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分子生物學(xué)遺傳學(xué)精選(九篇)

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分子生物學(xué)遺傳學(xué)

第1篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞 分子生物學(xué) 兒科 基因工程

中圖分類號(hào):Q7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 分子生物學(xué)為兒科的發(fā)展提供了新的驅(qū)動(dòng)力

兒科這種稱謂源自于歐洲,在15至16世紀(jì)之后,受到歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的影響,整個(gè)科學(xué)技術(shù)獲得了極大的發(fā)展,醫(yī)學(xué)也不例外,但是這一時(shí)期的兒科是包含在產(chǎn)科以及內(nèi)科里的,產(chǎn)科與內(nèi)科依據(jù)病兒的年齡分別診斷,也就是說這一時(shí)期,兒科并沒有獲得獨(dú)立的研究與發(fā)展。世界上第一個(gè)兒童醫(yī)院于1820年在法國(guó)巴黎誕生,14年之后的1834年俄國(guó)建立了世界上第二個(gè)兒童醫(yī)院。此后,兒科作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科進(jìn)入人們的研究視野。早期的兒科研究?jī)?nèi)容主要針對(duì)的是小兒疾病的診治。兒科疾病的診治也主要是依據(jù)成人疾病診治。對(duì)于兒童不同年齡所不同的生理、病理現(xiàn)象及其特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足,對(duì)于兒童成長(zhǎng)的環(huán)境、膳食、營(yíng)養(yǎng)、衛(wèi)生、保健等影響因素的認(rèn)識(shí)也并不多。此后隨著營(yíng)養(yǎng)學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)菌學(xué)等一些學(xué)科的快速發(fā)展,學(xué)術(shù)界對(duì)于上述問題也有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。到了21世紀(jì),物質(zhì)代謝、免疫學(xué)等學(xué)科以前所未有的速度發(fā)展,抗菌素、激素、預(yù)防接種等獲得極大發(fā)展,兒科領(lǐng)域的研究也突飛猛進(jìn),兒童的營(yíng)養(yǎng)性以及感染性疾病有了新的控制方法,發(fā)病率與死亡率不斷下降。尤其值得一提的是,以費(fèi)明翰調(diào)查作為典型的第二次流行學(xué)革命對(duì)于學(xué)者們研究?jī)和纳罘绞健⑿睦恚袨閷?duì)疾病模式的意義產(chǎn)生了極大影響,甚至可以說是革命性的,這也是兒科首次對(duì)醫(yī)學(xué)革命做出的巨大貢獻(xiàn)。

不可否認(rèn)的是,在分子生物學(xué)出現(xiàn)之前,兒科的研究基本上都局限在傳統(tǒng)的疾病診治的經(jīng)驗(yàn)桎梏中。分子生物學(xué)雖然在20世紀(jì)50年代產(chǎn)生之后就是生物學(xué)研究的前沿,其深度和廣度是人類有史以來從未達(dá)到過的。分子生物學(xué)的成果給兒科醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了極其廣闊的空間。在傳統(tǒng)兒科研究的主要驅(qū)動(dòng)力中主要包括三個(gè)驅(qū)動(dòng)力,也即科學(xué)驅(qū)動(dòng)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)與技巧驅(qū)動(dòng)。在分子生物學(xué)產(chǎn)生以前,這些驅(qū)動(dòng)力是分割的,但是分子生物學(xué)產(chǎn)生之后為兒科研究的這些驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了整合,分子生物學(xué)在針對(duì)兒科研究里的發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問題等方面都展現(xiàn)出強(qiáng)勁的展動(dòng)力。可以說在很大程度上,分子生物學(xué)為解決兒科發(fā)展所遇到的一些特殊性、個(gè)案性、疑難性問題時(shí)提供了清晰的思路、犀利的靈感以及獨(dú)特的視角,為兒科的發(fā)展提供了全新的驅(qū)動(dòng)力,從而大大促進(jìn)了兒科的發(fā)展。

2 分子生物學(xué)拓展了兒科研究范圍提高了發(fā)展質(zhì)量

分子生物學(xué)理論主要包括DNA結(jié)構(gòu)、中心法則、基因調(diào)控等方面的研究,分子生物學(xué)里基因工程的發(fā)展對(duì)于傳統(tǒng)的病毒學(xué)、生物學(xué)以及遺傳學(xué)都產(chǎn)生了革命性影響。眾多常見兒科疾病的病原學(xué)診斷也獲得了極大的發(fā)展。舉例而言,目前已分離出的呼吸道病毒已超過百種、腸道病毒近百種。這些病毒參與了從呼吸道到消化道以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。疫苗和化學(xué)治療的發(fā)展使過去的難治性疾病得到了較好的控制。有關(guān)遺傳性疾病(染色體疾病、遺傳代謝性疾病)診斷和治療的理論、方法和技術(shù)使從前無法認(rèn)識(shí)和處理的上百種疾病有了正確的解釋與治療手段。分子生物學(xué)的診斷方法以令人眩暈的速度遍及兒科各個(gè)疾病。分子生物學(xué)研究所帶來的各種變化極大拓展了傳統(tǒng)兒科學(xué)的研究領(lǐng)域,對(duì)于兒科學(xué)知識(shí)的豐富也起了很大作用,尤其是在阿波羅登月以及人類基因組計(jì)劃等活動(dòng)之后,分子生物學(xué)的發(fā)展也明顯加速。這也使得人們更進(jìn)一步的對(duì)兒科的疾病、健康以及生命現(xiàn)象本質(zhì)的研究上達(dá)到的一個(gè)高峰。人們不再像傳統(tǒng)的兒科研究,只關(guān)注兒童疾病的診治了,對(duì)于兒童的健康以及生命質(zhì)量也作為關(guān)注的重中之重。對(duì)于兒童成長(zhǎng)的環(huán)境,研究已經(jīng)不僅僅局限于自然物質(zhì)環(huán)境,對(duì)于兒童成長(zhǎng)的心理精神環(huán)境關(guān)注增多。分子生物學(xué)的產(chǎn)生及其發(fā)展,在很大程度上使得新一代的兒科研究工作者們所面臨的任務(wù)、機(jī)遇以及(下轉(zhuǎn)第53頁(yè))(上接第11頁(yè))挑戰(zhàn)與前輩們發(fā)生了改變,前輩兒科研究工作者的重點(diǎn)在于通過兒童疾病診治降低兒童死亡率和發(fā)病率,當(dāng)前的研究者重點(diǎn)在于保持這一局面并提高兒童生活和生命的質(zhì)量。如傳統(tǒng)的研究對(duì)于兒童的孤獨(dú)癥抑郁癥關(guān)注不夠,但是分子生物學(xué)產(chǎn)生之后,人們的關(guān)注明顯提高了,如北京大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳中心的鐘南、張茜醫(yī)生在其《兒童孤獨(dú)癥的分子生物學(xué)研究進(jìn)展》中專門論述了分子生物學(xué)對(duì)兒童孤獨(dú)癥的影響。分子生物學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展也在很大程度上拓展了兒科研究的范圍,大大提高了研究的質(zhì)量,這種質(zhì)量的提高主要是通過提供新的途徑與方法來實(shí)現(xiàn)的,如朱汝南、錢淵、王芳、劉成貴等人的《分子生物學(xué)方法在兒童流行性感冒監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用》一問中就認(rèn)為流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期內(nèi)突然發(fā)生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。兒科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此兒童中的流感監(jiān)測(cè)有著特殊重要的意義。在他們的研究中,充分利用了經(jīng)典病毒學(xué)方法(病毒分離和血凝 (HA)試驗(yàn))對(duì)兒童中流感流行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí),還建立了分子生物學(xué)方法檢測(cè)和鑒定流感病毒,并對(duì)近年A3型流感病毒分離株的血凝素基因進(jìn)行了序列分析。又如,著名遺傳學(xué)家吳希如在20世紀(jì)90年代就逐步建立并開展了兒科分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)研究。對(duì)于分子生物學(xué)在小兒驚厥、癲癇及其相關(guān)遺傳病機(jī)制等領(lǐng)域的影響與作用進(jìn)行了大量的研究,并取得了豐富的成果。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘南,張茜.兒童孤獨(dú)癥的分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)用兒科雜志,2008(3).

[2]龍華.分子生物學(xué)前沿[A].全國(guó)首屆動(dòng)物生物技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2004.

第2篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞 分子生物學(xué) 婦科 產(chǎn)前診斷 免疫遺傳

中圖分類號(hào):Q7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 分子生物學(xué)與婦產(chǎn)科的基本情況概述

分子生物學(xué)的興起是上世紀(jì)50年代以后的事情,但是自其興起和發(fā)展以來,發(fā)展的巨大成就十分引人關(guān)注。六十多年來產(chǎn)生了巨大的影響,繁榮的勢(shì)頭依然十分強(qiáng)勁。分子生物學(xué)研究要進(jìn)行的問題在于對(duì)生命本質(zhì)一致性的分析,學(xué)者們通過分子水平的研究,發(fā)現(xiàn)由最低級(jí)、最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物到最復(fù)雜最高等的人的基本組成(這些組成主要由蛋白質(zhì)、核酸、糖等三類物質(zhì)構(gòu)成)的構(gòu)成與遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)(主要包括DNA和RNA)、流向(中心法則)以及含義(遺傳密瑪)乃至能量轉(zhuǎn)換的機(jī)理都是高度一致的,正是因此,人們才發(fā)現(xiàn)在分子水平層面,生物取得了相對(duì)的統(tǒng)一。分子生物學(xué)的這一成就具有極其重要的意義,它使得基因在不同生物個(gè)體、種屬之間的轉(zhuǎn)移成為可能,從而大大的提高了生命科學(xué)各個(gè)分支學(xué)科以及整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展。在21世紀(jì),分子生物學(xué)的發(fā)展將不斷深入和擴(kuò)大,關(guān)于腦的活動(dòng)、生命發(fā)育、疾病免疫等復(fù)雜難題將成為分子生物學(xué)研究的重中之重。

