时间：2024-02-21 15:46:33
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇基因工程基本原理，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：基因工程；教学改革；探索
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0119-02
基因工程又称为基因拼接或者DNA重组技术，是将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序。1972年美国人Berg在基因工程基础研究方面做出了突出贡献，被公认为“基因工程之父”。1973年美国人Cohen等用核酸限制性内切酶EcoRI，首次基因重组成功。近些年来，基因工程的新概念、新理论及新技术不断涌现，内容也在不断丰富与充实，已广泛应用于生命科学的各个领域[1，2]。21世纪以来，基因组学已进入功能基因组学时代，对基因功能的研究是生物技术发展的新方向，体现了基因工程的重要价值所在。基因工程学作为当代生命科学研究领域最具生命力、最引人关注的前沿学科之一，已经发展成为现代分子生物学、技术学的核心内容，其课程质量的好坏直接关系学生的专业素质和创新能力的培养。作者所在学院（浙江海洋学院海洋科学与技术学院）于2007年新增了生物技术专业，同时开设了基因工程课程。为了不断提高该课程的教学水平，笔者结合这几年的教学经验以及兄弟院校相关课程的授课经验，努力充实教学内容，不断更新教学手段，对基因工程课程的教学体系进行了探索式改革。
一、教学内容
1.不断更新教学内容，突出实用性。基因工程理论作为一种专业性很强的课程，需在学生有一定生物学知识的基础上教学。在浙江海洋学院本课程于大三下学期开课，在此之前学生已修完细胞生物学、分子生物学、遗传学等生物学基础课程，具备了较完整的理论知识体系，在此基础上开展教学，有利于学生对知识的理解和掌握。基因工程作为一种技术性很强的课程，与上述生物学基础课程关系密切，同时与酶工程、蛋白质工程、细胞工程等学科紧密联系，存在一定的内容重复。在教学过程中，对于此类重复，或一笔带过，点到为主，或采用实例对重要知识加以巩固，尽量避免重复，突出课程特色。教材是提高教学质量的重要环节，浙江海洋学院第一次即2010年选用的《基因工程》教材由高等教育出版社出版，孙明教授主编。该教材内容全面翔实、章节清晰，对基因工程的原理、策略和技术方法均有系统介绍，具有很强的理论性和前瞻性。但是其内容较多，很多内容对于二本院校本科生来讲过于深奥、难以理解，学生也反映该教材较难，建议选其他较易理解的教材。结合该院校是二本院校的实际，笔者从2011年开始使用袁鹜洲主编，化学工业出版社出版的《基因工程》，属普通高等教育规划教材。本教材为国家精品课程教材，主要介绍了基因工程的基本概念、基本原理、常用基因工程操作技术以及基因工程与功能基因组学相结合的技术应用进展。主要内容包括三大块。一是基因工程的基本原理与基本技术，包括工具酶和克隆载体。表达载体及常用的基因表达系统，目的基因获取、制备、扩增、导入与鉴定的各种方法。二是基因工程在功能基因组学研究中的应用，包括基因表达谱的研究技术，全基因组化学诱变、转座子饱和诱变的技术，基因敲除与基因敲减的技术，GAL4/UAS过表达系统，酵母双杂交及免疫共沉淀等蛋白质相互作用研究的技术等。三是基因工程在工农业生产中的应用，包括转基因植物、转基因动物的制备与应用，基因治疗的原理与策略以及基因工程药物的研制与现状等。该教材内容清晰易懂，实例举证充分，且涉及基因工程在实际生产中的应用，在一定程度上可以提高学生的学习兴趣。使用该教材3年来，目前感觉学生反映较好，适合该校学生使用。
2.引领学生了解前沿动态。基因工程作为一门前沿学科，发展速度快，内容日新月异。我们常用教材多侧重原理、基础等理论知识，且更新速度始终落后于基因工程技术本身的发展速度。现代学生思维活跃，求知欲强。为了充分满足学生的求知欲和好奇心，在基因工程教学过程中，尽可能地添加一些新成果、新理论和新技术[3]，如：生物能源，基因工程疫苗的开发，基因治疗等，并结合自己在国外实验室所学向同学们展示最新技术与相关研究进展。基因工程的新技术多发表于Science、Nature、Cell等顶尖杂志，在教学过程中，对于发表的经典新成果，尝试让学生自己阅读、分段翻译、小组讨论，增加对新知识的了解[3]。一些重要的生命科学论坛，如：生物谷、丁香园、小木虫等是生命科学领域研究人员交流学习的地方，而知识的碰撞最容易产生科学的火花。因此，鼓励学生浏览这些论坛，并参与讨论，增强学习兴趣。另外，也鼓励他们加入相关的QQ群，比如转基因群、生物信息群，增加同业交流，为自己拓宽理论知识和解决实际技术问题，同时也为今后从事的相关工作打下坚实基础。
二、教学手段和教学方法多元化
不像动物学、植物学可以直观地看到实物，基因工程内容抽象，多涉及细胞、分子等微观内容，且高新技术多，操作流程长，如果仅仅采用文字和语言表述，难以讲授明白，学生学起来也比较晦涩难懂[4]。因此，需要运用多种教学方法，使概念、原理讲得通俗易懂，学生理解起来就更容易。
1.多媒体教学的应用。目前，大部分高校已广泛采用多媒体教学。在基因工程多媒体教学过程中，改变原来单纯的文字、图片等内容，不断尝试加入一些声音、录像、动画等信息，使课堂图文并茂、有声有色、栩栩如生，便于学生理解并强化记忆。如在讲解“PCR反应”一节中，自己录取了PCR的准备、操作以及电泳检测等全套过程，老师讲得省心，同学们听得舒心，极大提高了基因工程课程的教学效果。
2.小组讨论式教学。有价值的讨论是促进学生开动脑筋、举一反三、加深认识的有效手段。在遇到抽象内容时，讲解完毕后，鼓励学生分组讨论，并选出一名组长上讲台以PPT的形式汇报本小组的学习心得，组长实行轮换制。下面的同学给汇报的小组分别从以下几方面打分：汇报PPT的表现，制作PPT的质量，所讲内容的条理性、创新性以及讲解能力。通过此手段，极大调动了学生的学习积极性。例如，可引导学生讨论以下专题：①转基因动物；②中国的转基因水稻；③基因工程产品的安全性；④基因治疗。
三、改革实验教学、科研项目与课程教学相结合
本校基因工程实验是在大三结束后的暑假短学期开展的，共16学时，这时学生已上完基因工程理论课，具备了实验操作的相关理论知识。实验内容至关重要，是理论知识的综合运用。那么如何选择实验内容呢？这一点比较关键。授课教师多具有博士学位，承担着较高水平的科学研究工作。在基因工程教学过程中，尝试将实验内容和教师的科研项目相结合，让学生自主参与到科研项目的研究中。学生可根据教师的科研项目自主确定实验课程内容，从实验内容的选择，到实验方案的设计、试剂的购置、实验步骤的进行等都由学生自主完成，老师在此过程中起指导作用。笔者将课题“曼氏无针乌贼微卫星富集文库的构建”分解成几个小实验，包括PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶酶切反应、载体连接、感受态细胞的制备及转化、蓝白斑筛选与鉴定、测序、序列分析和引物设计等，指导学生进行整个流程实验，使其知识更具有系统性、完整性。此外，还可鼓励学生申报省级或校级的大学生创新项目，由笔者指导的“转基因绿色荧光观赏鱼开发技术探索”以及“青鱼β-actin基因的启动子功能初步检验”分别获得省级可喜奖项，这个实验培养了学生的创新能力及今后独立从事科研的能力。
四、试探采用双语教学
现代高素质专业人才不仅要具备高水平的专业知识，还应具备高水平的专业外语阅读与写作能力。为适应学科发展趋势，并扩充学生的英语专业词汇，培养英语思维模式，在基因工程教学过程汇总尝试进行双语教学[5]。在教学上，以中文课件为主，主要的专业词汇用英文标注，时而用英文讲解，尽量创造双语教学环境。并且鼓励学生借阅相关的英文教材，例如，在国际上使用广泛，权威性和时代感强的英文教材《Principles of gene manipulation and genomics》（7th ed）作为教学参考书。
简而言之，经过几年的努力工作，浙江海洋学院在基因工程课程的教学内容方面进行了优化，改进了教学方法与手段，培养了实验设计能力和创新意识，拓展了他们的知识面，取得了不错的效果。然而，课程教学改革是一项系统工程，目前还处于探索和实践阶段，必须坚持不断地探索、实践、总结，最好建立一支教学团队，希望把基因工程课程教学改革工作开展得更有效果，为国家输送更多高素质的专业人才。
参考文献：
[1]孙明.基因工程[M].北京：高等教育出版社，2006：1-6.
