淺論現代生物科技專題的教與學

摘 要： 高中生物選修3是實現新課改目標后以《現代生物科技專題》為主的一本教材，主要由基因工程，細胞工程，胚胎工程，生態工程四大塊組成。分別以專題的形式介紹了現代生物科學和技術中一些重要領域的研究熱點，發展趨勢和應用前景。其目的是為了讓學生進一步學習生物科學知識奠定基礎。但是在高考中內容較多，考分較少也不知道哪里是重點，而且部分內容較深，技術細節較多不好把握深淺。因此作者利用教學之余總結了一些關于選修模塊的學習和教學建議。

關鍵詞： 現代生物科技專題 基因工程 細胞工程 胚胎工程 生態工程

新課程標本中的必修模塊是生物科學的核心，對于提高學生的生物知識必不可少，選修模塊能夠滿足學生的多樣化學習，為學生進一步學習生物科學知識奠定基礎。因此這就要求高中生物教師具備一定的專業知識技能和素養才能在教學中起到引領的作用。尤其是選修教材，可能對于部分教師來說自己都是摸著石頭過河，仍處于摸索之中。

選修課注重的是理解和應用，理論結合實際，所以教師在講解的時候不需要過于深和專，只要學生能理解即可。每個工程的重點在于基本概念和原理的講解，比如生態工程的原理就是一個重點知識，要求學生在記住這幾個原理的同時學會應用。在教學中還要注意知識點之間的銜接，比如基因工程和蛋白質工程就是緊密聯系在一起的，動物細胞培養和動物組織培養的區別，等等。有些知識點是比較難理解的，比如胚胎工程——《受精階段》，所以教師要想辦法把這部分內容以通俗易懂的形式呈現給學生。最重要的是要結合高考的要求，要求學生多做題，進行不定時的檢測等有針對性的強化訓練，以不變應萬變。以下是我總結的每個專題的學習和教學建議，不足之處還請各位同仁批評指正。

1.基因工程

由于基因工程在必修教材的學習中已經打下了一定的基礎，因此學生比較熟悉這部分內容，學習起來也容易得多。本章教學既要使學生應用已有的遺傳學知識解決新問題，又要啟發學生將理論知識應用于實踐，懂得無論是獲得目的基因，還是進行蛋白質改造，基因工程的最終目的都是造福人類。

本章的重點是基因工程的概念，工具和操作過程。在導入新課的時候可以從現實生活入手，例如：抗蟲棉在當今社會生活中的應用，我們日常生活中吃的大米、植物油等好多都是轉基因食品，引發學生的思考，從而得出基因工程的概念。基因工程涉及必修教材中DNA的結構、復制、表達酶等基礎知識。所以在教學中教師有可以向學生提問：DNA是靠什么把一個個脫氧核苷酸連接起來的？要使DNA分子斷裂需要用什么處理？等有關的問題，既復習原來的知識，又可以引出基因工程的工具酶等。由于基因工程的操作過程比較抽象，學生難以理解，教師可以借助多媒體輔助教學，使學生加深對基因工程的理解。

2.細胞工程

細胞工程包含了植物細胞工程和動物細胞工程兩大塊。突出了細胞工程的發展和基本技術在實際中的應用等方面的知識。重點在于微生物的細胞融合技術，植物體細胞培養，單克隆抗體的制備技術。本專題看似抽象神奇，但是也有很多我們熟悉的內容。

在教學中教師要注意不同知識之間的銜接，例如：植物組織培養和植物體細胞雜交的區別和聯系，動物細胞培養和動物體細胞克隆的區別于聯系，動物細胞融合和單克隆抗體的制備的區別和聯系，等等。高考中不可避免會考查到相關知識。單克隆抗體的應用是個熱點問題，與當今社會的生物科學發展聯系緊密。學生要熟練掌握該項技術的原理和制備過程，因為這也是高考選修題的一個考點。

細胞工程是在學生學習必修一細胞與分子的基礎上進行的，教學中可以引導學生先回憶細胞有關的知識，從而引出細胞工程的內容，對于比較抽象的部分盡量做到借助多媒體輔助教學，以動態直觀的形式呈現給學生，使其便于理解。不要采用“滿堂灌”的形式，給學生留出一部分的時間讓他們理解。同時對學生提出一些問題如：（1）植物組織培養的過程中影響脫分化和再分化的條件有什么異同點？（2）動物細胞融合和植物細胞融合常用的促融合因子是什么？（3）雜交瘤細胞的特點是什么？單克隆抗體的優點是什么？（4）常用什么方法去除細胞壁？原生質體和原生質層有什么區別，等等。這樣可以培養學生分析解決問題和交流與表達的能力，也加深了他們對知識的記憶能力。

3.胚胎工程

本專題是在動物生殖與發育的基礎上，了解動物早期胚胎發育的規律，即哺乳動物胚胎發育的基本過程和胚胎工程的主要原理，技術，以及在生產上的應用。同時結合現代生物技術中的最新熱點，闡述了胚胎干細胞及其研究進展。本節的重點是胚胎發育的基本過程，胚胎工程的原理和技術。該專題對于學生和老師來說都比較陌生，所以教學中要從日常生活中學生已有的理論知識出發，激發學生的學習興趣。

受精過程的兩個階段是個難點，學生不容易理解，可以提出：必修教材中的受精過程，胚胎移植的基本程序，以及生理學基礎，要求學生掌握，教學中應注意多舉例子來說明問題。關于胚胎分割應強調分割的時期（桑葚胚或者囊胚）和注意的問題（胚胎分割時應注意對內細胞團均等分割且分割的分數不宜過多）。對于體外受精這部分知識，教師可以通過試管嬰兒的介紹很自然地引入，教授過程最好圖文結合，讓學生明確這是有性生殖過程。

胚胎干細胞的技術及應用可以借助多媒體教學，同時讓學生通過閱讀教材總結交流三類干細胞的特點和功能。

4.生態工程

本專題的目的是要求學生在理解生態工程的概念，原理的基礎上，對生態工程的基本原理靈活運用，舉一反三。所以教學中應注意通過開展相關活動，盡量讓學生參與實踐活動，讓學生自己動手調查一些當地生態工程的實力，明確生態工程和我們的生活息息相關，同時也可激發起學生對本節內容的學習興趣。通過介紹一些當前生態工程的技術中的熱點問題，去解決教學中的重點和難點。

在科學技術迅猛發展的今天，生物科技既為造福于人類開辟了廣闊的前景，又反映了科學與價值的矛盾。無論是轉基因技術還是克隆技術都存在安全性問題，同時也會帶來一系列倫理道德的問題。因此讓學生初步了解現代生物科技研究的進展及對現代社會和生活的影響，對他們直面人生，以適應現代社會和生活尤為有益。