基因工程的核心工作精选(九篇)
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第1篇：基因工程的核心工作范文
关键词：分子生物学与基因工程；模块化；就业竞争能力
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）31-0271-02
分子生物学与基因工程实验技术发展非常迅速，作为一门通用的工具已经渗透到生命科学各个研究领域，该门课程一直是生命科学相关院校的核心实验课程。但不同院校设置的分子生物学与基因工程实验课程基本上存在以下问题：（1）把分子生物学实验和基因工程实验分开，内容体系不连贯；某些实验设计重复，浪费资源。（2）实验内容的设置常常是按照教学大纲的要求机械设定的，忽略实验内容之间的有机结合性和连贯性，存在实验内容之间相对孤立、缺乏内在联系的缺陷。（3）实验大多数为验证性实验，对学生的培养目标不够明确。因此，本文提出基于学生就业竞争能力培养为目标，根据师范院校实际情况，通过调查研究对分子生物学与基因工程实验课程内容进行模块化设计，拟解决上述问题，并大大提高学生的竞争就业能力，同时对其他院校的课程设置也可以提供一定的借鉴。
一、明确培养目标――对分子生物学与基因工程实验进行模块化设计
普通高等师范院校一般开设生物科学师范专业和生物技术非师专业，分子生物学与基因工程实验课程是这两个专业的必修课，考研和就业是这两个专业大部分学生毕业面临的问题。为了满足不同专业学生考研和就业的需要，通过调研，我们明确了分子生物学与基因工程实验课程培养目标：（1）满足学生考研深造的需要。（2）满足学生到中学进行生物学教学的需要。（3）满足学生到生物医药公司工作的需要。因此，我们把分子生物学与基因工程实验设计为三大模块（共计75学时）：①基础性实验模块，共计23学时。包括大肠杆菌质粒DNA的提取（4学时）、植物基因组DNA的提取（3学时）、动物组织总DNA的提取（3学时）、琼脂糖凝胶电泳检测DNA（3学时）、核酸的浓度及纯度测定（2学时）、大肠杆菌感受态细胞的制备（2学时）、目的基因的PCR扩增（6学时）。②综合性实验模块，共计35学时。包括：载体构建（10学时）、农杆菌介导的烟草遗传转化（15学时）、转基因植物的分子检测（10学时）。③开放性实验模块，共计17学时。包括植物总RNA的提取及检测（6学时）、RT-PCR（时）、分子生物学常用软件介绍（2学时）。其中，基础性实验模块部分随理论课按周次完成；综合性实验和开放性实验模块在理论课结束后统一安排时间开设。
二、分子生物学与基因工程实验模块内容的课堂教学实践及体会
生物科学（师范）和生物技术（非师范）两个专业的学生通过学习《分子生物学与基因工程模块实验》，基本具备了以下能力：（1）通过基础性实验模块的学习，学生掌握了分子生物学和基因工程实验的基本理论和操作技术，完全可以胜任中学关于分子生物学和基因工程实验的教学任务。（2）通过综合性实验模块的学习，不同专业学生具备了对实验进行综合设计和整体把握的能力，这些能力使他们在考研复习和考研复试实验操作技能方面具备很大的优势。（3）通过开放性实验模块的学习，使学生形成完整的科研思路，具备了自主思考、自主设计等实验能力；培养了学生科研创新能力，为他们今后的研究生学习和生物公司的面试奠定了基础。总之，通过对分子生物学和基因工程实验进行模块化设计，基本能够达到以下三个目标：①满足学生考研深造的需要。②满足学生到中学进行生物学教学的需要。③满足学生到生物医药公司工作的需要。
三、关于分子生物学与基因工程实验课程模块化设计的一些建议
1.分子生物学与基因工程实验基本上都是耗时比较长的大实验，传统实验教学安排都是按照教学大纲随理论课后开设，一般实验时间为4学时，这样安排导致某些综合性实验无法完成，影响实验结果的观察和记录，因此建议耗时较短的基础性模块实验可以随理论课开设，一周一个实验内容；耗时较长的综合性和开放性模块实验可以在一学期课程结束后统一安排1～2周时间完成，这样可以保证实验效果，提高学生综合能力。
2.建议学校加大对分子生物学与基因工程实验室的经费投入和建设，保证仪器的先进性和数量，开阔学生的眼界；授课讲师也应结合自己的科研课题，保证实验内容合理，实验成功率较高，实验结果比较稳定，学生每次实验都能观察到实验结果，增加学生的学习兴趣。
3.构建科学的实验课程考核和评价体制。传统实验教学评分体系以实验报告加平时表现为主。实验报告占用了学生大量的时间，并且在内容上有明显雷同的嫌疑，并不能够真实反映学生的实验能力。这样容易造成学生的学习压力，降低了学生对实验教学的认可程度。因此建议基础性模块实验可以按照传统实验报告形式考核；综合性和开放性模块实验可以按照4～5人为小组，以实验设计、实验实施、实验问题思考和解决方案，实验操作技能考核等综合过程材料作为考核依据，主要目的在于锻炼学生的科研和创新能力。
四、结语
通过对分子生物学与基因工程实验课程内容进行模块化设计和实施，不同专业学生在考研和就业方面取得了不错的成绩，学生的就业竞争能力得到了很大提高。关于分子生物学与基因工程实验课程的改革是一项长期系统工程，需要学校和授课教师根据本校实际条件不断努力，才能培养出适应社会发展的高素质复合型人才。
参考文献：
[1]周晓馥，勾畅，未晓巍，等.教学科研一体化在分子生物学实验教学中的研究与探索[J].安徽农业科学，2013，41（4）：1852-1853.
[2]胡尚连，孙霞，郑桂灵.分子生物学与基因工程实验教学模式探索[J].实验科学与技术，2008，6（5）：94-96.
[3]刘新琼，王春台，张向明.分子生物学与基因工程实验模块化教学新模式[J].实验科学与技术，2011，9（5）：144-146.
第2篇：基因工程的核心工作范文
关键词：基因工程；技术流程；教学改革；转型发展
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0149-02
随着地方普通本科高校应用转型发展的深入推进，培养生产服务一线的高层次技术技能人才成为地方本科院校的主要任务，专业及课程设置“对接行业和产业链、对接职业岗位需求”已成为共识。以职业需求为导向、以实践能力培养为重点、以产学结合为途径的人才培养模式正逐步形成。因此，对于课程体系的设计需要按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建知识教育和技术技能体系。
基因工程是在分子水平上进行DNA体外重组，通过转基因技术对生物体进行遗传改良的一门新兴学科，是当代生命科学研究领域最具生命力、最引人关注的前沿学科之一，已发展成为现代分子生物学的核心内容[1]。基因工程在医学、农业、工业、环保、能源等领域应用广泛，已经渗入到我们生活的各个方面，并具有良好的应用前景。基因工程作为高校生物学相关专业的主干课程之一，其课程质量的好坏直接关系学生的专业素质和职业能力培养，直接影响大学生毕业后在相关领域的就业质量[2，3]。基因工程与生物化学、分子生物学、遗传学和微生物学等学科知识内容交叉，涉及的知识面广且比较抽象，因而相对复杂难懂。为适应应用型人才培养的要求，提高基因工程课程的教学水平，本文针对基因工程课程的教学内容、教学方法与手段、考核评价方式等方面进行了探索式的教学改革，旨在提高课堂教学质量，提升学生的就业适应能力，使毕业生与岗位需求“零距离”。
一、课程设计基于技术流程，对接行业和职业岗位需求
在高校转型突出应用性和实用性的背景下，压缩理论学时，增加实验实训课时是普遍的做法。基因工程课程与多门生物学课程知识交叉，理论内容庞杂，实践性很强，但目前出版的基因工程相关参考书为保证知识体系的完整，有不少内容与学生前期掌握的生物学基础课程知识重复。我校在应用转型发展后对基因工程教学计划进行了调整，理论课由50学时压缩至30学时，因而必须对知识体系进行重构，优化教学内容。笔者以袁婺洲主编的国家精品课程教材《基因工程》为主要参考书，同时结合吴乃虎主编的《基因工程原理》第2版、楼士林等编著的国家理科基地教材《基因工程》、何水林主编的普通高等教育“十一五”规划教材《基因工程》、T.A.Brown主编的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版、J.E. Krebs等主编的《Lewin基因X（中文版）》2013版以及郑振宇、王秀利主编的生命科学类“十二五”规划教材《基因工程》等，打破了传统的知识内容体系，围绕基因工程行业和企业现实生产中的基本技术流程“分、切、接、转、增、检”进行课程设计，将课程内容按照六字技术流程进行分解教学，对每个流程辅以应用案例，如将转基因抗虫棉、转基因荧光鱼的培育融入教学过程中，让学生既能从总体上把握课程内容体系，又能在自己感兴趣的关键环节进行重点突破。同时在教学过程中紧密联系最新的相关研究技术成果，紧跟基因工程学科前沿，以开阔学生视野，激发其学习热情。
二、改进教学方法，提高教学效果
高等教育教学改革的重要内容之一是教学方法的改革，教学方法必须结合课程特征进行相应的改革。对于基因工程基础知识的讲授，主要采用问题引导式教学，让学生跟着设置的问题，依靠自主学习掌握基本的知识点。同时，基因工程技术的应用已深入到人们的日常生活之中，有许多内容都是人们经常关注的重点，例如转基因植物、转基因动物、基因工程食品的安全性、基因治疗等。学生通过各种方式接触到基因工程相关知识和信息时，也能够主动发现问题并针对问题提出个人见解。鉴于此，在教学过程中结合相应的技术流程环节开展“小组讨论式”教学。一是针对基因工程技术流程的理论讲解，在教学活动中留给学生一定的时间，鼓励学生分组讨论，并选出一名组长上讲台以PPT的形式汇报本小组的学习心得，提出疑惑，再由教师给予解答，活跃课堂气氛，调动学生学习的自觉性和积极性。另一方面，针对基因工程中的社会热点问题，如转基因安全性分组开展辩论赛，教师提前两周布置任务，让学生广泛查阅资料，在辩论交锋中收获更多书本上没有的知识，丰富学生的知识储备。这样既可以培养学生查阅、整合资料的能力，又能锻炼学生的表达能力，为以后考研或者工作积累经验。
三、实验与理论配套，提升学生的动手能力
