简述碳循环的主要途径篇1

【关键词】园林设计；低碳理念；途径

前言

随着社会发展的水平逐步提高，人们对环境有了新的认识，对日常生活中的环境水平要求越来越高。为了贯彻深入人心的“低碳”理念。许多环境研究的学者都对城市的低碳生活进行相关研究。城市园林是重要的城市环境组成部分，为此，我们应该对其给予高度关注。

一、低碳理念的概述

低碳，是指在生活中，降低排放、降低能耗、降低污染，其目的是为了实现社会的可持续发展。低碳理念的核心在于加强研发和推广节能减排技术、环保技术、低碳能源技术，并建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”，共同促进亚太地区森林恢复和增长，从而减缓气候变化。指出：“中国将坚持科学发展观，贯彻节约资源和保护环境的基本国策，把人与自然和谐发展作为重要理念，促进经济发展与人口资源环境相协调，走生产环保、生活富裕、生态良好的文明发展道路”

二、低碳理念在城市园林设计应用过程中应该的问题

（一）选择植物不能够做到因地制宜

在做园林规划时，因地制宜非常重要。在园林的建造过程中，应当根据园林所在的地区和地形地貌的特点去进行合理规划，因地制宜，因势利导。尽量在原地基础上进行改造。这样才能对原有的材料进行充分利用，避免为了创造低碳盲目的大建大改，浪费更多的材料和能源[1]。

（二）设计园林时只注重“时尚”效果

园林设计不仅仅是一种规划方法，更是一种经过较长时间沉淀积累下来的一种文化。不同的地区，不同的国家，具有着不同的文化特色。在建筑、设计方面自然会显示出各自的特点。然而，许多设计师过分追求建筑的美观程度，盲目追求国外文化，导致在国家内，我们会看到很多日本、欧美、罗马等建筑风格，逐渐应用在城市园林设计中。这种设计方式不仅会对环境造成违和，使当地文化失去特色，给人带来不伦不类之感，而且会给环境造成了个很大的压力，增加了碳的排放量，浪费了大量的资源[2]。

（三）选用不合理的建筑材料

园林设计中难免会需要一定的建筑材料，在本着低碳的原则，我们应该尽量采用一些寿命长、污染小、可循环利用的建筑材料。然而，在实际的城市园林设计过程中，会出现很多建筑商中饱私囊，为了通过节省材料成本而获得更大利益。而采用低劣品质的建筑材料。这些材料在构造的过程当中，不仅会释放大量的有害气体，还会由于质量不合格而二次返工，最后造成了更大的造价，还对环境造成了严重破坏[3]。

三、在城市园林设计中应用低碳理念的途径

（一）因地制宜选择植物

在城市园林设计过程中，植物是必不可少的元素，在园林设计中占有重要地位。据统计，不同的树种对碳的吸收能力是不同的，产生的碳量效果也不尽相同。例如，在对厦门市主要书中吸硫强度以及不同环境对其固碳能力的影响进行研究中，我们发现夹竹桃、小叶榄仁和天竺桂等树种技能吸收相当数量的硫，同时其固碳能力未受到削弱，表明这些树种是很适合在污染环境下种植的树种。

（二）充分考虑雨水的利用

雨水的资源化利用已经得到众多国家的重视。在城市园林设计过程中，可采取一系列的方法来对于雨水进行收集利用，例如：建设蓄水池等等。通过对雨水进行简单地过滤处理，消除有害物质，便可以用其对绿化植物进行灌溉，从而减少对地下水的开采，和减少城市用水量。例如：北京奥林匹克公园中心区下沉花园对雨水进行了回收，主要用于下沉花园绿化用水及观赏用水，实现了雨水的循环使用。

（三）合理选用建筑材料

低碳建筑是指在建筑材料与设备的制造、采购、建造、使用等整个生命周期内，减少使用对环境有污染的减少材料，从而减少有害馓宓呐欧牛减少化石能源的使用，提高能效，实现低碳环保目标。在园林建造过程中，尽量就地就近取材、减少材料在长途运输过程中，二氧化碳气体的排放。同时，应尽量选择绿色建筑材料。例如：蓝舍硅藻泥的使用，不仅可以清除甲醛，消除异味，还能杀菌消毒等等。

结语

综上所述，低碳理念是在城市园林设计中的一种流行且重要的理念，无论是从响应国家可持续发展战略来考虑，还是从个人自身利益出发，我们都应该将低碳理念在城市园林设计中贯彻到底。虽然在设计的过程中，还是会遇到很多问题，例如：不能因地制宜、不能选择的建筑材料、重外观而轻实质等等。但是，我们必须要迎难而上，有针对性且及时地对问题进行修正，从而创造出更好的生活环境。

作者简介：蔡芳（1993-），女，湖南省常德市，邵阳学院在校学生，园林设计低碳理念。

参考文献：

[1]杨军.低碳理念在城市园林设计中的应用[J].中国城市林业，2012，05：36-37.

简述碳循环的主要途径篇2

人口是影响能耗的重要因素，全球人口的增加将造成能耗增加，导致大气层中二氧化碳浓度上升，使气温上升，全球变暖。

在发电领域减少二氧化碳产生的途径包括：提高发电效率减少燃耗；采用原子能发电；使用再生(天然)能源。每单位发电量二氧化碳的产生，以矿物燃料发电最高，特别是烧煤电厂。再生能源发电虽然设施的建造会产生二氧化碳，但发电本身不会产生二氧化碳。因此，增加使用再生能源发电和有效使用矿物燃料，是抑制产生二氧化碳的有效方法。

再生能源发电技术可分为水力发电；风力发电；太阳能发电(太阳─热发电和光伏发电)；海洋发电(海洋-热能转换、潮汐、洋流、海波)；地热发电。

水力发电

水力发电是目前发电技术中每单位发电量产生二氧化碳最低的。它不会产生破坏环境的物质；在径流式水电站的情况下，也不需要水库，对保护环境最为有利。在水库型和抽水储能型电站情况下，必须考虑水库建造对环境的影响。

风力发电

欧洲和美洲在风力涡轮的发展上处于领先地位，随着在美国公用事业管理政策条例(PURPA)的制定和加州减免赋税，它们的实际应用迅速取得进展。三菱重工(MHI)已在美国加州安装了660台275千瓦级的风力涡轮。实际应用的这些涡轮机，其输出功率范围从100千瓦到600千瓦，而兆瓦级的风力涡轮目前正处于中试阶段。在日本，迄今输出功率最高为300-400千瓦，但MHI开发的500千瓦级的涡轮在1996年10月已成功运转。