[2]李立家，肖庚富.基因工程[M].北京：科学出版社，2004：1-8.
[3]张传博，李莉，耿红卫.基因工程课程教学改进与实践[J].安徽农业科学，2013，（04）.
关键词： 花色；基因工程；花色苷；植物色素
利用基因工程改良花色是花卉分子育种的重要手段，不再受植物亲缘关系的限制，花色改良的效果通过目测和少量辅助手段即可判断[1]。花色苷是植物次生代谢过程中产生的黄酮类物质，它是花色素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物，广泛存在于植物各组织细胞的细胞液中，使植物呈现从红、紫到蓝等的不同颜色[2]。花色苷的生物合成途径是被最为广泛而深入研究的植物次生代谢途径，特别在主要模式植物中，已经有了清楚的认识[3]。许多花色苷生物合成途径中的关键酶基因和调节基因均已经从不同植物中克隆到[3，4]。转基因花卉主要用于观赏，易被公众接受，具有传统育种手段难以比拟的优越性，必将给花色改良带来革命性的影响，已成为当前花卉育种研究的热点。
1 花色苷生物合成基因的分离和克隆
植物花色苷基因工程改良遵循一般植物基因工程规律，了解特定色素生物合成途径、克隆关键酶的基因是植物花色基因工程改良理论依据和前提。首先是花色苷生物合成途径基因的克隆，第1个被分离的花色苷合成酶基因是CHS基因，它是从欧芹（Petroselinum cnispum）悬浮细胞用差异杂交分离到的[5]；以后利用转座子标签、PCR扩增、异源杂交、差异cDNA克隆、电子克隆、蛋白质纯化与差异筛选等方法分离克隆到了多个花色苷生物合成相关基因。花色苷的生物合成是从莽草酸代谢途径合成苯丙氨酸和脂肪酸合成代谢合成丙二酰CoA开始，经苯丙烷类途径合成[6]。根据基因对花色苷生物合成的作用可分为结构基因和调节基因[7]。结构基因直接编码花色苷生物合成途径中的生物合成酶类，如PAL、4CL、CHS、CHI、F3H、DFR、F3′H、F3′5′H、ANS、3GT等基因；另一类是调节基因，它们调控花色苷生物合成基因的表达强度和模式，同时控制花色苷在时空上的变化，如AN1、AN2、JAFl3和AN11等[8]。
2 基因遗传转化的方法
基因转化的主要方法有农杆菌介导法[9]、基因枪法 [10]、花粉管导入法[11]、化学试剂诱导法[12]和电穿孔法[13]等。
农杆菌介导的基因转化方法是迄今最可靠、最有效的转化方法。现在的转基因再生植物中，80 %以上是用这种方法获得的，主要有叶盘转化法、整株感染法和原生质体转化法[14]。
基因枪法又称微弹轰击法，是由康乃尔大学Sanford等[10]建立的基因导入方法，其基本原理是利用亚精胺、聚乙二醇的粘附作用将外源DNA包被在微小的金粒或钨粒表面，然后在高压的作用下微粒被高速射入受体细胞或组织。
花粉管通道法最早由周光宇提出[11]，其基本原则是利用开花植物授粉后形成的花粉管通道使外源DNA 沿着花粉管进入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞的方法。
化学诱导法[12]的主要原理就是聚乙二醇、多聚-L-鸟氨酸、磷酸钙在pH值较高的条件下诱导原生质体摄取外源DNA分子。
电穿孔法又称电激法，首先由Neumann提出[13]，是在高压电脉冲作用下，在新鲜分离的原生质体的质膜上形成可逆性的瞬间通道，从而发生外源DNA 的摄取。
此外，还有脂质体转化法、低能离子束法、病毒载体转化法、转座子介导法和浸泡法等。
3 花色苷基因工程改良的基本策略
花色苷合成由多个代谢步骤、多基因决定，所以利用基因工程改造花色苷一个重要策略就是还原法，即欲修饰某个性状时，先要明确决定该性状的特异生化物质，然后对形成该生化物质的代谢途径进行基因工程操作。具体就是分析催化各反应步骤的酶、编码这些酶的基因及其表达调控[15]。多步骤的代谢途径有限速步骤，而限速步骤对整个代谢途径起着决定性作用，所以对限速步骤的遗传操作往往是还原法的重要突破口。增强某种关键酶的表达，往往可使花色苷合成途径朝生成其催化产物的方向进行；而抑制该酶的表达，则会使反应朝合成途径的另一分支进行，导致另一种产物的积累[16]。
3.1反义抑制法
利用基因工程技术进行花色苷修饰的常用方法是反义抑制法，首先明确决定花色苷的特异生化物质，然后分析该生化物质代谢途径中催化各反应步骤的酶，克隆编码这些酶的基因，反向转入到目的植株中，外源DNA转录产物与内源的互补mRNA结合，而抑制目的植株中这些生化物质的合成[17]。利用该技术已在矮牵牛[17，18]、[19-21]等几种观赏植物中进行成功了花色修饰。
3.2共抑制法
共抑制法，又称正义抑制法，即正向导入1个或几个内源基因的额外拷贝，反而抑制该内源基因转录产物mRNA的积累， 进而抑制该内源基因的表达[22，23]。该技术在矮牵牛[24]、[19]、蓝猪耳[25]等花卉的花色修饰方面已取得成功。
3.3导入调节基因
如果植物已具色素合成结构基因，只是因为组织特异性或缺乏调节基因表达产物的激活而不表达时，导入调节基因并使之适当表达可活化特定的结构基因， 改变花色。如Quattrocchio 等[26]将系列花色苷合成的调节基因转入矮牵牛，获得红色的愈伤组织和粉红色花色的转化株。Kim[27]将玉米C1基因通过农杆菌介导转入烟草，使株花瓣变狭长，颜色显著变浅。
3.4导入新的外源基因
Meyer等[28]首次将源自玉米的编码DQR的A1基因导入矮牵牛白花突变体中，产生了开砖红色花的矮牵牛。1992年澳大利亚Calgene Pacific公司与日本Sundory公司合作向蔷薇中导入F3′5′H基因获得成功，同年该公司在矮牵牛中导入该基因获得蓝色矮牵牛[29]。此外，在花色基因工程操作中，也可以导入调节基因以增强或减弱原有代谢产物表达，或导入其他与花成色作用有关的基因，如pH基因、辅助色素基因、细胞形状基因等，也可以同时导入与某种花色有关的多种基因。
4 植物花色苷基因工程改良的安全性
关键词：基因工程；课堂教学；改进；课件设计
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）03-0178-02
我国高等学校本科教育的学科分类中，生物学、生物医学工程、食品科学与工程、农业工程等专业属下的许多课程都与基因工程技术与应用的迅速发展息息相关。因此，基因工程越来越多地进入高校专业主干课程行列。基因工程的内容繁杂难学，实践性强[1]，而且迄今为止，很多大专院校由于条件所限，未能开设配套的实验课程。相关教材中，绝大部分内容也集中于理论阐述。即使教学大纲是经过反复推敲，依据基因工程教材重要知识点而制定的，授课内容也严格按照教学大纲亦步亦趋，还有多媒体方法辅助讲授，但是，传统的“填鸭式”课堂教学方式仍然被普遍采用，难以达到教书育人的目的，也不符合现阶段我国高等教育培养创新型人才的要求，这使得教学效果从根本上无法保证。课堂教学是高校最基本的教育活动，主要由教师和学生两方面共同承担完成[2]。首先，为人师者应该从教师主体出发，增加教学投入[3]，努力探讨和思索如何在现有条件下改进和完善课堂教学，提高教学质量。其次，应最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，让学生在课堂教学中能听得懂，听得进。这样，才能够在有限而宝贵的课堂时间内，启发学生的创造性思维。本文作者在多年从事基因工程教学的基础上，以基因工程中“大肠杆菌转化”知识点为例，说明在基因工程教学中，尤其针对技术性、实验性教学内容，结合相关科研经验，改进课件设计的重要性。
