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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇生命科学前沿研究，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
[关键词]现代生命科学理念 植物生产类专业 创新能力 实践能力
[中图分类号]G640 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843(2012)04-0157-03
一、植物生产类专业的特点及现状
我国开设植物生产类专业的大专院校为54所，约占本科院校的7.3％。其中东北地区9所，华北地区8所，华东地区10所，华南地区5所，华中地区7所，西北地区9所，西南地区6所。高等院校植物生产类专业主要有农学、植保、种子科学与工程、园艺、园林、水土保持与荒漠化治理、植物科学与技术、草业科学等传统专业，在研究对象、领域和内容方面始终是我国普通高等农林院校的传统优势专业，具有师资力量强、实验条件较其他专业优越的特点。但是，在教学内容和课程体系、人才培养模式、学科专业建设、教材建设、实践教学、课程改革等方面“惯性”较强，形成了多年难以打破的思维方式和保守的办学理念，不能适应当今全球化市场经济快速发展的需要，学科的优势没有充分发挥出来。一方面是专业设置过细，专业口径过窄，视野不开阔，创新能力不强；另一方面是专业严重老化，仍然以传统的农科专业为主，无法培养创新型人才，致使植物生产类专业教育教学、学科建设与社会服务相脱节，不能满足市场经济条件下对高素质人才的需求。农科专业在办学特色、课程设置以及教学内容上的很多地方已经不符合时展的要求，到了非改不可的地步，如果不尽快研究解决上述问题，植物生产类专业的传统优势将难以为继。
二、改革与创新传统专业的教学体系和内容
(一)生命科学前沿教材的引入
面向植物生产类专业等非生物类专业学生开设生命科学公共选修课，目的在于使学生拓宽知识面，改善知识结构，提高综合素质，以适应未来社会发展的需要。在选课时，我们主要考虑了该学科知识的内在联系。例如，我们在理论课体系中，从代表生命科学发展前沿的七大领域——基因组学、蛋白质组学、系统生物学、生物信息学、生物芯片、组织工程与干细胞、纳米生物技术中选择了具有代表性的20门基础课程对学生进行教授。学生通过对“生命科学导论”、“现代分子生物学”(双语教学)、“基因克隆与DNA分析”(双语教学)、“细胞生物学”(双语教学)、“纳米生物技术”、“蛋白质工程”和“生物信息学”等课程的学习，增加了他们对生命科学发展前沿领域的了解，激发了他们学习的积极性和自主创新的意识。
(二)全新课程体系的构建
根据国家对本科教育“基础扎实，知识面广，动手能力强，素质高”的要求和植物生产类专业的特点，我们提出了培养“基础实、口径宽、大专业、多方向”的具有创新能力的应用型人才培养模式，并以此为基础，全面修订了植物生产类专业的人才培养方案，按照现代生命科学理念构建了全新的课程体系。课程体系按“3+1”模式，即由基础课程平台、专业课程平台和素质拓展课程平台加上课外实践活动构成。(1)基础课程平台。设置外语、体育、计算机(非计算机专业)、思想道德修养与法律基础、基本原理、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论(概论)、形势与政策、军事理论等课程。(2)专业课程平台。包括专业基础课、专业核心课和专业方向模块课程(或专业课程群)三部分。其中专业方向模块不得多于4个，专业核心课程设置一般为6-8门。专业方向模块课程根据专业下设的专业方向或社会需求方向等设置，目的是为实现各专业的特色办学、适应社会需求和人才个性化培养的需要，增强课程设置的弹性空间。我们在课程设置上，还新增了“生命科学导论”、“分子生物学”、“基因工程操作技术”和“生物化学大实验”等生命科学类前沿课程。(3)素质拓展课程平台。包括自然科学类和人文社会科学类选修课程，学时为16、24或32(16学时为1学分)。设置此类课程内的目的在于向学生普及科普知识、拓展知识面，提高文化素质。
(三)专业课程设置的改革与实践
我将专业课程设置与传统农学专业课程设置相比较，主要有以下特点：(1)在基础课中增加“生命科学导论”，将部分专业的“植物学”改为“基础生物学”，以适应现代生命科学在农业的广泛应用；(2)将专业的研究对象从“作物”拓宽到“生物”；(3)将专业课程从单纯的“种植”拓宽到“种植+加工+经营管理”的“农工商管”一体化多学科交叉的专业，以适应现代植物生产类专业人才培养的需要；(4)设置了反映现代生命科学技术的课程，如“分子生物学”、“生命科学导论”等，以提升传统农学专业；(5)设置了面向县域经济的课程，如“农业推广学”，以适应面向农村和面向农民的人才培养；(6)开设了大量的相关选修课，以充分满足学生的个性发展和全面素质培养。
三、学生实践能力与创新能力的培养
面对市场经济发展的新形势，培养富有创新意识和实践能力的现代农业人才是生命科学理念的具体体现，是当前高等农业院校教学亟待解决的首要问题。
[关键词]生命科学学科 研究生国际化培养 教学改革
[中图分类号]G643.0 [文献标识码]A [文章编号]1005-5843（2013）03-0167-03
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020）》明确提出，要开展多层次、宽领域的教育交流与合作，提高我国研究生教育国际化水平。因此，借鉴国外研究生教育国际化的发展经验，提出可操作性的发展策略，构建适合我国国情的研究生国际化培养模式，对于提升研究生教育的水平和层次，具有十分重要的现实意义。
目前，生命科学已经成为世界科学前沿最活跃的学科，是代表科学发展方向的学科之一――在世界范围内逐渐形成了这样的共识：生物技术所主导的BT产业与计算机技术所主导的IT产业，将成为21世纪主导社会发展的支柱产业。吉林大学生命科学学院一直以来十分重视高层次人才的培养，在新形势下把培养具有一定自主创新能力，同时还具备国际意识和国际竞争能力的高素质创新型人才作为研究生培养的目标，并在构建生命科学学科研究生国际化培养的新模式方面，进行了积极的探索与尝试。
一、建立研究生国际化培养管理机构
