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遺傳學(xué)最新進(jìn)展精選(九篇)

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遺傳學(xué)最新進(jìn)展

第1篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

從單個(gè)基因到生物種群,從基因結(jié)構(gòu)到功能,《基因倍增與生物進(jìn)化》是第一本全面闡述基因倍增在產(chǎn)生和維持生物多樣性中重要作用的文集。之前是1970年版大野乾所著的《基因倍增造成的演化》,大野乾是這一領(lǐng)域的奠基者?;虮对鍪巧镄路f性產(chǎn)生和維持的重要機(jī)制之一,其它機(jī)制還有基因突變與轉(zhuǎn)座等。近年來研究結(jié)果表明80%的新基因源于基因(基因組)倍增;倍增產(chǎn)生的新基因生發(fā)了新的功能或表達(dá)模式,即倍增基因一新蛋白一新作用網(wǎng)絡(luò)一新表達(dá)模式,最終催生了新的物種。本書中的范例多是經(jīng)典的基因家族,如hox,globins,olfactory re—ceptors和mhc。多個(gè)物種全基因組測序完成和二代測序技術(shù)使得生物學(xué)家能夠在基因組范圍檢驗(yàn)和完善基因倍增的機(jī)制。

本書共分為五部分16章,邏輯性強(qiáng);從生物進(jìn)化到分子生物學(xué)細(xì)節(jié),由宏觀到微觀,讀者可以從任一部分開始閱覽。第一部分含第1—5章,多方面闡述基因復(fù)制與保持機(jī)制的理論模型。第二部分含第6—7章,從基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能角度分析基因倍增原理。第三部分含第8—10章,比較基因組學(xué)方法分析基因倍增機(jī)制。第四部分含第11一13章,用系統(tǒng)生物學(xué)(相互作用網(wǎng)絡(luò))來解析基因倍增的效應(yīng)。第五部分含第14一16章,在物種水平分析基因倍增機(jī)理。

各章內(nèi)容:1.基因倍增的生化和群體遺傳學(xué)視角;2.倍增基因的功能分化;3.基因倍增保持——單基因到基因組;4.基因倍增與劑量效應(yīng);5.基因倍增的迷思與實(shí)質(zhì);6.基因倍增出現(xiàn)前后的生物進(jìn)化;7.串聯(lián)基因的倍增與其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu);8.檢測基因家族功能分異的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法;9.集成種系遺傳框架法研究后生動(dòng)物基因組中的基因功能得與失;10.種系遺傳樹的一致化;11.基因倍增質(zhì)與能的成本分析;12.倍增基因在相互作用網(wǎng)絡(luò)中的命運(yùn);13.進(jìn)化和功能性視角下的基因冗余性;14.用種系基因組學(xué)方法研究鳥類基因倍增的進(jìn)化動(dòng)力;15.植物中的基因倍增和基因組倍增;16.脊椎動(dòng)物的全基因組基因倍增與輻射分布。

本書各章都是由相關(guān)專題的著名專家撰寫,他們?cè)诟髯灶I(lǐng)域具有深厚的造詣。不難看出,本書整合了基因倍增領(lǐng)域的最新進(jìn)展,包含進(jìn)化理論、數(shù)學(xué)模型、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(生物化學(xué)、生物物理、生物信息學(xué)、分子生物學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)),是一本不可多得的進(jìn)化生物學(xué)專著。

本書適合生物學(xué)各個(gè)分支的科學(xué)家、教授、研究生,還有那些對(duì)比較基因組學(xué)、基因組進(jìn)化、多基因家族分析有興趣的學(xué)者。

第2篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

遺傳病種類繁多且各有其特點(diǎn),若純粹照本宣科,介紹其臨床表現(xiàn)、發(fā)病率、遺傳學(xué)基礎(chǔ)等往往使得課堂氣氛沉悶,課堂教學(xué)缺乏生機(jī)與活力且效率不高。因此,教師在教學(xué)中可以采取結(jié)合臨床病例進(jìn)行討論的教學(xué)方法。如在講授血友病時(shí),通過播放一部香港電影《地久天長》中的片段,使學(xué)生產(chǎn)生一個(gè)懸念,劇中的青年作家小富為什么經(jīng)常受傷,為什么有生命危險(xiǎn)?從而希望知道這是一種怎樣的疾病?發(fā)病機(jī)制是什么?遺傳方式是什么?怎樣去治療?帶著這一系列的問題,我們的講解就會(huì)吸引學(xué)生的注意力,使其仔細(xì)聽講。最后,我們解開謎底,這是一種叫血友病(hemophilia)的遺傳性疾病,主要包括血友病A、B、C,是一類遺傳性凝血功能障礙的出血性疾病,主要臨床表現(xiàn)是反復(fù)自發(fā)性或在輕微損傷后出血不止。血友病A、B、C的發(fā)病機(jī)制分別是由于第VⅢ凝血因子、第Ⅸ凝血因子及第Ⅺ凝血因子的遺傳性缺乏。再結(jié)合我校遺傳資源庫中相關(guān)家系的臨床資料,讓學(xué)生參與,在教師的指導(dǎo)下繪制系譜,總結(jié)系譜特征。討論中要求每位同學(xué)將自己學(xué)習(xí)到的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識(shí)及收集到的有關(guān)資料進(jìn)行整理、綜合和分析,最后經(jīng)過推理得出自己的結(jié)論。從系譜分析中可以看出血友病A和B都是X連鎖隱性遺傳病,幾乎全部發(fā)生在男性身上,而血友病C為常染色體隱性遺傳病,男女均可患病,若臨床遇到女性血友病患者,應(yīng)考慮為血友病C。該病的治療主要是輸入人血漿中提煉或通過重組技術(shù)合成的凝血因子,但到目前為止,血友病無法根治、會(huì)伴隨終身。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)臨床病例與理論知識(shí)比較,有其直觀性,生動(dòng)性的特點(diǎn),具有吸引力,在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課中采用理論知識(shí)與臨床實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法可以使學(xué)生利用很短的時(shí)間就把抽象的概念和過程理解掌握。在教學(xué)中既活躍了課堂氛圍,又拓展了學(xué)生的思維,同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的職業(yè)情感教育。但這種教學(xué)方法要求我們?cè)趥湔n時(shí)精選與教學(xué)內(nèi)容緊密相扣的典型突出的病例,其次要注意的是在病例討論時(shí)要將重點(diǎn)放在該病的遺傳基礎(chǔ)及發(fā)病機(jī)制上,而講解患者的臨床表現(xiàn)及特征不應(yīng)花費(fèi)過多的時(shí)間。

適時(shí)關(guān)注科技動(dòng)態(tài),拓寬知識(shí)視野

使學(xué)生了解學(xué)術(shù)研究的最新成果、最新進(jìn)展,可以不斷充實(shí)豐富教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生在課堂上學(xué)到更多的知識(shí),并且啟迪心智,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探索高科技領(lǐng)域的創(chuàng)新熱情。如在講授人類基因組計(jì)劃(HGP)時(shí),結(jié)合后基因組計(jì)劃中工業(yè)基因組學(xué)可以給學(xué)生介紹20世紀(jì)90年代英國羅斯林研究所的科學(xué)家利用體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)培養(yǎng)出來“多利羊”的簡要過程,接著提出“是否可以克隆人”的問題,在課堂上展開討論,同時(shí)可以給學(xué)生介紹克隆技術(shù)的應(yīng)用前景。通過“多利”這一案例的應(yīng)用,學(xué)生興趣盎然,情緒高漲,發(fā)言積極踴躍。而在多基因遺傳病的教學(xué)中,結(jié)合我校皮膚病研究所先后發(fā)現(xiàn)白癜風(fēng)、麻風(fēng)病等復(fù)雜皮膚病易感基因,引出復(fù)雜疾病的基因定位、克隆有關(guān)的關(guān)聯(lián)分析,以及連鎖分析,以及當(dāng)前科學(xué)界公認(rèn)的搜尋復(fù)雜疾病易感基因最為有效的研究方法之一———全基因組關(guān)聯(lián)分析(genomewideassociationstudy,GWAS)等多基因遺傳病的研究方法。實(shí)踐證明,通過發(fā)生在身邊的最新科研動(dòng)態(tài)來激發(fā)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的關(guān)注和熱愛,有助于豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,彌補(bǔ)教材相對(duì)滯后的不足,不僅可以滿足學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴求,開拓學(xué)生的視野,開啟學(xué)生的智慧,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),還有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

