導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇基因工程技術(shù)的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

基因工程是生物工程技術(shù)的一個(gè)分支。借助基因工程技術(shù)，人類(lèi)可以大規(guī)模地生產(chǎn)基因產(chǎn)物，并自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)建新的基因、新的蛋白質(zhì)和新的生物物種，這也是當(dāng)今技術(shù)革命的重要組成部分。自基因工程問(wèn)世近30年來(lái)，有大批不同學(xué)科的科學(xué)家投身到此領(lǐng)域工作，研究結(jié)果推動(dòng)了生命科學(xué)的飛速發(fā)展，直接影響到農(nóng)牧、食品、醫(yī)藥等傳統(tǒng)產(chǎn)品的改良和創(chuàng)新，同時(shí)也促進(jìn)了醫(yī)、農(nóng)、林、漁等產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，給人類(lèi)進(jìn)步帶來(lái)了新的契機(jī)。

為了適應(yīng)當(dāng)今新技術(shù)革命的需求，各高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)，尤其是生物工程技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，均開(kāi)設(shè)了相關(guān)的基因工程課程?；蚬こ汤碚撜n程內(nèi)容抽象，實(shí)驗(yàn)操作條件精細(xì)。理論教學(xué)中的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)由微觀向宏觀、抽象向具體的轉(zhuǎn)變，而傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能有效解決這些問(wèn)題。為適應(yīng)生物技術(shù)發(fā)展的需要，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，我們針對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段等方面進(jìn)行探索式改革，以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目的。

一、選擇最適合的教材，合理整合教學(xué)內(nèi)容

基因工程正經(jīng)歷日新月異的變化，國(guó)內(nèi)外新版經(jīng)典教材不斷面世，包括吳乃虎主編的《基因工程原理》第2版，龍敏南等主編的《基因工程》第3版，Brown T.A.主編的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版，Jocelyn E Krebs等主編的《Lewin基因X（中文版）》2013版等。這些經(jīng)典參考書(shū)結(jié)合學(xué)科發(fā)展的前沿理論，可系統(tǒng)闡述基因工程知識(shí)體系，配合大量的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)資料和照片，參考價(jià)值極高。但是這些《基因工程》教材編排體系各有不同，大多是根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理安排。我們以何水林主編的《基因工程》為教材，根據(jù)原版教材體系進(jìn)行講解，同時(shí)摘選最新的相關(guān)研究技術(shù)成果，借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)成果，使教學(xué)內(nèi)容與國(guó)際接軌。同時(shí)要避免學(xué)科之間教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。另外，向?qū)W生推薦國(guó)外頂尖期刊如《Nature》等，開(kāi)闊學(xué)生視野，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情。

二、改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

當(dāng)前，高等教育教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一是教學(xué)方法改革。教學(xué)方法必須結(jié)合課程特征進(jìn)行相應(yīng)的改革。

對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的講授，主要采用提問(wèn)式和啟發(fā)式教學(xué)。例如，在向生物技術(shù)本科講授“基因轉(zhuǎn)化”這一章節(jié)時(shí)，以“你聽(tīng)說(shuō)過(guò)轉(zhuǎn)基因西紅柿，轉(zhuǎn)基因豬嗎？那么你知道轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物是怎樣產(chǎn)生的嗎？”的問(wèn)題導(dǎo)入，接著開(kāi)始新課內(nèi)容，選擇學(xué)生感興趣的內(nèi)容作為切入點(diǎn)，即可抓住學(xué)生的注意力，又可活躍課堂氣氛；首先是定期給學(xué)生布置幾個(gè)專(zhuān)題內(nèi)容，讓學(xué)生分組準(zhǔn)備，課程講授前先由學(xué)生來(lái)講解，然后各組進(jìn)行PK。例如，在介紹完基因轉(zhuǎn)化的內(nèi)容后，給學(xué)生布置作業(yè)――如何對(duì)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行檢測(cè)。既可以培養(yǎng)學(xué)生查閱、整合資料的能力，又可鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，為將來(lái)考研或者工作積累經(jīng)驗(yàn)，成為真正意義的素質(zhì)教育。其次是采用啟發(fā)式的教學(xué)方式，在教學(xué)中，介紹經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)及思路，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生如何去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。

目前，基因工程的理論與技術(shù)已在藥物生產(chǎn)、基因工程疫苗、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物等方面普遍應(yīng)用，因此在理論部分的講解中，可結(jié)合實(shí)際應(yīng)用加以介紹。例如：在講授基因工程藥物時(shí)，可以介紹人胰島素的發(fā)明及SARS疫苗、禽流感疫苗等的研制，使學(xué)生感受到抽象的基因工程操作技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用的緊密關(guān)系，最大限度地啟發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣和探索未知領(lǐng)域的欲望。

同時(shí)，可以在重要章節(jié)設(shè)計(jì)討論問(wèn)題，如：基因克隆載體的構(gòu)建，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，其他組質(zhì)疑，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見(jiàn)解，探討實(shí)驗(yàn)方案的可行性。這樣既有助于提高對(duì)基本原理及操作的理解，又可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力，同時(shí)也可加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的把握。

三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

篇2

細(xì)胞工程課程在生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的設(shè)置

本課程自從2007年在我校新辦生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)以來(lái)，根據(jù)學(xué)校對(duì)本科生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，細(xì)胞工程是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的主干課程，并于2009－2010學(xué)年第二學(xué)期開(kāi)始開(kāi)設(shè)。通過(guò)對(duì)該課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握細(xì)胞工程所涉及的基本概念、原理、技術(shù)方法、應(yīng)用基礎(chǔ)等內(nèi)容。通過(guò)近三年的教學(xué)實(shí)踐，不斷加強(qiáng)課程建設(shè)與發(fā)展，理論教學(xué)體系已經(jīng)基本完善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)基本建立。通過(guò)全面進(jìn)行教學(xué)改革，已逐漸形成本校建設(shè)的特色課程。21世紀(jì)，生命科學(xué)全面快速發(fā)展。根據(jù)學(xué)科發(fā)展和社會(huì)需求趨勢(shì)，在新辦生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)之上，2009年我校新辦生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)。然而，新辦生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的困境是專(zhuān)業(yè)范圍寬泛;如何在有限的時(shí)間內(nèi)，全面、高效地培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的合格人才，是每位任課教師和教學(xué)管理者必須認(rèn)清的首要問(wèn)題。為了充分發(fā)揮我們醫(yī)學(xué)院校的資源優(yōu)勢(shì)，在培養(yǎng)學(xué)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(shù)的培養(yǎng)方式不同。由于細(xì)胞工程是由細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、工程學(xué)等學(xué)科理論技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門(mén)嶄新學(xué)科，因而被設(shè)定為新辦生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃的必修課程。

細(xì)胞工程課程在生物科學(xué)中的開(kāi)設(shè)，是以普通生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)等先修課程為基礎(chǔ)。同時(shí)，將本課程的學(xué)習(xí)與基因工程、生物技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)互相補(bǔ)充和相互促進(jìn)，為將來(lái)從事生命科學(xué)基礎(chǔ)理論研究、生物制品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、疾病診斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用等領(lǐng)域的工作打下必要的基礎(chǔ)。在教材方面，以李志勇編著《細(xì)胞工程》(高等教育出版社)為基本教材，以楊吉成編著《細(xì)胞工程》(化學(xué)工業(yè)出版社)、安利國(guó)編著《細(xì)胞工程》(第二版，科學(xué)出版社)等為主要參考教材。在教師隊(duì)伍配置方面，既有細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授，也有年富力強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)的中青年骨干教師。細(xì)胞工程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)全部由既具有扎實(shí)生物工程學(xué)相關(guān)知識(shí)背景，又有基礎(chǔ)細(xì)胞理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)背景的骨干教師承擔(dān)。

細(xì)胞工程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定與改革

細(xì)胞工程課程的特色，是以細(xì)胞工程技術(shù)方法的基本原理為課程教學(xué)切入點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容上，基本理論的講授與技術(shù)方法過(guò)程的介紹并重;在本學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)性方面，既有本學(xué)科理論的系統(tǒng)性，又加強(qiáng)與其他相關(guān)學(xué)科的相互滲透交叉，尤其是以細(xì)胞生物學(xué)、生物工程的基礎(chǔ)知識(shí)背景，為本學(xué)科的理論教學(xué)奠定基礎(chǔ);通過(guò)將現(xiàn)有技術(shù)的原理、應(yīng)用歸納，與本學(xué)科相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)講解相結(jié)合;從內(nèi)容上，客觀系統(tǒng)地反映本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用前景、重點(diǎn)研究方向和尚待解決的科學(xué)問(wèn)題;在理論上自成體系。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，細(xì)胞工程在我?？倢W(xué)時(shí)設(shè)定為80學(xué)時(shí)，其中理論50學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)。本課程的開(kāi)設(shè)，一般在第三學(xué)年的第二學(xué)期，在普通生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織胚胎學(xué)等課程修完之后進(jìn)行。細(xì)胞工程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上又與以上學(xué)科大不相同，本課程教學(xué)是以技術(shù)方法的原理為基礎(chǔ)理論的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)并重。細(xì)胞工程課程的理論課程內(nèi)容，根據(jù)研究對(duì)象一般分為三大部分內(nèi)容，分別為:細(xì)胞工程概論與基本技術(shù)、植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程。根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際情況和培養(yǎng)計(jì)劃，我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母母锱c調(diào)整。課程的內(nèi)容重點(diǎn)在第一部分細(xì)胞工程概論與基本技術(shù)和第三部分動(dòng)物細(xì)胞工程［1－4］。

篇3

例1某生物體內(nèi)有基因A，該基因能控制合成A蛋白，A蛋白是某種藥物的有效成分，下圖是將A基因?qū)氪竽c桿菌內(nèi)，制備“工程菌”的示意圖。據(jù)圖回答：

（1）獲得基因A有兩條途徑：一是以A的mRNA為模板，在酶的催化下，合成雙鏈DNA，從而獲得所需基因；二是根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的序列，推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)其DNA的序列，再通過(guò)方法合成所需基因。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，需要在反應(yīng)體系中添加的有機(jī)物質(zhì)有、、4種脫氧核糖核苷酸和酶，擴(kuò)增過(guò)程可以在PCR擴(kuò)增儀中完成。

（3）下列關(guān)于各種酶作用的敘述，不正確的是。

A.DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接

B.RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

C.一種DNA限制酶能識(shí)別一種核糖核苷酸序列

D.胰蛋白酶能作用于離體的動(dòng)物組織，使其分散成單個(gè)細(xì)胞

（4）圖中的C稱(chēng)為，在基因工程中，常用Ca2+處理D，處理后D更易，此時(shí)D稱(chēng)為。

（5）圖中最后一步“篩選”是指從轉(zhuǎn)化細(xì)胞中篩選出能的大腸桿菌作為工程菌。

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）利用反轉(zhuǎn)錄法合成目的基因的過(guò)程是：以mRNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下，合成單鏈的DNA，逆轉(zhuǎn)錄酶具有DNA聚合酶活性，在它的作用下，可合成雙鏈DNA；根據(jù)蛋白質(zhì)來(lái)獲得目的基因的過(guò)程是：根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列，推測(cè)出相應(yīng)的mRNA序列，然后按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)其DNA的脫氧核苷酸序列，再通過(guò)人工合成方法合成所需基因。

（2）PCR過(guò)程中需要引物、模板DNA、4種脫氧核糖核苷酸和熱穩(wěn)定性DNA聚合酶等物質(zhì)，故在PCR反應(yīng)體系中應(yīng)添加這些物質(zhì)。

（3）DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接，形成磷酸二酯鍵，A項(xiàng)正確；RNA聚合酶能與基因上的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，B項(xiàng)正確；一種DNA限制酶能識(shí)別一種“脫氧核糖核苷酸序列”而不是“核糖核苷酸序列”，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胰蛋白酶能將離體的動(dòng)物組織細(xì)胞間質(zhì)中的膠原蛋白分解，使其分散成單個(gè)細(xì)胞，D項(xiàng)正確。

（4）由圖可知，A為目的基因，B為運(yùn)載體，二者結(jié)合在一起，形成的C稱(chēng)為重組DNA（或重組質(zhì)粒）。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞，常用Ca2+處理受體細(xì)胞，使之更易吸收周?chē)h(huán)境中的DNA，成為感受態(tài)細(xì)胞，提高受體細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。

（5）目的基因?qū)胧荏w細(xì)菌，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳性，可通過(guò)檢測(cè)與鑒定，得到穩(wěn)定遺傳并能表達(dá)出A蛋白的細(xì)菌作為工程菌。

【答案】（1）逆轉(zhuǎn)錄氨基酸脫氧核苷酸

人工合成（化學(xué)）（2）引物模板DNA熱穩(wěn)定性DNA聚合（3）C（4）重組DNA（或重組質(zhì)粒）吸收周?chē)h(huán)境中的DNA感受態(tài)細(xì)胞（5）穩(wěn)定遺傳并能表達(dá)出A蛋白

二、胚胎工程、基因工程和細(xì)胞工程的綜合命題

例2毛角蛋白Ⅱ型中間絲（KIFⅡ）基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡(jiǎn)單流程圖如下。