要準(zhǔn)確客觀理解分子生物學(xué)對(duì)婦產(chǎn)科的影響,必須對(duì)婦產(chǎn)科的基本情況所有了解,在長(zhǎng)期的醫(yī)學(xué)研究和發(fā)展實(shí)踐中,婦產(chǎn)科的研究和實(shí)踐內(nèi)容不斷豐富和發(fā)展,如在生命發(fā)育階段,對(duì)胎盤、胎兒生理、母體子宮平滑肌的功能調(diào)節(jié)以及分娩發(fā)動(dòng)機(jī)制、早產(chǎn)等問題都有研究。在妊娠期目前對(duì)于絨毛外滋養(yǎng)細(xì)胞以及胎兒胎盤轉(zhuǎn)運(yùn)方面的問題也引起了學(xué)界的高度重視。在歐美國(guó)家,分子生物科學(xué)較為發(fā)達(dá),對(duì)生物的基因芯片以及微RNA的研究不斷深入,探討了一些生物學(xué)的病理機(jī)制及治療方法,典型的如子癇、慢性高原疾病、肥胖等問題。以世界衛(wèi)生組織(WHO)為代表的一些研究結(jié)構(gòu)對(duì)婦科流行病學(xué)、早產(chǎn)病因基因組研究以及基于循證醫(yī)學(xué)早產(chǎn)臨床干預(yù)等問題進(jìn)行了深入研究。

2 分子生物學(xué)在婦產(chǎn)科領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展分析

事實(shí)上,婦產(chǎn)科的發(fā)展歷史較之于分子生物學(xué)要早很多,但是分子生物學(xué)興起之后,對(duì)婦產(chǎn)科的發(fā)展產(chǎn)生了極大的影響,有些影響甚至可以說是革命性的。比如在女性的產(chǎn)前診斷中,分子生物學(xué)的興起使得我們對(duì)一些具有嚴(yán)重出生缺陷或者遺傳病等問題在宮內(nèi)期即可作出診斷并及時(shí)采取科學(xué)合理的對(duì)策措施。分子生物學(xué)產(chǎn)生之前,該領(lǐng)域主要運(yùn)用的是胎兒鏡以及影像技術(shù),但是,近年來,致病基因不斷分離克隆,高危胎兒的基因突變分析不僅重要而且必須,分子生物學(xué)技術(shù)為此提供了可能性,如分子雜交、熒光原位雜交、PCR技術(shù)等分子生物學(xué)技術(shù)在單基因病以及染色體畸變的診斷中獲得了較為廣泛的應(yīng)用。此外,一些全新的分子細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù),諸如端粒探針、錨定原位標(biāo)記技術(shù)、基因組雜交等在婦產(chǎn)科的應(yīng)用問題也已經(jīng)被提上議事日程。筆者通過以上的分子生物學(xué)在產(chǎn)前診斷的應(yīng)用問題的論述,已經(jīng)很明顯的說了分子生物學(xué)對(duì)提高植入前遺傳診斷或用孕婦血中胎兒細(xì)胞診斷問題具有十分重要的作用。

當(dāng)前,應(yīng)用到婦產(chǎn)科的分子生物學(xué)技術(shù)是多種多樣,紛繁復(fù)雜的,如索森印跡雜交(Southern blot hybridization)、聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction)、熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性(single strand conformation polymor-phism)、異源雙鏈分析(heteroduplex analysis)、DNA序列分析、蛋白截短測(cè)試(protein truncation test)等等,不一而足。這些技術(shù)在婦產(chǎn)科的很多具體方面得到了應(yīng)用與發(fā)展,如在遺傳方面的研究,當(dāng)前,我們已知一些遺傳性腫瘤(視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、Wilm氏瘤)的突變基因是按孟德爾方式遺傳的。當(dāng)然也有一些基因與腫瘤的易感性有關(guān),但是其遺傳方式都是孟德爾方式,分子生物學(xué)技術(shù)可以對(duì)這些基因可以進(jìn)行產(chǎn)前檢查。又如多聚合酶鏈反應(yīng)這一分子生物學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對(duì)于一些婦產(chǎn)方面的疾病,比如Duchenne's肌營(yíng)養(yǎng)不良癥、囊性纖維化癥、苯丙酮尿癥、脆性X染色體綜合征等進(jìn)行診斷和治療已經(jīng)成為可能。再如,分子生物學(xué)在母嬰感染傳播方面的應(yīng)用,超微量的DNA擴(kuò)增技術(shù)具備敏感性、特異性以及簡(jiǎn)便性的優(yōu)點(diǎn)在母嬰感染傳播方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯。分子生物學(xué)的應(yīng)用使得對(duì)于母嬰傳播方面存在可能的人類免疫缺陷病毒(HIV)、巨細(xì)胞病毒(CMV)、風(fēng)疹病毒等進(jìn)行一些提前的檢測(cè)與預(yù)防成為可能。值得一提的是利用PCR技術(shù)還可以根據(jù)不同引物的特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)后。近年來,丙型肝炎病毒(HCV)的母嬰傳播已成為一個(gè)研究熱點(diǎn),PCR技術(shù)在這一領(lǐng)域也取得了諸多成就。此外,在婦科腫瘤基因研究方面,目前學(xué)界對(duì)腫瘤發(fā)生和發(fā)展的認(rèn)識(shí)進(jìn)入了分子水平。在分析腫瘤細(xì)胞中復(fù)雜的染色體異常組成以及對(duì)癌基因的定位及其抑制方面都有貢獻(xiàn)。當(dāng)前免疫遺傳研究熱點(diǎn)是人類白細(xì)胞抗原系統(tǒng)(human leucocyte antigen,HLA)與該病的關(guān)系。分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用使HLA分型研究從抗原水平進(jìn)入到基因水平,使與疾病關(guān)聯(lián)的HLA基因準(zhǔn)確分型、定位。以上所舉的一些也只是分子生物學(xué)在婦產(chǎn)科領(lǐng)域應(yīng)用和發(fā)展的冰山一角,我們有理由相信,隨著分子生物學(xué)和婦產(chǎn)科的不斷交叉融合,兩個(gè)學(xué)科以及交叉部分都會(huì)取得更多嶄新的成就。

參考文獻(xiàn)

[1] 李隆玉,萬建萍,鐘傳慶.子宮內(nèi)膜癌發(fā)生分子機(jī)制及治療的研究進(jìn)展[J].中華腫瘤防治雜志,2008(19).

第3篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)38-0050-02

《分子生物學(xué)》是從分子角度、在基因水平上闡述生命現(xiàn)象的科學(xué)。其主要內(nèi)容是構(gòu)成生物體的生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究,特別是核酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)不同生物體及生命現(xiàn)象的各個(gè)方面從分子水平上進(jìn)行剖析?!斗肿由飳W(xué)》作為農(nóng)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課之一,是分子遺傳學(xué)、生物技術(shù)、基因工程等的理論基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究已深入到分子水平,《分子生物學(xué)》滲入農(nóng)業(yè)科學(xué)各個(gè)學(xué)科。面對(duì)學(xué)科本身的飛速發(fā)展,如何在新形勢(shì)下讓學(xué)生學(xué)好這門課程,是我們面臨的重要問題。

一、加強(qiáng)緒論教學(xué)方法,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

近幾十年來,隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展,新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn),成為生命科學(xué)領(lǐng)域最具活力的學(xué)科之一,所以對(duì)此的學(xué)習(xí)過程和授課方式倍加重要。因此,講好緒論部分可以幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)《分子生物學(xué)》的信心,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,最大程度地提高教學(xué)效果。例如:緒論中我們會(huì)談到分子生物學(xué)中諾貝爾獎(jiǎng)的相關(guān)信息,可以幫助學(xué)生重視《分子生物學(xué)》課程的學(xué)習(xí)。從1901年以來自然科學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)大概有550名左右,其中有200位諾獎(jiǎng)獲得者涉及生物化學(xué)和分子生物學(xué)。我國(guó)于1999年9月獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃,雖然參與這一計(jì)劃最晚,而且是唯一的一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,但是我國(guó)科學(xué)家僅用了半年多的時(shí)間,就已經(jīng)按照人類基因組計(jì)劃的部署完成了測(cè)序任務(wù),對(duì)破譯人類遺傳信息起到重大作用。這樣讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到我們國(guó)家在分子生物學(xué)方面的長(zhǎng)處與不足,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在第一時(shí)間被深深地吸引,在明確課程內(nèi)容、發(fā)展歷程以及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,更為重要的是明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、建立自信、掌握正確的學(xué)習(xí)方法,從而為學(xué)習(xí)《分子生物學(xué)》建立一個(gè)良好的開端。

二、善于歸納總結(jié),系統(tǒng)地講解有關(guān)知識(shí)

由于《分子生物學(xué)》的內(nèi)容豐富、知識(shí)點(diǎn)多、理論比較抽象,使其具有一定的深度和難度。要想在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)更加全面而深入地讓學(xué)生掌握并理解本課程的內(nèi)容。我們要學(xué)會(huì)整理、歸納,使課本上相關(guān)的一些分散知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、提煉出知識(shí)點(diǎn)。如在DNA的復(fù)制中有兩個(gè)關(guān)鍵概念,DNA的半保留復(fù)制強(qiáng)調(diào)的是對(duì)DNA復(fù)制后結(jié)果的歸納,DNA的半不連續(xù)復(fù)制著重點(diǎn)在于對(duì)DNA復(fù)制過程的總結(jié)。抽象的知識(shí)記憶起來確實(shí)存在一定難度,這也是以往學(xué)生反映最多的問題。需要在理解的基礎(chǔ)上,采用總結(jié)規(guī)律性教學(xué)的方式將其具體而直觀表現(xiàn)出來,使學(xué)生能更迅速、更準(zhǔn)確記憶。例如,限制性內(nèi)切酶Ⅱ識(shí)別回文序列,可用“上海自來水來自海上”來解釋什么是回文序列,即正讀和反讀其序列均一樣。建議學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)結(jié)合課程內(nèi)容采用不同的學(xué)習(xí)方法,切記不可死記硬背,在理解的基礎(chǔ)上要善于總結(jié),重點(diǎn)培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力,只有掌握正確的學(xué)習(xí)方法才能有效地提高學(xué)習(xí)效果。

三、充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的直觀化

運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué),既可以將圖、文、聲、像融為一體,使教與學(xué)的活動(dòng)變得更加豐富多彩,又可以寓知識(shí)學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、智力開發(fā)于生動(dòng)活潑的形象之中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變苦學(xué)為樂學(xué),同時(shí)又促進(jìn)他們的思維發(fā)展,豐富學(xué)生的想象力。例如,RNA的剪切加工過程,教師用很大力氣介紹每一加工過程,學(xué)生仍是一頭霧水,而我們通過一個(gè)“RNA的剪切加工”視頻,可以清楚地看到在細(xì)胞中,RNA合成后5’帽子和3’尾巴是怎樣被加上,然后進(jìn)一步剪切內(nèi)含子,連接外顯子的過程,學(xué)生觀看以后,頓時(shí)有一種豁然開朗的感覺。

四、注重學(xué)科進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)其理論意義和實(shí)際應(yīng)用

