当代，论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章，简称之为论文。它既是探讨问题进行学术研究的一种手段，又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。它包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。下面是众鼎号为大伙儿带来的10篇《生物论文》，我们不妨阅读一下，看看是否能有一点抛砖引玉的作用。
生物科技小论文 篇一
摘 要：生物科学是二十一世纪最有发展前景的学科之一，它作为自然科学领域的带头学科，将会有极大的发展空间；而且人类社会在新世纪面临的人口、粮食、资源、环境和健康问题将更加突出，而这些问题的解决，都将在很大程度上依赖于生物科学的进步。所以作为新世纪的高中学生，学好生物这门学科就显得非常重要。当前有关创新精神和实践能力的培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，如何在生物教学中实施成为当前的要务，而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。现存的生物学教学方式具有一定的局限性，以研究性学习的方式建立生物学知识框架具有独特的优势。积极创新情境，让学生体验科学探究过程，学习科学探究的方法，养成科学探究的能力，是生物教学的重要任务之一。因此本文就此问题结合自己九年的生物课堂教学实践谈几点看法。
关键词：研究性学习 生物教学 必要性 把握 注意事项
一、在高中生物教学中贯穿研究性学习的必要性
1、新一轮课程改革倡导学生开展自主学习、探究学习、合作学习，倡导建立积极的价值观，倡导“参与式”教学理念，在教学过程中渗透学生的创新精神和创造能力的培养，这些教育改革的新观念已引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题，选取专题、设计研究方案，通过主动的探索和研究而求得问题的解决，从而了解和体验科学探索的过程，养成自主探究。
2、向高中学生传授科学研究的知识和方法，并在活动课程或课外活动中开展一些课题研究活动，是培养创新意识和实践能力的一个重要方面，因而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。
二、生物教学中研究性学习的初步实践
1、贴近生活，引入课题，进行推测，提出假设
本教学设计从教师有目的的给出材料――日常生活中的淀粉消化的速度与生产过程中淀粉水解速度比较――直接切入课题，引起学生兴趣的同时，提出问题，引发学生思考――生物体内的催化剂――酶的特点。
材料：人每天都需要吃饭，人体消化的速度相当快。人体内每小时可以水解500吨淀粉，相同质量的淀粉，在有足够的酸作为催化剂的条件下，全部水解需要十几天。
这个事实说明了什么问题？
学生回答：酶的催化作用具有高效性。
教师引导：酶是生物催化剂，它和无机催化剂相比，可能具有高效性的特点。怎样才能知道酶具有高效性呢？
2、点拨启发，设计方案，实验探索
教师引导：我们在无机化学当中学过催化剂，怎样能确定哪种催化剂的效率更高呢？
学生讨论得出结论：比较相同化学反应在不同的催化剂的催化作用下，通过化学反应速度可以确定催化剂的催化效率――化学反应速度越快的，催化剂的效率越高；反之，催化效率越低。
教师引导：化学反应速度怎样才能确定呢？
学生思考回答：通过反应物的消耗速度或者产物的生成速度比较可以看出来。
材料：过氧化氢(H2O2)在 Fe3+的催化下，也可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氢酶的分子数。
如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？
问题引发了学生的热烈讨论。面对学生的争论、教师不急于点评。先让学生相互点评，最后经教师分析比较，最终筛选出下列设计方案对猜想进行探究――分组实验。
实验设计引导：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。然后通过产物――O2的产生速度，即气泡的产生量、带火星的木条的复燃速度，或者试管温度的变化――最终确定酶与无机催化剂效率高低。
教师在引导过程中，要注重等量性原则，科学性原则，可操作性原则，单一变量原则等实验设计原则的渗透。
学生按实验设计步骤分组实验。并思考问题：1.你在实验过程中观察到哪些实验现象？2.通过这个实验你可以得出什么结论？
通过以上的引导，从提问、引导猜想，设计实验进行探究，环环相扣，有的放矢，学生的求知欲望冉冉升起，为下一步探索研究作了良好的铺垫。既能让学生进行自主学习，又在实验的设计过程中，培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。
3、实践拓展，深化认识
通过实验探究得出结论，酶的一个特性――高效性。
给出生产实践资料，学生在分析中，深化学生认识，加强学生科学就在身边的探究思想。
资料：人们在生产实践中就是利用了酶的这个特性，比如说在污染物的处理上，废旧塑料的大批量降解利用的就是相关的酶，塑料自然降解需要上百年的时间，甚至需要更长时间，而利用专用酶处理相等量的塑料几天内就可以完成。
三、在实施过程中的注意事项
1、研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面，研究性学习就完全背离了它的初衷。所以，要让研究性学习避免“贵族化”，走向“平民化”，就得重研究过程，而淡化研究成果。如果成果不期而遇，自然是个惊喜，但不出成果，只要“学会了研究”，也是极大的收获。
四、研究性学习的意义
通过教学中的教学方式的转变，惊喜地发现，无论是对老师的教还是对学生的学，都有很大的促进作用。首先，研究性学习从根本上改变了过去那种传统的教学模式，变老师讲学生听为真正学生自己学、自己发现问题、自己想办法解决。充分激发了学生的热情，体现了学生的主体性、主动性，在一定程度上培养了学生掌握、运用、分析信息材料的能力，开拓了学生的眼界和思维 能力，学到了许多课本上没有学到的知识，大大丰富了学生的思维方法，形成了一系列良好的思维品质。第二，研究性学习给我们的教学方式及老师提出了更新的挑战。研究性学习让我们的学生大胆探索，充分发挥学生的主体性、主动性，学生人多，思维不受限制，老师的引导如何发挥作用，这就给我们老师的教学方式提出了新的要求，因此，随着涉及的面越来越广，这就要求教师必须加强学习，不断拓宽自己的知识面。
有动力就有进步，研究性学习对推动教学改革有着极大的促进作用，实质上，它将带来教法和学法一次新的革命。
总之，学好生物科学是相当重要的。倘若就我们的学习喻作航船，勤奋则是轮船的马达；正确的学习方法便是轮船的方向盘与航线，让我们驾上这艘希翼之船在知识的海洋中圆游，让船儿载着我们驶向美好吧！
生物论文3900字 篇二
初中生物校本课程开发探讨【1】
摘要：校本课程开发已成为初中生物教学的重要内容，在分析生物校本课程必要性的基础上，就初中生物校本课程开发原则进行探讨。
为提升成效，初中生物校本课程开发以生为本，立足本地实际情况；加强与其他学科联系，培养学生综合能力；精选课外作业，巩固课程成效。
关键词：初中生物；校本课程；开发
在素质教育理念的引领下，校本课程开发已成热点话题。
在各级教育行政部门的支持下，一些学校已开始尝试校本课程开发，以体现自身的办学特色，提高课程对学生个性发展的有效性。
本文就初中生物校本课程开发进行分析，以期对校本课程建设具有启示意义。
一、初中生物校本课程开发的必要性
就课程间的联系而言，目前，包括江西、安徽、湖北等在内的省份，初中阶段的地理、生物、物理、化学等课程都是作为单独学科而存在的，各学科间的知识有时会被打乱，知识点较为分散；就生物课程的内部属性而言，生物学科内部的关联性不强，一些知识点会被人为地打乱，不利于学生综合能力的提升。
而校本课程具有一定的灵活性，能加强各学科间、生物学科内部知识点的联系，将各知识点有机地融入在校本课程中，有利于学生在自己的知识构图中形成一个较完整的知识体系。
校本课程能在一定程度上对生物、化学、物理等知识进行整理，让学生全面地看待问题。
如针对“人体内的气体交换”相关知识内容，校本课程设计“人体呼吸时二氧化碳体积分数的变化”实验方案，积极引导学生从不同学科的角度去思考：从生物学科知识出发，利用人体呼吸需要吸收氧气、放出二氧化碳的原理进行考虑；从化学学科角度出发，就二氧化碳遇到澄清石灰水变浑浊进行解释；从物理学科中气体扩散的相关知识出发，加深对气体扩散的相关了解。
这样拓宽了学生的思路，加深了知识间的联系。
二、初中生物校本课程开发的原则
（一）选取教学内容要具有一定的趣味性
兴趣是学生最好的老师，要让学生主动喜欢校本课程，其内容就应该有趣味性。
初中学生首先接触的实验就是生物实验，实验成为校本课程的重要组成部分。
初中生对实验仪器、药品、材料、实验过程及实验现象都感到新奇。
因此，校本课程应抓住这一心理特点，多开展多样化的实验操作，在激发学生学习兴趣的同时，夯实学生的实验操作技能。
（二）选取的教学内容不能脱离教学大纲
如果将校本教材仅仅当作学科兴趣活动延伸或学科教学的零碎补充，那其课程开展会受到很多影响。
在校本课程开发中，应尝试将校本教材和中考有机结合起来，让校方、教师、家长、学生等均能接受，以实现互利共赢。
新余某初中就尝试开发《初中生物的实验设计》等校本教材，围绕实验等中考的重要内容开展相关教学工作，这既能让学生有兴趣，又能紧密联系中考内容。
有的校本教材则鼓励学生进行一些植物组织培养的研究，这既能联系初中生物知识点，又能让学生自己亲自探究，这有效激发了学生的学习兴趣。
三、生物校本课程开发的建议
（一）校本课程要以生为本，立足本地的实际情况
校本课程首先要进行调研，尽可能地让学生自主选择，让学生积极参与校本课程的选择，这体现了以学生为本，尊重学生主体地位的教育理念。
在开发生物校本课程的过程中，各学校要立足本地实际，发挥特色。
新课程实施以来，课程价值取向已由知识为中心转移到了学生全面发展上，课程内容选择要与自然、生活、社会实践相联系，使自然、生活、社会成为课程资源。
校本课程不应只是一本教材，各学校要充分利用校内与地方资源，如当地公园、校内风景等，形成具有自身特色的校本课程。
（二）加强与其他学科的联系，培养学生的综合能力
在单独设立生物学科的情况下，在校本课程开设时，应加强与其他学科的联系，培养学生综合运用知识的能力；应注重学科拓展延伸类课程的开发，如，一些学校在开发生物校本课程时，生物教研组与学校的化学教研组合作，围绕环境保护、综合实验等章节内容，强化了生物与化学等学科之间的联系。
同时，也可以将生物校本课程与物理、化学、地理等学科融合为一体。
这种形式的教学受到了学生的欢迎，学生的综合实践能力得到较好提升。
（三）精选课外作业，巩固课程成效
根据作业主题与教学内容的相关程度，笔者把校本课程的研究性作业分为三种类型：收集类作业、延伸类作业、自主类作业。
收集类作业需查阅相关生物专业书籍和教材，一般采用调查和资料收集的方法进行，鼓励学生自主阅读；延伸类作业源于教材又高于教材，需要学生灵活运用所学知识，进行创造性学习；自主类作业是在教师指导下，学生运用研究性学习方法，从生活实践中寻找相关主题，自主开展拓展性学习。
四、结语
校本课程的`开发还属于新兴事物，各学校在校本课程的开发过程中应不断总结经验，以提升校本课程的开发质量，提升的学生综合素质。
参考文献：
[1]郭安源。试论生物校本课程开发[J]。教学与管理，2007(24):36-37.
