生物技術概述精選(九篇)
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第1篇：生物技術概述范文
李武軍（重慶市墊江中學校 重慶 408300）
摘要：生物入侵是人類全球化進程的負效應之一，并且對入侵地的生物多樣性，生態系統功能和經濟發展都造成了巨大的危害。生物入侵已經引起了生態學家們高度關注，生物入侵的機制是其中重要的科學問題，對于預防外來生物入侵和恢復已經被入侵的生態系統的穩定性都具有重要的意義。本文主要介紹了目前占主導地位的幾種生物入侵機制。
關鍵詞：生物入侵 入侵機制 生態位
生物入侵是指物種由自然分布區擴展到一個新地區，在新區域中，該物種可維持自身種群的穩定性，并對入侵地造成生態災難的過程[1][2][3]。據統計分析，生物入侵已成為造成生物多樣性喪失的三大主因之一[4]，其對生態系統中所有物種賴以生存的自然平衡造成了長期威脅[3]，我國幾種主要入侵物種所造成的經濟損失就高達574億元[5]，另外，生物入侵還會造成全球動植物區系的均勻化趨勢[6]。生物入侵的“十數定律”表明，在眾多的外來種中只有極少數會成為入侵種，究竟為什么會造成這種現象呢？這引起了生態學家的注意。圍繞這個問題研究人員針對不同種進行了大量的研究，提出了外來物種成功入侵的若干機制。目前，對外來入侵植物的研究大致可分三類：外來種本身生物學特性、被入侵生境的敏感性與二者的相互作用。現分別從這三個方面對外來種入侵機制研究加以概述。
1． 入侵植物本身生物學特性
外來植物入侵能力與其自身性狀之間的關系是入侵生態學的基本問題之一。研究表明入侵植物一般都具有較高的光合利用效率、水分及養分利用效率和對環境脅迫的忍耐能力，且r-策略種群往往具有更高的入侵擴散能力。在對入侵和本地懸鉤子屬（Rubus Linn.）植物光合特性的比較中發現，入侵種具有較高的光合能力和較低的比葉面積，這就保證了其較高的光合利用效率和較低的構建成本[7]。對南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、互花米草(Spartina alternifora)等植物的研究也得出了相似的結論[8][9]。通過對鴨跖草科入侵植物 Tradescantia fluminensis 和 Commelina benghalensis 與本土植物 T. Blossfeldiana 和 C. pacteosa 在不同水分和營養梯度下特性的比較表明入侵植物具有較高的水分營養利用效率[10]。入侵植物還具有較強的適應可塑性和抗逆性，王俊峰等比較了光強對入侵植物和本土植物生物量分配、葉片形態和相對生長速率的影響，結果表明不同的光強下入侵植物的適應可塑性很大
[11]。對惡性入侵雜草空心蓮子草（Altemantheraera philoxeroides）的研究發現在不同程度的水分脅迫下，該植物均能靠POD活性來消除過氧化物的危害[12]。很多入侵植物都可進行無性繁殖，即其營養體的一個片斷就可成長為一個新個體，這對入侵初期入侵種的建群起到了至關重要的作用；在有性繁殖方面入侵種具有花期長，種子多和幼苗生長強壯等特點[13]。
植物入侵成功除了具有一些基本的生物學特性以外，有的外來種還具有一些特有的入侵機制。如李紹文等發現三芒草可產生他感物質抑制土壤中的固氮細菌，從而改變土壤氮資源，影響其他植物的生長[14]。對朱砂根、矢車菊等植物的研究還發現其自身的細菌和菌根真菌對成功入侵有極大的貢獻[15][16]。
2． 被入侵生境的敏感性
生物入侵的成功不僅與物種本身生物學特性密切相關，也與被入侵生境的特性和群落對入侵物種的敏感性有關[3]。一般來說，任何群落都有被入侵的可能性，但不同群落物種組成、功能群、營養結構、不同營養級之間相互作用的強度等，都會影響群落的入侵抗性[17][18]。通過對被入侵生境特性的研究，研究者們提出了一系列假說。
2.1 多樣性阻抗假說 1958年Elton在其經典著作“The Ecology of Invasion by Animals
and Plants”中提出物種多樣性低的群落比多樣性高的群落更容易被外來植物入侵，此即經典的多樣性阻抗假說[1]。該假說的理論依據是多樣性低的群落資源利用效率比較低，這也就為外來種的侵入提供了生存空間，所以這樣的群落敏感性也就更高，更容易被入侵[19]。有關該假說的研究出現了許多有爭議性的結論。對加州一年生草地的調查研究發現，物種豐富的地區更容易被外來生物入侵[20]。Levine等在綜述之前的研究工作時也發現在空間圖式和加入入侵者的試驗中，多樣性高的群落更容易被入侵[21]，這些觀點與Elton的觀點恰恰相反。Naeem等認為以觀察為基礎的研究存在一個很大的缺陷，即對與生物入侵和物種多樣性同時發生作用的外部因子（如干擾、氣候、土壤肥力、光照等）缺乏控制，所以他們的研究結論不能夠真正反駁Elton的觀點。他在對外來植物屋根草（Crepis tectorum）入侵性與物種多樣性之間關系的控制試驗中發現物種多樣性與入侵性呈顯著負相關，這與Elton的觀點是一致的[22]。Hooper等對Elton的假說做出了一些修正，他認為群落物種功能群多樣性越高，外來物種入侵成功的機率也就越小。這是因為功能群多樣性豐富的群落對有限資源利用的就越徹底，留給潛在的入侵種獲得資源的機會也就相對越少[23]。通過對惡性雜草空心蓮子草入侵性的控制試驗發現，物種功能群多樣性與該植物入侵性具有顯著負相關，且獨立于功能群之外的物種多樣性與空心蓮子草的入侵性沒有明顯相關性[18]。
2.2 干擾假說 干擾可能會促進生物入侵[24][25]。這里的干擾包括人為干擾和自然干擾，干擾會打亂物種間的相互作用，形成新的空缺生態位，從而降低本地群落對入侵的抗性[26]。Smith等對一個以C4植物為主的草原進行了15年的試驗，發現火燒和放牧都會對本土植物和外來植物的豐富度產生影響，火燒促進了外來植物的入侵，放牧卻減少了入侵[27]。另外，全球變化也會引起氣候帶的重新配置，這必然會引起物種和群落分布區域的進一步改變，這也會增加入侵機率[28]。該假說一直以來受到公認，但是缺乏試驗驗證。
2.3 生態位機遇假說 Shea等提出資源、天敵和物理環境3個因素共同決定了物種的入侵性。一個物種對這些因素的時空變化的反應如何，也就決定了它的入侵能力[29]。這里生態位機遇可以定義為某一特定群落提供給一個外來種在低密度下獲得正增長率的潛力。它可以是由資源、天敵和物理環境及時空變化的任意組合。生態位機遇越低，群落對入侵的敏感性也就越弱。同樣，該假說目前也很缺乏試驗驗證。
3． 入侵植物與入侵生境的互作關系
入侵植物與入侵地生境的互作關系是入侵生態學機制研究的一個重要方面，對入侵植物成功入侵具決定性作用。
3.1 天敵逃逸假說 該假說認為，外來植物進入一個新的分布區后，由于缺乏專食性天敵（包括植食性動物、有害細菌、真菌等），從而導致該物種在數量和空間分布上的擴張[1]，天敵逃逸假說一直以來是生物防治的理論基礎。該假說的成立必須基于以下論點：在原產地該植物具有專食性天敵，而入侵地則沒有；入侵地廣食性天敵更喜食本土植物；外來植物可利用天敵的作用來調節自身種群的生長[3]。針對該假說，研究者們進行了一系列野外觀察的或者受控的試驗驗證。Wolfe等對多年生植物白玉草（Silene latifolia )在歐洲（本土區）和北美（入侵地）的四種廣食性天敵和兩種專食性天敵的控制作用做出比較。結果表明，在入侵地，各類天敵的作用均遠遠小于本土區[30]。原產地土壤病原菌也是植物的重要天敵之一，對入侵植物矢車菊（Centaurea maculosa）原產地土壤微生物和入侵地土壤微生物的比較研究表明，在個體水平上，原產地的土壤微生物滅菌培養的矢車菊生物量增加了166％，而滅菌的入侵地土壤培養的矢車菊生物量則下降了24％；在種群水平上，滅菌的原產地土壤培養的矢車菊生物量增加了31％－900％，而滅菌的入侵地土壤培養的矢車菊生物量則只增加了-24％－148％（生物量增加出現負值說明土壤微生物與植物具協同作用）；這說明原產地土壤微生物對植物的控制比入侵地要明顯強[31]。
3.2 入侵進化假說 基于天敵逃逸假說的基礎，入侵進化假說認為，外來生物進入新生
境后，其種群由于逃逸了原產地天敵的控制，從而失去了對天敵的抗性，這樣外來生物就可以在缺乏天敵抗性的狀態下重新配置資源，從而在表型甚至是遺傳上出現有利于種群擴張的快速變化[32][33][34]。目前，已有很多研究者對該假說進行了驗證。
Siemann等對美國東南部的入侵植物中國烏桕（Sapium sebiferum ）的研究發現，在入侵地該植物種群要比原產地種群個體更大而且繁殖力更強，但抗病性能較差[35]。Jakobs等調查了入侵植物加拿大一枝黃花（Solidago gigantean）46個歐洲種群和45個北美種群（兩地帶在氣候和緯度上無明顯差異）發現入侵種群的平均種群大小、密度和總生物量比原產地高[36]。但是，Bossdorf 等對蔥芥（Alliaria petiolata ）的研究結果卻不支持該假說，他們認為入侵生境中物種間競爭較少時，自然選擇將傾向于選擇競爭力較弱的基因型，另外在長期的進化過程中，入侵種還可能通過拒食、延遲發育和毒性來減少天敵的傷害，從而實現成功入侵[37]，該理論被稱為“新防衛假說”。
3.3 種間競爭和他感作用假說 研究證明，成功的入侵種在新棲息地環境條件下的競爭能力經常高于處于相似生態位的本土種，這種情況下可以通過排擠本地種獲得入侵的成功，在植物競爭中，他感作用具有重要的地位。Callaway等的研究發現入侵北美的雜草 Centaurea diffusa 的生長和養分吸收能力在其原發地受與其共存的物種的分泌物質所抑制；而在新棲息地，Centaurea diffusa 的分泌物質卻抑制了類似植物的生長[38]。黃紅娟對入侵中國的惡性雜草薇甘菊（ Mikania micrantha ）的他感作用研究也表明，四種不同生境的外來植物提取液均會對本土種產生較大抑制作用，但是四種生境中薇甘菊的他感作用會有差別
[39]。目前，關于外來植物他感作用的生態學過程了解的還比較少。
總而言之，外來種的入侵機制是一個十分復雜的問題，每一種理論都具有應用的局限性，往往在解釋某種生物的入侵時，需要對幾個理論進行合理的糅合。
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第2篇：生物技術概述范文
1存在問題
微生物實驗教學不僅是培養生物技術專業人才的重要實踐教學環節，而且也是培養微生物相關學科(食品、醫藥、環境、檢驗檢疫等)學生實驗技能，提高其創新實踐能力的關鍵環節.結合微生物相關工作的實際需要，分析我校生物基礎實驗教學中心生物技術專業的微生物學實驗教學存在以下問題.
