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第1篇：基因編輯技術范文

[關鍵詞] 藥用植物； CRISPR/Cas9； 基因編輯技術

基因編輯技術在生物學研究中展現出了廣闊的應用前景，已經成為基因改造和功能基因研究中不可或缺的技術手段，是一項可以與分子克隆、 PCR 等技術相媲美的技術突破[1]。由于CRISPR/Cas9系統具有強大的技術優勢，一經報道便迅速成為分子生物學領域研究的熱點，在推動基因治療、基因功能研究、動物模型制造、農作物品種改良等領域發揮了巨大的作用。目前，該技術除了在細胞和動物水平展開應用之外，在多種模式植物及農作物的研究中也得到了廣泛應用，例如擬南芥[2]、煙草[3]、水稻[4]、小麥[4]、玉米[5]、高粱[6]、番茄[7]、大豆[8]、甜橙[9]等。本文參考CRISPR/Cas9技術在其他領域中的研究方法和進展，展望其在藥用植物功能基因組學研究、活性成分次生代謝及合成生物學研究、藥用植物分子育種研究等方面的應用。

第一代基因組編輯系統鋅指核酸酶[10]（Zincfinger nucleases，ZFNs）系統和第二代基因編輯系統類轉錄激活因子效應物核酸酶[11]（transcription activatorlike effector nucleases，TALENs）系統均是利用蛋白與 DNA 結合的方式靶向編輯特定的基因組位點，但由于二者組裝復雜且成本高，其推廣應用受到了一定的限制。近期韓春雨團隊發明了一種最新的基因組編輯技術，即NgAgogDNA（Natronobacterium gregoryi argonauteguide DNA）技術[12]。NgAgo是一種DNA介導的核酸內切酶，初步研究表明該技術在靶基因選擇廣泛性和脫靶效率等方面較CRISPR/Cas9系統有一定的優勢，但目前該技術僅在人類細胞中進行過試驗，且在NgAgo蛋白的模塊化程度、多位點編輯能力等方面還有待進一步考察。CRISPR/Cas[13] （clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPRassociated protein）系統，是繼ZFNs和TALENs系統之后的第三代基因編輯系統，通過簡單的核苷酸互補配對方式與特定的位點結合，即可實現對靶基因的編輯，其實驗設計簡單、操作簡便、成本低，目前已經成為應用最為廣泛的基因組編輯技術。

1.1 CRISPR/Cas系統的組成 CRISPR，即成簇規律間隔短回文重復序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats），由高度保守的重復序列和不同的間隔序列交替排列組成，間隔序列可特異性識別外源DNA。CRISPR/Cas廣泛存在于古生菌和細菌中，屬于獲得性免疫系統，可以將入侵的噬菌體或質粒DNA特征片段整合到自己的基因組中成為間隔序列，形成記憶性免疫，當這些外源入侵者再次入侵時，系統就會自動行使特異性識別和剪切功能[1416]。CRISPR 基因座由crRNA（CRISPR RNA）與反式激活crRNA即tracrRNA（transactivating CRISPR RNA）復合物、Cas蛋白編碼基因、前導序列（leader sequence）以及CRISPR序列組成，這些部件共同參與CRISPR/Cas系統的免疫防御功能[17]。

1.2 CRISPR/Cas系統的工作原理 CRISPR 系統分為 3 種類型，Ⅰ型和Ⅲ型系統均需多種Cas蛋白形成復合體才能行使切割功能[1819]，而Ⅱ型系統的特征性蛋白僅為1個Cas9蛋白，該蛋白具有加工產生crRNA和切割外源核酸的功能，Cas9 蛋白、crRNA 和tracrRNA三者共同作用即可對外源 DNA 進行靶向裂解[2021]。現在常用的CRISPR/Cas9系統即由Ⅱ型系統改造而來[22]（圖1）。

當噬菌體或質粒DNA入侵宿主細胞時，Cas9 蛋白靶向并裂解噬菌體基因組中的原型間隔序列（protospacer），并將其整合到宿主基因組的 CRISPR 位點，然后將這些間隔序列轉錄成crRNA，在 Cas9蛋白的參與下，靶向切割入侵的噬菌體 DNA 序列，與此同時，重復序列截取噬菌體的某些 DN段形成CRISPR間隔序列，當同種噬菌體再次入侵時，間隔序列將會轉錄形成crRNA，這些 crRNA 與tracrRNA形成二級結構，與Cas9蛋白形成復合體，識別緊隨原型間隔序列后的原型間隔序列毗鄰基序（protospacer adjacent motif，PAM），Cas9蛋白的核酸酶結構域切割與 crRNA 互補的雙鏈DNA形成DNA雙鏈斷裂（DSBs，DNA doublestrand breaks）。真核生物細胞內存在著2種DNA修復方式，可以主動修復DSBs。一種是非末端同源交連（NHEJ，nonhomologous endjoining），修復后的DNA雙鏈經常出現個別堿基的缺失或插入，從而導致基因功能的改變；另一種是同源重組修復（HDR，homologydirected repair）方式，常引起堿基的替換。在自然條件下，同源重組修復出現的概率極低，因此細胞中DSBs的修復方式以NHEJ為主[23]，所以，經過CRISPR/Cas9系統編輯后的基因多導致基因功能的喪失。后來研究者們在深入了解CRISPR/Cas9系統的工作原理后，用一種含有發卡結構的sgRNA代替crRNAtracrRNA復合體系，并從鏈農桿菌S. pyogenes中得到Cas9蛋白編碼序列，成功將這一技術簡化到實驗室研究中[22]。

1.3 CRISPR/Cas9基因編輯技術的優勢 與其他基因編輯技術相比，CRISPR/Cas9技術具有顯著的優勢。主要體現在以下幾點：①設計簡單，適用范圍廣。只要靶基因序列中含有NGG的PAM位點[22]，即可將NGG上游20個堿基設計為sgRNA，靶向識別該序列，并在Cas9蛋白的切割作用下實現對靶基因的編輯。幾乎所有的基因中都含有多個PAM序列，因此，CRISPR/Cas9系統能夠對基因組中絕大多數基因進行編輯，而相比之下，ZFNs和TALENs系統對靶序列的限制較多，設計過程較為復雜，適用范圍相對較小。②對植物基因組編輯的特異性較高。目前的研究成果表明，CRISPR/Cas9技術對大型復雜基因組，例如人類基因組等，進行編輯時存在較高的脫靶率，在小鼠和斑馬魚中存在較低的脫靶率[2425]，但在植物研究領域，除了在對六倍體植物小麥的基因組進行編輯時存在個別脫靶之外[26]，在其他植物，如擬南芥、煙草中均未發現脫靶現象[23]。③能夠同時編輯多條基因。只要針對不同的基因設計不同的sgRNA，并將其與Cas9蛋白編碼序列構建到同一個轉化體系中，便可一次性實現對多個基因的改造，CRISPR/Cas9技術的應用大大提高了基因組編輯效率[27]。④能夠獲得無外源基因插入的轉基因植物。傳統的轉基因技術往往會將篩選基因、報告基因等外源基因插入到植物基因組中，并且穩定遺傳給后代，而CRISPR/Cas9系統的編輯位點和插入位點不同，外源基因可以在后代的分離過程中被去除，從而獲得無外源基因插入的遺傳改良品種，提高社會對轉基因植物的接受程度。

2 展望CRISPR/Cas9 基因編輯技術在藥用植物研究中的應用

2.1 藥用植物功能基因組學研究 在生物學基礎研究領域，CRISPR/Cas9系統可以實現基因的敲除、插入、定點替換、染色體重組和多基因敲除等，可以從反向遺傳學的角度快速解析基因功能及基因間的相互作用。目前，大部分藥用植物的遺傳背景和與重要次生代謝產物積累相關的功能基因尚不明確，以往主要通過以大腸桿菌作為宿主細胞的原核表達和以酵母作為宿主細胞的真核表達的體外功能驗證法，和以RNAi，VIGS過表達技術[2830]為主的體內功能驗證法對基因的功能進行鑒定。然而上述3種體內功能驗證法均是通過調控基因的表達量從而達到功能驗證的目的，相較而言，CRISPR/Cas9技術從DNA水平上對基因進行編輯，可以從源頭上阻止基因的完整表達，是體內驗證基因功能強有力的工具。在植物研究領域，Christopher Brooks等[7]利用CRISPR/Cas9技術敲除了控制番茄葉片形態的SlAGO7基因，與野生型番茄寬闊平展的葉片相比，突變植株的葉片窄小甚至有些呈針狀，從反向遺傳學的角度證明了番茄SlAGO7基因的功能；Shan等[4]利用基因槍轉化方法對水稻PDS和小麥MLO等基因實現了定點敲除，獲得的純合PDS基因敲除水稻突變體產生了矮化、白化的突變表型；地錢是研究陸生植物進化的模式植物，Sugano等[31]通過農桿菌共轉化地錢殼孢子調控生長素正調控因子ARF1基因，經抗性篩選后在T1代中獲得的突變植株對比野生型地錢顯示出了明顯的NAA抗性，而且這些突變可以通過無性生殖的方式實現穩定遺傳。以上研究表明，CRISPR/Cas9技術已經成功在雙子葉植物、單子葉植物和個別低等植物的研究中展開應用，并且能夠很好地揭示基因功能，可以預見，該技術在藥用植物功能基因研究方面具有巨大的應用潛力。

除了鑒定特定基因的功能以外，CRISPR/Cas9技術還可以與高通量測序結合進行功能基因組學研究。高通量測序技術可以在整個基因組、轉錄組或外顯子組等范圍內檢測出基因或其轉錄產物的變化，篩選得到可能與某類功能相關的基因。在醫學研究領域，Yuexin Z等[32]利用CRISPR/Cas9技術和高通量DNA測序技術建立了一種慢病毒聚焦型人源細胞文庫，并開發出了一種基于sgRNA文庫進行高通量功能基因篩查的新方法。這種研究思路同樣適用于藥用植物，如通過CRISPR/Cas9技術敲除某條代謝途徑上的某個關鍵基因，將相應次生代謝產物積累發生顯著變化的植株與野生型植株進行比較轉錄組學研究，分析差異基因，將為解析該代謝途徑和深入挖掘途徑上關鍵基因提供有效途徑。

