生物技術實踐精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇生物技術實踐，期待它們能激發您的靈感。

篇1

例1植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解。回答下列問題：

（1）分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復合酶，其中葡萄糖苷酶可將分解成。

（2）在含纖維素的培養基中加入剛果紅（CR）時，CR可與纖維素形成色復合物。用含有CR的該種培養基培養纖維素分解菌時，培養基上會出現以該菌的菌落為中心的。

（3）為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學設計了甲、乙兩種培養基（成分見下表）：

酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養基甲++++-++培養基乙+++-+++注：“+”表示有，“-”表示無。

據表判斷，培養基甲（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是

；

培養基乙（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是。

【解析】（1）纖維素是一種由葡萄糖分子首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質。纖維素能被土壤中的某些微生物分解利用，纖維素可以被纖維素酶分解為纖維二糖，再被葡萄糖苷酶分解成葡萄糖。（2）剛果紅與纖維素可形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。（3）分離和鑒別纖維素分解菌的培養基為固體培養基，且需以纖維素作為唯一碳源。

【答案】（1）纖維二糖葡萄糖（2）紅透明圈（3）不能液體培養基不能用于分離單菌落不能培養基中沒有纖維素，不會形成CR-纖維素紅色復合物，即使出現單菌落也不能確定其為纖維素分解菌

【知識鏈接】1.培養基的配制：培養基的成分有碳源、氮源、水、無機鹽和特殊營養物質；培養基按功能可分為選擇培養基和鑒別培養基；配制培養基時要求目的明確、營養協調、pH適宜。

2.無菌技術包括消毒和滅菌，兩者的區別為：

項目消毒滅菌概念使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌適用對象操作空間、液體、雙手等接種環、接種針、玻璃器皿、培養基等3.純化大腸桿菌：在培養基上將細菌稀釋或分散成單個細胞，使其長成單個菌落，這個菌落就是一個純化的細菌菌落。微生物的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，兩者的區別為：

（1）兩種接種方法的作用不完全相同：平板劃線法和稀釋涂布平板法都能使細菌純化，但平板劃線法不易分離出單個菌落，不能計數；稀釋涂布平板法能使單菌落分離，便于計數。

（2）稀釋涂布平板法的缺點：稀釋涂布平板法統計樣品中菌落的數目往往比實際數目低。這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。

（3）平板劃線法純化大腸桿菌時不同階段灼燒接種環的目的不同：①第一次操作：殺死接種環上原有的微生物；②每次畫線之前：殺死上次畫線后接種環上殘留的菌種，使下次畫線的菌種直接來源于上次畫線的末端；③畫線結束后：殺死接種環上殘存的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者。

4.篩選菌株：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養、溫度、pH等），同時抑制或阻止其他微生物的生長。菌株篩選原理的比較：

土壤中分解尿素的細菌分解纖維素的微生物①選擇培養基的成分：尿素作為唯一的氮源

②鑒定方法：在培養基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，pH升高，說明細菌能分解尿素①選擇培養基的成分：纖維素作為唯一的碳源

②鑒定方法：剛果紅染色法，即剛果紅與纖維素可形成紅色復合物，當纖維素被分解后，培養基中出現以纖維素分解菌為中心的透明圈5.統計菌落數目的方法：①顯微鏡直接計數法：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量；②間接計數法（活菌計數法）：當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數就能推測出樣品中大約含有多少活菌。計算公式：每克樣品中的菌株數=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數。為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數。

考點二、傳統發酵技術的應用

例2泡菜是我國的傳統食品之一，但制作過程中產生的亞硝酸鹽對人體健康有潛在危害。某興趣小組準備參加“科技創新大賽”，查閱資料得到下圖。

（1）制作泡菜時，泡菜壇一般用水密封，目的是。乳酸菌發酵第一階段的產物有。

（2）據下圖，與第3天相比，第8天后的泡菜更適于食用，因為后者；pH值呈下降趨勢，原因是。

（3）該小組得到一株“優選”乳酸菌（亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍），擬參照資料的實驗方案和食鹽濃度（4%～10%），探究與普通乳酸菌相比用“優選”乳酸菌制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量的高低，并確定其最適條件。請你設計一個實驗結果記錄表，并推測實驗結論。