基因工程课程本身实践应用性强，因而要将理论教学与实验教学相统一，才有利于学生巩固理论知识，同时培养学生的全局思维、独立解决问题的能力。这正符合现代教育学派代表杜威主张的“从做中学，从做中求进步”、“理论不能脱离于实践，理论是关于实践、为了实践和通过实践”的观点。然而，在传统基因工程的实验教学中，因实验条件和课时的限制，往往只选择一些容易开展的验证性实验，如DNA和RNA的提取、琼脂糖凝胶电泳、质粒DNA的限制性酶切、大肠杆菌感受态细胞制备与转化等，学生只是简单机械性地掌握一些具体的实验技术，对整个技术流程缺乏全面的认识，不能将理论与实践相联系。为此，课程组在基因工程实验教学的设计上，与理论教学的“分、切、接、转、增、检”六字技术流程相配套，结合本学院科研工作的实际情况，依托省高校重点实验室技术平台，以富含多糖的转基因铁皮石斛获得为目标，在每个技术环节开设一个实验，从分离获得铁皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因（UGPase）开始，到构建表达载体，农杆菌转化铁皮石斛原球茎与分子检测，构建一体式连贯性的实验教学体系，上一个流程的实验结果作为后一个实验的材料，因此学生必须在每个实验环节掌握相关技术，拿到下一流程所需的材料，才能顺利进行后续实验，并最终形成产品。
四、完善考评体系，提高综合素质
单纯的卷面考试往往会让学生依赖复习资料死记硬背，并未真正理解和掌握相关理论知识与技术，更不利于学生创新意识、科学思维与实践能力的培养，很难准确评估学生对课程的综合学习情况，而合理的课程考核体系有助于激发学生的主观能动性。为了更科学有效地衡量学生的学习情况，从多个角度考察学生思考问题、解决问题和串联知识的能力，我们分别对基因工程理论课程和实验课程的考核方式进行了改革，理论课程由平时成绩（40%）和期末试卷（60%）两部分组成。其中40%的平时成绩包括出勤10%、作业10%、课堂表现10%以及加分项10%。尤其是加分项目，主要综合考虑学生的创新思维、小组讨论参与度、组织与口头表达能力等，提升了学生的主动参与意识和积极性。期末试题的设置加重主观命题分数，避免学生死记硬背，注重检验学生对基因工程相关知识的应用能力，考查学生对课程的真正理解和掌握。实验课程的总成绩由4部分组成，其中实验相关理论考试占50%、出勤率占10%、实验报告占10%、实验操作占30%，在实验操作中主要检验学生的实验习惯与科研素养、实验的准确性与严谨性。通过建立多元化的课程考核体系，既能考核学生的综合能力，又能“以考带学”，促进学生对理论知识和实践技术的掌握。
五、结语
基因工程技术在飞速发展，相关研究成果日新月异，对该课程的改革需要紧跟学科技术前沿，更新观念、不断探索、不断调整。注重以学生为中心，提高学生学习的自主性和对知识掌握的灵活性，让学生在“做中学”、“做中进步”。通过近两年在基因工程课程教学中的探索，我们基于技术流程在基因工程的教学内容、教学方法、实验实践、考核评价体系等方面进行了初步的改革，并取得了较好的效果。
参考文献：
[1]郭宝英，刘慧慧，杨静文.二本院校基因工程教学改进与实践[J].教育教学论坛，2015，（3）：119-120.
[2]董妍玲，潘学武.应用型人才培养目标下基因工程实验教学改革的实践[J].黑龙江畜牧兽医（科技版），2013，（6）：175-176.
[3]卢敏.高校《基因工程概论》课程教学改革初探教育教学论坛[J].教育教学论坛，2016，（15）：97-98.
Research on the Teaching Reform of Gene Engineering Based on the Concept of Technological Process
ZHANG Zhi-yong，QI Ze-min，XU Dan-dan，ZHANG Nan
（College of Life Sciences，Neijiang Normal University，Neijiang，Sichuan 641112，China）
第3篇：基因工程的核心工作范文
关键词：基因工程；双语教学；教学质量
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0157-02
随着经济全球化，我国经济与科技发展与国际联系越来越密切，需要一批具有国际视野和国际竞争力的人才，以应对经济全球化和科技革命的挑战。由此，培养适应经济全球化的人才成为高校教育的重要议题。教育部明确要求本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。尤其是对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业更需要使用外语教学[1]。
基因工程是生物技术专业一门重要的专业课程。它涉及面广，应用性强，发展迅速，既是生物技术理论研究的核心，又是一门应用性极强的学科，对生命科学的发展起着巨大的推动作用。因此，对生物技术专业的学生来说，该学科知识的掌握程度直接影响其专业素质。为使学生更好的理解基因工程相关知识，了解该学科的新动态，我们开展了基因工程双语教学，并对教学内容、教学方法、教材选用等进行了探讨。
一、《基因工程》双语教学的必要性
基因工程是现代生物技术的核心内容。它的快速发展大大推动了科学理论研究的发展，而且其应用几乎可涉及人类生存所必需的各个行业[2]。目前，英语是当今国际交流的通用语言。基因工程相关的权威论文和著作主要以英文发表。学术交流会上，专家主要采用英文作学术报告，相互交流也以英文为主。
二、提高《基因工程》双语教学质量的方法
（一）加强双语教学师资队伍建设
双语教学不仅要使学生扎实的掌握本专业相关的基础知识，还要提高学生的外语水平，引导学生用外语思维思考问题、解决问题，培养学生用外语学习专业知识的能力。这对任课老师提出了更高的要求。不仅要求教师具有精深的专业知识，而且必须具备较深厚的外语基础，有较强的读、写、听、说能力，能用英语进行日常交流，用外语表述专业知识、解析专业词汇。因此，作为双语教学的主要实践者，教师的英语水平、学科知识等直接影响教学质量。
（二）选择合适的原版教材
教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，是进行教学的基本工具，是提高教学质量的重要保证。双语教学的教材更是一个非常关键的教学资源，教材的选择直接关系教学的质量和效果。目前国内出版的《基因工程》教材版本很多，但均为中文教材，无国内自编的《基因工程》双语教材。我们认为基因工程双语教学教材以英文原版教材为好。为实现基因工程双语教学的目的，我们采用了由Sandy Primrose等主编的《Principles of Gene Manipulation》国外优秀生命科学教材。该书的英文影印版和中文版均由高等教育出版社出版，特点是内容丰富先进，图文并茂，在国际上使用广泛，具有权威性和时代感。但国外教材内容广泛，知识的的系统性和逻辑性不强，对理论论述也不够详细。一些基础不好的学生学习起来会很吃力。因此在教学过程中，我们配套选用一本中文教材，还将一些国内教材列为教学参考书。
（三）把握好双语教学中的中、英文讲述比例，做到循序渐进
目前，高校双语教学一般采用三种方式:①全外语教学，即使用外语原版教材，外语讲解、板书、答疑，也常要求学生用外语提问、外语作业、外语考试；②使用外语原版教材，教师用汉语和外语讲课；③使用外语原版教材，中文授课模式[4]。
基因工程双语教学的首要目的是学生应该掌握基因工程专业知识，其次才是对专业英语词汇听、说、读、写及专业英语表达内容的理解能力。基因工程双语教学对象为生物技术专业三年级的学生。由于该专业学生的英语水平参差不齐，阅读英语教材和听英语授课的能力相对有限，掌握的专业词汇较少，很难理解英语专业书籍，若采用全英文授课，很多学生很难理解课程内容。因此，在教学内容上，我们采用英文教学和中文教学相结合的方式。教学内容在用英语讲述后，再用中文加以补充说明。对于一些较难理解的内容，常采用中文教学，再用英语进行相应表达。我们在基因工程双语教学过程中，遵循由浅入深、由少到多、由慢到速度适中的用英语解释专业知识。先充实学生的专业词汇，逐步提高学生阅读能力，再采取中英文讲授相结合的方法，加强学生对英文教学内容的理解能力。
（四）教学手段多样化
基因工程是分子水平上对基因进行操作的复杂技术。其内容涉及分子遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学及分子生物学等学科相关理论基础及其实验技术手段。课程内容繁多、概念抽象、理论性和技术性强。对一些基础不好的学生来说，其教学内容比较难理解。在双语教学过程中，有些英文基础不好的学生，看不懂英文原版教材，也听不懂教师的英文讲课，学习的积极性和主动性不高，这些将严重影响教学效果。因此在基因工程双语教学中，教师应尽量使用常见的词汇将复杂的句子简化，使教学内容简单易懂。在每一章节授课之前，要求学生课前预习教学内容。多媒体课件应图文并茂、形象生动。课件中多采用示意图、照片、动画和短片，使教学内容更直观、形象，便于学生理解所学内容。针对某些教学内容，老师可以设计一些讨论题，由学生查阅相关文献资料，进行归纳总结后，在课堂上用英文进行讨论。这样既可调动学生学习的积极性和自主性，又可让学生熟悉相关的专业英语词汇和表达，学会用外语去理解和掌握专业知识，用外语去思考问题、解决问题，从而提高学生的外语应用能力。一定时间后，要求学习小组上交全英文的学结报告。通过这种方式，让学生互相帮助，互相学习，共同提高。每一章节教学内容完成后，要求学生对教学内容进行总结和归纳。利用课外时间，我们会组织学生听取一些英文专题报告会，以提高学生对本学科前沿知识的了解。
（五）考核内容和方式灵活化
每章教学内容结束后，我们都会设计一些讨论题或设计题提供给学生，他们查阅相关文献资料后，以作业的形式递交或是集中讨论。设计报告和讨论稿以及学生在讨论中的表现及其平时在课堂上的发言次数、质量和水平都计入成绩，以此来鼓励学生的学习积极性，提高他们的语言表达能力和应用知识的能力，锻炼英文写作能力。
总之，双语教学是培养具有国际视野的高素质创新人才的重要途径，同时也是一项长期、循序渐进的工作[5]。随着我国生物技术研究及其产业的迅速发展，需要更多能够适应国际需求的人才。基因工程是现代生物技术的核心。与此相关的技术和研究结果常以英文展示。探索基因工程双语教学的模式，对教学质量的提高以及生物技术专业本科生综合素质的提高都具有重要的意义。
参考文献：
[1]张同利.加强高校双语教学的探讨[J].中国高教研究，2007，（5）：90-91.
