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篇一：科学史的作用
生命科学毕业生论文
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生命科学毕业生论文【一】
关键词:毛细管电泳
随着生物化学与分子生物学及生物医学研究的日益深入，研究人员对与生命现象有关的分子的分离分析技术提出了愈来愈高的要求。本文就近年来发展的毛细管电泳及其在生命科学中的应用作些介绍。
1.毛细管电泳仪简介
毛细管电泳仪商品虽然外型各异，但不外乎由下列几个部分构成:1.毛细管;2.高压电源;3.电极及电极液;4.在线检测器;5.恒温装置;6.样品盘;7.数据收集和处理系统(记录仪、积分仪、电脑)。
毛细管是由熔融石英加工制得，为克服石英极脆易断的缺点，在其外壁涂抹了一层聚亚胺酷以增加毛细管的柔性。检测器位于距样品盘约毛细管总长的三分之二至五分之四处，对毛细管壁内部分进行光学聚焦。在线检测器有紫外、荧光和激光等多种检测方式，目前较为常见的是紫外检测。此外，将毛细管电泳仪和质谱仪联用也已见报道。
毛细管中充满具有一定离子强度的缓冲液后，在其两端加上高电压，被分析物除受电场力的作用外，还受电渗流作用。毛细管内壁的石英分子在一般水性环境中(pH2.0以上)因HZSIO3分子的解离，其表面形成一层负电荷，吸引缓冲液中的正离子，这一层正离子在电场的作用下趋向阴极，从而带动毛细管内整个溶液向阴极移动。此电渗现象在毛细管电泳中起着举足轻重的作用。虽然被分离的混合物中各分子在特定的电泳缓冲液中带有不同的净电荷，但在电渗作用下均向阴极方向泳动。其最终的迁移力由电渗、缓冲液条件及分子本身的泳动力决定。其中泳动力和分子的荷质比有关。
内壁石英分子除能造成电渗流外，还具有吸附溶质中带正电荷分子的能力，从而会影响分离效果。为避免分析物被管壁吸附，可选用缓冲液的pH大于样品混合物中蛋白质和多肤的等电点，此时被分析物与管壁带同种电荷;或者选用pH接近pHZ.o，此时毛细管内壁无解离的负电荷，但此酸性环境易造成蛋白质变性失活，一般仅用于多肤分析。也可对毛细管内壁进行涂层，如中性共价涂层以消除电渗，或采用改变内壁电荷的极性的可逆涂层方法，适于等电点偏高的蛋白质的分离分析。
与平板凝胶电泳手工上样方式不同，毛细管电泳采用两种自动进样方式:流体静力进样(通过压力推动或真空吸入)和电动进样。每次进样量为几纳升，一般仅可用于分析鉴定。如要收集分离产物并进行进一步研究，则需重复多次分析以富集分离到的产物。1992年Huang和Mathies等报道毛细管束电泳的实验结果，数十乃至上百根毛细管平行排列，分离得到的产品产量能提高二个数量级。
2.毛细管电泳的几种分离模式
毛细管电泳根据分离机理等不同，类似于液相色谱的归类，分成几种分离模式，主要为以下几种:
2.1.自由溶液毛细管电泳(FSCE)或称
毛细管区带电泳(CZE)毛细管中只充有电泳缓冲液，根据被分析物的荷质比差异进行分离。应用最广泛、已见报道的例子有多肤、蛋白质和核酸等生物大分子的分离以及无机离子、氨基酸、药类等小分子的分析。
2.2.毛细管等电聚燕(CIEF)根据蛋
