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发育生物学研究方向范文1
1.基本概念很重要
分子生物学中有很多名词会让初学者感到不可理喻，有的学生即使对其有专业感觉也很难把它说清楚，这直接导致学生分子生物学学习障碍的产生。所以老师要做的第一件事就是向学生教授概念，澄清概念和鉴别概念。（1）教授概念如果这个概念是学生在其他科目中没有接触到的全新概念，老师就需要对其给出一个鲜明准确的定义，这点是每个老师都应该做到的，比较常规，此略。（2）澄清概念主要指的是帮助学生理顺概念间的相互关系。例如：染色体，染色质，核小体，螺线管，超螺线管，DNA(RNA)，蛋白质这一组名词，我们应该掌握他们的内在联系。染色体是由DNA(RNA)和蛋白质组成的。染色体的基本组成单位是核小体，一个个核小体成串排列在染色质细丝上。核小体是DNA(RNA)缠绕在八聚体蛋白被压缩成1/7的结果，核小体缠绕成螺线管又压缩了1/6，进一步压缩成1/40的超螺线管，超螺线管再压缩到1/5成为染色单体。可以看到染色体，染色质，核小体，螺线管，超螺线管的组成都是DNA(RNA)和蛋白质，只不过在不同情况下存在不同形态而对应不同名称而已。对于很多同学来讲，这种概念的澄清是非常必要的。（3）鉴别概念刚才说的是同一物质不同形态的名称问题，这里指的就是完全一样的内涵对应不同名字的问题。例如：在真核生物基因表达调控内容中，通用型转录因子与一般辅助因子，同源域与同源盒等等，虽然说法不同但表示相同的内容。这些情况如果老师对学生缺乏交待，会造成大部分学生概念认识上的混乱。如果在分子生物学授课过程中能够使学生对基本概念有一个清晰明确地认识，后续的教学任务才有望顺利完成。
2.建立知识体系
以比较权威的分子生物学教材——北京大学教授朱玉贤的《现代分子生物学》——为例，分子生物学的教学内容分以下章节：染色体与DNA；从DNA到RNA；从mRNA到蛋白质；分子生物学研究法；原核基因表达调控模式；真核基因表达调控规律；疾病与人类健康；基因与发育；基因组与比较基因组学。分子生物学的核心基础知识集中体现在前六部分，后面内容更多的是前面知识的综合运用。当课程进行到真核基因表达调控规律一般内容的时候，笔者会帮助学生回首前面的所有内容，并将其纳入到此为止揭示出的理论框架中来，即真核基因表达调控的核心内容是顺式作用元件与反式调控因子之间相互作用的过程。这说明什么呢？DNA经过转录和翻译生成蛋白质，真核基因表达调控是蛋白质因子与DNA序列间作用，原核生物虽以操纵子为模型来讲述其调控过程，但实际上也是通过蛋白质因子与DNA的作用来完成的。虽然真核生物与原核生物各个方面存在很多不同，但我们看到了其大同的一面，这样我们就可以把有关DNA，蛋白质以及一切从不同角度对真原核生物表达调控进行描述或分类的内容都镶嵌到这个框架相应的位置上。如果学生做到了这一点，他会有豁然开朗，别有洞天之感，分子生物学理论学习道路上的一切阴霾就此消散。至于基因治疗，发育生物学，免疫学等是在此基础上结合其他课程内容，对分子生物学知识的综合运用，研究方向相对独立，只要学生有了前面的知识框架基础，再来看这些内容，会多少找到用公式原理解应用题的感觉。在笔者的分子生物学理论教学过程中，一直把知识体系的建立放在重中之重的位置，这比要求学生掌握很多细节知识更重要。
3.培养学生用哲学方式看问题
发育生物学研究方向范文2
关键词：花生；含硫肥料；肥效；产量；产投比
中图分类号：S143.6 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2014）-06-24-1
含硫肥料是一类多功能复合型肥料，现已在国内外广范推广使用，硫是植物生长所需的第四大元素，仅次于N、P、K，和磷的需求量几乎相当。在农作物生长发育过程中，有很多重要的功用，比如可以促进作物生长，增强植物对疾病、干旱和寒冷的耐受性，在提高农作物产量、改善农产品品质上有独特的功效。通过开展硫包衣尿素、硫包衣复合肥等含硫肥料田间试验示范，总结提出科学使用技术，为大面积推广应用提供依据。
1 试验材料
供试肥料：硫包衣尿素，普通复合肥（15-15-15≥45 %，不含硫），磷酸二铵，60%氯化钾，普通尿素（46-0-0≥46%），硫包衣复合肥（15-15-10≥40 %）；供试作物及品种：花生，花育25；栽培方式：露地栽培；试验地点：聊城市茌平县贾寨乡；土壤基本情况（见表1）；试验时间：2013.5.26～2013.9.20。
表1 试验地块土壤情况
2 试验处理