高等教育的国际化是把大学的讲授、学习、研究、服务和管理等活动置于世界教育和文化范围之中进行建设和管理的一种理念、政策和各项实践措施。国际化培养应深入到研究生培养的各个环节之中，包括教学理念、教学内容、教学方法、课程体系、教师队伍以及保障体系等方面。为保障学院研究生国际化培养的有效开展，吉林大学生命科学学院专门成立了“研究生国际化培养管理委员会”，由学科带头人、学术骨干以及高级引进人才组成。他们不仅具备多年国外工作或学习的经历，而且长期从事国际交流与合作，能够根据人才培养的需要，借鉴国外先进的教育理念，制定研究生国际化培养的方案与管理制度。同时，成立了由从事研究生管理、教学管理和外事管理等人员组成的“国际化培养管理小组”，专门负责教学、教务以及外事活动的管理与实施，推进研究生国际化培养的开展。
二、制定国际化的研究生培养方案
构建国际化的研究生培养方案，将为提高研究生的国际竞争能力奠定坚实的基础。吉林大学生命科学学院通过借鉴国外高水平生命科学学科的课程体系，进一步优化了课程结构，制定了符合自身特色的研究生国际化培养方案。
在课程体系中，首先设置了融入国际先进理论和科研成果的基础课以及专业课，如《现代生物科学进展》、《细胞信号转导与人类重大疾病》、《现代疫苗进展》等，以顺应学科发展的进程。其次，开发1至2门涵盖学科前沿、学科交叉内容的课程，如《计算机在生物学中的应用》等。第三，以“吉林大学研究生海外优质课程引进计划”为依托，利用海外优质研究生教育资源，引进2至3门海外优势学科的高水平研究生课程，全面推进课程国际化。第四，专门开设了《中英文科技阅读》课程，以提高学生的英语应用能力。
在教材选用上，尽可能采用近年来出版的高水平英文原版教材，这不仅有利于及时补充先进的科研内容，还能提高学生的外语阅读能力。由于生命科学学科发展速度较快，部分教师也选用国外前沿科研成果或高水平学术文献自编讲义或课件授课，弥补了“教材滞后”的缺陷。
在师资配备上，根据研究生国际化培养方案的要求，我们选聘了一批具有国外留学或工作经历的高水平教师，担任过学术带头人或课题负责人者优先聘用。由这部分教师担任主讲教师，能够通过借鉴国外高校的教学方法将先进的理念传授给学生，并与科研相结合，将学院研究生培养的课堂教学提升到更高的层次。
学院在“双语教学”课程建设上投入较大。众所周知，世界上大约70%左右的信息都是用英语传播的，英语在全球化过程中起着独特的媒介作用，已经成为事实上的世界语。因此，强化英语教学成为研究生国际化培养的一个重要内容。在研究生培养方案中，设置双语教学课程并达到一定的比重，对于将专业知识与国际知识前沿相衔接，营造英语讲授专业知识的教学环境，调动学生的潜力和积极性以及为学生搭建复合型的知识结构等都具有重要的意义。在研究生培养方案的必修课部分，我们建设了三门“双语教学”课程，分别为《计算生物学》、《新型给药系统》和《中英文科技阅读》。教学中都采用中、英文授课，分别由具有国外工作经历的高水平教师或教学团队担任主讲。同时，吉林大学于2011年启动了“研究生海外优质课程引进计划”项目，生命科学学院有《现代生物科学进展》和《现代生物学方法论》两门课程人选，并聘请美国Oklahoma大学的李光朴教授和美国Tulane大学的董妍副教授分别担任这两门课程的主讲教师。在该项目的优势上，2012年又增设了一门“海外引进课程”――《药物代谢动力学》，聘请新西兰Otago大学的J.Paul Fawcett副教授担任主讲教师，并采用全英文方式进行授课。通过这几门课程的引进和开设，学生开始逐渐用外语的思维建立起自己的专业知识体系。“双语教学”改革不仅使学生学到了国际前沿的专业知识，还使他们的专业外语水平大大提高。
三、开展多形式的学科前沿讲座
开展国际化的学术交流对于推进研究生教育国际化必不可少。根据学科发展的需要，学院有相当一部分教师与国外保持着密切联系，共同开展科研合作与交流。学院充分利用了这一部分师资与智力资源，邀请国外高水平专家、学者来华工作或访问，为学生开设各种形式的前沿讲座和报告。几年来，已安排来自美国、新西兰、瑞典等国的多名外籍专家举办报告与研讨会，内容多为所从事研究领域的前沿问题和先进科研成果。学生通过与外籍专家的近距离交流与讨论，不仅收获了耳目一新的专业知识，更能深刻体会到国外先进的教育理念和教学方式，让学生不出国门就能感受到国际化的学术氛围。
四、拓宽研究生国际交流的渠道
在我国开展深化研究生国际化教育以来，国际学术交流是被最早应用的形式。国内很多高校根据自身特色以及人才培养的需要，开展了形式多样的国际交流项目与培训计划，扩大了研究生接受国际化教育的范围。迄今，国际交流与合作已成为创建国际一流大学的重要标志。吉林大学生命科学学院在研究生培养过程中，积极为学生提供和创造国际交流的条件和机会。一方面，导师根据自身的科研方向，指导学生从事或参与国际合作的科研项目，并积极鼓励优秀的研究生参加国际学术会议。另一方面，学院进一步拓宽研究生国际交流渠道，通过学校开展的“国家建设高水平大学公派研究生联合培养博士研究生”项目、“世界名校研修”项目、国外高校暑期研修项目、“亚洲校园”赴外留学项目、赴外暑期交流和夏令营以及导师根据课题需要安排学生赴外联合培养等形式，提高学生的国际学术交流水平，培养其适应经济全球化发展和国际竞争的能力。5年来，学院派送学生出国参加各种研修及联合培养项目100余人次，参加国际学术会议60余人次，面向美国、英国、法国、瑞典、日本、韩国、新加坡以及新西兰等国家和地区。这不仅在研究生中掀起了出国交流的热潮，开拓了学术视野，增长了见识与阅历，还可以通过对先进科学技术与知识的学习，完善复合型的知识结构。
五、建设国际化的导师队伍
导师队伍的国际化在研究生国际化培养中占有重要的主体地位，导师的国际化程度直接影响着人才培养的质量，学院在这方面采取了相应的举措。一方面，学院加大海外人才引进的力度，重点引进海外高层次人才，力争建设一支国际化的导师队伍。几年来，已从海外引进专兼职研究生导师十多人，他们已成为学院研究生国际化培养的不可或缺的力量。学院也积极为这些研究生导师提供条件，通过学术会议、科研合作、访问讲学等形式带动学生参与国际交流。另一方面，学院安排部分青年教师到国外进修或开展科研活动，学习国外先进的教育理念和教学模式，为开展双语教学、指导学生国际化培养做好师资准备。
六、实施研究生国际化培养质量保障措施
我是复旦大学的一名退休教师。在20世纪80年代,我的老师谈家桢先生推荐我参加《辞海》的工作,从此我与《辞海》结下了不解之缘,参加了第四版(1989年版)、第五版(1999年版)和第六版(2009年版)的工作并担任了生物学科的主编。
