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        生物研究的基本方法精選(五篇)

        發(fā)布時(shí)間:2023-12-16 16:55:41

        序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇生物研究的基本方法,期待它們能激發(fā)您的靈感。

        生物研究的基本方法

        篇1

        [關(guān)鍵詞]桑寄生;藥效;功效物質(zhì);歸經(jīng)

        [Abstract]To study the antirheumatic substance of Loranthus parasiticus and observe the relationship between its in vivo distribution and meridian tropism in rats by establishing adjuvant arthritis models corresponding to effectiveness All rats except the negative control group were injected with 01 mL Freund′s complete adjuvant on the left foot After 8 days, the rats in negative control group and model group were given with normal saline while the rats in positive control group were given with tripterygium glycosides suspension 10 mg?kg-1, and the rats in L parasiticus treatment groups were given with high(10 g?kg-1), medium(5 g?kg-1) and low(25 g?kg-1) dose decoction for 21 days The left rear ankle joint diameter of rats were measured every 7 days from the 9th day of modeling On the 22nd day, eyeball blood of part rats in L parasiticus highdose group was taken at different time points, and then they were sacrificed to take heart, liver, spleen, lung, kidney, stomach, large intestine, small intestine and brain tissues For the remaining rats, eyeball blood was taken 30 min after drug treatment, and their left rear ankle joints were taken to detect interleukin (IL)1β and tumor necrosis factor (TNF)α levels in serum by ELISA method; rutin, avicularin and quercitrin levels in the tissues of highdose group were detected by HPLC; pharmacokinetic parameters were analyzed by using DAS 20 Our results showed that L parasiticus decoction could significantly improve the paw edema situation of adjuvant arthritis model rats, and reduce IL1β and TNFα levels in rat serum The in vivo efficacy substance analysis in rats showed that rutin was only present in the stomach with a small amount AUC0t of avicularin was stomach>small intestine>kidney, and the duration time in vivo was kidney=stomach>small intestine>lung>heart AUC0t of quercitrin was stomach>kidney>liver>heart>lung>spleen>small intestine>brain>large intestine >serum, and the duration time in vivo was kidney=liver=small intestine=brain=lung=spleen=heart=stomach>large intestine>serum The research indicated that L parasiticus decoction was effective in treating rats with adjuvant arthritis Avicularin and quercitrin are important ingredients of L parasiticus in antirheumatism therapy The distribution of avicularin and quercitrin in rats were consistent with traditional understanding that L parasiticus could attribute to the kidney and liver meridians

        [Key words]Loranthus parasiticus; efficacy; antirheumatic substance; meridian tropism

        doi:10.4268/cjcmm20161029

        桑寄生為桑寄生科植物桑寄生Taxillus chinensis(DC) Danser的干燥帶葉莖枝,性平,味苦、甘,具有祛風(fēng)濕、補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、安胎元的功效,臨床常用于風(fēng)濕痹痛、腰膝酸軟、筋骨無力、崩漏經(jīng)多、胎動不安等病癥[1]?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),桑寄生所含的化學(xué)成分主要為黃酮類、生物堿、萜類、有機(jī)酸、多糖、蛋白質(zhì)、凝集素等[2],其中黃酮類成分主要為槲皮素、扁蓄苷、槲皮苷、蘆丁、廣寄生苷等[34]?,F(xiàn)代藥理研究表明桑寄生有抗骨質(zhì)疏松癥[56]、抗氧化和神經(jīng)保護(hù)[7]等作用。

        龍啟才等[8]通過研究桑寄生的醇提物對淋巴細(xì)胞和環(huán)氧酶的影響發(fā)現(xiàn),桑寄生的祛風(fēng)濕作用主要是抑制了細(xì)胞免疫,其次是抑制體液免疫。然而,桑寄生祛風(fēng)濕的功效物質(zhì)目前并不明確。中藥功效物質(zhì)的認(rèn)識既需要以證候和藥效為基礎(chǔ),又需要借助化學(xué)分析手段。基于以上認(rèn)識,作者建立了“病癥效應(yīng)生物樣本分析”結(jié)合研究中藥功效物質(zhì)的系統(tǒng)方法[910],在佐劑型關(guān)節(jié)炎模型上觀察桑寄生祛風(fēng)濕作用,同時(shí)根據(jù)藥物中功效成分在體內(nèi)的分布是藥物歸經(jīng)的重要依據(jù)[1112]。結(jié)合藥代動力學(xué)方法,對病證模型組織所含的桑寄生成分進(jìn)行分析,從而獲得對桑寄生祛風(fēng)濕功效物質(zhì)的認(rèn)識,通過對功效物質(zhì)體內(nèi)分布與歸經(jīng)相關(guān)性的分析,認(rèn)識其歸經(jīng)[9,13]。

        1材料

        酶標(biāo)儀(BioTek Instruments,Inc);Waters e2695高效液相,Waters 2489檢測器(美國Waters);AE240電子分析天平(瑞士梅特勒儀器有限公司);TGL16gR高速冷凍離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠);氮?dú)獯蹈蓛x(北京八方世紀(jì))。

        IL1β ELISA試劑盒(R&D公司,批號20141101A);TNFα ELISA試劑盒(R&D公司,批號20141101A);甲醇(Tedia Company,USA);乙腈(Tedia Company,USA);雷公藤多苷片(上海復(fù)旦復(fù)華藥業(yè)有限公司,批號131202);弗氏完全佐劑(Sigma公司,批號F5881);q蓄苷(四川省維克其生物科技有限公司,批號130625);槲皮苷(四川省維克其生物科技有限公司,批號130508);桑寄生產(chǎn)地安徽,購于河南張仲景大藥房,生產(chǎn)日期2014年5月18日,經(jīng)河南中醫(yī)學(xué)院陳隨清教授鑒定為桑寄生科植物桑寄生T. chinensis的干燥帶葉莖枝。

        Wistar雄性大鼠,體重(160±10) g,由山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司質(zhì)檢中心實(shí)驗(yàn)動物室提供,合格證號SCXK(魯)20130001。

        2方法

        21藥物制備

        211桑寄生水煎液的制備取桑寄生粉碎成粗粉,加10倍量水浸泡30 min,煎30 min,濾過,藥渣加8倍量水煎煮20 min,濾過,合并2次濾液,60 ℃濃縮至1 g?mL-1的桑寄生水煎液。

