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分子生物學(xué)的主要內(nèi)容精選(九篇)

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分子生物學(xué)的主要內(nèi)容

第1篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:高等師范院校;分子生物學(xué);課程改革

作者簡(jiǎn)介:梁衛(wèi)紅(1968-),女,山西祁縣人,河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,副教授;楊獻(xiàn)光(1980-),男,河北邯鄲人,河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,講師。(河南 新鄉(xiāng) 453007)

基金項(xiàng)目:本文系河南省高等教育教學(xué)改革研究省級(jí)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012SJGLX134)、河南師范大學(xué)教學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):521751)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)01-0110-02

分子生物學(xué)是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的科學(xué),以1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為標(biāo)志,分子生物學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科誕生。該學(xué)科的最大特點(diǎn)是發(fā)展迅速,并在生命科學(xué)領(lǐng)域與其他學(xué)科融合交叉,對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的影響越來越廣泛和深刻,因此分子生物學(xué)在生物學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)中占有重要地位。目前很多高校的生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物制藥、生物工程、藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè),都將“分子生物學(xué)”作為本科生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)主干課,重視“分子生物學(xué)”教學(xué)已成為生物專業(yè)廣大師生的共識(shí)。本文結(jié)合近年來河南師范大學(xué)本科分子生物學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,就分子生物學(xué)的課程體系安排、教學(xué)模式等方面進(jìn)行了探索和分析。

一、課程教學(xué)內(nèi)容體系改革

“分子生物學(xué)”的主要內(nèi)容包括生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、基因表達(dá)與調(diào)控以及技術(shù)方法等。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,理解遺傳物質(zhì)的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及其分子機(jī)制、基因表達(dá)調(diào)控的基本模式、遺傳物質(zhì)突變、修復(fù)和重組的機(jī)理,了解分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理和應(yīng)用。為在有限的學(xué)時(shí)和條件下,使學(xué)生理解抽象的分子生物學(xué)理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理,筆者從以下方面進(jìn)行了改革和嘗試:

1.課程在培養(yǎng)方案中的定位

從學(xué)科角度來講,分子生物學(xué)涵蓋面廣、學(xué)科內(nèi)容更新快,與“細(xì)胞生物學(xué)”、“生物化學(xué)”和“遺傳學(xué)”等生命科學(xué)主干課程有一些交叉,所以在開設(shè)該課程時(shí),需要充分考慮學(xué)生的接受能力。在本校生物專業(yè)2005年的本科生培養(yǎng)方案中,該課程為36學(xué)時(shí),在大四第一學(xué)期開設(shè),設(shè)定為生物技術(shù)和生物科學(xué)專業(yè)的必修課,水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的選修課,實(shí)際開設(shè)時(shí)間是在學(xué)生教育實(shí)習(xí)之后11月到來年的1月,共9周,每周4學(xué)時(shí)。在教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)雖然在大四開設(shè)時(shí),學(xué)生已經(jīng)具備了預(yù)修課程的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),但是由于95%以上的大四學(xué)生在這學(xué)期復(fù)習(xí)考研,而“分子生物學(xué)”又是許多生物專業(yè)碩士生入學(xué)考試的必修課,學(xué)生普遍反映該課程開設(shè)晚,學(xué)起來感覺時(shí)間緊、壓力大。鑒于此,在2010年的本科生培養(yǎng)方案中,分子生物學(xué)改在大三第一學(xué)期,以每周2學(xué)時(shí)的方式面向生物科學(xué)、生物技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖三個(gè)專業(yè)開設(shè),這樣學(xué)生可以在一個(gè)完整的學(xué)期內(nèi)學(xué)習(xí)這門課,擁有了較為充裕的時(shí)間,系統(tǒng)掌握“分子生物學(xué)”基礎(chǔ)理論,從反饋意見上看,學(xué)生非常認(rèn)同這樣的改革。

2.課程體系的制定和完善

本校生物專業(yè)本科“分子生物學(xué)”的教學(xué)體系自2005年以來進(jìn)行了三次調(diào)整,第一次是從2005年起,采用了雙語教學(xué)的模式,主要原因是當(dāng)年本校面臨本科教學(xué)評(píng)估,雙語教學(xué)已經(jīng)列為本科教學(xué)質(zhì)量評(píng)估的觀測(cè)指標(biāo)之一,為使生物技術(shù)專業(yè)的課程的雙語教學(xué)授課率達(dá)到15%,綜合各方面因素,“分子生物學(xué)”雙語教學(xué)成為一個(gè)試點(diǎn)。為開展人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新,“分子生物學(xué)”課程嘗試采用雙語授課形式,旨在提高大學(xué)生專業(yè)英語水平和直接使用英語從事科研的能力。但是當(dāng)時(shí)適合高等師范院校本科生使用的原版分子生物學(xué)教材很少,幾經(jīng)篩選,本校最終將《Instant Notes in Molecular Biology》作為學(xué)生的教材。該書以24個(gè)專題的形式講述細(xì)胞與大分子,蛋白質(zhì)和核酸的特點(diǎn),染色體結(jié)構(gòu),DNA的復(fù)制、損傷修復(fù)和重組,基因表達(dá)調(diào)控,分子生物學(xué)常規(guī)技術(shù),每個(gè)專題相對(duì)獨(dú)立,簡(jiǎn)潔易懂,但是系統(tǒng)性和深度尚有欠缺,難以適應(yīng)學(xué)生考研的需求,所以在教學(xué)中,教師需要補(bǔ)充大量?jī)?nèi)容,因此無論教還是學(xué),這本教材在使用中的缺陷都比較明顯。鑒于此,自2009年起,本院選擇了《現(xiàn)代分子生物學(xué)》作為教材,首先考慮該書由著名學(xué)者朱玉賢等編寫,是“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,其次該書也是多所學(xué)校分子生物學(xué)考研復(fù)習(xí)的推薦參考書。該書在編排上分11章,從染色體與DNA,生物信息的傳遞,分子生物學(xué)方法,基因表達(dá)調(diào)控,疾病與人類健康,基因與發(fā)育,基因組與比較基因組學(xué)等方面介紹分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù),在教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,筆者并未完全按照該書的內(nèi)容講授,有些與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)重疊的內(nèi)容采用略講方式,而有些內(nèi)容則在教學(xué)中進(jìn)行了補(bǔ)充或刪減,例如:本教材中DNA修復(fù)和轉(zhuǎn)座部分的內(nèi)容薄弱,脈絡(luò)不清晰,筆者主要依據(jù)《基因的分子生物學(xué)》進(jìn)行了補(bǔ)充,而該書中一些與分子生物學(xué)主線關(guān)聯(lián)不緊密的部分,則進(jìn)行了刪減,2012年,本校在多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上,結(jié)合本科生的特點(diǎn),出版了《普通分子生物學(xué)》一書,以易教易學(xué)作為編書的出發(fā)點(diǎn),參考了多部目前國(guó)內(nèi)外主流的分子生物學(xué)教材,構(gòu)建了一個(gè)重在基礎(chǔ)、兼顧前沿、簡(jiǎn)潔明了的體系,全書分6章,介紹了DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制,RNA的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)的生物合成,基因表達(dá)的調(diào)控,分子生物學(xué)研究方法。該書在結(jié)構(gòu)上分為三個(gè)模塊,即基因組的維持、基因組的表達(dá)和調(diào)控、分子生物學(xué)技術(shù),方便學(xué)生對(duì)學(xué)科體系的整體認(rèn)識(shí)。

3.課程內(nèi)容的優(yōu)化

分子生物學(xué)是從生物化學(xué)分化延伸出來的一門獨(dú)立的學(xué)科,一些內(nèi)容和生物化學(xué)有較多的聯(lián)系或重疊。但是分子生物學(xué)有自身的學(xué)科特點(diǎn),突出對(duì)生命現(xiàn)象分子本質(zhì)的解析。由于本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程是在“生物化學(xué)”之后開設(shè)的,在課程教學(xué)中,任課教師通過討論,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析,確定了兩門課的側(cè)重內(nèi)容,在注意系統(tǒng)性的前提下,著重講解教材的重點(diǎn)與難點(diǎn),例如:在“生物化學(xué)”中已經(jīng)有較大的篇幅講述生物大分子的結(jié)構(gòu),在“分子生物學(xué)”課程中將略講,教師在講解復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程分子機(jī)制時(shí),以溫故知新的方式,將基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念進(jìn)行要點(diǎn)概括,借此為下一步的教學(xué)做鋪墊,并檢測(cè)學(xué)生的背景知識(shí)掌握情況,這種教學(xué)方法不僅得到了學(xué)生的廣泛好評(píng),而且使學(xué)科特點(diǎn)在教學(xué)中更加突出,專業(yè)課教學(xué)學(xué)時(shí)分配更加合理,起到了引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)關(guān)聯(lián)性的作用。

4.課程設(shè)置的調(diào)整

鑒于本校生物專業(yè)學(xué)生普遍有考研的需求,學(xué)生對(duì)“分子生物學(xué)”的教學(xué)要求高,希望能更貼近考研的要求,所以在2010年的培養(yǎng)方案中,分子生物學(xué)采取了分級(jí)、分段開設(shè)的方法,在大三面向所有專業(yè)開設(shè)的“分子生物學(xué)”,教學(xué)重點(diǎn)放在系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性上;在大四以選修課的形式開設(shè)的“高級(jí)分子生物學(xué)”,旨在通過教學(xué)促進(jìn)學(xué)生提高專業(yè)基礎(chǔ)理論的綜合能力,在學(xué)科的深度和廣度上做進(jìn)一步的擴(kuò)展,不僅補(bǔ)充了最新的國(guó)內(nèi)外分子生物學(xué)前沿和熱點(diǎn)內(nèi)容,而且選擇一些重點(diǎn)科研院所的考研真題進(jìn)行剖析,引導(dǎo)學(xué)生完成拓展和提高。調(diào)查顯示,學(xué)生普遍贊同這一課程改革方式。

二、課程實(shí)踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)的有效銜接

實(shí)踐教學(xué)是“分子生物學(xué)”課程的重要部分,但是由于條件所限,目前本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程僅開設(shè)了理論課,實(shí)驗(yàn)課尚未開設(shè)。為解決這一問題,在理論教學(xué)中通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容的分析,盡最大可能的將基礎(chǔ)理論的講授和分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,堅(jiān)持既要使教學(xué)沿著課程的主線進(jìn)行,又要努力使實(shí)驗(yàn)技術(shù)的介紹與理論課教學(xué)合理的銜接的原則,一定程度上彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,旨在通過課堂教學(xué),使理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)融為一個(gè)有機(jī)的整體,一些代表性的分子生物學(xué)技術(shù)的原理和方法按照表1所示的安排在基礎(chǔ)理論部分的講解中進(jìn)行了介紹。

作為任課教師,要使課堂教學(xué)精彩,還應(yīng)深入科研第一線,這樣才能利用科研和生產(chǎn)實(shí)踐中的例子豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。[1]尤其是分子生物學(xué)這樣更新快的學(xué)科,教師必須了解和準(zhǔn)確把握學(xué)科發(fā)展方向和前沿?zé)狳c(diǎn),將自身科研實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)和感悟傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的對(duì)科學(xué)研究的熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。值得注意的是,專業(yè)課教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用,努力提高他們的分析能力、綜合能力和創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容有效的融合,在教學(xué)中采用了一些方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,例如:每節(jié)課之后有要點(diǎn)回顧和知識(shí)鏈接提示,留給學(xué)生較為寬松的時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)和延伸學(xué)習(xí);設(shè)置一些與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的基礎(chǔ)題、提高題、實(shí)驗(yàn)分析題,安排學(xué)生課下自行選擇完成,以便學(xué)生檢測(cè)學(xué)習(xí)掌握的情況,及時(shí)將知識(shí)梳理歸納,增加了學(xué)習(xí)過程的開放性和自主性。

