一、生物催化剂与酶概念的发展(论文文献综述)
张士清[1](2021)在《几类含铁氧化酶催化碳碳键断裂和羟基化反应机理的理论研究》文中进行了进一步梳理酶能催化生命体内各种复杂的新陈代谢反应,与一般非生物质催化相比,酶催化具有高效性、专一性及反应条件温和等优点。随着酶学研究的不断发展,酶已经被越来越多地应用于食品、发酵、医药等领域。在“绿色化学”理念的倡导下,酶催化还有望在可再生燃料合成及污染物生物降解方面发挥作用。深入研究酶的结构和催化机理不仅可以揭示生化反应的本质,对扩展酶的应用也非常重要。通过实验方法可以得到酶的晶体结构、底物在活性中心的结合模式、某些反应中间体及反应动力学等方面的信息,进而了解酶催化反应的大致机理,然而由于酶促反应的复杂性,仅通过实验手段难以获得反应过程中的全部中间体尤其是过渡态的信息,不能直接确定酶催化反应的详细机制。理论计算方法可在分子及原子水平上对酶催化反应进行研究,已成为研究酶催化反应机理重要工具。本论文综合运用分子对接(DOCK)、分子动力学模拟(MD)、量子力学和分子力学结合方法(QM/MM)对几类含铁氧化酶催化的碳碳键断裂和羟基化反应的机理进行了研究,考察了底物分子在酶活性中心的结合模式,揭示了铁中心及关键残基在催化反应中所起的作用,尤其对酶活性中心铁离子复杂的自旋态变化和反应中涉及的电子转移情况进行了研究,阐明了这些含铁氧化酶催化反应的微观机制。研究结果不仅深化了对这些酶催化反应机理的认识,还可为相关实验研究和酶设计奠定必要的理论基础。本论文的研究内容如下:1.乳胶清除蛋白酶(LCP)催化聚顺-1,4-异戊二烯碳碳双键裂解的机理研究LcpK30是一种乳胶清除蛋白(latex clearingprotein,Lcp),作为一种内切型双加氧酶,它能够催化化学惰性的脂肪族聚合物聚顺-1,4-异戊二烯的胞外裂解,生成低聚类醛和酮化合物,但其详细的催化机理及关键残基(如E148)的作用仍不清楚。本文以LcpK30的晶体结构为基础,构建了酶与底物形成的复合物模型,对LcpK30催化裂解聚顺-1,4-异戊二烯的反应机理进行了研究。结果表明,裂解反应是通过血红素活化的氧气与底物双键进行加成反应引发的,碳碳双键的断裂遵循“四元环”机理。通过构建E148A、E148Q和E148H突变体的反应物模型,我们发现,虽然实验研究表明残基E148对催化反应起关键作用,但其作用主要是构建合适的底物结合口袋以利于氧气与底物双键发生加成反应,而不是作为碱抽取烯丙基质子来引发裂解反应。这些研究结果可为进一步理解类似双加氧酶催化的双键裂解反应提供重要参考。2.含铁氧化酶(UndA)催化月桂酸氧化脱羧机理的理论研究UndA是一种非血红素含铁酶,它可以催化中链脂肪酸发生脱羧反应,生成痕量的末端烯烃,但催化活性非常低。过去有人提出活性中心的FeⅢ-OO·-或FeⅣ=O复合物都可能通过抽取脂肪酸的β-H来引发脱羧反应,但其催化活性非常低的原因不清楚。本文在UndA晶体结构基础上,构建了一系列计算模型,运用量子力学/分子力学(QM/MM)方法研究了 UndA催化月桂酸氧化脱羧的反应机理。计算结果表明,在构建的FeⅢ-OO·-和FeⅣ=O模型中,只有FeⅢ-OO·-能抽取β-H来启动脱羧反应,而在FeⅣ=O模型中β-H与OFe原子的相对位置不适合进行抽氢反应;对底物而言,其羧基可与Fe中心以多种方式进行配位,但只有与Fe中心单配位才能发生脱羧反应。由于单配位模式对应的相对能量高于双配位模式,导致UndA的催化效率非常低。我们还发现,FeⅢ-OO·-复合物抽取底物β-H之后,铁中心与底物自由基可发生电子转移,使脱羧反应很容易发生。这样,铁中心不仅对氧气进行活化,还在脱羧过程中通过接收底物自由基的电子以利于C-C键断裂。这些结果将为研究其他非血红素含铁脱羧酶的催化机理提供有用的信息,为脂肪酸生物合成烯烃的相关实验研究提供参考。3.双铁单加氧酶PtmU3在平板霉素生物合成中催化羟基化反应的机理研究PtmU3是一种新发现的非血红素双铁单加氧酶,它在平板霉素(platensimycin,PTM)和平板素(platencin,PTN)生物合成过程中起重要作用,即PtmU3催化关键中间体的羟基化反应,而此羟基化过程是二萜衍生物发生开环反应的基础。晶体结构表明,PtmU3具有非典型的二铁活性位点结构,即铁中心具有饱和的六配位且缺乏μ-oxo桥结构。虽然羟基化是非血红素单核铁依赖酶催化反应中比较简单的反应,但是PtmU3如何利用双铁中心催化H-抽取和OH-反弹仍不明确,特别是双铁中心的电子构型也不清楚。为了研究PtmU3催化的羟基化反应机理,我们构建了两个反应物模型,即Fe1Ⅱ-Fe2Ⅲ-superoxo和Fe1Ⅱ-Fe2Ⅳ=O,并进行了一系列QM/MM计算。结果表明,PtmU3是一种特殊的单加氧酶,即氧气分子的两个原子可通过两个连续的催化循环进入底物,在第一个循环中Fe1Ⅱ-Fe2Ⅲ-superoxo催化底物的羟基化反应,其生成的Fe1Ⅱ-Fe2Ⅳ=O复合物可以继续催化第二轮底物的羟基化反应。在双铁中心,Fe1不起催化作用,Fe2在催化过程中采用高自旋态(S=5/2);关键残基E241和D308不仅作为连接两个Fe离子的桥接配体,而且还参与铁中心的电子重组。尤其是Fe1Ⅱ-Fe2Ⅲ-superoxo催化的OH-回弹过程存在明显的电子转移,非常利于羟基化反应。本研究不仅揭示了 PtmU3的催化反应机理,还可为研究其他非血红素双铁酶的催化反应提供一定的参考。4.脱卤过氧化物酶(DHPB)催化4-Cl-邻甲基苯酚羟基化的理论研究来源于Amphitrite ornata的血红素脱卤酶(DHPB)能催化4-Cl-邻甲基苯酚发生羟基化反应,为污染物4-Cl-邻甲基苯酚的下一步生物降解奠定基础。在晶体结构的基础上,我们对DHP B催化4-Cl-邻甲基苯酚羟基化的反应机理进行了研究。经过计算,我们得到了 DHPB催化4-Cl-邻甲基苯酚羟基化最可能的反应路径,即先由His55抽取底物羟基上的质子引发反应,然后质子再转移到Fe=O中心,发生羟基回弹反应;Fe=O中心在催化反应中不仅通过抽取底物上的原子引发反应,还在反应中起到电子接受器的作用。这些结果可为进一步理解DHPB的催化作用以及探索污染物生物降解提供有益帮助。本论文的特色和创新之处:(1)阐明了 LcPK30催化聚顺1,4-异戊二烯碳碳双键氧化断裂的微观机制,明确了关键残基E148在催化过程中的作用,反应过程经过“四元环”中间体是导致裂解产物为酮和醛的关键。(2)揭示了非血红素含铁酶UndA催化的氧化脱羧反应机理,通过研究底物不同配位模式对催化反应的影响给出了 UndA催化的脱羧效率低的根本原因。(3)阐明了非血红素双核铁酶PtmU3催化的羟基化反应的详细机理,揭示了双铁中心在催化反应中的电子结构变化及其对催化反应的影响,明确了关键残基E241和D308的在催化中的重要作用。(4)研究了 DHPB催化4-Cl-邻甲基苯酚羟基化反应可能的反应机理,确定了了催化反应的最可能路径,揭示了铁-氧中心和关键残基His55在催化过程中的重要作用。
