導語：如何才能寫好一篇核酸的化學本質(zhì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、生物化學考查目標

生物化學是研究生物體的物質(zhì)組成和生命過程中的化學變化的一門科學?；蛘哒f是研究生命現(xiàn)象及其化學本質(zhì)的科學,它利用化學的理論和方法作為主要手段研究生物(微生物、植物、動物及人體等)的化學組成、生命物質(zhì)各組分的結(jié)構和性質(zhì)、及它們在生命過程中的變化規(guī)律的一門科學。試圖用化學的觀點來揭示生命現(xiàn)象。農(nóng)學考研大綱對該學科的考查目標為：

1、了解生物化學研究的基本內(nèi)容及發(fā)展簡史，理解和掌握生物化學有關的基本概念、理論以及實驗原理和方法。

2、能夠運用辯證的觀點正確認識生命現(xiàn)象的生物化學本質(zhì)和規(guī)律，具備分析問題和解決問題的能力。

二、生物化學考點解析

新大綱考查知識點同2013年大綱要求，明確考試內(nèi)容有糖類、蛋白質(zhì)、核酸、酶、脂類等各種生命物質(zhì)物質(zhì)的結(jié)構特點、化學組成和性質(zhì)及代謝過程。

以下是對大綱中各考點進行的解析及復習要點：

1、生物化學概述

了解生物化學研究的基本內(nèi)容和發(fā)展簡史。

2、蛋白質(zhì)化學

掌握蛋白質(zhì)的概念和生物學意義；掌握氨基酸的兩性性質(zhì)、等電點和光吸收性質(zhì)，理解氨基酸酸堿性，熟知20種常見氨基酸的分類及三字簡寫，尤其是20種常見氨基酸的三字符表示，應引起考生高度重視；掌握肽的概念及理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)層面結(jié)構與功能關系、結(jié)構特點；掌握蛋白質(zhì)相對分子量、兩性電離及等電點、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)、紫外光吸收特征、變性與復性；理解和掌握蛋白質(zhì)抽提原理及方法、蛋白質(zhì)分離與純化的主要方法：電泳、層析和離心、蛋白質(zhì)的定量方法。

3、核酸化學

了解核酸的種類和組成單位；理解DNA的一級結(jié)構、二級結(jié)構、三級結(jié)構和RNA的分子結(jié)構：tRNA的結(jié)構、mRNA的結(jié)構、rRNA的結(jié)構，并掌握每種結(jié)構的特點；掌握核酸的一般性質(zhì)、紫外光吸收特征、核酸的變性與復性；重點掌握核酸的分離純化步驟及方法。

4、酶

了解酶的基本概念和作用特點以及酶的國際分類和命名；理解酶的活性中心、酶的專一行和高效性機制；掌握影響酶促反應速度的主要因素；理解別構酶和共價修飾酶、同工酶、維生素和輔酶的概念；重點掌握酶的分離純化步驟和常用方法。

5、糖類代謝

了解生物體內(nèi)的糖種類和名稱；掌握單糖分解的糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑；掌握糖異生的反應歷程。

6、生物氧化

理解并掌握生物氧化的基本概念；掌握電子傳遞鏈的組成和電子傳遞的抑制劑，尤其是電子傳遞鏈的各個組成部分和電子傳遞的抑制劑以及抑制劑發(fā)揮作用的階段；掌握氧化磷酸化的類型和機制、線粒體穿梭系統(tǒng)。

7、脂質(zhì)代謝

掌握生物體內(nèi)的脂質(zhì)、脂肪的分解代謝方式（酶促水解、甘油的降解和轉(zhuǎn)化、脂肪酸的β-氧化分解）；掌握脂肪的生物合成過程：甘油的生物合成、飽和脂肪酸的從頭合成、三酰甘油的生物合成；熟悉甘油磷脂代謝歷程和固醇的合成歷程。

8、氨基酸和核苷酸的代謝

掌握氨基酸的分解代謝和合成代謝過程；掌握核苷酸的分解代謝和核苷酸的合成代謝。

9、核酸的生物合成

掌握中心法則；掌握DNA的生物合成（原核生物DNA的復制、原核與真核生物DNA復制的差異、逆轉(zhuǎn)錄、DNA的損傷與修復、DNA一級結(jié)構分析與PCR技術）；掌握RNA的轉(zhuǎn)錄及加工、RNA的復制、RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。

在今年大綱的DNA的生物合成部分，將2013年的"反轉(zhuǎn)錄"替換為了"逆轉(zhuǎn)錄"；返觀2012年大綱，也是對"逆轉(zhuǎn)錄"做出了要求。反轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的過程本質(zhì)上是一樣的，但有一點細微的區(qū)別。逆轉(zhuǎn)錄是指RNA類病毒形成自己的DNA并整合到宿主細胞的DNA上，以RNA為模板形成DNA的過程，強調(diào)的是生物自然發(fā)生的過程。反轉(zhuǎn)錄是指在進行基因工程過程中，人為地提取出所需要的目的基因的信使RNA，并以之為模板人工合成DNA的過程，強調(diào)的是人工進行的過程。從2012年至2014年，考查的重點由自然合成轉(zhuǎn)為人工基因的合成，再轉(zhuǎn)為自然合成，這是一個歷年波動幅度較大知識點，也與近年來分子生物學的蓬勃發(fā)展緊密相關，大家應引起重視。

10、蛋白質(zhì)的生物合成

掌握遺傳密碼的特點，掌握多肽鏈的合成體系；掌握原核生物多肽鏈生物合成過程；領會并掌握原核與真核生物多肽鏈合成的差異，以及肽鏈合成后的折疊、加工與轉(zhuǎn)運。

通過歷年考題特點及以上知識點歸納總結(jié)出考點知識為：蛋白質(zhì)、核酸、酶等生物大分子的化學組成、結(jié)構及功能；物質(zhì)代謝及其調(diào)控（糖代謝、三羧酸循環(huán)、脂類代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、生物氧化、物質(zhì)代謝聯(lián)系與調(diào)節(jié)）；遺傳信息的貯存、傳遞與表達（DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質(zhì)的生物合成、基因表達調(diào)控、基因重組與基因工程）。

結(jié)合以上各章節(jié)知識點詳細解析及重難點歸納，對該學科在考試內(nèi)容及考試要求總結(jié)歸納為兩個方面：

1：加強基本概念、原理和基礎理論的理解和掌握

該學科基礎概念理論較多，以對知識點理解記憶的直接考查為主。例如，常考的知識點有：氨基酸、核酸幾種物質(zhì)結(jié)構書寫、命名、特點；氨基酸兩性判斷，單糖、二糖、多糖的結(jié)構和性質(zhì)；酶作用機理；糖類代謝、脂類代謝、氨基酸和核苷酸的代謝過程中能量、酶的相關知識點。這就要求考生在復習過程中對基礎知識的重視。

2：實驗分析論述部分的總結(jié)

實驗作為必考內(nèi)容，考生應著重主要實驗的復習，同時注意對生理與生化容易結(jié)合的實驗進行總結(jié)復習。

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關鍵詞：概念；生物教學；考綱；重點難點

中圖分類號：G633.91

經(jīng)歷了幾屆高三的一二三輪復習，在和學生的互動學習中，越來越體會到高中生物教學中概念的重要性。生物學是一門自然科學，是在大量生物現(xiàn)象、實驗的基礎上總結(jié)出來的普遍規(guī)律。一個生物學概念的形成，是在感知的基礎上，通過比較、綜合、歸納等抽象思維，把事物的一般本質(zhì)屬性抽象出來給予定義，然后再推廣到同一類事物上去的過程。（詞典給出的解釋是：人類在認識過程中，從感性認識上升到理性認識，把所感知的事物的共同本質(zhì)特點抽象出來，加以概括，就成為概念。表達概念的語言形式是詞或詞組。概念都有內(nèi)涵和外延，即其涵義和適用范圍。概念隨著社會歷史和人類認識的發(fā)展而變化。）

1、概念是考綱要求的折射

考試大綱是我們教學的指揮棒，一切的教學活動都以落實考綱為最終目標。例如：人教版生物必修1《分子與細胞》第二章第3節(jié)遺傳信息的攜帶者---核酸，概念：核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。考綱要求：1、核酸的結(jié)構和功能。2、實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布。概念指導我們“核酸是遺傳信息的攜帶者”，那么什么是遺傳信息？遺傳信息通過什么體現(xiàn)出來？遺傳信息的特點是什么？和其他的細胞內(nèi)物質(zhì)有什么不同？要了解這些，就必需透視核酸的結(jié)構。學生也只有在逐步了解其結(jié)構的化學元素、基本結(jié)構單體、單體的種類、核苷酸鏈的平面結(jié)構、核苷酸鏈的空間結(jié)構后，才能夠準確把握核酸的結(jié)構特點，才可能進一步討論核酸的功能。概念的后半句“核酸與遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成有關”，那么核酸與遺傳、變異之間有什么聯(lián)系？不同的生物之間這種關系是相同的嗎？核酸與蛋白質(zhì)之間的關系如何？元素組成、基本單位、鏈接方式、合成場所、結(jié)構多樣性原因的分析有何聯(lián)系與區(qū)別？我們明白了這些，自然也就掌握了核酸的功能。落實考綱，概念是最好的支撐。

2、概念是教學內(nèi)容的梗概

教師落實教學內(nèi)容的工具一是教材，二是有關的教輔資料或資源，教材是教師組織教學活動的主要依據(jù)，也是學生落實學習活動的主要基礎，是師生完成教與學雙邊活動必不可少的媒體。作為一名教師要輕松自然地上好每一堂課，首先要做的就是吃透教材，很好地領會教材的內(nèi)涵，理解教材的編寫意圖，而吃透教材應該從概念著手。例如：必修一第6章《細胞的生命歷程》第2節(jié)《細胞的分化》中，教學內(nèi)容的梗概是這樣設計的：細胞分化及其意義（包括概念、特點、意義和實質(zhì)）――細胞的全能性（包括概念、全能性差異比較和全能性表達的條件）。分化的概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程。生物個體發(fā)育過程都會發(fā)生分化，所以具有普遍性和持久性；最后致其發(fā)生穩(wěn)定性差異，所以具有穩(wěn)定性和不可逆性。繼而學習分化的意義在于1、分化是生物個體發(fā)育的基礎。2、分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。因為是穩(wěn)定性差異的過程，所以實質(zhì)即為基因的選擇性表達。教材所呈現(xiàn)的教學內(nèi)容是靜態(tài)的，是不能開口說話的，有時只能呈現(xiàn)“結(jié)果”。教師不是要簡單地將這些靜態(tài)的結(jié)果“教”給學生，而是要將這一“結(jié)果”變化為可以使學生參與的教學活動過程，那么就讓教學內(nèi)容的落實從概念的解讀開始！

3概念是教學重難點的提示

教學重點應是基本概念、規(guī)律及由內(nèi)容所反映的物理思想方法，也可以稱之為學科教學的核心知識。也是學科課程標準規(guī)定的內(nèi)容，應理解、掌握的內(nèi)容。《染色體變異》教學重點：染色體數(shù)目的變異；教學難點：①染色體組的概念。②二倍體，多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。③低溫誘導染色體數(shù)目變化的實驗。教師如何依據(jù)考綱的重難點，結(jié)合自己學生的實際情況確立自己教學的重難點，這是實現(xiàn)有效教學的根本。高三的復習，教師要盡快找到新舊知識的連接點，讓學生在原有知識的基礎上，同化所學的東西，構建生物學知識框架，形成基本的解題能力。其實我們都有這樣的感受：教學不宜空講知識，高三復習尤其不宜照本宣科，枯燥分析，機械的從課本到課本，從理論到理論，這樣的復習是弱效的。

染色體變異的概念：染色體結(jié)構的改變，會使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導致性狀的變異。染色體數(shù)目的變異可以分為二類：一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。對比重難點和概念，不難發(fā)現(xiàn)二者是一致的，從基本的概念分析到具體內(nèi)容的延展，這樣的課堂是緊密相連的，也是有效的。

4、概念是課堂教學的總結(jié)

好的課堂小結(jié)能夠起到畫龍點睛的作用，指導學生把新舊知識聯(lián)系起來，引領學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找到知識的精華所在。那么該如何做生物教學的課堂總結(jié)呢？以3中的《染色體變異》為例：在學習染色體結(jié)構的變異（4種）、染色體數(shù)目的變異（1、染色體組2、判斷單倍體、二倍體和多倍體3、特點4、人工誘導法），對比概念，來個總結(jié)也是很不錯的。

5、概念是教學反思的基礎

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任何事物的知識都有五個層次或者要素：事物的名稱、定義、形象，有關事物的智識或者知識，以及事物本身——這才是知識的真正目標。下面小編給大家分享一些人教版生物必修一知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!

