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环化反应相关研究论文

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环化反应相关研究论文

浙江工业大学化工学院贾义霞课题组近年来一直致力于手性合成与不对称催化领域的研究工作,取得较好的研究成果,在.、.等国际重要学术期刊上发表一系列研究论文。江工业大学化学工程与材料学院设有化学工程、应用化学、工业催化、化学工艺、材料学、农药学、化学等7个学科,其中工业催化为国家重点学科(培育),应用化学、工业催化、新材料及加工工程为浙江在职研究生重中之重学科,化学工程、材料学为浙江省重点学科。最近,浙江工业大学化工学院贾义霞课题组在不对称傅克反应研究中取得重要进展,在国际顶级期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上以“Dual Catalysis for the Redox Annulation of Nitroalkynes with Indoles: Enantioselective Construction of Indolin-3-ones Bearing Quaternary Stereocenters”为题发表研究论文,首次报道以硝酮为烷基化试剂的不对称傅克烷基化反应,并利用三氯化金/手性磷酸组合催化剂,实现了邻硝基苯乙炔与吲哚的环化/烷基化反应的高效串联,高选择性地构筑含有2-位季碳手性中心的吲哚酮类化合物,为含有该类结构的重要天然产物和生物活性分子的合成提供了快速有效的方法。该研究主要由浙江工业大学刘人荣老师和叶仕春硕士完成,二年级本科生陈净标同学参与了最优催化剂¬——五氟苯基手性磷酸的合成。这一工作是该课题组在不对称傅克反应领域继J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2983后报道的第二个重要研究结果。研究受到国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划以及浙江省自然科学杰出青年基金等在职研究生项目的大力支持。考研政策不清晰?同等学力在职申硕有困惑?院校专业不好选?点击底部官网,有专业老师为你答疑解惑,211/985名校研究生硕士/博士开放网申报名中:

大家好,本期为大家带来的是Nature集团旗下的子刊Nature Communications,专门发表生物学、物理学和化学等各领域的高质量研究论文,2020年的影响因子为.

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Cryo-EM structures of human A2ML1 elucidate the protease-inhibitory mechanism of the A2M family

人 A2ML1 的冷冻电镜结构阐明了 A2M 家族的蛋白酶抑制机制

A2ML1 是一种单体蛋白酶抑制剂,属于蛋白酶抑制剂和补体因子的 A2M 超家族。该研究中,作者研究了人类 A2ML1 的蛋白酶抑制机制,并确定了其天然和蛋白酶切割构象的结构。 A2ML1 的功能抑制单元是一种单体,它依赖于蛋白酶的共价结合(由 A2ML1 的硫酯介导)来实现抑制。与将蛋白酶捕获在由四个亚基形成的两个内室中的 A2M 四聚体相比,在蛋白酶切割的单体 A2ML1 中,无序区域围绕捕获的蛋白酶并可能阻止底物进入。在天然 A2ML1 中,诱饵区域穿过疏水通道,这表明诱饵区域切割对这种排列的破坏会触发广泛的构象变化,从而导致蛋白酶抑制。与补体 C3/C4 的结构比较表明,A2M 蛋白质超家族具有这种机制,可触发蛋白水解激活后发生的构象变化。

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Origins of glycan selectivity in streptococcal Siglec-like adhesins suggest mechanisms of receptor adaptation

链球菌 Siglec 样粘附素中聚糖选择性的起源表明受体适应机制

细菌与宿主受体的结合是共生和发病机制的基础。 许多链球菌使用 Siglec 样结合区 (SLBR) 粘附在细胞表面表达的蛋白质附着碳水化合物上。 识别的精确聚糖库可能决定生物体是否是严格的共生体而不是病原体。 然而,目前尚不清楚是什么驱动了受体选择性。 该研究中,作者使用了五个具有代表性的 SLBR,并确定了序列和结构高变的受体结合位点区域。 结果表明,这些区域使用嵌合发生和单个氨基酸取代来控制首选碳水化合物配体的身份。 作者进一步评估了首选配体的身份如何影响与人类唾液和血浆样品中糖蛋白受体的相互作用。 由于点突变可以改变首选的人类受体,这些研究表明链球菌如何适应环境聚糖库的变化。

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Computationally designed hyperactive Cas9 enzymes

计算设计的高活性 Cas9 酶

改变活细胞基因组的能力是了解基因如何影响生物体功能的关键,并且对于修改生命系统以达到有用的目的至关重要。 然而,这一目标长期以来一直受到基因工程所涉及的技术挑战的限制。 基因编辑的最新进展绕过了其中一些挑战,但结果并不理想。 该研究中,作者使用 FuncLib 计算设计具有显着更高的不依赖于供体的编辑活性的 Cas9 酶。 作者使用与酵母细胞存活相关的遗传回路来量化 Cas9 活性并发现工程区域之间的协同相互作用。 这些过度活跃的 Cas9 变体在哺乳动物细胞中有效发挥作用,并将更大、更多样化的插入和缺失池引入目标基因组区域,为增强和扩展基于 CRISPR 的基因编辑的可能应用提供了工具。

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Modular (de)construction of complex bacterial phenotypes by CRISPR/nCas9-assisted, multiplex cytidine base-editing

通过 CRISPR/nCas9 辅助、多重胞苷碱基编辑对复杂细菌表型进行

模块化(去)构建

CRISPR/Cas 技术构成了基因组工程的强大工具,但它们在非传统细菌中的使用取决于宿主因素或外源重组酶,这限制了效率和通量。该研究中,作者通过为革兰氏阴性菌开发广泛适用的基因组工程工具集来减轻这些实际限制。该挑战通过定制 CRISPR 碱基编辑器来解决,该编辑器能够以 >90% 的效率实现单核苷酸分辨率操作 (C·G T·A)。此外,将 Cas6 介导的guide RNAs 处理整合到用于质粒组装的流线型协议中,支持多重碱基编辑,效率 >85%。该工具集用于构建和解构土壤细菌恶臭假单胞菌中的复杂表型。芳香化合物生产表型的单步工程和复杂氧化还原代谢的多步解构说明了该工具箱提供的多重碱基编辑的多功能性。因此,这种方法克服了以前技术的典型局限性,并赋予了迄今为止遥不可及的革兰氏阴性细菌工程计划。

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Improving recombinant protein production by yeast through genome-scale modeling using proteome constraints

通过使用蛋白质组约束的基因组规模建模提高酵母的重组蛋白产量

真核细胞被用作细胞工厂来生产和分泌大量重组药物蛋白,包括目前最畅销的几种药物。 由于分泌途径的重要作用和复杂性,传统上通过代谢工程改进重组蛋白生产相对临时。 并且需要一种更系统的方法来产生新颖的设计原则。 该研究中,作者提出了酵母酿酒酵母 (pcSecYeast) 的蛋白质组约束的基因组规模蛋白质分泌模型,这使得能够模拟和解释由有限的分泌能力引起的表型。 作者进一步应用 pcSecYeast 模型来预测生产几种重组蛋白的过表达目标。通过实验验证了许多预测的 α-淀粉酶生产目标,以证明 pcSecYeast 作为计算工具在指导酵母工程和改进重组蛋白生产方面的应用。

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An in vivo gene amplification system for high level expression in Saccharomyces cerevisiae

一种在酿酒酵母中高水平表达的体内基因扩增系统

由于基因表达水平不足导致的代谢途径瓶颈仍然是使用微生物细胞工厂进行工业生物生产的一个重大问题。增加基因剂量可以克服这些瓶颈,但目前的方法存在许多缺点。该研究中,作者描述了 HapAmp,一种使用单倍体不足作为进化力量来驱动体内基因扩增的方法。 HapAmp 可实现异源基因拷贝的高效、可滴定和稳定整合,将多达 47 个拷贝传递到酵母基因组中。该方法以代谢工程为例,可显着提高倍半萜橙花油、单萜柠檬烯和四萜番茄红素的产量。柠檬烯滴度在单个工程步骤中提高了 20 倍,在烧瓶培养中 1 g L -1 。作者还展示了酵母中异源蛋白质产量的显着增加。 HapAmp 是一种快速解锁代谢瓶颈的有效方法,用于微生物细胞工厂的发展。

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Discovery and characterization of a terpene biosynthetic pathway featuring a norbornene-forming Diels-Alderase

