发育生物学的基础
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发育生物学的基础范文第1篇
一、教学目的要求
(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识，以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。
(二)通过生物学基础知识的学习，使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。
(三)要求学生掌握使用高倍显微镜，做简单的生理实验等的基本技能。
(四)培养学生自学生物学知识的能力，观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力，分析和解释一些生物现象的初步能力。
二、确定教学内容的原则
(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发，认真选取生物学基础知识：选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢，生长、发育和生殖等的基础知识。因此，必须重视选取形态结构和生理的知识。
(二)选取生物学基础知识，必须做到理论密切联系实际。
1.选取生物学基础知识，要密切联系工农业生产实际。生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础，通过学习生物学知识，要使学生知道生物与生产的关系十分密切，应该利用和改造有益的生物，防除有害的生物。
2.要密切联系各地的自然实际。由于我国幅员广大，各地的生物种类有很大差别。因此，所选取的植物和动物，既要重视其典型性，又必须尽可能是各地比较常见的，以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。
3.选取的生物学基础知识，要密切联系学生的日常生活实际，使学生加深对生物学知识的理解，同时更加深刻地认识学习生物学的意义。
(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。
现代生物科学发展很快，生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容，并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容，使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识，为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。
三、班级现状分析
本学期我任教高二164、166、169、170四个班级，虽然通过班主任，我对个班的现状有了一点了解，但由于生物是从高二开始的起始课程，所以具体情况还不能下定论。
发育生物学的基础范文第2篇
1998年，孟安明从美国回国，来到清华大学白手起家组建了国内第一家以斑马鱼为模式动物的发育生物学实验室。9年时光转瞬即逝，孟安明以出色的成果证明了中国学者在发育生物学方面的杰出研究能力。
科学研究需要极度的耐心和毅力
动物，当然也包括人类，都是由单细胞发育为多种组织，多个器官构成的个体，这个发育过程受到了基因的表达，信号的传导以及环境等多方面的影响，如果任何一个环节失常都会导致胚胎的异常发育，造成畸形和缺陷。破解遗传基因在生命诞生和成长过程中的作用机理一直是人类的梦想，发育生物学就是这样一门探索生物体从和卵子的发生、受精、发育，生长直至衰老死亡的过程及其机理的学科，其需要遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物化学等学科知识和技术的综合运用，富有挑战性，但同时也是近年来世界上生命科学最活跃和最激动人心的研究领域之一。
孟安明本科时学农学，在英国的博士阶段专攻的是分子遗传，到美国做访问学者时又对发育生物学产生了巨大的兴趣。他的这种多学科的背景无疑让他在发育生物学领域具有很多优势。
斑马鱼是一种约3-5厘米长的脊椎动物，它的许多基因及发育机制与人相似，一对斑马鱼每周可以配种产生上百枚胚胎，而且早期胚胎透明，都是在体外生长发育，通过显微镜，可以很好地观察到胚胎各个时期的发育过程，可操作性强，而且成本低。如果通过实验，就可以知道哪些基因在控制、影响斑马鱼的生长发育。
孟安明目前主要关注的是TGF β，Wnt，FGF等信号通路中的介导因子和调节因子，了解它们对相关信号通路的作用机理，通过诱变、转基因等手段了解它们在胚胎发育的中胚层诱导，神经诱导，背腹分化等方面的功能，这可以为了解人类出生缺陷的分子机理提供借鉴数据。
与生物学的一些其他分支不同，由于斑马鱼的性成熟周期是3个月，每天像人一样昼夜作息节律，这使得相应的研究工作必须配合动物的生活规律，而且胚胎的发育是一个连续的过程，需要随时观察。
“搞我们这种研究急不得，需要耐心和毅力，偶尔还需要半夜2点以后观察胚胎的发育情况。”孟安明说。
孟安明领导的科研团队常常会做大量的细微到分子层面的实验，无论从实验难度还是从实验的量上面要求都很高。比如，要验证一种设想，需要设计多个实验方案，而每个实验方案都需要多次重复。
“搞科学研究的，要对一个问题孜孜不倦地探索答案，而不是遇难而下。”他说。
正是以这种锲而不舍，勇于探索的精神，孟安明带领实验室的学生以斑马鱼为模式动物，建立了活体胚胎中基因表达调控的研究体系，克隆并阐明了多个新基因在脊椎动物胚胎的胚层和组织器官形成中的功能和作用机理，特别是在TGF β信号对胚胎发育的调控作用方面取得了一系列的研究成果。
2004年10月，孟安明与陈哗光教授带领科研团队在著名的《科学》杂志上发表了论文《斑马鱼Dpr2通过促进Nodal受体的降解抑制中胚层诱导作用》，阐述了在世界上首次发现的一种动物胚胎发育调控的新机理，为揭示人的出生缺陷之谜提供了新思路。
此外，孟安明作为通讯作者还在国际知名刊物《发育细胞》(Developmental Cell)，《欧洲分子生物学会杂志》(EMBO Journal)，《发育》(Development)、《发百生物学》(Developmental Blology)等30多篇，作为第一作者还在《美国科学院院刊》(PNAS)，《血液》(Blood)等高水平学术期刊发表多篇论文，这些论文得到了国际同行的诸多引用。
