化学生物学重点精选(九篇)

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第1篇：化学生物学重点范文

如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现，带有一定的普遍性，其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此，笔者就生物课堂电化教学的设计问题谈些粗浅的认识。

一、整体考虑课堂电化教学的总目标

教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求，确立解决问题的方法和步骤，并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计，但与教学设计又有所不同，主要是课堂教学中介入了电教媒体，所以教师在进行教学设计时，应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。

课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标，生物教学实践表明，教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果，这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标，是有一定条件的。首先，教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣，主要取决于教师教学水平的高低，否则就难以实现教学最优化的目标。

其次，课堂电化教学也不是每堂课都能进行的，因为中学生物学科配套的音像教材，并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学，这就要进行具体的分析与研究，根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时，无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法，都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑，而是从局部去考虑，那么就较难取得最优教学的效果。

二、教学目标的分析与确定

教学目标是教学的出发点和归宿，是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言，它具备支配教学实践活动的内在规定性，起着支配和指导教学过程的作用，也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点，它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望，使教学有明确的方向；其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。

美国著名心理学家布鲁姆（B.S.Bloom）等人把人类学习分为三个主要的领域，即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类，主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域，由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标，因而在实际教学中，教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标，比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时，教师如何来分析与确定教学目标呢？应从哪些方面去考虑呢？首先，教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标，它“统帅”章节教学目标；而章节教学目标是微观的教学目标，它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标（章节教学目标）时，既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标，又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次，教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时，既要面向全体学生，又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的，所以教师在确定实际教学目标时，要充分考虑学生之间的个体差异，认真加以分析，不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中，如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学日标、教学内容及学生的学习实际情况，无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。

三、教学策略的制定与媒体的选择

教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务，所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时，教师应重点考虑如何通过教学策略的制定，尽可能地发挥电教媒体的技术优势，并与传统教学媒体有机地结合，优化课堂教学结构，在规定的时间取得最佳的教学效果。

第2篇：化学生物学重点范文

关键词：古典诗词；语言；素材；表现手法；作文教学

一、古典诗歌的语言优势

诗歌的语言凝练隽永，高度概括，富有韵味，是最佳的语言材料积累对象。

1. 词汇之美

诗歌可以用非常俭省的语言来表达复杂的思想感情。因此，古典诗歌中会有一些用词非常有特色，着字少而意味无穷，用在我们的作文表达上会有奇特的效果。

2. “炼”字之趣

古诗文用字精练、优美，含义深长，可谓字字珠玑。通过反复推敲与斟酌，所“炼”出的字常有难以言说的妙处。如果学生在自己的文章中培养古典诗词中推敲字句的精神，那何愁写不出妙语传神的佳作呢。

3. 音韵之妙

音乐是诗的灵魂。古典诗词的押韵、节奏、平仄等要求既体现出一种音乐之美，同时也可以感受作者情感的律动，读来朗朗上口，在情感上与作者产生共鸣，有着很强的美育作用。

4. 哲思之味

中国的古代诗词大都意境深远，蕴涵哲理。古人善于从极平常的生活内容和自然景物中发掘其蕴涵的深刻哲理，从自然现象感悟到人生哲理，并把对人生的感受转化为理性的反思。古典诗词和文章的这些内在优势，如果合理运用，必会内化为中学生的知识和能力。

二、古典诗词的素材优势

古典诗词为我们提供了大量的素材和现成的意象，我们可以通过想象丰富诗词中已有的意象，创造性地再现生活情境，如张晓枫的《不朽的失眠》就是借助《枫桥夜泊》中月、乌啼、霜、江枫、渔火、钟声等意象，扩展开来，并结合作者的际遇，细致地描写出了一幅萧瑟凄绝的画面。《枫桥夜泊》固然是名诗，而借此为契机，展开来写的《不朽的失眠》也便成了散文中的精品。古典诗词中所涉及的题材极其广泛，可以说囊括了生活常遇的各种境遇和情感，可以作为中学生作文现成的素材。

三、古典诗词表现手法优势

诗歌的表现手法多样，是写作中上乘的借鉴对象。而这些表现手法在我们的中学生作文的表达中它依然是实用的，可以借鉴的。

四、古典诗词在写作中的渗透与实施

1. 创设情境，拓展延伸，大量诵读古典诗词

古典诗词的教学应该以理解为基础，以培养初步欣赏能力和陶冶性情作为最终目标，引导学生走入诗歌的意境，自主地体味其中的魅力。除了课内的文章，更要以此为中心点，点燃学生兴趣，多拓展延伸。

2. 在作文教学渗透古典诗词的内容与技巧

（1）巧用诗词，美化语言。

①引用化用古诗句。适当地引用或化用相同情境的古诗文的时候，会使作文语言变得诗意盎然，文章骤添华彩，平生理趣，读来让人怦然心动。如“问君哪得诗如许”“寂寞沙洲更逍遥”“试问心事都几许”等，都富有诗意且提纲挈领，效果不言而喻。

②交错运用整散句。学习古诗词中的整散句结合、长短句结合，句式灵活，富于音乐美和节奏感。使用长短句能使文章参差错落，使用整散句结合能使文章节奏明快，舒缓自如，读来语式磅礴，朗朗上口，文采斐然，富有韵味。

（2）化用素材，大笔渲染。

①借助古诗词中的特有意象。如枫叶、柳影、菩提、雪莲、子归、雨丝、风色、青鸟、鸣蝉等特殊意象，营造诗境，创造诗意。借助古诗词中的特有意象，会使文章如诗如画，令人陶醉其中。

②借助古诗词特有的意境。抓住古诗中的“点”通过想象进行补白或细化。如《夜雨寄北》这首诗，“君问归期”就是一个很好的点，君在哪里，如何能问，怎样问，问后我的反应等。多扩写，多渲染，加修辞，细描写，定然能写出美文来。

