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高中生物研究性学习论文尹冬静摘要：当前有关创新精神和实践能力的培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，如何在生物教学中实施成为当前的要务，而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。现存的生物学教学方式具有一定的局限性，以研究性学习的方式建立生物学知识框架具有独特的优势。积极创新情境，让学生体验科学探究过程，学习科学探究的方法，养成科学探究的能力，是生物教学的重要任务之一。因此本文就此问题结合生物课堂教学的实践谈些粗浅看法。关键词：研究性学习 生物教学 必要性 把握 注意事项 一、在高中生物教学中贯穿研究性学习的必要性 新一轮课程改革倡导学生开展自主学习、探究学习、合作学习，倡导建立积极的价值观，倡导“参与式”教学理念，在教学过程中渗透学生的创新精神和创造能力的培养，这些教育改革的新观念已引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题，选取专题、设计研究方案，通过主动的探索和研究而求得问题的解决，从而了解和体验科学探索的过程，养成自主探究。 向高中学生传授科学研究的知识和方法，并在活动课程或课外活动中开展一些课题研究活动，是培养创新意识和实践能力的一个重要方面，因而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。 研究性学习过程运用于生物教学，具有以下优势：①研究性学习能让学生自主地参与观察生命现象，探索生命本质，从而获得生物学知识，有效地形成生物学概念；②研究性学习的核心在于培养学生对生命科学的探究能力，而探究能力又是形成生物学概念的前提；③研究性学习能培养学生探究生物世界的积极态度，如同交给学生一把开启生命科学宝库的金钥匙．传统的生物课堂教学都是按学科知识的逻辑体系进行教学，以传授课本知识获得间接经验为主。即使是演示实验和学生实验都是教师的控制下按部就班地进行。知识的传授很少有机会与学生的生活以及社会实践相联系。在生物课程中，贯穿研究性学习，正是在这样的背景下提出来的。在生物课堂教学中进行研究性学习，符合研究性学习的特点，可给学生一些真正属于他们自己的学习时间和空间，让学生在实践中得到锻炼和提高，加深对生命科学的理解和热爱，更好地体现生物教学与社会发展的联系。 二、生物教学中研究性学习的把握 生物科学素养作为科学素养的一部分，是现代人一生都需要，并应不断得到发展的。一个人的职业可能与生物学没有直接关系，但任何人的生活和工作都不可能脱离生物圈，况且人就是最重要的生物。生物学素养包括具备基本的生物学知识，相应的技能和能力，对社会中的生物学问题的解决有浓厚兴趣并积极参与，用正确的价值观规范自己的态度、行为和习惯。同时，科学是开放的、发展的，今天被认为是正确的，明天未必仍然完全正确，科学贵在创新，要不断增强创新意识。从这意义上讲，生物学科开展研究性学习有一定的学科优势，学生容易选择那些与生活息息相关的比较感兴趣的专题进行研究，具备了研究性学习内容选择的开放性特点，面对着广泛的内容，应该如何选题呢？ 1．最好的教学法一—兴趣教学。 兴趣是学生学习的原动力。充分发挥学生的潜能，寓教于学，寓教于乐，从而使学生在轻松的氛围中，掌握了知识的要点。 从教育心理学的角度来看，人的活动都是由一定的动机引起的，学生的学习和研究也是如此。在生物教学中，教学若能紧密结合物理教学内容，提出一些学生欲答不能而又迫切想了解的、与生产生活密切关联的物理问题，并充分利用现代教学手段，积极创设开放的教学情景，将会诱发学生的探索研究动机，从而激发学生对周围有关物理现象的关注，激发对物理的情感倾向。只有在学生产生了兴趣的起点上，才会引发积极的思索和产生探求未知的愿望。他们才会积极主动地学习，不会觉得学习是一种负担，甚至有时废寝忘食。 2．合理质疑——激发学生思考。 教师的作用不仅仅在于“给出知识”，更重要的是能引出活动！要善于设计疑问，激发学生的认识冲突，使其处于积极主动的地位，从而把他们的注意力引向所研究的问题上来。问题应该是整个教学过程的主线，教学活动自始至终均应用围绕着问题展开。让学生在不断提出新问题，认识新问题和解决新问题中提高综合素质。这样才有利于学生自主学习的形成、创新思维的培养。在课程教学的课堂里，学科知识本身的丰富性会带来学生思维的多相性，各种各样不同领域的问题涌向教师，教师不可能接触所有领域的知识，一时回答不出来不足为奇，重要的是教师要善于引导学生进行讨论和探索，保持学生探究的热情和兴趣，并能与共同面对问题进行研究。教师要让自己成为学生活动的参与者。 3．可操作性——学习信心毅力的培养 研究性学习的选题必须考虑是否具备观察、调查、实验等客观条件，包括学校条件、学生条件、社会条件，只有这样，学生的研究才能按部就班、有事可干，有充实感，有成功喜悦感。因此选题必须来源于学生身边周围发生的问题或者通过学生老师共同努力就能得到解决的问题，以做到切实可行。学生参与知识的形成过程，在动口、动手、动脑中，激活学生原有的知识储存，有利于智慧技能的迁移，参与中建构自己的认知结构。让学生在真实而未知的情境中动手去探求真知，亲自去解决实际问题，学习实验技能的方法，认识科学知识的价值，调动学生的积极性，不断产生探究的愿望，有助于学生确立克服困难的意志和信心。 4．设置悬念——延伸教学 我国的章回体小说都做了妙趣夺人的心理设计，每当故事发展到高潮时，矛盾冲突达到白热化程度时，作者往往要来一个急刹车，以“欲知后事如何，且看下回分解”告一段落，使读者产生欲知不得，欲罢不能的心理，这就悬念心理，所以课堂教学中教师要根据学生的这种心理特点和教材具体内容，恰当设置悬念，而且教师应有意识地留问题给学生，使教学延伸到课外，让学生对所学知识“回味无穷”。 三、生物教学中研究性学习的初步实践 1．贴近生活，引入课题，进行推测，提出假设 本教学设计从教师有目的的给出材料——日常生活中的淀粉消化的速度与生产过程中淀粉水解速度比较——直接切入课题，引起学生兴趣的同时，提出问题，引发学生思考——生物体内的催化剂——酶的特点。材料：人每天都需要吃饭，人体消化的速度相当快。