东南大学课件安装工程(精选7篇)
1.东南大学课件安装工程 篇一
课件的设计特点及安装运行说明
一、设计特点
本课件运用动画形式展示了课堂授课中的主要环节,集声音,视频,图片展示于一体,色彩协调,布局合理,美观大方,互动性高,使用性强,能有效提高课堂教学效率、突破重难点,提高学生学习的积极主动性.二、安装运行说明
本课件不需要安装,双击打开运行即可。
三、运行硬件要求
最低要求:英特尔奔腾4处理器,256内存,20G硬盘及同档次的兼容机、品牌机及笔记本电脑。
四、运行软件要求
Windows98及以后的各种Windows操作系统。
五、具体操作如下
1、双击打开课件,进入课件的片头部分。
2、本课件共4个模块,单击每个按钮,进入相应模块学习。模块
1、情景导入。模块
2、新授内容。模块
3、检测评价。模块
4、课后调研。
3、点击“课件退出”即可退出课件。
2.东南大学课件安装工程 篇二
关键词:AS3.0,交互,事件监听,MouseEvent
1开发背景
在计算机公共课教学中,计算机硬件的教学内容是该课程的一个重要组成。但在教学中一般的过程是介绍硬件系统的组成、工作原理、各个硬件参数等。学生几乎没有对实际硬件接触乃至组装的机会。如果没有实际的接触和组装,这部分的教学效果会大打折扣,笔者根据自己的教学实际需求,利用FLASH CS5.5 AS3.0及Photoshop设计和开发了一款适合计算机硬件教学的交互式课件。
2课件基本模块设计
本课件根据教学实际需求包含硬件系统工作原理、具体硬件介绍、安装演示、仿真安装练习和测试习题五个部分
工作原理介绍功能:利用动画演示计算机对数据加工处理的基本过程。分为输入、存储、运算和输出4个环节。
主要硬件介绍功能:利用动画演示每个硬件在计算机中的位置,物理外形、主要参数等
安装演示功能:利用教学录像演示计算机硬件的整个安装流程,先介绍硬件实物然后进入具体安装,整个过程有配音和字幕。
模拟仿真安装:利用交互式动画建立一个模拟仿真的安装环境,使用者通过拖放式的游戏进行硬件的模拟安装。
习题练习功能:利用交互功能创建单项选择练习题环境,使用者可以通过练习检验自己所学知识的掌握情况。
3主界面搭建
主界面是一个导航界面,通过主界面可以跳转到前面所述的各个功能模块。主界面建立在技术上主要是利用图形绘制界面,添加相应按钮来进行跳转控制。跳转控制主要通过编写按钮的CLICK事件监听程序来实现。界面的基本外观如图所示。
4各个功能实现
1)工作原理介绍功能实现
首先建立独立场景,在本场景下导入相关基本素材。整个工作原理介绍为一个完整的动画自动演示过程,以一个显示二进制数的元件模拟一个被加工处理的数据,利用带有箭头的线段作为控制线、数据线和地址线的信号变化和方向变化。在控制线动画的作用下产生输入动作,数据元件从输入设备端进入通过数据线进入内存,内存中一个带有地址编号的单元出现该数据表示一个存储动作。在通过控制线动画模拟发出运算指令向内存取数据,内存中数据元件进入CPU,随后进行运算操作。控制线再发出存放数据指令将运算后的数据存入内存中。控制线发出输出指令,数据通过数据线传递至输出设备,整个动画演示结束。本部分的功能实现首先要清楚了解计算机的基本工作原理,然后在技术实现上能够更形象描述出每个动作变化。对每个环节上动画之间顺序进行正确编排,本部分基本不需要代码编写即可完成。
2)硬件演示实现
硬件演示的目标是告诉学习者每个硬件在计算机中所处位置,物理外观如何以及主要参数意义。因此本模块采用了二级导航,用户选择不同硬件按钮后播放不同的动画内容,如单击“CPU”按钮时,首先显示CPU在计算机中的位置;然后弹出物理外观图;同时介绍物理外观下的各个部分;最后放大CPU背面显示主要参数。其他硬件部分以此类推。
3)硬件系统安装演示实现
在这部分功能中主要是一个教学录像片。教学录像录制时,先介绍每个主要独立硬件,安装工具,最后是安装过程。在安装过程录制时有每一步骤的配音,安装步骤科学安排。首先是在主板上安装CPU、风扇、内存和显示卡;然后将主板固定于机箱,将机箱相关连线与主板连接;安装硬盘及光驱;封箱后连接键盘鼠标显示器等外围设备。
教学录像中的一些重要环节应该加入提示标记等符号,因此录制完成后再利用会声会影加以编辑。在相应的时段加入提示符号,提示字幕来为学习者更加详细的解释安装过程。
4)硬件安装仿真实现
该功能可以解决实际安装需要拆解机器,造成器件消耗的成本问题。安装仿真采用交互游戏的模式,学习者可以通过在模拟环境下的操作来进行安装的练习。
以主板硬件安装为例,首先需要完成素材准备。为了模拟该环境,将一个主板和主板上所有插接的原件拍摄成图片;利用Photoshop对图片中主板上的原件进行截取,保存为独立图片。该工作结束后,将得到主板及所插接硬件的整体图片,主板上插接的各个部件(如显卡、内存、CPU等)图片。第二部将上述图片导入Flash库中,在新建场景中,利用导入的图片创建主板元件及主板上插接部件相关的元件,将这些元件一一放入场景中,布局位置大概位置如图2所示,同时为各个元件实例进行命名。命名是为了在后续的程序代码中对这些元件进行引用。
在基本场景及元件建立完成后,核心工作是对指定的元件进行编码来完成模拟安装交互操作。以内存安装为例。首先场景右侧放置了内存的元件,实例名称为nc;在主板上内存位置放置了一个内存元件,实例名称为ncs;在主板内存相应位置制作一个与此位置图形一致的图形元件,实例名为nccz;在动作代码中将ncs设置为不可见,this.ncs.alpha=0。然后编写nc和nccz的监听代码。
Nc元件的代码主要是响应鼠标拖动,拖动中释放鼠标时检测其是否与nccz元件发生了hit Test Object事件;如果发生则令ncs可见,拖放结束,nc不可见;否则nc回到原来位置。具体代码如下:function release_xk(event:Mouse Event)
测试时,拖动nc元件,如果nc元件正好被拖动至nccz上释放鼠标,则ncs控件会显示在内存应该所在位置;如果没有在nccz上释放鼠标,那么hit Test Object事件不会发生,则nc将回到原来位置显示,可以继续进行拖动操作。
5)单选练习功能实现
创建场景如图3所示,主要包含了4个复选按钮控件ca、cb、cc、cd,作为4个选项按钮,添加了3个按钮st、xt、pd,st切换到上一题;xt切换到下一题;pd判断答题结果。该功能的主要控制逻辑是当操作者做出选择并单击判断按钮后,根据选择的选项是否正确给出提示,提示方式是播放一个正确zq或错误cw的影片剪辑。
主要代码如下:
5测试应用
经过调试后,最后发布生成swf文件,在本学期的课堂教学中投入实际应用。在硬件教学中主要以该课件进行,学生对这种形式非常欢迎,课堂教学效果有了进一步改善。尤其是模拟安装练习和习题测试,由于是具有交互性的环境学生乐于反复尝试,这要最直接的结果就是对计算机硬件课程内容的良好掌握。
参考文献
[1]刘绍英,刘成锁.网络课件设计[J].中国电化教育,2002(7).
3.当代大学德语1课件 篇三
2.Schreiben mit Kopf und Köpfchen
Jeder Brief hat einen Kopf mit Ort , Datum und Anrede.每封信都有一个带有地点,日期以及称呼的信头。
Bei einem offiziellen Brief gibt der Absender ganz oben seinen Namen , seine Adresse , oft auch die Telefonnummer und die Mail-Adresse anEmpfängers.在一封正式的信件中,寄信人会在整个内容的上面标明自己的名字,地址,也经常会有电话号码和电子邮箱,在这下面会写收件人的名字和地址。
und schreibt darunter Namen und Adresse des
Bei diesen Schreiben gehört noch eine Überschrift in den Briefkopf.Gehören(vi)① 属于,从属 ② 属于(某一类),是一个成员③ 该放在1.etw.gehört zu etw.1)属于,归属
2)需要,需求
2.etw.gehört jm
属于,从属,归属
3.zu jm/etw.gehören
属于(某一类),是一个成员
4.植物基因工程课件 篇四
植物基因工程课件
(1)植物基因转化受体系统的条件
(2)植物基因转化受体系统的类型和特性。
(3)植物基因工程载体的种类和特性
(4)根癌农杆菌Ti质粒的结构与功能:T-DNA、Vir区操纵子的基因结构与功能。
(5)农杆菌Ti质粒基因转化机理
(6)农杆菌Ti质粒的改造及载体构建
(7)载体构建中常用的选择标记及报告基因
(8)根癌农杆菌的转化程序及操作原理
(9)外源基因在植物中的表达
了解植物基因转化受体系统的类型、特性掌握Ti质粒的结构与功能,植物载体构建原理,植物基因工程常用的载体类型。
重点
根癌农杆菌Ti质粒介导的基因转化的原理和方法
难点
植物载体构建原理
关键点
转基因植物的获取和检测
教学目的和要求
教材分析
主要教具和设备材料
投影仪、电脑、常规教学设备板书与多媒体授课相结合
教法 思考题
1. 植物基因工程载体种类?
2. 根癌农杆菌转化程序?
