生物有机化学

生物有机化学（精选十篇）

生物有机化学 篇1

一、注重专业特征, 增强学生的兴趣

“因材施教”是宋代教育学家朱熹总结孔子的教学实践经验而得出的教育原则, 这也是我国教育史上一直重视和提倡的, 在教学实践中, 我们也一直以这一原则为基础。开设生物有机化学课程的专业类型有很多, 化学、农业类专业, 医学、药学类专业以及生物、生命科学类专业都会开设该门课程, 而生物有机化学内容繁杂, 对于生物大分子结构、功能、特点的理解需要较强的空间想象能力, 反应条件、机制等较为复杂, 难于掌握, 所以我们在教授这门课程的时候, 应该因专业而异, 调整课程的内容, 突出重点, 契合专业方向, 这样才能够激发学生的学习热情, 提高学生的学习兴趣[1]。以生物工程专业为例, 在学习氨基酸和多肽的生物有机化学这一章时, 对于氨基酸和肽段合成, 要在学生理解了基础原理的水平上, 重点突出各种合成方法的特点及在生活中应用的优缺点, 使理论知识与实际生产相联系, 提高学生的兴趣。在学习酶促有机反应时, 要让学生在掌握天然酶促有机反应的高效性、专一性、条件温和、无污染等特点后, 重点讲授人工修饰后的酶在实际生产生活中的应用空间更大, 另外, 有机介质中的酶促反应在医药、化工、食品、能源、环保等领域的应用空间也很大, 然后可以以食品添加剂的生产、生物柴油的生产等来举例说明, 这样就能使学生加深对知识点的记忆, 也能提高对其专业的理解。

二、增强教学方法的灵活性, 提高学生的学习效率

柏拉图的“回忆说”认为, 人获得知识的过程就是“回忆”或者再现头脑中固有的理念知识, 我们虽然不认同“回忆说”, 但是我们认为教学过程中具体事物的感性启发可以引起学生的回忆, 经过思索、映射, 可以调动其记忆中的教学内容, 从而掌握课堂知识。所以我们的教学不能是单调的注入式教学, 可以通过多种方式提高教学的灵活性, 从而提高学生的学习效率。 (1) 采用多媒体教学。多媒体教学的优点是能够将复杂的分子结果和反应机理以简洁、美观的幻灯片形式展现给学生, 而且可以配以声音、动画等, 相对传统的板书教学模式, 更能够集中学生的注意力。但是应该注意的是, 多媒体教学的缺点是课堂信息量大, 学生在课堂的独立思维的时间就大大减少, 而且对相似的分子结构和机理也容易混淆。所以在实践教学中要充分利用现代科技手段, 继承传统教学的精华, 综合并恰当地运用多媒体及板书, 讲授课程内容。 (2) 采用双语教学[2]。生物有机化学是生命科学的一个分支, 在生命科学研究日新月异的今天, 生物有机化学的发展也十分迅速, 所以, 与世界接轨、与最前沿的科学研究成果接轨是十分必要的。在教学过程中采用双语教学必将极大地丰富教学内容, 并有利于学生对于该学科产生兴趣, 加深了解, 从而能够使学生精通外语, 并能够提高专业水平, 进而提高学生的综合能力。 (3) 教学内容多样化, 避免课堂单调。由于生物有机化学内容繁杂, 如果仅照本宣科, 会导致学生不能集中注意力, 而且单纯的课本理论知识, 如分子的机构特点、反应机理等, 会让学生感觉脱离实际生活, 从而产生厌学情绪, 影响教学质量。所以, 教学的内容, 应该以课本内容为基础, 适当加入与实际生活紧密联系的知识, 从而丰富课堂内容, 扩展学生的知识范围。例如, 在讲胰岛素分子结构及特点时, 可以加入胰岛素发现的过程, 以及其现代生产的过程和市场使用的情况, 从而能够加深学生对该知识点的印象, 促进其掌握该知识点。 (4) 采用启发式教学, 引导、培养学生的独立思维能力。启发式教学也是我国教育史上一直遵循的原则, 它要求我们在教学模式上不能是填鸭式的教学, 因为, 教学的意义并不是课堂上教授给学生多少知识, 而是教会学生有独立的思考能力, 即所谓的“授人以渔”。而生物有机化学在内容上虽然复杂, 但知识点之间的相互联系也算紧密, 所以我们在教学时就更应该采用启发、引导的方式使学生能够独立发现问题的本质、内在联系及规律, 从而准确解决问题。

三、增强教学内容的横向对比, 便于学生的全面掌握

由于生物有机化学中各个知识点间是相互联系和区别的, 所以可以通过对相似知识点间的横向对比来加深学生的印象, 促进学生更好更快更全地掌握相关知识。通过知识点的对比[3], 可以激发学生的学习热情, 拓宽学生的知识范围;可以将零散的知识点化零为整, 便于学生深刻把握其本质原理, 全面掌握知识脉络, 记忆更加深刻。举一个概念对比的例子:生物有机化学中有一些概念是要求学生必须掌握的, 我们可以将这些概念对比起来记忆就不容易混淆。 (1) 氨基酸组成多肽和蛋白质, 核苷酸组装成核酸 (DNA和RNA) , 酶大部分是蛋白质, 也有小部分为核酸。将这些概念作对比就可以明确它们之间的相互关系和结构特点, 可以更好地学习它们的生物功能。 (2) 合成类型的对比。氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一种方法, 可以将这些方法的特点、条件和优劣要求学生列表对比和记忆, 这样既可以使学生快速把握几种物质的合成反应特点, 又能够从整体上对课本内容进行把握和理解, 能起到事半功倍的效果。 (3) 酶促有机反应类型的对比。酶促反应有很多类型, 包括水解反应、氧化还原反应、加成反应、卤化反应等等, 水解反应又包括酯、肽键、糖苷键、环氧化物、腈的水解反应, 氧化还原反应又包括醇脱氢反应、羟基脱氢反应、醛和酮还原反应等等。对于这些酶促反应的学习可以采用对比的方法进行总结归纳, 方便学生的理解和记忆。

四、增强教学内容的纵向深入, 便于学生深入了解

由于生物有机化学是一个有机统一的整体, 其各个知识点之间存在着千丝万缕的联系, 所以在教学的过程中可以深入地介绍课本的内容, 让学生能够深入了解化学专业知识。例如, 在讲到多肽的合成时, 在介绍完人工的化学合成的方法的类型、特点后, 可以紧接着简要介绍在生物体内多肽是怎样通过成熟的m RNA完成氨基酸组装成多肽和蛋白质的, 也可以进一步介绍, 在科研研究中也可以通过基因工程的方法, 通过蛋白质的基因片段, 来得出我们想要得到的多肽和蛋白质。这样既可以丰富学生的知识, 又可以对分子生物学、基因工程等专业课程有一个初步的了解, 增强了学生的学习兴趣和激情, 增强了教学效果。

生物有机化学作为生物工程专业的一门重要的专业基础课, 其概念繁多, 机理复杂, 作为教师, 我们一定要采取多样有效的教学方法[4], 以提高我们的教学质量。我们不仅要教给学生知识, 更重要的是通过教学教会学生怎样去学习新的知识。“纸上得来终觉浅”, 我们在教学中应将理论知识与实验课程相结合, 优化实验课程的安排, 这样才能使学生更好地理解知识, 增强学生的求知欲, 提高他们的自学能力和创新思维。

参考文献

[1]蔡丽华, 封孝华.独立学院生物工程专业有机化学教学方法探讨与实践[J].河北化工, 2010, 33 (12) :68-70.