人体内每小时可以水解500吨淀粉，相同质量的淀粉，在有足够的酸作为催化剂的条件下，全部水解需要十几天。 这个事实说明了什么问题？ 学生回答：酶的催化作用具有高效性。 教师引导：酶是生物催化剂，它和无机催化剂相比，可能具有高效性的特点。怎样才能知道酶具有高效性呢？ 2．点拨启发，设计方案，实验探索 教师引导：我们在无机化学当中学过催化剂，怎样能确定哪种催化剂的效率更高呢？ 学生讨论得出结论：比较相同化学反应在不同的催化剂的催化作用下，通过化学反应速度可以确定催化剂的催化效率——化学反应速度越快的，催化剂的效率越高；反之，催化效率越低。 教师引导：化学反应速度怎样才能确定呢？ 学生思考回答：通过反应物的消耗速度或者产物的生成速度比较可以看出来。 材料：过氧化氢（H2O2）在 Fe3+的催化下，也可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？ 问题引发了学生的热烈讨论。面对学生的争论、教师不急于点评。先让学生相互点评，最后经教师分析比较，最终筛选出下列设计方案对猜想进行探究——分组实验。 实验设计引导：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。然后通过产物——O2的产生速度，即气泡的产生量、带火星的卫生香的复燃速度，或者试管温度的变化——最终确定酶与无机催化剂效率高低。 教师在引导过程中，要注重等量原则，科学性原则，可操作性原则等总要的实验设计原则的渗透。 学生按实验设计步骤分组实验。并思考问题：1.你在实验过程中观察到哪些实验现象？2.通过这个实验你可以得出什么结论？ 通过以上的引导，从提问、引导猜想，设计实验进行探究，环环相扣，有的放矢，学生的求知欲望冉冉升起，为下一步探索研究作了良好的铺垫。既能让学生进行自主学习，又在实验的设计过程中，培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。 3．实践拓展，深化认识 通过实验探究得出结论，酶的一个特性——高效性。 给出生产实践资料，学生在分析中，深化学生认识，加强学生科学就在身边的探究思想。 资料：人们在生产实践中就是利用了酶的这个特性，比如说在污染物的处理上，废旧塑料的大批量降解利用的就是相关的酶,塑料自然降解需要上百年的时间，甚至需要更长时间，而利用专用酶处理相等量的塑料几天内就可以完成。 四、在实施过程中的注意事项 1．研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面，研究性学习就完全背离了它的初衷。所以，要让研究性学习避免"贵族化"，走向"平民化"，就得重研究过程，而淡化研究成果。如果成果不期而遇，自然是个惊喜，但不出成果，只要"学会了研究"，也是极大的收获。 2．研究性学习的选择要有的放矢。学生的认知结构能力水平参差不齐，给选题带来了困难。课题的设置首先必须体现学生的自主性，激发学生学习的热情，同时课题必须符合学生现有的知识能力，同时又应有一定的难度与梯度，能开拓学生的思维 ；但在同一学校同一班级学生的认知结构能力水平参差不齐，给选题带来了困难，选题应该面对哪一层次的学生。如果面对尖子生，那么其他学生就产生畏难情绪，没有积极性，无从下手，从而在活动形成依赖心理，如果只获得了别人整理好的有序的知识而没有自己的理解，达不到实践能力和创新精神的培养；如果忽视尖子生，尖子生又得不到培养；如果分组过多，选题过多，老师又没有太多的精力去指导。 3．谨防对生物研究性学习只重形式而不重实质。部分教师为了赶“潮流”或通过压力又不得不向研究性学习靠拢，因此在形式上僵硬地套用“类似研究”的方式和“设问——探究——解答”模式进行课堂教学，把生物课堂搞得“四不像”，不但未能培养学生的探究能力，而且在传授知识这个层面上也未达到预期的教学目标。夸大了研究性学习的功效，盲目追从研究性学习，部分教师不管这节课是否适合用研究性学习方式，每节课，每个知识点都用这种方式去讲解，“千篇一律、生搬硬套”，完全忽视了传统的教学模式的优点，把研究性学习视为“万能产品”。这样的研究性学习取不到应有的教学效果。顺利开展研究性学习的一个关键因素在于教师观念的转变。 五、研究性学习的意义 1．从科学研究的意义上讲，通常发现问题比解决问题更重要，地圆学说的提出是哥伦布航行美洲的认识依据，法拉第的电磁感应原理是电力广泛运用的理论基础。因此，认真选题并进行可行性研究的初步论证是进行研究性学习的起始。科学家们都认为，提出问题是学得真知的关键一步，一个人在学习的过程中，假如提不出问题，那么就很难想像他真正地学到了什么。 2．通过教学中的教学方式的转变，惊喜地发现，无论是对老师的教还是对学生的学，都有很大的促进作用。首先，研究性学习从根本上改变了过去那种传统的教学模式，变老师讲学生听为真正学生自己学、自己发现问题、自己想办法解决。充分激发了学生的热情，体现了学生的主体性、主动性，在一定程度上培养了学生掌握、运用、分析信息材料的能力，开拓了学生的眼界和思维 能力，学到了许多课本上没有学到的知识，大大丰富了学生的思维方法，形成了一系列良好的思维品质。第二，研究性学习给我们的教学方式及老师提出了更新的挑战。研究性学习让我们的学生大胆探索，充分发挥学生的主体性、主动性，学生人多，思维不受限制，老师的引导如何发挥作用，这就给我们老师的教学方式提出了新的要求，因此，随着涉及的面越来越广，这就要求教师必须加强学习，不断拓宽自己的知识面。 有动力就有进步，研究性学习对推动教学改革有着极大的促进作用，实质上，它将带来教法和学法一次新的革命。