《分子生物學(xué)》是一門比較年輕的學(xué)科,作為一門獨(dú)立的自然科學(xué),只有六十多年的歷史。但其發(fā)展非常迅速,目前已成為自然科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快、最引人注目的學(xué)科之一。《分子生物學(xué)》作為多門學(xué)科之間的橋梁,對(duì)與其關(guān)系比較密切的生物化學(xué)、細(xì)胞學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等領(lǐng)域都產(chǎn)生深刻影響?!斗肿由飳W(xué)》的理論意義在于:生命活動(dòng)的根本規(guī)律在生物體中都是統(tǒng)一的。分子遺傳學(xué)的中心法則和遺傳密碼,除個(gè)別例外,在絕大多數(shù)情況下也都是通用的。學(xué)生學(xué)習(xí)《分子生物學(xué)》的最終目的是為其理解和掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中相關(guān)知識(shí)服務(wù)。在教學(xué)的過程中,教師要多與生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)聯(lián)系起來。比如:小麥?zhǔn)俏覈?guó)第二大主要作物,其產(chǎn)量與品質(zhì)直接關(guān)系國(guó)計(jì)民生。隨著全球氣候變暖,制約小麥產(chǎn)量的環(huán)境因素更加復(fù)雜。小麥抗旱生理生化與分子生物學(xué)研究將為解決環(huán)境因素問題提供有力的理論支撐。目前已得到了玉米、水稻、胡蘿卜、煙草等二十九種重要農(nóng)作物的抗病毒、抗蟲、抗除草劑、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)大幅度提高的轉(zhuǎn)基因植株。在諸多的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)措施中,采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行作物蔬菜水果良種繁育的方法占到30%~40%。隨著分子生物學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展,不僅采用基因工程的技術(shù)獲得新的植物良種和實(shí)現(xiàn)糧食作物的固氮;而且有可能在掌握光合作用機(jī)理的基礎(chǔ)上,使整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的面貌發(fā)生根本改變。

五、強(qiáng)化課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,注重學(xué)生素質(zhì)能力的培養(yǎng)

《分子生物學(xué)》課程的實(shí)踐性很強(qiáng),強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際。學(xué)生可利用學(xué)校提供的校園網(wǎng)絡(luò)資源,結(jié)合教材預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并提出問題,教師集體解答后指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。這種學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如:學(xué)生們?cè)谧鯬CR擴(kuò)增及瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)時(shí),我們要求學(xué)生提前總結(jié)PCR反應(yīng)體系的配制、PCR擴(kuò)增程序的設(shè)置以及瓊脂糖凝膠的配制,學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)室上實(shí)驗(yàn)課時(shí)直接操作,教師及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生們?cè)诓僮鲿r(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不當(dāng)處。理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作得到了極大的提高,以適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)對(duì)高層次農(nóng)學(xué)人才的需要。

總之,在《分子生物學(xué)》的教學(xué)過程中,作為教育工作者,我們將不斷提高自身素養(yǎng),充實(shí)自己的知識(shí),與時(shí)俱進(jìn),探索新教學(xué)改革方式,完善教學(xué)方法。在教學(xué)過程中發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好農(nóng)學(xué)專業(yè)知識(shí),提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)他們成為新一代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的佼佼者!

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第4篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)分子生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革 綜合性實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)02(a)-0037-03

21世紀(jì)以來,隨著人類基因組計(jì)劃的完成,醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)作為分子生物學(xué)的重要分支得以迅猛發(fā)展,其理論與技術(shù)早已廣泛滲透到生命科學(xué)的各領(lǐng)域,同時(shí)也成為橫跨基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁課程。我校于2003年為醫(yī)學(xué)本科生開設(shè)了醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)理論課的教學(xué),實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)由于經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、儀器等因素的限制,僅針對(duì)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生開設(shè),其教學(xué)任務(wù)由醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究中心醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)。通過多年的教學(xué)實(shí)踐和摸索,我們?cè)诂F(xiàn)有的條件和辦學(xué)特色定位下及實(shí)驗(yàn)教學(xué)基礎(chǔ)上,針對(duì)檢驗(yàn)專業(yè)本科生教育的特點(diǎn),于2011年起,我們對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索,以期促進(jìn)本學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的發(fā)展,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的目的。

1 醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)主要致力于闡明生物大分子結(jié)構(gòu)、功能、調(diào)控機(jī)制以及人體各種生理和病理狀態(tài)的分子機(jī)制[1]。這些內(nèi)容十分抽象而無直觀的實(shí)體,其中所涉及到的生理、生化過程,學(xué)生僅從書面上是無法進(jìn)行形象化的觀察和認(rèn)知。因此,作為一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)整個(gè)教學(xué)過程中占有重要地位。通過實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),不僅能驗(yàn)證課堂上所學(xué)到的理論基礎(chǔ),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌控能力,而且能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的實(shí)際能力。

2 對(duì)醫(yī)科生全面推行醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革勢(shì)在必行

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是生命科學(xué)發(fā)展中最重要的前沿學(xué)科之一,其發(fā)展依賴于反復(fù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,故具有實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)的特點(diǎn),分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)正深刻地影響著醫(yī)學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域。因此,對(duì)省屬醫(yī)學(xué)院校各專業(yè)的本科生來說,掌握分子生物學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)理論和基本的實(shí)驗(yàn)方法非常重要。提高學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)應(yīng)用型人才,對(duì)廣大醫(yī)科本科學(xué)生、研究生和青年教師而言顯得越來越重要。培養(yǎng)應(yīng)用型人才成為目前教育教學(xué)改革的趨勢(shì)[2]。因此,實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該更加結(jié)合臨床實(shí)際,除了基本的分子生物學(xué)技術(shù),注重增加醫(yī)學(xué)應(yīng)用和前沿的內(nèi)容。

特別是從2012年起,國(guó)家對(duì)大學(xué)本科教育經(jīng)費(fèi)的投入大幅度增加,體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)高等教育的高度重視。大幅度提高對(duì)教育的投入,對(duì)于醫(yī)學(xué)生來說,主要體現(xiàn)在對(duì)教學(xué)成本高的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的重視和投入,理論課教學(xué)的成本畢竟相對(duì)較低。因此,對(duì)醫(yī)學(xué)院校本科生進(jìn)行醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革,加強(qiáng)分子醫(yī)學(xué)教學(xué),全面推行醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的時(shí)機(jī)成熟、勢(shì)在必行。

3 我校醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

瀘州醫(yī)學(xué)院是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)本科生最大的省屬地方醫(yī)學(xué)院校之一。學(xué)?,F(xiàn)有17個(gè)二級(jí)院系,在校全日制本??茖W(xué)生、研究生、留學(xué)生15000余人(http:///html/xygk/xyjj/)。醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究中心成立于1999年,通過十多年的發(fā)展,目前擁有多名高學(xué)歷、高職稱的專職教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,建立了“醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)”省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,“腫瘤表觀遺傳學(xué)”省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和“表觀遺傳與腫瘤”省醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,形成了分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、腫瘤生物學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型、形態(tài)學(xué)等研究平臺(tái),可開展蛋白質(zhì)組學(xué)、基因組學(xué)與個(gè)體化醫(yī)藥、表觀遺傳學(xué)等方面多學(xué)科交叉的科學(xué)研究工作,是我校一個(gè)重要的開放性實(shí)驗(yàn)中心,為醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了強(qiáng)大的師資隊(duì)伍力量和科研技術(shù)支持,但在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中仍存在諸多問題。

首先,實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)不足。眾所周知,醫(yī)學(xué)院校學(xué)生由于專業(yè)的特殊性所學(xué)課程繁多,各門課程的課時(shí)非常有限,就我校檢驗(yàn)專業(yè)本科生而言,醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)理論教學(xué)36學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)18學(xué)時(shí),理論與實(shí)驗(yàn)的比例為2∶1。由于課時(shí)安排不充分,許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無法開展,導(dǎo)致學(xué)生與許多醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)失之交臂。而教師為了完成教學(xué)任務(wù),被迫加快教學(xué)進(jìn)度,甚至為了節(jié)約時(shí)間,提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用試劑,學(xué)生沒有親自動(dòng)手的機(jī)會(huì),無法真正達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

其次,實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多,所涉及的知識(shí)面廣泛,許多儀器和試劑都十分昂貴,需要大量的資金投入[3]。本中心作為全院重要的科研平臺(tái)和人才培養(yǎng)基地,擁有許多先進(jìn)的儀器和設(shè)備,如基因擴(kuò)增儀、各種電泳系統(tǒng)、各種離心機(jī)、凝膠成像系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀等,但數(shù)量有限僅用于日常科研工作的開展,無法完全滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,使得學(xué)生只能減少分組,不僅動(dòng)手機(jī)會(huì)減少,而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇也受到限制。

最后,傳統(tǒng)的教學(xué)模式影響了教學(xué)質(zhì)量。長(zhǎng)期以來,醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都遵循著一個(gè)基本流程進(jìn)行:教師簡(jiǎn)單講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生觀察結(jié)果寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。并且在實(shí)驗(yàn)過程中,教師會(huì)提前將實(shí)驗(yàn)結(jié)果告知學(xué)生,學(xué)生只需要驗(yàn)證結(jié)果是否相符,完全沒有獨(dú)立思考的時(shí)間和空間,成了被動(dòng)的接受者,時(shí)間一長(zhǎng),學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的熱情,嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。

4 檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)思想是通過有限數(shù)目的實(shí)驗(yàn),加上實(shí)驗(yàn)原理與方法導(dǎo)論的講授,使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)理論上能全面掌握醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的整體實(shí)驗(yàn)體系、基本技術(shù)和方法。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,特別是設(shè)計(jì)性、探索性和綜合性實(shí)驗(yàn)的開展,一方面加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握;另一方面培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,以及創(chuàng)造性思維的能力,從而為今后從事富于創(chuàng)造性的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)[4~5]。

(1)實(shí)驗(yàn)教材改革。

盡管實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)有限,開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少,但為了讓學(xué)生能全面了解醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)這門學(xué)科所涉及的各方面知識(shí),本中心組織了一批有經(jīng)驗(yàn)的教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同編寫了可供醫(yī)學(xué)本科生和研究生使用的《精編醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[2],全書共分五章四十余個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)操作。按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、儀器材料、步驟及注意事項(xiàng)等結(jié)構(gòu)介紹每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其內(nèi)容大致分為五部分,包括基本分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、基因操作技術(shù)、基因診斷技術(shù)、表觀遺傳學(xué)和蛋白質(zhì)分析技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)與分析技術(shù)。該教材不僅保留了一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如質(zhì)粒DNA的提取,大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備等外,新增了關(guān)于臨床基因診斷以及形態(tài)學(xué)與功能學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們可以根據(jù)不同專業(yè),不同層次靈活教學(xué)。該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)既有原理又有實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖文并茂、簡(jiǎn)潔精煉。同時(shí)附有醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)大綱。這樣,我們保證了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)性、系統(tǒng)性和權(quán)威性。