【解析】（1）制作泡菜的原理是乳酸菌在無氧條件下發酵產生乳酸，泡菜壇用水密封，目的是為乳酸菌發酵提供無氧環境。乳酸菌發酵第一階段的產物有丙酮酸和[H]（少量能量）。（2）據圖可知，第3天亞硝酸鹽含量最高，第8天亞硝酸鹽含量最低，而亞硝酸鹽對人體健康有害，因此，第8天后的泡菜更適于食用。乳酸菌發酵產生乳酸，隨著發酵的進行乳酸含量越來越多，pH值呈下降趨勢。（3）該實驗的目的是比較食鹽濃度在4%～10%內普通乳酸菌與“優選”乳酸菌發酵效果的優劣，并確定其發酵的適宜條件，因此該實驗的自變量是適宜的食鹽濃度，因變量是亞硝酸鹽含量，而“優選”乳酸菌亞硝酸鹽還原酶活力比普通乳酸菌高5倍，因此，推測“優選”乳酸菌組在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量低于普通乳酸菌組。

【答案】（1）防止氧氣進入壇內，影響乳酸菌發酵（為乳酸菌發酵提供無氧環境）丙酮酸和[H]（少量能量）（2）亞硝酸鹽含量較低乳酸菌發酵產生大量乳酸

（3）實驗結果記錄表：

時間（天）1234567亞硝酸鹽含量（mg/kg）食

鹽

濃

度4%普通乳酸菌組優選乳酸菌組6%普通乳酸菌組優選乳酸菌組8%普通乳酸菌組優選乳酸菌組10%普通乳酸菌組優選乳酸菌組實驗結論預測：“優選”乳酸菌組在制作泡菜過程中亞硝酸鹽含量低于普通乳酸菌組。

【知識鏈接】果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作比較：

比較

項目果酒的制作果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作所需

菌類酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌菌種代

謝類型異養兼性厭氧型異養需氧型異養需氧型異養厭氧型發酵

條件前期需氧，后期厭氧一直需氧一直需氧厭氧適宜

溫度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃室溫原理酵母菌在無氧條件下將葡萄糖氧化成乙醇醋酸菌在有氧條件下將乙醇氧化為醋酸毛霉能產生蛋白酶和脂肪酶，將豆腐中的蛋白質和脂肪分解為小分子有機物乳酸菌將葡萄糖分解為乳酸制作

流程挑選葡萄沖洗榨汁酒精發酵果酒挑選葡萄沖洗榨汁酒精發酵醋酸發酵果醋豆腐長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制原料選擇處理與泡菜鹽水混合加調料裝壇發酵為成品測定亞硝酸鹽含量注意

事項葡萄不要洗得太干凈，葡萄入瓶先進行有氧呼吸，再進行無氧呼吸要不斷通入空氣，創造有氧條件一般選含水量為70%的豆腐，鹵湯中鹽和酒（12%）的用量要嚴格控制，以防止雜菌污染嚴格控制無氧條件考點三、植物組織培養

例3育種工作者常采用花藥培養的方法，使花粉粒發育為單倍體植株。下面是采用水稻的花藥進行培養過程的流程：選取水稻花藥對花蕾消毒接種和培養植物體。請回答下列問題：

（1）選取的水稻花藥應為期，此時細胞核由細胞中央移向細胞一側，花藥培養成功率最高。

（2）通過花藥培養產生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過階段發育為植株；另一種是在誘導培養基上先形成，再將其誘導分化成植株。

（3）試管苗形成過程中，必須從培養基中獲得和小分子有機物質等營養物質。要促進花粉細胞的分裂和生長，培養基中應有和兩類植物激素。

（4）若接種過花藥的培養基被污染，則可能的原因有哪些？

（至少寫出兩條）。

【解析】（1）一般選取單核期的花藥進行培養。選擇單核期以前的花藥接種，因其質地幼嫩，極易破碎；而選擇單核期以后的花藥接種，又因其花瓣已有些松動，故會給材料消毒帶來困難。（2）花藥離體培養有兩條途徑：一是脫分化形成愈傷組織，二是脫分化形成胚狀體。（3）試管苗形成過程中，必須從培養基中獲得無機鹽或礦質元素和小分子有機物質等營養物質。要促進花粉細胞的分裂和生長，培養基中應有生長素和細胞分裂素兩類植物激素。（4）若接種過花藥的培養基被污染，則可能的原因有培養基滅菌不徹底、花蕾消毒不徹底、接種時操作不規范等。

【答案】（1）單核（2）胚狀體愈傷組織（3）無機鹽或礦質元素生長素細胞分裂素（4）①培養基滅菌不徹底；②花蕾消毒不徹底；③接種時操作不規范等

【知識鏈接】1.植物組織培養的理論依據和基本過程：植物組織培養的基本原理是植物細胞的全能性，包括脫分化和再分化兩個過程。滿足的基本條件有：①植物組織或細胞處于離體狀態；②外部環境條件適宜，如溫度、pH、光照、無菌操作等；③完全的營養條件：離體的植物細胞失去了植物的自養能力，所以需要為其提供水、有機營養、礦質營養、維生素等營養物質和植物激素。

