基因工程基本原理范文
時(shí)間:2023-11-16 17:28:37
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篇1
縱觀我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電力工程的支持,以為人們提供基本生活需求,為商務(wù)運(yùn)作與工業(yè)化生產(chǎn)等提供相應(yīng)的電力服務(wù)。我國(guó)地大物博,需要的電力工程數(shù)量很大,這勢(shì)必會(huì)耗費(fèi)大量的成本,為嚴(yán)格控制電力工程成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效利用,應(yīng)重視電力工程成本預(yù)算工作,及時(shí)減少超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生,以防止對(duì)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)構(gòu)成威脅。為此,在本次研究中,針對(duì)電力工程成本超概預(yù)算原因及控制措施展開(kāi)了分析與探究。
關(guān)鍵詞:
電力工程;超概預(yù)算;原因;控制
在電力工程體系中,成本概預(yù)算問(wèn)題十分重要,其直接影響著電力工程的實(shí)施價(jià)值與社會(huì)地位,且該項(xiàng)工程具有復(fù)雜性的特點(diǎn),其涉及的范圍也比較廣,任何因素的波動(dòng),都會(huì)對(duì)電力工程的經(jīng)濟(jì)效益構(gòu)成威脅,極易導(dǎo)致超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生,制約著企業(yè)在電力工程建設(shè)上的經(jīng)濟(jì)效益。在電力工程項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,導(dǎo)致成本超概預(yù)算問(wèn)題發(fā)生的原因很多,為從本質(zhì)上緩解超概預(yù)算問(wèn)題,必須從超概預(yù)算的原因著手,采取一系列的措施來(lái)應(yīng)對(duì)此項(xiàng)問(wèn)題,以將工程成本控制在一定范圍內(nèi),繼而全面提高電力工程成本控制水平。
1電力工程成本超概預(yù)算發(fā)生的主要原因
1.1概預(yù)算編制問(wèn)題
電力工程建設(shè)需要一定的材料支撐,材料是構(gòu)成整個(gè)電力工程系統(tǒng)的重要元素,且這些材料價(jià)格會(huì)跟隨市場(chǎng)環(huán)境產(chǎn)生波動(dòng),工程概算書(shū)與開(kāi)支數(shù)額很難一致,特別是一些主打性材料發(fā)生價(jià)格波動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生極大的價(jià)格差額,就容易滋生超概預(yù)算問(wèn)題。
1.2設(shè)計(jì)變更問(wèn)題
對(duì)于電力工程而言,工程建設(shè)之前需要開(kāi)展工程設(shè)計(jì)工作,但是由于設(shè)計(jì)師未深入到施工基地的環(huán)境中進(jìn)行探查與勘測(cè),盲目的開(kāi)展設(shè)計(jì)工作,制定設(shè)計(jì)方案,但是,在后期電力工程建設(shè)之中,由于受到多種因素的影響,不得不進(jìn)行設(shè)計(jì)變更,勢(shì)必會(huì)對(duì)工程成本形成威脅,進(jìn)而引發(fā)諸多的超概預(yù)算問(wèn)題,成為當(dāng)前需要注意的重要問(wèn)題。一旦發(fā)生設(shè)計(jì)變更問(wèn)題,部分工程量則需要變更,在此過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)一定的人力、物力、財(cái)力等,最終會(huì)產(chǎn)生額外的費(fèi)用,進(jìn)而超出前期的概預(yù)算額度[1]。
1.3工程審計(jì)問(wèn)題
在電力工程項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,若審計(jì)不到位,會(huì)對(duì)工程成本形成威脅,成為當(dāng)前需要注意的問(wèn)題[2]。在審計(jì)時(shí),若安排不科學(xué),審計(jì)的時(shí)間過(guò)于集中,會(huì)大大加重審計(jì)人員的審計(jì)任務(wù),審計(jì)工作無(wú)法定時(shí)、保質(zhì)保量的完成,嚴(yán)禁草草了事,這樣會(huì)嚴(yán)重威脅工程審計(jì)效果,進(jìn)而影響工程取費(fèi)的基本標(biāo)準(zhǔn)。在電力工程成本部分審計(jì)時(shí),為了盡快完成審計(jì)工作,上級(jí)部門(mén)時(shí)常會(huì)從下級(jí)部門(mén)抽調(diào)非專(zhuān)業(yè)性的審計(jì)人員,運(yùn)用此種方式,會(huì)讓整個(gè)審計(jì)工作流于形式,進(jìn)而會(huì)對(duì)工程審計(jì)質(zhì)量構(gòu)成影響。在審計(jì)工程結(jié)算部分時(shí),很難在控制質(zhì)量的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)工程概算、設(shè)計(jì)、施工階段等的全面審計(jì),會(huì)讓成本控制工作變得更為艱難。
2電力工程成本超概預(yù)算問(wèn)題的控制措施
2.1優(yōu)化工程概預(yù)算編制體系
為降低電力工程成本超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生概率,前期必須要必須做好工程概預(yù)算編制工作,這成為工程造價(jià)控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容[3]。為及時(shí)克服浪費(fèi)、保守等問(wèn)題,設(shè)計(jì)者應(yīng)及時(shí)與概預(yù)算人員展開(kāi)密切聯(lián)系,充分結(jié)合設(shè)計(jì)的相關(guān)任務(wù)書(shū)來(lái)進(jìn)行投資與估算,實(shí)施技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,在控制質(zhì)量的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)電力工程成本的合理化控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)概預(yù)算人員的素質(zhì)教育。首先,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)概預(yù)算人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),定期開(kāi)展學(xué)習(xí)與進(jìn)修活動(dòng),以求在后續(xù)成本超概預(yù)算上獲取更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值;其次,應(yīng)及時(shí)拓寬概預(yù)算人員的知識(shí)面,設(shè)定更為規(guī)范性的管理辦法、編制策略、工程標(biāo)準(zhǔn)、材料價(jià)格區(qū)間等,且在機(jī)械設(shè)備、材料價(jià)格計(jì)算上都要充分符合國(guó)家政策與法律規(guī)定,要求工作人員還要具備足夠的建筑工程學(xué)知識(shí)、電氣工程知識(shí)、機(jī)電設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)、材料交通運(yùn)輸知識(shí)等,以求達(dá)到更為理想、科學(xué)的超概預(yù)算控制效果。新時(shí)期,開(kāi)展工程概預(yù)算編制工作時(shí),應(yīng)充分結(jié)合工程概算定額問(wèn)題,意識(shí)到材料價(jià)格、機(jī)械設(shè)備價(jià)格等與定額間所形成的影響與問(wèn)題,為做好材料價(jià)格區(qū)間的預(yù)測(cè),要及時(shí)把握當(dāng)前的宏觀調(diào)控政策,了解市場(chǎng)行情的實(shí)際變化趨勢(shì)等,進(jìn)而把握好市場(chǎng)的發(fā)展走勢(shì),科學(xué)編制超概預(yù)算方案,這會(huì)對(duì)工程成本達(dá)到一定的控制效果。
2.2完善電力工程設(shè)計(jì)工作
對(duì)于電力工程成本控制而言,設(shè)計(jì)工作很是關(guān)鍵,其是控制成本的重要前提。因此,為降低成本超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生概率,應(yīng)及時(shí)完善與優(yōu)化工程設(shè)計(jì)工作,降低工程設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),防止發(fā)生設(shè)計(jì)變更問(wèn)題,以避免產(chǎn)生額外的支出。為應(yīng)對(duì)當(dāng)前問(wèn)題,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程設(shè)計(jì)的管控,制定科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)方案,及時(shí)處理好設(shè)計(jì)招投標(biāo)問(wèn)題,將技術(shù)性因素與經(jīng)濟(jì)性因素考慮其中,以達(dá)到理想的超概預(yù)算效果。選擇設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)貨比三家,從多個(gè)角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的把握,優(yōu)化設(shè)計(jì)整個(gè)環(huán)節(jié),以求最大程度上降低工程造價(jià),進(jìn)而防止超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生[4]。此外,為防止設(shè)計(jì)方案變更,前期應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案的價(jià)值評(píng)估與審核,實(shí)施設(shè)計(jì)方案會(huì)審工作,對(duì)設(shè)計(jì)方案中所存在的不足與缺陷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以求最大程度上控制成本。為強(qiáng)化對(duì)設(shè)計(jì)方案的控制,還應(yīng)全面推行整個(gè)限額設(shè)計(jì)方案,及時(shí)約束與規(guī)范設(shè)計(jì)人員的經(jīng)濟(jì)行為,在控制電力工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,將整個(gè)設(shè)計(jì)方案限定在一定范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)額度控制上,應(yīng)充分結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)況來(lái)合理分配投資額。限額設(shè)計(jì)的實(shí)施,不可一味的節(jié)約投資資源,還要遵循科學(xué)、規(guī)范、實(shí)際的理念,對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行科學(xué)而高效的設(shè)計(jì),以求最大程度上控制設(shè)計(jì)成本。
2.3科學(xué)規(guī)范招標(biāo)過(guò)程
實(shí)施電力工程招投標(biāo)工作時(shí),主要涉及到設(shè)備與材料采購(gòu)招投標(biāo)、施工招投標(biāo)兩個(gè)部分,建設(shè)方運(yùn)用招投標(biāo)的方式來(lái)v選擇合適的材料供應(yīng)商或施工方,進(jìn)而可滿(mǎn)足項(xiàng)目的投資需求,還可實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)度的管控,利于促進(jìn)電力工程的高效運(yùn)行。實(shí)施招標(biāo)工作時(shí),必須要遵循公平、公正的基本原則。招標(biāo)工作開(kāi)展之前,必須要對(duì)施工方、材料供應(yīng)商等的資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格審查[5],還要開(kāi)展實(shí)地考察工作,以防止違規(guī)投標(biāo)、轉(zhuǎn)包等情況的發(fā)生,這會(huì)對(duì)項(xiàng)目成本控制構(gòu)成嚴(yán)重威脅。相較于一般建筑安裝工程,電網(wǎng)建設(shè)對(duì)施工人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)與技能要求很高,同時(shí),對(duì)安裝精度的要求也十分高,若在施工時(shí)出現(xiàn)小的失誤或操作差錯(cuò),會(huì)引發(fā)電網(wǎng)安全事故。
2.4加大審計(jì)力度
為實(shí)現(xiàn)對(duì)電力工程成本的科學(xué)性控制,降低超概預(yù)算問(wèn)題的發(fā)生概率,應(yīng)加大對(duì)電力工程運(yùn)行的審計(jì)力度,對(duì)工程項(xiàng)目資源實(shí)施動(dòng)態(tài)化跟蹤與管理,立足于工程項(xiàng)目的前期、中期與后期,這是處理超概預(yù)算問(wèn)題的一種有效途徑。項(xiàng)目實(shí)施的初期階段,應(yīng)對(duì)設(shè)備類(lèi)型、概算、投資估算與設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行全方位的審查;項(xiàng)目實(shí)施中期,也就是施工階段,應(yīng)對(duì)材料采購(gòu)、進(jìn)度款撥付情況與設(shè)備購(gòu)置等過(guò)程進(jìn)行跟蹤式審查與管理,以求為后期工程成本審計(jì)提供重要依據(jù)與條件。審計(jì)電網(wǎng)工程時(shí),應(yīng)強(qiáng)化對(duì)工程量的審核,結(jié)合前期的工程量清單、合同資料等對(duì)工程量施工情況進(jìn)行比對(duì),保證工程量核算的精準(zhǔn)性與科學(xué)性。在結(jié)算審計(jì)工作實(shí)施時(shí),要對(duì)審核分項(xiàng)、項(xiàng)目單價(jià)、取費(fèi)流程等的科學(xué)性進(jìn)行審查。為保證審計(jì)工作質(zhì)量,還要充分結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況、工作量等因素,來(lái)增設(shè)審計(jì)人員,還要加大對(duì)審計(jì)人員綜合素養(yǎng)的定期培訓(xùn),及時(shí)對(duì)工作人員的審計(jì)能力進(jìn)行全面考核與測(cè)試,通過(guò)考核者才可擔(dān)任審計(jì)職務(wù),以便提高審計(jì)質(zhì)量與審計(jì)效率,為電力工程成本控制工作提供條件。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,為保證供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,必須從起初的電力工程建設(shè)方面著手,采取一系列的手段來(lái)控制工程成本,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本資源的高效利用,成為當(dāng)前需要注意的一項(xiàng)關(guān)鍵性問(wèn)題。電力工程成本概預(yù)算控制工作具有系統(tǒng)性與復(fù)雜性,其存在于電力工程運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié),可見(jiàn),加強(qiáng)對(duì)每個(gè)階段概預(yù)算的控制很是關(guān)鍵。新時(shí)期,為降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,將有限的資源發(fā)揮出更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)工程建設(shè)成本的科學(xué)性控制,優(yōu)化概預(yù)算編制體系,重視設(shè)計(jì)部分控制,科學(xué)控制招標(biāo)過(guò)程與審計(jì)工作,以求最大程度上提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:公路工程;成本管理;問(wèn)題;原因分析
