中学生物教师知识与技能结构
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科学家的创造发现过程
(a)搔痒病 PrP的一个分
搔痒病 PrP 正常 PrP
子(红色)和正常的 PrP 分子(褐色)相接 触并以某种方式展开 而形成搔痒病构型。
原有的PrP分子 转化了的PrP分子
(b)接着，初始和新形成 的搔痒病粒子就攻击 另外的两个正常的 PrP 分子。
(c)后者反过来又去攻击 其他正常分子，以此 方式连续进行下去直 至搔痒病 PrP 积累到 危害量。 科学家的创造发现过程
正常小鼠
得病小鼠
看来，PrP 蛋白不是病鼠才有。而且，PrPsc 的出现不是调节基因起作用的结果。
科学家的创造发现过程
（2）普列昂Prion蛋白（PrPc）在正常动 物脑中的功能是什么？找不到答案。 因为剔除 PrP 基因的遗传工程小鼠（ PrP%）,看不出病症，似乎一切正常，亦 能正常生育。 （3）遗传工程小鼠PrP%的重要贡献 把染病小鼠的脑提取物接种给PrP% 小鼠 ，后者不染病。同样的脑提取物，接种 给普通小鼠 PrP+/+，后者染病。
（1）从发病动物分 离出纯培养物。 （2）培养物接种到 健康动物，引起 同样疾病。 （3）再从动物中分 离出纯培养，应 和接种的培养基 具相同特性。
科学家的创造发现过程
证 实 病 源 物 的 柯 赫 法 则
• 该课题组得到了难以公布的实验结果 原来预期得到一种小型病毒。但结果中所 有实验数据都表明:病原物不是小型病毒， 不含核酸，而是蛋白质粒子。
科学家的创造发现过程
染病小鼠
科学家的创造发现过程
脑提取物
PrP%小鼠
PrP+/+ 小鼠
PrP c 基因的存在是染病的必要前提
（4）对 PrP c 和PrP sc 两种蛋白质做结 构分析 都是由 208 个氨基酸残基组成的疏水性 很强的糖蛋白。 氨基酸序列 RNA剪辑 翻译后修饰
均无差别
科学家的创造发现过程
天津市中学生物教师新课程培训专题讲座
中学生物教师知识与技能结构
天津师范大学 潘宝平 2007年7月
前言
• 教师职业集中培训解决的问题 新的课程理念、专业知识与技能、必要 的教育技术手段、新教材解读等。 • 目前教师培训工作面临的困难 多数教师缺乏必要的职业习惯（如没有 自学习惯、科研计划、教改方向、学生 活动方案等），但能够较好地完成学校 的工作（成绩排名、高考指标）。以上 情况不利于教师实际能力的发展，亟待 建立健全教师能力培养的长效机制。
• 什么叫 PrP sc 把 PrP c “带坏”？实际上是 ： • 蛋白质大分子与蛋白质大分子之间的相互作用。 • 生物大分子之间的相互作用还包括蛋白质——核 酸之间的相互作用(如蛋白质锌指结构)。
总结学科概念间的逻辑关系
也有许多科学家一直不同意上述观点； • 如耶鲁大学医学院神经病理学主任L.Manueli dis:指出“该项诺贝尔奖的授予可能窒息不 同观点的深入探讨。”
• 有些学生甚至大胆地推测，最早的生命物质 还可能是蛋白质，随着生命体复杂化程度的 提高，由RNA参与遗传信息的编码。但是， RNA的单链结构和核酸中的核糖的稳定性较差 ，最终为遗传信息的编码工作由DNA所替代。 由于DNA具有双链螺旋、互补修复及核酸中的 脱氧核糖等结构，使其承载遗传信息的容量 和稳定性大大提高。由此重新归纳的生命起 源路线仍然为； 蛋白质→RNA→DNA
• 美国一些媒体甚至报道；“美国科学家因一 项有争议的研究结果而获诺贝尔医学奖”。
科学探究的开放式结论
学生讨论问题：生命起源时核酸和蛋白质哪个先出现的?（先有