        212桑寄生含量的測定色譜條件:Platisil ODS C18色譜柱(46 mm×250 mm,5 μm);流動相01%磷酸水(B)乙腈(C),梯度洗脫,2~15 min,79%B,15~20 min,79%~77%B,20~30 min,77%B,30~35 min,77%~79%B,流速08 mL?min-1;進(jìn)樣量10 μL;檢測波長330 nm;柱溫28 ℃。

        213供試品溶液的制備取藥材樣品,粉碎,過2號藥典篩。精密稱取藥材細(xì)粉100 g,加50%甲醇溶液10 mL,超聲提取2次,每次30 min,合并2次提取液置25 mL量瓶,加50%甲醇至刻度線,即得供試品溶液。

        214對照品溶液的制備精密稱取蘆丁、q蓄苷對照品各100 mg,槲皮苷對照品141 mg,分別置于10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度線,即得對照品溶液(蘆丁、q蓄苷01 g?L-1,槲皮苷0141 g?L-1)。

        215雷公藤多苷混懸液的制備取雷公藤多苷50片(10 mg/片),用研缽研碎,加蒸餾水超聲溶解,配制成1 g?L-1的混懸液。

        22造模與給藥

        大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d,禁食24 h后稱重,標(biāo)記,隨機(jī)分為陰性對照組,模型組,陽性對照組(雷公藤多苷組),桑寄生高、中、低劑量組,每組8只(其中桑寄生高劑量組17只)。除陰性對照組外,其余動物在無菌條件下左后足趾皮下注射弗氏完全佐劑01 mL。桑寄生各劑量組于造模第9天起,分別給予桑寄生高(10 g?kg-1)、中(5 g?kg-1)、低(25 g?kg-1)劑量水煎液,陽性對照組給予雷公藤多苷混懸液(10 mg?kg-1),陰性對照組、模型組給予生理鹽水,給藥體積為10 mL?kg-1,連續(xù)給藥22 d。

        23樣本采集

        各組大鼠于給藥22 d當(dāng)晚禁食不禁水。次日桑寄生高劑量組大鼠9只給予桑寄生高劑量水煎液后10,30,40,60,80,90,120,240,360 min時(shí)摘眼球取血,處死,立即取心、肝、脾、肺、腎、胃、腦、大腸、小腸,用于桑寄生成分組織分布的測定,其余大鼠分別于給藥30 min后摘眼球取血,處死。所有全血靜置30 min后1萬 r?min-1離心10 min,取上清液,20 ℃冰箱備存。

        24大鼠足腫脹度的檢測

        造模前用不銹鋼數(shù)顯卡尺測量所有大鼠左后踝關(guān)節(jié)直徑,給藥后每7 d測量1次大鼠左后踝關(guān)節(jié)直徑。

        25病理組織觀察

        各組大鼠取左后足踝關(guān)節(jié),10%福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,切片,HE染色,光鏡觀察踝關(guān)節(jié)周圍炎性細(xì)胞浸潤程度、軟骨壞死程度和滑膜病變。

        26炎癥因子的檢測

        ELISA法檢測血清中IL1β和TNFα,按試劑盒說明書操作。

        27血清樣品的處理方法

        桑寄生高劑量組大鼠按時(shí)間點(diǎn)摘眼球取血,全血1萬 r?min-1離心10 min,取15 mL血清,加3倍量甲醇,用快速混勻器充分振搖5 min,1萬 r?min-1離心10 min,取上清液,沉淀物再次重復(fù)上述操作,合并2次上清液。50 ℃氮?dú)獯蹈?,加入甲? mL,超聲提取5 min,取上清液用022 μm微孔濾膜濾過,作為供試品溶液。

        28組織樣品的處理方法

        將各組織用生理鹽水洗凈,濾紙吸干,精密稱取約1 g的組織(不足1 g的稱全重),剪碎,加入3倍量生理鹽水,用細(xì)胞破碎儀破碎。破碎液加入3倍量甲醇,快速混勻器充分振搖5 min,1萬 r?min-1離心10 min,取上清液;沉淀物再次重復(fù)上述操作,合并2次上清液。50 ℃氮?dú)獯蹈?,加入甲? mL,超聲提取5 min,取上清液用022 μm微孔濾膜濾過,作為供試品溶液。

        29HPLC含量測定方法

        291色譜條件同212。

        292對照品儲備液的制備精密稱取蘆丁、q蓄苷、槲皮苷各100 mg,分別于3個10 mL量瓶中,用甲醇溶解、定容,配制成質(zhì)量濃度為0100 g?L-1的單一對照品儲備液。

        分別精密量取單一對照品溶液適量于同一量瓶中,用甲醇稀釋成質(zhì)量濃度分別為蘆丁0005,002,005,008,015,02,025,05,075 mg?L-1,q蓄苷0005,002,008,015,02,025,05,075,1 mg?L-1,槲皮苷0005,002,008,015,025,05,1,2,25 mg?L-1的單一對照品溶液,4 ℃冷藏避光貯藏備用。

        293LOD和LOQ值的測定配制蘆丁、q蓄苷、槲皮苷質(zhì)量濃度均為1 mg?L-1混合對照品,按212項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣20 μL,根據(jù)信噪比(S/N)計(jì)算LOD和LOQ。

        294專屬性考察分別取空白對照組大鼠血清及心、肝、脾、肺、腎、胃、腦、大腸、小腸等組織勻漿液200 μL,按27和28項(xiàng)下方法處理后,HPLC進(jìn)樣10 μL,得空白血清和空白組織樣品的色譜圖。再取混標(biāo)溶液(蘆丁、q蓄苷、槲皮苷各5 mg?L-1)100 μL加入空白組織勻漿液中,同樣方法處理后,HPLC進(jìn)樣10 μL,得含混標(biāo)的空白組織色譜圖。比較空白組織和加入混標(biāo)溶液的空白組織色譜圖可知,所用色譜條件適宜,提取方法理想,組織樣品中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾蘆丁、q蓄苷和槲皮苷的測定,所用方法專屬性較強(qiáng)。

        295線性關(guān)系分別精密吸取292項(xiàng)下配制的系列濃度的單一對照品溶液10 μL,按212項(xiàng)下色譜條件分別進(jìn)樣,記錄蘆丁、q蓄苷和槲皮苷的峰面積。以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,得各回歸方程、相關(guān)系數(shù)及線性范圍:蘆丁Y=14 443X-13693,r=0999 2,q蓄苷Y=23 992X+22137,r=0999 4,槲皮苷Y=18 852X+73978,r=0999 5。結(jié)果表明,蘆丁、q蓄苷和槲皮苷在質(zhì)量濃度0005~075,0005~25,0005~1 mg?L-1線性關(guān)系良好。

