生物學和生物技術的區別精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的生物學和生物技術的區別主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：生物學和生物技術的區別范文
關鍵詞：生物技術概論；授課內容；講課方式
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）38-0158-02
《生物技術概論》是生命科學領域的基礎性課程，也是生物技術基礎知識和前沿科學相結合的綜合性課程。該課程通過向學生講授基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程等原理和研究方法，使學生了解現代生物技術與傳統生物技術的區別及現代生物技術發展趨向，初步掌握生物技術在醫藥衛生、能源、環境、食品及工農業領域的科學應用，為學生將來從事與生物技術相關的工作打下基礎，并使其具備向生物學其他相關領域發展的基礎知識，如生物工程、生物制藥、食品加工、作物分子育種、動物育種等，讓學生在將來的學習和工作中有更大的選擇和發展空間[1]。
作為生物技術系學生的必修專業課程，《生物技術概論》課程內容難度較高，綜合性較強，學生在學習過程中的困難也比較多。而且在我校又是新開課程，面臨的問題更多。通過幾屆學生的學習，作者有以下幾點的心得體會：
一、適時選擇授課內容，控制課程內容深度
生物技術概論是涵蓋整個生物技術領域的一門課程，課程內容十分廣泛。我校選取的課本是由宋思揚、樓士林編寫的《生物技術概論》（科學出版社，第三版），該書全面介紹了現代生物技術的概念、原理、研究方法、發展方向及其應用領域。內容涉及基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、蛋白質工程以及生物技術在農業、食品、醫藥、能源、環境保護等領域中的應用，同時還概要介紹了對生物技術發明創新的保護以及生物技術的安全性等。全書幾乎涵蓋了整個生物技術領域的所有內容，就一般院校的計劃學時來說很難一一講解。針對這種情況我們在授課時對內容進行了整合和刪減，側重結合專業特點，對部分教學內容做適當拓展與延伸，以期達到更有效的教學效果。
我校屬醫學院校，生物技術學生的專業方向是制藥方向，因此在授課時加重了與醫藥相關部分的內容講解。比如在介紹細胞工程時，學生重點掌握的是動物細胞工程。而對植物細胞工程比如人工種子的研制、單倍體的誘發，只求學生能夠有初步的了解。而在講解生物技術應用時著重介紹了生物技術在制藥和醫學領域方面的應用，在講解時授課老師先搜集生物技術藥物的最新進展和最新的基因診斷和治療方面的技術，配合動畫、影音，務求能讓學生能直觀和深刻地了解這一方面的知識。
另外生物技術概論屬于承接學生專業基礎課（生物化學、細胞生物學）和專業課（基因工程、細胞工程等）性質的課程。在授課內容選擇上我們還需要考慮到雖然生物技術概論中已經包含了四大工程的內容，但學生還將分別對這幾個工程進行專項的學習。因此本門課程的授課目的是讓學生理清整個生物技術脈絡，做到深入淺出。
目前的生物技術發展迅速，各種各樣的新技術、新方法層出不窮，不可能一一進行介紹。因此需要結合學生實際需要，有選擇地進行講授[2]。本校將生物技術概論安排在大三上學期講授，學生已經有了生物化學、細胞生物學方面的基礎，比如：
二、教學方式的改變
1.采取互動式教學。生物技術的發展速度十分迅速，尤其是它的應用更是非常廣泛，很多應用與實際生活息息相關。因此備課時除了書本知識外，還需要授課老師廣泛查閱文獻資料，力求把最新、最熱的生物技術資訊傳遞給同學。在某些章節也可讓學生結合課本，查找文獻，自己完成課程的講授。通過這些既讓學生加深對知識的掌握，刺激了學習的積極性，老師也可以獲得更多的授課資源，一舉兩得。
在備課中還注意收集圖片、動畫和影音，力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂，讓學生易于理解，激發學生學習積極性；老師講授知識的同時，也應注意調動學生的積極性，適時進行提問，及時了解學生對所學內容的掌握情況，促進學生課后復習[3]；針對大家關注和容易引起爭論的問題，適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后，組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論，讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時，再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識，看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度，取得了很好的效果。
2.以問題為導向，啟發性教學。生物技術是一門實踐性和科研性較強的學科，因此在課程講授中就要有意識培養學生的科學態度和科研思維能力，鍛煉學生自主思考問題的能力。如在講授轉基因技術時，就讓學生對目前社會上針對轉基因的幾種不同的觀點進行思考。轉基因技術的意義究竟在哪里？它是一種工具還是一種武器？如何建立完善的評估體系能有效規避轉基因技術的風險？通過這些問題的設置，讓學生對講授的內容有更深層次的思考和理解。
另外在講解完生物技術四大工程等理論性較強的內容后，可以結合醫學院校特點，在講解基因治療時設置幾個具體病例，如腺苷脫氨酶（ADA）缺乏癥和乙型肝炎，先讓學生尋找不同病例的治療方法，通過治療方法的比較讓學生掌握基因治療和普通治療方法間的區別。
三、加強雙語教學的比重
雙語教學是授課發展發展的必然趨勢，但雙語教學涉及教師和學生雙方面的因素，是一個循序漸進的過程。學生的英語水平參差不齊，對雙語教學的接收程度也不一，不能因為一味強調雙語教學而挫敗了學生學習的興趣，只有根據不同的情況實時調整，找出合適的教學方法，才能夠真正發揮雙語教學的優勢[4]。
我校已經有很多課程部分采用雙語教學，針對生物技術概論的特點我們加強了雙語教學的比重，采用“混搭式”教學方法，在授課時將部分課件和參考文獻完全替換為英文原版。采用雙語教學和原版教材搭配，能使教師快速了解該學科最新的科研成果和發展動態，并且使得學生們在掌握專業知識的同時，能夠提高外語聽、讀、寫能力，最終達到能自如地看英文文獻和用英文進行學術交流。在今后的課程中我們還將安排學生自己完成英文多媒體課件的制作，加深對知識點的了解。
四、課程發展趨勢
現代生物技術已經應用于當今世界高新技術產品的主要領域，尤其在醫學和藥學上的應用也更為廣泛。很多非生物專業學生也對現代生物技術方面的知識產生了濃厚的興趣。因此為適應現代社會發展、科學技術發展的需要，同時也為了滿足不同學生的要求，使學生的興趣愛好、專業特長得到發揮，今后可以將《生物技術概論》作為一門非生物專業選修課針對全校學生進行講授，加強相關知識的普及[5]。以上是我根據《生物技術概論》幾年的講授所總結出的一點淺顯的看法，希望能給其他生物技術相關課程的老師一些借鑒。
總之，我們在教育中力求把枯燥的生物技術理論講得生動易懂，讓學生易于理解，激發學生學習積極性；老師講授知識的同時，也應注意調動學生的積極性，適時進行提問，及時了解學生對所學內容的掌握情況，促進學生課后復習；針對大家關注和容易引起爭論的問題，適時組織學生進行課堂討論和辯論。如在講授緒論部分以后，組織學生進行“現代生物技術對人類之利與弊”討論，讓其對現代生物技術的安全性問題和倫理道德問題有一個初步認識。在后期講授生物技術安全性時，再讓同學們重新討論“現代生物技術是一把雙刃劍”這個議題。通過整學期的學習后同學們對此有了更深層的認識，看法也會有所改變。這樣對整個生物技術的發展也有更加客觀和理性的態度，取得了很好的效果。
參考文獻：
[1]宋思楊，樓士林.生物技術概論（第三版）[M].北京：科學出版社，2007：1-5.
[2]薛金愛.淺析《生物技術概論》的教學實踐[J].山西農業大學學報，2006，（6）：224-225.
[3]王國霞，趙奇，楊玉珍，等.《現代生物技術概論》教學改革與實踐探索[J].寧夏農林科技，2012，（53）：119-121.