发现和表征具有降冰片烯形成 Diels-Alderase 的萜烯生物合成途径

周环酶,即催化周环反应的酶,形成了具有生物催化效用的不断扩大的酶家族。尽管发现了越来越多的周环酶,但令人惊讶的是,环戊二烯和烯烃亲二烯体之间的 Diels-Alder 环化反应形成降冰片烯,这是合成化学中研究最好的环加成反应之一,迄今为止还没有相应的酶促反应。该研究中,作者报告了以降冰片烯合酶 SdnG 为特征的途径的发现,该途径用于生物合成 sordaricin - 抗真菌天然产物 sordarin 的萜烯前体。sordaricin 生物合成的完全重构揭示了 Nature 使用的一种简洁的氧化策略,用于将完全碳氢化合物前体转化为 SdnG 的高度功能化底物,用于分子内 Diels-Alder 环加成。SdnG 生成 sordaricin 的降冰片烯核心并加速该反应以抑制活化的亲双烯体的宿主介导的氧化还原修饰。这项工作的发现扩大了周环酶催化反应和 P450 介导的萜烯成熟的范围。

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Rationally engineering santalene synthase to readjust the component ratio of sandalwood oil

合理改造檀香合成酶调整檀香油成分比例

植物精油 (PEO) 广泛用于化妆品和保健品行业。 PEO的成分比例决定了它们的质量。在PEO生物技术平台的建设中,控制组分比例是一项挑战。该研究中,作者通过多尺度模拟 探索 产物混杂和产物特异性檀香烯合酶(即 SaSSy 和 SanSyn)的催化反应途径。 SanSyn 的 F441 被发现是限制中间体构象动力学的关键残基,因此一般碱基 T298 的直接去质子化主要产生 α-檀香烯。随后对该塑料残基的诱变导致产生突变酶 SanSynF441V,该酶可产生 α-和 β-檀香烯。通过代谢工程的努力,檀香萜/檀香酚滴度达到 mg/L,成分比与 ISO 3518:2002 标准非常匹配。本研究代表了通过代谢和酶工程相结合构建具有理想组分比例的 PEO 生物技术平台的范例。

研究化学反应的重要性论文

1.有利于激发学生学习兴趣,强化学习动力 学生的学习动力来源有两个方面:一是明确的学习目的;二是浓厚的学习兴趣。由于社会的变迁,生活条件的改善,一些中学生的学习毅力也变得越来越脆弱,学习兴趣就成了他们搞好学习的关键。利用青少年强烈的好胜心理,让他们参与问题讨论,认真钻研去获取知识,通过努力去解决问题,当他们求得知识后,这种胜利者心理就得到了满足,因而增添了学习兴趣,强化了学习动力。如新教材中有很多“规律型”讨论题,其中《物质结构〓元素周期律》一章就有13个。这些题目不难,学生愿意讨论,讨论的结论带有规律性,就容易使学生产生愉悦地“成就感”。再说,讨论过程实际上就是应用化学知识及方法去解释或解决问题的过程,学生可以直接领悟到化学知识在现实生活和学习中的应用。只要学生感觉到所学的知识有用,学习兴趣就会倍增。 2.有利于培养学生发散思维能力 学生从多角度、多层次去思考问题和用多种方法通过不同的途径去探求知识解决问题的能力,离不开教师对学生发散思维能力的培养。有效地诱导学生去“发散”思维,关键在于设计“发散点”,而新教材上的“讨论”题目是在长期地教学实践中总结或挖掘出来的,具有优选性、广联性、密集性和科学性。例如,“如何用实验的方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3四种溶液?”和“采用哪些方法可以增大铁与盐酸反应的化学反应的速率?”这类讨论题,放手让学生讨论,就能联系到诸多化学知识,也可得到很多的好答案。再如“归纳SO42-的检验方法”一题,学生能讨论出十多个方案,教师再引导学生广联知识,深入讨论,优化结果。这样的讨论过程,就是培养学生发散思维的过程。因此,合理使用这些“讨论”,不仅可使学生加深理解所学内容,而且对于培养学生的发散思维能力有不可替代的作用。 3.有利于师生互动,教学相长 在讨论中,教师和学生既是教育者,也是受教育者,通过互相切磋甚至是争论,都可以从多方面接受信息,从多角度思考问题,达到教学相长的目的。新教材上有一讨论题:“收集氨气的试管口的棉花应用什么溶液浸湿?为什么?”这是一个开放型的问题。用什么“溶液”?多数教师想到的是非挥发性的酸溶液,而有的学生却想到是酸性溶液,如NaHSO4溶液等。在回答“为什么?”时,教师易受到旧教材思维定势的影响,认为棉花的作用是阻碍NH3与空气对流以便得到较纯净的气体,而学生考虑则是环境保护问题。像这样的问题还很多,只要师生共同讨论,相互补缺,相互激励,就能共同提高。 4.有利于开展研究性学习 首先,新教材上的“讨论”所设计的题目虽然是单一的,但学习内容并不是特定的知识体系,有许多来源于学生的生活和社会实践。如“为什么医院里用高温蒸煮、照射紫外线、喷洒苯酚溶液、在伤口处涂抹酒精溶液等方法来消毒杀菌?”等问题。在讨论时立足于研究、解决学生关注的社会、生活问题,这样,研究性学习就水到渠成了。其次,新教材上,像“如何鉴别Na2CO3、NaHCO3和NaCl?”这一类讨论题目答案具有多元性;而“通过计算确定有机物的分子式,需要哪些必要的数据?”和“如果水分子之间没有氢键存在,地球上将会是什么面貌?”这类问题,答案具有不确定性、模糊性。在讨论时,学生可以体验到“科学家解决问题的过程”,从而培养学生积极探索的精神。同时他们还可以从教师和其他同学身上学到研究和思考问题的方法。增强了学习过程的探究性,多数情况下,教师引导学生开展问题讨论总会留下一些悬而未决的问题,学生自觉或不自觉地利用课外时间去解决这些问题。这样,学习时间不一定完全局限在课堂45min,有的上网去延伸学习空间,有的深入社会扩展生活的空间。总之,完成新教材上的“讨论”的教学对于我们转变学生的学习方式,从封闭走向开放,从课内走向课外,从被动走向主动,从理性走向感性,从接受型学习走向探究性学习都有着重大的现实意义。 二、组织问题讨论时需要解决的几个问题 1.正确处理好教师“导”与学生“学”的关系 教师“导”与学生“学”的关系就是内因和外因的辩证关系,教师是外因,学生是内因,外因要靠内因起作用,强调教师主导作用就是为了保证学生的主体作用得到充分的发挥。中学生思维活跃,不受传统的定势思维束缚,敢于标新立异。在讨论时,随时会提出一些有价值的问题。对这些问题,教师要根据教学内容和学生的实际情况放手让学生去讨论,不要急于表态,应让他们主动补充或争论。要注意培养讨论的骨干力量,让学生影响学生,让学生去带动学生,让学生去激励学生。但教师绝不能放手不管,要仔细聆听,从学生的发言中捕捉一些新的哪怕是错误的信息给予及时的评判和解释,从而培养学生的思维习惯和学生学习的主动性。 2.正确处理好培养发散能力和突出主题的关系 突出主题是由教学特殊任务所决定的。不可否认,开展研究式、探究性的讨论对于发展学生思维能力、探索化学运动的本质规律有其重要的作用。但讨论还必须有一个问题中心,那就是教材上的“讨论”题目。如“你如何理解‘化学是人类社会进步的关键’这句话?”与“设想合成氨的发展前景”,这类问题,若不实施有效的控制就很易偏离主题。组织讨论时,教师要充分发挥其主导作用,运用教学艺术,抓住主要矛盾,启发学生思维。杜绝学生在枝节问题上纠缠不休或漫无边际、海阔天空。还要抓住有利时机,诱发学生联想,开拓讨论的思路。 3.正确处理好讨论过程与讨论结果的关系 课本中的绝大多数讨论问题,通过学生自身努力可以得出一些结论和方法。教师要“宽容”,不能过分的要求讨论的结果全面性、正确性;解题方法也不一定要求最优化;还要允许学生讨论时缺乏一些科学性和条理性。应该重视学生讨论的过程,学生掌握了获取知识的过程就掌握了终身受益的方法。像新教材中的“以氢气与氧化铜反应为例来分析,反应中得氧和失氧与元素化合价的升降有什么关系?”和“给定一组实验数据推断乙醇结构式”等一系列讨论题,有的是为了加强概念的辨析;有的是为了让学生弄清实验设计思路及目的;还有的是为了让学生学会知识的运用。讨论这些问题的过程比结果更重要。教师可根据问题的特点,结合每个讨论问题的意图、功能及学生的思维状况进行点拨、引导和启发,让学生学会思考,参与讨论,共同感受讨论的成功。同时还要从讨论过程中不断抓住信息,捕捉学生的思维火花和灵感,激发其创新意识,促其创新精神的形成。这样也许会使教师教学任务加大,但长期下去却会使学生学到更多的学习方法,在教学上也不失为一种创新。 4.正确处理好学生独立思考与集体讨论的关系 长期以来,教师都习惯于学生安静地听课,独立地思考,即使让学生进行讨论,也是形式,缺乏主动性和动态性,课堂发言单打独斗,学生的思维并不能得到真正的启迪,也就无法进入主动、开放和发展的状态。而集体动态式的讨论,可以克服学生思维上的思考动力不足的缺陷,弥补思考的内容单一,思考深度较浅,思考效果不明显等缺点。同时,同学们在集体讨论发言时相互影响,以利于形成良好的学风,拓宽学习内容的覆盖面,学生考虑问题会更全面、更周到。在讨论中大家可以互相启发和共勉,得出的结论和方法会更深刻、更有条理、更有深度和广度。在集体动态式的讨论中,出现差错的学生受到集体的激励,刺激其大脑皮层,还会使讨论的内容在脑海中留下更深刻的印象。避免单独发言时惟恐出错而畏首畏尾,反而抑制学生思维发展的情形。像前面所述那些带有发散性的问题,不讨论、不靠师生集体智慧就难得出完整的结论。因此,在教学中让学生讨论或争论并不影响独立思考,相反,会使思考变得更轻松、更活跃。 5.正确处理好学生归纳与教师总结的关系 讨论问题时,学生对问题积极地思考、分析和辩论后,他们最关注的是教师对自己的见解或结果作出的反应。因此,教师有必要及时总结。总结时既要对学生的见解进行分析,充分肯定他们的正确方面和科学结论,又要讲清学生的思维过程。但一定要注意,学生讨论时会有许多始料不及的问题,如在教材上有这样一个讨论题:“在氨水中,分别加入适量的盐酸、NaOH溶液和NH4Cl溶液,对NH3·H2O的电离平衡各有什么影响?并简要说明理由。”在讨论时,教师也有可能只注意到同离子效应对弱电解质电离的抑制作用,而疏忽了NaOH溶液和NH4Cl溶液浓度极稀的情况。所以,不能轻易对学生的讨论结果全盘肯定或全盘否定。

