時間：2023-06-08 11:29:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇基因工程的核心工作，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
隨著社會的發展，社會對個人能力和素質的要求逐漸變得嚴苛，相應的未來的教育也更加趨向于培養人的核心素養[1]。為了適應新時代的要求，“核心素養為宗旨，教學過程重實踐”的教學理念在教育部頒布的新課標（2017年版）中明顯強調[2]。而PBL教學模式與新課標改革的宗旨相同，它是一種以問題為學習導向的新型教學模式，主要通過團隊學習和小組協作的方式來發展學生的核心素養[3]。但是目前PBL在高中生物教學方面的研究較少，并且在教學中尚未得到推廣[4]，所以本文以“基因工程及其應用”為例，將PBL教學法有效地應用到高中生物教學中，一方面能夠引發教師對新教學方法的思考，幫助生物教師更好地掌握新的教學方法，彌補PBL教學模式在高中生物教學方面的研究不足；另一方面能夠提高學生在教學過程中的參與度，活躍其思維，滿足新課標對學生生物核心素養養成的要求。
一、教學設計
（一）教材分析“基因工程及其應用”選自人教版《生物.必修2.遺傳與進化》第6章第2節。本節首先論述基因工程的原理，讓學生對基因工程有一個大體的掌握；然后聯系生活相關的實例介紹了基因工程的應用；最后討論了轉基因產品的安全性。由于在以后的選修教材中還會繼續深入學習基因工程的相關知識，因此本節內容是學習基因工程相關內容的基礎，主要的概念容易被學生接受和掌握。
（二）學情分析本節課的授課對象是已經掌握了遺傳與變異基本原理的高二學生，他們對于微觀知識已經具備一定的基礎。但是基因工程的操作水平無法用肉眼直接觀察，因此給抽象思維能力較弱的同學造成一定程度的學習困難。在本節課中運用PBL教學法能夠很好地讓學生在自主探究的過程中化抽象為具體，幫助學生更好地將外顯性知識整合為內顯性知識。
（三）教學重難點教學重點：①基因工程的基本原理；②基因工程操作的工具及其特點；③基因工程的基本操作步驟及其應用。教學難點：①基因工程的基本原理：②基因工程的應用及其安全性。
（四）教學目標核心素養的教學目標應該結合課程特點致力于人的全面發展。①獲得基因工程相關的基礎知識；②正確選擇與使用和基因工程相關的工具；③具備一定的收集、鑒別信息的能力；④形成正確的自然觀和科學觀，初步學會用所學的知識解決生活中的實際問題；⑤了解我國基因工程發展現狀，養成關注生活與社會的人文精神。
（五）課前準備教師準備：提前準備本堂課所要用到的課件和教具，根據學生的實際情況對學生進行分組。學生準備：根據自己的興趣和需要收集關于基因工程的相關資料，并提前預習課本。
二、教學過程
（一）設置問題情境，導入新課教師活動一：展示大腸桿菌產生胰島素的圖片，并提出問題：為什么人的胰島素可以由微生物產生？學生活動一：思考與討論問題，明白通過基因工程等操作手段可以實現大腸桿菌產生胰島素，同時總結出基因工程的概念。設計意圖：胰島素治療糖尿病是社會關注的熱點問題，以此來設置問題，可以引起學生對問題的關注，讓他們對課堂教學充滿新奇感，從而激發學生的探索欲。
（二）角色扮演，轉變學習態度教師活動二：根據基因工程概念可知這項工作是在DNA分子水平上進行的操作，提出問題：假如你是參與這項工作一名研究者，你會采用什么工具呢？學生活動二：預習課本，明確基因工程采用的三種工具名稱。設計意圖：通過轉換角色使課堂在情境中擴大，改變學生以前被動學習的學習習慣，讓學生在完成任務的過程中有效地提升生物核心素養。
（三）合理運用教具，積極實踐探究教師活動三：多媒體展示限制性核酸內切酶作用的動態過程，讓小組學生利用提前準備好的具有DNA序列的卡片剪切出目的基因，并提問：①用限制酶切割后形成了什么？有什么特點？②同一種限制酶切斷的兩個DNA產生的結構相同嗎？如果用不同的限制酶呢？學生活動三：通過動手實踐操作與討論問題，小組總結限制酶的作用特點與作用機理并派代表回答。設計意圖：讓學生在觀察與討論中解決問題，能夠有效地增強學生的理性思維能力和科研探究能力，使學生在學習和生活中能夠利用科學的思維方法認識新的事物。教師活動四：補充提問：①被切割后的卡片如何填補完整呢？②在基因工程中，被限制酶切割后并能夠進行堿基互補配對的DNA鏈完整嗎？如果不完整，DNA鏈的缺口是如何縫合的呢？學生活動四：通過縫合卡片的過程舉一反三，了解DNA連接酶的作用結果。設計意圖：由具體到抽象，加深學生對DNA連接酶的了解。通過發現現實生活中常見的現象來獲取相應的生物學知識，讓學生明白生物就在身邊，讓學生樹立自然社會和諧統一的可持續觀點。
（四）溫故知新，提煉升華教師活動五：根據學生回答提問：①DNA連接酶作用部位在哪？作用結果是什么？②與DNA連接酶名字易混淆的一種酶叫什么呢？它們在功能上有什么異同？學生活動五：積極思考二者之間的差異并派代表闡述思考過程。設計意圖：讓學生根據已有的知識經驗去學習探索新知，發揮學生主體作用的同時也能夠增強學生歸納總結的能力。
（五）展示資料，引導學習運載體。教師活動六：資料展示：①運載體比較的圖片；②大腸桿菌pBR322質粒的功能和結構特點；③冬蟲夏草是冬蟲夏草菌寄生于蝠蛾幼蟲形成的。提出問題讓學生思考：①通過對比能夠找出實驗室最常用的運載體是哪些嗎？為什么最常用的大腸桿菌質粒是pBR322質粒？②目的基因轉移到受體細胞中依靠什么工具呢？③寄生通常對宿主有害，運載體對受體細胞有傷害嗎?學生活動六：對問題進行思考，并小組討論總結出運載體的必備條件：①對受體細胞無害；②有一個或者多個切割位點；③有遺傳標記基因。設計意圖：通過展示符合學生認知結構的科學事實讓學生對新知識進行自主歸納，體現知識的發生過程，從中鍛煉學生的推理歸納能力，讓學生在以后的學習和生活中用生物學知識去解釋生活實際問題。
（六）課堂總結，鞏固新知教師活動三：讓學生在卡片活動的基礎上繪制大腸桿菌產生胰島素的模式圖。學生活動三：小組經過認真的思考與討論，繪制出模式圖。設計意圖：小組之間學生的學習程度差異較大，學生之間的交互活動使各種想法匯集，有利于學生更快達到最近發展區，最終實現學生程度達到基本平衡。學生通過合作實現任務的完成，能夠體驗到成就感獲得愉悅感，從而實現智力因素和非智力因素的和諧發展。
（七）課堂延伸——關注社會熱點聯系生活實際。教師活動三：資料展示案例：①轉基因抗蟲棉；②抗病毒煙草植株；③免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。讓學生辯論轉基因食品和轉基因生物的安全性。學生活動三：各抒己見，進行開放式辯論設計意圖：學生在探索轉基因食品和轉基因生物安全性這個問題的過程中，將自然而然地體會到科技造福人類的重要性，幫助學生形成造福人類的態度和價值觀，在以后的學習與生活中能夠積極地運用生物學的知識和方法去參與社會議題并作出理性判斷。
三、教學反思
（一）允許學生各抒己見PBL模式下的生物教學與傳統教學最顯著的不同在于需要給學生提供需要解決的問題，讓學生作為學習的主體有目的地去收集資料、不斷思考然后小組討論解決問題。這就可能出現各種意見的激烈碰撞和沖突，因此在教學中教師應鼓勵學生各抒己見，允許學生嘗試用各種行之有效的方法探尋真理，以培養學生的創造力和創新精神。
（二）給予教師和學生足夠時間與空間生物學是開放性很強的學科，在高中生物教學中想要將PBL教學法運用到極致，這對教師和學生的要求較高，需要教師花費很多時間和精力備課，需要學生抽出有效的時間對問題進行思考和研究。然而現在施行的教學制度是班級授課制，大班課導致學生的學習情況參差不齊，教師對每位學生進行全面的點評有一定的難度，也無法全面接收到學生在學習中的問題反饋。因此PBL模式的早日普及需要國家和社會一起努力。
參考文獻：
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關鍵詞：教學體系；高職院校；基因操作
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0129-02
基因工程自上世紀70年代誕生，以生物化學、微生物學、細胞生物學和分子遺傳學等學科為基礎，引入工程學概念，成為現代生物工程的核心。基因操作技術作為其具象載體，在藥物的生產和檢驗中發揮著重要作用。隨著學科飛速發展，其在生物及制藥行業產生了強力滲透，快速形成了科學、技術、產業相互促進的發展模式。核酸測序、蛋白質譜、細胞學、動物克隆及信息技術等相關平臺的建立，催生出大批提供創新型生物研究的科技服務的企業，推動基因工程學科研究在相關領域的發展的同時，為社會提供前沿生物科技在醫療、農業、環境等領域的應用服務。
因此，構建出更適應崗位需求和能力培養目標的基因操作技術教學體系，將其在整個專業建設中進行壯大和完善成為必然。
一、課程設計要更實用
結合高職院校培養高級技能型人才的宗旨，針對高職學生的基礎水平和對口企業的崗位需求，確定課程設置的設計思路為：理論知識教授以實踐需求夠用為度；實踐技能培養以實際工作情境為準。
理論教學學時，涵蓋了基因操作所需要的基本概念、基本流程和基本技術。不過分強調理論的深度，更著重于實踐需求性。讓學生掌握并奠定其運用基因操作技術開展專業領域的生產、開發等工作的良好理論基礎。
實踐教學安排以模擬實際工作情境為準則，將原先分散、零碎、無關聯的單個實驗綜合為一個由六個任務組成的前后連貫的大項目。前一任務是后一任務的基礎，后一任務的實驗材料由前一任務提供。旨在讓學生能形成對基因操作完整過程的概念。
以理論教學的主要章節為支撐，使基因工程基本原理貫穿于實驗的設計中。形成一個既與理論課互補，又相對獨立的實驗體系。強調和練習學生操作的精準性和熟練程度。所有任務全部由學生自行分工、操作和記錄，并共同解決在操作中遇到的問題。
與此同時，提升硬件條件，面向學生開放實驗室，以開展開放性實驗和創新項目的研究也是探索并將試行的重點內容。
綜合性實驗包括重組表達載體的轉化和篩選，外源基因在宿主中的表達及利用SDS―PAGE檢測蛋白含量等較完整的大型實驗。讓學生能系統將基因工程制藥、蛋白質分離純化、SDS-PAGE等知識點一并掌握。
而課外開放性實驗是在理論與實驗教學之外，教師根據基因操作技術的特點，結合生產實際設計的課外實驗題目，帶領學生根據自身的興趣進行選擇。教師指導學生分析實驗中可能存在的技術性問題，讓同學結合所學的知識提出解決辦法，培養學生處理問題、分析問題的能力。
二、教學方法要更多樣
作為前沿性專業必修課，高新技術多，操作流程長，理解難度大。結合高職學生依賴性較大、自主思考能力較弱的特點，在教學中探索運用多種高職教學方法，更多提升學生參與教學的比例，給予其動腦筋的空間。由學生反饋來看，多樣手段的教學讓其對知識掌握得更牢固，對教學更有參與感和積極性。
1.實例式教學法使教學內容形象化、趣味化。基因操作技術涉及的操作項目多且微觀，比較抽象，所以清晰講解的同時，需要根據學生的知識基礎、學習思路和理解能力等方面的特點循序漸進、深入淺出、形象生動地引導其更好地理解課程內容。
實例教學以學生為中心，教師充分利用多媒體的優勢，結合書本理論知識，利用圖片和動畫把課程中難的教學內容簡易化，把枯燥的內容趣味化，把高深的內容形象化。
2.歸納式教學讓學生學會自己總結、歸納、綜合。基因工程中的一些研究技術是相似的，但是目的并不相同。因此讓學生進行總結和歸納，發揮學習主動性，知識掌握更牢固。
3.自學輔導法擴展學生的知識面。通過布置學生課外自學，教師只通過課堂對重點內容提問加以檢驗。自學輔導法可調動學生的主觀能動性，提高學生的學習興趣。
4.“雙語”教學促進學生掌握英語專業詞匯。作為一門新興的前沿學科，《基因操作技術》課程在實操部分涉及的儀器和試劑，專業英語比重較大。本課程從2011年開始，探索使用一定比例的雙語教學。在教學過程中以母語為主，重點部分用中英文雙管授課，讓學生接觸和了解更多英語專業詞匯。
三、實踐考核要更重過程
實踐考核是課程成績的重點組成部分，也是體現學生對“技術”掌握的衡量參數。而以往實踐成績大多都以實驗報告作為評斷依據，體現不了“過程”。
基因操作實驗的特點是：結果往往在最終篩選重組子的步驟才得以顯現，但結果卻建立在每一步操作的好壞之上。所以希望通過考核方式的改變，讓學生明白自己的每一步都是在為最后的成功添磚加瓦，不可忽視任何一個過程、任何一個細節，做一個合格的基因操作技術員。
考核方式突出動手能力的重要性，提升實踐考核的地位。以考查學生基礎理論知識的掌握程度、實驗動手及創新的能力、分析問題及解決問題的能力。
綜合實驗素質考核還體現在，實驗結束后，學生需要自主提出對該次實驗的分析，以及自己仍舊存疑的問題，教師對分析的深度進行考核，并對學生提出的問題進行答復。重視科研素養培育，在實驗過程中，端正學生實驗態度，培養學生科研作風，養成實事求是的科研習慣，鼓勵學生從失敗的結果和數據中找出問題，分析問題。
基因操作技術作為一門實驗性和技術性很強的前沿專業課程，作為生物制藥專業和生物技術專業學生的核心專業必修課程。希望通過對其高職院校教學體系構建的探索，進一步拓寬學生就業面，甚至在今后能將《基因操作技術》發展為向全校所有專業學生開設的公共選修課，不斷擴大受益面，深入滿足行業對基因操作技術人才的需求。
參考文獻：
[1]齊鳳惠，詹亞光.《基因工程》實驗教學改革的探索[J].實驗科學與技術，2008.
