生物化學理論教學的幾點心得

摘 要 針對生物化學的課程特點，采用激發學生興趣、構建整體框架、反復比較、巧做習題等方法，使學生牢固地掌握生物化學知識。同時，在教學過程中滲透品德教育，全面提高學生的素質。

關鍵詞 生物化學；理論教學；教學方法；品德教育

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)09-0071-02

Several Suggestions on Teaching of Biochemistry//Feng Junrong

Abstract Considering the characteristics of biochemistry， strategy such as stimulating student′s interest， framework construction， comparing repeatedly and assigning homework reasonably was applied to improve the teaching results. Moreover， morality education was also suggested during teaching process.

Key words biochemistry; teaching; strategy; morality

Author’s address Ocean School， Yantai University， Yantai， Shandong， China 264005

生物化學是從分子水平揭示生命現象及本質的科學，是生物相關專業包括水產養殖學的學科基礎課程。它對學生整合相關知識、構建完整的專業思維體系是極為重要的。但是，生物化學這門學科的內容多，信息量大，抽象難懂，而且內容前后交錯，學生的學習和教師教學都有較大的難度。為了使學生在學習過程中更好地掌握這門學科，筆者介紹幾種方法。

1 適時引入專業知識，激發學生探索興趣

生物化學課程內容多，學生一開始就有畏難情緒，特別是生物化學的靜態生物化學部分，主要介紹各種生物分子的結構、性質和功能，知識點多，內容枯燥，而且有些知識內容交錯，學生不易理解。興趣是最好的老師，為了激發學生的興趣，在授課過程中除了課本上的知識外，從物質的化學結構和化學性質入手，以點帶面，適時引入相關的專業知識，拓寬知識的深度和廣度，并使學生意識到基礎知識的重要性。例如，在講蛋白質的性質時，用“點豆腐”來引入蛋白質的沉淀性質，用“點豆腐”的兩種不同方式（加鹵水或石膏、加葡萄糖酸內酯），形象地介紹要想獲得活性蛋白質可以采取鹽析、調節pH值至等電點的方式。

為了使學生把所學知識整合起來，可以引入一些與生活密切相關的知識。在糖化學中介紹肽聚糖中的糖鏈是由NAG和NAM通過β-1，4糖苷鍵相連，學生印象不深。在學習各種酶時可以通過介紹溶菌酶的作用機制，再回顧肽聚糖的結構，并且告訴大家溶菌酶其實普遍存在于人們的眼淚、鼻腔以及雞蛋白、各種魚類的體表粘液中，要想制備溶菌酶也不困難。這樣，學生的興趣大增，紛紛查閱資料。在講糖類分類時，引入“功能性低聚糖”概念，這些低聚糖中的糖苷鍵多為α-1，2、α-1，3、β-1，3、β-1，4或β-1，6糖苷鍵，僅含有少量的α-1，4糖苷鍵。而動物消化系統中消化糖類的酶如唾液淀粉酶和胰淀粉酶主要水解α-1，4糖苷鍵，對其他類型的糖苷鍵的水解能力較弱甚至不分解，因而功能性低聚糖不能被動物消化酶消化。雖然低聚糖不能被動物直接利用，但由于它的結構和性質的特殊性，對動物消化道的改良方面卻起到積極作用。

通過這些例子，一方面使學生深刻理解了物質的結構決定功能的道理，另一方面也增加了趣味性，不但把遙不可及的抽象知識變為具體的研究內容，而且拓寬了學生的知識面，增強了專業自豪感。

2 抓住主線，構建知識框架

生物化學課程的信息量大，抽象而且難記，如果不能把握各知識點的內在邏輯關系，學生很容易迷失在知識的海洋中，一旦不能跟上教師的思路，學生就產生畏難情緒。這是一些學生成績上不去的主要原因。針對這個情況，筆者在每一章的講解過程中，把各知識點的邏輯關系作為課前復習和課后總結的重點內容，引導學生理清思路。指導學生自己對每章內容進行總結也是一個很好的構建知識框架的方法。各章的內容也不是孤立的，有很多共同之處。在靜態生物化學這部分，不同物質的結構、性質和功能是主線，再從結構入手，層層剖析結構與性質和功能的關系，就能找出一般規律。例如維生素B2、維生素PP、維生素C雖然結構特點不同，但是都能自成氧化、還原體系，因而都能作為遞氫體而發揮作用。

講解物質的代謝和代謝調控部分時，對各個代謝過程進行比較，無論代謝過程多么復雜，只要清楚代謝發生的組織器官、發生的細胞器、初始反應物、終產物、關鍵步驟及關鍵酶、水及二氧化碳的產生、能量的轉換形式及數量等主要特征，整個代謝過程也就基本清楚了。

