生物科學前沿在新課程下的嘗試

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2012）05-0093-01

我所任教的學校是江西省高安二中，作為一名教師，以什么樣的知識內容來吸引學生，在課堂上如何調動學生的學習積極性？這些問題我在教學過程中都有了比較深刻地體會，我總結：在學習生物課程的內容時，特別是在學習生物科學前沿的時候，學生聽得比以前更認真，積極發表自己的看法，有些問題是我都沒有想到的，這也給了我一個學習的機會。這些課程都在輕松愉快的氣氛中渡過。所以我認為在教育中適當的增加科學前沿知識是有一定必要的。

生物科學前沿知識要盡可能的和學生所學的知識有聯系，這樣既可以鞏固他們所學的知識，又可以擴展他們的知識面。比如他們的課本在講解遺傳物質在細胞核中，就是從克隆羊多利引入，其中講到了將融合的細胞在另外的母羊代孕，不是很明白，如講解動物胚胎工程技術，這樣就可以讓學生知道代孕的含義。在講解基因是DNA上的有效遺傳片段，講解轉基因技術就可以讓學生明白基因就是控制生物的性狀，如人的高矮，頭發的卷直。生態系統由生物因素和非生物因素組成，生物因素包括生產者、消費者和分解者，其中分解者是微生物，這時候就可以講解微生物發酵，讓學生明白大多數物質的分解是通過微生物發酵進行分解的。

下面我以《基因工程》為案例，闡述怎么利用生物科學前沿知識吸引學生積極學習。

資料準備：基因工程（DNA重組及轉基因技術）——外源DNA與載體分子的連接就是DNA重組，這樣重新組合的DNA叫作重組體或重組子。DNA重組技術（也稱基因工程、分子生物學技術或克隆）純化、處理和使用遺傳材料的技術總和。這些技術主要基于對從細菌和動物細胞里純化出的酶的使用，使得DNA復制、轉化為RNA、轉譯為蛋白質都可以在實驗室完成。這些步驟包括在DNA特異位點切割，連接和切斷DNA片段和很多其它修飾直至對單個堿基對的處理。這些技術使得DNA的處理、在細菌和酵母體內將這些基因通過表達轉化成蛋白質、病毒生物工程等生物工程產物、基于DNA的法庭診斷測試的發展成為可能。 轉基因技術是生命科學前沿的重要領域之一。它是指用人工分離和修飾過的外源基因導入生物體的基因組中，從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術，可分為轉基因動物與轉基因植物兩大分支。主要介紹轉基因植物：抗除草劑轉基因植物、抗病毒轉基因植物、抗蟲轉基因植物、抗逆境轉基因植物等。

導入：大家都看過鯉魚和鯽魚嗎？它們有什么區別？學生回答后總結，我們都知道鯉魚比鯽魚大，但是鯽魚味道鮮美，如果有一種魚既有鯉魚的大個頭，又有鯽魚的美味這樣就很完美了。有這種可能嗎？這就是我們今天講的轉基因技術。

基因：DNA上的有效遺傳片段，代表生物的性狀，如人的高矮，胖瘦。

根據基因的概念我們可以知道鯉魚的大個頭由基因控制，鯽魚的美味也有基因控制，當我們把鯉魚和鯽魚的基因整合到一起，這時的魚就表現出鯉魚大個頭和鯽魚的美味，我們可以把它叫做轉基因鯉魚，像這樣的技術就是轉基因技術。

轉基因技術：指用人工分離和修飾過的外源基因導入生物體的基因組中，從而使生物體的遺傳性狀發生改變的技術。

既然我們現在知道這種技術，那么它有什么作用，主要應用在哪些方面？

轉基因技術的應用：轉基因動物與轉基因植物。我們開始講的轉基因鯉魚就是轉基因動物，還有植物方面的應用，有以下兩個方面：

1．抗蟲性 將具有殺蟲活性產物的基因導入植物后， 其表達產物可以影響取食害蟲的消化功能， 抑制害蟲的生長發育甚至殺死害蟲， 從而使植物獲得對取食害蟲的耐性， 減少或替代農藥的使用，如棉花的棉鈴蟲，當棉花導入此基因就可以減少棉鈴蟲的危害，提高產量。

2．抗逆性 通過利用轉基因技術， 研究具有抗旱、抗鹽堿、抗重金屬污染的或自身有生物固氮等特性的以及高光合效率的植物品種。在干旱地區的水稻導入抗旱基因就可以減少因干旱使水稻減產。

還有其他方面請同學想想。

在教授生物時，講解到一些生物前沿的知識，發現學生雖然不是很明白，但是他們聽得很認真，并且積極發表自己的看法。我當時就有一個想法，講課時增加一些生物科學前沿知識，以提高他們的學習興趣。事實上在高中生物中生物科學前沿知識包括以下內容：1.DNA重組及轉基因技術； 2.蛋白質工程技術； 3.細胞和原生質融合技術； 4.動物胚胎工程技術； 5.現代微生物發酵技術。