时间:2023-06-16 16:06:01
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇核酸的化学本质,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
作者:周迎会 徐岚 单位:苏州医学院生物化学教研室
生物化学历来是学生反映难学难懂的一门学科。如何使学生学好生物化学,是众多的生化教师一直在控讨的课题。生物化学研究的对象是人,是一个充满矛盾的客体,其生命现象是非常复杂的,特征之一即机体每刻都在进行着物质代谢。在教学的过程中,应该善于运用辨证法的观点和方法来指导教学,以使主观认识更好地符合客观规律,使“死”的教材,变成“活”的内容,使教学生动活泼,特循序渐进。
1介绍科学史,开发学生思维能力
讲点科学史,让学生了解一个理论或一个结论的创立是经过了实践———认识———再实践的艰苦历程,这对青年学生树立世界观,对开发学生科学思维能力很有好处。生化教学中。核酸的发现及研究史是一个很好的例子。我们首先介绍最初在1868年前后瑞士一青年外科医生,从外科绷带的脓血细胞中分离到细胞核,从核中提取到一含磷丰富的酸性化合物,命名为“核素”。他的导师Selye很慎重地亲自重复实验,证实了此结果,才将此结果发表。由此可见,生化上某种物质的发现,不仅是有根据的,也是十分慎重的。20年后,R.Altmann将核素改名为核酸,众多的化学家用不同的方法分解核酸,得到不同的水解产物,并对其作一一鉴定,到本世纪20年代正确地将核酸根据成分差别命名不核糖核酸(RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)。可见一个物质的发现,一个化合物的组成鉴定都不是任意的,认识只能来源于实践,实践又是认识的基础。此后划时代意义DNA右手双螺旋结构模型的提出,左旋双螺旋结构的发现,都说明人们对自然界的认识是不能离开实践的,认识的深化是随着社会实践的发展而发展的。[2]教学时用少许时间介绍核酸的发现史,既引起了学生的兴趣,又能开发学生的智力,往往会收到事半功倍的效果,
2采用科学归纳法总结难点章节的学习内容
作为现代分子生物学重要内容的核酸合成(包括DNA合成和RNA合成)及蛋白质合成,有其不同于脂类、糖类分子合成的独特规律性,掌握这些知识,对于学生是非常重要的。在教学中,我们采用归纳推理的方法,即从对个别具体的某些方面的接触开始,逐步认识到事物的全体、本质和内在联系,经过分析、比较,达到对事物的本质规律性认识,从个别事实中概括出一般规律。[3]在分别学习了DNA、RNA、蛋白质的合成过程后,引导学生自己分析总结出DNA、RNA、蛋白质合成的内在规律,归纳出:1•它们的合成过程均接受指导,有合成的模板;2•都由小分子物质为原料合成生物大全子;3•由合成酶在众多的因子帮助下催化反应历程;4•合成产物忠实于模板;5•不论其合成过程、合成模板或产物,均带有方向性这五大共同特点,再逐一对照三类物质各自合成过程的特点,就很容易使学生掌握了主要内容。最后,再引导学生思考共同特性产生的内在因素,找到了基因携带的遗传信息是指导三者合成的关键,这样就将主要内容归纳到分子生物学中心法则:(式略)
3假说、论证激发学生兴趣
在建立科学理论的过程中,经常需要运用科学假说这一理论思维方法。科学假说是根据一定的科学原理对科学理实提出假定性的说明,以期形成系统的科学理论,假说经检验转化为理论。[5]在生物化学教材中,许多新概念、新知识往往是科研工作者在广泛研究的基础上,再经过实验论证而形成理论的。实践证明在教学中适当运用假说、论证方法,能明显地激发学生的兴趣并深化思维能力。如在讲解DNA合成即DNA自身复制时,首先让学生了解DNA复制是从一母代分子产生二个子代分子,究竟以何种方式复制?从DNA双螺旋结构出发,引出三种可能性方式的假说:全保留复制、散在式复制、半保留复制。再讲解经科学实验证明是半保留复制,此种复制方式保证了DNA分子间遗传信息的忠实传递。[6]这样的讲解方式很大地唤起了学生的学习热情,促进了对新知识的掌握。
4运用实验方法,注重实验教学
生物化学理论教学过程中,应该注意和实验教学紧密配合,在实验课上使学生获得丰富的感性认识,加强对问题的理解能力,促进记忆,巩固所学的理论知识。如在讲解“酶”这一章节时,在学习了酶的本质、组成和酶促反应的特点、酶促反应动力学后,就可以用实验来验证酶及底物浓度对酶促反应速度的影响,使课堂上所学的抽象的理论概念转变成具体的感性认识,便于理解和记忆。一些合适的教学内容还可以采用“发现式”教学方法,在实验课上让学生自己总结,得出正确的理论,如“影响酶活性的作用因素”,就可以让学生自己经过实验,总结出:温度、PH、一些化学物质对酶的作用有无影响?有无规律?这样学生的兴趣浓厚,对所学知识印象极深,同时还提高了实践及科学研窿的技能,是培养学生独立思考和工作能力的有效手段。用辨证法的观点和方法指导生物化学教学,只要运用适当,会收到很好的效果。在今后的教学中,我们还将进一步地进行探索。
[关键词]高职护理;生物化学;教学改革
[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2017)34-0094-01
生物化学是医学生的必修课,作为医学基础课程,一般是在新生入学不久后开设的,是通向临床医学的桥梁,有着十分重要的地位。如果此时学生基础没有打好,那么以后的学习将会寸步难行。而生物化学课程本身知识体系复杂,多种代谢途径纵横交错,学生普遍反映难懂、难学。要解决这一现状,应依据各个专业特点,对照国家对职业资格的要求,在教学内容、职业技能等方面进行有针对性的教学,同时要注意教学方法革新以提高教学质量。下面以高职护理专业为例谈谈我们的做法,以抛砖引玉。
一、关于教学内容
高职护理生物化学只有36学时,课时不多。按照职业能力要求,尽量精选与护理专业密切相关的知识点,以此为框架进行内容整合。打破以往所谓传统的知识体系。如在讲解糖代谢时将生物氧化的内容整合其中。生物化学是一门交叉性很强的学科,这就要注意与其他课程交叉知识点的处理。如了解到学生在高中阶段学习了有关核酸的知识,那么在介绍蛋白质、核酸等大分子性质时就会有的放矢,提高讲课效率。同样水盐代谢部分内容可以放到生理学内容中介绍。
二、职业技能培养方面
职业教育是要为社会培养技能型应用人才,在基础课阶段
就应该有意识地创造机会让学生提高操作技能。为此增加了实
验实训课时,当然这一点还要根据各个学校具体条件实施,课后开放实验室,让学生多一点动手机会。在实验技能考核方面要求非常严格,从实验预习、操作技能、理论知识、课堂表现、劳动纪律、师生互动等方面实行多元化考核,充分利用考试这个“指挥棒”,以确保实训效果。
三、教学方法的运用
当代世界无论是发展中国家还是发达国家,都把教学方法的创新作为教学改革的重中之重[1]。目前普及的就是多媒体PPT的教学方式。由于生物化学内容比较抽象,可在教學中大量采用图片、动画等使枯燥的理论变得生动起来。除此之外,应根据不同教学内容选择不同的教学方法,达到好的教学效果。常用的有PBL(ProblemBasedLearning)、CBL(CaseBasedLearning)、慕课等。
(一)PBL教学法
PBL教学法,即基于问题的教学法,是1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学首创的。近年来,在医学教学领域应用最为广泛,其核心是由老师预先提出问题,学生自主解决问题。这样学生的自学能力、创新能力等都得到锻炼,但前提是学生已具备一定的基础知识和自学能力。因而此法比较适合在课程进行一段时间以后使用。如在学习核酸之前可以提出讨论题:核酸与蛋白质的异同。这样学生在查资料、相互讨论过程中既复习了已经学过的蛋白质内容又预习了核酸内容,教师则起引导作用。
(二)CBL教学法
CBL教学法为案例教学法是以病例为基础,启发学生对病例进行分析、讨论从而巩固所学知识的学习方法。CBL教学法的核心是引入典型临床案例,将抽象难懂的基础理论知识融入形象具体的临床病例[2]。这种学习方法能激发学生的学习兴趣,从现象分析本质,培养学生的临床思维。
(三)慕课(MOOC)
英文直译“大规模开放的在线课程(MassiveOpenOnline
Course)”,是新近涌现出来的一种在线课程开发模式。这就给学习者提供了一个自由广阔的天地,便于学生得到低成本或者无成本的优质教育资源。“慕课”最突出的特点,就是翻转课堂[3]。通过翻转课堂实现线上线下互动,这种新型教学模式极大地提高了学习效率。慕课的优势在于选择性,学生可根据需要选择注册相应的课程,进行网上讨论、测试等,完成自主学习。但慕课还有许多需要完善的地方,如教学质量的保证、人与人面对面的交流问题等。
在大力发展职业教育的今天,培养适应社会发展需要的高素质技能型人才是职业院校的职责所在。深化教学改革,教材的选择、实验实训以及教学手段的更新尤为重要。同时应注重完善教学管理体制,实时反馈整改,打造一流职业人才培养基地。
参考文献:
[1]邢淑兰.以创新型教学方法提高职业院校心理学教学质量邢淑兰[J].山东社会科学,2015(S2):294-295.