三、教學(xué)模式的探索和實(shí)踐

雙語教學(xué)作為一種的新的教學(xué)模式,順應(yīng)了國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求,也是考評(píng)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和水平的一個(gè)重要指標(biāo)。[2]2005年本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程作為第一批教學(xué)模式改革的課程,率先采用了雙語教學(xué)形式授課,一方面是出于本科教學(xué)評(píng)估的要求,另一方面也是專業(yè)課教學(xué)模式的一種嘗試和探索。從2005至2008年的實(shí)踐和學(xué)生反饋意見上看,雙語教學(xué)作為教學(xué)改革的一種探索是值得肯定的,調(diào)查顯示,92%的學(xué)生認(rèn)同和贊成雙語教學(xué),認(rèn)為通過使用原版英文教材和全英文課件,感覺學(xué)習(xí)“分子生物學(xué)”并沒有開課前想象中的那么困難,通過學(xué)習(xí),理解和掌握了學(xué)科知識(shí)體系,專業(yè)英文的閱讀能力得到較大的提高,對(duì)專業(yè)詞匯有一定的積累,很有成就感,對(duì)這門課更有興趣了。從任課教師的反饋意見上看,由于難以找到合適的教材,所以在備課上需要下更大的力氣,充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,不少教師在教學(xué)中信心不足,擔(dān)心由于缺乏專業(yè)英文口語訓(xùn)練,造成專業(yè)術(shù)語的發(fā)音錯(cuò)誤等問題。所以實(shí)際上,本校生物專業(yè)分子生物學(xué)開設(shè)的動(dòng)因主要來自學(xué)校本科教學(xué)評(píng)估的要求。[3]筆者認(rèn)為,雙語教學(xué)的有效實(shí)施尚需從課程體系、師資培訓(xùn)、評(píng)價(jià)機(jī)制等多方面予以保證。[4]雙語教學(xué)并沒有固定的模式可循,需要從實(shí)際出發(fā)。

鑒于目前雙語教學(xué)可用教材有限,選擇適合的原版教材存在較大的困難,而分子生物學(xué)課程內(nèi)容更新快,內(nèi)容多,為適應(yīng)絕大多數(shù)學(xué)生的考研難度需要,2009年以來,本校生物專業(yè)“分子生物學(xué)”選擇了中文教材授課,將教學(xué)的重點(diǎn)放在系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性和前瞻性上,每年的授課內(nèi)容至少更新30%,從學(xué)生的反饋意見上看,這一調(diào)整更加貼近學(xué)生的需要。這些年來的“分子生物學(xué)”課程改革實(shí)踐也使本校認(rèn)識(shí)到無論是常規(guī)教學(xué)還是雙語教學(xué)形式,從學(xué)科特點(diǎn)、學(xué)生基礎(chǔ)、師資條件等因素出發(fā),制定合理的教學(xué)方案,提高教學(xué)質(zhì)量,服務(wù)于人才培養(yǎng)這一目標(biāo)才是課程改革的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿。

參考文獻(xiàn):

[1]鄭用璉.課堂的“磁力”來自哪里[J].中國(guó)高等教育,2004,(8):36-38.

[2]教育部“關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見”[Z].2007.

第2篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

筆者所在的廣東藥學(xué)院是廣東省培養(yǎng)高級(jí)醫(yī)藥衛(wèi)生專門人才和新藥研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化的重要基地。生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院建院之初就明確了要根據(jù)生物醫(yī)藥類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,結(jié)合自己的科研優(yōu)勢(shì),服務(wù)社會(huì),為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要培養(yǎng)基礎(chǔ)性和應(yīng)用型創(chuàng)新人才。而我們培養(yǎng)的學(xué)生大部分在廣東省的生物公司和科研機(jī)構(gòu)就職。根據(jù)上述情況,我們對(duì)《分子生物學(xué)》課程進(jìn)行了定位:通過理論學(xué)習(xí),強(qiáng)化學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí);通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外實(shí)踐,培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研能力,為學(xué)生今后進(jìn)一步從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、改革理論教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法

精品課程建設(shè)的核心內(nèi)容之一就是教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和改革[2]。在《分子生物學(xué)》精品課程的建設(shè)過程中,我們結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的反饋信息,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革和優(yōu)化。由于分子生物學(xué)已滲透到生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,許多熱點(diǎn)問題的解決都離不開分子生物學(xué)的研究方法和手段,因此分子生物學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系非常密切。其次,分子生物學(xué)的發(fā)展非常迅速,知識(shí)更新的速度很快[3]。因此,要做好《分子生物學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容改革,需要對(duì)與其他課程重疊的部分內(nèi)容進(jìn)行刪減,同時(shí)還要緊跟分子生物學(xué)的新進(jìn)展,增添一些分子生物學(xué)的熱點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,讓學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿有所了解。我們選用的教材為朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,主要內(nèi)容體系是核酸的分子生物學(xué)。我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行的改革有:①教材的前三個(gè)章節(jié)主要闡述染色體與DNA的結(jié)構(gòu)以及生物信息的傳遞過程,主要講述基礎(chǔ)知識(shí),由于這部分內(nèi)容與學(xué)生高中所學(xué)的《生物化學(xué)》課程中講述的知識(shí)有較多的重復(fù),我們對(duì)其進(jìn)行了壓縮。②分子生物學(xué)研究方法的原理和應(yīng)用為獨(dú)立的一個(gè)章節(jié),所涉及的技術(shù)和方法較多,與實(shí)踐聯(lián)系較為緊密,簡(jiǎn)單的課堂講授很難獲得良好的教學(xué)效果,學(xué)生普遍反映內(nèi)容枯燥,難以理解。對(duì)此,我們刪減了部分過時(shí)的或者學(xué)生在今后的科研工作中接觸不多的技術(shù)方法,重點(diǎn)講述與基因克隆相關(guān)的內(nèi)容。為了加強(qiáng)學(xué)生的理解,我們?cè)诶碚撜n授課的一周內(nèi),開設(shè)與基因克隆相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課。③分子生物學(xué)專題部分,不拘泥于教材的內(nèi)容,由科研經(jīng)驗(yàn)豐富的教師結(jié)合自己的科研工作,講述生物學(xué)的熱點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容。例如,microRNA在腫瘤中的研究是當(dāng)今分子生物學(xué)的熱門話題之一,我們組織相關(guān)研究領(lǐng)域的教師,以此為內(nèi)容,結(jié)合具體的科學(xué)問題,給學(xué)生進(jìn)行講述。教學(xué)方法與手段是進(jìn)行教學(xué)改革的關(guān)鍵和切入點(diǎn)[4]。為了獲取良好的教學(xué)效果,分子生物學(xué)的教學(xué)以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體,采用不同的教學(xué)手段和方法,力求做到讓課堂活起來,使學(xué)生動(dòng)起來。我們具體進(jìn)行的改革有:①積極運(yùn)用多媒體輔助設(shè)備。由于分子生物學(xué)的課程研究對(duì)象是微觀的核酸和蛋白質(zhì),課程內(nèi)容相對(duì)較為抽象,初期有學(xué)生反映學(xué)習(xí)過程枯燥無味。對(duì)此,我們廣泛應(yīng)用多媒體輔助教學(xué)手段。例如,在講解PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))的內(nèi)容時(shí),播放PCR過程的flas,使得整個(gè)PCR過程非常直觀,一分鐘的視頻播放收到的效果好于十多分鐘的講解。②多種教學(xué)方法相結(jié)合。為了提高學(xué)生的課堂參與度,我們堅(jiān)持采用課前回顧、課后總結(jié)的教學(xué)方法:在講述新內(nèi)容之前,以提出問題讓學(xué)生思考的方式,先帶領(lǐng)學(xué)生回顧一下上次課主要的內(nèi)容;新內(nèi)容講述完后,以提綱的方式引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所講述的內(nèi)容進(jìn)行全程回顧。這樣,師生互動(dòng)的氛圍較好,起到了很好的教學(xué)效果。此外,在授課的過程中,我們多采用啟發(fā)式和討論式的教學(xué)方法,有效地改善了課堂氣氛沉悶的現(xiàn)象。例如,在講述三聯(lián)子密碼的破譯時(shí),提出“怎么確定U-UC、UCU和CUU分別編碼哪一個(gè)氨基酸,根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來證實(shí)”,學(xué)生積極參與該問題的解答,甚至在課堂休息的時(shí)間,也在繼續(xù)熱烈地討論。通過這樣的教學(xué)方法,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。③鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)用于實(shí)踐。以學(xué)院對(duì)學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的支持為契機(jī),鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)分子生物學(xué)相關(guān)的課題,例如“B7-2基因的克隆和真核表達(dá)”等。通過這些項(xiàng)目的申請(qǐng)和研究,學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)基因的克隆、選擇性剪接以及基因的亞細(xì)胞定位等相關(guān)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用。

三、探索實(shí)踐教學(xué)改革,設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)

分子生物學(xué)的實(shí)踐性很強(qiáng),理論和時(shí)間的重合度很高?!斗肿由飳W(xué)》課程所涉及的技術(shù)方法很多,如RNA提取、PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))、逆轉(zhuǎn)錄、酶切連接等。實(shí)際上,分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的連貫性,如果按照傳統(tǒng)的方法,開設(shè)單個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的整體性把握,不利于學(xué)生今后獨(dú)立開展研究。為了解決上述問題,我們對(duì)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了全面改革,以基因克隆為主線,將RNA提取、RT-PCR、DNA產(chǎn)物的回收與純化、外源片段的連接與轉(zhuǎn)化、大腸桿菌感受態(tài)的制備、菌落PCR對(duì)重組子的鑒定、質(zhì)粒DNA的提取等一系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整合,連續(xù)一周進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。整個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)不僅包括了分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還需要學(xué)生利用《生物信息學(xué)》課程所學(xué)到的內(nèi)容,如通過GenBank查詢基因序列、應(yīng)用生物軟件進(jìn)行引物的設(shè)計(jì)等。為了檢驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的效果,我們以將某一個(gè)具體的基因克隆到載體上為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生分組自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,考查學(xué)生對(duì)整個(gè)基因克隆流程的掌握情況;以具體某一實(shí)驗(yàn)操作為內(nèi)容,檢查學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的理解程度。通過綜合性實(shí)驗(yàn)的開展,不僅加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,還提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。

四、優(yōu)化師資隊(duì)伍,加強(qiáng)青年教師培養(yǎng)

第3篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:大學(xué)生;科研;綜合素質(zhì)

中圖分類號(hào):G641 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2013)05-0085-02

高等教育的目的是培養(yǎng)具有良好綜合素質(zhì)的“全面發(fā)展的社會(huì)主義高級(jí)專門人才”。當(dāng)代大學(xué)生的綜合素質(zhì)主要表現(xiàn)為思想道德素質(zhì)、專業(yè)能力素質(zhì)、科研能力素質(zhì)、應(yīng)用能力素質(zhì)、創(chuàng)新能力素質(zhì)、合作能力素質(zhì)、身體和心理素質(zhì)等[1-2]。

分子生物學(xué)是研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其規(guī)律性和相互關(guān)系的一門學(xué)科,是跨越生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)乃至藥學(xué)的一門新興學(xué)科[3]。進(jìn)入21 世紀(jì)以來,分子生物學(xué)的研究手段和方法已在生命科學(xué)的各相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而,由于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對(duì)儀器設(shè)備要求較高,同時(shí)實(shí)驗(yàn)耗材昂貴,這就需要充足的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的支撐,并且存在學(xué)時(shí)數(shù)少、學(xué)生人數(shù)多等因素, 因此,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)相關(guān)教師而言將是一種很大的挑戰(zhàn)。

各高校普遍認(rèn)為,本科生科研活動(dòng)對(duì)于轉(zhuǎn)變教育理念、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。結(jié)合近兩年來內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室本科生參與教師科研,在學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)上的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)進(jìn)行探討。學(xué)生參與教師科研的主要內(nèi)容包括查閱資料、完成實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、撰寫論文等。實(shí)踐證明,積極鼓勵(lì)并吸收本科生參與教師科研,不僅為學(xué)生營(yíng)造了獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境,而且成為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的有利補(bǔ)充,更是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。

