生物调节

2024-06-22

生物调节(精选九篇)

生物调节 篇1

一、增加课程趣味

生物是一门与社会生产和生活都联系很紧密的的自然科学,在良好的课堂气氛下,学生可以更加自觉地学习生物知识。生物教师在社会不断发展、课程不断革新的促进下,逐渐形成了一定的教学体系,有些教师用自己独特的人格魅力达到了吸引学生的目的,运用幽默的语言营造轻松活跃的课堂气氛,提高学生对于生物学习的积极性,增强学生在课堂上的参与度。在教学中,教师可以将生物例题与生活实际结合起来,比如,在讲到人体所摄入的物质时,可以让学生们从家中拿来一些食品,各自说出所拿食品中含有什么营养物质。利用这种课堂互动方式,可以帮助学生记忆知识,加深印象。也可以利用生活中的各种小道具帮助学生学习生物知识,比如,“呼吸作用”在生物课程中是学生经常搞混的一个知识点,也是学习重点,可以让学生对身边的植物进行观察。例如,生物体所吸收的氧气作用于哪里,同学记忆不清,会将线粒体与细胞质基质搞混,会想得比较复杂,教师可以通过细小的植物的颜色帮助学生记住绿色的线粒体消耗氧气,进行呼吸作用,在线粒体内与氢结合成为水。通过这个例子可以体现出在生物课堂上利用一些真实的例子能帮助学生记忆,加深学生印象,并提高逻辑思维能力。

二、创设有效的教学情境

高中课程相对初中来讲,教学内容越来越多,会使学生变得非常迷茫,更有一些内容比较晦涩难懂,难免会使一些学生不愿意学习课程知识,知难而退。针对这种现象,教师应提高课堂教学质量,利用有限的教学时间帮助学生学习更多的知识。而帮助学生拥有学习信心、提高学习兴趣的最有效方法之一就是调节课堂气氛。教师在教学中使用教学道具、课程标本,将知识生动形象地展现在学生面前,利用课件的直观性、综合性帮助学生直观地学习,就是一种有效调节课堂气氛的方法。例如,在学习“鸟类的进化历史”时,可以利用动画效果图来直观地帮助学生,适当加入一些娱乐元素可以调节课堂气氛。教师与学生之间的互动也是优化课堂方式的一种方法,利用问题帮助学生记忆知识,促进学生思维模式的养成,促进学生的主动探究。教师在生物教学中要充分调动学生的积极性,使学生融入到课堂中来。教师要辅助学生学好课本知识,使学生在学习过程中善于发现问题、探究问题,教师要鼓励学生大胆猜测答案,但并不是随便瞎猜,而是有道理地进行论证,从而使课堂变得生动无比。教师还可以根据学生的自身条件,帮助学生设定学习计划,因材施教,对不同层次的学生布置不同的问题,让所有学生都循序渐进地学习,运用学生已熟知的方法进行学习和探索,对于学生来说更有帮助。例如,在遗传问题上:若干只棕色鸟与棕色鸟相交,子代有52只白色,48只褐色,101只棕色,若让棕色鸟与白色鸟杂交,其后代中棕色个体所占比例大约为多少,想要进一步判断白色与褐色的显隐关系,可以用()色和()色鸟相交。这个题充分考查了学生获取信息的能力及遗传规律的应用能力,因为白色、褐色、棕色的比例大约为1:1:2,可以定义亲本为杂合子,在这种情况下,单凭教师讲解,学生可能会觉得枯燥难懂,很难明白其中的含义。这时,教师运用课件或道具则可以直观地帮助学生学习遗传知识,棕色(Aa)与白色相交,后代棕色(Aa)总是占二分之一,如果想进一步判断褐色与白色的显隐性,可以让两者杂交,观察后代的表现性,表现出的形状就是显性性状。

三、增强学生自信

学生是课堂的主体,学生不能在课堂上遇到困难就丧失信心,教师应鼓励学生积极主动地参与到课堂中来,因材施教,帮助学生重建信心。教师应了解学生的实际情况,为每一个学生设立相适应的学习目标,在课堂上,教师应注意每一个学生的情绪。学生出错时,教师不应采取强硬措施,而是应及时发现错误,帮助学生及时改正;对成绩较好的同学,要适当地给予表扬,增强学生的成就感与自信心。在课堂上,教师尊重学生,学生自然会尊重教师,且学生上课的积极性自然会高,课堂气氛也随之上涨。

四、结束语

总而言之,生物教师在课堂上对于课堂气氛的调节,有利于学生更好地开展学习。对于教师来说,讲课容易,但讲好一堂课却很难,提高学生学习的积极性是教师的责任。教师在教学中,只有不断探究授课方式,提高教学质量,才能帮助学生提高成绩,增强探究精神。

摘要:在新课改背景下,高中生物课堂气氛的调节与塑造是生物教师需重点关注的问题。从增加课程趣味,创设有效教学情境,增强学生自信三方面入手,可以有效调节生物课堂气氛,从而提高生物课堂教学质量,有利于学生的认知发展。

关键词:高中生物,课堂气氛,趣味性,自信心

参考文献

[1]温璧榕.高中生物课堂教学生活化的实例初探[J].内蒙古教育,2016(03).

生物激素调节教学反思 篇2

从实际的教学效果来看,本课设计比较好地落实了既定的三维目标,学生思维活跃,发散性较好,教师又能用适当的启发和疑问引领学习活动沿着一定的主线进行。学生能够将正在学习的知识与生活实践紧密联系,解决了不少困惑,也产生了不少新的问题。整节课气氛活跃,师生互动、生生互动都很好,较好地实现了生生之间和师生之间的对话和交流,体现了学生主体性。

本节课主要运用了借助于资料分析的探究性教学。以胰岛素的发现过程为载体,了解内分泌腺的特点,避免了以往教学中将难以理解的概念只通过读图等方式传授给学生,看似启发实际强加的概念教学,效果比较理想。激素和内分泌等知识学生在生活中有所感知,但是,对其作用了解的却比较片面,与人体的其他生命活动相比,激素和内分泌等知识也显得有点抽象。在教学中,选用大家熟知的现象,引出现象背后隐藏的科学知识,通过科学知识的产生过程,了解和掌握科学知识,然后再用科学知识解释生活中的现象,这符合学生的认知规律。

高中生物课堂气氛的调节探析 篇3

关键词: 高中生物;课堂气氛;调节;策略

一、教师要伸出“橄榄枝”,奠定良好课堂气氛的主基调

教师和学生之间是一种“教”和“学”的关系,但是这种关系不应该是对立的。要想营造良好的课堂气氛,教师必须放得下身段。教师作为学生生物学习中的引路人,要主动与学生搞好关系。

1.教师要多给学生一点微笑。作为一名教师,微笑教学是职业需要,教师在教学时表现出的微笑具有极大的亲和力,更容易感染学生,不但拉近了教师和学生的距离感,还可以营造一种和谐的课堂气氛,为学生创造良好的学习心情和学习环境。作为教师,首先是人,其次才是教师,是人就有自己的情绪,喜怒哀乐,或为生活琐事烦心,或者其他因素,所以作为教师要有良好的职业道德,不要把自己的心情带到课堂上,要对学生负责,不以自己的心情影响学生的学习情绪,要微笑面对学生,要把自己的快乐感染给学生,让学生也感受快乐,促进学生爱学,乐学,增强语文课的吸引力。

2.教师要给学生关爱。教师的教学任务是让学生更全面的掌握知识,让更多的学生学好生物。因此,教师不应该把完成教学作为任务,而应该主动关心学生的学习情况。在课堂上要经常提问,提问要覆盖全体学生,避免只关注好学生、忽略中等生和差生,要设计有层次的问题,多关心中等生和差生的学习进度。要经常在课堂上和他们进行互动,了解他们的学习情况,对他们学习中的困难进行帮扶,让学生感受到教师的关爱。