[2]潘长江, 张兵兵, 唐丽灵.生物有机化学双语教学实践与探讨[J].时代教育 (教育教学版) , 2010, (12) :9-10.

[3]陈玉.对比教学法在有机化学教学中的应用[J].化学工程与装备, 2012, (8) :229-232.

生物有机化学 篇2

第十五章常用生物化学实验技术

生命科学的研究首先是要分离和纯化目标物质，才能进行后续的研究。生物大分子的分离和纯化的往往是利用大分子各种特性的差异。层析和电泳就是我们常用的分离和提纯生物大分子的实验技术。层析法是一种基于被分离物质的物理、化学及生物学特性的不同，使它们在某种基质中移动速度不同而进行分离和分析的方法。例如我们利用物质在溶解度、吸附能力、立体化学特性及分子的大小、带电情况及离子交换、亲和力的大小及特异的生物学反应等方面的差异，使其在流动相与固定相之间的分配系数(或称分配常数)不同，达到彼此分离的目的。．电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团，它们在某个特定的pH下可以带正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。根据研究的目标以及目标特性的不同，我们在层析和电泳技术原理的基础上都衍生和发展各种新的更加方便的实验技术。除了层析和电泳的技术之外，常用的生化实验技术还包括离心、透析、过滤等，还有基因工程的技术，如PCR、分子杂交等等，用来研究生物大分子的物理、化学以及生物学的功能，帮助我们解释生命的秘密。

生物有机化学 篇3

关键词：生物化学 实验教学 生物化学实验

生物化学是一门实验科学，生物化学学科的飞速发展离不开生物化学实验方法的不断进步和深入。同样，对生物化学知识的理解、掌握和运用也离不开生物化学实验。在高等学校生命科学、生物技术、生物工程等专业、以及农、林、医、药相关专业中，生物化学实验都是生物化学教学中必不可少的环节，也是培养学生的科研兴趣和实践能力的重要环节。笔者在近十年的教学实践中深刻体会到生物化学实验教学和理论教学之间相辅相成、互相促进的关系。

一、生物化学实验有助于加强学生对生物化学专业理论知识的理解和掌握

生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科，也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础，这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣，另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆，但是单纯的死记硬背不仅无济于事，还会抹杀生物化学的活力，使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆，并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径，它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来，有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。生物化学实验的内容丰富多彩，包括普通生化实验、生化分离实验，以及一些技术水平更高的生化实验等。普通生化实验主要是对各类生物分子进行定性和定量研究；生化分离实验主要是利用层析、电泳、超速离心等方法对各类生物分子进行分离和纯化；其他高级生化实验则包括研究生物大分子结构的X—射线衍射技术，研究物质代谢的同位素示踪技术，与分子生物学相关的DNA重组技术，等等，其中的一些技术促进了新兴学科的发展并成为这些学科的核心技术。

在高等学校生物化学教学中涉及到的主要是普通生化实验和生化分离实验。这些实验与理论教学相辅相成，能有效地帮助学生理解和掌握专业理论知识。例如，在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中，通过观察在加酸、加碱过程中，酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化，形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程，使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念；通过比较在不同pH值下酪蛋白溶液的沉淀量，不仅可以反映出酪蛋白的等电点，还使得同学们对蛋白质胶体溶液稳定性的影响因素有了更为深刻的理解和认识。在“酶的抑制与激活”实验中，利用同学们自身的唾液淀粉酶，通过比较分别存在Cl-和Cu2+时，酶催化淀粉水解后，水解产物与碘所呈现出的不同颜色，不仅可以直观地反映出抑制剂和激活剂对唾液淀粉酶的作用，帮助理解酶的抑制和激活这一性质，还可以促进同学们思考抑制剂与变性剂之间的差别，并使同学们对各自的唾液淀粉酶酶活高低及其性能有了初步的认识。

二、生物化学实验有助于培养学生对生命科学的科研兴趣和求知欲

生物化学和相关的生命科学都是实验科学，实验是这些学科的基础，是理解已有知识、发现新知识的重要途径，也是激发求知欲和探索欲的良好手段。生物化学作为揭示生命的化学本质的一门学科，是21世纪最富生命力的学科之一，也是研究热点众多、研究成果日新月异的学科之一，其旺盛的活力离不开实验的开展和创新。在生物化学实验教学中，深刻地体会到学生对生物化学实验的浓厚兴趣，这有效地缓解了生物化学理论知识学习的枯燥感，使得生物化学焕发出它本身特有的学科魅力。

在生物化学教学中，有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞，很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上，结合直观的实验现象，就能调动起学生的兴趣，并启发学生进行思考和总结，从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容，酶活力是反映酶的性能的基本指标，但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“糖化型淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”等实验，使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。在上面提到的“酶的抑制和激活”实验中，由于使用的是同学们自身的唾液淀粉酶，个体之间存在酶活差异，需要同学们自己对酶液进行适当的稀释。有的同学酶液稀释得正好，激活组、抑制组和对照组表现出明显的差异，分别呈现出黄褐色、蓝黑色和酒红色；有的同学第一次酶液稀释过头，重新调整后得到明显的实验现象。鲜明的实验结果令同学们非常新奇和兴奋，激发了同学们的实验热情和研究兴趣，并使同学们领会了酶活力的影响因素和酶活测定的关键。糖代谢是动态生化的重要内容，其中的糖酵解途径以及糖的有氧代谢需要同学们完全掌握。在理论学习的基础上，通过“碘乙酸抑制糖酵解”实验，比较在三氯乙酸、碘乙酸存在下酵母的葡萄糖代谢情况，以及中间产物3-磷酸甘油醛的积累差异，使同学们对酵母的葡萄糖代谢和糖酵解途径有了更为生动和直观的认识，提高了对动态生化的学习兴趣，也为以后学习和研究微生物代谢奠定了良好的兴趣基础。

三、生物化学实验是锻炼学生实践能力和分析问题、解决问题能力的良好方法

生物化学研究的是生命的化学本质，生物化学实验所用的材料是生物材料，生物材料往往存在较大的个体差异，且稳定性较差，因此生物化学实验的相对误差较大。为了获得准确的实验结果，需要具备优良的实践能力，以及严谨、细致、灵活、创新的科研作风。生物化学实验是锻炼学生实践能力的良好途径，也是培养学生严谨的科研作风的有效手段。通过生物化学实验，还可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力。

高校生物化学实验教学采用的多为方案成熟的验证性实验，在正确的理解和严谨、规范的操作条件下通常都能得到满意的实验结果，这不仅能使同学们体会到实验的神奇，更能感受到成功的喜悦。但有时候也会因各种各样的原因而导致实验失败或结果不太好，这时，鼓励同学们从中分析原因、总结经验、进而解决问题，同样能够起到良好的锻炼效果。在“蛋白质的凝胶过滤层析”实验中，不同分子量和颜色的样品在凝胶柱中彼此分离开，并通过检测器和电脑的记录，显示出它们的洗脱曲线，使得同学们真正理解了凝胶过滤层析的原理和方法。有的组样品分离效果很好，洗脱峰狭窄；有的组则分离效果不好，峰形展宽，通过观察、分析，同学们重新沉降柱面、并平稳上样，取得了良好的分离效果。这不仅提高了同学们的实验技能，也使同学们认识到实验操作需要严谨、细致。

在生物化学实验教学中，除了安排大量的验证性实验以锻炼学生多方面的实践能力之外，在此基础上适当地安排综合性、设计性实验，还有助于培养学生的实验设计能力和科研能力。例如，在“酵母蔗糖酶的提取”实验中，通过让同学们来设计不同的实验方案，可以使他们更好地理解生物分子分离的常规过程和常用方法；通过让各个组实施不同的操作方案，不仅能锻炼他们的科研技能，还可以锻炼他们分析问题的能力和协作精神。通过不同实验方案的实施，使同学们认识到生化分离实验除了具有嚴谨的科学性之外，还表现出灵活的艺术性，并随着被分离样品的不同而可以艺术性地采用灵活多样的生化分离手段。

总之，生物化学实验教学在高校生物化学教学中具有重要的作用。

参考文献：

[1]王镜岩，朱圣庚，钱长法.生物化学[M].第3版.北京：高等教育出版社，2002.