吴钰喆[2](2021)在《基于核心素养的单元教学设计实践研究 ——以人教版“分子与细胞”为例》文中提出在2019秋季人民教育出版社发行了普通高中教科书《生物学》并投入使用,这是在《普通高中生物学课程标准(2017版)》出台后,基于生物学学科核心素养进行的一次大规模教材修订,标志着生物课程改革的深化。而核心素养的落地不可一蹴而就,短短40分钟的课程并不能让学生内化生物学学科核心素养。因此,为了促进生物学学科核心素养的落实,一线教师和学者进行了积极的探索。其中课程内容结构化的单元教学设计成为了核心素养落地的途径之一。鉴于此,本研究选取上海市高中生物教师作为研究对象,首先对核心素养的发展、国内外的单元教学设计等内容进行文献梳理,建立本研究的理论基础;其次,运用访谈法等方法调查一线教师对单元教学设计的认知和实践现状,追寻单元教学中存在的问题和不足;再次,开发高中生物教学的单元教学设计流程,包含单元教学内容分析,制定单元学习目标,凝练单元核心问题,设计单元学习活动,评估单元教学效果五个方面;最后,在此基础上,以真实的课堂教学为背景,针对新教材“分子与细胞”中两大核心生命观念——“细胞与功能观”和“物质与能量观”开展实践研究,设计详细的单元教学设计案例,探索单元教学设计流程的可行性。本研究发现,虽然一线教师在预设单元教学目标时能够较系统全面的体现生物学科核心素养,也认为单元教学设计利于评估学习成果、整合教学资源。但在单元教学实践过程中,生物教师的全局性思维不足,仅关注一节、一课时的片面教学;此外作为中坚力量的青年教师对单元教学设计的接受度不高,因为教学任务紧张、单元教学设计难度高等原因不愿采取此方式教学。针对已发现的问题,本研究期望通过已开发的单元教学设计流程,并依据该流程以人教版“分子与细胞”的内容为案例实施了单元教学设计,为一线教师开展单元教学设计、落实生物学学科核心素养提供了参考。
姚燕[3](2020)在《基于生物学核心素养的教学设计——以“生物催化剂——酶”为例》文中提出高中生物学科核心素养包括对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技技术的认知与实践和对社会的责任与担当。在"生物催化剂-酶"的教学中,应采取"自主—合作—探究"的学习方式,运用"解决问题、建构概念"的教学方法,充分发挥学生的主体地位,落实学科核心素养的培养。
李心怡[4](2020)在《几种血红素与非血红素蛋白酶催化机理的理论研究》文中研究说明酶是一类大分子生物催化剂,能够大幅度加快生命体内的化学反应速率,使得代谢产生的物质和能量满足生命体的需要。与非生物催化剂相比,生物酶的优越性主要体现在高催化效率、催化具有特异性以及价格较低等。但是,由于酶催化反应的复杂性,仅仅通过实验手段很难准确获得反应中间体和过渡态的结构以及各步反应的能量学信息。近年来,计算化学日益成为深入理解酶促反应机理和设计高活性催化剂的有力手段,其中,量子力学与分子力学(QM/MM)组合方法在生物大分子体系的研究中展现出越来越强大的功能。本文利用QM/MM方法和密度泛函理论(DFT)方法分别对非血红素双加氧酶ChaP,工程进化突变体RA95.5-8F以及基于细胞色素P450构建的团簇模型铁卟啉复合物的催化反应机理进行了理论探究,从原子水平上阐明了反应的微观机制,给出了结构-活性等关键信息,这些计算结果为实验做了进一步的补充,为深入理解酶催化反应机理和设计更高活性的酶催化剂提供了理论依据。本论文的主要研究工作如下:(1)铁卟啉氮宾形成机理、电子结构和C-H胺化反应的理论研究铁卟啉化合物是细胞色素P450单加氧酶催化活性中心的类似物,由于其优异的催化性能显示出广泛的应用前景。本文通过DFT和CASSCF计算,研究了铁卟啉氮宾中间体的形成机理,电子结构和氮宾介导的苄基位C-H胺化反应。与钴卟啉氮宾和铁卟啉卡宾相比,铁卟啉氮宾的形成具有相似但不同之处。它们的形成都需要经历“远端”或“近端”复合物,但这些复合物相对于各自的反应物(分离的金属卟啉和叠氮化物)对应不同的能量。我们计算出的三重态下形成铁卟啉氮宾的总自由能势垒为10.6kcal/mol,低于钴卟啉氮宾和铁卟啉卡宾。N2从“近端复合物”上的离去几乎是无能垒的。对于铁卟啉氮宾,CASSCF和非限制性的DFT计算表明,三重态和开壳层单重态复合物对应于非常相近的能量,三重态下氮宾化合物可以描述为[(por)(-OCH3)FeⅡ-NTs]-(?)[(por)(-OCH3)FeⅢ-N·-Ts]-(?)[(por)-OCH3)FeⅣ=N2-Ts]-,而 oss 态的氮宾复合物可描述为[(por)(-OCH3)FeⅢ-N·-Ts]-。此外,铁卟啉氮宾催化的分子间C-H胺化反应以氢原子抽取/自由基反弹机制进行,三重态下的自由能势垒为7.1 kcal/mol。总的来说,铁卟啉氮宾的中等反应活性和易于制备的特性使其成为催化C-H胺化反应有潜力的催化剂。(2)双加氧酶ChaP催化合成教酒菌素的氧化重排机理研究双加氧酶ChaP可以催化抗肿瘤分子教酒菌素生物合成末期的关键氧化重排反应,与其他常见的双加氧酶如2,3-外二醇双加氧酶相比,ChaP需要黄素活化的氧气(O22-)作为氧化剂,因为ChaP的底物(邻苯醌化合物)与邻苯二酚相比少两个电子。以往的实验表明,ChaP催化的环重排反应包含两个连续的C-C键裂解和一个内酰化过程,但其详细的反应机理尚不清楚。在本文中,我们采用QM/MM方法探究了 ChaP的反应路径。计算结果表明,ChaP使用铁配位的HOO中的近端氧直接引发对底物羰基碳的亲核攻击,而先前建议的Asp49作为碱去质子化与铁配位的HOO-来引发反应对应的反应势垒较高。在第一阶段反应中,底物与铁配位并通过接受铁的电子而被活化,且O-O键裂解形成的氧自由基中间体很容易引发环重排反应。在脱羧过程中,底物的酚羟基阴离子协助抽取与铁配位的HOO基团上的质子,增强了远端氧的亲核能力。这些发现可为理解ChaP催化的氧化重排反应和其他黄素依赖的非血红素双加氧酶提供有用的信息。(3)逆醛缩酶RA95.5-8F突变体催化机理的理论研究醛缩酶能可逆地催化亲核供体加成到亲电受体上。其中第一类醛缩酶通过形成席夫碱中间体并催化C-C键的断裂。本文通过QM/MM方法对一种进化的催化效率较高的逆醛缩酶RA95.5-8F的催化机理进行了探究。