比喻在生物化学与分子生物学教学组织中的应用

1、比喻在生物化学与分子生物学教学组织中的应用比喻在生物化学与分子生物学教学组织中的应用生物化学与分子生物学是生命科学的带头学科，开展非常迅速1。由于是通过分子的角度来研究生命的现象，生物化学与分子生物学所涉及的概念抽象、内容枯燥、学生相对难以掌握。如何帮助学生在有限的课堂学习中准确地把握各种生物化学与分子生物学知识，是很多生物化学与分子生物学任课教师积极努力探究的地方。笔者在教学中对某些内容试用比喻的方式予以表达，这对于活泼课堂气氛、把抽象的内容形象化、增强学生的记忆有一定作用，是解决教学实际问题的方法策略和技术之一。1用描绘性语言进展比喻这种方式不拘泥于格式，运用起来比拟方便，学生也容易理解，

2、运用恰当新颖的比喻，使语言生动形象，让人记忆深化，增强讲课的艺术魅力。此外，借助师生之间心灵的相知，情感的默契，结合详细的教学内容，引发认知共鸣，也能碰撞出幽默的火花。案例1：真核生物表达调控空间异性是指多细胞真核生物不同细胞基因表达存在差异。为了帮助学生理解看家基因与奢侈基因的表达，笔者用学生熟悉的开水房的水龙头比做细胞的基因组，在不同的细胞中总有部分基因始终是开放的，好比总有几个水龙头是翻开的，但是在不同细胞或者细胞不同时期一些基因的开关状态是不同的。血红蛋白由胎儿血红蛋白向成人血红蛋白演变的机制对说明高等生物的基因表达、调控有重要意义。血红蛋白是所有动物体内输送氧分子的主要载体，然而，在

3、生物个体发育的不同阶段，却出现了不同形式的和亚基。在血红蛋白亚基基因家族里，基因排列的顺序即是他们在发育阶段的表达顺序。胎儿血红蛋白对氧的亲和力比成人更大，有利于胎儿的快速生长。假设紧接着描绘这样一个数据，学生理解、记忆可能会更深化。在人出生后最初3个月里，我们体重每个月增长1/4，幸运的是，这种生长速度会渐渐减缓，否那么的话，到了我们四岁的时候，我们的体重可以到达134t，和一头蓝鲸的重量一样。在人体不同的发育阶段，基因表达受发育程度的控制的，与其生长发育相适应的。案例2：细胞分化是细胞功能逐渐的详细化，也是细胞的功能出现差异的过程。为了帮助学生很好的理解细胞分化的概念，将学生比喻为社会的一

4、个细胞来理解细胞分化过程就显的容易一些。社会就是有机体，每个人就是其组成细胞。就像学生在中学时期，可塑性强，将来潜在职业方向很多，但经过大学这个时期的锻造，在社会中的职能或角色逐渐确定，不同个体在社会中职能出现了差异，用这个过程描绘细胞特化过程。案例3：细胞中的线粒体就像小型发电厂，让营养物质进展氧化，释放能量。但是相应的也会产生污染氧自由基，破坏线粒体，同时损伤细胞和DNA。通过这样描绘，学生就能形成深化的印象。同时可营造一种兴趣盎然的和谐气氛，使师生能其乐融融地讨论这些枯燥的概念。结合神奇的生命现象讲解，不但教学效果良好，同时可激发学生对生命的珍视和热爱。2夸张性比喻微观现象是看不到，摸不

5、着的。学生不容易理解，假设把微观夸张为宏观的物体，比拟为能看到的事物，学生就容易承受了。案例1：关于乳糖操纵子问题，当aI的产物称为la阻遏蛋白larepressr，其功能是和laZ、Y、A基因簇5端的操纵基因la，操纵基因位于启动子(laP)和构造基因laZYA之间。阻遏物结合在操纵基因上时就阻碍了启动子上的转录起始。当阻遏物结合在DNA上会阻碍RNA聚合酶转录构造基因。为了把抽象的知识详细化，教学中通过引导学生把DNA比作高架桥公交车轨道，把RNA聚合酶想象成公交车，阻遏蛋白是趴在轨道上的人，作为诱导物的乳糖比作一块大石头。当阻遏物结合在DNA上，即人趴在公交车轨道上，RNA聚合酶这辆公交

