传导绪论与分子传递2010(学生)
《分子生物学》复习题解答【2010级生物科学(师范)版】
质粒，如酵母和植物。 ④ 原核生物的DNA位于细胞的中央，称为类核。
真核生物有细胞核，DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。 ⑤ 真核基因组都是由DNA序列组成，原核基因组还有可能由RNA组成，
如RNA病毒。
5、转位因子的特点。 （1）结构特点：在转位因子的两端，存在末端重复序列（TIR），在转 位过程中至关重要。 （2）结构特点：绝大多数转位因子含有开放阅读框架（ORF），它可能 编码转座酶，促进转位因子的转位。 （3）结构特点：受体DNA上很短的一段靶序列，由于转位因子的插入，靶序
靶位点连接。最后，填补插入位点两侧的单链区。 （4）分析比较细菌转座子的结构与特点？ 答：1974年，随着发现与抗生素抗性有关的基因可以在质粒与细菌的染色
5、简述拓扑异构酶的概念、分类、特点及作用机理。 （1）概念：在真核、原核生物中发现有催化双螺旋DNA的超螺旋化或者回
到松弛态的酶类，即负责DNA拓扑异构体的超螺旋与松弛态相互 间的转化，反应都与链的切断——缝合机制相关。 （2）分类：I型拓扑异构酶，II型拓扑异构酶。 （3）特点：既能水解，又能连接磷酸二酯键。 （4）作用机理： ① Ⅰ型拓扑异构酶不需要ATP的能量而催化异构体化，作为反应的中间 产物，在原核生物来说是游离型的5′-OH末端扣3′-磷酸末端与酶形成 共价键，而真核生物是3′-OH末端5′-磷酸末端与酶形成共价键。此酯 键中所贮存的能量，可能在切断端的再结合上起着作用。 ② 在Ⅱ型拓扑异构酶中，DNA促旋酶可单独催化闭环状DNA产生超螺 旋，这是独特的。其它二个型的酶，除可使超螺旋松弛也需要ATP的 能量外，还可催化促旋酶的催化反应。
7、熔解温度（Tm）
Tm是指DNA的热变性过程中，260nm处的紫外吸收值的增加量达到 最大增量的一半时的温度。 8、拓扑异构酶 拓扑异构酶是指在真核、原核生物中发现有催化双螺旋DNA的超螺旋 化或者回到松弛态的酶类，即负责DNA拓扑异构体的超螺旋与松弛态 相互间的转化，反应都与链的切断——缝合机制相关。 9、双螺旋呼吸作用 双链DNA中配对碱基的氢键不断处于断裂和再生状态之中，特别是稳 定性相对较低的富含A-T的区段，在微观上，常会发生瞬间的单链泡 状结构，这种现象称双螺旋的呼吸作用。 10、镜像重复 镜像重复由反方向完全相同的两个序列组成的重复序列。
生物分子的相互作用和信号传导
生物分子的相互作用和信号传导生命是由无数分子相互作用而构成的。
在生物体内，分子之间的相互作用不仅决定着生命的存在和运行，还直接或间接地参与了生物体内的信号传导过程。
因此，生物分子的相互作用和信号传导是生命活动不可或缺的组成部分。
一、分子之间的相互作用生物分子之间的相互作用常常是通过氢键、离子键、范德华力等相互作用力所发生的。
其中氢键是最常见的作用力之一。
氢键是建立在两个不同分子之间的相互作用力。
当氢键形成时，一个与氢原子直接相连的原子与第二个分子的某个原子之间会产生一个化学键。
在生物体内，乙酸、核苷酸、蛋白质、碳水化合物等许多分子之间都是通过氢键相互作用的。
例如氢键可以支撑蛋白质的二级结构（如α螺旋和β折叠）的稳定性。
离子键则是电荷之间的相互作用力。
离子键的建立是在一对经常互相牵引的离子之间生成，其中电子转移从一方向另一方发生。
在生物体内，一些设有电荷的离子可以通过电荷吸引相互吸附。
例如nAChR，离子通道，离子催化器等都是由离子键相互作用所构建的。
范德华力是由于产生了短暂的电荷而产生的吸引和排斥，是所有相互作用力中最弱的作用力之一。
许多生物分子之间的相互作用也是通过范德华力相互作用的。
如水、肌红蛋白和酵素等就都是被吸引在一起的。
二、生物分子的信号传导生物分子之间的相互作用在信号传导中也发挥了重要作用。
一些生物分子和受体蛋白质之间的相互作用就构成了一个完整的信号传递链路。
此时，生物分子在一个信号传递流程中起到了不可或缺的作用。
举例来说，神经元和其它细胞也是通过与化学物质相互作用来传递信号的。
当神经元在完成动作前收到了化学信号，这个信号将被转化成神经元内部化学分子的形式，并继续传递到神经元的细胞膜。
这个化学分子然后与挂在神经元细胞膜上的受体蛋白质相互作用。
这些受体分子将通过这种途径来激活细胞内的信号途径，最后控制细胞的行为。
在细胞外信号传递中，细胞上有大量不同类型的受体蛋白质。
许多激素和生长因子都与这些受体蛋白质结合并启动下游信号传导。
【材料加工中的传输现象】第一章
动量、热量和质量的传输研究是一种探讨速率的科学，三者之 间有许多类似之处。他们不但可以用类似的数字模型描述，并且在连 续介质中发生 三传” 现象有共同的传递机理。
在实际工 程中，三种传输现象常常同时发生
第一章 绪论
传输过程的本质： 传输过程是物质或能量从非平衡态平衡态转移的物理过程。是某物质体 系内描述体系的 物理量(如温度、速度、浓度等) 物理量从不平衡 状态 向平衡状态转移的过程。 平衡状态—是指传物理系统内部具有强度性质的物理量不存在梯度。
材料加工中的传输现象
第一章 绪论
传输： 是物理量从非平衡状态朝平衡状态转移的现象，本课程涉及的
物理量：
动量：垂直于流体流动的方向上，动量由高速度区向 动量传输 低速度 区的转移。
热量：热量由高温度区向低温度区的转移。
