細胞工程基本原理范文

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細胞工程課程在生物科學專業的設置

本課程自從2007年在我校新辦生物技術專業開設以來，根據學校對本科生物技術專業的培養計劃，細胞工程是生物技術專業的主干課程，并于2009－2010學年第二學期開始開設。通過對該課程的教學，使學生掌握細胞工程所涉及的基本概念、原理、技術方法、應用基礎等內容。通過近三年的教學實踐，不斷加強課程建設與發展，理論教學體系已經基本完善，實驗教學平臺基本建立。通過全面進行教學改革，已逐漸形成本校建設的特色課程。21世紀，生命科學全面快速發展。根據學科發展和社會需求趨勢，在新辦生物技術專業基礎之上，2009年我校新辦生物科學專業。然而，新辦生物科學專業的困境是專業范圍寬泛;如何在有限的時間內，全面、高效地培養適應社會需求的合格人才，是每位任課教師和教學管理者必須認清的首要問題。為了充分發揮我們醫學院校的資源優勢，在培養學生方向定位上，以健康教育為主要方向，兼顧生物制藥等，但又與生物技術的培養方式不同。由于細胞工程是由細胞生物學、分子生物學、基因工程、工程學等學科理論技術有機結合的一門嶄新學科，因而被設定為新辦生物科學專業本科生培養計劃的必修課程。

細胞工程課程在生物科學中的開設，是以普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、分子生物學、微生物學、免疫學等先修課程為基礎。同時，將本課程的學習與基因工程、生物技術等課程的學習互相補充和相互促進，為將來從事生命科學基礎理論研究、生物制品的開發和應用、疾病診斷技術的開發與應用等領域的工作打下必要的基礎。在教材方面，以李志勇編著《細胞工程》(高等教育出版社)為基本教材，以楊吉成編著《細胞工程》(化學工業出版社)、安利國編著《細胞工程》(第二版，科學出版社)等為主要參考教材。在教師隊伍配置方面，既有細胞生物學領域教學經驗豐富的教授，也有年富力強的專業知識扎實的中青年骨干教師。細胞工程的理論教學和實驗教學全部由既具有扎實生物工程學相關知識背景，又有基礎細胞理論與實驗技術背景的骨干教師承擔。

細胞工程教學內容的設定與改革

細胞工程課程的特色，是以細胞工程技術方法的基本原理為課程教學切入點。在教學內容上，基本理論的講授與技術方法過程的介紹并重;在本學科知識的系統性方面，既有本學科理論的系統性，又加強與其他相關學科的相互滲透交叉，尤其是以細胞生物學、生物工程的基礎知識背景，為本學科的理論教學奠定基礎;通過將現有技術的原理、應用歸納，與本學科相關技術的發展趨勢講解相結合;從內容上，客觀系統地反映本學科相關領域應用前景、重點研究方向和尚待解決的科學問題;在理論上自成體系。根據教學計劃，細胞工程在我?？倢W時設定為80學時，其中理論50學時，實驗30學時。本課程的開設，一般在第三學年的第二學期，在普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、組織胚胎學等課程修完之后進行。細胞工程在教學內容、教學方法上又與以上學科大不相同，本課程教學是以技術方法的原理為基礎理論的學科，因此實驗與理論教學并重。細胞工程課程的理論課程內容，根據研究對象一般分為三大部分內容，分別為:細胞工程概論與基本技術、植物細胞工程、動物細胞工程。根據我校的教學實際情況和培養計劃，我們對教學內容進行了適當的改革與調整。課程的內容重點在第一部分細胞工程概論與基本技術和第三部分動物細胞工程［1－4］。

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關鍵字：生物技術制藥；應用；研究現狀

一、前言

采用現代生物技術人為的創造或者改變自然條件，以微生物或動植物細胞為載體生產醫用藥物的過程，稱為生物技術制藥。生物制藥的飛速發展在治療癌癥、神經退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、銀屑病等方面發揮著重要的作用[1]，解決了大量傳統藥物無法解決的困難。

二、 基因工程制藥

2.1 基因工程制藥的原理?；蚬こ讨扑幨侵赶却_定治療某種疾病的關鍵性蛋白質，通過獲取該蛋白質的編碼基因，對其基因進行改造或大規模擴增，然后轉入到相應的可以大規模表達的受體細胞中去，在細胞的繁殖過程中大量生產這一藥用蛋白的過程。

2.2 基因工程制藥的簡要流程?；蚬こ讨扑幍闹饕鞒虨閇2]：目的基因的獲得、組建重組質粒、構建基因工程細胞體、培養工程細胞體、分離純化表達產物、除菌和質量檢測、包裝上市。

2.3 基因工程制藥的應用?；蚬こ讨扑幵卺t藥領域最重要的應用是新藥的研究開發以及傳統藥物的改進。主要應用于激素、細胞因子、溶血栓類生理活性物質的生產，抗體和疫苗的生產。例如α-重組人干擾素、白介素、轉化生長因子、核酸疫苗、轉基因疫苗等。[3]

三、動、植物細胞工程制藥

3.1 動物細胞工程制藥的相關技術。目前用于生物制藥的動物細胞有四類[4]：原代細胞、二倍體細胞系、融合或重組的工程細胞系、轉化細胞系。原代細胞指直接取自動物器官的細胞。二倍體細胞系是指取自動物胚胎并經過傳代篩選克隆，具有一定特性的細胞。工程細胞系則指通過細胞融合或基因重組，對細胞遺傳物質進行改造，使其具有穩定遺傳的獨特性狀的細胞。轉化細胞系是由某個轉化過程得到的具有很強增殖能力的細胞。

動物細胞工程制藥的主要技術有：細胞融合技術、細胞器移植技術、染色體改造技術、轉基因技術、細胞大規模培養技術。[5]

3.2 植物細胞工程制藥的研究進展。植物細胞工程制藥是利用現代生物工程手段對植物細胞體系進行大量培養，并直接獲得有用化合物或以其提取物為底物合成其他物質的過程?，F今植物細胞工程制藥的研究技術主要包括[6]：大規模植物細胞培養生產藥用成分、植物生物反應器、細胞級微粉碎加工技術、生物酶解技術、轉基因植物生產藥物、植物細胞生產有用次級代謝產物。例如[7]通過建立紅豆杉細胞系，采用生物反應器培養生產抗癌藥物紫杉醇。

3.3 動植物細胞工程制藥的應用。我國現階段細胞工程制藥的應用重點在于[8]：人源化抗體的研制和生產、“分子藥田”工程、“動物藥廠”計劃。其中，人源化抗體的研究是利用噬菌體抗體技術、嵌合抗體技術等生產療效更好，更適合于人使用的單克隆抗體?！胺肿铀幪铩焙汀皠游锼帍S”則是利用轉基因技術以植物和動物細胞為載體大量生產醫用蛋白。

四、抗體制藥

4.1 抗體制藥技術?？贵w制藥領域的主要技術有[9]：抗體高通量大規模制備技術、動物細胞表達抗體產品大規模培養技術、人源化抗體的構建及優化技術、抗體工程藥物標聯及增效技術。高通量大規模制備技術的常見方法是利用雜交瘤快速篩選、工程抗體庫和人記憶B細胞，大規模快速高效的制備單克隆抗體。動物細胞表達抗體大規模培養則是利用細胞表達體系和體外翻譯系統，生產外源抗體蛋白。人源化抗體則屬于基因工程抗體范疇，抗體的親和力顯著提高?？贵w藥物標聯增效則是利用抗體的靶向作用，標記同位素、化學藥物或毒素，以提高抗體療效，降低抗體用量。

4.2 代表性抗體藥物。目前出現的具有代表性的抗體藥物主要有：抗CD20單抗、抗HER2單抗、抗腫瘤壞死因子單抗、抗VEGF單抗、抗EGFR單抗和抗HAb18G/CD147抗體。

五、酶工程制藥

5.1 藥用酶的來源。藥用酶作為具有催化功能的大分子蛋白質，可以直接從生物體中分離也可以化學合成。但目前最主要的獲取方式仍為從生物體中提取以及發酵生產。[10]隨著動植物細胞大規模培養技術的發展，通過培養動植物細胞獲得藥用酶蛋白的方法成為了最主要的手段。

5.2 酶工程制藥在醫藥領域的應用。酶工程制藥在疾病的診斷和治療方面有著廣泛的應用。由于酶的高效催化特性，使其有著可靠便捷又迅速地診斷和治療特點，在臨床上廣泛應用。酶學診斷包括兩方面：一是利用體內原有酶活的變化診斷；二是利用酶反應測定體液中物質含量變化診斷。而在治療方面則有著各種各樣的藥用酶類，包括：蛋白酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶、尿激酶等。

酶工程制藥在生產方面也有著廣泛的應用。例如利用青霉素?；钢圃彀牒铣汕嗝顾睾皖^孢霉素、利用β―酪氨酸酶制造多巴等。酶工程制藥在分析檢測方面的應用則包括酶法檢測和酶法分析。

六、總結

隨著生物技術的發展以及生物技術制藥在應用方面的深入研究，生物技術藥物將不僅僅局限于“疑難雜癥”的治療，其使用的廣泛性和普遍性將得到大大提高。各種生物技術藥品的發展成熟將極大地改善人類的生活水平和對疾病的治療能力。

參考文獻：

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關鍵詞：生物技術制藥；教學實踐；教學改革；教學質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0143-02

生物技術藥物因毒副作用小、取材方便迅速，靶向作用強而被人們所接受，生物藥品得到了迅猛發展，形成了新興的生物制藥高技術產業。生物技術制藥是應用基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等現代生物技術研制蛋白質或核酸類藥物。由于其重要的應用價值，生物技術制藥也被選為生物技術專業的一門專業選修課。重點探討生物技術新藥設計思路、基因工程等技術研制新藥的基本原理和方法。但由于該門課程是在繼微生物學、生物化學、分子生物學、基因工程原理及技術、產品分離分析等課程學習的基礎上開展的一門應用性、實踐性強的學科。所以其在內容上具有廣、多、繁雜、與其他生物技術課程內容相互交叉、應用性強等特點，如何選好教學內容，使用恰當的教學方法直接決定著該門課程的教學質量。近幾年我們從教學重點的選擇、教學內容的優化及教學方法的改革上進行了探索，取得了較好的效果。