发现首先质子化的1083号赖氨酸亲核进攻底物的羰基并转移一个质子生成醇,而后醇羟基携带一对电子结合1051号酪氨酸以水分子脱去,同时生成席夫碱中间体;然后,去质子化的1051号酪氨酸夺取底物上的质子以利于C-C键断裂生成烯胺和醛;最后C-N键断裂生成产物丙酮与醛。1180号酪氨酸、1051号酪氨酸、1083号赖氨酸以及1110号天冬酰胺在催化过程中始终通过氢键作用形成催化四联体,有助于稳定底物和反应的水分子。本论文创新点:(1)探究了铁卟啉氮宾活性中间体的电子结构,揭示了其Fe-N键的本质,通过与类似物铁卟啉卡宾和其他金属卟啉化合物的比较阐明了电子结构对反应活性的影响,为金属卟啉类复合物的研究提供了理论依据。(2)对双加氧酶ChaP催化合成教酒菌素的反应机理进行了系统研究,阐释了其详细的反应历程,确定了反应过程中过氧化物和六元含氧杂环等关键中间体,以及扩环、缩环和脱羧等关键步骤,分析了电子结构演化规律及关键残基的作用,为更深入探索ChaP酶的催化反应和教酒菌素的合成通路提供了理论参考。(3)提出了 RA95.5-8F突变体催化β-羟基酮化合物裂解可能的反应路径,探究了催化四联体在催化过程中的作用,阐释了 RA95.5-8F突变体对R构型底物高选择性可能的原因,为进一步改进逆醛缩酶的活性提供了理论参考。
范兰静[5](2020)在《深度学习对学生科学思维能力提升的探索研究》文中指出学生在发生深度学习的过程中可以理解性、批判性的解决问题,并且处于主动学习的状态。核心素养的提出让培养科学思维能力成为目前的教学焦点之一,但由于常规课堂中教师过多关注学生的知识接受和学业成绩情况,对学生科学思维能力的培养关注较少,因此教育变革旨在去除常规课堂中存在的学生学习浅层化,表面化的现象。科学知识的学习本就是一个认清事物本质的过程,这个过程应避免教条式知识的传输,应注重知识与能力的获取方式,而深度学习的特征恰好决定了其是实现科学思维能力提升的方向和重要途径之一。科学史作为生物教材的一部分,主要描述了科学家的探究历程,其内容中包含丰富的科学思维方法,有助于科学思维能力的养成,是提升学生科学思维能力非常好的材料。因此以深度学习理念为基础,以生物科学史为主要教学资源,将“深度学习对学生科学思维能力的提升”作为本次研究的核心问题。首先对深度学习、科学思维以及科学史的相关概念和理论进行整理;其次对高中生物必修一中体现的科学史内容、知识点以及科学思维能力和方法进行整理;再次对所选班级学生的科学思维能力现状进行调查研究,接着尝试提出深度学习的教学过程模型,并对深度学习和科学史的教学策略进行初步探究;最后以新绛县某高中高一两个班级为研究对象,以学生科学思维能力的提升为主要目的进行探索研究。从2019年10月至12月共进行了为期三个月的实践研究,教学开始前发放问卷以调查学生的科学思维能力水平情况,并将问卷结果数据录入SPSS25.0中进行分析。调查问卷结果表明,两个班级学生的科学思维能力无显着性差异,且经过数据分析显示,当前学生对自我科学思维能力的认知较为不足,其次,灵活运用知识的能力、独立思考和分析问题的能力水平较低,做题时的思维敏捷度不强,不经常总结学习方法;教学实践结束后将期末测试成绩数据录入SPSS25.0进行分析,结果显示两个班级的期末成绩平均分相差6.87分,P=0.001<0.05,接着根据深度学习对学生科学思维能力提升的教学内容设计后测试题,对学生的科学思维能力进行检验,并将成绩结果录入SPSS25.0进行分析,结果显示两个班级的平均成绩相差4.28分,且P=0.047<0.05;两组数据结果均显示实验组的学习成绩达到了显着水平,表明深度学习对学生科学思维能力提升的教学实践既对学生的成绩有促进作用,同时从后测试题中分析出学生的逻辑分析能力、系统分析能力、观察与实验分析能力等方面均有提升。通过问卷和实践研究得出以下结论:结合深度学习的理念,将科学史融入到课堂中的教学方式非常符合学生的心理认知水平,有助于学生成绩的提升和科学思维能力的提高;学生在这样的课堂中积极性被充分调动,在探究活动中的投入程度更高,思维活跃度更灵敏,自主学习和探究能力都得到锻炼,整体学习水平能级向探究、领会靠拢;教师的教学技巧在这一过程中也得到了锻炼,包括教学观、教学态度以及课堂效率都有明显提高,由此带动学生的学习方式和品质同样也有所提高。研究提出相关教学建议:教师在教学前充分准备,挖掘内部动机以将学生的学习状态放入课堂中;课堂中教学任务的设计可以嵌入到问题真实情境中,使学生在探究的过程中完成学习任务,帮助学生完整认识科学知识体系和概念的吸收,促进课堂中深度学习的发生。
罗旭聪[6](2020)在《基于共价有机框架材料构建生物催化剂及性能研究》文中提出酶是具有专一性、高效性等优势的生物催化剂,在环境治理、油脂工业和食品加工等行业具有广泛的应用前景。但酶分子的结构易受环境的影响,在实际应用过程中操作稳定性差、难以回收再利用等缺点限制了其应用。仿酶和固定化酶等技术的提出可有效解决这些问题,其具有稳定性高和制备工艺简单的优势,是实现绿色化学过程的有效途径。本研究以共价有机框架为出发点,合成了具有催化活性的功能性材料和具有核壳结构的载体,分别以其为载体固定化脂肪酶,并应用于催化酯化反应。本研究主要包括以下三个方面:(1)在25 ℃条件下,将共价有机框架(RT-COF-1)与铁离子配位,合成了具有仿酶活性的催化剂Fe-COF。对RT-COF-1和Fe-COF进行了表征。优化了Fe-COF的催化条件,在缓冲溶液p H为5.0、温度为35 ℃、酶浓度为800μg·m L-1和过氧化氢(H2O2)浓度为100 m M时,Fe-COF的催化活性相对最高。研究发现,Fe-COF具有良好的p H稳定性和热稳定性,将其浸泡在水溶液中30天后,仍能保留80%以上的活性。在最优条件下,Fe-COF对H2O2和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)的米氏常数分别为0.196 mmol·L-1和0.026 mmol·L-1,对H2O2的检测线性范围为10μM-2000μM,最低检测限为5.6μM。Fe-COF催化体系可快速、有效的检测牛奶中H2O2的残留量,得出该催化体系具有较高的可信度。此外,将Fe-COF催化体系用于染料罗丹明B的降解,30 min内的降解率达89.45%。(2)以Fe-COF为载体,脂肪酶CALB为模型酶,利用金属离子和酶分子的亲和作用,成功制备了具有催化活性的CALB@Fe-COF,对其进行了表征。研究表明,初始酶浓度和吸附时间分别为2.8 mg/m L和2 h时,CALB@Fe-COF的最大蛋白负载量为91.67 mg/gsupport,酶活为53.93 U/mgsupport。