高中生物学中的哲学观点

高中生物学的知识体系中蕴含着诸多辩证思想,在教学中挖掘这些思想,坚持用哲学观点来指导教学实践,应当成为生物学教师的一种教学观念.

1　对立统一观点

1.1胰岛素和胰高血糖素之间的作用

胰高血糖素是由胰岛A细胞分泌的,它的主要作用是促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖的浓度升高.胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,胰岛素的作用是促进血糖合成糖原,加速血糖的氧化分解,抑制非糖物质的转化为葡萄糖,从而降低血糖的浓度.两种激素的作用是相反的.当血糖含量较高时,胰岛素分泌增加,胰高血糖素分泌减少,两种激素拮抗作用的结果是促进血糖合成为糖原,并抑制非糖物质转化为葡萄糖,使血糖的含量降低.当血糖含量较低时,胰岛素分泌减少,胰高血糖素分泌增加,结果是促进糖原分解为葡萄糖,并促使非糖物质转化为葡萄糖,使血糖的含量升高.通过激素间的相互拮抗作用,共同实现对糖代谢的调节,使血糖的含量维持在相对稳定的水平上.

1.2生长素与乙烯之间的作用

植物的落叶与离层的形成有关.有研究表明,离层的产生与生长素有一定的关联.植物的叶片在发育时,产生大量的生长素,由于近叶片端的生长素的浓度比另一端高,因此不会产生离层.当叶片老化后,产生的生长素会逐渐减少,近叶片端的生长素浓度比另一端低,叶柄的基部便会产生离层.这是由于生长素浓度降低,会促使离层带的细胞产生乙烯,从而导致细胞产生酵素,水解纤维素和中胶层的果胶,产生离层使叶片脱落.综上所述,与植物叶片的脱落有关的植物激素主要是生长素和乙烯,这说明了植物的生命活动是由多种激素相互协调、共同作用的结果.

2　内因、外因观点

外因是变化的条件,内因是变化的依据.学生是容易理解外因通过内因起作用的原理的,故仅举酶催化作用一例.酶是生物体活细胞产生的一种具有催化作用的有机物.它具有高效性、专一性和作用需要温和条件等特点.酶是催化生物化学反应的内在因素,但要使酶发挥其催化作用,外界环境条件显得至关重要.比如,将人体的胃蛋白酶放在碱性环境里,它就不会发挥其应有的功能,将其放在pH为1.8、温度为0℃的环境里,它也照样不会发挥催化作用.由此看出,外界环境条件是重要因素,满足了环境条件,酶才会发挥其应有的作用.

此外,高中生物学中的细胞核与细胞质的相互关系、生物进化的过程、群落的演替、生态平衡的维持和破坏等都与外因和内因的原理有关.

3　一分为二观点

任何事物都有两面性的,既有利又有弊.以基因工程为例,基因工程的成果在工业、种植业、养殖业、医学等领域得到广泛地应用,这是基因工程对人类的生产和生活有利的一面.但基因工程却存在着安全性问题,如转基因生物可能带来生态环境的恶化和食品的安全性问题,给环境带来的影响主要是：

(1)转基因植物会演变成为农田杂草；

(2)基因飘移到近缘野生种；

(3)影响自然生物类群.

食品安全主要指转基因食品带有的毒性以及过敏问题,这两种不安全因素都可能影响人体健康.

4　运动及发展观点

4.1遗传信息在亲子两代问的运动

20世纪40年代以来的遗传学研究结果表明DNA之所以是主要的遗传物质,是因为它在生物的传种接代过程中能够保持稳定性和连续性.DNA分子上的遗传信息能在亲代和子代之间进行传递(运动),1个亲代DNA分子自我复制,产生2个DNA分子,通过有性生殖细胞(精子、卵细胞)传递给子代,子代的受精卵在后代的个体发育过程中通过DNA分子上的基因进行表达,使子代和亲代在性状上表现相似性状,即DNA(遗传信息)——mRNA(遗传)——蛋白质(结构或功能蛋白).这说明遗传物质在亲代与子代之间进行着单向运动.

4.2群落的演替

从无中生有到万紫千红反映了群落的总体演替过程.群落是一个动态系统,它处在不断发展变化之中.如果群落的结构遭到破坏,可能会导致一些生物种群消失,就会有其他的生物来占领它们的空间,再过一段时间又会有其他的种群繁殖起来,因此群落是一个不断的自我肯定——否定——肯定——否定的过程,是一种发展中的稳定.伴随时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,这就是群落的演替(运动).

群落的原生演替(一级运动)：在一个从来没有被植被覆盖的地面,或原来存在过植被,但被彻底毁坏了的地方发生的属于原生演替.例如在沙丘、火山岩、冰川泥等上的演替,它所经历的时间比较长.

群落的次生演替(二级运动)：次生演替是指在原有植被虽然已经不复存在,但原有的土壤条件尚保留,或者保留了植物的种子或繁殖体,在这些地方发生的演替.次生演替经历的时间相对较短.比如火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替.“野火烧不尽,春风吹又生”是对次生演替的形象表达.

群落演替的根本动力是自然选择,运动的结果是促进群落向前发展,群落的演替既是一个运动的过程,也是一个发展的过程,即便发展到顶极它还会发展,运动无止境.

5　量变质变观点

5.1从二倍体西瓜到四倍体西瓜

1939～1949年期间,日本的生物学家木原均通过潜心的研究,培育出来一种同源多倍体的三倍体西瓜.培育的过程大致是：首先用秋水仙素处理普通二倍体西瓜,使其成为四倍体西瓜.然后以四倍体西瓜做母本,另取普通的二倍体西瓜做父本进行杂交,这样在当年的四倍体西瓜的植株上,就结出了三倍体西瓜的种子.翌年将三倍体西瓜的种子与普通二倍体西瓜的种子间行种植,将普通二倍体西瓜的花粉授以三倍体西瓜.由于花粉中含有一定浓度的生长素,可促进子房的发育,这样就使得三倍体植株的子房发育成为三倍体的无子西瓜.在上述过程中,由于二倍体西瓜与四倍体西瓜的后代是三倍体西瓜,而三倍体西瓜是不育的,因此二倍体西瓜与四倍体西瓜产生了生殖隔离,形成了两个不同的物种.普通二倍体西瓜的2个染色体组通过加倍,成为4个染色体组,这就是由于染色体数量的变化导致的质变——四倍体西瓜的形成.这种同地爆发式的物种形成也揭示了量变导致的质变.