第2篇：生物學和生物技術的區別范文
關鍵詞： 生物技術；農業；生產；應用
隨著生物技術在農業中的不斷應用與革新，其已經成為21世紀具有潛力的產業之一。其發展之迅速，趨勢之良好，并且在極大程度上影響了傳統農業技術，使得現代農業技術走向了一個新的高度。在現代農業中，優質、高產、綠色環保是其發展的重要課題。目前，世界各國已經開始將生物技術視為高新技術，這是由于其可以幫助人們解決食品短缺、環境污染和經濟建設等問題，有助于國家提升自身的綜合國力，增強經濟實力。
然而，由于人類社會、經濟的不斷發展，以及為了發展而進行的過度環境開發利用等行為，其給生存環境帶來了極大的污染和破壞。眾所周知，地球每小時都可能有一個物種滅絕，并且我們的地球已經面臨著生態失衡、資源枯竭等嚴重現象。這些現象給我們走可持續發展道路帶來了極大的阻礙，但生物技術的出現卻給人類的未來送來了一絲曙光。
一、生物技術
生物技術（biotechnology）亦可稱“生物工程”或“生物工程技術”，其是指利用現代生命科學作為基礎，結合其它學科的科學原理，采用最先進的技術手段，并按照預先的設計，達到改造生物體或加工生物原料的目的，從而生產出所需的特定生物產品或達到某些預定的目的。生物技術主要包括傳統生物技術、發酵技術和現代生物技術。其中，現代生物技術則又是在傳統生物技術上發展起來的，但其又和傳統生物技術有著本質上的區別。所以，生物技術是一門新興的、具有綜合性的學科。
二、農業生產中的現代生物技術應用
生物技術對于農業生產來說，其可以提高作物的產量和質量，這點正好符合了當前全世界所面臨的食物短缺的境況，其高產性和高質性對于人類的生產生活提供了基本的保證。
隨著生物技術的提出到發展至今，人類在技術上以及可以將某個作物品種的“理想遺傳性”導入另外一個品種中，從而達到提高作物的產量、價值和質量，并且賦予給作物一種新的特性來達到預防干旱、蟲害和光合作用效率的提高等。而光合作用效率的提高對于作物產量的提高起著決定性的作用，目前人類已經克隆除了很多參與光合作用的基因，并且對于光對基因表達的調控作用作出了完善的分析。現代農業生產中的生物技術主要是“植物基因工程”，而Rubisco酶是植物基因工程的主要研究內容，具體體現在通過增強Rubisco對CO2的親和，以及降低光呼吸的競爭反應方面。實際上，將不同植物的Rubisco導入到植物細胞中，可以形成雜合誘導點突變，或亞基酶分子，并使其起到增加對CO2的親和力和修飾酶活性等作用，使基因在葉片中高效表達來提高光合生產力，努力培育出具有C4植物1.50倍以上光合性能的作物。目前，對于利用生物技術進行植物產量、品質的改良主要有三個方面：油脂類、淀粉和蛋白質。而對于人類肉類的提供者――動物，其也屬于農業中不可缺少的一環。生物技術在動物中的運用則體現在提高肉質、繁殖能力。那么在農業生產當中，現代生物技術到底被運用到了那些層面呢？下面，我們將逐一的進行歸納。
1.生物技術對于植物（作物）的應用
在現代生物技術的良好發展下，人類已經可以通過基因技術將一個品種的“理想遺傳性”導入另外一個品種中，從而達到提高作物的產量、價值和質量，或賦予新作物一種新的特性，從而達到預防干旱、蟲害和提高光合作用效率等的目的。如，在番茄中導入編碼EFE酶的反義基因，從而使得EFE酶的活性降低至正常的5%以下，限制住乙烯的生成。這樣做的好處是，其能夠使番茄的生理成熟后長期保持果實堅硬，一個月左右不產生腐爛機制，延長了番茄的儲存、運輸的時間，帶來更大的經濟效益。當然，生物技術在農業生產中的應用層面很廣泛，在此我們便不逐一的復述了。生物技術對植物（作物）中的應用，可以使得植物（作物）起到良好的品質和產量，或者能夠給作物提供更好的抗蟲害、抗逆性、抗機械損害性和抗病性等，其比傳統的種植技術更加的省力，更加的省時。
2.生物技術對于動物的育種與繁殖應用
隨著生物技術的不斷發展和提高，我們不但可以對植物（作物）改進，同樣也可以將其運用到動物上。目前的現代生物技術在養殖業中的應用主要是畜禽基因工程疫苗、動物分子育種和動物繁殖等。動物分子育種指的是動物的胚胎工程技術、基因技術、克隆技術等，其主要是通過DNA重組技術來實現改變動物的體質、習性等。例如，人類已經可以運用基因技術，將單個有功能的基因簇導入到高等生物基因的基因組中去，并通過有關的分子生物技術、DNA試劑盒等檢測和診斷，從而加以選擇，使其改變生物的某些特征或習性，提高產量。另外，對于動物來說，人工受精技術也可以幫助其進行良好的有效的繁殖。如良種公牛的可以稀釋成很多倍，可以一次使多個母牛受精，這樣一來大大提高了動物受精的效率，提高產量。此外，還有胚胎移植、克隆繁殖等技術，這些技術的發展都將改變今后畜牧業的產業現狀。
3.生物農藥和生物固氮的應用
長期以來，化學農藥在傳統農業中占據主流的地位。然而化學農藥卻是一柄雙刃劍，其有提高產量減少蟲害的益處，但化學農藥中所存在的毒害問題則不容忽視。生物農藥技術的出現，正好解決了人們所面臨的這一難題。由于我國人民生活水平的提高，人們不再僅僅最求“吃飽”問題，而開始關注“吃好”的問題，健康飲食觀念已經深入人心。生物農藥目前的主要研究領域是微生物農藥、轉基因農藥等、生物化學農藥和“天敵生物農藥”。如，國外目前最常用的“蘇云金芽桿菌”，其是殺蟲細菌的一種，可以有效的防止蟲害對于作物的影響。
而對于化學肥料來說，同樣也會給自然帶來危害。由于化學氮肥生產是會消耗大量的能量，給環境帶來嚴重的污染。所以對于生物固氮的使用，也漸漸的成為了農業界的一項課題。生物固氮的使用，大大節約了人們對于能源的使用。同時，其還不會對自然環境造成侵害。不過，生物固氮迄今為止還未被農業界廣泛的使用，這是由于目前所發現的生物固氮微生物還不能在糧食作物上使用，即使有少數能投入使用，但是相比化學肥料來說，其所起到的效果還是很小的。
參考文獻：
[1] 許錦英.現代化農業與可持續農業[J].發展論壇，1992，（10）
[2] 沈桂芳.生物技術與農業[J].生物技術通報，1997，（4）
[3] 梅方權.2010年中國農業生物技術戰略研究的框架[J].生物技術通報，1997，（4）：6
第3篇：生物學和生物技術的區別范文
一、低起點、多層次有效教學
如果教師的講解高高在上必讓人望而卻步，而降低學習起點，化難為易，由淺入深，學習氛圍就會輕松愉快。比如關于多莉羊，課前我先讓學生充分查閱資料，然后找出問題，有解決不了的，共同商議，難點、重點在上課時一起研討。
課堂上，我幽默風趣地介紹多莉羊說，多莉的出現使人類的克隆技術出現劃時代的革命，多莉命運多舛，出身“名門”，也正因為這，多莉羊成為二十一世紀初生命科學史上最著名的動物明星，成為在蘇格蘭高地克隆成果的集大成者。多莉在蘇格蘭，可謂無限風光，多莉的標本被置放在著名的蘇格蘭國家博物館，它被載入史冊，讓科學界震撼，讓世人反思，它提供了生命的契機，預示了技術的革命，為技術探索又設立了一個新的舞臺。一時間，科學家驗證不斷，公眾激辯紛紛，而多莉羊當時不管這一切，它神態安詳地在蘇格蘭的“臥室”中接受膜拜，而且不久就“嫁夫生子”。
學生笑過之后，課堂氣氛非常輕松，我隨即提出問題：“多莉羊的問世是科技進步的象征，標志著生物技術新時代的來臨，它的培養過程能夠說明什么問題？
哪些步驟可以改變或進一步完善？
哪些方面反映出了克隆技術的缺陷？
多莉的關節炎問題是否嚴重？算不算早衰現象？
多莉羊的早夭可不可以避免？為什么？
多莉羊與普通的羊有什么區別？
多莉羊對社會的最大貢獻是什么？
多莉羊給你的最大啟示是什么？
多莉的貢獻可以說是不朽的嗎？
多莉羊為疑難病癥提供了哪些可行的思路？多莉羊的難題是什么？
在技術上，蘇格蘭羅斯林研究所的科學家實驗了兩百多次才成功培育出一個多莉，你有什么感想？
根據多莉羊，同學們想一想決定事物形態的遺傳物質在哪里？
由于我先前的幽默語言，加上問題明確，一連串的問題使得學生踴躍發言，爭先恐后，他們感覺對生物學的探索無窮無盡。這些問題，起點低，多層次，學生興致高昂，甚至“熱血沸騰”，他們覺得生物學科如此饒有趣味，如此博大精深，生物學和生活、健康的聯系如此密切，大大推動了學生的學習動力，使得他們敢于大膽設想，境界開闊。
二、互動教學，合作探究
（一）學是起步，行是目標
教學是彼此互動的行為，互動教學是初中生物課堂不可或缺的方式。荀子言之鑿鑿：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之，學至于行之而止矣。”教學建構“行”的活動，在實踐中創造，在趣味中求知，生動活潑，或自主研判，認真揣摩；或合作探究，取長補短。教師會教，學生愛學，彼此互動，學練結合，愉悅輕松，熱情高漲。
生物是實驗性很強的學科，需要學生細致入微的觀察，一絲不茍的操作。在學生手腦并用中，學習風氣濃厚而良好，可以激發每個學生的探索精神，豐富感性經驗，將知識的掌握化難為易。
（二）放開課堂，各抒己見
比如在講授花的結構時，我革故鼎新，一反“一言堂”的形式，讓每位學生采摘一朵花帶進教室，五彩繽紛的教學掛圖，鮮亮醒目的教具配以細致生動的講解之中，隨時穿插讓學生觀察自己拿的花和教學掛圖有何不同。有比較就有差異，除此之外，和前后左右的學生隨意交流，隨時穿的提問，學生當然可以暢所欲言、隨時提問題，甚至可以不舉手脫口而出，學習氛圍其樂融融。
第4篇：生物學和生物技術的區別范文
然而，現實的情況是，根據不同作物種類，中國植物分子遺傳育種研究水平與國際先進水平相差10年到30年。分子育種在產業化方面也處在相對低的發展水平。因此，中國分子遺傳育種要走出目前的困境，需要做大量具體細致的工作。
分子生物技術育種優勢顯著
過去，人們依靠傳統育種方法獲取作物新品種，其根據選擇的特性確定植物親本，然后通過雜交、回交或者直系篩選程序來完成。傳統育種方法存在著極大的盲目性、經驗性、不確定因素和長周期的問題。
目前，世界遺傳育種研究已從傳統的常規育種技術進入依靠生物技術育種階段。科學家已從單個基因的測序轉為有計劃、大規模地檢測水稻等重要生物體的基因圖譜，全世界已有6000多項農作物方面的生物技術研究成果進入田間試驗。所有這些都表明，未來世界種子產業競爭的焦點主要是生物技術，尤其是DNA（脫氧核糖核酸）標記輔助育種和基因工程。生物技術向人類展示了種業的巨大發展潛力，創造著農業革命的未來。許多發達國家已明確提出了“向生物技術要產量”的口號。
植物的分子遺傳育種可謂系統的分子生物學工程，它是植物細胞學、植物生理學、傳統分子生物學、生物統計學以及傳統遺傳育種的綜合體，是高通量分子遺傳育種和傳統遺傳育種相結合的系統工程。分子育種簡單地說就是在作物育種領域應用分子生物學技術，其可概括為數量性狀位點圖譜或基因測序發現特殊基因位點、分子標記輔助育種、基因組篩選以及基因工程幾個部分。