基因工程基本操作是该课程重要的篇章之一。基因工程重组DNA操作主要由“切”、“接”、“转”、“增”和“检”构成。其中“转”是针对原核生物的转化（Transformation）、真核细胞的转染（Transfection）和需病毒参与的转导（Transduction）等活动的统称。作为基因工程七大支撑技术之一的基因转移技术也是指“转”操作。由此可见，“转”为基因工程教学中的重要知识点之一。其中，转化是外源DNA进入受体细菌而获得相应遗传性状的现象，亦即DNA导入受体菌再扩增或表达的过程。在具体章节详细介绍原核细胞代表性基因工程实例时，也离不开大肠杆菌的“转化”，实验室常用的大肠杆菌转化方法有氯化钙（Calcium Chloride，CaCl2）和电穿孔（Eletroporation，也叫电击）等。CaCl2法创立于1972年，是适用于革兰氏阴性细菌（如大肠杆菌等）的经典转化技术。它是指在低温下，Ca2+能够与细菌外膜磷脂形成液晶结构，然后经热脉冲发生收缩作用，这样细胞膜会出现空隙，从而使外源DNA进入受体菌的过程，所以CaCl2法也被称作热激法或者热脉冲法。此方法的关键影响因素是低温和Ca2+，它不需要电转化设备，在实际中最为广泛使用。因此，常常在课堂教学中作为重点内容来介绍。常用的教学方法在讲授此章节内容时，采用如图1所示的PPT或者板书机械化流程来展示大肠杆菌的标准热激法转化过程。这样的教学方式，备课简单，授课轻松，数分钟即可完成。但常常会因为课堂上，讲解理论知识的枯燥而难以激发学生的学习兴趣，从而导致在短短的课堂时间里，学生的思考能力得不到锻炼，更不用说如何牢固掌握专业的基础知识了。事实上，有很多大学生在中学生物学课程学习阶段已经接触大肠杆菌热激法转化的基本知识了，但进入大学阶段的基因工程课程相同知识点学习时，已近彻底遗忘；甚至有学生，在大学其他课程如分子生物学等实验环节或科研实践活动中还进行过相关实验，但对转化也只留下模糊印象。这些现象一方面可能受到学生个体学习主动性等的影响，但另一方面不能否认与课堂教学质量，尤其是主导课堂教学的教师采取的教学方法相关。因此，针对标准热激转化法流程的授学，我们认真思考后，在利用教材讲授理论知识的同时，还从该知识点出发，将理论知识与科研实际结合，即与科研中已运用普遍的快速热激转化法联系起来重新设计课件，如图2所示。当大肠杆菌标准热激法转化流程介绍完毕时，让学生结合热激法转化的基本原理，思考教师提出的相关问题。经过逐步的启发和剖析，只有当学生掌握了大肠杆菌转化的知识要点时，才能认识到标准热激法的第3至第5的三个步骤均可以省略，快速热激法在15分钟内即可完成。在这样短暂的课堂授学过程中，创造出能发挥学生主观能动性的课堂学习氛围，不仅可以帮助学生理解知识要点，还增加了课堂上教师与学生的互动，活跃了课堂气氛，开启了学生思考的闸门，拓展了学生思维的空间，锻炼了学生思考、分析、解决问题的能力，从而取得良好的教学效果。
综上所述，课堂教学设计对教学质量有着非常重要的影响。近年来，尽管有文献提倡对基因工程教学设置独立的实验课程或者让学生提早进入科研课题来加强对基因工程的学习。但现阶段对大多数的高校而言，这恐怕不是一个容易实践的提高教学质量的方法。我们以上的改进，仅为进一步完善基因工程课堂教学起到抛砖引玉之效果。将来，在基因工程课程教学研究过程中，作为主导课堂教学的一方，应更好地结合本校的实际，并融合教师自身多年的科研经验，继续努力探索，对更多的关键内容、知识点进行更好的课堂课件设计，以化枯燥为有趣及深入浅出的启发式授课方式等锻炼学生的思维，培养学生的创造能力，提高课堂教学的质量。
参考文献：
[1]王文锋，武新胜等.医学院校基因工程的课程改革[J].中国高等医学教育，2015，（5）：68-69.
[2]王志鹏，郭小玉.高校课堂教学质量问题思辨[J].当代教育理论与实践，2014，（10）：79-80.
[3]何旭明.教师教学投入影响学生学习投入的个案研究[J].教育学术月刊，2014，（7）93-99.
A Preliminary Study on the Improvement of the Classroom Teaching Design for Gene Engineering
in China's Colleges and Universities
―The Courseware Design for "Heat Shock Transformation of Escherichia Coli"
LU Shan，LIU ping，LI Tong-hui，GAO Yan-hong
（Life Science College of Nanjing Normal University，Nanjing，Jiangsu 210023，China）
【关键词】《食品生物技术导论》课程；教材；多媒体；实践教学
生物技术已成为当今高科技领域发展最具生命力、最引人注目的前沿学科之一。当前以及未来数十年，利用现代生物技术对食品生产进行技术改造升级，生产出新型的食品添加剂、保健食品甚至是全新的食品原料，将成为食品产业克服产品成本逐年增加、增强核心竞争力和转变经济增长方式的必由之路。因此，要培养二十一世纪新型食品专业人才，学习和掌握生物技术的基本原理和技术是非常有必要的。我校于2009年对生命科学学院食品科学与工程系开设了《食品生物技术导论》这门课程，立足于培养出不仅能够将食品科学与工程的理论和技术应用于食品生产、食品安全与检测，也能够结合现代生物技术的理论和技术，尤其是分子生物学的理论和技术应用于实际的学习和工作中的名副其实的“复合型”人才。本人根据近几年《食品生物技术导论》教学经验，提出《食品生物技术导论》理论教学和教材建设综合优化方案，从多媒体、教材以及实践教学的角度优化《食品生物技术导论》教学。
一、教材编写更贴近食品科学与工程专业学生的知识水平
目前我国高校绝大多数的食品科学与工程专业都开设了《食品生物技术导论》这门课程，也陆续有一些《食品生物技术导论》教材的出版。但是作为一门比较新的课程，教材内容上有许多需要改进的地方。目前的《食品生物技术导论》教材内容大多都是从以往的《生物技术》该门课程的教材照搬而来，只是额外加入了一些生物技术在食品工业中具体应用的实例，并没有从头到尾的针对食品行业来介绍生物技术的各种原理和技术。同时，食品科学与工程专业的学生在学习《食品生物技术导论》课程前，仅仅有必修的《生物化学》课程作为基础，最重要的基础课《分子生物学》仅为选修课。因此食品科学与工程专业的学生在学习《食品生物技术导论》这门课程，尤其是课程中的基因工程部分内容的时候会显得很吃力。
因此，对《食品生物技术导论》课程教材进行整理和修改显得尤为必要。例如，现在已出版的《食品生物技术导论》教材中都分别设有“酶工程及其在食品工业中的应用”和“发酵工程在食品工业中的应用”这两个章节，这两章内容与本专业的《酶工程》、《发酵工程》以及《发酵食品工艺学》三门内容基本重复，可以考虑删掉。针对食品科学与工程专业学生分子生物学基础薄弱出发，在基因工程与食品工业章节中，多讲授一些分子生物学的基础知识，以利于学生理解。同时，教材还应在讲授生物技术基本原理和技术的时候，多以食品工业中的具体应用举例，而不是在章节的末尾集中举例，这样能够更利于加深学生的理解。
二、多媒体教学作为辅助，让枯燥的课程鲜活起来
《食品生物技术导论》大部分属于理论讲解，如果采用传统的板书方式教学，学生对于课程中复杂的原理、绕口的概念和抽象的方法难免觉得枯燥乏味。在教学课程中采用计算机多媒体教学，让学生以更直观、生动的方式了解食品生物技术的各项内容。利用计算机辅助教学（CAI，Computer Aided Instruction），在教学课件中添加生动的图片、动画、视频，把传统教学手段下很难表达的教学内容、知识重点、难点直观的表达出来，从而使学习内容变得容易理解和掌握。
例如，在第二章基因工程的内容，通过多媒体课件以动画的形式轻松的理解转录、翻译、PCR等原理，让学生快速的理解并掌握。此外，定期给学生播放最近与视频生物技术有关的国际论坛视频（如TED），了解最新最尖端的生物技术、开阔学生们的眼界、激发学生的学习兴趣。但如果单纯采用多媒体教学又容易产生学生过于依赖多媒体课件从而不积极思考和记录课堂笔记，教师和学生之间互动减少以及课件放映速度快内容多学生来不及思考等问题。因此在《食品生物技术导论》中将多媒体教学和传统的板书教学相结合，既能够抓住学生的注意力，也能够以生动的形势促进学生理解课程内容。
三、增加实践教学内容
食品生物技术是一门实践性很强的学科，无论多么晦涩的概念或是多么复杂的原理最终都要以实验实践的形式进行应用。然而目前我校《食品生物技术导论》课程并未开展任何的实验教学内容。因此，作为主讲教师可以通过让学生亲自参与到教师的科学研究试验中，让学生进一步的了解基因工程以及免疫检测技术等等原理。并且在教学过程中将科研课题研究与学生的教学实践相结合，开展我校独具特色的开放实验室、创新实验室等实践活动。同时，可以带领学生参观本院国家级、省级重点实验室以及我校的呼兰校区的博士后工作站，让学生了解与课程相关的超净工作台、PCR扩增仪、电泳仪、凝胶成像仪、流式细胞仪、超低温冰箱等高尖端仪器设备，或到一些食品企业（如哈肉联）、药品企业（如哈药集团）进行实地参观，使学生对食品生物技术这门学科产生更浓厚的兴趣。这种以科研、实践促进教学，不仅能使学生接触到本学科最前沿的内容，而且能提高学生的学习兴趣，并引领学生参与教师的科研项目之中，使学生参加课外科研活动形成风气，为进一步提高学生毕业论文质量也起到积极的推动作用。
参考文献：
[1]陆兆新.现代食品生物技术[M].北京:中国农业出版社，2002.