[2]李建武，萧能，余瑞元，等.生物化学实验原理和方法[M].北京：北京大学出版社，1994.

生物有机化学 篇4

1 实验教学改革实施计划

根据专业培养目标和课程教学大纲要求,我们认为检验医学实验的教学目标是指导学生掌握实验的基本操作和基本技能,树立实事求是的科学态度和科学作风,并通过实验过程培养学生分析问题和解决问题的能力;在讲授专业理论知识的基础上,培养学生的创新思维和初步从事科研的能力。为此,在实验内容选择方面采取:(1)主要选择手工操作的实验方法,注重对学生基本知识、基本技能的培养;(2)通过方法学评价实验,使学生在实验教学中受到培养科研能力的初步训练;(3)在当前广泛应用各种自动化分析仪和试剂盒的前提下,对商品试剂盒的使用和评价及各种自动化分析仪的参数学习和编程训练加大力度,以适应临床检验需要。在形式上开展综合性实验课和组合式实验课,有以培养基本操作技能为目的的实验组合;有与临床实验室相适应的实验组合;有以培养知识应用能力、综合分析能力和初步科研能力为目的的综合性实验等。如碱性磷酸酶(ALP)测定(磷酸苯二钠法),组合安排有ALP Km值测定,ALP测定方法的评价性实验(如重复、回收、干扰、线性及对比实验)等,基本理论和知识的学习和运用,实验设计,实验时间的统筹安排,实验器材和试剂的准备,标本的采集与处理,标本分析,结果评价及报告等各个环节,学生全程参与、分工合作,全过程中教师根据学生的要求进行指导和协作。

(1)第一学期开设28学时的验证性实验,学习临床生物化学检验的基本操作技术,配合理论教学的各个章节开设相应的单项实验。新增临床生物化学检验技术基本实验操作:实验用的玻璃、仪器的清洗、使用和校正,分光光度计的光源检查和波长校正,总蛋白的吸收光谱分析、蛋白电泳,米氏常数的测定等几个实验,着重培养学生的基本操作技术和实验室常用检测技术。酶学实验项目的选择依据大课内容和临床实用性,主要选择3个酶ALT、LDH、AMY,连续监测法吸光度向上、向下变化的酶各一个以及淀粉酶。根据理论课的上课顺序排列相应的实验顺序。把方法学评价实验改为综合性实验,让学生分组进行,如干扰实验一组,重复实验一组,回收实验一组,按规定实验步骤完成,最后一起讨论、总结,以达到共同学习、共同进步的目的。

(2)第二学期临床生物化学实验教学内容以理论课的顺序安排相应章节的综合性实验:血浆蛋白质的代谢紊乱、糖尿病的实验室诊断、高脂血症的实验室诊断、肝胆疾病的生物化学诊断、肾脏疾病的生物化学诊断、心脏疾病的实验室诊断,综合性实验依照此顺序要求学生参照所学知识,自己选择实验项目开展实验。其中骨代谢异常的生物化学诊断在上学期已开设过相关实验,不再重做;内分泌疾病的生物化学诊断因无实验条件未能开展。配合理论教学开设综合性实验和设计性实验,使学生掌握临床疾病的生物化学实验诊断方法和临床疾病实验诊断研究的基本方法,培养学生的创新思维和创新能力。

(3)最后开设设计性实验,由学生自己查阅资料后命题并设计实验方案,经教师审阅后进行实验并报告、总结。设计性实验在学生有一定的独立操作能力后开设,可培养学生的实践操作能力和主动动手、动脑的学习习惯。设计性实验可穿插在正常实验课程中完成,也可在课后完成。

2 实验教学改革试行情况

(1)我们根据实验教学大纲重新编写实验指导。实验成绩占总评成绩的40%,平时实验成绩占24%。

(2)在每次实验课前一周布置预习实验内容,并要求学生完成实验预习报告,课堂检查预习效果,并审阅预习报告,记入实验总评成绩。

(3)单独列出方法学评价实验,并让学生分析、总结。

(4)组合综合性实验在一个实验单元完成,加深学生对各项目临床应用内在联系的认识,可使其大致了解临床生化室的实验内容。最后组织学生对实验报告进行讨论与总结。

3 实验教学改革效果评价

生物化学论文 篇5

一方面，多媒体教学具有直观、生动的特点，它能将抽象概念具象化，通过图片、动画形式将生物化学概念和过程进行形象展示，较传统教学手段有着显著的优势。在现代教学中，多媒体已然成为了教学中的主导教学方式，传统板书教学的利用已越来越少。例如，生物化学中关于分子生物学，如蛋白质、核酸以及基因复制、表达和蛋白质合成的内容，就十分适合使用多媒体教学。分子生物学是从分子水平进行的研究，文字叙述抽象，学生难以理解，而黑板板书也难以准确传达，这时适当使用图片和动画视频进行展示，能让学生在三维空间中观看分子结构，将基因表达调控的动态过程以生动逼真的动画模拟进行演示，辅以老师的讲解，使得学生在观看过程中觉得新鲜有趣，激发学习兴趣，更好理解教学内容，达到理想的教学效果。

另外，除理论教学，实验教学中多媒体的应用也显得十分重要。学生在实验之前观看实验教学录像，可以近距离观察实验操作细节，不仅能够复习已学技能，还能够清楚地学习实验新技术，减少了实验教学中学生操作不规范、不正确的情况发生。另一方面，多媒体教学固然在形象和生动上具有优势，但如果教师一味关注生动趣味性，忽略教材结构及文字内容，就会使得学生在复习中往往感到无从下手，觉得书本内容生疏、晦涩难懂，其实并不利于学生的自主学习和对知识体系的整体把握。这时，教师就要多引导学生关注教材，理清课本的思路和篇章结构，帮助学生构建知识体系，用板书的传统教学手段带领学生搭建学习框架。例如，当讲解物质代谢过程时，在结束物质基本代谢反应的教学后，教师有必要将物质代谢之间的联系进行归纳总结，在学生已掌握的知识基础上，将章节内容相互关联，形成系统的知识结构。譬如糖代谢一章包括许多糖代谢途径，如糖的氧化分解，糖原合成、分解，糖异生，糖转化为其它非糖物质等，各章节知识点多、散、杂，老师此时应当充分利用传统教学手段，以血糖平衡为中心，引导学生思考各途径和血糖恒定之间的关系，用文字和图线将血糖的来源去路标识，将各个代谢途径的意义和血糖平衡进行联系，使得学生将糖的所有代谢途径串联在一起，形成关于体内糖代谢的统一认识，这对于生物化学的学习和认知是十分重要的。总之，在理论和实践的教学中，教师应当根据教学内容适当选择教学方法、手段，将现代教学方法和传统板书教学方式有机结合。