2.2 藥用植物活性成分次生代謝及合成生物學研究 活性成分含量的積累一直是藥用植物研究關注的重點，目前許多重要活性成分的獲取仍然依賴于對原植物的提取，如果能夠通過改造植株代謝網絡達到使目標次生代謝物含量增加的目的，這將在一定程度上減少藥用植物的采挖，促進資源的可持續發展。Keasling課題組利用CRISPR/Cas9技術對釀酒酵母工程菌進行了改造，通過提高MVA途徑代謝流、降低甾醇代謝效率以及截斷下游二萜類成分合成等方法，使突變菌株產生的甲羥戊酸含量比野生型菌株高出41倍[33]。按照這樣的思路，利用CRISPR/Cas9技術可以對許多重要次生代謝產物的含量進行調控，例如敲除丹參酮生物合成旁路途徑上的關鍵基因，使GGPP的代謝流向丹參酮類成分合成途徑上轉移等。

大腸桿菌和釀酒酵母等簡單生物的遺傳背景清楚、生長迅速、培養簡單，是基因工程主要的受體菌，可以通過設計代謝途徑和不同模塊組成的生物元件來改變細胞的正常代謝，合成人們感興趣的代謝物，比如中藥藥用活性成分。與其他藥用活性成分的合成生物學研究相比，一些來源于藥用植物的單體藥物的生物合成受到了更廣泛的關注[34]。近年來，中藥活性成分的合成生物學研究取得了一定的成果，例如，伯克利分校Keasling課題組構建了高產青蒿酸的工程菌，與Amyris公司合作，使青蒿酸產量高達25 g?L-1，并經簡單化學反應合成青蒿素[3536]；Dai等[37]獲得了同時合成齊墩果酸、原人參二醇和原人參三醇的第一代“人參酵母”細胞工廠；Zhou等[38]通過“模塊途徑工程”策略在釀酒酵母中獲得了高產的丹參酮類活性成分前體物質次丹參酮二烯。在異源生產過程中，工程菌的特性對產物的產量影響極大，由于藥用活性成分的多樣性，研究過程中往往要用到不同功能、不同特點的工程菌株，但傳統的工程菌改造方法較為繁瑣且耗時，并非每個實驗人員都能輕松熟練地掌握，這在一定程度上給科研工作帶來了不便。但新一代基因編輯技術CRISPR/Cas9誕生后，可以一次性對多個位點進行改造，操作過程簡單、高效，具有分子生物學實驗背景的研究者只需通過簡單的學習便可掌握這一技術，由此可見，CRISPR/Cas9技術將為中藥活性成分合成生物學的發展提供新方法。

2.3 藥用植物的分子育種 在植物學研究領域，CRISPR/Cas9 技術可以實現定向育種，培育出高產、抗逆或一些有具有特殊應用價值的作物或菌種。與自然進化相比，通過基因編輯技術對控制植物關鍵性狀的基因進行編輯能夠大大加快選育良種的速度。傳統的轉基因技術只能將外源基因隨機整合到植物基因組中，以此達到改造和培育新品種的目的，但在這個過程中，插入位點的隨機性常常導致許多不利結果，如內源基因破壞、外源基因沉默等，因此，通過傳統的轉基因手段得到理想的轉基因植株是一件耗時且繁雜的工作。然而，CRISPR/Cas9 技術可以實現基因組定點編輯，使植物的分子育種變得高效、定向。

Yanpeng W等[39]通過CRISPR/Cas9技術敲掉了六倍體植物小麥的TaMLO基因，獲得了抗白粉病小麥新品種。盡管很多植物是異源多倍體，但CRISPR/Cas9系統可以同時編輯多條基因，因此該技術與其他基因編輯技術相比更簡單高效。目前，運用于臨床的中藥材主要通過人工種植和野外采挖等方式獲取，藥用植物病蟲害一直是藥農的心腹大患，例如丹參的枯萎病、葉斑病，黃芩、當歸、黃連的白粉病，人參、西洋參的水銹病等，是否可以學習農作物研究領域通過CRISPR/Cas9技術對某些藥用植物病蟲害開展基因防治值得思考。另一方面，一些藥用植物在生長過程中會產生對人體有害的次生代謝產物，限制了其在臨床中的應用，例如馬兜鈴科的關木通，由于代謝產生的馬兜鈴酸具有腎毒性，給許多長期服用龍膽瀉肝丸的患者帶來了腎功能損害。如果可以通過CRISPR/Cas9技術阻斷相關有害成分的代謝通路，這也將是藥用植物品種改良的一個新的研究策略。

自轉基因植物問世30多年來，其生物安全性一直飽受爭議。與傳統的轉基因技術不同，CRISPR/Cas9技術具有定點修飾功能，可以從后代中篩選出只有目標突變基因不含有Cas9蛋白和sgRNA表達載體的株系，這種突變株系不存在外源基因的污染，突變效果與植物自然發生的遺傳變異無異，可大大提高人們對轉基因植物的接受程度。Je Wook Woo等[40]通過將純化過的Cas9蛋白和sgRNA分別導入擬南芥、煙草、萵苣和水稻的原生質體中，再將原生質體誘導成無外源基因插入的再生植株，突變效率高達46%。雖然藥用植物的分子育種尚未開展，但隨著基因編輯技術的不斷完善和潛在危險性的不斷降低，CRISPR/Cas9技術極有可能全面應用到藥用植物的分子育種和品種改良研究中。

2.4 其他 CRISPR/Cas9系統除了用于簡單高效的基因組定向編輯和基因組規模的功能篩選外，還可以用于內源基因的轉錄調控、表觀遺傳調控以及特定染色點的標記等。Cas9蛋白包含RuvC和 HNH 2個行使切割功能的結構域，二者分別負責切割一條DNA單鏈，若其中一個結構域發生突變，Cas9 將喪失雙鏈切割功能而變成切口酶（nickase） ，即nCas9，只能切割雙鏈DNA中的1條。nCas9與2條不同的sgRNA聯用可大大提高基因編輯的特異性。因為只有2個sgRNA同時打靶時才能引起DSB，nCas9也可用于較大片段的置換，顯著提高HDR的發生幾率[41]。若同時突變RuvC和 HNH結構域，則Cas9成為dead Cas9（dCas9） ，內切酶活性喪失。dCas9能夠在gRNA引導下定向結合到靶序列上，造成位阻效應阻礙RNA聚合酶復合體的結合，從而在不改變編碼DNA序列的情況下抑制基因的轉錄，這就是CRISPR干擾（CRISPR interference，CRISPRi）[42]。傳統的 RNAi 技術是對轉錄后的 mRNA 進行干擾，而CRISPRi能夠在轉錄前期對基因的表達進行調控，通過靶向順式作用原件、抑制反式作用因子結合的方式激活或抑制特定基因的表達，有助于基因啟動子功能和其他基因調控模塊的研究。Larson等[42]的研究表明CRISPRi對基因的轉錄調節具有非常高的特異性，表明CRISPRi在精確調節基因表達方面具有極大地潛力。此外，dCas9還可應用于生物表觀遺傳學研究中，可以定點添加或去除表觀遺傳標記，為研究表觀遺傳修飾在基因調控網絡中的作用提供新的思路。在植物研究領域，誘導植株產生HDR一直是個難題，nCas9技術的產生也許可以幫助解決這個問題。同樣，dCas9也有望用于藥用植物的表觀遺傳研究中，以闡釋藥用植物的遺傳背景和藥材道地性。

3 討論

相比分子生物學其他研究領域，藥用植物分子研究的基礎較為薄弱。近些年來，盡管在廣大科研工作者的共同努力之下取得了較為豐碩的研究成果，但與模式植物和重要農作物煙草、擬南芥、水稻等的研究進展相比，藥用植物的研究仍較落后。首先，藥用植物遺傳轉化體系的建立不夠完善，許多重要的藥用植物由于難以建立起有效的遺傳轉化體系而無法開展轉基因研究；目前轉化體系建立的比較完善的藥用植物只是鳳毛麟角，如丹參等。其次，藥用植物的基因組數據不夠完整，絕大多數藥用植物沒有進行基因組測序，這使利用CRISPR/Cas9技術對藥用植物基因組進行編輯存在一定的盲目性，無法估測其脫靶效率。但據報道，CRISPR/Cas9技術在植物中的脫靶效率較低，研究者們可以通過設計多個sgRNA靶向同一條基因，若不同突變位點出現的突變表型呈現一致性，即可證明基因的功能。此外，許多重要的次生代謝產物的生源合成途徑尚不清晰，限制了該技術的進一步應用。最后，藥用植物研究關注的重點大多是代謝途徑上的關鍵基因，對其他細節方面，如啟動子、增強子、抑制子的研究并不深入，藥用植物的分子研究仍然存在一些盲區，這也在一定程度上限制了CRISPR/Cas9技術功能在藥用植物研究中的充分發揮，如dCas9系統的靶向激活、抑制、表觀修飾等功能。隨著CRISPR/Cas9技術、藥用植物分子生物學技術的發展和上述問題的解決，CRISPR/Cas9技術必將在藥用植物研究領域中大放異彩。

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第2篇：基因編輯技術范文

關鍵詞：轉基因；倫理；辯護；限度

轉基因技術及其應用，是現代科技發展的前沿領域，其在種植業、養殖業、食品加工和醫藥制造等領域的廣泛應用前景和巨大的商業利潤，已經引起了各國政府和眾多企業的高度重視。轉基因技術的應用已經或正在給人類帶來福祉，但與此同時，由于轉基因技術自身的特點及其難以準確預測的后果，人們對轉基因技術的倫理爭論一直就沒有停止過——倫理上的否定和倫理上的肯定兩種針鋒相對的立場同時存在。這說明，如果不能從倫理道德上為轉基因技術及其應用尋求恰當的理由，那么，這一新科技將不能獲得健康的發展。基于上述考慮，筆者力圖在本文中為轉基因技術及其應用尋求倫理上的支持，同時也力圖探討這種支持的限度。