2.組織培養技術與月季花藥離體培養技術的比較：

項目組織培養技術月季花藥離體培養技術理論依據植物細胞的全能性基本過程脫分化再分化外植體的

細胞類型體細胞生殖細胞取材部位未開花植株的莖上部新生的側枝花粉發育過程中的單核期花藥消毒消毒劑為體積分數為70%的酒精和質量分數為0.1%的氯化汞溶液，清洗液是無菌水操作流程制備培養基外植體消毒接種培養移栽栽培選材消毒接種和培養篩選和誘導移栽栽培選育影響因素選材、營養、激素、pH、溫度、光照等培養結果正常植株單倍體植株生殖方式無性生殖有性生殖可育性可育高度不育，秋水仙素處理后可育3.植物激素在組織培養中的重要作用：生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素。其作用及特點為：在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現加強的趨勢。此外，兩者的使用順序不同，結果不同；用量比例不同，結果也不同。具體如下：

激素使用實驗結果使用順利先使用生長素后使用細胞分裂素有利于細胞分裂，但不分化先使用細胞分裂素后使用生長素細胞既分裂又分化生長素和細胞分裂素同時使用分化頻率提高生長素和細

胞分裂素用

量的比例該比值較高時促進根的分化，抑制芽的形成該比值較低時促進芽的分化，抑制根的形成該比值適中時促進愈傷組織生長4.植物花藥培養中“四分體”與動物減數分裂過程中“四分體”的區別：被子植物花粉發育過程中的“四分體”是指由一個小孢子母細胞經過減數分裂產生的連在一起的四個單倍體細胞，即“四分體”中的“四”指的是四個小孢子細胞；減數分裂中的“四分體”是指在聯會狀態下的一對同源染色體，因其含有四條染色單體，所以稱為“四分體”，即“四分體”中的“四”指的是四條染色單體。

考點四、植物有效成分的提取

例4回答與胡蘿卜素有關的問題：

（1）胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是（填“α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”），該胡蘿卜素在人體內可以轉變成兩分子，后者缺乏會引起人在弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為。胡蘿卜素是（填“揮發性”或“非揮發性”）物質。

（2）工業生產上，用養殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，（填“需要”或“不需要”）將新鮮的巖藻干燥。

（3）現有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的作為胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是。

【解析】（1）胡蘿卜素的化學分子式中包含多個碳碳雙鍵，根據雙鍵的數目可以將胡蘿卜素劃分為α、β、γ三類，β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分；一分子的β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官中被氧化成兩分子的維生素A；由于飲食中缺乏維生素A或因某些消化系統疾病影響維生素A的吸收，致使視網膜桿狀細胞沒有合成視紫紅質的原料而造成夜盲癥（暫時性夜盲癥可由補充維生素A得以痊愈）。（2）提取胡蘿卜素時，由于新鮮的巖藻中具有大量的水分，故需要進行干燥。（3）乙酸乙酯屬于水不溶性有機溶劑，與水不互溶，但能夠溶解胡蘿卜素；乙醇為水溶性有機溶劑，因萃取時能與水互溶而影響萃取效果，所以不用乙醇作為萃取劑。

【答案】（1）β-胡蘿卜素維生素A夜盲癥非揮發性（2）需要（3）乙酸乙酯萃取胡蘿卜素的有機溶劑應不與水混溶，而乙醇為水溶性有機溶劑

【知識鏈接】1.植物有效成分提取方法的比較：

提取方法方法步驟原理優點局限性適用范圍水蒸氣

蒸餾法①水蒸氣蒸餾

②分離油層

③除水過濾利用水蒸氣將揮發性較強的植物芳香油攜帶出來簡單易行，便于分離水中蒸餾會導致原料焦糊和有效成分水解等問題適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發性強的芳香油壓榨法①石灰水浸泡、漂洗

②壓榨、過濾、靜置

③再次過濾通過機械加壓，壓榨出果皮中的芳香油生產成本低，易保持原料原有的結構和功能分離較為困難，出油率相對較低適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取有機溶

劑萃取

法①粉碎、干燥

②萃取、過濾

③濃縮使芳香油溶解在有機溶劑中，通過蒸發溶劑獲得芳香油出油率高，易分離使用的有機溶劑處理不當會影響芳香油的質量適用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能細小，能充分浸泡在有機溶劑中2.依據植物有效成分的特性選擇提取方法：提取揮發性較強的植物有效成分用蒸餾法；提取易溶于有機溶劑的植物有效成分用有機溶劑萃取法；提取原料中含量較高的植物有效成分用壓榨法。