③借助古诗词特有的人物。例如：以“心事”为话题的作文。有些同学素材积累较少，观察不细致，就容易把心事写成琐事。如果以古人为素材，写苏轼直言上谏被谪他乡之心事，辛弃疾空有才能报国无门之心事，这样的素材就大大开阔了文章的境界，化小为大，体现出人的历史责任感。

（3）巧引诗词，扣题如钟。“任尔东西南北风”，昭示着一种贯穿生命的不屈与坚韧；“击楫戏中流”，昭示着一种蓬勃于血脉中的勇敢和无惧。引用诗词句直接扣题，远比自己语言的议论更加醒目，更加深刻，更加精美。

（4）以诗结构，文序井然。套用古诗文来铺设文章的行文结构.不仅能使文章层次分明、结构清晰，而且更能给人以典雅优美的感觉。如学生在《聆听》的作文中写了词人蒋捷的听雨，段落分别为：“少年听雨歌楼上，红烛映昏帐”“壮年听雨客舟中，江阔云低断雁叫西风 ”“而今听雨僧庐下，鬓已星星也”。这样，不但写出了人在不同阶段的不同的人生境遇，而且其结构也因每一段的古诗词的引用而一目了然。

总之，古典诗词对我们的学生的写作大有益处。我们将沿着这条路继续探索下去，让古典诗词之花绽放在孩子们的笔间，让他们在古典诗词中成长。

参考文献：

第3篇：化学生物学重点范文

【关键词】生物 教学 多媒体 课堂教学 电化手段

【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2012）12（a）-0128-01

1 利用电教手段，培养学生非智力因素

一般说来学生成绩的好坏，原则上取决于其智力水平，科学、全面：深入地研究表明，学生的学习成绩不单纯取决于其智力水平，也和非智力因素密切相关，如：注意力、动机、兴趣、情感、理想、意志力等各项心理品质以及气质、性格等。

实践证明，一个智力水平较高的学生，如果非智力品质较差，学习成绩并不一定突出，即使一时突出，也难以稳定持久；相反，一个智力水平一般的学生，非智力因素品质优良，通过锲而不舍地刻苦努力，一样可以取得优异成绩，所以，非智力因素的作用是不可忽视的。那么，如何培养学生的非智力因素呢？我认为，电化教学是培养学生非智力因素的最佳手段。爱因斯坦曾说过：“兴趣是最好的老师”。心理学家也告诉我们：学生的学习成绩与兴趣成正比：兴趣依赖于成功带来的愉快。持久的兴趣又反过来促进学习，从而获得更大的成功。学生学习能力和技能的掌握，只有和兴趣结合，才能学得积极主动，记得牢固，甚至终生难忘。电教手段的应用，不仅会激发学生学习的主动性，还会培养和发展学生的非智力因素，同时也会提高教学质量，促进学校教学工作稳步发展。

2 利用电化教学手段指导生物课堂教学

苏霍姆林斯基指出：“只有当感情的血液在知识这个活的机体中欢腾流动的时候，知识才会触及人的精神世界。”生物教材中有许多重点内容内隐的课节，我们在教学过程中要采用多种教学形式、利用多种电教手段激发学生的学习兴趣，引导他们积极的探索、敏锐地观察、丰富的想象，激发他们的非智力因素。例如：在讲授《消化系统》一节课时小肠绒毛的结构、作用。在讲授时比较困难。由于挂图受到各方面因素的制约，所以学生学起来难度很大，不容易理解。通过制作课件的展示，将小肠绒毛的立体结构充分表现出来。再利用Flash软件将其演示出来，效果好直观、生动便于学生学习、记忆，并且也激发了学生学习的积极性，同时也培养了学生的空间想象能力，开发了学生的非智力因素。

3 利用电化教学手段。使感官移觉

在文学修辞手法中有一种手法叫移觉，即叙事状物时，用形象的词语使感觉转移。我们在生物课教学过程中就利用感官移觉的方法使课堂气氛活跃使难点转移达到预期的效果。例如：学生在深入研究激素对人体生理生化反应的过程中，由于激素分泌量少直接作用于靶细胞引起人体生理生化反应。这种现象很不明显，学生在学习过程中困难很大。这时我们利用电化教学手段，通过媒体机利用大屏幕将激素分泌部位以及作用部位用不同颜色表示出来，这样就能够转移学生的视觉感受，使学生对于理论上的讲解有更深一步的认识，强化了概念、分散了难点便于学习记忆。在植物课程教学中，关于根的作用以及根系的分类和根吸水原理等，在讲解概念时由于内容比较抽象学生不容易理解，所以利用电教媒体配合教学。采用Flash软件制作的植物根系介绍根的结构及根的固着、吸收作用以及细胞内容物的浓度和植物根部周围液体之间的浓度比导致相互渗透推进植物的吸水和失水作用等。使学生的感官移觉，从理论感应过度到实践认识上来。进而使学生，能够理论联系实际的学好本章内容。为以后学习植物生理奠定了深厚的基础。

4 利用电教手段，突破教学重难点

在传统教学中，由于受时间和空间的限制，教学内容涉及到的一些事物和现象学生无法看到或感知到，问题难以得到满意的解决成为教学的难点。在课堂上，当教师向学生提出问题学生“启而不发”时，当教材的重点、难点需要学生理解掌握而学生难以掌握时，教师利用电教手段会收到“事半功倍”的效果。例如：在讲授《眼球的折光装置》一节课时，首先利用多媒体介绍角膜、房水、晶状体和玻璃体的结构是无色透明，没有血管，具有折光作用。重点讲授光在眼内的传导途径，利用媒体机把光线通过眼球的折光装置，穿过不能感光的节细胞和双极细胞，然后才到达感光的视细胞层。由视锥细胞和视杆细胞发生光化学反应，并产生神经冲动，而后再沿相反的方向传递给双极细胞、节细胞，最后由节细胞的轴突穿过巩膜筛板组成视神经，传至脑的视觉中枢，产生视觉。把比较抽象的概念通过简单的图像传播就很容易突破了这节课的重、难点。所以在教学过程中利用电教媒体可以化繁为简、化抽象为具体突破教学中的重点和难点。

