基因工程实验论文3900字_基因工程实验毕业论文范文模板
作文《基因工程的应用》

基因工程的应用篇一基因工程的应用基因工程这玩意儿,听起来挺高大上的,其实吧,离咱们老百姓的生活也没那么远。
我表姐家那只猫,就让我深刻体会到了基因工程的厉害。
那猫啊,叫咪咪,纯正的波斯猫,毛发雪白蓬松,像个小棉花球,特别招人喜欢。
可这小祖宗从小就体弱多病,动不动就咳嗽流鼻涕,去宠物医院的次数比我去食堂吃饭的次数还多。
医生说它遗传了某种基因缺陷,容易得呼吸道疾病。
后来,表姐听说有一种基因疗法可以改善这种情况,她抱着试试看的态度,带咪咪去了一家比较先进的宠物医院。
医生详细检查了咪咪的基因情况,然后制定了一个个性化的治疗方案。
这方案可不是简单的打针吃药,而是采用了基因编辑技术,精准地修改了咪咪体内导致它生病的基因。
整个过程听起来像科幻电影一样,但实际操作起来挺复杂的,医生说他们用的是一种病毒载体,把健康的基因“快递”到咪咪细胞里,让它自己把坏的基因“替换”掉。
治疗持续了几个月,期间咪咪的状态也有些波动,有时精神很好,上蹿下跳的,有时又蔫蔫的,不太爱动。
表姐为此操碎了心,每天细心观察咪咪的精神状态、食欲、排便情况,还专门买了记录本,每天都认真记录。
我记得有一次,咪咪突然剧烈咳嗽,表姐立刻抱着它去了医院,急得都哭了。
医生检查后说,虽然有些炎症反应,但是基因编辑在起效,总体情况正在好转。
最后,咪咪的病情真的得到了显著的改善!咳嗽次数减少了,精神也好了很多,又恢复了往日活泼好动的模样。
现在,这小家伙每天都精力充沛,喜欢在家里到处跑来跑去,追逐玩具,玩得不亦乐乎。
看到咪咪健康快乐的样子,表姐也轻松了不少,经常跟我分享咪咪的趣事。
这事儿让我真真切切地感受到了基因工程的强大,它不再是遥不可及的科学幻想,而是在现实生活中改善我们生活的重要技术。
篇二基因工程的应用说起来,基因工程这东西,感觉就像给生命编程一样,听起来挺玄乎的。
最近我老妈迷上了种各种花花草草,这不,她又买了一堆玫瑰花的种子,各种颜色都有,说是想培育出一种特别漂亮、又特别耐寒的玫瑰。
基因工程作文

基因工程作文篇一《基因工程:一场微观世界的奇妙冒险》基因工程这事儿,听起来就特别高大上,但其实就像一场奇妙的微观世界冒险。
我有一次去参观科学博物馆,在那个基因工程的展区,真的是大开眼界。
那里摆着很多双螺旋结构的模型,一大一小的模型组合起来看起来就像神奇的魔法组合。
解说员给我们讲,这基因啊,就像藏着生命密码的小匣子。
你看那些五颜六色的小球和线条,仿佛是微观世界的建筑蓝图。
我就凑到跟前,眼睛瞪得大大的,想把那结构里的秘密都给看穿。
这基因工程呢,就像是一群超级小的建筑工人,拿着微观世界的工具,在基因这小匣子里修修改改。
比如说,科学家们想让一种植物能抗虫。
他们就跑到那植物的基因里去找密码,找到对应的基因片段,然后像换个零件似的,把抗虫的基因给装进去。
这就好像给植物穿上了一层铠甲,那些虫子咬啊咬,就只能灰溜溜地走了。
在博物馆的展示屏上,还放着转基因农作物的对比图。
没有改造基因的农作物,被虫子啃得千疮百孔,就像破了很多洞的布袋子。
而转基因的农作物呢,光滑饱满,精神得很。
就像一个瘦弱的孩子,通过特别的训练,变成了威猛的小战士。
而且这个基因工程不光在植物身上有这么神奇的效果,在动物身上也能搞出大动静。
我看到介绍说有人想用基因工程来治疗某些疾病。
就像给身体里坏掉的机器打补丁,把好的基因送到身体里,把病给赶跑。
那次博物馆之行就像一把钥匙,打开了我对基因工程好奇的大门。
我就像个懵懂的冒险家,才刚刚踏入这个微观世界的奇妙领地,这基因工程充满着无限的可能和惊喜。
篇二《基因工程:我家的基因工程小故事》基因工程其实离咱们的生活没有那么远,我就实实在在地感受过一回,是跟我家养的花有关。
我这人特别喜欢养些花花草草的,家里阳台上种满了。
可有一盆小兰花,就总是病恹恹的。
叶子发黄,花朵也不精神,总之看起来就是一副半死不活的样子。
我成天在它旁边转来转去,浇水施肥,可啥法子都不管用。
后来我一个学植物学的朋友来我家,他一看这花,就跟我说这小兰花可能是在抗虫方面先天不足,所以总是被虫子或者病菌给欺负。
本科生基因工程实验论文

本科生基因工程实验论文本科生基因工程实验论文指导教师王郑苏慧敏学生王大伟专业生物科学年级 2012级2015年8月10日碱性磷酸酶基因表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达内蒙古大学生命科学学院生物系本科生基因工程实验论文碱性磷酸酶基因表达载体的构建及在大肠杆菌中的表达刘帆01011017 生物科学摘要碱性磷酸酶广泛分布于人体各脏器器官中这种酶能催化核酸分子脱掉5’磷酸基团从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端。
