细胞生物技术范文

时间:2023-12-13 17:15:22

细胞生物技术

细胞生物技术范文第1篇

关键词:生物技术专业 细胞生物学 教学质量

中图分类号: G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2014)11-0055-01

细胞生物学是生命科学的重要分支学科,是在分子层次上研究细胞生命活动过程中各种生命现象的规律和机制的一门学科。该课程在学生的抽象思维能力、科学实验及知识更新能力的培养中有着独特的作用。但众所周知,细胞生物学信息量大、内容抽象、重点难点多,怎样才能在有限的学时内,使学生既掌握细胞生物学的基本内容又了解其最新动态,是细胞生物学教学工作者仍面临和需要探讨与解决的问题[1]。

近年来,我校新开设了生物技术本科专业,旨在培养具有良好职业道德、创新精神、实践能力和终身学习能力,系统掌握生物科学基本理论和现代生物技术知识,既有基础医学和一定临床医学知识又具有较强的生物技术实验操作和一定的科学研究能力,能够从事医学、生命科学、疾控防疫、检验检疫及生物制药等医疗实践、医学教育和科学研究等方面工作的高素质应用型生物技术人才。本教研室承担了生物技术专业细胞生物学课程教学任务,笔者通过教学实践,对于提高细胞生物学教学质量做出初步思考。

1 优化课程结构

本着以学生为中心,充分发挥学生的自主能力和创新能力,调动学生学习的积极性的教学宗旨,力求达到能夯实基本实验技能、学习先进技术,又能培养学生创新思维、提高科研素质的教学目的,为了更好地提高教学质量,为了使课程体系更加科学、合理,我们在原有开设于临床医学专业的医学细胞生物学课程结构体系上,针对生物技术专业的教学内容进行了适当调整。细胞生物学是一门实践性很强的学科,实验课在课程教学体系中举足轻重,它是理论课必要的辅佐和补充,是强化理论知识和增强形态概念的重要手段。为从根本上改变“单纯传授知识”的传统教学方式,必须将理论教学和实践教学进行紧密结合,因此我们对细胞生物学课程进行了结构调整,增加了实验教学的内容,实验课时占总课时的一半以上。通过实验课教学,不仅可强化学生对理论知识点的理解与记忆,开拓学生的视野,而且可通过教师对学生面对面的言传身教,加强学生的素质教育。

2 加强师资培训

目前我校并未设置独立的细胞生物学教研室,细胞生物学课程由组织胚胎学教研室教师兼而承担,而根据培养方案,我校生物技术本科专业细胞生物学课程教材选用了由翟中和等主编的《细胞生物学》,这本教材在多个医学院校为硕士研究生教学用书。这也对授课教师提出较大挑战,根据课程教学特点,教师不仅要有丰富的理论知识和实践技能,而且要不断地扩展新知识、学习新技术、掌握新方法,了解学科发展前沿,还需更强的耐心、责任心去以引导学生,教育学生。为此我们开展多项措施,以期提高教师队伍素质,如教研室积极组织相关培训(含业余或脱产形式),鼓励教师外出进修学习,开展相关讲座、集体备课,并建立激励机制来鼓励更多的教师全身心地投入到教学中来。从而有力提升教研室教师教学能力,对教师教学质量的提升起到了很大的推动作用。

3 选择合适的教学手段

细胞生物学是从细胞水平认识、探究生命问题的学科,内容多、更新快,对于刚入校的大学一年级学生来说,具有一定难度,学生有畏难情绪,难以产生兴趣。本着以建构主义教育理论为指导,以学生为中心的原则,依据教材特点和学生特点,我们充分利用网络和多媒体技术等辅助手段,依托校园网开发了细胞生物学双语网络教学平台。该系统以本教研室的主页为基础平台,是一个集教学指导、网上虚拟实验室及师生在线交流等较强功能为一体的网上运行系统。它将本课程的相关软件资源链接到网上,学生可以在网上预习、仿真,还可进行实时在线师生交流,从而打破时间和空间的束缚。教学计划的安排执行、教学内容的制定乃至学生成绩等都可以通过网络化实现资源共享。课堂上,通过演示、讲授及提问,启发学生运用旧知识,解决新内容,达到知识迁移。动静结合,宏观和微观结合,生活与临床结合,化抽象为具体,拓展教学内容,丰富教学形式,尽可能提升理论知识的直观性。将抽象的知识直观化,形象化,使抽象的内容具体化,让学生获得生动的感性认识,激发学生的学习兴趣, 启发学生主动思考和培养学生的实践能力。

总之,树立终身学习的理念,培养开拓进取、勇于创新的精神,具有较强的学习能力和发展能力是我们对于培养医学院校人才的希望。针对生物技术专业的培养目标,总结分析出适合本校开展细胞生物学教学的有效方法,增强了教师的综合素质,大大提高了学生学习的积极性与主动性,也综合培养了学生的动手实践能力和科研创新能力,从而真正做到教学相长。

参考文献:

[1]王晓梅,乔之怡,白东清,齐红莉,毛海涛.《细胞生物学》理论课教学内容遴选与优化的探索与实践[J].教育教学论坛,2014,(31):205-207.

细胞生物技术范文第2篇

关键词 细胞工程 教学改革 生物技术

中图分类号:G642 文献标识码:A

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科,是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法,在细胞水平上研究、改造生命遗传物质,以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科,它既是现代生物技术的重要组成部分,也是现代生物学研究的重要技术手段和工具,在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①

在食品学科和食品生物技术专业上,细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材,在课程内容上进行调整,注重其在食品生物技术上的特色和应用,并保持教学内容系统性与完整性,保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿,掌握生物工程领域科技发展的最新动态,及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容,激发学生学习探索新知识的兴趣,提高学生的综合能力。为此,本文对该课程的改革进行了如下的探讨。

1 对教学内容的改革

1.1 精选教学内容

教学内容是教学的核心,是教师给学生传授的知识和技能,灌输的思想和观点,培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展,教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。

对于细胞工程来讲,涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容,在通常的专业设置上,各学校会根据自己的研究和应用领域,侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上,通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容;在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②

在食品学科和食品生物技术领域,植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及,简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段,动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识,这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面,忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容;动物细胞工程中的组织和细胞培养,不仅可以提供食品中功能成分研究的体系,还是一种重要的研究手段和生产方式。所以,本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容,对细胞工程原理的教学内容进行更新。

结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点,本课程主要围绕以下几个方面展开:一是细胞工程基础,包括基本概念,主要研究内容,细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等;二是植物细胞工程, 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等;三是动物细胞工程,包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等;四是细胞工程的实践与应用,包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展,及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中,提高教学内容先进性、科学性;精选整合教学内容,注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。

1.2 补充教学内容

在食品生物技术中,需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容,如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分,通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物,而对于食品生物技术专业来讲,选择一些色素类、香料类物质的次生代谢,可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中,转基因动物内容的设置需要淡化,对于本专业来讲,动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。

1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论

面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题,作为生物技术专业的重要课程之一,细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式,如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中,学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异,可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质,应该至少从专业的学生做起,让他们具有分析问题、解决问题的能力。

2 对实验教学环节的改革

实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸,在改革理论教学的同时,实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科,某种意义上讲,细胞工程仍然是一种方法和技术,而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中,选取代表性的,能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节,通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生,虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性,但是在食品生物技术专业,应该就具有食品特色材料进行展开,比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养,在培养技术和过程上具有普遍性,从材料上和应用性上比较贴近食品。