5 利用电教手段，促进学生乐学

第4篇：化学生物学重点范文

一、使用准确的生物课堂用语

课堂用语是教师与学生交流的重要媒介，课堂教学任务完成的效果也受之影响。在传统的高中生物教学中，教师往往是沿用传统的教学方式，生物课堂用语也存在很严重的随意性。长此以往，必然会导致学生对生物知识的误解。对此，教师必须保证生物课堂用语的严密性、科学性与针对性，为学生营造良好的生物课堂学习氛围。尤其是在生物概念的教学上，教师必须保证名词、概念以及生物原理表达上的准确性，保证学生思维的严密性。

例如，在进行《两栖动物的生殖与发育》章节的教学时，教师常常会将两栖动物解释为：两栖动物即是既能在陆地上生活，又能在水中生活的动物。这样的表述对很多两栖动物而言是适用的，蟾蜍、大鲵、蝾螈等都是如此。但其中又不乏特例，例如扬子鳄，它既可以在水中生活，又可以在陆地上生活，但它属于爬行类动物。因此，对于两栖类动物，其准确的表述是：幼体生活在水中，用鳃呼吸;成体既能生活在陆地上，又能生活在水中的，用肺呼吸，兼用皮肤辅助呼吸的动物。如此一来，教师从生物进化、幼体和成体角度，对两栖动物给出了科学准确的定义。同时，对于不同年级、不同基础的学生，教师需要贴合学生生活实际，从学生主观认识的层次出发，利用直观生动的语言予以诠释。

二、目标定向，发挥学生主体作用

在传统的高中生物教学中，学生往往是只知道纯粹性地接受知识，而忽视自身的主体作用。新课改背景下，学生的学习状态应该是“我要学，而不是要我学”。对此，教师必须通过教学目标的作用，充分发挥学生自身的主体作用。教师在进行生物备课时，针对教材中的演示实验，按照新课程对学生的要求，为学生们制定导向性生物目标。通常，教师需要将学生们的目标分为基础目标、技能目标、提升目标这三个层次。对于教材中要求了解的目标，教师需要要求学生进行再认识。

例如，在进行遗传信息章节的教学时，教师要求学生们掌握DNA分子的复制与DNA分子的结构、细胞结构以及细胞分裂之间的关系。通过这样的教学目标的制定，学生们在遗传信息的学习中，还掌握了细胞分裂、分子结构等知识，实现了生物学习的系统性和层次性。在如此精确的定向目标的指引下，学生的生物学习实现了自主化，生物课堂也充分回归到学生手中。

三、利用生物实验提高学生积极性

生物实验是生物教学必不可少的环节之一，通过生物实验的实施，学生对生物现象得到更加深刻的认识，同时课堂氛围也得到营造。但传统的生物实验教学大多是按照教材实施的演示实验，难以实现对学生创新能力和生物学科素养的培养。对此，教师必须结合学生实际，鼓励学生实践创新，创建高效生物实验课堂。

例如，在进行《分子与细胞》章节的教学时，教师要求学生利用实验室资源，检测生物组织中的淀粉。在生物实验课堂上，教师给出了甘蔗、面粉、西红柿、甘蓝、葡萄糖溶液、食用油、0.5%的碘液等，要求学生设计实验验证这些植物组织中是否含有淀粉。首先，教师利用演示实验，验证面粉中是否含有淀粉。教师将面粉兑水制成悬浊液，置入10ml的试管中，再加入5ml80%的硝酸钙。将试管置于沸水中水浴加热5min。然后，进行碘液的制取，将结晶碘和碘化钾加入试管中溶解，制备出新鲜的碘液。然后将新鲜碘液滴入面粉与硝酸钙悬浊液中，发现试管中出现蓝色。此时，教师再进行碘液检验淀粉的原理教学，淀粉在加热条件下可以溶解于硝酸钙溶液，碘能以碘-淀粉蓝色沉淀物。此时，教师不妨趁热打铁，要求学生自行动手，验证其他植物组织中是否含有淀粉。通过生动有趣的实验现象，学生必然可以对生物课堂产生浓厚的兴趣，从而提高学生课堂积极性。

四、将生物课堂与社会环保相结合

知识学习的最高境界就是将课堂上的知识运用到生活实践中去，在生物课堂上，教师应该积极灌输学生环保意识，将生物课堂与社会环保相结合。这不仅仅是新课改所要求的学生素质教育目标，更可以起到提高生物课堂趣味性的效果。在高中生物教材的绪论和总结中，编者总是不断向读者们强调生物与环保的关系。例如，在高中生物绪论的教学中，将生物学科与学生生活中的农、林、牧、渔等应用学科相结合，强调生物学科与学生生活实际之间的关系。在进行生物多样性的教学中，教师向学生们阐述资源保护与生态环境之间的关系、外来物种入侵与当地生物的保护、特殊的生物技术（转基因技术、克隆技术等）等，这些都是生物学科与社会紧密联系的环节，需要学生予以重视。在日常的教学中，教师必须有计划、有目的地将生物课堂与社会环保联系起来。生物课堂是教师直接向学生宣传环保的主阵地，是造福于子孙后代的举措，生物教师在日常的教学活动中必须坚持贯彻，利用学生的带动作用，将环保意识渗透到社会生活的方方面面。

