分子生物学起源十篇-pa视讯

时间:2023-12-29 17:54:27

分子生物学起源

分子生物学起源篇1

关键词 苹果 种质 资源 起源 分类 细胞学 无融合生殖 分子生物学

苹果属于蔷薇科(rosaceae)苹果属(malus),主要分布于北温带,包括亚洲、欧洲和北美洲。全世界苹果属植物约有35个种,我国原产27个种,其中野生种21个,栽培种6个。苹果种质资源是苹果研究、生产和育种的物质基础,开展苹果种质资源研究,对了解苹果属植物起源、演化及利用研究具有重要意义。目前,我国苹果种质资源的基础性研究已经涉及到细胞学、分子生物学及鉴定评价的标准化等领域。

1、起源与系统演化研究

1.1 苹果种质资源起源

地球同一纬向地带都长有苹果属的特有种,在亚洲的东部和西部、欧洲、北美等区域形成了苹果属植物的多基因中心。苹果种质资源的现代分布中心并不一定就是起源中心,而起源中心必须有该种群的原始类型。目前,我国学者根据文献分析、调查研究及实验等多方面证据,普遍认为我国四川、贵州、云南省和东南部是苹果资源的遗传多样性中心,其中四川省有14个种,贵州和云南省各有10个种,有8个种,占我国苹果属植物野生种类的2/3。近年来,已经在上述地区发现了苹果新种或新类型,亦是云南、贵州、四川及是苹果属植物起源中心的有力例证。

苹果栽培种在我国的栽培历史已有2 200余年,受人类活动影响,没有固定的分布区域。栽培品种在古代称之为“柰”,果实性状的特点为肉质绵软、汁液少、有香气、不耐贮藏,其主要类型有绵苹果、花红、槟子及沙果等。中外学者认为苹果栽培种的起源位于我国新疆伊犁地区,此地区在距今2 000万年前新疆野苹果就已达到了极盛时期,但在第四纪冰川的影响下大部分灭绝。学者们均对海拔1 200~l 400 m的伊犁谷地、霍城盆地是第三纪孑遗野果林的“避难所”存在质疑,最终接受新疆伊犁地区是经过第四纪冰川200万~300万年的反复进退而形成了新疆野苹果林群落的结论。

1.2 苹果资源分类与系统演化

苹果属植物的分类研究可以追溯到18世纪自miller之后很多学者对苹果属植物的分类研究都做出了重要贡献。1956年,俞德浚、阎振龙首次对我国苹果属植物进行了系统分类,1974年《中国植物志》第36卷及1979年《中国果树分类学》的出版标志着我国苹果属植物分类研究取得阶段性成果。

目前,苹果属植物的分类系统主要以形态学为依据,将叶在芽中是否卷曲、萼片是否宿存、叶片是否分裂作为主要指标,将苹果属植物分为3个组、5个系、23个种。随着研究的深入,我们认识到单以形态特征已不能对复杂的苹果属植物进行准确分类,因此,许多实验室手段应用到苹果属植物的分类及进化研究中。植物的进化理论具有“减缩演化”理论,因此,依据这一理论,我国学者从细胞学、孢粉学、化学分析等方面对苹果属植物种内进化进行了研究,并取得了重要进展。分子生物学是当今世界上较为先进的实验分类方法,主要用于品种和种内类群的分析,如梁国鲁等用aflp技术分析了苹果属植物23个种31个类型,再次对传统分类研究进行了验证,其他研究者亦用aflp技术分别对苹果属植物进行了分类研究,并一致认为弗洛伦萨海棠应从其他组分离出来,应当作为1个单独组。高源等应用ssr技术对苹果属59份材料进行了多态性分析,发现地方品种与新疆野生苹果的聚类相互交错,认为它们在起源与进化上具有一定的相关性。

2、细胞学研究

细胞染色体研究是探讨植物亲缘关系和进化的一个重要方法,此方法更加广泛地应用到苹果属植物研究中。粱国鲁以10个二倍体苹果属植物为材料,进行了染色体基数x=17的研究分析,并同意染色体基数x=17是异源多倍体起源的观点。苹果属中不仅种的染色体数目不同,而且同种内不同类型的染色体数目亦有不同,如三叶海棠中同时存在3x、4x类型。林盛华等136j观察64份苹果品种资源的染色体数目,发现这些品种全为二倍体,认为在品种资源中二倍体占多数。目前,除了少数新发现的种类外,大部分种类的染色体数目和倍性都已研究清楚,这为以后的研究奠定了基础。

在苹果属植物核型研究方面,梁国鲁分析了苹果属31个种类的核型,发现染色体的突变在苹果属植物进化中起了重要作用,在从二倍体向多倍体进化中包含了结构上的重组(易位、倒位等),并把31个种类依据核型分为6个类型。蒲富慎等对11种苹果野生资源进行了核型鉴定,认为种间核型有一定差异,主要表现在染色体长度、臂比变化等方面。肖艳等对花叶海棠、变叶海棠(m.toringoides)的核型研究后认为,同一种类型在不同地理分布、生态环境或同一产地的核型组成会产生变异。

3、无融合生殖研究

苹果属植物的无融合生殖在苹果的遗传育种和栽培应用等方面显示出了巨大的潜力。我国苹果属植物的无融合生殖研究始于20世纪80年代,主要采用了花朵去雄套袋法对苹果属植物的种及种间进行无融合生殖能力鉴定。刘捍中等采用蕾期去雄套袋和过氧化物酶同工酶方法鉴定了4个种7个类型的苹果属植物的无融合生殖特性,认为有无融合生殖能力的苹果属植物,具有生长发育整齐一致、过氧化物酶同工酶酶谱整齐度高、去雄后套袋能结实、同种内不同类型元融合生殖能力不同、用无融合生殖的种类作砧木嫁接苹果品种生长较整齐等特点。李育农依据各种报道总结出在苹果属植物中湖北海棠的无融合生殖能力最强,但不同的湖北海棠类型的无融合生殖能力差异明显。按无融合生殖能力大小的顺序划分为湖北海棠>小金海棠>沙金海棠>丽江山荆子>锡金海棠)>变叶海棠>三叶海棠。

4、分子生物学研究

分子生物学技术应用于植物学研究之后,较容易地解决了蛋白质电泳和酶电泳等技术中存在的难点。分子生物学方法主要包括rflp、rapd、ssr及aflp等,它们在研究资源起源与演化[29-32]、辅助育种、品种鉴别和遗传研究等方面发挥了重要作用。

辅助育种是利用分析与目标基因紧密连锁的分子标记的基因型来进行育种,从而提高育种效率的一种方法。王彩虹等利用scar标记,对苹果品种短枝富士与舞姿杂交f1代进行了co基因的紧密连锁标记,建立了苹果柱型性状选育的标记辅助育种体系。石琰璟等。对平邑甜茶与b9的杂交群体进行rapd标记,用于早期选择矮化、抗寒的无融合生殖砧木。

分子标记技术用于苹果品种鉴别消除了形态学鉴定的不足。祝军等筛选多对aflp引物,成功鉴别了25个苹果品种,包括芽变品种。苹果品种中有很多芽变品种,用常规的分子标记技术难以鉴别芽变品种之间差异,但不少学者认为,目前芽变品种的鉴别用aflp标记是有效的鉴别手段。

遗传研究涉及到遗传图谱的构建、基因标记等。刘孟军等对富士与山定子杂交f1代进行了rapd标记,分析f1群体的分离规律,结果符合孟德尔分离规律有3种分离式:不分离、1:1分离和3:1分离。之后许多与农艺性状相关联的分子标记被开发出来,如柱型基因(c0)scar标记、显性矮化基因(dw)rapd标记、果实酸/低酸性状连锁的ssr标记、果皮红色的rapd分子标记等。

5、鉴定规范与标准的制定

植物资源研究的规范、标准是资源研究的基础,对研究质量和水平具有深刻的制约影响,并对交换种质材料、交流种质资源信息起着重要的促进作用。国际植物遗传资源委员会(ibpgr)已经编制了苹果、梨、桃等果树描述符,这些描述符由统一的描述、鉴定项目及评价分级标准组成。我国以国际描述符为基础,1990年制定《果树种质资源描述符——记载项目及评价标准》,列出了苹果种质资源记载项目及其性状的评价标准。2003年国家启动了国家自然科技资源平台建设,为了有利于整合全国果树种质资源,规范果树种质的收集保存、鉴定评价等工作,创造良好的资源与共享环境和条件,重新制订果树种质鉴定技术标准,在平台项目资助下,中国农业科学院果树研究所主持编制了《苹果种质资源描述规范和数据标准》,其中包括了3个主要部分,即苹果种质资源描述规范、苹果种质资源数据标准及苹果种质资源数据质量控制规范。描述规范主要规定了资源描述符和分级标准,以便对全国苹果资源进行标准化整理和整合;数据标准规范了各描述符的字段名称、类型、长度、小数位、代表码等,以便建立统一、规范的苹果资源数据库;质量控制规范规定了苹果种质资源的数据采集全过程中的质量控制内容和方法,以保证数据的系统性、可比性和可靠性。2007年制定了农业行业标准ny/t 1318《农作物种质资源鉴定技术规程苹果》,2011年制定了农业行业标准ny/t 2029《农作物优异种质资源评价规范 苹果》。这些系列标准、规范的制订有助于我国苹果种质资源基础研究标准化和信息化。

6、问题与建议

6.1 苹果属植物的起源与进化研究需进一步深入

苹果属植物的起源与进化研究仍存在许多疑点,主要原因在于苹果属植物个体因异花授粉,没有或很少有生殖隔离,造成了基因高度杂合,而野生群体则普遍以混生的形式存在,难以有大量的样本作为研究对象;另外,研究的手段主要以传统的形态学方法为主,分子生物学方法仅仅处于探索阶段。因此,若研究苹果属植物的起源与进化问题,不仅需要大量、全面的苹果属植物的种类,同时还需要找到一个完善的分子水平研究方法。

6.2 苹果种质资源鉴定评价水平需要继续加强

由于苹果种质资源丰富、基因组高度杂合、童期长、个体大,鉴定评价目前主要基于农艺性状的表型研究,重要农艺性状的遗传规律研究及优异基因的定位、挖掘等工作与其他农作物相比仍有较大差距。加强这方面的工作,提高鉴定水平,则会更加有利于合理利用资源,为育种、生产及基础研究服务。

分子生物学起源篇2

关健词:染色体;基因;同源;规律

中图分类号:g633.91 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2013)34-0157-02

遗传的三大基本规律是高中生物学的主要内容之一,也是该书的重点和难点。由于这三个规律是分别讲述的,所以学生往往在学习之后,不能很好地把这三个规律相互联系起来而统一于同一生物体的遗传过程中去。加之对减数分裂的过程认识模糊,许多概念零乱,有时相互混淆,因而在三个遗传规律上思路混乱,问题较多。所以在学生初步学习之后,再通过具体实例,结合减数分裂和生殖细胞的形成过程来总结三个遗传规律之间的相互联系与区别,这对学生深入理解、巩固所学知识实有必要,而且能取得比较理想的效果。

一、减数分裂与生殖细胞的形成

为了说明这个问题,必须依次弄清以下问题:

1.只有进行有性生殖的生物,其生殖细胞在形成前才进行减数分裂(如动物精巢内的原始生殖细胞——精原细胞;或卵巢内的原始生殖细胞——卵原细胞),而身体其他各部分的细胞都不进行减数分裂,只进行一般有丝分裂。

2.在分裂中染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,结果一个细胞形成四个细胞,所以,形成的细胞中染色体就只有原来细胞的一半。

3.原始生殖细胞(如精原细胞)在间期进行染色体的复制之后,每个染色体形成两个染色单体——一个原来的染色体,一个是复制的染色体,但它们由一个着丝点连在一起,并不分开,故仍看作一个染色体(包括两个染色单体,又称姊妹染色体)。这每个染色单体上各有一个dna分子,其上有基因,所以当每对同源染色体联合形成四分体时,每组四分体实际只能是两个染色体(包括每个染色体上的两个染色单体,共四个染色单体)。

4.当减数第一次分裂时,每对同源染色体分开,分别进入到不同的细胞中去。这时在形成的次级精母细胞(或次级卵母细胞)中,染色体数目已经减少了一半;而第二次分裂时,仅仅是每个染色体(两个染色单体)的着丝点分裂。之后,每个染色单体就形成一个染色体,故染色体的数目并未减少。因此,第二次分裂的情况和一般有丝分裂基本相同。

