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生物学习入门指南,四大方法助你少走弯路何如

生物学习入门指南,四大方法助你少走弯路

如果你有强烈的好奇心和猎奇心理,当你在搜索引擎中输入“奇怪生物”时,你会发现许多独特形态的生物,外表颠覆我们的想象。明明觉得害怕甚至有点恶心,却还是忍不住想一探究竟。一边吐槽它们长相诡异,一边感叹生物世界的神秘。当它们吸引你的兴趣,让你想进一步了解的时候,却出现各种单细胞、染色体、基因变异等生物学名词,你就会发现学好生物的重要性。初中生物是一门基础学科,其中的知识并不深奥,虽然不深奥,但是知识面广、横纵联系多、疑难点多,课堂密度大,构建知识体系的思想方法与其他学科大有不同。许多同学认为生物难学,原因是往往有许多学生学习方法不当,耗费了大量的时间和精力,还是入不了门。国内外教学研究统计资料表明,对于绝大多数学生来说,学习的好坏,20%与智力因素相关,80%与非智力因素相关。古今中外在学术上有所建树者,无一不具有良好的学习习惯和方法。因此掌握正确的学习思路和方法成为学生们提升生物成绩的当务之急。那么在说到学习方法之前需要同学们明白三个观点:1、兴趣是学习的动力。兴趣是学习的第一位老师,有了兴趣,才会积极而愉快地投入,不会觉得学习是一种负担。兴趣从哪里来?所谓生物就是有生命的物体。我们人类就是一个活生生的生物体,你知道多少呢?DNA亲子鉴定、DNA指纹鉴定、DNA基因身份证、DNA到底是怎么回事?现在科技可以使树发光;使植物体内含有动物蛋白,人吃了这样的植物既能保证人的营养全面,又不会使人发胖,这到底是怎么回事呢?等等。不能否认兴趣的有无在一定程度上与老师的教学是相关联的。2、知之为知之。对知识的掌握和学习切忌一知半解、不求甚解。许多学生因为对一个知识的掌握不透彻而在考试中屡次丢分,甚至高考失利。因此在学习的过程中一旦遇到问题,无论是通过自己查阅资料还是向老师求助哪种方法,都一定要及时将问题解决。如果在某个知识点上存在漏洞,当下一次查漏补缺的时候需要消耗大量的精力。3、基础是关键。打好基础,循序渐进,学习就不困难,就像登一座塔,看上去很高,有些怕,等到沿着阶梯一步步上来,其实并不难。良好的开端是成功的一半,一步一个脚印,最后功到自然成。埋怨自己无能的人,正如刹了车埋怨车子不动。只要扎实基础,同学们每个人都可以成功。记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。记忆方法很多,下面仅举生物学学习中最常见的几种。1)简化记忆法即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如DNA的分子结构可简化为“五四三二一”,即五种基本元素,四种基本单位,每种单位有三种基本物质,很多单位形成两条脱氧核苷酸链,成为一种规则的双螺旋结构。2)联想记忆法即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。例如微量元素:铁锰硼锌钼铜这六种元素,可以用谐音记忆“新铁臂阿童木,猛!”(锌铁硼阿铜钼,锰),这样就记住了,而且不容易遗忘。3)对比记忆法在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可以运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单独列出,然后从范围、内涵、外延乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差明显,容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。4)衍射记忆法此法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,要衍射出细胞的概念、细胞的发展、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知识。生物学得太吃力,是因为你没有掌握正确的学习方法。只要把握好方法,上课认真听,下课及时巩固,熟记吃透知识点,生物刚入门就扎实好基础,慢慢就能跟上老师节奏和学习进度。真正投入学习状态后你就会发现生物的乐趣。

既雕既琢

怎样学好高中生物呢?需要掌握学习的基本方法

怎样学好高中生物呢?需要掌握学习的基本方法高中生物涉及到的只是一些基础上的内容,学习生物需要掌握科学的学习方法,才有可能真正学好生物,考取出色的成绩。只要用对方法,学起来真的很轻松。那么,对于生物的学习,学生可以从哪些方面入手呢?一、掌握高中生物的学习规律规律是事物本身固有的本质的必然联系。生物的学习有自身的规律,掌握这些生物的学习规律将有助于生物知识的理解与运用。学习生物同其他学科一样,也要遵循认识规律。我们需要明白人的认识都是由浅到深,由少到多,逐步积累,逐步深入的。因此学习不能急于求成、一步到位,需要持续地努力,一定可以准确掌握生物知识,形成学习能力。学习生物还需要有浓厚想学习兴趣,有了兴趣之后,学生会发现高中生物学起来真的很有趣。二、突破高中生物学习的难点有些生物知识比较复杂,但是因为过于抽象,同学们学起来感到有些困难,这时就应化难为易,设法突破难点。因为实验更能加深同学们对生物知识点的理解和记忆。所以,同学们可根据书本上的内容多做一些生物小实验。生物学习中有许多知识的难点存在于生命运动的复杂过程中,而学习的时候需要抓住主要矛盾,就可以能使知识一目了然。思维越离开具体事物,就越加抽象。有些生物的知识,与现实联系比较少,学生理解起来有困难。因此,学习生物常常需借助图形 、标本 、录像等形象化的手段来帮助理解一些抽象的知识,提升知识的理解效果。学习生物时,零散知识条理化 ,理论知识具体化、一般问题特殊化等突破难点的方法,都是高中生物学习的好方法。三、善于对高中生物的知识归纳总结在生物新课学习过程中,可以将知识分块学习。学习之后再把各分块的知识联系起来,归纳整理成系统的生物知识。这样不仅可以在脑子里形成完整的知识结构,而且也便于理解和记忆,并且可以综合运用。要将各知识点按照本身的逻辑关系将其串联。要掌握各知识点之间的内在联系,理清点线的纵横关系,由线到面,扩展成知识网络。要抓重点、抓主流,进行归纳总结,不要面面俱到。四、善于对高中生物知识灵活运用灵活运用是学好学活生物的关键,因为认识的目的就在于应用。只有灵活运用知识才能记得牢,才能进一步深化对知识的理解,才能运用知识解决理论题或解决生产、生活中的实际问题。尤其是后者正是中学生的薄弱环节,必须高度重视。生物无处不在,无处不用,只要细心,定能学好、学活,考取理想的学习成绩。学习高中生物,不能埋头苦背是多动脑、多研究才是好方法!