第六版《辞海》的生物学部分共有5107条词目,在删除冷僻、很少使用的词目和增加反映学科发展前沿的词目外,对80%的条目内容进行了更新、修改和充实,比较全面地收录了生物学科领域中的基本概念、学科发展历程、著名人物等基本面貌。这是我们生物学科几十位同仁不辞辛劳、通力合作的成果。特别要提到的是上海水产大学的伍汉霖先生和中科院古脊椎动物所的叶祥奎先生两位耄耋长者,在国外探亲或身患重病期间仍不忘为《辞海》收词、审订和校阅。
我是《辞海》的作者,又是《辞海》的读者,我的体会是《辞海》是适合于所有知识阶层阅读的综合性工具书。有一种误解认为专家只是《辞海》的作者而不是读者。其实不然。我举个例子。美国《科学》杂志编辑部在组织讨论生命本质时曾提出一个问题:一只活猫和一只死猫有什么区别?生物学家可以从心脏搏动、血液循环、呼吸停止和神经反应等层面上指出两者的差别。可是,物理学家说:活的猫是无序趋于有序,是负熵增加;死的猫则是有序趋于无序,是熵增加。熵是什么概念?恐怕不是每一位生物学专家都很清楚的。这时,就需要《辞海》了。
《辞海》给人另一个误解,是收录的词目偏重于历史。这是误解,同时也是广大读者对《辞海》能更好、更多地反映当代科学发展的期待和需求。
生命科学是当展最为迅猛的自然科学。人们对生命本质的认识日益深入,并且在这个基础上不断发明新的技术来为提高人类生活水平和增进身体健康而服务。其中最突出的是近年来出现的“组学”研究,就是说,从研究一个基因、一种蛋白质或一个生物大分子的结构和功能,逐步深入研究一个细胞里的所有基因、所有蛋白质和所有生物大分子的结构和功能,以及这些分子之间的相互作用。从研究单个分子到研究一组分子,从研究单个分子间的相互作用到一组分子间的网络式的调控,由此开辟了生命科学研究的新天地,大大地推进了对癌症、衰老和许多种复杂疾病的病因研究和提出新的医疗措施。这种“组学”包括[基因组学]、[蛋白质组学]、[转录物组学]、[代谢物组学]、[糖组学]等。这些都是第六版《辞海》增添的反映科学前沿和发展趋向的词目,反映了生物学条目的重大变化和新的面貌。
词目的收录总是落后于科学发展的步伐。在《辞海》2009年版出版之日,正是2019年版修订起步之时。我感到,生物学已经有大量需要增添的词目,比如,[生物学]和[生命科学]。现在全国高校没有一家设立生物学系,都改成生命科学学院或生物工程(技术)学院。生物学和生命科学的区别及定义需要诠释说明。又比如,以前是生物化学、生物物理、生物数学等学科,现在则出现了化学生物学、物理生物学、数学生物学,需要诠释这些学科的内涵与界定。举个例子,BioNano生物纳米是研究生命系统中处于纳米量级的物质及其运动规律。而NanoBio纳米生物学则是以纳米技术为背景的生物学研究,探讨纳米技术能为生命科学研究提供哪些新思维和新技术。这说明,纳米生物学、生物纳米不是文字游戏而是各有实质内涵的科学名词,需要我们作出诠释和介绍。
干细胞研究是当代的一个热点。2006年日本科学家山中伸弘把4个基因转入小鼠皮肤细胞,使细胞“返老还童”,使即将衰老死亡的细胞重获新生,具有分化发育成其他类型细胞的能力。2007年,以同样的方法使36岁整容妇女的皮肤细胞和69岁男性的结缔组织细胞也“返老还童”。2009年我国科学家把转入了“重编程因子”基因的小鼠皮肤细胞经过处理后移植到小鼠的子宫里,结果正常发育生下了小鼠。这说明皮肤细胞还原成为胚胎细胞。 这有非常诱人的医学应用前景。比如,可将皮肤细胞改变成多种脏器,为病人提供来源于自身皮肤细胞的器官,可以不产生免疫排异反应。
1 “探究-参与式”教学模式的概述
“探究-参与式”教学模式是指在“探究式教学”思想的指导下，以建构主义和认知结构主义学习理论为基础，以主体性、创造性、针对性和激励性为原则，以培养学生主动参与、获得生物学基础知识、养成科学态度、培养学生综合能力为目标的一种教学模式。这一教学模式强调以探究为主，重在让学生真正参与到课堂当中，是适用于高中生物“资料分析”栏目教学的教学模式。
依据建构主义的教学设计模式和认知结构学习理论教学流程图，设计了如图1所示的“探究-参与式”教学模式框图，共包括“例、探、述、评”4个部分，这也是“探究-参与式”教学模式在应用时的四个步骤。
2 适用于“探究-参与式”教学模式的教学方法
为了充分发挥“资料分析”栏目的应有价值，针对不同类型的“资料分析”栏目提出不同的教学方法。
2.1 “资料分析”栏目的分类
依据“资料分析”栏目的设立目的，将其分为三类，旨在将具有针对性的教学方法运用到“资料分析”栏目的教学中去：第一类“资料分析”栏目的设立是为了使学生更好地掌握科学知识，如“生命活动与细胞的关系”“细胞核具有什么功能”“叶绿体的功能”等。
第二类是为了提高学生搜集、提取信息的能力，如“分析细胞呼吸原理的应用”“干细胞研究进展与人类健康”“通过基因诊断来检测遗传病”等。
第三类“资料分析”栏目是为了培养学生科学思维、科学态度与科学精神而设立的，如“细胞学说的建立过程”“关于酶本质的探索”“促胰液素的发现”“中心法则的发展”等。
2.2 适用于“探究-参与式”教学模式的教学方法
“资料分析”栏目对知识、原理等的文字描述不是十分具体，虽然在一定程度上给教师教学带来了难度，但同时也为教师的创造性教学留下较大的空间。教师可以根据学生情况，将不同的教学方法应用到“资料分析”栏目的教学中去，不断变换外界环境的刺激，通过学生与教师之间、学生与学生之间的互动，来帮助学生形成良好的认知结构。下面谈谈对“资料分析”栏目进行应用的五种教学方法。
2.2.1 问题驱动教学法
问题驱动教学法建立在建构主义学习理论基础之上，强调学生的学习活动必须与任务或问题相结合，让学生在教学情境中带着任务学习，以问题探索的方式来维持学生的学习动机，使学习的主动权掌握在学生的手中。“资料分析”栏目中的描述性语言较多，使学生在看过资料后很难发现问题，留下的印象也不深刻。如果教师把这些内容编制成具有一定的概括性、层次性、可测性和思考性的思考题，使学生在完成这些思考题的同时掌握知识，将有利于教学效率的提高。
适用于“问题驱动”这种教学形式的资料分析有“细胞学说的建立过程”“关于酶本质的探索”“中心法则的发展”“生命活动与细胞的关系”等。
2.2.2 案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学法，即在教学过程中，根据课标规定的教学目的和要求，在课堂上围绕案例所提供的材料和问题进行研究，鼓励学生提出自己的判断和见解，以此来提高学生分析问题和解决问题的能力。许多“资料分析”都源于生活中的情境，每个情境都是一个案例，因此，教师可以将“案例教学法”应用于“资料分析”的教学中。适用于案例教学法的资料分析有“分析细胞呼吸原理的应用”“评述植物生长调节剂的应用”等。