一、本科生參與科研的迫切性

內(nèi)蒙古民族大學(xué)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室隸屬于生物化學(xué)教研室,承擔(dān)生物科學(xué)和生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)具有原理復(fù)雜、操作技術(shù)要求高、步驟多、時(shí)間長(zhǎng)以及所需經(jīng)費(fèi)高等特點(diǎn),而現(xiàn)有分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)為18學(xué)時(shí),內(nèi)容多以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主,學(xué)時(shí)有限,在較短時(shí)間內(nèi)及有限經(jīng)費(fèi)下,學(xué)生的綜合技能不能得到有效的訓(xùn)練,不能滿足學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。從學(xué)生參與科研的目的上看,本科生參加科研的目的比較明確,意在各方面鍛煉自身能力,包括科研能力的提高、實(shí)踐能力的鍛煉、團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)和人際交往能力的提升,也有的學(xué)生是為將來出國(guó)、找工作等增加籌碼[4]。學(xué)生參與相關(guān)教師科研,不僅可以使學(xué)生進(jìn)一步對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行訓(xùn)練,例如:植物DNA提取、總RNA提取、PCR擴(kuò)增、RT-PCR、DN段的酶切與連接、質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、RACE技術(shù)、原核表達(dá)技術(shù)等,同時(shí),還獲得了額外的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)支持,開創(chuàng)出“以學(xué)促研,以研促教”的雙贏局面。

二、本科生參與科研活動(dòng)的意義

(一)有利于思想道德素質(zhì)的培養(yǎng)

由于思想道德素質(zhì)涉及的是人的世界觀、價(jià)值觀等問題,是人成才的關(guān)鍵。所謂的思想道德素質(zhì),解決的是人的信仰和價(jià)值取向,它能夠保證人正確的發(fā)展方向。良好的思想道德素質(zhì)是調(diào)節(jié)個(gè)人行為、處理個(gè)人與他人、個(gè)人與社會(huì)的關(guān)系所必需的。而教師在管理和引導(dǎo)學(xué)生參與科研的同時(shí),必須培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值取向和良好的科研素質(zhì),讓學(xué)生意識(shí)到做實(shí)驗(yàn)、搞科研應(yīng)該在具備良好的思想道德素質(zhì)前提下去開展,要有大局意識(shí)、合作意識(shí);要崇尚科學(xué)、勇于探索;要堅(jiān)持真理、實(shí)事求是。因此,學(xué)生在完善自己綜合素質(zhì)的同時(shí),必須注意不斷提高自己的思想道德素質(zhì)[5]。

(二)有利于專業(yè)及科研能力素質(zhì)的培養(yǎng)

高校教師作為教學(xué)和科研活動(dòng)的主體,不僅承擔(dān)著向?qū)W生傳授專業(yè)知識(shí)的責(zé)任,而且有義務(wù)通過自己的科學(xué)研究,全面把握學(xué)科的國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展前景,并積極將科研中獲得的新知識(shí)、新技能及時(shí)反映到教學(xué)中去[6]。

在教師進(jìn)行科研工作時(shí),提供學(xué)生參與的機(jī)會(huì)。學(xué)生在完成科研工作的同時(shí),需要有一定的專業(yè)理論知識(shí)作為支持,這就促進(jìn)了學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),積極查閱大量資料,增加了學(xué)習(xí)的興趣和熱情,從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。同時(shí),在科研過程中能夠接觸到分子生物學(xué)前沿技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)和儀器設(shè)備,積累專業(yè)相關(guān)理論知識(shí)、技術(shù)原理、儀器使用方法等知識(shí)。同時(shí),經(jīng)歷科研的流程,在科研過程中體驗(yàn)和感悟科學(xué)研究精神,培養(yǎng)查閱文獻(xiàn)的能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、分析和總結(jié)的能力以及撰寫研究論文的能力等,促進(jìn)專業(yè)及科研能力素質(zhì)的養(yǎng)成。

(三)有利于應(yīng)用及創(chuàng)新能力素質(zhì)的培養(yǎng)

通過參與教師科研,學(xué)生的操作技能得到全面訓(xùn)練,動(dòng)手能力大大加強(qiáng),進(jìn)一步熟悉和掌握實(shí)驗(yàn)操作方法、儀器操作方法,為其他類似科研工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在實(shí)施素質(zhì)教育的過程中,創(chuàng)新是靈魂,要把創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)作為素質(zhì)教育的重要內(nèi)容放在突出的位置。沒有創(chuàng)新,一個(gè)民族就缺少了前進(jìn)的動(dòng)力,教育工作突出的一點(diǎn)就在于要把創(chuàng)新貫穿到工作中[7]。對(duì)大學(xué)生來說,具有好奇心、興趣、求知欲,提高大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,是創(chuàng)新的動(dòng)力,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)[8]。在學(xué)生參與科研的過程中,要求學(xué)生學(xué)會(huì)操作過程、掌握實(shí)驗(yàn)原理、分析實(shí)驗(yàn)步驟、探討實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)缺點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí),不定期地以交流討論的形式,要求學(xué)生交流和表達(dá)自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)展及對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的見解,提出實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,使學(xué)生在交流中發(fā)揮集體智慧的力量,激發(fā)學(xué)生的探索欲望和創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(四)有利于合作能力素質(zhì)的培養(yǎng)

目前,多數(shù)學(xué)生為獨(dú)生子女,普遍以自我為中心,占有欲強(qiáng),不愿與人分享,團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)差。而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利完成,需要成員間的相互配合,其實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)是耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)步驟多,各步驟之間有很大的關(guān)聯(lián)性,若一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,實(shí)驗(yàn)將無法進(jìn)行下去,甚至前功盡棄,而且需要在實(shí)際操作過程中去發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法或操作方法,這樣才有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,在實(shí)驗(yàn)過程中需要同學(xué)間互助合作才能順利完成,要求學(xué)生間要及時(shí)溝通,互相探討、實(shí)驗(yàn)各步驟之間需要密切配合、溝通、幫助,才能高質(zhì)量的順利完成任務(wù)。因此,學(xué)生在參與科研的過程中,要意識(shí)到團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。

(五)有利于身體和心理素質(zhì)的培養(yǎng)

經(jīng)過參與科研,學(xué)生會(huì)意識(shí)到要具有健壯的體魄和健康的心理才能更好地完成任務(wù)??蒲腥蝿?wù)比較繁重,身體素質(zhì)是各方面的基礎(chǔ),沒有良好的身體素質(zhì),其他就無從談起。從而促進(jìn)學(xué)生鍛煉身體的需求。同時(shí),無論是探索性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),都不會(huì)一帆風(fēng)順,只有不斷地重復(fù),付出大量時(shí)間和勞動(dòng),才能得到期望的結(jié)果。這無疑鍛煉和培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)者不畏艱難險(xiǎn)阻、堅(jiān)韌不拔的勇氣和毅力,而這又恰是創(chuàng)新者所必備的心理素質(zhì)[9]。相反,在學(xué)生順利完成科研的過程中又會(huì)增強(qiáng)他們的自信心,相信自己的能力,這本身也是促進(jìn)良好心理素質(zhì)形成的一劑良藥。

三、本科生參與教師科研存在的問題

(一)規(guī)章制度不完善

在學(xué)生參與科研過程中,對(duì)學(xué)生的報(bào)名、考察、選用過程不完善,導(dǎo)致一部分學(xué)生有興趣就來,覺得枯燥就離開,無法約束學(xué)生的隨意性,同時(shí)也使教師的指導(dǎo)積極性受挫。這就需要建立完善的規(guī)章制度,需要對(duì)學(xué)生參與的環(huán)節(jié)有效地進(jìn)行監(jiān)督和管理。

(二)時(shí)間安排的不連貫性

一方面,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作步驟多,中間常有不間斷的等待時(shí)間,同時(shí)完成一個(gè)連續(xù)完整的實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),需要實(shí)驗(yàn)者有較長(zhǎng)的集中的時(shí)間來完成。而學(xué)生的課程安排分散在每天的不同時(shí)間,通常沒有充足的集中的時(shí)間完成,影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的連續(xù)性和持續(xù)性。

另一方面,學(xué)生參與科研需要經(jīng)歷訓(xùn)練的過程,這個(gè)過程需要循序漸進(jìn),這就需要相對(duì)較長(zhǎng)的適應(yīng)時(shí)間。很多本科生是初次參加科研活動(dòng),對(duì)查找文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄、分析數(shù)據(jù)等一些基本科研方法不了解,都需要時(shí)間來解決,但學(xué)生課余時(shí)間有限,如何有效利用課余時(shí)間完成科研實(shí)驗(yàn)成為突出的問題,在一定程度上影響了學(xué)生參與科研的積極性。

(三)只有部分學(xué)生參與科研

指導(dǎo)學(xué)生的科研工作,教師需要付出勞動(dòng),同時(shí)也需要科研經(jīng)費(fèi)的支持。目前,分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)學(xué)生科研的教師有限,每個(gè)教師需要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有限,經(jīng)費(fèi)也有限,并且完成實(shí)驗(yàn)有一定的先后順序,而每一部分內(nèi)容可以安排的學(xué)生人數(shù)有限,因此,同時(shí)安排學(xué)生參與的人數(shù)就有限,只能解決部分學(xué)生參與科研的要求,不能滿足眾多學(xué)生參與科研的意愿。

(四)受到教師科研項(xiàng)目?jī)?nèi)容的限制

在學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目時(shí),其選題主要來源于教師的科研課題,每一個(gè)科研課題涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有限,只能包含一部分分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),這就存在實(shí)驗(yàn)選題和實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的局限性。在一定程度上,學(xué)生不能根據(jù)興趣選題,也不能將各種分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)都進(jìn)行訓(xùn)練,從而限制了學(xué)生參加科研的積極性和創(chuàng)造性。

參考文獻(xiàn):

[1]陳義彬.高校大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)體系的構(gòu)建研究[J].中國(guó)成人教育,2011,(18).

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第4篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞: 高職 職業(yè) 制藥 教材 基礎(chǔ)化學(xué) 教學(xué)內(nèi)容

高職《制藥》專業(yè),要求學(xué)生掌握制藥技術(shù)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法,具備將生物技術(shù)和制藥技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行初步科學(xué)研究的能力和具有獨(dú)立設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力,具有現(xiàn)代生物制藥企業(yè)管理和產(chǎn)品營(yíng)銷方面的基本知識(shí),了解生物制品、制藥等相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)工藝和流程,使畢業(yè)生有較寬的就業(yè)機(jī)會(huì)和較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。除了學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)外,還包括相關(guān)類課程的見習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作(物化學(xué)及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥理學(xué)及藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥劑學(xué)及藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn))和實(shí)習(xí)等。

高等職業(yè)教育以培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)和職業(yè)能力為向?qū)?,突出學(xué)生綜合能力。制藥及相關(guān)專業(yè)在教材的編排和組織上,體現(xiàn)注重實(shí)踐、突出應(yīng)用,以金典實(shí)驗(yàn)教學(xué)為線索實(shí)施教學(xué),有一定的可取性。但在具體實(shí)施過程中,出現(xiàn)下列問題:

1、《制藥》高職教材改革上希望打破原有的單純理論框架,改為以應(yīng)用為主線,輔以理論教學(xué)?;A(chǔ)化學(xué)現(xiàn)在普片開設(shè)《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》,而原有的《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程停止開設(shè)。在教材和教學(xué)內(nèi)容的組織上,主要框架定在典型實(shí)驗(yàn)上,圍繞這些實(shí)驗(yàn)展開理論教程。學(xué)生在知識(shí)的掌握上不連貫,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解上有難度,會(huì)出現(xiàn)一知半解。實(shí)驗(yàn)做完了,學(xué)生不知道為什么這么作,只能按部就班的操作。

2、教材采用的典型實(shí)驗(yàn)為主線教學(xué),單從課程上看是可行的,但畢竟《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》是基礎(chǔ)課,是為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)的。這些實(shí)驗(yàn)有些跟后續(xù)課程聯(lián)系比較緊,有些聯(lián)系并不大。制藥專業(yè)是工科類專業(yè),《物理化學(xué)》和《化工原理》所涉及的內(nèi)容對(duì)本專業(yè)是必要的。僅僅通過《有機(jī)化學(xué)》和《無機(jī)及分析化學(xué)》若干個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)來完成整個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)是不夠的。

3、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)是不同的,實(shí)驗(yàn)的目的是為了理論課的需要,是一種教學(xué)手段,不能等同于實(shí)訓(xùn),實(shí)訓(xùn)是一種實(shí)踐性教學(xué),專業(yè)性更強(qiáng),兩者有很大的區(qū)別。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,但是有局限性。把實(shí)驗(yàn)等同實(shí)訓(xùn),夸大了實(shí)驗(yàn)的功能。加大學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),單靠實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練是不夠的。