二、教师既要保证教育语言的严谨性,也要注重教学语言的幽默化

生物课是一门严谨的科学课,生物课中涉及到的各个知识点都有其深刻的内涵,教师在教学过程中必须要仔细推敲教学语言,避免将科学的结论错误的传递给学生,但是为了有效调节课堂气氛,教师还要注重语言艺术的采用。

1.要利用幽默化的语言活跃整个课堂气氛。要给学生营造一个能让他们身心放松的课堂,例如在生物的多样性知识教学时,教师可以做这样的语言铺垫“我爱看海,每当我凝视那万里碧波,我总是觉得心潮澎湃。偶尔我还能看到鲸的表演,它呼出的气体像白色雾柱,景象甚为壮观……”教师可以配上相应的夸张手势,在这样略显夸张幽默语言和手势中,学生注意力会被吸引,他们会对接下来教师要讲授的内容充满好奇。

2.要用幽默化的语言让生涩难懂的知识简单化。让生涩的生物知识变得通俗易懂起来,增加其对学生的吸引力。教师可以导入由黄宏、宋丹丹表演的小品超生游击队的故事,然后给学生创造故事的情境,小品中的主人公生了几个孩子?他们下一个孩子会如愿以偿是个男孩吗?学生会表现出极大的好奇心,教师可以借机引入生物的遗传和变异知识,并给他们讲解决定性别的因素,让他们掌握相关知识。这会驱使他们积极地去探究课本知识,用知识解答自己在故事中产生的疑问。这会极大地提高学生探究兴趣。

三、教师要做到“教有法、评有度”,让生物课堂轻松起来

教师采取什么样的教学方法将很大程度上决定课堂气氛的好坏,如果教师方法不当,就会让生物课陷入一潭死水的状态,很难调动学生的学习热情,而如果教师能够采取有效的教学方法,能够让课堂充满趣味性,能让课堂焕发生机。

1.考虑学生接受程度,创设直观情境。高中生物课课堂内容较多,而且很多内容都涉及到微观活动和各种生物的生理功能。这些内容对高中生来说,理解起来较为困难,为了不让学生死学,教师要利用多媒体创设直观的情境,要通过生动的形象向学生展示生物教学内容,便于学生理解。比如可以将一些生物标本或模型通过多媒体呈现给学生,并结合课本知识进行讲解,让学生将抽象的知识与形象的图片结合起来,让学生能够在直观的情境中轻松的学习生物知识。

2.鼓励学生探究,创设问题情境。在高中生物课堂上,为了调动学生的参与热情,必须要营造一个让学生积极参与的课堂氛围,让生物课活泼起来。教师要善于挖掘课堂中的问题,并将这些问题抛给学生,让学生自己去探究、去验证、去发现。例如在可溶性还原糖的实验中,学生都观察到了苹果汁变色很快的现象,但是对怎么组织其变色却表现得茫然。教师可以鼓励学生探究,让他们大胆设想,并采用适合方法去验证。这样可以鼓励学生积极的解决问题,让课堂变成学生主动学习积极参与的课堂。

3.正视课堂中的小插曲,对学生的错误不生硬批评。生物课对学生来说是有一定难度的,学生在学习的过程中难免会出错。教师要学会正确对待这些小插曲。当学生出错时,教师要进行积极的引导,避免生硬的批评,打击学生的积极性,让学生对生物课产生畏惧心理。比如在研究PH值对酶的活性的影响时,教师让学生按照教材要求的方法进行验证,但是有的学生没有选择这种方法,选择碘作为检验试剂,遇到这种情况,教师不要蛮横干预,直接否定学生的方案。而是让学生一起来讨论该学生所采用方案的合理性,最后大家共同探讨出了正确的方案,否定了这个方案。教师的这种态度对学生来说会起到积极的作用,让他们敢于正视自己的错误,避免生物课堂的“冷场”现象。

综上所述,在高中生物课堂上,教师必须要善于发挥自己的作用,既要善于主动出击,营造良好的课堂气氛,又要在教学的过程中丰富教学语言,调节课堂气氛,还要注重掌握讲评的度,让整个生物课堂保持生机和活力。

参考文献

1 田会敏.谈高中生物教学的点滴体会[J].学苑教育,2010(16)

2 单丰尚.新课标下高中生物教学理念的转变[N].学知报,2011(12)

3 华芳新.高中生物教学中问题情境的创设[D].广西师范大学,2010

生物调节 篇4

一、对高中生物教学课堂气氛造成影响的因素分析

影响高中生物教学课堂气氛的因素较为复杂,具体表现为以下几个方面:(1)教师本身忽视课堂气氛的调节,通常有部分的教师认为教学主要是体现其知识性的过程,其只需做到传输知识的效果即可,课堂氛围的好坏对于其教学活动的开展,并不重要。再加上教师本身在课堂当中处于一种绝对的主体地位,因此学生们对教师存在一定的畏惧感,课堂气氛自然由此受到影响[1]。(2)受传统教学方式的影响,多数教学课堂依然使用的是以往较为传统的教学方式,此类教学方式直接促使学生们在接受教育的过程当中,只能接受被动填鸭式的教学方式。由此直接导致其师生之间严重的缺乏相关互动性,多数教师在此背景下,只是单纯的进行教材内容的讲解,从而致使学生们很快丧失了其持续学习的兴趣,最终导致其课堂教学变得枯燥无味。(3)受应试教育模式的影响,当前我国教学当中所存在的主要问题还是应试教育的模式,其主要以高考发展为主,所开展的一切教学活动都是为将来的高考做铺垫,因此由此直接忽视了学生们为自己而学目标。

二、高中生物教学中良好课堂氛围的营造策略

(一)教学方式多元化,活跃课堂气氛

生物学科的知识内容相对而言较为枯燥无味,因此在实际的教学当中,要求教师们不可只是单纯的采用语言教导的形式来展开讲述,这样整个课堂活动的气氛必然将变得越来越低沉,甚至导致学生们犯困的情况,由此严重打击了学生们的学习热情。所以就要求教师们必须由此展开深入思考,不断的对自身的教学方式加以创新,促使自身的教学手段多元化发展。这样才能切实有效的活跃整个课堂的氛围,促使学生们能够以更为轻松愉快的心情投入到学习过程当中。而怎样采取多元化的教学方式,促使课堂教学氛围获得改善是一件值得思考的事情。这就要求教师们应当充分结合学生们的实际情况,采取先进性的教学技术方法,由此不断的对课堂教学的内容加以丰富。

例如,在教习“DNA分子复制”、“化合作用”以及“细胞分化”等内容知识时,教师就可以借助相应的多媒体技术来以动画播放的形式展示在学生们面前。而动画课件的制作要求采用较为有趣和活泼的形象,这样必然极大的刺激学生们的学习兴趣。同时教师还可促使学生们自主设计相应的生物课件作品,由此促使学生能够更为积极主动的参与到其中,最终由此其课堂氛围及教学效率更为活跃。还可以采取情境创设的形式来对其课堂氛围加以刺激,由此提升学生们的学习兴趣,最终实现其生物学习能力的有效培养。在实际的教学当中,教师可以采用的教学方式有很多,通过这种多元化的形式,不但能够极大的丰富学生们生物学习的内容,同时也将促使其本来枯燥乏味的课程变得有趣起来,最终实现教学效率提升的目的。

(二)以学生为主体,强化师生课堂互动

在以往的教学当中,通常都是教师占据整个课堂的主导性地位,教师本身的权威性直接促使学生们的积极性受到压制,不敢在课堂当中表达自身的想法[2]。因此,这就要求教师必须坚持以学生为主体的教学原则,并且在讲解某些生物知识时,不可单纯的进行一味讲解,而忽视学生们的思想感受。由此将直接导致课堂气氛变得沉闷无比,师生关系也将变得极为平淡。所以,教师应担充分的认识到此类问题的严重性。要积极主动的和学生展开沟通,或者引导学生们自觉参与到与教师的互动问答当中。这样才能实现师生间的有效交流,从而为学生们构建出一个自主学习、交流的平台。

