保護生物學原理精選(九篇)

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第1篇：保護生物學原理范文

水土保持與荒漠化防治 的培養目標

本專業培養具備生物學、生態學、森林及草場培育學、環境科學與工程、水利工程等方面的知識，能在國土資源、水利、農業、林業、環境保護等部門從事水土保持與荒漠化防治的規劃、設計、施工及森林生態環境建設的高級工程技術人才。

水土保持與荒漠化防治 的就業方向主要到國土資源、水利、農業、林業、環境保護等部門從事水土保持與荒漠化防治的規劃、設計、施工及森林生態環境建設的工作。

水土保持與荒漠化防治 的介紹本專業學生主要學習生物學、生態學、森林及草場培育學、環境科學與工程、水利工程等方面的基本理論和基本知識，受到水土保持與荒漠化防治生物措施、工程措施的規劃、設計、施工、管理的基本訓練，具有水土流失與荒漠化的監測、防治及森林生態環境建設等方面的基本能力。

水土保持與荒漠化防治 的主要課程生態學、森林環境學、植物學、保護生物學、測量與遙感、土壤學與地質基礎、土壤侵蝕原理、沙漠化原理、水力學、水文學及水資源、環境地理學、環境監測等。

第2篇：保護生物學原理范文

科技論文；生物科學素養；文獻檢索

高中生物學教學使用的教材以及生物科技書籍與生物科技新進展存在較大的時差，將生物科技論文中的新觀點、新作法，以及相關的新知識、新成果和新應用傳播給學生，可促進學生對不斷發展的生物科學及其研究的理解和應用，引導學生主動學習，提高生物學學習能力和生物科學素養。

一、科技論文的概述

所謂科技論文是指論證、描述運用科學技術，開展科學研究，獲得一定科研成果的學術性文章。中國國家標準GB7713-87明確指出：“學術論文是某一學術課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學研究成果或創新見解和知識的科學記錄；或是某種已知原理應用于實際中取得新進展的科學總結，用以提供學術會議上宣讀、交流或討論；或在學術刊物上發表；或做其他用途的書面文件。”科技論文能體現最新的科技成果及科技發展，科技成果已廣泛運用于生產、生活。在高中生物學教學中，有效地運用科技論文，能激發學生的探究欲望，促進學生對生物學的認識，提高生物科學素養。

二、科技論文的選擇

應選擇近期發表的較高水平的科技論文，注意選擇研究角度新穎、涉及生物學熱點話題的研究文章。如學習有關育種知識時，介紹有關華中農業大學科研人員克隆出控制水稻光敏感核不育的基因pms3，該科研成果可加速水稻“兩系”不育系培育，促進作物雜種優勢利用。引導學生由此相關信息為主題，檢索有關科技論文，讓學生獲取科學性、權威性的基因工程育種的最新科學進展。

還應注意選擇有關促進社會、生產、生活等方面研究的科技論文。例如，在學習“生態環境的保護”時，根據不斷加劇的“霧霾”天氣，引導學生學習《北京一次持續性霧霾過程的階段性特征及影響因子分析》，幫助學生了解北京地區持續性霧霾天氣過程中的氣象因素和氣溶膠演變特征。學生結合“霧霾”天氣親身體驗，加深了對“霧霾”天氣的了解，提高保護環境的意識，有利于學生掌握生物科學知識，運用所學的知識解決現實生活中的問題。許多實驗驗證性的科技論文包含有實驗材料、實驗方法、實驗結果、討論和結論，不僅具有科學的、最新的實驗技術和方法，還有翔實的實驗數據，讓學生易于理解實驗過程、實驗數據和結論之間的關系，體現科技論文的應用價值與社會意義。

三、科技論文的教學應用

首先在課堂上為每位學生提供一份論文，要求學生圍繞“文章的研究的目、研究的對象、研究的結論或結果、研究的問題對社會或研究領域有什么影響”等一系列問題進行閱讀，培養學生快速地獲取有關信息的 能力。

然后指導學生羅列論文中相關的生物學概念和難理解的專業名詞，并嘗試理清生物學概念與難理解的專業名詞之間的關系，通過新情境的構建，培養學生對知識的理解、分析、應用等遷移能力，為理解實驗和科學進展打下良好基礎。

科技論文表述的實驗原理和步驟等具有前瞻性，專業性比較強，學生難以理解。課堂教學時教師應簡要地解釋實驗過程，引導學生理解新的實驗方法和實驗設計，嘗試用通俗易懂的文字簡化復雜的實驗條件和方法，設計相關類似的實驗，提高學生的實驗設計能力。

四、科技論文的教育價值

1.促進學生學會文獻檢索

指導學生從公共媒體如報紙、公共科學雜志，比如《新科學家》《科學新聞》或者中國知網等相關網站，采用“文獻檢索方法”“數據庫檢索方法”“出版物檢索方法”，使用關鍵詞搜索，在論文期刊上網站上或搜尋合適的論文，比如早期原創性研究論文，進行對比閱讀，培養學生學會求知、學會學習，掌握認識世界的工具、學會最迅速、最有效地獲取信息、處理信息和運用信息的能力。

2.促進學生對生物學核心概念的掌握

高中生物核心概念是建立在一般概念、原理和規律之上的對生物學核心問題認識和理解，從不同的角度闡釋生命的本質，有利于幫助學生理解與掌握生物學主干知識。在有關“光合作用、呼吸作用”等核心概念學習中，以關鍵詞“光合作用、呼吸作用、影響光合作用、呼吸作用速率等”檢索到《不同營養條件對金魚藻凈化作用及其生理生態的影響》《靜止和充氣培養條件下光強對龍須菜光合生理效應的影響》等科技論文，通過學習，拓寬視野，加深對光合作用速率、光合效率、凈光合作用速率等生物學核心概念理解和掌握。

3.提高學生圖文轉換和圖表處理能力

生物科學經常以生物繪圖或圖表方式呈現科學研究方法或成果，在教學中嘗試將論文的數據用簡化的圖表進行特殊處理，剔除冗余信息，并將圖表與文字相結合，培養學生科學思維和習慣，提高圖文轉換和圖表處理能力，加深對新的科學實驗的理解。

4.提高學生解決問題能力

第3篇：保護生物學原理范文

關鍵詞 初中生物 其它學科 滲透融合

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）15-0077-01

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中就指出，生物科學是自然科學中的基礎學科之一，是研究生命現象和生命活動規律的一門科學，是農林、醫藥衛生、環境保護及其它有關應用學科的基礎。隨著它與物理學、化學、數學以及其它各學科之間的不斷交叉、滲透和融合，生物學已經日益呈現出主導學科的地位。作為一名教師，應該改變觀念，明確自己不僅僅是一名教授本學科的教師，只負責他們單一學科方面素質的發展，應該促進學生的全面成長。

在初中的生物教學中，正所謂“理化生是一家”，生物與物理、化學的關系十分密切。化學是生物學的基礎，是與生物聯系最緊密的學科，初中生物的多個生理過程都涉及到化學的知識。例如“細胞的生活”中介紹了物質是由分子構成的，引入了無機物、有機物的概念；植物的光合作用、呼吸作用；“人體的營養”中淀粉、蛋白質、脂肪的消化，還有制作饅頭、面包、甜白酒的原理是酵母菌的發酵作用等，更有重要的實驗現象如淀粉遇碘變藍、吹氣使澄清的石灰水變渾濁均是化學變化的過程。

初中生物重要知識點滲透相關的物理知識的例子也比較多，例如，外界物體在視網膜的成像原理，凸透鏡的聚光作用（用于遠視眼的矯正），凹透鏡的散光作用（用于近視眼的矯正）；肺與外界的氣體交換（吸氣、呼氣使胸腔和肺容積發生變化導致氣壓改變）；肺泡與血液之間的氣體交換、組織里氣體交換運用到氣體擴散的原理；汗液的蒸發吸熱降低體溫；骨、關節和肌肉的協調配合運動滲透了杠桿的知識。

