色體和DNA數量變化曲線
在有絲分裂中，染色體以及DNA的數量變化從根本上能夠影響到真核細胞的生長、發育以及繁衍。圖1與圖2為高中生物《必修1分子與細胞》中畫出的有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化曲線。
二、核質分裂不同步時，染色體、DNA的數量變化曲線分析
通過學習與查閱資料可以發現，并不是所有的真核細胞在進行有絲分裂時，細胞質和細胞核都能夠同時完成有絲分裂這一完整的過程。很多時候，大多數真核細胞的細胞質和細胞核在分裂過程中并不是同步的。眾所周知，細胞周期的劃分是具有一定階段性和時間性的，因此，根據細胞形態和結構發生的變化情況來看，細胞周期分為細胞間期、細胞分裂前期、細胞分裂中期、細胞分裂后期、細胞分裂末期等幾個階段。而細胞一旦開始分裂，就會持續地產生細胞前期、中期、后期和末期幾種不同形態，直至細胞完全分裂結束，而這即為整個分裂期過渡到分裂間期的過程。由此可見，這一系列發生的變化都集合于真核細胞的細胞核內，也就是我們前面所說的細胞的核分裂過程。因為細胞的細胞核是由真核細胞所完成一系列的遺傳發育過程的，并且其也是生物進行新陳代謝的主要場所，這就造成了對于細胞的有絲分裂，人們籠統地認為細胞核的分裂就是整個細胞周期進行的唯一目的。
其實，除此之外，細胞的胞質分裂也是一種重要的有絲分裂過程。當細胞核完成分裂之后，細胞質也要進行相應的分裂，以確保細胞分裂產生的新細胞具有完整的細胞骨架以及細胞膜等原生質層，使得新細胞能夠成為一個分裂完成的完整細胞體，進而成長為完整的子細胞。而這些都需要在核分裂結束后，細胞質去完成與實現。因為新的子細胞并不具有自己分裂與產生新的子細胞的功能，所以需要相應的細胞質與蛋白質去融合，進而成為完整的原生質層。圖3為細胞進行有絲分裂且核質分裂并不同步時，該細胞的細胞核和細胞質中染色體和DNA的數量變化曲線。
圖3
三、細胞核內染色體、DNA的數量變化規律分析
在生物體內，細胞核是整個細胞體系中最為重要的中樞系統，為整個細胞的分裂復制過程提供相應的能量，同時也為細胞質的分裂過程傳達最高的“指示”?？梢哉f，細胞核的分裂掌控了整個細胞分裂周期的流程與規律。但是仍然需要注意的是，在細胞分裂末期時，細胞產生的變化會對細胞核中染色體以及DNA數量產生較大的影響。因為在細胞分裂末期，細胞內的情況是最為復雜的，這時的細胞核和細胞質已經完成了整個分裂的過程，細胞核以及細胞的原生質層已經完全獨立分裂成了兩個全新的子細胞。也就是說，整個真核細胞的分裂周期已經進入了尾聲。但是，讓我們驚奇的是，這時的兩個新子細胞還是連接在一起的，也就是說，這些子細胞并沒有完全地分離斷裂開來成為兩個獨立的子細胞，而是緊密連接在一起的。所以，要格外注意這時細胞核內染色體、DNA的數量變化規律，其具體變化曲線如圖4所示。
圖4 細胞分裂周期細胞核內染色體、DNA的數量變化曲線
四、結語
細胞分裂包括了有絲分裂和減數分裂，而有絲分裂又占據了大多數細胞分裂的主要歷程。因此，全面了解有絲分裂的整個過程，對于我們學習細胞分裂乃至整個生物學科都有著巨大的意義。
【參考文獻】
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1 生物學哲學的再定位