第3篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

在高校遺傳學(xué)教學(xué)中存在許多經(jīng)典案例,如:果蠅的翅型、體色、眼色等性狀的遺傳;豌豆的性狀遺傳以及玉米籽粒的形狀和顏色性狀的遺傳等。其中,還有一個(gè)非常重要的經(jīng)典案例,即血型遺傳。自20世紀(jì)初至今,ABO血型遺傳一直是復(fù)等位基因的一個(gè)不可缺少的經(jīng)典案例。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,血型的經(jīng)典內(nèi)涵得到不斷提升,新的研究結(jié)果使血型遺傳所涵蓋的遺傳學(xué)知識(shí)點(diǎn)越來越多,內(nèi)容越來越豐富。因此,以我們身邊最常見的表型--血型為案例開展遺傳學(xué)教學(xué)不僅可以將復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)簡單化、形象化,便于理解,還可以將繁多的基礎(chǔ)知識(shí)串聯(lián)起來,便于記憶。另外,以血型遺傳作為經(jīng)典案例在遺傳學(xué)的教學(xué)中還可以不斷加人新的研究和新的應(yīng)用,使經(jīng)典的內(nèi)涵不斷得到新的提升,讓學(xué)生的視野接觸到前沿的科學(xué)知識(shí),為日后的科研接力打好基礎(chǔ)。

1血型與遺傳學(xué)之間的重要關(guān)系

開展案例教學(xué),案例的選擇是關(guān)鍵。血型是人類血液由遺傳控制的個(gè)體性狀之一,與人類的生活關(guān)系密切,用途廣泛。自1900年到2005年,已檢測出約29個(gè)血型系統(tǒng)[21。臨床上最常用的有“ABO血型系統(tǒng)”、“Rh血型系統(tǒng)”、“MN血型系統(tǒng)”和“HLA血型系統(tǒng)”。這些血型系統(tǒng)涵蓋了復(fù)等位基因、基因互作之上位效應(yīng)等遺傳學(xué)的孟德爾定律拓展原理,基因的表達(dá)調(diào)控及群體遺傳等遺傳學(xué)的精髓內(nèi)容。透過這個(gè)知識(shí)窗口,可以看到遺傳學(xué)在血型中的奧秘。

孟德爾遺傳定律從建立、發(fā)展到不斷拓展完善,一直都是貫穿高校遺傳學(xué)教學(xué)的核心知識(shí)點(diǎn)。由于現(xiàn)在大學(xué)生從高中開始就接觸孟德爾定律,如果大學(xué)教學(xué)還是重復(fù)高中階段所涉及的內(nèi)容,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣難以提高。在高中知識(shí)的基礎(chǔ)上,開展案例教學(xué),引入現(xiàn)代遺傳學(xué)在人類血型上的最新認(rèn)識(shí),則不但可以給學(xué)生一種似曾相識(shí)的感覺,還能自然地激起他們深入探索的興趣。血型的遺傳特征及生化基礎(chǔ)可以清晰明了地向?qū)W生闡述清楚孟德爾定律的一些重要的延伸知識(shí)內(nèi)容。從紅細(xì)胞血型到白細(xì)胞血型,從常見的ABO血型到罕見的孟買、Rh血型,對(duì)于假基因、等位基因、復(fù)等位基因和擬等位基因等不容易理解的基因概念以及基因之間的相互作用都可以通過血型案例,把學(xué)生帶入情境之中,在教師的指引下由學(xué)生自己依靠其擁有的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)構(gòu)和背景,在血型案例情境中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,比較輕松地掌握這些容易混淆不清的概念和一些難以理解的遺傳學(xué)現(xiàn)象,如非等位基因之間的相互作用之上位效應(yīng)等。

此外,人的血紅蛋白基因在不同發(fā)育時(shí)期的表達(dá)調(diào)控還涉及遺傳學(xué)中的表型和基因型之間的關(guān)系,真核生物中的基因表達(dá)調(diào)控模式等知識(shí)點(diǎn)。對(duì)血型相關(guān)的一些遺傳疾病進(jìn)行分析,還可以引申出基因突變和染色體缺失突變及一些重要的遺傳標(biāo)記。血型的遺傳學(xué)檢測方法及臨床上的輸血原則和溶血、血型互配等現(xiàn)象也與受基因表達(dá)調(diào)控的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜糖基的特征和生化機(jī)制密切 相關(guān),引導(dǎo)遺傳學(xué)從理論到實(shí)驗(yàn),再到實(shí)踐中的應(yīng)用。血型與疾病的關(guān)聯(lián)分析,把科研思維引入高校遺傳學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生緊跟時(shí)展的步伐,理論聯(lián)系實(shí)際,為日后的科研工作打好基礎(chǔ)。

遺傳學(xué)中兩大重要的主題是遺傳和變異,主要包括孟德爾遺傳和連鎖遺傳、基因突變和染色體畸變。通過以復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)大綱為參考,與劉祖洞主編的《遺傳學(xué)》和喬守怡主編的《現(xiàn)代遺傳學(xué)》教材內(nèi)容相比較發(fā)現(xiàn),血型遺傳案例除了與上述遺傳學(xué)四大內(nèi)容關(guān)聯(lián)外,還涉及到基因的表達(dá)調(diào)控、群體遺傳、表觀遺傳等知識(shí)點(diǎn),其中大部分知識(shí)點(diǎn)都是要求學(xué)生重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。目前,血型案例所涵蓋的主要遺傳學(xué)知識(shí)內(nèi)容及在遺傳學(xué)學(xué)科中的重要意義的歸納見表1。因此,把血型作為經(jīng)典案例,開展遺傳學(xué)的案例教學(xué)既貼近生活,引發(fā)學(xué)生深刻的思考,又能代表性地進(jìn)一步闡述探討遺傳學(xué)的生物知識(shí)。

2血型案例在遺傳學(xué)教學(xué)中的開展

在以血型為案例的教學(xué)過程中,我們首先根據(jù)高校遺傳學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,在學(xué)生掌握了一些遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合遺傳學(xué)的教學(xué)進(jìn)度逐步有序地進(jìn)行介紹:1.血型基本知識(shí)介紹;2.紅細(xì)胞血型的細(xì)胞膜糖基特征和生化機(jī)制;3.紅細(xì)胞血型與輸血;4.血型的遺傳學(xué)規(guī)律特征,包括(I)ABO血型復(fù)等位基因遺傳及其應(yīng)用,(II)ABO血型基因的克隆,(III)ABO血型的遺傳學(xué)鑒定;5.ABO血型的拓展,包括(I)孟買血型與擬孟買血型,(II)紅細(xì)胞血型與白細(xì)胞血型。下面主表1血型與高校遺傳學(xué)教學(xué)的重要關(guān)系

要選取兩個(gè)方面闡述在遺傳學(xué)教學(xué)中的開展過程。

    2.1血型基本知識(shí)在教學(xué)中的開展

ABO血型系統(tǒng)是第一個(gè)被描述的紅細(xì)胞血型系統(tǒng),也是最具有臨床意義的一個(gè)系統(tǒng)。因此,在進(jìn)行血型基本知識(shí)介紹時(shí)往往以ABO血型為例。隨著以分子生物學(xué)為基礎(chǔ)的血型研究的發(fā)展,ABO血型的基因遺傳背景目前已比較清楚。在介紹血型基因的基本知識(shí)同時(shí)也涵蓋著遺傳學(xué)知識(shí)的傳播,而且隨著血型基因知識(shí)的不斷豐富完善,涵蓋的遺傳學(xué)知識(shí)也越來越廣泛。

ABO血型由3個(gè)復(fù)等位基因控制,即iA、產(chǎn)和i°o在開展遺傳學(xué)相關(guān)教學(xué)活動(dòng)時(shí),一般都用此作為分析生物界中復(fù)等位現(xiàn)象的經(jīng)典例證。這些基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于高校學(xué)生來說可能在高中的時(shí)候就已經(jīng)獲得。因此,在大學(xué)開展相關(guān)教學(xué)時(shí),除了簡單介紹這3個(gè)主要的復(fù)等位基因外,還可以深入講述新的研究結(jié)果,到目前為止通過分子生物學(xué)方法已經(jīng)確定了160多個(gè)^50等位基因,只是目前國際上以4川7基因作為等位基因的參比序列,其他基因均與其緊密相關(guān),非常保守。在此基礎(chǔ)上ABO血型又可分為許多亞群,其中A血型表現(xiàn)出最多的亞型。在紅細(xì)胞血型系統(tǒng)中還有一種Rh血型,分為Rh陽性和Rh陰性。Rh血型主要由3個(gè)緊密連鎖的基因D/d、C/c、E/e決定,這3個(gè)基因以單倍型方式傳遞,屬于擬等位基因。這樣在講解原有知識(shí)基礎(chǔ)上,又不局限于原有知識(shí)范圍,由ABO血型到Rh血型,由復(fù)等位基因引出擬等位基因,在教學(xué)方法上可以通過相互比較,舉例分析,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,提

