綜合性實驗在基因工程實驗教學(xué)中的應(yīng)用[權(quán)威資料]

綜合性實驗在基因工程實驗教學(xué)中的應(yīng)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(shù)專業(yè)的主干課程，目前開設(shè)的實驗課側(cè)重于驗證性實驗，課時分散，體系不連貫。在基礎(chǔ)實驗課程基礎(chǔ)上，開設(shè)綜合性實驗，是實驗課教學(xué)改革的一項內(nèi)容。針對目前基因工程實驗教學(xué)中存在的一些問題，本文對開展基因工程綜合性實驗進(jìn)行了探索和實踐，從而提高學(xué)生基因工程實驗教學(xué)的質(zhì)量，滿足新世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要。 關(guān)鍵詞：基因工程；綜合性實驗；教學(xué)研一體化 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 1674-9324（ 2014） 25-0252-02 基因工程是在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科綜合發(fā)展的基礎(chǔ)上誕生的一門生物技術(shù)科學(xué)，自上世紀(jì) 70 年代誕生以來，取得了質(zhì)的飛躍，并正以良好的勢頭迅猛發(fā)展，已成為 21 世紀(jì)生命科學(xué)的核心學(xué)科 1?；蚬こ桃彩且婚T實驗性學(xué)科，它不僅是生物技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)計劃中的一個重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生科研、實踐能力和綜合素質(zhì)的重要途徑。 一、基因工程實驗教學(xué)存在的問題及分析 1.實驗教學(xué)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(zhì)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(xué)內(nèi)容重復(fù)，而且實驗不連貫，不能活躍學(xué)生的思維。因此，學(xué)生在實驗中很難學(xué)到應(yīng)有的知識，也無法正確分析實驗結(jié)果或?qū)嶒炇〉脑?，缺乏培養(yǎng)學(xué)生的興趣及創(chuàng)新意識。 2.實驗教學(xué)方法單調(diào)。教學(xué)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(xué)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(xué)以教師為主，學(xué)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(zhǔn)備好。在整個的實驗教學(xué)過程中，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)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(xué)生實驗操作技能，也不利于提高學(xué)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(xué)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(fù)，造成實驗儀器少。現(xiàn)在也有很多高校實驗試劑采用 招標(biāo)方式采購，有可能一些藥品試劑最終由于種種原因?qū)е虏荒艿轿?，實驗過程就很被動甚至導(dǎo)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(xué)中的必要性 綜合性實驗是在基礎(chǔ)實驗和驗證性實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的需要而增加了相關(guān)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(xué)生留有充分的發(fā)揮余地，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。綜合性實驗要求學(xué)生實驗課前做好充分的預(yù)習(xí)，教師在課前可就相關(guān)難點、重點進(jìn)行講解，在實驗過程中起 到引導(dǎo)和啟發(fā)的作用，調(diào)動學(xué)生積極性，讓他們獨立的思考和研究，這種教學(xué)方式提高了學(xué)生的主動性與創(chuàng)造性。 三、基因工程綜合性實驗教學(xué)的實施 1.精選實驗教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)實驗大綱要求，結(jié)合多年的實驗教學(xué)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(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)基因植株鑒定 3。該實驗主要涉及到植物基因的克隆、質(zhì)粒的構(gòu)建和植物轉(zhuǎn)化的全過程，分子克隆技術(shù)中的 “ 切、接、轉(zhuǎn)、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(zhuǎn)錄為 cDNA；（ 3） PCR 擴(kuò)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(xì)胞的制備；（ 7）載體的轉(zhuǎn)化到感受態(tài)細(xì)胞；（ 8）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化煙草葉片；（ 9）轉(zhuǎn)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(jié)果是下一個實驗的材料。這樣對學(xué)生掌握基因工程有一個整體的認(rèn)識。 2.實驗設(shè)計。盡管教材中有一個參考基因的克隆，但教學(xué)過程中可根據(jù)實際需要克隆不同的基因并構(gòu)建相應(yīng)的載體。因此，在教學(xué)前要求學(xué)生先進(jìn)行 預(yù)習(xí)，要求對基因克隆的整體把握已經(jīng)進(jìn)行的程序要了解。在教學(xué)中，可將引物設(shè)計方法、不同質(zhì)粒的特點、質(zhì)粒圖譜以及酶切位點的分析等進(jìn)行講解，讓學(xué)生在把握方向性的同時又將具體的實驗細(xì)節(jié)掌握清楚，讓學(xué)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(dǎo)致失敗，為了使實驗完整性，實驗分小組進(jìn)行，保證每個實驗有 3 組重復(fù)。在目標(biāo)基因選擇上也選取 23 個基因進(jìn)行克隆。這樣即使某個小組實驗失敗，另一小組的結(jié)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(dǎo)，還應(yīng)對整個實驗進(jìn)行把關(guān)，尤其是容易失敗或?qū)е抡麄€過程無法進(jìn)行的環(huán)節(jié)要嚴(yán)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(yán)格，否則下一步實驗無法進(jìn)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(xué)科研結(jié)合?；蚬こ碳夹g(shù)作為生命科學(xué)研究的基本操作技術(shù)，與之相關(guān)的進(jìn)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(xué)生本科畢業(yè)后都希望通過考研進(jìn)一步深造。因此，在教學(xué)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(xué)結(jié)合，有利于拓展學(xué)生的知識背景。因為目前高校很多的實驗藥品需要進(jìn)行招標(biāo)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(jìn)行實驗，保證實驗的完整性，同時，在教學(xué)中可加入教師的某些科研課題，為科研服務(wù)。筆者在進(jìn)行基因克隆的過程中，將科研所做的基因作為教學(xué)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(jìn)行實驗，保證了教學(xué)的進(jìn)行，同時， 實驗結(jié)果也是科研所需要的材料，這樣就使教學(xué)與科研相輔相成，取得了良好的效果。 綜合性實驗可為學(xué)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(xué)生所學(xué)的一些理論知識很好地聯(lián)系在一起，使學(xué)生學(xué)有所用，有效地提高了學(xué)生的實驗技能和綜合素質(zhì)。綜合性實驗突破了一般傳統(tǒng)的驗證性實驗?zāi)Ｊ?，在實驗教學(xué)中學(xué)生邁出了進(jìn)行科學(xué)研究的第一步，培養(yǎng)和提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，加強(qiáng)了團(tuán)隊協(xié)作的能力，對學(xué)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(jìn)作用。 參考文獻(xiàn)： 1宮強(qiáng)，秦翠麗，侯玉澤，等 .基因工程教學(xué)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(xué)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(xué)出版社， 2013. 文檔資料：綜合性實驗在基因工程實驗教學(xué)中的應(yīng)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(guān)文檔 :董邦達(dá)的繪畫及市場 小議高校思想政治課的機(jī)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(xué)語文教學(xué)中 “ 立體交叉式 ” 教學(xué)法的實踐探索 幼兒園應(yīng)注重幼兒安全意識的培養(yǎng) 淺談如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對高考生物實驗題型 淺談化學(xué)實驗在教學(xué)中的作用 高校無機(jī)非金屬材料專業(yè)本科畢業(yè)論文撰寫指導(dǎo) 高職高專橋梁工程教材建設(shè)有感 合理情緒療法及其在大學(xué)生心理咨詢中的應(yīng)用 音樂的時間美與空間美 理順公安院校學(xué)生廉潔教育涉及的幾對關(guān)系 高職高專英語課堂活動實效研究 淺析傳統(tǒng)文