（1）過(guò)程①中最常用的運(yùn)載工具是，這里也可以用動(dòng)物病毒或作為運(yùn)載工具，所需要的酶是限制酶和。

（2）在過(guò)程②中，用處理將皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過(guò)程中，將成纖維細(xì)胞置于和5% CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)液中加入達(dá)到無(wú)菌環(huán)境，將成纖維細(xì)胞置于5% CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是。

（3）在過(guò)程③中，用處理以獲取更多的卵（母）細(xì)胞。成熟卵（母）細(xì)胞在核移植前需要顯微操作將吸出，處理后得到去核的卵母細(xì)胞。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程中所用的胚胎工程技術(shù)是。在胚胎移植前，通過(guò)技術(shù)可獲得較多胚胎，此技術(shù)若選囊胚作材料，應(yīng)注意的事項(xiàng)是。

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）將KIFⅡ基因?qū)氤衫w維細(xì)胞內(nèi)，獲得轉(zhuǎn)KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的過(guò)程采用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組，過(guò)程①是基因表達(dá)載體的構(gòu)建過(guò)程，該過(guò)程中最常用的運(yùn)載工具是質(zhì)粒，此外也可用動(dòng)植物病毒及λ噬菌體的衍生物作為運(yùn)載工具，此處不宜用植物病毒；所需要的酶是限制酶和DNA連接酶。

（2）過(guò)程②為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程，該過(guò)程需用胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）處理，使皮膚組織塊分散成單個(gè)成纖維細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，即95%空氣加5% CO2，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH值。細(xì)胞培養(yǎng)需要無(wú)菌和無(wú)毒的環(huán)境，因此培養(yǎng)液中需加入（一定量的）抗生素以達(dá)到無(wú)菌環(huán)境。

（3）過(guò)程③表示活體采卵，該過(guò)程需用促性腺激素處理母羊使其超數(shù)排卵，以獲取更多的卵（母）細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，通過(guò)顯微操作進(jìn)行去核處理，將細(xì)胞核和第一極體一并吸出。

（4）從重組細(xì)胞到早期胚胎過(guò)程需采用（早期）胚胎培養(yǎng)技術(shù)。在胚胎移植前，通過(guò)胚胎分割技術(shù)可獲得較多胚胎，此技術(shù)若選囊胚作材料，應(yīng)注意的事項(xiàng)是將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。

【答案】（1）質(zhì)粒λ噬菌體的衍生物DNA連接酶（2）胰蛋白酶（或膠原蛋白酶）95%空氣（一定量的）抗生素維持培養(yǎng)液的pH值（3）促性腺激素細(xì)胞核和第一極體

（4）（早期）胚胎培養(yǎng)技術(shù)胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

三、細(xì)胞工程和胚胎工程的綜合命題

例32015年2月3日，英國(guó)議會(huì)下院通過(guò)一項(xiàng)歷史性法案，允許以醫(yī)學(xué)手段培育“三親嬰兒”。三親嬰兒的培育過(guò)程可選用如下技術(shù)路線。

（1）此過(guò)程涉及試管嬰兒的培育，它屬于（填“無(wú)性”或“有性”）生殖，試管嬰兒的培育用到的技術(shù)手段有：體外受精技術(shù)、技術(shù)和技術(shù)。

（2）該技術(shù)培育的“三親嬰兒”的染色體來(lái)自細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)自細(xì)胞。

（3）據(jù)圖分析，該技術(shù)（填“能”或“不能”）避免母親的紅綠色盲遺傳病基因傳遞給后代，該技術(shù)能避免母親的遺傳性視神經(jīng)病變遺傳給后代，推測(cè)該疾病的致病基因位于上。

（4）細(xì)胞核移植技術(shù)一般選擇減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，其原因有：①卵母細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)；②；③。

（5）高產(chǎn)奶?！氨R辛達(dá)”的培育也用到了細(xì)胞核移植技術(shù)，其過(guò)程大致如下圖所示：

其中供體細(xì)胞來(lái)自（填“高產(chǎn)奶?！被颉捌胀膛！保?，將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞的透明帶中，通過(guò)方法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞中，體現(xiàn)細(xì)胞膜的特點(diǎn)；常用方法激活重組細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育。如果要提高重組胚胎的利用率，可對(duì)期的胚胎進(jìn)行分割以獲得多個(gè)可用于移植的胚胎，暫時(shí)不移植的胚胎可用方法保存。

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）“三親嬰兒”的獲得涉及“試管嬰兒技術(shù)”，應(yīng)屬于有性生殖，體外受精技術(shù)得到受精卵后需要通過(guò)早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)得到可用于胚胎移植的桑椹胚或囊胚，然后進(jìn)行胚胎移植。

（2）通過(guò)題圖分析可知，核移植是將母親卵母細(xì)胞的核移植到捐獻(xiàn)者去核的卵母細(xì)胞中，所以受精卵的細(xì)胞核內(nèi)含有來(lái)自母親的遺傳物質(zhì)和來(lái)自的父親的遺傳物質(zhì)，而受精卵的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來(lái)自捐獻(xiàn)者的去核的卵母細(xì)胞。

（3）母親的紅綠色盲遺傳病基因可以通過(guò)細(xì)胞核進(jìn)入受精卵，所以該技術(shù)不能避免母親的紅綠色盲遺傳病基因傳遞給后代，該技術(shù)能避免母親的遺傳性視神經(jīng)病變遺傳給后代，因此“遺傳性視神經(jīng)病變”應(yīng)屬于細(xì)胞質(zhì)基因控制的遺傳病，即致病基因位于線粒體DNA上。

（4）細(xì)胞核移植技術(shù)一般選擇減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，其原因有：①卵母細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)；②卵母細(xì)胞體積大，便于操作；③卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，有利于早期的胚胎發(fā)育。

（5）高產(chǎn)奶?！氨R辛達(dá)”的培育屬于克隆，其中供體細(xì)胞為高產(chǎn)奶牛的體細(xì)胞，其操作流程如下：

將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞的透明帶中，通過(guò)電刺激方法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞中形成重組細(xì)胞，重組細(xì)胞還需通過(guò)物理或化學(xué)方法（如電脈沖、鈣離子載體、乙醇等）激活才能繼續(xù)分離和發(fā)育成重組胚胎。如果要提高重組胚胎的利用率，可對(duì)桑椹胚或囊胚期的胚胎進(jìn)行分割以獲得多個(gè)可用于移植的胚胎，暫時(shí)不移植的胚胎可用冷凍方法保存。

【答案】（1）有性早期胚胎培養(yǎng)（或動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)）胚胎移植（2）母親的卵母細(xì)胞和捐獻(xiàn)者的卵母（3）不能線粒體DNA（或細(xì)胞質(zhì)DNA）（4）②卵母細(xì)胞體積大，便于操作③卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富（5）高產(chǎn)奶牛電刺激流動(dòng)性物理或化學(xué)桑椹胚或囊胚冷凍

四、動(dòng)物細(xì)胞工程和免疫知識(shí)的綜合命題

例4下圖是利用單克隆抗體技術(shù)制備三聚氰胺特異性抗體的過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）單克隆抗體的制備是動(dòng)物細(xì)胞工程中技術(shù)的重要應(yīng)用，該技術(shù)依據(jù)的原理是，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)依據(jù)的原理是。

（2）B淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育而來(lái)，主要參與動(dòng)物體的免疫過(guò)程；單克隆抗體的制備所基于的免疫學(xué)基本原理是。

（3）由于三聚氰胺分子量過(guò)小，不足以激活高等動(dòng)物的免疫系統(tǒng)，因此在制備抗體前必須對(duì)其進(jìn)行①過(guò)程，下列物質(zhì)中不適合作協(xié)助“擴(kuò)容”抗原分子的是（）

A.蛋白質(zhì)B.多糖

C.磷脂D.核苷酸

（4）③過(guò)程采用與植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合相同的誘導(dǎo)方法有，③過(guò)程特有的方法是。

（5）④過(guò)程涉及兩次篩選，分別篩選出和；單克隆抗體與傳統(tǒng)血清抗體相比具有的優(yōu)點(diǎn)是。

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）單克隆抗體的制備過(guò)程是將效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞，然后經(jīng)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，最后得到單克隆抗體，所以單克隆抗體技術(shù)是細(xì)胞融合技術(shù)的重要應(yīng)用；動(dòng)物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)依據(jù)的原理是細(xì)胞增殖。

（2）B淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體骨髓中的造血干細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育而來(lái)的，主要參與動(dòng)物體的體液免疫；單克隆抗體的制備所基于的免疫學(xué)基本原理是每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。

（3）協(xié)助“擴(kuò)容”抗原分子必須是大分子物質(zhì)，所以核苷酸作為小分子物質(zhì)被排除。

（4）植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用化學(xué)方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（離心、振動(dòng)、電刺激）；誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法有三種，分別是生物方法（滅活的病毒）、化學(xué)方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（離心、振動(dòng)、電刺激）。

（5）單克隆抗體制備過(guò)程的兩次篩選：第一次篩選雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選產(chǎn)生特異性（抗三聚氰胺）抗體的雜交瘤細(xì)胞；單克隆抗體與傳統(tǒng)血清抗體相比具有的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。

【答案】（1）動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞增殖（2）造血干體液每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體（3）D（4）化學(xué)方法（聚乙二醇）和物理方法（電刺激）生物方法（滅活的病毒）（5）雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生特異性（抗三聚氰胺）抗體的雜交瘤細(xì)胞特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備

五、動(dòng)物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程的綜合命題

例5某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時(shí)，列表比較了動(dòng)植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，其中不正確的地方有（）處

植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)

手段植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和融合、單克隆抗體的制備特殊

處理機(jī)械法去除細(xì)胞壁胰蛋白酶處理、制備細(xì)胞懸浮液融合

方法物理方法、化學(xué)方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法典型

應(yīng)用人工種子、遠(yuǎn)緣雜交植株、作物脫毒單克隆抗體的制備、克隆動(dòng)物培養(yǎng)液

區(qū)別蔗糖是離體組織賴(lài)以生長(zhǎng)的成分動(dòng)物血清不可缺少，需加一定量抗生素特點(diǎn)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可定向改造生物的性狀單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備A.3處B.2處

C.1處D.0處

【解析】上表中有兩處錯(cuò)誤：一處是在植物細(xì)胞工程的體細(xì)胞雜交技術(shù)中去除細(xì)胞壁的方法是酶解法，即利用酶的專(zhuān)一性原理，用纖維素酶或果膠酶去除細(xì)胞壁；另一處是“植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可定向改造生物的性狀”，與傳統(tǒng)的有性雜交相比，細(xì)胞融合技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以克服遠(yuǎn)緣雜交障礙，但不能定向改造生物的性狀，故B項(xiàng)正確。

【答案】B

六、胚胎工程和減數(shù)分裂的綜合命題

例6哺乳動(dòng)物卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成成熟卵子的過(guò)程，只有在促性腺激素和的誘導(dǎo)下才能完成。下圖是為獲得試管動(dòng)物記錄的某哺乳動(dòng)物卵子及早期胚胎的形成過(guò)程示意圖（N表示染色體組數(shù)）。請(qǐng)回答：

（1）圖中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞的名稱(chēng)分別為、、；卵裂的細(xì)胞分裂方式為。上圖中細(xì)胞Ⅱ處于細(xì)胞分裂后期時(shí)染色體數(shù)為，細(xì)胞Ⅲ處于細(xì)胞分裂后期時(shí)染色體數(shù)為，細(xì)胞Ⅳ處于細(xì)胞分裂后期時(shí)染色體數(shù)為。

（2）卵原細(xì)胞經(jīng)兩次細(xì)胞分裂形成卵子，減數(shù)第一次分裂發(fā)生在排卵前后，減數(shù)第二次分裂發(fā)生在過(guò)程中。若是體內(nèi)受精，則受精作用發(fā)生的場(chǎng)所是，當(dāng)觀察到卵細(xì)胞膜與透明帶之間時(shí)，說(shuō)明已經(jīng)受精，是防止多精入卵的第一道屏障。

（3）試管動(dòng)物的培育主要包括和兩個(gè)過(guò)程，前者需在獲能液或“專(zhuān)門(mén)溶液”中完成。

（4）對(duì)于試管動(dòng)物理解正確的是。

A.屬于無(wú)性生殖

B.屬于有性生殖

C.體內(nèi)發(fā)育

D.體外發(fā)育

E.運(yùn)用基因工程技術(shù)

F.運(yùn)用細(xì)胞工程技術(shù)

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）圖中顯示卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)染色體復(fù)制（減數(shù)第一次分裂前的間期）成為細(xì)胞Ⅱ初級(jí)卵母細(xì)胞，它在促性腺激素的作用下完成減數(shù)第一次分裂，形成細(xì)胞Ⅲ次級(jí)卵母細(xì)胞，次級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂中期與相遇完成受精作用，繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂形成受精卵，受精卵經(jīng)過(guò)卵裂形成早期胚胎。細(xì)胞Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和受精卵，卵裂的細(xì)胞分裂方式為有絲分裂。處于細(xì)胞分裂后期的Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ細(xì)胞中染色體數(shù)分別為2N、2N、4N。