心得
在自然界的许多双子叶植物中,常常发生一种严重危害植物生长的病害——冠瘿。已知90多科,600多种双子叶植物都能感染这种病。一般认为单子叶植物和裸子植物对此病不敏感。70年代中期,世界上几个实验室发现诱发肿瘤的根癌农杆菌中含有大量的诱瘤质粒Ti(tumor-inducing plasmid),且证实了肿瘤的形成正是由于pTi中的特定片段——T-DNA转移并稳定地整合进植物细胞核基因组中的结果;由于其上载着的冠瘿碱合成基因和激素合成基因表达,因此分泌冠瘿碱并形成肿瘤。人们就把这种冠瘿的形成过程称作天然的植物细胞转化系统。
农杆菌将自身的DNA插入植物细胞诱发肿瘤只对其本身是有益的,重要原因之一是因为农杆菌诱发植物细胞合成冠瘿碱为自己提供食物。植物自身不能利用这种物质,只能为它的合成付出代价,别的细菌也不能利用它,在自然条件下,只有农杆菌能分泌分解冠瘿碱的酶,将这些特异产物作为唯一的碳源和氮源来利用。
肿瘤的产生是由于T-DNA上的激素合成基因所致,刺激细胞生长而产生肿瘤,这是T-DNA转入的一个副产品。
Ti质粒给自己设计出一套为其自身存活的非常优秀的进化格局:它感染植物细胞,使之出现愈伤组织增生,后者便产生出供带有Ti质粒的细菌用作能源、碳源和氮源的冠瘿碱;而冠瘿碱的产生又可激发Ti质粒转移到原先没有存在这种质粒的土壤农杆菌中去,如此周而复始得到不断发展。
Ti质粒是一类理想的植物基因工程载体,通过它们可以将外源DNA转移到植物细胞,并再生出能够表达外源基因的转基因植物。 Ti质粒还具有若干其他载体所不具备的优点:
(1)T-DNA能够进行高频的转移,而且这种转移的DNA通常是以未发生变化的完整形式整合到植物的核基因组上。
(2)Ti质粒不存在包装限制问题,大到50kb的外源DNA也能顺利地包装与转移。
一、植物基因工程载体种类
据载体的功能和构建过程,可把有关载体分为四大类型(九种载体)。 克隆载体、中间载体、卸甲载体、转化载体
据载体的功能和构建过程,可把有关载体分为四大类型,九种载体。
1、克隆载体(目的基因的克隆载体)
通常由多拷贝的E.coli小质粒为载体 功能:保存和克隆目的基因。
2、中间载体又分为中间克隆载体和中间表达载体。
中间克隆载体:由大肠杆菌质粒插入T-DN段及目的基因、标记基因等构建而成。
功能:构建中间表达载体的基础。
分为:中间粘粒载体、质粒粘粒愈合载体、基因标记载体。 中间表达载体:含有植物特异启动子的中间载体
功能:作为构建转化载体的质粒。
3、卸甲载体
解除武装的Ti质粒或Ri质粒。(onc+ -------- onc-) 功能:作为转化载体的受体质粒
4、转化载体
最后用于目的基因导入植物细胞的载体,亦称工程载体。 它是由中间表达载体和卸甲载体构建而成。
分为一元载体系统(顺式载体)和双元转化载体系统(反式载体)。 一元载体系统包括共整合载体和拼接末端载体(SEV)。
二、根癌农杆菌Ti质粒
1、Ti质粒的类型、结构与功能
(1)类型
Ti质粒是根癌农杆菌染色体以外的遗传物质,为双股共价闭合的环状DNA分子,分子量为95~156 x 106D,约150 ~ 200 Kb长。根据其诱导的冠瘿碱种类不同,Ti质粒可分为三类: 章鱼碱型(octopine):pTiAch5, pTiA6NC, pTiB653, pTiAg162 胭脂碱型(nopaline):pTiT37, pTiT38, pTiC58
农杆碱型(agropine)和农杆碱素型(agrocinopine)或琥珀碱型(succinamopine)
(2)结构和功能
各种Ti质粒都可分为四个区:
①T-DNA区(transferred-DNA regions):是农杆菌侵染植物细胞时,从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA。该DN段上的基因与肿瘤的形成有关。
②Vir区(Virulence region):该区段上的基因能激活T-DNA转移,使农杆菌表现出毒性,故称之为毒性区。T-DNA区与vir区在质粒上彼此相邻,合起来约占Ti质粒DNA的1/3。
③Con区(region of replication):质粒结合转移位点编码区,该区段上存在着与细菌间接合转移的有关基因(tra),调控Ti质粒在农杆菌之间的转移。冠瘿碱能激活tra基因,诱导Ti质粒转移,因此,称之为接合转移编码区。
④Ori区(origin of replication):该区段基因调控Ti质粒的自我复制,称之为复制起始区。
3种成分与Ti质粒肿瘤诱导有关:
T-DNA:它可转移至宿主细胞,是一种可移动因子。
毒性区:vir基因可产生转移活动蛋白,对增强植物细胞的转化是必须的。 土壤农癌杆菌染色体基因:间接参与转化,负责将细菌细胞接合于植物上。
2、T-DNA的基因结构和功能
(1)T-DNA的结构特点 长约23Kb
在T-DNA的5’和3’端都有真核表达信号,如TATAbox,AATAAbox及polyA等。
T-DNA的两端左右边界各为25bp的重复序列,即边界序列,分别称之为左边界(BL或TL)和右边界(BR或TR)。该25bp边界序列属保守序列(TGACACGATATAT TGGCGGGTAAAC)。通常右边界序列更为保守,左边界在某些情况下有所变化。左边界的缺失突变仍能致瘤,但右边界缺失则不致瘤,这时几乎完全没有T-DNA的转移,这说明右边界在T-DNA的转移中的重要性。
胭脂碱型肿瘤,为一连续的一段序列,长约23.4Kb,有肿瘤系,仅一个拷贝,有的T-DNA是多拷贝的。
章鱼碱型肿瘤:T-DNA分左右两部分(TL-DNA和TR-DNA),各自带有左右边界序列。左区的顺序变化不大,长度约13Kb,通常一个拷贝,但也有几个拷贝首尾相连排列。含章鱼碱合成酶基因和致瘤基因。TR-DNA较短,长约6-7Kb,拷贝数达数个 或数十个,有的肿瘤系中没有TR-DNA。TR-DNA编码5个基因,如甘露碱和冠瘿碱合成酶基因。
(2)T-DNA上的编码基因及功能
章鱼碱型和胭脂碱型T-DNA的转录有下述共同特点: T-DNA的两条链都是有意义链;
T-DNA上每个基因都有各自的启动子; 基因的转录由植物细胞RNA聚合酶II完成;
T-DNA具典型的真核生物RNA合成起始和终止的调节信号,在其5’端转录起始处有TATA和CAAT盒。另外,至少在5个T-DNA基因中发现有一个8bp的相同顺序(TTTCAA GA),同时AATAAA加尾信号也在同一条链上发现。
植物或农杆菌中可能有甲基化或去甲基化的调节基因活性。 3、Vir区操纵子的基因结构与功能
毒性区的大多数基因产物都控制T-DNA的转移,这个区域的突变往往导致农杆菌感染植物能力的下降。
(1)Vir区操纵子的基因结构
章鱼碱型Ti质粒:Vir区大小为40kb,含有VirA、B、C、D、E、F、G、H(PinF)等8个操纵子,共24个基因。大多数操纵子含有多个基因VirA(1)、VirB(11)、VirC(2)、VirD(4)VirE(2)、VirF(1)、VirH(2)。
胭脂碱型Ti:有7个操纵子,少一个VirF,它们的第一个操纵子也不同,章鱼碱型Ti是VirH,而胭脂碱型Ti是Tzs,其功能也不同。 Vir区基因的表达有两种方式:
组成型表达;在无植物诱导分子存在下依然保持一定的表达水平,virA,virG、virH 诱导型表达:这些基因的表达必须在土壤农杆菌感染植物时,在植物受伤组织分泌的信号分子作用下才能启动表达,如virB、C、D、E
virG虽属于组成型表达,但有植物信号分子存在下表达量提高10倍,也具诱导表达特性。
(2)Vir区操纵子的基因的功能
①Vir A 单个基因,2.4kb,仅编码一条多肽。Vir A编码一种结合在膜上的化学受体蛋白(92KD),可直接对植物产生的酚类化合物感应,是一种感应蛋白。
Vir A的活化:当AS与Vir A的受体部分结合后,会使整个Vir A蛋白构象发生变化,其C端活化。Vir A蛋白的胞质区有自激酶的功能,可在保守的组氨酸残基上磷酸化,从而Vir A蛋白被激活。激活后的Vir A具有转移其磷酸基至Vir G蛋白的一个宿存的天冬氨酸残基的能力,使Vir G蛋白激活。
②Vir G Vir G ,只有1Kb,单基因,编码DNA结合蛋白,其C端有DNA结合活性,N端具有磷酸化的酸性结构。
从总体效应讲,Vir G基因是属于组成型表达的,这对于细菌迅速地将外部环境信号传递到细胞内十分有利。
当磷酸化的A蛋白将其磷酸基转到Vir G保守的天冬氨酸残基上时,使Vir G蛋白活化,活化Vir G蛋白可以二体或多体形式结合到Vir启动子的特定区,从而成为其它Vir 基因转录的激活因 子,打开Vir B、C、D、E、H等几个基因。Vir A或G突变后会减弱或完全失去对其他Vir 位点活化的诱导,VirA及 Vir G 的这种调控作用被称为双因子调控体系。 ?Vir H、Vir F及Tzs
这些基因对质粒是特异的,在章鱼碱型中有Vir F、Vir H,在胭脂碱型中有Tzs。
Vir H:对植物产生的某些杀菌或抑菌化合物起解毒作用,从而使自身生不受抑制,可增强致瘤能力。
Vir F:编码一个23KD蛋白,通过Vir 系统传递到植物细胞中,对T-DNA起运输作用。
Tzs:大部分胭脂碱型菌株的Ti质粒上均有Tzs基因,转运玉米素合成酶基因,在细菌中表达后将玉米素分泌到细胞外。该细胞分裂素被植物吸收后,能促进农杆菌感染部位的植物组织脱分化和细胞分裂,提高植物对农杆菌转化的感受性。
三、农杆菌Ti质粒基因转化机理
1. T-DNA的加工及转移
首先在下链25bp重复序列的右边界左起第3和第4碱基间剪切,从缺口的3’端开始合成新的DNA链,并一直延伸到左边界第22bp处。置换出原来的下链,形成ssDNA,即T链。
VirD蛋白的功能:VirD1及 VirD2分别编码16KD和47KD蛋白,与T-DNA的加工有关,决定在边界重复序列的特定位点上形成切口,产生T链断裂。 VirD2蛋白的功能:①特异剪切,并与T链的5’端共价结合。②导向功能;
2.T链蛋白复合体的形成及VirE的功能
T链必须横向跨越细菌细胞膜、细菌细胞壁、植物细胞壁、植物细胞膜及核膜才能整合进植物基因组。
T链以一种DNA-蛋白复合体(T复合体)的形式存在。
目前已知至少两种Vir特异蛋白即VirE2和VirD2与T链蛋白复合体的形成有关。
VirE2的功能:编码ssDNA结合蛋白,该蛋白可非特异地一与任何ssDNA结合,通过与T链非共价结合,VirE2可包被T链形成细长的核-蛋白丝,使ssDNA抗3’和5’外切核酸酶和内切核酸酶。
3、T链复合体通过细菌细胞膜的转运及VirB的功能
(1)VirB的功能