CALB@Fe-COF的p H稳定性、热稳定性、有机溶剂耐受性和储藏稳定性较游离酶明显提高。CALB@Fe-COF用于催化月桂酸和十二醇的酯化反应,在反应温度为55 ℃、酸醇摩尔比为1:1.5和反应时间为6h时,CALB@Fe-COF催化月桂酸和十二醇的转化率达90.7%。相同初始酶活的N435和CALB@Fe-COF重复使用10次后,CALB@Fe-COF催化月桂酸的转化率(55.89%)高于N435的催化转化率(29.6%),结果表明CALB@Fe-COF的重复使用稳定性高于N435。(3)在25 ℃条件下,成功制备了核-壳结构的磁性共价有机框架(Fe3O4@COF-SA),通过共价结合法制备了生物复合材料Fe3O4@COF-SA@CALB,并对其进行了表征。研究表明,Fe3O4@COF-SA@CALB具有良好的磁响应(34.69 emu/g)。当初始酶浓度和共价结合时间分别为4.2 mg/m L和3 h时,Fe3O4@COF-SA的最大蛋白酶负载量为237.1 mg/gsupport,酶活为27.8 U/mgsupport。Fe3O4@COF-SA@CALB的p H稳定性、热稳定性、有机溶剂耐受性和储藏稳定性较游离酶均有提高。在反应温度为50 ℃、底物摩尔比为1:1.5和反应时间为2.5 h时,Fe3O4@COF-SA@CALB催化月桂酸和十二醇的转化率达90.3%。相同初始酶活的N435和Fe3O4@COF-SA@CALB重复使用10次后,Fe3O4@COF-SA@CALB催化月桂酸的转化率(78.9%)高于N435的催化转化率(29.6%),表明Fe3O4@COF-SA@CALB的重复使用稳定性高于N435。
李晓燕[7](2020)在《高中生物国家课程校本化实施的资源建设及其使用研究》文中研究指明国家课程的高度统一性,导致课程内容日渐与学生生活脱离、与学生能力脱节。因此随着新课程改革的推进,对国家课程校本化开发的呼声也越来越高。现行对课程资源开发与利用的研究颇多,且已有完善的课程资源开发框架和体系。但对生活(课程)资源的研究多停留在策略研究的层面,对生活资源自身的研究不够深入,适切性和实践性较为薄弱,尤其是深入到生物学科中。因此本论文的创新点就在于解决高中生物课堂可以利用哪些生活资源来促进国家课程校本化的实施,如何利用这些生活资源以及使用过程中有何困境等问题,试图在对具体教学案例分析的基础上,从生活资源建设和使用情况的角度上提出相应改进建议。本文采用文献研究、课例分析的研究方法,并结合一线高中生物教师访谈,从以下几个部分深入论证本研究涉及的相关问题。第一部分:通过相关文献梳理引出研究背景,阐明国内外对于“国家课程校本化”“课程资源”“生活资源”研究现状,得出目前研究领域中的空白部分,点明本研究的创新之处——在生物学科中利用生活(课程)资源来建设国家课程校本化课堂。同时简要描述本研究的目的、方法及其意义。第二部分:对本研究中所涉及到的专业名词进行概念界定,特别是生活资源这一特殊的课程资源,明晰其内涵。并以阐述课程与生活关系的相关理论作为方法论,指导本研究的展开。第三部分:生物是研究生命现象、探索生命活动规律的一门学科,既包含静态的生命知识体系,又包含着动态的知识探究过程。因此为了保证资源建设的有效性,在选择生活资源时需要遵循一定的原则:真实的、适切的、动感的、合乎课程标准、调动学生思维的。合理灵活的运用生活资源不仅能够用于课堂导入、解决教学难点、检测学生知识的掌握,还能够培养学生的社会责任,指向核心素养的达成。第四部分:以沪教版高中生命科学第一册第四章《生命的物质变化和能量转化》作为案例载体,对其进行单元性的校本化处理,系统性地分析具体实施课例中生活资源的建设,特别是生活资源的选择与处理、课程展开等。第五部分:在具体课例实施过程中,通过课堂观察并结合一线教师访谈,发现在高中生物学教学中对于生活资源的利用存在两个突出的问题:(1)生活资源的利用流于形式,与教学内容结合不够。教师选用生活资源的出发点虽是为了促进学生对教学内容的理解,但是对它的处理和开发上还处在表面,未能发挥其促进学生发展、落实学科核心素养的潜在功能。(2)生活资源利用的碎片化导致问题解决缺乏连续性。虽然碎片化的生活资源也能够促进学生对单个知识点的理解,但却无法帮助学生构建逻辑化系统化的知识脉络,也不符合新课标中围绕大概念开展教学活动的倡导。第六部分:依据教学活动顺序,对生活资源进行分类、整合,归纳出可与教学内容结合的生活资源的类型及其建设的一般经验,包括素材资源、设计资源、课例资源、经验资源、工具资源、作业资源,以实现生活资源的有向积累,为课堂教学的持续优化提供支持。同时对实践过程中发现的生活资源使用不当问题提出了如下建议:(1)关注教师发展,促进教师专业成长;(2)结合教学目标,深入挖掘生活资源的潜在价值;(3)建立资源库,实现优质资源辐射。第七部分:在概括总结前文内容的基础上,将生活资源研究经验外显化,并对研究中的不足进行反思,为后续进一步研究提供思路。
卜友泉[8](2020)在《酶和核酶的词源学研究及现实意义》文中进行了进一步梳理酶学是生物化学与分子生物学的一个重要领域。酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,特称为核酶。本文结合酶学研究历史及最新进展,对酶和核酶的词源学进行研究。从术语内涵来讲,酶是细胞内催化特定化学反应的生物分子。作为一个重大发现,核酶不仅对于探索生命演化具有重要理论意义,也是酶学理论的进一步拓展补充。核酶具有许多普通酶的一般特性,具有与蛋白质类酶类似的催化机制,遵守米氏动力学。国内生物化学与分子生物学学界对酶和核酶的含义长期存在分歧,词源学研究有助于厘清两者的联系与区别,有助于解决分歧、统一认识,在教学和学术交流中规范、正确地使用这两个术语。