一、福音與憂慮：轉基因技術及其特點

基因一詞是英語“gene”的音譯，它源于印歐語系，是“開始”、“生育”的意思。很久以來，人們并不明白遺傳的奧秘。19世紀的細胞學說、達爾文的進化論與孟德爾的遺傳定律，為近代生物學的發展奠定了基礎。孟德爾從豌豆實驗中推導出存在著專門承擔遺傳作用“種質”的遺傳因子，從而演繹出孟德爾遺傳規律。1909年，丹麥學者約翰遜提出用基因來指稱任何一種生物中控制任何遺傳性狀而其遺傳規律又符合孟德爾定律的遺傳因子。1910年，摩爾根通過果蠅白眼突變研究，確證基因位于染色體上，隨后創立了基因論。1953年Waston和Crick創立了DNA雙螺旋結構，首次揭示了DNA分子的結構、組成及功能，開創了從分子水平揭示生命現象本質的新紀元，揭開了現代生物技術發展的序幕。1972年，美國斯坦福大學的生物化學教授Paul Berg和Jackson利用限制性內切酶和連接酶，得到了第一個體外重組的DNA分子，開啟了重組DNA技術的先河，這是人類歷史上第一次有目的的基因重組的成功嘗試。運用重組DNA技術將外源的優良目的基因導入受體細胞或組織，改變其遺傳組成后產生物質及其后代，這就是轉基因技術。這項技術可以把任何外源的基因包括人、植物、動物、微生物甚至人工合成的基因，整合到植物、動物、微生物細胞中，使其具有人們所需要的各種性狀。可見，轉基因技術使人獲得一種改變生物遺傳性狀、創造新物種的能力。

隨著轉基因技術的出現，人類跨入了基因工程時代：人們可以按照自己的意愿從生物體最基礎的遺傳物質——DNA水平上來改造生物體，進而改造整個自然界。正因為如此，轉基因技術在農業、工業、醫療方面都有廣泛的應用。轉基因技術的應用包括：(1)種植業。轉基因技術應用于植物育種，產生轉基因作物，改變植物的遺傳特性，不僅可獲得抵御各種害蟲和病毒、以及除草能力的作物，而且可以大大提高作物的產量和質量；培育各種奇花異草等園藝品種。(2)養殖業。轉基因技術應用于動物育種，產生轉基因動物，即人工改變基因，使之具有優質、速生、高抗性等人類需要的優良特性的家畜家禽新品種。(3)醫藥業。利用轉基因細胞進行細胞培養，利用轉基因微生物發酵培養或利用轉基因動植物作為生物反應器來生產胰島素、干擾素等珍稀藥物，利用動植物生產疫苗等。(4)食品加工業。利用轉基因技術改良曲霉、酵母等微生物品種，發酵生產食品添加劑和加工助劑、醬油、奶制品等，達到提高產量或改善風味等目的。此外，轉基因技術作為生物學領域的成果，正通過大量邊緣學科和相關行業的轉化、吸收，迅速滲透到電子、信息、乃至機電、環保等其他行業，極大地改變了這些領域里的生產、管理、組織模式。成為推動生產力進步的強大內動力。總之，以轉基因技術為基礎的生物技術“代表著最有前途的技術方向，是本世紀最具有影響的高新技術新興產業帶，是最有生命力的經濟增長鏈，是未來前景最有競爭力的產業群”。

當然，轉基因技術是一種完全不同于傳統生物育種技術的新技術，它有自身的特點，這些特點主要有如下幾個方面：首先，轉基因技術打破了物種之間的界限，例如，在自然進化中似乎不可能突破的動物和植物之間的界限因為轉基因技術的出現而變成了現實；其次，也因為轉基因技術突破了物種之間的界限，從而也使人類可以人為地改變自然物種的進化方向與進化速度，它可能導致這樣一種結果，在自然進化狀態下也許要經歷漫長的時間才可能出現的新物種，在轉基因技術條件下短時間就可以出現；由此，它引發出轉基因技術的第三個特點，即它所可能導致的后果更加難以預測。轉基因技術和其他技術不同，它是一種生物技術即它是按照人的目的對生命存在的一種改造，創造出的是一些具有特殊性狀的生物新品種，它不像無機物的合成那樣，如果說無機物的合成品仍然是無機物，那么轉基因技術的“作品”卻是有生命的，它能夠再生，而且其性狀可以遺傳給下一代。這些也許是“提前”到來的新物種會給整個生物界(包括人類)帶來什么樣的影響，實在難以預測，這也就更加加深了人們的憂慮。例如，人們已經憂慮轉基因技術的應用可能導致減少生物的多樣性，破壞生態平衡，增加某些疾病的人畜共患幾率，等等。

正因為轉基因技術的上述特點，使得人們圍繞它所進行的倫理爭論一直就沒有停止過，可以說，所有圍繞轉基因技術進行的倫理論爭，都是基于轉基因技術的上述特點而展開的。

二、道德還是不道德：圍繞轉基因技術的倫理論爭及評析

圍繞轉基因技術的倫理論爭，表現在不同的學術流派中，這里限于篇幅，主要分析兩種針鋒相對的觀點，即倫理上的反對與倫理上的支持。

先來看看對轉基因技術在倫理上持反對立場的觀點。從轉基因技術誕生的那天起，認為轉基因技術違反倫理的觀點就一直沒有停止過，有相當多的學者甚至普通民眾都持這一立場。大致說來，這種反對立場又可以相對區分為兩個不同的層次：一是從根本上否定轉基因技術本身，有人把這一立場概括為“本質方面”反對；另一種是從轉基因技術的后果即其安全性和風險方面反對轉基因技術，這一立場則通常被概括為“非本質方面”反對。實質上，“非本質方面”的反對嚴格說來并不是一種倫理上的判斷，它潛藏的結論是：假如人類有足夠能力來規避轉基因技術應用中所導致的不安全性后果，那么，是可以進行轉基因技術的研究和應用的，因此，對于非本質方面的反對立場，我們在這里不打算作分析。

從本質上反對轉基因技術的最激烈的觀點，來自于自然中心主義的倫理觀。自然中心主義的倫理觀有如下幾個基本論點：首先，它把對生命的尊重作為倫理學的理論基石，認為無論是人、動物還是植物，凡是有生命的存在都應當得到道德上的同等尊重。泰勒指出：“采取尊重自然的態度，就是把地球自然生態系統中的野生動植物看作是具有固有價值的東西。”其次，尊重自然也就是尊重作為整體的生物共同體，承認構成共同體的每種動植物都具有內在價值。生命的、固有的、內在的價值就是因為生命本身自成目的。對于人和其他動植物生命個體來說，由于各自都具有一種內在目的性，并且其他生命的內在目的性勿需人的內在目的性來確證，所以人不具有高于其他生命的特質。因此，第三，應把保持自然的“完整、穩定和美麗”作為人類行為的終極目的和對人對自然的行為進行道德判斷的終極尺度。在人的倫理責任中應包含不干涉其他生命體的存在、不作惡、保持對其他生命的尊重，并為自己的錯誤行為作出補償等內容。

基于以上理由，自然主義的倫理觀認為跨越雜交屏障的基因轉移是非自然的，是對自然不合理的干涉，因而是不道德的。他們認為，改造自然有兩種方式：一種是貼近自然或模仿自然的方式，另一種則是遠離自然或非自然的方式。雖然不能說轉基因是反自然的方式，但與傳統的更符合自然的方式相比，當然是更為遠離自然，是非自然的。第一，它是快速的，只用短短幾年甚至幾個月或幾天時間就可以把一個外來物種的基因片斷(遺傳物質)轉移到另一個物種中，并表達這個外來基因的產物——蛋白質。第二，轉基因技術是激進的和大跨度的，可以把兩個風馬牛不相及的物種的基因結合在一起。比如，將土壤微生物毒蛋白基因轉移到水稻身上，使后者抗蟲；把北極魚的基因轉移到西紅柿身上，使其抗寒。而在自然的進化方式中，當然也存在基因交流和融合，但一是不會產生這種狂飆突進式的基因轉移，二是不會產生這種大跨越式的遺傳物質融合。一種物質的某一性狀和特征需要適應環境若干年才會形成和鞏固，它在進化上是緩慢的，也是非常安全的。迅速的基因轉移既可能讓一個物種內部難以適應外來基因全面而有機的融入，也會使得這一物種由于特殊外來基因表達后產生新的特性(如抗蟲)而與環境和其他物種的關系難以迅速磨合，造成一系列問題。因此，轉基因的方式違背了自然的內在規律，是非自然、反進化的。

與自然中心主義立場相接近的是宗教神學的立場，它認為自然界是上帝按照最完美的方式創造出來的，因此，自然的存在本身就是最完美最和諧的存在，轉基因技術以人為的方式打破了自然完美與和諧，是對上帝的蔑視和玩弄，因而是不道德的。

以上是從倫理道德上反對轉基因技術的立場。另一方面，也有從倫理道德上支持轉基因技術的，這種立場主要來自于人類中心主義者。

人類中心主義也有幾個基本觀點：首先，它認為，人道原則應該成為倫理學深層的價值論基礎，人類整體的長遠生存利益應該成為人們行為的終極目的，以及人類對待自然的行為進行道德判斷的終極尺度，在人類與自然的相互作用中應將人類的利益置于首要地位。其次，人類實踐行為的目的不是為了實現自然規律，合乎自然的結果只是為了人類更好的生存。拋開人類利益，人類就沒有實現外部自然規律的義務和責任。再次，在自然界，基因的突變和交流是廣泛存在的，這是進化的動因，也是進化最主要的來源之一。很多的野生物種之間基因的交流就導致我們這樣一個多種多樣的世界。轉基因技術與傳統的以及新近發展的亞種間雜交技術相比，在基本原則上并無實質差別。它只不過是傳統的生物技術的延伸而已，是自然的。最后，為了滿足人類的各種需要，我們應該發展轉基因技術。