在粮食陈化的过程中，过氧化氢酶的活性会降低，呼吸作用就减弱了；植酸酶，蛋白酶和磷脂酶活性等水解酶类都是会增加的。详细如下：粮食陈化中的有关变化1、生理变化粮食陈化的生理变化无论是含胚与不含胚的粮食主要表现为酶的活性和代谢水平的变化。粮食在储藏中，生理变化多是在各种酶的作用下进行的。若粮食中酶的活性减弱或丧失，其生理作用也随之而减弱或停止。随着陈化的进行粮食的生活力逐渐丧失，与呼吸有关的酶类，如过氧化氢酶的活性趋向降低，呼吸作用也随之减弱；而水解酶类，如植酸酶，蛋白酶和磷脂酶活性都增加。粮食在储藏中由于自身代谢的有毒产物积累也导致粮粒衰老和陈化，如吲哚乙酸和阿魏酸的积累和一些脂类氧化产物的积累都将加速粮食的陈化的进程。据报道，一些不饱和脂肪酸分解游离基与其它脂类起反应，能使细胞膜结构破坏。衰老的种子里，高尔基体散开并失水，溶酶体膜破裂，引起细胞的解体，同时细胞膜也丧失完整性而透性增强。对于有胚的粮食储藏中生理变化的指标是，随着陈化加深粮粒生活力与发芽率下降，随着细胞的劣变，细胞膜透性增强，浸出液所含的物质量增加，电导率增高。粮食陈化与酶活性的关系通常可以由一些与品质相关的酶活性变化加以反映。稻谷储藏初期含有活性较高的过氧化氢酶，淀粉酶，随着储藏时间的延长，这些酶的活性就大大减弱，生活力也下降。根据测定．稻谷储藏三年后过氧化氢酶活性降低五倍，淀粉酶等于零。大米在储藏中过氧化酶活性丧失，呼吸也趋于停止。现在人们测定粮食代谢水平，就采用过氧化氢酶的活性作为指标之一。 2、化学成分变化粮食化学成分的变化，无论含胚与不含胚的粮食，一般说多以脂肪变化较快，蛋白质其次，淀粉变化很微弱。脂肪的变化粮食储藏过程中，由于脂肪易于水解，游离脂肪酸在粮食中首先出现。特别是在环境条件适宜时，储粮霉菌开始繁殖，分泌出脂肪酶，参加脂肪水解，使粮食中脂肪酸增多，粮食陈化加深。蛋白质的变化粮食储藏过程中，受外界物理、生物等因素的影响，蛋白质的水解和变性。蛋白质水解后，游离氨基酸上升，酸度增加。蛋白质变性后，空间结构松散，肽键展延，非极性基外露，亲水基内藏，蛋白质由溶胶变为凝胶、溶解度降低，粮食陈化加深。淀粉的变化粮食储藏过程中，淀粉水解成的麦芽糖与糊精继续水解，还原糖增加，糊精相对减少，粘度下降，粮食开始陈化。 3、物理性质的变化粮食陈化时物理性质变化很大，表现为：粮粒组织硬化，柔性与韧性变弱，米质变脆，米粒起筋，身骨收缩，淀粉细胞变硬，细胞膜透性增强，糊化及吸水率降低，持水率亦降低，米饭破碎，粘性较差，口感有“陈味”。
影响酶活性的因素”是高中现行生物学课本中的一个实验内容，也是第1个探究性实验。但是，教材中所介绍的实验药品（α-淀粉酶）价格较贵，实验设计思路为定性实验。能否改进实验设计方案，使其不仅能培养学生的实验技能和实验设计能力，通过实验过程理解影响酶活性的因素的知识内容，而且促使学生积极参与探究活动，养成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学探究精神呢？为此，笔者进行了一些有益的尝试。1 实验设计1．1 选用过氧化氢酶作为实验探究对象 过氧化氢是细胞中某些化学反应的副产物，具有强氧化性，如果不及时除去或分解，就会杀死细胞。在动物的肝细胞和血细胞中含有较多的过氧化氢酶，它可以促进过氧化氢分解。由于过氧化氢酶容易获得且催化反应的现象明显，所以选用过氧化氢酶作为实验探究对象。1．2 设备准备 实验用具有：细胞培养瓶（代替反应小室）、刻度吸管、镊子、水槽、25 mL量筒；反应底物为30％H2O2，也可以用原包装双氧水配制的3％H2O2，但反应速度慢，现象不太明显，反应时间长。实验中需要 H2O2酶滤纸片，制作方法是：将 10 g鲜肝剪碎，置于研钵中充分研磨，加入200 mL蒸馏水制成鲜肝液。然后，将滤纸剪成1 cm2的小片，平展在表面皿中，用鲜肝液浸泡l min后使用。配制缓冲液，方法是：将 g Na2HPO4·7H2O在 1 000 mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成 mol／L Na2HPO4溶液。将 g KH2PO4在1 000 mL容量瓶内溶于蒸馏水中，加水至刻度，配制成 mol／L KH2PO4溶液。用上述两种溶液配制pH5、pH6、pH7、pH8缓冲液如下： 单位：mLpH 5 6 7 8 mol／L mol／L KH2PO4 9551．3 实验方案 参照美国BSCS教材中的实验方案，经过1个多月的摸索，改进原有实验装置，制定出简单易行且定量效果好的实验步骤如下：l）向水槽中加水至将满为止。2）将大小相同的8片滤纸片在鲜肝液中浸泡l min，然后用镊子夹起滤纸片，靠在培养皿壁上，使多余的酶液流尽。3）用镊子将2片酶滤纸片小心地放入细胞培养瓶（用作反应小室）的一侧内壁上，使酶滤纸片粘在内壁上。注意滤纸片不要碰到反应小室的瓶口。4）将细胞培养瓶立起，贴有酶滤纸片的一侧壁冲上，小心加入 pH＝5的缓冲液 2 mL，然后再加入 2 mL 30％的H2O2溶液，切勿使上述混合液接触贴在内壁上的滤纸片。将小室塞紧。5）将25 mL量筒横放于水槽中使之灌满水，若有气泡，将其轻轻倾斜，小心赶出气泡。将量筒倒立，使筒口一直处于水中。6）小心将细胞培养瓶平放在水槽中的水里，注意反应小室贴有滤纸片的内壁应在上面，将量筒移至细胞培养瓶口上伸出的玻璃管上方，实验过程中要一直扶着量筒，保证量筒的位置不动。7）将细胞培养瓶小心旋转180度，使H2O2溶液接触酶滤纸片。同时开始计时，在 30 S时，读取量筒水平面刻度并作出标记后记录。8）反复冲洗反应小室后，重复上述实验过程，测量在 pH6、pH7、pH8时过氧化氢在酶的催化下所释放的气体量。注意：所有的实验中都要严格保证于净，不应该有上一次反应后的剩余溶液，每次试验完后，应充分冲洗，然后用相应的缓冲液再冲洗一遍。2 教学过程2．1 引入新课 由上节课的实验操作引出本节课的实验内容，启发学生思考实验操作要达到的目的，为减少学生实验操作过程的盲目性做好铺垫。学生作出温度和pH影响酶的活性的假设后，教师介绍本节课所用的酶和底物，以及过氧化氢酶在生物体内的分布情况。然后播放自制录像《pH过氧化氢酶活性的影响》，边看录像边讲解实验用具，但是不强调实验操作过程中的注意事项，意在训练学生的观察能力、对问题的敏感能力、综合分析能力。如果某一学生只是在被动地看录像而不是边看边思考，在自己具体实验过程中会遇到很多问题，使实验进程不顺利。而在看录像过程中积极思考的学生，实验每一步的操作应该注意的问题都会关注到，实验速度快且实验结果准确。2．2 学生分组实验 学生模仿录像中的操作进行自主实验，既需要分工合作，更需要在操作中发现问题并及时解决问题。这个过程中教师巡视学生的操作情况并适时地参与讨论，针对不同组的情况，提出一些小问题，引导学生进行深层次的思考。实验中教师巡视，既可以了解学生实验的速度、实验过程中出现哪些不可预计的问题，使自己很好地驾驭课堂教学，又作为学习者参与讨论过程，营造宽松和谐的学习氛围。2．