中圖分類(lèi)號(hào): X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
公路工程是城市之間、鄉(xiāng)村之間乃至城鄉(xiāng)之間物質(zhì)運(yùn)輸和人員流動(dòng)的重要交通形式,其作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性設(shè)施,在改革開(kāi)放后的30年工程建設(shè)中已初具規(guī)模。尤其在近五年的建設(shè)過(guò)程中,公路工程建設(shè)在中小城市建設(shè)領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)的飛躍。但公路工程建設(shè)在項(xiàng)目管理方法上,同歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家間仍存在不小的差距。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度的環(huán)境條件下,公路工程施工企業(yè)為取得更大的經(jīng)濟(jì)效益,必然會(huì)降低利潤(rùn)并壓低造價(jià)以承接更多的公路工程施工項(xiàng)目。但在公路工程施工項(xiàng)目管理過(guò)程中仍存在較大問(wèn)題,尤其是施工項(xiàng)目成本管理方面存在的問(wèn)題亟待解決。
一、公路工程施工項(xiàng)目成本管理的重要性分析
工程項(xiàng)目施工管理在施工企業(yè)、施工項(xiàng)目中的重要性不言而喻,公路工程施工項(xiàng)目成本管理在項(xiàng)目管理中也占據(jù)著非常重要的位置。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境條件下,對(duì)工程項(xiàng)目施工管理技術(shù)提出了更高的要求。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),舊有的計(jì)劃體制仍未完全去除,受此影響,絕大多數(shù)公路工程施工企業(yè)都沒(méi)有探索出一個(gè)完善且科學(xué)有效的項(xiàng)目工程施工成本管理辦法,這不僅會(huì)影響項(xiàng)目施工的順利進(jìn)行,還直接影響了公路工程施工企業(yè)的綜合效益。
(一)公路工程施工項(xiàng)目成本管理有利于控制公路工程施工成本
做好公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作在一定程度上能有效保證公路工程施工建設(shè)的順利進(jìn)行,同時(shí),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程建設(shè)中出現(xiàn)的問(wèn)題并采取相應(yīng)的處理措施,以避免施工建設(shè)過(guò)程中的不必要損失,降低公路工程施工成本。
(二)公路工程施工項(xiàng)目成本管理有利于提高公路工程建設(shè)的綜合效益公路工程施工項(xiàng)目成本管理和公路工程施工管理目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)關(guān)系密切,項(xiàng)目管理目標(biāo)可直接影響公路工程的施工成本。由此而言,只有加強(qiáng)公路工程施工成本管理工作,才能切實(shí)有效的保證公路工程項(xiàng)目進(jìn)度,保證公路工程的交付時(shí)間,進(jìn)而進(jìn)一步提高公路工程項(xiàng)目建設(shè)的綜合效益。
(三)公路工程施工項(xiàng)目成本管理有利于保證公路工程建設(shè)的順利進(jìn)行公路工程項(xiàng)目建設(shè)投資項(xiàng)目多,投資規(guī)模大且工程周期長(zhǎng),為確保公路工程項(xiàng)目建設(shè)的順利進(jìn)行并在一定程度上保證其經(jīng)濟(jì)效益就必須制定合理的項(xiàng)目成本管理計(jì)劃,并保證該計(jì)劃的順利執(zhí)行。當(dāng)然,在公路工程施工建設(shè)過(guò)程中一旦忽視其成本管理工作,必然會(huì)導(dǎo)致公路工程施工項(xiàng)目進(jìn)度的延后,進(jìn)而影響施工項(xiàng)目的質(zhì)量及其綜合效益。
二、公路工程施工項(xiàng)目成本管理存在的問(wèn)題及原因分析
(一)公路工程施工企業(yè)缺乏強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)公路工程施工企業(yè)都以國(guó)有制形式存在,在工程項(xiàng)目施工管理過(guò)程中往往不注意成本及利潤(rùn)等問(wèn)題而更加關(guān)注施工質(zhì)量與進(jìn)度。公路工程施工企業(yè)不需擔(dān)心激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及生存及發(fā)展問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上,逐漸養(yǎng)成了施工企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)淡薄的狀態(tài)。隨著經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)變及國(guó)有體制的改革并綜合考慮其他因素,公路工程施工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力增大,為了企業(yè)及其員工的生存和發(fā)展,公路工程施工企業(yè)在充分理解市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度的基礎(chǔ)上,也要了解自身及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的實(shí)力與水平,以工程項(xiàng)目建設(shè)為中心,培養(yǎng)并提高從業(yè)人員尤其是項(xiàng)目管理人員的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。在現(xiàn)有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下,施工成本管理工作的好壞將直接影響項(xiàng)目建設(shè)的緊急效益,甚至影響到施工企業(yè)的發(fā)展。雖面對(duì)沉重的競(jìng)爭(zhēng)壓力,部分施工成本管理人員仍缺乏對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的基本理解,對(duì)自身能力過(guò)度自信,對(duì)施工建設(shè)過(guò)程中所需材料的市場(chǎng)價(jià)格一知半解,一旦遇到較大的市場(chǎng)變化,在沒(méi)有充分心理準(zhǔn)備與技術(shù)積累的前提下,極有可能無(wú)法完成項(xiàng)目管理工作,間接增加施工項(xiàng)目管理成本,而上述問(wèn)題都是由于施工管理工作人員缺乏競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)所引起的。
(二)公路工程施工企業(yè)缺乏完善的成本管理體制
公路工程管理體制是公路成本管理工作的表現(xiàn)形式。公路工程項(xiàng)目施工成本管理涉及諸多方面,因此其極其需要一套科學(xué)合理的公路工程成本管理體制。在現(xiàn)階段的管理體制下,項(xiàng)目成本管理的規(guī)章制度還遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)范化程度,從某種程度上而言,現(xiàn)行的公路工程項(xiàng)目成本管理制度沒(méi)有明確的責(zé)任及分工,而是簡(jiǎn)單的將公路工程項(xiàng)目成本管理責(zé)任籠統(tǒng)的由項(xiàng)目成本管理主管負(fù)責(zé),從而在一定程度上造成成本管理工作落實(shí)不到具體人或者部門(mén)。此外,在成本管理工作的具體過(guò)程中,往往缺乏切實(shí)有效的獎(jiǎng)懲制度,從而不能有效調(diào)動(dòng)施工人員對(duì)管理工作配合的積極性,也就不利于管理工作的落實(shí)及成本控制工作的實(shí)施。在個(gè)別項(xiàng)目的施工管理工作中,施工企業(yè)制定的規(guī)章制度沒(méi)被嚴(yán)格執(zhí)行甚至淪為擺設(shè)。出現(xiàn)上述問(wèn)題的原因,究其根本,一是項(xiàng)目施工管理對(duì)成本管理工作沒(méi)有引起足夠重視,錯(cuò)誤的認(rèn)為成本管理工作沒(méi)有必要,而僅僅將規(guī)章制度視為擺設(shè);二是成本管理工作中制定的規(guī)章制度與事實(shí)嚴(yán)重脫軌,嚴(yán)重的喪失了其操作的可行性,從而遭到施工人員及管理人員的抵制。
(三)公路工程施工企業(yè)缺乏整體性認(rèn)知和控制方法
公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作貫穿施工的整個(gè)階段(施工準(zhǔn)備階段、施工階段、工程竣工驗(yàn)收階段和交付及工程保修階段),其包括事前、事中和事后控制。在傳統(tǒng)的施工成本管理觀念的影響下,絕大多數(shù)公路工程施工企業(yè)在進(jìn)行項(xiàng)目成本管理時(shí)僅僅針對(duì)施工成本控制,造成項(xiàng)目成本管理的片面性;也有部分施工企業(yè)由于缺乏全局性的認(rèn)知,無(wú)法系統(tǒng)的對(duì)施工成本的發(fā)生和形成過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的分析,也就無(wú)法把握項(xiàng)目成本管理的重點(diǎn),而往往會(huì)忽略掉公路工程施工準(zhǔn)備階段、竣工驗(yàn)收階段及保修期期間發(fā)生的施工成本,進(jìn)一步加劇了公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作的難度。當(dāng)然,施工項(xiàng)目成本管理工作也不意味著不停的降低工程項(xiàng)目的施工成本,其成本管理工作的前提是必須有效保證公路工程項(xiàng)目施工的工程質(zhì)量。一旦成本管理工作忽略了工程項(xiàng)目的總體質(zhì)量,其管理工作也就失去了意義。公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作決不能局限于追求項(xiàng)目工程的個(gè)別利益而忽略了總體利益,當(dāng)然局部工程的成本管理也是整個(gè)項(xiàng)目成本管理工作的一部分。
(四)公路工程施工企業(yè)不重視外部環(huán)境的影響
在現(xiàn)有條件下,隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,有利于公路工程施工企業(yè)的外部環(huán)境也在逐漸形成,一些政治經(jīng)濟(jì)方面的利好政策相繼出臺(tái)。在此背景下,公路工程施工單位面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在現(xiàn)階段,如何抓住相繼出臺(tái)的利好政策是公路工程施工企業(yè)成本管理工作的重點(diǎn),只要抓住機(jī)遇必然可以在競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有一席之地。綜上所述,為提高公路工程施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,必然需要施工企業(yè)充分探討及研讀市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的外部環(huán)境。在實(shí)際工作中,施工企業(yè)對(duì)施工項(xiàng)目的成本管理工作都是以企業(yè)的自身角度為出發(fā)點(diǎn)的,施工企業(yè)很少對(duì)外部環(huán)境因素做過(guò)多的考慮,這對(duì)科學(xué)的管理施工成本是極其不利的。國(guó)家制定的種種經(jīng)濟(jì)政治政策肯定會(huì)對(duì)施工企業(yè)的成本管理工作帶來(lái)一定的影響,但如何利用國(guó)家政策中的有利方面,規(guī)避政策中的不利影響是降低施工企業(yè)項(xiàng)目管理成本的重要因素之一,其對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)的正面刺激往往不可忽略。
(五)公路工程施工企業(yè)成本動(dòng)因分析不合理
結(jié)合工程實(shí)踐和筆者的工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),部分施工企業(yè)在進(jìn)行項(xiàng)目成本管理工作時(shí),對(duì)施工過(guò)程中造成成本變化的原因都不敏感。在成本管理工作中往往不去糾查造成成本費(fèi)用變化的原因及其合理性,從而使項(xiàng)目成本管理的效果大打折扣。長(zhǎng)期以來(lái),項(xiàng)目成本管理工作往往只重視直接管理費(fèi)(包括人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、材料費(fèi))的管理工作,而對(duì)工期、質(zhì)量、安全成本等其他間接成本費(fèi)不予考慮。這就導(dǎo)致了有些公路工程施工企業(yè)在項(xiàng)目成本管理工作中只停留在表面功夫,而忽略了成本控制與變化的深層原因。導(dǎo)致諸多影響成本的內(nèi)在因素被理所當(dāng)然的忽視掉,最終使項(xiàng)目成本管理工作的難度大大增加。
(六)公路工程施工企業(yè)成本管理方法不科學(xué)
各個(gè)公路工程項(xiàng)目都不盡相同,為了跟上我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的節(jié)奏就要求公路工程施工企業(yè)形成自己一套科學(xué)有效的成本管理辦法。就現(xiàn)階段我國(guó)施工企業(yè)的成本管理現(xiàn)狀而言,多數(shù)施工企業(yè)有人采用或沿用一些傳統(tǒng)的甚至過(guò)時(shí)的施工成本管理辦法,其并未形成自己的一套科學(xué)有效的成本管理方法。部分企業(yè)的施工成本管理還停留在僅僅分析事后成本等一些簡(jiǎn)單的成本管理辦法,并未將項(xiàng)目成本管理貫穿于施工的各個(gè)階段,其事前、事中、事后分析幾近于無(wú)。當(dāng)然,一些國(guó)有大中型施工企業(yè)也開(kāi)始采用國(guó)際上較為先進(jìn)的項(xiàng)目施工成本管理辦法,如ABC分析法、量本分析法等,但是其往往僅作表面的分析與計(jì)算而忽略了對(duì)方法本身的理解與運(yùn)用。此外,部分施工單位的項(xiàng)目成本管理工作的操作方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代,缺乏必要的信息化系統(tǒng)的集成與應(yīng)用。這必然導(dǎo)致項(xiàng)目成本管理工作在信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性方面的不足,從而導(dǎo)致項(xiàng)目成本管理工作的有效性,在工程實(shí)踐中應(yīng)予改正。
結(jié)語(yǔ)
公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作的系統(tǒng)性與復(fù)雜性不言而喻,其技術(shù)難度也普遍較高。在公路工程施工項(xiàng)目管理過(guò)程中,仍存在較大問(wèn)題,尤其在施工項(xiàng)目成本管理方面,因此公路工程施工項(xiàng)目成本管理問(wèn)題亟待解決。在今后的公路工程施工建設(shè)過(guò)程中,廣大管理人員需正視公路工程施工項(xiàng)目成本管理工作中存在的問(wèn)題,分析其原因并采取必要的政策以解決難題。只有這樣,才能有效的控制公路工程施工建設(shè),提高公路工程建設(shè)項(xiàng)目的綜合效益。
參考文獻(xiàn)
[1]遲春波. 公路工程施工項(xiàng)目成本管理研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2008.