白质和多肤的等电点进行分离。需选用内壁中性共价涂层的毛细管，阳极端至检测器有效分离部分(离检测窗口差几厘米)充满两性电解质溶液，样品溶液夹在其中以避免直接接触阳极液(H3P04)。毛细管其余部分(检测器至阴极)为阴极液(NaOH溶液)。毛细管两端分别插入阳极和阴极液中，其中毛细管中的溶液和H3PO‘溶液中均含一定浓度的可溶性甲基纤维素作为支持介质。两性电解质载体和样品在电场中聚焦至电流趋于零，通过压力或在正负极加盐等方式，不同等电点的样品逐一经过检测窗口。此方法除了能测定蛋白质和多肤的等电点外，还可鉴定蛋白质的纯度及分析不同变异体。毛细管等电聚焦具有比凝胶等电聚焦更高的分辨力，即使选用广范围的两性电解质(PH3~10)，也可分辨相差一个净电荷的天然蛋白质和其突变体。由于是直接在线检测，可分析多肤的等电点，而在传统凝胶等电聚焦中的固定、染色、脱色等步骤中小分子多肤易丢失。整个分析过程可自动化，通常仅需45分钟左右。
2.3毛细管凝胶电泳(CGE)根据被分
析物的荷质比分离，当凝胶中含有SDS等去垢剂时，则根据它们的分子大小进行分离。主要用于蛋白质、部分多肤和DNA分离。毛细管内的分离介质可以如平板电泳一样呈凝胶状，也可以是甲基纤维素溶液，后者便于清洗，可实现毛细管一管多用。溶液中的甲基纤维素分子在电子显微镜中呈现缠绕状，其作用机理类似于凝胶的筛网作用。
2.4.微团电动毛细管色谱(MECC)
在电泳缓冲液中加人一定浓度的去垢剂，如SDS及其类似物，这些分子一端为亲水基团，其余部分为疏水结构，在溶液中聚集成一个个微团，称为假固相，被分析的样品根据其在假固相和溶液相中的分配进行分离。此方式主要用于小分子(如氨基酸等)和多肤的分离。
3.毛细管电泳在生命科学中的应用
3.1.在多肤研究中的应用
毛细管电泳可以分辨多肤的细微结构差异，如C一端的酞胺化与去酞胺化，单个氨基酸残基的替换，氨基酸组成相同而序列不同的多肤也能区别开，甚至表面电荷不同而一级结构相同的多肤也有可能分离开。另外用FSCE有时能帮助确定多肤内是否存在二硫键。
3.2.在蛋白质研究中的应用
毛细管电泳采用温和非变性条件，有利于分析蛋白质的细微结构差异并鉴定蛋白质的纯度。例如核糖核酸酶A、Bl和BZ一级结构相同，差别在于第34位天冬酞胺残基上糖基化程度不同。选择一定的电泳条件可将这三种异构体分开。已知不少遗传工程重组蛋白需含有与其天然蛋白一样的特定多糖，毛细管电泳可监控它们所结合多糖的均一性。毛细管电泳最近被用来研究细胞色素C的结构与功能。Albin等报道了用毛细管电泳研究其表面修饰的位点。他们监测了修饰反应过程，比较了修饰前后的胰蛋白酶酶解肤谱，并收集了含有被修饰残基的肤段，测定其序列，确定了修饰试剂钉复合物所结合的残基。
由于毛细管电泳分析快速，可用来监测蛋白质化学反应的动力学过程。如分析RNase蛋白酶解产物中含糖肤段去糖昔化的动力学过程。我们实验室建立了用毛细管电泳测定蛋白激酶A活性的方法，其灵敏度、精确性和线性范围均不亚于经典的同位素法。
除了自由溶液毛细管电泳外，毛细管等电聚焦和毛细管凝胶电泳在蛋白质研究方的应用例子也很多。Chen等报道了应用毛细管等电聚焦测定RNase几种变异体的等电点，它们都接近pH梯度的极端值，如RNaseA，Pl9.5;RNaseBa，pl9.0;RNaseTl，pl3.0，以往用凝胶IEF较难测准。图1为我们实验室应用CIEF测定重组人表皮生长因子(rhEGF)的等电点，经分析其pl为5.0。
