摘 要：生物科学是二十一世纪最有发展前景的学科之一，它作为自然科学领域的带头学科，将会有极大的发展空间;而且人类社会在新世纪面临的人口、粮食、资源、环境和健康问题将更加突出，而这些问题的解决，都将在很大程度上依赖于生物科学的进步。所以作为新世纪的高中学生，学好生物这门学科就显得非常重要。当前有关创新精神和实践能力的培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注，如何在生物教学中实施成为当前的要务，而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。现存的生物学教学方式具有一定的局限性，以研究性学习的方式建立生物学知识框架具有独特的优势。积极创新情境，让学生体验科学探究过程，学习科学探究的方法，养成科学探究的能力，是生物教学的重要任务之一。因此本文就此问题结合自己九年的生物课堂教学实践谈几点看法。
关键词：研究性学习 生物教学 必要性 把握 注意事项
一、在高中生物教学中贯穿研究性学习的必要性
1、新一轮课程改革倡导学生开展自主学习、探究学习、合作学习，倡导建立积极的价值观，倡导“参与式”教学理念，在教学过程中渗透学生的创新精神和创造能力的培养，这些教育改革的新观念已引起了教育界和全社会的广泛关注，并成为当前基础教育改革的一个热点。研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题，选取专题、设计研究方案，通过主动的探索和研究而求得问题的解决，从而了解和体验科学探索的过程，养成自主探究。
2、向高中学生传授科学研究的知识和方法，并在活动课程或课外活动中开展一些课题研究活动，是培养创新意识和实践能力的一个重要方面，因而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。
二、生物教学中研究性学习的初步实践
1、贴近生活，引入课题，进行推测，提出假设
本教学设计从教师有目的的给出材料――日常生活中的淀粉消化的速度与生产过程中淀粉水解速度比较――直接切入课题，引起学生兴趣的同时，提出问题，引发学生思考――生物体内的催化剂――酶的特点。
材料：人每天都需要吃饭，人体消化的速度相当快。人体内每小时可以水解500吨淀粉，相同质量的淀粉，在有足够的酸作为催化剂的条件下，全部水解需要十几天。
这个事实说明了什么问题?
学生回答：酶的催化作用具有高效性。
教师引导：酶是生物催化剂，它和无机催化剂相比，可能具有高效性的特点。怎样才能知道酶具有高效性呢?
2、点拨启发，设计方案，实验探索
教师引导：我们在无机化学当中学过催化剂，怎样能确定哪种催化剂的效率更高呢?
学生讨论得出结论：比较相同化学反应在不同的催化剂的催化作用下，通过化学反应速度可以确定催化剂的催化效率――化学反应速度越快的，催化剂的效率越高;反之，催化效率越低。
教师引导：化学反应速度怎样才能确定呢?
学生思考回答：通过反应物的消耗速度或者产物的生成速度比较可以看出来。
材料：过氧化氢(H2O2)在 Fe3+的催化下，也可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算，每滴氯化铁中的Fe3+数，大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看，一滴含有催化剂的容液中，Fe3+数远远大于过氧化氢酶的分子数。
如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验?
问题引发了学生的热烈讨论。面对学生的争论、教师不急于点评。先让学生相互点评，最后经教师分析比较，最终筛选出下列设计方案对猜想进行探究――分组实验。
实验设计引导：要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。然后通过产物――O2的产生速度，即气泡的产生量、带火星的木条的复燃速度，或者试管温度的变化――最终确定酶与无机催化剂效率高低。
教师在引导过程中，要注重等量性原则，科学性原则，可操作性原则，单一变量原则等实验设计原则的渗透。
学生按实验设计步骤分组实验。并思考问题：1.你在实验过程中观察到哪些实验现象?2.通过这个实验你可以得出什么结论?
