時間:2023-04-03 09:45:00
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇食品生物技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,成就非凡,推動著科學(xué)的進步,促進著經(jīng)濟的發(fā)展,改變著人類的生活與思維,影響著人類社會的發(fā)展進程。現(xiàn)代生物技術(shù)的成果越來越廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀(jì)高新技術(shù)革命的核心內(nèi)容,具有巨大的經(jīng)濟效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預(yù)測,到2010~2020年,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物機體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結(jié)合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學(xué)技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領(lǐng)域。在我國的食品工業(yè)中,生物技術(shù)工業(yè)化產(chǎn)品占有相當(dāng)大的比重;近年,酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%。現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵領(lǐng)域中有廣闊市場和發(fā)展前景,本文主要闡述現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用。
一、基因工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容,采用類似工程設(shè)計的方法,按照人類的特殊需要將具有遺傳性的目的基因在離體條件下進行剪切、組合、拼接,再將人工重組的基因通過載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,進行無性繁殖,并使目的基因在受體細(xì)胞中高速表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。
發(fā)酵工業(yè)的關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取,除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外,還可與基因工程結(jié)合,進行改造生產(chǎn)菌種。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。將優(yōu)良酶基因轉(zhuǎn)入面包酵母菌中后,其含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖的含量比普通面包酵母顯著提高,面包加工中產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w量提高,應(yīng)用改良后的酵母菌種可生產(chǎn)出膨潤松軟的面包。
(二)改良釀酒酵母菌的性能
利用基因工程技術(shù)培育出新的釀酒酵母菌株,用以改進傳統(tǒng)的釀酒工藝,并使之多樣化。采用基因工程技術(shù)將大麥中的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉發(fā)酵,使生產(chǎn)流程縮短,工序簡化,革新啤酒生產(chǎn)工藝。目前,已成功地選育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜殺啤酒酵母菌株,提高生香物質(zhì)含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌發(fā)酵劑的性能
乳酸菌是一類能代謝產(chǎn)生乳酸,降低發(fā)酵產(chǎn)品pH值的一類微生物。乳酸菌基因表達(dá)系統(tǒng)分為組成型表達(dá)和受控表達(dá)兩種類型,其中受控表達(dá)系統(tǒng)包括糖誘導(dǎo)系統(tǒng)、Nisin誘導(dǎo)系統(tǒng)、pH誘導(dǎo)系統(tǒng)和噬菌體衍生系統(tǒng)。相對于乳酸乳球菌和嗜熱鏈球菌而言,德氏乳桿菌的基因研究比較缺乏,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)粒pN42和PJBL2用于構(gòu)建德氏乳桿菌的克隆載體。有研究發(fā)現(xiàn)乳酸菌基因突變有2種方法:第一種方法涉及(同源或異源的)可獨立復(fù)制的轉(zhuǎn)座子,第二種方法是依賴于克隆的基因組DN斷和染色體上的同源部位的重組整合而獲得。通過基因工程得到的乳酸菌發(fā)酵劑具有優(yōu)良的發(fā)酵性能,產(chǎn)雙乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的穩(wěn)定形成能力、抗雜菌和病原菌的能力較強。
二、細(xì)胞工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
細(xì)胞工程是生物工程主要組成之一,出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末至80年代初,是在細(xì)胞水平上改變細(xì)胞的遺傳特性或通過大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)以獲得人們所需物質(zhì)的技術(shù)過程。細(xì)胞工程主要有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合及細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)等。細(xì)胞融合是在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,使兩個或兩個以上的異源(種、屬間)細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。細(xì)胞融合技術(shù)是一種改良微生物發(fā)酵菌種的有效方法,主要用于改良微生物菌種特性、提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量、使菌種獲得新的性狀、合成新產(chǎn)物等。與基因工程技術(shù)結(jié)合,使對遺傳物質(zhì)進一步修飾提供了多樣的可能性。例如日本味之素公司應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)使產(chǎn)生氨基酸的短桿菌雜交,獲得比原產(chǎn)量高3倍的賴氨酸產(chǎn)生菌和蘇氨酸高產(chǎn)新菌株。釀酒酵母和糖化酵母的種間雜交,分離子后代中個別菌株具有糖化和發(fā)酵的雙重能力。日本國稅廳釀造試驗所用該技術(shù)獲得了優(yōu)良的高性能謝利酵母來釀制西班牙謝利白葡萄酒獲得了成功。目前,微生物細(xì)胞融合的對象已擴展到酵母、霉菌、細(xì)菌、放線菌等多種微生物的種間以至屬間,不斷培育出用于各種領(lǐng)域的新菌種。
三、酶工程技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用
酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高效催化功能、高度專一性和高度受控性的一類特殊生物催化劑。酶工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的一個重要組成部分,酶工程又稱酶反應(yīng)技術(shù),是在一定的生物反應(yīng)器內(nèi),利用生物酶作為催化劑,使某些物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化的工藝技術(shù),包括酶的研制與生產(chǎn),酶和細(xì)胞或細(xì)胞器的固定化技術(shù),酶分子的修飾改造,以及生物傳感器等。酶工程技術(shù)在發(fā)酵生產(chǎn)中主要用于兩個方面,一是用酶技術(shù)處理發(fā)酵原料,有利于發(fā)酵過程的進行。如啤酒釀制過程,主要原料麥芽的質(zhì)量欠佳或大麥、大米等輔助原料使用量較大時,會造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纖維素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白質(zhì)降解不足,從而減慢發(fā)酵速度,影響啤酒的風(fēng)味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制劑,可補充麥芽中酶活力不足的缺陷,提高麥汁的可發(fā)酵度和麥汁糖化的組分,縮短糖化時間,減少麥皮中色素、單寧等不良雜質(zhì)在糖化過程中浸出,從而降低麥汁色澤。二是用酶來處理發(fā)酵菌種的代謝產(chǎn)物,縮短發(fā)酵過程,促進發(fā)酵風(fēng)味的形成。啤酒中的雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的主要因素,是判斷啤酒成熟的主要指標(biāo)。當(dāng)啤酒中雙乙酰的濃度超過閾值時,就會產(chǎn)生一種不愉快的餿酸味。雙乙酰是由酵母繁殖時生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羥基丁酸氧化脫羧而成的,一般在啤酒發(fā)酵后期還原雙乙酰需要約5~10d的時間。崔進梅等報道,發(fā)酵罐中加入α-乙酰乳酸脫羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可縮短發(fā)酵周期,減少雙乙酰含量。