(2)教學(xué)內(nèi)容改革。

由于教學(xué)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)條件的限制,原有的教學(xué)內(nèi)容僅開展了三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,分別為動(dòng)物外周血全血DNA的提取實(shí)驗(yàn)、瓊脂糖凝膠電泳實(shí)驗(yàn)和血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)雖然是醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)基礎(chǔ)及經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)技術(shù),重要性很強(qiáng),但是它們之間相對(duì)獨(dú)立,關(guān)聯(lián)度不夠,缺乏實(shí)驗(yàn)的連貫性和綜合性,且與臨床聯(lián)系不大,學(xué)生興趣缺乏。為了節(jié)約教學(xué)成本,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備均由教師提前完成,學(xué)生只需提取樣品,最后電泳上樣,觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此,學(xué)生根本沒有充分的時(shí)間對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考和探索,可能實(shí)驗(yàn)做完,他們完全沒有理解這些實(shí)驗(yàn)的目的和意義,只是照搬照抄,應(yīng)敷了事,完全違背了設(shè)置實(shí)驗(yàn)課的初衷,沒有達(dá)到鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考,獨(dú)立操作的目的。

針對(duì)這些問題,為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新性思維,根據(jù)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的特點(diǎn),我們創(chuàng)新性地重新設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)――DNA指紋分析[2,6~8](見圖1),包括人外周血DNA的提取、分光光度法(Nanodrop法)測(cè)定DNA的濃度和純度、以所提取的DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增D1S80短串聯(lián)重復(fù)序列、瓊脂糖凝膠及聚苯稀酰胺凝膠電泳、DNA染色(EB染色和銀染)、凝膠成像系統(tǒng)下觀察結(jié)果和照相,最后進(jìn)行分析[2]。

同時(shí)將學(xué)生分為4人一組,每4個(gè)組為一個(gè)班,每個(gè)班由兩位教師負(fù)責(zé)。學(xué)生之間相互抽取血樣進(jìn)行DNA的提取,所有實(shí)驗(yàn)步驟均由學(xué)生獨(dú)立操作完成,教師只是從旁協(xié)助和指導(dǎo),盡量爭(zhēng)取每位學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。這樣改革的優(yōu)點(diǎn)在于,我們將研究對(duì)象由模式動(dòng)物轉(zhuǎn)化為人類自己,從核酸技術(shù)以及基因工程技術(shù)兩條主線展開,并且選用了基因診斷中的一個(gè)重要內(nèi)容―DNA指紋分析這個(gè)能引發(fā)學(xué)生興趣的內(nèi)容,使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程更加貼近臨床實(shí)踐,更能促進(jìn)學(xué)生的積極性和參與度。而且實(shí)驗(yàn)具有連續(xù)性和系統(tǒng)性,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了更深刻的認(rèn)識(shí),提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,鞏固了課堂教學(xué)所學(xué)的理論知識(shí)。

(3)教學(xué)方式改革。

我們摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,不再是單一的教師講,學(xué)生聽的模式,而是結(jié)合PBL法、充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,巧妙運(yùn)用計(jì)算機(jī)多媒體作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助工具,合理利用多媒體系統(tǒng)的音頻和視頻信息,在實(shí)驗(yàn)課里將一些未開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目自然生動(dòng)的展現(xiàn)在學(xué)生面前,方便了學(xué)生學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生今后的畢業(yè)實(shí)習(xí)及工作奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)教師帶習(xí)學(xué)生數(shù)量相對(duì)減少,有更多時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流和溝通,啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題,使學(xué)生由被動(dòng)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與者,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力。

(4)教學(xué)效果反饋。

為了了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果,我們對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的同學(xué)進(jìn)行了問卷調(diào)查(見表1)。調(diào)查表的內(nèi)容主要涉及實(shí)驗(yàn)開設(shè)是否具有創(chuàng)新性,是否能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力,對(duì)學(xué)生今后的工作是否有幫助等等。調(diào)查結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后,學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)這門課程有了更深的認(rèn)識(shí)和理解,而且學(xué)習(xí)積極性明顯增加,對(duì)知識(shí)掌握更加具有完整性和系統(tǒng)性,達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)和創(chuàng)新思維、提高動(dòng)手能力的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

總之,經(jīng)過醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將理論基礎(chǔ)與臨床實(shí)踐完整地結(jié)合在一起,學(xué)生普遍反映教學(xué)效果良好,學(xué)習(xí)積極性明顯提高,實(shí)驗(yàn)操作能力顯著增強(qiáng)。通過醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的潛在能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,為學(xué)生今后從事科學(xué)研究和臨床工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要,由培養(yǎng)單一臨床技能型人才向培養(yǎng)具有臨床科研和動(dòng)手能力強(qiáng)的復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變。但本次改革仍有不足之處,學(xué)生普遍反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)不夠,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)較少。

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第5篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)創(chuàng)新 開放式教學(xué) 實(shí)驗(yàn)管理

中圖分類號(hào):G423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

現(xiàn)代生命科學(xué)以及由此衍生出的生物技術(shù)和生物工程與基因都發(fā)生著絲絲縷縷的聯(lián)系。遺傳學(xué)正是研究基因的科學(xué)。遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論的發(fā)展和應(yīng)用研究,已使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變革。隨著新技術(shù)、新方法的出現(xiàn),遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容也正發(fā)生著深刻的變化,并導(dǎo)致社會(huì)對(duì)人才的基本素質(zhì)提出了更高的要求。作為人才培養(yǎng)搖籃的高等教育,怎樣適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要,在生命科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才,是高等教育工作者一直在思考的問題。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充,不僅能驗(yàn)證教材上抽象的理論,輔助學(xué)生掌握知識(shí),還可以訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維,可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。而傳統(tǒng)的《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著一些共有的問題:經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,探究性實(shí)驗(yàn)少,不能滿足學(xué)生掌握新技術(shù)、新方法的要求;實(shí)驗(yàn)課和理論課脫節(jié),教學(xué)評(píng)價(jià)體系不合理。0此外,由于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn),部分實(shí)驗(yàn)需要持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,但由于課堂教學(xué)時(shí)間和教學(xué)條件的限制不能開展。因此,如何利用有限的課時(shí)安排合理設(shè)計(jì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,打破傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)模式,建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,是從事遺傳學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教師一直都努力試圖解決的問題。

基于以上考慮,筆者在開展遺傳學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理的過程中,逐步改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式,將課堂四十五分鐘改為課堂與課外相結(jié)合,通過幾年的實(shí)踐總結(jié)了一些心得,在此與大家分享。

1 新時(shí)期遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

遺傳學(xué)中學(xué)科滲透和交叉現(xiàn)象很普遍,這也體現(xiàn)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中。如果把生命科學(xué)的課程體系比喻為一棵大樹,遺傳學(xué)就是這棵大樹的主干之一。由于化學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算科學(xué)等內(nèi)容的滲入,現(xiàn)代遺傳學(xué)已經(jīng)衍生出了發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)、生物信息學(xué)、基因工程等學(xué)科。在現(xiàn)代生命科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置中,一般都會(huì)設(shè)置相關(guān)課程,這些課程都和遺傳學(xué)存在聯(lián)系,也與遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)存在交叉。因此,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置極易與其它課程出現(xiàn)“撞車”現(xiàn)象。比如:有絲分裂和減數(shù)分裂在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中也可以開設(shè):植物DNA提取實(shí)驗(yàn)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中也可以開設(shè)。一旦“撞車”出現(xiàn),不僅耽誤學(xué)生學(xué)習(xí),浪費(fèi)課時(shí),還會(huì)讓學(xué)生在不斷地重復(fù)中對(duì)課程產(chǎn)生厭倦,覺得該課程可有可無,失去學(xué)習(xí)興趣。避免與其它課程實(shí)驗(yàn)重復(fù),既保證學(xué)生在有限的課時(shí)學(xué)到最多的知識(shí),也能最大程度訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的另一個(gè)特點(diǎn)。與生物學(xué)中的其它學(xué)科的實(shí)驗(yàn)不同,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很大部分是需要通過長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料,中間過程持續(xù)觀察才能完成的,比如果蠅雜交實(shí)驗(yàn)和生活史觀察實(shí)驗(yàn)、植物有性雜交實(shí)驗(yàn)。與此相矛盾的是,實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排的時(shí)間相對(duì)分散,每次課時(shí)間很短,在教學(xué)管理上教務(wù)管理部門也要求教師在指定時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)教學(xué),這就限制了一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)。

遺傳學(xué)是一門飛速發(fā)展的學(xué)科,不斷有新知識(shí)、新技術(shù)補(bǔ)充到遺傳學(xué)中。比如,在傳統(tǒng)教材中不涉及基因組學(xué)的內(nèi)容,而最近20年,基因組學(xué)已經(jīng)成為遺傳學(xué)的重要組成部分。除此之外,發(fā)育遺傳學(xué)、行為遺傳學(xué)、反向遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等分支學(xué)科的內(nèi)容也不斷補(bǔ)充到了遺傳學(xué)教材中。在理論課講述這些最新知識(shí)的同時(shí),實(shí)驗(yàn)課怎樣保持和理論課一致,怎樣為學(xué)生提供消化這些知識(shí)的動(dòng)手機(jī)會(huì)?針對(duì)這一特點(diǎn),要求在開設(shè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)隨時(shí)跟蹤學(xué)科最新進(jìn)展,設(shè)計(jì)和更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,或者發(fā)動(dòng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鞏固書本知識(shí)。