要實現作物分子遺傳育種的目標，首要任務是了解選擇群體細胞的生理生化特性以及與之相對應的表型現象，也就是要確定植物群體實際基因或基因片段的表達與表型現象的內在關聯程度。而這種關系的確立過程即是獲得基因表達的數量性狀位點圖譜或相關圖譜的過程。為獲得數量性狀位點圖譜，需要經過選擇那些遺傳上有著明顯分離的作物親本品系、獲取能夠區別不同品系的基因標記、借助先進的第二代測序技術進行DNA測序和利用統計技術確定可用來預測作物特性表現型的DNA標記。
確定預測作物特性表現型的DNA標記后，人們便可用此DNA標記進行相關特性的育種選擇，即作物育種的標記輔助選育。這種選育過程相對于傳統的表現型篩選要簡單，它可以為我們節約大量的時間、精力和資源。這種選育過程的優勢表現在人們能在苗期進行選擇以及可以進行單株選擇。
分子水平植物遺傳育種的實施可幫助人們在最短的時間里實現下列目標：1.大大縮短半野生群體轉化為商業用新作物品種的時間和空間；2.讓現存的作物品種盡快適應新的環境壓力，如抗病蟲害，以及滿足人們對其營養成分和形態學的需求；3.迅速地讓那些來自相同種類的野生家系的、有價值的特性載入到現存作物中去；4.容許植物育種家直接操作那些高度復雜的植物特性，如雜種優勢和花卉類特性;5.能夠對那些常常被忽略的孤生作物，如小米、山藥、根類和塊莖類作物等進行有效的遺傳選育。
建立高通量分子遺傳育種技術平臺
中國迫切需要建立多個大規模、高效率的分子遺傳育種技術服務平臺。這個服務平臺應該由國家統籌建立，實行企業化管理。引進和吸收國際先進的技術和設備（包括第二代和第三代測序技術設備，可進行全自動化用于單株篩選培育的溫室設備等），并建有能進行常規育種的繁育基地。這個平臺的建立應該能夠為植物遺傳育種科研機構和種子企業等，根據不同作物、品種、品系以及相對應的特性，提供全方位高通量分子遺傳育種服務。這些服務包括：基因標記物的篩選、標記親本篩選、高通量測序以及與之對應的作物分子遺傳育種項目、高統量分子標記輔助育種、遺傳數據分析、種質基因庫的建立、品種親本篩選、種子品質鑒定和常規的品種比較試驗等。除此之外，企業本身還能夠承擔國家重大科研項目。
這種高科技服務平臺的建立，能夠有效地利用現有的與農業生物技術研究相關的以及已經建立起來的與傳統植物遺傳育種有關的人才和技術設施，同時有能力滿足中國制種業在高科技生物制種方面的需求，從某種程度上解決目前中國種業至今不具備高科技研發能力的問題。采取企業化的管理機制，如果操作得當，有國家政策層面上的支持，3年至5年內完全有可能達到上市企業的水平。
農業的作物分子遺傳育種是一個系統工程，其重要性和社會影響力絕不亞于航空航天工程。考慮到中國的實際情況，有必要成立一個國家級別的作物遺傳育種專家委員會，其由中國科技部、農業部和農科院牽頭，組織國內外從事作物分子遺傳學研究的專家組成專家委員會，針對中國現有的主要農作物（大約300種），逐個就目前該種作物相關的分子遺傳育種水平進行調研，針對不同作物種類，提出未來5年至10年分子遺傳育種的詳細規劃，并擬定出詳細的系統研究方向、策略和研究方案；同時根據不同作物種類及其重要的篩選特性，推選出適合中國國情的分子遺傳育種專項課題，通過類似于國家863計劃的形式，在全國范圍內實行競爭申請項目課題，由專家委員會在整個課題實行過程中監督指導具體課題的執行和落實情況。
分子生物育種高通量技術是關鍵
確定正確的發展方向需基于中國國情和世界種業發展趨勢。當今中國種業最重要的和首要的發展方向是對傳統育種技術進行改造，利用生物技術向傳統育種技術進行滲透，提高農作物的育種效率，向以生物技術為代表的高新育種技術轉變。傳統的品種間雜交選育新品種周期較長、效率較低，以生物技術為代表的高新技術與傳統的育種技術相結合，則可以快捷高效地培育農作物新品種，因此，實施常規育種和生物技術育種相結合的科技創新戰略，可逐步提高中國種業的科技含量。建立不同作物種類的分子水平的種植資源庫，把高科技分子育種技術以及分子水平的親本選育和種質鑒定貫穿到我們種業發展的各個環節中去，將是種業今天和未來發展最重要的方向和目的。
分子育種儀器設備的自動化操作是實施農業高通量作物分子育種的基本保證。然而，實現高通量作物分子育種必須有能力在高通量的前提下對不同作物種類提取和分離高純度DNA/RNA，以實現在苗期短的生長期限內對單株進行選育的可能。這也是中國目前實施農業高通量分子育種的技術瓶頸。與此同時，中國科研機構技術不全面，與農業有關的科研機構分散和多為小型試驗室，這些造成了中國目前分子水平育種技術落后，基礎研究水平低的情況。即使有些已經鑒定的基因標記和數量性狀位點圖譜也因為不理想，而無法直接應用于分子標記輔助育種實現。
培訓、培養和引進分子遺傳育種人才
當今世界作物育種業甚至世界農業競爭的焦點就是科學技術和掌握科學技術的人才。誰抓住了技術和人才，誰就在競爭中占據了主動。近年來，中央和地方政府出臺了一系列引進高科技項目和人才的計劃，并從過去的“招商引資”轉變為今天的“招才引智”。但是，在不少各地高科技項目和人才招聘活動中，很難找到與農業生物技術有關的人才和項目。這種現象也許意味著在農業生物技術領域，中國缺乏能讓生物技術人才施展才華的技術平臺。
中國農業分子生物學家黎裕等專家分析了中國分子遺傳育種存在的問題，認為中國作物分子育種新技術新方法創新能力弱、分子育種高效化和規模化沒有得到根本解決，以及分子手段與傳統育種技術尚需有機結合。然而，或許存在另外一個問題，那就是中國缺乏農業分子遺傳育種方面的系統設計師。正如一家想成功開發出具有市場潛力計算機軟件的公司，重要的不是公司有多少計算機軟件工程師，而是需要有一個具有市場觀念、能進行全方位思維的系統軟件設計師。
第5篇：生物學和生物技術的區別范文
一、國外轉基因技術的應用與中國的對比
轉基因技術是指通過向受體轉入外源基因的方法，改變生物體性狀，以達到提高作物產量，改善作物抗逆性，或豐富營養等目的的一項技術。它的出現，似乎使世界饑餓、污染、營養不良等問題的解決曙光一現。有人將以轉基因技術的應用為核心的生物技術的巨大進步稱為“綠色革命”，認為這將深刻地改變我們原有的農業和產業。①因此，轉基因及其應用也成了各國重點研究與發展的對象，下面將通過對比，來認識轉基因技術層面上我國與國外的差距及可能帶來的后果。
(一)轉基因的產生與發展對比
從科學技術上說，轉基因技術和基因理論起源于美國，在1953年4月25日，英國的《自然》雜志刊登了美國科學家沃森(JamesDeweyWatson)和英國科學家克里克(FrancisCrick)的研究成果，確定了DNA雙螺旋結構的分子模型，被譽為20世紀最偉大的發現，也是轉基因技術的理論基礎。1978年，限制性核酸內切酶在美國被發現，這種酶可以選擇性切開雙鏈DNA，②無疑這讓不同物種間基因的轉移成為了可能，也讓轉基因技術有了質的飛躍，發現者阿爾伯(WemerArber)、內森斯(DanienNathans)和史密斯(HamiltonO．Smith)3位博士榮獲了1978年諾貝爾生理學或醫學獎。緊接著，美國人梅里菲爾德(BruceMerrifield)發明基因合成技術，獲得了1984年的諾貝爾生理學或醫學獎，1993年美國科學家穆利斯(KaryMullis)發明DNA擴增技術(PCR技術)，并于該年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。由此可見，幾乎每一項技術的實現都是突破性的發明，轉基因技術的實現，包含了很多諾貝爾獎級的發現，這些發現幾乎都發生在美國，美國是當之無愧的轉基因技術的開路者和領導者，美國的轉基因技術和理論上的遙遙領先地位，早在20世紀便已確立。1983年，美國研制成功第一例轉基因煙草，③同年，轉基因馬鈴薯也在美國問世。隨后，美國又研發了一系列轉基因產品比如轉基因耐儲存番茄、轉基因大豆、轉基因玉米、轉基因油菜，等等。如今大規模種植的4大轉基因作物大豆、玉米、油菜、棉花中很多關鍵性技術都是由美國公司或科研機構發明實現的。我國轉基因科研開始較晚，但在國家的大力支持下，總體進步較快。1985年，國家出臺“七五”規劃，該規劃的8大新技術中的1項就是生物技術，這是我國首次將生物技術列為重大戰略技術。隨后，國家自然科學基金、“星火”計劃、“攀登”計劃、“973”重點基礎研究發展計劃等相繼啟動。①中國政府制定的《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》指出:“發揮我國特有的生物資源優勢和技術優勢，面向重大需求，實施生物產業專項工程，實現生物產業關鍵技術和重要產品研制的新突破。”②這一系列政策的提出和實施，極大地推動了我國生物技術尤其是轉基因技術的發展。不可否認的是，現代生物技術一直以轉基因技術為核心，我國專門針對轉基因技術也制定了“轉基因生物新品種培育科技的重大專項”，專項投資100多億元。③在國家各方面的支持和科學家的不斷努力下，我國轉基因技術得到較大發展，中國科學家于1988年將人工合成的抗黃瓜花葉病毒導入到煙草系作物的細胞中，獲得了抗病毒能力很強的新品系。1989年，中國科學家將人類的生長激素基因導入到鯉魚受精卵中，成功培育出了轉基因鯉魚。轉基因鯉魚的生長速度大大加快。我國科學家自主研制的轉基因抗蟲棉更是處于世界領先地位。2002年，世界衛生組織了一份《基因組學與世界衛生》的報告，在該報告中，認為中國、巴西、印度、亞太地區是發展中國家的4個大力發展基因組學的典型，是具備世界級科研力量的地區，且突出強調了中國的作用，肯定了中國在基因組學和分子生物學方面做出的貢獻，尤其是在參與人類基因組測序方面所做的工作。該報告肯定了中國在科研方面的潛力，也贊揚了中國在科研方面做出的努力。④但是，我國在轉基因核心技術方面，與國外相比還是有較大的差距。這主要表現在核心技術的突破、已有技術專利數量和全社會對待生物技術的態度上。第一，現有核心技術產生于美國，美國早已在技術上領先于世界。美國杜邦公司現已開發出第二代轉基因技術，即通過表觀遺傳修飾的方法，實現對于生物性狀的改變，從而避免轉基因對于生物原有基因的破壞，也可以避免一些倫理爭議。⑤而國內對這方面的研究依然甚少，在學術搜索“第二代轉基因技術”時，相關科研性論文幾乎為零。可見，如今美國憑借著多年來的技術積累和全方位的科學優勢，走在了世界的前列。第二，在基因技術專利方面，美國也走在了世界前列。以總部設在加利福尼亞圣地亞哥的Illumina公司為例，Illumina公司成立于1998年，是一家主攻基因測序⑥的技術密集型公司，⑦通過一系列并購和專利措置，現在已經成為了基因測序的龍頭企業，截止到2013年，僅其一家公司便擁有專利1061件，⑧成為美國媒體評出的“2014年度全球創新企業50強”之首。⑨反觀我國，生物公司并沒有哪一家走到如此前列，更沒有哪一家公司擁有如此多的專利數量。我國生物技術公司或者一些生物科研單位會大量購買國外的儀器設備，建立所謂“最大”“最先進”的“中心”，這些“中心”實際上只是一副軀殼，其內部的設備、儀器均來源于國外。第三，我國與國外的差距還體現在全社會對于生物技術的態度上。我國的生物學科作為理科一直被邊緣化，被稱為“背多分”，即只要努力背就能考高分的學科。在就業方面，生物科學、生物技術、生物工程等專業也被亮起了就業紅牌，因為生物產業的技術密集性，生物相關學科就業往往需要較高學歷，學習生物的學生沒有專心于科研的決心，一心想著就業或發財致富，本科或研究生階段就紛紛轉向金融、管理這些市場需求量大的所謂“高薪”“速成”專業。而美國生物學的學生就業，一項很強大的支撐就是其發達的生物產業化系統。甚至一些科學家自主創業，創辦了一系列掌握核心技術的公司。
