生物學論論文范文

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第1篇

模型建構是一種重要的科學方法，也是生物學課程標準所重視的一種能力。高中生物學教材含有豐富的模型建構案例，是試題原創的重要素材庫。模型分為三種類型，即物理模型、概念模型、數學模型。物理模型如細胞膜的流動鑲嵌模型、DNA雙螺旋結構模型;概念模型如血糖平衡調節模型、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等;數學模型如自由組合定律、有絲分裂中DNA含量變化曲線等。在原創試題的命制中，對核心概念的考查，可在物理模型、概念模型、數學模型之間進行轉換，從而創設出新穎的問題情景。例1:圖示某反應物分子從常態到顯著活躍狀態能量變化的一段曲線。①②③三條曲線表示加酶、常溫和加氯化鐵等條件下的反應。下列敘述正確的是A．E1表示酶所降低的反應活化能B．E2表示氯化鐵所降低的反應活化能C．曲線①與曲線③的對比，說明酶具有高效性D．曲線①與曲線②的對比，說明加氯化鐵能加快反應速率例1是以“酶的作用及其原理”為考查內容的試題。命制時，將“概念模型”轉換成“數學模型”，用數學中的坐標曲線圖進行情景設計。該曲線圖的設計創意來自大學教材陳閱增《普通生物學》第2版第46頁上的插圖，但經過較大的改進，在圖中增加了有效信息，去除了一些干擾信息。題目情景新穎，又重點考查了“活化能”概念中之“顯著活躍狀態與常態下分子能量的差值”這一要素。參考答案:D。例2:圖示為研究滲透作用的實驗裝置，請回答下列問題:(1)漏斗內溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，漏斗內外起始液面一致。滲透平衡時的液面差為h，此時S1和S2濃度大小關系為。(2)圖中半透膜模擬的是成熟植物細胞中的，兩者在物質透過功能上的差異是。(3)為進一步探究兩種膜的特性，某興趣小組做了以下實驗……(以下部分略)例題2是2013年江蘇高考生物學試題的第27題，就是這種原創策略的成功案例。“滲透作用原理”是考綱中“物質出入細胞的方式”這一考點的重點內容之一。在命題時，將概念模型轉換成物理模型，即將滲透作用的內涵和外延分解開來，將滲透裝置示意圖這一物理模型作為滲透作用概念外延的一部分。用數學方法處理實驗結果(如液面高度差h、S1和S2溶液的濃度關系)，通過考查學生對實驗宏觀現象的認知來考查對滲透作用微觀原理的認知，通過考查對概念外延的認知來考查對概念內涵的認知。參考答案:(1)S1＞S2(2)原生質層原生質層能主動轉運有關物質而半透膜不能。

2“知識與方法”考查的“重組移植”策略

生物學試題考查的知識內容主要包括事實性知識和方法性知識。考查時，整合事實性知識和方法性知識可以還原知識的產生過程、體現知識的應用價值。從知識的形成過程提煉出的科學方法，還可以“移植”到其他知識的探究過程。生物學原創試題采用這種思路，重組“知識”和“方法”，可創設出新穎的問題情景。例如，差速離心法是分離各種細胞器的方法。設計“酵母菌細胞呼吸”有關試題時，可將差速離心法“移植”到酵母菌細胞呼吸的研究中。即用差速離心法將線粒體和細胞質基質分離，然后進行細胞呼吸的實驗，以此作為試題情景，以考查細胞呼吸的過程。又如，將放射性同位素標記法“移植”到考查細胞周期染色體行為的試題中，創設出來的試題既能夠考查有絲分裂細胞中染色體的行為，又能夠考查DNA半保留復制的特點。例3就是這樣的試題。例3:提取正常家兔的造血干細胞，放入液體培養基培養，提供的脫氧核苷酸原料中的N元素全為15N。造血干細胞連續進行有絲分裂，則第二次分裂后期的細胞中，含14N的染色體所占比例為A．0B．50%C．25%D．100%參考答案:B。