高他們的學(xué)習(xí)興趣。

人類的血型是不是一生恒定不變的?面對(duì)這個(gè)問題,很多學(xué)生都會(huì)認(rèn)為血型是由遺傳決定,不會(huì)改變。其實(shí)人類的血型也會(huì)發(fā)生變異,如急性白血病以及再生障礙性貧血可以使血型抗原減弱,骨髓增生異常綜合征可以導(dǎo)致血型抗原丟失等。而且,健康人也存在血型變異的現(xiàn)象,但是這個(gè)是與細(xì)胞表面血型物質(zhì)受到掩蓋以及人體存在一些稀有ABO等位基因有關(guān)。這些新的知識(shí)可以向?qū)W生很好地展示“遺傳和變異”,利用身邊的血型案例調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使他們積極主動(dòng)地掌握遺傳學(xué)的精髓。

此外,最近幾年疾病引發(fā)基因甲基化和突變的研究'又可以結(jié)合表觀遺傳學(xué)的內(nèi)容開展教學(xué)。

2.2紅細(xì)胞血型的細(xì)胞膜糖基特征和生化機(jī)制在教學(xué)中的開展

人類ABO基因位于9號(hào)染色體長臂(9q34),其基因產(chǎn)物是一些專一性的糖基轉(zhuǎn)移酶,可以催化血型抗原前體特定部位的糖基轉(zhuǎn)移,從而控制ABO血型抗原的生物合成。其中4基因編碼產(chǎn)物為N-乙酰-D-半乳糖胺轉(zhuǎn)移酶(簡稱A酶),可以產(chǎn)生常見的A抗原;S基因編碼產(chǎn)物ci-l,3-D-半乳糖轉(zhuǎn)移酶(簡稱B酶),可以產(chǎn)生常見的B表面抗原;和S基因同時(shí)存在產(chǎn)生的等位基因,其編碼產(chǎn)物具有A酶和B酶的特異性,在紅細(xì)胞表面上產(chǎn)生不同強(qiáng)度的A和B抗原;而O基因則是第258位和第349位堿基缺失導(dǎo)致的密碼子移位,使終止密碼提前出現(xiàn),合成了無酶活性的短肽,因而體內(nèi)沒有A酶和B酶,也不能催化糖基轉(zhuǎn)移,只有前體物質(zhì)H的產(chǎn)生為H抗原(圖1)。因此ABO血型有時(shí)也稱為八811型[71。這樣,不同的、B、0基因編碼不同的多肽,產(chǎn)生具有不同功能的糖基轉(zhuǎn)移酶,非常簡單地引出了遺傳學(xué)中經(jīng)典的基因與酶的關(guān)系的“一個(gè)基因一條多肽(一個(gè)基因一個(gè)酶)假說”,使學(xué)生很容易獲得一個(gè)基因決定一條相應(yīng)的多肽鏈(酶)的結(jié)構(gòu),并相應(yīng)地

影響這個(gè)多肽(以及由單條或多條多肽鏈組成的酶)的功能這種遺傳學(xué)思想,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

此外,最新研究發(fā)現(xiàn)ABH抗原除表達(dá)在血細(xì)胞表面以外,還可以出現(xiàn)在除腦脊液外的分泌液中;有大約80%的個(gè)體具有產(chǎn)生這些可溶性抗原的遺傳基因;這種分泌抗原的表達(dá)由雙結(jié)構(gòu)基因控制,即第19號(hào)染色體2個(gè)緊密連鎖的Ft/n(用和基因座。ABO血型抗原都由前體H物質(zhì)合成,SeAe基因和丑冷基因都可以控制合成H物質(zhì);簡單來說,基因的表達(dá)決定體液中是否出現(xiàn)ABH抗原,H/h基因的表達(dá)決定紅細(xì)胞上是否出現(xiàn)ABH抗原。但是,并不是所有帶m基因的個(gè)體唾液中都分泌ABH物質(zhì),還要受到Wh基因的制約,其中hh型(即孟買型)均為非分泌型[7]。這樣又引出了遺傳學(xué)中一個(gè)很重要的概念--上位基因,很重要的遺傳學(xué)現(xiàn)象--上位效應(yīng)。這些屬于遺傳學(xué)中基因互作的重點(diǎn)內(nèi)容,而且發(fā)生基因相互作用的非等位基因仍然遵循孟德爾分離和自由組合定律,后代的基因型及其比例是可預(yù)計(jì)的,所以在遺傳學(xué)教學(xué)中還可用于親子鑒定、重大遺傳疾病的關(guān)聯(lián)分析、人種演化、群體遺傳分析等相關(guān)內(nèi)容。

2.2相關(guān)技術(shù)的拓展應(yīng)用

ABO血型的分子檢測是分子遺傳學(xué)教學(xué)中PCR技術(shù)拓展應(yīng)用的案例。血型基因的表達(dá)影響血型的表現(xiàn)型,表型相同的個(gè)體其基因型不一定相同。如何區(qū)分iAiA、Pi0在表現(xiàn)型都是A型和iBiB、iBi0在表現(xiàn)型都是B型的個(gè)體,可以根據(jù)A、B、0血型基因堿基的差異,應(yīng)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-限制性片段多態(tài)性(PCR-RFLP)技術(shù)分型人類ABO血型的方法。這種方法可以對(duì)個(gè)體血型(血型基因型)進(jìn)行判定:是屬于AA型、AO型,還是BB型或BO型。在這個(gè)基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行了改進(jìn),并結(jié)合教學(xué)進(jìn)程,作為自選實(shí)驗(yàn)在學(xué)生中開設(shè),獲得了學(xué)生的好評(píng)。在135個(gè)學(xué)生中開展自選實(shí)驗(yàn),其中有80%的學(xué)生選擇ABO血型鑒定這個(gè)實(shí)驗(yàn),并表示對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)很感興趣。

此外,還可通過分析核苷酸來確定分泌型ABH血型的Se基因型。主要基因分型技術(shù)有:(l)PCR-序列特異性引物(PCR-SSP),這是一種新的基因多態(tài)性分析技術(shù),根據(jù)基因座某一堿基的差異設(shè)計(jì)一系列引物,特異性引物僅擴(kuò)增與其對(duì)應(yīng)的等位基因, 而不擴(kuò)增其他的等位基因;(2)PCR-DNA測序法,先通過PCR擴(kuò)增基因的主要片段,然后測定序列;(3)PCR-限制性內(nèi)切酶法,用對(duì)位點(diǎn)特異的限制性內(nèi)切酶消化基因,再通過Southernblot分析來確定。目前,PCR-SSP常用于胎兒血型鑒定及白血病引起的血型抗原異常等血型鑒定。隨著450基因結(jié)構(gòu)和研究方法的迅速發(fā)展,AB0血型定型也將進(jìn)入基因定型的時(shí)代,揭示更多的關(guān)于AB0基因和AB0血型表觀遺傳學(xué)等方面的奧秘。

在教學(xué)過程中還可以設(shè)計(jì)一系列與血型相關(guān)的論題,引導(dǎo)學(xué)生査閱相關(guān)方面的最新進(jìn)展,總結(jié)出血型與人類疾病和性格之間的關(guān)系以及蘊(yùn)涵的遺傳學(xué)原理。學(xué)生可以分組制作PPT討論,還可針對(duì)某一論題,學(xué)生組隊(duì)分為正反兩方,開展辯論式討論。一學(xué)期可以安排一次課時(shí)(45分鐘)開展辯論式討論,前30分鐘讓學(xué)生正反方陳述觀點(diǎn),列舉證據(jù)開展辯論,后15分鐘用于總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。在這個(gè)模式下,幾乎所有的學(xué)生都積極主動(dòng)地參與進(jìn)來,將引導(dǎo)、鼓勵(lì)與考評(píng)相結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[11]。開展“血型是否可以決定性格”類似專題的辯論式討論,既增加了遺傳學(xué)教學(xué)的興趣性及可接受性,還可以使學(xué)生的思維在辨析中得到操練。正反兩方隊(duì)員通過收集資料和案例,與同學(xué)辯論解釋的過程中,不僅掌握了深?yuàn)W的科學(xué)知識(shí),而且還與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系,并且將遺傳學(xué)應(yīng)用于實(shí)際,填補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)在知識(shí)靈活認(rèn)知與實(shí)踐中的不足。

3以血型為案例開展遺傳學(xué)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

作為日常生活中被人們廣泛熟知的遺傳學(xué)常識(shí),血型遺傳學(xué)的研究歷程符合遺傳學(xué)的發(fā)展規(guī)律與教學(xué)規(guī)劃,其作為遺傳學(xué)教學(xué)案例有著不可替代的優(yōu)勢(shì):