碱性磷酸酶在酶联免疫等生化检测中有重要作用是许多生化反应试剂盒的检测酶。
从大肠杆菌提取的碱性磷酸酶成本低热稳定性好而且能用基因方法实现蛋白质定向标记等。
本文主要介绍利用基因工程实验技术操作碱性磷酸激酶基因将已经连接在pMD19-T载体上的碱性磷酸激酶酶源基因用PCR扩增出837bp的碱性磷酸激酶的基因片段与T载体连接后导入感受态的DH5α菌中筛选鉴定。
用双酶切切下碱性磷酸激酶的成熟基因片段插入带有6个组氨酸标签的原核表达载体pET-his 导入BL(21)DE3感受态菌中诱导表达碱性磷酸激酶蛋白质用SDS-PAGE鉴定。
关键词碱性磷酸酶基因表达载体大肠杆菌SDS-PAGEConstruction and Expression of Alkaline Phosphatase Expression Vector inE.coliABSTRACT Alkaline phosphatase is a widely distributed in human organs in variousorgans , the enzyme catalyzes the nucleic acid molecule off the 5 ' phosphate group , so thatthe DNA or RNA fragments of the 5'-P terminal converts 5'-OH ends . Alkaline phosphatasein ELISA and other biochemical detection plays an important role in many biochemical reactions kit detection enzymes. Extracted from E. coli alkaline phosphatase , low cost, good thermal stability, but also can be used genetic methods to achieve protein orientation markings.Main of this article describe the gene engineering operation in BAP gene which has already connected with pMD-1-T vector amplified by PCR in which can get 837bpnattokinase gene fragments ,then liBAPing with T vector that transform it into DH5α bacteria which were screened after identification. The mature peptide can be cutted by double-digested and insert with six histidine-tagged prokaryotic expression vector pET-his. At last, induced the protein expression of nattokinase in the expression of E.coli BL (21) DE3. Eventually , identify that by SDS-PAGE. KEYWORDS: Bacterial alkaline phosphatase , gene expression, vector E. coli, SDS-PAGE 内蒙古大学生命科学学院生物系本科生基因工程实验论文目录引言 (1) 