[2]黄梦慈。初中生物实验教学方法创新[N]。浙江教育报，2013-11-29.
初中生物有效教学策略探讨【2】
摘要：广大教师要在新课程体系下顺利地完成教学目标，达到教学目的，就必须首先从自身做起，转变观念，同时不断探索新的教学方法，最大限度地激发学生学习生物的兴趣，并采用实验教学、多媒体教学等先进、高效的教学手段，科学、有效地提高学生学习的效率。
关键词：初中生物；新课标；有效教学；实验
《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》颁布之后，对初中生物课的教学目标、教学方法等提出了新的要求。
但在具体的实施过程中，还有许多问题未能明确和深入。
笔者从事初中生物教学多年，对于如何在生物课堂上激发学生的学习兴趣，提高他们的自主学习能力与实践能力等有自己的一些看法，愿与同仁们分享。
一、教师必须改变传统教学观念，多做教法探索
新课标对生物课程的实用性要求加强，对教师的教学、实践以及应变能力也提出了新的挑战。
在这样的背景下，教师必须深入钻研教学理念，找到一些新的方法来适应这些要求与变化。
笔者在具体教学过程中就适当地改变了教学流程的具体实施。
比如，对于课前提问，笔者特别将它细分为复习提问和预习提问两大方面。
复习提问是对之前学习的课程内容的回顾和扩展，考查的是学生对之前学习内容的吸收情况以及课后独自探索的成果；预习提问则是笔者在上节课程结束前根据新课程标准，对接下来要讲授的内容规划了提问的大致方向和可以适当了解的趣味知识。
这两种提问的设计加强了学生自主探索的能力，培养了学生独立思考的意识。
在此基础上，教师还应注意将多种教学方法相结合，比如，将比较教学和辅助工具教学相结合，将提纲教学法、引导教学法和伙伴教学法相结合等。
根据不同的教学内容适当调整教学方法，让学生对每一节课都感到新鲜、有趣，又能将知识点较好地消化吸收。
二、教师要从多方面着力培养学生的学习兴趣
（一）创建和谐的师生关系
学生都有过这样的经验，如果一门科目的教师十分和蔼或是幽默，就会对这门科目产生兴趣。
所以，作为教师，要努力拉近与学生的情感距离，让学生可以通过教师真诚的关心和贴心的关注感受到师爱。
当学生能够充分感受到教师对他们的信任与期望、尊重与体谅，自然就会信赖这位教师，从而积极地投入到该门课程的学习中去。
（二）要善用疑问教学法
质疑精神是人得以进步的重要因素。
对于学生来说，学习过程中的“疑”是促进其产生学习兴趣、提高其学习能力的基础。
所以，作为教师，应该学会捕捉教学中的“疑”，从而激发学生的好奇心与求知欲。
设置疑问的教学手段在导入新课阶段是非常实用和有效的。
比如，在学习“裸子植物”时，笔者就讲了与学生生活相关的松树与杨树、杏树、桃树的童话故事，用故事暗示了它们之间的不同点，让学生急于详细了解故事情节发展的真正原因，从而激发学生积极地进入知识点的学习中去。
（三）与生活实际相结合
生物学科与人类生活密切相关，但是初中生学习生物，往往有种陌生感，甚至会产生“学生物有什么用”的疑惑。
此时，如果教师在教学过程中能把生物书本上的知识与学生的生活相联系，自然就会激发出他们对生物学科的兴趣。
比如，可以把科学家通过研制“生物导弹”治疗肝癌，从而有效地延长了患者寿命的新闻讲给学生听，让他们了解生物技术的神奇，自然产生学习的兴趣。
（四）让学生多动手、多实验
新课标中特别强调了生物课教学中实验教学的重要性，而能够动手实践也是提高学生学习积极性的有效手段。
因为初中生正处于对新鲜事物充满好奇的年龄阶段，实验过程中发生的事物的形、态、质的变化，能够充分刺激学生的感官，让他们对其产生兴趣，进一步研究生物、利用生物，并从生物学习中体验到生活的乐趣。
（五）充分利用多媒体
多媒体这种现代化的教学手段，通过立体的、多方位的影像呈现，充分刺激了学生的感官。
在生物课堂教学中，多利用多媒体创设教学情景，呈现相关知识点，能够扩展学生的视野，使他们感受具体的画面，受到声音的感染，从而激发求知欲望，使其在轻松愉快的氛围中学习。
三、结语
在新课程背景下，教师要想教好初中生物这门课程，就需要转变自身教学观念和教学方法，针对学生特点，多方位激发其学习生物的兴趣。
只有将二者结合，才能有效提高生物学科的教学质量，全方位提高学生的素质及能力。
参考文献：
[1]张立彦。浅议初中生物教学的方法[J]。教法研究，2012(18):55-57.
[2]彭晓亮。提高初中教学质量的探索与实践[J]。中国教育技术装备，2009(7):60.
[3]李玉玲。初中生物课堂教学中的学习兴趣培养[J]。教育教学研究，2007(8):186-187.
[4]赵国华，王玉珍，赵文英。多媒体技术在生物化学教学中作用的分析[J]。教育探索，2007(8):130-131.
生物科学专业毕业论文 篇三
摘要:
开发实验材料的渠道 实验材料对于实验确实非常重要，但是也有许多实验通常不止一种可以取得良好实验效果的材料，那我们在具体做实验时又该怎么开发呢？是不是按部就班地沿用书本给出的材料就好了？其实不然，这样做会大大降低学生做实验的热情，学生会觉得反正。
关键词:
小议，生物，实验，材料，处理，开发，实验，材料，渠道，对于，开发实验材料的渠道。
实验材料对于实验确实非常重要，但是也有许多实验通常不止一种可以取得良好实验效果的材料，那我们在具体做实验时又该怎么开发呢？是不是按部就班地沿用书本给出的材料就好了？其实不然，这样做会大大降低学生做实验的热情，学生会觉得反正书上都有，就会懒得思考。这不利于培养学生的发散思维，在遇到实验设计方面的练习时也缺乏想象力。其实开发实验材料的渠道很多，只要具备实验效果好，材料易得，成本低，量多，符合各地季节特性，安全可靠等都行。例如在做“渗透作用”实验时，除了课本上用的玻璃纸，半透膜的材料完全可以让学生自己去寻找。哪些材料可以代替膀胱膜同样能→www.1126888.com←取得良好的实验效果呢？也许学生会给出很多答案，如动物膀胱膜、鸡蛋壳膜，洋葱的膜质鳞叶，鱼鳔等，那不妨把这些材料都找出来试一试，学生就会发现自己的想法正确与否。还有观察叶绿体的实验，除了可以用苔藓叶片，黑藻叶，还可以用新鲜蔬菜的叶片。因时制宜，花样繁多，给学生足够的选择权和新鲜感。这样做不仅加深了学生对实验全过程的认识，提高了实验效率，还可以培养学生的动手能力，使学生获得一定的成就感，增加他们学习生物的兴趣和热情。
放手让学生去处理实验材料
选好适宜的实验材料以后，还要进行正确的材料处理。但是在很多具体操作中，为了节省时间，实验材料通常都是老师处理好的，学生只需要拿处理好的材料按既定的方法步骤进行实验。这样做的结果是到实验结束，学生对实验都没有完整的印象，抑制了学生学习的主动性和思考的独立性。而教学新理念下的课堂是以学生为主体的课堂，所以教师可以在处理实验材料时加以引导，让学生积极参与实验过程。大学时，有一个印象深刻的梨果石细胞观察实验：到实验室时，学生们看到的不是研磨好的梨果石细胞而是每人桌上的半个梨。老师说：“你们今天实验的第一步是把面前的梨果肉吃掉，然后取下梨核近处的石细胞进行研磨。”当天的实验一扫平时的肃静气氛，学生不仅更好更快地完成了实验，还记忆深刻。其实中学生物的很多实验材料也可以让学生亲自动手培养和处理。如观察根尖分生区细胞分裂的实验，可以提前几天让学生自己水培一些易于生根的种子，如小麦、玉米等。让种子在学生眼皮下逐渐生根长大，用自己培养出的幼根做实验。而在叶绿体中色素的提取和分离实验中，新鲜菠菜上市的时间和做这个实验的时间不符，学生可以自己选择一些新鲜的绿叶蔬菜，研磨时可以做两次，一次加二氧化硅，一次不加，来比较研磨的充分程度；滤液细线也可以让学生自己去画，滤纸边角剪与不剪对实验结果有什么影响等等。让学生参与到实验的细节中，亲自处理实验材料，既提高了他们的参与热情，也加深了对实验的印象和理解程度。
总之，选择适宜的实验材料和正确处理实验材料是实验成功的基础，也是实验成功的关键所在。而在准确达到实验效果和实验目的的前提下，最大限度地让学生参与进来，通过对实验材料的正确选择和处理来增加学生的实践操作能力和思维发散能力非常重要，而且对源于实验基础上的生物学教学和学习都大有裨益。
生物科学专业毕业论文 篇四
摘要 生物芯片是便携式生物化学 分析 器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命 科学 和医学中所涉及的各种生物化学反应，从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片 发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文阐述了生物芯片技术在加工制备、功能和 应用 方面的近期 研究 进展。
关键词：生物芯片，缩微芯片实验室，疾病诊断，基因表达
人类基因组计划的目标是在2005年完成对30亿个人体基因组DNA碱基的序列测定，现在通过使用更高级的毛细管阵列测序仪和商业操作，使该计划有望提前完成。因此，人们现已开始利用人类基因组计划中所发现的已知基因对其功能进行研究，亦即把已知基因的序列与功能联系在一起的功能基因组学研究。另外，与疾病相关的研究已从研究疾病的起因向探索发病机理方面转移，并从疾病诊断向疾病易感性研究转移。由于所有上述这些研究都与DNA结构、病理和生理等因素密切相关，因此许多国家现已开始考虑在后基因组时期，研究人员是否能用有效的硬体技术来对如此庞大的DNA信息以及蛋白质信息加以利用。为此，先后已有多种解决方案问世，如DNA的质谱分析法[1]、荧光单分子分析法[2]、阵列式毛细管电泳[3]、杂交分析[4]等。但到 目前 为止，在对DNA和蛋白质进行分析的各种技术中，发展最快和应用前景最好看的技术当数以生物芯片技术为基础的亲和结合分析、毛细管电泳分析法[5]和质谱分析法。此外，在此基础上，通过与采用生物芯片技术和样品制备 方法 （芯片细胞分离技术[6]和生化反应方法(如芯片免疫分析[7]和芯片核酸扩增[8]）相结合，许多研究机构和 工业 界都已开始构建所谓的缩微芯片实验室。建立缩微芯片实验室的最终目的是将生命科学研究中的许多不连续的分析过程，如样品制备，化学反应和分离检测等，通过采用象集成电路制作过程中的半导体光刻加工那样的缩微技术，将其移植到芯片中并使其连续化和微型化。这些当年将数间房屋大小的分离元件 计算 机缩微成现在只有书本大小的笔记本式计算机有异曲同工之效。用这些生物芯片所制作的具有不同用途的生化分析仪具有下述一些主要优点，即分析全过程自动化、生产成本低、防污染（芯片系一次性使用）、分析速度可获得成千上万倍的提高、同时，所需样品及化学药品的量可获得成百上千倍的减少、极高的多样品处理能力、仪器体积小、重量轻、便于携带。这类仪器的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。因此，它已广为各国学术界和工业界所瞩目[9]。