[2]许崇波，迟彦.《基因工程》精品课程的建设与实践[J].大连大学学报，2008，29（3）：148-150.
[3]计道宏.双语教学中外文原版教材的选用原则探讨[J].安康学院学报，2009，21（1）：108-109.
第4篇：基因工程的核心工作范文
关键词：地方性高校；分子生物学与基因工程；创新能力培养
作者简介：王忠华（1972-），男，浙江开化人，浙江万里学院生物与环境学院，教授；斯越秀（1979-），女，浙江诸暨人，浙江万里学院生物与环境学院，讲师。（浙江 宁波 315100）
基金项目：本文系浙江省精品课程项目、宁波市生物医药基地项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0127-02
随着分子生物学的迅猛发展，分子生物学与基因工程已广泛渗透到现代生命科学的各个分支领域，成为生物技术和生物工程等专业的核心课程。[1-3]“分子生物学与基因工程”的学习，使学生了解生物遗传物质的化学本质、遗传信息在生物体内的传递过程及其遗传操作的基本原理，知晓从自然界的生物中克隆所需目的基因的基本思路和策略。该课程启发学生的思维，让学生熟悉从最基础的核酸开始，到基因分离方法的确定、基因的克隆、鉴定、表达以及最终能获得目的基因的表达产物的整个过程；使学生对分子生物学与基因工程有一个全方位的、比较系统的认识。[4，5]
“分子生物学与基因工程”是在生物化学和遗传学两大学科的支撑下发展起来的。随着分子生物学的发展，新的内容和研究方法层出不穷，使该学科日益丰满和独立。[6-7]“分子生物学与基因工程”课程具有综合设计性和实践性强等特点，并且与农业、医药、环境、能源和食品等行业紧密结合，发展空间广阔。
长期以来，该课程教学活动都以教师为中心，教师在课堂上以描述性的讲解来传播知识，学生在教与学的过程中是一种被动地认知信息的接受者。这种教学方式往往忽视了学生获得知识的潜在性和理解知识的差异性，以及发展知识的创造性。这种传统的教与学的模式虽然在教学中统一了大纲，确定了标准，规范了教学制度，但同时也掩盖了学生个性发挥的能力，忽略了学生积极思维的创新意识，不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。因此开展“分子生物学与基因工程”互动式教学方式的改革是极其必要的。
因此，该课程以培养学生的创新能力为最终改革目标，通过分子生物学与基因工程理论教学“大班上课、小班讨论”的形式开展合作性学习的教学内容与方法改革。该改革的实施可提高学生查阅文献、总结分析问题和表达能力等多方面的综合素质，同时也有利于学生自主学习能力和良好学习习惯的培养，对于实现高素质应用型人才的培养目标具有较大的现实意义。
一、确立了创新能力培养的教学目标
根据“分子生物学与基因工程”面向的行业特点和学生创新能力培养的需要，确立了综合技能、工程应用能力和学科研究能力三个层次的教学目标（见表1）。
二、教学方法改革
1.研讨小组规则
（1）以一个行政班为小组基本单位，每个小组组员人数控制在6～7人，在小组成员结构安排上要注意男女生比例及活跃分子与不活跃分子比例的适当搭配。
（2）每一研讨小组要选定一名有责任心的同学担任该研讨小组组长，主要负责“学习研讨”活动中的具体任务分解与分配；负责召集每次“学习研讨”活动的课后讨论会，确定课后讨论时间和讨论地点；负责收集每次“学习研讨”活动中小组成员所提交的书面材料。
（3）每次“学习研讨”活动时，小组主持人负责主持本次小组讨论会；小组发言人负责主持本次小组讨论分析报告的讲稿制作，并代表本小组就所讨论论题在课堂上发言。
（4）记录员负责小组讨论的记录工作；每份讨论记录中要包括时间、地点、主持人、参加人员、记录员、所讨论问题和各成员的发言记录及其在各自发言记录后的亲笔签名等。
2.小组研讨活动的基本规则
研讨活动应符合分子生物学专业的基本范畴，禁止任何形式的人身攻击或限制他人的发言自由；小组成员应就所讨论课题，从不同层面、不同角度展开全面深入的讨论；每位小组成员均应参与讨论，发表自己的意见，并在记录员的发言记录上签名。
3.小组学习研讨活动流程及相关要求
（1）研讨主题的确定。由主讲教师就所承担授课内容部分拟订若干备选研讨主题，再提交课程改革小组集体讨论确定；主题选择主要涉及授课内容中的一些重点、难点、热点与前沿问题，以及一些理论授课无法展开而又需要学生掌握的问题；指导教师在指导学习研讨过程中，可根据实际情况对备选主题做适当调整，并与主讲教师及时沟通。
（2）学习研讨任务的分配（课堂研讨2～3周前布置）。指导教师向各学习研讨小组分配任务，各小组组长进一步将本小组承担的研讨任务细分到每个小组成员，尽量做到每个组员负责承担一个研讨主题下子题目的研讨资料收集及研究报告的撰写工作。
（3）学习研讨资料的收集与学习（课堂研讨之前完成）。在指导教师指导下，各小组及其成员应就其承担的研讨主题开展资料收集工作；每一研讨主题应制作一份学习研讨资料清单，资料数量为5～10篇；每份清单中的资料类型可以是著作、期刊论文、学位论文、报纸文章、会议论文等；要求收集资料的组员在力所能及的范围内，尽量将所收集的资料复印或打印出来。
4.自主学习小组课余研讨活动的开展（课堂研讨之前完成）
各小组组长在本小组资料收集工作结束后、课堂研讨活动开展之前，召集本小组成员就该小组所承担的各项研讨主题进行课余研讨；由小组长指定的本次学习研讨活动的主持人主持；就本小组所承担的各项主题逐一展开研讨活动；该课余学习研讨活动要由指定的记录员做好相应的小组学习研讨记录，并及时提交给小组发言人。
5.学习研究报告的撰写
（1）每一位小组成员应就其承担的研究主题撰写一份个人自主学习研究报告，并在规定时间内（须在课堂学习研讨活动开展前，并给小组发言人留有准备整个小组发言的时间）提交给本次学习研讨活动的小组发言人。
（2）本次学习研讨活动的小组发言人，须在综合小组课余研讨活动中的主要观点、参考小组学习研讨记录和每一组员的个人自主学习研究报告基础上，撰写一份小组“学习研讨”发言报告。该报告内容主要包括如下方面：该小组本次学习研讨活动的概况介绍；对该组分所承担的数个研讨主题予以逐一评析并提出相应结论；对该小组本次学习研讨活动进行整体评价，总结经验，分析不足，并提出相应改建建议。
6.自主学习小组课堂研讨活动的开展
首先，由指导教师根据本次学习研讨活动任务的具体情况确定学习小组发言人的发言顺序及发言时间要求。
其次，发言活动按下列流程进行：该发言人就《小组学习研讨发言报告》中的核心内容做简明扼要的小组发言；其他小组的同学以及指导老师就该发言人的发言以及该发言人所在小组承担的研究主题相关问题展开提问，发言人及其小组的其他成员予以做答；指导教师就上述发言、提问及应答情况予以现场评分，并做简短总结。
再次，小组发言人发言完毕后，指导教师应就本次学习研讨活动做一简短的整体评价。
7.自主学习小组学习研讨活动相关资料的汇集、整理与上交
（1）各小组本次学习研讨活动的发言人应于本次研讨活动结束后，在小组组长、记录员及其他组员的配合下，将本次活动中形成的各类书面资料与电子文稿按要求加以汇集整理，并制作本次《学习研讨活动书面材料汇编》的封面与目录，在规定时间内及时上交给指导老师。
（2）上述材料汇编包括：封面与目录；本次学习研讨任务及内部分工；每一研讨主题的具体研讨资料，包括资料清单、资料复印件、个人自主学习研究报告；小组学习研讨记录；小组学习研讨发言报告；学习研讨活动组员个人评分表；学习研讨活动小组整体评分表。
三、考核办法改革
为了保证合作性学习的公平性与可持续性，对教学考核方法也进行了相应的调整与改革。主要是实行了全过程评价与自主性评价的方法，具体如下：
小组每一组员的本次学习研讨活动的最终成绩（百分制）=个人成绩（占50%）+ 小组成绩（50%）。其中个人成绩（占50%）=资料清单成绩（15%）+ 个人自主学习研究报告成绩（35%），小组成绩（50%）= 小组学习研讨记录成绩（10%）+ 小组学习研讨发言报告成绩（15%）+ 小组发言的现场评分成绩（20%）+ 本次学习研讨活动书面材料汇编成绩（5%）。
各项目成绩评定的参考标准如下：
1.资料清单成绩评定的参考标准
资料数量丰富、质量高、格式规范，考核为优秀；资料数量较丰富、质量较高、格式规范，考核为良好；资料数量符合要求、质量尚好、格式较规范，考核为中等；资料数量较少、质量不太高、格式尚规范，考核为及格；资料数量少、质量差、格式不规范，考核为不及格。
2.个人自主学习研究报告成绩评定的参考标准
对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括全面到位、分析过程详实，最终结论明确、论证充分，格式规范，考核为优秀；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括较全面、分析过程详实，最终结论明确、论证较充分，格式规范，考核为良好；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括较全面、分析过程较详实，最终结论较明确、论证较充分，格式较规范，考核为中等；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括不甚全面、分析过程不够详实，最终结论不甚明确、论证不甚充分，格式尚规范，考核为及格；对研讨主题所涉相关资料及其他组员观点的归纳概括不全面、分析过程不详实，最终结论不明确、论证不充分，格式不规范，考核为不及格。
四、改革实施初步成效与物化成果
本改革从浙江万里学院生物与环境学院生物技术和生物工程专业2008级学生起，连续实施了三届，每年直接受益学生数为200人。课程改革能紧密围绕培养学生的综合能力，采用以学生为主体、教师主导的教学方法，教学内容实用且能紧跟专业前沿，较好地培养了学生的自学能力、动手能力、创新能力和团队合作精神。
