高凱迪

（中國人民大學附屬中學國際部，北京 100000）

什么叫原理？《現(xiàn)代漢語詞典》解釋為:原理是具有普遍意義的道理。是帶有普遍性的、最基本的、可作為其他規(guī)律的基礎的規(guī)律?，F(xiàn)將有關的原理及具體運用分類歸納如下。

1 細胞學原理

植物細胞增殖、分化及全能性的原理運用于植物組織培養(yǎng)。細胞膜流動性的原理運用于動物細胞融合、原生質體融合。細胞的全能性和細胞膜流動性原理運用于植物體細胞雜交。動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)的原理運用于單克隆抗體的制備。抑制DNA分子復制的化學藥物能抑制癌細胞分裂，運用于治療癌癥。人工生物膜材料選擇透過性的特性，運用于海水淡化和污水凈化，以及透析型人工腎的研制。

2 生理學原理

2.1 酶的特性的原理

纖維素酶、果膠酶用于除去植物細胞壁，得到原生質體。胰蛋白酶處理動物組織分散細胞，可以得到單細胞懸浮液。蛋白質酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白質酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉，提高洗滌效果。高溫破壞酶的活性運用于高溫消毒法。酶的合成調(diào)節(jié)和酶的活性調(diào)節(jié)運用于微生物發(fā)酵過程的控制。

2.2 光合作用原理

光合作用的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上運用很廣。根據(jù)影響光合作用的因素分析，可以從五個方面來提高光能利用率:延長光照時間、增大光合作用面積、控制光照強度、提供足夠的二氧化碳、確保礦質元素的供應。如生產(chǎn)上采取的一些具體措施:合理密植既能增大光合作用面積又能增加二氧化碳的供應，間種套種能增大光合作用面積，多施有機肥能提高二氧化碳的濃度又能增加土壤中的礦質元素，溫室內(nèi)通過調(diào)節(jié)溫度控制光合作用，補充光照，合理施肥等等。

生長素（包括生長素類似物）促進果實發(fā)育運用于培育無子番茄、辣椒、黃瓜。高濃度生長素抑制植物生長，甚至殺死植物的原理，運用于研制植物除草劑。生長素能促進扦插枝條生根運用于提高扦插枝條的成活率。生長素能保蕾保鈴，防止落花落果，運用于棉花保蕾保鈴。頂端優(yōu)勢原理運用于園林修剪造型。

2.3 高等動物生命活動調(diào)節(jié)原理

激素調(diào)節(jié)的原理運用于治療內(nèi)分泌失調(diào)癥。例如，注射胰島素治療糖尿病。注射性激素調(diào)整運動員的月經(jīng)期。條件反射的建立和強化的原理運用于訓練動物表演節(jié)目。二氧化碳刺激呼吸中樞的原理，運用于搶救病人輸入含有二氧化碳的氧氣。興奮在神經(jīng)元之間傳遞的原理運用于研制止痛藥、鎮(zhèn)痛藥、安眠藥麻醉藥等。

3 遺傳學原理

基因是控制生物性狀的基本單位，是有遺傳效應的DNA片段，具有一定的獨立性。不同生物的DNA化學組成相同，空間結構相似，可以進行拼接和重組。生物共用一套密碼子，同一種基因在不同的生物體內(nèi)表達出來的蛋白質是相同的。這些基本原理都運用在基因工程之中。利用運載體上的標記基因的性狀容易觀察和檢測的特點，用來篩選含有目的基因（重組質粒）的受體細胞。

DNA分子雜交的原理運用于研制DNA探針。DNA探針是指用放射性標記或熒光分子標記的DNA片段（基因）。鑒定被測標本上的遺傳信息（堿基排列順序）。

3.1 遺傳的基本規(guī)律原理

根據(jù)顯隱性關系和性狀分離的原理，在育種過程中得到的F1不能隨意丟棄。在F2中才會出現(xiàn)性狀分離，所以，選擇從F2開始。近親結婚會增加隱性遺傳病的發(fā)病率的原理運用于制定禁止近親結婚的法律依據(jù)。根據(jù)不同類型的遺傳病發(fā)病特點，推算后代患病的概率，進行遺傳咨詢。

3.2 生物變異原理

生物變異的原理主要運用于培育生物新品種。用人為的方法改變生物的遺傳物質，導致生物出現(xiàn)新的性狀，從中選擇出滿足人們需要的性狀，并加以培育，得到新品種。這是遺傳育種的總原理。具體有:基因突變（人工誘變）的原理運用于誘變育種?；蛑亟M（DNA重組）的原理運用于雜交育種。染色體數(shù)目（整倍性減少）的變異的原理運用于單倍體育種。染色體數(shù)目（整倍性增加）的變異的原理運用于多倍體育種。不同物種生物的DNA重組的原理運用于基因工程育種。

4 生態(tài)學原理

4.1 生態(tài)因素原理

光周期長短影響植物開花的原理，運用于調(diào)控植物開花時間和花期。光周期長短影響動物繁殖的原理，運用于控制人工飼養(yǎng)動物的繁殖。生物之間的天敵關系（捕食或寄生）的原理運用于生物防治害蟲。昆蟲趨光性的原理運用于利用黑光燈誘殺農(nóng)業(yè)害蟲。（非生物因素影響生物的原理，見生理學原理部分。）

4.2 種群特征原理

掌握種群數(shù)量變化的規(guī)律，有利于野生生物資源的合理利用和保護，以及有害生物的防治。環(huán)境最大承載量（K值）運用于草原放牧量、池塘養(yǎng)殖量等的控制。種群數(shù)量在K/2值時是最佳捕撈時期?？刂瞥錾实脑磉\用于我國制定計劃生育國策。性別比例和出生率的關系原理，運用于性引誘劑誘殺雄性個體破壞性別比例。

4.3 生態(tài)系統(tǒng)原理

調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的原理，運用于農(nóng)田采取“除草、殺蟲、防病”的措施，使能量流向對人類最有益的部分。增強生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性的原理，運用于“退耕還林、退田還湖”政策的制定。群落垂直結構和不同生物習性的差異的原理，運用于池塘的混合放養(yǎng)，稻田養(yǎng)魚，農(nóng)作物套種等，提高空間利用率。根據(jù)物質循環(huán)使用，能量多級利用的原理，設計和發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。增加植被面積，綠化環(huán)境減輕溫室效應、煙塵、噪聲、酸雨等環(huán)境問題。食物鏈和食物網(wǎng)的關系原理，嚴格控制外來物種的引進，以及海關的動植物檢疫。

5 免疫學原理

根據(jù)皮膚是人體的第一道防線的原理，在皮膚受傷擦破時要及時消毒，加以保護。人工自動免疫和被動免疫的原理，運用于免疫預防和免疫治療。例如，注射乙肝疫苗預防乙型肝炎，注射免疫球蛋白，增強人體對疾病的抵抗能力。過敏反應的相關原理的運用，為防止藥物過敏，注射之前要進行皮試，例如，注射青霉素。根據(jù)異體器官移植可能會產(chǎn)生排斥反應的原理，在器官移植之前，對供體和受體之間的組織相溶性抗原要進行檢測，有一半以上相同，才可以進行器官移植，并且可以通過使用免疫抑制藥物，減弱排斥反應。單克隆抗體特異性的原理運用于研制生物導彈。

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[2]范振全，呂梁高等“.教育原理”指導下的高中生物課之設想[J].?？茖W校學報，2005-09-10.

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