細胞工程基本原理精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的細胞工程基本原理主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：細胞工程基本原理范文

關鍵詞： 植物細胞工程 應用教學 教學改革植物細胞工程學是應用細胞生物學和分子生物學的原理與方法，在植物細胞水平上對植物進行的操作技術，實質為植物組織培養及這些技術的應用。植物細胞工程是一門現代生物科學理論和工程技術相結合的綜合性學科[1，2]。本課程圍繞細胞工程的主要原理與基本技術進行現代教學，是實踐性和應用性很強的專業課。學生對植物細胞工程基礎理論知識的學習、實踐動手能力的獲得和科學素質的培養與教師教育教學關系密切。通過細胞工程的學習，學生在系統掌握本課程的理論、方法和技術等基礎知識的基礎上，結合最新研究動態，使學生可以全面地了解本課程[3]。高校細胞工程課程教師怎樣通過啟發、引導式的教學方法提高教學質量，達到教學、科研和生產開發各方面的要求。

1.理論教學改革

突出重、難點，優化教學內容。植物細胞工程各章節的邏輯性不強、理論表述較少，而應用技術細節則比較多，如果力求每個技術環節都面面俱到則可能效果不好，因此在教學過程中應采取抓重點放次要的原則，精選教學內容[4]。參考華中農大的全國教學精品課程對本課程進行指導和修正。教材的選用上，確定高等教育出版社出版的柳俊教授主編的《植物細胞工程》為教學參考書[5]，本書系統地介紹了植物組織細胞培養技術，既說明了操作方法，又論述了理論原理，比較適合于本科生的學習，同時注重培養學生綜合素質。生物技術各領域的新成果日新月異，對教師而言不僅要傳授給學生這個領域的基本原理、方法和技術，而且要把最新研究進展融入到教學中。這樣能使學生系統地了解和掌握細胞工程的研究與應用現狀和發展前景。

2.改革教學方法

靈活使用多種教學方法激發學生的學習興趣，發揮其主觀能動性。興趣是最好的老師，帶著興趣學習，可以發揮學生的主觀能動性，對教學效果的強化無疑是大有裨益的。在課前或者課后利用多媒體播放一個課程短片引出本節課或下節課的問題，讓學生帶著問題聽課，在課程中尋找答案。細胞工程是一門應用性和技術性很強的學科。在理論教學過程中需要很多圖表進行講解，技術中的很多操作環節，如無菌操作、植物細胞培養等操作嚴格規范，傳統的板書教學難以保證教學效果[6，7]。在教學過程中利用多媒體，可以很直觀地觀察操作過程，豐富學生的感官認識，有利于操作技能的掌握和深刻理解深奧的理論知識。運用多媒體教學時，還應該注重師生互動，積極引導學生學習，關注學生情感，建設和諧課堂，拉近學生與教師之間的距離[7]。另外，教學和科研相結合可以提高教學工作的效率，強化教學效果[8]。學生親自參加教師的科研項目，可以掌握最新科學研究的基本方法、開拓科研思路認識。明確科學研究是一項嚴謹和艱苦的工作的科研觀點，同時學生從教師身上學到實事求是的科研作風。了解進行科學研究自身應具備的素質，有思想準備和實際行動為今后有想法從事科研工作奠定基礎[9]。

充分利用各種學習資源，提高學生的能力與素質。隨著全國各高校的校園網絡平臺功能的發展日臻完善。教學管理系統、課件系統和課外作業在線提交系統的開通，給學生和教師提供了更多的交流途徑。學生可根據個人興趣和需要，到課件平臺系統中觀看或下載由任課講師上傳的復習資料和多媒體視頻，該途徑是對課堂教學時間短、內容多的一個有力補充，也為一些感興趣的同學進行自學提供了幫助。與此同時，可以建立細胞工程課程討論群，在群里學生自由提問、自由表達對教學的意見和建議，這些均極大地方便了學生對課程的學習，同時方便了教師對課程的教學改革[4]。

3.開放性實驗教學模式的探索

一方面，實驗教學是生命類學科教學中的重要組成部分，對教學起到舉足輕重的作用。其質量高低直接決定整個課程的成敗。另一方面，由于就業競爭壓力的增加，對學生的綜合素質特別是動手能力的要求越來越高。要求任課教師關注實踐性教學環節，真正培養一批技術上過關，操作上過硬，經得住用人單位考驗的應用型人才[10]。

以往傳統的實驗教學都是教師根據教學大綱設定一個個單獨的實驗（普遍是驗證性的實驗），內容完全是理論內容的重復和驗證。課程的方式大都由教師準備實驗器材和實際，教師先講授整個實驗過程，并要求學生在規定的時間和規定的步驟，按部就班地完成。表面上看學生在這個過程中動手完成了整個實驗過程，鍛煉了動手操作能力，但從深層次上挖掘，學生沒有動腦思考實驗，而是被動接受，缺乏設計性和創造性[11]。可以嘗試給定幾個實驗題目，根據學生的興趣確定實驗題目，進而由學生初步制訂實驗方案，教師給予指導和糾正。

參考文獻：

[1]劉鍇棟.細胞工程教學改革與探索[J].現代農業科技，2010（10）：30-30，32.

[2]陳曉明，張建國.動物細胞工程開放實驗教學模式探討[J].現代農業科技，2010（8）：23-24，27.

[3]馮典興.細胞工程教學改革探索[J].畜牧與飼料科學，2013，34（2）：44-45.

[4]董麗麗.應用型本科教學背景下《細胞工程》教學改革探索[J].黃山學院學報，2014：16（3）：134-136.

[5]柳俊，謝從華.植物細胞工程（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[6]王霞.細胞工程課程教學改革探索與實踐[J].現代農業科技，2013（4）：333，345.

[7]姜振華，周大祥.地方本科院校細胞工程教學改革探索[J].教改創新，2013：52，53.

[8]王義，劉思言，孫春玉等.在《植物細胞工程》課程教學中培養學生科研能力的思考與實踐[J].中國校外教育（理論），2008（9）：85-86.

[9]胡尚連，孫短，曹穎.植物細胞工程理論與實踐教學體系探索與實踐[J].中國校外教育，2008（2）：136-137.

[10]陶國林.開放性實驗教學模式及策略研究[J].教育研究，2013：20（2）：142-143.

第2篇：細胞工程基本原理范文

關鍵詞：生物工程導論；中醫藥院校；教學

生物工程導論是一門生物工程專業基礎理論課，屬于生命科學的前沿學科。開設對于讓學生認識專業、了解專業、重視專業、熱愛專業有重要的意義。中醫藥院校生物工程專業開設生物工程導論課程的宗旨不僅僅是引導學生全面而系統地了解專業全貌，進一步拓展學習的知識面，增強學生對所學專業的興趣；還引導學生在學習的過程中思考生物工程與中醫藥的聯系，如何使現代的生物工程技術與古老的傳統中醫藥結合起來，從而促進中醫藥的發展，培養中醫藥背景的生物工程復合型人才[1]。本文就中醫藥院校生物工程專業生物工程導論教學方法進行初步探討。

一根據中醫藥院校特點優化教學內容

生物工程導論的學習旨在使學生對生物工程的發展有一個總體認識，初步了解和掌握生物工程的知識體系。生物工程導論在我校生物工程專業屬于專業必修課，共有36學時，主要是介紹基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等五大工程及其在各個領域中的應用。但由于學時有限，生物工程專業在高年級會開設基因工程、細胞工程等對應的專業課。因此，教師在授課過程中應針對專業特性進行教學內容的優化，減少具體深入的理論性知識的講授，增加生物技術在中醫藥開發、研究中的應用，授課內容應難易適宜、詳略得當，從而達到普及生物工程技術的基本知識，完善學生的知識體系的教學目的[2]。由于生物工程導論中涉及的內容非常豐富，涵蓋了生物相關的方方面面，因此，生物工程導論這門課的內容必將與其它課程的內容存在或多或少的重復。如基因工程中的核酸、蛋白質的基本結構與功能等內容可能在分子生物學中已經有過講述；細胞工程中動物細胞培養、植物細胞的全能性等內容與先導課程細胞生物學課程有所重復；發酵工程中菌種的選育和保藏等內容與同學期開設的工業微生物學重復較多。為了避免相同內容的重復授課，避免學生形成對相同課程內容的疲倦性，同時結合有限的授課學時，故針對相關內容進行有側重的講解。如基因工程摘除與分子生物學重復的內容，細胞工程摘除與細胞生物學所講授的，重點講述植物組織培養在中藥材生產中的應用、細胞融合、單克隆抗體、干細胞工程等與醫藥相關的部分內容。我們根據中醫藥院校生物工程專業特點和培養要求，選取“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材，即由科學出版社出版的，宋思揚、樓士林主編的《生物技術概論（第四版）》為教材。按在過去三年的教學中，我們在學時數不變的前提下，根據需要和教學實際，對教材內容有所取舍，進行適當調整，優化教學內容。具體調整方案為：第一章生物技術總論及第2-6章基因工程、蛋白質工程等五大工程各4學時，共計22學時，在有限的學時里讓學生對生物工程的五大工程有所了解，講述的過程中舍去在生物化學和分子生物學等相關課程中已經詳細講述的內容，避免基礎知識的重復介紹，把重點放在各個工程產生的由來及發展上，對具體的復雜的技術理論僅做一般了解。剩余14學時著重以實例的形式講述生物技術在中醫藥中的應用，如：細胞懸浮培養、毛狀根培養等技術在中藥材生產中的應用、單克隆抗體在現代腫瘤治療中的應用，傳統紅曲等發酵類中藥的現代制備工藝等，讓學生能接觸到生物工程，了解到生物工程的廣泛內涵，增加其專業的歸屬感，培養學生的中醫藥思維。

二充分利用豐富教學資源

在生物工程導論教學過程中，我們把學生需要掌握的重點、難點與學生自身興趣點結合起來，理論聯系實際，培養學生參與課堂的積極性。生物工程導論課程理論點多面廣，很多內容又相對深奧抽象，學生難于理解，加之該學科發展更新快,學生要想在有限的課堂教學中全面的、系統的掌握生物化學知識困難重重。適當運用多媒體教學,充分利用國內外的圖片、影像資料，借助色彩明快、富于變化的圖片資料和短小精干的動畫等，對大學生擴大、拓寬知識面,加強學科間的橫向聯系,調動學生學習的積極性和主動性具有重要現實意義。如在講述PCR反應原理時，我給同學們播放美國Bio-Rad公司的PCR之歌，歌曲內容包括了PCR技術發明的背景、發明人、PCR原理及過程、PCR技術的用途等，在短短的三分鐘內不僅吸引了學生的興趣，不僅活躍了教學氣氛，降低了學習的難度,而且可以啟迪思維,加深學生對重點、難點的理解和把握。在網絡資源日益發達的今天，網絡資源在教學工作中發揮著越來越重要的作用。學生學習的知識的途徑不再是單一的教材，網絡也成為向學生輸送知識的一條重要窗口。在生物工程導論的教學中，我們應充分利用網絡資源，充分發揮學生的主體地位，引導學生進行自主探究學習。我們在教學中，積極向學生推薦相關專業網站等，配合課堂教學，幫助學生全面了解生物工程相關知識的大體框架，擴展視野，充實自我，也為將來進一步學習其他專業課程打下基礎。