費爾巴哈在談到哲學的改造時說過：“哲學必須重新與自然科學結合，自然科學必須重新與哲學結合”。這是一種“建立在相互需要和內在必然性上面的結合”。〔1〕自然科學構成了哲學的基礎， 生物科學是這個基礎中不可或缺的組成部分。如同所有其他科學一樣，生物科學也深深受到哲學的理論思維和方法的影響。生物學哲學作為連結哲學與生物學的橋梁和中介，對二者的重新結合起著十分重要的作用。從學科建設的角度看，這門學科的存在和發展，既須以實證科學知識特別是生物科學的知識材料為基礎，跟上現代科學技術發展的步伐；又要汲取哲學研究的積極成果，適應當代哲學變革的需要。
就學科性質而言，一般認為生物學哲學屬于科學哲學體系中的一個分支學科?！洞笥倏迫珪返?5版所列《自然哲學》條目將關于自然的實際特征問題作為實在來進行考察，并分為物理學哲學和生物學哲學兩個部門。不過這里對“自然哲學”一詞的使用，有別于以往的傳統自然哲學，而是“作為對科學哲學的補充”。如所周知，西方科學哲學是以科學為研究對象，主要論述科學的認識論和方法論問題。維也納學派的創立者M.石里克的自然哲學也是作為一種科學哲學，一種探討哲理的科學方法。他申明自然哲學的任務在于解釋自然科學命題的意義，自然哲學是一種旨在考察自然定律的意義的活動。在其自然哲學講稿中關于生物哲學的分析，便是從有機自然現象也一定要由定律來描述這一點出發，來討論生物學中的機械論與活力論問題。
在科學哲學的發展進程中，除了一般科學哲學，還興起了特定學科的科學哲學，自本世紀初以來主要是物理科學哲學。傳統的科學哲學帶有片面的物理主義傾向，認為運用物理方法能夠對這個世界作出絕對完全的描述，世界上發生的每一事件均可用物理語言來描述。物理主義最熱烈的倡導者、分析哲學的主要代表人物之一的R.卡爾納普聲言：“如果根據物理語言的普遍性，把物理語言用作科學的系統語言，那么，所有的科學都會成為物理學?！瓕嶋H上只有一種客體，那就是物理事件。在這物理事件范圍內，規律是無所不包的”?！? 〕石里克也同意物理主義的觀點，他僅僅基于量的方面的考慮而得出結論：“對于自然哲學而言，有機體不過就是一些特殊的具有復雜結構的系統，它們被包含在物理世界圖像的完美和諧的秩序之中”?！?〕
傳統的科學哲學把研究重點放在物理學的定律和理論上，把它們看作科學的結構和邏輯的范例。之所以這樣是有其深遠的科學背景的。自牛頓實現了力學中第一次偉大綜合，此后，經典物理學的各個分支日趨完善，牛頓的機械綱領左右了近代科學和哲學的發展。本世紀初以相對論和量子力學的建立為標志的物理學革命，是物理學發展中的重大突破，也是對科學哲學的有力推動。邏輯經驗主義的主要代表H.萊辛巴赫所著《量子力學的哲學基礎》一書，就是通過對量子力學的科學成果的分析，闡釋了他關于知識的性質、客觀實在以及因果性等問題的見解。多年來，科學哲學的研究植根于邏輯學、數學及物理學定律，重視對物理理論的分析而忽略了生物學。正如在科學哲學家的視野內，有機生命及其進化只不過是世界科學圖景中的一個次要因素；在科學哲學的殿堂中，生物學哲學也是處于比較次要的從屬的地位。這種狀況只是到本世紀中葉以后才開始改觀。隨著分子生物學所取得一系列新進展，導致了生物學的革命，生命科學作為最激動人心的科學領域躍居到自然科學的前沿，對現代整個自然科學和哲學的影響也日益顯著。由于引入數學、物理、化學等學科的理論、方法和新的技術手段，現代生物學的研究領域得以向微觀和宏觀層次不斷延伸擴大，并愈來愈趨向系統的復雜性，向揭開物質世界最復雜最高級的系統——大腦的奧秘進軍。