2.2.3 图文转化法
图文互换是生物学中教学常用的一种形式。“资料分析”栏目中经常设置图表类的资料让学生分析，意在培养学生将文字信息概括成图表的能力，以及将图表信息转换成文字的能力。用图表的形式来组织和表述知识，可以把人脑中隐形的知识清晰地表达出来，将有助于新知识的内化。同时，“思维导图”具有形象直观简洁的特点，容易启动学生的发散思维，提升学生的注意力与记忆能力，增强学生的创新意识。因此，画“思维导图”的方法非常适用于“资料分析”栏目。适用于这种教学形式的资料分析有“细胞核具有什么功能”“血浆的化学组成”“反应种间关系的实例”等。
2.2.4 小组成果展示法
成果展示活动是将学生经过主题探索后取得的成果进行展示的学习活动。学生利用周末的时间去查找资料、整合信息，不仅能够锻炼学生的信息检索能力、提取信息的能力和团队协作能力，还能给学生提供一个展现个性的平台，也是学生发现自我、欣赏他人的过程。适用于小组成果展示这种教学形式的资料分析主要有“干细胞研究进展与人类健康”“健康的生活方式与防癌”等。
2.2.5 自由辩论法
辩论赛是对学生能力和水平的全方位考查。在辩论的过程中，学生会体会到科学技术是把双刃剑，在给人类带来进步的同时，也可能给社会带来负面影响。因此教师要提醒学生在应用现代科学技术时，要考虑到社会发展情况，培养正确的世界观。适用于自由辩论赛这种教学形式的资料分析主要有“转基因生物和转基因食品的安全性”“人口增长过快给当地生态环境带来哪些影响”等。
3 对“资料分析”栏目教学的建议
3.1 教师应注重对课程标准的解读
“资料分析”栏目是为了体现课程标准的设计思路而设置的，教师对这一栏目的应用意识不强，归根结底是对课标的理解不到位。教师没有意识到未来的生物n程应该达到什么样的目标，自然不会寻找达到目标的“途径”。因此，高中生物教师应把握课标的设计思路及特点，将课标的要求落到实处，才能使高中生物学教育迈上新台阶。
3.2 教师应注重生命科学前沿与“资料分析”栏目教学之间的结合
新课改后的教学目标要求学生要初步了解生物科学的相关领域，认识生物科学和技术的性质，正确理解科学、技术与社会之间的关系。这一目标突出了生命科学前沿与高中生物教材“资料分析”栏目教学之间的关系。“资料分析”栏目是体现生命科学前沿的良好载体，高中生物教材中的很多章节都与生命科学前沿相关联。教师应时常登录“生物360-中文生命科学界咨询”“生物谷”等网站，了解生命科学领域的最新研究进展，将这些最新进展作为小资料带进生物课堂，使生物课堂变得既前沿又有高度。
4 结语
基于建构主义理论和认知结构学习理论基础上的“探究式”与“参与式”教学模式的结合，可以提高学生分析生物学问题的能力、搜集和处理信息的能力、归纳总结生物学知识的能力、运用新知识解决实际问题以及合作交流等能力，进而提高学生的生物科学素养。针对不同类型的“资料分析”，采用以“问题驱动”“案例教学”“小组成果展示”等为主要内容的“探究-参与式”教学模式，可以提高教师对“资料分析”栏目的使用意识，有效提高课堂教学质量，使该栏目起到应有的作用。
参考文献：
【关键词】初中生物；教育；滞后；因素我国中学开设生物学课程已有近百年的历史，在这近百年间，中学生物教育的发展经历是曲折的，发展速度是缓慢的，当历史的车轮驶向21世纪时，迎来了生命科学的世纪，当前，生命科学的迅速发展要求我国涌现出一大批站在生命科学前沿的创新型人才，然而，我国目前中学生物学教育滞后现状严重影响了这一创新型人才的培养，本文从招生考试制度、地方教育决策、学校领导的观念、生物教材、教师队伍等几个方面探讨了阻碍生物学教育的发展。
1改革现行的生物考试制度
目前初中生物教学严重滞后的基本原因是对待生物成绩与其它主科（如语文、数学、英语）成绩有很大区别，在我国的教育形式下，考试的成绩更具有权威性和说服力，由于生物不作为中考考试科目，即使作为考试科目，分值也无法和主科（如语文、数学）相比，使得学生大量的时间都花在了主科上，很少有时间对生物课予以更多的关注。建议在初中升高中考试时应该更多重视生物成绩，提高生物考试分值。考试内容和试题也不要过偏过难。增加考察学生的实验成绩。采取各种措施引起学生对生物的重视，培养学生 学习生物的积极性。
2由于生物学科受地方教育的决策，很长时间不被列入升高中的成绩，只作为等级会考要求
虽然有些地区已经将生物列入中考科目，但分值较低，同样也引不起学生和学校的重视。因此，初中生物教学正在滑坡，而且有的地方其下滑趋势越来越严重。
3学校的组织、领导、安排不利
由于初中生物学不作为学生升学考试科目，或分值很低，初中生物学在全国各所初中就自动降为“副科”，其地位一落千丈。这就使得大部分的生物学教师改行，导致初中生物学教师缺乏，大多数学校的生物学教师都不是生物专业毕业。生物是实验的科目，但大多数的学校都未设专职生物实验员，而是由物理实验员或化学实验员兼任，甚至有的学校生物实验员是由根本就不懂实验的人员担任。为了给如语文数学之类的主科让路，好多学校对生物学课时打折扣。由于经济和观念的问题，好多学校没钱或有钱也不愿购买生物实验设备，导致生物实验设备短缺。
4生物教材的编写上
生物的生活环境受我国的地形、地势、和气候等多方面的影响，如需要采集的动物活标本无法采集，有些内容与我国南方的春、夏、秋、冬没有保持一致，使得教师在上课时课本书上的有些的活动根本无法做；学校的教学资源与网络资源不足，学生根本无法查找相关的资料，所以有些实验只能成为老师谈论。
5教师对课程资源的开发少
一是少数教师的教学思路就是教材思路的翻版，典型的教教材，把教材当着唯一的教学资源，是不变的“圣书”而不去严格的遵循，这是新教材所不能容忍的，是违背课标与教材的关系准则的；教师对课程缺少必要的延伸、拓展、补充、挖掘调整，不能因地制宜地围绕学生的发展需要而开发实效性强的内容和形式多样的课程资源。
（一）相关的生物技术网站
充分利用现代生物技术相关的网站资源是“基因工程”课程教学的重要一环。这些网站实时反映了生物技术最前沿的理论和技术成果，可以对教学内容作出实时补充与更新。因此，笔者在教学过程中，向学生推荐了一些生物类网站，如影响力较大的中文网站生物谷、生物秀，目前国内内容最专业、系统最完善和技术最先进的生物医药门户网站生物通。另外，国外还有许多生物技术类的网站，通过这些网站可以检索到开展基因工程研究的信息资料。笔者多年的教学实践证明，通过课程教学中实时链接相关网站进行教学以及学生自己在课下浏览网站内容，可以大大激发学生学习“基因工程”课程的兴趣。