试验采用同大田对比的方法，设4个处理、不设重复，各处理面积1亩。处理1：当地花生推荐施肥、处理2：硫包衣尿素3.75公斤 +普通尿素13公斤+16%过磷酸钙 47公斤+60%氯化钾12.5公斤、处理3：硫包衣尿素7.5公斤 +普通尿素9.8公斤+16%过磷酸钙 47公斤+60%氯化钾12.5公斤、处理4：硫包复合肥57公斤。
当地花生推荐施肥为基施普通复合肥（15-15-15≥45%） 50公斤/亩（不含硫），在扬花初期追施复合肥（15-15-15≥45%） 15公斤/亩。处理2、3、4中肥料按要求混合均匀作基肥在播种前一次性撒施，在扬花初期处理2、3、4和当地花生推荐施肥同期等量追施复合肥（15-15-15≥45%）15公斤/亩。
3 田间管理
2013年 5月24日浇水，25日整地施肥，26日播种。8月10日，喷施750倍液高效氯氰菊酯一次防治棉铃虫，9月20日进行收获测产。
4 结果与分析
4.1 对抗病性及生物学性状的影响
对抗病性影响。根据田间表现，处理3花生茎秆粗壮、叶色浓绿，明显好于其他处理，叶斑病的病叶率和病株率明显轻于其他处理。通过观察，对于花生叶斑病的抗性顺序依次为：处理3>处理4>处理1>处理2。说明施用含硫肥料可促进花生生长，明显增强花生的抗病能力；对生物学性状的影响。收获时，对聊城市茌平县贾寨乡试验点每处理取10个点，每点取10株进行主茎高度、侧枝长度、主茎现存叶片数、分枝数、单株果数的单果数、双果数进行调查，并进行数据计算整理（见表2）。主茎高度依次为处理1>处理2>处理3>处理4；侧枝长依次为：处理1>处理3>处理4>处理2。收获时主茎现存叶片数多少依次为：处理3>处理4>处理1>处理2，分枝数多少依次为：处理3>处理4>处理1>处理2。在含硫肥料处理中，处理2、3、4单株果树，以处理3总量最多。从该地块花生的综合性状表现看，处理3是较优配方。
表2 各处理小区花生生物学性状表
4.2 投入产出比
通过实际计产，花生按前三年市场平均价格5.0元/公斤计算，处理3的花生产量最高，经济效益最好，产量达到361.33公斤/亩，产值达到1806.65元/亩，比处理1增加经济效益202元/亩，投入产出比为1：10.04（见表3）。
表3 花生投入产出比
5 结语
通过观察抗叶斑病依次顺序为：处理3>处理4>处理1>处理2。施用含硫肥料对增强花生的抗病能力有明显效果；通过对花生主茎高度、侧枝长度、主茎现存叶片数、分枝数、单株果数的单果数、双果数进行分析，不同处理之间，表现存在差别，针对该地块在含硫配方中，处理3是较优配方；通过实际计产，在该试验四个处理中，处理3的花生产量最高，经济效益最好，产量达到361.33公斤/亩，产值达到1806.65元/亩，比处理1当地花生推荐施肥增加经济效益202元/亩，投入产出比为1∶10.04。
发育生物学研究方向范文3
早在1806年，奈特就指出重力指导着植物的器官生长，植物的根总是执著地指向大地，叫正向重性生长；而芽会穿透土壤使茎叶在空间展开，即负向重性生长。通过这一过程，植物在地上和地下争取生存空间，以获得赖以生存的阳光、养份和水等资源。正是由于茎向上的生长，植物的果实、种子才能远离地面的潮湿，避免了腐烂。在经受狂风暴雨后，倒伏的植物也会在一段时间内因重力的作用而重新向
达尔文未破解的谜题
达尔文早就注意到了“根朝下，茎朝上”的现象，但他并没有弄清楚其中的奥秘。科学家继续探索，对植物向重性的原因逐渐有了一定的线索。他们发现植物感受重力有4个阶段，其中包括感受(植物感受环境刺敫)、转换(将生物物理信号转化为生物化学信号)、传导(将信号从感受部位传送到发生向重性弯曲部位)、反应(不对称生长导致生长方向的改变)等。
虽然人们常认为植物是没有知
觉的，但是它也有感受重力刺激的妙招。早在100多年前，奥地利植物学家哈伯兰特就提出淀粉体平衡石假说，给出了答案。并不是植物所有的器官都能感受到重力，它有感受敏感区，比如离根尖约1.5～2.0毫米的根冠，离茎端约1毫米的一段嫩组织以及其他尚未失去生长机能的节间、胚轴、花轴等。
地球给出重力信号后，根冠柱状细胞的淀粉体便感受到了，从而发生沉降作用。这些淀粉体被命名为平衡石，含平衡石的细胞被称作平衡细胞。在植物茎中也有平衡细胞，它们是围绕脉管系统的内皮层细胞。自从该假说被提出以来，虽然引起人们广泛争议，但现在依然有大量新的证据支持该假说。
比如说根冠切除实验，当根冠被人为切除，即使有重力刺激，根却不能向下弯曲生长。再比如，某些拟南芥突变体茎中的内皮层细胞若不能正常发育，茎的向重性弯曲也就被抑制了。
感受到重力信号以后，第二步就是将生物物理信号转化为生物化学信号。