3.物質分離的方法：分離油水混合物可以采用分液的方法；除去壓榨液中的固體物和殘渣通常采用過濾的方法；除去液體中質量較小的固體殘留物通常采用離心的方法；除去芳香油中的殘留水分常采用加入無水硫酸鈉后過濾的方法；除去不易揮發的植物有效成分中的有機溶劑常采用蒸餾法。

4.鑒定胡蘿卜素常采用紙層析法。

【同步訓練】

1.近年來，紀錄片《舌尖上的中國》引發全民關注美食的熱潮，其中多次講述了利用不同微生物的發酵作用制作美味食品的過程。請分析回答下列問題：

（1）在果醋制作時，運用醋酸菌在供應和糖源充足時，將糖分解成醋酸；在糖源不充足時，也可以利用酒精生成醋酸，請寫出該過程的化學反應式：。

（2）腐乳制作的流程是：讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制。用鹽腌制時，應注意控制；配制鹵湯時，要使鹵湯中酒的含量控制在%左右。

（3）制作泡菜的原理是。

蔬菜在腌制過程中，會產生亞硝酸鹽。在條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生反應后，與N1萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成色產物。

2.某植物園中種植的有、玫瑰等花卉，還有葡萄、橘子等水果，其中玫瑰、橘子都可以作為植物芳香油提取的原料。請回答下列問題：

（1）植物芳香油的提取方法有、壓榨法和等。具體采用哪種方法要根據植物原料的特點來決定。

（2）玫瑰精油適合用提取，其理由是玫瑰精油具有易揮發、難溶于水、化學性質穩定的特點。蒸餾時收集的蒸餾液不是純的玫瑰精油，而是。經冷凝管冷卻后，混合物又會重新分出層和水層。如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會減少，原因是。

（3）橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用法提取橘皮精油，其中將柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，其目的是。

3.下圖是植物組織培養過程示意圖。請回答有關問題：

外植體①愈傷組織②長出叢芽③生根④移栽成活

（1）外植體若是莖段組織，則在配制MS固體培養基時，（填“必須”或“不必”）添加植物激素。

（2）外植體若是月季的花藥，則圖中的①過程（填“需要”或“不需要”）光照，而經②③④過程培養出的植物一般稱為植株。該植株產生的途徑除圖中所示外，還可以是花粉通過階段發育而來。

（3）外植體若是的根尖組織，則在正常環境下培養成的新植株葉片的顏色是，該過程體現了植物細胞具有的特點。

（4）植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂和分化的關鍵性激素，在植物組織培養過程中：

①若先使用細胞分裂素，后使用生長素，實驗結果是細胞。

②當同時使用這兩種激素時，生長素用量與細胞分裂素用量的比值（填“高”“低”或“適中”）時，可促進愈傷組織的形成。

4.尿素是一種重要的農業肥料，但若不經細菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數量繁多，某同學試從土壤中篩選出能高效降解尿素的細菌（目的菌），下表是該同學配制的培養基成分。

KH2PO4Na2HPO4MgSO4?7H2O葡萄糖（NH4）2SO4瓊脂蒸餾水1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g定容到

篇2

2011年《現代生物技術概論》被選為校級精品課程，在精品課程建設實踐中，形成具有各自專業背景知識的教學團隊。教學團隊由教授、博士、碩士等組成，通過定期開展教學研討、聽課、評課等活動，加強教學隊伍建設，促進了整體教學水平的提高。在校級教學類項目比賽中，團隊多人次獲得教學、教案、課件比賽中的好成績。教學團隊根據教材大綱和學生的培養目標，建設適用的教材。2007級以前的生物教育學生使用的是楊玉珍和汪琛穎主編的面向21世紀課程教材《現代生物技術概論》。2010年招生調整，開始本科招生，停止專科招生，原編教材已不適應該專業的學科發展。結合生物科學專業特點，教學團隊的楊玉珍主編及團隊多位教師參編了一部新教材《現代生物技術概論》，由華中科技大學出版社出版發行，該教材更好地體現了前沿性和科學性，教學團隊擬定2011級生物科學專業采用此教材，以滿足人才培養目標的需要。

教學內容體系的合理整合

考慮該專業學生已從其他相關課程中學習過酶、微生物發酵、蛋白質等方面的知識內容，該課程的基因工程部分教學內容是生物技術的基本原理、基本研究方法，內容抽象，難以理解，并且很好地體現了學科的科學性與先進性，故在教學中給予較多的學時分配和課堂講授，同時發酵工程、酶工程、蛋白質工程等內容弱化課題講授。另外，講授生物技術在各行業的應用內容時，通過具體的實例以及多樣的教學方法、教學手段的采用，使抽象概念化的教學顯得多彩有趣。主次分明的教學內容設計，加上多樣教學方式的采用，空洞乏味的知識內容不再難以理解，與生產生活息息相關的實踐同時也增強了學生的求知欲望，獲得了較好的教學效果。