（二）文献数据库
高校和科研院所的文献数据库可为“基因工程”课程教学内容提供有益的补充。全国各高等院校与科研院所图书馆购买多个中英文全文数据库，中文数据库主要有CNKI科技期刊全文数据库，维普中文科技期刊全文数据库，博士、硕士论文全文数据库等，其中与基因工程相关的期刊包括“中国生物工程杂志”“生物工程学报”“农业生物技术学报”“分子植物育种”等。此外，“中国农业科学”“林业科学”等综合性期刊也有与基因工程相关的动态信息。此外还有各类专业性较强的生物技术类期刊。通过对这些数据库相关期刊文献的追踪，可以让高校师生与研究人员及时获取新的基因工程知识、掌握基因工程研究领域的前沿动态信息。
二、网络资源在“基因工程”课程教学中的应用
（一）利用网络资源，提高备课效率和质量
互联网的最大优势是可以突破时空界限，实现资源的共享。利用互联网很容易获取关于基因工程的有关信息资料，例如精品课程教学大纲、教学课件、教案、实验教学录像等。教师可根据教学内容需要，通过搜索引擎得到同行的教案与课件等教学素材。教师借鉴这些素材，不仅节约了时间，提高了备课效率，而且还博采众长，有效地提高了备课质量。
（二）利用网络资源，追踪科学前沿，更新教学内容
进入21世纪，生命科学研究领域的理论和技术不断创新，而“基因工程”是集生命科学理论和生物技术于一体的实践性很强的一门课程，更新的理论和技术不断应用到基因工程的研究和实践应用中。因此，仅依靠教材不能实时反映基因工程相关领域的最新理论、技术及其应用现状。互联网信息量大且更新速度快，它为教学提供了丰富的信息资源和最新的学科资讯。例如，笔者2006年在“基因工程”课程教学过程中，在讲授基因表达调控———基因沉默技术这一节内容时，实时地介绍了因发现RNA干扰机制而获得2006年诺贝尔生理医学奖的美国科学家安德鲁•法尔和克雷格•梅洛）的有关实验，进而将RNA干扰技术的最新研究进展技术进行了重点介绍，包括amiRNAi的原理和优点、WMD3软件使用方法、amiRNAi技术应用案例分析等内容。
（三）利用网络资源，丰富教学手段，提高教学效果
网络资源内容具有多样性，不仅可以利用文字和图片，做到图文并茂，而且还可以利用动画、视频等多媒体资源，使抽象、难懂、枯燥的内容变得生动、直观、形象，便于学生理解和记忆，这样不仅能够激发学生的学习兴趣，还能提高学生的学习效率。例如，教师在介绍PCR、qPCR技术原理时，可通过Flas将在PCR管中的一个生化反应以形象可视的方式进行展示，使抽象的原理变得直观易懂，学生很容易理解且印象深刻，同时教师的教学效率也得到了提高。另外，教师在进行RNAi内容教学时，通过一个视频短片对RNAi的作用机制进行了生动展示和讲解，使复杂的调控机制化繁为简，再加上短片配有背景音乐，使教学成为一种享受。
三、网络资源在“基因工程”课程教学中的应用效果
笔者在“基因工程”课程教学中，充分利用网络资源，实时补充和更新生命科学前沿的理论与技术成果，利用Flash、Movie等声像资料开展动态直观的教学活动，不仅使学生拓宽了知识面，而且极大地激发了学生的学习兴趣。按照北京林业大学教务处设计的学生对教师教学质量评价的标准，对生物技术专业135名学生的调查发现，92．7％的学生认为“基因工程”这门课程合理地运用了网络、多媒体等现代教育手段；93．2％的学生认为教学内容丰富充实、信息量大，而且还补充了新知识；93．0％的学生通过“基因工程”课程的教学活动激发了学习兴趣，学习成绩得到了提高。笔者综合分析了11个评价项目，发现各项累计得分为93．45分，取得了较好的教学效果。
四、总结
【关键词】分子遗传学；教学；方法
分子遗传学是在分子水平研究生命现象的学科，已经成为21世纪生命科学前沿学科，它的基础理论已经渗透到生命科学几乎所有的领域，是涵盖面非常广的一门学科，同时也是现代生物科学发展最快的学科之一。从分子遗传学发展以来逐渐从重视形态、代谢功能方面的演变延伸到研究基因和基因的结构和功能等的演变。
分子遗传学目前已成为综合性大学、理工科大学、农林院校等生命科学类各专业研究生的专业学位课，是继本科阶段课程如生物化学、分子生物学、遗传学等课程后的进一步学习，对提高研究生的基本科学素质、提升专业素养和增强科研创新等有着十分密切的联系和重要的影响。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域，许多国家已经把分子遗传学及技术列为优先发展的高科技项目。在这样的发展潮流中，如何使学生能够及时了解快速发展的分子遗传学理论和技术的相关知识，为我国生命科学培养富有开拓精神、创新精神，具有国际竞争力的高层次、高质量的人才，研究生分子遗传学课程的改革必将成为我们探索的一个重要课题。
一、学院特色
生物化学与分子生物学学科是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科之一，也是中国计量学院近年来重点建设的学科，2004年入选浙江省重点扶植学科，2005年获硕士学位点授予权。该学科的主要特色包括分子检测和检验技术、重大生物安全和生物入侵问题、植物天然活性产物的提取与利用、环境分子生物学与农产品安全等方面的研究，均从基因或蛋白质等方面来阐明具体的机理，这与分子遗传学存在着密切联系。随着分子遗传学概念的深入人心，为了适应培养基础厚、知识宽、素质高、能力强、面向21世纪开拓创新的生命科学优秀基础性人才的需要，结合我院专业特色和人才培养计划，2011年新增《分子遗传学》课程为本学院生物化学与分子生物学硕士研究生的专业学位课，并于2011-2012年第二学期正式实施教学工作。
二、教材的选择和教学内容的整合优化
本课程选用了以高等教育出版社出版的由路铁刚、丁毅主编的《分子遗传学》为教材。以南京大学出版社出版的由孙乃恩，孙东旭，煦编著的《分子遗传学》和高等教育出版社出版的由朱玉贤等编著的《现代分子生物学》等为参考教材，同时也选择了一些相关的动画网络电子教材。在教材上突出基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性，并且符合相应的课时数，同时避免与其它课程的重复，能够适合应用型人才的教材。