四、小結(jié)
在食品發(fā)酵生產(chǎn)中應(yīng)用生物技術(shù)可以提高發(fā)酵劑的性能,縮短發(fā)酵周期,豐富發(fā)酵制品的種類。不僅提高了產(chǎn)品檔次和附加值,生產(chǎn)出符合不同消費者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工業(yè)的發(fā)展。隨著生化技術(shù)的日益發(fā)展,相信會開發(fā)出更多物美價廉的發(fā)酵制品,使生物加工技術(shù)在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用更加廣泛。
參考文獻(xiàn)
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建構(gòu)“五崗六層”生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容體系
我校通過對生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)體系的深入研究,開發(fā)了以生物發(fā)酵、酶制劑制造、食品檢驗、食品類生產(chǎn)操作、生物制品營銷崗位為依托,以單項實踐、綜合實踐、課程設(shè)計、社會實踐、企業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)為支撐的“五崗六層”生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容體系框架(表略),在進行崗位實踐教學(xué)能力結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,制定出了各實踐項目的目標(biāo)、內(nèi)容及考核方式,編制了與之配套的微生物應(yīng)用技術(shù)實踐、企業(yè)實習(xí)等15門實踐課程標(biāo)準(zhǔn)和實踐教學(xué)指導(dǎo)教材
架構(gòu)“五位一體”的生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)實踐教學(xué)支撐保障體系
[中圖分類號]C961[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)09-0129-02生物技術(shù)是一門實踐性很強的學(xué)科,其目標(biāo)是培養(yǎng)能系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代生物技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的基本知識和理論,掌握生物學(xué)實驗原理及技術(shù),熟悉生物技術(shù)學(xué)科的現(xiàn)狀、前沿及其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用;能夠在食品、商檢、農(nóng)、林、牧、漁、醫(yī)藥、環(huán)保等與生物技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域上從事生產(chǎn)、新產(chǎn)品開發(fā)以及生產(chǎn)技術(shù)管理的應(yīng)用型專業(yè)技術(shù)人才。[1]加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革,是新辦本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要途徑。我院十分重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)工作,主要從校內(nèi)實驗教學(xué)、校外教學(xué)基地、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)加強實踐教學(xué)改革。
一、實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析
新辦本科院校的實驗課開設(shè)中,驗證性實驗多,綜合性實驗偏少,創(chuàng)新性、開放性實驗項目幾乎沒有,缺乏實踐能力和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練,從而與社會人才需求脫節(jié),對企業(yè)新設(shè)備、新技術(shù)缺乏了解,創(chuàng)新能力、實踐能力較弱,畢業(yè)生進入社會的競爭力相對較弱,遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展對應(yīng)用型人才的需求。
實驗教學(xué)存在的主要問題是學(xué)生的主動性不高,主要表現(xiàn)在:教師在實驗前,把必備的藥品配制好,所需儀器都調(diào)試好,把實驗原理、操作步驟、注意事項認(rèn)真講清楚,造成學(xué)生可以不用預(yù)習(xí)和查資料,更不用動腦筋、觀察實驗現(xiàn)象和分析實驗結(jié)果就可以完成實驗,缺乏分析問題和解決問題的主動性。大部分實驗安排一組幾個人,造成有的學(xué)生不動手,抄襲同組數(shù)據(jù)了事;有的學(xué)生實驗沒有結(jié)果,也不重新實驗;也有少量學(xué)生實驗數(shù)據(jù)不正常也不分析等。
實習(xí)基地建設(shè)的問題也應(yīng)引起重視。我系已建相對穩(wěn)定的校外實習(xí)基地, 但學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)還存在不少問題。首先,已建的校外畢業(yè)實習(xí)基地實習(xí)范圍較窄,導(dǎo)致學(xué)生實習(xí)效果不佳;其次,實習(xí)的時間偏短,實習(xí)基地成為一種負(fù)擔(dān),也沒法把實習(xí)生的實習(xí)任務(wù)納入生產(chǎn)各個流程中;第三, 學(xué)生也處在尋找就業(yè)最好時間,沒心思去認(rèn)真實習(xí)。針對以上問題,如何積極探索畢業(yè)實習(xí)教學(xué)模式以滿足生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要已迫在眉睫。
二、實踐教學(xué)改革探索
(一) 校內(nèi)實驗室實驗
校內(nèi)實驗室實驗有獨立課實驗、綜合性大實驗和生物工程課程設(shè)計。重點培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實驗基本技能和規(guī)范實驗操作,[3]適當(dāng)增加與本專業(yè)聯(lián)系緊密、實用性較強的實驗內(nèi)容。盡可能在有限的學(xué)時內(nèi),讓每個人都要親自動手,制訂自己的訓(xùn)練計劃,確實培養(yǎng)出實驗動手能力強,具備一定理論知識的社會應(yīng)用型人才。
1. 獨立設(shè)置實驗課
經(jīng)過多年的實驗教學(xué)改革創(chuàng)新的實踐,根據(jù)我院生物技術(shù)專業(yè)辦學(xué)特點和經(jīng)驗,為適合生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實驗教學(xué)模式,首先從實驗課的課程體系上進行探索。減少驗證性實驗教學(xué),增加綜合性實驗;然后過渡到創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗,注重課程前后之間的關(guān)系,構(gòu)成一個由淺入深、具有內(nèi)在聯(lián)系的實驗課體系。各個實驗課都以獨立課程安排。例如基礎(chǔ)生物學(xué)實驗整合細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)三門基礎(chǔ)課實驗;生物技術(shù)綜合實驗課程整合微生物工程、酶工程、細(xì)胞工程、生化工程和基因工程五門專業(yè)課實驗。學(xué)生不會感覺實驗課很多,又能保證學(xué)生實驗質(zhì)量,實驗過程也是循序漸進地進行,學(xué)生也不會感覺很難,大大激發(fā)學(xué)生對實驗課的興趣。
2.開設(shè)綜合性實驗
以學(xué)生為出發(fā)點,側(cè)重于檢驗檢疫和食品技術(shù)兩個方向的生物技術(shù)人才的培養(yǎng),為地方經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。圍繞生物技術(shù)相關(guān)技能要求,以生物技術(shù)組成為線路建設(shè)了“基礎(chǔ)生物學(xué)實驗室”、“生物工程綜合實驗室”、“食品工藝綜合實驗室”和“檢驗檢測中心”。首先,組建了一支具有應(yīng)用型生物技術(shù)技能培養(yǎng)要求的實驗教學(xué)隊伍,該團隊中有教授3人,副教授5人,助教1人,實驗師1人。其次,規(guī)范學(xué)生通過實驗過程操作獲取知識和技能的要求。綜合性實驗教學(xué)課程在教學(xué)上把實驗全過程和實施操作的主動權(quán)交給學(xué)生,由學(xué)生根據(jù)實驗教材或講義自己動手完成實驗,教師和實驗輔助人員只起指導(dǎo)操作和監(jiān)督過程等作用。
3. 生物工程課程設(shè)計