3 交流和讨论 实验结束后，教师请各组学生代表汇报实验结果，确定过氧化氢酶的最适pH，在交流过程中学生会发现不同组得出的实验结论可能有所不同。综合全班的实验结果，还是可以看出过氧化酶的最适宜pH是7。然后教师告诉学生，科学家研究得出：肝脏中过氧化酶的最适pH是，接近于7。但是大家的实验结果各不相同，由此引出实验讨论的问题：实验过程中有哪些因素可能造成实验误差？学生针对自己的实验操作过程进行充分的讨论，总结出影响实验结果的一些因素。这是学生回忆实验操作进行自我反省和相互评价的过程，但是很少有学生对教师提供的实验方案表示质疑，为此教师又提出另外一个讨论题：你认为该实验设计中有哪些不完善的地方？应如何改进实验装置或方案，使实验结果更准确？一个小小的问题点燃了学生质疑的火花，大家各抒己见，提出改进实验方案的建议，学生的发散思维和创新思维在此体现得淋漓尽致。教师对学生的发言进行了充分的肯定，激发了学生的学习热情和积极性。因为实验步骤中只设计了pH为5－8的实验，所以教师又提出一个简单的问题：如果想得出不同的pH与酶活性关系的变化曲线，应该如何设计？由此引导学生思考实验目的不同，实验设计的步骤和方案可能有所不同，实验设计需要有针对性。2．4 实验设计思路的迁移──设计并交流温度对酶活性影响的实验方案 进行充分的讨论后，教师又提出问题：知道了不同的pH与酶活性的关系，现在请同学们设计“探究温度如何影响酶的活性”的实验方案。提醒学生注意底物和相应的实验装置的选择。给学生一段时间思考后，教师请学生交流实验方案。有的学生在教师提供的实验用具的基础上设计，有的学生利用化学中制备氢气的启普发生器作为反应体系，这样实验结果更加准确。但有的学生考虑得更加全面，想到H2O2在高温的情况下也会加速分解，用过氧化氢酶和H2O2探究温度的影响不太适合，所以改用淀粉作底物，唾液淀粉酶作催化剂。在这个交流过程中，学生相互评价实验的可行性，并且给予每组学生一些合理的建议。该过程充分体现了学生深入研究问题的能力。3 教学小结和反思生物科学实验中可以对学生进行探究过程的训练。包括观察、提出问题、进行假设、设计方案并进行实施、收集分析解读数据、得出合理结论、表达结果等。是学习者运用判断思维、逻辑思维进行学习的过程。在这个过程中，要很好地把握教师的主导作用和学生的主体作用，保证课堂教学的高效优质。避免出现盲目而无序，热闹而无获的情况。探究教学对教师驾驭课堂和教学内容的能力都提出了更高的要求。因此在授课前教师必须精心准备，要预见到可能发生的所有情况，尤其是实验安全性问题。对实验结果的分析讨论和自主设计实验是本节课的重点，在这个过程中培养了学生多方面的能力：与他人的合作意识、分析综合的思维能力、表达与交流的能力、实事求是的科学态度、自我评价与评价他人的能力、创新能力等。但是能力的培养不是一朝一夕的事情，应该渗透到每堂课的教学中．渗透到教学的点点滴滴，朱意曾说过“读书无疑，需教有疑，有疑者无疑，至此方是长进”，在教学过程中，精心设问，周密安排，每堂课要给学生提供施展自己才华的舞台，长此以往，学生的各种能力会逐步得到提高乃至升华。探究过程中教师应该注意自己扮演的是和学生平等的学习者而不是高高在上的知识的传授者，和学生共同探讨，可能从学生那里会获得更多的灵感和信息，反过来促进自己的教学。如果时间允许，可以用2节课的时间，给学生提供必需的实验器材和用品，分组实施自己设计的“温度对酶活性的影响”方案，检验自己方案的可行性。这是一个自我价值的实现过程，相信在这一过程中更能激发学生学习生物学的热情，是培养学生学习生物学兴趣不可多得的契机。
关于探究过氧化氢新催化剂的实验报告姓名：xxx班级：xxx日期：yy/dd/nnnn实验名称：探究过氧化氢新催化剂。实验目的：为过氧化氢寻找高效率、低成本且环保的催化剂。用品：试管若干，小烧杯，酒精灯，高锰酸钾，醋酸铅，氧化铁（即“铁锈”），马铃薯，新鲜猪肝，过氧化氢溶液等。准备：往干净的试管内倒入适量过氧化氢溶液（下用“H2O2”代替），准备6份。1.高锰酸钾①取一支装有H2O2的试管，将KMnO4倒入。现象：有大量泡沫生成，并迅速堵塞了试管。泡沫成暗黄色，其中略带紫色（可能是KMnO4）。②将此试管用试管夹夹住，置于酒精灯上加热。并用小烧杯盛接溢出的泡沫。现象：泡沫大量涌出，在烧杯中静置一段时间后渐渐变成黑紫色液体。③将此种液体倒入一支洁净的试管中加热，气化掉里面的液体。现象：液体沸腾时，生成一种淡紫色雾；气化后，剩下一些黑色固状物质。④待这支试管冷却后，往其中倒入H2O2。现象：有气泡冒出，且比通常情况下H2O2中冒出的气泡要多。分析：此种黑色固体可能是K2MnO4和MnO2的混合物，因为MnO2是H2O2的一种催化剂，因此发生催化反应。结论：加热KMnO4的生成物可做H2O2的催化剂。2.醋酸铅①将少量醋酸铅加入盛有H2O2的试管中。现象：有大量白色泡沫生成，泡沫涌出速度比用MnO4时要快，且醋酸铅迅速溶于水中。②将燃着的火柴迅速靠近试管口。现象：火柴依旧燃烧，无特殊反应。分析：火焰无特殊变化，说明生成物中O2较少。结论：醋酸铅不是H2O2的催化剂。3.氧化铁①用钢质刮刀在生锈的铁钉上来回刮磨，并用一张硬纸片在下方收集。收集好后，将氧化铁倒入盛有H2O2的试管中。现象：有大量气泡冒出，比用KMnO4时要快。②将此试管置于酒精灯上加热，气化掉里面的H2O2。现象：试管壁和底部都有氧化铁。③待此试管冷却后，再次倒入H2O2。现象：仍然有大量气泡冒出。分析：Fe2O3加入H2O2后，能加快其反应速率，且在反应前后质量、化学性质基本不变（质量可认为不变，化学性质则是因为两次都能催化H2O2）,是H2O2的催化剂。结论：Fe2O3是H2O2的一种催化剂。4.过氧化氢酶①将马铃薯和猪肝切成块状分别投入两支盛有H2O2的试管中。现象：均有大量气泡冒出，均比用Fe2O3时速度快，且猪肝的效果比马铃薯好。分析：通过查阅高中生物教材，得知酶是一种高效的催化剂，而植物、动物的许多组织中（如马铃薯的块根、猪肝、血液等）都有大量过氧化氢酶，这是一种很好的催化剂。结论：有过氧化氢酶的动、植物组织都能作H2O2的催化剂。5.水泥①将适量H2O2倒在水泥地面上。现象：H2O2迅速变白翻腾，有大量气泡生成。②用燃着的木条靠近。现象：火焰旺了一些，但不太明显。分析：生成物中应该有O2，但是因为在室外，风比较大，因此效果不太明显。结论：水泥是H2O2的一种催化剂。对比、分析：催化效率（由高到低）：1.