（2）卵原細(xì)胞經(jīng)歷的兩次細(xì)胞分裂分別發(fā)生在：減數(shù)第一次分裂發(fā)生在排卵前后，減數(shù)第二次分裂發(fā)生在受精作用過(guò)程中；體內(nèi)受精發(fā)生的場(chǎng)所是輸卵管，當(dāng)觀察到卵細(xì)胞膜與透明帶之間有兩個(gè)極體出現(xiàn)時(shí)，說(shuō)明已進(jìn)入卵細(xì)胞，卵細(xì)胞被激活完成減數(shù)第二次分裂，排出第二極體；第一個(gè)觸及卵細(xì)胞膜的瞬間，透明帶的穿透性立即發(fā)生改變以防止多個(gè)進(jìn)入透明帶，這叫透明帶反應(yīng)。

（3）試管動(dòng)物的培育主要包括體外受精和胚胎移植兩個(gè)過(guò)程。

（4）試管動(dòng)物的培育屬于有性生殖，涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，未涉及基因工程技術(shù)，試管動(dòng)物的發(fā)育是將早期胚胎移入母體（代孕母體）子宮內(nèi)發(fā)育，因此是體內(nèi)發(fā)育，所以選BCF。

【答案】（1）初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞

受精卵有絲分裂2N2N4N（2）受精作用輸卵管有兩個(gè)極體透明帶反應(yīng)（3）體外受精胚胎移植（4）BCF

七、胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用綜合命題

例7下圖表示利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）所作的一系列研究。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題：

（1）過(guò)程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過(guò)程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的，加入抗生素是為了，這對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。

（2）上圖中的胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）可以從和中分離獲取。過(guò)程Ⅱ?qū)в羞z傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過(guò)組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響的因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有的特點(diǎn)。

（3）過(guò)程Ⅲ中目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞最常用的方法是，將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞前需構(gòu)建，需要的工具酶有。

（4）過(guò)程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類(lèi)組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí)，獲得免疫缺陷小鼠的方法是，該過(guò)程研究的意義在于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問(wèn)題。

（5）克隆轉(zhuǎn)基因小鼠常用的技術(shù)手段有、、早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)和。

【知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)】（1）胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)所用的飼養(yǎng)層細(xì)胞可以供給干細(xì)胞增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染。

（2）胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）可以從早期胚胎和原始性腺中分離獲??；胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，通過(guò)組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響因素。

（3）將基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法，在導(dǎo)入前需構(gòu)建基因表達(dá)載體（完成后稱(chēng)為“重組DNA”），需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。

（4）獲得免疫缺陷小鼠的方法有射線照射破壞胸腺法和直接手術(shù)摘除胸腺法，這樣小鼠就不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，移植組織細(xì)胞就不會(huì)被排斥。

（5）克隆轉(zhuǎn)基因小鼠涉及克隆，則涉及細(xì)胞核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，該小鼠又是“轉(zhuǎn)基因小鼠”，所以又涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

【答案】（1）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染（2）早期胚胎原始性腺發(fā)育全能性（3）顯微注射法基因表達(dá)載體限制酶和DNA連接酶（4）破壞小鼠胸腺（5）核移植技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)胚胎移植技術(shù)

【同步訓(xùn)練】

1.英國(guó)科學(xué)家維爾穆特首次用羊的體細(xì)胞（乳腺細(xì)胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，這一方法被稱(chēng)之為“克隆”。我國(guó)中科院動(dòng)物所和福州大熊貓研究中心合作，通過(guò)將大熊貓的細(xì)胞核植入到去核后的兔子卵細(xì)胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓?jiān)缙谂咛ィ@表明我國(guó)的大熊貓人工繁殖技術(shù)再次走在世界前列。以下說(shuō)法正確的是（）

A.在形成早期胚胎的過(guò)程中，依次經(jīng)歷了卵裂、囊胚、原腸胚等幾個(gè)階段

B.在形成早期胚胎的過(guò)程中，尚未出現(xiàn)細(xì)胞的分化

C.將兔的早期胚胎分割后，分別植入兩只母兔的子宮內(nèi)，并最終發(fā)育成兩只一樣的兔子，此方法與“多利”的培養(yǎng)本質(zhì)相同，涉及的技術(shù)也完全相同

D.兔子卵細(xì)胞質(zhì)的作用只是激發(fā)大熊貓細(xì)胞核的全能性

2.下列實(shí)踐與基因工程的說(shuō)法不正確的是（）

A.利用DNA探針檢測(cè)飲用水是否含病毒屬于基因工程的運(yùn)用

B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，目的基因的最終插入位置是在染色體的DNA上

C.選擇大腸桿菌作為“工程菌”生產(chǎn)的胰島素并不具生物活性

D.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉用到了細(xì)胞融合技術(shù)

3.下列關(guān)于基因工程技術(shù)的敘述，正確的是（）

A.切割質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶均特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列

B.PCR反應(yīng)中溫度的周期性變化是為了配合DNA聚合酶催化不同的反應(yīng)

C.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記基因

D.抗蟲(chóng)基因即使成功地插入到植物細(xì)胞染色體上也未必能正常表達(dá)

4.現(xiàn)有兩個(gè)煙草品種A（Hhrr）和B（hhRr）的花粉若干（兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上），利用誘導(dǎo)因素促使原生質(zhì)體融合（只考慮兩兩融合）。只要有一對(duì)隱性基因純合（rr或hh）時(shí)，在光照強(qiáng)度大于800 lx條件下，就不能生長(zhǎng)。下列敘述正確的是（）

①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)必須除去不利于原生質(zhì)體融合的物質(zhì)②實(shí)驗(yàn)中得到A、B花粉之間融合細(xì)胞的基因型有6種③要想從融合細(xì)胞的培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr的雜種細(xì)胞，可在大于800 lx光照下培養(yǎng)，收集增殖分化的細(xì)胞團(tuán)④從理論上分析，將融合細(xì)胞的培養(yǎng)液放在大于800 lx光照下培養(yǎng)，有5種基因型的融合細(xì)胞不能增殖分化

A.①②④B.①②③

C.②③④D.①③④

5.某農(nóng)業(yè)生態(tài)工程基地按照生態(tài)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，對(duì)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（1）通過(guò)套種、間種和等技術(shù)的應(yīng)用，使種植的農(nóng)作物為該生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的提供更多的食物。

（2）作為生態(tài)農(nóng)業(yè)，他們用作物秸稈作飼料發(fā)展畜禽養(yǎng)殖，人畜糞便大力發(fā)展沼氣池，沼渣用來(lái)養(yǎng)魚(yú)，賣(mài)到市場(chǎng)增加了效益，這個(gè)基地運(yùn)用了生態(tài)工程的等原理。

（3）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中盡量不施用農(nóng)藥，其目的是。

A.減少水土流失B.減少土壤肥力

C.減少環(huán)境污染D.減少生物多樣性

6.水稻種子中70%的磷以植酸形式存在，植酸易與蛋白質(zhì)結(jié)合排出體外，是多種動(dòng)物的抗?fàn)I養(yǎng)因子，而植酸酶可降解植酸?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)酵母菌中含有植酸酶，設(shè)想將酵母菌的植酸酶基因?qū)胨?，培育低植酸轉(zhuǎn)基因水稻品種。下圖是獲取植酸酶基因的流程，結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息回答下列問(wèn)題：

（1）圖中基因組文庫(kù)cDNA文庫(kù)（填“大于”或“小于”），B過(guò)程需要的酶是。

（2）為獲得大量的目的基因，可以用技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增，其原理是，該過(guò)程中需要以圖中的或?yàn)槟０?，所用酶的顯著特點(diǎn)是。

（3）植酸酶基因能在水稻體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是，可以用DNA分子雜交技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。

（4）用限制酶處理載體和目的基因后，用酶處理，能連接平末端的酶，形成重組的基因表達(dá)載體，該載體的化學(xué)本質(zhì)是。

7.下圖是我國(guó)南方開(kāi)始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，其中利用植物秸稈中的原料生產(chǎn)的燃料乙醇，是一種“綠色能源”，可減少對(duì)石油資源的依賴(lài)。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是和，從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是。建立該生態(tài)工程所遵循的基本原理主要是（至少答兩點(diǎn)）等。

（2）植物秸稈經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該利用微生物A所產(chǎn)生的纖維素酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化成發(fā)酵所需的葡萄糖。若從土壤中分離獲取微生物A，應(yīng)采用具有選擇功能的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的碳源為。

（3）為了提高植物秸稈的利用率，可以利用基因工程對(duì)微生物A進(jìn)行改造，其基本方法是：先用同時(shí)切割和，然后用DNA連接酶將上述切割產(chǎn)物連接，構(gòu)建并將其導(dǎo)入到受體菌中。

8.植物甲具有極強(qiáng)的耐旱性，其耐旱性與某個(gè)基因有關(guān)。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

（1）理論上，基因組文庫(kù)含有生物的基因；而cDNA文庫(kù)含有生物的基因。

（2）將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入植物乙的體細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程得到再生植株。要確認(rèn)該耐旱基因是否在再生植株中正確表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)此再生植株中該基因的，如果檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性，再在田間試驗(yàn)中檢測(cè)植株的是否得到提高。

（3）假如用得到的二倍體轉(zhuǎn)基因耐旱植株進(jìn)行自交，如果子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為，則可推測(cè)該耐旱基因整合到了同源染色體的一條染色體上；如果子代中表現(xiàn)為，則可推測(cè)該耐旱基因整合到了同源染色體的兩條染色體上。

【參考答案】

1.A2.D3.D4.D

5.（1）輪種消費(fèi)者（2）物質(zhì)循環(huán)再生、整體性（物種多樣性）（答出兩點(diǎn)即可）（3）C

6.（1）大于逆轉(zhuǎn)錄酶（2）PCRDNA復(fù)制目的基因Ⅰ目的基因Ⅱ耐高溫（3）插入（整合）到染色體上的DNA中

（4）DNA連接T4DNA連接DNA

7.（1）物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量和物質(zhì)的多級(jí)利用，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，減少環(huán)境污染（合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，提高能量利用率，減少環(huán)境污染）物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理（2）纖維素（3）同種限制性核酸內(nèi)切酶

目的基因運(yùn)載體基因表達(dá)載體

篇4

一、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)

1.生物知識(shí)目標(biāo)。生物知識(shí)素養(yǎng)內(nèi)容包含與人類(lèi)現(xiàn)代生活與生產(chǎn)密切相關(guān)的最基本的生物學(xué)知識(shí)，以及反映現(xiàn)代生物科學(xué)水平的、基礎(chǔ)性的、學(xué)生能夠接受的生物學(xué)知識(shí)，還有生物學(xué)方法論知識(shí)等等。這些知識(shí)都是學(xué)生今后適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)、社會(huì)生活和繼續(xù)學(xué)習(xí)所必需的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.生物能力目標(biāo)。生物能力素養(yǎng)中既有進(jìn)行生物科學(xué)研究的基本能力――觀察能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、實(shí)踐活動(dòng)能力，更有學(xué)生終身發(fā)展所需要的探究性學(xué)習(xí)能力或自主學(xué)習(xí)能力。

（1）觀察能力。觀察是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要手段，也是獲得生物學(xué)知識(shí)的首要步驟?？茖W(xué)研究中問(wèn)題的提出和假設(shè)是通過(guò)仔細(xì)觀察產(chǎn)生的，結(jié)論也是從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中精細(xì)、系統(tǒng)的觀察獲得的，參觀訪問(wèn)、調(diào)查研究等各種生物學(xué)實(shí)踐活動(dòng)需要大量的觀察與分析。觀察為各種思維活動(dòng)提供豐富的感性材料，因此，生物學(xué)教學(xué)中必須重視對(duì)學(xué)生正確客觀而敏銳的觀察力的培養(yǎng)。

（2）實(shí)驗(yàn)研究能力。生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的科學(xué)，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證和獲取生物學(xué)知識(shí)、技能，發(fā)展思維力的重要手段。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πǎ簭膶?shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)的能力，實(shí)驗(yàn)技能整體化運(yùn)用的能力，具有運(yùn)用實(shí)驗(yàn)尋求解答的能力。

（3）實(shí)踐活動(dòng)能力。實(shí)踐活動(dòng)能力主要是指理論聯(lián)系實(shí)際的能力，即與自然界生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)及各種社會(huì)實(shí)踐聯(lián)系的能力。包括：能正確地把生物學(xué)概念、原理、規(guī)律知識(shí)運(yùn)用于現(xiàn)代生產(chǎn)生活、實(shí)驗(yàn)中去，特別關(guān)注傳統(tǒng)知識(shí)的現(xiàn)代拓展。如分析解釋說(shuō)明光合作用原理在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)中的應(yīng)用；更強(qiáng)的實(shí)踐能力還表現(xiàn)在能將中學(xué)的生物學(xué)及其他學(xué)科知識(shí)綜合運(yùn)用到解決某一實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中去。如運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)、物理、化學(xué)、地理與數(shù)學(xué)等多學(xué)科的簡(jiǎn)單綜合性知識(shí)，共同解決環(huán)境治理、能量開(kāi)發(fā)利用、生物種群分布等問(wèn)題。