(二)轉基因商業化的差距
中國人口眾多，國土廣袤，解決14億人的吃飯和健康問題都需要生物技術。世界上最大的生物技術產品消費市場非中國莫屬。①現在獲得我國進口安全證書的只有轉基因大豆、轉基因棉花、轉基因油菜和轉基因玉米4種作物。其中只有轉基因棉花允許種植，其他3種轉基因作物只能作為加工原料，不能改變用途，進口的轉基因糧食作物在我國尚未得到種植的批準。②我國科學家擁有自主知識產權的轉基因雜交水稻品系“華恢1號”和“Bt汕優63”獲得安全證書，即將邁入產業化應用的階段。③1994年，美國食品藥品監督管理局(FoodandDrugAdministration，FDA)允許轉基因番茄在市面銷售，這是美國第一次允許轉基因產品商業化。隨后，美國政府又批準了抗蟲玉米和棉花、抗除草劑大豆以及油菜等10多種轉基因作物的商業化生產，并推向市場。④轉基因產品在美國市場上日漸豐富。出現。美國不僅是現代生物高新技術的發祥地，而且也是應用該技術研制新藥的首要國家，大多數的基因工程藥物都由美國首創。⑥1976年，DNA重組技術的發明人Boyer與投資者共同登記注冊了美國的第一個現代生物技術公司———Genentech有限公司，并于1978年利用轉基因技術研制出第一批基因工程藥物———人的胰島素和生長激素。Genentech也被認為是全球第一家現代生物技術公司。⑦轉基因在農業方面的應用美國也是占盡先機，1994年孟山都公司(Monsan-to)研制成功抗農達(Round－upReady)大豆(又稱轉基因大豆)。1995年孟山都公司擁有了這項世界上最大的轉基因大豆專利。⑧現如今，全球第一大種業公司———美國孟山都公司2013年銷售額達到103.37億美元，只低于我國和美國兩國的種業市場總額，超過世界上大多數國家的種業市值。⑨孟山都公司又將銷售額和利潤額的一大部分投資于技術研發，其技術已經遠遠領先于其他國家和其他公司。加之美國對于轉基因產品采取“無罪推定”原則，即不能證明轉基因產品是不安全的，就可以認為它是安全的，美國的轉基因產品推廣和產業化、模式化已經達到了比較成熟的地步。2011年全球種子市場的銷售總額約為345億美元，而世界排名前兩位的美國跨國企業就占據了44%的市場份額，詳見表1。從以上論述中可以看出，轉基因技術實際上是一項“美國制造”“美國推廣”的技術，美國在科研方面早已占盡先機，我國雖然在轉基因棉花、轉基因水稻上略有優勢，但是總體起步晚，加之各種社會因素的干擾，我國科研總體水平依然遠遠落后于美國。這種落后不僅僅體現在科研成果方面，還體現在生物科研相關儀器、藥品制造方面，我國科學家使用的很多設備、儀器、試劑盒等多數都是國外生產的產品，這不僅浪費了資金，還限制了我國科學家的思維廣度。空喊著“增加科研投資”實際上就是多花錢在國外的設備和試劑上，有一些甚至是對外國科研成果的單純重復。國外公司尤其是孟山都等公司還有“專利戰略”，為每一項可能的技術甚至基因申請專利，我國想要進行科研，就必須向其支付高額的專利使用費。基因申請專利，已經成為了外國公司封鎖生物技術的一種強有力手段。但是，我國通過自主知識產權依然實現了某些轉基因作物的商業化突破，并打破了美國的技術壟斷。其中，最有代表性的是轉基因抗蟲棉。在20世紀90年代，棉蟲災害席卷我國棉花產業，美國借機向我國推廣轉基因抗蟲棉，當時在國內“要不要發展國產轉基因抗蟲棉”甚至還引起了討論。最終，政府、科學家選擇一定要研制自主知識產權的轉基因抗蟲棉。在各方努力下，我國1999年實現了90%的國產轉基因抗蟲棉覆蓋率，并且，中國的抗蟲棉走出國門，面向國際市場來參與全球的競爭。目前，生物技術產業的發展正方興未艾。作為引領世界經濟增長的引擎之一，其年均增長率是世界經濟增長率的10倍，技術的創新和突破也是一日千里，世界專利中有30%是生物技術專利。在制藥領域，20%的新藥屬于生物技術制藥，而80%以上的新藥都可以看到生物技術的影子。美國的生物技術公司有340家上市，總市值高達3300億美元。①21世紀是生物的世紀，生物技術開發與創新的重要性不言而喻。而現在，我國與國外的技術差距仍然較大，這種差距不僅是生物技術上的差距，也是儀器制造、精密測量的差距，甚至是思維方式、創新意識的差距，加之外國的專利封鎖和技術壟斷的現狀，馬太效應可能讓這些差距不是在短期內能夠趕上的，所以基于這樣一種現狀，我國應該做的不僅僅是加大科研力度這么簡單，更應該在處于劣勢的情況下保護好自身種子安全、糧食安全和食品安全，抵制國外的轉基因入侵陰謀，這些政策的計劃和實施不僅僅是科學層面上的，更需要政府層面和人文角度的關注和思考，只有這樣才能讓我國在轉基因的機遇與挑戰中立于不敗之地。
二、基于產品而非技術的監管
一方面，轉基因技術的風險的確存在，而且隨著轉基因技術的發展，這種風險可能會越來越大，所以對于轉基因技術一定要有合適的監管措施;另一方面，監管制度有可能造成市場的緊縮，限制科學的發展。所以，我們應該通過一些可行的方式來正確監管轉基因技術。
(一)科學技術的不確定性
關于轉基因的爭論，來源于其技術上的不確定性。生物界經過千百萬年的進化，其復雜度和精密度往往超出人類的想象，所以基因科學認識的對象具有復雜性。在當下的科技條件下，基因結構的發現至今為止不過60年，分子生物學的研究也方興未艾，我們對于基因以及生物體的基因調控機制尚有很多不明確之處，現代基因科學不能解釋很多自然遺傳現象，所以基因認識的主體也就是科學家具有一定的局限性。②這些都導致了科學在認知和某些現象解釋上的不確定性，也導致了技術在操作和改造的后果上的不可控性。這也是科學技術不確定性的來源，同時也是轉基因問題產生的根本原因之一。科學技術的不確定性是指在不知曉概率的情況下出現的，對于科學研究和技術應用后果出現的概率并不能被可靠地量化的一種現象。科學技術的不確定性伴隨著人類整個認知過程的始終，人類科學的進步就是一個消除原有不確定性又產生新的不確定性的過程。的確，在科學上，向生物體轉入基因，可能會破壞生物原有基因結構，干擾原有表達過程，改變原有代謝途徑，這些都可能導致某些嚴重的后果。比如轉入基因正好破壞了植物某些生存的必須基因，導致植物死亡;比如觸發了某些基因過度表達，使得某些成分在植物體內含量過高;比如產生某些原有植物體本身沒有但是卻能夠讓人產生過敏反應的蛋白質，甚至可能是通過人類未知的某些途徑對植物體或食用后的人體產生影響。在科學實驗過程中，每次向植物轉入基因的實驗都會使用上百份植物材料，因為是否能夠轉入基因是一個未知，轉入了基因之后是不是會死亡，會不會畸形是一個未知，是否能夠符合人們的要求又是一個未知。經過這3道篩選，能夠保留下的才是真正的轉基因成果。經過層層篩選之后實驗保留下來的轉入基因的植株的形態結構和成分可謂是“千變萬化”，一些生長周期發生變化，一些外形結構發生變化，不可否認，的確有一些可能會對人體產生危害，而且這種概率是不可預見的。科學的不確定性在轉基因問題上體現得淋漓盡致，并且由于轉基因食品問題涉及每個人的切身利益，所以轉基因問題更是引發了廣大民眾激烈的討論，轉基因問題的研究，也會為日后科學技術的不確定性問題開辟了新的思路。隨著社會的進步，科學轉化為技術，技術轉化為產品的速度越來越快，全社會面臨的科學技術的不確定性問題會越來越多。德國學者烏爾里希•貝克指出，現代社會實質上正在向一個“風險社會”邁進。在風險社會之中，不明和無法預料的后果將會變成歷史與社會的主導力量。①風險的來源并非基于無知和魯莽的行為，而是基于理性的判斷、區別、比較、分析、推論等認知能力。它不是對自然缺乏控制，而是期望對于自然的控制能日趨完美。②2005年，“風險社會”理論的創始人烏爾里希•貝克針對中國問題接受過一次訪談時就說道，“當代中國社會因巨大的變革轉型正在邁入風險社會甚至將可能步入高風險的社會”。③針對高風險，我們不僅需要科學理性，更需要社會理性來解決這些問題。
(二)科學、技術、產品的關系
科學和技術是有本質區別的。首先是目的上的區別，科學的最主要目的是探求自然的最終本質以及內在規律，回答“是什么”和“為什么”這樣本質的問題，目的是為了發現現今世界上已經存在的東西，表現為知識形態，所以科學是公共物品，是人類共同的財富。技術則不然，它是綜合利用知識來為人類提供服務，回答“做什么”和“怎么做”這樣實際操作上的問題，目的在于直接改造自然，發明世界上沒有的東西，表現為物化形態，因此可以帶來很多實際效益。基于此，私密是技術的一大屬性，而專利就是用來保護技術的私密不受侵犯的利器。技術可以直接提高生產力進而為經濟發展做出貢獻，而科學則不然，它若想推動經濟發展，必須通過技術來進行轉化。④技術與科學并不等同，比如DNA雙螺旋結構的發現、基因對于生物體性狀調節機制的發現、限制性核酸內切酶的發現、質粒的發現，都不等同于轉基因技術的出現，更不等同于轉基因產品的上市。但是科學卻能引領技術的發展，比如在第二次工業革命時，作為主導技術的電氣和無線電技術，催生了電燈、汽船、電話、汽車、電報以及輸電網等新型傳輸技術等等一系列現實的產品，而這些技術都依賴于電磁感應現象和電磁學的確立。再比如，在表觀遺傳學方面的突破，催生了以表觀遺傳修飾為核心技術的第二代轉基因技術的出現，第二代轉基因技術不需要直接地改變生物體基因，只需要在基因表達過程中予以干涉，如此基因改良技術將使得轉基因作物性狀的產生更加精確、迅速、高效。⑤這種轉基因技術對于基因改變較小，同時也可以避免現存轉基因技術倫理上的爭議。現代社會，科學的進步是技術突破的前提和先導，只有科學上取得重大突破，再加以智慧的應用，技術才能水到渠成。科學技術進步的必要條件就是學術自由。某一權威的學術機構認為，學術自由應該體現在“學者有權探究知識，不管探索可能導向哪里，但同時又有責任完全地、準確地報告其研究成果”。⑥推動學術進步的主體一定是專心于它的專家學者們。學術自由，可以讓學者感到社會的尊重珍惜，有了這些專心致力于高深學問而寧可默默無聞的專家和教授們，那些看上去冷門實際上卻有可能推動整個人類進步的科學才不會消失殆盡，科學研究者不著眼于現在的得與失，而是為未來的突破創造可能性。投身科研本身就需要極大的熱情，專注科研需要極大的定力，在別人紛紛“往上爬”的時候踽踽獨行，在成果看不到應用希望的時候愿意默默去坐冷板凳。假如這樣的人我們的社會不珍惜，不給他們自由的保障，那誰來推動我們的未來?以3D打印技術為例，它被稱為“上上個世紀的思想，上個世紀的技術，這個世紀的市場”。⑦科學是技術的鋪路者，學術自由是保障鋪路者的“安全帽”。建立保障學術自由的良性機制與制度，切實讓學術自由成為一種實踐規范，⑧只有這樣才能提升學者的科研創新能力和科研水平，激發學者的思維和探索活力，從而推動科學的不斷進步提高，加快知識創新和人才培養的進程。技術與產品之間也是類似關系。產品是生產出來的物品，技術是產品的先決條件。但是產品與科學技術最大的不同，就是自由度的區別，產品中包含了太多社會價值和人文因素，它的風險的直接承擔者是消費者，而大多數消費者并不具有直接辨別產品安全性的能力，對于產品風險并沒有抵抗能力，因此產品相對于技術并沒有那么大的自由度，它必須對消費者，對整個社會負責任，產品是技術的結晶，不是技術的附庸，產品必須是被檢驗過的技術，是能夠完全造福人類的技術的推廣。真正好的產品，不僅需要核心技術作為支撐，更需要經過嚴格的檢測與把關。