由良

掌握生物学的5种学习技巧

在新加坡,科学是其教育体系不可或缺的一部分,该国拥有世界上一些最好的科学学院和大学。对于那些参加A Level课程的学生来说,他们必须与所有自然科学竞争,并且在其中每门自然科学中都得分很高:从生物学到物理学。自然科学具有各种难度,而生物学被认为是其中最容易的一种。不幸的是,有些学生不同意这种对生物学有多容易的评估。即使它不处理许多方程式,它也具有复杂的术语,可能难以记住和拼写。幸运的是,有一些方法可以提高你的A-Level生物学水平的机会。为了帮助你入门,你可以将以下5种学习技巧应用于你的学习策略,以便在A-Level Biology中获得高分:学习术语许多学生发现生物恐吓的原因之一是因为该学科使用的术语。有时,这些术语甚至很难拼写。另一很难拼写的东西是小鹿和动物的科学名称,生物学也对此进行了介绍。为了使你克服这一主要障碍,你应该首先熟悉所有这些术语并逐个命名。帮助你熟悉这些术语的一个不错的方法是分解术语并找到其词根。分解术语时,可以使用列出的术语作为你要记住的主要术语的提示。你甚至可以使用这些术语制作助记符,以便于记忆。你还可以逐个研究每个术语,并了解其起源和定义。通常,考试问题会从被询问的术语的定义中获得提示,这就是为什么学习整个课程中遇到的每个术语的定义会有所帮助的原因。从一般到具体除了记住生物学涵盖的术语外,在研究特定概念之前,你还需要了解其涵盖的一般概念。例如,你需要先了解哺乳动物的特征,然后再确定灵长类动物的一般特征。为了训练自己对概念的掌握,在学习高级概念之前,需要先学习基础知识。使用思维导图可以帮助你将流程及其之间的关系链接在一起,以及组织与你正在研究的流程相关的所有信息。你可以通过写下一般概念来开始你的思维导图,然后写下流程的分支以及与之相关的关系。拥抱实验室生物学也有实际应用,如果你想了解更多有关该主题的知识,可以去实验室亲自查看过程。你还可以在实验室中花费时间尝试假设,甚至探索仅在课堂上为自己定义的各种生物学应用。如果你不学习概念,则可以利用生物学实验室的时间来检查某些事物的外观。例如,你可以使用显微镜研究血细胞的性质,也可以切掉青蛙以检查其器官。有人说,如果你拥有视觉图像,没有什么比视觉动手体验更容易学习的东西了。使用图纸与上一个技巧类似,最好是对要研究的事物有直观的印象,尤其是它总结了一个复杂的术语时。在生物学中,图纸很常见,因为它们说明了每个过程或周期如何变化和变化。如果定义难以理解,它也可以使你了解术语的含义。在某些情况下,这些图将使你直观地了解器官的功能以及器官的位置。学习这些绘图或图表是必不可少的,因为某些生物学考试可能会要求你绘制并标记每个过程或器官。如果你要填补空白,则可以在纸的侧面绘制图表,然后查看要查找的术语。聘请专业导师有时,自学不足以为考试或课程做准备,特别是对于生物学等科目。在新加坡,有许多A-Level补习学校为需要帮助的学生提供生物补习。也有提供特殊生物学补习服务的导师。无论你选择哪一个,这些小组都可以设计特殊的课程,以帮助你更好地理解该主题。如果你在考试期间倾向于紧张,它们也可以帮助你放松神经并教你放松技巧。 聘请导师或进入A-level补习学校也可以帮助你针对包括生物学在内的所有学科更正你的学习策略。如果你希望参加过去的考试,他们可以为你评分,并为你提供有关如何改善答案的见解。一些A级补习学校和补习生甚至可以根据旧的考试问题为你提供流行测验,这是他们生物学补习计划的一部分。 结论总有一个窍门可以帮助我们理解自然科学等难懂的主题,而不必担心。就生物学而言,你需要首先了解术语,并朝图表和素描方向发展,以与主题保持一致。如果术语难以记住或拼写,或者过程太复杂而难以理解,请不要灰心。一旦掌握了节奏,放松身心并继续与导师或你自己一起学习,提高A-Level生物学水平就没有问题。