太阳-热发电

太阳能发电技术可分为太阳-热发电和光伏发电。在前一种情况下，通过搜集的太阳热能，用水或低沸点流体直接或间接产生的蒸汽驱动汽轮发电机；在后一种情况下，通过p-型和n-型半导体的组合，将阳光直接转换为电。太阳-热发电又分为直接和间接(二元循环)型发电系统。在前一种情况下，使用一台冷凝器，通过直接产生的蒸汽驱动汽轮机；而在后一种情况下，是在主系统使用一种沸点高于水的熔盐或液态钠，通过热交换加热辅助系统内的工作流体-水或低沸点流体产生蒸汽。虽然前一种系统简单，但热效率低于后者，难以在高温下取得蒸汽，需要辅助燃料点火。

在日本已建成输出功率1000千瓦的中试装置，应用了塔型和曲线-直线型冷凝器，用热水蓄热设施予以补充。美国在1982年开始对10兆瓦级的发电机进行研究，随后建成了实际应用输出功率超过30兆瓦的装置。

再生能源发电尚有一些问题需研究解决：

(1)由于日光能量密度低(在白天，最高每平方米1千瓦)，要放置太阳热能收集器需要巨大的空间。

(2)太阳辐射的强度变化大，因发电取决于时间和天气，所以不能实现稳定发电。

(3)由于难以通过热积累把蒸汽的温度提高到一个高水平，所以不能实现高效率的兰金循环(总效率10%～15%)。

为减少成本，实现电力的稳定供应和提高效率，要解决的问题(1)必须改善抛物面反向镜型和定日镜塔型系统的热收集效率；(2)必须应用一补充锅炉或蓄热系统；(3)需使用一个二元循环提高温度，并通过应用低沸点混合液体改善兰金循环。

光伏发电

应用光伏发电所产生的二氧化碳量仅次于水力发电技术，也不会产生污染环境的物质，是一种理想的干净发电技术。为发电提供能量的日光是无限的。假定在白天太阳辐射的最高强度是每平方米1千瓦，发电效率为10%，整个地面上每年可能的发电量为1.4亿亿度，大约相当于全世界能耗量的100倍。这意味着如果把太阳电池放置于不到全球陆地面积的1/100，或其沙漠面积的1/20，所发电量就足以满足全世界能量的需求。

这种再生能源每单位面积的输出功率密度低，所需要的面积大约为烧煤电站的20倍。在美国和印度，沙漠面积巨大，目前正在进行的计划是建造188兆瓦(美国)或50兆瓦(印度)的光伏发电厂。由于世界上有许多地区适用于大规模光伏发电，作为新日照计划的一部分，发展一种全球性的干净能源系统，即世界能源网(WENET)正在进行中，该计划的目的是，在这些地区实现中央光伏发电，用所发出的电使水分解产生氢，氢既可用做能源，又可用做蓄能和输能介质。从保护全球环境和能量生产角度看，实现这一计划很重要。

地热发电

可供发电的地热资源可粗分为蒸汽、蒸汽和热水二相流、热水。地热蒸汽可不加处理直接引入汽轮机；而二相流被分为热水和蒸汽，热水通过闪蒸器变为蒸汽，引入汽轮机的低压侧。在热水情况下，可采用上述的二元系统(通过使用主系统一侧的热水使辅助侧的低沸点液体蒸发，并通过低沸点液体驱动涡轮)。

自从1966和1967年9.5兆瓦、11兆瓦的电站(由日本三菱重工安装)分别投入运行以来，目前在日本正在运行的装置有18台，约生产530兆瓦的电。以间歇泉电站的容量最高，为151兆瓦。美国目前正在运行的间歇泉电站，功率在100万千瓦以上。

日本三菱重工的技术得到高度评价，它通过单级或双级闪蒸系统，将热水变为蒸汽并将蒸汽引入涡轮的中压或低压段，这样，双相流热资源就得到了有效应用。

这种双级闪蒸系统于1977年投入商用，目前用在60多台发电装置。

从有效使用小规模地热资源观点看，预计未来会发展小型(便携式)发热发电装置。

洋能发电

简述碳循环的主要途径篇3

【关键词】二氧化碳；合成气；制氢；煤化工

0引言

二氧化碳是一种温室气体，其引发的温室效应可导致全球气候变暖，而二氧化碳的排放主要集中在热电厂、钢铁厂、水泥厂、炼油厂以及交通运输等高耗能领域。在碳循环中，有机碳和无机碳的转换和平衡是至关重要的，然而化石燃料的大量燃烧破坏了这种平衡，因此减少二氧化碳排放量的根本措施就是将无机碳用人工方法重新转化为有机碳。

1二氧化碳排放量的计算

下图为近1000年大气中CO2气体浓度的变化[3]。

图1

由图可见，工业革命前期大气中二氧化碳的含量相对稳定，而工业革命后二氧化碳含量迅速增加了31%，增加了大约90ppm。

地球半径：r=6371km、大气压：p=101.325kPa、重力加速度：g=9.8m/s2

空气的摩尔质量：28.97g/m3，二氧化碳摩尔质量：44g/m3

可以求出大气中二氧化碳含量每增加1ppm相当于排放的二氧化碳量为：

也就是说工业革命后已经累计向大气中排放了7200亿吨二氧化碳。

2007年，全世界二氧化碳排放量为300亿吨，中国60亿吨。据美国能源部预测，在全球范围内必须减少60%的CO2排放才能真正防止全球气候变化[3]。

2二氧化碳的应用概述

与二氧化碳有关的化工主要有以下几个方向：

2.1碳酸氢铵

2.1.1用途

用作肥料，是一种中性氮肥，适用于各种作物和各种土壤。纯品可用于食品行业，制造面包、饼干时起疏松作用。也用作灭火剂，用于医药工业、电镀工业胶鞋绵底的制造等方面。在制革时用于中和过程酸[4]。

2.1.2反应式

N2+3H22NH3

NH3+H2ONH3？誗H2O

CO2+NH3？誗H2ONH4HCO3

2.2尿素及尿醛树脂

2.2.1尿素用途

主要用作肥料、也可作动物的补充饲料。做工业原料，在有机合成工业中生产三聚氰胺、脲醛树脂、水合阱等；医药工业中用于生产苯巴比妥、咖啡因等；染料工业中用于生产原棕BR、酞青蓝B、酞青蓝BXBS等；在纺织工业中用于制造含脲的聚合物，纤维产品的软化剂等；在炸药制造中用作稳定剂和在石油工业提炼过程的脱蜡剂；还用于印染布，油墨颜料等[4]。

2.2.2尿醛树脂用途

用于模塑料、层压塑料、泡沫塑料以及制作水溶性粘合剂、织物防缩防皱处理剂、纸张罩光漆[4]。

2.2.3反应式

CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O

nCO（NH2）2+2nHCHOH（C3H6N2O2）nH+（n-1）H2O

2.3甲醇

2.3.1用途

用于MTO甲醇制烯烃以及制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等，是新型煤化工的方向[4]。

