生物技術和生物工程的區別

時間:2023-11-20 10:00:30

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第1篇

關鍵詞:生物技術 現代農業 生產應用

一、前言

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。據有關資料統計,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。

二、生物技術的發展及涵義

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。

三、現代農業種類及概述

1.綠色農業:將農業與環境協調起來,促進可持續發展,增加農戶收入,保護環境,同時保證農產品安全性的農業。“綠色農業”是靈活利用生態環境的物質循環系統,實踐農藥安全管理技術(IPM)、營養物綜合管理技術(INM)、生物學技術和輪耕技術等,從而保護農業環境的一種新興農業。

2.工廠化農業:工廠化是設計農業的高級層次。綜合運用現代高科技、新設備和管理方法而發展起來的一種全面機械化、自動化技術(資金)高度密集型生產,能夠在人工創造的環境中進行全過程的連續作業,從而擺脫自然界的制約。

3.特色農業:即是將區域內獨特的農業資源 (地理、氣候、資源、產業基礎)開發區域內特有的名優產品,轉化為特色商品的現代農業。特色農業的“特色”在于其產品能夠得到消費者的青睞和傾慕,在本地市場上具有不可替代的地位,在外地市場上具有絕對優勢,在國際市場上具有相對優勢甚至絕對優勢。

4.觀光農業:即是一種以農業和農村為載體的新型生態旅游業。農民利用當地有利的自然條件開辟活動場所,提供設施,招攬游客,以增加收入。旅游活動內容除游覽風景外,還有林間狩獵、采摘果實等農事活動。

5.立體農業:立體農業著重于開發利用垂直空間資源的一種農業形式。其模式是以立體農業定義為出發點,合理利用自然資源、生物資源和人類生產技能,實現由物種、層次、能量循環、物質轉化和技術等要素組成的立體模式的優化。

6.訂單農業:即指農戶根據其本身或其所在的鄉村組織同農產品的購買者之間所簽訂的訂單,組織安排農產品生產的一種農業產銷模式。

四、生物技術在現代農業中的應用

1.生物技術在綠色農業中的應用

現在經常利用發酵降解技術,也就是將有益的微生物(如乳酸菌、酵母菌)和酶等,在適宜的條件下,分解秸稈中難以被家畜消化的纖維素和木質素的一種方法。據實驗測定,麥秸微貯處理后,干物質體內消化率可提高24.14%,粗纖維體內消化率提高43.77%,有機物體內消化率提高29.4%。主要采用的有自然發酵法等方法。

2.生物技術在工廠化農業中的應用

工廠化農業是以現代化農業設施為依托,主要利用生物技術中的組織培養、無土栽培等技術,實現周年性、全天候、反季節的企業化規模生產,這些產品科技含量高,產品附加值高,土地產出率高和勞動生產率高,它根本改變傳統農業的生產方向。

3.生物技術在特色農業中的應用

生物技術在特色農業中的應用前景也是十分廣闊的,比如利用生物技術進行食用菌的生產。2013年,河南省泌陽縣全縣共發展反季節高溫香菇5000萬袋,黑木耳2000萬袋,白靈菇100萬袋,雞腿菇53萬平方米,小姬菇200萬袋,小平菇150萬袋,平菇400萬袋,毛木耳60萬袋,金針菇50萬袋,形成了以香菇為主,多品種發展的生產局面,總產值近13億元。

4.生物技術在觀光農業中的應用

觀光農業是生物技術在觀光農業中的典型應用,它是指開發成熟的果園、菜園、花圃等,讓游客入內摘果、摘菜、賞花,享受田園樂趣。利用生物技術繁育的有機蔬菜如荷蘭黃瓜、圣女果、大蘿卜、西芹等的采摘,另外還有草莓、中華壽桃、精品梨等就是在現代觀光農業中的應用。

5.生物技術在立體農業中的應用

生物技術在立體農業中的應用也很廣泛,比如辣根、玉米套種的立體農業栽培,此種栽培形式是利用辣根植株矮小、耐陰、前期生長量小及玉米喜光的特點,在正常栽培辣根的前提下套種玉米,既保證了辣根的正常生產,又額外獲得玉米的產量,而且玉米的產量也不低于常規生產的玉米產量。可收獲辣根 15 t/hm2、玉米7 500 kg/hm2,產值共3.75萬元/hm2,比單一種植玉米增加效益2.25萬元/hm2。

6.生物技術在訂單農業中的應用

訂單農業發展的障礙表現為高違約率。違約行為表面上是農戶與龍頭企業的短期行為,而內在的根源則是農戶提高的農作物的產量達不到企業的標準。不過將生物技術在訂單農業中應用之后,農作物的產量和品質會大大提升,這樣就不會因為農作物的產量達不到標準而出現違約。這樣才有可能進而解決訂單農業進一步發展的障礙。

五、生物技術及農業發展的展望

我國農業生物技術起步晚,與發達國家尚有一定差距,但在國家政策的扶持下,尤其是在國家“863”計劃、“973”計劃和“國家轉基因植物研究與產業化專項”的直接支持下,已取得了很大的成績,并初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系,擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術,水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色與優勢。隨著農業生物技術研究的深入,一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預計在21世紀,將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣,并為消費者所接受。

現代生物技術是一把雙刃劍,有其好的一面,也有其不好的一面,對于現代農業發展方面的優勢是不言而喻的,其貢獻也是有目共睹的。總的來說,現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上,抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用,在即將到來的生物世紀里,真正占據自己的位置,促進農業快速發展。

綜上所述,生物技術在農業生產領域有著廣泛的發展和應用前景。發揮優勢,奮起直追,我們完全有能力攀登農業生物技術領域高峰,為我國的農業發展作出更大的貢獻。

參考文獻:

第2篇

關鍵詞:生物工程專業英語教學改革

1引言

隨著全球一體化進程的深入以及科學技術的發展,科技英語成為了獲取學術信息、進行學術交流、發表學術成果等科研學術工作中必不可少的工具。生物工程專業作為上個世紀70年代新興的學科,其理論基礎涉及微生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學等學科,主要通過自覺地操縱遺傳物質,定向地改造生物或其功能,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。生物工程專業是發展迅速、多學科融合的新興科學,國際刊物每天都有大量相關研究領域研究動態發表,因此,為了使學生接受生物工程專業理論學習的同時,能夠與國際水平接軌,迅速獲取國際信息來源,我國各大高校生物工程專業幾乎均開設了科技英語課程。對于生物工程專業的本科生而言,掌握科技英語的特點,學會如何檢索及閱讀專業文獻已經成為現代科技人員不可或缺的能力。同時,由于歷史原因和地域特點,國內各大地方院校生物工程成立背景不同,因此專業設置方向也有所區別,所教授的課程體系也不盡相同,體現了不同的學校特色。西華大學地處微生物發酵調味品及國內白酒行業高度發達的四川省,因此本校食品與生物學院的生物工程專業側重于發酵工程。針對于此,我們綜合了國際生物工程的前沿性和地方發酵工程行業的特色性,在本校生物工程科技英語課程設計上,突出了培養學生學以致用的實際應用能力和專業地方特色這兩點,以激發學生興趣,更好地增強教學效果,使學生能夠長久的受益。

2教學改革相關措施及實踐

2.1教學內容選擇既緊密集合地區特色,同時將國際科研前沿融入教學

由于現在生物專業科技外語教材不多,且更新速度相對緩慢,在生物科學發展迅速的當今時代,科技外語教材的建設已遠不能滿足高等教育發展的需要。并且,生物專業所涵蓋的內容相當寬泛,信息量極大。因此,我們在授課過程中,依據本地區行業特色和本專業學生將來的發展方向,只推薦了部分參考教材,并未指定專用教材。而在教學過程中,則結合了本校本專業的方向特點,授課精講內容傾向于發酵工程領域。同時,考慮到文獻的時效性和激發學生對本專業的興趣,我們選擇了本領域的最新研究報告,使學生能夠了解本專業方向的發展,接觸到此領域的科學前沿,為培養學生的科研思路打下良好的基礎。在精讀過程中,其中穿插英語科技論文語法、寫作及翻譯技巧等。泛讀內容則引導學生自己查找高水平文獻。