材料与方法...........................................................................................................1材料.............................................................................................................1.1试剂、仪器及实验用具...................................................................1.2菌种..................................................................................................1.3质粒..................................................................................................1.4常用溶液的配制..............................................................................2方法.............................................................................................................2.1引物的设计......................................................................................2.2 碱性磷酸激酶基因的PCR扩增.....................................................2.3 DH5a和BL21感受态的制备..........................................................2.4 pMD19-T-BAP的构建及转化和检测..............................................2.5 pET-his及BAP的酶切和回收......................................................2.6 pET-his-BAP的构建及转化和检测..............................................2.7 pET-his-BAP的诱导表达..............................................................2.8 细菌碱性磷酸酶表达的SDS-PAGE检测.......................................3结果与分析................................................................................................3.1 碱性磷酸激酶基因的PCR扩增.....................................................3.2 pET-his的提取酶切及胶回收检验..........................................3.3 pMD19-T-BAP的构建转化检测...................................................3.4 pMD19-T-BAP的酶切...................................................................3.5 pMD19-T-BAP胶回收的结果.......................................................3.6 pET-his-BAP的构建及转化和检测..............................................3.7 SDS-PAGE检测pET-his-BAP的表达...........................................4讨论............................................................................................................参考文献...............................................................................................................致谢.......................................................................................................................感想....................................................................................................................... 内蒙古大学生命科学学院生物系本科生基因工程实验论文引言: 碱性磷酸酶广泛分布于人体各脏器器官中其中以肝脏为最多其次为肾脏骨骼、肠、和胎盘等组织。
基因工程论文

基因工程论文基因工程的概述和应用进展摘要:基因工程是一种利用转基因技术对生物体的基因进行改造和编辑的科学领域。
本论文旨在阐述基因工程的原理、方法和工具,并重点探讨其在农业、医学和环境领域的应用。
基因工程为人类提供了改良农作物、研发新药和解决环境问题的新途径,同时也引发了一系列伦理和安全问题。
本文将综述基因工程的优势和挑战,并对其未来发展进行展望。
一、引言基因工程作为一项新兴的科学技术,已经在农业、医学和环境领域取得了显著的进展。
通过改良生物体的基因,基因工程可以实现对生物体性状的控制和调整,为人类社会带来了巨大的潜力和机遇。
二、基因工程的原理和方法基因工程的核心在于对生物体的基因进行编辑和改造。
其中,基因克隆、基因转染和基因编辑是主要的基因工程技术。
基因克隆通过将感兴趣的基因序列插入到载体中,如质粒,然后将其导入宿主细胞中,实现对外源基因的操控。
基因转染则是将外源基因转入目标细胞或生物体中,以达到改变其性状的目的。
基因编辑则通过使用诸如CRISPR-Cas9等技术,直接改变生物体的基因序列,以实现对特定基因的编辑、删除或替换。
三、基因工程在农业领域的应用基因工程在农业领域的应用主要集中在农作物的改良上。
通过转基因技术,科学家们能够改良作物的抗病性、耐逆性和产量等性状,实现对农作物整体性状的优化和提升。
此外,基因工程还可以解决传统农业面临的问题,如除草剂抗性、杂草控制和育种加速等。
四、基因工程在医学领域的应用基因工程在医学领域的应用主要涉及基因治疗和新药开发。
通过改变人体细胞的基因序列,基因治疗可以治疗一些难治性疾病,如癌症和遗传性疾病。
同时,基因工程也为新药的开发提供了新的途径,通过对疾病相关基因的研究和操控,研发出针对特定疾病的靶向药物。
五、基因工程在环境领域的应用基因工程在环境领域的应用主要涉及生物修复和生物能源开发。
基因工程可以改造微生物,使其具备降解有害污染物的能力,从而用于生物修复。
此外,基因工程还可以改造植物和微生物,使其能够高效生产生物燃料,为可再生能源的开发做出贡献。
基因工程论文五篇范文

基因工程论文五篇范文第一篇:基因工程论文基因工程科技又称基因拼接技术和DNA重组技术,以下是小编为大家准备的基因工程论文,希望对大家有帮助!基因工程论文:浅谈基因工程在农业生产中的应用摘要:基因工程在农业生产上已经被十分广泛地应用。
基因技术的突破,使科学家们得以传统育种专家难以想象的方式,改良动植物,大大提高了经济效益。
关键词:基因;应用基因在农业生产上的应用已经非常广泛,但其中的道理未必广为人知。
那么所谓基因到底是什么呢?它是控制生物性状的基本单位,记录着生物生殖繁衍的遗传信息。
并且通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征。
它的作用主要是以转基因技术和基因克隆技为核心。
通过它们改良动植物的品种,从而大大提高经济效益。
那么下面我们就谈谈它们是怎样为人类服务的呢?一、转基因技术转基因技术就是按照人们预先设计的生物蓝图,把所需要的基因从一种生物的细胞提取出来,在体外进行“外科手术”,然后把所需要的基因导入另一种生物的细胞中,从而有目的地改造生物的遗传特性,创造出符合人类需要的新品种。
转基因技术能培养出多种快速生长的转基因鱼、转基因羊、产奶量高的转基因牛等,还能培育出抗旱、抗涝、抗盐碱、抗枯萎病和抗除草剂的转基因作物,还培育出抗虫作物,科学家将杀虫基因转入植物体内后,植物体内就能合成霉素蛋白,产生这种霉素蛋白基因的作物有烟草、马铃薯、番茄、棉花和水稻等,其中效益最大的是抗虫棉。
二、基因克隆技术“多莉的诞生”意味着人类可以利用动物的一个组织细胞,像翻录磁带或复印文件一样,大量生产出相同的生命体。