讓學(xué)生們根據(jù)自己的研究興趣,選擇一個實驗課題,首先查閱相關(guān)參考文獻(xiàn),寫出設(shè)計實驗方案,經(jīng)教師修改同意后開始執(zhí)行。實驗全部由學(xué)生獨立操作完成,指導(dǎo)老師進行全過程跟蹤,實驗結(jié)果以論文形式提交并交流。開設(shè)生物工程課程設(shè)計,能夠促使學(xué)生將已學(xué)的專業(yè)理論及實踐有效地結(jié)合,通過實際動手操作,培養(yǎng)學(xué)生綜合處理和解決問題的能力,提高學(xué)生的實際工作能力和綜合實踐能力,[4]為后續(xù)的本科生畢業(yè)論文工作和今后就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
(二) 校外教學(xué)基地建設(shè)
校外教學(xué)基地建設(shè)是加強生物技術(shù)專業(yè)知識教育,增加學(xué)生的感性認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié)。[5]
1. 動植物野外實習(xí)
動植物野外實習(xí)可以使學(xué)生從課堂、實驗室走入大自然,辨別各種生物的形態(tài)結(jié)構(gòu),做到理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)合作、吃苦耐勞精神,使學(xué)生實際工作能力和應(yīng)用能力得到快速提高。在野外實習(xí)中我們都選擇動植物資源豐富的場所,如南日島、平海灣、九華山和龜山等,實地辨別和采集標(biāo)本并進行樣地調(diào)查,回來后,要對采集的樣本進行初步處理、總結(jié)并進行交流,最后完成實習(xí)報告。
2.實習(xí)基地的建設(shè)
為了進一步加快生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng),我院加大了對校外實習(xí)基地的投入,現(xiàn)有實習(xí)基地基本上能夠滿足現(xiàn)有生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生實踐教學(xué)的需要,但仍需在創(chuàng)新和提高實踐應(yīng)用能力上進行改革,著力培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能、適應(yīng)社會能力和創(chuàng)新能力,使學(xué)生在較強的實習(xí)基地環(huán)境中得到鍛煉。改革措施是: 第一,按學(xué)校的定位要求修訂和完善教學(xué)計劃和實習(xí)教學(xué)大綱,創(chuàng)造條件使學(xué)生較早參加校外實踐活動。第二,注意選擇工藝和設(shè)備比較先進,技術(shù)力量雄厚,能指導(dǎo)學(xué)生的企業(yè)作為校外實習(xí)基地。第三,探索運用暑假和短學(xué)期進行實習(xí)。為了真正達(dá)到畢業(yè)實習(xí)目的,分批組織學(xué)生到實習(xí)基地進行頂崗實習(xí),做到畢業(yè)實習(xí)和學(xué)生就業(yè)相結(jié)合。第四,進一步完善校企產(chǎn)學(xué)研合作。經(jīng)過幾年的校企合作, 我院與各生產(chǎn)企業(yè)建立了密切關(guān)系,一方面利用企業(yè)完善的設(shè)施、先進的設(shè)備,給學(xué)生提供了真實的實習(xí)環(huán)境,學(xué)生在學(xué)技術(shù)的同時, 也切實感受了現(xiàn)代企業(yè)的管理、企業(yè)的文化。另一方面,企業(yè)充分利用學(xué)校的優(yōu)勢,為企業(yè)培訓(xùn)人才,讓學(xué)生協(xié)助企業(yè)進行新產(chǎn)品開發(fā),進一步加強了企業(yè)對實習(xí)工作的支持,密切了校企關(guān)系。
(三)畢業(yè)論文(設(shè)計)工作
畢業(yè)論文(設(shè)計)是我院對應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐環(huán)節(jié)中重要的組成部分。我系非常重視畢業(yè)論文(設(shè)計)創(chuàng)作,首先在時間和條件上給予充分保證,畢業(yè)論文(設(shè)計)作品雖然安排在第八學(xué)期創(chuàng)作,但我們在第七學(xué)期就開始準(zhǔn)備。其次對指導(dǎo)教師有嚴(yán)格規(guī)定和要求,對職稱和人數(shù)都有嚴(yán)格規(guī)定,如職稱要求講師以上或有碩士學(xué)位以上,講師所指導(dǎo)人數(shù)不得超過4人,副教授職稱以上教師不得超過指導(dǎo)8人。最后形成一套較完整畢業(yè)論文(設(shè)計)管理規(guī)程,主要包括指導(dǎo)教師資格審查、畢業(yè)論文(設(shè)計)題目審核、下達(dá)畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書;對開題報告、文獻(xiàn)綜述進行修改不少于三稿;在實驗過程中,要及時審查學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計)方案、進程安排及工作進度,經(jīng)常到實驗室與學(xué)生交流,了解進度,及時指導(dǎo)學(xué)生試驗中的各種問題,讓學(xué)生不走彎路保質(zhì)保量完成任務(wù);另對學(xué)生完成畢業(yè)論文(設(shè)計)進行修改不少于三稿,畢業(yè)論文(設(shè)計)定稿后進行,超過20%不能進行答辯;同時指導(dǎo)教師對畢業(yè)論文(設(shè)計)整個過程都要填好指導(dǎo)記錄表。為保證畢業(yè)設(shè)計(論文)有序、有效、有質(zhì)完成,系、院也做好畢業(yè)設(shè)計(論文)前期、中期、后期檢查,檢查不符合要求及時進行整改。
總之,生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)離不開校內(nèi)實驗教學(xué)、校外實習(xí)基地建設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(論文)工作,探索和改革校內(nèi)實驗教學(xué)、校外實習(xí)基地建設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(論文)工作的實踐教學(xué)體系模式對培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展的應(yīng)用型生物技術(shù)人才行之有效。
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主管單位:中華人民共和國教育部
主辦單位:江南大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:江蘇省無錫市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-1689
國內(nèi)刊號:32-1751/TS
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創(chuàng)刊時間:1982
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
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中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
2培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)目標(biāo)的分析
在創(chuàng)建生物技術(shù)專業(yè)的過程中,較為核心的成分是人才的培養(yǎng)規(guī)格以及人才的培養(yǎng)目標(biāo)問題。當(dāng)定位生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格,以及人才培養(yǎng)目標(biāo)時,其中對于人才培養(yǎng)的確立,需要主動并積極的與現(xiàn)階段社會發(fā)展需求,以及國民經(jīng)濟建設(shè)的思想充分適應(yīng),要把人才的培養(yǎng)方面細(xì)致的作用在應(yīng)用型的人才之中。并且,想要將生物技術(shù)專業(yè)的創(chuàng)設(shè)歷史以及學(xué)科的優(yōu)勢有所凸顯,需要在一定程度上,對人才培養(yǎng)的目標(biāo)有效的進行定位,要將應(yīng)用基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)作為重點,同時基于此對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)進行合理組織,從而擬定生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容與教學(xué)計劃。對于擬定出的人才培養(yǎng)規(guī)格當(dāng)中,需要有其關(guān)注的是具備強有力的人才科技開發(fā)能力以及創(chuàng)新意識。
3素質(zhì)教育的分析