生物學研究的課題愈來愈帶有根本性，當今自然科學的研究重點正在轉向研究生命本身。對生命現象的深入探索，增強了人們對生物學的哲學興趣，并促使科學哲學向新的研究方向轉變。在這方面，現代綜合進化論的主要建筑師之一E.邁爾作出了開創性的工作，他致力于建立生物學的新哲學，強調這樣一種新的科學哲學必須放棄對僵化的本質論和決定論的依附，必須將科學概念加以擴展、不僅包括物理科學的而且還包括生物科學的原理和概念。
傳統科學哲學還帶有專注于純科學領域的局限。國外學術界在討論醫學哲學與科學哲學的關系這一論題時，已有學者指出，從歷史上看，科學哲學家往往不到自然科學領域外面去尋找對科學的定律、解釋和理論的洞察力以確定理論演變的進程，而是將自己限制于純科學形式中，一直忽視和輕視象工程學、農學和醫學這樣的應用科學領域。同時由于傳統科學哲學僅僅局限于從“內部”考察科學，忽視了科學技術與社會之間的互動關系，這種狹窄的科學觀不可能得出真正有洞察力的答案。傳統科學哲學在研究視野上的這些缺陷，對后來興起的生物學哲學也產生了某種程度的影響。
固然，科學哲學主要是把科學作為知識體系，對之進行認識論和方法論的研究，但是認識的最終目的不是知識本身，而是改造世界的實踐活動。對科學的哲學反思也不能脫離它所固有的實踐本性。在科學、技術和社會走向一體化的現時代，尤有必要拓寬科學哲學的領域，開展實用性的或應用性的研究，并將科學哲學研究同科技發展的社會研究結合起來。作為實用科學的農學和醫學與作為基礎科學的生物學之間的聯系極其密切，它們都屬于生命科學的范疇。在生命科學哲學領域內，理應包括對這些應用學科的理論和實踐的哲學研究。以分子生物學為依托的生物技術，將成為醫學和農業科學的主導技術，并將引起醫學革命和第三次農業革命。生物技術的“每一個創新，每一個技術妙舉，每一個概念上的困難的解決，都使得需要一種確定的生物學哲學變得更加顯著，并且目前正在朝向這個目標發展”?！?〕
21世紀將是生物學世紀。可以預期，未來世紀生命科學的巨大進展及其革命性變化，必然要求生物學哲學在已有研究基礎上，無論從理論框架到研究內容到論題范圍都要有所突破。要盡力吸收、消化生命科學的最新成就，以正確的世界觀和方法論為指導作出新的哲學概括，提出新的理論觀點及發展生物科學技術的戰略選擇，這些可謂生物學哲學學科建設的題中應有之義。
2 拓展和深化生物學發展新形勢下的生物學哲學研究
以下試從生物科學發展的規律性、生物學規律與物理規律的關系以及生物學規律與社會規律的關系三方面談點淺見。
（1）“自然科學現在已發展到如此程度， 以致它再也不能逃避辯證的綜合了”。〔5〕恩格斯在上個世紀80年代作出的這一論斷， 揭示了辯證思維對于了解科學事實的辯證性質的必要性，這也為后來自然科學本身的發展所證實。
近現代自然科學發展的趨勢是由經驗分析進到辯證綜合，這在生物學的發展中表現得十分明顯。自本世紀二、三十年代起，在生物學范圍內開始出現一些學科的綜合趨勢。早期的兩大綜合，一個是以胚胎學為中心，將之與細胞學、遺傳學和生物化學綜合起來，形成統一的發育觀點；另一個是以進化論為中心，將達爾文的自然選擇學說與群體遺傳學相結合，發展為一個有巨大闡明力的學說，即現代綜合進化論。進化的綜合范式取得了富有建設性的成果，如邁爾所說，是在有關的學科之間找到了一種共同語言并澄清了許多進化問題和作為其基礎的各種概念。