        296精密度考察分別精密吸取空白血清和各空白組織勻漿液100 μL,分別加入低(蘆丁、q蓄苷、槲皮苷各1 mg?L-1)、中(蘆丁、q蓄苷、槲皮苷各5 mg?L-1)、高(蘆丁、q蓄苷、槲皮苷各10 mg?L-1)3個濃度的混合對照品溶液100 μL制備成相應(yīng)濃度的質(zhì)控樣品,提取處理后,以212項(xiàng)下條件1 d內(nèi)重復(fù)進(jìn)樣6次,連續(xù)3 d,記錄峰面積,計(jì)算日內(nèi)及日間精密度,結(jié)果顯示RSD均小于60%,該方法精密度良好。

        297加樣回收試驗(yàn)制備質(zhì)控樣品(同295),進(jìn)樣分析并記錄峰面積,以組織進(jìn)樣的色譜峰面積分別與用甲醇配制而成的相同質(zhì)量濃度的對照品溶液進(jìn)樣的色譜峰面積之比計(jì)算加樣回收率。結(jié)果顯示蘆丁、q蓄苷、槲皮苷在生物樣品中回收率均在80%~110%,RSD均小于60%,符合生物制品回收率要求。

        298穩(wěn)定性試驗(yàn)制備質(zhì)控樣品(同295),每個濃度6個樣本,分別在室溫放置24 h,-20 ℃放置1周后,進(jìn)樣,考察生物制品的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示所有生物制品的RSD均小于60%,穩(wěn)定性良好,符合生物樣品的質(zhì)量控制要求。

        210統(tǒng)計(jì)學(xué)方法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示。采用SPSS 180軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,P

        3結(jié)果

        31桑寄生藥材含量的測定

        蘆丁、q蓄苷、槲皮苷混合對照品及桑寄生藥材的HPLC圖見圖1。指標(biāo)成分含量測定結(jié)果顯示,桑寄生中蘆丁、q蓄苷、槲皮苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約064,088,349 mg?g-1。

        33大鼠一般情況的觀察

        造模后各組大鼠左后足趾在48 h腫脹達(dá)到最大,足表面皮膚發(fā)亮繃緊,持續(xù)3 d后開始消退,造模第8 天后再次出現(xiàn)腫脹,觸碰有明顯的躲避行為。大鼠活動量減少,體重增加緩慢。模型組大鼠于造模第12 天開始出現(xiàn)鼻黏膜充血,耳部紅斑等繼發(fā)反應(yīng)。給藥第7天體重開始增長恢復(fù)正常。

        34桑寄生水煎液對大鼠左后足腫脹程度的影響

        與陰性對照組比較,模型組左后足踝關(guān)節(jié)腫脹程度均明顯增加(P

        36桑寄生水煎液對大鼠踝關(guān)節(jié)病理形態(tài)學(xué)的影響

        光鏡下顯示見圖2,陰性對照組踝關(guān)節(jié)軟骨平滑,結(jié)構(gòu)完整,關(guān)節(jié)滑膜被覆q平上皮,無炎性細(xì)胞浸潤;模型組踝關(guān)節(jié)周圍有大量炎性細(xì)胞浸潤,呈纖維狀增生,關(guān)節(jié)腔腫脹,關(guān)節(jié)軟骨大量壞死;中、低劑量組偶有關(guān)節(jié)軟骨壞死,踝關(guān)節(jié)淋巴炎癥細(xì)胞中度增生;高劑量組踝關(guān)節(jié)周圍炎性細(xì)胞數(shù)量較中、低劑量組少,少量軟骨壞死。

        37組織藥代動力學(xué)參數(shù)

        各組織濃度時(shí)間經(jīng)DAS 20統(tǒng)計(jì)處理后發(fā)現(xiàn),

        4討論

        41桑寄生祛風(fēng)濕藥效觀察

        目前用于研究風(fēng)濕病較穩(wěn)定的動物模型有膠原蛋白誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型、佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型、鏈球菌細(xì)胞壁誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型、蛋白誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎模型等[1415]。本實(shí)驗(yàn)采用弗氏完全佐劑造大鼠關(guān)節(jié)炎模型(AA)是由于AA模型大鼠的關(guān)節(jié)組織切片及血中炎性因子的變化與人類極為相似,能較好模擬人類RA模型,且病變穩(wěn)定,發(fā)病率高,重復(fù)性強(qiáng),與中醫(yī)風(fēng)濕痹證比較吻合。弗氏完全佐劑造模期間,大鼠左后足持續(xù)腫脹,由于不便行動、負(fù)重,大鼠精神倦怠、活動減少。造模后第9天開始模型組大鼠足腫脹程度雖有所減輕,但與陰性對照組比較,差異顯著(P

        綜上所述,桑寄生水煎液能減輕弗氏完全佐劑關(guān)節(jié)炎模型大鼠的腫脹程度、降低血清中炎癥因子IL1β,TNFα含量,桑寄生水煎液有祛風(fēng)濕抗炎作用。

        42桑寄生功效物質(zhì)觀察及其分布與歸經(jīng)的關(guān)系

        本實(shí)驗(yàn)在大鼠佐劑關(guān)節(jié)炎模型上,觀察到桑寄生水煎液祛風(fēng)濕的功效,同時(shí)通過體內(nèi)藥物化學(xué)成分分析,觀察到大鼠佐劑型關(guān)節(jié)炎模型上桑寄生指標(biāo)成分q蓄苷、槲皮苷經(jīng)血液循環(huán)和大鼠的各組織中有廣泛分布,且能透過血腦屏障分布于大鼠的腦組織。因此,可以認(rèn)為,桑寄生q蓄苷、槲皮苷是桑寄生祛風(fēng)濕的功效物質(zhì)。

        歸經(jīng)是藥物對機(jī)體某些臟腑經(jīng)絡(luò)選擇性的作用,即藥物對機(jī)體某些部位存在特殊的親和力,進(jìn)而對這些部位的病變起到特殊或主要的治療效果。現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識到,中藥物有效成分體內(nèi)分布與其歸經(jīng)有密切關(guān)系。因此,通過桑寄生功效物質(zhì)在病癥模型動物中體內(nèi)分,能夠獲得中藥桑寄生歸經(jīng)與藥物分布相關(guān)性的認(rèn)識。