對于指定選修課與必修課的比重要相應(yīng)的減少,同時對任意選修課的比重要有所增加。以鼓勵的方式,讓生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生們選取與人文社會科學(xué)相關(guān)的科目,同時要求對人文社會科學(xué)與專業(yè)課的學(xué)習(xí)游刃有余的學(xué)生,對企業(yè)的經(jīng)濟法進行適當(dāng)?shù)妮o修,在一定程度上能夠?qū)W(xué)生的文化修養(yǎng)和知識面提升。同時,要在外語以及計算教學(xué)方面有所加強,要將英語學(xué)習(xí)作為重點,其中在一年級和二年級時,專供公共英語,以二級英語作為最低等級,在畢業(yè)之前需要通過國家的四級考試。在三年級和四年級時將專業(yè)英語作為重點,利用外文的閱讀等方式開展外語的學(xué)習(xí)。計算機要將基礎(chǔ)課程作為根本,不斷將計算機技能提升。此外,還要組織或創(chuàng)設(shè)不同類型的學(xué)術(shù)報告、專題講座等學(xué)術(shù)型活動,以此來將學(xué)術(shù)的氛圍活躍起來,還能夠?qū)W(xué)生的知識面拓寬。引導(dǎo)與鼓勵生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,們積極的參與到社會調(diào)查與社團的活動當(dāng)中,同時讓學(xué)生對不同類型的問題活動積極參與,將生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)不斷提升。
4課程體系的分析
所謂的課程體系所指的就是,對培養(yǎng)專業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn),是創(chuàng)建學(xué)生主要知識構(gòu)架的核心階段。按照對學(xué)科基礎(chǔ)的強化,對專業(yè)口徑方面的擴大,對培養(yǎng)人才適應(yīng)性、前瞻性、實踐性、創(chuàng)新性等原則的增強,需要在幾個方面將生物技術(shù)專業(yè)課程體系針對性的構(gòu)建。其中專業(yè)的基礎(chǔ)課程主要分為:分子生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)等。公共基礎(chǔ)的課程主要包含:計算機、外語、物理以及數(shù)學(xué)等。專業(yè)的課程主要包含兩大類別,其一是對選修課程的指定,包含:發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、微生物工程、細(xì)胞工程以及免疫學(xué)等;其二是任意形式的選修課,主要包含:化工原理、生物統(tǒng)計學(xué)、生物物理學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、分子遺傳學(xué)等。具體是想要將學(xué)生的學(xué)術(shù)視野拓寬,將學(xué)生知識面開拓,生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生擁有較為巨大的創(chuàng)新發(fā)展空間。
2提高《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐
2.1選好教材,對教學(xué)內(nèi)容把握得當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)時間有限,而作為一門選修課程,要想在有限的時間內(nèi),讓學(xué)生獲得更為豐富有用的知識,則需要在選擇教材上費一番功夫。而生物技術(shù)更新快,不斷有各種新技術(shù)、新概念出現(xiàn),食品領(lǐng)域也有各種新的法律法規(guī)涌現(xiàn),因此教材的選擇更是上好一門課程的重中之重,合適的教材能夠使學(xué)生較好地掌握和了解食品生物技術(shù)的基本知識體系和學(xué)科發(fā)展最新動態(tài)[3]。我們選擇的是羅云波主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》,彭志英主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》和劉遠(yuǎn)主編的《食品生物技術(shù)導(dǎo)論》作為教材或者教學(xué)參考書,這些都是按照國家教育部高等教育規(guī)劃的面向21世紀(jì)課程教材。讓學(xué)生掌握該門課程所涉及的各領(lǐng)域的基本知識和技術(shù),并能夠與現(xiàn)實生活中的實例聯(lián)系起來,解釋分析其中的原理。注意把握好教學(xué)內(nèi)容,由于該門課程綜合性強,覆蓋面廣,涉及到多門課程相關(guān)的知識,所以在講授內(nèi)容方面要減少與其他類似課程的重復(fù),重點突出。例如講授細(xì)胞工程及其應(yīng)用這一章節(jié)時,微生物細(xì)胞的培養(yǎng)是《微生物學(xué)》課程中重點介紹的內(nèi)容,所以就不必重復(fù)有關(guān)培養(yǎng)基組成,種類等知識。而在講授基因工程及其應(yīng)用時,一些專業(yè)性比較強的內(nèi)容如PCR技術(shù),細(xì)胞的重組與克隆等技術(shù)對于沒有分子生物學(xué)背景知識的食科類專業(yè)學(xué)生來說有難度,不宜講得太深入,可以多介紹其在食品行業(yè)的相關(guān)應(yīng)用。要把握全局,講基因工程、細(xì)胞工程、酶工程等課程相互聯(lián)系,突出其承上啟下、相互貫徹聯(lián)通的特色,有效地安排完成教學(xué)內(nèi)容。2.2教學(xué)手段多樣化根據(jù)具體內(nèi)容,選擇合適的教學(xué)方法,做到多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)可以充分利用圖片、文字和動畫等多種方式,從不同角度和層次對相應(yīng)內(nèi)容進行講解,使得很多抽象的內(nèi)容變得更加形象、易懂,對于某些重要的新概念、新技術(shù)的講解可以適當(dāng)詳盡,并在黑板上板書,讓學(xué)生記憶深刻,所謂“好記性不如爛筆頭”[4]。制作多媒體課件時,要盡量做到言簡意賅,避免大篇幅的文字,文字應(yīng)用不同的字體大小或顏色突出重點、難點和關(guān)鍵詞,并附上與內(nèi)容相結(jié)合的具有創(chuàng)意的圖片。采取現(xiàn)代化教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)方式有機結(jié)合,可以在更短的時間內(nèi)讓學(xué)生輕松的接受新知識,新概念,提高學(xué)習(xí)效率。2.3教學(xué)方法多樣化(1)提問式教學(xué)法在講解某些對于學(xué)生來說還比較熟悉的內(nèi)容時,可以適當(dāng)提問以集中學(xué)生的注意力,引發(fā)學(xué)生的思考,讓學(xué)生積極主動的回答,活躍課堂氣氛[5]。例如在講授細(xì)胞工程內(nèi)容時,可以提問真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的區(qū)別;講授食品生物工程下游技術(shù)時可以提問常用的分離純化方法有哪些;講授發(fā)酵工程及其應(yīng)用時提問我們常見的食品中哪些是發(fā)酵食品,哪些是非發(fā)酵食品,這些內(nèi)容對于學(xué)生來說,都不算很陌生,要把問題回答好,也不至于讓學(xué)生很為難,通過這些方式可以讓學(xué)生多思考一些常識問題,同時,通過提問可以了解學(xué)生對知識點的掌握程度,避免后續(xù)對學(xué)生已掌握知識點的反復(fù)強調(diào),進而提高授課效率。(2)實例式教學(xué)法將食品生物技術(shù)與日常生活中遇到的一些問題相結(jié)合,讓學(xué)生覺得食品生物技術(shù)隨時在我們身邊發(fā)揮作用,它并不是遙不可及,高深莫測的,以此來引起學(xué)生的重視[6]。例如講授酶工程及其應(yīng)用這一章節(jié)時,由于涉及的內(nèi)容與食品行業(yè)密切相關(guān),更貼近生活,所以學(xué)生興趣比較濃厚,參與意識很強烈,課堂氣氛比較活躍。以酶的應(yīng)用為例,在果汁的制作過程中,加入一定量的果膠酶后,果汁黏度迅速下降,渾濁顆粒迅速凝聚,使得果汁得以快速澄清、易于過濾;在食品保鮮過程中,用一定黏度的對人體無害的溶菌酶溶液噴灑,可以對水產(chǎn)品起到防腐保鮮效果;在啤酒生產(chǎn)中添加蛋白酶可提高啤酒的穩(wěn)定性,添加β-葡聚糖酶可提高啤酒的持泡性,加入α-乙酰乳酸脫羧酶可有效降低雙乙酰含量,加快啤酒的成熟。實例可以采用相關(guān)的小實驗、視頻、事故、游戲、圖片等方式,通過這些常見實例的講解與分析,可以讓學(xué)生很好的將生物技術(shù)與食品行業(yè)很好的聯(lián)系起來,讓他們覺得生物技術(shù)對于學(xué)好食品專業(yè)的重要性。(3)換位教學(xué)法讓學(xué)生參與到教學(xué)中來,實現(xiàn)教師與學(xué)生的角色互換,充分調(diào)動學(xué)生的積極性[4]。可以提前布置好一兩個題目,或者內(nèi)容相對容易理解的某一章節(jié),讓學(xué)生課后自己查閱文獻(xiàn)資料,制作成ppt,在課堂上進行講解,講解完以后老師提問,由講解人解答,其他同學(xué)有意見或者建議,也可以做一定的補充,也可以提問,只有讓學(xué)生充分參與到教學(xué)實踐中來,才會真正用心、主動的學(xué)習(xí)。通過這種教學(xué)方式,學(xué)生在分享所獲知識的同時,也有助于提升學(xué)生的公眾表達(dá)能力、總結(jié)能力和解決問題的能力,進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣:真正做到教是最好的學(xué)!2.4考核方式多樣化該課程作為專業(yè)選修課,學(xué)生缺課現(xiàn)象時有發(fā)生,有些學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)缺乏規(guī)劃,憑一時興趣或者純粹是為修滿學(xué)分而選課,并非出于自己的愛好,所以很少來上課,企圖在考試時走捷徑,所以把平時到課率納入考核范圍很有必要。要不定期的對學(xué)生到課情況進行抽查,督促學(xué)生不遲到早退,建議平時到課情況占考試成績的20~30%。