应用毛细管SDS凝胶电泳可以比较方便地分析糖蛋白的分子量。由于多糖基团不结合SDS，糖蛋白的荷质比相对于同样大小的蛋白质低，用经典的SDS一聚丙烯酞胺凝胶电泳估计的分子量偏大，通常必须在不同浓度的凝胶上进行分析，得到糖蛋白迁移率对数值相对于凝胶浓度的线性关系图(Ferguson图)，该直线的斜率称为此蛋白的排
组系数Kr。Kr和蛋白质的半径的平方成正比，而蛋白质半径与其分子量的对数成线性，因此得到标准蛋白分子量的fog值相对于Kr平方根的线性关系图，测得糖蛋白的Kr值即可推测其分子量。运用传统的平板凝胶电泳需多次灌胶多次电泳，而毛细管凝胶电泳应用溶液状的分离介质只需对浓的含甲基纤维素的分离溶液进行一系列的稀释，按照设定的程序自动分析即可得到Ferguson图。
3.3在核酸研究中的应用
核酸分离主要是将不同大小片段分开，由于含有不同个数碱基对的DNA分子(即长度不同)其荷质比相同，因而用自由溶液毛细管电泳不能将它们分离。应用毛细管凝胶电泳模式可解决这一问题。目前作为核酸分离介质的分子筛填充料有两种:一种如同平板凝胶，呈共价交联固定状;另一种为可流动的、无交联的多聚物(如聚丙烯酞胺或甲基纤维素的衍生物)。
应用第一种填料，可进行快速、高分辨力、有效、灵敏的DNA序列测定。Smith等在1990年报道了用毛细管电泳进行快速DNA测序的方法。它们在目前商品化的DNA序列仪的基础上进行改建，用灌注凝胶的毛细管代替平板凝胶，改进了光学部分，可同时检测四种波长的荧光，光束聚焦在毛细管5即m内径上。四种反应产物混合在一起上样至聚丙烯酸胺变性凝胶;通过测定不同荧光基团标记的DNA片段，通过检测窗口的次序决定DNA序列。平板凝胶电泳每天可分析lokb，毛细管凝胶电泳可达600kb，分析速度快了数十倍。
用甲基纤维素衍生物作为分离介质适用于分离单碱基差异的DNA片段，因而可分析引物的纯度(用于DNA测序、扩增或点突变)，以及鉴定分离基因的探针和用于克隆的连接片段。应用嗅乙锭染料结合紫外检测或荧光染料花青素结合激光诱导的荧光检测，灵敏度可提高上千倍(nx10mol.，一5fg)，因而可以诊断遗传疾病，分析特殊染色体的基因谱图乃至法医学鉴定。但这一方法用来分离含几千以上碱基的DNA片段尚有困难。
3.4.用于其它分子分析科学史的作用。
应用毛细管凝胶电泳结合激光诱导荧光检测分离经荧光标记的多聚糖混合物，具有较高的分辨力，可分离多聚半乳糖醛酸部分水解产生的含不同个数单糖的一系列聚合物。
应用MECC可进行兴奋剂分析，在一次电泳中能将以下几种兴奋剂分离:苯丙醇胺、麻黄碱、安非他命、Mephentermine、可卡因、脱氧麻黄碱。1994年美国世界杯足球赛中著名球星马拉多纳被查出服用的兴奋剂即为麻黄碱及其类似物。感冒药康泰克中则含有苯丙醇胺。
4.前景
毛细管电泳今后发展的方向仍是提高分辨力和速度，以满足生命科学研究日新月异发展的要求，另外将它与质谱仪更好地结合，可对生物分子特性作出更快、更准的分析，并能拓宽毛细管电泳的应用领域
生命科学毕业生论文【二】