同时，从分子遗传学的特色出发，优化教学内容，注重知识的横向和纵向衔接，删改与生物化学、分子生物学等相关课程间重复交叉内容，同时补充本教材内容的不足，使教学内容体现课程的特色性。课堂教学主要是讲授基因组学与后基因组学、基因组结构与功能、基因表达调控、基因突变与DNA损伤修复、遗传重组与转座、杂交育种与诱变育种、突变体的创制与应用、分子遗传学研究的常用技术介绍等。同时在讲授基础知识的同时也结合相关前沿热点领域的知识和进展，如适当引入学科前沿内容以激发学生的学生兴趣，并将最新的知识理论和科学热点通过文献介绍给学生。不仅达到授课内容国际化、教学理念前瞻化，而且可以培养研究生学习外文文献的能力和思考科学问题的方法和习惯。教学过程全部采用多媒体与动画网络资源的教学方法相结合。在讲授部分内容时，注重启发研究生寻找自己相关课题进一步研究的新切入点，引导其通过科研和实验过程去解决问题。实现在有限的课时中讲授分子遗传学的新发展、新观念，为学生的思维打开一扇通向未来之门。
三、采用启发式、引导式、讨论式的教学方法
研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育，培养的研究生不仅要有坚实的理论基础，还要有鲜明的创新性，所以对于这种层次的教学，需要采用多种教学方式如启发式、引导式、讨论式。首先，在授课中进行启发式教学，引导学生积极思考，按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行讲解，而不是简单的背记已有的结论，并在教学过程中增加专业英语词汇，通过课堂上的反复讲授，既能增加学生的专业英语词汇量，帮助学生更好地理解教材内容，又提高了阅读外文文献的能力，为将来的专业及科研工作打下良好的基础。其次，为了进一步巩固理论课堂所学知识，并将理论与将来的研究课题联系起来，设立相关的讨论课，每个学生以分子遗传学技术结合自己的研究方向，写出课题设计思路，可以是目前正在研究的课题，也可以是假想的课题。让学生在课余时间通过文献查找和整理，准备讨论提纲，并分组讨论。鼓励学生积极发言，阐明自己的科研思路，同时教师通过积极正确的引导，使课题设计更加合理，并赋予创新性。最后，进行课堂学术报告竞赛活动，通过设计一些学科发展前沿与动态相关的讨论议题，如突变体创制的应用前景、转基因作物的安全性等。
四、采用综合测评的方式评定成绩
本课程成绩的评定采用综合测评的方式，进行基础理论闭卷考试、综述撰写和课堂讨论表现相结合的方法，让研究生通过查阅文献，撰写综述，课堂讨论等，锻炼研究生的归纳总结，推陈出新，开拓创新的综合能力。也有利于提高研究生的学习热情，并充分调动研究生主动探究的积极性和主动性。这种考试方法的建立，也增加了对学生的学习情况评价的客观性，对创新能力培养和教学评价方式作有益的探索。
综上所述，本次教学改革将全面推进研究生的教学工作，并且使教学内容体现基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性。不仅可以有效地提高分子遗传学的教学效果和处理与其它相关课程的衔接问题，而且还可以增强研究生的自主学习、科研创新等能力，让他们实现科学知识向技术的转化，为研究生独立开展项目研究和申报课题奠定基础，最终产出一定的科研成果，甚至实际的生产力。
参考文献
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21世纪是生命科学的世纪。生命科学所带动的生物产业将是21世纪的支柱产业之一，它在国民经济中的地位同信息产业一样重要。现在，生命科学的前沿是人类基因组的研究，也就是大家所知道的国际人类基因组计划。
人类基因组工作框架图的完成
以及中国所做的贡献
2000年6月26日，是值得载入人类自然科学史册的一个日子。这一天，参与国际人类基因组计划协作组的6个国
家、16个中心同时宣布：人类基因组计划工作框架图胜利完成。
人类基因组计划是人类科学史上的伟大科学工程，它对于人类认识自身，推动生命科学以及相关产业的发展具有极其重要的意义。中国政府对人类基因组计划提出的共有、共为、共享三原则是认同的。因为它的序列是全人类的序列，它的成果是全世界人民都有权利平等分享的成果。中国参与人类基因组计划，是中国的生命科学走向世界的一个里程碑，一个切入点。这是一个历史的必然。因此它理所当然地引起国际生命科学界的重视。
1999年9月1日，国际人类基因组计划协作组的5个国家15个中心，听取了中国代表5分钟的报告。报告中国现在具备的工作条件；汇报中国已经做了哪些工作，表明我们完全有能力参与国际人类基因组计划；中国可以承担的具体任务以及详尽的财政预算和完成期限；同时承诺，要在8个月内，与国际人类基因组协作单位同步完成工作框架图，并且要把其中的一半工作做到最后完成图测序量的要求。
国际人类基因组计划协作组成员认真听取了中国代表的报告，认同了中国作为国际人类基因组计划协作组的正式成员，立即把一个区域给了中国。
1999年10月3日，中国的三个实验室――中国科学院遗传所人类基因组中心、国家人类基因组北方中心和南方中心开始了这项紧迫的工作。这就意味着，自那时至2000年3月31日的200天内，我们一天要做2500个实验反应。我们达到了每天测定200万个碱基对的能力。这项全国测序实验的工作总量，相当于世界上两个最大的人类基因组研究中心（美国的一个中心和英国的一个中心）1993年一年的分析能力之和。可以这样说，中国在那8个月内就走过了国外同行8年、甚至16年的历程。正是由于我们通过参与国际人类基因组计划，根据国际人类基因组计划合作分享的原则，分享了国际同行用了8年乃至16年的时间建立起来的所有技术、策略，以及可用的实验材料，分享了人类基因组计划所有的实验数据和结果，也分享了对人类基因组计划这一重大计划有关问题的发言权。国际同行都承认，中国在这个领域已经进入了生命科学的前沿。
由于我们艰苦卓越的工作，我国已于2000年3月圆满地完成了我们所承担区域的工作框架图的绘制任务，并且在参与人类基因组计划的6国16个中心里，我国居第6位。我们承担的区域向外延伸了400万个碱基对，中国的贡献至少在1.3％以上，而不是以前承诺的1％。
我们的工作成果赢得了国际同行对中华民族在这一领域所做工作的认可。我们的承诺和贡献，无愧于我们的国家和民族，无愧于生养和哺育我们的土地。
但是，作为一个中国的科学家，我认为1％的贡献还是太小太小。我们国家肩负着世界上1/4人口生存和发展的责任，按世界人口比例来讲，我们的贡献应该在25％以上。但我们从另外两个方面来看，其一，1％与99％所反映的所有技术要求是一样的。我们所承担的1％区域是以其他成员同样的技术要求、同样的质量要求完成的。假如把
