人教版高中生物选修1《生物技术实践》常见问题析疑

人教版高中生物选修1《生物技术实践》常见问题析疑

《生物技术实践》是我国普通高中首次开设的一门实验课，但并非实验指导手册那样简单。对于实验，在教学过程中总会遇到很多问题。这些问题的解决，对于更好地落实本模块的教学目标具有重要作用。以下撷取一些有代表性的问题，与老师们探讨。

一、教师如何指导学生选择课题？

按照《普通高中生物课程标准》（实验）规定，学生选学本模块16个课题中的5~7个后，考核通过，即可获得本模块应得的2个学分。那么，这5~7个课题如何来选？

教师在指导学生选择课题（或教师选择课题）时，应既尊重学生的选择，又结合当地教学资源的实际情况，同时兼顾传统生物技术和现代分子生物技术。应该明确，无论课题针对的是哪项具体技术，它都同样能够培养学生的科学探究水平，课题的教育价值并不因为技术是现代技术或传统技术而提升或降低。但教师在指导学生选择时，不宜全选传统技术或现代分子生物技术，也不宜全选相对简单的或相对难的。现给出一个建议性的选择方案：

传统发酵技术的应用（1个）；

微生物的培养与应用（2个：1个基础培养，1个选择性培养）；

植物的组织培养技术（1个：花药培养技术操作较难，可不选择）；

酶的研究与应用（1个）；

DNA和蛋白质技术（1个）；

植物有效成分的提取（1个）。

若有条件应鼓励学生多选多做。

二、实验条件达不到要求，如何完成实验？

本模块为实验课，重在实践，重在做，衡量教师教学效果的标准不是看教师讲课讲得如何精彩，而是在引导学生完成实验。教师在实行本模块教学时，首先必须克服畏难情绪，不要一上来就觉得这个模块没办法实施。

实验课总是需要很多的仪器设备。当前各学校仪器的装备情况确实制约了本模块的实施，致使很多老师把做实验变成了讲实验。即使没有条件完成实验的操作部分，也必须让学生实行自主研习和设计出可行的实验操作方案，并对实验结果实行预期和分析讨论。希望教师能着眼于学生全面发展和终身发展的需要，勇于实践，尽量创造条件努力完成实验，不要打退堂鼓。

一些教师在看到人教版本模块教师教学用书后所附的实验光盘（将在2007年秋季与大家见面）后，第一反应就是这些实验我们没办法展开。理由是，这里所涉及的仪器我们连见都没见过。有些仪器有些教师确实没有见过，但我们不能说因为没有可调式移液器就不能实行实验了：可用移液管来代替可调式移液器。同样，没有超净工作台，我们能够在酒精灯旁边实行操作。需要说明的是，人教版选修1教师教学用书后所附的光盘能够说给教师展示了生物仪器的发展情况，这些仪器很可能马上就要走进我们的中学实验室。

当前《中小学理科实验室装备规范》已经发布。这个规范是教育部教学仪器研究所针对新课程的实施对中小学理科实验室提出的新要求而起草的。该规范除要求中学配备实验室、实验员室、准备室、仪器室、药品室、生物园地等外，还建议设置科学探究室（为学生实行科学探究创设条件，方便学生查阅相关资料，方便学生制定实验计划和设计实验方案，实行探究性学习和学科实验活动）、培养室（实行组织培养）等。相信这个规范会对新课程中实验的实施起到推动作用。

三、教学过程中遇到的具体问题

1．专题1中课题1：果醋是在果酒产生基础上发酵产生的，在制果酒时需无氧发酵，在无氧条件下，好氧型的醋酸菌不是要大量死亡吗？后期果醋发酵哪来的醋酸菌呢？

在我们的实验中，前期果酒厌氧发酵产生酒精，并不是严格厌氧，所以有少量的醋酸菌存留，

当转入好氧发酵时，残存的醋酸菌会大量繁殖，产生醋酸。同时，在我们的实验条件下并不是严格无菌，通入的空气中会有一些醋酸菌，带到发酵液中，大量繁殖，而其他的菌种因不适合这种条件而不能繁殖。在工业上，后期醋的发酵是需要人工接种醋酸菌的，以保障生产的正常实行，而不是采取我们实验的方法。

在实际操作时，因为菌株的量较少，可能需要很长的时间。为了缩短时间，我们能够从市场上买一些菌株实行接种或先将一瓶醋打开盖暴露于空气中，一段时间后在醋的表面有一层薄膜（实际是醋酸菌），能够用这层薄膜实行接种，这样能够明显缩短制作果酒、果醋的时间。2．专题1课题2：在制作腐乳时，将豆腐块摆放在稻草、粽叶上的目的是什么？

这些材料上含有的毛霉孢子较多，能够达到接种的目的。当然，也可将豆腐块暴露在空气中一段时间实行自然接种。

3．专题2课题1：在实行平板划线时为什么不能划破培养基？

原因有两个：其一，一旦划破，会造成划线不均匀，难以达到分离单菌落的目的；其二，存留在划破处的单个细胞无法形成规矩的菌落，菌落会沿着划破处生长，会形成一个条状的菌落。

4．平板划线的操作方法仅限于教材介绍的一种方法吗？

平板划线在实际操作中有多种方法，教材详细介绍了交叉划线的方法，第14页给的图示就是另外一种方法（连续划线法）。当然，还有很多其他的方法（如下图）。学生在操作时，还会创造出很多别的方法，如有些同学划出一个"刘"字。

5．专题2课题2：滤膜的作用是什么？能用擦镜纸来代替吗？

本课题中所提到的滤膜是用来过滤细菌的，不能用擦镜纸来代替。因为滤膜（如醋酸纤维素滤膜）的孔径很小，细菌不能通过，被截留在膜的表面。同样的道理，在实行细胞培养时，有时需在培养基中添加血清、生长因子、抗生素等，这些物质不能用高压灭菌的方法，所以常常将这些物质配成溶液，用滤膜实行过滤，在使用时加入到已经灭菌的培养基中。直径为0.22 m m的滤膜，能够达到完全除菌的目的。擦镜纸的孔径是非常大的，达不到除菌的目的。6．专题4课题3：酵母细胞的固定化，实验看似简单，但不容易做好，在实验操作过程中应该注意什么问题？

本实验中有两步操作比较重要：配制海藻酸钠溶液和海藻酸钠溶液与酵母细胞混合。在配制海藻酸钠溶液时，若用酒精灯加热，注意小火或间断加热，否则容易焦糊。有条件的能够用微波炉高火加热1~1.5 min即可。用90 ℃左右的水浴加热更好，水分损失少，也不会焦糊。海藻酸钠溶液与酵母细胞混合时，第一要注意火候：温度太低，海藻酸钠溶液容易凝固，温度太高，会杀死酵母细胞；第二要混合均匀，又要防止出现气泡。

学生的实验结果，可能有以下情况：（1）固定好的酵母细胞为圆形凝胶珠，位于氯化钙溶液的底部；（2）托尾的凝胶珠（蝌蚪状），原因可能为溶液太稀（酵母细胞浓度太低）或注射