1 “基因工程制药”实行双语教学的必要性
“双语教学（ bilingual teaching）”的定义就是在教学过程中，用两种语言作为教学媒介语，学习和掌握学科专业知识。双语教学一方面可以提高学生的英语水平，另外一方面可以培养学生利用英语学习专业知识和提高解决专业问题的能力。如今的生物技术正迅速地改变着我们的生产和生活方式。“基因工程制药”涵盖了研发基因工程药物的基本理论和相关研制技术比如免疫球蛋白，细胞因子和干扰素等新药的原理、方法、技术路线。近年来，随着人们健康观念的变化，尤其国家先后出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《促进生物产业加快发展的若干政策》，加大了对生物技术创新和生物产业发展的支持力度，我国的生物制药行业发展保持快速增长，但大多依靠国外进口，缺乏自主产品。随着分子生物学突飞猛进的发展，基因治疗正在快速发展，在2011年，美国医学界就首次提出了“精准医学”的概念，2012年10月，?W盟批准了西方发达国家第一个基因治疗药物uniQure公司的Glybera，2015年年初，奥巴马提出了“精准医学计划”，引领了一个医学新时代，促进了基因工程制药研究新药的迅猛发展。作为医药行业的技术人员，只有与时俱进，不断创新，跟上国际同行的步伐，相互切磋，才能更好地掌握基因工程药物理论和新技术，为医学新时代的生物药的研究和发展做出贡献，创新出自己的产品。基于以上，开展“基因工程制药”双语教学是必要的，有助于学生及时了解学科国际发展趋势，更好地为医药行业服务。
2 “基因工程制药”双语教学实施方法和思路
2.1 提高双语教学教师素质的必要性和应对措施
双语教学除了要求学生掌握本专业相关的基础知识之外，同时学生的外语水平和用外语学习专业知识的能力也要在双语教学的教学过程中得到提高，这对任课教师有一定的要求。教师是双语教学的主要实施者，实施双语教学的教师要有深厚的专业知识，外语水平高，具有用外语解析专业知识的能力。目前，高职院校能进行双语教学的师资仍然有限，高职院校教师从总体上大致分为两类，一是专业英语水平不错，能查阅国外专业文献、科研能力较强，但利用英语交流表达上有所欠缺；二是英语专业的教师听说读写能力水平较强，但专业知识不够。教师的英语水平和学科知识等直接影响教学质量，因此，提高高职院校双语教学教师素质是很有必要的。目前，提高双语教学教师的主要措施就是学校选派有能力的教师参加国内双语教学研修班和赴国外求学。教师通过研修班的培训学习和国外相关课程学习，有助于提高教师的外语口头表达能力、专业水平以及写作能力，拓宽了教师的视野，提高了教师参与双语教学改革的积极性，提高了双语教学教师团队的师资水平，为培养国际性的人才提供了基本保证。
2.2 确立适度的教学模式
“基因工程制药”课程目标是使学生能够掌握基因工程制药研究体系的基本原理，掌握基因工程制药操作的基本技能，了解基因工程制药研究方向的热点问题和发展趋势。双语教学的有效实施可以提高学生的外语水平，引导学生自己动手查阅国内外文献及国外相关网站了解医药行业知识的最新进展，成为与时俱进的人才。在教学过程中，教师应贯彻本课程知识目标，以制备基因工程药物产品为主线，围绕基因工程制药的一般流程、基因工程制药常用的载体、基因工程制药常用的酶；基因工程制药常用的技术五大模块为体系进行课程的整合与设计。国内常见的双语教学模式一般有3种，分别是沉浸式教学、保持型教学和过渡型教学。针对我国高职学生英语基础相对薄弱，对英语授课的接受能力普遍偏低的特点，高职院校一般采用过渡型双语教学。课堂上合理安排两种语言的教学比例是很重要的。教学资料PPT是英文，授课全部用中文这种形式化教学是不可取的。提倡比如基因治疗、免疫球蛋白和干扰素等重点概念用英语讲，配以中文解释。知识简单的绪论和实验过程中简单的技术路线等章节用英语讲，而在知识较难的基因工程药物研发多用汉语教学。不论用英语还是汉语，都应围绕将语言作为载体传授学科知识的基本点来开展双语教学。
2.3 选择合理的教材
合适的英语原版教材和参考书是双语教学正常开展的前提。国外原版教材具有原汁原味，内容丰富，图文并茂，结构鲜明，权威性强等特点。一些本科院校中文教材选定的是李元的《基因工程药物》，原版教材选用的是Gene Cloning and DNA analysis（T.A.Brown），中文教材与原版教材内容相符的章节用来作为双语教学的内容。但是国外原版教材费用价格偏高、书中内容信息量大、专业理论知识深和高职学生英语基础偏弱，接受能力不强等都是实际情况。高职课程教学大纲重在培养学生技术应用能力，高职院校选用国外原版教材显然是不合适的。目前，完全适合高职院校的双语教材还比较少。因此，高职院校相关学科教师可根据人才培养方案课程大纲和学生的外语水平和接受能力对国外原版教材进行改编、整合，整合成体现高职教育特色和双语教学目标的教材。教师也可根据学生实际情况编写教材配套中文讲义，方便学生理解，以期保证高职院校双语教学的顺利进行。
2.4 运用灵活恰当的教学方法
有学习兴趣就有学习动力，培养学生学习兴趣是教师的首要任务。“基因工程制药”课程理论性强、专业性强，枯燥乏味。因此，教师要想办法提高学生的学习兴趣，让学生以积极的心态对待双语教学。比如在授课过程中，教师可以多介绍比如基因治疗，精准医疗这些前沿技术在医药领域的实际应用，让学生意识到生命科学知识和新技术在不断变更，唤起学生探索未知领域的欲望。在理论课授课中，开展双语教学可以穿插“汉中有英，英中带汉”的方式进行，应以汉语为主（70%）、英语为辅（30%），以此来缓解听课疲劳。将重点概念比如基因治疗，免疫球蛋白等用英语表述，汉语注释，把握?y易深度，有层次性，在介绍治疗肿瘤的基因药物等这些新技术时，准备丰富的多媒体课件和微课内容（具有英文背景的），让学生建立感性认识。同时，教师应积极地改进教学方法，采用研讨式、启发式和辩论式等创造性教学法激发学生的学习兴趣。“基因工程制药”也是一门实验课程，在实验课程中可采用小组教学，在PCR克隆技术、质粒DNA的转化等简单实验中，实验步骤可以用英文讲授，实验结果用中文论述，学生在实践操作过程中遇到问题可以及时与教师沟通，提高双语教学质量。
2.5 教学考核
双语教学效果考核方式一般是平时成绩和课程期末考试二者结合到一起进行考核。平时成绩可以结合课程进度来布置作业，可以选取一个专题如Gene therapy、Insulin secreting gene engineering等，课后分组讨论后查阅文献，制作成PPT，鼓励用英文演讲，教师和同学共同进行评分。学生在完成专题作业过程中通过NCBI、EMBL、中国生命科学论坛、生物秀等网站，了解生物技术在生物医药行业的最新进展，同时，通过查阅外文文献和国外网站，提高了学生的英语阅读能力和增加了词汇量，也提高了用英语解析专业知识的能力。同时，通过讨论也能训练他们用英语思考问题的能力。课程期末考试，试卷题型一般包括名词解释、选择题、判断题、简答题，论述题这几种题型。由于高职院校学生英语基础薄弱，出题形式全部用英文命题和用英文作答显然是不合适的。应采取中英文混合形式出题，名词解释和简答题用英文命题，选择题、判断题和论述题用中文出题。期末考试名词解释用英文作答，其它题型用中文作答，也可增加英译汉和汉译英题型。这种形式既能考核专业知识的掌握程度也能考核英语水平的阅读和写作能力，保证双语教学学习和教学效果。
在新课标教材《选修3・现代生物科技专题》的“基因工程”一章中，不同版本的教材都设计了一个模拟操作。人教版为“重组DNA分子的模拟操作”，苏教版为“模拟限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用过程”。笔者整合了不同版本的教材内容，指导学生进行了一次有意义的教学实践。
1 教学分析
在DNA分子水平上进行设计和施工的基因工程技术是由“分子工具”的突破开始的，因此基因工程专题根据学生的认知规律首先介绍了DNA重组技术的基本工具，涉及准确切割DNA的“手术刀”、将DN段连接起来的“缝合线”、将体外重组的DNA导入受体细胞的“运输工具”。但由于这三种“分子工具”非常微观、抽象、复杂，所以成为教学的难点，而理解它们的结构与功能基础基因工程基本操作程序的学习是后续，因此这也是本专题的教学重点之一。为突破这个难点，并及时反馈学生对重点知识的掌握情况，教师组织学生进行“重组DNA分子的模拟操作”实验就具有重要的意义。
在模拟实验中，教师引导学生借助模型化方法，将DNA和“分子工具”放大，亲自动手对DNA分子进行“剪切”和“拼接”，模拟制备重组DNA的过程。在体验建模的过程中，教师注重激发学生的学科兴趣。模拟活动之后，教师组织学生讨论，引导分析建模过程，从而提升学生的建模思维和建模能力。同时教师将重难点知识设计为相关的问题，引发学生的思考，让其尝试应用所学知识解决问题，从而突出重点、突破难点，并及时反馈信息，为基因工程基本操作程序的教学设计提供依据。这样的建模活动将实现学生知识、能力、情感、态度与价值观的进一步提升。
2 实验目的
（1） 模拟制备重组DNA分子的操作过程；
（2） 分析制备重组DNA分子的模型，理解基因工程的基本原理；
（3） 体验制备重组DNA分子的过程，激发热爱生物科学技术的情感。
3 实验原理
基因工程是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，并使重组基因在受体细胞中表达，产生人类需要的基因产物的技术。因而，基因工程又称为重组DNA技术。在体外重组DNA分子，至少需要三种工具，即“分子手术刀”――限制性核酸内切酶、“分子缝合针”――DNA连接酶和“分子运输车”――基因载体。