[2]刘向华,袁栎,.CBL在生物化学与分子生物学教学中的作用探讨刘向华[J].基础医学教育,2017,19(6):420-422.
关键词 转基因饲料 转基因安全
一、引言
纵观全球,转基因饲料因其价格优势,在许多发展中国家拥有广泛市场,廉价的转基因饲料为解决全球粮食问题作出了很大程度的贡献。目前,我国转基因作物种植面积已有6.7万多hm2,列世界第4位,大部分转基因作物及其副产品如豆粕、棉籽粕和菜籽粕等被广泛用作饲料原料。据不完全统计,我国每年进口大豆或大豆粕2000多万吨,其中相当一部分是转基因产品。[1]目前在饲料原料中应用最为广泛的是转基因农作物,常规饲料中豆粕比例为25%~30%,玉米比例为60%~65%,若玉米和饼粕类饲料均来自转基因饲料,其比例占饲粮组成95%以上。可见转基因农作物原料占整个饲料成分的比例很大。[2]我国的农畜大多是由这些转基因饲料所喂养的,而这些农畜的下一级消费者是人类。因此,我认为,转基因饲料的安全与否,是关系着人类的健康、社会的稳定乃至经济发展的重大问题。
二、转基因饲料的本质分析
转基因饲料是由转基因农作物为主要原料制成的。转基因农作物是由人们应用重组DNA技术,将外源基因入植物细胞,并在其中整合、表达和传代,从而创造出新型的植物,通过这种方法创造出来的新型植物。和普通的农作物相比,这些农作物有着抗病、抗虫。产量高和品质好等优点。从源头分析,导入的外源基因的本质是脱氧核糖核酸(DNA)。DNA是由四种脱氧核糖核酸ATGC通过磷酸二酯键连接而形成的。我们所说的转基因则是通过内切酶等手段切断DNA后再连入一段特定DNA并筛选得到成功插入个体的过程。根据中心法则,转基因农作物优于普通农作物的原因是,导入的特定DNA序列转录为mRNA,再经翻译为蛋白质,优良性状得以表达。
三、转基因饲料的安全性分析
从基因水平看,新导入的DNA和自然DNA的化学本质相同;两者所转录的mRNA的化学本质相同,只是由于两者的序列不同而导致翻译的蛋白质不同。那么转基因饲料的安全性关键就取决于转基因农作物的蛋白质是否安全。综合国内外的信息看,未曾发现有关于人类食用转基因农作物后产生不良影响的报告,只有少数论文的实验数据说明对小白鼠使用转基因饲料后某些生理指标会产生变化。从根本上来说,现在我们所食用的自然农作物,本质上也是由于人类长期选育而基因改良的结果。转基因只是为了缩短选育时间而采用的一种改变基因的方法。2016年年初,广西壮族自治区玉林市陆川县土猪在食用转基因饲料的同时出现死亡率上升的情形。经过江南大学关于转基因饲养家畜相关问题研究大创团队于2016年4月下旬前往陆川县八角村进行实地调研,没有发现大白猪有异常情况,即使2012年到2013年稍有问题出现,但近两年情况明显好转,值得一提的是,由于健康卫生的养猪方法的推广,陆川猪近几年在饲养方面进步明显,而农民所反映的大白猪幼崽出栏率下降极有可能是个别现象。
四、结语
目前并没有充分证据证明转基因饲料的安全性低于非转基因饲料的安全性。
(作者单位为江南大学)
[课题项目:本文系江南大学省级大创项目(201610295013Y)。]
参考文献
[1] 屈健.转基因饲料的安全问题及其对策[J].中国畜牧杂志,2006,42(14):22
1.(2020·海南,8)下列关于胰蛋白酶和胰岛素的叙述,正确的是(
)
A.都可通过体液运输到全身
B.都在细胞内发挥作用
C.发挥作用后都立即被灭活
D.都能在常温下与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
2.(2020·北京,4)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20
℃条件下,向5
mL
1%的H2O2溶液中加入0.5
mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了(
)
A.悬液中酶的浓度
B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度
D.反应体系的pH
3.(2020·山东,1)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(
)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
4.(2016·全国Ⅰ,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是(
)
A.加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量
B.加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量
D.加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量
5.(2020·河北衡水中学质检)下列有关酶的实验设计思路,正确的是(
)
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
6.为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了4套方案,如表所示。下列相关叙述正确的是(
)
方案
催化剂
底物
pH
温度
①
胃蛋白酶、胰蛋白酶
蛋白块
中性
室温
②
淀粉酶
淀粉、蔗糖
适宜
适宜
③
蛋白酶
蛋白质
适宜
不同温度
④
过氧化氢酶、氯化铁溶液
过氧化氢
强酸性
室温
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类
B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测
D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多
7.某同学欲通过如图所示的装置进行与酶有关的实验研究,下列分析正确的是(
)
A.若不同滤纸片上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3+,则该装置可用于探究酶的专一性
B.该装置可用于探究温度对过氧化氢酶活性的影响
C.酶促反应速率可用滤纸片进入烧杯液面到浮出烧杯液面的时间(t3-t1)来表示
D.该装置不能用于探究pH对酶活性的影响
8.(2021·东北师大模拟)下列有关酶的叙述正确的是(
)
A.酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B.酶都是在核糖体上合成的
C.在最适温度和最适pH的条件下,酶对细胞代谢的调节作用最强
D.酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
9.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(牛细胞中的一种蛋白质),可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去尿素和巯基乙醇,再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中,经过一段时间以后,发现胰核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述不正确的是(
)
A.胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
B.这个实验说明环境因素能通过影响蛋白质的空间结构而影响其功能
C.用强酸、强碱等处理胰核糖核酸酶也能导致其蛋白质结构的改变
D.巯基乙醇和尿素处理破坏了胰核糖核酸酶中的肽键导致其变性
10.在最适条件下,某一不可逆化学反应进行到t1时,加入催化该反应的酶(成分为蛋白质)。该反应在加酶前后反应物浓度随时间的变化如图所示。下列有关分析错误的是(
)
A.当反应时间达到t2时,酶完全失去活性
B.适当升高反应体系的温度,t2将会右移
C.t1后反应物浓度降低的速率可表示酶促化学反应的速率
D.受反应物浓度的限制,tl~t2酶促反应速率逐渐减慢
11.用某种酶进行实验,其实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是(
)
A.该酶的最适催化温度不确定
B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性
D.由图3实验结果可知Cl-是该酶的激活剂
12.酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图,如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是____________________________,实验中对无关变量应进行控制,该实验的无关变量有
________________(答出两项即可)。
(2)据图分析,随着底物浓度的升高,抑制剂________(填类型)的作用逐渐减弱甚至消失。从活化能的角度分析,推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是
________________________________________________________________________。
(3)某同学认为该实验小组的实验过程应是:
a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份;
b.在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;
c.在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ,③中加入等量的抑制剂Ⅱ;
d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
你认为该实验操作是否正确?________,如果不正确,请进行改正:
________
________________________________________________________________________。
13.(2016·全国Ⅱ,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20
℃)、B组(40
℃)和C组(60
℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如下图。回答下列问题:
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10
℃,那么A组酶催化反应的速度会________。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量______,原因是____________________________________________________
________________________。
(4)生物体内酶的化学本质是_________________,其特性有________________________(答出两点即可)。
答案
1.