升毅

为生物学研究而创作

可以说,没有涵芬楼的大量古籍,贾祖璋是很难写出《鸟与文学》这部名著的。贾祖璋自己也说,“经过1932年的‘一·二八’战乱,搜集的文献全部毁灭,工作环境与科学研究相距更远,既无丰富的科学知识,又少应用自如的参考资料”,要想再写《鸟与文学》那样的文章,“已经只是梦想了”。胸怀远大理想,始终与国家、民族和人民同呼吸、共命运,是他永葆创新品格的再一一个原因。早在1918年,17岁的贾祖璋就在《言志-文中写道:“我不欲生无益于世,死无闻于后的浑浑然虚此一生的心理,16岁起就抱定了。有这个心鞭策我,迫我总要择一种性近的学间来研究。我是很爱自然的,很喜欢动植物的,何不将这个性去发展呢?于是就择定生物学为我终身研究的学间。而诗则以陶治我性情,随时欣赏,可以免去治科学的干燥生活的弊病。”有了远大的理想,又有爱国家、爱人民的博大情怀,于是他的灵魂深处,始终有一种抹不去的对事业的使命感和责任感,不论何时何地,也不论顺境还是逆境,他从不敢怠慢,总是奋发努力,埋头苦干。特别是在晚年,在言谈之中,在文章的字里行间,随处可见这种只争朝夕的精神。贾祖璋创新精神应该发扬,贾祖璋创新精神的内涵更值得我们认真研究与思考!贾祖璋一生创作了大量科普作品,历经5次创新,形成3次创作高峰,具有独特鲜明的个性。因此,探讨他的创作动机和创作指导思想很有意义。贾祖璋是从学习和研究生物学开始写作的。1920年暑期,他离开浙江省立第一师范学校时,向学校图书馆借了一本日本辰谷辰三郎著的《显花植物分类学》,带回家中,翻译其中第二章,题名《植物分类系统沿革》-文,刊于上海《时事新报.学灯)栏。从事生物学写作,即从这本书开始。1924年考人上海商务印书馆仪器标本部后,接触了大量生物标本。从小喜爱生物、喜欢自然的贾祖璋,如鱼得水,对生物学,特别对鸟类学产生了推厚的兴趣,有空就翻阅关于中国鸟类学的文章。当时,东方国书馆里有祁天锅、赖吐税等外国学者写作的关于中国鸟类的著作贾祖璋翻译后又根据所见已标本进行考定,写了几篇《中国产马天报告》,在周建人主编的《自然界》上发表了。写作这批颇有学术水平的鸟类文章,写作的意图是要让人知道,我,我们常见的各种鸟类,在科学上究竟是一种什么样的动物,它的形态怎样,生活习性又如何,是留鸟还是候鸟,鸟。显然,这是为科研服务的。它的学名叫什么,它是害鸟还是益收集,而且从中国历史古籍文献中收集,后来,他收集了大量鸟类文献资料,不仅从外国学者著作中先后对20种鸟类进行了详尽细致的描述,结集成《鸟与文学》出版。贾祖璋认为:“在写《鸟与文学》的时候,虽然以趣味为重,但也还有点作系统研究的意思,认为在纯正科学的立场上,选择关于各种鸟类有价值的新旧记载作一系统整理,对于中国鸟类学的研究,或许也会有相当的用处。”当时,中国的生物学研究相当落后,许多鸟类新种都是外国人在中国发现并定名的。新种的模式标本采自中国,却被藏在外国的博物馆里。贾祖璋对此深感耻辱,有心为中国生物学科研贡献自己的力量。他跟弟弟贾祖珊合作编著《中国植物图鉴》一书就是这种思想的典型反映。《中国植物图鉴》收有植物2400多种,长达2000多页,是一种大型工具书,可供科研与生产实践之用。由于采取上图下文的排列,又写得通俗易懂,也可供初中文化以上者学习生物学之用,因此,也是一种科普工具书。由于编纂开始时,我国著名植物分类学家胡先啸先生的《中国植物图谱》尚未问世,编写无成例可资借鉴,完全是首创之举,对于种类的确定、图样的搜寻、学名的考订、中名的采择以及形态、生态和应用记载等等的筛选辨识,随时随处都会遇到疑难。不过,为中国人争口气,再大困难都吓不倒他们。为了保证书稿质量,初稿完成后,又多次进行修订。些重要植物的材料,都经过多方面的搜寻、对照和考订后才编人书中。虽然当时国内植物学的研究已经展开,但这一块学术荒原,实在过于广大了,尚未经人垦殖的区域到处都是,就是已经垦熟分丰富,愈勤,得不到满意发现的缺陷但也无法实在过于1的区域,的结果,未免是一种遗憾。”!全部收齐。反而愈多。有的成果果也尚未刊布。国外研究的新成果卡对此,他说:年5月出版后,深受欢迎,新贾祖璋深感用力愈坚,“虽然耗却无数心力,其实,《中国植物图鉴》费力仍然是一本根有价值的工具书,197重印。从《鸟与文学》到《中国植物图室》,中国成立后又再版他想为科研做贡献的思想脉相承。为抗战而创作抗日战争爆发之前,贾祖璋的创作活动基本是国绕着学习与就是推动生物学的学习与研研究生物学进行,指导思想很明确,究。因此,作品注重知识含量,显得相当厚重。《中国植物图室》赶在“七·七”事变前两个月由开明书店出版,这跟当时主持书店编务的夏丐尊、叶圣陶的鼎力相助有关。此书采取定稿批,排印一批的办法,从1935年6月至1937年5月,用了两年时间,终于完成。“八·一三”沪战爆发后,上海沦人敌手,开明书店大部分人员停薪留职疏散,贾祖璋亦然。