2.3.2反应式

CO2+C2CO

CO+2H2CH3OH

2.3.3甲醇制烯烃MTO工艺

甲醇制烯烃即MTO工艺是一套新型工业化装置，也就是以甲醇为原料代替石油化工生产乙烯和丙烯等烯烃，进而可以生产聚烯烃或者以此为源头生产下游化工产品，是现代煤化工的重要装置。

MTO的主要反应是在流化床反应器内进行，即甲醇在催化剂作用下产生烯烃，主要反应如下：

2CH3OHC2H4+2H2O

3CH3OHC3H6+3H2O

4CH3OHC4H8+4H2O

5CH3OHC5H10+5H2O

2CH3OHCH3OCH3+H2O

CH3OH+H2OCO2+3H2

CH3OHCO+2H2

CH3OHC+H2O+H2

CH3OH+H2CH4+H2O

2CH3OH+H2C2H6+2H2O

3CH3OH+H2C3H8+3H2O

4CH3OH+H2C4H10+4H2O

其中丙烯产率：45%、乙烯产率：34%、丁烯产率：13%

2.4甲醛

2.4.1用途

用作农药和消毒剂，也用于制酚醛树脂、脲醛树脂、维纶、乌洛托品、季戊四醇和染料等。主要用于有机合成、医药、合成树脂、在石油钻井液和压裂液中作杀菌剂，在酸化液中作缓蚀剂，还用作饲料青贮添加剂[4]。

2.4.2反应式

2CH3OH+O22HCHO+2H2O

2.5碳酸二甲酯

2.5.1用途

碳酸二甲酯（DMC）无毒，可以替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等用于羰基化、甲基化、甲氧基化以及羰基甲基化等方面的有机合成，用于生产聚碳酸酯、异氰酸酯、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯二醇、烯丙基二甘醇碳酸酯、甲氨基甲酸萘酯（西维因）、苯甲醚、四甲基醇铵、长链烷基碳酸酯、碳酰肼、丙二酸酯、丙二尿烷、碳酸二乙酯、三光气、呋喃咗酮、肼基甲酸甲酯、苯胺基甲酸甲酯等多种化工产品。DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等，也可作为汽油添加剂提高汽油辛烷值和含氧量，还可用于清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂[4]。

2.5.2反应式

MTO工艺制烯烃：2CH3OHC2H4+2H2O

乙烯氧化：2C2H4+O22CH2CH2O

CH2CH2O+CO2CH2=CHOCOOH

CH2=CHOCOOH+2CH3OHCH3OCOOCH3+CH2OHCH2OH

3煤化工与天然气化工简介

3.1煤化工反应式

CO2+C2CO

C+H2OCO+H2

CO+H2OCO2+H2

CO+2H2CH3OH

3.2天然气化工反应式

CH4+H2OCO+3H2

CO+H2OCO2+H2

CO2+C2CO

CO+2H2CH3OH

3.3合成气化工

CO和H2统称合成气，是煤化工与天然气化工的核心，也是未来替代以乙烯为中心的石油化工的关键。

4二氧化碳减排及应用的核心：制氢

4.1碳氢摩尔比的衡算

总结分析以上所有关于二氧化碳的应用，都有一些共同特点：原料都简单易得，均为煤炭、天然气、水（或水蒸气）、氮气、氧气、氢气。而所有这些原料中，大量应用而且价格较高的就是氢气，因此如何产生大量而廉价的工业氢气是所有问题的关键。

4.2工业制氢

工业制氢方法中，氯碱工业产生氢气的成本较高，因此合理的方法应该是水煤气法和天然气法，也就是用煤炭或天然气与水蒸气反应产生氢气。

显然，煤炭最高产氢量：C：H2=1：2；甲烷最高产氢量：C：H2=1：4。因此用氢含量较高的煤气、天然气或者石油炼厂的干气作为制氢原料是理想的选择。

工业上应用的制氢工艺主要是采用烃类水蒸汽转化法造气和变压吸附氢气提纯的工艺，该工艺流程简单，成熟可靠，产品氢气纯度高。装置由原料压缩、预热；原料加氢、脱硫；转化及中温变换；中变气换热、冷却及分液；中变气变压吸附提纯；酸性水处理及蒸汽发生六部分组成。装置所用原料为净化焦化、加氢混合干气，产品为纯度为99.9%工业氢气，副产品变压吸附尾气全部用作转化炉燃料，是一种目前为止较为成熟的制氢方案。

附录

1钢铁厂二氧化碳减排设想

1.1焦化厂二氧化碳应用方案

由以上分析可知，只有制氢工艺中碳氢气摩尔比大于产品所需氢气摩尔比时，才会有富余的氢气用于吸收二氧化碳。年产130万吨焦炭的焦化厂还可年外供煤气2.4亿立方米，焦炉煤气成分见表2。

这些焦炉煤气可以制氢1～2万吨/年。

这些氢气可以通过合成氨工艺副产碳酸氢铵40万吨，并且同时吸收减排二氧化碳22万吨。或者副产尿素18万吨，同时吸收减排二氧化碳10万吨。如果作为合成气来合成甲醇，则可联产甲醇8万吨，减排二氧化碳10万吨。

1.2钢铁厂二氧化碳减排设想

高炉炼铁一般都是应用以下反应进行的：

C+O2CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

然而这一过程产生大量二氧化碳，有必要将这一过程改为：

方案【a】：

【1】C+H2OCO+H2

【2】CO+2H2CH3OH

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

这一过程的如果进行合理的设计与衡算，它的合反应可以暂时写为：

3.75C+3H2O+Fe2O32Fe+1.5CH3OH+2.25CO2

方案【b】：

【1】C+H2OCO+H2

【2】CO和H2变压吸附分离

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

和反应可写为：3C+3H2O+Fe2O32Fe+3CO2+3H2

这两种方案的明显优势是，由于不需要氧气，既不产生温室气体二氧化碳，而且伴随着炼铁过程可以产生大量的化工需要的副产物如甲醇或者氢气等发展发展煤化工和合成氨工业，而且为产业链的延长提供了足够广阔的空间和灵活的发展方向。

方案【c】：

【1】CH4+H2OCO+3H2

【2】CO和H2变压吸附分离

【3】3CO+Fe2O32Fe+3CO2

和反应可写为：3CH4+3H2O+Fe2O32Fe+3CO2+9H2

一座年产量400万吨的钢铁厂需要年加工焦炭130万吨，产生二氧化碳476万吨。

如果改用新工艺，若采用方案【a】则需年加工焦炭162.5万吨，同时联产173万吨甲醇，减排二氧化碳119万吨，若产生的甲醇部分经MTO工艺生产烯烃，其中乙烯生产环氧乙烷，然后用甲醇、环氧乙烷及二氧化碳为原料生产碳酸二甲酯，则可继续吸收部分二氧化碳，使二氧化碳减排量进一步减少，同时还可以联产乙二醇。