这是学习遗传规律的基础,也是遗传规律的本质所在,只有认真搞清之后,才能学好三个遗传规律。

二、核遗传的三大基本规律

1.基因的分离规律:每种生物都有很多性状,这些性状都由相应的基因所控制,这些基因又分别位于许多对同源染色体上,而且都是成对存在的。当我们研究其中一对相对性状时,就运用基因分离规律——这是最基本的规律,是其他两个规律的基础。基因分离规律的实质在于等位基因在形成配子时彼此分离。等位基因位于同源染色体上(d?摇d)由于同源染色体在减数分裂的第一次分裂时彼此分离,分别进入到不同的配子中去,所以其上的等位基因也随之分离而随着染色体进入到不同的配子中去。因此,同源染色体的分离是等位基因分离的细胞学基础。

2.基因的自由组合规律。前面已经提到,生物的性状很多,如果控制生物体性状的基因有两对(或两对以上),而这两对基因又分别位于两对不同的同源染色体上,那么,每对基因随着同源染色体的分离而分开(在减数分裂时),而非同源染色体在形成配子的过程中可以自由组合在一起,所以非等位基因也就可以自由组合了——这就是自由组合规律的实质所在。当f1产生配子时,由于y?摇yg这一对同源染色体分离,所以其上的y和y这一对等位基因也分开,同时,r?摇r这对同源染色体分离,其上的基因r和r也分开,而在配子中由于非同源染色体的自由组合,所心其上的非等位基因y和r,y和r、y和r、y和r也就自由组合在配子中,而形成四种不同基因型的配子。如果控制生物不同性状的基因是三对、四对、五对……它们又分别位于三对、四对、五对……不同的同源染色体上的话,那么,当产生配子时,其自由组合的方式就有2n种,即三对可产生配子为23=8种,四对可产生配子为24=16种,五对可产生配子为25=32种……

3.基因的连锁和互换规律。我们知道,控制生物性状的基因是位于染色体上的,而每对同源染色上的基因决不止一对,而往往是有很多对基因位于同一对同源染色体的不同位置上。如果有两对(或两对以上)控制生物性状的基因位于同一对同源染色体上的话,它们就不是按自由组合规律来遗传,而是按连锁和互换规律来遗传了。例如:(1)完全连锁遗传。由于a和b、a和b这两个基因分别位于一对同源染色体上,在减数分裂过程中,随着这一对同源染色体的分离,a和b这两个基因(a,b)并不分开,而是连在一起随染色体进入配子中去,所以它只能产生两种配子。(2)不完全连锁遗传(互换)。在自然界的生物中,一般完全连锁的情况较少。因为在减数分裂时,当同源染色体联时,每对同源染色体相邻的两个染色单体之间,往往会进行交叉而互换一部分染色体物质(片段),这样,基因也会随着染色体片段的互换而互换,从而产生了少量新的配子。这里应着重指出,一般生物的互换率都较小,所以产生互换的新配子也较少,如果互换率达到50%时的话,产生的配子数则都相等,结果就和自由组合规律相同了。

三、三个遗传规律在同一生物的遗传过程中是同时起作用的

分子生物学起源篇3

【关键词】生命起源;新生物种;物质基础;自然环境;周期性

在地球上,生命的最初起源是通过化学演化过程实现的,是目前生物学界普遍接受的观点之一。但从整个生物发展史和现代生物进化研究理论来分析,随着最初起源生物的不断演化,以及地球环境的不断变化,生命新物种在地球上有望再度起源的可能性。主要根据如下:①存在物质基础。生命最初起源之后,有机生命物质的生物合成和转换过程,将逐渐取代化学演化过程,成为自然环境产生的一种新的方式;②存在自然环境。陆地在海洋生物开发的早期阶段,是生命起源的第二摇篮;③出现新生命体。自然选择决定生命的存在方式,细胞生物是生命最初的起源和发展的生物进化的产品;非细胞生物(病毒)是生命的起源和演化发展再一次的产品。笔者试从生命起源的化学演化过程、生物合成转换过程,以及地球的环境塑造等角度来阐述生命再度起源的周期规律。

一、存在生命再度起源的物质基础

科学研究表明,地球的年龄约为四十六亿年,有机生命物质产生的化学演化过程,大约发生在地球形成的最初十几亿年里。目前,对有机生命物质的非生物合成的研究,已经取得了较大的进展,并积累了许多资料。氨基酸的非生物合成:1953年美国学者米勒模拟原始大气成分ch4、nh3、h2、h2o等,在放电作用下合成了一些氨基酸。在此后,其他学者先后在类似的条件下,几乎合成了天然蛋白质中的全部氨基酸。核甘酸的非生物合成:1963年,在加速的电子作用下ch4、nh3、h2o转化为腺嘌呤。1965年在加热 160℃的条件下, 核甘、磷酸盐转化为核苷酸。核苷酸的产生还有其它途径。蛋白质和核酸的非生物合成:目前也取得了重大的突破。1991年中国科学家赵玉芬通过实验证明:在磷酰化氨基酸的基础上,可以同时合成蛋白质和核酸。虽然现在关于化学演化过程的许多具体环节还没有完全搞清楚。但是,有机生命物质通过化学演化过程,并在原始海洋中不断积累,为新生命的最初起源奠定了物质基础,已成为目前相当多的科学家的一种共识。

生命最初起源之后,由于诸多自然因素的改变,但是,由于诸多自然因素的改变,导致有机生命物质产生的化学演化过程的丧失,并不能成为制约生命再度起源的一种因素。因为,在生命最初起源之后,随着已起源生物的不断进化和发展,有机生命物质的生物合成与转化过程,将会逐渐取代有机生命物质产生的化学演化过程。成为自然环境中,有机生命物质产生的一种新途径。

有机生命物质产生的生物合成与转化过程,同化学演化过程,虽然在合成原料、合成条件、合成过程等诸多方面存在着差异。但是,二种途径所形成的有机生命物质蛋白质、核酸等产物,无论是在化学结构上,还是在生物学特性等诸多方面都是基本相同的。

从整个生物发展史来看,生命通过化学演化过程,实现最初起源之后,生物的生存与进化发展在相当长的时期,始终是局限在海洋环境之中的。在海洋环境中,通过生物合成与转化过程产生的有机生命物质,将会被海洋环境中生存的异养生物:这里主要是指低等、异养腐生生物,作为其生存的营养物质而被完全占有。从而制约海洋环境中,通过生物合成与转化过程产生的有机生命物质,再度向生命的演化过程。作为制约生命再度起源的一种因素:低等、异养腐生生物,在海洋生物登陆发展之前,其生存与发展始终是局限在海洋环境之中的,并没有扩展到陆地环境中去。在这期间,陆地环境始终保持着“净土一片”而没有任何生机。就是由于某种自然因素的影响,使海洋生物转移到陆地上来,“登陆”的海洋生物也无法在陆地环境中长时间生存。因为海洋生物由水生到陆生将会经历一个漫长的进化过程。登陆生物本身在形态结构和生理功能上,也将会发生很大的变化,以适应复杂多变的陆生环境。

从生物进化角度来看,大量的化石研究充分证明,大规模的海洋生物登陆发展在时间上,大约发生在寒武纪初期(距今约六亿年)到泥盆纪早期(距今约四亿年)之间。从海洋生物登陆的先后来看,海洋中的自养生物的登陆发展,在时间上应早于异养生物。这里主要是因为,只有自养生物登陆发展之后,一方面为异养生物提供了足够的食物。再者大气中氧的含量不断增加,臭氧层的逐渐形成,为异养生物登陆后的生存和发展提供了一个保护伞。

在海洋生物登陆发展的初期,海洋中的低等、异养生物,在其还没有登陆发展之前,在陆生环境中,通过生物合成产生的有机生命物质,将会不断积累。生物合成的有机物质的积累,同时会随着自养生物在陆生环境中,由沿海向内陆,由低海拔向高海拔生存空间的不断扩展而大规模的增加。

在海洋生物登陆发展初期的陆生环境中,通过生物合成的有机物质的大规模积累,将会通过三种主要途径被转化。第一种途径是作为陆生环境中,生命再度起源的物质基础;第二种途径是作为地球上,能源矿产(煤、石油、天然气)形成的物质基础的一部分;第三种途径是作为海洋中的异养生物登陆之后,生存与进化发展的物质基础。另外,海洋生物登陆发展的初期,由于物质循环在陆生环境中还没有完全建立,因而,当有机物质再陆生环境中不断积累时,大气中氧气的含量将会相对增加,二氧化碳的含量将会相对下降。在陆生环境中有机物质的积累与分解不稳定、也不平衡。大气中二氧化碳的增加与减少是不断波动的,其总趋势是减少的。大气中二氧化碳的波动,将会导致大气温度的波动。大气温度的波动可能是地质学上,冰川的形成与消退的主要原因之一。

二、存在生命再度起源的自然环境

地球表面是由海洋和陆地二部分组成。原始海洋是生命化学演化的中心。现在已经清楚:“具有高度反应的活性分子,虽然是在气相中生成,但是它们都是在水溶液中发生化学反应。因为,所有的生命物质都涉及液相。”另外,海洋在生命发生的过程中还具有庇护作用,它能够阻止来自宇宙中的各种有害射线进入到海洋深处。从而有利于海洋环境中有机生命物质向生命的演化。

原始海洋是生命最初起源的摇篮。但是,生命最初起源之后,海洋环境中的异养生物:低等、异养腐生生物,作为制约生命再度起源的一种因素的存在,从而阻止了海洋环境中,通过生物合成与转化而来的有机生命物质向生命的进一步演化。使海洋环境中不再具有生命再度起源的可能。然而,陆地作为整个地球环境的一部分,虽然在生命最初起源时,不适于生命的起源。但是,随着整个地球环境的不断变化,在海洋生物登陆发展的初期,陆地将成为生命再度起源的第二个摇篮。首先,在陆地环境中,由于地壳变动趋于相对稳定,火山、地震的发生,在数量上大量减少、在强度上逐渐减弱。以及水在“海洋――陆地――空中”形成了稳定的循环运动,使得陆地环境不再像早期那样干热缺水。虽然水在陆地环境中不像海洋那样富有,但是,陆地上具有相对稳定的水环境;其次,大气中臭氧层的逐渐形成,从而更好的阻止了来自宇宙空间中的,各种有害射线对地球表面的辐射。臭氧层的形成,一方面为海洋生物的登陆发展提供了庇护作用,另一方面为陆生环境中,有机生命物质向生命的演化创造了条件。自然环境中氧分子的存在,是影响有机生命物质存在的原因之一。从有关科研资料来看,海洋生物登陆的初期,大气中氧气的含量比现在低得多,大约占现在大气中氧气含量的1%,即:巴斯德点左右。海洋生物登陆发展的初期,大气中氧气浓度较低,不仅有利于有机生命物质的存在,而且有利于生命的再度起源。第四,细胞生物是生命最初起源与进化发展的产物。对于生命再度起源而言,结构较复杂的细胞生物本身,可以被视为一种特殊的生存环境。不过,这种特殊环境在生命最初起源时并不存在

三、存在生命再度起源的生命体

当生命起源的基本条件都已具备之后,在自然环境中,生命是如何由有机生命物质演变成,具有生命活性的生命体的,这是一个有待于进一步通过实验,进行科学探究的问题。

笔者认为,生命的物质基础是蛋白质和核酸,生命的发生是多源的。不管是生命的最初起源,还是生命的再度起源,有机生命物质向生命的演化都是多源发生的。主要有三种基本类型:第一种是建立蛋白质和核酸共同存在的基础之上,具有膜质结构的、能够独自存在并表现出简单生命活性的、多分子体系的生命体;第二种是建立在蛋白质和核酸共同存在的基础之上,无膜质结构、独自存在时不具有生命活性的、多分子体系的生命体;第三种是单独建立在蛋白质或核酸存在的基础之上,无膜质结构的、独自存在时不具有生命活性的,单一生命分子。如果我们把具有膜质结构、能够独自存在并表现出生命活性的,多分子体系的生命体,称之为一种结构完整的生命体的话。那么,无膜质结构的、独自存在时并不具有生命活性的生命体和生命分子,则只能被称之为生命的“半成品”。笔者将生命体分成两类:无膜生物和有膜生物。无膜生物即非细胞生物,有膜生物即细胞生物。

自然选择决定生命存在的方式。生命的多源发生并不意味着都能存在与进化发展,这是因为适者生存、不适者淘汰的自然选择法则决定的。

就生命的最初起源而言,在原始海洋里多源发生的,原始生命体的存在与进化发展,只有建立在蛋白质和核酸共同存在的基础上,具有膜质结构,能够独立存在并表现出简单生命活性的,多分子体系的生命体,才能在自然选择的作用下得以生存和进化发展。而任何一种无膜质结构的,独自存在不具有生命活性的生命体,都将会在自然选择的作用下最终被淘汰掉。其主要原因是无膜质结构的生命体:“半成品”,在生命最初起源的原始环境中,并不具有某种特殊的环境庇护。