三增加背景知識，激發學生的求知欲

課堂教學是以教師為主導，以學生為主體的復雜過程，提高課堂教學效果是提高教學質量的關鍵。作為一名教師，要講好每一堂課，需要針對該學科的特點，在學生的接受能力的范圍內，靈活地采用不同的教學方法[3-4]。在生物工程導論教學過程中，我們除了強調將教學大綱要求掌握的知識點與學生興趣點結合，基礎知識與生產應用相結合，還著重增加一系列背景知識，如經典技術的發現和發明過程，有卓越貢獻的科學家的傳奇故事等，進一步激發起學生的學習興趣，避免整堂課進行填鴨式“枯燥”理論的學習。例如，在講述限制性內切酶時，我列出了一個由限制性內切酶的發明人—瑞士微生物遺傳學家阿爾伯的女兒西爾維婭講述的國王與仆人的故事，在故事中引導學生發現限制性內切酶的作用及其限制修飾的基本原理。在介紹到一些重要的實驗技術時，對該技術的發明者及該領域的一些著名專家給予一定的介紹，吸引學生學習該技術的興趣。例如，在講解蛋白質結構解析時，我會給學生介紹我國著名的結構生物學家施一公教授及其部分研究成果，以引起學生探究神秘的蛋白質結構的興趣。

四聯系生物工程應用實例，激發學生學習的興趣

21世紀以來，隨著生物技術的飛速發展，許多生物技術成果已在現實生活中得到了廣泛應用，將這些真實的事例向學生講解，說明生物工程技術改變我們現實生活的巨大潛力，從而進一步提高學生的求知欲和學習的興趣。如在講述單克隆抗體時，我會進一步講述單克隆抗體藥物在抗腫瘤和自身免疫系統缺陷治療領域的應用，并以貝伐珠單抗等常用單克隆抗體藥物為例介紹單抗藥物的分子機理及市場趨勢，讓學生真實了解到生物技術為人民健康和企業發展帶來的巨大利益。類似的實例還有很多，例如高通量測序技術在胎兒產前診斷中的應用、CRISPR/Cas9技術在基因治療中的應用潛力、人參、丹參毛狀根的大規模發酵生產等，通過這些案例的講解，學生既增強了理論知識的理解，也增強了理論與實踐相結合的觀念，對其建立專業的認知的樹立專業的歸屬感具有重大幫助。

五科研反哺教學，課堂融入科研成果

教學和科研是推動高校發展的兩翼，也是人才培養的兩大支柱。只有教學與科研有機結合，有效地實施科研反哺教學，才能使教學與科研共同提高，從而建立良好的教學環境，培養造就出創新能力強、適應社會發展需要的高素質科技人才[5]。生物工程領域的許多基本原理和理論均與實際生產聯系十分密切，在教學過程中就注意將書本上的理論知識與一些實際科研問題聯系起來，在部分相關章節的講述中結合目前教師所在的課題組已取得的部分科研成果，這樣有利于發現學生興趣，為進一步鼓勵引導學生及早進入教師研究室參與教師的科研活動，培養學生創新能力奠定基礎。例如，在講述高通量測序在藥用植物中研究的應用時，我以課題組前期發表的相關論文為例，為學習詳細闡述高通量測序在河南道地藥材地黃、山茱萸次生代謝生物合成中的作用。所選用的文章涉及了RNA提取、RNA質量控制、轉錄組測序、生物信息學分析等方面的內容，通過對文章的詳細講述，不僅回顧了之前章節核酸的性質的部分內容，又結合了正在講述的高通量測序，還進一步對后續章節中的生物信息學分析有了初步的印象，使學生對所學內容有一個整體的觀念，也啟發學生如何探索科研的思路。通過上述的探索在教學中的應用，培養了學生學習該課程的興趣、增強了其專業的認同感，學習效果也得到了普遍的提高。

參考文獻

[1]余勤,吳昊,萬海同,等.中醫藥院校生物工程專業的特色定位和人才培養[J].教書育人:高教論壇,2015(1):34-35.

[2]蘇秀紅,董誠明.《生物工程概論》教學中的問題及解決途徑[J].中國中醫藥現代遠程教育,2011,09(5):76-77.

[3]廖潤華,杜潔,蘇小麗,等.《近代生物工程導論》課程教學改革的初探[J].科技創新導報,2014(34):155-156.

[4]糾敏,汪倫記,邱智軍.生物工程概論課程教學方法改革初探[J].科教導刊,2013(10):116-116.

第3篇：細胞工程基本原理范文

關鍵詞 動物生物技術；課程建設；教學改革

中圖分類號 G642；G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）01-0326-02

21世紀是生命科學的世紀。生物技術是人類科學技術發展歷史中最悠久、對人類社會具有重大貢獻的學科之一。隨著分子生物學前沿學科的不斷進步，生物技術也得到了突飛猛進的發展。動物生物技術是一門現代生物科學理論和技術相結合的綜合性學科，主要涉及動物基因工程、動物細胞工程、動物胚胎工程等幾大領域，在諸多行業都得到了廣泛的應用，如農業、食品業、醫學行業等[1]。生物技術這門學科在各大高校中都占有很重要的地位，可見該門學科的重要性，因此學好生物技術這門學科對今后的就業至關重要。筆者在介紹生物技術的概念的基礎上，總結了動物生物技術課程的建設與改革措施，以期為學生的就業打下堅實的基礎[1]。

1 生物技術的概念

生物技術是指在現代生命科學的基礎上，利用各種先進的技術手段和其他類科學的原理和技術來對生物體或生物原料等進行加工或改造等，目的是生產出人類所需的產品。先進的工程技術包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和蛋白質工程等新技術。對生物體的改造是指按照人類的需要，改造或加工生物包括植物、動物、微生物等，使其能夠生產出對人類有利的產品[1-2]。

2 教學現狀與分析

內蒙古農業大學生命科學學院生物技術專業自1996年開始招生，2006年成為品牌專業，經過了16年的專業建設，首先于2003級生物技術專業學生中開設36學時的動物胚胎工程課程（專業選修課），隨著現代生物技術的迅猛發展，36學時的理論講授明顯不足，于2005級學生中更改教學大綱，內容上增加了動物組織、細胞的培養技術、基因工程技術等，理論教學增加到54學時，并增加18學時實驗教學，課程性質首次轉為專業必修課，并創新性地更名為動物生物技術，當時整個生物領域還未出現命名為動物生物技術的課程，直到2009年5月1日，科學出版社出版了普通高等教育十一五規劃教材《動物生物技術》，至此這一新課程有了正式出版的教材可參考。筆者調查了部分農林院校生物技術專業開設的主干課程，主要有11門（動物學，植物學，微生物學，生物化學，遺傳學，細胞生物學，分子生物學，基因工程，細胞工程，發酵工程和酶工程），在調查的農林院校中（安徽農業大學，西北農林科技大學，山東農業大學，湖南農業大學，吉林農業大學，東北林業大學，青島農業大學，江西農業大學，福建農業大學，華中農業大學，華南農業大學，云南農業大學），都開設《細胞工程》課程，目前只有內蒙古農業大學生命科學學院生物技術專業開設與《細胞工程》相近課程《動物生物技術》和《植物生物技術》課程。

3 動物生物技術課程建設與改革

3.1 教學思想與目標改革

落實科學發展觀，逐步樹立“以學生為中心”、“一切為了學生”的意識。教師要改變傳統的教學觀念[3]，正確處理傳授知識與提高學生學習能力之間的關系，使學生在學習一些課程基礎知識的情況下，掌握一種主動學習課程相關知識的能力，成為富有知識和具有學習知識能力的復合型人才。

3.2 師資隊伍建設

組建教學團隊，將教學內容分為不同的教學模塊，打破傳統的一人一課的教學模式，每一模塊由具有相應專業背景的教師承擔，業務上要精益求精，力爭緊跟各教學內容的學科前沿。定期開展教學研討，督導組專家聽課、評課，同時不定期開展自評和互評及學生評教，以促進整體教學水平的提高。

3.3 教材建設與改革

根據調研，筆者選用了科學出版社出版的普通高等教育十一五規劃教材――蔣思文教授主編的《動物生物技術》作為教材，該書比較全面系統地介紹了動物生物技術的概況、基本原理、技術方法和最新發展。同時，由于課時的限制，在教學過程中，不可能做到面面俱到，且課程知識更新速度較快，一些最新熱點在教材中沒有體現的，自行編寫部分講義，以文本形式拷貝給學生，并推薦其閱讀中外文的優秀參考書。

3.4 課程內容改革

動物生物技術屬于多學科交叉課程，也是各國科研工作者研究的熱點領域，大量的研究成果層出不窮，也在不斷地更新和充實著這一新興學科的知識。無論是教師的教，還是學生的學都具有一定的難度，這就要求在授課內容的選擇上，既要注意授課內容的完整性，又要保證實用性和先進性，同時做好與其他課程交叉內容的增、減和銜接。在課程內容上，首先介紹緒論，動物胚胎工程技術概述，體外受精，胚胎移植，性別控制，胚胎分割，嵌合體；其次，介紹分子生物學及基因工程基礎；最后重點介紹細胞核移植技術、干細胞技術、轉基因技術、動物生物反應器、動物細胞培養技術，動物細胞融合技術，雜交瘤技術和單克隆抗體技術。通過精心的安排，使學生能在有限的時間內，全面系統地了解動物生物技術課程體系的基本內容。

3.5 教學方法改革

3.5.1 利用重大科研成果，激發學生學習的興趣，提高其學習的主動性。如美國科學家馬里奧?卡佩基、奧利弗?史密斯和英國科學家馬丁?埃文斯，利用“基因靶向”技術讓小鼠體內的特定基因失去活性，培養出研究價值極高的“基因敲除”小鼠，為人類遺傳病研究提供了藥物試驗的動物模型。有了這些動物模型后，人類就能更有效地找到治療各種遺傳病的新療法，徹底攻克遺傳病就為時不遠了，這一成果使得他們一起獲得2007年諾貝爾生理學或醫學獎。羅伯特?杰弗里?愛德華茲爵士，英國生理學家，生殖醫學的先驅者，因創建了“體外受精技術”，被授予2010年諾貝爾生理學或醫學獎。一門課程的講授，不但要使學生掌握和了解課程相關的一些基礎知識，更重要的是要教會學生如何通過有效途徑盡可能的獲取更多的、更豐富的相關知識，特別是對于像動物生物技術這樣一門新興的學科領域，許多知識都處于動態更新和完善的過程中[1]。

3.5.2 跟蹤學科科研動態，開拓學生視野，培養創新思維。本科生的課堂教學過程不僅僅是傳授書本知識，更重要的是啟發學生的開拓性思維能力和創新意識，培養和提高其發現問題、分析問題和解決問題的能力[3-5]。因此，在應用范圍廣、知識更新快的動物生物技術教學過程中，介紹學科研究的新動態和新進展，有意識地拓寬學生視野，打開學生思路，培養學生創新性思維是十分必要的。例如誘導多能干細胞（Induced pluripotent stem cell，IPS cell），由日本的2位科學家于2006年發表于世界頂級雜志《Cell》上。通俗地講，就是通過某種方法，把高度分化的成體細胞去分化，使之成為多能干細胞，重新獲得分化成多種細胞的能力。IPS技術是干細胞研究領域的一項重大突破，它回避了歷來已久的倫理爭議，解決了干細胞移植醫學上的免疫排斥問題，使干細胞向臨床應用又邁進了一大步，該成果的研究者獲得了2012年的諾貝爾生理學或醫學獎。隨著IPS技術的不斷發展以及技術水平的不斷更新，它在生命科學基礎研究和醫學領域的優勢也已日趨明顯[6]。

3.5.3 創新教學形式，提高教學效果。在課堂教學過程中，要認真傾聽學生意見，像朋友一樣對待學生，拉進教師與學生的距離，讓學生感受課堂文化，使其融入其中，積極思考，成為課堂的主體。同時可適當增加專題討論會，通過學生準備ppt演講等形式，一改以往整節課教師講、學生記，缺乏溝通的模式，使學生處于主動學習的狀態[7]。