近三年来，生物技术、生物工程专业学生参加课程组教师的相关科研项目有50多人次；完成相关校级创业创新基金项目或校科研基金项目近10项；获浙江省科技厅“新苗计划”资助项目2项；获浙江省“挑战杯”课外科技作品竞赛二等奖1项；获浙江省大学生生命科学竞赛优胜项目1项；学生在校期间公开发表与课程相关学术论文8篇。
通过对毕业生综合表现的跟踪调查发现，学生在所进行的毕业实习中，表现出较强的基因工程分析与设计能力，一定的创新精神和良好的合作精神，受到了用人单位的一致好评。考研学生在复试中，较强的基因工程实验技能受到浙江大学、厦门大学等老师的肯定。
五、展望
课程教学改革与推广是一项艰巨的任务，它需要教师着眼于现实建设、着眼于未来发展，不断更新内容，不断改进教学方法，使项目始终保持可持续的高水平的发展。
参考文献：
[1]王荣，刘勇，姜双林.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志，2012，29（1）：100-102.
[2]蔡春尔，沈伟荣，何培民.分子生物学教学改革实践与展望[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2008，（10）：150-152.
[3]吴元锋，刘士旺，毛建卫.分子生物学教学的探索与实践[J].浙江科技学院学报，2007，19（4）：326-328.
[4]袁俊.《分子生物学》教学改革探索[J].中国科技信息，2008，
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[6]蔡春尔，吴维宁，沈伟荣，等.分子生物学课程考核方式改革[J].医学教育探索，2008，7（10）：1071-1072.
第5篇：基因工程的核心工作范文
关键词：分子生物学；基因工程；实践教学；教学改革
中图分类号：G642.42 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0145-02
国家和社会的发展离不开创新性科研人才，大学生的科学实践是培养创新性人才的有效途径。国家高度重视大学生创新精神与实践能力的培养，了一系列文件强调高等院校实践教学的重要性，要求深化实践教学改革，提高学生的学习能力、实践能力和创新能力[1]。
生命科学发展到今天已经达到由以往的被动改造世界到主动的有目的地改造世界，分子生物学和基因工程是主动改造世界有力的工具，是生命科学领域的学科前沿，任何一门生物学科的发展都离不开分子生物学和基因工程。因此，分子生物学和基因工程的实践教学就显得尤为重要。分子生物学是一门研究生物大分子，主要是核酸和蛋白质结构和功能的学科[2]。基因工程在分子生物学的理论基础之上，对生物大分子，尤其是DNA分子进行重组、改造[3]。这两门课程相辅相成，密不可分。传统的实践教学中，这两门课程各自设立两到三个课内小实验，实验分散、重复，学生积极性不高，教学效果差。针对这些问题，笔者结合多年理论教学和实践教学的经验，探讨了提高这两门课程实践教学效果的方法。
一、传统分子生物学和基因工程实践教学中存在的问题
1.实验分散，缺乏系统性。传统的分子生物学和基因课程的实践教学，设立了植物总DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测或者加上动物总RNA提取检测等两到三个课内小实验，大约8―10个学时。由于课内时间有限和课时的限制，实验进行的较为分散，学生也只能进行简单的基本操作，缺乏系统性。
2.实验材料固定，方案固定。传统的实践教学采取所有的学生使用相同的实验材料，相同的实验方案。例如所有学生都利用液氮研磨相同的植物材料，CTAB抽提总DNA。实验操作步骤一模一样，学生根据操作步骤操作了一遍，虽然提取到了总DNA，却不知道为什么这样操作，这样操作的目的是为了什么。完全就是跟着老师走过场，操作过了，也很快忘记了，实验的目的性不强，没有应用价值。
3.组员依赖，自己不动手。传统实践教学往往4―6人一组，小组长负责，共同操作一个实验。这样组员依赖就比较严重，组员依赖组长，有的学生积极性不高，干脆让别的同学帮忙操作甚至不操作。不关心最终的实验结果，实验报告的撰写就直接抄袭组长的。实验结果和分析高度雷同。学生在实践操作中没有深度体验，也就对实践教学过程没有反思，也就没有收获。
4.实验基本技能差，实验习惯不好。分子生物学和基因工程实践的对象是微观的肉眼无法识别的抽象的DNA分子和蛋白质，任何实验细节的失误都有可能导致实验的失败，因此对学生的基本实验技能和仪器操作要求比较高。由于学生之前没有接受相关的培训，所以基本技能很差。例如不知道移液器的使用方法，对于不同量程的移液器吸取的液体体积没有概念，不会设置PCR仪器程序，不会操作凝胶成像系统，甚至不会配置一些较复杂的化学试剂。
学生的实验习惯不好，如枪头随处打，枪头盒没有盖上，试剂使用前不知道要完全溶解和混匀，使用完毕不盖盖子，超低温离心机使用后没有及时擦去水珠，带着EB污染的手套到处乱摸等等，这些不好的实验习惯严重影响了实验教学的效果，不利于培养有素养的创新性科研人才。
二、实践教学改革
1.设置专门的实验课程，明确实验的目标。通过实践教学改革，将传统的分数的单个课内实验变成系统的分子生物学和基因工程大实验课程。实验学时由原来的每门课8―10学时改为36学时。实验的时间段也由原来的分数的课内时间改为为期两周连续的大实验。实验目的由原来的单纯的基因组DNA鉴定改为物种的分子鉴定。物种的分子鉴定是随着分子生物学和基因工程发展诞生的新兴的鉴定物种的方法，相对于传统的生理生化鉴定方法更准确，因此应用非常广泛。相应的实验内容由原来的基因组DNA的提取和电泳检测，改为基因组DNA的提取鉴定、PCR扩增物种特异的保守序列，回收目的片段，与载体重组，制备感受态细胞，转化感受态细胞，蓝白斑筛选，重组子的鉴定。每一个实验的结果是下一个实验的基础，上一个实验的失败，下一个实验就无法操作，系统性强，目标明确，具有较强的应用价值。相应的成绩评定不再是以最终结果和分析评定，而是与每一个小实验的结果挂钩，最终汇总为总成绩，极大地调动了学生的积极性。
2.个性化定制个人的实验材料和方案。传统的实践教学学生采用相同的实验材料，采用相同的实验方案，学生积极性不高。实践教学的目标改革后，学生首先理解了物种分子鉴定的原理和方法后，每个学生均可鉴定自己感兴趣的物种，根据物种的不同选择不同的基因组DNA提取方法，不同PCR扩增程序，不同的DNA回收方法，选择不同的感受态制备方案，设计不同的重组子鉴定方案。学生提交方案后，由指导老师对其进行辅助指导。要求学生修缮方案，使其切实可行。这种研究性的实践教学引导学生探究性思维和自主学习的能力，给予学生深度的体验[4]。在方案的设计过程中，学生不仅增强了对理论知识的理解，更重要的是学会了如何查阅文献，梳理思路，根据实验室的现有条件，设计出合理可行的方案，培养了学生的科研思维，提高了学生的学习能力、实践能力和创新能力。
3.独立完成实验的准备和操作。在实验操作过程中不再以小组为单位，而是要求每个人独立完成自己的实验。特别是实验的前期准备工作。以往的实验操作为了提高成功率往往使用试剂盒，虽然操作简便，但是学生并没有掌握实验的原理和试剂的配置方法。而前期的方案设置和试剂准备是实践操作中的核心环节，后期只是按照实验方案进行。因此要求学生根据自己的实验设计，独立准备自己所需的试剂。为了减少浪费，学生必须精确计算自己所需的试剂量，不能过多配置。对于常用的试剂可以配置成母液，学生根据需要进行稀释。学生对前期的准备工作非常感兴趣，积极地根据实验方案，计算自己的所需的试剂，锻炼了学生的动手能力和思考能力，同时也减少了试剂的浪费。实验完成每个学生根据自己的结果独立分析成功或失败的原因，通过反思对实验有了更深的理解
4.重视基本实验技能的培养，养成良好的实验习惯。为了培养学生的基本实验技能，要求学生在进行实验操作之前，认真阅读各种仪器和试剂的使用说明书，并写下注意事项。思考实验方案中每个环节的注意事项和影响因素。此外，指导老师讲解具体操作时的一些细节和方法。只有通过简单考核的学生才能进行后继的实验操作。此外，使学生认识到良好的实验习惯的重要性，没有好的习惯，实验就有可能失败。例如，移液器使用完毕如果没有及时调回最大量程将导致移液器不准确，加样误差太大，导致实验失败等。要求学生养成良好的实验习惯。
三、展望
总之，分子生物学与基因工程的实践教学的改革，不再是传统的“假题真做”，而是基于实际应用为目的――物种的分子鉴定，有效地激发了学生的兴趣，较为全面地训练了学生的学习能力、实践能力和创新能力[5]。分子生物学与基因工程的实践教学的改革，改变了以往老师的主体地位。老师开始扮演指导角色，学生处于主体地位，对问题深度思考，进行文献查询，方案设计，试剂准备，对实验结果反思。这些高智力的投入、创造性的实践活动，给了学生深度的体验，训练了科学的思维方式和实验技能、实验习惯，为培养创新性科研人才打下了基础[1]。
参考文献：
[1]时伟.论大学实践教学体系[J].高等教育研究，2013，（34.）：61-64.
[2]朱玉贤，李毅，郑晓峰，郭红卫.现代分子生物学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2013.
[3]孙明.基因工程[M].第2版.北京：高等教育出版社，2013.
第6篇：基因工程的核心工作范文
【关键词】生物技术制药 五星式教学法 问题教学法 案例教学法 实践教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2012）11C-0139-02