4 材料用具
白色纸条（3 cm×30 cm）、红色纸条（3 cm×10 cm）、剪刀、透明胶带、深色胶带（蓝色或绿色）等。
5 实验步骤
将红色纸条用透明胶带首尾相连，粘成圆环形，代表细菌的质粒（图1）。白色纸条代表含有目的基因的DN段。
假设每组学生只有一种限制酶（EcoRI限制酶或AluⅠ限制酶）和一种DNA连接酶（E・coliDNA连接酶或T4DNA连接酶）。
（注：EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G-A之间切割产生黏性末端；AluⅠ限制酶能识别AGCT序列并在G-C之间切割产生平口末端。E・coliDNA连接酶只能将双链DN段互补的黏性末端之间连接起来，不能连接平末端，T4DNA连接酶既可以连接黏性末端，又可以连接平末端，但连接平末端的效率较低。）
从白色纸条的2条DNA链上分别找出所选的限制酶所识别的核苷酸序列，画虚线表示中心轴线的位置，画箭头（“”和“”）标注酶切位点，用剪刀正确地“切割”DNA，从而获得目的基因。
用同样的方法剪切质粒（图2和图3）。
把白色纸条和红色纸条上配对的黏性末端或平末端用深色胶带粘在一起，使目的基因插入质粒中，获得重组DNA（图4和图5）。
6 注意事项
选择一种限制性核酸内切酶，一定要正确识别其特定序列，并且在识别的位点“切割”DNA分子。
选择恰当的DNA连接酶连接DNA分子形成重组DNA分子。图4所示为先用EcoRI限制酶切割，再用E・coliDNA连接酶连接形成重组质粒。图5为先用AluⅠ限制酶切割后，再用T4DNA连接酶连接形成重组质粒。
注意安全使用剪刀。
7 讨论与体会
本模拟操作是一次非常有益的教学尝试，它将微观的过程直观呈现出来，有利于学生深入理解基因工程的原理。
7.1 教学材料的改进与准备
不少教材选用的是两种颜色（如绿色和粉红色）的等宽硬纸板，然后让学生在硬纸板上依次等距离写上字母（字母要清晰、工整）。由于学生用笔所写的字母根本不可能大小一致，所以碱基要实现互补配对就比较难。因此，做出的纸带也就缺乏科学性和可行性。为此做如下改进：
将“硬纸板”改为“A4纸”，同时将“绿色和粉红色”改为“白色和红色”。因为硬纸板比较难打印，而A4纸打印非常方便。为了节约起见，含有目的基因的片段采用白色纸油印的方式，质粒采用红色纸打印。
重新设计DN段。不少教材中设计的DN段只有1个酶切位点，不能切割出两端具有黏性末端的DN段，也不能被多种限制酶所识别切割，为此作如下改进。教师需要预先将模拟的DN段放大成小二字号，另外在字母的外侧各加上一条黑线代表DNA分子的基本骨架。用白色A4纸一页（横向）打印4条带有目的基因的DNA分子，用红色A4纸一页（纵向）打印6条质粒DNA分子（图6），然后裁成等宽的纸条即可。这样既可降低实验操作的难度，也减轻了学生的负担。
改进工具，将教材中的“透明胶带”改为“深色的胶带”，如“蓝色或绿色胶带”。当教师把学生所得的实验结果用实物投影仪进行投影时，若学生用“透明胶带”，所粘贴的位置显示不出来，学生所粘贴的位置是否正确也就很难看清楚，教学效果比较差。改用“蓝色或绿色胶带”后，投影效果就非常明显了。
7.2 组织教学策略
教师可根据学生的情况，采用不同的方式实施上述实验。如果学生自学能力比较强，教师可将该实验任务课前交给学生，然后指导学生阅读教材和实验指导后，课后合作完成；课上学生交流汇报实验结果，分析模拟操作。如果学生主动学习能力不是很强，实验可在学习基因工程操作的基本工具时同时进行，学生边做边学。
教师依据模拟实验的操作情况，可以提出以下问题供学生思考与讨论：
解释模型，把制备重组DNA分子的实际步骤和模拟实验中的各个步骤联系起来，思考模型中各个术语所对应的步骤或物体，完成表1。
用剪刀剪切目的基因和用限制性核酸内切酶剪切有什么区别？（限制性核酸内切酶能自己识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每条链定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。而模拟实验中的剪刀除了模拟剪切磷酸二酯键外，还剪切了DNA双链碱基之间的氢键。）
在实验中，你所用的限制酶和DNA连接酶分别是什么？切割两种DNA分子你使用了同一种限制性核酸内切酶吗？为什么？（学生根据所选择的限制酶和DNA连接酶的实际情况填写。切割两种DNA分子需要使用同一种限制性核酸内切酶，因为使用同一种限制性内切酶产生同样的黏性末端，才能连接成重组DNA分子。）
DNA连接酶的作用是什么？检查你所制作的重组DNA，DNA连接酶的作用是否表示正确？（DNA连接酶的作用是恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。检查模型中DNA连接酶的作用是否表示正确，主要是要看胶带粘贴的位置。）
7.3 实验评价
本实验注重实验操作过程的评价，小组之间可以相互比较，也可利用投影展示各组实验的结果，从以下几方面进行评价。
7.3.1 是否正确“识别”特定的核苷酸序列
根据所选的限制性核酸内切酶的特点，在含有目的基因的片段和质粒上找出其特定的核苷酸序列，画虚线表示中心轴线的位置，画箭头（“”和“”）标注酶切位点。
7.3.2 是否完成对目的基因和质粒的“切割”
用剪刀正确地“切割”DNA，从而获得目的基因和质粒片段。
7.3.3 是否进行正确的“拼接”
检查实验结果，主要看胶带粘贴的位置，判断DNA连接酶的作用是否表示正确。
为了检验这一模拟实验的效果，可用两个同等程度的班级进行对照实验，然后用同样的习题进行后测，比较实验班与对照班的正确率。
实践证明，采用模拟实验的班级，对基因工程中限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用理解得更为深入，学习效果更好。
参考文献：
1 分子生物技术概述
分子生物技术也称之为生物工程，是现代生物技术的主要标志，它是以基因重组技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行生产加工，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系，其内容包括基因工程技术、细胞工程技术、DNA测序技术、DNA芯片技术、酶工程技术等。现代分子生物技术的诞生以70年代DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明在解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，是21世纪高新技术产业的先导。医学领域是分子生物技术最先登上的舞台，也是目前现代分子生物技术应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。据统计，国际上分子生物技术领域所取得研究成果的60%以上集中在医学领域。
2 分子生物技术在医学领域的重要应用
2.1 分子生物传感器在医学中的应用
分子生物传感器是利用一定的生物或化学固定技术，将生物识别元件(如酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织)固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。在现代医学检验中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中或重症监护的病人都很有帮助。
2.2 分子生物纳米技术在基因诊断中的应用
基因诊断是利用分子杂交及荧光技术检测DN段，已经为基因诊断在临床上的应用带来了巨大的发展前景。研究表明，利用纳米技术，如利用金纳米微粒结合杂交DN段，很容易进入机体细胞核，并与核内染色体组合，具有较高的特异性，可以克服目前基因诊断所面临的一些困难和问题，进一步提高了基因诊断在实验室中的地位。科学家通过超顺磁性氧化铁纳米粒脂质体对肝癌的研究，提高了直径3 mm以下的肿瘤检测率。结论表明，纳米微粒对肿
瘤早期发现、早期诊断具有重要意义。
2.3 分子生物技术在医学制药中的应用
分子生物技术发展的一个重要方向是医学制药的研究与开发。与传统的化学合成制药相比，它不仅具有针对性强、疗效好、副作用较小的优点，同时对蛋白质药物改造、提高疗效、降低毒性、提高稳定性具有重要作用，并且能够利用生物系统，将自然界中存在的含量极低的有效生物活性物质进行大规模生产以及建立起高效、快速、准确、简便的分子诊断技术和开发出新药，更重要的是可以预防和治疗一些应用传统治疗方法无法克服的疾病。目前这一领域的应用主要包括以下几个方面：生产基因工程药物；生产发酵工程药物；生产核酸类药物；利用生物系统加工天然药物；从海洋生物中纯化提取药物。
2.4 分子纳米技术在基因疗法中的应用
基因治疗是临床治疗学上的重大发展，其基本原理是:质粒DNA进入目的细胞后，可以修复遗传错误，或可产生治疗因子，如多肽、蛋白质、抗原等，纳米技术能使DNA通过主动靶向作用定位于细胞。将质粒DNA缩小到50～200nm，带上负电荷进入到细胞核，插入到细胞核DNA的确切部位，起到对症治疗效果。同时分子纳米技术能够快速有效地确定基因序列、基因和药物的体内走向、传送和定位传递，使临床诊断和治疗过程效率得以提高。同时无机纳米颗粒体积小，可在血管中随血液循环，透过血管壁进入各个脏器的细胞中，作为新型非病毒型基因载体能有效介导DNA的转导，并使其在细胞内高水平的表达，从而为基因表达、功能研究及基因治疗提供了新的技术和手段。