改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点,在植物细胞工程部分,整个实验内容自成体系,每个实验环环相扣,而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能,对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如,在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等,这一系列的实验,可以在老师指导下,由学生分组、选择自己的材料来完成,由此学生不仅可以掌握实验技能,还能更好地理解和应用所学知识,真正地将理论和实践联系起来。

3 改革教学方法

3.1 采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程,细胞工程的各章节逻辑性不强,理论表述较少,应用技术细节较多,给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此,在教学过程中,要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法,鼓励学生大胆质疑、自由探索,最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中,只讲解细胞重组和克隆相关原理,而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后,对其做讲解和归纳总结,由教师和其他学生给予评价和修正;并在介绍各种技术后,通过自主查阅文献,学生会发现更多自己更感兴趣的应用。

3.2 应用现代教学手段,提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科,课程的信息量大,内容基本是微观水平,传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容,而且也很容易引起学生对课程的懈怠,降低学习兴趣,影响教学效果。为了提高教学效果,以计算机为工具,通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段,不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加美观的人机交互界面,充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来,有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力,提高教学质量,同时激发学生的学习兴趣。⑦

3.3 给予学生思考空间,提高学生提问能力

在我们的教学过程中,常常会发现学生在听讲,但是却没有深入思考,其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因,在教师方面,没有留给学生思考的空间,没有诱导他们去思考;在学生方面,习惯于接受固定的、不需要质疑的知识,而在教学过程中的没有质疑、没有问题,某种程度上体现教学环节上的缺失,影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节,无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰,而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲,知识跨越了食品和生物两个学科,简单的知识在日常生活中可见,复杂的生物学问题在科研中探讨,所以从这个角度来讲,在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的,可以通过多重方式来诱导和实现。

4 结语

在细胞工程的课程改革中,我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容,采用能够现代化的教学手段,充分激发学生的学习热情,能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力,培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试,从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试,应用在教学过程中,并在此过程中进一步进行调整和补充,希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。

课题项目:中国农业大学教学研究项目,项目编号201246

注释

① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社,2003.

② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报(哲学社会科学版),2011.33(6):172-173.

③ 刘清波,黄红梅,赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技,2010(15):27-28.

④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索,2004.23(7):51-52,66.

⑤ 张存新,项黎新,张铭.细胞工程实验教学改革探索.实验室研究与探索,2011.30(12):137-139,156.

细胞生物技术范文第3篇

[关键词]细胞培养技术 高职高专 教学改革

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)20-0085-02

细胞培养技术是以动植物细胞为研究对象,借助生物学、化学、工程学等技术对细胞进行体外培养的一门专业学科,是当前生命科学中发展较快且与其它学科交叉,并有重要实用价值的科学。[1]随着生物技术渗透到人们生活的方方面面,市场也需要大量这样的应用型人才。2004年呼和浩特职业学院在内蒙古率先在专科学校开设了生物技术专业,细胞培养技术是其专业课程之一,为内蒙古生物技术高新企业培养了一定数量的专业应用型人才。

细胞培养技术内容较多而且抽象,如何在有限的学时内让学生掌握知识,达到好的教学效果,并且能让学生运用于实践,本人根据这几年的教学体验,结合教学中存在的问题,查阅大量专业书籍,并和其它院校相关专业的老师切磋,对如何改善细胞培养技术的教学效果,培养学生学习的积极性,提高学生的素质和能力做初步探讨。

一、细胞培养技术的教学方式的改革

呼和浩特职业学院自开设细胞培养技术这门课程以来,教学方式也在不断改变。最初是传统的板书讲授。每节课向学生灌输大量的知识,完全是“填鸭式”教育。授课中像一些原理和操作步骤板书无法将其形象化,学生很难在脑海对其具体化,光凭死记硬背。这种教学方法单调,学生难理解,学过的内容也很模糊,师生互动也较差,不能达到非常好的教学效果。

为了提高教学效果,教学方式转变为多媒体课件结合板书讲授。通过这种授课方式,将细胞培养技术中的抽象内容变得形象、生动、直观。[2]如用于大规模培养细胞的生物反应器,板书无法展示其工作过程,但通过PPT的动漫效果变得具体化,模拟了常规教学方法无法完成的演示、变复杂为简单,[3]能吸引学生的注意力,充分调动学生学习热情。用传统教学手段讲解费时费力、效率不高的教学重点和难点内容,采用多媒体技术制作的教学课件,可以为学生提供大量的、直观的例证材料,使学生多角度深入了解事物的变化过程,[3]培养他们创新思维能力。如讲到动物细胞生物反应器,学生可从多媒体课件的图片上直观地看到不同类型的反应罐,像搅拌罐式生物反应器、气升式生物反应器和中空纤维反应器,这样学生也能理解课堂讲授的操作原理和方式,加深印象,便于理解。

教师在授课过程中还应做到理论联系实际,这样可大大提高学生的学习积极性。如讲到植物细胞培养时先介绍人参皂苷的提取,人参是大家熟悉的珍贵保健品,通过细胞培养提取人参皂苷用于医药或保健品方面。通过这样的实物举例,同学们强烈地想知道如何进行植物细胞培养,从而提高学生的求知欲。

但是,在多媒体课件的使用中,课件制作的水平直接影响教学效果。教师不能按部就班把课本的文字完全复制上去,使得教学重点不突出,学生学习无动力;同时也不能制造噱头,过多的引入动画效果分散学生的注意力;在多媒体课件的制作设计中,应注意重点和难点突出,条理清晰,才可提高教学质量。在课件的讲授中,借助板书教学,可起到事半功倍的效果。

二、以培养应用型人才为目的,优化教学内容

在高职高专教学中要提高教学质量和效率,合理安排教学内容是途径之一;授课教师应从专业的角度选择和组织教学内容、提高教学内容强度并注重应用。[3]

(一)教材的慎重选择

目前,细胞培养技术的教材多数是针对本科或研究生,专门针对高职学生学习能力编写的教材不多,不同教材在内容的侧重点、章节的编排、实验实训项目的例证等方面各有特点。如何选择一本适合本院高职生物技术专业学生的教材,也经历了几年的尝试。最初我们选用了高等教育出版社全国高职高专教育“十一五”规划教材“细胞工程”,但随着学校学分制教学计划的执行,同时根据当地生物企业对人才的要求特点,我们又选择了兰蓉主编的细胞培养技术。

教材不是教学大纲,只是学生在学校获得系统知识、进行学习的主要材料。它可以帮助学生掌握教师讲授的内容,同时也便于学生预习、复习和做作业。教研室应根据学生就业市场的需要适当调整教学内容,讲出适合高职生物技术专业的内容。

(二) 积极引起前沿知识

世界瞬息万变,细胞培养技术发展突飞猛进,教材内容往往跟不上社会发展的要求。[2]因此,教师需经常查阅专业学术资料,关注细胞培养技术方面最新发展动态,收集与课程相关的最新资料,对教学内容进行补充与完善,让学生及时了解前沿知识,拓宽他们的视野,为以后从事本专业工作奠定基础。讲课中结合大家熟悉的实例进行讲解,保持了教学内容的实用性,同时也激发了学生的学习热情。[2]如利用细胞培养技术进行作物育种,我国在这一领域已达到世界先进水平,以花药单倍体育种途径,培育出的水稻品种或品系有近百个,小麦有30个左右。在教学过程中,我们及时将相关先进研究成果传授给学生, 使课程始终保持可持续发展的高水平,保持了教学内容的高质量。