應該說，上述兩種相互對立的倫理立場都有一定的道理。自然中心主義者看到了自然界非人類生命存在具有自己的內在價值，這種內在價值并不需要人類來加以確證，因此，人類應對自然界中的生命存在保持應有的尊重，這一點，無論是從理論上還是從實踐上看都具有一定的合理性。事實上，如果我們不是狹義地理解價值這個范疇，即不再把價值僅僅理解為物對人的關系，而是把價值理解為相互作用與影響的存在之間的意義關系，那么，在自然的演化系統中，任何一種存在都是有確定的價值與意義的，非人類生命存在的價值的確不需要人類來確證。因此，人類并沒有比其他生命存在更為優越的地位。在這個意義上，提出人類應尊重自然界中非人類生命存在的權利是有道理的。從實踐上看，在人類歷史的發展過程中，正是由于我們過分強調了人類對于非人類生命存在的優越地位，把自然中的非人類存在僅僅當作對于人類而言的工具性價值，才導致了人類對自然的瘋狂掠奪，導致了生態危機，也使人類的生存環境惡化。改變這種狀況的一個重要途徑，就是轉化人類在處理自身與自然關系時的價值思維模式。否則，人類將永遠不可能實現與自然界中非人類的生命存在和諧相處，共生共榮。

但是，自然中心主義的倫理觀根本不考慮人類在自然中是一種特殊存在，即人類是迄今為止在自然界中惟一可以認識自然必然性、利用自然必然性從而在一定程度上超越自然必然性的存在這一客觀的、科學的事實，力圖把人的活動降低為動物活動的水平，則是錯誤的。在漫長的自然演化過程中，人類從生物世界中脫穎而出，獲得了超出其他生命存在的智慧，使人類獲得了一定程度的自由：人可以以自己的需要、目的與愿望為尺度，對自己置身其中的自然進行否定性的實踐活動，使之符合自己的需要。這種對自然的否定性的實踐活動正是人類文化發生的最深刻的根源。可以說，人類在自然中的大多數活動都帶有否定性的特點，在某種意義上，即是對自然的“不尊重”。自然中心主義者無視這一點，并不是實事求是的態度。

如果說自然中心主義者無視人類活動的特殊性，而力圖把人類活動降低為動物的水平的話，那么人類中心主義者則恰好相反，他們看到了人類和人類活動的特殊性，肯定人類的活動不可能是一種簡單地重復自然必然性的活動，而是從自己的需要、愿望和目的出發，力圖把自己從自然必然性中提升出來的活動，因此，人類不可能不干預自然。要求人類的活動還原為其他生命存在的本能地適應自然的活動，是沒有道理的。應該說，人類中心主義的這一立場也具有一定的合理性。但是，人類中心主義者把人類的特殊性無限放大了，把人類的需要、目的與愿望當作衡量其他生命存在的惟一尺度，非人類的生命存在只有在人類的需要、目的與愿望面前去尋找自己存在的理由。因此，只要有需要，人類就可以利用自己的智慧任意去操縱自然。從理論上說，人類中心主義者的上述立場，是對“價值”這一范疇作了非常狹義的理解，即只把價值看作是物對人的需要滿足的關系，而不是把價值理解為相互作用的對象之間的意義關系，這是典型的人類的“狂妄”。從實踐上看，上述思維方式導致了人與自然之間的緊張，現代社會中人類生存環境的惡化與其有著密切的聯系。

最后，還應該指出，盡管自然中心主義和人類中心主義存在著沖突與對立的一面，但是兩者又有共同的局限，即它們都堅持一種自然與人類兩分的立場，把自然的演化過程和人類的活動對立起來，從而使得他們無論是對轉基因技術的倫理支持還是對轉基因技術的倫理否定，都沒有足夠的理由。擺脫這一困境的思路，就是要超越自然中心主義和人類中心主義，在一個更高的基礎上去考察轉基因技術存在的倫理理由及其限度。

三、支持與限度：新自然觀視野中轉基因技術的倫理維度

如在對轉基因技術進行倫理判斷時，既不能堅持自然中心主義的立場，也不能堅持人類中心主義的立場，那么，轉基因技術還能獲得倫理上的支持嗎?我們的回答是肯定的，即它是可以獲得倫理上的支持的。但是，我們同時又認為，這種倫理上的支持并不是至上的，而是相對的、有限度的。我們的觀點是，在對待轉基因技術的倫理立場上，必須要考慮兩個倫理維度：一方面，我們要考慮自然的權利，尊重自然；另一方面，我們也要考慮人類的利益，尊重人類活動的目的。一句話，要把自然的權利和人類的權利結合起來，在兩者之間保持必要的張力，從而使自然和人類實現和諧共生。

之所以做出這樣的判斷，是基于對人類中心主義對自然權利和價值的漠視所帶來的生態環境惡化以及自然中心主義對人類權利和價值的漠視所導致人類無所作為的后果的判斷。我們認為，要給轉基因技術一種恰當的倫理理由，有必要突破傳統自然中心主義和人類中心主義的思維模式，在一個新的更高的基礎上來重新思考自然與人類的關系。在這里，我們提出一種新的自然觀，以作為我們這一立場的理論基礎。這種新自然觀的主要內容可以概括為：從人的現實存在的特點出發，把人的活動納入自然演化的總體進程來加以考察，以此來進一步思考人類在自然演化進程中的權利、義務與責任，并以此來透視轉基因技術的倫理合理性及其限度。

把人類的活動納入自然演化的進程來思考，無論是從客觀事實存在上看還是從思想史上看，都是有依據的。從客觀事實存在上看，人類本身是自然界長期演化的結果，這意味著人類的出現既是自然界中增添了一個新的成員，同時，人類也就成為自然生態系統中的一個環節而參與自然的總體的演化過程。

從思想史的角度看，盡管有不少的思想家把人類的活動和自然的演化對立起來，或者強調人類活動對于自然演化的優先地位(如人類中心主義者)，或者把自然的演化看作是既定完美與和諧的，人類的活動只會對這種完美與和諧的破壞(如自然中心主義者)，但是把人類的活動納入自然演化過程進行思考的思想學說卻仍然是存在的，最典型的就是中國智慧中的儒家學說。儒家的主流思想是認為天人合一，人性與天地萬物之性相通，因此，人只要能盡自己的本性，就能盡天地萬物之本性，因而能夠參與天地萬物的演化過程。“唯天下至誠，為能盡其性；能盡其性則能盡人之性；能盡人之性，則能盡物之性；能盡物之性，則可以贊天地之化育；可以贊天地之化育，則可以與天地參矣。”(《中庸》)雖然，這里強調“能盡人之性”是“能盡物之性”的前提，但是，這決不是以人為尺度來輔量裁成萬物。因為，依儒家的立場，天地之性恰恰在于它能促成萬物自由地生長發育，即所謂“生生之德”，也就是真正意義上的仁德。所以，盡人之性以參與天地萬物的演化過程，不是以犧牲非人類的生物存在的利益為前提的，從而它不表現為人類中心主義。但既然是人參與其中的演化過程，它也就必然地帶上人類的價值目的與追求，因此，它又不可能表現為對自然地消極服從，因而，它和自然中心主義也有著本質的區別。這一點，從儒家的仁者情懷中可以看得非常清楚。儒家認為，天地有自己演化的規律，但必然之中有偶然，在自然界中，經常會產生“離經叛道”的情形，使生命存在并不能按照自己的本性來伸張、發育自己，改變這種現狀的責任就落到了通天地之道的人的身上，所謂“儒者與天地萬物為一體。假使一物不得其所，便是吾仁未有盡處”。另外，儒家還認為，自然只是提供了萬物演化的可能性，這種可能性向現實性的轉化，也需要通過人的活動，即所謂“天地設位，圣人成能；人謀鬼謀，百姓與能”(《易傳·系辭上》)。當然，“天地設位，圣人成能”的過程，同樣不是人的主觀隨意的過程，相反，它是一個充分考慮了人的生命理想和非人類存在的本性的過程，是“近取諸身，遠取諸物”的過程，因而，也就是一個充分考慮了人的活動目的和自然界中其他生命存在的價值與意義的過程。總之，中國傳統的儒家思想，確乎在一定程度上體現了這樣一種思維方式：即既把人的活動納入自然的演化過程，同時又充分注意到了人作為一種特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思維方式。這種思維方式，正是我們今天超越自然中心主義和人類中心主義的重要思想資源。

即使從宗教神學的立場上看，我們也同樣可以把作為人的活動的具體形式的轉基因技術的應用看作是自然演化的重要環節。因為，作為造物主，上帝既然賦予了人類以智慧，那就意味著人類必然要運用自己的智慧來從事自己的活動，這正是順從了造物主的意愿。相反，如果人類不運用自己的智慧，反倒是對上帝的不尊重，是違反了上帝的旨意!

以上述立場來看待轉基因技術及其應用，我們就不會簡單地認為轉基因技術是反自然的，是對自然界中非人類存在的生命的不尊重。

更進一步，當我們考慮自然存在及其演化方式時，我們將更加清楚地看到轉基因技術及其應用的自然本性。我們知道，在自然界中，生物之間、生物和無機物之間，都在以不同的方式進行物質、信息和能量的轉化，人類和自然的其他存在之間同樣存在著以自己的方式進行的物質、能量、信息的轉化。這種轉化是自然存在和演化的方式，沒有它，就無所謂自然，因此，這里并不存在從人類的視角來看的道德與不道德的問題。老虎吃羊或其他比自己弱小的動物，我們并不會對之進行道德評價，因為這是自然的演化方式。轉基因技術的應用同樣可以看作是人類與非人類之間進行的物質、信息和能量的轉化方式。既如此，我們又怎能簡單地對其進行倫理上的“是”或“否”的判斷呢?