3從科學史資料提煉試題的“補充整合”策略

高中生物學教材含有豐富的科學史素材，是命題的重要素材庫。若能根據知識的生成過程，梳理史實的脈絡，挖掘史料之間的內在聯系，以思維能力和核心知識為測量目標和考查內容，做好“補充整合”，命題往往能夠打破框框、達到求變出新的效果。這一策略的要點:第一，要對史料進行針對性的“補充”，才能出新;第二，須“整合”，形成一個有內在聯系的知識結構，思路才會連貫，主題才能聚焦。2014年高考理綜試題福建卷的第28題，就是采用這種策略命制的。從例4可以看出，該題對教材中的科學史素材有選擇、有提煉，以“人類對遺傳的認知逐步深入”為線索，主題聚焦，第1小題和第3小題對教材中的史料有補充和整合，設問的角度也比較新穎。這道題的出現，是福建高考遺傳方面命題的一個新突破，它避開了以往的舊模式，打開一片新的視野。盡管題干文字較長、語言表達還存在一定的瑕疵。但是，其靈活的創作思路和求新求變的可貴精神值得贊賞。例4:人類對遺傳的認知逐步深入。(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中，純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交，若將F2中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現型為綠色皺粒的個體占。進一步研究發現r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對，但r基因編碼的蛋白質(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸，推測r基因轉錄的mRNA提前出現。試從基因表達的角度，解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現，隱性性狀不體現的原因是。(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現四種表現型，比例不為1∶1∶1∶1，說明F1中雌果蠅產生了種配子。實驗結果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“”這一基本條件。(3)格里菲思用于轉化實驗的肺炎雙球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型，R型菌是由SⅡ型突變產生。利用加熱殺死的SⅢ與R型菌混合培養，出現了S型菌。有人認為S型菌出現是由于R型菌突變產生，但該實驗中出現的S型菌全為，否定了這種說法。(4)沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，該模型用解釋DNA分子的多樣性，此外，的高度精確性保證了DNA遺傳信息穩定傳遞。參考答案:(1)1/6終止密碼(子)顯性基因表達，隱性基因不轉錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質無活性或活性低(2)4非同源染色體上非等位基因(3)SⅢ(4)堿基對排列順序的多樣性堿基互補配對。

4基于科技論文原創試題的“挖掘轉化”策略

第2篇

判斷是對思維對象有所斷定的一種思維形式，生命科學往往要對研究對象的特征、性質、規律等作出斷定，對這一類知識的學習稱之為判斷學習。應用邏輯上的充足理由律來學習判斷，既有利于培養求真、追根究底的科學精神和鉆研精神，又有利于知識的融會貫通，還有利于促進知識與生活、生產實踐的相互聯系。充足理由律的基本內容是:在論證過程中，一個判斷被確定為真，總是有理由的。因此，在學習判斷時，學習者應該追問如下問題:證明該判斷的證據(包括已被證實的科學事實、已為科學所證明的定理、定律、原理)有哪些?運用證據論證觀點的推理過程怎樣?論證過程中使用了哪些邏輯方法?這些邏輯方法得出的結論是或然的還是必然的?如果教材沒有給出證據和論證過程，學習者應該積極主動地去尋找。在邏輯學上，將推理分為演繹推理、歸納推理和類比推理。歸納推理和類比推理得出的結論是或然的;演繹推理得出的結論是必然的(許多邏輯學書籍將前提與結論有必然聯系的推理均稱為演繹推理)。故最有說服力的論證方法是運用科學知識進行演繹推理。因此，學習判斷時最好是弄清其中所涉及的科學原理，多追問幾個“為什么”。例如，用斯圖爾德的組織培養實驗證明“高度分化的植物細胞具有全能性”，該論證使用的是不完全歸納推理，結論是或然的。學習者如果用充足理由律學習時認識這一點，就會追問“為什么高度分化的植物細胞仍然具有全能性?”如果進一步探究該問題，就能對細胞分化和細胞全能性的知識融會貫通。在尋找事實證據時，有時需要將判斷作為假說來看待，用假說演繹法推出關于事實的結論。例如，學習“體溫調節”時，可作如下推理用以尋找環境溫度高或劇烈運動時皮膚血管舒張的證據:如果皮膚血管舒張，則皮膚血流量增加、面色紅潤。面色紅潤這一事實是大家所熟知的，它是支持判斷的有力證據。

2過程學習策略

學習生物學過程時，要在圖文結合閱讀的基礎上看圖說話，然后在腦海中想象過程、建構表象。更高層次的學習還應包括分析過程中各環節之間的因果聯系，針對各環節分析影響過程的諸多因素，完成從感性到理性的飛躍。例如，學習“減數分裂”時，按上述策略分析就會發現，同源染色體的聯會是同源染色體分排在赤道板兩側的保障，而同源染色體在減Ⅰ中期的排列以及紡錘體的存在又保證了同源染色體的分離，同源染色體的分離導致配子中染色體數量減半但又擁有一個完整的染色體組、攜帶有本物種生長發育所需的整套的遺傳信息。因此，凡影響紡錘體形成的因素(如低溫、秋水仙素)均可導致同源染色體不能分離，凡影響同源染色體正常聯會的因素(如染色體的數量及結構變異)均影響配子攜帶的遺傳信息，進而可能影響配子的可育性。