[摘要] 目的 了解大鼠对于人胎盘间充质干细胞是否存在天然免疫耐受，分析人胎盘间充质干细胞在大鼠体内出现免疫排斥的可能。 方法 分离提取并鉴定人胎盘间充质干细胞，观察大鼠尾静脉移植人胎盘间充质干细胞后有无出现相关的免疫排斥症状、细胞在大鼠体内的分布情况及脏器的病理改变。 结果 大鼠尾静脉移植人胎盘间充质干细胞后未出现急慢性免疫排斥反应，肝、肾、肺可见标记后的人胎盘间充质干细胞的分布，但相关病理切片未见明显的淋巴细胞浸润和纤维组织增生现象。 结论 人胎盘间充质干细胞与大鼠脏器间存在天然的免疫耐受。
[关键词] 胎盘; 间充质干细胞;免疫排斥
近年来，由于间充质干细胞的研究(Mesenchymal stem cells，MSCs)逐步深入，人们对间充质干细胞移植治疗大面积骨缺损[1-2]、神经系统损伤[3]、卵巢早衰[4]等疾病产生了浓厚的兴趣，而在种类众多的间充质干细胞中，人胎盘来源的间充质干细胞被认为是免疫原性最低的干细胞之一[5-6]，也是目前研究的热点之一，学者们多通过大鼠移植人胎盘间充质干细胞来进行相关疾病的研究[7-10]。然而，对于人胎盘间充质干细胞是否在人鼠间中存在天然的免疫耐受，尚无相关的动物实验基础。因此，为了了解人胎盘间充质干细胞移植对大鼠各脏器功能的影响，客观的分析人胎盘间充质干细胞在大鼠体内出现免疫排斥的可能，避免由于免疫的因素掩盖或降低甚至误导了研究因素的作用，我们对正常大鼠卵巢尾静脉注射移植人胎盘间充质干细胞做了一个初步的研究。
1 材料与方法
1.1主要试剂
DMEM-F12培养基(hyclone)、胰酶(hyclone)、胎牛血清(hyclone)、CO2培养箱(日本三洋)、流式细胞仪(FACSCALIBUR)，PKH26试剂盒(sigma)(089K0781)。
1.2 方法
取足月剖宫产分娩的健康胎儿的胎盘，在无菌条件下剪取小块蜕膜侧胎盘组织，进行人胎盘间充质干细胞的原代培养。取第2代的胎盘间充质干细胞，胰酶消化后制成单细胞悬液，采用流式细胞仪进行胎盘间充质干细胞免疫表型分析。PKH26标记胎盘间充质干细胞，按sigma公司的说明书进行操作。实验分两组，每组10只大鼠，为wista近交系大鼠，体重180～200 g。第一组为对照组，不做任何处理;第二组为尾静脉注射组。移植成功后观察在大鼠体内的分布状况和大鼠一般情况的观察，评估PKH26标记的胎盘间充质干细胞在大鼠体内移植的安全性和可行性。
2 结果
2.1胎盘间充质干细胞的形态观察及生长情况
分离出的胎盘间充质干细胞贴壁生长，细胞呈长梭形，类似于成纤维细胞样，见胞浆突起，胞浆丰富，核大，呈平行排列或旋涡状生长，细胞增殖活跃，约3～4 d 即可铺满全层，可稳定传代。见图1。
2.2 胎盘间充质干细胞免疫表型分析
取第2代细胞进行流式细胞仪检测，结果发现胎盘间充质干细胞表达 CD29，CD44，CD73，CD90、CD105;不表达CD14，CD34(造血干细胞抗原)，CD45(白细胞共同抗原)、CD106、CD133和HLA-DR(MHC-II)，提示所得贴壁细胞为人间充质干细胞， 表达间充质细胞特异性抗原标志而不表达造血干细胞、内皮细胞特异性抗原。见图2。
2.3 胎盘间充质干细胞标记结果