此外，生物的課程內容也涉及到數學、語文、思品，地理、“三生”教育等多個學科領域的基礎知識。例如，講述“種子發芽率的計算”、細菌在一定的時間內進行分裂后繁殖的個數，就要運用到數學公式；做探究實驗時各小組得到的實驗數據要取平均值，以減小誤差；基因的排列組合；此外，還要熟悉掌握各類數據的比較，對曲線圖、柱形圖等圖表的認識，這些都離不開數學知識。它們與扎實的數學功底是分不開的，在學生解答相關的生物題時起到事半功倍的作用。

語文學科中閱讀理解能力的培養幾乎影響所有學科的學習狀況。比如在生物教學中閱讀課文或做資料分析題時，要能善于用語文的閱讀方法去高效地提煉和獲取課文、資料中重要的信息，而這種能力的培養并非一朝一夕的事，需要老師在教學中精心地培養。還有在教學中，我們不難發現會運用到巧妙的詩詞成語、諺語，甚至一段課文等，引出生物的相關知識點，從而通過創設情景為生物的日常教學增添光彩。例如，成語、諺語等暗示了相應的生物學原理，比如“種瓜得瓜，種豆得豆”、“一母生九仔，連母十個樣” 分別反映了生物的遺傳和變異的現象，“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”、“兔死狐悲”反映了生態系統中生物之間的捕食關系，“大樹底下好成乘涼”“千里之堤，潰于蟻穴”說明生物對環境的影響；“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”說明環境對生物的影響；“談虎色變、杯弓蛇影、望梅止渴、畫餅充饑”說明了生物的復雜反射。另外很多詩句也體現了生物與語文之間的學科滲透：課文中用“西湖春色歸，春水綠于染”引入了藻類植物的介紹；“苔痕上階綠，草色入簾青”描述了苔蘚植物。這樣的例子真是舉不勝舉，這些讓生物教學充滿美感，同時調動了學生的非智力因素，激發學生探索生物學奧秘的欲望，在潛移默化中提高了自身的人文素養。

在初中生物學教學中滲透情感教育同時也是學生健康成長的要求。生物教材中有許多與生命教育、生存教育、生活教育相關的內容。教師可充分挖掘和整理蘊含在生物教材中的“三生教育”內容，在課堂教學中做到有機滲透，對學生進行引導、教育，就能使學生在學習生物學知識的同時，讓學生產生正確和平等對待每一個生命的情感，了解生命的意義和價值，把握生存規律，提高生活的能力，把埋藏在學生心靈深處的善良、同情、愉快、樂觀等情感“激發”起來，有助于培養學生良好情感基礎的科學品質，從而樹立正確的“三生”觀念。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育生物學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012，（1）.

第4篇：保護生物學原理范文

關鍵詞： 高三生物教學 問題教學法 學科綜合能力

一、高三生物教學的要求

根據高考方案來看，綜合理科是考查學生理解、掌握和運用中學所學知識的綜合能力。目前，課程方案是分科課程、計劃大綱、教材教學及其管理都是分科的。教學要求如下：

1.教學知識要求。教學大綱規定了具體內容標準；對于學科內的內容的呈現提出了具體要求：要體現知識的科學性、系統性、完整性。對知識點要注意層次性和不同知識點的內在聯系，并且要注重理論聯系實際。

2.學生能力要求。

（1）理解能力。

①能把握所學知識的要點和知識之間的內在聯系。

理解能力首先是對基本知識要有正確的理解。基本知識的內容可分為：基本生物學現象、概念、規律和原理。

②能用文字、圖表、圖解等形式闡述生物學事實、概念、原理和規律等。

③能運用所學知識，對某些生物學問題進行解釋、推理、做出合理的判斷或得出正確的結論。

（2）實驗與探究能力。

①能獨立完成“生物知識內容表” 所列實驗。包括理解實驗目的、原理、方法和操作步驟，掌握相關的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用。

②具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。

③具有對一些生物學問題進行初步探究的能力。包括確認變量、作出假設和預期、設計可行的研究方案、處理和解釋數據、根據數據作出合理的判斷等。

④能對一些簡單的實驗方案作出恰當的評價和修改。

（3）獲取信息的能力。

（4）綜合運用能力。

二、夯實基礎，培養學生規范的文字表達能力

1.堅持以課本為根本，教會學生做到會學。

（1）會讀：根據《考試說明》的要求，精讀各個知識點，包括文字部分、插圖、小資料、實驗等；

（2）會背：重要生物學概念、生理作用、生理過程、實驗原理、實驗方法等要背熟；

（3）會默：對生物學中的一些名詞性概念、結論性語句要經常默寫，以確保準確無誤，由此學會用生物學術語答題；

（4）會理解：如一個概念的理解，不僅要掌握它的內涵，還要注意它的外延。

2.對概念和原理的“”知識應有所了解。生物學是一門實驗學科，很多要領原理是別人在實驗的基礎上歸納總結出來的，所以了解生物學概念和原理的形成過程，了解生物學發展史是必要的。這不僅有助于準確理解有關概念和原理，還能培養學生科學的思維和方法。

3.全面掌握概念的內涵和外延。以新陳代謝概念為例可剖析如下：

4.培養學生的比較鑒別能力，準確掌握并區分一些相關概念。如：原生質與原生質層、應激性與適應性、半透膜與選擇性透過膜、等位基因與非等位基因、顯性基因與隱性基因等，這些容易混淆的概念。通過比較，找出它們的區別于聯系，這樣就不會概念不清，答非所問了。

5.培養學生的歸納能力，把有從屬關系或相互關聯的概念串聯起來，在大腦里面形成相關知識網絡，以便更好地掌握相關概念間的內在聯系。如：以基因為中心可以進行如下串聯：

細胞核—染色體（質）—DNA—基因—遺傳信息—遺傳密碼—氨基酸—蛋白質—性狀—中心法則

三、挖掘學科內綜合，提高學生綜合能力

生物體本身就是一個綜合體，是由許多細胞、組織、器官系統構成一個統一的整體；它們又是以種群、群落、生態系等構成豐富多彩的自然界。宇宙也是一個綜合體。生物學的這種思想正為學生綜合能力的培養奠定了基礎，學生可以利用個別的知識、能力，交叉、滲透、融合、綜合成為綜合的知識、綜合的能力。這本身就是使學生用有限的知識、能力、經驗，在新環境下按照一定的、科學的邏輯思維解決一定的問題。其中創新能力應是綜合學科的關鍵所在。

加強學科內綜合是高三生物教學中首先要有的思想；是必須做的事；是順乎高考改革的要求；也是培養學生創新能力和實踐能力的保證。在教學活動中“問題教學法”堅持以能力為立意，創新為立足點，處理教材，加強專題學習挖掘生物學科內的綜合。全書分為分子、細胞、個體、生態四個層面，緊扣結構與功能相適應、生物與環境相適應兩條線，使各章節有機地結合起來。不僅避免高三復習炒冷飯的局面，更重要的是使學生課堂上可以把高三學過的知識重新編織、整理歸納，培養學生的創新能力。下面以《水》一節為例加以說明。

教學設計：

1.問題的提出。主要起引導作用。幫助學生將一些個別的、片面的知識聯系起來，從而形成新的知識結構框架。提出問題：

①追根溯源，生命的誕生與水有什么關系？

②水在生命體內存在的形式和功能是什么？

③生命體內水分代謝過程如何？

④水又是如何影響生物的生長、發育、形態、生理分布的？

2.問題的引導。學生在思考、收集有關知識，逐一解答上面問題的基礎上，再次予以引導，分別從分子、細胞、個體、生態四個層面上歸納。從生命起源看，水不僅是原始大氣的成因，形成有機小分子，最后演變為原始生命，而且為生命起源的化學進化過程提供了必要條件。從細胞來看，水是原生質中含量最高的成分，以結合水和自由水的方式存在，既是細胞結構的組成成分，又為細胞的化學反應提供了必備的水環境。對于生物體來說，對水分的吸收、運輸、利用過程最復雜。分別從植物水分代謝和動物水分代謝兩個方面予以鞏固。水是生命活動必不可少的，從而引出水作為生態因素之一，可以影響生物的存在。我們應該保護水資源、減少水體污染。總之，過程中貫穿結構與功能相適應、生物與環境相適應的觀點，便于學生形成系統的知識網絡。