例如,教师本身可以在进行生物知识讲解的过程当中,掺杂一些冷笑话进去,或者针对当下的热门话题展开讨论等都可。不过,教师需要为学生们时刻传递出一种积极向上的信念,这样才能极大的带动学生们的学习兴趣。再比如,教师在讲解“免疫调节”这节生物知识时,就可以针对当下社会持续热门的话题———“艾滋病”来展开讨论。教师在此基础上对学生们提出相应的问题,以此促使学生积极参与其中,从而实现对自身生物知识的有效巩固。不过,需要注意,教师在教学当中,应当以平等的心态看到艾滋病,引导学生们正视疾病,不可对艾滋病患者产生歧视的心理。这样学生们及学习到了新知识,同时能够真中感受到教师发自肺腑的关爱心态,整个课堂气氛将变得极为融洽。

三、结语

综上所述,良好的课堂气氛将有效促使学生学习态度更为认真,学习效率不断提升。促使教师和学生们都能够以一个轻松愉悦的心态来投入其中,从而促使整个课堂教学的水平不断攀升。

参考文献

[1]曹丽辉.探析高中生物教学的课堂气氛调节与营造[J].学周刊,2015,01:89.

八年级生物激素调节教案 篇5

一、教学目标

知识与技能目标

1.说出内分泌腺的特点、种类和激素的概念和主要种类。

2.举例说明人体激素参与生命活动的调节。

3.举例说明激素调节受神经系统的调控,人的生命活动主要受神经系统调节,但也受激素调节的影响。

过程与方法目标

1.运用资料分析的形式,获得研究激素功能的基本方法。

2.尝试设计对照实验。

情感、态度与价值观目标

关爱和帮助激素分泌异常的患者。

二、教学重点

1.内分泌腺的特点、种类和激素的概念和主要种类。

2.能够举例说明人体激素参与生命活动的调节及分泌异常时的表现。

三、教学难点

激素调节与神经调节的关系。

四、教学方法

引导自学、比较法。

五、课前准备

1.教师准备:有关激素分泌异常患者与正常人的对比图片。

2.学生准备:大小、发育程度相同的若干条蝌蚪。

六、课时安排

1课时

七、教学过程

[导入新课]

教师:同学们由小学升入初中后,你是否注意到身边其他同学的变化,有的同学长高了许多、嗓门变粗、喉结突出,具有了男子汉的风度。而女同学呢,则嗓音变细变尖、身材变得苗条而具有曲线美,而且有时羞羞答答,更具女性味。那么这些生理上的变化究竟是由什么引起的呢?

学生:这些变化属于第二性征,是由性器官分泌的性激素引起的。

教师:同学说的非常好,事实上,除性激素外,人体内还有许多激素,它们都具有重要的调节作用。今天,我们就一起来学习:第四节,激素调节。

[讲授新课]

教师:激素是由人体的腺体分泌的。提到腺体,我们以前也接触过。大家想一想,你们都对哪些腺体比较熟悉?

学生:唾液腺、汗腺。

教师:不错,这些都是我们人体内的腺体。那么你们感觉它们的分泌物怎么样?多不多?

学生:它们的分泌物很多。

教师:对,它们都属于外分泌腺,而激素是由内分泌腺分泌的,分泌量很少,每百毫升的血液中只含有几微克的激素。那么这两种腺体有什么区别呢?请大家一起看大屏幕。(展示内、外分泌腺的结构,引导学生观察并加以区分)

学生:仔细观察、分析、讨论,找出不同之处,并填写表格然后在教师的指导下交流。

腺体类别有无导管分泌物输送方式实例

内分泌腺

外分泌腺

教师:同学们说的非常正确,请大家观察大屏幕(屏幕展示构成内分泌系统的主要内分泌腺及其主要功能)。

学生:观察并记忆人体主要的内分泌腺的位置及它们所分泌的激素,并争先举手回答。

教师:激素在人体的血液中的会计师虽少,但对人体的影响却很大。也许我们听说过这样的患者DDD请大家看大屏幕(屏幕展示侏儒症、巨人症的图片)。

教师:根据你们的了解这属于什么病?

学生:侏儒症、巨人症。

教师:根据你们所搜集的资料,谁能说一说这两种病的病因是什么?

学生甲:侏儒症是由于幼年时期生长激素分泌不足,患者生长迟缓,身材矮小。而幼年时期生长激素分泌过多就会出现巨人症。

学生乙:我还了解到生长激素对脑的发育没有影响,因此侏儒症患者的智力是正常的。

教师:很好。那么你们说生长激素对人体起到什么作用呢?

学生:生长激素是由垂体分泌的,它能促进骨骼的生长、蛋白质的储存,使肌肉发达,所以生长激素的主要功能是促进人体全身的生长。

教师:好,回答很完整,有专业水准!我们下面再来分析资料2,这个资料的`目的是什么?科学家们为了验证这个目的,是如何设计实验的?大家以小组为单位讨论回答(教师巡视、指导,并及时点拨)。

学生:阅读资料、小组讨论、回答问题。

学生甲:这个资料的目的是研究甲状腺的功能。为验证这个目的,科学家共设计了三个实验。第一个实验是破坏了蝌蚪的甲状腺,蝌蚪的甲状腺破坏后,不能分泌甲状腺激素,发现蝌蚪停止了发育,不能发育成蛙。

学生乙:第二个实验是在第一个实验的基础上在饲养缸中添入甲状腺激素,发现破坏了甲状腺的蝌蚪又发育成蛙,从这两个对照实验,说明甲状腺激素具有促进幼体生长发育的作用。

教师:谁来介绍一下第三个实验。

学生丙:在饲养正常蝌蚪的水中放入甲状腺激素,从而为蝌蚪提供了过量的甲状腺激素,促进蝌蚪加快发育,提前变成了蛙,但蛙只有苍蝇大小,这说明:甲状腺正常分泌的甲状腺激素,能促进蝌蚪的生长发育,但甲状腺激素过量时,使蝌蚪发育提前,从而出现蝌蚪发育异常。

教师:同学们分析得很正确,下面我们来归纳一下。通过这三个实验,我们能得出什么结论?

结论:甲状腺:分泌甲状腺激素。

甲状腺激素的功能:促进动物的生长发育。

教师:由此可见甲状腺激素的功能是非常重要的,若甲状腺激素的分泌出现异常,对人的影响也是很大的,请看大屏幕(展示与甲状腺激素有关的图片:呆小症、地方性甲状腺肿即大脖子病等)哪位同学收集到了这方面的资料?

学生:观看大屏幕并举手发言。

学生甲:我了解到有种病叫呆小症,主要是由于幼年时期甲状腺激素分泌不足引起的,表现为身材矮小,且智力低下,到了成年也不能生育。

学生乙:有的人甲状腺功能亢进,就会身体消瘦,饭量还特大,且动不动就会发脾气。

学生丙:屏幕上那个脖子很大的人得的是地方性甲状腺肿,是由于食物中缺碘造成的,这们吃的食盐中就添加了碘就为预防这种病。

教师:大家说的都不错,看来同学们课前的确收集了好多这方面的资料,简直成了半个医生。不过我还想请教一个问题,哪位“医生”能给大家解释一下,糖尿病是怎么回事?请大家接着分析第三个材料。本材料一共讲了几个实验?主要探究的内容是什么?大家可分组讨论。

学生:分组讨论,回答问题:3个,研究胰岛分泌的胰岛素及其生理作用。

教师:谁来描述一下第一个实验及其结论?

学生甲:第一个实验是切除狗的胰腺后,尿液中会出现葡萄糖,并出现糖尿病病人的一些症状。本实验说明:胰腺可能会产生某种物质,此物质与糖代谢有关。

教师:很好,那第二个实验谁来描述并解释?