2.5 分子生物芯片技术在医学检验中的应用
关键词： HCV 抗–HCV RNA ELISA RT-PCR
HCV检测目前存在的主要问题有：1.由于HCV抗原结构的特殊性，直接检测血清中HCV抗原的技术问题还未彻底解决。2.抗体（抗－HCV）出现时间晚，从HCV感染后到抗体转阳的时间平均为50～70天，有的患者可延长至6～9个月，检测的“窗口期”较长。3.病毒基因型复杂而且容易变异，使基因水平的检测质量不够稳定。随着有关人员近年来的不断努力和相关科学的迅猛发展，已经在HCV检测技术方面有了重要进展。
1 第三代抗－HCV试剂的应用
检测丙型肝炎病毒抗体（抗HCV）仍是目前常用手段，这方面的检测方法主要是第三代酶免疫测定法（EIA）或间接酶免疫法（ELISA），我国大多采用ELISA方法。
ELISA方法中包被抗原的组成和质量是关键因素。第三代ELISA试剂比第一、第二代试剂有明显的改进，其包被的抗原为HCV核心抗原NS3、NS4和NS5。由于第一、第二代试剂的重组基因多肽抗原中仍有SOD多肽，所以都存在抗－SOD造成的假阳性。而第三代HCV试剂，用中国北方地区HCV全基因序列，根据文献开发的预测蛋白理化性质及三级结构和抗原决定簇的位点的序列软件，完成了HCV全基因序列的亲水性﹑亲近性﹑移动性分析，已预测到HCV抗原决定簇的位点。第三代试剂的特异性达到99%[4]。抗－HCV检测可成为丙型肝炎病毒早期感染的检测指标[5]。
HCV感染通常是持续的终生感染。虽然第三代HCV抗体ELISA试剂增加了HCV Ns5区表达的蛋白作为抗原，提高了试剂敏感性，HCV感染的“窗口期”通常还需要平均40多天。因此，第三代ELISA试剂仍需要提高和改进，例如在筛查试验的特异性方面，仍存在假阳性结果。对强阳性或弱阳性样本的检测，国产试剂（主要厂家）的s/co值高于进口试剂，但是无论对阳性及阴性样本检测，国产试剂的CV值及特异性均明显低于进口试剂，以致出现更多的假阳性结果。此外，丙肝抗体酶免试剂皆没有灰区的设定，s/co比值较低（但大于1）的结果也报告阳性，亦是假阳性比较多的原因。[6]
2 丙型肝炎病毒抗原检测方法的建立
多年来，专业人员一直探索能够直接检测HCV抗原，以达到缩短窗口期的目的。但是由于HCV抗原的特殊性和相关抗体制备中存在的困难，使这方面的进展受到阻碍。
2.1 HCV核心抗原检测
HCV核心抗原是HCV感染者体内出现的早期感染指标，几乎与HCV RNA同时出现，核心抗原和HCV RNA的动力学变化密切相关。
HCV核心抗原检测用双抗体夹心法定性或定量检测血清样品中的HCV核心抗原，其基本原理是：以基因工程核心抗原免疫小鼠后获得的纯抗HCV核心抗原单克隆抗体作为固相包被物，用与固相包被物有不同抗原决定簇的抗-HCV核心抗原单克隆抗体作为辣根过氧化物酶标记物，与血清中的HCV核心抗原反应，OPD显色后进行定性或定量测定。该方法不受被检测样品中抗-HCV的干扰，检测结果准确可靠。可用于HCV早期急性丙型肝炎诊断，抗-HCV阳性感染者的病毒血症分析以及HCV感染者治疗前后病毒血症追踪分析[7]。
有报道，HCV-CAg检测可以较HCV抗体检出时间提早23～46d[8]，且EIA法较PCR法简便、快速，现有能力开展ELISA检测的实验室无需增加特殊设备，均可检测。其结果与RT-PCR方法的复合率为85.71%。因此，在不具备RNA检测条件的实验室开展HCV-CAg检测时很好的筛查方法。有报道，在对180例抗-HCV阴性患者的筛查中，检出HCV－CAg阳性2例，表明仅用抗－HCV检测将有可能存在0.55%感染者漏诊的风险，尤其是对手术前丙肝病毒筛查的病例，它涉及到术中感染责任和用血安全等问题。丙肝核心抗原检测在一定程度上降低了这些风险。因此,丙肝核心抗原检测可作为HCV抗体检测的补充试剂。
2.2 HCV抗原检测
十几年来，一些学者曾经试图建立血清中各种HCV抗原的检测方法，但由于血液中HCV抗原含量太低，用常规方法无法检测出。近年来，由于HCV单克隆抗体的研究成功，已有国内外学者发表了肝组织及人体分泌物中HCV抗原检测成功的报导。如果能加强对HCV中和抗体Wv、抗-HCV-IgM、抗-HCV核心抗体的研究[9]，进一步开发对血清及肝组织内HCV抗原的测定，可能会在丙肝的实验诊断方面取得更大进展。
一、策略一：结合高考大纲构建完整的知识体系
学科内支撑学科体系的主要内容是该学科内的主干知识，也是高考考查的重点内容。明确主干、掌握重点是我们教学的重中之重。比如细胞代谢、生命活动的调节，生物的遗传和变异、生物与环境、生物工程、细胞工程等是高中生物学科的主干内容，在复习备考中要高度重视，想办法设计它们之间的内在联系，并将它们逐个击破，确保学生在考试中万无一失。另外，在掌握主干知识的基础上，尽最大努力打破章节之间的界限，对相关知识点从内涵和外延上、结构和功能上有机地结合起来，实现学科内部各个知识点之间的相互联系和综合应用，构建完整的知识体系以及知识网络，提升学生对生物学科知识体系的深层理解，提高学生运用知识的综合能力以及在考试中理解和分析问题、解决问题的努力。例如，生物的遗传和变异涉及到生物的遗传规律、个体的生长和发育、减数分裂、基因重组、基因突变、染色体变异以及基因工程等方面内容，教师要对相关知识进行综合讲解、分析；当然，还可以将知识再次扩展、迁移。如将个体的生长和发育、减数分裂的内容迁移，与有丝分裂、细胞工程等内容同步复习，这样可再次扩大学生的知识面，提高学生对知识的综合理解能力和多方面应用的能力。
二、策略二：结合新教材，创新设计，培养学生设计实验的能力
生物学科是一门科学与实践和实验相结合的自然学科，所以，在近年高考中，注重对实验设计和完成实验能力的考查，当然，这也是绝大多数学生失分最多的一项，由此可见，这是学生实验技能掌握薄弱所致。这就要求我们在平时的复习中，加强实验设计理论的指导和实验设计的强化训练，提高学生的实验能力。按照《新课程标准》，我们的重点要是培养学生如何提出假设、怎样设计方案和设置对照，如何依据实验原理预测结果并得出结论的能力。所以，在备考复习中我们要对实验设计进行大量的专题训练，促使学生提高对实验题的解题规律与方法技巧。例如，在植物光合作用相关的实验中，结合教材中的著名实验，创新设计相关问题，让学生明确实验原理的同时掌握具体的操作方法和技巧。
三、策略三：结合科学与社会的发展，关注生物科学，联系社会生活
生物高考注重联系联系生活实践，这是新课程、新高考命题的方向之一。所以，我们在备考复习中，要注重基础、体现出学科本身的同时，也应注重学科在社会生活上的应用性，应多多关注教材中与社会生产、生活联系比较紧的知识点。另外，多关注社会热点问题，如环境问题、基因工程产物、传染病和人类遗传病问题等。这样，一方面让学生掌握了知识，另一方面使学生提高了科学素养。
四、策略四：加强信息转化能力训练
结合多年高考学生失分情况分析，信息转化是学生普遍较为薄弱的一面，这一方面已成为制约学生提高生物成绩的瓶颈。因此，在平时的复习中，教师要注重培养学生的转化信息的能力，特别是对图文转换、图表转换、文表转化能力的培养。要让学生学会从文字、图表中提取信息、整理信息，并能用文字表达出来。如坐标图相关的题型，应该让学生学会“三看”，一看坐标轴意义，二看曲线走向，三看特殊点。学生有了这种习惯和能力，在这种试题中就不会遗漏太多的信息。
五、策略五：精讲多练，巧设问题，回归课本，注重基础
高考的原则是：“源于教材、深于教材”。在新课程考试中，高考生物试题越来越注重对教材基本概念、基本原理、基本过程、基本规律、基本方法等的考查。因此，我们有必要“回归课本，注重基础”。如在高考实验设计题考查中，虽然或许是教材中从来没有见过的实验，但是其实验原理和相关结论都来自于教材，相当于“换瓶不换酒”，只要学生在平时的实验设计中明确原理，熟练操作，该题应该会迎刃而解。可见，熟悉教材是根本，掌握基础是关键，做题的绝招和方法离不开教材。
对于高三学生来说，复习的时间是有限的，学生不能浪费时间，教师更不能浪费学生的宝贵时间。因此，我们要对学生课堂精心设计，对学生的练习、作业和试卷中的试题要进行合理地筛选和科学地安排。要有利于学生对知识的理解、巩固、应用，有利于提高学生的综合能力，有利于开拓学生的思维，更要有利于调整学生学习状态。所以，教师选择习题时，应以中、低难度题为主，对于过分强调技巧或过于综合的难题应予以删除。在课堂上，教师要充分利用学生的宝贵时间，精讲多练，以学生为主体，从而巩固基础，提高应试能力。另外，在试题评析中，要重点分析本题考查的知识点、解题思路、注意事项以及审题的技巧，并注重解题规范性、表达的准确性和严密性。
关键词:土壤污染、生物修复、研究进展
前言
土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性，长期滞留性和不可分解性的特点，对土壤生态环境造成了极大破坏，同时食物通过食物链最终进入人体，严重危害人体健康，已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势，例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3，处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害，可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用，因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。