        歸腎經(jīng):q蓄苷在佐劑關(guān)節(jié)炎模型大鼠體內(nèi)腎組織中AUC0t較大,居于3位,在臟腑組織維持時(shí)間上據(jù)首位,提示q蓄苷在腎組織中分布較多,這與桑寄生歸腎經(jīng)的傳統(tǒng)認(rèn)識的認(rèn)識一致;槲皮苷在佐劑關(guān)節(jié)炎模型大鼠體內(nèi)腎組織中AUC0t更大,居于2位,在臟腑組織維持時(shí)間上據(jù)首位,提示槲皮苷在腎組織中作用強(qiáng)度更強(qiáng),這與桑寄生歸腎經(jīng)的傳統(tǒng)認(rèn)識的認(rèn)識一致。綜合2種成分在模型大鼠體內(nèi)分布情況,歸腎經(jīng)的主要功效物質(zhì)為槲皮苷、q蓄苷。

        歸肝經(jīng):q蓄苷在佐劑關(guān)節(jié)炎模型肝中無法計(jì)算AUC0t,槲皮苷在佐劑關(guān)節(jié)炎模型大鼠體內(nèi)肝組織中AUC0t較小,居于第3位,在臟腑組織維持時(shí)間上據(jù)首位,提示槲皮苷較q蓄苷在肝組織分布多并對肝組織有較強(qiáng)的針對性作用,這與桑寄生歸肝經(jīng)的傳統(tǒng)認(rèn)識的認(rèn)識一致,槲皮苷是桑寄生歸肝經(jīng)的代表成分。

        綜上所述,q蓄苷、槲皮苷在佐劑關(guān)節(jié)炎模型大鼠體內(nèi)分布情況與桑寄生歸經(jīng)具有高度一致性,體內(nèi)分布印證了桑寄生歸腎經(jīng)、肝經(jīng)的傳統(tǒng)認(rèn)識。q蓄苷、槲皮苷均為桑寄生歸腎經(jīng)的代表成分。槲皮苷是桑寄生歸肝經(jīng)的代表成分。

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        篇2

        【關(guān)鍵詞】高中生物 要求 方法

        基本知識的歸納就是把書本上的所有知識點(diǎn)有條理的羅列出來,解釋各個術(shù)語的含義,列出它包含的的種類或分支的方向,并清晰地標(biāo)明各個知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,這種知識歸納能幫助你準(zhǔn)確的理解并牢固的掌握課本的知識。做這個歸納的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)膮⒖家恍﹨⒖紩系臍w納,像優(yōu)化設(shè)計(jì)上的歸納就很不錯,大家可以以之為基本框架,再把更具體的東西,尤其是書上的例子補(bǔ)充進(jìn)去。

        一、學(xué)好高中生物課的要求

        (1)通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)獲得關(guān)于生命活動基本規(guī)律的基礎(chǔ)知識,了解并關(guān)注這些知識在生產(chǎn)、生活和社會實(shí)踐等方面的應(yīng)用;(2)通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)使自己在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識等方面得到發(fā)展,逐步形成科學(xué)的世界觀;(3)通過高中生物課的學(xué)習(xí),應(yīng)當(dāng)初步學(xué)會生物科學(xué)探究的一般方法,能夠運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識和方法解決日常生活中遇到的一些實(shí)際問題。

        二、學(xué)好高中生物課的方法

        高中生物課,不僅要有明確的學(xué)習(xí)目的,還要有勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度,科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。針對生物科學(xué)的特點(diǎn),學(xué)好高中生物課應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

        1.學(xué)習(xí)生物學(xué)知識要重在理解、勤于思考

        生物學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律,是在大量研究的基礎(chǔ)上總結(jié)和概括出來的,具有嚴(yán)密的邏輯性,課本中各章節(jié)內(nèi)容之間,也具有密切聯(lián)系,因此,我們在學(xué)習(xí)這些知識的過程中,不能滿足于單純的記憶,而是要深入理解,融會貫通。

        2.要重視理解科學(xué)研究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法

        生物科學(xué)的內(nèi)容不僅包括大量的科學(xué)知識,還包括科學(xué)研究的過程和方法。因此,我們不僅要重視生物學(xué)知識的學(xué)習(xí),還要重視學(xué)生生物科學(xué)研究的過程,并且從中領(lǐng)會生物科學(xué)的研究方法。

        3.要重視觀察和實(shí)驗(yàn),生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)

        沒有觀察和實(shí)驗(yàn),生物學(xué)也就不可能取得如此輝煌的成就。同樣,不重視觀察和實(shí)驗(yàn),也不可能真正學(xué)好生物課。在日常生活中也要注意觀察生命現(xiàn)象,培養(yǎng)自己的觀察能力。

        4.要重視理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用

        生物學(xué)是一門與生產(chǎn)和生活聯(lián)系非常緊密的科學(xué)。我們在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識時(shí),應(yīng)該注意理解科學(xué)技術(shù)和社會(STS)之間的相互關(guān)系,理解所學(xué)知識的社會價(jià)值,并且運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識去解釋一些現(xiàn)象,解決一些問題。

        一是歸納,二是做題。

        首先講講歸納,這是我個人最推崇的方法。因?yàn)槲腋呷@一年花在比賽上的時(shí)間很多,沒有嚴(yán)格地按照老師的進(jìn)度很系統(tǒng)的復(fù)習(xí),但知識歸納幫助我將系統(tǒng)的整理知識和思路,很有效的提高了復(fù)習(xí)效率,達(dá)到比較好的復(fù)習(xí)效果。我的生物知識歸納包括基本知識的歸納、習(xí)題歸納和特殊知識點(diǎn)歸納。

        基本知識的歸納就是把書本上的所有知識點(diǎn)有條理的羅列出來,解釋各個術(shù)語的含義,列出它包含的的種類或分支的方向,并清晰地標(biāo)明各個知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,這種知識歸納能幫助你準(zhǔn)確的理解并牢固的掌握課本的知識。做這個歸納的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)膮⒖家恍﹨⒖紩系臍w納,像優(yōu)化設(shè)計(jì)上的歸納就很不錯,大家可以以之為基本框架,再把更具體的東西,尤其是書上的例子補(bǔ)充進(jìn)去。我高二的時(shí)候做了全部自己寫的那種歸納,上高三不久,就在優(yōu)化設(shè)計(jì)上對它給出的框架做了補(bǔ)充。