人类基因组看成是一个非常大的太空站的话，它是由6个国家的16个工厂分别建造的太空船对接而成的。而实现这个太空站的对接，那缺少我们就是万万不可的了。我们造的太空船毫无缝隙地与人类基因组的巨大太空站实现了对接。因此就质量、技术水平而言，我们与发达国家的实验室完全一致。其二，与国际同行相比，无论是我们的基础、起步时间、实验条件，还有我们科学家现有的素质都还不如人家，但重要的是，我们在8个月的时间里，做了别人至少8年的工作。和西方发达国家相比，我们的综合国力还落后于别人，但中国参与人类基因组计划与做出的贡献，是起步比较早、积累比较多的。实践证明：中国生命科学和生物产业走向世界是历史的必然。
基因、基因组与人类基因组计划
什么是基因呢？换句话说，用我们的眼睛能不能看到基因？根据它的现象，根据它在一个家系里表现的幽灵，我们能看到。自然的实质是任何实验观察手段都不能最终看到的。就是我们把DNA都搞清楚了，我们还不能够说我们已经清清楚楚看到了基因。
中国有一句老话“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”。这句话的意思就是，动物的许多行为确确实实是与基因有关系。比如说，实验室里养的小老鼠从来没有见过猫，它的爸爸妈妈也没有告诉它猫是它们的敌人，可你给它一个猫的模型，给它猫的气味，给它听猫的声音，它都像如临大敌一样。从遗传学上来讲，可以看到老鼠上下代之间的相似，也可以看到同一代之间的差异。
如果我的儿子站在我的身边，大家就看到，他的鼻子完全像我，他的眼睛像他妈妈。可是，我给儿子的DNA只有一半，他妈妈给了他另外一半。我们这里又隐隐约约地看到了基因。举一个乳腺癌病患的例子，我们真的能看到一个“疾病基因”的幽灵在那个家族中世世代代地徘徊。美国一位三十几岁的女士，两个都已经切除了。她现在很认真地考虑她自己女儿的问题，为什么？她的妈妈和外祖母都患有乳腺癌，她妈妈死于乳腺癌。她也听她妈妈说过：“她妈妈的妈妈的妈妈也是死于乳腺癌”。如果我们把这个家庭画一个家系图，男的画成方框，女的画成圆形，没有病的是白色，乳腺癌患者涂成黑色。啊！一个乳腺癌的“幽灵”出现，这个幽灵就在这个家族中徘徊。它总是用同一种方式――乳腺癌夺取他们女儿之中的一些家庭成员的生命。
我们只能说，我们已经隐隐约约感觉到了基因的存在。那么，用显微镜把我们眼睛的观察能力扩大一点，我们也仅能看到细胞和“承载”基因的染色体。因为现有的生命科学研究成果还远远不能揭示生命奥秘的最后本质。
什么是基因组呢？我们可以说，基因组的意思就是一个物种所有基因的总和。也可以说，是我们人体遗传信息的载体――DNA分子的组合。从另外一个意义上来讲，它也是同生老病死相关的遗传信息的组合。人的每个细胞里的DNA接起来的话，有两米长，是由30亿个组成成分构成。可以把人的基因组想象为一条铁路，这条铁路是由30亿根枕木铺成的。这个用30亿根枕木铺成的铁路，枕木的材料只有四种：要么是水泥的，要么是钢铁的，要么是石头的，要么是木头的。人类基因组计划就是要搞清楚每一根枕木是什么材料，这30亿根枕木又是如何排列的。有人把人类基因组比作一本“天书”，说是隐藏着人类所有遗传信息的天书。人类基因组计划就是要读懂这本天书。
20世纪，用了整整一个世纪的时间，从认识和发现生命最重要的两条遗传规律开始，到50年代，建立了最重要的遗传物质分子结构模型――DNA双螺旋模型；世纪之末的DNA克隆和“多莉”羊的诞生，宣布了这个世纪对生命遗传规律研究的一步步的成熟。而人类基因组计划――研究人类本身这个最高级、最复杂的生命科学的计划，把人类带入了一个新的时期。
如果说那个表明人体结构的解剖图奠定了现代医学发展基础的话，人类基因组计划完成的那张序列图就是第二张人类分子水平的解剖图，它将奠定21世纪生命科学研究和生物产业发展的基础。
人类基因组计划的社会及科学意义
无论从投入的规模、从事该项工作的人数，还有对现代科学的影响来讲，人类基因组计划是继曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划以后，人类科学史上最宏大的一个研究项目。从科研的合作和共享，从人类的和谐与进步，从世界和平与可持续发展等方面来看，人类基因组计划的意义远远超过了前两个计划。人类基因组计划所倡导的“共有、共为、共享”的原则，特别是作为发展中国家――中国的参与，实实在在的是在缩小发达国家与发展中国家的差距。我们所要歌颂的也正是这样一种精神，我们中国科学家也应该为自己所做的工作感到自豪和骄傲。
中国作为人类基因组计划中惟一的发展中国家，意味着中国在人类基因组研究这个大家确认的生命科学前沿领域中，我们确确实实地走向世界了。在涉及人类基因组的一系列问题中，中国更有发言权了。
基因同人的健康问题息息相关。生命科学对社会的最大影响，就是提高人类的健康水平。健康的问题是每一个人、每一个家庭、每一个社会团体、每一个政党、每一个政府，都得考虑的问题。人总是追求健康的，人类基因组计划的初衷之一就是让大家活得更好、更健康、更快乐。
中国是一个发展中国家，可我们面临的却是发达国家和发展中国家所面临的双重挑战。比如，我国目前还有3000多万同胞生活在贫困线以下，可是同时却有10％的城市儿童患有肥胖症。现在治疗肥胖比解决一个人的温饱不知要贵多少倍，而到今天为止都没有真正找到针对肥胖病因的“特效药”。那个导致肥胖的“肥胖基因”，据说价值1.4亿美元。对其开发利用所产生的效益将是一个天文数字。众所周知，肿瘤、血管病、老年性痴呆、帕金森病等威胁人类健康的疾病也是我国人群的常见病和多发病。每一种疾病都是我们认识一个基因的极好机会。这些基因的认识和研究对患者来讲，又是最大的福音。我相信，随着我们对人类基因组的认识，对那些致病因子在基因水平上相互作用的研究，我们会很快地攻克那些疾病的。
随着我们对自身认识的不断深入，人类又会面临新的挑战，面临来自社会伦理道德法律方面的挑战。比如讲长寿，人类基因组计划完成以后，有人预测人类可以活到1200岁，但过长的寿命会带来资源和生活空间问题，以及现实生活中许多问题，比如医疗保险，本来个人的所有与医学有关的数据都应该让保险公司知道，你确实生病的风险高就应多交钱，假如大家都一样，对不生病的人就显得不公平。但对个人的基因信息的了解和公开是否会引发新的社会歧视？如基因检测能够在胎儿时期推断可能存在基因缺陷，那个基因缺陷所引发的疾病将使孩子自身不能享受人生的幸福，他的家庭摆脱不了经济负担和心理负担，还会使我们社会发展不快。这就使我们认识到基因技术的应用让我们有了更多的选择。基因研究和基因技术的运用将会改变传统的社会伦理、道德和法律。
基因同疾病又是怎样的关系呢？