1.污染土壤生物修复的基本原理和特点
土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物，降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。
2.污染土壤生物修复技术的种类
目前,微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。
2.1原位修复技术：
原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等,主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同时投加微生物生长所需的营养物质,通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物,过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体,以满足土壤微生物代谢,将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上几眼深井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强行排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时,加入一定量的氨气,可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。
2.2异位修复技术：
异位修复处理污染土壤时,需要对污染的土壤进行大范围的扰动,主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子,再铺上15-30cm厚的污染土壤,加入营养液和水,必要时加入表面活性剂,定期翻动充氧,以满足土壤微生物对氧的需要,处理过程中流出的渗滤液,即时回灌于土层,以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器,加水混合成泥浆,调节适宣的pH值,同时加入一定量的营养物质和表面活性剂,底部鼓入空气充氧,满足微生物所需氧气的同时,使微生物与污染物充分接触,加速污染物的降解,降解完成后,过滤脱水这种方法处理效果好、速度快,但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理,但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合,向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥,加入石灰调节pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化,是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率,关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此,寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。
3.影响污染土壤生物修复的主要因子
3.1污染物的性质：
重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染)，污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。
3.2环境因子：
了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案,补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系,也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。
3.3生物体本身：
微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小,吸收的金属量较少,难以后续处理,限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用，
植物体由于生物量大且易于后续处理,利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢,且对重金属存在选择作用,不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此,在选择修复技术时,应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。
4.发展中存在的问题：
生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,虽取得很大进步和成功,但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多,商业性应用还待开发。此外,由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制；电子受体(营养物)释放的物理;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此,目前经生物修复处理的污染土壤,其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。
5.应用前景及建议：
随着生物技术和基因工程技术的发展,土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟,特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此,建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:
(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理,超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。
(3)应用现代分子生物学与基因工程技术,使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高,培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类),并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。
(4)创造良好的土壤环境,协调土著微生物和外来微生物的关系,使微生物的修复效果达到最佳，并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。
(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。
结论
综上所述，我们不难发现由于土壤重金属来源复杂,土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度,且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性,同时进一步恶化了土壤条件，严重制约了我国农业生产的加速发展，所以要更好的防治土壤重金属污染还需要广大科研工作者不懈的努力，研发出更好的效率更高的修复治理技术，同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识，提高企业自我约束能力，始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓，把企业对环境的污染程度降到最低限度，形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围，逐步改善我们的土壤生态环境。
参考文献：
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[4]杨国栋.污染土壤微生物修复技术主要研究内容和方法
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[6]李法云,臧树良,罗义.污染土壤生物修复枝木研究[J].生态学杂志,2003,22(1):35-39.
[7]滕应,黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1):85-89.
[8]沈德中.污染环境的生物修复(第一版)[M].北京:化学工业出版社,2001:14,311.