鸱鸮

20世纪最伟大生物学家:生物学研究有什么特别之处?丨展卷

弗朗西斯·克里克(Francis Crick,1916-2004)是公认的20世纪最伟大的生物学家之一。他与吉姆·沃森合作发现了DNA双螺旋结构,同时还预见了转运RNA的存在,提出了中心法则,领先破解了遗传密码表,为分子生物学奠定了基础。《狂热的追求》是克里克对经典分子生物学一段发展历史的记录和总结,自1953年发现DNA双螺旋开始,至1966年破译遗传密码结束。并简短概述了自己的成长教育经历和专业方向选择。这本书的第13章“总结”堪称是这位卓越学者的生物学研究思想的精髓,特摘录于此,以飨读者。《狂热的追求》(湖南科技出版社,2020年9月)。前往“返朴”(ID:fanpu2019),点击“在看”并发表您的感想至留言区,截至2021年1月16日中午12点,我们会选出2条留言,每人赠书一本。撰文 | Francis Crick翻译 | 傅贺生物学研究之所以特别,是因为漫长岁月中发生的自然选择。每一个生物体、每一个细胞、每一个生物大分子,都是长时间复杂作用的产物,这个过程往往可以追溯到数十亿年之前。这使得生物学跟物理学大相径庭。物理学,无论是它的基础研究,比如研究基本粒子及其相互作用,还是应用研究,比如地质物理学或者天文学,都跟生物学非常不同。固然,在后两个例子中,我们同样会处理漫长岁月内的变化,我们观察到的可能也是历史进程的终产物。美国大峡谷中层层叠叠的岩石是一个明显的例子。不过,虽然星系也会“演化”,但它们却不是通过自然选择发生的。在生物学之外,我们见不到类似于自然选择的过程:某种构型的精准复制,复制中出现的突变,稀有的突变日益普遍。即使我们可能偶然瞥见了这样的过程,它也不会一再发生、渐趋复杂。生物学的另一个关键特征是同时存在着许多一模一样的复杂结构。当然,许多星星总体看来差不多,地质岩石中的许多晶体肯定也具有基本一致的结构。不过,一种类型的蛋白质,通常有许多完全一样的拷贝。如果仅仅是偶然因素,而没有自然选择的帮助,这种事件发生的概率微乎其微。物理学的另外一个不同之处在于,它的结果往往可以表述为精炼、深刻,甚至与直觉相反的普遍规律。生物学里没有哪个理论可以与狭义和广义相对论,或者量子电动力学,甚至是简单如牛顿力学定律(能量守恒、动量守恒)相提并论。但是生物学也有它的“定律”,比如孟德尔遗传定律,它们往往是相当宽泛的总结归纳,而且会有显著的例外。物理学定律,我们认为,在宇宙各处都适用,这一点对于生物学很可能就不成立。我们不清楚外星生物(假如它果真存在的话)跟地球上的生物有多接近。我们可以相当肯定,它可能也受制于自然选择或者某种类似的机制,当然这一点也只是猜测。生物学揭示的是机制,即化学组分造成的机制。在演化的过程中,古老的机制往往由于新机制的加入而发生改变。虽然奥卡姆剃刀原则在物理学中有用,但对生物学研究却可能有害。因此,用简单和优美来指导生物学研究恐怕失之草率。虽然有人认为DNA分子既简单又优美,但是我们不要忘了,DNA分子几乎肯定出现于生命的源头,而彼时自然界还非常简单。生物学家必须时刻提醒自己,他们的观察对象不是设计出来的,而是演化出来的。也许有人认为,演化理论对于指导生物学研究会发挥很大的作用,但是实情并非如此。仅仅是搞清楚现在发生了什么都非常困难,要弄明白演化的进程更是难上加难。因此,演化的论据可以提示可能的研究线索,但是过于信赖它们则非常危险。除非对其中的机制理解得比较透彻了,否则我们很容易做出错误的推断。所有这些因素都会使物理学家觉得难以适应大多数生物学研究。物理学家很容易就进行错误的归纳,编织出一个过于整洁、强大、干净的理论模型。不出意外,这些模型很少跟实验数据吻合。而要提出一个好的生物学理论,我们必须透过演化产生的叠床架屋,看到背后的基本生物学机制,但是我们也要意识到,它们可能已经被其他次级机制遮蔽。在物理学家看来无比复杂的进程可能是自然界中最简单的,因为大自然只会在现有的机制上添砖加瓦。遗传密码就是一个很好的例子。谁会发明出这样一个包含了64个三联体的复杂机制?无疑,从理论上说,无逗号密码肯定最有吸引力。这个优美的解决方案基于一个非常简单的假定——可惜它完全错了。即便如此,遗传密码也遵循一定的简单规律——密码子都包含三个碱基。相比之下,摩尔斯电码中的代号有不同的长度,越短的符号编码越长的字母。这使得电码非常高效,但是大自然在一开始可能不会产生如此复杂的特征。因此,对于生物学里有关“效率”的论证必须保持必要的怀疑态度,因为我们不知道各式各样的生物体在演化过程中遭遇过什么具体问题。如果不了解这些,我们如何断定哪种“效率”在发挥作用。从遗传密码的例子里,我们还可以得到更具一般性的教益。那就是,在生物学中,有些问题可能还不适合于理论探索,或者时机还不够成熟。这可能有两方面的原因。第一点我在前文已粗略提及——现存机制可能部分地源于历史偶然因素。另外一点是,所需的“计算能力”可能过于复杂,蛋白质的折叠问题似乎就是如此。