VirB启动子有11个基因,大多数编码跨膜蛋白或膜结合蛋白,能在膜上形成一种类似细菌接合转移时从供体菌转至受体菌所必须的结构——接合孔或性毛。T-DNA通过这种孔由细菌进入植物细胞。同时,VirB也可能起运输和提供能量的作用。 按功能,可将VirB蛋白分成五类:
R:在内膜上或内膜内的某些蛋白,可能作为T复合体的受体;
A:此类蛋白可能作为能源,作为一种ATP酶促进T复合体被泵出细菌细胞,VirB11可能是这种A类蛋白。
C:形成通道的作用,如:VirB4是一种富集蛋白,无疏水区,无信号肽,可能在T链转运中起一种结构作用,形成至少一部分特殊的通道结构。
S:载体蛋白,起运载T 复合体穿过通道的作用,这类蛋白可能与所有膜成分(内膜、外膜及周膜)有关。
P:位于外膜上,可能作为结合植物细胞膜的一种受体。
(2)T复合体向植物细胞核的转运
VirD2可能以一种极性方向,将T复合体定向至核孔,而VirE2则作为一种促进因子,保证很长的T复合体在进入核孔时不受干扰。 在T-DNA转移过程中,VirD2具有火车头的作用,牵制T复合体以5’端到3’端的方向向核迁移,而VirE2则只助推器的角色,帮助未折叠的长形T复合物不被打断,并方便其向核运动。 已知VirE2-ssDNA可以抗拒内切酶的作用,如核酸外切酶VII对VirE2-ssDNA降解能力将相当于对ssDNA的6%,对S1核酸酶的效果也相似。
4、细菌染色体上与T-DNA转移有关的基因
目前已知农杆菌染色体上有10个基因与T-DNA转移有关,它们主要涉及细菌与植物细胞的接触和细菌向植物伤口的趋化性。
chvE——编码一个葡萄糖和半乳糖结合蛋白,主要结合组成植物细胞壁的单糖;可能由于识别植物受伤产生的糖单体,导致细菌向植物伤口的趋化性;在低pH值、磷酸饥饿条件下启动VirG表达。
chvD——编码一种细菌ATP结合蛋白,在低pH值、磷酸饥饿条件下诱导VirG蛋白含量升高,然后VirA接受AS信号,刺激VirG转化成活性形式,启动其他VirG 基因表达。
chvA 、chvB、chvC——与环状?-1,2-葡聚糖的合成和运输有关; chvB产物催化合成葡聚糖, chvA产物将多糖从胞质运到胞外,影响农杆菌对植物细胞的附着能力。
pscA和Exoc——与多糖的合成有关,并影响农杆菌对植物细胞的附着能力。
四、农杆菌Ti质粒的改造及载体构建
1、野生型Ti质粒直接作为基因工程载体的障碍:
(1)分子量大,160~240Kb;
(2)有各种限制性内切酶的多个切点;
(3)T-DNA区中含有许多编码基因与基因转移无关,如致瘤基因,其存在还会导致植物体丧失形态发生能力;
(4)Ti质粒不能在大肠杆菌中复制。
2、Ti质粒构建的几个重要因素
(1)右边界序列;
(2)完整的Vir基因群;
(3)有独特的酶切点;
(4)有在植物中可表达的选择性基因;
(5)有在细菌中可表达的选择性基因;
(6)章鱼碱型农杆菌品系需要独特的增强子。
3、载体构建
先将T-DN段克隆到大肠杆菌质粒中,并插入外源基因,最后通过三亲交配或接合转
移把外源基因引入农杆菌Ti质粒上。
Ti质粒的载体系统分两类:一元载体和双元载体
例:双元载体的构建
双元载体系统由两个分别含T-DNA和Vir区的相容质粒构成。
(1)构建原理
Ti质粒上的Vir基因可以反式激活T-DNA的转移,T-DNA和Vir区处于不同的Ti质粒上同样能起到转移T-DNA的作用。
双元载体含有广泛寄主范围质粒的复制起点(oriv),从而代替了在共整合载体中用以重组的同源区,它们能在任何农杆菌寄主里自发复制。所以寄主仅需一套完整的vir质粒就可。主要的转移区载在小重组Ti质粒上。
(2)微型Ti质粒(mini-Ti plasmid)
含有T-DNA边界,缺失Vir基因的质粒;含广谱质粒的复制位点OriV及选择标记基因。
(3)辅助Ti质粒
含Vir区段的Ti质粒,helper Ti,是T-DNA缺失的突变型Ti(卸甲Ti),提供Vir基因功能,反式激活T-DNA的转移。
LBA4404中含有pAL4404(pTiAch5的衍生质粒),野生型Ti也可做Helper Ti,有更强的毒性。
五、根癌农杆菌侵染植物细胞的机理
1、根癌农杆菌的生物学特性
分类
农杆菌属,也称土壤杆菌属和根瘤菌属,是同属于根瘤科的革兰氏阴性菌。
土壤杆菌属有4 个种:根癌农杆菌、放射形农杆菌、毛根农杆菌和悬钩子农杆菌。
根癌农杆菌,根据其诱导植物细胞产生的冠瘿碱种类不同可分为三种类型即章鱼碱型、胭脂碱型和农杆碱型。
生活习性
土壤杆菌属都是土壤习居菌,主要生活在曾被多种植物生活过的土壤中,好氧,但也能在低氧压的植物组织中生长,最适温25~30℃,pH4.0~12.0,最适pH6.0~9.0。 形态结构
农杆菌细胞呈杆形,0.8x1.5~3.0μm,以1~4根周生鞭毛运动,不形成芽孢,菌落无色,随菌龄增加,光滑的菌落逐渐变成有条纹,但也有许多菌株生成的菌落呈粗糙型。 寄主范围
根癌农杆菌广泛存在于双子叶植物中,根据不完全统计,约有93属643种双子叶植物对根癌农杆菌敏感。裸子植物对该菌同样具敏感性,能诱发肿瘤,对绝大多数单子叶植物无侵染能力。
2、根癌农杆菌侵染的诱导信号及作用机理
(1)酚类化合物
酚类物质——农杆菌浸染植物细胞所必需的诱导物,同时将其作为趋化物来识别。 实验证明,一些植物中常见的酚类化合物的混合物都可激活Vir区基因。如:儿茶酚、没食子酸、焦性没食子酸、β-羟基苯甲酸、原儿茶酸、香草醛。
Stachel等在烟草叶片的伤口诱出液中确认了两种主要的Vir区基因诱导物:乙酰丁香酮AS和羟基乙酰丁香酮OH-AS。AS效果最好,0.5~1.0μmol/L即可诱导Vir活化。
(2)中性糖和酸性糖
中性糖在Vir基因诱导和致病毒力中也起重要作用。Shimoda等人,在限定AS诱导条件下,
发现许多中性糖(L-阿拉伯糖、D-木糖、D-葡萄糖、D-甘露糖、D-艾杜糖、D-半乳糖、D-塔罗糖、2-脱氧-D-葡萄糖)都可增强一些Vir区基因的诱导。这些中性糖是通过chvE和VirA起作用,chvE编码葡萄糖和半乳糖结合蛋白,识别伤口产生的糖单体,导致农杆菌的趋化作用。
酸性多糖是组成植物细胞壁中果胶质的主要成分。最近的实验证明,酸性糖(胡萝卜根提取物中蒸馏出来)可改变农杆菌基因的表达。蛋白质标记实验表明,至少有10种蛋白质合成被其诱导,一种被阻遏。
(3)pH值
5.0~5.5的低pH值。诱导物对pH的要求是<.6.0, 在农杆菌培养在含有酚类化合物(AS)的培养基中时,pH5.0 ~5.8Vir的诱导达到一个最高水平
3、根癌农杆菌的侵染能力及其特异性
(1)常用的根癌农杆菌
胭脂碱型(Nop)菌株:染色体背景为C58,生长快,不结球,转化中容易操作,常用的菌株有C58、pGV3850、A208SE等。
章鱼碱型(Oct)菌株:染色体背景为Ach5,生长慢,结球,转化中难操作,培养后不易洗掉,常用的菌株有LBA4404,LBA1010,GV2260,GV3111SE,K61等。
农杆碱型(Agr)菌株,也称琥珀碱型(Suc):染色体背景为A281或A136,具有胭脂碱型菌株的特点,以A136为染色体背景的常用菌株是EHA101,生长快,不结球,侵染能力强,常用的菌株有A281、EHA101、EHA105等。
(2)、根癌农杆菌的侵染能力差异
根据侵染能力大小将农杆菌分为:
广宿主菌株:大多数双子叶、若干裸子植物、少量单子叶植物;如:pTiB0542、pTiA6; 窄宿主菌株:有限的几种植物上诱发肿瘤,如pTiAg162,仅能在葡萄的几个品种上诱发肿瘤。 不同植物对农杆菌侵染的敏感性不同,在转化中,二者的选配十分重要,要选农杆菌与植物之间有高侵染力的配合。如:杨树茎,用C58优于LBA4404;苹果,6种基因型比较,叶:EHA101(pEHA101)优于LBA4404,C58;茎:A281优于C58,ACH5,A348。
农杆菌的染色体背景对宿主范围同样有着重要作用。因为除Vir区功能外,农杆菌对植物表面识别与结合有关的功能还取决于农杆菌染色体上基因位点。农杆菌所展示出不同的生长速率、多糖产生和对植物细胞的毒力都会影响转化率和宿主范围。
六、根癌农杆菌转化程序及操作原理
1、根癌农杆菌Ti质粒转化的基本程序
(1) 选择适宜的培养基,使创伤部位能产生尽可能多的再生植株。
(2) 确定供体植物最适的培养条件。
(3) 确定最佳外植体类型、大小、部位等:再生途径,愈伤组织起源(细胞类型、层次),
保证转化愈伤组织和芽原基由创伤部位的浅层细胞发育而来。
(4) 确定适宜的抗生素水平:抑菌抗生素Cef ,Cb ,能抑制细菌生长,还能保证愈伤组
织正常生长和分化。
(5) 确定选择压力的最低水平。
(6) 优化农杆菌接种和共培养条件改进筛选条件,促进抗性细胞恢复再生能力:采用无毒的生化物质。
2、根癌农杆菌的培养、纯化、保存及工程菌液的制备
(1)农杆菌的培养
常用的农杆菌培养基有 LB、YEM、YEB、TY、523、PA及 MinA等培养基。
这些培养基中,LB、YEB、YEM及523属富集培养基,其营养成分丰富,包括有各种有机成分。在这些培养基中农杆菌生长快,分裂旺盛,它们是常用 制备工程菌液的培养基。 ? PA和 TY培养基是属营养较好的培养基,氨基酸及碳源、氮源都很丰富。农杆菌在这些培养基上生长也很快,是常用的农杆菌选择培养时的培养基。
MinA培养基与前几种培养基有明显差异:只提供必要的无机盐,并用葡萄糖和(NH4)2SO4 提供碳源和氮源。
Minimal只用相应的冠瘿碱如 NOpaline、Octopine等取代蔗糖、氨基酸和无机氮作为农杆菌的碳源和氮源。
农杆菌在MinA和Minimal培养基上生长较慢。在进行三亲杂交时通常用这两种培养基,并加相应的抗生素选择转化的农杆菌。含重组质粒的大肠杆菌及含辅助质粒 pRK20 13的HB101因不能利用冠瘿碱作为碳源和氮源而不能生长,同时还存在抗生素的选择,因此有利于选择转化的农杆菌的`生长。
农杆菌的生长周期
农杆菌培养方式:分为固体平板培养和液体振荡培养,
固体培养一般需2~3d,液体培养生长更快,一般需1~2d。
农杆菌接种在培养液后,并不立即开始增殖。一般在25~30℃时,需1~2 h细菌才开始分裂。
当生长开始后,细菌数目以一恒定的指数速率倍增,直至培养基成分改变和供氧缺乏时才停止增殖。当细菌增长速率达到对数指数时称之为对数生长状态。
当细菌密度达到 177/ml时,空气中的氧气便难以很快地扩散到细胞内。在振荡或通气条件下培养,细菌浓度也很少超过 2~3 X 109/ml。
测定农杆菌浓度的方法:最简单的方法是光密度测定法。将菌液装入比色杯汽在分光光度计上选用600nm波长测定其OD值。光密度与浓度换算公式是1OD约等于 8 X 108/ml。
(2)工程菌的纯化