平時上課時對學(xué)生的表現(xiàn)及時記錄,上課認(rèn)真聽講,能夠積極配合老師,提問時能夠很好的回答,或者討論問題時表現(xiàn)較佳的學(xué)生給予加分。這樣既調(diào)動了學(xué)生的積極性,還能夠很好的培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和分析解決問題的能力,鍛煉學(xué)生在公共場合發(fā)言,克服膽怯心理,同時根據(jù)學(xué)生課堂上的表現(xiàn)適度加分,給予獎勵,也體現(xiàn)了公平公正原則[7]。考試可以采用撰寫和專業(yè)知識相關(guān)的課程論文形式,或者卷面考核的形式。根據(jù)情況具體實施,也可以兩者相結(jié)合。如果采取撰寫課程論文的形式考核,則可以提前布置,使得學(xué)生課后有充分的時間準(zhǔn)備,免得與其他必修課程的復(fù)習(xí)時間相沖突。學(xué)生可以自由選取感興趣或者了解比較透徹的題目,查閱文獻(xiàn)資料,網(wǎng)上搜集相關(guān)知識,組織材料,構(gòu)思成文。既對所學(xué)知識進一步理解和應(yīng)用,又拓展了知識面,使學(xué)生積極主動的接受新知識、新概念,還能提高學(xué)生寫作論文的能力,為今后的繼續(xù)深造或者走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。2.5豐富課后實踐活動獨立開展科研活動。培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神,將第一課堂延伸到第二課堂,讓學(xué)生自主開展科研工作,或者作為老師的科研助手,直接參與到老師的科研項目中來[8]。也可指導(dǎo)有想法的學(xué)生自主申報大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目,獨立開展科研活動,讓學(xué)生自行選擇感興趣的內(nèi)容,查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計實驗方案,開展實驗,定期對實驗進展跟蹤了解,遇到問題一起協(xié)商解決,這樣就能培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新精神和動手能力及解決問題的能力。參觀實習(xí)基地。帶領(lǐng)學(xué)生到工廠或者實習(xí)單位參觀,做到理論與實踐相結(jié)合,了解課堂上學(xué)到的生物技術(shù)在食品行業(yè)中的具體應(yīng)用,例如:啤酒生產(chǎn)過程中多種酶發(fā)揮的作用;奶制品、乳制品企業(yè)中,乳酸菌在發(fā)酵過程中所起的作用等;利用基因工程改良油料作物在提高食用油的營養(yǎng)成分中所起到的作用等。
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)的發(fā)展對人類和社會的影響深遠(yuǎn)。而生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應(yīng)用生物技術(shù)造福人類和社會,是眾多學(xué)者和科學(xué)家急需解決的問題。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)研究的新進展
進入21世紀(jì),生物技術(shù)正處于發(fā)展成熟階段,生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關(guān)的角落。生物技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)揭示了許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律,但生命現(xiàn)象極其復(fù)雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應(yīng)用等領(lǐng)域取得了成果。
(一)克隆技術(shù)。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個細(xì)胞的基因都是相同的。克隆技術(shù)首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細(xì)胞產(chǎn)生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認(rèn)識展現(xiàn)了全新的視野。
(二)胚胎干細(xì)胞。干細(xì)胞是生物體在生長發(fā)育過程中起“主干”作用的高度未分化細(xì)胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細(xì)胞分為三大類:全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細(xì)胞類型,進而構(gòu)建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發(fā)育成一個完整的個體。全能干細(xì)胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有分化為多種細(xì)胞組織的潛能,但是卻失去了發(fā)育成完整個體的能力。
(三)轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品是利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質(zhì),使其在性質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人類所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品在歐美應(yīng)進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產(chǎn)量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉(zhuǎn)基因食品。
二、現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展引發(fā)的倫理問題
(一)關(guān)于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術(shù)正不斷發(fā)展。目前科學(xué)界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學(xué)界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現(xiàn)有的社會關(guān)系、家庭結(jié)構(gòu)造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認(rèn)定,使人倫關(guān)系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統(tǒng)的家庭觀以及權(quán)利與義務(wù)觀。
(二)胚盤干細(xì)胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細(xì)胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術(shù)的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴(yán)格禁止的。堅持認(rèn)為可以用人類胚胎做實驗的人認(rèn)為:1、早期胚胎僅是一團細(xì)胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)成人的胚胎干細(xì)胞,并沒有殺死細(xì)胞,只是改變細(xì)胞的命運;2、培養(yǎng)胚盤干細(xì)胞是用于治療現(xiàn)在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復(fù)健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險。對轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展有兩種態(tài)度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調(diào)人為地用基因技術(shù)改變神武,會給人體健康和環(huán)境帶來危害。基因表達(dá)調(diào)控是個復(fù)雜的生命現(xiàn)象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結(jié)果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)用的來努力方面的主要擔(dān)憂:1、人類基因轉(zhuǎn)入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉(zhuǎn)入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉(zhuǎn)入綿羊;3、動物基因轉(zhuǎn)入植物中,可能會引起一些素食者的特別關(guān)注。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展存在的倫理問題對策