2.2授課過程中傳授英文文獻檢索及英文文章寫作技巧,使學生通過專業外語的學習達到學以致用的目的

在當今信息時代,科技外語開設的一個最主要的目的就是獲得國際相關領域的科研動態信息,因此,掌握英文文獻檢索技巧是生物專業學生學習科技英語后應當具備的基本能力。因此,我們在授課過程中,將教師自己在科研過程中積累的大量關于文獻檢索、SCI英文文章寫作和投稿發表過程中的經驗傳授給學生,使學生真正通過科技英語的學習,達到學以致用的目的,為有進一步從事科學研究的學生打下良好的科研基礎。

2.3打破傳統以教為主的授課模式,鼓勵學生主動參與,活躍課堂氣氛,調動學生積極性

傳統的科技英語講授模式,多為教師為主,帶領學生進行大量的詞匯擴展和科技文獻的逐句翻譯,而學生一般只能被動的接受。由于專業詞匯信息量大,且翻譯過程枯燥繁瑣,學生往往昏昏欲睡,提不起興趣,教學效果欠佳。針對上述問題,我們打破傳統教學模式,弱化教師課堂的主導地位,將課堂交給學生,引導學生參與互動,在講解一些基本的翻譯規則后,即鼓勵兩組同學主動走上講臺進行計時競賽,在黑板上按自己的理解進行翻譯,同時臺下同學分組自行翻譯,在任務完成后,再將自己的理解和體會分別講述出來,最后由教師進行綜合點評。分組規則采用“一人代表+多人輔助”的形式,使每一位同學都參與進來,充分調動了學生的積極性。競賽規則采用計時比賽,在緊張的時間內使學生注意力高度集中,提高了課堂效率。

2.4考試方式的改革

結合鼓勵學生積極主動參與課堂活動,我們在考試方式上也進行了相應的改革。傳統考試方式主要采用期末一份試卷考試,考核內容涉及大量的中英文專業詞匯考察、長短句翻譯以及英文短文寫作等等。此種考核方式對于英語基礎較好的學生來講,只需期末突擊學習幾天也可獲得較好成績,而對于英語較差的學生則努力之后仍有遺憾,不能全面考核學生的學習狀況,嚴重影響學生平時課堂學習的積極性。因此,我們在進行調查后,期末考核方式采用了“課堂表現打分+積極主動參與加分+期末考試”的形式,其中突出了“積極主動參與加分”和課堂表現所占的比例,尤其是“主動加分”項,只要學生迅速主動參與,就可獲得額外加分,這樣引導本身英語較差的學生也能夠積極參與進來,如果課堂翻譯等環節展示自己的見解和體會,則可獲得進一步加分。在實踐過程中證明,課堂氣氛大大活躍,學生都爭先恐后走上講臺。通過考核方式的轉變,極大的提高了學生的參與度,鍛煉了學生的英文學習和交流能力。

3結語

科技外語是生物工程專業的一門基礎性的課程,通過科技外語教學方式的改革,使學生真正能夠掌握這門工具,可以開闊學生的視野,大大提高學生對國際生物工程前沿信息的把握,激發學生對本專業的興趣。同時,通過實用性檢索工具的傳授,可以為學生將來進行科學研究工作打下良好的基礎,提高地方院校人才培養的質量。科技外語教學工作改革是一項長期而艱巨的任務,對于西華大學這樣的地方院校來講,如何立足國際前沿又結合地方行業特色,培養具有國際視野又具有地方特色的生物工程專業人才,依據專業特點進行生物工程科技外語的教學改革具有重要意義。

參考文獻:

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[2]劉進平,莊南生,王英,等.生物類專業英語利用互聯網資源輔助教學法[J].科技信息,2011(14):213.

[3]沈麗.以學生為主體的互動式教學在高職生物類專業英語中的實踐[J].中國電力教育,2008(24):187-189.

第3篇

關鍵詞:微生物學實驗課程;多學科融合;教學改革;教學質量;創新能力

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)47-0108-03

微生物學是生物學和生命科學領域中極為重要的基礎性學科,同時也是生物工程和生物技術專業的核心課程。由微生物學的發展史不難看出,該學科最重要的特征就是具有實驗性和實踐性,同時具有很強的應用性。微生物學實驗教學既是對微生物基本理論的深化和鞏固,又是培養學生觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題能力的最有效途徑,更是培養學生創新能力、科學思維和提高對本專業學習興趣的重要手段。因此,在開設微生物學課程時,微生物學實驗也是既重要又十分必要的課程。我校的生物工程、釀酒專業和生物技術三門本科專業盡管分屬于工科、理科性質,但均側重于培養本領域具有國際視野、創新思維和解決實際問題的高素質人才。特別是我校“國家生命科學與技術人才培養基地”的人才培養目標明確定位為“培養適合社會發展的具有創新精神、實踐能力和創業能力的新世紀高層次工業生物技術人才”。同時,微生物學是多個相關學科的聯系紐帶,特別是生物化學、分子生物學、細胞生物學和發酵工藝學等本專業的學科平臺課程和專業核心課程,均依賴于微生物學科的支撐。同樣,微生物學和微生物實驗課程的知識體系、基本理論和前沿進展又離不開其他學科的支撐,因此,在學科交叉與知識融合的背景下,在本科課程設置和教學模式改革中,我們特別注重微生物學實驗教學的教學模式改革和實踐效果。

一、微生物學實驗課程的傳統教學模式及不足

微生物學實驗是微生物學的重要組成部分,也是微生物學教學的重要環節。從培養人才目標上來看,微生物學實踐教學與微生物理論教學具有同等重要的地位,甚至更高。就我校生物工程專業,微生物學理論課程設定40學時,而實驗課程設定48學時,這也從一定程度上反映了實驗教學的重要性。傳統的實驗教學雖有區別,但總的來看多以單元操作實驗、結果驗證實驗為模塊進行課程設置,其出發點是以掌握基本實驗技能,加深基本概念和理論為目標的。就其出發點來看,傳統的實驗教學設置課程體系是發揮了良好的效果。但是,對照培養高素質、寬口徑和創新型生物工程人才的培養目標來看,傳統的實驗教學仍有一些不足之處,概況起來有以下幾點。一是在主觀認知上,認為實驗課的目的是驗證課堂講授的理論內容,常采用實驗課堂上教師單純講解示范,學生一味跟蹤模仿,造成了學生被動接受知識的效果。長此以往,實驗教學形式僵化,學生上課興趣降低,導致最終的教學效果很難達到預期目標。二是實驗教學內容的設計上呈現點狀式、碎片化特征,驗證實驗過多,綜合型、設計型實驗環節較少。這種實驗內容的設計優點是強調對基礎實驗技術的掌握,但是很難充分激發學生的創新思維和探索未知世界的興趣。三是實驗安排上采取每周有實驗,理論課和實驗課并行的特征,導致一些連續性的實驗難以及時完成。這種實驗課程學時的安排布局看似合理,實則不符合微生物學實驗的基本規律,因為有些微生物學實驗需要半天、一天甚至更長時間才能完成,而零碎的時間打斷了實驗的節奏,導致不可預知的實驗結果,更為重要的是沒有給學生充分的時間去思考、分析和吸收消化所學知識,教學效果肯定大打折扣。為此,我們在吸收、總結傳統實驗教學精髓的基礎上,根據工科專業人才的培養特征,探討和嘗試了一些微生物學實驗課教學的新舉措。

二、微生物實驗教學改革的探索與實踐

1.微生物實驗課程的體系改革。傳統的微生物學實驗主要包含無菌技術、染色技術、純培養技術、顯微技術這四大技術。如前所述,一方面,這些實驗技術是基本的微生物學實驗操作,隨著生命科學特別是微生物學科的快速發展,僅僅開設這樣實驗內容是跟不上學科發展的步伐的,因此微生物實驗教學體系結構也要有相應的改革和創新,必須體現新內容、新技術、新方法和新進展。另一方面,實驗課程通常將這些實驗技術分散在相對獨立的實驗單元中,各單元之間缺乏方法和內容的有機結合,形成割裂的教學效果,難以有效地培養學生完整的知識體系,融會貫通的理解能力。這種傳統的教學形式不利于創新型人才的培養。因此,我們在課程實驗教學環節,重構課程實驗的教學內容和課程體系,增加綜合和設計型實驗比重,進行基本技能和創新能力的交叉遞進式培養。