第5篇：化学生物学重点范文

一、捕捉生活现象，设计巧妙导入

俗话说得好：“良好的开端是成功的一半。”“好的导语像磁石，能把学生分散的思维一下子聚拢起来；好的导语又是思想的电光石火，能给学生以启迪，提高整个智力活动的积极性。”导入是课堂教学的起始环节，导入的效果如何直接决定着学生积极性的调动、兴趣的激发，直接影响着教学的成败。在导入环节捕捉生活现象，设计巧妙地导入，可以起到很好的推动作用。因此在平时的教学中，我们要深入挖掘教材中的生活元素，寻找生活中的物理因子，用生活架起通往物理世界的桥梁，从初中生所特有的生活经验出发，以学生所熟悉的生活实例来导入新知，以此激起学生浓厚的学习兴趣与强烈的学习欲望，调动学生学习的主动性与积极性。如在学习摩擦起电这一内容时，我首先引导学生回忆：冬天天气寒冷而干燥，当用塑料梳子梳头发时，头发经常会粘住梳子。这一现象是学生所非常熟悉的，通过这样的事例来导入新知，大大增强了教学的趣味性与亲切性，可以在最短的时间内集中学生的精力，吸引学生的注意力，使学生对所学内容产生浓厚的兴趣与强烈的关注，进而以积极的学习心态来进入新知的学习。在导入阶段有了强烈的学习动机、积极的学习行为，学生自然会主动而积极地投入到教学活动中来，主动思考、积极思维，在愉悦的氛围中展开主动探究，经历探究性学习过程，成为学习真正的主人。

二、联系现实生活，强化学生理解

在物理教学中存在许多的抽象概念与深奥定理，这些知识点对于以形象思维为主的初中生来说理解起来具有一定的难度。采用阅读与语言描述的方式并没有有效化解学生思维的形象性与知识的抽象性间的矛盾，学生的理解依旧是一知半解，往往只是知其然而不知其所以然。我们都知道，这些物理概念与定理的形成是科学家基于生活实践通过无数次的实验进行不断的归纳与总结而成的。因此在教学这些抽象的物理知识点时，我们要从物理学科所赖以生存的土壤――生活入手，将这些抽象深奥的知识点与形象生动的具体生活实例相结合，从大量的生活素材中进行信息的提取与分析，让学生将抽象深奥的物理知识与形象具体的生活事物相结合，从而使学生获取大量的感性材料，为上升为理性认知打下坚实的基础。如初中生往往很难理解大气压的存在，在教学时我利用生活中随手可得的材料为学生演示现实生活中所熟悉的各类现象，如将两个带有软塑料托的衣钩相对，用力挤出中间的空气，然后再用力将其分开，我们发现这样非常难做到。又如，学生都有用钢笔吸墨水的经历，这是如何做到的呢？通过这些现实生活中熟悉的生活现象，可以让学生真切地感受到大气压存在。实践证明这样的教学手段，比起枯燥单调的讲解更加富有成效，学生不仅学得主动积极，而且理解透彻、掌握牢固，取得了较好的教学效果。

三、运用课堂所学，解决现实问题

物理新课标不仅关注学生的学，重视学生学习过程的经历，更为关注运用，明确提出要能够运用课堂所学物理知识来解决现实问题。这正是学以致用的具体体现。因此在物理课堂教学中我们不要只是把眼光放在学生的学上，还要转移到用上。通过设计一系列与现实生活密切相关的问题来引导学生将学与用结合起来，充分利用课堂所学来解决现实生产生活问题。

如学完“浮力”的相关知识后，我利用多媒体向学生播放视频：《水上步行鞋》国家级发明专利介绍。让学生结合所学物理知识来解释这项国家级发明运用了什么物理规律。这样的问题集趣味性与知识性于一体，集理论性与实践于一体，可以将学生的视野由课堂教材教学转向宽广的现实生活，真正实现了理论学习与实践活动的结合，可以让学生充分运用所学知识来解决现实问题。这样既可以加深学生对课堂所学理论知识的理解与掌握，而不是简单机械地记忆，又可以让学生对所学知识进行重新加工与整合，从而使学生真正构建属于自己的物理知识体系，在运用时不再是机械地套用公式与定理，而是能够结合具体的问题灵活调用知识，这样才能创造性地解决问题。

第6篇：化学生物学重点范文

关键词：纳米颗粒; 电化学生物传感器; 酶电极

中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）02-0281-02

1 引言

生物传感器是用固定化的生物活性成分为敏感元件与适当的能量转换器件结合而成的传感装置,用以测定一种或几种分析物的含量。生物传感器是多学科交叉的产物，是一种全新的检测技术，在生命科学、临床诊断、环境监控以及过程控制等各种领域都有所应用。生物传感器与传统的检测手段相比，具有高专一性和灵敏度，响应时间快的明显优势，但对于实现在线、实时检测的要求仍有一定差距。

纳米技术主要是针对尺度为 1~100nm 之间的分子世界的一门技术，是21世纪最前沿的两大学科之一。纳米颗粒处在宏观体系和微观体系之间的过渡区域，是由数目极少的原子或分子组成的原子群。纳米颗粒的特殊结构使其具有微尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应，并由此引起力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等方面的特殊性质。它具有比表面积大、表面活性中心多、催化效率高、吸附能力强、表面活性高等优点而被用于电化学生物传感器的研究，以提高灵敏度和缩短反应时间。

2 电化学生物传感器

电化学生物传感器是以酶、微生物、抗原或抗体、细胞、动植物组织为敏感膜，以将生物量转换为电信号的电化学电极为转换器组成的装置。根据其产生电信号的类别，可分为电流型和电位型两大类。目前研究较多的是各种酶电极。