鸡还是先有蛋）
• 20世纪50年代以前，人们认为生命的本质特征在于新陈代谢， 而一切代谢过程都必需在酶的参与下才能实现。因此，对生命物 质基础的认识主要集中在蛋白质方面。 •20世纪70年代以后，随着中心法则的发现，生命的本质特征不仅 在于新陈代谢，而更主要表现在遗传物质的复制和遗传信息以三 体密码的形式由核酸向蛋白质传递。对生命物质基础的认识也从 蛋白质扩展到核酸。 •20世纪末期，大量的实验证明有些RNA分子具有活性蛋白质的催 化作用，而且是一类真正的催化剂，被称为核酶。这一发现不仅 打破了近半个世纪的“所有酶都是蛋白质”的传统观念，而且为 生命的起源问题的研究开拓了新视野。 •近些年来， 科学家陆续发现了一类比病毒更为简单的生命形式 。它们是类病毒、拟病毒及朊病毒。 有讨论价值的问题
案例呈现
“慢病毒”引起的疾病发生地区与时 间
18世纪
1920s 1950s 1980s
冰岛
H.Creutzfieldt
羊搔痒病
人 C J 病 Kuru病 疯牛病
案例呈现
A.Jacob
巴布亚－新几内亚
Gajdusek
英
案例呈现
正在火化病牛以防止“疯牛病”的传 播
这些病的病程很慢，都有神经系统退行 性症状；脑部一般出现淀粉样沉淀， 形 成海绵状空斑。
• 1982年发表第一篇文章：提出羊搔痒病病 原物是一种蛋白质粒子，起名蛋白质类的 感染颗粒（Proteinoceous Infectious Particle,简称 Prion）。
科学家的精神和人格力量
• 普列昂（Prion）又称朊病毒概念的提出， 引起生物科学界学者的轩然大波。 许多人问：没有核酸，这个病原物是如何增 殖？如何复制本身的遗传信息。因此许多人 怀疑：可能还存在核酸只是未能检测出来。 • 最具讽刺意味的是；最早提出实验证据证明 核酸是遗传信息载体的 Avery在1942年提出 有关肺炎球菌转化因子的实验。但Avery 的 报告未能引起人们的重视。有人怀疑转化因 子中起作用的是蛋白质，只是 Avery 未能 检测出来。
例1.普列昂(Prion)的发现及意义
利用科学史开展探究教学的案例
• 1997年度世界科学最高的诺贝尔奖中生理及 医学奖授予普鲁西纳博士(S.B.Prusiner) (美国加州大学旧金山分校医学院)
1942年5月出生。 1968年获美国宾夕法尼亚大学医学院博士学 位。 1984年起任加利福尼亚大学神经学、病毒学 教授。 案例呈现
3. 敷衍型 这些生物教师因为生物课程没有得到学校的 足够重视而责任心下降，有的以前虽然具有 丰富的教学经验或取得过较好的教学成果， 但缺乏必要的职业修养和进取心，逐渐对学 生失去耐心，有时甚至讽刺、挖苦学困生。 不关心学科教学的发展，不承担教学改革任 务。工作中不求有功，但求无过。
4. 事业型 对日常教学工作认真负责，教学效果好。积 极参加教学改革，关心学科发展前沿动态。 平时订阅必要的杂志、网上查询期刊内容或 购买参考书籍。一般为区、县及以上的学科 带头人或骨干教师等。善于研究、模仿新型 的教学模式、策略及方法，但经常发现自己 缺乏专业特长或受知识结构限制而不能取得 有价值的成果。
• 教师需要了解该学科研究发展的历史和 未来趋势。了解推动其发展的因素，了 解该学科研究对于社会、人类发展的价 值以及在人类生活中的多种表现形态。 • 教师需要掌握该门学科研究所提供的独 特的认识世界的思维工具与方法，熟悉 学科内科学家的创造发现过程和成功原 因以及在他们身上展现的科学精神和人 格力量。理解科学发展过程的否定之否 定辨证关系。
科学发展的否定之否定的辨证关系