第4篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

關(guān)鍵詞:五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè);醫(yī)學(xué)分子生物學(xué);教學(xué)改革;PBL教學(xué)模式

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是從分子水平上研究人體在正常和疾病狀態(tài)下的生命活動(dòng)規(guī)律,從分子水平開展人類疾病的預(yù)防、診斷和治療研究的一門科學(xué)[1]。五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生是未來臨床醫(yī)生的主力軍,疾病預(yù)防、診斷和治療技術(shù)的更新也要求他們必須與時(shí)俱進(jìn)。我校將醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)設(shè)置為五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,但是考慮到臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重,因此學(xué)時(shí)設(shè)置較少。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)理論課較為抽象,難于理解,學(xué)生學(xué)起來吃力,老師教起來費(fèi)力。為了更好地提高教學(xué)質(zhì)量[2,3],根據(jù)五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合我校實(shí)際情況,我們對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程進(jìn)行了教學(xué)改革,探索和實(shí)踐了PBL教學(xué)模式。

1在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中采用PBL教學(xué)模式的必要性

21世紀(jì)以來,醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)發(fā)展迅猛,各種新技術(shù)、新手段層出不窮,與其他學(xué)科的交叉和滲透越來越廣泛和深入。面對(duì)新形勢(shì)、新技術(shù),高等學(xué)校如何適應(yīng)這種快速發(fā)展的新局面?如何改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式?如何及時(shí)將這些新知識(shí)、新技術(shù)融入到具體教學(xué)中?對(duì)于從事該學(xué)科教學(xué)的高等教育工作者而言,是一個(gè)不得不面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程內(nèi)容抽象繁雜、不易理解,尤其是其中涉及到較多的分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容,對(duì)于學(xué)時(shí)有限的五年制醫(yī)學(xué)生而言,理解掌握難度更大,很難在有限的課堂教學(xué)中將該學(xué)科的經(jīng)典知識(shí)內(nèi)容與最新進(jìn)展全部涉及。在此情況下,如果沿用傳統(tǒng)的課堂式教學(xué)模式,學(xué)生很容易因?qū)W習(xí)內(nèi)容枯燥乏味、知識(shí)點(diǎn)繁雜難記而產(chǎn)生厭學(xué)心理,甚至喪失對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。由此可見,探索一套行之有效的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)模式非常必要。PBL(Problem-BasedLearning)教學(xué)法,最早于1969年由加拿大McMaster大學(xué)創(chuàng)立,同年引入高等醫(yī)學(xué)教育,并很快在全球廣泛運(yùn)用。它的宗旨是“提出問題,學(xué)生為主體,小組討論形式,解決問題”。課堂上教師以輔導(dǎo)為主,學(xué)生為主體,學(xué)生圍繞某一醫(yī)學(xué)專題或具體病例的診治等問題進(jìn)行討論研究。教師的作用是提出論題、聽取學(xué)生上臺(tái)報(bào)告、組織學(xué)生討論、指出學(xué)生知識(shí)體系中的問題,引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),以此達(dá)到解決問題的目的[4-6]。實(shí)踐證明,PBL教學(xué)法有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有效彌補(bǔ)課程安排少、教學(xué)手段單一、學(xué)生參與度不夠等問題,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高學(xué)生獨(dú)立分析問題與解決問題的能力[7,8]。學(xué)生通過PBL法,在自主學(xué)習(xí)過程中可以廣泛地涉獵學(xué)生自己感興趣的、薄弱的知識(shí)環(huán)節(jié),做到有的放矢,因材施教,同時(shí)不受學(xué)時(shí)的限制,能迅速提高自己獲取新知識(shí)的能力。

2PBL教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)施方法

2013年,我們?cè)凇夺t(yī)學(xué)分子生物學(xué)》國家精品資源共享課程立項(xiàng)的基礎(chǔ)上,在五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中開始采用PBL教學(xué)模式。具體實(shí)施如下:

2.1PBL教學(xué)的開展形式

在開始PBL教學(xué)前,教師會(huì)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,尤其是教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)討論專題,提前發(fā)給學(xué)生,并做必要的說明與解釋,給學(xué)生充足的時(shí)間做好準(zhǔn)備,如收集資料、自主學(xué)習(xí)、制作課件、小組討論、教師指導(dǎo)等,通過這些環(huán)節(jié)確保課堂教學(xué)中學(xué)生演講、小組討論與教師指導(dǎo)的有效性。在課堂教學(xué)中,將學(xué)生分成10~15人一組,推選組長一名,配指導(dǎo)老師一名。學(xué)生可充分利用學(xué)校圖書館和互聯(lián)網(wǎng)等資源,針對(duì)性地搜尋資料,做好討論準(zhǔn)備。討論課共分為四次,每次兩個(gè)學(xué)時(shí)。每位同學(xué)查找資料和準(zhǔn)備每個(gè)討論題的PPT課件,課件由任課教師認(rèn)真審核、評(píng)點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生的PPT情況,任課教師安排一位或幾位同學(xué)主講每個(gè)討論題,時(shí)間為25min左右,然后進(jìn)行10min的小組討論,最后10min由老師總結(jié)。

2.2PBL教學(xué)的討論內(nèi)容設(shè)置

PBL教學(xué)討論的內(nèi)容主要針對(duì)教學(xué)中重難點(diǎn)問題的展開和本學(xué)科熱點(diǎn)問題的追蹤。在此過程中,教師起組織者、引導(dǎo)者的作用,學(xué)生通過獨(dú)立選取和組織討論的內(nèi)容,用集中討論的形式解決課程學(xué)習(xí)中存在的疑惑,了解學(xué)科領(lǐng)域的最新進(jìn)展??紤]到課程內(nèi)容涉及到較多的分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容,加上學(xué)時(shí)有限,難于理解,因此PBL教學(xué)學(xué)時(shí)設(shè)置為占總學(xué)時(shí)的三分之一,內(nèi)容設(shè)置上側(cè)重強(qiáng)調(diào)分子生物學(xué)技術(shù)的原理設(shè)計(jì)及應(yīng)用。如:DNA測序技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用;遺傳病的基因診斷;腫瘤基因治療的基本策略和常用方法;根據(jù)基因克隆技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在大腸埃希菌中表達(dá)已知目的基因的cDNA序列。通過學(xué)習(xí)和討論分子生物學(xué)領(lǐng)域中理論與實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容,有助于提高理論教學(xué)效果,提升學(xué)生的科研設(shè)計(jì)能力,為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程和科研訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。2.3PBL教學(xué)的考核形式PBL教學(xué)中討論課成績由三部分組成:課件制作(占35%)、宣講狀態(tài)(占35%)和討論環(huán)節(jié)(占30%)。討論課成績?yōu)槠綍r(shí)成績,占總成績的30%。課件制作的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):內(nèi)容正確,重點(diǎn)突出,圖文規(guī)范,運(yùn)用圖片、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種形式,吸引力強(qiáng)。宣講狀態(tài)的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):準(zhǔn)備充分,內(nèi)容嫻熟,表述清晰,條理分明。討論環(huán)節(jié)的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):主動(dòng)思考,積極參與,提問富有啟發(fā),回答問題中肯。

3在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中實(shí)施PBL教學(xué)模式的效果評(píng)價(jià)