质量：物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区 质量传输 的转移。
第一章 绪论
第一章 绪论
牛顿粘性定律： 两个做直线运动的流体层之间的切应力正比于垂直于运动方向的速度 变化率。( Eta艾塔)
在匀质不可压缩液体
负号：通量方向与速度梯度相反。动量朝着速度降低方向传递
第一章 绪论
第一章 绪论
傅里叶定律 在均匀各向同性材料内的以温度场中，通过导热方式传递的热流密度：
对于恒定的 流体，可改写
式中负号表示热量通量的方向与温度梯度相反。即热量向温度低的方 向传递
第一章 绪论
y- 温度发生变化方向的坐标(m) q- 热流密度，又称热量通量，表示单位时间内通过单位面积传递的热量
- 导热率 - 热导率[w/(m.K)]
-焓浓度变化率或热量浓度变化率(J.m-3.m-1) Cp-比定压热容(W.m-2 ℃-1 )
热质交换原理与设备要点总结
<热质交换原理与设备>第一章绪论1．分子传递的三定律3个传递系数、公式、结构上的类似性。
2．紊流传递，分子传递的基本概念基于流态划分的传递现象的两种基本形式。
3．设备的分类以及它们各自的传热机理第二章热质交换过程1．传质定义：分子扩散和对流扩散的概念基于质交换的构因划分的质交换的基本方式对流传质量概念2．5种扩散通量的定义之间的关系扩散通量质扩散通量、摩尔扩散通量、扩散通量向量、绝对扩散通量、相对扩散通量3．斐克定律的其它表示形式质量平均速度与扩散速度4．斯蒂芬定律应用情况；积分形式、微分形式，转化条件（转化为斐克定律）5．扩散系数定义，o D的定义（公式不记），随压强和温度的变化情况6．对流传质的基本公式7．边界层的概念？意义？对流传质简化模型的中心思想。
8．薄膜渗透理论的基本论点、结论（公式、推导不计）9．各准则数的物理意义普朗特，施密特，刘伊斯10．类似律的本质：阐述三传之间的类似关系（建立了…和之间的关系）11．同一表面上传质对传热的影响，对壁面热传导和总传热量影响相反由（2-90）和图2-16来分析影响12．刘伊斯关系式的表达式和意义第三章相变热量交换原理1．什么是沸腾放热的临界热流密度？有何意义？2．汽化核心分析3．影响沸腾换热的因素4．影响凝结现象的因素第四章空气热质处理方法1．麦凯尔方程的意义，热质交换设备的图解方法。
2．空气与水直接接触时热湿交换的原理，显热，潜热推动力，空气状态变化过程，实际过程3．吸收吸附法较之表冷器除湿的优点。
4．干燥循环的3个环节5．吸附剂传质速度的影响因素。
6．吸附原理：表面自由焓7．动态吸附除湿的再生方式8．吸附除湿空调系统9．吸收原理：气液平衡关系第五章 其它形式的热质交换1．空气射流的种类、特点等温自由射流的速度衰减。
非等温射流温度边界层，速度边界层，浓度边界层的特性。
起始段，主体段2．回风口空气衰减规律3．送风温差第六章 热质交换设备1．表冷器的热工计算(1)传热系数与哪些因素有关 迎面风速，析湿系数，水流速(2) 效能—传热单元法 主要原则，几个参量的意义2．喷淋室的热工计算（1）影响喷淋室热交换效果的因素。
分子与细胞生物学中的信号传导机制
分子与细胞生物学中的信号传导机制细胞是生命的基本单位，而信号传导机制是维持细胞正常功能和调节细胞活动的关键过程。
在分子与细胞生物学中，了解信号传导机制的原理和调控对于揭示生命的奥秘具有重要意义。
本文将介绍分子与细胞生物学中的信号传导机制，并着重讨论其在细胞生物学中的重要性。
信号传导是细胞内外信息交流的过程，它通过一系列分子相互作用和信号转导途径来实现。
信号传导的机制可以分为激素信号传导、神经信号传导和细胞-细胞信号传导等多种类型。
激素信号传导是通过激素分泌和激素受体结合，进而引发内部信号级联反应，最终调节细胞生理功能。
神经信号传导则是通过神经元之间的突触传递神经冲动来实现，从而传导信息并调控相关细胞和组织的活动。
细胞-细胞信号传导是指细胞间通过细胞间连接物质的运输和相互作用来传导信息的方式。
信号传导的调控机制非常复杂，多种分子参与其中并相互作用。
其中最为重要的是荷尔蒙和蛋白质激酶两大类分子。
荷尔蒙作为一种信号分子，通过与细胞表面的受体结合来触发信号传导，从而调节细胞功能和生物过程。
荷尔蒙的结合引起受体的构象变化，并激活相应的信号级联反应，最终导致细胞内信号的传递和转导。
蛋白质激酶作为调控信号传导的重要因素，可以将多种信号转化为细胞内的生化反应。
蛋白质激酶具有复杂的结构和多种调控机制。
在信号传导过程中，活化的蛋白质激酶磷酸化底物蛋白，从而改变它们的结构和功能。
蛋白质磷酸化作为一种常见的信号转导方式，在细胞生物学中起着重要作用。
除了蛋白质激酶，还有一些其他分子如G蛋白偶联受体（GPCR），核激活因子（NRF）等也参与了信号传导的调控。
信号传导的调控不仅与生理功能息息相关，还与疾病的发生和发展密切相关。
例如，信号传导的异常会导致细胞的增殖、凋亡、分化和迁移等异常，进而导致肿瘤的发生。
因此，研究信号传导机制对于揭示疾病发生的机理，找到相应的治疗策略具有重要意义。
在细胞和分子生物学领域中，研究信号传导机制的方法也非常多样。
分子运输与传输过程的研究
分子运输与传输过程的研究是化学、生物学、物理学等领域中的重要研究方向之一。
它涉及到许多基础的理论和应用的技术，在化学合成、生物医药、化工工艺等领域中具有广泛的应用价值。