人教版生物必修一知識1第一章 走近細胞

第一節(jié) 從生物圈到細胞

一、相關概念

細胞：是生物體結(jié)構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。

生命系統(tǒng)的結(jié)構層次：細胞組織器官系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈

二、病毒的相關知識

1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結(jié)構的生物體。

主要特征：

①個體微小，一般在10~30nm之間，大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;

②僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒;

③專營細胞內(nèi)寄生生活;

④結(jié)構簡單，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構成。

2、根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。

根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。

3、常見的病毒有：人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。

第二節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性

一、細胞種類：

根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞。

二、原核細胞和真核細胞的比較：

1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核;遺傳物質(zhì)(一個環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒有染色體，DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同.

2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核;

有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細胞器。

3、原核生物：由原核細胞構成的生物。

如：藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。

4、真核生物：由真核細胞構成的生物。

如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。

三、細胞學說的建立：

1、1665

英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。

2、1680

荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。

3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias

Jacob Schleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、動物都是由細胞組成的。細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說(CellTheory)”，它揭示了生物體結(jié)構的統(tǒng)一性.

人教版生物必修一知識2第二章 組成細胞的分子

第一節(jié) 細胞中的元素和化合物

1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到

2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同

3、組成生物體的化學元素有20多種

4、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(zhì)(7%-10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C.

第二節(jié) 生命活動的主要承擔者——蛋白質(zhì)

一、相關概念：

1、氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。

2、脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時失去一分子水。

3、肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—).

4、二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。

5、多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構。

6、肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構,叫肽鏈。

二、氨基酸分子通式：

NH2—(R — C H —COOH)

三、氨基酸結(jié)構的特點：

每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。

四、蛋白質(zhì)多樣性的原因：

組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結(jié)構千變?nèi)f化。

五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動的主要承擔者)：

1、構成細胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動蛋白;

2、催化作用：如酶;

3、調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素;

4、免疫作用：如抗體,抗原;

5、運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。

六、有關計算：

1、肽鍵數(shù)

= 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)

2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)

= 肽鏈數(shù)

第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者——核酸

1、核酸的種類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2、核酸：是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，對于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。

3、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;

組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

4、DNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)

5、RNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿

嘧 啶(U)

6、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;

線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質(zhì)中。

第四節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì)

一、相關概念：

1、糖類：是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等;

2、單糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;

3、二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖;

4、多糖：是水解后能生成許多單糖的糖.多糖的基本組成單位都是葡萄糖;

5、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。

二、糖類的比較

三、脂質(zhì)的比較

第五節(jié) 細胞中的無機物

一、有關水的知識要點

二、無機鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能：

1、構成某些重要的化合物,如：葉綠素、血紅蛋白等

2、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)

3、維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓.

人教版生物必修一知識3第三章 細胞的基本結(jié)構

第一節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界

一、細胞膜的成分：主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%)還有少量糖類(約2%--10%)。

二、細胞膜的功能：

1、將細胞與外界環(huán)境分隔開

2、控制物質(zhì)進出細胞

3、進行細胞間的信息交流

三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用;其性質(zhì)是全透性的。

第二節(jié) 細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

一、相關概念：

1、細胞質(zhì)：在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì)，叫做細胞質(zhì)。

細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。

2、細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)，是細胞進行新陳代謝的主要場所。

3、細胞器：細胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細胞結(jié)構的總稱。

二、細胞器的比較

1、線粒體：(呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶)，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”。

2、葉綠體：(呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里)，葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，(含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上，在片層結(jié)構的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶)。

3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中，是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。

4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構連接而成的網(wǎng)狀物，是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。

5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。

6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。

7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內(nèi)有細胞液。

化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。

8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和運輸：

核糖體(合成肽鏈)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構的蛋白質(zhì))高爾基體(進一步修飾加工)囊泡細胞膜細胞外

四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。

第三節(jié) 細胞核——系統(tǒng)的控制中心

一、細胞核的功能：

是遺傳信息庫(遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所)，是細胞代謝和遺傳的控制中心;

二、細胞核的結(jié)構：

1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。

2、核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。

3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。

4、核孔：實現(xiàn)細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。

人教版生物必修一知識4第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出

第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>

一、滲透作用：水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。

二、原生質(zhì)層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。

三、發(fā)生滲透作用的條件：

1、具有半透膜

2、膜兩側(cè)有濃度差

四、細胞的吸水和失水：

外界溶液濃度>細胞內(nèi)溶液濃度細胞失水

外界溶液濃度

第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型

一、細胞膜結(jié)構：磷脂 蛋白質(zhì) 糖類

二、結(jié)構特點：具有一定的流動性;功能特點：選擇透過性

第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

一、相關概念：

1、自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。

2、協(xié)助擴散：進出細胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。

3、主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量。

二、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^

三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸(自由擴散、協(xié)助擴散)和主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞;大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

人教版生物必修一知識5第五章 細胞的能量供應和利用

第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶

一、相關概念：

1、新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命活動的基礎。

2、細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。

3、酶：是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。

4、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。

二、酶的發(fā)現(xiàn)：

1、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用;

2、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;

3、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì);

4、20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。

三、酶的本質(zhì)：

大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少數(shù)是RNA。

四、酶的特性：

1、高效性：催化效率比無機催化劑高許多;

2、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應;

3、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。

溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。

第二節(jié) 細胞的能量“通貨”——ATP

一、ATP的結(jié)構簡式：

ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構簡式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學鍵。

注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。

二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化

第三節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸

一、相關概念：

1、呼吸作用(也叫細胞呼吸)：指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸。

2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。

3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸)，同時釋放出少量能量的過程。

4、發(fā)酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。

二、有氧呼吸的總反應式：

C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量

三、無氧呼吸的總反應式：

C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量

或

C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量

四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行)

五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較

六、影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細胞內(nèi)與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細胞呼吸越弱;溫度越高，細胞呼吸越強。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制;

氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強.但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應用：

1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

第四節(jié) 能量之源——光與光合作用

一、相關概念：

1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。

二、光合色素(在類囊體的薄膜上)

三、光合作用的探究歷程：

1、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。

指出：植物的物質(zhì)積累來自水

2、1771年英國科學家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅。

將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

3、1785年，由于空氣組成的發(fā)現(xiàn)，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。

1845年,德國科學家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來。

4、1864年，德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。

過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。

5、1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。

證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。

6、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。

第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

四、葉綠體的功能：

葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。

五、影響光合作用的外界因素主要有：

1、光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。

2、溫度：溫度可影響酶的活性。

3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。

4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。

六、光合作用的應用：

1、適當提高光照強度;

2、延長光合作用的時間;

3、增加光合作用的面積——合理密植,間作套種;

4、溫室大棚用無色透明玻璃;

篇4

二、教學目的

1.組成生物體的水、無機鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸這幾種化合物的化學元素組成、在細胞內(nèi)的存在形式和重要的功能(C：理解)。

2.組成生物體的無機化合物和有機化合物是生命活動的基礎(C：理解)。

3.各種化合物只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現(xiàn)出細胞和生物體的生命現(xiàn)象(A：知道)。

三、重點和難點

1.教學重點

組成生物體的無機化合物和有機化合物的化學元素組成，各種化合物在細胞中的存在形式和重要功能。

2.教學難點

(1)蛋白質(zhì)的化學元素組成、相對分子質(zhì)量、基本組成單位、分子結(jié)構和主要功能。

(2)核酸的化學元素組成、相對分子質(zhì)量、基本組成單位和重要功能。

四、教學建議

本節(jié)的教學內(nèi)容較多而時間又較緊，教師要注意合理分配時間，突出重點和難點。建議教師對水、無機鹽、糖類和脂質(zhì)的內(nèi)容安排1課時，蛋白質(zhì)和核酸的內(nèi)容安排1課時，學生實驗用1課時。

在本節(jié)教學的開始，教師可以利用教材中講到的細胞內(nèi)各種化合物的含量表，從整體上概括出構成細胞的化合物；指出生命的物質(zhì)基礎，是以蛋白質(zhì)和核酸為主體的多分子體系。，全國公務員共同天地

在講授無機化合物水時，可以從水在細胞、組織中兩種存在形式的分析入手，引出水的作用。引導學生理解水的含量與生命活動的狀態(tài)密切相關。在講述水時，要注意滲透出兩種形式的水存在著動態(tài)轉(zhuǎn)化，不能截然分開。如果能恰當?shù)剡\用生活常識，說明水的存在狀態(tài)和作用，將會更吸引學生，使學生加深對水的認識。

關于無機鹽的教學，可以從學生已知的知識中提出問題，通過簡明的分析，使學生懂得無機鹽的存在形式和作用。例如，為什么在觀察動物和人的細胞時，要用一定濃度的生理鹽水?為什么長期缺乏鐵會出現(xiàn)缺鐵性貧血?從這些問題的分析過程中，歸納出無機鹽對維持細胞形態(tài)、參與重要的物質(zhì)組成等作用。

關于糖類的教學，應該盡量聯(lián)系學生生活中經(jīng)常接觸的糖類物質(zhì)，提高學生的學習興趣，增加感性認識。在本節(jié)教學中，要注意適當突出后邊將要應用的糖類知識，這樣可以為進一步的學習打下知識基礎。通過講述糖類的水解作用，使學生理解單糖、二糖、多糖三者的區(qū)別和聯(lián)系。關于糖類的作用，既要突出它是生命系統(tǒng)賴以維持的主要能源物質(zhì)，又要點出它是細胞許多結(jié)構中不可缺少的成分。

關于脂質(zhì)的教學，似乎可以滲透儲存脂質(zhì)(脂肪)、結(jié)構脂質(zhì)(磷脂等類脂)、功能脂質(zhì)(固醇)的提法，這樣有利于學生對不同脂質(zhì)的作用特點的理解。在學生條件較好的學校，可以分析一下磷脂分子的特點，為學習細胞膜的結(jié)構打下基礎。

蛋白質(zhì)的內(nèi)容是本節(jié)教學的重點和難點。教師在講述蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構時，可以按照以下教學思路來設計教學過程：①通過列舉水、葡萄糖、幾種蛋白質(zhì)的相對分子量，使學生認識到蛋白質(zhì)屬于生物大分子；②指出對生物大分子結(jié)構的研究，常采取分層次認識的方法；③對蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構的教學，可從有關元素、基本單位──氨基酸、肽、肽鏈間的結(jié)合和卷曲、折疊而成的空間結(jié)構等幾個層次逐步深入。

在講述氨基酸時，可以從甲烷、乙酸、甘氨酸漸漸引入。隨著羧基(－COOH)、氨基(－NH2)的出現(xiàn)，指出它們的化學特性。在認識了甘氨酸的基礎上，再進一步變換R基，認識幾種其他氨基酸。最后，歸納總結(jié)出氨基酸的共同點和區(qū)別。

在講述肽時，要注意講清縮合、肽鍵、二肽、多肽和肽鏈的概念。要指出每種多肽都具有特定的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序，這種特點決定著肽鏈的空間結(jié)構，從而為學生理解多肽間的區(qū)別和蛋白質(zhì)的多樣性打下基礎。

對于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構，教師不必詳細講述，可以讓學生通過對教材中某種胰島素空間結(jié)構示意圖的觀察，了解蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構就可以了。但是應該對學生指出，蛋白質(zhì)的生理作用依賴于自身特定的空間結(jié)構。

在講述蛋白質(zhì)的功能時，應該注意從列舉典型的、易于理解的例子中，概括出蛋白質(zhì)是構成細胞和生物體結(jié)構的重要成分和在生命活動中發(fā)揮的重要作用。

另外，關于蛋白質(zhì)結(jié)構內(nèi)容的教學，要充分利用剪貼圖、投影片和教材中的示意圖，來幫助學生理解動態(tài)的、抽象的知識內(nèi)容。

關于核酸的教學，要注意處理好與《遺傳與變異》一章有關內(nèi)容的聯(lián)系。本節(jié)對核酸化學元素的組成和基本組成單位的認識，可以從介紹分析生物大分子的方法入手，使學生初步了解核酸分子的元素組成、基本單位──核苷酸和多核苷酸鏈。應指出DNA和RNA兩類核酸在組成上的區(qū)別和DNA的主要作用。

在本章的最后，教師要強調(diào)說明，任何一種化合物或幾種化合物的混合都不能完成生命活動。細胞內(nèi)的各種化合物必須按照一定的方式組成特定的結(jié)構，才能在生命活動中發(fā)揮作用。