3 適時設問，啟發學生去思考

對教材內容進行適當調整，巧妙設問，及時解決問題。把生物氧化的內容安插到糖代謝這一章中，講完糖酵解，留下一系列疑問：細胞質中糖酵解產生的NADH怎樣生成ATP？為什么有氧條件下一分子葡萄糖糖酵解可以產生6個或8個ATP？然后引入生物氧化的概念和原理，最后解答細胞質中生成的NADH是如何通過蘋果酸穿梭或甘油磷酸穿梭系統進入呼吸鏈完全氧化的。通過這樣的調整，學生不但了解了葡萄糖有氧分解過程的細節問題，而且對整個過程也形成了完整的印象。在講淀粉和糖原的結構時，可以留下疑問：為什么淀粉和糖原都只有一個還原端和許多個非還原端？這種結構特點有什么重要意義？可以先指出這種結構特點便于糖的迅速分解，具體細節則要到糖代謝內容中解答。

4 反復比較，把相關的知識串聯起來

物質代謝途徑雖然各不相同，但是都有一些相似的過程，在授課過程中，講到其中一個時，可以先提出其他代謝途徑的類似過程，反復提及，使學生印象深刻。例如，比較核苷三磷酸在糖代謝、脂代謝、蛋白質代謝過程中的大分子合成以及生物氧化的整個過程中的作用：核苷三磷酸除了作為核酸合成的底物以外，4種核苷三磷酸在糖、脂和蛋白質代謝過程中也發揮著不可替代的作用。ATP是各種物質代謝必需的能量貨幣，但是在不同物質的代謝中，ATP為活化物質所提供的高能磷酸鍵的數目是不同的，葡萄糖、甘油等含有羥基的物質，活化過程是磷酸化，只需要一個高能磷酸鍵，因此，ATP變為ADP；而脂肪酸、氨基酸中含有羧基，活化時都需要把羧基轉變為酰基，需要消耗兩個高能磷酸鍵，因此，ATP變為AMP。UTP是糖原合成過程中的必需物質，CTP是磷脂合成的關鍵物質，GTP則是蛋白質合成中必不可少的能量提供者。還可以比較三大物質代謝過程中物質在細胞器及組織器官之間的轉運機制以及比較大分子合成過程中有無引物、大分子合成的方向等。通過這些比較，不但使學生對知識加深了印象，而且有助于增強綜合分析能力。

5 巧做習題，增強知識的運用能力

生物化學這門課知識點非常多，要想掌握生物化學的內容，只依靠課堂聽講，理清知識脈絡是不夠的。選取有代表性的習題，可以有效地使學生加深對知識的理解，提高知識的運用能力。例如，氨基酸等電點的計算是一個重點內容，在講解時，選取甘氨酸、賴氨酸和谷氨酸3種不同類型的氨基酸為代表，使學生理解等電點計算公式的應用方法。在此基礎上，在課后習題中可以以小肽的等電點計算來鞏固這個知識點。例如：求小肽Lys-Ile-Glu的等電點。相比氨基酸等電點的計算，此題看似復雜，實際上只要理解了氨基酸等電點計算公式及意義是“兩性離子兩側的兩個pKa的平均值”，而且正確寫出小肽中3個氨基酸的連接方式和解離順序，此題就可以迎刃而解了。

核酸化學是本課程的重點章節，本章用大量篇幅介紹核酸的各級結構特征和性質，感覺內容比較松散，設計一個習題把松散的內容組織起來就很有必要。一個單鏈DNA與一個單鏈RNA的相對分子質量相同，如何將它們區別開來？這一題目就很有代表性，解決這個問題可以從兩種核酸中戊糖不同因而有不同的顏色反應來區分，可以用堿水解因而RNA有增色效應來區分，可以用專一性酶水解來區分，也可以用酸水解再采用層析法、電泳法來區分。一道習題，綜合了多個知識點，一方面使學生對上課內容加深了理解，讓自學能力不足的學生找到方向；另一方面通過一些綜合練習，讓學有余力的學生在學習過程中體會到挑戰的樂趣，信心十足地迎接未來。

6 滲透德育教育，全面提高學生素質

物質代謝的過程中有很多例子可以作為素質教育的素材。在三大物質代謝過程中，甘油磷酸穿梭、蘋果酸穿梭、檸檬酸-丙酮酸循環和丙氨酸-葡萄糖循環是分別用來轉運NADH由細胞質進入線粒體、轉運乙酰CoA由線粒體進入細胞質和轉運氨由肌肉進入肝臟的。這些過程都需要動用很多中間物和酶等才能完成，但是不管動用了哪種物質，最后都會把它們恢復如初。在學習過程中適時向學生指出，不管做什么事情都要有這種善始善終的嚴謹態度，對自己負責，就會為自己、為他人創造一個良好的環境。

脂酸合成酶系、丙酮酸脫氫酶系和酮戊二酸脫氫酶系是脂代謝和糖代謝過程中的多酶復合體，各個復合體中多種酶各司其職、密切配合，最終使一個代謝過程快速、高效地完成，要學習其中的嚴密配合的團隊精神。另外，從糖原的合成和分解可以體會勤儉節約的原則，從激素、第二信使、酶對血糖的調節過程可以驗證相互協作的重要性。講蛋白質測定原理時，分析三聚氰胺案件，引導學生樹立用知識造福人類的觀念。在授課過程中對種種生命現象的分析，不但增強了課程的趣味性，而且啟發學生審視自己做人處事的態度。

參考文獻

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