但是這一范式仍是不完善的，還有不少尚未解決的問題。它不僅受到一些批評家的非難和質疑，就是在達爾文主義者之間也依然存在某些意見分歧。更完全的綜合始于本世紀50年代中后期誕生的分子生物學，它是生物化學、微生物學和遺傳學等學科相互融合的產物，其主要目標之一是試圖將大量的生物功能與分子水平上發生的事件聯系起來。分子生物學的核心——分子遺傳學，在信息大分子的結構、功能及相互關系的基礎上來研究生物的遺傳與變異。按照生物學史家G.E.艾倫的說法，J.沃森和F.克里克的工作，把信息學派、結構學派和生化學派對遺傳（甚至擴展到整個生物學）的問題的研究統一起來了。作為一個新的遺傳學范式，分子遺傳學的范式補充和修正了（不是取代）進化綜合范式，推動了關于進化過程中基因的變化和調節機制等問題的研究。著眼于分子水平上的進化的中性學說同著眼于表型進化的自然選擇學說，也應看作是一種互補關系而非互相否定。現代分子生物學在進化研究方面的認識成果向人們昭示，一種完整的進化理論的建立，期待著傳統的進化生物學與分子生物學實現新的綜合。更進一步看，生物進化是種系發生和個體發育的辯證統一過程，對進化的深層認識，必須解開發育之謎這個世紀難題，以闡明個體發育中基因在多層次水平上的程序控制機理。由于分子生物學、細胞生物學與遺傳學的結合，把發育生物學推向前臺，將成為21世紀生命科學的新主角。據中科院未來生物學預測研究組預測，在分子水平上使遺傳、發育和進化的統一成為可能，這將是未來生物學的主要理論任務之一。由這三者統一所導致的理論大綜合，蘊含著豐富的哲學思想。從哲學認識論和方法論上對之進行理論概括，也應成為未來生物學哲學的主要理論任務之一。
“分久必合”。生物學中的這種綜合趨勢還在繼續。一些生物學家預言，面向21世紀的生命科學，必然是各學科相互滲透與相互交融的“大生物學”時代?！按笊飳W”要求辯證地綜合與不同組織水平相關的各門學科所積累的科學事實，建立起一般的生命理論，發展統一的生物學原理。多種學科的綜合，反映了生物現象的相互聯系和科學概念、方法論準則的統一。結合生物學認識發展的內在邏輯的考察，對生物學理論的相互關系（特別是理論的概念結構之間的轉換、理論范式的確立和更替）進行哲學分析，能為我們提供有關生物科學發展規律性的新的認識。
（2）在生物學哲學的討論中， 爭議較多而且也是懸而未決的一個理論問題是關于生物學的自主性問題。具體言之，生物學的概念與規律能否在某種意義上“還原”為物理學和化學的概念與規律？生物學家運用的解釋型式（例如歷史的解釋或目的論的解釋）在物理科學中是否相宜？在生物系統中顯示的某些現象是否也在無機系統中顯現或有重大差異？等等這樣一些有關生物學和物理學的聯系究竟是什么的問題， 被A. 羅森伯格稱之為“生物學哲學的中心問題”（《生物科學的結構》）。根據對這個問題的不同回答而形成了“自主論”與“分支論”兩派涇渭分明的理論觀點。這種分野在歷史上的表現形式是活力論與機械論的對立，在現代則主要是所謂反還原論與還原論的爭論。
從本體論方面說，討論物理化學的實體和過程是否構成所有生命現象的基礎，這實質上就是高級運動形式與低級運動形式的相互關系問題。如果把生命運動形式同物理化學的運動形式混同起來，甚至完全否定生命運動在質上的特殊性，這種本體論上的極端還原論傾向在哲學上和生物學上都是不可取的。相反，如果把生命運動的獨特性絕對化，忽視其與其他運動形式之間的包容關系和發生學聯系，這種傾向同樣是不可取的。以辯證唯物主義的物質運動形式觀為指南，依據科學認識的新成果，將能通過闡明生命運動和低級運動形式存在的聯系和連續性而更深入地揭示其本質。