一、調整課程結構，避免重復，突出重點

目前生物技術所包含的主要技術范疇有基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技術、細胞生物學、生物化學、分子生物學、微生物學等是目前生物技術專業的支撐學科，其內容也會被老師重點講授，讓學生牢固掌握。生物技術制藥課程是建立在以上各種生物技術在制藥領域中的實踐性，應用性較強的一門專業課程，因此，在內容上該門課程覆蓋面廣，同時又不可避免地與以上各相關課程相互交叉，這使得授課難度較大，如果按照各章節內容全面講授，會使學生感覺繁雜而乏味。這就需要根據本課程的特點和實際教學情況，大膽地進行課程改革，修改教學大綱，重點突出“生物技術”與“藥物”的有機結合，把與其他課程交叉的內容在妥善協調的基礎上不再贅述，進行明智取舍，這樣可使得教學重點突出，內容得到了精簡。課程由原來的32學時調整為24學時。

二、立足生物技術科學發展前沿，優化教學內容

目前課堂教學還是學生獲取知識的主要形式。我們在講授課程內容上求精求新，以增長知識，注重實踐為目的，以闡明基本原理和研究設計思路為重點，結合科研中的最新研究實例介紹基本工藝，緊跟學科前沿和國家的發展需求，使授課內容貼近前沿、貼近生活與現實，培養學生的實踐和創新意識。如基因工程制藥是生物技術制藥課程的重點內容，我們在講授這一內容時首先會給同學們介紹制備基因工程藥物的基本過程，讓學生掌握基因工程制藥的設計思路。然后我們會選擇幾個近期剛公開的專利作為實例介紹基因工程制藥的具體工藝，讓同學們將學到的理論與實際應用相結合，增強實踐意識。最后我們進一步給同學們介紹目前我國863計劃的實施情況，告訴他們基因工程藥物、疫苗和基因治療是國家863計劃八個領域中的20個主題之一。這樣的授課內容立刻激發了學生學習的積極性和主動性，使他們真正感受了到生物技術制藥的重要性，增強了學生的實踐和創新意識。

三、改進教學方法，充分調動學生主觀能動性

鑒于生物技術制藥的授課對象是已學了許多專業課的大四的學生這一情況，我們采取部分講授內容先由學生發言、討論，再由老師點評、補充總結的辦法，使學生參與到課堂教學中來，讓學生產生互動，活躍課堂教學氣氛。比如我們在講利用植物基因工程生產藥物的實例時我們講了一項近年剛公開的專利“利用水稻胚乳細胞作為生物反應器生產重組人血清白蛋白”。這個實驗的具體內容對學生來說是新穎的，但從設計思路上同學們應該并不陌生，因為他們前期已經學習了分子生物學、基因工程原理及技術等分子生物學知識，同時他們也學習了植物組織培養等課程，了解了一些植物轉化體系及轉基因的方法。只是同學們將零碎知識系統起來分析解決實際問題的能力欠缺一些。于是我先讓同學們自己設計思路，解決問題。最后老師在屏幕上放映了專利的完整內容，同學們感覺解決實際問題并不太難，自己學的東西原來離實際應用這么近。學習積極性得到了極大提高。

四、合理使用教學手段和工具，使抽象的內容直觀化

目前多媒體因為具有圖、文、聲并茂，能使教學內容形象生動等特點而成為大學教學過程中最主要的教學手段。但有時我們會在教學過程中遇到演繹性強或最新發展的一些內容，這些內容并不容易用多媒體來演示，或找不到適合用多媒體演示的資料，這時我們要采用多種教學手段，充分利用身邊的教具將抽象的內容講解清楚。比如我們在講酶工程制藥中的分子印跡酶時，有些同學對“分子印跡”這一術語理解不透，于是我們從超市買來了小朋友愛玩的橡皮泥及一些簡單的小模具。我們將小刀比作模板分子，將一小塊、一小塊的橡皮泥比作功能單體，當橡皮泥在小刀周圍聚合后，取出小刀則形成了可以與小刀相匹配的空腔，我們將形成這個腔的過程稱為印跡，同學們對這一術語立刻豁然開朗。

五、以科研促教學，提高教學質量，提高學生創新能力

現代生物技術的發展日新異，新理論、新方法發展很快，有些新內容只靠從文獻中查閱有時會很難透徹理解，導致在課堂講授過程中心里沒底，而如果我們自己的科研工作正好涉及這一領域，則講授起來就會有完全不同的感覺，這一點劉慶昌老師在“幾點教學體會”中也有所提及。如果再在授課中添加一點自己最新的研究成果則會取得更好的效果。這樣既會極大地提高學生學習的興趣，激發學生的學習熱情，同時又會提高老師在學生心目中的形象，達到了極好的效果。比如我在講植物細胞工程制藥一章時會結合國家目前正在實施的“轉基因生物新品種培育重大專項”和自己的研究內容講到一些新的重要功能基因及表達元件的克隆及功能鑒定，這些內容學生非常感興趣，同時引導同學去想，去做，極大地提高他們的學習熱情，激發了創新欲望，有的同學主動要求課余時間給老師當科研小助手。

六、寓德育教育于理論教育之中，增強學生的責任感，激發愛科學、愛祖國的熱情

在大學教育中，除了幫助學生獲得必要的知識、技能和能力外，幫助學生豐富和加強積極向上的健康的情感，幫助學生形成和發展優良的思想道德品質是大學教學的另一個重要目標。我們在教授理論知識的同時，注意將育人教育寓理論教育之中，培養學生積極向上的情感和愛國、愛科學的熱情，取得了較好的效果。比如在講基因工程制藥一章時會講到實例干擾素。我們告訴同學們基因工程人干擾素α-1b是世界上第一個采用中國人基因生產的基因工程藥物。是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。然后我們再進一步以α-1b干擾素的研發、生產為例，介紹中國生物工程產業化的發展歷程，使同學們通過了解深圳科興生物制品有限公司的艱難創業、發展低谷和再創輝煌的發展歷程，取得了較好的效果。當講到該公司的艱難創業時教室里靜悄悄的，同學們屏息凝氣，靜靜地聽著。隨著老師的講解當教學屏幕上出現“中國人是不甘落后的！再創輝煌！”時教室躁動起來了，同學們的臉上開始浮現出喜悅的表情，不少同學開始小聲地交頭接耳，臉上的表情由喜悅逐漸變成了一種自豪。當老師再次講到現在人類基因組計劃已經測序，有很多的疾病都可以通過基因工程藥物來治療時有的同學在摩拳擦掌。

總之，教學質量的提高離不開老師的辛勤工作和努力，但通過我們的精心設計和實施，取得較好的教學效果時我們又會深深地體會到教師在教學中的樂趣和價值。

參考文獻：

[1]張晶，華子春.細胞生物學課程體系優化的實踐與思考[J].中國細胞生物學學報，2011，33（6）：716-719.

[2]劉慶昌.幾點教學體會[J].中國大學教學，2004，（7）：3-14.

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關鍵詞：生物技術；課程建設；教學改革；學分制

學分制既是一種教學管理制度，也是建立在學生學習自由基礎上的一種教育理念。學分制有完全學分制和學年學分制之分。目前，我國普通高等院校多數實行的并非完全意義上的學分制，而是學年學分制。隨著我國高校不斷推進的教育體制改革，許多高等院校的教學管理模式由以往學年制向學分制轉變。與學年制相比，學分制下學生可根據自己的專業興趣自主選擇所修課程，因而較學年制有較大進步。為此，臨沂大學自2008年開始全面實施學分制改革，推進課程的小型化建設，并制訂相應的本科培養方案。

一、生物技術系列課程組成及課程開設簡介

生物技術系列課程是臨沂大學生命科學學院在生物技術專業開設的專業方向課程，其系列課程主要包括《基因工程》、《發酵工程》、《細胞工程》、《酶工程與蛋白質工程》及《生物技術大實驗》等。通過系列課程的學習，使學生掌握基因工程的基本原理和實驗方法，掌握生物技術各項技術和成果在發酵菌種選育改良、細胞培養、酶制劑研發、蛋白質改造等領域的應用；熟悉現代生物技術在農作物改良、新品種培育、疾病診斷和治療、新藥研發等領域的重大作用。通過綜合性的生物技術大實驗的設置，培養學生的自主學習、自主設計和創新能力及實驗操作技能，拓寬學生的知識面及專業技能，為以后的專業實踐學習及畢業后走向生命科學相關專業的工作崗位打下基礎。2004年，《生物技術導論》作為一門綜合性課程首先面向生物科學和生物技術兩個專業開設。后來隨著學科的發展、師資力量的壯大以及實驗室建設的日益完善，2006年，生物技術專業的《生物技術導論》擴展為《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》四門課程，并開設相應的實驗，充分體現生物技術及其下游應用特性。而生物科學專業繼續以《生物技術導論》的綜合形式開課，作為本專業的方向選修課。