結合學科發展前沿，充實教學內容

篇3

[關鍵詞]高中生物 生物技術實踐 模塊

高中生物教材的每一版本都設置了“生物技術實踐”選修模塊，這種專門開設以“技術實踐”為主題的課程，目的在于培養學生的科學素養，提升學生的實踐與探究能力。可以說，高中生物學設計“生物技術實踐”模塊，在教學史上是前所未有的，其意義也十分重大。

一、設計“生物技術實踐”模塊的意義

進入新世紀，以生命科學為主題的生物學已成為全球關注的熱點。從“生物技術實踐”模塊設計內容來看，有的注重提升學生理解科學知識的能力；有的突出科學探究的過程，滲透科學探究的方法；有的讓學生了解生物學對社會的影響；等等。可見，設計這一模塊對增進學生對生物科學與技術對社會影響的理解有重要意義。與此同時，高中生物教材設計“生物技術實踐”模塊，讓學生從不同角度及時了解比較前沿的生物學發展趨勢，能全面提升學生的科學素養，還能滿足學生多樣化的發展需求，拓展學生的生物科技視野，提高學生的實踐與探究能力。高中畢業生面臨著將來的就業與科學研究的方向選擇，“生物技術實踐”的設置則能滿足那些有志于在生物科學研究領域，特別是在生物技術領域進一步發展的學生的需要，很好地培養了這些學生設計實驗、動手操作、收集證據等科學探究的能力，為他們將來進一步的學習與深造奠定堅實的基礎。

二、“生物技術實踐”模塊的主要特點

1.基礎性、實踐性與綜合性。“生物技術實踐”模塊凸顯基礎性，讓學生便于自主實踐與探究。基礎性，即生物科學的所有知識和理論都來源于學生的觀察和實驗，其中蘊含的科學理論比較簡單，學生易于理解與掌握；實踐性，即偏重于學生的動手實踐，特別注重生物學習中的實踐過程，重視實驗和其他實踐活動的開展；綜合性，即涉及的生物學知識面比較廣。例如，“進行微生物的分離和培養”“測定某種微生物的數量”等實踐活動，活動內容比較簡單，所涉及的理知識也很淺顯，便于學生自主實踐。而對于“探討酶在食品制造和洗滌等方面的應用”“研究從生物材料中提取某些特定成分”“運用發酵食品加工的基本方法”等實踐活動，其內容涉及“微生物學”“生物化學”“生物技術”等多個學科領域，具有一定的綜合性。

2.時代性、選擇性和多樣性。“生物技術實踐”模塊充分體現了時代性、選擇性和多樣性。時代性，即關注現代生物技術的迅猛發展，選取部分具有代表性的生物科學和生物技術中的前沿核心學科、核心技術。比如，“嘗試制備和應用固相化酶”“嘗試植物的組織培養”等現代生物技術。選擇性與多樣性，即模塊的內容標準涉及生物科學與技術的許多學科，活動層次也較為分明，考慮到學生的興趣愛好、能力差異、個性發展和將來深造的專業選擇，充分體現模塊內容的選擇性和多樣性。

三、“生物技術實踐”模塊的教學建議

在高中生物教學中，教師要從“生物技術實踐”模塊的教學目標出發，突出學生的主體地位，讓學生自主進行實踐與探究活動，從而開闊學生的科學視野，促進學生更好地探究生物學知識，提升學生的綜合能力與科學素養。

1.讓學生自主設計實驗、動手操作、收集實驗數據、總結實驗結果，提升學生的科學探究能力。一方面，教師要給學生提供充分的實踐活動時間，適度補充相應的資料或引導學生自己搜集相應的資料，幫助學生較為系統地完成有關生物實踐活動。例如，收集微生物學的知識，了解微生物學實驗的安全操作技能、技術要求（即微生物學實驗的無菌操作技術），感知微生物的利用等，這是學生探究的支點，也是設計本模塊的初衷。另一方面，教師要放手讓學生自主完成本模塊的每項學習任務，組織引導學生進行探究性學習活動，提升學生自主探究的質量。