周耀靓[9](2015)在《脂肪酶及其固定化在碳酸酯转酯化反应中的应用》文中进行了进一步梳理随着人类科技的不断发展进步与工业生产需求的日益增长,催化剂的应用越来越重要,为了解决各种生产需要而被设计出来的催化剂也越来越多。但是,催化剂的使用既提高了我们的生产效率,同时也带来了一系列的问题,尤其是某些重金属元素也被应用到催化剂的设计和制作当中,对环境的保护造成了巨大的挑战。在绿色环保概念日益受到重视的今天,消除催化剂对环境造成的不良影响也成为了一个重要课题。如何解决这一问题?其中一个重要的方向就是发展生物酶催化剂。作为一种生物催化剂,酶具有普通化学催化剂的一些共同特点,也具有作为生物催化剂的一些特别之处。相对于普通化学催化反应,酶催化反应的条件大多比较温和且具有非常高的催化效率,比普通化学催化剂催化效率要高出大约7个数量级。随着酶工程的发展,酶的应用不断扩大,有机化合物的反应日益受到关注。例如某些在水相中难以进行的酯化、酰基转移等。在本文当中,对生物酶的催化使用范围进一步扩大,首次使用Novozym435催化碳酸二甲酯(DMC)与异戊醇转酯化反应制备不对称碳酸酯。由于生物酶制剂的价格非常昂贵,因而其生产应用中的回收重复利用非常受人们关注。其中,对生物酶进行固定化是一种提高其回收利用率的有效可行的方法,因此,生物自由酶固定方法的探究也变得非常有意义。工业化生产应用时,要求固定化过程应尽量做到无毒无害,能耗较低,操作简单方便且应尽可能地提高生物酶的活性;其使用的固定化载体也应当廉价易得;而生产得到的固定化酶,还应容易与反应体系分离。我们的研究重点主要是探索生物酶催化DMC与醇的转酯化反应条件,寻找可替代昂贵的商业酶制剂的生物酶,对其进行固定化及催化性质研究,并且对其应用范围进行了一定的扩展,本论文可分为五部分:第一章:综述了自由生物酶和固定化生物酶的概念、性质、作用原理及其应用、发展的情况。系统介绍了生物酶的催化应用,特别是脂肪酶的应用。第二章:将Novozym435商业酶引入到催化碳酸二甲酯(DMC)与异戊醇转酯化制备不对称碳酸酯的反应中来。即便是在低温常压的条件下,Novozym435催化碳酸二甲酯(DMC)与异戊醇转酯化反应也表现出了很好的催化活性。通过对其反应条件的优化,当反应的温度为60℃,反应时间为48h,加入的诺维信435为1.0%(与DMC的质量比),异戊醇/DMC的摩尔比为1:12时,异戊醇的转化率达到93.4%,重复使用9次后催化活性仍能达到初始效率的91%。此研究未见报道。第三章:通过对生物自由酶的催化活性筛选,优选出对DMC转酯化具有催化效果的黑曲霉脂肪酶和猪胰脂肪酶,其中又以黑曲霉脂肪酶催化效果尤佳,经过催化条件优化选择异戊醇,加入的黑曲霉脂肪酶为8.2%(与DMC的质量比),醇酯摩尔比为1:12时,催化效率可以达到83.6%。第四章:通过对不同固定材料的筛选,优选出了对黑曲霉脂肪酶固定化催化效果最好的YWD09A5树脂和X-5树脂,其中又以YWD09A5树脂固定效果尤佳,经过催化条件优化选择,自由酶与载体的质量比为5:4,使用的缓冲溶液pH=7,酶溶液质量浓度为80mg/mL时,固定化催化效果最理想。同时还对制作得到的固定化黑曲霉脂肪酶在催化异戊醇转酯化反应时的催化条件进行了优化选择,在醇酯摩尔比为1:12,加入的固定化黑曲霉脂肪酶(与DMC的质量比)为5.23%,反应温度为60℃时,催化效率可以达到83.7%。固定化后,催化相同质量的异戊醇转酯化反应的酶用量降低为原来的73.2%,并且9次重复利用后催化活性仍能保持初始时的70%。第五章:通过利用不同的二醇与DMC在固载好的黑曲霉脂肪酶的催化下进行转酯化反应,并对其反应产物进行了GC-MS表征。大部分的二醇在本章使用的反应条件下均可与DMC进行反应,反应产物主要是单取代产物,在反应位点上的选择上,基本与一元醇的规律一致,空间位阻的大小是其主要影响因素,二醇优先选择空间位阻较小的一端与DMC进行转酯化反应;同时某些烷基二醇,如1,2-丙二醇可以与DMC交换形成环酯,其产率也较高。从反应的结果看,以能形成最稳定五元环的二醇产率最高,六元环、七元环次之。另外,二醇上的取代基对二醇的转化率也会造成影响,当取代基为推电子基团(如不饱和键、芳环等)时,可提高二醇的转化率;当取代基为拉电子基团(如氯原子等)时,二醇的转化率将急剧下降,甚至抑制二醇的反应活性,导致转酯化反应无法发生。
关婷艳,周宝石,周青[10](2014)在《中美德三国高中化学教材中化学动力学内容设计的比较研究》文中提出在高中化学教学内容中,化学动力学是化学反应原理的重要组成部分。中美德三国高中化学教材中化学动力学部分的内容选取、编排和呈现方式各不相同。德国高中化学教材既重视化学动力学基本理论部分,也重视催化反应动力学部分,内容选取较系统;中国高中化学教材重视化学动力学基本理论的内容,淡化催化反应动力学的内容;美国高中化学教材中化学动力学部分的内容不仅少而且简单。
二、生物催化剂与酶概念的发展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物催化剂与酶概念的发展(论文提纲范文)
(1)几类含铁氧化酶催化碳碳键断裂和羟基化反应机理的理论研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 蛋白酶的简介 |
1.1.1 酶的概念和催化特征 |
1.1.2 酶分子的结构 |
1.1.3 酶的命名和分类 |
1.1.4 酶的作用机制 |
1.1.5 影响酶催化速率的因素 |
1.2 含铁氧化酶简介 |
1.3 酶学研究方法 |
1.3.1 实验方法 |
1.3.2 理论计算方法 |
1.4 酶的应用与酶工程 |
1.5 本论文的研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 理论基础和计算方法 |
2.1 分子对接方法 |
2.2 分子力学和分子动力学方法 |
2.2.1 分子力学方法 |
2.2.2 分子动力学模拟方法 |
2.3 量子化学方法 |
2.3.1 量子化学方法简介 |
2.3.2 量子化学团簇模型 |
2.4 量子力学与分子力学结合的方法 |
2.4.1 QM/MM方法 |
2.4.2 QM/MM MD方法 |
2.5 本文采用的计算方法 |
参考文献 |
第三章 乳胶清除蛋白酶(LCP)催化聚顺-1,4-异戊二烯碳碳双键裂解机理的理论研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 计算方法 |
3.2.1 构建初始反应物模型 |
3.2.2 MD模拟 |
3.2.3 QM/MM计算 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 酶-底物复合物的结构 |
3.3.2 反应机理 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 非血红素含铁氧化酶(UndA)催化月桂酸氧化脱羧机理的理论研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 计算细节 |
4.2.1 模型预处理 |
4.2.2 MD模拟 |
4.2.3 QM/MM计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Fe~Ⅲ-OO~(·-)作为催化剂引发的反应 |