(三)加强实践教学

细胞培养技术是一门实践性很强的课程,它的所有理论都是建立在实验的基础上。高职高专的教育目的就是培养理论与实践结合,全面发展的高级应用型人才,为了学生能适应生物高新技术产业对人才的要求,全面掌握细胞培养技术,实践操作训练十分重要。在实践操作过程中,进一步强化实验技术和技能的培养,加大实践环节的学时,所有实验要求学生独立进行,[1] 增强学生的实验意识;教师随时纠正学生出现的问题,并在每次实验结束后及时给出评价结果,可增强学生的操作积极性;另外实验课的开设时间应该灵活,不能等到理论课结束再开始,课堂理论知识讲到哪部分就应该让学生亲力亲为,这样学生可及时理解理论知识,加强印象,同时也培养他们的学习兴趣和独立思考的能力。如讲到动物细胞培养常用液时,很多同学对消化液不理解,但当他们动手做小鼠胚胎细胞原代培养时,才深刻体会课堂讲授的消化液的作用。细胞培养技术实验课是严格要求在无菌条件下操作的,学生刚进入实验室,无菌操作意识淡薄,不经意就会忘掉,造成培养细胞被污染甚至死亡。为了改变这种状况,教师可将教材内容适当调整,先讲植物细胞培养技术。由于植物细胞培养材料来源广泛,并且先进行组织培养,再分离细胞培养,让学生熟悉了无菌操作基本技术后,再讲解动物细胞培养技术并进行实验操作,学生对无菌操作不再陌生,并且培养了无菌操作意识,培养细胞的成功率也高。

三、改革考核方式,注重学生整体素质的提高

课程考核的目的不外乎是检测学生对知识或技能的掌握程度。细胞培养技术是一门理论与实践并重的课程,在几年的教学过程中,我们不断地完善考核方式,力求全面考核学生的整体能力;改变以往单纯以期末理论考试为主,造成某些学生不注重平时的学习,期末突击来应付考试。目前,根据该门课程特点,考核内容由3部分构成:期末理论考试(50%)、课堂出勤及课堂作业(10%)、实验操作过程及实验报告(40%)。理论考试主要考查学生对细胞培养技术中的基本知识、基本理论的掌握程度,同时也考查学生综合运用该门知识的能力;课堂出勤及课堂作业考核学生的课堂表现和纪律,课堂作业是检查教学效果和获得信息反馈的一个重要手段,既考查了学生对这节内容的掌握程度,也为授课教师调整教学方式和内容提供了直接的信息;实验操作过程考核改变了以往只注重结果,而忽视了实际操作过程的考核,而学生是否真正掌握了细胞培养技术往往体现在实验操作过程中。

四、结语

目前高职细胞培养技术教学改革还处于完善的阶段,如何利用有限学时将细胞培养技术中的基础理论、实验技术、前沿进展传授给学生,是一项复杂的系统工程,需要长期努力才能达到真正提高教学质量的目的。在教学中积极探索,打破传统的教学模式,[4]探索适应时展的教学方法; 通过不断的探索改革,力求为学生构建一个脉络清晰、系统性强的细胞培养技术结构体系,[4]培养更多优秀的高级应用型人才,为促进地区经济发展添砖加瓦。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 黄金林,潘志明,陈翔,等.生物技术本科专业开设动物细胞培养技术课程的教学体会[J].中国科技创新导刊,2011,(10).

[2] 王惠.浅谈多媒体技术在细胞生物学教学中的应用[J].安徽农学报,2006,(13).

[3] 胡志强,刘敬肖.发挥多媒体课件的优势提高专业基础课教学质量[J].辽宁教育研究,2004,(4).

细胞生物技术范文第4篇

细胞生物学是以细胞为研究对象,从整体水平、亚显微水平、分子水平三个层次,以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。它作为生命科学的四大前沿学科之一,与分子生物学、神经生物学和生态学并列[1],是学习分子生物学和遗传学的基础。随着该学科新技术和新方法的建立,细胞生物学已成为各大高校医学、农学和生物学等专业的一门必修课[2],反应出细胞生物学在未来生命科学领域的重要性。自从我校生命科学院成立以来,细胞生物学就是生物科学、生物技术专业的学科基础、必修课和主干课,是学生在我校的医学大背景下理解疾病形成中的遗传和分子生物学过程的基础, 是理解包括分子靶向、干细胞疗法等新颖的转化医学手段的基础,其学科地位不可替代。

二 细胞生物学教学中存在的问题

随着先进生命科学“大数据”时代的到来,无论是基础理论还是应用技术研究,细胞生物学都处于生命科学最活跃的领域,知识更新快、内容丰富且深奥难懂。我院生物技术专业的本科学生多为专业调剂,初高中生物学基础知识欠扎实,学科兴趣不足,学生自主学习的能力较弱。如果教学只按图索骥照本宣科,根本无法调动他们学习的积极性。另外,课本知识过于陈旧,无法适应新时代学科发展的需要。尽管近些年部分教师已开始引导学生通过查阅文献、综述总结的方法接触细胞生物学领域最前沿的知识,但大多止步于盲目填鸭式罗列国外文献数据,没有加以甄别和指导,学生很容易在复杂的信息和数据中丧失学习的信心。

因此,如何使细胞生物学教学紧跟学科发展的步伐,使学生在有限的学时中既能具备扎实的细胞生物学基础知识和基本技能,又使学生及时掌握最新的细胞生物学理论和应用技术,能为他们将来的考研深造学习阶段和日益剧烈的职场竞争中打下良好的基础,这成为生物技术专业本科生细胞生物学教学中待解决的问题。仅靠教师讲授为主的传统教学方法和教学模式已不适应目前学科的发展和人才培养的需求,难以提高教学质量。

三 以问题为导向的教学方法( PBL)的优势

1969年美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创了一种以问题为导向的教学方法――PBL(Problem-Based learning)教学法[3],它倡导让学生通过自学、分析、讨论和合作解决问题,从而培养学生自主学习能力,发展学生综合思考能力。这种以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向的启发式教育,以培养学生的能力为教学目标的教学方法与传统的教学方法相比有诸多优势。

1 突出学生的主体地位

PBL教学法强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;通过设计真实性任务,强调把学习融入到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,培养解决问题的技能和自主学习的能力[4,5]。

2 提高学生对细胞生物学的学习兴趣

细胞生物学基础知识内容较多且大部分深奥难懂,传统教学模式主要通过教师制作丰富的多媒体课件将知识灌输给学生,起初能够激起学生兴趣,但随着知识的不断深入,学生就会感觉枯燥无味,学习的积极性大大降低。而PBL教学可通过设计与日常生活息息相关的医学实践问题,使学生充分认识自己的主人翁意识,主动运用细胞生物学知识解决这些问题。这种“提出问题――解决问题――归纳总结”的教学方法不但使学生巩固了先前学过的知识,而且激发了他们主动学习新知识的动力。

