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自然哲学是对自然界中物质的认识,生物是物质的一种形式.辨证唯物主义的观点可以反映到不同的生物学知识中,而同一部分知识内容可以同时反映多个哲学观点.“新陈代谢”是指生物体与外界环境之间物质和能量的转变过程.新陈代谢是生命的基本特征.这部分内容可以反映出世界是普遍联系的,世界是运动着的物质,又可以反映同一事物内部是对立统一的,通过否定之否定而变化发展等辨证唯物主义观点.下面仅就新陈代谢所包含的哲学观点作论述.
1新陈代谢中的物质运动
辨证唯物主义和现代科学认为,生命是物质存在的形式,自然界中的任何生命活动都是物质运动.生命活动规律符合物质运动的基本规律,同时生命活动又有一定的特殊性,既表现出某种生物所特有的运动方式,又体现生物界所共有的普遍运动特点.
在新陈代谢中,物质运动表现以下不同的水平.
分子水平：体内的各种化合物不断合成、分解和相互转化是在分子水平进行的.
细胞水平：生物体细胞的分裂、生长以及分化,例如动植物的有丝分裂、减数分裂等是在细胞水平进行的.
个体水平：生物体的个体运动.如个体的跑、跳、游泳、飞等运动方式.
现代生命科学对生命本质的定义是：生命是由蛋白质、核酸等大分子为物质基础的高级生物运动形式,在其整个生命活动中,生命体内部及其与外部环境之间,贯穿着物质、能量和信息的交换,这种有序活动就是生命.作为有序的生命活动是有其自身规律的.它能以不同的形式进行自我调节,以适应生物体内外环境的变化,保证生命活动的正常进行.
2新陈代谢中的普遍联系
辨证唯物主义的观点认为,世界是一个普遍联系的统一整体,宇宙间的任何事物都不是孤立存在的,它们总是同周围其它事物相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的.
在新陈代谢过程中生物体把从外界摄取来的营养物质转化为自身的组成物质,并储存能量,这叫同化作用；同时,生物体又把组成自身的一部分物质加以分解,释放能量,并把代谢产生的废物排出体外,这叫异化作用.同化作用和异化作用是新陈代谢过程的两个方面,它们两者之间的关系：同化作用需要能量,异化作用释放能量,而同化作用需要的能量正是异化作用释放出来的,异化作用释放的能量正是同化作用储存的.同化作用和异化作用相互联系,相互依赖的.
生物体各器官系统的生理功能之间都是相互联系,相互制约的.例如：绿色植物的新陈代谢主要是由根、茎、叶等完成的.根从土壤中吸收水分、无机盐；叶进行光合作用,制造有机物；茎输导水和无机盐到植物的全身,同时将叶制造的有机物向下输导到全身.如果没有根吸收的水和无机盐,叶就不能进行光合作用,而根得不到叶制造的有机物,根就会死亡.
3新陈代谢中的对立统一
辨证唯物主义认为,世界上一切事物内部在任何时候都存在着茅盾.茅盾的两方面既对立又统一,又可以相互转化,从而推动事物的发展.下面以绿色植物的新陈代谢为例,阐述植物新陈代谢中的对立统一关系.
（1）绿色植物的新陈代谢主要由光合作用和呼吸作用来实现.绿色植物含有叶绿素,通过光合作用把简单的无机物-水和二氧化碳合成复杂的有机物（主要是淀粉）,并把光能转化成化学能,储存在有机物中；与此同时,绿色植物又在不断进行呼吸作用,吸入氧,把体内的一部分有机物氧化分解成二氧化碳和水,并释放储存在有机物中的能量,供植物体进行各项生命活动的需要.由此可以看出,光合作用和呼吸作用是相互茅盾的.光合作用吸收二氧化碳,利用水,储存能量,释放氧气.呼吸作用产生二氧化碳和水,分解有机物,释放能量.另一方面,光合作用和呼吸作用是相互依存的.如果没有光合作用,绿色植物无法制造有机物,也就无法进行呼吸作用,因为呼吸作用分解的有机物正是光合作用制造的.分解有机物过程中释放的能量,正是光合作用储存在有机物中的能量.反之,没有呼吸作用,植物体内的有机物就不能分解,有机物中的能量就无法释放,植物进行光合作用时吸收原料和运送产物所需能量就没有来源,光合作用就无法进行.
（2）辨证唯物主义认为,在由许多茅盾构成的茅盾体系中,各茅盾的发展是不平衡的,有主要茅盾和非主要茅盾的区别.主要茅盾处于支配地位,对事物的发展起决定作用；非主要茅盾处于从属地位,对事物的发展不起决定作用.这两种茅盾之间的辩证关系,表现为主要茅盾和非主要茅盾在发展中相互影响,并在一定条件下相互转化.
人体的新陈代谢在不同的时期、不同的生理状态下,主要茅盾的表现不同.当人们学习和专心思考问题时,大脑的思维活动成为此时人体的主要茅盾,流经大脑的血量增加,为大脑提供更多的营养、氧气和能量,满足人体大脑思维活动的需要,其它生命活动相对居于次要地位.此时,与大脑思维活动关系不大的器官活动变慢,有时由于专心致志,甚至听不到屋外的声音,忘记了饮食.
4新陈代谢中的否定之否定
自然界中生命现象充满了茅盾,正是茅盾的运动推动了自然界的发展变化.生命起源、进化的过程,就是一个茅盾的相互作用的过程.生命是由非生命物质演化而来的.高级生物是由低级生物逐渐进化而来的.由于生物内部茅盾的作用,引起生物体内物质和个体由量变到质变,再由质变到量变,即由相对稳定期到显著变动期.再经显著变动期过渡到相对稳定期的发展过程.新质的产生是对旧质的否定.由于生物内部肯定和否定两种因素的茅盾,引起生物体内部和外部形态的周期性变化,这种周期性变化可以形象表现为肯定—否定—否定之否定的螺旋式发展趋势.作为有序活动的生物世界,正是由于辨证的否定,经过两次的扬弃过程,保留了固有的优点,扬弃了自身的缺陷,使新生物在旧生物的基础上不断产生,向更高级、更完善的方向发展,从而表现出生物世界的自我完善,自我更新的螺旋式上升的发展变化过程.下面以动物的新陈代谢为例,来描述生物是怎样沿着肯定、否定、否定之否定的方向发展变化的.
动物对营养物质的消化吸收和利用是一个否定之否定的过程.动物从食物中获得三大有机物,即糖类、蛋白质和脂肪,这些物质进入体内后,不能被直接利用,必须经过消化、吸收的过程,发生一系列的结构和性质的变化,重新构成动物体自身的糖类、蛋白质和脂肪.糖类中的多糖进入动物体内后,在消化道内经过一系列酶的作用,最终分解成葡萄糖,葡萄糖经血液运送到细胞中,这种多糖变单糖的过程是第一次否定,即单糖否定了多糖.葡萄糖在肝脏中合成肝糖元,在肌细胞中合成肌糖元,这两种糖元都属于多糖,这种单糖变多糖的过程又是一次否定.蛋白质和脂肪的变化也是如此.
动物在生长发育过程中,要建成自身的物质,必须吸收外界的营养物质.就进入动物体的三大有机物而言,经过了两次否定的过程,即分解、重新合成的过程,才变成动物体自身物质.
总之,辩证唯物主义的哲学观点是生物教学的核心内容之一,要在教学中做到贴切、深入、生动才能达到对学生教育的目的,帮助学生树立正确的科学观念、科学思想、科学精神和科学方法,才能真正落实素质教育.