通过以上的引导，从提问、引导猜想，设计实验进行探究，环环相扣，有的放矢，学生的求知欲望冉冉升起，为下一步探索研究作了良好的铺垫。既能让学生进行自主学习，又在实验的设计过程中，培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。
3、实践拓展，深化认识
通过实验探究得出结论，酶的一个特性――高效性。
给出生产实践资料，学生在分析中，深化学生认识，加强学生科学就在身边的探究思想。
资料：人们在生产实践中就是利用了酶的这个特性，比如说在污染物的处理上，废旧塑料的大批量降解利用的就是相关的酶，塑料自然降解需要上百年的时间，甚至需要更长时间，而利用专用酶处理相等量的塑料几天内就可以完成。
三、在实施过程中的注意事项
1、研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面，研究性学习就完全背离了它的初衷。所以，要让研究性学习避免“贵族化”，走向“平民化”，就得重研究过程，而淡化研究成果。如果成果不期而遇，自然是个惊喜，但不出成果，只要“学会了研究”，也是极大的收获。
四、研究性学习的意义
通过教学中的教学方式的转变，惊喜地发现，无论是对老师的教还是对学生的学，都有很大的促进作用。首先，研究性学习从根本上改变了过去那种传统的教学模式，变老师讲学生听为真正学生自己学、自己发现问题、自己想办法解决。充分激发了学生的热情，体现了学生的主体性、主动性，在一定程度上培养了学生掌握、运用、分析信息材料的能力，开拓了学生的眼界和思维 能力，学到了许多课本上没有学到的知识，大大丰富了学生的思维方法，形成了一系列良好的思维品质。第二，研究性学习给我们的教学方式及老师提出了更新的挑战。研究性学习让我们的学生大胆探索，充分发挥学生的主体性、主动性，学生人多，思维不受限制，老师的引导如何发挥作用，这就给我们老师的教学方式提出了新的要求，因此，随着涉及的面越来越广，这就要求教师必须加强学习，不断拓宽自己的知识面。
有动力就有进步，研究性学习对推动教学改革有着极大的促进作用，实质上，它将带来教法和学法一次新的革命。
总之，学好生物科学是相当重要的。倘若就我们的学习喻作航船，勤奋则是轮船的马达;正确的学习方法便是轮船的方向盘与航线，让我们驾上这艘希翼之船在知识的海洋中圆游，让船儿载着我们驶向美好吧!
初中生物科技小论文之转基因食品
转基因具有两面性。而总体来说，利大于弊。 全球人口的迅猛增长，耕地面积的不断减少，粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。
转基因食品：天使还是魔鬼
任何一项新的科学技术的应用都有它的两面性。核能的开发利用，在为人类提供了巨大的核能同时也造出了对人类具有巨大破坏性的_；农药的应用对于防治农作物害虫发挥了巨大的作用，使农作物大幅度的增产，但同时也对人畜和环境造成极大的危害；工业革命为人类社会带来了巨大的财富，同时也为人类带来了灾难性的环境污染和生态平衡的破坏。要满足人们的食品供应，提高食品供应质量，必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用，已取得明显的成效，转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。 以下谈谈转基因食品的优点。
（一）过去改变植物的品种主要是通过育种，这种传统的育种方式需要的时间长，杂交出的品种不易控制，目的性差，其后代可能高产但不抗病，也可能抗病但不高产，也许是高产但质量差，所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了，可以选择任何1个目的基因转进去，就可得到1个相应的新品种，不用再花那么长的时间筛选了。
（二）传统的育种只能是水稻对水稻，玉米对玉米，进行杂交，不能水稻对玉米，水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合，而且还可以把动物的基因，甚至人的基因组合到植物里去。比如：科学家看中了一种北极熊的基因，认为它有抵抗冷冻的作用，于是将其分离取出，再植入西红柿之中，培育出耐寒西红柿。