二、突出生物化学实用性，启发学生自主思考

生物化学是一门和临床及生活、生产实践密切相关的学科，通过对日常生活和临床实例的结合，能够不断有效地激发学生在生活中探寻原理的热情，并利于学生更好地理论联系实际，掌握相关理论知识。例如，在讲述绪论内容时，可以通过介绍日常生活中应用生物化学为人类服务的例子，如通过介绍人们利用加酶来增强洗衣粉的去污能力，利用微生物发酵生产酸奶、醋、酱油以及卤水点豆腐的食物制作等，来阐明生物化学是一门实用性强，和人们的生活息息相关的学问，对于拉近学生距离，提高学生学习生物化学的兴趣有着极大的促进作用。在进行其他章节理论的教授时，也要密切联系实际和临床，注重培养学生思考、分析问题的能力，启发学生用所学知识提出解决问题的方法，让学生既听得明白，又能够有所提高和拓展，达到学有所得、学以致用的目的。例如，在讲蛋白质的变性问题时，学习到高温高压、强酸强碱、射线辐射以及重金属等都是蛋白质变性的诱发因素，这时候就要引导学生思考，在实际生活和临床中可以怎样利用或防止蛋白质的变性来为人类服务。然后让学生思考并解释为什么高温加压、紫外照射可以消毒灭菌，低温可以保存生物蛋白制品，可以利用蛋白为重金属中毒解毒等，不仅能使学生在思考过程中加深理解，还能扩展知识。

三、关注实验教学内容的临床实用性，培养学生严肃认真的科学精神

实验是加深学生理解、培养学生动手能力的重要教学部分。生物化学实验种类繁多，不同专业实验教学侧重点有所不同，且由于高职高专学制短，实验课时都被大幅缩减，因此就要求教师必须要认真考察实验条件，结合各自学校硬、软件设施条件的实际，从临床适用角度，为不同专业的学生选择适当的实验教学内容。例如:临床检验中的血清蛋白电泳、血糖测定、血清胆固醇测定、血清甘油三酯测定、血清尿素测定等实验，涉及的实验原理既是理论教学的重点，也是生物化学在临床中常见的检测应用;并且，对于一种临床指标，通常有多种实验方法进行检测，教师应该重点选择和当前临床实践最贴近，并且操作简单、结果准确、操作安全的实验方法。通过实验，学生能够了解如何将理论应用于实践，有助于学生思维的拓展和创造力的发掘。另外，教师还可以根据学生情况，适时适当引入设计性实验，引导学生自己设计实验方法，培养学生运用理论和实验操作技能分析、解决问题的能力。此外，医学生物化学的实验教学目的也在于培养学生认真、客观、严肃的研究精神以及踏实、负责的医学态度。因此，相比要求学生按照标准操作得到正确的实验结果，教会学生如何分析实验结果并得出客观的结论，进行实验结论分析则显得更为重要。这就要求教师在实验过程中，要让学生完全清楚实验原理和操作，理清每一步实验步骤的操作和意义，在实验结束后，针对自己的实验结果得出全面、客观的实验结论，达到实验教学的培养目的。

科华生物：化学发光已实现销售 篇6

记者求证：记者致电公司证券部，工作人员表示刚刚开始逐步销售。

科华生物（002022）近期被指出其重磅新业务化学发光已实现销售。

科华生物在最新披露的投资者关系活动记录表中指出，公司已经成立专门的化学发光事业部，由公司副总直接负责，目前已经实现销售，今年该业务重点是市场导入与布局，公司会投入较大资源去开拓这块业务。

科华生物自2007年开始研发化学发光产品。中信建投研报显示，公司2014年共有 24 项化学发光试剂获得医疗器械注册证，覆盖癌胚抗原、肿瘤相关抗原、甲状腺素、胰岛素、甲胎蛋白等多个检测项目，同时公司的全自动化学发光测定仪卓越 C1800、卓越 C1820 获得医疗器械注册证。化学发光属于中高端IVD（体外诊断）产品之一，和国内技术已成熟的酶免相比，研发门槛和终端定价更高，是科华生物重点发展方向。

生物有机化学 篇7

关键词：生物化学,绪论,教学方法

生物化学是主要应用化学的理论和方法, 在分子水平上研究生物体的化学组成, 探讨生命活动过程中化学变化规律和生命本质的科学[1]。由于生物化学本身内容繁杂抽象, 很多学生对其望而生畏。面对这种局面, 经过不断反思, 笔者认为需要重新审视生物化学绪论的定位。

绪论处在篇章之首足已证明它的重要性, 而且有学者做过比较, 无论在学习兴趣还是学习主动性以及期末成绩方面, 详尽绪论教学都优于简略绪论教学[2]。通常我们会认为绪论这一章可有可无, 而忽略了它不可替代的作用。其实, 它是学习生物化学的必经之路, 也是学好生物化学的基础。

1 以其所知, 喻其不知, 使其知之

自认知派学习理论尤其是奥苏贝尔 (D.P.Ausubel) 的理论和构建主义学习理论兴起后, 学生原有的知识经验在新学习中所起的重要作用已为世人所公认[3]。生物化学的定义如果按照概念照本宣科, 初学者就会觉得生涩难懂, 但借助学生早已熟识的生物和化学知识进行解析就简单易懂多了。所谓生物就是指一切有生命的东西, 生物最重要和基本的特征之一就是新陈代谢。简单地说新陈代谢就是生物体内的化学反应, 简称代谢。而一提到化学自然会联想到物质构成和结构以及化学反应, 所以生物化学可以广义地理解为关于生命体内的物质构成和结构以及化学反应, 医学生也可以狭义地认为是关于人体的物质构成和结构以及化学反应。

2 师者, 人之楷模

作为一名现代教育工作者, 除了“传道、授业、解惑”, 同时也是学生的楷模。第斯多惠认为教师的一言一行都影响着学生, 教师应以自身的人格魅力和行为方式引导学生朝教师期待的方向前进[4]。无论是知识结构、能力结构还是人格结构都要起到表率作用。名师出高徒, 横溢的才华、渊博的知识会征服学生, 人格魅力会感染学生, 进而使其从心理上、情绪上乐于接受教师, 学习活动变成一种享受, 一种愉快的体验。所以如果教师能得到学生的喜欢和认可, 爱屋及乌, 学生对生物化学的学习兴趣和主动性势必会有增无减。同时, 良好的印象为日后师生之间的沟通交流以及学生学好生物化学打下良好的基础。

3 构建成就动机, 激发潜能

成就动机理论是美国哈佛大学教授麦克利兰等人在20世纪50年代创立的一种激励理论。简而言之是人们追求卓越、力求成功的一种内驱力[5]。生物化学自18世纪中叶至今, 无论是在主要研究生命物质的组成和性质、奠定生物化学基础的静态生物化学阶段, 还是阐明维持生命活动化学反应的动态生物化学阶段, 乃至生物化学发展进入一个崭新的机能生物化学阶段, 都涌现出很多卓越的科学家。被后人称之为生物化学奠基人的德国著名化学家Fischer应用有机化学的方法对生物体的糖类、蛋白质、氨基酸等化合物进行了比较详尽的研究。Hoppe-Seyler成功地从血液中分离出血红蛋白并制成结晶。Hoppe-Seyler在1877年在他创办的生理化学杂志的创刊号中首次提出了“生物化学”这个术语, 标志着生物化学从生理学中分离出来成为一门独立的学科。Buhcner兄弟经历的一个奇迹般的意外事件揭开了研究细胞内代谢过程的序幕, 被称为生物化学发展史上的一个里程碑。20世纪50年代, DNA分子结构双螺旋模型的提出, 首次从分子水平上揭开了遗传的秘密, 标志着分子生物学的诞生, 开辟了生物学研究的新纪元, 也因此获得了诺贝尔奖的殊荣。这些卓越的科学思想和成就无疑对生物化学的发展进程起着深刻的影响。众所周知, 诺贝尔奖是自然科学中最有影响力的一个奖项, 也是很多人梦寐以求的荣誉, 在生物化学短短的发展史中, 诺贝尔奖获得者也不乏其人, 可以说生物化学是所有学科中获得诺贝尔奖最多的一个。在中华民族几千年的历史长河中很早就出现了酿酒、制酱、制醋、制豆腐等, 而且在唐代, 药王孙思邈就开始用猪肝治疗雀目, 并在他的《千金翼方》中记载着“治脚气常做谷白皮粥防之”, 即使用含有大量维生素B1的豆类、车前子、防风、杏仁等针对脚气病的各种不同情况进行治疗。但在生物化学史上, 却几乎没有留下中国人的名字, 不得不说是一种缺憾。学生从中不难体会到生物化学艰苦漫长的发展历程和这些科学工作者热爱科学、献身科学的崇高精神及所付出的艰辛劳动, 从而得到精神的净化、启迪和教育, 对励志和激发潜能、唤起民主和科学使命感发挥着不可估量的影响。