孟安明与陈哗光教授合作的科研成果“调控动物胚胎中胚层形成的一种新机理”，被评选为2004年度中国高校十大科技进展。由于他在发育生物学方面杰出的成就，2007年，他被授予“何梁何利基金科学与技术进步奖”。
此外，在畜禽分子遗传育种领域，孟安明最早将DNA指纹技术引入我国，以其预测杂种优势和寻找蛋重的分子标记都取得了好的成果，作为骨干完成的成果获得过国家科技进步二等奖和北京市科技进步一等奖。
培养学生的诀窍是要经常和学生在一起
从每天早上8点多工作到晚上11点以后，没有节假日，孟安明几乎天天如此。他说，既然要求博士生经常在实验室做研究，自己就要做出表率，一方面是自己的工作确实需要，另外一方面让学生想找就能够找得到他。
孟安明说培养学生的诀窍无他关键是要常常和他们在一起。
“尽管很累，但是会对他们的成长很有帮助。”孟安明说。
在实验室定期举行的组会上，孟安明常常和学生们一起研讨别人已经发表的论文，有意识启发学生从已经发表的科研成果中找出不足，鼓励他们建立起自己判断问题，发现问题、解决问题的能力。他还认为，教会学生用批判的眼光去看待问题是培养学生科研素质的一个关键。
他给学生常常说的话是“不怕做不了，就怕想不到”，如果要验证一个科学的设想，如果能够想到的10种验证方案可以实现3种，就要去做3种，以验证这个设想的正确性。
“只采用一种方案去验证，然后把结果拿去草草，这样的行为我是不赞成的。”孟安明说。
除了学术研究，孟安明对于学生的为人处世也要求严格。
“他们还都是孩子跟我的小孩差不多大小，该批评就要批评，有毛病就一定要纠正，要有耐性，科学工作者不只要会做研究，还要会做人。”孟安明说。
在他指导的博士生中，已毕业的赵珏和张丽霞分别获得2004年、2005年清华大学优秀博士论文一等奖，张丽霞的博士论文入选2007年全国百篇优秀博士论文。
除了培养博士生之外，孟安明常年担任生物系本科生专业选修课《发育生物学》的主讲教师，也讲授《分子生物学》和《发育生物学进展》等研究生课程。以《发育生物学》来说这是一门更新发展速度非常快的学科，孟安明给学生选用的英文课本3-4年就要改版一次，为了讲好课堂上的45分钟孟安明往往要在课前花几个小时查阅大量的文献和资料，他讲授的《发育生物学》已经成为生物系最受欢迎的专业课程之一。
“我素来认为，干一行要爱一行，我既然是老师，就要对得起学生，就要尽力把我的课教好，把学生培养好。”孟安明说。
科学家要有长远的眼光和宽广的胸怀
孟安明认为，做基础研究的目的，就是认识自然，破解基本的生命现象，从而为人类服务，这是科学家的责任。
“从根本想不到怎么应用的基础研究，到可以直接为人类服务的成熟技术，这中间还有很长的一段路要走。所以说基础研究是一个长期的添砖加瓦的过程。我们做科研要有更加开阔，更加长远的眼光，不能够急功近利，否则就难以完成科学家基本的使命。”
对于已经取得了成果，孟安明说“生命科学未知的领域有很多，我只是做了我想做的一点点，而且我一个人也是难以取得任何成绩的，已取得的成绩都是靠我的同事，我的学生等大家共同的努力去完成的。研究胚胎发育的工作我做到退休也做不完，仍然有很多的东西值得我去探索。”
发育生物学的基础范文第3篇
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
发育生物学的基础范文第4篇
关键词：独立学院；生物技术；课程体系
中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150
现代生物技术的蓬勃发展从1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森发现DNA双螺旋结构开始，分子生物学、细胞生物学技经过60年的发展把整个生物学带入了崭新的应用领域。生物技术的最大特点是涉及的技术种类多样且复杂，是一门跨领域特性极强的综合性学科，可广泛应用于医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域，其研究的深度和广度可以小至分子、细胞乃至纳米层次，也可大到组织、个体、群落甚至整个生态系统。如果没有生物技术的一个公认的定义，就很难区分什么不是生物技术，生物技术学科相对独立的学术体系，相对完整的理论框架将非常难于设置，人才培养课程体系的确立也无据可依。我国自1997年高校批准设立生物技术专业至今，普遍采用以基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术对生物技术定义进行界定，在人才培养上主要以理为主，以工为辅。生物技术的定义决定了生物技术专业教学的课程体系，课程体系依赖生物技术定义，并随着定义的发展而调整。
1关于生物技术人才培养目标的确立
新的工程技术的出现，经常是在学科的边缘或交叉点上。由于一个专业要求多种学科的综合，而一个学科是在不同领域的应用[1]，在我国高校现行体制中，生物技术专业往往被等同于一个二级学科，以学科的定义成为高校教学、科研的功能单位，对教师教学、科研及为社会服务进行了界定。在这种模式下，生物技术面对大量的学科交叉应用，在教学上却固步自封，本科专业方向设置狭隘，闭门造车，教育教学和产业应用脱节严重，在医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域甘当配角，失去了生物技术专业在学科交叉领域的大好发展机遇。生物技术专业课程体系中的专业方向课程体现的应该是专业在多种学科的综合后在某个领域的应用，是具体的人才培养应用方向。在生物技术强国美国[2]，斯坦福大学的生物学专业包括生物物理、海洋生物、分子与细胞生物学、神经生物学、生态与进化生物学方向；哈佛大学直接将生命科学划成了生物学和生物化学两个专业，生物学从遗传学和分子生物学跨越到生态学和古生物学，而生物化学专业则主要关注的是分子和细胞的结构和功能；加利福尼亚大学伯克利分校含有综合生物学与分子和细胞生物学两个专业，后者包括生物化学和分子生物学方向、细胞和发育生物学方向、遗传学和发育方向、免疫学方向以及神经生物学方向。美国一流高校在生物技术人才培养上的显著特点是：将生物学的二级学科作为本科人才培养的方向（又称为课程方案）。在我国只有“985”，“211”大学才具备将生命科学的专业分支建设为生物技术的专业培养方向的能力，其原因主要是生物技术为实验性科学、需要大量的高端生物技术相关设备以及相应的研究型学者师资。国内独立学院受师资、设备和资金的局限性，2013年办学较好的前十个独立院校中只有华中科技大学武昌分校、燕山大学里仁学院、北京师范大学珠海分校举办生物类专业，而且在传统意义上，独立学院生物技术学科布局非常不完善，不可能看齐国内外一流大学，将生物学的二级学科建设为多个人才专业方向。