D
2.
B
3.
D
4.
C
5.
D
6.
B
7.
C
8.
D
9.
D
10.
A
11.
C
12.
(1)抑制剂种类和底物浓度 温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等(合理即可)
(2)Ⅰ 在抑制剂的作用下,酶的活性(催化效率)降低,其降低化学反应活化能的能力下降(合理即可)
(3)不正确 步骤c应与步骤b互换,即先对酶溶液进行处理再加入底物(合理即可)
13.
(1)B
(2)加快
(3)不变 60
进入到高一阶段,大家的学习压力都是呈直线上升的,因此平时的积累也显得尤为重要,下面小编给大家分享一些高中生物必修知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!
高中生物必修知识1一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构:
1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流
最后,希望精品小编整理的高一生物细胞核知识点对您有所帮助,祝同学们学习进步。
【篇二:细胞器】
一、相关概念:
细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的"动力车间"
2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的"养料制造车间"和"能量转换站",(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的"车间"
5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝-有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。
化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有"消化车间"之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)
高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外
四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
高中生物必修知识2疫失调引起的疾病——过敏反应
⑴、概念:是指已免役的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。
⑵、特点:发作迅速、反应强烈、消退较快。一般不会破坏组织细胞,不引起组织损伤。具有明显的遗传倾向和个体差异。
⑶、过敏源:是指引起过敏反应的物质。如花粉、鱼虾、牛奶、蛋类、室内尘土、青霉素、磺胺、奎宁等。
⑷、过敏症状:
皮肤过敏:红肿、寻麻疹等。
呼吸道过敏:流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等。
消化道过敏:呕吐、腹痛、腹泻等。
严重过敏:支气管痉挛,窒息,或过敏性休克而死亡。
⑸、过敏反应与典型的体液免疫反应的区别:
过敏反应(免役功能过高)体液免疫反应
激发因素过敏源抗原
反应时机第二次接触过敏源第一次接触抗原
抗体分布吸附在某些细胞表面血清、组织胺、外分泌液
反应结果细胞释放组织胺引发使抗原沉淀或形成细胞集团
免疫的分类:
⑴、非特异性免疫特点:
①、长期进化形成,是免疫的基础。②、具有先天性,生来就有。
③、不具专一性,不具特殊针对性。④、出现快,作用范围广,强度较弱。
⑵、特异性免疫特点:
①、以非特异性免疫为基础。②、具后天性,出生后形成。
③、具专一性,具特殊针对性。④、出现慢,针对性强,强度较强。
高中生物必修知识31、生命系统的结构层次依次为:细胞组织器官系统个体种群群落生态系统
细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞
2、光学显微镜的操作步骤:
对光低倍物镜观察移动视野中央(偏哪移哪)高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
4、蓝藻是原核生物,自养生物
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同
8、组成细胞的元素
①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的
化合物为蛋白质。
10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同
12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键
13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数
14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别
15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因
16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸
17、蛋白质功能:
①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用,如绝大多数酶
③运输载体,如血红蛋白
④传递信息,如胰岛素
⑤免疫功能,如抗体
18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、DNA与RNA的区别:
20、主要能源物质:糖类
细胞内良好储能物质:脂肪
人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
21、糖类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
④脂肪:储能;保温;缓冲;减压
22、脂质:磷脂(生物膜重要成分)
胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)
维生素D(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)
23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
24、细胞内水的存在形式为结合水和自由水
自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料
结合水(4.5%):组成细胞的成分之一
25、无机盐绝大多数以离子形式存在。
哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;
细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开
27、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流
28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用
29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜
30、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜
线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液
内质网:对蛋白质加工
高尔基体:对蛋白质加工,分泌
31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率