6、车就无法前行，转录抑制；当给那个人身上拴上个一块大石头，就无法趴在公交车轨道上，RNA聚合酶这个公交车可以前行，转录就可以进展；当阻遏物结合在DNA上，即人趴在公交车轨道上，偶尔会掉下来，RNA聚合酶这辆公交车就快速转录1次，就表达少量的-半乳糖甘酶，即出现基因表达的本底程度。案例2：当细菌出现氨基酸的全面匮乏，细菌会产生应急反响，关闭各种RNA、糖、脂肪、蛋白质的化学反响过程，主要编码合成氨基酸的酶。空载论文联盟.Ll.tRNA是产生应急信号的诱导物。在讲解本内容，让学生联络自己的生活开支来理解，当钱包空空，会压缩其他开支，首先解决温饱问题，度过难关。案例3：在讲解酶竞争性酶抑制作用，非竞争

7、性酶抑制作用K和Vax变化的时候，设计如下情景：把酶比作摆渡的船，船上的座位即是酶的活性中心；白人比作酶的底物，黑人比作酶竞争性的酶抑制剂。首先讲解竞争性的酶抑制剂竞争的是酶的活性中心，前提是和酶底物构造相似。由于存在竞争性的酶抑制剂，导致酶底物结合才能下降，K变大。在没有黑人的前提下，船上的座位都坐的是白人，船的运载量都到达最大，即到达Vax；在有黑人的情况下，白人可以上船，黑人也可以上船，反响速度V降低，但Vax不变。怎么理解呢，当无限增加白人，黑人少到可以忽略不计，船上的座位都坐的是白人，即到达Vax。非竞争性酶抑制作用，把酶比作摆渡的船，船上的座位即是酶的活性中心；白人比作酶的底物，非

8、竞争性的酶抑制剂比作锚。非竞争性抑制剂与底物构造不相似，并不影响酶底物的结合，所以K不变。当船抛锚后，无论怎么无限增加白人，船的运输才能都不会到达最大。这样把抽象的现象，详细为常见的生活现象。学生很容易地就承受了，同时学生的学习兴致更加高涨。3利用生活中的事物进展直观比喻生活中没有幽默是乏味的，课堂上没有幽默那么是枯燥的。幽默在教学中的作用不可低估，它是语言的光滑剂。一句幽默幽默的话，常令众人大笑不已，不仅使人感到轻松、愉快，并且意蕴深化，耐人寻味，使人在笑声中领悟到其中的哲理，增长智慧。教师要注重生活积累，擅长观察联想，利用身边生活中的直观构造，类比生物课程中的微观构造，有助于帮助学生理解生

9、物学的根本知识和原理，化解疑难。借助学生身边的事物进展比喻，可启发学生的思维，调动学生学习的积极性，培养学生在生活中观察和分析事物的才能，激发学生的学习兴趣。案例1：转录部分内容：真核生物转录延长中有核小体移位和解聚现象。八聚体位于颗粒中央，外绕1.75圈左走向的DNA链。组蛋白靠静电引力与DNA保持稳定结合。核小体是染色质的根本构造单位，也是为基因转录的一个通用抑制子(generalrepressr)。为了帮助学生理解真核生物转录延长中有核小体移位现象，通过悠悠球的滑动过程，核小体移位现象理解起来显的直观了许多。依赖因子的转录终止：因子是一种分子量为46kDa的蛋白质，以六聚体为活性形式。因

10、子的六聚体被约7080nt的RNA包绕，激活因子的ATP酶ATPase活性，并向RNA的3端滑动，滑至RNA聚合酶附近时，RNA聚合酶暂停聚合活性，使RNADNA杂化链解链，转录的RNA释放出来而终止转录。笔者在本内容讲解之前，首先会提问学生因子和DNA结合，还是和RNA结合？学生大多理解的是因子和DNA结合。让学生联想自行车制动，通过障碍物的制动，首先需要障碍物足够大，另外障碍物在车子的前方很危险。联络自行车刹车日常知识，通过刹车机制来制动让车轮，平安有效。转录终止方式有两种，依赖因子的转录终止、形成茎-环构造影响RNA聚合酶的构象使转录暂停，联络自行车刹车有片状刹车，还有碟刹机制来理解。转