大自然毫不费力地执行着这样的折叠“计算”,无比精准,而且多条线索并行,这种综合能力让我们叹为观止。此外,演化可能已经形成了有效的策略,在诸多可能的结构中找到捷径,形成正确的折叠。蛋白质的最终结构是原子之间吸引力与排斥力的微妙平衡。对其中的每一个因素进行精确计算都非常困难,但是,要估测任何可能结构的自由能,我们必须估计它们的差异。另外,该过程往往发生在水溶液环境,所以我们还必须考虑到蛋白质周围的水分子,于是问题更加复杂。这些困难并不意味着我们不应当寻找其中的普适原理(比如,水溶液中的蛋白质折叠的时候倾向于把疏水基团包裹起来),但这的确意味着我们最好搁置这样的问题,起码避免在过早的时候试图正面解决它们。回顾分子生物学的历史,我们还可以得到一些教训,虽然我们在其他科学分支里也可以发现这样的先例。说来令人震惊,一个简单的错误观念就会使研究陷入困境。比如,我曾错误地认为DNA的每一个碱基都存在着至少两种构型。另一个更加严重的错误是,我认为核糖体RNA就是信使RNA。但是,看一看这个错误的观念是多么的“可信”吧。胚胎学家布拉克特(Jean Brachet)曾表明,凡是蛋白质合成旺盛的细胞,其细胞质里也含有大量的RNA。布伦纳和我知道,要把DNA中的遗传信息传送到细胞质里的核糖体,必须要通过某种形式的信使,而且我们假定了它必须是RNA。这两点我们都是正确的。但是,谁能如此大胆,敢说我们看到的RNA并不是信使RNA,而真正的信使是另外一种RNA?我们可能还没有检测到它们,或者它们的含量很低,或者很快就降解了。只有当逐渐积累起来的实验事实与基本假设发生冲突的时候,我们才可能放弃先入之见。但是,我们之前就敏锐地意识到了有些地方不对劲,而且我们一直在寻找漏洞在哪。正是这种对观念的不满使我们有可能发现错误所在。如果我们没有尽心尽力地思考这些矛盾之处,我们可能永远无法找到答案。当然,最终总会有人发现它的,但是这个研究领域可能进展得更慢——而我们将成为笑柄。有一种经历很难诉诸笔端,除非你自己也曾亲历过,那就是:当正确的观念构造某一刻终于水落石出,如同顿悟,澄明之感在脑海中汹涌澎湃。你很快就看到许多之前难以理解的事实如何被新的假说妥帖地解释了。你可能会责怪自己为什么没早一点想到这个解释,它现在看来如此明显。但之前这一切都是云山雾绕。往往,要证明一个新的想法,我们需要一个不同的实验设计。有时候,这样的实验可能在较短的时间完成,如果成功,它就把假说牢牢地确定下来。在一年甚至更短的时间里,研究人员就能感受到“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。前文(第10章“分子生物学中的理论”)讨论了一般的否定性假说(如果我们确实可以发现一个好的假说的话)的重要性,避免混淆过程本身与控制该过程的机制,特别是不要颠倒了次要过程与主要过程。尽管如此,在今天的理论工作中,一个常见的错误是,在提出了一个权宜之计之后就不再寻找真正的好模型。理论工作者几乎总是格外偏爱他们自己的想法,这往往是因为他们对这些想法格外熟悉。要理论工作者承认他珍视的理论固然有一定的合理性,但可能是完全错误的——这一点非常困难。根本的问题在于,自然如此复杂,许多理论都可以一定程度上解释实验结果。如果说,优美和简洁对生物学来说可能是危险,那么我们凭借什么向导才能走出理论的丛林呢?对我来说,唯一真正有用的向导包含在实验证据里,虽然这种信息也不是没有危险,因为如我们见过的,有些实验结果往往误导人,甚至是完全错误的。因此,仅仅对实验证据有泛泛的认识是不够的,必须对许多不同类型的证据都有深刻的、批判性的洞察,因为你永远无法知道哪种类型的事实可能会提供解决问题的钥匙。在我看来,采取这种办法的理论工作者寥寥无几。当遇到难题的时候,他们往往对理论做些小修小补,而不是寻找关键的实验检验。我们应该自问的是:我所构建的理论的核心特征是什么?如何检验它?是否需要某些新的实验方法来检验?生物学的理论工作者应当认识到:仅仅凭借一个机智的念头把他们想象到的事实稍稍联系起来,很难提出一个有用的理论。第一次尝试就提出一个好的理论,可能性更加微乎其微。只有外行才会对他们的第一个“宏大、优美”的主意抱住不放,内行懂得他们必须经过多次尝试,不断提出理论,才有可能击中要害。而抛弃一个理论、追逐另一个理论的过程可以让他们获得批判性的、不偏不倚的态度,这对他们的成功至关重要。理论生物学的工作在于建议新的实验。一个好的理论不但要提出预测,更要提出惊人的预测,而且日后证明是对的——如果这些预测在实验工作者看来非常明显,那还需要理论做什么?理论工作者们常常抱怨实验工作者忽视他们的工作,让理论工作者先提出一个惊人的理论,然后世界才会承认他对于复杂的问题可能别有洞察(尽管它并不总是正确的)。在此之后,那些本来忽视他的实验工作者们可能会提出一连串的问题,理论工作者也许难以招架。如果本书能帮助人们提出一个好的生物学理论,那就算不辱使命了。本文经授权节选自《狂热的追求》(湖南科技出版社,2020年9月版),有删节。