        篇3

        關(guān)鍵詞:bf生物膜;cbm仿生膜;cs細(xì)胞;脂雙層;膜的制備

        依據(jù)生物膜的雙層脂膜結(jié)構(gòu)的這種特殊結(jié)構(gòu),采用人工膜進(jìn)行較易操作的實(shí)驗(yàn)做離體實(shí)驗(yàn)研究的方法,是不斷深入掌控生物膜基本功能的重要研究方法之一?,F(xiàn)在常用的兩種人工膜模型,平板雙層磷脂膜(BLM)和球形脂質(zhì)體(Liposome)可以說是自然生物膜結(jié)構(gòu)的充分體現(xiàn)。生物體生命活動的基本過程是以電荷為載體與生物膜結(jié)構(gòu)息息相關(guān)的。用電化學(xué)的理論、方法和技術(shù)進(jìn)行模擬生物膜功能的研究是認(rèn)識生命活動最直接和明確的途徑,模擬生物膜的電化學(xué)研究是近期生物電化學(xué)研究發(fā)展的必然。仿生膜的研究對生物膜研究具有極其顯著的理論和應(yīng)用價(jià)值,特別是膜的制備方面的相關(guān)問題研究。文章從多種途徑,研究仿生膜制備的方法,列舉了具體的制作過程,具有極大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。生物膜是細(xì)胞內(nèi)膜和細(xì)胞外膜的統(tǒng)稱,此外還包括高等動物體內(nèi)的復(fù)合膜。生物體生命在進(jìn)化過程中,膜的出現(xiàn)具有特殊的意義,質(zhì)膜的形成是非細(xì)胞生物(如病毒、噬菌體)與細(xì)胞生物的一個重要分界點(diǎn),細(xì)胞內(nèi)膜體系的發(fā)展是細(xì)胞生物從低級向高級進(jìn)化的反映。現(xiàn)代科學(xué)研究表明,生物膜特有的脂雙分子層結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)a-螺旋結(jié)構(gòu)一樣,都是生命體系的基本結(jié)構(gòu),是細(xì)胞的重要特征之一。生物膜維持著細(xì)胞內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)有序性,它關(guān)系到細(xì)胞內(nèi)的能量代謝轉(zhuǎn)換、蛋白質(zhì)等大分子的生物合成、細(xì)胞和外界環(huán)境的物質(zhì)交換及信息傳遞等重要過程,因此,生物膜結(jié)構(gòu)既是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本形式,也是生命活動的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。總之,尋找新的仿生膜合成方法是當(dāng)代科學(xué)家們理應(yīng)擔(dān)當(dāng)?shù)钠D巨的研究任務(wù),可以說,仿生膜制備方法的發(fā)展是仿生膜發(fā)展及對生物膜研究的基礎(chǔ)。

        1 生物膜

        1.1 生物膜的組成原料

        大量研究已表明生物膜基本原料是由水和類脂、蛋白質(zhì)、糖(糖蛋白、糖脂)等組成,此外還有少量的核酸和無機(jī)離子[2]。脂類是一些不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的大分子,在膜中主要起基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作用,其流動性可輔助蛋白質(zhì)發(fā)揮功能,脂的極性端參與生物膜的相互作用,有少數(shù)幾種脂類還參與信息的傳遞過程。多數(shù)膜蛋白是酶、受體或通道,具有一定的生物學(xué)功能,在細(xì)胞與外界的相互作用及物質(zhì)和信息的交換中起著重要的作用。糖類多以復(fù)合物形式存在,通過共價(jià)鍵與某些脂類或蛋白質(zhì)組成糖脂或糖蛋白。類脂和蛋白質(zhì)是生物膜的主要成分,約占膜總重量的80%,水占膜總重量的15-20%。在不同的細(xì)胞中或在同一細(xì)胞不同的細(xì)胞器中以及不同的細(xì)胞膜層中,類脂和蛋白質(zhì)比例相差很大。膜的蛋白質(zhì)含量與細(xì)胞的代謝、吸收、分泌等生物活性有關(guān)。一般來說,功能越復(fù)雜多樣的膜,所含蛋白質(zhì)的種類越多,所占重量的比例也越大。

        1.2 生物膜的結(jié)構(gòu)(流動鑲嵌模型)

        70年代Simger和Nicolson[3]提出的細(xì)胞膜流動鑲嵌模型至今仍被普遍采用(圖1)。

        該模型強(qiáng)調(diào)了生物膜的動態(tài)結(jié)構(gòu),特別是流動性和不對稱性。其特征有五點(diǎn):(1)類脂分子特別是磷脂分子是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本物質(zhì);(2)類脂分子以雙分子層方式排列,其極性端朝向膜外;(3)蛋白質(zhì)分子鑲嵌在脂雙層中;(4)類脂的各種成分在膜內(nèi)外的分部是不對稱的,膜蛋白的分布也表現(xiàn)高度的不對稱性;(5)細(xì)胞膜不是靜止的,而是流動的。類脂和蛋白質(zhì)可以在脂雙層內(nèi)進(jìn)行多種形式的運(yùn)動。

        1.3 生物膜的性質(zhì)和功能組成

        1.3.1 生物膜的性質(zhì)

        主要體現(xiàn)在脂雙模的穩(wěn)定性,生物膜脂雙層的非對稱性,膜的電惰性與可修飾性,相變溫度,膜的通透性,膜的流動性,膜的多型性。

        1.3.2 生物膜的功能

        主要包括細(xì)胞膜的屏障作用,細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸作用,細(xì)胞膜的受體作用,融合作用,細(xì)胞膜的信息傳遞作用。

        2 模擬生物膜的模型

        50年代末,Muller.P等人[1]在水溶液間成功形成自組裝Planar Bilayer Lipid Membrane(簡稱BLM膜),這種膜與生物膜的組成和結(jié)構(gòu)相似,因此可作為生物膜的模型用于各種研究。BLM膜與后來相繼出現(xiàn)的各種模擬生物膜(包括L-B膜,支撐的BLM膜)為我們提供了研究生物膜的有效手段。如今,生物膜研究已經(jīng)成為綜合生物學(xué)、化學(xué)及物理學(xué)的跨學(xué)科工程。它的成就已在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、藥理學(xué)等領(lǐng)域起到不可估量的作用。特別是70年代以來,各種物理化學(xué)新技術(shù)、新方法的應(yīng)用使生物膜的研究已經(jīng)深深地滲入到電化學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)等各個學(xué)科領(lǐng)域,并極大地推動這些學(xué)科的發(fā)展。實(shí)際上,生物膜研究已成為分子生物學(xué)中最令人矚目和最活躍的研究領(lǐng)域之一。