首先,通過單元操作技能訓練,培養學生的基本實驗技能(即染色技術、顯微技術、無菌技術、純培養技術)和動手能力。本部分內容主要包括細菌、放線菌、酵母和霉菌的形態學特征;微生物培養基的配制和接種;微生物培養基的配制與滅菌等。單元操作訓練是認識微生物、了解微生物的入門技能,也是開展微生物學研究和微生物工程必備基本技能。在開展單元實驗過程中,為提高學生的積極性和實驗興趣,首先結合教學錄像進行講解,在實驗的關鍵點設置思考題,在觀看錄像過程中,老師隨時就問題和學生互動,讓學生對實驗原理不僅要知其然,還要知其所以然。在問題設置上要能夠從細節入手,讓學生學會知識的交叉運用、思維方式的靈活拓展。如在進行培養基滅菌實驗中,首先設置問題1:常見的滅菌方式有哪些?其適用范圍和特點有哪些?根據所學理論知識和老師引導,學生很容易回答這個問題。接著,設置問題2:無菌操作時,超凈臺面和雙手表面如何殺菌?通過這個問題與接種操作技術結合起來。設置問題3:我們在消毒時為何用70%左右的酒精而不是用無水乙醇?通過這個將微生物學和生物化學兩個學科進行了有機交叉,實現了知識的融合。緊接著設置問題4:如果工程發酵罐中發現了噬菌體污染,如何消毒?這個問題將理論問題與發酵工程相結合,該問題要求學生既要掌握理論知識,也要熟悉發酵工業才能很好地進行回答。通過四個環環相扣的問題實現了知識的遷移、交叉和融合。其次是通過綜合實驗設計,強化學生基本實驗技能和微生物學基礎理論知識的應用。在這一部分中,首先由教師將一系列獨立單元實驗設計成圍繞為解決某一模擬課題而展開的系列關聯的實驗環節,然后學生利用微生物理論知識結合基本實驗技能,在遵循微生物基本原理基礎上在一定范圍內自主選擇實驗對象。讓學生學習和掌握相關的實驗技術和方法并學會對不同實驗結果進行分析比較。以自來水中大腸桿菌菌群檢測為例,利用微生物的生理生化實驗進行微生物的鑒定,并對照水質檢測的國家標準來安排實驗。在這個實驗過程中,不僅利用了微生物學基本實驗操作,而且還將大腸桿菌的形態學特征、生理生化特征以及菌種鑒定等知識融合到實驗中。更為重要的是,讓學生直接認識到微生物特別是大腸菌群在水質監測中作為指標菌的重要應用。再次,通過設計型實驗,提升學生利用微生物學理論和實驗技術開展工業微生物菌株選育的能力。在這一層次上采用學生自主設計、老師負責把關的開放式實驗教學模式,強化工程概念和實踐特征。學生通過完成前面兩個階段的實驗,對微生物基本理論和實驗技能有了較好的理解和掌握。在此基礎上,開放式的實驗教學按照自由組合分組、獨立設計實驗方案、協同完善內容安排、時間分配,強調團隊合作的基本原則開展實驗。老師在整個過程中要起著引導、啟發作用。例如:以“從自然界中篩選產酸性淀粉酶(或有機酸)的芽孢細菌”研究課題開展實驗為例。學生需要完成如下工作:通過生境分析明確采樣地點;完成采樣并查找或自行設計快速檢出方法;進行富集和選擇培養;篩選獲得相對優良的產生菌株;初步鑒定和發酵實驗。整個環節的完成不僅可以提高學生對實驗課的學習興趣,強化團隊協作能力,更重要的是使他們獲得一個真實的實驗研究過程的鍛煉。最后,設置交叉學科的創新課題,引導學有余力的同學積極參與授課老師的相關科研課題,激發學生對生物工程和生命科學的興趣。如前所述,微生物與分子生物學、生物化學、遺傳學、生物信息學等學科有著廣泛的交叉與聯系,當今工業微生物育種技術在多學科交叉融合的發展趨勢下取得了長足的進步。因此,培養創新潛力大、科研素質高的學生,普通的實驗設計難以滿足需要。我們在不斷的探索過程中,初步形成了創新課題的形式,讓部分學生真正參與到科學研究的第一線。創新課題實驗按照學科交叉、由易到難、注重創新的原則設置。在學生能夠獨立完成小型課題的基礎上,再進一步融入到研究生課題的探索中。如,以“表達綠色熒光蛋白的重組大腸桿菌構建”為課題,將微生物學、分子生物學、生物化學、基因工程、生物信息學等相關學科知識交叉、融合其中,讓學生在探索中創新,在創新中實現寬口徑、厚基礎型的人才培養目標。

2.微生物實驗課程的課時安排和考核模式改革。如前所述,傳統的實驗教學課時安排導致不適宜于微生物實驗課程的開展。為了避免分散的課時導致教學效果的降低,教務部門在安排班級教學任務時,會統籌考慮不同課程的差異性,在協調優化課時安排的基礎上,排出相對完整的時間安排微生物實驗課程教學。另外,任課教師統籌利用下午和晚上連續較長的時間開展教學工作。實踐證明,優化課程學時結構,合理安排教學課時能夠保障實驗的連貫性、一致性,提高學生的積極性,從而顯著提升教學效果。考核是實驗教學體系的重要環節,是評估學生學習成效的重要手段。傳統微生物學實驗考核方式相對單一,通常以實驗報告為主,考勤情況等為輔綜合評定的方法作為考核手段。這種評價方法盡管具有標準公平、成績公正、易于操作等優點,不足之處在于導致學生僅注重實驗結果和實驗報告的書寫,而忽視了實驗過程中發現問題、分析問題和解決問題能力的培養,更重要的是這種考核模式難以真實反映學生對微生物學理論和實驗技能的綜合分析能力和創新能力。因此,我們也對微生物學實驗課程考核方法進行了一些探索和嘗試。

首先,我們認為考核的內容不僅應包括對實驗原理的理解和基本實驗技能的掌握,還應包括分析和解決問題的能力、團隊協作精神以及科學嚴謹的態度。因此,實行實驗過程與結果并重的考評方法對于培養學生良好的實驗技能和求真務實的科學態度很有必要。

其次,在加強對實驗課程的管理和考核規范的前提下,淡化和簡化實驗報告中操作步驟按部就班的抄寫,注重結果分析和討論,并在實驗結束后布置一些開放性的思考題讓學生完成。這樣,不僅能促使學生通過查閱資料解決問題,增強其學習主動性和分析問題的能力,也能避免學生對實驗結果作假和抄襲實驗報告的現象發生。

再次,分類考核,全面考查。對于一次實驗課能夠完成的單元操作實驗,指導教師應當場檢查學生的實驗完成情況和結果,發現問題當場指出并評定課堂表現成績。教師將根據實驗課堂表現和實驗報告完成情況,對每個單元實驗的綜合成績進行評分。對于需要多次實驗才能完成的綜合性和設計性實驗,要求提供詳細的原始記錄、實驗結果分析報告作為實驗成績考核的重要依據。

三、結語

江南大學生物工程學院的微生物學理論教學和實驗教學在多年來不斷探索和改革的過程中,逐漸形成了具有特色的學科平臺課程。在教學過程中,微生物學理論課老師一般都要擔任微生物學實驗教學課程,這樣老師能夠更好地自主協調和平衡理論教學與實驗課程在時間、節奏和進度上的合理安排,從而使二者能夠相輔相成,相得益彰,整體上提高微生物學的教學水平和質量。通過單元操作實驗、綜合實驗、設計實驗和創新實驗等由易到難、由淺入深的實驗內容結構安排,對學生更好地理解和消化理論課,培養學生動手能力、創新能力有重要的意義。

參考文獻:

[1]諸葛健,李華鐘.微生物學[M].第2版.北京:科學出版社,2009.

[2]周宜君,劉越,戴景峰,等.微生物學實驗教學改革探索與實踐[J].微生物學通報,2009,36(10):1609-1613.