纯化菌种的方法主要采用常规的微生物纯化方法,即划线法。用接种针划线,然后用石蜡膜封口,将平皿倒置放恒温箱内,在25~28℃条件下培养过夜,次日或即日看到分离的单菌落。挑取单菌落接种在液体培养基内进行液体振荡培养。
(3)工程菌侵染悬浮液的制备
液体振荡培养的工程菌,通常培养 12~24 h后即可达到对数生长期。用离心管取一定数量的菌液进行4000r/min离心,倒掉上清液,再加入植物外值体诱导愈伤组织或分芽的液体培养基,使其光密度OD值达到0.5,即可用作接种外植体的工程菌液。
注意:因为农杆菌培养基中通常含有抗生素,它对外植体的生长、脱分化或分化有不良影响,放需通过离心除去细菌培养基,加入植物培养基。也有的做法是,将农杆菌加入植物培养基后再振荡培养 12 h,当细菌生长达到对数生长期后再离心,倒掉上清液,用新的植物液体培养基稀释至一定OD值,再作为工程菌液使用。
(4)工程菌的保存
菌种的保存的目的是创造一个适合细菌休眠的环境(低温、干燥、缺氧),使其得以长期保存。其功能在于尽量减少菌株的传代次数;使菌种经保存后不死亡、不污染杂菌,并保持其原有性状,降低菌种的变异率;最终目的是的基因不能丢失。
菌种保存的方法根据其保存时间长短可分为三种方法:
短期保存〔数月):采用斜面或平板保存法。斜面菌种置于4℃可保存数月,平板用石蜡膜密封后也可在低温0~4℃下放置数月。
中长期保存(数年):中长期保存采用穿刺法,这是一种菌种接入柱状培养基的方法。经常应用的是半固体柱状培养基,用接种针沾取少量问后直接插入柱状培养基中。需注意的是,要从培养基中间插入,直插到接近管底,但不要穿透培养基,再慢慢按原途径拔出接种针,切勿搅动,以免使接种线不整齐而影响观察,甚至会因用力搅动造成空隙太大进入空气,而影响保存效果。穿刺培养的菌种用蜡封口,在室温下可保存数年。
长期保存菌种:主要采用甘油保存法。在7%二甲基亚(DMSO)或 15%甘油中,菌种可于- 70℃冰箱或液氮中长期保存。当甘油含量增加40~ 50%时,细菌可在- 20℃或- 70℃条件下,保存若干年而不失活。将冰冻菌种从冰柜中取出时,应当放在冰浴上慢慢融化,不可直接将其放室温下,否则会导致菌体失活,更不能直接接种至液体培养基内28℃振荡培养。
3、Vir基因活化诱导物的使用
(1)诱导物:
常用诱导物是乙酰丁香酮(AS)和羟基乙酰丁香酮(OH-AS),其中效果优是AS。但最近又有新的发现,有两种特殊化合物比AS的诱导活性高10~100倍。
(2)诱导物的使用方法
在农杆菌液体培养时加 AS,加入时间-般在制备工程菌浸染液使用前4~6 h加入。使农杆菌既处于对数生长期,又处于vir基因高度活化状态,从而提高侵染能力。也有的在农杆菌悬浮液离心后用植物外植体培养基稀释成侵染液时加入。
AS加在农杆菌和外植体共培养的培养基中。共培养的过程是Ti质粒实现 T-DNA转化时期。一般农杆菌附着 16 h后才能进行转化,这时需要vir基因的高度活化。因此,许多科学家赞成这种使用方法。
在农杆菌液体培养基中及共培养基中都加入AS。这种方法似乎最牢靠,只不过是使用的AS诱导剂太多了。
(3)诱导物使用的pH值
pH值对vir区的活化有着明显的影响,从理论上讲含AS的培养基pH值为5.0~5.6时, Vir区基因的诱导达到最高水平。
pH值改变 0.3,即对多种植物的转化率有明显影响。
章鱼碱型和农杆碱型菌系比胭脂碱型和琥珀碱型需要更低的pH值。
通常农杆菌培养时pH值为7.2。这种生长旺盛的菌株的vir基因均处于不活化状态。而组织培养基中的pH值常为5.8,有利于vir基因的活化。在vir基因活化诱导中应调整培养基的pH值。
4、外植体的选择
Mayer等指出,转化只发生在细胞分裂的一个较短的时期内,可能只有处于细胞分裂周期的S期才具有外源基因的转化能力,因为核基因组DNA正在复制时才能使外源DNA整合。因此细胞具有分裂能力是转化的基本条件。
(1)外植体的种类
叶片、叶柄、子叶、子叶柄、下胚轴、茎、花茎、匍匐茎、块;茎尖分生组织、芽、根、合子胚或体细胞胚,以至成熟的种子等都可作为外植体转化。但各种外植体材料的转化率有明显差异。
最佳共培养的时间:
农杆菌转化时,并不“侵入”到植物细胞中去,而是把T-DNA转移到植物细胞。农杆菌附着后不能立即转化,只有在创伤部位生存16h之后的菌株才能诱发肿瘤,这一段时间称为“细胞调节期”。因此,共培养时间必须长于 16h。共培养时间太长,由于农杆菌的过度生长,植物细胞因受到毒害而死亡。共培养时间对转化率有着很大影响,而且不同物种、外植体种类、农杆菌菌株的最佳共培养时间不同。
确定最佳共培养时间的方法主要采用gus基因瞬时表达测定法,即共培养后定时测定外植体的gus基因颜色反应,统计瞬时表达率及表达面积,以表达率高,表达面积大为优。同时还要考虑外植体的受损害程度,以保证外植体的旺盛生长为直。最后还要以获得的转化愈伤组织频率或转化不定芽频率为最终依据。
农杆菌的增殖适度
在共培养时农杆菌增殖生长不良,外植体切口边缘只有很少的农杆菌生长,则转化的机率很小。反之,农杆菌在外值体四周过度增殖,可引起对外植体的毒害,致使其褐化死亡。 控制农杆菌增殖适度的原则是既要使菌株在外植体边缘特别是切口面旺盛增殖生长,又不应过度,一般以覆盖切口面为适度。 控制农杆菌增殖的方法有以下几种:
1)调整工程菌液的浓度,生长太快则应降低菌液浓度。
2)控制共培养时间,农杆菌的增殖生长适度也是确定共培养最佳时间的指标,共培养时间太长可造成农杆菌过度生长。
3)使用抗生素调控农杆菌的增殖生长。一种方法是在共培养基中加入适量的抗生素如羧苄青霉素或头孢霉素。另一种方法是共培养2~3d后的外植体需用含抗生素的液体共培养基充分洗涤,以除去过量的农杆菌,然后转到新鲜的共培养基上继续共培养。共培养结束时若仍存在农杆菌过度增殖,则可再用上述洗涤培养基充分洗涤后进行愈伤组织诱导或不定芽分化培养 。 共培养中激素的影响
共培养时培养基中是否加激素,文献报道不一,有的不加激素,有的则认为加激素后促进外植体细胞分裂,保持细胞活力,也有利于转化后细胞的生长,从而提高转化率。
如 Mansur等(1993)用 A281菌株与花生叶片外植体共培养时,加激素比不加激素的肿瘤诱导率提高约 30%。
目前大多数研究者采用加激素的方法,而且共培养基与愈伤组织诱导或不定芽诱导培养基相同。
(4)外植体脱菌及选择培养 外植体的脱菌培养 脱菌培养,即把共培养外植体转移到含有抗生素的培养基上。常用的脱菌抗生素有羧苄青霉素(Carb)、头孢霉素(Cef) 等。这些抗生素不仅对农杆菌有杀伤或抑菌作用,而且对植物细胞同样有一定的生物效但对不同植物的不同外植体产生的影响不同。
Holford 等(1 992 )指出,Carb 的分解物为生长素及苯乙酸,因此 Carb 可刺激愈伤组织的增殖。Howe 等( 1994 )观察到对杨树的愈伤组织诱导有抑制作用。在甘蓝研究中发现,Carb 抑制根分化,Cef 抑制芽分化,因此芽分化阶段需用Carb, 生根阶段则用Cef。 抗生素的使用浓度一般为500mg/L 左右。其使用原则是在达到抑制农杆菌生长的目的后,尽量降低其浓度。
脱菌培养的时间:脱菌培养的时间,一般需5~6次继代培养,但仍然不能把残留的农杆菌杀死,特别是共生在维管束和细胞间隙中的农杆菌。如果停止使用抗生素后的外植体又有农杆菌可再使用抗生素脱菌。也有的植物一直使用抗生素,直到试管苗形成。
(5)转化体的选择培养
?选择压: 选择抗生素如 Km,加入选择培养基后,对细胞的生长产生一种选择作用,
称之为选择压。加入的抗生素浓度愈大,选择压也愈大。选择培养基中抗生素的浓度,即选择压的强度,也要根据植物的特性而定,较敏感的植物要用较低的 Km浓度。一般浓度范围是 Km 50~ 100mg/L, hpt 10~20mg/L, ppt 5~20mg/L。
?选择的方法:前期选择、延迟选择和后期选择。
前期选择:就是外植体共培养后,在转入愈伤组织或不定芽诱导的一开始就加入选择压,相当于前面讲到的先选择后再生。
延迟选择:当愈伤组织和不定芽诱导培养时开始不加选择压,过一周或一定时间后再加入选择压,这样既有利于转化细胞生长又不会产生更多的嵌合体 后期选择:即相当于前面说的先再生后选择,有利于提高转化率。
选择培养过程中转化和再生细胞的一致性
在选择培养条件下再生细胞和转化细胞是否一致,关系到能否得到真正的转化,只有同时具有再生和转化潜力的细胞才有可能分化成转基因植株。因此再生部位和可被转化的细胞部位应该发源一致,反之得到的可能是假转化体。假转化体在继代选择培养基上生长不良而死亡,或呈白化。
七、根癌农杆菌Ti质粒转化的方法
1、整体植株接种共感染法
该途径是模仿农杆菌天然的感染过程,人为地在整体植株成创伤部位,然后把农杆菌接种在创伤面上,或用针头把农杆菌注射到植株体内,杆菌在植株体内进行侵染实现转化,获得转化的植物细胞,因此也称之为体内转化。为了获得更高的转化频率,一般采用无菌的种子实生苗或试管苗。它是最简便的转化法。
优点:
实验周期短;
充分利用了这些无菌实生苗的生长潜力;避免在转化中其他细菌的污染;菌株接种的伤口与培养基分离,以免农杆菌在培养基上过度生长,允许在无抗生素的培养基上进行;
具有较高的转化成功率。
缺点:
转化组织中常混有较多未转化的正常细胞,即形成严重的嵌合体; 需要大量的无菌苗材料; 转化细胞的筛选比较困难。
2、叶盘转化法
(1)叶盘法转化的操作
打孔器从消毒叶片上取得叶圆片
叶盘在过夜培养的对数生长期的农杆菌的菌液中浸数秒种后,置于培养基上共培养 待菌株在叶盘周围生长至肉眼可见菌落时再转移到含有抑菌剂的培养基中除去农杆菌。
同时在该培养基中加入抗生素进行转化体选择,3~4周培养可获得转化的再生植株。
优点:操作简单、重复性高、适用性广 (2)转化苗的保持与繁殖
主要采用两条途径实现转化苗的保持与繁殖。
营养繁殖途径,它包括试管苗的无性快速繁殖及嫁接、扦插等田间的无性繁殖方式。 该途径保持繁殖转化苗时应注意如下:
①正确使用激素浓度,低水平的激素能有利于保持外植体活力,并刺激休眠侧生分生组织的发育及侧枝形成。适当提高分裂素浓度有利于芽的分化,形成原始转化苗的无性系克隆。因此可根据实验目的选择细胞分裂的浓度。
②为消除残留的农杆菌在繁殖培养基中加入抑菌抗生素是明智的种子繁殖:
这对于转基因植株的正常表达、遗传特性及向生产化过渡具有重要作用。该途径的主要操作是将转化试管苗在小花盆中移栽成活,然后转入田间,开花时套袋隔离防止杂交授粉及向环境中释放转化的花粉。结种后注意收割种子,保存。
3、原生质体共培养转化方法
(1)操作步骤:
①从叶片分离原生质体,在26t下暗培养24 h,然后转移到lX下继续培养48h;
②在细胞即将分裂,新的细胞壁物质已经形成时,加入活化的农杆菌悬浮液。农杆部原生质体的比例以1:1000左右为宜。共培养约2~3 d;
③再加入选择标记的抗生素对转化体进行选择培养约3~4周后可产生肉眼可见的小块转化愈伤组织;