1．1實驗教學資源不足
近年來，以省級基礎實驗教學示范中心建設和新校區建設為契機，我院實驗室環境建設得到不斷改善，中心現有各類實驗室面積達3000m2余，儀器設備1000余臺(套)，總價值1000余萬元.各實驗室寬敞明亮，實驗室布局集中、合理，能滿足全院生物類實驗課的排課需要.但是，在實驗教學過程中還存在部分基礎設備(比如天平、高壓滅菌鍋等)、藥品耗材臺套數不充足的問題.大量的學生人數和教學內容與有限的藥品耗材臺套數和實驗課時之間存在諸多矛盾.因此，在想保證微生物實驗教學與理論教學進度相銜接的情況下，又受實驗教學資源的限制.在實驗過程中存在至少兩個小組學生公用一套完整的基本設備及藥品耗材，在有限的實驗教學資源和實驗學時下，大多數學生都未能親自參與動手操作，到學期末還是不能掌握相關的基本技能.
1．2教學模式陳舊，不能突顯學生主觀能動性
以往的微生物學實驗教學多為實驗教師把實驗目的、原理、內容、材料與方全部板書在黑板上，學生對照黑板和依賴實驗講義按部就班地按照老師的要求進行實驗操作，使實驗教學成為了老師單向灌輸、學生被動接受的教學程序，學生缺乏動腦、動手、分析和解決問題的主動能動性，這在一定程度上大大泯滅了學生的創造性思維，束縛了學生的洞察力.此外，實驗前期的準備多數都由實驗教師自己親臨親為，學生們對有些實驗過程幾乎完全不了解，進而造成了學生缺乏獨立自主的實驗能力.
1．3教學內容陳舊、實用性不強
目前，我院生物技術專業微生物學實驗教學內容與生物科學專業相比，并無明顯差異.實驗教學的順序基本上是根據理論教學內容的順序安排，前后實驗內容相對比較孤立，銜接不夠，連貫性不強.選用的實驗項目以基礎驗證性實驗為主，綜合性設計性和研究創新性實驗項目相對較少，這對學生思維興趣、動手能力、創新能力的培養和提高均有一定的局限性，不利于學生對知識系統化學習和整體性的把握，學生對對所學的知識難以融會貫通［12］.
1．4考核方式太過單一
實驗課的考核是衡量實驗教學質量一個不可或缺的重要環節，若無行之有效的考核機制，教學改革也可能流于形式，達不到預期的理想效果.以前，我院生物基礎實驗中心對實驗考核方式太過單一，以期末筆試成績(占60%)、實驗報告成績(占30%)和平時考勤成績(占10%)作為評定最終實驗成績的依據，沒有突出體現學生操作技能，造成學生偏重理論，不重視操作技能訓練，實驗時不愿意多動手操作，實驗結束后不能夠認真分析總結，長期這樣不利于學生基本技能的培養，不利于學生的主動學習.因此調整實驗考試方式十分重要.基于以上問題和不足，對我院生物技術專業微生物學實驗教學改革和探索勢在必行.
2微生物實踐教學的改革探索
2．1優化管理，應對資源不足
我院生物基礎實驗中心以“加強建設、規范管理、提高質量”為工作思路，堅持制度建設與規范管理相結合，目標考核與過程管理相結合，強化實踐教學，提高學生實踐能力，努力把實踐教學質量提高到了一定的水平.優化管理，最大限度的實現資源共享，擠出大量資金添加了真正不足的實驗儀器設備，做到臺套數充足，基礎實驗力真做到了學生1人一組，綜合實驗3人一組，建立一門課一學期完整的實驗臺套數，大型儀器資源共享，小型儀器耗材開學第一次實驗就分組落實，裝箱鎖柜，責任到學生，課結束后統一歸還，損壞照價賠償，優化管理，保證實驗教學順利有序開展.同時，加強學科帶頭人和實驗教學團隊的建設，組織教師到實驗教學改革執行優良的實驗教學中心去交流和學習，形成理論與實驗教學互通的隊伍結構.
2．2整合教學內容，改革教學方法
根據專業建設目標，依托已有學科基礎和優勢，我院生物技術專業定位在“偏應用微生物方向”為特色的人才培養.為此，生物技術專業微生物學實驗內容應根據學院培養學生的目標、實驗條件、社會對生物技術專業微生物相關崗位技術知識點、技能點精心選擇實驗項目(力求知識性、綜合性、應用性為一體)，從整體上強調基礎性和系統性，突出實用性、實踐性，職業性、強化學生的職業訓練.基于以上理念，近兩年來，我院為了適應整個實踐教學體系充分體現綜合性與創新性的發展要求，對生物技術專業微生物學實驗教學大綱與教學計劃區別于生物科學專業，并在基礎上進一步修訂與完善，在實驗對象、實驗材料的選擇上盡量選擇常見的、應用性強的以及學生感興趣的實驗課題(藥品或食品中有害或有益微生物的檢測、分離純化及鑒定等)，讓學生可從簡單的驗證性實驗向綜合性實驗發展，將微生物實驗的基本技術(顯微技術、無菌操場技術、分離純化技術)有機結合起來，這樣使微生物實驗既增強了實驗的綜合性，也增強了實驗的系統性，實驗課不再是理論課的依附，而是從知識結構、技術技能、創新能力等方面培養了學生綜合能力.同時，在微生物實驗教學過程，組織更新實驗項目和教學內容，實現實驗教學內容的系統性、科學性與先進性，利用興趣提升學生學習能動性，使學生在實驗過程中找到樂趣，寓教于樂，從而達到學以致用.加強了實驗教學的開放性與互動性，如鼓勵學生課余時間利用實驗室條件開展自主性、研究性實驗.例如學生完成的自主開放實驗“酸奶乳酸菌的分離純化及乳酸飲料的制作”、“水中大腸菌群的檢測及水質狀況評價”、“食用菌的菌種分離純化及栽培”等成果已被納入面向全院開設的專業選修課《生物實驗基本操作規范及安全》中，進一步擴大了校級選修課《生命科學導論》課程的影響，為學生今后進一步深造，為學校進行創新型、應用型人才培養工作奠定了堅實的基礎.
2．3以學生為中心，重視實驗過程
通過對相關企業對生物技術專業微生物相關崗位需要的能力調查［13］結果表明，企業需要的崗位能力除對無菌操作技術、細菌常規分離、純化及檢驗、質控等外，實驗前期的準備工作和實驗后期的處理工作、微生物安全常識、自我防護知識、團隊合作精神等也是企業重視的能力.但在目前傳統的實驗中，實驗前的準備大部分均由實驗教師自己完成，這很容易造成學生被動地學習，對整個檢驗過程不能全面地了解.因此，現在整個實驗過程中我院均以學生為中心，鼓勵學生參與實驗的課前準備，如通過土壤微生物分離、純化及活菌計數的整個流程，使學生不但學到了培養細菌(牛肉膏蛋白胨培養基)、放線菌(高氏一號培養基)、霉菌(馬鈴薯培養基)三大培養基的制備，且掌握了基本的滅菌技術(高壓蒸氣滅菌、火焰滅菌、紫外消毒滅菌)、無菌操作技術、分離純化技術、革蘭氏染色技術、鑒定技術及平板菌落計數計數等基本實驗技能.實驗絕大部分過程都讓學生參與準備，獨立操作，自己完成.通過訓練，不然培養了學生發現問題、解決問題的方法能力及相互協作能力，也使學生增加了責任感，提高了實驗效率和效果.同時，我院力促科研資源全面向本科生開放，以本實驗教學中心為基地，以分子生物學與生化藥學重點實驗室、生態中心重點實驗室、竹原纖維中心等已有科研平臺為依托，以項目研究為載體，培養學生的科學思維、科學研究能力和創新精神.學校還專門設立了綿陽師范學院本科生創新實驗項目，我院不少同學獲得了經費資助.近兩年，大二以上年級的本科生70%以上均參加了科研創新項目.
2．4以實踐技能訓練為根本，革新實驗考核方式
合理的成績評定有利于學生平時更認真地掌握實驗操作，從而鞏固和提高學生動手的能力［14］.以往，我院實驗課終成績以理論考核為主，實驗報告為輔，理論考試和實驗報告雖在一定程度上可反映學生接受知識的情況，但不能以此作為唯一的考核標準.學生對實驗方案設計、實驗操作的熟練程度、實驗報告撰寫與結果分析能力、實驗習慣以及團隊合作精神與組織能力等方面也是評價學生實驗成績的重要依據.近兩年來，為了使生物技術專業學生對微生物實驗課有足夠的重視，進一步加強學生基本操作技能訓練和提高實驗課質量，實行“實驗考勤綜合操作加筆試”的綜合評定考核方法，選擇既有代表性、又有較嚴格的操作要求的實驗進行技能操作考試，讓每個學生獨立完成.因此，我院現將課程考核分為以下四部分:①理論考核(40%).微生物學實驗必須掌握的基本理論知識及技能理論知識.②綜合設計實驗考核(20%).綜合設計實驗項目，學生以小組為單位，在組長的帶領下，查閱相關資料，每組撰寫實驗方案，安排時間進度，準備所需一切儀器設備，獨立完成，直至完成結果的報告.教師根據整個過程的表現給予評分，重點關注的是學生掌握知識的水平及團隊精神與合作能力.③操作技能考核(30%).將學生必須掌握的操作技能歸納為若干小項目，做到技能操作標準化.在學生充分練習熟悉的基礎上，考核時由學生隨意抽簽決定考核內容，教師一對一進行操作技能的現場考核，現場打分.操作技能考核也可與學生第二課堂活動結合起來，開展操作技能競賽活動.④平時成績考核(10%).主要是對學生平時上課時的綜合評定，包括考勤、回答問題積極性、態度、實驗習慣及實驗報告等.