本文将从分子运动与传输的基本理论、传输过程中的热力学因素以及分子传输的实验研究方法等方面进行探讨。
一、分子运动和传输的基本理论分子运动是指分子在体系中具有的热运动，它的速度和方向不断发生变化。
分子在气体状态下具有最大的自由度，而在液态状态和固态状态下则具有较小的自由度。
分子在运动过程中可以产生动量和能量的传递，这就是分子传输。
通常我们将分子传输分为扩散、对流和迁移三种过程。
扩散是分子从高浓度区域向低浓度区域的随机运动。
分子扩散主要受到浓度差、分子大小以及分子与周围环境相互作用的影响。
对流是分子在液体或气体中的流动，它与浓度差无关，主要受到流体速度、粘滞性以及密度等因素的影响。
迁移是指分子从一个相转移到另一个相的过程，如固体与液体之间的溶解、液体与气体之间的挥发等。
迁移通常受到物理条件、物性参数以及化学反应等因素的影响。
二、传输过程中的热力学因素分子传输在传输过程中会受到热力学因素的影响，如温度、压力、浓度、相界面以及化学反应等因素。
其中，温度是影响分子运动的最重要因素之一。
随着温度的升高，分子的速度也会增加，分子传输速率也随之增加。
压力是影响分子传输速率的另一重要因素。
在高压环境下，分子间的间隔变小，分子之间的相互作用也会增强，传输速率会增加。
浓度和相界面也会影响分子的传输速率。
在浓度较大时，分子之间的碰撞增多，传输速率也随之增加。
而在相界面处，分子传输速率会增加，因为分子之间的相互作用也随之增强。
化学反应也会对分子传输产生重要影响，因为反应过程会消耗或产生分子，从而影响分子传输的速率。
三、分子传输的实验研究方法分子传输的实验研究方法是理论与实验相结合的产物。
常用的实验方法包括质点示踪法、色谱法、透析法以及电化学方法等。
其中，质点示踪法是用同位素标记技术来追踪分子传输的路径和速率。
分子信号传导机制
分子信号传导机制细胞是构成生命的基本单位，而信号传导则是细胞内外信息交流的基石。
分子信号传导机制是指信号分子从细胞表面接受到外界刺激，通过一系列的生物化学反应被传递到细胞内部并引起特定的生理效应的过程。
分子信号传导涉及了多种信号分子、受体、信号通路以及调控因子等多个层面的生物学机制。
信号分子信号分子是指一些特定的分子，它们能够将特定的生物信息传递到其他细胞或组织，从而引起对应的生理效应。
常见的信号分子包括激素、神经递质、生长因子等，它们有不同的载体，可以通过血液、神经系统等途径传递到作用的细胞上。
信号分子的生理效应可以是在细胞内部发生变化，例如引起某些基因的表达或调控，也可以是通过细胞外部的反应引起一些可见的生理效应，例如肌肉的收缩等。
受体细胞的受体是负责接受信号分子的分子机制，细胞的不同类型和不同生理状态决定了它们所表达的不同受体种类。
受体通常是蛋白质的一部分，它们包括离子通道受体、酪氨酸激酶受体、G 蛋白偶联受体等。
信号分子与对应的受体结合后，会引发一系列的生物化学事件。
信号通路信号分子与受体的结合通过信号通路被传递到特定的内部效应分子，例如酶、细胞器或细胞核中的转录因子。
信号通路通常由多个环节组成，每个环节通过前一环节的反应将信号传递到后一环节。
这个过程中，各个磷酸化和去磷酸化过程、酶的激活等都是信号通路中常见的事件。
不同的信号分子和受体组合会引发不同的信号通路，引起不同的生理效应。
调控因子分子信号传导过程中还涉及多种调控因子的参与，它们包括蛋白质激酶、蛋白磷酸酶、离合子等调控因子。
这些因子在信号通路中发挥着重要的调控作用，比如可以参与特定信号的识别和传递、调节特定环节的反应等。
在某些情况下，它们的突变甚至会导致一些疾病的发生。
总结分子信号传导是人类生命活动的基础。
它的机制复杂、层次众多，因此对其的深入了解将对人类健康的维护和疾病的治疗都具有重要的意义。
未来，我们需要通过多种科学技术不断进行探索和研究，以进一步揭示信号传导的分子机制及其相关疾病的发生机制，为人类健康的发展作出更多的贡献。
小学科学“传导”概念教学探讨
小学科学“传导”概念教学探讨1. 引言1.1 引言小学科学“传导”概念教学探讨在小学科学教育中，传导是一个重要的概念。
传导作为热力学和动力学中的基本概念，不仅贯穿于物质的热传导、电传导和声传导等方面，而且在日常生活中也有着广泛的应用。
对小学生进行传导概念的教学是非常必要的。
传导的本质是物质内部或物质之间通过碰撞而实现的能量传递。
其特点是不需要介质的流动，通过分子之间的直接碰撞来实现能量的传递。
在日常生活中，我们可以看到很多传导的例子，比如热水瓶可以保温是因为热量在瓶内通过传导而不易散失。
在教学中，有许多方法和策略可以帮助学生更好地理解传导的概念。
通过实验、故事、模型等多种形式的展示，可以帮助学生直观地感受传导的过程。
引导学生自己发现、总结规律也是非常重要的。
通过本文的探讨，我们将进一步分析小学科学“传导”概念教学的重要性、定义与特点、在日常生活中的应用、教学方法与策略以及案例分析，希望能为小学科学教育提供一些启示和借鉴。
2. 正文2.1 小学科学“传导”概念教学的重要性小学科学“传导”概念教学的重要性在于帮助学生建立起对物质传递的基本认识，促进学生对科学知识的理解和掌握。
通过学习传导的概念，学生可以了解到不同物质之间如何通过传导方式进行热量、电流等能量的传递，从而培养他们的科学思维和实践能力。
传导概念教学还可以拓展学生的科学视野，帮助他们更好地理解和解释日常生活中的各种现象。