猪肝 2.马铃薯 3.氧化铁 4.高锰酸钾 （水泥应为不好测所以没有）价格（由低到高）：1.水泥（路边有捡...） 2.氧化铁（随便找颗钉子就可以了...） 3.马铃薯 4.高锰酸钾 5.猪肝 （前两个最好弄，0成本...）环保程度（按污染程度由低到高排列）：1.马铃薯 2.水泥 3.氧化铁 4.猪肝 5.高锰酸钾综上所述，最高效、最便宜、最环保的催化剂应该是马铃薯。总结：此次探究活动中，有许多地方值得改进。1.材料、用具准备的不够齐全，导致很多方面不够细致。如因为没有火柴，所以在Fe2O3、KMnO4以及过氧化氢酶的实验中对生成气体并没有进行检验（虽然知道肯定是O2）。2.操作上没有经验。如在第一次做KMnO4的实验时，我是先加热的KMnO4，然后没有待它冷却就迅速倒入了H2O2，导致暗黄色泡沫从试管中喷出，溅到身上，而且试管炸裂成两截了...以后实验，应注意这些细节方面的问题。yy/dd/nnnnxxx
实验探究：MnO2可以作为双氧水的催化剂 假设：二氧化锰可以催化双氧水的分解实验步骤：1.取等量H2O2分别少量于A、B两支试管中2.向A试管中加入适量MnO2，然后向试管中伸入一支带火星的小木条3.向B试管伸入一支带火星的小木条实验现象：试管中小木条复燃试管中小木条不复燃实验现象分析：A试管中的木条复燃，而B中的没有，说明A中氧气浓度更高，所以A中H2O2的分解速率更快结论：二氧化锰可以催化双氧水的分解，使其分解速率加快呵呵~我居然还记得~o(∩_∩)o...这种东西一般就是这么个格式，写多了就自然会了，加油吧~^^
CuO MnO2 KI FeCl3等等步骤太简单了：把等浓度等体积的H2O2溶液向固体上加。我研究过这个项目，发现7种催化剂，论文获得市二等奖。
过氧化氢酶二氧化锰 某些金属离子比如Fe离子
硼氢化钠的四个氢都有还原性的。因为硼氢化钠的四个氢都是游离的，所以硼氢化钠的四个氢都有还原性的
8个，在硼烷还原的过程中，不断还原当量，由于对方是烟洗胺，所以还原了8个。
酰胺还原的经验分享 - 化合物定制合成网1. 到底酰胺还原之后要不要加酸回流,有的说加盐酸回流也可以,甲醇也行,如果是直接硼烷四氢呋喃建议加甲醇淬灭,蒸发,多次加入甲醇出去硼酸甲酯,后处理提纯2. 得到的产物类似果冻状,怎么回事呢,这就是里面含有硼酸或者硼酸甲酯了,你没有完全除干净,本人试验过,多次加入甲醇,旋蒸是可以出去的。3. 至于硼烷和胺生产的络合物到底是什么,本人也一直想搞清楚,个人理解为B(N-R)3或者是BH2-NH-R,有兴趣的可以研究一下。(可以参阅化合物定制合成网硼烷还原酰胺几个当量 - 高校教师答疑 - 百度问一问5分钟内回复 答主多年经验硼烷还原酰胺几个当量马上提问二甲胺硼烷144人正在咨询十硼烷142人正在咨询酰胺变成氰基117人正在咨询二甲胺硼烷144人正在咨询优选教育培训答主在线答疑在线小樱老师活跃之星2022高考纪念“态度非常好”已帮助3728人擅长：职业教育,K12,本科研究生教育提问在线花花姐姐 -活跃之星2022高考纪念“回答很清楚”已帮助1337人擅长：职业教育,K12,本科研究生教育提问百度问一问求助:硼烷还原酰胺 - 论文发表2022年12月31日硼烷还原酰胺可以不用加热的,在冰浴下加入硼烷,一般要加三四当量,然后室温反应过夜应该没问题。现在生成的是络合物,要掉才是目标产物,处理时假...干货||温和还原酰胺为胺的方法2022年7月11日酰胺还原为胺传统上用四氢铝锂或硼烷还原.由于四氢铝锂是强还原剂, 不但试剂本身具有危险性, 由...微信公众平台大家还在搜不能被硼烷还原的化合物LiAlH4还原酰胺二甲胺硼烷BH3还原酰胺硼烷淬灭的原理硼烷还原机理图解氰基水解成酰胺十硼烷硼烷还原酰胺的机理 - 豆丁网1页发布时间: 2013年09月15日其中一步合成是用硼烷还原酰胺的酰胺还原教材上一般都用LiAlH4,但这个价格太高,所以选择硼烷,还原之后用酸水解对于硼烷还原酰胺的机理,不是太...豆丁网【讨论】酰胺的还原我以前用的也是THF做溶剂当然要求绝对无水处理过的,然后用四氢锂铝还原,50度反应6h足够了 我刚做了一批!反应了二十多个小时效果还很差!硼...医学教育网官网【求助】关于硼烷还原酰胺的问题!上面有一个硝基一个苯环两个氨基,用硼烷还原,请问各位大虾能不能给一些指导我做实验的建议,还有硼烷还原酰胺的机理有哪些,还原后后处理需要...医学教育网官网高等有机第十章 - 还原 - 百度文库52页发布时间: 2022年06月20日在不同条件下，其它官能团也可被还原。RCHCHR +H2 cat RCH2CH2R 大多数情况下，催化氢化是顺式加成，氢原子从空阻小的一面加到双键上。百度文库用硼烷促进还原有机物质的方法发明领域 本发明涉及使用硼烷在催化量的添加剂存在下促进有机基质的还原反应的方法,其中有机基质是例如酯和酰胺,硼烷是例如胺硼烷。X技术大家还在搜酰胺变成氰基硼烷与甲醇反应方程式二甲基硫醚生物络合物羧酸和烷基锂反应硼烷还原双键机理三级酰胺还原酰胺的还原产物酰胺的氢化还原毕业论文 - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物...1. 第1章 前言 硼烷性质及其还原机理综述 乙硼烷众所周知,乙硼烷的制造方法有下述两种1:(1)使用乙醚溶剂通过氢化锂还原的方法: (2. 质2。(1)硼烷的互变。在不同温度下尽管没有催化剂的作用,硼烷也可以相互转变,乙硼烷可二聚为。(2)配位化合物容易形成;硼烷3. 因为硼原子在一般情况下显示的氧化数为3。如果乙硼烷中的硼和氢是以共价形式相结合那么,所需价电子应为14个。但实际上并非如此 , 乙人人文库硼烷还原酰胺 - 文档下载硼烷是还原酰胺的良好试剂。还原反应一般在四氢呋喃中进行,...酰胺的还原实用PPT - 百度文库发布时间: 2021年06月01日16百度文库酰胺还原制造胺的方法与流程2021年7月23日作为使用还原剂由酰胺得到相应的胺的方法,已知有几种方法。可列举出例如:(a)通过氢化铝锂(lah)来进行还原的方法;(b)用硼烷类试剂进行还原的...X技术干货| 一文掌握4种还原剂、15种底物的有机还原反应...1. LiAlH4,LiBH4,NaBH4的活性说明 LiAlH4,LiBH4,NaBH4是亲核性的还原剂,形式上可以看作是一个 “H-”的供体,其与各种含羰基的化合2. B2H6的活性说明 B2H6的活性物种是BH3,这是一个Lewis酸,因此硼烷是亲电性还原剂。