[2]楊海靈.分子生物學實驗教學改革的探索與實踐[J].成都大學學報：教育科學版，2008，（4）：70-71.
關鍵詞：基因工程 實驗教學 微信 互聯網+
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（b）-0139-02
The Application of Wechat in the Experimental Teaching of Genetic Engineering
Liu Qiliang* Tao Yiming Li Ran Gao Jintao
（Guilin Medical University， Guilin Guangxi，541004，China）
Abstract：Genetic engineering is one of the core subject in the development of life science in the twenty-first century. It combines theory and practice， and the experimental teaching is of great significance to this subject. At present， the experimental course of genetic engineering is focused on the experimental skills， however， teaching hours are not concentrated， moreover theory and practice is not closely combined， and the integrity and the coherence are lacked. On the basis of multimedia teaching， we created a wechat platform which was used to make the time in class and outside of class effectively used， to make the original resources in books and the updated resources on the internet integrated and to make students understand the experimental principle more profoundly and think divergently. Teaching effect of genetic engineering experiment has been remarkablely improved， which reflected the Internet + practice achievements at the same time.
Key Words：Genetic engineering； Experiment teaching； Wechat； Internet +
基因工程是生命學科中發展迅速的學科之一，其技術應用廣泛，已經滲透到生命科學以及醫學的各個領域，在與生命科學相關專業學生的培養中具有舉足輕重的教學地位。基因工程是一門實踐性很強的學科，理論知識抽象豐富，對學生理解起來有一定難度，因此基因工程的實驗教學顯得尤為重要。基因工程實驗教學的主要任務是使學生在熟悉基因工程原理的基礎上，通過親手操作掌握PCR，酶切，連接，外源基因導入和轉化子篩選以及克隆基因的表達等基因工程主要技術，對該學科的發展和應用有更深入的了解[1-2]。目前已經有了多媒體教學的平臺，由于對該平臺的依賴，師生互動不夠，尤其是課堂后無法隨時溝通，這些問題都影響了教學的效果。微信是一種新興的網絡通訊工具，目前已經逐漸成為大學生日常溝通必不可少的新型溝通方式，這也給網絡化實驗教學帶來了新的機遇。微信的主要功能是發送文字、圖片、視頻、語音短信，具有實時更新快、回復快、跨平臺等特點，這將有利于老師和學生之間實現實時高效的知識信息的溝通，實現課堂內外以及學校內的師生互動，突破傳統教學時間空間的限制，拉近師生之間距離，提高學生掌握知識的效率[3-4]。該研究者所在教研室嘗試利用智能手機結合微信的多種功能引入基因工程實驗教學，取得了令人滿意的效果。
1 基因工程實驗教學
根據該教研室所開設的基因工程實驗，結合該校現有的教學資源，首先建立了一個名為桂醫實驗教學輔助平臺的微信公眾賬號，讓參加基因工程實驗課程的學生通過二維碼掃描關注該公眾平臺（見圖1）。通過使用該平臺，任課教師可在課前實驗課的相關實驗原理以及背景知識，實驗操作的大體流程以及結果處理方法，這使得學生在未進行實際操作之前就對整個實驗的原理和流程有了清楚且整體的認識，解決了以往學生在動手操作時不懂實驗原理，按照書上的流程按部就班的操作盲目性。同時可以整合網絡資源，將與實驗內容有關的自制的或者國外優質Flas的鏈接發到平臺，對實驗的具體操作步驟、操作細節以及操作技巧進行重點演示，使學生的記憶更為有效。
2 基因工程實驗教學微信平臺應用前后的比較
2.1 教學模式更加豐富
基因工程實驗教學微信平臺的應用前后該院的基因工程實驗的課程的教學模式有了顯著的區別，由應用前的課堂內單一多媒體教學逐漸向應用后的課堂內外多元化模式轉變，將教學由原來的課堂內拓展到課堂內外，增加了實際有效的教學時間。
2.2 微信平臺應用的收獲
（1）利用微信平臺可以更好的推送有益資源。
基因工程是一門以實踐操作為主的課程，再加之基因工程實驗的原理抽象難懂，僅依賴課堂老師的PPT講解和演示對學生的理解是有限的。一方面，每堂實驗課的時間是有限的，很多基因工程的實驗內容是老師在課前就已經完成，而學生實際操作的部分可能是比較簡單易行而且省時省力的部分；另一方面，對于一次實驗課來說，老師安排的實驗可能只是達到實驗目的的其中一種實驗方法，而對于其他的方法，學生僅通過理論學習而理解的不夠深刻。舉個例子來說，分子克隆實驗需要很多前期的準備工作，比如引物的設計，酶切位點的選擇，感受態細胞的制備等，這些都是由老師事先準備好的，而在課堂上，學生只需要做簡單的PCR、酶切、連接、轉化等實驗，那么，學生只有了解所有的準備工作是怎么做的，今后才能真正獨立的完成分子克隆實驗。因此，老師可在上課之前就將引物的設計的原理以及實際設計過程，酶切位點的選擇原理，感受態細胞的制備方法及過程在微信平臺，讓學生在課前就對此次實驗的整體有一個更深刻的認識。
（2）利用微信平臺可加強教學互動。
由于微信設計人性化，功能強大，操作簡單便捷，因此深受大學生的喜愛。筆者在桂林醫學院隨機抽樣調查了100名在校本科生，微信的使用率高達98%，這使得利用微信作為實驗教學輔助平臺成為可能。以往的基因工程實驗教學中，由于課堂及學校內外時間或空間的限制，師生面對面的交流心理壓力限制，師生之間缺乏足夠互動，使教學的效果不夠理想。通過微信可以克服以上限制，在微信實驗教學輔助平臺內，支持發送語音短信、視頻、圖片和文字，支持多人群聊，學生可以通過語音聊天室在課堂以及課堂外和老師進行對講，進行實時討論。老師也能通過這一平臺，把知識點和注意事項發給每一個學生。
（3）利用微信平臺可及時發現問題糾正錯誤。
基因工程實驗課是一門動手性很強的課程，及時正確的反饋將為實驗技能的學習提供重要幫助。學生在操作時犯下的錯誤總是千奇百怪，五花八門，總是無法事先預測的，盡管在課后可以總結出一些錯誤，但是學生對這些錯誤的記憶不深刻，然而，老師在學生實驗的過程中，用手機隨時抓拍學生犯下的錯誤，通過微信平臺將照片上傳，讓他們自己找毛病，這樣學生們通過微信也能夠相互借鑒，相互討論，相互糾正。
（4）與應用前相比較，微信平臺應用后，教師的授課時間大大縮短，學生獨立操作的時間大大增加，真正體現了以學生為主，以實踐為核心的教學目的（見圖2）。
2.3 微信平臺應用所取得的成績
微信平臺應用以來，獲得師生好評，學生的實驗技能以及自主實驗設計和操作能力有了明顯的提高（見圖3）。
3 結語
微信平臺是一個互動工具，是現代智能手機的產物。微信平臺以其價廉、便捷、功能強大等特點為基因工程實驗的教學提供了極大的支持。基因工程實驗課是基因工程課程的重要組成部分，既與課堂的理論部分有密切聯系，又有它獨特的目的和要求，通過實驗要求學生掌握基因工程的具體原理和應用，鍛煉學生的動手和思維能力[5]。在傳統多媒體教學模式的基礎上，應用微信公眾平臺，建立起了一個立體化的教學模式，在時間和空間上提高了教學效率，拓展了學生的學習視野，培育了師生融洽的關系。這樣的方式對實現基因工程實驗教學目標，提高教學質量，培養學生動手能力、實踐能力以及創新能力有著深遠的意義。這是當前國家所提倡的互聯網+的一個重要組成部分，是傳統教學手段與多媒體、計算機以及互聯網相結合的新的嘗試，具有一定的實用性和創新性。
參考文獻
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【中圖分類號】 G633.9
【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004―0463（2017）
08―0126―01
一、生物《考試大綱》修訂背景
《普通高等學校招生全國統一考試大綱》（以下簡稱《考試大綱》）是高考命題的規范性文件和標準，是高校選拔人才的標準，是復習備考、評價試題的依據，是基礎教育課程改革的重要載體。《考試大綱》明確了高考的性質和功能，規定了考試內容和要求，對指導高考內容改革、規范高考命題都有重要意義。
2014年9月，國務院印發《關于深化考試招生制度改革的實施意見》，標志著新一輪考試招生制度改革全面啟動。《實施意見》規劃了考試招生制度改革時間進度表，明確提出深化高考考試內容改革，科學設計命題內容，增強基礎性、綜合性，著重考查考生獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。
高考改革是考試招生制度改革的重要組成部分，深化高考考試內容改革是《實施意見》明確提出的重要舉措。2016年10月，教育部考試中心正式修訂后的《考試大綱》，各學科考試內容和能力要求均有不同程度的調整與變化。本次修訂工作將“立德樹人、服務選拔、導向教學”作為高考的核心立場與基本功能，加強“一點四面”考查，強化育人功能和積極導向作用。
二、生物《考試大綱》修訂變化
（一）能力方面。生物《考試大綱》對考試的能力要求進行適當修訂，如在“實驗與探究能力”中，將“能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理”修訂為“能對實驗現象和結果進行分析、解釋，并對收集到的數據進行處理”，在“獲取信息的能力”中，將第（1）項修訂為“能從提供的材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題”；將第（2）項修訂為“關注對科學、技術和社會發展有重大影響的、與生命科學相關的突出成就及熱點問題”等。這種表述能夠進一步完善考核目標和要求，符合高中教育培養學生生命觀念、社會責任等核心素養的基本要求。因此，學生在日常學習中需要關注當代生命科學的重大發現、研究成果和熱點問題，將其與高中生物學科知識之間建立必要聯系，并嘗試運用所學知識和生物學術語表達、分析和解釋相關成就和熱點問題。
（二）內容方面。生物《考試大綱》的考試范圍包括必考部分和選考部分，兩部分的知識內容與掌握程度均有不同程度的修訂。
1.必考部分。在“1-2細胞的結構”中，將“多種多樣的細胞”修訂為“原核細胞和真核細胞的異同”，使表述更加準確，備考復習的指向性更強。