化学对人类健康的影响化学是一门基础的自然科学,对人类有重大意义,跟生活有很大关系。诚然我们看到化学对于我们整个人类的健康与发展有着补课或缺的重要作用,但与此同时,我们也要看到化学在某种途径上对人类的健康也产生了负面作用。首先让我们来看化学对人类的积极作用。1. 化学对人类的积极作用最直接的表现在了对衣食住行的影响。从穿的暖到穿的好再到穿的即暖又好是一个过渡,化学在这个过程中扮演着重要角色。尼龙,分子中含有酰铵键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;涤纶,用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维。2. 民以食为天,现在的人不仅仅讲究一个吃饱,更要求吃好、吃健康。无论是在一个人的生长发育阶段或是在他行将就木的时候,都需要一些微量元素或物质来维持生命活动。用纯碱发面制馒头,松软可口。各种饮用酒,经粮食等原料发生一系列化学变化制得。槟榔是少数民族喜爱的食物,在食用前,槟榔必须浸泡在熟石灰中,切成小块。到一定时间后,才可食用。 此外,各种通过化学方式得来的调味料(最明显的莫过于食盐)或是各种食物,也对人类的饮食健康产生深远影响。3. 至于住,化学为人类提供了更多的建筑材料,使得建筑行业在近两百年当中突飞猛进。生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在 上干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。化学炼出钢铁,我们才有铁制品使用。化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料。化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。 化学不仅使人能够住的好,更加住的安全。4. 在行的方面,化学反应是交通工具得以行驶的动力。没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使用了电做动力,也不能忘记化学能伟大的贡献。在现在,化学仍是交通工具的生命仍对人们出行起重大作用。我们可以想象,如果没有化学,就没有现代科学技术的发展,交通工具还停留在最古老的马车、步行上,至于坐飞机、火车、轮船等更是不可想象的。5. 从人类身体健康来讲,化学可以为人类提供更为舒适的生活环境,可以让我们在夏天的到凉爽,在冬天获得温暖。化学通过各种药物的研制,及时有效地防止了病情的进一步恶化。所以,化学在医药卫生领域的贡献是不可忽视的。这个也是我认为的化学对于人类文明发展的最重要作用之一。当然,说了那么多化学对人类有益的影响,但同时化学对人类的健康也存在着诸多的不利影响。1. 首先突出的是环境污染问题。伴随着工业社会的发展,越来越多的经济增长依靠化学工业的支撑,这势必进一步造成了工业能源紧张,环境的污染和生态的破坏。如今,我们很难再看到一条澄澈的河流,很难再看到蔚蓝的天空和原生态的草原、森林。酸雨时时威胁着我们赖以生存的环境。各种有毒气体的排放和废液废渣的排放在人的吃喝住行上危害人们,化学可以通过这些途径影响人类健康。2. 接着,就是大量含碳燃料的燃烧,不仅破坏植被,也加剧了温室效应,使得全球气候变暖,海平面上升,各类动植物的生活生存环境遭到巨大变故,生态失调。3. 农业生产中的化肥,虽然促进了农作物的收成,但是残留在作物上的农药残余,对人类健康危害极大。前几年闹得沸沸扬扬的“苏丹红”事件,说明了化学在发展过程中也被不法分子所利用,危害了人的生命安全。生活中各类洗涤剂在使用过程中也会对人类造成不同程度的伤害。化学是一把双刃剑,对于它,我们要谨而慎之。

