琥珀酸脫氫酶實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

趙玉萍

(寧夏師范學(xué)院醫(yī)學(xué)院,寧夏固原 756000)

琥珀酸脫氫酶實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)

趙玉萍

(寧夏師范學(xué)院醫(yī)學(xué)院,寧夏固原 756000)

教案的編寫要以確實(shí)能夠指導(dǎo)教學(xué)和提高教學(xué)質(zhì)量為原則,體現(xiàn)教師的教學(xué)藝術(shù)風(fēng)格,優(yōu)秀的教案是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)的基礎(chǔ)。經(jīng)過多年的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),文中介紹琥珀酸脫氫酶的作用及其抑制實(shí)驗(yàn)教案的設(shè)計(jì)。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),提出優(yōu)質(zhì)教案制作的基本原則。

琥珀酸脫氫酶;作用;抑制;教案的設(shè)計(jì)

教案反映和傳遞著教師的教學(xué)思想、對(duì)學(xué)科的理解、對(duì)教材的把握等,因此好的教案需要教師花費(fèi)心血,對(duì)內(nèi)容進(jìn)行不斷凝練。①針對(duì)不同授課對(duì)象和教材,吸取新的素材,對(duì)教案進(jìn)行增刪,使該教案不斷產(chǎn)生新的版本,保證教案內(nèi)容的新穎性;②不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),吸收學(xué)生和同行的意見,對(duì)教案進(jìn)行再編輯,保證教案在教學(xué)思想上不斷更新和前進(jìn)[1]。筆者對(duì)全國(guó)中等衛(wèi)生學(xué)?！渡锘瘜W(xué)》第三版教材實(shí)驗(yàn)六的教案設(shè)計(jì)如下。

授課題目:琥珀酸脫氫酶的作用及其抑制

教學(xué)方法:講解實(shí)驗(yàn)原理、基本技術(shù)操作要點(diǎn)、儀器藥品使用注意事項(xiàng);學(xué)生獨(dú)立操作;總結(jié)并評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并計(jì)作平時(shí)成績(jī)。課時(shí)安排:2學(xué)時(shí)。分組情況:4～6人一組。教學(xué)要求:

掌握:琥珀酸脫氫酶的催化作用及反應(yīng)過程。

熟悉:丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。

了解:測(cè)定方法。

重點(diǎn)、難點(diǎn):重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)原理;難點(diǎn)為酶液的制備。

要注意的問題:酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制實(shí)驗(yàn)要注意隨時(shí)觀察并記錄褪色先后順序。教學(xué)內(nèi)容:

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

證明組織中琥珀酸脫氫酶的催化反應(yīng)以及丙二酸對(duì)此酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用[2],加深對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的認(rèn)識(shí)。

2 實(shí)驗(yàn)原理

心肌、肝、骨骼肌等組織細(xì)胞中的琥珀酸脫氫酶,能催化琥珀酸脫氫生成延胡索酸。反應(yīng)中生成的 FADH2可使甲烯藍(lán) (MB+)還原成無色的甲烯白(MBH+H+)。

丙二酸是琥珀酸脫氫酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,與琥珀酸分子的結(jié)構(gòu)相似,與酶的親和力高。丙二酸與酶結(jié)合后,酶活性受到抑制,則不能催化琥珀酸的脫氫反應(yīng),如相對(duì)地增加琥珀酸的濃度,則可減輕丙二酸的抑制作用。

本實(shí)驗(yàn)以甲烯藍(lán)為受氫體,在隔離空氣的條件下,以甲烯藍(lán)褪色程度來觀察、判斷丙二酸對(duì)琥珀酸脫氫酶活性的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。

3 試劑

3.1 0.1 mol·L-1磷酸緩沖液 (pH 7.4)取0.1 mol·L-1NaH2PO4溶液 19 ml和 0.1 mol·L-1Na2HPO4溶液 81 ml混合制成,配好后冰箱保存。

3.2 1.5%琥珀酸鈉溶液可用琥珀酸配制,但需用氫氧化鈉溶液中和至 pH 7～8。

3.3 1%丙二酸鈉溶液可用丙二酸配制,再用氫氧化鈉溶液中和至 pH 7～8。

3.4 0.02%甲烯藍(lán)溶液。

3.5 液體石蠟和蒸餾水。

4 器械材料

試管及試管架、滴管、解剖剪刀、研缽或 20 ml勻漿器、刻度吸管、冰箱、沸水浴、恒溫水浴箱、鑷子、小塑料盆、玻璃鉛筆、醫(yī)用手套、漏斗和醫(yī)用紗布;大鼠或小鼠。

5 操作過程

5.1 勻漿液的制備 (酶液) 取小白鼠一只,斷頭處死,迅速剖腹取出肝、心和肌組織 5 g左右,放入研缽,用剪刀將組織剪碎,然后加入 3～4 ml在冰箱保存的 pH 7.4磷酸緩沖液充分研磨均勻 (或在勻漿器內(nèi)進(jìn)行勻漿,制備成 20%勻漿液),再加入 6～7ml pH7.4磷酸緩沖液,充分混勻,用紗布過濾并低溫 (2℃～4℃)[3]保存 (為確保實(shí)驗(yàn)效果,制備酶液或加入試劑時(shí)應(yīng)在冰浴中進(jìn)行,尤其是氣溫較高的南方地區(qū)要注意)。