就生命体的再度起源而言,通过生命再度起源所多源发生的生命体,不管是有膜质结构还是无膜质结构的生命体;是能够独立生存的还是不能够独立生存的;是建立在蛋白质、核酸共同存在的基础之上,还是建立在蛋白质、核酸单独存在的基础之上,都有存在和发展的可能。这是因为,自然环境的改变为生命体的生存,提供了一个适宜的环境。另外,不断登陆发展的生物体,同样可以作为一种特殊的生存环境,为多源发生的生命体提供庇护。在自然选择的作用下,无膜生物,由于有特殊环境的庇护,要比早期有膜生物的生存能力强。现在的自然环境中,并不存在通过再度起源产生的有膜生物。有两种可能性:一是起源后,在同最初起源的细胞生物之间进行的生存斗争中被淘汰了。二是有机生命物质向生命的演化需要较长的时间,因而有膜生物在大规模的海洋生物登陆后还没有形成。建立在蛋白质、核酸共同存在或单独存在基础之上的,无膜质结构的,独自存在时不具有生命活性的生命体。其存在与进化发展对生命最初起源的生命体寄生,是生物进化发展史上,物种大规模灭绝的原因之一。

就自然环境中的生命体而言,非细胞生物与细胞生物之间存在着诸多差异。生命体的物质基础:细胞生物是建立在蛋白质、核酸共同存在的基础之上;非细胞生物有的是建立在蛋白质、核酸共同存在的基础之上,有的是建立在蛋白质、核酸单独存在的基础之上,而不同其它有机生命物质结合。生命体的结构:细胞生物是一类具有膜质结构的多分子体系的生命体;而非细胞生物是一类不具有膜质结构的生命体。生命体的活性表现:细胞生物能够独自存在、并表现出生命的活性;而非细胞生物则独自存在时、并不能表现出生命的活性。生命活性就是指生命体的基本特征:复制、分裂、生长、新陈代谢等。生物的进化:细胞生物之间的存在着或远或近亲远关系,具有共同的起源。这一点可以从不同领域、不同水平,生物进化研究的结果得以说明。而非细胞生物,不管是在生物进化研究的哪个领域、何种水平,都无法将其纳入到细胞生物的范畴。因而,细胞生物是生命最初起源的生命体进化和发展的产物;非细胞生物是生命再度起源的生命体进化和发展的产物。

综上所述,最初起源生物的不断进化和发展,是建立在生物合成与转化基础之上的,是有机生命物质向生命体的演化;而具有同样物质自然环境下的新生命体,在陆生环境中存在再度起源的必然。恩格斯说:“否定之否定是一个极其普遍的,因而极其广泛地起作用的,重要的自然、历史和思维的发展规律”。生命科学是自然科学的一个领域,同样遵循这一规律。同其它事物的产生、存在和发展一样具有周期性。

【参考文献】

[1]j.阿亚摩夫著(美),周惠民译:《生命的起源》,科学出版社,1977;

[2]中国科学院图书馆编译:《生命的起源》,科学出版社,1973;

[3]李难主编:《生物进化论》,高等教育出版社,1982;

[4]刘后一等著,《生物是怎样进化的》,中国青年出版社,1982;

[5]方宗熙等:《生命发展的辩证法》,人民出版社1976;

分子生物学起源篇4

《光的行进》是苏教版小学科学五年级上册第二单元《光与色彩》的起始课,围绕“提出问题―猜想假设―动手操作―交流展示―拓展运用”开展教学活动,体现了“做中学”、“学中思”、“思中做”的教学理念。从结构看,属于“问题―探究”式的课堂结构;从过程看,设计挑战性的科学活动,帮助学生在“做”的基础上进行归纳总结,挖掘生活事件中的科学因素,与课堂学习发生联系,帮助学生拓宽科学学习视野;从特色看,充分运用动手与动脑的心智价值,有效促进动手与动脑的有机合融,正确运用动手与动脑的实施策略,突出探究过程的思维因素。让更多地妙想在指尖流淌,让更多地智慧从指尖诞生,让心灵与手巧同构共生。

本课包含两个主题概念:一是光源,二是光的直线传播。就光源而言,教材选取了具有代表意义的光源:阳光、星光和萤火等自然光源,灯光是人造光源,萤火是生物光源,这样既能有效帮助学生认识和辨别光源,也便于对光源进行分类。教学中应注意:月球、金星及火星等行星的光亮是反射光,它们不是光源。就光线传播而言,教材以透射过密林和乌云的阳光、夜间车灯光柱这三幅图使学生容易想到光沿直线行进。“使手电筒的光穿过所有纸板上的孔照到墙上”是对光沿直线传播规律的验证。对它的解释将成为揭开小孔成像奥秘的思维支架。教材安排学生做一个小孔成像实验盒,在“做”中感受这奇特的现象,在“做”后动脑为之做出合理解释。通过手脑并用的探究学习,引导学生有意识地关注更多光现象,这也为他们以后更好地学习理解光的反射、折射、色散等现象奠定基础。

教学目标

通过观察暗盒中的物体及生活实例,知道能发光的物体叫光源,它发出的光帮助我们看到物体;通过观察和实验,理解光在同一种物质中是沿直线传播的;在制作和观察小孔成像盒的过程中,用图示和语言解释其原因,勇于发表个人观点。

教学重点:认识光的直线传播规律。

教学难点:解释小孔成像的原理。

教学准备:暗盒(盒里有个通过开关可以控制小灯泡、两个孔、其中一个用不透光胶带遮挡)、手电筒、激光笔、线连着有小孔的卡片、吸管、试管、蜡烛、小孔成像盒、太阳和大树的卡片、小孔成像的卡片等。

教学流程

教学实录

一、完善学生前概念,了解光的本领

师:这些是什么图片?(教师出示课件,展示各种美丽的图片,学生根据内容回答)

师:我们生活在五彩缤纷的世界中,每天都会看到各种漂亮的景色,同学们有没有想过,要想看到这个美丽的世界,需要哪些条件呢?

生:眼睛。(生自由回答)

师:有了眼睛就能看到物体吗?老师给同学们准备了一个神秘的小盒子,请同学们从小孔往里面看,看看里面有什么?(学生操作后交流看到了什么)

生:看不到物体。

师:看来,眼睛不一定能看到物体。那么,要想看到物体还需要什么条件呢?(学生思考后回答)

生:光。

师:盒子旁边有个黑色胶带,揭开它,用手电筒从这个小孔照进去,看看能不能看到盒子里面有什么?(学生操作后回答)

生:能看到盒子里的物体,像个玻璃珠。

师:用手电筒照着就能看到盒子里面的物体,这说明什么?(光照到里面的物体,眼睛就能看到)看来要想看到物体,既需要眼睛,还需要光。光有一种能帮助我们看到物体的本领。这节课我们就来研究“光”。

板书:光。

设计意图:对于人是如何看到物体的,学生往往认为是眼睛的原因到了物体。而让我们看到物体的真正原因是“光”,光能帮助我们看见物体。本环节的设计就是通过提问学生有关光的“前概念”,然后借助神秘小盒子来完善学生原有不完整的概念,让学生真正理解要想看到物体,既需要眼睛,还需要光,光有一种能帮助我们看到物体的本领。

二、借助生活经验,认识光源

1. 认识光源。

师:请同学们把盒子上的胶带封好,盒子另一侧有个开关,同学们按住它,再来看看能不能看到盒子里的东西。(学生活动后交流)

生:能看到盒子里的物体。

师:为什么能看到盒子里面的物体呢?(学生思考后交流)

生:灯泡发了光,眼睛就看到了。

师:你还知道生活中有哪些像灯泡这样自己能发光的物体?(学生自由说)

师:这些物体有什么共同的特征?(学生讨论后汇报与交流)

师小结:这些物体都能发出光,不仅能让我们看到它,还能照亮周围的物体,帮助我们看到它们,我们给这些物体起个名字吧。(学生自由说)这些能发光的物体叫做光源。

板书:光源。

设计意图:通过寻找生活中的光源,帮助学生认识到这类物体的共同特征:这些物体都能自行发光,不仅能让我们看到它,还能照亮周围的物体,把这些能自行发光的物体叫做光源。这样的定义要比单纯说“自己能够发光的物体”更易让学生理解,更容易将光源与生活中人们利用的各种光的资源建立联系。

2. 辨别生活中的光源。教师课件逐次出示镜子、海中的水母、狼的眼睛、水面、月亮、火柴、玻璃幕墙和太阳等图片。

师:判断这些物体是光源吗?说说为什么?(学生讨论后集体交流,着重与学生分析狼的眼睛、月亮和镜子)

师小结:只有自己能够发光的物体才把它叫做光源。

设计意图:当引导学生区别生活情境中物体是否是光源时,如果仅仅说能够发光或自己发光的物体就是光源,往往容易引起学生的误解。所以,关于物体是否是光源的讨论,可以从这个物体在黑暗中是不是需要被照亮才能看见来区别就有其可操作性了,鼓励学生在判断鉴别事物时,依照我们对这个事物的界定来进行,形成科学的思维习惯。

3. 给光源分类。

师:我们刚刚认识了光源,那你能给这些光源分类吗?(学生关键是讨论分类的标准,然后集体交流)

师小结:光源的分类方法有很多,同学们在分类的时候,只要确定好自己的标准,按照标准来分就可以了。

设计意图:光作为一种能量,是物质运动的表现形式之一,针对各种物质运动的方式不同,体现在光能量的表现形式也就不同。在小学阶段,我们就让孩子以自己的理解来给光源进行分类,而不要求形成依据某些特定的标准来分类,只要他们能够明确自己分类的标准就可以。

三、学生动手操作,探究光的直线传播

1. 结合光的作用引出研究内容。

师:光从光源发出之后,有的会照射到物体上,有的会照到人眼睛里,那么光是如何行进的呢?我们继续来研究。

补充板书课题:光的行进。

2. 借助生活经验猜测光的行进路径。

师:(教师课件出示阳光下的大树)这是大树,这是太阳,阳光下的大树会有影子,大树的影子是怎样形成的呢?你能画出大树的影子来吗?打算怎么画呢?(生拿出作业纸来画大树的影子后集体汇报,说清画的方向与理由)

生:光被树叶挡住后沿着光原来的方向继续画下去,就是影子。也就是说光是沿着直线行进的。

师小结:看来同学们都认为光应该是沿着直线行进的,那么还有什么现象会让你有这样的想法呢?(学生看课件自由表达)

教师课件出示云层中的阳光、夜晚的激光灯束、黑暗中的车灯等图片,进一步唤醒学生的生活经验,丰富学生的直观表象。

师:这些现象在告诉我们光是如何行进的呢?

生:(学生猜测后交流)光是沿直线行进的。

设计说明:通过让学生画出大树影子的活动,可以充分暴露出学生对光的行进方式的原有概念,辅以教师出示的图片,帮助学生对光的直线行进进行猜测。这种师生间、生生间的讨论,使“光”这个原本只能通过眼睛感知的概念得以物化,成为可以通过其他的手段(实验方法)来操作与感知,使探究光究竟是如何行进的实验验证成为需要与可能。

3. 借助材料设计实验,探究光的直线行进。

师:老师给大家准备了一些材料,请同学们看一看,有些什么材料?

生:有一条线连起来的三张卡片、吸管、试管、激光笔、水等材料。

师:在小组内讨论一下,你们想利用哪些材料来证明光是沿着直线行进的?