3 拓宽了学生的知识面

PBL教学中,为了解决教师提出的问题,学生必须查阅相关文献和收集材料。在这个过程中,学生不仅可以掌握本课程重点内容,而且可以了解相关领域的热点以及前沿进展,拓宽了学生的知识面,有利于知识的理解和融会贯通。

4 培养了学生团队协作意识

PBL教学中需要小组成员分工查阅、收集和整理材料,一起合作讨论、总结、制作多媒体课件,最后安排一人进行陈述。通过此过程让学生意识到团队协作的重要性,增强团队意识。经过多轮合作还有利于各位成员挖掘自己的潜力、发挥各自特长、树立自信。

5 增强了教师自身素质

PBL教学过程中,教师虽然不再是主体,但导向作用不容忽视。首先在“提出问题”阶段,教师要根据本堂课应该教授的基本知识,结合该领域前沿热点,设计出合理的案例,使学生通过解决此案例,既掌握了课本知识又了解了很多相关领域的前沿进展;其次在学生“解决问题”阶段,还需要尽可能回答学生提出的问题引导学生向正确的方向查阅资料;最后在“归纳总结”部分,教师还需要运用丰富的知识对遗留问题进行解释,并对整个讨论结果进行总结。这就要求教师不仅熟练地掌握本学科及相关学科的知识,而且要深入广泛了解相关领域前沿进展,对知识具有融会贯通、灵活运用的能力。在此过程中使得教师拓宽知识面,增加知识储备,完善知识结构,促进教与学的互动,真正做到教学相长。

四 PBL在生物技术专业本科生细胞生物学教学中的具体实施方法

为了能够在我院生物技术专业本科生细胞生物学教学中顺利开展PBL教学,并取得良好效果,在开课前,授课教师参加了2012年上海复旦大学举办的PBL教学培训,掌握了相关教学技能。在充分调查了我院生物技术专业本科生知识结构及对细胞生物学知识的掌握情况后,我们制定了如下实施方案。

1 实施对象

浙江中医药大学生命科学学院2011级生物技术专业1个班的学生。

2 教学内容的选择

我院生物技术专业属于三本专业,学生又大多为专业调剂,初高中生物学基础较弱。因此,在教学过程中,细胞生物学基础知识部分如各种细胞器的结构和功能、细胞膜系统以及细胞骨架等可采用教师多媒体教授的传统教学方法;而本学科的难点以及前沿问题,如细胞的信号转导、细胞的增殖与周期、细胞分化、细胞凋亡与自噬、DNA的损伤与修复以及基因表达调控等则采用PBL教学,以问题为基础,通过收集资料、论证、实施以及总结归纳,使学生切实感受到细胞生物学与人类日常生活间的联系。进而通过自主学习,提高学生自信心,更有利于激发学生学习兴趣。

3 教师提出问题

PBL教学中问题的设计非常重要,我们遵循以下原则: 第一,根据教学大纲的要求及章节重点内容,结合目前细胞生物学领域的研究热点设计问题;第二,根据生物技术专业学生知识构架,设计难易适中的问题;第三,设计结合日常生活中大家关注的生命科学问题。例如,细胞的信号转导这一章围绕G蛋白偶联受体结构和功能这一知识点,设计了G蛋白偶联受体突变与哪些疾病息息相关?与肿瘤相关的信号转导途径有哪些,如何预防和治疗? 针对细胞分化这一章的干细胞这一重点知识,设计了干细胞的临床应用情况如何?干细胞与器官移植等问题。

4 学生分组查阅资料

问题提出以后,要分组解决问题。每组5人,分别设立组长负责本组问题的分工、督促查找资料和组织组内讨论等任务。提前一周将问题分发给学生,各小组经过充分的调研和讨论选取共同感兴趣的问题。根据分工,各小组成员开展工作。同时要求教师配合每个小组,随时与各小组进行沟通和答疑。

5 课堂讨论

各小组根据分工将材料做成PPT,由组长进行10分钟陈述,组员补充,其他组进行质疑和指正。若交流中出现学生解决不了的问题,教师适当进行启发和引导,如果问题仍解决不了,则由教师解答。

6 总结归纳以及教师评价

课堂讨论结束后,首先,学生对本组存在的问题进行归纳总结,自我评价学习过程和学习结果,思考知识、技能、小组成员协作和认知策略各方面的收获。其次,教师应对各小组信息是否完整与前沿、是否有创新与团队合作性、整理资料是否有逻辑性与条理性、是否按时完成、小组成员在小组讨论时的参与积极性以及各组的汇报是否精彩等方面进行评价。同时对于表现优异的小组给予适当奖励,进一步提高学生的参与积极性。

总之,为了提高教学质量,培养和提高我校生物技术专业学生的实践创新能力,促进学生综合素质的提高,我们积极进行教学改革。在结合细胞生物学课程特点和生物技术专业学生实际情况下,我们将PBL 教学模式引入课堂,并且获得了较好的教学效果。我们希望通过PBL教学模式的实施,能够充分激发学生的学习兴趣及积极性,培养出具有良好学习能力、实践能力及创新能力的高素质人才。

参考文献

[1]翟中和,等. 细胞生物学[M].北京:高等教育出版社, 2000.

[2]余晓丽等. 细胞生物学教学改革与实践[J]. 南阳师范学院学报, 2006,5(6).

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[4]Mancy LJ,Ann MP,Ann L,et al.Developing a problem-

based learning(PBL)curriculum for professionalism and scientificintegrity training for biomedical graduate students [J].Med Ethics,2010,36:614-619.

细胞生物技术范文第5篇

关键词:生物技术;制药;应用

生物技术也可以称作是生物工程。以现在化的生命科学为主要基础,综合各种科学技术,科学原理以及先进的科学手段,按照设计对生物体和生物原料的加工为人类生产出具有重要作用的生物技术产品。生物技术是人们对动植物以及微生物本身的物质加工而成,为人们生产数优质的生物技术产品更好的为社会服务。现代生物制药技术其中包括现代化生物技术和发酵技术,生物技术来源于相关的学科和生物学发展相融合的产物,其中以重组DNA技术为核心主要的基因工程,这之中还包括有生化工程、细胞工程、微生物工程和生物制药等各个领域。生物技术是综合许多种现代科学理论与生命科学研究出来的一种高新技术,运用先进的技术手段为我国制药行业的研究创造出广阔的应用前景。

1 发酵工程制药

现代的发酵制药工程。又可以被称作微生物工程,是指采用现代的生物技术手段,利用微生物的特定功能,为人类生产出有用的产品,工业生产的过程直接运用微生物技术。微生物代谢生产的生物技术就是发酵工程制药。发酵工程制药中含有,抗生素、激素、维生素等相关的生理活性物质。主要的研究对微生物改良和筛选,工艺研究,等处理产品后续的问题。如今DNA重组技术对微生物菌类的改良有着重要的作用。在20世纪70年代中,基因技术和细胞技术融合等生物技术的不断发展,发酵工业进入了现代化的工程阶段,其中生产的产品有酒精类饮料,还有胰岛素、生长激素和抗生素等多种保健药物。发酵工程制药利用微生物生长以及代谢制作中药,此类制作中药方式比一般方式都优越,可以全面的改善药性,降低副作用,橹幸钚猿煞痔峁┬碌姆⒄狗较颍产生新的药物作用,针对各种适应症的治疗,充分保护中药成分,避免中药活性成分遭到破坏,从而做到节约药物资源。