從方法論方面說，在生物學中通過把復雜現象分解為更為簡單的組成部分進行研究，最終在物理化學層次上——分子層次上——作出說明，這也即還原論作為方法論的功能。分子生物學正是運用物理化學的還原方法來分析生命活動的基本過程，才獲得了劃時代的成就。這被譽為還原論的勝利。但是也要看到，生物學中還原方法的應用是有其局限性的。研究表明，生物體是一個多層次的、有組織的、結構復雜的系統，其中各個組成部分和整體具有多方面的相互作用。生物體的整體性不能建筑在來自于各個部分的分子碎片之上，分子參與組織的整體，它們的轉移和復制是整體的全部功能的結果。本世紀下半葉以來系統科學和非線性科學的發展，為探索生命系統的復雜性提供了新的科學思想和科學方法。還原論方式的自下而上的決定原則即較低層次決定較高層次的原則，同系統整體思維方式的自上而下的決定原則即較高層次決定較低層次的原則，二者既相互對立又相互依賴，它反映了部分與整體的辯證法。合理地結合這兩種決定原則，應是生物學進一步闡明生命機制及其規律性的研究戰略。
（3）在當代， 從自然科學奔向社會科學的強大潮流已成為不可遏止之勢。由于生物學革命對自然和人類社會生活產生的廣泛影響，凸顯了人的自然基礎和社會基礎的統一問題。與此相應，生物科學和社會科學的綜合性研究也成為人們關注的熱點。加拿大哲學家M.魯斯在其《生物學哲學》一書中宣稱，未來的社會科學將和生物學結合起來，社會學將把生物學的成果包括在自己的理論中，研究這種結合會提供許多有意義的東西。從現代生物學的發展可以看到，生物科學領域的一些學科（如遺傳學、動物行為學、生態學等）與社會學、人類學、倫理學、經濟學及政治學等學科的滲透、融合，不僅加深了人們對自然界和人類自身的認識，同時也啟迪了對生物學規律和社會規律二者相互關系的哲學思考。如生態經濟學作為生態學與經濟學交叉發展起來的一門邊緣學科，主要是闡明生態系統與經濟系統相互作用所形成的生態經濟系統運動和發展的客觀規律。而生物政治學則旨在用生物學的概念、原理和方法來研究政治行為，借以探索社會政治生活的本質及其規律。在橫跨生物科學與社會科學的眾多交叉學科中，1975年由美國動物學家E.威爾遜在其巨著《社會生物學：新的綜合》中所倡導并加以重新解釋的社會生物學引起了很大反響。這是一門系統研究一切動物（包括人類在內）的社會行為的生物學基礎的學科，其核心在于承認基因是遺傳和自然選擇的基本單位，一切社會行為均有其特殊的遺傳結構。威爾遜和C.拉姆斯登還進行了更為廣泛的概括，在他們所著《基因、理性和變化》（1981）中提出基因—文化互作進化論，認為整個人類文化領域在一定程度上依賴于遺傳控制。學術界對社會生物學褒貶不一，圍繞它所提出的人類行為的遺傳決定問題展開了激烈的爭論。這場爭論遠未完結，它所涉及的生物進化與文化進化的關系、社會生物學的哲學意義以及如何正確評價這一學說等問題也是生物學哲學研究的課題。