上面的分析是不是意味著人類所有的針對自然的活動，都不需要進行倫理道德上的考慮?是不是都不需要受倫理道德的制約呢?答案當然是否定的。我們在上面反復提到，不能對轉基因技術進行“簡單的”倫理上的“是”或“否”的判斷，恰好意味著對轉基因技術進行倫理判斷的復雜性，這種復雜性來源于人類存在的特殊性：人類雖然是自然大家庭中的一員，但他卻是自然中最為特殊的成員——人是一種有智慧的、自由的存在。正是這樣一種特殊性，使人類的活動不同于非人類的其他生命存在的活動。如果說，非人類的生命存在的活動完全受著自然這個整體的必然性的制約，只能是一種被動地適應自然的活動，那么，人類則完全有可能憑借自己的智慧認識、利用并在一定程度上超越這種必然性。人類對自然必然性的超越，意味著自然的演化過程帶有了更多的“人類性”因素——人類總是力圖以自己的需要、愿望和目的為尺度，使自然的演化朝著自己所欲求的方向發展。這就導致了在自然這個大家庭中，人類活動的自主自為性與非人類生命存在活動的被動適應性之間的沖突。這種沖突提供了我們對人類活動進行倫理考量的可能性和必要性。

第3篇：基因編輯技術范文

Abstract： With the history changes of the development of digital media technology， e-sports engine technology as an early example represents the people said fusion culture. Video media is a kind of feasible cultural expression. Some thinkers believe that video games have changing force in education and the cultural discourse.

關鍵詞： 電子競技；引擎技術；認識論問題

Key words： e-sports；engine technology；epistemology

中圖分類號：G899 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）08-0244-02

1 電子競技引擎技術創新的意義

如果數字媒體的歷史說明了一件事，那么就是技術每次新的進步意味著社會民主變得更廣。把新媒體封為促進“民主化”的力量有兩層含義，一方面把它美化為傳達人們聲音的解放者，另一方面卻妨礙人們認識它掩蓋錯誤權利的弊端。當人們宣稱電子競技引擎技術促進了民主化的力量時，既需要深入分析其自身的歷史，又要在更大的層面分析其如何和人類溝通的歷史相吻合。由于篇幅有限，無法對體育媒體民主化做深入的分析。但是，將為電子競技引擎技術在不斷變遷中的媒介所處的位置以及電子競技引擎技術作為文化表達方式的含意提供更豐富的背景。

隨著數字媒介技術發展的歷史變遷，電子競技引擎技術作為其中一個較早的例子代表了民眾所說的融合文化。體育媒體消費者也視為媒介游戲玩家，運用各種媒體技術發明了新的溝通渠道。早期的電子競技虛擬技術使用了ID軟件技術支持的、強有力的3D游戲引擎改變了最初的游戲，并把游戲打造為制作簡短動漫視頻的工具。從技術上來講，體育動漫視頻是可以看的文件，但在之前的體育游戲中只能通過回放功能來看這些視頻內容。在前面已經講到這種“玩轉”行動對于玩家、甚至黑客技術都算新鮮。但是，實際上“玩轉”文化來源于較老的體育粉絲文化。電子競技引擎技術作為一種藝術形式并不是一群尋找更新，更廉價動漫格式的技術人所發明。相反，電子競技引擎技術是玩家在尋找新方法去彰顯其技術能力時產生的。

屏幕演示（Demoscene）是黑客文化的一個分支。屏幕演示指震動軟件的開機屏幕以表明他們已經黑客了軟件且表明只要別人下載了該被黑客的軟件就可以實現共享，這是屏幕演示的動機。但是和屏幕演示不同的是，捕獲用戶的游戲幣（游戲用語，游戲的財富價值，體現游戲的所有內在成分對玩家體驗的影響，是決定一個游戲有多好玩的重要因素），并和其它人共享的能力是在競爭極為激烈的網絡空間的一種表現行為。這些“高性能游戲”由深諳計算機文化的技術操作特征。這些行為作為較早的跡象表明把電子競技引擎技術看作民主化的力量是不妥的。“高性能游戲”具有這樣的特性，發明者接受過良好的教育而且可以使用昂貴的技術。這個特性使得人們不得人認真質疑電子競技引擎技術是否可以被視為一種解放的、強有力的表達方式。換句話說，從人口學的視角看，電子競技引擎技術制造者幾乎不能代表那些需要廣泛溝通渠道的、處于社會底層的、被邊緣化的群體。盡管如此，隨著美國73%的成年人可以使用互聯網，自電子競技引擎技術時代以個人計算機的情況來已經發生了很大的轉變。而且，個人計算機技術變得更加普及。個人計算機技術是制造和傳播電子競技引擎技術的基礎。隨著游戲可以采用很多標題建立工具，現在制造電子競技引擎技術變得相當容易。所以，人們從來沒有像現在這樣有那么機會進行創意表達。而且，人們能夠通過基于Flash技術的平臺譬如優酷視頻來傳播視頻，而且通過各種聲音來表達民主的傾向變得很明顯。

2 技術突破性的邊界問題

當討論一個媒體的民主化力量時，可用性是核心。技術進步的速度總會超越運用這些技術的文化能力。而且，早在數字技術出現之前就存在技術可用性的社會階級。只是在10年前，撥號連接這種技術使得人可以通過文本的形式和任何可以使用網絡的人溝通。今天人們能夠使用網絡相機和寬帶連接來進行現場網絡流播放，生成了更強有力的表達模式。而且，在那些可以使用流播放和那些不能進行流播放的人之間形成了數碼鴻溝。電子競技引擎技術也不例外。更多人可以制作電子競技引擎技術。但是，因為媒體發展的速度很快，速度快到高端的電子競技引擎技術經常可以被當作好萊塢最高端的計算機生成影響。在這場數碼武器競爭中，正如任何技術生態學一樣，會有分層的問題。在討論促使人們溝通更加有效的工具時，必須時要注意技術生態的問題。從印刷到電報，從收音機到電視，再到互聯網，技術的進步帶給人更多能力，但是同時也把人邊緣化了。在很多方面，電子競技引擎技術從計算機精英話語轉變更為廣的亞文化，處于不斷擴大的電玩文化的亞文化。但是，電子競技引擎技術也演變為一種只有那些掌握了使用電子競技引擎技術的方法和知識的人才可以用的強有力的溝通方式。

也許，比可用性更令人們擔憂會妨礙電子競技引擎技術成為平等表達方式的是受眾面。非規則化的案例和現在制作的越來越多的技術引擎區別開的是滲透到主流文化的能力。雖然電玩已經成為每個人生活的一個較大的部分（從該行業爆炸式的發展可以看得出），電子競技引擎技術的藝術形式依然是一個有發展機會的領域。當電子競技引擎技術處于一個文化活動不活躍的人群中（并不是把玩游戲的人都籠統地歸為對文化不漠不關心的人，所以并不是說他們不是一群對文化參與淡薄的人），至少電子競技引擎技術會面臨很多障礙。

電玩媒體是一種可行的文化表達方式。一些思想家認為電玩在教育與文化話語中具有變革的力量。最后，簡要描述一下整個電玩的前景和具體的電子競技引擎技術前景。毫無疑問，電子競技引擎技術很有潛力成為強有力的、獨特的文化表達工具，因此電子競技引擎技術可以被視為具有民主化的力量。但是電子競技引擎技術要想發揮其民主化的力量，它在可用性和受眾面方面面臨很多障礙。所以，不要給電子競技引擎技術過度鍍金，以免模糊了我們對它實際能力的認識。

參考文獻：

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第4篇：基因編輯技術范文

關鍵詞：商水方言 非組 曉組 音變 換讀

商水方言中非組字與曉組字的“語音互換”， 不同于一般鏈移式音變的“A>B，B>C”，而是“A>B，B>A”的換讀形式，即A讀B的音，反過來B讀A的音，兩個音類進行位置上的互換。本文從音韻結構格局的穩定性與易變性這一矛盾對音變的影響與作用出發，聯系漢語歷史上輕唇音從重唇音分化出來的機制，探討了這種特殊音變形式的音理機制。

一、非組與曉組字的換讀

河南東部的商水方言，非組字與曉組字在合口韻前，表現出一種讀音的“互換”。古曉、匣母合口韻的聲母念f不念x，而古非、敷、奉母的合口三等韻的聲母念x不念f。非組字的聲母讀如曉組，為x；曉組字的聲母讀如非組，為f。其變化的條件與這些字所屬的等攝和調類有關。

非組合口三等除了微未廢三韻的字讀y以外，其他各韻所有的聲母都讀同曉組，為x。聲母為x時，韻母為u的。韻母在北京話中為開口呼的，在商水方言中都變成合口呼，有u介音。如：

月、乏韻：xua代筏罰閥發法乏

元韻：xuan帆藩蕃翻番凡煩繁樊反返泛范犯梵販

文韻：xun分芬紛氛焚汾墳粉糞奮噴涕 ～憤忿份

陽、漾韻：xua方坊枋妨防房肪仿紡彷舫訪放

微韻、未韻與廢韻的字，在商水方言中讀y，由于韻母讀音不同于其他韻的字，為y韻母，沒有u介音，故聲母不讀x。如：

微韻：飛非扉妃肥淝匪誹y

未韻：沸痱費y

廢韻：廢肺吠曉組y

曉匣兩母的字，在商水方言中的特殊讀音，表現在其合口一、二等字上。合口一、 二等字大部分與非敷奉三母字的聲母換讀，讀f聲母，而韻母由中古的合口變成了現在的開口呼，丟掉了u介音。如：

蟹攝一等：fei灰賄悔回匯潰。

山攝一等： fan 歡喚煥換桓緩

二等：fan患環幻還歸～宦

臻攝一等： fn昏婚魂餛混渾

宕攝一等：fa（商水）荒慌謊恍黃皇蝗

通攝一等： f烘哄紅洪鴻虹（“汞”例外，讀ku）

曾攝一等：xuN（北京）―f（商水）弘

梗攝二等： f轟（“橫～豎”例外，讀xo）

假攝二等： fa花化華

這種語音互換現象，是A發B的音，反過來，B又發A的音，形成一種讀音位置上的互換現象，其音變方式不同于鏈移式音變。商水方言中的語音“換讀”現象，是A>B，同時B>A，而鏈移式音變是A>B，同時B>C。“換讀”也不同于“混讀”，混讀一般有三種情況：⑴ A全部發B的音；⑵ B全部發A的音；⑶ A與B讀音上有交叉，有些條件下A讀B，有些條件下B讀A。非組字與曉組字在漢語大部分方言中的混讀是依韻不同，分別讀f或x。而商水方言中的“換讀”則表現出A與B位置上的互換，非組讀x，曉組讀f。