2 基因工程制药

基因工程制药是指分子水平上基因的操作,根据人类的需求所设计的,按照设计方案创建含有新性状的生物新品系,并且能使生物新品系稳定的遗传给下一代。基因工程与工程设计运用了相似的方法,具有明显的理学与工程学的特点。工程制药通过DNA技术将疾病的蛋白质、酶、核酸等基因药物转移到宿主细胞进行表达和繁殖,最终可以获得相应的治疗药物。抗生素通常是人体的活性因子,主要研究基因的鉴定、克隆导体的构建,导入产物分离纯化等问题。基因工程被人们掌握时间并不是很长,但已经多次的取得了实际性的成果和应用价值,基因技术已经成为我国的核心技术,将在制药方面充分的发挥重要作用。

3 细胞工程制药

相关于细胞工程制药的范围还没有确切的说法,细胞工程是根据分子生物学原理,应用了细胞培育技术以及细胞水平进行遗传操作。细胞工程大体可分为细胞质工程和染色体工程。细胞工程的主要关键是运用植物和动物的细胞培养作为药物生产技术。利用细胞技术对动植物的培养可以生产出人类活性因子,以及单克隆等抗体产品。也可以生产出活性因子疫苗等DNA产品。在地理条件和气候环境的影响下植物细胞代谢产物含量仍然很高。系统正在研究培养,人参、三七等制药用的植物,并对相关的培养条件做出了。分析表明,人参细胞培养物与药理活性都和普通种植的人参没有明显差异。对于某些植物的细胞培养与生产已经达到了商业化作用。除了对细胞大规模的培养之外,毛状根与不定根的培养也很成功。黄氏毛状根的培养效果与价格与药物黄氏相似,希腊毛地黄细胞应在褐藻酸欲的固定情况下培养,可将有毒的毛地黄物质转化成地高辛,运用紫草细胞培养生产紫草宁等根据野生新疆雪莲的抗炎等作用,相关人员等进行了细胞培养物与天然新疆雪莲抗炎、镇痛的药理实验,实验表明新疆雪莲细胞培养物,可以成为野生雪莲的替代品。资源短缺也是比较严重的问题,对于资源短缺完全可以利用细胞培养技术对犀角等相关药用动物器官进行培养,此方式就能解决资源短缺的问题。

4 酶工程制药

酶工程指的是用酶、细胞,等拥有独特的催化功能,借助生物技术手段为人类制造出需要的产品。酶学理论与化工技术结合形成的新技术就是没酶工程。现如今已经有很多国家都运用了固定化的酶和细胞生产药品。没工程技术是现代生物技术的重要部分,固定化酶不仅能合成药物分子。还能用于对药物的转化。我国运用微生物的两部转化方法成功的生产出维生素C,酶工程主要研究产药酶,酶细胞固定化相关的操作条件等。酶工程的应用前景一片光明,发酵工业与化学合成工业发生了巨大的改变。药用植物的有效成分来源于植物的次生代谢产物。现如今已有很多个国家充分的应用固定化细胞与固定化酶进行药物的生产。

5 结束语

综上所述,我国的生物技术已经越来越重要,目前生物制药的研究成果数量日益增长,其技术制药研究已经不断的深入各个领域,中药研制新药的环节也在不断的介入在新药研发中生物技术制药形式相对比较重要,使生物技术制药成为了研发主流。生物技术同时还具有对珍稀传统药材的保护同时还能生产出大量的高品质药材和药品活性成分,使药品活性成分的含量有效的提高。合理的应用现代化生物技术,使我国的制药行业不断地取得更大的发展。

参考文献

[1]张秀婷,王英姿,段飞鹏,等.生物技术在制药行业的应用概况[A].中华中医药学会中药制剂分会、世界中医药学会联合会中药药剂专业委员会.“好医生杯”中药制剂创新与发展论坛论文集(上)[C].中华中医药学会中药制剂分会、世界中医药学会联合会中药药剂专业委员会,2013:4.

[2]李云静.浅谈生物技术在制药行业中的应用[J].科技资讯,

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[3]王庆华.生物技术在制药行业中的应用[J].黑龙江科技信息,

细胞生物技术范文第6篇

摘 要:随着科学技术的迅速发展,生物技术被广泛应用在植物保护中。生物技术是利用生物体或有机体渗入到产品中,有机结合,改良产品品质或培育微生物以满足特殊需求的新技术。它包括细胞工程、基因工程、发酵工程和酶工程。本文主要探究了生物技术在植物中的应用,并对其应用进行了展望。

关键词:生物技术;植物保护;应用

中图分类号:S316 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170230028

1 生物技术在植物保护中的应用

1.1 细胞工程

每个植物细胞的遗传信息是完全相同的,并且包含该植物体全部遗传信息。在适当条件下,植物细胞具有全能性,一个单独的植物细胞可以培育成一个完整的植株,生物学家通过组织培养来培育名贵花卉,消除植物上的病毒,以及通过对细胞核的遗传物质进行整合,以此来获得所需要的品种。研究不利于植物生长的外来生物就是保护植物,如病虫害、杂草等,可以利用细胞工程来改善植物,获取所需要的基因,我国病原微生物的细胞工程已经取得初步进展,在科学家努力下将会不断地完善,培育出优良品种。

1.2 基因工程

基因工程是利用生物技术或物理化学方法将目的基因导入植物细胞中,获得人们所需要的转基因生物,有目的的生产植物或农产品。通常基因工程包括直接转移法和间接转移法:间接转移法原理是把目的基因转移到病毒或霉菌上,通过病毒或霉菌感染植物来间接把目的基因转移到植物基因中,以此来高效表达;直接转移法是把目的基因直接整合到植物的基因中。可以利用基因工程进行育种,以此来获得抗虫、抗病、抗除草剂、抗倒伏的优良品种,不仅可以节约成本,还可以减少环境污染,具有很广的市场前景。

1.3 发酵工程

发酵工程在植物保护中的应用主要是通过生产抗生素来制造农药,杀死害虫以防对农作物产生危害。目前我国已经广泛使用抗生素来制作农药,其优点是生产成本低,安全性高,高效、无污染。在19世纪60年代我国就开始把苏云芽孢杆菌用于农药生产,随后又提练出了Bt菌株并应于实际生产,其主要优点就是安全性高,为新世纪绿色产品的生产提供了契机,尤其在无公害农产品项目上应用广泛。目前我国抗生素生产已经在国际上占有一席之地,特别是冈霉素和阿维菌素成为世界上最大的生产国,其中冈霉素主要用于水稻,大大提高了水稻的产量,为我国的粮食产业做出了巨大贡献,增加了农民的收入;阿维菌株主要用于生产杀虫剂,安全高效。

1.4 酶工程

生物技术在植物保护的应用中,生物学家利用酶工程来获得所需要的物质,其原理就是将酶或微生物细胞、植物细胞、细胞器等在一定的条件下,借助酶的催化功能,将相应的原料转化成有用的物质。目前最先进的是利用酶工程来制作生物农药,主要优点是无公害,并且不易产生抗药性,生产简单、成本低,主要应用于病虫害防治。例如把昆虫病毒基因插入到外源基因中,使其在昆虫体内得到表达,通过扰乱昆虫正常代谢,影响其活动,以此达到灭虫目的。由于无污染,具有很广的市场前景。