生物學與社會相互作用的一個引人注目的方面，表現為生物技術研究對倫理觀的沖擊和基因工程的社會控制及其倫理調節。生命科學技術的進步，在造福人類的同時也引發出許多社會倫理問題，向傳統的倫理道德觀念提出了新的挑戰。舉醫學領域來說，由于醫學技術以人作為直接作用對象，它所引發的倫理問題更為突出。自本世紀六、七十年代以來，國外醫學界關于死亡標準、器官移植、安樂死、重組DNA 技術以及人工生育技術種種問題的倫理學爭論，無不反映了傳統倫理觀的困惑和人類面臨的倫理學上的選擇。在當代新科技革命條件下，隨著生物高技術的發展，不斷涌現出新的倫理道德難題。被稱為生物學領域的第一“大科學”的人類基因組工程，無疑會深化人類對自身結構的認識，但這項研究也將面臨與倫理觀念相悖的嚴峻形勢。例如，由檢測基因產生的侵犯個人健康隱私權問題。當今在世界范圍內受到廣泛關注的克隆綿羊“多利”的出世，更是激起了一場有關其應用前景和倫理意義的大爭論。人能否克隆？在人身上重現這一成就或者創造新的生命形式（如人獸混合體）是否合乎倫理？未來的生命科學技術怎樣與社會協調？是否應該著手進行人種改造的選擇？站在生物學哲學的高度，我們將如何回答這些問題？
參考文獻
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發育生物學研究方向范文6
1“三要素”假說的理論
何謂藥性，從字面意義來講,即藥物的性質、屬性。藥性一詞，最早見于《神農本草經?序列》：“藥性有宜丸者，宜散者，宜水煮者，宜酒漬者，宜煎膏者，亦有一物兼宜者，亦有不可入酒湯者，并隨藥性，不得違越。”這是指藥物適宜制劑類型的性質。中醫理論中藥性所涵蓋的范圍很廣，其核心內容包括氣味、歸經、升降浮沉、配伍禁忌等等。那么,如此龐大繁雜而又系統完整的藥性理論是從何而來的呢?通常的說法，藥性理論是先民們在長期與自然疾病的斗爭中,通過無數次的實踐積累而成。2007年國家基礎發展研究計劃(973計劃)將中藥藥性理論現代研究列入中醫理論專項研究的重點支持方向,強調在中醫理論指導下,運用多學科手段和方法,以中藥性味理論為核心,重點研究藥性的物質基礎及其運用規律,揭示中藥藥性理論的科學內涵。如何進行有中藥應用特點的藥性實質研究,已經成為中藥學術發展的關鍵問題。張冰等根據當前中藥藥性理論研究現狀的基礎上，認為藥性不僅涉及藥物化學成分，又包括了中藥活性成分在特定機體狀態下的綜合生物學效應。據此提出了中藥藥性構成“三要素”的新研究理念，即應從藥性與化學成分、機體狀態以及生物學效應“三要素”及其間的關聯關系進行整體系統探討。藥性表述的假說：“中藥藥性是中藥作用于不同狀態機體的、與化學成分相關的生物學效應的概括和歸納”?；诖思僬f，本文將對丹參的藥性的做一淺述。
2丹參的藥性分析
本草考證丹參為唇形科鼠尾草屬植物丹參的干燥根和根莖，本品形似人參，皮丹而肉紫，故又名大紅袍、紅根、赤參、紫丹參、血參等，是我國常用的中藥之一。丹參藥用歷史悠久，始載于《神農本草經》：“丹參味苦微寒；主心腹邪氣，腸鳴幽幽如走水，寒熱聚，破除瘕，止煩滿，益氣?！绷袨樯掀贰５摃形匆娪袑Φ⑿螒B、分布、生境等方面的描述。
2.1“三要素”假說――藥性與化學成分要素
丹參味苦、性微寒，歸心、肝二經。具有活血化淤，涼血消腫，清心除煩的功效。在《中華人民共和國藥典》2005年版中收載，丹參功效為祛淤止痛、活血通經、清心除煩，用于月經不調，經閉痛經，瘕積聚，胸腹刺痛，熱痹腫痛，瘡瘍腫痛，心煩不眠，肝脾腫大，心絞痛等癥。丹參植物為多年生草本，全株密被長柔毛及腺毛，觸手有粘性。根肥壯，外皮磚紅色。羽狀復葉對生；小葉3~5片，卵圓形或橢圓狀卵形，上面有皺，下面毛較密。輪傘花序組成假總狀花序；花萼二唇形；花冠紫色，管內有毛環，上唇略呈盔狀，下唇3裂；能育雄蕊2，藥室為一長而柔軟的藥隔所遠隔，上端的藥室發育，在下端的藥室不發育，小堅果長圓形，廣泛分布于我國華北、華東、中南、西北等，西南部分省區也有分布。