3結語
第3篇：生物技術概述范文
《改變我們生活的生物技術》觀后感
看了“科學講堂線上公益活動”系列專題講座，由孫萬儒老爺爺講的《改變我們生活的生物技術》。
聽了老爺爺對生物技術的講解后，我突然對生物技術充滿興趣，現在這個時代，生物科技的運用已滲透到了與人類密切相關的健康、農業、工業和環境等領域，具有廣闊的前景。生物產品逐步多樣化，日常化，已經走進了千家萬戶。但同時由于生物的前沿性、廣泛性、發展快等特性，并不為多數人認識和理解，人們往往對生物的認知僅僅停留在表面，或者說把生物看得過于神秘。
舉個最簡單的例子，克隆，其實就是利用生物技術制造出另一個基因完全一樣的個體，人們將克隆技術與其他科技成果結合，可以根據需要培育出優質、高產的糧食、蔬菜新品種;也可以培育大量品質優良的家畜，大大提高飼養效率。克隆技術還可以挽救一些瀕危物種，讓一些瀕臨滅絕的動物免遭厄運，從而調節大自然的生態平衡。人們利用克隆技術能夠培植人體的皮膚進行植皮手術;能夠“制造”出人的了耳朵、軟骨、肝臟和心臟等人體“配件”，一旦病人需要，就能重新“裝配”……
奇妙的克隆技術正向人類展示它誘人的前景。看過老爺爺的講座后，我的啟發是，任何事物都有它的兩面性，是不能單純的用“好”、”壞“來簡單的描述的。如果把克隆人體的某些器官作為人類疾病的治療用，恐怕沒有多少人會反對，如果是為了優化一些物種而進行克隆，也算不上是壞事。如果有傷人類倫理、文明或者是危害人類而進行克隆，那可就不是一件好事了。
第4篇：生物技術概述范文
關鍵詞：微生物學 教學內容 教學方法 實驗教學 改革實踐
中圖分類號：G43 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-0-02
微生物學是一門實踐性很強的生物技術專業必修的專業基礎課。它是引領學生進入微生物世界的入門課程，且這門課程學習的根本目的是：學習者不僅要學習掌握微生物的基本理論、基礎的實驗操作技術，更需要學習者對知識的駕馭應用，即利用相關知識與技能興利除害、讓微生物更好造福人類及推動社會的進步[1]。基于此，需要教師的“教”與學生的“學”能夠更好的結合起來[2]。縱觀已經發表的教改論文，教學工作者提出了許多良好的經驗與方法，這些可以成為年輕教師教學中的重要參考，筆者也是其中的受益者[3-5]。基于前人的基礎，在過去幾年的微生物教學中，本人也積累了一些想法并已付諸實施，主要從教學內容、教學方法、實驗教學等方面進行了一些改革實踐，取得了良好的教學效果，現簡述如下，愿與同行共斟酌。
1 正確把握教學內容，教學做到詳略有度
在本校壓縮理論課時、多給學生實踐機會的總體指導方針下，目前生物技術專業開設的《微生物學》課程的學時在逐年遞減，已經降到了44個學時。如何有效利用有限的課時，既能完成重點知識的介紹、又能盡量拓寬學生對這門學科知識的了解與把握成為問題的關鍵點。在了解本校生物技術學生課程計劃的基礎上，這個問題就迎刃而解了。
這門課程是大二的第二個學期開設的，而本專業的學生在大三時還將選修或必修《遺傳學》、《免疫學》、《微生物遺傳與育種》等課程，這些課程與《微生物學》中的“微生物的遺傳變異與育種”、“傳染與免疫”等章節高度重復，且前者的內容介紹更加深入具體，因而這些章節可作為次要內容介紹。而微生物的形態結構、營養、新陳代謝、生長繁殖、生態分類等基礎知識將作為重點講授內容。故教學中應根據教學大綱要求，結合總體課程安排，做到詳略有度，可以有效利用課時，提高課堂教學效果。
2 采取合理教學方式，達到教學效果最優化
在過去的教學過程中，許多教師會采用滿堂灌、注入式等傳統教學方法，這些方式往往會制約學生的學習興趣，教學效果自然不盡人意。為此，筆者在幾年的教學過程中逐漸積累了如下措施，取得了一定的教學效果。
（1）開闊學生視野，激發學生濃厚的學習興趣
興趣乃是最好的老師，是學生學習的內在動力，而興趣的培養與眼界的開闊程度密不可分。作為微生物學課堂，教師不能局限于呆板的書本知識的傳授，而應重視知識與現實科學發展的聯系，并以此開闊學生的眼界。如：在介紹傳染與免疫章節時，介紹了人類的傳染病主要是由病原微生物導致的，同時還包括少數的病原寄生蟲，例如瘧疾就是由瘧原蟲引起的。介紹到這，許多老師就沒有下文了，但如果此時接著介紹瘧疾曾經是二次大戰戰士死亡的主要因素、現在每年仍然可以導致全球上百萬人死亡，而戰勝它的武器竟然是普通植物青蒿的提取物―青蒿素，并聯系上2011年美國拉斯克獎（被譽為諾貝獎的風向標）獲得者屠呦呦，這也是迄今中國生物醫學界最高獎項的獲得者，她獲獎僅僅是由于在提取青蒿素時對提取工藝進行了簡單的改進，采用了低溫的乙醚提取法，就獲得了具有高活性的青蒿素，教學就變得有趣味有深度了。這樣的聯系，不僅讓學生了解到了科學界發生的重大事件、重要的人物、拉斯克獎、諾貝爾獎等知識，更主要是激發了學生濃厚的學習興趣，許多學生在驚詫于科學研究成果具有神奇力量的同時，還會主動了解學習這些內容，有些學生甚至將青蒿素的提取工藝都進行了詳細的了解。審時度勢，可以繼續引導學生查閱“Nature”“Science”“Cell”等國際頂級雜志來及時了解人類社會的最新科技成果，了解我國家的最高科學技術獎等，由此來開闊學生的眼界，拓寬其知識面，從而培養學生愛科學、探索科學的濃厚興趣。
因而在課堂中重視培養學生的學習興趣，喚起學生的求知欲望，使之愛聽、愿學、勤問，敢于知難而進，就會增加學生課后查找、閱讀參考資料的主動性，這對學生后續內容的學習也是一種鞭策和激勵，從而提高了教學質量。
（2）轉變學生身份，使其由教學受體變成教學主體
縱觀各大高等院校《微生物學》課程教學方式，多采用以教師作為主體，教學方式主要為多媒體教學，輔以膠片投影、粉筆板書等方式，盡管這些方式具有直觀、形象、生動、立體感強、信息量大等特點，也取得了較好的效果，但如果課堂全程以這樣方式進行，學生往往會產生怠倦感，也有可能漸漸失去學習的興趣，這主要是忽略了一點，那就是學生才是課堂的主體。為此筆者在多年的教學中在這方面進行了一定探索實踐，建立了一種新的教學模式，即適當轉變學生身份，使其由教學受體轉變成教學主體。
在有限的課時內，教師應承擔理論性強、難度大、基礎知識等的講授，如微生物的形態結構、新陳代謝、生長繁殖、生態分布及分類鑒定等由教師主講。但有些概念性不強、知識點容易理解并有充分發揮空間的課程內容完全可以交給學生完成，如：霉菌、酵母菌、放線菌的分布及其與人類的關系，培養基的種類、選用與設計培養基的方法，有害微生物對人類的影響及其防治措施，微生物與環境保護，微生物與能源開發利用，微生物與人類健康等可以作為專題的形式來交于學生教授。
采取的教學程序為：開課之初教師提出倡議并公布學生參與講授的內容將參與學生進行分組（3～4人/組），由各組自行挑選講授內容各組查閱、整理資料，自行制成PPT并撰寫專題論文提交PPT及專題論文給教師審核審核通過后，由每組派1～2名學生進行課堂講授并接受學生提問學生提問并全班討論（10～15 min）教師參與討論并做總結補充。
這種模式筆者已在三屆學生中實施，效果頗佳。首先，它吸引了幾乎全班同學的積極參與，極大地調動了學生的學習熱情。其次，每個組需要獨立完成一個專題，這要求全組的成員既需分工又要協作，來完成文獻資料的收集、整理、分析，到最后多媒體幻燈片的制作與專題論文撰寫等工作，這個過程不僅培養了成員之間的團隊合作精神，而且讓學生查找、綜合歸納、整理資料與撰寫論文的能力無形中得到了很大的提高，這為學生在畢業論文設計、撰寫等方面都奠定了扎實的基礎。最后，每組還將委派1～2名成員走向課堂給同學們作匯報講解，并要接受大家的提問，這對于學生的自信心、講解能力、臨場應變能力等方面都是綜合的考量，也可為學生以后謀職面試、考研復試等職業生涯打下良好的基礎。接受了這種教學模式教育的畢業生曾寫信告訴我：老師，我非常感謝您曾經給了我那么好的一個鍛煉機會，不僅讓我體會了教師的職責，同時積累的經驗真是讓我畢生受用。
這種方式筆者在每年的《微生物學》課程教學中都會利用，對教師來說，也收獲頗多。學生收集整理的資料具有比較全面、圖片精美等特點，這些又可成為低年級學生的教學資料，非常受益。當然這也需要教師有更多的付出，學生查閱、整理形成的資料需要教師從知識結構是否完整、概念是否準確、查找資料是否前沿等方面嚴格
把關。
（3）課程考核由單一化轉變為多元化
在《微生物學》課程考核中，以前我們往往會步入一個誤區，即一張試卷定成績。這種考核方式勢必造成學生平時不上課，課下抄筆記，期末搞突擊，高分低能等不良的后果，根本達不到檢查教與學效果好壞的目的。因而建立一套較完善的以學生素質發展為最高目標、科學的考核體系勢在必行，筆者將課程考核方式由單一的形式轉變成多元化，實踐后取得了一定的效果。