利用它可以拯救濒临灭迹的物种,或是复制一些优良品种等等。
然而在进一步细想克隆,却也着实让人深虑。
首先,若是无节制地“复制”某种物种,就会打破自然界的生态平衡,破坏优胜劣汰的自然法则,给自然界带来了混乱。
其次,从理论上说“克隆”哺乳动物的成功,即为“克隆”人类准备了前提条件,再经过技术的不断改善,毫无疑问,不久以后就能“克隆”出人。
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2021有关基因工程的论文优秀范文参考范文 基因工程是以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
本文提供几篇有关基因工程的论文优秀范文,供大家学习。
有关基因工程的论文一: [摘要]目的构建含有人纤维蛋白原基因的毕赤酵母表达系统,实现胞外高效分泌表达。
方法全基因合成人纤维蛋白原3个基因FGA、FGB、FGG,构建表达载体pGAPZαA-FGB-FGG-FGA-AOX1,线性化后电转化导入毕赤酵母菌株SMD1168H,抗性筛选获得阳性克隆。
发酵液经SDS-PAGE确定蛋白表达部位,ELISA检测目的蛋白表达量。
表达产物超滤浓缩后利用AKTA蛋白纯化系统进行分离纯化,Westernblot检测蛋白表达情况并对纯化产物进行生物学活性测定。
结果基因工程菌株摇瓶培养上清液表达量约15mg/L,生物学活性分析重组蛋白具有凝集活性。
结论成功获得了高效分泌表达重组人纤维蛋白原的毕赤酵母菌株,且分离纯化的蛋白具有生物凝集活性。
[关键词]重组人纤维蛋白原;毕赤酵母;分泌表达;分离纯化 目前世界卫生组织确认的凝血因子共13个,大多由肝脏产生,正常情况下,所有凝血因子都处于无活性状态,以无活性酶原形式存在,当某一凝血因子被激活后,可使许多凝血因子按一定的次序先后被激活,逐级放大,直到纤维蛋白形成,血液发生凝固。
纤维蛋白原(fibrinogen,Fg),即凝血因子Ι,是参与血液凝固的重要凝血因子,血浆中含量高达2000~4000mg/L[1],其分子量340kDa,由完全相同的2个亚基组成共价二聚体,每个亚基含有α(63.5kDa)、β(56kDa)、γ(47kDa)3条肽链[2],分别由4号染号体(4q28-30)上的3个独立的基因FGA、FGB、FGG编码形成,在肝脏中由独立的核糖体合成其前体蛋白,再经过内质网和高尔基体完成蛋白的组装,各肽链彼此通过二硫键相互连接形成Fg单体。
基因工程制药论文3900字_基因工程制药毕业论文范文模板

基因工程制药论文3900字_基因工程制药毕业论文范文模板基因工程制药论文3900字(一):医药高职“基因工程制药”课程的双语教学论文摘要实施双语教学是适应我国高等教育国际化趋势的发展需要。
本文立足培养具备国际竞争力的医药技术型人才的角度出发,阐述了高职院校“基因工程制药”实行双语教学的必要性,从教学模式、教学方法及考核形式等方面进行了浅析。
旨在为其他专业课程开展双语教学提供有益参考,为现代职业教育的发展引领方向。
关键词高职院校双语教学基因工程制药适应社会需要为目标、培养高技能型人才是高职教育的主要任务和特点。
当前我国经济发展进入新常态,发展机遇带来更新的经济增长点,“十三五”规划纲要中将加快构建现代职业教育体系作为重点思想,对高素质技能型人才的培养提出了更高要求。
在“一带一路”新的国内外经济环境下,双语教学是我国本科院校教学改革中的一大亮点,双语教学的有效实施培养出了一批专业知识扎实,外语应用能力强的高素质人才。
目前,少数高职院校在政策激励下,响应市场之需求,结合自身情况开展双语教学的教学改革,并取得初步成效。
“基因工程制药”是生物制药专业的主要专业特色课程之一,是现代生物技术制药发展的核心,知识和技术更新尤为迅速。
为了使学生能更好地掌握基因工程制药相关知识,培养具有国际化视野高素质医药创新人才。
本文针对医药高职院校核心专业课程“基因工程制药”实行双语教学的必要性进行阐述,并从提高双语教学教师素质、教学模式、教学方法及考核形式等方面进行浅析。
1“基因工程制药”实行双语教学的必要性“双语教学(bilingualteaching)”的定义就是在教学过程中,用两种语言作为教学媒介语,学习和掌握学科专业知识。
双语教学一方面可以提高学生的英语水平,另外一方面可以培养学生利用英语学习专业知识和提高解决专业问题的能力。
如今的生物技术正迅速地改变着我们的生产和生活方式。