学生乙:第二个实验是将正常狗的胰管结扎,发现胰腺大都萎缩,只有内部一团团的细胞――胰岛活着,并且尿液中没有出现葡萄糖。本实验说明:可能是胰岛分泌了一种能够调节糖的吸收和利用的物质。

教师:很好。第三个实验呢?

学生丙:第三个实验是加拿大的科学家班廷从狗的胰岛中提取出了胰岛素,用胰岛素治疗患糖尿病的狗并获得了成功。此实验说明:胰岛素是由胰岛分泌的,胰岛素能调节糖的吸收和利用。

教师:你们知道糖尿病患者如何治疗吗?

学生:我认为可通过注射胰岛素进行治疗。

教师:综上所述,激素可以调节人体多种生命活动,而我们知道,人体的各项生理活动主要是靠神经系统来调节的,那么它们之间又有什么关系呢?首先请大家结合生活经验谈一下感受,如果你正在看一部非常非常恐怖的电影,你会有什么表现?

学生:心跳加快、出冷汗等。

教师:你知道为什么会有这样的表现吗?

学生:不知道。

教师:帮助学生分析原因:当情结激动时,大脑皮层就会特别兴奋,并通过支配肾上腺的神经促使肾上腺分泌较多的肾上腺素等,这些肾上腺素能够促使心跳加快、血压升高,并且使皮肤因血管扩张而显的面红耳赤。

教师:通过以上的实例可以看出,在神经系统的调节控制下,激素通过血液循环也参与调节人体的生命活动。概括地说,人的生命活动主要受到神经系统的调节,但也受到激素调节的影响。

[课堂小结]

通过写下表来总结主要的内分泌腺及所分泌的激素。

三种主要激素的作用及缺乏时病症

腺体名称产生部位作用缺乏症

生长激素垂体促进生长侏儒症

甲状腺激素甲状腺促进生长发育幼年:呆小症

成年:大脖子病

胰岛素胰岛调节糖的吸收和利用糖尿病

八、巩固练习

1.观察进入青春期的同学,会发现,他们身体部分大都发生了明显的变化,引起这些变化主要是由于__________调节作用

A.神经系统B.激素C.运动D.营养

答案:B

2.人体内腺体有两种类型。你认为,下列腺体不属于内分泌腺的是()

A.垂体B.肾上腺C.胰岛D.唾液腺

答案:D

3.患__________的人身材矮小,是幼儿时期生长激素分泌不足引起,我们不能歧视患此病的人()

A.呆小症B.侏儒症C.心脏病D.软骨病

答案:B

4.下列选项中,不符合激素概念特点的是()

A.由内分泌腺分泌

B.在血液中含量极少,但作用重大

C.通过导管从腺体排出

D.对身体有特殊的作用

答案:C

5.内分泌腺所分泌的__________不通过__________而__________进入腺体内的__________里,随着__________输送到__________的各个部分。请你写出身体中主要内分泌腺的名称____________________

答案:激素导管直接毛细血管血液循环全身垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛、卵巢和睾丸

6.分析教材第107页的资料3,填写下列空格,让我们一起来重温科学家的研究思路。

(1)发现问题:狗切除胰腺后,尿液中出现了__________,还出现了糖尿病人的症状。

(2)作出假设:胰腺对控制血糖含量有作用。

(3)设置对照实验:结扎__________狗的胰管,与病狗进行比较。

(4)实验结果:胰腺大多萎缩,只有__________活着,并且尿液中__________葡萄糖。

(5)作出新的假设:胰岛会分泌一种能调节__________的物质。

(6)进一步实验,从狗的胰岛中提取了__________,用于治疗患糖尿病的狗,获得成功。

(7)实验结论:______________________________

答案:(1)葡萄糖(3)正常(4)胰岛没有(5)糖的吸收和利用(6)胰岛素(7)胰岛分泌一种能调节糖的吸收和利用的物质,即胰岛素

7.有人形容“激动得听得见自己的心跳”,你感受过吗?当你激动时,大脑皮层就会特别兴奋,并通过支配__________分泌较多的__________,使你心跳加快,血压升高等。可见,激素对生命活动的调节,是受到__________的调控。

答案:肾上腺肾上腺素神经系统

理综生物生命活动调节部分考点归类 篇6

考点1植物激素调节

在近几年生物高考试题中,对植物激素知识点的考查多以图表、曲线及探究实验设计等形式进行,以检测学生获取、利用信息能力及实验设计能力,涉及的知识由生长素知识(发现过程、生长素的生理作用)逐渐渗透向其它植物激素的调节,目的是引导学生理解植物生命活动调节是多种激素共同作用的结果,这种命题形式在以后的试题中仍然是主流考查方向。

例1(福建理综卷·5)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲度(α),图1为实验示意图。图2曲线中能正确表示实验结果的是()

A. aB. bC. cD. d

【评析】本题以曲线图的形式考查植物生长素的作用特点,及学生“鉴别、选择试题给出的相关生物学信息,结合所学知识解决问题和实验设计”的能力。本题解题的关键是理解教材中生长素的作用特点,即“在一定范围内,低浓度促进生长,高浓度抑制生长”。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量、记录的弯曲度将会不同,在最适范围内会随着生长素的浓度增加而弯曲度增大,超过最适浓度则会随着生长素浓度的增加而减小,但在高浓度时弯曲的角度不可能超过90°。本题既考查了学生对生长素知识的理解程度,又符合考纲对考生的实验与探究能力的基本能力要求,是今后高考选择题命题的典型范例和方向。本题答案B

例2(浙江理综卷·30·I)请回答下列有关赤霉素的问题:

(1)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞,其细胞周期的_______期明显变短,此时期分子水平上所发生的变化主要是___________和__________。

(2)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等________的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,将导致稻谷产量________。

(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图3所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起_________作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的_________(A点、B点、C点)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是________。

【评析】本题在“鉴别选择试题给出的相关生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关生物学问

题”方面对考生进行了考查,要求在题中所给信息的基础上,回答有关赤霉素作用原理和生理分布的问题。在高中生物教材中,对于赤霉素等其它植物激素介绍的内容较少,学生对它们的产生和分布及生理作用理解不够可能是该题前两个小问题的难点,但是如果能有效提取和利用题干的信息提示,准确回答前两问还是比较容易的。细胞周期长短主要由细胞分裂的间期决定的,间期从分子水平分析,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成。赤霉素过多会导致水稻生长速度过快而徒长,过于密植易倒伏,使产量反而下降。

本题的难点在于第(3)问,要求学生能提取题干描述及所示的实验结果曲线信息,并利用这些信息分析、回答赤霉素促进生长原理(CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响实验)的有关知识。由曲线可以看出,CaCl2处理后生长速率反而下降,可知CaCl2抑制了茎的伸长,B点之后,生长速率快速上升,应该是使用赤霉素溶液的时间。说明赤霉素能消除细胞壁中CaCl2的抑制作用。

用含有必要文字和图表的简答题目考查学生,既考查学生识图表的能力,又考查学生生物学基本知识及语言表达能力,这在今后的高考命题中仍是考查学生综合能力的命题范例和方向,在教学中应着重训练。

本题答案(1)间期 DNA复制 蛋白质合成 (2)生长活跃 下降 (3)抑制 B点 赤霉素能消除细胞壁中的Ca2+

考点2人和高等动物生命活动的体液调节

人和高等动物生命活动的体液调节包括激素调节和其它化学物质(H+和CO2等)调节两部分,近几年高考对该部分内容的考查主要体现在两个方向:一是以文字形式、图表或概念图直接检测学生对各种激素的产生部位、作用、激素间的关系掌握情况及提取利用信息能力,题型可以是选择题或简答;二是以各种激素的调节作用为知识背景,综合考查学生实验设计的能力、提取信息的能力和语言组织能力。其中第二种考查方向既能考查学生有关激素的作用,还可以考查学生的提取信息能力和实验思维,将是以后该部分知识高考命题的主流方向。