核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁
33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
自由扩散:高浓度低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度低浓度,如葡萄糖进入红细胞
36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度高浓度,如无机盐、离子、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子
37、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。
38、酶的本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA
酶的特性:高效性、专一性(每种酶只能催化一种成一类化学反应)
酶作用条件温和,影响酶活性的条件:温度、pH等。最适温度(pH值)下,酶活性,温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失活(过高、过酸、过碱)
功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能
结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键
全称:三磷酸腺苷
39、ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:细胞内直接能源物质
40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP过程
高中生物必修知识4一、探索历程(略,见P65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容
磷脂双分子层构成了膜的基本支架
蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层
磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
方向、载体、能量、举例
自由扩散、高低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散、高低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞
主动运输、低高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
高中生物必修知识5第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小
蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变
清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
千百年来,人们一直充满对青春长驻、延年益寿的向往。但只有揭开衰老之谜,才能使人类最大限度地延长生命。探索衰老发生的机制既是一个古老的问题,又是一个崭新的科研领域。随着科学研究的进步,衰老机制的研究也从细胞水平进入到分子水平,各种理论层出不穷,其中颇为流行且影响较大的有“差误成灾”理论。
遗传密码遭“篡改”
所有的生命个体,都是生与死的对立统一。人之所以活着,就是因为构成人体组织器官的细胞时时刻刻都在进行着新陈代谢。换句话说,人体每天都有细胞死去,也有新的细胞产生。据测定,人体大约由500万亿到600万亿个细胞,这些细胞稳定地构成人体各组织器官,依赖于细胞复制的稳定性。细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)是遗传物质,有复制核糖核酸(RNA)及合成蛋白质的功能。在此过程中一旦发生微小差异,就会产生有缺陷的基因、RNA和蛋白质,反复积累就会引起重大改变,影响细胞复制的稳定性。由于各种有害因子,如放射线、自由基、有害化学物质等长期作用,使DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成都会“走样”,发生差错。随着年龄增长,日积月累,差误不减反增,癌症等疾病和衰老随之而至。
转录过程,误差犹存
新的差误成灾学说是由研究生命起源前化学的先驱莱斯利・奥格尔于1963年提出的。学者们在细胞水平和分子水平进行观察研究的时候,发现RNA在阅读、转录、翻译等合成蛋白质的过程中也可以发生误差,引起衰老。在这个过程中有许多酶参与,如各种聚合酶和转录酶,这些酶类也难免会发生偶然误差。由于“自我加速作用”(按指数增加),差误将愈演愈烈,达到成灾的比例后,便引起细胞衰老和死亡。奥格尔估计,误差成灾发生率为3/108~1/104(千万分之三到万分之一)。
很多学者发现,RNA比DNA更容易发生差误。日本学者江上信雄用家蝇做实验,发现衰老的家蝇蛋白质合成能力明显下降,合成蛋白质的酶发生差误,结果RNA传递与复制蛋白质的能力下降。对鱼的研究也发现,高温、射线等能加速细胞衰老和死亡。
虽为假说,仍有意义
奥格尔的差误成灾理论简单明确,而且根据预见所做的许多具体实验,得出了令学者们信服的结果。但也有置疑:蛋白质合成差误随年龄增长而增加的理论,很难直接测定;间接实验的结果往往有差别,并不一致;酶改变的真实原因难以确定,因为影响因素较多。有科学家试用分析蛋白质构象差异的敏感方法观察,并未检出异常蛋白质在衰老动物体内集聚。因此,该理论目前仍处于假设阶段。
外界环境改变无疑会影响机体的衰老过程,但如何用实验来证实哺乳动物的衰老机制,困难很大,因为哺乳动物的内环境稳定机制,可以在一定程度上减少外界环境的干扰。对人类来说,社会环境的影响更难以用动物阐明。但无疑的是,减少体内自由基的产生,改善环境并避免有害环境因素对人的危害,肯定会减少“差误”发生率,从而使人长寿。
衰老原因很多,但总离不开遗传和环境两个方面。有人把人的寿命比作一个等腰三角形的面积,这个三角形的底边是父母的遗传因子,是固定的;两个腰是环境因子,包括社会环境、自然环境、家庭、工作、生活、劳动、疾病与医疗条件等,这些都是可变的。虽未阐明衰老本质,却形象生动的说明了遗传、环境与寿命的关系。由此可见,人的长寿有一定的遗传因素,但更重要的是在于后天的争取。
一、联系临床实际讲解生物化学的基础知识
医学生物化学课堂教学中要注重基础理论知识和临床实际的联系[3],通过联系使抽象的基础理论知识变得具体生动,同时激发学生思考,提高学习兴趣,变被动接受知识为主动学习。实例一:蛋白质变性。在讲解蛋白质变性时,先介绍变性的概念,蛋白质变性指的是蛋白质空间结构的破坏。由于前面已经学习了蛋白质四个层次的结构,这一概念不难理解。接下来强调蛋白质空间结构和功能的关系,蛋白质作为一切生命活动的体现者,其功能的发挥离不开空间结构,空间结构是生理功能的物质基础。在此基础上很容易理解蛋白质变性必然蛋白质导致生理功能的丧失。阐述至此,同学们虽有了一定的理解,但还是比较抽象,接下来设问:导致蛋白质变性的因素有哪些?蛋白质变性在临床实际中有没有应用?重金属为什么危害很大?误食了重金属怎么治疗?通过问题引导学生思考,合理讨论后教师再总结。导致蛋白质变性的因素有物理和化学因素。高温、紫外、酒精和碘伏等都能起到灭菌的作用,原理是这些因素都可以使蛋白质变性。误食了重金属是非常危险的,因为重金属可以导致我们体内的蛋白质变性。那么应该怎么办?当然是除去摄入消化道的重金属。怎么除?可以用食物中的蛋白质中和,所以必须立即喝大量富含蛋白质的食物如牛奶、豆浆等,再催吐洗胃。通过和实际的结合,同学们发散了思维,使知识变得具体生动,同时对蛋白质变性的概念有了更深刻的理解。