④将小块愈伤组织转移到固体培养基上再生愈伤组织,此时继续保持选择压力,以便保证只有转化愈伤组织才能不断生长;
⑤将转化愈伤组织转入固体分化培养基,获得转化再生植株。其他步骤与叶盘法相同。
(2)原生质体共培养法的优点及一些技术问题原生质体的密度一般以105~106个/ml为宜。
在农杆菌和原生质体共培养期民农杆菌附着在原生质体上,超过32小时之后方可除菌洗涤,也就是要有一定的附着时间。
原生质体出现新形成的细胞壁物质是农杆菌转化的基本条件,这是因为细胞壁物质与农杆菌的附着有关。未形成新细胞壁物质的原生质体没有农杆菌的附着,也没有转化进行。 在共培养过程中,某些二价阳离子(Mg2+)为农杆菌的附着和转化所必需。二价离子的整合物EDTA可以抑制农杆菌对植物细胞壁的吸附及转化作用,因为上述 Mg2+(不是 Ca2+)与农杆菌附着到植物细胞壁有关。 共培养转化似乎是在单细胞或二细胞阶段发生,因此获得的转化愈伤组织大部分是来自一个细胞。
八、癌农杆菌转化系统的评述
优点:
成功率高,效果好。该转化系统是模仿或称之为利用天然的转化载体系统,不管是用菌株接种整体植物的伤口,还是直接侵染离体培养细胞,通常都可以获得满意的转化频率。
在所有的转化系统中,Ti质粒转化系统是机理研究得最清楚的,方法最成熟,应用也最广泛。
Ti质粒的T-DNA区可以容纳相当大的DN段插入,目前已把长达50kb的异源DNA序列通过T-DNA完整地转移到植物细胞中。
T-DNA上含有引导DNA转移和整合的序列,以及能够被高等植物细胞转录系统识别的功能启动子和转录信号,使插入到T-DNA区的外源基因能够随同T-DNA一道在植物细胞中表达。
可根据人们的需要连接不同的启动子,使外源基因能够在再生植株的各种测器官中特异性表达,例如在果实中表达,在叶中表达,甚至仅在根中表达,即可进行人为地控制。
农杆菌Ti质粒转化系统转化的外源基因以单拷贝为多数,遗传稳定性好,并且多数符合孟德尔遗传规律,因此转基因植株能较好地为育种提供了中间选育材料。
5.大学课件 材基习题答案 篇五
空位与位错
一、名词解释
空位平衡浓度:金属晶体中,空位是热力学稳定的晶体缺陷,在一定的空位下对应一定的空位浓度,通常用金属晶体中空位总数与结点总数的比值来表示。
位错:晶体中的一种原子排列不规则的缺陷,它在某一个方向上的尺寸很大,另两个方向上尺寸很小。
柏氏回路:确定柏氏族矢量的过程中围绕位错线作的一个闭合回路,回路的每一步均移动一个原子间距,使起点与终点重合。
P-N力:周期点阵中移动单个位错时,克服位错移动阻力所需的临界切应力
扩展位错:两个不全位错之间夹有层错的位错组态
堆垛层错:密排晶体结构中整层密排面上原子发生滑移错排而形成的一种晶体缺陷。
弗兰克-瑞德位错源:两个结点被钉扎的位错线段在外力的作用下不断弯曲弓出后,互相邻近的位错线抵消后产生新位错,原被钉扎错位线段恢复到原状,不断重复产生新位错的,这个不断产生新位错、被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源。
Orowan机制:合金相中与基体非共格的较硬第二相粒子与位错线作用时不变形,位错绕过粒子,在粒子周围留下一个位错环使材料得到强化的机制。
科垂尔气团:围绕刃型位错形成的溶质原子聚集物,通常阻碍位错运动,产生固溶强化效果。
铃木气团:溶质原子在层错区偏聚,由于形成化学交互作用使金属强度升高。
面角位错:在fcc晶体中形成于两个{111}面的夹角上,由三个不全位错和两个层错构成的不能运动的位错组态。
多边形化:连续弯曲的单晶体中由于在加热中通过位错的滑移和攀移运动,形成规律的位错壁,成为小角度倾斜晶界,单晶体因而变成多边形的过程。
二、问答
解答:层错能高,难于形成层错和扩展位错,形成的扩展位错宽度窄,易于发生束集,容易发生交滑移,冷变形中线性硬化阶段短,甚至被掩盖,而抛物线硬化阶段开始早,热变形中主要发生动态恢复软化;层错能低则反之,易于形成层错和扩展位错,形成的扩展位错宽度较宽,难于发生束集和交滑移,冷变形中线性硬化阶段明显,热变形中主要发生动态再结晶软化。
2.解答:
1)对于位错反应,需要同时满足能量条件和几何条件,反应才能进行。
在®]+中,,满足能量条件;同时,满足几何条件,故反应能进行。
扩展位错宽度,G为切弹性模量,b1、b2为不全位错柏氏矢量,γ为层错能。若反应前的是刃位错,则反应后的扩展位错只能在原滑移面上进行滑移;若反应前的是螺型位错,反应后形成的扩展位错可以进行束集,与其相交面如面相交处束集,而后过渡到面上进行运动,并有可能再次分解为扩展位错。
2)若(1,1,1)面上位错与面上的位错相遇,它们之间能满足能量条件和几何条件,可以发生位错反应,反应式为:。新位错位于(001)面上,是纯刃型位错,由于不在其滑移面{111}面上,为不可动位错。
3)(111)与(111)两个滑移面上全位错分解为肖克莱不全位错的两个反应式为:
(111)晶面上:,面上的位错
4)如果两扩展位错运动分解后的两个领先不全位错为和,两领先位错之间依据能量条件和几何条件要求,可以判断位错反应可以进行。新位错柏氏矢量为;新形成位错为在(001)面上刃型位错,牵制到其它两个不全位错和两个层错均不能运动,会引起冷加工中的加工硬化。
解答:1)将各参数带入公式中可以计算得到Es=0.73~0.92Gb2;
2)Cu中长度为1个柏氏矢量的螺型位错割阶的能量约为(1.725~2.3)×10-11J/cm2。
解答:平衡空位浓度,A为材料常数,k=1.38×10-23
J/K,Ev为空位形成能。,即温度越高,空位浓度越大。高温淬火后由于高浓度空位被保留至低温,对低温加热扩散有促进作用。
解答:平衡空位浓度,Al的空位形成能为0.76eV=0.76×(1.602×10-19
J),k=1.38×10-23
J/K,系数A=1。计算可得27e
(300K)时空位浓度C1=1.7×10-13,627e
时空位浓度为C2=5.54×10-5,故从27e
升温到627e
时空位浓度增加倍。
解答:两平行同号刃型位错之间滑移面上的受力:,G为切弹性模量,b,为两刃型位错的柏氏矢量,ν为泊松比。
故位置1位错受斥力,位置2位错处于亚稳平衡,偏离该位置则远离或运动到与原点处位错垂直的地方。位置3处第二个位错处于与原点处位错垂直的上方,处于稳定态。
7、解答:位错是晶体中的缺陷,对材料有许多重要影响。
1)
对变形影响。通过位错运动完成塑性变形;
2)
对性能影响,与第二相粒子,通过切过或绕过机制强化材料,冷加工中位错密度增加也能强化材料,或通过形成科垂尔气团强化材料,以及位错运动中相互交截,或形成割阶、面角位错等使材料强化;
3)
对再结晶中的晶核形成机制有影响;
是优先扩散通道。
第七章
金属塑性变形
一
名词
固溶强化:固溶体中的溶质原子溶入基体金属后使合金变形抗力提高,应力-应变曲线升高,塑性下降的现象;
应变时效:具有屈服现象的金属材料在受到拉伸等变形发生屈服后,在室温停留或低温加热后重新拉伸又出现屈服效应的情况;
孪生:金属塑性变形的重要方式。晶体在切应力作用下一部分晶体沿着一定的晶面(孪晶面)和一定的晶向(孪生方向)相对于另外一部分晶体作均匀的切变,使相邻两部分的晶体取向不同,以孪晶面为对称面形成镜像对称,孪晶面的两边的晶体部分称为孪晶。形成孪晶的过程称为孪生;
临界分切应力:金属晶体在变形中受到外力使某个滑移系启动发生滑移的最小分切应力;
变形织构:多晶体中位向不同的晶粒经过塑性变形后晶粒取向变成大体一致,形成晶粒的择优取向,择优取向后的晶体结构称为变形织构,织构在变形中产生,称为变形织构。
二
问答
简答:纯金属变形主要借助位错运动,通过滑移和孪生完成塑性变形,开动滑移系需要临界切应力,晶体中还会发生扭转;单相合金的基本变形过程与纯金属的基本过程是一样的,但会出现固溶强化,开动滑移系需要临界切应力较大,还有屈服和应变时效现象。
简答:滑移时原子移动的距离是滑移方向原子间距的整数倍,孪生时原子移动的距离不是孪生方向原子间距的整数倍;滑移时滑移面两边晶体的位向不变,而孪生时孪生面两边的晶体位向不同,以孪晶面形成镜像对称;滑移时需要的临界分切应力小,孪生开始需要的临界分切应力很大,孪生开始后继续切变时需要的切应力小,故孪生一般在滑移难于进行时发生。
简答:1)α的滑移系为{110}<111>,b相的常见滑移系为{111}<110>,h相的常见滑移系为(0001)<110>。
2)它们单晶变形时应力-应变曲线示意图如图。
典型的面心立方单晶体的加工硬化曲线可以分为三个阶段。当切应力达到晶体的临界分切应力时,其应力-应变曲线近似为直线,称为易滑移阶段,此时加工硬化率很小,滑移线细长,分布均匀;随后加工硬化率显著增加,称为线性硬化阶段,滑移系在几组相交的滑移系上发生,位错彼此交截,滑移线较短;第三阶段称为抛物线硬化阶段,加工硬化随应变增加而减少,出现许多碎断滑移带,滑移带端部出现交滑移痕迹。
多晶体加工硬化曲线一般不出现易滑移的第一阶段,而加工硬化率明显高于单晶体。
简答:冷加工纤维组织是纯金属和单相合金在冷塑性变形时和变形度很大的条件下,各晶粒伸长成纤维状;带状组织是复相合金在冷塑性变形和变形度大的条件下第二相被破碎或伸长,沿变形方向成带状分布而形成的;变形织构是金属和合金在在冷塑性变形时晶粒发生择优取向而形成的。
上述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构都使材料的性能具有方向性,即在各个方向上的性能不均,对使用性能有不良影响,但少数金属材料,如用作变压器的硅钢片,各向异性能更好满足使用要求。
简答:金属材料经热加工后机械性能较铸造态好的主要原因是热加工时的高温、大变形量使气泡、疏松和微裂纹得到机械焊合,提高了材料的致密性,消除了铸造缺陷,同时改善夹杂物和脆性相的形态、大小和分布,使枝晶偏析
程度减弱,合金成分均匀性提高,热加工中形成合理的加工流线,热加工还可使金属显微组织细化,这些都可以提高金属材料的性能。
简答:金属材料经冷加工后,强度增加,硬度增加,塑性降低的现象称为加工硬化。产生加工硬化的各种可能机制有滑移面上平行位错间的交互作用的平行位错硬化理论,以及滑移面上位错与别的滑移面上位错林切割产生割阶的林位错强化理论。
加工硬化在实际生产中用来控制和改变金属材料的性能,特别是对不能热处理强化的合金和纯金属尤为重要,可以进行热处理强化的合金,加工硬化可以进一步提高材料的强度;加工硬化是实现某些工件和半成品加工成型的主要因素;加工硬化也会带来塑性降低,使变形困难的影响,还会使材料在使用过程中尺寸不稳定,易变形,降低材料耐蚀性。
简答:可有8个滑移系同时产生滑移(可以通过计算fcc的滑移系与[001]方向的夹角得到此结果)。开动其中一个滑移系至少要施加的拉应力为