3.問題的綜合與運用。這是關鍵的一步，也是最難的一步。在解決實際問題時，對一個問題的認識和理解，常常不是一次能夠完成的，需經過多次反復，所以要特別提醒學生注意在運用所學概念和原理解決實際問題的過程中發現問題，逐步加深對概念和原理的理解，使原有的認知結構得到充實和完善，逐步提高自己解決實際問題的能力。同時學生對所學知識的組織、存儲、提取、理解的基礎加強對知識結構體系的整體把握能力和分析綜合能力，培養學生的創新意識和綜合能力，加強問題的開放性。由此克服死記硬背、題海戰術，增強學生綜合能力。

四、加強訓練，培養學生圖文表達轉換能力

圖文表達轉能力的核心包括以下兩個方向。

1.對生物學中常用圖、表所表述的內容和含義有正確的理解。生物學圖表的形式多樣，如：形態結構圖、模式圖、裝置圖、曲線圖、遺傳圖、表格圖等。識圖是生物學科能力之一。生物體形態、結構圖、模式圖是高考中常用的一類圖，但高考試題中這類圖絕不可能是教科書中插圖的翻版，所以只有把教科書中的有關圖理解透徹，才能以不變應萬變。識圖題的訓練并非一蹴而就，所以在平時的練習＼考試中，圖形題應占一定的比例，評講時特別注意教會學生分析圖形，如何從圖中看出，讀出隱含的一些條件，從中找出解決問題的突破口。

2.使用準確的語言描述圖表所表達的生物學現象。正確理解生物學常用圖、表所表述的內容以后，如何根據設問要求進行準確的描述，將直接關系到得分率。在平時的練習中就特別注意對學生進行這方面的訓練。每節復習完之后都給學生篩選幾道比較好且典型的例題讓學生進行練習，在學生做答時特別注意對生物學圖、表理解后的語言表達的準確化、規范化的訓練。讓學生把答案寫在紙上，訓練學生思維的嚴密性，語言表達的準確性、規范性，使學生能夠準確把握并運用所學知識。

五、重視實驗，增強學生的實驗能力

生物學是一門以實驗為基礎的自然學科，高考歷來重視對實驗的考查。因為實驗能力是所有進入高等學校的生物專業的學生必須具備的基本能力。實驗能力是一種綜合能力，主要考查學生對實驗原理、試驗目的、實驗對象、方法步驟、材料用具及試劑選擇與替代，實驗現象與結果等內容的分析、歸納和總結。

對待實驗的指導思想不僅要重視實驗的結果，更要重視實驗方法、過程及實驗研究思路。因為實驗結果正確與否，直接取決于實驗方法的正確性，采用不同的實驗方法及在不同條件下進行實驗，會直接影響實驗結果，而方法的選擇與研究對象及研究的思路密切相關。科學研究過程本身就是科學，所以在教學中應重視培養學生對科學研究方法的理解和應用。那么如何培養學生的生物學實驗設計能力和應用能力？教師講實驗、學生背實驗肯定不行，所以首先要教會學生從以下幾個方面入手解決實驗問題。

第一：仔細讀題，搞清楚實驗的目的是什么？

第二：搞清楚實驗的科學原理是什么？

第三：搞清楚題設所給材料，用具的用途（可由學生分析、回答后教師歸納總結）。

第四：設計實驗的具體步驟，設計時注意實驗每一環節之間的關聯性和延續性，設計安排實驗的最佳程序。特別注意要把題設所給的材料、用具派上用場，同時還應注意所設計實驗的信度問題，所以科學合理地建立實驗的對照組，是提高實驗的可信度所必需的。

第五：對實驗現象或實驗結果進行分析，得出結論，給整個實驗設計畫上句號。

六、把好練習鞏固關

第5篇：保護生物學原理范文

關鍵詞：提問 引導 學科特點

我們經常聽到教師抱怨：“現在的學生怎么也提不出問題！”是的，學生沒有提出問題，但并不表示沒有問題，而是他們沒有問題意識，不會提問，這就需要我們教師去啟發誘導，做好提問示范，授之以漁，逐步訓練和培養他們的問題意識。要教給學生發現問題的方法，讓學生自己發現問題、提出問題不是一件容易的事，它需要教師的精心指導。在生物學的教學中，可以結合該學科的特提點來引導學生提出問題。

1.抓住基本概念提問。概念是思維的基本形式，是反映客觀事物本質屬性的思維形式。讓學生在概念中提出問題

并能準確解答，有利于學生明確概念的內涵和外延，區分不同概念之間的區別和聯系。例如：①什么樣的細胞會有細胞周期？不同細胞的細胞周期所持續的時間一樣嗎？②一個細胞周期的起點、止點各是什么時候？③細胞周期涉及的兩個階段在時間分配上有什么特點？④有人比喻：細胞在兩個階段相當于“十月懷胎，一朝分娩”。請猜想：這兩個階段各完成什么活動？

2.抓住基本原理提問。在基本原理中提出問題并分析解答，可以加深學生的理解，從而增強對基本原理的運用能力。例如：基因分離規律適用的生理過程是什么？可以用分離規律去解釋遺傳與變異現象的生物結構上具有什么特點？這個規律是否細胞中所有的基因都符合？

3.對生物習題解題方法提問。解生物學題目是重要的實踐活動，解題多思，能收到事半功倍的效果。根據波利亞的“怎樣解題”表，可以給學生歸納下列提問：①由已知條件能推出什么結論?②為了解決這一問題，需要運用哪些基本概念和原理?③解此題的線索是什么?④我過去見過這類問題嗎?我是怎樣解決的?⑤我應該選擇何處為突破口?⑥我能把這一問題分解成幾個小部分解決嗎?⑦我能否運用聯想、假說、猜測等方法或運用圖解策略、簡化策略等解此題?等等。例：在解答已知某種酶由150個氨基酸組成，則控制該酶合成的基因(雙鏈)的脫氧核苷酸數目至少有多少個時，引導學生分解習題，通過思考題中所涉及的知識和所給的條件，歸納整理出下列問題：①基因中堿基的數目和脫氧核苷酸的數目有什么關系?②控制氨基酸合成的密碼子存在于什么鏈上?③信使RNA鏈上每幾個堿基決定一個氨基酸?④信使RNA上至少有多少個堿基才能決定150個氨基酸?⑤決定150個氨基酸的信使RNA鏈的模板基因(雙鏈)上至少有多少個堿基?故至少有多少個脫氧核苷酸?通過這樣的教學，學生認識到一個難題實際上是幾個容易題的集合體。能分解問題就能化難為易，逐步提高解題能力。

4.通過聯系實際，從生活和生產中發現問題、提出問題。生物學是一門與生產和生活聯系非常緊密的科學。學生在學習生物學知識時，只要善于將課本中的有關生物學原理與生活和生產相聯系，注意理解科學、技術和社會之間的相互關系，理解所學知識的社會價值，并且運用所學的生物學知識，去解釋一些現象，解決一些問題，就能從中發現新的問題。例如在學習了《生物的呼吸作用》后，引導學生將所學的知識與生活和生產相聯系，進而提出問題:人在參加長跑比賽后，為什么會感到肌肉酸疼?學習《基因的分離定律》后，學生將所學的知識與生活和生產相聯系，進而會提出:夫妻都正常，為何他們會生下一個白化病患兒?再比如小樹苗在移栽后為什么一定要澆水、糧食為什么一定要曬干后才能收進糧庫等等。作為自然科學中的生物學，其研究的范疇是生命活動的現象和規律。千姿百態的生物所表現的種種生命活動現象和規律，給了生物教師指導學生尋找問題、發現問題的最好素材，充分挖掘、利用好這些現象，我們的課堂就會成為學生主動尋找問題、發現問題的一方沃土。因此我們的生活中不是沒有生物學問題，而是我們缺少去發現生物學問題的眼光。教師既要不斷去積累新的知識，又要鼓勵學生不斷嘗試改變看問題的角度，用生物學的眼光去看世界，爭取多發現一些有價值的生物學問題。