4.3.2 Fe~Ⅳ=O作为催化剂引发的反应 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 非血红素双铁单加氧酶PtmU3在平板霉素生物合成中催化羟基化反应机理的理论研究 |
5.1 研究背景 |
5.2 计算细节 |
5.2.1 模型预处理及动力学模拟 |
5.2.2 QM/MM方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 反应物构型 |
5.3.2 Fe1~Ⅱ-Fe2~Ⅲ-superoxo催化的底物羟基化反应 |
5.3.3 Fe1~Ⅱ-Fe2~Ⅳ=O复合物催化的羟基化反应 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 血红素脱卤过氧化物酶(DHP B)催化4-Cl-邻甲基苯酚羟基化机理的理论研究 |
6.1 研究背景 |
6.2 计算细节 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 反应物构型 |
6.3.2 反应路径 |
6.4 结论 |
参考文献 |
第七章 总结与展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附发表的论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)基于核心素养的单元教学设计实践研究 ——以人教版“分子与细胞”为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究方法 |
2 文献综述 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 核心素养 |
2.1.2 学科核心素养 |
2.1.3 大概念 |
2.1.4 单元教学 |
2.1.5 单元教学设计 |
2.2 国内外研究现状 |
2.2.1 关于核心素养的国内外研究 |
2.2.2 关于单元教学设计的国内外研究 |
3 单元教学设计的问卷调查 |
3.1 教师教案中教学目标的分析 |
3.2 教师教案中教学思路的分析 |
4 单元教学设计的访谈研究 |
4.1 教师对单元教学设计的认知情况 |
4.2 教师对单元教学设计的实践情况 |
5 单元教学设计的框架 |
5.1 选定单元内容,分析教学要素 |
5.1.1 选定单元内容 |
5.1.2 分析教学要素 |
5.2 基于单元“大概念”,编制单元学习目标 |
5.3 制定教学方案,设计单元教学任务 |
5.4 评估教学效果,反思教学过程 |
5.5 单元教学设计的思考与认识 |
6 单元教学设计案例 |
6.1 单元教学设计《细胞基本结构》 |
6.1.1 选定单元内容,分析教学要素 |
6.1.2 基于单元“大概念”,编制单元学习目标 |
6.1.3 制定教学方案,设计单元教学任务 |
6.1.4 评估教学效果,反思教学过程 |
7 研究总结与反思 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究反思 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 访谈提纲 |
附录B 单元教学设计《细胞的代谢》 |
一、选定单元教学内容,分析教学背景 |
二、基于单元“大概念”,编制单元学习目标 |
三、制定教学方案,设计单元教学任务 |
四、 《细胞的代谢》单元教学评价 |
致谢 |
(3)基于生物学核心素养的教学设计——以“生物催化剂——酶”为例(论文提纲范文)
1 教材分析 |
2 设计思路 |
3 教学目标 |
4 教学过程 |
5 教学反思 |
(4)几种血红素与非血红素蛋白酶催化机理的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 酶的概述 |
1.1.1 酶的概念与特点 |
1.1.2 酶的结构与组成 |
1.1.3 酶的分类 |
1.1.4 酶的催化机制 |
1.2 酶的研究与应用 |
1.3 本论文研究目的及内容 |
参考文献 |
第二章 理论基础与计算方法 |
2.1 分子对接 |
2.2 分子动力学模拟 |
2.3 量子力学方法 |
2.4 量子力学与分子力学(QM/MM)组合方法 |
参考文献 |
第三章 铁卟啉氮宾催化的C-H胺化反应的理论研究 |
3.1 前言 |
3.2 计算方法 |
3.2.1 DFT计算 |
3.2.2 CASSCF计算 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 铁卟啉氮宾中间体的形成 |
3.3.2 铁卟啉氮宾中间体的电子结构 |
3.3.3 分子间C-H胺化反应机理 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 双加氧酶ChaP催化教酒菌素生物合成中氧化重排反应的机理研究 |
4.1 前言 |
4.2 计算方法 |
4.2.1 MD模拟 |
4.2.2 QM/MM计算 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 酶-底物复合物的结构 |
4.3.2 氧自由基中间体的形成 |
4.3.3 氧化重排反应机理 |
4.3.4 脱羧反应机理 |
4.3.5 ChaP双加氧酶与其它酶的比较 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮化合物裂解机理的理论研究 |
5.1 前言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 模型构建 |
5.2.2 分子动力学模拟 |
5.2.3 QM/MM计算 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 醛与烯胺的形成 |
5.3.2 水解反应及丙酮的生成 |
5.4 结论 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文 |
致谢 |
附已发表论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)深度学习对学生科学思维能力提升的探索研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究综述 |
1.3.1 深度学习研究综述 |
1.3.2 科学思维研究综述 |
1.3.3 科学史教学研究综述 |