浅谈化学实验的重要性在化学教学中,如何使学生掌握好基础知识和基本技能,提高灵活运用知识的能力。笔者认为,实验在其中起着至关重要的作用。实验是化学的灵魂,是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉,更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。 一、实验能提高学生的学习兴趣 兴趣是一种特殊的意识倾向,是动机产生的重要主观原因。良好的学习兴趣,是求知欲的源泉,是思维的动力。化学是以实验为基础的学科。实验具有千变万化的现象。学生刚接触化学,用千变万化的实验现象来吸引学生,是唤起初中学生学习兴趣的有效手段。例如在化学入门课增添一系列趣味性实验。如:(1)“捉迷藏”。(2)“魔棒点灯”:(3)“雨落红花开”(4)“巧点蜡烛”(5)“巧洗烧杯壁的白色固体”,先加入水,后加稀盐酸,使学生觉得新奇。随着向学生提出一系列日常生活实例的设问,使学生觉得现有的知识不够,以激发他们求知欲。从而产生学习的兴趣,树立学好化学课的决心。 二、实验能培养学生的观察能力 观察是认识的窗口,是思维的前提。对于事物,如果没有敏锐而细致的观察,就不能深入认识事物的本质。在化学实验中,要教给学生观察的方法,如观察要有明确的目的和重点,要自始至终,从明显的到细微的都必须认真地、细致地观察,要提醒学生注意排除其他因素的干扰,要求学生实事求是地做好实验记录。 在实验前,要求学生观察药品状态、仪器形状、连接方法。实验中引导学生观察反应中产生的多种现象,特别注意引导学生对实验现象要作全面观察,及时纠正学生的片面性。例如:铁丝在氧气中燃烧,学生往往只注意火星四射而忽视瓶底产生的黑色固体(Fe3O4)。又如:酸碱中和实验,反应恰好完全时,酚酞指示剂变色的时间很短,要指导学生捕捉瞬间突变的现象,培养学生的敏锐性。在实验过程中,不但要“看”,还要让学生“摸”(如反应中的放热、吸热现象),“闻”(气体的气味、如氨气、二氧化硫)从而增加学生的感性认识。 三、实验能培养学生的思维能力 在课堂上做演示实验,教师须设计一系列问题,要由浅入深,由表及里。在教学中循循善诱,适时点拨,逐步培养学生具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性的能力,使学生的思维从表象到本质,从感性认识到理性认识。 例如:做电解水的实验,先介绍装置的结构、实验仪器等,在演示此实验时提出下列问题:(1)从物理科可知的水导电性如何?什么溶液是导体?如何增强水的导电性?(2)实验开始后,两极有何现象?(3)实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少?(4)两极产生的气体分别是什么?如何检验?前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案,而(4)个问题,学生还未立刻得出答案,老师及时点拨:大家现在最熟悉的气体是什么?这两种气体中是否有一种是氧气?如何检验?这时学生的思维活跃,注意集中,老师通过实验证明这两种气体分别是氧气和氢气。并引导学生分析用“正氧少”这三个字帮助记这个实验现象。 这种围绕演示实验层层设疑,不断深入的教学,使学生的思维能力得到提高。 四、实验可培养学生的探究能力 化学科学的形成和发展都离不开实验,学生通过探究性实验,可以探究自己还未认识的世界。帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识。掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣,拓宽学生的知识面,培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力,使学生学会科学研究的方法。 例如:学生“对蜡烛及其燃烧的探究”的实验。(1)老师提出问题:①点燃前的观察(蜡烛的颜色、状态、形态、硬度和密度等)②点燃蜡烛的探究(火焰哪层温度最高?蜡烛燃烧后生成什么物质?)③刚熄灭蜡烛后可巧点蜡烛吗?④检验生成物时可用一只干燥冷的烧杯罩在火焰的上方,先把烧杯口罩着外焰,然后把烧杯慢慢向下移,观察火焰在哪个位置烧杯内壁出现明显的现象?⑤点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,可多做几次,探究出点燃哪个位置的白烟蜡烛最容易重燃?(2)让学生猜想和假设上述的问题②③④⑤。这时动脑的过程,猜想必须符合逻辑,同时必须考虑到是否可以检验。(3)通过实验检验。在实验时,多鼓励学生敢想、敢做、敢于突破“老师没讲过”的束缚。 通过科学探究活动来学化学。在这一过程中学生可以把化学知识与观察、推理和思维技能结合起来,从而可以能动地获得对化学知识的理解。 从以上情况充分说明,化学实验在教学中的重要地位,化学科的质量提高离不开化学实验。实验能充分发挥学生的主动性、创造性。学生自己探究,自己发现的乐趣是任何外来的奖励无法比拟的。化学的重要性化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。从开始用火的原始社会,到使用各种人造物质的现代社会,人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。 化学是重要的基础科学之一,在与物理学、生物学、自然地理学天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。例如,核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平,建立了分子生物学;对地球、月球和其他星体的化学成分的分析,得出了元素分布的规律,发现了星际空间有简单化和物的存在,为天体演化和现代宇宙学提供了实验数据,还丰富了自然辩证法的内容。化学的萌芽原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后,人类开始熟食;逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。这些有天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。古人曾根据物质的某些性质对物质进行分类,并企图追溯其本原及其变化规律。公元前4世纪或更早,中国提出了阴阳五行学说,认为万物是由金、木、水、火、土五种基本物质组合而成的,而五行则是由阴阳二气相互作用而成的。此说法是朴素的唯物主义自然观,用“阴阳”这个概念来解释自然界两种对立和相互消长的物质势力,认为二者的相互作用是一切自然现象变化的根源。此说为中国炼丹术的理论基础之一。公元前4世纪,希腊也提出了与五行学说类似的火、风、土、水四元素说和古代原子论。这些朴素的元素思想,即为物质结构及其变化理论的萌芽。后来在中国出现了炼丹术,到了公元前2世纪的秦汉时代,炼丹术以颇为盛行,大致在公元7世纪传到阿拉伯国家,与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼丹术,阿拉伯炼金术与中世纪传入欧洲,形成欧洲炼金术,后逐步演进为近代的化学。炼丹术的指导思想是深信物质能转化,试图在炼丹炉中人工合成金银或修炼长生不老之药。他们有目的的将各类物质搭配烧炼,进行实验。为此涉及了研究物质变化用的各类器皿,如升华器、蒸馏器、研钵等,也创造了各种实验方法,如研磨、混合、溶解、洁净、灼烧、熔融、升华、密封等。与此同时,进一步分类研究了各种物质的性质,特别是相互反应的性能。这些都为近代化学的产生奠定了基础,许多器具和方法经过改进后,仍然在今天的化学实验中沿用。炼丹家在实验过程中发明了火药,发现了若干元素,制成了某些合金,还制出和提纯了许多化合物,这些成果我们至今仍在利用。化学的中兴16世纪开始,欧洲工业生产蓬勃兴起,推动了医药化学和冶金化学的创立和发展,使炼金术转向生活和实际应用,继而更加注意物质化学变化本身的研究。在元素的科学概念建立后,通过对燃烧现象的精密实验研究,建立了科学的氧化理论和质量守恒定律,随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,为化学进一步科学的发展奠定了基础。19世纪初,建立了近代原子论,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。分子假说提出了,建立了原子分子学说,为物质结构的研究奠定了基础。门捷列夫发现元素周期律后,不仅初步形成了无机化学的体系,并且与原子分子学说一起形成化学理论体系。通过对矿物的分析,发现了许多新元素,加上对原子分子学说的实验验证,经典性的化学分析方法也有了自己的体系。草酸和尿素的合成、原子价概念的产生、苯的六环结构和碳价键四面体等学说的创立、酒石酸拆分成旋光异构体,以及分子的不对称性等等的发现,导致有机化学结构理论的建立,使人们对分子本质的认识更加深入,并奠定了有机化学的基础。19世纪下半叶,热力学等物理学理论以入化学之后,不仅澄清了化学平衡和反应速率的概念,而且可以定量地判断化学反应中物质转化的方向和条件。相继建立了溶液理论、电离理论、电化学和化学动力学的理论基础。物理化学的诞生,把化学从理论上提高到一个新的水平。二十世纪的化学化学是一门建立在实验基础上的科学,实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后,由于受到自然科学其他学科发展的影响,并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法,化学在认识物质的组参考参考吧!我的答案不错的!!嘻嘻!!

化学是基础教育的重要组成部分,在化学教学中培养学生的创新精神对深化基础教育改革,提高学生素质具有重要作用。下面是我为大家整理的关于化学论文,供大家参考。

在科技创新不断涌现的当代,人才培养显得尤为重要。随着社会的发展,我国的教育培养目标已经发生改变,从过去的培养“接班人”向培养“劳动者”转变,由“精英教育”向“大众化教育”转型。在培养目标上不仅要培养一批拨尖人才,更要体现培养大批高素质的普通公民。下面笔者就中学化学中进行低碳经济与绿色化学的教育谈一些认识。

一、低碳经济和绿色化学的概念与内涵

现代社会出现资源、环境问题的根源在于人类的生产、消费模式。以碳为主的能源物质在被人类利用之后,都变成了以CO2为主要物质的气体,造成了温室效应、蝴蝶效应。在多哈提出低碳经济理念之后,全国乃至全球都在倡导低碳模式经济。Lowcarbon是低碳的英文诠释,是指排放更少的以二氧化碳为主的温室气体。而低碳经济是一种高效的、环保的经济模式,其特点是耗能更低、污染更少、排放减少等,要求在利用能源时提高使用效率,且着重于清洁能源的开发与使用,其实质是提高能源利用效率和清洁能源结构问题。从碳到低碳是一个从化学到社会生活的过程,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命,它与我国的化学教育有着紧密的关联。绿色化学重视对环境的保护,通过清洁能源、原子经济等内容的学习,可实现绿色化学。绿色化学是对化学原理的转化,通过化学方法来减少有毒、有害物质的生产和应用,在研究过程中,弱化有害、有毒作用,强化其绿色作用,从技术和经济角度分析,绿色化学能够从源头、生产过程以及使用等各个环节减少并降低污染。因此,在平时的化学教学中,贯彻“低碳经济”的观念,培养学生“绿色化学”的可持续发展理念显得尤为重要。

二、在化学教育中重视低碳经济与绿色化学教育

我国的《九年义务教育化学课程标准(实验)》明确指出了化学课程的性质、目的以及方法。在义务教育阶段中的化学课程,教学目的是让学生了解化学为社会发展带来的影响,利用化学来认识科学技术和社会、生活中的相关问题。同时,学生能够从化学教育中了解化学物品给人们生活和健康带来的影响,且能够借助化学手段治理环境污染,开发并且利用化学资源。另外,化学教育中要强调学生对自然和社会的责任心,当学生在遇到与化学相关的问题时,能够利用化学知识科学地解决问题。由此可知,我国新课程对中学化学有了全新的诠释和要求,新课标更加注重培养学生的科学和人文素养,为新课程理念下的中学化学教学指明了方向。