有人提出内质网参与了这一过程。内质网是细胞内膜上封闭的网状管道系统，也是钙离子的一个贮存库。当植物受到重力刺激后，淀粉体发生位移，改变了淀粉粒对内质网的压力，诱导了钙离子从内质网流向细胞贡，这样，重力的刺激就转化成钙离子的浓度变化了。美国俄亥俄州立大学科学家在实验中发现，植物在弯曲生长的过程中，无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位，都存在着高含量的钙离子。
也有实验显示，在茎早期重力信号转导中，也有钙离子信号转导途径上游信号分子―三磷酸肌醇的参与。因为，他们以燕麦的叶枕为实验材料，发现受到重力刺激后，三磷酸肌醇产生分布也发生了变化。
向重性反应的第三个步骤是将信号从感受部位到发生向重性弯曲部位的信号传输，这个过程涉及了生长素的参与。
我们先来看―下乔罗尼和温特的生长素学说。生长素主要在幼嫩茎尖部位合成，随之被送到根尖特定的部位并富集起来。然后生长素侧向地被重新分配到其他区域并在那里调节细胞的伸长。但是当植物的根受到重力刺激(改变生长方向90°时，生长素被优先运输到根的下侧伸长区，形成一个生长素分配上的浓度梯度，并在此部位起作用促使根尖向下弯曲。
也有实验证明在植物的向重性反应中赤霉素也发生了不对称分布．有人用带有放射性标记的赤霉素的前体处理玉米，然后将生长3周的玉米放平，12小时后在节间和叶鞘基部等区段的下半部积累了较多的活性赤霉素，上半部积累了较少的活性赤霉素。科研人员用燕麦也做了类似的实验，结果发现，燕麦放平仅仅1个小时后，赤霉素在茎的上下两部分就发生了不均衡分布。
生长激素的浓度差异，势必会造成细胞生长速度的不同。根发生向重弯曲的部位在伸长区，水平根的上部生长比下部快，从而导致根向下生长。平放茎的上半部的生长比下半部的生长慢，所以造成了茎向上弯曲。
空间科学和植物向重性
随着科学技术的发展，人类的活动扩大到了地球外的太空，那是一个微重力或零重力的环境。植物在地球引力的束缚下生长了千万年，如果离开地球，进入太空，植物还能正常生长吗?
科研人员通过对太空中或者模拟微重力环境里植物的观察发现，植物一旦被带进微重力环境，生长就失去了重力方向的引导，如果再没有其他如光等单向外界因素的刺激，就会出现在随机方向上的生长，这种情况和我们在地面上看到的现象大为不同。
在微重力条件下，由于植物根部或茎部的重力感受器接收不到重力方向的信号而发挥不了作用，即无法调控钙离子、三磷酸肌醇、生长素等在含量和分布上的定向变化，从而影响植物细胞的生理生化功能导致植物生长发育的变化。
人类要走出地球，就必须建立生物再生式生命支持系统。但是，地球上的生物是在适应地球重力的环境中进化而来的。要建立太空人工生物圈，就必须认识太空失重环境对植物的影响，这也是空间生命科学中最受关注的课题。美国航空航天局在21世纪的空间生物学和医学研究战略中，就将植物向重性及其机理研究列为首选课题。同时，现代人类刚刚获得的在太空中有别于地球的微重力环境，也为认识重力的生物学意义提供了机遇。
人们认识植物的向重性已达两个世纪，其间从未中断对其机理的研究。现在分子生物学的研究结果也支持两个最具生命力的假说，即平衡石假说和乔罗尼一温特假说，同时也开启了对平衡石移动到生长素不对称分布之间各环节的细节研究。同时，生长素进一步调控不对称生长产生向重性弯曲的机理研究也越来越深入。伴随着生物学研究技术上的进步，以及空间飞行实验机会的增加和方法上的改进，必将进一步推动重力生物学的发展。
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引言
在真核细胞和真核生物的有丝分裂以及减数分裂过程中，染色体和DNA的数量变化曲线规律贯穿了整个生物学的始终，因此成为遗传学以及细胞生物学甚至分子生物学等学科的重点研究方向，也是我们将来学习生命科学的基础。本文主要从有丝分裂过程中染色体和DNA 数量变化分析、核质分裂不同步时，染色体、DNA的数量变化曲线分析以及细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析等三个方面进行阐明论述。
一、有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线
在有丝分裂中，染色体以及DNA的数量变化从根本上能够影响到真核细胞的生长、发育以及繁衍。图1与图2为高中生物《必修1分子与细胞》中画出的有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化曲线。
二、核质分裂不同步时，染色体、DNA的数量变化曲线分析