二、學分制下生物技術導論系列課程的教學改革

1.教學內容改革實踐。①教學大綱的制定及授課學期的安排。由于生物技術系列課程具有涉及學科多、實用性較強、與實踐結合緊密的特點，其基本理論和應用研究一直是非?；钴S的領域。學分制下，教學大綱的制定應結合專業特色，將課程小型化、精致化。因此在課程內容選擇上，我們精益求精，在制定教學大綱前，生物技術系列課程教學團隊共同討論，集體擬定教學大綱，充分結合專業的特點和定位，結合培養方案，既能體現學科特色，達到培養目標，又避免內容重復。生物技術專業的《基因工程》、《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》的理論教學大綱和實驗教學大綱分別制定，為了突出實驗技能訓練，各門課程理論教學和實驗教學實行1∶1的學時設置，各32個學時（共3學分）。生物科學專業制定《生物技術導論》教學大綱，實行模塊化教學，實驗方面開設綜合性的“生物技術大實驗”，根據教學內容，理論學時為48學時，實驗學時32學時。在學期安排上，生物技術專業在第四學期開設必修課《基因工程》及其實驗，第五學期開設《細胞工程》、《發酵工程》和《酶工程與蛋白質工程》等系列選修課程，學生可以根據自己的興趣和學分情況進行選課。對于生物科學專業，在第五學期開設《生物技術導論》和《生物技術大實驗》，既能與前面學科銜接，又能為后面的考研、就業提供理論知識和實驗技能訓練。②教材建設。教材建設必須以服務人才培養為目標，以提高教材質量為核心。學分制的實施和教學計劃的調整，教材建設需走在前列。本課程在選擇教材時優先使用近5年內出版的“面向21世紀課程教材”和“國家‘十一五’規劃教材”。以這些教材為基礎，設計教學內容，編制教學講義，實現立體化授課，同時指定幾本相關教材作為參考書，并利用專業網站進行課外學習資源。2.教學方式的改革實踐。①采用多元的課堂教學形式，提高課堂教學效果。教學方法的選擇和組合，要同教學內容、學生的特點及教師自身運用教學的能力聯系在一起。傳統的課堂教學形式主要是以教師單向授課為主，學生多為被動聽課。為啟發和調動學生的學習積極性，應根據生物技術系列課程的特點，選擇不同的教學方法。對于理論性強、內容抽象的知識采用講解—教授式，如《基因工程》中基因工程操作的基本過程、目的基因的克隆和篩選等內容，通過教師的精心編排，盡量使抽象問題具體化、繁雜內容簡明化、同類問題規律化，便于學生理解和接受。而在講基因治療時，采用問題—探究式的教學方法，教師在課堂教學中穿插啟發性問題，運用引趣、設疑、類比、聯想等方法能刺激引發學生的學習興趣與思考，也加強了師生之間的互動。例如，在講基因治療的作用時，先舉一個乙肝病毒的例子，提示例子關鍵性，提出怎么辦，讓學生在教師的啟發誘導下，主動積極獨立地思考，使學生分析問題和解決問題的能力得到較快提高。翻轉課堂是學生學習自主性和師生角色轉換的重要體現。在教學過程中，讓學生自由組合成學習小組，結合本組成員的興趣，自主選擇一個主題，調查研究，查閱文獻，在課堂教學期間走上講臺為大家講課，以此進一步培養學生的自主學習能力及表達溝通能力，增加師生之間的理解互信。對于一些較容易理解的內容，采用自學—輔導式教學方法，對于學生認知前提較好的內容，先由學生自己看教材，總結筆記，針對普遍問題和教學大綱要求講解，然后歸納總結，使學生閱讀教材的能力、邏輯思維能力、歸納總結能力等方面受到實際鍛煉，掌握自學方法，讓學生自主學習。②充分利用現代化教學手段。生物技術系列課程內容具有信息量大、抽象、應用性強的特點，如果使用傳統教學手段，學生很難深刻理解這些內容。而使用媒體、影像資料等現代化教學手段，可以在有限時間內提供給學生最大的知識信息量。如基因工程中限制性內切酶、載體、重組DNA構建、PCR的原理等內容，比較抽象，學生理解比較困難，在講授的基礎上配以動畫演示，把這些要素的應用展示給大家，生動直觀形象地加深學生的理解程度。③改革實驗教學，強化學生動手能力。如科學安排實驗內容，根據學生反饋信息，調整實驗指導方法、改革試驗考查方式，促進教學質量的提高，著重考核學生分析解決問題的能力。在實驗安排上主要分為3個層次：基礎型實驗、設計與綜合型實驗和研究型實驗。通過基本實驗技能訓練，掌握基因工程最基本的實驗技術及操作方法；掌握常規儀器設備原理及應用，培養數據處理和表達實驗結果的能力。通過綜合實驗培養學生多實驗方法手段綜合、多途徑信息獲取，以及科學分析推理的綜合實驗能力和獨立操作、解決實際問題的能力。通過設計實驗，使學生能在教師指導下正確的進行實驗設計，按自定實驗方案操作、觀察，獲得實驗數據，正確分析結論及解決實際問題。研究型實驗是將最新研究成果引入到實驗教學中。引入科研、教改成果，使實驗內容與科研應用項目密切聯系，充分體現基礎與前沿、經典與現代相結合。如綜合型實驗“大腸桿菌感受態細胞的制備、轉化與篩選”中，將以前單一分散的三個實驗，按照其內在聯系組合為綜合性實驗，不但使學生學到了感受態細胞制備方法、LB培養基的制備、質粒DNA的轉化與篩選等3種基本實驗技術，更重要的是使學生在掌握基本技術的同時，培養學生對基本技術和方法綜合運用的能力。發酵工程實驗中帶領學生親自操作發酵罐生產酸奶、米酒等產品，既掌握了發酵罐的結構，還體驗了生產產品的樂趣。細胞工程實驗中讓學生自己取材，進行植物組織培養，觀察植物是如何從一個愈傷發展成為一個完整的植株，體會植物細胞全能性的概念。

三、教學改革所取得的成效

在學分制指導下，通過對生物技術系列課程的教學改革，提高了學生選課的自主性，大大激發了學生對生物技術相關課程的學習興趣。在酸奶發酵和米酒發酵實驗中，學生體會到生物技術并不是深不可測，在蛋白質改造和基因工程藥物設計中，在顯微注射和動物克隆原理和技術的學習中，學生認識到現代生物技術的博大精深。在實驗課中，學生根據自己掌握的專業知識積極設計自己組內的實驗方案，并順利完成一種植物的組織培養、完成酸奶制作和米酒釀制，實驗結束后，學生們在實驗報告的結尾都寫出了自己的實驗心得，體會收獲的快樂。在教學互動環節，鼓勵學生走上講臺，講授自己所撰寫的課程論文，通過此環節的鍛煉，學生的總結及自我表達能力得到了提高。在教學過程中我們還注重學生科研能力的訓練，先后申請了如“創新實驗設計探究鹽脅迫下納離子對小麥種子萌發和幼苗離子毒害效應”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工藝的研究”、“玉米等主要農作物的抗逆性研究”等多個國家級和校級大學生創新基金，實驗“葉用芥菜和白菜型油菜之間體細胞雜交體的RAPD鑒定”參加第十二屆“挑戰杯”山東省大學生課外學術科技作品競賽并獲得三等獎。目前生物技術導論申報校級特色課程，正在建設中。近幾年的教學實踐顯示，教學改革效果良好，并符合新世紀高等教育培養高素質現代生物技術人才的需要。

參考文獻：

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[3]張惠展.基因工程[M].第二版.北京：高等教育出版社，2010.

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關鍵詞： 植物組織培養 原理 營養 激素 環境

一、植物組織培養原理

植物組織培養技術，是20世紀興起的一項植物細胞工程技術。它的基本內容是：從外界植物體上取下任意的一個到幾個細胞或者一塊組織在全人工的離體條件下進行培養，經過細胞或者組織的分裂、分化及幾何增殖達到植株的形態重建和快速繁殖的目的。

植物細胞具有全能性，即任何一個植物細胞都具有形成該植物體的能力，這種“全能性”就是植物組織培養的理論基礎。

二、植物組織培養與營養

培養基是從無土栽培的營養液發展而來的，在某種意義上說就是模擬土壤。最初的培養基就是簡單的馬鈴薯浸出液，即土豆汁。后來隨著植物生理學和生物化學的研究的深入，培養基越來越復雜，成分越來越多。當支持物（如：瓊脂、明膠）的發現并且應用到培養基的培養中時，固體培養基隨之誕生。固體培養基是組織培養基中最常用的一種培養基的類型。人工合成培養基通常包括大量元素、微量元素、鐵鹽、有機復合物、糖、支持物和植物激素。

三、植物組織培養與激素

植物激素，是植物組織培養中發揮生物學效力最強的培養因素。植物激素包括五大類：生長素類、細胞分裂素類、赤霉素、乙烯類和生長抑制素類。在植物組織培養中最常用的是生長素和細胞分裂素。生長素包括很多種，如1-萘乙酸、吲哚乙酸和2，4-D等。細胞分類素包括6-芐基腺嘌呤、6-糠氨基嘌呤和玉米素等。植物激素在培養基中的用量通常在0.01—10mg/L（ppm）變化，細胞分裂素的濃度在非生根培養中要大于生長素。需要指出的是，植物激素的用量要考慮組織內源激素的含量及其生理學周期效應。

四、植物組織培養與環境

植物組織培養的成功與否取決于外植體的制備、無菌操作和人工培養環境的好壞。外植體的制備的好壞是能否建成離體繁殖系要過的第一關。有活性是外植體制備的前提［1］。

無菌操作貫穿于整個組織培養過程的一門關鍵技術，實驗室中經常使用的無菌操作設備是超凈工作臺。超凈工作臺通常借助紫外光結合逆壓滲透的超濾風技術來滿足無菌要求。無菌操作者的操作手法和習慣的好壞也是無菌操作成功與否的關鍵，通常進行無菌操作的實驗人員也要經過嚴密的無菌操作訓練并建立嚴格的“無菌概念”［2］—［3］。

能否把植物組織培養做到滿意的人工調控，關鍵在于人工培養環境的好壞。人工培養環境包括能量的來源——光照，新陳代謝的保證——溫度，氣—水平衡——濕度，生物原料的來源——培養基［4］。

五、植物組織培養的應用前景

植物組織培養在生產實踐上有著廣闊的應用前景，從已經產生的效果來看，大致包括以下幾個方面［4］，［6］。

第一，快速繁殖。用組織培養法可以在短時間內大量繁殖植物。它比傳統的扦插、嫁接等方法，繁殖速度要快幾十、幾百甚至上千倍。

第二，培育無病毒植株。許多農作物體內都帶有病毒，病毒在植物體內是沿維管束分布的，在莖尖、根尖分生組織中，由于代謝十分旺盛、細胞分裂速度快等因素，不含病毒。因此，用莖尖進行組織培養可以獲得無病毒植株，再用這種植株進行快速繁殖，就可以增殖出大批的無病毒植株，供應生產［7］。

第三，培育作物新品種。組織培養為育種開辟了新途徑。例如，用花粉進行組織培養，能形成單倍體植株。然后，通過染色體加倍，就培育出了純系的植物新品種，這就是單倍體育種。對一般的草本植物來說，用雜交的方法培育一個新品種需8—10年，單倍體育種只需2—3年，這就大大縮短了育種年限。

第四，植物產品的工廠化生產。植物細胞在代謝過程中，能夠產生一些有機化合物，如人參皂甙（人參）、奎寧（金雞納）、除蟲菊酯（除蟲菊）、茉莉花油（茉莉）、番紅素（番紅花），它們可以用做藥物、殺蟲劑、香料、色素等。以前，人們都是利用植物體來提取或合成這些有機化合物的。20世紀50年代，生物學家發現，植物細胞在液體培養基上的分裂速度，比在固體培養基上的要快得多。經過三十多年的努力，人們終于能夠大規模培養植物細胞，并從中提取所需的物質了。

此外，組織培養在遺傳、生理、生化、病理等方面的研究中也得到了廣泛應用［8］，［9］。

參考文獻：

［1］周俊輝，周厚高，劉花全.植物組織培養中的內生細菌污染問題.廣西植物，2003，23（1）：41-47.