在“3-2動物生命活動的調節”中，將“神經沖動的產生和傳導”修訂為“神經沖動的產生、傳導和傳遞”，使表述更加科學、規范。
在“1-4細胞的增殖”、“2-4生物的變異”、“3-3人體的內環境與穩態”、“3-6生態環境的保護”中，將“細胞的生長和增殖的周期性”等知識內容的掌握程度由Ⅰ修訂為 Ⅱ，進一步加強了學習要求。
2.選考部分。在《生物技術實踐》模塊，“5-1微生物的利用”中，將“利用微生物進行發酵來生產特定的產物”修訂為“利用微生物進行發酵來生產特定的產物以及微生物在其他方面的應用”；“5-2酶的利用”中，刪除“酶的存在與簡單制作方法”；“5-3生物技術在食品加工方面的應用”中，刪除“植物的組織培養”，將“PCR技術的基本操作和應用”移至選修3，表述精簡為“含PCR技術”。
在《現代生物科技專題》模塊，“6-1基因工程”中，將“基因工程的原理及技術”修訂為“基因工程的原理及技術（含PCR技術）”；“6-2克隆技術”中，將“動物的細胞培養與體細胞克隆”的掌握程度由Ⅰ修訂為 Ⅱ。
教師的教學理念是教師對教育、教學、學習及學生相關概念的看法。教師的教學理念直接決定教師教學行為和教學效果。中國教育長期以來受傳統觀念影響很深，尤其是受應試教育觀念的影響很深。。應試型教育在教育觀念、教學模式、教學方法、內容和考試方式上都嚴重制約著學生的發展，制約著教育的發展，不適應市場經濟發展的需要。傳統教育在教育觀念上以知識為本，立足于灌輸知識，不考慮學生的接受能力，不注意培養學生發現問題解決問題的能力，不利于培養學生的創造性。教學方法上填鴨式教學，上課好像教師在唱“獨角戲”，或激昂或沉悶，學生要么混混欲睡，要么被動接受知識，缺乏思考，逐漸喪失發現問題、提出問題的能力，制約了學生學習的主動性。教學內容有很多地方繁、難、偏、舊，考試方式上以一次性記憶的內容為主，一次考試定成績，影響學生綜合素質的培養。傳統教育已經嚴重制約了生物工程專業教學的發展，這將必然影響到支柱產業人才的培養。因此，生物工程專業的老師必須改變傳統的教育觀念，樹立新的教育理念。
二、現代教育理念指導下教學方法的改進
針對傳統教育在生物工程教學中的制約性，綜合生物工程課程的特點，通過三年的實踐教學，從教學模式、教學方法、教學內容等多個方面對課程教學進行了一系列探索。
1．以學生為本，采用雙主體教學模式
郭思樂教授認為，教育必須適應學生，而不能讓學生去適應教育。現代教育理念認為教學活動由教師、學生和教學內容三部分組成，教學活動是教師和學生共同進行的一種活動，教師是教學活動的主體，學生也是教學活動的主體。只有充分發揮二者的共同作用，充分調動學生積極性才能達到良好的教學效果。為了讓教育適應學生，我們一改傳統的“填鴨式”教學，采取雙主體教學，把學生升到主體地位。在課堂中以“大”朋友的身份與學生相處，保持師生地位的平等性。為學生創設融洽、和諧的課堂氣氛，尊重、鼓勵學生，引導學生共同探討，給學生提供充分表現的機會，讓每一個學生自由地發揮自我能動性，培養他們的自主學習意識和能力，讓學生在輕松愉快的情境中獲得知識。實行賞識教育，用“放大鏡”去尋找發現學生身上哪怕是細微的發光點，充分凋動學生學習積極性。教會學生獲取知識的方法，“授之以魚，不如授之以漁”。雙主體教學，以學生為本，立足于學生的接受能力與學生的需求，讓學生成為學習知識的主人，快樂地學習，有助于提高學生的整體素質。
2．立足學生，優化教學內容
目前的生物技術發展迅速，新技術、新方法層出不窮，講課不可能面面俱到，應根據學生現有的專業基礎和畢業走向對講課內容進行適當的調整。根據需要我們合并了酶工程和蛋白質工程，把生物工程概論分成緒論、基因工程、酶工程(蛋白質工程)、細胞工程、發酵工程和生物安全性6個專題。重點講述緒論、基因工程和發酵工程。緒論是一門課的開門曲，也是內容的概括。一門課講的成功與否緒論起著至關重要的作用，精彩的緒論可以激發學生對該門課程的學習興趣。基因工程是生物工程的核心，任何工程的發展都離不開基因工程。基因工程標志著現代生物技術的到來，有了它人們才能根據自己的意愿改造生物，得到對人類有用的產品。基因工程的魅力在于“只有想不到的，沒有做不到的”。將來我們的學生有90％以上要考研究生，基因工程是學生將來做科研的一項必須基本功。發酵工程是生物工程的終端，幾乎所有的工程想得到目的產物都離不開發酵工程，而且發酵工程對學生將來的工作也有很大幫助。把“生物技術是柄雙刃劍”的思想始終貫穿全課程，教育學生樹立良好的職業道德，堅持做對人類有益的事情。基因工程的核心地位貫穿各個專題，除掉教科書中偏、難、繁、舊的內容，及時給學生補充國內外研究進展，保證了教學內容的開放性和信息化。對于有爭議的問題，擺出各種觀點讓學生自己去分析，鼓勵學生提出自己的觀點而不是把教師的觀點強加給學生，在教學過程中培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。
3．因材施教，選擇多樣化的教學方法
生物工程是由多學科綜合而成的一門新學科，不同工程的操作對象和操作技術各不相同，因而，應針對不同的章節采用不同的教學方法。每次課設置不同的導入方式，緊緊抓住學生的好奇心。緒論中用大量生動的圖片展示國內外研究進展，如含有疫苗的轉基因西紅柿、轉基因豬、黃金米(轉有胡蘿卜素基因的大米)、藍玫瑰、熒光魚等抓住學生好奇心，總結出什么是生物工程；以生動實例講述生物工程在各領域的應用以激發學生對該課程的興趣。在講述基因工程章節時，用flash的方式講解演示什么是基因工程、酶切、連接、轉化、篩選等步驟，把復雜抽象的內容直觀化、形象化；把基因工程和建筑工程、模特從巴黎訂表演服裝過程進行類比，幽默風趣淺顯易懂；還以各大高校的研究進展為例講述各個步驟所涉及到的方法。講細胞工程時從學生熟知的電影《生化危機》中的克隆人引入，以克隆一個希特勒為例講述動物克隆的整個過程l告訴學生十二生肖中已有一半以上成功克隆，放出憨態可掬的克隆動物的照片；把細胞工程涉及的方法和日常生活中常見的例子作類比，把細胞拆合同生活中男生拆裝鬧鐘作類比，學生個個興趣盎然。講發酵工程時由學生常見的實驗室用搖床培養微生物引入，工業化生產時從成本考慮廠家不可能買許多占地面積大、價格昂貴的搖床，而必須有專門培養微生物的裝置發酵罐；把發酵罐各單元做成flash，講到某一個地方就把它拿出來用一下，直觀方便；讓學生根據已有知識，自己設計實驗篩選抗重金屬的細菌、降解木質素的菌、降解蛋白的菌。培養學生設計實驗和動手操作的能力，既使學生學以致用，又激發了學生的學習興趣。講到酶工程讓學生分組討論天然酶的優缺點，講到生物安全性，讓學生自己查資料，分成正反方進行辯論，最后由老師總結。我們還嘗試過讓學生分組查資料，把感興趣的內容做成課件，拿到課堂上一起分享，既鍛煉了制作課件的能力，又提高了學生開口講的膽量，還培養了學生團隊合作精神。此外，我們還嘗試過讓學生對自己感興趣的內容查資料寫論文，結果顯示學生論文格式規范，每人的偏重點都不同，為將來論文撰寫打下基礎。課程結束時讓學生對教師的教學方式進行評價，提出好的意見和建議以備改進。
4．信息化教育，采用現代教育技術手段
教育信息化是指在教育領域全面深入地運用現代信息技術來促進教育改革與發展的過程。生物工程概論內容多、概念抽象、知識的融合面廣，要將新技術和新的理論研究成果充實到教學內容中，單靠傳統的“黑板+粉筆”顯然無法滿足現代教學需要。傳統的教學中，老師費時費力，學生費勁，教學效果差。多媒體可借助文字、圖像、動畫和聲音相結合的方法來傳遞信息，為解決生物工程專業內容抽象難懂提供了一種非常有效的教學手段。生物工程概論內容多，課時相對較少，在教課過程中使用了多媒體輔助教學，節省了部分板書的時間，在短時間內向學生傳遞大量的信息。制作課件前，查閱大量的外文資料，獲得了許多精美的圖片和資料，如利用網絡下載了大量的flas、視頻和色彩豐富的實例圖片，自己動手剪輯了部分影音資料。課件制作過程中精心設計每張幻燈片，合理插入圖片、動畫和影音資料，力求文字精練、重點突出、層次分明、趣味性強。把復雜的工藝過程繪成流程圖，內容條理清楚，系統性強。通過多媒體的使用，將抽象內容直觀化、具體化、形象易懂，加上教師幽默的談吐，使學生在一個輕松活躍的氛圍內了解相關知識，達到開拓眼界，拓寬知識面的目的。這樣做不僅有助于學生對所學知識的理解，提高了學生的接受能力，而且有助于培養專業興趣。
1、生物技術在農業生產中具體應用
現代生物技術是一門集多項頂尖技術與工程原理、信息科學等為一體的綜合性學科。一般來說現代生物技術主要包括以下七項技術：基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術、生物芯片技術。上述七項技術彼此之間是相互聯系，相互滲透的。其中基因工程是核心技術，它能帶動其他技術的發展。因此本研究以基因工程在農業中具體應用為例進行系統研究。
（1）基因工程在植物遺傳改良中的應用
我國基因工程在植物遺傳改良中的應用現狀主要包括抗逆作物育種、品質改良育種和固氮育種等。例如在轉基因水稻新品種培育、轉基因玉米新品種培育和轉基因棉花的研究與產業化等方面都取得了較好的成績。在我國每年植物因病毒、細菌及真菌、害蟲、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經濟作物造成了巨大的損失。隨著我國現代農業生物技術的發展，以上問題也正在一步步解決之中。目前我國已相續培育并成功推廣種植了一些轉基因抗病毒作物、轉基因抗細菌及真菌作物、轉基因抗蟲作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面，劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉入植物，獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉基因株系；在抗旱作物方面，我國科學家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉入番茄，得到轉基因抗寒番茄。此外我國還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復合在一起的雙價抗蟲棉。在抗逆作物的培育和推廣方面，可以說我國處于世界領先地位。
（2）基因工程在利用農作物生產食品中的應用
利用基因工程技術作用于農作物生產食品和食品添加劑主要包括三方面：改進食品原料的品質、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開發新型功能性食品。利用基因工程技術可對植物的蛋白質、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質性狀進行改良，也可延長果實儲存期和改良食品風味。
2、生物技術在農業生產應用中存在的問題
（1）生物技術研究方面存在的問題
首先，基礎研究比較薄弱。其主要原因：一是由于基礎研究的直接性和可見性成果不是很顯著，所以很多科研人員不愿意扎深根認真從事基礎理論的研究；二是由于絕大多數人都沒有認識到基礎研究的重要性、基礎性和長遠性，所以我國在基礎研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國在基礎研究方面無論是其重視程度還是資金投入和相關政策體制都存在很多問題。其次，應用研究還很欠缺。一方面是由于基礎理論研究的薄弱決定了基礎應用研究的緩慢發展。同時基礎應用研究自身也存在很多問題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問題：分離植物目的基因困難，導入外源基因的過程及其控制較為復雜。還有基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術各分支領域的結合度不高。第三，某些前沿領域的研究相對滯后。雖然我國在轉基因抗蟲棉、轉基因水稻及家蠶基因方面處于國際領先地位，也參與了一些國際重大的基因組破譯計劃。但是我國所真正擁有自主知識產權保護的專項領域還是比較少的。這主要是由于我國的生物技術前沿領域研究較美歐等發達國家相對滯后。比如說在生物固氮領域研究得不夠深入，影響轉基因效率的各種因素、植物光合作用機理等重大問題的研究尚未突破，特別是生物技術與信息技術、神經科學等學科的交叉綜合研究還沒有引起足夠的重視。