2 生物技术在植物保护中的应用展望

植物保护中生物技术的使用,突破了传统育种的界限,在原有育种的基础上整合新的基因,使传统技术与生物技术有机结合,降低了生产成本,提高了生产效益,不仅增加了植物的产量,同时也保证了植物的质量,在植物发展轨道上具有很大的发展前景。

生物技术在植物保护中的优点是不容置疑的,也创造了许多效益,一直处在快速的发展轨道上,安全性高、对自然生态平衡影响小,害虫不易产生抗性,但是它也有不足的一点,专一性太强,目前的生物农药只能针对一种害虫,对于具有多种害虫的农田具有不足之处。因此生物科学家应不断完善生物技术在植物保护中的应用,克服目前生物技术存在的缺点,可以利用基因工程把抗虫基因导入植物中,这样植物就具有了抗虫特性,也可以使植物散发一种气味,以此来驱散害虫,此种方法克服了生物农药针对的缺陷,减少了环境污染,更好地保护了植物。利用生物技术可以培育新品种,避免自然环境的污染。生物技术在植物保护中的应用还存在一些不足,需要我们去研究,使植物产业更好的发展,造福于人类。

3 结束语

总之,生物技术在植物保护中的使用,提高了我国农业发展的水平,加速了我国植物产业的发展,为人类增加了许多效益。将生物技术用于作物育种,保证了种子基因的纯度,基因工程培育了许多优良品种;发酵工程通过制作菌株来生产农药,减少了成本,同时还具有高效的作用;细胞工程利用植物细胞具有全能性的特点,可以有效除去植物基因中含有的病毒,培育花卉的优良品种;酶工程制作了生物农药,减少了农药的使用,缓解了环境污染,降低了生产成本;保护了大自然的环境,使人与自然和谐、可持续发展。

参考文献

[1]杨存玉.植物保护中运用生物技术研究[J].生物技术世界,2013(10):22-29.

细胞生物技术范文第7篇

关键词:畜牧;生物技术;应用

中图分类号:S8-1 文献标识码:B 文章编号:1007-273X(2016)02-0046-01

生物技术也称为生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门学科。

近年来,现代生物技术领域的研究和开发,取得了显著的成绩。目前,大量与人类健康和动物健康密切相关的基因都已得到克隆和表达,诸如胰岛素、生长激素、细胞因子、及多种单克隆抗体等基因工程药物已正式生产,并应用于实践。现代生物技术在畜牧兽医生产方面发挥了十分重要的作用。

1 现代生物技术的发展趋势

现代生物技术已在农业、医药、轻工业、食品、环保、海洋、和能源等许多方面得到广泛地应用,同时医药生物技术、农业生物技术等一些新型产业正在迅速兴起。现代生物技术的发展趋势主要体现在下列几个方面[1]。

(1)基因操作技术日新月异,不断完善。

(2)转基因植物和动物取得重大突破。现代生物技术给农业和畜牧业带来新的飞跃。

(3)阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与功能是当今生命科学发展的一个主流方向。

(4)蛋白质工程是基因工程的发展,它将分子生物学、结构生物学、计算机技术结合起来,形成了一门高度综合的学科。

(5)国际上信息技术的飞速发展渗透到生命科学领域中,形成了引人注目、用途广泛的生物信息学。

2 现代生物技术在畜牧生产上的应用

2.1 转基因动物

要改善家畜和家禽的遗传性能,如产奶量、产毛品质、增重快慢、产蛋频率等,人们往往需要多代杂交选择,最后培育出高产的动物品种。这种传统的育种方法尽管费时而且费用昂贵,效果也很好。然而这种方法的不足之处是一旦育成了一个较好的品种,再想要通过杂交引入其他新的遗传性状就非常困难。因为带有有益遗传性状的品种可能同时也携带有一些有害基因。因此,又需要重新进行多带杂交和严格选择。

随着现代生物技术的发展,传统的杂交选择法的各种缺陷就日益明显,而现代分子育种技术却显示出越来越强大的生命力。通过运用DNA导入细胞的技术,结合从细胞中分离出细胞核到去核卵母细胞中的核移植方法,把单个有功能的基因或基因簇插入到高等生物的染色体中去,并在其中表达。完成这项工作需要采取以下几个步骤:①将克隆的外源基因注射到一个受精卵的细胞核中;②接种后的受精卵移植到雌性受体的子宫,使其顺利完成胚胎发育;③移植后的受精卵生长发育为后代,其中的部分后代其细胞中都携带有转入的外源基因;④利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜或种禽,培育新的纯合系。举例来说,如果转入的外源基因其编码产物具有促进生长的功能,那么携带了这一基因的动物就有可能生长得快,饲料报酬一旦提高,就会大大降低生产成本。人们把转入了外源基因的动物称为转基因动物,其导入的基因成为转入基因[2]。

完整的动物模型可以模拟人类疾病的起始和发展,并为测试各种可能的治疗方案提供了一个有效的系统。利用转基因动物科学家们已建立起各种人类遗传病的鼠模型。在育种方面,利用转基因技术可以研究出高产奶牛,可以让羊产出具有人奶性质的高营养的羊奶,还可以研究出具有抗病能力的品系来等。

2.2 克隆动物

克隆动物是指不经过生殖细胞而直接由体细胞获得新的个体。1997年2月23日,世界上第一只来源于体细胞的、通过克隆方式获得的克隆羊――多莉诞生了。英国科学家们先从一头六岁的芬兰母羊的乳腺中取出一个细胞,并在体外繁殖成为一个细胞系。从用药物刺激大量排卵的苏格兰黑面母羊体内取出卵细胞,移出卵细胞的细胞核,并将样乳腺细胞与无核的卵细胞融合,并开始增殖。将移核后开始发育的卵细胞植入第三头母羊(即代孕母羊)的子宫,最终产下发育完全的羔羊,这就是闻名全世界的克隆羊多莉[1]。

从实际应用角度上讲,克隆动物技术的成熟对于动物资源的种质保存,尽可能多地保存生物圈内的生物多样性具有重要意义。克隆动物对培育优良物种也有重要意义。人们认为,克隆动物至少可以从生产移植器官、培育优良畜禽品种、利用动物作为生物反应器、生产药物和提供实验动物等几个方面造福于人类。

3 小结

现代生物技术在近二十年的发展中受到了全世界的普遍关注,一方面是由于现代生物技术发展迅速,用途广泛;另一方面是由于现代生物技术具有其他技术所无法比拟的优越性,即可持续发展。面对人口膨胀、资源枯竭、环境污染……等一系列直接关系到整个人类生死存亡的严重问题,人们越来越深切地认识到了发展具有可持续发展的新技术、新产业的必要性和紧迫性。由于生物技术是以生物(动物、植物、微生物、培养细胞等)为原料生产的,因此其原料具有再生性,同时利用生物技术系统生产产品产生的污染也很少,对环境的破坏性很小或几乎没有,重组微生物甚至还可以消除环境中的污染。鉴于生物技术产业的以上特点,清洁、经济的生物技术必然在二十一世纪获得更大的发展[2]。

参考文献:

[1] 瞿礼嘉.现代生物技术导论[M].北京:高等教育出版社,2003.