5.用結構和功能統一的觀點去提問。從生物體結構和功能的適應性特征中提出生物學問題。生物的每一個體都生活在一定的環境中，其結構與功能是相適應的。所以無論是教師的教還是學生的學都要用結構和功能統一的觀點來理解生物學知識，提出生物學問題。比如根據細胞內各種生物膜在化學成分上的相似性，從細胞膜結構上的流動性特點、功能上的選擇透過性特性，可大膽去設想細胞內的內質網膜、高爾基體膜等各種生物膜的結構特點和功能特性及這些生物膜在結構和功能上的連續性等問題。

6.用生態學的觀點去提問。例如：為何桃花水母會在我們當地會出現？它需要怎樣的生態環境？現在為何在市區麻雀成群？有哪些因素的影響？我們該如何去保護我們的生存環境？哪些行為是不利于環境保護的？我們該對生活垃圾如何處理？等等。

7.用進化的觀點去提問。例如：過去用蚊香很快就能滅掉蚊子，現在效果為什么沒有過去的效果好呢？為何在寒冷的冬天還會有蚊子？

8.到實驗中找問題。生物學是一門實驗科學，許多生物學知識就是通過實驗發現或得到驗證的，因此要十分重視對學生的實驗教學。做實驗，并不是為了驗證什么，而是為了讓學生發現什么。因此，教師應給予引導，啟發學生思維。例如：用其它實驗材料可以嗎？為何要那樣的操作？否則會出現什么實驗現象？等等。

9.從想象中發現問題、提出問題。“沒有大膽的猜想，就沒有偉大的發現”。課本中“生長素的發現”及有關遺傳定律的發現過程亦清楚地告訴我們，提出假說(進行猜想)的思維方法對各種生物學理論的建立和發展起到了巨大的促進作用。很明顯，要學好生物學必須學會想象。因此在生物課堂教學中，教師應積極鼓勵學生放開想象的翅膀，鼓勵學生大膽想象。在教師的引導下，學生展開想象提出了下列問題。比如:本地大規模毀林開發工業區，家鄉的生態平衡將會是怎樣的一種狀況?由于地球上的生態環境不斷惡化，地球上滅絕的物種數量不斷增加，千年以后地球上的人類將如何生活?地球上如果沒有綠色植物或者微生物分別將會是怎樣的?能否創辦一個模擬光合作用制造糧食和其他有機物的化工廠?每次實驗之前，也可以想一想，待會兒會出現怎樣的現象呢?和預想的會有差異嗎?再過20年，我們現在所學的這些生物學知識，哪些將大放異彩，有哪些實踐的效果？等等。只要張開想象的翅膀，要提出問題一般就不再是難事了。

總之，教師要盡可能地去引導學生提出問題，讓學生盡可能帶著自己的問題去學習、去思考。這樣能夠調動學生學習的積極性，提高教學的效率。

參考文獻：

［1］沈平.生物學“創設問題發現情境”的策略［J］.生物學教學，2005，30（2）：16-18.

［2］黃慶坤.談如何在生物教學中培養學生的問題意識［J］.中學生物學，2004，(6)：9-11.

［3］陳海燕.論中學生問題意識培養的必要性［J］.教育探索，2005(7)：23-24.

第6篇：保護生物學原理范文

【中圖分類號】 G633.9

【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004―0463（2016）24―0127―01

一、近幾年高考生物試題分析

1. 選擇題。題型基本穩定，主要集中在細胞的結構、細胞的代謝、細胞的分化、衰老和凋亡、人體的內環境等穩態的知識考點上，考查的核心依然是注重基礎以及理論聯系實際。命題形式重視理論聯系實際，大都貼近我們的實際和社會生活，與生物科學發展前沿同步。總體趨勢上試題的難度系數有所下降，只要審題認真，學生幾乎都能答對；考點覆蓋面明顯加寬，對知識點的考查更細、更全面，基本涵蓋了《考試說明》中的主干知識；選項情境的設置，更為廣泛；呈現方式及類型變化不大，基本上以文字的形式呈現，少數以表文、圖文的形式出現，重點考查學生對基本知識、基本技能及主干、核心知識的掌握情況。

2. 非選擇題。近幾年的高考試題中，高頻考點依舊，遺傳的基本規律、生命活動的調節、生態比較穩定，基本年年必考，細胞的代謝部分有所起伏；能力的考查是重點，考查學生對核心知識的理解能力、對隱含信息的獲取能力時實驗的探究能力及綜合能力；考查學生對教材中的核心概念、基本原理及其結論性語言的熟練掌握能力，準確表達生物學術語、組織語言等的各種綜合能力。

3. 非選擇題。必修與選修相互滲透，試題穩中求變、求新，基礎與能力并重，尤其選做題一半以上的分值聯系考查了必修模塊的知識，加大了對必修考查的權重和分值；實驗與探究、創新與應用結合，更加注重對考生思維品質和科學素養（科學探究能力、科學研究方法）的考查，體現了新課標、新課改提倡的新理念。

4. 圖表型試題的分布。圖表型試題在歷年的高考中出現的數量不等，但圖表信息歷來是生物學高考的重要知識載體。它概括性強、知識容量大、隱含信息多、簡單明了等特點，是表達、概括、拓展和深化生物知識的重要形式。

5. 實驗題的形式比較新穎，實驗的背景一般取自教材，但高于教材，大多數都是教材中實驗的進一步拓展、延伸和綜合。實驗題的考查沒有步驟設計題，更偏重于利用實驗設計的相關原理對實驗進行分析。

二、高考備考策略

1. 回歸教材，重視基礎。新課標下的生物考查內容幾乎全是對教材基礎知識的檢測，命題回歸教材，考查學生基本技能和基本方法的掌握情況。因此，教材在高考備考中的地位仍然是最重要的，今后教學中要充分利用手中教材，要注意理清那些《考試說明》要求為Ⅱ的考點，尤其對高頻考點要嚴格要求，加大力度。要求為Ⅰ的考點不宜大力拓展，應以課本為主，要引導學生回歸課本，理解并掌握課本基礎知識，熟記核心概念及基本原理，不能只埋頭苦讀復習資料、苦做難題、偏題、怪題、超出課本和考試說明的題目。

2. 重視實驗，關注技能。在生物復習中，應對教材中的實驗加大重視力度，對每種實驗類型都有所了解，也應該都有一定的準備。教材中對經典實驗、學生實驗、試劑的正確使用等都體現得非常明確，要更加認真地做好每一個學生實驗，并緊扣教材知識，再做一些相關類型的高考試題。

3. 重視圖表、挖掘信息。在復習時，首先，要讀懂各章節的結構圖、模式圖、流程圖及關系圖等所包含的生物學意義，并力求將教材中的某些生物學的現象、實驗數據、實驗結果、生理過程和規律等轉化為各種形式的圖形、圖表，并通過數據、圖表和曲線提供的信息來處理生物學的實際問題。

4. 注重聯系，關注熱點。高考試題緊密聯系實際，貼近社會生活，關注科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展，充分體現生物學科的價值。命題情境及考查知識點與生產、生活、人類健康和環境保護的聯系更緊密，較好地體現了新課標提倡的基本理念之一“注重與現實生活的聯系”，考查知識的切入點主要是聯系人體健康、生活、生a等，并關注與人類社會發展相關的生物科學新進展。

第7篇：保護生物學原理范文

關鍵詞： 體驗式教學 高中生物教學要點

一、體驗式教學概述

體驗式教學是指在教學過程中，根據學生的認知特點和規律，教師通過積極創造實際的或模擬的情境和機會，呈現或再現、還原教學內容，引導學生由被動到主動、由依賴到自主、由接受性到創造性地對教學情境進行體驗。