如果采用方案【b】则需年加工焦炭130万吨，同时副产21.7万吨氢气，这些氢气可以通过合成氨工艺产生氨并且吸收二氧化碳副产碳酸氢铵570万吨，这一过程可吸收减排二氧化碳317.8万吨。或者合成氨与二氧化碳副产尿素261万吨，这一过程可吸收减排二氧化碳158.9万吨。

年产400万吨的钢铁厂，应用方案【c】也就是天然气制氢法生产合成气，如果联产尿素可以实现二氧化碳的零排放，如果合理设计碳酸氢铵、甲醇及碳酸二甲酯等产品的比例仍然可以实现二氧化碳的零排放。

2焦化厂干熄焦循环气体热值的计算

2.1工艺数据

焦化厂干熄焦装置正常运转时，干熄炉各工艺参数见表3。

2.2循环气体燃烧热的计算

循环气体中CO和H2的标准摩尔燃烧焓为：

循环气体摩尔定压热容参数见表4[1]。

由此求得25℃升温至120℃的循环气体如下性质（见表5）。

故可以求出1Nm3120℃的循环气体燃烧时释放的燃烧热为：（下转第21页）

（上接第18页）Q=（283.01-2.78）×0.05+（241.82-2.75）×0.01=16.4kJ/mol=723.337kJ/Nm3

因此可以求得：17000Nm3/h的预存段放散的循环气体流量如果所含可燃气体完全燃烧释放的燃烧热为：12296.7MJ/h。

2.3讨论

若这些燃烧热流经热效率为92%的高压余热锅炉，则可折算出所发的蒸汽量[2]：3.72t/h。按照余热锅炉92%的热效率和230kWh/t高压蒸汽的热电转换率估算，可得增加的发电功率约为：855kW。也就是说，如果将预存段放散的废循环气体充分利用，比如掺进焦炉煤气中，可提高焦炉煤气的热量12296.7MJ/h；如果用这些余热发电，可增加功率855kW，换算为年增加发电量：748.9万度。

【参考文献】

[1]卡尔L.约斯.Matheson气体数据手册[S].化学工业出版社.

[2]干熄炉焦炭烧损率及锅炉热效率的计算[J].

简述碳循环的主要途径篇4

香港地区中学课程纲要中生物科课程纲要（中四至中五）包括七个部分：宗旨及目标、课程纲目、教学时间的分配、教学课程、明确教学目标、教师参考资料和视听教材。本文只介绍香港课程发展议会编订、香港教育署建议学校采用的1991年版本内中学生物科课程纲要里的明确学习目标部分。明确学习目标的基本精神：一是在于辅助教师选取教材、教学活动及教授方法；二是可作为学生的学习指引和评鉴学生的依据。明确学习目标与纲要中的宗旨和目标、纲目相比较，对教师的教授和对学生的学习两方面要求都更具体和详细。同时，明确学习目标也是指出能力中等的学生修毕课程的个别部分后所应达到的学业水平。

香港地区中学生物科课程纲要中的明确学习目标务求详尽，包括课程的知识、技能、能力等所有要求，但中一至中三课程内的一些较基本的教授目标已删除，因为要达到这些目标，本课程前部的目标应先达到。例如，第三章人体呼吸器官的构造，要达到“能叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖过程”的教授目标，必须先达到“能跟寻外界空气进入肺泡的通道”的目标，因此本目标不与前目标重复，已删去对前目标的要求。同时，教师无须为其本目标所局限，可随本身的教授方式和学生能力编订其他教授目标或修定本目标以作施教之用。

香港地区中学生物科课程的明确学习目标既是教师的具体教授目标，又是学生的具体学习目标。都是在纲目、宗旨和目标总的指导下的具体要求。本教学目标经常提及的两组意义相似的术语的内涵是：第一组旨在达到事实的记忆，包括“阐释”、“叙述”及“指出”。“阐释”一词用于一些基础概念的正规定义。“叙述”一词指对现象或过程的回忆。而“指出”一词对于学生只需要回忆一部分现象或过程时使用；它也界定了教学的范畴。第二组术语与科学实验有关，包括“设计”、“进行”、“示范”及“叙述”。当有多个可行的实验方法时，学生需要“设计”一个实验，并将先前所学的应用在实验装置上。在进行实验时，可能需要记录数量化的数据或作长时间的观察。要求学生“进行”的实验，通常较注重实验技巧，而实验的内容可在教师参考资料或课本中找到。某些实验结果可用作“示范”某些现象。例如，将试纸放入或将气体通入溶液内，所用的技巧较简单。“叙述”实验指要求学生认识某些实验如何进行及其预测结果，而重点不在实验技巧上。

香港地区中学生物科课程纲要中的学习目标：

第一章生物的种类

通过学习学生应能：1．指出生物的多样性。2．将动物分为有脊椎类和无脊椎类。3．将脊椎动物分为鱼类、两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类。4．观察植物的外表特征，将它们分为有花及无花植物。5．将无花植物分为藻类、真菌类、藓类及裸子植物。6．用二叉式检索表将生物进行分类。

第二章细胞

1．通过细胞的基本构造的学习，学生应能：

（1）认明在光学显微镜下细胞的基本构造。（2）指出下列细胞构造的功能：细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体、细胞核及染色体。（3）辨别动物细胞及植物细胞。（4）制备生物组织的暂用玻片以观察细胞构造。（5）正确操作光学显微镜以观察玻片。

2．通过细胞内的生命程序的学习，学生应能：

（1）就细胞中进行的分解代谢和组成代谢过程说明代谢作用的意义。（2）说明酯在代谢作用中的功能。（3）说明酶的蛋白质本质与其特性的关系。（4）以“锁钥假说”说明酶活性的专一性。（5）以实验显示过氧化氢酶在动植物内的存在。（6）以简单实验示范酸碱度值及温度对酶活性的影响。（7）阐释扩散作用、渗透作用及主动运输。（8）叙述在活细胞内扩散、渗透及主动运输的现象。（9）说明细胞膜的选透对渗透作用及主动运输的重要性。（10）以简单实验示范渗透作用及细胞膜的选透性。