通过学习与查阅资料可以发现，并不是所有的真核细胞在进行有丝分裂时，细胞质和细胞核都能够同时完成有丝分裂这一完整的过程。很多时候，大多数真核细胞的细胞质和细胞核在分裂过程中并不是同步的。众所周知，细胞周期的划分是具有一定阶段性和时间性的，因此，根据细胞形态和结构发生的变化情况来看，细胞周期分为细胞间期、细胞分裂前期、细胞分裂中期、细胞分裂后期、细胞分裂末期等几个阶段。而细胞一旦开始分裂，就会持续地产生细胞前期、中期、后期和末期几种不同形态，直至细胞完全分裂结束，而这即为整个分裂期过渡到分裂间期的过程。由此可见，这一系列发生的变化都集合于真核细胞的细胞核内，也就是我们前面所说的细胞的核分裂过程。因为细胞的细胞核是由真核细胞所完成一系列的遗传发育过程的，并且其也是生物进行新陈代谢的主要场所，这就造成了对于细胞的有丝分裂，人们笼统地认为细胞核的分裂就是整个细胞周期进行的唯一目的。
其实，除此之外，细胞的胞质分裂也是一种重要的有丝分裂过程。当细胞核完成分裂之后，细胞质也要进行相应的分裂，以确保细胞分裂产生的新细胞具有完整的细胞骨架以及细胞膜等原生质层，使得新细胞能够成为一个分裂完成的完整细胞体，进而成长为完整的子细胞。而这些都需要在核分裂结束后，细胞质去完成与实现。因为新的子细胞并不具有自己分裂与产生新的子细胞的功能，所以需要相应的细胞质与蛋白质去融合，进而成为完整的原生质层。图3为细胞进行有丝分裂且核质分裂并不同步时，该细胞的细胞核和细胞质中染色体和DNA的数量变化曲线。
图3
三、细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析
在生物体内，细胞核是整个细胞体系中最为重要的中枢系统，为整个细胞的分裂复制过程提供相应的能量，同时也为细胞质的分裂过程传达最高的“指示”。可以说，细胞核的分裂掌控了整个细胞分裂周期的流程与规律。但是仍然需要注意的是，在细胞分裂末期时，细胞产生的变化会对细胞核中染色体以及DNA数量产生较大的影响。因为在细胞分裂末期，细胞内的情况是最为复杂的，这时的细胞核和细胞质已经完成了整个分裂的过程，细胞核以及细胞的原生质层已经完全独立分裂成了两个全新的子细胞。也就是说，整个真核细胞的分裂周期已经进入了尾声。但是，让我们惊奇的是，这时的两个新子细胞还是连接在一起的，也就是说，这些子细胞并没有完全地分离断裂开来成为两个独立的子细胞，而是紧密连接在一起的。所以，要格外注意这时细胞核内染色体、DNA的数量变化规律，其具体变化曲线如图4所示。
图4 细胞分裂周期细胞核内染色体、DNA的数量变化曲线
四、结语
细胞分裂包括了有丝分裂和减数分裂，而有丝分裂又占据了大多数细胞分裂的主要历程。因此，全面了解有丝分裂的整个过程，对于我们学习细胞分裂乃至整个生物学科都有着巨大的意义。
【参考文献】
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1 生物学哲学的再定位
费尔巴哈在谈到哲学的改造时说过：“哲学必须重新与自然科学结合，自然科学必须重新与哲学结合”。这是一种“建立在相互需要和内在必然性上面的结合”。〔1〕自然科学构成了哲学的基础， 生物科学是这个基础中不可或缺的组成部分。如同所有其他科学一样，生物科学也深深受到哲学的理论思维和方法的影响。生物学哲学作为连结哲学与生物学的桥梁和中介，对二者的重新结合起着十分重要的作用。从学科建设的角度看，这门学科的存在和发展，既须以实证科学知识特别是生物科学的知识材料为基础，跟上现代科学技术发展的步伐；又要汲取哲学研究的积极成果，适应当代哲学变革的需要。
就学科性质而言，一般认为生物学哲学属于科学哲学体系中的一个分支学科。《大英百科全书》第15版所列《自然哲学》条目将关于自然的实际特征问题作为实在来进行考察，并分为物理学哲学和生物学哲学两个部门。不过这里对“自然哲学”一词的使用，有别于以往的传统自然哲学，而是“作为对科学哲学的补充”。如所周知，西方科学哲学是以科学为研究对象，主要论述科学的认识论和方法论问题。维也纳学派的创立者M.石里克的自然哲学也是作为一种科学哲学，一种探讨哲理的科学方法。他申明自然哲学的任务在于解释自然科学命题的意义，自然哲学是一种旨在考察自然定律的意义的活动。在其自然哲学讲稿中关于生物哲学的分析，便是从有机自然现象也一定要由定律来描述这一点出发，来讨论生物学中的机械论与活力论问题。
在科学哲学的发展进程中，除了一般科学哲学，还兴起了特定学科的科学哲学，自本世纪初以来主要是物理科学哲学。传统的科学哲学带有片面的物理主义倾向，认为运用物理方法能够对这个世界作出绝对完全的描述，世界上发生的每一事件均可用物理语言来描述。物理主义最热烈的倡导者、分析哲学的主要代表人物之一的R.卡尔纳普声言：“如果根据物理语言的普遍性，把物理语言用作科学的系统语言，那么，所有的科学都会成为物理学。……实际上只有一种客体，那就是物理事件。在这物理事件范围内，规律是无所不包的”。〔2 〕石里克也同意物理主义的观点，他仅仅基于量的方面的考虑而得出结论：“对于自然哲学而言，有机体不过就是一些特殊的具有复杂结构的系统，它们被包含在物理世界图像的完美和谐的秩序之中”。〔3〕