五、參考答案

復習題一、③，①，④，②。

二、1.(A)；2.(A)；3.(D)。

三、1.因為這兩種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構不同(即氨基酸的種類不同，排列次序不同，空間結(jié)構不同)，所以它們的功能也不相同。

2.細胞內(nèi)的各種化合物必須按照一定方式組成特定的結(jié)構，才能在生命活動中發(fā)揮作用。

旁欄思考題老年人容易發(fā)生骨折是因為隨著年齡的增長，機體代謝發(fā)生變化而導致骨質(zhì)疏松造成的。骨質(zhì)疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸鈣。

臨床上醫(yī)生給病人點滴輸入葡萄糖液，可以起到給病人提供水、營養(yǎng)和增加能量的作用。因為葡萄糖氧化分解時釋放大量的能量，可以供給病人生命活動的需要，有利于早日康復。此外，細胞中水的含量最多。病人維持各項生命活動，絕對不能缺少水。

實驗討論題實驗一1.某些化學試劑與生物組織中的有關有機化合物發(fā)生一定的化學作用后，能夠生成新的化學物質(zhì)，而這種化學物質(zhì)是有固定的顏色的。根據(jù)實驗中所產(chǎn)生的特定的顏色反應，如磚紅色、橘黃（或紅）色、紫色，可以分別鑒定生物組織中有糖、脂肪、蛋白質(zhì)的存在。

六、參考資料

細胞的化學組成細胞中各種化合物的平均值如下表(表1-1)：

表1-1細胞中各種化合物的平均值

化合物

質(zhì)量分數(shù)%

平均相對

分子質(zhì)量

種類

水

85.0

1.8×10

游離形式的水和結(jié)合形式的水

蛋白質(zhì)

10.0

3.6×104

清蛋白、球蛋白、組蛋白、白等

DNA

0.4

1.0×106

RNA

0.7

4.0×105

脂質(zhì)

2.0

7.0×102

脂肪、磷脂等

糖類及其

他有機物

0.4

2.5×102

單糖、二糖、多糖等

其他

無機物

1.5

5.5×10

Na+、K+、Ca2+、Mg2+、

Cl-、SO42-、PO43-等

在組成細胞的各種化合物中，水是含量最多的物質(zhì)，是生命活動的最重要的介質(zhì)。地球表面出現(xiàn)了液態(tài)水時，才具備了生命發(fā)生的條件。但是，只有當原始地球的物質(zhì)經(jīng)過漫長的演變，出現(xiàn)了原始的核酸和蛋白質(zhì)并且組合在一起，表現(xiàn)出原始的新陳代謝時，才開始出現(xiàn)原始的生命現(xiàn)象，產(chǎn)生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白體的存在方式”?，F(xiàn)代生物科學認為，承擔生命的“蛋白體”主要是核酸和蛋白質(zhì)的整合體系。因此說，細胞的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸。

水在生物體和細胞內(nèi)的存在狀態(tài)

1.結(jié)合水吸附和結(jié)合在有機固體物質(zhì)上的水，主要依靠氫鍵與蛋白質(zhì)的極性基(羧基和氨基)相結(jié)合形成親水膠體。多糖、磷脂也以親水膠體形式存在。這部分水不能蒸發(fā)、不能析離，失去了流動性和溶解性，是生物體的構成物。

2.自由水填充在有機固體顆粒之間的水分，可流動、易蒸發(fā)，加壓力后可析離，是可以參與物質(zhì)代謝過程的水。

水在生物體內(nèi)的作用水是生命存在的環(huán)境條件，同時也是生活物質(zhì)本身化學反應所必需的成分。水對于維持生物體的正常生理活動有著重要的意義，因此水是生物體內(nèi)不能缺少的物質(zhì)。

1.水是細胞內(nèi)的良好溶劑生物體內(nèi)的大部分無機物及一些有機物，都能溶解于水。水是物質(zhì)擴散的介質(zhì)，也是酶活動的介質(zhì)。細胞內(nèi)的各種代謝過程，如營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，代謝廢物的排出，以及一切生物化學反應等，都必須在水溶液中進行。

2.水的其他作用①由于水分子的極性強，能使溶解于其中的許多種物質(zhì)解離成離子，這樣也就有利于體內(nèi)化學反應的進行。②由于水溶液的流動性大，水在生物體內(nèi)還起到運輸物質(zhì)的作用，將吸收來的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€組織中去，并將組織中產(chǎn)生的廢物運輸?shù)脚判蛊鞴?，排出體外。③水的熱容大，1g水從15℃上升到16℃時需要4.18J熱量，比同量其他液體所需要的熱量多，因而水能吸收較多的熱而本身溫度的升高并不多。水的蒸發(fā)熱較大，1g水在37℃時完全蒸發(fā)需要吸熱2.40kJ，所以人蒸發(fā)少量的汗就能散發(fā)大量的熱。再加上水的流動性大，能隨血液循環(huán)迅速分布全身，因此水對于維持生物體溫度的穩(wěn)定起很大作用。④水還有作用。⑤對植物來說，水能保持植物的固有姿態(tài)。由于植物的液泡里含有大量的水分，因而可以維持植物細胞的形態(tài)而使枝立，便于接受陽光和交換氣體，保證正常的生長發(fā)育。⑥對生物體的生命活動起重要的調(diào)控作用。生物體內(nèi)水含量的多少以及水的存在狀態(tài)的改變，都影響著新陳代謝的進行。一般情況下，生物體內(nèi)的含水量在70%以上時代謝活躍；含水量降低，則代謝不活躍或進入休眠狀態(tài)。當自由水比例增加時，生物體的代謝活躍，生長迅速；而當自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。

無機鹽無機鹽在細胞中的含量雖然不多，卻是生命活動所必需的。如果將一塊組織放在蒸餾水中，從細胞中去掉鹽類，該組織就會死亡。許多無機鹽在細胞中呈離子狀態(tài)存在。無機鹽在生物體和細胞中的作用主要有以下幾點。

1.是構成細胞或構成生物體某些結(jié)構的重要成分。

2.參與并調(diào)節(jié)生物體的代謝活動。有些無機離子是酶、激素或維生素的重要成分。例如，含鋅的酶最多，已知有70多種酶的活性與鋅有關；鈷(Co)是維生素B12的必要成分，參與核酸的合成過程；鐵(Fe)參與組成血紅蛋白、細胞色素等，參與氧的運輸和呼吸作用中的電子傳遞過程等。

3.維持生物體內(nèi)的平衡。體內(nèi)平衡是使細胞具有穩(wěn)定的結(jié)構和功能，使生物能維持正常的代謝和生理活動的必要條件。有關體內(nèi)平衡的內(nèi)容很復雜，情況多變。其中的3個主要方面與無機鹽含量的穩(wěn)定密切相關。

(1)滲透壓平衡：細胞內(nèi)外的無機鹽的含量是維持細胞滲透壓的重要因素。

(2)酸度平衡(即pH平衡)：pH調(diào)節(jié)著細胞的一切生命活動，它的改變影響著細胞組成物的所有特性以及在細胞內(nèi)發(fā)生的一切反應。例如，各種蛋白質(zhì)對于pH的改變非常敏感，人體血漿pH降低0.5時，人就立即發(fā)生酸中毒。無機離子如HPO42-／H2PO4-和H2CO3／HCO3-等，組成重要的緩沖體系來調(diào)節(jié)并維持pH平衡。

(3)離子平衡：動物細胞內(nèi)外的Na+／K+／Ca2+的比例是相對穩(wěn)定的。細胞膜外Na+高、K+低，細胞膜內(nèi)K+高、Na+低。K+、Na+這兩種離子在細胞膜內(nèi)外分布的濃度差，是使細胞保持反應性能的重要條件。此外，在細胞膜外Na+多、Ca2+少時，神經(jīng)細胞就會失去穩(wěn)定性，對于外來刺激就會過于敏感。

糖類的分布和功能糖類是生物體的主要能源物質(zhì)和重要的組成成分，在自然界中分布極廣，幾乎所有的動物、植物、微生物的體內(nèi)都有它，尤以存在于植物體內(nèi)的為最多，約占植物體干重的80%。在植物體內(nèi)，構成根、莖、葉骨架的主要成分是纖維素多糖。在植物種子或果實里的主要儲存物質(zhì)，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都屬于糖類。在動物血液中的血細胞內(nèi)，也有葡萄糖或由葡萄糖等單糖縮合成的多糖存在，在肝臟、肌肉里的多糖是糖元。人和動物的組織器官中所含的糖類，不超過身體干重的2%。微生物體內(nèi)的含糖量約占身體干重的10%～13%，其中有的呈游離狀態(tài)，有的與蛋白質(zhì)、脂肪結(jié)合成復雜的物質(zhì)，這些物質(zhì)一般存在于細胞壁、黏液或莢膜中，也有的形成糖元或類似淀粉的多糖存在于細胞質(zhì)中。

糖類的功能有以下幾點。(1)糖類是生物體的主要能源和碳源物質(zhì)：糖類物質(zhì)可以通過分解而放出能量，這是生命活動所必需的。糖類還可以在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等)，并提供碳原子和碳鏈骨架，是構成組織和細胞的成分。(2)糖類與生物體的結(jié)構有關：纖維素和殼多糖都不溶于水，有平坦伸展的帶狀構象，并且堆砌得很緊密，所以它們彼此之間的作用力很強，適于作強韌的結(jié)構材料。纖維素是植物細胞壁的主要成分。殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分。細菌的細胞壁由剛性的肽聚糖組成，它們保護著細胞膜免受機械力和滲透作用的損傷。細菌的細胞壁還使細菌具有特定的形狀。(3)糖類是儲藏的養(yǎng)料：糖類以顆粒狀態(tài)儲存于細胞質(zhì)中，如植物的淀粉、動物肝臟和肌肉中的糖元。(4)糖類是細胞通訊識別作用的基礎：細胞表面可以識別其他細胞或分子，并接受它們攜帶的信息，同時細胞也通過表面上的一些大分子來表現(xiàn)其本身的活性。細胞與細胞之間的相互作用，是通過一些細胞表面復合糖類中的糖和與其互補的大分子來完成的。(5)糖類具有保護作用：黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖，可以保護的表面。關節(jié)腔的滑液就是透明質(zhì)酸經(jīng)過大量水化而形成的黏液。

磷脂和糖脂磷脂是構成生物膜的主要成分。它廣泛分布在動植物組織中。磷脂在動物體內(nèi)多存在于腦和神經(jīng)組織中，在心臟和肝臟中的含量也不少；植物的種子中含磷脂也比較多，如大豆種子的磷脂達2%。磷脂大多不溶于丙酮，不溶于水，但像親水膠體一樣，能在水中膨脹并形成乳狀液或膠體溶液。磷脂的種類很多，有卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)磷脂等。

卵磷脂又稱蛋黃素，大量存在于各種動物的組織和器官中，尤其在蛋黃、腦、腎上腺、紅細胞中的含量較多。蛋黃中卵磷脂的含量可達8%～10%。許多種種子，如大豆、向日葵的種子也含有卵磷脂。

糖脂是一類具有一般脂質(zhì)溶解性質(zhì)的含糖脂質(zhì)，包括腦糖脂、神經(jīng)節(jié)糖脂、甘油醇糖脂等。

磷脂和糖脂都是構成生物膜的磷脂雙分子層結(jié)構的基本物質(zhì)，也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的組成成分。

類固醇和固醇類固醇又稱“甾族化合物”，是環(huán)戊烷多氫菲類化合物的總稱，一般具有重要的生理作用，在自然界廣泛分布，也有人工合成的。類固醇的主要種類和分布情況如下。

1.自然界存在的

(1)固醇類。固醇又稱“甾醇”，是含羥基的環(huán)戊烷駢全氫菲類化合物的總稱，以游離狀態(tài)或同脂肪酸結(jié)合成酯的狀態(tài)存在于生物體內(nèi)，最重要的有膽固醇、豆固醇和麥角固醇(表1-2)。

表1-2固醇的主要種類和分布情況

類別

固醇名稱

分布

動物固醇

膽固醇

脊椎動物體內(nèi)

7-脫氫膽固醇

皮膚和毛發(fā)內(nèi)

糞固醇

動物糞便中

植物固醇

麥固醇

麥芽中

豆固醇

大豆中

谷固醇

高等植物中分布很廣

酵母固醇

麥角固醇

麥角、酵母菌和毒菌內(nèi)

