細胞中的哲學

唐曉春

（南京師范大學附屬揚子中學 江蘇南京 210048）

哲學是人們在認識世界和改造世界的過程中，在處理人與外部世界關系的實踐中形成和發(fā)展起來的。生物學是自然科學中的一門基礎學科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學。哲學與生物學既有聯(lián)系又有區(qū)別（表1）。

表1 哲學與生物學的聯(lián)系與區(qū)別

下面以蘇教版《必修1·分子與細胞》為例，淺略分析一下細胞中的哲學。

1 細胞的物質(zhì)性

自然界在本質(zhì)上是物質(zhì)的。自然界中的事物是按照自身固有的規(guī)律形成和發(fā)展的，都有自己的起源和發(fā)展史，都是統(tǒng)一的物質(zhì)世界的一部分。

蘇教版必修1·第一章“細胞的分子組成”即闡明了細胞的物質(zhì)性，如第一節(jié)細胞中的元素和無機化合物、第二節(jié)細胞中的糖類和脂質(zhì)、第三節(jié)細胞中的蛋白質(zhì)和核酸都無一例外地表明了細胞是由物質(zhì)組成的。

2 細胞的運動性

物質(zhì)和運動的關系：①物質(zhì)是運動的物質(zhì)。運動是物質(zhì)固有的根本屬性和存在方式。世界上不存在脫離運動的物質(zhì)。②運動是物質(zhì)的運動。物質(zhì)是運動的載體，脫離物質(zhì)的運動是根本不存在的。

細胞中物質(zhì)時時刻刻都處于運動中，如第二章第三節(jié)“物質(zhì)進出細胞的運輸方式”不論是被動運輸還是主動運輸，物質(zhì)在運輸?shù)倪^程中就處于運動之中。又如，第三章主要講解的是細胞的新陳代謝過程，這也表明細胞中的物質(zhì)一直處于運動之中，運動依靠物質(zhì)進行運動。

3 細胞的整體與部分

整體是事物的全局或發(fā)展的全過程。部分是事物的局部或發(fā)展的各個階段。整體居于主導地位，整體統(tǒng)率著部分，具有部分所不具備的功能；部分在事物的存在和發(fā)展過程中處于被支配地位，部分服務和服從于整體。

細胞中的細胞核和細胞質(zhì)即是部分，單獨的細胞核沒有生命活動，單獨的細胞質(zhì)也只能短暫存活一段時間，最終喪失生命活力。所以，細胞是一個整體，只有保持細胞的完整性，維持細胞的整體，細胞才能生機勃勃。

總之，整體與部分是相互聯(lián)系，密不可分的。整體是由部分構成的，離開部分，整體就不復存在。部分的功能及其變化會影響整體的功能。部分是整體中的部分，離開了整體，部分就不成其為部分。整體的功能、狀態(tài)及其變化也會影響部分。

4 細胞的系統(tǒng)優(yōu)化

整體與部分的關系：在一定意義上就是系統(tǒng)與要素的關系。系統(tǒng)是由相互聯(lián)系和相互作用的諸要素構成的統(tǒng)一整體。

細胞是最小的生命系統(tǒng)，在細胞范圍內(nèi)進行系統(tǒng)分析和優(yōu)化是教師必須掌握的一個方法。在教學過程中，筆者在介紹完各種細胞器的結構和功能時，總是會引導學生觀察動植物的細胞三維結構圖和二維平面圖。因為每一個細胞器是部分，細胞的二維、三維圖就是整體，學生先從部分上認知，再從整體上把握，進行系統(tǒng)優(yōu)化，能夠有效地學習細胞器的結構和功能。

總之，教師應當樹立全局觀念，掌握系統(tǒng)優(yōu)化的方法，用綜合的思維方法認識事物；立足整體，把各個要素聯(lián)系起來考查，優(yōu)化組合，選擇最佳方案，實現(xiàn)整體的最優(yōu)目標，從而達到整體功能大于部分功能之和的理想效果。當然，教師也必須重視部分的作用，用局部的發(fā)展推動整體的發(fā)展。

5 細胞的量變和質(zhì)變

量變是事物數(shù)量的增減或場所的變更，是一種漸進的、不顯著的變化。質(zhì)變是事物根本性質(zhì)的變化，是事物由一種質(zhì)態(tài)向另一種質(zhì)態(tài)的轉(zhuǎn)變，是一種根本的、顯著的變化。

細胞的增殖是正常的，但增殖過程中發(fā)生著基因突變，這是一種量變過程，由于基因突變的積累，最終導致細胞無限增殖，這就是癌細胞，表現(xiàn)為一種質(zhì)變。