细胞标记后染料在细胞膜上分布均匀一致，在倒置荧光显微镜下呈红色荧光，细胞轮廓清晰。标记百分率为100%。台盼蓝染色细胞的存活率为99%。见图3。
2.4 大鼠移植胎盘间充质干细胞情况
移植组大鼠进食、活动、大小便均与对照组无异，未发现大鼠出现嗜睡、呕吐、抽搐、猝死、无尿、精神状态异常及偏瘫等有关器官栓塞的症状，亦未发现大鼠出现呼吸困难、出血、脱毛、血尿、血便等急慢性免疫排斥反应。
2.5大鼠体内的胎盘间充质干细胞的分布
荧光显微镜下可见PKH26标记后呈红色荧光的胎盘间充质干细胞，均匀分布在肺脏、肝脏及肾脏皮质。肝脏组织可见均匀分布红色荧光，整个肝脏结构组织清晰可见，包括肝脏的胆管和肝脏大血管均可见;在肾脏中亦可见红色荧光细胞主要分布在肾脏皮质，部分肾小体轮廓清晰可见。见图4。
2.6 大鼠相关脏器的病理切片
移植组大鼠肝、肾、大脑、膀胱HE染色后未见明显淋巴细胞浸润和组织结构的破坏，与正常组大鼠未见明显区别。见图5。
3 讨论
间充质干细胞具有多向分化潜能，在体外特定的诱导条件下能向成骨细胞、成软骨细胞、成脂肪细胞、骨髓基质甚至肝脏细胞和神经细胞等分化，是目前细胞治疗、基因治疗中理想的种子细胞，在神经系统损伤、卵巢早衰、糖尿病、骨缺损等疾病的治疗中具有极大的应用前景。而在众多种类的间充质干细胞中，尤其以胎盘来源的间充质干细胞优点突出，如来源丰富，易采集，病原微生物感染率和免疫原性较低，无致瘤性和伦理限制等成为目前研究的热点。
然而，国内外学者对于间充质干细胞治疗相关疾病的机制研究，多采用动物模型进行实验，虽尚未见急慢性免疫排斥的报道，但并不代表着大鼠对于人胎盘来源的间充质干细胞存在天然的免疫耐受，因为实验中的大鼠多为相关疾病的模型，非正常状态下大鼠。钟志年等[11]选择胎盘间充质干细胞，测定其细胞周期及凋亡率情况，原子力显微镜观察细胞的表面结构，及向成骨细胞诱导分化，探讨胎盘间充质干细胞生物学特性和超微结构，并评价其在骨组织工程学中修复重建的应用前景，结果表明人胎盘间充质干细胞为成纤维细胞样，增殖能力强，9.7%的细胞处于G2/M期或者S期，微结构分析显示其细胞代谢活跃，黏附能力强，能被诱导分化为成骨细胞，结论认为人胎盘间充质干细胞具备适合应用于骨组织工程学的良好生物学特性，并避免了免疫排斥和伦理问题，可望成为骨组织修复重建中的一个新的治疗途径。本次研究我们选择了正常的成年大鼠，移植前后均未用任何药物进行免疫干预。
事实上，人间充质干细胞用于实验动物研究的结果不令人满意，所以近年来有学者使用大鼠胎盘来源的间充质干细胞用于动物实验研究。刘志鹏等[12]通过胶原酶消化法从大鼠胎盘分离并得到间充质干细胞，并建立从大鼠胎盘分离间充质干细胞的方法，观察其基本生物学特性，结果表明，原代细胞培养8 h后细胞贴壁，24 h内细胞形成集落，第4代细胞大小、形态基本一致，以梭形为主，细胞周期检测提示G0/G1期、S期、G2期的比例分别为83.76%，8.01%，8.23%，免疫表型分析其表达CD29和CD90，不表达CD45，结论认为胎盘间充质干细胞具有成脂和成骨分化的潜能。