酶电极就是利用酶对生化反应催化的单一性目标物质进行检测。在绝大多数情况下,生物酶会保持极大的选择性。通常在生物酶的催化下发生如下的生化反应：

S1+S2enzymeP1+P2

式中，S1为目标物，S2为媒介物，P1为生成物1，P2为生成物2。当目标物S1的浓度不能被直接检测时，可以通过检测媒介物S2的减少量(或P1、P2的生成量或生成速度)来获得目标物的浓度。

3 研究现状

3.1 纳米颗粒用作抗干扰剂

长期以来，减小共存电活性物质，特别是抗坏血酸(AA)的干扰是葡萄糖生物传感器研究的重点。最近，研究人员将MnO2纳米颗粒溶于壳聚糖溶液中，电沉积在葡萄糖氧化酶(GOD)修饰的电极表面，形成一层氧化物薄膜。这样制得的生物传感器可以很好地消除AA的干扰，而对葡萄糖的测定没有影响。

3.2 纳米颗粒标记

许多文献报道了胶体金在各种生物传感器中的信号放大作用。首先把生物素化的白蛋白吸附在电极表面，再与10 nm直径胶体金标记的亲和素反应，由胶体金引起的电流响应与亲和素浓度在一定范围内线性相关。纳米颗粒也可以用来定位肿瘤，荧光素标记的识别因子，与肿瘤受体结合，可以在体外用仪器显影确定肿瘤的大小和位置。另一个重要的方法是用纳米磁性颗粒标记识别因子，与肿瘤表面的靶标识别器结合后，在体外测定磁性颗粒在体内的分布和位置，从而给肿瘤定位。

3.3 纳米颗粒用作固定载体

在生物传感器的研制中，人们尝试用多种新方法来固定酶，以期达到实用的要求。纳米颗粒比表面积大、吸附能力强，可以很牢固地吸附酶等生物大分子，增加酶的吸附量和稳定性，且蛋白质等物质吸附在纳米金属颗粒的表面上仍能保持生物活性。

（1）纳米颗粒在GOD电极中的应用。

用超细颗粒固定化酶是传感器研制中最有前途的方法。早期的研究主要集中于单一纳米颗粒，后来发展为将复合纳米颗粒应用于GOD和其它酶电极中。

①复合纳米颗粒的应用。

任湘菱用憎水银-金纳米颗粒进行GOD的固定化研究表明：憎水银-金纳米颗粒可以显著提高GOD酶电极的响应灵敏度。这主要是由于：(1)金属纳米颗粒本身就具有催化活性：当金属原子簇所包含的原子数少到一定数目时，颗粒本身具有从周围体系中吸取电子而被还原的特性。因而在GOD酶反应中纳米颗粒迅速地从被还原的GOD(FADH2)获取电子而使GOD重新具有氧化性,这样就加速了酶的再生速度；(2)纳米颗粒表现出显著的不同于块体材料的特性，其非常大的表面积和较高的表面自由能使得大量GOD牢固吸附在纳米颗粒表面，在一定程度上钝化了酶的构型，使其不易发生进一步的变化而失活，增加了酶的稳定性和催化活性。

将纳米憎水Si02和亲水Au组成的复合纳米颗粒固载GOD构建的传感器，可以保持GOD的活性和延长酶电极的寿命，其效果明显优于这两种纳米颗粒单独使用时对GOD电极响应性能的增强作用。主要原因是复合纳米颗粒比单一纳米颗粒更易于形成连续势场，降低电子在电极和固定化酶之间的迁移阻力，提高电子迁移率，有效地加速了酶的再生过程，所以复合纳米颗粒显著增强了传感器的电流响应，提高了传感器分析葡萄糖的灵敏度。

②纳米颗粒与修饰电极联用。

钟霞等人用(3-巯基丙基)-三甲氧基硅烷凝胶溶胶修饰的金电极表面自组装纳米金和GOD。研究表明，纳米金可与巯基结合，形成牢固的共价键，增加了其固化GOD的稳定性而不影响其活性；纳米颗粒增加了三维电极的有效固定面积，可以结合更多的GOD，使得检测下限延长；同时纳米金的存在加快了GOD活性中心FDA/FDAH2与金电极表面的氧化还原反应，因此制成了高灵敏度的生物传感器。

研究分析，在纳米铜修饰的金电极上以邻胺基苯酚聚合物固载GOD制成的电极，纳米铜加入后对葡萄糖的检出线低2倍，最大响应电流高3倍，灵敏度提高了2.5倍。

（2）纳米颗粒在辣根过氧化酶(HRP)电极中的应用。

将巯基化的苯乙烯丙烯酸共聚物修饰的金电极自组装纳米金颗粒和HRP，获得的传感器在没有电子媒介体的情况下仍具有很强的电催化响应信号，并且该传感器在使用60天后仍具有98.7%的生物活性，显示了很高的可重复利用率。

采用TiO2纳米颗粒与聚乙烯醇缩丁醛作为固酶基质，用凝胶溶胶法固定HRP，构成过氧化氢生物传感器。实验结果表明，纳米TiO2颗粒的引入明显提高了HRP对H2O2的响应电流。

研究还发现，将TiO2纳米颗粒溶液与HRP混合，涂覆在热碳电极上，挥去溶剂后成为固载HRP的TiO2膜。纳米TiO2颗粒大的表面积保证了膜的稳定性，其良好的生物兼容性使酶保持原有的结构和电催化活性，并为酶和电极之间电子传递提供了最适的微环境。HRP-TiO2膜的这些特点具有广泛的应用价值。

利用纳米金、HRP、壳聚糖和戊二醛的混合溶液，在玻碳电极表面形成稳定固载HRP的壳聚糖膜。纳米金与HRP形成静电复合物，防止了HRP从壳聚糖膜中泄漏并提供适应酶所需的微环境，保持了HRP的生物活性。

