酶工程生物技術(shù)教學(xué)課件

酶工程生物技術(shù)..聰明出于勤奮，天才在于積累酶工程生物技術(shù)..酶工程生物技術(shù)..聰明出于勤奮，天才在于積累酶工程李福利山東大學(xué)微生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生物技術(shù)的四大支柱生物技術(shù)(生物工程)基因工程|細(xì)胞工程酶工程|發(fā)酵工程在課堂教學(xué)中采用多媒體技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的必備手段和方法。與板書的教學(xué)方法相比，不僅課堂的信息量成倍增加，而且利用聲、光、音頻、視頻、動(dòng)畫和仿真等多媒體技術(shù)可以使講授內(nèi)容更加逼真地、全視角、多維地展現(xiàn)在學(xué)生面前，有利于學(xué)生全面、深入地掌握所講授內(nèi)容。測(cè)控電路課程為測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的必修專業(yè)課，其主要講授測(cè)控系統(tǒng)中常用的各種單元電路，使學(xué)生熟悉怎樣運(yùn)用電子技術(shù)解決測(cè)量與控制中的任務(wù)，在電子學(xué)和實(shí)際測(cè)控任務(wù)之間架起一座橋梁[1]。由于此課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，在課堂講授中各種多媒體技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，但目前主要采用靜止的PPT播放方式，多媒體技術(shù)的作用沒有得到充分發(fā)揮。因此，將電路仿真軟件、測(cè)量系統(tǒng)工作視頻和數(shù)控機(jī)床仿真加工軟件等技術(shù)用于測(cè)控電路課程課件的制作，提高了課件的質(zhì)量和授課效果。1課件制作1.1自動(dòng)輸送與喂料演示系統(tǒng)圖1a所示為自動(dòng)輸送與喂料系統(tǒng)組成示意圖。系統(tǒng)機(jī)械部分由輸送單元和加料單元組成，電路系統(tǒng)包括傳感器及其轉(zhuǎn)換電路、輸送電機(jī)控制電路和加料執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制電路。傳感器類型為光電開關(guān)式位置傳感器和光電計(jì)數(shù)式加料檢測(cè)傳感器?？刂齐娐方涌诎ㄕ蜻\(yùn)動(dòng)（Fwd）、反向運(yùn)動(dòng)（Rev）、運(yùn)動(dòng)停止（Stop）、加料控制（Drop）和速度控制（Speed）等信號(hào)。在Multisim[2]軟件環(huán)境下進(jìn)行仿真電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)功能所需要的傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、處理電路以及驅(qū)動(dòng)電路。在電路仿真調(diào)試過(guò)程中，利用Multisim軟件中提供的多路示波器實(shí)時(shí)演示傳感器輸出信號(hào)和驅(qū)動(dòng)接口信號(hào)。如圖1b所示，當(dāng)容器經(jīng)過(guò)位置傳感器1時(shí)，位置傳感器輸出一個(gè)與容器寬度相關(guān)的正脈沖信號(hào)，并且控制傳輸帶速度的模擬電壓信號(hào)減小，傳輸帶以低速運(yùn)動(dòng)，以便精確控制容器停止位置。當(dāng)位置傳感器2輸出信號(hào)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，表明容器已到達(dá)預(yù)定位置，傳輸帶停止運(yùn)動(dòng)，加樣控制信號(hào)開始有效，開始往容器內(nèi)加樣。每加一個(gè)樣品，光電計(jì)數(shù)式加料檢測(cè)傳感器就輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，當(dāng)加到所需要的樣品數(shù)時(shí)，停止加樣，控制電路輸出速度控制信號(hào)，傳輸帶載著加滿了樣品的容器又重新開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)容器到達(dá)位置傳感器3時(shí)，位置傳感器輸出高電平，傳輸帶停止運(yùn)動(dòng)，完成自動(dòng)輸送和加樣任務(wù)。通過(guò)傳輸帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程、樣品加樣過(guò)程演示以及和傳感器輸出波形、有關(guān)電路波形的實(shí)時(shí)對(duì)比，可以更直觀、形象地了解有關(guān)測(cè)控電路的作用。