因此，将生物技术人才培养与产业应用相结合，跨学科建设专业方向，延展学科资源共享效益，建立特色课程体系并付诸实践是独立学院举办特色生物技术相关专业的关键步骤。珠海市食品、医药和医疗机械制造产业发达，社会对跨学科的生物技术专业体现出的能力要求表现为食品安全领域的生物技术应用需求、制药领域的生物技术应用需求以及医疗器械领域对生物技术的应用需求。北京师范大学珠海分校在学科布局上对生物技术在专业方向设置上提供了很好的跨专业资源共享平台。我们结合泛珠三角经济发展需求、依据自身实际条件首先确立如下专业培养目标：培养拥有扎实的现代生物技术基础理论，系统掌握生物技术的应用实践技能，富有利用生物技术研发生物制品的科学思维与实践能力，可从事生物制造与生物制品安全以及食品检验检疫等领域中生物技术应用的相关研发与管理工作的高素质专门化应用型人才。同时，在未来5-10年内逐步规划制药领域、医疗器械领域的应用型人才培养方向，服务珠海市生物技术跨学科应用型人才需求。
2关于课程模块的优化实践
生物技术课程模块式优化有利于适用于社会对人才培养的需求，也有利于课程设置的稳定性，容易总结经验提高教学质量。经过7年的改革实践，我校生物技术课程模块优化主要分为三个部分：一是精准勾勒专业知识模块。模块优化主要使学生清楚哪些是生物技术专业的核心课程，哪些是自己必须了解的生物基础知识。生物技术专业课程体系包括微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、工业微生物学育种学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、酶工程等专业内容。受限于160学分的总限制，生物技术专业不可能将所有的内容都开设成单独的课程，而且各类课程中重复性内容较多，不利于学生综合掌握专业基础知识，因此在专业课程内容设置上，必须做到“有基础，有专业”。有基础，用12个学分构建生物技术的专业基础知识结构，共5门理论课程，知识点覆盖微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、微生物学、人体结构与生理等上游生物技术基础知识；有专业，用20个学分构建五个核心专业课程，含基因工程与分子生物学，细胞工程，发酵工程，蛋白质工程原理及应用，酶学原理与酶工程。二是构筑适应社会需求的专业应用模块。专业方向课程的设置要具备一定的灵活性，以应用性、实用性为准则，必修和选修互补，模块上除设置食品安全检验检疫生物技术必修模块外，充分考虑学生就业、升学、留学需求，尽可能提供适应学生需求的选修课程模块，满足个性发展需求。专业方向必修模块包括：现代仪器分析、HACCP原理与应用、分子生物学检测技术、食品安全控制技术、食品卫生毒理学、现代食品分析技术。专业方向选修模块包括：生物化学和分子生物学、细胞和发育生物学、遗传学、发育生物学、免疫学、神经生物学、药物设计与药物研究、生物物理学、生物仪器分析、工程制图、电工电子学等。总之，专业方向课程模块优化的方向是甩开传统学科分类包袱，以实际应用为导向，以现实资源为依托，开展交叉学科人才培养适应社会需求。三是夯实提高学生实践能力的实践模块。人才培养要做到实效性，必须用实验课程来培养学生。我们逐步取消了一课一实验配套的办法，将所有实验课整合成独立规划的实践课程，综合后分为4个阶段：第一阶段主要在各专业实验课里完成，实行课堂化管理（分为四个技能训练课程，每周4-6学时），最后考察评价，夯实基本生物技术实验能力；第二阶段在专题研究课程内完成，教师单独辅导，以开题报告，研究报告作为评价标准，获得相应学分；第三阶段主要在国内外实践基地统一组织、自由安排时间进行专业技能培训，以大量的实践、见习、参观为主要手段，融入部分毕业实习内容，独立撰写实习报告；第四阶段主要在校内外实验室完成，根据毕业论文具体要求，在相应实验结果前提下，独立撰写毕业论文，并参加答辩。
3关于保障生物技术课程体系实施的实验条件
生物技术在学科划分上理工不分，即可以发理学学位，也可以发工学学位，实验科学的特性决定了生物技术人才培养的高成本，高投入。独立学院自筹经费的特点决定了学校在举办生物类专业上与公办高校在人才、资金投入上相去甚远的现状。我校作为高等教育改革试验区，举办生物技术专业同样面临资金、人才匮乏局面。只有通过社会资源的整合，协同创新办学体制才能解决生物技术专业对高端设备的需求，同时实践基地的建设要从人才培养的角度出发，设备应符合现代生物技术人才培养以及特色专业培养目标的需求。经过文献搜索和对珠海300家企业的调研发现：与用人单位共同培养食品安全领域的生物技术应用人才符合国家和珠海地区发展的需要。2007年我校与国家进出口检验检疫局珠海局正式签署协议协同培养生物技术专业人才。通过办学模式的创新，“平等自愿、产权不变、协同建设、资源共享”的方针使得双方能够大胆持续投入，共建共享实验室，至今我校已经建立了分子生物学、卫生检验检疫两个国家级实验室，部分生物实验室达到生物安全二级水平，实验条件满足生物技术课程体系的教学实践要求。另外，在实践课程经费投入方面，生均实验材料费为750元/人，学院预算仪器购置费为2857元/生，年度生均实践环节总投入为3607元/生，将教育部2004年2号文件“学费20%直接用于教学”的规定不打折扣落到实处。
4生物技术课程体系改革实践效果
学生服务社会的能力是课程体系改革成功与否的试金石。首先，实验条件是实现生物技术专业课程体系规划的重要保障，“检学”协同创建高水平的、可持续发展的专业实验室体系为执行生物技术课程体系，进行人才培养、创造了先进的实验室基础，学生实验训练得到有力的保障；其次，通过实验室共建、资源共享，协同管理，把直接为企业提供食品安全检测的国家级区域性中心实验室对学生开放，作为学生通过高层次技术服务学习的平台，对学生具有深远的“学有所用”的意义，学生能够用自己的专业知识直接服务于社会，并作为切身利益方对课程体系设置的反馈能够直接基于社会的实际需求，这优于任何第三方去评价课程体系改革效果；最后，摸索出了适应特殊机制大学应用型生物技术人才培养课程体系，取得了明显效果，学生升学率达20%，就业率高于地区平均水平，学生得到了实实在在的收获。
参考文献：
[1]刘春惠.论“学科”与“专业”的关系[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2006,(2):66-71.
