孙 娟 王思睿

（北京市第五十七中学 北京 100038）

高中生物学教材涉及大量实验，例如，在生物学选修1 中有微生物的实验室培养、微生物的分离与计数[1]等，在选修3 中有基因工程实验等内容。教材中大部分实验操作都是孤立存在的，更多的是展示一个特定实验的开展和完成过程，但在解决实际问题时，学生往往缺乏将所学习的实验内容融会贯通地组合应用，并设计一个完整实验的相关训练。

通过学习，学生可掌握实验技巧，却难以深刻理解每个实验在科研工作中的实际应用。因此，本实验的设计旨在使学生在一个较为完整的实验过程中融会贯通地应用所学知识。本实验将选修1、选修3 中的相关实验进行融合，通过将红色荧光基因（Cherry）转入大肠杆菌的科学实践活动，促进学生领悟在实验中系统地应用教材知识，从而进一步拓展学生的视野、提高学生的学习兴趣和动手能力，在活动中提升学生的生物学学科核心素养。

1 实验原理

质粒是一种结构简单，存在于细菌拟核DNA之外，具有自我复制能力的小型环状DNA 分子[2]。利用质粒作为基因工程的载体，能有效将外源基因转入细胞。可通过PCR 等技术获得目的基因，利用限制酶和DNA 连接酶可将目的基因连入质粒中，构建重组质粒。

经Ca2+处理后的大肠杆菌感受态细胞能吸收周围环境中的DNA 分子，利用热激法可将重组质粒导入感受态细胞。目的基因随着重组质粒进入受体细胞，并在受体细胞内维持稳定和表达的过程称为转化[3]。……