1.2三維激光掃描儀掃描視頻圖2a所示的三維激光掃描儀可以獲取人的足部、鞋楦等被掃描對(duì)象三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，建立三維模型，并且可以同步采集足部負(fù)荷的大小，得到足部三維尺寸隨負(fù)荷變化規(guī)律。通過(guò)圖2b所示掃描過(guò)程工作視頻、圖2c所示系統(tǒng)電路框圖和原理的講解，了解三維掃描儀中涉及的電路及其在系統(tǒng)中起的作用。如圖2c所示，在一維運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中涉及伺服電機(jī)控制電路、光電隔離電路、伺服放大器電路和電源濾波器電路；圖像采集系統(tǒng)中涉及半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)電路、圖像采集卡電路和多路同步信號(hào)發(fā)生器電路；在壓力測(cè)量系統(tǒng)中涉及壓力傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、LED顯示電路以及RS232接口電路。1.3數(shù)控銑床加工仿真圖3所示為數(shù)控銑床課件組成部分，其中圖3a數(shù)控銑床組成結(jié)構(gòu)圖，通過(guò)此圖的介紹可以全面了解數(shù)控銑床的基本組成部分，每一個(gè)模塊在銑床中的位置和作用以及銑床加工工件的大致過(guò)程。在數(shù)控銑床加工仿真軟件[3]環(huán)境下，通過(guò)編寫加工“測(cè)控”兩個(gè)字控制程序，逼真地模擬數(shù)控銑床的工作過(guò)程，圖3b為數(shù)控銑床仿真加工“測(cè)控”兩個(gè)字的視頻截圖。通過(guò)加工仿真過(guò)程的演示，可以更深入地了解主軸的運(yùn)動(dòng)以及工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，了解電路部分所起的作用。圖3c所示為系統(tǒng)電路框圖，通過(guò)此圖的介紹，可以掌握數(shù)控銑床包含哪些單元電路，以及每個(gè)單元的作用。圖3d比較詳細(xì)地介紹了其中一個(gè)控制軸的反饋控制系統(tǒng)框圖及所涉及的測(cè)控單元電路，例如，在位置檢測(cè)部分可能涉及光電轉(zhuǎn)換、放大器、比較器、細(xì)分和辨向電路、可逆計(jì)數(shù)器和調(diào)制解調(diào)等單元電路。反饋控制系統(tǒng)由3個(gè)控制環(huán)組成，最內(nèi)部的為電流控制環(huán)，中間為速度控制環(huán)，最外部為位置控制環(huán)，3個(gè)環(huán)路組成的反饋控制系統(tǒng)根據(jù)工件加工給定路徑對(duì)工作臺(tái)在這個(gè)軸的位置進(jìn)行控制。2結(jié)束語(yǔ)介紹了電路仿真軟件、激光三維掃描儀工作視頻和數(shù)控機(jī)床加工仿真軟件等多媒體技術(shù)在測(cè)控電路、現(xiàn)代電子技術(shù)及應(yīng)用課程教學(xué)課件中的應(yīng)用，提高了課件的制作質(zhì)量和授課效果。這些技術(shù)也可以用于智能儀器、測(cè)控儀器設(shè)計(jì)等其他專業(yè)課程的課件制作。當(dāng)然，只有各種多媒體技術(shù)和所要講授的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，才能充分發(fā)揮多媒體的作用，否則事倍功半。體育課是學(xué)生學(xué)習(xí)體育知識(shí)、掌握體育技能的主陣地。然而，現(xiàn)實(shí)的體育課堂現(xiàn)象是：“多數(shù)學(xué)生喜歡體育，但不喜歡體育課”。因此，優(yōu)化體育課堂因素，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，不斷提高學(xué)生的體育興趣，是體育有效教學(xué)的重要任務(wù)之一。為此，我根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐談?wù)勅绾尾捎每茖W(xué)的訓(xùn)練方式高效地培養(yǎng)學(xué)生的體育技能，提高學(xué)生的體育興趣。一、注意擇優(yōu)教材，使學(xué)生身心愉悅合理安排教材內(nèi)容的深度與廣度，是增強(qiáng)學(xué)生身心效果的一個(gè)重要因素。研究表明，體育教學(xué)內(nèi)容如果是學(xué)生感興趣的，則會(huì)推動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地去嘗試、體驗(yàn)和鉆研。有時(shí)教師只在某一方面深入，學(xué)生就會(huì)逐漸產(chǎn)生出單調(diào)無(wú)味的感覺，有時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容又過(guò)于多樣化，使學(xué)生有如“蜻蜓點(diǎn)水”般不能真正掌握知識(shí)的奧妙。