生物学论论文范文
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第1篇
模型建构是一种重要的科学方法，也是生物学课程标准所重视的一种能力。高中生物学教材含有丰富的模型建构案例，是试题原创的重要素材库。模型分为三种类型，即物理模型、概念模型、数学模型。物理模型如细胞膜的流动镶嵌模型、DNA双螺旋结构模型;概念模型如血糖平衡调节模型、达尔文的自然选择学说的解释模型等;数学模型如自由组合定律、有丝分裂中DNA含量变化曲线等。在原创试题的命制中，对核心概念的考查，可在物理模型、概念模型、数学模型之间进行转换，从而创设出新颖的问题情景。例1:图示某反应物分子从常态到显著活跃状态能量变化的一段曲线。①②③三条曲线表示加酶、常温和加氯化铁等条件下的反应。下列叙述正确的是A．E1表示酶所降低的反应活化能B．E2表示氯化铁所降低的反应活化能C．曲线①与曲线③的对比，说明酶具有高效性D．曲线①与曲线②的对比，说明加氯化铁能加快反应速率例1是以“酶的作用及其原理”为考查内容的试题。命制时，将“概念模型”转换成“数学模型”，用数学中的坐标曲线图进行情景设计。该曲线图的设计创意来自大学教材陈阅增《普通生物学》第2版第46页上的插图，但经过较大的改进，在图中增加了有效信息，去除了一些干扰信息。题目情景新颖，又重点考查了“活化能”概念中之“显著活跃状态与常态下分子能量的差值”这一要素。参考答案:D。例2:图示为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题:(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为h，此时S1和S2浓度大小关系为。(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的，两者在物质透过功能上的差异是。(3)为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验……(以下部分略)例题2是2013年江苏高考生物学试题的第27题，就是这种原创策略的成功案例。“渗透作用原理”是考纲中“物质出入细胞的方式”这一考点的重点内容之一。在命题时，将概念模型转换成物理模型，即将渗透作用的内涵和外延分解开来，将渗透装置示意图这一物理模型作为渗透作用概念外延的一部分。用数学方法处理实验结果(如液面高度差h、S1和S2溶液的浓度关系)，通过考查学生对实验宏观现象的认知来考查对渗透作用微观原理的认知，通过考查对概念外延的认知来考查对概念内涵的认知。参考答案:(1)S1＞S2(2)原生质层原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能。
夜上海论坛 2“知识与方法”考查的“重组移植”策略
夜上海论坛 生物学试题考查的知识内容主要包括事实性知识和方法性知识。考查时，整合事实性知识和方法性知识可以还原知识的产生过程、体现知识的应用价值。从知识的形成过程提炼出的科学方法，还可以“移植”到其他知识的探究过程。生物学原创试题采用这种思路，重组“知识”和“方法”，可创设出新颖的问题情景。例如，差速离心法是分离各种细胞器的方法。设计“酵母菌细胞呼吸”有关试题时，可将差速离心法“移植”到酵母菌细胞呼吸的研究中。即用差速离心法将线粒体和细胞质基质分离，然后进行细胞呼吸的实验，以此作为试题情景，以考查细胞呼吸的过程。又如，将放射性同位素标记法“移植”到考查细胞周期染色体行为的试题中，创设出来的试题既能够考查有丝分裂细胞中染色体的行为，又能够考查DNA半保留复制的特点。例3就是这样的试题。例3:提取正常家兔的造血干细胞，放入液体培养基培养，提供的脱氧核苷酸原料中的N元素全为15N。造血干细胞连续进行有丝分裂，则第二次分裂后期的细胞中，含14N的染色体所占比例为A．0B．50%C．25%D．100%参考答案:B。
夜上海论坛 3从科学史资料提炼试题的“补充整合”策略