（2）生物技術應用所導致的一些問題
首先，對生態的負面影響。現代生物技術的發展和廣泛應用，為我們解決了許多重大的環保問題，同時也研發出了不少的新型高效環保產品。但是不可否認，由于其技術本身的發展歷程和科學技術在大自然面前的卑微，生物技術的應用也可能引發一些新的環境問題。此外隨著全球未來人口數量的繼續增加，利用抗逆作物轉基因品種擴大農業耕地面積的同時，氮素等農業資源的使用量也隨之加大，造成氮素等礦質營養物質生物化學循環的改變，對水體的富營養化可能具有潛在的促進效應，產生不利于人類和動植物生存和可持續發展的不利后果。可見，生物技術在農業生產中的應用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結構、污染環境等導致生態失衡的一系列問題。其次，對食物安全的影響。轉基因食品的安全性問題是潛在性的。主要表現在三方面：一是轉基因食品的毒性問題。在這方面，目前只有一些相關的試驗報道，尚無人體的研究報告。研究者用轉基因食物喂養大鼠，結果有的試驗顯示大鼠的免疫系統受到破壞，有的試驗顯示對大鼠沒有影響。二是轉基因食品的過敏反應問題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產生過敏的過敏源，那么將此作物的基因轉移到其他作物，這種轉基因作物便具有引發過敏的能力。三是轉基因食品中的標記基因對抗生素的抵抗作用問題。在這方面，相關研究顯示可能性是比較小的，但是我們也不容忽視。
（3）人才緊缺
根據孟弘等人在《對我國生物技術人才問題的幾點思考》一文中介紹據2012年統計，我國設生物科學、生物技術和生物工程三大專業的高校已從2011年的978所上升至1058所，招生人數在2011年就超過8萬人。目前估計我國生物專業在校生總人數不低于45萬，每年畢業的人數5—7萬。估計到2020年，我國培養的生物專業大學畢業生總數不少于40萬，我國生物技術發展已經具有了很好的技術人才儲備。可知我國生物技術方面人才的儲備還是很充足。可是仍然存在以下問題：一方面人才培養的速度遠遠跟不上人才的需求量；另一方面從國外引進的農業生物技術高端人才更是稀缺。還有我們國家派出到國外學習借鑒的人才也顯得不足。同時在我國，培養既懂科研技術，也知道生產和市場動向的復合型人才體系尚未建立。此外食品安全評估體系人才的培養方案和模式的構建尚未提上議事日程。再者雖然我國生物技術人才的儲備已經很充足了，但是這些從高校培養出來的生物技術人才其畢業后從事農業生物技術方面工作的人占整個生物技術領域的比重比較小。
二、改進生物技術在農業生產應用中采取的措施
1、加強農業生物技術的研究
（1）加強生物技術的基礎研究
由于現代生物技術涉及的領域廣、范圍寬。所以，針對我國在農業生物技術基礎理論研究方面的薄弱，我們應該繼續加強分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫生物學、人體生理學、動物生理學、植物生理學、微生物生理學、生物化學、生物物理學、遺傳學等生物科學基礎理論的研究，同時也要加強與生物技術緊密相關的化學、化學工程學、數學、微電子技術、計算機科學等基礎理論的研究。
（2）注重生物技術的應用研究
在生物技術領域，基礎理論研究的目的是為了更好的服務于基礎應用的研究。所以我們必須將基礎理論的研究與基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、分子標記技術和生物芯片等現代生物技術的基礎應用研究相結合，進行緊密而系統的研究。進而將這些基礎理論與基礎應用的研究同計算機科學、信息科學和微電子技術等相結合而后應用于生物技術育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開發等農業生物技術重大領域的研發。從基因組測序的研究轉向基因功能探測和蛋白質功能探測的研究。例如，在生物固氮方面，在我國農區的布局上，氮含量高的區域實行豆、禾、經濟作物間套輪作，可緩解和排除氨阻遏的障礙，發揮根瘤菌的固氮作用，實現兩種作物互惠和高產；在有條件的草地發展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。
2、采取措施避免應用生物技術所導致的負面影響
（1）現代性與傳統性相結合
除了加強生物技術本身的研究、完善相關體制與法規、加大人才培養和資金投入以解決生物技術在農業生產應用中所帶來的一些不良后果、環境問題等，我們還應該把農業生物技術的應用與生態學相結合，把生物技術育種與傳統育種相結合，把生物技術作物種植、養殖與傳統作物種植、養殖相結合。做到充分利用現代高科技術的同時，又順應大自然本身的發展規律。
（2）建立健全轉基因食品安全評估體系
針對轉基因食品對我們人體健康的影響是潛在的和隱性的，我國應建立健全轉基因食品安全評估體系。為此，我們要確立科學客觀的評價原則，既不能以偏概全，夸大威脅，也不能漠然視之，回避轉基因產品可能存在的潛在危險。應投專款、定專人，將安全性問題設立為一項重要課題。從食品安全、生態安全著手，實事求是地個案評估，作出科學的評價，盡快制訂和完善國家生物安全管理的法律、法規體系。使轉基因食品的安全評估落到實處，使老百姓對轉基因食品買得放心、用得安心。一方面我們要科學合理地應用生物技術，建立健全相應的法律、法規體系和管理機構，加強轉基因生物的進出口管理。另一方面我們要加強、擴大科普宣傳，提高全民對轉基因食品的安全意識。
3、加大人才的培養
20世紀70年代以來，基因工程及雜交瘤技術的相繼誕生，以及生物加工技術的發展，推動了傳統生物技術跨入一個新時代――現代生物技術發展和應用時代。這個嶄新的時代對發展中的中國提出了嚴峻挑戰。
現代生物技術發展趨勢
基因操作技術日新月異，不斷完善；轉基因植物和動物技術有重大突破；人類基因組研究促進了有重要價值新基因的分離、克隆以及開發應用；新技術、新方法通過商業渠道，出售專項技術或全套試劑，方興未艾。全世界每年授予的1萬多項專利技術中，有近l／3出自生物技術。
現代生物技術的基本特征是科學化、集約化、商品化、環保化和國際化，實現產業的社會、經濟和生態效益三統一。生物技術的研究、開發及其產業化發展將會引起世界產業結構的重大變化。
一、技術的進一步完善與發展
1.基因操作技術。為了生物技術的自身發展，以及推動其產業化進程，基因操作技術在不斷的完善與發展，其中包括基因合成、擴增技術、基因修飾技術、基因克隆技術、基因轉移技術和蛋白質工程等；新型表達載體或體系的研究中，轉基因植物和動物的相關技術有突破，動物乳腺反應器等新型的生物反應器在開發中；基因工程下游技術的發展，推動了技術集成和規模化生產；同時，作物育種和動植物品種改造相關聯的分子標記技術進一步推廣，以基因治療為核心的生物治療和診斷技術不斷完善和發展。英國克隆綿羊的成功使動物“克隆”技術出現了始料不及的突破，甚至引起世界恐慌，如何應用體細胞核移植是當今世界各國不得不高度重視的重大問題。
2.基因組學技術。人類基因組計劃是當代自然科學一項偉大的科學工程，進展甚速， 2003年完成人體全基因組遺傳圖、物理圖、轉錄圖的制作以及全部序列（30億堿基對）的測定。人體內總數約為8～10萬個的基因將全部定位，它們的分離、克隆以及結構與功能的研究全面展開。包括水稻基因組在內的模式生物基因組的研究也是該項計劃的組成部分。與此相適應的是，在DNA重組技術的基礎上進一步發展起基因組研究的系統技術（有人稱之“基因組學技術”），它融會了現代分子生物學、細胞生物學、分子遺傳學以及數學、物理學、計算機科學、信息科學等學科的理論和方法。正在成長中的基因組學及其系統技術將對21世紀生物技術的發展起著積極推動作用。具有重要的生物學功能的新基因以及疾病相關基因的分離和克隆，可直接用于基因工程產品的生產、基因治療或人類疾病發生機理的研究，并為創新藥物研制提供基礎。同時，以水稻基因組研究為核心發展起來的農作物重要性狀相關基因的分離、克隆以及結構與功能的研究將對農作物育種以及整個農業生產帶來革命性變化。
3.生物信息學技術。生物信息學是由生物學與數學、物理學、化學、計算機科學等諸多學科交叉發展而成的一門嶄新的學科。其研究內容主要包括生物體遺傳信息的“解讀”，生物大分子（蛋白質、核酸、多糖等）的結構模擬和分子設計，以及基于蛋白質和核酸結構基礎上的藥物設計；與此同時，要進行生物信息的收集、貯存、管理，創建生物信息分析的新技術、新方法，并開展相應的應用研究。它不僅對認識生物起源、遺傳、發育與進化的本質有科學意義，而且可為新基因的發現、為人類疾病的診斷和預防開辟全新的途徑，為動植物的物種改良提供堅實的理論基礎。
二、醫藥生物技術產業化進程突飛猛進
醫藥領域的生物技術的研究和開發一直處于領先地位，其產業化的進程甚快，已有近50種基因工程藥物、疫苗和其他生物制劑產品投放市場。銷售最好的是促紅細胞生成素（EPO）、粒細胞集落刺激因子（G－CSF）、生長激素、胰島素和溶栓藥t-PA等基因工程產品，EPO、G－CSF等產品在美國的年銷售額，每種可達十幾億美元以上。美國從事生物技術藥物研究、開發及產業化的公司約1300家，其中較大的生物制藥公司225家，工業投資達350億美元；日本約有800家公司從事生物技術藥物的研究與開發及產業化，已有14種產品投放市場。基因工程疫苗以乙肝病毒疫苗為主要產品，目前還注意發展針對艾滋病、腫瘤等治療用疫苗；單克隆抗體是生物技術藥物中數量最多的產品；基因治療由遺傳病轉向以腫瘤、心血管病和艾滋病等重大疾病為重點。
國際上普遍把醫藥領域作為發展生物技術產業的突破口，這是由醫藥生物技術在創新性及其經濟效益上的巨大潛力所決定的。發展基因工程藥物、疫苗以及開創全新的基因療法和診斷技術乃是主要方向，并且它是新藥研究和創制的重要支柱技術。生物技術藥物是一種高附加值產品，一個藥物的年銷售額就可能超過一個大型鋼鐵企業，所以，醫藥生物技術產業仍將是現代產業發展中最為活躍的領域，同時也是國際間知識產權競爭的主要領域。21世紀，它將成為國民經濟新的重要支柱。
三、農業生物技術市場大有進展，前景誘人
世界上進入田間試驗的轉基因植物已增至1500種，美國FDA相繼通過了棉花、玉米、西紅柿、馬鈴薯、大豆、南瓜等經生物技術改造的農作物品種安全性檢查，并頒發商品化許可證。Calgene研制的可長期貯存的轉基因西紅柿已投放市場，美國和澳大利亞已批準抗蟲轉基因棉花進入大田推廣應用。分別由 Ecogen和Crop Genetics研制的幾種生物殺蟲劑早在1994年已獲美國環境保護委員會批準。此外，農用生長激素、疫苗等產品開發也都取得可喜的成績。生物技術在培育高產、優質、抗病蟲、抗逆性能好的農作物、畜禽、魚類新品種中顯示出很大的潛力，其對未來農業發展至關重要。
鑒于世界性的糧食短缺，各國政府都已開始重點支持生物技術在農業中的應用。目前，國際水稻基因組圖譜和擬南芥菜基因組圖譜等研究已獲得重大突破，以植物基因組圖譜為基礎的農作物重要性狀基因的分離和克隆研究正在蓬勃興起。基因轉化已經在水稻、玉米、棉花、馬鈴薯、油菜、大豆和煙草等主要作物中獲得了成功。許多重要生產性狀，如抗病、抗蟲、抗逆、產量、品質及采后保鮮等都得到了明顯改善，大大提高了現代農業的技術含量和技術附加值。特別是分子標記輔助育種技術將會對21世紀農作物常規育種帶來革命性的突破。生物技術在農業中的應用將作為21世紀農業發展的主要生長點。