篇3
【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)生物技術(shù)制藥
生物技術(shù)制藥是一門(mén)集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)基礎(chǔ)理論和先進(jìn)技術(shù)為一體綜合性學(xué)科,同工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系緊密。自1971年世界第一家生物技術(shù)制藥公司(Cetus)成立至今,現(xiàn)代生物技術(shù)制藥已走完了近四十年的路程,已有近百種生物技術(shù)藥品陸續(xù)完成臨床試驗(yàn),投產(chǎn)上市。二十一世紀(jì)又將是生物技術(shù)制藥蓬勃發(fā)展的重要?dú)v史時(shí)期。但是,同生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)形成巨大反差的是生物技術(shù)制藥的基本知識(shí)普及較差,教學(xué)活動(dòng)相對(duì)滯后。雖然國(guó)內(nèi)已有數(shù)十家高校開(kāi)展生物技術(shù)制藥課程,普及相關(guān)的基本知識(shí),培養(yǎng)生物技術(shù)制藥專(zhuān)業(yè)人才,但是教學(xué)效果并不十分令人滿(mǎn)意。造成上述問(wèn)題的主要原因是由生物技術(shù)制藥學(xué)科本身的特點(diǎn)所造成的。生物技術(shù)制藥是一門(mén)綜合應(yīng)用學(xué)科,實(shí)驗(yàn)技術(shù)所占比重較大。而相關(guān)技術(shù),像分子生物學(xué)、免疫學(xué)、藥物化學(xué)等基本技術(shù)已在上述學(xué)科教學(xué)中有所涉及。這就造成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)在生物技術(shù)制藥教學(xué)中的脫節(jié)。學(xué)生相關(guān)的基本技術(shù)已經(jīng)了解,但是同生物技術(shù)制藥的具體內(nèi)容聯(lián)系不上,更無(wú)法談到后期的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。所以,在生物技術(shù)制藥教學(xué)中應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該重視同藥物生產(chǎn)的聯(lián)系。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),我們可從如下方面著手。
1理論教學(xué)中強(qiáng)調(diào)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法的基本原理、影響因素及注意事項(xiàng)
生物技術(shù)制藥是一門(mén)應(yīng)用學(xué)科,所以在理論教學(xué)中也要體現(xiàn)“實(shí)用”這個(gè)原則。生物技術(shù)制藥主要分為基因工程制藥、抗體制藥、酶工程制藥以及后期的發(fā)酵工藝和純化工藝。由于是一門(mén)產(chǎn)業(yè)化的綜合工程,所以涵蓋內(nèi)容多、涉及面廣,每個(gè)分支工程都可以作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科。在實(shí)際的教學(xué)中,對(duì)于剛剛?cè)腴T(mén)的大學(xué)本科藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,讓他們?cè)谳^短時(shí)間內(nèi)掌握一門(mén)制藥工藝的基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)不切實(shí)際。所以在實(shí)際教學(xué)中,我們可以從浩如煙海的基礎(chǔ)理論中精選出同各種主要工藝密切聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)方法作為教學(xué)重點(diǎn),結(jié)合多媒體手段主要闡述相應(yīng)方法的基本原理、影響因素及注意事項(xiàng)。比如講述基因工程制藥的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí),我們可以重點(diǎn)講述基因工程制藥的基本原理、影響因素及注意事項(xiàng)。其基本原理可以用分、切、接、轉(zhuǎn)、篩這五個(gè)字進(jìn)行概括,簡(jiǎn)單明了、便于記憶。同時(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)的flash課件加深學(xué)生的感官印象,便于理解。學(xué)生會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)基因工程制藥的基本原理有一個(gè)簡(jiǎn)明的概念。當(dāng)講述基因工程制藥的影響因素和注意事項(xiàng)時(shí),我們可以聯(lián)系平時(shí)藥物的生產(chǎn)過(guò)程。比如闡述誘導(dǎo)程序?qū)蚬こ趟幬锂a(chǎn)量的影響時(shí),我們可以介紹工業(yè)生產(chǎn)中采用高熱氣體瞬時(shí)升溫,這樣可以避免大量熱休克蛋白的產(chǎn)生,利于提高目標(biāo)蛋白的產(chǎn)量和后期純化。同時(shí)結(jié)合常人洗澡時(shí),高溫造成體內(nèi)熱休克蛋白增加這一事實(shí)加深學(xué)生的理解。這樣既可以使學(xué)生從浩如煙海的枯燥理論知識(shí)中擺脫出來(lái),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以為后期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做好鋪墊,一舉兩得。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)前預(yù)習(xí)已往的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
預(yù)習(xí)是諸多教學(xué)中的基本環(huán)節(jié),生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的預(yù)習(xí)尤其重要。由于生物技術(shù)制藥所涉及的很多技術(shù),比如分子克隆操作、雜交瘤制備、細(xì)菌發(fā)酵培養(yǎng)等都是分子生物學(xué)、免疫學(xué)或者細(xì)胞生物學(xué)的基本技術(shù),所以在生物技術(shù)制藥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中其基本原理和基本技術(shù)將不會(huì)贅述。但是很多學(xué)生對(duì)其相關(guān)內(nèi)容掌握不夠,這就造成在講述生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生對(duì)以往知識(shí)未免生疏,而對(duì)新知識(shí)又疏于理解。所以在進(jìn)行生物技術(shù)制藥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)前,應(yīng)該對(duì)以往學(xué)過(guò)的相關(guān)技術(shù)的基本內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要復(fù)習(xí),鞏固學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,同時(shí)也起到導(dǎo)課的作用,利于后續(xù)藥物生產(chǎn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。比如當(dāng)講授發(fā)酵工藝這一部分時(shí),我們可以預(yù)先復(fù)習(xí)一下細(xì)菌的基本特性、生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)代謝特點(diǎn)等一系列微生物學(xué)知識(shí),這樣既引起學(xué)生的共鳴、復(fù)習(xí)以往知識(shí),還可以很自然的過(guò)渡到發(fā)酵工藝學(xué)教學(xué)部分,講述發(fā)酵工藝學(xué)的基本原理以及諸多對(duì)細(xì)菌發(fā)酵的影響因素??梢?jiàn)預(yù)習(xí)對(duì)生物技術(shù)制藥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要。
3重點(diǎn)學(xué)習(xí)同各種制藥工藝密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
同理論內(nèi)容一樣,生物技術(shù)制藥涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同樣龐大。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中同樣需要精挑細(xì)選,重點(diǎn)突出。介紹每一分支的制藥工藝時(shí),精選1到2個(gè)主干的實(shí)驗(yàn)技術(shù),這樣既為學(xué)生理清生物技術(shù)制藥實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脈絡(luò),還可以使絕大部分學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)對(duì)生物技術(shù)制藥的實(shí)驗(yàn)操作有一基本了解,達(dá)到教學(xué)目的。而素質(zhì)較好的學(xué)生還可以此實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主干,繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)充學(xué)習(xí)。
4注意各種實(shí)驗(yàn)在生物技術(shù)制藥中的橫向聯(lián)系,相互結(jié)合
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是為了加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,從而更好的應(yīng)用于實(shí)踐。而實(shí)際的生物制藥往往是眾多生物制藥技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,單獨(dú)的一門(mén)技術(shù)無(wú)法完成從藥物生產(chǎn)到后期的鑒定這一綜合過(guò)程[4]。這就需要我們?cè)谡莆崭鞣N實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,了解各項(xiàng)技術(shù)的適用范圍、優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),從而能夠在實(shí)際的藥物生產(chǎn)過(guò)程中將各項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合、靈活應(yīng)用。這一概念我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)之初就應(yīng)灌輸給學(xué)生,使他們?cè)谡莆罩R(shí)過(guò)程中有針對(duì)性的思考,去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,加深對(duì)知識(shí)的理解。比如進(jìn)行生物藥物純化工藝的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),我們重點(diǎn)介紹各種純化技術(shù)的原理、適用條件以及操作技術(shù),同時(shí)提醒學(xué)生高質(zhì)量的純化效果需要各種純化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成之后,我們將會(huì)增加各種純化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用這一部分。讓學(xué)生合理應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的各種純化技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分離相同的目標(biāo)蛋白。最后對(duì)比不同設(shè)計(jì)方案的純化效果,組織學(xué)生進(jìn)行討論。這樣既能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和統(tǒng)籌能力,又能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)純化技術(shù)的理解和應(yīng)用,使其在未來(lái)工作中更有競(jìng)爭(zhēng)力??梢?jiàn)各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的相互結(jié)合是生物技術(shù)制藥從實(shí)驗(yàn)教學(xué)到實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的一個(gè)必備手段。
總之,生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在生物技術(shù)制藥教學(xué)中占有十分重要的地位,通過(guò)突出理論教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、預(yù)習(xí)已知的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、重點(diǎn)學(xué)習(xí)制藥工藝密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、以及加強(qiáng)各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)在生物技術(shù)制藥中的相互結(jié)合等多種方法,可以達(dá)到培養(yǎng)基礎(chǔ)牢、素質(zhì)高、能力強(qiáng)的生物制藥專(zhuān)業(yè)人才的目的。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:微課;翻轉(zhuǎn)課堂;《基因工程》
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)04-0189-02
基因工程已占據(jù)科學(xué)發(fā)展的核心位置,涉及面比較廣泛,包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)等的各個(gè)領(lǐng)域,為科研工作的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。其中不乏學(xué)生對(duì)基因工程的疑惑,在《基因工程》教學(xué)中學(xué)生很難進(jìn)入深層次的思考,對(duì)一些抽象的問(wèn)題捉摸不透或難以理解,其中最主要的原因在于《基因工程》課程較為枯燥、難度較高,涉及面比較廣泛。
2008年,美國(guó)教學(xué)設(shè)計(jì)師David Penrose首創(chuàng)了“微課(Micro- Lecture)”的概念。微課程簡(jiǎn)稱(chēng)微課,以微型教學(xué)題材為主要的教學(xué)方案,教師針對(duì)各個(gè)學(xué)科的重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)和教學(xué)主題、實(shí)驗(yàn)、任務(wù)等而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種新型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻,具有一定的情景化模式。[1]。翻轉(zhuǎn)教學(xué)(Flipped classroom)模式是近年來(lái)一種新型的教學(xué)模式,是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為一體的結(jié)合性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色,以現(xiàn)代教育技術(shù)為依托,對(duì)教學(xué)的規(guī)劃和模式形式進(jìn)行了重新規(guī)劃,把知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的突破[2]。課外接觸課程是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的新材料的補(bǔ)充(通常是閱讀文獻(xiàn)或觀看視頻講座),然后充分利用課堂時(shí)間把關(guān)鍵性問(wèn)題解決掉,討論知識(shí)的內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂的主導(dǎo)性意義是從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)。主動(dòng)學(xué)習(xí)是激發(fā)學(xué)生的專(zhuān)注性和統(tǒng)一性,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的手腦并用,而不僅僅是“聽(tīng)”,重點(diǎn)發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中的學(xué)生角色。
高等教育翻轉(zhuǎn)課堂研究始于20世紀(jì)90年代,哈佛大學(xué)教授把學(xué)習(xí)分為知識(shí)內(nèi)化性教育和知識(shí)傳遞化教育兩個(gè)步驟,可通過(guò)課堂上的互助教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行[3]。由Salmankha創(chuàng)立的可罕學(xué)院(Khan Academy)是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的成功案例?,F(xiàn)在教師可以充分利用免費(fèi)的可汗學(xué)院平臺(tái)教育實(shí)施,在翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行實(shí)踐性的教學(xué)模式。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)模式已經(jīng)被各個(gè)院校、各個(gè)學(xué)堂所應(yīng)用。翻轉(zhuǎn)課堂正改變著傳統(tǒng)教育教學(xué)模式。
1.微課和翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于《基因工程》教學(xué)的總體思路:根據(jù)總體教學(xué)目標(biāo)把課程分解成相應(yīng)的微單元。在微單元內(nèi)選取20個(gè)微課點(diǎn)(橢圓形內(nèi)為微課點(diǎn))。以這些微課學(xué)習(xí)框架為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式流程。
2.微課和翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于《基因工程》教學(xué)的具體方案:根據(jù)基因工程各項(xiàng)類(lèi)別數(shù)據(jù)研究表明,通過(guò)20個(gè)視頻輔助教學(xué)使學(xué)生確立基因工程概念和翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行輔助教學(xué),了解基因工程的基本原理和基本步驟。微課內(nèi)容涵蓋基因工程的主要知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)的選擇注重前沿性、綜合性、實(shí)踐性、聯(lián)系性,內(nèi)容具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系,提綱舉目,便于學(xué)生把握基因工程的知識(shí)精華,深刻理解基因工程的基本原理,把握重點(diǎn),攻克難點(diǎn)。采用“微課”方式進(jìn)行“三位一體”翻轉(zhuǎn)教學(xué),進(jìn)行知識(shí)全方面的普及。將“翻轉(zhuǎn)課堂”帶入到《基因工程》課程當(dāng)中,讓實(shí)際教學(xué)與翻轉(zhuǎn)教學(xué)進(jìn)行有效的結(jié)合,做到課前準(zhǔn)備、課上內(nèi)化和課后練習(xí)三位一體的關(guān)聯(lián)教學(xué)。《基因工程》是將教學(xué)研究和科研相結(jié)合的一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程,領(lǐng)悟基因工程內(nèi)在的含義,掌握基本技術(shù)指導(dǎo),是學(xué)習(xí)這門(mén)課程的必然要求。根據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)理念,“三位一體”教學(xué)的具體實(shí)施方案如下。
(1)課前準(zhǔn)備階段。教師應(yīng)該把《基因工程》教學(xué)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)突現(xiàn)出來(lái),以確定微課的相關(guān)內(nèi)容和教育方式,完成微課設(shè)計(jì)。要充分考慮基因工程的相關(guān)問(wèn)題和指導(dǎo),采集“微課”資源并錄制。將重點(diǎn)理論知識(shí)采用微模式進(jìn)行展現(xiàn),內(nèi)容簡(jiǎn)單、清晰,盡量將抽象問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
(2)課上內(nèi)化階段。課前準(zhǔn)備階段學(xué)生將疑難雜問(wèn)標(biāo)記出來(lái),課上進(jìn)行解決方案。解決問(wèn)題的方式可以通過(guò)小組討論、教師提問(wèn)等。通過(guò)這種方式可以讓學(xué)生積極參與其中,鍛煉了學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題和自我解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.微課和翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于《基因工程》教學(xué)的意義。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)普及,加上最近幾年來(lái)分子生物學(xué)的知識(shí)傳播,基因工程的研究已顯得十分重要。傳統(tǒng)的模式已不適應(yīng)基因工程最主要的教學(xué)需要了,因此需要尋找一種新的《基因工程》教學(xué)模式來(lái)填充傳統(tǒng)模式的不足,研究出適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)方案是非常必要的。
(1)有教學(xué)資源的共享化。有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源可以讓翻轉(zhuǎn)課堂備有足夠的教學(xué)材料,這是翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)之一,讓學(xué)生能夠主動(dòng)去了解最新的信息,可以開(kāi)拓學(xué)生的視野,緊跟學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)。當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)具備了足夠豐富的教學(xué)資源和方案,如各個(gè)大學(xué)的公開(kāi)課等教學(xué)機(jī)構(gòu)的教學(xué)視頻等。教師可以將這些網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整理,為學(xué)生所用。
(2)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在傳統(tǒng)課程中,教學(xué)方式還是以教師講解為教育主體,學(xué)生的核心地位不明顯。翻轉(zhuǎn)課堂是利用課余時(shí)間讓學(xué)生進(jìn)行操作,學(xué)生利用教師提供的資料進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)和提問(wèn)、問(wèn)題的解決、任務(wù)的完成。這不僅提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也為學(xué)生全方面發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ),并且以多角度、多方式進(jìn)行考核。
(3)教師進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)。在微課群構(gòu)建《基因工程》整體框架的基礎(chǔ)上,將不同學(xué)生反映的難點(diǎn)、學(xué)科進(jìn)展、新知識(shí)點(diǎn)、科研應(yīng)用等內(nèi)容逐步擴(kuò)充和更新,及時(shí)反映于每個(gè)微課群中。這樣既能有機(jī)整合必備知識(shí),又能避免零散知識(shí)點(diǎn)的碎片化。在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生可以根據(jù)自己的情況合理地觀看視頻;在課堂上,教師有義務(wù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行具體項(xiàng)目的指導(dǎo)。這些都有利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
(4)增強(qiáng)學(xué)習(xí)互動(dòng)性。在翻轉(zhuǎn)課堂上,師生之間、生生之間有更多面對(duì)面的溝通活動(dòng),這樣教師與學(xué)生共享彼此的見(jiàn)解、知識(shí)和思路,達(dá)到教學(xué)效果,也為學(xué)生培養(yǎng)良好的人際交往關(guān)系提供了機(jī)會(huì)。學(xué)生在課前要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),即完成知識(shí)傳遞運(yùn)輸?shù)牟糠?。因此,課堂上的核心教學(xué)教師把課余時(shí)間的知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化,把對(duì)知識(shí)點(diǎn)中易混淆、易誤解的部分進(jìn)行進(jìn)一步的討論和學(xué)習(xí)。采用“微課”方式進(jìn)行“三位一體”翻轉(zhuǎn)教學(xué)的宗旨在教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與課程的深度融合,促進(jìn)師生學(xué)習(xí)的互動(dòng)與配合,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
(5)學(xué)生拓展提高實(shí)踐能力。將制作好的“微課”學(xué)習(xí)資源上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),可進(jìn)行在線討論和疑難的解決等信息化學(xué)習(xí)環(huán)境,有利于進(jìn)行學(xué)生的交流和互動(dòng)??赏ㄟ^(guò)學(xué)生觀看微視頻,組織學(xué)生參與在線答疑、討論等環(huán)節(jié)完成教師所布置的教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)知識(shí)或技能的相結(jié)合。這個(gè)過(guò)程是將傳統(tǒng)教學(xué)體系中教師把教學(xué)內(nèi)容放到課前學(xué)習(xí)并讓學(xué)生自主完成。相比傳統(tǒng)課堂,在翻轉(zhuǎn)課堂上學(xué)生有更多的時(shí)間自己動(dòng)手解決問(wèn)題,自作能力得到訓(xùn)練。在教師、同學(xué)的共同配合下,學(xué)生可以多做練習(xí),完成更多實(shí)際操作問(wèn)題從而提高實(shí)踐能力。
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Study on Micro-Lecture and Flipped Classroom in Teaching of "Genetic Engineering"
ZHUANG Wen-zhuo
(Department of Cell Biology,School of Biology & Basic of Medical Science,Soochow University,Suzhou,Jiangsu 215123,China)
篇5
關(guān)鍵詞植物;抗病基因;基因工程;原理;目的基因;轉(zhuǎn)化方法;前景
AbstractWith the isolation of plant disease resistance genes in recent years,it made significant progress that molecular biology of plant disease resistance mechanisms and genetic engineering of plant disease resistance.The principle,targeting genes,transformation methods and view of application prospect of plant disease resistance genetic engineering were summarized.