通过学习传导，学生可以认识到许多日常生活中看似简单的现象背后隐藏的科学规律，从而培养他们的观察和思考能力。
传导概念教学还可以培养学生的实践能力和动手能力。
学生通过实验等方式探究传导过程，不仅可以加深对传导概念的理解，还可以培养他们的观察、实验设计和数据分析能力，从而全面提升他们的科学素养和综合能力。
小学科学“传导”概念教学的重要性不容忽视，它可以促进学生对科学知识的掌握和实践能力的提升，同时也可以培养学生的科学兴趣和实践能力，为他们未来的学习和发展奠定坚实基础。
现代分子生物学课件()生物信息的传递(上)
转录的终止
转录终止于特定的终止子 区域，RNA聚合酶在此处 停止合成RNA链。
DNA的翻译
翻译的起始
mRNA与核糖体结合，形 成翻译起始复合物。
翻译的延伸
核糖体沿着mRNA移动， 并连续合成多肽链，直到 遇到终止密码子。
翻译的终止
核糖体遇到终止密码子时 停止合成多肽链，释放出 合成的多肽链。
03
了解信号转导、基因表达调控和细胞 信号转导等不同类型的信息传递方式。
02
DNA的复制、转录与翻译
DNA的复制
复制的起始
DNA复制起始于特定的起始点， 称为复制子或复制起始位点。
半保留复制
DNA复制过程中，每条新链都是 以原有的母链作为模板，形成互补 链，因此每个DNA分子都保留了 原有的遗传信息。
信号转导与基因表达调控的异常 可以导致多种疾病的发生和发展，
如癌症、心血管疾病、代谢性疾 病等。
这些异常可以包括信号转导通路 的异常激活、基因表达调控的异 常调节、信号分子和酶的突变等。
深入了解信号转导与基因表达调 控的机制，有助于发现新的药物 靶点和治疗策略，为疾病的预防
和治疗提供新的思路和方法。
当核糖体遇到终止密码子时，肽链合成停 止，释放出合成的多肽链。
蛋白质表达的调控
转录水平调控
基因的转录是蛋白质合成的第一 步，转录水平的调控主要通过调 节基因的转录效率和起始时间来
实现。
翻译水平调控
翻译水平的调控主要通过影响 mRNA的稳定性、翻译起始和肽
链延伸等过程来实现。
蛋白质修饰
蛋白质的磷酸化、乙酰化、甲基 化等修饰可以影响蛋白质的活性
调控细胞功能 生物信息传递参与调控细胞的各种功能，包括代 谢、增殖、分化和凋亡，对维持机体稳态具有重 要意义。
高中生物第三章遗传的分子基础第三节遗传信息的传递教案1浙科版必修2
的 DNA 分子 白 板 画 出 复
呢？
制过程，并修
改
引导学生积
极思维
提示指导设
计实验验证
推测: 我们知
道，当假说通
过实践检验
并被证明是
正确之后，才
能上升为科 学理论。请同 思考和提示
学们设计实 下回答
验验证 DNA 构成子代 DNA
半保留复制 的假说 指导设计实 验需解决的 关键问题
的母链和子 链有区别 利用同位素 (具放射性)
学生阅读并 思考复制过 程究竟如何
学生分析、推 1956 年， 理，得出结 为 PCR 技术奠 美国生物化 论，即 DNA 可 定 了 知 识 基 学家康贝格 以进行复制， 础。 首次在试管 复制时必需
中人工合成 具备四个基 了 DNA，。 本条件——
思考：在 原料、模板、 DNA 复制过 能量、酶。 程中需要什 么条件？这 项成果有什 么应用前 景？
（回忆思考）
时间安排 5min
新课讲解
提出概念引
出课题: 总
结：DNA 复制
产生两个与 亲代完全相
思考
同的 DNA 分
子（强调遗传
信息相同）
渗透 DNA 复制 的意义
35min
思考问题 1： DNA 是如何复 制自己，产生 讨 论 并 尝 试 两 个 跟 亲 代 提出 DNA 复
DNA 完全相同 制假说，利用
教学目标 1.知识目标：概述 DNA 分子的复制时间、条件、过程、特点和意义。 2.能力目标：通过让学生参与“探究 DNA 的复制过程”的活动，使学生领悟假说——演绎这种科学 方法及其在科学中的应用，领悟科学探究与科学技术的关系。培养学生发现、分析和解决问题的抽 象思维能力，从探究过程中逐步锻炼学生的自主探索和推理能力。通过材料阅读，培养学生获取信 息，处理信息的能力。从观看 DNA 复制动画的过程中，培养学生的观察能力和归纳总结能力。 3.情感和价值观目标：通过体验科学发展过程中科学家的研究思路，感受科学探索的乐趣，激发学 生投身科研的热情。初步学会用辩证唯物主义的观点去探索未知知识。学习科学家的科学、严谨、 大胆假设和勇于实践的精神。
信号分子传导的基本过程
信号分子传导的基本过程信号分子的传导是维持细胞内外环境交流和调节的重要过程。
信号分子可以通过多种方式传导，包括经典信号传导路径、细胞间接触依赖信号传导、细胞外分子信号传导和细胞内分子信号传导等。
以下是信号分子传导的基本过程。
1.经典信号传导路径：经典信号传导路径是指从信号分子的刺激到最终生物效应发生的一系列步骤。
这种传导路径通常包括四个主要步骤：受体识别、信号传导、信号放大和生物效应。
-受体识别：信号分子通过与受体特异性地结合来触发信号传导。
细胞膜上的受体可以是离子通道、酶类、G蛋白偶联受体等。
一旦信号分子与受体结合，就会触发信号分子的传导。
-信号传导：信号传导是指信号分子从受体传递到细胞内部的过程。
这可以通过激活或抑制细胞内的蛋白质，例如酶类或离子通道来完成。
-信号放大：在信号传导的过程中，信号分子通常会被放大，以确保细胞能够产生足够的反应。
这可以通过酶类的级联活化或辅助蛋白质的参与来实现。
-生物效应：信号传导的最终结果是细胞内或细胞外发生的生物效应。