四、生物技術為治理環境污染提供了新途徑
在環境污染日趨嚴重的今天，世界各國已普遍接受“可持續發展”這個概念，并圍繞它制定和實施本國的環境保護及其相關的產業政策。可持續發展要求在保持經濟高速發展的同時，必須保護好人類賴以生存的環境。傳統的污染防治技術和手段，已遠遠不能滿足人類對生存環境的質量要求。生物技術是環境保護的理想和武器，在處理環境污染物方面具有高速度、高效率、低消耗、低成本、反應條件溫和以及無二次污染等顯著優點，應用生物技術治理環境污染，已受到各國政府的高度重視。21世紀，生物技術將成為環境保護的關鍵技術之一。
五、經濟強國在生物技術發展領域競爭激烈
作為21世紀高新技術的核心，生物技術必將在最終解決人類糧食、健康和生存環境等重大問題上發揮獨特的作用。世界各主要經濟強國都把生物技術確定為21世紀經濟和科技發展的關鍵技術。美國在生物技術研究與開發方面一直處于領先地位，但近年來歐洲和日本等發達國家對其霸主地位提出了挑戰。部分發展中國家也十分重視生物技術的發展。
為加緊研究發展對策，美國國家科學和技術委員會從1992年起接連發表了題為《二十一世紀生物技術》、《二十一世紀生物技術：實現諾言》和《二十一世紀生物技術：新的方向》等發展戰略報告和藍皮書，指出生物技術在經歷了第一次浪潮（醫藥和保健領域）后，在繼續重視和推動第一次浪潮向縱深發展的基礎上，迎來了第二次浪潮，即重點發展：（1）農業生物技術；（2）環境生物技術；（3）生物制造和生物處理工藝及能源研究；（4）海洋生物技術研究。為此，除繼續重視醫藥生物技術外，政府將加大在農業、環保等其他領域的研究與開發力度，并在稅收、經費、專利保護期等方面制定了特殊優惠政策，以加快生物技術的研究和發展。
歐洲和日本等國紛紛制定21世紀生物技術發展戰略。日本雖然起步較晚，但發展迅速，不僅引起西歐諸國的恐慌，也造成美國的嚴重不安。歐盟為協調和促進各成員國生物技術的研究和開發，從整體上與美、日等發達國家抗衡，專門成立了生物技術委員會，把生物技術作為未來科技發展的重點。韓國聲稱要在所有高技術領域全面發展，計劃21世紀爭取進入世界十大科技先進國家之列。印度政府專門成立了生物技術部，全面協調生物技術的研究、開發與產業化。
中國現代生物技術的發展與對策
自20世紀70年代末80年代初開始、特別是在863計劃把現代生物技術作為關鍵領域以來，我國政府高度重視這一技術的研究、開發和利用。十余年來，已經在農林牧漁、醫藥衛生等許多方面取得了令人矚目的成就，并產生了顯著的經濟效益和社會效益。
一、我國生物技術產業化的成績
兩系法水稻雜交優勢利用是我國的首創，取得了舉世矚目的成就。兩系法品種間和亞種間雜交稻的累計示范試種面積已近 1000萬畝（截至 1997年底），一般增產10％～15％，為進一步大規模的推廣應用創造了條件。
抗蟲棉研究完成了五種抗蟲基因的分離和克隆，獲得了一批適用于我國長江流域和華北棉區大面積應用的轉基因棉花株系，進入一定規模的試種示范；抗病小麥生物技術育種有所創新；農業重組微生物的應用，效果突出；轉基因動物研究培育出來的生長激素轉基因豬和轉基因鯉魚、鯽魚新品種，正在中試開發。我國水稻基因組研究已取得突破性進展，在物理圖譜方面居世界領先地位。
醫藥生物技術產品的研究、開發和產業化已初具規模。我國研制的哺乳動物細胞基因工程乙肝疫苗于1992年獲國家批準投放市場，它已逐步替代傳統的血源疫苗。幾年來，我國城鎮嬰兒的乙肝帶毒率有大幅度下降；包括我國創制的一類新藥――重組人alb型干擾素在內，已有七種高技術藥物先后經國家批準，投放市場，其中國家一類新藥兩種；G－CSF等十幾種基因工程多肽藥物正在臨床Ⅰ、Ⅱ期試驗；還有幾十種產品處于中試開發或實驗室階段工作。B型血友病IX因子基因治療在國際上屬首例報導；應用皰疹病毒胸苷激酶基因治療惡性腦膠質細胞瘤工作已完成臨床Ⅰ期試驗。
863計劃實施十余年來，初具規模的我國生物技術產業，已開始對國民經濟和社會發展產生影響。就其學術水平和開發水平，在亞洲地區名列前茅，而且，與發展中國家相比，也處于領先地位。然而，與發達國家相比，隨著他們步伐的加快和投資量的加大，我國在整體研究和開發水平，尤其是產業化的程度上仍有相當大的差距。
二、經濟和社會發展對現代生物技術的需求
發展生物技術對于解決我國13億人口的吃飯和醫療保障問題，減輕環境壓力具有十分重要的現實意義和深遠的戰略意義。
1.不斷滿足日益增長的糧食需要。
預計到2010年我國人口有可能超過14億，根據人口增長趨勢和當前的土地消耗率估計，到2010年我國人均擁有土地將少于0.07公頃。今后每年食物總供給與總需求的缺口大致為：糧食2200～2500萬噸，為保證人民基本生活水平逐年有所提高和滿足我國人民對糧食的需求，從現在開始到2015年，我國糧食總產量每5年必須增加 1000億斤。如何大幅度提高糧食產量是我國農業生產面臨的重要問題。
為滿足我國日益增長的糧食需求，保持農業生產可持續發展，必須加大高科技投入。應用現代生物技術培育高產、優質、抗病蟲和抗逆的農作物新品種，大幅度提高農作物產量和品質，提高常規育種的效率，逐步實現定向育種；設計和生產新一代高效、低毒、無污染，兼有防病殺蟲功能的微生物農藥，減少病、蟲對農作物造成的危害，間接提高農作物產量，大大減輕環境污染。
2.有效控制人口，提高全民族健康素質。
我國雖然是發展中國家，但疾病病種卻同時具有發展中國家和發達國家的特征，導致死亡率最高的是心腦血管病、惡性腫瘤、病毒性傳染病等疾病。我國僅肝炎病毒帶毒者就達2億人。心腦血管疾病、腫瘤和糖尿病患者數千萬人，以呆傻為主的遺傳病患者3000萬人；另外，過去已經控制的傳染病如肺結核等的發病率呈回升趨勢，性病和艾滋病的蔓延令人擔憂；血液制品污染狀況嚴重，已不能滿足人民健康和國防的需要。它們嚴重影響我國人民自身健康和勞動能力，也是我國經濟發展中的負擔和障礙。與此同時，我國的人口壓力越來越大，已成為制約國民經濟發展的重要因素。因此，有效地控制人口增長，提高全民族的素質已成為關系國計民生的大事。
當前，隨著國際競爭的日益加劇，我國傳統醫藥行業亟待更新改造，如何設計和生產新一代具有我國自己知識產權的新藥，已刻不容緩。生物技術產業的發展能大幅度減輕國家在衛生保健方面的負擔，對提高人民的健康水平、增強我國醫藥市場的競爭能力和國民經濟實力具有重要的推動作用。
3.大力治理污染，保護生存環境。
我國的環境污染問題十分突出。近年來，總體環境質量在下降，大氣污染物如二氧化硫、飄塵等的排放量仍在上升，廢水排放已超過400億噸／年，工業固體廢棄物6200萬噸/年，其中100萬噸直接排入河流。采用堿法造紙技術及濫用化學藥品、特別是殺蟲劑造成了大規模的水體和土壤污染，此外，有 60億噸未經處理的工業廢棄物堆放在室外，占地數萬公頃以上。總之，我國生態環境破壞嚴重，其治理和恢復已迫在眉睫。生物技術是解決環境污染如水污染（包括江河污染、工業廢水污染、生活廢水污染）、空氣污染（包括石油、煤廢氣污染）和農用塑料造成的“白色”污染等諸多問題的有效手段之一。
三、我國生物技術產業化面臨的挑戰
開發一個生物技術新型藥物，要經歷一個較長的周期，且耗資巨大；即使是形成了產品，對其療效和副作用仍有很大考驗，存在著很大風險；在農業上，要真正培育出高產、優質和抗逆性能好、有推廣價值的新品種，過程是很艱難的。在當前激烈的國際競爭中，我們面臨的風險和挑戰更多：
1.專利和知識產權的威脅。目前研制和開發的醫藥產品，有大部分是引進國外已有或正在開發的產品，屬于仿制和拷貝之列，處理不當有可能發生國際糾紛；
2.基礎研究整體力量薄弱，潛在的、擁有我國自己知識產權的候選產品數量少，制約著我國生物技術及其產品的開發，以及在國際上的競爭能力；
3.國內產品開發存在嚴重的分散狀況，低水平重復的產品多，不能形成規模化生產；
4.下游工程技術和工藝的研究力量薄弱，產品開發能力低；
5.國家在實施對外開放政策的同時，目前尚缺乏在現有狀況下如何保護我國民族生物技術產業成長的相應政策和措施。
綜上所述，現代生物技術是典型的高新技術，其研究的最終目標是生產商業產品，即實現產業化。現代生物技術產業是技術密集型產業，需要高深專業知識，更需要善于市場開發；需要高的資金投入，還需要科學的經營管理。現代生物技術產業具有高風險、高回報的特點，要改變過去單一的國家投入機制，建立由中央、地方、企業、投資者共同參與的風險投資機制。為把握戰略機遇期大力發展我國生物技術產業化，提出如下建議：
在定位于現有863計劃的基礎上，以大幅度提高我國生物技術領域整體研究水平和開發能力為目標，使我國生物技術總體水平到2010年躋身于發達國家行列，某些方面處于世界領先地位。在農業、醫藥和環保等重要應用領域，形成具有相當規模的新興產業。
主要任務是重點開展：高產、優質、抗逆農作物分子育種；高效畜禽和水產養殖的分子技術；高效、無污染農業與環保用遺傳工程微生物；新型藥物和疫苗研究與開發；組織器官工程和基因治療的研究與開發；重大疾病相關基因的分離和我國特有資源的開發利用；分子設計和生物信息技術等七項重大關鍵技術和成果轉化項目的研究與開發，并在水稻等重要農作物雜種優勢利用、農作物分子標記輔助育種、轉基因植物、重大疾病相關基因研究、基因工程藥物和疫苗開發、人造血液、基因治療、中草藥開發利用等方面形成我國優勢。提高我國糧、棉、油的自給能力，初步滿足我國日益增長的對糧食的需求，大幅度提高和改善人民的營養水準和健康保障水平，推動社會的全面進步。
關鍵詞：限制酶 篩選
一、單酶切及篩選
若用同一種限制酶切割質粒和目的基因形成相同的四個黏性末端，因而可能出現多種連接方式如：①質粒和質粒；②目的基因和目的基因；③質粒的自身環化，目的基因的自身連接；④質粒與目的基因的連接。質粒與目的基因的連接又會出現正向連接和反向連接兩種。若啟動子在質粒上，目的基因與質粒的反向連接則導致三聯體密碼順序改變，起始密碼子和終止密碼子位置改變，使得翻譯不能正常進行而無法得到正常的表達產物。
例1： （2012江蘇生物高考33題部分）圖2表示一種質粒的結構和部分堿基序列。現有Msp I、BamH I、Mbo I、Sma I4種限制性核酸內切酶，它們識別的堿基序列和酶切位點分別為CCGG、GGATCC、GATC、CCCGGG。請回答下列問題。
■
若將圖2中質粒和目的基因D通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組質粒，那么應選用的限制酶是 。在導入重組質粒后，為了篩選出含重組質粒的大腸桿菌，一般需要用添加 的培養基進行培養。經檢測，部分含有重組質粒的大腸桿菌菌株中目的基因D不能正確表達，其最可能的原因是 。答案： BamH I，抗生素B，同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質粒反向鏈接。
筆者認為可通過免疫學方法檢測目的基因的表達產物排除反向連接的重組質粒，或分別在質粒和目的基因上設計相同的限制酶識別位點，然后用該酶去切割重組質粒，正向連接和反向連接便會得到不同長度的DN段，再根據已知的限制酶在目的基因的位置進行比對，找到正確連接的重組質粒。
二、雙酶切及篩選
因為用單酶切會出現質粒與目的基因的任意連接，所以在實際操作中多使用雙酶切。雙酶切可以避免質粒的自身環化，目的基因的自身連接和目的基因和質粒的反向連接，而目的基因與目的基因的連接因為沒有抗生素抗性基因所以可以在含有該抗生素的培養基上去除，故只剩下質粒與質粒，以及質粒與目的基因的重組體。
（一）插入失活篩選法
例2：（蘇錫常鎮2012屆高三教學調研測試）MseI，EcoRI，PstI識別的堿基序列和切割位點分別為GAATTAATTC，GAATTC，CTGCAG。請回答下列問題：