• 更深入的研究，更意外的结果 随着研究的深入，得到了更多打破传统观念 的结果： （1）寻找Prn－p基因 分析编码普列昂蛋白（PrP）的基因，不但 在染病动物脑中存在，亦在正常动物脑中找 到，而且表达得一样多。
科学家的创造发现过程
分别测定 Prn－p 基因在正常和染病小鼠中的 表达产物： PrP c PrP sc
新世纪教师的知识与能力结构示意图
1. 多层次的复合知识结构
教师不再局限于“学科知识+教育学知识 ”的传统模式。而是强调多层复合的知识 结构特征。 • 学科专业知识 教师应该对本学科的基础性知识、技能有 广泛而准确的把握，要对本学科相关的知 识，尤其是相关点、相互逻辑关系有深入 的理解，使教师有可能组织课堂教学中的 综合性、研究性学习活动。
• 我国教育家叶圣陶在《习惯成自然》一文 中写道：“习惯养成得越多，那个人的能 力越强。我们做人做事，需要种种的能力 ，所以最重要的是养成种种习惯”。 • 他还进一步指出：“有一种习惯是万万不 能养成的；即一种不养成什么习惯的习惯 ”。这里指的是教师及学生对自己的学习 、工作包括生活没有具体的想法和要求， 随意或按照行政指令来推进工作。 • 近年来，国内许多学者认为良好的习惯是 事业成功的秘诀，它比学历、机遇等更加 重要。
• 目前生物教师的几种工作状态 根据我们对部分中学学生的反馈及一些生 物教师的访谈，初步认为我市目前中学生 物教师的工作状态有以下几种情况； 1. 教条型 这些生物教师热衷于“炒卖” 知识，将 书本上的知识原封不动地灌输给学生，要 求学生死背书上内容，并且以大量的重复 练习题强化效果（可能与高考压力有关， 一般以年青教师居多，容易得到学校领导 的欣赏），没有与其他学科知识的相互关 联及渗透,使学生对生物学产生厌学情绪。
一名C J 病患 者的大脑皮层 切片，可以看 到脑组织里的 海绵状空斑。
案例呈现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对这类疾病的研究发现一些共同特点，以羊搔痒 病为例，其诊断与治疗难度很大： 发病率 病程 传染病/遗传病 病因/病原物 低 慢 不清楚 找不到
人们猜想：可能有一种类似“慢病毒”的病原体 在起作用。
对于社会、人类发展的价值
2. 经验型 这些生物教师兢兢业业，长期以来积累了 大量的课堂教学经验，并且能够利用这些 经验较好地完成教学工作。但对于生命科 学新兴领域的发展学习不够，不考虑知识 与能力结构的关系，不太关心学科发展动 态及新课程改革问题，平时不阅读参考文 献及相关书籍，不参加教学改革任务（一 般见于中年以上教师，能够得到学校领导 的重视，有的还能够在学校的重要岗位上 任职）。
表彰他在研究和发现一种新的蛋白质性质 致病因子(普列昂)中所做的贡献。 但他是一个不寻常的诺贝尔奖获得者； (1)诺贝尔生理学及医学奖历来颁发给在学 术界已获普遍公认和推崇的突破性的研究 成果。
(2)诺贝尔生理学及医学奖，通常由二至数 名科学家共享。一人独揽的例子甚少， 1987年首次出现，近40年中只发生 6 次。
（5）最后终于找到答案
PrP
c
科学家的创造发现过程
和 PrP
sc
在高级结构上有巨大差别
PrP
α－螺旋 β－折叠 40％ 3％
c
PrP
sc
21％ 54%
PrP c
PrP c (上)
PrP sc(下)