发育生物学的基础范文第5篇
关键词：初中生物；图表教学模型；探索 《义务教育生物学课程标准》要求通过学习生物学，提高学生的探究能力、学习能力和解决问题的能力。生物学图表以其鲜明的直观性、强烈的系统性、高度的概括性和独特的能力培养作用，对这三种能力的培养起着至关重要的作用。
一、图表教学模型的内涵
图表教学模型是将生物教材中的图表作为教学的重点、难点进行教学，通过图文结合看图绘图说图图题结合用图等途径，促进学生形成科学的学习模式，培养学生自主学习的习惯。
二、图表教学模型的构建
下面以《鸟的生殖和发育》一节教学为例来说明如何利用教材图表信息构建图表教学模型。
1.由图导入，激趣质疑
让学生观察本章篇首图片，并配以诗朗诵《燕诗》引入新课。“梁上有双燕，翩翩雄与雌……青虫不易捕，黄口无饱期……须臾十来往，犹恐巢中饥。”然后引导学生：你或许养过鸡、鸭或家鸽，关于鸟的生殖和发育，你一定有不少的了解，也会有许多疑惑。谈谈你在这方面的知识和问题，跟大家交流和探讨。然后问学生：“燕子在生殖方式上属卵生还是胎生？”绝大多数学生都知道是卵生。然后再问：“燕子卵的结构是怎样的呢？”学生稍作迟疑后可能会有人猜测：“跟鸡卵的结构差不多。”教师补充：“不单是燕子，大多数鸟卵的结构都与鸡卵相似。”今天，我们将从观察鸡卵的结构开始，学习“鸟的生殖和发育过程”。
2.图文结合看图，培养学生科学读书的习惯
在学习鸡卵的结构时，先让学生利用课本第18页鸡卵的结构图，按由整体到局部、由外到内的方法依次读图，整体感知图意，然后要求学生对照课文文字内容逐一理解图中每一部分的功能，从而达到知其然还知其所以然的目的，使学生了解教学内容的梗概。
3.图表和实物结合，培养学生动手实验的能力
“观察鸡卵的结构”这个实验是难点，教师可指导学生用实物和插图相结合，分组动手实验，认真观察，认清鸡卵的内部结构。先让学生亲自感受卵壳对外力的承受能力，以便理解卵壳的保护作用。教师引导学生用放大镜观察卵壳上的小孔，并结合课后小实验证明鸡蛋壳并不是密不透风的。然后出示在醋酸中浸泡过的鸡蛋、煮熟的鸡蛋、打开的生鸡蛋，让学生观察卵壳、卵壳膜、气室、卵白、卵黄、胚盘等结构，并尝试将实物与课本中的插图一一对应，认清鸟卵的各部分结构。在认识了鸟卵的结构的基础上，教师要引导学生分析卵的各部分结构的作用，使他们理解鸟卵的发育为什么能完全摆脱水的限制。
4.学生绘图，进一步领悟图的含义
（1）绘图
在看懂图的基础上，要求学生动手画图，先是对照教材画图，然后不看教材画图。例如，在观察鸡卵的结构后，要求学生对照教材画图。在下次上课复习本节课的内容时，让一位自愿的学生在黑板上画图，其他学生默画此图。通过亲自画图，学生会进一步细细体会图中各部分的功能，分析和比较图的各部分，对图有一个再认识的过程。
（2）绘转换图
在学习鸟的生殖和发育过程时，先让学生观察书本第20页上的五幅展示鸟在不同繁殖阶段行为的图片。学生根据图片和现有的生活经验分析图中鸟的行为，很容易概括出鸟的生殖和发育的一般过程包括求偶、、筑巢、产卵、孵卵和育雏等。
（3）绘比较图
将教材中的较复杂、隐含的知识经过归纳、概括、总结为图表，便于学生记忆理解和掌握。
5.学生说图，深化思维
（1）说单一图
教师引导学生说图，对插图进行深入剖析，提出相关问题，可帮助学生排除图中的疑点，解决难点，领悟各种图的内涵和外延，找出隐含知识，在理解的基础上再生想象，使课本中有关图像及含义深深记忆在学生的脑海里，形成知识链、知识块、知识网，便于随时提取和使用，促进知识的综合和深化。
（2）说相关图
生物学知识是有层次、有结构的，将教材中的知识点进行提炼、归类，把隐藏在纷繁内容中的最主要的概念、规律、原理等进行联系并利用图像图表有机地组合起来，建立知识链或通过运用图像图表归纳章节、单元知识，最终让学生构建知识体系或知识网络。这样既可将主要内容筛选出来，使“厚”书变“薄”，又可使学生清楚各知识点相互之间的联系及在整个知识体系中的地位和作用。
三、图表教学模型的教学效果
《鸟的生殖和发育》一节的教学，通过观察教材图片结合配乐诗朗诵《燕诗》引入“鸟的生殖和发育”，提高了学生的学习兴趣。以小组活动的形式用图片和实物结合来观察鸡卵的结构，实验中充分发挥学生的主观能动性。用一定量的图片来展示鸟的生殖和发育的一般过程，便于学生归纳。本节教学效果较好！
总之，教师在教学中适时合理地应用图表构建图表教学模型，不仅能够提高学生的学习效率，还能提高学生的科学素养。
发育生物学的基础范文第6篇
教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生学习和掌握文化科学知识和技能，促进学生素质提高，使他成为社会所需要的人。下面小编给大家整理的高二生物教学计划范文，但愿对你有借鉴作用!
高二生物教学计划范文1高二生物备课组由组长林英组员叶锋、高晓燕、陈佳佳组成，本学期我们将以学校工作意见和教务、教科处等工作计划为依据，以提高教学质量和教研质量为目标，以学校教学工作实施方案为指南，以生物教学大纲和学业水平测试纲要为依据，认真开展少教多学的课题研究，加强教学模式理论性和实践性研究探索，改进教学方法，更新教学手段，提高教学效率，使高二生物教学科研上一个新台阶。本学期工作计划具体如下：
1.合理安排教学进度，高质量完成本学期教学任务。
本学期要完成教学任务是人教版选修本三《现代生物科技专题》以及进行必修一的实验复习，如果时间允许还将进行第一轮复习(主要是必修一第一章-第三章)
教学进度安排要非常紧凑，课堂教学一定要提高效率。本学期的教学计划要根据学生的情况进行制订。本届学生高一时由于特殊原因，学生的生物学的基础比较薄弱，落后面比较大。因此在教学上，我们将运用先进的多媒体教学手段，加强直观教学，以提高课堂效率。教师要积极进行启发式、讨论式和探究式教学，引导学生主动参与教学过程，激发兴趣，发展特长。根据学生的实际，在学习方法上给予足够的指导，提高学生的学习成绩。指导学生建立错题簿，帮助学生分析出现问题的原因，在思考中学习，在思考中不断进步。在辅差方面，用鼓励和耐心的态度对待成绩不好的学生，使他们增强自信心和上进心，努力提高后进生的学习成绩。对月考、期中考及平时测验进行评价分析，认真分析情况，找到改进措施，及时调整教学策略，力争达到教学相长。
2.贯彻教学常规，加强备课组职能，把集体备课落到实处.
本学期我们将充分发挥备课组在年级教学的核心作用，健全集体备课措施，提高备课效率。我们将把每周的周一上午定为集体备课时间,集体备课时我们将完成以下的事情：
①将教材划分，确定出重点与难点以及备课内容。
②将内容分配给各教师，并确定好主讲人。
③对教学方法、教学手段、典型例证、同步训练、跟踪测试作出统一的规定。
④在教学框架和教学核心内容的基础上初步形成教案和学案，每人按计划完成自己所负责的教案和学案，由全组讨论后共同使用。
3.深入开展教学科研
我们备课组每位老师都将参与学校的高中少教多学提质减负”教研课题的研究，计划每两周安排一位老师开一节课题观摩课.