其在反应时先与底物配位,因此配位性越强的底物反应活性越高3. 羧酸衍生物如何还原到醛 改进的铝氢试剂可以用来将羧酸衍生物有控制性还原为醛。代表性的试剂有: (点击查看大图) 这些试剂本身是能够还原醛的,知乎大家还在搜LiAlH4还原酰胺二甲胺硼烷有机还原剂有哪些羧酸加氢还原三种常见的还原剂羧基被LiAlH4还原方程式酰胺催化加氢反应方程式十硼烷酰胺还原制备胺2022年6月16日酰胺的还原也是合成胺基的一种常用的方法,其常常用于伯胺的单烷基化,一般将酰胺还原到胺最...微信公众平台硼氢化钠还原酰胺 南京廖华2022年12月15日有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对它们的研究液较系统和深入。 NaBH4具有中等的还原能力,在常...毕业论文 - - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物...2019年7月6日毕业论文--硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物合成的应用研究.doc,PAGE 摘要 ,硼氢化钠在通常环境条件下不还原羧酸,酯,酰胺和腈。然而,...原创力文档毕业论文 - - 硼烷还原体系在含有羧酸与酰胺官能团药物合成的应 ...2019年7月6日内容提示: 摘要4KBH ,硼氢化钠在通常环境条件下不还原羧酸,酯,酰胺和腈。然而,硼氢化钾反应性可以通过添加某些添加剂来提高;例如,在 THF ...道客阅读大家还在搜胺变成酰胺酰胺还原为伯胺酰胺还原为胺的催化剂乙硼烷中硼的化合价乙硼烷中的硼是几价酰胺如何还原成氨硼烷怎么淬灭酰胺如何变成醛硼氢化钠还原酰胺 - 百度文库3页发布时间: 2022年12月06日1. 硼氢化钠的基本性质 白色结晶性粉末。有吸湿性,在潮湿空气中分解。 1)硼氢化钠和水的关系 ① 硼氢化钠在水中会慢慢分解放出氢气,少量2. 硼氢化钠还原酰胺 有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对 它们的研究液较系统和深入。 NaBH4 具有中等百度文库硼烷氢化还原机理2022年12月10日@危尝娴: 硼氢化氧化机理 - : 这个比较复杂,分两步机理,整理如下: 一.硼氢化反应机理:(1)首先,反应在醚溶剂中作用,乙硼烷变...网络流行榜氨基硼烷化合物的合成及应用研究进展氨基硼烷化合物的合成及应用研究迚展1021且化合物结构较为稳定不其他传统的还原试剂相比具有反应条件温和、有一定的立体选择性、在水中稳定性好...豆丁网一种三级芳基酰胺与硼烷选择性发生还原反应的方法...2019年7月30日本发明涉及一种三级芳基酰胺与硼烷选择性发生还原反应的方法。首次实现以非过渡金属化合物三乙基硼氢化钠为催化剂,在温和条件下即可方便地催化...化工专业知识服务系统[硼氢化钠还原机理]硼氢化钠还原酰胺2013年1月20日有机硼化合物由于其具有良好的选择性,在酰胺还原反应中一直受到广泛的重视和采用,对它们的研究液较系统和深入。[求助]硼烷还原羧酸和酰胺的机理 - 分析百问 - 分析...2014年3月9日1楼: 有人知道硼烷还原羧酸和酰胺的机理吗?为什么硼烷能还原羧酸和酰胺，不容易还原酯呢？谢谢！4楼: 感觉这不是硼烷更容易还原酰胺和羧酸的主要原因，我感觉和羧酸和酰胺上面有活泼氢有关，欢迎讨论交流 ...分析测试百科还原反应与LiAlH4不同,乙硼烷还原酰胺时没有醛副产物生成,不还原硝基、酰卤 p364,p388淘豆网酰胺还原制备胺 - 反应2020年10月20日另外碳酰胺在LAH的还原条件下,也可被还原成为甲基,这也是一个常用的将伯胺单甲基化的一...搜狐网Angew:硼烷促进的羧酸化学选择性还原 - CBG资讯2022年9月26日羧酸基团的化学选择性转化已经取得了长远的发展,而底物中存在亲核/亲电基团时,其选择性还原则会存在...酰胺的还原 ppt课件下载 - PPT模板 - 爱问共享资料2021年5月30日酰胺还原酰胺还原反应是有机合成中最重要的反应之一。它在天然产物合成、药物合成、日用化学品工业,乃至重化工工业中,都有着极其广泛的应用。...爱问共享资料大家还在搜酰胺还原产物硼烷还原酰胺机理图解硼烷四氢呋喃还原酰胺硼烷为什么不能还原酯酰胺加氢硼氢化钠还原酯机理硼烷中的硼是几价硼烷还原酰胺通过还原酰胺获得胺的方法技术,硼烷还原酰胺机理专利...2012年4月11日高价值胺产品还可以通过用强还原剂如LiBH4 或者AIH3还原酰胺获得。然而,当使用催化氩化时,酰胺还原途径对于生产广泛范围的胺, 特别是大批生产...技高网最全的化学还原反应汇总 - 贤集网2017年6月23日酯,酰胺,腈类在适当的氢化金属还原剂的存在下,低温反应可以还原成醛。经常使用的还原剂有...硼氢化锂还原酰胺 - 分析测试百科网2021年12月15日硼氢化锂还原酰胺相关资料分析测试百科网新员工安全知识学习测评11. 正丁基锂纯品为白色粉末,有极强的还原性,遇水、氧化剂均极易燃烧。 对 错2. 硼烷是有机合成中一种重要的还原剂,遇水和空气都会猛烈燃烧并且毒性很大。 对 错3. 催化加氢时,旋紧四氟塞用手旋既可,禁止用氢化瓶塞扳手旋。 对 错问卷星乙硼烷如何把酰胺还原成胺的啊。就反应机理 - 盖德化工...回答时间: 2020年03月17日最佳答案：应该与氢化铝锂还原类似，氧硼配位与负氢转移相结合盖德化工网dibal还原机理 - 文档下载炔烃在钠的液氨溶液中被还原的机理硼氢化钠还原机理氢化铝锂还原机理硼烷还原机理还原胺化反应机理dibal还原机理铁粉还原硝基机理硼烷还原酰胺机理三...文档下载锆氢催化的酰胺硼氢化合成胺类化合物研究:机理、使用...2021年11月1日传统酰胺还原方法需要使用当量的强还原试剂,如四氢铝锂、硼氢化钠等,且官能团兼容性较差.使用氢气还原原子经济性最高,也最有吸引力;然而,目前...万方数据还原剂:十硼烷介绍2019年11月27日十硼烷已被早期用作还原剂,但其还原强度适中。只有用质子溶剂替代极性或添加添加剂,才能在...纳孚生物【有机】Angew:硼烷促进的羧酸化学选择性还原自20世纪90年代初频哪醇硼烷被首次报道以后,被广泛用于硼氢化反应。在结合金属催化剂或者不结合金属催化剂的条件下,其可以还原包括醛和酰胺在...一点资讯我也发一个酰胺还原的问题 - 盖德问答 - 化工人互助问答社区2018年8月4日结构是5元环的酰胺,N上面有个 乙酸甲酯 ,4位有一个甲酸甲酯。 目标是还原酰胺还原,酯基保留。 文献的方法是0度加硼烷盖德化工网大家还在搜不能被硼烷还原的化