（6）PrP c 和 PrP sc 在高级结构上的差别, 在细胞 内的行为和代谢特征上也反映出来。 PrP c PrP sc 胞内定位 细胞表面 胞质内 蛋白酶水解 水解完全 局部水解 结论 搔痒病的发生是因为 PrP sc 的入侵，把脑细胞中 原来就有的 PrP c “带坏”，使 PrP c 重新折叠， 形成新的高级结构，变成了 PrP sc 。 增多的 PrP sc 形成淀粉样斑，造成脑细胞破坏， 出现空斑。
科学探究的开放式结论
• 不管如何，朊病毒Prion对于揭示前生命 进化过程中蛋白质的作用、蛋白质间的 相互影响的复杂关系以及蛋白质与核酸 之间的相互关系具有重要的启示。
科学探究的开放式结论
例2. PCR技术原理与操作
现代生物技术知识讲座案例
• Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想, 但由于当时基因序列分析方法尚未成熟，热稳定 的DNA聚合酶尚未报道，这种想法似乎没有实际 意义。 • 1983年，美国科学家Kary Mullis驱车在婉蜒的 高速公路上行驶中，孕育出了PCR技术的原型。 经过两年的努力，他在实验上证实了PCR的构想 ，并于1985年申请了有关PCR的第一个专利，在 Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文。从 此PCR技术得到了生命科学界的普遍认同，Kary Mullis也因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。
• 鉴于中学新课程标准的实施和中学生 培养的需要，教师知识与能力结构的 建立与发展问题已成为我国基础教育 教学改革发展的瓶颈之一，也是当前 全社会所共同关心的重要问题。
生物教师的知识、技能结构组成
• 目前，我国教师职业已经从非专业化向 专业化过渡。与传统的中学师资培养的 最大区别；就是要求职业教师必须具备 独特、全新的知识与能力结构。 • 新课程改革对教师的专业素养提出了要 求；必须具备宽厚的知识面，在本学科 某一领域具有研究背景和扩展能力，并 且具有与时代精神相通的教育理念和娴 熟的课堂教学操作技能等。
(a)搔痒病 PrP的一个分
搔痒病 PrP 正常 PrP
子(红色)和正常的 PrP 分子(褐色)相接 触并以某种方式展开 而形成搔痒病构型。
原有的PrP分子 转化了的PrP分子
(b)接着，初始和新形成 的搔痒病粒子就攻击 另外的两个正常的 PrP 分子。
(c)后者反过来又去攻击 其他正常分子，以此 方式连续进行下去直 至搔痒病 PrP 积累到 危害量。 科学家的创造发现过程
正常小鼠
得病小鼠
看来，PrP 蛋白不是病鼠才有。而且，PrPsc 的出现不是调节基因起作用的结果。
科学家的创造发现过程
（2）普列昂Prion蛋白（PrPc）在正常动 物脑中的功能是什么？找不到答案。 因为剔除 PrP 基因的遗传工程小鼠（ PrP%）,看不出病症，似乎一切正常，亦 能正常生育。 （3）遗传工程小鼠PrP%的重要贡献 把染病小鼠的脑提取物接种给PrP% 小鼠 ，后者不染病。同样的脑提取物，接种 给普通小鼠 PrP+/+，后者染病。
（1）从发病动物分 离出纯培养物。 （2）培养物接种到 健康动物，引起 同样疾病。 （3）再从动物中分 离出纯培养，应 和接种的培养基 具相同特性。
科学家的创造发现过程
证 实 病 源 物 的 柯 赫 法 则
• 该课题组得到了难以公布的实验结果 原来预期得到一种小型病毒。但结果中所 有实验数据都表明:病原物不是小型病毒， 不含核酸，而是蛋白质粒子。
科学家的创造发现过程
染病小鼠
科学家的创造发现过程
脑提取物
PrP%小鼠
PrP+/+ 小鼠
PrP c 基因的存在是染病的必要前提