課程考核將理論課與實踐可分開，理論課的考核內容包括考勤10%、課堂表現20%、專題報告20%，期末筆試50%。其中課堂表現主要包括回答問題、課堂討論等內容，筆者很注重這方面，不論課程時間多么緊張，每堂課前利用10 min進行復習提問環節必不可少。這是承前啟后的過程，不僅可以督促學生課后花一定的時間對重點知識進行復習，也是對前一堂課程知識的回顧與鞏固，由此引入新的知識會有很好的連貫性，學生更容易進入狀態。課堂上，筆者也非常鼓勵大家暢所欲言，隨時可以提出問題并發表自己的見解，這為學生的膽識、口頭表達等能力的培養提供了很好的機會。多元化考核方式的實施，最后的綜合成績就能比較客觀反映出《微生物學》課程教與學的效果了，高分意味著學生到課率高、積極參與課堂、專心專題報告制作、期末復習認真；低分則屬于那些平時沒有付出、期末復習不力者；中等成績則表示學生的平時表現一般、期末考試成績一般。
實驗成績考核則是以培養學生的觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力、創新能力等綜合能力為目的，故也應當實行多元化的考核，考核成績包括出勤10%、綜合設計40%、課堂操作20%、實驗報告30%。改革后，學生變得善于思考、勤于動手了，許多學生還在此基礎上找老師設計申請學校與學院的大學生創新課題。真正做到了知識與實踐操作的靈活應用、融會
貫通。
3 重視實驗教學，培養學生綜合實踐能力
微生物學實踐教學是微生物學教學的重要組成部分，對于驗證課堂教學內容、加深對微生物學基礎知識與理論的理解和掌握、獲得微生物學的研究方法及實驗基本技能等方面起著非常重要的作用，因而一定要加以重視[6]。同時微生物實踐教學應該以培養學生的觀察能力、動手能力、分析和解決問題的能力、創新能力等綜合能力作為目標，真正地讓學生學以致用、學有所為。為此要從以下幾方面著手：
（1）保證充足的實踐學時。目前生物技術專業的微生物實驗學時已有原來的24學時增加到3時，保證了在開設基礎實驗之余，還可以開設其它創新型、綜合型的實驗。
（2）基礎性實驗不馬虎。微生物實驗中的一些經典實驗如：革蘭氏染色、培養基的配制和滅菌、微生物計數技術、微生物形態觀察、微生物的純種分離技術等可以使學生很好地掌握相關的無菌操作、接種、培養基配制、觀察鑒定微生物等技術，從而奠定扎實的操作基礎，因而一定要重視。
（3）綜合設計性實驗必不可少。傳統的微生物實踐教學多以驗證型、演示性和示范性的實驗內容為主，強調了教師的主導作用，而忽視了學生的主體作用，甚至一定程度上限制了學生個性的發展，因而在基礎性實驗之上開設綜合性實驗必不可少。因為有基礎性實驗奠定的基礎，教師可以布置一些主題，由學生自行完成。如：從環境中分離純化得到一株某種酶的產生菌株。采取的基本流程為：將學生進行分組布置實驗任務學生接受任務，查找資料并自行設計完成實驗技術方案提交方案經指導教師批閱通過后執行實驗方案，在教師的指導下完成實驗操作綜合整理實驗結果，書寫實驗報告并提交給指導教師指導教師批閱實驗報告，根據實驗設計方案、考勤、課堂操作、實驗報告等方面進行進行成績評定。綜合性實驗的開設有效地激發了學生學習的興趣和主動性，培養了學生的綜合能力，取得了很好的教
學效果。
目前，生物技術的創新正在帶動著整個生物技術產業的迅猛發展。而我們的教育對象若干年后將成為我國甚至國際生物技術研究和開發的主力軍，他們的培養質量將直接影響到全球生物技術的發展水平[7]。因而，作為教師，我們要樹立敬業、創新、樂于奉獻的人生目標，并要加強個人知識儲備、提高學術研究水平，在此基礎上，要認真鉆研、提高與改進教學方法，來提高微生物學的教學質量與效果，為培養適應21世紀社會需要的復合型人才貢獻自己的光與熱。
參考文獻
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[5] 陳芝，宋淵，袁紅莉.提高微生物學教學質量的探索[J].中國大學教學，2006（8）：28，7.
第5篇：生物技術概述范文
關鍵詞 環境生物技術 教學方法 教學探討
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
隨著分子生物學、遺傳學及生物化學等學科的飛速發展，使得環境生物技術成為一種經濟效益和環境效益俱佳的、解決復雜環境污染問題與能源危機的最有效手段。當前，全球人增地減、資源匱乏以及不合理的工農業生產而導致的環境污染等已成為嚴重制約人類社會可持續發展的關鍵因素。在此形勢下，為培養環境工程與新能源開發的專業人才，在高校及科研院所開設環境生物技術課程具有重要意義。
環境生物技術是一門由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科，該課程系統全面介紹了環境生物技術相關知識，主要包括環境生物技術的生物學基礎（即微生物學、酶學、生態學）與理論基礎（即生化反應計量學、生化反應動力學、生化反應熱力學），以及環境污染治理基因工程技術、環境污染生物治理技術、環境污染生物修復技術、環境污染預防生物技術等。對于今后從事環境工程與科研設計及其相關領域的學生，在學好該門課程后才能更好地應用生物技術及其方法來解決生態環境中實際存在的問題。環境生物技術涵蓋內容較多，范圍較寬，發展迅速，使得本課程的教學難度較大。因此，為使教學適合時展的需要，提高教學質量，并取得比較好的教學效果，本文作者結合對本門課程教學的實踐經驗和體會，對環境生物技術這門課程的教學改革進行了初步探討。
1 優化教學內容，增強學習興趣
對于環境工程專業研究生，環境生物技術的課程教學能否做到讓學生既能掌握生物技術基本知識，又能做到和環境工程專業相結合，是關系到本專業方向培養目標能否實現的重要因素之一。
環境工程專業的學生對生物學知識僅有初步的認識，缺乏較為深層的理解和掌握。為了增加學生對環境生物技術這門課程重要性的認識，以及激發他們的學習興趣，需要合理安排好課程知識結構與教學內容，這也是保障良好教學質量、提高教學效率的前提和基礎。因此，教學內容要科學編排，既要體現課程的基礎性和前沿性，又要注意知識內容的深度與廣度的有機結合。由于環境生物技術是一門涉及眾多領域、各個方面知識的課程，教師在授課過程中將環境工程專業課以及基礎課等與其他知識體系融會貫通，有助于學生系統思考與理解課程知識內容。此外，將環境生物技術最新發展成果引入教學當中，能夠豐富課堂教學內容，使學生了解和掌握最新生物技術，從而激發學生主動學習的積極性，增強學生獨立思考與解決科學難題的能力。如講述前面章節的細胞工程、發酵工程、酶工程及基因工程等基本原理時，可相應結合后面章節有關各技術在環境污染防治、環境監測以及能源開發等相關領域中的科研成果，以及在現代工農業生產與人們日常生活中的廣泛應用。
2 教學方法的改進措施
2.1 運用多媒體教學手段
環境生物技術本身是一門較為抽象的課程，因此在授課中，綜合應用集文字、動畫、圖片、影音、視頻等于一體的現代多媒體手段，在一定程度上可以彌補傳統教學形式單調、枯燥等缺點，能夠比較直觀、生動、形象地講授課程內容，使一些抽象難懂的知識直觀而形象，便于學生理解。如在生物學基礎知識教學部分，通過圖片演示，讓學生了解和認識自然環境中的各種微生物形態及其細胞超微結構；播放植物組織培養技術、動物培養基書等科教視頻，不僅給學生留下深刻的印象，而且加深了學生對授課內容的理解，激發了學生的學習熱情。
2.2 應用實例教學
在教學過程中，結合生產實踐，以科研促進教學，激發學生學習專業的興趣和自豪感，介紹學院部分教師（下轉第131頁）（上接第113頁）承擔的一些重大科研項目和科研成果，并鼓勵感興趣的學生主動擔任教師的科研助手。除了教授教材中的基本理論，還要引進工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例。如在講授污水處理原理部分內容時，帶領學生參觀污水處理廠，讓學生實地了解污染物生物處理工藝，這樣在參觀中使學生進一步鞏固了理論知識，同時也直觀地認識污水處理工藝及活性污泥或生物膜降解污染物質的巨大作用，能夠獲得良好的教學效果。
2.3 創設課程研討會教學模式
在環境生物技術的教學中，教師可將課程分為兩個方面同時進行，一方面以課程基本理論與關鍵技術為主講教學形式，另一方面以學生的專題報告為輔助教學形式。第一方面為課程主題講授，由主講教師按照環境生物技術課程的核心內容，并結合環境生物技術相關領域的新技術、新成果進行講授，同時提出相關專題供學生課后準備，對學生準備過程隨時進行指導；第二方面結合課程相關理論知識，學生自己選擇相應專題或文獻，模擬學術會議的模式進行課堂研討會，要求學生課后查閱專題相關領域最新的科研成果，把握發展動態，并認真撰寫讀書報告，在課堂上對所閱讀的文獻進行報告。這種研討式教學方式有助于學生掌握最新知識以及理論知識的實際應用，同時有助于培養學生的科研能力與創新思維能力。
3 考核方式的調整探討
目前，高校對學生掌握課程知識內容主要還是以傳統的筆試考試方式為主。這種考核方式難以取得滿意的效果，并往往會導致學生只會死記硬背，考試前突擊，考試后全忘的現象。因此，改變現有教學課程的考試方式，探討取代傳統的考試方式是檢驗學生學習情況的重要手段。