硼氢化钠是一个温和且具化学选择性的还原试剂，属于硼氢化合物家族的成员，在含有羟基的溶剂 (如水、醇) 中，室温下能快速地将醛和酮还原；对羰基具有极强的还原性，作为还原剂广泛地应用于有机合成中；通过控制反应条件或选择不同的反应溶剂，可以实现对官能团的选择性还原。硼氢化钠能够还原包括醛、酮在内的很多类物质。如以乙醇为溶剂，硼氢化钠能够将醛类化合物还原为一级醇，该还原反应的产率很高，达到90%以上 。
固定化细胞技术的食品工业应用论文
摘要 :固定化细胞技术是一种现代化高新技术，该种技术将细胞、酶、原生质等物质束缚于特殊相中，使之与整体流体分割开来，但是可以实现与效应物与低物的分子交换。目前，固定化细胞技术已经在环保、化工、制药、食品等领域中得到了应用。本文就固定化细胞技术在食品工业中的应用进行分析。
关键词 :固定化细胞技术;食品工业;应用
固定化技术最早产生于上世纪60～70年代，是指利用化学或物理方式将酶或细胞固定在载体上，可以有效的提升酶的稳定性。固定化细胞技术是食品中经常使用的一种技术，酶的效力在反复的反应中不会流失，可以连续生产，节约成本，因此得到广泛的应用。
一、固定化细胞的优缺点
固定化细胞较之固定化酶有下列优点:一是细胞中的酶直接发挥作用，不用直接从微生物细胞中提取出来，这样既能有效的保证酶的活性，也可以降低成本;二是细胞的繁殖速度快稳定性高;三是较之提取出来的酶，细胞中的酶的稳定性更好;四是细胞中的酶可以连续反应，操作简便;固定化细胞也有一些缺点，首先，菌体具有自溶的特点，要防止菌体自溶，保持菌体的完整性，从而提高产品的纯度;其次，细胞中的蛋白酶容易分解，要采用一定的技术防止这种情况的发生;再次，细胞中有多种菌，会影响细胞的固定性，为了防止副作用的发生，要有效抑制其它酶的活性。
二、细胞固定化的方法
细胞固定化有许多的方法，企业可以根据自己的情况合理的选用。(一)吸附法吸附法分为表面吸附法和细胞聚集法两种，其中表面吸附法是指利用微生物本身的吸附能力，将细胞固定在载体中。可以充当吸附细胞的载体有多种，例如高岭土、多孔硅、活性炭等多孔性的物质［1］。细胞聚集法是指利用细胞本身的聚集性，将细胞大面积的培养，从而提升细胞的浓度。(二)包埋法包埋法是最常用的一种方法，分为凝胶包埋法和微胶囊法两种，凝胶包埋法是将细胞用凝胶来包埋固定，生产啤酒、酒精、抗生素一般采用这种方法。微胶囊法是利用胶囊将细胞包埋起来，以利于长期保存。(三)共价结合法共价结合法对于条件的要求比较严格，没有很专业的技术不容易成功。它是利用氨基、羧基等反应基因，与已经活化的`载体相互融合形成共价键，从而让细胞固定在载体中［2］。(四)交联法交联法是利用戊二醛、甲苯二异氰酸酯等交联剂，直接与细胞上的氨基、酚基等反应集团进行反应，让各个细胞之间相连，形成网状的结构，从而形成固定化细胞。
三、固定化细胞技术在食品工业中的应用
固定化细胞技术在食品中有非常广泛的应用，并且取得很好的效果。现阶段固定化细胞技术不仅仅应用于食品加工上，在制药技术、化学分析、环境保护方面也有广泛的应用。
(一)果葡糖浆的生产
首次利用微生物菌体生产果葡糖浆是在1966年的日本，并且取得了很大的成功，随即投入了生产［3］。1969年将技术进行进一步提升，利用菌体热固法生产出固定化细胞，实现连续化的生产，有效的提升了果葡糖浆的质量。在生产的过程中，首先在微生物中水解出葡萄糖，然后再将葡萄糖转化为比较甜的果糖，再提炼浓缩就可以成为果葡糖浆。
(二)柑桔类果汁的脱苦
常用的柠檬苦素类脱苦酶其PH值为碱性，但是不适用柑桔的加工生产中使用，可以采用细胞固定化的技术，将细胞固定在载体中，用于柑桔果汁的脱苦。利用固定化细胞技术，对于PH值不再有特殊的影响，可以有效的进行具有酸性特征的柑桔的脱苦。固定化细胞技术的使用，有效的解决了柑桔果汁的脱苦问题，让柑桔果汁的口感更好，更能符合消费者的需求。
(三)酱油生产
酱油是每个家庭厨房中的必需品，采用固定化细胞技术可以更有效的促进酱油的生产。通过固定化细胞技术生产酱油，可以缩短生产周期，提升酱油的口感，让酱油的质量更加优越。在生产的过程中，将固定化细胞放置在搅拌罐的反应器中与过滤装置有效的结合，让它们做出反应，即可生产出风味良好的酱油产品。
(四)酿酒
酿酒是固定化细胞技术另一项重要的应用，较之传统的酿酒技术，利用固定化细胞酿出的啤酒香气更浓、澄清度更高，口感更好，并且酵母菌得到更好的发酵，让其中的麦芽糖得到广泛的应用。目前，固定化细胞技术已经广泛的应用于酿酒领域，并取得了很好的效果。另外固定化细胞技术也可以应用于米酒的酿造和酒精的生产中［4］。固定化细胞技术在食品工业生产中的应用还非常多，如固定a-淀粉酶、固定化氨基酰化酶的生产中，目前，很多固定化细胞与固定化酶还处在试验阶段，其中还有一些技术难题尚未克服，很多还处于研究和开发中，但它已经给我们指明了发展方向，随着固定化技术的发展，将会有更多的固定化酶、细胞、原生质体应用于生产。
四、结语
目前，各个国家都开始将固定化细胞技术应用在工业生产领域之中，其应用范围已经超过了食品加工、制药工业与轻化工业，扩展至环境保护、化学分析、能源开发等新型领域中，在下一阶段下，固定化细胞技术将表现出更好的发展前景。总之，固定化细胞技术利用了细胞密度高、繁殖速度快和耐毒害性好的特点，在食品工业的生产中表现出很高的优势。固定性细胞技术还有许多优良的性能没有发挥出来，我们要加大固定化细胞技术的研究，让其更好的为我们服务。
参考文献:
［1］韩文静．固定化酶的新型制备方法及其在食品工业中的应用［J］．食品工业科技，2009(02)．
［2］毛跟年，李丽维，齐凤．固定化酶应用研究进展［J］．中国酿造，2009(08)．
［3］乔德亮，胡冰，曾晓雄．酶固定化及其在食品工业中应用新进展［J］．食品工业科技．2008(01)．
［4］李晔．酶的固定化及其应用［J］．分子催化，2008(01).