3實驗和技術學習策略

實驗和技術學習時，一方面要追問每一個操作步驟的目的和原理;另一方面要將有關實驗和技術操作步驟的文字描述轉換成簡潔的流程圖并想象自己操作的畫面。如果教材是以圖解形式說明操作步驟的，則應認真讀圖，既注意大的步驟，又注意圖中的細節。

4科學史學習策略

科學史學習時，首先要還原到當時的研究背景，弄清要解決的問題是什么、研究的思路是什么、研究的過程和方法(包括實驗方法)是什么、研究結果和結論是什么，或者弄清科學家提出的觀點是什么、論據是什么、論證過程是什么、意義是什么;然后站在今天的知識層面和技術高度進行評價，從實驗材料、研究對象、研究思路、研究方法(包括實驗方法)、推理過程等角度分析研究的得與失、成功之處與局限之處，或者分析論據是否充足真實、是否可以由已有的論據充分地論證觀點、推理過程是必然的還是或然的。最后，在分析局限性和不足的基礎上提出改進措施，提出新的觀點和設想。例如，學習拉馬克的進化觀點時，用現代遺傳學知識進行分析和評價就會發現，雖然存在著理論證據和許多事實證據證明生物個體“用進廢退”的現象是客觀存在的，但用進廢退獲得的性狀是定向變異，定向變異是不可遺傳的，因而在進化上是沒有意義的。因此，不能用個體身上“用進廢退”的事實證明“用進廢退和獲得性遺傳是生物進化的原因”。

5主題學習策略

第3篇

在成人GIST中，約60%發生于胃，30%發生于小腸，5%發生于十二指腸，＜5%發生于結直腸，＜1%發生于食管和闌尾［1］。約70%的GIST由梭形細胞構成，約20%由類上皮細胞構成，約10%為混合型［11］，大多數胃小間質瘤由梭形細胞構成。在一項研究中，直徑＜5mm的胃間質瘤全部是由梭形細胞構成，且均為KIT或CD34陽性，其中約90%位于胃近端［11］。GIST瘤體切面多呈飽滿，部分區域存在囊性變性、壞死或出血，在相鄰的腹膜表面偶可發現衛星結節［1］。GIST的臨床癥狀主要包括早期飽腹感及疲勞感，其次是貧血癥狀，腹膜內出血，胃腸管腔內出血，腹痛及腹脹；部分GIST病人由于發生腫瘤破裂、胃腸道梗阻而發生急性腹痛或闌尾炎樣腹痛［1］。具有臨床癥狀的GIST平均直徑接近5cm，多呈孤立性、局限性結節。雖然多數小GIST生物學行為多呈良性表現，但也有少數小GIST在臨床及影像學上呈惡性表現。內鏡超聲（EUS）高危特征包括邊界不規整、囊腔、潰瘍、強回聲及性質不均勻。胃小間質瘤多呈外生性壁外生長，每50個高倍鏡視野（HPF）下的核分裂數（核分裂像）較低，形態學上多為非侵襲性、良性表現，生物學行為表現為自限性、惰性生長，此類小GIST常無特殊臨床表現。與胃小間質瘤相比，十二指腸及小腸等部位的小間質瘤更容易出現梗阻及出血等臨床癥狀。雖然胃腸道外間質瘤（EGIST）與GIST在組織學和免疫學上相似，但與胃間質瘤相比，EGIST形態學上更接近于小腸間質瘤，表現為侵襲性生長［12］。掌握小GIST臨床病理表現及生物學行為特征對于制定小GIST的處置策略具有重要意義及臨床實用價值。