3.5.4 優化多媒體教學，引入現代信息技術。利用有限的課時，著重講授課程的重點、難點、關鍵點、知識點間的聯系，引導學生自覺地去思考，對于容易掌握的部分課程內容可安排學生自學。利用計算機和Internet等手段，從國外引進和下載原版圖書和動感圖像，進行多媒體教學，可以有效提高教學組織效率，充實教學內容。不僅可以多層次、多角度地向學生提供豐富多彩的教學信息，還可以提供更加生動形象的人機交互界面，充分調動學生學習的積極性[8]。例如，細胞融合，精卵受精，細胞核移植等內容。在多媒體教學中，堅持適度運用原則和有機結合原則，留出足夠的時間給學生理解、思考，且結合使用板書、實物等各種教學媒體，取長補短，將教學內容化繁為簡，增強教學的生動性和創造性，使學生喜歡學習[2]。

3.6 考核方法改革

首先，改變以往的考核方法，將重視課本上的知識轉變成重視實踐、將重視成績轉變成重視課堂教學，今后不以單一的考試成績為總成績，而要加上一定比例的實踐考核成績，讓教師、學生都能重視實踐；其次，增減考核方式的多樣性，以平時成績、實驗成績、期中成績和期末考試等作為綜合考查學生學習成績的考核體系，即20%平時成績、20%實驗成績、20%期中成績和40%期末成績[9]。

4 結語

隨著科學技術的快速發展，動物生物技術方面的研究也會更加深入，因此各個高校要建設好動物生物技術專業已迫在眉睫。課程組立足于內蒙古農業大學生命科學學院自身特色，通過分析生物工程、生物技術、制藥工程3個專業之間的內在聯系，準確把握動物生物技術課程的教學地位，注重該門課程特點，圍繞課程內容，加強教學建設，創新教學形式及考核體系，逐步完善優化動物生物技術多媒體教學，提高教學質量，達到人才培養的目的和要求[10]。

5 參考文獻

[1] 王偉霞，李福后.生物技術專業《細胞工程》課程建設與改革[J].科技創新導報，2008（9）：245.

[2] 周歡敏.動物細胞工程學[M].北京：中國農業出版社，2010.

[3] 蔣思文.動物生物技術[M].北京：科學出版社，2009.

[4] 朱海英，蘇娟，訾曉淵.課程教學體系構建與學生自主學習能力培養[J].中華醫學教育雜志，2007，27（4）：107-109.

[5] 李淑芳，徐春厚，雍艷紅.動物免疫學理論課教學改革的探索與實踐[J].高等農業教育，2009（7）：65-67.

[6] 劉鍇棟.細胞工程教學改革與探索[J].現代農業科技，2010（10）：30，32.

[7] 代建麗.植物細胞工程教學改革初探[J].科教文匯，2011（6）：23，37.

[8] 張一春.現代教育技術實用教程[M].南京：南京師范大學出版社，2005.

第4篇：細胞工程基本原理范文

【關鍵詞】植物組織培養 教學內容 改革 考核制度 實踐

【中圖分類號】H191 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0037-02

Teaching Reformation of “Technology of Plant Tissue Culture”

Li ShengLi WeiZhang ZhenWei XiaohongLi Chaozhou

Sun PingWu JilingWang Jianping

Lab. of Plant Cell Engineering in College of Life Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou, China 730070

Abstract: the teaching reformation of “Technology of Plant Tissue Culture” was proposed, focusing on teaching content, teaching method, exam mode, experimental teaching and practice, so as to guarantee our teaching quality and enhance teaching effects.

Keywords: Plant tissue culture; teaching content; reformation; exam mode; practice

植物組織培養是一項以細胞全能性為理論基礎的無性繁殖技術。自1902年德國植物生理學家Harbelandt 提出細胞全能性理論以來,特別是近40多年,植物組織培養技術得到了迅速發展,已滲透到生物學科的各個領域,并廣泛應用于農業、工業和醫藥業,產生了巨大的經濟效益和社會效益,成為當代生物科學中最有生命力的學科之一。

本課程主要介紹植物組織培養的基本原理、設備、方法和應用,以實用為目的,使學生在了解基本原理的基礎上,重點掌握實際操作技術。通過學習,學生將掌握植物組織培養的基本理論,開展離體培養克隆植物的基本技能。有興趣的學生還可以應用該技術開展研究性學習,進行課題探究活動。

《植物組織培養技術》是我院生物技術專業的專業課程之一,為了保證教學質量,進一步提高教學效果,培養合格的應用性人才,我們對植物組織培養技術課教學內容、教學方法、手段以及考核試驗、實習等提出改革設想。

1 教學內容的改革

1.1 注重知識的拓展

在面向開放式教學改革方面,首先在理論教學中,在講授課本的基礎上,安排學生閱讀該課程相關的科技期刊和專業文獻,寫出綜述論文;在教學內容方面,所講授的內容要有深度。首先,要善于抓住本學科的本質―細胞全能性及其實現;其次,要善于挖掘學科內容之間、問題與問題之間的內在聯系,使教師所講授的內容形成結構嚴謹、完整統一的邏輯體系。教師的講課要有新內容,要有獨到的見解,要不斷充實教學中的信息量,包括學科的最新成果、教師的科學思想和創見、學科的前景、存在的問題等。從而拓寬學生的視野,提高教學水平。

1.2 注重知識的更新性

教學內容決定了學生的基本知識結構和基本能力的形成,教學內容是否新穎,對提高教學質量具有重大影響。

為使教學內容更豐富,更有深度,能在講解學科原理、結構、概念的同時,指出探索學科發展的方法論,指出尚未解決的問題,介紹研究方法。教師對本門學科過去的歷史、現有的內容必須十分熟悉,這是前提,但僅有這個前提還遠遠不夠,教師必須對教學內容進行創新,必須跟蹤學科發展,及時掌握學科的最新發展動向和在國內外的發展趨勢,站在學科發展的前沿,對本學科發展的前瞻性內容能準確地把握[1]。

植物組織培養研究的內容非常廣,發展的速度極其驚人,就傳授植物組織培養的基礎知識已經遠遠不能滿足教學的需要。對于本專業課教師來講,跳出書本的框框,站在世界現代科技發展的前沿,掌握組織培養領域發展的最新動態,并及時把這些動態、研究成果以及有待攻關的重大課題在教學內容中反映出來,引導學生去探索未來發展新知識的學習,幫助學生學會預測、預見和構想未來事物的發展變化,從而發展學生的發散性思維能力,不斷增強學生的自覺性和創造性。

2 教學方法及手段的改革

再燦爛的教學內容,如果不結合科學的教學過程,也僅僅是閃爍而已,絕不會發光。而掌握著整個教學過程主動權的教師,如果采用靈活多樣的教學方法和教學手段,則可以有效的提高教學效果。

2.1 注入研討式教學理念

為了適應知識經濟時代對具有創新精神和實踐能力的高素質人才的需求和國內外高校改革的發展趨勢,近年來我國教育界開始探索一種創新性的教育體制,試圖在教育理論、課程的內容體系、教學方法等方面有所變革。研討式教學作為現代教學改革探索中的成果之一,應用于植物組織培養技術的教學體系中,具有深遠的意義。所謂研討式即研究討論式,它通過教師教學示范與布置任務―學生查找資料、撰寫講稿 ―小組討論―學生講課、師生共議―總結五個步驟,將研究與討論貫穿于教學的全過程[2]。在該課程中采用這種教學模式的基本出發點和主要歸宿是“在實踐中培養學生多方面的能力，即自學能力、思維能力、寫作能力、語言表達能力、研究與創新能力”,從而“提高學生的綜合素質”[3]。

2.2 多媒體技術輔助教學

植物組織培養技術實驗中的許多實際操作環節,如無菌操作、接種技術等都有嚴格的操作規范,在傳統組培實驗教學中,教師演示操作的教學方法卻難以保證授課效果,經常導致學生在操作時手忙腳亂,達不到規范操作的要求,應用多媒體輔助教學,可以更加直觀地觀察操作環節,有利于學生掌握操作技能,培植學生學習的積極性和主動性[4]。

2.3 組織學生查閱相關文獻和作專題報告

針對植物組織培養領域的研究熱點,給學生提供信息,指導他們走進圖書館,查找有關的資料、撰寫相關的綜述在課堂上作專題報告。這種做法不僅使學生了解了該領域的發展動態和最新科技成果,對課堂講授也是很好的補充,而且鍛煉了查找資料、總結資料和學術論文寫作的能力。

3 實驗教學改革,提高學生創新能力

3.1 改變傳統的實驗教學模式,變部分過程性實驗為全部過程性實驗

傳統的實驗課基本上是實驗員準備試驗用具,配制實驗試劑,上課時教師講解實驗原理、實驗方法,然后學生按教師的方法進行操作,最后寫出實驗報告。學生只是完成了全部實驗過程的部分步驟,是部分過程性實驗。在我們的實驗中,實驗所需藥品由學生自己計劃,試劑需要量由自己計算,然后自己配制,實驗自主性高,訓練了學生統籌安排實驗,分析問題和解決問題的能力[5]。

3.2 盡可能進行設計性實驗,培養學生的創新能力

增加設計性、綜合性實驗項目,以培養學生實踐動手能力和創新能力為目的,按照“先易后難,先簡單后復雜,先基本技能后綜合技能,循序漸進”的原則來安排實驗內容。大致分為基本技能、單項技能、綜合技能三個方面實驗內容,兼顧了各種器官的離體培養。除部分基本技能項目外,單項技能與綜合技能項目都是在教師明確實驗目的及注意事項后,由學生自選外植體材料、自主性設計培養基配方進行實驗,并做好組培成本與效益分析,以項目教學法的形式開展實驗活動[6]。

4 考核方法的改革

考試制度是檢驗學生學習效果的一項制度[7]。“植物組織培養技術”課具有很強的實踐性和應用性。在教學上不僅要求學生掌握其基本理論和基礎知識,而且還要求學生掌握實踐操作技能,并具備良好的科研態度。因此有必要建立知識與技能相結合的考核制度。

筆者認為除了進行理論知識的考試外,還需進行實踐技能和科研素質的考核。主要應從以下方面擬定考核辦法。

4.1 理論知識方面

4.1.1 了解植物組織培養的發展概況及在生產實踐中的應用;

4.1.2 理解植物組織培養的基本原理;

4.1.3 了解植物組織培養實驗室或商業性種苗生產企業的設計與構建。熟悉培養室常用儀器、設備及用具,并掌握其使用方法、熟知組織培養實驗室常用藥品,并掌握其性質、用途及配置方法;

4.1.4 了解植物組織培養中如洗滌、滅菌、培養基配制、無菌操作等技術環節,并掌握其操作規程,會熟練操作;

4.1.5 了解影響植物組織培養的環境條件;

4.1.6 掌握植物組織器官培養的基本技術;

4.1.7 掌握植物組培快繁及脫毒苗培育技術;

4.1.8 了解重要植物(20-30種)組培快繁與脫毒技術及組培苗工廠化生產與經營原理。

4.2 實驗技能指標

4.2.1 植物組織培養實驗室規劃設計與實驗室工作能力;

4.2.2 植物組織培養基本技術操作能力;

4.2.3 器官培養等不同組織培養方法應用能力;

4.2.4 資料收集、試驗方法選擇、試驗設計與實驗分析能力;

5與生產、科研結合,理論聯系實際

“教學工作科研化,科研工作教學化”是當今高校教學與科研積極互動的集中表現[8]。在植物組織培養實驗教學中,鼓勵大學生申報有關植物組織培養技術方面的科研訓練計劃項目,通過項目的實施,使學生更加深刻地體會到理論與實踐的結合,在實驗中對理論的應用。組織學生到專業化的或綜合性的組培工廠去參觀考察,作為植物組織培養技術課程教學的一項重要內容,使學生感受組培技術產業化和市場化的廣闊前景,提高學生學習興趣,使學生的知識面得到拓展,聯系實踐來學習理論。

參考文獻

[1] 談慧(2007).略論高校公共基礎課的優化教學[J].經濟師,1:144-146.