传统的科学哲学把研究重点放在物理学的定律和理论上，把它们看作科学的结构和逻辑的范例。之所以这样是有其深远的科学背景的。自牛顿实现了力学中第一次伟大综合，此后，经典物理学的各个分支日趋完善，牛顿的机械纲领左右了近代科学和哲学的发展。本世纪初以相对论和量子力学的建立为标志的物理学革命，是物理学发展中的重大突破，也是对科学哲学的有力推动。逻辑经验主义的主要代表H.莱辛巴赫所著《量子力学的哲学基础》一书，就是通过对量子力学的科学成果的分析，阐释了他关于知识的性质、客观实在以及因果性等问题的见解。多年来，科学哲学的研究植根于逻辑学、数学及物理学定律，重视对物理理论的分析而忽略了生物学。正如在科学哲学家的视野内，有机生命及其进化只不过是世界科学图景中的一个次要因素；在科学哲学的殿堂中，生物学哲学也是处于比较次要的从属的地位。这种状况只是到本世纪中叶以后才开始改观。随着分子生物学所取得一系列新进展，导致了生物学的革命，生命科学作为最激动人心的科学领域跃居到自然科学的前沿，对现代整个自然科学和哲学的影响也日益显著。由于引入数学、物理、化学等学科的理论、方法和新的技术手段，现代生物学的研究领域得以向微观和宏观层次不断延伸扩大，并愈来愈趋向系统的复杂性，向揭开物质世界最复杂最高级的系统——大脑的奥秘进军。生物学研究的课题愈来愈带有根本性，当今自然科学的研究重点正在转向研究生命本身。对生命现象的深入探索，增强了人们对生物学的哲学兴趣，并促使科学哲学向新的研究方向转变。在这方面，现代综合进化论的主要建筑师之一E.迈尔作出了开创性的工作，他致力于建立生物学的新哲学，强调这样一种新的科学哲学必须放弃对僵化的本质论和决定论的依附，必须将科学概念加以扩展、不仅包括物理科学的而且还包括生物科学的原理和概念。
传统科学哲学还带有专注于纯科学领域的局限。国外学术界在讨论医学哲学与科学哲学的关系这一论题时，已有学者指出，从历史上看，科学哲学家往往不到自然科学领域外面去寻找对科学的定律、解释和理论的洞察力以确定理论演变的进程，而是将自己限制于纯科学形式中，一直忽视和轻视象工程学、农学和医学这样的应用科学领域。同时由于传统科学哲学仅仅局限于从“内部”考察科学，忽视了科学技术与社会之间的互动关系，这种狭窄的科学观不可能得出真正有洞察力的答案。传统科学哲学在研究视野上的这些缺陷，对后来兴起的生物学哲学也产生了某种程度的影响。
固然，科学哲学主要是把科学作为知识体系，对之进行认识论和方法论的研究，但是认识的最终目的不是知识本身，而是改造世界的实践活动。对科学的哲学反思也不能脱离它所固有的实践本性。在科学、技术和社会走向一体化的现时代，尤有必要拓宽科学哲学的领域，开展实用性的或应用性的研究，并将科学哲学研究同科技发展的社会研究结合起来。作为实用科学的农学和医学与作为基础科学的生物学之间的联系极其密切，它们都属于生命科学的范畴。在生命科学哲学领域内，理应包括对这些应用学科的理论和实践的哲学研究。以分子生物学为依托的生物技术，将成为医学和农业科学的主导技术，并将引起医学革命和第三次农业革命。生物技术的“每一个创新，每一个技术妙举，每一个概念上的困难的解决，都使得需要一种确定的生物学哲学变得更加显著，并且目前正在朝向这个目标发展”。〔4〕
21世纪将是生物学世纪。可以预期，未来世纪生命科学的巨大进展及其革命性变化，必然要求生物学哲学在已有研究基础上，无论从理论框架到研究内容到论题范围都要有所突破。要尽力吸收、消化生命科学的最新成就，以正确的世界观和方法论为指导作出新的哲学概括，提出新的理论观点及发展生物科学技术的战略选择，这些可谓生物学哲学学科建设的题中应有之义。
2 拓展和深化生物学发展新形势下的生物学哲学研究
以下试从生物科学发展的规律性、生物学规律与物理规律的关系以及生物学规律与社会规律的关系三方面谈点浅见。
（1）“自然科学现在已发展到如此程度， 以致它再也不能逃避辩证的综合了”。〔5〕恩格斯在上个世纪80年代作出的这一论断， 揭示了辩证思维对于了解科学事实的辩证性质的必要性，这也为后来自然科学本身的发展所证实。