第4篇

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5篇

關鍵詞:生物技術產業;可持續發展;法律問題

中圖分類號:D922.6 文獻標識碼:A 文章編號:1003—0751(2013)09—0056—05

一、引言

現代生物技術的出現,翻開了技術革命的新篇章,其在農業、海洋資源開發、醫療衛生、環境保護等領域的廣泛運用,為人類生存和發展帶來了新的活力,如有助于提高農作物產量、優化動植物品種、提供新的醫藥品種和醫療方法、加快有毒物質降解和凈化環境等。生物技術革新及其產業化發展已成為人類社會發展的重要動力,引導并促進生物技術革新及其產業化發展成為各國增強國際競爭力的重要途徑。生物技術產業的發展伴隨著一系列風險,如現代生物技術使人類遺傳信息成為可以掌握的珍貴資料,但同時帶來這些信息資料被竊取、買賣、非法利用的風險,克隆人實驗、基因武器實驗、轉基因食品生產等都威脅到人類社會的健康、安全發展。法律作為社會生活的一面鏡子,反映著人類社會的復雜程度,同時,其作為一種重要的社會管理工具,引導和規范著人們的行為,促成良性社會生活秩序。如何既實現生物技術經濟價值的最大化,又規范和引導生物技術產業健康、高效發展,防范和消除生物技術產業發展中可能出現的風險和不良影響?目前,學界對這些問題的研究尚不夠全面、深入。鑒于此,筆者試對生物技術產業發展所涉法律問題進行研究,以期為構建我國生物技術產業發展的相關法律制度提供理論參考。

二、生物技術產業及其法律需求

(一)生物技術產業的概念

目前,國內外學術界對“生物技術”并無統一的定義。美國生物技術工業組織(BIO)將其界定為“利用細胞的和分子的處理加工去解決問題和制造產品,是相關技術的集成”;《生物多樣性公約》的定義是“以利用生物系統、活體生物或者其衍生物為特定用途而生產或改變產品或過程的任何技術應用”;經濟合作與發展組織(OECD)的定義是“將科學與技術應用于生物有機體及其部分、產物和模型,以改變生物及非生物材料而創造知識、產品以及服務”,以此為前提,OECD還給出了生物技術內容的補充界定。通過對以上定義的分析可以看出,這些定義對生物技術的內涵總體上界定得比較寬泛、 抽象(只有OECD通過補充界定予以一定程度的明確),這反映了現代生物技術發展尚面臨諸多不確定性因素。

國內外對“生物技術產業”的稱謂也不統一。如美國、英國和印度稱為“生物技術產業”,日本學界多稱“生物產業”,我國有“現代生物技術產業”、“生物技術產業”、“生物產業”等稱謂。有學者認為,生物技術的產業化本來就是現代生物科學與工程技術相結合的產物,因而“現代生物技術產業”的稱謂顯得啰嗦,而“生物技術產業”這一稱謂過多地強調了產業的技術性特征或生物技術的應用。受此影響,2004年國家發展和改革委員會高技術產業司與中國生物工程學會組織編寫的《中國生物技術產業發展報告》中首次使用了“生物產業”的稱謂,并提出這一稱謂“有助于生物產業從科學家人群逐步進入政府、企業、投資者等社會大眾的思維模式中”①。從2006年開始,該報告的名稱變更為《中國生物產業發展報告》。國家發展和改革委員會2007年出臺的《生物產業發展“十一五”規劃》、國務院辦公廳2009年印發的《促進生物產業加快發展的若干政策》、國務院2012年印發的《生物產業發展規劃》均采用了“生物產業”的用語。可見在我國,“生物產業”與“生物技術產業”并無本質區別,都是指以現代生物技術為支撐、依托生物資源的各類產業。

(二)生物技術產業的特征

生物技術產業不僅具備其他產業所共有的要素,如存在于商品經濟社會、追求規模化生產和利潤最大化等,還以其獨有的特征而與其他產業相區別。第一,生物技術產業以現代生物技術為發展的原動力。脫離了這一前提,生物技術產業便失去了作為一種產業得以存在和發展的根基。第二,生物技術產業體現了生物資源作為生產資料的不可替代性。無論是在技術研發還是產品生產階段,生物資源都是生物技術產業的基本原材料,生物資源的生物特性決定了其不可替代性。第三,生物技術產業滲透于各傳統產業中。生物技術的應用涉及藥品、保健品、食品的生產以及農業、能源、海洋資源開發、環境保護等諸多領域,使這些領域的產業面臨重大變革的機遇和挑戰。第四,生物技術產業發展的風險性大。生物技術產業以生物資源為基本原材料,生物資源的應用范圍廣且潛藏危害人類健康和環境安全的風險,這種風險一旦轉化成現實的損害,其后果將是不可逆的。第五,生物技術產業使傳統倫理觀面臨挑戰。生物技術產業通過技術手段革新使改變生命體成為可能,這種改變的結果必將對傳統生命倫理觀造成沖擊。基于以上特征,對生物技術產業發展必須進行法律規制,既要鼓勵其技術創新、創造經濟價值、提高人類生產生活水平,又要使其發展程度和方向符合社會需求,兼顧社會公共利益,保障生態安全,以實現社會可持續發展。

(三)生物技術產業發展的法律需求

生物技術產業作為一種新的經濟形式,其出現與發展帶來了新的利益需求和利益主體,多種利益需求之間(如私人利益之間、私人利益與社會利益之間)難免會發生沖突,不同的利益主體在不斷地進行博弈。這種沖突和博弈需要一種權威性的力量予以調控,以既平衡不同主體的利益需求,又實現社會的健康、穩定發展。在當代社會,這種權威性的力量主要來自法律,法律創設一定的規則并通過內在的公信力和外在的強制力敦促人們予以遵守。從這個角度看,生物技術產業發展的法律需求不僅來自該產業本身,還源于社會以及作為公共權力代表的國家對該產業發展的需要。

生物技術產業發展要求國家至少提供兩個層面的法律制度:第一,基于生物技術產業作為國家經濟發展的重要力量而提供一般的法律制度。具體而言:在宏觀層面上,為了鼓勵生物技術產業發展而采取財政、金融、稅收、土地使用等方面的支持性法律制度,同時為了保護消費者權益、防止企業惡性競爭而確立反壟斷、反不正當競爭法律機制;在微觀層面上,提供激勵生物技術產業經營管理方面的法律制度,同時為了維護交易秩序、規范企業經營行為而進行相應的物權法、知識產權法、合同法制度變革。第二,基于生物技術產業的特性而提供特殊的法律制度。包括基于生物技術產業的技術性特征而提供激勵技術創新、確保技術成果轉化等保障性法律制度;基于生物技術產業的生物資源依賴性而提供對生物資源的獲取與交易進行分類監管的法律制度;基于生物技術的應用范圍廣且關乎人類健康與環境安全、風險性極大而提出對具體的研究、開發、生產等行為進行合理監管的法律制度;基于生物技術產業發展將帶來倫理觀方面的挑戰而提供科學的倫理價值判斷和評價的法律制度。

目前,我國生物技術產業發展程度較低,與我國生物技術科研水平和生物資源擁有情況不相匹配,其重要原因之一是我國當前的法律制度未能因應其需求。我國目前缺乏規范生物技術產業發展的綜合性法律規范,現行法律文件中亦少有專門規范生物技術產業發展的內容。立法的缺失使得我國關于生物技術產業的行政管理效果不佳,相關監管機構權責不清晰、權力劃分不明且面臨監管缺乏依據、監管的邊界模糊等問題。

三、法律如何規制生物技術產業發展

現代國家通過法律調整著社會的方方面面。盡管在不同領域的具體內容不同,但法律對不同領域的調整方式基本相同,一般有兩個步驟:第一,明確不同情勢下法律所追求的價值,這是制度構建與運作的根基,也為進一步明確法律規范的內容指明方向。第二,確定法律規范的內容,以明晰具體行為的可為與不可為的邊界,進而形成一定的社會生活秩序。對生物技術產業而言,經由“價值定位—法律規范”這一動態過程而形成的法律秩序,能保障其良性、有序發展。