商水方言中的這種讀音互換現象是屬于不同的時間層次，還是由方言接觸造成的異源層次？抑或只是語音的生理機制造成的這種特殊的音變形式？下面我們來討論一下漢語方言中非組與曉組相混的主要形式，區別“混讀”與“換讀”的不同，以便更好地探討“換讀”的音變機制。

二、商水方言語音換讀的音變機制

漢語方言中，非組與曉組的相混，有三種形式：一是非組并入曉組，兩組聲母都讀x聲母，如晉語；二是曉組字并入非組字，兩組聲母都讀f聲母；三是交叉相混，有些韻的字讀f，有些韻的字讀x。交叉相混的是讀非組還是曉組依韻不同而不同，但同一韻的字要么讀非組，要么讀曉組字，不存在聲母“互換”現象。其中 “交叉相混”是主要形式。

非組與曉組相混主要發生在一些南方方言中，如上海郊縣的一些方言，湖南、云南、四川各地的方言，河南南部的信陽方言，以及晉語一些方言的白讀音。

在西南官話中，當韻母是u時，大部分地區曉組并入非組，讀f聲母。如達縣、大理、大庸、丹寨、貴陽、漢源、洪江、會同、吉首、江津、黎平、蒙自、寧遠、西昌、重慶、自貢、遵義等地。桂林、柳州則沒有完全并入非組，有一小部分曉組字與非組不混。如桂林除“乎呼忽胡湖”這幾個字沒有卷入非組，讀xu外，其他韻母為u的曉組字也都并入了非組，聲母讀f。柳州“虎互”這幾個字新派沒有并入非組，讀xu。

上海和嘉興的一些郊縣，曉母的合口呼與非敷混同，匣母的合口呼與奉母混同：虎=夫[fu]，昏=分[fen]，灰=非[fi]，胡=扶[vu]。相反的，非敷奉母的東韻字混入曉母和匣母：封=烘[xo]，逢=宏[o]。這些地方的非敷母實際是φ，奉母實際是β。少數字并入幫母和母：扉=悲[pe]，=批[phi]，痱=備[be]，釜、孵=部[bu]，防、方（比較）=旁[b]。

漢語方言中有很多的非組字讀x的現象，但大多是混讀，而不是換讀。不管換讀也好，混讀也好，非組字讀x的現象，應該與非組字從重唇音分化出來后的演變方向與演變形式有關。筆者通過研究發現，商水方言中的非組與曉組互換，與韻母有直接的聯系。其中，微未廢韻的不換讀，也與韻母有直接的聯系，輕唇音產生過程中所發生的一種特殊音變。目前漢語方言中非組讀x的音變機制，有以下幾種情況：

（一）在重唇讀如輕唇的過程中，發音部位繼續后移，唇音聲母變為舌根音聲母。非組從幫組分化，一支先由[p]、[b]（上古）演變為[pf]（中古《切韻》時代），再演變為[f]（唐宋以后）；另一支由[fu]再繼續演變為[hu]（宋代）。如晉方言的并州片、西部呂梁片，非組白讀：/x/，文讀：/f/。其文讀音即是這種情況。

（二）輕唇音產生過程，合口介音u被發音部位靠前的唇齒擦音排擠而丟掉，變為現代的開口呼。現代漢語方言中很多非組字的演變走的是這一條道路。

（三）因音移（sound drift）而產生換讀。語音的變化一般分音變和音移（Sound drift）。現在語言學中所講的音移（sound drift）指一個音位隨著時間的推移從這一位置到那一位置的移動，就是說，音位的物質載體發生了變化，但沒有引起音位類別的分化或混同，使不同音的語素變成同音語素，或者反過來，使同音的語素變成不同音的語素。現代語言學認為音移導致了音位的相關關系發生了變動，屬于音變的范疇。商水方言中曉組字與非組字讀音互換的現象，即屬于這種情況。

由于商水方言受了外來方言的影響或自身演變的結果，非組字沒有像北方其他方言那樣變為f，而是走向了另條道路，讀x聲母，使得商水方言中的唇音合口的u沒有消失。這樣，非組字的讀音完全和現代普通話中合口曉組的讀音一致。非組字聲母全部讀成曉組聲母的讀音，在原來非組的位置上就留下了“空位”（slot）。同時，曉組字受到排擠，不得不轉移位置，移向f。當曉組字轉移的同時，由曉組字來的聲母讀成了f，發音部位最前的唇齒擦音f，與最后的舌根擦音u之間又發生了抵觸，曉組字“別無選擇”，只能是唇齒擦音排擠掉u介音，使得u介音消失，形成今天完全與普通話中的合口三等非組字的讀音相同的情況。當韻母是u時，不存在這種換讀現象，正說明了這種“轉移”理論的可靠性。曉組字的轉移是一種音系結構內的自我調整。

參考文獻

[1]馮蒸.《爾雅音圖》音注所反映的宋初非敷奉三母合流[J].語言研究，1994，增刊.

第5篇：基因編輯技術范文

【關鍵詞】Ethernet AVB 網絡傳輸 音視頻編碼

1 引言

傳統的高清音視頻編碼器一般帶有多個網口，內部具有不帶AVB的網絡交換芯片，但這種設備在音視頻網絡傳輸上不太理想，在網絡狀態出現波動時存在視頻卡頓等現象。在這種情況下，我們需要以流媒體技術和現代網絡交換技術為基礎，設計一種真正適合音視頻傳輸的音視頻編碼器，它必須符合流媒體傳輸所特有的連續性、實時性與時序性的要求。

流媒體是指在網絡上嚴格按時間先后次序傳輸和播放的連續音、視頻數據流。流媒體作為特定意義的數據流，它有一些獨特的特點：一是連續性（ continuous），二是實時性（real-time），三是時序性（time-ordered）。實時性和質量是流媒體的關鍵問題。為了保證時延和質量，網絡必須提供足夠的帶寬資源，而資源的保證又依賴于許多其他的控制。音視頻等對時間延遲非常敏感，但能容忍某種程度的錯誤（人類視覺冗余度所能接受的）；網絡文本數據等非實時媒體，則更注重無誤的傳輸，而在時間上的適度的延遲是可以接受的。

IEEE 802.1 AVB 工作組致力于制定一系列的新標準，對現有的以太網進行功能擴展，主要有精準時鐘步協議802.1AS（Precise Timing Protocol）， 流預留協議802.1Qat（Stream Reservation Protocol） ， 隊列及轉發協議802.1Qav（Queuing and Forwarding Protocol）。通過建立高質量、低延遲、時間同步的音視頻以太網絡，為家庭或企業提供各種普通數據及實時音視頻流的局域網配套解決方案。基于以上分析，重新設計一種基于Ethernet AVB技術適合音視頻傳輸的編碼器顯得十分必要。

2 設計方案

本文采用MARVELL? 88e6320是一個單芯片集成7個千兆以太網端口及兩個的千兆以太網收發器的交換芯片。該芯片支持最新的IEEE 802.1音視頻橋接（AVB）標準的802.1AS、802.1AS、 802.1AS協議，這些AVB技術預留網絡資源用于傳輸流和支持精確的流同步，通過這些AVB協議將音視頻發送到一個低延遲和服務保證魯棒性的以太網網絡上。

2.1 硬件設計

高清視頻編碼器采用海思編碼芯片作為主處理器，完成視音頻壓縮編碼及ARM嵌入式linux系統，設備具有多路1080P高清輸入接口，多個以太網接口。系統的結構如圖1所示。Hi35XX的GMAC接口與88E6320的port6口間通過RGMII接口互聯，如圖2所示

2.2 網絡功能設計

MARVELL? 88E6320包含影響所有的音視頻橋接（AVB）功能的全局寄存器。這些寄存器通過AVBCommand和AVBData寄存器來訪問。通過使用各種AVB塊AVBBlock值訪問以下3個全局 AVB寄存器：0x0 = 802.1AS精確時間協議（PTP）和時間的應用程序接口（TAI）寄存器；0x1 = 802.1BA音視頻橋接（AVB）策略寄存器；0x2 = 802.1Qav寄存器。

經過設置上述3類寄存器，開啟網絡的AVB功能，保證高品質視頻實時傳輸（高帶寬，低時延，低丟包率）。

該編碼器交換功能在硬件上合并，邏輯上分開，同時有完善的單/組播，流量訪問控制、速度限制、遠程管理等智能管理功能。

3 測試對比

分別將傳統帶交換功能多網口的編碼器和本文設計的編碼器接入支持AVB的以太網交換機中，同時將2臺同型號的解碼器接入該交換機中。其中一臺解碼器從傳統編碼器上取流解碼顯示，另一臺解碼器從本文設計的編碼器中取流解碼顯示。再用網絡分析儀往交換機網絡上注入一定的網絡流量，隨著外加網絡流量的增加，傳統編碼器首先出現碼騫克現象，圖象的時間明顯加大。經過對比測試，該編碼器的視頻實時性與流暢度明顯高于傳統編碼器。因此，從總體上看，該編碼器具有優良的網絡傳輸特性，有很好的應用前景。

第6篇：基因編輯技術范文

關鍵詞：DCT；數字圖像水印；離散余弦；魯棒性

中圖分類號：TP309

1 數字水印技術研究的意義

由于科學技術的發展，很多的數字化產品易于加工，非法的復制和拷貝也比較容易，這樣嚴重損壞了數字產品的完整性以及數字產品作者的版權。為了解決這一問題，因而提出了數字水印技術。

數字水印技術，從1993年Caronni正式提出數字水印到現在，無論國內還是國外對數字水印的研究都引起了人們的關注。在國外方面，由于有大公司的介入和美國軍方及財政部的支持，雖然在數字水印方面的研究剛起步不久，但該技術研究的發展速度非常快。1998年以來，《IEEE圖像處理》、《IEEE會報》、《IEEE通信選題》、《IEEE消費電子學》等許多國際重要期刊都組織了數字水印的技術專刊或專題新聞報道，SPIE和IEEE的一些重要國際會議也開辟了相關的專題。IBM公司、日立公司、NEC公司、Pioneer電子公司和Sony公司等五家公司還宣布聯合研究基于信息隱藏的電子水印。國內方面，我國的數字水印技術，也已經取得了一定的研究成果，而且從學術領域的研究成果來看，我國的研究與世界水平相差的并不遠，并且有自己的獨特研究思路。