5.2 取 4支試管編號(hào)并加入相應(yīng)試劑 ①酶液 5滴 +琥珀酸鈉 5滴 +蒸餾水 10滴 +甲烯藍(lán) 5滴。②酶液 5滴 (先煮沸)+琥珀酸鈉 5滴 +蒸餾水 10滴 +甲烯藍(lán) 5滴。③酶液 5滴 +琥珀酸鈉 5滴 +丙二酸鈉 5滴 +蒸餾水 5滴 +甲烯藍(lán) 5滴。④酶液 5滴 +琥珀酸鈉 10滴 +丙二酸鈉 5滴 +甲烯藍(lán) 5滴。

5.3 將各管溶液混勻 各加約 5～10滴液體石蠟覆蓋在液面上 (避免搖動(dòng)),然后將試管放入 37℃水浴中保溫。

5.4 觀察記錄 30 min內(nèi)觀察甲烯藍(lán)的退色情況并如實(shí)記錄。

5.5 注意事項(xiàng) 充分研磨肝及骨骼肌等組織,研磨器械、紗布要及時(shí)清洗;滴加液體石蠟時(shí),傾斜試管,避免產(chǎn)生氣泡;觀察結(jié)果時(shí)不能振搖試管,避免甲烯白重新氧化變藍(lán)。

6 布置作業(yè)

書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;課后自我總結(jié)分析。

7 思考題

7.1 請(qǐng)比較本實(shí)驗(yàn)中第1管與第2管的結(jié)果,它們?cè)诒举|(zhì)上有何區(qū)別?第3管和第4管又有何不同,你的依據(jù)是什么?

7.2 將第一管用力搖動(dòng),觀察其有何變化?為什么?

7.3 為什么酶液的提取和加試劑過程都要在冰浴上進(jìn)行?

7.4 為什么要在反應(yīng)液的上面覆加液體石蠟?保溫過程中為何不能搖動(dòng)試管?

7.5 制備酶液時(shí)用 pH 7.4磷酸緩沖液,可否換用蒸餾水,為什么?

7.6 pH7.4磷酸緩沖液配好后為什么要在冰箱中保存?

8 下次課預(yù)習(xí)要點(diǎn)

酮體的概念、檢測(cè)方法;肝、肌勻漿液的制備。

9 實(shí)施情況及教學(xué)效果分析

通過提問、課堂討論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,使學(xué)生加深對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的理解、掌握,學(xué)會(huì)琥珀酸脫氫酶的制備及競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用的檢測(cè)技術(shù)。

10 課后小結(jié)

自己的體會(huì)是,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教案對(duì)學(xué)生的影響是截然不同的兩種感覺。美國(guó)著名教育家布魯納指出:“知識(shí)的獲得是一個(gè)主動(dòng)的過程,學(xué)習(xí)者不應(yīng)是信息的被動(dòng)接受者,而應(yīng)該是獲得過程的主動(dòng)參與者”[4]。以前傳統(tǒng)的課堂教學(xué),只是一種單向的信息傳輸?shù)姆绞?必然會(huì)造成學(xué)生思維和學(xué)習(xí)的被動(dòng),不利于學(xué)生大腦和思維的開發(fā),所以只是記住了結(jié)論而已。相比之下,此教案先提出問題,讓學(xué)生帶著問題去做實(shí)驗(yàn),使學(xué)生即動(dòng)腦和開發(fā)思維,又使學(xué)生自己進(jìn)行體驗(yàn),自己得出結(jié)論,自己學(xué)會(huì)知識(shí),最關(guān)鍵的是體會(huì)了構(gòu)建知識(shí)的過程和方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)求知。這種教學(xué)方法的最根本的特征是學(xué)生的自我活動(dòng)在教學(xué)中占主導(dǎo)地位,學(xué)生的“自我活動(dòng)性”、“自主性”是這種教學(xué)方法的核心[5]。這樣的課堂才真正有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和科學(xué)的研究方法,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。所以,在教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的課堂上,教師應(yīng)該充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,教師的引導(dǎo)方式直接影響學(xué)生思維方式的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。因此應(yīng)該深入仔細(xì)研究教材,挖掘教材有用的資料,體會(huì)教材編寫的用意,從應(yīng)試教育的框框中跳出來大膽改革,體驗(yàn)探究式的課堂教學(xué)會(huì)使學(xué)生成長(zhǎng)的更快、更好。

[1]劉曼西.集成式多功能“生物化學(xué)”電子教案的設(shè)計(jì)、研制和應(yīng)用[J].電化教育研究,2008,5(總 181):47-48.

[2]馬如駿.生物化學(xué)[M].第3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1997:164-165.

[3]陳鐵茹,王亞杰.影響酶促反應(yīng)因素的探討[J].黑龍江醫(yī)學(xué),2002,26(6):443.

[4]葉立群.高等教育學(xué)[M].福州:福建教育出版社,1995.

[5]鐘啟泉,張 華.課程與教學(xué)論[M].廣州:廣東高等教育出版社,1999.

[責(zé)任編校:趙唯賢]

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2010-03-05

趙玉萍 (1963-),女,寧夏回族自治區(qū)固原市人,本科,副教授,從事生物化學(xué)教學(xué)和科研工作。