例3(全国理综卷II·2)人体甲状旁腺分泌甲状旁腺素,当人体血钙浓度下降时,甲状旁腺素分泌增加,作用于骨和肾脏使血钙浓度上升。甲状腺C细胞分泌降钙素,当血钙浓度上升时,降钙素分泌增加,作用于骨等使血钙浓度下降。下列关于血钙的叙述,错误的是( )

A. 血钙浓度降低可引起肌肉抽搐

B. 甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为协同作用

C. 人体血钙浓度在体液调节下处于动态平衡

D. 食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液

【评析】本题考查学生的提取信息并利用信息进行分析、推理、判断的能力,从知识角度看,考查的是激素的产生部位及其生理功能。血钙含量降低会引起肌肉抽搐,血钙含量高会引起肌肉乏力。依题意,甲状旁腺素和降钙素对血钙的调节表现为拮抗作用。由于体液的调节作用,人体血钙浓度处于动态平衡。食物中的钙可以通过消化道吸收进入血液,维生素A和维生素D可以促进钙的吸收。本题答案 B

考点3人和高等动物生命活动的神经调节

人和高等动物生命活动的神经调节知识的考查主要集中在兴奋在神经纤维和细胞间的传导部分,题型主要是选择题和识图简答题,检测学生是否理解兴奋在反射弧上传导的本质(信息传递)及在不同部位传导的联系和区别,有时还可以通过实验来考查学生对兴奋在细胞间与神经纤维传导的区别及设计实验的能力。

例4(宁夏理综卷·30)图4是神经元网络结构示意简图,图中神经元①、②、③都是兴奋性神经元,且这些神经元兴奋时都可以引起下一级神经元或肌细胞的兴奋。和神经细胞一样,肌肉细胞在受到适宜的刺激后,也能引起细胞膜电位的变化。图中B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似。请回答:

(1)给神经元①一个适宜刺激,在A处能记录到膜电位的变化。这是因为刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的________进入________,随后与突触后膜上的________结合,导致神经元②产生兴奋。

(2)若给骨骼肌一个适宜刺激,在A处________(能、不能)记录到膜电位的变化,原因是________。

(3)若在A处给予一个适宜刺激,在C处________(能、不能)记录到膜电位的变化,原因是________。

【评析】本题属于考查学生能利用所学的生物学知识,对实验现象和结果进行预测、判断、解释和分析类题目,考查学生的获取信息、图文转换的能力。此类题目解题的过程一般包括:审题(提取信息)→回顾旧知识→应用信息解题→规范表达。

(1)根据题意可知,神经元①、②、③都是兴奋性神经元(提取信息),神经元间存在突触,突触包括突触前膜,突触间隙和突触后膜(旧知识)。刺激使神经元①兴奋,引起其神经末梢释放的神经递质进入突触间隙,随后与突触后膜上的特异性受体结合,导致神经元②产生兴奋(解题)。

(2)由题意图4 B处表示神经肌肉接头,其结构和功能与突触类似(信息),故在A处不能记录到膜电位的变化, 肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递(旧知识→解题)。

(3)神经元之间的传递可以从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体(旧知识).因此,兴奋从A处传到神经元③,再传到神经元①,故在C处能测到膜电位的变化(解题)。

本题答案

⑴神经递质 突触间隙 特异性受体

⑵不能 由肌细胞产生的兴奋在神经肌肉接头处不能逆向传递

(3)能 兴奋从A处传到神经元③,再传到神经元①,故在C处能测到膜电位的变化

考点4神经一体液综合调节

体液调节和神经调节是人和高等动物生命活动调节的基本形式。在人和高等动物生命活动过程中,神经—体液调节是共同协调、相辅相成的,这也是人和高等动物生命活动调节知识最终要理解的目标,所以,命题者命题时也会更多的将神经—体液调节知识综合起来进行考查,体现学科内知识综合,考查学生综合运用知识的能力。

例5(四川理综卷·4)下列关于高等动物神经调节和体液调节的叙述,正确的是( )

A. 寒冷环境中肾上腺素分泌量增加,将引起骨骼肌不自主战粟

B. 刺激大脑皮层中央前回的底部,可以引起上肢的运动

C. 垂体通过下丘脑分泌的相关激素调控甲状腺、性腺等内分泌腺的活动

D. 神经元受刺激产生的兴奋,沿轴突传递给下一个细胞只能是单向的

【评析】本题考查的是把握所学知识要点和知识之间内在联系的能力。命题目的在于考查学生对在人和高等动物生命活动调节中神经和体液调节关系的理解程度。在体温调节中,寒冷环境中肾上腺素分泌量增加是为了促进机体代谢产热,不会引起骨骼肌不自主战粟,骨骼肌不自主战粟是神经调节的结果;大脑皮层的第一运动区皮层代表的位置与躯体各部分的关系是倒置的,刺激大脑皮层中央前回的底部,可以引起头面部肌肉的运动,上肢的代表区在中央前回的顶部和底部之间;下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽,其分泌的相关激素作用于垂体,通过垂体分泌的相关激素调控甲状腺、性腺等内分泌腺的活动;神经元受刺激产生的兴奋,沿轴突传递给下一个细胞必须通过突触结构,只能是单向的。

生物调节 篇7

发酵床养猪又称“生物环保养猪法”,是利用有机垫料建成一个发酵床,通过添加微生物,将猪排泄出来的粪便进行充分的分解和转化,是一种无污染、无排放、无臭气的环保养猪技术[4,5,6]。发酵床养猪不产生粪便,不需要每天用水冲洗圈舍,既减轻对环境的污染又能节约大量用水。该试验在发酵床条件下,抓住出生、断奶、转群等关键时期,应用生物调节剂研究其对日增重、成活率、料重比等仔猪生产性能的影响[7,8,9,10]。另外,该试验不但使用生物调节剂改善猪的消化道以及体内环境,同时采用发酵床改善整个饲养环境,探索由内到外,全方位利用微生态制剂全程化健康生态养殖的途径和方法。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2012年7月14日至11月1日在北京农业职业学院生态养殖园进行。

1.2 试验材料

1.2.1 试验用制剂。生物调节剂(康源绿洲生物科技(北京)有限公司)。

1.2.2 试验动物。选择大白、英白母猪。

1.3 试验设计

试验设2个处理,即处理组和对照组(CK)。每组4头猪,窝间不混群,设1个重复。同时,要求生产性能、分娩日期、经产胎次、窝产仔数等指标相同或接近。处理组:仔猪从出生后吃第1次初乳前,将复活菌制剂液菌5 mL通过口腔灌服,每日1次至补饲。补饲开始将生物调节剂粒菌按5%的剂量混入饲料中饲喂,至转群。对照组(CK):正常饲喂全价仔猪料,至转群。

1.4 测量指标

1.4.1 仔猪重量。先记初生重,以后每周早晨空腹称一次体重,至第5周,在转群时再称一次末重。

1.4.2 采食量。通过观察记录仔猪的日给料量、给料次数、剩余量及污染情况反映整个试验期各窝仔猪饲料的消耗情况。

2 结果与分析

2.1 生物调节剂对仔猪重量的影响

从表1、图1、图2可以看出,哺乳仔猪初生重差异不显著。第1、2周,仔猪以母乳为主,增重大致相同,这一阶段饲喂生物调节剂并没有对仔猪增重产生影响,但处理组仔猪生长整齐,发育均匀,无下痢发生。自第3周开始,仔猪体重增加效果显著。

注:*为P<0.05,差异显著;**为P<0.01,差异极显著。

2.2 生物调节剂对仔猪成活率的影响

从表2可以看出,整个试验过程中,处理组仔猪成活率97.9%)高于CK (81.7%),提高了19.8%;处理组仔猪死亡率(2.1%)低于CK (18.4%),降低了88.6%。