生物技術(shù)是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上建立的、為創(chuàng)建新的生物類型或新生物機能的實用技術(shù)。具體而言,生物技術(shù)包括植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物生物技術(shù)、農(nóng)作物的分子育種技術(shù)、納米生物技術(shù)、重要疾病的生物治療等。隨著人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)等國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進展。生物技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、食品、化工等行業(yè),具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)統(tǒng)計,全球生物藥品市場規(guī)模1997年為150億美元,2000年為300億美元,2008年將達(dá)到800多億美元。在農(nóng)業(yè)方面,盡管人們對轉(zhuǎn)基因食品存有疑慮,但從1996年商業(yè)種植轉(zhuǎn)基因作物以來,全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積仍然增長了30多倍,2001年已達(dá)5260萬公頃。據(jù)分析家預(yù)測,轉(zhuǎn)基因食品的銷售額2010年將達(dá)到250億美元。生物經(jīng)濟的另一基礎(chǔ)是人類基因。由于繪出了人類基因組圖譜,基因藥物可以使幾千種基因病癥預(yù)防、緩解和治愈的可能性大大提高,因此有人說,一條基因就能形成一個產(chǎn)業(yè)。到2020年,利用基因重組技術(shù)研制的新藥可能會達(dá)到3000種。
生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點,生物技術(shù)已經(jīng)成為一個新的經(jīng)濟增長點,其增長速度大致是在25%~30%,是整個經(jīng)濟增長平均數(shù)的8~10倍左右。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗證明,這一時期是發(fā)展中國家把握歷史契機,發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機遇。
2.中國必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機遇,將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)
生物產(chǎn)業(yè)作為21世紀(jì)新興戰(zhàn)略高技術(shù)產(chǎn)業(yè),已成為世界各國競爭的制高點。中國政府高度重視生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2009年6月,國務(wù)院常務(wù)會議討論并原則通過《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。會議認(rèn)為,必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機遇,將生物產(chǎn)業(yè)培育成為我國高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造和生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)為重點,大力發(fā)展現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)。《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》的頒布,標(biāo)志著我國生物產(chǎn)業(yè)已步入快速發(fā)展期。
中國生物產(chǎn)業(yè)規(guī)模近年來不斷擴大。首先,生物醫(yī)藥穩(wěn)步增長,經(jīng)濟效益大幅增加。2000-2008年全國醫(yī)藥工業(yè)產(chǎn)品銷售收入年均增長達(dá)20.45%。2008年生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)抗風(fēng)險能力表現(xiàn)突出,繼續(xù)保持高速發(fā)展態(tài)勢,全年醫(yī)藥工業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值8666億元,同比2007年增長25.52%。中國生物產(chǎn)業(yè)總規(guī)模超過萬億元,生物產(chǎn)業(yè)正在成為中國高技術(shù)領(lǐng)域新的增長點。生物技術(shù)是中國與發(fā)達(dá)國家差距相對較小的高技術(shù)領(lǐng)域,中國具有發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)和巨大市場需求,大力發(fā)展包括基因技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè),是培育新的經(jīng)濟增長點、提升中國產(chǎn)業(yè)國際分工地位和保障國家長遠(yuǎn)發(fā)展的需要。
3.河南省生物產(chǎn)業(yè)地方特色突出和發(fā)展優(yōu)勢明顯
河南省生物質(zhì)資源非常豐富,生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。在國際化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化的總體要求之下迅速做大做強河南生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),將其打造為帶動河南省經(jīng)濟發(fā)展的新興支柱產(chǎn)業(yè),對推動河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟社會發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。
河南省生物資源豐富,糧食年產(chǎn)量突破1000億斤,擁有植物3830余種,動物418種,中藥材資源豐富,藥用植物1963種,擁有焦作四大懷藥、新鄉(xiāng)金銀花、濟源冬凌草、南陽山茱萸等特色地道中藥材享譽海內(nèi)外。初步測算,2008年我省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)超過600億元,其中全省醫(yī)藥制造業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值和增加值分別達(dá)到484億元和150億元,同比增長35%和27%,分別高于全國平均增幅10個和9.9個百分點;實現(xiàn)利潤47億元,同比增長27%,是全國增長最快的省份之一。我省醫(yī)藥制造業(yè)總產(chǎn)值已從2000年居全國第14位,2005年全國第9位,躍升至2008年的全國第5位、中部六省第1位。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)《河南省生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)(2009-2020年)發(fā)展規(guī)劃》,河南省重點發(fā)展生物制藥、生物農(nóng)業(yè)、生物化工、生物能源和生物技術(shù)研發(fā)服務(wù)業(yè)、醫(yī)藥研發(fā)外包服務(wù)等。緊緊抓住生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命機遇,充分發(fā)揮我省生物資源、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等優(yōu)勢,堅持走特色化、產(chǎn)業(yè)化、集聚化、國際化的發(fā)展道路,鞏固和加強生物農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢地位,加快推進生物醫(yī)藥轉(zhuǎn)型升級,把生物化工作為實現(xiàn)跨越發(fā)展的突破口,力爭通過10年左右的努力,將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強、具有國際先進水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。
二、生物技術(shù)特色專業(yè)建設(shè)的重點內(nèi)容
根據(jù)《教育部財政部關(guān)于實施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)和《高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項目管理暫行辦法》(教高〔2007〕14號)的規(guī)劃,建設(shè)高等學(xué)校特色專業(yè)是優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,辦出專業(yè)特色的重要措施。充分認(rèn)識生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的急需,高度重視生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)工作,大力加強課程體系和教材建設(shè),改革人才培養(yǎng)方案,強化實踐教學(xué),加強教師隊伍建設(shè),緊密結(jié)合國家、區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要推進生物技術(shù)專業(yè)建設(shè),切實為同類型高校生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)和本校的專業(yè)建設(shè)和改革起到示范和帶動作用。