光头佬

高考小三门:生物实验探究类大题,高分冲刺技巧!

前言:对于生物这一门学科来说,大部分的题目并不是特别的难,需要考生重点理解考试的出题方式,与知识点之间的关系,基本上就可以应对。三是对于实验探究类的题目,却是很多考生头疼的对象。脑中没有概念,也不知道怎么答题,才能比较完整地表述自己的想法。往往辛辛苦苦写了一大段内容,却只有2分。这是很多同学都比较头疼的问题。推荐阅读:聚焦:距离2020年高考不足百日!志愿填报须知!你准备好了吗?考生第一:掌握生物学基础知识。深入理解和灵活运用生物学基本原理、基本概念和基本规律是培养科学思维方法、完成探究性实验的基础。对于这种类型的大题来说,答题的方式和技巧十分的重要。一般情况下,考试时的出题会有几个问题。这几个问题之间是一个有关联性的提问,难度也是一次提升的。如果考生感觉自己的能力不是特别的强,也不要轻易的放弃!一般情况下,第一问的问题相对来说会比较简单以及基础一些。考生可以根据自己的实际情况进行解答。第二:深刻领会教材实验的设计思想。做好探究性实验大题,就要认真分析教材涉及的实验,理解每一个实验的原理与目的要求,弄清材料用具的选择方法与原则,掌握实验方法和实验步骤,深入分析实验条件、过程、现象或结果的科学性、正确性、严谨性和可变性。这些内容可能部分同学会觉得生涩难懂,但其实说白了就是,自己上课的时候,如果有实验课,一定要抓紧机会自己试一试。自己尝试过了,对于实验的步骤及实验的目的、内容都会有一个清楚的印象。自己实际动手比在书本上看例题来获取实验经验能够更容易理解。考生对于不同的实验,都要能够描述教材中经典实验的原理、目的、方法步骤、现象与结果预测及结论,为实验设计提供科学的实验依据,搭建基本框架。考生第三:学会对已知实验进行变式。发展求异思维,有助于提高实验综合能力。考生在进行实验的过程中,可以适当的进行一些改变,当然这个需要在老师及专业人士的辅导以及监督下进行操作。很多实验可选择不同的材料,设计不同的实验步骤,也可从不同的实验结果得出同一个结论,要学会通过变式训练提高科学素养,培养探索精神。第四:言简意赅,提高答题的准确性。复习时要加强规范答题训练,提升解题技巧。解题时要做到:找出关键词,明确命题指向,避免答非所问;分析命题意图,明确考查知识范围,排除干扰信息,避免思维定势;依据限制条件,缩小答题范围,提高答题的准确性;运用教材中的基本概念和基本原理,准确选用生物学专业术语作答,提高用词的科学性和规范性;全盘考虑,答全要点,确保答案的完整性;梳理答题要点,提高叙述的简洁性。

薛老师笔记之研究物质性质的基本方法

薛老师的教学工作笔记2018年9月9日星期日教学任务:鲁科版教材必修1第一章第2节 研究物质性质的方法 钠及其化合物的性质教学目标:了解科学研究物质性质的方法;掌握钠及其化合物的主要性质及应用;灵活运用实验和推理为基础的科学探究方法解决实际问题。教学过程学生存在的问题:教学内容主要涉及研究物质性质的基本方法,学生对于观察与看的区别把握还是不够准确,易忽略其及计划性和目的性。学生在进行现象的描述过程有些偏差,部分同学会把现象和结论弄混淆,比如钠与水反应过程中的实验现象有同学就描述为有气体产生(此为结论),而不清楚这其实是钠在水面四处游动、发出嘶嘶的响声这样实验现象所推断出的结论。更有极少一部分同学会做成有气泡产生的结论,这应该和很多学生从来没有做过实验有关。在判断钠与水反应过程中是否有氢气产生时,学生在设计实验方案时不考虑实验的实际情况即氢气的收集问题(当然这对于学生来讲可能比较困难),令人意外的是有不少同学会混淆氢气和氧气的检验方法。学生对于物质通性的把握和灵活运用有较大的障碍。居然有很多人不了解氧化钙的性质。学生的逻辑推理能力有待加强,比如从钠熔化成一个小球去推导钠与水反应放热及钠的熔点较低,就不是很顺畅。学什么没有形成利用质量守恒(元素守恒)的等化学基本观念解决问题的思维习惯。不过令人欣慰的是开学之初,几乎所有的学生学习积极性都是非常高的,几乎没有走神。孩子的们努力加油吧,高中化学这块处女地等待你们去开垦,未来我们还有很长的路要去走。期待未来三年通过我们的共同努力,最后能收获丰硕的成果。补救知识点:实验室氢气的检验方法与氧气的检验方法实验室氢气验纯的方法是用小试管收集一试管氢气,移到酒精灯处,松开拇指,若有尖锐的爆鸣声, 则氢气不纯;若有"噗"的一声,则氢气纯。本节课中氢气的验证可以借助这个思路,因为钠与水反应依据反应前后元素种类不变可知可能产生的气体为氢气或氧气,不管是有尖锐的爆鸣声还是有"噗"的一声,都可以证明气体为氢气。氧气的实验室检验方法是用带火星的木条放入气体中 如果复燃就是氧气。薛老师教学工作笔记随教学进度持续更新,反思总结教学中学生存在的问题、思考教学改进方案,欢迎各位同学、同仁在留言中交流共同提高。欢迎收藏、转发,本文为逐字码出,媒体转载请联系授权。