2 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)內(nèi)容取舍的原則

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇,首先應(yīng)兼顧理論性與實(shí)踐性、基礎(chǔ)與應(yīng)用、經(jīng)典與現(xiàn)代這幾對(duì)矛盾。遺傳學(xué)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)安排時(shí)應(yīng)根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際情況,合理安排基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),并適當(dāng)設(shè)計(jì)一些新的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于重點(diǎn)院校的學(xué)生,應(yīng)加強(qiáng)理論性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一結(jié)論。而應(yīng)用型人才培養(yǎng)的學(xué)校則應(yīng)當(dāng)偏向應(yīng)用性、實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè),以滿足學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位后的動(dòng)手需求。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確定應(yīng)考慮其它實(shí)驗(yàn)課程,避免教學(xué)內(nèi)容沖突。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上,我們對(duì)以前安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了重新編排,比如:“植物DNA提取”、“隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性分析”等在《分子生物學(xué)》課程里會(huì)涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)里就大膽地放棄,讓學(xué)生在《分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)里完成,而在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中則加入RFLP驗(yàn)證孟德爾遺傳定律的內(nèi)容,直接將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果引入遺傳學(xué)分析中,既驗(yàn)證了孟德爾遺傳定律,也讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了分子生物學(xué)在遺傳學(xué)中的應(yīng)用。對(duì)于有絲分裂和減數(shù)分裂的觀察,《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)也會(huì)涉及到,但兩門課觀察的重點(diǎn)不同,細(xì)胞生物學(xué)側(cè)重觀察染色體結(jié)構(gòu),而《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)側(cè)重染色體行為及分裂時(shí)期的觀察,這樣的實(shí)驗(yàn)在開設(shè)時(shí)應(yīng)向?qū)W生講明觀察重點(diǎn),并且與《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課協(xié)調(diào),將兩個(gè)內(nèi)容合并在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中開出。

打破時(shí)間和空間限制。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中有部分實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),很難僅靠課堂時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),也不利于安排實(shí)驗(yàn)。以前在安排此類實(shí)驗(yàn)時(shí),受多種因素的限制,一般都不予開設(shè)。實(shí)驗(yàn)室開放對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、切實(shí)開展綜合性或設(shè)計(jì)性試驗(yàn)項(xiàng)目、推動(dòng)并幫助學(xué)生開展科研和畢業(yè)設(shè)計(jì)成效顯著,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的有效途徑。所以我們?cè)诮虒W(xué)中考慮將傳統(tǒng)的課堂實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。開放性實(shí)驗(yàn)適合于周期比較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),比如果蠅大實(shí)驗(yàn)中,教師在課堂上以多媒體的形式充分講解了實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)后,讓學(xué)生領(lǐng)取果蠅瓶,課外自己收集和培養(yǎng)果蠅,隨時(shí)可以觀察果蠅的生活史。這個(gè)過程既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察習(xí)慣和動(dòng)手能力,也使學(xué)生對(duì)作為遺傳學(xué)研究重要材料的果蠅的接觸更充分,觀察更仔細(xì),讓學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)研究材料和方法產(chǎn)生了濃厚的興趣。

3 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的實(shí)施與實(shí)驗(yàn)室管理

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充,便于學(xué)生理解課堂抽象的知識(shí)。然而,由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的理論、方法、步驟及結(jié)果都是已知的,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程變成教師照本宣科講述,學(xué)生機(jī)械地模擬重復(fù)的過程,造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗不重視,盲目的承認(rèn)失敗甚至篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以求相符。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立開展工作。一些報(bào)道強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多,難以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,應(yīng)加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。而宋興舜等則認(rèn)為應(yīng)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。0在以 前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排中,設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)由于內(nèi)容分散,管理麻煩,是大家不愿觸及的方面。如何在有限的課時(shí)里兼顧鞏固知識(shí)和能力訓(xùn)練,在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時(shí)候需要深思熟慮。為適應(yīng)學(xué)科的快速發(fā)展,在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須強(qiáng)化教師的開放式教學(xué)理念,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和自主創(chuàng)新意識(shí)。從課堂教學(xué)和課外研究?jī)蓚€(gè)方面,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念開放、教學(xué)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、教學(xué)方法和手段開放等進(jìn)行分析,探討開放式教學(xué)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。。

基于以上考慮,筆者在教學(xué)過程中逐步安排了一些開放性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),比如植物染色體觀察的實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生獨(dú)立選材,同學(xué)之間選材不能相互重復(fù),做到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選材開放;實(shí)驗(yàn)開始前獨(dú)立設(shè)計(jì)方案,方案內(nèi)容應(yīng)包括水培獲得新生根尖、材料前處理過程、染色方法的選取、壓片過程、觀察和拍照等步驟,每一步驟都應(yīng)有詳細(xì)說明,實(shí)驗(yàn)方法的選擇上保持開放:方案設(shè)計(jì)完成經(jīng)老師同意后,完成一個(gè)植物材料的染色體裝片制備并提交染色體圖,實(shí)驗(yàn)過程開放。這些實(shí)驗(yàn)過程均要求學(xué)生在課堂以外自由安排時(shí)間完成。經(jīng)過幾年的實(shí)踐,結(jié)果發(fā)現(xiàn)85以上%的學(xué)生能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),70%以上的學(xué)生需要反復(fù)多次才能完成任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)過程中,動(dòng)手能力強(qiáng)的同學(xué)還能將這一實(shí)驗(yàn)與染色體核型分析實(shí)驗(yàn)結(jié)合,提交核型分析圖。通過該部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生在觀察了不同物種具有不同的染色體的同時(shí),學(xué)會(huì)了查閱文獻(xiàn)的方法和工作方案的制訂,認(rèn)識(shí)了教材中選取蠶豆或洋蔥作為染色體觀察材料的原因,認(rèn)識(shí)到要完成一張效果良好的染色體裝片的艱難。對(duì)實(shí)驗(yàn)教師來說,這種發(fā)散式的教學(xué)方法,也積累了很多植物材料的細(xì)胞遺傳學(xué)操作的知識(shí),為以后改進(jìn)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。很多學(xué)生反映類似的開放性實(shí)驗(yàn)時(shí)間可自由安排,實(shí)驗(yàn)過程可放開思維,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作學(xué)會(huì)了一些基礎(chǔ)的科研技能。此外,還認(rèn)識(shí)到了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的艱辛,更珍惜以后的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)了。

在實(shí)驗(yàn)教材中將果蠅實(shí)驗(yàn)分為果蠅生活史、果蠅雜交和果蠅唾腺染色體制備等幾個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。我們改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)則以果蠅為主線,要求學(xué)生從野生型果蠅的收集到生活史觀察再到唾腺染色體制備融合為一個(gè)大實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教材所提供知識(shí)的基礎(chǔ)上,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而將雜交實(shí)驗(yàn)和孟德爾遺傳定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改用其它實(shí)驗(yàn)材料來完成。

不可否認(rèn)的是,將部分遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)從課堂移到課外增加了任課教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量,在管理上開放性實(shí)驗(yàn)也增加了難度。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師在課外時(shí)間也要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常處于開放狀態(tài),實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和藥品的使用管理能在一定程度上放開。在實(shí)際操作中,我們采用教師網(wǎng)上答疑和在指定時(shí)間指導(dǎo)相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)室管理上,試劑方面控制關(guān)鍵藥品的使用,常規(guī)藥品可以適當(dāng)放開,對(duì)一些配制難度較大的溶液統(tǒng)一配制;對(duì)顯微鏡、顯微照相系統(tǒng)的使用則采取專人負(fù)責(zé)制,保證儀器的安全。而水培實(shí)驗(yàn)和果蠅飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容則允許學(xué)生將材料帶回宿舍,便于學(xué)生隨時(shí)觀察。

4 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核指標(biāo)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考試方法的改革作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一,是當(dāng)前教學(xué)改革中值得深入研究與實(shí)踐的問題。以前實(shí)驗(yàn)考核的方式主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,針對(duì)這樣的考核方式,學(xué)生常出現(xiàn)相互之間抄襲,作業(yè)敷衍的現(xiàn)象,既不能反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,考核指標(biāo)也比較單一。針對(duì)這些問題,結(jié)合我們的開發(fā)性實(shí)驗(yàn),我們重新制訂了實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過我們?cè)O(shè)計(jì)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)考核主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)考核和開放性實(shí)驗(yàn)考核兩部分。驗(yàn)證性成績(jī)的記錄擯棄了以前單純看實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分的情況,在實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出規(guī)定要求,課堂上實(shí)時(shí)檢查并記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,要求學(xué)生立即在實(shí)驗(yàn)結(jié)果欄描述結(jié)果并由教師及時(shí)確認(rèn),防止課后抄襲。對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容也杜絕抄襲課本,要求用自己的語(yǔ)言表述。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均布置思考題,啟發(fā)學(xué)生動(dòng)手之后學(xué)會(huì)思考,發(fā)掘問題。在開放性實(shí)驗(yàn)部分,教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案納入評(píng)分范圍,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中記錄平時(shí)成績(jī),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不做硬性要求,但可作為評(píng)分參考。

在平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)記錄之外,還單獨(dú)設(shè)計(jì)了期末實(shí)驗(yàn)考試。期末實(shí)驗(yàn)考核采取開放式考核,擬定考試題目范圍,讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,獨(dú)立實(shí)驗(yàn),在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成詳盡的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這些評(píng)分方式考查了學(xué)生搜集資料,獨(dú)立開展項(xiàng)目的能力。這樣的考試既靈活,也發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,更訓(xùn)練了學(xué)生的科研思維,為以后進(jìn)入研究崗位奠定基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語(yǔ)

第6篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)方法;實(shí)踐教學(xué);改革

中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2014)06-128-02

21世紀(jì)科技快速發(fā)展,被譽(yù)為是生命科學(xué)的世紀(jì)。分子生物學(xué)就是在生命科學(xué)發(fā)展過程當(dāng)中誕生的一門知識(shí)面覆蓋廣、實(shí)驗(yàn)性極強(qiáng)的新興學(xué)科,是從分子水平上揭示生命的奧秘,是生命科學(xué)的帶頭學(xué)科和前沿,與信息技術(shù)、材料技術(shù)并列為當(dāng)今世界三大新興技術(shù),已經(jīng)廣泛滲透并應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域,成為研究其他各個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)和手段[1,2]。該門課程既有抽象、前沿的知識(shí)點(diǎn),又有技術(shù)性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如何讓理論與實(shí)踐完美的對(duì)接與碰撞,實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)基因重組”,如何利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如運(yùn)用多媒體手段、互聯(lián)網(wǎng)等提升教學(xué)水平,如何利用幽默的語(yǔ)言和多變的教學(xué)方式讓枯燥、抽象的分子生物學(xué)課程“煥然一新”,創(chuàng)造出別樣的課堂氛圍,讓學(xué)生全面的理解分子生物學(xué)的基本知識(shí)、原理和技能,激發(fā)起他們對(duì)該門學(xué)科的興趣,提高他們的綜合素質(zhì),是我們?cè)诮虒W(xué)工作中一直思考和探索的問題。作為農(nóng)科類高校,多年來,我校在注重學(xué)生理論知識(shí)的掌握下不斷加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,依據(jù)該學(xué)科的特點(diǎn)和農(nóng)科類專業(yè)培養(yǎng)人才的目標(biāo)和學(xué)校制定的教學(xué)計(jì)劃與改革要求,在實(shí)踐教學(xué)中不斷進(jìn)行改革探索,并取得了不錯(cuò)的教學(xué)成果。