实例二:蛋白质结构和功能的关系。蛋白质结构和功能的关系很抽象,应该结合具体的实例讲解。镰刀状红细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。患病者的血液红细胞表现为镰刀状,其携带氧的功能只有正常红细胞的一半。接下来设问体内什么蛋白携带运输氧气?为什么携氧能力降低?最终总结镰刀状红细胞贫血症是由于血红蛋白HbAβ链第六位的谷氨酸突变成缬氨酸。这一个氨基酸的突变,由带正电荷的谷氨酸突变成疏水性的缬氨酸,导致血红蛋白空间结构的改变,氧结合能力变低。进一步引申阐述蛋白质一级结构中的某些部位氨基酸很重要,是关键部位,如果突变成性质完全不同的氨基酸,就会导致空间结构和功能的改变,这是很多疾病发生的分子基础。教师在教学过程中应该注重基础生化知识和和临床实际的结合。通过联系临床实际理解基础理论知识。通过精心设计提问和适当讨论发挥学生的主体作用,激发其学习兴趣,加强对知识的理解和运用。
二、寓辩证唯物主义的自然哲学观于具体生物化学知识点的讲解
生物化学知识点多,理论性强,学好这门课程必须建立在深刻理解的基础上。在具体的教学工作中怎样突出知识间的联系,构建学生的知识结构体系是课程教学改革要探索的课题和培养医学创新型人才的需要。自然科学的具体知识中蕴含着基本的哲学原理,哲学是自然科学的高度概括。在医学生物化学的教学实践中,适当结合辩证唯物主义的一些基本理论讲解可以帮助学生更深刻地理解知识并建立知识间的横向联系。
实例三:蛋白质结构层次及生物学功能的阐述。生物大分子结构和功能是医学生物化学教学的重点,其中关于结构和功能的关系,比较抽象,难以理解。在阐述蛋白质一级结构和高级结构及功能的关系时,先通过牛核糖核酸酶的变性和复性试验,说明一级结构是空间构象的基础,一级结构中含有折叠成特定三维空间结构的信息。进而上升到内因和外因在事物发展中的作用,一级结构即多肽链中氨基酸的排列顺利是蛋白质最终折叠成特定三维结构的内因,是决定性因素,但蛋白质特定三维空间结构的形成还需要一些外部因素,对于牛核糖核酸酶的复性,其外因就是去除尿素及β-巯基乙醇。最终牛核糖核酸酶折叠成正确的空间结构是一级结构(内因)和外界环境因素(外因)共同作用的结果。内因是主导因素,是一事物区别于他事物的内在本质,所以一级结构相似的蛋白质具有相似的空间结构及功能,蛋白质的结构和功能的千差万别,归功结底是由于蛋白质中氨基酸排列顺序的千变万化。在事物发展过程中处于支配地位,对事物发展起决定作用的矛盾,叫做主要矛盾。
在事物发展过程中处于从属地位,对事物发展不起决定作用的矛盾,叫做次要矛盾。一级结构中关键部位的氨基酸残基是形成特定空间结构的主要矛盾,所以这些部位的氨基酸较其他部位的氨基酸残基更重要,也是进化过程中的保守位点。一旦这些部位氨基酸(主要矛盾)发生突变,如HbAβ链的第6位谷氨酸突变为缬氨酸,即导致血红蛋白的空间结构和结合氧功能发生改变,导致镰刀状红细胞贫血症。蛋白质中处于次要矛盾的氨基酸残基发生突变一般不会导致疾病,一定频率的突变是生物进化的基础。实例四:对于生命信息的阐述。任何信息不能独立存在,都要有物质基础,生物体的遗传信息主要储存在DNA分子中。介绍遗传信息的储存,传递及表达时要突出物质是信息的载体。遗传信息的储存形式就是基因中四种碱基的排列顺利。通过DNA的复制(碱基互补配对原则)把遗传信息从亲到传递到子代。通过基因的表达把DNA中碱基的排列顺利解码成蛋白质中氨基酸的排列顺利,从而形成成千上万种具有不同空间结构及功能的蛋白质。通过结合哲学的基本原理讲解生物化学中的基础知识,能启发学生的思考,建立知识的横向联系,达到融会贯通,并树立辩证唯物主义的自然观和世界观,从而提高学生的综合素质。
三、知识的传授过程中注重创新性思维的培养
在教学工作中,熟练地传授知识是非常容易实现的,但学生创新思维能力的培养是非常难以实现的。通过引出问题、类比及假设等讨论逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。实例五:关于遗传信息的储存、传递和解码。遗传信息主要储存在DNA中的,但到底是怎么储存的,可以结合IT技术做类比讲解。计算机中信息最终是以0和1的形式存储的,0和1的排列顺利就是信息。生物体DNA链中四种碱基的排列顺利就是遗传信息。那么是怎么传递的呢?DNA的双螺旋结构就蕴含着复制的原理,通过碱基互补配对,一份子的亲代DNA能复制成两分子一模一样的子代DNA分子,完成遗传信息的传递。关于遗传信息的解码,这个过程很复杂,就像电脑硬盘中的0和1怎么变成文字、声音及图像呢?我们需要一系列的软件对原始信息进行解码,最终输出成我们能看懂的信息。生物体遗传信息解码的过程就是把DNA中的碱基排列顺利转换成蛋白质中氨基酸的排列顺利。
四种碱基怎么能编码20种氨基酸,这里可以引导学生思考:设想如果一个碱基对应一个氨基酸,那么四种碱基只能编码4种氨基酸。如果两个碱基组合对应一种氨基酸,也只能编码16种氨基酸。那三个碱基组合对应一种氨基酸呢?这样就有64种密码子,完全可以编码组成蛋白质的20种氨基酸。更多的碱基组合编码一种氨基酸就不经济了,是对遗传信息的浪费。通过这样的提问和思考,我们推算出生物体三联体密码子的编码方式。64种密码子对应20种氨基酸,肯定存在几种密码子编码同一种氨基酸的情况,这为密码子规律的学习打下基础。教师应精心设计教学方案、层层设问,在课堂教学中充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,在学习知识的同时注重思维能力的锻炼。结语教学工作不是简单的知识传授,以上三点是笔者在教学实践中的总结,是对创新型教学改革的理解和实践。在今后的医学生物化学教学工作中,还需不断探索,逐步提高教学质量,培养具备基本生物化学知识机构体系、创新性思维和辩证唯物主义自然哲学观的创新型医学人才。
作者:郑学明 徐顺高 单位:江苏大学医学院
有机基础阶段:包括,自然界较简单的有机物——烃类化合物;生物体中重要的代谢中间物——醇、酚、醚、醛、酮、醌;重要的基本生物分子——羧酸及其衍生物;生物体内的高能化合物——含氮、含磷、含硫有机化合物等。以官能团教学为主线,掌握各类有机化合物结构、性质及反应等;以对生物体影响为纽带,掌握应用,加强基础学习。与药学专业密切相关的有机化合物,生物次生物质——杂环、生物碱,萜类和甾体化合物等。体内有机物质反应的基础,酶、生命必需物质——维生素、生物氧化等。生物体内四大物质。供能者——糖类化合物;储能与供能者——脂类化合物;生命的表达者——蛋白质(氨基酸);生物遗传的决定者——核酸(核苷酸)从结构,性质,功能,代谢意义以及代谢异常与疾病关系。生物代谢调节及器官生化(水,电解质代谢;肝脏生化)从水,盐代谢方面理解、分析药物的作用机理及肝脏在药物代谢中的功能。以上整合加强了知识体系性,注重专业联系,突出实际应用。
实验教学的整合
遵循两个原则:(1)层次要合理;(2)满足岗位要求。①结合药学,拓宽基础实验:如:一般的有机合成实验可改为药物阿斯匹林——乙酰水杨酸的制备。②重组两门课程相关实验,形成综合性实验。如:酮体的结构性质实验与脂类代谢异常疾病的尿酮症实验合二为一:尿中酮体定性测定。既考察了结构性质,又掌握了疾病诊断方法。③结合学生就业方向以及职业技能等考试内容增设探究性、设计性实验,提高创新思维。通过实验把药学中常用的两门课程的知识如:分离、提纯、识别、检测、合成方法与原理,有机的联系在一起,提高学生在药学工作岗位的实践技能。
整合优化过程注意的事项
两门课程的整合优化不是简单的叠加和重组,而是整合为一门新的课程体系《有机及生物化学》,所以应注意知识体系的连贯性、完整性和实用性。(1)连贯性:通过有机化合物在体外与体内反应基础的对比,将有机化学与生物化学衔接起来。如有机化学(在体外)——化学催化剂,高温、高压的条件与氧化还原;生物化学(在体内)——酶,温和的条件,生物氧化。虽有差异,但反应原理相同。(2)完整性:通过四大物质代谢过程将有机化学基础知识联系成一个整体,以揭示生命的本质规律。(3)实用性:运用有机化学知识解释代谢异常与疾病产生,为用药提供依据。
教学方法的优化