4 授之以鱼, 不如授之以渔

古人云:“授之以鱼, 不如授之以渔。”生物化学是从有机化学和生理学发展起来的, 所以在学习生物化学时, 必须了解化学、生物学、解剖学、组织学和生理学等相关学科并将它们结合起来学习, 从宏观上全面了解, 在微观上掌握各种物质, 才能加深理解和记忆。同时生物化学也是应用、服务于临床的一门医学基础学科, 所以要高度重视实验, 培养学生科学的世界观和思维方法, 锻炼他们科研、质疑能力、理论联系实际能力, 加强理论向实践的学习迁移, 从而不断提高实践和创新能力。向他们介绍专业期刊文献和生物化学相关网站, 使其了解最新科学研究成果和国内外发展的最新动态, 不断开阔视野, 更新知识, 更好地为人类医学及人类健康服务。

良好的开端是成功的一半, 教师要充分重视绪论教学, 为开启生物化学大门, 不断迎接新的挑战。

参考文献

[1]王继峰, 李德淳, 李震, 等.生物化学[M].北京:中国中医药出版社, 2003.

[2]张艳芳, 张俊河, 张煜, 等.详尽与简略讲授绪论对生物化学教学效果的影响[J].新乡医学院学报, 2010, 27 (5) :529-530.

[3]汪凤炎, 燕良轼.教育心理学新编 (修订版) [M].广州:暨南大学出版社, 2007.

[4]任钟印.西方近代教育论著选[M].北京:人民教育出版社, 2001.

提高生物有机化学教学质量的探讨 篇8

一、强调课程重要性,引起学生重视

使学生认识生物有机化学课程的重要性,激发好奇心和求知欲非常关键。生物有机化学的主要研究对象是核酸、蛋白质和多糖三大生物大分子化合物及其它参与生命过程的有机分子,它们是维持生命机器正常运转的最重要的基础物质。而这类物质同时又是我们人体自身的重要

六、使用后的效果

经过一轮试用,教学效率和教学效果都有明显提高,实训课多了,理论课少了,学生职业技能和职业素质提高了。从学生调查反映,都觉得“能学到真技术了”,“上课有意思”。从老师调查反映,都感到“备课容易,上课压力增大,但成就感增强了”。

教材编写是在学校示范校建设任务驱动下进行的,我们在努力探索一种能集教育资源、教改理念、教学方法和中职学生学习能力于一身的先进教材。努力实现在技能组成,我们体内所发生的无数个生化反应,很多正是我们在这门课程中所学习研究并努力应用于生产实践的。

生物有机化学的主要研究目的在于仿效生化过程以提高化学反应速率和选择性(或专一性),使经典有机合成中难于实现的反应可以在温和的条件(常温、常压和水溶液中)下高效率、专一性地完成。这一研究目的的实现可以极大的改进一些现有的化工工艺,有效的提高生产效率。

通过在生物有机化学教学过程中旁征博引,使学生深刻认识到诸多领域都面临众多的相关问题亟待我们去解决,从而更有利于开阔学生视野,激发学生的创新欲望,培养学生的创新精神与能力素质。

二、理论联系实际,激发学习兴趣

学生在学习过程中普遍认为生物有机化学知识点琐碎、反应杂且多、理论性强,甚至感到生物有机化学的内容杂乱无章,产生厌学。爱因斯坦说:“兴趣和爱好是最好的老师”[2]。因此培养学生的学习兴趣显得尤为重要。

生物有机化学是一门在有机化学和生物化学的基础上产生的交叉学科,因此学科涵盖的知识面广,容易与生产生活密切联系。例如,酶的结构及其作用机制,是生物有机化学课程酶学理论中的重要教学内容,可将细菌对青霉素的抗药性引入这部分的教学内容。青霉素的活性部位是其内酰胺环,滥用青霉素而导致的变异细菌对青霉素

教学的同时,解决学生的基本理论知识的学习,真正做到理实一体化。让新教材能够指导教师教学和学生学习全过程,为中职电控发动机教学质量的提升保驾护航。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].

北京:清华大学出版社,2009.

[2]李雷.汽车发动机电控系统维修[M].北京:人民邮电

出版社,2011.

[责任编辑:李海波]产生抗药性,就是因为变异细菌可以产生一种能够水解β-内酰胺的酶,从而使青霉素类药物中的β-内酰胺环被破坏而失效。而利用生物有机化学中的酶学相关理论,提出了多种避免β-内酰胺酶作用的方案,这样改良的青霉素类药物就能继续对致病菌产生抑制作用。由此展开介绍,可以将多种药物设计的实践与生物有机化学理论相结合,如设计生物还原烷基化剂来作为抗癌药物;设计血管紧张肽转化酶抑制剂作为降血压药物;设计万古霉素类似物作为新型抗菌素等等。通过这些切近生活并应用到生产实践中的例子能使学生产生极大的求知欲和学习的兴趣,提高学习效率,加深对所学知识的记忆和理解。

三、加强直观教学,提高教学效果

生物有机化学教学内容中的很多知识点抽象、复杂,为了提高教学效果,很有必要将教学过程直观化。在课堂上除展示讲解外,还可以让学生自己动手拼装各种分子模型,使生物有机化学中的抽象内容变得直观易懂。例如,在讲解潜手性碳原子、氢原子和潜手性面时,可让学生上台自己组装分子的球棍模型,再将两个手性对映体模型展示给学生,让他们思考两个模型是否完全相同、能否重合等问题,接着深入阐述潜手性的概念。让学生从易到难,环环紧扣,系统掌握对应知识点。

多媒体教学也是一种促进教学直观化的的重要教学手段。多媒体教学将抽象、枯燥的学习内容以图像、文字、动画、声音相结合的直观形式表现出来,使学生通过多种感官刺激,全方位地获取丰富的信息,便于学生理解、记忆,更好地解决知识的重点和难点,起到事半功倍的教学效果。例如,在介绍PCR技术时,采用传统的教学方法很难将抽象的的过程表现出来。而利用多媒体模拟其过程,制作成直观的动画,形成一个动态的过程,使DNA双链扩增的过程形象地呈现在学生面前。使学生一目了然,对知识的掌握会更加准确。

四、采用启发式教学,激发学习主动性

启发式教学是教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想,采用启发式教学可以增强学生学习专业知识的主动性和自发性。

教师可结合生物有机化学教学内容,在教学中提出一些问题或设置一些讨论题,鼓励学生独立思考,使学生主动参与教学过程,这对调动学生思维,激发其学习热情,培养独立思考能力,促进个性发展大有裨益。例如在进行抗体酶内容的教学时,让学生思考抗体和酶分别有什么特点,是否具有相似性,能否利用两者相似性将抗体的产生应用于酶的大规模制备?提出问题后,就让学生带着问题去思考,查阅资料并进行分析和综合,寻找问题的答案。这样就培养了学生的创新精神和研究问题的能力,同时在自学的过程中又了解了本学科的前沿知识、发展动态。