组织老师相互听课评课，并对课堂教学进行课题评议，及时反馈给上课老师，及时了解自己的长处和不足，促进教师的成长。另外鼓励每位老师按时完成每学期撰写论文等各项工作。
4.组织学生参加4月1日的生物奥赛初赛
在上学期辅导的基础上,本学期继续组织好竞赛辅导，把竞赛辅导与培优活动结合起来，制订生物科竞赛辅导工作计划，落实每节课的教学内容，认真辅导学生，争取在竞赛中取得好成绩。各任课教师共同承担竞赛辅导工作。
5.研究学业水平测试和高考的方向，组织高二备课组出好期中、期末考试试卷和模块考试试卷。
高二生物教学计划范文2为了提高高一生物教学质量，促进新课程改革的实施，本备课组努力以新课程理念为指引，以学校教学工作计划为指南，努力推进高中生物新课程改革，构建有科组特色的新课程体系，改变原有教学观念，改进教学方法，更新教学手段，提高教学效率，努力培养学生自主学习、积极探究、乐于合作的精神，使生物教学科研上一个新台阶。根据生物学科的特点和学生实际，特制定新学期高一生物组工作计划如下：
一、教材分析
高中生物新课程分为必修和选修，共六大模块，高一上学期学习必修1：分子与细胞模块。参照生物课程标准，共需36课时，共六章，本学期的教学内容有：走进细胞、组成细胞的分子、细胞的基本结构、物质的输入和输出、细胞的能量供应和利用和细胞的生命历程。本模块选取了细胞生物学的最基本知识，以及细胞研究的新进展和实际应用，这些知识内容也是学习其他模块必备的基础。
二、学情分析
高一学生通过初中生物课的学习，对于生物学应该有了一定的了解，但由于多数学校不开设生物，学生缺乏必要的生物知识基础，因此给教学带来很大困难。这就要求我们在开学初向同学们灌输生物课程的重要性，要关心每一位学生的学习状况，努力激发学生学习生物的兴趣，多做实验或观看实验视频，充分发挥学生在学习过程中的自主探究。
三、学期教学目标
通过本模块的学习，学生将在微观层面上了解生命的物质性和生物界的物质统一性，活细胞中物质、能量和信息变化的统一，细胞结构与功能的统一，生物体部分和整体的统一等，有助于辩证唯物主义自然观的形成。通过自主学习，培养学生的自学能力、归纳、总结分析能力;通过合作探究培养学生对信息的获取、判断和利用能力;通过评价，培养学生的语言表述能力和评价能力;通过课堂练习，培养学生对于知识的应用能力、发散能力和迁移能力;通过对知识的学习，调动学生学习生物的主动性，增强学生对于自身的了解和对社会问题的关注。
四、具体措施
1.在包组领导的指导下完成各项教研、教学工作。
2.全面贯彻执行教育部《普通高中课程方案(实验)》，结合本组实际，进行教学改革。
学习生物课程标准，明确新课程的具体要求，利用备课组活动时间，认真学习新课程教学理念，深入研究教学方法。
3.组织好每周年级组集体备课，定时间定内容定主备人(具体分工见教学进度表)，主讲教师简要介绍讲课内容的整体构想、教学目标、重点和难点的确定和解决策略、教材处理方式和讲授顺序、训练习题选择和知识的检查及落实、高考要求等，然后由大家集体讨论研究，共同分析教材,研究教法,探讨疑难问题,提出改进意见，完善讲授、训练内容及评价标准、对下一阶段教学做到有的放矢，把握重点突破难点，以及做好教后反思。
4.完成实验班练习编写、批阅和评价工作以及普通班课堂笔记和练习的检查。
5.认真做好新的教师传帮带工作，新教师要经常听老教师的课，备课组长也要跟踪听新教师的课，使他们迅速成长，尽快达到学校的标准和要求，以适应一种教学发展的需要。
6.进一步加强现代教育技术的应用，切实提高现代化设备的利用效率。
每位教师认真钻研网络环境下的课堂教学模式，积极制作课件，改进教学手段和方法，提高课堂教学效率，真正发挥现代化设备的作用。
7.加强网络教研，组织本组教师积极参加内质网互动平台，积极参加网络问题的研讨，取人之长，补己之短。
8.配合生物学科组搞好本学科集体教研工作，切实为提高学校生物整体教学水平和高考备考工作而努力，兴教研之风，树教研氛围。
9.完成本学期新课程学生研究性学习和评价工作。
新学期我们将继续本着团结一致，勤沟通，勤研究，重探索，重实效的原则，在总结上一学年经验教训的前提下，认真地完成各项教研任务。
高二生物教学计划范文3这篇关于《高二生物教学计划》，是无忧考网特地为大家整理的，希望对大家有所帮助!
生物学与人类的生活，与工农业生产，与其他自然科学的发展，都有密切的关系。生物学在实现我国的社会主义现代化建设中，有着重要的作用。生物课是高级中学开设的一门基础课程。生物课要贯彻“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”的精神，使学生掌握生物学基础知识和基本技能，培养学习生物学的兴趣和能力，为他们进一步学习文化科学知识，参加社会主义现代化建设，打下必要的基础。
一、教学目的要求
(一)要求学生比较系统地掌握关于细胞、生物的新陈代谢、生物的生殖和发育、生命活动的调节、遗传和变异等方面的基础知识，以及这些知识在农业、医药、工业、国防上的应用。
(二)通过生物学基础知识的学习，使学生受到辩证唯物主义和爱国主义思想的教育。
(三)要求学生掌握使用高倍显微镜，做简单的生理实验等的基本技能。
(四)培养学生自学生物学知识的能力，观察动植物的生活习性、形态结构、生殖发育的能力，分析和解释一些生物现象的初步能力。
二、确定教学内容的原则
(一)从学生今后进一步学习和参加社会主义现代化建设的需要出发，认真选取生物学基础知识：选取生物的结构和生理的知识。结构知识是理解生理知识的基础。生理知识是阐明生物的新陈代谢，生长、发育和生殖等的基础知识。因此，必须重视选取形态结构和生理的知识。
(二)选取生物学基础知识，必须做到理论密切联系实际。
1.选取生物学基础知识，要密切联系工农业生产实际。
生物学是农业、畜牧业和医学等方面实践的理论基础，通过学习生物学知识，要使学生知道生物与生产的关系十分密切，应该利用和改造有益的生物，防除有害的生物。
2.要密切联系各地的自然实际。
由于我国幅员广大，各地的生物种类有很大差别。因此，所选取的植物和动物，既要重视其典型性，又必须尽可能是各地比较常见的，以便学生可以直接观察到这些动植物和了解这些动植物的生活规律。