數字水印的主要用途可以分為以下幾類：（1）版權標識水印。數字水印將各種信息放在各種需要保護的數字產品中，即使經過噪聲干擾、濾波、剪切、壓縮、旋轉等攻擊，水印仍可以繼續存在。例如Adobe公司在其著名的PS軟件Corel Draw圖像處理軟件中集成了Digimarc公司的數字水印插件。（2）篡改提示水印。檢測數字產品是否被修改、偽造等的處理的過程。（3）隱蔽標識水印。在一些數字產品中，可以將數字水印嵌入作一些隱式注釋。（4）票據防偽水印。隨著現代各種先進輸出設備的發展，使得各種票據的偽造變得更加容易，數字水印技術可以增加偽造的難度。因此，研究數字技術非常有必要性。

2 基于DCT數字圖像水印技術的研究

2.1 數字水印的概念

數字水印技術是指用信號處理的方法在多媒體數據中嵌入某些能證明版權歸屬或跟蹤侵權行為的隱蔽的信息，這些信息通常是不可見的，不容易被人的知覺系統覺察或注意到，這些隱藏在多媒體內容中的信息只有通過專用的監測器或閱讀器才能提取。通過這些隱藏在多媒體內容中的信息，可以達到確認內容創建者，購買者或判斷內容是否真實完整的目的。水印系統所隱藏的信息總是與被保護的數字對象或它的所有者有關。

2.2 DCT數字圖像水印的基本理論

其中圖像二維DCT變換（M取8或16）有許多優點：

圖像信號經過變換后，變換系數幾乎不相關，經過反變換重構圖像信道誤差和量化誤差將像隨機噪聲一樣分散到塊中的各個像素中去，不會造成誤差累積，并且變換能將數據塊中的能量壓縮到為數不多的部分低頻系數中去（即DCT矩陣的左上角）。對于給定圖像f（m，n）存在兩種DCT變換方法：一種是把圖像f（m，n）看成一個二維矩陣直接對其進行DCT變換，然后嵌入水印，Cox[3]采用此種方法；另一種方法是與JPEG壓縮標準相統一，先把圖像分成8*8的不同小塊，再分別對每一塊進行DCT變換，進而嵌入水印，本文采用后一種方法嵌入水印。

一般數字水印應具有如下的特征：無論經過怎樣復雜的操作處理，通過水印算法仍能檢測到數字水印作品中的水印能力。即所謂的穩健性；通過水印算法，嵌入水印后不能最終導致圖像的質量在視覺上發生明顯變化，即視覺的不可感知性；通過數字水印算法能夠抵御非授權人的攻擊，同時檢測可以檢測到水印的概率，具有較高的安全性及有效性。

3 基于DCT的數字圖像水印算法系統的設計與實現

3.1 MATLAB軟件的介紹

MATLAB是目前最強大的編程工具之一，本文將利用MATLAB7.0軟件進行基于DCT的數字水印算法的系統的設計和實現。

MATLAB語言簡潔緊湊，庫函數豐富，程序書寫形式自由，運算符豐富，使用方便靈活。MATLAB具有結構化的面向對象編程的特性，可移植性好，且具有較強的圖形編輯界面和功能強大的工具箱。同時，MATLAB中的源程序具有開放性，可以通過對其的修改使其變成新的程序。不足之處是，MATLAB的程序執行速度較慢。利用MATLAB研究數字水印技術集成了DCT等函數，方便了研究人員編寫源程序，易實現。使用了MATLAB中很多的工具箱。

3.2 基于DCT的數字圖像水印算法系統的設計與實現

3.2.1 需求分析

離散余弦變換（Discrete Cosine Transform）簡稱DCT，基于DCT域的數字水印算法，可以分為兩大類，一類是直接對整幅圖像進行DCT整體計算，然后嵌入水印。另一類是先將整幅圖像分成塊，對每一塊分別進行DCT計算，最后再嵌入水印。由于分塊DCT計算速度比整體DCT計算速度快得多，因此目前DCT域的水印方法大多數是采用的分塊DCT方法。

基于DCT的數字圖像水印算法系統的設計與實現，可以提供用戶一個良好的交互手段，用戶可以利用本系統進行水印的嵌入、提取、攻擊等，本系統的可交互的，可視化的特點為用戶研究基于DCT的數字圖像水印算法提供了方便。

3.2.2 系統功能模塊設計

（1）水印生成。通常是通過偽隨機數發生器或混沌系統來產生水印信號，通常需要對水印進行預處理來適應水印嵌入算法。

（2）水印嵌入。水印嵌入的準則常用的有三種，分別為加法準則、乘法準則、加法乘法混合準則，混合準則近年來引起了人們的廣泛關注。

（3）水印提取。指水印被提取出來的過程。

（4）水印檢測。水印檢測是指判斷數字產品中是否存在水印的過程。

3.2.3 系統實現

一個完整水印系統的設計通常包括水印的生成、嵌入、提取和檢測四個部分。

通過選取實驗圖片，點擊導入圖片，然后進行水印的嵌入，再對嵌入水印的圖片進行高斯噪聲、濾波、剪切、旋轉等攻擊實驗后，可以繼續提取水印，進行水印信號的檢測。

（1）嵌入水印的過程。論文采用的是分塊DCT算法，水印嵌入步驟如下：

1）將灰度宿主圖像分成互不覆蓋的8×8的塊，然后對每一塊都進行DCT變換，得到與宿主圖像相同尺寸的DCT域；

2）我們用密鑰生成長度為NW的Gaussian白噪聲作為水印信號：W～N（0，1）；

3）將每個8×8的DCT系數矩陣從每一塊的中頻段取出（（64×Nw）/（M×N））個系數CK（i，j），k=1，2，…Bnum；

4）根據公式W′=W（1+alfa*mark）嵌入水印，其中alfa為尺度因子，mark為水印信息，W為原圖象的分塊DCT系數。

5）用得到的新的DCT系數對原來位置的DCT系數進行置換。

6）對新的DCT系數矩陣進行DCT反變換，得到了嵌入水印信號后的圖像。

4 結束語

本論文是在應用了MATLAB7.0軟件，設計和實現了完整的數字圖像水印處理系統，包括水印的嵌入、提取與驗證過程。所提出的方案均在該系統中進行了驗證。

數字水印技術的發展時間雖然不長，但其在版權保護、內容的完整性以及認證方面都做出了一定的貢獻。未來，數字水印在知識產權的保護、內容認證等方面會有一個更好的應用前景。我們應該抓住信息時代對于數字版權保護的迫切需求，開發出自己的水印產品。

參考文獻：

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[9]M.jiang，Z.jiang.A New Searchless Fractal Image Encoding Method Based on Wavelet Decomposition.Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and automatiaon，（2006）：83-86.

第7篇：基因編輯技術范文

關鍵詞： 數學成績 下降原因 對策

一、前言

本人在初中教學數學已經有近十年了，在每一屆的初中生中，每一個班學生的成績都是參差不齊的，有的學生成績很好，接受能力強，有的學生智商也高，但學習效果很差。

有這么一部分學生，小學時數學成績很好，但升初中后成績迅速下降。我有一位學生，她讀小學時數學成績一直在班上名列前茅，但上了初中后，數學成績一直排在后面。到了初二，學習成績也沒能提上去，使得其父母焦慮，該學生學習壓力驟升。我們不禁要問，是什么原因造成這些學生成績下降呢？下面我將分析原因和對策。

二、升初中后數學成績下降的原因

1.沒有及時轉變學習方法。

小學數學教材的系統性和邏輯性都沒有初中那么強，小學教學的內容也少，學生容易接受，教師對學生課堂上和課堂外的輔導也到位。但是進入初中之后，初中數學知識的深度、廣度及能力要求都上升了一個臺階。初中數學的難度大一些，解題方法也有所不同，知識與知識之間的銜接也強了，而且教師的教學方法有所變化，對學生的指導也少了。所以如果還是按照以前的學習方式去學習，就有可能出現學習效果不佳，成績上不去的情況。

2.數學學習意志薄弱。

上了初中后，教師的上課進程快，課后作業多，課后的數學題型多，加上學習環境的不適應，學生的生理、心理上的不適應。當面臨著這些困難時，學生沒有毅力去克服，再加上缺乏信心，不肯努力學習，怕苦怕累，多次在學習數學上受挫折而厭惡數學，成績越發下降，從而形成惡性循環。

3.應變能力差。

小學數學主要是直觀形象思維，而初中數學主要是抽象邏輯思維，有的學生沒有形成抽象的邏輯思維能力，上課時比較吃力，課后做題時不得要領，所以感覺總學不好。

4.對老師依賴性強，缺乏勤奮的習慣。

上了初中后，學習的科目由小學的語、數、英增加到了語、數、英、政、史、地、生等，分配在學習數學上的時間就相對少了，如果缺乏勤奮的習慣，僅是依賴老師上課的講解，而不抽時間進行課前預習，也不抓緊時間課后復習，那么掌握的知識不牢靠，成績自然上不去。

三、對策

1.教師及時指導，讓學生轉變學習方法。

為了讓學生盡早適應初中數學的學習，不輸在起點，在初一新生入學的第一個星期，就要對學生進行學習方法的指導。此時，教師必須向學生指出小學數學和初中數學的差異，小學教師和初中教師在教學方法上的差異；教師還要指導學生掌握初中的數學學習方法。在初一的第一學期中，教師還應指導學生如何安排學習時間，比如，要怎么預習，聽課時要注意什么，記筆記時要注意什么，課后如何通過做題來鞏固所學知識。再比如，對經常做錯的題型要加以注意，盡量避免下次不再犯類似錯誤。

2.數學教師在課堂上應注意的地方。

初中數學沒有學好的一個重要原因就是課堂上沒有掌握。所以老師應該努力地想辦法讓學生在上課時把自己最好的狀態表現出來。這就要求老師懂得如何營造融洽的課堂氣氛。營造融洽的課堂氣氛可以有很多種辦法，例如上課時可以通過幽默的語言、豐富的面部表情、適當的手勢、聲音的變化等來引起學生的注意，從而啟發學生動腦、動手、動口，隨時啟發學生思考，那么課堂上的知識才容易牢固。另外要培養學生分析問題、解決問題的能力，應根據學生的具體情況給予充足的時間讓學生思考，特別是在講解較復雜的推導、演算和證明時。

3.解決初中生害怕數學的心理問題。

當初中生在學習數學出現焦慮時，緊張和消極的情緒就會影響解題的思路，影響思維的發揮，從而更加討厭數學，甚至不喜歡數學老師。針對這樣的情況，一方面，對學生出現的各種心理問題，我們應給予針對性的輔導，幫助他們解決心理困擾，教會學生一些心理調節方式。另一方面，針對學生無成功體驗而滋生的不自信，單元測驗中教師最好能夠單獨命題，題目最好是平常上課時再三強調他們認真學習并記好筆記的題型，讓學生考出好一些的成績，只要能體驗到成功的喜悅，學生學習起來就更有信心。

總而言之，數學教師和班主任在平時要多和學生交流，要及時發現學生的問題，并及時糾正學生的問題，對個別學生進行一對一的輔導。學生學習數學的興趣往往依賴著對老師的喜歡和認可，老師要積極建立融洽的師生關系，表達自己對每一位學生的愛和期待。課后主動關心學生，詢問學生的學習狀況，幫助學生分析面臨的困難，找原因，找方法。不能對學生過多地批評和指責，就算學生進步一點點，也要及時給予贊揚和肯定。

參考文獻：

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［2］楊耀華.如何上好數學課［J］.河北建筑科技學院學報，18，（3）2001：77-78.