為了驗(yàn)證PBL教學(xué)模式的實(shí)際效果,我們隨機(jī)抽取四個(gè)班進(jìn)行了問卷調(diào)查。問卷調(diào)查以無記名方式進(jìn)行,共調(diào)查了150名學(xué)生,問卷回收率100%,結(jié)果(見表1)顯示,PBL教學(xué)模式廣泛被學(xué)生接受,被調(diào)查學(xué)生一致認(rèn)為該模式能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如討論DNA測序技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用時(shí),素材從好萊塢紅星安吉麗娜-朱莉通過基因測序后接受預(yù)防性雙切除術(shù)以降低罹癌風(fēng)險(xiǎn),到世界首批全基因組測序試管嬰兒在中信湘雅誕生。讓原本在學(xué)生心中“高大上”的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)技術(shù)更貼近我們的生活,讓他們發(fā)現(xiàn)原來這些技術(shù)與生活息息相關(guān)。在討論另一主題遺傳病的基因診斷時(shí),除采用經(jīng)典的血紅蛋白疾病為例,同時(shí)結(jié)合我校醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一些遺傳疾病診斷的實(shí)際案例,啟發(fā)學(xué)生采用經(jīng)典和先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)不同疾病診斷的方法。不僅讓學(xué)生對(duì)這些技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用有了直接的了解,更加深了學(xué)生對(duì)這些技術(shù)原理的求知欲,并產(chǎn)生了進(jìn)入相關(guān)研究領(lǐng)域進(jìn)行科研訓(xùn)練的濃厚興趣。從調(diào)查中看,超過84%的學(xué)生體會(huì)到了這種討論可提高學(xué)習(xí)的積極性。90%以上的學(xué)生認(rèn)為PBL有利于提高學(xué)生的自學(xué)能力和獨(dú)立分析解決問題的能力。在進(jìn)行小組討論的過程中,老師起到了引導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生開放性思考問題,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,充分肯定他們思考的新角度,提高他們討論的積極性。學(xué)生分工合作,查詢資料和制作課件,然后統(tǒng)一討論,通過自學(xué)和查資料對(duì)問題進(jìn)行解答。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),通過這種模式的學(xué)習(xí)后學(xué)生對(duì)于解答問題的積極性明顯提高,分析和解決問題的能力也明顯增強(qiáng)。不過,很多學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)模式花費(fèi)了過多時(shí)間,擠占了其他學(xué)科的時(shí)間。此外,一些學(xué)生還對(duì)改進(jìn)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)PBL教學(xué)模式的運(yùn)用提出了許多中肯的意見和建議,如查閱資料較費(fèi)時(shí),易產(chǎn)生懈怠和依賴?yán)蠋熆偨Y(jié)的情況;各學(xué)生間能力不一,有些學(xué)生容易脫節(jié)等,對(duì)本課程今后的教學(xué)具有重要的參考和鑒戒作用。

4對(duì)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)PBL教學(xué)模式的思考

根據(jù)學(xué)生反饋結(jié)果,我們認(rèn)為在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中采用PBL教學(xué)模式是有效的,對(duì)學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)、協(xié)作、溝通、創(chuàng)新”等能力培養(yǎng)方面效果顯著。但我們也應(yīng)該看到,PBL教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)應(yīng)用中也存在不少問題:首先由于醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程教學(xué)大綱和課程本身性質(zhì)的限制,討論專題內(nèi)容的選取和設(shè)計(jì)有一定的難度:如果討論題目過大,太注重分子生物學(xué)的前沿進(jìn)展,就容易流于抽象,只能泛泛而談,不利于學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)和理解學(xué)習(xí)內(nèi)容;如果討論題目過分強(qiáng)調(diào)與實(shí)踐結(jié)合,又容易產(chǎn)生偏離,對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的重點(diǎn)難點(diǎn)掌握無法把握。因此,如何體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿性同時(shí)又兼顧基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué),是我們?cè)谡n堂教學(xué)中必須要平衡的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。其次,在PBL教學(xué)模式中,教師職能從過去在課堂上對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解和詮釋轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和總結(jié)校正。這一過程實(shí)施對(duì)教師提出了很高的要求,不但要求教師掌握本專業(yè)學(xué)科知識(shí),而且要有相關(guān)學(xué)科的知識(shí),在滿足這一要求的過程中也可以促進(jìn)教師知識(shí)面的進(jìn)一步拓寬;要求教師不斷學(xué)習(xí)和更新知識(shí)結(jié)構(gòu),將學(xué)科前沿知識(shí)與經(jīng)典知識(shí)結(jié)合;PBL教學(xué)不僅能培養(yǎng)學(xué)生建立個(gè)性化的學(xué)習(xí)方法和思維方式,而且能激勵(lì)教師在教學(xué)中不斷探索新的教學(xué)方法。第三,因?yàn)镻BL教學(xué)模式要求學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生需要根據(jù)教師提出的問題進(jìn)行分析,查閱大量的資料,整理所得到的結(jié)果。在此過程中,很多學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生新的問題,需要進(jìn)一步分析解決,這就要求要有足夠的時(shí)間供學(xué)生自主支配。但是因?yàn)獒t(yī)學(xué)生課程較多,很難保證有充分的時(shí)間做準(zhǔn)備。這方面可以通過老師指導(dǎo),在不影響學(xué)生發(fā)散思維的前提下縮小討論范圍。也可以進(jìn)一步研究更合適的解決途徑。第四,學(xué)生自主學(xué)習(xí)需要足夠的資料進(jìn)行查閱,且開設(shè)小班討論需要足夠的多媒體教室,因此這一教學(xué)模式的開展還需要得到學(xué)校和學(xué)院相關(guān)部門的大力支持。

5結(jié)語

第5篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型混合教學(xué)模式;自主性學(xué)習(xí);研究性學(xué)習(xí);遺傳學(xué);

作者簡介:劉向東(1965-),男,農(nóng)學(xué)院,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師。研究方向:水稻生殖發(fā)育遺傳和分子細(xì)胞學(xué)研究。

遺傳學(xué)是生物科學(xué)中一門最具活力、發(fā)展最迅速的理論科學(xué),對(duì)探索生命起源和本質(zhì),以及推動(dòng)整個(gè)生物科學(xué)的發(fā)展起著巨大的作用,同時(shí)又是一門緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)應(yīng)用科學(xué),對(duì)動(dòng)植物新品種選育、良種繁育和遺傳性疫病防治等都具有重要的指導(dǎo)作用。因此,該課程也就成為生物類、農(nóng)學(xué)類和醫(yī)學(xué)類學(xué)生最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。國內(nèi)外的相關(guān)大學(xué)都十分重視遺傳學(xué)的教學(xué)工作,并做了大量卓有成效的工作,包括教材編寫和教學(xué)方法改革等。就拿我國來講,不同版本的遺傳學(xué)教材不下10種,且多數(shù)是由遺傳學(xué)的名家主編;教學(xué)方法的改革與新型教學(xué)模式也層出不窮。[1,2,3,4,5,6,7,8]華南農(nóng)業(yè)大學(xué)是遺傳學(xué)教學(xué)改革比較早的學(xué)校之一。從20世紀(jì)90年代至今,對(duì)農(nóng)科類專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行過多種改革。歸納起來,主要是進(jìn)行了四個(gè)階段的四種改革:一是1997年至2001年間,改變?cè)袉我环酃P教學(xué)的模式,利用電腦制作CAI課件,進(jìn)行多媒體教學(xué)。從1997年開始編寫基于PPT的CAI課件,1999年試用PPT的多媒體教學(xué),2000年在農(nóng)學(xué)類專業(yè)中全面推行以PPT為主的課堂教學(xué),取得一定的成績。遺傳學(xué)課程的主講教師劉向東也因此于2000年獲得廣東省“南粵優(yōu)秀教師(講壇新秀)”稱號(hào)。二是進(jìn)行“基于web-quest遺傳學(xué)教改試驗(yàn)”,即“基于網(wǎng)上資源遺傳學(xué)自主性學(xué)習(xí)教改試驗(yàn)”。于2001年至2003年間制作并完成了遺傳學(xué)教改試驗(yàn)網(wǎng)站——《遺傳學(xué)》網(wǎng)站,2003年成功地應(yīng)用于教學(xué),以后結(jié)合所獲得的廣東省教育廳“151工程”項(xiàng)目開展“基于web-quest遺傳學(xué)教改試驗(yàn)”,取得良好的效果。[4]作為該項(xiàng)改革的原創(chuàng)性教學(xué)資源網(wǎng)站——《遺傳學(xué)》網(wǎng)站于2007年獲得第二屆全國百佳網(wǎng)站(十佳學(xué)術(shù)類網(wǎng)站),其改革成果也于2008年1月獲廣東省教育廳“151工程”項(xiàng)目課程改革獎(jiǎng)(三等獎(jiǎng))。2001年至2004年期間還開展遺傳學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)和雙語教學(xué)。[3]三是2003年至2006年間開展研究性、探索性的教改試驗(yàn)。四是2006年至今在原來以單一或數(shù)種教改方法簡單結(jié)合的基礎(chǔ)上,提出較適合農(nóng)科類學(xué)生的“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)。

一、“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)的教學(xué)理念和總體設(shè)計(jì)