體驗式教學法是以促進學生的發現學習為主的一種教學方式，強調知識與學習主體之間的互動聯系，也強調師生間信息的交流和情感的交流，同時注重學習者的深入參與。它不強求一致認識而尊重個體差異，強調的不是對知識原封不動地儲存，而是自我感悟與發現，是一種變書本化為人本化的教學。

二、體驗式教學在高中生物教學中的運用

1.通過體驗，幫助學生理解生物學基本原理。

（1）聯系生活體驗，掌握生物學基礎知識。

生物學很多知識都是與生活密切聯系，在教學時教師做適當引導，就很容易把生命現象與理論知識聯系起來。比如在學習“滲透作用的原理”時，教師可以讓學生思考：“萎蔫的青菜怎樣才會變得硬挺?家里做涼拌黃瓜時，盤子里為什么會出現很多水?”這樣，對于滲透現象學生很容易從宏觀角度去發現和理解，進而會明白細胞會吸水和失水的原理，同時總結出滲透作用發生的條件。

（2）通過“角色體驗”，理解復雜的生物現象和過程。

生物學的很多過程是微觀的、復雜的、動態的，部分學生缺乏相應思維能力，理解起來就會比較困難。結合學生的認知特點，教師可采用“角色扮演”的方式對這些重點和難點進行突破。比如“基因的表達”是一個教學難點，其內容繁多、概念復雜，過程難以理解。在課前，可安排興趣小組的學生按書上內容預習后排演一個小節目：設計師在設計室構畫藍圖(用堿基排列成的長鏈)，郵遞員把藍圖翻印(轉錄)送到工地去，按圖紙上順序工程師逐個點名，每個工人按序排列，把特定的磚頭運來，排成一定形狀(翻譯)。在觀看小品的過程中，學生笑聲不斷，同時對轉錄和翻譯的原理以及基因表達的過程有深刻的理解。

2.通過體驗，掌握科學研究的方法，培養實踐能力。

（1）體驗科學發現的過程，發展學生的科學思維和實驗探究能力。

高中生物新教材比較注重對科學史的教育，有很多科學發現的過程學生需要悉心體驗。在科學探究的例子中，“生長素的發現”就比較典型，“光合作用的發現史”突出了科學研究的一般思路和實驗設計的原則。通過閱讀、觀看錄像或實踐等形式，讓學生重溫科學家科學發現的歷程，理解科學研究的一般方法，體驗科學思維的基本過程，能夠提高和發展學生的科學思維和實驗探究能力。

（2）通過動手實驗和實踐活動，獲得生物科學素養的體驗。

作為一門以實驗為基礎的實踐科學，生物學中眾多的實驗、研究性學習、科技活動都是學生體驗的具體過程。其體驗過程包括規范、認真、安全地操作，細心、準確地觀察、記錄實驗數據和現象，得出正確的實驗結論并應用于課程內容的學習，等等。比如在“果酒和果醋的制作”這一課外活動過程中，對于實驗不成功的小組，鼓勵學生通過查找原因來解決問題，小組同學從實驗裝置，原材料、發酵條件、發酵時間等不同角度進行分析、對各種改進方法積極嘗試，從而使綜合運用生物學知識分析和解決實際問題的能力得到了鍛煉，同時培養一絲不茍、不畏艱辛、堅持不懈的科研品質。

（3）通過體驗，增強學生的環保意識和生態觀念。

通過對生態平衡原理的學習，對生物圈現狀的分析，學生對我國的地大物博、生物多樣有了深刻的體驗，自豪之余，又意識到我國的資源狀況和生態問題不容樂觀，有了危機意識。我通過介紹身邊的種種實例，使學生意識到保護環境、實行綠色經濟、循環經濟的重要性和必要性，進而使新課標提出的“熱愛自然，理解人與自然和諧發展的意義，樹立可持續發展的觀念”的情感目標得到實現。

三、運用體驗式教學應該注意的要點

1.以真實生活作為活動的主要學習資源。

社會生活和自然環境是紛繁豐富的，它為生物學教學提供了無比豐富的課程資源，教師要選擇真實生活中的教學素材作為學習資源，讓學生在學習的過程中根據個人的需要和感受去發現。這不但能提高學生的學習興趣，而且能提高學生解釋和解決生活實踐中一些實際問題的能力。

2.鼓勵學生在活動中尋求自我體驗和自我發展。

在體驗教學的實施過程中，教師應該注意激發學生的學習興趣，尊重學生在自身發展過程中的主體地位，讓學生學會通過活動實現自我體驗、自我培養與自我優化。

3.營造超越傳統的課堂，從社區、家庭和社會中學習。

體驗式教學環境與傳統的課堂教學相比，更重視把學生的生活世界、個人知識看成重要的課程資源，使學生從生活走向課堂，從課堂走向社會。教師應重視創造學生同社會、地區、自然、文化接觸的機會，讓學生對有價值的和美好的事物有切身的感受。

四、結語

體驗式教學讓學生體驗到了學習的樂趣，關鍵是把教學內容與實踐緊密聯系起來，使知與行達到統一，通過開展一系列的體驗活動，讓學生在體驗中有所發現，不斷充實，逐步提高，自我創造。這樣不僅能夠讓學生學到能夠實際應用的知識，而且能夠培養和發展學生的創新能力。

參考文獻：

［1］鄔德強.淺談體驗式教學在高中生物教學中的應用［J］.中國校外教育（基教版），2010，4.

［2］陳平.淺談生物教學中的體驗式教學方法［J］.中國校外教育（理論），2007，5.

［3］褚穎.生物學教學的理念和實踐［J］.生物學教學，2009，11.

第8篇：保護生物學原理范文

關鍵詞： 醫學院校 《環境微生物學》課程 教學改革

《環境微生物學》是環境科學和微生物學的交叉學科，隨著全人類對環境保護的廣泛重視，微生物學的研究內容和方法在環保領域的不斷滲透，微生物在環境污染和監測方面已凸顯出它的巨大作用。在環境保護工作中我們急需培養一批具有扎實微生物知識的人才，不僅熟知生物處理法處理污染物的原理，而且能夠開發利用新的微生物資源，與時俱進地解決環境問題，為人類可持續發展作貢獻，這就對環境微生物教學提出更高的要求。

《環境微生物學》課程的特點是內容瑣碎繁雜，感性認識差，需記憶的知識點較多，學生在對課程深入學習的過程中興趣逐漸降低，往往達不到應有的教學效果。傳統的教學中往往存在一些問題：在教學體系上，重理論、輕實踐，重課堂、輕實驗；在教學方法上，滿堂灌，忽視了學生獨立思考能力，忽視了學生動手能力、創造和開拓能力的培養；在考試方法上，單一化，多采用筆試，影響了學生能力全面的提高。如何提高學生對該課程的學習積極性、興趣性從而提高課堂教學質量，已是擺在我們每個《環境微生物學》教師面前必須面對的問題［1］。

1.突出《環境微生物》學課程的特色與重點，避免不必要的重復

醫學院校的環境科學專業不同于綜合院校的環境科學專業，在《環境微生物學》課程內容要適當增加醫學背景知識，體現學校的“環境科學”專業特色，增加“醫院環境”內容，以適合醫學院校內環境類專業學生使用。醫院環境問題是非醫學院校的環境專業的弱項，醫學院校辦環境專業可以充分發揮醫學特色，結合“環境微生物學”特點解決醫院環境問題，使醫學和環境科學很好地交叉;同時，可以增加學校新專業特色和增加學生就業渠道。《環境微生物學》教學大綱的內容增加“醫學環境微生物治理”、“耐藥性菌株”等相關主題。編寫相關的講義，內容增加：①醫院廢水微生物處理技術；②抗輻射和有機污染物的微生物功能基因組研究；③細菌耐藥性對醫院廢水的生物治理的影響；④將當前社會熱點問題與課堂講授內容相聯系，應用到課堂教學。例如在講病毒繁殖過程時，除了講解教材中所列舉的大腸桿菌T4繁殖過程外，同時補充講解SARS、AIDS及H1N1病毒的結構，繁殖過程及人們在日常生活應如何防范該類致病性病毒。將這些例子以科普形式介紹給學生，既活躍了課堂氣氛，又拓寬了學生的知識面，充分調動了學生的學習興趣，激發了學生對科學研究的奉獻精神［2］。