1 、生物芯片的微加工制备
生物芯片的加工借用的是微 电子 工业和其他加工工业中比较成熟的一些微细加工(microfabrication)工艺（如：光学掩模光刻技术、反应离子刻蚀、微注入模塑和聚合膜浇注法），在玻璃、塑料、硅片等基底材料上加工出用于生物样品分离、反应的微米尺寸的微结构，如过滤器、反应室、微泵、微阀门等微结构。然后在微结构上施加必要的表面化学处理，再在微结构上进行所需的生物化学反应和分析。
生物芯片中目前发展最快的要算亲和结合芯片（包括DNA和蛋白质微阵列芯片）。它的加工除了用到一些微加工工艺以外，还需要使用机器人技术。现在有四种比较典型的亲和结合芯片加工方法。一种是Affymetrix公司开发出的光学光刻法与光化学合成法相结合的光引导原位合成法[10]。第二种方法是Incyte pharmaceutical公司所采用的化学喷射法，它的原理是将事先合成好的寡核苷酸探针喷射到芯片上指定的位置来制作DNA芯片的。第三种是斯坦福大学所使用的接触式点涂法。该方法的实现是通过使用高速精密机械手所带的移液头与玻璃芯片表面接触而将探针定位点滴到芯片上的[11]。第四种方法是通过使用四支分别装有A、T、G、C核苷的压电喷头在芯片上作原位DNA探针合成的[12]。
2、 生物芯片举例
生物芯片是缩小了的生物化学分析器，通过芯片上微加工获得的微米结构和生物化学处理结合，便可将成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应，以达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。通过分析可得到大量具有生物学、医学意义的信息。生物化学反应和分析过程通常包括三个步骤：
1、样品制备；
2、生物化学反应；
3、检测和数据分析处理。将其中一个步骤或几个步骤微型化集成到一块芯片上就能获得具有特殊功能的生物芯片，例如用于样品制备的细胞过滤器芯片和介电电泳芯片、用于基因突变检测和基因表达的DNA微阵列芯片和用于药物筛选的高通量微米反应池芯片等。现在，世界各国的科学家们正致力于将生化分析的全过程通过不同芯片的使用最后达到全部功能的集成，以实现所谓的微型全分析系统或缩微芯片实验室。使用缩微芯片实验室，人们可以在一个封闭的系统内以很短的时间完成从原始样品到获取所需分析结果的全套操作。
2.1 样品制备芯片
针对DNA分析，其制备过程通常要经过细胞分离、破胞、脱蛋白等多方面的工作，最后得到纯度足够高的待检DNA。目前在细胞分离方法上较突出的有过滤分离（根据生物颗粒的尺寸差异进行分离）和介电电泳分离（利用在芯片上所施加的高频非均匀电场使不同的细胞内诱导出偶电极，导致细胞受不同的介电力作用，而从样品中分离出来）等；芯片中的破胞方法有芯片升温破胞、变压脉冲破胞，以及化学破胞等。在捕获DNA方面，CephEid公司应用湿法蚀刻和反应离子蚀刻/等离子蚀刻等工艺在硅片上加工出含有5000个高200微米直径20微米的具有细柱式结构的DNA萃取芯片，专门用于DNA的萃取[13]。
2.2 生物化学反应芯片
由于目前所用检测仪器的灵敏度还不够高，因此从样品中提取的DNA在标记和应用前仍需用PCR这样的扩增复制技术复制几十万乃至上百万个相同的DN段。
目前，在芯片中进行核酸扩增反应获得成功的有宾夕法尼亚大学研究小组[8，14]，美国劳伦斯-利物摩国家实验室[15]和Perkin-Elmer公司[16]。宾夕法尼亚大学研究小组所做的扩增反应都是在硅-玻璃芯片中进行的，芯片的外部加热和冷却采用的是计算机控制的帕尔帖电-热器。在对芯片表面进行惰性处理后，亦即在硅片表面生长一层2000埃的氧化硅之后，他们成功地在硅-玻璃芯片中完成了一系列不同的核酸扩增反应，例如RT-PCR、LCR、多重PCR和DOP-PCR。由劳伦斯-利物摩国家实验室加工的硅芯片所采用的加热方式是芯片内置的薄膜多晶硅加热套，其升降温的速度很快。Perkin-Elmer公司的PCR反应则是在塑料芯片上完成的。伦敦帝国理工大学的研究者研制了一种样品可在不同温度的恒温区间内连续流动的PCR芯片[17]。上述所有工作都是用事先提纯了的DNA或RNA作为扩增反应的底物来完成的。为了将样品制备和扩增反应集成为一体，宾夕法尼亚大学研究小组最近成功地在坝式微过滤芯片中直接对分离所得的人白细胞通过升温方式胞解后所释放的DNA进行了扩增，这是世界上首例将样品制备和扩增反应集成为一体的研究成果[14]。
2.3 检测芯片
2.3.1 毛细管电泳芯片
芯片毛细管电泳是1983年由杜邦公司的Pace开发出来的[18]。随后，瑞士的Ciba-GEIgy公司和加拿大的Alberta大学合作利用玻璃芯片毛细管电泳完成了对寡核苷酸的分离[19]。首次用芯片毛阵列电泳检测DNA突变和对DNA进行测序的是由加利福尼亚大学伯格利分校Mathies领导的研究小组完成的[20,21]。通过在芯片上加上高压直流电，他们在近两分钟的时间内便完成了从118bp到1353bp的许多DN段的快速分离。此外，Mathies的小组与劳伦斯-利物摩国家实验室Nothrup的研究小组合作，报道了首例将核酸扩增反应与芯片毛细管电泳集成为一体所作的多重PCR检测工作[22]。宾夕法尼亚大学Wilding的小组与Ramsey的小组一道用芯片毛细管电泳对芯片中扩增得到的用于杜鑫-贝克肌萎缩诊断的多条DN段进行分离也获得了成功[14]。其他用 芯片毛细管电泳检测突变的外国公司和学术机构有Perkin-Elmer公司、Caliper technologies公司、Aclara biosciences公司和麻省理工等。
2.3.2 DNA突变检测芯片
dNA之所以能进行杂交是因为核苷A和T、G和C可同时以氢键结合互补成对。许多经典的分子生物学方法如桑格DNA测序法和PCR等都是以此为基础的。最近出现的几项技术，如用光刻掩膜技术作光引导原位DNA合成[23]、电子杂交技术[24]、高灵敏度激光扫描荧光检测技术[25]等，使以杂交为基础的应用有了长足的改善。最近的一些 英文 权威刊物对应用芯片杂交技术检测突变作了报道。Hacia等人采用由96000个寡核苷酸探针所组成的杂交芯片，完成了对遗传性乳腺癌和卵巢肿瘤基因BRCA1中外显子上的24个异合突变（单核苷突变多态性）的检测。他们通过引入参照信号和被检测信号之间的色差分析使得杂交的特异性和检测灵敏度获得了提高[26]。另外，Kozal等人用高密度HIV寡核苷酸探针芯片对HIV病株的多态性作了分析[27]。Cronin等人用固化有428个探针的芯片对导致肺部囊性纤维化的突变基因进行了检测[28]。用生物芯片作杂交突变检测的美国公司有贝克曼仪器公司、Abbot laboratory、Affymetrix、Nanogen、Sarnoff、Genometrix、Vysis、Hyseq、Molecular dynamics等；英美学术机构有宾夕法尼亚大学、贝勒医学院、牛津大学、Whitehead institute for Biomedical Research，海军研究室，Argonne国家实验室等。
通过杂交分析DNA的另一应用技术是重复测序。那么，重复测序是怎么工作的呢？首先，人们将长度为8-20个核苷的探针合成并固定到指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上。当含有与探针序列互补的DNA被置于联有探针的芯片之后，固化探针就会通过与其序列互补的DN段杂交而结合[10]。通过使用带有计算机的荧光检测系统对“棋盘”每个格子上的荧光强弱及根据每个格子上已知探针的序列进行分析与组合就可得知样品DNA所含有的碱基序列。最近美国的Science杂志对应用芯片杂交技术测序作了报道。Chee等人在一块固化有135000个寡核苷酸探针（每个探针长度为25个核苷）的硅芯片上对长度为16.6kbp的整个人线粒体DNA作了序列重复测定。每个探针之间的空间间隔为35微米。测序精度为99%。另外Hacia还报道了一种微测序分析法(minisequencing-based assays)为检测所有可能的碱基序列变化提供了强有力的手段。此方法中需要将不同颜色荧光染料标记的四种ddNTP，加入到引物的酶促反应中，微阵列上固化的寡核苷酸用作酶促反应的引物，靶序列作为模板，可检测到靶序列上的碱基变化。用生物芯片从事杂交测序的美国公司有Affymetrix和Hyseq[29]。
2.3.3 用作基因表达分析的DNA芯片
随着人类基因组计划的顺序进行，越来越多的能够表达的人基因序列以及引发疾病和能预测疾病的各种突变正在为人们逐渐认识。为了能够同时对多个可能的遗传突变进行搜寻、加快功能基因组学研究的进程，人们现已把越来越多的注意力放到了能同时提供有关多个基因及其序列信息的所谓并行分子遗传学分析(parallel molecular genetic analysis)方法上。功能基因组学所研究的是在特定组织中、发育的不同阶段或者是疾病的不同时期基因的表达情况。因此它的要求是要能在同一时刻获得多个分子遗传学分析的结果。譬如，许多疾病引发基因可能会有数以百计的与表征有关的特定突变，因而，要求能有同时筛检这些突变的有效方法。另外，任何一个细胞中都会有上千个基因在表达。而细胞间基因表达的差异往往能反应出这些细胞是发育正常还是在朝恶性肿瘤细胞方向发展。采用芯片技术利用杂交对基因表达进行分析的好处是它能用很少的细胞物质便能提供有关多基因差异表达的信息，从而给疾病诊断和药物筛选提供前所未有的信息量[30]。Lockhart等人采用固化有65000个不同序列的长度为20个核苷的探针芯片，定量地分析了一个小鼠T细胞线中整个RNA群体内21个各不相同的信使RNA。这些专门设计的探针能与114个已知的小鼠基因杂交。分析发现 在诱发生成细胞分裂后，另外有20个信使RNA的表达也发生了改变。检测结果表明该系统对RNA的检出率为1:300000，对信使RNA的定量基准为1:300[32]。Wang等人在研究表鬼臼毒素吡喃葡糖苷(etoposide)诱导的细胞程序性死亡时，利用DNA芯片技术，制备了一次可检测6591种人细胞信使RNA的寡聚核苷酸微阵列，检测到诱导后的细胞内有62种信使RNA的量发生了变化。通过挑选12个与诱导作用有关的基因作进一步研究，它们发现了2个新的p53靶基因[33]。DeRisi等人将一个恶性肿瘤细胞线中得到的870个不同的cDNA探针通过机械手“刷印”至载玻片上以观察癌基因的表达情况。在比较两个标有不同荧光标记的细胞信使RNA群的杂交结果之后，他们对引入正常人染色体后肿瘤基因受到抑制的细胞中的基因表达结果进行了分析[34]。另外，Shoemaker等人报道了一种利用生物芯片来确定许多新近发现的酶母基因的生物功能的所谓分子条形编码技术。这种技术的好处是它能让我们以并行的方式定量地分析很复杂的核酸混合物[35]。Lueking等人最近采用蛋白质微阵列技术，把作为探针的蛋白质高密度地固定在聚双氟乙烯膜(polyvinylidene difluoride)上，并检测到了10pg的微量蛋白质测试样。对92个人cDNA克隆片段表达的产物进行检测，用单克隆技术作平行分析，证实了假阳性的的检出率低。由于蛋白质微阵列技术不受限于抗原-抗体系统，故能为高效筛选基因表达产物及研究受体-配体的相互作用提供一条新的有效途径[36]。