(1)结合临床巧设案例,提高学生兴趣,加深知识的理解和应用,学会用有机化学解释生物现象的本质。如讲解脂类时,通过案例:长期过量饮酒导致脂肪肝,引导学生分析为什么乙醇会在肝脏内合成脂肪且堆积。从而总结出乙醇在体内代谢反应的过程,将有机与生化结合起来。(2)采用多媒体辅助教学,整合后的课程教学注重实践,并且信息量大,所以要充分利用多媒体教学的优点[3],如采用超文本结构即按照人的联想思维方式和非线性地组织管理信息,实现了知识的横向联系。(3)依托咸阳步长医院(校医院)资源,以就业方向及岗位需求,设计开展多样性实践教学:实践教学的目的在于提高学生动手能力,满足就业岗位需求,故以就业方向和岗位把学生分组,遵循以学生实践为主,教师指导为辅的原则。督促学生进行分工合作,设计并完成实验。实验结论以实验报告形式汇报,报告内容以使用的化学结构,反应式,表格,图像等为主,探讨实验所遇的问题及实践意义。使学生在动手过程中加深知识的理解,具备分析、解决实际问题的能力,在合作中独立完成工作。
建立综合考评体系
整合以后,通过平时作业、达标测试、实验报告、操作技能考核和考试等实行阶段性综合考评,使学生的知识水平和能力水平得到相应提高。
关键词:食品生物化学;问题;教学改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)01-02-154-03
生物化学是研究生命有机体化学组成和化学变化的科学,即研究生命活动化学本质的学科。食品生物化学作为其中的一个分支学科,为石河子大学食品质量与安全以及食品科学与工程专业设置的专业基础课,目的是使学生掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本的生化实验方法与技术,为有关后续课程的学习和继续深造奠定基础。本着既考虑生物化学自身的系统性和完整性,又顾及体现食品工程专业特点和要求,笔者经过几年的教学实践,探讨食品生物化学课程教学中存在的问题,并采取相应的对策,以期提高食品生物化学的教学质量。
1 《食品生物化学》教学中存在的问题[1,2]
1.1 学时设置不合理 之前,我校生物化学课程为54+36,也就是理论54学时,实验36学时,而当前我校食品生物化学的总学时为44+12,而教学大纲要求15个章节内容,同学们普遍反映内容多,信息量大,深度不够。从生物化学这门课程来看,其内容繁杂,在有限的时间内完成如此繁重的教学任务,对学生的接受能力来说有一定的难度。每章节的重点难点讲解完,教师没有充裕的时间做课堂练习,帮助学生消化本堂课程的内容,所以学生们都认为教学进度太快。实验的学时也在不断的减少,改革前的36学时实验课程基本涵盖了五大物质,即还原糖的提取和测定,酶的提取与活性测定,蛋白质的提取与测定,核酸的提取及检测,以及脂类的提取与测定,涉及到使用的仪器为可见分光光度计、离心机、电泳装置、层析装置、微量蒸馏装置等,基本包括了生物化学实验具备的实验操作技能,使学生能够熟练掌握常规的检测技术;但现在的12学时实验课程,只能从其中选取大分子物质的2~3种,导致学生们缺乏该课程最基本的实验操作技能训练,泛而不精,基本功不扎实。一般学校的食品生物化学学时都不少于56学时,如华南理工大学该课程的总学时为150学时,江南大学理论学时60学时,广东药学院对食品专业总学时90学时,而黑龙江八一农垦大学总学时80学时,我校生物化学与其相比较少,难以保证食品生物化学的教学质量。
1.2 教材选择不合理 在教材的选择上,已出版发行的生物化学教材种类很多,被各类高校广泛使用的也不在少数。我校一直沿用的是高等教育出版社出版、由郭蔼光主编的《基础生物化学》,其脉络清晰,语言简练,重点突出,章节安排合理,是一本适于本科生使用的教材。但由于该教材侧重于生物、遗传、医学、农学等专业,并不适于食品专业,特别是我校的食品检验检疫和食品安全专业的学生。其生物化学的基础内容完全能够涵盖,但是缺乏与食品相关的技术,如食品加工化学、食品风味化学、食品添加剂化学等内容,使学生认为该课程与其专业无关,从而丧失了学习的积极性和热情。
1.3 实验课程安排不合理 (1)实验课程和理论课程存在脱节现象。我校实验课程的开设在食品生物化学的理论课程结束后7d进行,而且集中在21d完成,时间安排到学期末,紧接着进入期末考试,学生疲于应付考试;并且理论课程结束的早,课程内容多,学生基本没有时间复习,造成实验课的教学效果欠佳。(2)开设的实验内容大部分是验证性实验,如植物中还原糖的测定,水果中维生素C含量的测定,淀粉酶的测定等。由于实验课学时限制,只能开设上述3个实验,综合设计性实验无法进行,让学生觉得食品生物化学实验索然无味。
1.4 教学方法不合理 食品生物化学作为一门理论性和实践性都很强的基础学科,主要是从分子水平来揭示生命现象的的本质和规律,因而难以像动物学、植物形态学课程那样直观,它理论性强,概念抽象、名词繁多,而且化学反应过程复杂,必须有机化学、无机化学的知识背景,教师如果在理论课程讲解时缺少与学生的互动,授课都是使用幻灯片,采用填鸭式教学,探究式和归纳演绎式较少,使学生理解难度加大,学习的积极性降低。
2 对策建议
2.1 选择适宜的教材,制定切实可行的教学计划 根据专业特点,有的放矢,对选定的教材内容上可以进行添加、删减。生物化学教材各有利弊,《食品生物化学》的教材有许多,如由谢达平主编的教材,它的特点在于基本内容之外,还介绍了与食品物质成分的纯化和检测相关的现代生物化学技术;由陈晓平主编的教材,突出在食品营养成分化学、食品加工储藏中的生物化学等实用技术等;由宁正祥主编的教材,侧重了食品加工化学、食品风味化学、食品添加剂化学等方面。所以这些教材都可以作为《食品生物化学》教材或者辅助教材,而与我院其他专业如农学、农资、园艺、生物等专业的《生物化学》教材应有所区分。
食品专业学生在学习食品生物化学课程时,应搞清食品所含的营养成分,食品如何进入生物体进行代谢过程,以及如何改善食品的风味等,因此适当加大理论学时和实验学时是非常必要的。在实验开设的时间上,应尽量安排在相应章节的理论课程后面,如维生素C的提取实验,应该是维生素和辅酶章节结束后进行,而蛋白质的分离检测应该在蛋白质的理化性质学完以后进行,加深学生对章节的理解。在实验的内容上,引入探究性或创新性设计实验,扩展学生的视野,关注当前社会关心的热点问题,如食品安全问题,国产奶粉三聚氰胺,地沟油,瓜子里含有铝等问题。由学生准备材料,实验老师准备实验仪器和药品,不仅能够培养学生独立思考和动手操作能力,同时提高学生分析和解决问题的能力,提谨的科研思维和团结协作的能力。在实验教学上,经常关注国家食品生物化学的研究方向和研究热点问题,争取与时俱进,如食品生物化学研究领域基础研究现状和发展趋势,通过研究每年的国家自然科学基金申请和资助情况,发现食品生物化学领域基础科学研究中应重点关注的研究方向和趋势[3]。
2.2 应用不同教学方法穿插授课,调动学生的积极性和主动性
2.2.1 案例引导法 在食品生物化学的教学中,将与生活息息相关的现象以案例的形式展现出来。如烫发的生化原理,首先把头发卷成一定的形状,然后涂上还原剂并加热,还原剂可以打开链间二硫键,湿热破坏氢键使头发α-角蛋白的螺旋结构伸展成β-构象,然后除去还原剂,涂上氧化剂以便在相邻多肽链的半胱氨酸残基对之间建立新的二硫键;当洗涤并冷却头发时,多肽链回到原来的α-螺旋构象,这时头发将以希望的形式卷曲,因为新的二硫键形成使得头发纤维的α螺旋束发生扭曲。教师可以将蛋白质高级结构中的二级结构α-螺旋构象和β-折叠的内容和蛋白质变性的知识结合起来,使学生更好掌握其蛋白质的高级结构。又如磺胺类药品、有机磷杀虫剂与酶的抑制剂有关,胃溃疡的形成与胃蛋白酶的酶激活有关,痛风与核苷酸代谢紊乱有关,奶粉中添加三氯氰胺目的是提高含氮量,这些案例大大激发学生对食品生物化学的兴趣,加深学生对该课程的理解,将书本上知识活学活用到生活中,提高教学质量。
2.2.2 归纳演绎法 采用归纳演绎方法是将相似的知识点通过比较,归纳不同点进行记忆,从而由点到线,由线到面将相关知识串联起来。如将脂肪酸的合成代谢即从头合成,与脂肪酸的分解代谢即β-氧化,它们之间有许多共同点,如都需要酶,都要消耗能量,都需要载体等。再比如对DNA复制过程和DNA转录过程做了比较,它们所需的模板一样,采用的酶不同,需要的原料不同,产物也不同。通过这种归纳和演绎的方式,将较难理解的两种代谢过程很直观的方式表达出来,学生较容易接受,既能培养学生的归纳整理能力,又能使其掌握该内容的重点、难点,起到事半功倍的效果。而同样对于原核生物与真核生物翻译过程,放在一起比较记忆就相对简单了。