2.3 生物调节剂对仔猪各阶段饲料消耗、饲料报酬及经济效益的影响

对处理组和CK的饲料报酬进行方差分析,2个处理间仔猪不同阶段饲料转化率差异显著。从表3可以看出,在仔猪饲养的2个阶段即28 d断奶前和断奶后无论是饲料报酬还是日增重,处理组与CK差异显著,说明:一是生物调节剂对于断奶前仔猪促进饲料消化及转化效果明显;二是对于断奶后仔猪而言,生物调节剂减少仔猪应激、促进仔猪生长作用明显;三是发酵床的益生菌有利于改善仔猪生长环境,促进胃肠道菌群平衡,对仔猪增长作用明显。从表4可以看出,与CK相比,处理组有3项指标有明显提高,即:总耗料降低1.54 kg/头,仔猪饲养阶段总增重1.30 kg/头;成活率提高16.2个百分点。此外,也可以发现饲料成本处理组高于CK,因为饲料中要加入一定比例的生物调节剂,必然要增加饲料成本,其中处理组比CK的饲料成本增加3.24元/头。但从整个饲养周期总体计算,处理组利润率较CK明显提高。处理组每头猪利润(114.1元/头)较CK (101.3元/头)提高12.8元/头,处理组利润率比CK提高12.6%。

从图3可以看出,饲料中添加生物调节剂有助于饲料的消化及吸收,同时垫料中的有益菌不断繁殖,形成菌体蛋白,猪只通过拱食圈底填充料中的菌体蛋白,在一定程度上促进饲料的代谢。因此,整个试验期在提高日增重、料重比方面效果明显。

3 结论与讨论

生物调节 篇8

花香挥发物是植物次生代谢产物,主要由烷烃类、烯类、醇类、酮类、醛类、醚类、酯类及芳香族化合物等组成,按照生物合成途径可分为萜烯类、苯丙酸类/苯环型化合物和脂肪族化合物等三大类。其中,萜烯类和苯丙酸类/苯环型化合物对观花植物香气的贡献更大,而且是植物花器官引诱昆虫授粉或进行避敌、自我保护的主要物质成分,具有特殊的生态意义[1]。研究萜烯类和苯丙酸类/苯环型化合物的生物合成途径与调节对观花植物花香的遗传控制、定向育种以及观花植物的生物防治等方面具有重要的现实意义。随着花香挥发物提取和检测技术的不断发展以及该技术与分子生物学研究的结合,萜烯类和苯丙酸类/苯环型花香挥发物的生物合成途径和调节机制的研究在金鱼草、仙女扇、月季和矮牵牛四种花香模式植物上取得了突破性进展[2]。本文对萜烯类和苯丙酸类/苯环型花香挥发物的生物合成途径及调节方式进行了综述,并对两大类物质的应用研究进展及存在的问题进行了分析,提出了对应的策略和研究前景。

1 萜烯类与苯丙酸类花香挥发物的生物合成与调节

1.1 萜烯类化合物的生物合成与调节

1.1.1 萜烯类化合物的生物合成

植物花瓣中萜烯类化合物的生物合成主要是在细胞质或质体中通过甲羟戊酸(MVA)途径和甲基赤藓醇磷酸(MEP)途径合成(图1a)[3,6,7]。在细胞质中,由甲羟戊酸途径形成合成倍半萜、三萜及其衍生物的前体物质,即三个乙酰CoA分子经过中间体MVA、焦磷酸化、脱羧化和脱水合成异戊烯基二磷酸(IPP)。在质体中,由MEP途径形成单萜、二萜、四萜及其衍生物的前体物质,即由糖酵解或C4途径的中间产物丙酮酸和3-磷酸甘油醛,经过一系列过程,形成MEP,继而形成二甲丙烯二磷酸(DMAPP)。这2种生物合成途径是相互联系的,MEP途径可通过IPP的跨质膜运输获得细胞质中的萜烯类化合物合成的前体物质,且两途径中的IPP均可通过异戊烯基焦磷酸异构酶作用转化为DMAPP。之后,前体物质在相应萜烯合酶的作用下形成各种萜烯类化合物(图1b)。

1.1.2 萜烯类化合物生物合成的调节

萜烯类化合物参与植物体内的多种代谢途径,并具有重要的生态和生理功能,而这些功能基于萜烯类合酶基因的不同表达模式,并受生物钟或不同部位的影响[6]。Dudareva等[6]证明了金鱼草花中单萜烯 (E)-β-罗勒烯和月桂烯的生物合成及释放与花朵上部及下部花瓣的相关单萜烯合成酶基因的具体表达模式有关,而且在开花后第4d其单萜烯合酶基因转录水平达到最高。在生物钟的控制下,这些基因表达的日变化较弱。而在拟南芥的花瓣中,没有检测到单萜烯和倍半萜烯合成酶基因,单萜烯和倍半萜烯合成酶基因仅在柱头、花药、蜜腺及萼片上表达[4]同位素标记研究表明,萜烯类化合物的生物合成受前体物质生物合成调节。白昼条件下,金鱼草花瓣中单萜及倍半萜的释放只来自于MEP途径,即倍半萜烯合成所需的IPP由MEP途径提供,在质体中生成后转运至细胞质[8];而且MEP途径的调控发生在1-脱氧-D-葡萄糖-5-磷酸合酶(DXS)的下游,GPP合成酶(GPS)很可能是萜烯类化合物生物合成的调节因子,因为单萜烯的生物合成与该酶小亚基的表达水平紧密相关,而花发育过程中GPP底物量对GPS小亚基的表达水平起着调控作用[9];但萜烯类化合物生物合成的前体物调节机制在其他植物花中的还不明确,而且前体物质IPP从质体向细胞质的运输是否是主动调节也还需进一步研究[3]。

注:HMG-CoA:3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A;HMGR:3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶;MAV:甲羟戊酸;IPP:异戊烯基二磷酸;DMAPP:二甲丙烯二磷酸;FPS:法尼基焦磷酸合酶;FPP:法尼基焦磷酸;DXS:1-脱氧-D-葡萄糖-5-磷酸合酶;DXP:1-脱氧-D-葡萄糖-5-磷酸;DXR:1-脱氧-D-葡萄糖-5-磷酸还原异构酶;GPS:香叶基焦磷酸合酶;GPP:香叶基焦磷酸;GGPP:香叶基香叶基焦磷酸。

Notes:HMG-CoA:3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme-A; HMGR:3-hydroxy-3-methylglutaryl reductase; MVA:mevalonate; IPP:isopentenyl pyrophosphate; DMAPP:dimethylallyl pyrophosphate; FPP:farnesyl diphosphate; FPS:farnesyl diphosphate synthase; DXS:1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase; DXP:1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate; DXR:1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate reductoisomerase; GPP:geranyl diphosphate; GPS:GPP synthase; GGPP:geranylgeranyl diphosphate.

萜烯类的生物合成还存在转录水平的调节。在棉花中,转录因子GaWRKY1是调节δ-杜松烯合酶(CAD1-A)合成棉子酚[10]。此外,拟南芥不同生态型花朵中倍半萜烯类挥发物的生物合成研究表明,萜烯类合酶具有转录后及翻译后水平的调节作用[4]。

1.2 苯丙酸类/苯环型化合物的生物合成与调节

1.2.1 苯丙酸类/苯环型化合物的生物合成

植物花中苯丙酸类/苯环型化合物生物合成的研究始于20世纪90年代末[11],这类物质起源于莽草酸途径[5,11]。由莽草酸途径产生分支酸,分支酸再转换成苯丙氨酸(Phe),之后经氧化、酰化或甲基化等修饰作用形成各种苯丙酸类/苯环型化合物,其中甲基化代谢过程中的甲基由S-腺苷蛋氨酸(SAM)循环中的SAM提供,SAM可以通过多条途径再生[3],见图2。