進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展及其在教學(xué)上的廣泛應(yīng)用,原有單一的多媒體教學(xué)已難以適應(yīng)諸如遺傳學(xué)等迅速發(fā)展學(xué)科的教學(xué)需要了。為此,國外提出“混合式學(xué)習(xí)”概念(Blending-Learning),[2]我國的浙江大學(xué)于2007年也提出“信息化環(huán)境下遺傳學(xué)課程混合教學(xué)模式”。[2]“混合式學(xué)習(xí)”是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)和利用信息技術(shù)學(xué)習(xí)(E-Learning)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,從而達(dá)到發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),以及培養(yǎng)學(xué)生能動(dòng)性和創(chuàng)造性的目的。于2005年在農(nóng)科類專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)中引入混合式學(xué)習(xí)的方式,2006年在農(nóng)科類專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)中全面采用“混合教學(xué)模式”的教學(xué)方法,取得明顯成效。2007年對(duì)該教學(xué)方法以及之前的教學(xué)改革方法進(jìn)行全面的總結(jié),提出適合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)科類專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)的“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教學(xué)改革法。該法的教學(xué)理念體現(xiàn)在創(chuàng)新和“混合”兩個(gè)方面:創(chuàng)新要求教師在教學(xué)方法的改革上與時(shí)俱進(jìn),不斷發(fā)展創(chuàng)新,發(fā)展主要體現(xiàn)在教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生情況的發(fā)展進(jìn)行教學(xué)改革,具體來講,體現(xiàn)以人為本和科學(xué)改革;“混合”則要求教師在教學(xué)方法的采用上,不是采用單一的模式或幾種簡單方法的結(jié)合,而是靈活地應(yīng)用多種教學(xué)方法,包括“基于web-quest(網(wǎng)上資源)自主性教與學(xué)”、研究性、探索性教學(xué)、教與學(xué)角色互換、綜合性實(shí)驗(yàn)和雙語教學(xué)等多種教學(xué)方法,并把這些方法整合成有機(jī)的整體,特別是“以問題為中心”的教法貫穿整個(gè)教學(xué)過程,形成適應(yīng)不同年級(jí)和專業(yè)學(xué)生的教與學(xué)模式。

二、“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)的實(shí)施步驟

根據(jù)“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)的總體設(shè)計(jì),主要按照六個(gè)步驟(方式)進(jìn)行:

第一步??蚣苁揭龑?dǎo)教學(xué)。在介紹框架前,首先讓學(xué)生了解什么是遺傳學(xué)?遺傳學(xué)研究什么?學(xué)習(xí)遺傳學(xué)有什么用?然后介紹遺傳學(xué)課程內(nèi)容的框架,即包括哪些章節(jié)等。為了便于學(xué)生了解掌握,我們把遺傳學(xué)分成7個(gè)單元,即:遺傳學(xué)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),經(jīng)典遺傳學(xué)(即遺傳學(xué)三大規(guī)律),細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)(即染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異),微生物遺傳學(xué)基礎(chǔ)(細(xì)菌和病毒的遺傳),分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)(基因概念的發(fā)展、基因組結(jié)構(gòu)特征、DNA分子標(biāo)記及應(yīng)用、基因組學(xué)、后基因組學(xué)和生物信息學(xué)基礎(chǔ)),細(xì)胞質(zhì)遺傳學(xué)基礎(chǔ),數(shù)量和群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)。這樣,學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)的結(jié)構(gòu)就有一個(gè)大概的了解,學(xué)習(xí)也就有了方向性。

第二步。教師以問題為中心,講授課程重點(diǎn)內(nèi)容。先是提出問題,然后著重介紹有關(guān)的重要名詞、基本原理、實(shí)(試)驗(yàn)推導(dǎo)、解釋、驗(yàn)證和應(yīng)用等。比如在講授孟德爾遺傳規(guī)律時(shí),先提出性狀是如何遺傳的問題,然后介紹孟德爾著名的遺傳試驗(yàn)、所獲的結(jié)果、結(jié)果假設(shè)、分析、解釋和進(jìn)行合乎性驗(yàn)證等,最后歸納為雜交試驗(yàn)、結(jié)果分析和驗(yàn)證三部曲等。對(duì)于一些發(fā)展較快的知識(shí)(領(lǐng)域),如分子遺傳等適當(dāng)?shù)夭捎秒p語教學(xué),要求學(xué)生掌握有關(guān)的英語名詞,幫助他們能自己查閱一些有關(guān)的英文文獻(xiàn)。

第三步。教與學(xué)角色的互換,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)性、自主性學(xué)習(xí)。具體做法是講完每個(gè)單元,要求學(xué)生自己出試題考察學(xué)習(xí)效果,出題的形式不拘一格。學(xué)生所出的試題交給老師匯總后,選擇其中的一些題目作為期中考試和期未考試試卷的部分內(nèi)容。期中考試的題目全部選自學(xué)生自己出的題,考試采用三種方式:一是抽樣混合試題,即每個(gè)學(xué)生出的題目抽1-2題,集中成一份試卷,全部學(xué)生參加考核;二是交換題目彼此考查,一個(gè)學(xué)生用另一個(gè)學(xué)生出的考題考核;三是自考,學(xué)生自己出題自己考。這種教與學(xué)角色互換的方法得到學(xué)生的充分肯定。調(diào)查發(fā)現(xiàn),90%以上的學(xué)生認(rèn)為自己出題比純粹由教師出題難,學(xué)習(xí)效果更好,如果沒有真正掌握有關(guān)的內(nèi)容是出不了好題目的。通過出題使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入主動(dòng)學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,增加學(xué)習(xí)的興趣,而且使學(xué)生善于提煉問題和進(jìn)行舉一反三的思考,拓寬了思路。當(dāng)然為了讓學(xué)生出好題,教師開始需要做一些引導(dǎo),告訴他們出題的技巧。另外,也要鼓勵(lì)他們出有創(chuàng)意(新)的題目,通過出創(chuàng)意(新)題目,不但可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,在一定程度上也培養(yǎng)了其應(yīng)變能力。為了更好地通過考試來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,我們對(duì)期末考試也進(jìn)行了較大的改革,比如出一些讓學(xué)生分析遺傳學(xué)現(xiàn)象、總結(jié)和闡述遺傳規(guī)律的主觀性題目,培養(yǎng)其透過自然界的現(xiàn)象探尋生命的遺傳本質(zhì)的能力。

第四步。選擇性開展Web-quest的自主性學(xué)習(xí)。根據(jù)之前改革已取得的經(jīng)驗(yàn),主要是選擇近年來發(fā)展較快的一些遺傳學(xué)內(nèi)容(如基因工程等)開展基于Web-quest的自主性學(xué)習(xí)?;咀龇ㄊ且砸阎谱鞯摹哆z傳學(xué)》網(wǎng)站為依托,按照以下的步驟進(jìn)行:(1)教師引導(dǎo)學(xué)習(xí),教授遺傳學(xué)章(節(jié))重點(diǎn)內(nèi)容(框架);(2)學(xué)生利用《遺傳學(xué)》網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)和討論;(3)教師提問;(4)教師講解重要問題(包括疑難問題);(5)學(xué)生開展網(wǎng)上測試、延伸自主學(xué)習(xí)和論壇活動(dòng);(6)學(xué)生展示延伸學(xué)習(xí)的成果和體會(huì);(7)教師總結(jié)。期間為了增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在學(xué)生查閱文獻(xiàn)時(shí),如果找到一些有關(guān)遺傳學(xué)最新進(jìn)展和動(dòng)態(tài)的資料,鼓勵(lì)學(xué)生濃縮寫成快訊在《遺傳學(xué)》網(wǎng)站交流,使他們有成就感,進(jìn)一步增加主動(dòng)和自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

第五步。自愿性的研究性學(xué)習(xí)。主要采用三種方式:一是結(jié)合研究生的研究工作,選擇一些與遺傳學(xué)課程內(nèi)容關(guān)系較密切的內(nèi)容,讓學(xué)生分組在研究生指導(dǎo)下開展小實(shí)驗(yàn)。比如,實(shí)驗(yàn)室每年都有多個(gè)研究生開展DNA分子標(biāo)記研究,鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生與研究生一起開展有關(guān)的實(shí)驗(yàn),包括DNA提取、PCR擴(kuò)增和電泳等。通過短期的研究,一方面加深學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)基本原理的理解,另一方面也培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和應(yīng)用知識(shí)的能力。由于這種方式所需的時(shí)間相對(duì)較短,結(jié)果容易得到,與一般的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比,前者較為靈活、有創(chuàng)意、成本相對(duì)較低,所以學(xué)生普遍較歡迎。二是采用通常的研究性教學(xué),即讓學(xué)生根據(jù)興趣,分組選擇一個(gè)與遺傳學(xué)相關(guān)的研究小課題,獨(dú)立組織和開展研究工作,應(yīng)該說,這個(gè)方式效果很好,[9][10]但往往在遺傳學(xué)上課期間難以完成,在一定程度上影響效果。三是結(jié)合畢業(yè)論文工作開展研究性的學(xué)習(xí)。[11]具體做法是在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)課程的主要內(nèi)容后,在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生選擇一個(gè)與遺傳學(xué)內(nèi)容有關(guān)的題目作為畢業(yè)論文。為了有效地進(jìn)行此項(xiàng)的研究性學(xué)習(xí),抓住兩個(gè)關(guān)鍵問題:一是畢業(yè)論文開始的時(shí)間安排在遺傳學(xué)課程修讀期間。遺傳學(xué)課程修讀的時(shí)間一般是在大學(xué)三年級(jí)上學(xué)期,也把畢業(yè)論文開始時(shí)間安排在該學(xué)期,這樣就可以讓學(xué)生通過邊學(xué)遺傳學(xué)課程邊發(fā)現(xiàn)與遺傳學(xué)有關(guān)的問題。課程結(jié)束前,在教師的引導(dǎo)下,選擇一個(gè)與遺傳學(xué)知識(shí)有關(guān),而學(xué)生本人又有興趣的題目,開展畢業(yè)論文的研究工作。由于畢業(yè)論文一直要做到四年級(jí)下學(xué)期,歷時(shí)2年時(shí)間,所以,可以深入開展一些與遺傳學(xué)有關(guān)的研究工作。二是處理好遺傳學(xué)主講教師和畢業(yè)論文指導(dǎo)教師的關(guān)系。其中最佳方案遺傳學(xué)主講教師既是遺傳學(xué)課程的教師,同時(shí)又是畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師,這樣不但可以達(dá)到研究性教學(xué)的目的,也可以保證畢業(yè)論文能順利完成。如果兩者不一致,就需要遺傳學(xué)的主講教師與畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師進(jìn)行協(xié)調(diào)商討確定。為了更好地開展研究性學(xué)習(xí),結(jié)合研究性同時(shí)開展相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)。