[2] 趙芳,劉國平(2007).論研討式教學法在高校教學中的重要意義[J].懷化學院學報,26(2):153-154.

[3] 郭漢民(1999). 探索研討式教學的若干思考[J]. 湖南師大社會科學學報,(2):109-110.

[4] 劉進平,莫饒,李彥軍,吳繁花,莫廷輝,賴杭桂,韓平原(2005).“植物細胞工程”課程教材建設與教改實踐[J].農業與技術,25(4):194-195.

[5] 黃素華(2007).《植物細胞工程》課程探索與改革[J].龍巖學院學報,25(2):82-83.

[6] 姚曉惠,張峰(2007).植物組織培養課程實驗教學改革的探討[J].商丘師范學院學包,23(6):125-127.

第5篇：細胞工程基本原理范文

1.1課程體系設置重理輕工生物工程涉及的技術范疇屬于生物工程技術與化學工程技術，廣泛應用于醫藥、輕工、食品、化工等領域，生物工程專業是理工管結合的工科專業［3］.生物工程主要是解決生物技術產業化過程中的問題，生物工程師不僅需要懂一些生物學方面的知識及其相關的數理化基礎知識，還要精通工程技術方面的知識，例如工程數學、電工學、工程制圖與CAD、化工原理，生物工程設備、生物分離工程、生物工程工廠工藝設計等.應用型本科院校為了發揮以前辦學的優勢條件，課程設置偏向理科，生物學方面的課程設置較多，工程課程相對較少.

1.2實踐環節過程控制薄弱生物工程專業應用型人才大多充實到生產、經營、管理第一線崗位，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發，要求具有扎實的專業知識和很強的實踐能力.在本科教學階段要注意適度拓寬專業面，強調工程實踐，重視學生實踐能力的培養.生物工程專業的實踐環節包括實驗課、課程設計、見習、畢業論文(設計)和畢業實習等，其中化學實驗、生物化學實驗、微生物學實驗等主要是讓學生掌握常規儀器的使用、設備維護保養等基本技能，化工原理實驗、發酵工程實驗、課程設計等主要是提升學生的工程素質，培養學生分析問題的能力，見習、畢業論文和畢業實習等主要是加深學生對社會、企業的認知，掌握生產工藝流程、生產設備及檢測等知識.但目前偏遠省份生物工程領域的相關企業較少，生產見習、畢業實習成了走馬觀花，見習中見到的重要環節、核心生產車間很少，實習中真正參與生產的時間短、動手機會少，收效甚微.

1.3基礎理論教學求全求深且重復交叉應用型本科院校培養的工程專業主要培養應用型人才，基礎理論知識應該“以應用為目的，以夠用為度”，但長期以來各門課程都追求完善的教學體系，形成了大而全的課程格局，課本越寫越厚、內容越寫越多，這與培養目標不相適應［4］.而且許多課程之間有內容交叉、重復現象，如有機化學與生物化學、生物化學與微生物、微生物與遺傳、生物化學與分子生物學之間就有很多知識點重復，很多知識點在幾門課程里都要講授.而為了解決內容多學時少的矛盾，授課教師把其它課程涉及到的一些內容省略不講了，結果可能幾門課程都沒有講解同一內容，這樣學生學到的知識就有了重復或者欠缺.

2生物工程專業應用型人才培養課程體系構建思路

生物工程專業人才培養目標是大力培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論和基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才［5］.課程體系的構建必須圍繞人才培養目標，以學生畢業后的職業方向為依據，優化課程體系，重視專業基礎和實踐教學，強調個性教育，提升學生的能力素質，實現學生由學校到社會的無縫鏈接.

2.1夯實專業基礎按照“寬口徑、厚基礎”的培養思路，課程體系要保證專業課程的學分比重，適當增加工程類課程的比例［6］，加強對學生工程素質的培養，培養學生的工程能力，使學生具有牢固的工程學基礎知識，以適應大規模現代化生產中的工程設計、參數檢測、過程控制、產品的下游處理等工作，滿足企業崗位的需要.專業課程設置要注重系統性，在教學過程中，要協調各門課程之間的教學，妥善解決交叉重復內容的授課問題，讓學生在有限的時間內學有所用、合理夠用.在夯實學生專業基礎知識的同時，可將專業教育和應用能力及開發研究能力的培養結合起來，培養學生適應社會發展和解決實際問題的能力.

2.2重視實踐教學實踐教學一直是應用型本科院校的短板，生物工程專業課程設置中，要增加實踐教學的比重，按由易到難、從校內走向校外的步驟組織實踐教學，構建由實驗課程、專業見習、畢業設計和畢業實習等組成的實踐教學體系，將有關實驗內容分散到各階段的教學中，逐步規范學生的實驗操作，提高實踐技能，培養學生綜合運用知識的能力和創新思維.實踐證明，這種實踐教學能夠激發學生學習的主動性和創新精神，培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，同時還可以促進教師對教學理念和教學方法的更新［7］.

2.3凸顯自身特色應用型本科院校都有各自的發展軌跡，其專業設置經過長期的發展;學校在所地區經濟結構、發展水平、產業特色也各不相同，因此，生物工程專業課程設置既要發揮學校師資力量、實驗條件、學科發展的綜合優勢，又要適應經濟發展和社會市場的需求，使課程設置具有鮮明的特色.在制訂課程體系時，專業方向課開設應凸現個性化教育，這是提升專業內涵的主要手段.比如開設生化生產工藝學、代謝工程、環境生物技術、計算機輔助生物過程設計、生物制藥工藝學、藥劑學、食品發酵工程、酶工程、企業管理等課程.這些課程分別涉及環境、制藥、輕工、食品、管理、生物等多個方向，對專業知識范圍進行拓寬，也增強學生的興趣和適應就業的需求.

3生物工程專業應用型人才培養課程體系的構建

生物工程專業是建立在生物學、化學、工程學等多學科基礎上的復合型專業.課程設置必須以人才培養目標為總攬，堅持知識、能力、素質和個性協調發展的原則，強調知識的整體性、系統性和綜合應用，強調學生的人文素質、工程素質和動手能力的培養，構建培養高素質的應用型生物工程人才的課程體系.

3.1構建符合培養目標的課程體系培養滿足市場需求的應用型生物工程人才，需結合自身實際，充分發揮課堂教學、實驗實訓和校園文化活動三個培養平臺，按照公共能力、專業能力和發展能力三個模塊對生物工程專業進行課程構建，每個模塊又由幾部分組成，具體的課程體系可設置為:

3.1.1公共能力培養課程公共能力包括價值判斷、交流溝通、身心調適和信息處理等能力.價值判斷能力培養課程包括思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、思想和中國特色社會主義理論、基本原理、形勢與政策、思想政治理論課實踐等;交流溝通能力培養課程包括大學英語、大學語文等;身心調適能力培養課程包括基礎體育、健康運動項目訓練、職業生涯設計與創業就業指導、國防教育與軍事訓練、勞動技能訓練等;信息處理能力培養課程包括大學計算機、計算機操作訓練等.各個模塊還要開設相應的素質拓展活動項目和選修課程.

3.1.2專業能力培養課程專業能力包括自然科學與工程學基礎、生物學知識、生物工程工藝研發、專業綜合實踐等能力.自然科學與工程學基礎知識培養課程包含高等數學、無機分析化學及實驗、有機化學及實驗、物理化學及實驗、電工學、工程制圖與CAD、化工原理及實驗、工程數學等;生物學知識培養課程包含生物化學及實驗、微生物學及實驗、分子生物學及實驗、基因工程及實驗、細胞生物學及實驗等;生物工程工藝研發能力培養課程包括發酵工程、酶工程、生物分離工程、生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗及其他方向課程等;專業綜合實踐能力培養課程包括專業認知實習、專業技能測試、企業家講座、社會實踐調查、產品設計、畢業實習、畢業論文(設計)等.

3.1.3發展能力培養課程發展能力培養課程須根據學校的教學特色和學生的發展需要進行開設，不同專業方向的課程設置有所不同.例如，發酵方向設置生物工程設備、生物工程工廠工藝設計概論、發酵工藝學及實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控等.生物制藥方向設置藥物化學、藥物分析、藥劑學、藥理學、生物制藥工藝學、生物技術制藥、生物藥物分離與檢測技術等;食品方向食品營養學、食品工程原理、食品分析、食品機械與設備、食品工藝學等.以上課程又分為理論教學、實驗實訓、綜合實踐三種不同的課程類別.這些課程緊緊圍繞工程素質的培養分層次、分年級循序漸進地開設.

3.2加強實踐環節的教學管理和過程控制根據專業培養目標，充分發揮校內實驗、實訓平臺和校外實習基地作用，構建由實驗課程、課程設計、專業見習、畢業設計和畢業實習組成的“分階段、多層次”的實踐教學體系，并制定相應的考核標準.第一層次:基本技能實驗，包括無機分析化學實驗、有機化學實驗、生物化學實驗、物理化學實驗、化工原理實驗、微生物學實驗等.通過這些實驗課程讓學生掌握常用儀器設備的基本操作、使用技能、維護保養，學會生物大分子和微生物的分離純化、定量測定、性質鑒定等.重點是基本操作技能和規范化訓練，培養嚴謹求實的科學態度和工作作風.第二層次:專業綜合實驗，包括生物工程綜合實驗、生物分離工程實驗、發酵工藝學實驗、發酵過程控制與檢測、生物制品質量監控、藥學綜合實驗、食品工藝學綜合實驗等.生物工程專業的實驗教學內容應該專門化，具有特性，以區別于生物技術和化學制藥工程等鄰近專業［8］，但又要兼顧到不同專業方向的需要.通過這些實驗要求學生學會利用微生物發酵生產某種產品，掌握發酵原料的成分分析、原料制備、發酵過程控制與檢測、成品處理等，進一步鞏固提高學生的實驗技巧、獨立思考和分析問題、解決問題的能力.第三層次:應用研究實踐，包括創新性實驗、見習、產品設計、畢業論文(設計)、畢業實習等.通過見習使學生了解工廠的生產流程;通過產品設計讓學生能夠選擇合適的方法、技術設計某種產品的生產工藝，并生產出產品，如“啤酒生產”、“抗生素生產”、“特色酸奶的生產”等;通過畢業論文使學生獨立查閱文獻，制定實驗方案，完成實驗，進行數據處理和分析，培養學生綜合應用知識的能力和創新意識.畢業實習使學生了解經濟發展和企業改革的實際情況，參與各類生物制品的研制、生產和質控過程，掌握一般的生物工程產品的工藝設計、過程，為今后的工作打下基礎.所有這些環節都與培養學生的動腦動手能力、掌握各種專業技能是分不開的，任何一個環節都是非常重要的，只有加強各個環節的考核，才能為社會輸送技術過硬的應用型人才.