（4）对 PrP c 和PrP sc 两种蛋白质做结 构分析 都是由 208 个氨基酸残基组成的疏水性 很强的糖蛋白。 氨基酸序列 RNA剪辑 翻译后修饰
均无差别
科学家的创造发现过程
天津市中学生物教师新课程培训专题讲座
中学生物教师知识与技能结构
天津师范大学 潘宝平 2007年7月
前言
• 教师职业集中培训解决的问题 新的课程理念、专业知识与技能、必要 的教育技术手段、新教材解读等。 • 目前教师培训工作面临的困难 多数教师缺乏必要的职业习惯（如没有 自学习惯、科研计划、教改方向、学生 活动方案等），但能够较好地完成学校 的工作（成绩排名、高考指标）。以上 情况不利于教师实际能力的发展，亟待 建立健全教师能力培养的长效机制。
• 什么叫 PrP sc 把 PrP c “带坏”？实际上是 ： • 蛋白质大分子与蛋白质大分子之间的相互作用。 • 生物大分子之间的相互作用还包括蛋白质——核 酸之间的相互作用(如蛋白质锌指结构)。
总结学科概念间的逻辑关系
也有许多科学家一直不同意上述观点； • 如耶鲁大学医学院神经病理学主任L.Manueli dis:指出“该项诺贝尔奖的授予可能窒息不 同观点的深入探讨。”
• 有些学生甚至大胆地推测，最早的生命物质 还可能是蛋白质，随着生命体复杂化程度的 提高，由RNA参与遗传信息的编码。但是， RNA的单链结构和核酸中的核糖的稳定性较差 ，最终为遗传信息的编码工作由DNA所替代。 由于DNA具有双链螺旋、互补修复及核酸中的 脱氧核糖等结构，使其承载遗传信息的容量 和稳定性大大提高。由此重新归纳的生命起 源路线仍然为； 蛋白质→RNA→DNA
• 美国一些媒体甚至报道；“美国科学家因一 项有争议的研究结果而获诺贝尔医学奖”。
科学探究的开放式结论
学生讨论问题：生命起源时核酸和蛋白质哪个先出现的?（先有
鸡还是先有蛋）
• 20世纪50年代以前，人们认为生命的本质特征在于新陈代谢， 而一切代谢过程都必需在酶的参与下才能实现。因此，对生命物 质基础的认识主要集中在蛋白质方面。 •20世纪70年代以后，随着中心法则的发现，生命的本质特征不仅 在于新陈代谢，而更主要表现在遗传物质的复制和遗传信息以三 体密码的形式由核酸向蛋白质传递。对生命物质基础的认识也从 蛋白质扩展到核酸。 •20世纪末期，大量的实验证明有些RNA分子具有活性蛋白质的催 化作用，而且是一类真正的催化剂，被称为核酶。这一发现不仅 打破了近半个世纪的“所有酶都是蛋白质”的传统观念，而且为 生命的起源问题的研究开拓了新视野。 •近些年来， 科学家陆续发现了一类比病毒更为简单的生命形式 。它们是类病毒、拟病毒及朊病毒。 有讨论价值的问题
案例呈现
“慢病毒”引起的疾病发生地区与时 间
18世纪
1920s 1950s 1980s
冰岛
H.Creutzfieldt
羊搔痒病
人 C J 病 Kuru病 疯牛病
案例呈现
A.Jacob
巴布亚－新几内亚
Gajdusek
英
案例呈现
正在火化病牛以防止“疯牛病”的传 播
这些病的病程很慢，都有神经系统退行 性症状；脑部一般出现淀粉样沉淀， 形 成海绵状空斑。
• 1982年发表第一篇文章：提出羊搔痒病病 原物是一种蛋白质粒子，起名蛋白质类的 感染颗粒（Proteinoceous Infectious Particle,简称 Prion）。
科学家的精神和人格力量