三、对中学生进行低碳经济与绿色化学教育的基本策略

中学化学教学要选择真实的问题情境,突出科学观念、科学思维、科学方法、科学主题,重视学生创新意识和创新能力的培养,将科学教育与人性发展有机融合起来。在平时的化学教育中可以做到以下几个方面。

(一)贯彻绿色化学和低碳经济的观念

让学生接受绿色化学思想,把绿色化学内化为自己的自觉行为。初中和高中的化学课本直接或者间接地对绿色化学都有涉及,但仅是停留在书本的概念之上。在平时的教育中,教师应该引导学生通过实践来加深对绿色化学的理解。如利用周末时间带学生到化学工业园进行参观、实践,亲身接触化学物质的转变和生产过程,形象地说明绿色化学理念的重要性,低碳经济的影响力。介绍空气污染及防治,抓住时机向学生介绍绿色化学及其主要特点,在教学中尽可能渗透、强化绿色化学的思想理念。例如教授温室效应及其危害与防治,使用燃料对环境的影响,金属资源的利用与保护等。同时通过绿色化学的教育,让学生形成良好的生活习惯,真正实现节能减排,低碳经济。

(二)建立绿色化学和低碳经济的意识

人教版新课程下的化学教材,着重于从多个角度阐述了绿色化学和低碳经济的内涵、概念。例如从环境保护的角度讲述了酸雨、大气污染与温室效应的关联;介绍了循环操作、交换剂再生、催化剂中毒等概念;介绍了有毒物质的性质、使用、保存;介绍了与绿色化学相关的再生、使用替代产品、回收以及重复使用的工业化学内容。其中包含了许多低碳经济的理念,例如:以海水为原料提取镁、接触法制硫酸……这些绿色化学技术充分说明了低碳经济并不一定需要极高的成本,也不需要很高的技术,只要我们共同努力,做好自己,就能很好地应对全球变暖等环境问题,为地球尽一份力量。

(三)从实验中体验绿色化学和低碳经济

绿色化学实验具有基本的5R原则,即reduce(减量)、recycling(回收)、reuse(循环使用)、rejection(拒绝使用)、regeneration(再生)。从化学试剂的选择、化学反应条件的控制、化学反应结束后三废的处理等,充分体现了能源、化学试基础教育剂、化学反应、反应产物、剂量等的低碳化等特点。这些具体包含在以下三个方面。

1.将化学实验微型化,实现绿色化学。课堂演示实验以及学生自主实验,要避免出现有毒、有害物质的污染。实验应在小烧杯或小试管中进行,在点滴板上观察。由于实验药品剂量的普遍减少,既节约了药品资源,又减少了化学污染,同时还能够直观地观察实验结果,效果非常明显。

2.优化实验内容、装置和方法。化学实验离不开气体、液体和固体的产物,部分实验产物具备毒性或者对环境、人体有害的特点,因此,实验中既要保证实验的效果,还要对实验的内容和仪器、方法进行改善,尽可能在密闭条件下或在通风橱中进行,以减少实验产物对环境的污染。

3.妥善处理化学实验的废弃物。化学实验为了能够得到科学、真实的实验数据,往往要产生许多废弃物,而这些产物却没有较好地得到处理。在实验教学中,教师应该引导学生利用化学反应洗涤、吸收或转化,将有害产物回收利用。这样不但能够提升学生绿色环保和绿色化学的意识,而且还能给学生及早灌输低碳经济的观念,将普通的化学实验最终提升为绿色化学实验。

(四)实践低碳生活

学生学习知识的最终目的是使用,如何将书本上的化学知识内化为学生自己的知识,并使其更好地应用于生活、服务于社会,笔者认为让学生参与社会实践是一个行之有效的办法。如学习“自然界中的水”时,可让学生调查本地水资源的利用和河水污染情况,参观本市的自来水厂和污水处理厂,让学生对水的污染及净化有一个详实的了解,懂得保护水资源和节约用水的重要意义;又如学习“化石燃料的利用”时,可组织学生调查当地居民的燃料使用种类和大约日消耗量;走访加油站和煤炭加工厂,调查了解化石能源的消耗量和消耗途径,让学生充分认识到我国能源结构的严峻形势和由此引发的环境问题。在化学教育中,课外活动可以组织绿色化学、低碳化学的主题内容,为学生讲解绿色化学的历史、主要内容和方法以及目标等,而教师则将这些内容与教材结合,设置与环保、绿色化学以及低碳相关的课题,有意识地引导学生关注社会、关注环境的绿色化学意识,通过组织学生深入社会生活实践去获得第一手的信息,积极主动地发现问题,写出调查报告,向相关部门提出解决问题的合理化的建议。通过绿色化学教育,增强同学的社会责任感,增加动手能力,增强同学学习化学的兴趣,更重要的是意识到绿色化学教育的重要性,使同学对绿色化学的认知由感性认识上升到理性认识,使自己更好地履行在低碳经济时代下的社会责任。

1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则

以市场为导向

随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。

发扬创新精神

只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。

稳定发展原则

化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。

2建设煤化工特色的对策

创新教育观念

专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。

创新课程体系

煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。

理论与实践相结合

化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。

建立健全质量保障体系

完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。

3结语

数字化环境下教学相关研究论文

基于数字化校园教育资源建设的实践与思考论文

摘 要:随着教育信息化程度的不断提高,教育资源的数字化建设是构建教育资源库的重要过程。教育信息化是教育发展历史上最为深刻的变革之一。教育资源建设是教育信息化的基础,大力推进优质资源的共建、共享和应用是教育信息化的重要内容。特别是随着网络的发展和新课程理念下的教育改革,对资源的需求可以说是教育信息化发展到一个新阶段的具有转折意义的象征。

关键词:数字化校园;学校信息化建设;教育信息化;网络应用;教学管理;资源共享

学校资源共建、共享与应用的问题分为两个层面,一个是学校内部的资源建设与共享问题。为了提高校内现有资源的组织性和利用率,实现分散在各部门或个人手中的教育教学资源的广泛共享,方便教师和学生免费使用教育资源,促进自身特色资源的积累,需要构建基于校园网的网络教育资源中心和管理机制。学校内部的资源建设与共享是更大范围资源共享的基础。另一个是行业、地区或国家范围的资源建设与共享问题。通过建立行业、地区或国家级资源网,推行统一的教育资源标准,引领资源建设的方向,规范、整合和共享分散在各地教育机构和个人中间的.教育资源,鼓励多个单位和个人共同参与教育资源的开发与建设。

通过认真研究,我们认为数字化校园建设与应用效益的提升可通过以下以下途径来进行。

一、搭建办公平台,实现学校管理的自动化、无纸化

实行联体办学后,学校规模扩大,教育教学管理任务比以前更重,更加纷繁复杂。实现学校教育教学管理的自动化、无纸化是提高管理效率的有效途径。因此,我校在认真分析和研究联体办学特点、学生教师信息技术应用的水平、学校教育教学管理的需要等的基础上,自主开发了学校办公管理平台,以适应学校运作的新形势,实现学校公文网上流转、各项日常教育教学管理工作规范化、自动化以及无纸化,从而拓展与完善了教育教学服务,提高了办学效益。

二、拓展资源利用,实现教学资源的数字化、网络化

如果说开发学校办公平台提高办学效益具有显性特点的话,那么建立学校教学资源管理平台则更具有其隐性特点。为了进一步拓展教育资源的使用效率,我们发动学校教师根据自身学科优势和教育教学实际需要,依托资源平台的上传、下载的功能,构建起具有本校鲜明特色的教育教学资源库。通过努力,一方面减少了教师机械性重复动动,降低了劳动强度,同时也为新课标的顺利实施提供了信息资源保障。学校在教学资源库建设与使用的同时,还着重完善资源库建设的评价与激励机制,提高教师提供及使用教育资源的积极性,促进教育教学资源的开发、利用和共享。