为了适应现代生物技术制药产业对人才的需求，很多高校都增设了制药工程专业，农业院校也不例外，专业核心课程生物技术制药也随之提上本科教学培养计划。生物技术制药涉及知识面宽，让学生全部掌握显然不可能，因而各高校也各有侧重点。就农业院校而言，微生物、植物和动物等生物资源丰富，并有一定的工程应用基础，但药学基础薄弱，因此生物技术制药的教学内容应立足于生物学基础，突出工程技术特色；同时还应做到“厚基础，宽口径”，使学生在精的基础上博学，提高学生在择业中的竞争力。
传统的教学模式为老师讲，学生听，课后完成一定量的作业，同时加以一定学时的实验，按照“规律—原则—方法—模式—策略”的过程进行。笔者结合几年的教学心得和学生的反馈信息发现：学生掌握基础知识一般，对课堂上老师提出的问题不能及时反应和思考，学生不知所学何用；能进行实验操作，知其然，但不知其所以然，往往换一个研究对象后就无所适从。学生被动学习，没有兴趣，老师的授课得不到响应。
一般教学层次分为三个阶段，即是什么（What）、为什么（Why）和怎么样（How）。从学生考核成绩来看，基本处于第一层次，知道What，仅50%的学生知道Why，不到15%的同学知道How。由此可见，教学模式改革的目标应是：要融会贯通和尝试应用。
一、五星式教学的应用
“五星式教学”强调教学过程的四个阶段，即“激活旧知”、“示证新知”、“尝试应用”和“融会贯通”。这种教学模式是由当代国际著名教育心理学和教学设计理论家梅里尔提出，重在强调了融会贯通，比较适合各种课程的教学。在生物技术制药授课中，我们尝试了这种教学模式。
激活旧知阶段是老师为学生提供一个知识结构，鼓励学生温习旧知，然后再利用这一结构来学习新知识。如在学习“基因工程制药”这一章，可依据学生先前的知识，先提出基因工程制药流程：目的基因的获得重组载体构建基因工程菌工程菌的大规模生产产品的分离纯化半成品的鉴定成品包装。该流程中每一环节都有学生熟悉的知识点，如基因工程原理中涉及的基因克隆技术（PCR，酶切，连接，转化鉴定等），微生物工程中涉及的发酵工艺条件的控制等。在此思路下，学生熟悉的知识简略带过，对学生不熟悉或原先不理解的知识可作重点讲解。
示证新知阶段是帮助学习者将新知识与原有的知识结构联系起来，其中教师的指导起了重要作用，如通过上述基因工程制药流程，学生不仅可串联每个知识点，同时又能补充新的内容。
尝试应用阶段是帮助学习者运用新旧知识相联系的知识结构来促进应用，其中教师只起到辅导作用。如在学习动物细胞工程时，学生可参照设计一个学习思路，并注意与前一章“基因工程制药”的异同点，再通过比较差异一一进行学习。以下是学生设计的流程图：目的基因的获得重组载体构建基因工程细胞工程细胞的大规模生产产品的分离纯化半成品的鉴定成品包装。
动物细胞和微生物的生理结构、活性特点相差甚远，通过比较，学生能很快掌握在构建基因工程细胞时采用的载体，转化方法与微生物有较大区别，同时通过生理结构的比较，学生会比较容易理解培养过程中的动物细胞抗剪切力弱，对外界因素敏感。进一步可以理解：在大规模生产过程中为降低剪切力对细胞的影响，会采取相应的措施包括改造反应器，或通过固定化方法等进行生产，由此又会引申出对应的知识点。这样，有了清晰的思路，通过比较式的学习方法，学生掌握这一章节的重点知识就水到渠成了。以此类推，通过比较植物细胞和动物细胞，就很容易掌握“植物细胞工程”章节的重点内容。
融会贯通阶段强调“反思”，通过反思帮助学习者总结提炼他们已经学到的知识技能。如“植物细胞工程制药”章节结束后，可利用农业院校的花卉园圃，让学生亲临现场，观赏各种花卉，深入理解植物组织工程的意义，同时进行现场教学，深入理解植物组织培养的基本过程和规模化生产流程。通过现场教学，相信学生会自觉重拾课堂的教学内容，灵活应用并分析理解。
二、问题教学法的应用
问题教学法是另一种教学模式的尝试。学生带着问题进教室，通过猜想、尝试，反思解决问题，或者教师设计贴近学生生活的实际问题，学生通过自主探索和合作交流，从而真正理解知识内容。这种教学模式重点强调了学生学习的主动性，通过自问或他问激发学生的兴趣，达到最佳的学习效果。如在抗体制药这一章中，重点是讲授单克隆抗体制备，完成后可提出问题：为何市售单克隆抗体的价格远远高于多克隆抗体？根据问题，学生会积极思考，思考内容大致都会涉及单克隆抗体和多克隆抗体的特点、各自的制备过程和抗体分离技术以及相关成本等问题，此时老师要及时补充知识盲点，如课本外的多克隆抗体制备的一般方法。学生能利用自己的知识分析实际的生活现象，兴趣大增，对老师补充的课本外的知识也更容易接受。因此可见，合理的问题设计不仅增强了学生的学习兴趣，更重要的是让学生在巩固的同时学以致用。
三、案例教学法的应用
对于专业性和实践性强的课程还可以采用案例式教学模式，这种模式是以实际案例作为被剖析对象，教师和学生共同参与案例的分析讨论和寻找实现途径。这样可以组织学生开动脑筋思考案例中提供的矛盾，参加讨论，各抒己见，挖掘学生的创造潜能和创新意识，培养学生主动、积极学习的兴趣和能力。
如给学生布置学习任务：乙肝表面抗原的制备。学生首先要自己查询资料，总结制备方法。在这一过程中学生肯定要解决以下几个问题：意义（即为什么要制备乙肝表面抗原，涉及免疫学基本知识复习），制备方法（自然会去了解各种可能的途径，包括一般方法和最新最有效的方法即基因工程方法），为什么会采用这种方法（了解基因工程法的优点），怎样应用（会特别注意前人一般采用什么载体、基因和宿主细胞以及产物的分离纯化过程）等。可见，生物技术制药课程中涉及的各个知识点在这个学习任务中都一一重现，同时也体现了“五星式教学”的“激活旧知”、“示证新知”、“尝试应用”和“融会贯通”四个过程，更重要的是强调了理论与实际结合，让学生主动学习，其学习层次也由简单的知道what，逐渐上升到why和how。今后再遇到类似的课题研究，学生就知道怎样去解决，分析和解决能力也由此提高。
由此可见，随着现代社会对教育的反思，各种教学模式都在进行尝试，一门课往往需要根据各个章节的特点，灵活采用多种教学模式，最终达到激发学生的学习兴趣，培养其主观能动性。
四、多媒体教学手段的合理应用
在课堂教学中使用多媒体已成为当今高等教育提高教学质量的重要手段和措施，在一定程度上提高了课堂教学效率，改善了教学效果。但通过调查发现，很多多媒体课件内容只是原始课本内容的照搬，缺乏艺术性，甚至导致学生出现审美疲劳，严重影响了教学效果。因此多媒体课件制作还应该在科学性、技术性和艺术性方面进行改进，同时老师还应该加强课前准备工作，以配合好多媒体教学。
除优化课件外，我们还增加了一些视频和动画，视频内容如动物细胞培养技术、基因组学与生物技术产业讲座和蛋白电泳等，动画如各种层析分离、蛋白免疫印迹、酶联免疫原理与操作以及验孕棒的检测原理等。这些都紧密结合课堂教学，内容形象生动，容易理解，并对具体的实验操作有一定的辅导作用。
五、实践教学
实践教学是学生理论联系实际的重要途径，也是体现自身优势的关键一步。根据生物技术板块，通常将生物技术制药分为基因工程制药，动物细胞制药，抗体制药，植物细胞制药，酶工程制药以及发酵工程六个知识结构，但每个知识结构和相关技术体系的特点不同，以及受教学计划学时的限制，实践教学内容也只能结合自身的特点侧重于某一方面。如沈阳药科大学的国家精品课程生物技术制药，实践教学偏重于基因工程制药，浙江大学生物技术制药实践教学侧重于基因工程制药和蛋白质工程，广东职业技术工程学院的国家精品课程生物技术制药则侧重于发酵工程。给合我校实际，基因工程制药是基础，但微生物、植物和动物资源更丰富，因此我们还另外设置了一些实验，如从动物胰脏和软骨组织、鸡蛋以及微生物细胞中提取各种药物，并进行药物的活性检测，丰富了教学内容，也让学生了解药物有很多来源，以及有多种制备方法。在实验中我们注重学生自己设计实验方案、安排实验进程，很好地诠释了“老师教、学生学、自己做”的一体化教学，有助于提高学生的主动意识、责任意识和团队意识等综合能力。
根据上述各种方法的尝试，生物技术制药课程最终也得到了学生积极的反馈，但该课程毕竟涉及知识面广，学生一时也难以全面掌握，我们还须立足于现有资源优势，不断尝试改革和创新教学模式，不断寻找与学校、学生优势相契合的结合点，使原本枯燥且专业性强的课程变得生动有趣。
【参考文献】
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【基金项目】华南农业大学教学改革项目（JG11055）
第7篇：基因工程的核心工作范文
关键词：生物技术；课程建设；教学改革；学分制
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）12-0116-02