（1）在用圖中的質粒和外源DNA構建重組質粒時，需要對質粒改造，構建新的限制酶切位點。試寫出構建需要的限制酶切位點的過程（提供構建需要的所有條件）：
①首先用 酶處理質粒；
②然后用DNA聚合酶等處理質粒；
③再運用 酶處理質粒，從而形成新的限制酶切位點，可被 酶識別。
（2）基因工程中的檢測篩選是一個重要的步驟。下圖表示運用影印培養法（使在一系列培養皿的相同位置上能出現相同菌落的一種接種培養方法）檢測基因表達載體是否導入大腸桿菌。
■■
圖3
培養基除了含有細菌生長繁殖必需的成分外，培養基A和培養基B分別還含有 ，
。從檢測篩選的結果分析，含有目的基因的是 菌落中的細菌。答案：（1）EcoRI，DNA連接，MseI（2）四環素 青霉素（四環素和青霉素）4和6
用限制酶MseI和 PstI同時切割含目的基因的DNA和質粒，但原有質粒上無MseI識別位點，需利用EcoRI識別位點重新構建MseI識別位點。
在抗青霉素基因內部具有重新構建的MseI識別位點，當用MseI和Pst I同時切割含目的基因的外源DNA和質粒，由于目的基因的插入，導致抗青霉素基因出現功能性失活，于是所形成的重組質粒都將具有四環素抗性和對青霉素敏感。將轉化的細菌接種在含四環素的培養基上，一段時間后可得到全部受體菌菌落，將滅菌的絨布按到培養基上，使絨布面沾上菌落，然后將絨布按到含青霉素的培養基上。含重組質粒的受體菌能在四環素培養基上生長卻無法在青霉素培養基上上生長。上題實際是運用插入失活效應檢測外源DNA。
根據插入失活原理設計的篩選重組體分子的方法，需要進行菌落平板的影印復制，才能識別出由此而喪失的表型特征，這會給重組體的篩選工作增加不少麻煩，由此而發展出β-半乳糖苷酶顯色反應選擇法。
（二）β-半乳糖苷酶顯色篩選法
例3：（鹽城市2012屆高三二模）大腸桿菌pUCl8質粒上的LacZ基囚可表達出β-半乳糖苷酶，當培養基中含有IPTG和X-gal時，X-gal便會被β-半乳糖苷酶水解成藍色，大腸桿菌將形成藍色菌落；反之，則形成白色菌落。由此推知，選擇培養基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機鹽、水、生長因子等營養物質外，還應加入 物質。成功導人重組質粒的大腸桿菌在培養基中形成 色的菌落，原因是 。
■
圖四
選擇培養基中除含有大腸桿菌必需的葡萄糖、氮源、無機鹽、水、生長因子等營養物質外，還應加入IPTG，X-gal和氨芐青霉素。只有導入質粒的大腸桿菌才能在含有氨芐青霉素的培養基上生長繁殖，而重組質粒中的LacZ基囚因插入目的基因不能正常表達，所以無法表達β-半乳糖苷酶，培養基呈白色。答案：IPTG X-gal 氨芐青霉素：白色；重組質粒中的LacZ基因因插入目的基因而不能表達。
三、平端位點問題
構建重組質粒時常會出現平端位點，平端DNA可用T4DNA連接酶連接，平端連接可使載體和外源DNA連接序列上的原有限制位點消失，而不含外源插入DNA的載體，經自連成環后仍保留原有的限制位點。基于這一特性，使用特定限制酶處理連接混合物將能專一性地使自連載體DNA線性化，能抗酶解的重組DNA則依然保持環狀。
參考文獻：
關鍵詞：生物科學 遺傳學 教學內容 重復
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.020
遺傳學是研究生物遺傳和變異規律的一門科學。它是現代生命科學教學中最重要的主干課程之一，是高等院校生物科學等相關專業必修的專業基礎課。現今，遺傳學正以極快的速度向前發展，并不斷滲透到其它生物、醫學學科，這使得原本在遺傳學中講授的內容也同時出現在其他課程的教學內容中。這種現象反映了遺傳學在生命科學中的核心地位，也凸顯了高校遺傳學教學所面臨的教學內容重復問題。事實上，為體現一門課程的系統性、完整性和先進性，在編寫教材時，學科之間有關內容的相互滲透、交叉以至重復是不可避免的。但相同的內容在多門課程的課堂教學中反復出現會使學生失去學習興趣，浪費寶貴的課時，使教學效率大打折扣。本文將對該問題進行分析，并提出一些對策供同行討論。
1 遺傳學與其它課程教學內容重復的具體表現
目前，我國各大專院校生物、醫藥、農林等專業均開設有遺傳學。雖然不同專業的教學重點有所不同，但核心內容相對統一。遺傳學是筆者所在學院生物科學等專業本科生的一門必修課，這門課的任務是：引導學生牢固掌握遺傳學最重要的基本原理，熟悉各分支學科的主要理論與研究方法，了解遺傳學的重大理論與技術進展，熟悉遺傳學研究技術與實驗裝備，為學生畢業后在本學科以及相關學科中的發展打下堅實的基礎。
除遺傳學外，我院還為生物科學專業的學生開設有細胞生物學、分子生物學、基因工程、生物化學、微生物學等專業必修課。我們選用的遺傳學教材的內容基本上涵蓋了遺傳學的各個發展階段，其中，遺傳物質的細胞學和分子基礎、染色體的結構變異、基因突變與DNA損傷修復、原核生物和真核生物基因表達的調控等章節[1]與上述幾門課程的教學內容分別存在著不同程度的交叉（表1），有的甚至是其它課程的重點內容。尤以分子生物學、基因工程這兩門課的教學內容與遺傳學的相似度最高，這三門課幾乎都重復著共同的遺傳學問題――遺傳物質的結構、復制、轉錄、翻譯、調控、突變、重組等。另外，我院生物科學專業細胞生物學、分子生物學的開課時間與遺傳學相同，這使得遺傳學教學內容重復的問題更加突出。
表1 遺傳學教學內容在其它課程中的分布
2 問題的根源
其它課程的教學內容與遺傳學出現重復并不是偶然的，這種局面的形成與遺傳學自身的發展特點及其學科內涵有很大的關系。
遺傳學的研究進程按照不同歷史時期的學術水平和工作特點，大體上可劃分為經典遺傳學、生化遺傳學、分子遺傳學、基因工程學、基因組學和表觀遺傳學等數個既彼此相對獨立又前后互相交融的不同發展階段[2]。如果以半個多世紀前Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構為界，也可以簡單的將整個遺傳學的發展過程劃分為經典遺傳學（classical genetics）和分子遺傳學（molecular genetics）兩大階段：經典遺傳學以孟德爾遺傳學為基礎，主要研究性狀在系譜中的傳遞，即基因在親代和子代之間的傳遞問題；分子遺傳學則是在分子水平上研究生物遺傳和變異機制的遺傳學分支，主要研究基因的本質、基因的功能以及基因的變化等問題。
在整個遺傳學的發展史上，分子遺傳學的地位無疑是相當重要的。它的興起使遺傳學的面貌煥然一新，既系統地繼承和發展了經典遺傳學和生化遺傳學的研究脈絡，又全面地影響并滲透到后繼學科的各個領域。從內容上來看，分子遺傳學與分子生物學的學科界限十分模糊。通過對上述課程教學內容的分析我們也不難發現，那些重復的內容有相當一部分是分子遺傳學范疇的。另外，由于生化遺傳學和早期的分子遺傳學研究都以微生物為材料，因此遺傳學與微生物學、生物化學之間必然存在著千絲萬縷的聯系。而基因工程學、基因組學本身就是現代遺傳學的分支學科，它們成為生物科學專業的必修課或進入課堂教學是高校課程設置不斷細化和專業化的結果，也難免會與同時開設的遺傳學存在教學內容上的重疊。
3 解決教學內容重復問題的對策
教學內容重復無疑會影響教學效果。我們通過實踐發現，從授課內容本身、教師和學生、以及教學方法等環節入手，能夠有效地避免重復對教學帶來的不利影響。
3.1 合理調整教學內容
近些年來，同行們在遺傳學教學內容的調整上作了大量的改革和探索。常見的做法是根據自己的理解及理論專長跳躍式地分割講授，或根據自己的經驗對教學內容做出取舍，甚至有人提出只講經典遺傳學而放棄分子遺傳學。上述做法并不能有效地解決遺傳學的教學內容重復問題，相反會造成教學不成體系的局面，對“教”和“學”都很不利[3]；而如果無視教學內容重復的存在，貪多求全、面面俱到，對所有內容蜻蜓點水般逐一講解，又無法實現大學遺傳學教學深度和難度的提升。
我們認為，對遺傳學教學內容進行刪減是必要的，但必須遵循遺傳學的發展歷史和保持其完整的知識結構體系，不能大刀闊斧整章刪除，而應在重復章節內部進行微調，具體做法包括：精簡繁雜冗長的內容，下放學生能看懂的內容（自學），突出基礎性、應用性的內容，增加前瞻性的內容等。這就要求教師有較高的遺傳學理論修養，準確把握各章節特別是重復內容在整個遺傳學教學體系中的地位，做好教學內容的層次劃分，根據層次選擇不同的授課側重點。
3.2 加強授課教師之間以及師生間的協調溝通
教學內容重復已成為遺傳學等課程授課教師的共識，對各自的教學內容進行刪減無疑成了最簡單、最常用的一種解決方法。但如果大家在沒有交流的情況下對同樣的內容都作了刪除，重復的內容反而會變成被遺忘的內容。因此，積極促成遺傳學與其他相關課程任課教師間的溝通十分必要。
我們認為，集體備課是教師之間進行相互溝通的一種有效形式。通過這種方式，相關課程的教學人員能夠坐下來共同研究教學內容，在“知己知彼”的基礎上協調、統籌各自的授課章節，明確重復內容的教學分工，制訂滿足包括遺傳學在內的多門課程教學需要的授課計劃，做到各有側重而又不失體系的完整性。這不僅可避免實際教學過程中的低級重復，還能保證課程之間的相互銜接，有助于學生順利地掌握所有課程的教學內容。另一方面，還應當加強授課教師和學生之間的課內外交流。如：教師可在開課前召開師生座談會，了解所教班級學生對重復內容的掌握情況；開課后則根據學生的反饋，隨時調整教學方案。
3.3 優選教學方法
為了保持遺傳學完整的知識結構體系，所謂的重復內容不但不可不講，而且還要下功夫選擇合適的教學形式或方法來講。對于在其他課程已深入學過而在遺傳學中只需一般了解的內容，通過簡單的問答引導學生回顧這部分內容即可；對于對遺傳學新知識點有重要鋪墊作用的其他課程的基礎性知識，可采取布置學生課前或課中自學、再集中小結的方法幫助學生鞏固復習之，還要注意從遺傳學的角度闡明同一知識點，突出遺傳學的學科特色；對于其他課程僅略有涉及但在遺傳學中須進一步加深了解的內容，宜先勾起學生對這部分知識的點滴回憶，同時指出學生現有知識的不足，從而激發他們的求知欲，然后順理成章地講下去，在學生的高度關注中完成該知識點在遺傳學中的深入講授；對于一些有特殊作用的重復內容，則要綜合運用多種教學方法將其講好講透，如：減數分裂在遺傳學和細胞生物學的教材中均有詳細的描述，屬于重復的教學內容，但卻是理解遺傳的連鎖交換和重組的一把鑰匙；在整個遺傳學的教學過程中，應反復多次向學生強調和提及減數分裂過程中的染色體行為，將這部分知識遷移和滲透整合進連鎖遺傳分析、真核生物遺傳分析、細菌和病毒的遺傳分析等多個章節，使枯燥難懂的遺傳學分析過程變得易于理解，讓重復的內容為新的知識點和教學難點服務。
此外，遺傳學與其他課程之間還可以開展合作教學。如：我們嘗試將遺傳學和細胞生物學這兩門專業基礎課的實驗課合二為一，以綜合性大實驗的形式開設，從而將遺傳學和細胞生物學關聯起來，有助于學生從整體上把握這兩門課程，實現了教學資源的整合，提高了教學效率，較好地化解了教學內容重復的問題。
4 結語
遺傳學與多門課程教學內容的重復是客觀存在的，隨著生物科學專業課程設置專業化程度的提高，這種局面將變得愈來愈突出。因此，調整遺傳學教學內容勢在必行。但無論進行怎樣的調整，都必須遵循遺傳學的發展歷史、保持基礎遺傳學完整的知識結構體系。作為遺傳學的授課教師，既要關心遺傳學研究的最新動態，又要加強對遺傳學理論體系的整體把握和理解，只有這樣才能合理有效地解決遺傳學教學內容重復的問題，從而節約教學資源，提高專業課教學質量。
參考文獻：
[1]戴灼華，王亞馥，粟翼玟.遺傳學[M].高等教育出版社，2008.
[2]吳乃虎.基因工程原理[M].科學出版社，1998.
[3]程焉平，劉春明，王洪振.尊重教學規律，保持遺傳學教學的系統性[J].吉林師范大學學報（自然科學版），2007，（2）：82-84.