第6篇：細胞工程基本原理范文

【關鍵詞】 植物育種學；課程教學；創新能力培養

植物育種學是研究植物新品種選育和繁育的原理及方法的一門科學。它既是植物科學與技術專業的主干專業課程，同時也是生物科學、植物保護、農學等多個其他專業學生選修課程。其教學內容側重于植物種質資源、品種改良理論、育種方法和手段、良種繁育、種子產業化等，是一門理論與實踐緊密結合的典型課程。通過本課程的學習，學生應具備植物新品種選育與良種繁育的基本專業知識與分析能力，并能在植物保護、資源環境、區域發展等相關領域的研究、實踐以及行政管理中加以應用。但是在實際教學過程中，往往因為缺少完善的能夠涵蓋課程理論知識的綜合實驗體系，以及書本理論知識與實踐環節的脫節，導致學生對教材的理論知識停留在簡單的認知水平上，對實踐操作也只是停留在簡單的驗證性實驗水平上，不能滿足既定教學目標的需要。本文結合植物育種學課程教學改革實踐，針對植物育種學課程特點，探討該課程教學內容、教學方法的改革，推進實驗教學體系的設計與完善，將實踐環節融入學習過程中，使學生對理論知識的掌握程度提高到實踐這一層面，并且能在教學過程中主動有效地落實學生創新能力的培養。

一、植物育種學課程特點

植物育種學作為植物科學與技術專業的主干專業課程，直接指導植物的育種工作，在創新型植物學高層次人才培養中具有重要地位，課程有著其自身鮮明的特點。

1、多學科基礎的綜合性課程

植物育種學的知識理論體系建立于現代遺傳學、生態學、生物進化論等多學科理論基礎之上，該課程綜合運用多學科的相關理論與技術，對植物的遺傳性進行改良，是一門涉及多門學科的綜合性應用類課程。其主要教學內容包括植物種質資源調查、引種馴化、選擇育種、人工創造變異育種和現代育種（包括細胞育種和分子育種）途徑以及采用這些途徑選育新品種的理論、方法、技術等。由此可見植物育種學涉及的學科基礎十分寬廣，牽涉的知識點很多，除了以現代遺傳學、生物進化論為理論基礎外，還需運用植物學、植物生理學、植物病理學、生物化學、田間試驗與生物統計、種子學、昆蟲學、氣象學、土壤學、栽培學等其它相關課程的基本理論知識，采用各種先進的技術，有針對性、有預見性地選育植物新品種，綜合性極強。因此，教學中應注意與其他課程的關聯銜接，建立合理的知識體系。

2、緊密聯系實際的實踐性課程

植物育種學課程內容打破了草本與木本之界限，將農作物、果樹、蔬菜、觀賞植物揉為一體，揭示其內在的遺傳改良的共同本質及其育種的規律，真正實現不同專業育種學課程的實質性融合，改變了以前專業劃分過細，學生在全面掌握植物育種的原理和方法方面存在的局限性。其應用前景極廣，不僅包括具體的各種類型的植物新品種選育與良種繁育，還能在土壤肥料、植保、資源環境、區域發展等相關領域的研究、實踐中加以應用。因此，課程理論教學與生產實踐相結合是本課程的重要特點。理論教學注重在講透植物育種學基本概念內涵、育種原則與原理的基礎上，緊跟學科發展動態，結合生產實際重點講述傳統育種方法、現代生物技術育種、良種繁育和育種程序等，讓學生在理論聯系實踐教學中對理論知識進行深化，并使新品種由生產資料迅速轉變為生產力。

3、知識理論更新快的前沿性課程

近年來，隨著水稻、玉米等作物基因組測序計劃的完成，植物育種理論和技術也發生了重大變革，以分子標記輔助育種、轉基因育種為代表的現代植物分子育種技術逐漸成為植物遺傳改良的重要手段\[1\]。植物育種學課程主要內容包括育種基礎、傳統育種方法、現代生物技術育種、良種繁育和育種程序四大模塊。根據近些年國內外植物育種的進展，在常規育種的基礎上，著重講優勢雜交育種、誘變育種、倍性育種、生物技術育種等。在現代生物技術育種方面，隨著分子水平的進一步發展，育種技術增加了許多新內容，如細胞工程、基因工程等，育種途徑也進行了大膽而科學的創新，如離體培養育種、分子育種等近年來取得了豐富的研究新成果。因此，了解植物分子育種技術的最新發展動向，對提高專業人才素養、學科的科學發展都是非常必要的。在教學過程中要盡可能補充近年來發展的新知識，包括新理論、新方法、新技術和新成果等，將研究成果和發展動態及時向同學介紹，引發學生的學習興趣，啟發學生的創新思維。

二、對植物育種學教學改革研究的探索

1、優化教學內容

實際教學中，我們以掌握理論實質為前提，以基礎知識為主體，力求做到“少而精”，由淺入深，循序漸進，既注意層次分明，又注意知識的連貫性及實用性，課程體系中適當補充少量關于植物生理學、植物栽培學、生物技術等方面的內容，注重與相關課程內容的銜接，從而使學生較好把握教材內容，奠定堅實的理論基礎。

增加一些國內外植物體細胞胚誘導、植株再生和人工種子技術等不斷發展的新技術，將植物育種學的最新研究進展與教改教研成果引入正常的教學，開闊學生知識視野，豐富學生的知識體系，使課程內容的基礎性與先進性、經典與現代得到正確的處理\[2\]。

2、多元整合教學方式

教學中采用多種教學方式，利用不同教學方式在互動中使學生掌握知識，培養科學素質。以傳統的講授型教學轉為研究型教學，將課堂主體由教師轉為學生，在教師有目的、有計劃的啟發、引導下，強調學生之間、師生之間的相互研究、探討環節，更易于激發學生學習的積極性與創造性，也有助于培養學生獨立思考與創新的能力。此外，教師可有計劃的對一些關鍵性理論或有不同思路的技術進行專題討論，調動學生的積極性與參與性。而那些必須要掌握的關鍵知識點，則可以采取問題式教學方式，通過課堂提問、課后設問、課前答疑的方式，加強學生對基本概念的理解與記憶。總之，在具體課程教學過程中，對教學方式多元整合，針對不同情況靈活采用，以達到最佳教學效果。

由于植物育種學知識點多，尤其是現代分子育種技術更為抽象，借助多媒體教學手段，增加圖表和動畫演示，可以將抽象的概念直觀展現在學生面前，使復雜問題簡單化，冗長問題明朗化，基本上能夠做到讓學生從整體上把握教材內容，融會貫通地領會植物育種學的基本原理、基本規律及研究方法，而且同時采用多媒體與板書相結合的教學方式，不僅可以使學生增長知識，還能使課堂氣氛變得活躍起來，增加學生的學習興趣，提高教學效果。

3、完善實驗體系

實驗教學是植物育種學必不可少的組成部分，對于鞏固學生所學的理論知識，訓練學生基本實驗技能，培養學生科學素養有著重要作用，也是決定和影響教學效果和教學質量的重要因素。驗證性實驗強調對理論課知識的驗證、鞏固，側重于基本知識、基本原理、基本技能的訓練，而創新型實驗的設立則是為培養適應新世紀我國現代化建設需要的具有創新精神、實踐能力的高素質人才的需要。因此，為了培養學生的創新意識和創新能力，在植物育種學實驗課中應減少驗證性實驗， 增加創新性實驗，為學生提供更大的創新能力培養的空間\[3\]。

通過對實驗教學課程結構實施優化、對實驗項目進行科學重組，既強調多技能的綜合訓練，也強調實驗的連續性和內在相關性，大幅度增加研究性和創新性實驗，增加以現代生物技術進行育種的實驗項目，使三性實驗比例加大至60%以上，從而培養學生的獨立研究能力和創新能力。

4、增強實踐環節

在具體實踐過程中，教師結合自身科研項目，積極引導學生參與到課題研究中，讓學生在參與科研工作過程中，以分散實驗的方式進行各項研究性和創新性實驗。對于一些需要較長時間的研究性、創新性實驗，可與學生的課外研究實驗結合，以學生研究性學習項目或創新實踐項目形式進行，對其開放實驗室, 培養學生對植物育種學的興趣。即以參加教師科研課題培養學生實際操作動手能力，以學生創新性研究項目培養學生獨立設計完成實驗的綜合能力，通過以上各類研究性實驗及科研項目，引導學生接觸現代科學技術的前沿，使學生掌握更多更好的綜合技能，充分發揮自己對研究和創新的主動性與積極性，開拓、培養他們的自主創新能力。教師在學生選題過程中給予指導、審定，但具體實驗方法、實驗設計、實驗數據的獲取和分析等由學生自主完成，教師不再干涉，讓學生在實驗過程中充分發揮自己的聰明才智，切實培養學生自主、創新能力。

加強課程教學實習基地建設。與實習基地簽訂實習基地協議，構建相對穩定的實踐教學基地網絡體系。具體實踐環節時間隨不同植物花期而定，做到與生產實踐牢牢掛鉤，進一步充分發揮教學實習基地在人才培養中的作用，貫穿“學―研―產”一體化發展思路。

三、結語

通過上述措施初步建立理論課―實驗課―教學實習三環節結合的創新性學習體系，使學生加深對植物育種教學內容的感性認識，增強對植物育種的興趣，通過知識理解―技能掌握―創新訓練的鏈接，達到靈活運用植物遺傳育種理論綜合分析和解決生產實際問題能力的目的。通過實踐教學環節，加強學生對植物育種基本原理的理解和領悟能力，提高學生發現科學問題的洞察能力、獲取知識信息的學習能力、分析解決問題的動手能力和闡述研究結果的表達能力，從而將創新能力的培養落于實處。

【注 釋】

\[l\] 黎裕,王建康,邱麗娟等. 中國作物分子育種現狀與發展前景\[J\].作物學報, 2010.09.1425-1430.

第7篇：細胞工程基本原理范文

關鍵詞：高校；獨立學院；特色專業建設；人才培養

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0146-03

特色是高等學校的生命線，特別是作為民辦獨立學院的我校，只有走特色發展之路，才能適應社會經濟發展、高等教育發展和中原經濟區建設的需要。專業建設是高校最重要的教學基本建設，決定著人才培養的格局與辦學水平，是提高教學質量和科研水平的關鍵，也是一項長期戰略任務，對高校的改革與發展具有深遠的影響[1，2]。特色專業是高校的一面旗幟，特色專業建設也是高校特色發展的重要組成部分[3]。高校的特色專業可以概括為：充分體現學校辦學定位，在教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面，具有較高的辦學水平和鮮明的辦學特色，獲得社會認同并具有較高社會聲譽的專業[4，5]。因此，在準確定位的前提下，我校特色專業建設的目標是“以質量求生存，以特色求發展”，同時堅持“科學、創新、示范”的建設原則，不斷增強特色專業建設的質量和水平，并以特色專業輻射和帶動其他學科專業的建設和發展，促進我校、院整體辦學水平的不斷提高。本文對新鄉醫學院三全學院生命科學技術學院特色專業建設進行了探討，以期為我校、院專業建設提供參考。

一、我院專業設置概況

我院現有生物技術、生物工程和生物醫學工程三個本科專業。生物技術是由多學科交叉形成的綜合性新興學科，具有基礎性強、涵蓋范圍廣、涉及領域寬等特點，是21世紀生命科學領域的核心科學技術，更是我國中長期科學技術發展規劃綱要中優先發展的學科之一。生物醫學工程是綜合生命科學與工程技術的理論、方法和手段，依靠理、工、醫緊密結合，促使理工學科與醫學相互滲透、相互交叉的一門新興學科，也是本世紀最具發展潛力的學科之一。生物工程是運用生物學、化學、工程學等基礎學科的基本原理，并與機械、電子、材料、醫學等多學科相互交叉、滲透、融合而發展起來的新興工程技術學科。我院于2005年設置生物技術和生物醫學工程，2008年又增加了生物工程專業，現有學生300余名。