(三)監管產品而不是技術
由前文的論述可知，科學、技術、產品3者雖然一脈相承，但是卻在人類社會中扮演著迥異的角色，科學是探路者，技術是中轉站，產品是最終目的。科學和技術的創新與研發存在的風險是微乎其微的，科學技術轉化為產品，風險的范圍就會由科學家及至普通民眾，才有可能引發大規模破壞性的后果，這才是政府作為社會理性代表監管的關鍵所在。以對于轉基因監管最為嚴格的歐盟為例。歐盟的轉基因管理實行的是“以技術為基礎”(technology—based)的管理模式，主要包括審批制度、標識制度、可追溯制度和共生管理等。①歐盟對于轉基因實驗的審批也很嚴格，即使是實驗性質的種植也要經過嚴格的審批。歐盟1998年曾經停止過15個成員國的轉基因食品的經營，1999年又曾經暫停過轉基因植物的種植。這些對于技術的限制導致了歐盟成員國轉基因技術的研發障礙，也一定程度上導致了歐盟現今技術上遠遠落后于美國、加拿大等國家。為了保護自身農業免受沖擊，歐盟采取了對于轉基因極為嚴格的市場準入措施，即便是已經在歐盟境內獲得銷售許可的轉基因產品，也允許歐盟的各個成員國在一定的情況下，實行臨時限制或禁止其在境內銷售的辦法。②這導致了國外某些公司和政府的強烈不滿，2003年，被稱為“轉基因貿易問題第一案”的美國、加拿大、阿根廷3國與歐盟的貿易糾紛就是技術強國向技術弱國強推產品的一個典型例子。歐盟對于轉基因的限制措施使得以上3國尤其是美國轉基因產品出口受到重挫，這3個國家均向WTO提出申訴，認為歐盟這一行為嚴重違反了自由貿易原則，最終，2006年11月，專家小組做出了考察報告，認定歐盟對美國、加拿大和阿根廷3國對其出口的轉基因產品所實行的禁止或限制銷售措施違反了依據《衛生和動植物檢疫措施協議》(簡稱SPS協議)下其應當承擔的條約義務，構成了對美國、加拿大和阿根廷等方利益的損害，并要求其予以糾正。③由此可見，在現有國際秩序下，如果沒有自己的轉基因技術，國外的轉基因產品強勢入侵是不可避免的，轉基因不一定安全，但是別人的轉基因產品一定比自己的轉基因產品更不安全，因為可能涉及國家糧食安全命脈，決不可拱手讓人。所以，技術上的研發不能放松，畢竟轉基因推廣是大勢所趨，轉基因食品的安全性也得到了很多權威的認可。退一步講，轉基因即使是不安全的，但其也會是現代生物技術的開端，會引領更好的技術出現。我們要相信，誰引領了技術進步，誰就引領了“綠色革命”，誰就在未來的競爭中處于優勢地位。對于技術的監管只會阻塞技術的突破，限制解決現有問題的新技術的出現。相比來講，對于產品的監管可行也可控得多。我們對于產品的嚴格監管，大概可以分為以下幾點:第一，加強對質量安全檢測機構審核，以大學、科研所為依托，建立更加專業的轉基因檢測機構。對于檢測機構要建立更加嚴格的準入制度，對于機構與人員、質量體系、儀器設備等多方面進行更加嚴格的監管，④保證測試結果的公平、公正、公開，建立能夠專業、獨立對現有檢測技術進行改進的兼具科研的雙重檢測機構。第二，對于轉基因產品涉及的專利問題也要予以審查。基因專利本身在法律上也一直是一個待討論的話題。美國Myriad公司確定了人體BRCA基因(乳腺癌易感基因，具有這種基因的人會較容易患上乳腺癌)的位置，并將其從染色體中分離、測序，隨后，Myriad公司對BRCA基因及診斷測試方法提出專利申請，并最終獲得授權。這項專利的獲得，使得BRCA基因被該公司壟斷和“獨自享有”，其他人和其他機構不得侵權。⑤而該公司可以趁機抬高這項服務的價格，原本提供這項服務的機構———賓夕法尼亞大學和耶魯大學則不得再提供該基因的診斷測試服務。這一案例引起了美國社會乃至全世界對于基因專利的一場大討論，如果對于基因申請專利，那么是不是以后針對此基因的產品都要向該公司繳納專利使用費。后來一部分患者將Myriad公司告上法庭，法院判定專利無效，但是Myriad公司提出上訴并最終勝訴。按照基因專利法規來講，只要個人或機構能夠分離、測序DNA并確定它在生物體內的功能，就能給基因申請專利。美國、日本、加拿大等國家早就開始了搶注發現的基因。而一旦獲取了基因專利，一條基因可以開發出一系列產品，繼而長期獲得高額利潤。①基因專利的受害者當然是轉基因產品的消費國，尤其是依賴于該類產品的國家。比如，因為美國孟山都公司的注冊專利和基因搶注行為，使得印度的棉花廠商因生產含有該專利的轉基因棉花而受到美國對其產品的抵制和限制，從而給印度的農民和商人帶來了巨大的經濟損失。②“物美價廉”的轉基因產品上市尤其是轉基因種子上市，可能造成的是整個社會觀念和社會習慣的改變，是社會對于產品的依賴，如果人們離不開的產品的核心專利把握在別人手里，那么無疑我國的國家安全會受到極大威脅。現今一些大公司已經開始了“基因搶注”。2001年，美國孟山都公司對于發現于中國的野生大豆的一段序列一口氣提出了64項專利申請，這樣有可能導致的后果是，中國育種專家或者農民很有可能在不知情的情況下就侵犯了孟山都公司的專利權，進而面臨高額賠償。③所以上市的轉基因產品必須要對其涉及的技術專利和基因專利予以審核，對于那些涉及國外專利的產品的上市要持謹慎態度。
三、監管產品而不是技術的合理方法
(一)積極推動生物技術應用
以轉基因技術為核心的生物技術的應用是大勢所趨，轉基因的應用必將推動整個社會的進步。21世紀是生物的世紀。一方面來說，只有一項技術真正被應用，才能更好地促進這項技術的發展。無論是軍事還是民用領域，生物技術的應用都會極大地推動生物科學的發展。以世界上最大的轉基因巨頭美國孟山都公司為例，該公司每年將其營業收入的10%用于科技攻關和技術研發，直接瞄準當今和未來國際生物技術的最前沿，該公司每天僅僅用于科研的投入就達到了260萬美元，④令其他公司乃至其他國家都無法望其項背。可見生物技術的產業化會使受益者投入更多的資金進入到這個領域，從而真正推動這個領域的進步。市場這只“看不見的手”，會自動將更多的人才和資金吸引到這個前途無限的領域，也有望迅速改變我國生物技術落后的現狀。美國政府每年投入到生物技術和生物工程的費用達到幾十億美元，坐落在馬里蘭州的軍事醫學研究所，其實就是美國基因武器的研發中心。世界上已經有許多國家借助生物技術研發出了各種“生物武器”。⑤但是，生物技術具有研究和開發周期長、技術含量高、產品壽命周期長等特點，這由此決定了該產業是一個高風險、高投入、高收益、長周期的行業。⑥在項目的種子期、創業期、擴展期和成熟期，都需要大量的、持續的資金投入。僅靠政府投入難以滿足其需要，更無法使其緊跟世界先進水平，也會導致其與市場的脫節。針對我國目前現狀，國家應該盡快讓一些“檢定合格”的轉基因產品走出實驗室，讓轉基因技術真正造福于我國人民，促進我國生物科學的長足發展。在適度的監管環境下，通過推動技術密集型生物公司的成立和發展，進而推動生物技術的應用，引領經濟、社會發展。生物技術的應用，也會改變如今生物專業“冷門”的現狀，《2014年大學生就業報告》將生物工程專業列為“紅牌”警告的十大專業之一。⑦這在很大程度上是我國生物技術應用不夠造成的。應用不夠導致人才的缺失，然后導致科學技術整個的停滯不前，與發達國家的差距越來越大。只有推動生物技術的應用，才能吸引到更多人才投身于生物科技的研發，形成“科學—技術—產品—經濟—人才—科學”的良性循環。生物技術的興起和發展，既是機遇又是挑戰，把握機遇，迎接挑戰，我們才能真正實現我們的強國夢。
(二)在轉基因的應用過程中引入保險機制
既然要推動生物公司的建設，那么就必須要開創生物公司全新的盈利模式和風險監管體系。轉基因的應用實際上是一個“試錯”的過程，雖然以現在的知識和監管體系來講，試錯的風險并不高，但是試錯的代價卻是極其高昂的，它涉及千千萬萬人民的生命安全，不能有絲毫的馬虎。所以要通過一些措施防控這種風險，其中一種合適的方法就是在生物技術的應用過程中引入保險制度，為人民的生命財產安全保駕護航。由國家授權第三方權威機關對生物產品進行評估，一旦發現高風險產品則不允許上市，一些鑒定為“安全”的產品則需要生物公司為其購買“保險”，這些產品進入市場以后，如果出現像“三鹿奶粉”那樣重大的食品安全問題，則由保險公司進行理賠。這樣做不僅僅是給生物技術公司創造了一種可行的盈利模式，更是給生物技術的應用提供了一條可能的道路，通過為轉基因產品買保險的方式，防控風險，監督風險，體現的是科技應用過程中的人文關懷與社會理性。保險的范疇要涵蓋轉基因生物風險的各個方面，現今公認的轉基因風險按照產品的風險，主要有食品安全方面的風險和生態安全方面的風險，所以針對轉基因產品的保險應該分為“食品安全”保險和“生態安全”保險。如果已經上市的轉基因產品出現了食用性問題，造成的經濟損失將由保險公司理賠。如果產生了對于周圍環境的破壞，或者造成生態圈的不良后果，也由保險公司理賠。這樣一來，無論是食用還是種植，都沒有了任何后顧之憂。保險所能起到的作用，不是讓人們接受轉基因食品，而是的的確確保障這種產品一旦出了問題，能夠及時籌措資金，保障受害者的利益，盡最大可能挽回損失。現有轉基因產品的風險并不高，全球迄今為止沒有出現過一例因為食用轉基因食品而出現嚴重后果的例子，也并沒有哪項被科學界權威認可的動物性實驗驗證了這一結論，所以轉基因產品的保險并不會增加多少生物公司的成本，政府也可以對生物公司的這部分成本進行補貼，以提高轉基因產品的市場競爭力。
四、結語
第6篇：生物學和生物技術的區別范文
1 設置情境引發學生學習興趣