篇4

由于生物信息學發展日新月異，各種數據庫和軟件的更新換代非常頻繁，而國內相關教材更新較慢，課堂內容涵蓋的知識面和知識點相對減縮，而且一些前沿的數據和先進軟件沒有講授，這些對學生的發展和生物信息知識的合理運用極為不利，同時制約了生物信息學教學的發展。生物信息學是一門嶄新的交叉學科，綜合利用計算機學、生物學和數學等諸多學科。而目前能勝任生物信息學教學任務的老師十分匱乏，教授該學科的教師多為生物學老師，而大多數生物學老師對計算機和數學的研究相對較少，不能夠完全勝任生物信息學的教學任務。可見，該學科的師資力量很薄弱。傳統教學方法沒能豐富學生的生物信息學知識，沒能進行實踐教學，并且沒有深入分析教學不足，也沒有進一步研究教學改革方案，致使生物信息學的教學成果很不理想;另外，生物信息學的基本技術沒有充分運用到生物技術試驗當中，生物信息學技術對于科研的作用沒有得到體現，導致生物信息學的教學成果不理想。

2生物信息學教學改革與實踐

2．1教學設備和方式改革

2．1．1更新和完善多媒體教學。在現有設備的基礎上，充分發動學生自帶計算機，同時向學校申請采購計算機用于教學，在教學區域安裝網絡信號發射器，不斷進行改進和完善，這樣學生可以在教學過程中進行實踐。在生物信息學實踐教學中，能夠充分利用網絡交互的特點，實現理論和實踐的相互轉化。自行開發制作一套豐富的多媒體課件，使抽象的生物信息學知識可以更加形象地展現出來，進一步提高學生的學習興趣和對知識的理解程度。此外，還可以利用網上教學平臺將教學內容、最新分析軟件等傳遞給學生，學生也可以通過網絡將實踐報告、意見和建議等反饋給教師，教師和學生利用計算機共同完成生物信息學理論知識和實踐的操作。

2．1．2實行英文教學。在國內大學生物信息學教育中運用英文教學是十分必要的。生物信息學英文教學能夠與國內外知名大學接軌，使課程教學進一步規范化。部分課程教學的規范化能夠引導其他課程教學。目前，生物信息學英語教學的學科知識目標、語言目標和思維目標都已確定。教材和教學課件全部選用英文，并采用全英文授課方式。生物信息學已經是一個全球化的學科，運用英文教學的宗旨是使學生能夠更恰當地接受最新的生物信息學知識。

2．2培養和引進人才

教師教學水平的高低對于教學效果的影響十分明顯。因此，應支持和鼓勵年輕教師到國內外知名高校學習和進修，提高自身的知識素質與技能;同時提供豐厚條件引進生物信息學高層次人才，這樣不但豐富了師資力量，而且還能夠指導年輕老師進一步學習。另外，應加強學科建設及與兄弟學科的相互合作交流，使該課程組教師的教學和科研成果得到進一步深化。

2．3教學內容改革

普通教學內容包括數據庫檢索、引物設計、測序及結果分析、基因識別及基因組分析，核酸序列分析，蛋白質序列分析和分子進化與系統發育分析。生物信息學日新月異，這些基礎內容和數據庫時刻發生著變化，因此運用信息檢索技術已成為教學改革的重要內容之一。改革后的生物信息學除了包含經典生物信息課程，還把現代生物信息檢索技術列入教學內容，并作為生物信息學教學的重中之重。運用最新檢索工具和軟件，并配有大量檢索實例，指導學生搜索相關信息，這種方法增強了學生對綜合知識的運用能力。

3結語

篇5

關鍵詞生物技術專業;實踐教學;改革

2002年經重慶市教委批準，重慶文理學院設立生物技術專業，幾年來，生物技術專業以培養德、智、體全面發展的高素質應用型人才為目標，以深化實踐教學改革、合理設置實驗課程體系、優化師資隊伍結構、改善實踐教學條件為措施進行專業建設，使生物技術實踐教學的軟硬件條件得到了較大改善。在實驗設置和內容方面也進行了一系列的改革，構建了“以專業實驗技術為龍頭、基礎實驗技術為基礎、模塊實驗技術為補充”新的實踐教學體系。

1生物技術專業實踐教學體系建設的原則

長期以來，國內各高校的生物技術專業因成立背景不同，辦學特色不同，在實踐教學各個環節設置方面各有偏重。近些年來情況有了一些變化，隨著生物技術產業對人才要求的不斷提高，各校交流的加強，對生物技術專業的內涵及外延有了較為一致的認識。從2005年開始，按照“國內領先和國際先進”生物技術專業的實驗課程建設要求，結合重慶文理學院具體情況，對生物技術專業實踐教學進行了改革，在課程優化目標方面，主要考慮以下3個方面:

(1)就業市場對人才的要求。生物技術是一種高新技術，可以應用于農業、工業、食品、醫藥、微生物等領域，市場需求范圍廣。這要求以通才教育為基礎，培養厚基礎、高素質、能力強的應用型人才，形成核心競爭力。唯有如此，才能使學生在就業市場上展現出較強的競爭優勢。因此，應該培養基礎扎實、知識面廣、技術過硬的應用型人才。