(一)生物技術產業法律的價值定位

價值研究是所有法學研究的基礎。價值定位解決“為何要立法”和“法律應當規范什么”的問題,這是構建法律制度的前提,也為法律原則和法律規范的制定與實施提供依據。明確法律的價值定位,對不同的法律價值追求之間進行排序,是立法回應生物技術產業發展法律需求的第一步。生物技術產業法律規制既要立足我國作為最大發展中國家的基本國情,加大該產業的發展力度,又要保護生態環境和生物資源,規范資源使用行為;既要推動技術進步和經濟增長,又要保障公民的人身權和健康權,禁止違背倫理的實驗,防止生物藥物、轉基因食品等被非法交易和濫用。“價值問題雖然是一個困難的問題,但它是法律科學所不能回避的。”②上述價值問題都是生物技術產業立法所必須面對的,對之進行深入研究和理性分析,才能為生物技術產業法律的創設和實施提供價值層面的依據。

法的基本價值要素包括秩序、正義、自由、平等、安全、效率等,這是任何部門法(實體法或程序法)所共同具備的,生物技術產業法律也不應例外。除此之外,生物技術產業法律還應體現其特殊的價值要素如人權保障、可持續發展等。生物技術產業法律所追求的多層次價值目標都有自己的內涵和特性,在不同的情勢下,其必然發生沖突。例如,開展何種研究、開發何種產品是研究人員和企業的自由,而國家為了保護生物安全,必須制定相關法律制度來規范這些行為,由此可能產生自由與正義、安全、秩序、可持續發展等價值目標之間的沖突。又如,現實中一些發達國家通過種種形式免費利用發展中國家的基因資源進行生物技術方面的研究,甚至對其研究成果申請專利,以享有獨占的、排他性的使用權,如此就侵犯了發展中國家的和生物資源受益權,帶來生物技術產業發展的效率與公平價值目標之間的沖突。③

面對沖突,必須設立一定的評判標準對不同的價值要素和利益保護進行定位、排序,以使法律的創制和運行有據可循。對生物技術產業法律而言,這種標準的確立可以有三種形式:第一,通過授權性法律規范來確認和促進生物技術產業發展,以保障技術進步、經濟增長等價值目標的實現。這里,“確認”是指確定生物技術產業發展主體的法律地位,明確其權利義務;“促進”是指對生物技術產業發展進行法律制度設計和運行機制安排,從法律層面為其創造良好的發展環境和條件。第二,通過禁止性法律規范來限制生物技術產業發展中的不利因素,以保障社會可持續發展價值目標的實現。這里,“限制”是指對生物技術產業發展中可能產生不同結果的法律行為,由具體主體進行分類監管,以防范其可能帶來的社會風險。生物技術產業法律應立足于促進社會可持續發展,因此,應當禁止不利于這一目標實現的行為,讓行為人承擔相應的法律后果。第三,通過義務性法律規范及其他規范的共同引導來指引生物技術產業發展的方向。義務性法律規范重在明確某一行為的“可為”與“不可為”的邊界及后果,為生物技術產業主體提供行為模式參考。通過上述法律規范的架構和實施,可以促成生物技術產業領域良好的發展秩序。

(二)國外生物技術產業法律制度借鑒

美國、日本及一些歐洲國家的生物技術產業發展居世界前列。由于各國生物技術產業發展模式各異,其相應的法律制度也有所差異。美國的生物技術產業法律涉及多個領域,主要體現在資金支持、稅收優惠、教育跟進、產業集群發展、促進研究成果產業化和商業化利用等方面。美國多年來形成的比較穩定的科技管理體制(立法、司法、行政三個系統不同程度地參與科技管理),保障了其生物技術產業法律制度的有效實施。④日本在20世紀80年代就把生物技術列為未來著力發展的國家技術,并采取了一系列法律措施發展生物技術產業,如日本1999年公布的《開創生物技術產業的基本方針》中提出了“生物技術產業立國”戰略,并于2002年頒布了《生物技術戰略大綱》;通過制定和完善關于技術轉移機構(TLO)的法律,保護生物技術研究方的知識產權;制定“產官學”合作制度,進行金融制度改革,保證了生物技術產業化過程中的資金來源。⑤德國等歐洲國家生物技術產業的發展離不開其環境保護法律和科研專利權、科研成果開發方面的法律和資金保障機制的支持。⑥

總體來看,發展中國家對發展生物技術產業都非常重視,許多國家在立法上予以了高度重視和有力協調。如印度對生物技術產業發展推行了一系列扶持性法律措施:第一,制定、完善了相關法律制度,包括促進生物技術產業發展的綜合性法律制度,以及單列的專利技術保護、生物多樣性保護(尤其是傳統知識的法律保護)、技術研究及其商業性開發審批、人類基因的研究管理等制度。第二,建立了專門的機構加強管理,如成立了全面負責和協調全國生物技術工作的國家生物技術委員會(1982年成立,1986年升格為國家生物技術部),成立了由科學家和管理專家組成的科學顧問委員會以及16個生物技術特別工作組,從中央到地方都設有針對生物資源管理的專門機構。⑦第三,出臺了生物技術產業發展的促進措施,包括簡化審批程序、取消對工廠生產能力的數量限制、鼓勵出口、自由進口、免除關稅等措施。第四,加強對生物技術產業發展的資金支持,包括加大政府投資力度、改革風險投資機制、鼓勵對生物技術產業投資等。第五,開展有關生物技術產業發展的教育,重視生物技術科研人才的培養和這方面的國際合作。⑧除印度外,一些發展中國家在生物技術產業法制建設的某些領域也各有所長,如一些生物資源豐富的國家在生物資源的法律保護方面做得較好,值得其他國家予以借鑒。

任何一國的法律都有其賴以生長的土壤,如果脫離該國經濟、政治與文化背景而僅將其法律規則進行移植,那么“能真正從一個法域遷移到另一個法域的東西充其量不過是一堆毫無含義的語詞形式”⑨。在研究他國生物技術產業立法時,除了關注法律制度的內容,還應對作為法律制度實施載體的具體機制的設立與運行進行審視,考察法律制度與機制出臺的文化背景。我國生物技術產業法律制度和機制的設計與完善,也應放置于我國經濟社會發展與法制建設狀況、傳統文化淵源等背景下進行考慮,對國外的法治建設經驗應重點作立法技術和立法方法方面的借鑒。

四、我國生物技術產業法律制度建構

國家發展和改革委員會2007年編制的《生物產業發展“十一五”規劃》,是我國第一次將生物技術產業作為國民經濟和社會發展的一個戰略性高技術產業進行整體規劃和部署的法律性文件;2009年國務院辦公廳印發的《促進生物產業加快發展的若干政策》,比較系統地提出了我國生物技術產業發展的方向、重點任務和政策措施。生物技術產業的重要性和特殊性決定了我國生物技術產業法律必須體系化和專門化,加強以下三個方面的法律制度建設已刻不容緩。

(一)明確生物技術產業發展的法律原則

生物技術產業法律應以其特有的原則作為制度構建的基礎并貫穿制度建設始終。綜合我國生物技術產業發展的法律需求,我國生物技術產業法律的基本原則應包括三個方面:第一,鼓勵科技進步原則。生物技術的產生與發展是科技力量整合的結果,科技創新是生物技術產業持續進步的基礎與動力,沒有科技進步,就沒有生物技術產業發展。第二,促進產業優化發展原則。生物技術產業發展應以企業主導發展為基本模式,以經濟增長為目標,順應市場規律;政府通過在宏觀層面上進行產業結構、產業布局、產業組織、產業政策等方面的合理安排來促進生物技術產業發展。第三,可持續發展原則。生物技術產業的發展不應以犧牲長遠利益為代價,無論是技術研發還是商品生產,都應當注重經濟、社會、文化、資源、環境等方面協調發展。