        2.1 傳統(tǒng)的類脂雙層膜

        實(shí)驗(yàn)中,傳統(tǒng)的BLM是通過把類脂溶液鋪展在界于兩種不同水溶液間憎水部分的小孔上形成的。這種方式由Muller等在60年代首先報(bào)道。由此方法形成的BLM,其性能的變化如電勢、電容及電流很容易由放置于膜另一側(cè)的參比電極所測得。直到今天,這種傳統(tǒng)的方法仍然是最簡單可行的技術(shù)。

        2.2 支撐的類脂雙層膜

        2.2.1 固體支撐的自組裝類脂雙層膜(s-BLM)

        固體支撐的自組裝類脂雙層膜(s-BLM)克服了傳統(tǒng)BLM膜穩(wěn)定性不能持久的缺點(diǎn),為發(fā)展實(shí)用的生物傳感器提供了可能。這方面的工作可追溯到70年代,Mountz等[10]把具有一定強(qiáng)度和尺寸的類囊體膜作為模型系統(tǒng)用作太陽能轉(zhuǎn)換裝置。后來又發(fā)展了金屬[11]、導(dǎo)電SnO。玻璃[12]、凝膠[13,14]等固體支撐的自組裝類脂雙層膜。

        80年末,Tien及其合作者[15,16]發(fā)現(xiàn)可在金屬(金、銀、鉑、不銹鋼等)的新生表面上自組裝形成類脂雙層膜(s-BLM)。

        2.2.2 固體支撐的自組裝雜化類脂雙層膜(s-HLM)

        80年代初,Tscharner和McConnell[17]首先制備出烷基化的疏水基底支撐的雙層膜。他們是根據(jù)Sagiv[18]在自組裝單層中的工作,先將玻璃片用硅烷烷基化,再沉積上磷脂單層,其中關(guān)鍵是玻片的預(yù)處理。磷脂單層用L-B法制備,采用“dipping”方式將玻片從上向下,浸入水面上鋪有磷脂單層的槽內(nèi),即形成硅烷/磷脂雙層。1984年Horn[19]將新解理的云母片浸入含有脂質(zhì)體的溶液中,脂質(zhì)體會先吸附于云母片上,然后打開(一般采用帶負(fù)電的磷脂制備脂質(zhì)體,加入少量Ca2+以促進(jìn)脂質(zhì)體打開),最后完全鋪展于云母片上形成雙層。80年代中期,McConnell[20]等將玻片和石英片經(jīng)親水處理或烷基化處理后,采用L-B法連續(xù)兩次將磷脂單層沉積到基底上,形成雙層脂膜,這種方法可以使用所有種類的磷脂,也能將功能性物質(zhì)在L-B膜池中重組入單層后帶入脂雙層。1991年Kalb等采用類似的方法將石英片親水處理,然后用L-B膜法拉上磷脂單層,使石英表面烷基化,再將此石英片泡在磷脂泡囊中,就可以形成雙層脂膜,其成膜過程如圖2所示。另外在玻璃珠上、在親水的聚合物上都成功地制備出支撐雙層脂膜。

        由于自組裝烷基硫醇的高穩(wěn)定性和容易使金屬表面烷基化,在金屬基底上制備烷基硫醇/磷脂雙層膜也日益引起人們的重視。90年代初,Stelzle等首先報(bào)導(dǎo)采用自組裝方法制備出金表面上的硫醇單層,然后將磷脂單層通過脂質(zhì)體吸附并鋪展于硫醇烷基化的金表面上,形成支撐雙層膜。除了采用泡囊吸附的辦法和L-B膜法外,F(xiàn)lorin和Gaub報(bào)導(dǎo)了一種更為簡單的方法――涂抹法,將磷脂的癸烷溶液直接涂抹在硫醇烷基化的金電極表面,幾分鐘后,在電化學(xué)池中±100mV的電位窗內(nèi)連續(xù)掃描以促進(jìn)磷脂單層的形成,并用光學(xué)顯微鏡觀察了膜的形成過程。

        2.3 脂質(zhì)體

        脂質(zhì)體是由Bangham博士在劍橋大學(xué)首次發(fā)現(xiàn)并命名的,并于60年代中期在分子生物雜志上發(fā)表。脂質(zhì)體是由類脂組成的雙分子空心球。當(dāng)類脂分散在水中時(shí),類脂由于其固有的特性,在水中自發(fā)地形成空心的雙層球,在球的中間可加載親水成分,而在雙層膜中間可加載脂溶性成分?,F(xiàn)在類脂應(yīng)用最多的是卵磷脂。脂質(zhì)體根據(jù)其形態(tài)可分為三種:多層脂質(zhì)體(MLV)、大的單層體(LUV)和小的單層體(SUV),這一般取決于制備工藝。其基本結(jié)構(gòu)如圖3。

        2.3.1 固體仿生膜的制備方法

        與傳統(tǒng)的物化合成方法相比,膜的仿生合成具有以下特點(diǎn):可以在較低的溫度下以較低的成本制備膜材料;通常不必進(jìn)行后續(xù)處理就可以獲得致密的晶態(tài)膜;能制備厚度均勻、形態(tài)復(fù)雜的多層膜;由于仿生膜的微觀結(jié)構(gòu)易于控制,因此可以仿生制備具有納米結(jié)構(gòu)的膜材料。合成具有生物活性的仿生膜材料是許多化學(xué)家和生物學(xué)家追求的目標(biāo),對于仿生膜的制備,已經(jīng)有了一些較為成熟的方法,其主要方法有自組裝成膜法、LB膜法、接枝改性法、原位聚合法、燒鑄法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)、分子沉積法。

        2.3.2 仿生膜的合成

        以有機(jī)大分子組裝體引導(dǎo)下制備完整、均勻的無機(jī)膜為研究目標(biāo),以兩親性有機(jī)大分子──十六烷基三甲基溴化銨(簡稱CTAB)和硅源──正硅酸乙酯(簡稱TEOS)為原料,研究了影響仿生膜生成的關(guān)鍵因素,在有機(jī)大分子組裝體引導(dǎo)下合成了完整的無支撐仿生膜,從研究發(fā)現(xiàn)影響仿生膜生成的關(guān)鍵因素有:pH值對成膜的影響,CTAB初始濃度對成膜的影響,CTAB/TEOS配比對成膜的影響。