三、创新培训模式,实现教师发展的持续性、自主性

为了促进教师的专业化发展,必须在教师培训上进行创新。联体办学后,学校教师规模较大,教师之间专业水平的发展更加参差不齐。因此,我们在分析学校教师的特点及课堂教学需要的基础上,对教师培训的内容、方式等方面进行了科学规划与组织,其中最主要的特点是对教师进行分类培训,培训的内容以现代教育技术的应用为主。 按培训内容进行分类,教师培训可分成基本素养及专业素养培训。其中基本素质培训可包括WORD、POWERPOINT、EXCEL、网络浏览与电子邮件、电教平台的使用。专业素养培训可包括:语文教师脚本编写能力、数学教师使用《几何画板》能力、美术教师使用PHOTOSHOP图形处理能力等。另外,专业素养培训还包括骨干教师的FLASH动画制作、课题实验主持人和骨干教师的网页设计等。

按培训方式进行分类,教师培训可分为面授培训与网上培训。在培训过程中我们采取两种方式互相结合。同时,也可结合校本教研的开展,进行针对性较强的、紧扣活动主题的实践性培训,如在我们以学校网站为平台,开展了组建专题站、班级网页网站等专业化培训,起到了良好的效果,极大地提高了教师现代教育技术的应用能力。

四、加强课题研究,强化信息技术的应用

联体办学给学校课题研究带来了新的机遇。加强课题研究是整合三个校区人力资源、推动学校课程改革的重要途径。如何在课题研究中,充分应用现代信息技术创新课题研究方法是联体办学给课题研究带来的全新问题。联体办学、辐射管理的指导思想给课题研究工作提供了新思路。在联体办学模式下,我们对如何开展课题研究重点探讨了几个方面的问题。

五、数字化校园与家庭、社区互联互动的思考与实践

实行联体办学后,学生规模迅速增加,学生日常管理工作业务量也大幅上升。为了实现学校、家庭、社区的快速联系与信息沟通,通过家长会、电话联系、家访、社区座谈会和学校开放日等传统的交流方式已经不能满足现实需要。经过研究,我们认为实现学校、家庭、社区快速互联互动,必须利用现代信息技术,发掘数字化校园的功能。因此,在充分论证和研究的基础上,我们建立了以学校网站、家校互动平台为基础的大教育模式。

以上是我们对数字化校园建设的思考,我们认为只要科学规划、合理利用现代信息技术,就能充分发挥联体办学的规模及资源优势。

参考文献

1、朱军基层电大数字化校园的规划与建设.南京广播电视大学学报,2006,(3)。

2、全国中小学数字化校园建设与应用研讨会会议材料。

大数据时代下高中数学教学探讨论文

摘要: 大数据时代的到来,为人们的生产生活带来了极大的便利,也为教育教学的创新以及发展带来很大的影响。因此,在大数据时代下,要分析大数据的相关概念,然后对大数据时代下的高中数学教学方式的创新以及应用进行研究,以此来提高高中数学教学的有效性。

关键词: 大数据时代;高中数学;教学方式

信息技术的发展促使了大数据时代的到来,不仅增加了知识获取的途径,也改变了传统的学科教学方式,对促进高中数学教学改革的推进具有重要影响。因此,在大数据时代下,高中数学教师要利用大数据的技术优势,对现存的教学模式进行改革,突出数学教学的时代性,使学生在数学学习中既能够获得相应的知识,还能够树立正确的价值观念,促进高中生数学综合素养的形成,从而促进高中数学学科的健康发展。下面本文将对其进行详细论述。

1大数据相关概念

第一,大数据概念。数据是知识的来源,也是信息的一种记载方式。随着社会的发展和科学的进步,数据数量不断增多,对数据进行记录、测量以及分析的范围也就不断扩大,这标志着人类已经获得越来越多的知识和信息。大数据可以从宏观和微观两个角度去理解,多数学者都是从宏观上对大数据概念进行定义的,即用新的处理模式提高数据出来的执行力,洞察能力以及海量信息的优化能力。大数据具有数据信息量大、种类多种多样、真实性以及实效性强等特点。

第二,大数据分析概念。大数据分析简单来说就是要对大规模的数据进行科学分析,而对这些庞大的数据资源进行分析最根本的目的就是要发现和总结出这些数据中存在的规律以及模式,然后再利用数据的动态性特征去预测事物的未来发展趋势。

2大数据时代下高中数学教学方式的应用

利用大数据转变教师的教学角色

第一,应用大数据技术为教师教学模式的创新提供了机会。大数据时代的到来,传统的教学方法弊端逐渐显现,不仅体现出了与现代社会的不适应,也影响了学生学习积极性的提高。因此,在大数据时代,教师要利用大数据技术开展例如合作探究、个性化教学等多样化的教学方式,丰富课堂教学形式和内容,使学生不再死板地接受学习内容,而教师也能够根据学生的不同阶段开展针对性的.教学活动。教师教学角色和教学模式的转变,强调了学生在课堂中的主体地位,对活跃课堂气氛,提升课堂教学的有效性具有重要作用。例如:在学习“集合”这节课时,教师就可以采用合作探究的教学方式。首先,结合学生的差异性,将学生分成不同的小组,然后设计不同的问题组织学生进行探究,如:①用什么对集合进行表示?可以用一个元素表示集合吗?集合与元素之间有什么关系呢?②集合都有哪些特征呢,结合具体题目进行判断。之后,小组之间对研究结果进行互相交流。再后教师设计突出本节课重点的习题,给学生锻炼的机会。通过这样的教学方式,不同的学生组织到一起集思广益,互相帮助,不仅有利于促进学生思维的发散,还转变了教师的教学角色,提升了课堂学习效率。

第二,应用大数据技术对学生的学习情况进行深入了解。在传统的课堂教学形式下,教师过于侧重学生学习成绩的提升,忽视对学生的了解,导致教学针对性不强,影响教学效果。通常情况下,教师对学生了解是通过考试以及随堂测试的形式进行侧面分析,但这种分析得出的结果并不准确。但在大数据时代,利用大数据技术教师能够对学生的真实情况进行挖掘,然后根据学生之间的个性差异,对学生进行充分的了解,同时教师利用网络技术能够对学生的兴趣点和薄弱点进行准确判断,从而使自己的教学活动与学生的学习需求相吻合,突出数学教学的针对性。

利用大数据发挥学生的主体作用

第一,应用大数据提升学生的学习兴趣。在以往的教学方式下,学生是知识的接受者,部分教师为了提高教学效率甚至一味地向学生进行知识传输,殊不知这种填鸭式的教学方式,不仅无法激发学生的学习兴趣,还会造成学生的抵触情绪,对学习产生厌烦心理,进而影响数学学科教学效率的提升。因此,在大数据时代下,要充分发挥大数据的优势,利用大数据技术去激发学生的学习兴趣,丰富数学课堂的内容,使学生产生主动求知的欲望,能够积极主动地参与到教师组织的教学活动中来。大数据技术的具体应用可以从以下几个方面进行。首先,教师可以利用计算机平台设计预习内容,然后学生能够通过计算机平台自己完成教师布置的习题,教师之后可以借助大数据进行数据分析,这样教师在授课之前就能够找到学生学习的弱点以及难懂点。例如,教师可以利用大数据对学生在“函数”知识中存在的问题进行分析,然后了解到学生易错点和薄弱的地方,之后据此设计相应的课程教案。这样在课堂上学生就能够根据教师针对性的教学设计进行学习,以此来提升课堂教学的有效性。

第二,应用大数据提升学生的学习自主性。学科教学最关键的就是要提高学生的学习积极性,所以在高中数学教学中教师要注重学生自主性的提升。在高中数学教学中,课后知识巩固与习题练习是提高学生学习成绩的重要组成部分,但以往学生通常都是靠手抄错题的形式进行习题纠错和解答的,这种方式取得的效果并不显著,一是浪费了较多的学习时间,二是形式枯燥,学生学习自主性不高,在整理之后查漏补缺效果也不好。所以在此环节可以应用大数据技术为学生的课后自主学习提供平台。在大数据技术的支持下,教师可以将学生之前做好的试卷或者解答过程的问题输入到计算机系统当中,之后学生通过网络进行问题的下载和解答,以便于学生对问题进行查漏补缺。这种方式相比于传统的纠错形式,具有实时性的特征,有利于学生对纠错内容进行更好的掌握。