《環境微生物學》與很多課程有著密切的聯系，如生物化學、生物學、遺傳學、生理學等課程相互滲透、相互聯系。這些課程在授課時間安排上有前有后，如何避免與先上的課程某些內容重復，又為后續課程留有余地，突出本學科的特有內容，這就需要優化理論授課內容，確定一些不屬于本門課程的必要內容，在講授中少講或不講;同時，要注意經常與其他相關課程的教師相互交流，傾聽學生的反映，對涉及到前面課程已學過的內容，在必要的情況下，教師僅作重點提示，讓學生提前預習回顧，上課時以重點提問的形式，完成這部分的教學內容;對平行授課的課程內容，則與授課教師相互商定，力求使課程之間在內容授課中相互促進、相互協調，避免重復講授［3］。如：“微生物的營養”一章中的微生物細胞成分，在生物學、生物化學的課程中作了詳細介紹，我們只是要求學生回顧已學的知識，本課程不必講授；在能量代謝中，生物化學課程詳述了糖酵解途徑和三羧酸循環，本課程只講丙酮酸以后的幾個不同發酵途徑，如乙醇發酵、乳酸發酵、丁酸發酵、檸檬酸發酵、醋酸發酵等，以及不同菌群特殊的電子傳遞途徑及其呼吸類型；“微生物遺傳”一章，重點講述“微生物菌種選育”，避免與遺傳學重復。

2.注重實驗教學，培養學生的實際動手能力

《環境微生物學》具有極強的實踐性和應用性，《環境微生物學》實驗是加深學生對理論知識的理解，培養學生實驗技能、實驗思維和動手能力的一個重要途徑［4］。在教學計劃中要保證40%的實踐教學時間，更要保證實踐教學的質量和效果。要加強實踐教學的“實踐性”，即以學生為主，著重培養學生的動手能力和創造精神，充分調動學生的主動性、積極性，增加學生對實驗的興趣［5］。針對實踐教學的各個環節，我們增開新的探索性、創新性和綜合性實驗，以增強教學實驗的趣味性和學生主動參與的熱情，突出實驗的應用性和技能性，對原有實踐教學環節進行了有效的改革和研究，經過三年來的實踐證明，取得了很好的教學效果。

2.1讓學生參與實驗準備工作。《環境微生物學》實驗對象需要活的、新鮮材料，因此大部分環境微生物學實驗材料都要提前一定時間做準備。由于學生實驗時間有限，過去這些實驗材料多半都是由實驗教師準備［6］。為了解決這方面問題，我們根據實際情況，盡量把有些實驗材料提前讓學生自己準備，如培養基配制、細菌培養，使學生較為完整地進行微生物實驗操作，從而提高學生的實驗操作技能。

2.2增加設計性實驗內容。醫學院校的環境科學專業不同于綜合院校，在《環境微生物學》的課程內容要適當增加醫學背景知識，體現學校的“環境科學”專業特色，實驗內容上擬增加“醫學環境微生物的監測”和“醫院環境污染物生物治理”。

以往我們的實驗內容大都是為了加深對《環境微生物學》基本理論的理解，增強對各類微生物的感性認識而設計的驗證性實驗，各個實驗之間缺乏有機聯系，而且全部的實驗材料都是由教師預備的，學生往往印象不深，做完就忘。變驗證性實驗為設計性與驗證性相結合，增加了系統性和學生的動手機會［7］。例如“從土壤中分離并初步鑒定芽胞桿菌”的設計性題目，就是把培養基的配制與滅菌、純種分離與接種技術、細菌的形態觀察、細菌的特殊染色法、細菌大小測定與計數、細菌生理生化實驗等，幾個獨立的實驗內容有機組合在一起，這樣既培養了學生的綜合能力、科研能力，又為他們今后從事微生物工作或學習奠定了堅實基礎。

2.3增加實踐結合實際的實驗內容。將過去的一些傳統型實驗融入新的綜合實驗中，讓實驗教學緊跟科學技術的前列，讓學生盡快地接觸到當今的先進技術，很大地激發了他們對實驗探索的主動參與。如在做“發酵酸奶的制作”實驗時，我們就設計了用奶粉和購買的酸奶作為菌株自己發酵酸奶。這樣就培養了學生積極參與實驗的興趣，使實驗教學得到了滿意的效果。

2.4實驗考核。實驗課結束時，教師要對每個學生進行考核，考核成績占實驗總成績的20%，實驗課程的考核分兩部分：（1）平時考核：主要考查學生到課情況、實驗完成后實驗室的整潔衛生、預習考察、實驗操作、實驗數據、實驗報告等六項。（2）實驗設計考核：實驗項目、實驗原理、步驟、實驗分析共四項。這部分考核是我們針對本專業的特點，適應人才培養要求，新增加的改革性環節，由學生利用課外時間查閱資料以書面形式完成。在實驗課結束后一周內交回教師評閱。考核內容包括接種和制片技術、顯微鏡技術、微生物培養和分離技術、微生物計數方法、培養基的配制與滅菌技術等，教師對這些內容編號，讓學生抽簽進行單人考核。考核形式以動手操作為主，口試為輔。口試內容包括實驗原理、試劑的用途、注意事項、結果分析等。通過考核，一方面反映了學生對實驗技能掌握的熟練程度，對實驗原理的理解程度，以及分析問題和解決問題的能力，另一方面教師可從中發現教學中存在的問題，并提出改進方法。

3.探索新的教學模式

3.1課堂教學的改進。教師要改革灌輸式、填鴨式和滿堂灌等過于偏重講授的教學方法，要積極實踐啟發式、討論式、研究式等生動活潑的教學方法。但是微生物學與數理化等學科不同，是以描述為主的學科，不能以公式進行推導，也無法把所有的內容都用于啟發式、討論式、研究式等教學中。課堂上大部分時間教師還是忙于講授、板書，學生還是忙于記筆記。如果碰到一些概念，教師還得寫到黑板上或慢慢地念幾遍，學生才能完整地記下來。如何改變這種教與學的弊病呢？我們認為，除了課本以外，教師還應該為學生提供一本教學提綱，教學提綱記有教師要板書、要講述的主要內容與一些思考題。學生有了提綱后不必忙于記筆記，教師的講課速度可以加快，每堂課所講的內容也比以前大大增加。而且學生從忙于記筆記當中解放出來后，就有時間進行思考，進而提出問題，活躍課堂氣氛，這樣能夠有效地提高學生的聽課效率，以及分析問題、解決問題的能力。

3.2提倡形象化教學。由于微生物體型微小、結構簡單，學生對它們的認識遠不如動物和植物，這使得《環境微生物學》的教學變得抽象、難以理解。因此，教師必須加強形象教學。形象教學對增強學生想象力、激發學生學習興趣無疑將起到十分重要的作用。如組織學生觀看錄像進行直觀教學（微生物的特點），采用多媒體課件輔助教學。形象教學單靠幻燈和投影是不夠的，必須開發出與教材配套的教學軟件，如菌體形態與生存環境的模型，菌體結構分部演示，代謝途徑、作用機理演示說明，等等［3］。這樣，有助于學生理解和接受，提高講課效率，改善教學效果，同時還能夠提高學生學習的熱情和積極性。