五、进行类比小节,加深知识理解

类比式小结是教学中常用的小结形式,它是将同类知识或不同类知识加以比较,找出其中的区别和联系,加深对知识的理解。它既能培养学生同中求异的思维能力,又能培养异中求同的思维能力。

生物有机化学教学中涉及的实验方法和操作过程很多,具体机理复杂、步骤繁琐,学生很难掌握,而在教学过程中采用类比的方法,把两个或两个以上相似教学内容加以类比,可以使学生更好的掌握知识点。例如,多肽的化学合成和多聚核苷酸的化学合成就可以进行类比教学,在他们的合成过程中都涉及到了对不参加反应基团的保护,对反应基团的活化以及成键延长分子链的过程,并且多肽的固相合成和DNA的固相合成也有很多相似之处。通过指出两者之间的相同之处和区别,并加以比较,可以帮助学生获得更加鲜明、准确的新知识,使已学的知识更加巩固、深刻。同时,类比法的反复使用,能潜移默化地提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生独立思考和独立工作的能力。

六、利用网络资源,开拓第二课堂

由于生物有机化学课程综合性强,涉及知识面广,而课时数却有限。借助网络资源便成了解决此问题的一个重要途径是,这样可以在课余时间,充分的和学生进行交流、答疑解惑,解决他们在专业学习中遇到的种种问题,将专业学习从课堂延伸到日常生活中。如采用建立相关的专业学习论坛,构建网上试题库以及建立相应的专业学习QQ群等手段,与学生互动交流。

总之,只有在教学实践中不断地努力探索,不断地总结经验,采用灵活多样的教学手段,充分引起学生对课程学习的重视,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,才能适应不断发展的生物有机化学课程的教学要求,降低学生学习的难度,提高教学质量和效果。

摘要：生物有机化学是化学生物学专业本科生的一门重要课程,也是一门较难掌握的课程。在总结教学实践的基础上,对高校生物有机化学的教学提出了相关的建议,以激发学生的学习兴趣,培养学生进行科学思维的能力,从而使生物有机化学的教学质量得到提高。

关键词：生物有机化学,教学方法,教学质量

参考文献

[1]解正峰.创新有机化学教学方法,提高教学质量[J].中国科教创新导刊,2011,(4):24.

生物有机化学 篇9

“兴趣是最好的老师”, 如何提高学生的学习兴趣, 消除畏难情绪, 改善教学效果, 是生物化学教学的重点之一。而生物化学又与我们的日常生活息息相关, 许多与生物化学有关的话题甚至是公众关注的焦点, 教师如果能自如地将生物化学教学与实际生活紧密联系起来, 在生物化学与日常生活之间架起一座教与学的桥梁, 学生学习兴趣就会长久保持, 并让学生在获得知识的同时提高思维能力, 理论联系实际, 使得学生利用生物化学知识解决实际问题的意识和能力就会不断提高, 从而增强学习生物化学的信心和动力。因此, 本文将根据笔者近几年的教学经验谈谈如何利用生活中的生物化学提高学生学习《生物化学》的兴趣。

一、绪论阶段的针对性引导

绪论是《生物化学》第一次课的内容, 是授课教师和学生相互第一印象形成的时机。因此课程绪论的精彩度, 很大程度上左右了学生对本课程的兴趣程度。绪论包含了生物化学发展简要历程、含义、地位、作用及其学习方法等。绪论不仅需要对本课程的知识进行整理梳理, 还应该尽量介绍与本课程相关的有趣的知识点、最新的研究进展[4]。大部分《生物化学》教材中绪论内容较为简单, 为提高学生兴趣, 可在绪论中加入生物化学发展史上里程碑式的以及近年来与生物化学相关的诺贝尔生理学或医学奖、化学奖获奖的情况介绍。比如, 1953年Watson (美) 与Crick (英) 提出DNA分子的双螺旋结构模型, 1962年共获诺贝尔生理学或医学奖;1972年Berg (美) 在基因工程基础研究方面作出了杰出成果, 1980年获诺贝尔化学奖;这些都属于生物化学发展史里程碑式的成就, 推进了生物化学和分子生物学的迅猛发展。近年来的诺贝尔奖, 比如2010年Edwards (英) 因为在试管婴儿方面的研究获得诺贝尔生理学或医学奖;2013年Rothman (美) 、Schekman (美) 和Südhof (德) 因为发现了细胞囊泡运输系统的运行与调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖;2014年Betzig (美) 、Hell (德) 和Moerner (美) 因超分辨率荧光显微技术领域取得的成就获得诺贝尔化学奖。当然, 对于该部分的介绍, 授课教师要做到每年及时更新讲义。此外, 还可以向学生介绍一些生物化学领域著名的华裔或中国科学家的故事及成就, 比如钱永健、王晓东、庄小威、饶毅、施一公等。教师通过对诺贝尔奖和著名华人科学家的介绍, 让学生了解生物化学的经典成就和最新研究进展, 也有助于提高学生的学习兴趣。

在绪论中, 除了“高大上”的诺贝尔奖等的介绍, 笔者认为引入“接地气”的生活中的生物化学常识更能吸引学生的注意力。根据笔者的教学经验, 可让学生打开教材目录, 然后教师根据教材目录对本课程的知识进行整理梳理, 利用生活中的一些常识或认识误区来进行预告课程所要学习的知识点。告诉学生通过这些课程内容的学习, 可以了解生活中的生物化学常识, 尤其是与学生日常生活息息相关的知识。以设下疑问的形式激发学生求知的欲望, 提高学生学习的兴趣。以郑集编著的《普通生物化学》为例, 可将糖类化学和糖代谢关联起来, 说明通过这两章的学习, 我们可以知道什么是糖, 不是所有碳水化合物都是糖, 不是所有糖都是碳水化合物, 不是所有糖都是甜的, 不是所有甜的都是糖;日常生活中说的糖和生物化学的糖是否一样, 为什么糖吃多了容易长胖, 吃无糖面包、无糖馒头等会不会升高血糖等来问题来设疑。同样地, 将脂类化学和脂代谢关联起来, 通过这两章的学习我们可以知道为什么骆驼在沙漠中长途跋涉可以多天不喝水, 大骨汤的主要成分是什么, 是否补钙, 糖和脂肪如何相互转化以及脂肪肝形成的机理是什么等问题。接着是蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢, 通过学习, 我们可以了解烫发的生物化学原理是什么, 重金属中毒后喝牛奶是否能够解毒, 胶原蛋白真的能养颜美容吗, 高考“点滴班”学生高考前集体氨基酸输液是否有必要等问题。通过对核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的学习, 可以回答下面问题:世界上第一个克隆羊是哪里完成的, 它的基本原理和过程是什么?可以克隆一个器官吗?可以布置学生在该章节上课前一个“作业”, 观看电影“逃出克隆岛”。对于酶化学一章, 可以设疑:为什么慢慢嚼米饭的时候会感觉到甜味?加酶洗衣粉与不加酶洗衣粉有什么不同作用?对于维生素化学, 提出问题:大家知道夜盲症、佝偻病、脚气病等都是缺乏什么维生素导致的?哪些食物中都富含有哪些维生素呢?对于激素化学, 可以提问:为什么说“狗急跳墙”, 和生物化学的原理有何关系?侏儒症、巨人症、甲亢、大脖子病等都跟什么激素有关?通过提出这些跟日常生活息息相关的问题并适当简单解释一小部分, 让学生体会到生物化学是“很有用的”, 不是只有复杂的分子结构式, 通过大部分问题的悬疑, 可以激发学生的学习兴趣。