2.2.3 提问思考法 在每章的末尾都提出一些问题,让同学们去思考,如下章讲脂类代谢了,上节课的末尾,可以提出问题:为什么人吃甜的容易长胖?讲解核苷酸代谢,提出“为什么珍奥核酸是商业骗局”?而将维生素与辅酶的章节中,提出问题为什么孕期要补充叶酸?生活中维生素缺乏会引起什么疾病等。这些问题一提出,学生们就会主动查阅文献资料,探究其原理,既相当于提前预习上课内容,又激发了同学们求知欲望,提高了学习的自信心,使他们不会因为学科难度大而造成困扰。
2.3 提高教师的专业素养,营造良好的师生关系[4] 课堂是一个舞台,教师就是舞台上的领舞者,如何让学生自觉自愿在你的引导下去学习,不仅仅是对教师本身教学能力与教学行为的肯定,也是影响学生学习效果的重要因素之一。教师应不断充实更新知识储备,完善知识结构,把握学科特点,充分利用自己的专业知识将复杂的理论简单化,通俗化,直观化,将枯燥乏味的课程讲授趣味化,变死板为生动,使得学生乐于接受,从而调动学生的积极性,使之成为学习的主体。同时教师不仅仅是知识的领航者,更应该成为学生的知心人,在生活和学习中去关心和帮助他们,营造良好的师生关系。影响学生学习差异与非智力因素有关,如他们的重视程度,学习动机、学习兴趣等因素有关。准确找到影响学习的因素,因材施教,才能取得良好的结果。在学生群体中主要有三类学生,第一类是努力上进型,自己积极要求进步,刻苦、努力认真学习,对自己严格要求,这类学生的成绩常位于榜首;第二类随大流型,喜欢安逸,也没那么努力,本分、顺从,会配合老师,成绩会位于中间,这一部分人数较多;第三类有问题型,对专业不爱好,不想学习,有的沉迷于网络,有的醉心于社交活动或第二学位。对于第一类学生,适当鼓励和表扬,让他们始终保持对学习的热情;对于第二类学生,在学习上调动他们的积极性,调整授课内容和授课进度,积极耐心指导与辅导,使他们喜欢这门课,从而降低学习的难度;对于第三类学生,应给予更多的关注,询问其理由,找到问题的本质,不断的沟通,帮助他们分析和解决所出现的问题,消除学生对于生化课的心理障碍,培养学生攻克学业难点的勇气和信心。
参考文献
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(一)教材的选择
考虑到高职生物化学制药专业学生的实际情况以及对企业高级应用型技术人才的培养需求学校选择了由李白玉主编的高职高专“十二五”规划教材《生物化学》作为教材。本教材的特点是以就业为导向,以岗位需求为标准,体现了以能力为本的、发展技术为核心的职教理念。
(二)教学内容整合
生物化学教学大纲的知识点较多,生物化学制药专业的人才培养方案要求本门课程的授课时数有限,为了在规定课时内保证教学效果、讲授完课程知识,必须对教学内容进行优化整合。首先,按照基本知识体系进行系统性讲解,重点介绍蛋白质、酶和核酸等基本物质的化学组成、分类、结构、性质和功能等。强化糖、脂、蛋白质和核酸的主要代谢过程,突出生物化学教学的重点与难点,注重基础知识的广度和深度,鼓励学生多思考多研究。其次,重视抽象理论与实际应用的结合。例如,在讲解酶与医学的关系时,可通过淀粉酶活力的测定实验来增加学生对基础知识的理解。最后,把传统与最新生物化学理论相结合,使学生能了解生物化学课发展的最新成就,掌握生物化学发展方向,开阔学生思路和视野,扩大知识面,这对创新性人才的培养是十分重要的。
二、教学方法的改革
从生物化学教学内容出发,需要用到有机化学的基础知识;从培养目的出发,应以教师为主导、以学生为主体,因此加强对教学模式与方法的改革,应该针对不同的教学内容,采用灵活多样的教学方法。
(一)多媒体教学
生物化学内容较为复杂抽象,使用传统板书的教学模式会使学习内容枯燥乏味,而多媒体教学方式可以使学生通过图片、影像、动漫等生动形象的描述和展示,让难懂的内容以形象、有趣地方式被学生接受,让抽象的理论知识变得具体清晰。这样既增强了学生学习的兴趣,又活跃了课堂气氛,有利于取得良好的教学效果。
(二)实践教学改革
1.学生参与实验准备
在传统的生物化学实验中,实验准备、实验过程讲解、实验条件确定等工作都是由实验教师完成的。学生几乎不参与这些工作,使得他们缺乏对基础实验操作的锻炼、对实验完整性了解、对实验装置及过程设计的理解。学生进入实验室后按照实验讲义中的步骤,被动并机械性地进行实验操作。这种情况对学生实验热情的激发、实验过程的分析和动手能力的培养十分不利。所以,在每次实验前,把学生分为若干组,按组参与实验的准备工作,包括计算试剂用量、称量试剂、配制试剂、选择和清洗实验器皿、安装仪器、进行预实验、确定实验条件等。通过学生自己参与实验前的一切准备工作,让学生清楚地了解实验完整的过程和实验操作人员具备的岗位能力,同时也加深了学生对生物化学理论知识的理解。
2.完善实验报告内容、分析
实验问题实验课程中,学生往往按照实验讲义中的步骤进行实验操作,实验结束后经过实验教师检查实验数据,最后整理操作台面,机械性地逐步完成任务。在这一教学过程中,学生缺乏对实验中出现的问题进行分析、研究和思考。针对这一情况对实验报告内容进行了修改,在传统的“实验原理——实验仪器——实验步骤——实验数据——实验数据处理”等内容的基础上,增加了“实验过程中的问题及处理方法——实验改进措施——实验总结”等三项内容。这样可以使学生对实验中出现的异常现象和结果进行分析讨论,并对实验条件和过程进行整改,发现实验操作中存在的问题,提出解决办法,从而利于在下次的实验中改进,在这个过程中教师主要观察学生是否独立完成实验,数据是否准确、严谨、科学。通过对实验进行总结,学生对实验原理及方法加深理解,对实验现象的观察更仔细,极少出现早退现象。
3.开放实验室
目前,实验室管理存在非实验课时间不开放的问题。这么一来减少了学生接触实验设备和实验条件的机会。所以实验室应该在没有教学安排时间段全面开放,让学生有机会和条件对自己感兴趣的实验进行研究和设计,自立课题,自己设计实验,自己作可行性分析。教师可以参与学生的实验进行指导,尽可能地为他们提供实验条件。这样让学生主动去探索生物化学中的一些基本概念、作用机理和过程,有利于提高教学效果。
4.增加认识实习和生产实习认识
实习和生产实习是生物化学制药专业实践教学的重要环节,通过实习使学生对企业检测、生产等部门的设备工作原理、设备结构作用、现场操作、岗位分析、事故分析等工作具有较全面的认识,为今后的就业打下坚实的基础,提高了学生对工作岗位的认识,有利于把握就业方向,增强学生的实践技能,实现理论与实践的有机结合。
三、考核方法
科院长春应用化学研究所王宏达研究员研究组与echnical University of enmark的池其金副教授、张敬东副教授、ens Ulstrup教授研究组,以及瑞典的halmers University of echnology合作,应用AM力谱在单分子水平研究了过渡金属配位化合物中金属原子与配位分子Osmium terpyridine)之间的相互作用。其成果发表在《自然通讯》Nature ommunications, 2 OI: 8ncomms2)。
自从89年,Werner提出配位化学理论以来,配位化学就成为了化学学科的一个重要分支,被用于过渡金属配合物的研究。然而,如何在单分子水平操控和测量配位化学物中金属元素与配体之间的相互作用是一个极大的挑战。单分子技术的发展,尤其是单分子力谱的发展使得在单分子水平上研究分子间和分子内的相互作用提供了可能,获得一些传统的集群方法不能得到的重要信息。研究人员应用多学科的研究方法,以erpyridine与Osmium模板,结合AM力谱 、
电化学、扫描隧道显微镜(M)以及理论模拟等多种方法,系统地研究化学环境中的过渡金属配合物的作用力。本项研究不仅获得了单个配位力的大小(约 pN),而且发现金属原子的氧化还原态对金属配体之间的相互作用力有显著影响,从还原态到氧化态,配位力逐渐增大(还原态~8 pN,平衡态~ pN,氧化态~ pN);应用密度泛函理论(ensity functional theory,)模拟也为实验数据提供了理论基础。