11、录抗终止可以比作刹车失灵。真核生物转录产物加工修饰包括3端加尾，加plyA信号是AAUAAA，为了帮助学生记忆，可以通过记谐音哎哎呦，哎哎哎哎，结合转录完毕，用表示感慨词来记忆真核生物转录产物3端加尾信号。案例2：在讲解基因开放、关闭、开放比率、本底程度这些概念的时候，让学生联想开水房的水龙头，每个水龙头代表一个基因。水龙头开代表基因开放，水龙头关代表基因关闭，有的水龙头有点儿滑丝，一直有非常细的水流，即为本底程度。在生物不同发育阶段或者不同的细胞中翻开的水龙头不同，在某个细胞或某个发育阶段水龙头翻开的数量较整个基因组来说很少，比方人在某个时期开放的基因为总的基因组的1%左右2。4借助简单道具

12、或小游戏进展直观比喻案例1：在核酸化学、蛋白质化学、糖化学里经常要提到线性大分子的极性，这些概念对初学者来说理解有一定的困难。邀请假设干位同学上前手拉手站立，处于最左边的同学左手空出，最右边的同学右手空出。帮助学生理解肽链氨基末端、核酸5端、多糖非复原端；肽链羧基末端、核酸3端、多糖复原端。内切酶的作用是从中间打断，外切酶是从外向内一个拽下来，自然就有从左拽，从右拽之分，从而理解5到3外切酶，3到5外切酶；氨基肽酶，羧基肽酶。理解糖原的合成、分解均是在糖链的非复原端上进展的3。案例2：多聚核糖体是细胞高效、节能的合成蛋白质的方式。为了理解这个机制，联络学生小时候的游戏之一跳大绳，一个接一个的跳

13、入，从头工作到尾，周而复始。案例3：DNA复制可以借助拉链来理解。一边拉链为母链，拉链的提钩比作DNA聚合酶，拉链拉动的过程比作DNA复制。为了扩展学生的知识面，在讲授这部分内容时可以添加DNA做为药物靶点的内容。一些抗菌剂、抗肿瘤药物会选择细胞的DNA作为其靶点。比方DNA嵌入剂、DNA链交联剂、DNA链切断剂都是以DNA为靶点的，结合拉链中卡一根线、拉链部分缺失、拉链中间交联均会阻碍拉链的正常运行，这些药物就是通过这些机制干扰DNA复制从而发挥抗菌和抗肿瘤的作用。案例4：层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的别离技术。所有的层析系统都由两个相组成：一是固定相，另一是流动相。当待别离

14、的混合物随流动相通过固定相时，由于各组分的理化性质存在差异，使各组分不断地在两相中进展分配。分部搜集流出液，可得到样品中所含的各单一组分，从而到达将各组分别离的目的。层析有吸附层析、分配层析、凝胶层析、离子交换层析、亲和层析等多种方法。小游戏：邀请3位同学男2，一胖一瘦，女1混合物，请班级过道两旁的同学充当固定相不动，教师作为流动相，第一次充当固定相的同学按照一个选择标准身材胖的被学生拉住，经过选择后，本来混在一起的同学，如今所处的位置有先有后，再经过洗脱液体洗脱，分别搜集。第二次按照性别为标准男学生被拉住，再做一次游戏。帮助学生理解层析的原理有很多种，每选一种的层析方法，要根据待别离的物质的理化性质不同进展别离。案例5：分光光度计。在使用分光光度计时，多数学生对T调0%，T调100%混淆不清。怎么让学生理解T调0%，T调100%的含义呢？T调0%是对仪器的校准调零，T调100%是用空白管校准。可以结合称体重讲解，T调0%是对仪器的校准调零相当于称重前看看秤盘的指针是否指向0，指针偏左应在称的体重根底上减去指针偏离值，指针偏右，应在称的体重根底上加指针偏离