简答:第二相在冷塑性变形过程中的作用一般是提高合金强度,但还取决于第二相的种类数量颗粒大小形状分布特点及与基体结合界面结构等,对塑性变形影响复杂。第二相强度高于基体但有一定塑性,其尺寸、含量与基体基本接近,则合金塑性是两相的变形能力平均值。第二相硬、脆,合金变形只在基体中进行,第二相基本不变形;第二相均匀、弥散分布在固溶体基体上,可以对合金产生显著强化作用。
简答:织构由晶粒择优取向形成,变形织构对再结晶织构形成有主要影响,织构造成材料性能各向异性。各向异性在不同情况需要避免或利用。织构控制可以通过控制合金元素的种类和含量、杂质含量、变形工艺(如变向轧制)和退火工艺等多种因素的配合。
简答:金属和合金在冷塑性变形过程中发生的组织性能的变化主要有晶粒被拉长,形成纤维组织,冷变形程度很高时,位错密度增高,形成位错缠结和胞状组织,发生加工硬化,变形金属中出现残余应力,金属在单向塑性变形时出现变形织构。
简答:
1)屈服现象是由溶质原子与位错交互作用产生气团产生的,在外力作用下使位错挣脱溶质原子的钉扎,材料出现屈服现象,曲线2在位错脱离钉扎后溶质原子来不及重新聚集形成气团,故无屈服现象;曲线3在出现屈服后时效再加载,溶质原子可以重新聚集形成气团,故又出现屈服现象;
2)屈服现象使金属材料在拉伸和深冲过程中变形不均匀,造成工件表面不平整。可以通过加入与溶质原子形成稳定化合物的其它元素,减少间隙溶质原子含量,减少气团,消除或减轻屈服现象,或在深冲之前进行比屈服伸长范围稍大的预变形,使位错挣脱气团的钉扎,然后尽快深冲。
简答:根据霍尔—配奇公式:,则按照题意有:
和,可以解得s0=50,k=25,故可求得当d=1/16mm时,根据霍尔—配奇公式求得ss=50+25×=150
MNm-2。
第八章
回复与再结晶
名词
变形织构:多晶体中位向不同的晶粒经过塑性变形后晶粒取向变成大体一致,形成晶粒的择优取向,择优取向后的晶体结构称为变形织构,织构在变形中产生,称为变形织构;
再结晶织构是具有变形织构的金属经过再结晶退火后出现的织构,位向于原变形织构可能相同或不同,但常与原织构有一定位向关系。
再结晶全图:表示冷变形程度、退火温度与再结晶后晶粒大小的关系(保温时间一定)的图。
冷加工与热加工:再结晶温度以上的加工称为热加工,低于再结晶温度又是室温下的加工称为冷加工。
带状组织:多相合金中的各个相在热加工中可能沿着变形方向形成的交替排列称为带状组织;
加工流线:金属内部的少量夹杂物在热加工中顺着金属流动的方向伸长和分布,形成一道一道的细线;
动态再结晶:低层错能金属由于开展位错宽,位错难于运动而通过动态回复软化,金属在热加工中由温度和外力联合作用发生的再结晶称为动态再结晶。
临界变形度:再结晶后的晶粒大小与冷变形时的变形程度有一定关系,在某个变形程度时再结晶后得到的晶粒特别粗大,对应的冷变形程度称为临界变形度。
二次再结晶:某些金属材料经过严重变形后在较高温度下退火时少数几个晶粒优先长大成为特别粗大的晶粒,周围较细的晶粒逐渐被吞掉的反常长大情况。
退火孪晶:某些面心立方金属和合金经过加工和再结晶退火后出现的孪晶组织。
问答
简答:再结晶是一种组织转变,从变形组织转变为无畸变新晶粒的过程,再结晶前后组织形态改变,晶体结构不变;固态相变时,组织形态和晶体结构都改变;晶体结构是否改变是二者的主要区别。
简答:变形度较小时以晶界弓出机制形核,变形度大的高层错能金属以亚晶合并机制形核,变形度大的低层错能金属以亚晶长大机制形核。
冷变形度很小时不发生再结晶,晶粒尺寸基本保持不变,在临界变形度附近方式再结晶晶粒特别粗大,超过临界变形度后随变形度增大,晶粒尺寸减少,在很大变形度下,加热温度偏高,少数晶粒发二次再结晶,使部分晶粒粗化。
简答:灯泡中W丝在高温下工作,晶粒长大后在热应力作用下破断,延长钨丝寿命的方法可以加入第二相质点阻止晶粒在加热时长大,如加入ThO2颗粒;或在烧结中使制品中形成微细的空隙也可以抑制晶粒长大,如加入少量K、Al、Si等杂质,在烧结时汽化形成极小的气泡。
简答:
户外用的架空铜导线要求一定的强度可以进行回复退火,只去应力,保留强度;户内电灯用花线可以进行再结晶退火,软化金属,降低电阻率。
简答:1)纯铝经90%冷变形后在70e,150e,300e
保温后空冷的组织示意图如图。
2)纯铝试样强度、硬度以70e
退火后最高,150e
退火试样的强度、硬度次之,300e
保温后强度、硬度最低,而塑性则以70e
退火后最低,150e
退火试样的居中,300e
保温后塑性最好;
工业纯金属的再结晶温度一般可用T再=(0.3~0.4)T熔估计,故纯铝的再结晶温度为100e左右,在70℃保温合金只是发生回复,显微组织仍保持加工状态,强度。硬度最高,塑性差,组织为纤维组织;150e
加热发生再结晶,强度、硬度下降,塑性好,300e
保温后发生晶粒长大,强度、硬度进一步下降,塑性很好。
简答:可计算得到三种纯金属的再结晶温度大约为纯钛:550℃,纯铝:100℃,纯铅低于0℃。金属的轧制开坯温度要在再结晶温度以上进行,故工业纯钛、纯铝和纯铅铸锭的轧制开坯温度可分别取200℃,800℃,室温即可。
开坯后在室温轧制,铅的塑性最好,铝的塑性也较好,钛的塑性最差。在室温下纯铝和纯铅可以连续轧制,并获得很薄的带材,但纯钛不能继续轧制,要获得很薄的带材需要在再结晶温度以上反复进行轧制。
简答:晶粒大小对金属材料的室温力学性能可用Hall-Petch公式描述,晶粒越细小,材料强度越高;高温下由于晶界产生粘滞性流动,发生晶粒沿晶界的相对滑动,并产生扩散蠕变,晶粒太细小金属材料的高温强度反而降低。
生产中可以通过选择合适的合金成分获得细小晶粒,利用变质处理,振动、搅拌,加大过冷度等措施细化铸锭晶粒,利用加工变形细化晶粒,合理制订再结晶工艺参数控制晶粒长大。
简答:
固溶强化,细晶强化,加工硬化,第二相强化,相变(热处理)强化等。
简答:
固溶强化的可能位错机制主要是溶质原子气团对位错的钉扎,增加了位错滑移阻力。如溶质原子与位错的弹性交互作用的科垂尔气团和斯诺克气团,溶质原子与扩展位错交互作用的铃木气团使层错宽度增加,位错难于束集,交滑移困难;溶质原子形成的偏聚和短程有序,位错运动通过时破坏了偏聚和短程有序使得能量升高,增加位错的阻力,以及溶质原子与位错的静电交互作用对位错滑移产生的阻力使材料强度升高。
弥散强化也是通过阻碍位错运动强化材料,如位错绕过较硬、与基体非共格第二相的Orowan机制和切割较软、与基体共格的第二相粒子的切割机制。
产生加工硬化的各种可能机制有滑移面上平行位错间的交互作用的平行位错硬化理论,以及滑移面上位错与别的滑移面上位错林切割产生割阶的林位错强化理论。
第九章
表面与界面
名词
正吸附:材料表面原子处于结合键不饱和状态,以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态,当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附;
晶界能:晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来,引起晶界附近区域内晶格发生畸变,与晶内相比,界面的单位面积自由能升高,升高部分的能量为晶界能;
小角度晶界:多晶体材料中,每个晶粒之间的位向不同,晶粒与晶粒之间存在界面,若相邻晶粒之间的位向差在10°~2°之间,称为小角度晶界;
晶界偏聚:溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集,也称内吸附,有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。
问答
简答:
复合材料由颗粒或纤维与基体构成,存在大量界面。按照显微结构,其界面层可以区分为基体与复合物的机械固体啮合结合、形成化学反应的化合层结合、形成完全或部分固溶体的结合几种情况。结合层的结合面体积分数越大,结合层强度越高,基体与复合物之间的结合键力越大,结合强度越高。
简答:
晶界具有晶界能,容易发生溶质原子和杂质原子的晶界偏聚,是原子易扩散通道,晶界在加热时会发生迁移,晶界是相变等优先形核的地方,晶界易受腐蚀,晶界增多在室温下强化材料,在高温下弱化材料强度,晶界处易于析出第二相,晶界容易使位错塞积,造成应力集中,晶界上原子排列混乱。
简答:一般金属的晶界能与晶粒位向差有关,并随位向差增大而增大,小角度晶界的晶界能小于大角度晶界的晶界能,但大角度晶界能一般可以看成常数,约为(5~6)×10-5J/cm2。
简答:
影响晶界迁移的因素主要有界面能、溶质原子、第二相质点数量、尺寸和温度。界面能降低是晶界迁移的驱动力,与晶界曲率半径成反比,与界面的表面能成正比,因此大角度晶界迁移率总是大于小角度晶界的迁移率;溶质原子阻碍晶界迁移;第二相质点数量越多、尺寸越小对晶界的迁移阻碍作用越大,温度越高晶界迁移越快。
第十章
原子扩散
简答:
影响扩散的因素主要有温度,温度越高,扩散越快;晶体缺陷如界面、晶界位错容易扩散;不同致密度的晶体结构溶质原子扩散速度不一样,低致密度的晶体中溶质原子扩散快,各向异性也影响溶质原子扩散;在间隙固溶体中溶质原子扩散容易;扩散原子性质与基体金属性质差别越大,扩散越容易;一般溶质原子浓度越高,扩散越快;加入其它组元与溶质原子形成化合物阻碍其扩散。
解答:Ni为fcc结构,一个晶胞中的原子个数为4,依题意有:
在Ni/MgO界面镍板一侧的Ni的浓度CNi为100%,每cm3中Ni原子个数为:
NNi/MgO=(4原子/晶胞)/(3.6×10-8cm3)=8.57×1022原子/cm3,在Ta/MgO界面Ta板一侧的Ni的浓度0%,这种扩散属于稳态扩散,可以利用菲克第一定律求解。
故浓度梯度为dc/dx=(0-8.57×1022原子/cm3)/(0.05cm)=-1.71×1024原子/(cm3.cm),则Ni原子通过MgO层的扩散通量:
J=-D(dc/dx)=-9×10-12cm2/s×(-1.71×1024原子/(cm3.cm))
=1.54×1013Ni原子/(cm2.s)
每秒钟在2×2cm2的面积上通过MgO层扩散的Ni原子总数N为
N=J×面积=[1.54×1013Ni原子/(cm2.s)]×4cm2=6.16×1013Ni原子/s。
每秒钟从界面扩散走的Ni原子体积,故
V=(6.16×1013Ni原子/s)/(8.57×1022原子/cm3)=0.72×10-9cm3/s,用厚度d表示在该面积中每秒扩散的Ni原子为
d=V/面积=(0.72×10-9cm3/s)/(2×2cm2)=1.8×10-10cm/s,也就是说要将1mm厚的Ni层扩散掉,所需时间t为:
t=(1mm)/(1.8×10-10cm/s)=556000秒=154小时。