细胞生物技术范文第8篇

【关键词】 植物生物技术;实践教学;教学方法

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)15-00-01

1 园艺专业《植物生物技术》课程的主要内容和意义

植物生物技术的种类主要包括:(1)植物基因工程,通过对遗传物质的改良,改变植物的性状;(2)植物细胞工程,包括植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术(细胞杂交技术)、细胞器移植技术等。(3)酶工程,包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术,酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。(4)植物蛋白质工程等。

运用组织培养技术进行等高档花卉及香蕉、草莓等果树蔬菜脱毒苗的生产和大量扩繁。利用转基因技术、组织培养技术、细胞融合技术等可改良或选育植物新品种。因此《植物生物技术》课程是园艺专业不可忽视的部分。

2 园艺专业《植物生物技术》课程的特点

园艺专业《植物生物技术》课程主要有以下几个特点:第一、《植物生物技术》涉及的内容较广,如植物培养技术、植物基因克隆技术、植物遗传转化技术、分子标记辅助育种技术等,加之技术的讲解比较枯燥,不利于吸引学生的注意力。第二、《植物生物技术》是一门技术课程,因此实验和实践环节尤为重要。

3 园艺专业《植物生物技术》课程教学过程中存在的问题

实验和实践环节在《植物生物技术》课程占据重要地位,但有的仪器非常昂贵,一般实验室仅配有1-2台,如细胞融合仪、PCR仪、冷冻离心机等;有的仪器占地面积比较大,如超净工作台。以上因素对《植物生物技术》实验和实践教学造成一定的不利影响。

4 园艺专业《植物生物技术》课程教学建议

应对植物生物技术》涉及的内容较广、讲解比较枯燥的特点,建议以专题和讨论座位主要教学形式。,在专题讲座过程中要注意启发式教学,激发学生积极思考,善于动脑,主动探索有关问题,注意提高他们的判断性思维的能力。此外,生物技术领域的研究进展相当迅速,所以在教学过程别注意教学内容能反映或联系学科发展的新思想,新概念,新成果,特别是在本专业的应用方面的新成果。还可邀请行业内著名生物技术研究专家做专题报告,是学生了解现代生物技术的最新研究动向和其应用前景。

应对实验仪器或场地的不足,在分批实验的基础上,延长实验室资源的开放时间,使学生有充分的实践机会。此外,在生物技术研究所和公司的参观、实习对培养学生的动手能力也很有帮助。

参考文献

[1]《高等学校实践教育多维度理念探析》.李录平.、张拥华、周健和傅湘玲.《中国大学教学》.2011年.

[2]《国外生物技术教育简况》.王智、周选围、张萌.《生物学通报》.2005年.

细胞生物技术范文第9篇

关键词 动物生物技术;课程建设;教学改革

中图分类号 G642;G420 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)01-0326-02

21世纪是生命科学的世纪。生物技术是人类科学技术发展历史中最悠久、对人类社会具有重大贡献的学科之一。随着分子生物学前沿学科的不断进步,生物技术也得到了突飞猛进的发展。动物生物技术是一门现代生物科学理论和技术相结合的综合性学科,主要涉及动物基因工程、动物细胞工程、动物胚胎工程等几大领域,在诸多行业都得到了广泛的应用,如农业、食品业、医学行业等[1]。生物技术这门学科在各大高校中都占有很重要的地位,可见该门学科的重要性,因此学好生物技术这门学科对今后的就业至关重要。笔者在介绍生物技术的概念的基础上,总结了动物生物技术课程的建设与改革措施,以期为学生的就业打下坚实的基础[1]。

1 生物技术的概念

生物技术是指在现代生命科学的基础上,利用各种先进的技术手段和其他类科学的原理和技术来对生物体或生物原料等进行加工或改造等,目的是生产出人类所需的产品。先进的工程技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程等新技术。对生物体的改造是指按照人类的需要,改造或加工生物包括植物、动物、微生物等,使其能够生产出对人类有利的产品[1-2]。

2 教学现状与分析

内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业自1996年开始招生,2006年成为内蒙古自治区品牌专业,经过了16年的专业建设,首先于2003级生物技术专业学生中开设36学时的动物胚胎工程课程(专业选修课),随着现代生物技术的迅猛发展,36学时的理论讲授明显不足,于2005级学生中更改教学大纲,内容上增加了动物组织、细胞的培养技术、基因工程技术等,理论教学增加到54学时,并增加18学时实验教学,课程性质首次转为专业必修课,并创新性地更名为动物生物技术,当时整个生物领域还未出现命名为动物生物技术的课程,直到2009年5月1日,科学出版社出版了普通高等教育十一五规划教材《动物生物技术》,至此这一新课程有了正式出版的教材可参考。笔者调查了部分农林院校生物技术专业开设的主干课程,主要有11门(动物学,植物学,微生物学,生物化学,遗传学,细胞生物学,分子生物学,基因工程,细胞工程,发酵工程和酶工程),在调查的农林院校中(安徽农业大学,西北农林科技大学,山东农业大学,湖南农业大学,吉林农业大学,东北林业大学,青岛农业大学,江西农业大学,福建农业大学,华中农业大学,华南农业大学,云南农业大学),都开设《细胞工程》课程,目前只有内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业开设与《细胞工程》相近课程《动物生物技术》和《植物生物技术》课程。

3 动物生物技术课程建设与改革

3.1 教学思想与目标改革

落实科学发展观,逐步树立“以学生为中心”、“一切为了学生”的意识。教师要改变传统的教学观念[3],正确处理传授知识与提高学生学习能力之间的关系,使学生在学习一些课程基础知识的情况下,掌握一种主动学习课程相关知识的能力,成为富有知识和具有学习知识能力的复合型人才。

3.2 师资队伍建设

组建教学团队,将教学内容分为不同的教学模块,打破传统的一人一课的教学模式,每一模块由具有相应专业背景的教师承担,业务上要精益求精,力争紧跟各教学内容的学科前沿。定期开展教学研讨,督导组专家听课、评课,同时不定期开展自评和互评及学生评教,以促进整体教学水平的提高。

3.3 教材建设与改革

根据调研,笔者选用了科学出版社出版的普通高等教育十一五规划教材――蒋思文教授主编的《动物生物技术》作为教材,该书比较全面系统地介绍了动物生物技术的概况、基本原理、技术方法和最新发展。同时,由于课时的限制,在教学过程中,不可能做到面面俱到,且课程知识更新速度较快,一些最新热点在教材中没有体现的,自行编写部分讲义,以文本形式拷贝给学生,并推荐其阅读中外文的优秀参考书。

3.4 课程内容改革

动物生物技术属于多学科交叉课程,也是各国科研工作者研究的热点领域,大量的研究成果层出不穷,也在不断地更新和充实着这一新兴学科的知识。无论是教师的教,还是学生的学都具有一定的难度,这就要求在授课内容的选择上,既要注意授课内容的完整性,又要保证实用性和先进性,同时做好与其他课程交叉内容的增、减和衔接。在课程内容上,首先介绍绪论,动物胚胎工程技术概述,体外受精,胚胎移植,性别控制,胚胎分割,嵌合体;其次,介绍分子生物学及基因工程基础;最后重点介绍细胞核移植技术、干细胞技术、转基因技术、动物生物反应器、动物细胞培养技术,动物细胞融合技术,杂交瘤技术和单克隆抗体技术。通过精心的安排,使学生能在有限的时间内,全面系统地了解动物生物技术课程体系的基本内容。