1.修訂、完善人才培養(yǎng)方案,整合課程內(nèi)容,優(yōu)化課程體系
(1)根據(jù)對社會發(fā)展、學(xué)科發(fā)展和人才需求的分析,以現(xiàn)代教育思想和教學(xué)觀念為指導(dǎo),通過廣泛調(diào)研,圍繞如何提高生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事科研、開發(fā)、生產(chǎn)管理工作等綜合素質(zhì),提出修改完善人才培養(yǎng)方案的思路。(2)強化生命科學(xué)基礎(chǔ)理論知識的傳授,調(diào)整理論教學(xué)與實踐教學(xué)的學(xué)時比例,適當(dāng)增設(shè)拓展生命科學(xué)研究方法、促進實踐能力提高的課程,增加生命科學(xué)學(xué)科前沿知識介紹,拓寬知識面,提高人文綜合素質(zhì),使人才培養(yǎng)方案和人才培養(yǎng)模式進一步科學(xué)、合理。加強專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)。根據(jù)本專業(yè)的特點,增設(shè)了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程工藝原理等專業(yè)基礎(chǔ)課,從而使學(xué)生較系統(tǒng)的掌握本專業(yè)所必須的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識和技能,符合“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)、廣適應(yīng)”的新型人才培養(yǎng)模式。要求本專業(yè)畢業(yè)的本科生有較扎實的生物學(xué)基礎(chǔ),掌握生物技術(shù)的基本原理和一定的實驗技能,了解國內(nèi)外生物技術(shù)研究及發(fā)展動向,能適應(yīng)生物技術(shù)教學(xué)、科研、開發(fā)及管理等崗位的工作。(3)根據(jù)教育教學(xué)改革和人才市場對生物科學(xué)類人才的需求,整合相關(guān)課程內(nèi)容、調(diào)整知識結(jié)構(gòu)、加強專業(yè)知識內(nèi)容的銜接,將學(xué)科新知識、新理論、新技術(shù)和新方法充實到教學(xué)內(nèi)容中,修訂和完善課程教學(xué)大綱、實驗大綱、教學(xué)實綱及生產(chǎn)(教育)實綱。增設(shè)選修課,拓寬專業(yè)口徑,以適應(yīng)市場需求。選修課有生物制藥工藝學(xué)、天然產(chǎn)物制備技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、基因工程育種、生物工業(yè)下游技術(shù)等。針對不同的專業(yè)方向,使學(xué)生系統(tǒng)掌握好專業(yè)基礎(chǔ)知識后,通過多選課拓寬專業(yè)基礎(chǔ),淡化專業(yè)意識,不斷提高自身素質(zhì)與能力。(4)針對生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和河南省經(jīng)濟發(fā)展特點,構(gòu)建“基礎(chǔ)扎實,知識結(jié)構(gòu)合理完善,實踐能力和業(yè)務(wù)技能明顯提高,科學(xué)精神、人文精神、創(chuàng)新精神整體發(fā)展,具有優(yōu)勢市場競爭力”的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)模式。根據(jù)學(xué)科特點和學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段,有計劃、有重點的吸納所有從事專業(yè)教學(xué)的教師、相關(guān)職能部門人員、生產(chǎn)實踐和教學(xué)實習(xí)單位骨干等共同參與到人才培養(yǎng)工作中。對理論課程體系和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行合理規(guī)劃,通過學(xué)科專業(yè)概論、入學(xué)教育、本科生導(dǎo)師制、學(xué)科專業(yè)專題講座等環(huán)節(jié),強化專業(yè)思想,加強基礎(chǔ)理論和實踐技能訓(xùn)練,構(gòu)建具有鮮明城市特色的生物技術(shù)類人才培養(yǎng)體系。
2.改革教學(xué)方法和教學(xué)手段
(1)提高課堂教學(xué)效率,引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。根據(jù)課程性質(zhì)和教學(xué)內(nèi)容積極開展多媒體輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),充分利用網(wǎng)絡(luò)資源引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獲取信息以及對信息進行分析、加工和綜合概括的能力。(2)積極倡導(dǎo)并嘗試體驗式教學(xué)、探究式教學(xué)等教學(xué)方法,通過研究性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等多種形式,組織學(xué)生積極開展創(chuàng)新性實驗和實踐,開展社會實踐調(diào)查,參與科學(xué)研究,全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。(3)改革課程考核方式,根據(jù)不同的課程性質(zhì)采用不同的考核方式,采取理論筆試、實驗方案設(shè)計、實際操作、課程論文、課程討論答辯等多種考核方式,全面促進學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。(4)定期開展學(xué)術(shù)報告、學(xué)生讀書論壇、演講比賽、實驗技能大賽等系列活動,拓展學(xué)生的知識面、提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.加強師資隊伍建設(shè),形成一支了解社會需求、教學(xué)經(jīng)驗豐富、熱愛教學(xué)工作的教學(xué)團隊
(1)積極完善梯隊結(jié)構(gòu),科學(xué)合理的配置教師資源,建立健全師資培訓(xùn)制度,加大中青年學(xué)術(shù)帶頭人和骨干教師的培養(yǎng)力度,鼓勵和支持中青年教師攻讀博士學(xué)位,進一步加強師德建設(shè),全面提高教師隊伍的整體素質(zhì),以保證專業(yè)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。(2)完善生物技術(shù)系活動制度,通過活動提升教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)研究能力;加強對教學(xué)內(nèi)容和方法手段的研究,形成人人參與教學(xué)研究的氛圍。(3)建立專業(yè)課教師的“傳”、“幫”、“帶”制度,通過老教師的指導(dǎo),扶持青年教師盡快走上教學(xué)和科研軌道。通過建設(shè),形成學(xué)科齊全、發(fā)展均衡、優(yōu)勢互補,具有較強學(xué)術(shù)競爭力的教學(xué)團隊。
4.加強實踐教學(xué)
(1)依托鄭州大學(xué)生物基因工程技術(shù)中心的籌建,結(jié)合本專業(yè)較強的科研實力,加強生物技術(shù)專業(yè)類人才的實踐能力培養(yǎng)。(2)增加設(shè)計性實驗和綜合性實驗的比例,加強對實驗的指導(dǎo),提高實驗課效率,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。(3)建設(shè)生物學(xué)實驗技能實訓(xùn)平臺及實踐技能實訓(xùn)實驗室,2年級選擇優(yōu)秀學(xué)生提前進入各個科研實驗室,加強科研、生產(chǎn)實踐鍛煉及課堂教學(xué)基本技能訓(xùn)練,提高生物技術(shù)專業(yè)的科研、實踐操作能力。(4)充分利用鄭州市的動植物資源及規(guī)模化的生物技術(shù)企業(yè),建立1~3個專業(yè)課程實習(xí)基地。通過課程實習(xí),訓(xùn)練學(xué)生的基本技能和知識運用能力。(5)借助重點實驗室、實驗中心及學(xué)院較強的科研勢力,為本科生搭建參與科研活動的平臺。建立本科生優(yōu)秀論文評選制度,通過本科生畢業(yè)論文、“挑戰(zhàn)杯”、創(chuàng)業(yè)計劃競賽等開展優(yōu)秀論文評選活動,激發(fā)學(xué)生參與科研活動的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
三、生物技術(shù)特色專業(yè)的建設(shè)
1.立足前瞻性,緊緊把握生命科學(xué)前沿,搶占國際競爭的制高點