高中生物学教材含有丰富的科学史素材，是命题的重要素材库。若能根据知识的生成过程，梳理史实的脉络，挖掘史料之间的内在联系，以思维能力和核心知识为测量目标和考查内容，做好“补充整合”，命题往往能够打破框框、达到求变出新的效果。这一策略的要点:第一，要对史料进行针对性的“补充”，才能出新;第二，须“整合”，形成一个有内在联系的知识结构，思路才会连贯，主题才能聚焦。2014年高考理综试题福建卷的第28题，就是采用这种策略命制的。从例4可以看出，该题对教材中的科学史素材有选择、有提炼，以“人类对遗传的认知逐步深入”为线索，主题聚焦，第1小题和第3小题对教材中的史料有补充和整合，设问的角度也比较新颖。这道题的出现，是福建高考遗传方面命题的一个新突破，它避开了以往的旧模式，打开一片新的视野。尽管题干文字较长、语言表达还存在一定的瑕疵。但是，其灵活的创作思路和求新求变的可贵精神值得赞赏。例4:人类对遗传的认知逐步深入。(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现。试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为1∶1∶1∶1，说明F1中雌果蝇产生了种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“”这一基本条件。(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为，否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型用解释DNA分子的多样性，此外，的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。参考答案:(1)1/6终止密码(子)显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低(2)4非同源染色体上非等位基因(3)SⅢ(4)碱基对排列顺序的多样性碱基互补配对。
4基于科技论文原创试题的“挖掘转化”策略
第2篇
判断是对思维对象有所断定的一种思维形式，生命科学往往要对研究对象的特征、性质、规律等作出断定，对这一类知识的学习称之为判断学习。应用逻辑上的充足理由律来学习判断，既有利于培养求真、追根究底的科学精神和钻研精神，又有利于知识的融会贯通，还有利于促进知识与生活、生产实践的相互联系。充足理由律的基本内容是:在论证过程中，一个判断被确定为真，总是有理由的。因此，在学习判断时，学习者应该追问如下问题:证明该判断的证据(包括已被证实的科学事实、已为科学所证明的定理、定律、原理)有哪些?运用证据论证观点的推理过程怎样?论证过程中使用了哪些逻辑方法?这些逻辑方法得出的结论是或然的还是必然的?如果教材没有给出证据和论证过程，学习者应该积极主动地去寻找。在逻辑学上，将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理。归纳推理和类比推理得出的结论是或然的;演绎推理得出的结论是必然的(许多逻辑学书籍将前提与结论有必然联系的推理均称为演绎推理)。故最有说服力的论证方法是运用科学知识进行演绎推理。因此，学习判断时最好是弄清其中所涉及的科学原理，多追问几个“为什么”。例如，用斯图尔德的组织培养实验证明“高度分化的植物细胞具有全能性”，该论证使用的是不完全归纳推理，结论是或然的。学习者如果用充足理由律学习时认识这一点，就会追问“为什么高度分化的植物细胞仍然具有全能性?”如果进一步探究该问题，就能对细胞分化和细胞全能性的知识融会贯通。在寻找事实证据时，有时需要将判断作为假说来看待，用假说演绎法推出关于事实的结论。例如，学习“体温调节”时，可作如下推理用以寻找环境温度高或剧烈运动时皮肤血管舒张的证据:如果皮肤血管舒张，则皮肤血流量增加、面色红润。面色红润这一事实是大家所熟知的，它是支持判断的有力证据。
2过程学习策略