另外，利用血红素(Hb)代替HRP，将其固定到纳米金修饰的电极表面。由于纳米金的存在加快了电子传递过程，复合电极对H2O2有很强的还原作用，且稳定性好。也有人用纳米ZrO2/DMSO(二甲亚砜)膜为基质，将Hb固定到PGE表面，保持了其原有的构型和催化活性，且电极在74℃的高温下稳定。

（3）纳米颗粒在其它酶电极中的应用。

将巯基乙胺固载到玻碳电极表面，进而化学吸附纳米金，并通过半胱氨酸用戊二醛作交联剂，将白喉抗体固定在玻碳电极上，制得的电位型免疫传感器灵敏度高，对白喉类毒素检测的线性范围是24~600 ng/ml，检出限为5.2 ng/ml。已研制的Nafion/黄嘌呤氧化酶(XO)/纳米金胶电流型生物传感器能快速灵敏地检测次黄嘌呤，并且有非常低的检测限，该生物传感器有望实现对次黄嘌呤的在线测定。国内外研究人员还用纳米金胶吸附XO、牛碳酸脱水酶并电沉积在基础电极(如铂和玻碳电极)上制成不同的电流型生物传感器。

4 发展趋势

近年来，将各种纳米颗粒应用于电化学生物传感器的研究，正引起人们极大的兴趣，并使传感器技术获得巨大进步。初步实验结果表明，纳米颗粒以其吸附能力强、生物兼容性好、催化效率高等优良性质，在生物标记、放大信号、消除干扰和多种酶的固定化技术中得到了广泛地应用：大幅度提高了检测的灵敏度，缩短了响应时间，实现了目标物的实时检测；延长了一些酶电极的使用寿命，降低了成本；同时使仪器向微型化发展成为可能。

但也不难看出，目前的研究工作仅在少数几种物质的实时检测中取得了良好的结果，而且所使用的纳米颗粒的种类也很有限。为了最大程度地保持酶的生物活性，延长酶电极的使用寿命，进一步提高生物传感器的灵敏度和响应电流，缩短相应时间，在纳米制备方法的改进、各种形式的有机或无机纳米材料的应用、特殊结构和材料的电极的研制等方面，仍有较大的发展空间，有待于科学工作者进行更深入地研究，以期制造出综合型、智能型的纳米仪器。

参考文献

［1］任湘菱,唐芳琼.超细银-金复合颗粒增强酶生物传感器的研究［J］化学学报, 2002,60(3):393-397.

［2］Xia Zhong, Ruo Yuan., Yaqin Chai et al. Glucose biosensor based on self-assembled gold nanoparticles and double-layer 2d-network (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane polymer onto gold substrate［J］,Sensors and Actuators B, 2005, (104): 191-198.

［3］Dawei Pan, Jinhua Chen, Shouzhuo Yao,et al.Amperometric glucose biosensor based on immobilization of glucose oxidase in electropolymerized o-aminophenol film at copper-modified gold electrode［J］,Sensors and Actuators B, 2005, (104): 68-74.

［4］Shiyi Xu, Xiaozu Han :A novel method to construct a third-generation biosensor: self-assembling gold nanoparticles on thiol-functionalized poly(styrene co-acrylic acid) nanospheres［J］, Biosensors and Bioelectronics,2004, (19): 1117-1120.

［5］钟霞, 欧朝凤, 邹建, 袁若, 柴雅琴. TiO2纳米颗粒增强的过氧化氢生物传感器［J］.西南大学学报(自然科学版), 2007,29(5): 40-43.

第7篇：化学生物学重点范文

关键词电镀废水内电解生物滤池

1 前 言

改革开放以来，中国工业高速发展，电镀工业经历了一个较大的变化和发展过程，其规模、产量及产值都已进入世界电镀大国的行列，特别是国外优良电镀添加剂和电镀设备的进入、国外对电镀产品进口量的增加以及外资电镀厂家来内地建厂、乡镇企业的急剧发展等，都促进了我国电镀业的发展。目前，国内电镀企业已超过40000个，职工超百万人，较正规的生产线已超过5000条，具有30亿平方米电镀面积的加工能力，表面处理行业年产值数百亿元。

目前，我国电镀企业呈现规模小、数量多、经营分散、工艺和污染治理设施落后的特点，造成了严重的环境污染。为有效解决电镀行业经济与环境的协调发展问题，各地纷纷筹建电镀工业园区，采取统一规划、集群发展、污染物集中治理、资源循环利用的发展模式，一方面可以提升产业素质、提高区域的配套能力水平，同时，也能彻底解决这个行业的结构型污染的问题。由于集群化发展产生的电镀综合废水成份复杂，传统处理工艺难以实现真正意义上的零排放。为此，研究新的废水处理工艺，经济、有效地处理电镀产业群的综合废水，是确保这个行业发展及产业集群发展模式顺利实施的关键。

2 电镀废水现状处理工艺情况

传统的单一水质的电镀废水处理方法主要有化学法、物理化学法和生物法，包括化学沉淀、电解、离子交换、膜分离、活性炭和硅胶吸附、生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法。

电镀综合废水是一种成份复杂的高浓度有机物、高浓度重金属的废水，水质有以下特点：⑴无机酸含量高，腐蚀性强。⑵重金属含量高，种类多、毒性大。目前国内已建工业园普遍将电镀废水分为5类：含氰废水、含铬废水、混排废水、前处理废水和酸碱综合废水，采用氧化―还原、化学絮凝沉淀等处理工艺。这些方法需要投加大量化学药剂，处理成本高，工艺操作复杂，产生大量副产物，膜渗析、多效蒸发投资量运行费用高。要达到废水全部回用，吨水处理成本在20元左右，经济上不可行。