本研究结果也显示大鼠尾静脉移植人胎盘间充质干细胞后1个月，大鼠肺、肝、肾等组织均可见标记了PKH26的人胎盘间充质干细胞的分布，说明移植的人胎盘间充质干细胞在大鼠体内可成功存活。病理切片也显示脑、肝、肾、膀胱等脏器未见明显的淋巴细胞浸润和纤维组织增生现象，说明人胎盘间充质干细胞的移植未对大鼠相关脏器产生免疫排斥影响。整个观察期间大鼠均无明显的急慢性的免疫排斥反应，如呼吸困难、出血、脱毛、血尿、血便等，以上结果均证明大鼠对人胎盘来源的间充质干细胞存在天然的免疫耐受。
这种免疫耐受有可能源于胎盘间充质干细胞的低免疫原性甚至是无免疫原性。原因可能与以下因素有关：①胎盘在母儿体内起着重要的免疫屏障和激素分泌的作用[13]，所以胎盘来源的间充质干细胞从理论上讲免疫原性更低，甚至不排除无免疫原性的可能，并且其分泌的免疫调节活性因子，对免疫功能排斥具有调节作用。②人胎盘间充质干细胞的HLA-DR表面标记阴性。HLA又称移植抗原，能启动免疫应答，参与T细胞的分化，诱导免疫应答，胎盘间充质干细胞的HLA-DR表面标记阴性提示了其低免疫原性的部分原因。因此，人胎盘间充质干细胞在研究相关疾病的动物模型中，即便是人-鼠间的异种间移植，但由于存在天然的免疫耐受，对实验研究的结果影响甚小。
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生命科学毕业生论文【三】
摘 要： 生物科学蕴含丰富的科学思想、科学方法、科学世界观等内容，因而有极高的教育价值。同时生物科学研究的是生命本身，对于学生了解自我、树立正确的价值观及世界观有重要的现实意义，能够使学生形成创新能力，是提高科学素养切实有效的途径之一
关键词： 生命科学发展史 科学素养 教学意义
当前，新课程改革要求学生全面发展，提高综合能力和素养。在现代科学领域中，生物科学的发展速度举世瞩目，并极大地影响人们的思想观念及思维方式，推动社会的进步。在此前提下生物课程已经成为高中阶段重要的科学课程，而在生物课程中生命科学发展史占据基础性的重要地位。
1.研究背景
新课程倡导自主、合作和探索的研究形式，这符合高中生物新课标基本理念，认为生物课程的学习是一种合作探究的学习。第39届国际教育大会明确指出：科学启蒙教育，应是基础教育改革中十分重要的内容，要致力于发展儿童对科学的基本态度，并培养他们接受科学概念和运用的能力[1]。高中生物教学是让学生自主经历和体验生物科学探索的过程，是对生物科学发展史的一种历史再现，对于培养学生对生物学的爱好和生物科学素养有非常重要的意义。生物课程资源中重要的组成部分是生物科学发展史，这些史事是教学活动中不可缺少的优秀素材，应该成为高中生物新教材中生物科学发展史的教学内容。与此同时，生物科学发展史的教学过程是学生培养自身探究能力的过程，是高中生物教学培养探究创新学习方法的基础。所以广大的生物教师要充分认识到，生物科学发展史在教师教学过程中占据重要地位。
2.调查及分析科学史的作用。
2.1调查情况介绍。
笔者对贵州省贵阳市的几所中学的生物教师对科学发展史在教学中的使用情况进行访谈，访谈题目如下：(1)请谈谈您对生物教材中科学史的了解情况。(2)您认为在课堂教学中向学生介绍科学史是否有必要。(3)生物科学史相关内容用于教学起到的作用有哪些?(4)在教学中您使用生物科学史的频率高吗?(5)您在课堂教学中是怎样渗透生物科学史知识的?