（三） 通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种，以减少对农药化肥和水的依赖，降低农业成本，大幅度地提高单位面积的产量，改善食品的质量，缓解世界粮食短缺的矛盾。例如：马铃薯植人天蚕素的基因后，抗清枯病、软腐病的能力大大提高，过去这两种病每年会带来近3成的减产，一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯，可使美国每年少用37万kg的杀虫剂；阿根廷播种转基因豆种后，大豆抗病和抗杂草能力大为增加，使用农药和除草剂的量减少，生产成本比原来下降了15％。到2100年世界人口将翻一番，到达130亿，而从1996年到2025年的30年间，世界的粮食需求将增长一倍。我国的粮食问题更为严重，我国用占世界7%的耕地养活了13亿人口，而到2030年我国人口将达16亿，届时供需差距会更巨大。转基因技术在农业中的应用似乎正成为应对这种未来危机的选项。目前世界上已有21个国家进行了大规模转基因农作物的推广，2005年已达到9000万公顷，占世界总耕地面积的6%，而且近年来每年都在以“两位数”的速度增长，转基因作物的全球市场价值在2005年达到50亿美元。其中，美国是推广面积最大的国家，约占全球的60%，其次是阿根廷、巴西，然后是中国。转基因作物中大豆最多，其次是玉米、棉花和油菜——目前全球的大豆中有60%以上都是转基因大豆，而同样的比例在棉花是28%，油菜是18%，玉米是14%。
（四）利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。艾尔姆公司与其他公司合作，正在研究高含量抗癌物质的西红柿，以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。此外，含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中；日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种；欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因稻，这一成果有可能帮助降低全球范围内、特别是以稻米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素A缺乏症的发病率。
（五）转基因食品可以摆脱季节、气候的影响，让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜。同时，人们还发现转基因作物结出的果实，无论外形还是味道都别具风味。英国的科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到草中，可以使之四季常青，除了具有绿化功能之外，还使畜牧业受益，因青草的营养比干草高，而使肉的质量提高。
（六）利用转基因技术，把生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的精子、卵细胞或受精卵，可培育出生长周期短、产仔多、生蛋多、泌乳量高，生产的肉类、皮毛质量与加工性能好，并具有抗病性的动物，目前已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果
（七）转基因生物安全性问题无疑是农业生物技术产业化的瓶颈。转基因安全吗?回答是转基因技术本身是中性的，说不上更安全或者更不安全。应该评价转入什么基因后最终造成的转基因作物本身是否安全，是有可能增加安全，还是有可能产生风险。在传统育种技术中，如果要引入特定的基因，就要通过杂交，最终在把目标基因转入受体中去的同时，还会有还会有其他基因也被携带进去的可能；而转基因技术则只会将目标基因转入。因此，从这个角度来讲转基因技术应该是安全的，甚至更为安全的。 转基因农作物对未来讲是农业的希望，而且这是一场新的绿色革命。我国对于农业生物技术，尤其是转基因给予高度重视，《国家中长期科学和技术发展规划》中包含了有关转基因研究的内容，并在16个重大专项中把生物转基因列为其中一项。
让我们勾勒一下我国转基因发展的几个阶段：第一阶段，主要是广泛推广转基因在抗杀虫剂、抗病等方面的特性；第二阶段，是品质和营养方面的改善；第三阶段，即治疗性和功能性食品，比如利用植物生产医药产品，如疫苗等。目前我们已经发展到第一阶段，正在做第二阶段的研发，而第三阶段则是未来的设想。
摘要：生物技术在食品生产中的应用已有几个世纪，主要采用微生物发酵生产许多传统的食品，如面包、酸奶、奶酪及啤酒等，始终与人类生活息息相关。现代生物技术的飞速发展为解决人类的食品与营养、健康、安全等重大问题开辟了一条崭新途径。同时在食品安全方面可以为食品过敏原的治疗，益生菌作用的分子机理、病理—生物技术的运用和营养动力学提供支持和可能。
关键词：食品、生物技术、食品安全
近年来，随着许多新兴的生物技术应用于食品生产与开发，促进了食品工业的飞速发展。适应和满足消费者需求的安全、方便、特别是健康的食品正不断进入市场。为满足消费者的需求，维持或扩大市场份额，食品工业正致力于开发高附加值的新型或改良食品。同
时加强对生物技术创新策略的研究，将有利于食品功能性的开发。
一、食品与基因工程
随着现代生物技术的发展，人类获得优质食物和制造优质食物的方法越来越科学。动物、植物和微生物是食品工业的基本原料，原料品种的改良可为食品工业发展提供先决条件。利用基因工程技术定向改造生物种的成功，开辟了一条改造和创造新品种的有效途径。按食品原料种类不同转基因食品可包括三类：转基因微生物食品、转基因植物食品和转基因动物食品。