Key words plant;disease resistance genes;genetic engineering;principle;targeting genes;transformaion methed;view of application prospect
隨著世界人口的迅速增長(zhǎng),糧食問(wèn)題已成為人類(lèi)生存的關(guān)鍵問(wèn)題。有專(zhuān)家預(yù)測(cè),到2050年,全球人口總數(shù)將膨脹至90億[1]。劇增的人口將給為人類(lèi)提供糧食的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。眾多學(xué)者為提高作物產(chǎn)量作了許多努力,也取得了很大成果。但是,長(zhǎng)期以來(lái),因病菌侵染而造成的作物產(chǎn)量損失也是巨大的。當(dāng)前,防治病害的主要策略是改進(jìn)栽培措施和施用化學(xué)殺菌劑。但這只能從一定程度上控制病害的流行而不能從根本上解決問(wèn)題,而且化學(xué)藥劑所帶來(lái)的環(huán)境污染和病原抗藥性生理小種的形成等問(wèn)題也給病害防治造成了更大的障礙。
自上世紀(jì)90年代以來(lái),分子生物學(xué)理論和技術(shù)的不斷發(fā)展完善,使人們能夠從分子水平上研究植物與病原菌的相互作用機(jī)制,植物基因工程的興起更是為病害的控制提供了更廣泛的選擇余地?;蚬こ瘫徽J(rèn)為是一項(xiàng)能為人類(lèi)提供以食用動(dòng)物為基礎(chǔ)的健康和充足糧食途徑的關(guān)鍵技術(shù),在應(yīng)用中扮演著重要角色。在植物抗病基因工程的研究歷程中,以植物抗病毒基因工程開(kāi)展最早[2],發(fā)展也最為迅速,部分轉(zhuǎn)基因植株已開(kāi)始用于生產(chǎn)。隨著植物抗病反應(yīng)機(jī)制和病原菌致病機(jī)理研究的深入,近年來(lái)植物抗病基因工程的研究取得了很大的進(jìn)展。
1植物抗病基因工程的原理
人們對(duì)植病互作機(jī)制的認(rèn)識(shí),主要來(lái)源于對(duì)模式植物擬南芥的研究。并且已經(jīng)從擬南芥中鑒定和克隆了許多抗病基因,給其他作物的抗病性遺傳分析提供了理論基礎(chǔ)[3-4]。
病原菌對(duì)宿主植物成功的感染,包括接觸識(shí)別、崩解植物理化防御系統(tǒng)、產(chǎn)生毒素、滅活整個(gè)植株或部分組織的代謝生理活性。病原菌往往含有致病基因和毒性基因,其表達(dá)調(diào)控包含有復(fù)雜的信號(hào)傳導(dǎo)。
在經(jīng)典遺傳學(xué)中,植物與病原物的互作被看作是由基因型控制的,植物抗病性常常是由來(lái)源于植物的抗病基因R與相應(yīng)的來(lái)源于病原物的無(wú)毒基因avr互相作用所決定的,即“基因?qū)颉睂W(xué)說(shuō)。Flor[5]通過(guò)亞麻與亞麻銹病菌之間的相互關(guān)系的研究,發(fā)現(xiàn)真菌的顯性avr基因的產(chǎn)物(后來(lái)被描述成小種專(zhuān)化性誘導(dǎo)因子)能被R基因的產(chǎn)物識(shí)別,從而激發(fā)植物抗性。
植物抗病基因工程指的是用基因工程(遺傳轉(zhuǎn)化)的手段提高植物的抗病能力,以此獲得轉(zhuǎn)基因植物的方法。植物抗病基因工程主要包括:抗病及其他相關(guān)基因的分離和克隆;與合適的載體及標(biāo)記基因構(gòu)成適于轉(zhuǎn)化的重組質(zhì)粒;用不同的轉(zhuǎn)化方法向受體植物導(dǎo)入重組質(zhì)粒;篩選轉(zhuǎn)化因子并鑒定轉(zhuǎn)基因植株。此外,還有一種可以獲得抗病轉(zhuǎn)基因植物的方法即把具有抗病能力的植物或微生物的DNA 直接導(dǎo)入受體植物,從后代中篩選具有抗病能力的個(gè)體,經(jīng)過(guò)穩(wěn)定轉(zhuǎn)化得到轉(zhuǎn)基因抗病植株。
2用于植物抗病基因工程的目的基因
2.1植物抗病基因
植物抗病基因工程選用的最佳目的基因來(lái)自植物自身的抗病基因,即上述的R基因。近20年來(lái),世界上許多重要實(shí)驗(yàn)室一直致力于植物R基因的克隆,直到1992 年才取得突破,成功地克隆出第1個(gè)玉米抗圓斑病基因Hm1[6]。迄今人們已經(jīng)從十余種不同植物中成功地克隆出了20多種R基因,如番茄抗葉霉病基因Cf2-9[7]、Cf-2[8]、Cf-4[9],水稻抗白葉枯病基因Xa21[10],擬南芥的抗丁香假單胞桿菌基因RPS2[11]、RPM1[12]、抗霜霉病基因RPP5[13],亞麻抗銹病基因L6[14],大麥抗白粉病基因Mol[15]等。這些抗病基因多數(shù)已轉(zhuǎn)化到相應(yīng)的感病植株中,并均使轉(zhuǎn)基因植株表現(xiàn)出了對(duì)病原菌特定生理小種的抗性。
隨著基因工程學(xué)研究的深入和發(fā)展,將獲得大量的植物高密度遺傳圖譜,這為定位克隆技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了有利的條件和豐富的信息。同時(shí)由于R 基因在序列和結(jié)構(gòu)上的相似性,利用與已知R 基因的同源關(guān)系分離新的R 基因,將大大提高克隆效率與速度。
2.2病原體無(wú)毒基因
針對(duì)轉(zhuǎn)基因植物抗性單一的問(wèn)題,De Wit[16]于1992年根據(jù)基因?qū)驅(qū)W說(shuō)提出了“雙組分系統(tǒng)”理論。即在某一特定的植物病原菌互作系統(tǒng)中,把病原菌的無(wú)毒基因與一個(gè)特殊的啟動(dòng)子融合在一起組成“雙組分系統(tǒng)”,導(dǎo)入含相應(yīng)抗病基因的植物中,當(dāng)外源病原菌侵染或其產(chǎn)生的非專(zhuān)化性激發(fā)子作用時(shí),該啟動(dòng)子就能及時(shí)快速且局部地做出反應(yīng),并啟動(dòng)avr 基因的表達(dá),2者的產(chǎn)物引起植物的過(guò)敏反應(yīng),從而使植物抗病。據(jù)此方法獲得的轉(zhuǎn)基因植物具廣譜抗性,對(duì)真菌、細(xì)菌、病毒及線蟲(chóng)等病原物的侵染都有抗性。
已克隆的avr基因有50多個(gè),多源于細(xì)菌,而真菌avr基因的克隆難度較大。超過(guò)40種細(xì)菌的無(wú)毒基因被克隆、測(cè)序,這些無(wú)毒基因主要來(lái)源于假單胞屬Pseudomonas和黃單胞屬Xanthomomas。目前無(wú)毒基因在植物抗病基因工程上的實(shí)際應(yīng)用遠(yuǎn)比植物本身的抗病基因廣,且有良好的應(yīng)用前景,因此對(duì)病毒基因的克隆具有重要的意義。
2.3植物防衛(wèi)反應(yīng)基因
植物防衛(wèi)反應(yīng)基因是由抗病基因產(chǎn)物與無(wú)毒基因產(chǎn)物相互識(shí)別后激活的,對(duì)病原菌有直接作用的植物基因在植物的防御機(jī)制中起著重要作用。因此,導(dǎo)入植物防衛(wèi)基因是目前抗病基因工程中較為有效的一種策略[17]。已分離的防衛(wèi)基因有:參與植保素(PA)合成的相關(guān)酶基因、病程相關(guān)蛋白(PR)基因、木質(zhì)素合成相關(guān)基因、鈍化病原菌致病酶或毒素的蛋白質(zhì)基因、富含羥脯氨酸糖蛋白和富含甘氨酸糖蛋白的基因、核糖體失活蛋白基因、溶菌酶基因等。
2.3.1病程相關(guān)蛋白(PR)基因。病程相關(guān)蛋白(PR)基因是目前的研究熱點(diǎn),該基因?qū)χ参锏目共⌒?,尤其是系統(tǒng)獲得性抗性具有重要作用。近年來(lái)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的PR蛋白有:幾丁質(zhì)酶CHI、β-l,3葡聚糖酶GLU、類(lèi)甜蛋白等。其中,又以CHI和GLU的研究最多。幾丁質(zhì)酶CHI和β-l,3葡聚糖是大多數(shù)植物病原真菌細(xì)胞壁的主要成分,CHI和GLU具有降解病原真菌細(xì)胞壁的作用,純化的幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶單獨(dú)或同時(shí)存在都能抑制病原真菌的生長(zhǎng),從而抑制病原真菌的侵染?,F(xiàn)已從菜豆、水稻、煙草、擬南芥、油菜和甜菜等中克隆到幾丁質(zhì)酶基因,從大豆、煙草、大麥和豌豆等作物中克隆到葡聚糖酶基因。由菜豆幾丁質(zhì)酶基因單獨(dú)轉(zhuǎn)化、煙草葡聚糖酶基因與菜豆幾丁質(zhì)酶基因聯(lián)合轉(zhuǎn)化得到的轉(zhuǎn)基因植株分別對(duì)煙草立枯絲核菌和煙草赤星病有較高抗性[18]。一些葡聚糖酶基因也從大豆、大麥、煙草等作物中分離,與合適的啟動(dòng)子構(gòu)建重組質(zhì)粒后轉(zhuǎn)化植物獲得了轉(zhuǎn)基因植物。Zhu等[19]報(bào)道水稻堿性幾丁質(zhì)酶基因和苜蓿葡聚糖酶基因的轉(zhuǎn)基因煙草對(duì)煙草蛙眼病表現(xiàn)出了較只轉(zhuǎn)一種基因的煙草更強(qiáng)的抗性。
2.3.2溶菌酶基因。溶菌酶具有幾丁質(zhì)酶和葡聚糖酶的雙重活性,對(duì)植物病原菌表現(xiàn)出很強(qiáng)的裂解活性。在已獲得的T4噬菌體溶菌酶基因的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯中,雖然只有低水平的合成表達(dá),但能有效地分泌到由胞間隙中,明顯提高了對(duì)馬鈴薯黑脛病的抗性。
2.4其他生物的抗菌蛋白基因
自然界中的各種生物對(duì)病原菌都有其自身的防御機(jī)制和相應(yīng)的抗菌物質(zhì),這為人們尋找抗菌蛋白基因提供了一個(gè)廣闊空間。目前,人們已從昆蟲(chóng)、動(dòng)物、細(xì)菌、真菌中分離到許多抗菌蛋白,將其籠統(tǒng)稱(chēng)為“抗菌肽”。
抗菌肽主要是通過(guò)形成離子通道直接破壞細(xì)胞膜來(lái)殺滅病原菌,因此病菌很難對(duì)基產(chǎn)生抗性。加之抗菌肽具有抗菌譜廣、分子量小、基因操作容易等特點(diǎn),因此分離和克隆這些抗菌肽基因并將其轉(zhuǎn)入植物中是當(dāng)前抗真菌基因工程的一個(gè)主要研究?jī)?nèi)容,植物轉(zhuǎn)抗菌肽基因工程的研究已成為植物抗病育種的重要途徑。Yevtushenko等[20]曾將Cecropin基因?qū)藷煵葜?,發(fā)現(xiàn)可降低煙草真菌病害引起的死亡率。
3轉(zhuǎn)化方法
自1983年第一例轉(zhuǎn)基因植物-煙草在美國(guó)獲得成功以來(lái)[20],經(jīng)過(guò)科學(xué)家20多年的探索,轉(zhuǎn)基因技術(shù)日臻成熟,已形成了以農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化和基因槍轉(zhuǎn)化技術(shù)為主體的兩大植物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。其中,農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移占絕大多數(shù),成功率最高。基因槍法也是主要的轉(zhuǎn)化方法,其他的轉(zhuǎn)化方法也都成功地得到了轉(zhuǎn)基因植株,各具特點(diǎn)。
3.1農(nóng)桿菌介導(dǎo)法
第一例轉(zhuǎn)基因植物就是用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法完成的。農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)化方法是迄今最可靠、最有效的轉(zhuǎn)化方法。
根癌農(nóng)桿菌含有Ti 質(zhì)粒,Ti 質(zhì)粒上的T-DNA 可以插入到植物基因組中,誘導(dǎo)宿主植物中瘤狀物的形成。因此,將外源目的基因插入到T-DNA 中,借助Ti 質(zhì)粒的載體作用,使目的基因在宿主植物中整合、表達(dá)。
農(nóng)桿菌介導(dǎo)法主要以植物的分生組織和生殖器官作為外源基因?qū)氲氖荏w,通過(guò)真空滲透法、浸蘸法及注射法等方法使農(nóng)桿菌與受體材料接觸,以完成可遺傳細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,然后利用組織培養(yǎng)的方法培育出轉(zhuǎn)基因植株,并通過(guò)抗生素篩選和分子檢測(cè)鑒定轉(zhuǎn)基因植株后代。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法又可根據(jù)其受體材料不同分為原生質(zhì)體共培養(yǎng)法、葉盤(pán)法和創(chuàng)傷植物感染法,其中葉盤(pán)法在許多植物上得到廣泛應(yīng)用。
3.2基因槍法
該法又稱(chēng)粒子轟擊,高速粒子噴射技術(shù)或基因槍轟擊技術(shù),是由美國(guó)康奈爾大學(xué)生物化學(xué)系John.C.Santord等于1983年研究成功,其基本原理是利用亞精胺、聚乙二醇的粘附作用將外源DNA包被在微小的金?;蜴u粒表面,然后在高壓的作用下微粒被高速射入受體細(xì)胞或組織;并在1987年,Klein[21]首先報(bào)道了應(yīng)用此技術(shù)將煙草花葉病毒RNA吸附到鎢粒表面,轟擊洋蔥表皮細(xì)胞,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)病毒RNA能進(jìn)行復(fù)制,并以同樣技術(shù)將氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因?qū)胙笫[表皮細(xì)胞。基因槍法的操作對(duì)象可以是完整的細(xì)胞或組織,突破了基因轉(zhuǎn)移的物種界限,也不必制備原生質(zhì)體,實(shí)驗(yàn)步驟比較簡(jiǎn)單易行,具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用范圍。現(xiàn)在,該技術(shù)已在煙草、水稻、小麥、黑麥草、甘蔗、棉花、大豆、菜豆、洋蔥、番木瓜、甜橙、葡萄等多種作物上試用成功。