学分制既是一种教学管理制度，也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前，我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制，而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革，许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比，学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程，因而较学年制有较大进步。为此，临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革，推进课程的小型化建设，并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程，其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习，使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法，掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用；熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置，培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能，拓宽学生的知识面及专业技能，为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年，《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善，2006年，生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程，并开设相应的实验，充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课，作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点，其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下，教学大纲的制定应结合专业特色，将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上，我们精益求精，在制定教学大纲前，生物技术系列课程教学团队共同讨论，集体拟定教学大纲，充分结合专业的特点和定位，结合培养方案，既能体现学科特色，达到培养目标，又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定，为了突出实验技能训练，各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置，各32个学时（共3学分）。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲，实行模块化教学，实验方面开设综合性的“生物技术大实验”，根据教学内容，理论学时为48学时，实验学时32学时。在学期安排上，生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验，第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程，学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业，在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》，既能与前面学科衔接，又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整，教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础，设计教学内容，编制教学讲义，实现立体化授课，同时指定几本相关教材作为参考书，并利用专业网站进行课外学习资源。
2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式，提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合，要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主，学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性，应根据生物技术系列课程的特点，选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解―教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容，通过教师的精心编排，尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化，便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时，采用问题―探究式的教学方法，教师在课堂教学中穿插启发性问题，运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考，也加强了师生之间的互动。例如，在讲基因治疗的作用时，先举一个乙肝病毒的例子，提示例子关键性，提出怎么办，让学生在教师的启发诱导下，主动积极独立地思考，使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中，让学生自由组合成学习小组，结合本组成员的兴趣，自主选择一个主题，调查研究，查阅文献，在课堂教学期间走上讲台为大家讲课，以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力，增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容，采用自学―辅导式教学方法，对于学生认知前提较好的内容，先由学生自己看教材，总结笔记，针对普遍问题和教学大纲要求讲解，然后归纳总结，使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼，掌握自学方法，让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点，如果使用传统教学手段，学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段，可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容，比较抽象，学生理解比较困难，在讲授的基础上配以动画演示，把这些要素的应用展示给大家，生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学，强化学生动手能力。如科学安排实验内容，根据学生反馈信息，调整实验指导方法、改革试验考查方式，促进教学质量的提高，着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次：基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练，掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法；掌握常规仪器设备原理及应用，培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取，以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验，使学生能在教师指导下正确的进行实验设计，按自定实验方案操作、观察，获得实验数据，正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中，将以前单一分散的三个实验，按照其内在联系组合为综合性实验，不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术，更重要的是使学生在掌握基本技术的同时，培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品，既掌握了发酵罐的结构，还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材，进行植物组织培养，观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株，体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下，通过对生物技术系列课程的教学改革，提高了学生选课的自主性，大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中，学生体会到生物技术并不是深不可测，在蛋白质改造和基因工程药物设计中，在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中，学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中，学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案，并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制，实验结束后，学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得，体会收获的快乐。在教学互动环节，鼓励学生走上讲台，讲授自己所撰写的课程论文，通过此环节的锻炼，学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练，先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金，实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程，正在建设中。近几年的教学实践显示，教学改革效果良好，并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