作者簡介：袁茵（1981-），女，河南開封人，研究生，講師，從事遺傳學教學工作，廣東藥學院生命科學與生物制藥學院，廣東廣州 510006
陸幸妍，廣東藥學院生命科學與生物制藥學院，廣東廣州 510006
【關鍵詞】園藝工程；育苗；植物細胞工程；應用研究
植物細胞工程近年來被廣泛應用于化學誘變、輻射誘變、轉基因育苗等各方面的研究，在本文中詳細介紹采用植物細胞工程結合育苗技術在繁育研究中對品種改良取得的進展情況。
1.性狀穩定的再生體系的建立
1.1大規模繁殖技術和脫毒苗的組織培養
進行品種改良的根本目的是為了獲得性狀穩定的再生體系，當對進行外源性激素的誘導時，極易獲得愈傷組織和再生苗。對近些年的實驗和相關文獻研究發現，當外源性激素濃度在BA0.5-2mg/L+NAA0.1-0.5mg/L之間變動時，被誘導產生愈傷組織和不定苗的目的基本上能達到。外植體細胞的多樣性使得原本簡單的愈傷組織培養中易出現從生苗轉化率低、細胞遺傳異質、染色體嵌合等現象。解決這個問題，可以采用薄層細胞培養的方式。獲取無病毒或是類病毒感染的再生苗可以采用莖尖脫毒的方式，這種方式多用于被病毒感染或是類病毒感染的品種，其性狀因此而導致退化的。將分子生物學技術和脫毒苗技術相結合，能對商業生產帶來極大作用，還能在微觀領域取得新的突破。為了適應現代化園藝工程大批量生產的要求，還可以采用生物反應器進行生產。它具有生產規模大、能夠進行自動化控制的優點，通過對外在因素的控制和調節來達到培育植株無病蟲害和性狀基本一致的目的。
1.2培養懸浮細胞和分離原生質體
所謂的懸浮細胞培養是指單細胞和小細胞團在受到不斷攪拌和搖動的液體培養基內培養的組織培養體系。懸浮細胞的獲得具有重要意義，它是研究原生質體分離和遺傳轉化及體細胞雜交的重要材料。除去細胞壁的植物細胞是植物原生質體，2005年前菊科植物原生質體培養成功的種類據統計大約有20多屬、50多種。主要為觀賞類、經濟類和藥用類植物。葉肉原生質體經過酶解法可以獲得，其細胞活力約64.5%，能夠經懸浮培養成愈傷后植板，且肉眼能見到，其植板率與抗生素濃度和瓊脂濃度有著極強的關系。
2.育苗中植物細胞工程的應用
再生苗的獲得一般通過輻射誘變、化學誘變和體細胞雜交及轉基因育種等一系列的生物細胞技術處理，然后誘導出愈傷組織、懸浮細胞或是原生質體，然后對目地植株進行篩選，最后還要進行擴大繁殖，這樣得到的再生苗其性狀和結構基本一致。
2.1輻射誘變
輻射誘變是指將試管苗或是植株的愈傷組織進行輻射，由此導致染色體發生多種多樣的變異，且變異的品種頻率較高。采用這種方法比較簡單，且觀測方便，目前通過這種方法已經獲得了很多的品種。通過輻射獲得變異株的方法簡單易行，能夠有效減少嵌合體的發生，育種時間也能得到極大的縮短，這方面育種成功的報道愈來愈多。結合多篇文獻和研究顯示輻射誘變的機制，當輻射在上時，其表面的葉綠素含量增高，同時光合速率增高，經對照發現過氧化物酶和同工酶帶數及帶的濃度有著明顯的差異。經輻射后的花青素基因產生了變異，經γ射線輻射后，誘導植株產生了周緣嵌合體。植株經離子束輻射后除了產生周緣嵌合體，還產生了純合突變，且這種性狀能很好地遺傳給后代。這種因周緣嵌合體導致的性狀遺傳不穩定性應在育種工作中多加留意，同時這種現象也可也得到極好的利用，可以利用它來篩選到更多的變異新品種。
2.2化學誘變
體外試管培養和化學誘變技術相結合能使得植株的隱形或顯性的特征得到表達，提到突變的幾率。化學誘變一般采用化學誘變劑的方式來實現，常用的誘變劑分為堿基類似誘變劑、直接誘變劑、誘發移碼突變的誘變劑等。作物中常用的有平陽霉素、疊氮化鈉和甲基硝酸乙酯等，將未成熟的花托外植體接種到培養基上然后用甲基硝酸乙酯處理，通過不定芽誘導得到變異株。其他的如農藥、激素類的誘導劑對于體細胞無性系的篩選育種也很重要。
2.3體細胞雜交
植物原生質體的制備是為了獲得體細胞雜交新品，對體細胞雜交新品的報道很少，主要是這些體細胞雜交的不良性狀明顯，如下表一所示。
表一 原生質體的融合
將大籽蒿和進行雜交，其雜交種抗銹病能力明顯，但是出現了大籽蒿的很多性狀，花徑、花型和花色發生了明顯改變，這種改變對于這種觀賞類植物來說，極大地影響了其觀賞價值。
2.4轉基因育種
轉基因育種的工作需要大部分在試管內完成，轉基因育種作為植物基因工程的核心，有三個步驟：將基因轉入植物細胞；選擇轉基因細胞；轉基因植株的再生。其中第三個步驟最關鍵，其他的兩步也很重要，在細胞轉化的過程中，可能會形成嵌合體植株。通過薄層細胞培養能有效地解決這個問題，降低嵌合體的出現。在轉基因中，抗性篩選被廣泛應用，抗性篩選對農桿菌感染外植體效果明顯。時有采用TCL培養獲得轉基因植株的報道出現，薄層細胞培養對于減少嵌合體植株的出現具有顯著效果，在各種遺傳轉化方式處理的外植體中，TCL培養法獲得的外植體轉化率最高。
3.小結
科學的發展離不開研究的支持，要想使得新品種的研究取得好的成績，就需要加強對植物性基礎的研究。結合分子生物學和植物細胞工程，加快植物基因工程和植物細胞工程的結合。充分利用已有到研究成果，通過對基礎性工作的進展來推動植物育種學的發展速度。
【參考文獻】
[1]胡超，洪亞輝，黃麗華等.輻射后代生理生化特性的研究[J].湖南農業大學學報（自然科學版），2009，（29）.
北京市生物制藥產業狀況調查
作為中國生物制藥技術開發和生產的主要基地，北京市對中國的生物醫藥技術和產業的發展做出了積極的貢獻。由于生物制藥產業的巨大發展前景，國內其他地區，如上海、廣東、香港、沈陽等地也在大力發展生物制藥產業，因此北京的優勢正受到極大的挑戰。此外，與美國等國外生物制藥先進的國家相比，北京更有著巨大的差距。
1.北京市生物制藥企業現狀
對北京市生物制藥企業基線調查的范圍包括全部在生物醫藥網上登記及部分未登記的以生物制藥和生物技術命名或涉及生物制藥領域的企業共94家，獲得相關78家企業的資料。由于現在打生物技術牌子的企業眾多，難免有遺漏的企業。調查的方法是采用問卷調查方式，通過上門拜訪、電話采訪等方式來獲取所需情況。
從所調查的情況看，北京市生物制藥企業的現狀可以總結為以下幾點：
一是大多數生物制藥企業徒有虛名。盡管從總數上看北京生物制藥企業近百家，然而大多數企業根本不具有生產能力，此類企業大約占所調查企業的68.4%。此類企業多數是看好生物制藥的盈利前景來淘金的，然而生物制藥的高科技含量和高投入使他們只能很快偃旗息鼓，有的銷聲匿跡。占6.4%左右的幾家只生產幾種生物制品的企業，由于企業規模有限，資金規模一般在十幾萬至幾十萬之間，人員在十幾至幾十人之間，因此無力從事真正意義上的生物制藥的生產，生產的產品多為保健類產品，如食用菌、水、保健品等。
二是北京市制藥行業中有大約12家中藥或化學藥物制藥廠也兼營生物制藥，其中大多數是北京市制藥行業的龍頭老大，如雙鶴藥業、同仁堂、清華紫光、雙橋制藥公司等。它們由于擁有現成的制藥方面的人才、技術和資金實力，正逐步向生物制藥領域擴展，以使他們的產品結構和技術含量進一步提高。他們將是北京生物制藥產業未來的生力軍，具有巨大的發展潛力。
三是目前北京市真正稱得上是生物制藥的企業大約有9家，是目前北京市生物制藥產業的支柱，占所調查企業的11.5%。這些企業以生產生物診斷試劑、疫苗和其他生物藥品為主營業務，如北京生物制品研究所（天壇生物）、北京科興生物制品有限公司、北京北方生物技術研究所、北京三元基因工程有限公司、北京佳科生物技術公司、北京中生生物公司、北京協和診斷劑廠、北京耀華生物技術有限公司和北京華大吉比愛生物技術有限公司。在這9家生物制藥廠中，按照生物制藥產品的品種可將企業分為三大類，即以生產各類診斷試劑為主的企業，如佳科公司、協和診斷劑廠、北方生物技術研究所、中生生物公司、耀華生物技術有限公司和華大吉比愛生物技術有限公司等；以疫苗生產為主的企業，如天壇生物和科興生物制品有限公司等；以基因工程藥物生產為主的企業，如三元基因工程有限公司。
在9家生物制藥企業中，生產診斷試劑的公司占多數，其中北方生物技術研究所和中生生物公司規模較大，產品都達到上百種。北方生物技術研究所的主要產品的年銷售額達到2000萬元，已經具備了一定的生產規模。然而應當指出的是，診斷試劑在生物制藥領域屬于技術含量較低工藝較簡單的產品，能夠以較少的投資取得較快的效果，因此集中在這一領域的企業數量較多。例如北京華大吉比愛生物技術公司在較短的時間內研制生產出了非典型性肺炎病毒抗體（IgG）酶聯免疫診斷試劑盒，并通過血清檢測診斷相關人群是否感染了“非典”，收到很好的效果。
以生產疫苗為主的北京科興公司成立于2001年，雖然歷史短暫，但是從一成立就不同凡響。科興公司由中國著名生物技術專家陳章良掛帥，人才濟濟，資金力量雄厚，企業注冊資金上億元，生產科研起點都很高，具有巨大的發展潛力。目前公司的主打產品以甲肝滅活疫苗為主，并且正在開發研制“非典”疫苗。另一家以生產疫苗為主的天壇生物公司有“中國生物界的搖籃”之稱，其歷史長達80多年，可生產110多種產品，是目前北京市規模最大、生產品種最多、技術力量比較雄厚的企業。天壇生物的年銷售額目前在北京市名列前茅，達到1.5億元以上。該企業不僅在北京地區屬于龍頭老大，而且在全國也名列前茅，特別是在1998年上市以來已成為知名度最高的生物制藥企業之一。
與國內外同類企業的競爭力比較
生物制藥產業具有高技術、高投入、高風險和高回報的特征，同時它也對發展生物制藥產業的國家和地區提出了技術、資金、人才、市場等方面的高要求。與我國其他地區相比，北京市具備了更多的發展生物制藥產業的優勢，其總體現狀可概括為：研發實力在全國處于領先地位，經費支持優勢明顯，創新能力不斷提高，產業布局初步形成，行業競爭日趨激烈，企業規模有待發展壯大。
1.生物技術人才的聚集和研發實力
我國目前從事生物技術研究開發的人員已經接近2萬人，一批優秀的青年科學家正在成長，并且在一些重大的研究項目中擔當主角。在這些高技術人才中有相當的一部分聚集在北京，形成以中央駐京單位、海外華人學者為主體構成的北京生物技術和新醫藥產業中心專家系統，形成了北京生物醫藥產業的核心競爭力，具有了全國領先的研發實力。例如由國家科技部中國生物工程開發中心發起成立的從事生物高技術研究的北京凱正生物工程有限責任公司，是國家“863”計劃生物領域北方生物制藥產業的研究開發基地。于1998年成立的國家人類基因組北方研究中心諾賽公司是擔當國際人類基因組1%測序任務的核心單位。留學歸國人員創立的一批企業也成為北京生物科技創新的主要力量之一。如獲得中小企業創新基金的北京金賽獅公司、海外風險投資介入的清華生物芯片研究開發中心、參與人類基因組1%測序工作的華大公司等，都是以留學人員為主創辦的生物技術企業。
北京市雖然具有了全國領先的研發實力，然而這種實力說明的是一種發展潛力，而從目前的醫藥開發的成果來看，我國在新藥的開發上仍處于落后狀態，這從我國所擁有的一類新藥和生物技術專利數量上已經反映出來。在我國市場上銷售的12種基因工程藥物和一種基因工程疫苗中有3種為I類新藥，是我國的國際獨創或率先投產的品種。我國計劃在“十五”期間，每年增加2-3個新品種，最終取得10-15個具有自主知識產權的基因工程新藥上市。而在美國僅1999年就有22種生物技術新藥經美國國家藥品檢驗局批準上市，使上市的生物技術藥物總數達到92種（其中美國占72種），此外還有350種生物技術新藥已經進入臨床試驗。除已上市和進入臨床試驗階段的藥物外，還有各類新型候選藥物總計超過1000種。
