綜合性實驗在基因工程實驗教學中的應用[權威資料]

綜合性實驗在基因工程實驗教學中的應用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：基因工程實驗課是生物技術專業(yè)的主干課程，目前開設的實驗課側重于驗證性實驗，課時分散，體系不連貫。在基礎實驗課程基礎上，開設綜合性實驗，是實驗課教學改革的一項內(nèi)容。針對目前基因工程實驗教學中存在的一些問題，本文對開展基因工程綜合性實驗進行了探索和實踐，從而提高學生基因工程實驗教學的質量，滿足新世紀人才培養(yǎng)的需要。 關鍵詞：基因工程；綜合性實驗；教學研一體化 G642.0 文獻標志碼： A 1674-9324（ 2014） 25-0252-02 基因工程是在分子生物學和分子遺傳學等學科綜合發(fā)展的基礎上誕生的一門生物技術科學，自上世紀 70 年代誕生以來，取得了質的飛躍，并正以良好的勢頭迅猛發(fā)展，已成為 21 世紀生命科學的核心學科 1?；蚬こ桃彩且婚T實驗性學科，它不僅是生物技術專業(yè)本科教學計劃中的一個重要組成部分，也是培養(yǎng)學生科研、實踐能力和綜合素質的重要途徑。 一、基因工程實驗教學存在的問題及分析 1.實驗教學內(nèi)容陳舊。目前基因工 程實驗教材內(nèi)容仍然以驗證型實驗為主，如 DNA 的提取、質粒的提取等，其優(yōu)點是能夠及時鞏固課堂知識，缺點是教學內(nèi)容重復，而且實驗不連貫，不能活躍學生的思維。因此，學生在實驗中很難學到應有的知識，也無法正確分析實驗結果或實驗失敗的原因，缺乏培養(yǎng)學生的興趣及創(chuàng)新意識。 2.實驗教學方法單調(diào)。教學方法單調(diào)主要表現(xiàn)在兩個方面：一是課程安排方面有實驗時間短、課時分散的特點?；蚬こ虒嶒炓话阋笠粴夂浅桑砸恢苤挥袔讉€課時，多周上課存在實驗不連貫的情況，這樣學生對整個實驗缺乏系統(tǒng)性，尤其是在有些實驗材料保存不夠 好的情況下，很容易造成下次實驗的失敗。二是實驗教學以教師為主，學生只是簡單的模仿。由于課時少的原因，一些實驗，如培養(yǎng)基的配置、電泳凝膠的配置等都是由教師上課前準備好。在整個的實驗教學過程中，學生處于被動學習的地位，思考空間較小，只是被動地 “ 依葫蘆畫瓢 ” 完成實驗流程，既不利于提高學生實驗操作技能，也不利于提高學生分析問題和解決問題的能力。 3.客觀條件的限制。目前，一些高校教學實驗條件仍然需要改善。很多實驗儀器尤其是常規(guī)實驗儀器缺乏或損壞未能及時得到修復，造成實驗儀器少。現(xiàn)在也有很多高校實驗試劑采用 招標方式采購，有可能一些藥品試劑最終由于種種原因導致不能到位，實驗過程就很被動甚至導致一些實驗開不了課。 二、綜合性實驗課在基因工程實驗教學中的必要性 綜合性實驗是在基礎實驗和驗證性實驗的基礎上，根據(jù)專業(yè)學習的需要而增加了相關的綜合性知識 2。與驗證性實驗相比，綜合性實驗涉及的內(nèi)容多、知識面廣，具有實驗過程長、使用儀器較多等特點，給學生留有充分的發(fā)揮余地，更有利于培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識。綜合性實驗要求學生實驗課前做好充分的預習，教師在課前可就相關難點、重點進行講解，在實驗過程中起 到引導和啟發(fā)的作用，調(diào)動學生積極性，讓他們獨立的思考和研究，這種教學方式提高了學生的主動性與創(chuàng)造性。 三、基因工程綜合性實驗教學的實施 1.精選實驗教學內(nèi)容。根據(jù)實驗大綱要求，結合多年的實驗教學經(jīng)驗，我們精選了實驗教材以及實驗內(nèi)容。在教材上，選擇了由馮樂平教授主編的、筆者參編的基因工程實驗教材以及里面的綜合性實驗十九植物基因轉化與轉基因植株鑒定 3。該實驗主要涉及到植物基因的克隆、質粒的構建和植物轉化的全過程，分子克隆技術中的 “ 切、接、轉、增、檢 ” 五大單元操作都已包括。整個綜合 性實驗包括：（ 1）植物 RNA 的提取；（ 2） RNA 反轉錄為 cDNA；（ 3） PCR 擴增目的基因；（ 4）目的片段的回收；（ 5）目的片段連接到載體；（ 6）大腸桿菌、農(nóng)桿菌感受態(tài)細胞的制備；（ 7）載體的轉化到感受態(tài)細胞；（ 8）農(nóng)桿菌轉化煙草葉片；（ 9）轉基因煙草的鑒定。