二、章节知识点的生活化案例教学

生活中的生物化学案例, 主要来源于现实生活和经典实验案例, 尤其是重大公共安全事件 (如三聚氰胺牛奶事件、皮革老酸奶等) 和生物化学重大技术突破 (如克隆技术、试管婴儿等) , 这些案例的积累在生物化学的讲授中可以起到重要的作用。在课程讲授中, 除了回答在绪论中所提出的一些生活中的生物化学常识或问题之外, 一些生活中的生物化学案例的应用既能有助于知识点的记忆, 又能极大地提高学生的上课注意力。举例如下:

在讲授糖类化学及其代谢的时候, 可使用“无糖月饼”在每年中秋前后引发的糖尿病患者扎堆进医院的案例, 从而来说明糖的定义、分类以及淀粉等多糖的分解代谢等知识点, 使得学生学习之后也能向身边人群科普糖化学及其代谢常识, 了解“无糖月饼”实际上只是“无蔗糖馅料”, 而其他成分如淀粉、豆沙等碳水化合物经人体消化道淀粉酶等逐级水解得到葡萄糖等单糖后, 将透过小肠粘膜吸收进入血液。而且, “无糖月饼”所含油脂并不少于普通月饼, 热量仍然较高。类似地, 还有“无糖面包”等, 对于糖尿病患者来说, 都应注意分辨并控制摄入量。

在脂类化学和脂代谢课堂中, 可使用市面上大量存在的减肥产品“左旋肉碱”作为案例来讲述脂类化学及其代谢的基本原理。脂肪分解为甘油和脂肪酸之后, 左旋肉碱是脂肪酸进入线粒体进行进一步氧化分解的载体。如果没有左旋肉碱, 人体就无法燃烧脂肪, 可见左旋肉碱有很重要的生理功能。因此, 一些左旋肉碱保健品的广告宣称服用左旋肉碱可安全减肥, 通过额外地补充大量的左旋肉碱可以促进体内脂肪的燃烧。实际上, 身体健康的人的肝脏和肾脏都能将赖氨酸和甲硫氨酸合成足够的左旋肉碱来满足身体的需要。这两种氨基酸在食物中很常见, 所以左旋肉碱并不是人体必需的营养素。目前尚无实验表明额外地补充左旋肉碱可以促进脂肪的氧化分解。其实, 这也可以通过左旋肉碱保健品的广告声称“只有在运动量较大时, 服用左旋肉碱才有助于减肥”, 可以看出体重的减轻都是由于运动引起的, 与服用左旋肉碱与否并无关系。

对于蛋白质化学与蛋白质的分解和氨基酸代谢, 毫无疑问, “三聚氰胺奶粉”事件是一个重大公共安全事件。通过这个案例, 可以将目前蛋白质的国标测定方法“凯氏定氮法”的原理与三聚氰胺的含氮量联系起来, 帮助学生了解事件发生的根源。另外, 通过“吊瓶班”的案例 (即2012年湖北孝感一中高三某班同学在教室内一边打吊瓶注射氨基酸补充能量, 一边学习备战高考) , 来说明蛋白质的水解, 氨基酸的吸收以及蛋白质的生物合成等基本原理和过程。科普通过正常饮食, 比如一天吃一两个鸡蛋或喝牛奶, 摄入蛋白质, 经过消化道水解就可以获得足够的氨基酸;同理地说明燕窝、鹿茸等高档补品并不具备比鸡蛋、瘦肉等普通食物具有更高的蛋白质营养价值。此外, 还可以通过日常生活实例, 如煮鸡蛋、做豆腐等帮助学生形象地理解蛋白质的理化性质。

在讲授核酸化学与核酸的降解和核苷酸代谢的时候, 辽宁铁岭“骨灰顶包门”可以作为一个案例来说明DNA测序的基本要求和方法。在该事件中, 死者还没火化, 家属已拿到骨灰, 且存在骨灰管理混乱的情况;因此, 有人提出用骨灰做DNA鉴定。可提问学生骨灰是否可以进行DNA鉴定, 对依据是什么进行讨论, 然后再引入DNA测序法的介绍, PCR技术以及链终止法等。此外, 还可以将“珍奥核酸”补品的骗局风波以及为什么啤酒加海鲜更容易引发痛风等要用到核酸的降解和核苷酸代谢的讲解中。

对于酶化学一章, 可以通过喝酒和脸红的关系作为生活案例来说明酶的分类、命名和作用。具体来讲, 酒精代谢首先经乙醇脱氢酶催化转化为乙醛, 进而在乙醛脱氢酶的帮助下转化为乙酸。乙酸是体内较常见的代谢产物, 能够参与葡糖糖有氧代谢等多种体内常见代谢途径, 并最终转换成水和二氧化碳。当乙醇脱氢酶缺乏时, 摄入的乙醇只能靠肝脏里的P450慢慢转化为乙醛再转化成乙酸, 然后进入三羧酸循环而被代谢, 而由于P450代谢速度慢, 因此主要靠体液来稀释酒精, 但当达到一定酒精浓度将造成酒精中毒危及生命;当乙醇被乙醇脱氢酶代谢为乙醛后, 如果缺乏乙醛脱氢酶, 将导致乙醛的过量堆积, 由于乙醛能够扩张毛细血管将导致脸红;进一步将导致心跳加快、血管扩张、血压下降, 为了保证体内主要脏器的血液供应, 就必须收缩毛细血管使血压回升;当面部末稍血管中血流受阻, 血量减少, 脸就呈青色。当一个人同时富含高活性的这两种酶时, 酒精饮料就真正成为了“液体面包”。此外, 还可以向学生介绍体检时肝功能重要指标谷丙转氨酶的意义, 说明原理:谷丙转氨酶在肝脏含量最多, 当肝有病变时, 引起肝细胞通透性增加, 大量谷丙转氨酶从肝细胞内释放到血液, 使血液中谷丙转氨酶增高, 其增高程度与肝细胞病变程度基本呈正相关, 因此测定谷丙转氨酶对多种肝病的诊断有参考价值。

笔者通过近年来的教学发现, 通过引入生活中的生物化学案例, 学生在课堂上注意力非常集中, 对相关知识非常感兴趣, 对生物化学教学效果的促进具有显著性的积极作用。因此, 有必要对生活中的生物化学经典案例进行不断积累或编撰, 以期在生物化学教学中得到不断应用。

三、合理安排互动式课堂主题报告

除了教师的课堂讲授, 学生的课堂参与也是提高学生学习兴趣的重要手段之一。笔者近年来的生物化学教学均安排学生以三人左右为一组, 以“生活中的生物化学”作为主题, 积极做好演讲材料, 在讲授完静态生物化学之后依次上讲台以“专家”身份做报告, 并接受大家质疑, 时间约为15分钟左右。笔者发现, 该环节一直以来都是学生最期待和兴奋的部分, 尤其是安排在连续三节课的最后一节。学生积极查阅资料, 制作ppt, 练习演讲, 大家也踊跃提问参与, 最后教师再进行点评总结相关的生物化学知识点。回顾近年来学生所选的主题, 除了当时出现的公共食品安全事件, 比如“皮鞋很忙”、“健美猪”之外, 关于“健身”、“减肥”、“化妆品”“美容”、“整容”等与学生日常生活息息相关的生物化学主题几乎是每年学生的热门主题, 通过这些专题报告和讨论, 可以引导学生利用生物化学知识正确认识目前广泛存在的一些误区或分辨一些虚假广告。学生通过这种方式参与课堂, 不仅锻炼了学生查阅资料、制作ppt和演讲的能力, 还增加师生互动环节, 从而改变教师一人在台上唱独角戏的乏味局面。同时, 该形式还可以增加学生的学习主动性, 而且能够在一定程度上也促进授课教师的经验积累。