(2)固醇衍生物。常見的有：強心苷，如洋地黃毒素，存在于洋地黃植物的葉中，是一種強心藥；蟾毒素，是蟾蜍分泌的毒素，可作藥用；膽酸、膽汁酸組成的膽汁；腎上腺皮質(zhì)激素、昆蟲的蛻皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等)，能調(diào)節(jié)動物和人體的新陳代謝及生殖、發(fā)育等生理活動。此外，維生素D有利于機體對鈣、磷的吸收。腎上腺皮質(zhì)激素、膽酸、性激素、維生素D等物質(zhì)，在人體內(nèi)都可以由膽固醇轉(zhuǎn)化而來。

2.人工合成的類固醇藥物如抗炎劑、促蛋白合成類固醇、口服避孕藥等。

氨基酸的R基團每個氨基酸都有一個R基，R基也叫側(cè)鏈基團，不同氨基酸的R基是不同的。例如，甘氨酸的R基只是一個氫原子；有些氨基酸的R基屬于烴基；有些則含有某種官能團，如羥基(—OH)、巰基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。

根據(jù)氨基酸所連接的R基化學結(jié)構的不同，可以將氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環(huán)氨基酸、雜環(huán)亞氨基酸四大類。

甘氨酸惟一不含有不對稱碳原子的最簡單的非必需氨基酸。廣泛存在于蛋白質(zhì)中。

丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一種屬于丙酮酸代謝體系的非必需氨基酸。

蛋白質(zhì)分子的結(jié)構通常將蛋白質(zhì)的結(jié)構分為一級結(jié)構、二級結(jié)構、三級結(jié)構和四級結(jié)構(圖1-1)。

圖1-1蛋白質(zhì)分子的一、二、三、四級結(jié)構示意圖

1.蛋白質(zhì)的一級結(jié)構：又稱為初級結(jié)構或化學結(jié)構，是指蛋白質(zhì)分子中，由肽鍵連接起來的各種氨基酸的排列順序。目前可以運用氨基酸自動分析儀和氨基酸順序自動分析儀，對蛋白質(zhì)的一級結(jié)構進行測定。

2.蛋白質(zhì)的二級結(jié)構：蛋白質(zhì)的二級結(jié)構是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式。近些年來，通過研究知道，蛋白質(zhì)分子的多肽鏈本身一般不是全部以松散的線形分子狀態(tài)存在于生物體內(nèi)的，而是部分卷曲、盤旋成螺旋狀(一般呈所謂α螺旋)，或折疊成片層狀(又稱β折疊)，或呈β回折(發(fā)夾回折、U形轉(zhuǎn)折)，或呈無規(guī)則卷曲。蛋白質(zhì)的二級結(jié)構主要依靠氫鍵來維持結(jié)構的穩(wěn)定性。

3.蛋白質(zhì)的三級結(jié)構：具有二級結(jié)構的肽鏈，按照一定方式進一步卷曲、盤繞、折疊成一種看來很不規(guī)則，而實際上有一定規(guī)律性的三維空間結(jié)構，叫做三級結(jié)構。這些肽鏈所以會卷曲、盤繞、折疊，主要是因為肽鏈的側(cè)鏈之間的相互作用。

4.蛋白質(zhì)的四級結(jié)構：具有三級結(jié)構的蛋白質(zhì)分子，通過一些非共價鍵結(jié)合起來，而成為具有生物功能的蛋白質(zhì)大分子，就是蛋白質(zhì)的四級結(jié)構。構成蛋白質(zhì)功能單位的每條肽鏈，稱為亞基。亞基雖然只具有二、三級結(jié)構，但是在單獨存在時并沒有生物活力，只有完整的四級結(jié)構才具有生物活力。例如，磷酸化酶是由2個亞基構成的，馬血紅蛋白是由4個不同的亞基(2個α肽鏈，2個β肽鏈)構成的，谷氨酸脫氫酶是由6個相同的亞基構成的。

有些蛋白質(zhì)分子只有一、二、三級結(jié)構，并無四級結(jié)構，如肌紅蛋白、細胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白質(zhì)則一、二、三、四級結(jié)構同時存在，如血紅蛋白、谷氨酸脫氫酶等。

調(diào)節(jié)生理活動的許多激素是蛋白質(zhì)從化學本質(zhì)上看，人和動物的激素可以分為4類：①氨基酸衍生物激素(如甲狀腺激素、腎上腺素、血清血管收縮素)；②肽和蛋白質(zhì)類激素(如腦垂體激素、胰島素、甲狀旁腺素、生長素和促腎上腺皮質(zhì)激素)；③類固醇激素(如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素)；④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。

肽和蛋白質(zhì)類激素，包括許多種激素。下面重點介紹胰島素、生長素和促腎上腺皮質(zhì)激素。

1.胰島素：胰島素是胰腺內(nèi)的胰島β細胞，全國公務員共同天地所產(chǎn)生的一種激素。胰島素是一種相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)，在有鋅和其他金屬離子存在時，胰島素分子可以圍繞這些離子形成聚合體。在調(diào)節(jié)糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝中具有十分重要的作用。

篇5

關鍵詞： 高職教育；CBE理論；醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）16-0263-03

0 引言

在國家大力發(fā)展職業(yè)教育和高等職業(yè)教育辦學指導思想不斷成熟、培養(yǎng)目標逐步明確的形勢下，為適應衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展改革對醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)人才的需求，高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機化學教學必須體現(xiàn)構建和諧社會對技能型、高素質(zhì)勞動者的需求、教育部門的培養(yǎng)目標、醫(yī)藥衛(wèi)生部門的用人需求三者的緊密結(jié)合。有機化學又是高職院校醫(yī)藥衛(wèi)生類藥劑、醫(yī)學檢驗、護理、藥學、中藥制藥、影像及藥品經(jīng)營與管理等專業(yè)一門十分重要的文化基礎和專業(yè)基礎課程。結(jié)合寶雞職業(yè)技術學院醫(yī)學分院實際情況和本人二十多年的教學體會，本文對高職醫(yī)學專業(yè)有機化學教學從以下幾個方面分析研究。

1 有機化學是生命科學-醫(yī)學的支柱

早在十七世紀初，有機化合物被認為是“有生命機能”的神秘物質(zhì)，隨著科學的發(fā)展，科學家們在實驗室里由無機物成功地合成了有機物。例如1828年德國化學家魏勒用典型的無機物——氰酸鉀和氯化銨成功合成尿素。之后，又有醋酸（1845年）和油脂（1854年）等許多有機物合成了。在陸續(xù)人工合成的成千上萬種有機物的實驗事實面前，化學家擺脫了生命力學說的束縛，促進了有機化學發(fā)展。如今，許多蛋白質(zhì)、核酸、激素等大分子的生命物質(zhì)也都可以人工合成。有機物有了準確定義：碳氫化合物極其衍生物。研究有機化合物結(jié)構、性質(zhì)、合成方法、應用以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化和內(nèi)在聯(lián)系的科學叫有機化學。有機化學是化學的一個重要分支。

醫(yī)學的發(fā)展和進步離不開有機化學。有機化學是醫(yī)學的基礎，與人體健康息息相關。①醫(yī)學的研究對象是人體，人體組織是由蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、糖類、維生素等許多有機物質(zhì)組成。人體的生命活動如呼吸、消化、循環(huán)、排泄及器官的各種生理活動，都是建立在體內(nèi)的許多有機化學反應基礎上的。②醫(yī)學的目的是預防和治療疾病，藥物是預防、治療疾病的主要武器。無論中藥還是西藥，都是有機物。疾病治療的作用和效果都是建立在藥物的化學結(jié)構和化學性質(zhì)的基礎之上的。③運用有機化學的原理和方法診斷疾病。醫(yī)學活動首先始于疾病的診斷，臨床上常運用化學原理和方法進行診斷。例如測定有機物血糖、尿糖、血酮體的含量，能夠進行糖尿病的診斷；測定血液中有機物轉(zhuǎn)氨酶活性的變化，能反應肝和心肌的功能等。

有機化學的成就在許多方面促進了醫(yī)學科學的進步，反過來醫(yī)學科學提出的課題也啟示和推動了有機化學的發(fā)展。生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎和有機物分子的生物功能是醫(yī)學研究的主題；有機化學理論和實驗的成功，為現(xiàn)代醫(yī)學的誕生和發(fā)展打下堅實基礎，20世紀初，有機化合物糖、維生素、血紅素等生物小分子研究成功，20世紀50年代有對核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子研究突破，21世紀初，基因組工作框架圖組裝完成，確定了人體細胞核中遺傳性DNA的全部物質(zhì)。這一切為人類根治疾病、延長壽命展現(xiàn)了光明前景，幾乎所有生命科學中的問題都要接受有機化學的挑戰(zhàn)。

高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)學生畢業(yè)后將一生從事醫(yī)療工作，應該學好有機化學課程。美國化學家布萊斯羅指出：“考慮到有機化學在了解生命過程中的重要性和藥物對健康的的重要性，在醫(yī)務人員的正規(guī)教育中包括不少有機化學課程一事就不足為奇了…，今天的醫(yī)生要為化學在人類健康中起著更大作用的明天做好準備?！?/p>

2 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學理念及CBE教學模式

2.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學理念 職業(yè)教育的目的不僅僅是傳授學科或?qū)I(yè)知識，而是形成學生從事某種職業(yè)的能力或職業(yè)技能，培養(yǎng)職業(yè)能力是職業(yè)教育的核心。高職醫(yī)學專業(yè)教學的培養(yǎng)目標定位為：以服務為宗旨、以就業(yè)為導向、以崗位需求為標準，培養(yǎng)與我國社會主義建設要求相適應、與就業(yè)崗位要求相符合，為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展服務的技能型的高素質(zhì)勞動者。教學過程體現(xiàn)“以就業(yè)為導向、以能力為本位、以發(fā)展技能為核心”的職業(yè)教育理念，理論知識強調(diào)“必須、夠用”、符合高職衛(wèi)生職業(yè)教育生源的特點和就業(yè)的需求；強化技能培養(yǎng)，包括專業(yè)技能、就業(yè)技能、創(chuàng)業(yè)技能；體現(xiàn)統(tǒng)一性與靈活性的結(jié)合。教學內(nèi)容模塊化，可根據(jù)不同醫(yī)學專業(yè)特點選擇和組合教學內(nèi)容模塊以培養(yǎng)特色人才。強調(diào)“寬口徑、重實用”的思路，優(yōu)化課程結(jié)構，精選教學內(nèi)容?！皩捒趶健笔侵附虒W內(nèi)容覆蓋面寬，力求使學生醫(yī)學專業(yè)素質(zhì)的內(nèi)涵得到拓寬；“重實用”是指教學內(nèi)容實際、實用，緊密聯(lián)系醫(yī)療衛(wèi)生工作崗位實際需求和職業(yè)資格考試、相關職業(yè)考試大綱的要求。

2.2 CBE理論 CBE含意是基于能力的教育或以能力為基礎的教育，強調(diào)對學生能力特別是職業(yè)能力的培養(yǎng)。能力特別是職業(yè)能力是不能通過灌輸而使學生掌握的，必須通過學生積極而主動的活動來培養(yǎng)。這一套教學方法由以下幾個部分組成：

①市場分析方法，通過對人才市場的分析，確定何種職業(yè)人才是市場所需要的。

②DACUM方法，將從事該職業(yè)所需要的能力逐級分解成若干項綜合能力和專項能力。具備若干專項能力則具有或形成一項綜合能力，具備所有的綜合能力后，就具備了從事該職業(yè)的職業(yè)能力。

③開發(fā)教學內(nèi)容，即開發(fā)學生學習指導書（學習包）。根據(jù)各項技能的內(nèi)容和要求，開發(fā)相應的教學內(nèi)容，即學習指導書。內(nèi)容包括學習這項技能應了解或掌握的相關理論知識和實踐教學內(nèi)容。學習包才是真正的教學內(nèi)容。4是教學方法和學生的學習方法。強調(diào)學生積極主動地學習，教師只是教學活動指導者、組織者的角色。

高職院校教師主要考慮CBE理論3開發(fā)教學內(nèi)容及4教學方法和學生的學習方法。本文根據(jù)中國社會文化的特點、高職院校教育的環(huán)境特點、學生學習的特點，借鑒并適當調(diào)整CBE理論，探索形成適合我國高職醫(yī)學專業(yè)有機化學課程教學體系。