关键词：生物教学；汉语功能；能力
一、背景
1.在2012年山西省高考理综生物卷选修三中，有一答案要求学生写“黏性末端”，据试卷抽样调查发现：全省有三分之二的学生写不对“黏”字。
2.一次，我在高三教室欲寻一本汉语字典查一生物专用术语，让我吃惊的是：全教室很难找到一本汉语字典，取而代之的是一本本厚厚的牛津英汉词典。
以上反映了学生汉语应用能力的问题和学生学习汉语的态度问题。长期从事一线高三教学的我感受很深，学生重视英语，轻视汉语；重视理科，轻视文科，下面举事例供大家了解。
二、事例
1.过不了字词关
常见写不出的有：探究酵母菌呼吸作用类型所用的溴麝香草酚蓝水溶液中的“麝”；《月季的花药离体培养》中提到的“焙花青―铬钒法”中的“焙”和“铬”；叶绿体中的类囊体，胞吞、胞吐中形成的囊泡中的“囊”；基因工程中“黏性末端”中的“黏”；噬菌体中的“噬”；用生长素类似物处理扦插枝条中的沾蘸法中的“蘸”；有丝分裂中的纺“锤”丝。错写的有：（注意括号中为错别字）探究生物组织蛋白质中用到的双缩“脲”试剂（尿）；低温诱导染色体加倍用的改良“苯”酚品红染液（笨）；诱发基因突变中的磷酸二“乙酯”（一脂）；氨基酸结构中的“羧”基（羚），组成核酸的“嘌呤”碱基（膘吟）；“尿”嘧啶（脲）；蛋白质中“肽”键（钛）；细胞器中“液泡”（叶胞）；猫叫综合“征”、21三体综合“征”（症）、镰刀型细胞贫血“症”（征）；“拮抗”作用（拮据）等。
2.过不了审题关
审题严谨是做好各类题型的前提保障，而审题又需要扎实的语言功底，利用生物学的基本原理、方法，需学生字斟句酌去审，审题是一种综合能力的展示，学生常见的问题有：遗传系谱图中计算概率时常计算“色盲男孩”或“男孩色盲”的概率，即病名和性别顺序不同计算的范围是不同的；自交和自由，计算后代的基因频率和基因型频率是不同的，前者考虑基因型相同的个体之间的，而后者需考虑基因型相同和不同之间的；常考学生酵母菌代谢类型或异化作用是什么；染色体片段移接到同源或非同源染色体上引起的变异类型是不同的等。学生在做这类型文字之间具有一字或一词差异的题时，往往不去认真读题，而是“跟着感觉走”，造成不应有的失分。
以上事例若不是平时阅卷亲眼所见，真不相信高中学生会在字词方面犯这么多幼稚的问题，汉语水平的高低直接影响着生物课上的听、说、读、写能力，因此，我认为生物课上同时强化汉语学习势在必行。
三、对策
生物课上除了要加强讲解生物基本原理外，还应从多方面、多角度强化学生的汉语能力。
1.读懂能力
素质教育尤其提高学生的自主学习能力，而自主学习能力的提高要求学生应该有较强的阅读能力。我们培养学生的洞察能力、实验操作能力、善于思考能力的同时，更要提高学生获取和应用生物学知识的自学能力。在大力实施素质教育的当今时代，我们不仅要教学生“学会”，更重要的是让学生“会学”，因此，培养学生的自学能力不容忽视。而自学的首要能力是读，读懂文字、读懂图表、读懂图像。读的时间是非常多的，课前预习是读，让学生养成一个节节预习的好习惯，把概念中的核心词找出来，找出实验操作中的原理、关键步骤，找出书上图表中的主要信息。这样才能使学生对新学内容有个大概的了解，提高学生听课的目的性和听课的效率，教师针对学生提出的问题讲解也有了针对性；课堂上也读，在教师指导和启发下，对内容有了进一步的了解，课后还得读，是对每节课内容理解的提升。
阅读能力的应用不仅体现在语文、英语课上，综合课上也体现得淋漓尽致。每年的高考理综卷，对于学生来说，时间紧，材料、信息内容新，信息量大，因此在有限的时间内学生能读懂读完大量信息必须有相当水平的阅读能力，读懂读完都不容易，更别说计算以及准确表述，因此，阅读训练应从平时抓起。训练中尤其不能忽视材料题、信息题的复习。通过精选素材，加强对学生阅读能力、分析能力的培养，始终要求学生仔细逐字逐句读所给的信息，找出关键词，分析前因后果，经过长期的训练，学生的阅读能力是会得到提高的。
2.口头表述能力
课堂上一定得给学生“言”的机会。新的教学理念研究体现学生的主体作用，大力鼓励他们积极地参与到课堂教学上来。回答问题容易出现“滥竽充数”的情况，因此，我一般责任到人，单独提问，看似简单的“单独”办法，但收效显著。学生知道不能浑水摸鱼，必须认真思考，认真回答，通过口头表述了解到学生对所学知识到底理解了多少，理解到什么程度。同时口头表述还能辅助记忆，尤其是一些专业术语，像前面提到的不顺口的、偏怪的专业术语，若口头上重复多了，自然也就会脱口而出，想说错都不容易。另外，课堂上一些问题的分析、解决，只有教师的讲解学生是不喜欢的，让人人都有思考的权利和义务，将自己的所想展示给学生，并且不能怕犯错误，有错误也是正常的，这样才能学到真正属于自己的东西。
3.书面表达能力
即使你看懂、听懂，口头表达出来，但最终以书面形式展示自己的学习成果，这就要求要善于写。俗话说：“好记性不如烂笔头。”便于课后复习使用，尤其注意的是学生做作业时只做客观题，不善于写主观题的答案，一定得强制他们在黑板上写，不仅会写了生字偏词，还使学生组织的内容言简意赅。
总之，绝不能平时不训练，考时抱佛脚。只要我们把教学中遇到的问题认真对待，从平常抓起、从点滴抓起，时时刻刻抓起，相信学生会在自主学习方面、审题能力方面、书写表达能力方面，尤其错别字方面会有很大的提高。
参考文献：
[1]吴丽芳.注重图表图像教学，提高学生素养.生物学教学，2005（12）.
关键词：高中生物；教学水平；兴趣；能力
一、高中生物教学的现状
1.高中生物教学目标
高中生物教学目标主要包括知识目标、能力目标和德育目标三个方面。
知识目标要求学生能够掌握生物学科的基本原理，获得生活活动基本规律的知识。在知识目标教学过程中要求学生对不同的知识点要达到了解、掌握、应用和分析综合四个层次。了解是指学生对教学大纲中要求的一些概念、原理等一些非重点内容要有一定的了解，也是对知识的最低认知水平。掌握是指学生在对知识点概念和原理理解的基础上，对知识点产生的变通性能够推理得到。应用是指学生找到知识点与问题间的对应关系，举一反三，将学习过的知识应用到其他的情景中去。而教学的最高目标是让学生通过学习具有分析综合的能力，学生可以将以前学过的知识联系到一起，利用生物学原理对生物现象进行分析、推导。
能力目标要求学生在对生物知识点熟练掌握运用的基础上，能够将生物学原理应用到现实生活中的生物现象中来，并在生物课程中培养学生独立动手的能力。学生能力目标的培养是以知识目标为基础的，只有达到知识目标，学生才能利用所学到的知识将生物学原理合理地适用于生物现象的探讨上。
德育目标要求学生在进行生物课程学习的过程中形成正确的关于自然与社会的认识态度，养成良好的科学习惯，并具有一定的社会责任感和正确的价值观。
2.高中生物教学内容纷繁复杂
高中生物教学内容主要分为必修和选修两个部分，必修内容主要包括：生命的物质基础、细胞、生物的新陈代谢、生物的活动调节、生物的生殖和发育、遗传与变异、生物的进行。生物与环境、生物与环境保护。选修内容主要包括人体生命活动的调节与免疫、光合作用与生物固氮、微生物与发酵工程、细胞与细胞工程、遗传与基因工程、人与生物圈。教学内容不但涉及面广，而且内容抽象，不易理解与掌握。
3.高中生物课程的教学现状
高中教学主要以高考为目标，学生在高中学习多是以在高考中取得好的成绩为目标。但是众所周知，高中生物课程在高考考试体系中所占的分值并不多，而且，高考对高中生物的考试内容也无非是对部分重点内容的考查，这就对学生学习生物课程的态度产生了影响，影响了学生学习的主观能动性。然而在高考强大的压力之下失去方向的又岂只有学生？为了高考整体成绩的提升，生物课的任课教师也不得不以高考考试内容为准绳进行生物课程的教学工作。就目前高中生物教学现状而言，教师教是为了高考教，学生学也是为了高考学，这样一来不但很难达到在教学大纲设定的教学知识目标的实现，更别说能力目标和德育目标的达成了。整个高中生物教学课程在“高考”这个指挥棒下，偏离了它自身的目标轨道，也走进了“应试教育”的梯队。
二、提高高中生物教学水平的关键
1.提高学生的学习兴趣，发挥主观能动性
兴趣是最好的老师。在高中生物教学中，只有充分调动学生对生物学的兴趣，才能让学生积极学习课堂的教学内容，这样才能达到预期的教学目标。高中生物的教学内容和现实生活联系十分紧密，如遗传与基因工程的学习可以让学生知道为什么自己是单眼皮、为什么自己的体貌特征像爸爸多一些等，这些都是学生十分感兴趣的。如通过生物与环境保护的学习，学生会了解环境与身体健康的关系。然而为什么学生对本身很感兴趣的学科，在长期的学习过程中又失去了兴趣了呢？，其主要原因是高中生物学习的内容不同于小学课程中的自然课程，只学现象，只注意观察现象就可以了，而是要探究生物学原理，而生物学原理比较深奥，本身又比较抽象，所以学生对生物课程的兴趣随着难度的增加慢慢消失了。
2.加强对学生实验能力的培养
在近几年的高考中都有一部分对实验内容的考查，然而在高考中取得好的成绩只是高中生物教学内容的一部分，教师还应以教学大纲要求的教学目标为出发点，其中能力目标的培养主要通过实验课程教学来实现。