(学生选择操作材料,设计实验方案,分组汇报)

生1:用激光笔照射桌面,看激光笔的光迹。

生2:用激光笔照射三张卡片中间的小孔,把三个小孔的位置与线进行比较。

生3:用激光笔照射吸管,弯折吸管后再用激光笔照射。

生4:把吸管插入试管的水中用激光笔照射,弯折吸管后再用激光笔照射。

(学生分组选择相应实验,进行操作验证,老师巡视指导,学生完成后,组织学生交流实验,共同得出结论。)

师总结:光在空气和水中都是沿着直线行进的。

板书:沿直线行进。

设计说明:通过学生自主进行选择后的操作证明,帮助学生将光的直线行进具体化形象化,从而使学生原有的模糊概念变得清晰准确。结合各种实验方法的操作与交流,归纳出各种现象中光传播的共性,使学生充分认识到光在空气和水中是沿着直线传播,当破坏直线时会形成传播阻挡与障碍,形成学生群体的共识。

4. 补充生活中的应用,强化光沿直线行进的概念。

师:光在空气和水中是沿着直线行进的,这个原理在生活中有很多应用,请同学们看看接下来的这些实例,看看你能不能解释清楚它们是怎样应用这个原理的。

教师逐次课件出示生活中光沿直线行进的实例,让学生尝试解释。(例1盖房子时用的红外线仪器;例2射击运动员的瞄准;例3体育委员看同学们站队。)

设计意图:学生建构起来的概念需要有更多的实际应用来使之强化。教师为学生提供具体情境来帮助学生进一步完善概念,使学生建构起来的“光沿着直线行进”的概念得以强化。

5. 运用光的直线传播,解释小孔成像原理。

师:(组织学生点燃每组桌上的蜡烛)我们看到蜡烛在燃烧,火苗在跳舞,老师再教大家做一个神秘的盒子,用这个盒子再来看看蜡烛,看看会发现什么。

教师提供小孔成像盒材料,指导学生动手制作,组织学生尝试观察,在卡片上画出原理图,并思考原因。(学生试着画出光照射在左边箭头上穿过小孔的行进路线,并解释说明。)

组织学生集体交流。

师出示课件:墨子小孔成像的图片。

师:在两千多年前,中国古代著名学者墨子发现了这个有趣的现象――光从窗户上的小孔射进来,会在对面的墙上形成外面景物的倒像。这种现象就叫“小孔成像”,看来我们每个人都有成为著名学者的潜质,那么就让我们从现在开始关心生活,观察生活,创造生活!

设计意图:小孔成像是光的直线传播的典型现象,但是学生较少有类似经验,要想学生解释这个现象,教学情境就需要为他们提供该现象发生的条件,只有明晰了发生条件,才有可能做出合理的解释。本环节旨在创设这样情景,让学生体验、感受,并利用已学到的光的直线传播规律进行解释,使科学与生活联系起来。

四、总结收获,概念系统化

师:这节课我们一起学习了光的行进,同学们有什么收获和体会?(生自由说)

师结合学生回答把本课概念系统化、条理化。

师:通过今天的学习,我们知道了光在同一种物质中是沿着直线传播的,当光行进时遇到别的物体后又会发生什么现象呢?我们下节课再来学习。

设计意图:通过交流本课的收获,学生将获取的零散概念条理化和系统化,进而形成完整的科学概念,实现本课教学目标。同时向学生提出新的研究问题,激起继续探究“光在不同介质中传播”的兴趣与愿望,将研究从课内延伸拓展到课外。

板书设计:

教学反思:

科学教育要鼓励儿童动手动脑学科学,做思共生促理解。“光”是比较抽象的概念,对这一内容的学习是建立在相对直观的“几何光学”基础上的,教学过程中创设了一定的问题情境,开展了多样化操作活动。在问题情境中学生认识光源并提出问题,对光的传播路径做出假设,设计实验验证假设,建立光的传播的认知模型,并对一些生活现象给出合理的解释。教学之前对光的认识进行了调查,了解学生的“前概念”,结合学生实际设计了相应的教学活动,帮助学生有效地修正概念,逐步建构起科学概念。

1. 通过提供同类型的多个自然情境,让学生在多情境中体验科学概念。小学生概念形成对直觉与先前经验的依赖告诉我们,在科学教学中必须让他们经历足够多的概念发生过程。不少教师困于教学时间和教学条件的限制,习惯于对承载概念的某个典型事例进行较为深刻的研究,而将学习过程的重点放在推理之上。本课教学教师在整个教学活动中多次为学生提供有关光的直线行进的自然情境,让学生在活动经验中体验科学概念,对学生真正内化科学概念发挥了重要作用。

2. 提供足够的类比促进概念重构,帮助学生将“前概念”向着“科学概念”推进。大量的研究证明,学生科学概念的形成是一个渐进的过程,不只是记忆,也不单是对事物和现象的简单解释,更重要的是一种智能工具。本课在进行光的直线行进科学概念学习中,教师选择了学生熟悉的处于概念不同结构层次的具体事例让学生进行类比,比如阳光从云层缝隙的投射、探照灯光夜空的光柱、激光笔光线的显示和“小孔成像”现象的探究等,让他们明确其中的关联性和相互对应性,帮助学生更好地修正“前概念”,促进与实现“前概念”向“科学概念”的转化与对接。

分子生物学起源篇5

【关键词】绿色化学;环境污染;环境治理

当今时代,化学真正成为了一门最有用的科学。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起到了决定性的作用。目前,化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域。但另一方面,化学化工的发展为人类的生活改善提供了源源不断的能源和物质基础,但同时又造成了很多的能源和环境问题。随着化学品的大量生产和广泛应用,人类对全球性环境污染的加剧、能源的匮乏和资源的减少日益关注。人们逐渐发现, 仅依靠开发更有效的污染控制技术对改善环境是很有限的,而应该把注意力集中到原始污染的预防上则对消除污染更有效。“绿色化学”的出现,为人类最终从化学的角度解决环境和能源问题带来了新的希望。

一、概念及核心内容

1.概念。绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。

2.核心内容。原子经济性是绿色化学的核心内容,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料;二是最大限度地减少了废物的排放。

二、渗透“绿色化学”思想

我们保护环境不仅要保护环境不受污染,而且要合理利用资源,以保证资源的永久利用。我们应该懂得保护环境就是保护我们自己。为了更好地保护环境,许多国家正在广泛地宣传环境保护思想,制定了一系列相应的法律法规。我国于1979年9月颁布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,并在1983年底召开的全国第二次环境保护大会上将保护环境确立为我国一项基本国策。

近年来,“白色污染”日益严重,已引起社会极大的关注和强烈的反响,成为当今社会的一大公害,而且越来越受到公众和政府的关注。塑料作为人工合成的高分子材料,由于它有良好的成膜性、绝缘性、成型性、耐酸碱、耐腐蚀,外观鲜艳,而且它具有极其低廉的价格,随着石油化工的发展迅速成为人类不可缺少的一种材料。然而随着塑料的大量使用,废弃塑料难于降解,严重污染了人们所居住的环境,还有的塑料会引起人类新的疾病的产生。据统计,我国每年因建筑涂料(主要是苯中毒)引起的急性中毒约400起,涉及上万余人。如今,绿色蔬菜、绿色产品、绿色科技、绿色化学,还有现在所提倡的“绿色学校”,都成为最时髦的名词。绿色话题成为人类最具共识的话题。这种绿色意识,是人类重新审视自然的表现。只有培养人类真正意义上的“绿色意识”,才能实现对环境,对人类更友善的化学——绿色化学。

因此,人类在生产、生活中都应贯穿绿色化学的思想,在生活中对其废弃物要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。如使用环保节能电池;使用节能灯;采用无毒、无害的原料;不食保护的野生动、植物等。如不使用难降解的一次性饭盒,少使用与废弃塑料袋,不乱扔废旧电池等。关注重大的绿色化学研究成果。如环境友好的海洋生物防垢剂,新配方汽油,环境友好柴油等。使用具有绿色环保标志的产品如绿色电冰箱,无磷洗衣粉,太阳能热水器等。当然我们要鼓励大家多骑自行车,少用机动车。

三、设计“绿色新工艺”

我国在环境资源、容量方面,总量虽大但人均拥有量很小。经济生产的特点是工业技术水平整体不高,能源和资源消耗及污染排放量高,乡镇企业比重还是很大,“三废”基本没有经过任何处理就四处排放,污染十分严重。由此可见, “先污染,后治理”的道路已经行不通,“边污染,边治理”的道路也收效甚微,而采取我国政府制定的“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”的环境保护方针,才是环境治理最有效的途径。依靠科学运用科技在化工工艺上采取更为绿色的、环保的工艺过程,从而在根本上切断污染源。绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。

1.设计环保工艺。开展环境分析方法和标准化的研究,建立高灵敏度、高选择性、快速、自动化程度高的监测方法;开发新材料、新能源、用绿色化学工艺代替经典工艺;在制定污染物向环境排放量标准的同时与其他手段相结合,积极开展处理和利用废物的技术研究,变废为宝。三废的处理过程不应产生新的污染,这样才能实现减少或消除污染。探索污染物的防治、转化、处理及综合利用的途径,积极改革旧工艺,探寻无污染或低排放的“绿色”新工艺。

2.开发和生产绿色产品。绿色产品是指产品在使用过程中和使用后不会危害生态环境和人体健康,产品具有合格的使用功能及使用寿命,产品易于回收、利用和再生,报废后易于处理,在环境条件下容易降解。如日常生活中适用的包装材料,用后可以进行再利用,如用再生纸作购物袋,用再生塑料制造各种容积,不但可节约宝贵的资源, 还可以减少固体废弃物的排放。再如目前大量使用的聚苯乙烯发泡塑料快餐盒,使用后成为白色垃圾,在自然条件下,需数百年方能降解,对环境带来严重的影响。为了加速它的自然降解,生产时可在其中加入光敏剂、化学助剂等,使其在使用后几个月内即分解成无害物质。

四、绿色化学与环境治理

分子生物学起源篇6

斯坦利·劳埃德·米勒(1930年3月7日-2007年5月20日),是一位美国化学家和生物学家,以生命起源的无生源论研究而闻名,尤其是以证明有机化合物可从简单的无机分子经由化学反应形成的米勒-尤里实验而闻名于世。

现在远离太阳、历史上可能变化较小的巨行星(如木星和土星等),它们的大气都是没有游离氧的还原性大气,其主要成分是氢、氦、甲烷和氨;由此推测原始地球的大气,大概也是这样的还原性大气。据测定,现在能作用于地球大气层的能源,主要是太阳辐射中的紫外线、雷电和宇宙射线等。其中宇宙射线不足以合成有机物,还原性气体仅吸收短波紫外线,但短波紫外线在太阳辐射紫外线中仅占极微量,可用以有机合成能源的量极少;而每年雷电次数较多,可用以有机合成的能量较大,又在靠近海洋表面处释放,这样在原始地球大气中合成的产物就很容易溶于原始海洋之中。

于是在1953年,米勒在一个密闭的空间中用氢、水、甲烷和氨模拟了早期地球的大气。这便是有名的米勒-尤里实验。

米勒-尤里实验是一项模拟假设性早期地球环境的实验,研究目的是测试化学演化的发生情况,尤其是针对早在20世纪20年代就由俄国化学家亚历山大·伊万诺维奇·奥巴林和英国科学家约翰·伯顿·桑德森-霍尔丹提出的学说进行检验。该学说认为早期地球环境使无机物合成有机化合物的反应较易发生。米勒一尤里实验也是关于生命起源的经典实验之一,由芝加哥大学的米勒与哈罗德·尤里主导完成,其结果以《在可能的早期地球环境下之氨基酸生成》为题发表。然而这一实验没有对蛋白质上氨基酸序列的形成过程和核酸分子上碱基对的形成过程做出进一步解释,其结果也无法进一步得到推广和应用。米勒本人在之后也指出,生物的演进过程比此实验要复杂得多。

在实验中,研究者将水、甲烷、氨、氢气与一氧化碳密封于无菌状态下的玻璃管中,并置于烧瓶内,然后将其连接形成一个回路。装置中的一个烧瓶装着半满的液态水,另一个则装有一对电极。首先将液态水加热促使其蒸发,进而产生水蒸气;而另一烧瓶的电极通电后会产生火花,以模拟闪电。水蒸气经过电极之后,又再度凝结并重回原先装水的烧瓶中,使实验得以循环进行。一周之后,米勒发现有10%-15%的碳以有机化合物的形式存在,其中2%属于氨基酸,以甘胺酸最多,而糖类、脂质与一些其他可构成核酸的原料也在实验中形成。这一发现顿时轰动了整个科学界,几种无机化学气体在天然条件下竟形成了生物独有的氨基酸。人们由此推论:这证明地球上的生物是由无机物质经过一连串的物理和化学事件自然地、随机地演化而成的。

2008年,科学家发现了米勒早期进行该实验的仪器,并使用更精确的后端技术分析实验的物质。该实验包含了先前未报告过的其他环境的模拟,例如火山爆发释放人大气层的气体。之后的分析发现了更多种的氨基酸和其他让人感兴趣的化合物。

然而,米勒在做了他的实验40余年后告诉《科学美国人》杂志说:“生命起源的奥秘。原来比我和其他大部分人所估计得更难解开。”其他科学家的想法也有同样的转变。例如早在1969年,生物学教授迪安·凯尼恩跟别人合著了《生化学预定论》。但较近期的时候,他指出:“物质可以自行跟能量组织成生物系统,这件事根本是难以置信的。”