衡量生物技術水平的另一個重要依據是所獲取的專利數量，它是企業能否具有開發新產品和獨家產品的技術實力的標志，其供給的希缺性顯而易見。從生物制藥技術專利的分布情況看，美國占據了全球該項專利總數的一半以上，占51%，歐洲占33%，日本占12%，其他占4%。目前各國生物制藥公司在生物制藥技術領域的競爭聚焦在基因下游方法技術的專利化上，如果在這一領域的競爭落后就意味著可能失去市場的份額。目前北京市的技術人才所研究的更多地屬于生物技術的上游領域，上下游技術脫節和科研體制是目前亟待解決的問題。此外從事生物技術的科研院所應加強與企業的合作，并將科研重點放在那些市場普及程度較高的項目上。
2.市場需求潛力
醫藥保健產品屬于需求彈性較高的產品，而生物醫藥產品又是藥品中處于較高價位的產品，因而人們對醫藥保健產品，特別是生物醫藥產品的消費的高低與人們的收入水平具有直接的相關關系。從表2中可以看出醫療保健費用的支出與收入水平有著直接的關系，收入越高，醫療費用的支出也就越高。北京市人均3500美元的GDP水平遠遠高于全國963美元（2002年）的GDP水平，因此北京市的人均醫藥消費水平也大大超過全國的水平，接近全國最高收入戶人均醫療保健支出費用。與全國其他三個收入水平最高的省市相比，北京的醫藥支出也明顯高于這些省市。
根據經濟學中“一國競爭優勢”理論，國內市場對某種產業生產產品的需求規模和市場潛力是支撐該產業發展并獲得競爭力的一個重要因素，本國需求大有利于廠商追求規模化生產并實現降低成本的目的，需求增長速度快也會刺激廠商追加投資和采用新技術。北京市不斷增長的收入水平和醫藥保健支出水平表明北京市的醫藥保健市場具有巨大的發展潛力。事實上，不僅北京市場潛力巨大，整個中國的醫藥市場都呈現出巨大的發展潛力。根據《中國市場統計年鑒（2001年）》的統計數字，2000年我國城鎮居民家庭平均每人全年用于醫療保健方面的支出為318.07元，而農村則為87.57元，平均為202.8元。隨著我國人民收入水平的提高，人均醫療費用的支出也在逐年提升，1995年我國的人均藥品費用只有88.33元，而5年后的2000年已經提高了2.3倍。從需求規模上看，我國由于人口基數大，各種大病的發病率也相對很高，例如我國乙肝病毒攜帶者高達1億多人，慢性肝炎患者約1000萬人，這對乙型肝炎疫苗和治療乙肝的藥物如干擾素α－1b的需求就十分巨大。目前我國干擾素的年需求量為1560萬支以上，年產值約9.4億人民幣。但目前國內的產量只能滿足市場需求的一半左右。再如，我國糖尿病患者約3000萬人，到2006年將超過6000萬人，而我國目前生產的豬胰島素只能滿足20多萬人的需求，而人胰島素的生產由于產量和質量的限制，還未形成生產規模，因此還需從國外進口。從以上兩例可以看出我國對生物制藥產品的潛在市場需求的確巨大。
然而現實的消費需求取決于人們總體生活水平的高低。與美國醫療保健費相比，2000年中國的醫療保健費用只相當于美國的5.75%。根據美國商業部的統計數字，美國醫療保健消費總額已經超過1.1萬億美元，大約占美國國民生產總值的14%，到2008年全美用于醫療保健的費用將達到2.2萬億美元，預計超過國民生產總值的16%。目前美國現有的針對大病生物藥品的市場份額就達1290億美元，而這僅僅是潛在市場份額的一小部分。可見美國的生物制藥產業之所以發展迅速與美國的消費能力有著直接的關系。
3．產業集中度與企業規模
某種產業及相關產業如果能形成較高的集中度，可促使該產業形成規模經濟和外部經濟效應，由此對整個產業的發展產生輻射和帶動作用。目前美國有波士頓、舊金山等五大生物技術產業區，法國巴黎附近成立的“基因谷”里聚集著法國最有潛力的新興生物技術公司，印度也形成了新德里和海德拉巴生物技術公司聚集區。這些生物技術產業區不僅是地方經濟的支柱，更是各國生物技術產業規模化的基礎。2002年10月28日，北京市人民政府市長辦公會議決定將北京生物工程與醫藥產業基地建在北京大興工業開發區，使其成為繼北京中關村生物園區后的又一大型的以生物制藥為主的生物技術開發區。目前園區內匯集了中國醫學科學院藥物研究所、醫藥生物技術研究所、首都醫科大學、中國疾病預防控制中心、軍事醫學科學院、中國藥品生物制品檢定所、北京市北方生物技術研究所等多家生物醫藥研究機構，全區共有生物醫藥領域的企業和機構72家。三元基因、協和制藥、同仁堂等生物醫藥企業已落戶大興，2001年園內生物醫藥企業銷售收入近5億元。可以說生物醫藥產業的聚集效應已經初步形成，整個生物醫藥產業布局的雛形已經具備。
然而從上文所述的北京市生物制藥企業基線調查的情況看，在生產領域北京市雖然企業數目眾多，但都生產規模有限，仍處于自由競爭階段。而最大的、有一定規模的生物制藥企業只有生物制品研究所（天壇生物）、科興生物制品有限公司等兩三家企業。如果一個行業內企業數量很多，但達到一定規模等級的企業數量少，而且生產能力占全行業生產能力比重也很小，這種狀態表明經營分散或表現為行業內低水平過度競爭，這對于行業的競爭力不利。下面從資本實力、投資規模、企業人員、國內排名等衡量企業規模的幾項指標來將天壇生物與國內外同類企業作一比較。
天壇生物從規模上落后于國內同類企業，而與美國的企業相比差距更是巨大。企業規模的大小直接影響到企業的生產成本、生產能力、研發水平和市場占有率等。天壇生物從總資產到研發投入在國內這4家企業中是最低的，而國內企業與美國的企業相比較各項指標都大大落后于美國企業，特別是研發投入，我國4家主要生物制藥企業歷年來的投資總和只有1億美元，大大低于美國一家公司一年的研發投入。鑒于生物制藥產業高技術高投入的性質，美國能夠領先于世界各國成為生物制藥強國是不足為奇的。
4.市場份額
市場份額是最直接體現一個企業競爭力的指標，它的直觀性是顯而易見的。從市場份額的角度看北京市現有生物制藥企業的競爭力可以說是有相當的實力的。首先天壇生物是我國目前上市的唯一以生產疫苗為主營業務的企業。它的三大主打產品基因工程乙肝疫苗、凍干風疹疫苗和脊髓灰質炎疫苗在市場上具有寡占性，其中基因工程乙肝疫苗占其銷售比重的55%以上，目前國內唯一的競爭對手是深圳康泰公司，而凍干風疹疫苗和脊髓灰質炎疫苗也分別占有國內70%和30%以上的市場份額。然而必須看到的是，天壇生物的市場優勢與計劃經濟體制下形成的格局有很大的關系，在壟斷格局被打破后，以往的優勢是否還能夠繼續保持就取決于企業的創新能力與現代化的管理；例如它的主要盈利產品基因工程乙肝疫苗就受到了深圳康泰的有力挑戰。深圳康泰是一家民營企業，其經營機制靈活，生產成本低因而售價更有競爭力。而天壇生物的企業管理方式特別是用人機制和分配方式缺乏創新和先進的知識導向，這必然會影響到它未來的發展。目前國內另有一家企業也開始投產生產基因工程乙肝疫苗，這將打破兩分天下的局面。
北京市另外幾家生物制藥廠一般也都可以憑借一兩種產品占有較高的市場份額，如佳科公司生產的系列腫瘤標志物免疫分析試制盒CA-50、CA-242、NSE等為國內獨家擁有的產品；科興公司生產的甲型肝炎滅活疫苗擁有自主知識產權為國內獨家擁有；中生生物公司的“中生”牌診斷試劑擁有國內60%的市場份額，而協和診斷劑廠的“變應原”系列抗過敏藥的市場份額為60%，是國內唯一擁有該系列產品生產許可證的廠家。
北京生物制藥企業乃至全國的產品在國際市場上所占有的份額可以說微不足道，直到1998年我國在世界市場上的份額只有0.75%。目前國際生物制藥市場上主要由美國、歐洲和日本所瓜分，而尤以美國為最強。據估計美國占有了生物技術藥品市場的45%以上，歐洲占有28%左右。而在世界基因工程藥品市場上，美國占據了大約90%左右的市場份額。
綜上所述，北京市的生物制藥產業在國內同行業中具有相當的競爭力，表明北京具有發展生物制藥產業的巨大潛力。北京作為中國的首都，在其產業發展的選擇上應側重附加值高、人力資本含量高、無污染、占地面積小的高科技產業，而生物制藥產業正好符合上述要求。北京市政府在生物制藥產業的發展上一直給予積極的支持。《北京市國民經濟和社會發展“九五”計劃和2010年規劃綱要》中就將生物制藥和新醫藥產業列為優先發展的四大高新技術產業之一。為此市政府還于1997年成立了北京市生物工程和新醫藥產業領導小組，成立了北京生物技術和新醫藥產業促進中心，在項目研究、開發、中試、產業化生產方面進行了全程部署的探索，研究制定了鼓勵產業發展的政策措施。在市政府確定的“首都248重大創新工程”規劃中，北京生物醫藥基地成為“248工程”4個基地之一。基地建設包括“一城、一園、一谷、一帶”，即北大生物城、中關村生命科學園、亦莊藥谷、京西生物醫療及醫療設備創新帶。2003年6月雙鶴藥業、三九藥業、國藥企業進駐中關村生命科技園，三家企業預計將在生物技術和新醫藥研究項目上投資15億元，計劃在未來5年內實現銷售收入百億元。
目前，中國的生物技術企業在發展中存在著嚴重的創新困境。這一困境不是由于技術原因造成的，而是企業面臨著“不創新就沒有核心競爭力、創新就沒有市場生存力”的兩難選擇。
由于中國缺乏創新藥物及產品的配套政策，使得企業在承受了巨大技術風險、資金風險將創新藥物及產品研制出來后，馬上就遇到政策瓶頸。
而創新藥物和產品需要經過數年時間才能應用到臨床。這就使得創新企業收回投資困難，從而導致中國許多制藥企業選擇不從事創新藥物開發，而一味去做仿制藥。
從產業發展來看，中國發展生物制藥及生物技術的動力和后勁已有疲態。全國的基因工程藥物總銷售額甚至不及美國或日本一家中等規模公司的年產值。
例如，生物芯片北京國家工程研究中心經過3年的艱苦攻關，研制出了世界上第一款遺傳性耳聾基因檢測芯片。其對于有效降低中國出生缺陷、及時干預治療耳聾殘疾有著重要意義，并在2009年取得了國家醫療器械證書。然而，產品在進入市場、服務百姓時，卻遇到了諸多障礙，使得耳聾基因芯片檢測技術實施的情況并不理想。
因此，企業科研創新不僅要有政府的政策引導和支持的“入口”，還要有創新的“出口”，也就是針對全國生物醫藥技術創新產品提供類似于物價、醫保、政府采購這樣的政策機制。
經過一些地區近一年的試點，我們發現，以政府采購的方式來開展耳聾基因檢測，也存在著亟待改進的地方，包括每年的經費落實缺乏長效機制，仍有很大的困難和不確定性；企業需要以很大的投入對各地區進行推廣，實施范圍擴展緩慢，全國每天出生的新生兒很難及時享受到創新技術產品帶來的實惠等問題。
我認為，以創新生物醫藥產品列入醫保為突破口，以政府財政支持為助推，才能為創新性生物醫藥技術的快速發展和臨床應用清除障礙。為此，有以下幾點建議。
首先，建議由省（自治區、直轄市）科技廳或科委負責組織創新性產品的新穎性認定，每季度評審一次。
其次，創新性產品一旦在全國任何一省（自治區、直轄市）獲準物價審批，則在其他地方再申報時，只需做備案處理，建議審批時間不超過30個工作日。