电化学控制下,高精密的单分子水平测定金属配位键断裂力是配位化学的重大突破。电化学与AM力谱结合的方法将推动配位化学的发展,成为研究金属配合物相互作用的新手段,从一个全新的角度理解配位键的物理化学本质。该工作得到国家自然科学基金、国家97项目、中科院“百人计划以及丹麦大学联盟等多项资助。
DNA甲基化(Methylcytosine,m)修饰是表观遗传学的重要组成部分,它在胚胎发育、基因印记以及人类肿瘤发生中起着重要作用。NA甲基化能引起NA构象、NA稳定性及NA与蛋白质相互作用方式的改变,对基因的时空表达具有调控作用。NA甲基化状态异常是引起肿瘤发生的重要因素。近几年在哺乳动物中新发现的羟甲基胞嘧啶(Hydroxymethylcytosine ,hm)除了作为NA去甲基过程中的中间产物,还被认为具有调控细胞生理功能的
作用。但是由于hm在一般细胞中含量低且检测手段有限,目前对于hm的研究主要还是集中在hm含量较高的干细胞和神经细胞。液相色谱质谱联用技术具有灵敏度高、特异性好等优点,但由于核酸中还存在大量的其它正常核苷,在质谱分析中,这些经常共洗脱的正常核苷会抑制hm的离子信号,降低其检测灵敏度。
武汉大学化学与分子科学学院袁必锋教授课题组建立了一种基于PELMM的检测hm的新方法:利用 噬菌体β葡糖基转移酶将尿苷二磷酸葡萄糖上的葡萄糖基特异性地转移到hm的位羟基上,形成糖基化的hm(gmd),显著的增加了hm亲水性;再利用氨基硅胶PE的亲水性选择性地富集gmd,质谱分析时可以排除其它核苷对hm的离子抑制,极大地提高了hm在质谱分析中的灵敏度。采用这一方法,该课题组成功的对人白血病urkat细胞以及多种酵母细胞NA中含量极低的hm进行了定量分析
此外,该课题组进一步制备了亲水毛细管整体柱,成功构建了在线富集毛细管整体柱液相色谱质谱联用的分析方法,实现了m和hm的同时高灵敏定量分析,m和hm的检测限(LO)分别达到6和9 fmol,可以从2 ng 人肝癌组织NA中检测到m和hm。利用该分析方法测定了8个肝癌组织和癌旁组织中m和hm的含量,发现肝癌组织中hm的含量比癌旁组织低~倍,且与癌症的不同分期有显著的相关性。该工作为深入研究hm生理功能提供了平台(lin hem 2 9: 8282)。
关键词:生物化学;林科类专业;教学改革;实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)11-0073-02
在当今我国高等林业院校的诸多专业课程设置中,生物化学是一门重要的专业基础课,它不仅可以为这些专业的后继课程如:《植物生理学》、《分子生物学》、《野生生物资源开发利用》等奠定基础,更重要的是为不同专业的学生从化学本质上认识生命现象打开了一扇窗。随着我国科技的快速发展及对专门人才的需求,社会对大学生的综合素质和知识结构提出了更高要求,因此高等林业院校的学生必须具备一定的生物化学素质,才能更好地适应社会的需求。
在林科类专业的课程设置中,生物化学是其重要的专业基础课之一。而本校林科类人才培养的目标是培养能够在林业相关行业从事教学、科研、技术推广、产业开发等工作的应用型和复合型高层次专门人才。因此生物化学教学应以培养学生的基础理论和实用技能为中心来调整教学目标,以社会生产及地方经济发展的需求为导向来改革教学内容、以实验实习、科研项目为依托来加强实践教学、以加强教材和师资队伍建设来提高教学质量。同时创新教学方式,激励学生主动学习,让林科类本科人才成为现代农林业科技推广人才队伍的中坚力量。
由于该类专业学生的课程门数多、学业负担较重,生物化学课程课时偏少。项目组从教学内容、教学方法和学法指导等方面进行了教学改革,取得了一定的教学效果。
一、教学内容的优化
笔者根据多年的教学经验并结合专业特点,对本校林科类专业《生物化学》课程进行了教学内容的优化,使得教学重点更加突出,有利于学生在短时间内更好地把握该课程的核心内容。根据课程章节之间的内部联系,将整个课程内容分为八个章节,分别是蛋白质化学、酶化学、核酸化学、生物氧化、糖代谢、脂代谢、蛋白质和核酸代谢、蛋白质和核酸的生物学合成,章节基本覆盖了生物化学的核心和难点内容,能适应林科类专业对生物化学课程的要求。
二、教学方法的改进及课堂教学效率的提升
首先,牢固树立“精心备好每一堂课,认真对待每一个学生”的教学理念。同时,在实际教学过程中有意识地采用启发式教学、讨论式教学等教学方法,并将多年科研经验融入到教学过程中,尝试将课堂精讲与学生课后自学有机结合,在课堂上进行学法指导,有效地提高了课堂教学效率。
1.教学理念的提升。体现“以学生为主体,以教师为主导”的教学模式,在教学过程中关注学生的好奇心和求知欲,力求做到师生互动。
2.教学过程的设计。在教学过程的设计上,积极探索如何提高学生的学习兴趣和学习效率。因为生物化学课程前后关联紧密,所以每次讲授新课之前,花5分钟左右的时间回顾上一节课的重点和难点内容,既能让学生复习上节课的内容,又能让学生更好地进入下节课的学习内容。同时,对于一些比较重要的内容,可利用提问式导入的方法,例如,在讲糖酵解之前,可对学生提问:“为什么短跑后会感到小腿酸痛,而过一段时间,这种酸痛感又会消失?”在讲脂肪酸的分解之前,可对学生提出问题:“为什么左旋肉碱可以起到减肥的作用?它的生物化学原理是什么?”这样能引起学生的学习兴趣,充分调动学生的积极性。另外在讲解一些生物化学重要的理论时,适当加入一些生活中的实例,比如,在讲解蛋白质二级结构时,给大家讲烫发的生物化学原理;在讲蛋白质沉淀时,给大家讲豆腐制作的生物化学原理。
3.教学方法的改进。《生物化学》课程的授课采用的是多媒体辅助教学手段,通过不断完善课件使得很多抽象的内容更加直观,在蛋白质合成这一章采用了动画演示,教学效果较好。根据教学内容有效将多媒体教学和板书相结合,例如在讲代谢的一系列化学反应时,采用板书授课方式,学生的学习效果更好。
将启发式教学应用到授课过程中,较好地调动了学生的主观能动性。例如在讲完生物体内DNA的复制过程后,让学生思考体外进行DNA复制的过程(PCR反应),让学生自主设计一些简单的实验并进行验证,让学生对常见的生物化学实验技术及其应用有更深刻的了解。
三、学法的指导
在讲解绪论章节,让学生全面了解生物化学和其他学科的关系,在全面调查并结合自身对课程的理解的基础上提出生物化学的学习方法:全面理解,重点记忆,前后联系,融会贯通;重视实验,提高动手能力;P注学科发展前沿。根据教学大纲和考试大纲的要求,对每个部分提出具体的学习方法并进行学法指导,如对于代谢的学习,建议学生从细胞定位、反应历程、能量计算、代谢途径的特点及生物学意义、代谢途径的调节控制部位等方面进行掌握,并指导学生进行重要代谢途径的总结及记忆。
结语
根据我校林科类专业设置及人才培养目标,优化了教学内容,形成了明显的教学特色,编写了适合本专业学生使用的云南省“十二五”规划教材《植物生物化学》和《植物生物化学实验》(高等教育出版社出版)。通过教学方法的改进和学法指导有效地提高了课堂教学效果和学生的学习积极性。学生的接受度和认同度都比较高,学生不及格率和重修补考率逐年降低。新型的教学方法提高了学生主动获取知识和应用知识的能力,同时也激发了学生的创造力,使学生养成了发现问题、提出问题、解决问题的良好学习习惯,为林科类本科人才的培养奠定了良好的基础。
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Teaching Reform and Practice of Biochemistry Course for Forestry Specialities
LI Jing,REN Mei-rong,JIA Lu,YU Jin-de,CHEN Yu-hui
(Life Science College,Southwest Forestry University,Kunming,Yunnan 650224,China)