2小GIST的臨床診斷

目前，臨床上診斷小GIST的診斷手段主要包括胃鏡、結腸鏡及小腸鏡等纖維內鏡、膠囊內鏡、EUS、增強CT及氟代脫氧葡萄糖正電子發射斷層掃描（FDG-PET）等檢查。對于胃腸道黏膜下的小GIST，纖維內鏡及膠囊內鏡一般可以直視發現；但GIST多具有外生性壁外生長的特性，對于GIST壁外部位的大小難以界定，同時也難以區分GIST位于胃腸壁內亦或壁外壓迫所致。EUS可以在一定程度上彌補內鏡技術的不足，有助于明確包塊的形態特征，并進一步明確診斷［13］。然而，通過EUS或食管、胃、十二指腸鏡檢診斷GIST的準確性有待商榷［1］。對于懷疑小GIST的病人，行內鏡(條件允許應加行EUS檢查)聯合增強CT可以提高診斷準確率，對于早期診斷小GIST至關重要［7］。近年有報道，明確GIST的診斷須行超聲引導下細針穿刺［14］。但對于較易切除的小GIST，筆者不建議行穿刺活檢，因GIST質地柔軟易碎，活檢可能導致瘤體破裂，增加腫瘤細胞醫源性播散的風險。臨床上根據需要，可聯合形態學、免疫學（CD117和CD34）及基因學（KIT和PDGFRA）等多種檢查手段明確診斷。《指南》推薦，對于最初懷疑為GIST的病人，應詳細詢問病史，同時根據需要，選擇適當的檢查，如增強CT（或聯合MRI）、內鏡（或聯合超聲內鏡）、FDG-PET、EUS以及生化檢測，如肝功能檢查（LFTs）、全血細胞計數等［1］。筆者建議，無論選擇何種檢查手段，均應以病人為中心，根據病人的臨床特征及個體化差異，選擇最恰當的檢查方式，以明確診斷，制定最佳的臨床對策。

3小GIST的良惡性及危險度評價

鑒定小GIST惡性潛能對指導制定臨床對策至關重要。臨床上針對小GIST常呈自限性生長、大多無臨床癥狀的特征，一般對策應為密切隨訪觀察。相比于胃，位于十二指腸和小腸的小GIST病人更易發生出血等臨床癥狀，此時須盡早干預治療。對于存在高危EUS特征的小GIST病人，其危險度較高，建議積極干預治療。Joensuu［15］對美國國立衛生研究院（NIH）危險度分級系統進行了修訂，目前，對于局限性GIST危險度評估包括腫瘤原發部位（非原發于胃的GIST較原發胃的GIST預后差）、腫瘤大小、核分裂像以及腫瘤是否發生破裂等。Miettinen等根據對1600多例GIST病人的隨訪結果得出結論，對于核分裂像＜5個/50HPF的胃小間質瘤（直徑＜2cm），可認為其是良性病變。《共識》指出，對于任何部位的原發腫瘤，核分裂像≤5個/50HPF的小GIST（直徑≤2cm），危險度分級為極低，無術后復發風險，核分裂像為6個/50HPF~10個/50HPF的小GIST，危險度分級為中等；雖然核分裂像＞5個/50HPF的小GIST病例較少，但臨床應視為可復發風險組，需定期隨訪觀察［10］。而發生腫瘤破裂的小GIST，無論核分裂像多少，危險度分級均為高級別，術后復發風險極高。此分級系統提示：雖然絕大多數小GIST（直徑≤2cm）生物學行為表現為惰性生長，不易進展，但是仍有少數小GIST具有惡性特征，危險度高，應給予足夠重視。然而，此分級系統具有一定的局限性，此系統僅適用于原發GIST切除術后病人進行預后及復發評估，是否需增加術后補充治療尚未評定；該分級系統亦無法用于術前評估GIST危險度。核分裂像的檢測需要離體的腫瘤標本，而多數小GIST可完整切除，《共識》不推薦對此類小GIST術前進行常規活檢或穿刺，且不適當的活檢會引起腫瘤破潰、出血及增加腫瘤播撒風險；其次，內鏡下活檢常常難以明確病理診斷，因為只有少數GIST累及黏膜時才能取到腫瘤組織，且偶可導致腫瘤嚴重出血及播散［10］。《共識》增加《2010年版WHO消化道腫瘤分類》和《2013年版WHO軟組織腫瘤分類》的6類8級標準，并根據預后分組將GIST分為良性、惡性潛能未定和惡性三類，作為“NIH危險度分級修訂版”參考。

4小GIST的臨床對策

《指南》建議對于GIST病人可采取多學科專家組（MDT）診療模式［1］。對于未發生并發癥及腫瘤無轉移的早期病人，一般不推薦進行MDT診療模式；對于發生并發癥或腫瘤轉移的進展期病人，推薦進行MDT診療模式。筆者認為，對于病情較復雜、診斷不明、病期較晚或臨床醫師在選擇病人治療策略發生分歧時，應啟動MDT診療模式，根據GIST特點及病人個體化差異，選擇最佳的策略。