“基因工程制药”涵盖了研发基因工程药物的基本理论和相关研制技术比如免疫球蛋白,细胞因子和干扰素等新药的原理、方法、技术路线。
基因工程技术论文

基因工程技术论文目前,基因工程已经被广泛应用于农业、畜牧业、医药及环保等领域。
下面是店铺整理了基因工程技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!基因工程技术论文篇一基因工程技术的应用摘要:20世纪70年代,人类建立了DNA重组技术,基因工程从此得到迅速发展。
目前,基因工程已经被广泛应用于农业、畜牧业、医药及环保等领域。
本文简单介绍基因工程在这些领域的发展与应用。
关键词:基因工程 DNA重组应用发展现状沃森(Waston)和克里克(Crick)在1953年提出DAN的双螺旋模型,奠定了基因工程的理论基础。
20世纪70年代发展起来的DNA重组技术,促进了基因工程的迅速发展。
通过基因工程,人类可以按照自己的意愿,利用DNA的重组技术在体外对基因进行改造和重组,最后将重组后的基因导入受体细胞内,从而按照人类的意愿改造生物的遗传信息。
基因工程目前已被广泛地应用于农业、畜牧业、医药及环保等领域。
1.基因工程在农业上的应用传统育种主要是通过有性杂交产生变异,可通过选择固定优良变异,在提高作物产量、提高作物的抗逆性等方面做出重要贡献。
但是,传统育种方法只能近缘杂交,不能远缘杂交,因此可利用的资源越来越少,传统育种面临着越来越大的挑战。
基因工程克服了传统方法不能远缘杂交的问题,在育种方面贡献巨大。
人类可以通过植物基因工程技术,培育出符合人们需要的、具有更高价值的作物[1-2]。
基因工程在农业上的应用可谓硕果累累,基因工程可提高农作物的抗逆能力(如抗病、抗虫、抗干旱、抗除草剂等)、改良农作物的品质以及可利用植物生产药物等。
提高抗逆性的原理是:从某些生物中分离出具有抗病、杀虫活性、抗干旱、抗除草剂的基因,并将其导入作物中并表达,使其具有抗逆性。
荷兰和以色列两国的科学家从草莓细胞线粒体中提取一种酶基因,将其导入拟南芥菜中,使转基因拟南芥菜产生两种能吸引害虫天敌的化合物,从而达到杀虫的目的。
西红柿很容易腐烂,运输和储藏很不方便,因此都是在西红柿未完全成熟时就摘取下来,在运输过程中再催熟,降低了西红柿的口感。
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基因工程实验论文3900字_基因工程实验毕业论文范文模板基因工程实验论文3900字(一):虚拟仿真技术在基因工程实验教学中的应用论文摘要:基因工程是现代生物技术的核心,其实验课程所涵盖的技术体系是生命科学研究领域及现代生物技术公司高端从业人员必备技能。
但因实验内容多,实验原理比较抽象、实验操作烦琐复杂,周期长等因素,在有限的课时内学生的实验成功率偏低,教学任务完成质量较差。
为此本研究将虚拟仿真技术(VR)引入实验教学中,通过模拟真实的试验场景,学生能够体会全新的、身临其境实验授课方式,并通过在线软件支持学生课后在任意时间地点反复进行虚拟实验操作。
通过问卷、采访以及实际运用等方式证明了VR技术在基因工程实验教学中取得了预期的教学效果。
关键词:VR;基因工程;实验教学VR(VirtualReality),即虚拟现实,在20世纪80年代初提出来的,是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段[1,2]。
而基于VR技术的实验教学可以综合应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库以及网络通信等技术,营造一个以学生为主体,激发主动学习兴趣,高度互动、动手实作、虚拟实验、过程可视的新颖教学环境,体现“实验室无处不在”的理念[3]。
能避免传统教学中的“试验时间,场所固定”“实验仪器和耗材昂贵”“学生及试验可控性差”“结果错误无法进行后续试验”“学时有限无法完成”等缺点。
基因工程是于20世纪70年代在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上诞生的一门崭新的生物技术科学[4]。
它是利用重组技术,在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对各种生物的核酸(基因)进行改造和重新组合,然后导入微生物或真核细胞内进行无性繁殖,使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的生物产品,或者改造、创造新的生物类型。