人類基因組計劃對生物產(chǎn)業(yè)帶來巨大推動作用,國際生物技術(shù)領(lǐng)域取得了一系列突破性進展,研究成果主要方面包括:人類基因組測序、人類染色體破譯、水稻基因組測序、破譯老鼠基因組、轉(zhuǎn)基因動植物研究、干細(xì)胞研究、生物技術(shù)在病毒檢測及疫苗研制中的應(yīng)用、克隆技術(shù)。因此,生物技術(shù)在醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、輕化工、食品等重要領(lǐng)域?qū)Ω纳迫祟惤】蹬c生存環(huán)境、提高農(nóng)牧業(yè)和工業(yè)產(chǎn)量與質(zhì)量都開始發(fā)揮越來越重要的作用。近年來,生物技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科技研究和開發(fā)的重點,生物技術(shù)已經(jīng)成為一個新的經(jīng)濟增長點。生物技術(shù)引領(lǐng)的新科技革命正在加速形成,生物科技的重大突破正在迅速孕育,將催生新的產(chǎn)業(yè)革命。歷史經(jīng)驗證明,這一時期是發(fā)展中國家把握歷史契機,發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期。這也正是是我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實現(xiàn)跨越發(fā)展提供了歷史性機遇。
2.突出先進性,發(fā)揮優(yōu)勢,服務(wù)國家和地方經(jīng)濟技術(shù)建設(shè)與發(fā)展
河南省生物質(zhì)資源非常豐富、中藥材資源豐富、生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚,在部分領(lǐng)域居于國內(nèi)領(lǐng)先水平。以生物醫(yī)藥為代表的生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中所占比重最大,帶動河南高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。力爭將生物及新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)培育成為我省的新興支柱產(chǎn)業(yè),主要經(jīng)濟指標(biāo)躋身全國前3位,使我省成為自主創(chuàng)新能力強、具有國際先進水平的生物農(nóng)業(yè)基地,成為國際知名、國內(nèi)一流的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,成為全國規(guī)模最大、具有國際競爭力的的生物化工基地。廣泛與省內(nèi)科研機構(gòu)科研聯(lián)合,創(chuàng)建一批生產(chǎn)實習(xí)基地,克服造成產(chǎn)學(xué)研脫節(jié),創(chuàng)造有利于科技復(fù)合型人才培養(yǎng)的新機制,滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展高水平科研領(lǐng)軍人才、以及具備管理、技術(shù)和營銷背景的復(fù)合型人才的急需。
主管單位:
主辦單位:黑龍江省科學(xué)院應(yīng)用微生物研究所;黑龍江省微生物學(xué)會;黑龍江省生物工程學(xué)會
出版周期:雙月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1004-311X
國內(nèi)刊號:23-1319/Q
郵發(fā)代號:14-225
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1991
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物技術(shù)的發(fā)展對人類和社會的影響深遠(yuǎn)。而生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題,已成為世界的焦點議題。如何合理的應(yīng)用生物技術(shù)造福人類和社會,是眾多學(xué)者和科學(xué)家急需解決的問題。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)研究的新進展
進入21世紀(jì),生物技術(shù)正處于發(fā)展成熟階段,生物技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活中許多與生物無關(guān)的角落。生物技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)揭示了許多生命現(xiàn)象的本質(zhì)及其規(guī)律,但生命現(xiàn)象極其復(fù)雜,目前仍有許多課題有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因食品、人類基因組計劃、組織工程等研究和實際應(yīng)用等領(lǐng)域取得了成果。
(一)克隆技術(shù)。克隆原意是無性繁殖,即由同一個祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個細(xì)胞的基因都是相同的。克隆技術(shù)首先用于動物,動物克隆就是通過無性繁殖方式,由動物細(xì)胞產(chǎn)生的遺傳形狀相同的動物個體。克隆羊多莉是首例克隆成功的動物。動物克隆為我們進一步揭示生命的奧妙及人類的自我認(rèn)識展現(xiàn)了全新的視野。
(二)胚胎干細(xì)胞。干細(xì)胞是生物體在生長發(fā)育過程中起“主干”作用的高度未分化細(xì)胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。干細(xì)胞分為三大類:全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞之所以全能,是指它可以分化成人體全部細(xì)胞類型,進而構(gòu)建心、肝、腎、肺等多種組織和器官,最終發(fā)育成一個完整的個體。全能干細(xì)胞再進一步分裂、分化中又形成了各種多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有分化為多種細(xì)胞組織的潛能,但是卻失去了發(fā)育成完整個體的能力。
(三)轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品是利用生物技術(shù)將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,從而改造生物的遺傳物質(zhì),使其在性質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人類所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或以這種生物為原料,加工出來的食品都被稱為轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食品在歐美應(yīng)進入人們的日常生活中。有資料表明,在歐洲,玉米鉆心蟲每年要毀壞4000萬噸玉米,占世界玉米總產(chǎn)量的7%,但是如果把分離出來的抗鉆心蟲基因植入玉米中去,就可培育出抗蟲害的玉米,這種玉米就是轉(zhuǎn)基因食品。
二、現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展引發(fā)的倫理問題
(一)關(guān)于克隆人的爭議。從“多莉”羊的克隆成功,待幾年來其他克隆動物的嘗試,克隆技術(shù)正不斷發(fā)展。目前科學(xué)界把對人體的克隆分為治療性克隆和生殖性克隆。科學(xué)界和倫理界對治療性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人則遭到很大的抵制。克隆人給倫理道德方面帶來了巨大的沖擊,對現(xiàn)有的社會關(guān)系、家庭結(jié)構(gòu)造成了巨大的沖擊。另外,克隆人的身份難以認(rèn)定,使人倫關(guān)系發(fā)生模糊、混亂乃至顛倒,進而沖擊傳統(tǒng)的家庭觀以及權(quán)利與義務(wù)觀。
(二)胚盤干細(xì)胞研究中的生命倫理問題。由于胚盤干細(xì)胞的制備是離不開人類卵子、胚盤以及克隆技術(shù)的,而卵子與胚盤在一些不同的國家和宗教界被視為是生命的起源,與活著的嬰兒沒有什么不同,所以在許多國家是被嚴(yán)格禁止的。堅持認(rèn)為可以用人類胚胎做實驗的人認(rèn)為:1、早期胚胎僅是一團細(xì)胞,尚難稱其為人的一條生命,從胚泡內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)成人的胚胎干細(xì)胞,并沒有殺死細(xì)胞,只是改變細(xì)胞的命運;2、培養(yǎng)胚盤干細(xì)胞是用于治療現(xiàn)在還無法治愈的組織壞死性疾病,讓病人恢復(fù)健康,完全是合乎人類倫理道德。
(三)轉(zhuǎn)基因食品的潛在危險。對轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展有兩種態(tài)度:支持者極力宣傳其帶給人類充足的糧食和新型抗病蟲策略;反對者則強調(diào)人為地用基因技術(shù)改變神武,會給人體健康和環(huán)境帶來危害。基因表達(dá)調(diào)控是個復(fù)雜的生命現(xiàn)象。目前,人類對基因的活動實施了解還不夠透徹,還沒有十足的把握控制基因中組后的結(jié)果。1993年英國的一份報告列出了一些人們對于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)用的來努力方面的主要擔(dān)憂:1、人類基因轉(zhuǎn)入食品動物,如將人類基因因子與凝血的蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)入綿羊中;2、某些宗教團體禁止食用的動物基因轉(zhuǎn)入他們通常食用的動物中,這可能觸怒猶太人和穆斯林,列入將豬的基因轉(zhuǎn)入綿羊;3、動物基因轉(zhuǎn)入植物中,可能會引起一些素食者的特別關(guān)注。
三、現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展存在的倫理問題對策