解答:1)渗碳情况符合菲克第二定律的特殊解的应用条件,可以利用菲克第二定律进行解决。
菲克第二定律特殊解公式:
其中依题意有Cs=1.2,C0=0.1,Cx=0.45,x=0.2。
带入上式,则有,即:
从表10-1可以得出误差函数值,有,Dt=(0.1/0.71)2=0.0198cm2。
任何满足Dt=0.0198cm2关系的工艺均可,由于扩散与温度、时间有关,D=D0exp(-Q/RT),带入C在Fe中的D0=0.23,激活能Q=32900cal/mol,D=0.23exp(-32900cal/mol/1.987(cal/mol.K)T)=0.23exp(-16558/T),因此由Dt=(0.1/0.71)2=0.0198cm2,渗碳时间与渗碳温度的关系为:
故可以列出一些典型的渗碳温度与时间如下:
T=900℃=1173K,则t=116174s=32.3h;
T=1000℃=1273K,则t=36360s=10.7h;
T=1100℃=1373K,则t=14880s=4.13h;
T=1200℃=1473K,则t=6560s=1.82h。
可以根据上述温度与时间的关系,考虑合金相变和加热炉、生产效率进行合理选择,一般以1000℃左右较为合适。
2)在渗碳温度和其它条件不变的情况下,要求渗碳深度增加一倍,由1)可知有关系存在,可以解得t=42.7h;
简答:由于反应扩散的原因,试样中不能出现两相区,故试样从表面到心部的组织最外层为α相,靠里层为γ相,心部不受脱碳影响为α相和γ相。
简答:1)渗碳在g-Fe中进行而不在a-Fe中进行,渗碳温度要高于727e,是因为a-Fe中最大碳溶解度(质量分数)为0.0218%,对于碳含量大于0.0218%的钢铁,渗碳时零件中碳浓度梯度为0,渗碳无法进行;而且由于温度低,扩散系数小,渗碳缓慢。在g-Fe中进行则可获得较高的表层碳浓度梯度,温度也高,可使渗碳顺利进行。
2)渗碳温度高于1100e
会使钢板的晶粒长大,降低其机械性能。
简答:1)在有限的时间内不可能使枝晶偏析完全消失,2)冷加工可以促进均匀化过程;经过冷加工后枝晶被破碎,缩短了枝晶间距。
简答:
原子扩散在材料中的影响包括晶体凝固时形核、长大;合金的成分过冷;成分均匀化,包晶反应非平衡凝固时保留高温组织的特点,固态相变时的形核,晶界形核、晶界运动、晶界偏聚、高温蠕变,氧化,焊接,化学热处理(渗C、N等),粉末冶金,涂层等各方面。
解答:上坡扩散是扩散过程中扩散元素从低浓度向高浓度出扩散;如各种溶质原子气团的形成和共析反应产物的形成均为上坡扩散。
6.东南大学课件安装工程 篇六
1 大学英语多媒体课件制作
多媒体教学软件是一种根据教学目标设计的, 表现特定教学内容的教学媒体。利用课件进行教学有图文声并茂, 促进学生兴趣提高;教学形式活泼, 教育学双向交互;改变学生被动接受信息的方式的优势。大学多媒体课件有单机和网络两种开发方式。本文讨论的是单机方式下, 安装在多媒体教室内, 由授课老师控制, 在课堂上辅助教师进行大学英语教学的“助教型”课件制作。
大学英语多媒体课件制作应体现目标性、直观性、呈示顺序性、导航性、实践性、反馈性的原则。基于超媒体课件设计的原则, 将教学内容组织成超文本结构的多媒体课件。将教学内容划分成若干个内容集中且适量的学习单元。单元内容可以是一段课文、一个词语解释、一组测验、一幅图片、一段录音或影音文件等。通过这些单元把所有教学内容都包容进去。最后将各个单元 (含有多媒体信息的节点) 按照知识脉络的上下层关系以及教学的组织过程进行连接, 并建立某些单元间基于某一关键字建立起来的跳转关系链, 形成超文本结构形式的学习网络。大学英语精读多媒体课件应该包括以下教学内容:文化背景知识、语篇分析、语言点学习、翻译练习、扩展性知识、课文小结。
2 课件在大学英语教学中的运用
多媒体投影教学模式即利用投影仪将安装在计算机上的课件投放在大屏幕上, 辅助教师进行教学活动的课堂教学模式。20世纪90年代初我国进入计算机教育应用的成熟阶段。计算机辅助英语教学可用:教师+学生+计算机 (网络) +课件来表示。包括:多媒体辅助教学方式, 网络辅助教学方式, 多媒体辅助教学方式又可分为:多媒体投影教学模式和一对一式教学模式。这种教学模式基于建构主义理论。认为学习是学习者在外部环境下 (包括教学环境, 家庭环境, 社会环境) 主动建构的过程, 强调以学生为中心, 情景协作会话和意义建构是学习环境的四大因素。学生采取发现法探索法主动建构知识, 建构过程中可通过协商加强构建效率。在教学活动中教师所起的作用为:激发学生学习兴趣, 帮助其形成动机, 为学生创设量化的学习情景, 引导其学习协作学习过程。在这种教学模式下, 受实际条件的影响, 可利用根据折衷主义的理论为指导思想设计助教型课件, 在教学活动中利用投影教学模式在简易的多媒体教室 (计算机+投影仪+大屏幕) 进行教学。
在简易多媒体教室教师用自制的多媒体课件利用多媒体投影教学模式进行英语教学。处理背景知识, 课文理解, 知识点, 听说练习等活动。还可用讲演以, 小品等方式展现课文内容, 调动学生的积极性创造性。多媒体投影教学模式有灵活性、信息多维性和立体化的特点。在英语精读课教学中, 不但把词汇、语法、功能意念基础知识传授给学生还对学生进行大量的读、听、说、写技能的训练。学生得到的信息输入量成倍增加。教学程序合理设置, 把知识形象生动地呈现给学生, 学生学习兴趣大大提高。因此, 它在一定程度上可以节约教学时间, 提高学习效率, 使教师更好地发挥主导作用, 学生更加积极主动地参与整个教学过程, 提高教学质量, 取得良好的教学效果从而实现英语教学的科学化。但这种教学模式也存在弊端, 师生交流不够。有时屏幕内容太有趣, 学生只注意动画图片等内容而忽视了知识点的学习, 由于多媒体的辅助教师讲课速度太快, 学生的知识接受速度跟不上老师的授课速度, 从而影响知识的学习记忆。
3 结论
针对大学英语精读的教学规律和特点, 以折衷主义的理论为指导自制助教型课件, 并利用投影教学模式在简易的多媒体教室 (计算机+投影仪+大屏幕) 进行课堂教学的实践, 可对传统教学方式进行优化。随计算机技术和教学理论的进一步发展, 计算机辅助英语教学必将会更快发展并显示出更大的优越性。S
参考文献
[1]胡隆, 等.计算机辅助外语教学:多媒体和网络的应用[M].上海外语教育出版社, 2001.
[2]莫锦国.关于大学英语多媒体教学模式[J].外语电化教学, 2002 (10) :27-31.
7.大学汉语说课课件 篇七
1、性质
《大学语文》是一门人文素质教育课,引导学生学习与欣赏古今中外优秀作品,拓展学生专业视野,培育学生审美水平。据我观察,在我们学校有很多课程,能把男生打造成绅士,女生打造成淑女。或许自吹自擂,自说自话,我以为,我们人文管理系有两门课程作用最大:一是《社交礼仪》,一是《大学语文》。前者从外在规范上整顿军纪,要你循规蹈矩;后者从内在修养上供应粮草,助你兰质蕙心。我经常告诉同学们:你不知道我教《大学语文》多有趣,我却知道你不学《大学语文》多无聊。
2、功能
母语保护:
湖北经济学院语言文化传播研究所所长彭书雄教授认为,从国内宏观方面来看,应该站在国家文化发展和母语文化传播的高度,站在“教育”与“学科”的高度,来看待大学语文教育问题;据了解,美国大学十分重视培养学生的语文技能,英文写作和口语表达进入了几乎所有美国研究型大学的课程表,而且绝大多数是必修课。哈佛大学新生入学时学校要进行写作测试与个人面试,且必须在第一年修完写作课。现在我们国家母语使用主流很好,但是也出了问题的。
5月9日,故宫博物院部分展品丢失,市委常委、市公安局局长傅政华亲自部署指挥,组织精干力量成立专案组,全力以赴开展侦破工作。5月11日19时40分,专案组在丰台区友联时代网吧将嫌疑人石柏魁抓获归案,5月13日,为表示感谢,故宫博物院副院长纪天斌等相关负责人来到市公安局赠送两面锦旗,分别是:“撼祖国强盛,卫京都泰安”、“智勇神警,盗贼克星”锦旗。有三个问题:1、错字。2、京都泰安。3、对偶。4、智勇神警。
影视字幕,报纸错别字更是一塌糊涂。
文化传承:
中华民族五千年文明史传承和积累了极为丰富的文化遗产,既有文物、典籍等物质形态存在的文化遗产,也有口头文学、传统艺术、节庆礼仪、民俗活动、民间工艺等以非物质形态存在的非物质文化遗产。这些通过文学作品可以得到大量的反映。因此,大学语文教育担负着张扬人文精神、传承民族文化等多项重任,可作为传承中华民族优秀文化的载体和延续民族精神文化的桥梁。像杨振宁、李政道、华罗庚这样的理工大师,他们的语文修养都非常深厚。先民的无稽之谈,古人的白日梦幻想,似乎很对观众的胃口。一部接着一部,婴儿睡觉前就能听完的故事,可以编个几十集出来,甚至大有续集的势头,《天仙配》之后再来个《配》,《牛郎织女》之后再来个《牛郎侄女》。
譬如四大名著:一直被改编从未被传承。
譬如新版《水浒传》:宋江和公孙胜在玉米地里斗剑,但宋朝时中国还没有玉米。新版电视剧《水浒》让中国玉米最少提前生长了5。最早出现在南宋时代的冰糖葫芦,也出现在北宋大街上,令不少观众惊讶。
《新西游记》:天使就是天上掉下的屎
孙悟空:你不认识我呀,我叫孙悟空,我跟你是邻居。几位龙王真的是我的好邻居呀!猴群:告诉我,什么叫做天使啊,这个天使就是天上掉下的屎。
审美教育:
大学语文一定不能搞成中学语文的延续。它应该更侧重于人文性和审美性。文学作品是以艺术的方式表达真、善、美,它通过文学的语言来感染人、打动人。给人以美的享受。通过对文学作品的分析评论,确立学生对美的认知。怎么发现美、评价美,享受美。并培养自己的价值判断能力。现在大学生审美现象主流很好,但是也有问题。据我观察,一是以怪诞为美。就拿男生来说,譬如头发,要么黄黄的,要么长长的,要么糟糟的,要么光光的。或者倾向一边,摇摇头,整个地球都失去平衡,要么怒发冲冠,直指苍天,像个骄傲的公鸡。二以直露为美。穿衣服袒肩露背,交朋友勾肩搭背,。在校园里,草坪上、长椅上,打情骂俏,肢缠颈绕,旁若无人,完全没有东方人的含蓄美、腼腆美。
(二)说教材
1、简介
教材名称:
《大学语文》,系教育部普通高等教育精品教材、普通高等教育“十一五”国家级规划教材,曾获第八届全国高校出版社优秀畅销书一等奖。
教材主编:
徐中玉,曾任华东师范大学中文系教授、文学研究所所长、校务委员会副主任,国家教委全国高教自学考试指导委员兼中文专业委员会主任,上海作家协会主席,中国文艺理论学会会长,中国古代文学理论学会常务副会长,全国大学语文研究会会长。现任全国大学语文研究会名誉会长、华东师范大学中文系名誉主任。
出版单位:高等教育出版社
2、简析
优点:弘扬人文精神、注重母语教育、完善编排体例
缺点:文学意味不足、立足角度偏颇
3、推荐资料
《大学语文》,陈洪主编,高等教育出版社,版。