(二)構建生物技術產業法律體系

法律體系是指一國現行的全部法律規范按照不同的法律部門分類組合而形成的一個呈體系化的有機聯系的統一整體⑩。生物技術產業法律體系是國家法律體系的一個子系統,由旨在促進生物技術產業發展、防范相關風險和損害發生的法律規范構成,包括保障生物技術產業發展的綜合性法律文件,以及各部門法中調整生物技術產業法律關系、規范生物技術產業發展行為的法律原則和具體制度。我國生物技術產業法律體系的構建,應以我國現有法律體系為基礎,結合我國生物技術產業發展的現狀及其未來需求,審視我國現行法律制度的不足并進行相應的補充和完善,建立起系統、協調的規制生物技術產業發展的法律原則、規則和制度體系。具體而言,我國應以“趨利”和“避害”兩條主線來進行生物技術產業法律制度構建:第一,構建引導和支持生物技術產業發展的法律制度,包括知識產權保障制度、公平競爭保障制度、財稅保障制度、特殊企業經營管理制度、投資制度、生物技術轉移及生物技術產品交易制度等。第二,構建預防和應對生物技術產業發展中的風險的法律制度,包括基本人權保障制度、生物安全制度、環境保護制度等。上述制度交融于不同的法律部門中,單獨或交叉規范著生物技術產業法律關系。在不同的生物技術產業領域(如醫療衛生、環境保護等領域),還可以專門規定予以特殊適用的具體制度。

(三)完善生物技術產業發展的監管機制

在生物技術產業發展中,有無具體的監管主體、能否依法監管十分重要。美國對食品生物工程產業發展有一套相互配合的法律制度進行規制,該產業領域每一種產品的生產和銷售都受到一個主導機構和多個相關機構的共同管理,這些機構依據法律授權履行著健康和安全保障的義務,同時負責消除因法律實施不到位而產生的危害。監管機制作為實施生物技術產業法律的配套措施,其完善在一定程度上影響到法律制度的實效。監管機制的完善可以從三個方面進行:第一,明確具體的監管主體,防止發生無人監管或多個監管主體相互推諉致使監管缺失的現象。第二,建立清晰、暢通的監管系統,如此既便于監管主體行使監管權,也便于對監管行為進行監督和管理。第三,嚴格監管責任,以有效避免監管不力的現象發生。

五、結語

法律從無到有、從簡單到復雜,與人類社會發展相互影響。進入生物經濟時代,已有的法律面對生物技術產業蓬勃發展的客觀現實呈現出種種不適應性,這些不適應性可統稱為生物技術產業發展法律問題。這些問題是復雜的、多元的,其中蘊含著深層次的新興價值觀念與傳統價值理念之間的沖突,也體現出現有法律調整范圍狹窄、無法規范新的社會行為的弊端,凸顯法律規范的內容與實施機制不配套而產生的法律尷尬。這些問題產生于經濟社會發展中,其解決之道亦深藏于經濟社會發展的大環境中。我國經濟、社會、文化、法制建設現狀及其未來走勢是建構我國生物技術產業法律制度的起點和終點,同時,我國應對其他國家在發展生物技術產業過程中提出的先進的法律理念和制度進行分析、借鑒。當前,基礎理論研究是我國生物技術產業法律制度創制工作的重中之重。只有對生物技術產業發展的價值定位、不同價值目標之間的排序等進行分析、論證,才能推動我國生物技術產業法制建設事業蓬勃發展。同時,我國應注重生物技術產業法律制度與機制的整體性構建。當前,我國社會主義法律體系已經形成,但并不完善,在此前提下,對我國生物技術產業法律制度進行整體性構建的任務并不輕松。新的制度安排要立足于現有基礎,注重對現有制度和機制進行完善,并使新舊制度、機制之間有機銜接,形成統一整體,發揮制度建設的整體功效。

第6篇

一、故意制造事故罪的行為特征

為了準確地創設懲治故意制造事故罪的專門條款,我們有必要認真研究故意制造事故的行為特征。現將故意制造事故罪的基本特征概括如下:

1.行為人主觀上有制造事故與規避責任的故意。

主觀上的故意是本罪區別于過失肇事的根本特征。故意制造事故具有明顯的預謀性特點,絕大多數在事先經過周密策劃,有的還結成團伙,采取分工合作、交叉組合、各司其職、經常變換作案地點等辦法提高作案的成功率。故意制造事故的動機具有多樣性,在牟利、泄憤、報復、要挾、損毀他人信譽等具體動機的支配下,都可以出現故意制造事故的行為。行為人是否謀取了非法的利益不影響本罪的認定。

由于實施本罪的動機往往是牟利、損毀他人信譽等,故行為人規避法律責任的特點十分突出,往往是制造事故的行為十分隱蔽,在現象上事故的責任卻明顯地落在相關人的身上或呈現為意外事件。如果用慣常的思維模式判斷,很可能難以發現隱匿在暗處的故意性行為。

2.行為人利用了某些客觀條件或相關人的過錯。

故意制造事故不可能“白手起家”,利用某些客觀條件或者相關人的過錯是行為人得以逃避法律責任的重要前提。故意制造事故的關鍵性行為總是隱蔽的、短暫的,制造事故的機會也往往稍縱即逝,作案人的蓄意而為大多與相關人的過錯交織在一起或被表象化的過錯所掩蓋。故意制造事故者對客觀條件與相關人過錯的利用是極具智能性且有機緣性的,這一特點在高科技領域的反映尤為突出。

3.行為人熟悉相關規則,具有相應的技能。

故意制造事故是一種智能化、技術化的犯罪。一般而言,行為人一是熟知法律法規;二是掌握相關行業的管理規章、操作流程、控制漏洞;三是有比較熟練的技術技能;四是利用相關人的過錯或某些客觀條件。這也許就是故意制造事故罪與一般破壞、、毀壞類犯罪(如刑法第一百一十六條至一百一十九條的規定及第二百七十五條故意毀壞財物罪、第二百七十六條破壞生產經營罪等)的區別。

4.行為人犯罪證據的獲取難度相對較大。

如果我們確認與事故相關的犯罪不僅僅由過失構成,就應當承認我們在獲取故意制造事故的犯罪證據方面的經驗相對薄弱。加之故意制造事故的情況錯綜復雜,發現和獲取犯罪證據的難度可想而知。但是,偵查工作的難度與刑法的完善是不同范疇的問題,刑法總不能因為某種犯罪的查證難度太大而明知有漏洞也不去彌補。

二、故意制造事故罪的法理依據

依筆者陋見,故意制造事故罪主體是一般主體,只要求達到刑事責任年齡、具有刑事責任能力。本罪的客體是正常的社會秩序、交通運輸安全、公眾健康、醫療衛生等。本罪在客觀方面必須有故意制造事故與規避法律責任的行為。本罪的主觀方面必須是出于故意,過失不能構成本罪。

應當承認,故意制造事故的犯罪并非今日剛剛出現,在過去的日子里此類犯罪的數量、質量也許還處于社會能夠容忍的范圍內。隨著我國社會大踏步地跨入知識經濟時代,故意制造事故的犯罪將呈現上升的趨勢。以刑法第三百三十一條傳染病菌種、毒種擴散罪為例,該條明文規定:“從事實驗、保藏、攜帶、運輸傳染病菌種、毒種的人員,違反國務院衛生行政部門的有關規定,造成傳染病菌種、毒種擴散,后果嚴重”即構成犯罪。在筆者查閱到的所有教材中均注明“本罪的主觀方面是過失”或“過失構成本罪”。那么,是否可以由此得出傳染病菌種、毒種不可能被故意擴散傳播呢?回答應當是否定的。

第7篇

[關鍵詞]高新技術;奶牛業;應用

[中圖分類號]S858.23[文獻標識碼]A[文章編號]1003-1650(2016)05-0266-01

進入新世紀以來,我國的奶牛飼養產業飛速發展,牛奶的產量和品質得到了極大的提升。牛奶作為一種動物性蛋白的主要來源,在人們的飲食結構中的扮演者十分重要的角色。牛奶中富含多種優質蛋白、免疫抗體,是增強國民體質的重要營養物質。最近幾年,市場對牛奶需求量不斷增加,為了保證牛奶產量、品質和安全性,積極應用高新技術就顯得十分重要了。本文主要結合作者工作經驗,就高新技術在奶牛業上的應用進行了分析,希望通過本次研究對同行有所助益。