夜上海论坛 学习生物学过程时，要在图文结合阅读的基础上看图说话，然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系，针对各环节分析影响过程的诸多因素，完成从感性到理性的飞跃。例如，学习“减数分裂”时，按上述策略分析就会发现，同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障，而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离，同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此，凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离，凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息，进而可能影响配子的可育性。
3实验和技术学习策略
实验和技术学习时，一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的，则应认真读图，既注意大的步骤，又注意图中的细节。
4科学史学习策略
夜上海论坛 科学史学习时，首先要还原到当时的研究背景，弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么，或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价，从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处，或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后，在分析局限性和不足的基础上提出改进措施，提出新的观点和设想。例如，学习拉马克的进化观点时，用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现，虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的，但用进废退获得的性状是定向变异，定向变异是不可遗传的，因而在进化上是没有意义的。因此，不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。
5主题学习策略
第3篇
在成人GIST中，约60%发生于胃，30%发生于小肠，5%发生于十二指肠，＜5%发生于结直肠，＜1%发生于食管和阑尾［1］。约70%的GIST由梭形细胞构成，约20%由类上皮细胞构成，约10%为混合型［11］，大多数胃小间质瘤由梭形细胞构成。在一项研究中，直径＜5mm的胃间质瘤全部是由梭形细胞构成，且均为KIT或CD34阳性，其中约90%位于胃近端［11］。GIST瘤体切面多呈饱满，部分区域存在囊性变性、坏死或出血，在相邻的腹膜表面偶可发现卫星结节［1］。GIST的临床症状主要包括早期饱腹感及疲劳感，其次是贫血症状，腹膜内出血，胃肠管腔内出血，腹痛及腹胀；部分GIST病人由于发生肿瘤破裂、胃肠道梗阻而发生急性腹痛或阑尾炎样腹痛［1］。具有临床症状的GIST平均直径接近5cm，多呈孤立性、局限性结节。虽然多数小GIST生物学行为多呈良性表现，但也有少数小GIST在临床及影像学上呈恶性表现。内镜超声（EUS）高危特征包括边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀。胃小间质瘤多呈外生性壁外生长，每50个高倍镜视野（HPF）下的核分裂数（核分裂像）较低，形态学上多为非侵袭性、良性表现，生物学行为表现为自限性、惰性生长，此类小GIST常无特殊临床表现。与胃小间质瘤相比，十二指肠及小肠等部位的小间质瘤更容易出现梗阻及出血等临床症状。虽然胃肠道外间质瘤（EGIST）与GIST在组织学和免疫学上相似，但与胃间质瘤相比，EGIST形态学上更接近于小肠间质瘤，表现为侵袭性生长［12］。掌握小GIST临床病理表现及生物学行为特征对于制定小GIST的处置策略具有重要意义及临床实用价值。
夜上海论坛 2小GIST的临床诊断