3.选取的生物学基础知识，要密切联系学生的日常生活实际，使学生加深对生物学知识的理解，同时更加深刻地认识学习生物学的意义。
(三)适当选取反映现代生物科学水平的生物学基础知识。
现代生物科学发展很快，生物课必须重视用现代生物科学的观点来阐述教学内容，并且适当地增加反映现代生物科学水平的知识内容，使学生对生物科学发展的现状有个初步的认识，为他们进一步学习现代生物科学知识和参加工农业生产打下必要的基础。
三、班级现状分析
本学期我任教高二164、166、169、170四个班级，虽然通过班主任，我对个班的现状有了一点了解，但由于生物是从高二开始的起始课程，所以具体情况还不能下定论。
四、教学进度安排
高中阶段学习的生物学知识，是在初中生物教学内容的基础上进行的，但是又有别于初中生物的学习。高中生物的学习注重于理解，所以要求学生的理解能力要强，本学期的任务是完成第二册的学习，也就是遗传和变异、生物的进化、生态系统的学习。同时完成帮助学生初步掌握好生物课程的学习方法。
高二生物教学计划范文4新的学期咱们将以丰满的作业热情，端正的教育态度，卓有成效的教育手法，在有限的课时内更快更好执行教育进度，以进步生物学科的教育质量，具体措施如下：
一、规划新的讲堂教育形式
讲堂教育的根本原则：大讲堂、大容量、低难度、主动参加、三讲三不讲(讲要点;讲难点;讲易错点，易混点，易漏点;学生会的不讲、“先学”现已把握了的不讲、内容太偏或者对学生的常识结构和往后开展没有太大的效果不讲，给学生的支配的时间多了，就给了学生主动性。)、真正使生物课成为高效讲堂;
讲堂教育的形式：预习检测——情景引入——方针展现——学案导读——自主学习——考虑体会——合作探求——迁移使用及反应;
二、强化基础常识教育
高一学生所学生物常识应以基础常识、根本技能的把握程度为教育方针，适当进步学生生物常识的剖析、处理实践问题的才能。因而，在教育进程要使学生做到深化理解所学常识，清晰地熟悉某个常识与其他常识之间的区别和联系;并知道使用这些常识的条件和过程，引导学生学会组织相关的常识处理实践问题。
三.加强学法辅导，培育学生杰出的学习习气和学习爱好
教师在教育进程中要加强对学生的学法辅导，以进步学生的学习功率。要使学生懂得如何才能学好生物，要引导学生把握生命科学的实质规则，促进学生构成适合本身开展的学习习气。生物教师要发挥学科优势，培育学生的学习爱好，要结合生产、日子实践进行教育和开展各项活动，培育学生运用所学常识处理实践问题的才能，让生物讲堂教育充溢热情和活力。
四.加强对《新课程规范》和学业水平考试试题剖析研究
发育生物学的基础范文第7篇
关键词：中学生物；直观教学；学科特性；科学素质；教学质量
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）08-0130
中学生物学教学的目的可以概括为知识教育、能力培养、思想教育和卫生保健教育等。要达到教学目的，教师就必须根据生物学科的特点，充分运用形象直观的教学手段，帮助学生理解教学内容，培养学生的科学素质，提高教学质量。在中学生物学教学中，形象直观的教学方式不仅应贯穿在整个教学过程中，而且应贯穿在学生的全部认识过程中。在新课程标准推行的同时，中学生物教师要认真学习新课程理念，搞清探究式教学的模式，结合形象直观的教学手段，培养学生的素质和能力。
一、形象直观教学的重要意义
在教学中以亲身实践或以具体事物、现象以及事物、现象的逼真描绘来激起学生的感性认识，获得生物的表象，从而促进学生对知识比较全面、比较深刻地掌握和理解的教学过程，称为直观教学。形象直观教学对于完成中学生物学教学具有极其重要的意义，主要表现在以下五个方面：
1. 直观教学是进行基础知识和基本技能的重要手段。为了使学生获得较为全面、正确而牢固的生物学知识，教师不能只从抽象概念和定义出发，不能抽象地讲授生物的形态结构和生理功能，而必须通过各种直观手段使学生获得感性认识，并在此基础上启发学生积极思维，上升到理性阶段，形成各种概念和原理。同时随着现代科学技术的发展，借助现代化的教学手段，学生可以感知传统直观教学中无法表现的事物和现象，如细胞的分裂和分化等。
2. 直观教学是使学生加快学习速度，提高学习效率的手段。据有关研究表明，人的各个感官对知识吸收的比率分别为：视觉占40%、听觉占25%、触觉占17%、味觉、嗅觉占3%、其他占15%，这15%实际上就是语言，也就是说人们从语言形式获得的知识能够记忆15%，而同时运用视觉、听觉则可接受知识的65%，这说明人体通过视觉和听觉器官，能将知识信息迅速又大量地输入到大脑皮层形成“印迹”。所以，在生物学教学中，教师正确地组织和运用最合适的直观教学手段和方法，可以使学生的学习走近路、走直路，起到“百闻不如一见”的作用。
3. 直观教学能够集中学生的注意力，调动学生的主动性和积极性。直观教学手段具有鲜明性、生动性、真实性，使教学更贴近生活与实践，使学生感觉到所学与现实的密切联系，感觉到所学知识的有用之处，这样，有助于集中学生的注意力和提高学习兴趣，从而产生积极的情感。教师很好地“抓住”学生上课的注意力，“挤掉”分心的因素，学生在教师的指导下通过自己的各种学习活动去获得知识和技能，这样，就把教师的活动目的转化为学生的活动目的，把教师所施加的影响构成学生活动的手段和对象，进而充分发挥学生在教学活动中的主动性。如生物学教学中的实验教学。
4. 直观教学是发展学生智能的有力手段。在中学生物教学过程中，培养学生的观察力是十分重要的。通过观察，学生可以获得大量的感性材料，为进一步思维打下基础，进而掌握规律性知识。生物教学中，教师通过正确的直观手段，可以有效地培养学生和锻炼学生的观察能力、思维和分析能力。
5. 直观教学是教学过程中对学生进行思想教育的手段之一。教师有意识地以生物进化和生态学的观点为指导，组织有关的直观教学，能使学生在耳濡目染和潜移默化中受到辩证唯物主义及审美主义的教育，从而使学生在认识生物体和生物界的同时，为形成正确的世界观和方法论打下基础。
二、形象直观手段的类型
生物学教学中的直观手段是极其多样的，一般可分为直接直观、间接直观和语言直观三类。