教師展示西伯利亞凍土層中發現的猛犸象的照片，并提出問題：科學家們正在研究如何使滅絕的猛犸象再生，如果你是科學家應該怎么做才可能使猛犸象復活？教師引導學生思考要想克隆成功必須將現代大象細胞和猛犸象的DNA結合在一起。而前提是能夠獲得結構完整的猛犸象DNA，復制DNA，并轉入活體大象的基因組。猛犸象生活在西伯利亞的凍土中，天然的低溫很有可能保證獲得含有完整DNA結構的活細胞，而如何讓DNA成功的復制，開啟細胞分裂進程則是科學家面臨的重大難題，這也是這節課的學習重點。學生帶著強烈的興趣與探索的欲望進入本節課的學習。
2 采用假說-演繹法進行DNA復制模式探究
2.1 做出DNA復制的三種模型假設
教師引導學生思考DNA復制的三種可能模式。類比復印機復印白紙的例子，學生提出DNA復制的全保留復制假設。結合DNA雙螺旋結構的特點，學生根據堿基互補配對的原則提出半保留復制假設。根據沒有規律可循的假設，教師引導學生提出DNA復制的隨機假設。教師對學生做出假設及依據進行評價，讓學生感受科學假說的提出是建立在一定的科學基礎知識之上的。
2.2 設計實驗驗證DNA復制模型，并預測實驗結果
在學生假設的基礎上，教師引導學生思考如何驗證假說的正確性？教師可以引導學生共同思考問題：DNA復制的核心是區別親代和子代DNA分子，采用何種技術可以追蹤親代和子代DNA？根據已學噬菌體侵染細菌的實驗中將DNA和蛋白質分別采用32P和35S分別標記的方法，學生會想到放射性同位素示蹤技術。
教師進一步提問：選擇哪種生物材料進行實驗？對DNA分子中的哪種元素進行標記？如何將標記的親代與子代DNA分子區別開？這樣引導學生選擇合適的實驗材料――大腸桿菌，進而設計實驗步驟，大腸桿菌DNA中C、H、O、N、P元素均可以作為同位素示蹤的對象，采用密度梯度離心的方法將親代與子代DNA分子分離。
教師展示科學家的研究思路，以15N標記NH4Cl培養大腸桿菌若干代，然后將大腸桿菌轉移到14N培養液中，每隔20 min收集大腸桿菌并采用CSCl（氯化銫）密度梯度離心，記錄離心后試管中DNA的位置。讓學生以小組為單位預測并畫出三種不同的DNA復制方式得到的DNA位置條帶。
2.3 驗證假設，得出DNA復制模型
教師展示科學家實驗結果，并引導學生思考：① 復制一代后，根據科學家的實驗結果可以排除哪種復制模型？② 復制二代后，可以排除哪種DNA復制模型？③ 嘗試畫出復制三代后DNA的分布圖。學生通過將預測的試驗結果與科學家真實實驗結果的比較，排除了DNA全保留和隨機復制模型，確定了DNA半保留復制的模式。
3 DNA復制過程模擬操作及DNA復制的意義
學生理解了DNA的半保留復制模式后，對具體的復制過程產生了濃厚的興趣。教師在充分鼓勵學生探究熱情的基礎上，讓學生結合教材DNA復制過程的描述，嘗試用簡易材料模擬DNA復制過程。學生提前用不同顏色的紙做出一系列模型，如一段DNA雙螺旋平面紙質結構，四種不同的脫氧核苷酸結構若干。在模擬DNA復制過程之前，教師可以給學生介紹模擬DNA復制過程涉及到的用具，如用一段藍色DNA分子的紙質片段代表親代DNA分子，剪刀上貼有解旋酶，用橢圓形綠色紙片代表DNA聚合酶，而且強調DNA聚合酶的作用只能催化5′-3′方向的脫氧核苷酸的添加，這意味著在延伸DNA的單鏈上總是由5′端向3′端延伸。學生以小組為單位，在閱讀教材相關內容的基礎上，按照解螺旋、形成互補子鏈、延伸、形成子代DNA的步驟，模擬DNA復制的過程。教師挑選1個學習小組為例上臺展示，其他小組對其展示結果質疑、補充，師生共同總結DNA復制過程具體步驟。
在進一步深入學習DNA復制的步驟后，教師提出以下問題讓學生共同思考。
① 總結DNA復制的時間，發生的部位，合成DNA所需要的原料。DNA復制過程中用到的酶有哪些？通過這一系列問題的回答，學生將會對DNA復制過程有系統的認識。
② 一個DNA分子經過一次復制后產生幾個DNA分子？復制完成后，親代DNA分子還存在嗎？親代與子代DNA分子的關系怎樣？通過思考回答這一系列問題，學生將建立DNA復制后親代與子代的DNA分子完全相同的概念。
③ DNA復制后為什么親代與子代保持嚴謹的準確性？DNA復制過程中遵循的原則是什么？通過此問題的回答，學生對堿基互補配對原則在DNA分子復制準確性的重要作用有深刻的理解。
④ 總結DNA分子復制的意義。通過對以上問題串的進一步分析討論，學生加深對DNA復制過程各個階段的理解，并通過對親子代DNA分子結構的比較，歸納出DNA復制對于生物遺傳的重要意義。同時，在本節的結尾可以給學生提出更開放的問題：DNA復制的過程一定是100%的正確嗎？會不會有復制過程中的錯誤出現，對生物是件好事還是壞事？從而引發學生進一步思考，同時也為以后學習遺傳物質的變異相關內容鋪墊。
第7篇：生物學和生物技術的區別范文
【關鍵詞】磷脂脂肪酸技術，食品，微生物檢驗
隨著人們的生活視屏提高，食品安全成為人們日益關注的重點主題之一。對于人類生存與發展而言，食品安全問題具有重要的意義。在食品安全影響因素當中，微生物是重要的影響因素之一。尤其在今天快速食品盛行的環境下，食品安全監測更是成為食品安全的重要保障措施。磷脂脂肪酸技術是基于PLFA作為生物標記物而發展起來，該文介紹了PLFA技術在食品微生物檢驗中的應用，主要包括對食品微生物的鑒定、分型、溯源和群落結構分析方面的研究。同時指出了該技術存在的不足及其發展前景。
1、磷脂脂肪酸技術的介紹
1.1磷脂脂肪酸技術的基本原理
磷脂脂肪酸，是一種組成活體微生物細胞膜的成分之一，在微生物細胞膜中占有重要的位置，其結構和成分占比具有一定的穩定性。在真菌的細胞膜中，磷脂脂肪酸占比為50%，在細菌的細胞膜中，磷脂脂肪酸占比高達98%。磷脂脂肪酸的合成方式根據不同的種類而有所區別，但是共同點在于磷脂脂肪酸的結構和成分不管通過何種途徑合成，都具有較高的穩定性。因此，對磷脂脂肪酸進行定量和定性的檢測和分析，在食品安全的監測中具有一定的可靠性。除此之外，磷脂脂肪酸技術所檢測到的磷脂脂肪酸多數反映的是活體微生物的含量水平。
在不同的微生物細胞膜中，含有不同種類和含量的磷脂脂肪酸。其中，真菌所含有的磷脂脂肪酸種類和含量包括a15/i15/15：0、16：1w5/1w9/1w9/1w7t、18：1w5/1w7/1w7t等等；放線菌的磷脂脂肪酸包括10Me16/10Me17/10Me18；厭氧菌的磷脂脂肪酸包括cy17：0、cy19：0；好氧細菌的磷脂脂肪酸包括16/18：1w7t。從上述的細菌和不同種類的磷脂脂肪酸的對應關系中可見，通過對細菌細胞所含有的磷脂脂肪酸進行檢測，可以對活體微生物的種類和含量進行檢測，并且通過這種方法來觀測微生物生物量和群落結構的改變。
1.2檢測的方法
采用磷脂脂肪酸技術來對食品微生物進行檢測，首先需要從食物樣品中抽取磷脂脂肪酸的成分，這在磷脂脂肪酸技術檢測微生物的過程中具有重要的意義。在抽取磷脂脂肪酸的時候應當對微生物MIS系統進行充分的考慮。現如今，磷脂脂肪酸技術已經逐步投入市場，成為一種商品，開啟了MIS系統。MIS系統全名為微生物鑒定自動化系統，其檢測依據和微生物所含有的磷脂脂肪酸種類與含量具有相關性，不同的微生物含有不同的磷脂脂肪酸，具有一定的特異性、穩定性。該系統為微生物磷脂脂肪酸的檢測的整個流程都提供了一套系統的標準程序。系統配備磷脂脂肪酸圖譜，并且可以自動進行內在檢索，和圖譜的數據相互核對，最終得到數據核對的結果，從而完成檢測的任務，對微生物的種類和含量進行鑒定。
2、磷脂脂肪酸技術應用于食品微生物的檢驗
2.1鑒定食品微生物的種類
現如今，食品微生物包括四個水平，第一個是菌落、細胞、生理生活的水平；第二個是細胞組分的水平；第三個是蛋白質水平；第四個是基因水平。對食品微生物進行鑒定的傳統方法需要花費較長的時間，而且操作比較復雜，靈敏度比較低，容易對發生變化的微生物進行準確的區別。采用磷脂脂肪酸技術來對食品微生物進行鑒定，主要通過細胞組分的水平進行鑒定，因為活體微生物細胞膜具有磷脂脂肪酸成分具有特異性以及穩定性，因此采用PLFA技術可以準確的對微生物進行鑒定，操作簡單，靈敏度較高。根據相關的研究證明，采用MIS系統對食源性病原菌進行鑒定，具有良好的應用效果。根據我國研究學者的研究發現，來自于不同食物的病菌中的磷脂脂肪酸成分存在高度的一致性。由此可見，通過對脂肪酸成分的分析，可以判斷所鑒定的微生物是否屬于同一種。
2.2食品微生物的來源追溯
在相同菌株但是不同來源的菌株上，磷脂脂肪酸成分存在一定的差異性，通過對這些細小的差異性的分析和區別，可以對同種但是來源不同的菌株之間的關系進行判斷。根據我國學者對菌株的溯源研究發現，種類相同的菌株具有相同的脂肪酸成分，但是來源的不同導致他們存在細微的差異，由此可以對微生物的來源進行追蹤。在實際的食品微生物來源檢測中，采用磷脂脂肪酸技術可以對菌株的來源進行追蹤，從而進一步分析傳入菌株的源頭、污染的途徑以及探索出預防微生物污染的方法。例如，采用磷脂脂肪酸技術對葡萄酒中的菌株來源進行圖譜檢測，從而尋找菌株的實際來源，最終發現菌株來源于過濾器的出口和灌裝機的入口。如此一來，可以幫助商家對污染源進行確定，并且以此作為依據采用有針對性的預防措施，有利于減少和預防病菌的污染。該種鑒定方法簡單、經濟，同時檢測結果獲取時間較短，具有節省時間、檢測快速的優點。但是磷脂脂肪酸技術也存在一定的缺陷，雖然該種技術在微生物的研究中具有較長時間的應用，但是PLAF技術存在一定的重疊性，容易導致對生物量進行過度的估算，對檢測結果的準確性產生一定的影響。
綜上，目前生物技術正處速發展的階段中，磷脂脂肪酸技術逐漸受到人們的高度關注。采用磷脂脂肪酸技術對食品微生物的種類和含量進行檢測，不僅打破了原來鑒定方法的限制，而且還獲得更為廣泛的應用。但是，為了彌補該種技術的缺陷之處，必須不斷深入研究，對磷脂脂肪酸技術進行改進，從而提高PLAF技術的應用廣度和準確度。
參考文獻：
[1]狄慧玲，張耀祺，單瀟瀟，閆鶴，石磊.河北地區食源性單核細胞增生李斯特菌脂肪酸的分型研究[J]. 現代食品科技. 2014（11）
第8篇：生物學和生物技術的區別范文
關鍵詞：生物工程類 分子生物學教學 改革初探
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0053-02
在現代生物學領域，生物技術作為一種新型學科和技術得到了飛速發展并為人類社會帶來了巨大影響。作為生物技術的核心學科，分子生物學，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，并從分子水平上闡述這些大分子之間相互作用的關系及其基因表達提供機理的科學。