3 建立高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學課程模塊體系

3.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機化學課程的任務和要求（課程目標）

①學習有機化合物的分類、異構和命名方法。

②掌握有機化合物的重要的化學性質(zhì)和實驗室制備、工業(yè)制備方法，并具有較強的實驗操作技能和技巧。

③能根據(jù)教學大綱和培養(yǎng)目標的要求，運用所學的基本理論、基本知識和基本技能，熟練有機化合物的性質(zhì)反應、制備方法與合成線路的選擇、結(jié)構推導等內(nèi)容。

④培養(yǎng)和發(fā)展一定的空間想象和表達能力，了解重要有機化合物的結(jié)構特征、空間結(jié)構以及反應機理，提高思維能力和自學深造能力。

⑤培養(yǎng)認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風，培養(yǎng)良好的實驗操作技能。

3.2 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學理論知識規(guī)劃 高職院?；臼侵袑W校整合升格形成，各校的教材選取上有很大隨緣性。一本好的教材在于其專業(yè)針對性、教育層面的適用性和培養(yǎng)目標的差異性。我校醫(yī)學分院選用華中醫(yī)科大學出版社出版、我參與主編的《有機化學》教材。這本教材依據(jù)專業(yè)特點精選出與醫(yī)學培養(yǎng)目標密切相關的、最基本的、最活躍的有機化學內(nèi)容，把化學知識與生命科學知識有機融合起來。依據(jù)這套教材構建的理論教學內(nèi)容分為有機化學概述、各類有機化合物、立體異構、有機生命化合物及有機合成四大模塊。

①第一是有機化學概述模塊 就是第一章緒論，屬基礎有機化學。主要講有機化合物的價鍵理論、有機物分子中的電子效應、有機反應機理、有機反應的類型、有機化合物的分類。對于必需的反應機理，從學生已有的結(jié)構知識，特別是價電子結(jié)構入手分析，有利于學生理解。

②第二是各類有機化合物模塊 是有機化學重點之一。包括內(nèi)容有：鏈烴、脂環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴；醇酚醚、醛和酮、羧酸及其衍生物、取代酸、有機含氮化合物、萜類和甾族化合物。

這一部分主要學習有機小分子的分類、結(jié)構、異構、命名、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、制備方法和重要的有機化合物應用等基礎知識。首先使學生對各類有機物結(jié)構、化學原理和基本反應做必要的純化學的深入理解，再教會學生把有機化學反應規(guī)律滲透到生命科學中去，了解有機物的特殊性及醫(yī)藥學功能，理解生物合成的有機化學過程。例如：取代酸水楊酸本身就有解熱鎮(zhèn)痛作用，但因?qū)δc胃刺激大，所以不能直接服用。在臨床上最早使用其鈉鹽（即水楊酸鈉）作為解熱鎮(zhèn)痛和抗風濕的藥物，卻常常引起嘔吐甚至胃出血，停止使用。后來將水楊酸合成為乙酰水楊酸（即阿司匹林），其作用要比水楊酸鈉持久，還可減輕對胃腸黏膜的損傷。由于科學發(fā)展不斷顯示出含雜原子的N、P、S的有機物在生命體中的重要地位，因此，特別加強了對這3個雜原子形成的有機衍生物-硫醇、硫醚、胺類、酰胺、重氮、偶氮的結(jié)構和應用教學。最后，以兩類重要天然產(chǎn)物萜類和甾族化合物的的結(jié)構和生命作用結(jié)束這部分。

③第三是立體異構模塊 主要內(nèi)容包括構象異構、順反異構體、對映異構。這部分首先掌握相關概念，熟悉旋光異構的表示方法和命名，同時了解順反異構和旋光異構在性質(zhì)上的差異及在醫(yī)藥上的應用。理論教學與實際應用相結(jié)合，激發(fā)學生的學習興趣。如講授手性碳原子化合物的對映異構，結(jié)合手性藥物的生理作用、藥效差異很大。例如四環(huán)素類抗生素具有抗菌作用，但如果C4上的二甲氨基構型發(fā)生改變，生成C4差項異構體，原有的抗菌作用消失，而且對人體具有毒性。又如左旋氯霉素有抗菌作用，而其對映體右旋氯霉素沒有此療效。

④第四是有機生命化合物及有機合成模塊 這部分不僅是現(xiàn)代有機化學重要組成，而且還多是前沿性的醫(yī)學熱點。具體內(nèi)容包括：糖類；氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸；雜環(huán)化合物和生物堿；酯類、；藥用高分子化合物；有機化合物的合成。

首先學習各類大分子有機化合物的重要化學反應及常用的增長和縮短碳鏈的方法；各類官能團形成的途徑及官能團之間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律，并注意官能團的保護和占位。雜環(huán)化合物學習放在糖類和酯類之后，把有機小分子和大分子有機物聯(lián)系起來，為后續(xù)蛋白質(zhì)、核酸學習打下基礎。氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸是除糖之外的最重要的生命物質(zhì)基礎，了解編碼氨基酸結(jié)構和性質(zhì)，為理解肽和蛋白質(zhì)的復雜結(jié)構和化學性質(zhì)及揭示生命奧秘、研制新藥奠定良好的化學基礎。介紹核酸的結(jié)構到遺傳的攜帶和傳遞，體會核酸在生命體的生存和繁衍的主宰地位。

有機合成是有機化學的中心，它不僅要合成自然界含量稀少、使用廣泛的有機物及藥物，也要合成自然界不存在的、具有重要意義的有機物。應用重要的反應規(guī)律，如苯環(huán)上取代反應的定位規(guī)律、不對稱烯烴的馬氏加成規(guī)則以及鹵代烴和醇的扎依采夫消除規(guī)則、碳鏈的增長和縮短方法規(guī)則、官能團的轉(zhuǎn)化方法規(guī)則、官能團的保護等方法規(guī)則，選擇有機合成路線。熟悉格林試劑、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等典型試劑在有機合成中的應用。了解一些藥物如：鹽酸胍法辛、氨酚酸鈉、吡洛芬等的化學合成實例。以生產(chǎn)過程為任務，討論其生產(chǎn)中的反應物性質(zhì)、反應條件、反應本質(zhì)等。當一種有機物有幾種不同的合成路線時，選擇反應步驟少、原料便宜易得、操作簡單、副反應少、產(chǎn)率高、三廢很少、對環(huán)境污染很小的合成路線。

3.3 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學學生實驗內(nèi)容規(guī)劃 由以下三個模塊組成，根據(jù)不同專業(yè)選擇組合下列模塊實驗內(nèi)容。

①有機化學實驗的基礎知識模塊。包括有機化學實驗室規(guī)則、有機化學實驗室安全知識（有機化學實驗室安全規(guī)則、有機化學實驗事故的處理）、有機化學實驗常用儀器簡介、有機化學實驗報告的書寫等。

這部分采用傳統(tǒng)的老師黑板講解很難面面俱到，應用多媒體技術教學，將抽象的規(guī)則要求、儀器用法、實驗事故處理等直觀、動態(tài)的展示出來。改變實驗條件如溫度、反應物等，會出現(xiàn)不同結(jié)果現(xiàn)象。猶如身臨其境，彌補實驗課不足，教學效果好。

②有機物的性質(zhì)、制備與基本操作實驗模塊。包括：熔點的測定及溫度計的矯正；蒸餾和沸點的測定；水蒸氣蒸餾；減壓蒸餾；葡萄糖溶液旋光度的測定；烴與鹵代烴的性質(zhì)；醇、酚、醛、酮的性質(zhì)；羧酸極其衍生物、取代羧酸的性質(zhì)；含氮化合物和糖類化合物；乙酸乙酯的制備；乙酰水楊酸（阿司匹林）的制備與純化；肉桂酸的制備；乙酰苯胺的制備；對氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）的制備；從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒灲虒W是從理論到實踐再認識再提高的過程，它不是理論知識的簡單驗證，而是培養(yǎng)學生動手能力，更是培養(yǎng)學生綜合運用理論知識解決實際問題能力的重要途徑。對于經(jīng)典的理論與驗證基本技能訓練實驗，對學生有基礎和能力解決的問題，采用啟發(fā)式、提問式。對學生難于理解和容易出現(xiàn)的問題采取講授法，主要教學目標是雙基培養(yǎng)，故主要采取教授法、演示法，并要求學生反復進行操作，達到規(guī)范操作、運用靈活的程度。

③有機化學實驗設計與考核模塊。考核可選下列內(nèi)容：證明水楊酸結(jié)構中有醛基和酚羥基；證明水楊酸結(jié)構中有羧基和酚羥基；證明乳酸是α-羥基丙酸；證明乙酰乙酸乙酯中的互變異構現(xiàn)象；證明葡萄糖含有多個相鄰的羥基、游離的醛基含量極少。

有機化學實驗考核的目的是檢測并鞏固有機化學實驗基本操作技能，運用所學知識和技能，獨立完成簡單的實驗設計及相關實驗的操作，提高綜合分析問題和解決問題的能力。在所列試驗項目中，每個學生根據(jù)本人的興趣選擇其中一項，選擇同一題目的為一組。設計方案內(nèi)容包括實驗原理、儀器和試劑、實驗步驟。經(jīng)老師審閱修改的實驗方案，由學生完成一切步驟，包括試劑配制和樣品預處理，并要準確記錄。不要求實驗結(jié)果的一致，重在研究過程，實驗完成后對實驗結(jié)果進行討論評審。

4 提高高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機化學課程教學質(zhì)量的途徑

4.1 引導學生分析就業(yè)形勢，加強有機化學與醫(yī)學的聯(lián)系，激發(fā)學習興趣 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)的學生普遍認為他們畢業(yè)后從事醫(yī)務工作，有機化學是公共基礎課，對他們用處不大。另外學生以前接觸了無機化學，例如酸、堿、鹽、氧化物等多數(shù)見過，比較直觀，而有機物結(jié)構復雜抽象，開始學習沒有形成體系，覺得難學后來甚至放棄學有機化學。21世紀所需要的醫(yī)務工作者，不僅要懂得專業(yè)理論知識，更要是懂得醫(yī)療保健、延年益壽的高素質(zhì)、能力強的復合型應用人才。近年來，高職院校醫(yī)學類畢業(yè)生及本科、研究生人數(shù)在劇增，高職院校醫(yī)學類畢業(yè)生在縣、市級醫(yī)院就業(yè)受到很大沖擊，只能到村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所工作。而村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所的醫(yī)療條件不齊全，附近鄉(xiāng)民醫(yī)療衛(wèi)生知識缺少，偶然突況多，醫(yī)務工作很復雜。要求醫(yī)務工作者不僅要會治病救人，又要組織衛(wèi)生科技宣傳活動，他們必須具備一定的藥物結(jié)構、性質(zhì)、來源、藥效及副作用知識，像遺傳科學及氨基酸、蛋白粉等保健藥物的知識更應具備，這些都是有機化合物知識。

4.2 樹立“以人為本”的教學理念，靈活運用“提問-答疑”互動教學方法，營造和諧課堂氣氛 “以人為本”的教學理念是充分發(fā)揮學生自主性和創(chuàng)造性的主體作用，讓學生成為學習的真正主人。還要真正解放學生，不用考試、作業(yè)等條條框框壓迫學生。學生大膽思考，才能提出和教師不同見解，這才是學生主動參與教學，以“教師為中心”轉(zhuǎn)移到“學生為中心”。教學改變滿堂灌的方法，教學過程要善于向?qū)W生隨時提問，同時鼓勵學生向老師質(zhì)疑，教師更要恰當解釋疑問，使授課成為提出問題-分析問題-解決問題-又不斷提出新問題的過程。例如：學習單糖的性質(zhì)時，提問學生單糖的結(jié)構怎樣？醛基、酮基、鄰羥基各有什么性質(zhì)？然后一起歸納多羥基醛或多羥基酮的單糖性質(zhì)。提問式教學可以使學生把過去所學知識與現(xiàn)在要學的知識聯(lián)系起來，活躍了課堂氣氛，是學生對老師的講授引起共鳴并達到同步思維。

參考文獻：

[1]魏俊杰，劉曉冬.關于21世紀醫(yī)學專業(yè)有機化學課程體系的認識與實踐[J].大學化學，2004，（2）.

篇6

[關鍵詞] 框架理念;聯(lián)系比較法;繪圖總結(jié)法;動畫教學法

[中圖分類號] G424[文獻標識碼] B[文章編號] 1673-7210(2010)05(b)-114-02

The application of some teaching methods in the teaching of biochemistry

GUO Huifang

(Department of Biochemistry and Molecular Biology, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China)

[Abstract] Biochemistry is difficult to comprehend and it is one of the medical science basis courses that is difficult to grasp. Now we apply multi-media commonly in teaching, at the same time, we try some special teaching methods based on every chapter characteristic and all effort have raised the teaching effect. We take seriously on the introduction teaching and suggest frame theory of biochemistry in this part, church the students how to learn the biochemistry. We use contact comparison method to teach in the part of big molecule structure and function, use sum up by drawing to teach the part of metabolize, use recollection and summary in the part of liver's biochemistry, use animated cartoon teaching method to teach the part of gene information delivery and express. All the teaching methods have improved the students' study enthusiasm, and we have got expected teaching effect.