4.1隨訪觀察針對無臨床癥狀、無高危EUS特征的小GIST，臨床上一般采取密切隨訪觀察對策，但對于無高危EUS特征的小GIST，長期EUS隨訪發現，仍有部分病人術后復發［19］。對于小GIST病人，有學者建議隨訪采取EUS檢測或EUS聯合增強CT檢查的方案，隨訪頻率為至少每2年1次。《指南》規定，對于直徑＜2cm的胃小間質瘤，若不存在邊界不規整、囊腔、潰瘍、強回聲及性質不均勻等高危EUS特征，應每6～12個月復查EUS。筆者認為，對于風險極低的病例，可降低隨訪頻率；反之，風險增高，隨訪頻率隨之增高。《共識》與《指南》意見基本一致，對于小GIST，若EUS證實存在不良因素，如邊緣不規則、潰瘍、強回聲和異質性，應考慮手術切除；否則，暫不手術，應每6～12個月復查EUS。

4.2小GIST的治療

4.2.1內鏡下治療絕大多數小GIST起源于固有肌層，多呈外生性壁外生長，與周圍組織邊界較難判斷，有時內鏡下觀察直徑較小的腫瘤，實際外生部分較大，內鏡下切除很難保證其切緣陰性，若切除過深過大又極易導致穿孔及出血，故行內鏡下根治性切除術困難較大［20］。有學者指出，對于微小GIST病人應采取謹慎態度，在考慮行內鏡切除治療之前，必須充分告知病人風險［7］。《共識》指出，內鏡下操作發生出血、穿孔和腫瘤種植等并發癥的風險相對較高，不作為常規推薦［10］。目前關于內鏡治療后行EUS隨訪的策略仍存爭議，Sun等［21］報道，內鏡下治療聯合術后系統EUS隨訪，對于小GIST是一項既有效又安全的策略。筆者認為，對于經驗豐富的內鏡治療中心，在保證手術安全性及根治性的基礎上，可進行探索性嘗試與臨床試驗，但是治療后應制定系統的隨訪策略。

4.2.2外科治療目前尚缺乏循證醫學證據證實小GIST是否必須定期EUS隨訪，但有并發癥發生風險或有癥狀者建議考慮手術切除［22］。《指南》建議，對于有高危EUS特征(邊界不規整、囊腔、潰瘍、強回聲、性質不均勻)的小GIST病人應手術完整切除,術后3～5年內每3～6個月復查1次CT，之后每年復查1次；無高危EUS特征的病人每6～12個月復查1次EUS。《共識》指出，對于無癥狀的擬診胃小間質瘤，若存在高危EUS特征，應考慮切除。臨床醫生應根據病人的個體化差異，選擇最佳的外科治療方式。

4.2.2.1腹腔鏡手術治療隨著腹腔鏡技術的不斷推廣和應用，越來越多的外科醫師選擇腹腔鏡手術切除GIST，但目前GIST腹腔鏡下手術仍處于探索階段。有研究表明，腹腔鏡GIST切除術具有復發率低、住院時間短以及病死率低等優點。《指南》指出，直徑＜5cm的胃間質瘤可行腹腔鏡手術切除。《共識》指出，腹腔鏡手術一般可用于胃間質瘤的治療，而其他部位GIST不推薦行腹腔鏡手術治療［10］。筆者認為，對于小GIST的腹腔鏡手術，目前暫不適合作為常規推薦，但是對于腹腔鏡手術經驗豐富的醫生，可根據部位和大小進行綜合評定，確保術中無腫瘤破裂及瘤細胞播散的前提下，選擇性地行腹腔鏡手術治療。

4.2.2.2傳統開放手術治療外科手術完整切除腫瘤仍是治愈小GIST的首選治療方式，但具體術式應根據腫瘤部位及生長方式決定。由于手術的根治性與否與疾病的預后密切相關，因此，《共識》推薦行GIST病灶的整塊完整切除［10］。手術切除應做到鏡下切緣陰性（R0切除），同時應避免腫瘤破裂及出血等，積極降低術中造成瘤細胞播散的風險，在保證手術安全性的基礎上，盡量保證腫瘤的根治性。多數胃小間質瘤可能伴隨終生或自行萎縮退化，并不需要積極地外科干預。當胃小間質瘤有高危EUS特征或其惡性危險度較高時，應對其進行局部切除。《共識》建議，對于直腸小間質瘤，惡性程度較高，且腫瘤增大后保肛手術難度增加，傾向于早期手術切除［10］。對于小GIST，手術完整切除仍是主要手術方式。目前，尚無明確證據顯示小GIST病人術后是否需要輔助藥物治療，雖然核分裂像＞5個/50HPF的小GIST病例較少，但臨床應視為可復發風險組，需定期隨訪觀察。

5結語