(2)結合學科理論和實踐的發展趨勢。生物技術是生命科學中發展最為活躍的領域，高新技術不斷被發現，為生物學以及其他學科的發展提供了重要的理論依據和研究手段。同時，生物技術也是一門實踐性很強的學科，要求學生具有較為扎實的生物科學基本理論、基本知識和較系統的生物技術理論與實驗技能，了解生物技術領域的前沿和發展動態，具有較強的創新意識與實踐能力。因此，應將最新生物技術科研成果和學術前沿發展趨勢引入到教學當中，使學生了解和掌握最新的生物技術，并提高其解決科學難題的能力。

(3)學生自主意識和主觀能動性。生物技術實驗教學是重要的實踐教學環節，它不僅僅是對理論的驗證，還是培養學生動手能力、應變能力、創新能力及科學思維的重要手段[1]。生物技術實驗教學的改革與探索，重在發揮學生在實驗教學中的主體地位，充分尊重學生的興趣和特長，重視學生的個性發展，促使學生養成自我約束、主動學習、不斷進步的優良學風[2]。實驗課堂應改變由教師“抱著學生走”的實驗方式，以學生為中心，在實驗中留給學生較多的獨立思考的空間，有利于學生拓寬思路，使學生產生壓力，并將壓力轉變為動力，最終提高學生的動手能力和分析能力。

綜合以上各個方面，高等教育應當以學生的個人發展為出發點，形成專業的培養目標，并圍繞這一目標進行課程建設和改革。為了實現這一目標，要求學生通過對基礎知識體系的學習，形成自我學習的能力。

2生物技術專業實驗建設的框架

生物技術是生命科學的前沿和尖端學科，發展日新月異，新技術、新設備、新成果層出不窮，只有不斷更新知識，才能緊跟前沿[3]。生物技術專業無論是設備投入還是實驗耗材相對較高，要求高校必須加大投入，才能確保實驗教學的質量，而加強實驗教學的關鍵是要有一個功能齊全、設備先進的實驗室[4]。

首先，圍繞專業培養目標，以實踐性教學環節為中心，對專業人才知識和技能結構進行整體分析和設計，使課程實驗、課程設計、生產實習、畢業設計等主要實踐教學環節形成4大模塊，使這些模塊既分工明確、各有側重，又相互聯系，有機地組成一個不可分割、相互滲透的整體。與理論教學相互配合，以基本技能為基礎，專業技能為重點，突出知識的聯系性和綜合性特點，注重技術應用和創新能力的培養，構建相對完善的具有專業特色的實踐教學體系。

其次，結合學科優勢，打造創新性綜合實驗體系。綜合實驗體系除貫穿基本技能訓練體系以外，根據重慶文理學院的專業特色，開設一些具顯示度的、切合實驗室規模的、包含完整生物制藥環節的綜合性大實驗。充分培養學生的綜合實驗技能，并與課程理論體系配套，為學生提供初步技能實訓的機會。實驗規模的生產裝置與布局反映了現代生物技術的特點，并充分利用重慶文理學院現有的生物教學中心技術優勢，在實驗內涵上體現多學科的交叉與應用，反映科研、生產、工藝一體化研究的思想。

最后，依托重慶文理學院建設重點學科的背景，創建柔性技能型實踐平臺。生物技術專業實驗室的建設體現了教學與科研的充分結合。利用學科資源，校級重點實驗室、重慶市生物工程中心都直接參與本科實踐教學。開設植物組織培養、水產動物良種選育、基因工程、酶工程4個方面的設計型、研究型開放實驗，供學生選做。學生依據自身的個性特點可選擇感興趣的實驗，實驗的內容也根據學科的發展不斷調整、提煉最新的研究成果，體現出整個實驗系統適應學科發展及個性培養的柔性。通過研究設計型實驗環節，讓學生體會生物材料的多樣性，感受現代生物技術在科學研究和生產實踐中的應用，對專業有一個更全面和深刻的認識。

3構建多層次的實踐教學體系

實驗教學體系是生物技術實踐教學體系的重要部分。實驗教學體系建設包括實驗教學內容、實驗教學方法和手段、實驗教學隊伍和實驗室裝備等的建設。其中教學內容是實驗教學的基本依據，是學生獲得實驗技能的根本[5]。實踐教學內容與體系是圍繞著生物技術專業的培養目標制定和建立的，注重學生動手能力、創新能力、實踐能力的培養。設立基礎實驗技術系列、專業實驗技術系列和模塊實驗技術系列3大類別實驗課程，明確本專業基本技能點、專業技能點和行業綜合技能點要求。以實驗技能性質分類為主線，整合實驗課程，使學生明確每項技能的訓練目標。