分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，特別是生物化學和遺傳學，目前已逐漸滲透到生物學科的各個領域之中，改變了或正在改變著整個生物學的面貌，被認為是現代生命科學的三大前言學科之一，也是目前高校生物類專業的重要必修專業課之一。分子生物學是一門新興學科，在迅速發展的過程中會逐漸建立一系列新的理論和方法，知識點具有繁雜、更新快、抽象、難以掌握等特點，因此，在實際教學中必須根據專業情況做出調整，在教學內容和教學方法等方面進行改革，以突出重點，強化理論與實驗的結合，幫助學生理解并掌握分子生物學的核心理論體系和實驗技術方法。本文針對生物工程類專業的培養方向和教學重點，對分子生物學的教學改革進行了初步探索。
1 教學改革的基本原則和思路
我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則：一是適應普通高等教學需求的基本原則；二是適應本學科發展和人才培養需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上，我們提出三條改革思路：一是針對生物工程類專業特點，突出分子生物學在現代工業微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑，加強學生對專業的理解和本學科的認識；二是遵循高等院校教學特點，從教學方法和教學內容等方面進行改革和探索，建立一套能夠培養理論素養與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系；三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式，在理論中強調應用，在應用中引出理論，使學生在有限的教學課時內消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。
2 教學改革具體內容
2.1 優化教學內容
我們在進行分子生物學課程的授學時，首先針對生物工程類專業特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經過比較和分析，我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》（第三版）（普通高等教育“十一五”國家級規劃教材）作為基礎教材，該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇，編寫內容具有條理清晰，語言簡練，信息量大，實例豐富等特點，并且全書系統地在重要的知識點后附有簡要小結，便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內容，比較適合于普通高校生物工程類專業教學使用。
分子生物學課時少而內容繁雜，在有限的課時之內不可能按教材內容全部講授，學生也不可能全部能夠接受。因此，在實際教學過程中，我們必須結合專業特點，對教科書內容進行取舍，并根據專業的培養目標進行補充，突出專業領域涉及的重點和難點。因此，選定教材之后，我們根據生物工程類專業特點對教學內容進行了優化：（1）弱化學科交叉重復部分，分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復，如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等，我們在分子生物學的實際教學過程中對已經學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行；（2）強化對與專業相關的理論知識講解，例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉錄和表達調控等內容；（3）引導介紹與本專業相關性不強的知識點，學生如有興趣可以利用課外時間進行學習，以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求，如噬菌體基因的表達調控、病毒的分子生物學等；（4）結合專業方向補充教學內容，加大應用實例講解，促進學生對理論知識的理解，例如講解特異位點重組內容時，可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統進行講解，讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時，又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用，從而實現教學內容的理論性、專業性、實用性、學術性和前沿性并舉。
2.2 改革教學方法
對大學生而言，分子生物學是一門及其抽象的學科，其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂，極其難以掌握，采用傳統的填鴨式教學，學生的學習興趣不高，學習效率有限，因此創新教學方法，改變授課方式，使抽象化的概念能夠直觀地呈現在學生面前，對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。
我們在實際教學中，對教學方法做了以下四項改革：（1）采用多媒體教學，結合大量精美圖片、動畫和視頻，將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現給學生，例如，蛋白質合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉肽和轉位三個反應實際上是一個連續的動態過程，中間涉及的概念和因子很多，通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋，而在多媒體教學方式下，借助大量圖片和動畫實現靜態和動態相結合的方式講授該生物過程，可使學生有效地理解并掌握該部分內容；（2）大力利用網絡資源，搜尋與講授內容相關的精美圖片和科教視頻，補充教材內容的不足，從不同視角、不同階段對重點內容進行闡釋，幫助學生對難點的理解和掌握，例如，RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程，課堂調查中發現學生很難理解雙鏈RNA的產生、水解以及Dicer蛋白的作用過程等概念，在我們的實際教學過程中選用一段網絡公開視頻（Nature系列）通過三維動畫模擬，使學生輕松地“看到了”生物體內RNA干擾過程，極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解；（3）利用生物學分析軟件演示促進學生理解，在現代分子生物學研究領域，無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質定向進化模擬都離不開專業的生物學分析軟件，在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果，例如，在講授蛋白質的編碼基因序列（CDS）和開放閱讀框（ORF）兩個概念的時候，學生短時間之內無法深刻理解，如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示，學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯系與區別；（4）結合實例對重點理論進行剖析，例如基因表達調控部分內容，在目前的科學研究領域和實際工業化應用領域研究都極為廣泛，但在實際教學時，由于知識點多，過程復雜，學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然，此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目（例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目）的目的、意義和方法等進行講解，達到理論學習與實際應用相結合，在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解，不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握，同時加深了學生對本學科的認識，拓展了學生的視野，培養了學生在實際應用中解決問題的思維能力。
2.3 強化實驗教學
分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科，因此，分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐，只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用，達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業，實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用，是培養學生動手能力和創新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中，將每個班分為10組，每組3～4人，每個學生可以且必須單獨完成實驗操作，掌握本專業應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2，保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內容主要圍繞基因工程操作技術經典的四個步驟進行，即目的基因的獲取、重組載體的構建（克隆載體）、受體細胞（大腸桿菌）轉化、結果驗證（限制性酶切和PCR），在此過程中連續進行染色體提取、PCR技術、連接、大腸桿菌感受態細胞制備、轉化、質粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作，使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中，多數實驗步驟中都是微升級反應體系，對學生的動手能力和分析能力要求極高，因此，通過分子生物學實驗教學可以培養并強化學生的“精細化”實驗操作能力，為培養動手能力強，專業素質過硬，分析能力嚴謹的合格大學畢業生做出貢獻。
3 結語
綜上所述，我們分別從教學內容、教學方法和實踐教學等三個方面對分子生物學進行了教學改革和探索，在初步改革的教學過程中學生不再感覺到枯燥和晦澀難懂，學生的學習興趣也得到了顯著提高。但是，教學改革是一項需要持續進行的復雜而重要的工程，我們需要繼續在教學實踐中不斷地進行探索并總結經驗，在經驗總結的基礎上進行改革，在改革實踐中總結經驗，以期構建一套與時俱進的教學體系，為社會培養和輸送高素質的合格人才做出貢獻。