• 普列昂（Prion）又称朊病毒概念的提出， 引起生物科学界学者的轩然大波。 许多人问：没有核酸，这个病原物是如何增 殖？如何复制本身的遗传信息。因此许多人 怀疑：可能还存在核酸只是未能检测出来。 • 最具讽刺意味的是；最早提出实验证据证明 核酸是遗传信息载体的 Avery在1942年提出 有关肺炎球菌转化因子的实验。但Avery 的 报告未能引起人们的重视。有人怀疑转化因 子中起作用的是蛋白质，只是 Avery 未能 检测出来。
例1.普列昂(Prion)的发现及意义
利用科学史开展探究教学的案例
• 1997年度世界科学最高的诺贝尔奖中生理及 医学奖授予普鲁西纳博士(S.B.Prusiner) (美国加州大学旧金山分校医学院)
1942年5月出生。 1968年获美国宾夕法尼亚大学医学院博士学 位。 1984年起任加利福尼亚大学神经学、病毒学 教授。 案例呈现
3. 敷衍型 这些生物教师因为生物课程没有得到学校的 足够重视而责任心下降，有的以前虽然具有 丰富的教学经验或取得过较好的教学成果， 但缺乏必要的职业修养和进取心，逐渐对学 生失去耐心，有时甚至讽刺、挖苦学困生。 不关心学科教学的发展，不承担教学改革任 务。工作中不求有功，但求无过。
4. 事业型 对日常教学工作认真负责，教学效果好。积 极参加教学改革，关心学科发展前沿动态。 平时订阅必要的杂志、网上查询期刊内容或 购买参考书籍。一般为区、县及以上的学科 带头人或骨干教师等。善于研究、模仿新型 的教学模式、策略及方法，但经常发现自己 缺乏专业特长或受知识结构限制而不能取得 有价值的成果。
• 教师需要了解该学科研究发展的历史和 未来趋势。了解推动其发展的因素，了 解该学科研究对于社会、人类发展的价 值以及在人类生活中的多种表现形态。 • 教师需要掌握该门学科研究所提供的独 特的认识世界的思维工具与方法，熟悉 学科内科学家的创造发现过程和成功原 因以及在他们身上展现的科学精神和人 格力量。理解科学发展过程的否定之否 定辨证关系。
科学发展的否定之否定的辨证关系
• 更深入的研究，更意外的结果 随着研究的深入，得到了更多打破传统观念 的结果： （1）寻找Prn－p基因 分析编码普列昂蛋白（PrP）的基因，不但 在染病动物脑中存在，亦在正常动物脑中找 到，而且表达得一样多。
科学家的创造发现过程
分别测定 Prn－p 基因在正常和染病小鼠中的 表达产物： PrP c PrP sc
新世纪教师的知识与能力结构示意图
1. 多层次的复合知识结构
教师不再局限于“学科知识+教育学知识 ”的传统模式。而是强调多层复合的知识 结构特征。 • 学科专业知识 教师应该对本学科的基础性知识、技能有 广泛而准确的把握，要对本学科相关的知 识，尤其是相关点、相互逻辑关系有深入 的理解，使教师有可能组织课堂教学中的 综合性、研究性学习活动。
• 我国教育家叶圣陶在《习惯成自然》一文 中写道：“习惯养成得越多，那个人的能 力越强。我们做人做事，需要种种的能力 ，所以最重要的是养成种种习惯”。 • 他还进一步指出：“有一种习惯是万万不 能养成的；即一种不养成什么习惯的习惯 ”。这里指的是教师及学生对自己的学习 、工作包括生活没有具体的想法和要求， 随意或按照行政指令来推进工作。 • 近年来，国内许多学者认为良好的习惯是 事业成功的秘诀，它比学历、机遇等更加 重要。
• 目前生物教师的几种工作状态 根据我们对部分中学学生的反馈及一些生 物教师的访谈，初步认为我市目前中学生 物教师的工作状态有以下几种情况； 1. 教条型 这些生物教师热衷于“炒卖” 知识，将 书本上的知识原封不动地灌输给学生，要 求学生死背书上内容，并且以大量的重复 练习题强化效果（可能与高考压力有关， 一般以年青教师居多，容易得到学校领导 的欣赏），没有与其他学科知识的相互关 联及渗透,使学生对生物学产生厌学情绪。