第三,应用大数据开展分层式的教学形式。目前我国多数高中数学课堂教学采取的都是班级统一上课的教学形式,模式单一固定,缺乏创新性,不仅不利于激发学生的学习积极性,还会影响学生的个性发挥,进而影响学生的潜能的挖掘。“因材施教”是孔子提出的教学思想,所以在大数据环境下,教师要利用大数据技术采取分层式教学的方式,结合每个学生的差异性,开展不同类型的教学活动。每个学生都是独立存在的个体,在思想、能力以及身心发展上都具有差异性,所以针对不同学生的不同特性开展分层教学活动,不仅能够满足学生层次化的学习需求,还能够有效地激发学生的学习兴趣。同时,教师在数学教学中尝试不同的教学方法,应用创新型的教学模式,也能够很好地活跃课堂氛围,调动学生的课堂参与度,从而达到提升学生学习效果的目的。

利用大数据拓宽学生获取知识的途径

大数据时代下,数据量和知识信息不断扩大,学生能够接触和学习到的内容也不断增多,所以教师要利用网络信息技术,在网络上搜集和整理更多的学习资料和信息,然后结合具体的教学目标和学习内容进行这些信息的分析和处理,以此来提高教师的教学效果。而在大数据环境下,学生也能够利用网络技术自行进行数学资源的获取,不断丰富自身的学习的内容,对抽象的数学知识进行简化。另外,在大数据环境下,教师要为学生提供真实、可靠的数据教学服务,引导学生养成善于开发和应用数据的意识和能力,能够根据自身的需要进行数据的获取,这也能够为教师教学互动的开展提供针对性,促进师生间的共同进步。例如:在学习“数列”这节课时,教师可以在课前引导学生利用网络自己进行课前的预习,对数列这节课的知识有个简单的认识,并能够对基本的知识点以及概念进行理解。之后,在课堂上教师可以利用多媒体技术开展具体的教学活动,将教学知识点直观、形象地展现在学生的面前,在课程结束之后,教师组织学生对自己设计的随堂测试问题进行解答,然后对错题进行整理。这种一系列的教学活动,能够提高学生大数据技术的利用与开发能力,对拓宽学生的知识获取途径,提高学生的学习效率具有关键作用。

利用大数据为家长提供教育平台

家庭在学生教育中具有非常重要的作用,家庭是学生的第一所学校,但以往的高中数学教学对家庭教育并不重视,家长没有广泛地参与到学校教育中去,而学校也没有为家长提供更多学习教育的机会,除了每次家长会之外,教师其他时间很少能见到家长,也就很少能参与学生的学习。但大数据时代,网络技术的应用为家长与学校教育的沟通提供了很宽广的平台,家长可以通过固定的软件进行账号的绑定,然后随时对自己家孩子的上课以及课后情况进行了解,进而更好地了解学生近期的表现情况。同时,家长也可以利用这些软件与教师进行交流,对学生的学习和生活情况进行了解,与教师进行充分的沟通和互动。使家长能够更好地配合学校的教育活动,在提高学生数学学习效果的同时,促进学生的健康成长。

3结语

综上所述,大数据时代下数据数量不断增多,网络技术的应用越发广泛,在此种环境下开展高中数学教学活动,不仅有利于创新教师的教学思想和教学方式,也有利于激发学生的学习兴趣,提高学生对数学学科的学习热情,从而达到大数据促进学科教学效果提升的目的。高中数学是一门综合性学科,能够培养学生的逻辑思维和推理能力,同时数学也是一门与人们日常生活密切相关的一门学科。所以在大数据时代,教师要利用好大数据信息,发挥好信息技术在教学中的优势,不断改善自身的教学角色,突出学生的主体地位,拓宽学生获取知识的途径,加强家长与学校的沟通等,使学生在大数据环境下能够养成乐于学习的好习惯和科学的学习方法,推动高中数学教学效果的有效提升,促进学生身心健康成长。

参考文献

[1]孟越飞.大数据背景下的高中数学教学[J].中小学电教(下半月),2018(1):22.

海马效应相关研究论文

海马效应就是人类在现实生活中感到自己似曾相识来过这里,或者经历过相同的事情的感觉;当我去到一个地方的时候,我觉得以前在梦境中来过这个环境,和朋友出去玩耍,总觉得经历过这件事情。

1、海马体效应是指人们面对陌生的人、环境产生“似曾相识”的感觉的现象,它就是我们俗称的“既视感”。目前海马效应出现的原因还没有被完全证实,只有许多关于它的假说。 2、海马效应也就是我们俗称的既视感,它是指人们面对一个陌生的人或者是身处一个陌生的环境的时候,产生一种“似曾相识”的感觉的现象。 3、比如我们在做一件事情的时候,突然强烈的感觉这个事情,自己曾经做过一模一样的,这个就是海马效应。目前海马效应为什么会出现的原因还没有被完全证实,只有许多关于它的假说。 4、有人认为海马效应是大脑的处理错误,也有人认为它是大脑对于未来短暂的预知,还有人认为它的产生是因为人们对其他多重宇宙在同一时间发生的事情的认知。

就是现在发生的一些事情,你感觉过去好像看见过这个场景,海马效应不是很可怕,正常现象

大家有没有过这样的经历?明明第一次去某个地方,却突然感到很熟悉,内心OS:“我好像在梦里见过?” 那么这背后,到底是怎么一回事呢?难道人真的有预知未来的能力? 其实呢,这是一种正常的海马效应现象。而海马效应与我们的梦境有一定的关联。 心理学家弗洛伊德曾提到,梦的实质是潜意识对欲望的满足。梦里的一些画面会保存在你的潜意识里。当你经历某些场景时,可能就会触发你潜意识的开关,出现似曾相识的感觉~ 而且接受外部信息越多、越有想象力、思维越开放的人,会更容易出现海马效应哦~ 那些能被我们重新再提起画面,或许是我们打从心底渴望的那些事物。