        3 結(jié)束語

        實(shí)驗(yàn)以正硅酸乙酯為硅源、CTAB有機(jī)大分子的組裝體為模板制備仿生合成膜的過程進(jìn)行。初步研究結(jié)果,首先,溶液pH值、CTAB初始濃度、CTAB/TEOS配比對仿生合成膜的生成有顯著影響。實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)優(yōu)選的操作條件為:CTAB:TEOS:H2O(摩爾比)=0.08:0.07:120,pH=0,CTAB初始濃度0.037mol?L-1。在優(yōu)選條件下,制成了表面完整、有彈性、結(jié)構(gòu)呈梯度分布的仿生合成膜。其次,例舉一些仿生膜的制備方法供讀者參考。

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        篇4

        關(guān)鍵詞:高中生物;遺傳;教學(xué);人文教育

        中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)19-213-01

        在高中生物教學(xué)中,“遺傳的基本規(guī)律”是一個重點(diǎn)和也是一個難點(diǎn),關(guān)于該部分的有些問題值得進(jìn)行認(rèn)識上的探討和教學(xué)上的改進(jìn),使得在進(jìn)行科學(xué)教育的同時(shí)滲透人文教育,從而達(dá)到提升學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的目的。

        一、在“遺傳的基本規(guī)律”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

        筆者在進(jìn)行高中生物 “遺傳的基本規(guī)律”教學(xué)時(shí),講述孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)以及對豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的解釋時(shí),發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生似聽非聽,注意力不是很集中,當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生自行分析某些較為淺顯的問題的時(shí)候,又不知所云,而且這一現(xiàn)象在不同的班級均有顯現(xiàn)。課后了解到:初中生物八年級下冊便在“基因的顯性和隱性”講述過這部分內(nèi)容的,而且孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)早就在科普書上讀過了?,F(xiàn)在都高中了還講這些,太小兒科了,沒有聽的價(jià)值。

        雖然學(xué)生在初中時(shí)候?qū)W過孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn),但多數(shù)學(xué)生不了解遺傳基本規(guī)律的具體的創(chuàng)建過程,以及圍繞該實(shí)驗(yàn)應(yīng)掌握的核心知識,比如,不少學(xué)生認(rèn)為孟德爾就只做得豌豆雜交試驗(yàn),得出了基因分離定律和自由組合定律。而忽略了這位遺傳學(xué)家還總結(jié)出科學(xué)的遺傳研究方法,并提出“遺傳因子”假說,為遺傳學(xué)的誕生和近代顆粒遺傳理論的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。對此問題的誤解還表現(xiàn)在,學(xué)生在被問及怎樣解釋基因分離現(xiàn)象以及為什么孟德爾的要用測交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候,許多學(xué)生不著邊際胡亂說幾句或者干脆答不上來。

        如果這一系列的問題沒有得到有效的解決,那這一部分的教育便沒有達(dá)到科學(xué)教育的目的,更難實(shí)現(xiàn)人文教育,也就無法涵養(yǎng)人文精神。因此,在遺傳的基本規(guī)律教學(xué)中應(yīng)重視以下幾個問題:①重視孟德爾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)程序的講解:從物質(zhì)到意識、現(xiàn)象到本質(zhì)、特殊到一般、偶然性到必然性循序漸進(jìn)地揭示了基因的分離定律,不可只揭示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。②闡明孟德爾精心選擇豌豆作為試驗(yàn)材料的道理,以及雜交技術(shù)的要點(diǎn)。③用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法定量分析試驗(yàn)結(jié)果。④高中教材中,這一部分所占的比重較大,考試所占比例也大,教師應(yīng)注重理論與實(shí)際聯(lián)系,加強(qiáng)對基本規(guī)律的理解。⑤本節(jié)內(nèi)容知識點(diǎn)多,知識面廣,而且知識點(diǎn)分散,跨章節(jié)多,新概念多再加上新的研究方法,使得這部分內(nèi)容較難把握,教師應(yīng)作好充分準(zhǔn)備。

        二、相關(guān)問題的探討和教學(xué)改進(jìn)建議

        1、引導(dǎo)學(xué)生挖掘遺傳的基本規(guī)律探尋過程中所蘊(yùn)含的觀點(diǎn)

        孟德爾祖籍德國,貧寒的家境讓他靠當(dāng)家庭教師掙幾個錢糊口,才勉強(qiáng)讀完了中學(xué)。在奧爾繆茨大學(xué)哲學(xué)學(xué)院畢業(yè)后,孟德爾進(jìn)入了奧古斯丁修道院。在修道院里,他矢志投身科學(xué)的心意彌堅(jiān),長年潛心于植物雜交實(shí)驗(yàn),堅(jiān)持不懈,終于在遺傳研究上作出了劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。

        起初,孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn),并不是有意為探索遺傳規(guī)律而進(jìn)行的。他的初衷是為了獲得優(yōu)良品種,只是在試驗(yàn)的過程中,逐步把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了探索遺傳規(guī)律。他首先在生物學(xué)領(lǐng)域引入了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的方法和理論,使用純種豌豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)和分析,他發(fā)現(xiàn)了植物性狀遺傳的分離和組合的規(guī)律,并由此提出了遺傳的顯性和隱性原理,闡明了在控制生物的性狀上,存在一種“遺傳因子”的思想。1865年,他把自己的發(fā)現(xiàn)和理論闡述寫成,這就是著名的《植物雜交試驗(yàn)》。可惜的是,在當(dāng)時(shí)的生物學(xué)界,沒有人能理解他的方法和他的發(fā)現(xiàn)的真正意義。到了1900年,人們才突然在圖書館里發(fā)現(xiàn)了他的《植物雜交試驗(yàn)》這篇劃時(shí)代的論文,才理解了它的含義。這時(shí),他已去世16年;距他的時(shí)間,已經(jīng)35年。

        以上對于孟德爾遺傳的基本規(guī)律研究的揭示,對于培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)的意義在于:

        首先,孟德爾刻苦學(xué)習(xí)的探究精神和投身科學(xué)的堅(jiān)持不懈,讓學(xué)生們了解到科學(xué)的道路沒有一帆風(fēng)順,唯有不懈攀登的人才能達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。成功需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),頑強(qiáng)的拼搏、充分的學(xué)習(xí)和借鑒前人的研究成果,成功就是1%的靈感加上99%的汗水。

        其次,通過性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在實(shí)踐中體會孟德爾的科學(xué)研究遺傳學(xué)的方法,以及孟德爾科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究過程。第三,孟德爾早年的刻苦努力的學(xué)習(xí),讓他能用數(shù)學(xué)上統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來分析植物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種把生物學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)結(jié)合了起來的研究方法,為他的成功又一次鋪平的道路。所以,即使是同時(shí)代的博物學(xué)家很難理解他論文的真正含義。通過對這些知識的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中注重全面發(fā)展的意識,不斷提高學(xué)生學(xué)科均衡發(fā)展的能力。