第9篇：生物學和生物技術的區別范文
關鍵詞 微生物學實驗；環境工程專業；多媒體教學
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）12-0123-03
環境微生物學作為我國高等院校環境類專業的必修科目，是一門多學科交叉的綜合性、實踐性及技術性很強的重要課程。隨著生物科學技術在眾多領域的應用和發展日益革新和壯大，這門前沿科學無疑成為研究和解決當今環境問題的新途徑、新武器[1]。微生物學實驗技術作為理論知識與工程應用的聯結紐帶，鼓舞著專業人才的科學創新思維，極大地推動環境化學、污染控制工程等領域的發展[2]。通過微生物學實驗技能的系統講解和演練，指導環境工程專業學生掌握一門實用的生物實驗操作技能，培養其實驗設計和動手能力，有效促進知識的遷移和轉化，較好地服務于該專業本科生未來的科研活動和工程實踐。
面對國家全面開展素質教育、大力培養創新型就業型人才的發展方向，各大高等院校堅持以提高本科教學質量，推進教學、科研、實踐相結合，根據學校條件和專業背景，建立與社會服務相融合的特色教育，為培育更具專業素養和社會競爭力的應用型人才而努力[3]。微生物學實驗作為訓練專業人才基礎操作技能的實用型課程，同環境工程專業領域有著重要的關聯性和輔，因而成為各高等院校環境類專業的重要發展學科[4]。同時，由于微生物學特有的微觀性、精密性和抽象性，環境專業學生微生物學相關知識和興趣的薄弱，使得教師對該課程整個教學過程的設計和把握顯得尤為重要。而傳統的微生物學實驗教學活動普遍存在諸多缺陷和需要改進的問題，比如：教材教學資源的陳舊滯后；教學理論與實際問題聯系不緊密；學生積極性、重視程度不高；缺乏課程考核制度；等等。因此，筆者根據以往教學經歷及同行反饋意見，對環境工程專業微生物學實驗課程進行一系列設計和改進，在此進行簡單總結論述。
1 開放式多元化實驗教學
傳統的微生物學實驗教學中，如細菌染色、培養基配制和滅菌、菌種分離培養、物理化學因素對微生物生長影響的觀察等，大都屬于驗證性實驗，著重于強化理論理解和掌握操作流程，未能充分調動學生的積極性和創新性，對未來畢業設計和就業中面對實際問題造成不利影響[5-6]。開放式實驗教學講究內容、形式、地點的開放，除了增加設計性實驗的比重，比如各類環境中（不同空氣、土壤或水中）微生物的接種、培養和測定，完全可以由學生自主設計實驗方案，準備實驗藥品和所需設備，教師幫助其審核實驗方案的合理性，培養學生嚴謹的科研作風，認真分析實驗結果，從實驗操作過程中尋找和總結不同結果的原因[7]。為此，實驗教師需要注意配備多余培養基或菌液等，對于實驗過程中的失誤或其他影響造成的異常情況，提供修正和彌補的機會，給予學生相對自由的實驗空間和條件。同時，可以適當拓展設計性實驗，加入觀摩性實驗環節，比如安排實驗與環境工程專業實習體系相結合，讓學生自主選擇污水處理廠或者環境監測站等相關單位，提前接觸認知實習的對象，通過觀察污水廠水質變化情況、取樣環節及污水處理流程的切身體驗，了解活性污泥中微生物的作用和反應原理[8]。
在課程學時的安排上，教師及時安排學生對被培養菌種的觀察和記錄時間，提前布置下次實驗內容，保證各實驗小組方案的設計和討論時間。另外，在條件允許的情況下，鼓勵學生加入教師主持的相關課題，拓寬專業思路，從而對想繼續專業深造和進行科研工作的學生起到積極的促進和引導作用。
2 武裝課程背景，緊跟前沿熱點
依托環境工程專業教學體系，本科環境微生物學課程的要求尚屬理論學習水平，重在掌握操作過程的原理和流程，與實際工程項目的要求相差甚遠；又鑒于大多數生物工程技術仍處在實驗室探索研發階段，或者依附其他行業生產和研發，純生物工程行業的人才需求并未擴大，而純微生物學專業就業面相對較窄，屬于輔專業課程，所以學生的學習熱情和主動性不夠高[9]。
首先，從環境微生物課程相關理論及實驗教材上講，避免沿用陳舊的教學材料，借助現代網絡多媒體技術拓展課堂內容，選擇和側重與實際問題接軌的內容，將國內外微生物科學技術的前沿進展呈現給學生。教師還可以在原有的課程里增設環境生物技術課程、環境污染生物修復技術等，掌握生物工程在相同的技術原理下在不同環境領域的應用，將理論知識和基本技能得到延伸和拓展。同時，鼓勵和督促教師自身不斷學習，掌握最新的專業動態，保持開闊的眼界和與時俱進的科研精神，通過分享國內外生物技術熱點和相關科技文獻，激發學生探索創新的求學態度，增強對所學專業的就業信心。
3 理論教學與實際案例相結合
將實際生產生活的相關知識點融入課堂教學中，指導學生在課外有選擇地參與趣味性微生物小實驗，諸如自制酸奶、酒釀、泡菜等利用微生物發酵原理的日常食物，對常見菌種如真菌、大腸桿菌等作觀察和分析等，通過將微生物原理生活化、生動化，發揮學生主觀能動性，使其在體驗微生物與日常生產生活奇妙關系的同時，將所學技能融會貫通。在微生物學實驗教學的整個過程中，堅持“學生主導，教師為輔”的原則，放手讓學生從參與準備實驗（培養基的制備、滅菌、接種等）到全程設計和操作，通過自行準備實驗器具，自主安排實驗時間，熟練微生物實驗基本物品的配備、操作及其應用。當實驗遇到困難受阻，鼓勵學生通過調研和查閱相關案例文獻來分析和解決問題，啟發其創新性和設計性思維，幫助其產生一定的責任感和成就感，為今后獨立參與相關工作奠定基礎。
4 充分利用多媒體教學手段
依托學校現代網絡教育教學系統，把目前互聯網上優秀的微生物實驗教學資源或者教師自制的視頻、音頻、圖片等收集和整理起來，以多角度、動態清晰的方式將實驗的全過程提前展現給學生，豐富了原本枯燥的實驗內容，彌補傳統教學及演示的不足，從而提高課堂教學質量[10]。筆者特別推薦將多媒體網絡資源實施在實驗預習階段，尤其對于菌種的分離、接種、平板涂布劃線法等環節，配合影像資料，更能寓教于樂，讓他們在實驗預習過程中即能得到充分的引導，更加直觀、形象地領會到實驗操作的要領。如果在條件允許的情況下，在后期的實驗考核中，教師可以有選擇地進行攝像記錄、動態試卷等，這樣更加客觀而真實地反映學生的實際操作能力，進而提高課程考核效率。
5 嚴格保證教學實驗安全
隨著高校實驗室建設的大力投入，實驗教學質量的要求提升，實驗室的各項安全管理事宜也顯得尤為重要。為保證教學科研順利有序地進行，保證校內師生人身財產安全，加強實驗室設備及藥品的安全教育和管理，以防各類事故的發生[11]。高校微生物學實驗課程主要涉及生物安全、化學品安全、電氣安全、紫外線輻射及消防安全等。例如：實驗室酒精分類較多，用于清潔雙手的酒精棉球、浸泡鑷子（需沾取氯化汞溶液、75%乙醇等化學試劑）的酒精溶液等，要求實驗教師嚴格配制和區別標注，防止混用造成不必要的污染，用后及時洗手消毒，未用完的菌種和培養基等合理保存并記錄使用情況；無菌操作過程中，關閉門窗，嚴控課堂紀律，不得進行與實驗無關的講話、走動、吃東西等行為，防止雜菌污染；紫外照射滅菌過程中，清理超凈工作臺附近人員及物品，避免輻射傷害，以及臭氧對呼吸道的刺激；對于實驗室經常使用的高壓滅菌鍋、酒精燈等，要規范安裝及操作，定期檢查儀器表盤、維修記錄，發現異常及時修理，以免發生爆炸、火災等事故。
6 完善考核制度，培養獨立創新思維
傳統的“課程預習—實驗講解及演示—分組操作—記錄實驗結果—評定實驗報告”教學模式，不能夠全面、清晰地考察學生的基礎操作和應用能力。就石河子大學目前的實驗教學條件看（2個超凈工作臺、8臺顯微鏡、4個分光光度計等使用情況），儀器設備明顯不足，造成學生在分組實驗（4人/組）的情況下，得不到充分鍛煉的機會，導致部分學生積極性不夠，缺乏獨立思考能力。另外，部分高校實驗課程的成績是依附于理論課程中的，沒有單獨的學分考評，學生的重視程度不夠，往往造成眼高手低，動手能力差，實驗收效難以保證[12]。因此，本文堅持“強化操作能力，弱化抽象理論”的考核方案，實行“預習設計（10%）+實驗完成情況（30%）+單獨實驗操作（30%）+實驗設計方案答辯（10%）+實驗報告（20%）”的評分標準，在促進學生提高實驗能力和重視程度的同時，優化教學反饋，便于教師更全面更具體地了解授課效果，調整教學計劃、側重點、難易程度等。
7 結束語
對于環境工程專業本科生，其微生物學實驗操作技能的提高，以及對日后實際問題的分析和解決能力的提高都不是短期內能達到的，這需要相關專家和教師根據自身經歷，提出寶貴的整改方案，供同行們不斷實踐、總結和切磋，更科學更有效地實施教學活動[13]。本文對該門課程教學內容、方式、安全措施及課程考核的探索改進，打破了傳統實驗教學的局限性，堅持將提高學生的實踐操作能力貫穿于整個教學過程，旨在搭建環境專業類背景下微生物學理論和實踐的橋梁，強化和拓展學生的專業實踐能力和創新能力，為后續學生完成相關畢業論文起到輔導作用，對其在未來工作崗位上應對相關生物學實驗、分析和研究探索提供一個很好的認識和鍛煉機會。
參考文獻
[1]梁璐怡，胡寶蘭，朱亮，等.環境微生物學實驗教學模式改革[J].實驗技術與管理，2012，29（9）：126-128，131.
[2]曲娟娟，金羽，程茁，等.淺談微生物實驗教學改革[J].黑龍江科技信息，2008（27）：226.
[3]游少鴻，劉杰，林華.環境工程微生物學素質教育的探究[J].當代教育理論與實踐，2012，4（11）：15-17.
[4]周群英，王仕芬.環境工程微生物學[M].北京：高等教育出版社，2009.
[5]高冬梅，張民生，洪波.環境微生物綜合實驗教學的改革和實踐[J].實驗室科學，2011，14（3）：53-55.
[6]焦迎春，王虹，謝占玲，等.環境微生物開展設計性實驗教學模式的初探[J].科技資訊，2012（20）：197.
[7]姬曉娜，曹文平.關于開放環境微生物實驗教學方法的探討[J].實驗室科學，2010，13（3）：34-35.
[8]張根林，魯建江，易麗娟，等.環境工程專業實習體系的構建[J].中國現代教育裝備，2012（1）：81-83.
[9]童英林，袁永平，陶雪琴.《環境微生物學》課程教學改革的思考[J].中國科技信息，2011（15）：176-177.
[10]高冬梅，王秀海，洪波.環境微生物實驗演示影像庫及教學實踐[J].實驗科學與技術，2011，9（3）：146-148.
[11]劉慧玲，楊世平，溫崇慶，等.高校微生物學實驗室安全的關鍵控制點分析[J].實驗技術與管理，2012，29（11）：198-199，213.
[12]劉敬勇，羅建中，黃紹松，等.環境類本科專業環境微生物實驗教學改革初探[J].廣東工業大學學報：社會科學版，2007，