这可能是细胞的增殖、分化、凋亡、迁移等各种生理过程。
2.细胞间接触依赖信号传导：在细胞间接触依赖信号传导中，细胞通过细胞与细胞之间的直接接触来传递信号。
这通常通过细胞间接触蛋白质（如细胞粘附分子、细胞间连接蛋白）介导。
-细胞粘附分子：细胞粘附分子通过细胞间的黏附作用来传递信号。
当两个细胞的粘附分子结合时，会触发信号传导，改变细胞的行为，例如增强细胞间黏附、促进细胞迁移等。
-细胞间连接蛋白：细胞间连接蛋白位于邻近细胞膜上，通过细胞间连接蛋白的结合来传递信号。
这些连接蛋白可以形成透过细胞膜信号的复合物，调节细胞之间的相互作用。
3.细胞外分子信号传导：细胞外分子信号通过跨越胞外液体相互作用的方式传递。
这种信号传导通常包括分泌信号分子、细胞外基质蛋白结合和跨膜信号传导。
-分泌信号分子：细胞通过分泌信号分子来传达信息。
这些分子可以在胞外液中以溶质、激素或其他形式存在，并且可以通过扩散或距离较短的间质液相互作用来传播信号。
传递现象.ppt
传递现象－非恒稳态传递过程
2. 在确定了微分方程后，对于每一特例，必须确定相应的初始 条件或边界条件才能得到正确的解。
本例中， 边界条件为：z＝0，cB＝c0； z＝，cB＝0
c 解此方程可得： B
c0 (1 erf )
z
4Dt
erf为误差函数 erf 2 e 2 d
0
传递现象－非恒稳态传递过程
传递现象－讨论
3. 牛顿冷却定律
q H T边界－T环境
物体冷却时放出的热通量q 与物体边界与环 境的温度差成正比
传递现象－非恒稳态传递过程
设有一半无限平板型膜，一面维持恒定的浓度c0，另一面延 伸至无穷，初始时刻，膜内各处浓度均为0，求不同时间膜内 浓度的分布。
建立微分方程如下：
1. 首先选取适当微体 积元进行分析，本例 中,选取距离为z，厚 度为dz的微体积元 Asdz进行物料衡算 该微元在dt时间内的流入、流出和积累分别为：
（1）
则上下两池的浓度随时间变化为：
dcB上 jB As ,
dt
V上
dcB下 jB As dt V下
d cB下 cB上
dt
jB As V上1 V下1
将（1）式代入
d cB下 cB上
dt
DBA
As l
V上1 V下1
(cB下 cB上 )
传递性质的实验测定
d cB下 cB上
热传导（Thermal Conduction） －－热量传递
传递现象－粘滞性（Viscosity）
粘滞性（Viscosity） －－动量传递
传递现象 （Transport Phenomenon）
总结：
1. 从微观成因看，物质传递、热量传递和动量 传递都是由于分子的无规则热运动引起的， 是大量分子热运动的统计平均行为。为与因 流体整体运动引起的传递相区分，我们称上 述三种传递现象为分子传递现象
小学科学“传导”概念教学探讨
小学科学“传导”概念教学探讨引言传导是小学科学中的重要概念之一，它涉及到热传导、电传导等方面的知识。
在小学科学教学中，如何让学生正确理解并掌握传导的概念，是一个重要的教学挑战。
本文旨在探讨小学科学“传导”概念的教学方法和策略，以期为教师和家长提供一些有益的参考。
一、传导的概念传导是一种物质间相互影响的方式，它通过直接接触或者相邻的物质分子之间的碰撞传递能量或者信息。
传导分为热传导、电传导和声传导等多种形式，是物质相互作用的一种重要方式。
在小学科学课程中，一般会首先介绍热传导的概念，通过学习热传导的原理，引导学生理解传导的基本概念和特点。
二、传导概念教学的难点在小学科学教学中，传导概念的教学存在一些难点。
传导是一种抽象的概念，对于小学生来说不容易直观理解。
传导涉及到一些较为复杂的物理现象，例如热传导的原理和特点，并不容易让学生理解和掌握。
学生对于传导的认识容易受到错误观念的干扰，例如错误将热传导和热辐射混淆。
如何有效地教授传导概念，是一个需要认真思考和探讨的问题。
三、传导概念的教学方法1. 生活实践教学法生活实践教学法是一种重要的教学方法，通过生活中的实际例子来引导学生理解传导的概念。
教师可以组织学生进行一些简单的实验，比如在不同材质的杯子中倒入热水，然后观察杯子的变化，从而引导学生感受传导的过程。
教师还可以邀请学生观察一些日常生活中的现象，例如冬天里用手触摸不同材质的桌子表面的温度，让学生自己得出结论，从而理解传导的原理。
2. 图文并茂教学法在教学中，教师可以通过丰富的图片和图表来辅助讲解传导的概念。
通过图片和图表，学生可以直观地看到传导的过程和原理，从而更容易理解和掌握这一概念。
教师还可以在讲解中使用一些简单的实验视频，让学生通过观看实际的传导现象来加深理解。
3. 对比分析教学法传导概念与热辐射、对流等相关概念容易混淆，教师可以通过对比分析的教学方法，重点讲解传导与其他热传递现象的区别和联系。
传导
03 介质
目录
02 电 04 生理学上的
常见的传导分为热传导和电传导。是指热或电从物体的一部分传到另一部分。
热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做热传导。传导是热传递的三种方式之一（传导、 对流和辐射）。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。各种物 质都能够传导热，但是不同物质的传热本领不同。
热