第6篇：生物技術概述范文
世界能源統計資料說明：植物是一種能源巨大而且可恢復性能源，在地球上，每年綠色生物量的增加約為1070億t，其中800億t分布在森林中，180億t分布在草原及荒原上，90億t分布在田野、沼澤及荒漠中，他們所擁有的能量值為1.75×1021J，相當于400億t石油。據專家估計，現在地球上植物生物總儲存量為18000多億t，相當于6400億t石油，這是一項巨大的可進一步開發的能源資源。現在正在研究開發并已取得初步成效的基因工程成果是將真菌淀粉生產酒精，即進一步法生產酒精；將木質素解聚酶基因和纖維素酶基因克隆移到酵母內，使之可直接利用稻草、草皮等做原料生產酒精作為替代能源。在英國每年就有600萬t秸稈，研究人員利用遺傳工程細菌“嗜熱脂肪芽孢桿菌”分解半纖維素（這是一種酵母不能分解的糖），已將30％的纖維物質轉化成乙醇。專家們在評審這些研究成果時指出，不可小看這一點點能源開發研究進展，其意義是深遠的，因為生物質現存量是巨大的，他們特別談到，隨著生物技術的不斷完善，常見的植物廢棄物轉化成能源的效率必然會進一步提高，其開發潛力是巨大的，包括小麥、玉米、甜菜等秸稈以及稻殼等植物廢棄物（垃圾）都可以轉化成能源。
2運用生物技術培育高能源作物
光合作用機制的揭示是分子生物學取得的新成果，研究表明，綠色植物利用太陽能把吸收的水和CO2同化為碳水化合物，把太陽能轉變成能夠儲存的化學能。一般植物把太陽能轉化成化學能的效率很低，平均值約為0.1％。而根據分子生物學研究的結果，轉換率可達5.2％，這個看似小小的數字差卻預示著光合轉化太陽能的巨大潛力。培育轉化能力強的作物必須以光合機制的研究為基礎。植物生理學研究表明植物在弱光和中度光照條件下太陽能的轉化率較高，強光下轉化效率較低。其作用機制是強光下不能發揮最大轉化效率的原因是光量子捕獲系統（葉綠素和光合系統Ⅰ、Ⅱ）與光合電子傳遞系統之間能力的不平衡。根據揭示的這一機理，在適當時機增加酶的活性，或減少前葉綠素的量就能調整系統的不平衡性，提高強光下的光合效率。生命科學的酶工程學者正在為此進行探索并已取得了重要進展。研究表明，C4植物（如玉米、甘蔗、高粱等作物）的光合能力高于C3植物（如小麥、水稻、大豆、棉花等作物），玉米等C4作物在CO2濃度極低時也能進行光合作用。因此，利用現代生物技術的細胞工程、酶工程、基因工程來吸收C4植物的優良生物特性培育高效的能量作物，并給小麥、水稻等C3作物增加新的固氮機能，將會極大地提高植物轉換太陽能的效率，為獲取更多的新能源奠定物質基礎。
3利用基因工程改良微生物
以催化H2的釋放氫氣是效率高且無毒無害的燃料。氫氣在燃燒過程中會釋放出能量，而形成的廢物只有水，不會造成任何環境污染，因而被普遍認為是理想的清潔能源資源。目前已經發現許多能代謝分子態氫的細菌和藻類。還從分子水平上找到了與能代謝分子態氫有直接關系的酶，這就是氫化酶（綠藻）、固化酶（藍藻和光合細菌），他們均能催化氫氣的釋放。生物的這種作用機制，是由其結構基礎決定的，這就是功能基因。當今世界基因組測序工作的國際科技界的公關行動，對功能基因的快速開發創造了極好的條件。研究者認為，生物體的生理特性（如產氫化酶的綠藻、能產固定酶的藍藻和光合細菌）必然會有其功能基因存在起支配作用。一旦我們找到了這種功能基因并成功分離出，再利用當代已相當成熟的基因重組技術就可以大批量培育能生產出優質能源氫的新物種，這個目標的實現是相當誘人的，而且是可以實現的。正是基于這種指導思想，生命科學工作者借助于當代新開發出的高新技術———基因工程，利用微生物來完成水的分解反應。這些在水中生長的微生物在光照條件下，會不斷地實施水的分解過程產生氫氣，然后用容器將氫氣收集起來，供作能源。近幾十年來人們已經查明有16種綠藻和3種紅藻有生產氫氣的能力。還發現有4種類型的細菌具有生產氫氣的能力。藻類產氫氣的機制主要是通過自身產生的脫氫酶，利用大自然豐富的水源和無償的太陽能來生產的。4種類型細菌產氫有以下幾種機制：一是依靠發酵過程生長的嚴格厭氧細菌；二是能在通氣條件下發酵和呼吸的兼性厭氧細菌；三是能進行厭氧呼吸的嚴格厭氧細菌；四是光合細菌。前3種都能夠利用有機物，從而獲得生命活動所需要的能量，他們均屬于“化能厭氧菌”。光合細菌則是利用太陽能提供的能量，被稱為“自養細菌”。近年來，科學家們發現了30種化能異養菌可以發酵糖類、醇類、有機酸等產生氫氣。在光合細菌中已發現13種紫色硫細菌和紫色非硫細菌能生產氫氣。專家在評審能產氫機制被揭示的研究成果時指出，產氫機制的揭示，可以此為依據，發現并分離出功能基因，再以基因重組技術改良微生物，以大幅度地提高微生物生產氫氣的能力，氫氣生產原料是水，未來，當水運用生物工程技術變成燃料時，能源危機將不存在。
4運用基因重組技術培育出能產油的植物
第7篇：生物技術概述范文
對于學生而言，生物學的基礎知識在初中和高中階段已有較多的接觸，生物學經典理論的提出和學科發展中重要的科學家的介紹大家耳熟能詳。在《生物技術概論》的教學過程中，簡單重復以上內容已經不能調動學生的學習積極性。而這些經典的理論知識還需要進行深入學習，這就需要教師轉變教學方式。首先，引經據典，對理論的發展歷程做詳細地講解，提高學生的學習興趣。其次，經典的生物學理論大多為西方學者提出，因此在教學過程中，通過引用原始英文文獻、利用雙語教學的方式，鍛煉學生的英語聽、寫、譯能力。例如，1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋結構模型，開啟了分子生物學研究的新時代，二人也因此獲得了1962年諾貝爾醫學獎，這是高中生物學課程講授的內容。但在DNA雙螺旋結構提出之前，有幾位科學家提出了DNA結構的研究方法和結構模型，也正是這些研究成果成就了Watson和Crick的偉大貢獻。Wilkins和Franklin提供的DNA晶體X射線衍射圖片對二人的研究有很大的幫助，“MOLECULARSTRUC-TUREOFNUCLEICACIDS—AStructureforDeoxyri-boseNucleicAcid”是Watson和Crick于1953年在《Na-ture》發表的通訊文章，第二段有這樣的描述：“AstructurefornucleicacidhasalreadybeenproposedbyPaulingandCorey（1）.Theykindlymadetheirmanuscriptavailabletousinadvanceofpublication.Theirmodelconsistsofthreeintertwinedchains，withthephosphatesnearthefivreaxis，andthebasesontheout-side.Inouropinion，thisstructureisunsatisfactoryfortworeasons...”意思是說Pauling和Corey在他們之前已建立了核酸的三螺旋結構模型，而Pauling是當時研究蛋白質結構的權威，Watson和Crick的發文是向權威的挑戰。當然，這歸功于他們認真的實驗工作和深厚的科學功底，因此，對于經典理論的闡釋，采用雙語教學的方法，結合經典文獻，一方面能讓學生接觸一些專業詞匯，提高他們的英語水平；另一方面能吸引學生上課的注意力，提高學習興趣，在教學中起到事半功倍的效果。
二、提問式教學和反饋式教學相結合
（一）提問式教學
提問式教學是指在課堂教學過程中以教師提問為授課主線，通過激發學生的學習興趣，最終達到課堂教學的目的。提問式教學法的理論基礎有主體性教育理論和建構主義教學論[2]。主體性教育的目的是培養被教育者的自主性、能動性和創造性，而建構主義特別強調主體在認知過程中的建構作用，二者的相同點是培養被教育者的主動性和創造性，不同的是，前者教師起主導作用，后者教師起組織者、幫助者或促進者的作用。《生物技術概論》涵蓋了生命科學的各個領域，每章內容的側重點都有較大的區別。因此，在進行提問式教學中，首先要圍繞章節的重點提出問題，以檢查學生對基本內容的理解，同時，讓學生帶著問題投入到課程學習中去；其次，在課堂結束前提出問題，一是讓學生回顧課堂上學習的內容，理出一條學習的主線，二是讓學生在課余時間通過主動式學習解答問題，從而促進學生與課程內容的交互作用。
（二）反饋式教學