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第8篇：基因工程的核心工作范文
【摘要】在生物技术专业实验教学实践中,不断探索、优化、创新,初步构建了一套生物技术专业实验的集成教学体系,实验教学的试运行表现出了良好的教学效果。
【关键词】集成教学体系;生物技术;专业实验;优化
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)08-0139-02
自1999 年我国高校开始扩招以来,我国高等教育规模不断扩大,大学教学从精英教育转向大众教育,教学质量成为社会广泛关注和高度重视的问题,高等教育改革与发展被提到了举足轻重的地位,教学改革已成为高等教育改革的核心[1]。从1997 年教育部正式批准建立生物技术专业至今,全国高校生物技术专业无论从办学点还是从招生人数上都得到了巨大的发展,高等学校如何结合自身优势,创新人才培养模式与途径,改革教学理念与教学方法,培养社会需要的创新型合格人才,是摆在高等学校生物技术专业面前的一个重要课题[2]。我校生物技术专业是从1996年开始招生的本科专业,如何办好生物技术专业,如何培养出高质量的人才,特别是如何发挥实验教学在高质量、创新性人才培养中的作用,我们进行了不懈的探索,我们对生物技术专业实验教学体系进行了不断的优化与创新研究,初步构建了生物技术专业实验的集成教学体系。
1 传统的实验教学模式中的弊端
在传统的实验教学模式中,实验项目的设置常常是按照多年不变的教学大纲的要求机械设定,缺乏实验项目之间的有机结合性和连贯性,存在实验项目之间相对孤立、内在联系弱的缺陷;实验内容单一、实验更新慢、实验信息含量低、实验工作量不饱满;实验课的教学方法以灌输式教学为主,忽视学生的主体地位等弊端[3]。这种模式往往抹煞实验课本应带来的科学探索的好奇心,造成的结果只能是教师以完成教学任务为目标、学生为做实验而做实验,比着葫芦画瓢。这种模式制约了学生创新能力的提高,造成了教学资源的巨大浪费,丧失了国家培养人才的良好时机。
2 目前实验教学所追求模式的优势及劣势
近年来,随着普通高等学校本科教学水平评估工作的开展和国家实验教学示范中心创建工作的示范带动作用,高校的传统的实验教学理念发生了根本性的改变,高等学校开始重视实验教学和实践环节,重视本科生的动手能力和创新能力的培养[4],多渠道加大对实验教学改革的支持和投入,目前大部分学校采用了“基础性、综合性、设计性和研究性实验分阶段分层次”的实验教学模式,初步改变了传统实验教学中的诸多弊端,使本科生的实验教学工作呈现出了良好的发展局面。
但新的教学模式在实际的实施中仍存在学籍管理方面,实验指导教师的课时工作量不合理方面,高水平实验指导教师的缺乏方面,培养方案、教学大纲修订滞后等方面的矛盾,使设计性、研究性实验在创新教育中的重要作用受到一定程度的限制,甚至使其流于形式或陷入孤立无援的尴尬境地。我们认为除了尽快解决制约实验创新教育中诸多不和谐的瓶颈因素以外,实验教学要在创新教育中发挥作用尚须在系统性、科学性、体系性等方面加强研究。
3 我们在生物技术专业实验教学体系探索中的困惑
生物技术专业并不是在招生初就有了一套成熟的系统的实验体系。我们现在运行的生物技术专业的实验教学体系经过了一个相对漫长的探索和构建过程。学校在1996年招收了第一届生物技术专业的本科生,虽然在初上专业时就拟订了生物技术的培养方案和教学大纲,但当时的实验依附于《DNA重组技术与原理》、《农业生物技术》、《酶工程》、《蛋白质工程》、《细胞与组织培养学》等理论课中,同时由于实验条件的限制开出的都是相对独立的实验并且部分实验有重复设置现象,也或多或少的呈现出传统的实验教学模式的弊端。
随着招生规模的扩大,我们与全国高校一样也进行了实验模式的改革与探索,我们也一度采用了“基础性、综合性、设计性和研究性实验分阶段分层次”的实验教学模式,也收到了一定的效果。但在学生中仍存在很多疑虑,学生反映虽然有知识点,有实验技术技能的强化训练,专业实验仍似乎有一层纸蒙在这些实验知识的表面,使学生还难以识破这些实验知识和技术的“庐山真面目”,学生对所学的实验技术和技能在实际生产和科研中是能否发挥作用仍存在疑虑,学生创新探索的欲望还没有充分激发和释放。
4 我们优化创新的全程两大实验路线的生物技术专业实验教学体系
针对上述存在的问题,我们不断梳理实验条件和凝练专业实验项目,以科学研究思路为线索,以生命科学为生物技术专业实验的大背景,以实际科研的时空为实验秩序重新设计生物技术专业实验,把实验教学元素、实验教学理念、实验教学方法有机组装入实验教学体系,集成了以植物细胞工程和基因工程为两大主线的环环紧扣紧密相关的生物技术专业本科生的专业集成实验教学体系。该体系包含了以植物细胞工程为主线的《组织培养综合实验》和基因工程为主线的《基因工程综合实验A》、《基因工程综合实验B》三门实验课程。《组织培养综合实验》以烟草组织培养为主要内容,以烟草取材外殖体消毒无菌接种愈伤组织培养芽的分化培养组培苗的生根培养炼苗组培苗移栽为主要实验路径,使学生全程完成从化学药品配制培养基开始到完整培养出烟草组培苗并移栽成活的科研步骤,使学生受到强化的系统实验训练。《基因工程综合实验A》以目的基因(PVYCP基因)的克隆和载体的构建目的基因转化为实验路径;《基因工程综合实验B》以基因转化转基因植物的获得转基因植物分析为实验路径;该二门实验中PVYCP基因为主要线索,课程间自然衔接,实验之间步步紧密相连,全部实验上下贯通。三门实验课程有机结合、高度集成,实验体系基本呈现了细胞工程和基因工程的全貌。
该专业实验集成教学体系构建了两条大实验路线,重点强化了系统化的专业实验实践技能训练,解决了目前弱化专业教育的倾向;以现实科研的实验手段和方法的转化为契机,培养学生的创新能力,检验学生的真才实干;充分挖掘实验教学中心的教育资源建构了高效的生物技术专业本科生的专业实验技术教学平台;克服了传统实验教学中的诸多弊端(实验课程之间衔接差、实验内容重复、专业训练差、操作单一、实验内容陈旧等);打破了课程之间的屏障,优化并突出了主题清晰的实验路线;以实际的科研方式开展实验教学,极大地调动了学生参与实验的热情;先进的实验内容激发了学生的探究创新能力。
5 生物技术专业大实验教学体系解决教学问题的方法
5.1 润物细无声:该实验教学体系不注重形式的新奇,注重实验内容的合理、真实、有效性,注重遵循科研规律,注重循循善诱的培养规律,注重水到渠成的质朴思想,坚信实验教学质量由量变到质变这一必然结果。
5.2 抓主要矛盾:实验教学体系建设牢牢抓住当前制约学生培养质量的主要矛盾。矛盾的焦点是学生所学与人才市场所求脱节,实验内容必须与当前的科研、生产实际接轨甚至要适度超前,实验内容先进、实验路线逼近科研现实、培养方案抓住国内国际的前沿才能培养出有综合竞争力的学生。
5.3 挖掘有利因素:充分挖掘实验教学中的教学资源,合理整合师资及物化资源,使该实验体系的技术路线与工作路线相协调追求教学资源利用的最大化、实验体系功能发挥的最大化。
5.4 激发实验者的积极性:教师与学生交汇于有吸引力的实验方案才能共鸣出创新的渴求,才能从内心涌动出实验探索的激情,才能调动教学双方的热情和积极性,学生才能迸发出空前的实验积极性。
5.5 实验体系与多种教学方法有机结合:充分利用现代化的多媒体教学、网络辅助实验教学手段,缩短示教时间,拓展思维空间,扩大信息量,倡导学生自主学习和研究。简捷直观的信息交流保障了该实验教学体系的有效实施。
6 生物技术专业实验集成教学体系的特点
该实验体系突破了大部分学校所推崇的目前最先进的“基础型-综合型-设计创新型”三个层次的实验内容教学的分层次、分段式实验教学模式的束缚,以生命科学为大背景构建以细胞工程和基因工程为主线的两大实验路线,让人为划分的“基础型、综合型、设计创新型”的实验类型在两大实验路线中自然展现,归还实验于本真,在实际的科研、生产工作中没有实验类型清晰的边界,只有解决实际问题的技术路线、工作路线和创新灵感。
打破传统的理论和实验课程之间的屏障,从最新的科研成果中转化实验内容和技术并集成为更高层面的大实验路线,使其在技术路线、工作路线上与实际科研并轨,使实验最大可能的具备先进性、时尚性、真实性、创新性和学科代表性。
实验体系降低学生专业实验出发的起点,精细刻画实验过程的每一个节点,抬高学生专业实验结束的终点,注重学生综合竞争力、创新能力的培育和激发。
该实验体系中组培材料和目的基因具有可更换性,实验节点的技术和方法也可根据科学研究动态进行更新,实验体系具兼容性、动态性、探索性和科学研究的即时性。
该实验体系的设计向学生表达清晰的实验理念:“在生产、科研第一线再小的一个技术环节的突破也是创新”;不积溪流无以成江河,积“小”技术成解决问题的“大”生物技术,须静心积累,持之以恒做学问。
该体系把科学研究引入本科教学过程,并实验教学和科研有机结合。重在创设“真刀真枪”的科研氛围,培养学生的科研素养,使学生在科研氛围中熏陶、磨练、成长,落脚于提高学生就业、考研的综合竞争力和科研创新能力。
该专业实验集成教学体系在试运行中已初步显示了其强大功能。学生们普遍认为,在实验教学内容体系中以细胞工程和基因工程为主线的两大实验路线以科研的方式和水平进入本科生的专业实验教学环节,使他们亲身感受到了实验的魅力,他们说:实验内容、实验方法、实验设备、实验理念深深的吸引了我们,我们受到了零距离的实验培训,我们感受到了生命科学的奥妙,缩短了我们与科研、生产的距离,激发了我们求知探索的欲望,实验体系覆盖了生命科学实验操作中的基本技能和技术,实用性非常强。因此,该实验教学体系在培养高质量综合性人才方面取得了初步成效,我们将继续努力探索,使专业实验集成体系在本科生创新人才培养中发挥其应有的作用。
参考文献