2.2对访谈结果进行全面统计分析。
通过对访谈结果的分析得知，大部分教师都能系统地了解科学史，但是大多只关注考点以内的史事，不重视科学发展史的引入及其与科学知识的融合教学，一般情况下只是采用一带而过的方式，不能充分发挥科学发展史的价值。运用探究式教学手段引入生物学史的老师少之又少，即便教师认为科学发展史教育能够帮助学生提高培养生物科学素养，但是随着新课改的进行，生物一周只有两课时，时间的锐减使得很多相对不是应试考试直接考的知识被删减，从而有充足的时间精讲重要知识。而科学发展史由于其作用的隐蔽性及对应试考试的不明显性理所当然地在被删除的环节，老师们虽然认为不妥，但为了顾全大局只能让同学们在课余时间自己了解相关的知识。
3.生物科学发展史的教学意义
“生物发展科学史”是一门生物学与历史学相结合的边缘学科，生物科学史研究生物科学发生和发展的历史。西方教育学者玛格纳指出：“生物科学史既包括科学家对生命现象的研究过程，又包括科学家研究生命现象时所持有的观点和态度;既包括生物家的理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。”[2]
《普通高中生物课程标准(试验)解读》对生物科学发展史的定义是这样的：生物科学产生和发展的历史脉络作为轮廓，选取科学发展历程中起着重大转折作用的课题研究和事件作为主线，通过翔实的资料和历史阐述科学家们的创造性劳动以论述科学家进行科学探索时采用的创造性方法和思想，同时在研究科学家的时候不能把人与其所处的时代分割开来，一定要对科学家所处的时代背景和社会背景进行讨论。生物科学发展史中蕴含丰富的教育素材，很多还是生物课程的教学资源组成部分，是教师在进行教学活动时优秀素材来源的宝库，总的归纳起来主要有以下几个方面的重要价值。
3.1探究发现，有利于生物科学素养的提高。
2003年教育部颁布的《普通高中生物课程标准》，首次将“生物科学素养”这一概念引入高中生物课程。《普通高中生物课程标准》明确了“提高生物科学素养”的新课程理念，强调了对每个高中生生物科学素养的提高是高中生物教学的核心任务。提高学生的生物科学素养是中学生物教学的重要目标，生物科学素养的提高有助于学生全面发展和终身发展，有助于学生形成科学的、健康的生活方式。美国的“2061计划”核心著作之一《面向全体美国人的科学》将“科学素养”定义为：“应理解科学核心概念和原理;熟悉自然界，认识自然界的多样性和统一性;能够按个人和社会目的运用科学知识和科学的思维方法。”[3]因此，在基础教育中对学生科学素养的培养应当加以注重，科学素养的基础是科学知识，生命科学发展史就是前辈们不断探索生命活动真相的科学过程史。
每个知识点的产生都是不断探究发现的过程，在生物教学中就是通过生物史再现生物学家的探究发现过程。学生在观察生物学家探究发现的过程中就能潜移默化地形成一定的科学能力，在了解生物学家的爱国热情和科学精神中形成自身有关的情感、态度与价值观，培养学生的科学素养。同时这些生物科学发展史也是科学知识形成过程的记录，包含科学家们各种各样富于创造力的思维方式，是培养学生正确价值观和科学态度的良好素材。
3.2巧妙设计实验，有利于拓宽学生的思路。
生物科学属于自然科学的一个门类，生物科学的一切知识和理论都是在试验检验的基础上确定的，但是鉴于很多学校的设备现状，很多学校并没有设置生物实验课程。生物学的研究成果都是前人在成百上千次的试验过程中获得的，而生物学发展史就是观察现象、提出问题、设计试验、分析数据、获得结论的过程和历史。教师重视引导学生对科学发展史的学习，可让学生在了解、学习前人实验方法的同时，模仿设计简易实验，并在实验过程中思索验证相关已有结论。通过这一系列的思索、探究过程，学生可以很好地开拓自己的思路。