（4）探究性學(xué)習(xí)的能力。生物學(xué)的各種觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)使學(xué)生獲得知識(shí)、技能的同時(shí)，分析、比較、判斷與綜合概括等思維能力也得到長(zhǎng)足的發(fā)展，這是學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。探究式學(xué)習(xí)的過(guò)程離不開(kāi)大量的觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查研究及各種思維活動(dòng)，是知識(shí)與科學(xué)方法相結(jié)合的訓(xùn)練，是多種能力整體性運(yùn)用的創(chuàng)新活動(dòng)。在培養(yǎng)提高學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)踐活動(dòng)能力的基礎(chǔ)上，發(fā)展學(xué)生探究式學(xué)習(xí)能力與自主學(xué)習(xí)能力，這是當(dāng)今教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.思想情感與價(jià)值觀方面的目標(biāo)。在生物科學(xué)的知識(shí)素養(yǎng)與能力素養(yǎng)的培養(yǎng)過(guò)程中，經(jīng)常滲透思想情感及價(jià)值觀的教育，這是學(xué)生全面發(fā)展與社會(huì)發(fā)展所需要的。如，在知識(shí)與能力培養(yǎng)中滲透辯證唯物主義發(fā)展觀、樹(shù)立人與自然和諧相處、可持續(xù)發(fā)展的思想觀念，培養(yǎng)愛(ài)祖國(guó)、愛(ài)家鄉(xiāng)的情感，培養(yǎng)熱愛(ài)生物科學(xué)、樂(lè)于探索生命的奧秘、具有良好的科學(xué)探究精神、創(chuàng)新精神、與人合作的精神、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)具有良好的生活和衛(wèi)生習(xí)慣、進(jìn)行體育鍛煉的積極性，積極向上的生活態(tài)度等。

二、生物科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的原則

現(xiàn)代認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，因而特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)探索、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和對(duì)所學(xué)知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)。所以，教師應(yīng)以學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和興趣為中心，精心設(shè)計(jì)能引起每個(gè)學(xué)生思索的問(wèn)題，學(xué)生有了自己感興趣的問(wèn)題，才能主動(dòng)探索，才能在問(wèn)題探索中培養(yǎng)學(xué)生靈活掌握和運(yùn)用概念、原理的能力，分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，才能逐漸提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.全面性原則。生物科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵包括三個(gè)方面：生物科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究的方法和情感態(tài)度與價(jià)值觀。而傳統(tǒng)的生物教學(xué)過(guò)于注重知識(shí)的授受，輕能力的培養(yǎng)和情感態(tài)度與價(jià)值觀的形成?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》要求我們構(gòu)建知識(shí)、能力和情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度的科學(xué)教育體系。

2.全體性原則。面向全體學(xué)生，培養(yǎng)提高每一個(gè)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，是新課程的基本理念之一，也是生物新課程教學(xué)的基本要求。另一方面，現(xiàn)在高中生物課程的設(shè)計(jì)也使?jié)M足不同層次的學(xué)生多樣化需求成為可能。高中生物課程分為必修和選修兩個(gè)模塊。必修模塊是生物科學(xué)的核心，同時(shí)也是現(xiàn)代生物科學(xué)發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛，與社會(huì)和個(gè)人生活關(guān)系最密切的領(lǐng)域。所選內(nèi)容能夠幫助學(xué)生從微觀和宏觀兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、發(fā)展和變化規(guī)律，以及生命系統(tǒng)中各部分間的相互作用；選修模塊有助于拓展學(xué)生的生物科技視野，增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解，提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。

3.基礎(chǔ)性原則。知識(shí)是發(fā)展能力的載體。知識(shí)性?xún)?nèi)容與基本概念、基本原理的相關(guān)性越高，實(shí)現(xiàn)遷移的可能性就越大，其時(shí)效性就越長(zhǎng)久，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的價(jià)值就越大。生物教學(xué)內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注意基本概念和基本原理有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，忌盲目拔高，避免導(dǎo)致學(xué)生的厭學(xué)情緒。

4.時(shí)代性原則。生物學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”的思想，反映當(dāng)今社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生物科技的關(guān)系。植物組織細(xì)胞離體培養(yǎng)、試管嬰兒、克隆、基因工程技術(shù)合成胰島素、干擾素、酶工程的應(yīng)用、分子探針的應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因食品、人類(lèi)基因組計(jì)劃等已經(jīng)或正在走進(jìn)人們的生活。生物教學(xué)應(yīng)引入這些對(duì)社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活密切相關(guān)、學(xué)生關(guān)心又感興趣的熱點(diǎn)問(wèn)題，結(jié)合教材的基本原理，組織學(xué)生討論、學(xué)習(xí)，一方面加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，另一方面激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

篇5

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）01-0250-02

《生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)》是一門(mén)內(nèi)容豐富，涉及面廣，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高、操作性極強(qiáng)的課程，它不僅是對(duì)理論的補(bǔ)充和驗(yàn)證，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)變能力、創(chuàng)新能力及科學(xué)思維的重要手段。如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)技能并重的全面合格人才的需要，是目前生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的重要內(nèi)容?，F(xiàn)代生物技術(shù)創(chuàng)新作用主要體現(xiàn)在科學(xué)研究的進(jìn)步之中，因此，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，我們要緊跟當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿，對(duì)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改革探索研究。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和生物技術(shù)特點(diǎn)，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中分散、孤立的單純學(xué)習(xí)某一實(shí)驗(yàn)技術(shù)的缺陷，以生物技術(shù)的核心DNA重組技術(shù)（基因工程）為主線，把當(dāng)前科研領(lǐng)域?qū)嵱玫南冗M(jìn)基因工程技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，優(yōu)化整體設(shè)計(jì)，緊緊圍繞基因工程的幾個(gè)步驟（分、切、連、轉(zhuǎn)、篩），將基因工程常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)按目的基因的制備、目的基因與載體的連接、感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化、重組質(zhì)粒的鑒定、重組蛋白的表達(dá)等有機(jī)地融合起來(lái)，開(kāi)設(shè)以綠色熒光蛋白（GFP）基因（獲2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）的克隆和表達(dá)為主的“一條龍”綜合性實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容兼顧基礎(chǔ)和前沿，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完整性、針對(duì)性和先進(jìn)性。同時(shí)把GFP用于分子水平基因的表達(dá)與調(diào)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)、可以幫助學(xué)生隨時(shí)觀測(cè)到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使晦澀和抽象的理論知識(shí)宜于理解和掌握。學(xué)生通過(guò)從基因克隆到表達(dá)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)技術(shù)受到系統(tǒng)、良好訓(xùn)練的同時(shí)，又能對(duì)實(shí)驗(yàn)的總體目標(biāo)和所要解決的問(wèn)題有整體的認(rèn)識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中掌握生命科學(xué)的新知識(shí)、新技術(shù)和新方法。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高學(xué)生的主體地位

授之以魚(yú)，不如授之以漁！課堂教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生們學(xué)會(huì)自己學(xué)習(xí)，建立起他們學(xué)習(xí)的興趣。以往的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往以教師為主體，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程通常是實(shí)驗(yàn)前教師講、學(xué)生聽(tīng)，實(shí)驗(yàn)中教師先示范、學(xué)生再操作，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教師批改。這在一定程度上忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主觀能動(dòng)性，嚴(yán)重束縛和制約了創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)。為此我們采取在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)始之前，先向?qū)W生講解生物技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及應(yīng)用，讓學(xué)生了解利用生物技術(shù)在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、制藥、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所取得的重大成就以及存在的潛在巨大魅力和商業(yè)價(jià)值。同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生參觀生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，講解各種先進(jìn)的儀器設(shè)備功能，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

在教學(xué)過(guò)程中，從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力的著眼點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知和實(shí)際水平，建立了以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。提前2～3周安排布置學(xué)生預(yù)習(xí)和熟悉所要開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，明確實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)驗(yàn)安排實(shí)行獨(dú)立操作和整體訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)方式，把每8名學(xué)生編成一個(gè)大組，2個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組，所有實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、試劑的配置等原由教師準(zhǔn)備的步驟全部放手由學(xué)生自己去做，分配到組，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)管理，每個(gè)組員都有義務(wù)參與。授課時(shí)采用傳授式、提問(wèn)式、啟發(fā)式和討論式相結(jié)合教學(xué)方法，使學(xué)生重點(diǎn)掌握實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)要點(diǎn)、每種試劑的作用、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的問(wèn)題以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，要求學(xué)生按實(shí)驗(yàn)技術(shù)規(guī)范操作，盡量做到“心到、眼到、手到、腦到”。由于學(xué)生對(duì)各種新實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較陌生，許多精細(xì)、貴重的實(shí)驗(yàn)儀器未曾用過(guò)，實(shí)驗(yàn)操作中還有許多細(xì)微的環(huán)節(jié)需要注意，教師可先輔以多媒體動(dòng)畫(huà)演示或進(jìn)行示范性操作，在學(xué)生的操作過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)督和規(guī)范化指導(dǎo)。由于每個(gè)小實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是下一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，前面的實(shí)驗(yàn)失誤后，后面的實(shí)驗(yàn)將無(wú)法進(jìn)行，因而學(xué)生會(huì)積極主動(dòng)關(guān)心自己的實(shí)驗(yàn)情況，遇到問(wèn)題積極與老師交流，分析問(wèn)題原因，自覺(jué)認(rèn)真地做好實(shí)驗(yàn)的每一步。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后安排各實(shí)驗(yàn)小組以PPT形式匯報(bào)實(shí)驗(yàn)體會(huì)，講解實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，動(dòng)員全班同學(xué)相互研討評(píng)價(jià)，教師進(jìn)行歸納總結(jié)，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，提高實(shí)驗(yàn)操作技能和綜合分析能力。

三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)考評(píng)考核方式

過(guò)去生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和閉卷考試進(jìn)行評(píng)分，不能全面客觀評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能及對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握。因此我們從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)出發(fā)，以學(xué)生能力考核為核心，以基礎(chǔ)知識(shí)掌握為基礎(chǔ)，制定考核方式和成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)全過(guò)程、多層面的考核，主要包括以下四個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)態(tài)度（10%）：主要考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的出勤情況、對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度、預(yù)習(xí)情況、對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的愛(ài)護(hù)以及與其他同學(xué)的合作情況等。對(duì)于上課積極回答問(wèn)題，認(rèn)真分析交流實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中給予4～6分加分的獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)驗(yàn)技能（30%）：主要考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能的理解和掌握。實(shí)驗(yàn)基本操作的正確與否不僅直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、儀器的使用壽命，而且對(duì)學(xué)生形成正確的操作技能、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和一絲不茍的學(xué)習(xí)作風(fēng)有著潛移默化的影響。對(duì)于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極動(dòng)手操作或有改革創(chuàng)新、提出的實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)合理的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中給予4～6分加分的獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30%）：實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的全面反映，可以直接體現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理解掌握的程度。為了培養(yǎng)學(xué)生用簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確的語(yǔ)言高度概括實(shí)驗(yàn)的能力，我們要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要完全按照學(xué)術(shù)論文的格式，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄從多方面去深入分析、探討實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)成敗的原因和注意事項(xiàng)等。對(duì)因?qū)嶒?yàn)失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生，只要能仔細(xì)分析，找出失敗原因和改進(jìn)措施，仍可給高分。閉卷考試（30%）：主要考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的掌握情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)、基本原理、基本操作及一些理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題以試卷形式進(jìn)行測(cè)評(píng)。

通過(guò)上述改革措施非常有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，課堂氣氛活躍，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、試劑的配制、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)完成后的清理工作等均自己動(dòng)手，直接參與到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全程。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)一環(huán)扣一環(huán)，一環(huán)出錯(cuò)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)必須重新開(kāi)始，因此學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)必須非常認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的責(zé)任心，學(xué)生也學(xué)到了傳統(tǒng)教學(xué)中往往不做或由老師代做的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，同時(shí)也掌握了主要的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)方法，提高了學(xué)生總體動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，對(duì)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)也起到了重要的作用。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣盎然，有實(shí)驗(yàn)的成就感，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也得到了明顯提高。

總之，在生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，更新觀念、銳意進(jìn)取，緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展，深入開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革，不斷提高生物技術(shù)人才培養(yǎng)質(zhì)量，為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出更多高素質(zhì)人才而不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛榮朝，齊志廣，周春江，趙寶華.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2010，13（1）：47-49.