4、學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)主要還是理論學(xué)習(xí),很多實(shí)踐性的知識(shí)應(yīng)該在實(shí)踐過程成中掌握,所以,教學(xué)的重點(diǎn)還是應(yīng)該放在理論教學(xué)上。高職學(xué)生應(yīng)該具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力,但沒有理論作為支撐,那是辦不到的。我們?cè)趶?qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)踐性教學(xué)的過程中,不能削弱理論課的教學(xué)。

針對(duì)教學(xué)過程中出現(xiàn)的的問題,在教材和教學(xué)內(nèi)容的安排上,作如下調(diào)整:

1、制藥專業(yè)屬于工科類專業(yè),主干課程包括生物化學(xué)及生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥理學(xué)及藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥劑學(xué)及藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物技術(shù)制藥、生物制藥工藝學(xué)、發(fā)酵工程、藥品與生物制品檢驗(yàn)。從專業(yè)上看,基礎(chǔ)化學(xué)部分應(yīng)該基礎(chǔ)上應(yīng)該包括《有機(jī)化學(xué)》、《無機(jī)及分析化學(xué)》、《物流化學(xué)》、《化工原理》等內(nèi)容。

2、化學(xué)基礎(chǔ)課的課程設(shè)置上,不應(yīng)該是保留幾門而去掉幾門,應(yīng)該是統(tǒng)一成一門作為基礎(chǔ)課程,內(nèi)容上以滿足專業(yè)需求為原則,要揉進(jìn)《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》,《化工原理》等課程內(nèi)容?;瘜W(xué)基礎(chǔ)部分可以統(tǒng)一成一門《化學(xué)基礎(chǔ)》。這樣,教材體系上是完整的,學(xué)生學(xué)習(xí)起來有連貫性。課程的難度可以適當(dāng)降低,但整個(gè)化學(xué)基礎(chǔ)部分的主要內(nèi)容應(yīng)該包括。可以舍去一些計(jì)算、解題技巧等內(nèi)容,但課程的完整性還應(yīng)該具備。真真做到寬基礎(chǔ),重實(shí)訓(xùn),教學(xué)學(xué)時(shí)可以壓縮,內(nèi)容難度可以降低,但知識(shí)面還是應(yīng)該廣。

3、將《物理化學(xué)》、《化工原理》等課程內(nèi)容適時(shí)穿插到到化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中。特比是實(shí)驗(yàn)教學(xué)上。例如:《有機(jī)化學(xué)》化學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一的“升華”中可以補(bǔ)充《物理化學(xué)》中的物質(zhì)的相圖,這樣不光對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有幫助,對(duì)后續(xù)課程的理解也是很有必要的,食品藥品干燥中常使用的“冷凍干燥”,有了相圖的概念,理解起來就容易了,如果沒有相圖的概念,要說清楚“冷凍干燥”還真不容易。又如有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“蒸餾”、“精餾”等也需要《物理化學(xué)》的相關(guān)知識(shí),是不能省略的。在實(shí)驗(yàn)課上,應(yīng)該適當(dāng)補(bǔ)充《物理化學(xué)》和《化工原理》的相關(guān)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

1cDNA克隆文庫

自20世紀(jì)80年代分子生物學(xué)興起以來,cDNA克隆工作是國(guó)內(nèi)、外生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主要研究?jī)?nèi)容。近年來,大規(guī)模的文庫制備及獲得全序列克隆已相對(duì)容易。一些系統(tǒng)生物學(xué)的研究實(shí)驗(yàn)室,例如Snyder實(shí)驗(yàn)室(酵母ORF的表達(dá)克隆文庫)、Vidal-Hall實(shí)驗(yàn)室和日本RIKEN研究所(人類cDNA克隆文庫)等,以及目前已具有相當(dāng)規(guī)模的cDNA克隆庫;工業(yè)界以Invitrogen和Origen等公司為代表擁有各自的cDNA克隆文庫,通過商業(yè)運(yùn)作模式供研究者使用。隨著后基因組時(shí)代的到來和各項(xiàng)生物技術(shù)的發(fā)展,克隆人類及模式生物基因閱讀框的cDNA愈加普遍。以哈佛醫(yī)學(xué)院及其附屬Dana-FarberCancerInstitute的Vidal實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)銜的人類cDNA克隆庫為例,該庫是目前世界上最大的人類cDNA克隆庫(humanORFeome)??v觀人類cDNA克隆庫建設(shè)的過程,可以發(fā)現(xiàn),2004年人類ORFeome第1版本V1.1[1],包含8076個(gè)人類基因閱讀框的cDNA,涵蓋約7263個(gè)人類基因;2007年發(fā)表了人類ORFeome第3版本[2],包含12212個(gè)人類基因閱讀框的cDNA,涵蓋約10214個(gè)人類基因。根據(jù)該人類cDNA克隆庫網(wǎng)站最近公布的數(shù)據(jù),目前已儲(chǔ)備有15483個(gè)人類基因閱讀框的cDNA,涵蓋約12794個(gè)非重疊的人類基因cDNA。通過數(shù)據(jù)分析不難發(fā)現(xiàn),在收集cDNA克隆的最初3年(2004~2007年)內(nèi),非重疊的人類基因cDNA急劇增加近3000個(gè),而在項(xiàng)目后期3年中,盡管項(xiàng)目資助強(qiáng)度和人員等投入空前加大,非重疊的人類基因cDNA在3年內(nèi)也只增加了1580個(gè),增幅明顯放緩。這是由于容易克隆的基因都在項(xiàng)目早期易于獲得,而后期制備的難度很大。中國(guó)科學(xué)院、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)科技大學(xué)及清華大學(xué)等高校在系統(tǒng)收集、制備人類cDNA及蛋白質(zhì)大規(guī)模表達(dá)方面具有良好的研究基礎(chǔ)和資源儲(chǔ)備,分別建立了各自研究領(lǐng)域的全長(zhǎng)cDNA庫和cDNA亞克隆庫,均以與重大疾病相關(guān)或重要生理功能相關(guān)途徑中關(guān)鍵蛋白的cDNA為主。

2蛋白質(zhì)及多肽文庫

蛋白質(zhì)組學(xué)研究領(lǐng)域主要是發(fā)現(xiàn)和鑒定能夠用于疾病早期診斷的蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物,探索疾病的發(fā)病機(jī)制、發(fā)現(xiàn)藥物靶標(biāo)、系統(tǒng)研究蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能等。基于蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物疾病早期診斷技術(shù),除了通過制備抗體及相關(guān)試劑盒用于臨床檢測(cè)外,通過合成(同位素標(biāo)記)肽段,建立基于MRM精確定量技術(shù)的臨床檢測(cè)技術(shù)方法是目前質(zhì)譜技術(shù)用于臨床檢測(cè)的一個(gè)趨勢(shì)。因此,建立與蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物及相關(guān)疾病的重要蛋白質(zhì)相對(duì)應(yīng)的多肽庫,將會(huì)加速蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)在臨床中的應(yīng)用。首次由我國(guó)科學(xué)家賀福初院士領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際重大科研合作項(xiàng)目———人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃,圍繞人類肝臟蛋白質(zhì)組的表達(dá)譜、修飾譜及其相互作用的連鎖圖等九大科研任務(wù),成功測(cè)定出6788個(gè)高可信度的中國(guó)成人肝臟蛋白質(zhì),系統(tǒng)構(gòu)建了國(guó)際上第1張人類器官蛋白質(zhì)組“藍(lán)圖”;發(fā)現(xiàn)了包含1000余個(gè)“蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)”相互作用的網(wǎng)絡(luò)圖;建立了2000余株蛋白質(zhì)抗體。

在結(jié)構(gòu)基因組學(xué)方面,其研究目標(biāo)主要是闡明蛋白質(zhì)相互作用的分子機(jī)理及創(chuàng)新藥物的設(shè)計(jì)與篩選。中國(guó)結(jié)構(gòu)基因組計(jì)劃于2000年正式啟動(dòng),重點(diǎn)研究與人類重大疾病及重要生理功能相關(guān)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。在遺傳病致病基因,白血病、肝癌、鼻咽癌等腫瘤相關(guān)基因,造血干(祖)細(xì)胞、下丘腦-垂體-腎上腺軸系統(tǒng)、胎肝、心血管和神經(jīng)系統(tǒng)等組織cDNA方面的研究成果已達(dá)國(guó)際前沿水平,共發(fā)現(xiàn)新基因全長(zhǎng)cDNA1000多個(gè),解析了200多個(gè)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),為深入開展基因功能研究奠定了良好基礎(chǔ)[3]。在禽流感、SARS等重大傳染病的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能研究方面也取得了重大成果,為我國(guó)生物技術(shù)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

3蛋白質(zhì)抗體庫

在重要生理功能和重大疾病相關(guān)蛋白質(zhì)抗體庫建設(shè)方面,2004年10月召開的國(guó)際人類蛋白質(zhì)組學(xué)會(huì)議上,成立了由瑞典科學(xué)家Dr.Uhlen負(fù)責(zé)的人類抗體項(xiàng)目(humanantibodyinitiative,HAI),計(jì)劃在35年內(nèi)研制針對(duì)30000種人類蛋白質(zhì)的抗體。美國(guó)NIH創(chuàng)建的developmentalstudieshybridomabank(DSHB)資源庫包括專業(yè)的抗體雜交瘤細(xì)胞株庫。目前我國(guó)在此方面尚無規(guī)?;?、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化制備抗體的組織。我國(guó)研究用抗體試劑90%以上仍依賴進(jìn)口產(chǎn)品,幾乎被SantaCruz、R&D、SIGMA、Roche、Beckman、Abbott等國(guó)際公司瓜分,尤其是精加工的標(biāo)記抗體,如流式細(xì)胞儀用熒光抗體、時(shí)間分辨免疫分析技術(shù)的稀土元素標(biāo)記抗體等高附加值抗體,幾乎完全依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)大多數(shù)抗體銷售商也均以國(guó)外廠家抗體產(chǎn)品為主。進(jìn)口抗體產(chǎn)品價(jià)格高、進(jìn)貨時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)輸過程中易失活,難以滿足我國(guó)研究機(jī)構(gòu)對(duì)抗體的大量需求。

4蛋白質(zhì)配體庫

蛋白質(zhì)配體的發(fā)現(xiàn)伴隨著新藥研發(fā)成為熱點(diǎn)之一。蛋白質(zhì)配體的發(fā)現(xiàn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化是藥物化學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容之一[4]。在早期的藥物研究中,藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)往往滯后于其在臨床上的應(yīng)用。沒有靶標(biāo)的藥物或者說靶標(biāo)不明確的藥物,其作用機(jī)制或藥物副作用研究會(huì)受到一定限制,在某種程度上也可能錯(cuò)失藥物的主要作用或用途。例如阿司匹林,該藥物是德國(guó)科學(xué)家費(fèi)利克斯•霍夫曼(FelixHoffman,1868-1946)發(fā)現(xiàn)的,于1899年德萊塞介紹臨床上市,最初用于治療感冒、發(fā)熱、頭痛、牙痛、關(guān)節(jié)痛、風(fēng)濕病等。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,研究人員發(fā)現(xiàn)了其詳細(xì)的作用機(jī)制,阿司匹林通過與環(huán)氧化酶(cyclooxygenase,COX)COX-1活性部位多肽鏈第530位絲氨酸殘基的羥基發(fā)生不可逆的乙?;?,導(dǎo)致COX失活,繼而阻斷了AA轉(zhuǎn)化為血栓烷A2(TXA2)的途徑,抑制PLT聚集,因此阿司匹林被廣泛用于預(yù)防和治療缺血性心臟病、心絞痛、心肺梗塞、腦血栓形成,以及血管形成術(shù)和旁路移植術(shù)等[5]。隨著分子生物學(xué)和結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)的發(fā)展,大量與疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)被發(fā)現(xiàn),特定蛋白的分子配體被大量鑒定,如針對(duì)微管蛋白的天然分子配體就有許多,如Taxol、Vinblastine、Epothilone等[6]。收集現(xiàn)有的蛋白質(zhì)配體分子對(duì)發(fā)現(xiàn)新配體有重要參考價(jià)值,同時(shí)也為發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)配體的新功能提供重要資源。構(gòu)建化合物庫,通過高通量虛擬篩選和實(shí)驗(yàn)篩選,快速發(fā)現(xiàn)活性化合物,是當(dāng)今發(fā)現(xiàn)新藥和蛋白質(zhì)配體的重要途徑[7]。