例如在新人教必修二遗传与进化中DNA双螺旋模型结构的整个探索历程：最初沃森、克里克通过维尔金斯看到富兰克琳在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片推算出DNA一定是螺旋结构，并分析出其螺旋参数，但随后沃森和克里克尝试很多种不同的双螺旋和三螺旋模型，均未搭建出合理的DNA模型，最后在查哥夫的数据帮助下最终才得出DNA的正确模型。通过DNA发现过程的教学，学生根据新人教版课本必修二的50页的模型建构制作流程自己动手制作DNA的模型，实验方法和实验工具的灵活运用能够给学生带来深刻启迪，激励学生大胆思维并放宽思路，综合各个领域的知识为自己所用，本质上提升学生的自主学习能力。
3.3导入新课，有利于提高学习兴趣。
兴趣是学生学习的内在动力。科学发展史一般情况下都具有很强的故事性和趣味性，能充分激发学生的好奇心和求知欲，为课堂学习提前做好心理铺垫。例如在学习伴性遗传时，可以先介绍英国著名化学家兼物理学家道尔顿发现色盲症的故事，作为背景材料，引起学生一探究竟的好奇心。在学生学习“性别决定和伴性遗传”的相关知识时，可插入史料“达尔文悲痛”：达尔文与他的表妹爱玛因为相爱而结婚，但是他们谁也没有料到，他们的6个孩子中3人中途夭亡，其余3人终身不育。这件事情让达尔文百思不得其解，因为他与爱玛都是健康人，生理上没有什么缺陷，精神也非常正常，为什么生下的孩子却都是如此呢?在听完这段令人伤感的史料后，要求学生运用伴性遗传的理论知识，对“达尔文悲痛”事件进行分析。利用史料对知识进行应用性的归纳，不仅活跃了课堂气氛，更重要的是在学生学以致用过程中，使学生深刻体会到了遗传学知识在现实生活中的应用价值，在解决问题的过程中体验到了成功的喜悦和学习的乐趣。
把生物科学发展史加入高中生物教学课堂和教材中，并且在教学中把生物科学发展史和生物科学知识有机整合起来，有助于学生发现和掌握生物学产生发展和进步的客观规律，以生物科学发展史的观念理解生物课程，还能够帮助学生更客观地理解和掌握生物学发产生和发展的客观规律，有利于帮助学生培养完整的生物科学研究方法，例如观察法、实验法、数学方法和逻辑方法等，启迪学生思维。
3.4重温经典，有利于对学生进行科学精神和价值观的教育。
学习生命科学发展史能够激发学生兴趣和求知欲，同时能够使学生了解生物学家为了探索生命真相作出的努力和长期探索的决心，这些内容能够从侧面激发学生刻苦学习的努力奋发态度和科学献身精神。比如必修二中提到的现代遗传奠基人孟德尔的植物杂交试验课程时，可以重点讲解孟德尔做植物杂交实验的整个过程。他在无数次实验失败后并未放弃，而是运用统计学方法对实验数据进行完整记录和统计计算，通过8年时间才提出基因的分离定律和自由组合定律。教师在教学过程中若能很好地利用这一史实的话，学生就可以从孟德尔的整个实验过程中初步了解现代科学研究中常用的“假说-演绎法”，更重要的是使学生认识到科学研究成果的来之不易，科学发现绝不是牛顿被苹果砸中后就能够产生的，背后有常人难以想象的艰辛劳动。
4.本课题的研究意义及展望
新教材中的生物科学发展史教学不是枯燥的知识，若灵活运用生物科学史教学，则既可以创设问题情境，激发学生兴趣，又可以在新课教学中帮助学生了解动态知识，并给学生以启迪和教育，教学针对性强，占用时间短，是不会影响整个教学的设计而喧宾夺主[4]。同时生物科学发展史有其深刻内涵和作用，贯彻新课标的教学理念，明确学生能力培养的发展方向，也指出教师在教学方法上应做的探索改革和努力方向。生物教师不能因为时间紧张就草草了事，忽略对生物科学发展史深刻的内部规律，违背新课改的本意。
生物教师要通过实践挖掘生物科学发展史教育价值，探索生物科学发展史整合进中学生物教学中的有效策略。在教学过程中切实将课本列出的生物史事实应用到位，如果有必要甚至可以在讲解习题时向学生列举一些与课文知识相关但课本中未提及的史实，最大限度地开发学生的潜在能力。
参考文献：
[1]初芳.国际科技教育进展[M].北京：科学出版社.
[2]田滢.浅谈科学发展史在生物教学中的作用[J].中学教学参考，2011(20).
[3]谢群.生命科学史与生物科学探究[J].中学生物学，2007(5)：26-28.
[4]陈继慧.高中生物运用科学史培养学生科学素养的探索[D].东北师范大学，2006.
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