堕尔形体

论文写作过程中的研究方法有哪些?

上一篇文章中我们讲解了论文写引言需要注意的一些问题,我们在解决这些问题应该使用怎样的科学方法来揭示事物的内在规律。1、实际调查最为普遍也最能揭示事物实际情况的是实际调查法,其表现方式有交流获得有价值的信息、问卷抽查然后分析,相关资料的搜集。通过这些方法获得信息进行筛选、分析、归纳、总结。2、间接调查间接调查是一种比较高效的调查研究法,主要是通过对所收集的文献资料所包含的信息进行研究,这些信息经过前辈提炼过,因此会更全面、更正确的确立研究的方向3、数据取证法数据的获得来源于对普遍问题以及个别问题进行实验得出数据,通过所获得的结果去反向证明事物的内因与外因。另外也可以通过干预研究对象的变量,存在方式来得出事物存在的规律。数据取证的实验方法是发现事物之间联系的有效工具和必要途径。4、对比分析通过实际数与基数的对比来提示实际数与基数之间的差异,借以了解经济活动的成绩和问题的一种分析方法。在科学探究活动中常常用到,他与等效替代法相似。5、案例分析法把实际工作所遇到的问题当作案例来分析,通过分析、判断、总结、归纳并得出现象的本质与运行规律。论文写作不仅是一个创新过程,更多的情况下是通过现象来把握事物的本质,提出研究的新方向。有更好的方案来解决所存在的问题。

老伴儿

蛋白互作常用的研究方法

蛋白互作技术蛋白质是生物功能最直接的执行者,虽然一些蛋白质可以独立的完成他的使命,但是大部分的蛋白都是需要一些伴侣分子的协助一起完成任务或者形成复合物之后才能充分发挥他的功能。所以,了解蛋白质与蛋白质之间的相互作用,能够帮助我们更好的了解细胞的生命活性,揭示隐藏在表象下的调控机理。经典的蛋白互作研究方法主要包括三个:酵母双杂交、免疫共沉淀、GST-pull down。1. 酵母双杂交技术:主要用来进行互作蛋白的筛选,缺点就是假阳性较高,所以需要进行结果验证,一般可采用免疫共沉淀或GST-pull down实验进行验证。2. 免疫共沉淀:是以抗体和抗原之间的专一性作用为基础的用于研究蛋白质相互作用的经典方法。是确定两种蛋白质在完整细胞内相互作用的有效方法。当细胞在非变性条件下被裂解时,完整细胞内存在的许多蛋白质-蛋白质间的相互作用被保留了下来。当用预先固化在argarose beads上的蛋白质A的抗体免疫沉淀A蛋白,那么与A蛋白在体内结合的蛋白质B也能一起沉淀下来。再通过蛋白变性分离,对B蛋白进行Western blot检测,进而证明两者间的相互作用。3. GST pull-down实验:是一个行之有效的验证酵母双杂交系统的体外试验技术。其基本原理是先构建靶蛋白-GST融合蛋白载体,然后进行体外表达及纯化。将得到的靶蛋白-GST(Glutathione-S-transferase谷胱苷肽巯基转移酶)融合蛋白亲和固化在谷胱甘肽亲和树脂上,充当一种“诱饵蛋白”,然后将目的蛋白溶液过柱,可从中捕获与之相互作用的蛋白,将目的蛋白洗脱下来,通过SDS-PAGE电泳及western blot分析证实两种蛋白间的相互作用。以上三种方法是比较经典的研究筛选和验证蛋白互作关系的方法。但是也存在一定局限性。酵母双杂交可以大规模的筛选未知的互作蛋白,但是假阳性高,免疫共沉淀及pull down只是对已知的蛋白互作关系进行验证,不能发现新的未知蛋白。免疫沉淀-质谱联用IP-MS技术随着蛋白质组学技术的发展,将免疫亲和与质谱技术结合产生的IP-MS技术则逐渐显示出他的优势。原理是以细胞内源性靶蛋白为诱饵,将靶蛋白抗体与细胞总蛋白进行共孵育,促进免疫复合物的形成;随后加入能够与抗体结合的protein-A/G(预先结合固化在琼脂小珠上),形成”结合蛋白-靶蛋白-靶蛋白抗体-proteinA/G小珠”复合物,纯化该复合物凝胶电泳分离蛋白,应用质谱分析鉴定靶蛋白的结合蛋白。免疫共沉淀与质谱结合,不仅能验证已知蛋白的相互作用,而且还可以鉴定与目标蛋白互作的未知蛋白,为科学研究提供全新的实验思路。北京百泰派克生物科技有限公司提供蛋白互作,GST pulldown,免疫共沉淀及IP-MS相关服务,欢迎垂询!资料来源:网络资料图片来源:百泰派克生物【biotech-pack】