構(gòu)建蛋白質(zhì)及其配體信息庫、資源庫能夠幫助化學(xué)家和生物學(xué)家在化學(xué)基因組研究和新藥開發(fā)中節(jié)省精力。美國(guó)NIH及其合作者建立的公共資源信息庫PDB、DrugBank和ChemBank提供了大量蛋白質(zhì)及配體信息,其中PDB提供了6253個(gè)蛋白質(zhì)配體信息,DrugBank提供了1492個(gè)批準(zhǔn)的藥物信息(91%的藥物有1個(gè)或幾個(gè)已知藥物靶標(biāo)信息)[8],ChemBank則是研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)配體的重要信息資源庫[9]。在小分子配體庫建設(shè)方面,美國(guó)MDL公司利用專業(yè)數(shù)據(jù)庫軟件ISISBASE構(gòu)建了諸如ACD-3D、綜合醫(yī)藥化學(xué)數(shù)據(jù)MDDR、美國(guó)癌癥研究所化合物三維數(shù)據(jù)庫NCI-3D等。在中國(guó),較具影響力并已商業(yè)運(yùn)作的數(shù)據(jù)庫有中國(guó)科學(xué)院藥物研究所與創(chuàng)騰科技公司合作開發(fā)的中國(guó)天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)CNPD,該庫目前共收集了57000多個(gè)天然產(chǎn)物。另一較具影響力且商業(yè)運(yùn)作的是中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院與創(chuàng)騰科技合作開發(fā)的微生物天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫MNPD,該庫目前共收集了15000個(gè)微生物天然產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)。但上述化合物庫均為信息庫,在沒有相應(yīng)實(shí)體庫,特別是天然產(chǎn)物實(shí)體庫的支持下,所起的作用相對(duì)有限。在實(shí)體庫構(gòu)建方面,國(guó)際上諸如諾華、輝瑞等知名藥物公司均建立了小分子配體庫與信息庫,但這些均為內(nèi)部資源,不對(duì)研究機(jī)構(gòu)及個(gè)人開放。然而,構(gòu)建何種類型的化合物庫才能最大限度地滿足蛋白質(zhì)配體的發(fā)現(xiàn)與研究需求,同時(shí)滿足藥物發(fā)現(xiàn)與化學(xué)生物學(xué)研究需求,這是研究中的首要問題。同時(shí)滿足藥物發(fā)現(xiàn)和化學(xué)生物學(xué)研究,必須建立通用化合物庫(general-purposelibrary)[10],而針對(duì)特定類型蛋白質(zhì)尋找配體,則需要構(gòu)建聚焦化合物庫(focusedlibrary)。多樣性導(dǎo)向合成(diversit-yorientedsynthesis)是以尋找新的蛋白和探索蛋白質(zhì)功能為目的,利用單一化合物為原料,盡量合成骨架多樣的特異性分子,這樣的化合庫稱為預(yù)期庫(prospectinglibrary)[4]。

大型制藥公司長(zhǎng)期致力于構(gòu)建通用化合物庫(general-purposelibrary),從事新藥發(fā)現(xiàn)和化學(xué)生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)則更多地構(gòu)建聚焦化合物庫和預(yù)期庫。組合化學(xué)能高效合成化合物庫,組合化學(xué)技術(shù)能提供結(jié)構(gòu)類似的分子,為構(gòu)效關(guān)系提供省時(shí)省力的平臺(tái),但組合化學(xué)提供的化合物結(jié)構(gòu)多樣性不夠,組合化合物庫提供的化學(xué)空間沒有天然產(chǎn)物庫大。近20多年新藥發(fā)現(xiàn)歷史表明,組合化合物庫并沒有提高新藥發(fā)現(xiàn)的效率。因此,天然產(chǎn)物及其衍生物化合物庫仍是發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)配體的有效資源。Novartis長(zhǎng)期在全球范圍內(nèi)收集天然產(chǎn)物,在化合物庫構(gòu)建方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn),并提出了一系列在化合物收集標(biāo)準(zhǔn)、化合物保存、化合物篩選等方面的規(guī)范[11]。在構(gòu)建化合物庫基礎(chǔ)上如何篩選以快速發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)配體,是配體發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)問題。在研究策略上采用2種策略結(jié)合,通過計(jì)算機(jī)虛擬篩選是首要的一步,通過蛋白質(zhì)分子和小分子虛擬對(duì)接可高效獲得初篩結(jié)果,這些結(jié)構(gòu)可以有效指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)篩選以避免盲目性[12]。除了計(jì)算機(jī)虛擬篩選、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證篩選,綜合運(yùn)用各種知識(shí)和工具,如類藥性、成藥性等知識(shí)是發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)配體和新藥的捷徑[13]。

5重要蛋白缺失或過表達(dá)細(xì)胞庫

有關(guān)重要蛋白缺失或過表達(dá)細(xì)胞庫建設(shè)。近年來,很多重要蛋白質(zhì)功能性研究成果的獲得,得益于一些遺傳背景相同但個(gè)別基因突變的成對(duì)或系列的細(xì)胞株。這使得功能和表型方面的改變能與特定基因或蛋白快速建立連接,避免了漫無邊際的搜尋。但迄今為止,多數(shù)此類的細(xì)胞模型僅在個(gè)別實(shí)驗(yàn)室保存和使用。國(guó)際上,2007年建立了基因敲出小鼠國(guó)際資源庫(InternationalKnockoutMouseConsortium,IKMC),專門致力于在C57BL/6小鼠上進(jìn)行系統(tǒng)性基因敲出。目前在美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)(A&M)、加拿大和歐盟3個(gè)中心進(jìn)行,并得到NIH(Grantnumber:NIHHG004074)和歐盟(Projectnumber:223592)的基金支持,這些機(jī)構(gòu)均為非營(yíng)利性質(zhì),但資源一般仍為有償提供。截至2010年6月,可提供的基因敲出干細(xì)胞有3250株,相關(guān)工具載體5851種,并在持續(xù)和迅速增加中。例如加拿大的Watson教授等[14]利用S100A7蛋白表達(dá)缺失和高表達(dá)的一對(duì)乳腺癌細(xì)胞系(原位乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231和MDA-MB-486),發(fā)現(xiàn)高表達(dá)S100A7可促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。國(guó)內(nèi)近年來也開展了相關(guān)工作,但其中大多采用國(guó)外建立的特異細(xì)胞模型。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院協(xié)和腫瘤研究所詹啟敏教授課題組以p53野生型及p53缺失型結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116P53+/+和HCT116P53-/-為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究了UV照射對(duì)這2株細(xì)胞蛋白變化的影響,分析受p53調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)通路等。

6生物信息資源庫

近幾十年來,隨著生物信息學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展,基因組和分子水平的數(shù)據(jù)信息資源以幾何級(jí)數(shù)快速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)、外建立了大量對(duì)生物學(xué)信息資源進(jìn)行存儲(chǔ)、整理、分類、加工的數(shù)據(jù)庫。目前,最具影響力的生物信息資源數(shù)據(jù)庫是GenBank,它是美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心(NationalCenterforBiotechnologyInformation,NCBI)建立并維護(hù)的DNA序列數(shù)據(jù)庫(ncbi.nlm.nih.gov),匯集并注釋了所有公開的核酸及蛋白質(zhì)序列,每個(gè)記錄代表1個(gè)單獨(dú)、連續(xù)并帶有注釋的DNA或RN段。該數(shù)據(jù)庫是對(duì)全球開放共享的生物學(xué)資源數(shù)據(jù)庫,得到了全球生命科學(xué)工作者的廣泛認(rèn)可。此外,歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)、日本DNA數(shù)據(jù)庫(DDBJ)也是國(guó)際核苷酸序列數(shù)據(jù)庫合作成員。NIH人類遺傳多樣性的研究開展了哺乳動(dòng)物基因收集項(xiàng)目(MammalianGeneCollection,MGC),由NIH的多個(gè)研究所參與,提供人和小鼠克隆全長(zhǎng)的開放閱讀框(FL-ORF),所有序列都收錄在著名的基因數(shù)據(jù)庫GenBank中。目前已經(jīng)克隆得到了11542個(gè)人的和8855個(gè)小鼠的基因序列。鑒于生物信息資源和相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的快速發(fā)展,自2004年以來,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《NucleicAcidsResearch》每年都出版數(shù)據(jù)庫???,介紹國(guó)際上最新的生物信息資源數(shù)據(jù)庫并說明數(shù)據(jù)庫的重要更新。2009年,牛津大學(xué)出版社創(chuàng)立了生物信息資源的專業(yè)期刊《Database:TheJournalofBiologicalDatabasesandCuration》。

7我國(guó)生物資源庫的建設(shè)現(xiàn)狀

第6篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

一、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系建設(shè)的目標(biāo)

醫(yī)學(xué)教育主要包含基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育和臨床醫(yī)學(xué)教育兩大部分,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育每年都要培養(yǎng)一大批醫(yī)學(xué)生,讓他們具備終身自我學(xué)習(xí)的能力?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵之一就是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)課程體系建設(shè),而基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的建設(shè)又是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)課程體系建設(shè)的關(guān)鍵之一。實(shí)驗(yàn)課程的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,我國(guó)目前許多髙校的醫(yī)學(xué)教育仍然沿用傳統(tǒng)的專業(yè)教育模式,沒有將醫(yī)學(xué)的整體知識(shí)結(jié)合起來,學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用的過程中感覺明顯不足,分析和解決問題的能力也普遍欠缺。醫(yī)學(xué)教育改革的目標(biāo)就是要淡化學(xué)科界限,各個(gè)學(xué)科間交叉融合,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上能夠?qū)W有所成、學(xué)有所長(zhǎng),充分發(fā)揮他們的思維創(chuàng)新和自主創(chuàng)新能力,讓他們?cè)诮窈蟮墓ぷ鳟?dāng)中能夠更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。同時(shí),也讓國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更加科學(xué)完善。

二、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系建設(shè)的具體內(nèi)容

    醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)是新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)建的必經(jīng)之路,為了全面建設(shè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系,可以從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的分類開始著手。以下是其建設(shè)的具體內(nèi)容:

(一)醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)

以功能為主的醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)課主要包括三門基礎(chǔ)學(xué)科,即生理、病理生理以及藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)等科目的基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)技術(shù)以及學(xué)科內(nèi)的綜合實(shí)驗(yàn)和技術(shù)。為了有效建設(shè)醫(yī)學(xué)技能實(shí)驗(yàn)課程,需要將該三門基礎(chǔ)學(xué)科從原來理論科目中進(jìn)行篩選分離,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的整合。在實(shí)際的課程實(shí)驗(yàn)開展中,需要將理論與實(shí)踐相結(jié)合起來,形成以功能為主的整體結(jié)構(gòu)。

(二)醫(yī)學(xué)形態(tài)實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)

醫(yī)學(xué)形態(tài)實(shí)驗(yàn)課程主要包括組織胚胎學(xué)、寄生蟲學(xué)以及病理解剖學(xué)等科目的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)技術(shù)以及學(xué)科內(nèi)的綜合實(shí)驗(yàn)和技術(shù)。這三門科目的共同點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)中都需要用顯微鏡進(jìn)行觀察,將該三門科目進(jìn)行整合,可以形成獨(dú)立形態(tài)的醫(yī)學(xué)形態(tài)實(shí)驗(yàn)課程。同樣,在該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課程中,實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科、多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

(三)細(xì)胞與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)

細(xì)胞與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)內(nèi)容主要包括:細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等科目的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)技術(shù)以及學(xué)科內(nèi)的綜合實(shí)驗(yàn)和技術(shù),通過對(duì)細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行整合,形成了跨學(xué)科、多層次的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。

三、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的具體實(shí)施

在醫(yī)學(xué)教育教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教育中的核心內(nèi)容。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的建設(shè),讓醫(yī)學(xué)教育教學(xué)更加完善?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的具體實(shí)施主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