现代生物技术在环境保护中的应用和前景 内容包括 现代生物技术 生态环境 环境保护 生物技术 前景 - 摘要 针对我国目前 生态状况，论述了现代 生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用 和发展 前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于 “三废”污染、农用化肥和农的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响 了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水， 则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、研究 、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题 在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法 比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2） 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 （3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响 着生态和环境，研究 和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用 。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法 进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前 一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。 化学农药污染的消除 一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 参考 文献 1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等 出版社,2000 2 陈坚. 环境生物技术[J]， 生物工程进展，2001(5) 3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国 轻工业 出版社，2001 -求采纳
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我知道有两本刊物（材料科学、材料化学前沿）上面的文献都是可以免费查阅的
你好啊，你的针灸推拿学专业开题报告选题定了没？开题报告选题老师同意了吗？准备往哪个方向写？开题报告学校具体格式准备好了没？准备写多少字还有什么不懂不明白的可以问我，希望可以帮到你，祝开题报告选题顺利通过，毕业论文写作过程顺利。 在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告 做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺手,能够做到胸有成竹,从而保证论文在规定的时间保质保量地完成;但如 果不重视论文开题报告,视论文开题报告为走过场,写起论文来就会没有目标,没有方向,没有思路,可能就要多走弯路,也很难保证毕业论文的质量。一、论文开题报告的意义硕士论文开题报告是研究生在完成文献调研后写成的关于学位论文选题与如何实施的论述性报告。论文开题报告既是文献调研的聚焦点,又是学位论文研究工作展开的散射点,对研究工作起到定位作用。写论文开题报告的目的,是要请老师及专家们帮忙判断一下所研究的选题有没有价值,研究方法是否奏效,论证逻辑有没有明显缺陷。因此论文开题报告就要 围绕研究的主要内容,拟解决的主要问题(或阐述的主要观点),研究步骤、方法及措施为主要内容。但笔者在工作实践中发现有很多学生往往在论文开题报告中花费大量笔墨叙述别人的研究成果,谈到自己的研究方法时,往往寥寥数语一笔带过。这样,不便于评审老师指导。二、如何写论文开题报告(一)论文开题报告的前提——通过理论思维选择课题在工作实践中,发现硕士研究生论文开题报告中存在的普遍问题是选题不合适。有的提出的问题太过“平庸”,有的选题范围太大,研究内容太多、太宽泛, 提出的问题不切合硕士生的实际,实践操作起来难度较大。如有的学生提出的论文题目:“新型中性镍催化剂的研究及其催化合成聚乙烯、聚丙烯的研究”,此选题 有意义,有创新,作者的研究思路也比较正确,但论文选题范围太大,研究内容对于一个硕士生来说明显偏多,无法按时完成。因此应重新确定研究内容,注重项目 的可操作性。那么如何选择研究问题呢?这里要强调的是通过理论思维来发现研究问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系,特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式,只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话。只有通过对话,理论才能够发展。硕博论文要想创造新理论很难,多数是在既有理论的基础上加以发展。其次,选择问题是一个“剥皮”的过程,理论问题总是深深地隐藏在复杂的现实背后,而发现理论问题,则需要运用理论思维的能力。这就需要我们不断锻炼 和提高自己的理论思维能力,需要在日常的学习中,不断总结和分析以往的研究者大体是从哪些视角来分析和研究问题,运用了哪些理论工具和方法,通过学习和总 结来不断提高自己的理论思维能力,从而选择具有学术理论价值和应用价值,并与国家经济建设及导师承担的科学研究项目紧密结合的研究问题。(二)做好文献综述,为论文开题报告打好基础在研究生论文开题报告会上,出现的普遍问题是对文献的研读不够,对研究背景的了解不够深入,对研究方向上国内外的具体进展情况了解不够全面、详细, 资料引用的针对性、可比性不强。有很多学生没有完全搞清论文开题报告与文献综述的区别,他们的论文开题报告有很多仅仅是对前人工作的叙述,而对自己的工作 介绍甚少。文献综述的基本内容包括:国内外现状;研究方向;进展情况;存在问题;参考依据。这是对学术观点和理论方法的整理。同时,文献综述还是评论性的,因此要带着作者本人批判的眼光来归纳和评论文献,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。要想写好论文开题报告,必须认真研读文献,对所研究的课题有个初步的了解,知道别人都做了哪些工作,哪些方面可以作为自己研究的切入点,因此,文献调研的深入和全面程度,会相当程度地影响论文开题报告的质量,是学生充分发挥主观能动性的客观基础。(三)论文开题报告的格式及写作技巧1.论文开题报告格式一个清晰的选题,往往已经隐含着论文的基本结论。对现有文献的缺点的评论,也基本暗含着改进的方向。论文开题报告就是要把这些暗含的结论、论证结论 的逻辑推理,清楚地展现出来。论文开题报告的写作步骤:课题选择—课题综述—论题选择—论文开题报告。论文开题报告的基本内容主要包括:选题的意义;研究 的主要内容;拟解决的主要问题(阐述的主要观点);研究(工作)步骤、方法及措施;毕业论文(设计)提纲;主要参考文献。为了写好论文开题报告,江苏工业 学院研究生部专门出台了详细的规定,规定论文开题报告的一般内容包括:(1)论文开题报告——课题来源、开题依据和背景情况,课题研究目的以及理论意义和实际应用价值。(2)论文开题报告——文献综述。在阅读规定文献量(不少于50篇,其中外文文献占40%以上)的基础上,着重阐述该研究课题国内外的研究现状及发展动态,同时介绍查阅文献的范围以及查阅方式、手段。(3)论文开题报告——主要研究内容。包括学术构思、研究方法、关键技术、技术路线、实施方案、可行性分析、研究中可能遇到的难点、解决的方法和措施以及预期目标。(4)论文开题报告——拟采用的实验手段,所需科研和实验条件,估计课题工作量和所需经费,研究工作进度计划。(5)论文开题报告——主要参考文献,列出至少10篇所查阅参考的文献。2.论文开题报告的写作技巧(1)提出问题注意“层次”选题是撰写学术论文的第一步,选题是否妥当,直接关系到论文的质量,甚至关系到论文的成功与否。不同于政策研究报告,学术文章聚焦理论层面、解决理 论问题。有的学生的选题不具有新颖性,内容没有创新,仅仅是对前人工作的总结,或是对前人工作的重复。在选题时要坚持先进性、科学性、实用性及可行性的原则。在提出问题时,要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。选题来源包括:1、与自己实际工作或科研工作相关的、较为熟悉的问题;2、自己从事的专 业某问题发展迅速,需要综合评价;3、从掌握的大量文献中选择反映本学科的新理论、新技术或新动向的题目。所选题目不宜过大,越具体越容易收集资料,从某一个侧面入手,容易深入。(2)瞄准主流文献,随时整理文献资料是撰写好学术论文的基础,文献越多,就越好写,选择文献时应选择本学科的核心期刊、经典著作等,要注意所选文献的代表性、可靠性及科学性; 选择文献应先看近期的(近3~5年),后看远期的,广泛阅读资料,有必要时还应找到有关文献所引用的原文阅读,在阅读时,注意做好读书卡片或读书笔记。整理资料时,要注意按照问题来组织文献资料,写文献综述时不是将看过的资料都罗列和陈述出来,而是要按照一定的思路将其提炼出来。只有这样,才能写出好的文献综述,也才能写出好的论文开题报告,进而为写出好的论文打下基础。(3)研究目标具体而不死板一般论文开题报告都要求明确学位论文的研究目标,但笔者认为,研究目标不宜规定得太死板,这是因为,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准 确判断,研究工作本身,涉及求知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件也不同。学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。三、论文开题报告的质量保证为了保证硕士研究生的培养质量,提高论文质量,就必须对论文开题报告进行评价。论文开题报告会由3~5位相关学科的专家对论文开题报告进行评议,与 企业合作的重大科研项目可以聘请1~2位相应企业的具有高级职称的专家参加,不同学科的论文开题报告的侧重点不同。江苏工业学院研究生部规定学生必须进行 论文开题报告,并规定了统一的格式,设计了专门的论文开题报告评审表,论文开题报告会上研究生应对课题进行详细汇报,并对专家提问做出必要的解释和说明。 论文开题报告的成绩考核以合格、不合格记。评审小组成员最后签名并给出学生是否合格的评审意见,并以百分制打出具体的分数。论文开题报告成绩不合格者,不 得进入课题研究。为了提高论文质量,研究生必须首先从思想上重视论文开题报告,在平时的学习中注意积累,从各个方面提高能力,尤其要注意培养通过理论思维发现研究问题的能力。论文开题报告是研究工作的开始,良好的开端为优秀的学位论文奠定了坚实的基础。