3．通过细胞分裂的学习，

学生应能：

（1）概述有丝分裂的过程，强调过程中染色体的复制及分离。（2）说明有丝分裂对维持染色体数目的重要性。（3）顺序排列玻片或显微照片中的有丝分裂程序。

4．通过细胞作为生命的基本单位的学习，学生应能：

（1）指出细胞为大多数生物的基本结构单位。（2）指出结构的三个层次为组织、器官及系统。

第三章维持生命

1．食物与营养作用

（1）通过营养方式的学习，学生应能：

1）辨别自养式营养及异养式营养。2）辨别动物式、腐生式及寄生式营养。3）说明白霉或根霉及绦虫如何获得食物。

（2）通过人体所需食物的学习，学生应能：

1）辨别碳水化合物、蛋白质及脂肪的下列特性：a．主要组成元素；b．食物来源；c．代谢功能；d．能量值。2）指出维生素（A、C及D）、矿物质（钙及铁）及食用纤维；a．它们的食物来源；b．它们的代谢功能；c．缺乏时所引起的影响。3）以简单实验测试常见食物中是否含有还原糖、淀粉、脂肪及蛋白质。4）以二氯酚靛酚（DCPIP）测试食物中是否含有维生素C。5）说明人对均衡膳食的需要。6）指出人类的年龄、活动及怀孕和食物需求的关系。

（3）学习了哺乳动物的营养作用以后，学生应能：

1）说明摄食、消化作用、吸收作用、同化作用及排遗作用。2）从哺乳动物牙齿纵切面简图中认明下列结构：齿冠、齿颈、齿根、牙釉质、牙本质、髓腔、神经纤维、微血管、牙骨质及齿龈。3）叙述各种不同牙齿的功用。4）比较人类的乳齿系及恒齿系。5）概述蛀牙的成因。6）说明蛀牙的预防方法。7）设计透析管模型显示小肠对不同大小食物粒的分别透性。8）从已解剖的哺乳动物消化管中认明下列结构：口腔、唾液腺、牙齿、食道、胃、十二指肠、回肠、胰、肝、胆囊、胆管、阑尾、盲肠、结肠、直肠及。9）指出消化道的蠕动将食物推动。10）说明食物在口腔、胃及小肠中机械性及化学性消化作用的重要性。11）写出产生碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的器官。12）叙述碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的作用。13）以简单实验示范淀粉酶对淀粉的作用。14）以简单实验示范胆盐对油的作用。15）说明小肠结构如何适应于吸收食物。16）认明绒毛中的下列结构：单层上皮、微血管网及乳糜管。17）跟寻养料经消化后由循环系统运抵身体组织。18）指出被吸收后葡萄糖、氨基酸、脂肪酸及甘油的用途。19）列举肝的功用包括：调节血糖；贮藏糖元、铁质及维生素；制造胆汁及分解过剩的氨基酸。20）指出大肠的功用。

（4）通过学习植物的营养作用，学生应能：

1）叙述光合作用的过程，包括下列的化学反应：

2）设计简单实验以显示光合作用需要光照、叶绿素及二氧化碳。3）指出光合作用产品；a．储藏；b．释放能量；c．转化成其他产品以助生长之用。4）认明在显微镜下叶的切片中光合作用有关部分的构造。5）指出氮对合成蛋白质及镁对合成叶绿素的重要性。6）指出化学肥料能对作物提供额外的矿物质。

2．呼吸作用与气体交换

（1）通过学习呼吸作用，学生应能：

1）阐释呼吸作用是一个由酶分解食物逐步释放能量的氧化过程。2）认识生物体内所释放能量的各种用途。3）以简单文字方程式表达需氧呼吸及缺氧呼吸的过程。4）就氧的需要、能量的释放的多寡及呼吸后的生成物三方面分辨需氧呼吸和缺氧呼吸。5）指出和说明引致肌肉中乳酸积聚与氧债出现的因素。6）设计简单实验以显示动物及萌芽中的种子可产生热能。7）设计简单实验显示动物及萌芽中的种子能放出二氧化碳。8）设计实验以显示经酵母菌发酵的葡萄糖可产生乙醇及二氧化碳。

（2）通过学习人类的气体交换，学生应能：

1）从胸部的简单切面图认明以下的结构：喉、气管、支气管、小支气管、肺脏、胸膜、胸膜腔、肋骨、肋间肌、横膈膜及心脏。2）认明已解剖哺乳动物内的呼吸器官。3）叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖的过程。4）叙述肋间肌及横膈膜肌在肺换气过程中的作用。5）利用模型解释肋间肌及横膈膜在肺部换气过程中的作用。6）认明利用模型代表肺部换气过程的缺点。7）解释吸入气体与呼出的气体其成分不同的原因。8）以记录腊烛在集气瓶内燃烧时间比较吸入及呼出气体的含氧量。9）用石灰水或碳酸氢盐指示剂设计简单实验，比较吸入及呼出气体的二氧化碳量。10）认明肺泡中能帮助气体交换的结构和特征。11）解释氧及二氧化碳如何经扩散作用而透过肺泡膜。12）设计简单实验以比较运动前后的呼吸率。13）设计实验以量度肺活量的大小。14）以能量需求的不同解释运动如何影响呼吸的速率及其深度。15）设计简单实验以显示香烟含有焦油。16）指出吸烟可危害健康。

（3）通过学习植物的气体交换，学生应能：

1）叙述光量与叶中气体交换的关系。2）解释叶片如何进行气体交换。3）设计实验以研究光量对植物二氧化碳交换的影响。

3．水与生物

（1）通过学习水对生命的重要性，学生应能：

1）认识水是一种代谢物又是细胞的主要成分。2）就水作为溶剂及作为运输与化学作用的媒介解释其重要性。

（2）通过学习生物与水的关系，学生应能：

1）解释保持细胞及体内液间渗透平衡的重要性。2）解释浓度不同的盐水对红细胞的影响。3）以渗透作用解释植物细胞的硬胀及软缩状况。4）解释浓度不同的蔗糖液对细胞的影响。5）设计简单实验以观察浓度不同的蔗糖液对马铃薯条的影响。6）阐释蒸腾作用的定义。7）设计简单实验以显示水分如何经蒸腾作用丧失。8）叙述如何简单地以蒸腾计显示影响蒸腾率的因素及讨论该装置的缺点。9）解释光量、温度、相对湿度及空气的流动如何影响蒸腾率。10）解释陆生植物及水生植物叶上气孔的分布和蒸腾作用的关系。11）利用氯化钴纸以比较叶片两面失水的速度。12）解释叶子浸入热水后为何会放出气泡。13）从双子叶幼根横切面中认明以下结构：根毛、表皮、皮层、木质部、韧皮部及维管束。14）解释蒸腾作用如何帮助根部吸收水分。15）解释根部的构造如何适应吸收水分。