3 内电解―生物化学法处理工艺

3.1实验设备及材料

储水槽（80m3），电凝槽（4000ml量筒），中间槽（80m3），计量泵3个（流量40L/h，扬程20m，功率200w），氧化槽2个（20L）,沉淀槽2个（q=0.3 m3 /m2.h），活性炭过滤器（4000ml量筒）， 风机（流量40/h，压力：1.5Kpa）， 曝气头8个，曝气头分线器（8头），高频电源（2kw），溶氧测试仪

硫酸20kg，石灰50kg， 絮凝剂20kg， 活性炭20kg，烧碱10kg，绝缘胶带2卷，生料带5卷，双绞线（1.5m2）20m，单芯铜线（4.0m2）20m，硅藻土40kg，钢筋（￠16 400mm）2根，扁铁（40×4400mm）2根，铝排（40×4400mm）2根，塑料条（10×10×400mm ）2根，漏斗（￠100），电热毯电阻丝2个，温度计，菌种100g

3.2工艺流程

3.3工艺分析

3.3.1内电解

内电解技术采用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，经单一内电解工艺即可对废水中的有机或无机物进行氧化还原反应，进而凝聚、浮除，将污染物从水体中分离，可有效地去除电镀综合废水中的Cr6+、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+等金属离子及CN-、油脂、磷酸盐以及COD、色度。

⑴还原反应，可去除Cr6+、色度

阴极上发生还原反应，产生氢，具有很强的还原能力，可将六价铬还原成三价铬，并以氢氧化铬沉淀去除。

⑵可去除重金属离子

重金属离子与电解水中的OH-反应，生成金属氢氧化物固态沉淀。

⑶氧化反应可去除COD及CN-

阳极产生活性(O)具有很强的氧化能力，可以氧化废水中的有机和无机化合物，去除COD、氧化CN-，将氰根破除：

⑷除硫磷、SS

铁极板受电化学作用析出的Fe2+被氧化成Fe3+和硫酸根、磷酸根生成Fe(OH)3、Fe2(SO4)3、Fe2(PO4)3等沉淀，从而携带大量悬浮物与之共沉淀，减少了Ca2+、Mg2+以及一些重金属对后续生物处理的抑制作用。

3.3.2生物化学

经过内电解处理工艺处理后的综合电镀废水的可生化能力大大增强，我们根据电镀水特性，运用现代基因技术，定向分离和培育的特性微生物。采用固定化微生物滤池，进一步去除废水中的有机物。

3.3.3硅藻土技术原理

由于经过电凝、生化技术处理后的上清液中，仍然会存在一些重金属离子如Ni2+、Ca2+等，一般情况下，为了进一步去除这些重金属，常规的方法是加碱提高废水的PH值至9.5以上，然后再加酸将PH值调至6~9，但如加入硅藻精土处理剂，PH值在7.5左右时，即可获得很高的重金属离子去除率。

3.4中试运行结果

整个系统调试稳定运行后，取样所得监测数据见表1、表2。

实验结果表明：采用内电解-生物化学-硅藻土吸附组合工艺处理电镀废水，电镀废水中的各种重金属离子去除率在96.38%以上，各项指标优于国家标准《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。

4 结论和存在的问题

⒈采用内电解-生化法-硅藻土吸附组合工艺处理综合电镀废水可行。出水各项指标优于国家《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。

第8篇：化学生物学重点范文

关键词： 化学生物学 新兴交叉学科 人才培养

化学生物学（Chemical Biology）是化学与生物学不断交融，于20世纪90年代中期形成的一门新的前沿交叉学科。最初是由哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在美国东、西海岸发起。化学生物学是运用化学的理论、研究方法和手段，从分子水平去探索生物学、医学问题的一个新兴交叉前沿研究领域。化学生物学利用化学特别是有机化学的知识来探索和调控生命及其过程，利用生物学技术促进化学自身发展，衍生新理论、新反应和新技术。它融合了化学、生物学、物理学、信息科学等多个相关学科的理论，以及传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无机化学。化学生物学是继生物化学、分子生物学之后，20世纪化学与生物两大学科的又一次新的、更高层次的交叉与融合。化学生物学高科技产业已经显示出强劲的发展势头，并将成为21世纪最主要的产业之一，化学生物学经济也将成为21世纪的主要增长点之一，将会给生命科学的其他相关学科，如医药、农业、环境，带来新的发展机遇。

一、化学生物学人才在国内的培养情况

化学与生物学的交融是当今自然科学发展的一大趋势。中国化学会于2001年召开了首届全国化学生物学学术会议，作为化学一级学科下的建制设立化学生物学专业委员会，现已召开六届了，大力促进了化学生物学复合型人才的培养。目前国内已有湖北大学、厦门大学、南京大学、北京大学、华中师范大学、四川农业大学等开设了化学生物学专业，且对本科培养模式和研究生培养作了探讨和改革，如探讨出复合型人才培养过程中实行导师制的方式、结合国内学科特点构建了新的课程体系，以创新意识、专业实验技能、科学研究基本能力强的复合型人才为目标，使培养出化学生物学毕业生都有较好的去向。

二、地方本科院校化学生物学人才培养

如何培养出满足国家科技战略需求的创新型人才是高等教育面临的一个亟待解决的问题，也是2007年启动的本科教学“质量工程”中的重要建设内容。这充分体现了我国创新型人才培养的科技战略背景。从具体的学科专业发展趋势上看，20世纪后期，以生命科学、信息科学、材料科学为重要标志的科学技术革命飞速发展，学科领域不断分化，呈现出高度交叉和综合发展的趋势，新兴、交叉、边缘学科不断涌现，特别是化学与生物学的交叉，更具有代表性。