二、我院特色專業建設優勢

我校是河南省唯一一所西醫類獨立學院，醫學專業已經具有了良好的社會聲譽，這一特色優勢為我院的生物技術、生物醫學工程和生物工程三個醫學相關專業醫藥特色建設奠定了堅實的基礎。同時，我省開設生物技術和生物工程的二本及三本院校，如河南大學、河南師范大學、河南農業大學等，專業大多是涉農方向，而開設生物醫學工程專業的院校還不多，這就為我院建設醫學特色生物技術、生物工程和生物醫學工程專業提供了寬松的外部環境。另外，新鄉醫學院生命科學技術學院已經積累了豐富的專業建設經驗，生物技術和生物醫學工程均為省級特色專業，這些經驗是我院特色專業建設的有力支撐。

三、我院特色專業建設目標

特色專業建設要有明確的目標，才能保證各項建設工作的有序開展。根據發展規劃和準確定位，同時兼顧科學性、創新性、前瞻性和示范性等原則[6]，我院特色專業的建設目標確定為適應社會發展對人才的需求，發揮已有的醫學專業優勢，辦出醫學特色，使我院專業建設與人才培養緊密結合中原經濟區建設、高等教育發展和國家經濟社會發展需要，同時為我校其他專業建設和改革起到示范和帶動作用。

四、我院特色專業建設模式

1.構建具有生物基礎和醫藥特色的人才培養方案。人才培養方案是實施人才培養的指導性文件，是開展各項教學活動的基礎，是組織實施教育教學活動的依據，對人才培養質量具有重要的導向作用[4，5]。以我校人才培養方案修訂工作為契機，改革課程和時間教學體系，構建了具有生物基礎和醫藥特色的生物技術、生物醫學工程和生物工程人才培養方案，為我院特色專業建設奠定了堅實基礎。（1）凸顯生物科學與醫藥融合的課程體系。結合教學實踐對課程設置和教學內容進行改革，科學合理安排必修、選修課程。對于生物技術、生物工程專業，課程設置以生物科學為基礎，將細胞生物學、微生物學、細胞工程、基因工程、酶工程和發酵工程等列為專業必修課；選修課程多設置醫藥相關課程，如生物技術制藥、醫學遺傳學、醫學免疫學等。這樣既可以保證學生的理論知識、實踐能力和綜合素質培養的要求，又可以充分利用我校已有的優質醫學教育教學資源，體現生物科學與醫學、藥學的緊密結合，辦出生物技術、生物工程專業的醫藥特色。在生物醫學工程專業課程設置中，將專業基礎課分成醫學基礎、電子學基礎和醫學儀器三大部分，注重教學內容的更新，打破不同學科課程間的壁壘，把理、工、醫多學科的交叉與相互滲透反映到教學內容中。優化教學方法與形式，采取靈活多樣的指導、啟發、討論式教學。如：充分發揮網絡的作用，開展網絡教育。新鄉醫學院和我省多數高校都已經加大了網絡示范課程的建設力度，一批精品課程及優秀教育教學資源正在通過網絡為廣大學生服務。借此平臺，學生學習的自主能動性極大提高，師生互動溝通的靈活性和及時性得到了有效保證，同時解惑答疑之余探討科研及教學管理的積極性空前高漲，教育教學效果明顯改善。因此，我校、院也于今年啟動了網絡示范課程建設，課程平臺已搭建完成，一大批優質教學資源也已上傳網絡供師生共享，如細胞工程網絡示范課程，有效促進了我院的教育教學效果和特色專業建設。（2）強化生物基礎與醫藥特色的實踐教學體系。實踐性強是我院各專業的典型特點，為提高學生動手能力，培養出創新性應用型專業人才，突出實踐性教學也是我院專業建設的主要特色。第一，強化實驗室教學，整合實驗教學內容，將其分為基礎實驗、專業實驗兩個層次和幾個系列，避免了實驗內容的交叉重復，使其更加系統和符合客觀規律，知識結構更加合理。第二，以指導學生畢業設計（論文）為基礎，設立科技活動小組，嘗試開放實驗室，讓學生參加教師科研項目，同時舉辦實驗技能競賽等活動。第三，不斷加強、擴充校外實踐教學基地與實習基地建設，尤其是以雙贏實習基地為平臺創新生產實習教學，如：加強我院生物技術、生物工程專業的野外經濟動植物實習和生物醫學工程專業的金工實習及與“駝人集團”的合作等。通過強化實踐教學體系，全面培養和提高了學生的觀察能力、動手能力、實踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力。

2.深化改革，探索“多樣化、實用型”的人才培養模式。人才培養模式是高校為學生構建的知識、能力、素質結構，以及實現這種結構的方式，它從根本上規定了人才特征，集中地體現了教育思想和專業的人才培養水平[6]。作為三本院校，我院特色專業建設始終重視人才培養模式的創新，把“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新、高素質”作為人才培養的基本原則，把“滿足學生考研、就業和用人單位需要”作為教育教學工作的出發點和落腳點，不斷激發學生的創業精神、創造品質和創新意識，構建“多樣化、實用型”的人才培養模式。

3.加強教師隊伍建設。“治校興業，人才為先；治教興學，惟在得人”。高素質教師隊伍是特色專業建設的基礎和根本保障，近年來我院狠抓教師隊伍建設，在人才聘任和引進方面向特色專業傾斜，在人員配備方面向特色專業靠攏，在人才培養和培訓方面向特色專業側重，收到了良好的效果。同時，我院充分利用新鄉醫學院的優良師資和各種有利條件，對專職教師進行理論及實踐教學能力的培養，使他們不僅具備較強的專業理論素養，在實踐操作技能教學方面也成為能工巧匠，切實提高教師隊伍的專業素質。

培育高校專業建設的鮮明特色，不僅是全面提高人才培養工作過程中的一項必要工作，而且是打造學校核心競爭能力的重要途徑[7]。面對競爭日益激烈的外部環境和人才培養工作的新形勢、新要求，我校應以自身專業、資源為基礎，以市場為導向，優化學科配置，構建完善的人才培養體系，打造具有三全學院特色的品牌專業，從根本上提升我校的核心競爭力！

參考文獻：

[1]劉彬讓.試論高等學校的特色專業建設[J].高等農業教育，2008，（03）：47-49.

[2]龍石銀，曹朝暉，田英，等.生物技術省級特色專業建設的探索與實踐[J].基礎醫學教育，2011，13（10）：903-905.

[3]龍石銀，張彩平，喬新惠，等.醫藥特色生物技術專業人才培養模式的實踐[J].基礎醫學教育，2012，14（1）：29-31.

[4]劉德勝，張樹平，代現平.醫學院校生物技術國家級特色專業建設的探索與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2011，（2）：79-81.

[5]王元元.加強特色專業建設？搖提高人才培養質量[J].中國高等教育，2008，（17）：26-28.

[6]牛國慶，王海娟.對高校特色專業建設的思考[J].河南理工大學學報（社會科學版），2009，10（2）：229-332.

[7]宋毅，蔣達勇.加強特色專業建設？搖培養適應社會需求的人才[J].中國高等教育，2008，（13）：32-25.

第8篇：細胞工程基本原理范文

關鍵詞： 《發酵技術》 互聯網+教育 教學改革

《發酵技術》主要介紹發酵生產的基本原理、工藝流程和過程控制，在學科上跨越生物學、基因工程、細胞工程、酶工程、化學工程等領域。該課程內容多，涉及面廣，重點、疑難點多，實踐性強[1]，旨在讓學生理解發酵過程中的工程問題與生物學現象，熟悉發酵過程的工藝流程，對發酵工業控制的特點及共性有初步認識，進一步對有關交叉學科的前沿技術在發酵工程中的應用有一定的了解，為學生從事相關方面的生產和研究打下基礎。

此外，在互聯網技術飛速發展的背景下，學生已經不再滿足于教師滿堂解讀，學生獲得信息的途徑和手段更多樣化，更喜歡“興趣學習”和“速食學習”。為了充分激發學生的學習興趣，提高《發酵技術》課程學習和分析的領悟能力，探討一種適合地方應用型高效課程教學向慕課發展的模式，利用基于“互聯網+”思維對《發酵技術》課程的教學活動進行優化，充分利用網絡教育資源改進教學模式、創新教學方法、構建網絡交流平臺，促進教師與學生、學生與學生之間的交流互動，促使學習效果最優化。

1.國內外研究現狀

慕課（Massive open online course，MOOCs），即大規模在線開放課程，是一種新型的網絡化在線學習模式，2008年在美國誕生，2012年出現暴發式的增長，形成慕課的三大平臺edX、Coursera、Udacity，因此2012年被《紐約時報》稱為“慕課元年”。微課（Micro-lecture）是“微型視頻網絡課程”的簡稱，是美國學者最早在2008年提出的，現在微課概念被定義為按照新課程及教學實踐內容，將教學中某單個知識點（一般是重點、難點）刻錄成5min～10min的視頻，教師通過這個視頻的載體展示精彩教學活動的過程[2]。慕課和微課緊密相連，慕課是一門課程下的所有微課的集合群，而微課借助慕課的平臺，實現各微課資源的共享和開放。慕課、微課的出現是信息時展的產物，隨著計算機網絡技術的日益進步、移動互聯網技術的迅猛發展，慕課、微課必然會深入大學各專業的課程教學，將給傳統的大學教育帶來巨大的沖擊和挑戰[3]。

近年來，慕課平臺（MOOC，簡稱“慕課”）被紛紛推出，如英國推出“未來學習”，法國推出“數字大學”，我國的清華大學、兩岸五大交通大學也進行慕課建設并形成一定的規模。利用慕課在線教學，擴大受眾范圍，實現在線雙向互動，以提高能力為導向，促進教學改革，提高教學質量，此種教學模式已成為當前世界教育發展的大趨勢。對高等教育的發展而言，慕課的出現引發了教學理念和教學方法的重大變革；盡管人們對慕課的教學形式和教學效果還存在各種認知差異，但不得不承認：慕課已經開始觸動傳統高等教育的根基。在新的教育背景下，要完善我國高等教育的慕課體系，一個重要的基礎是加強高校微課的研究和建設。

2.教學方法改革

“名校”、“名師”、“名課”途徑是網絡教學平臺的特點和優勢，由于受限于師資、生源、物力、財力等條件，對于地方本科院校，最實際的是采用課堂教學與慕課相結合的教學模式，利用其他重點高校的“發酵工程”慕課課程或精品課程，如江南大學“發酵工程原理與技術”精品課程、華東理工大學“發酵工程”精品課全民終身學習課程平臺等，嫁接慕課的核心環節――微課視頻、在線討論，進行本校該課程的“慕課化”管理，無需大量資金投入和網站維護，效率高、成本低。

具體教學設計上可采用慕課網站視頻預習――課堂教學與討論――課后慕課視頻復習與測驗――微信群與QQ群師生在線討論與反饋的模式。如學習“啤酒發酵――發酵罐”這一節，學生可在慕課網站視頻中預習學習啤酒發酵罐的各大種類、特點、用途，而對于難點問題如“好氧發酵罐發酵液的流變特性”內容可以帶著疑問到課堂上聽教師講解，并進行溝通、討論、互動，如對該部分內容還不理解，可以課后再次觀看慕課視頻，進行復習、答疑、補缺、查漏，直到徹底理解，通過慕課網站的該節內容的測試為止。

高校教師可以采用新型的社交網站，如微信群與QQ群進行在線答疑，同樣行使了教師主導、師生互動，開放性、集體性、及時性的慕課課程功能。同時，利用現代信息技術，也能夠實現對數據的收集與分析，如分析哪個論題是最受關注的、最興趣的，哪個內容是學生最難掌握的、最易搞混的等。通過這些分析，教師可以及時調整教學方式和內容，滿足學生的學習需求，提高教學質量。

“慕課化”管理后，課程教學管理將由教師主導轉變成學生參與的互動模式，教師和學生將在地位上趨于共同主導的地位，進而提高學生學習的主動性。

3.教學效果評價

高校微課已經存在并在教學過程中起了一定的積極作用，高校微課比賽已在全國逐步開展，這說明高校微課受到教學者和學習者的歡迎。那么，如何評價高校微課的教學效果呢？通過查閱實施課程教學改革前后最近幾學年“發酵技術”課程的教學檔案，包括學生的期末理論成績、實踐成績、學生對教師的評價分、教師對學生評價分數，統計其平均分值（滿分均為100分），并進行獨立性t檢驗，對比課程教學改革效果。

對于學生而言，集體性、開放性的互動學習更多的是對學習能力的培養和挑戰，學生由原來課堂被動式的聽講轉變成自主、積極學習，師生、同伴間的課內外互動空間無限增大，在這一過程中，學生自主性強，教師引導、督促得好，學校信息化資源豐富、完善，其教學效果就好，反之則不然。因此，慕課、微課應用于本課程的教學改革還是一個任重而道遠的過程，需要學校政策的支持、教師的積極推進應用和學生的積極理解參與，這樣才能發揮出慕課、微課這一新型教學模式的優勢。

參考文獻：

[1]安登第，曾獻春，張瑞，等.發酵工程課程的立體化教學探索與實踐[J].微生物學通報，2014，41（7）：1443-1447.