该技术是整个现代生物工程的核心工程,已成为相关研究领域及现代生物技术公司高端从业人员必备技能。
这也是生命科学相关专业学习和掌握的关键内容。
基因工程技术所涉及的基础理论课程及实验课程相当多,包括《分子生物学及实验》《微生物学及实验》《细胞生物学及实验》《生物化学及实验》等生物类本科专业的专业基础课及《基因工程》《高级生物化学》等专业课程。
而这些课程根据认知先后开设于不同的学期比较分散,学生只能在不同的课程内完成所涉及的部分基本技能的学习和操作,很难综合在一起,影响了整体技术的认知和操作训练。
另一方面该技术所使用的仪器和试剂比较昂贵,耗材需求量也大,并且是一次性的。
因此专业综合实验只能开设其中几个环节,还经常因仪器和经费限制只能多人一组,无法训练学生的基本操作技能,严重影响到学生学习效果及积极性[4-6]。
因此,如何能让教师更合理地安排教学内容及时掌握教学成效,更好提高教学效率和教学水平,激发学生的学习热情,成了需要解决的关键问题。
近年来,国内外多所高校已经开展了以虚拟仿真为主要特色的实验教学平台建设[7-9],取得了显著的成绩,但针对基因工程实验技术的虚拟仿真实验教学的实践非常少见。
本研究以本学院的实验中心平台为依托,结合现代的信息技术制作了基因工程交互性虚拟仿真实验,并将其应用于实验教学中,为探索一种新型实验教学模式奠定基础。
一、基因工程虚拟仿真实验软件简介该实验以我校数字网页为平台,由教师将上课的学生添加到该课程中,这样学生就可以通过自己的账号登录进入课程学习。
制作过程中由济南科明提供技术支持,版权为齐鲁工业大学所有。
根据技术流程将软件分为三大模块:微生物目的基因的克隆;原核基因工程菌的获得;目的基因表达鉴定(图1)。
学生点击其中的实验模块就可看到每个实验模块所包含的试验流程图(图2),并按照流程图的试验内容点击进入实验项目。
VR试验模仿实验室真实场景,学生进入后可以看到实验室的全景,包括实验台、实验室仪器等(图3)。
主界面的右上方有实验步骤、药品试剂和仪器的工具框,学生可以从中选本试验项目所需的仪器和试剂,并熟悉本实验的步骤。
界面左上方有帮助栏,学生可以通过帮助栏了解本实验的目的、原理及容易出现的主要问题。
界面的下方有操作提示对话框,根据提示学生选取实验中的虚拟试剂、仪器等进行操作,如果操作有误则无法进入下一步。
二、基因工程虚拟仿真实验在实验仪器中的应用基因工程实验中使用的仪器较多,其中有些仪器造价较贵,台套数较少,多数学生不能亲自操作,严重影响了学生的仪器操作能力。
为此,本课题组使用VR 仿真技术对真实仪器进行全方位立体虚拟,学生可以360度全方位观察仪器,并能自由操控,多参数调节。
以PCR仪的使用为例,PCR(聚合酶链式反应)是分子生物学研究的一种极其重要的工具。
它每天都在世界各地的实验室用于多种多样的应用,例如克隆、基因表达分析、基因分型、测序和诱变。
PCR仪则是进行PCR反应必需的仪器,为了让学生能熟练掌握PCR仪器的使用我们对该仪器进行了仿真模拟。
学生可以随时随地对该仪器进行真实模拟操作,包括仪器的开关、样品的放入、PCR参数的设置、PCR仪的运行及反应结束后样品的取出等。
通过全方位模拟真实操作过程,增加了学生与仪器使用之间的交互。
三、基因工程虚拟仿真实验在实验操作及成绩评定中的应用实验操作即动手能力,是通过学习而成的一种合乎规则操作的活动方式。
基因工程技术依赖实验操作,必须熟练掌握实验操作技能,才能更好地从事基因相关的科学研究。
在传统的实验教学中经常会有教师讲完了,有的学生却依然不知道该如何操作,因此我们将实验操作制作成了演示和操作交互的方式,在每一项实验操作中都含有演示与操作部分,学生在观看完演示部分之后进行操作,在操作中,需要学生点击相关的试剂或仪器进行模拟实验,如果学生忘记了该如何操作,可以点击帮助按钮,会提示下一步操作的内容是什么。
这样大大降低了学生操作的错误率和实验的失败率,使学生能够在有限的时间里顺利地完成实验内容,并能掌握实验操作技巧,提高了学生的动手能力。
此外各实验内容完成会获得相应结果。
学生可对结果进行分析,完成实验报告。
学生在虚拟环境中进行的实验,可以通过授课教师的实时监控在线进行评价及答疑,课后可在线提交实验报告、回答问题,最后教师综合评定实验成绩。
四、基因工程虚拟仿真实验应用反馈为了进一步完善基因工程虚拟仿真实验,使学生应用更加方便有效,利用网络问卷的形式对本学期上课的学生进行了调查,反馈结果如下:本校生物技术专业的两个班学生调查,有效问卷数57份。