第六步。采用融會(huì)貫通式、生動(dòng)活潑的課程大總結(jié)。一是理論總結(jié),通過以“可遺傳變異的類型、創(chuàng)造方法、基本原理、應(yīng)用和意義”為主脈把所有單元的內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系在一起,形成該課程的系統(tǒng)性;另外是以“遺傳與健康(疾病)”為專題講座進(jìn)行形象生動(dòng)的總結(jié),通過“遺傳病”提出一條主線,把遺傳學(xué)各章節(jié)的內(nèi)容串在一起。二是實(shí)踐總結(jié),主要是利用我們擁有的國家級(jí)重點(diǎn)學(xué)科作物遺傳育種和廣東省植物分子育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的100多畝校內(nèi)實(shí)驗(yàn)基地,在每學(xué)期課程學(xué)習(xí)結(jié)束后帶學(xué)生到該基地進(jìn)行參觀和實(shí)習(xí)。由于該基地每年種植(早晚兩季)的材料很豐富,包括有20多個(gè)野生稻種、2000多份不同類型的野生稻居群、各種突變體、雜種后代和特殊的遺傳材料(如單片段代換系等)等,可以讓學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)研究的物質(zhì)實(shí)體和研究內(nèi)容有較好的直觀認(rèn)識(shí),并在實(shí)際中進(jìn)行總結(jié)。比如,通過參觀各種野生稻和栽培稻,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系,以及遺傳的多樣性;通過觀察各種分離世代的材料,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)三大遺傳規(guī)律;通過參觀同源四倍體水稻,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)染色體數(shù)目變異的遺傳效應(yīng);通過參觀水稻單片段代換系和分子標(biāo)記輔助選擇的后代,讓學(xué)生深入認(rèn)識(shí)分子遺傳學(xué)的有關(guān)知識(shí);通過參觀三系和二系雜交稻,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞質(zhì)遺傳學(xué)和生殖遺傳學(xué)的有關(guān)問題。通過參觀田間不同世代材料,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)許多數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)的問題。實(shí)踐證明,采用以上方法的總結(jié),不但讓學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)有了直觀、生動(dòng)的認(rèn)識(shí),而且使學(xué)生接近自然、接近科學(xué)研究的第一線,豐富了教學(xué)的內(nèi)容,達(dá)到了既教書又培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的思想和興趣的目的,深受學(xué)生的歡迎。

三、“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)的成效分析

為了評(píng)估“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”遺傳學(xué)教改試驗(yàn)的效果,2006和2007年先后對(duì)其中180名參加試驗(yàn)改革的學(xué)生進(jìn)行匿名問卷調(diào)查,發(fā)現(xiàn)92.87%的學(xué)生認(rèn)為“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式教學(xué)改革”可激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,提高主動(dòng)性;91.69%的學(xué)生認(rèn)為可提高自學(xué)能力;93.37%的學(xué)生認(rèn)為有助于基本知識(shí)的理解和應(yīng)用;93.66%的學(xué)生認(rèn)為擴(kuò)大了知識(shí)面;91.95%的學(xué)生認(rèn)為可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力;91.55%的學(xué)生認(rèn)為知識(shí)收集、加工、處理能力得到提高;92.14%的學(xué)生認(rèn)為提高了綜合能力;91.12%的學(xué)生認(rèn)為充分運(yùn)用了計(jì)算機(jī)等信息技術(shù);90.53%的學(xué)生認(rèn)為有助于學(xué)習(xí)者相互學(xué)習(xí)。與之前采用單一模式或簡單幾種方法的效果相比較,“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”在以上每項(xiàng)指標(biāo)的得分均比之前的方法高出10%左右。除了以上量化的結(jié)果外,還得到參試學(xué)生的書面評(píng)價(jià),其中絕大多數(shù)的學(xué)生給予高度評(píng)價(jià),比如有學(xué)生認(rèn)為,“創(chuàng)新型混合教學(xué)模式”“使原本深?yuàn)W的遺傳學(xué)變得簡單,使同學(xué)們?cè)诨钴S的氛圍中掌握了遺傳學(xué)的基本知識(shí)”;“使學(xué)生綜合和創(chuàng)新能力得到提高”;“能啟發(fā)學(xué)生的思維、激發(fā)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣、增強(qiáng)探索的欲望”;等等。這些結(jié)果充分說明我們的改革是成功的,有進(jìn)一步推廣的價(jià)值。

第6篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

關(guān)鍵詞 《基因Ⅷ》 分子生物學(xué) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Experience in Use of "Gene Ⅷ" Teaching Materials

ZHANG Jufeng

(College of Life Science and Bio-pharmaceutical, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou, Guangdong 510006)

Abstract Molecular biology is an important biological sciences compulsory courses, just contact this course for undergraduates, especially using the "gene Ⅷ" This content more difficult materials, the general feeling is difficult to grasp and understand. In order to stimulate interest in learning this course undergraduates, teaching us to "gene Ⅷ" This textbook content rearrangement and trade-offs, increased experimental teaching content, and using a variety of teaching methods and approaches, so as to effectively improve teaching quality.

Key words "gene Ⅷ"; Molecular Biology; teaching methods

分子生物學(xué)是研究核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)特征、相互關(guān)系和作用的科學(xué),是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快的一門學(xué)科。1953年 Crick和 Waston對(duì)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型解析是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑,此后分子生物學(xué)進(jìn)入快速發(fā)展階段,新理論和新技術(shù)不斷出現(xiàn),主要體現(xiàn)在:重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展;基因組的研究;單克隆抗體及基因工程抗體技術(shù);基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理;細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理研究等幾個(gè)方面。①②現(xiàn)代分子生物學(xué)也與生命科學(xué)其它學(xué)科如細(xì)胞生物、遺傳學(xué)等廣泛交叉和滲透。開展分子生物學(xué)教學(xué),讓本科生既要掌握分子生物學(xué)基本理論知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,也要了解分子生物學(xué)最新發(fā)展和成果,促進(jìn)學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通,這些是分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐過程中的主要任務(wù)和所遇到的主要問題。由于廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院生物科學(xué)系所承擔(dān)的分子生物學(xué)這門課程入選廣東省精品課程,對(duì)該課程進(jìn)行了大力加強(qiáng)建設(shè),從教材和內(nèi)容的選擇、教學(xué)方法的多樣化、考核形式的靈活性和加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了深入的改革和探索,以期達(dá)到我校人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,下面是我們?cè)诮虒W(xué)過程中的一點(diǎn)心得體會(huì):

1 教材的選擇和教學(xué)內(nèi)容的重排、優(yōu)化

分子生物學(xué)涉及內(nèi)容眾多,近年來相關(guān)教材也不斷出現(xiàn),主要有朱玉賢的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》、孫乃恩的 《分子遺傳學(xué)》、張玉靜 的《分子遺傳學(xué)》和Benjamin Lewin的《基因Ⅷ》中文版。這些教材知識(shí)體系、內(nèi)容編排都比較科學(xué)合理,但所涉及的內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不盡相同。在以往的分子生物學(xué)教學(xué)中生物技術(shù)專業(yè)、生物制藥專業(yè)和生物科學(xué)專業(yè)都以朱玉賢的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》為主要教材,授課課件也依據(jù)此教材來制作,這個(gè)教材的內(nèi)容經(jīng)典實(shí)用,重視對(duì)分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及工程技術(shù)方面介紹,實(shí)踐方面聯(lián)系得很廣,有些前沿的東西,但不是很全,教材涉及內(nèi)容也不是很深。由于分子生物學(xué)這門課程成為廣東省精品課程后,對(duì)該課程的教學(xué)要求有了明顯提高。