3.3多媒體課程資料的獲取和多媒體資料庫的建立。《環境微生物學》課程常涉及一些抽象的、描述性的內容，按傳統的口頭講述加板書的方式進行授課，學生不易直觀理解和接受，對于一些抽象的理論、概念，學生聽過之后很難做到心中有數，并且學生的注意力很難集中。采用多媒體教學可避免以上弊端，教師在課前做好講授的課件，把課程要點、難點、思路、授課過程設計好。通過收集、整理、制作獲取大量課程相關的圖片，參考國內外一些優秀教材的多媒體內容，通過閱讀、整理歸納，不斷提高和創新改進，形成了一個體系完整、結構簡明、重點突出、內容先進、形象化、具體化的多媒體腳本。目的是把優真和動感的畫面及清晰的、環環相扣的圖表和文本，展示給學生，使課程教學更加形象、生動。對這些資料進行歸納和整理，建立一個《環境微生物學》教學的多媒體庫。采用多媒體教學，可以把實驗儀器、課本、教材、實物等各種可利用的教學資源綜合運用起來，使抽象的微生物知識和某些抽象的過程變得具體化、形象化，易于學生理解和接受。特別是某些描述微生物形態的圖片，清晰度很高，視頻效果好，甚至比在實驗室顯微鏡下觀察到的效果要形象逼真得多，使課堂教學形象化，有助于學生理解和接受，提高講課效率。教學過程變得形象生動，教師教得輕松，學生聽得明白，收到了事半功倍的效果。

4.結語

《環境微生物學》課程的教學改革是一項探索性的工作，教學改革的核心問題，如何培養學生的創新意識和創新能力一直是我們研究的重點。它涉及到教學觀念的轉變，教學方法的改進，專業的設置和儀器設備的更新，以及當前教學改革的需要。社會對人才越來越注重獨立工作能力、綜合能力與創新精神，《環境微生物學》教學必須按照這一要求，不斷尋找適合的內容，培養出綜合型、設計型、高素質的人才，實現教學改革的目標。這不僅需要教師精力和時間的投入，學生的積極響應，而且需要教與學環境條件的改善，有關管理部門的重視支持。教改的探索是無止境的，時代的發展不斷對教學改革提出新的要求，我們深感責任的重大。

參考文獻：

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［2］姚曉華.多媒體在環境微生物教學中的應用［J］.廣西大學學報（哲學社會科學版），2006，28，（10）：36-37.

［3］秦華明.環境微生物學多媒體課堂教學的認識和體會［J］.中山大學學報，2006，26，（6）：220-222.

［4］朱長俊，許平華.“環境工程微生物學”教學導語設計藝術［J］.嘉興學院學報，2007，19，（3）：57-59.

［5］王振艷，劉國華.“環境工程微生物學”課程教學方法探析［J］.河南機電高等專科學校學報，2008，16，（3）：62-63.

［6］魏明寶，魏麗芳，鄭先君.關于環境微生物學教學改革的探索與思考［J］.教改研究，2008，18，（3）：14-15.

第9篇：保護生物學原理范文

關鍵詞 微生物；環境保護；作用原理；發展前景

中圖分類號 Q939.99；X505 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）12-0177-02

Abstract Modern microbial technology plays a crucial role in environmental microbial detection and governance. In this paper，the application of microorganism in the fields of air pollution control，industrial waste water treatment，pesticide residues control and environmental purification was elaborated，its action principle and development prospects in environmental protection were expounded，so as to provide references for application and development of microorganism in environmental protection.

Key words microorganism；environmental protection；action principle；development prospects

微生物是指個體難以或無法用肉眼觀察的一切微小生物的總稱，包括細菌、病毒、真菌、少數藻類以及一些小型的原生生物[1]。微生物個體微小、種類繁多，涵蓋了眾多有益和有害的生物種類，由于其體積微小、體表面積大、吸收多、轉化快、自身生長繁殖迅速，已經被廣泛應用于食品安全、醫藥醫學、工農業、環境保護等諸多領域[2]。

由于現代科學技術發展迅猛，人民生活水平快速提高，各個領域間的技術發展也是飛奔猛進，人們在生產、生活中對化工產品的需求量越來越大，但是隨之而來的環境問題卻一直困擾著人們。

目前，我國的環境保護工作進入“以環境優化促進經濟增長”[3]的階段，而利用微生物進行環境治理是便捷、高效、無污染的措施。隨著科學技術的發展，微生物技術的優勢已經越來越明顯，利用微生物進行環境治理已經不斷深入和完善。實踐表明，微生物技術將成為環境保護的重要手段。各國都在大力研發微生物技術，今后微生物技術在環境保護領域中將占據更高的市場。

1 微生物在大氣污染治理中的應用

隨著工業的迅速發展，人口激增，進而帶來的是一系列的大氣污染問題，從而引起各種危害，如臭氧層被破壞、酸雨發生越發頻繁、溫室效應等。F主要從4個方面介紹微生物在大氣污染治理中的應用，包括NOx的微生物凈化技術、微生物煙氣脫硫技術、微生物除臭技術、二氧化碳的微生物固定技術[4]。

1.1 NOx的微生物凈化技術

NOx的微生物凈化技術原理是利用脫氮菌在外加氮源的環境下，將大氣中有害氣體NOx還原成無害氣體N2，在進行還原的同時，脫氮菌利用NOx作為氮源營養物質進行自身增殖，如此循環還原，從而達到多次凈化的作用[5]。愛德荷國家工程的實驗室研究人員利用脫氮菌進行脫氮，已經將氮凈化率提高到99%[6]。該方法能有效去除廢氣中的NOx，因其工藝流程簡單、能源消耗低、凈化效率高、無二次污染、能進行循環利用等優點，可以推廣用于其他工業有害氣體的治理，從而達到有害氣體的再利用。現在，各國的科學家正在研究將NOx的微生物凈化技術與細胞固定化技術相結合，從而尋找對有害氣體NOx進行凈化的更便捷、易操作的方法。

1.2 微生物煙氣脫硫技術

現階段，對煙氣中的SOx、H2S的治理有2個方法：一種方法是利用化學反應原理，將SOx、H2S轉變成H2SO4；另一種方法便是利用氧化亞鐵硫桿菌的特性，吸收大氣污染中的SOx，同時利用吸收液中的微生物使Fe2+和Fe3+進行相互轉化。由于Fe3+具有較強的氧化性，是良好的氧化劑，所以Fe3+的濃度越高，氧化性越強，脫硫的速度也就越快[7]。同時，反應生成的Fe2+又可以作為氧化亞鐵硫桿菌的營養源物質，轉化成產物Fe3+，再次加快SO2的消化、吸收。研究表明，現在的氧化亞鐵硫桿菌的脫硫率已經達到95%以上[8]，并且脫硫技術可以運用于煤炭中硫的去除、工業硫化氫氣體的凈化。

1.3 微生物除臭技術

由于工業氣體污染包含多種污染成分，其中還夾雜著部分固體顆粒，產生臭氣，故科學家研究出微生物除臭技術，用于處理工業污染引起的臭氣。微生物除臭技術[9]是先將臭氣溶于水中，然后運用微生物的體表面積大、細胞膜和細胞壁可以吸附溶于水中的臭氣的特性，將臭氣分解為可溶性物質，使工業污染中的臭氣被消除；同時，微生物利用臭氣中的成分作為自己的營養物質，進行自身的生長繁殖，增加了微生物的數量，加快除臭環節的進行。此技術凈化效率高、成本低，是可以推行的工業除臭技術。德國、荷蘭等國家已經開發了生物臭氣處理裝置，除臭效率可達1萬～15萬m3/h[10]。

1.4 二氧化碳的微生物固定技術

二氧化碳污染是最常見的氣體污染，可利用物理、化學技術進行去除，但微生物的各種條件更為優越，能在進行污染物治理的同時實現自身的生長繁殖，故使用微生物進行碳的固定，產生許多有利的物質，如有機酸、多糖、維生素、氨基酸等。常見的固碳微生物有螺旋藻、小球藻、真養產堿桿菌等進行固定作用，分解二氧化碳[11]。