(一)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的編寫

為了有效實(shí)施基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程,首先需要對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行編寫,保證學(xué)生上課時(shí)有標(biāo)準(zhǔn)可參考,并能及時(shí)進(jìn)行鞏固。在教材的編寫過程中,需要根據(jù)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況來設(shè)置內(nèi)容,注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的開發(fā)和實(shí)踐。教材編寫主要包括:醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)、醫(yī)學(xué)形態(tài)實(shí)驗(yàn)學(xué)以及細(xì)胞和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)等幾本,這幾本實(shí)驗(yàn)教材要以實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)為主要內(nèi)容,穿插相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)和最新的學(xué)科前沿知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生自主思考和探索。

(二)新型基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核制度的建立

有了新的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材和新的教學(xué)目標(biāo),必然要建立新型的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核制度。實(shí)驗(yàn)的考核不僅是衡量學(xué)生知識(shí)掌握情況的一種方法,也是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的一項(xiàng)重要手段。因此,新型基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核制度的建立需要從綜合考核的目標(biāo)出發(fā),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐能力掌握情況兩個(gè)方面進(jìn)行考核。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)考核主要是考察學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)后的收獲,可以通過試題考核的方式進(jìn)行:而實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的掌握則可以通過自我評(píng)價(jià)或者互評(píng)的方式進(jìn)行考核,另外也可以通過口試的方法來測(cè)試學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

(三)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新

為了提高學(xué)生在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的積極性,保證實(shí)驗(yàn)課程的效果,教師在教學(xué)過程中要實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為本的教學(xué)理念,注意對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新和改革。利用目前擁有的教學(xué)設(shè)備如:機(jī)能學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)以及數(shù)字切片系統(tǒng)等,另外還可以借助網(wǎng)絡(luò)資源如圖庫、課程網(wǎng)站、視頻等,來豐富教學(xué)形式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

(四)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的健全

教師在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起到引導(dǎo)者的作用,也是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。為了有效提高教師基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,并建立相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)控體系。主要包括:實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)估制度、實(shí)驗(yàn)教學(xué)督導(dǎo)制度以及學(xué)生定期反饋制度等。

四、結(jié)束語

第7篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

主干課程;生物學(xué)

生物,無處不在

“當(dāng)白衣天使給你服用抗生素類藥物,使你很快恢復(fù)了健康時(shí),你得感謝微生物給你帶來的福音,因?yàn)榭股厥俏⑸锏摹瞰I(xiàn)’?!弊畛跏窃谖⑸镎n本中看到這段文字的,它告訴我生物就在身邊,生物與我們的學(xué)習(xí)和生活密不可分。其實(shí)細(xì)細(xì)想來,何止是微生物。在我們豐富多姿的大千世界中,生物的種類成千上萬,甚至自詡聰明智慧如你我的人類不也是一種生物。

生物科學(xué)專業(yè)屬于理學(xué)大類下的生物科學(xué)類,畢業(yè)授予理學(xué)學(xué)位。其專業(yè)課程包括:動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等。生物科學(xué)之下也有不同的專業(yè)發(fā)展方向,如動(dòng)物生理學(xué)(Animal Physiology)研究生物機(jī)體的正常功能活動(dòng)及其產(chǎn)生機(jī)制,以人體和哺乳動(dòng)物生理學(xué)原理為主要內(nèi)容;生化及分子生物學(xué)(Biochemistry and Molecular Biology)主要研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì),它在分子水平探討生命的本質(zhì),即研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)及其在生命活動(dòng)中的作用;遺傳學(xué)(Genetics)主要研究生物的遺傳和變異,研究?jī)?nèi)容包括遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能與變異,遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控等諸多方面;微生物學(xué)(Microbiology)掌握微生物學(xué)的基本知識(shí)和基本理論,了解微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等方面的實(shí)際應(yīng)用以及微生物學(xué)在發(fā)展中的作用。

自然科學(xué)的前沿領(lǐng)域

生物科學(xué)既是一門具有悠久歷史的學(xué)科,又是當(dāng)今蓬勃發(fā)展的熱門學(xué)科。在科技迅猛發(fā)展的21世紀(jì),生物科學(xué)正從分子、細(xì)胞、個(gè)體和群體等不同層次上綜合運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),系統(tǒng)地研究生命的奧秘。作為自然科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域,生物科學(xué)正成為發(fā)展最快、應(yīng)用前景最廠的學(xué)科之一,其研究成果為人類的健康與發(fā)展乃至整個(gè)世界的發(fā)展與變革帶來了深遠(yuǎn)影響。本專業(yè)培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、基礎(chǔ)知識(shí)寬、創(chuàng)新能力強(qiáng),具有相關(guān)農(nóng)業(yè)知識(shí)的生命科學(xué)研究型人才。學(xué)生需要在大學(xué)期間加強(qiáng)生命科學(xué)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí),及時(shí)了解學(xué)科的最新進(jìn)展,注重科研訓(xùn)練和實(shí)踐教育,大力培養(yǎng)科研素養(yǎng)和創(chuàng)新精神,熟練掌握現(xiàn)代生物科學(xué)研究的基本技能和技術(shù)。

生物科學(xué)專業(yè)有師范類與非師范類之分,而筆者所在學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)即為師范類。師范類生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)掌握生物科學(xué)的基本理論、基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能,能夠在高等和中等學(xué)校從事教學(xué)和教學(xué)研究的教師、教學(xué)研究人員以及教育工作者。鑒于其與非師范專業(yè)不同的培養(yǎng)目標(biāo),在大學(xué)本科的實(shí)際教學(xué)中,師范類生物科學(xué)專業(yè)還會(huì)開設(shè)基礎(chǔ)心理學(xué)、學(xué)校教育學(xué)和生物教學(xué)論等與教學(xué)有關(guān)的課程,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教師這一職業(yè)的認(rèn)知,從而為學(xué)生入職做好鋪墊。除此之外,老師從重點(diǎn)講解與舉例方向性、差異性的拓展等方面,對(duì)于講課內(nèi)容也會(huì)有針對(duì)性的調(diào)整,以適應(yīng)不同方向?qū)W生的發(fā)展需求。

“生科人”,就業(yè)需努力

與偏重實(shí)踐的生物技術(shù)專業(yè)相比,生物科學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容更重理論,因此,本專業(yè)很多學(xué)生在本科畢業(yè)后選擇了讀研繼續(xù)深造。除此以外,生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生也有很多選擇了從事教育行業(yè)。不過,生物科學(xué)專業(yè)的本科畢業(yè)生在求職過程中經(jīng)常會(huì)有“高不成、低不就”之感。一方面,好的科研、企業(yè)單位是理想的擇業(yè)對(duì)象,可是其要求自然也比較高,本科生的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不是很大;另一方面,基層單位就業(yè)容易,可是條件差,發(fā)展也不太理想。對(duì)于求職者來說,文憑其實(shí)只是一小方面,招聘單位對(duì)文憑作出規(guī)定,無非也是希望應(yīng)聘者有更高的專業(yè)能力。所以說,專業(yè)知識(shí)強(qiáng)、能力過硬才是最重要的條件,在學(xué)習(xí)的過程中有意識(shí)地鍛煉、提高自身的專業(yè)技能,也是增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的方法。

擁有生物科學(xué)專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、河北師范大學(xué)、山西師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、東北師范大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、廈門大學(xué)、西南大學(xué)、海南師范大學(xué)、寧夏大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、山東師范大學(xué),魯東大學(xué)、河南師范大學(xué)、湖南師范失學(xué)、中山大學(xué)、西華師范大學(xué)、山西大學(xué)、上海海洋大學(xué)、南京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、湖北大學(xué)、四川大學(xué)、延安大學(xué)、南京大學(xué)、蘭州大學(xué)等。

水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué):“水產(chǎn)”不水 鄒林虎

主干課程:生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、水產(chǎn)學(xué)

水產(chǎn)養(yǎng)殖,不只是養(yǎng)殖水產(chǎn)

2008年,伴隨著5·12地震帶來的恐慌,我秉燭夜讀,取得最終的勝利。像中國(guó)健兒在奧運(yùn)賽場(chǎng)上勇奪金牌一樣,那年,我收到了西北農(nóng)林科技大學(xué)(編者注:作者本科就讀于西北農(nóng)林科技大學(xué),后考入中國(guó)科學(xué)院大學(xué)攻讀碩士學(xué)位)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的錄取通知書。殘奧會(huì)開幕了,我的大學(xué)生涯也拉開了序幕。

也許很多同學(xué)會(huì)問,水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)是教養(yǎng)魚呢還是養(yǎng)蝦呢?那你就對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的理解太狹隘了。水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生具有生物學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)植物養(yǎng)殖及水產(chǎn)動(dòng)植物疾病診斷、防治的基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的基本技能,能從事水生動(dòng)植物資源綜合開發(fā)利用與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的增養(yǎng)殖、疾病防治及相關(guān)領(lǐng)域的科研、教學(xué)、技術(shù)服務(wù)及經(jīng)營(yíng)管理等工作。主要學(xué)習(xí)生物科學(xué)、水域生態(tài)學(xué)、水環(huán)境科學(xué)、水生生物技術(shù)以及水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)、水產(chǎn)品加工與貿(mào)易和水生資源開發(fā)和利用等方面的基本知識(shí)。通過四年大學(xué)的專業(yè)學(xué)習(xí),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要具備水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物生產(chǎn)、水產(chǎn)飼料生產(chǎn)、水生生物病害檢測(cè)與控制、水域環(huán)境監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)資源開發(fā)、水產(chǎn)品加工等方面的基本能力。

與“水產(chǎn)品”打交道的專業(yè)

在此之后,魚類增養(yǎng)殖學(xué)、海水貝類增養(yǎng)殖學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物病害學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料等專業(yè)課程也粉墨登場(chǎng)。大三、開始,本專業(yè)的課程涉及到更多方面,如動(dòng)物遺傳學(xué)、水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)、水環(huán)境化學(xué)、養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)、水產(chǎn)品加工工藝學(xué)等。不過,隨著學(xué)習(xí)的逐漸深入,我們也越來越覺得這些課似乎和水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)沒多大關(guān)系。

將近一年的實(shí)驗(yàn)室生活,我們才開始真正明白國(guó)家設(shè)立水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)并不僅僅是為了培養(yǎng)漁民,更是為了解決水產(chǎn)養(yǎng)殖上的難題。比如養(yǎng)殖品種的培育、營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化、病害防治、產(chǎn)業(yè)鏈整合等。同時(shí),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)是生命學(xué)科的一個(gè)分支,它所學(xué)習(xí)的內(nèi)容如生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等在生命科學(xué)中也是通用的。

水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)其實(shí)有很多趣味,比如水生觀賞動(dòng)物養(yǎng)殖學(xué)的理論學(xué)習(xí)讓我們了解了水生觀賞動(dòng)物養(yǎng)殖在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和水生觀賞動(dòng)物的主要種類。實(shí)踐中,我們?cè)谒迨袌?chǎng)調(diào)研各種水生觀賞動(dòng)物的市價(jià),在海洋世界里參觀名貴品種和水族器材,并且在學(xué)院的資金支持下,進(jìn)行水族箱的設(shè)計(jì)比賽。

守衛(wèi)水域世界

四年的時(shí)間轉(zhuǎn)瞬即逝,我們這個(gè)小家庭的成員也將奔向祖國(guó)各地開始新的生活了。他們的歸宿如何呢?有的同學(xué)進(jìn)入各大高校繼續(xù)讀研深造,有的同學(xué)在科研機(jī)構(gòu)、高等院校、企事業(yè)單位的水生生物生產(chǎn)、水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料加工、水生生物資源保護(hù)與開發(fā)、水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)及相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)與科研、產(chǎn)品開發(fā)、市場(chǎng)營(yíng)銷和技術(shù)推廣等工作,大家分布在祖國(guó)的各個(gè)角落。當(dāng)然。水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)生也可以選擇自主創(chuàng)業(yè),比如培育像七彩神仙魚、金龍魚、銀龍魚等名貴品種。大家都明白,物以稀為貴,之所以名貴不僅因?yàn)檫@些品種的外觀光彩照人,更因?yàn)槟壳斑€沒有完善的人工繁殖技術(shù),這就需要更多的水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的學(xué)子發(fā)揮專業(yè)所長(zhǎng)。

擁有水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:中國(guó)海洋大學(xué)、寧波大學(xué)、天津農(nóng)學(xué)院,大連水產(chǎn)學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、海南大學(xué)、廣東海洋大學(xué)、上海海洋大學(xué)、淮海工學(xué)院、集美大學(xué)。