在对是否有必要应用虚拟仿真实验进行基因工程实验教学调查中,有88%的人认为有必要,有93%的人认为该软件能够解决传统实验教学中遇到的困难。
在应用该软件的优点调查中,使课程生动形象比例占80%;使原理、方法清晰易懂比例占60%;实验技术得到加强占40%;实验能完成80%以上占50%;在实验软件需要改进的地方调查中,26.76%的人认为需要开发手机App功能,24.02%的人认为增加闯关积分,可以用积分来评定实验成绩;21.46%的人认为应加增加其他评价机制,如中间可以插入问答题等,增加学生与教师之间的交互功能。
通过以上的调查结果说明基因工程仿真软件的应用增加了学生对实验课的兴趣,而且其中的实验原理、方法更清晰易懂、极大地降低了实验中的错误率,鼓舞了学生做实验的热情,让他们更加有信心和兴趣去学习和探索生命的奥秘。
五、虚拟仿真实验在实验教学中优势及展望(一)能合理掌控试验成本及时间,提高实验教学效果基因工程实验传统教学主要存在两个问题:(1)用到的有些仪器及试剂,价格相当昂贵,在教学公共平台中不能完全保证每个学生都能亲自操作;(2)实验步骤烦琐,试验周期长,试验过程环环相扣,前一步骤结果错误就无法进行后续试验。
鉴于课时及试剂经费限制,一般中间环节试验失败的学生不可能重新再做,使得他们的后续试验参与度降低。
以上问题严重降低了学生的学习热情和兴趣,也让指导教师在试验安排时较少地选择综合性强的试验,因此实验教学效果无法保障[4,5]。
而利用仿真实验教学可以以信息技术营造一个虚拟实验、过程可视的新颖教学环境,软件可以在Windows、Linux、Android或MacOs等操作系统下的P C机、平板电脑上运行,支持学生课后在任意时间地点反复进行虚拟实验操作,只要有网络的地方就可以动手做实验。
能充分体现“实验室无处不在”的理念[10,11]。
较好地避免了传统教学中的“试验时间,场所固定”“学生及试验可控性差”“结果错误无法进行后续试验”“学时有限无法完成”等缺点,能明显提高基因工程实验教学效果。
(二)提高学生试验预习效果为了提高实验效果及实验成功率,任课教师会要求学生进行课前预习。
学生一般通过阅读实验指导手册来完成预习。
晦涩难懂的实验原理及烦琐的实验步骤让很多学生无法理解及想象,学生预习热情不高。
而且基因工程实验经常应用一些有毒的试剂及材料,例如氯仿、溴化乙啶等。
在教学中需要严格要求学生按照操作规则进行实验,如果处理不当往往会造成对环境及周围人的伤害。
而通过虚拟仿真实验软件学生可提前对实验进行真实的可视化预习,预习效果比单纯看文字说明更能带动学生的预习热情,不仅能提前掌握安全操作,而且还熟悉了试验步骤,这样学生进入实验室时就不至于盲目操作,不仅降低安全隐患,也能提高实验成功率。
总之,基因工程实验操作烦琐,周期长,操作细节关乎成败。
将虚拟仿真实验引入教学中,提供给学生逼真、生动的学习内容和先进的实验设备,不仅扩大了实验环境,延长了实验时间,而且反复操作不必担心实验失败。
因此,在真实实验的基础上,以虚拟仿真实验为辅助,能起到事半功倍的效果,同时利于学生进行实验技术创新,充分发挥学生主体的积极性、主动性,较好地保障了教学质量。
可以说,虚拟仿真实验教学通过信息技术与教育教学融合给实验教学带来改革与创新。
基因工程实验毕业论文范文模板(二):基因工程虚拟实验室设计与管理探析论文摘要:目前,学员数量的激增与现有学校教学资源的紧缺之间形成了比较大的矛盾。
为了在有限的资源下满足学生对基因工程技术的实践能力的形成,学校对基因工程虚拟仿真实验室的建设投入了大量的研究。
该仿真实验室的建立可以不需要借助真实的实验设备和试剂即达到模拟真实实验操作的体验,以帮助学员进行真实操作前的培训和练习,同时不受空间和时间得限制。
本文主要从实验室建设的意义、建设内容以及运行机制进行了阐述,以期待为该技术的开发和利用提供相关理论认识。
关键词:基因工程;虚拟仿真;运行机制基因工程技术在促进新产品的高质量产出方面具有非常大的优势,被认为是2 1世纪最具发展前途的技术之一。
该学科不仅要求学生具有非常扎实的理论基础知识,而且还有精准的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
而基因工程相关技术的学习和技术操作实践需要借助于较大型的实验仪器反复的操作练习,并且实验所需试剂也非常昂贵,因此无论从设备试剂资源还是费用开支方面,都难以满足学生进行大量的实际动手培训和学习。