伍賢進,李愛民,李勝華,曾軍英
(懷化學院 生物與食品工程學院,懷化 418008)
生物學是研究生物的組成、結構、功能、發(fā)生發(fā)展規(guī)律及與環(huán)境相互關系的科學[1]。生物學科的發(fā)展經(jīng)歷了博物學、實驗生物學、分子生物學等階段,目前已進入了系統(tǒng)生物學時期[2-3]。生物學科的發(fā)展歷程反映了人類認知生命運動規(guī)律的理念歷經(jīng)了整體觀、還原觀,目前已進入到了系統(tǒng)觀[2-4]。系統(tǒng)觀已成為科學研究的最佳指導思想[2],探索運用系統(tǒng)觀的基本原理和方法來指導中學生物學教學和高校相關課程建設、教學改革已取得了一定成效,其在提高中學、大學生物學教學效率的作用也得到了很好地證明[5-8]。但這些研究與探索一般是基于具體生物學知識或課程教育與學習開展的。關于利用系統(tǒng)觀指導生物學認知的一般原理和共性方法尚缺乏必要的研究。為了指導廣大生物科技工作者和生物知識學習者更好地運用系統(tǒng)觀來開展生物學認知,本文根據(jù)系統(tǒng)觀的基本理念,闡明了生物系統(tǒng)的基本特點和用系統(tǒng)觀指導生物學認知的一些基本觀點與方法。
自然界物質以是否具有生命為標準可分為生物和非生物兩大系統(tǒng)。生物系統(tǒng)從微觀到宏觀基本可分亞細胞、細胞、組織、器官、個體、種群和群落等7個相互作用、聯(lián)系與依賴的基本層級[1,3],其中任一層級均可以是一個相對獨立的子系統(tǒng),均具有其特定的功能。因為生物與非生物的界限十分明確,故生物系統(tǒng)完全可以認為是一個獨立于非生物系統(tǒng)外的完整系統(tǒng),但無論是整個生物系統(tǒng)或其內任何一個子系統(tǒng)均隨時與周圍的環(huán)境進行著物質、能量與信息交流。……