所以，教學(xué)要根據(jù)學(xué)校場(chǎng)地、器材及季節(jié)特點(diǎn)等具體情況，靈活選取一些富有趣味性，適合學(xué)生身心健康發(fā)展的教材。體育教學(xué)要將一些枯燥乏味的內(nèi)容與各種趣味性游戲聯(lián)系起來(lái)，以情境教學(xué)來(lái)激發(fā)學(xué)生的求知欲望。如與青蛙跳遠(yuǎn)、武術(shù)鷹爪、籃板球的猿猴動(dòng)作等相聯(lián)系，將技術(shù)動(dòng)作穿插在故事中，讓學(xué)生在邊學(xué)邊玩中完成動(dòng)作；也可通過(guò)模擬閱兵的方法來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的隊(duì)列、隊(duì)形等。另外，將音樂、舞蹈引入體育課堂，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在愉悅身心中增強(qiáng)體質(zhì)，使體育教學(xué)獲得事半功倍之效果。二、善于發(fā)展學(xué)生的觀察力，強(qiáng)化學(xué)生的好奇心觀察是人全面、深入、正確認(rèn)識(shí)事物的過(guò)程，是學(xué)生認(rèn)識(shí)世界、增長(zhǎng)知識(shí)的重要途徑。如“快速跑”教學(xué)中，老師將腿部力量差不多的幾個(gè)學(xué)生分成強(qiáng)、中、弱三組，讓他們做起跑示范，其他同學(xué)觀察第一步放腳的位置對(duì)跑速的影響、疾跑上體逐漸抬起與直接抬起之間的差異等。在觀察中引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生，讓他們從熟視無(wú)睹、習(xí)以為常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題。如，跑得快的因素有哪些?肌肉結(jié)實(shí)的做法是什么?在教學(xué)中鼓勵(lì)和發(fā)展學(xué)生的好奇性，通過(guò)課外作業(yè)的形式，教給學(xué)生如何觀察和做觀察記錄、分析整理觀察材料的方法。三、勤于鼓勵(lì)學(xué)生，使學(xué)生勇于質(zhì)疑質(zhì)疑是學(xué)習(xí)的起源和動(dòng)力，解疑和答疑是獲得知識(shí)、探索和發(fā)現(xiàn)真理的有效途徑。如我們?cè)谥v“生命在于運(yùn)動(dòng)”時(shí)，學(xué)生提出“體育鍛煉損害身體”的相反意見或其他疑問(wèn)等等。面對(duì)學(xué)生的相反意見與疑問(wèn)，教師首先要肯定學(xué)生的思考，其次要認(rèn)真聽取學(xué)生質(zhì)疑的緣由，并針對(duì)這些緣由，透徹闡述“動(dòng)體養(yǎng)形，靜體凝思養(yǎng)神”、動(dòng)靜之“閾”的科學(xué)原理，充分講解身體與心理的動(dòng)靜對(duì)生命發(fā)生作用的辯證關(guān)系，使學(xué)生從中獲得發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，辯證地解決問(wèn)題的能力。四、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的娛樂創(chuàng)造性的娛樂，就是在體育教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和已有的運(yùn)動(dòng)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造新穎別致的體育娛樂活動(dòng)，并全身心地投入其中。如學(xué)生創(chuàng)造的打沙袋――跑圈、擊中目標(biāo)；繞“桿”跑、突破重圍體育練習(xí)，不但增強(qiáng)了趣味性和娛樂性，也增加了健身效果。在教學(xué)過(guò)程中，教師及時(shí)將學(xué)生的創(chuàng)造成果引入課堂，并對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造發(fā)明給予表?yè)P(yáng)、鼓勵(lì)，這就培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和學(xué)習(xí)的自信心。五、給予學(xué)生參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)創(chuàng)造離不開實(shí)踐，實(shí)踐是創(chuàng)造的土壤。依據(jù)這一認(rèn)識(shí)，我們?cè)隗w育教學(xué)中針對(duì)基本部分的教學(xué)內(nèi)容，把準(zhǔn)備部分抽出來(lái)交給學(xué)生，讓他們創(chuàng)編教學(xué)內(nèi)容、組織準(zhǔn)備活動(dòng)。