［2］林盛，馬崇烈，胡東瓊.組織培養中污染的控制.廣西農業科學，1994，（2）：87-88.

［3］柴向華，李軍，等.植物組織培養污染控制的研究進展.http：//.cn.

［4］熊麗，吳麗芳.觀賞花卉的組織培養與大規模生產.北京：化學工業出版社，2003，80-81.

［5］宋鋒惠，李康，史彥江.阿月渾子組織培養及快速繁殖技術研究.新疆農業科學，2002，39（6）：343-345.

［6］肖玉蘭.植物無糖組培快繁工廠化生產技術.昆明：云南科技出版社，2003，1-4.

［7］植物組織培養材料和方法2005-5-1220：08：04來源：生命經緯.

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一、直接判斷法

直接判斷法是指在掌握生物知識的前提下，通過觀察思考，直接從題目所給出的條件中作出判斷，確定符合題意的選項。這種方法適用于考查基礎知識的試題。

【例1】 2010年諾貝爾生理學或醫學獎授予了羅伯物·愛德華茲，以表彰其在1978年對世界上第一個試管嬰兒路易絲·布朗的誕生所作的貢獻?！霸嚬軏雰骸庇址Q體外受精聯合胚胎移植技術（IVF）。下列有關“試管嬰兒”的敘述中，不正確的是（ ）。

A.“試管嬰兒”的核遺傳物質來自其父母雙方各一半

B.“試管嬰兒”的產生遵循孟德爾的遺傳規律

C.“試管嬰兒”技術在生物上所依據的原理是組織培養

D.“試管嬰兒”的主要目的是解決人類的某些不孕問題

解析：閱讀題目，作出判斷，直接選擇。但是，為了更準確無誤地作答，也可以用驗證其他選項是否正確的方法?！霸嚬軏雰骸奔夹g實際上是體外受精，即經過精、卵結合，屬于有性生殖，而不是組織培養?！霸嚬軏雰骸钡呐嘤^程中有減數分裂和兩性生殖細胞的結合，所以遵循孟德爾的遺傳規律，其核遺傳物質來自父母雙方各一半。培育“試管嬰兒”主要是為了解決人類的某些不孕問題。答案：C。

二、信息轉化法

對某些選擇題，由于情境比較陌生、內容比較生僻、試題呈現形式發生變化等，可通過將題中信息轉化為比較熟悉的、便于理解的形式，從而變陌生為熟悉、化難為易，迅速求解。常用的信息轉化法有圖表與文字之間的轉化、圖與圖之間的轉化以及文字之間的轉化等。

【例2】 甘肅某一山區由于開采露天小鐵礦等活動，使自然生態系統完全被破壞，成為一片廢墟，為盡快使該山區恢復到原有自然生態系統狀態，應采取的最好措施是在這片廢墟上（ ）。

A.回填土壤，引進多種外來物種，重建新的生態系統

B.撤出人類全部活動，實行全面封閉，等待自然恢復

C.回填土壤，栽培當地經濟農作物，發展農業生產

D.回填土壤，栽種多種當地原有的植物，發展農業生產

解析：正確解答本題首先應明確題干中提供的信息：①原有的自然生態系統完全被破壞；②盡快恢復原狀的最佳措施是回填土壤，為栽種植物提供生存條件。然后再根據選項，結合生態工程的物種多樣性和協調與平衡原理作答。 回填土壤是為栽種植物提供生存條件，栽種多種植物是遵循了物種多樣性的原理，栽種當地原有植物是遵循了協調與平衡的原理，實行封山育林，是為了避免人類活動的干擾。答案：D。

三、逆向思維法

逆向思維法是指跳出常規思維模式，以另類角度從不同側面思考問題，從而找到解決問題的策略。逆向思維法類似于數學中的“反證法”，適用于按照正常的思維方式解答行不通或很復雜的試題。

【例3】 用糊粉層紅色的玉米（prpr）作母本，糊粉層紫色的玉米（PrPr）作父本進行人工授粉，母本穗上所結籽粒應完全為紫色籽粒（Prpr），但在對多個雜種F1果穗上的647102粒籽粒的觀察中發現了7粒淡紅色籽粒，導致這種遺傳性狀表現的最大可能性是（ ）。

A.父本花粉中混有母本花粉Pr

B.個別父本花粉的Pr基因突變為pr

C.個別母本卵細胞的pr基因突變為Pr

D.不同環境條件下的Prpr的表現型不同

解析：雜種F1果穗上的647102粒籽粒中發現的7粒淡紅色籽粒應為prpr，據推測只能是父本花粉的Pr突變成了pr。答案：B。

四、分析推理法

所謂分析推理法，就是根據題目給定的一些已知條件，再靈活地運用生物學相關的概念、原理和規律，認真分析，仔細研究，找出與答案相關的一些要素，再有效地利用這些要素進行推導與判斷，得出正確的答案。

【例4】 下列有關胚胎工程的敘述，錯誤的是（ ）。

A.體外受精是指獲能的和成熟的卵子在相應溶液中受精

B.受精卵發育到原腸胚階段才能進行胚胎移植

C.早期胚胎培養與動物細胞培養的培養液通常都常加入血清

D.試管嬰兒技術主要包括體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植技術

解析：體外受精是指獲能的與成熟的卵子在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精的過程，A項正確；胚胎移植應在早期胚胎培養至囊胚期進行，B項錯誤；早期胚胎培養液中含有一些無機鹽和有機鹽類，含維生素、氨基酸、核苷酸等營養成分以及激素、血清等物質，動物細胞培養液的成分為糖類、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血清等，故C項正確；試管嬰兒技術與試管動物技術類似，包括體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植技術等，D項正確。答案：B。

五、篩選淘汰法

所謂篩選淘汰法，就是根據題目已知的一些條件和設置的一些問題，對每一個選項認真分析研究，對每一個選項再逐一篩選，把不合題意的選項淘汰掉，留下來的選項即為正確答案。此外，還可利用選項之間的差別來進行篩選，即對比題目提供的類似選項或意向相反的選項作出判斷。這種方法常常用于解答概念、原理類選擇題，也常用于解答組合型選擇題及信息題等。

【例5】 現有一長度為1000堿基對（bp）的DNA分子，用限制性核酸內切酶Eco RI酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp，用Kpn I單獨酶切得到400bp和600bp兩種長度的DNA分子，用EcoR I、Kpn I同時酶切后得到200 bp和600 bp兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是（ ）。

解析：該題可以采用篩選淘汰法。若為A項，用Kpn I酶切后得到的200bp和600bp的片段；若為B項，用EcoR I酶切后得到的是200bp和800bp的兩種DN段；若為C項，用EcoR I酶切后得到的是200bp和800bp的兩種DN段。這樣A、B、C淘汰，答案為D項。答案：D。

六、對比分析法

對比分析法是通過比較選項所涉及的生物學相似、相近、易混的概念、原理、方法、結構和功能等，以達到摒棄似是而非的選項，從而作出正確判斷的方法。這類方法適用于選項相近或類似的選擇題。此外，當排除兩個選項后，在剩下的兩個選項中猶豫不決，不知道究竟選哪個時，也常常采用這類方法。

【例6】 一只雌鼠的一條染色體上某基因發生突變，使野生型變為突變型。該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F1的雌、雄鼠中均既有野生型，又有突變型。假如僅通過一次雜交實驗就能鑒別突變基因是在常染色體上還是X染色體上，F1的雜交組合最好選擇（ ）。

A.野生型（雌）×突變型（雄）

B.野生型（雄）×突變型（雌）

C.野生型（雌）×野生型（雄）

D.突變型（雌）×突變型（雄）

解析：從題干中“雌鼠的一條染色體上某基因發生突變，使野生型變為突變型”得出此突變為顯性突變，即野生型為隱性性狀。用隱性性狀的雌鼠與顯性性狀的雄鼠雜交時，若后代雌鼠全為顯性性狀，雄鼠全為隱性性狀，則該突變基因位于X染色體上；若后代雌、雄鼠中都有顯性性狀，則該突變基因位于常染色體上。答案：A。

七、逐一排除法

逐一排除法，是指從排除謬誤選項入手，逐步縮小范圍，去偽存真，最后確定正確答案的解題方法。逐一排除法的具體操作有：（1）排除知識、表述、邏輯錯誤的選項，選項本身錯誤或包含部分錯誤的要排除（注意：逆向選擇題除外），描述有邏輯錯誤的選項也要排除。（2）排除無關選項，選項的敘述本身是正確的，但是與題干無關，應排除。這種方法適用于解決一些較難的、不能憑借掌握的知識就選出答案的試題。