1、转基因微生物食品
转基因微生物食品可定义为转基因微生物产生的食物或利用转基因微生物为原（辅）料生产的食品或食品添加剂或以转基因微生物制造的农药、肥料、饲料在动、植物所产生的食品。转基因微生物用作食品加工的辅料成分，如酶制剂和食品添加剂；另外作为食品（食物）生产中的农药、肥料、饲料使用，均为间接产生的转基因食品。这一类转基因食品的应用日益广泛，而且此类食品的安全问题容易确认。它的作用在于：①应用于提高食品产品的品质，如酿酒酵母的应用。②应用于简化工艺，缩短生产周期。③应用于食品的抗菌和防腐保鲜。④应用于食品级酶制剂生产菌的改良，如凝乳酶的应用。⑤应用于生产保健食品的有效成分。⑥应用于食品微生物快速检测
2、转基因动物食品
转基因动物食品是指由转基因动物产生的食物或利用转基因动物为原料生产的食品或食品添加剂。例如，将牛的生长激素基因导入
宿主猪产生了生长速度和饲料转化率大幅度提高的转基因，以这种猪为原料生产的食品即为转基因动物食品。
3、转基因植物食品
转基因植物食品是指由转基因植物产生的食物或利用转基因植物为原料生产的食品或食品添加剂。在转基因植物食品中，植物淀粉的转基因产品是一大类。其中玉米淀粉在国际市场占80%以上，其余为小麦淀粉、木薯、马铃薯和大米淀粉等。
二、食品与蛋白质工程
蛋白质工程是指以蛋白质的结构及其功能关系为基础，通过基因修饰、蛋白质修饰等分子设计，对现存蛋白质加以改造，组建新型蛋白质的现代生物技术。
蛋白质工程在食品工业中应用主要集中在食品工业专用酶制剂的改造方面。通过酶结构或局部构象的调整和改造，可大大提高食品专用酶制剂的耐高温、抗氧化能力，增加酶的稳定性和适用PH范围，从而获得性质更稳定、作用效率更高的酶。
近来国际上又提出置白质全新设计的概念，其过程大致是：在确定设计目标后，先根据一定规则产生初始序列，经过结构预测和构建模型，对序列进行初步的修改，然后进行基因表达或多肽合成，再经结构检测，确定是否与原定目标相符，并根据检测结果．指导进一步设计。通常完成一个蛋白质的全新设计，要经过反复多次设计→基因表达或合成→检测→再设计的过程。目前该技术还处在探索阶段，但其应用前景非常诱人。
三、食品与酶工程
生物技术中对食品工业生产影响量大的还是酶工程和发酵工程，酶工程是指在一定的生物反映器内，利用酶的催化作用，将相应的原料转化成有用物质的技术，是将酶学理论与化工技术结台而形成的新技术，其应用领域已经遍及农业、食品、医药、环境保护、能源开发和生命科学理论研究等各个方面。与此同时，酶工程产业也在快速发展，1998年全世界工业酶制剂销售额高达16亿美元。预计到2008年，销售额将达到30亿美元。迄今为止，全世界已发现的酶有3000多种，而工业上生产的酶有60多种，真正达到工业规模的只有20多种。
酶在食品工业中的应用可以增加产量，提高质量，降低原材料和能源消耗，改善劳动条件，降低成本，甚至可以生产出用其它方法难以得到的产品，促进新产品、新技术、新工艺的兴起和发展。随着基因工程、细胞工程等高新技术应用于酶工程领域，不断研究开发出更多的新品种、新用途、高活力的酶类。同时酶的固定化技术，酶分子修饰技术及模拟酶技术也得到更快发展，使酶具有更高的催化效率和精巧的选择性，在食品工业也必将得到更加广泛的应用．生产出符合人们需求的新食品，促进食品工业的飞速发展。
四、食品与发酵工程
发酵工程又称为微生物工程，是指传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技术结台并发展起来的现代发酵技术。它是利用擞生物的特定性状，通过现代化工程技术生产有用物质或直
接应用于工业化生产。以把粮食、能源、化学制品、环境控制等全球性问题联系起来的一种技术体系。发酵工程是古老而又有潜力的工业技术。生物技术中的基因工程、酶工程、单克隆抗体，生物量的转化等研究成果为它注入新内窖，使它有了新的应用前景。
发酵工程在食品工业中的应用主要有：酒类发酵、氨基酸发酵、有机酸发酵、单细胞蛋白的发酵生产、食用菌的发酵生产、食品添加剂的发酵生产、生物活性物质的发酵生产和其他物质的发酵生产。
五、食品与细胞工程
细胞工程是生物技术的重要组成部分，它是以生物细胞或组织为研究对象，利用细胞生物学和分子生物学技术，应用工程学的步骤，按照预定目标和设计有计划地改变细胞的遗传物质并使之增殖，从而生产有用的细胞生物产品或获得新型生物品种的一门综合性科学技术。
植物细胞大规模培养的产物有种苗、细胞、初级代谢物、次级代谢物和生物大分子等。其中，许多产物已在医药、食品、化工、农业及林业中得到广泛的应用。动物细胞大规模培养是指在人工条件下，在动物细胞生物反应器中高密度地大量培养有用的动物细胞以生产珍贵生物制品的技术。动物细胞大规模培养技术是细胞工程发展中一项关键的技术。
六、展望
生物技术是一门新兴的高新技术，它的迅猛发展必将影响到科技、工业、农业、医药、食品等众多领域，它将有助于解决能源、粮食、