1生物技術在奶牛業上的應用

首先,免疫功能在牛奶產生上的應用。嬰兒出生后及時吃上母乳能夠保證從母乳中獲得相應的抗體。剛出生的嬰幼兒因為自身免疫能力低下,需要依賴于母乳免疫球蛋白的保護。而當母親哺乳量不足時,就需要借助嬰幼兒奶粉代替母乳。最近幾年隨和醫學研究逐漸深入,對母乳中的營養成分進行更加全面的分析,母乳中的營養成分和免疫功能逐漸明晰,促進了嬰幼兒奶粉配方結構不斷完善。牛奶作為一種與人類母乳最為接近的動物性蛋白之一,其中多包含的免疫蛋白具有提高嬰兒抵抗力的作用。牛奶中的免疫球蛋白在人體中具有一定殺菌作用,其對嬰幼兒身體健康的保護是全面的。在未來,隨著免疫學進一步發展,會為嬰幼兒免疫乳品的開發提供無限機會;其次,利用基因工程改善拿牛奶牛奶組分。在西方國家牛奶不僅是一種天然食品,更是一種改善特殊人群健康的營養成分。不同人群飲用牛奶之后會產生不同的效果。我國有很大一部分人群飲用牛奶之后會出現腹瀉腹脹的現象,這主要是因為東方人乳糖代謝基因缺乏,不能很好的乳糖轉化為單糖利用。如果將生物技術應用到牛奶中,通過連續的生物反應,將牛奶中所含有的乳糖進行水解,則乳糖不耐癥患者就能很好的利用牛奶中的營養成分。此外,我們還可以利用基因工程,針對乳蛋白中的轉移RNA,用相應的基因鏈進行編碼,從而讓基因中合成乳糖的基因被淘汰,以此來降低奶牛中乳糖的含量。針對乳糖不耐受者利用基因工程中是降低乳糖含量最好的辦法。此外,生產出無過敏源的牛奶制品,可以利用生物反應器連續進行有控制性的水解反應,控制牛奶中的有害物質。應用這項技術制作出來的奶酪不會產生中間苦味物質,在未來有著廣闊的應用前景;最后,單細胞蛋白飼料在奶牛產業中應用。單細胞蛋白質飼料說白了就會通過生物技術中的微生物發酵技術而獲得細菌體和細菌產生的物質。單細胞蛋白飼料含有奶牛生長所必須的多種氨基酸,特別是草類作物缺乏賴氨酸、色氨酸等,細菌產生的物質中還含有大量的維生素、礦物質、激素,可以顯著促進奶牛生長發育。單細胞蛋白質飼料是利用生物工程而生產的一種新型蛋白質飼料,這種飼料蛋白質含量高,動物好消化,并且生產原料來源廣泛,豆餅、秸稈、腳料都可以作為生產原料。

2冷殺菌技術在牛奶加工保存中的應用

首先,高壓脈沖殺菌技術在牛奶加工保存中的應用。這種殺菌技術與傳統的熱加工殺菌技術有著明顯的的區別,起主要是利用通電產生的電場脈沖對牛奶中的微生物進行消殺。這項技術目前在我國應用還不是很廣泛,研究不是很深入,但是在西方奶牛養殖產業中,已經進行廣泛的研究,并設計出了比較完善的加工設備,起不僅可以應用到牛奶加工殺菌領域,還可以應用到其他諸如罐頭、果汁等食品加工行業。應用這項技術避免了熱加工過程中對有活性物質的影響,保存了牛奶中的營養成分;其次,超聲波滅菌技術在牛奶加工保存中的應用。超聲波殺菌技術主要利用聲波在不同媒介中產生的頻率震動,產生相應的能量,在極短的時間內殺滅微生物,并且能夠對牛奶中的大分子蛋白質進行裂解,形成很多短鏈的小分子蛋白結構或者形成氨基酸單體,使得牛奶中的營養物質更好的被人體所吸收,超聲波滅菌技術要傳統物理滅菌技術相比較有著無可比擬的優勢,對提高牛奶品質,保證其營養物質有著十分重要的作用。

3自動化管理技術在奶牛飼養管理方面的應用

最近幾年,隨著網絡技術、信息技術的應用和發展,對各個行業產生了深遠的影響。在奶牛飼養管理過程中,應用計算機技術、網絡技術可以實現對奶牛的科學管理。對于大規模養殖的飼養場或者牧場來說,應用電子計算機管理奶牛效率更高。通過應用計算機技術,建設一個自動化管理系統,奶牛飲水、飼料投喂以及保溫、通風和防疫全部實現自動化管理,在節約人工成本的同時,大大提高了飼養管理質量。最近幾年,我國科學院遺傳研究所正在積極研發適合我國奶牛飼養管理的全自動化管理系統,并取得了豐富的的研究經驗和成果,在未來有著廣闊的發展空間。

參考文獻

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第8篇

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9篇

一、2015年高考生物學科考綱解讀

1考試內容和課標要求一致

普通高中生物學科新課程標準明確指出,必修的3個模塊《分子與細胞》《遺傳與進化》《生態與環境》是現代生物學的核心內容,對于提高全體學生的生物科學素養具有不可或缺的作用。考綱劃定的考試內容涵蓋了必修1、必修2、必修3和選修1《生物技術實踐》、選修3《現代科技專題》共5本教材的內容,體現了新課標教學理念,特別突出能力考核,能力立意明顯,在兼顧學科基礎主干知識和核心概念的考核的同時,更注重對考生創新能力的考核。

2側重科學素養考查,聯系實際,關注STS

考綱中明確規定,命題要重視對考生科學素養的考查,在生物科學和技術的基礎知識、科學探究的方法、獲取新知識和處理信息的能力、思維能力、分析和解決實際問題的能力等方面對考生的表現進行測量。重視理論聯系實際,關注科學技術、社會經濟和生態環境(簡稱STS)的協調發展。

3考查四種能力,涉及82個考點和26個實驗

考綱中明確指出,考試的能力要求有四個方面:一是理解能力,二是實驗與探究能力,三是獲取信息的能力,四是綜合運用能力。考試內容包含3個必考模塊(67個考點)和2個選考模塊(15個考點)共計82個考點,對考點的要求掌握程度分為Ⅰ級和Ⅱ級兩個層次。Ⅰ級要求對知識點要知道其含義,能夠在試題所給出的相對簡單的情景中識別和使用它們,與課標中的“了解”和“認識”層次相當;Ⅱ級要求理解所列知識點和其他相關知識點之間的聯系和區別,并且能夠在復雜的情景中綜合運用其進行分析、判斷、推理和評價,與課標中的“理解”和“應用”層次相當。各冊教材考查能力要求和內容重點如下:

(1)必修1的21個考查內容中,有4個Ⅰ級,17個Ⅱ級。Ⅱ級要求主要落在細胞的結構、代謝和細胞的分化、衰老和凋亡,其中細胞的代謝最為重要,而光合作用的過程、影響光合作用和細胞呼吸的因素為重中之重。

(2)必修2的22個考查內容中,有5個Ⅰ級,17個Ⅱ級。除染色體結構變異和數目變異、轉基因食品的安全、人類遺傳病3個知識點外,其他全為Ⅱ級,其中細胞減數分裂與配子的形成過程、孟德爾遺傳實驗的科學方法、基因的分離定律和自由組合定律、伴性遺傳、變異在育種中的應用等知識點最為重要,是歷年高考考查的重點。命題的區分度在此部分內容中體現得更加突出。

(3)必修3的24個考查內容中,有8個Ⅰ級,16個Ⅱ級。Ⅱ級要求的重點在生長素的發現和作用,神經、體液調節與免疫調節,種群的數量變化、生態系統的結構、物質循環和能量流動規律上。

(4)選修1只考查“微生物的利用”和“生物技術在食品加工及其他方面的應用”兩個專題。

(5)選修3有5個專題,但基本上只考查“基因工程”“細胞工程”和“胚胎工程”,其中“基因工程”和“細胞工程”是重點。

(6)對26個實驗考查要求參考考試說明中的考試能力要求“2實驗與探究能力”,即要求考生能獨立完成表中所列的生物實驗,理解原理、方法,學會分析、判斷,還能進行簡單的探究。

總體而言,試題考查的知識點與新課標要求吻合,體現了高中生物教材和課程對當今中學生物教學的要求。從“識記、理解、應用”三個層次看,重點放在“理解”和“應用”兩個層次。試題的素材多為來自生活、實踐和與社會發展、生產較為密切的新情景、新材料,對考生的理解能力和運用能力的要求提高了。大量的試題以實驗情景設計,今年考綱中必考的實驗也比大綱版多了,大綱版考查14個,重點考查4個,而課標版考查26個,反復考的有6個。從近年的高考試題來看,考試的內容和要求均以考試說明為依據,認真研讀考試說明,并結合當年試題進行分析,可以更有效地備考。