1.2.2 苯丙酸类/苯环型化合物生物合成的调节

苯丙酸类/苯环型化合物的生物合成受花朵发育的时空调节,PhBSMT1、PhBSMT2、PhBPBT、PhPAAS、PhIGS1、PhCFAT、PhODO1、PhMYB4、RhMYB1、VMPAAT等基因在矮牵牛、月季或万带兰花朵的不同部位、花的不同发育时期具有类似的转录调控模式[2,12,13,14]。该类物质还受生物钟及前体物质生物合成的调节[3,11]。金鱼草中MeBA的释放在持续光照条件下仍保持昼夜节律[15],说明该物质的生物合成受生物钟的调节。前体物质苯甲酸(BA)含量也有昼夜节律,在持续黑暗条件下,BA仍保持高低循环。苯甲酸羧位甲基转移酶(BAMT)基因表达也有这样的节奏,但是酶活性却变化不大,表明该物质也受前体物水平的调节。前体物质调节的例子还有夜晚释香矮牵牛(Petunia hybrida cv.Mitchell),底物BA与甲基供体SAM之一或两者受光暗周期的强烈影响导致苯甲酸/水杨酸羧基位甲基转移酶(BSMT)的循环表达[16]。前体物质的负调控受SAM循环中基因表达影响较大,如S-腺苷蛋氨酸合成酶(SAMS)、S-腺苷-L-高半胱氨酸(SAHC)水解酶(SAHCH)和蛋氨酸合成酶(MetS)基因。而且莽草酸途径中的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸酯合酶(EPSPS)基因在矮牵牛花瓣中表达水平较高,与其启动子结合的一个锌指蛋白与该基因紧密相关[17]。Verdonk Julian C等[16]发现这个蛋白是一种似R2R3的肌红蛋白(MYB),即ODORANT1(ODO1),这是所发现的第一个花香苯环类物质生物合成的调节因子,且ODO1的下调会引起花瓣中BA含量下降90%,进一步证实苯环类挥发物合成受前体物质水平的调节。然而ODO1在矮牵牛Mitchell花发育过程中表达较晚,在花青素合成之后;但在康乃馨中却相反,色彩合成基因对香味释放起负调节作用[18],说明ODO1本身也受转录调节,即还有其他转录因子参与苯环类物质的时空调节。最近,Spitzer-Rimon Ben等[19]发现了一个新的类似R2R3-MYB的调节因子EMISSION OF BENZENOIDS II (EOBII),其功能与ODO1类似,EOBII参与调节直接负责苯丙酸类物质生物合成的酶类或者参与调节莽草酸途径中的酶类,作用机制较为复杂。总之,苯丙酸/苯环类花香挥发物的生物合成调节可归纳为五种机制[13]。第一,释放节律的调控;第二,细胞定位及运输的调控;第三,控制生物合成基因转录因子的功能;第四,催化苯甲酸生物合成基因的调控;第五,S-腺苷蛋氨酸循环基因转录水平的调控。

2 萜烯类与苯丙酸类花香挥发物的应用研究进展

随着萜烯类与苯丙酸类花香挥发物生物合成途径的明了及其代谢调节过程研究的深入,与这些花香挥发物相关的应用研究也取得了长足的发展,本文主要从以下几个方面进行概括与总结。

2.1 促进植物繁殖、改善环境质量等的生态应用

在进化过程中,花香挥发物是植物适应生态条件、延续生命的重要的因素之一。 研究表明苜蓿花香挥发物的释放影响其结实率,而且往往深色花比浅色花释放更多的挥发物以弥补深色花对昆虫可视性低的缺陷,以促进苜蓿的结实与繁殖[20]。另一方面,花香挥发物也是一把双刃剑,可以利用花香挥发物对寄生生物的引诱作用进行野草的生物防治和入侵植物生长速度的生物控制。 Kotze MJ等[21]研究了南非入侵植物阿拉伯树胶不同花期的花香挥发物的成分及含量并讨论了(Z)-β-ocimene等成分对开发寄生生物瘿蚊(Dasineura dielsi)寄主引诱剂的潜在作用,以期利用瘿蚊降低阿拉伯树胶的结实率或破坏其结实性,从而控制其合理的种群数量,充分发挥其经济价值而不影响当地的生物多样性。此外,1,4二甲氧基苯和1,2,4-三甲氧基苯是南瓜花引诱昆虫授粉的两种主要物质,而且花蜜是释放这两种物质的主要部位[22]。我们可以应用这一结果选育挥发物释放较强的南瓜品种,引诱昆虫授粉结实,而非采用化学试剂诱导单性结实的方法,将为有机产品的生产提供有益线索。

许多萜烯类及苯丙酸类花香挥发物成分具有杀菌抑菌等功能,这不仅是植物自我保护的一种自然机制,还是改善人类环境质量的一个重要方面。然而,目前关于植物挥发物对环境中微生物等抑制作用的研究对象多为一些常见的乔木、室内观叶植物以及宿根花卉的叶片[23,24],关于观赏植物花朵抑菌作用的报道还很少。

2.2 改良花香成分及含量的应用

随着花香挥发物代谢工程及基因工程的不断进步与发展,人们会逐步实现针对性地对花香挥发物的成分进行改变或对某些化学成分的含量进行调节,这些改良工程主要体现在两个方面。一是从植物与生物互作的角度,控制花香挥发物成分的变化或含量的调整,可以研究吸引授粉生物的具体物质成分;还可以为特定的授粉昆虫等引入特定挥发物成分的基因或调节因子等,促进植物对昆虫的引诱作用,从而减少植物授粉失败的可能性,促进植物的成功繁殖,有利于物种进化。二是从人的感官享受方面可以增加或改善切花、盆花、园林应用花卉等花朵的花香挥发物成分等,目前人们已经在康乃馨、矮牵牛等花卉植物上取得了转基因植株,但由于基因表达和调控的复杂性、挥发物成分间香味的相互影响、成分香气阈值的差异等等诸多因素的影响,实验结果相差甚远,有些香味的改变被人们的嗅觉所感知[25],有的虽转基因成功却未达到被人们感知的程度[18],但这些研究成果都为花香挥发物改良工程提供了有益的研究基础。

2.3 相关食品及保健品等开发的应用

植物花香挥发物中的许多萜烯类及苯丙酸类物质是对人类健康有益的化学成分,越来越受到实业界的重视,在食品、保健品、医药及化妆品等方面的应用研究较多。通过分析蜡梅不同品种和花期香气变化及其花茶适制性,周继荣和倪德江[26]得出蜡梅开花过程中香气类型变化不大,以盛开期的鲜花窨制的花茶香气和滋味最优,且推荐在花茶生产上适宜选择内被片紫色条纹较少的品种。冯立国等[27]提出应选择半开至盛开期的玫瑰鲜花用于提取精油生产效率较高。牡丹花中含有香茅醇、苯乙醇等多种挥发性成分,可根据不同品种进行食品深加工开发或生产香料[28],而且目前许多相关产品已问世[29]。因此,花朵中天然萜烯类及苯丙酸类物质的商业价值巨大[30],其生物合成途径及其调节机制的研究将为上述产业的发展提供科学依据,也为植物花朵资源的开发利用指引方向。

注:PAL:苯丙氨酸解氨酶;PAAS:苯乙醛合成酶;BAMT:苯甲酸羧位甲基转移酶;BEAT:苯甲醇乙酰基转移酶;BEBT:苯甲醇苯甲酰基转移酶;BPBT:苯甲醇/苯乙醇苯甲酰基转移酶;BSMT:苯甲酸/水杨酸羧基位甲基转移酶;CFAT:松柏醇酰基转移酶;EPSPS:5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸酯合酶;(I)EMT:(异)丁子香酚甲基转移酶; (I)EGS1:(异)丁子香酚甲基转移酶;OOMT:苔黑酚氧位甲基转移酶; POMT:间苯三酚氧位甲基转移酶; SAMT:水杨酸羧基位甲基转移酶。

Note:PAL:phenylalanine ammonia-lyase;PAAS:phenylacetaldehyde synthase;BAMT:benzoic acid carboxyl methyltransferase; BEAT:benzylalcohol acetyltransferase; BEBT:benzyl alcohol benzoyl transferase; BPBT:benzyl alcohol/phenylethanol benzoyl transferase; BSMT:benzoic acid and salicylic acid carboxyl methyltransferase; CFAT:Coniferyl acetyltransferase; EPSPS:5-enol-pyruvylshikimate-3-phosphate synthase; (I)EMT:(iso)eugenol O-methyltransferase; (I)EGS1:(iso)eugenol synthase 1; OOMT=orcinol-O-methyltransferases; POMT:phloroglucinol-O-methyltransferase; SAMT:salicylic acid carboxyl methyltransferase; BA:Benzoic acid; t-CA:t-Cinnamic acid; MeBA:Methyl benzoate.