近现代自然科学发展的趋势是由经验分析进到辩证综合，这在生物学的发展中表现得十分明显。自本世纪二、三十年代起，在生物学范围内开始出现一些学科的综合趋势。早期的两大综合，一个是以胚胎学为中心，将之与细胞学、遗传学和生物化学综合起来，形成统一的发育观点；另一个是以进化论为中心，将达尔文的自然选择学说与群体遗传学相结合，发展为一个有巨大阐明力的学说，即现代综合进化论。进化的综合范式取得了富有建设性的成果，如迈尔所说，是在有关的学科之间找到了一种共同语言并澄清了许多进化问题和作为其基础的各种概念。但是这一范式仍是不完善的，还有不少尚未解决的问题。它不仅受到一些批评家的非难和质疑，就是在达尔文主义者之间也依然存在某些意见分歧。更完全的综合始于本世纪50年代中后期诞生的分子生物学，它是生物化学、微生物学和遗传学等学科相互融合的产物，其主要目标之一是试图将大量的生物功能与分子水平上发生的事件联系起来。分子生物学的核心——分子遗传学，在信息大分子的结构、功能及相互关系的基础上来研究生物的遗传与变异。按照生物学史家G.E.艾伦的说法，J.沃森和F.克里克的工作，把信息学派、结构学派和生化学派对遗传（甚至扩展到整个生物学）的问题的研究统一起来了。作为一个新的遗传学范式，分子遗传学的范式补充和修正了（不是取代）进化综合范式，推动了关于进化过程中基因的变化和调节机制等问题的研究。着眼于分子水平上的进化的中性学说同着眼于表型进化的自然选择学说，也应看作是一种互补关系而非互相否定。现代分子生物学在进化研究方面的认识成果向人们昭示，一种完整的进化理论的建立，期待着传统的进化生物学与分子生物学实现新的综合。更进一步看，生物进化是种系发生和个体发育的辩证统一过程，对进化的深层认识，必须解开发育之谜这个世纪难题，以阐明个体发育中基因在多层次水平上的程序控制机理。由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，把发育生物学推向前台，将成为21世纪生命科学的新主角。据中科院未来生物学预测研究组预测，在分子水平上使遗传、发育和进化的统一成为可能，这将是未来生物学的主要理论任务之一。由这三者统一所导致的理论大综合，蕴含着丰富的哲学思想。从哲学认识论和方法论上对之进行理论概括，也应成为未来生物学哲学的主要理论任务之一。
“分久必合”。生物学中的这种综合趋势还在继续。一些生物学家预言，面向21世纪的生命科学，必然是各学科相互渗透与相互交融的“大生物学”时代。“大生物学”要求辩证地综合与不同组织水平相关的各门学科所积累的科学事实，建立起一般的生命理论，发展统一的生物学原理。多种学科的综合，反映了生物现象的相互联系和科学概念、方法论准则的统一。结合生物学认识发展的内在逻辑的考察，对生物学理论的相互关系（特别是理论的概念结构之间的转换、理论范式的确立和更替）进行哲学分析，能为我们提供有关生物科学发展规律性的新的认识。
（2）在生物学哲学的讨论中， 争议较多而且也是悬而未决的一个理论问题是关于生物学的自主性问题。具体言之，生物学的概念与规律能否在某种意义上“还原”为物理学和化学的概念与规律？生物学家运用的解释型式（例如历史的解释或目的论的解释）在物理科学中是否相宜？在生物系统中显示的某些现象是否也在无机系统中显现或有重大差异？等等这样一些有关生物学和物理学的联系究竟是什么的问题， 被A. 罗森伯格称之为“生物学哲学的中心问题”（《生物科学的结构》）。根据对这个问题的不同回答而形成了“自主论”与“分支论”两派泾渭分明的理论观点。这种分野在历史上的表现形式是活力论与机械论的对立，在现代则主要是所谓反还原论与还原论的争论。
从本体论方面说，讨论物理化学的实体和过程是否构成所有生命现象的基础，这实质上就是高级运动形式与低级运动形式的相互关系问题。如果把生命运动形式同物理化学的运动形式混同起来，甚至完全否定生命运动在质上的特殊性，这种本体论上的极端还原论倾向在哲学上和生物学上都是不可取的。相反，如果把生命运动的独特性绝对化，忽视其与其他运动形式之间的包容关系和发生学联系，这种倾向同样是不可取的。以辩证唯物主义的物质运动形式观为指南，依据科学认识的新成果，将能通过阐明生命运动和低级运动形式存在的联系和连续性而更深入地揭示其本质。
从方法论方面说，在生物学中通过把复杂现象分解为更为简单的组成部分进行研究，最终在物理化学层次上——分子层次上——作出说明，这也即还原论作为方法论的功能。分子生物学正是运用物理化学的还原方法来分析生命活动的基本过程，才获得了划时代的成就。这被誉为还原论的胜利。但是也要看到，生物学中还原方法的应用是有其局限性的。研究表明，生物体是一个多层次的、有组织的、结构复杂的系统，其中各个组成部分和整体具有多方面的相互作用。生物体的整体性不能建筑在来自于各个部分的分子碎片之上，分子参与组织的整体，它们的转移和复制是整体的全部功能的结果。本世纪下半叶以来系统科学和非线性科学的发展，为探索生命系统的复杂性提供了新的科学思想和科学方法。还原论方式的自下而上的决定原则即较低层次决定较高层次的原则，同系统整体思维方式的自上而下的决定原则即较高层次决定较低层次的原则，二者既相互对立又相互依赖，它反映了部分与整体的辩证法。合理地结合这两种决定原则，应是生物学进一步阐明生命机制及其规律性的研究战略。