2.4 缩微芯片实验室
生物芯片 发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个 分析 过程集成化以获得所谓的微型全分析系统或称缩微芯片实验室。1998年6月，Nanogen公司的程京博士和他的同事们首次报道了用芯片实验室所实现的从样品制备到反应结果显示的全部分析过程。他们用这个装置从混有大肠杆菌的血液中成功地分离出了细菌，在高压脉冲破胞之后用蛋白酶K孵化脱蛋白，制得纯化的DNA，最后用另一块 电子 增强的DNA杂交芯片分析证实提取物是大肠杆菌的DNA。这是向缩微实验室迈进的一个成功的突破[37]。 目前 ，含有加热器、微泵微阀、微流量控制器、电子化学和电子发光探测器的芯片已经研制出来了，而且，也出现了将样品制备、化学反应和分析检测部分结合的芯片（例如，样品制备和PCR[38]；竞争免疫测定和毛细管电泳分离[39]）。相信不久的将来，包含所有步骤的缩微芯片实验室将不断涌现。
3 、结尾
经过近十年的不懈努力，生物芯片技术发展至今已经开始对生命 科学 研究的许多领域带来冲击甚至革命。以美国为首的西方发达国家在该领域已经取得了令人眩目的成就。到现在，从样品制备、化学反应到检测的三个步骤已获得了部分集成，三个部分的全部集成已初现端倪。 中国 在这方面尚未起步，如果各方面重视，投入一定的人力和物力，相信不久的将来在该领域中我们也会占有一席之地的。
参考文献
1 Koster H,et al.Nature Biotechnology,1996;14:1123-1128.
2 Wilkerson CW,et al.Applied Physics Letter,1993;62:2030-232.
3 Hang XC,et al.Analytical Chemistry,1992;64:2149-2154.
4 Southern EM,et in Genetics 1996;12:110-118.
5 Pennisi E,Science 1996;272:1737.
6 Kricka LJ,et al.Journal of International Federation of&nbs p;Clinical Chemistry1994;6:54-59.
7 Kricka LJ,et al. Microfabricated Immunoassay Devices. In Principles & practice of Immunoassay (2ndEdition)。Edited by Price CP and Newman DJ, Macmillan press,London,1996.
8 Cheng J,et al.NuclEic Acids Research 1996;24:380-385.
9 Manz A,Chimia 1996;50:140-143.
10 Cheng J,Molecular Diagnosis 1996;1:183-200.
11 Cheng J,et al.Sample preparation in microstructured devices, in Manz a,Bechar H.(eds)“Microsystem technology in Chemistry and life Scence”，a special volume in 12 Topics in current Chemistry Springer,HEIdelberg,1998;215-231.
13 Markx G H,et al.Microbiology,1994;140:585-591.
14 Northrup MA,et al.Proceedings of Transducers’95, the Eighth International conference on Solid-State Sensors and Actuators 1995;764-765.
15 Cheng J,et al.Analytical Biochemistry 1998;257/2:101-106.
nothrup MA,et al.Proceeding of the 8thInternational Conference on Solid-State Sensors and actuators, and Eurosensors IX, 1995; 764-767.
16 Taylor TB, et al.Nucleic Acids Research 1997;25:3164-3168.
17 Mrtin UK, et al.Science 1998;280:1046-1048.
18 Pace SJ,US Patent 4,908,112,1990.
19 Manz A,et al.J.Choromatogr,1992;593:253-258.
20 Wooley aT,et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1994;91:11348-11352.
21 Woolley AT,et al.Anal.Chem,1997;68:4285-2186.
22 Woolley AT,et al.Anal.Chem,1996;68:4081-4086.
23 Fodor SPA ，et al.Science,1991;251:767-773.
24 Sosnowski RG,et al.Proc.Natl.Acad.USA,1997;94:1119-1123.
25 Kreiner t.，Rapid genetic sequence analysis using a DNA probe array system.Ame.Lab.，1996.
26 Hacia JG,et al.Nature Genet,1996;14:441-447.
27 Kozal MJ,et al.Nature Medicine,1996;2:753-759.
28 Cronin MT,et al.Human Mutation,1996;7:244-255.
29 Cheng J,et Diagnosis,1996;1:183-200.
30 Hacia J G,Nature genetics supplement,1999;21:42-47.
31 Scangos G,Nature Biotechnol,1997;15:1220-1221.
32 Lockhart DJ,Nature Biotechnol,1996;14:1675-1680.
33 Wang Y,et al.FEBS Letter,1999;445:269-273.
34 DeRisi J,et al.Nature Genet,1996;14:457-460.
35 Shoemaker DD, et al.Nature Genet, 1996;14:450-456.
36 Lueking A, et al.Anal Biochem,1999;270:103-111.
37 Cheng J,et al.Nature Biotechnology,1998;16:541-546.
38 Wilding P,et al.Anal.Biochem,1998;257:95-100.
3 9 McCormick RM,et al.Anal.Chem.1997;69:2626-2630
生物科技小论文 篇五
生物学科与其他学科一样，肩负着培养人才和提高新一代公民素质的重任。因此，高中生物教学要利用新课程改革的良好契机，发挥生物学科优势，培养学生的创新思维能力，提高学生的综合素养。教学上，要更新理念，运用多种教学方法，在抓好课堂教学的同时，借助生物科技活动课的开展，加深学生对所学知识的巩固、充实和运用，提高学生的观察、判断、分析、动手等各方面能力，下面结合实际谈谈生物科技活动课的开展。
一、 利用本地资源，增进学科兴趣
生物学是一门自然科学，与大自然有着非常密切的联系。为提高学生的学习兴趣，教师应充分发挥生物学科的特点，带领学生走出课堂，走向大自然。在我县的城乡结合部，建有现代农业示范园区、无土栽培基地、组织培养实验室等基地。因此，生物教学可充分利用这些资源，开展以“爱我家乡”为主题的社会调查活动，组织学生前去参观体验，让学生调查家乡丰富的物产及野生动植物资源。在调查过程中，不少学生发现了许许多多生物世界的奇妙现象，头脑中产生的一个又一个“为什么”，激发了他们强烈的求知欲。他们虚心请教老师和农业技术人员，积极查阅有关资料，既扩大了知识面，学到了生物课本上学不到的知识，又尝到了发现问题、分析问题、解决问题的乐趣。同时，通过对家乡丰富物产资源的了解，增强了热爱家乡的情感。
二、理论联系实际，培养动手能力