一名C J 病患 者的大脑皮层 切片，可以看 到脑组织里的 海绵状空斑。
案例呈现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对这类疾病的研究发现一些共同特点，以羊搔痒 病为例，其诊断与治疗难度很大： 发病率 病程 传染病/遗传病 病因/病原物 低 慢 不清楚 找不到
人们猜想：可能有一种类似“慢病毒”的病原体 在起作用。
对于社会、人类发展的价值
2. 经验型 这些生物教师兢兢业业，长期以来积累了 大量的课堂教学经验，并且能够利用这些 经验较好地完成教学工作。但对于生命科 学新兴领域的发展学习不够，不考虑知识 与能力结构的关系，不太关心学科发展动 态及新课程改革问题，平时不阅读参考文 献及相关书籍，不参加教学改革任务（一 般见于中年以上教师，能够得到学校领导 的重视，有的还能够在学校的重要岗位上 任职）。
表彰他在研究和发现一种新的蛋白质性质 致病因子(普列昂)中所做的贡献。 但他是一个不寻常的诺贝尔奖获得者； (1)诺贝尔生理学及医学奖历来颁发给在学 术界已获普遍公认和推崇的突破性的研究 成果。
(2)诺贝尔生理学及医学奖，通常由二至数 名科学家共享。一人独揽的例子甚少， 1987年首次出现，近40年中只发生 6 次。
（5）最后终于找到答案
PrP
c
科学家的创造发现过程
和 PrP
sc
在高级结构上有巨大差别
PrP
α－螺旋 β－折叠 40％ 3％
c
PrP
sc
21％ 54%
PrP c
PrP c (上)
PrP sc(下)
（6）PrP c 和 PrP sc 在高级结构上的差别, 在细胞 内的行为和代谢特征上也反映出来。 PrP c PrP sc 胞内定位 细胞表面 胞质内 蛋白酶水解 水解完全 局部水解 结论 搔痒病的发生是因为 PrP sc 的入侵，把脑细胞中 原来就有的 PrP c “带坏”，使 PrP c 重新折叠， 形成新的高级结构，变成了 PrP sc 。 增多的 PrP sc 形成淀粉样斑，造成脑细胞破坏， 出现空斑。
科学探究的开放式结论
• 不管如何，朊病毒Prion对于揭示前生命 进化过程中蛋白质的作用、蛋白质间的 相互影响的复杂关系以及蛋白质与核酸 之间的相互关系具有重要的启示。
科学探究的开放式结论
例2. PCR技术原理与操作
现代生物技术知识讲座案例
• Khorana于1971年最早提出核酸体外扩增的设想, 但由于当时基因序列分析方法尚未成熟，热稳定 的DNA聚合酶尚未报道，这种想法似乎没有实际 意义。 • 1983年，美国科学家Kary Mullis驱车在婉蜒的 高速公路上行驶中，孕育出了PCR技术的原型。 经过两年的努力，他在实验上证实了PCR的构想 ，并于1985年申请了有关PCR的第一个专利，在 Science杂志上发表了第一篇PCR的学术论文。从 此PCR技术得到了生命科学界的普遍认同，Kary Mullis也因此获得了1993年的诺贝尔化学奖。
• 鉴于中学新课程标准的实施和中学生 培养的需要，教师知识与能力结构的 建立与发展问题已成为我国基础教育 教学改革发展的瓶颈之一，也是当前 全社会所共同关心的重要问题。
生物教师的知识、技能结构组成
• 目前，我国教师职业已经从非专业化向 专业化过渡。与传统的中学师资培养的 最大区别；就是要求职业教师必须具备 独特、全新的知识与能力结构。 • 新课程改革对教师的专业素养提出了要 求；必须具备宽厚的知识面，在本学科 某一领域具有研究背景和扩展能力，并 且具有与时代精神相通的教育理念和娴 熟的课堂教学操作技能等。