丹參中的化學成分主要分為兩類：脂溶性的二萜醌類化合物和水溶性的酚酸類成分。自從20世紀30年代，日本學者中尾萬三首次從丹參中分離得到丹參酮類成分到現在已經有70多年的歷史，從丹參及其同屬植物中已經分離得到幾十種丹參酮類化合物。丹酚酸是從丹參中提取的一類既有咖啡?？s酚酸結構又有新木脂素骨架的水溶性成分。最早發現的是丹參素，是各種丹酚酸的基本化學結構，丹酚酸類化合物還包括丹酚酸A、B、C、D、E、F、G、H、I，迷迭香酸，紫草酸等。它們都具有很強的抗脂質過氧化和清除自由基作用，其中含量最高的兩個成分丹酚酸A(SalA)和丹酚酸B(SalB)活性最強，對脂質過氧化引起的細胞膜損傷有明顯的保護作用。近年的研究進一步表明，丹酚酸在抗肝肝損傷、抗動脈粥樣硬化及細胞凋亡等方面也有著顯著活性。
2.2“三要素”假說――機體狀態及生物學效應
丹參酮是丹參發揮抗腫瘤作用的主要活性成分，近年來，不少學者用分子生物學的方法研究了丹參酮的抗腫瘤作用，結果表明丹參酮是通過對各種腫瘤細胞的殺傷、誘導分化及誘導凋亡等機制來發揮作用的。
（1）對腫瘤細胞的殺傷作用
Ryu SY等從丹參根部提取物中分離出18種活性成分，它們對5種人腫瘤細胞系均有細胞毒作用，這5種腫瘤細胞株分別是A549(非小細胞癌)、SK-OV-3(卵巢癌)、SK-Mel-2(黑色素瘤)、XF498(中樞神經系統腫瘤)和HCT-15(結腸癌)。用這18種活性成分處理上述細胞48 h后，每種腫瘤細胞系的增殖均顯著受到抑制。
（2）對腫瘤細胞的誘導分化作用
袁淑蘭等在體外細胞培養的基礎上，通過細胞形態學、細胞增殖動力學、癌基因的表達及裸鼠成瘤性的研究，觀察了丹參酮Ⅱ-A對人宮頸癌細胞株(ME180)的體外誘導分化作用，并以全反式維甲酸(ATRA)作對照。結果表明經無毒劑量的丹參酮Ⅱ-A和A-TRA處理后，細胞形態趨向良性分化，生長減慢，集落形成率和3H-TdR摻入率明顯降低，細胞RNA斑點雜交發現，其C-myc、Ha-ras癌基因表達明顯降低，在裸鼠上的成瘤時間延長，成瘤能力明顯降低。經統計學處理丹參酮Ⅱ-A和A-TRA對ME180細胞均具有較好的誘導分化作用，兩者差異無顯著意義。推測丹參酮Ⅱ-A對ME180細胞的誘導分化作用機制可能是對細胞增殖有關的癌基因表達的抑制。
（3）抗炎
過去眾多的臨床和實驗研究結果表明，丹參酮對炎癥的第一、第二期以及急性和亞急性炎癥有良好療效。在炎癥第一期模型上，對組胺所致毛細血管通透性增高有明顯的抑制作用；對蛋清、角叉菜膠和右旋糖苷所致急性關節腫脹有抑制作用。在炎癥第二期模型上，對明膠所小自鼠的白細胞游走有明顯的抑制作用；對亞急性甲醛性關節腫脹有明顯的抑制作用。近年來，有學者對其抗炎作用機制進行了深入的研究。
由以上的論述可見，通過對“三要素”分析丹參的藥性，得出丹參的起作用的物質基礎是它的有效成分，可以針對不同的病態機體做出不同的藥效，可以是殺死癌細胞，可以誘導癌細胞分化等不同的功效，最終生物體的反應就是康復。因此丹參的藥性滿足“三要素”理論。