【例7】 下列與細胞工程有關的敘述中，正確的是（ ）。

A.愈傷組織的生長是以減數分裂的方式進行的

B.兩個同種動物的細胞融合后，經細胞培養可培育出新品種

C.同種植物細胞可通過植物體細胞雜交技術培育出新品種

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一、教學內容改革

1.上好緒論課，激發學生的學習興趣

緒論課是高校每一門課程教學時教師面對學生的第一次課，上好緒論課具有非常重要的意義。緒論是教材的發端之言，是總攬教材的綱領，是教材的先導與靈魂。緒論課是學生學習的一個指南，是建立新課程整體觀念的起步。是培養新課程良好興趣的重要環節［3］。緒論課內容豐富，但教學時數有限，所以在講授酶工程緒論時一定要注意。第一，要在教學中讓學生明確知道酶工程這門課程的內涵、特點。第二，必須要讓學生了解學習該門課程的意義。要結合生動的例子介紹酶工程在生物技術領域中的重要地位，酶工程發展歷史、現狀和發展方向，在經濟發展中的地位，主要產品、研究熱點與難點等，激發學生的學習興趣。第三，要讓學生了解該門課是如何實施教學的。讓學生從總體上了解教師如何“教”，自己應該如何“學”。

2.結合生產實際，突出課程教學重點，避免重復

教學內容是人才培養的主要落腳點，是教學改革的關鍵，21世紀人才的知識結構需要既具有系統性又具有開拓性，既具有扎實的理論基礎又具有一定的實踐技能。因此，教學內容的選擇就必須兼顧系統性、基礎性、科學性、實用性和先進性。酶工程可劃分為三部分內容：酶學基礎知識、酶工程及酶的應用。酶工程部分的內容包括酶的發酵生產、酶的提取與分離純化、酶的分子修飾、酶、細胞、原生質體固定化、酶的非水相催化、定向進化和酶反應器等。酶的基礎部分在生物化學中有詳細的講解，本課程只做一些回顧。所以在課程內容安排上酶工程和應用為教學主線。在講課時注重強調各學科的知識與教學的主線的聯系，另外，在課程講解中引入應用實例，通過設疑、引導學生思維并概括其原理，不僅可以提高學生的學習興趣，還能增強學生對知識點的理解。課程將酶的應用放在最后一章，能進一步讓學生認識酶對現代社會生活的影響。

在學習酶工程之前，學生已完成了基礎課、專業基礎課和部分專業課的學習，系統學習了很多與本課程相關的知識，如微生物學、生物化學、細胞工程、基因工程等。我們在組織教學內容時，對學生已掌握和了解的內容不再重復講授，如酶的基礎知識、酶的生物合成的調節等已詳細講解過，本課程只要復習相關的章節，避免不必要的重復。

3.更新教學內容與學科發展接軌

在酶工程課堂教學中，教師應注重以教材為主，并參閱其他相關的書籍和國內外專業期刊，對教學內容加以補充擴展，同時適當向學生介紹本學科國內外最新的科研成果及新理論、新技術和新方法，使教學內容更加豐富，加大課堂的信息量，同時可以擴大學生的知識面。比如在講產酶微生物發酵條件研究的時候，可以介紹試驗設計的原理和方法、響應面分析及其應用，使學生掌握酶發酵時如何確定最佳培養基和培養條件。另外在講酶的應用時，要介紹酶在醫藥和工業中最新的研究進展，這樣不僅能吸引學生的注意力，提高學生的學習興趣，還使學生對酶工程的最新發展有所了解，為學生今后在酶工程及相關領域進一步探索和研究起到一個指引方向的作用。

二、改革課堂教學模式

1.采用交互式教學策略

“交互式教學”是一種教學探索，與傳統的教學方法相比，這種教學方法體現以學生為主體的教學思想，提倡真正的人才素質培養［4］。在酶工程教學中，我們探討了“預習、提問、討論和小結”4個策略的綜合運用。以微生物發酵產酶知識模塊為例。首先是預測，主要是讓學生通過預習預測所講內容，比如在微生物發酵產酶課堂教學之前，給學生布置預習提綱，并指定產酶微生物選育的參考書和相關網站，要求學生在業余時間預習微生物發酵生產的相關內容，并預測教師課堂講授內容，通過這一策略可以增強學生的閱讀理解能力和自學能力；然后是提問，當教師在課堂上講授知識點之后，由學生根據預習中遇到的問題或課堂講授中遇到的疑問向教師提出問題，或者是教師根據學生的問題，結合教材的知識點提出設問，比如如何篩選出所需的產酶微生物？學生從教師的提示中去尋找解決問題的辦法，通過這一策略可以培養學生分析問題和解決問題的能力；接著是澄清，澄清是師生進行交互活動的具體表現，也是課堂教學的核心，教師有針對性地對典型問題進行講解，并和學生進行探討，以解決學生的疑惑，通過這一策略可以培養學生創造性的思維能力；最后是小結，在課堂教學即將結束時，由教師總結授課內容的重點和難點，鞏固學生所學知識，通過這一策略可以培養學生的復習能力和總結歸納能力。綜上所述，在酶工程教學中，我們通過預測、提問、澄清和小結4個策略的綜合運用，來達到提高學生綜合素質的目的。

2.應用多媒體教學，優化教學模式

多媒體技術的應用，給教學注入了新的活力，打破了傳統的一支粉筆、一張嘴、從頭講到尾的教學模式，實現了文字、圖像和聲音的同步輸出，提高了教學效率，增強了教學效果。為此，我們充分利用網絡資源，制作酶工程課程的多媒體課件，在課件中體現重點和難點，利用不同顏色和特殊標記突出重點文字。對教學中的難點內容通過圖表、動畫等形式進行分解，使抽象的內容具體化、生動化、直觀化，加深理解，便于記憶。如在講酶的分離純化時，我們通過多媒體課件向學生展示凝膠過濾、親和層析等動態全過程，在講到酶傳感器、酶反應器時，通過多媒體課件既向學生展示了相關設備的實物圖片和結構圖，又以相對直觀的形式講授其流程、原理和操作技術，收到良好的教學效果。當然，采用多媒體教學并不表示在教學過程中教師完全沒有板書，在講到重點難點的時候，適當的板書會增強教學效果。在教學過程中堅持教師的主導作用，充分合理利用多媒體課件這個輔助手段，適當適時地運用科學的教育手段去教書育人。

三、采用多元考核方式，從多方面考察學生運用知識的能力

課程考核是教學過程中的一個重要環節，它既是對學生學習效果的一種檢驗，也是對教師教學效果的一種衡量。因此，在課程考核中，我們不僅注重考核學生對知識要點的掌握程度，更注重考核學生的分析解決問題能力和創新能力。采用靈活多樣的考核方式，對學生的綜合素質進行考查，建立了以基本知識、基本技能、基本操作為基礎，以綜合運用能力為重點，以學習態度為參照的綜合考評體系。我們將酶工程課程的成績考核分為3個部分：期末筆試50分，課程論文和PPT30分，平時成績20分。期末考試旨在考察學生對基本知識、基本概念的掌握，課程論文部分重在培養學生的綜合能力，如文獻查詢能力和專業英語能力。在學期初，給出酶工程領域的研究熱點，讓學生分組進行查閱資料，并結合相關背景知識寫出課程論文，做成PPT，每組派代表匯報。

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發酵工程課程作為高等院校生物工程專業的核心課程，一直倍受各相關高校的關注和重視。由于發酵工程課程內容屬于偏應用型的知識，各高校主要以課程理論教學和實驗教學為主，大都缺乏理論聯系實際，造成了教學過程中的諸多問題，大體表現在以下幾個方面。

（1）理論教學方面

教學方法基本上還是傳統的講授式教學，基本采用以教師為中心的灌輸式和以單純傳授知識為主的教學方法。這種以教師為主體的教學，學生處于被動接受地位。一堂課下來教師很辛苦，學生也昏昏欲睡，教學效果不好。學生學習缺乏興趣，在學習中沒有積極性和主動性。

由于學科的知識、技術不斷得到完善和豐富，使得課堂上需要講授的內容不斷增多，隨著教學改革的不斷深入，專業課的學時又不斷被壓縮，使教學時間不足問題日益突出。發酵工程類的專業課教學要求教師需要有淵博的知識，也應具有一定的生產應用和科研經歷，這樣就能深入淺出地聯系生活的實際問題講解專業課程相關知識，而目前高校教師大都缺乏生產應用經歷，繁雜的純理論教學內容難以引起學生的興趣。

（2）實驗教學方面

在實驗教學過程中，由于受到課時、實驗設備等條件的限制，開設的課程多為獨立的驗證性實驗，教學過程中以教師為主體，學生在模仿照搬的基礎上完成實驗。這種教學模式極大地束縛了學生的思維，限制了學生的視野，不利于學生創新意識和動手能力的培養，實驗教學缺乏知識深化與升華的過程。

（3）理論聯系實際方面

學生對生物發酵技術在生產實際中的應用方面了解少，不能把握生物發酵技術的發展前景，認識不到發酵工程在生物產業領域所處的重要地位，由于忙于繁雜理論課程的學習，很少去工廠參觀和實習的機會，所學知識很難得到相應的實踐應用。

基于以上存在的種種問題，為了激發學生濃厚的學習興趣，充分調動學生的學習積極性，提升學生發現問題和分析問題的能力，從而使學生的表達能力、組織協調能力和處理生產實際的綜合能力得到提升，發酵工程的課程教學應該采取一些改進措施。

1）創新教學內容

創新教學內容不僅能提高教學效果，激勵教師自覺加快自身知識更新，提高教學水平，還有助于激發學生的學習興趣和學習熱情，拓展學生的知識視野等。在課程的教學前，要設計好教學環節，同時講授中應盡量避免單純羅列標題和枯燥無味的敘述，在內容的組織上多下功夫，同時也應盡可能把復雜的問題通俗化，以便于學生理解與掌握。講解理論知識時，采用基本理論和典型工藝講授相結合，理論與生產實際密切結合，理論與學科前沿相結合，使學生能夠較好地將理論知識和實際應用相結合，使學生能夠深入的掌握理論知識。