反饋式教學與提問式教學相輔相成，其包括課堂反饋式教學和作業反饋式教學等方面的內容。正確實施反饋式教學，可及時發現教學過程中存在的問題，了解學生的學習狀態，培養學生的自學能力。課堂反饋式教學是指教師采用一定的教學方法和手段在課堂上獲得學生學習狀況的反饋，從而根據反饋結果進行教學上的調整[3]。《生物技術概論》課程濃縮了多學科的基礎知識，教師在課堂上往往需要在短時間內向學生灌輸大量的內容，這就造成學生對知識的理解和掌握不夠，從而降低了他們對課程內容的興趣。因此，在課堂教學中，教師應充分尊重學生的主體地位[4]，允許學生隨時打斷教學、提出問題并展開討論，增加教師與學生的互動。或者在講授課程重點的基礎上，教師通過反問或其他方式檢查學生學習掌握的信息，培養學生對問題的思考能力，并通過信息反饋，對學生不清楚的理論知識做更深入地講解，改善課堂的授課效果。作業反饋式教學注重培養學生的自學能力，同時，又可以檢測和反饋學生對課堂教學知識的吸收情況。在作業反饋式教學中，應注意以下幾方面的問題：首先，作業應圍繞課堂講授的重點內容，結合具體案例或實際設題，減少名詞解釋等常規問題，避免與教科書章節問題重復。因為結合具體案例或實際設置的題目，往往沒有標準答案，這樣既可以促進學生認真思考和分析問題，又可以避免學生相互抄襲。其次，作業應作為課程考核的一部分，這樣可以引起學生對作業的重視。再次，教師應對學生的作業進行認真批改，一方面能發現學生學習中存在的問題，以便于在后面的教學中進行解釋；另一方面，教師的認真批改會影響學生的行為規范，提高他們的綜合素質。
三、加強多學科交叉內容教學
（一）提升學生信息技術素養
對學生進行信息技術培養，可以培養學生的信息意識與合作交流能力，但最主要的目的是培養學生的信息獲取能力、信息判斷能力、信息處理能力及信息利用能力[5]。《生物技術概論》課程介紹了生命科學領域的研究熱點，這些熱點往往是學生最感興趣的，但課程教材的內容又不能及時反映熱點問題的最新進展，因此，在課堂教學過程中，我們可以通過信息檢索的方式跟蹤熱點問題的最新進展。以清潔能源為例，通過百度、Google或圖書館信息檢索等方式，風能、太陽能、生物質能等關鍵詞映入眼簾。與我們生物相關的是生物質能，這些生物質能又包括生物質降解和轉化、生物制氫和生物成因氣等，每一個關鍵詞背后都有大量的文獻和最新報道，這樣我們就可以進一步了解自己感興趣的方向。同時，針對不同章節的研究熱點，教師可以設置一些問題，讓學生利用信息檢索的方式，收集、分析和匯總有價值的網絡資源。
（二）加強與工科專業知識的融合
發酵工程是生物技術的重要組成部分，發酵工程的規模化應用離不開化學、化學工程學、電氣工程、微電子技術和計算機科學等學科的理論知識。以維生素B2發酵生產為例，湖北廣濟藥業股份有限公司是世界最大的維生素B2生產廠家，公司維生素B2高產菌株工業化大生產技術處于國際領先水平，與之配套的也是先進的儀器設備，因此在產品發酵過程中需要集成不同專業領域的人才，如空壓機和發酵罐電機的維護需要具備電氣專業基礎，發酵過程的控制需要結合微生物學、微電子技術和計算機科學的理論知識，發酵產物的分離純化又要依據其化學性質并結合化學工程的手段完成。因此，維生素B2的發酵生產是一個大的系統工程，與不同的工科專業結合必不可少。在課堂教學工程中，通過維生素B2發酵工藝介紹和發酵過程中相關儀器設備的圖片展示，可以讓學生有更加直觀地認識和理解，同時，讓學生體會到多學科交叉的重要性。
（三）提高對生物知識產權保護的意識
作為一項高新技術，生物技術領域的發明范圍十分廣泛。生物知識產權包括生物遺傳資源知識產權、生物儀器知識產權、生物產品開發工藝知識產權和生物基產品知識產權等四個方面。作為生物技術專業的教師，培養學生借助已有的生物遺傳資源，利用生物儀器，研究新的開發工藝，制造新產品的意識，培養他們正確利用和保護生物知識產權，是課程教學的目的之一。以我國生物醫藥企業知識產權現狀為例，據文獻報道，生物技術成果的60%~70%應用于生物醫藥領域，生物醫藥企業知識產權工作的源頭是技術創新，培養自主創新能力是保證企業在市場中具有持續競爭力的重要手段[6]。2010年，我國生物醫藥大中型企業共有1754家，其中具有研發能力的僅有102家，這說明我國大部分的生物醫藥企業沒有進行研發活動或自主創新[7]，使得他們只能花費巨資購買國外生物醫藥企業的技術和產品專利。2010年，我國生物醫藥產業技術引進或購買的經費支出為19.92億元就說明了這一問題。因此，提升我國生物醫藥產業自主知識產權能力是保證企業核心競爭力的重要體現。我國地廣物博，生物資源豐富，必須采取切實有效的措施保護生物遺傳資源，建立和完善生物遺傳資源知識產權制度；國家生物儀器重大專項的實施也說明了政府對科研院所和企業自主創新的支持。所以，對于生物技術業的學生，在《生物技術概論》課程中熏陶生物知識產權的內容，是課程改革的一個重要方面。
四、增加生物應用案例教學
第8篇：生物技術概述范文
關鍵詞：OBE理念；生物技術；人才培養模式改革
生物技術的內在價值已得到廣泛認知，成為二十一世紀自然科學的前沿學科。從全球來看，生物技術企業約有半數以上集中在北美，三分之一分布在歐洲和日本，我國的生物技術產業規模不足世界總量的1%。世界范圍，高層次生物技術人才需求旺盛，我國人才市場顯示消化能力不足。我國產業及人才機遇與挑戰并存。我國與國際規模間的差異，以及學生執業能力的不足，給生物技術高等教育者提出新課題：如何培養具國際水平、符合市場需求的生物技術人才，以修正和填補人才供給與需求間的錯口，前瞻性地培育、儲備我國生物產業領軍人才。綜合來看，人才培養模式改革勢在必行。
一、OBE教育理念
成果導向教育（Outcome-basededucation，OBE）是二十世紀九十年展起來的以能力、目標、需求為導向的一種新的理念。其以“不論學生基礎如何，每個學生都能學會”為前提，一個OBE體系中所有活動，都以學生為中心，以不同成果為目標導向，以多維明確的方案來組織，確保學生在實施過程中擁有成功所需的知識、能力和應有的素質。OBE強調能力培養、訓練及應對未來、適應未來的綜合能力，及在教學過程中發掘學生的個人價值和潛力，通過對社會需求變革趨勢和學生個體差別性發展的研究來指導教育，實現學生在不可知的未來對新生事物的可控性要求。
二、傳統人才培養模式
傳統培養以“整班平行培養”為主，往往不能顧及學生自身意愿，無法體現因材施教的針對性和靈活性。隨著時代進步，各行業對專業人才能力需求的層次和角度在發生變化，生物技術專業就業領域極其廣泛，涵蓋了生物、醫藥、食品、化妝品等行業。行業間對人才需求的差異直接對高校生物技術專業培養模式提出挑戰。此外，生物技術教育對人才市場需求尚缺乏全面深入的考察評價，相應的人才培養模式和目標存在一定盲目性，難以適應生物技術產業發展和市場需求，學生出口難，就業進入瓶頸期。種種問題，提示高校生物技術專業培養模式改革不可回避。OBE是適合生物技術專業發展需求的教育理念，我們依據OBE，從多維改革視角出發，為筆者所在學校生物技術復合型人才培養模式尋找突破。
三、基于OBE理念的生物技術專業教學改革實施策略
1.培養方案的修訂基于OBE“自頂向下，反向設計”原則，學校以社會、市場需求為導向設計培養目標，導出課程體系及教學任務。課程設計目標基于其在專業培養計劃中的作用和在畢業需求中的貢獻而定。通過階段性學習成果作用于綜合設計性實驗、實踐、創新項目申請，反饋調整課程設定目標。指導與反饋，有助于課程體系的組織與結構調整，有助于學生對學習的掌握。從OBE實施要點“確定學習成果、構建課程體系、確定教學策略、自我參照評價、逐級達到頂峰”，學校將培養分為自我認識期、調整期、深化期，配以制度化的導師制、班主任制、輔以科任老師及雙師教師的教育引導，鑄就目標成果明確，積極性高、主動性強的生物技術人才。2.深化開放式教育理念學校堅持OBE“利益相關者導向”理念，為切合行業對人才培養的需求，邀請知名學科專家、企事業專員、用人單位共同參與人才培養質量標準建設，開展“社——校——企——事”多維課堂教育模式，社會、學校、企業、事業單位共同參與教學過程，深化“走出去、引進來”的開放式教育理念，將課堂全面推向社會，同時引生產線、管理線人員走進校本部課堂。通過階段性調研反饋、信息處理，進行調整，便于專業長遠發展。3.強化雙師隊伍建設“雙師”即“雙素質”教師，具備理論教學和指導學生實踐的雙重教學素質。“雙師”理念與廣度直接影響學生的執業能力及視野，強化“雙師”隊伍建設是教學改革不可或缺的重要部分。就一線教師，尤其是校門對校門的教師，需走進企事業單位，進行理論、科研成果的社會檢驗，提高教師自身的實踐素質，使專任教師能夠真正承擔實際工作任務。同時，教師需跟進生物行業前沿變化，更新專業知識和技能，迎合社會崗位需求。此外，需不斷加強教師隊伍建設，鑄就意識到位、人人參與的一支名副其實的“雙師”隊伍。4.成果的評估OBE中的成果，即專業成果，包括校內/校外實習實訓成果、項目成果、畢業成果、就業成果及認知成果等。最終頂峰學習成果既是OBE的終點，也是其起點。學校可將專業學習成果轉換成績效，充分考慮教育利益相關者（政府、學校和用人單位，學生、教師和家長等）的要求與期望進行綜合評定。成果是否可以量化、如何量化、比重如何設定等成為綜合評定難以回避的問題。因此，建立一套科學合理的成果評估體系，是當前生物技術教育及管理者需考慮的重要內容之一。
四、結束語
第9篇：生物技術概述范文