第9篇：細胞工程基本原理范文

1．幾種育種方法的比較

育種方法原理處理方法優缺點實例適用范圍

雜交育種通過基因重組，把兩個親本的性狀結合在同一后代中。

①選擇顯性性狀：雜交自交選種自交；②選擇隱性性狀：雜交自交選種。方法簡單，但育種周期長，需連續自交才能選育出優良性狀。高稈抗病與矮稈感病小麥雜交產生矮稈抗病品種進行有性生殖的生物

誘變育種用人工方法誘發基因突變，產生新性狀，創造新品種或新類型。

用物理因素如X射線、紫外線、激光等或化學因素如亞硝酸、硫酸二乙酯來處理生物。

能提高變異頻率，大幅度改良某些性狀，突變后有利變異少，盲目性大，處理材料較多。

高產青霉素菌株的育成

所有生物

單倍體育種誘導配子直接發育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。花藥離體培養能明顯縮短育種年限，但技術復雜。

抗病毒植株的育成進行有性生殖的生物

多倍體育種抑制細胞分裂過程中紡錘體的形成，復制后的染色體不分離，導致染色體加倍。用一定濃度的秋水仙素處理萌發的種子或幼苗植物器官大，產量高，營養豐富。但結實率低，發育延遲。三倍體西瓜、八倍體小黑麥

植物

基因工程育種把一種生物的個別基因導入另一種生物的細胞中，定向地改造生物的遺傳性狀。提取目的基因目的基因與運載體結合導入受體細胞基因表達篩選出符合要求的新品種。可以按照人們的意愿定向改造生物的遺傳性狀，但操作技術復雜。抗蟲棉的培育所有生物

細胞工程育種細胞的全能性植物體細胞雜交克服遠緣雜交不親和的障礙，但不能按照人們的要求表現親本的優良性狀。

番茄-馬鈴薯植物

2．育種方案的選擇

選擇育種方法要根據具體育種目標要求、材料特點、技術水平和經濟因素等進行綜合考慮和科學決策。

（1）若要將兩個親本的不同優良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種或單倍體育種，如要快速育種時，則應選擇單倍體育種。

（2）要求大幅度改良某一品種，使之出現新的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結合的方法。

（3）要求提高營養物質的含量，可選用多倍體育種。

（4）要定向改造生物性狀，獲得種間或屬間雜種植株，可考慮細胞工程育種和基因工程育種，如培育各種用于生物制藥的工程菌。

在所有育種方法中，最簡捷、常規的育種方法是雜交育種。雜交育種選擇的時間是從F2代開始，原因是從F2代開始發生性狀分離，選育后代是否連續自交，取決于所選優良性狀為顯性還是隱性。

3．育種中的篩選

（1）在雜交育種中，對優良性狀的篩選

在雜交育種中，依據生物體直接表現出的性狀進行篩選，如莖的高矮、花的顏色、種子的形狀等；對未能直接表現出的性狀如抗藥性，可先用病菌感染，然后依據生物是否具有相應的抗性加以篩選。

（2）在單倍體育種中，對所培育品種的篩選

在單倍體育種中，涉及對花粉或植物個體的篩選，但在實際操作中，由于對花粉的篩選難度較大，通常先將花粉培育成單倍體植株，再經秋水仙素處理獲得純合子，依據其表現型進行篩選。

（3）在基因工程中，對目的基因的篩選

在培養基中加入可檢測標記基因是否表達的物質，再根據受體細胞表現出的性狀加以選擇。如標記基因為抗四環素基因，在培養基中加入四環素，如受體細胞能正常生長，說明其含有具有目的基因的質粒或重組質粒。有時還要考慮目的基因的導入對標記基因的影響。

（4）在細胞工程中，對雜種細胞的篩選

對雜種細胞的篩選，常采用以下方法：①利用雙親細胞的特性，篩選出雜種細胞；②利用或人為地制造不同細胞生長、分化或物理特性上的差異，篩選出雜種細胞；③用兩種不同的熒光染料，分別對兩親本細胞進行標記，然后選擇含有兩種不同顏色的細胞，即為所需雜種細胞。

二、考題解讀

1．考查雜交育種

例1．（2011年四川理綜卷-31）小麥的染色體數為42條。下圖表示小麥的三個純種品系的部分染色體及基因組成：Ⅰ、Ⅱ表示染色體，A為矮稈基因，B為抗矮黃病基因，E為抗條斑病基因，均為顯性。乙品系和丙品系由普通小麥與近緣種偃麥草雜交后，經多代選育而來（圖中黑色部分是來自偃麥草的染色體片段）。

（1）乙、丙品系在培育過程中發生了染色體的變異。該現象如在自然條件下發生，可為提供原材料。

（2）甲和乙雜交所得到的F1自交，所有染色體正常聯會，則基因A與a可隨的分開而分離。F1自交所得F2中有種基因型，其中僅表現抗矮黃病的基因型有種。

（3）甲和丙雜交所得到的F1自交，減數分裂中Ⅰ甲與Ⅰ丙因差異較大不能正常配對，而其他染色體正常配對，可觀察到個四分體；該減數分裂正常完成，可生產種基因型的配子，配子中最多含有條染色體。

（4）讓（2）中F1與（3）中F1雜交，若各種配子的形成機會和可育性相等，產生的種子均發育正常，則后代植株同時表現三種性狀的幾率為。

解析：觀察圖可知乙、丙品系發生了染色體結構變異，變異能為生物進化提供原材料。基因A、a是位于同源染色體上的等位基因，因此隨同源染色體的分開而分離。甲植株無Bb基因，基因型可表示為：AA_ _，乙植株基因型為aaBB，雜交所得F1基因型為AaB_，可看作AaBb思考，因此F2基因型有9種，僅表現抗矮黃病的基因型有2種：aaBB、aaBb。小麥含有42條染色體，除去不能配對的兩條，還有40條能兩兩配對，因此可觀察到20個四分體。由于I甲與I丙 不能配對，因此在減數第一次分裂時，I甲與I丙 可能分開，也可能不分開，最后的配子中可能含I甲，可能含I丙，可能都含，可能都不含，因此能產生四種基因型的配子。最多含有22條染色體。（2）中F1的基因型:Aa B_，（3）中F1基因型可看成：AaE_，考慮B基因后代出現抗矮黃病性狀的幾率為1/2，考慮A和E后代出現矮稈、抗條斑病性狀的概率為3/8，因此同時出現三種性狀的概率為3/16。

答案：（1）結構 生物進化 （2）同源染色體 9 2 （3）20 4 22 （4）3/16

2．考查誘變育種

例2.（2010年安徽理綜卷-31）如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當代獲得棕色（纖維顏色）新性狀，誘變Ⅰ代獲得低酚（棉酚含量）新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因（A、a）控制，棉酚含量由另一對基因（B、b）控制，兩對基因獨立遺傳。

（1）兩個新性狀中，棕色是性狀，低酚是性狀。

（2）誘變當代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是。

（3）棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產量高。為獲得抗蟲高產棉花新品種，研究人員將誘變Ⅰ代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨的區域，從的區域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變Ⅰ代中選擇另一個親本，設計一方案，盡快選育出抗蟲高產（棕色、低酚）的純合棉花新品種（用遺傳圖解和必要的文字表示）。

解析：本題主要考查誘變育種。由棕色自交后代出現有白色個體可知棕色是顯性；由高酚自交后代出現有低酚個體可知低酚為隱性。由于誘變當代中，棕色、高酚自交后代出現了棕色和白色，說明棕色為雜合，而后代全部為高酚，說明高酚為純合顯性，因而棕色、高酚的基因型為AaBB；由于白色為隱性，因此基因型為aa，高酚自交后代出現了低酚，說明高酚為雜合，因而白色、高酚的基因型為aaBb。棕色、高酚都為顯性性狀，只有其自交后代不發生性狀分離的才為純合體；盡快獲得純合新品種的方法是單倍體育種，可選具有需要性狀的個體雜交，再用花藥進行離體培養，用秋水仙素加倍染色體，最后選出符合要求的性狀即可。

答案：（1）顯性 隱性 表現型為棕色、低酚

（2）AaBB aaBb

（3）不發生性狀分離或全為棕色棉或沒有出現白色棉

3．考查基因工程育種

例3．（2011年北京理綜卷-31）TDNA可能隨機插入植物基因組內，導致入基因發生突變。用此方法誘導擬南芥產生突變體的過程如下：種植野生型擬南芥，待植物形成花蕾時，將地上部分浸入農桿菌（其中的TDNA上帶有抗除草劑基因）懸浮液中以實現轉化。在適宜條件下培養，收獲種子（稱為T1代）。

（1）為促進植株側枝發育以形成更多的花蕾，需要去除，因為后者產生的會抑制側芽的生長。

（2）為篩選出已轉化的個體，需將T1代播種在含的培養基上生長，成熟后自交，收獲種子（稱為T2代）。

（3）為篩選出具有抗鹽性狀的突變體，需將T2代播種在含的培養基上，獲得所需個體。

（4）經過多代種植獲得能穩定遺傳的抗鹽突變體。為確定抗鹽性狀是否由單基因突變引起，需將該突變體與植株進行雜交，再自交 代后統計性狀分離比。

（5）若上述TDNA的插入造成了基因功能喪失，從該突變體的表現型可以推測野生型基因的存在導致植物的抗鹽性。

（6）根據TDNA的已知序列，利用PCR技術可以擴增出入的基因片段。其過程是：提取植株的DNA，用限制酶處理后，再用將獲得的DN段連接成環（如上圖）以此為模板，從圖中A、B、C、D四種單鏈DN斷中選取作為引物進行擴增，得到的片斷將用于獲取該基因的全序列信息。