此外,考綱對“生物考試內容”表中3-1(2)其他植物激素的要求掌握程度也由“Ⅰ級”改為了“Ⅱ級”。類似這樣的新修改內容和要求部分,很有可能在今年試題中出現,教師要在復習中多關注。

4試題類型、數量、賦分與大綱卷相比略有增加

理科綜合全卷總分還是300分不變,但是生物試題的題型、題量和總分與大綱卷明顯不同。課標卷的生物試題由6個單項選擇題、4道非選必做題和1道非選選做題組成。單項選擇題分布在I卷的1―6題,每題6分,共36分;非選擇題中的必做題分布在II卷29―32題,共4題39分;非選擇題中的選做題分布在II卷的第39、40題,要求選做其中1道題,賦分15分。課標卷生物試題總量比大綱卷增加了2道題(1個單項選擇題和1個選做題),總分由原來的72分提高到了90分。

二、近年來課標卷試題特點和高頻考點

1正誤判斷型選擇題的分布明顯增多,重在I級能力考查

下表統計了近4年全國課標卷兩套試卷中以正誤判斷形式出現的選擇題題號:

生物Ⅰ卷(選擇題)考查能力要求在Ⅰ級水平,重點是對必修的3個模塊的核心概念和主干知識進行識別、區分和解釋。

2非選擇題中部分探究和實驗分析類試題增多,多為II級能力測試

從上表可見,近兩年課標卷的非選擇題中,實驗分析和探究的試題明顯增多。

3非選擇題中的兩個選做題難度有差異

兩個選做題題號為39、40。第39題出自選修1,多為微生物實驗原理、操作及觀察方法和分析,偏向于感性認識,容易得分。第40題出自選修3,題目情景多來自于現代高科技題材,偏向于理性思維的考查,難度略大。建議學習基礎弱一些的非示范性高中,爭取創造條件開設選修1課程,做過微生物培養和分離實驗的考生,選做第39題得分率會更高。

4高頻考點集中在5本教材的5個板塊

根據近三年課標卷高考試題考點(詳見表1)統計分析:生物試題題量不多,相對集中在細胞、代謝、調節、生態和遺傳5個板塊的核心概念和主干知識中。高頻考點集中在必修1的“細胞的代謝”、必修2的“遺傳基本規律”、必修3的“生命活動的調節、生態”、選修1的“微生物的培養和利用”、選修3的“基因工程和細胞工程”。

三、2015年高考備考建議

經過第一輪系統復習后,考生對教材和知識點有了進一步理解,但是對考點及其測試要求不是很明確,進入第二輪復習后,教師要根據考試說明要求,幫助學生抓重點,提高解題能力。從以上分析來看,選擇題以考查理解能力為主,常附有圖表信息,重點考查考生對生物學基本概念原理的深層次理解和對圖表信息的識別與判斷能力;非選擇題多為實驗設計和分析說明題,主要考查考生的邏輯推理、綜合運用和語言表達能力。

建議第二輪復習分7個專題進行:選擇題專題、實驗題專題、細胞專題、代謝專題、調節專題、生態專題和遺傳專題。前2個專題是題型訓練,后5個專題是重點板塊知識的重構與整合。

1先做兩類題型訓練,讓學生掌握解題的基本方法和技巧

(1)選擇題。生物選擇題全都是單項選擇題,很多學生不愿多花時間審題,錯選、誤選的情況不少。近年高考的選擇題常考內容有:細胞結構、功能的辨析,質壁分離和復原實驗的分析和判斷,生態、免疫、內環境等重要概念區分以及遺傳變異類型的推測算等。試題特點是題干短、文字少,有的還附圖表,圖表中隱藏著解題信息。如是實驗題,通常附有數據表格、曲線或裝置圖、結果圖,要找準“題眼”,學會“破題”,明確題目考查的目標知識點。生態題多是幾個相關概念或現象的描述,要求考生養成慢讀、細審、深思后作答的習慣。

(2)實驗題。實驗題是高考的重點題型。考綱要求考生能獨立完成17個實驗,考試說明指出要理解實驗目的、原理、方法和操作步驟,掌握相關的操作技能,并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用,即簡單驗證、觀察、分析和處理,初步探究和簡單評價、修改等。解答實驗設計題要注意“6依托”,即細心審題、原理分析、材料分析、變量分析、結果分析和正確表達。

近年高考常見的實驗題有4類:實驗分析題――根據題目提供的實驗方案,分析其中的步驟、現象、結果,作出解答;實驗方案糾錯或完善題――對實驗方案中的錯誤或不完善處進行改正、補充,使實驗方案趨于完善;實驗設計題(驗證性實驗、探究性實驗)――根據題目提供的條件,自行設計實驗方案;實驗有關的綜合類題――以實驗為背景,主要涉及代謝、遺傳和生態相關知識。

考試說明中要求考查的實驗有5類:觀察實驗6個,包括用顯微鏡觀察多種多樣的細胞、DNA和RNA在細胞中的分布、線粒體和葉綠體、植物細胞的質壁分離和復原、細胞的有絲分裂、細胞的減數分裂;模擬實驗3個,包括通過模擬實驗探究膜的透性、模擬探究細胞表面積與體積的關系、模擬尿糖的檢測;探究性實驗7個,包括探究影響酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式、低溫誘導植物染色體數目的變化、探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用、探究培養液中酵母菌數量的動態變化、土壤中動物類群豐富度的研究、探究水族箱(或魚缸)中群落的演替;調查類實驗1個,即調查常見的人類遺傳病;驗證類實驗2個,包括檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質,以及葉綠體中色素的提取和分離。

觀察類實驗中,質壁分離和復原實驗常考(如2014年課標Ⅱ卷題4,課標Ⅰ卷題4,江蘇卷題15,上海卷題21等);DNA和RNA在細胞中的分布和觀察細胞的有絲分裂(如2014年課標Ⅰ卷題29)也有考。可見,這3個實驗是考查熱點。觀察類實驗的共同特點是需要使用顯微鏡,有關顯微鏡操作和裝片制作、觀察方法是復習的重點。

探究性實驗在近年高考試題中明顯增多,盡管多數探究試題并非全程探究,而是部分探究。實驗分析類試題也多是選擇實驗的某個環節,要求考生對實驗現象、實驗數據、實驗操作等作出相應解釋。學生解答這類實驗試題常見的錯誤是實驗設計科學性不夠、無法區分變量(自變量、因變量和無關變量)、對照實驗設計不嚴謹,對實驗觀察方法和分析不到位。教師要應用“假設―演繹”的思路方法,從研究性實驗設計的基本環節入手,引導學生自行思考、分析、描述實驗。

驗證性實驗的復習相對簡單,重點是牢記生物細胞中三大有機物的驗證和綠葉中四種色素的提取和分離方法,尤其是理解鑒定試劑的使用方法和特定的顏色反應機理。

模擬實驗和遺傳病的調查在課標卷中很少出現,復習時可以淡化。

2再做5個重點內容的專題復習,重構板塊知識,幫助學生夯實基礎

重點板塊知識的復習,主要是幫助學生重構知識框架,加強對核心概念和主干知識的記憶和理解,明晰容易混淆的考點,避免死記硬背書本中的概念。教師要指導學生參照考綱和考試說明看書,特別是薄弱學校及學困生,復習階段必須把主要精力花在教材閱讀和分析上,重視回歸教材、夯實基礎。只有在理解知識的基礎上牢固記憶主干知識,才能做到應用自如。

如選做題內容主要出自“細胞工程”“基因工程”和“微生物工程”3個專題,可以將這3個專題的知識整合為圖1。

3巧用高考真題、仿真題進行模擬訓練,培養學生的題感和節奏感

在理科綜合考試中,考生應試出現的問題主要有三個方面:一是由于知識掌握不全、記憶不勞、推理不暢;二是考試過程中遇到新題型、新問題、新情景,心慌而解題不快;三是物理、生物、化學三科的做題時間安排不當,沒能做好、做完。對于每個考生來說,如何科學分配好答題時間和順序,遇到問題如何化解,都要根據一次次的模擬考試來吸取教訓,總結經驗。

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