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第9篇：基因工程的核心工作范文
关键词：生物技术；蔬菜育种；应用
自20世纪70年代初，以DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志的生物技术诞生以来，迄今已走过了30余年的发展历程[1]。由于生物技术在解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境和能源等方面将开辟广阔的前景，因此越来越被各国政府和企业界所关注，与信息、新材料和新能源技术并列成为影响国计民生的四大科学技术支柱，是21世纪高新技术产业的先导。生物技术即生物工程，是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大体系组成的现代高新技术，它以基因操作为核心，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系。在农业方面，转基因植物于1983年问世，1986年被批准进入田间试验，根据美国农业部动植物检疫局（APHIS）的数据，截至1997年1月31日，美国已批准的转基因植物田间试验达2 584例。近年来，生物技术越来越多地应用在农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。生物技术在蔬菜育种上的应用主要有作物组织培养技术、体细胞杂交技术、转基因育种技术和分子标记育种技术等[2]。
1 组织培养技术在蔬菜育种上的应用
组织培养是指在无菌条件下，在人工制备的培养基上培养植物的各种离体器官、组织或细胞，这些离体部分可以不断地、一代代地连续生长，并可再生成植株。在培养过程中也会发生变异，可通过选择培养育成新品种。组织培养技术应用范围较广，如单倍体育种、克服远缘杂交不实及杂种不育、打破种子休眠、快速繁殖植株、种质资源保存、无性繁殖植物的脱病毒培养、原生质体的培养等。我国在油菜小孢子培养技术方面进行了较为深入的研究，主要集中于影响小孢子培养效率的因素、染色体加倍技术、再生苗移栽技术等，并初步建立了高效小孢子培养技术体系，促进了小孢子培养技术在油菜育种研究如材料创新、杂交油菜亲本创制及杂种后代选育等方面的应用。
体细胞杂交即原生质体融合，可获得体细胞杂交产物，克服有性杂交中双亲不亲和的现象，扩大了杂交亲本和种质资源的利用范围。其具体步骤是：原生质体分离培养、原生质体融合、杂种细胞的鉴别与选择、诱导杂种细胞产生愈伤组织及再生植株。可应用在育种上的有核质替换、细胞质杂种的获得、远缘杂交创造新物种、细胞器的互作研究等方面。
2 转基因技术在蔬菜育种上的应用
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体性状可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术。转基因技术的飞速发展不仅为基因表达、调控和遗传研究提供了一个理想的实验体系，更重要的是为生物定向改良和分子育种提供了一种较佳的方法，使其成为基因工程和育种最有效的途径[3]，其主要应用于：
2.1 品质改良育种
目前蔬菜品质改良已成为蔬菜品种选育的主要目标，一些有价值的外源基因的导入无疑是一条有效途径。我国自主培育的“超油1号”和“超油2号”两个转基因油菜新品系，含油量高达52.82%，是目前世界上含油量最高的甘蓝型油菜[4]。另外，抗腐能力强、耐贮性高的番茄以及具有高含量必需氨基酸的马铃薯等转基因蔬菜也开始进入市场。
2.2 抗性育种
2.2.1 转入抗病毒基因
利用最多的一种方式是通过遗传转化将病毒外壳蛋白的编码基因转入受体细胞中表达，目前这种技术已在番茄、黄瓜、南瓜、甜瓜、生菜等蔬菜上应用。此外，病毒复制酶基因、病毒的反义基因以及一些非病毒来源的基因转化也均有很大发展。马伟采用农杆菌介导法将TuMV-CP基因导入大白菜中，建立了高效的大白菜离体再生、遗传转化体系，并对转基因植株进行分子生物学检测，证实得到的再生植株为转基因植株，目的基因已在部分植株上表达；同时，还对转基因植株的后代进行检测，分析该基因所控制性状的遗传稳定性以及基因表达情况，为大白菜基因工程抗病育种提供理论依据[5]。
2.2.2 转入抗虫基因
目前应用的抗虫基因主要有两种，即来源于苏云金芽孢杆菌的毒素基因和来源于植物的蛋白酶抑制因子基因，其中研究最多的是毒素基因，如从苏云金芽孢杆菌中提取出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的内毒素基因，将其转入番茄和马铃薯中，发现这些转基因植物的杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传，并且毒素对人畜无害。日本科研人员从苍蝇体内分离得到一种抗菌性很强的蛋白质基因，并将这种基因转移到作物细胞中培育出抗病的烟草、白菜[6]。
2.2.3 转入抗逆基因
目前抗逆基因工程的研究，一方面集中于在逆境条件下才能表达的某些基因的研究，如与抗（耐）盐碱有关的脯氨酸合成酶基因及其他与抗逆有关的基因；在一种酵母中发现了一种抗盐碱基因，现在人们已经培育出抗盐碱的番茄和某些瓜类。另一方面则是抗逆代谢过程中某些酶的研究，现已分离出大量与抗逆代谢相关的基因，目前应用于作物上的抗冻基因主要是鱼类的抗冻蛋白基因，例如我国科学家把生活在寒温带的“美洲拟鲽”冷水鱼的抗冻蛋白基因注入番茄的花粉管，得到转基因的抗寒番茄，试验表明，这种番茄幼苗与对照品种相比，致死温度下降2 ℃，所需积温减少125 ℃，并表现出很强的抗晚霜能力。
2.2.4 转入抗除草剂基因
主要有两种途径：一是使除草剂的敏感性改变，如将除草剂所作用的酶或蛋白质的基因转入植物，使其拷贝数增加，从而使转基因植物中这种酶或蛋白质的量大大增加；或针对除草剂能识别酶上的位点这一特点，用基因突变的方法使该位点上的相应氨基酸发生突变，但这种基因突变不会损坏该酶的二级结构和酶的保护功能，只是使除草剂不能识别这个位点。二是导入外源基因使除草剂解毒，如草甘膦是一种广谱除草剂，人们在一种突变细菌中发现了抗草甘膦的基因，将该基因转入到植物中，则转基因植物能不被草甘膦杀死。
3 分子标记技术在蔬菜育种上的应用
标记育种是利用与目标性状基因紧密连锁的遗传标记，对目标性状进行跟踪选择的一项育种技术[7]。分子生物学的发展为植物遗传标记提供了一种基于DNA变异的新技术手段，即分子标记技术。它直接以DNA形式出现，在植物体的各个组织及各发育时期均可检测到，不受季节、环境的限制，不存在表达与否的问题；数量极多，遍及整个基因组；多态性高，利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析；表现为中性，既不影响目标性状的表达，也与不良性状无必然的连锁；许多标记为共显性，能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型，提供完整的遗传信息，其主要应用于：
3.1 构建遗传图谱
遗传图谱是植物遗传育种及分子克隆等许多应用研究的理论依据和基础，而传统的遗传标记技术标记数目少，难以形成一个较为完整的连锁图。在蔬菜作物中，利用分子标记技术目前已构建了番茄、马铃薯、辣椒、蒿苣、甘蓝、胡萝卜、芥菜、豌豆、黄瓜、白菜、芹菜等约20种蔬菜作物的图谱。
3.2 种质资源研究
许多科研工作者都借助分子标记技术进行蔬菜种质资源分类与遗传多样性的研究。Mc Greger等利用分子标记技术分别对白菜和马铃薯的不同品种进行了成功的分析鉴定。Stanb等利用分子标记技术，将来源于国家植物种质资源系统（NPGS）中的922份黄瓜种质材料与118份黄瓜栽培材料进行了分析比较，发现栽培材料的遗传背景十分狭窄，将NPGS黄瓜中的基因通过回交的方式引入栽培黄瓜，可以进行品种改良[8]。
3.3 基因定位
大多数经济性状都是数量性状，如产量、成熟期、品质等。传统上是采用数理统计学的方法，把控制某一数量性状的微效多基因当作一个整体研究，由于这些微效多基因易受环境条件影响，因此对这些性状的选择效果差、周期长，而分子标记技术的发展已可以将多个数量性状进行分解，并进行个别研究。
3.4 分子标记辅助选择
在作物的选择育种中，过去对目标性状的选择是根据形态标记进行的，由于环境因素和生长时期对表现型有极大影响，因此这种选择需要大量的人力、物力及很长的时间，而分子标记辅助选择可以极大地提高选择的效率。例如在进行回交育种时，可以在回交后代中选择带有目标基因、同时带有回交亲本标记的单株进行回交，以加快育种进程。
3.5 品种纯度鉴定
利用分子标记技术进行蔬菜品种鉴定，可以不受环境、取材部位、时间等因素的影响，在种子或幼苗阶段即可鉴定，且信息量大，可以区分出形态标记难以鉴别的细微差异，准确、快速（数小时至数天即可完成）。品种鉴定需要首先构建品种的标准DNA指纹图谱，将需要鉴定的品种的指纹与之对比，即可知道品种的纯度和真伪。严莉等利用生理生化方法和DNA分子标记技术，在分子水平、基因水平上根据不同品种遗传密码和酶谱表现不一的特征对种子进行鉴别，快速、准确、可靠[9]。
生物技术在蔬菜遗传育种、品质改良上的应用前景十分乐观，最近十几年来已取得很大的进展，转基因蔬菜成果已经在生产上得到应用[10]。目前，许多国家为了鼓励和推动生物技术的发展，已经制定和采取了一些新的、有效的政策及措施，并被人们逐渐接受。在不断加强基础研究工作的同时，还要将生物技术充分融合到常规育种中去，并尽快转化为生产力，使其为人类社会提供更多的服务，带来更多的经济效益和社会效益。
参考文献
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