6 細胞的否定之否定式發(fā)展

事物發(fā)展的方向是前進的、上升的。事物發(fā)展的道路是曲折的、迂回的。新事物的發(fā)展總要經(jīng)歷一個由小到大，由不完善到比較完善的過程。新事物不可避免地存在著弱點和不完善的地方。任何事物都要經(jīng)歷肯定、否定，再到否定之否定的辯證發(fā)展過程。事物通過克服舊事物中過時的、消極的內(nèi)容，保留其中積極合理的因素，自己否定自己，自己發(fā)展自己。

細胞膜的科學探究過程就是一個曲折的前進過程。從膜的成分分析開始，科學家初步建構了細胞膜的“三明治”模型，但它是靜態(tài)的，不能解釋細胞膜的流動性。接著，有科學家運用“否定之否定”規(guī)律，又重新建構了“流動鑲嵌”模型。所以，人們的認識也是一個螺旋式上升的過程。

7 細胞的對立統(tǒng)一

世界上的一切事物都包含著相互對立，相互統(tǒng)一的兩個方面（矛盾即對立統(tǒng)一）。矛盾雙方相互依賴、相互貫通，在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。矛盾的統(tǒng)一性是相對的，斗爭性是絕對的。矛盾雙方既對立又統(tǒng)一由此推動事物的運動、變化、發(fā)展。

細胞質(zhì)基質(zhì)中化學變化時刻發(fā)生著，必然會產(chǎn)生酸堿物質(zhì)，這些物質(zhì)必然改變著細胞質(zhì)基質(zhì)的pH。事實上，細胞質(zhì)基質(zhì)pH又是穩(wěn)定的，所以細胞質(zhì)基質(zhì)pH的變化是絕對的，但pH的穩(wěn)態(tài)是相對的。這就表現(xiàn)為細胞質(zhì)基質(zhì)的pH層面的對立統(tǒng)一。細胞中ATP的合成與分解過程就是一個對立統(tǒng)一的過程。植物細胞中的光合作用合成有機物，生成氧氣過程與細胞呼吸作用的分解有機物，消耗氧氣的過程也是一個對立統(tǒng)一的過程。

8 細胞中的普遍性與特殊性

一方面，普遍性寓于特殊性之中，并通過特殊性表現(xiàn)出來，沒有特殊性就沒有普遍性。另一方面，特殊性離不開普遍性。任何事物都是普遍性與特殊性的對立統(tǒng)一，世界上的事物無論怎樣特殊，它總是在特殊性中包含著普遍性。

真核細胞一般有細胞核，這一現(xiàn)象具有普遍性；但哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核就表現(xiàn)為特殊性，從而能攜帶更多的氧氣。人體細胞的增殖一般為有絲分裂，這具有普遍性。但人的口腔上皮細胞則不同于其他體細胞，它通過無絲分裂進行增殖，具有特殊性，這有利于它快速增殖。

9 細胞教學中的主要矛盾和次要矛盾

主要矛盾和次要矛盾的區(qū)別和聯(lián)系見表2。

表2 主要矛盾和次要矛盾的區(qū)別和聯(lián)系

一般新課結束后，期末復習的時間大概也就2到3節(jié)課，時間緊，任務重，3節(jié)課的時間到底給學生復習哪些內(nèi)容。這時，教師就需要抓主要矛盾，重點復習光合作用、呼吸作用和細胞增殖。

10 細胞教學中的矛盾主要方面和次要方面

矛盾主要方面和次要方面的區(qū)別和聯(lián)系見表3。

表3 矛盾主要方面和次要方面的區(qū)別和聯(lián)系

光合作用和呼吸作用流程圖難做，這是學生的普遍反應。如何解決好這一矛盾，教師就要抓住矛盾的主要方面，把光合作用和呼吸作用的流程圖“一網(wǎng)打盡”，引導學生一起分析，尋找共性與區(qū)別之處。

11 細胞的實踐認識過程

實踐是認識的來源，實踐是認識發(fā)展的動力，實踐是檢驗真理性的唯一標準。

受精卵具有發(fā)育的全能性，而體細胞的遺傳物質(zhì)與受精卵完全相同。無論是植物還是動物，理論上它們的體細胞也具有發(fā)育的全能性。通過實踐，植物體細胞通過植物組織培養(yǎng)證明了植物細胞的全能性。雖然，動物體細胞的全能性實踐過程并未成功，但實踐成功了體細胞核的移植技術，所以只能總結為動物體細胞核具有全能性。