1. 直接直观：利用活生物和它们的标本等进行教学的直观形式，叫直接的直观。它包括活的生物体、标本、生物学实验、自然界、人为环境等。
（1）活的生物：活的生物包括活的动、植物体及其离体的器官组织等。它能够真实的反映出该生物及其同类的形态结构特征，能真实地表现出生物所特有的生命活动。如用显微镜观察洋葱表皮细胞的装片。由于活的生物在教学中具有独特的效果，教师要尽可能组织和指导学生在课前、课中或课后观察有关活的生物。在校内建立生物角，生物展览、橱窗和生物实验园地，开展课外生物科技活动等，都是保证学生能经常观察活生物的重要措施，但活生物也受季节、区域、体形、资源和学校条件等因素的影响，有时必须运用其他直观手段加以补充。
（2）生物标本：生物标本是指经过加工保存，保持原形或特征供生物学教学、科学研究或陈列观摩用的动物、植物或微生物。生物标本，不受时间和空间的限制，且便于观察，可以长时间的陈列和反复使用，可以运用在教学的各个环节。教师要经常结合教学内容组织和指导学生采集、制作和鉴定标本，可以培养学生的观察能力和运用知识的能力。
（3）生物学实验：从教学角度来看，生物学实验可以分为演示实验、学生家庭实验和学生实验3种类型。生物学实验在中学生物学教学中有极其重要的作用，主要表现在以下方面：可以加深理解巩固和验证所学到的基础知识，有效地提高教学效率；可以培养学生的基本技能和动手操作能力，不仅有利于当前的学习，也为将来进一步学习打下初步的基础；可以帮助学生建立辩证唯物主义观点；可以培养学生的观察能力、思维能力、分析能力和解决问题的能力；可以培养学生实事求是的工作作风和认真的工作习惯，有助于培养学生学习生物学的兴趣和调动学生的积极性。
2. 间接直观：利用人工制作的教具，使学生间接地认识生物体而进行教学的直观形式，叫做间接直观，包括模型、挂图、黑板画、幻灯片、教学电影、录像、多媒体软件等。
（1）生物模型：它是生物教学中最常用的直观手段之一，能使学生迅速而清晰地看到生物体及其器官组织的形态结构；能使学生看清生物体或其局部的生命活动过程及其原理；能使学生看到生物个体发育或系统发育的过程等，模型非常有助于学生形成一个整体感念。如人体心脏模型、青蛙的变态发育模型等。
（2）挂图（或模型）
挂图（或模型）是生物教学中最为常见的直观教学形式。它最大的优点是能将实物“放大或缩小”，最终让学生更清楚地认识生物知识。
此外，挂图或模型还具有很强的典型性：它能将复杂的生物结构用最简单的形式表现出来。这样，可以使学生在学习时“少走弯路”，直接抓住事物的本质规律。
但正因为挂图或模型具有一定的典型性，又使它暴露出一定的局限性：它毕竟不是真实的生物体。我们看到的是“理想化”、“简化”的生物模式图，在某种程度上，可以说，它已不再具有真实性。因此在教学中，教师一定要注意与实物的结合。
（3）多媒体软件、JPG、BMP等各种形式的网络图片：现代媒体的应用，不仅是知识信息的载体，而且是调控教学的有效手段。运用多媒体教学，不仅具有直观、形象、生动的特点，而且还能实现大与小、远与近、快与慢、虚与实之间的转换，信息量大，传递方便。生物学是研究生物的形态特征、生理特点、进化方面等知识的学科，多媒体可将书本知识化静为动、化虚为实、化抽象为直观，在课堂教学中合理运用，能起到调动学生的积极性，激发学习兴趣的作用。
3. 言语直观：利用语言或板书进行教学的形式叫语言直观。语言或板书是生物教学中最基本的教学直观形式，也是教师的基本功。
（1）语言：语言直观主要包括两方面的含义：一是语言的形象化；一是语言与其他教具的结合。
形象化的语言要求在保持科学性、思想性统一的基础上，做到生动有趣、化浅为深、化抽象为形象。例如：在学习“心脏的结构和功能”部分内容时，需要学生去记忆心脏的四个腔的位置，部分学生往往记不清“心房”与“心室”的位置，教师就可以打比方：上面的是“房子”，下面的是“地下室”。形象化的语言还需要辅助手势、表情等。这样会使内容更生动，更能增加直观的效果。
（2）板书：板书也是一种语言文字的直观形式。板书的形式有多种多样，教学时可以根据不同的情况灵活运用。其中最常用的是提纲式，这种形式适用的范围比较广，也比较容易掌握。此外还有问题式、列表式等。例如：在学习“合理营养”或“血量与输血”时可采用问题式；在学习“花的结构”或“生态系统的组成”时，可采用列表式。
在教学过程中，往往需要将几种板书形式综合运用，这样效果会更好。
三、运用直观教学法时应注意的内容
1. 课前应作好充分的准备工作。
2. 应根据教学目标及学生的特点，恰当地选用直观手段，防止为了直观而直观，同时避免直观的庸俗化。
3. 注意直观教具与教师语言相结合，引导学生观察思考、合作探究，培养学生的抽象概括能力和语言表达能力。
4. 注意避免直观可能产生的消极影响（如只重视感性认识而不重视理性认识）。
发育生物学的基础范文第8篇
远古的生物性别
生物医学的研究不断有新的理论和证据证明变性有着生物学基础，这就是决定人和动物所有行为的根源――基因。而在胚胎的基因性别分化中，谁也不知道何时基因会有突变和差异，就在上帝一打盹中，控制性别的基因出现了误差，或把本是男性基因的胚胎拼接成了女儿身，或把本是女性基因的胚胎拼接成了男儿身，这就为将来的变性打下了生物学基础。
研究发现，除了因心理原因和环境影响而打算变性的人外，的确有许多人是基因问题，说到底是性染色体的问题。对变性的区别应当与异装癖等假性变性者区别开来。据统计，真正的变性者也许只有1／35万。不过真正要求变性的人从性染色体和大脑的某一区域中都可以找到他的性别根源。
如果要往远古追溯，生物，包括动物与植物是无所谓性别的。那么性别是什么时候形成的，又是怎么形成的呢?北京大学生命科学学院教授张昀从微观形态比较的角度提出生命在6亿年前就出现了雌雄之别的性别分化。古生物学界一般认为生物至少有35亿年的进化史，而性别分化是一件非常重大的事情，因为伴随性别分化，生物才出现了复杂的遗传系统和世代交替的复杂生活史。
张昀教授对古生物研究已有30多年，他在对贵州前寒武纪(即6亿年前)的磷块岩中保存的多细胞红藻化石进行研究后发现，这种包埋于胶磷矿中的叶状化石的切片，在显微镜下显示出罕见的保存得很好的细胞和组织。在这些原始植物中发现了具有类似现代高等藻类囊和果胞囊的生物的有性生殖结构。对这些物质和相关物质的研究表明，原始生命在内外环境的共同作用下，经过30多亿年漫长的生物学和化学进化，终于在元古宙末(6亿多年前的晚前寒武纪)进化产生了具有有性生殖方式的多细胞原植体生物，并在浅海环境繁荣起来。