《现代写作教程》,董小玉主编,高等教育出版社,版。
《文学鉴赏论》,魏怡主编,高等教育出版社,版。
《中国文化概论》,张岱年、方克立主编,北京师大出版社,版。
(三)全国大学语文研究会
1、成立于1980年10月,是由全国高校从事大学语文教学与科研的专业人员组成的学术团体,是非营利性的社会组织,属于国家民政部一级学会。
2、31年来,已连续召开了十三次学术年会,举办了多次大学语文教师研修班。
3、会员遍布全国三百多所各类高校。
4、现任会长谭帆教授,是华东师范大学中文系主任,博士生导师。
二、说教学重点难点
(一)教学重点
1、古典文学
美国国家艺术基金会发表的《读还是不读》报告发出警告:美国人阅读能力的下降不仅仅是有关文学艺术发展的文化问题,而且已成为严重的全国性问题。“按目前趋势发展下去,民众如果继续丧失阅读习惯,美国将遭遇严重的经济、社会和文化倒退。”11月29日全国人大常委会委员、民进中央副主席、中国教育学会副会长朱永新教授炮轰阅读力下降导致国民素质降低。他说,我国每年出版图书不下30万种,但是每一户家庭的消费图书数量不到1.75本,人均阅读量太小。事实上也是,学生已逐渐远离了先秦诸子、唐诗宋词、四大名著。占据学生心灵的是韩国的言情剧,日本的漫画书,或争风吃醋或勾心斗角的宫廷影视,或缠绵悱恻或苍白空洞的流行歌曲。
在阅读缺失的情况下,满堂灌的教学体系出现了,它让学生失去了思考能力,学生“上课记笔记,考试背笔记,考后全忘记”。所以我们想在提高阅读能力方面做些工作。读什么?有经典,有时尚。我认为,经典,就是经常给人们做典范;时尚,就是一时为人们所崇尚。所以,经典成为首选。自然古典文学也成为教学重点。“胸藏文墨虚若谷,腹有诗书气自华。”
2、朗诵演讲
《文心雕龙》:“一人之辩,重于九鼎之宝;三寸之舌,强于百万之师。”也有“一言可以兴邦,一言可以误国”之说,朗读,是一种重要的教学方式,是用形象化的口语表达文章的思想感情的艺术手段;是培养说话能力和写作能力的有效方法;能加强记忆,有益于健康。演讲,它是政治斗争的有力武器,经济活动的理想筹码,鼓舞士气的战斗号角,传播知识的有效途径,思想教育的最佳形式,人才考核的重要尺度。
3、文学写作
写作能力是由语言表达能力、想象能力和思维能力等多种因素综合而成的,写作能力的高低,能反映出一个人的综合素质。特别是在秘书的工作岗位上,写作能力是必须的。
其实,这三者是相辅相成,一体三面的东西。文秘写作专业的学生需培养多种能力,其中文才和口才是基本的,也是区别于其他专业之处。而要具备很好的文才和口才,读书、读经典也是不可缺少。“胸藏文墨虚若谷,腹有诗书气自华。”
(二)教学难点
1、古文鉴赏
学生重视程度不够,以为文秘与此无关。
古文难度较大,学生有畏难情绪。
旧有鉴赏方法顽固,不大容易接受新的解读方法。譬如,《西游记》,唐僧好,而人们却喜欢猪八戒。
2、即兴演讲
中学应试教育,不注重演讲朗读教学,因而学生怯场,也不懂朗读技巧。
个人普通话不具示范性。
3、文学写作
个人不具示范性。作家教写作,最有说服力。
三、说教学目标
(一)知识目标(基础目标)
1、掌握一定的汉语知识
汉语语法,古文语法。
2、熟悉一定的作家作品
文学上提到的经典作家作品。
3、学习一定的表达技巧
散文的“形散神不散”,诗歌的“意象、意境”、戏剧的集中地矛盾冲突。
4、了解一定的传统文化
民俗,官职,星历等等。
(二)情感目标(提升目标)
1、仁慈之心
它是儒家学派核心。《论语》曰
“钓而不纲,弋不射宿”
(1)纲:本义为提网的总绳。(2)弋:带绳子的箭,一般用来射鸟。(3)宿:指归巢歇宿的鸟儿。
【译文】孔子钓鱼,而不用带纲的大网捕鱼。用带绳的箭射鸟不射在巢中歇宿的鸟。
“己所不欲,勿施于人”、“己欲立而立人,己欲达而达人”。孟子》曰“老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼”。
它包含至少两个内容:
一是对生命的敬畏。尊重生命。药家鑫案件。西安音乐学院大三的学生。10月20日深夜,驾车撞人后又将伤者刺了八刀致其死亡,209月,“洛阳案”、年10月13日“佛山女童案”。也有尊重生命失去的方式。死刑的注射方式。
二是对弱小的同情。公交车上的爱心专座,就是对老弱病残孕的关爱。
制度惩罚是冰冷的,而仁慈关爱是温暖的。锦上添花是谄媚,而雪中送炭是仁慈。
可以断言,仁慈,是阻止人类向兽类转化的.最后一道防火墙。一个人,没有仁,禽不如;没有慈,兽不如;没有仁慈,禽兽不如。
2、进取之志
地球上各种动物要生存,我认为必须掌握三个基本的技能:1、攫取食物,2构建住所,3躲避伤害。这三个技能,动物几乎先天就会,而人类却需后天学习。这种学习,就需要人类不断向上,积极进取,为获取生活资料,生存资本而奋斗。这种奋斗分解到个人头上,就是搞好学业,做好事业。如果一个人,年龄适度,身体健康,心智健全,而不追求进步,我觉得就是犯了反人类罪。所以,在财富的分配上,人们常有两种情感,一是对获而不劳的仇恨;一是劳而不获的怨恨。这个“劳”,从某种意义说,就是一种进取。古人对于进取,也多有告诫:
《论语》“学而时习之,不亦说乎”,“学而不倦”。
《荀子》“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。
《进学解》“业精于勤而荒于嬉”( 韩愈)
《劝学》:“三更灯火五更鸡,正是男儿读书时。黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。” (颜真卿)
另有“少壮不努力,老大徒伤悲。”等诗句。我们就是通过大学语文教育,树立学生进取之志。
3、怀疑之胆
在当下的中国,创新是一个使用非常频繁的词,与之组合形成的词组亦举不胜举,诸如“创新意识”“创新能力”“创新精神”“自主创新”等等,在主流话语领域和非主流话语领域都占据着显要的位置。长者主席在清华大学建校100周年的讲话中也殷切呼吁,着力推动“中国制造”向“中国创造”转变。我们怎样让创新的种子在被教育者的心中发芽生根开花结果呢?我认为需培养怀疑的精神,怀疑的胆量。怀疑精神能够将我们引入创新的创造的领地;同时,没有怀疑精神,创造将无从谈起。
如果哥白尼对已经流传了一千多年并且在欧洲中世纪一直是主流地位的古希腊的日心说深信不疑,也许我们今天依然认定太阳围绕地球转。伟大的先哲因为具备怀疑精神而有所成就,寻常百姓同样如此。
被列入在我国小学教材的生物学“常识”课本中白纸黑字地写着:蜜蜂发音靠的是翅膀振动。一位名叫聂利的12岁小学生偶然发现,蜜蜂的翅膀不振动(或翅膀被剪下)仍然嗡嗡叫个不停,于是她用放大镜观察了一个多月,终于找到了蜜蜂的发声器官。聂利为此撰写的论文荣获全国青少年科技创新大赛银奖和高士其科普专项奖。
早在二千多年前,孔子就要求自己和学生“每事问”,他高度评价问题的价值及意义,认为“疑是思之始,学之端”。
《孟子》“尽信书则不如无书”
宋代理学大师朱熹也说过:“读书无疑者,须教有疑,有疑者却要无疑,到这里方是长进。”
陆九渊云:“为学患无疑,疑则有进,小疑则小进,大疑则大进。”。
胡适:“做学问要在不疑处有疑,待人要在有疑处不疑。”
(三)能力目标(最终目标)
1、转换职业能力
通过大学语文的学习,文秘专业的学生掌握了一定的知识,修炼了一定的情感,两者结合发酵,互相促进,可以形成一定的语言表达、信息处理、自我学习、团结协作等能力,从而具有较强的职业核心能力。大学毕业后,他们可以胜任秘书岗位工作,也可以调整岗位,转换职业。
2、价值判断能力
对事物的判断,论利害的,是小人;论是非的,是常人;论美丑的,是高人,或称圣人。我们称为第一种成为意图判断,其次,是事实判断,最后一种是价值判断。用名或利来衡量一个人是否成功,是用事实判断来代替价值判断。事实判断很容易,但是价值判断却很难。
譬如李鸿章的历史功过,史学界众说纷纭。日本“3.11”地震。
四、说学生情况
(一)学生整体情况分析
相较本科,高职学生基本功有待加强:
1、学习态度更需端正;
2、学习方法更需调整;
3、学习效果更需提高。
(二)具体班级情况分析(文秘3111)
优点:
1、思维的活跃
2、价值的多元
3、个性的张扬
缺点:
1、学习的被动
2、就业的焦虑
3、心灵的孤独
(三)教学理念
知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——《论语·雍也第六》
我个人感觉,学生谈恋爱可以理解。我对学生恋爱的态度是反对而不禁止,允许而不提倡。但对网络游戏不大理解。很多学生沉溺于此。通宵熬夜。从某种意义说,教师与商家在争夺学生。教师的主战场在教室,商家的主战场在宿舍。
(四)首因效应
上好绪论课:
1、自我简介,明抑暗扬。——亲其师,方能信其道
2、夸赞学生,明扬暗抑。——缺少产生需要,需要产生兴趣。
五、说教学方法
(一)教法
1、案例法
是引导学生利用相关的理论对案例进行分析、讨论,最终就案例中问题的解决,提出各种合理可行方案的教学方法。也就是说,案例教学是在教师的精心策划和指导下,在学生已经掌握了有关基本知识、理论和方法的基础上,将学生带入特定的案例情境中,通过学生的独立思考和集体协作,寻找解决问题的思路和方案,从而达到培养、提高学生运用理论与方法去分析和解决具体问题的综合能力。同时,进一步加深对知识、理论、方法的理解和把握程度。
如对《婴宁》的鉴赏,可以是意识形态解读,也可以是结构主义解读,也可以是女性主义批评解读
2、引导法
引导学生的主动参与,让学生多想、多说、多做,让讲堂变学堂,注重个性发展,形成自己的审美判断,在教学过程充分体现学生的主体性参与和教师的主导性引领。教师通过转变教学方式转变学生的学习方式,强调教学过程中学生主体作用和教师主导作用的有机结合。
3、任务驱动法
教学实践中,为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成结果检验和总结学习过程等,改变学生的学习状态,使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决的学习体系。我们主要采取写作、演讲等方式,布置一个话题,围绕之,确立主题,选择材料,结构篇章,斟酌词句。
(二)学法
1、文章赏析
2、课堂讨论
3、演讲写作
六、说教学内容
(一)文学知识
重点篇目:
《先秦诸子语录》《谏逐客书》
《报任少卿书》
《移居二首》
《宣州谢眺楼饯别校书叔云》
《前赤壁赋》
《曾国藩家书》
《婴宁》
《宽忍与自由》
(二)文学写作
贯穿在文章的评析、欣赏中。分为以下文体:
散文写作
诗歌写作
小说写作
戏剧写作
影视文学写作
网络文学写作
七、说考核方法
出勤20%
课堂表现40%
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