揽蔓其枝

地外生物学研究的是什么 宇宙中真的还有其他生命吗

地外生物学是研究地球以外天体上生命的生存、分布及其特征的学科。是空间生命科学的一个分支。地外生物学的研究涉及的领域很广,如天文学、生物学、空间物理学、空间化学和生物化学等。目前,地外生物学的研究主要限于地外有无生命的探索,随着空间科学技术的发展,对地外生命的探索,已由设想、推论而进入直接的观察实验阶段。对地外有无生命,存在两种不同的观点:一种认为,生命的发生纯属偶然现象,在第二颗行星上重演的可能性极小;另一种认为,宇宙中可以有生命,但对生命的发生和组成有争论。如瑞典的阿亨尼斯(G.O.S.Arrhenius)认为生命及其胚胎能从一个天体迁移到另一个天体,当它落到适合于生长的天体时,就继续生长,并成为该天体所有生物的祖先。对生命的组成成分有人认为不是碳,而是硅或锗,其溶剂不是水而是乙二醇。也有人认为,生命的概念和有无生命的标准应该是以地球上活的生物的概念为标准,所有生物都是由碳氢化合物构成,以蛋白质的形式存在,以核酸作为遗传的物质基础。目前在地外生命的探索中,大多是以此为依据。生命的起源和演化及其存在的条件 地球上的生命是从无机物演化来的。当原始大气成分,如水蒸气、二氧化碳、氢、氨、甲烷等无机物,在外界光、热、电等因素作用下,合成简单的有机小分子(如单糖、氨基酸、核苷酸),有机小分子逐步组合成为生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖)。这个过程发生在约40亿年前。人们发现在32亿年前的岩石中有古代细菌和蓝藻的化石。也就是说,在那时已存在原始生物。原始生物再经过漫长的岁月,逐渐由低级到高级,由简单到复杂,产生出各种微生物、植物和动物。从地球上生命的起源和演化过程看,生命存在的必要条件是:①生物大分子的存在。②要有供生命生长、繁殖所必需的营养物质的存在。③必要的大气成分。大气不仅是生物体新陈代谢过程中氧的提供者,而且大气覆盖天体表面,也可以保护生命免受宇宙线、紫外线和陨石等的损害,防止水分逸失。④要有合适的温度。⑤要有代谢过程中不可缺少的物质──水的存在。⑥必要的时间。因为生命的发生和进化,都需要有漫长的时间。地外生命的探索 要确认天体上有无生命,应该直接观察某一天体上有无生命物质或者生命体的残骸。但在行星际航行实现以前,主要是通过研究行星表面化学的和物理的条件,以此同生命所必需的条件相比较,间接推论生命存在的可能性。陨石分析通过对陨石的分析研究发现,陨石中含有多种不同的氨基酸。经化学家研究表明,碳氢化合物及其衍生物在自然界中可以通过无机化合物的方式产生,也就是说,这样合成的氨基酸是属于非生物源性的。非生物源性氨基酸的特点是具有相等的L型和D型结构。而地球上生物源性氨基酸都是L型结构。目前,在陨石中发现的氨基酸种类中,有些是在地球上活细胞中见到过的,例如1969年9月陨落于澳大利亚的陨石中含有18种氨基酸,其中有8~10种在地球上的活细胞中见到过。它们作为生物前分子的可能性是存在的。对火星、木星、土星的探测 根据天文学知识,在太阳系中,只有火星在某些方面同地球相似。如火星的两极与地球一样有极冠,冬季增大,夏季缩小或消失;火星上也有四季和昼夜的变化,表面有随季节而变化的色斑;火星的表面温度也较接近生命生存的适宜范围。因此,人们差不多有一世纪之久猜测火星上可能有生命。从20世纪60年代开始,美国、苏联分别发射了“水手”号、“火星”号等火星探测器,对火星的大气成分、地表温度等环境进行了多方面的探测。探测结果表明,火星的极冠是由冰组成的,火星上有沙漠,火星表面经常扬起巨大的尘暴,火星表面的色斑变化就是尘埃移动的结果,并不是植物。1975年,美国发射了两个“海盗”号探测器,以考察火星上是否存在低级生命形式。在该探测器上进行了3种探测火星土壤微生物的实验。实验发现,火星土壤释放出氧和二氧化碳等气体,科学家认为这种气体是非生物源性的,可能是某种化学反应的结果。到目前为止,还没有在火星上找到生命存在的证据。本文为中国大百科全书数据库原创,欢迎关注!