分子生物学起源篇7

关键词 基因敲除 基因工程 转基因技术

中图分类号 q-49

文献标识码 e

科学界曾预言,21世纪是一个基因工程世纪。所谓基因工程(转基因技术),又称基因拼接技术或dna重组技术,诞生于20世纪70年代,是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达。“基因敲除”是在20世纪80年代悄然诞生并发展起来的一项重要的分子生物学技术,字面上看与转基因相反,认为转基因技术是导入某个基因,而基因敲除是切除某个基因,实质上并不是如此简单,很大程度上,基因敲除和转基因技术有相似性,转基因技术的原理是基因重组,而基因敲除主要也是应用dna同源重组原理。

1 “基因敲除”在高中生物教材中的出现

浙科版教材,选修三《现代生物科技专题》一书的第52页中第二段第二行,出现了“基因敲除”四个字,书本原话:“胚胎干细胞可以进行基因敲除,获得基因敲除动物,如用基因敲除手段可以获得适合人体移植的猪器官,减弱或消除排斥反应。”

2 基因敲除的概述及方法

2.1基因敲除概述

基因敲除自20世纪80年代末发展起来,是建立在基因同源重组技术基础以及胚胎干细胞技术基础上的一种定点修饰基因组的新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术,其与体细胞核移植技术的成功结合,已经成为一种有效的定点修饰、改造大动物基因组dn段的实验策略。或者说基因敲除就是通过同源重组将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的位点,以达到定点修饰、改造染色体上某一基因的目的的一种技术。它克服了随机整合的盲目性和偶然性,是一种理想的修饰、改造生物遗传物质的方法。20世纪80年代初,胚胎干细胞(es细胞)分离和体外培养试验的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985年,首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。1987年,thompson首次建立了完整的es细胞基因敲除的小鼠模型。此后的几年中,基因敲除技术得到了进一步的发展和完善。

简单的说基因敲除是指将目标基因从基因组中删除。举一个简单的例子:比如有一段“序列”:“1234567890”(原基因),敲除后为“1237890”,一般一个敲除载体还会在其中插入一段外源基因,如“abc”,则新的基因为“123abc7890”,或者不插入基因直接连接,则为“1237890”。

通常意义上的基因敲除主要是应用dna同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被应用,比较成功的有基因的插入突变和rnai,它们同样可以达到基因敲除的目的。在基因敲除技术中涉及到的变异类型有:基因重组、基因突变、人工诱变。

2.2实现基因敲除的多种原理和方法

利用基因同源重组进行基因敲除。此方法依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法。第一步是构建基因载体;第二步是获得es细胞(同源的胚胎干细胞);第三步是同源重组,将重组载体通过一定的方式(电穿孔法或显微注射)导入es细胞中,使外源dna与胚胎干细胞基因组中相应部分发生同源重组,将重组载体中的dna序列整合到内源基因组中。从而得以表达。一般地,显微注射命中率较高,但技术难度较大,电穿孔命中率比显微注射低,但便于使用。

利用随机插入突变进行基因敲除。此法利用某些能随机插入基因序列的病毒,细菌或其他基因载体,在目标细胞基因组中进行随机插入突变,建立一个携带随机插入突变的细胞库,然后通过相应的标记进行筛选获得相应的基因敲除细胞。

rnai引起的基因敲除。由于少量的双链rna就能阻断基因的表达,并且这种效应可以传递到子代细胞中,所以rnai的反应过程也可以用于基因敲除。近年来,越来越多的基因敲除采用了rnai这种更为简便的方法。

3 基因敲除技术的应用及前景

3.1建立生物模型

模型生物的建立在基因功能、代谢途径等研究中非常重要。基因敲除技术就常常用于建立某种特定基因缺失的生物模型,从而进行相关的研究。这些模型可以是细胞,也可以是完整的动植物或微生物个体,最常见的是小鼠、家兔、猪、线虫、酵母和拟南芥等。

3.2疾病的分子机理研究和疾病的基因治疗

通过基因敲除技术可以确定特定基因的性质以及研究它对机体的影响。这无论是对了解疾病的根源或者是寻找基因治疗的靶目标都有重大的意义。目前基因敲除技术在ⅱ型糖尿病研究和在肾素一血管紧张素系统研究中有了普遍和深入的应用。

3.3提供廉价的异种移植器官

众所周知,器官来源稀少往往是人体器官移植的一大制约因素,而大量廉价的异种生物如猪等的器官却不能用于人体。这是因为异源生物的基因会产生一些能引起人体强烈免疫排斥的异源分子,如果能将产生这些异源分子的基因敲除,那么动物的器官将能用于人体的疾病治疗,这将为患者带来巨大的福音。如:ppl therapeutics公司于1999年成功地在猪的体细胞中用基因敲除技术敲除了α-1,3gt基因。使每只猪都缺乏产生α1-3半乳糖基转移酶基因的2个拷贝。这些酶在细胞表面产生一种糖分子,人体的免疫系统可以立即辨认出这种糖分子为异源性,从而引发超急性免疫排斥反应。在缺乏这种酶的情况下,超急性排斥反应则不会再发生。

3.4免疫学中的应用

同异源器官移植相似,异源的抗体用于人体时或多或少会有一定的免疫排斥,使得人用抗体类药物的生产和应用受阻。而如果将动物免疫分子基因敲除,换以人的相应基因,那么将产生人的抗体,从而解决人用异源抗体的生产问题。

3.5改造生物、培育新的生物品种

细菌的基因工程技术是本世纪分子生物学史上的一个重大突破,而基因敲除技术则可能是遗传工程中的另一重大飞跃。它为定向改造生物,培育新型生物提供了重要的pa视讯的技术支持。

3.6微生物代谢工程方面的应用

利用基因敲除技术可阻断细胞的代谢旁路,或通过引入突变位点改变目的产物的产量或质量而达到调节代谢流,优化代谢途径的目的。

4 基因敲除技术的缺陷

分子生物学起源篇8

 

(一)新工业化科技体系的内涵

 

现代科学技术与现代生产活动的密切关系突出地表现在它们相互之间的对应关联中,即特定形态、水平的科学技术与特定形态、水平的生产力、生产方式是相互对应的。工业生产的发展史完全证明了这一点工业革命以来所实现的三次产业革命(工业文明范畴内的产业革命)就是与三次科技革命相对应的。在现代生产中,尤其是在生产的未来发展中,科学技术的因素成为越来越重要的支撑力量。因此我们在讨论社会生产活动的未来发展时必须把探讨未来生产活动中的科技因素放在首位切实弄清支撑未来生产的科技因素是什么。事实表明,目前工业化生产正在向新工业化生产转变。那么,在新工业化生产力和生产方式的形成中就必定有其特定的新科技因素在发挥支撑作甩否则根本不会出现新工业化生产力和生产方式。另外在新工业化生产力和生产方式中发挥主导作用的决不是零零星星的科技因素而是一个丰富的完整的新科技群它们与新工业化生产力和生产方式具有密切的对应关系。我们把这个与新工业化密切关联的新科技群就叫作‘新工业化科技支撑体系’或‘新工业化科技体系”。

 

(二)新工业化科技体系的特点

 

人类文明是循着由浅入深地认识与改造自然物质层次而向前演进的。采猎时代是‘采集渔猎天然生物(采集植物、渔猎动物)的时代’,农业时代是‘人工生产生物(种植植物、养殖动物)的时代’,工业时代是‘采掘和利用天然化学物质(原料与能源)的时代”,新工业时代则是‘人工创造和利用化学物质(从微观层次人工生产化学新材料并加工制造新的宏观物品、深层次循环利用化学资源)的时代”。不同的文明和时代实质上是不同形态的生产力和生产方式,新工业化具有不同于并且高于工业化的物质生产力和生产方式弄清新工业化生产力和生产方式的特点是我们进而认识和把握新工业化科技体系特点的前提。

 

新工业化生产力和生产方式的主要特点有四个。

 

第一,新工业化生产是从小分子、原子乃至亚原子层次入手进行的生产是人工创造和利用化学物质的生产。新工业化生产既可以把各种生产生活废弃物用于再生产而克服资源短缺、环境污染,还可以人工设计、生产出自然界所不能提供的无比丰富的化学物质新材料并进而加工制造出日益复杂的各类生产生活用品,其性能、规模都是工业化生产所无法比拟的甚至可以创造出人们今天尚不敢想象和难以想象的各种奇迹也只有在这种科技和生产能力的条件下,才能最终实现人造生命。

 

第二新工业化生产是深层次循环式生产。由于新科技革命的发展智能化的微制造科技及其产业化形成了可以把一切小分子原子物质资源当作劳动对象的生产力,这就为建构深层次循环式生产方式奠定了基^^所以当人类遇到了工业化生产所造成的资源匮乏、环境污染严重的生存困境时智能化微制造科技及其产业化就被运用于建构深层循环式生产方式在新工业化生产中,生产和生活中的废弃物品都可以作为资源进入再生产,从而把工业化生产的‘资源一产品一废物”的单向生产方式转变成‘资源一产品一废物一再生产资源一再生产产品’的深层次循环式生产方式所以只有新工业化生产才是真正可持续发展的生产是真正保护自然环境的生态化生产。

 

第三,新工业化生产是太空化生产。从物质群体结构角度上讲新工业化生产又是走出作为生物圈和高级化学物质圈的地球而把太空大尺度低级物质群体(月球、行星、太阳系乃至更大天体)作为劳动对象的生产,亦即太空化的生产。这就是说在新工业化时代人类的生产活动不再局限在地球上将在大尺度的太空中展开。

 

第四,新工业化生产是高度智能化的生产。不论微观层次的生产还是太空中的生产,都不再是简单的直接的人工生产,而必须是依赖高智能化手段进行的生产,包括高智能化的工具和高智能化的控制方式所以,在新工业时代信息化将发展到一个更高级的阶段即智能化阶段。

 

新工业化生产的上述特点决定了与之相对应的科技支撑体系的基本特点,这是因为,只有具备相对应的科技支撑体系才会形成新工业化的生产力和生产方式从新工业化生产的基本特点,我们可以分析出新工业化科技支撑体系的如下四个基本特点。

 

第一,新工业化科技是一个科技群具有完整的系统性。在工业化生产发展中,每次产业革命与之对应的科技革命都发生在较小的特定领域。然而新工业化生产力和生产方式的形成是一场物质生产力和生产方式的大革命,促成了工业生产力和生产方式的质变,生成了一种崭新的完整的生产力和生产方式这就不能再单单依靠某一个领域的科技革命,而需要众多领域的一系列新科技革命,形成一个完整的新科技体系。

 

第二新工业化科技体系是一个凸显技术作用的新科技体系因而也是一个与产业化十分密切的新科技体系。新工业化科技体系在其总体上主要是一个高新技术体系正是它的高新技术特点决定了它在新工业革命中的关键作甩即它可以直接产业化而形成新兴产业并生成新工业化的生产力和生产方式这个特点决定了我们的科技政策和科技实践应把侧重点放在高新技术的研发及其推动它们的产业化上同时也表明基础科学的研宄要相对稳定一些重点在技术开拓上。

 

第三新工业化科技体系是一个突出各学科渗透尤其是各种技术集成的新科技体系。新工业化生产,不论是微观层次的生产还是太空化生产,不论是深层循环式生产还是高智能化生产,都不是某一种单项技术所能完成的都需要各种高新技术的有效集成因而具有突出的综合性。

 

第四,新工业化科技体系是一个以实现人工创造化学物质为关键科技要素的新科技体系。工业化生产也需要相对应的科学技术但它们的作用主要是在宏观层次上认识和利用天然化学物质,使人们能够采掘天然化学资源并进而加工制造各种工业产p品包括从宏观层次上对生命物质的认识与利用。新工业化生产要能实现人工创造化学物质,这就需要新科技体系中的关键科技和主导科技应是在小分子、原子乃至亚原子层次上进行微观生产的科技或科技集成它将影响乃至决定其他相关科技的作甩并渗透到相关科技中发挥作用。

 

二、新工业化科技体系的结构

 

新工业化科技体系的结构,包括新工业化科技体系的组成要素及其相互关系。

 

(一)新工业化科技体系的组成要素

 

现代科技有一个十分庞大复杂的体系科技分支门类众多,它们与新工业化生产的关系有远有近只有那些直接关涉形成新工业化生产力和生产方式的科技门类才是新工业化科技体系的基本组成部分。新工业化生产力和生产方式所需要的新科技体系,必须包含以下七个主要科技分支。

 