生物工程:生命通往應(yīng)用的橋梁 李佳麗

主干課程:生物學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)

生物與工程的契合

生物工程是以生命科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物體系(組織、細(xì)胞及其組分)和工程原理,提供商品性和社會(huì)的綜合性科學(xué)技術(shù)體系。廣泛應(yīng)用于功能食品開發(fā)、生物制藥、農(nóng)產(chǎn)品綜合利用等領(lǐng)域,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成。生物工程是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展高科技、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ),是從實(shí)驗(yàn)室研究通向大規(guī)模生產(chǎn)的橋梁。在這一科技下,生物工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。

生物工程專業(yè)通過掌握生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)原理、工藝技術(shù)過程和工程設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)理論,培養(yǎng)出具備生命科學(xué)基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)基本理論、基本技能,掌握生物與化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能,從而能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在醫(yī)藥、食品、農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保等領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)及事業(yè)、行政管理部門從事與生物技術(shù)有關(guān)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的應(yīng)用型高素質(zhì)人才。

實(shí)驗(yàn)室與社會(huì)接軌

學(xué)習(xí)生物工程要求理論與實(shí)踐的交替,包括不同領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)操作。比如:無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、酶工程實(shí)驗(yàn)等。讓學(xué)生盡可能掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作和認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。在四年的大學(xué)生涯中,學(xué)生將會(huì)接觸到如下課程:無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、生化分離、基因工程、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程、微生物工程、發(fā)育生物學(xué)、酶工程、遺傳學(xué)、化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、生物工程基礎(chǔ)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)等。

生物工程屬于綜合交叉發(fā)展學(xué)科,且與應(yīng)用有緊密的結(jié)合,國(guó)外很多著名大學(xué)都很注重其發(fā)展,相比國(guó)內(nèi)該專業(yè)的現(xiàn)狀,出國(guó)深造對(duì)于以后發(fā)展更有利。生物工程專業(yè)的畢業(yè)生可以在醫(yī)藥、食品、環(huán)保、商檢等部門中從事生物產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理及產(chǎn)品性能檢測(cè)分析等工作及教學(xué)部門的研究與教學(xué)工作。

理性對(duì)待專業(yè)前景

如今,生物工程的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,涵蓋了農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、能源、環(huán)保、冶金、化工原料、動(dòng)植物、凈化等各個(gè)領(lǐng)域。它對(duì)人類社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和生活等方面產(chǎn)生了巨大的影響,并為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問題的解決提供美好的前景,生物工程專業(yè)也將日益壯大。

不過,本專業(yè)本科生直接從事科研方面工作的可能性不大,根據(jù)筆者經(jīng)歷,本專業(yè)大部分同學(xué)選擇繼續(xù)讀研,直接就業(yè)的同學(xué)較少。原因是生物工程專業(yè)本科四年的學(xué)習(xí)不足以滿足社會(huì)對(duì)于專業(yè)人才的需求,因此,大家希望能繼續(xù)提升自己的知識(shí)儲(chǔ)備與專業(yè)能力,掌握更多先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)。并且,生物工程專業(yè)各高校的教學(xué)水平與師資水平參差不齊,如果有意愿就讀該專業(yè)的,大家一定要謹(jǐn)慎選擇院校。

擁有生物工程專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校名單:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京化工大學(xué)、華東理工大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、北方民族大學(xué)、天津科技大學(xué)、大連大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、大連工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、沈陽藥科大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、貴陽學(xué)院、湖南科技學(xué)院、大連民族學(xué)院、淮陰工學(xué)院、宜春學(xué)院、山東輕工業(yè)學(xué)院、四川理工學(xué)院、合肥學(xué)院、石家莊學(xué)院。

動(dòng)物科學(xué):畜牧人的搖籃 杜拜倫

主干課程:生物學(xué)、動(dòng)物遺傳育種學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)

向未來新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變

動(dòng)物科學(xué)專業(yè)是生命科學(xué)的重要分支。它的基本任務(wù)是在認(rèn)識(shí)和掌握動(dòng)物遺傳變異、生長(zhǎng)發(fā)育、消化繁殖等生命規(guī)律的基礎(chǔ)上,為人類提供質(zhì)優(yōu)量多的動(dòng)物產(chǎn)品。動(dòng)物科學(xué)旨在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的高檔肉類飲食需求,主要進(jìn)行動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料、飼料資源開發(fā)、飼料配方與飼料工藝設(shè)計(jì),以及飼料魚飼養(yǎng)企業(yè)管理的研究。通過對(duì)大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和畜禽生產(chǎn)實(shí)踐,將了解兔子、禽類、牛、豬、羊的動(dòng)物生理特點(diǎn)和生活習(xí)性,并學(xué)習(xí)對(duì)其進(jìn)行飼養(yǎng)管理、幫助他們繁殖后代等的科學(xué)方法。

隨著動(dòng)物基因組計(jì)劃的全面啟動(dòng)和階段成果的取得,動(dòng)物科學(xué)已深入到基因?qū)用嬲J(rèn)識(shí)動(dòng)物的遺傳、發(fā)育、繁殖和代謝的調(diào)控規(guī)律。分子與細(xì)胞工程技術(shù)已逐步成為畜禽新品種培育、良種快速擴(kuò)繁、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)飼料的重要手段。動(dòng)物科學(xué)專業(yè)除面向傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)外,從事動(dòng)物生物技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)將是其未來最具發(fā)展?jié)摿Φ闹匾较颉?/p>

掌握核心技術(shù)

顧名思義,動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的課程也與動(dòng)物密不可分,大學(xué)四年需要學(xué)習(xí)動(dòng)物解剖學(xué)、動(dòng)物組織胚胎學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)、動(dòng)物生物化學(xué)、畜牧微生物學(xué)、動(dòng)物遺傳學(xué)、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、飼料學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、飼料分析技術(shù)、動(dòng)物繁殖學(xué)、動(dòng)物環(huán)境衛(wèi)生與畜舍建筑學(xué)、畜牧生產(chǎn)系統(tǒng)、動(dòng)物育種學(xué)、群體遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、配合飼料工藝原理與技術(shù)、企業(yè)管理學(xué)、反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、豬營(yíng)養(yǎng)、家禽營(yíng)養(yǎng)、魚蝦動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等。動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)時(shí)需要具備豐厚的生命科學(xué)、動(dòng)物生理生化、飼料工程、環(huán)境工程科學(xué)等基礎(chǔ),掌握動(dòng)物產(chǎn)品高效安全生產(chǎn)與質(zhì)量控制、動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等理論與技術(shù),成為能夠從事動(dòng)物科學(xué)教學(xué)與科研工作,勝任動(dòng)物遺傳資源開發(fā)與利用、特色動(dòng)物產(chǎn)品開發(fā)、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的科研與管理,從事高新技術(shù)研究與推廣的高級(jí)專業(yè)人才。作為新一代“畜牧人”,在目前食品安全問題嚴(yán)峻的背景下,我們的目標(biāo)不僅僅是數(shù)量的提升,更是質(zhì)量的提升。我們的研究對(duì)象也從最初的陸生動(dòng)物擴(kuò)展到目前的水生動(dòng)物。

發(fā)展中的“潛力股”

隨著科技的進(jìn)步,動(dòng)物科學(xué)的研究領(lǐng)域在范圍上已從傳統(tǒng)的畜牧業(yè)擴(kuò)展到了水產(chǎn)動(dòng)物、珍禽異獸、伴侶動(dòng)物、觀賞動(dòng)物的飼養(yǎng)、育種繁殖、產(chǎn)品加工等各個(gè)領(lǐng)域;在研究深度上已從動(dòng)物整體水平、細(xì)胞水平和亞細(xì)胞水平深入到分子水平,使得人們可以在基因水平上認(rèn)識(shí)動(dòng)物遺傳、發(fā)育、繁殖、代謝的規(guī)律??寺?dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的成功育成表明,動(dòng)物科學(xué)是21世紀(jì)生命科學(xué)中最富有挑戰(zhàn)性和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域之一。

本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以到農(nóng)業(yè)部、國(guó)家檢疫局等各級(jí)部委及相關(guān)機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外著名上市公司、高等院校、科研院所、生產(chǎn)企業(yè)從事管理、技術(shù)總監(jiān)、教學(xué)、科研和產(chǎn)品開發(fā)等工作。近3年有代表性的就業(yè)單位有:農(nóng)業(yè)部、國(guó)家檢疫局、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中糧集團(tuán)、首都農(nóng)業(yè)集團(tuán)等。

第8篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞:研究生平臺(tái)課;高級(jí)生物化學(xué);科研能力和素質(zhì)培養(yǎng)

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)13-0215-02

一、高級(jí)生物化學(xué)課程的性質(zhì)、地位和作用

本科生物化學(xué)或基礎(chǔ)生物化學(xué)是生物類和相關(guān)專業(yè)課程體系中最重要、最抽象的專業(yè)(基礎(chǔ))課之一。其原理、技術(shù)和方法已廣泛滲透到了眾多其他相關(guān)學(xué)科,并日益推進(jìn)這些學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步。研究生平臺(tái)課高級(jí)生物化學(xué)是介于生物化學(xué)和分子生物學(xué)之間的一門平臺(tái)基礎(chǔ)課。它既是本科(基礎(chǔ))生物化學(xué)的提高和深化,又是分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等的基礎(chǔ)。課程旨在讓學(xué)員在已有生物化學(xué)及相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步強(qiáng)化和拓寬生物化學(xué)的基本理論,高層面、多方位地認(rèn)識(shí)生物化學(xué)的基本原理、事實(shí)和現(xiàn)象,強(qiáng)化生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)理論、技能、分析能力。促進(jìn)學(xué)員相關(guān)研究的合理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提高其科研素質(zhì),培養(yǎng)其良好科學(xué)精神。隨著建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的推進(jìn),研究生教育日益發(fā)展,生物化學(xué)在相關(guān)學(xué)科中的不斷滲透,其研究手段日益普及,愈來愈多的研究生專業(yè)培養(yǎng)方案將“高級(jí)生物化學(xué)”課程列入專業(yè)必修課和選修課。開設(shè)研究生高級(jí)生物化學(xué)課程的高校和專業(yè)也越來越多,研究生收益面愈來愈大。目前,高??茖W(xué)研究的主體是研究生群體。大多數(shù)研究工作都是在導(dǎo)師指導(dǎo)下由研究生具體實(shí)施研究完成的。研究生的能力、水平和科研素質(zhì)直接影響科研的發(fā)展。因此,在研究生高級(jí)生物化學(xué)的課程教學(xué)中,如何以科研能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,強(qiáng)化其科研素質(zhì),是本課程教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也一直是我們多年高級(jí)生物化學(xué)平臺(tái)課教學(xué)實(shí)踐中積極關(guān)注、思考并不斷實(shí)踐探索的問題。

二、高級(jí)生物化學(xué)課程中科研能力培養(yǎng)