3.5 教学方法改革

3.5.1 利用重大科研成果,激发学生学习的兴趣,提高其学习的主动性。如美国科学家马里奥・卡佩基、奥利弗・史密斯和英国科学家马丁・埃文斯,利用“基因靶向”技术让小鼠体内的特定基因失去活性,培养出研究价值极高的“基因敲除”小鼠,为人类遗传病研究提供了药物试验的动物模型。有了这些动物模型后,人类就能更有效地找到治疗各种遗传病的新疗法,彻底攻克遗传病就为时不远了,这一成果使得他们一起获得2007年诺贝尔生理学或医学奖。罗伯特・杰弗里・爱德华兹爵士,英国生理学家,生殖医学的先驱者,因创建了“体外受精技术”,被授予2010年诺贝尔生理学或医学奖。一门课程的讲授,不但要使学生掌握和了解课程相关的一些基础知识,更重要的是要教会学生如何通过有效途径尽可能的获取更多的、更丰富的相关知识,特别是对于像动物生物技术这样一门新兴的学科领域,许多知识都处于动态更新和完善的过程中[1]。

3.5.2 跟踪学科科研动态,开拓学生视野,培养创新思维。本科生的课堂教学过程不仅仅是传授书本知识,更重要的是启发学生的开拓性思维能力和创新意识,培养和提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力[3-5]。因此,在应用范围广、知识更新快的动物生物技术教学过程中,介绍学科研究的新动态和新进展,有意识地拓宽学生视野,打开学生思路,培养学生创新性思维是十分必要的。例如诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cell,IPS cell),由日本的2位科学家于2006年发表于世界顶级杂志《Cell》上。通俗地讲,就是通过某种方法,把高度分化的成体细胞去分化,使之成为多能干细胞,重新获得分化成多种细胞的能力。IPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破,它回避了历来已久的伦理争议,解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题,使干细胞向临床应用又迈进了一大步,该成果的研究者获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。随着IPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新,它在生命科学基础研究和医学领域的优势也已日趋明显[6]。

3.5.3 创新教学形式,提高教学效果。在课堂教学过程中,要认真倾听学生意见,像朋友一样对待学生,拉进教师与学生的距离,让学生感受课堂文化,使其融入其中,积极思考,成为课堂的主体。同时可适当增加专题讨论会,通过学生准备ppt演讲等形式,一改以往整节课教师讲、学生记,缺乏沟通的模式,使学生处于主动学习的状态[7]。

3.5.4 优化多媒体教学,引入现代信息技术。利用有限的课时,着重讲授课程的重点、难点、关键点、知识点间的联系,引导学生自觉地去思考,对于容易掌握的部分课程内容可安排学生自学。利用计算机和Internet等手段,从国外引进和下载原版图书和动感图像,进行多媒体教学,可以有效提高教学组织效率,充实教学内容。不仅可以多层次、多角度地向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加生动形象的人机交互界面,充分调动学生学习的积极性[8]。例如,细胞融合,精卵受精,细胞核移植等内容。在多媒体教学中,坚持适度运用原则和有机结合原则,留出足够的时间给学生理解、思考,且结合使用板书、实物等各种教学媒体,取长补短,将教学内容化繁为简,增强教学的生动性和创造性,使学生喜欢学习[2]。

3.6 考核方法改革

首先,改变以往的考核方法,将重视课本上的知识转变成重视实践、将重视成绩转变成重视课堂教学,今后不以单一的考试成绩为总成绩,而要加上一定比例的实践考核成绩,让教师、学生都能重视实践;其次,增减考核方式的多样性,以平时成绩、实验成绩、期中成绩和期末考试等作为综合考查学生学习成绩的考核体系,即20%平时成绩、20%实验成绩、20%期中成绩和40%期末成绩[9]。

4 结语

随着科学技术的快速发展,动物生物技术方面的研究也会更加深入,因此各个高校要建设好动物生物技术专业已迫在眉睫。课程组立足于内蒙古农业大学生命科学学院自身特色,通过分析生物工程、生物技术、制药工程3个专业之间的内在联系,准确把握动物生物技术课程的教学地位,注重该门课程特点,围绕课程内容,加强教学建设,创新教学形式及考核体系,逐步完善优化动物生物技术多媒体教学,提高教学质量,达到人才培养的目的和要求[10]。

5 参考文献

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[9] 李志勇.细胞工程[M].北京:科学出版社,2003.

细胞生物技术范文第10篇

随着我国生物技术的不断发展,生物技术的应用变得越来越广泛,下面我们来具体分析生物技术领域中的应用。生物技术类药品开发已是各国政府发展战略中的重要组成部分,改革开放以来,国家对生物技术制药的高度重视,特别是生物高新技术领域,以大量的资金和人力日前我国生物技术。药用部分领域已达到国际水平,各种生物医药市场或进入临床试验。

1.1生物科学领域的农业方面的应用

生物技术应用领域不同的是,农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量,还有些病虫害防止。下面,我们具体分析了21世纪以来,基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段,包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同,抗疾病,抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用,几年前,一个技术受到人们的重视,许多人很有兴趣,许多人持反对意见,这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年,由于生物科学技术的迅速发展,还开始了。下面,我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比,差距仍在三年,利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。

1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用

前几年,有一项技术受到了人们的重视,有很多人很感兴趣,也有很多人持相反的意见,这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦,因为生物科学技术的融入,也迅速的发展起来了。下面,我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距,但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。

2生物科学与技术研究进展分析

下面,我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。

2.1浅析基因工程技术的建立与应用

基因工程技术是一种基于基因的技术,该项技术正式因为基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本质。因此,具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究,而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造,有差异时,从基因组上找到真正的原因,生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。

2.2浅析,细胞综合技术及应用实例

人的身体是由许多细胞构成,每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用,细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交,远缘杂交、辐射等新技术结合,说明我们自21世纪以来,生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展,人类的生物本质的认识,对遇难船没有大的提高,改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。

2.3规模浅析人类基因组计划的实施

人类基因组计划,但许多年前,当时的生物科学技术的不断完善,因此还计划及时得到了。最近几年,随着生物科学技术的发展,终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心,国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次,许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验,通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。

3生物技术的发展,对社会的影响

生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面,我们的生物技术促进多学科的融合,促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的,集成在一起,生物科学技术的基础。

4结语

我国是世界上人口最多的国家,拥有众多的人口,首先要解决的就是人们的衣吃住行。在吃的方面,因为我国人口实在过多,致使我国粮食产量虽然很多,但是还不能满足人们正常的需求,每年还需要从别的国家进口大量的粮食。因此,如何增大粮食产量成为了我国农业的首要任务。生物技术的出现,极大程度的解决了我国粮食产量不够的问题。科学家们利用相关的生物技术,大大提高了,农作物的适应能力,比如说可以在一些高寒的地方种植一些温带的植物,增大当地的植物的多样性,从而解决我国粮食短缺的问题。上面提到的只是,生物技术应用在我国农业方面的运用,希望生物技术相关部门,能够研究出更加实用的技术,更好的造福人类。

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