目前，临床上诊断小GIST的诊断手段主要包括胃镜、结肠镜及小肠镜等纤维内镜、胶囊内镜、EUS、增强CT及氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描（FDG-PET）等检查。对于胃肠道黏膜下的小GIST，纤维内镜及胶囊内镜一般可以直视发现；但GIST多具有外生性壁外生长的特性，对于GIST壁外部位的大小难以界定，同时也难以区分GIST位于胃肠壁内亦或壁外压迫所致。EUS可以在一定程度上弥补内镜技术的不足，有助于明确包块的形态特征，并进一步明确诊断［13］。然而，通过EUS或食管、胃、十二指肠镜检诊断GIST的准确性有待商榷［1］。对于怀疑小GIST的病人，行内镜(条件允许应加行EUS检查)联合增强CT可以提高诊断准确率，对于早期诊断小GIST至关重要［7］。近年有报道，明确GIST的诊断须行超声引导下细针穿刺［14］。但对于较易切除的小GIST，笔者不建议行穿刺活检，因GIST质地柔软易碎，活检可能导致瘤体破裂，增加肿瘤细胞医源性播散的风险。临床上根据需要，可联合形态学、免疫学（CD117和CD34）及基因学（KIT和PDGFRA）等多种检查手段明确诊断。《指南》推荐，对于最初怀疑为GIST的病人，应详细询问病史，同时根据需要，选择适当的检查，如增强CT（或联合MRI）、内镜（或联合超声内镜）、FDG-PET、EUS以及生化检测，如肝功能检查（LFTs）、全血细胞计数等［1］。笔者建议，无论选择何种检查手段，均应以病人为中心，根据病人的临床特征及个体化差异，选择最恰当的检查方式，以明确诊断，制定最佳的临床对策。
夜上海论坛 3小GIST的良恶性及危险度评价
鉴定小GIST恶性潜能对指导制定临床对策至关重要。临床上针对小GIST常呈自限性生长、大多无临床症状的特征，一般对策应为密切随访观察。相比于胃，位于十二指肠和小肠的小GIST病人更易发生出血等临床症状，此时须尽早干预治疗。对于存在高危EUS特征的小GIST病人，其危险度较高，建议积极干预治疗。Joensuu［15］对美国国立卫生研究院（NIH）危险度分级系统进行了修订，目前，对于局限性GIST危险度评估包括肿瘤原发部位（非原发于胃的GIST较原发胃的GIST预后差）、肿瘤大小、核分裂像以及肿瘤是否发生破裂等。Miettinen等根据对1600多例GIST病人的随访结果得出结论，对于核分裂像＜5个/50HPF的胃小间质瘤（直径＜2cm），可认为其是良性病变。《共识》指出，对于任何部位的原发肿瘤，核分裂像≤5个/50HPF的小GIST（直径≤2cm），危险度分级为极低，无术后复发风险，核分裂像为6个/50HPF~10个/50HPF的小GIST，危险度分级为中等；虽然核分裂像＞5个/50HPF的小GIST病例较少，但临床应视为可复发风险组，需定期随访观察［10］。而发生肿瘤破裂的小GIST，无论核分裂像多少，危险度分级均为高级别，术后复发风险极高。此分级系统提示：虽然绝大多数小GIST（直径≤2cm）生物学行为表现为惰性生长，不易进展，但是仍有少数小GIST具有恶性特征，危险度高，应给予足够重视。然而，此分级系统具有一定的局限性，此系统仅适用于原发GIST切除术后病人进行预后及复发评估，是否需增加术后补充治疗尚未评定；该分级系统亦无法用于术前评估GIST危险度。核分裂像的检测需要离体的肿瘤标本，而多数小GIST可完整切除，《共识》不推荐对此类小GIST术前进行常规活检或穿刺，且不适当的活检会引起肿瘤破溃、出血及增加肿瘤播撒风险；其次，内镜下活检常常难以明确病理诊断，因为只有少数GIST累及黏膜时才能取到肿瘤组织，且偶可导致肿瘤严重出血及播散［10］。《共识》增加《2010年版WHO消化道肿瘤分类》和《2013年版WHO软组织肿瘤分类》的6类8级标准，并根据预后分组将GIST分为良性、恶性潜能未定和恶性三类，作为“NIH危险度分级修订版”参考。
4小GIST的临床对策
《指南》建议对于GIST病人可采取多学科专家组（MDT）诊疗模式［1］。对于未发生并发症及肿瘤无转移的早期病人，一般不推荐进行MDT诊疗模式；对于发生并发症或肿瘤转移的进展期病人，推荐进行MDT诊疗模式。笔者认为，对于病情较复杂、诊断不明、病期较晚或临床医师在选择病人治疗策略发生分歧时，应启动MDT诊疗模式，根据GIST特点及病人个体化差异，选择最佳的策略。