1.課程內(nèi)容選擇的基本原則。在課程內(nèi)容的選擇上,我們確定了三個(gè)基本原則。①根據(jù)學(xué)員基礎(chǔ)確定教學(xué)大綱,目前,西南大學(xué)每年選修高級(jí)生物化學(xué)課程的研究生(主要為碩士生,少數(shù)博士生和海外留學(xué)生)約240人。涉及西南大學(xué)12個(gè)學(xué)院和研究所近20個(gè)專業(yè)。學(xué)員來源背景多樣,基礎(chǔ)差異較大,專業(yè)差異對(duì)課程要求不同,因此我們根據(jù)學(xué)員的基礎(chǔ)生物化學(xué)知識(shí)背景確定了切實(shí)可行、符合實(shí)際的教學(xué)大綱。②優(yōu)選內(nèi)容,自成體系,當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的生物化學(xué)權(quán)威教材是《Lehninger Principles of Biochemistry》(David L. Nelson and Michael M. Cox Eds)和《Biochemistry》(Lubert Stryer Eds)。前者主要是本科生教材,后者主要為研究生教材??紤]到實(shí)際情況,我們從這兩本教材中精選內(nèi)容,主編出版了《高級(jí)生物化學(xué)》中文教材(李關(guān)榮,王貴學(xué),西南師范大學(xué)出版社,2009),并制作了相應(yīng)的英文教學(xué)課件。內(nèi)容設(shè)置了5個(gè)模塊:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能及研究技術(shù)模塊、基因結(jié)構(gòu)及研究技術(shù)模塊、生物膜、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)模塊、基因表達(dá)與代謝調(diào)控模塊,以及機(jī)動(dòng)專題模塊。設(shè)置前兩個(gè)模塊,是因?yàn)樯镏匾蠓肿雍怂幔ɑ颍┖偷鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)和功能研究是生物學(xué)研究的重大而永恒的主題,而本科生物化學(xué)講得很膚淺,在理論和技能上都不能很好地滿足研究生從事相關(guān)科學(xué)研究的需要;第三個(gè)模塊的選擇,主要是因?yàn)樵诒究齐A段對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)及跨膜運(yùn)輸沒有系統(tǒng)講述,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)很少觸及,而這部分內(nèi)容與生物對(duì)逆境的響應(yīng)、抗逆性的形成密切相關(guān),也是逆境、抗性生理等的主要研究方面;第四個(gè)模塊的基因表達(dá)與代謝調(diào)控是非常復(fù)雜而綜合性很強(qiáng)的內(nèi)容,學(xué)員在本科階段沒能很好理解;機(jī)動(dòng)專題模塊旨在補(bǔ)充最新進(jìn)展或靈活擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容,主要反映生物化學(xué)的迅猛發(fā)展,針對(duì)學(xué)員的具體情況和發(fā)揮任課教師的創(chuàng)造性的開放性方面。五個(gè)模塊的內(nèi)容相互關(guān)聯(lián),自成體系。經(jīng)近些年的使用,效果很好,頗受學(xué)員歡迎。③在本科生物化學(xué)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“補(bǔ)缺”、“提升”、“納新”、“系統(tǒng)”和“雙語”,“補(bǔ)缺”指的是補(bǔ)充那些在本科生物化學(xué)(包括實(shí)驗(yàn))教學(xué)中由于課時(shí)限制沒有學(xué)習(xí)而又很重要的內(nèi)容,如蛋白質(zhì)尋靶、生物膜和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)研究技術(shù)等章;“提升”指的是對(duì)本科生物化學(xué)中粗淺涉獵的重要內(nèi)容進(jìn)行拓展和強(qiáng)化,如蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)功能等章;“納新”指的是納入新的生物化學(xué)知識(shí),如代謝調(diào)節(jié)策略、生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等;“系統(tǒng)”指的是整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性以及每章內(nèi)容的系統(tǒng)性;“雙語”指的是教材為中文,課堂展示為英語,講授為雙語,使學(xué)員能夠用雙語學(xué)習(xí)、雙語思維,培養(yǎng)其閱讀英文科技文獻(xiàn)的能力。這些特點(diǎn)使得高級(jí)生物化學(xué)有別于本科基礎(chǔ)生物化學(xué)。

2.強(qiáng)調(diào)研究技術(shù)的原理、方法和用途。①?gòu)?qiáng)化生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論的教學(xué),如開設(shè)蛋白質(zhì)研究技術(shù)、基因研究技術(shù)兩章,設(shè)置重組DNA技術(shù)一章供學(xué)員自學(xué)。在生物膜和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)一章中,介紹了膜研究技術(shù)和酶學(xué)技術(shù)在膜轉(zhuǎn)運(yùn)中的應(yīng)用等。②編制中英對(duì)照《高級(jí)生物化學(xué)習(xí)題詳解》,編制了《高級(jí)生物化學(xué)習(xí)題詳解》,含110多道復(fù)習(xí)思考題,以供學(xué)員復(fù)習(xí)思考,強(qiáng)化基礎(chǔ)理論和基本技術(shù)知識(shí)。③采用興趣教學(xué)法,聯(lián)系生活和研究生研究實(shí)際,生物化學(xué)內(nèi)容復(fù)雜、抽象,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。我們?cè)谡n堂教學(xué)中,適時(shí)、適量地列舉反映生物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的生活事例,幫助學(xué)生理解知識(shí)難點(diǎn),取得了很好的效果。教學(xué)過程中還積極關(guān)注學(xué)員研究中出現(xiàn)的問題,積極幫助學(xué)員分析研究中出現(xiàn)的疑難問題和某些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,指出可能的解決辦法。

三、強(qiáng)化學(xué)員科學(xué)研究思維,培養(yǎng)學(xué)員科學(xué)精神

1.注重生物化學(xué)發(fā)展史的教學(xué)。特設(shè)生物化學(xué)重要人與事(Biochemistry:Key Events and Personages)一章內(nèi)容。系統(tǒng)介紹了近80位對(duì)生物化學(xué)做出重要貢獻(xiàn)的生物化學(xué)家(大都是Nobel獎(jiǎng)得主)的生平、科研經(jīng)歷、主要貢獻(xiàn)等。增進(jìn)了學(xué)員對(duì)生物化學(xué)重要原理的理解,培養(yǎng)了學(xué)員的科學(xué)思維和科學(xué)精神。

2.巧用課程論文,引導(dǎo)學(xué)員閱讀學(xué)科前沿文獻(xiàn)。根據(jù)多年高級(jí)生物化學(xué)課程教學(xué)的積累,課程組制作了《生物化學(xué)前沿研究導(dǎo)讀論文集》,共收集近5年國(guó)際權(quán)威刊物上發(fā)表的學(xué)術(shù)論文200余篇(PDF),供學(xué)員根據(jù)自己的專業(yè)需求和興趣選讀,指導(dǎo)學(xué)員閱讀前沿研究英文近刊,了解學(xué)術(shù)前沿,培養(yǎng)其英文文獻(xiàn)閱讀能力,彌補(bǔ)其在大學(xué)階段專業(yè)英語的不足,為今后撰寫高水平的學(xué)術(shù)論文奠定基礎(chǔ)。

3.嘗試將學(xué)術(shù)報(bào)告引進(jìn)課堂。適當(dāng)將學(xué)術(shù)報(bào)告引進(jìn)高級(jí)生物化學(xué)課堂,是我們一貫堅(jiān)持的做法。根據(jù)具體情況,每年我們都邀請(qǐng)相關(guān)學(xué)術(shù)專家對(duì)當(dāng)年學(xué)員做1次學(xué)術(shù)報(bào)告。如2011年邀請(qǐng)了英國(guó)University of Bristol 的病理學(xué)和微生物學(xué)Xiaoli Xiong博士為190余位學(xué)員做了題為“Structures of Fluoroquinolone Resistance Protein Qnr and its Mechanistic Implication:Conserved Loops Directing Its Protection Activity”的精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告;又如2012年邀請(qǐng)了加拿大McGill University的Huangquan Zheng教授對(duì)學(xué)員進(jìn)行了題為“From root hairs to corticospinal neurons:The tubular ER network and directional cell growth”的學(xué)術(shù)報(bào)告;再如2013年邀請(qǐng)了加州大學(xué)Davis分校知名教授、法國(guó)科學(xué)院外籍院士William J Lucas做了題為“Series Lectures on Research Paper Writing for High-ranking Journals” 的報(bào)告。主要內(nèi)容包括Scientific Journals & YOU,Ethics in Scientific Research & Publishing,Code of Conduct & Ethical Principles in Science, Misconduct in Research,Preparing to Write Your First Manuscript:Things You Should Not Do,等等。這些多樣的學(xué)術(shù)報(bào)告,既讓學(xué)員了解了學(xué)科前沿知識(shí),又讓學(xué)員得到了學(xué)術(shù)交流鍛煉,還培養(yǎng)了學(xué)員的科研思維和科學(xué)精神,效果顯著,學(xué)員反響強(qiáng)烈。

4.專設(shè)高級(jí)生物化學(xué)機(jī)動(dòng)專題模塊,以適應(yīng)生物化學(xué)的迅速發(fā)展。如先后特設(shè)“螺旋與生命”(Helix and life)、“大腸桿菌對(duì)生物化學(xué)的貢獻(xiàn)”(The Contribution of E. coli to Biochemistry)、“從孟德爾到莫里卡”(From Mendel to Monica)、“現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)人類社會(huì)生活的沖擊”(Impact of Modern Biotechnology on Human Society and Life)、“生物化學(xué)重要人與事”(Biochemistry:Key Events and Personages)等??蛇x擇這些內(nèi)容與學(xué)員探討,或供學(xué)員自學(xué)思考。

在受益面大的研究生平臺(tái)理論課高級(jí)生物化學(xué)的教學(xué)過程中,著重培養(yǎng)研究生的科研能力和素質(zhì),是課程的重要任務(wù)之一。根據(jù)學(xué)員的知識(shí)背景和專業(yè)需求制定切合實(shí)際的教學(xué)大綱,優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容,彌補(bǔ)和拓展學(xué)科知識(shí),自成體系;強(qiáng)化課程的實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論的解析,有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)員閱讀學(xué)科前沿文獻(xiàn),適當(dāng)將學(xué)術(shù)報(bào)告引進(jìn)課堂,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維能力、學(xué)術(shù)交流能力和科研設(shè)計(jì)能力至關(guān)重要。這些課程教學(xué)改革,有助于正在成長(zhǎng)的青年科學(xué)家良好學(xué)術(shù)道德、科學(xué)規(guī)范和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神的習(xí)成。

第9篇:分子生物學(xué)的主要內(nèi)容范文

關(guān)鍵詞 海洋生物技術(shù)

發(fā)展展望

近10年來,由于海洋在沿海國(guó)家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出,以及人類對(duì)海洋環(huán)境特殊性和海洋生物多樣性特征的認(rèn)識(shí)不斷深入,海洋生物資源多層面的開發(fā)利用極大地促進(jìn)了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國(guó)際海洋生物技術(shù)大會(huì)(以下簡(jiǎn)稱MPS大會(huì))在日本召開時(shí)僅有幾十人參加,而1997年第四屆IMBC大會(huì)在意大利召開時(shí)參加入數(shù)達(dá)1000多人?,F(xiàn)在IMBC會(huì)議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,出現(xiàn)了火紅的局面?!禝MBC 2000》在澳大利亞剛剛開過,《IMBC 2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開始,以色列為了舉辦們《IMBC 2006》早早作了宣傳,并爭(zhēng)到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學(xué)者前往展示與交流研究成果,探討新的研究發(fā)展方向,同時(shí)也極大地推動(dòng)了區(qū)域海洋生物技術(shù)研究的發(fā)展進(jìn)程。在各大洲,先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織,如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)等。各國(guó)還組建了一批研究中心,其中比較著名的為美國(guó)馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心,康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心,挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國(guó)際研究中心和日本海洋生物技術(shù)研究所等。這些學(xué)術(shù)組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會(huì)或工作組會(huì)議研究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)問題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)的支持下,原《海洋生物技術(shù)雜志》與《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(bào)(以下簡(jiǎn)稱MB T),現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國(guó)際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì),美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新研究領(lǐng)域,同時(shí),也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。

1.發(fā)展特點(diǎn)

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。

1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC 2000》會(huì)議期間,當(dāng)本文作者詢問一位資深的與會(huì)者:本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個(gè)方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步,如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等,已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。轉(zhuǎn)貼于

表1 近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容

表2 近期IMBC大會(huì)和《Marine Biotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面

利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃,推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。

2. 重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前,國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面:

2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機(jī)理,不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng),提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此,這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括:生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析,以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類基因組計(jì)劃的實(shí)施,各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進(jìn)行全序列測(cè)定,同時(shí)進(jìn)行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

2.3病原生物學(xué)與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展,病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時(shí),開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一,重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物轉(zhuǎn)貼于

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物,用來保護(hù)自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能,研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對(duì)極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?;B(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對(duì)海鞘的同源框(Homeobox)基因進(jìn)行了鑒定,分離到30個(gè)同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進(jìn)行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2],通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)[3],建立了通過細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測(cè)定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過程中的表達(dá)[4],從海參分離出同源框基因,并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達(dá)序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子,發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501A cD-NA,通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞 EST中分離出596個(gè) cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動(dòng)蛋白基因,從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動(dòng)子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長(zhǎng)因子)基因表達(dá)載體[1]。通過核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià);對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時(shí),轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價(jià)值[2];研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類上,目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚類逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動(dòng)物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià),在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國(guó)加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚類(Gonostoma gracile)線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例,測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。

3.5 DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對(duì)蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用,從海洋植物Zostera marina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一種海洋細(xì)菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚場(chǎng)污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法,研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程,并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。

4.展望與建議

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