（1）課前參觀工廠-建立直觀認識

直觀認識往往不能真實地反映事物的本質特征，但可以作為理性概括的基礎。在發酵工程課程開課之前，先帶領學生到工廠進行參觀，使學生了解發酵車間的控制操作，初步了解發酵工藝的基本流程和設備等，使學生對發酵工程課程有個直觀的認識。此時學生頭腦中會產生很多的問題，將這些問題帶到課堂的理論學習中時，就會有一種渴求知識的愿望，有利于激發學生的學習積極性。

（2）采用“走出去和請進來”教學模式

單元操作控制是發酵工程在生產應用中的關鍵因素，相關企業生產一線技術人員擁有豐富的實踐經驗。為此，可以采用將課堂設在發酵生產車間的走出去教學方式，針對發酵控制過程中的關鍵控制點進行逐一實地學習，帶領學生到包括葡萄酒、水果酒、果醋和啤酒等發酵生產車間實地參觀，由教師和工廠技術人員現場講授發酵工藝與控制技術。聘請經驗豐富的發酵工程師作為特聘教師，進入學校課堂進行發酵控制關鍵技術的授課，使講授內容更加生動和貼近生產實際。通過這種教學方式實現高校和企業的優勢互補[2]。

（3）樹立學生的實驗主體地位

為了讓學生更好地掌握發酵工程的理論知識，提高其解決產業化關鍵問題的能力，使學生在掌握發酵工程基本理論知識的基礎上，學到更多的實踐知識，提高其動手能力，調動學生的積極性、主動性和創造性，就要創新學生實驗操作。在學生學習了一定的理論知識后，要在此基礎上加深理解，就要選擇關鍵性的驗證實驗作為實踐教學的手段。如可為學生提供菌種，讓其進行菌種擴大培養的實驗，在發酵工藝控制中進行全自動發酵罐培養和操作，學生可直觀認識各個參數的控制情況，從而將理論知識和實踐教學有機結合。也可將實驗中原來由教師提前準備好的有些步驟，例如材料的預處理、培養基的制備、菌種的活化和擴大培養等，讓學生來完成，使學生接觸更多的儀器設備，獲得更多的實驗技能。使學生成為實驗的主體，學生根據預習情況和教師示教，在頭腦中形成完整的實驗架構，包括目的、原理、材料、方法以及步驟，通過操作來完成自己的設計并達到預期實驗目的。

減少驗證性實驗數量，適當增加設計性和創新型實驗。通過精心選擇少量基本技能訓練的實驗內容，便于學生掌握。加大綜合性實驗和創造性實驗的比重，實驗之前讓學生自己收集相關涉及題目的資料，再組織學生進行試驗設計方案的評比，進行實驗方案的論證比賽，再根據設計的方案進行創新實驗。在過程中強調問題 分析與結果討論的重要性，培養學生分析問題和解決問題的能力。學生在撰寫實驗報告時按照正規畢業論文的格式，培養學生專業論文的寫作能力。

2）創新教學方法和手段

（1）應用“啟發、討論和非指導性”的教學方法

采用“啟發式”和“討論式”的教學模式，以及教學互動和相互轉換的“自主教學”模式，使課堂從傳統的單向傳授轉變為雙向活動過程。首先講重點、難點，難懂的問題講深講透，易懂的內容則指出關鍵，留下問題。其次要善于提出問題，讓學生多思考，多反問，使學生在積極思考中接受知識。對于內容相近的只講授其中一部分，其它部分引導學生自己學習。給學生多指定參考書和相關參考文獻，鼓勵學生課下自主學習，培養學生自主學習的能力[3-4]。

采用課堂討論的方式教學，課堂討論主要強調的是學生的自學，學生間的討論以及教師的指導三方面的作用。針對學生在聽課和學習過程中可能遇到的問題或萌生的一些新見解安排3-5次課堂討論。將課程中較簡單的章節安排學生準備，由學生自己講解、提問和討論，以此培養學生的綜合能力。

采用非明示性和間接性的“非指導性”語言，提升指導的藝術性而促進學習，幫助學生達到更大程度的個人的統合、有效性和現實的自我鑒定。教學過程中創造一種學習環境，以利于激發、考核和評價種種新出現的知覺的過程，幫助學生理解他們自己的需要和價值，以便能有效地指導他們自己的學習決策[5-6]。

（2）采用現代化教學手段

隨著科技的發展，現代化的多媒體教學在我國高校得到迅速發展和應用。教師可在有限的時間內，借助結合文字、圖像、動畫及聲音等多媒體向學生傳遞豐富的教學信息，使得教學生動活潑?，F代化教學手段可實現校內課程的網絡教學，在校園網上構建網絡教學平臺，學生可以隨時隨地進行學習，擺脫傳統的面授教育，突破時間和空間的限制，提升教學的靈活性。將發酵工程的生產工藝過程的視頻穿插于課堂多媒體教學中，使整個工藝過程變得形象直觀，加深學生對知識的理解，提高教學效果[6]。

（3）結合生產實際教學

將理論教學與生產實際密切結合，在教學上進行發酵過程基本原理與單元操作講授強化的同時，結合前沿的科研動態，精選案例進行分析。例如教學中可將發酵工程設備部分，包括原料制備、發酵罐、通風設備和發酵控制設備等單獨進行講解；以典型的發酵工藝流程為主線，將發酵工程中各研究對象共性的規律提煉出來，按照發酵工藝過程的主線來教學，采用基本理論和典型工藝講授相結合，典型到一般再到應用，使各個章節相互緊密銜接，使學生更清楚、更完整地掌握發酵工藝的全過程。使學生在掌握生物學基本原理的基礎上能對發酵過程中的工程問題進行全面的認識。

3）密切理論聯系實踐

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關鍵詞： 高職院校 生物制藥專業 實訓技能教學

生物制藥產業是二十一世紀最活躍、發展最迅速的產業之一，社會對生物技術制藥人才的需求日益劇增。與國外相比，我國生物制藥產業仍處于初級階段，一方面，生物醫藥產業發展迅速，市場缺口大，高素質人才匱乏，因此國內很多高校為了迎合這一市場需求，增設了生物制藥專業。另一方面，我國生物制藥產業發展不完善，就業崗位有限，對口的工種設置也不健全，這就更增加了高職院校生物制藥技術專業學生的就業難度［1］。為了解決這一問題，高職教育既要有“超前意識”，滿足市場需求趨勢，培養面向第一線的高素質現代生物制藥產業工人，又要拓展生物制藥技術的“內涵”，增強畢業生的就業能力與行業內轉崗能力。

生物制藥專業是一個跨學科的綜合性專業，培養掌握生物技術和藥學基本原理，具備生化制藥、發酵工程制藥和基因工程制藥理論和技術的專業人才。另外，與本科教育不同，高等職業教育培養的是“高素質的技能型人才”，其立足點是培養技能型人才，技能是高職人才的核心競爭力［2］。因此，實踐教學是高職生物制藥專業的重要組成部分，對培養學生的自主學習能力、實踐能力、協作精神、創造能力和創新意識有著不可替代的作用。江蘇畜牧獸醫職業技術學院在國內首先成立動物藥學系，在2006年增設生物制藥專業，并與江蘇倍康藥業聯合建立教育部生物制藥實訓基地。本文結合我院生物制藥實訓技能教學情況，以高職教育培養技能型人才為根本依據，以提高高職院校畢業生就業能力為出發點，探討如何開展和提高高職院校生物制藥專業實訓技能教學。

1.專業實訓室的建設

經過幾年的建設和發展，生物制藥實驗室已經具備了一定的規模，擁有較好的場地條件和實驗設備，基本能滿足實驗教學要求，但是仍然存在功能紊亂、分工不明確等問題，特別是由于生物制藥技術的迅猛發展，其已不能夠適應市場形勢的需求。廣義的生物技術涵蓋上游技術和下游技術，包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程和分離工程等，結合生物制藥技術相關行業能力和市場需求，以提高畢業生專業技能為根本目標，我院成立了五大專業實訓室，分別是：①基因操作技術實訓室，主要功能是滿足核酸提取、基因擴增及電泳、基因重組及表達等基本技能的訓練與考核；②組織細胞培養技術實訓室，基本功能是滿足細胞培養器皿清洗與消毒滅菌、培養基配制、組織細胞原代培養及細胞傳代培養、細胞大量培養、細胞模型與藥物篩選等技能的訓練與考核；③微生物發酵工藝實訓室，重點開展菌種保藏與復蘇技術、發酵工藝技術等技能的訓練與考核；④生物制藥下游工藝技術實訓室，主要完成預處理及固液分離技術實訓、膜分離技術實訓、萃取與濃縮技術實訓、層析技術實訓、結晶與干燥技術實訓；⑤生物藥物質量檢測技術實訓室，主要負責生物藥物的鑒別、生物藥物的檢查、生物藥物的效價（含量）測定等基本技能的訓練與考核。我院建立了以上各專業實訓室，添加了先進的設備，并配以足夠臺套數，充分滿足了學生專業實訓的要求，并實行嚴格的規章管理的制度，大型精密儀器由專人負責管理，保證儀器設備正常運轉。完善的實訓室硬件建設，為培養高素質技能型人才奠定了物質基礎。

2.實訓教學內容的優化

高職教育的實訓教學通常分為三種形式，第一種是貫穿于各學期各門課程中的實驗教學，主要包括專業基礎課實驗教學，如基礎化學、生物化學等，以及專業課的綜合實驗教學，如發酵工程、生物制藥工藝學、藥品生物檢定等課程的實驗教學；第二種是各重點專業課程的教學實習，主要是將該課程中涉及的重要技能進行有機整合，以項目的形式進行教學和訓練；第三種是以畢業生實習的形式開展，學生自己聯系實習單位，自行完成畢業論文設計以及論文內容的撰寫，最后以畢業論文答辯的形式進行考核。