1、信息智能科技。信息科技在工业化高级阶段己作为支撑科技出现,从而实现了工业信息化。在新工业化中,信息科技进一步发展到智能化的更高水平从而成为微观化生产、深层循环式生产、太空化生产的不可或缺的重要科技支撑从本质上讲新工业化生产是一种高度智能化生产,没有智能科技是不可想象的。智能科技包括作为硬件的智能机器研宄、作为软件的智能程序研宄以及信息通讯方式的研宄都需要有一个质的突破性发展才能真正支撑起新工化生产。

 

2、纳米科技。纳米科技本质上是微制造科技是从小分子、原子层次上操纵物质生产的科技。纳米科技既可以制造各种信息化智能化的微型机器又可以制造性能优异的新材料以进一步加工制造各种宏观新产品。由于纳米科技直接形成微观制造生产力,在人工创造和利用化学物质的新工业化生产中,更是必不可少的科技支撑纳米科技及其产业化己经突破了工业化生产的范畴它不再停留在对天然化学物质(矿藏原料、能源)的采掘加工上而是在更深层次上实现了人工创造化学新物质,这是新工业化生产的根本标志。

 

3、生物科技。生物科技的发展很迅猛但生物科技从物质层次上讲可划归到纳米科技即微观生产科技因为现代生物科技主要也是从分子乃至原子层次入手进行研宄和生产的。这表明,人造生命和改造生命最终要从细胞层次、生物大分子层次走向小分子、原子乃至更深的物质层次这己经属于化学物质的改造与生产的层次,因而本质上属于新工业化生产力和生产方式而不再属于工业生产力或农业生产力。同时这也表明新工业化生产必须仰仗生物科技传统的医药产业、食品产业等都需要生物科技去推动和深化使之升级为新工业化产业部门生物科技还可以催生出新的生物产业部门而不断扩大新工业化的范围和深度。

 

4、新能源科技。能源具有时代性,不同水平的文明形态、生产力和生产方式使用的能源是不一样的。工业化生产方式的主导能源是化学能源(煤炭、石油、天然气)最终出现了化学能源危机。新工业化生产力和生产方式必定要开发新的主导能源即使化学能源不匮乏它也不会再以化学能源为主导能源^按照生产力和生产方式不断深化的发展规律看新工业化的主导能源应是物理能源包括核能、太阳能、水能、风能等,但主要是核能和太阳能^新能源科技主要就是对核能、太阳能等物理能源的研发科技。

 

5新材料科技。工业化生产的劳动对象是自然矿藏即天然化学物质,新工业化生产的劳动对象深入到小分子、原子乃至亚原子层次但人类生活不可能直接依赖于这些微观小粒子,所以,新工业化生产必须把微观小粒子人工合成各种化学新材料,并进而加工制造成各种宏观生产生活用品。人工创造的各种新材料具有优异的新性能用它们加工制造的各种物品也会生成新的日益复杂的功能^新材料科技显然是极为重要的。在新工业化发展中,新材料科技将获得巨大的飞跃和发挥巨大的作用。

 

6、生态科技。生态科技不像上述科技分支那样专门化它主要是对各种科技的集成运用。新工业化生产所依赖的生态科技,主要是深层循环式生产所运用的各种科技。只有使物质生产资源在小分子、原子层次上循环利甩才会有效克服资源匮乏、废弃物污染环境等生态危机问题没有深层循环式生产就形不成完整的新工业化生产体系也不能克服生态危机所以,深层循环式生产科技是最重要的生态科技。其次还包括各种环保科技、生态建设科技而这些科技在本质上都是参与形成比工业化更深层次的新工业化生产力和生产方式的科技。

 

7、太空科技。微观生产科技、深层循环生产科

 

技,都是从物质个体角度来确定的人工化学生产科技,即从小分子、原子、亚原子层次入手的生产科技。若从物质群体角度看化学物质的群体是由亚原子、原子、分子物质组成的各种宏观天体如卫星、行星乃至恒星。新工业化作为人工创造和利用化学物质的生产力和生产方式它必然把劳动对象从作为生物圈和高化学圈的地球拓展到更大的低化学物质群体即地球之外的天体上首先是地球的卫星月球再就是太阳系的其他行星包括更深的太空。从这个意义上讲新工业化生产是太空化生产,太空科技也就必然成为新工业化的科技支撑。信息智能科技、纳米科技、生物科技、新能源科技、新材料科技、生态科技和太空科技它们自身又都是一个亚科技体系,拥有众多更小分支。这七大科技门类形成了统一的新工业化科技支撑体系。此外,还有许多科技门类与新工业化也有不可割裂的关系,但相对而言要间接和远一些可不列为新工业化科技支撑体系的主要分支。

 

(二)新工业化科技分支的相互关系

 

新工业化科技体系的七个主要科技分支具有不同的对象、内容和作甩在形成新工业化生产力和生产方式中显示了它们之间的复杂关系。总的讲它们是相互制约、相互促进的,共同支撑着新工业化生产。它们不是分散要素的机械组合而是有机统一的,从其绝对意义上讲是缺一不可的。但是这并不意味它们的作用是一样的。

 

信息智能科技是新工业化生产的前提工业化是从机械化生产开始的信息化使工业化达到了顶峰,但仅凭信息化不可能使工业化生产转变为新工业化生产,原因在于信息化的作用主要体现在控制环节上而不是直接的物质作用和生产环节上然而,信息化及其高级形态的智能化实现了高度自动化的控制与生产,这才使微观化生产和太空化生产这些非直接的人工生产活动成为可能所以信息智能科技不仅把工业化推进到了顶峰也为开拓新工业化提供了科技前提条件。

 

纳米科技生物科技是新工业化生产的主导。它们作为微制造科技在直接的物质作用和生产环节中发挥作甩把工业化的宏观生产推进到微观的小分子、原子层次从而形成人工创造和利用化学物质的新工业化生产。纳米科技、生物科技的主导作用,还体现在它们对于其他科技分支的高渗透作甩不论是信息智能科技还是新能源科技、新材料科技、生态科技、太空科技都广泛包含着纳米科技、生物科技等微制造科技的作用。

 

新能源科技、新材料科技是新工业化生产的基础。不论信息智能科技还是纳米科技、生物科技,都离不开新能源科技、新材料科技作为基^础它们还都要参与开发新能源和新材料而在生产生活中发挥作用。新能源新材料一方面是新工业化生产的对象另方面又是新工业化生产不断发展的基础。

 

生态科技、太空科技是新工业化生产的方向。生态科技是一门集成科技,它要建立深层循环式生产体系各个科技分支都必须参与其中。要自觉地参与这种组合有意识地建构深层循环式生产,否贝|丄各个科技分支不会自动地生成深层循环式生产。然而只有建立起深层循环式生产体系人类才会跳出单向生产过程造成的资源匮乏、环境污染严重的生态危机。所以生态科技及其深层循环式生产体系体现着新工业化生产的方向。另外,太空科技及太空化生产生活也是人类文明发展的大方向,各个科技分支都要参与太空科技的集成都要参与太空开发建设新工业化的太空社会。

 

新工业化科技体系各个科技分支的作用不同表明它们在新工业化生产中的作用实质上是相互补充的集成作用。只有相互协调、紧密配合它们才能形成完整的强有力的科技支撑作甩推动着新工业化不断向前发展。

 

三、中国新工业化科技体系发展的战略对策

 

目前,工业生产方式己陷于严重危机新工业革命正在兴起尤其是新工业化范畴的新科技革命、新产业革命正在蓬勃发展人类文明的主流将在21世纪转向新工业文明。中国的发展必须走向新工业化必须争取在21世纪内基本实现新工业化。为了实现新工业化的战略目标,必须把大力推进新工业化科技的发展放在首位置于重中之重的地位以新科技革命来推动新产业革命,并进而推动整个社会的变革和发展。

 

在这里我们就我国新工业化科技的发展提出如下九项初步对策建议

 

(一)21世纪科技发展的宏观展望与对策

 

在过去的20世纪里物理学是拉动整个科学技术体系的火车头尤其是相对论、量子力学的创立刷新了整个科学技术的面目。此外化学和生物学的发展也很突出,尤其是物理学、化学、生物学的结合从亚原子、原子、分子层次上深入揭示了物质结构以及生命的秘密。从总体上讲20世纪的科技推动工业化发展达到了顶峰,并开拓出新工业化的崭新路径。

 

在21世纪,物理学基础理论仍是科学的最前沿,尤其是相对论、量子力学的研宄将会有关键性的突破,形成更深入更统一的新理论能够对能量、引力、时空、宇宙结构与演化等根本问题做出更深入更统一的揭示。这将使人类对物质的认识与改造进入更深的层次。但总的讲来,在21世纪的相当长时期里作为科技大厦基础的仍是相对论、量子力学物理学、化学、生物学将更深入地揭示物质在亚原子、原子、分子、生物大分子层次上的运动规律并把对这些规律的认识运用到技术上去形成一系列新工业化范畴的新技术把生产力和生产方式完全推进到人工创造和利用化学物质以及人工创造生命的新时代形成深层循环与太空开发相统一的人工化学生产体系和经济体系。

 

所以,在21世纪里中国科技战略的总体包含两个层次。第一,在基础研宄的层面上要广泛关注科学技术的全面发展尤其是应大力培养青年人才持久地进行物质结构和宇宙理论的研宄力争在相对论、量子力学的推进研宄中作出突破性贡献第二,在科学技术与产业化的层面上要大力推进新工业化科技体系的发展:(1)21世纪前20年重点开拓新工业化科技体系的关键领域并形成新科技产业在重点领域居于世界前列;2)2021年到2050年建立起完整的新工业化科技体系并大力推进新科技产业化成为世界一流科技强国;3)21世纪后50年继续推进新工业化科技体系的发展关注新一轮科技革命,领导世界科技发展新潮流全面推进新工业化建设并基本实现新工业化。

 

(二)信息智能科技发展战略

 

信息科技在工业化后期获得飞速发展并形成了领头产业信息科技在新工业化中具有极重要的作用,不论微观化生产还是太空化生产都不可能由人直接控制因此信息科技成为新工业化生产的基础和前提必然会有更大发展。信息科技发展的大趋势是:(1)信息化向智能化发展形成智能科技的新阶段;(2)由于相关科技的发展信息的存储、传输、处理、显示技术将有巨大突破(3)数学、脑与认知科学的进展将可能引发计算机结构、网络通信模式以及信息表达与处理方式的新飞跃人机将实现直接耦合;(4)智能工具将向人的智能挑战在诸多生产生活领域代替人而发挥更能动的作甩社会活动高度智能工具化。

 

中国发展信息智能科技的战略措施是(1)在21世纪的宏观发展中应始终坚持信息化智能化的发展战略在社会生产生活的各领域广泛普及和不断提高信息化智能化水平,建设高度智能化社会;(2)大力推进信息智能科技的研宄与开:发尤其要重视信息智能工具的硬件与软件的新突破要使我国的信息智能科技尽快居于世界前列;3)高度重视信息智能科技与其他科技分支的相互联系和集成作甩努力发挥信息智能科技在中国新工业化进程中的强大推动作用。

 

(三)纳米科技发展战略

 

从总体上看纳米科技正处于大突破时期在大规模产业化上还需一定时间。但是纳米科技的实质在于可以实现从原子、分子层次入手进行物质生产,这使它成为建构人工创造和利用化学物质生产方式的关键科技支撑因此,它的崛起与发展是历史的必然预计21世纪上半叶它将逐步成为主导性的科技力量。

 

我国发展纳米科技的战略措施是:(1)充分认识纳米科技的重要战略地位,准确定位纳米科技在新工业化科技体系中的主导作甩以纳米科技为核心展开新科技革命和新产业革命走纳米科技强国之5各;2)把发展纳米科技与建构人工化学生产方式和深层循环式生产体系统一起来努力实现从原子、分子层次上控制物质的组合与分解实现劳动对象的深层化、生产过程的循环化,拓展生产资源和克服环境污染以纳米科技大力推进新工业化(3)把纳米科技与信息智能科技相结合努力开拓信息化与微制造相结合、信息流与物质流相统一的新型社会交流模式努力实现以信息方式传输物质这个21世纪的最重要科技集成创新;(4)在推进纳米科技发展中,我们不要左顾右盼不要动摇要抓紧时机从现在开始就要把纳米科技作为实现科技跨越式发展的重点突破环节,争取在2020年前成为纳米科技强国居于世界领先地位奠定我国在新工业化进程中的能动局画(5)中国在21世纪上半叶实现现代化的关键在如何抓住纳米科技革命及其引发的新产业革命这一环节因4此我们必须加大财力、人力投入以政府推动和市场拉动的合力全力推进纳米科技的发展。

 