篇6

關(guān)鍵詞　環(huán)境生物技術(shù)　教學(xué)方法　教學(xué)探討

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著分子生物學(xué)、遺傳學(xué)及生物化學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展，使得環(huán)境生物技術(shù)成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、解決復(fù)雜環(huán)境污染問(wèn)題與能源危機(jī)的最有效手段。當(dāng)前，全球人增地減、資源匱乏以及不合理的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而導(dǎo)致的環(huán)境污染等已成為嚴(yán)重制約人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。在此形勢(shì)下，為培養(yǎng)環(huán)境工程與新能源開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)人才，在高校及科研院所開(kāi)設(shè)環(huán)境生物技術(shù)課程具有重要意義。

環(huán)境生物技術(shù)是一門(mén)由現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境工程相結(jié)合的新興交叉學(xué)科，該課程系統(tǒng)全面介紹了環(huán)境生物技術(shù)相關(guān)知識(shí)，主要包括環(huán)境生物技術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)（即微生物學(xué)、酶學(xué)、生態(tài)學(xué)）與理論基礎(chǔ)（即生化反應(yīng)計(jì)量學(xué)、生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、生化反應(yīng)熱力學(xué)），以及環(huán)境污染治理基因工程技術(shù)、環(huán)境污染生物治理技術(shù)、環(huán)境污染生物修復(fù)技術(shù)、環(huán)境污染預(yù)防生物技術(shù)等。對(duì)于今后從事環(huán)境工程與科研設(shè)計(jì)及其相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生，在學(xué)好該門(mén)課程后才能更好地應(yīng)用生物技術(shù)及其方法來(lái)解決生態(tài)環(huán)境中實(shí)際存在的問(wèn)題。環(huán)境生物技術(shù)涵蓋內(nèi)容較多，范圍較寬，發(fā)展迅速，使得本課程的教學(xué)難度較大。因此，為使教學(xué)適合時(shí)展的需要，提高教學(xué)質(zhì)量，并取得比較好的教學(xué)效果，本文作者結(jié)合對(duì)本門(mén)課程教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，對(duì)環(huán)境生物技術(shù)這門(mén)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了初步探討。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)研究生，環(huán)境生物技術(shù)的課程教學(xué)能否做到讓學(xué)生既能掌握生物技術(shù)基本知識(shí)，又能做到和環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，是關(guān)系到本專(zhuān)業(yè)方向培養(yǎng)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的重要因素之一。

環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)僅有初步的認(rèn)識(shí)，缺乏較為深層的理解和掌握。為了增加學(xué)生對(duì)環(huán)境生物技術(shù)這門(mén)課程重要性的認(rèn)識(shí)，以及激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，需要合理安排好課程知識(shí)結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容，這也是保障良好教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率的前提和基礎(chǔ)。因此，教學(xué)內(nèi)容要科學(xué)編排，既要體現(xiàn)課程的基礎(chǔ)性和前沿性，又要注意知識(shí)內(nèi)容的深度與廣度的有機(jī)結(jié)合。由于環(huán)境生物技術(shù)是一門(mén)涉及眾多領(lǐng)域、各個(gè)方面知識(shí)的課程，教師在授課過(guò)程中將環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)課以及基礎(chǔ)課等與其他知識(shí)體系融會(huì)貫通，有助于學(xué)生系統(tǒng)思考與理解課程知識(shí)內(nèi)容。此外，將環(huán)境生物技術(shù)最新發(fā)展成果引入教學(xué)當(dāng)中，能夠豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解和掌握最新生物技術(shù)，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考與解決科學(xué)難題的能力。如講述前面章節(jié)的細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程及基因工程等基本原理時(shí)，可相應(yīng)結(jié)合后面章節(jié)有關(guān)各技術(shù)在環(huán)境污染防治、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及能源開(kāi)發(fā)等相關(guān)領(lǐng)域中的科研成果，以及在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

2 教學(xué)方法的改進(jìn)措施

2.1 運(yùn)用多媒體教學(xué)手段

環(huán)境生物技術(shù)本身是一門(mén)較為抽象的課程，因此在授課中，綜合應(yīng)用集文字、動(dòng)畫(huà)、圖片、影音、視頻等于一體的現(xiàn)代多媒體手段，在一定程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)形式單調(diào)、枯燥等缺點(diǎn)，能夠比較直觀、生動(dòng)、形象地講授課程內(nèi)容，使一些抽象難懂的知識(shí)直觀而形象，便于學(xué)生理解。如在生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)部分，通過(guò)圖片演示，讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)自然環(huán)境中的各種微生物形態(tài)及其細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)；播放植物組織培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物培養(yǎng)基書(shū)等科教視頻，不僅給學(xué)生留下深刻的印象，而且加深了學(xué)生對(duì)授課內(nèi)容的理解，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.2 應(yīng)用實(shí)例教學(xué)

在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，以科研促進(jìn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的興趣和自豪感，介紹學(xué)院部分教師（下轉(zhuǎn)第131頁(yè)）（上接第113頁(yè)）承擔(dān)的一些重大科研項(xiàng)目和科研成果，并鼓勵(lì)感興趣的學(xué)生主動(dòng)擔(dān)任教師的科研助手。除了教授教材中的基本理論，還要引進(jìn)工程實(shí)踐中一些有影響的或與學(xué)生生活比較貼近的實(shí)例。如在講授污水處理原理部分內(nèi)容時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀污水處理廠，讓學(xué)生實(shí)地了解污染物生物處理工藝，這樣在參觀中使學(xué)生進(jìn)一步鞏固了理論知識(shí)，同時(shí)也直觀地認(rèn)識(shí)污水處理工藝及活性污泥或生物膜降解污染物質(zhì)的巨大作用，能夠獲得良好的教學(xué)效果。

2.3 創(chuàng)設(shè)課程研討會(huì)教學(xué)模式

在環(huán)境生物技術(shù)的教學(xué)中，教師可將課程分為兩個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行，一方面以課程基本理論與關(guān)鍵技術(shù)為主講教學(xué)形式，另一方面以學(xué)生的專(zhuān)題報(bào)告為輔助教學(xué)形式。第一方面為課程主題講授，由主講教師按照環(huán)境生物技術(shù)課程的核心內(nèi)容，并結(jié)合環(huán)境生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果進(jìn)行講授，同時(shí)提出相關(guān)專(zhuān)題供學(xué)生課后準(zhǔn)備，對(duì)學(xué)生準(zhǔn)備過(guò)程隨時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)；第二方面結(jié)合課程相關(guān)理論知識(shí)，學(xué)生自己選擇相應(yīng)專(zhuān)題或文獻(xiàn)，模擬學(xué)術(shù)會(huì)議的模式進(jìn)行課堂研討會(huì)，要求學(xué)生課后查閱專(zhuān)題相關(guān)領(lǐng)域最新的科研成果，把握發(fā)展動(dòng)態(tài)，并認(rèn)真撰寫(xiě)讀書(shū)報(bào)告，在課堂上對(duì)所閱讀的文獻(xiàn)進(jìn)行報(bào)告。這種研討式教學(xué)方式有助于學(xué)生掌握最新知識(shí)以及理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，同時(shí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力與創(chuàng)新思維能力。

3 考核方式的調(diào)整探討

目前，高校對(duì)學(xué)生掌握課程知識(shí)內(nèi)容主要還是以傳統(tǒng)的筆試考試方式為主。這種考核方式難以取得滿(mǎn)意的效果，并往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)死記硬背，考試前突擊，考試后全忘的現(xiàn)象。因此，改變現(xiàn)有教學(xué)課程的考試方式，探討取代傳統(tǒng)的考試方式是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段。

篇7

卡茨1962年生于巴西，芝加哥藝術(shù)學(xué)院MFA，威爾士大學(xué)互動(dòng)藝術(shù)研究中心（CaiiA）的哲學(xué)博士，目前任教于芝加哥藝術(shù)學(xué)院。除了作為藝術(shù)家，他也是非常出色的撰稿人和寫(xiě)作者。出版了幾本重要的新媒體著作，如《全息詩(shī)歌》、《新媒體詩(shī)歌：詩(shī)歌的革命和新技術(shù)》、《生命的信號(hào)：生物藝術(shù)及其超越》、《生命、光線與語(yǔ)言》，目前是MIT重要的科技藝術(shù)期刊《萊昂納多》（Leonardo）編委。

雖然他的創(chuàng)作主題一直集中于語(yǔ)言和交流，但是探討的方式與材料跨越了諸多傳統(tǒng)的行業(yè)、學(xué)科劃分，是一位真正意義上的跨界藝術(shù)家。從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗(yàn)的神話屬性詩(shī)學(xué)（《神鳥(niǎo)》Uirapuru）到生物工程技術(shù)對(duì)于文化的影響沖擊（《創(chuàng)世紀(jì)》Genesis）；從數(shù)字時(shí)代對(duì)于記憶隨著環(huán)境變化而變化的研究（《時(shí)間膠囊》Time Capsule）到分化流轉(zhuǎn)的集體議程（《傳遞一個(gè)不知名狀態(tài)》Teleporting an Unknown State），從具爭(zhēng)議性的異國(guó)情調(diào)（《不尋?！稲ara Avis）到創(chuàng)造生命與進(jìn)化（《熒光兔》GFP Bunny），諸多作品見(jiàn)證著他幾乎獨(dú)力描畫(huà)了從包豪斯到轉(zhuǎn)基因時(shí)代的一種藝術(shù)途徑。

新媒體藝術(shù)或者說(shuō)采用了新技術(shù)的藝術(shù)通常被藝術(shù)圈所輕視，即使科技推動(dòng)時(shí)代已是一個(gè)很顯然的現(xiàn)象?？萍祭硇越y(tǒng)治生活，哲學(xué)與文化研究改變了傳統(tǒng)藝術(shù)的主題和結(jié)構(gòu)，藝術(shù)的定義隨著新技術(shù)時(shí)代改變，這些都已成為了不爭(zhēng)的事實(shí)。但藝術(shù)家面對(duì)時(shí)代變化依然心存猶豫。這里面有其體制上的原因：一、工業(yè)社會(huì)以來(lái)出于提高生產(chǎn)效率的目的，社會(huì)分工細(xì)化，專(zhuān)業(yè)性大大提高。不但造成藝術(shù)本身的行業(yè)化，對(duì)科技領(lǐng)域了解越來(lái)越少，“隔行如隔山”。二、雖然浪漫主義已經(jīng)很少成為藝術(shù)展覽的主題，可是依然很大程度上控制著藝術(shù)家的思維和生活方式。而在學(xué)術(shù)上，倫理美學(xué)依然占據(jù)著統(tǒng)治地位。三、雖然從民國(guó)開(kāi)始的基礎(chǔ)教育強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)與理工科的學(xué)習(xí)，但是負(fù)載在這些科技之上的藝術(shù)和哲學(xué)思考被忽視。比如歐幾里得只是幾何而不是探索的精神；帕斯卡僅僅被告知是壓強(qiáng)相關(guān)，而對(duì)于他的哲學(xué)思考置若罔聞；圖靈則只是計(jì)算機(jī)而忽略它在20年代時(shí)伴生的如未來(lái)主義思潮；愛(ài)因斯坦本身也是一位極好的生活哲學(xué)闡釋者……。四、藝術(shù)家打破、變革的精神缺乏，商業(yè)主導(dǎo)的藝術(shù)界結(jié)構(gòu)固化，僅謀求圈內(nèi)地位的企圖使藝術(shù)家日漸陳腐。五、技術(shù)工具論的靜態(tài)沉思審美依然統(tǒng)治著藝術(shù)的接受，總是努力對(duì)作品進(jìn)行靜態(tài)的分析而很少作為時(shí)代行動(dòng)的一部分去看待，總是去挖掘作品的靜態(tài)象征意義的不同層次而忽略掉對(duì)于作品周邊的互動(dòng)的思考。一種互動(dòng)性、即時(shí)性的、過(guò)程性的藝術(shù)批評(píng)環(huán)境依然缺乏。六、大眾媒體對(duì)于獵奇的渴望弱化了藝術(shù)自身在精神上的探索，比如卡茨的熒光兔，媒體更加關(guān)心的是實(shí)用型的技術(shù)和八卦的后續(xù)糾紛與官司。由于大眾媒體的強(qiáng)制效應(yīng)和放大效應(yīng)使得原本應(yīng)該得到關(guān)注的：創(chuàng)造生命和現(xiàn)實(shí)生活，傳達(dá)與語(yǔ)言之類(lèi)深刻的話題被消解。七、相對(duì)應(yīng)的技術(shù)更新使藝術(shù)家掌握的新技術(shù)迅速變成舊技術(shù)，出于避免淘汰的目的，不敢投身新技術(shù)的懷抱。八、新媒體由于難以進(jìn)入市場(chǎng)（尤其是拍賣(mài)市場(chǎng)）受到圈內(nèi)話語(yǔ)的忽略，意識(shí)形態(tài)含義少而受到藝術(shù)教育的不懷好意的追捧。