生物超弱發光(Ultraweak or Superweak bioluminescence)，簡稱超弱發光，又叫超弱光子輻射（Ultraweak Photon emission）、自發光（Spontaneous Luminescence）、超弱化學發光（Ultraweak or superweak Chemiluminescence）[1]。超弱發光是一種低水平的化學發光，發光強度極其微弱，僅為100-103hv/(s.cm2)，量子效率也很低，約為10-14-10-9，波長范圍為200-800nm[2-6]。實際上超弱發光早已為人所知，早在1923年，前蘇聯科學家G.Gurwitsh在有名的“洋蔥試驗”中就已發現了超弱發光現象[7]。但是，由于儀器條件的限制，直到1954年意大利人Colli等利用裝有光電倍增管的儀器才首次科學地證明了超弱發光現象[8]。到了六十年代，前蘇聯科學家對超弱發光進行了大量研究，Mamedov[9]對90余種生物的測定發現，除藍藻和原生動物外，所有生物都有不同程度的發光，證明了超弱發光的普遍性。Slawinska等更進一步，提出任何生命物質都存在著超弱發光現象[10]。到目前為止，人們已對于超弱發光的機理及應用開展了大量研究工作，取得了可喜成績，但都還有待進一步深入[3]。
我國超弱發光研究起步較晚，主要在應用研究上開展了一些工作。中國科學院生物物理研究所等單位在人和動物上進行了大量有益的研究[11-23]。七十年代末以來，甘肅農業大學等單位在農作物、豆科牧草、沙生植物和水果的抗生（尤其是抗旱性）鑒定上[24-43]進行了大量探討，農作物已涉及小麥、玉米、大豆等8種，其中對小麥、玉米研究最多。理化因子如稀土、特定電磁輻射、電離輻射、氧化劑及代謝抑制劑等對超弱發光的影響也已涉及[28、40、44、49]。縱觀這些年來我國超弱發光研究的歷程，總的來說取得了一定的進展和成績，但也存在著一些不足。這里僅就超弱發光的機理、測量、理化影響因素，及其在我國農業和醫學中的應用研究加以概括和總結，以便對過去的工作有一個總的了解和回顧，并為今后進一步研究提供有益參考。
1 超弱發光的機理
代謝和核酸合成是生物超弱發光的兩主要來源，萌發綠豆中這兩者和約為96%[44]。代謝發光又主要來源于氧化還原等代謝過程，如脂肪酸氧化[50、51]、酚的醛的氧化、H2O2的酶解、花生四烯酸的氧化、兒茶酚胺和單寧的過氧化，醌的氧化裂解[4]、蛋白質和氨基酸的氧化[52]等。氧化劑D2O明顯增強血紅素蛋白的發光強度[49]、呼吸抑制劑NaN3對萌發綠豆超弱發光的抑制達72%[44]等都是極好的例證。關于代謝發光的機理，Valadimirov曾提出過酶反應機制學說，認為它來源于代謝產生的過氧化物的酶解；但現在一般認為代謝發光是不飽和脂肪酸氧化產生的過氧化自由基復合后形成的三重態過氧化物退激所致[4]Wright.J.R等研究發現，脂肪酸的最大發光值提取物對超弱發光和脂肪酸氧化酶相似的抑制作用；脂肪酸氧化酶抑制劑Co2+、Mn2+、Hg2+和EDTA同樣也抑制超弱發光[53]，證明脂肪酸氧化是超弱發光的主要來源之一。核酸DNA和RNA的合成反應是超弱發光的另一個來源，它在綠豆種胚超弱發光中約占24%[44]。關于核酸的超弱發光，Popp等提出過DNA光子貯存假說和分化的物理模型[54，55]。Rattemeyer等根據溴化憶錠對超弱發光的影響，也初步證明了DNA是一個超弱發光源[56]。馬文建等還對DNA發光特異性進行了研究[57]，結果表明在所有堿基中只有鳥嘌呤能夠發光，且發光強度與濃度（亦即DNA濃度）成正相線性關系。該研究還發現，鳥嘌呤衍生物發光強度因取代基不同而不同，鳥嘌呤＜鳥嘌呤核苷＜脫氧鳥嘌呤核苷＜一磷酸鳥苷＜三磷酸鳥苷＜脫氧一磷酸鳥苷＜脫氧三磷酸鳥苷；甲基化對發光有抑制作用，O6甲基化和N7甲基化鳥嘌呤核苷酸的發光強度僅為正常核苷酸的15%，毛大璋等研究了核酸代謝抑制劑對萌發綠豆超弱發光的影響[44]。他們發現，雖然蛋白合成抑制劑環已亞胺通過抑制蛋白質合成中的移位酶迅速阻斷了細胞質中的全部蛋白質合成反應，但并沒有對超弱發光產生影響。因此，蛋白質合成過程對超弱發光沒貢獻。并由此推斷出，核酸代謝抑制劑放線菌素D之所以抑制超弱發光是因為它抑制了DNA發光和/RDA合成。因此，DNA和/RNA合成是超弱發光的一個來源。關于物理因素引起的超弱發光，Sapezhinskii等認為，是這些環境因素作用下生物體內產生的各種自由基（尤其是過氧自由基）經過一系列反應后生成的單線態氧和激發態羥基退激發光[58]。
2 我國農業中的超弱發光應用研究
2.1作物的超弱發光特征
作物幼苗不同器官間超弱發光強度有差異，根（或胚根）發光最強[28，33，38，39]，因為種子萌發后細胞分裂活動主要集中在胚根的分生區[24]。于這一點，國外有類似報道，對小麥、菜豆、扁豆和玉米的研究顯示，根的發光強度是莖的的10多倍[8]。但也有例外，在玉米根、芽、胚、種中，芽的發光強度最大[31]。對大豆的研究顯示，子葉的發光強度高于真葉[61]，究其原因，子葉是苗期養分的主要來源，而真葉才剛開始生長。作物萌發過程中，超弱發光的動脈變化呈現單峰曲線[31，32，35，58]，中期發光強度萌發比前期和后期高出2-3倍[32]，發光量在總發光量中占絕大部分[35]。但有的研究也顯示萌發過程中發光強度呈雙峰曲線；并認為第一峰主要與營養物質的分解代謝（主要是不飽和脂肪酸的氧化）有關，第二峰主要與有絲分裂有關，兩者同行并存；但峰值出現的早晚因作物種類而不同[28，60]。不同物物間超弱發光強度有所不同，比如苗期發光強度大麥＞小麥＞玉米，反映了它們在干旱適應性上的差異[37]。種子超弱發光強度與某些物質的含量有關，豆科牧草種子萌動之初，超弱發光強度與干種子中飽和脂肪酸C014-18、棕櫚酸、ATP含量呈負相關，和雙健不飽和脂肪酸C1-318-24含量成正相關[38，39]，這和一些沙生植物是一致的[41]。作物籽粒的發光強度與成熟度及著生部位有關，對玉米的研究表明，成熟度小的籽粒高于成熟度大的籽粒[61]。其原因在于，授粉初期籽粒主要器官分化，細胞分裂和呼吸作用強；進入完熟期后，籽粒新陳代謝和細胞分裂減弱，超弱發光也相應減弱。此外，不同著生部位的籽粒超弱發光強度也有所不同，授粉48天后的玉米果穗，上部籽粒＜中粒籽粒＜下部籽粒；采后貯存30天的果穗，發光趨勢正好相反，前者反映了果穗的發育和成熟過程，后者則反映了玉米是穗收獲后穗部營養物質轉運和累積的規律。
2.2缺失體和種子活力
三種大豆脂肪酸氧化酶同工酶缺失體Lox1、Lox2、Lox3及其組合缺失體的子葉和真葉有相同的發光規律，雙缺失體 ＞單缺失體＞正常品種，表明缺失體苗期葉片的超弱發光與脂肪酸氧化酶的基因型有關，這也許可以成為鑒別脂肪酸氧化酶同工酶缺失體的指標[59]。國外對這三種缺失體也有研究，據Jinye wang等報道，三者及組合的組織勻漿中，Lox1+Lox3的發光強度最低[61]。種子超弱發光強度的高低能在一定程度上反映種子活力的大小，馬鈴薯整種子及其粉碎后的提取液超弱發光強度均與發芽率和發芽指數呈顯著或極顯著正相關關系[25]。用超弱發光強度鑒定種子活力，樣品量少又不破壞種子，對于種子量少的珍貴品種極其有益。
2.3抗生研究
2.3.1抗穗發芽能力、抗冷性、抗鹽堿 不同抗穗發芽能力小麥品種完熟期貯藏幼苗的超弱發光強度有相同趨勢，休眠期短的品種（易帶穗發芽）＞中抗品種＞抗性品種[26]。因此，籽粒超弱發光強度可作為鑒定和篩選抗穗發芽品種的依據。只要把品種按發光值和統計結果排列，即可把抗性品種和抗性差的品種分開，而且條件單一，不需模擬逆境。
低溫能降低超弱發光強度，低溫下萌動7-8天的玉米籽粒[24]發光強度不及室溫下的三分之一；且同樣的低溫，抗寒品種發光強度顯著高于不抗寒品種，這種低溫萌動時品種間發光強度的差異性品種抗冷性一致的表現，為篩選抗寒品種提供了一種簡捷的鑒定方法。稀土有利于提高根系活力和發光強度[40]。但稀土只是在作物自身抗寒基礎上發揮效力。隨著溫度的下降可能出現類似“閃光”的現象，比如冬天小麥在（40C-O0C-40C）降溫過程中，根系活力隨之下降，根系超弱發光強度好反而有所提高。水果對低溫的反應和萌發強度卻反而有所提高。水果對低溫的反應和萌發種子有所不同，將葡萄和金拮分別貯藏在低溫和室溫下，結果，在貯藏過程中發光強度沒有顯著變化，而且兩種處理亦無顯著差異[42]。
用NaCI溶液對種子進行鹽分脅迫處理，結果顯示，高抗鹽品種的發芽率和超弱發光強度均高于敏感品種[28，40，43，60]，耐鹽苜蓿的發光值、代謝和生長速率無大的變化，敏感品種則有顯著改變[60]。鹽分脅迫將降低超弱發光強度，用0.5% naCI溶液萌發的大麥發光強度顯著低于對照無顯著差異，大豆則差異明顯，這是因為小麥屬中抗鹽作物，而大豆屬不抗鹽作物[43]。稀土能提高作物耐鹽能力，稀土溶液浸種能減弱鹽脅迫引起的春、冬小麥發光強度降低的程度，且冬小麥比春小麥效果更明顯[40]。