2 微生物在工業廢水處理中的應用

微生物對工業廢水進行處理的方法是利用其生化反應，通過酶催化對工業廢水起到轉移和轉化作用，從而使工業廢水得到凈化、循環利用。微生物技術處理工業廢水主要是進行有機物的降解、重金屬離子的處理及其他物質的除雜。

2.1 廢水中有機物的降解

微生物降解污水中的有機物是利用微生物的新陳代謝過程中需要進行物質間的吸收利用，產生容易分解的代謝物，周而復始，使污水中的有機物被分解完全[12]。

20世紀70年代微生物絮凝劑已經問世，其來源為微生物，來源廣泛，安全性高，是自然的新型水處理劑[13]，現已經應用于高濃度、難治理的農藥廢水中。高效微生物的研究應用是解決農藥廢水實現高效、快捷處理的關鍵[14]，可以利用EM菌、小球綠藻、芽孢桿菌等對農藥殘留的有機磷、硫等物質進行消化吸收。經過科學家們的研究，降解率已經從72.3%[15]升高至99.7%[16]，同時，中國科學院與中國科學院武漢病毒研究所從污泥中分離出假單細胞，其在18 h內能將1 000 mg/L甲胺磷降解75%左右[17]。

2.2 含重金屬離子的處理

微生物治理重金屬離子主要是靠真菌，由于真菌生長速度快、菌絲綿長、附著力強，利用靜電吸附作用和霉菌體內的催化轉化作用及絡合作用，使重金屬被吸附消化[18]，而且微生物的代謝產物可以自行分解，具有成本低、效率高的優勢。近年來有研究表明，已經利用微生物從廢水中分離、凈化、回收銅、汞、鉻等重金屬，多次凈化率高達99.9%[19]。

另外，1998年Kuhn[20]利用海藻酸鈉固定生支動膠菌除去溶液中95.9%的Cd2+。至此，科學家開始利用各種生物技術與現代科技技術相互結合，除去了廢水中99%的重金屬離子，實現了廢水再利用，達到了凈化水質的效果。

2.3 廢水中其他物質的去除

廢水中除了有機雜質、重金屬外，還有其他有色顆粒存在。目前，對有色廢水的處理是采用微生物絮凝劑進行脫色，該處理劑是利用生物分解性，將細菌、真菌等微生物發酵、提取、精制而成。研究表明，它克服了無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷，現在已經研發了微生物絮凝劑NOC-1對發酵后的有色廢水、造紙堿性黑液等進行脫色，發現其脫色效果顯著，可使廢水變為清澈、透明[21]。

3 微生物在環境凈化中的應用

19世紀末，經濟日益增長，環境問題越發嚴重，隨著微生物治理方法的出現，標志著人類利用微生物進行環境保護的工程開始，經過上百年的研究，微生物已經在治理環境中被廣泛應用。

3.1 廢棄物的降解、轉化

微生物由于代謝類型的多樣化，幾乎能降解環境中的各種天然物質，尤其是有機化合物。現在國內外已經普遍采用微生物技術降解轉化石油、農藥、重金屬、多氯聯苯（PCB）等未能被利用的污染物。大量研究發現，采用紅色諾卡氏菌與釀酒酵母結合，能夠完全降解毒性極其穩定的多氯聯苯[23]。日本環境科學與民間企業共同研究發現一種可以分解PCB的微生物，分解率可達64.5%[24]。中國科學院微生物研究所篩選出高效降解RDX的棒狀桿菌、降解TNT的芽孢桿菌，其降解率高達90%以上。故微生物是現代工業發展的堅強后盾。

3.2 環境監控

微生物無處不在，現在已經利用微生物的特性進行環境監控：用糞便污染指示菌（大腸桿菌、克雷伯氏菌）檢測水質[25]；用鼠傷寒沙門氏菌檢驗物質的突變性及致癌性[26]；用熒光細菌的靈敏性快速檢測環境中的毒物[27]。

3.3 固體廢物堆肥處理

固體廢物中水分充足，營養物質充分，有大量的微生物群存在，在一定溫度下，只要有適宜的條件，微生物便會大量繁殖，并進行生物分解，從而引發堆肥發酵，發酵后的堆肥可以為作物提供生長所需的養分。最近研究發現，白腐真菌對含苯的有毒物質具有很強的耐受、降解能力，有利于進行堆肥的處理[27]。

3.4 活性污垢處理廢水

活性污垢是指經過人工培養，含有有機物和細菌的污水，經過微生物的不斷生長代謝，產生絮狀、有很強吸附能力的微生物團。活性污垢適用于工業廢水、造紙、合成纖維廢水等的處理，可實現廢水凈化與循環利用，從而提高物質的再利用率[28]。

4 微生物在其他污染治理中的應用

微生物除了應用于大氣、廢水的污染治理外，還可以應用于其他方面的治理，例如生活垃圾、農藥、土壤等處理。生活垃圾主要是白色污染，這需要運用微生物的分解原理，對塑料袋進行分解；農藥殘留主要是多余的有機磷、硫，引起藻類的瘋狂增長，而導致赤潮、藍藻水華等危害，近年發現可以利用EM菌抑制藍藻的生長，同時控制水中氮的含量；土壤中微生物的利用方面，主要是利用根瘤菌起到固氮的作用，將空氣中的氮轉化為植物光合作用所需的物質，從而進行生命的正常活動；后期，開始利用嗜熱及嗜溫細菌、硝化細菌、蛋白及果膠水解微生物、固氮微生物和纖維素分解微生物對固體廢物進行堆肥處理，讓微生物快速分解并進行自身的生長，從而提高土壤肥力，利于作物生長[22]。

5 微生物在環境保護中的發展趨勢

隨著科學的發展，人類越來越重視環境保護，微生物環境保護的作用越來越重要，其體現的經濟效益、環境效益引發企業、科學界的關注。微生物在環境保護中的發展呈現以下發展趨勢。

5.1 綜合利用

為使物質資源得到充分利用并減少能源消耗，微生物污染治理趨向綜合利用。根據各微生物的固有特性，如微生物菌體、微生物體內酶等將生活垃圾、固體廢棄物制成沼氣池發電，產生能源供人類使用。當前的微生物技術已經日趨成熟，由于其經濟高、投資少、重利用率高的優點，已經成為各個發達國家青睞的城市垃圾處理途徑。目前，世界各國有200多座垃圾沼氣田處于運營階段，不僅收獲了電力資源，還獲取了肥力資源。

5.2 從治理到預防

早期工農業因追求經濟效益而忽略環境治理，現在世界各國已經高度重視環境保護，正在研發各種環境保護技術措施，同時時刻關注重要的世界性環境問題，采取相應的方法防患于未然。微生物環保技術是首選的環境治理方案。現階段各國正在研發微生物農藥用以代替化學農藥，從而減少化學農藥帶來的污染，如分解快、毒性低的微生物殺蟲劑等。

5.3 完善微生物環境保護技術

目前，對微生物技術的研究都應放在基礎研究與應用相結合上，大規模推廣微生物技術，構建生物反應器，優化運行條件，研究新方法，高效地進行環境保護與污染治理。

5.4 開發微生物資源

微生物具有種類繁多、資源豐富、繁殖快、生存條件要求低的特點，根據現階段國際社會對微生物的重視情況，各國應該繼續開發微生物資源，使其應用于更多的領域。繼續尋找新物種，如耐熱性菌、抗耐性強的菌種、在特殊環境下仍可以生存的菌落，使之更多地用在環境保護上。同時，由于微生物結構簡單，可以從分子水平對微生物進行深入研究，運用基因工程及生物技術，讓微生物技術更好地服務于人類[29]。

6 結語

綜上所述，微生物在環境治理過程中起著重要的作用，應該對微生物進行更深入的研究，將其可利用率提高到最大化。目前，我國的微生物應用已經取得很大的成功，然而進一步的研究仍需要科技、經濟的持續投入。大力開展以微生物技術為主體的環境保護技術研究，將推進微生物技術在環境保護中的應用，通過微生物技術的不斷發展，滿足國內需求，并占領國外市場。

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