行動(dòng)、視覺(jué)詩(shī)歌

詩(shī)歌與語(yǔ)言是卡茨開(kāi)始藝術(shù)的起點(diǎn)。無(wú)論他采用了何種新的媒介和技術(shù)，而他的主線始終是語(yǔ)言和交流，探討的主題并沒(méi)有太大的改變。他在巴西完成本科學(xué)業(yè)，年幼時(shí)即在巴西得到國(guó)家詩(shī)歌大獎(jiǎng)，對(duì)他有極大的鼓舞作用。1982-83年是他密集行為表演的時(shí)期，每周都會(huì)在里約熱內(nèi)盧的西尼蘭迪亞（Cinelandia）廣場(chǎng)、波西米亞中心或其他的畫(huà)廊、海灘進(jìn)行表演。作品強(qiáng)調(diào)過(guò)程與即時(shí)性，比如《詩(shī)歌表演》在海灘上穿著女裝進(jìn)行舞蹈，現(xiàn)場(chǎng)寫(xiě)作標(biāo)語(yǔ)式詩(shī)歌，與周邊的觀眾交流。從可視化詩(shī)歌（Visual Poetry）這個(gè)概念出發(fā)，使用表演表達(dá)他的前衛(wèi)詩(shī)歌。明顯受到巴西前衛(wèi)派（Brazil Avant-Garde）和新現(xiàn)實(shí)（Noveau Realism）潮流的影響，強(qiáng)調(diào)語(yǔ)言――雕塑之間關(guān)系和與相對(duì)的身體的狂歡，主要探討的是身體、自我定位和交流的問(wèn)題，部分涉及到“場(chǎng)域”的探討。這一時(shí)期的作品集中呈現(xiàn)在馬德里索菲亞博物館（Museo Reina Sofia）2012年的《失去人類(lèi)的形式》（Losing the Human Form）這個(gè)展覽上。

1985-86年開(kāi)始脫離前衛(wèi)派（Avant-garde）的影響，拋棄超現(xiàn)實(shí)、達(dá)達(dá)與激浪派的表現(xiàn)手法，進(jìn)一步集中到超越五感的媒介體系，即媒介烏托邦，用立體表現(xiàn)立體，原有的平面?zhèn)卧焐疃鹊挠懻摫粡氐讙仐?。?duì)于語(yǔ)言學(xué)和全息影像的興趣，利用全息技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了“全息詩(shī)歌”（也有譯成“全詩(shī)”Holopoetry），成為目前為止在全息藝術(shù)領(lǐng)域最具影響力的藝術(shù)家。全息技術(shù)主要出現(xiàn)時(shí)間是上世紀(jì)的50年代，發(fā)展于60年代，生活中可見(jiàn)的有防偽標(biāo)簽、日本虛擬偶像初音未來(lái)的全息投影（裸眼三維投影，而不是通過(guò)偏振造成的偽3D）等。基本原理就是通過(guò)比普通照相技術(shù)更加精確的膠片或晶體成像，輔以嚴(yán)格的激光參考光照系統(tǒng)，對(duì)于更寬波段的干涉波進(jìn)行記錄（對(duì)曾經(jīng)學(xué)畫(huà)的朋友比較容易理解，可見(jiàn)光范圍中環(huán)境光，靜物間的光干涉是可以肉眼觀察到的），完整地反映和表現(xiàn)物體和材質(zhì)在空間中的立體狀態(tài)。甚至可以結(jié)合不同的投影、反射和彩虹記錄技術(shù)拍攝聲波，這一點(diǎn)在很大程度上打破了人類(lèi)倫理美學(xué)基礎(chǔ)的五感系統(tǒng)――聽(tīng)與看成了一回事?？ù膹脑?shī)歌與語(yǔ)言的傳統(tǒng)人文探索發(fā)展到超感官的媒介體系受到三位藝術(shù)家的很大影響。他在1988年和白南準(zhǔn)的對(duì)話中提到受匈牙利藝術(shù)家納吉（Moholy-Nagy）的“關(guān)注科技與藝術(shù)”影響最大，這位給包豪斯精神“定基調(diào)”的基礎(chǔ)課程導(dǎo)師，“光藝術(shù)”（Light Art）、“運(yùn)動(dòng)藝術(shù)”（Kinetic Art）的先驅(qū)，他1930年所做的“可移動(dòng)操作舞臺(tái)照明投影系統(tǒng)模型”（Light Prop for an Electric Stage）、他發(fā)明的光線空間調(diào)幅器（Light-Space Modulator）和后期的一系列作品（參考納吉所著的《The New Vision》）被譽(yù)為開(kāi)創(chuàng)性的自動(dòng)控制“運(yùn)動(dòng)藝術(shù)”的起源。另外，他通過(guò)開(kāi)創(chuàng)Photogram這種不同的攝影辦法，建立一種人類(lèi)眼睛無(wú)法看到的觀察外部世界的方式。這也成為卡茨所追求的，“超越過(guò)去技術(shù)條件下的交流和溝通方式”?？ù牡娜⒆髌贰兑苍S，如果只是作為》（MAYBE THEN，IF ONLY AS，1993），與大多數(shù)采用全息技術(shù)的藝術(shù)家或其他全息商業(yè)藝術(shù)不同，他沒(méi)有采用沉浸（Immersive）這一新媒體領(lǐng)域最流行同時(shí)又最強(qiáng)制性的，能帶給觀看者官能上的沉迷的策略。而是與觀看者站在同樣的高度，平靜地變化光線、色彩與相結(jié)合的文字，明顯帶有包豪斯研究的性質(zhì)。用他的話說(shuō)，就是不希望成為奇技巧的炫耀，而是希望通過(guò)這種立體成像的技術(shù)探討語(yǔ)言和交流之間的關(guān)系，這也是后來(lái)他不再單獨(dú)提到全息藝術(shù)，而歸入了他的“語(yǔ)言藝術(shù)”范疇的原因。

另一個(gè)重要的“反規(guī)則”的影響來(lái)自于巴西的科技藝術(shù)先驅(qū)帕拉尼克（Abraham Palatnik），從50年代始帕拉尼克的“運(yùn)動(dòng)藝術(shù)”出現(xiàn)在圣保羅雙年展上，1964年的威尼斯雙年展的《繪畫(huà)機(jī)器》（Painting Machine）為他獲得了國(guó)際聲譽(yù)。帕拉尼克的作品展示了新科技與審美革命之間可以建立如此緊密的聯(lián)系，使用不同的控制方法在機(jī)械、電子科技圍繞的環(huán)境中，又如何追求自由。卡茨甚至認(rèn)為他是20世紀(jì)下半葉最重要的藝術(shù)家之一。這種與科技緊密聯(lián)系在一起的“追求自由”，從納吉的《飛起來(lái)的鑿子》和克萊因的《飛向虛空》，（包括光線藝術(shù)的出現(xiàn)），到卡爾德（Calder）探索著雕塑取消穩(wěn)定性，確實(shí)存在著一種反重力、打破自然規(guī)律尤其是生物規(guī)則、反對(duì)一切既定規(guī)則的線索與動(dòng)機(jī)。而卡茨也延續(xù)了這樣一條線索，從打破語(yǔ)言的交流探索一直到最為本質(zhì)的生命，追求的也是脫離已經(jīng)習(xí)以為常的“自然”概念。

卡茨90年代的遙在藝術(shù)使用各種新技術(shù)帶來(lái)的媒體，各種門(mén)檻不高、但深具創(chuàng)意的機(jī)器人，可以看做是白南準(zhǔn)的電視機(jī)裝置的延續(xù)。白南準(zhǔn)與卡茨的談話中也提到了他非常中意1988年白南準(zhǔn)作品《衛(wèi)星現(xiàn)場(chǎng)連線》――為了首爾奧運(yùn)會(huì)所作高技派作品《電視塔》的一部分。影響有三：一、在“行動(dòng)繪畫(huà)”出現(xiàn)后，激浪派約翰?凱奇和白南準(zhǔn)提出了“行動(dòng)音樂(lè)”的概念，那么卡茨會(huì)提出“視覺(jué)化詩(shī)歌”（Visual Poetry），后來(lái)又轉(zhuǎn)變到“行動(dòng)詩(shī)歌”，探索知識(shí)界所熱衷的語(yǔ)言與圖像的關(guān)系，也就不奇怪了。二、偶發(fā)，是卡茨繼承的另一項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)于科技更深入地理解使他可以從方法論的角度更自如地對(duì)待偶發(fā)，超越了白南準(zhǔn)那種為了干擾屏幕內(nèi)容放置磁鐵的之類(lèi)門(mén)外漢的做法。三、白南準(zhǔn)是第一位具有全球性影響的擁抱新技術(shù)的藝術(shù)家，卡茨也是受到感召的后繼者，投身到科技發(fā)展帶來(lái)的融合媒介的探索中，甚至在形式上也有不少作品采用白南準(zhǔn)類(lèi)似的組合裝置（Combined Widget），比如1985-1990年的Videotext系列、Rc Robot系列、Fax系列和SlowScanTV系列。

遙在藝術(shù)

《神鳥(niǎo)》（Uirapuru，1996）曾于1999年10月至11月在全球三大新媒體藝術(shù)和技術(shù)發(fā)源地之一的東京國(guó)際通訊中心（ICC）展出，遠(yuǎn)程控制著的五顏六色的大魚(yú)在展廳中的一片人造假樹(shù)林――雨林上空飛行，它根據(jù)展廳內(nèi)和網(wǎng)絡(luò)參與者的命令運(yùn)動(dòng)。這些飛魚(yú)，就是卡茨認(rèn)為的“神鳥(niǎo)”，參與者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)飛魚(yú)的化身加入現(xiàn)實(shí)互動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)中飛魚(yú)的化身被觸動(dòng)一次，在展廳中的飛魚(yú)就會(huì)歌唱。名為“Pingbirds”的電子鳥(niǎo)也會(huì)跟著互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)奏唱起歌來(lái)。觀眾也可以通過(guò)控制飛魚(yú)的飛行方向角度來(lái)觀察雨林。展廳中的音樂(lè)和錄像通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)上傳播。神鳥(niǎo)是一種真實(shí)的鳥(niǎo)，也是亞馬孫河流域傳說(shuō)中的神鳥(niǎo)，電子鳥(niǎo)“Pingbird”就是不斷向安置在亞馬孫河流域的服務(wù)器發(fā)出檢測(cè)命令“ping”來(lái)監(jiān)視聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)與服務(wù)器的節(jié)奏，按照“ping”所返回的結(jié)果，把真實(shí)的亞馬孫河神鳥(niǎo)的歌聲實(shí)時(shí)傳送到東京。這種遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的機(jī)器鳥(niǎo)，接受并發(fā)出亞馬孫河的鳥(niǎo)聲，既接受信息也傳達(dá)信息。

作品將不同物種的接收與發(fā)出信息的能力結(jié)合在一起，組成一種虛擬與現(xiàn)實(shí)重疊的傳播方式。進(jìn)一步說(shuō)，神鳥(niǎo)在傳說(shuō)中可以與亡靈溝通，這與早期攝影探索者Cindy Sherman以及楊福東、陳界仁的攝影錄像作品類(lèi)似，討論了幻象、擬像、鏡像、電子傳播圖像、幻想、神話傳奇與現(xiàn)實(shí)之間的問(wèn)題，而同時(shí)穿插的假花假樹(shù)組成的雨林使問(wèn)題變得更加復(fù)雜和難以區(qū)別。另一方面，現(xiàn)場(chǎng)觀眾對(duì)ICC所在的東京最繁華商業(yè)區(qū)的環(huán)境印象又疊加在對(duì)于亞馬孫雨林、雨林中的神鳥(niǎo)、神鳥(niǎo)一年只叫一次，和亡靈的溝通四個(gè)藝術(shù)家所提供的傳播層次上。使原本由于傳播距離才產(chǎn)生的異國(guó)情調(diào)（Exotic）和大都市的魔幻“城市森林”不可捉摸的感受很直接地呈現(xiàn)在觀眾面前，這種既真切又很有距離的效果后來(lái)成為大量藝術(shù)家追求的目標(biāo)。

這個(gè)作品成功地結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)展覽與現(xiàn)實(shí)的多用戶(hù)的參與，表達(dá)了既在眼前，又同處遠(yuǎn)方的狀態(tài)，主題依然可以歸屬于前衛(wèi)藝術(shù)的語(yǔ)言與傳播的關(guān)系，明顯繼承了前面提到了三位藝術(shù)家的思維內(nèi)容，也是卡茨早期的視覺(jué)詩(shī)歌、行動(dòng)詩(shī)歌的自然發(fā)展?？ù臄U(kuò)展了遙在藝術(shù)的定義，首次加入了編程的自動(dòng)遠(yuǎn)程機(jī)器人。評(píng)委阿斯科特（Roy Ascott）評(píng)點(diǎn)是：“卡茨避免了那種固定的混合模式，不僅大膽混合了通信的媒介也將不同的神話、隱喻和象征類(lèi)型糅合在一起。這是有很大風(fēng)險(xiǎn)的，但成功地達(dá)成了這種詩(shī)意，給我們展示了一種盧梭的世界，在那里各種不同的賽博空間組合在一起強(qiáng)調(diào)了一種林蔭般的人造現(xiàn)實(shí)。脈沖鳥(niǎo)唱著互聯(lián)網(wǎng)之歌，遠(yuǎn)程機(jī)器人的遮罩覆蓋了整個(gè)假植物構(gòu)成的森林，提醒我們新世界的來(lái)臨，一個(gè)多用戶(hù)的世界，一種虛擬現(xiàn)實(shí)，流媒體的和遙在的世界。在一個(gè)復(fù)合傳播的叢林中，多元的存在慶祝著無(wú)憂(yōu)無(wú)慮的美妙的喜悅?！保ㄒ?jiàn)1999年ICC雙年展評(píng)獎(jiǎng)詞）

生物藝術(shù)和轉(zhuǎn)基因藝術(shù)