解析：本題綜合考查植物激素調節及基因工程育種等知識。具有頂端優勢的植物，頂芽產生的生長素會在側芽處積累，抑制側芽生長，要促進側芽生長，則必須除去頂芽；已轉化的個體含有抗除草劑基因，所以可在含有一定濃度的除草劑的培養基上播種T1代種子，能生長的即為已轉化的；為了篩選出具有抗鹽性狀的突變植株，培養基中應加入一定濃度的鹽來營造高鹽環境進行選擇；單基因突變引起的變異，其遺傳符合基因分離定律，可用變異株與野生型植株雜交，將獲得的子代進行自交，統計自交后代性狀分離比進行判斷；由題中“抗鹽基因的突變體”可知，野生型是不抗鹽的，因此，野生型基因會導致植物抗鹽性降低；要檢測入的DN段，應從突變植株中提取植株的DNA，能將DN段連接起來的酶是DNA連接酶，DNA的兩條鏈是反向平行的，圖中箭頭是復制方向，根據堿基互補配對原則可知，入的基因片段兩條鏈的DNA合成方向分別和B鏈、C鏈的DNA合成方向一致，所以可作為引物的應是B、C片段。

答案：（1）頂芽 生長素 （2）（一定濃度的）除草劑 （3）（一定濃度的）鹽 （4）野生型 1 （5）降低 （6）突變體 DNA連接酶 B、C

三、跟蹤訓練

1．下列關于植物育種和生長的敘述，其中不正確的一組是（ ）

①誘變育種能較快選育出新的優良品種

②誘變育種可定向地變異出所需要的優良品種

③穗小粒少的小麥種到后一定會長成穗大粒多的小麥

④植物在扦插時使用一定濃度的生長素類似物可以促進生根

⑤利用雜交育種的方法可在后代中選育出具有新性狀的個體

⑥利用雜種優勢可以提高農作物的產量

A．②③⑤ B．①⑤⑥

C．③④⑥ D．①②④

2．用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(ddtt)進行育種時，一種方法是雜交得到F1，F1再自交得到F2；另一種方法是用F1的花藥進行離體培養，再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敘述正確的是（ ）

A．前一種方法所得的F2中重組類型、純合子各占5/8、1/4

B．后一種方法所得到的植株中可用于生產的類型比例為2/3

C．前一種方法的原理是基因重組，細胞學基礎是非同源染色體自由組合

D．后一種方法的原理是染色體變異，但光學顯微鏡下無法確認

3．讓植株①②雜交得到③，再將③分別作如圖所示處理。有關分析正確的是（ ）

A.由③到⑦的過程中發生了等位基因的分離

B.獲得④和⑧植株的育種原理基本上相同

C.圖中兩次使用秋水仙素的作用是不同的

D.由③至④過程中產生的變異都有利于生產

4．繁殖和培育三倍體動物是當今科學家研究的一個熱點。研究中發現某三倍體運動的初級卵母細胞中由一個著絲粒相連的兩條染色單體所攜帶的基因不完全相同，其原因一定不是（ ）

A．復制出現差錯 B．發生過交叉互換

C．發生基因突變 D．發生了自由組合

5．下列關于育種的敘述，錯誤的是（ ）

A．多倍體較二倍體莖稈粗壯，果實種子較大

B．雜交育種能產生新基因

C．人工誘變育種能提高變異頻率

D．用單倍體育種能明顯縮短育種年限

6．某農科所通過如下圖所示的育種過程培育成了高品質的糯小麥。下列有關敘述正確的是（ ）

A．該育種過程中運用的遺傳學原理是基因突變

B.a過程提高突變率，從而明顯縮短了育種年限

C.a過程需要使用秋水仙素，只作用于萌發的種子

D.b過程需要通過自交來提高純合率

7．下列有關育種的敘述中，錯誤的是（ ）

A．用于大田生產的優良品種不一定是純合子

B．通過植物組織培養技術培育脫毒苗，篩選培育抗病毒新品種

C．誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產生，從而加速育種進程

D．為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養快速繁殖

8．采用下圖所示的方法獲得純合高蔓抗病番茄植株（兩對相對性狀獨立遺傳）。下列敘述錯誤的是（ ）

A．過程①的自交代數越多，純合高蔓抗病植株的比例越高

B．過程②可以任取一植株的適宜農藥作培養材料

C．過程③利用了植物體細胞雜交技術

D．圖中④篩選過程可改變抗病基因頻率

9．獲得無子西瓜、青霉素高產菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是（ ）

①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種

A．①②④ B．④①②

C.②①③ D.①④③

10．現有甲、乙兩種植物（均為二倍體純種），其中甲種植物的光合作用能力高于乙種植物，但乙種植物很適宜在鹽堿地種植，且相關性狀均為核基因控制。要利用甲、乙兩種植物的優勢，培育出高產、耐鹽的植株，有多種生物技術手段可以利用。下列所采用的技術手段中，不可行的是（ ）

A.利用植物體細胞雜交技術，可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株

B.將乙種植物耐鹽基因導入甲種植物的受精卵中，可培育出目的植株

C.兩種植物雜交后，得到的F1再利用單倍體育種技術，可較快獲得純種的目的植株

D.誘導兩種植物的花粉融合，并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素處理，可培育出目的植株

11．下圖表示用某種農作物①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程，相關敘述正確的是（ ）

A．由①和②培育⑤所采用的方法I和Ⅱ分別是雜交和測交

B．由③培育出④的常用方法Ⅲ是花藥離體培養

C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化學的方法進行誘變處理

D．圖中培育出⑤所依據的原理是基因突變和基因重組

12．農作物育種上，采用的方法有誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種，它們的理論依據依次是（ ）

①基因突變 ②基因交換 ③基因重組 ④染色體變異

A．①③④④ B.①③④②

C．①②③④ D．①④②③

13．現代生物技術利用突變和基因重組的原理，來改變生物的遺傳性狀，以達到人們所期望的目的。下列有關敘述錯誤的是（ ）

A．轉基因技術導致基因重組，可產生定向的變異

B．體細胞雜交技術克服了遠緣雜交的不親和性，可培育新品種

C．人工誘變沒有改變突變的本質，但可使生物發生定向變異

D．現代生物技術和人工選擇的綜合利用，使生物性狀更符合人類需求

14．下列關于無子西瓜與無子番茄的說法正確的是（ ）

A．利用無子西瓜與無子番茄所在的植株枝條進行扦插，新植株仍然能夠結出無子果實

B．無子西瓜與無子番茄由于沒有種子，需要年年重新育種

C．無子西瓜與無子番茄的發育都離不開生長素的作用

D．無子西瓜與無子番茄培育的基本原理相同

15．下圖中，甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b分別表示位于兩對同源染色體上兩對等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是（ ）

A．①②過程簡便，但培育周期長

B．②和⑦的變異都發生于有絲分裂間期

C．③過程常用的方法是花藥離體培養

D．⑤與⑧過程的育種原理不相同

16．用二倍體西瓜為親本，培育“三倍體無子西瓜”過程中，下列說法正確的是（ ）

A．第一年的植株中，可存在2、3、4、5個染色體組

B．第二年的植株中沒有同源染色體

C．第一年結的西瓜其種皮、胚、胚乳的染色體組數不同，均是當年雜交的結果

D．第二年的植株中用三倍體做母本，與二倍體的父本產生的受精后，得到不育的三倍體西瓜

17．下列關于生物育種的敘述，正確的是（ ）

A．三倍體植物不能由受精卵發育而來

B．用物理因素誘變處理可提高突變率

C．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

D．誘變獲得的突變體多數表現出優良性狀

18．下列各項培育植物新品種的過程中，肯定沒有形成愈傷組織的是（ ）

A．通過植物體細胞雜交培育白菜―甘藍雜種植株

B．通過多倍體育種培育無子西瓜

C．通過單倍體育種培育優質小麥

D．通過基因工程培育轉基因抗蟲棉花

19．采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導入目的基因的做法正確的是（ ）

①將毒素蛋白注射到棉花受精卵中

②將編碼毒素蛋白的DNA序列注射到棉花受精卵中

③將編碼毒素蛋白的DNA序列，與質粒重組，導入細菌，用該細菌感染棉花的體細胞，再進行組織培養

④將編碼毒素蛋白的DNA序列與細菌質粒重組，注射到棉花的子房并進入受精卵

A．①② B．②③

C.③④ D.①④

20．通過轉基因技術培育抗除草劑玉米時，若要檢測轉基因玉米植株是否具有抗除草劑特性，正確的方法是（ ）

A.用分子雜交技術檢測玉米染色體上是否含有抗除草劑基因

B.用DNA探針檢測玉米細胞是否含有相應的mRNA

C.噴灑一定的除草劑

D.通過載體上的標記基因加以檢測

21．育種一直是遺傳學家研究的重要課題。下圖是五種不同育種方法的圖解，請據圖回答：

（1）上述過程（填寫字母）所利用的原理，是生物進化的根本原因。

（2）上述育種過程中，哪兩個過程所使用的方法相同？（填寫字母），具體使用的方法可能有：

（3）科學家培育出了抗旱的陸地棉新品種，而海島棉從來沒有出現過抗旱類型，有人打算也培養出抗旱的海島棉品種，但是用海島棉與抗旱的陸地棉進行了多次雜交，始終得不到子代，原因是 。

22．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種育種方法，過程如下。請回答問題：

（1）從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養，誘導成幼苗。

（2）用γ射線照射上述幼苗，目的是；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有。

（3）取該部分綠色組織再進行組織培養，誘導植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體，獲得，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。

（4）對抗性的遺傳基礎做進一步研究，可以選用抗性植株與雜交，如果，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15（敏感）∶1（抗性），初步推測。

23．甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）的N位置上帶有乙基而成為7乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對而與胸腺嘧啶（T）配對，從而使DNA序列中G―C對轉換成A―T對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通過選育可獲得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回答下列問題：

（1）下圖表示水稻一個基因片段的部分堿基序列。若用EMS溶液浸泡處理水稻種子后，該DNA序列中所有鳥嘌呤（G）的N位置上均帶有了乙基而成為7乙基鳥嘌呤。請在答題卡相應方框的空白處，繪出經過一次DNA復制后所形成的兩個DNA分子（片段）的堿基序列。

（2）水稻矮稈是一種優良性狀。某純種高稈水稻種子經EMS溶液浸泡處理后仍表現為高稈，但其自交后代中出現了一定數量的矮稈植株。請簡述該矮稈植株形成的過程。

（3）某水稻品種經處理后光反應酶的活性顯著提高，這可能與相關基因突變有關。在葉肉細胞內控制光反應酶的相關基因可能分布于（填細胞結構名稱）中。

（4）已知水稻的穗形受兩對等位基因（Sd1和sd1、Sd2和sd2）共同控制，兩對基因獨立遺傳，并表現為基因互作的累加效應，即：基因型為Sd1Sd2的植株表現為大穗，基因型為sd1sd1Sd2、Sd1sd2sd2的植株均表現為中穗，而基因型為sd1sd1sd2sd2的植株則表現為小穗。某小穗水稻種子經EMS處理后，表現為大穗。為了獲得穩定遺傳的大穗品種，下一步應該采取的方法可以是。

（5）實驗表明，某些水稻種子經甲磺酸乙酯（EMS）處理后，DNA序列中部分G―C堿基對轉換成A―T堿基對，但性狀沒有發生改變，其可能的原因有（至少寫出兩點）。

參考答案：1.A 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.C 9.B 10.C 11.B 12.A 13.C 14.C 15.B 16.A 17.B 18.B 19.C 20.C

21.（1）E（基因突變）

（2）C、F 秋水仙素處理（秋水仙素處理、低溫處理）其萌發和種子或幼苗

（3）陸地棉和海島棉是兩個物種，存在生殖隔離

22.（1）單倍體

（2）誘發基因突變 抗該除草劑的能力（含抗除草劑基因）

（3）數目加倍 純合二倍體（可育植株）

（4）（純合）敏感型植株 F1都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發生了突變（該性狀是由兩對等位基因控制的）

23.（1）

（2）高稈基因經處理發生（隱性）突變，自交后代（或F1）因性狀分離出現矮稈

（3）細胞核、葉綠體