1 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

目前,農(nóng)業(yè)院校分子生物學(xué)的教學(xué)課時(shí)一般都在30~40學(xué)時(shí),我校園藝專業(yè)分子生物學(xué)作為一門專業(yè)選修課,課程設(shè)置是理論32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí)。而分子生物學(xué)理論內(nèi)容抽象難懂,實(shí)驗(yàn)性強(qiáng),但實(shí)驗(yàn)都依附于理論課的內(nèi)容,大多為一些基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),例如植物DNA的提取、PCR、蛋白質(zhì)的提取與純化、基因克隆等,學(xué)生只要按照老師設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作即可,這樣就缺少了學(xué)生主動(dòng)思考的環(huán)節(jié),只是被動(dòng)的接受,并且在本科教學(xué)中又受到學(xué)時(shí)少和學(xué)生人數(shù)多的影響,學(xué)生不可能全部進(jìn)行操作。并且現(xiàn)在主要以理論課的考查為主,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占的比重小,直接導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)課積極性不高,從而減弱了他們的操作能力和創(chuàng)新能力。

2 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容

分子生物學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,其技術(shù)廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上。作為農(nóng)科類高校,為培養(yǎng)高素質(zhì)的農(nóng)科類高素質(zhì)人才,實(shí)現(xiàn)農(nóng)學(xué)與分子生物學(xué)有機(jī)結(jié)合,現(xiàn)進(jìn)行以下5個(gè)方面的教學(xué)改革。

2.1 統(tǒng)籌安排教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建完善的理論教學(xué)體系 分子生物學(xué)主要包括重組DNA技術(shù)、基因表達(dá)調(diào)控、結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)和基因組、功能基因組與生物信息學(xué)這4個(gè)方面的研究[2]。我校農(nóng)學(xué)院園藝專業(yè)這門課課程時(shí)間安排在第三年第一學(xué)期,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些基礎(chǔ)性學(xué)科,如生物化學(xué)、遺傳學(xué)、植物生理學(xué)等,而分子生物學(xué)與這些學(xué)科有密切的聯(lián)系,在內(nèi)容上相互滲透,并有一定的重復(fù)性,所以在授課時(shí)要突出重點(diǎn)難點(diǎn),對(duì)每一章節(jié)的內(nèi)容有所取舍,避免交叉重復(fù)。再如“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯的全過程”、“核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)”等內(nèi)容在生物化學(xué)和遺傳學(xué)中已經(jīng)詳細(xì)的講過,因此在分子生物學(xué)這門課的講授過程中要淡化這些重復(fù)的內(nèi)容,把重點(diǎn)放在整個(gè)分子的機(jī)制上,從而使得教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時(shí)間得到合理的優(yōu)化[3]。

2.2 優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,建立完整的實(shí)驗(yàn)體系 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng),因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)過程中占據(jù)重要地位,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn),精心篩選整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,從驗(yàn)證、綜合和探索3個(gè)方面構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,并且鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,老師只是給予適當(dāng)?shù)奶崾荆浞职l(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性,打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式。

為此,我們從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、思路設(shè)計(jì)、結(jié)果評(píng)價(jià)3方面進(jìn)行改革,將原先分散單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連貫起來,確保實(shí)驗(yàn)的綜合性和連續(xù)性。在教學(xué)方式上,一個(gè)班級(jí)30人,如果簡(jiǎn)單重復(fù)做一個(gè)完全相同的實(shí)驗(yàn),意義不大,也是對(duì)人力資源的浪費(fèi)。將一個(gè)班級(jí)分成若干個(gè)小組,通過實(shí)驗(yàn)的合理設(shè)計(jì),創(chuàng)造不同的變化,每個(gè)小組之間的結(jié)果又可以相互比較,不僅提高了教學(xué)的效果,而且鍛煉了學(xué)生科學(xué)分析問題的能力。

2.3 以科研促進(jìn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí) 錢偉長(zhǎng)院士說:“大學(xué)必須拆除教學(xué)與科研之間的高墻,教學(xué)沒有科研做底蘊(yùn),就是一種沒有觀點(diǎn)的教育,沒有靈魂的教育?!盵4]說明教學(xué)和科研是不可分割相互促進(jìn)共同發(fā)展的,教學(xué)是基礎(chǔ),是核心;科研則是教學(xué)的延伸與發(fā)展[5]。在授課過程中,應(yīng)該根據(jù)本課程的特點(diǎn),充分發(fā)揮授課老師的科研優(yōu)勢(shì),將其研究的內(nèi)容適時(shí)的滲透到課堂教學(xué)中,并讓學(xué)生參與到相關(guān)的科研活動(dòng)中,這樣既有利于激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能夠加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,提高他們的創(chuàng)新能力。

2.4 采用多樣化的教學(xué)手段,提高教學(xué)效率 現(xiàn)如今,多媒體教學(xué)是課堂教學(xué)發(fā)展的新趨勢(shì),它集圖像、文字、聲音、動(dòng)畫、視頻為一體,形象生動(dòng)的展現(xiàn)一些條條框框規(guī)律性的問題,使學(xué)生很容易接受新的知識(shí),并且更能夠理解其中的奧秘[6]。特別對(duì)于分子生物學(xué)這門學(xué)科來說,它枯燥乏味、抽象難懂,而運(yùn)用多媒體技術(shù),從聲、像、音等方面來刺激學(xué)生的感官,則可增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,活躍課堂氛圍,生動(dòng)、快速、準(zhǔn)確、科學(xué)的傳達(dá)所教學(xué)的內(nèi)容。運(yùn)用多媒體教學(xué)手段能夠在有限的課時(shí)內(nèi)傳達(dá)更多的信息,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺陷,提高教學(xué)效率。

2.5 課程考核機(jī)制 伴隨著教學(xué)方法的改進(jìn),課程組也積極的探索課程考核機(jī)制的改革,力求從全方位來考察學(xué)生的綜合能力,改變傳統(tǒng)的應(yīng)試教育,而不是簡(jiǎn)單地只把期末考試成績(jī)作為最終成績(jī)。將該課程的考核分為實(shí)驗(yàn)成績(jī)、理論成績(jī)和日常出勤和作業(yè)完成情況3部分,分別占40%、40%和20%,相對(duì)以往的教學(xué)更加注重了實(shí)驗(yàn)課的考核,以此來提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力。實(shí)驗(yàn)課學(xué)生成績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn):(1)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度(20%):包括實(shí)驗(yàn)過程是否積極參與,與團(tuán)隊(duì)的協(xié)作完成情況;(2)基本的實(shí)驗(yàn)操作(40%):包括實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、操作過程與儀器的正確使用情況;(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(40%):包括自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)過程等。

總之,通過對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、操作能力、創(chuàng)新能力等多角度的考核,從而合理地評(píng)定學(xué)生的課程成績(jī),做到公平、公正。

3 分子生物學(xué)教學(xué)方法與實(shí)踐教學(xué)改革成效

3.1 確立了改革的方向和目標(biāo) 分子生物學(xué)發(fā)展迅速,內(nèi)容更新快,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能適應(yīng)該學(xué)科的發(fā)展。多年來,課程組一直在探索其改革的目標(biāo)和方向,不斷地學(xué)習(xí)和借鑒其他農(nóng)學(xué)院校的課程設(shè)計(jì),總結(jié)他們的改革經(jīng)驗(yàn),確定了以提高學(xué)生創(chuàng)新能力和培養(yǎng)高素質(zhì)人才為目的的改革方向,在教學(xué)過程中,將理論與實(shí)驗(yàn)兩大教學(xué)體系有機(jī)結(jié)合,充分體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性,科學(xué)合理的安排各個(gè)教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容,不斷的優(yōu)化建立起來的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

3.2 科研與教學(xué)完美結(jié)合,構(gòu)建了較高層次的實(shí)驗(yàn)體系 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化整合后,整個(gè)實(shí)驗(yàn)涵蓋分光光度技術(shù)、離心技術(shù)、電泳技術(shù)、PCR技術(shù)和基因重組技術(shù)等,構(gòu)成了較高層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,適應(yīng)了學(xué)科的發(fā)展,并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教師自身的科研項(xiàng)目完美結(jié)合,以科研優(yōu)勢(shì)促進(jìn)人才的培養(yǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

以上是我們?cè)诜肿由飳W(xué)教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)改革方面的一些探索與經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在實(shí)際的教學(xué)過程中也取得了良好的效果。但教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要長(zhǎng)期不斷的進(jìn)行實(shí)踐、探索和總結(jié)。對(duì)于分子生物學(xué)這門內(nèi)容更新速度快、概念抽象、實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)的學(xué)科來說,我們將以培養(yǎng)“創(chuàng)新型、應(yīng)用性”人才為目標(biāo),不斷的深化理論和實(shí)踐改革,推進(jìn)分子生物學(xué)課程改革更上新的臺(tái)階。

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第7篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞數(shù)量遺傳學(xué);分子遺傳學(xué);動(dòng)物育種;研究進(jìn)展

自20世紀(jì)80年代以來,隨著現(xiàn)代分子生物技術(shù)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,動(dòng)物育種計(jì)劃和動(dòng)物分子遺傳學(xué)研究取得了大量的突破性成果,國(guó)際上的動(dòng)物育種已逐漸進(jìn)入分子水平,從傳統(tǒng)的育種方法朝著快速改變動(dòng)物基因型甚至是單倍體型的方向發(fā)展。

1數(shù)量遺傳學(xué)與動(dòng)物育種

數(shù)量遺傳學(xué)選擇原理充分考慮了環(huán)境因素對(duì)微效多基因控制的數(shù)量性狀的影響力,從表型方差中剖分出基因型方差,通過運(yùn)用資料設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)模型估計(jì)有關(guān)的遺傳參數(shù),最后達(dá)到選種的目的[1-2]。數(shù)量遺傳學(xué)主要應(yīng)用于估計(jì)遺傳參數(shù)、通徑分析和動(dòng)物育種估計(jì)的模型方法等幾個(gè)方面。

1.1遺傳參數(shù)估計(jì)

從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講,遺傳參數(shù)的估計(jì)可歸結(jié)為方差或協(xié)方差組分估計(jì)。從親子回歸、同胞分析到方差分析法;到了20世紀(jì)50年代,C R Henderson提出了針對(duì)非均衡資料的Henderson方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;之后出現(xiàn)了極大似然法約束極大似然法、最小范數(shù)二次無偏估計(jì)法和最小方差二次無偏估計(jì)法以及貝葉斯估計(jì)等方法。目前,約束最大似然法是世界各國(guó)育種學(xué)家采用的主要方法。

1.2育種值估計(jì)