21世紀(jì)的頭幾年，《時(shí)間膠囊》、《創(chuàng)世紀(jì)》和《熒光兔》――卡茨的轉(zhuǎn)基因藝術(shù)（Transgenic Art）得到了全球性的關(guān)注和影響力。尤其是從“藝術(shù)家的基因”出發(fā)的網(wǎng)絡(luò)裝置作品――《創(chuàng)世紀(jì)》被認(rèn)為是新媒體藝術(shù)的開(kāi)始，而《熒光兔》的官司則引發(fā)了媒體的大論戰(zhàn)。

1998年卡茨在《萊昂納多》發(fā)文闡釋了轉(zhuǎn)基因藝術(shù)，作為一種新的藝術(shù)形式，使用轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)去傳遞與合成基因給有機(jī)體，或者從一個(gè)物種向另一個(gè)物種傳遞自然基因物質(zhì)，從而建立一種獨(dú)特的生命體。他還說(shuō)“從物種之間交流的角度，轉(zhuǎn)基因藝術(shù)發(fā)起并號(hào)召了一種對(duì)話型的關(guān)系：在藝術(shù)家，創(chuàng)造物，藝術(shù)品，和那些關(guān)聯(lián)物/人之間。”他承認(rèn)沒(méi)有想到這個(gè)觀念后來(lái)會(huì)有如此大的爭(zhēng)議。舉《熒光兔》為例，卡茨為了法國(guó)Avignon的數(shù)碼藝術(shù)展委托制作了“熒光兔”。他原本計(jì)劃與這只兔子生活在展覽搭建的會(huì)客廳中，然后帶兔子回到芝加哥的家中和妻子及五歲的女兒一起生活。兔子本身由法國(guó)INRA科學(xué)中心將綠色熒光蛋白（通常用來(lái)追蹤某種化學(xué)成分或者追蹤腫瘤等基因疾?。┳⑷胪米拥氖芫阎?。但是在展覽的前晚，科學(xué)中心拒絕提供兔子。聲稱(chēng)這只兔子的創(chuàng)造者歸屬于他們，卡茨與這個(gè)“研究物”的生成沒(méi)有關(guān)系。

當(dāng)卡茨空手回芝加哥時(shí)，熒光兔的新聞很快被國(guó)際性地?cái)U(kuò)散了。成為《法國(guó)世界報(bào)》（Le Monde）、《波士頓環(huán)球報(bào)》（Boston Globe）的頭條新聞，BBC倫敦和ABC新聞還制作了專(zhuān)題節(jié)目。這些新聞加速了已有的對(duì)基因轉(zhuǎn)變和克隆，以及對(duì)于弗蘭肯斯坦這樣科學(xué)怪人的恐懼?？ù膶?duì)此說(shuō)：“他想談的改造基因是一個(gè)社會(huì)主題?！彼囆g(shù)家設(shè)計(jì)師的造物主思維（Playing God）被再一次提出討論，等級(jí)與優(yōu)勝劣汰等政治問(wèn)題被包含在技術(shù)選擇中；所謂的自然生活與人工生活之間的沖突該如何定義與解決；創(chuàng)造“熒光兔”則被認(rèn)為是即杜尚之后對(duì)于現(xiàn)成品概念的最大的挑戰(zhàn)。同時(shí)批評(píng)家們也問(wèn)著這樣的問(wèn)題，“熒光兔”這樣的是藝術(shù)嗎？意味著什么？?jī)H僅是可設(shè)計(jì)寵物的第一步，一種社會(huì)批評(píng)的形式？還是一個(gè)全球奇觀秀的傳統(tǒng)延續(xù)？

關(guān)于世紀(jì)之交的生物藝術(shù)作品在后文的訪談中有詳細(xì)的回答，此處不再贅述。

近期作品

2009年首次展出的《迷的歷史》這個(gè)系列圍繞著的是基因工程制作的卡茨自身基因創(chuàng)造的生命體。一種動(dòng)植物的混合體（Plantimal），取名叫Edunia?？ù膹?003年到2008年經(jīng)過(guò)五年的發(fā)明培養(yǎng)，在明尼蘇達(dá)州植物生物學(xué)家Neil Olszewski幫助下，使用一種能影響植物基因表達(dá)的細(xì)菌，將這些基因組合到了一起。部分是愛(ài)德華多（Eduardo），部分是矮牽?；??！稊?shù)碼》（Cypher2009）是最近的作品，外觀是一個(gè)大小為33×43厘米的不銹鋼書(shū)套/盒子。打開(kāi)盒子，一套工具分門(mén)別類(lèi)放置在打開(kāi)盒子的兩邊，就像一本書(shū)，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)完整的移動(dòng)手持的迷你實(shí)驗(yàn)室。工具箱包含了培養(yǎng)皿、瓊脂（一種植物脂）、墊圈、吸管、試管、合成DNA（由卡茨為這個(gè)作品寫(xiě)作的一首詩(shī)編碼而成）和一個(gè)操作原理的工作手冊(cè)。

篇8

【關(guān)鍵詞】大氣污染；煙氣脫硫；處理技術(shù)

一、引言

隨著工業(yè)化程度不斷提升，大氣污染開(kāi)始呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì)，而在大氣污染中，最為主要的污染物就是硫化物，人類(lèi)每年向大氣排放數(shù)以?xún)|噸的硫化物，我國(guó)現(xiàn)階段同樣屬于大氣污染嚴(yán)重國(guó)家，每年由于SO2污染而引起的酸雨面積越來(lái)越廣泛，截止到2013年底已經(jīng)占據(jù)我國(guó)國(guó)土面積的30%以上，而酸雨對(duì)于人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重污染，所以控制大氣中的SO2含量就顯得極為重要。國(guó)家環(huán)保部2011年的《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)SO2的排放做了更嚴(yán)格的限定。本文研究的重點(diǎn)就是分析當(dāng)前針對(duì)煙氣中含有大量的SO2硫化物脫硫新技術(shù)進(jìn)行分析，從而為解決我國(guó)煙氣脫硫難的問(wèn)題提供一些可以參考的技術(shù)支持。

二、煙氣脫硫處理技術(shù)的趨勢(shì)

（一）電子束煙氣脫硫技術(shù)

雖然電子束煙氣脫硫技術(shù)早在上個(gè)世紀(jì)90年代初就已經(jīng)提出，但是也是最近幾年才開(kāi)始應(yīng)用到煙氣脫硫方面。這種方法主要采用的脫硫劑為液氨。其工作原理是通過(guò)高壓電子書(shū)照射污染煙氣，然后將其煙氣中的N2、O2以及H2O轉(zhuǎn)變成活性O(shè)H基或者O原子基以及N基等，這些活性基團(tuán)就能夠和煙氣中含有的SO2和NOX等物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，并形成H2SO4，H2NO3等物質(zhì)，然后這些物質(zhì)又和噴入的除硫劑氨氣進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生（NH4）2SO4以及NH4NO3等。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐檢驗(yàn)總脫硫效率能夠達(dá)到70%到80%左右。這種脫硫新工藝處理過(guò)程不會(huì)涉及到廢水廢渣，因此占地面積較小，投資成本較低，而且脫硫后得到了的硫銨和硝銨還能夠用作化肥。但是這種工藝需要高壓電子束作為催化反應(yīng)，所以對(duì)于電子槍的性能和穩(wěn)定性都有較高要求，當(dāng)前只有日本有這種相對(duì)成熟的技術(shù)并進(jìn)行了生產(chǎn)，所以在我國(guó)想要大面積運(yùn)行還存在維護(hù)成本大，排放量偏高等實(shí)際問(wèn)題，所以還需要對(duì)這個(gè)工藝技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新改造，才能夠更加凸顯這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

（二）荷電干荷電干噴射脫硫工藝

荷電干噴射進(jìn)行脫硫最早是由美國(guó)公司開(kāi)發(fā)，這種工藝主要是通過(guò)荷電噴槍將噴入煙道的吸收劑帶上電荷，然后根據(jù)同類(lèi)電荷相斥的基本原理，讓吸收劑粉末子在待脫硫煙氣中得以迅速擴(kuò)散，這樣就能夠有效增加吸收劑在煙氣中的接觸面積，有效提升反應(yīng)效率。通常這種脫硫技術(shù)總脫硫效率能夠達(dá)到70%到75%之間。這種脫硫技術(shù)主要采用吸收劑脫硫原理，設(shè)備有吸收劑制造單元、噴射裝置和改造后的煙道共三個(gè)部分構(gòu)成，其核心是吸收劑以高速方式通過(guò)高壓靜電區(qū)，然后實(shí)現(xiàn)粉末帶電。而且這些吸收劑的表面在帶電之后還有效提升了吸收劑的活性，能夠加快脫硫反應(yīng)時(shí)間。所以這個(gè)工藝的特點(diǎn)是投資成本低，占地面積相對(duì)較小，但是需要在煙道上進(jìn)行一定程度的改造，通過(guò)加長(zhǎng)適當(dāng)延長(zhǎng)吸收劑在電暈區(qū)停留時(shí)間，從而更好的實(shí)現(xiàn)粉末帶電。

（三）膜法煙氣脫硫技術(shù)分析

膜法煙氣脫硫技術(shù)原理是通過(guò)多孔膜將氣相和吸收液分離，然后煙氣中的SO2和CO2就會(huì)通過(guò)微孔和吸收液進(jìn)行反應(yīng)，而其它氣體則被堵塞在原來(lái)的氣相中。這種技術(shù)方法主要是操作簡(jiǎn)單，而且能耗較低，必須要采用高壓電子槍形式，也不會(huì)造成吸收液污染，還能夠從吸收液中回收硫物質(zhì)。但是膜法技術(shù)卻需要對(duì)膜有著更高的要求，我國(guó)在膜技術(shù)的生產(chǎn)方面還國(guó)外還有相當(dāng)大的距離，而且生產(chǎn)膜本身也會(huì)造成一定的污染，所以膜法煙氣脫硫技術(shù)還在進(jìn)一步研究階段。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中表明了膜法脫硫技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)90%以上的脫硫能力，而且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)灰塵、CO2和NO2等可能會(huì)影響到膜管件中涉及到的水冷凝問(wèn)題。所以膜法脫硫技術(shù)具有較大的商業(yè)應(yīng)用前景。

（四）微生物煙氣脫硫技術(shù)

基于微生物的煙氣脫硫處理技術(shù)原理就是利用含有微生物的水溶液以及懸浮乳液中來(lái)吸收氣相中的硫化物，接著利用微生物對(duì)吸收的硫化物進(jìn)行脫硫。其中微生物脫硫過(guò)程中是利用厭氧菌種將硫酸鹽還原成H2S，然后再通過(guò)好氧菌將H2S氧化成S。然后再和金屬離子結(jié)合形成硫化沉淀。這種微生物脫硫技術(shù)要比化學(xué)脫硫或者物理脫硫技術(shù)具備更低的成本優(yōu)勢(shì)，而且運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，而且隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，高效脫硫工程菌在未來(lái)的脫硫過(guò)程中具備更多的優(yōu)勢(shì)，雖然從目前工業(yè)應(yīng)用來(lái)看還相對(duì)困難，但是相信不久的將來(lái)，這種技術(shù)會(huì)不斷取得突破并得到廣泛的應(yīng)用。

（五）活性焦干脫硫處理技術(shù)

這種方法相對(duì)新穎，其工作原理是將煙氣中的SO2和O2以及H2O等物質(zhì)在活性焦的催化作用下開(kāi)始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成H2SO4，并被活性焦吸附，在吸附飽和之后，活性焦會(huì)進(jìn)入再生床，通過(guò)加熱又能夠恢復(fù)活性焦的吸附和催化作用，同時(shí)讓H2SO4分解為濃度大概在20%到50%之間的SO2氣體，然后再通過(guò)其他工藝制作硫酸銨化肥。目前這項(xiàng)技術(shù)在日本得到了一定程度的應(yīng)用，總有效脫硫達(dá)到了95%左右。目前在我國(guó)也開(kāi)始被立項(xiàng)研究，相信不久的將來(lái)，也將會(huì)成為我國(guó)重要的煙氣脫硫處理技術(shù)而得到廣泛應(yīng)用。

（六）磁流化床技術(shù)分析

這屬于一種新型的半干法煙氣脫硫技術(shù)，既能夠客服脫硫技術(shù)中容易出現(xiàn)的二次污染問(wèn)題，同時(shí)也能夠解決傳統(tǒng)濕法脫硫處理技術(shù)產(chǎn)生物難以處理的問(wèn)題。同時(shí)還能夠客服干法脫硫效率較低的特點(diǎn)。磁流化床作為一種新型的液態(tài)化設(shè)備，通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)鐵磁顆粒產(chǎn)生影響，從而實(shí)現(xiàn)床層的散式流化和消除氣泡，同時(shí)還能夠保障低的流動(dòng)阻力，并具有良好的流動(dòng)和傳熱傳質(zhì)特性。另外磁場(chǎng)對(duì)于鐵氧化物還原也會(huì)產(chǎn)生影響，所以采用鐵磁顆粒作為流化床料，有助于提升脫硫效率的提升。