夜上海论坛 4.1随访观察针对无临床症状、无高危EUS特征的小GIST，临床上一般采取密切随访观察对策，但对于无高危EUS特征的小GIST，长期EUS随访发现，仍有部分病人术后复发［19］。对于小GIST病人，有学者建议随访采取EUS检测或EUS联合增强CT检查的方案，随访频率为至少每2年1次。《指南》规定，对于直径＜2cm的胃小间质瘤，若不存在边界不规整、囊腔、溃疡、强回声及性质不均匀等高危EUS特征，应每6～12个月复查EUS。笔者认为，对于风险极低的病例，可降低随访频率；反之，风险增高，随访频率随之增高。《共识》与《指南》意见基本一致，对于小GIST，若EUS证实存在不良因素，如边缘不规则、溃疡、强回声和异质性，应考虑手术切除；否则，暂不手术，应每6～12个月复查EUS。
4.2小GIST的治疗
4.2.1内镜下治疗绝大多数小GIST起源于固有肌层，多呈外生性壁外生长，与周围组织边界较难判断，有时内镜下观察直径较小的肿瘤，实际外生部分较大，内镜下切除很难保证其切缘阴性，若切除过深过大又极易导致穿孔及出血，故行内镜下根治性切除术困难较大［20］。有学者指出，对于微小GIST病人应采取谨慎态度，在考虑行内镜切除治疗之前，必须充分告知病人风险［7］。《共识》指出，内镜下操作发生出血、穿孔和肿瘤种植等并发症的风险相对较高，不作为常规推荐［10］。目前关于内镜治疗后行EUS随访的策略仍存争议，Sun等［21］报道，内镜下治疗联合术后系统EUS随访，对于小GIST是一项既有效又安全的策略。笔者认为，对于经验丰富的内镜治疗中心，在保证手术安全性及根治性的基础上，可进行探索性尝试与临床试验，但是治疗后应制定系统的随访策略。
夜上海论坛 4.2.2外科治疗目前尚缺乏循证医学证据证实小GIST是否必须定期EUS随访，但有并发症发生风险或有症状者建议考虑手术切除［22］。《指南》建议，对于有高危EUS特征(边界不规整、囊腔、溃疡、强回声、性质不均匀)的小GIST病人应手术完整切除,术后3～5年内每3～6个月复查1次CT，之后每年复查1次；无高危EUS特征的病人每6～12个月复查1次EUS。《共识》指出，对于无症状的拟诊胃小间质瘤，若存在高危EUS特征，应考虑切除。临床医生应根据病人的个体化差异，选择最佳的外科治疗方式。
4.2.2.1腹腔镜手术治疗随着腹腔镜技术的不断推广和应用，越来越多的外科医师选择腹腔镜手术切除GIST，但目前GIST腹腔镜下手术仍处于探索阶段。有研究表明，腹腔镜GIST切除术具有复发率低、住院时间短以及病死率低等优点。《指南》指出，直径＜5cm的胃间质瘤可行腹腔镜手术切除。《共识》指出，腹腔镜手术一般可用于胃间质瘤的治疗，而其他部位GIST不推荐行腹腔镜手术治疗［10］。笔者认为，对于小GIST的腹腔镜手术，目前暂不适合作为常规推荐，但是对于腹腔镜手术经验丰富的医生，可根据部位和大小进行综合评定，确保术中无肿瘤破裂及瘤细胞播散的前提下，选择性地行腹腔镜手术治疗。
4.2.2.2传统开放手术治疗外科手术完整切除肿瘤仍是治愈小GIST的首选治疗方式，但具体术式应根据肿瘤部位及生长方式决定。由于手术的根治性与否与疾病的预后密切相关，因此，《共识》推荐行GIST病灶的整块完整切除［10］。手术切除应做到镜下切缘阴性（R0切除），同时应避免肿瘤破裂及出血等，积极降低术中造成瘤细胞播散的风险，在保证手术安全性的基础上，尽量保证肿瘤的根治性。多数胃小间质瘤可能伴随终生或自行萎缩退化，并不需要积极地外科干预。当胃小间质瘤有高危EUS特征或其恶性危险度较高时，应对其进行局部切除。《共识》建议，对于直肠小间质瘤，恶性程度较高，且肿瘤增大后保肛手术难度增加，倾向于早期手术切除［10］。对于小GIST，手术完整切除仍是主要手术方式。目前，尚无明确证据显示小GIST病人术后是否需要辅助药物治疗，虽然核分裂像＞5个/50HPF的小GIST病例较少，但临床应视为可复发风险组，需定期随访观察。
5结语