[Key words] Frame idea; Contact comparison method; Sum up by drawing; Animated cartoon teaching method

生物化學即生命的化學,是一門將化學與生物學結(jié)合在一起的學科,從分子水平探討、闡明各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)[1]。醫(yī)學生物化學是生命科學中最古老的學科之一,同時也是醫(yī)學專業(yè)最重要的專業(yè)基礎課,由于其內(nèi)容復雜抽象,術語較多,并與其他學科如細胞學、微生物學、生理學、遺傳學等聯(lián)系緊密,被醫(yī)學生評為最難學的醫(yī)學基礎課。

生物化學是21世紀生命科學的帶頭學科,近年來發(fā)展迅速,已經(jīng)滲透到基礎與臨床各個學科,生物化學教學方法與理念也在快速更新發(fā)展[2-4],多媒體教學幾乎取代了傳統(tǒng)的黑板粉筆教學,老師的講授也在不斷更新進步,提出了PBL法、啟發(fā)式、提問引導法、總結(jié)歸納法、聯(lián)系臨床法、比較法等多種授課方法,這些方法各有利弊,為了更好地講好生物化學課,筆者針對生物化學各章節(jié)的不同特點做多種嘗試,找到了一些適合各章具體內(nèi)容的教學方法,教學效果有了明顯提高。

1 緒論教學――引入框架理念,教會學生如何學生物化學

生物化學包含4部分內(nèi)容:第一部分為生物大分子的結(jié)構與功能,第二部分為生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝,第三部分為專題篇,第四部分為基因信息的傳遞與表達。這4部分內(nèi)容相對獨立,同時又密切聯(lián)系。

在傳統(tǒng)教學中,緒論教學普遍不受重視,實際上緒論教學作為開篇第一次課,怎樣講、講什么對后續(xù)教學影響重大。由于學生對生物化學普遍存在恐懼心理[5],第一次上課就要“授學生以漁”――教會學生怎樣輕輕松松學習生物化學。

在緒論教學中,首先簡明扼要地介紹生物化學的定義、發(fā)展簡史等,然后重點講解如何學習生物化學。

要想更好地學習和掌握生物化學,首先要對其有一個整體的把握,為此,筆者提出生物化學的框架理念,即生物化學內(nèi)容是一個有機整體,如同一棵樹一樣有自己的框架結(jié)構與層次。其中關鍵內(nèi)容就像樹干,各內(nèi)容的不同部分是樹干的分支,不同層次是分叉,各個知識點如同一片片樹葉,要想真正掌握生物化學知識,必須在整體上掌握樹干、分支及分叉,然后再填充具體的內(nèi)容,在學習時做到提綱挈領、綱舉目張[1]。

任何知識如果只是去死記硬背,肯定學不好記不牢,內(nèi)容繁多復雜的生物化學更是如此。為此,筆者主張先理解、后記憶。理解的過程中將知識重新歸納總結(jié),轉(zhuǎn)化為自己的知識,同時理解的過程也是將知識前后聯(lián)系、融會貫通的過程。對于生物化學課本中幾乎無所不在的化學結(jié)構式,筆者主張記住關鍵的、認識常用的,能夠看懂代謝反應前后分子結(jié)構的變化即可,不要求全部記憶,更不主張死記硬背。

2 生物大分子的結(jié)構與功能――聯(lián)系比較法

生物大分子的結(jié)構與功能這一部分內(nèi)容具體包括蛋白質(zhì)化學、核酸化學、酶與維生素,屬于靜態(tài)生物化學,相對容易掌握。學生在高中生物課本中已經(jīng)學過蛋白質(zhì)的化學組成、蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸以及氨基酸如何構成多肽、核苷酸的化學組成、核酸的基本組成單位等內(nèi)容。在講解時可以讓學生先回顧以前學過的知識,在此基礎上進一步詳細學習蛋白質(zhì)及核苷酸的結(jié)構與理化性質(zhì),學生會感覺容易掌握。

蛋白質(zhì)與核酸同為大分子物質(zhì),具有一些共同特點,如構成它們的化學元素簡單,而它們的空間結(jié)構復雜,具有三級甚至四級結(jié)構,可以從化學元素組成、基本組成單位、一級結(jié)構、高級結(jié)構、理化性質(zhì)和功能等方面將兩者對比講解,歸納比較后的知識會給學生留下深刻的印象,使學生更容易記憶。

維生素一章內(nèi)容涉及營養(yǎng)學,與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密,學生學習的積極性很高,課堂氣氛多較活躍,維生素又與代謝篇聯(lián)系緊密,尤其是B族維生素,在講解時可以讓學生簡單看一看這些維生素作為輔酶所催化的反應,如在講解維生素B1時,可以讓學生將課本翻到糖的有氧氧化一章,看丙酮酸氧化生成乙酰輔酶A的反應過程,使學生對輔酶有一個初步的概念。同理,其他作為輔酶的維生素也可以聯(lián)系它們所催化的反應進行講解。

大部分的酶本質(zhì)上都是蛋白質(zhì),同時酶的功能是催化機體內(nèi)的化學反應,所以在酶這一章的講解中要注意與前面蛋白質(zhì)一章及后面的代謝章節(jié)聯(lián)系,例如酶的最適溫度、最適pH值就與酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)有密切聯(lián)系。

3 物質(zhì)代謝篇――繪圖總結(jié)法

物質(zhì)代謝篇包括糖、脂類、蛋白質(zhì)與核苷酸在體內(nèi)的代謝。新陳代謝是生命的基本特征,物質(zhì)代謝的過程中還伴隨著能量代謝,同時,生物體對自己體內(nèi)的新陳代謝進行調(diào)節(jié)控制,使之有條不紊地進行。這一部分是學習的難點與重點,化學反應多、步驟多、催化反應的酶多,各反應途徑聯(lián)系廣泛,學起來枯燥難記且容易混淆,許多學生學完后只記得有三羧酸循環(huán),別的都不記得了,但對于大部分專業(yè)的學生來講,物質(zhì)代謝都是學習和考試的重點。

要想講好物質(zhì)代謝,必須條理清晰,重點明確。筆者在講解代謝篇時力求精煉,在本篇第一次課就明確告訴學生需要掌握哪些知識點。一條代謝途徑,要理解它的發(fā)生區(qū)域,掌握不可逆步驟、限速酶和伴隨的能量代謝。途徑不同,具體要求也不同,如磷酸戊糖途徑要求掌握生理意義和主要產(chǎn)物。

學好物質(zhì)代謝,必須善于歸納總結(jié),筆者在講完糖代謝后,要求學生自己繪制一張?zhí)谴x圖,圖上內(nèi)容包括6條代謝途徑及代謝途徑之間的聯(lián)系。對于要求掌握的內(nèi)容如限速酶、不可逆反應步驟、ATP生成或者利用的步驟還要求特別注明。學生在自己作圖、歸納、總結(jié)的過程中,也就基本掌握了糖代謝要求掌握的內(nèi)容。

在講完物質(zhì)代謝所有內(nèi)容后,布置另外一道題――繪制物質(zhì)代謝圖,具體內(nèi)容包括三大物質(zhì)代謝的所有途徑,重點標明要求掌握的內(nèi)容,在學生繪制完成后,在課堂上引導學生一起總結(jié)、完善該圖。經(jīng)過這2次自己繪圖歸納總結(jié),學生的腦海中會留下清晰的物質(zhì)代謝總體框架,重點明確、直觀,方便記憶。

4 專題篇教學――回顧總結(jié)法

專題篇內(nèi)容包括肝的生物化學、血液生化和鈣磷代謝,根據(jù)各專業(yè)情況選擇講解。大部分醫(yī)學專業(yè)會選擇肝的生物化學,這一章內(nèi)容較多,且與前面學過的內(nèi)容聯(lián)系緊密,如肝臟在三大物質(zhì)代謝中的作用在前面各章中均已講過,在課前作回顧性小結(jié)就可以了。由于肝臟在物質(zhì)代謝中具有特殊性,掌握了肝臟的物質(zhì)代謝,還可以將全書前后融會貫通。在此基礎上再學習新知識就簡單了。

5 基因信息的傳遞與表達――動畫教學法

學生在高中生物課本中已經(jīng)初步學習過中心法則、遺傳密碼、DNA的復制、基因表達及基因突變等,該部分內(nèi)容又是目前的前沿課題,學生對此往往興趣濃厚。筆者在講解這部分內(nèi)容時,在幻燈片中加入大量動畫來演示復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯的復雜過程[6-7],收到良好的效果。

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篇7

關鍵詞: 高中階段 生物學概念 差異

生物學是一門自然科學,科學性、嚴密性較強,而生物學概念是中學生物學科知識的主要組成部分,是構成生命科學理論體系的基本單位,[1]但由于生物教材中概念較多,學生不予重視,學習淺嘗輒止。[2]因此,在學習生物學概念或名稱時,常出現(xiàn)錯誤。我根據(jù)平時學生較難分辨和理解的生物學概念,進行分類,比較其本質(zhì)區(qū)別和內(nèi)在聯(lián)系。

1.相近類型概念

相近類型概念往往代表相同的物質(zhì)、相似的空間或相似的過程,卻又有著一定的差異。

1.1染色體和染色質(zhì)。

染色質(zhì)和染色體的主要成分都是DNA和蛋白質(zhì),是同一物質(zhì)在細胞分裂間期和分裂期的不同形態(tài)表現(xiàn)而已。它們在核內(nèi)的螺旋程度不一,螺旋緊密的部分,染色較深;有的螺旋松疏染,色較淺,染色質(zhì)出現(xiàn)于間期,在光鏡下呈現(xiàn)絲狀,不均勻地分布于細胞核中。細胞分裂時染色質(zhì)細絲高度螺旋化形成較粗的柱狀和桿狀等不同的形狀形成染色體。不同生物的染色體數(shù)目、形態(tài)不同,具有種的特異性,而且比較恒定。

1.2生殖和繁殖。

生殖是延續(xù)種系的重要生命活動,是生物的基本特征之一。高等動物和人的生殖過程包括生殖細胞(和卵細胞)的形成、、受精、著床、妊娠、胚胎發(fā)育、分娩和哺乳等環(huán)節(jié)。而繁殖包括性器官的成熟、筑巢、占區(qū)、示愛、等。因此,生殖的范圍小,繁殖的范圍大。

1.3花藥和花粉。

花藥是位于花絲頂端的結(jié)構,是植物的器官,花粉是花藥里的花粉母細胞(或小孢子母細胞)通過一次減數(shù)分裂產(chǎn)生四個花粉粒。

2.包含類型概念

概念之間是包含、從屬關系。

2.1脂類和類脂。

脂類包括脂肪、類脂、和固醇等;類脂是脂類的一種形式。因此脂類概念范圍大,而類脂概念范圍小。

2.2肽鏈和肽鍵。

肽鏈是多個氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成的鏈狀大分子物質(zhì);而肽鍵是由兩個氨基酸經(jīng)脫水縮合而形成的有機化合鍵。所以一條肽鏈中可能含有多個肽鍵。

2.3核酸和核苷酸。

核酸是由許多核苷酸聚合而成的生物高分子化合物為生命的最基本物質(zhì)之一,是生物體遺傳信息的載體。而核苷酸是由含氮堿基(嘌呤或嘧啶)、戊糖(核糖或脫氧核糖)與磷酸所組成的小分子化合物,是組成核酸的基本單位。

2.4種群和群落。

從概念的內(nèi)涵上看,種群和群落都是許多生物個體的總和。但種群強調(diào)是同一物種生物在特定時間、特定空間內(nèi)的所有個體的總和。而群落則是一定區(qū)域內(nèi)所有生物個體的總和。雖然都是生物群體,但這兩個群體是不同的生物群體。

3.相反類型概念

字面意思相反,往往代表相對的空間領域,或者是相反含義的概念,或者過程相反。

3.1細胞液、細胞內(nèi)液和細胞外液。

細胞液是指植物細胞液泡內(nèi)的液體,其中含有生物堿、色素、無機鹽、蛋白質(zhì)等物質(zhì),對細胞的內(nèi)環(huán)境起著調(diào)節(jié)作用,可以使細胞保持一定的滲透壓,以維持膨脹狀態(tài)。