2 相关概念和理论基础 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 深度学习概念界定 |
2.1.2 科学思维概念界定 |
2.1.3 科学史概念界定 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 发现学习理论 |
2.2.2 先行组织者策略 |
2.2.3 认知发展理论 |
3 高中生生物科学思维能力的调查研究 |
3.1 调查目的 |
3.2 调查实施 |
3.2.1 调查问卷的设计 |
3.2.2 问卷的发放与整理 |
3.3 调查结果与分析 |
3.3.1 显着性分析 |
3.3.2 高中生物科学思维能力各维度分析 |
4 实践研究 |
4.1 教材分析 |
4.2 模型构建 |
4.3 教学策略 |
4.3.1 深度学习教学策略 |
4.3.2 科学史教学策略 |
4.4 教学实践研究 |
4.4.1 研究目的 |
4.4.2 研究对象 |
4.4.3 研究方法 |
4.4.4 研究过程 |
5 研究结果及分析 |
5.1 实验组和对照组的前测结果及分析 |
5.1.1 实验组和对照组的前测成绩结果及分析 |
5.1.2 实验组和对照组的科学思维能力前测结果及分析 |
5.2 实验组和对照组后测结果及分析 |
5.2.1 实验组和对照组的生物学业成绩后测结果及分析 |
5.2.2 实验组和对照组的科学思维能力后测结果及分析 |
6 结论与建议 |
6.1 研究结论 |
6.2 教学建议 |
参考文献 |
附录 A 后测试卷 |
附录 B 高中生生物学科的科学思维能力表现的调查问卷 |
附录 C 高中生物必修一科学史部分教案 |
致谢 |
(6)基于共价有机框架材料构建生物催化剂及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 仿酶 |
1.1.1 仿酶的概述 |
1.1.2 仿酶的研究进展 |
1.2 共价有机框架材料 |
1.2.1 共价有机框架材料的概述 |
1.2.2 亚胺类共价有机框架材料 |
1.2.3 核-壳结构共价有机框架材料 |
1.3 脂肪酶及其固定化 |
1.3.1 脂肪酶的概述 |
1.3.2 脂肪酶的固定化 |
1.4 本课题选题思路及研究内容 |
第二章 基于RT-COF-1 仿酶催化剂的制备及催化性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及仪器 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 RT-COF-1和Fe-COF的表征 |
2.3.2 仿酶活性的检测 |
2.3.3 仿酶催化机理的研究 |
2.3.4 仿酶催化条件的优化 |
2.3.5 仿酶稳定性的研究 |
2.3.6 仿酶反应动力学的研究 |
2.3.7 仿酶对过氧化氢检测范围的研究 |
2.3.8 仿酶催化体系的应用 |
2.4 小结 |
第三章 Fe-COF复合物固定化脂肪酶及其催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Fe-COF和 CALB@Fe-COF的表征 |
3.3.2 CALB@Fe-COF制备条件的优化 |
3.3.3 CALB@Fe-COF稳定性的研究 |
3.3.4 CALB@Fe-COF催化合成月桂酸十二醇酯 |
3.3.5 CALB@Fe-COF的重复使用性 |
3.4 小结 |
第四章 核-壳结构磁性共价有机框架固定化脂肪酶及其催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Fe_3O_4、Fe_3O_4@COF-SA和 Fe_3O_4@COF-SA@CALB的表征 |
4.3.2 Fe_3O_4@COF-SA@CALB制备条件的优化 |
4.3.3 Fe_3O_4@COF-SA@CALB稳定性的研究 |
4.3.4 Fe_3O_4@COF-SA@CALB催化合成月桂酸十二醇酯 |
4.3.5 Fe_3O_4@COF-SA@CALB的重复使用性 |
4.3.6 CALB@Fe-COF和 Fe_3O_4@COF-SA@CALB催化性能的对比 |
4.4 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(7)高中生物国家课程校本化实施的资源建设及其使用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国家课程校本化的国内外研究现状 |
1.2.2 课程资源的国内外研究现状 |
1.2.3 生活资源的研究现状 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究方法 |
1.4.1 文献分析法 |
1.4.2 访谈法 |
1.4.3 案例研究法 |
第2章 相关概念和理论依据 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 国家课程校本化 |
2.1.2 课程资源 |
2.1.3 生活资源 |
2.2 理论依据 |
2.2.1 陶行知的生活教育理论 |
2.2.2 古德莱德的五级课程理论 |
2.2.3 杜威的问题解决理论 |
2.2.4 高中阶段学生的认知特点 |
第3章 国家课程校本化实施中生活资源的选择与应用 |
3.1 生活资源选择的原则与标准 |
3.1.1 资源的真实性 |
3.1.2 资源的适切性 |
3.1.3 动感的生活资源 |
3.1.4 合乎课程标准 |
3.1.5 调动学生思维 |
3.2 生活资源所对应的课堂教学逻辑 |
3.2.1 用于课堂导入 |
3.2.2 用于解决教学难点 |
3.2.3 用于检测学生知识的掌握 |
3.2.4 用于培养社会责任 |
第4章 “生命的物质变化和能量转换”中生活资源建设 |
4.1 单元学情分析 |
4.2 单元教学分析 |
4.3 单元生活资源分析 |
4.4 单元教学设计 |
4.5 《生物催化剂——酶》 |
4.5.1 章节教学分析 |
4.5.2 章节教学设计 |
4.5.3 章节课例分析 |
4.6 《细胞呼吸——无氧呼吸》 |
4.6.1 章节教学分析 |
4.6.2 章节教学设计 |
4.6.3 章节课例分析 |
4.7 《生物体内营养物质的转变》 |
4.7.1 章节教学分析 |
4.7.2 章节教学设计 |
4.7.3 章节课例分析 |
第5章 高中生物国家课程校本化实施困境及成因分析 |
5.1 困境 |
5.1.1 生活资源开发流于形式,与教学内容结合不够 |