2.3.1抗旱性 作物籽粒和幼苗超弱發光都能在一定程度上反映品種間抗旱性差異。不同抗旱性小麥品種籽料的發光強度各有一定的范圍，且抗旱性越超弱發光值也越高[30]，這與冬小麥和蕎麥幼苗的試驗結果是一致的[32，36]。用籽粒的超弱發光強度來鑒定作物的抗旱性有許多優點，簡單易行，速度快，樣品量少，又不破壞種子，對種子量少的珍貴品種尤其適宜。但是，僅僅根據超弱發光值的方差分析結果來對品種進行抗旱性分類，則無論用LSR0.05還是用LSR0.01作為分類標準，其中都有可屬于抗旱性中等的中間類型[30]。
蕎麥幼苗的發光強度抗旱品種大于不抗旱品種[36]。玉米抗旱自交系根的超弱發光積分值高于不抗旱自交系；根芽、根胚、根種超弱發光積分值的比值，萌發前期抗旱自交系大于不抗旱自交系（超弱發光積分優值與總積分值的比值亦如此）；后期則相反[31]，大麥超弱發光的最高峰值亦有類似規律[35]。冬小麥抗旱品種萌發過程五個齡期的的超弱發光總值比不抗旱品種大（大麥[35]也是這樣），超弱發光持續不衰時間也比不抗旱品種長[32]。芝麻幼苗根莖，根葉超弱發光的的比值，抗旱性品種比不抗旱品種高[33]。（辣椒[34]、小麥[40]）萎蔫后的復水能力與超弱發光強度呈正樣關系，這在評價品種抗旱能力方面有實際意義[40]。不同抗旱性品種在萌發過程中有不同的發光動態，（小麥、大麥[37]）抗旱品種萌發初期芽和根的超弱發光都很強，第二葉比第一葉發光水平更高，且在整個萌發過程中根的發光長盛不衰；不抗旱品種第一、二葉的發光水平都比較低，雖然萌動之初根的發光值占極大比重，但短時間內又很快下降；中抗品種則介于兩者之間。這種發光部位動態過程的不同，有可能成為快速鑒定、早期篩選抗性品種的一種簡便方法。
此外，人們還對水分脅迫和模擬干旱條件下作物幼苗的發光情況進行了研究。小麥萌發過程中用20%聚乙二醇進行水分脅迫處理，2小時后發光值有所下降，此后一直趨于較低水平，并且無明顯的峰值出現[28]。（小麥、大豆和玉米等[27，29]）作物種子萌發時用蔗糖模擬干旱（簡稱模擬干旱），超弱發光強度有所降低；但不抗旱品種降低程度顯著大于抗旱品種。在模擬干旱條件下萌發時，發光強度抗旱品種顯著高于普通品種與蒸餾中萌況相反[29]。
2.4理化因素對超弱發光的影響
超弱發光強度與環境因素有關，理化因子，如特定電磁波（簡稱PDP）、氧化劑、代謝抑制劑、稀土和電離輻射等，都可以改變發光強度。經TDP輻照的大豆干種子，在整個萌發過程中，超弱發光值始終高于未輻射種子[45]，這與TDP輻射能提高種子活力，促進種子萌發，促進幼苗生長，增強萌發種子的代謝活動是一致的。（水稻、陸稻、小麥、玉米和蘿卜等[48]）作物種子剛經TDP輻照完時，發光強度較高，但不穩定；照后放置24小時此現象即可消除。TDP也對的超弱發光有影響[46]，家兔經TDP輻照后孵育，結果，發光值均高于對照，其中8分鐘對照組與對照組差異極顯著。
加氧化劑是增強發光的又一方法。小麥種子[28]萌發過程中，分別于6小時和72小時用1%KMnO4溶液處理，發光強度可分別增加10.8%倍和2.5倍，增強幅度隨萌發時間的延長而減小，這是因為，代謝的氧化底物隨著萌發時間的推移而減少。在血紅素蛋白研究中也發現了氧化劑對發光的增強作用，D2O2能明顯增強血紅素蛋白的發光強度；自由基清除劑則產生相反的作用一抑制超弱發光，但不同自由基清除劑間有差別，B-Car，對血紅素蛋白的發光有很大的抑制作用，而甘露醇和苯甲酸鈉則無甚功效[49]。稀土能提高（液體培養的玉米、冬小麥、辣椒和甜菜等[40]）根的超北發光強度和活力，但稀土只在一定范圍內起作用，遺傳特征是發光特征及根系活力的決定因素。
（紫外線[47]、X-射線、r射線[63]等）電離輻射也能提高超弱發光的強度。經X-射線照射后V70細胞發光強度明顯增強，累積照射26.5GY，超弱發光總超弱發光峰值出現的位置，輻射細胞和未輻射細胞的發光峰均在634.6nm出現。用X射線或r-射線照射CHO細胞和V79細胞，當輻射劑量小于26.5GY時，超弱發光強度與輻射劑量性相關。輻射增敏劑Misonidazole能增加X-射線和r-射線誘發的發光強度，但不變發光強度一輻射劑量間的線性關系；另，僅含Misonidazole的培養液的發光有受輻射因素的影響。紫外線對超弱發光具有促進和抑制兩種可能作用，經紫外線照射10分鐘的大豆種子萌發后光峰值和發光均值都比對照高將近兩倍，而照射60分鐘的大豆種子反而明顯低于對照；加入冷光劑后發光作用得到了加強，但發光趨勢不變[47]。
對萌發綠豆的研究顯示，不同代謝抑制劑對超弱發光有不同的影響[44]。NaN3抑制大部分與氧化有關的發光，放線菌素D（AD）則抑制與核酸合成有關的發光。呼吸受抑制引起的ATP等的缺乏必然會降低核酸的合成速度，因此，AD和NaN3對超弱發光的抑制既各不相同，又相互影響部位不同。EB是插入DNA分子使DNA雙螺旋結構解開從而引起超弱發光增強；AD則主要是通過抑制RNA的合成抑制超弱發光。此外，EB能消除AD對發光的抑制，但不影響NaN3和AD聯合處理對發光的抑制。
3 超弱發光在人體和運行研究中的應用
人體體表不同部位超弱發光強度有差異，手指＞手心＞面頰[13]，僅就手而言，指尖＞手心＞虎口＞手背[11]。人體體表有14條高發光線，其中92.97%與《靈樞經》中描繪的人體十四經的體表經穴、經線的高發光生物物理特性。病人某些部位的發光強度不對稱，如單側顏面神經麻痹和面肌痙攣者的左右商陽穴[11]。不同刺激劑對人外周血多形核白細胞（PMN）發光的刺激作用有別[15]，酵母多糖（OZ）和伴刀豆球蛋白刺激效率低，持續時間短；佛發波醇刺激效率高，低濃度即能使PMN穩定發光達6小時。另外，測量體系中血含量也對PMN受激發光有影響，105左右含血量最佳。針刺能增加動物某些穴位發光強度，對家兔的研究[12]顯示，電針刺外關穴前后同側耳部發光強度有顯著差異；而針刺非經穴部位，未見明顯變化，驗證了祖國醫學外穴與耳部位存在特殊的三焦經經絡通路的論述，以及經穴對機體生命活動特有的調整作用。該研究還發現，用藥物封閉周圍神經通路后，電針刺激不能明顯改變發光強度，證明在經絡激動劑和抑制劑對超弱發光有相反的作用。fMLP、A2387等均可刺激大鼠腹腔中性粒細胞和次黃嘌呤一黃嘌呤氧化酶系統發光[23]。超弱發光在癌癥研究中也得到了應用，畸胎癌組織抽提液的發光峰值603nm和651nm與原卟淋IX標準樣品基本吻合，證明畸胎癌組織中有卟啉[21]。另一項研究還發現，卟淋和白蛋白復合物的發光特性與臨床診斷中選擇的癌固有特征峰或患者血清特征峰相吻合[22]。超弱發光在國內經絡研究上應用較多，目前已在循經感傳與經穴發光的定量關系、人體體表冷光變化與針刺對人體的調節作用、以及喻穴、特定穴、交會穴、子母穴的冷光特性等研究中取得初步進展，部分驗證了祖國醫學的有關經絡學說[12]。
兔和大鼠[16，17]油酸肺損傷時H2O2能顯著提高發光值和降低發光衰減系數。經H2O2處理的兔血漿發光強度明顯高于全血和紅細胞懸液；但溶血后三者的發光值均顯著增加，其中全血和紅細胞懸液發光值分別增加了15.5倍和6.1倍。白細胞降低90%后油酸性肺損傷發光值的升高程度顯著減小，支氣管肺泡藻洗液中蛋白含量和化學發光水平也顯著降低，表明白細胞在肺內聚集將加重肺損傷程度。離體的不同發育時期的雞胚神經細胞的發光有很大差異[19]，9天以后的雞胚神經細胞有明顯的特征曲線，該曲線的產生與外界的溫度、氧、電場作用和光照等因子有關。溫度由410C降到370C過程中，發光強度亦降低，同時最大峰位置后移，但當溫度低于370C時，則特征曲線變得不明顯；外界電場和光照能使發光迅速增加，但不能改變發光曲線的特征，且移去外電場后，能迅速恢復到原發光水平。苯對水介質中鯉肝微粒體的發光有增強作用，但需要適量過渡金屬離子F2+或Cu2+存在；F2+誘導活力比Cu2+大，所用劑量僅為Cu2+的1/6，且兩者的作用方式也有區別，F2+所刺激的肝微粒體發光是陡升陡落，Cu2+則是緩升緩降[19]。超弱發光與許多生理生化反應有關，對綿羊的研究發現，發光強度與活力、呼吸、果糖酵解、磷酸肌酸呈正相關，這種發光與活力和能量代謝間的內在聯系，反映了能量轉化過程，是評價品質很有價值的指標[20]。
4 超弱發光的測量
現在簡要談一下檢測方法和檢測系統[4]。超弱發光的測定主要是基于光電倍增管的檢測方法，共有測量輸出電流（DC法）、測量輸出電流中的交流成分（AC法）、單光子計數（SPC法）和同步單光子計數（SSPC法）等四種方法，其優越性為DC法＜AC法＜SPC法＜SSPC法，但現在常用的主要是后兩種。常用的檢測系統有，BCL發光測定儀、Beckman公司生產的LS-5801、LS-9800液體閃爍計數器的單光子計數裝置，以及EM19789QB型、EM19635QB型、GDB-52型等光電倍增管裝配的儀器。