細胞內(nèi)液是指動物體液中存在于細胞內(nèi)部的液體,相對于細胞外液而言。它是細胞中進行各種化學反應的場所。

細胞外液指人體內(nèi),存在于細胞外的體液叫做細胞外液。主要包括:組織液(組織間隙液的簡稱)、血漿(血液的液體部分)和淋巴、腦脊液等,占體液總量的八分之三。人體內(nèi)的細胞外液,構成了體內(nèi)細胞生活的液體環(huán)境,這個液體環(huán)境叫做人體的內(nèi)環(huán)境。

3.2有絲分裂和無絲分裂。

細胞有絲分裂是細胞進行分裂增殖的方式之一,在分裂過程中經(jīng)過染色體的復制和平均再分配,形成兩個具有與親代細胞相同遺傳物質(zhì)的子代細胞,由于在分裂過程中出現(xiàn)紡錘絲(紡錘體),所以稱之為有絲分裂。

細胞無絲分裂過程一般是細胞核先延長,從核的中部向內(nèi)凹進,縊裂成為兩個細胞核;接著,整個細胞從中部縊列成兩部分,形成兩個子細胞。因為在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲(紡錘體),所以叫做無絲分裂。例如,蛙的紅細胞的無絲分裂。

3.3無氧呼吸和有氧呼吸。

無氧呼吸一般是指細胞在無氧(缺氧)條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說,稱為無氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),則習慣上稱為發(fā)酵。有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動物和植物進行呼吸作用的主要形式,因此,通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細胞進行有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般說來,葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質(zhì)。

4.并列類型概念

概念之間是并列的關系。

4.1抗原和抗體。

抗原是一類能誘導免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應答,并能與免疫應答的產(chǎn)物(抗體或效應T細胞)發(fā)生特異性結(jié)合的物質(zhì)?？乖哂忻庖咴院头磻詢煞N性質(zhì),對于生物體而言,抗原就是“外來物”。抗體是人或動物接受抗原物質(zhì)(如細菌或其毒素、病毒等)刺激后,由漿細胞合成和分泌的一種特異性蛋白質(zhì)。

4.2細胞分裂和細胞分化。

細胞分裂是活細胞繁殖其種類的過程,是一個細胞分裂為兩個細胞的過程。分裂前的細胞稱母細胞,分裂后形成的新細胞稱子細胞。通常包括核分裂和胞質(zhì)分裂兩步。

細胞分化則是在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)結(jié)構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性的差異的過程。其結(jié)果是在空間上細胞之間出現(xiàn)差異,在時間上同一細胞和它以前的狀態(tài)有所不同。一次細胞分化是在細胞分裂的基礎之上進行的。

4.3生長素和生長激素。

生長素是植物激素,又名吲哚乙酸,是一種有機酸。產(chǎn)生的部位是葉原基、嫩葉和發(fā)育中的種子。其分布的范圍很廣,主要集中在生長旺盛的部位,趨向衰老的組織和器官中很少。其生理作用是促進生長,促進枝條生根、發(fā)芽、促進果實發(fā)育,防止落花落果。生長素的生理作用還表現(xiàn)出兩重性――高濃度抑制生長,低濃度促進生長。

生長激素是動物激素,其成分是一種蛋白質(zhì)。是由動物的內(nèi)分泌腺(垂體)分泌的一種激素,直接進入血液循環(huán),隨血液流向全身。其主要生理作用是促進生長,此外還能影響動物的糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝。

上述這些概念在字面意思上雖然只有一字之差,但在結(jié)構或者功能方面有著或多或少的差異,但更重要的是關注學生原有概念和生物學科學概念之間的認知沖突,[3]如果學生能正確地加以區(qū)別,將有助于培養(yǎng)在生物學學習中的基本能力。

參考文獻:

[1]趙偉濤,曹剛,余丹.高中學生生物學核心概念發(fā)展水平的評價研究.科學教育,2009,4,(15):11-12.

篇8

關鍵詞：生物化學；糖類；實驗教學

生物化學的教學工作一般從糖類、蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的結(jié)構和理化性質(zhì)開始講授，隨后再介紹這些生物大分子的物質(zhì)代謝和能量代謝，同時，理論教學和實驗教學分開，不但使教學工作相對枯燥難懂，而且學生也不易掌握生物化學的知識結(jié)構和重點內(nèi)容。許多專家學者在課堂教學方法和理念上對生物化學的教學方面做了很多改革和創(chuàng)新[1-4]，也有許多教學工作者在實驗教學方面進行了探討[5-7]，為生物化學的教學提供了很多值得借鑒的地方，但如何將生物化學的部分實驗合理的融入教學課堂，將理論教學和實驗教學恰當?shù)娜跒橐惑w，此類教改文獻較少。本文以糖類教學過程為案例。

一構建糖類的知識結(jié)構體系

學習生物化學之前，學生已經(jīng)學習過《有機化學》課程中關于糖類的章節(jié)，對重要的單糖、二糖及多糖并不陌生。但《有機化學》和《生物化學》中的糖類講授側(cè)重點并不完全相同，后者的講述要為糖代謝的章節(jié)做好鋪墊，而糖代謝則是糖的化學的延伸。雖然課程設計上是先講完糖類、蛋白質(zhì)、脂類、核酸、酶等物質(zhì)的結(jié)構和理化性質(zhì)后，再講述糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝。但教師不能按照教材孤立糖的化學和糖代謝的關系。因此，圍繞糖類一章要為糖代謝章節(jié)服務的思路，重新構建《生物化學》中糖類的知識體系，做到重點突出、邏輯清晰。在講完糖的概念和分類后，由“最簡單的糖是什么”的問題導入，通過介紹甘油醛過渡到同分異構的講解，重點介紹D/L構型。在此基礎上，讓學生思考，如果每延長一個碳，會增加多少同分異構體的同時，引出重要的單糖，如葡萄糖、核糖等。針對性的介紹單糖的化學性質(zhì)，為糖代謝做鋪墊。如葡萄糖半縮醛羥基上可發(fā)生酯化反應，形成葡萄糖的磷酸酯，而葡萄糖的磷酸酯是生物體內(nèi)糖代謝的重要中間產(chǎn)物。在從α-D-葡萄糖如何形成糖苷鍵轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生所熟知的麥芽糖開始，講述二糖及多糖，最后介紹多糖的化學性質(zhì)。

二課堂教學中加入演示實驗

生物化學實驗教學和理論教學相結(jié)合可加深理解專業(yè)知識，通過課堂演示實驗可將抽象的生物化學理論以可視化的方式展現(xiàn)出來，使學生產(chǎn)生興趣，引發(fā)學生思考這些化學現(xiàn)象背后的本質(zhì)，從而產(chǎn)生認知沖突，增強學生的主觀能動性，有助于學生對理論知識的掌握和理解。而在常規(guī)的教學過程中，往往理論和實驗分離，教師普遍認為演示實驗簡單，培養(yǎng)不了學生動手操作的能力，從而忽視演示實驗在教學過程中的作用。然而，演示實驗在課堂教學中的實際效果在提高學生興趣方面起到了至關重要的作用。以在課堂教學中引入糖的演示實驗為例，課堂氣氛明顯活躍，學生對糖的一些化學性質(zhì)比傳統(tǒng)的講授記憶更為深刻。如在講糖類的還原作用方面，教師在上課前可提前準備好斐林試劑和本尼迪特試劑、葡萄糖溶液、果糖溶液、蔗糖溶液、麥芽糖溶液和淀粉溶液、試管、加熱設備等。通過實驗，向5支試管中加入菲林試劑，再分別加入上述五種糖溶液（10g/L），置沸水中加熱數(shù)分鐘，取出冷卻后觀察顏色變化[8]。這樣可直觀的觀察不同的糖類顏色有何不同，讓學生思考造成這種顏色差異的原因。引出還原糖和非還原糖的概念。即加深了概念的理解，又對糖官能團進行了直觀的講解。學生課堂反饋積極，可明顯感覺到老師與學生間的溝通和互動是有效的。

三啟發(fā)學生設計綜合性試驗

化學實驗通常分為演示性實驗、驗證性實驗和綜合性實驗。然而本科生教學過程中，很少涉及到綜合性實驗，由于教師培養(yǎng)學生創(chuàng)造精神方面缺乏主動性，加上學生自身知識水平所限，綜合性實驗在實施方面存在諸多困難。綜合性實驗帶有一定的綜合應用性質(zhì)或部分設計性任務。它要求學生在充分理解生物化學基本原理的基礎上，綜合運用所掌握的基礎理論、實驗技能以及各種檢測手和實驗方法，自行設計實驗方案、確定實驗方法、選用配套儀器設備、獨立進行實驗、記錄實驗數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)的整理和分析、最后寫出比較完整的實驗報告或?qū)W術論文[9]。為了進一步使學生熟悉和掌握糖的化學，在演示實驗的基礎上，詳細講解糖的化學性質(zhì)及這些化學性質(zhì)和什么官能團相關后，嘗試讓學生自己設計實驗并加以完成。如還原糖因含有自由的醛基或酮基，在堿性條件下，還原糖可與黃色的3,5-二硝基水楊酸（DNS）共熱，被氧化成糖酸和其他物質(zhì)，3,5-二硝基水楊酸則被還原成棕紅色的3-氨基-5-硝基水楊酸。棕紅色的深淺和糖的含量成正比，用分光光度計在540nm波長下測定溶液的吸光度并查標準曲線，可求出樣品中還原糖的含量。由此，讓學生自己查找資料，結(jié)合糖類的化學性質(zhì)，思考并設計其它的測定還原糖的實驗方案，并在實驗室中完成。不管實驗方案是否可行，實驗是否進行順利，鼓勵學生大膽嘗試，這樣的引導和啟發(fā)不但培養(yǎng)了學生獨立思考和設計實驗的能力，也使學生對糖的化學有了更深刻的理解和認識。

四總結(jié)

以實驗為導向，結(jié)合課堂教學的教學方法，不但使抽象的生物化學學習變得具象化，也容易引發(fā)學生興趣，通過自己設計實驗，增強學生成就感的同時，也鍛煉培養(yǎng)了學生一定的獨立學習和思考的能力。

作者:吳震洋 邱嵐 李麗 單位:銅仁學院

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篇9

但是，生命科學的發(fā)展從來就離不開其他學科的基礎理論和新技術，新方法的支持。近日，記者走訪了北京理工大學生命學院生物工程系副主任屈鋒教授，從這位化學背景出身的青年學者身上了解到她眼中的學科交叉的重要性和生命分析化學的未來發(fā)展之路。她開朗，幽默而時尚，在和她的對話中，我們看到了她更多的特性學者的優(yōu)雅、科學家的嚴謹、師長的智慧、年輕的活力……這位思維敏捷，談吐直率，興趣廣泛的女教授，執(zhí)著于將化學精髓溶入生命科學研究的“創(chuàng)新者”，正像一位手持化學繽紛彩練，在生命科學的舞臺上清然揮袖的舞者。

記者：您的研究主要是圍繞哪些方向進行的?您的科研理念是怎樣的?

屈鋒我目前的研究主要是圍繞生物醫(yī)學分析檢測以及生物物質(zhì)分離分析展開的。

生命科學的研究中，離不開數(shù)學、物理，化學的基礎知識和方法，同樣離不開在此基礎上發(fā)展的各種實驗儀器和設備的支撐，正是學科間的交叉滲透形成了許多前景無限的生長點和新興學科。

我原來所學專業(yè)是化學，具有分析化學與環(huán)境化學的研究基礎。在美國做博士后時轉(zhuǎn)入生物科學，開始接觸動物、組織等生物物質(zhì)分析，接觸到人類健康與衰老領域。現(xiàn)在我主要的研究思路就是要利用自身的化學背景優(yōu)勢，結(jié)合在生命學院的學科背景，將化學學科的新技術、新方法用于生物體和生物分子的研究中，解決生命科學中存在的實際問題。目前我的研究對象有細胞、微生物、生物大分子蛋白質(zhì)和核酸等，希望在與人體健康相關的生物學、醫(yī)學、臨床檢驗等方面從技術和方法上有所突破，用新方法、新思路去解決其中的問題。我認為，在生命科學研究中，學科間的交叉一定要深入。各相關學科要真正融合、必須要進行學術思想、技術手段和學術人才的全方位交流。

記者：您曾主持或參加過國家自然科學基金項目、國家重點基礎研究發(fā)展計劃等多項工作，請介紹一下其中一些主要項目的相關情況好嗎?