我院結合以往實訓教學的經驗，貫徹和落實項目教學改革的精神，以提高高職生物制藥學生專業實訓技能為依據，對實訓教學的部分內容和形式進行改革和嘗試，取消原有重點課程的教學實習，代之以專業技能訓練。專業技能訓練包括三大部分，分三學期完成。第一部分是基本技能訓練，在大二上學期進行，主要對基礎化學、分析化學、生物化學、實驗動物學等基礎課程中的重點實驗內容進行整合，以幾個項目的形式進行集中實訓和考核；第二部分是專業技能訓練，在大二下學期開展，主要對微生物與免疫學、細胞生物學、藥品生物檢定、生物制藥工藝學等專業課中的重要內容進行重組，同樣以項目的形式進行訓練和考核；第三部分是綜合技能訓練，在大三上學期完成，主要針對生物制藥涉及的綜合性大實驗，包括基因工程、發酵工程、細胞工程和分離工程等綜合性專業課程，進行集中教學、訓練和考核。值得注意的是：教學內容的擬定不是將各門課程的實驗進行簡單的拼湊，而是將各門課程的內容進行有機的整合，以一個或幾個大項目的形式呈現。例如設計一個大項目為重組蛋白的制備，它包括重組基因的克隆、重組載體的構建、重組菌的獲得、重組菌的發酵培養、重組蛋白的分離純化和鑒定等一系列連續的過程，這樣設計不但囊括生物制藥的上游技術和下游技術的幾乎所有重要技能，而且有利于學生對項目過程整體的把握和學習，激發學生的學習興趣，提高學習效果。

3.實訓教學方法的改進

傳統的實驗教學方法基本上都是教師先在黑板上把實驗內容講一遍，強調學生在實驗過程中的注意事項，然后讓學生做實驗。這種做法雖然在某種程度上可以提高教學效率，但是學生始終處于被動地位，機械模仿、重復操作，獲得的教學效果往往不盡人意［3］。為了提高實驗效果，在教學方式上要給予學生更多的自主性，教師只重點講解設計思路，不演示具體的方法和操作步驟，主要任務是負責實驗方案的審查和解答學生疑問；在實驗過程中給予一些必要的啟發和引導，教師尊重學生的想法，鼓勵創新性思路，鼓勵學生對現有的實驗內容、步驟提出建設性的建議，并根據自己設計的實驗步驟進行驗證，為培養學生具備創新能力打下堅實的基礎。

為了更大地激發學生的學習興趣，我們可以將教師的科研和學生的實訓相結合，讓學生參與教師的科研項目，將指導教師目前進行的或已經成熟的科研課題作為實訓項目［4］。把教師的課題分解成若干小項目，再安排學生分組進行實驗，讓學生從頭至尾參與整個課題過程，以及課題成果的申報和轉化等，這樣不但可以培養學生的發現問題、分析問題、解決問題的能力，增加學生在實驗過程中的積極性和趣味性，而且通過學生實驗的嘗試，科研課題可得到一定的初試，為教師課題的后繼工作打下基礎，達到雙贏的目的。

4.實驗師資力量的提升

實驗教師隊伍是提高實訓教學質量和科研水平，培養高素質人才的關鍵，師資質量的好壞直接影響到教學質量的高低。為充分調動實驗教師的工作積極性、自覺性和創造性，有效提高實訓教學質量，首先，高職院校要做好宣傳工作，讓實驗教師在思想上重視實驗教學工作、熱愛實驗教學工作，從而全身心地投入到實驗工作中。其次，生物制藥專業是一門日新月異的學科，涉及內容多，知識更新快，新技術、新工藝層出不窮，要上好這門課程，教師就要有合理的知識結構，平時多學習、多積累；高職院校也可以安排年輕教師到相關企業掛職鍛煉，并建立相應的考核機制，以提高自身業務素質，使教學內容不局限于書本上教條的內容，而是更加貼近生產實踐。再次，由于高職院校重點培養的是技能型人才，畢業生畢業后要能到相應工作崗位頂崗，因此，高職院校可以多聘請一些校外的、企業內的高級技術人員參與教學，尤其是實訓教學，這樣不但上課內容生動活潑，有利于提高學生的學習興趣，而且由于上課內容直接來自于生產生活，更有利于提高學生的專業技能素養，提升畢業生就業市場競爭力。最后，高職院校應加強相應的制度建設，量化實驗教學的工作考評：實驗教師競聘上崗，獎懲分明，優勝劣汰；鼓勵教師承擔實驗教學改革項目和撰寫教改論文，并與教師的職稱晉升掛鉤；加強對指導教師的監督，成立由分管領導、教研室主任組成的教學指導小組；不定期檢查指導教師的工作，督促教師做好本職工作。

5.實訓教學考核方法的制定

實訓室硬件設施得以改善，軟件力量得以提升后，急需一套合理的實訓考核制度對教師教學效果、學生學習成果進行嚴格的考核，因此，建立綜合性實驗考核制度十分必要。

對學生實訓的考核，教師應本著以下幾點開展：首先，以高職教育培養技能型人才為指導思想，重點加強對學生專業技能的考核，加大操作題的比例，考核過程中穿插教師的提問，評估學生的綜合專業素質；其次，考核內容中要適當添加相關專業理論的考查，高職教育培養的不僅僅是簡單的操作工，學生要勝任將來的工作崗位，必須具備比較全面理論知識，這樣才能舉一反三，工作中遇到問題時才能正確分析，并找到合適的解決辦法，真正成為一個技能型人才；最后，充分運用考核的雙重性，一方面檢查學生對實訓技能的掌握情況，促進學生對實訓的深度理解，另一方面借助考核反饋的信息，發現教學中可能存在的教學問題，提出解決方案，提升實訓教學質量。

以專業技能訓練考核為例，在訓練的最后一天進行考核，上午對學生進行逐一考核，考核內容分為兩部分，一部分為理論題，另一部分為操作題，各占總分的50%，考核內容每位學生不一，由學生隨機抽取，當場考核，當場打分；下午為抽考，抽考比例為學生總數的20%，考試內容和方式同上。最后對考核的成績進行評議和分析，針對存在的問題，重點解決，從而在以后的實訓教學中加以改進，提高教學質量。

通過近年來生物制藥實訓教學的改革，學生學習的主觀能動性得到了充分的發揮，實踐教學質量也有了明顯的提高。但是，生物制藥技術發展迅猛，對生物制藥專業實訓室的建設、教學內容和方法的改進，以及師資力量的提升等提出了更高要求，高職院校要進一步提高生物制藥專業畢業生的綜合素質，這需要我們不斷地實踐和探索。

參考文獻：

［1］歐志敏，王鴻，楊根生.生物制藥專業產學研相結合培養創新性人才的培養模式研究與實踐［J］.化工高等教育，2008，3：62-64.

［2］秦鋼.高職生物制藥技術專業核心技能與課程體系設置［J］.考試周刊，2007，35：13-14.

篇10

一、寧夏試卷（2010年起為課標全國卷）特點分析

1.試卷結構

理綜高考試卷分為必考卷和選考卷兩部分。必考卷生物部分由第I卷的選擇題和第Ⅱ卷的非選擇題組成，其中第1～6題為生物選擇題，每題6分，共30分，第29～32題為生物非選擇題（2009年起均為4道題），共39分。選考卷由非選擇題組成，其中第37題為生物選修一內容，共15分，第38題為生物選修三部分內容，也是15分。理綜卷生物部分共有12題，分值共90分，基本與國家規定的生物學科所占學分比相當。

2.試卷難度和內容比例

《考試說明》確定試卷難度在0.60～0.65之間，必考內容約占 84%，選考內容約占16%。基礎題占70%～80%左右，主要考查學生對生物基礎知識的掌握情況。

3.考點分析

2008～2012年寧夏（課標全國卷）

高考生物試卷考點及題量分析表

4.試卷的主要特點

（1）主干知識年年考，非主干知識輪流考?？键c基本不變，保持了命題指導思想的連貫性；不同重點在各年份所占分值又有差異，使得試題在連貫性中又帶有變化，顯示新意。突出主干知識是公平、有效的基本措施和手段，可以保證中學正常的教學過程和秩序。

所謂主干知識，一是在教材中篇幅比較大的，二是教師講課用時比較多的，三是近三年高考在這兒出題比較多，而且分值還比較高。具體來說，細胞代謝（5年平均分14.2）、遺傳規律的應用（5年平均分9.8）、動物生命活動調節（5年平均分13.8）、種群和群落（最近3年平均分11.3）、細胞的分化與衰老、內環境與穩態、生態系統、細胞工程、胚胎工程等都是主干知識。2012年與2011年相比，加大了生命活動調節相關內容的考查，對細胞代謝部分的考查力度淡化了一些。對細胞代謝、生命活動調節的考查，近三年出現了規律性的“大小年”現象。

非主干知識適當、輪流考查。如細胞的分子組成、逆轉錄、酶等。2008年利用細胞膜具有半透膜性質進行蛋白質鹽析與分離、利用實驗檢測某基因中是否含有內含子，2011年紅細胞的滲透吸水，2008、2012年的內環境與穩態，2009、2012年的動物的激素調節，2012年對蛋白質的組成、結構、轉錄、翻譯過程等內容進行了考查。

必修模塊出必考題，選修模塊出選考題。但必考內容出題不受必修模塊之間的局限，三個模塊的知識可以融會貫通；選考模塊的試題可以涉及必考內容，但兩個選考模塊的內容之間不橫向聯系。生物技術實踐、現代生物科技專題兩個選修模塊基本上是輪流考查，即在不同年份考查不同的知識點，盡量避免重復考查。選修題中，出現了對相關必修知識的考查，但所占比重很小。

（2）圖文呼應，強化獲取與處理信息能力和思維能力的考查。試題通過文字、表格、示意圖和曲線圖等多種形式呈現問題情境，圖文增多、題量加大。幾乎每年的生物卷都有5個圖表，這些圖表蘊涵了大量的信息，能有效地考查學生對信息的提取、選擇、處理、轉換以及運用這些信息結合所學知識解決相關生物學問題的能力。2012年第5題考查生長素的產生部位及運輸情況，著重考查學生的識圖能力。第29題以種子萌發為載體，考查了植物細胞呼吸速率的測定、多糖的水解、有機物之間的相互轉化等。如，玉米種子由種皮、胚和胚乳組成，在萌發過程中胚發育成幼苗，子葉從胚乳中吸收營養物質，一部分轉化為幼苗的組成物質，一部分用于呼吸作用，為生命活動提供能量。因此，呼吸作用所消耗的有機物量=胚乳減少的重量-轉化成幼苗的組成物質量。