基礎實驗技術系列涵蓋生物學和實驗技術的核心，是學生必須掌握的基本訓練環節，這一層次也稱為基礎核心實驗。專業技術實驗系列涵蓋生物技術大實驗以及發酵工程、植物組織培養、生物技術制藥等方面的設計研究型實驗，實驗內容提前公布，學生可以結合自己的興趣進行選擇，專業技術實驗系列中學生可部分或全部完成從實驗方案設計、實驗準備直至實驗結果獲取的全過程，培養學生的綜合實驗能力。在學生進行上述2個層次專業實驗技能訓練的同時，對一部分較為優秀的同學安排創新實驗環節的訓練，創新實驗反映學科發展方向及研究熱點并帶有探索性，參加創新實驗的學生可以提前進入實驗室，并可以免修部分相關的綜合實驗。

實踐教學體系的實施從2005年開始，學院對教學計劃及實驗室管理模式也進行相應的調整。在教學計劃方面，集中時間安排綜合性實驗，并建立了互動的實驗教學信息化平臺，開發出集管理、預習、信息反饋為一體的實驗管理信息系統，掛在校園網上供學生實驗選題、預習、實驗室準備、管理之用等。

4實驗教學改革的實施效果

實踐教學的改革是個永恒的主題，生物技術專業在近幾年的改革實踐中雖然已取得明顯的成效。

首先，實驗課教學更趨合理。實驗教學改革實施過程中，實驗教學內容的改革主要遵循創新性、系統性、連貫性、綜合性的原則，從直觀性、驗證性和鞏固性實驗向創新能力培養的實驗過渡的原則。在實驗內容的選擇上，適當減少驗證性實驗內容，增加定量分析試驗和大實驗，引入學生自主性實驗。在實驗內容的順序安排上由淺到深，相互滲透，循序漸進。實驗內容調整后的特點實驗內容更加符合生物技術專業需求，內容的分布更趨合理，實驗內容的改革有利于學生實驗能力、實驗效果的提高和創新精神的培養，使學生可以掌握更多的實驗技術和方法。

其次，培養了學生的科學素養和創新意識。專業技術實驗和創新實驗環節得到了大大加強，綜合性實驗由原來的2個增加至10個。開設創新性開放實驗機制，有興趣的學生隨時都可以申請開放實驗項目，進入實驗室進行實驗研究。使學生從被動學習逐步轉向主動學習，從被動接受教學到主動去探索尋求科學實踐知識。許多學生不滿足于實驗、實習課程的學習，自發組織各種科技興趣小組，在老師的指導下，從大二開始就介入教師的科研項目，結合教師的科研項目開展課外科技立項活動。通過這種訓練方式，學生的動手能力、綜合問題的分析能力得到了有效的提高。

再次，將科技前沿融入到實驗教學環節。通過大綱的制定、教材的編寫以及課程的合理安排，明確了教學思路，學生易于接受、反映良好。通過理論教學和實踐教學的有機結合，豐富了課堂教學內容，加深了學生對生物技術理論課程知識的系統理解，提高了學習積極性，激發了求知欲和探索精神，培養了創新思維方法和能力，為他們將來從事科研工作、開發利用資源生產生化產品提供了思路、奠定了理論基礎。同時，還將科學發展的前沿和熱點滲透到本科實驗教學中，部分實驗內容直接來源于最新的科研成果，提高自身素質和教學水平。

最后，增強了學生專業學習積極性和主動性。本科學生到科研實驗室后，從課題的選擇到實驗的設計等過程都以學生為主，教師僅做必要的指導，在進行課題研究的時候，專業理論在課題研究中得到應用，讓學生專業學習不再枯燥與抽象，特別是課題研究一步步取得進展，解決了一個個難題，讓學生獲得成功感，學生學習的效能感得到了加強，這些都促使學生學生學習方式從“要我學”到“我要學”，從被動接受到主動探索新知的轉變[6]。

5參考文獻

[1] 張敏，王邕，梁錦添，等.改革生物技術實驗教學，培養學生綜合實驗能力[J].廣西大學學報:哲學社會科學版，2008，30(增刊):77-78.

[2] 李文鑫，陳學敏.立足實踐，著力創新[J].中國高等教育，2007(1):37-39.

[3] 韓新才.高校生物技術專業教學方法改革探索與實踐[J].廣東化工，2008(1):l18-120.

[4] 鄒長軍，吳雁，蘭貴紅，等.生物工程專業實驗教學環節的改革與實踐[J].實驗室科學，2007(6):1-2.