        2、引導(dǎo)學(xué)生了解遺傳的基本規(guī)律的價(jià)值,從而認(rèn)識生物學(xué)教學(xué)的價(jià)值

        篇5

        中學(xué)生物概念教學(xué)研究

        課題研究的背景和意義

        一、課題研究背景

        《普通高中生物課題標(biāo)準(zhǔn)》明確提出:要求學(xué)生獲得生物學(xué)基本事實(shí),概念,原理,規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識,知道生物科學(xué)和技術(shù)的主要發(fā)展方向和成就,知道生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。高中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》還指出:要“注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念”。高中生物新教材在原大綱教材的基礎(chǔ)上做了很大的變動,新教材重視以生物學(xué)概念構(gòu)建知識體系。生物學(xué)科作為一門自然學(xué)科,在其知識體系中存在著大量專業(yè)性概念,僅高中生物學(xué)必修教材中比較重要的概念約有450個,有具體定義的概念有近200個,平均每節(jié)課中都要涉及4~5個重要概念。特別是近年來高考命題特別重視回歸課本,避免學(xué)生陷入題海戰(zhàn)術(shù),而是更加注重考察學(xué)生對概念的理解和掌握情況。對近年來高考試卷的分析發(fā)現(xiàn):大部分考生因?yàn)閷靖拍钣洃洸磺?,對概念的?nèi)涵和外延理解有誤而導(dǎo)致嚴(yán)重失分,造成高考成績不理想。

        二、課題研究的意義

        生物的概念教學(xué)是生物學(xué)科建立和發(fā)展的基礎(chǔ),它能深刻地體現(xiàn)生物教學(xué)過程最本質(zhì)的特征。對于生物概念的正確理解和運(yùn)用,不僅有助于學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識,提高解題技能,而且能夠提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)理解生物的基本概念也是教學(xué)大綱的基本能力要求,同時(shí)搞好生物學(xué)概念教學(xué)也是提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要手段。因此學(xué)生只有深刻理解和準(zhǔn)確把握生物學(xué)概念,才能構(gòu)建良好的生物學(xué)知識結(jié)構(gòu),才能在考試中靈活運(yùn)用,從而達(dá)到在生活實(shí)踐中學(xué)以致用。更進(jìn)一步完成課標(biāo)提出的提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)這個目標(biāo)。

        課題名稱的界定和解讀

        生物概念 生物學(xué)概念是人們對生物及其生理現(xiàn)象本質(zhì)屬性的認(rèn)識。在生命科學(xué)中的許多規(guī)律、原理和方法都得借助于有關(guān)生物學(xué)概念,才能得以正確表述。

        概念教學(xué) 生物學(xué)概念常以最簡潔的語言概括事物的本質(zhì)和屬性.生物學(xué)概念不僅僅是屬于識記水平,它對提高學(xué)生知識水平和能力水平有重大的作用。每一個概念都有其內(nèi)涵和外延,生物學(xué)概念的內(nèi)涵是指反映生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的本質(zhì)特征;外延是指內(nèi)涵所適應(yīng)的范圍和條件.準(zhǔn)確理解概念的內(nèi)涵和外延是掌握概念的先決條件。

        研究內(nèi)容 以高中生物課的全冊內(nèi)容復(fù)習(xí)為例,研究高中生物概念教學(xué)的有效復(fù)習(xí)方法。同時(shí)對學(xué)生出現(xiàn)的混淆概念的原因以及對部分不完善的概念進(jìn)行對比分析研究。

        課題研究的步驟和舉措

        一、研究思路

        首先要明確生物概念教學(xué)的含義,通過閱讀相關(guān)資料全方位了解有關(guān)生物概念教學(xué)的研究現(xiàn)狀及各地各校生物概念教學(xué)實(shí)行的現(xiàn)狀。其次通過調(diào)查了解學(xué)生對生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)方法及現(xiàn)狀,調(diào)查了解教師(主要是本校)對生物概念教學(xué)復(fù)習(xí)方法及實(shí)行現(xiàn)狀。進(jìn)而進(jìn)行分析選擇學(xué)生樂意接受且效果好的生物概念教學(xué)方法,在我校實(shí)施并推廣。從而促進(jìn)我校生物學(xué)的教學(xué)和教育質(zhì)量的提升。

        二.研究對象

        以我今年所帶的高三年級14班——16班學(xué)生為研究對象

        三.研究步驟

        第一階段 準(zhǔn)備階段(XX年5月—XX年8月)

        1. 申報(bào)課題

        2. 學(xué)習(xí)與課題相關(guān)的知識

        3. 制定開題報(bào)告。

        第二階段 研究階段(XX年9月—XX年5月)

        1. XX年9月—12月:

        研究高中生物學(xué)科復(fù)習(xí)過程中學(xué)生對生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)與理解及其教師對生概念教學(xué)復(fù)習(xí)的基本策略。方法是通過與教師溝通以及在學(xué)生中進(jìn)行試卷調(diào)查來發(fā)現(xiàn)問題,根據(jù)學(xué)生出現(xiàn)的問題,認(rèn)真學(xué)習(xí)生物課程標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的教育教學(xué)理論。在此基礎(chǔ)之上查閱資料針對問題尋求解決的最佳辦法。

        2. XX年元月:

        匯總整理前期研究的相關(guān)資料 ,上傳傳課題中期總結(jié)報(bào)告。

        3. XX年2月—5月:

        將完善的概念教學(xué)復(fù)習(xí)策略實(shí)施到教學(xué)過程中。對部分班級進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,通過對比聽課,對比教學(xué),試卷調(diào)查與試卷測試,總結(jié)實(shí)施過程中任然存在的問題,并進(jìn)行糾正。糾正以后再次應(yīng)用于另外一些班進(jìn)行教學(xué),然后再對存在的問題進(jìn)行總結(jié),逐步完善,形成合理的高三概念教學(xué)復(fù)習(xí)模式。

        第三階段 總結(jié)階段(XX年5月)

        1、完成課題研究的結(jié)題報(bào)告。

        2、完成課題研究中的各種資料的整理、統(tǒng)計(jì)工作。

        3、申請結(jié)題,完成課題研究工作。

        課題成果的預(yù)期和呈現(xiàn)

        一、主件:

        《中學(xué)生物概念教學(xué)復(fù)習(xí)方法研究》結(jié)題報(bào)告

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