3 问题和措施

3.1 提高植物遗传转化效率,促进花香改良工程发展

基因工程为花香品质的改善提供了有效途径,而且可选择的方法较多,主要有:外源基因的导入、内源基因表达的调控、克隆合成酶基因、外源转录因子的导入等[5,30]。然而,植株体内基因表达调控网络极为复杂,有时虽能成功获得转基因植株但花香品质向优良方向改善的目的难以完全达到。而且,目前转基因工程的实现基本上依赖于植株再生体系的建立,但许多植物的遗传转化效率很低,甚至更多的植物还没有突破离体培养的技术难关,特别是许多木本花香植物。随着越来越多花香基因的发现及其功能特性的明确,植物遗传转化再生体系的建立将成为花香遗传改良工程是限制因素之一,因此,需要加强植物遗传转化体系的建立与效率的提高,或者开发研究基因工程新技术。

3.2 深入花香遗传规律研究,培育花香新资源

花香属于植物的数量遗传性状,其遗传规律的研究将为花香植物资源的充分利用和新资源的培育提供新的方法。Spiller M等[31]研究了二倍体芳香月季中主要花香挥发物的QTLs信息,这不仅为月季花香挥发物复杂的生物合成途径提供了更为详细的分析依据,也为芳香月季品种的分子辅助育种提供了标记位点。然而,其他许多观赏植物的花香挥发物代谢谱已建立,但大多数报道多数停留在物质成分的简单分析与分类上,对其遗传规律的研究还极少。在今后的研究中,我们需要更加注重花香遗传资源的利用与遗传规律的分析,充分发挥传统育种方法的优势,以弥补花香基因工程的不足。

3.3 加强多学科合作与交流,拓展花香物质的利用形式

植物花香挥发物的研究涉及到园艺学、分析化学、植物保护、分子生物学、林学以及食品科学等等不同的学科,每个学科对花香物质都有不同分析方法、理解角度和利用范围,只有加强各学科间的交流与合作,充分发挥各学科的优势,将更有利于花香挥发物生物合成途径及调节机制的研究,更有利于相关产品的开发利用,从而创造出更为可观的经济效益和社会效益。如在芳香植物的园林应用方面,利用某种花卉特殊的花香挥发物来招蜂引蝶,创造花虫其乐融融的自然景观等。

4 展望

生物调节 篇9

关键词:高中生物;经验总结;突破方略

“免疫调节”是高中课程标准实验教科书人教版生物必修3稳态与环境此册教材第2章第4节的内容,由于此节内容的知识与人体的健康问题联系紧密,因而吸引了不少学生的目光,这也间接地要求老师务必要做好此节内容的课堂教学工作,从而突破此节内容的重难点知识,实现教学目标。

一、结合实例,做好课前导入

要想做好“免疫调节”的课前导入工作,最好的方法莫过于结合实例引出本节重点内容,引导学生对此节内容有一个大致的了解。比如,老师可以提出问题:最近大家谁感冒过啊?(学生举手发言)有没有哪位同学没有打针、吃药,感冒就好了呢?(必然有个别学生举手示意)能告诉大家你为什么没打针吃药就好了呢?(有的学生回答自己身体好,有的学生回答自己有抗体等,但都没有说出问题的重点)那大家觉得他们说的有没有道理呢?抗体又是一种什么东西呢?(学生叽叽喳喳、模棱两可)这就是我们这节课要学的具体内容,请大家将课本翻至第2章第4节,我们一起学习和了解“免疫调节”的知识内容。这般课前导入的方法生活气息浓厚,能够很好地激发学生的学习兴趣,便于老师后续教学的顺利开展。

二、总结重点,细致讲解知识

课前导入结束之后,老师就应结合历年关于此节内容的考试要点,理清并总结此节内容的重难点知识,细化考试要点要求,从而细致地给学生讲解基础知识,让学生对此节内容的知识概念有一个整体的把握。根据笔者个人的经验所得,“免疫调节”一节重点要把握的知识点可以分为四个部分:(1)概述免疫系统的组成部分和三个主要的功能;(2)全盘说出人体的“三道防线”内容,并明晰免疫的具体类型;(3)顺畅画出体液免疫和细胞免疫的过程图解;(4)阐明过敏反应、自身免疫病、免疫缺陷病的基本概念,且能够各举一例加以说明。但应注意的是,在搞清楚这四个重点问题之前,老师一定要引导学生区别清楚抗原、抗体之间的区别差异,这样才能为新内容的学习扫除障碍。

三、空白设计,巩固所学内容

自新课改全面深入实行以来,老师的教学方式、生物学科的教学要求愈来愈严,因而老师务必要紧跟教育发展脚步,巧用空白设计与探究性教学方式,以此来巩固学生之前所学的基础知识。“免疫调节”此节内容的重点知识联系性较强,老师可以紧扣这一特征,为学生设计出空白的知识框架,鼓励各学习小组成员结合所学内容讨论交流后填满知识框架中的空白之处,为学生勾勒出一条无形的知识线索。待到学生填满空白之后,老师可以随机抽取小组成员用生物专业术语论述此条知识线索,给学生提供完整阐述知识线索的机会,在阐述的过程中既锻炼了学生的口语表达能力,同时也调动了学生思维的积极性,又帮助学生构建出了完整的知识框架和体系,这对于学生掌握此节内容的知识要点是极为有益的。

四、处理内容,升华教学目标

按理来讲,“免疫调节”此节内容所囊括的众多知识点不含有情感因素,但老师如若想要真正地升华教学目标,就必须对知识点内容做一处理,深入挖掘部分知识点的情感因素,并给这些因素赋予鲜活的情感色彩,从而达到升华教学目标的目的。比如,老师可以将体液免疫和细胞免疫作为切入点,将淋巴细胞、吞噬细胞等免疫细胞比作人体内的“安全卫士”,将免疫活性物质抗体、淋巴因子视为安全卫士的“武器”,靶细胞看为洞穴,然后用生动形象的语言描述激烈的第三道防线的保卫战争。这个知识点内容的处理过程不是老师单方面完成的,需要学生的配合与协作,老师语言描绘、学生动作表演,这样的做法锻炼了学生主动参与、自信坚强、互帮协助的能力,让学生学习到了教材以外的知识能力。

五、综观全节,提出注意事项

综观“免疫调节”一节内容的整个教学流程,老师在其中扮演了不可替代的角色,对整个课堂教学效果产生了极为重要的作用,但这并不代表老师所有的教学行为都毫无瑕疵,还是应提出几点注意事项:(1)课前导入所应用的实例,应切实可行且贴近学生生

活,努力规避实例过于“大、空”的问题;(2)空白设计环节应给予学生足够的思考时间,鼓动和引导他们填充知识框架空白处,最大限度地巩固学生所学知识;(3)决定升华教学目标之先,老师就要做好充分的准备工作,找准切入点,找寻出知识点的内在联系,绝不打无把握的仗。

总的来说,在高中生物“免疫调节”的教学过程中,老师最重要的任务就是找准内容重难点、妙用优质教学法,在“教”与“导”的进程中引领学生领悟知识,最终有效提升“免疫调节”一节内容的教学效率。

参考文献:

[1]韦霞.“思维导图”的学习方式研究[J].中国现代教育装备,2009(14).

[2]宋利大.高中生物中生物数学模型的应用[J].现代阅读:教育版,2012(04).

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