生化反应有关的论文参考文献

目录一、摘要二、现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康2、现代生物技术中糖类与健康3、现代生物技术中与健康4、现代生物技术中与健康三、总结四、后序五、鸣谢六、参考文献关键词:现代生物技术、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、健康摘 要现代生物技术以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以给人类创造数千亿美元的收入,但比这更重要的是现代生物技术挽救了数亿人的生命。最典型的例子就是青霉素的使用,因为青霉素的使用而使人类的平均年龄增加十几年。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国,生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么现代生物技术与健康又有哪些连系呢?带着这些问题,我们小组对此进行了调查。希望通过我们的探究活动性报告,使您对现代生物技术与健康的关系有更深入的了解!现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康(1)蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列,蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质(protein)是生命的物质基础,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。(2)蛋白质的生理功能1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,若不能得到及时和高质量的修补,便会加速肌体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各种物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体和转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白蛋白、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍.7、构成人体必需的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能催化一种生化反应。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。激素可以调节体内各器官的生理活动。如胰岛素是由51个氨基酸分子组合成,生长素是由191个氨基酸分子合成的。9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。10、胶原蛋白:占身体蛋白质的 ,生成结缔组织,构成身体骨骼。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)。11、提供生命活动的能量。(3)现代生物技术在蛋白质重点应用保持健康所需要的蛋白质含量因人而异。普通健康男性或女性每公斤体重大约需要克蛋白质。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入更多蛋白质。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年:成长发育停滞、贫血、智力发育差,视力差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。面对这些问题营养师根据人体对不同蛋白质的需要量进行膳食调配以及人工添加或减少蛋白质的方法来保证人体内蛋白质含量的相对稳定。而生物学家则通过生物制药技术研发出一些新型的药品,这些药品不仅能促进人体对蛋白质的运输和吸收,而且还能预防由于外界环境或病毒引起的蛋白质变性。当然在临床医学上,这些变性因素也常被应用来消毒及灭菌。对防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。此外在蛋白质领域运用的现在生物技术还有X线衍射技术和磁共振技术等。它们的应用都能有效控制和制备蛋白质,促进人们的身体健康。2、现代生物技术中糖类与健康(1)糖的定义及概述糖是一类化学本质为多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在肌体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖和糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他已糖代谢等。(2)糖的生理功能糖分是我们身体必不缺少的营养成分之一。人们摄入谷物、蔬菜等,经过消化系统转化为单糖(如葡萄糖等)进入血液,运送到全体细胞,作为能量的来源。血液中所含的葡萄糖,称为血糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在清晨空腹血糖浓度为80~120毫克%。空腹血糖浓度超过130毫克%称为高血糖。如果血糖浓度超进160~180毫克%,就有一部分葡萄糖随尿排出,这就是糖尿。血糖浓度低于70毫克%称为低血糖。可见于饥饿时间过长,持续的剧烈体力活动,严重肝肾疾病,垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。低血糖时,脑组织首先对低血糖出现反应,表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。如果血糖持续下降到低于45毫克%,就可发生低血糖昏迷。如果从食物中摄取的糖一时消耗不了,则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中,肝脏可储存70~120克,约张肝重的6~10%。细胞所能储存的肝糖是有限的。如果摄入的糖分过多,多于的糖即转变为脂肪。当食物消化完毕后,储存的肝糖即成为糖的正常来源,维持血糖的正常浓度。在剧烈运动时,或者长时间没有补充食物情况,肝糖也会消耗完,此时细胞将分解脂肪来供应能量。人类的大脑和神经细胞必需要糖来维持生存,必要时人体将分泌激素,把人体的某些部分(如肌肉、皮肤甚至脏器)摧毁,将其中的蛋白质转化为糖,以维持生存。(3)现代生物技术在糖类中的应用由于血糖高和血糖低对人体来说都是有害的。为此,有关科学家为了保证人体内糖类的正常供应,对低血糖人群提供含有浓缩糖的含片和糖果。开发出浓缩糖技术,保证他们维持血糖浓度恒定。而对高血糖患者,则用降血糖药物加以控制。在临床上静脉滴注葡萄糖过快,也会出现血糖升高的现象。所以对于血糖过高的病人点滴速度不应过快,而这些也都基于一定生物技术基础上。从而保证了人们身体的健康。3、现代生物技术脂质与健康(1)脂质的定义及概述脂质(lipids)是脂肪及类脂的总体,是一类不溶于水而易溶于有机溶液,并能为机体利用的有机化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或称甘油三酯。脂肪的生理功能是储存能量及氧化供能。类脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等,是细胞的膜结构重要部分。(2)脂质的生理功能及影响脂肪是人体重要的储能物质,当人们摄食过足时,人体会将多余的能力主要以脂肪形成储存下来。过去的日子中,在旧的封建思想的影响下,人们总以“肥头大耳”为富贵的象征,甚至到当今社会。但肥胖并不是富,更是一种负担。肥胖会带来许多疾病,威胁健康,甚至造成死亡。当人们身体肥胖,自然他们的血液中脂质的含量升高,随着血液的全身巡回,使他们和心力衰竭的正常体重者多1倍;冠心病多2-5倍;高血压多2-6倍;糖尿病多4倍;胆石病多4-6倍。这些疾病都是人类健康的主要杀手。像正处于成长期的人来说,肥胖不仅带来的是智力上的影响,更有心理上的一系列影响。所以在平常生活中,合理的饮食显得异常重要。有人喜欢大鱼大肉,时常酒足饭饱之后修身养性,静如止水,像这种生活习惯,终有一天会猝死在饭桌之上。胆固醇是由体内储有的脂肪转化而来的,而胆固醇又能合成乳汁、皮脂以及类固醇激素,保证人们内、外分系统的正常运转。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。但是,胆固醇过多压迫血管,使血液的径流量减少,导致脑供血不足、淤血等,严重的会导致人死亡。性激素则是一种与性别决定有关的激素,它能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。乱食性激素会使人生殖器官发育不完全,会内分泌失调,严重的还会变成“双性“人,大大减少其自身的寿命。(3)现代生物技术在脂质中应用面对这些现象,生物学家采用现代溶脂技术除去多余脂肪。通过一种溶解药物,舒缓血管,溶解多余胆固醇。面对因肥胖而造成心力衰竭的病人,科学家还采用强心剂等生物化学药物经行急救,这些都在一定程度上减缓了发病率,降低了死亡率,使人们的健康得以延续。4、现代生物技术中维生素与健康(1)、维生素的定义和概述维生素是近百年才被陆续发现的一组营养素,是维持人体正常功能的一类有机化合物。其共同特点:它们都不供应热量,也不是有机体的构造成分,但却是维持身体的正常生长和发育,繁殖等所必需的有机化合物,起着调节身体各种功能的作用,身体对它们的需要量很少,但供应不足时会出现各种代谢障碍和症状,称为维生素缺乏病。(2)、维生素的种类及应用V—A:缺乏维生素A会造成皮肤老化,维生素A是丘脑、脑垂体等内分泌腺体活动所需要的极为重要的营养成分。想要保持年轻靓丽,尽量多吃些维生素A高的动物性食物,如:肝、瘦肉、卵黄等。V—B2:维生素B2会促进脂肪的分解。V—B6: 与氨基酸及代谢关系,能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成为细胞的生长所需,对脂肪代谢都会有影响,与皮脂分泌紧密相关。V—L: 维生素L缺乏会影响结缔组织中中股原纤维的形成。V—E:公认有抗衰老作用,能促进皮肤血液的循环和肉芽组织的生长。谷维素:是从米粮油中提取出来的一种天然物质,其成分为以三萜(稀)醇类主体的阿魏酸酯的混合物,它对植物中枢功能有调节和激活作用。它能降低毛细血管脆性,提高人的皮肤血管循环机能,会使皮肤温度升高,四肢皮肤表面血流?增加,被称为“美容素”此外,谷维素还能降血脂,并含强有力的生长促进因子,有助于我们的亲少年成长。(3)现代生物技术在维生素中的应用。针对现在人体内维生素缺乏现象,有关药剂师及营养师在食品及保健品中添加适量维生素。同时生物学家也在这方面进行了许多研究,通过生物制药技术,将大量维生素合成在一个小药片内,制造出补充维生素的药片,这在一定程度上补充了现在爱吃肉类而不爱吃蔬菜的都市人群体内的维生素,使人体内维生素含量保持在一个平稳水平上,使人们身体更加健康。总结:“身体是革命的本钱”健康的身体是我们一切生活的基础,但一个人要做到健康,是十分不易的,这与我们日常的饮食习惯和生活习惯都息息相关。更重要的是我们是否爱护自己的身体,是否决心要要做一个身体健康的人。糖类、脂肪、蛋白质等都是构成我们身体的重要物质,像维生素,各种无机盐等这样的物质在人类体内的含量虽然相对较少,但其作用也是不忽视的。上述物质共同维持我们的生命活动,前面已经提到了各种维生素、无机盐及糖类、脂肪、蛋白质等对人身体的具体作用,例如在对身体的生长,身体器官的功能的影响都一一列出,同时也告诫了我们如果缺少了这些物质,将会有什么严重的后果。然而这些物质都来源于我们日常的食物中,所以合理膳食是相当重要的,这也是维持我们身体健康的惟一路径。随着科学技术的发展,生物科学家已经将着眼点放在人的身体营养健康上,科学家研发新的生物技术来改善人们的身体状况,减轻许多人身体上的痛苦和伤害。作为青年的我们,正处于身体发育的黄金阶段,所以我们更应要注意自己的饮食习惯,养成良好的生活习惯,这对我们以后的生活起着决定性的作用。后 序如今,好好学习生物技术是很有必要的事。生物技术给人类的生活带来了无数变革。而“人类基因组计划”“克隆技术”都是当今最热门的生物技术项目。而我们生活中的大多数药物都是通过生物技术得到的。很难想象如果没有生物技术我们的生活究竟会怎样。我想一定非常糟糕,甚至我们的寿命将会变短,越来越多的问题都直接威胁着人们的生命。而如果没有生物技术对人体内蛋白质、维生素等重要物质的研究与应用,我们将会对自己一无所知,更提不上身体健康这些话,所以现代生物技术保护了我们自身的健康。现代生物技术不容忽视。而对现代生物技术的开发,我们责无旁贷。鸣 谢通过此次探究活动,大家分工明确,都不辞辛苦的完成了各自的工作任务。在此感谢本小组各位成员,以及为我们提供资料的各出版社,还有我们的指导老师。在大家共同合作下,本次探究活动终于圆满结束。再次由衷致谢!参考文献:1、《生物必修1》人民教育出版社2、《生物化学》 第六版 人民卫生出版社主编: 周爱儒副主编:查锡良3、《登上健康快车》北京出版社主编:关春若4、《高中生物基础知识手册》第七次修改 北京教育出版社主编:薛金星这是我们小组写的,网上绝对跟这一样的。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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