（3）在当代， 从自然科学奔向社会科学的强大潮流已成为不可遏止之势。由于生物学革命对自然和人类社会生活产生的广泛影响，凸显了人的自然基础和社会基础的统一问题。与此相应，生物科学和社会科学的综合性研究也成为人们关注的热点。加拿大哲学家M.鲁斯在其《生物学哲学》一书中宣称，未来的社会科学将和生物学结合起来，社会学将把生物学的成果包括在自己的理论中，研究这种结合会提供许多有意义的东西。从现代生物学的发展可以看到，生物科学领域的一些学科（如遗传学、动物行为学、生态学等）与社会学、人类学、伦理学、经济学及政治学等学科的渗透、融合，不仅加深了人们对自然界和人类自身的认识，同时也启迪了对生物学规律和社会规律二者相互关系的哲学思考。如生态经济学作为生态学与经济学交叉发展起来的一门边缘学科，主要是阐明生态系统与经济系统相互作用所形成的生态经济系统运动和发展的客观规律。而生物政治学则旨在用生物学的概念、原理和方法来研究政治行为，借以探索社会政治生活的本质及其规律。在横跨生物科学与社会科学的众多交叉学科中，1975年由美国动物学家E.威尔逊在其巨著《社会生物学：新的综合》中所倡导并加以重新解释的社会生物学引起了很大反响。这是一门系统研究一切动物（包括人类在内）的社会行为的生物学基础的学科，其核心在于承认基因是遗传和自然选择的基本单位，一切社会行为均有其特殊的遗传结构。威尔逊和C.拉姆斯登还进行了更为广泛的概括，在他们所著《基因、理性和变化》（1981）中提出基因—文化互作进化论，认为整个人类文化领域在一定程度上依赖于遗传控制。学术界对社会生物学褒贬不一，围绕它所提出的人类行为的遗传决定问题展开了激烈的争论。这场争论远未完结，它所涉及的生物进化与文化进化的关系、社会生物学的哲学意义以及如何正确评价这一学说等问题也是生物学哲学研究的课题。
生物学与社会相互作用的一个引人注目的方面，表现为生物技术研究对伦理观的冲击和基因工程的社会控制及其伦理调节。生命科学技术的进步，在造福人类的同时也引发出许多社会伦理问题，向传统的伦理道德观念提出了新的挑战。举医学领域来说，由于医学技术以人作为直接作用对象，它所引发的伦理问题更为突出。自本世纪六、七十年代以来，国外医学界关于死亡标准、器官移植、安乐死、重组DNA 技术以及人工生育技术种种问题的伦理学争论，无不反映了传统伦理观的困惑和人类面临的伦理学上的选择。在当代新科技革命条件下，随着生物高技术的发展，不断涌现出新的伦理道德难题。被称为生物学领域的第一“大科学”的人类基因组工程，无疑会深化人类对自身结构的认识，但这项研究也将面临与伦理观念相悖的严峻形势。例如，由检测基因产生的侵犯个人健康隐私权问题。当今在世界范围内受到广泛关注的克隆绵羊“多利”的出世，更是激起了一场有关其应用前景和伦理意义的大争论。人能否克隆？在人身上重现这一成就或者创造新的生命形式（如人兽混合体）是否合乎伦理？未来的生命科学技术怎样与社会协调？是否应该着手进行人种改造的选择？站在生物学哲学的高度，我们将如何回答这些问题？
参考文献
[1]费尔巴哈：《费尔巴哈哲学著作选集》，上卷，商务印书馆， 1984，第118页。
[2]洪谦主编：《逻辑经验主义》，下卷，商务印书馆，1984， 第476页。
[3]莫里茨·石里克：《自然哲学》， 商务印书馆， 陈维杭译， 1984，第68页。
[4]金吾仑选编：《自然观与科学观》，知识出版社，1985， 第30页。
发育生物学研究方向范文6
1“三要素”假说的理论
何谓药性，从字面意义来讲,即药物的性质、属性。药性一词，最早见于《神农本草经・序列》：“药性有宜丸者，宜散者，宜水煮者，宜酒渍者，宜煎膏者，亦有一物兼宜者，亦有不可入酒汤者，并随药性，不得违越。”这是指药物适宜制剂类型的性质。中医理论中药性所涵盖的范围很广，其核心内容包括气味、归经、升降浮沉、配伍禁忌等等。那么,如此庞大繁杂而又系统完整的药性理论是从何而来的呢?通常的说法，药性理论是先民们在长期与自然疾病的斗争中,通过无数次的实践积累而成。2007年国家基础发展研究计划(973计划)将中药药性理论现代研究列入中医理论专项研究的重点支持方向,强调在中医理论指导下,运用多学科手段和方法,以中药性味理论为核心,重点研究药性的物质基础及其运用规律,揭示中药药性理论的科学内涵。如何进行有中药应用特点的药性实质研究,已经成为中药学术发展的关键问题。张冰等根据当前中药药性理论研究现状的基础上，认为药性不仅涉及药物化学成分，又包括了中药活性成分在特定机体状态下的综合生物学效应。据此提出了中药药性构成“三要素”的新研究理念，即应从药性与化学成分、机体状态以及生物学效应“三要素”及其间的关联关系进行整体系统探讨。药性表述的假说：“中药药性是中药作用于不同状态机体的、与化学成分相关的生物学效应的概括和归纳”。基于此假说，本文将对丹参的药性的做一浅述。