實驗內(nèi)容前后銜接緊密，不可分割，前一個實驗的結果是下一個實驗的材料。這樣對學生掌握基因工程有一個整體的認識。 2.實驗設計。盡管教材中有一個參考基因的克隆，但教學過程中可根據(jù)實際需要克隆不同的基因并構建相應的載體。因此，在教學前要求學生先進行 預習，要求對基因克隆的整體把握已經(jīng)進行的程序要了解。在教學中，可將引物設計方法、不同質粒的特點、質粒圖譜以及酶切位點的分析等進行講解，讓學生在把握方向性的同時又將具體的實驗細節(jié)掌握清楚，讓學生知道為什么做、怎么去做。 3.實驗過程中錯誤的修正。在實驗過程中有些過程可能會出現(xiàn)失誤導致失敗，為了使實驗完整性，實驗分小組進行，保證每個實驗有 3 組重復。在目標基因選擇上也選取 23 個基因進行克隆。這樣即使某個小組實驗失敗，另一小組的結果可以作為下一次實驗的材料，保證實驗的完整性。 4.教師在實驗過 程中的作用。在實驗過程中，教師的作用不僅是指導，還應對整個實驗進行把關，尤其是容易失敗或導致整個過程無法進行的環(huán)節(jié)要嚴格要求甚至親自示范。例如在整個環(huán)節(jié)中，第 1 2 個實驗要求嚴格，否則下一步實驗無法進行。另外對于實驗過程中有安全隱患的地方也要注意，必要時實驗員協(xié)助操作，如 RNA 提取過程中需要使用液氮、電泳過程中使用的溴化乙錠（ EB）核酸染料等，教師和實驗員都要親自監(jiān)督，防止意外發(fā)生。 5.教學科研結合?；蚬こ碳夹g作為生命科學研究的基本操作技術，與之相關的進展性內(nèi)容很多，教材內(nèi)容相對滯后于知識的發(fā) 展。另外，目前很大一部分學生本科畢業(yè)后都希望通過考研進一步深造。因此，在教學中不能局限于書本上的知識，而要以教材為依托，向課外延伸。將教師的科研和教學結合，有利于拓展學生的知識背景。因為目前高校很多的實驗藥品需要進行招標采購，往往會出現(xiàn)某些試劑不到位的情況，這時候可利用教師科研課題中的一些試劑進行實驗，保證實驗的完整性，同時，在教學中可加入教師的某些科研課題，為科研服務。筆者在進行基因克隆的過程中，將科研所做的基因作為教學的實驗過程，在實驗中某些藥品的欠缺利用科研課題的試劑進行實驗，保證了教學的進行，同時， 實驗結果也是科研所需要的材料，這樣就使教學與科研相輔相成，取得了良好的效果。 綜合性實驗可為學生提供一個發(fā)揮其創(chuàng)造性的天地。通過實驗的策劃、課程的協(xié)作，有效地把學生所學的一些理論知識很好地聯(lián)系在一起，使學生學有所用，有效地提高了學生的實驗技能和綜合素質。綜合性實驗突破了一般傳統(tǒng)的驗證性實驗模式，在實驗教學中學生邁出了進行科學研究的第一步，培養(yǎng)和提高了學生分析問題和解決問題的能力，加強了團隊協(xié)作的能力，對學生的動手能力以及對理論知識的鞏固都起到了良好的促進作用。 參考文獻： 1宮強，秦翠麗，侯玉澤，等 .基因工程教學方法改革初探 J.科技信息， 2010，（ 14）： 6， 14. 2宋佰芬，馬金柱，等 .生物工程專業(yè)綜合性實驗教學改革初探 J.黑龍江畜牧獸醫(yī)， 2010，（ 23）： 8， 166. 3馮樂平，劉志國 .基因工程實驗教程 M.北京：科學出版社， 2013. 文檔資料：綜合性實驗在基因工程實驗教學中的應用 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費閱讀及下載 閱讀相關文檔 :董邦達的繪畫及市場 小議高校思想政治課的機考改革 “ 卓越計劃 ” 下過程裝備與控制工程專業(yè)青年教師的自我提升 中學語文教學中 “ 立體交叉式 ” 教學法的實踐探索 幼兒園應注重幼兒安全意識的培養(yǎng) 淺談如何培養(yǎng)學生應對高考生物實驗題型 淺談化學實驗在教學中的作用 高校無機非金屬材料專業(yè)本科畢業(yè)論文撰寫指導 高職高專橋梁工程教材建設有感 合理情緒療法及其在大學生心理咨詢中的應用 音樂的時間美與空間美 理順公安院校學生廉潔教育涉及的幾對關系 高職高專英語課堂活動實效研究 淺析傳統(tǒng)文