3.3其他方法
花粉管通道法最早由周光宇等[22]提出,其基本原則是利用開(kāi)花植物授粉后形成的花粉管通道使外源DNA 沿著花粉管進(jìn)入胚囊,轉(zhuǎn)化尚不具備正常細(xì)胞壁的卵、合子或早期胚胎細(xì)胞的方法?;瘜W(xué)誘導(dǎo)法的主要原理就是聚乙二醇、多聚-L-鳥(niǎo)氨酸、磷酸鈣在pH值較高的條件下誘導(dǎo)原生質(zhì)體攝取外源DNA分子[23]。電穿孔法又稱(chēng)電激法,首先由Neumann[24]提出,即在高壓電脈沖作用下,在新鮮分離的原生質(zhì)體的質(zhì)膜上形成可逆性的瞬間通道,從而發(fā)生外源DNA的攝取。此外,還有脂質(zhì)體轉(zhuǎn)化法、低能離子束法、病毒載體轉(zhuǎn)化法、轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法和浸泡法等。
4植物抗病基因工程的前景展望
植物基因工程是細(xì)胞水平和分子水平上的遺傳操作,其最大優(yōu)點(diǎn)是能地利用人們所感興趣的外源基因使工作更具目的性,給植物抗病育種提供了一條有用的途徑。
但是抗病基因所介導(dǎo)的抗病性具有高度專(zhuān)化性,只針對(duì)一種病害的一個(gè)或幾個(gè)小種,抗病譜范圍比較窄;而導(dǎo)入防衛(wèi)反應(yīng)基因的轉(zhuǎn)基因植株大多表現(xiàn)出部分抗性。因此,多數(shù)轉(zhuǎn)單基因的抗病植物,抗病機(jī)制單一,抗多病害或抗多小種的能力低,一旦病原菌群體發(fā)生變化,抗病性就可能被克服。因此植物抗病基因工程的趨勢(shì)是創(chuàng)建持久、廣譜的抗病性。
綜上所述,植物抗病基因工程要獲得深入發(fā)展,加強(qiáng)相應(yīng)的基礎(chǔ)研究是十分重要的。病原菌致病手段多種多樣,植物的防衛(wèi)機(jī)制也是多方面的,隨著植物抗病機(jī)制的深入研究,抗菌基因工程的策略和手段也會(huì)得到不斷拓寬,必將在植物病害防治中發(fā)揮更大的作用。
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篇6
人教版高中生物(必修2)遺傳與進(jìn)化第6章第1節(jié)“雜交育種和誘變育種”,主要包括雜交育種的概念、過(guò)程、基本原理、應(yīng)用以及優(yōu)缺點(diǎn)和誘變育種的概念、過(guò)程、基本原理、應(yīng)用以及優(yōu)缺點(diǎn)等內(nèi)容,其中教學(xué)重點(diǎn)是遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用;教學(xué)難點(diǎn)是雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。本節(jié)采取以育種技術(shù)的發(fā)展遞進(jìn)歷程來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程中始終抓住育種技術(shù)的不斷突破和不斷改進(jìn)這一主線,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生利用遺傳學(xué)原理分析不同育種階段育種技術(shù),發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)用所學(xué)的遺傳學(xué)知識(shí),嘗試設(shè)計(jì)突破已有育種技術(shù)局限的途徑。充分利用教材所介紹的許多具體生動(dòng)的育種方法的實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力、歸納總結(jié)能力和分析思考解決問(wèn)題的能力。運(yùn)用小組合作的方式,收集育種的相關(guān)資料,通過(guò)成員匯報(bào),提高小組的凝聚力;再采取各組互評(píng)的方式,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生們的合作意識(shí)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
簡(jiǎn)述雜交育種的概念;
說(shuō)明雜交育種的遺傳學(xué)原理;
舉例說(shuō)出誘變育種的基本原理及其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2.能力目標(biāo)
嘗試將信息用圖表、遺傳圖解的形式表達(dá)出來(lái)運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問(wèn)題。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
(1)討論從選擇育種到雜交育種,再到誘變育種中,科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。
(2)通過(guò)對(duì)雜交育種和誘變育種成果的了解,關(guān)注育種技術(shù)的發(fā)展。
(3)體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展中的巨大作用。
三、教學(xué)過(guò)程
自從孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律問(wèn)世之后,人工雜交的方法就被廣泛應(yīng)用到動(dòng)植物育種。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人工誘變技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了育種的步伐,后來(lái)基因工程的誕生,使人們能夠定向地改變生物的遺傳特性,創(chuàng)造出新的生物類(lèi)型。育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的地位越來(lái)越重要了。請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合我們學(xué)過(guò)的遺傳和變異的相關(guān)知識(shí)以及平時(shí)對(duì)這方面的認(rèn)識(shí),說(shuō)一說(shuō)選育新品種的方法有哪些?(讓學(xué)生分小組互相討論一段時(shí)間后,學(xué)生起來(lái)回答。)
(選擇育種、雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種)
1.選擇育種
教師在上課之前先收集一些關(guān)于選擇育種和雜交育種的圖片,在上課的時(shí)候首先展示這些圖片,讓學(xué)生仔細(xì)觀察這些圖片,教師根據(jù)這些圖片設(shè)計(jì)問(wèn)題:
根據(jù)圖片分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
看完圖片提出問(wèn)題后,教師先讓學(xué)生閱讀教材上的基礎(chǔ)內(nèi)容,并組織學(xué)生分組討論,然后讓每一小組選出代表來(lái)回答問(wèn)題。在回答問(wèn)題過(guò)程中若學(xué)生不能很好地回答所提出的問(wèn)題,教師可以通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分解來(lái)進(jìn)行引導(dǎo):
教師提示:(1)古印第安人培育玉米的方法稱(chēng)為什么?(2)這時(shí)出現(xiàn)的選擇的具體含義是什么?(3)選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?
最后再找同學(xué)起來(lái)補(bǔ)充回答直到答得全面為止,教師在必要的時(shí)候可以給予適當(dāng)?shù)奶崾荆箤W(xué)生牢固掌握這部分的內(nèi)容。
2.雜交育種
每種生物都有不少性狀,這些性狀有的是優(yōu)良性狀,有的是不良性狀,而且不同的優(yōu)良性狀存在于不同的品種中。人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀,讓優(yōu)良性狀集于一身,創(chuàng)造出自然條件下沒(méi)有的新性狀組合,突破選擇育種的局限,培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。會(huì)有什么辦法呢?(學(xué)生思考、分組討論之后回答),在此基礎(chǔ)上,教師提出問(wèn)題:
有兩個(gè)小麥品種:一種是高產(chǎn)不抗病(AABB),另一種是低產(chǎn)抗?。╝abb),兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,你們用什么方法能培育出高產(chǎn)抗病的小麥新品種呢?請(qǐng)將你們的設(shè)想用遺傳圖解表示出來(lái)。(課本例子)
學(xué)生思考,分組討論,討論完成后自己畫(huà)出,同時(shí)找兩位同學(xué)到黑板上來(lái)畫(huà),先讓學(xué)生互相批改他們做的結(jié)果,并說(shuō)明理由,在學(xué)生匯報(bào)的時(shí)候老師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),讓學(xué)生展示出自己的方案,最后通過(guò)生生、師生間的交流研討,總結(jié)出可行性的方案。共同完善寫(xiě)出課本例子遺傳基因型圖解。
師生共同總結(jié):F2高產(chǎn)抗病植株繼續(xù)自交,淘汰性狀分離的類(lèi)型,選育純種。但是,在水稻育種過(guò)程中,我們直接利用F1代的雜種優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)問(wèn)題展示和解答,教學(xué)課件輔助,展示學(xué)生所寫(xiě)的遺傳圖解。最后由學(xué)生歸納雜交育種的概念,所利用的原理及我國(guó)在雜交育種方面的成就。
(雜交育種就是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)集中在一起,再經(jīng)過(guò)選擇和培育,就得到新品種的方法;基因重組,成就略)
學(xué)情預(yù)設(shè):與選擇育種比較,雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)?
學(xué)生思考、分組討論回答:能將兩個(gè)不同品種的優(yōu)良性狀集中在一起,產(chǎn)生新的性狀組合的新品種;育種的目的性較強(qiáng)。
思考與討論:綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的,但是在實(shí)際操作中,會(huì)遇到不少困難。請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的類(lèi)型,以及育種時(shí)間等方面,分析雜交育種方法的不足。有沒(méi)有更好的育種方法來(lái)彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢?
學(xué)生思考,分組討論回答:雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,育種進(jìn)程緩慢(一般需5至7年),過(guò)程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。
思考與討論:有沒(méi)有更好的育種方法來(lái)彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢?
學(xué)生回憶學(xué)過(guò)的知識(shí),并交流和討論:
3.誘變育種
教師引導(dǎo)學(xué)生回憶基因突變的內(nèi)容。
利用基因突變的原理應(yīng)用在育種中,就發(fā)展為一種新的方法――誘變育種。
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P100頁(yè),教材列舉了哪些誘變育種的實(shí)例?
學(xué)生閱讀教材并回答:如黑農(nóng)五號(hào);衛(wèi)星“87-2”青椒、“航育1號(hào)”水稻、“豫麥13號(hào)小麥”等;青霉菌高產(chǎn)菌株等。
教師通過(guò)大量的圖片資料介紹了誘變育種的實(shí)例。
教師總結(jié):誘變育種的概念指什么?
誘變育種就是利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(亞硝酸、硫酸二乙脂等)來(lái)處理生物,使生物發(fā)生基因突變。
教師引導(dǎo),組織開(kāi)展生生、師生的討論:與雜交育種相比,誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)?聯(lián)系基因突變的特點(diǎn),談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性,可以采取什么辦法?
誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率,在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性,可以擴(kuò)大誘變后代的群體,增加選擇的機(jī)會(huì)。
篇7
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);課程建設(shè);教學(xué)改革;學(xué)分制
學(xué)分制既是一種教學(xué)管理制度,也是建立在學(xué)生學(xué)習(xí)自由基礎(chǔ)上的一種教育理念。學(xué)分制有完全學(xué)分制和學(xué)年學(xué)分制之分。目前,我國(guó)普通高等院校多數(shù)實(shí)行的并非完全意義上的學(xué)分制,而是學(xué)年學(xué)分制。隨著我國(guó)高校不斷推進(jìn)的教育體制改革,許多高等院校的教學(xué)管理模式由以往學(xué)年制向?qū)W分制轉(zhuǎn)變。與學(xué)年制相比,學(xué)分制下學(xué)生可根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)興趣自主選擇所修課程,因而較學(xué)年制有較大進(jìn)步。為此,臨沂大學(xué)自2008年開(kāi)始全面實(shí)施學(xué)分制改革,推進(jìn)課程的小型化建設(shè),并制訂相應(yīng)的本科培養(yǎng)方案。
一、生物技術(shù)系列課程組成及課程開(kāi)設(shè)簡(jiǎn)介
生物技術(shù)系列課程是臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)方向課程,其系列課程主要包括《基因工程》、《發(fā)酵工程》、《細(xì)胞工程》、《酶工程與蛋白質(zhì)工程》及《生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》等。通過(guò)系列課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握基因工程的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,掌握生物技術(shù)各項(xiàng)技術(shù)和成果在發(fā)酵菌種選育改良、細(xì)胞培養(yǎng)、酶制劑研發(fā)、蛋白質(zhì)改造等領(lǐng)域的應(yīng)用;熟悉現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發(fā)等領(lǐng)域的重大作用。通過(guò)綜合性的生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力及實(shí)驗(yàn)操作技能,拓寬學(xué)生的知識(shí)面及專(zhuān)業(yè)技能,為以后的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)及畢業(yè)后走向生命科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工作崗位打下基礎(chǔ)。2004年,《生物技術(shù)導(dǎo)論》作為一門(mén)綜合性課程首先面向生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)。后來(lái)隨著學(xué)科的發(fā)展、師資力量的壯大以及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的日益完善,2006年,生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的《生物技術(shù)導(dǎo)論》擴(kuò)展為《基因工程》、《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》四門(mén)課程,并開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),充分體現(xiàn)生物技術(shù)及其下游應(yīng)用特性。而生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)繼續(xù)以《生物技術(shù)導(dǎo)論》的綜合形式開(kāi)課,作為本專(zhuān)業(yè)的方向選修課。
二、學(xué)分制下生物技術(shù)導(dǎo)論系列課程的教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容改革實(shí)踐。
①教學(xué)大綱的制定及授課學(xué)期的安排。由于生物技術(shù)系列課程具有涉及學(xué)科多、實(shí)用性較強(qiáng)、與實(shí)踐結(jié)合緊密的特點(diǎn),其基本理論和應(yīng)用研究一直是非?;钴S的領(lǐng)域。學(xué)分制下,教學(xué)大綱的制定應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)特色,將課程小型化、精致化。因此在課程內(nèi)容選擇上,我們精益求精,在制定教學(xué)大綱前,生物技術(shù)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)共同討論,集體擬定教學(xué)大綱,充分結(jié)合專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和定位,結(jié)合培養(yǎng)方案,既能體現(xiàn)學(xué)科特色,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),又避免內(nèi)容重復(fù)。生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的《基因工程》、《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》的理論教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱分別制定,為了突出實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,各門(mén)課程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行1∶1的學(xué)時(shí)設(shè)置,各32個(gè)學(xué)時(shí)(共3學(xué)分)。生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)制定《生物技術(shù)導(dǎo)論》教學(xué)大綱,實(shí)行模塊化教學(xué),實(shí)驗(yàn)方面開(kāi)設(shè)綜合性的“生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)”,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,理論學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)。在學(xué)期安排上,生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)在第四學(xué)期開(kāi)設(shè)必修課《基因工程》及其實(shí)驗(yàn),第五學(xué)期開(kāi)設(shè)《細(xì)胞工程》、《發(fā)酵工程》和《酶工程與蛋白質(zhì)工程》等系列選修課程,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和學(xué)分情況進(jìn)行選課。對(duì)于生物科學(xué)專(zhuān)業(yè),在第五學(xué)期開(kāi)設(shè)《生物技術(shù)導(dǎo)論》和《生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》,既能與前面學(xué)科銜接,又能為后面的考研、就業(yè)提供理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。②教材建設(shè)。教材建設(shè)必須以服務(wù)人才培養(yǎng)為目標(biāo),以提高教材質(zhì)量為核心。學(xué)分制的實(shí)施和教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整,教材建設(shè)需走在前列。本課程在選擇教材時(shí)優(yōu)先使用近5年內(nèi)出版的“面向21世紀(jì)課程教材”和“國(guó)家‘十一五’規(guī)劃教材”。以這些教材為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,編制教學(xué)講義,實(shí)現(xiàn)立體化授課,同時(shí)指定幾本相關(guān)教材作為參考書(shū),并利用專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行課外學(xué)習(xí)資源。
2.教學(xué)方式的改革實(shí)踐。
①采用多元的課堂教學(xué)形式,提高課堂教學(xué)效果。教學(xué)方法的選擇和組合,要同教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的特點(diǎn)及教師自身運(yùn)用教學(xué)的能力聯(lián)系在一起。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式主要是以教師單向授課為主,學(xué)生多為被動(dòng)聽(tīng)課。為啟發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,應(yīng)根據(jù)生物技術(shù)系列課程的特點(diǎn),選擇不同的教學(xué)方法。對(duì)于理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象的知識(shí)采用講解—教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本過(guò)程、目的基因的克隆和篩選等內(nèi)容,通過(guò)教師的精心編排,盡量使抽象問(wèn)題具體化、繁雜內(nèi)容簡(jiǎn)明化、同類(lèi)問(wèn)題規(guī)律化,便于學(xué)生理解和接受。而在講基因治療時(shí),采用問(wèn)題—探究式的教學(xué)方法,教師在課堂教學(xué)中穿插啟發(fā)性問(wèn)題,運(yùn)用引趣、設(shè)疑、類(lèi)比、聯(lián)想等方法能刺激引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與思考,也加強(qiáng)了師生之間的互動(dòng)。例如,在講基因治療的作用時(shí),先舉一個(gè)乙肝病毒的例子,提示例子關(guān)鍵性,提出怎么辦,讓學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,主動(dòng)積極獨(dú)立地思考,使學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到較快提高。翻轉(zhuǎn)課堂是學(xué)生學(xué)習(xí)自主性和師生角色轉(zhuǎn)換的重要體現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)生自由組合成學(xué)習(xí)小組,結(jié)合本組成員的興趣,自主選擇一個(gè)主題,調(diào)查研究,查閱文獻(xiàn),在課堂教學(xué)期間走上講臺(tái)為大家講課,以此進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及表達(dá)溝通能力,增加師生之間的理解互信。對(duì)于一些較容易理解的內(nèi)容,采用自學(xué)—輔導(dǎo)式教學(xué)方法,對(duì)于學(xué)生認(rèn)知前提較好的內(nèi)容,先由學(xué)生自己看教材,總結(jié)筆記,針對(duì)普遍問(wèn)題和教學(xué)大綱要求講解,然后歸納總結(jié),使學(xué)生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結(jié)能力等方面受到實(shí)際鍛煉,掌握自學(xué)方法,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。②充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段。生物技術(shù)系列課程內(nèi)容具有信息量大、抽象、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn),如果使用傳統(tǒng)教學(xué)手段,學(xué)生很難深刻理解這些內(nèi)容。而使用媒體、影像資料等現(xiàn)代化教學(xué)手段,可以在有限時(shí)間內(nèi)提供給學(xué)生最大的知識(shí)信息量。如基因工程中限制性?xún)?nèi)切酶、載體、重組DNA構(gòu)建、PCR的原理等內(nèi)容,比較抽象,學(xué)生理解比較困難,在講授的基礎(chǔ)上配以動(dòng)畫(huà)演示,把這些要素的應(yīng)用展示給大家,生動(dòng)直觀形象地加深學(xué)生的理解程度。③改革實(shí)驗(yàn)教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力。如科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生反饋信息,調(diào)整實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法、改革試驗(yàn)考查方式,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高,著重考核學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)安排上主要分為3個(gè)層次:基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)與綜合型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)。通過(guò)基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,掌握基因工程最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及操作方法;掌握常規(guī)儀器設(shè)備原理及應(yīng)用,培養(yǎng)數(shù)據(jù)處理和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生多實(shí)驗(yàn)方法手段綜合、多途徑信息獲取,以及科學(xué)分析推理的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰酮?dú)立操作、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生能在教師指導(dǎo)下正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),按自定實(shí)驗(yàn)方案操作、觀察,獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),正確分析結(jié)論及解決實(shí)際問(wèn)題。研究型實(shí)驗(yàn)是將最新研究成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。引入科研、教改成果,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科研應(yīng)用項(xiàng)目密切聯(lián)系,充分體現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合。如綜合型實(shí)驗(yàn)“大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備、轉(zhuǎn)化與篩選”中,將以前單一分散的三個(gè)實(shí)驗(yàn),按照其內(nèi)在聯(lián)系組合為綜合性實(shí)驗(yàn),不但使學(xué)生學(xué)到了感受態(tài)細(xì)胞制備方法、LB培養(yǎng)基的制備、質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化與篩選等3種基本實(shí)驗(yàn)技術(shù),更重要的是使學(xué)生在掌握基本技術(shù)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本技術(shù)和方法綜合運(yùn)用的能力。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)中帶領(lǐng)學(xué)生親自操作發(fā)酵罐生產(chǎn)酸奶、米酒等產(chǎn)品,既掌握了發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu),還體驗(yàn)了生產(chǎn)產(chǎn)品的樂(lè)趣。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生自己取材,進(jìn)行植物組織培養(yǎng),觀察植物是如何從一個(gè)愈傷發(fā)展成為一個(gè)完整的植株,體會(huì)植物細(xì)胞全能性的概念。
三、教學(xué)改革所取得的成效
在學(xué)分制指導(dǎo)下,通過(guò)對(duì)生物技術(shù)系列課程的教學(xué)改革,提高了學(xué)生選課的自主性,大大激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物技術(shù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)興趣。在酸奶發(fā)酵和米酒發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生體會(huì)到生物技術(shù)并不是深不可測(cè),在蛋白質(zhì)改造和基因工程藥物設(shè)計(jì)中,在顯微注射和動(dòng)物克隆原理和技術(shù)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)的博大精深。在實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生根據(jù)自己掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)積極設(shè)計(jì)自己組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)方案,并順利完成一種植物的組織培養(yǎng)、完成酸奶制作和米酒釀制,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)尾都寫(xiě)出了自己的實(shí)驗(yàn)心得,體會(huì)收獲的快樂(lè)。在教學(xué)互動(dòng)環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),講授自己所撰寫(xiě)的課程論文,通過(guò)此環(huán)節(jié)的鍛煉,學(xué)生的總結(jié)及自我表達(dá)能力得到了提高。在教學(xué)過(guò)程中我們還注重學(xué)生科研能力的訓(xùn)練,先后申請(qǐng)了如“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究鹽脅迫下納離子對(duì)小麥種子萌發(fā)和幼苗離子毒害效應(yīng)”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農(nóng)作物的抗逆性研究”等多個(gè)國(guó)家級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新基金,實(shí)驗(yàn)“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細(xì)胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰(zhàn)杯”山東省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽并獲得三等獎(jiǎng)。目前生物技術(shù)導(dǎo)論申報(bào)校級(jí)特色課程,正在建設(shè)中。近幾年的教學(xué)實(shí)踐顯示,教學(xué)改革效果良好,并符合新世紀(jì)高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)現(xiàn)代生物技術(shù)人才的需要。
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篇8
重慶2013級(jí)的高中生是首屆使用新課標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生,各位老師都是在摸索中教學(xué)。雖然中學(xué)老師也針對(duì)新課標(biāo)的教學(xué)召開(kāi)過(guò)交流討論會(huì),但是沒(méi)有針對(duì)選修三的教學(xué)提出相應(yīng)的教學(xué)建議或策略。就生物而言,大多數(shù)中學(xué)教師對(duì)選修課的內(nèi)容是不熟悉的,老師也是邊學(xué)邊教。因?yàn)樾抡n標(biāo)的有些知識(shí)是在大學(xué)才學(xué)的,特別是選修三的內(nèi)容,都是現(xiàn)代生物科技的一些前沿領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容。我們?cè)趯?shí)習(xí)的時(shí)候恰好實(shí)習(xí)的班級(jí)正在上《現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題》,我們也和老師們一起備課,一起討論對(duì)一些知識(shí)的處理。由于大家都是第一次接觸,沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),都是在慢慢摸索,有些問(wèn)題也需要向大學(xué)的老師教授請(qǐng)教,所以在文中談到的只是個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。希望能和有經(jīng)驗(yàn)的老師相互交流,也希望能給第一次上課的老師一些啟發(fā)。
選修三教材的編寫(xiě)相對(duì)于必修課本來(lái)說(shuō)有自己的一些特點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下方面:一是部分內(nèi)容較深,技術(shù)細(xì)節(jié)較多。例如,“基因工程”的內(nèi)容較深,“胚胎工程”的內(nèi)容技術(shù)細(xì)節(jié)較多。二是章節(jié)之間的知識(shí)難度差異較大,“基因工程”和“胚胎工程”與“生態(tài)工程”相比,知識(shí)難度有很大的差別。三是涉及較多的討論和辯論活動(dòng),與必修教材和本教材的其他專(zhuān)題明顯不同。四是部分內(nèi)容與必修教材內(nèi)容的表述不一致,甚至看起來(lái)前后有些矛盾[1]。
課程標(biāo)準(zhǔn)明確地提出了本模塊的教學(xué)建議:“本模塊的教學(xué)以專(zhuān)題講座和學(xué)生討論為主。由于本模塊所涉及的領(lǐng)域進(jìn)展迅速,教師要積極引導(dǎo)和組織學(xué)生查閱有關(guān)資料練習(xí)撰寫(xiě)專(zhuān)題報(bào)告,并組織開(kāi)展口頭交流、辯論等活動(dòng)[5]。”這些建議體現(xiàn)了本模塊的內(nèi)容特色,也指明了本模塊的教學(xué)策略。
基于以上的分析,結(jié)合人教版選修三教材,為更好地開(kāi)展本模塊的教學(xué),特提出以下的具體教學(xué)建議。
一、應(yīng)用比較法提高記憶效率
選修課的內(nèi)容特點(diǎn)是知識(shí)小點(diǎn)很多,前后的聯(lián)系又不緊密,需要記憶的多,所以應(yīng)用比較法可以提高記憶的效率。
比如,基因工程的工具中,限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用相比較,就很好記憶。限制性核酸內(nèi)切酶是使特定部位的磷酸二酯鍵斷裂,而DNA連接酶是在DN段之間重新形成磷酸二酯鍵。在目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的時(shí)候,受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不相同。導(dǎo)入植物細(xì)胞采用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞時(shí)使用的是顯微注射法,導(dǎo)入微生物細(xì)胞則是用感受態(tài)細(xì)胞法。對(duì)于植物細(xì)胞來(lái)說(shuō),受體細(xì)胞可以是體細(xì)胞,也可以是受精卵;對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞來(lái)說(shuō),受體細(xì)胞一般是受精卵。
二、與必修內(nèi)容相聯(lián)系
學(xué)生在必修模塊中學(xué)習(xí)過(guò)的一些知識(shí)與本模塊內(nèi)容有著必然的聯(lián)系。例如,基因工程中涉及的DNA重組技術(shù)、PCR技術(shù)的基本原理等內(nèi)容與DNA的結(jié)構(gòu)及復(fù)制特點(diǎn)相關(guān);蛋白質(zhì)工程與基因的表達(dá)相關(guān);生態(tài)工程的基本原理與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性相關(guān)。這些相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)要充分利用學(xué)生形成的已有概念,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生利用已有概念拓展和建構(gòu)新的概念,避免死記硬背相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)。
例如,基因工程的限制性核酸內(nèi)切酶與DNA復(fù)制過(guò)程的DNA解旋酶作用可以相互比較。他們都是作用于DNA分子中的化學(xué)鍵,而兩者的作用部位不同,前者作用于磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵,而后者作用于兩個(gè)堿基之間的氫鍵。DNA連接酶則可以和DNA聚合酶的作用相比較,他們的相同點(diǎn)是催化兩個(gè)脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵。他們的不同點(diǎn)有:①DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羥基上,形成磷酸二酯鍵;而DNA連接酶是在兩個(gè)DN段之間形成磷酸二酯鍵,不是在單個(gè)核苷酸與DN段之間形成磷酸二酯鍵。②DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板,將單個(gè)核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈;而DNA連接酶是將DNA雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)連接起來(lái)。因此DNA連接酶不需要模板。
PCR技術(shù)可以和DNA復(fù)制的過(guò)程相比較。他們的區(qū)別有:①解旋方式不同,DNA復(fù)制是解旋酶的催化下解旋;而PCR技術(shù)中DNA是在高溫作用下使DNA分子變性解旋。②它們的場(chǎng)所也不相同,PCR技術(shù)是在細(xì)胞外;而DNA復(fù)制是發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的。③他們所需要的酶也有所不同,DNA復(fù)制需要解旋酶和普通的DNA聚合酶;而PCR技術(shù)需要的是耐熱的DNA聚合酶。④他們需要的溫度條件也不同,DNA復(fù)制是在細(xì)胞內(nèi)的溫和條件下進(jìn)行的;而PCR技術(shù)需要控制溫度,在比較高的溫度下進(jìn)行。⑤他們雖然都是DNA的擴(kuò)增,但合成的對(duì)象是不同的,DNA復(fù)制合成的是DNA分子,PCR技術(shù)合成的是DN段或基因。
蛋白質(zhì)工程和中心法則相聯(lián)系。蛋白質(zhì)工程是中心法則的一個(gè)逆推過(guò)程,從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的核糖核苷酸序列(RNA)找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核糖核苷酸序列(DNA)。只要掌握了中心法則,蛋白質(zhì)工程也就好掌握了。
三、應(yīng)用問(wèn)題串法加強(qiáng)知識(shí)間的聯(lián)系
有層次、有邏輯的問(wèn)題設(shè)置可以將課本上零散的內(nèi)容有機(jī)的聯(lián)系在一起,層層遞進(jìn)的問(wèn)題也可以加強(qiáng)學(xué)生的思考,使學(xué)生緊跟老師的思路進(jìn)行,幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。
例如,單克隆抗體制備的教學(xué)常見(jiàn)的教學(xué)方法是講解,若教師只是講得很認(rèn)真、很詳細(xì),教授者的思維與學(xué)習(xí)者的思維不能很好地切合,就會(huì)常常導(dǎo)致學(xué)生課上聽(tīng)懂課下遺忘的奇怪現(xiàn)象,其根源在于學(xué)生沒(méi)有真正地理解,即沒(méi)有時(shí)間思考,沒(méi)有內(nèi)化于心。在講完動(dòng)物細(xì)胞融合后,我們會(huì)講到動(dòng)物細(xì)胞融合的應(yīng)用,從而引出動(dòng)物細(xì)胞融合最大的用途就是制備單克隆抗體,那什么是單克隆抗體呢?在講之前,我們可以先讓學(xué)生閱讀課本,并回答以下問(wèn)題:
①抗體是由何種細(xì)胞產(chǎn)生的?