4．生物的运输作用

（1）通过学习哺乳动物的循环系统，学生应能：

1）认明血液涂片中的红血细胞和白血细胞。2）从下列各方面比较红血细胞、白血细胞与血小板：产生的地方、形状、大小、数目及功能。3）列出血浆的主要成分。4）说明血液对于运送气体、养分、排泄物、激素及热量等的功能。5）指出氧在红血细胞中以氧合血红素的形式输送，而二氧化碳在血浆中以碳酸氢盐离子形式输送。6）指出在输血时ABO血型应如何配对。7）以简单实验显示氧及二氧化碳对加入柠檬酸盐后的鸡血的影响。8）以简单实验显示血浆中葡萄糖的含量。9）绘出示意图以显示肺循环及体循环。图中应包括以下结构：心脏、左心房（心耳）、右心房（心耳）、左心室、右心室、肺动脉、肺静脉、肺、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉、肠、肝脏、肝动脉、肝门静脉、肝静脉、肾动脉、肾静脉、肾脏、头、手、腹及腿。10）从图中认明心脏的下列结构：右心房（心耳）、右心室、左心房（心耳）、左心室、二尖瓣、三尖瓣、半月瓣、腱索、肺动脉、肺静脉、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉及中隔。11）解释心脏结构与功能的关系。12）认识心肌血液供应不足为导致心脏病成因之一。13）进行简单实验以显示鱼尾鳍、蝌蚪尾或蛙蹼微血管内血液流动的情况。14）认明在已解剖的哺乳动物体内的主要动脉及静脉。15）辨别动脉、静脉及微血管在结构上的区别，并指出此区别与其功能的关系。16）显示前臂的静脉膜的作用。17）叙述血液如何受以下条件影响而产生组织液：a．微血管壁的薄壁；b．微血管与组织液间的压力差异。18）叙述淋巴系统的下列功能：a．将组织液送回循环系统；b．运送脂肪；c．作为微血管及体细胞间物质交换的桥梁。19）认明促使淋巴液流动的方法。

（2）通过学习有花植物的运输作用，学生应能：

1）以染剂实验显示水是从根经木质部运输至叶的。2）说明有机养料是沿韧皮部输导的。

5．支持与运动作用

（1）通过学习哺乳动物的支持作用，学生应能：

1）指出哺乳动物的骨胳包括：a．中轴骨胳—头颅、脊柱、肋骨与胸骨；b．附肢骨胳——肢骨与带骨。2）就下列方面说明哺乳动物骨胳的功能：a．支持；b．运动；c．保护体内器官；d．贮藏矿物质；e．制造血细胞。

（2）通过学习植物的支持作用，学生应能：

1）认明双子叶植物幼茎及木质茎横切面内的支持组织。2）指出年幼植物或植物非木质部分主要靠硬胀的细胞来支持，而木质茎则主要是由木质部来支持。

（3）通过学习哺乳动物的行动，学生应能：

1）以肘关节或膝关节为例解释屈肌及伸肌作为一对拮抗肌的功能及其杠杆作用。2）指出腱及韧带在运动时的作用。3）指出下列关节在骨胳中的位置及其可活动程度：a．球窝关节；b．铰链关节。

6．通过学习整合作用及反应，学生应能解释下列名词：“刺激”、“反应”、“感受器”及“反应器”。

（1）通过学习哺乳动物对环境因素的探测，学生应能：

1）认明眼球的下列结构：巩膜、角膜、脉络膜、视网膜、黄斑、盲点、视神经、睫状体、悬韧带、晶状体、虹膜、瞳孔、水状液和玻璃状液。2）解释眼球不同部分的功能。3）叙述影像形成的过程与视觉的产生，包括：a．角膜、晶状体和眼球液体的折射作用；b．影像的性质；c．视网膜上感光细胞的功用；d．神经脉冲从视神经到脑部的传递；e．神经脉冲在大脑皮层视觉中心的分析。4）解释实验中对不同距离物体的聚焦是利用不同厚度的透镜而达成的，并比较其与眼球调整作用的异同。5）说明并解释远视和近视的成因及矫正方法。6）指出全色盲及红绿色盲的含意。7）从耳朵切面图认明下列的结构：耳壳、外耳道、鼓膜、耳骨、卵圆窗、耳咽管、半规管、耳蜗、听神经、外淋巴、内淋巴、外耳和内耳。8）叙述听觉产生的过程，包括：a．声波传递的途径；b．扩大声波振荡的方法；c．声波对感觉神经末梢的刺激及引致在耳蜗管内产生神经脉冲；d．神经脉冲由内耳传至脑部的途径；e．神经脉冲在大脑皮层听觉中心的分析。9）解释半规管的功能：当动物姿势改变时，会推动胶状物，牵动感觉毛细胞而产生神经脉冲。10）指出食物的味道是由于味觉及嗅觉感受器同时受到刺激而产生的。11）指出鼻内及舌上均有化学感受器。12）指出不同的皮肤感受器分别负责接受接触和热度等刺激。13）说明皮肤上的触觉感受器并非均匀地分布全身。

（2）通过学习植物的生长反应，学生应能：

1）说出向性的定义，包括向光性、向地性及向水性。2）以实验显示根的向地性和茎的向光性。3）以生长素的功能解释根的向地性及茎的向光性。4）说明向性反应的重要。

（3）通过学习哺乳动物的协调作用，学生应能：

1）指出中枢神经系统能协调感受器和反应器，因而可对不同的刺激作出适当的反应。2）说出神经元包括细胞本体及神经纤维。3）认明大脑、小脑、延髓及指出其主要功能。4）从一脊髓横切面图中认明下列各部名称：中央管、灰质、白质、脊椎神经、背根神经节和腹根。5）描绘在脊髓反射弧中神经脉冲传递的途径。6）就下列各项辨别反射动作和随意动作：a．神经脉冲传递的途径；b．动作的有意识控制；c．反应的速度；d．对同一刺激所引致反应的划一性。7）指出激素：a．由无管腺分泌；b．由血液输送至身体各部；c．于特定的目标器官产生作用；d．可调节身体功能。8）指出胰岛素能促进：a．身体细胞对葡萄糖的吸收；b．葡萄糖在肝脏内转变为糖元的过程。9）解释低血糖对胰岛素分泌的负反馈效果。10）指出性激素能控制第二性征的发育。11）指出人的第二性征。

（4）通过学习哺乳动物体内平衡，学生应能：

1）说出排泄的定义。2）说明渗透调节的定义是调节体内水和盐的相对份量。3）从肾脏的纵切面中认明下列结构：髓质、皮质、肾盂及输尿管。4）认明肾元的下列结构：输入小动脉、肾小球、输出小动脉、鲍氏囊、卷曲管、集尿管及肾盂。5）解释肾小球超滤作用的过程。6）指出：a．肾元的结构、如何帮助肾小球进行超滤作用；b．肾小球滤液的成分。7）解释葡萄糖、氨基酸、盐分经扩散作用和主动运输过程，由肾小管再被吸收至血液中而水分则经渗透作用再被吸收。8）就水分和盐分的调节，解释肾脏的渗透调节。9）从一皮肤纵切面简图认明下列各结构：表皮、真皮、汗腺、汗管、汗孔、毛发、毛囊、竖毛肌、皮脂腺、微血管及皮下脂肪。10）说明以下结构与体温调节的关系：a．皮肤表面的微血管；b．毛发和竖毛肌；c．汗腺；d．皮下脂肪。11）就胰岛素分泌的不足解释糖尿病的成因。