［3］陳思思.初中生數學思維障礙探析［J］.吉林教育，2007，3：34-35.

［4］龐志偉.初中生數學學習分化的原因與對策［J］.中學生數理化，2008，4：28-29.

第8篇：基因編輯技術范文

小超夫婦曾于2012年5月生育過一名男孩，孩子1歲時被診斷患有X-連鎖淋巴細胞異常增生癥，2歲前去世。X-連鎖淋巴細胞異常增生癥是一種罕見的遺傳性免疫缺失病，一般女性為突變基因的攜帶者，男性發病，發病年齡小，致死率高。這個男孩就是因為遺傳了母親攜帶有突變基因的X染色體而發病。

對于小超夫婦來說，由于母親是X-連鎖突變基因的攜帶者，所以在生育的孩子中，男孩有1/2正常，1/2致病，女孩有1/2正常，1/2是攜帶者。因此單基因病患者家庭，最好的選擇就是通過輔助生殖技術的胚胎植入前遺傳學診斷（PGD）對胚胎進行篩選，選裎摶糯疾病的胚胎植入，生育無該遺傳性疾病的孩子。

2015年11月，小超夫婦在了解了相關知識后，來到唐都醫院生殖醫學中心就診，希望通過輔助生殖技術再次生育健康寶寶。王曉紅主任帶領團隊仔細研究病情，決定用目前輔助生殖技術領域尖端技術之一的單基因病胚胎植入前遺傳學診斷技術，為小超夫婦助孕。

這項技術的難點在準確性上，為了胚胎的安全性，一般在進行胚胎活檢時僅能活檢少量細胞。由于細胞數量非常少，不能滿足遺傳學診斷需求，因此，必須將這些細胞的DNA擴增，使DNA的含量增加10萬倍以上，才能繼續進行遺傳學診斷。但是攜帶突變基因的細胞不斷擴增，致病基因就有可能在擴增中丟失，繼而導致遺傳學診斷的錯誤，所以基因分析一般會有約20%的誤判率。為了提高準確率，技術人員除了對胚胎基因進行篩查分析外，還需進行基因連鎖分析，將致病基因丟失的概率降到最低，這也正是該診斷技術的難點所在。

第9篇：基因編輯技術范文

一、造成分化的原因

（一）缺乏學習數學的興趣和學習意志薄弱是造成分化的主要內在心理因素。

興趣是最好的老師，缺乏興趣，再容易的事也難做成。對于初中學生來說，學習的積極性主要取決于學習興趣和克服學習困難的意志力。我在長期的教學實踐中發現：大部分后進生對數學學習不感興趣或興趣較弱；有的原來有興趣，后來興趣逐漸減退。即使是原來成績較好的學生，由于學習數學興趣比較淡薄，數學學習成績也會逐漸下降，因此，數學學習成績與數學學習興趣有著密切的聯系。

所謂學習意志是指為了實現學習目標而努力克服困難的心理活動，是學習能動性的重要體現。學習活動總是與不斷克服學習困難相聯系的，與小學階段相比，初中數學的難度增加了，教師的教學方式也有較大變化，教師的輔導減少，學生學習的獨立性增強。在中小學銜接過程中有的學生適應性差，表現出學習情感脆弱、意志不夠堅強，在學習中，一遇到困難和挫折就退縮，甚至喪失信心，導致學習成績下降。

（二）掌握知識、技能不系統，沒有形成較好的數學認知結構，不能為連續學習提供必要的認知基礎。

相比小學數學而言，初中數學教材結構的邏輯性、系統性更強。首先表現在教材知識的銜接上，前面所學的知識往往是后面學習的基礎；其次表現在掌握數學知識的技能技巧上，新的技能技巧形成都必須借助于已有的技能技巧。因此，如果學生對前面所學的內容達不到規定的要求，不能及時掌握知識，形成技能，就會造成連續學習過程中的薄弱環節，跟不上集體學習的進程，導致學習成績的分化。

（三）思維方式和學習方法不適應數學學習要求。

初二是數學學習分化最明顯的階段。一個重要原因是初中階段的數學課程對學生抽象邏輯思維能力的要求有了明顯提高。而初二學生正處于由直觀形象思維為主向以抽象邏輯思維為主過渡的一個關鍵期，因此能不能形成比較成熟的抽象邏輯思維方式的關鍵也在這一時期。盡管學生個體差異較大，有的抽象邏輯思維能力發展快一些，有的則慢一些，而表現出數學學習接受能力的差異。不可否認年齡因素是造成學生數學學習接受能力差異的重要原因，但更重要的是教師沒有很好地根據學生的實際和教學要求去組織教學活動，指導學生掌握有效的學習方法，促進學生抽象邏輯思維能力的發展，提高學習能力和學習適應性。

二、控制學習分化的對策

（一）培養學生學習數學的興趣。

教育學家烏申斯基說：“沒有絲毫興趣的強制學習，將會扼殺學生探求真理的欲望。”興趣是推動學生學習的動力，學生如果能在學習數學中產生興趣，就會形成較強的求知欲，而興趣產生于思維，思維又需要一定的知識基礎。這就要求我們在數學教學中能恰如其分地出示問題，讓學生“跳一跳，就摘到桃子”。從而吸引學生，激發學生的認知矛盾，引起認知沖突，引發強烈的興趣和求知欲，學生就會因興趣而學、而思。我們還可以根據學生都有強烈的好勝心理，在課堂教學中針對不同的群體開展幾何圖形設計大賽、數學笑話晚會、邏輯推理故事演說等，展開他們想象的翅膀，發揮其不同的特長，在活動中充分展示自我，找到生活與數學的結合點，感受自己勝利的心理，體會數學給他們帶來的成功體驗和快樂。當然在課堂教學中我們也可以結合學習內容講述數學發展的歷史和歷史上數學家的故事，如數學理論所經歷的滄桑，數學家成長的經歷，數學家在科技進步中的貢獻，數學中某些結論的來歷等等，既可以使學生了解數學的歷史，豐富知識，又可以提高學生對數學學習的興趣。總之，只有教師不斷提高自身的教學藝術，才能從不同的角度入手激發并維持學生學習數學的興趣。

（二）教會學生學習。

有一部分后進生在數學學習上費工夫不少，但學習成績總不理想，這是學習不適應性的重要表現之一。教師要加強對學生的學習指導，幫助學生制定適當的學習目標，并確認和協調達到目標的最佳途徑，指導學生養成良好的學習習慣，掌握學習策略，發展認知能力。同時教師要調整自己的教學行為和策略，轉變角色，創設豐富的教學情境，激發學生學習動機，培養學生的學習興趣，鼓勵學生將自己掌握的各種知識、實踐經驗帶到數學課堂教學中，促進學生自主學習，使學生能夠自己去實驗、觀察、探究、研討，使他們全身心地投入到學習活動之中，在愉快中學習，掌握新知識。

（三）教學過程中加強抽象邏輯思維的訓練和培養。

要針對后進生抽象邏輯思維能力不適應數學學習的問題，從初一數學教學伊始就加強抽象邏輯能力訓練，始終把教學過程設計成學生在教師指導下主動探求知識的過程。如在數學教學中，有很多地方涉及這樣的題目，某選擇題沒有答案、某道應用題答案不符合實際情況，學生會說：老師這一道題不能做。如果這時教師說“不能做就別做了”那也就過去了。相反，如果這時教師能把自己當做與學生一樣的探究者，問一問：那怎么辦呢？這題不是沒有答案了嗎？你們有什么好辦法嗎？這樣，同學們就會想出各種各樣的辦法。有的同學說可以改一下選項；有的同學說可以改一下題中的數字，有的同學還會想出用倒推的方法給題中的數據調整一下就可得出符合實際的得數，等等，許多我們事先想不到的辦法。這樣學生不僅能發現存在的問題，而且能學會自己解決問題。通過類似的訓練，學生不僅學會了知識，還學到了數學的基本思想和基本方法，培養了邏輯思維能力，為進一步學習奠定了較好的基礎。

（四）建立和諧的師生關系。

心理學認為，人的情感與認識過程是相聯系的，任何認識過程都伴隨著情感。初中生對某一學科的學習興趣與學習情感密不可分，他們往往不是從理性上認為某學科重要而去學好它，卻常常因為不喜歡某科任老師而放棄該科的學習。因此，教師要注重營造民主平等的課堂氛圍，讓每個學生在這樣的氛圍中都得到尊重，有發言權，積極進取，進而發揮自己的聰明才智。這種和諧的師生關系是保證和促進學生學習的重要因素，特別要對后進生熱情輔導，真誠幫助，從精神上多鼓勵，學法上多指導，樹立其自信心，從而提高其學習能力。