②一個(gè)B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生多種抗體嗎?
③動(dòng)物免疫反應(yīng)產(chǎn)生的抗體只有一種嗎?
④簡(jiǎn)述獲得抗體的傳統(tǒng)途徑,這種方法獲得的抗體有什么缺陷?
在回答完這些問(wèn)題之后,就說(shuō)科學(xué)家設(shè)想克隆單一的B淋巴細(xì)胞,形成細(xì)胞群,產(chǎn)生大量高純度的抗體。但是有一些困難:動(dòng)物細(xì)胞是不可以無(wú)限增殖的。讓學(xué)生思考:
①哪種細(xì)胞可無(wú)限增殖?
②怎樣才能得到既能產(chǎn)生單一抗體又能無(wú)限增殖的B淋巴細(xì)胞?
接著,我們就講單克隆抗體的制備過(guò)程。在講之前,給出以下幾個(gè)探究問(wèn)題,讓學(xué)生自己先設(shè)計(jì)制備單克隆抗體的方案。
①怎樣讓動(dòng)物產(chǎn)生特異性針對(duì)某種抗原的B淋巴細(xì)胞?
②培養(yǎng)液中會(huì)有幾種細(xì)胞,如何處理?
③提取B淋巴細(xì)胞時(shí),能否確保其單一性?
④雜交的細(xì)胞是否都是符合要求的?
在學(xué)生設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充講解單克隆抗體的制備過(guò)程。這樣以問(wèn)題串的形式來(lái)講,可以讓學(xué)生的思維動(dòng)起來(lái),主動(dòng)去思考,去尋找解決方法,而不是老師講學(xué)生聽(tīng),被動(dòng)地接收。這樣不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且還能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化程度。關(guān)鍵就是老師在設(shè)置問(wèn)題的時(shí)候要合理,既不能讓學(xué)生答不出來(lái),又不能過(guò)于簡(jiǎn)單,還要在問(wèn)題中將新舊知識(shí)相聯(lián)系,讓學(xué)生利用自己學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決新的問(wèn)題,這樣會(huì)讓學(xué)生很有成就感,興趣也會(huì)更高。
四、應(yīng)用競(jìng)答法增強(qiáng)學(xué)生的積極性
《轉(zhuǎn)基因生物的安全性和倫理問(wèn)題》這一專(zhuān)題的內(nèi)容與生活聯(lián)系緊密,課程內(nèi)容豐富多彩,上課形式也可以多種多樣。比如,生物武器的相關(guān)內(nèi)容,學(xué)生們經(jīng)常在電影和雜志上看到相關(guān)的知識(shí),像電影《生化危機(jī)》是他們非常熟悉也是非常感興趣的,二戰(zhàn)時(shí)期日本使用過(guò)的細(xì)菌武器,他們也經(jīng)常在電視和電影上看到。在上《禁止生物武器》這一節(jié)內(nèi)容時(shí),先讓學(xué)生閱讀十分鐘的課本,然后相互交流與生物武器有關(guān)的信息。在交流完后,以小組為單位搶答老師提出的問(wèn)題,問(wèn)題有課內(nèi)的,也有課外的,還有以前學(xué)過(guò)的。比如:
①炭疽桿菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?(兩個(gè)一分)
②與生物武器有關(guān)的電影?(兩個(gè)一分)
③哪些病原體能充當(dāng)生物武器?(兩個(gè)一分)
④生物武器的種類(lèi)?(答全給分)
⑤生物武器的特點(diǎn)?(兩個(gè)一分)
⑥肉毒桿菌毒素的致病原理?
⑦接種天花病毒疫苗后還會(huì)不會(huì)感染天花病毒,為什么?
⑧生物武器的傳播途徑?(兩個(gè)一分)
⑨天花病毒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?(兩個(gè)一分)
⑩《禁止生物武器公約》是哪年簽署,有哪些國(guó)家?
???生物武器的局限性?(兩個(gè)一分)
???我國(guó)何時(shí)加入《禁止生物武器公約》?
???生物武器具有局限性的原因?(兩個(gè)一分)
???中美聯(lián)合聲明對(duì)生物武器的態(tài)度是怎樣的?(答全給分)
???與生物武器有關(guān)的戰(zhàn)爭(zhēng)?(兩個(gè)一分)
???利用基因重組技術(shù)制造的全新致病菌有哪些?(兩個(gè)一分)
???基因重組的全新致病菌有什么好處?(兩個(gè)一分)
???如何防護(hù)生物武器?(兩個(gè)一分)
活動(dòng)進(jìn)行的效果非常好,學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題都很感興趣,都很積極地起來(lái)回答問(wèn)題。如果有答錯(cuò)或答不上來(lái)的地方,就給出答案,不要在一個(gè)問(wèn)題上浪費(fèi)太多時(shí)間。在搶答完后,一般還剩幾分鐘時(shí)間,這時(shí)可以對(duì)本節(jié)課內(nèi)容做一個(gè)小結(jié)。
五、應(yīng)用辯論賽法鍛煉學(xué)生的能力
專(zhuān)題4“生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題”是以“論壇”和“熱點(diǎn)問(wèn)題討論”的形式來(lái)編排教材,這種編排有利于明確限定討論和辯論的主題?!罢搲钡男问绞瞩r明地呈現(xiàn)了贊成的理由和反對(duì)的理由之間的對(duì)比;“熱點(diǎn)問(wèn)題討論”也十分明顯地呈現(xiàn)了“爭(zhēng)論焦點(diǎn)”,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是避免主題大而多、問(wèn)題雜亂而無(wú)法展開(kāi)理性的討論和辯論。
教學(xué)中是不是必須按照教材的設(shè)計(jì)逐個(gè)對(duì)論壇進(jìn)行辯論呢?這樣做當(dāng)然是可以的,但由于有限的時(shí)間和相對(duì)較多的學(xué)生,無(wú)法做到有序辯論,而且這部分內(nèi)容隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們會(huì)有新的認(rèn)識(shí)。以轉(zhuǎn)基因生物的安全性為例,我們上課時(shí)可以就“轉(zhuǎn)基因生物與食物安全”進(jìn)行辯論,而“轉(zhuǎn)基因生物與生物安全”和“轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全”則略講。為了課堂上辯論賽的順利進(jìn)行,在課前要讓學(xué)生做好準(zhǔn)備工作。首先,確定正方和反方,每一方都要有一個(gè)同學(xué)陳述本方的觀點(diǎn)。確定好人員分配后,就要學(xué)生下去收集資料。只有充分的準(zhǔn)備才會(huì)有話可說(shuō),有內(nèi)容可辯。
從我們?cè)趲讉€(gè)班級(jí)開(kāi)展辯論賽的情況來(lái)看,如果同學(xué)們準(zhǔn)備很充分,辯論時(shí)也是針?shù)h相對(duì),課堂氣氛很激烈。相反,如果準(zhǔn)備不充分的話,課堂上就會(huì)出現(xiàn)冷場(chǎng),只有老師一個(gè)人在那里調(diào)動(dòng),盡管如此,學(xué)生還是沒(méi)什么話可說(shuō)。
當(dāng)然,辯論只是形式,引導(dǎo)學(xué)生理性思考,具備相應(yīng)的思辯能力是本質(zhì)。因此,需要反對(duì)那種追求氣氛、追求辯論技巧而毫無(wú)個(gè)人觀點(diǎn)的辯論??茖W(xué)辯論的本質(zhì)在于理性思考,用事實(shí)說(shuō)話,但也存在合理的假設(shè)和推理,而這正是需要讓學(xué)生理解和銘記的。
六、應(yīng)用情景創(chuàng)設(shè)法提高學(xué)習(xí)興趣
有些專(zhuān)題討論的問(wèn)題雖然也和生活息息相關(guān),但是和現(xiàn)在學(xué)生們的生活沒(méi)有太多關(guān)聯(lián),而是和他們?nèi)蘸蟮墓ぷ鳌⒒橐?、生活密切?lián)系。這時(shí)候,我們可以創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景或者以演小品的形式來(lái)上課。
比如,《關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題》中講到克隆人,就可以讓他們想象如果班上有一位同學(xué)是某個(gè)明星或者某個(gè)科學(xué)家的克隆人,他們會(huì)怎樣對(duì)待這些克隆人。如果是他們自己,愿意被科學(xué)家克隆嗎?他們就會(huì)去思考克隆人存在于我們身邊的利與弊。在講設(shè)計(jì)試管嬰兒時(shí),就讓他們假設(shè)自己已經(jīng)當(dāng)爸爸媽媽了,如果孩子患病了,他們會(huì)為了救自己的孩子而再生一個(gè)設(shè)計(jì)試管嬰兒?jiǎn)幔恐v到基因“身份證”時(shí),可事先讓學(xué)生排練小品《我有一張基因“身份證”》,小品的內(nèi)容是主人公拿著基因“身份證”悲喜交加的人生,他因?yàn)橛辛嘶颉吧矸葑C”,提前治療和預(yù)防一些疾病,但也因?yàn)樗?,在婚姻和找工作時(shí)屢屢受挫。這樣,比枯燥地去講各種問(wèn)題的利與弊要生動(dòng)有趣得多,而且學(xué)生們參與到課堂中來(lái),學(xué)習(xí)的積極性也很高。
當(dāng)然,各位老師肯定還有更多更好的教學(xué)方法,有的想法在不同的學(xué)校、不同的班級(jí)實(shí)施起來(lái)效果也有所不同。筆者在此拋磚引玉,希望能和有經(jīng)驗(yàn)的老師交流,為自己日后的教學(xué)工作積累經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)
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篇9
A. 植物體雜交具有克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙的優(yōu)點(diǎn)
B. 雜交瘤細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞可以在一個(gè)培養(yǎng)瓶中無(wú)限增殖
C. 植物細(xì)胞產(chǎn)物包括蛋白質(zhì)、脂肪、藥物、香料、生物堿等
D. 試管動(dòng)物培育過(guò)程涉及到動(dòng)物細(xì)胞核移植和胚胎移植等技術(shù)
2. 培育“試管山羊”的基本過(guò)程如下圖所示,有關(guān)敘述正確的是( )
A. 可以取早期胚胎(如桑葚胚、囊胚)進(jìn)行分割以增加胚胎的數(shù)量
B. 圖中剛采集的新鮮應(yīng)當(dāng)放在保溫瓶中(生理鹽水)存放
C. 乙表示受精作用,該過(guò)程在輸卵管中進(jìn)行
D. 對(duì)供、受體母牛進(jìn)行同情處理來(lái)維持其相同的生理環(huán)境,這為胚胎的收集提供可能
3. 以下對(duì)于胚胎工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)
B. 胚胎干細(xì)胞具有體積小,細(xì)胞核大和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)
C. 早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清
D. 胚胎移植的主要意義是可充分發(fā)揮雌性受體的繁殖能力,縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量
4. 假設(shè)a、B為玉米的優(yōu)良基因,現(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種,控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上,實(shí)驗(yàn)小組用不同方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)右圖),下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 過(guò)程①育種方法的原理是基因突變,最大優(yōu)點(diǎn)是能提高突變率,在短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型
B. 過(guò)程②③④育種方法的原理是基因重組,基因型aaB_的類(lèi)型經(jīng)④后,子代中aaBB所占比例是5/6
C. 過(guò)程⑤通常使用秋水仙素,它可抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成
D. 過(guò)程⑥⑦應(yīng)用了單倍體育種的方法,最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限
5. 下圖分別表示對(duì)幾種生物體內(nèi)正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞進(jìn)行觀察的結(jié)果,有關(guān)假設(shè)推論正確的是( )
c 染色單體][a組][b組][c組][染色體數(shù)][a b c][O][4N][2N][O][細(xì)胞相對(duì)數(shù)目] [細(xì)胞中的含量]
A. 若甲圖為有絲分裂過(guò)程中的某階段,則下一時(shí)期細(xì)胞中央將出現(xiàn)赤道板
B. 若圖乙表示有絲分裂過(guò)程中的某階段,則染色體著絲點(diǎn)分裂可發(fā)生在這一階段
C. 若圖乙表示減數(shù)分裂過(guò)程中的某階段,則同源染色體的分離可發(fā)生在這一階段
D. 若圖丙表示雄果蠅精巢內(nèi)的幾種細(xì)胞,則C組細(xì)胞中可能出現(xiàn)聯(lián)會(huì)和四分體
6. 下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A. 運(yùn)用基因工程技術(shù),把有缺陷的基因切除,達(dá)到治療疾病的目的
B. 基因診斷的基本原理是DNA分子雜交
C. 一種基因探針能檢測(cè)水體中的各種病毒
D. 原核生物基因不能用來(lái)進(jìn)行真核生物的遺傳改良
7. 下列說(shuō)法正確的是( )
A. 質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀細(xì)胞器
B. 用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)處理受體細(xì)菌表面,將重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)菌
C. 質(zhì)粒是基因工程中惟一用作運(yùn)載目的基因的運(yùn)載體
D. 利用運(yùn)載體在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制的過(guò)程不能稱(chēng)為“克隆”
8. 蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(chóng)基因之所以能在棉花的細(xì)胞中準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái),主要是因?yàn)椋?)