根据生物学科的特点，可采取多种有效措施。如结合教材和生产生活实际，有计划地开设科学选修课程。为学生增加一些实用的科学技术，让学生学会理论联系实际，学以致用。如教会学生一些嫁接、扦插技术之后，把学校的花圃承包给各班级管理，学期结束时进行评比，评出最有创意的园丁班级。通过这些活动，既促进了学生的学习积极性，又美化了校园环境，也培养了学生的主人翁意识，使他们有了一个运用所学知识的天地。此外，还与校外的一些园艺场、养殖专业户联系，把那里当作学校的校外实验基地，每隔一段时间都带学生去实习，遇到问题可向这些校外辅导员请教，现场解决。再有，为适应现实社会需要，开设花卉栽培、盆景制作、切花保鲜等学习班，以培养学生的市场经济意识和竞争意识。这样，学生切身感受到学校所开设的生物科技活动课程是有用的。为此，我们学校的学生都非常踊跃地参加生物科技活动课的学习。
同时，为了完善生物科技活动课，还开展了研究性学习活动，让学生就平时遇到的有趣的生物现象展开课题研究，科技辅导员予以相应的指导，在学生成长记录手册中，填写学生每学期在科技创新方面取得的成绩，并让家长签上意见和建议，根据家长的意见和建议，不断调整课程结构，让学生学到最有用的知识。
三、 培养创新意识，提高科学素养
为培养学生的创新意识，学校成立了各种各样的科技兴趣小组，利用课余时间积极开展形式多样的科技活动。如每年三月的“爱鸟周”、四月的有奖科技知识问答、五月的“节水周”、六月的“环保日”、九月的校园“科技节”、十月的“爱科学月”、十二月的科技知识竞赛等活动，激发学生的探索热情。在每一个科技活动结束时，都要求课外兴趣小组的学生以小组为单位，开展讨论活动，写出活动报告，并通过学校的多媒体教室、学校科普长廊、黑板报、校园网等展出活动成果，评选出优秀科技作品，为次年的广西青少年科技创新大赛做准备。我校学生在参加青少年科技创新大赛活动中取得了优异的成绩，每年均有多个作品在大赛中获奖，在市、县内起到了带头作用。
通过科技活动课的开展，我深刻意识到：如果教学方法简单，以灌输的方式代替学生的思维，就会阻碍学生潜能的开发，框住学生的思想，不利于人才的培养。只有合理扩大学生的知识面，提高学生的生物科学素养、探究性学习能力，才能形成科学观点和科学精神，为学生的终身发展打下良好的基础。
中学生物学，尽管受到某些设备的限制，但也有自身的教学优势，只要在教学过程中做到理论联系实际，就能创造出最大的“生物实验室”，就能获得多种多样的实验材料，就能搜集到丰富多彩的教学新课题，将新课程改革真正落实到学科教学之中。
生物科技小论文 篇六
探究性学习是学生在老师的指导下主动地去探究问题的学习模式。在探究性学习中，学生以类似科学研究的方式发现问题，主动地去获取知识、应用知识，其目的是改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生自我获取知识的能力。探究性学习这一新的学习模式，要求师生改变传统的教师、课本、教室三中心教学观念，改变传授型的教学方式，以适应以学生发展为本。笔者是一名中学生物教师，除了在生物课堂上实施探究性学习来引导学生主动参与之外，为适应探究性活动的需要，我在生物课外科技活动中实施探究性学习的教学方法上也作了一些探索和尝试。
一、创设探究性问题情境，拓宽探究思路
传统的生物课外活动教学方法与一般的校内课程一样，也是传授型的。比如，教师先向学生讲解如何制作植物叶脉标本、腊叶标本、透明浸制标本、蝴蝶标本等，然后示范。接下来学生依样画葫芦，做得一丝不差的就是最好，学生不必动脑筋。其效果是学生思维呆板，活动结果都在预定之中，学生自然少有兴奋、更无创新。
为改变这一状况，笔者在“探究植物叶脉标本的制作”是这样创设问题情境的：河沟里往往有一些烂叶片，捞起来用水一冲，也可得到叶脉标本，这是为什么？能否考虑用浸泡的方法来腐烂叶肉？浸泡的溶液会有哪些？浸泡的过程须多长时间？哪些植物叶片适合用浸泡的方法来制取叶脉标本？这一下，学生的思路开阔了，思维的火花闪现了，他们调动了原有的知识结构去探究该情境中的问题，并积极地从多角度去思考问题、发现问题。众说纷纭，兴奋异常！有的说用自来水来浸泡树叶、有的说用池塘水浸泡、有的说用食醋溶液浸泡、有的说用洗衣粉溶液浸泡、有的说用碱溶液浸泡等等。这些方案体现了学生思维的广阔性，体现了问题情境创设的重要性，教师应及时鼓励，以拓宽学生的思路。
对于学生提出的各种制作方法，笔者不以好坏来论断，而是依据基木原理，就其可能的结果与学生一起讨论，加以分析、比较、筛选，鼓励学生用自己的实验结果来得出结论，让学生们根据自己的想法去进行制作。其制作结果当然再也不会是千篇一律的了！有的人成功了！也有的人失败了！通过探究活动，最终得出池塘水和自来水是理想的浸泡溶液，白玉兰叶片也是理想的材料。学生对自己设计方法并通过摸索进行制作兴趣十足，对做成的标本欢喜有余。在此基础上，我又引导学生思考如何开发叶脉标本的工艺品。这样经过多次活动以后，学生体验到了探究性学习的乐趣和甜头，对探究性学习产生了兴趣，逐步养成了善于提问、勤于思考、乐于动手的良好习惯。
二、塑造鲜明的探究个性
从某种意义上说，没有个性就没有探究，探究过程往往表现出鲜明的个性。教师应该承认学生的个体差异，尊重学生的不同兴趣爱好，同时深入了解每个学生的性格特征、兴趣爱好及特长。在此基础上实施个性教育，引导学生发展具有探究性的人格特性，鼓励并积极创造条件帮助学生发挥特长，给学生留有更大的选择余地和自由发展空间，塑造鲜明的探究个性。
(一)只有科学方法，没有标准答案
在生物课外探究性活动教学中，对学生们强调只有科学方法，没有标准答案。对各种问题的讨论只重视你思考问题的科学性、陈述问题的逻辑性，不强调结果的对或错。这样，打消了不少学生怕答错问题让同伴笑话的顾虑，引导学生进行独立思考，逻辑推理，把精力放在寻找论据上，广开了“言路”。学生的思路渐渐活跃起来，敢于各抒已见，慢慢地进入了主体角色。为此，笔者在课外科技活动的辅导过程中，只要学生能提出自己的想法，而不完全局限于课本，就及时予以充分肯定和鼓励，尝试塑造鲜明的探究个性。
例如，柑桔是日常生活中常见的材料，用柑桔皮来喷杀蚂蚁也是小孩子常玩的游戏，在辅导科技活动时，有位同学突发奇想：能否用大剂量的柑桔油来喷杀蟑螂？在这种探究性思维的驱使下，我因势利导，先讲述柑桔油致死昆虫的原因，然后引导学生大胆尝试、大胆探究。同学们分别用类似的植物材料如大蒜、洋葱等来喷杀蟑螂，一个个兴致勃勃，没有被从书上找不到答案所吓倒。几经周折、几经苦难，消灭蟑螂的环保型材料“诞生”了，在此过程中，不仅有一次次的探究实验，还把环保型灭蟑液在小白鼠身上做实验（以防对人体有毒害作用），最后在家庭中试用成功。一系列的探究过程完全符合科学探究的基本思路，同学们的科学意识提高了。
(二) 培养学生动手动脑
探究性学习必须给学生提供既用脑又用手的机会，让学生动脑动手亲身经历问题探究的实践过程，从而获得研究的初步体验，加深对自然、社会等各种问题的思考与感悟，激发起学生探索问题的求知欲和体现自身价值的创新精神，并养成独立思考和重视解决实际问题的学习习惯。
在生物学课外探究性活动中，笔者注意让学生既用脑又用手，在课程里安排了一些小发明、小创造等既用脑又用手的活动内容。同时注意诱导他们做好用脑和用手之间的衔接，在动手的过程中培养学生的探究个性。
在生物科技活动中，尝试让学生设计一顶适于野外捕捉昆虫用的帽子，要求该帽子集捕虫用具于一身，做到一帽多用。具体的设计方案由学生自定，其中有一个小组是这样设计的：普通的草帽用迷彩布装饰，外观大方，帽的上方装有捕虫网，捕虫网的柄还可当拐杖用，帽的下方连有雨衣，随时装卸，帽的边缘缝有五个带有拉链的口袋，内装放大镜、手电筒、指南针、地图、笔、笔记本、口罩和白纸等一些捕虫用的辅助用具，并取名为《神奇的捕虫帽》。这样，学生通过用脑 —动手—再用脑—再动手反复交替，体会到有时想来很容易的操作问题，实际做起来不简单；反之，有的思考时很复杂的步骤，在实际应用熟练后，跳跃几步即可到位。强调动脑又动手、动手又动脑的教学方法，其结果不但灵活了学生们的双手，还活跃了大脑，给了他们跳跃式思维的体验，为日后的解决实际问题能力和创新能力提供了基础。
通过以上教学方法不但使每个学生体验到探究性活动的魅力和乐趣，体验到思维方法和实践操作的重要性，也培养了学生细心认真、凡事要思考的良好习惯，养成尊重科学的道理和重视实践出真知的科学素质。探究性学习是一种全新的学习方式，在探究性学习中，一个好的教师要采取科学有效的教学策略，精心设计一个让学生感到无忧无虑的空间、一个可以探索、表达、分享思想的自我完善的空间，牢牢记住和把握“学生为主体，教师为主导”这一教学原则，唯有如此，才能进一步提高探究性学习的实效性，才能使探究性学习这一重要课程理念发扬光大。
生物论文 篇七
摘要：
当前在我国社会经济不断发展的影响下，对于初中生物教学的重视程度也在不断加大，但是目前仍然存在很多问题，在对这些问题进行有效解决的过程中，情感教育的教学方法逐渐被教育者认可，本文对情感教育在初中生物教学中的体现进行分析和研究。
关键词：
情感教学；初中生物；体现
自进入二十一世纪以来，人类社会便正式进入了网络信息化时代，在信息技术快速发展的影响下，我国对于初中生物的教学改革也在不断的加大重视力度，初中生物教学不仅需要理论知识作为铺垫，而且生物实验也是很重要的学习部分，所以在初中整体教学过程中，生物教学也占据了很重要的位置。
在实际的教学过程中，经过教师的不断探索和创新中发现，情感教育在一定程度上能够引起初中生的思想共鸣以及情感共鸣，由于初中生自身已经具备一定思考的能力，而情感教育不仅能够从初中生的内心世界出发，了解学生的内心感受，在对学生有更加充分的了解之后，根据学生的自身特点来进行有针对性的教学，不仅能够让学生认识到初中生物教学的重要性，而且能够帮助学生树立健全的人格。
一、情感教学在初中生物教学中的作用
在实际的初中生物教学过程中，教师如果保持情绪高涨，那么学生的情绪也会很容易被带动起来，课堂的气氛就会显得格外活跃，不仅能够保证学生将生物知识充分的吸收，而且能够保证课堂的教学效果，所以生物教师讲课的情绪会直接影响到学生的听课情绪。
在这种形势下，初中生物教师首先要从心热爱生物教育事业，带着积极向上的情绪去上课，让自己的情绪能够充分的感染到学生，提高学生对于生物学习的积极性和热情。
良好的生物课堂氛围，不仅能够拉近学生与教师之间的距离，而且能够加强学生与教师之间的沟通和交流，在思想方面也更加愿意主动寻求教师的一些帮助，在教师的帮助和鼓励下，能够积极的发散思维，更好的对生物知识进行学习或者是深入研究。