2丹参的药性分析
本草考证丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参的干燥根和根茎，本品形似人参，皮丹而肉紫，故又名大红袍、红根、赤参、紫丹参、血参等，是我国常用的中药之一。丹参药用历史悠久，始载于《神农本草经》：“丹参味苦微寒；主心腹邪气，肠鸣幽幽如走水，寒热聚，破除瘕，止烦满，益气。”列为上品。但该书中未见有对丹参形态、分布、生境等方面的描述。
2.1“三要素”假说――药性与化学成分要素
丹参味苦、性微寒，归心、肝二经。具有活血化淤，凉血消肿，清心除烦的功效。在《中华人民共和国药典》2005年版中收载，丹参功效为祛淤止痛、活血通经、清心除烦，用于月经不调，经闭痛经，瘕积聚，胸腹刺痛，热痹肿痛，疮疡肿痛，心烦不眠，肝脾肿大，心绞痛等症。丹参植物为多年生草本，全株密被长柔毛及腺毛，触手有粘性。根肥壮，外皮砖红色。羽状复叶对生；小叶3~5片，卵圆形或椭圆状卵形，上面有皱，下面毛较密。轮伞花序组成假总状花序；花萼二唇形；花冠紫色，管内有毛环，上唇略呈盔状，下唇3裂；能育雄蕊2，药室为一长而柔软的药隔所远隔，上端的药室发育，在下端的药室不发育，小坚果长圆形，广泛分布于我国华北、华东、中南、西北等，西南部分省区也有分布。
丹参中的化学成分主要分为两类：脂溶性的二萜醌类化合物和水溶性的酚酸类成分。自从20世纪30年代，日本学者中尾万三首次从丹参中分离得到丹参酮类成分到现在已经有70多年的历史，从丹参及其同属植物中已经分离得到几十种丹参酮类化合物。丹酚酸是从丹参中提取的一类既有咖啡酰缩酚酸结构又有新木脂素骨架的水溶性成分。最早发现的是丹参素，是各种丹酚酸的基本化学结构，丹酚酸类化合物还包括丹酚酸A、B、C、D、E、F、G、H、I，迷迭香酸，紫草酸等。它们都具有很强的抗脂质过氧化和清除自由基作用，其中含量最高的两个成分丹酚酸A(SalA)和丹酚酸B(SalB)活性最强，对脂质过氧化引起的细胞膜损伤有明显的保护作用。近年的研究进一步表明，丹酚酸在抗肝肝损伤、抗动脉粥样硬化及细胞凋亡等方面也有着显著活性。
2.2“三要素”假说――机体状态及生物学效应
丹参酮是丹参发挥抗肿瘤作用的主要活性成分，近年来，不少学者用分子生物学的方法研究了丹参酮的抗肿瘤作用，结果表明丹参酮是通过对各种肿瘤细胞的杀伤、诱导分化及诱导凋亡等机制来发挥作用的。
（1）对肿瘤细胞的杀伤作用
Ryu SY等从丹参根部提取物中分离出18种活性成分，它们对5种人肿瘤细胞系均有细胞毒作用，这5种肿瘤细胞株分别是A549(非小细胞癌)、SK-OV-3(卵巢癌)、SK-Mel-2(黑色素瘤)、XF498(中枢神经系统肿瘤)和HCT-15(结肠癌)。用这18种活性成分处理上述细胞48 h后，每种肿瘤细胞系的增殖均显著受到抑制。
（2）对肿瘤细胞的诱导分化作用
袁淑兰等在体外细胞培养的基础上，通过细胞形态学、细胞增殖动力学、癌基因的表达及裸鼠成瘤性的研究，观察了丹参酮Ⅱ-A对人宫颈癌细胞株(ME180)的体外诱导分化作用，并以全反式维甲酸(ATRA)作对照。结果表明经无毒剂量的丹参酮Ⅱ-A和A-TRA处理后，细胞形态趋向良性分化，生长减慢，集落形成率和3H-TdR掺入率明显降低，细胞RNA斑点杂交发现，其C-myc、Ha-ras癌基因表达明显降低，在裸鼠上的成瘤时间延长，成瘤能力明显降低。经统计学处理丹参酮Ⅱ-A和A-TRA对ME180细胞均具有较好的诱导分化作用，两者差异无显著意义。推测丹参酮Ⅱ-A对ME180细胞的诱导分化作用机制可能是对细胞增殖有关的癌基因表达的抑制。
（3）抗炎
过去众多的临床和实验研究结果表明，丹参酮对炎症的第一、第二期以及急性和亚急性炎症有良好疗效。在炎症第一期模型上，对组胺所致毛细血管通透性增高有明显的抑制作用；对蛋清、角叉菜胶和右旋糖苷所致急性关节肿胀有抑制作用。在炎症第二期模型上，对明胶所小自鼠的白细胞游走有明显的抑制作用；对亚急性甲醛性关节肿胀有明显的抑制作用。近年来，有学者对其抗炎作用机制进行了深入的研究。
由以上的论述可见，通过对“三要素”分析丹参的药性，得出丹参的起作用的物质基础是它的有效成分，可以针对不同的病态机体做出不同的药效，可以是杀死癌细胞，可以诱导癌细胞分化等不同的功效，最终生物体的反应就是康复。因此丹参的药性满足“三要素”理论。