7．通过身体防卫的学习，学生应能：

（1）说明皮肤是一道抗菌的机械屏障。（2）叙述呼吸道的纤毛上皮有过滤空气中尘粒和细菌的作用。（3）指出胃液中的盐酸能杀死随食物进入胃的大部分细菌。（4）指出盖于伤口的血凝块能止血及防止病原体的入侵。（5）指出白血细胞可借吞噬细菌及产生抗体来保护身体。（6）说明接种疫苗为人工免疫法的一种，其原理包括：1）若身体曾受某种抗原侵袭，身体中的某些白血细胞就会记认该种抗原。2）若该种抗原再度侵袭，身体便会立即制造大量噬菌白血细胞以及专门抵抗该种抗原的抗体。

第四章生物的发育及生命的延续

1．生殖作用

（1）通过学习无性生殖，学生应能：

1）辨别无性及有性生殖。2）叙述无性生殖的各种不同形式，包括二分体分裂、出芽生殖、孢子形成及营养繁殖，并举出适当个例。3）说明营养繁殖的优点和缺点。4）用插条法繁殖新的植物个体。

（2）通过学习有花植物的有性生殖，学生应能：

1）认明花的各部分及指出该部分的功能。2）说明传粉作用和受精作用的重要性。3）从一实例中认明一株花与适应风媒或虫媒所具有的结构。4）指出：a．花粉粒内藏有雄配子；b．胚珠内藏有雌配子。5）叙述有花植物中受精作用的过程，包括：a．柱头上的糖溶液刺激同种植物的花粉粒生出花粉管；b．花粉管将雄配子带至胚珠；c．雄配子进入胚珠内与卵子结合成为合子。6）指出受精作用后，花的各部分在果实及种子的形成中所产生的变化。7）认明双子叶植物种子的各部分及指出该部分的功能。8）指出果实和种子的功能。9）认明果实和种子为适应靠风力或动物散播所具有的结构。10）说明果实和种子的散播对植物生存的重要性。11）叙述双子叶植物种子的萌发过程。12）解释种子萌发所需要条件的实验结果。

（3）通过学习人类的有性生殖，学生应能：

1）认明男性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能：贮精囊、尿道球腺、尿道、、、阴囊、前列腺、输精管和附睾。2）认明女性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能：卵巢、输卵管、子宫、子宫颈和阴道。3）指出由一带有细胞核的头部及尾部所组成。4）叙述在月经周期中子宫壁的变化。5）指出的传送过程。6）叙述受精过程及细胞核和卵子细胞在输卵管中的结合。7）略述由受精卵至胚胎的发育过程，包括：a．合子由输卵管移至子宫内，已分裂而成一细胞球；b．在子宫内胚胎的形成；c．胚胎植入于子宫内膜，并形成胎盘和脐带。8）说明胎盘在母体与胎儿间养分、氧和废物交换的功用。9）指出羊膜在胎儿发育时的功用。10）略述生产的过程，包括：a．阵痛开始；b．子宫颈扩张，容许婴儿的头部通过；c．子宫颈和腹肌的随意收缩，引致羊膜穿破；d．子宫肌收缩，首先将婴儿头部迫出阴道；e．扎截脐带；f．子宫收缩、排出胎盘。11）讨论亲代养育对后代成长的重要性。12）指出需要节育的原因。13）说明下列避孕法的生物学原理：安全期避孕法、、子宫帽、避孕丸及外科手术避孕法。

2．通过学习生长与发育的知识，学生应能：

（1）说明生长乃个别细胞体积的增大及因分裂而引致细胞数目增加。（2）叙述量度生长的方法；该方法包括量度生物的干重、鲜重及大小。（3）总结和阐释用萌发中种子作简单生长实验所得的数据。（4）说明发育及细胞分化成组织、器官及系统的结果。

第五章遗传学

1．通过学习遗传与变异，学生应能：

（1）说明遗传特性及由小段染色体DNA分子组成的基因所控制。（2）指出每种生物皆有特定的染色体数目。（3）辨别单倍体与双倍体。（4）概述减数分裂的过程，包括同源染色体的配对及分离而导致形成单倍配子。（5）解释减数分裂对形成单倍配子的重要性。（6）顺序排列显微照片或玻片中减数分裂的各个阶段。

2．通过学习遗传的形式，学生应能：

（1）用下列名词阐明遗传现象：显性、隐性、杂种、外表型、基因型、等位基因、同型合子和异型合子。（2）解释配子在遗传中的作用。（3）列举单基因杂交遗传的例子。（4）用遗传学符号、图表等，以逻辑推理方法解决单基因杂交遗传的问题。（5）解释X及Y染色体如何决定人类的性别。（6）用X及Y染色体解释为何男女比例大致相同。

3．通过学习变异这部分知识，学生应能：

（1）列举连续变异与不连续变异的例子。（2）说明不同的表现型可由遗传因素、环境因素或两者的相互作用所引致。（3）解释遗传变异可由减数分裂时各染色体的独立分离现象、受精作用的随机性和突变的过程所引致。（4）就适者生存的现象解释变异的重要性。

第六章生物与生物间及其与环境的相互关系

1．学过生态系的知识，学生应能：

（1）列举影响生物生存的物理及生物因素。（2）以物质的循环及能量流等观念去解释稳定生态系。

2．学生在学过生态系中的能量流动后，应能：

（1）说明能量进入生态系主要是通过生产者进行光合作用而达成的。（2）说明能量以食物形式由一生物传递至另一生物。（3）解释能量在食性层次之间散失的途径。（4）利用本地生境中常见的生物绘制简单的食物链及食物网图。（5）用食性层次之间能量散失的现象去解释数目塔及生物量塔。（6）说明非典型数目塔存在的原因。（7）解释有毒化学品，例如DDT及重金属如何经食物链积聚而影响顶级消费者。

3．学过物质的循环的知识后，学生应能：

（1）解释碳循环中生产者、消费者及分解者的作用。（2）绘简图显示碳循环的主要途径。（3）绘简图显示氮循环的主要途径。

4．学习了生物在生态上的互相依赖性的知识后，学生应能：

举例说明以下的关系：捕食、竞争、片利共生、互利共生和寄生。

5．懂得人类与微生物的关系后，学生应能：

（1）解释微生物在酿酒、制造面包、物质循环和产生有用含氮化合物供豆科植物使用等过程中的作用。（2）说明微生物的害处。（3）解释抗生素纸绽如何影响培养菌而导致在培养基上形成抑制环。（4）说明不同食物保藏方法的生物学原理。