（七）脫硫超低排放技術(shù)分析

這種方法屬于石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)的延伸和改進(jìn)，該方法中影響脫硫效率的主要有液氣比、吸收區(qū)高度、吸收塔漿池容量等因素。其工藝過(guò)程是在原有技術(shù)基礎(chǔ)上增加吸收塔內(nèi)的液氣比例和增加煙氣分布均勻性。在吸收塔設(shè)計(jì)中，循環(huán)漿液量的多少?zèng)Q定了SO2吸收表面積的大小，在其他參數(shù)恒定的情況下，提高液氣比相當(dāng)于增大了吸收塔內(nèi)的漿液噴淋密度，從而增大了氣液傳質(zhì)表面積，強(qiáng)化傳質(zhì)，提高脫硫效率，提高液氣比是提高脫硫效率的有效措施。通過(guò)循環(huán)泵交互噴淋、增加托盤(pán)層，以及對(duì)回轉(zhuǎn)式GGH的改造（改為無(wú)泄漏的管式GGH）可以在原有基礎(chǔ)上顯著提高脫硫效率。根據(jù)2014年上半年投入使用的嘉電百萬(wàn)機(jī)組超低排放的運(yùn)行情況看，機(jī)組脫硫效率能達(dá)到98%以上，SO2排放濃度在35 mg/Nm3以下。該裝置的使用會(huì)使系統(tǒng)煙氣系統(tǒng)阻力、循環(huán)泵電耗均有所增加，電廠運(yùn)行費(fèi)用也有所增大，但其SO2超低排放量，是目前政府和發(fā)電企業(yè)的主要看重因素。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，目前針對(duì)火電煙氣脫硫處理其方法又很多，但是從技術(shù)和成本以及維護(hù)等多方面因素進(jìn)行考慮，而在針對(duì)火電煙氣脫硫的各種方法中，只有通過(guò)最小的代價(jià)來(lái)獲得更好的環(huán)境保護(hù)，才能夠得到更好的應(yīng)用。從國(guó)內(nèi)的環(huán)保發(fā)展趨勢(shì)看，脫硫超低排放技術(shù)有更廣闊的應(yīng)用空間，從而會(huì)逐步替代或淘汰傳統(tǒng)的脫硫技術(shù)。

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篇9

急性心肌梗死(AMI)是由冠狀動(dòng)脈供血不足所引起的心肌壞死的臨床綜合征,AMI發(fā)病突然、兇險(xiǎn)、病死率高,搶救治療必須爭(zhēng)分奪秒。盡早治療,其原則是盡快搶救恢復(fù)心肌的血液灌注以挽救瀕死心肌、防止梗死擴(kuò)大或縮小心肌缺血范圍,保護(hù)和維持心臟功能,及時(shí)處理并發(fā)癥[1]。近年來(lái),對(duì)AMI的治療進(jìn)展較快,而且對(duì)改善AMI的預(yù)后起到了積極重要的作用,取得了很好的效果,AMI的治療方法包括溶栓治療、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)(CABG)、心肌干細(xì)胞移植等,現(xiàn)將治療進(jìn)展綜述如下。

1 溶栓治療

近30年來(lái)溶栓療法是AMI治療的最大進(jìn)展和關(guān)鍵治療措施,使得AMI早期病死率大幅度下降,生存率不斷提高。溶栓藥物的基本原理通過(guò)影響凝血過(guò)程的不同環(huán)節(jié),用外源性纖維蛋白溶解酶原激活劑,使纖溶酶原轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘睦w溶酶,它有很強(qiáng)的溶解纖維蛋白和纖維蛋白原的作用,并對(duì)抗纖溶酶抑制物的抑制作用,產(chǎn)生血漿纖溶激活狀態(tài),使血栓溶解。

第一代溶栓藥物直接使纖維蛋白溶酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白溶酶,溶解血栓中的纖維蛋白酶,并消耗凝血因子 (Ⅴ,Ⅷ)、凝血酶原和纖維蛋白。主要以鏈激酶(SK)、尿激酶(UK)為代表,鏈激酶(SK)是C鏈β-溶血性鏈球菌產(chǎn)生的一種特殊蛋白質(zhì),具有抗原性,可引起過(guò)敏反應(yīng),它不直接激活纖溶酶原,而是通過(guò)與纖溶酶原結(jié)合成鏈激酶-纖溶酶原復(fù)合物,間接地激活纖維蛋白溶解系統(tǒng),使纖溶酶原轉(zhuǎn)化為纖溶酶。尿激酶(UK)是腎臟分泌的一種活性蛋白質(zhì),無(wú)抗原性,將纖溶酶原激活為纖溶酶,從而降解纖維蛋白和凝血因子。此類(lèi)藥物溶栓力強(qiáng),而無(wú)特異性,在溶解纖維蛋白同時(shí)又降解纖維蛋白原,導(dǎo)致出血的嚴(yán)重并發(fā)癥。UK在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛[2]。

第二代溶栓藥物采用基因重組技術(shù)重組人組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)、單鏈尿激酶纖維蛋白溶酶原激活劑(scu-PA),乙?；w溶酶原-鏈激酶激活劑復(fù)合(APSAC)。特點(diǎn)是高度選擇性溶栓,不影響全身性纖溶,作用時(shí)間長(zhǎng),纖維蛋白原消耗量少,冠脈再通率高。rt-PA無(wú)抗原性,重復(fù)使用效價(jià)不降低,激活全身纖溶系統(tǒng)不顯著但血管早期再閉塞率高[3];與UK相比腦出血的發(fā)生率無(wú)明顯差異。scu-PA在體內(nèi)被纖溶酶部分轉(zhuǎn)化成有活性的雙鏈、低分子量形式的UK,并也可直接激活纖溶酶原;無(wú)毒性,無(wú)抗原性。臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示rscu-PA顱內(nèi)出血的發(fā)生率明顯高于SK。APSAC甲氧苯基化之后激活纖溶酶原,對(duì)纖維蛋白也具有選擇性。APSAC的不良反應(yīng)與SK相似,可出現(xiàn)出血、免疫反應(yīng)、血壓下降等。因此臨床很少用。

第三代溶栓藥物是應(yīng)用現(xiàn)代分子生物學(xué)對(duì)第1代和第2代溶栓藥物進(jìn)行改造的產(chǎn)物,目前大多處于實(shí)驗(yàn)階段。瑞替普酶(r-PA) 它無(wú)抗原性、長(zhǎng)效、專(zhuān)一性強(qiáng)的抗血栓藥物[4]。替尼普酶(TNK-t-PA) 對(duì)體內(nèi)凝血系統(tǒng)沒(méi)有影響[5],由于沒(méi)有明顯的致栓作用,再梗塞、出血發(fā)生率低。蘭替普酶(NPA) 溶栓效率比rt-PA顯著提高,出血發(fā)生率較高。葡激酶(SAK)為金黃色葡萄球菌所分泌的一種具有促纖溶活性的蛋白質(zhì),通過(guò)形成SAK-纖溶酶原復(fù)合物而激活其他纖溶酶分子,為特異性溶栓劑。用基因重組技術(shù)制成重組葡萄球菌激酶,即r-SAK臨床應(yīng)用證明其療效好、出血率低、副作用小。

總之,近年來(lái)溶栓藥物的開(kāi)發(fā)運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)和基因工程技術(shù),尋找安全性好、療效好、不良反應(yīng)小的天然來(lái)源的溶栓藥物,探索新型結(jié)構(gòu)溶栓藥物也將是今后溶栓藥物研究的主流方向。

2 PCI治療

1977年Gruenlzig 經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)(PTCA),開(kāi)創(chuàng)了介入心臟病學(xué)的新紀(jì)元。盡管在AMI的溶栓治療療效顯著,隨著醫(yī)療條件改善, PCI治療已廣泛應(yīng)用于AMI患者。AMI治療的關(guān)鍵是迅速有效地恢復(fù)梗死相關(guān)動(dòng)脈(IRA)的前向血流,挽救瀕死心肌,從而防止左室重構(gòu)和改善預(yù)后[6、7]。自1983年以來(lái)AMI的直接PTCA獲得了良好的臨床結(jié)果,隨著經(jīng)驗(yàn)的積累、器械的改進(jìn)和技術(shù)的提高,開(kāi)始了冠狀動(dòng)脈內(nèi)支架置入術(shù),使得PCI技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

直接PTCA具有IRA再通率高>95%,TMI3級(jí)可達(dá)到90%以上[8],充分再灌注較高,殘余狹窄少,左心室射血分?jǐn)?shù)高,再缺血、再梗死和出血并發(fā)癥少,明顯減低AMI并發(fā)心源性休克患者的病死率,有助于早期明確冠狀動(dòng)脈解剖和病變情況,從而是有利于采取個(gè)體化治療和更積極的治療等優(yōu)點(diǎn)。Weaver 等[9]總結(jié)分析了10個(gè)中心2606例行直接PTCA與溶栓治療的臨床對(duì)照,結(jié)果表明對(duì)AMI患者行直接PTCA的效果優(yōu)于溶栓治療。

但是直接PTCA仍存在血管壁回彈、復(fù)發(fā)缺血事件和在狹窄率高等不足之處,90年代 Stress和Benestent試驗(yàn)等進(jìn)行支架技術(shù)得到迅速發(fā)展。直接支架置入術(shù)可增大血管內(nèi)徑、增加IRA腔徑和通暢率,減少血管閉塞、缺血再發(fā)等不良事件,提高長(zhǎng)期無(wú)事件生存率。明顯提高PTCA的即刻效果。目前AMI的即可直接置入支架術(shù)又可在直接PTCA并發(fā)夾層或急性閉塞時(shí)補(bǔ)救性置入,成功率高達(dá)98%以上。

由于內(nèi)膜增生是再狹窄的一個(gè)病因?qū)W因素,為了阻止了PCI術(shù)后內(nèi)膜的增殖,降低了再狹窄的發(fā)生率,藥物洗脫支架(DES)的出現(xiàn),從而降低了PCI術(shù)后再狹窄的發(fā)生率[10、11],克服了對(duì)PCI使用的限制。

在AMI的急性期,PCI可有以下幾種情況:①直接PTCA;②直接PTCA+支架;③溶栓后PCI包括:即刻PCI、延遲PCI、挽救PC和選擇性PCI。溶栓后PCI適應(yīng)證:溶栓治療后出現(xiàn)明顯的新的梗死或缺血患者;心源性休克或血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的患者;左室射血分?jǐn)?shù)小于0.40,充血性心力衰竭或嚴(yán)重室性心律失常;有明顯臨床心力衰竭等情況下進(jìn)行。禁忌證:常規(guī)(全量)溶栓失敗后48 h以?xún)?nèi)常規(guī)PCI或常規(guī)溶栓后立即對(duì)梗死相關(guān)血管的狹窄病變行PCI。

近年來(lái)冠狀動(dòng)脈介入治療技術(shù)應(yīng)用于急性AMI患者取得了一定的療效。但是,尚存在術(shù)后再狹窄、無(wú)復(fù)流等一些問(wèn)題有待解決。隨著藥物洗脫支架、遠(yuǎn)端保護(hù)裝置、切割球囊和血管內(nèi)放射性治療技術(shù)等研究應(yīng)用的不斷深入,急性AMI介入治療技術(shù)必將更加完善和成熟。

3 冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)(CABG)

CABG是目前公認(rèn)的治療冠心病、心肌缺血的有效方法,能有效緩解或改善心絞痛癥狀,改善心肌缺血,避免心肌梗死發(fā)生,提高生活質(zhì)量,延長(zhǎng)生命[12]。急診冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)是挽救生命、緩解癥狀和提高生活質(zhì)量的有效手段。只要適應(yīng)證選擇得當(dāng),對(duì)AMI、LM嚴(yán)重狹窄和PTCA失敗的患者行急診冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(ECABG)是安全、有效的。

CABG適應(yīng)證:①多支冠狀動(dòng)脈狹窄或左冠狀動(dòng)脈主干狹窄病變>75%,伴有藥物治療無(wú)法控制頻發(fā)心絞痛,AMI無(wú)法進(jìn)行PTCA治療及PTCA治療失敗等[13、14];②溶栓療法及PTCA無(wú)效而仍有持續(xù)性心肌缺血,IRA未能再通,血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定,心肌梗死時(shí)間在可接受范圍內(nèi);③急性心肌梗死合并有二尖瓣關(guān)閉不全或室間隔穿孔等機(jī)械需要手術(shù)矯正或修補(bǔ)等。

4 干細(xì)胞移植

AMI是造成人類(lèi)死亡的主要疾病,以上我們討論的治療手段主要是改變心肌的供血,近年來(lái)研究者們通過(guò)對(duì)心肌干細(xì)胞來(lái)源、移植途徑、移植的劑量及時(shí)機(jī)和面臨細(xì)胞存活、心律失常、心肌鈣化等問(wèn)題的研究表明,干細(xì)胞移植可以增加有功能的心肌細(xì)胞的數(shù)目、穩(wěn)定病損心臟結(jié)果、防止心肌重塑、避免導(dǎo)致充血性心衰,改善心肌的收縮功能,有望稱(chēng)為治療AMI的最佳方法。

參 考 文 獻(xiàn)

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