四、兴趣导向培养科学精神与逻辑思维

通过生活中的生物化学案例, 除了提高学生的学习兴趣, 笔者认为还有很重要的一个作用就是培养学生的科学精神和逻辑思维, 以科学的态度、思辨的眼光看待生活中的种种。目前, 网络上的资讯五花八门, 真假难辨, 尤其是各种“养生知识”以及伪科学充斥网络并且传播广泛。比如, 网上广泛传播的各种谣言, 比如“微波炉加热导致蛋白质变性致癌”等;此外, 学生在做报告时候就出现讲解所谓“食物搭配禁忌”、“酸性体质与碱性体质”等内容。在这些案例中, 可以引导学生运用相关的生物化学知识, 以科学思维去伪存真。比如在各种“食物搭配禁忌”几乎都有一条“鸡蛋与豆浆不能同食”, 否则将导致营养流失;所宣称原因有二:一是豆浆中有胰蛋白酶抑制物, 能够抑制蛋白质的消化, 降低营养价值;二是鸡蛋中的粘性蛋白与豆浆中的胰蛋白酶结合, 形成不被消化的物质, 大大降低营养价值。而实际上, 豆浆和鸡蛋同食不存在营养损失的问题, 豆浆里确实含有胰蛋白酶抑制物, 但并不只是针对鸡蛋里的蛋白质, 加之一般豆浆和鸡蛋都是煮熟的, 加热已经破坏它的活性。在这类流言中, 要引导学生多问为什么, 机理是什么, 是否与生物化学基本原理相符, 这对于学生科学精神与逻辑思维的培养具有积极意义。

五、结语

生活中的生物化学案例因其内容的生活化, 对学生兴趣的激发效果不是其他案例所能比拟的。引入这些案例, 让学生参与课堂寻找生活中的生物化学原理, 培养学生的科学精神和逻辑思维, 对于提高学生学习生物化学的兴趣, 改善教学效果, 提高学生综合素质具有积极的意义, 对生物化学经典案例的不断积累或编撰也具有一定的必要性。当然, 生物化学教学是一项系统工程, 生活中的生物化学案例在课堂中的应用仅是众多教学方法中的一种, 在运用这种教学方法时, 教师也不能一味求新、求异、求有趣, 更应围绕生物化学教学目标、教学任务等进行创造性地运用, 才能更好地上好生物化学。

参考文献

[1]卢美贞, 杨振平.化工类生物化学课堂教学设计的实践探索[J].教育教学论坛, 2014, (28) :201-203.

[2]涂硕, 黄春洪, 揭克敏.提高本科医学生物化学教学质量的策略探讨[J].教育教学论坛, 2013, (3) :71-72.

[3]韦力.生物化学教学改革与实践[J].丽水学院学报, 2013, 35 (2) :72-75.

油田有机污水的微生物化学处理 篇10

随着国内油田逐渐进入三次采油时期, 由油田注水采油产生的油田有机污水的处理量逐渐增大, 已逐渐超过了油田注水的需求。对于低渗等油层, 产出水不能满足其水质要求, 不可回注。因此, 相当一部分污水需要外排。同时, 由于聚合物驱、表面活性剂驱等技术的应用, 产出水的粘度增加, 有机物含量增加。油田污水外排前需要进行一定的处理, 以符合COD及含硫量等指标。

1 国内油田污水处理背景

油田有机污水中主要含有烃类有机物、硫以及注水添加剂。对于不同的油田, 其处理工艺和要求也不尽相同。在这种情况下, 国内主要处理方法有生物处理、混凝沉淀、电化学。

其中, 生物处理法主要通过向污水中加入经筛选的降解微生物, 利用其生物分解作用, 将油田污水中高分子烃类及有机添加剂分解为简单物质, 将有毒物质降解为无毒或微毒物质, 使污水得到充分净化。根据处理体系中是否有氧参与或采用微生物是否需氧, 可将其分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。好氧处理法是在体系有氧参与的情况下, 利用好氧微生物, 将污水中的烃类及有机添加剂分解为CO2、H2O和SO4-等。与其相对应的厌氧处理法则是在厌氧环境中培养并保持足够的厌氧微生物, 在无氧条件下处理油田污水, 使水中的有机物降解。

混凝沉淀法是通过向油田污水中加入混凝剂, 利用混凝剂对胶体离子产生的静电"吸附"作用吸附胶体离子, 再加入絮凝剂, 将吸附物汇聚, 并产生絮凝沉淀, 从而达到去除油田污水中的悬浮物和部分可溶性物质的作用。通过将不同的混凝沉淀剂依次加入污水中, 先使污水中的乳化油破乳并上浮, 分离出采出液中原油, 再使剩余污水中有机物质, 悬浮物等在絮凝剂作用下聚集并下沉, 达到去除污水中的原油和部分大分子有机物的目的。

电气浮法不同于前面两种温和的处理方法, 采用了外加电流的电化学方法处理污水中污染物。通过将在污水中插入电极并通以直流电, 在待处理污水中产生电解, 电泳, 氧化还原反应以及电解产物相互作用等, 将污水中有机物分解, 沉淀或运移, 达到处理油田污水的目的。电气浮法可由其阳极材料是否溶解分为电凝聚气浮和电解气浮两种。

2 各污水处理方法特点

以上常用方法中, 生物处理法虽然运行成本比较低, 但处理过程中污水停留时间长, 所需设备占据空间大, 处理过程缓慢。

化学混凝法流程简单、建设周期短, 但药剂消耗量大, 造成污水处理成本高, 同时由于油田污水的成分复杂多变, 导致化学混凝不稳定。

电气浮法处理效果好、建设周期短, 但耗电量过大, 不适用于偏远地区油田处理, 且不够经济环保。

3 优化方案

由此, 笔者提出采用微生物化学方法处理油田含硫污水。微生物燃料电池 (MFC) 装置利用优选的油田污水处理微生物的代谢活动, 将油田污水中残余烃类及复杂的有机废弃物分解并从中回收电能。因而具有广阔的前景, 既完成污水的无害化处理, 又可以产生可持续的能源。

常用微生物燃料电池的典型构造为一个阳极室、一个阴极室和一个质子交换膜, 其中, 质子交换膜用于分隔阳极室和阴极室, 保证装置的正常运行。MFC处理油田污水的工作原理为:在阳极, 产电菌通过自身代谢作用, 将有机物氧化, 并释放出质子和电子。然后电子经由阳极, 外电路, 最终到达阴极。反应中产生的质子释放到溶液中, 并通过膜和电解质到达阴极。在阴极, 受体得到电子被还原, MFC的一个产电循环便完成。

2005年邓振山等研究了降解石油微生物的筛选及其降解能力, 分离筛选出13株原油降解菌, 分解率最高的2株菌是DYT2—2和DYSHX1, 其原油降解率高达98.2%和99.5%。

4 总结

根据油田有机污水的特点, 选取适合的石油降解微生物, 同时根据不同油田组分不同, 可设计混合或多级微生物燃料电池, 利用厌氧与好氧的同时作用与微生物燃料电池耦合处理油田废水。同时, 可以向阴极加入藻类等光合生物, 利用其光合作用产生氧气为阴极供氧。通过光合藻类和降解微生物的共生, 同时实现阴极供氧和阴极氧的还原。从而解决生物阴极, 由于阴极电子与氧气之间的传递阻力大, 氧还原效率低的问题。

参考文献

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