第一，所有的疾病都可以说是基因病。人类所有的疾病，都直接或间接地同基因有关。例如，艾滋病、感冒等感染性疾病就是人类基因与艾滋病毒、感冒病毒等基因相互作用的结果。一场感冒病毒来了，即使所有的人都暴露在同样的环境，同样的病毒类型，同样的病毒密度之下，也并非百分之百的人都得感冒。解放以前有些地方发生的霍乱，每次传染都是“万户萧疏鬼唱歌”，但总是有几个人活了下来。再举一些外伤出血的例子，《三国演义》里说赵子龙百战百胜。可民间有这样的传说：实际上他并非百战百胜，因为他受点轻伤，一出血就活不成了。赵子龙可能是一个典型的单基因遗传病――血友病。一个血友病的患者，稍微内出血就疼痛难熬。显然，止血就是基因在起作用。血友病人正是缺少第Ⅷ凝血因子。从这个涵义上来讲，我们真的可以说，所有的疾病都是基因病。
第二，大多数的药物都是通过修饰基因的结构，调节基因的表达，改变基因的功能而奏效的，特别是中草药。患同样疾病的两个人用同一种药物治疗，其疗效截然不同就是典型的例证。另一方面，人类基因组计划的完成使我们对人类基因有个更加全面的认识，可使我们生产更多种类的基因药物。治疗糖尿病的胰岛素就是用基因工程来生产的，在中国市场上，基于人的基因生产的胰岛素已经占60％以上了。
第三，更加重要的一方面，就是要了解自己的基因，通过改变自己的生活环境、调整自己的生活方式和调节自己的心理状态（心理活动影响我们的“脑下垂体”，它所分泌的那些激素就是基因调节的相关因素），建立同自身基因的和谐关系。
现在有200多种疾病可以在基因水平上作出诊断，并且在还没有发病以前就可做诊断，称为症状前诊断。那么，根据我们对基因的了解，完全可以少生病。
生命科学在国民经济和
可持续发展战略中的地位和作用
21世纪是生命科学的世纪，生物产业将继信息产业之后成为21世纪的重要支柱产业。当然，很多产业都很重要，一点儿都不能忽视。如信息产业、生物产业、能源产业、材料产业，还有国防工业等等。但其中有两个是支柱产业，就是生物和信息。
到目前为止，所有科技的进步，包括物理的、化学的、电子计算机的，它都是我们的脑子想出来的，都是我们手的延长，或者说是工具的改进。以基因和基因技术为源头的生物产业，就能解决食物、能源、材料、环保、医疗保健的问题，还有国防的问题。
我们看到，食品（物）生产除了依赖生物技术对原有物种进行优化改良，达到优质高产的要求，又可以通过生物技术手段建立新的品种。这就是我们中国原来对食物同药物结合的一个概念。不久的将来，我们在超级市场购买的食物（如水果、蔬菜等），吃了以后等于接种了疫苗。这类食品已经在实验室获得了成功，几年之内就会上市。
自然界给我们的能源，最主要的就是生物能源。有两条途径，一条是利用自然生长的植物和农作物的秸秆发电。通过生物技术改造，获得一些生长得非常快并且耐燃烧的植物来发电。另一条是，生物界中的许多动、植物利用生物技术，转变为可燃油和燃油添加剂。目前一些国家利用酒精作为石油添加剂，最高的技术水平达到25％酒精、75％石油的比例，大大地提高了石油的燃点，增加了石油的利用率，减少了空气污染。由此可见，利用生物技术转化得到的“生物”油既解决能源，又不污染环境，还能循环再生、取之不尽。美国的生物能利用已占整个国家能源的10％左右。
材料呢？现在的纺织品，要么是植物的――棉絮，要么是动物的――丝绸。现在把丝绸的蛋白质引到牛奶里面表达出来了。牛吃的是草，挤出来的不只是奶，也不只是药品――人的胰岛素可用牛的乳腺做生物反应剂，还可以给我们做衣服。动物蛋白纤维所做的纺织材料，人体更适应，感觉更好。在今后的几年内，生物材料的耐火性、牢固性以及抗绝缘、抗张力问题都基本解决了，它必将越来越广泛地运用于制造业、建筑业和日用品生产，同其他合成材料一起改变我们的衣食住行。
讨论转基因时还有一个环境问题。遗传工程改造的农作物因具有抗虫和抗病基因，可以少用农药和化肥，从而减少环境污染。由于生物材料的可降解性和能源的生物工程生产过程及其产品的低污染度将大大地改善人类居住环境和生存空间。
生物产业有哪些特性呢？
一是技术的通用性。人类基因组研究所使用的技术，可应用于其他生物基因组研究。同样，生物产业技术，或者称为生物工程技术也具有通用性。
二是产业的上游性。以IT产业为例，计算机软件平台和“芯片”技术即是其上游。而我们的计算机曾一度出现过“软件靠盗版，硬件靠走私”。现在盗版、走私不能干了，那就得付钱。上游就是这样一个东西，你一旦失去，再夺回来，需要的时间就更长，付出的代价就更大。
三是资源依赖性。第一次工业革命是资源依赖性的。――没有钢铁、没有煤炭、没有石油行吗？都不行。世界因为争夺资源打得你死我活。如果说信息革命是第的话，第资源依赖性就很弱。而生物产业既具有第一次工业革命那样的资源依赖性，又具有第――信息革命那样合法的专利垄断。所以它就会像第一次工业革命那样，为资源而导致全球范围的争夺。
生物产业还具有上游资源的序列化、信息化特点。只要几台机器进行DNA分析，就能把资源的主要成分搞清楚并转变为信息，成为他们的东西，成为他们的专利。生物资源本来是大自然的、落地生根的，现在已经变成了可以占有的、可以争夺的。
可以这样讲，生物资源的系列化、信息化、产权化、产业化和生物技术的产业化是生物产业的两条腿，缺一不可。
第三次工业革命真是资源依赖性的。2001年1月13日，美国最大的抢人类基因组计划所得成果的那个公司就声称，得到中国的、富甲天下的植物、动物和人的遗传多样性资源，是我们公司全球业务和扩大基因组信息的基础性的工作中必不可少的。日本有家叫龙基因的公司――龙什么时候成了日本人的图腾――在公司成立的声明地写上：因为中国人口众多，所有的DNA就是原料，都在中国制作。这里有一个问题大家一定要注意，外国人把它的机器放到中国来进行遗传资源研究的合法化问题。
我国已经建立了以ATCG为基础的、有强大的计算机分析、有我们国家自己的资源特色和自主知识产权的生命科学，亟待加速生物技术产业化、生物资源系列化、信息化、产权化、产业化的步伐。目前，我国基因组分析的能力和计算机分析的能力已经位居第四，超过了法国和德国。现在我们研究中心拥有两种先进的测序仪，并拥有我国自行生产的、运算能力为每秒4000亿次的大型计算机。我们的研究实力已超过日本。这不仅是简单的实力较量的问题，也是信心的较量。我们已经开始向发达国家，主要是欧洲大陆输出基因组分析的高科技。中国和丹麦一起做的猪的基因组计划就是一个开端。
基因组分析还将深入到每一个人的“遗传特征”。以后身份证、驾驶证、信用卡，恐怕都得用DNA了。
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