在物质不转移的情况下，热从高温区向较低温区的传递。热传导源自气体、液体和非金属固体中原子和分子 之间相互碰撞产生的动能的转移。金属是良好的热导体和电导体，金属里的能量(energy)由穿过晶体点阵的自由 电子和点阵的离子之间的碰撞传递。
又称导热，是热量传递的3种基本方式之一。借物体中分子、原子或电子的相互碰撞，使热量从物体中温度较 高部位传递到温度较低部位或传递到与之接触的温度较低的另一物体的过程，是固体中热量传递的主要方式。在 液体或气体中往往与对流传热同时进行。一切物体不管其内部有无质点间的相对运动，只要存在温差就有热传导。 工业上有许多是以热传导为主的传热过程，如橡胶制品的加热硫化、钢锻件的热处理等。在窑炉、传热设备和热 绝缘的设计计算、高温高压设备(如氨合成塔中的废热锅炉等)的设计中都需用热传导规律。
生理学上的
是指兴奋沿着细胞膜向周围传布的过程。心肌细胞的细胞浆和胞外液均是良导体，两者之间的细胞膜对电流 具有较大的阻力。由于细胞膜的电阻力大于胞浆和胞外液，电流便沿着胞膜推进，循传导系统的纤维，从任何兴 奋点纵向地流出。心脏并非由合体细胞所构成，而是由无数心肌细胞组成的，而且每个心肌细胞都具有完整的细 胞膜，在闰盘处两个细胞是分开的。因此，兴奋在心肌上的传播是从一个细胞传到另一个细胞。心肌细胞之间虽 然由细胞膜将其隔开，但在膜的某些部位存在着一些联接把它们连在一起，其中缝隙联接(gap junction)就是沟 通两个相邻细胞的亲水性通道。缝隙联接是在两个细胞相互靠近的膜上，各自由六角形亚单位相互连接而成，中 心为一亲水性通道。通过缝隙联接，化学物质可在相邻细胞间自由交换，称为“化学偶联”;一个细胞电位改变可 以影响相邻细胞发生相应的电位变化，称为“电偶联”。电偶联在心肌细胞冲动的传导上起主导作用，化学偶联 通过转运生物活性物质，对细胞兴奋性也有一定影响。心肌细胞膜所具有的电缆特性(cable property)促进了动 作电位的传导。一个细胞除极后便成为电源，使邻近细胞的膜极性反转和发生除极，随后，同样的过程影响到第 三个心肌细胞，以此类推，直至所有的心肌纤维均被除极。冲动的传导过程是通过局部电流来实现的，且与细胞 除极后动作电位0相上升速度与振幅有关。只有0相除极速度与振幅均大的激动才能引起传导。此外，传导也与心 肌细胞的直径、膜电容、膜电阻有关。心脏传导系统和心肌组织都具有传导性能。因此，激动从窦房结发出并沿 结间束、心房肌、房室连接区、浦氏纤维直至心室肌的传导过程，实际上是窦房结产生的动作电位经一系列传导 组织和心肌细胞顺序传导的过程。
小学科学“传导”概念教学探讨
小学科学“传导”概念教学探讨传导是小学科学中的重要概念，涉及到热传导、电传导等多个方面。
传导现象是我们日常生活中随处可见的，比如我们坐在铁椅子上感觉凉，用电话接听电话的时候手机发烫等等。
在小学科学教学中，如何引导学生正确理解传导现象，是一个重要的课题。
本文打算探讨一下小学科学中关于“传导”概念的教学方法和教学内容，以及教师应该如何引导学生正确理解和应用这一概念。
我们需要明确传导是什么。
传导是指能量或物质通过固体、液体或气体的物质传递的过程。
在热传导中，热能通过分子间的碰撞而传递；在电传导中，电荷通过导体的传递而传递。
这些都是小学科学教学中常见的传导现象，而学生通常会有一些直观的感受，比如拿着冷热水瓶感受瓶壁温度的不同等。
在教学中，我们可以通过具体的实验或现象引导学生理解传导现象，并引导学生能够用正确的知识来解释这些现象。
关于“传导”概念的教学内容应该如何安排。
在小学科学教学中，传导概念应该被融入到热、光、声、电等多个方面的知识中。
在热学方面，可以通过实验让学生探究不同材质的热传导速度；在电学方面，可以通过做电路实验来探究电传导的原理。
我们还可以引导学生通过观察、提问和实验等方式来发现更多的传导现象，让学生在实践中感受和理解传导现象。
在教学中，我们还要注意引导学生将传导现象和实际生活中的问题联系起来，让学生明白传导现象对我们生活的重要性。
我们需要探讨一下教师应该如何引导学生正确理解和应用“传导”概念。
在教学中，教师首先要了解学生对于传导现象的感受和认知，然后通过适当的引导和解释来帮助学生建立起正确的认识。
教师要以学生为主体，尊重学生的想法和体验，通过提问和讨论来引导学生深入思考。
教师需要设计一些简单易行的实验，让学生通过实践来感受传导现象，进而理解传导的原理。
在教学中，我们还要鼓励学生主动探究、发现问题，并提供适当的帮助和引导，让学生在实践中形成正确的科学认知。
小学科学中的“传导”概念是一个涉及到多个方面的重要概念。
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概论
（7）粘度是压力的函数。液体为不可压缩流 ）粘度是压力的函数。 工程上40个大气压下 个大气压下， 体，工程上 个大气压下，压力对液体粘度可 忽略其影响。 忽略其影响。气体粘度一般随压力升高而增 在低温度时，这种影响更显著。 大，在低温度时，这种影响更显著。但在压力 1000 k Pa时，即10个大气压以下，气体粘度随 个大气压以下， 时 个大气压以下 压力变化很小， 不变。 压力变化很小，也可近似认为 不变。
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分子传递现象