在初中的生物教学过程中，科学合理的应用情感教学，不仅能够让学生在轻松愉快的教学氛围当中认识到生物学习的重要性和生物自身的魅力，而且能够从根本上提高学生对于生物学习的热情，在学习过程中，也能够让学生树立正确的人生观念[1]。
二、情感教学在初中生物教学中的体现
（一）营造轻松的教学氛围
在实际的初中生物教学过程中，教师要坚持以人为本的基础教育理念，在教学中，要将学生的需求作为主要的出发角度，去设计一些相对应的课程内容，让学生能够积极的参与到生物的教学活动当中，为学生营造一个轻松的学习氛围，这样不仅能够从根本上调动起学生的生物学习积极性，而且能够有效的提高初中生物课堂教学的质量，让学生逐渐的认识到生物的不同魅力。
另外在生物教学过程中，要注重初中生的思想教育，教师不仅要利用自己的情绪带动学生，而且要引导学生正确的思想道德品质，比如在《动物的主要类群》一课的相关内容教学的时候，教师不仅要让学生认识到动物的分类，而且要让学生认识到保护动物的重要性，从根本上引导学生形成爱护动物的思想，这样在保证学生熟练掌握生物知识的同时，能够唤起学生对于动物的爱心。
（二）提高学生的学习兴趣
无论是在何种学科的教学，兴趣无疑都是最大的动力，所以在初中生物教学过程中，也是如此，教师要培养学生的学习兴趣，这样学生才能够更加积极主动的投入到生物的学习中，学生将生物学习当做是兴趣，就不会带着压力和负面情绪来学习，在实际的教学过程中，学生的注意力也会时刻跟着教学的课堂进度。
在初中生物的实际教学过程中，教师要尽可能的增加与学生之间交流互动的机会，让学生能够真正的参与到生物的教学活动当中，在课程结束的时候，教师要给学生留下一些悬念或者是设置一些问题，让学生能够保持好奇心，即使在课堂结束之后也能够积极的寻找和探索答案，提高学生对于生物学习的兴趣[2]。
（三）教学和生活有效结合
生物教学不仅具有一定的理论知识，更包含了生物试验，而生物其实在日常生活当中处处可见，所以利用生物自身的这一特点，教师可以让学生逐渐的学会观察生活当中的一些生物现象，将生物教学和实际生活进行有效的结合，让学生能够更加直观的理解生物的相关知识，逐渐的养成良好的生物思考模式。
比如在讲解《花的结构和类型》以及《传粉和受精》这两门课程内容的时候，教师可以带领学生到校园当中的一些花圃中进行详细内容的讲解，不仅能够让学生更加直观的观察，而且能够打破传统教学在室内教学的局限性，方面学生能够亲身的对花的状态、结构以及类型进行详细的观察。
生物教学与实际生活相结合，由于一些教学内容的影响所以课程可能会在户外进行，这样就会最大限度的调动起学生的积极性和热情，并且能够帮助学生更加直观的观察到生活当中的一些生物状态，对学生提高自己的生物学习能力以及效率都有很大的帮助。
（四）利用信息技术辅助情感教学
在当前信息技术不断发展的影响下，越来越广泛的被应用到教育行业，在初中生物教学当中也是如此，教师可以充分的利用信息技术的优势和特点，将生物知识以更加形象生动的方式展示给学生，比如在讲解《婴儿的诞生》这门课程的时候，如果单纯的讲解理论知识，学生可能会产生一些混淆的想法，而利用信息技术将婴儿诞生的过程以视频的形式播放出来，不仅能够让学生直观的了解到婴儿诞生的整个过程，而且能够让学生认识到母亲在生育时候的艰辛，从而培养学生学会感恩，提高学生自身的情感深度。
三、结束语
总体来说，在初中生物教学的过程中，科学合理的应用情感教学，不仅能够让学生更加积极主动的投入到初中生物的学习当中，而且能够在情感的应用上，让学生的情感也能够被激发出来，对初中生的思维思考模式发散也起到一定的辅助性作用。
利用情感教学不仅能够提高初中生的整体生物学习质量和效率，而且能够逐渐的让学生形成正确的'人生观和价值观，提高初中生自身的情感深度，对学生的全面发展起到一定的作用。
参考文献:
[1]纪朝阳。浅析情感教学在初中生物教学中的体现[J]。成功（教育），2011(07)。
[2]李峰。小议情感教学在初中生物教学中的渗透[J]。科学大众（科学教育），2015(12)。
生物论文 篇八
摘要：
现阶段的教学改革，对初中生物实验教学的创新比较注重，而在生物实验室管理工作方面的优化也比较重要。
通过生物实验室管理水平的提高，就能提高生物教学的效率。笔者结合实际，对初中生物实验室的管理现状进行详细分析，然后结合实际对生物实验室管理方法进行探究，希望该研究能对实际的管理发展起到促进作用。
关键词：
初中；生物实验室；管理现状
生物实验室是进行生物实验教学的重要场所，在这一方面加强管理对生物教学发展比较有利。在素质教学的实施背景下，对学生加强素质教学就要从多方面进行考虑，生物教学是实践性比较强的学科，尤其是在实验室的管理方面比较重要。
对初中生物实验室管理加强研究，对解决实际管理问题比较重要。
1、初中生物实验室的管理现状分析
初中生物实验室管理水平的提高有助于学生生物实验的正常操作，对学生学习效率水平的提高比较有利。
从实际的实验室管理现状来看，在诸多方面还存在着问题，有待解决。
由于生物实验室当中有一些感染性的物质，所以在安全工作方面就要充分重视[1]。
生物实验室管理工作开展过程中，一些实验人员不注重安全意识的加强，这就使具体的管理工作中出现诸多问题。
再者，初中的生物实验管理工作实施中，相应的安全管理制度不完善，相应的管理监督也没有加强。
当前一些生物实验室的管理工作实施中，虽然建立了质量管理体系，也规范了具体的操作程序，但是在具体执行过程中还没有有效落实。
在制度规定当中只有原则性的规定，但在落实上缺少明确性指示，缺少安全以及管理的措施实施。
另外，在生物实验室的管理过程中，对相关的实验室设施以及设备没有进行有效完善。
这些方面对实际的生物实验教学的进一步实施存在着诸多影响。
比较突出的问题就是在经费上没有充分的投入，这就使实验设施的配备得不到完善，阻碍了生物实验教学[2]。
对这些层面的问题要能充分重视，只有在这些层面得到了加强，才能对生物实验室的进一步发展起到保障作用。
2、初中生物实验室管理方法探究
要想保障生物实验室的管理质量水平的提高，就要从多方面加强重视，笔者结合实际对初中生物实验室的管理方法进行了深究，在这些措施的科学实施下，就能保障实验室管理整体水平的有效提高。
第一，加强对初中生物实验室管理人员生物安全知识的专业培训工作。
实验室人员在专业知识上的提高，对其具体实施管理工作比较有利，能够通过专业化管理水平的提高，使实验室安全事故的发生概率降低。
在具体的措施实施上，注重理论政策的科学实施，在思想认识层面能进一步强化，将理论和实践紧密结合。
对实验人员的应对突发事件能力进行有效加强，只有从这些方面得到加强，才能真正有利于实验室的管理水平。
第二，注重对初中生物实验室管理制度的完善提高。
要想对生物实验室的管理质量水平加以提高，就要能充分注重制度的完善制定和落实，在制度的规制下，才能使管理的整体水平提高。
制定这些规章制度时，要和实际相结合，维护实验室的日常秩序，使生物实验的顺利进行得到保障。
在制度的制定上，在生物实验人员的岗位制度以及开放管理制度的制定层面，都要和实际相结合，管理制度的可操作性要强，对实验室的操作安全性要有效保障。
只有这些管理制度得到了完善和规范，才能保障整体管理水平的提高。
第三，在实验室的管理工作实施中，在开放管理层面要能充分重视。
生物实验室和学生动手操作能力的培养有着紧密的联系，为学生提供了动手实践的场所[4]。
在实验室的开放时间上要科学规定，加强专业指导老师的管理，对学生的实验理论知识和器材的管理要加强。
首先要让学生明确实验过程。
教师可利用活动时间提前培养好实验小组长，再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验。
在授课过程中，教师可运用挂图和实物这两种直观教具，带领学生按照由下至上的顺序逐一对各结构进行辨认和识记，增加学生的感性认识。
对实验过程及方法步骤做到心中有数，为下节实验课作好准备。
让学生在平常的时间中，能够充分利用好实验室。
第四，生物实验室的具体管理工作实施中，要能够注重原则的遵循。
例如在对生物实验室中仪器摆放的管理中，对仪器的摆放就要符合自身的特征。
在相应仪器的存放过程中，就要将全部开关置到零位上，要能符合美观的原则。
对生物实验仪器的存放要保持整齐和美观大方等，存放和取用要和方便。
遵循这些相应的原则，才能使实验的器材得到良好的管理。
再比如在对生物实验室中药品的管理过程中，就要能够做到分类存放，易燃易爆以及有毒的危险品要单独存放，在药包上贴上标签等。
第五，对生物实验室的管理工作要注重核心工作的管理。
在专人管理层面要能有效加强，管理人员要在相应的资料管理工作上进行完善和强化。
在实验室的表册管理工作上要有效强化，并及时进行汇总。
在实验室管理工作的实施中，要充分注重对学生定位的要准确性[5]。
为了将生物实验室的教学质量有效提高，就在每堂课的开展前对学生的个性化差异详细了解，然后在实验小组的搭配方面充分重视。
在分组后每组的学生要选出一个组长，对小组人员的实验进行规范化，起到管理员的作用。
这样就能优化管理工作。
第六，初中生物实验室的管理中，要对学校的网络加以充分利用，构建网络生物实验室。
这一新技术的应用能够促进网络管理系统的有效形成，实验室的管理工作要能简单化以及实用化地呈现。
课前要求学生预习实验内容，上课时先让学生观看视频，再由带教老师强调实验的重点、难点和关键点，然后学生做实验，在实验过程中可以边看边做。
实验结束后，老师点评、小结。
网络装备的实验预约、登记，课上学生的分组登记和演示记录，及时有效要便于各项检查，验收。
在这一方面得到了加强，就能有助于实验室管理水平的提高。
3、结语
总而言之，要想提高初中生物实验室的管理水平，就要注重对实际问题的及时解决。
初中阶段的学生，在各个方面的发展都没有成熟，老师在学生的生物实验过程中，要充分注重对学生的引导。
该文从多方面对生物实验室的管理工作进行了研究，希望能解决实际的实验室管理问题。
参考文献:
[1]刘舒，汪秋宽，刘琦，等。高校实验室综合管理研究与探索[J]。教育教学论坛，2015(50):15-16.
[2]刘康，赵云霞，王婉，等。高校实验室管理[J]。科教导刊（上旬刊），2015(13):178-179.
[3]于航。关于高校实验室管理工作的几点探讨[J]。时代教育，2015(3):90.
[4]方世林。地方本科院校实验室建设和管理的研究与探讨[J]。科技信息，2013(14):12.