A. 目的基因能在植物細(xì)胞核中進(jìn)行復(fù)制
B. 目的基因與棉花DNA的基本結(jié)構(gòu)相同
C. 不同生物共用一套遺傳密碼
D. 不同生物具有相同的一套遺傳信息
9. 下圖為人工培養(yǎng)的肝細(xì)胞中DNA含量隨時(shí)間變化曲線,培養(yǎng)中所有細(xì)胞都處于細(xì)胞周期的同一階段。以下分析正確的是( )
A. 人工培養(yǎng)肝細(xì)胞的細(xì)胞周期是14小時(shí)
B. AB段主要變化是通過(guò)轉(zhuǎn)錄合成mRNA
C. 在BC段細(xì)胞內(nèi)可能會(huì)發(fā)生基因重組
D. DE段有合成蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程發(fā)生
10. 下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述中,正確的是( )
A. 在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,將解離、漂洗、染色的洋蔥根尖置于載玻片上,蓋上蓋玻片即可在顯微鏡下觀察
B. 在低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的實(shí)驗(yàn)中,剪取誘導(dǎo)處理的根尖,立即放入解離液中解離,然后漂洗、染色、制片
C. 觀察線粒體,用新鮮的蘚類(lèi)葉代替口腔上皮細(xì)胞,效果較佳
D. 選用紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象時(shí),觀察不到染色體
11. 人類(lèi)寄希望于利用干細(xì)胞(人體中具有分裂、分化能力的細(xì)胞)的分離和體外培養(yǎng),在體外培育出組織器官,并最終通過(guò)組織或器官移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。能否用肌細(xì)胞代替干細(xì)胞( )
A. 不能,因?yàn)榧〖?xì)胞與干細(xì)胞所含有的遺傳物質(zhì)不同
B. 能,因?yàn)榧〖?xì)胞雖然是分化的細(xì)胞,但在一定條件下也可脫分化,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性
C. 不能,因?yàn)榧〖?xì)胞是高度分化的細(xì)胞,沒(méi)有分裂能力
D. 能,因?yàn)榧〖?xì)胞與干細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)
12. 關(guān)于桑椹胚和囊胚的比較,以下說(shuō)法不正確的是( )
A. 囊胚期細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)突變引起的
B. 囊胚期的細(xì)胞出現(xiàn)了細(xì)胞分化,但遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變
C. 桑椹胚的各細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能基本相同
D. 囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞差異不是復(fù)制水平的差異,而是轉(zhuǎn)錄水平上的差異
13. 某種轉(zhuǎn)基因玉米能高效合成一種多肽類(lèi)的蛋白質(zhì)酶抑制劑,積累于莖中,讓取食它的害蟲(chóng)的消化酶受抑制,無(wú)法消化食物而死。下列就該玉米對(duì)人類(lèi)的安全性評(píng)論中,不符合生物學(xué)原理的是( )
A. 安全,玉米的蛋白酶抑制劑對(duì)人體的消化酶很可能無(wú)影響,因?yàn)槿梭w消化酶和害蟲(chóng)消化酶結(jié)構(gòu)上存在差異
B. 安全,人類(lèi)通常食用煮熟的玉米食品,玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞,不抑制人體消化酶
C. 不安全,玉米的食用部分也可能含有蛋白酶抑制劑,食用后使人無(wú)法消化蛋白質(zhì)而患病
D. 不安全,玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過(guò)食物鏈在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),使人無(wú)法消化食物而患病
14. 目前,歐洲、亞洲許多國(guó)家都發(fā)現(xiàn)了禽流感疫情,并引起了人體感染,造成多人死亡。科學(xué)工作者經(jīng)研究,發(fā)現(xiàn)了數(shù)種快速檢驗(yàn)禽流感病原體的方法,以正確診斷禽流感,以下有關(guān)禽流感病原體研究、診斷的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 鏡檢法:在光學(xué)顯微鏡下直接觀察病人的痰液或血液,以發(fā)現(xiàn)病原體
B. PCR:體外基因復(fù)制技術(shù),可在幾十分鐘內(nèi)把病原體的基因擴(kuò)展到數(shù)百萬(wàn)倍
C. 用特殊制備的病原體蛋白質(zhì)與病人血清中的相關(guān)抗體特異性結(jié)合,以發(fā)現(xiàn)病原體
D. DNA探針技術(shù):用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA 分子做探針,利用DNA分子雜交原理來(lái)檢測(cè)病原體
15. 測(cè)定3類(lèi)細(xì)菌對(duì)氧的需要,讓它們?cè)?個(gè)不同的試管中生長(zhǎng),下圖顯示了細(xì)菌的生長(zhǎng)層。據(jù)此判斷:只能在需氧培養(yǎng)基中繁殖、只能在無(wú)氧培養(yǎng)基中繁殖、在有氧和無(wú)氧的培養(yǎng)基中都能繁殖的細(xì)菌依次是( )
16. 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DN段的一種方法,由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期,循環(huán)進(jìn)行,使目的DNA得以迅速擴(kuò)增,其簡(jiǎn)要過(guò)程如右圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述不正確的是( )
A. PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù)
B. 反應(yīng)中新合成的DNA又可作為下一輪反應(yīng)的模板
C. PCR技術(shù)以核糖核苷酸為原料,以指數(shù)方式擴(kuò)增
D. 應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變
17. 花粉管通道法是指利用植物受精后花粉萌發(fā)形成的花粉管通道,將目的基因?qū)肷胁痪邆浼?xì)胞壁的合子,形成含有目的基因的胚。經(jīng)培養(yǎng)、篩選,可獲得有特定性狀的轉(zhuǎn)基因植株。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A. 為了減少盲目性,可以通過(guò)人工合成的途徑來(lái)獲得目的基因
B. 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后,通過(guò)植物組織培養(yǎng)才能獲得相應(yīng)的植株
C. 所得轉(zhuǎn)基因植株個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,形成該植株時(shí)無(wú)脫分化過(guò)程
D. 將目的基因?qū)肴~綠體DNA中,可避免目的基因通過(guò)花粉傳遞而造成“基因污染”
18. “塑化劑”“口蹄疫”“瘋牛病”“艾滋病”是全世界關(guān)注的問(wèn)題,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 口蹄疫疾病是由口蹄疫病毒感染有蹄類(lèi)動(dòng)物(如豬、牛等)的一種高傳染性疾病,人致病的機(jī)會(huì)很少
B. 2011年臺(tái)灣爆發(fā)的“塑化劑”食品污染事件,是一種病毒引起的污染
C. 艾滋病病毒能破壞人體的免疫系統(tǒng),最終使人失去免疫能力而喪命
D. 瘋牛病是瘋牛病病毒感染牛引起的腦疾病,人類(lèi)食用瘋牛病病牛制成的食品,會(huì)感染腦病變的致命疾病
19. 將無(wú)根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無(wú)植物激素的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )
20. “篩選”是生物工程中常用的技術(shù)手段,下列關(guān)于篩選的敘述中不正確的是( )
A. 重組質(zhì)粒上的標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)
B. 單克隆抗體制備過(guò)程中,在完成細(xì)胞融合后,第一次篩選的目的是從不同種類(lèi)的細(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞
C. 單克隆抗體制備過(guò)程中,在完成細(xì)胞融合后,第二次篩選的目的是篩選出針對(duì)目標(biāo)抗原的抗體為陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞
D. 基因工程中用不同種限制性核酸內(nèi)切酶切割運(yùn)載體和目的基因,酶切產(chǎn)物用DNA連接酶連接,將獲得的產(chǎn)物直接導(dǎo)入受體細(xì)胞
21. 如圖為洋蔥根尖有絲分裂的圖像(甲)和有絲分裂過(guò)程中DNA數(shù)量變化曲線圖(乙),其中A、B、C、D、E為細(xì)胞代號(hào),請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)根據(jù)細(xì)胞周期寫(xiě)出甲圖中所示細(xì)胞在有絲分裂中的順序 。
(2)甲圖中B細(xì)胞處于 期,其主要特點(diǎn)是染色體的 排列在細(xì)胞中央赤道板上。
(3)在乙圖中ab時(shí)間段內(nèi)細(xì)胞發(fā)生的主要變化是 ,這個(gè)變化出現(xiàn)在甲圖的細(xì)胞 中(用圖中代號(hào)表示)。
(4)乙圖中bc時(shí)間段表示細(xì)胞分裂的 期。
(5)請(qǐng)?jiān)谝覉D中相應(yīng)的位置上畫(huà)出染色體數(shù)量變化曲線。
(1)癌細(xì)胞的兩個(gè)重要特點(diǎn)是 、 。
(2)過(guò)程②③合稱(chēng)為 。
(3)圖中②過(guò)程中,主要需要 酶,其作用是 。
(4)根據(jù)圖中的信息,從信息交流的角度提出一種抑制癌細(xì)胞產(chǎn)生的方法 。
23. 下圖表示干細(xì)胞的三個(gè)發(fā)育途徑。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)由A細(xì)胞形成的B細(xì)胞仍然保持著其特有的 和 能力,A細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程是由 控制的。
(2)由A細(xì)胞到形成多個(gè)卵細(xì)胞的過(guò)程,則必須經(jīng)過(guò) 和減數(shù)分裂。
(3)若D細(xì)胞是胰腺細(xì)胞,則結(jié)構(gòu)⑦所起的作用是 。
篇10
【關(guān)鍵詞】基因工程實(shí)驗(yàn) 精品課程 Western Blot 基因工程實(shí)驗(yàn)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)03-0049-01
1.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)涵
Western Blot是分子生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫遺傳學(xué)中常用的一種實(shí)驗(yàn)方法。其基本原理是通過(guò)特異性抗體對(duì)凝膠電泳處理過(guò)的細(xì)胞或生物組織樣品中的蛋白質(zhì)進(jìn)行著色。通過(guò)分析著色的位置和著色深度獲得特定蛋白質(zhì)在所分析的細(xì)胞或組織中的表達(dá)情況的信息。所以,可以在疾病檢測(cè)和探索疾病的發(fā)病機(jī)制等方面發(fā)揮重要作用。一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)涵高低,可以從這個(gè)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)典屬性看出,作為生物學(xué)領(lǐng)域被人們津津樂(lè)道的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),理應(yīng)具有較好的內(nèi)涵。綜上所述, Western Blot的內(nèi)涵可以定位為以解決實(shí)際醫(yī)療檢測(cè)為目標(biāo)導(dǎo)向,以幫助學(xué)生掌握生物學(xué)研究的基本技術(shù)為主要目的生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)[1-4]。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的
(1)增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性:在精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Western Blot的教學(xué)過(guò)程中,老師不僅僅是單一地告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理,然后讓學(xué)生簡(jiǎn)單重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟。而是通過(guò)將課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)與將來(lái)科研中可能遇到的問(wèn)題相結(jié)合,引導(dǎo)了學(xué)生探求問(wèn)題的好奇心,在老師啟發(fā)式教學(xué)的引導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性在潛移默化中得到增強(qiáng)。
(2)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力:在教學(xué)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性意見(jiàn);同時(shí),在實(shí)驗(yàn)分析時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。使得學(xué)生不僅僅在被動(dòng)地接受知識(shí),而能夠有創(chuàng)新性的思維,以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(3)增強(qiáng)學(xué)生與老師的交流:在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生與老師互動(dòng),共同討論相關(guān)問(wèn)題,共同提高。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法
(1)實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生通過(guò)查找文獻(xiàn)或教材去理解和掌握Western Blot的原理和方法。
(2)電泳膠的制備:①安裝夾心式垂直板電泳槽。②根據(jù)所測(cè)蛋白質(zhì)的分子量范圍,選擇適宜的分離膠濃度。③利用雙蒸水、Acr-Bis、Tris-HCl、10%SDS、10%AP和TEMED等分別配制下層分離膠和上層濃縮膠(先不加入TEMED)。④先配制分離膠并灌注,然后在頂端一側(cè)加入1ml異丙醇封住,室溫待其凝聚后去掉上層的異丙醇并用去離子水清洗,再配制濃縮膠并灌注,插入梳子待膠凝聚。
(3)待膠凝固后拔出梳子,組裝電泳設(shè)備,加入電泳緩沖液后點(diǎn)樣品。
(4)120V電壓恒壓電泳1.5小時(shí)左右至溴酚藍(lán)接近膠的底部時(shí)終止電泳。
(5)使用PVDF膜和Bio-Rad的標(biāo)準(zhǔn)濕式轉(zhuǎn)膜裝置轉(zhuǎn)膜,設(shè)置轉(zhuǎn)膜電流為300-400mA,轉(zhuǎn)膜時(shí)間一般根據(jù)目的蛋白的分子量大小決定:目的蛋白的分子量越大,需要的轉(zhuǎn)膜時(shí)間越長(zhǎng);目的蛋白的分子量越小,需要的轉(zhuǎn)膜時(shí)間越短。
(6)膜的封閉:①用1xTBST室溫漂洗3次,每次10min,以盡量洗去轉(zhuǎn)印膜上的SDS,防止影響后面的抗體結(jié)合。②取漂洗的轉(zhuǎn)印膜,放入5% No-fat milk的封閉液內(nèi),搖床震動(dòng),室溫封閉2h。③用1xTBST室溫漂洗3次,每次10min。
(7)抗體雜交:①封閉后的雜交膜放入雜交袋中,加入抗體稀釋液稀釋的一抗封口,4℃孵育過(guò)夜或室溫?fù)u動(dòng)孵育2h。②洗膜3次,每次10min。③加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗室溫孵育1h,④洗膜3次,每次10min。
(8)檢測(cè):較常用的檢測(cè)系統(tǒng)有辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記二抗的的增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光(ECL),還有堿性磷酸酶(AP)標(biāo)記的二抗結(jié)合NBT/BCIP顯色法,其中前者需要掃描儀才能最后讀出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)硬件要求較高;而后者則可以直接在雜交膜上顯色,因此本實(shí)驗(yàn)采用后者。①按照1ml 1xAP反應(yīng)緩沖Buffer中各加 50μl NBT及BCIP 溶液的比例配置顯色液。②把經(jīng)洗滌的PVDF或NC膜浸入生色底物混合物中,于室溫平緩搖動(dòng)進(jìn)行溫育反應(yīng)。③細(xì)心觀察反應(yīng)過(guò)程,當(dāng)?shù)鞍讕У念伾疃冗_(dá)時(shí),把膜浸入水中停止反應(yīng)。④拍攝膜照片或直接保存膜留作永久實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄。
(9)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出具創(chuàng)新性的問(wèn)題。
(10)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核
Western Blot作為生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),能很好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。而作為精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,該實(shí)驗(yàn)的考核要區(qū)別于傳統(tǒng)的考核方式。以前實(shí)驗(yàn)的考核主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為唯一的依據(jù),并不能完全地反饋學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際掌握情況。因此,我們采用綜合評(píng)定的方式。學(xué)生查閱資料的情況、學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解、實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程和對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度都列入評(píng)分,計(jì)入實(shí)驗(yàn)成績(jī)。通過(guò)這種綜合評(píng)價(jià)方式,可以使學(xué)生認(rèn)真地思考每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),注重實(shí)驗(yàn)操作能力的提高,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科研態(tài)度,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
5.結(jié)束語(yǔ)
Western Blot是一門(mén)柔和了基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性和探索性要素的生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。 它能夠?qū)⒄n堂上的理論知識(shí)與具體實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等多方面能力的培養(yǎng)和提高[5-6]。
參考文獻(xiàn):
[1]朱玉華,楊正宏.建設(shè)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2008,27(1):7-9.
[2]王士芬,施鼎方,唐賢春.建立精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,豐富實(shí)驗(yàn)教育形式[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(6):146-148.
[3]徐寧,牟建明.“精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”經(jīng)典屬性的探索[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(3):24-26.
[4]張嫻,王士芬,徐竟成.建設(shè)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,深化創(chuàng)新人才教育[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(11):87-89.
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