（3）导热系数是物质的物理属性，是物质 ）导热系数是物质的物理属性， 结构，温度，压力的函数。 结构，温度，压力的函数。其大小常由实验确 定。 不同相态的导热系数相差很大。 不同相态的导热系数相差很大。通常金属 为最大，量级为10 为最大，量级为 ~10 2；其次是非金属固体 和液体，量级为10 和液体，量级为 -1~10 0；隔热材料和气体则 最小，量级为10 最小，量级为 -2 ~10-1。
r`
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概论
3、粘性系数 、 • 牛顿粘性定律中的比例系数称为粘性系数， 牛顿粘性定律中的比例系数称为粘性系数， 简称粘度 其定义为： 粘度。 简称粘度。其定义为：
µ=
τ yx
du dy
= τ yx / r`
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概论
•
讨 论： τ yx = τ yx / r` （1）粘度的物理意义：当法 µ = ）粘度的物理意义： du 向速度梯度为1时的剪应力 时的剪应力。 向速度梯度为 时的剪应力。 dy （2）粘度的单位为：N.s/m2或Pa.s。物理单位 ）粘度的单位为： 。 称为泊[p]。 制中为 [dyn.s/cm2] 称为泊 。 1泊=100厘泊 厘泊[cp] ，1Pa.s=1000cp。 泊 厘泊 。 （3）运动粘度：工程计算中常将 ）运动粘度： µ/ ρ=ν (运动粘度） 运动粘度） 运动粘度
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分子传递现象
• 导热的特点：在热量传递过程中，温度不 导热的特点：在热量传递过程中， 同的各部分物质之间，没有宏观相对运动。 同的各部分物质之间，没有宏观相对运动。 由物理概念知，气液固三类物质导热的 由物理概念知， 机理是不同的。 机理是不同的。
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分子传递现象
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概论
牛顿粘性定律（ 牛顿粘性定律（ τ y x= + µ d u /d y ）的意义： （1）流体所受剪应力与法向速度梯度成正比， ）流体所受剪应力与法向速度梯度成正比， 与法向压力无关。 与法向压力无关。 （2）流体所受剪应力与剪切变形速率 成正比。 成正比。 ）流体所受剪应力与剪切变形速率γ成正比
• 上式表明，在一维导热过程中， 上式表明，在一维导热过程中，热通量 正比于该处的温度梯度， 正比于该处的温度梯度，负号表明传热方向 与温度方向相反， 与温度方向相反，即热量由高温区传向低温 式中比例系数称为热导率 导热系数） 热导率（ 区。式中比例系数称为热导率（导热系数）。
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ห้องสมุดไป่ตู้
分子传递现象
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概论
（8）粘性的大小是以粘度的大小来衡量的。 ）粘性的大小是以粘度的大小来衡量的。 粘度越大，同样速度梯度产生的剪应力越大。 粘度越大，同样速度梯度产生的剪应力越大。 （9）粘性阻止流体的相对运动。速度分布和 ）粘性阻止流体的相对运动。 流动阻力产生的原因就是粘性。 流动阻力产生的原因就是粘性。 （10）粘性的物理本质是流体分子的布朗运动， ）粘性的物理本质是流体分子的布朗运动， 是分子微观运动的宏观表现。 是分子微观运动的宏观表现。
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分子传递现象
2、在清水中滴入红墨水的同时，加以搅 、在清水中滴入红墨水的同时， 整杯水很快变成红颜色； 拌，整杯水很快变成红颜色；说明传质速率受 流体流速影响。 流体流速影响。 如果扩散因分子热运动而引起，称为分子 如果扩散因分子热运动而引起，称为分子 扩散；因流体宏观运动引起，称为对流扩散 对流扩散， 扩散；因流体宏观运动引起，称为对流扩散， 这是两种本质不同的扩散， 这是两种本质不同的扩散，本节只讨论分子扩 散。
3.导热系数 导热系数 定义： 定义： k = q y / (d t / d y) 讨 论： （1）物理意义：导热系数为法向温度梯度为 ）物理意义： 1时热通量。它反映了物质导热能力的大小。 时热通量。 时热通量 它反映了物质导热能力的大小。 （ 2）单位：[ w/m.k] ）单位：
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概论
• 产生这种现象的原因是： 产生这种现象的原因是：流动方向上的动 量在其垂直方向上的传递， 量在其垂直方向上的传递，造成了流体层与层 之间的剪应力，即内摩擦。 之间的剪应力，即内摩擦。引起内摩擦的力就 粘性力。 称粘性力。
▲ 流体的粘性
是因流体内部分子 热运动而产生动量 传递的结果。 传递的结果。 粘性流体内摩擦实验
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概论