6．人类对环境的影响

（1）学习了土地利用的知识后，学生应能：

指出滥伐及单种栽培可能产生的影响。

（2）通过学习污染这部分知识，学生应能：

1）阐释污染的定义。2）指出烟和废气中常有的污染物包括：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳和铅。3）列出常见的家居废物包括清洁剂、垃圾、塑胶制品和金属罐等。4）叙述常见的污染物对人类健康和环境造成的害处。5）列出常见的农业及工业废物包括原油、热废水、可溶的重金属化合物、无机肥料和粪肥。6）叙述常见的农业及工业废物所造成的害处。7）说明长时间受噪音影响可引致神经紧张、听力减退或失聪。

（3）学习环境保护知识后，学生应能：

（1）说明人口膨胀对土地需求的增加如何破坏自然生境及生态平衡。（2）阐释环境保护的定义。（3）认明废物再循环和控制污染为保护环境的两种途径。（4）简单解释污水处理的生物学原理。（5）讨论立法及教育对保护环境的重要性。

在评价一个国家或地区的中学教育质量，尤其是评价一个国家或地区的中学教学质量时，虽然测量的项目是诸多方面的，但从它的某一学科课程纲要中对受教育者即学生的学习目标的要求显然是十分重要的一个方面。从上面我们介绍的香港地区中学生物学科课程纲要中明确学习目标来看，能够看出香港地区中学生物学科的教育思想、教学方法和内容的基本情况。总体的分析，作者认为不少方面层次和水平是比较高的，可供内地中学生物教育教学借鉴或参考的地方也是比较多的。

1．突出素质教育

香港地区中学生物学科的教育思想是根据香港地区社会需要为目的，是面向全体学生的素质提高的教育，即生物学科的教育要围绕为适应当地社会发展的需要培养学生服务的。生物学科的教育目标不仅是学生毕业后谋生的手段，还是提高学生生存和生活质量的需要。使学生不仅学会立足社会、推动社会发展的本领，更要学会社会发展青年人必备的生物科学知识、技巧和能力，为终生学习、生活打下基础。尤其是科学素质的要求，除了特别需要的科学知识外，还要加强科学方法、科学思维的训练和科学态度、科学精神的培养。同时，中学生物学科教育还要为发展学生的个，积极培养学生的独立思维能力、创造能力、自我调控能力，在能力培养的过程中，为发展学生的个性创造条件，使其有更多的机会把热爱生物科学的潜在的才智得到良好的培植和发挥。

2．体现了中学生物教学的最新趋势

30年来世界各地包括香港地区不断进行中学生物教学改革，不愿学习生物科学的情况已经大有改善。按照香港地区中学生物科课程纲要明确学习目标的要求，学生学习生物课程，将会觉得乐趣无穷，终身受用。体现了生物教学改革的最新趋势，一是加强内容与社会的联系；二是着重态度、高层次思考能力和传意技巧的培训；三是采取更有生趣和更多交流的教学方法；四是运用概念图等工具来发展概念；五是选择以“结构理论”为基础的新颖教学设计；六是努力实现教学手段的现代化。

简述碳循环的主要途径篇5

【关键词】同位素;同位素标记法;示踪原子

1.分泌蛋白的合成和运输

有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。

典例1：用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线（甲图）以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线（乙图），则下列分析不正确的是（）

A.甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体

B.与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体

C.乙图中的A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜

D.35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜

参考答案：C

2.光合作用中氧气的来源

典例2：下图是利用小球藻进行光合作用实验的示意图。图中A物质和B物质的相对分子量的比是：

A.1：2B.8：9C.2：1D.9：8

参考答案：B正确

3.光合作用暗反应有机物中碳的来源

20世纪40年代美国科学家卡尔文等用单细胞的小球藻（一种单细胞绿藻）做实验：用14C的CO2供小球藻进行光合作用，然后追踪检测其放射性，最终探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，这一途径成为卡尔文循环。并且由此卡尔文获得了诺贝尔奖。

典例3：科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是：

A.二氧化碳―叶绿素―ADP

B.二氧化碳―叶绿体―ATP

C.二氧化碳―乙醇―糖类

D.二氧化碳―三碳化合物―糖类

参考答案：D

4.噬菌体侵染细菌的实验

在艾弗里肺炎双球菌体外转化实验的基础上，1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，再让被35S、32P标记的两种噬菌体分别去侵染大肠杆菌，经离心处理后，分析放射性物质的存在场所。此实验有力证明了DNA是遗传物质。

典例4：关于噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是

A.分别用含35S和32P的培养基培养噬菌体，以获得带有同位素标记的噬菌体

B.噬菌体进行DNA复制和蛋白质合成所需要的模板、原料、酶和ATP均有细菌提供

C.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质D.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致

参考答案：D

5.DNA的半保留复制

1957年，美国科学家梅塞尔森和斯坦尔用含15NH4CL的培养基培养大肠杆菌，使之变成“重”细菌，再把它放在含14NH4CL的培养基中继续培养。在不同时间取样，并提取DNA进行密度梯度离心，根据“轻中重链”浮力等的不同，就分出新生链和母链，这就证实了DNA复制的半保留性而非全保留复制。

典例5：将用15N标记了DNA双链的细菌移入到含14N的培养基中，连续培养3代后取样离心。已知15N-DNA比14N-DNA重。离心后的结果将是（）

A.全中B.1/2轻，1/2中

C.3/4轻，1/4中D.全重

参考答案：C

6.基因工程中目的基因的检测与鉴定

在人教版选修三基因工程中，检测目的基因是否进入受体细胞并整合其染色体DNA上采用了DNA分子杂交技术。另外，还可用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA，不同的是从转基因生物中提取的是mRNA，依然是用含有目的基因的DN段用放射性同位素标记作探针。

典例6：某人用人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，可能形成杂交分子的是（）

①该人胰岛A细胞中的DNA②该人胰岛B细胞中的mRNA③该人胰岛A细胞中的mRNA④该人肝细胞中的mRNA

A.①②B.③④C.①④D.①②④

参考答案：A

结语：同位素标记法除了在人教版教材中直接提到以外，在很多相关知识如细胞中重要化合物蛋白质和核酸、细胞的生命历程、基因的表达、植物生长素的运输、生态系统的物质循环、基因治疗等都有涉及到，在这里就不一一列举。通过对同位素标记法的分析和归纳，有助于学生掌握相关知识在教材中的位置，更好的建立起来理论与习题之间的桥梁，从而提升理解能力和解决问题的能力。