(四)生物科技发展战略

 

生物科技的发展己成为人们充分关注的热点。生物科技的发展有两大趋势:(1)研宄层面的趋向从原子、分子层次揭示核酸、蛋白质的结构、功能及运动并进而把握生命的秘密;(2)应用层面的趋向把基因组学、蛋白质组学等生物工程技术应用于医药事业、农业生产、生态保护,推动生物技术产业化。这些趋势表明生物科技本质上也属于微观制造科技它也是从原子、分子层次上控制物质组合与分解的科技。在21世纪生物科技在纳米科技、信息智能科技等科技的帮助下,将实现人造生命的理想。这也是新工业化物质生产的重要特征之一。

 

我国在生物科技发展中的战略措施是:(1)认清生物科技发展的实质与方向争取在最终实现人造生命的目标中做出较大贡献;2)推动生物科技产业化,尤其在食品、医药、环保产业中要大力发挥生物科技的作甩努力提高人们的生活质量;3)同时要认识到生物科技在产业化和推动经济发展中的局限性,它自身不可能形成一场产业革命它将与纳米科技等一起发挥作用,实现从原子、分子层次入手进行的化学物质和生命物质的人工创造与生产,所以应把生物科技与纳米科技密切结合起来共同推向产业化。

 

(五)新能源科技发展战略

 

目前,人类仍处于矿物能源为主导的时代煤、石油、天然气都属于化学能源它们有两大缺陷一是储量有限不可再生,二是污染环境。21世纪的能源大趋势是:(1)化学能源逐步失去主导地位(2)在化学能源失去主导地位之后有一个过渡阶段能源出现多元化状态煤、石油、天然气、氢气、水能、风能、太阳能、核能等处于齐头并进状态(3)最终物理能源将占居主导地位主要是核能和太阳能最佳的核能利用不是核裂变能而是核聚变能更有可能的是清洁、高效的d—3he受控热核聚变能21世纪人类将建成月球能源基地,以月球的太阳能发电和d-3he热核聚变发电来满足地球社会的能源需要。这将是新工业化能源科技及其产业化的最理想目标。

 

中国的新能源科技战略应该是:(1)努力探索能源多元化开发煤的清洁利用技术和氢气燃料技术大力提高水能和风能的利用率;2)充分认识开发太阳能、核能在提高文明水平实现新工业化中的重要作甩积极提高太阳能、核能利用技术和利用率使其逐步成为主导能源决不可停留在化学能源为主导的水平上(3)要重视月球能源开:发要充分认识在月球上建立新能源基地的历史必然性和必要性中国21世纪的新能源最高战略目标也是建立月球能源基地这事关中国的新工业化进程与国际地位。

 

(六)新材料科技发展战略

 

材料属于劳动对象不同水平的生产力和生产方式面对的劳动对象或材料是不相同的。新工业化的新材料首先是指原材料它是比工业化生产更深层次的物质对象对新工业化生产而言原子和分子层次的物质成为生产原材料,因而各种废弃物质也都可从原子或分子层次上作为原材料而进入再生产。其次新工业化生产的新材料还包括各种人工生产的多级新材料,这些新材料不是大自然形成的甚至是大自然永远都不可能形成的新材料它们经由人工设计而被生产出来这些新材料种类很多,具有优异或特殊的性能能够进一步加工制造成功能复杂的生产生活用品。不论是更深层次的物质对象还是人工生产的新材料,都离不开新的工艺和技术它们都属新材料科技的产物。从新材料科技的发展趋势看原材料深层化、人工材料多级合成化以及材料使用循环化是三个主要趋势它们都体现了材料科技的新水平。

 

我国的新材料科技发展应本着以下原则进行:

 

(1)资源深层循环利甩这需要能够研发从原子、分子层次上循环利用资源的新工艺新技术以提高自然资源利用率满足社会对资源的需要;(2)深层加工合成新材料尤其要重视大力发展纳米材料科技以拉动整个新材料科技的发展不断开发生产出性會巨优异和特殊的多种多样的新材料;3)对传统材料的再开:发使其在性能上获得重大突破。

 

(七)生态科技发展战略

 

从根本上讲生态科技不应是一种被动的专门用于治理各种环境污染的科技它是一种积极的生产模式生态效益是其必然的结果。这种生产模式就是新工业化的深层循环式生产体系和循环经济体系而深层循环式生产中运用的各种科技都是具有生态效益的科技其顶端表现应是能把一切废弃物质都可作为资源投入再生产的各种科技。中国的生态科技发展战略措施是:(1)要努力发展循环生产和循环经济,从根本上把各种废弃物质纳入再生产;

 

(2)要大力发展生态建设科技,把自然环境保护和建设好;3)也要积极发展预防、降低和治理污染的科技在未建立起完整的循环生产和循环经济体系之前对各种污染的积极预防和治理是必不可少的。

 

(y八)太空科技发展战略

 

在新工业化时代太空将成为人类展开活动乃至生产的场所。太空科技的大趋势是:(1)近地空间的开发各种人造卫星的研制、发射与使用;2)空间站的建立主要用于太空观测、载人航天研究(3)深空探测如火星探测;4)太空资源的开发利甩这将成为继探测之后的一个新动向人们己开始追问“花那么多钱上月亮干什么?上火星干什么f这表明人们对太空的研宄己转向实用性思考。

 

我国的太空科技发展战略措施是:(1)把太空科技置于十分重要的战略地位把努力建设太空社会作为新工业化进程的突出战略目标建设最先进的太空开发强国;(2)以太空探测、太空开发为轴心展开太空科技活动尤其要重视月球能源基地的探测与建设,这是21世纪太空开发最具实用价值的目木示也最能促进太空科技的全面发展,接下来应是月球和火星的生态化改造;(3)太空开发应以高度智能化活动为主要方式即以运用太空机器人、远程遥控活动为主实现全自动化的自组织、自进化式生产,高智能化机器应在太空开发中发挥越来越大的作用;4)积极倡导国际合作倡导太空开发中的全球人类共享、共有,反对太空开发中的狭隘国家化和军事化等反文明倾向。

 

(九)保障和促进新工业化科技发展的重要措施

分子生物学起源篇9

一、开发和利用农村的植物资源

我们农村有着丰富的植物资源。农田里、小路边、小山上到处生长着无数有名字的、或没名字的植物,为我们进行科学研究提供了很好的条件。它使我们在科学教学中,能直接感知植物,进行直观、形象的教学。同时,在这个过程中,它不仅能使学生了解科学的理论知识,而且能让学生掌握科学探索的过程和方法。

(一)依托课堂,接近大自然

在教学《植物的一生》这一章时,为了让学生能清楚地了解植物一生的变化,观察它一生成长的过程,我们教师可利用学具袋中凤仙花的种子(也可以是其他生长周期短的植物),让每位学生将种子种到可以携带的罐子中,给凤仙花浇水、除草……并将其带到课堂中进行观察,共同了解凤仙花一生成长的变化。学生在观察凤仙花一生成长变化时,老师适时引导学生对身边其他的植物进行对比观察,深入了解植物一生的变化。通过这一系列的活动,学生观察到凤仙花从种子变成芽,芽长成苗到凤仙花开花、结果的生长过程,以及体验到收集种子时的那份喜悦。

(二)走出课堂,体验大自然

随着农村经济的发展,农村孩子的游戏区域也从泥土地逐渐向水泥地过渡,直接与田野接触的机会少了。虽然他们生在农村,长在农村,与大自然贴得那么近,却很少有意识地与大自然亲近。现在的农家孩子不认识禾苗,分不清麦苗和小草的十分普遍,其实孩子非常向往农村绿色的田野,流淌的小溪……

作为科学教师,应该把孩子从水泥地中解放出来,让他们投身到泥土的芳香中去,充分发挥农村自然环境的特殊作用。春天,大自然生机勃勃。这正是孩子们走进田野,亲近大自然,了解小草,野菜生长变化的大好时机。为此,我们总是在适当的时机组织学生踏青,采摘。夏天,自然界一片郁郁葱葱的景象,这是植物生长最旺盛的季节,我们将看到更多植物成长的过程以及植物在成长过程中将遇到哪些病虫害,这为我们科学课提供了更多的教学素材;秋天,田野一片金黄,这时组织孩子们去帮农民伯伯捡稻穗,在劳动和享受劳动成果的过程中,孩子获得愉快的美感体验和自豪感,有时还可以同美术老师一起带着孩子到野外写生,画画,用自己的画笔描绘大自然秋天的美,实现学科的融合教学;冬天,万物萧条,植物们正在积蓄着能量,想在明年的春天一展身手。这时如果遇到下雪天,老师就可带领学生观察雪,同时了解雪对农作物的作用等。

二、开发和利用农村的动物资源

农村不仅有着广阔的田野,更有着极其丰富的动物资源。在农村,学生可以接触到非常多的动物,若能对这一自然资源进行有效利用,那么,缺乏生气的课堂必将会变得生动起来。我们老师要做的就是让学生人人参与学习活动和实践活动,理论联系实际,生动形象地学到科学知识,激发学生学习科学的兴趣。

(一)实物观察,激发兴趣

在教学《有生命的物体》这一章的动物部分时,让学生课前准备捉一些蜗牛、蚂蚁、蚯蚓等动物,上课时带到教室里进行仔细观察、比较,既为学生深刻认识动物提供感性材料,又诱发了学生从小研究科学的兴趣。通过对这些动物的学习研究,认识到这些动物的作用和生态系统平衡的重要性,自然而然地激发了学生珍爱动物的感情,并自觉地将这种感情融入自己的行动中去。当然,老师还可以适时地在课堂上出示金鱼、公鸡、青蛙、小鸟等动物,让学生观察研究,我想这种符合学生心理发展特点的教学模式,课堂教学的效果自然深入而持久。

(二)饲养动物,感受生命

根据农村人们喜欢养些家禽的特点,我们可以让学生参与到饲养家禽的行列中,同父母一起,共同饲养动物并做好“动物成长记录卡”,上课时汇报饲养动物的点滴经验和酸甜苦辣。通过学生的这一活动,既让他们观察到动物一生的变化和生活习性,又培养了他们热爱小动物,感受生命的意义。

(三)爱护动物,珍惜生命

分子生物学起源篇10

关键词:模仿型;语言起源;神话

神话是对原始社会的客观反映,而其中的语言起源神话便映射了先民对语言产生的认识和思考。语言是生命体存在的重要表征,它从出现的最开始就被赋予了特定的文化功能,它应该是生物之间通讯息的最为古老的方式之一。语言作为人类文明的重要标志和事项,也确实在人类文明起源的发展过程中扮演着重要角色。西方模仿说认为,艺术是对自然的模仿,早期人类诸多活动确实源于对自然界的模仿,如舞蹈、乐器、建筑、工具。语言源于模仿的观念也基于此而产生。目前搜集的文本中,有壮族、佤族、哈尼族、畲族、基诺族、台湾排湾族等6篇文本,它们在语言起源的神话中都指向了语言源于模仿,按照模仿的对象来看,可以分成模仿动物的语言和模仿自然界的声音两种类型。