4 、非牛顿流体的粘性定律 • 在工程上除气体和大多数低分子液体是牛 顿型流体外，许多液体不遵循牛顿粘性定律， 顿型流体外，许多液体不遵循牛顿粘性定律， 称为非牛顿流体 非牛顿流体。 称为非牛顿流体。不同种类的非牛顿流体有不 同的模型方程—经验方程来描述 经验方程来描述。 同的模型方程 经验方程来描述。非牛顿流体 按剪应力与剪切速率t间关系分为以下几种 间关系分为以下几种： 按剪应力与剪切速率 间关系分为以下几种：
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概论
（4）粘度是流体的物理属性。 ）粘度是流体的物理属性。 同是液体µ 同是液体 水<µ油<µ树脂，而µ液 >>µ气。 粘度均由实验测定。 粘度均由实验测定。 相联系的， （5）流体的粘度总是和 u /d y相联系的，粘 ）流体的粘度总是和d 相联系的 性只有在流体流动时才显现出来。 性只有在流体流动时才显现出来。 （6）粘度是温度的函数。实验表明，温度增 ）粘度是温度的函数。实验表明， 液体粘度减小，气体的粘度增加。 加，液体粘度减小，气体的粘度增加。
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分子传递现象
2、分子扩散基本定律——费克定律 、分子扩散基本定律 费克定律
费克对格雷姆实验结果进行了系统研究， 费克对格雷姆实验结果进行了系统研究， 提出了描述分子扩散的基本定律。 提出了描述分子扩散的基本定律。
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分子传递现象
• 对双组分混合物 、B，如果其组成不均匀， 对双组分混合物A、 ，如果其组成不均匀， 对空间两截面I、 ， 的浓度C 对空间两截面 、II，如A的浓度 AI ＞CAII，则 的浓度 分子的热运动将导致A由 分子的热运动将导致 由 I 向 II扩散的数量＞A由 扩散的数量＞ 由 扩散的数量 II向 I 扩散数量，从而 向 扩散数量， 产生A由 产生 由I 向II转移的净 转移的净 扩散流， 扩散流，即A 由高浓度 区向低浓度区扩散。 区向低浓度区扩散。
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分子传递现象
（4）导热系数随温度的变化。温度升高， ）导热系数随温度的变化。温度升高， 气体导热系数增加；液体的导热系数除水、 气体导热系数增加；液体的导热系数除水、 甘油和少量水溶液外， 甘油和少量水溶液外，一般随温度升高而减 液体中水的导热系数最大； 小；液体中水的导热系数最大；随温度的升 纯金属导热系数减小， 高，纯金属导热系数减小，合金导热系数增 但纯金属的导热系数总比其合金的大。 大；但纯金属的导热系数总比其合金的大。 非金属固体中石墨的导热系数最大 （100~200w/m.k），比一般金属还大（钢或 ） 比一般金属还大（ 铁45~60w/m.k）。 ）
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分子传递现象
1、导热 、 物理化学原理：温度是物质微观粒子热运 物理化学原理： 动激烈程度的表示。 动激烈程度的表示。 当同一物体或不同物体的不同部分存在温 度差时，由于分子、原子、电子的震动、碰撞 度差时，由于分子、原子、电子的震动、 或位移，产生能量的转移， 或位移，产生能量的转移，宏观表现为热量从 高温部分传向低温部分——导热。 导热。 高温部分传向低温部分 导热
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概论
2、牛顿粘性定律 、 • 牛顿通过实验推测：对大多数流体， 牛顿通过实验推测：对大多数流体，流层 间因粘性产生的内摩擦力即剪应力服从下述规 律： τ = + µ d u /d y —— 牛顿粘性定律， 牛顿粘性定律，
yx
分子动量传递特征方程 遵循牛顿粘性 定律的流体称为牛 顿型流体， 顿型流体，否则为 非牛顿型流体。 非牛顿型流体。
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分子传递现象
1.3.3 质 量 传 递
• 当混合物组成不同时， 当混合物组成不同时，物质就会从高浓度 传质（扩散）。 处扩散至低浓度处 —— 传质（扩散）。 现象： 现象： 1、在一杯清水中滴入一滴红墨水，过一 、在一杯清水中滴入一滴红墨水， 段时间后，整杯水均变成红颜色； 段时间后，整杯水均变成红颜色；如果将红墨 水滴入甘油，过较长时间后，甘油才会变成红 水滴入甘油，过较长时间后， 说明同一物质在不同介质中， 色。说明同一物质在不同介质中，传质的速率 不同。 不同。
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分子传递现象
1、分子扩散现象 、 格雷姆实验 • 分子扩散可在单相中进行（如红墨水在水 分子扩散可在单相中进行（ 中的扩散），也可以在气、 ），也可以在气 中的扩散），也可以在气、液、固相间进行 如香水扩散， 液相间 活性炭吸异味， 液相间； （如香水扩散，气-液相间；活性炭吸异味， 固间）。 气-固间）。分子扩散可以在浓度差推动下发 固间）。分子扩散可以在浓度差推动下发 也可在温度差作用下进行（热扩散）， 生，也可在温度差作用下进行（热扩散）， 还可以在压差、电场、 还可以在压差、电场、磁场等外力作用力下 进行。此处仅讨论浓度差引起的扩散。 进行。此处仅讨论浓度差引起的扩散。