屈鋒我所主持的項目具有延續(xù)性，保證了課題可以從基礎到深入的研究，比如說利用毛細管電泳方法進行的相關課題研究“基于兩種模式病原菌全細胞核酸適配體的毛細管電泳篩選方法研究”、“土壤有機酸與重金屬相互作用的毛細管電泳特性研究”、“有機污染物的芯片電化學檢測技術”等，最初主要是從小分子方面做起，現(xiàn)在將這種方法和技術應用到了大分子蛋白質(zhì)、核酸，動物細胞和微生物等生物個體。目前很重要的部分工作就是圍繞著生物活體進行研究，這也是我的主要研究方向。比如直接將微生物學和細胞生物學研究方法與毛細管電泳結(jié)合，將生物學方法與分析化學方法結(jié)合就是很有特色的研究內(nèi)容。我現(xiàn)在是生命學院的教師，周圍教師和學生都是生物學專業(yè)，因而我可以更多學習，了解和接觸生物學，并能帶著化學專業(yè)的眼光看待生命學科的問題，我個人認為這也是對我的研究非常有利的一種狀態(tài)。

記者：您現(xiàn)在的研究主要是在生物醫(yī)學分析檢測和生物物質(zhì)分離分析方面，從專業(yè)角度出發(fā)，您是如何看待科技成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化這一問題的?

屈鋒我認為好的基礎研究成果應該具有產(chǎn)業(yè)化的潛能。首先基礎研究必須要深入、透徹，這樣才知道它向應用轉(zhuǎn)化時的關鍵點是什么，難點是什么，應該如何克服。作為我們的方法學研究，建立的方法不僅要有技術含量，還要考慮低成本。一個有效的方法或產(chǎn)品如果成本過高，對于企業(yè)來說壓力很大，這將阻礙其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。在研究成果真正能為社會和經(jīng)濟服務時，必須考慮降低各種成本，如設備材料成本。時間成本、技術操作成本、人員培訓成本等。目前我所進行的研究還沒有達到投入產(chǎn)業(yè)化階段，但我的所有想法和努力方向都沒有脫離這個根本出發(fā)點。

記者：作為生物工程系副主任、生物技術專業(yè)本科責任教授，您主要分管哪些工作?在行政、科研和教學多種身份中，您更喜歡哪一個角色?

屈鋒：目前，我主管教學方面的工作。我是做科研出身的，多年來都工作在科研第一線。在高等學校，教學和科研本來就是一體的。在做科研的過程中指導培養(yǎng)學生，在教學過程中介紹科研內(nèi)容，這是一個互相促進的過程，并沒任何矛盾。我很喜歡講課，把自己所掌握的各種知識和信息傳遞給學生，很有滿足感，這是只做科研工作所得不到的樂趣。當然，學生在學校里不僅要學到專業(yè)的知識和技能，更為重要的是得到人生的指引。作為教師，還應擔當著指導學生的個人成長與發(fā)展的責任。我們要在教學和科研過程中培養(yǎng)學生，將嚴謹、認真，執(zhí)著的學習和工作方法傳給學生，幫助他們樹立正確的人生觀、價值觀，使他們成為具有一定專業(yè)背景和科研素養(yǎng)的，能夠勝任多種社會工作的合格人才。工作雖然很繁忙和辛苦，但更多的是看到學生成長給自己帶來的愉悅和享受。

記者：在求學道路上，您涵蓋了內(nèi)地、香港、國外的三重教育經(jīng)歷，這一切在您的教學和科研生涯中發(fā)揮著怎樣的作用呢?

屈鋒：不同地區(qū)的文化、管理和制度下的教育模式有一定差異。對于科研來說，多樣化的教育經(jīng)歷和受教育模式可以開拓眼界和思維方式。對于教學，可以把不同的文化、管理和制度模式與學生分享，幫助他們正確理解上述問題。對于這種活生生的親身經(jīng)歷，學生聽起來會更有感觸。所以我認為，對于新世紀的年輕人，一定要創(chuàng)造機會去看看外面的世界，這對自我提高和成長非常有益。

記者：對于學生和后起人才，您認為他們?nèi)绻Ｍ蔀橐晃粌?yōu)秀的科研人員的話，需要在求學時期做出怎樣的積累?您在教育教學上錄持的觀點和原則是怎樣的?

屈鋒：總得來說有兩步：打好基礎，然后培養(yǎng)其興趣。打好專業(yè)基礎需要對課程教學內(nèi)容多學多練。而培養(yǎng)多方面的興趣，拓寬知識面有助于開拓科研的視野和思路。當然，還要有必要的勤奮努力，但這個勤奮并非是毫無目的地泡在實驗室。雖然科研工作是需要時間積累的，但這個積累一定是有效的時間積累。學生實驗做的越多就越熟練，越熟練就越有興趣，有興趣就不覺得“枯燥”，就能發(fā)現(xiàn)科研中的樂趣。有了樂趣，勤奮就是自覺行為。當學生掌握的知識越多，就越自信，就越有動力。大多數(shù)學生在科研和實驗過程中都是遵循這樣的成長軌跡，所以在科研和實驗中的確要多做工作，當遇到困難時，也一定要堅持，就像人生中遇到坎坷一樣，挺過去就是成長和進步。

篇10

湖北省沙市六中周伊玲

一、教學目標

（一）知識方面

1.描述病毒的主要特征。

2.舉例說出病毒與人類生活的關系。

（二）技能方面

學會從視頻資料中充分挖掘信息，擴展所學知識，應用于實際生活中。

（三）情感、態(tài)度與價值觀方面

1.通過病毒發(fā)現(xiàn)的科學史，認同技術進步對于科學研究的促進作用。

2.關注病毒與人類生活的關系。對于病毒與人類疾病、免疫學的關系形成初步的印象。

二、教學重點和難點

1.教學重點

病毒的主要特征，病毒與人類生活的關系。

2.教學難點

病毒、疾病與人體的免疫。

三、教學設計思路

本章需解決的知識目標不難，課標的要求也比較低，但要對病毒與疾病的關系（包括人體的免疫、疫苗的原理）有一個清晰的認識則有相當?shù)碾y度。另外，利用病毒防治有害生物、病毒在基因工程中的作用也需要學生徹底的厘清過程和原理，不能迷迷糊糊。針對本節(jié)課的這些特點，我挑選了一段學生感興趣的國外視頻，將之切割成不同的段落（六段小視頻），配合課本中的文字和圖片、網(wǎng)上的小動畫（病毒的繁殖）來介紹病毒的特征及與人類的關系。將課文中的關鍵詞提取出來，讓學生通過觀看視頻后，經(jīng)教師的引導和提示，自己揣摩填寫。最后學生當堂完成導學案，通過題目檢測知識掌握情況，教師評講，結(jié)束本課。

主要的教學手段: ①大量的視頻，將課本的文字轉(zhuǎn)化為動態(tài)的畫面，介紹國際上病毒研究的歷史和動向。視頻將流感、天花、乙肝、艾滋病、脊髓灰質(zhì)炎這些學生常聽到的疾病融入其中，使學生產(chǎn)生濃厚的興趣，對病毒形成一個整體連貫的認識，而非僅僅了解一些知識的碎片；②大量的圖片（動畫），使抽象的病毒學變得生動直觀，配合課文中的文段，挖去關鍵詞，讓學生填空，加深學生對重難點知識點的理解和記憶；③教師積極活潑的語言引導，將各個環(huán)節(jié)緊密串聯(lián)起來；④作業(yè)訓練，精選典型習題，鞏固落實。

本章教學中，除了達成知識目標以外，更應該結(jié)合病毒發(fā)現(xiàn)的科學史、生物技術的發(fā)展、病毒與人類健康的關系、在免疫學上的應用等相關知識，引導學生認識到技術進步對于科學發(fā)展的促進作用、關注病毒與人類生活的關系，進行情感、態(tài)度與價值觀的滲透。

四、教學準備

準備多媒體課件、導學案。

五、教學過程

教學內(nèi)容

教師活動

學生活動

教學意圖

導入

播放視頻1：引入病毒。

教師提問：視頻中提到了流行性感冒、天花這兩種人類的疾病，引起它們的病原體是什么？

學生觀看視頻1。

學生齊聲答：病毒。

激發(fā)學生的學習興趣，使他們對病毒有進一步認識的意愿。

病毒的發(fā)現(xiàn)

播放視頻2。

結(jié)合視頻提問：

1．病毒的大小有什么特點？

用普通的光學顯微鏡能觀察到它嗎？

教師引導：所以長期以來，人們對病毒并不了解，在過去人們把由病毒引起的疾病統(tǒng)稱為瘟疫。（展示壁畫）這幅圖展示的就是當年瘟疫發(fā)生后劫后余生的人們恐懼無奈的模樣。

過渡到病毒的發(fā)現(xiàn)，介紹伊萬里夫斯基的煙草實驗。

PPT展示段落。

教師提問：

1.伊萬里夫斯基的實驗說明了什么？

2.他把這種病原體取名叫？

3.引起動物的口蹄疫病的病原體是？

教師引導：這個時期科學家有沒有觀察病毒？

直到20世紀初，哪種儀器的發(fā)明使科學家觀察到了煙草花葉病毒？它呈什么形態(tài)？

PPT展示課文90頁第一段，學生完成填空。

學生觀看視頻2。

學生回答：小。不能。

學生完成填空。

思考并理解，參考課本，回答：

1.煙草花葉病是由比細菌還小的病原體引起的。

2.濾過性病毒。

3.濾過性病毒

學生回答：沒有，病毒太小。

學生回答：電子顯微鏡。桿狀。

學生完成填空。

帶領學生體驗科學發(fā)現(xiàn)的過程，感受科學實驗的嚴謹性，培養(yǎng)學生邏輯推理的能力。

通過科學史教育，使學生初步了解病毒的發(fā)現(xiàn)過程，認同科學的發(fā)展離不開技術的進步。

病毒的形態(tài)、結(jié)構

PPT展示病毒的形態(tài)。

任務：

回憶各種細胞的結(jié)構（植物細胞、動物細胞、細菌細胞、真菌——酵母菌細胞），小組討論，代表發(fā)言。

教師引導過渡：

這些細胞結(jié)構會占據(jù)一定的空間。病毒有沒有足夠的空間去容納這些細胞結(jié)構呢？

展示圖片：病毒的結(jié)構

教師補充：遺傳物質(zhì)的化學本質(zhì)是核酸，核酸有兩種：DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）。大部分的病毒都屬于RNA病毒，如艾滋病病毒、煙草花葉病毒、SARS病毒（引起非典型肺炎的病原體）、流感病毒、肝炎病毒等。

學生總結(jié)：病毒形態(tài)各異。

小組代表匯報。

學生推想: 病毒沒有細胞結(jié)構。

學生總結(jié)：病毒由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成。

復習舊知。

學生通過對比和思考作出重要猜測。

訓練學生看圖的能力和總結(jié)歸納的能力。認識病毒的結(jié)構。

病毒的生活、種類

播放視頻3。

教師提問：

1.病毒的分類依據(jù)？種類？

2.病毒離開了活細胞會死亡嗎？

觀看視頻3。

學生完成填空。

參考課文，回答：

1.根據(jù)寄生的細胞不同，分為動物病毒、植物病毒、細菌病毒（噬菌體）。

2.會變成結(jié)晶體。當外界環(huán)境適宜，便侵入活細胞，生命活動就會重新開始。

初步了解生物分類。

訓練學生自學課本的能力。

病毒的繁殖

引入：病毒是如何繁殖的呢？

播放視頻4

展示PPT，播放病毒的繁殖動畫。

學生觀看視頻4。

學生結(jié)合flash，描述病毒的繁殖過程。

完成填空。齊聲讀一遍。

從視頻中了解病毒如何引發(fā)疾病。免疫系統(tǒng)怎樣發(fā)揮作用。

病毒與人類社會的關系

教師：下一段視頻我們來了解由病毒引起的疾病。

播放視頻5

PPT羅列：

1.病毒對人類有害的方面？

2．病毒對人類有哪些有利的方面呢？

觀看視頻5.

學生完成填空。

自己總結(jié)：

⑴病毒對人類有害方面：引起疾病。

⑵有利方面：

①利用病毒制作疫苗；②利用病毒防治有害生物；③在基因工程中的應用。

通過觀看視頻，進一步認識病毒與健康、免疫的關系。培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)。為今后進一步學習傳染病和免疫學的知識奠定良好的基礎。

總結(jié)、練習

播放視頻6。

觀察、輔導學生完成作業(yè)。

講解題目。

觀看視頻6.

學生自主完成作業(yè)。