5.1.2 生活资源碎片化导致问题解决缺乏连续性 |
5.2 成因 |
5.2.1 社会环境对课程实施的影响 |
5.2.2 生命科学重视程度不足 |
5.2.3 对生活资源的利用理解片面 |
第6章 生活资源建设的经验总结及建议策略 |
6.1 可选用的生活资源类型 |
6.1.1 素材资源 |
6.1.2 设计资源 |
6.1.3 课例资源 |
6.1.4 经验资源 |
6.1.5 工具资源 |
6.1.6 作业资源 |
6.2 组织生活资源的课堂经验 |
6.3 生活资源开发的建议策略 |
6.3.1 关注教师发展,促进教师专业成长 |
6.3.2 结合教学目标,深入挖掘生活资源潜在价值 |
6.3.3 建立资源库,实现优质资源辐射 |
第7章 研究结论与反思 |
7.1 研究结论 |
7.2 反思 |
参考文献 |
附录 A《生物催化剂——酶》教学设计 |
附录 B《细胞呼吸——无氧呼吸》教学设计 |
附录 C《生物体内营养物质的转变》教学设计 |
附录 D部分访谈记录 |
致谢 |
(8)酶和核酶的词源学研究及现实意义(论文提纲范文)
1 酶和核酶的词源 |
1.1 酶的词源 |
1.2 核酶的词源 |
2 酶和核酶:区别与联系 |
2.1 核酶是酶的概念的进一步拓展补充 |
2.2 核酶的数量及国际酶学归类 |
2.3 含有RNA组分的酶不一定属于核酶 |
2.4 核酶不属于酶的观点辨析 |
3 小结和启示 |
(9)脂肪酶及其固定化在碳酸酯转酯化反应中的应用(论文提纲范文)
本文的创新点 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 酶 |
1.2 酶作为催化剂的特点 |
1.2.1 反应条件温和 |
1.2.2 酶专一性 |
1.2.3 酶活性的调节 |
1.3 酶催化的作用机理 |
1.3.1 酶的活性中心 |
1.3.2 酶催化效率的影响因素 |
1.4 酶的催化反应动力学 |
1.4.1 酶的活性 |
1.4.2 底物浓度对酶促反应速率的影响 |
1.4.3 酶浓度对酶催化反应速率的影响 |
1.4.4 温度对酶催化反应速率的影响 |
1.4.5 pH对酶促反应速率的影响 |
1.4.6 激活剂对酶促反应速率的影响 |
1.4.7 抑制剂对酶促反应速率的影响 |
1.4.8 双底物反应动力学 |
1.5 固定化酶 |
1.6 酶固定的方法 |
1.6.1 吸附法 |
1.6.2 包埋法 |
1.6.3 共价键结合法 |
1.6.4 交联法 |
1.7 有机溶剂体系中的活性酶 |
1.8 DMC转酯化反应 |
1.8.1 不对称碳酸酯的合成 |
1.8.2 环状碳酸酯的合成 |
参考文献 |
第二章 固定化商业酶(Novozym435)催化碳酸二甲酯与有机醇的转酯化反应 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同来源的生物酶及常用催化剂的催化结果对比 |
2.3.2 Novozym435投量对催化结果的影响 |
2.3.3 反应温度对催化结果的影响 |
2.3.4 酯醇投料比对催化结果的影响 |
2.3.5 催化剂的重复利用性 |
2.3.6 其他不对称碳酸酯的合成 |
2.3.7 反应气相图及产物核磁谱图 |
2.3.8 不对称碳酸酯应用浅尝(碳酸甲异戊酯为例) |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 黑曲霉脂肪酶催化碳酸二甲酯与醇的转酯化反应 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同来源的生物自由酶的催化结果比较 |
3.3.2 酶的加入量对催化结果的影响 |
3.3.3 反应温度的影响 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 黑曲霉脂肪酶的固定及催化碳酸二甲酯与异戊醇的转酯化反应 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 固定酶的表征 |
4.3.2催化结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 固定化黑曲霉脂肪酶催化DMC与二醇转酯化合成碳酸酯反应的初步研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 反应温度的影响 |
5.3.2 1,2-丙二醇与DMC投料比对转化率的影响 |
5.3.3 酶用量以及反应时间对1,2-丙二醇与DMC反应转化率的影响 |
5.3.4 其他二醇与DMC在固定化黑曲霉脂肪酶催化下的反应 |
5.3.5 反应气相图及质谱图 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
攻博期间所取得的研究成果 |
致谢 |
(10)中美德三国高中化学教材中化学动力学内容设计的比较研究(论文提纲范文)
一、内容选取的比较[2] |
1. 化学动力学基本理论内容选取的比较 |
2. 催化反应动力学内容选取的比较 |
二、内容编排和呈现的比较[7] |
三、结论 |
四、启示 |
四、生物催化剂与酶概念的发展(论文参考文献)
- [1]几类含铁氧化酶催化碳碳键断裂和羟基化反应机理的理论研究[D]. 张士清. 山东大学, 2021(10)
- [2]基于核心素养的单元教学设计实践研究 ——以人教版“分子与细胞”为例[D]. 吴钰喆. 上海师范大学, 2021(07)
- [3]基于生物学核心素养的教学设计——以“生物催化剂——酶”为例[J]. 姚燕. 实验教学与仪器, 2020(12)
- [4]几种血红素与非血红素蛋白酶催化机理的理论研究[D]. 李心怡. 山东大学, 2020(10)
- [5]深度学习对学生科学思维能力提升的探索研究[D]. 范兰静. 山西师范大学, 2020(07)
- [6]基于共价有机框架材料构建生物催化剂及性能研究[D]. 罗旭聪. 河北工业大学, 2020
- [7]高中生物国家课程校本化实施的资源建设及其使用研究[D]. 李晓燕. 上海师范大学, 2020(07)
- [8]酶和核酶的词源学研究及现实意义[J]. 卜友泉. 中国生物化学与分子生物学报, 2020(04)
- [9]脂肪酶及其固定化在碳酸酯转酯化反应中的应用[D]. 周耀靓. 武汉大学, 2015(07)
- [10]中美德三国高中化学教材中化学动力学内容设计的比较研究[J]. 关婷艳,周宝石,周青. 化学教与学, 2014(12)