[5]徐静，阎斌伦。高校生物实验室安全问题初探[J]。实验室科学，2009(6):168-169
生物科学专业毕业论文 篇九
摘要：
为探讨栀子(Gardenia jasminoides)果实中藏花素的合成机理，克隆了栀子类胡萝卜素生物合成的关键酶八氢番茄红素合成酶(GjPSY)基因的全长 cDNA。结果表明，推导的 GjPSY 氨基酸序列与双子叶植物来源的 GjPSY 亲缘关系较近。采用HPLC 检测栀子果实中的藏花素-1 含量为(3.96 ± 1.48) mg g–1，在叶片中未检出。通过 RT-PCR 分析表明，GjPSY在栀子叶片和果实中均有表达，且表达水平一致。因此推测，GjPSY的转录水平与果实中藏花素-1 的合成无关。
关键词：栀子；阿朴类胡萝卜素；藏花素；八氢番茄红素合成酶；基因表达
1、 材料和方法
1.1材料和试剂栀子(Gardenia jasminoides)植株培养于广东药学院。采集栀子成熟叶片和花后 16 周的栀子果实，果肉为橙色。所有材料贮存于 –80℃。CreatorTMSMARTTMcDNA 文库构建试剂盒购自 Clontech公 司。Primescript one step RT-PCR 试 剂 盒 购 自TaKaRa 大连公司。藏花素-1 (Crocin-1)的对照品购于 Sigma-Aldrich 公司。乙腈、甲醇为色谱纯，其它生化试剂等为分析纯。
1.2藏花素-1含量的测定以改良的 HPLC测定栀子叶片和果实中藏花素-1 （Crocin-1)的含量。叶片和果实在液氮中研磨后以 50% (V/V)的甲醇-水溶液提取，在超声处理 30 min 后以 10000 ×g离心 10 min，取上清液在 –20℃下贮存。HPLC 分析时，上清液以 0.45 μm滤 膜 过 滤，以 DiamonsilTMC18 (2) 柱(250 mm ×4.6 mm, 5 μm)(Dikma 公司，中国）分析，梯度洗脱。
仪器为 Waters 2995 HPLC 仪（Waters 公司 ， 美国），配备 2996 光电二极管阵列检测器检测。数据分析图 1 Crocin 的生物合成途径。IPP：异戊烯焦磷酸 ； DMAPP：二甲基丙烯焦磷酸；GPP：香叶基焦磷酸；GGPP：香叶基香叶基焦磷酸。Fig. 1 Biosynthesis pathway of crocin. IPP: Isopentenyl diphosphate; DMAPP: Dimethylallyl diphosphate; GPP: Geranyl diphosphate; GGPP:
Geranylgeranyl pyrophosphate.第5期 441以 Empower 2 软件完成。洗脱条件为：10% ~ 20%乙腈溶液（乙腈 / 水，V/V），0 ~ 20 min;20% ~ 50%乙腈溶液，20 ~ 25 min，流速为 1 mL min–1，检测波长 440 nm。目标峰通过与藏花素-1 对照品的保留时间和吸收光谱的比较而确定。通过标准曲线确定藏花素-1 的含量，共进行 3 次重复实验。
1.3 GjPSY基因的克隆以 CTAB (Hexadecyl trimethyl ammoniumbromide)法提取栀子果实中的总 RNA。按照CreatorTMSMARTTMcDNA 文库构建试剂盒的说明书从总 RNA 构建栀子果实的 cDNA 文库。将获得的 SMART 双链 cDNA 克隆接入 pDNR-LIB 载体并转化大肠杆菌(Escherichia coli) DH-5α。
根据植物八氢番茄红素合成酶基因PSY的保守区设计简并引物，F1：5′-ATHTGGGCNATHTAY-GTNTGG-3′ 和 F2：5′-RAARTTRTTRTARTCRTTN-GCYTC-3′，从 cDNA 文库的细菌裂解液中扩增PSY基因。获得了GjPSY基因的中间片段，将该片段回收并测序，命名为GjPSY-M。根据GjPSY-M片段序列分别设计 5′ 端特异引物 GSP1：5′-GCGATA-CAACAATAGCGATGCCCATACAG-3′ 和 3′ 端 特异引物 GSP2：5′-GTGCAGGAGAACGGATGAGC-TGGTT-3′，配合文库构建试剂盒提供的 5′ 端和 3′端的质粒检测通用引物，采用 RACE 方法从 cDNA文库中获得GjPSY基因的 5′ 端和 3′ 端序列。获得的片段分别命名为5′GjPSY和3′GjPSY，将片段回收和测序并进行序列分析，与GjPSY-M拼接出GjPSY的全长 cDNA。根据全长GjPSY序列，经过 BLAST比对和开放阅读框(ORF)序列分析，分别设计引物 F1：5′-CGCCATTAATATGTCTGTCGCTTTGC-TATGGGTTG-3′和 F2：5′-ATGCTCGAGGGCCTT-TGCTAGTGGAGATGATGTTCT-3′，从 cDNA 文库的细菌裂解液中扩增得到GjPSY的 ORF 序列。
1.4 GjPSY基因的表达分析从栀子果实和叶片中分别提取总 RNA，采用Primescript one step RT-PCR 试剂盒进行 RT-PCR分析，反应所用GjPSY特异引物分别为F1：5′-GAC-ATACTTGCTGGAAAGGTCAC-3′ 和 F2：5′-GCTA-GTGGAGATGATGTTCTTGG-3′。以组成性表达的RPS25-1基因(40S 核糖体小亚基蛋白 25-1 基因，GenBank 登录号：GU797554)为内参，RPS25-1基因的特异引物分别为 F1：5′-CAGAAGAAGAAGA-AGTGGAGCAA-3′ 和 F2：5′-TGGTAGCTCTGGT-GTATATCTGC-3′。RT-PCR 反应程序为：95℃ 2 min，接着94℃ 30 s，55℃ 30 s，72℃ 1 min，共30次循环，最后 72℃延伸 7 min。扩增产物用 1.2%琼脂糖凝胶电泳检测。
2、 结果
2.1栀子叶片和果实中藏花素-1的含量使用甲醇-水溶液提取栀子叶片和果实中的藏花素-1，提取液用于 HPLC 分析。通过与 crocin-1对照品的保留时间和吸收光谱进行比较，在果实样品中观察到 crocin-1 峰，在叶片样品中未观察到crocin-1 峰（图 2）。同时，检测到果实中 crocin-1 的含量为(3.96 ± 1.48) mg g–1。
2.2 GjPSY基因的克隆为了克隆GjPSY基因，构建了栀子果实的cDNA 文库，以简并引物从 cDNA 文库中扩增得到GjPSY基因 cDNA 的中间片段GjPSY-M，长度为688 bp。接着通过 5′ RACE 获得了长度为 1596 bp的5′GjPSY片段；通过 3′RACE 获得了长度为 956bp的3′GjPSY片段。将5′GjPSY、GjPSY-M和3′GjPSY共 3 个片段序列进行拼接，得到全长 cDNA，长度为 1876 bp。根据全长序列从 cDNA 文库中扩增得到 ORF 序列（图 3）；经序列分析，此全长 cDNA 含有 1314 bp 的 ORF，5′ 端非翻译区为 393 bp，3′端非翻译区为 169 bp，命名为GjPSY (GenBank登陆号：HQ599860)。预测GjPSY基因编码的蛋白质含有 437 个氨基酸，分子量为 49.3 kDa，等电点为8.82。
2.3 GjPSY的序列分析GjPSY 的氨基酸序列经 BLAST 分析，结果表明，GjPSY 与多种植物的八氢番茄红素合成酶的序列相似，它们均含有两个保守的富含天冬氨酸的模体 DXXXD。这个模体被认为可通过 Mg2+结合于底物的焦磷酸基团，在八氢番茄红素合成酶催化两个 GGPP 分子缩合的反应中发挥重要作用。
采用 ClustalW2 软件对相似度较高（相似度为 55% ~ 93%）的18 条来自多种植物的八氢番茄红素合成酶序列进高蓝等：栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析442 热带亚热带植物学报第21卷行同源进化比对，采用 Mega 4.1 软件构建氨基酸序列的 NJ (Neighbor-joining)系统进化树，用重复1000 次的自展支持率(Bootstrap)检验各分支的置信值。结果表明，GjPSY 与中粒咖啡的 PSY最为相似，与番茄和拟南芥 PSY 的相似度均大于来自禾本科的玉米及水稻的。而在与玉米和水稻的各 3 种 PSY 的比对中可知，GjPSY 与 PSY1 最为相似，而与 PSY3 关系最远。
2.4 GjPSY的表达分析分别提取栀子叶片及果实中的总 RNA，采用RT-PCR 法分析GjPSY的表达水平。以组成性表达的RPS25-1为内参。结果表明，GjPSY的转录水平在叶和果实中表现一致。
讨论类胡萝卜素是异戊烯类色素，在植物的光合作用和光保护作用中发挥作用，是人体中重要的营养物质，是维生素 A 的前体。由类胡萝卜素衍生的阿朴类胡萝卜素，如藏花酸和藏花素既可作为色素使用，也具有药用作用。有研究表明，藏花素和藏花酸具有防止动脉粥样硬化、抗炎、抗细胞增殖、预防视网膜变性、神经保护作用和改善胰岛素抵抗等作用。八氢番茄红素合成酶是类胡萝卜素生物合成中的第一个限速酶，PSY基因在单子叶和双子叶植物中广泛存在基因复制现象，这个基因家族中各个基因的表达往往具有组织特异性，或对环境胁迫等因素产生应答。目前对多种植物的PSY基因的分离、表达及转基因植物的分析研究方兴未艾。
番茄中有两个PSY基因：PSY1和PSY2，它们均在幼苗、成熟叶片及果实中表达。PSY1在幼苗和果实成熟后期的表达高于PSY2，而PSY2主要在成熟叶片中表达，推测PSY1是由PSY2经基因扩增产生的平行同源基因。GjPSY 的氨基酸序列与番茄的 PSY2 的氨基酸序列较相似（相似度达 81%，与 PSY1 的相似度为 75%），并且在果实中的表达水平与叶中相近，提示它不是与果实成熟相关的基因。两个番茄PSY1突变体，一个是 W180* 无义突变，一个是一个氨基酸替换突变体 P192L，对它们果实中的类胡萝卜素的含量和比例进行了分析。W180* 的果实为黄色果肉，直到成熟颜色都不发生变化，代谢分析表明在果实中没有类胡萝卜素，其 PSY1 蛋白失去活性，证明PSY1是唯一在果实成熟过程中发挥作用的PSY。P192L 果实也为黄色，直到破色期后的第 3 天才转为红色，这是由于八氢番茄红素合成的减少造成番茄红素和β-胡萝卜素的积累延迟，其 PSY1 蛋白的活性被抑制。与 GjPSY 的氨基酸序列比对表明，W180* 发生突变的氨基酸对应于GjPSY 的 W204，P192L 突变体的氨基酸相当于GjPSY 中的 P216，这两个氨基酸均在两个 DXXXD模体之间，且在多种植物的 PSY 中高度保守。