同時(shí)要求內(nèi)容有新意，必須使基本部分參與活動(dòng)的身體部位得到充分活動(dòng)，教法要生動(dòng)，并在教師指導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。這一方法不但發(fā)揮了學(xué)生的聰明才智，活躍了課堂氣氛，還打破了教師局限下的陳舊訓(xùn)練，突出了學(xué)生的主體地位。同時(shí)也為學(xué)生深刻理解教材，加工改造經(jīng)驗(yàn)和記憶表象，克服膽怯心理，建立自信心，提供了最佳的演練舞臺(tái)。六、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)想象美好的感覺離不開想象，想象是保持快樂和產(chǎn)生創(chuàng)造力的“營(yíng)養(yǎng)”。鼓勵(lì)學(xué)生展開想象的翅膀，多做一些探索性健身實(shí)踐。如在慢跑健身指導(dǎo)中運(yùn)用假設(shè)――讓學(xué)生想象自己在淅瀝瀝的小雨中赤膊跑步，雨水流過(guò)自己的背，沖過(guò)自己的肩膀，同時(shí)每一次的落地腳都踩在松軟的沙灘上；又如長(zhǎng)跑教學(xué)中讓學(xué)生背誦韻律性強(qiáng)、意境美妙的詩(shī)文，使學(xué)生的身心全部投入愉快的氛圍中。七、引導(dǎo)學(xué)生要善于協(xié)作，善于集智取長(zhǎng)聯(lián)合國(guó)教科文組織的《教育――財(cái)富蘊(yùn)藏其中》一文中指出：未來(lái)21世紀(jì)將是一個(gè)團(tuán)結(jié)、協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)相協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的世界。這說(shuō)明一個(gè)人要有所成就，除了個(gè)人的努力鉆研和勇于挑戰(zhàn)外，還要有坦誠(chéng)的態(tài)度、開朗的性格、善于協(xié)作的精神以及團(tuán)結(jié)的品質(zhì)。能夠在競(jìng)爭(zhēng)中求協(xié)作，分歧中求統(tǒng)一，遍采百家自成一家，是跨世紀(jì)人才所必備的基本素質(zhì)。我們?cè)诮虒W(xué)中，要充分利用體育的開放特點(diǎn)，從行為評(píng)價(jià)、信息交流、競(jìng)爭(zhēng)協(xié)作、借鑒學(xué)習(xí)、辯論是非等諸方面進(jìn)行教育與引導(dǎo)，既要為學(xué)生走向社會(huì)作有益的準(zhǔn)備，也為他們未來(lái)的生存和發(fā)展撒下“社會(huì)助長(zhǎng)”的意識(shí)“種子”。(如皋市袁橋鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué))酶工程李福利山東大學(xué)微生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生物技術(shù)的四大支柱生物技術(shù)(生物工程)基因工程|細(xì)胞工程酶工程|發(fā)酵工程酶的基礎(chǔ)知識(shí)什么是酶?1.Enzymeproteins酶是由生物體產(chǎn)生的具有催化劑活性的蛋白質(zhì)。2.RibozymeRNAs本身就是一段RNA,不需要額外的蛋白酶就可以對(duì)自身進(jìn)行剪切。二酶催化特性高效率比非催化高108-1020倍比非酶催化高107-1013倍高度專一性■反應(yīng)條件溫和酶催化是可調(diào)控的三酶的化學(xué)本質(zhì)EnzvmeProteinsRibozymernAs四酶的組成簡(jiǎn)單酶結(jié)合酶輔酶Coenzyme輔因子輔基Prostheticgroup(Table2)Cofactor五酶的命名與分類原則:根據(jù)酶所用的底物來(lái)命名RibonucleProtease2.根據(jù)所催化的反應(yīng)來(lái)命名DehydrogenaseosphotransteraseAminotransferase3.上述兩個(gè)原則結(jié)合上述原則再加上酶的來(lái)源牛胰核糖核酸酶(-)國(guó)際系統(tǒng)分類法氧化還原酶類0×idoreductases2.轉(zhuǎn)移酶類ransgerases3.水解酶類Hyodroases4.裂合酶類Lyases5.異構(gòu)酶類Isomerases合成酶類SynthetasesSynthases(二)系統(tǒng)命名法1.ATP:CreatinePhosphotransferaseATP:肌酸磷?；D(zhuǎn)移酶2.Glutamate:Pyruvateaminotransferase谷氨酸:丙酮酸GPT)氨基轉(zhuǎn)移酶3.單體酶Monomericenzy