由于宜春学院本科教育的培养目标主要是培养高级应用型人才而非高级研究型人才，这就要求我们必须相应培养出符合时展需要的化学生物学本科类人才来满足社会需求。化学生物学的发展，对既具有较好的化学基础又有较好的生物学基础的复合型人才的培养提出了要求。宜春学院现有的化学专业、生物技术和生物工程专业分别按化学、生物学一级学科培养本科人才，学生的知识结构尚难胜任化学生物学交叉领域的工作。湖北大学化学与材料科学学院经原国家教委批准试办了理科化学生物学基础科学研究和教学人才培养试点班，取得了成功的经验。我认为在地方本科院校依托原有的学科力量设立化学生物学本科专业，很有必要。同时目前宜春市正值我省建设锂电行业、医药行业的重要时期，且拥有我国最大的钽铌锂原料生产基地和开采量占全国89.3%的锂矿，可以预测未来几年中有关化学生物学类人才的需求必定大大增加，化学生物学的基础是天然产物化学、生物有机化学和生物无机化学。宜春学院本专业毕业生拟主要面向宜春市及周边地区化工、无机新材料、轻工、能源等行业，以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究。这为宜春学院该专业的人才去向提供了强有力的保障。

对化学生物学本科人才的培养，不仅要注重化学、生物两方面知识和技能的复合，而且要注重思维方式的复合，即将传统的化学工作者“结构”和“反应性”的思维模式与生物工作者“生物化学功能和生物学功能”的思维模式有机地结合起来，建立利用化学小分子等化学物质工具解决生物学领域的一些问题的思维方法。地方本科院校把现有的应用化学与化学生物学重点实验室及省天然药物重点实验室特别是开放实验室很好地利用起来，培养化学生物学专业人才。在这个过程中，化学生物学等交叉课程和化学生物学综合实验课程的设置就显得尤为重要，结合必要的药学类课程，可以获得较为完整的化学生物学的思维训练。

地方本科院校以培养具有坚实化学与生物学基础知识和较广泛的化学生物学交叉领域的知识，具有熟练的化学与相关生物学实验技能，创新意识强，综合素质高，能在化学生物学、化学、生命科学、医药学、材料科学、环境保护等相关领域从事教学、科研、技术开发及管理工作的综合性人才。学生毕业后适宜到化学、药学、医疗、生化制药、生物工程、无机新材料、轻工、能源等行业，以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作；化学生物学专业的毕业生可为化学、生物学和药学等相关学科博士和硕士研究生的高质量生源；从就业角度看，化学生物学专业毕业生的就业范围扩大了，加上学校原有的国家品牌专业生物工程、化学（应用化学）专业的特色，无疑竞争力将大大增强。

参考文献：

［1］王成，谭大治，胡茄等.美国部分著名大学化学生物学课程调研［J］.大学化学，2008，23，（5）：62-69.

［2］张臣.浅析化学生物学复合型人才培养［J］.华南师范大学学报（自然科学版）.2010，（4）：52-54.

第9篇：化学生物学重点范文

从“十一五”期间起，学科进一步拓宽研究领域，把糖尿病发病机制研究方向作为本学科发展的重点，尤其在胰腺β细胞功能障碍的分子机制研究领域取得了显著的成绩，形成了鲜明的特色和优势。学系拥有一系列先进的分子生物学及功能基因组学研究的技术和仪器设备，具有良好的实验条件和坚实的研究基础。目前，该系的主要研究方向为糖尿病发病机制研究，胰腺β细胞生长发育调控的分子机制研究，神经系统损伤修复的信号转导研究。每个方向目前均承担国家自然科学基金等项目的科研任务，包括科技部973课题1项，科技部新药重大专项1项，国家自然科学基金面上项目和青年基金项目11项，教育部科学技术研究重点项目1项，省科技厅国际合作项目1项，省科技厅自然科学基金重点招标项目1，项省科技厅自然科学基金2项，江苏省卫生厅招标项目1项，省高校自然科学研究计划自筹经费项目1项，在研课题总经费达1000余万元。近5年来，以第一完成单位在国际学术刊物发表SCI论文40多篇，影响因子5以上5篇。近年还获得江苏省科技进步二等奖一项以及中国专利一项。

学系现有教师17人，其中高级职称8人，讲师7人，技术人员2人，博士生导师2人，硕士生导师3人。教师队伍中12人有博士学位，3人博士在读。学科带头人韩晓教授是江苏省人类功能基因组学重点实验室主任，曾获美国国际青少年糖尿病研究基金会资助（JDRF），2003年元月回国定居，被南京医科大学聘为教授、江苏省人类功能基因组学重点实验室学科带头人。目前主持国家自然科学基金3项，国家重大基础研究计划科技部973课题1项，科技部新药创制重大研究计划1项，以通讯作者发表SCI论文20余篇。获江苏省科技进步二等奖、“333”中青年科学技术带头人、江苏省“六大人才高峰”C类资助，国家发明专利1项。

生物化学与分子生物学系非常重视研究生的培养，已毕业十多位博士研究生和二十多名硕士研究生，这些毕业生分别工作在国内外科研机构、大学、医院、政府部门和医药企业，就业率100%。

本系每年承担本校研究生和本、专科学生的大量教学任务。本科生双语教学内容已达10%，硕士研究生接近25%。该系教师凭借多年丰富的教学经验，编写了供不同层次学生使用的多种专业教材。包括主编和参编高教出版社《研究生分子生物学》（2006），人卫出版社《生物化学》（第七版，本科教材，2006），东南大学出版社《生物化学与分子生物学》（2007），科学出版社《医学分子生物学》（2008）等。曾荣获2002年省教育厅颁发的优秀研究生教学奖。

本系还积极开展对外交流和合作，已接受国外访问学者6名，并分别与美国匹茨堡大学，宾州州立大学，希望城国家医学中心糖尿病研究所、法国医科院内分泌实验室以及法国科学研究中心胚胎发育实验室、弗吉尼亚大学医学院等建立了国际合作关系并开展国际交流合作项目。