这一结论的可行性在于，在我国贵州发现的前寒武纪古植物化石是全球目前已知的第一个具有有性生殖方式的可信的生物化石证据。但是这种有性生殖方式后来是怎样进化的，以及怎样进化到动物和人身上，还需要相当多的研究才能揭开谜底。但这一研究结果至少说明了，在远古时期，动植物是没有性的，后来进化到两性生殖，也可能进化得不彻底而留下了一些中间环节和其他的性别。因为早就有人问过，人为什么只有两性，而没有千千万万种性别，而这种可能性是存在的。
线粒体基因的作用
最近新的研究又表明人类之所以发展为只有两性，是因为首先要保护自己的生存，在只有先能生存和繁衍下去的情况下，才能谈得上美观和后来的两性美。英国巴思大学生物教授赫斯特提出，生物性别的数目取决于有性繁殖的方式，而这又是由于人体内另一种基因――线粒体基因所决定的。
线粒体的特点是分裂速度很快。在远古时代，如果一种生物能找到配偶的机会是99％，那么一旦线粒体基因发生突变，这种突变就很容易传给后代。而传给后代的突变破坏力很强，严重时可造成后代生存困难。由于这种生存的危机，人类自身就演变出了一种办法来排除这种生存的危险，就是在的过程中去除一组线粒体。而去除的则是中的线粒体，当进入卵子后，其线粒体就被毁灭。这也是为什么今天人类的线粒体基因遗传只有母系的线粒体而缺少父系的线粒体的原因。而且地球上的绝大部分物种也是只从母体那里继承线粒体，从而避开线粒体互换而引起灾难性的基因突变后果。
那么线粒体基因又是从什么地方来的呢。生物学家推论，线粒体基因是远古时代细菌的后代，因为它的DNA是由某种特殊的细菌演变而来的。线粒体在人体细胞中的功能是供能，因为它能生产能量。它感染人体的细胞后就被细胞发现具有如此好的功能和作用，而被细胞留下来，或者从另一个角度讲线粒体进入人体细胞后也发现了这是一个存身的好地方而千方百计地留了下来，最后成为人体的一部分。由于有了线粒体，人的性别也就变成了只有两种。这与某些生物比较就可以更能明白其中的原理。
例如，蘑菇原来有3．6万种性别，但是蘑菇的不同在于它在时不会允许两组不同的线粒体进入同一细胞，这也避免了不同的线粒体快速复制，造成基因突变的后果。所以蘑菇才有较多的性别。
男性基因和女性基因
那么作为一个具体的生物个体，人的性别又是怎样确定和分化的呢?科研人员进行的探索又初步揭示了人和动物两性分化的一些秘密。早在好几年前，英国和美国的生物医学科研人员就发现，哺乳动物的性别分化的决定因素在于基因上的某些碱基对。第一个被发现的决定性别的基因是“决定因子”(TDF)。这一基因是在哺乳动物的细胞核Y染色体中发现的。
此后研究人员又在人的Y染色体中发现了一种称为SRY的基因，并认为它是决定性别的基因。而且在其他哺乳动物，如猩猩、猪、家兔、马、牛、和老虎等的Y染色体上也找到了SRY基因。研究人员还发现，小白鼠的SRY基因只存在于中。这说明SRY基因与决定因子有密切关系。在怀孕后10．5天的雄性小白鼠胚胎的泌尿生殖嵴区域内TDF基因很活跃，到第11．5天，生殖嵴区域内可形成小白鼠的，并可使胚胎模糊的性别明显化。
所以研究人员认为TDF是一种遗传开关，一旦它被打开，就可能决定胚胎是否发育成雄性。再后来的研究证明，所谓决定性别的基因TDF就是SRY。正是在胚胎的发育过程中SRY基因决定着性别的分化。所以人们也称SRY基因是男性基因。
最近新的研究又表明，决定人和哺乳动物性别的还存在着另一个基因，即女性基因。美国哈佛大学的一个研究小组发现，这一称为Wnt-4的基因存在于Y染色体中，如果该基因被激活和履行它的职责，所有的人就会成为女性，所以认为该基因是女性基因。科研人员在小鼠胚胎中发现的这种Wnt-4基因是为一种发出某种信号的蛋白编码的基因。
在正常情况下，Wnt-4在胎儿的肾脏中是有活性的。没有这种基因，肾脏就不能发育。而Wnt-4基因如果出现突变，小鼠在出生后也会很快死去，因为没有这种基因就没有肾，而没有。肾则不能通过肾过滤和排出体内的毒素。由于肾与生殖系统的发育是联系在一起的，Wnt-4基因突变的小鼠体内的生殖系统也存在问题。由于该基因出现问题，胚胎中应当发育为子宫和阴道的苗勒管(副中肾管)处于休眠状态，此时雄性输精管、附睾管和管的午非管(中肾管)的管道则发育成熟。
由此可以推论，Wnt-4基因是决定胚胎之所以发育为雌性的“女性基因”，如果它出现问题或突变，胚胎就会向雄性方向发展。而SRY基因是决定胚胎发育为雄性的“男性基因”，如果它出现问题或突变，胚胎就会向雌性方向发展。这就是今天关于两性发育的最新科研成果和人与哺乳动物为什么会分化并发育成两性的一种初步解释。人类细胞中有23对染色体，其中常染色体为22对，而性染色体，即第23对染色体分为X和Y，X是女性性染色体，而Y是男性性染色体，由它们决定人的性别和性别角色。所谓的决定因子、SRY基因、Wnt-4基因都存在于Y染色体中。
其他的因素
此外决定人和哺乳动物性别的不仅仅是生殖细胞或胚胎中的基因分化，也可能与人大脑中决定性别的特殊部位有关。荷兰的研究人员研究了6名由男性转变为女性的变性人，发现他们的大脑中确实有一个极其微小的结构，而这个结构更容易出现在正常女性的大脑中。后来对24名普通男女的大脑研究才发现这一决定性别的部位在下丘脑的一个叫做BSTc的部位。在变性者(男性变女性)的大脑中，BSTc不像是男性的而更像是女性的，因为他们的BSTc比女性的BSTc还要小。由于有这种生物学的原因，许多男性才哭着闹着拼死拼活要变成女性。
对人脑的研究还发现了关于变性的一些生物学基础。美国研究人员发现，解剖时将男女大脑纵向剖开，可以看到两个几乎完全一样的浅灰色核桃体，但是它们存在一点区别，在男人的大脑中呈现为或黄或红的斑点都集中在左侧；而在女人的大脑中，这些斑点则集中在左右两侧。红黄两色斑点标出了人脑紧张活动的区域，图像表明，在进行同样的语言表达的行为过程中，男人仅仅使用左脑，而女人则同时使用左右脑。这种不同表现了男女两性大脑紧张活动的区域是不同的。