畜禽遺傳評(píng)定即評(píng)估畜禽種用價(jià)值的高低,是畜禽育種工作的中心任務(wù)。畜禽種用價(jià)值的高低是用育種值來衡量的,影響數(shù)量性狀表型值的是微效多基因的加性效應(yīng)值(A)、等位基因之間的顯性效應(yīng)值(D)和非等位基因間的上位效應(yīng)值(I)。其中,只有基因的加性效應(yīng)值即育種值能夠穩(wěn)定的遺傳給后代,但是育種值不能直接測(cè)量,只能使用一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法通過表型值對(duì)其間接加以估計(jì),所以遺傳評(píng)定的主要工作就是對(duì)育種值的估計(jì)。畜禽的估計(jì)育種值是選擇種畜的主要依據(jù),育種值估計(jì)的準(zhǔn)確性在很大程度上影響著畜禽育種效果的好壞。用于育種值估計(jì)的方法概括起來主要有選擇指數(shù)法、群體比較法和混合線性模型法。

2分子數(shù)量遺傳學(xué)與動(dòng)物育種

分子數(shù)量遺傳學(xué)是分子生物技術(shù)與數(shù)量遺傳學(xué)相結(jié)合的一門發(fā)展中的新的交叉學(xué)科,目前仍屬于數(shù)量遺傳學(xué)范疇[3-6]?,F(xiàn)代分子生物技術(shù)的發(fā)展,使得從分子水平上研究數(shù)量性狀的基因成為可能。

2.1對(duì)QTL作出遺傳標(biāo)記

目前對(duì)決定數(shù)量性狀的多基因還不能準(zhǔn)確定位,但如果能找到一個(gè)可以識(shí)別的基因或基因組的DNA多態(tài),或是一個(gè)染色體片段與這一目標(biāo)性狀有密切的關(guān)聯(lián),就可作為對(duì)目標(biāo)性狀選擇的遺傳標(biāo)記。遺傳標(biāo)記還可應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)移、基因定位和基因作圖等研究。

2.2QTL的分離和克隆

分子數(shù)量遺傳學(xué)的目標(biāo)是要分離和克隆決定數(shù)量性狀的基因,研究其結(jié)構(gòu)和功能,最終達(dá)到從分子水平上改良數(shù)量性狀的目的。雖然在理論上可以將分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的各種基因克隆技術(shù)用于QTL,但是數(shù)量性狀的遺傳表達(dá)一般涉及多個(gè)基因座位。例如,奶牛的產(chǎn)奶量既受繁殖和泌乳的內(nèi)分泌系統(tǒng)基因的控制,又受消化酶系統(tǒng)基因的控制,情況相當(dāng)復(fù)雜,很難把這些基因一一分離和克隆。但也可以根據(jù)已有的知識(shí),通過對(duì)候選基因的篩選找出一個(gè)或幾個(gè)對(duì)某個(gè)數(shù)量性狀有較大效應(yīng)的QTL,就可以對(duì)這個(gè)QTL用一般的基因克隆方法進(jìn)行克隆,作為數(shù)量性狀的一個(gè)重要基因來研究。例如,有資料報(bào)道豬的雌激素受體基因可影響產(chǎn)仔數(shù)1.0~1.5頭。

3動(dòng)物育種方法前景

動(dòng)物分子育種是依據(jù)分子數(shù)量遺傳學(xué)理論,利用分子生物學(xué)技術(shù)來改良畜禽品種的一門新型學(xué)科,是傳統(tǒng)的動(dòng)物育種理論和方法的新發(fā)展。從目前發(fā)展?fàn)顩r來看,它應(yīng)包含兩方面內(nèi)容:以基因組分析為基礎(chǔ)的標(biāo)記輔助選擇和以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因育種。由于動(dòng)物分子育種是直接在水平上對(duì)性狀DNA的基因型進(jìn)行選擇,因此其選種的準(zhǔn)確性會(huì)大大提高;同時(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用還能根據(jù)人們的需求創(chuàng)造出一些非常規(guī)性的畜牧產(chǎn)品[7-8]。可以說,動(dòng)物分子育種是動(dòng)物遺傳育種學(xué)科發(fā)展的必然,它將是21世紀(jì)動(dòng)物育種的一種重要方法,對(duì)21世紀(jì)世界畜牧業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

4參考文獻(xiàn)

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第8篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

關(guān)鍵詞:高師院校;生物技術(shù);分子生物學(xué)

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)27-0269-02

分子生物學(xué)是一門由遺傳學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科交叉形成的綜合學(xué)科。為了使地方性師范院校的生物技術(shù)專業(yè)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)更有效,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,實(shí)施實(shí)驗(yàn)課程的改革非常迫切。

一、生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

近年來,分子生物學(xué)在人類社會(huì)不斷進(jìn)步中已有了很大的發(fā)展。但就生物技術(shù)這個(gè)專業(yè)而言,教學(xué)改革的力度還不是很大,作為地方師范類高校在分子生物學(xué)教學(xué)過程中仍存在如下的問題:

1.入學(xué)新生在生物基礎(chǔ)知識(shí)方面特別是實(shí)驗(yàn)技能方面的差異性較大。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)操作者有很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)要求。在高中階段,不同地方高中在人力、條件、政策導(dǎo)向等方面的差異導(dǎo)致了高中學(xué)生在生物基礎(chǔ)知識(shí)方面特別是實(shí)驗(yàn)技能方面出現(xiàn)明顯的分化。有的地方高中,對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能較為重視,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與國(guó)家生物方面各項(xiàng)技能競(jìng)賽。有著這種學(xué)習(xí)背景的學(xué)生在大學(xué)面對(duì)分子生物學(xué),有著濃厚的學(xué)習(xí)興趣。此外,這些學(xué)生動(dòng)手能力很強(qiáng),積極參與并配合教學(xué)改革,對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣。相反,對(duì)沒有任何實(shí)驗(yàn)背景的學(xué)生,他們對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不關(guān)心,對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)興趣不高。

2.學(xué)生參與機(jī)會(huì)較少。隨著教育改革的不斷深入,實(shí)驗(yàn)課程也逐漸被重視,學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位得到廣泛認(rèn)同和落實(shí),學(xué)生的動(dòng)手能力不斷得到提高。“一言堂”和“八股文”式的實(shí)驗(yàn)講授模式被逐漸取代。但是,一些冠以“活動(dòng)式”、“多媒體”、“創(chuàng)新式”等新型教學(xué)方式的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革,本質(zhì)上仍沿用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法,實(shí)驗(yàn)報(bào)告仍然沿用“八股文”式的書寫方式,實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然需要標(biāo)準(zhǔn)答案。這種情形下,大部分仍舊是教師演示,學(xué)生動(dòng)手較少,使學(xué)生感到缺少生機(jī)。

另外,學(xué)生動(dòng)手少的原因可能和硬件條件有限也有很大關(guān)系,一人一臺(tái)PCR儀顯然在很多地方高師院校是空中樓閣,在這種條件下,很多實(shí)驗(yàn)就成了演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生只能觀摩學(xué)習(xí)。

3.課程的時(shí)間安排上,也同樣存在一些問題。地方性高師院校生物技術(shù)專業(yè)所修學(xué)分較多,課程設(shè)置相對(duì)較緊,而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程耗時(shí)長(zhǎng),過程比較煩瑣,平均每次實(shí)驗(yàn)都要在3―4小時(shí),甚至更長(zhǎng),所以學(xué)生的時(shí)間安排大多放在晚上來進(jìn)行,相對(duì)時(shí)間安排有些不當(dāng)。

同時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)設(shè)置也不是十分合理,每個(gè)實(shí)驗(yàn)均按2個(gè)課時(shí)處理,對(duì)分子生物學(xué)一些實(shí)驗(yàn),尤其是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)來說,顯然時(shí)間是不夠的,這樣緊湊的時(shí)間,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性就大大打了折扣。

二、生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)措施

生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)的改革,我國(guó)絕大部分高校還處于摸索和實(shí)踐階。在實(shí)際教學(xué)過程,我們結(jié)合在課程改革方面取得的一些經(jīng)驗(yàn),針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,對(duì)現(xiàn)階段生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提出如下措施:

1.加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。(1)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為有效解決地方性高師院校生物技術(shù)專業(yè)本科的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程所存在的問題。避免實(shí)驗(yàn)課程與基因工程、遺傳學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程重復(fù),我們根據(jù)首先應(yīng)分子生物學(xué)的理論知識(shí),選取重難點(diǎn),在這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)針對(duì)生物技術(shù)專業(yè)的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),來增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,提高教學(xué)質(zhì)量。(2)小組上課、小組考核。學(xué)生應(yīng)進(jìn)行小組的劃分。在小組的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己完成藥品準(zhǔn)備、培養(yǎng)基制備等過程,讓學(xué)生理解和明白實(shí)驗(yàn)的原理和完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn),做到充分讓學(xué)生自己動(dòng)手,加強(qiáng)學(xué)生“三基”培養(yǎng)。這樣一個(gè)全過程綜合了微量可調(diào)取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺(tái)式高速離心機(jī)及微量離心機(jī)的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設(shè)備的操作和溶液制備。(3)增加綜合性實(shí)驗(yàn)。通過綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不僅調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和實(shí)際動(dòng)手能力,有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展和素質(zhì)的提高。此外,指導(dǎo)老師課前認(rèn)真?zhèn)湔n,做好預(yù)備實(shí)驗(yàn),明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)、操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)要重點(diǎn)講解,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和操作要進(jìn)行示范,使學(xué)生做到規(guī)范操作,達(dá)到提高學(xué)生“基本知識(shí)、基本理論、基本技能”能力的目的。

2.結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)特色優(yōu)化教學(xué)方法。目前,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大都是驗(yàn)證性的,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書按部就班地操作,實(shí)驗(yàn)報(bào)告按固定格式填寫,極大地限制了學(xué)生的能力培養(yǎng)。因此我們?cè)诮虒W(xué)方法方面注重動(dòng)手實(shí)操,提前預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果。(1)根據(jù)學(xué)生愛好,提前預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)。結(jié)合高效課改模式,每次基礎(chǔ)課結(jié)束前,我們?cè)诎嗉?jí)做個(gè)統(tǒng)計(jì),讓同學(xué)根據(jù)自己愛好,選擇實(shí)驗(yàn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我們預(yù)設(shè)幾個(gè)小的實(shí)驗(yàn)。同時(shí),每次實(shí)驗(yàn)前要求每位學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步了解,實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些主要內(nèi)容和一些容易出錯(cuò)的問題進(jìn)行探討研究,并記錄回答問題情況,便于以后給成績(jī)時(shí)作參考。(2)動(dòng)手操作為主,講解為輔。實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行不同程度的講解,主要解釋實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的關(guān)鍵概念,使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。同r利用實(shí)驗(yàn)間隙對(duì)個(gè)別同學(xué)進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo),盡量使學(xué)生在課堂上產(chǎn)生的疑惑在課堂上解決。這樣不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,還培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思維和判斷性思維能力。重視實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟和注意事項(xiàng)的講解,用簡(jiǎn)單的比喻來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象理論的理解,做到通俗易懂。對(duì)于儀器臺(tái)套數(shù)有限、指導(dǎo)教師少、學(xué)生人數(shù)多等突出問題,減少每組開課人數(shù)可有效緩解眾多學(xué)生與有限的教學(xué)資源之間的矛盾,提高教學(xué)質(zhì)量。