一、模仿动物的语言

按照进化论的思想,人是从森林古猿进化而来的,是动物的一部分,所以跟动物学习语言的思想自有其合理的一面。然而这只是在科学发展进步的情况下,人类对自身有了更为全面的认识之后才作出的判断。在上古时期,人们尚未对自身的源起有科学的认知,只能依靠自己的猜测来推断人类语言的源起。动物的语言虽不如人类丰富,但动物之间的交流恐怕还是通过动物之间的语言进行的,人类最初的语言本也没有那么丰富,只是随着时代的进步而在不断的交流与交往之中产生了多样化的语言。神话中将语言源于动物的观念展现得较为明显。如壮族创世史诗《德傣掸登俄》讲述,洪水后,兄妹成婚生了四对儿女,他们分别管理东西南北四方。远古时候,语言没有区别,兄弟姐妹让人把语言分开:居住河边的人是土僚,因河谷有猴子,就按猴声来分;居住山边的人是彝族,因山林有松鼠,就按鼠声来分,话音像鼠声。从此,世上的人各有各的语言,分族分语,讲话就不乱了[1]717。佤族《司岗里》讲,人类从司岗走出来之后并不会说话,就去找人神莫伟要语言,莫伟指点岩佤(即佤族)学牛,尼文(即拉祜族)学斑鸠,三木傣(即傣族)学细蜜蜂,赛口(即汉族)学画眉鸟,各民族才有了自己的语言[2]612-613。再如高山族的百宛人神话《始祖的传说》叙述,两颗蛋变成了一男一女,他们跟鸟学习说话,也根据鸟的叫声获得了自己的名字———“普纳雷”(男)和“鸠谷”(女)[2]421-422。这几则神话都在讲人类的语言源于动物,其中有三个方面需要重点解读。第一,语言最初已经形成,却仍要进行分化。壮族这则神话中的土僚就是壮族的别称,按神话所讲,远古时期的人类是有语言的,而且语言是一样的。为何还要重新习得语言?一方面,神话要与现实保持一致,现实中语言分化的情况是存在的;另一方面,就如神话所述,语言分开,讲话就不会乱,它同《圣经》巴别塔神话中所设定的语言分化的原因、过程较为相像。反观佤族和排湾族的神话,无论是从司岗走出的佤族祖先,还是从蛋中出生的排湾族先民,他们在诞生之初并不会说话。其实,壮族神话所强调的语言分化是发生在人类第二次起源之后,而佤族和排湾族神话反映的则是人类第一次起源,出现时间有所不同,洞生人、卵生人的思维观念的产生也应更为久远。如此看来,壮族所认识的语言模仿论应是对语言的二次加工和改造的过程,而佤族和排湾族神话则是对语言原生起源的解读。第二,选取模仿动物的原则较为相似。神话中采取的基本原则是声音相近,依靠声音来择取模仿的动物,如佤族神话中,佤族、汉族、傣族、哈尼族四个民族的语言模仿对象分别选取了牛、画眉鸟、蜜蜂和斑鸠,这些动物自然是佤族生活中所熟识的动物,而且在他们看来,汉族的说话就像画眉鸟一样,佤族的说话类似牛的低沉声,而事实上也确实如此,这几种语言的发音与他们所选取的动物的发声有相似之处。不过通过这则神话,也足以见得佤族在早期与汉族、傣族和哈尼族有着较为密切的交往,彼此之间比较熟悉。壮族与佤族神话相近,选择了猴子和松鼠作为壮族和彝族学习语言的对象,而且神话中强调的也是按照声音来划分;排湾族也是按照鸟的叫声来学习语言的:可见按声划分是较为共通的原则。第三,模仿动物型的语言起源神话可以分为两类,一是在单一民族内部的起源,二是通过比较多民族语言的源起来发掘出本民族语言起源的特点。壮族和佤族都强调了本民族与其他民族的同源共祖关系,且在语言的产生上有一定的联系。而排湾族语言起源神话与之相比,并未涉及其他民族的语言,只是单一的语言起源问题,从两个蛋中出生的男女是跟鸟习得语言,跟着鸟叫获得了自己的名字,单看这样的神话表述,很难会明白为何排湾人会选取飞鸟作为自己的学习对象。这就跟排湾人的民间信仰观念和神话文本中的隐含信息有关。陈勤建认为,在稻作文化地区,“稻作鸟化心态”是“从事稻作生产的民众,由实践经验中直接产生的一种原生态的群体心理状态”[3]。因而在稻作文化区域,“稻鸟化”的心态烙印较深,在南方很多民族地区的确有这种心态存在。排湾人所在区域虽为山地,但随着农耕文化的渗入,稻作文化也浸入排湾族的文化之中,在排湾族神话之中,有多篇谷种起源神话便是佐证,如排湾人的祖神saljimlji到地下界得到了粟种后播种并分给众人,幸存的兄妹得到从天上而降的粟种[4],这些神话都间接表明排湾人的很多部落已经进入了农业文明社会。排湾人一方面可能受稻鸟文化的影响,另一方面可能存在着鸟图腾崇拜的信仰观念,这样才有神话中向飞鸟学习语言的情况出现。若单纯地认为飞鸟是随意择取的对象,恐怕是不符合神话更深层寓意的,而且对于男女祖先的出生,神话也表现了一定的隐喻,他们是由两颗蛋变化而来,但这是什么蛋,这蛋又从何而来,我们似乎不得而知,按照通常的理解,我们学习语言的对象大多应为有姻亲血缘的一方,而若将语言起源作为神圣的事情来对待,那么这蛋极有可能是鸟蛋,他们向飞鸟学习语言便也讲得通。《诗经》也有言,“天命玄鸟,降而生商”。可见商代始祖神话所孕育的就是鸟生人、卵生人思维。由此观之,排湾人拥有这种文化思维模式也不难理解。

二、模仿自然界的声音

模仿型语言起源的另一种方式是模仿自然界的声音,基本是按照树枝的声音、砍树的声音、水的声音来创造自己的语言。如壮族、畲族、哈尼族、基诺族都有此类神话。向自然界来寻找语言创造的灵感,也蕴含着人们独特的思考。此类神话对于语言产生的叙述基本只是跟树和水有关。如壮族创世史诗《德傣掸登俄》中,除了壮族和彝族是向猴子和松鼠学习之外,居住在山上的人是哈尼族,因山上有树木,就按砍树的响声给他们分习语言,也就产生了各族分语的情况[1]717。畲族神话《高辛造万物》中,文化英雄高辛在完成了造太阳、造月亮和补天的重任之后,他听到树枝响,就教人说话和唱山歌[5]。哈尼族《塔婆、模米生儿女》和基诺族的《玛黑、玛妞和葫芦里的人》两则神话都讲述了不同民族的语言起源。哈尼族神话:塔婆和模米喝了怀胎水,浑身上下都怀孕,塔婆生下一百个人,模米生下一千个人。傣族从脚趾出生,住江河边,学水的声音说话;瑶族从鬓发出生,住森林里,学砍树的声音说话;彝族从手臂出生,住在山腰,常放火烧山,学树枝燃烧的声音说话;哈尼族从肚皮中间出生,住在半山腰;苗族从髀骨出生,住大山的石岩之间[6]。基诺族神话:洪水之后只剩玛黑、玛妞两兄妹,他们只找到一粒葫芦种子,种下种子之后,兄妹成婚,葫芦成熟之后,烧了一个洞,人便从葫芦的洞中出来。第一个走出的布朗族不会说话,玛黑和玛妞让他模仿水声说话;第二个走出的基诺族就是用玛黑和玛妞的话,所以不用再去学别的语言;第三个走出的傣族学习布朗话和基诺话,又进行改造,成了自己的话[7]。上述几则神话都表现出语言起源于自然界的声音,然而他们之间有相似,也有较大不同。具体可以从如下三个方面进行解读:第一,自然型语言起源神话中,出现了特定的文化英雄承担起创造和传播语言的重任。畲族神话的高辛,基诺族神话中的玛黑和玛妞,佤族神话中的莫伟,壮族神话中的兄弟姐妹,都属于此类文化英雄。高辛是上古五帝之一的帝喾,《左传》《史记》都对其事迹有记载。按照畲族神话所载,高辛的出生和业绩又极类似于。《高辛造万物》中,高辛随风而长,长大后用松树枝、杨柳条分别编成了球,点火之后放在天空而成了太阳和月亮,用宝石做钉子把天补好,又用枫树叶、大小树枝和木渣分别变成了鸟兽鱼虾虫。可见,高辛在神话中的地位类似于的创世大神,而神话的设定是高辛出生的年代已经有很多人,他不承担造人的使命,只负责造物和文化发明,因而他的神格更近于文化英雄。基诺族神话中的玛黑和玛妞兄妹,他们负责人类的传承和文明的传播,他们指定布朗族向水声学习语言,这与高辛教导人说话、人神莫伟指点人向动物学语言、洪水后兄妹婚生的兄弟姐妹让人分开语言等,都有着相同的作用。特定文化英雄的出现,让特定民族或多个民族获得了语言,这也反映了人们对这些文化英雄的崇敬之情,他们也是特定民族存在的精神符号和象征。第二,不同民族的神话之间可以相互佐证。哈尼族神话中并未表现出哈尼族是如何获得语言的,而壮族神话说哈尼族是听砍树的响声而得到语言的。基诺族神话说,布朗族是跟水声学习语言的,傣族又是跟布朗族学习语言的,那么傣族说话自然也如同水声,而哈尼族的神话《塔婆、模米生儿女》中也确实是这样表述的。壮族创世史诗《德傣掸登俄》中说,彝族是住在山边,是按照山林中的松鼠学语言的,而哈尼族神话就说,彝族住在山腰,是按照树枝燃烧的声音说话的。在彝族语言起源神话中,彝族语言的获得确实跟竹子在火中燃烧的刺激有关联。这些神话的先后顺序如何,已无从辨析,但它们反映出了各民族之间在早期较为密切的交往,也表现了特定民族对其他民族的独特认识和看法在某种程度上是相通的。第三,神话选取特定的意象作为语言学习的对象。水和树木这两种意象是最为常见的意象。如哈尼族和基诺族神话分别认为傣族和布朗族的语言源于模仿水声,在其他民族看来,傣语和布朗语可能与水声有相同之处,但意识到他们的民俗和信仰观念时,便能发现水在这两个民族中的重要意义。布朗族受小乘佛教影响,每年清明后的第七天要举行泼水节,“男女击锣鼓,尽情舞蹈,然后互相泼水,并互祝吉祥如意”[8]。傣族也同样有泼水节,其寓意也是用圣水将病灾冲走。这其中蕴含着对水的原始崇拜观念,“水崇拜的原始内涵是与早期人类求生存、求繁衍的基本要求分不开的”[9]。古巴比伦和古埃及的神话都曾讲,万物皆由水而生。据傣族创世史诗《巴塔麻嘎捧尚罗》讲,古时候在天地尚未形成的时候,“烟雾和气体的下层,是白茫茫的一片水”[1]735,气团和大风孕育了英叭神。除了太空里的英叭神之外,水里还有水鱼神巴阿嫩,“他们的生命与心脏,还有智慧和本领,同是从水汽和风气中萌芽”[1]739,大地则是由英叭神身上的泥垢和海面上的泡沫渣子融合而成。万物也皆是从水中而生,神话中处处透露出傣族先民对水的崇拜之情。可见,选择水作为语言的模仿对象也绝非偶然,水与人类文明的诞生是相关的。同样,选取树枝和砍树的声音作为语言起源模仿的对象,也不应同表象所反映的那样,它更应同深层次的民族文化和宗教文化信仰观念相连。然而值得一提的是,这些语言起源的神话基本都不是本民族的认识,大多都表现了他者民族的看法,这种现象与多民族同源共祖的观念和民族间的文化交流相关。

三、结语

先民在神话中表达了语言起源于模仿的认识,虽然神话文本的数量不多,但也能揭示先民对语言产生的一种认识。西方文艺理论早期比较盛行的是模仿说,这一派别认为,文学来源于对自然和万物的模仿。这种说法其实是有据可循的。如人类造房子、编织渔网、制作衣裳等最初的文明事项,都是跟自然界燕子、蜘蛛、蚕等动物学习而得的,它强调了人类学习的能力,这也是人与动物很大的不同。在语言起源神话中,也能找到多篇与模仿有关的神话,如这些语言有的是学习动物的声音,有的是学习自然界流水的声音。赫尔德在对语言起源的认识中也提到,有人可能认为人类是从鸟类那里学会歌唱的,其实“如果说,最早的人类语言是歌唱,那也是一种人所固有的、非常适合于他的器官和自然本能的歌唱,就像夜莺飘荡在空中的歌唱只属于它和它的同类一样”[10]。语言可以后天习得,但也必须符合人的发声特点,像神话中所提到的流水声、画眉鸟的鸣叫、牛的声音都是属于自然界的声音,人类语言也只是与之声似,所以模仿说只是人类对语言起源的一种探索,也反映了先民在远古时期善于向大自然学习的状态。

参考文献:

[1]云南省少数民族古籍整理出版规划办公室.云南少数民族古典史诗全集:上卷[m].昆明:云南教育出版社,2009.

[2]《中华民族故事大系》编委会.中华民族故事大系:8畲族高山族拉祜族[m].上海:上海文艺出版社,1995.

[3]陈勤建.中国鸟信仰:关于鸟化宇宙观的思考[m].北京:学苑出版社,2003:301.

[4]鹿忆鹿.偷盗谷物型神话:台湾原住民族的粟种起源神话[j].西北民族研究,2014(1):58.

[5]姚宝瑄.中国各民族神话:高山族黎族畲族[m].太原:书海出版社,2014:87-88.

[6]姚宝瑄.中国各民族神话:哈尼族傣族[m].太原:书海出版社,2014:69-71.

[7]姚宝瑄.中国各民族神话:水族布朗族独龙族基诺族傈僳族[m].太原:书海出版社,2014:95-100.

[8]《中国各民族宗教与神话大词典》编审委员会.中国各民族宗教与神话大词典[m].北京:学苑出版社,1993:31.

[9]向柏松.中国水崇拜[m].上海:上海三联书店,1999:6.