（3）強調生物學科學素養的提高，注重實驗與探究能力的考查。充分利用高考的導向作用，積極引導教師深入開展生物實驗教學。一是以教材實驗內容為命題材料，根據實驗目的和原理，對實驗試劑、材料的選擇，對變量的確定、實驗結果的預期，以及對實驗方法和實驗程序的考查。重點考查學生的實驗操作能力、觀察能力、分析和推理能力。如2010、2011年連續考查“觀察DNA、RNA在細胞中的分布”、“觀察植物細胞的質壁分離和復原”、“觀察細胞的有絲分裂”。 2009、2011年對“檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質”的考查。二是以生物技術的實驗內容為背景，重點考查學生相關基礎知識、 基本技能，運用所學知識在新的情境下解決實驗問題的能力。2012年沒有出現對教材實驗的考查，而是通過第32題對有關問題進行探究，其基于生態學部分的基礎知識，考查學生對種群、群落基本概念的理解，同時引入了模擬實驗，以“鹿角效應”為探究點，對實驗分析能力、探究能力和知識的理解層次有了更深層次的要求，有一定的難度。第39題以植物組織培養技術的實驗內容為題材，考查了中學生物實驗的基礎知識，要求通過表格、數據區分自變量和因變量。問題涉及必修一和必修三的一些知識，再加上以實驗分析的形式考查中學生物實驗的基礎知識，綜合性強，并不局限于選修一。三是突出探究過程，以題目給出的材料為基礎，根據限定條件和實驗方案，預測實驗結果，得出實驗結論，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理。如2012年第5題關注探究過程中處理方法的差異，第30題中植物生長素的兩重性曲線為一鐘形曲線，在頂點為生長素最適濃度，高于或低于最適濃度，生長素的促進生長效果都會降低。生長素的兩重性是生長素復習中的一個要點，這個實驗讓學生感到意外，對于學生的綜合分析能力要求很高。

（4）圍繞核心概念，考查學生必備的生物學基礎知識。新課程生物高考試題通過強調概念的內涵、外延、概念間的聯系、實例和概念的正確表述等，突出生物學基本概念的考查。例如，2011年非選擇題中通過填寫關鍵詞的形式考查了特異性和非特異性的概念內涵，種間關系概念的內涵與捕食、寄生等概念的關系；在現代生物技術專題的試題中，進一步集中考查了細胞呼吸、生態系統、群落、種群、營養級等基本概念和生態工程基本原理。2012年的選擇題考查了原癌基因、抑癌基因的概念，以填空形式對反射弧的組成部分進行了考查，還考查了種群、群落等生態學概念。

（5）突出科學方法， 強調知識的綜合運用。2012年在遺傳問題的考查上，一改過去對基因頻率、異常分離比等相關知識的考查角度，變為引導學生對遺傳現象提出假說，進而根據所學知識進行推理、分析，并要求學生預測結果及作出相應的結論，突出科學方法，如假說演繹法、類比推理法等，大大提高了對學生綜合素質的要求。第31題以常染色體上一對等位基因控制生物的性狀位為出發點，結合基因突變，考查了遺傳規律，難度較低。第32題通過模擬實驗的設計，考查了“類比推理”的方法在生態學研究中的運用。2011年第32題要求綜合雜交組合的實驗結果，推測出涉及4對等位基因，考查了基因的分離定律和自由組合定律的相關知識，旨在考查學生的知識遷移和綜合運用能力，難度較大。

二、備考策略

1.正確處理好《課程標準》《考試大綱》《考試說明》與教科書的關系

在高一、高二新課學習時，要以《課程標準》為依據進行教學。但在高三時，要以《考試大綱》《考試說明》為依據進行復習，因為《課程標準》中的一些內容或實驗在考試大綱中未作要求?！犊荚嚧缶V》對高考考試范圍進行了具體規范，規定了考試目標、內容范圍、能力要求和題型示例，內容表中有相應的考點，是高考命題的直接依據?！犊荚噧热荨凡辉试S超出考試大綱內容表中的考點，但是允許在《考試大綱》的基礎上進行適度的拓展，師生要熟讀《考試大綱》。《考試說明》是在《考試大綱》的基礎上對試卷結構和考試形式進行的說明，還提供了參考試（樣）卷及參考答案。

2.認真研究教科書內容

人教版教科書使用區域和人數最廣。由于近年來生物高考試題的題干材料，大多是取自課外，即所謂的新情景、新材料。因此，教科書常被許多學生甚至部分老師所忽視。其實，只要我們認真分析試題，就會認識到教科書是生物教學的根本。

（1）運用整體性原則多方位分析教材，從整體上領會教材的設計思路。在教學過程上突出學生的主體地位，滲透能力培養、加強實驗教學、組織探究性學習、注重科學史的學習、貼近現實生活。如，在學習了穩態調節的內容之后，要強化形成穩態調節是神經——體液——免疫機制共同作用的系統性結論，但學生往往很難形成此結論。知道神經調節的基本方式是反射，但當學習體溫調節以及水平衡調節時，雖然圖解中涉及下丘腦滲透壓感受器、下丘腦體溫調節中樞等，但學生往往受到抗利尿激素、甲狀腺激素等激素調節信息影響，而忽視了此調節過程中神經調節的同時存在，更難在這樣的神經——體液調節系統中分析出反射弧的組成。這就要求學生關注學習任務的基本環節，分析知識結構，把握教學主線。如內環境穩態中縱橫關系的三個層面、要素分析：神經、體液、免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制的三大要素；層次分析：甲狀腺激素分泌的分級調節——甲狀腺激素分泌的過程——分級調節和反饋調節的具體途徑；結構分析：構建甲狀腺激素分泌的分級調節的網絡圖解。將上述三個層面的分析與學生的認知規律和考試規律相結合，與探究活動、教學訓練的重點和難點相結合，教學目標的達成就會順理成章。

（2）實實在在回歸教科書，全面梳理基礎知識。絕大多數高考試題是交叉知識點的再現，或者是改變說法，每個試題的解題依據仍然在教科書中能夠找到。如2012年第2題，人教版教材必修一描述“與正常細胞相比癌細胞具有以下特征：在適宜條件下癌細胞能夠無限增殖；癌細胞的形態結構發生顯著變化；癌細胞的表面發生變化?！睆慕滩目芍狝、B選項表述正確。較小字體部分“病毒致癌因子是指使細胞發生癌變的病毒。致癌病毒能夠引起細胞發生癌變，主要是因為它們含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列。它們通過感染人的細胞后，將其基因組整合進入人的基因組中，從而誘發人的癌變，如Rous肉瘤病毒等?！闭f明C選項表述正確。可見較小字體部分內容仍然要積極關注。D選項“原癌基因的主要功能是阻止細胞發生異常增殖”， 這是一種變形說法，與教科書中對原癌基因和抑癌基因的闡述相違背：“原癌基因主要負責調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程；抑癌基因主要阻止細胞的不正常增值?！痹撨x項混淆了二者的功能，故表述錯誤。

2012年第32題“關于‘鹿角效應’假說的探究”則與教材章末自我檢測“鷹攻擊的成功率隨著鴿種群密度的增大而減小”密切相關?？梢娊滩闹械牧曨}內容是知識的遷移點。

在2012年第40題中，限制酶切割DNA分子時產生的兩種不同末端、兩類DNA連接酶、運載體的種類、將大腸桿菌作為重組質粒受體細胞的轉化方法等，教材中均有相關描述，依照教材可直接作答。

而運載體與目的基因的連接條件、反轉錄的具體過程及體外獲得大量反轉錄產物的技術手段，教材中有兩幅插圖來說明相關問題?？梢?，對教材中插圖的正確理解及分析是十分重要的。

3.加強知識體系的構建

教學中要引導學生弄清曲線圖、坐標圖、模式圖、關系圖、表格所蘊涵的生物學意義，以流程圖、概念圖等形式理清過程、構建基本知識的完整結構體系，突出重點內容和學科主干知識，把孤立的問題通過知識間的內在聯系形成知識網絡， 把知識點串成線、連成面，這樣有利于理解、記憶、積累知識，有利于提取、應用知識，整體把握生命活動規律。例如，2012年第30題將抽象的文字轉換為圖解，創設了新情境，增加了對圖像的識別，考查學生對基礎知識的掌握和應用能力。其實，完成肺牽張反射的示意圖（a）和突觸結構圖（b）中所蘊涵的信息是很豐富的。復習時可充分利用圖中的信息，通過設置有一定梯度的系列問題，來構建有關“神經調節的結構基礎及功能”的知識網絡結構。

4.有效實施實驗教學，不斷提高學生的實驗能力

實驗中滲透著生物學基礎知識、基本技能，通過實驗可以考查學生的實驗水平、觀察能力、分析能力、理解能力、設計和完成實驗的能力等。學校、教師要創造條件開設實驗，更應充分重視探究性實驗。要求學生熟記教科書中的實驗課題、原理、方法、材料和用具等，并能科學分析和解釋實驗結果等。

5.加強訓練，提高學生的綜合能力

（1）思維轉換能力。超量給題、限量選做體現了新課程內容的選擇性，滿足了不同層次考生的需要，有效地解決了選修內容的教學與統一考試的矛盾。同時給考生答題帶來了思維轉換和選擇的難度，這就要求提高學生的思維轉換能力。一定要加強真題（高考試題）訓練，解題時要先易后難，各個擊破。

（2）審題能力。審題時要特別注意關鍵詞語的理解、隱含條件的挖掘、干擾因素的排除。教師要有意識地培養學生的審題能力，首先要讓學生自己審題，然后進行必要的指導和點撥，并分析造成審題錯誤的原因。