3.對(duì)生物技術(shù)特色專業(yè),完善實(shí)驗(yàn)考核體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核是客觀評(píng)價(jià)學(xué)生所掌握的理論和技能的重要手段,也是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效措施。為更好地體現(xiàn)“公平、公正”,逐步改變以傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核模式,不斷探索和完善實(shí)驗(yàn)考核體系。(1)針對(duì)生物技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)我們建立了一套較為完善的實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核體系。針對(duì)平時(shí)成績(jī)制定了課堂表現(xiàn)積極性成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核標(biāo)準(zhǔn),不僅體現(xiàn)了教師的責(zé)任感,還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。目前,我們的考查方式為:課堂表現(xiàn)積極性成績(jī)(占50%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)(占15%)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(占35%)。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告不再是傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器試劑、步驟等內(nèi)容的簡(jiǎn)單書寫,要求學(xué)生將綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以科研論文的模式進(jìn)行書寫,充分鍛煉學(xué)生的科技寫作能力,為畢業(yè)論文的寫作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(2)增加學(xué)生互評(píng),提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)。2015年結(jié)合分子生物課程改革的經(jīng)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)課程改革中,我們開展了小組教學(xué)的方式。1個(gè)小組5―7個(gè)人,完全按照全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽的流程管理考核學(xué)生。實(shí)驗(yàn)的題目、方法、結(jié)果等都是小組集體完成,最后的考核完全按照大學(xué)生挑戰(zhàn)杯的答辯方式進(jìn)行。經(jīng)過該方式的嘗試,我們的實(shí)驗(yàn)課改革已經(jīng)初見成效。

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第9篇:分子生物學(xué)遺傳學(xué)范文

1.前言

作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的一項(xiàng)重要方面,對(duì)分子生物學(xué)的應(yīng)用占據(jù)著極為關(guān)鍵的地位。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)分子生物學(xué)應(yīng)用的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進(jìn)一步優(yōu)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)相關(guān)工作的最終整體效果。

2.概述

當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)和核酸成為科學(xué)家科研工具下的研究對(duì)象時(shí),可能不會(huì)有人會(huì)預(yù)料到幾十年后的今天,臨床醫(yī)學(xué)有多種重要檢驗(yàn)手段來為患者提供治療疾病的科學(xué)依據(jù)。比如,分子蛋白組比對(duì)分析為遺傳學(xué)的親子鑒定做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),現(xiàn)如今,它是唯一主要的檢驗(yàn)手段;再如,分子芯片技術(shù)被廣泛應(yīng)用到醫(yī)療器械上,為醫(yī)務(wù)人員提供便捷而且準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)然,歷史的足跡是向前走的,所以我們也不能固步自封的僅僅以此為這就是最完美的檢驗(yàn)技術(shù),在全面發(fā)展的分子生物技術(shù)領(lǐng)域橫向擴(kuò)張,推動(dòng)博大精深的分子生物學(xué)邁向輝煌。

3.分子生物學(xué)技術(shù)存在問題

3.1 技術(shù)復(fù)雜以及儀器要求過高

分子生物學(xué)技術(shù)是新興發(fā)展的醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù),目前在發(fā)展中仍然存在諸多的問題,還有待完善。其中分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)的技術(shù)過于復(fù)雜,此外,對(duì)檢測(cè)的儀器的質(zhì)量要求也頗高,檢測(cè)時(shí)所用到的藥品和反應(yīng)器皿十分昂貴,這些條件的限制都嚴(yán)格的限制了分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

處理以上的問題需要合理的檢測(cè)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目,分子生物學(xué)醫(yī)學(xué)檢測(cè)技術(shù)的靈敏度需得到極高的提升,但是目前醫(yī)學(xué)檢測(cè)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)仍有待提高。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,比如說結(jié)核菌在培養(yǎng)時(shí),沒有必要挑選昂貴的培養(yǎng)器皿,常規(guī)的培養(yǎng)器皿即可。此外,臨床疾病檢查不可過度依賴于分子生物學(xué)技術(shù)的臨床檢測(cè),此技術(shù)雖然可以提高醫(yī)生的診治效率,但是也存在技術(shù)紕漏,所以應(yīng)該結(jié)合臨床檢查一并再得出結(jié)論。

3.2 監(jiān)測(cè)管理力度不夠

分子生物學(xué)技術(shù)仍然存在諸多的問題,其中部門之間的檢測(cè)管理力度明顯不夠,監(jiān)管部門的責(zé)任十分重大,按照國(guó)際上的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)程序規(guī)定,醫(yī)院應(yīng)該制定較為嚴(yán)格的分子生物學(xué)技術(shù)監(jiān)管制度。確保醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中不會(huì)出現(xiàn)重大的檢測(cè)故障,此外,雖然分子生物學(xué)技術(shù)仍然存在諸多的問題,但是其發(fā)展的速度確是不容忽視。與此同時(shí)分子生物學(xué)技術(shù)在飛速發(fā)展的同時(shí),我們應(yīng)該加大管理力度積極推動(dòng)分子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),設(shè)定專門的管理監(jiān)督人員,并完善監(jiān)督管理機(jī)制,保障分子生物學(xué)技術(shù)臨床試驗(yàn)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

4.分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中的應(yīng)用探討

4.1 分子生物傳感器

所謂分子生物傳感器就是指利用生物或化學(xué)技術(shù),將生物識(shí)別元件固定在能量轉(zhuǎn)換器上,當(dāng)遭遇到特定待測(cè)物時(shí),換能器上固化的識(shí)別元件就會(huì)通過換能器輸出光、電信號(hào),并以此進(jìn)行待測(cè)物質(zhì)的定性分析,達(dá)到分析檢測(cè)的目的。這些生物識(shí)別原件包括各種抗原、酶、核酸、抗體、蛋白質(zhì)等等,因此這種分子傳感器可以被廣泛的應(yīng)用于小分子有機(jī)物、微量蛋白、核酸等物質(zhì)的檢測(cè)中,而這些檢測(cè)資料往往都是臨床診斷以及病情分析的重要依據(jù)。現(xiàn)如今,這種分子生物傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種臨床檢驗(yàn)中,比如重癥病人生命體征監(jiān)護(hù)儀,手術(shù)用的精密醫(yī)療設(shè)備,丙型肝炎病毒DNA轉(zhuǎn)錄及聚合酶鏈?zhǔn)綌U(kuò)增過程監(jiān)控裝置,血清中破骨細(xì)胞生成抑制因子的壓電免疫傳感器等等,都是分子傳感器技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的常見應(yīng)用手段。

4.2 分子生物納米技術(shù)

隨著納米技術(shù)研究的逐步加深,在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也逐漸出現(xiàn)了許多運(yùn)用了納米技術(shù)的新型藥物,新型的納米裝置也正在被廣泛的應(yīng)用于疾病控制和監(jiān)測(cè)。人們將特異性抗體固定到磁性納米球表面,然后用酶、熒光染劑、放射性同位素等為基礎(chǔ)得出檢測(cè)結(jié)果,并將之與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)相比較,發(fā)現(xiàn)這種新型檢測(cè)技術(shù)具有靈敏高效、簡(jiǎn)單快捷的特點(diǎn),因此這種年輕的檢測(cè)技術(shù)被快速的引入到了臨床醫(yī)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用之中。人們利用分子納米技術(shù)檢測(cè)人體內(nèi)各種生化成分的狀態(tài),以此判斷機(jī)體是否獲得了足夠且恰當(dāng)數(shù)量的微量元素供應(yīng);這種技術(shù)還同時(shí)被應(yīng)用于病變基因的修整,并被報(bào)以了深厚的期望,人們希望借助這種技術(shù)手段提前將癌癥消除。

4.3 PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)是分子生物學(xué)中的核心技術(shù)之一,在學(xué)術(shù)領(lǐng)域中占有重要地位。現(xiàn)在的很多新興技術(shù),例如實(shí)時(shí)定量PCR、原位PCR技術(shù)等都是由聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)衍生而來的。這些新興技術(shù)不但能夠節(jié)約大量成本和時(shí)間,還具有可控性強(qiáng)、針對(duì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。除此之外,PCR技術(shù)還被應(yīng)用于基因分離、DNA/RNA病理診斷等臨床檢測(cè)中。在現(xiàn)代的醫(yī)療環(huán)境下,僅需要10分鐘左右就能夠檢測(cè)到樣本中的DNA轉(zhuǎn)錄,而這些都是由PCR技術(shù)衍生實(shí)現(xiàn)的。說起這些我們就不得不提到分子生物芯片技術(shù)。這種技術(shù)是通過固定于特定支持物上的大量分子探針與樣品反應(yīng),在通過檢測(cè)儀器觀察反應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度來對(duì)樣品中的靶分子數(shù)量進(jìn)行判斷。

4.4 分子蛋白組

有關(guān)分子蛋白組的研究確立了早期檢測(cè)及早期診斷的生物標(biāo)志,人們以此為基礎(chǔ),對(duì)疾病的演化歷程做了更加精細(xì)的分析,同時(shí)也使得針對(duì)性藥物的研發(fā)進(jìn)程大大加快。這項(xiàng)技術(shù)自身存在的一些限制性和局限性,以及過于復(fù)雜繁多的癌細(xì)胞病原誘因的制約,讓這項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)歷了前期的快速發(fā)展之后陷入到了一個(gè)比較尷尬的位置。只有進(jìn)一步加深研究,促進(jìn)分子蛋白組技術(shù)的發(fā)展,才能夠讓這項(xiàng)技術(shù)真正在臨床領(lǐng)域獲得突破性的成功。實(shí)際上,分子蛋白組技術(shù)相較于其他生物分子技術(shù)而言要更加接近生命最本質(zhì)的根源,便于開展早期的診斷和檢測(cè),從而更加方便準(zhǔn)確的引導(dǎo)后期治療。

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