木薯中的两个PSY基因在不同组织中的表达也不相同，叶中PSY1和PSY2均有高水平的表达，在根和花药中的表达水平均较低，但根中PSY2的表达是PSY1的 10 倍。另外，木薯的PSY1可对高盐胁迫响，PSY2中的单碱基突变导致的单氨基酸突变(A191D)可使木薯根中的类胡萝卜素含量提高 20 倍。A191 氨基酸位于两个 DXXXD图 4 来自不同植物的 18 个 PSY 的亲缘关系图谱。节点上的数字为重复 1000 次的自展支持率(Bootstrap)。子叶和果实中GjPSY基因的转录水平等：栀子八氢番茄红素合成酶基因的分离及表达分析444 热带亚热带植物学报第21卷模体之间的较保守的区域。本研究中分析的来自12 种植物的 18 条 PSY 氨基酸序列中 A191 均为丙氨酸。GjPSY 的氨基酸序列与木薯 PSY2 的相似度为 76%，与 PSY1 相似度为 74%，所以更接近PSY2。但从以上与番茄和木薯的序列比对及表达分析还难以明确判断 GjPSY 的功能。
玉米、高梁、小麦和水稻各有 3 个PSY基因，都编码有功能的八氢番茄红素合成酶。小麦中的3 个PSY基因中，只有PSY1与面粉的黄色素含量有关，PSY2只获得了部分序列，PSY3的启动子区存在可应答脱落酸 ABA 的顺式作用元件。其PSY1的表达与籽粒中类胡萝卜素的积累正相关，PSY2则与叶中类胡萝卜素的合成相关，在叶中表达最多。PSY3在未受到胁迫的叶中的表达比PSY1和PSY2低，在根中稍多一点。在外源 ABA且受胁迫的根中，3 种PSY的表达均有增加，以PSY3的增加最多，即PSY3对 ABA 的反应远大于PSY1和PSY2。与小麦的比较分析也难以判断GjPSY的种类和作用。玉米的PSY1主要在叶片和胚乳中表达，并与胚乳中类胡萝卜素的积累呈正相关关系；其PSY2的表达则与光诱导的脱黄化过程正相关；PSY3在根和胚乳中大量表达，可被干旱、高盐和外源 ABA 处理所诱导。水稻胚乳中不含类胡萝卜素，3 种PSY基因在胚乳中都无表达；而在进行光合作用的组织中，3 种基因都有表达。
水稻的OsPSY1和OsPSY2在根和叶中的表达均高于OsPSY3，其中OsPSY1和OsPSY2均受光调控，OsPSY1表达最多。OsPSY3不被光诱导但在根中的表达可被高盐或干旱所诱导。通过分析水稻、玉米和拟南芥的PSY基因的结构及它们的启动子区，认为OsPSY1是单子叶和双子叶植物的古老PSY基因的遗存，OsPSY2和OsPSY3均是OsPSY1的平行同源基因。因此，我们推测GjPSY相当于玉米和水稻中的PSY1。
参考文献
[1]Machida K, Oyama K, Ishii M, et al. Studies of the constituentsof Gardenia species: II. Terpenoids from Gardeniae Fructus [J]。Chem Pharm Bull, 2000, 48(5): 746–748.
[2]Kazi H A, Qian Z Y. Crocetin reduces TNBS-induced experimentalcolitis in mice by downregulation of NFkB [J]。 Saudi J Gastroenterol,2009, 15(3): 181–187.
[3]Mehri S, Abnous K, Mousavi S H, et al. Neuroprotective effect ofcrocin on acrylamide-induced cytotoxicity in PC12cells [J]。 CellMol Neurobiol, 2012, 32(2): 227–235.
生物科学专业毕业论文 篇十
【摘 要】
生物科学史揭示了科学家科学研究的历程，是人类认识、探索和改造自然的探究史。分析了教师在生物教学中要充分利用生物科学史的趣味性、渐进性、经典性和严谨性，激发学生的学习热情、突破重难点知识，提高探究学习能力，培养科学素养。
【关键词】生物科学史 生物教学 教学价值
生物科学史全方位地展示了生命科学产生、形成、发展、演变的历程，它包含着实验探索、理论形成的科学规律与方法，每个科研成果的背后也蕴涵着科学家伟大的科学精神与人格魅力。《普通高中生物课程标准》中提出：“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，学习科学的本质和科学研究的方法，学习科学家献身科学的精神，这对提高学生的科学素养是很有意义的。”在生物教学过程中，教师应该重视生物科学史的教学，以趣味的科学故事激发学生的学习热情，以经典的科学实验帮助学生理解生物学知识和提高探究能力，以科学家严谨务实、一丝不苟的科学态度陶冶学生的科学精神，从而实现生物教学的目的。对此，文章从以下四个方面探讨生物科学史在生物教学中的教学价值。
一、利用生物科学史的趣味性提高学生的学习兴趣，激发其学习热情
在学习生物科学知识的过程中，很多学生会觉得枯燥乏味，甚至深奥难懂，因而对生物学习缺乏兴趣。事实上，生物科学史中不乏逸闻趣事，教师应在课堂上结合教学内容，列举一些有趣的事例，吸引学生的注意力，提高其学习兴趣。爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”，学生对所学知识产生兴趣，就会提高其学习的积极性，从而提高学习效率。在生物课堂教学中，教师利用生物科学史导入新课，除了能够迅速使学生集中注意、激发认知需求外，还能促使学生形成学习期待。例如，在讲授细胞结构的知识点时，可以向学生讲述英国物理学家和天文学家罗伯特虎克发现细胞的故事来导入；在讲解条件反射知识点时，可以向学生介绍俄国生理学家伊万巴甫洛夫通过观察狗吃食物发现非条件反射的故事等。可见，教师应善于收集一些与生物教学有关的故事情节，在课堂上将生物科学史与生物教学巧妙融合，增加生物学知识的趣味性和故事性，从而激发学生的学习热情，促使其主动学习。
二、利用生物科学史的渐进性理解生物学知识，突破重难点
生物科学史是生命科学研究成果的发现过程，是揭示生命奥秘的过程。在生物教学的过程中，以科学史作为教学材料，能够顺理成章地展现生物科学知识的形成过程，有助于学生全面理解生物学基础知识，构建完整的知识体系，这也符合学生的认知规律。另外，层层递进的科学史知识，能够帮助学生深入地理解生物课堂上的重难点内容。
通过科学史可以全面了解生物科学的具体研究方法和思维方法，从而积累更多的知识经验，拓展学生的思维空间，提升学生突破重难点知识的综合能力。例如，在讲授高中生物《光合作用》的内容时，教师可将光合作用的发现史贯穿在课堂教学中，如讲授光合作用的产物时，可结合1864年德国科学家萨克斯的绿叶遮光实验来讲解；讲授光合作用的场所时，可通过1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵实验来讲解；讲授光反应中氧气的来源时，可以结合1939年美国科学家鲁宾和卡门的氧同位素标记的实验来讲解。可见，不同的实验体现了不同的研究方法和思维方法，可加深学生对单一变量、对照等实验原则的理解，以及对同位素标记法等科学研究方法的掌握，从而使生物教学的重难点知识得以突破，提高学生解决问题的综合能力。
三、利用生物科学史的经典性体验科学过程，提高学生的探究能力
生物科学史中的一些经典实验，蕴涵着独特的生物学思维和科学研究方法。利用科学史上的经典实验进行教学，是培养学生探究学习能力的一个有效措施。在生物科学史课堂中，教师要灵活运用科学史，引用科学史资料来导入新课，创设探究情景、营造探究氛围，以发散学生思维，提高其科学探究能力。生物科学发展的历史就是一部科学探究的历史，在教学中可普及一些科学史的知识，让学生从中体验科学探究活动的整个过程。教师把经典的科学探究实验引入生物课堂，让学生身临其境地思考与探索，自主设计实验方案，感悟科学探究过程，理解科学家发现、探索和解决问题的科学精神。例如，在讲授“遗传定律”的内容时，可以融入奥地利生物学家格里哥孟德尔经典豌豆实验的科学史，按照“假设――演绎法”的推理探究模式进行教学，使学生在体验遗传规律探究发现的过程中，不断深化对遗传定律基础知识的认识，掌握科学探究的基本方法，提高探究学习的能力。可见，教师在生物课堂上可以通过具体的科学史实例，让学生亲身体验科学探究的一般过程，即观察科学现象――提出科学假设――设计科学实验――假设的证实或证伪，培养学生的发散思维，提高其探究能力。
四、利用生物科学史的严谨性树立学生的科学观念，培养其科学素养
科学素养包括两个层面：一是对知识、情感和技能的掌握程度，二是在原有的基础上不断提升自身科学素养的能力。新课程改革的理念倡导转变学生的学习方式变被动为主动，提倡学生主动参与、勤于动手、乐于探究，注重培养学生搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，全面提高学生的科学素养。学习生物科学史，就是追寻科学家探索生物奥秘的脚步，深入地理解生物科学的本质和科学研究的方法。生物科学史的故事中蕴涵了科学家的科学态度及精神，例如，青霉素的发现是1928年英国细菌学家弗莱明严谨不苟、求真务实态度的成果；自然选择学说的创立是英国生物学家达尔文合理质疑、勇于创新意识的指引；奥地利生物学家格里哥孟德尔潜心研究了八年的植物杂交实验，最终总结出重要的孟德尔遗传规律，也体现出科学研究需要坚持不懈、一丝不苟的科学精神。在课堂教学中，教师应渗透这些生物科学史教育，有助于学生养成科学态度和科学精神，让学生在理解科学实验的发展过程中，提高学生发现、探索与解决问题的能力。因此说，科学实验的严谨性渗透在科学史中，能够帮助学生树立科学观念，培养其科学素养。
综上，生物科学史中蕴涵着科学家对生命世界探索的精彩片段，有效的生物科学史教学应选择适合的材料、运用恰当的手段，才能达到最佳的。教学效果，让学生身临其境般地感受和领悟科学探索的过程。生物科学史是一部揭示生命科学发展历程的探究史，科学史的学习将知识传授、能力培养和情感态度价值观的发展等三个方面的教育融合起来，其趣味性能够激发学生的学习兴趣，使学生主动地沿着科学家探索生物奥秘的道路去发现与解决问题，真正理解生物科学的本质，感受生物科学蕴涵的精神，从而培养学生的科学思维方法和科学探究能力，促进学生科学而全面的发展，对培养学生的科学素养具有重要作用。
它山之石可以攻玉，以上就是众鼎号为大家整理的10篇《生物论文》，希望对您有一些参考价值，更多范文样本、模板格式尽在众鼎号。