經(jīng)過校內(nèi)外專家的論證和授課老師對(duì)國內(nèi)著名高校生物科學(xué)專業(yè)所用教材的反復(fù)對(duì)比討論,選擇《基因Ⅷ》中文版作為生物科學(xué)專業(yè)的主要教材,是基于以下幾點(diǎn)考慮:《基因Ⅷ》是世界級(jí)經(jīng)典教材,堪稱分子生物學(xué)的“圣經(jīng)”,內(nèi)容非常豐富,緊跟分子生物學(xué)發(fā)展最前沿,使得學(xué)生既學(xué)習(xí)本領(lǐng)域的經(jīng)典基礎(chǔ)知識(shí),又了解當(dāng)代最新進(jìn)展。國內(nèi)兄弟高校有將此教材用于生物科學(xué)專業(yè)本科生授課。由于我學(xué)院較早實(shí)施本科生導(dǎo)師制、本科生較早地參與了老師的科研實(shí)踐中,另外學(xué)院實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)較多、對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的重視,近些年來廣東藥學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能相對(duì)較好,需要有更加深入的理論知識(shí)來進(jìn)行指導(dǎo)和提高。

但選用《基因Ⅷ》作為普通高校本科生的教材對(duì)授課老師來說,要有以下幾點(diǎn)考慮:這本書對(duì)于剛接觸的學(xué)生來說,有些內(nèi)容偏難,另外在有限的課時(shí)里,也不能面面俱到,要有所取舍;與傳統(tǒng)教材相比,這本書每章內(nèi)容連貫性不是很好,需要教學(xué)中重新安排章節(jié)。根據(jù)生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合未來就業(yè)的實(shí)際,反復(fù)斟酌討論后,分子生物學(xué)教研組重新制定了《基因Ⅷ》教學(xué)大綱,然后以大綱為指導(dǎo),對(duì)書中需要講授的內(nèi)容進(jìn)行了選擇;另外,制定一條授課主線,把該書中的章節(jié)進(jìn)行了調(diào)整:DNA―基因―基因表達(dá)―蛋白質(zhì)―細(xì)胞核―細(xì)胞,以此為主線作為授課順序,便于學(xué)生的理解和掌握。另外,該書在細(xì)胞這章中,有許多內(nèi)容與細(xì)胞生物學(xué)相同,和細(xì)胞生物學(xué)授課老師一起進(jìn)行集體備課,協(xié)調(diào)兩門課程的授課內(nèi)容,劃分側(cè)重點(diǎn);增加實(shí)驗(yàn)原理和方法介紹的內(nèi)容,在《基因Ⅷ》這門教材中,相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容突出不明顯,往往作為例子來引出,其基本實(shí)驗(yàn)原理并未介紹,這樣容易造成學(xué)生的不解和疑惑,所以增加了相關(guān)實(shí)驗(yàn)原理和方法的介紹,使學(xué)生知其然和知其所以然;增加實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容比重:增加細(xì)胞培養(yǎng)、總蛋白提取、蛋白定量和Western blot技術(shù)以及細(xì)胞基因組提取、SNP檢測等原理和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,使實(shí)驗(yàn)課課時(shí)達(dá)到72個(gè)課時(shí),通過實(shí)驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論內(nèi)容的理解和掌握。

2 多種教學(xué)手段和考核方式的改革,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率

多媒體教學(xué)已經(jīng)成為我校授課的常規(guī)手段,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,教學(xué)課件的制作質(zhì)量尤為重要。③采取分子生物學(xué)教研組集體備課的方式,充分討論,集思廣益,然后在學(xué)院試講,請(qǐng)有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師提出建議和意見,對(duì)課件內(nèi)容、講授方式全方面進(jìn)行把關(guān)。為了避免填鴨式的教學(xué)方式,營造好的教學(xué)氣氛,我們采用多種靈活的教學(xué)手段:開展分子生物學(xué)知識(shí)競賽,讓學(xué)生參與其中,競賽內(nèi)容涉及課堂內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理和方法、分子生物學(xué)最新熱點(diǎn)、分子生物學(xué)發(fā)展過程中著名事件等等諸多方面,評(píng)委老師對(duì)學(xué)生答題進(jìn)行細(xì)致點(diǎn)評(píng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和對(duì)本學(xué)科的了解,收到了很好的效果;讓學(xué)生參與授課,在上課過程中,為了增加學(xué)生的參與感,讓學(xué)生把本次課內(nèi)容準(zhǔn)備一個(gè)課件,下節(jié)課隨機(jī)抽選幾名學(xué)生講授5分鐘的課程,然后老師和學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并進(jìn)行回顧復(fù)習(xí),通過這種方式,讓學(xué)生能主動(dòng)地進(jìn)行復(fù)習(xí),加深對(duì)課堂知識(shí)的理解;改革考試方式,降低期末考試成績比重,提高平時(shí)成績比重。平時(shí)成績包括課堂提問、知識(shí)競賽成績、書面作業(yè)、實(shí)驗(yàn)課操作考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績等幾方面內(nèi)容,目的讓學(xué)生更加積極參與到平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中,提高理論認(rèn)識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。

雖然分子生物學(xué)是一門抽象、邏輯性強(qiáng)的學(xué)科,《基因Ⅷ》又是一本難度較大的教材,但我們相信只要在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生實(shí)際,制定好教學(xué)大綱,以此指導(dǎo)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的取舍和側(cè)重,并綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,注重培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生不再覺得分子生物學(xué)像“天書”一樣枯燥乏味。好的教學(xué)模式不僅可以提高分子生物學(xué)的教學(xué)效果,還可以進(jìn)一步融會(huì)貫通以利于其他相關(guān)生命科學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

注釋

① 武曉英.分子生物學(xué)課堂教學(xué)體會(huì)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2009.16(7):12-15.

第7篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

    寧夏醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院現(xiàn)有6個(gè)碩士學(xué)位點(diǎn),涵蓋10個(gè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科,這些學(xué)科也是學(xué)校研究生教育的公共平臺(tái)。為提高研究生教學(xué)質(zhì)量,經(jīng)過與廣大導(dǎo)師論證,學(xué)院大膽地進(jìn)行了研究生課程的改革,實(shí)施模塊式教學(xué)。可供研究生選擇的模塊有:①平臺(tái)課程模塊,包括公共醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和學(xué)科課程;②進(jìn)展課程模塊,主要進(jìn)行學(xué)科前沿進(jìn)展介紹;③實(shí)踐課程模塊,主要進(jìn)行技術(shù)方法操作訓(xùn)練;④學(xué)術(shù)活動(dòng)模塊,開展名師講壇、博士論壇和研究生創(chuàng)新論壇活動(dòng)。與先前的研究生課程相比,新課改中增加了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展、學(xué)術(shù)活動(dòng)類課程模塊。根據(jù)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究技術(shù)的進(jìn)步,完善了技術(shù)方法類課程模塊的內(nèi)容,通過打破成規(guī)、精選教學(xué)內(nèi)容和豐富課程內(nèi)涵,達(dá)到加強(qiáng)課程的基礎(chǔ)化和綜合化建設(shè),構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系,完善研究生知識(shí)結(jié)構(gòu)的目的。

    2課程改革的實(shí)施措施

    完善課程改革組織機(jī)構(gòu)。成立了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究生課程改革領(lǐng)導(dǎo)小組,組長由基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長擔(dān)任,主管研究生教育的副院長擔(dān)任副組長,成員則由各學(xué)位點(diǎn)負(fù)責(zé)人擔(dān)任。主要職責(zé)是對(duì)新課程的實(shí)施提供各方面的保障,并及時(shí)解決實(shí)施過程的問題。課程改革實(shí)施方法。組織各學(xué)科專家進(jìn)行平臺(tái)課程和模塊課程內(nèi)容的整合,確定該專業(yè)該水平導(dǎo)師開展新進(jìn)展講座。課程結(jié)束時(shí),要求結(jié)合課程內(nèi)容及自身專業(yè)研究方向進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。課程教師和參與課程學(xué)習(xí)的體系共同參與內(nèi)容的討論。學(xué)術(shù)活動(dòng)類課程模塊。2007年開設(shè)組織實(shí)施博士論壇和院士教授講壇,以營造青年教師、研究生與博士、教授面對(duì)面交流的學(xué)術(shù)環(huán)境,解決目前普遍存在的研究生很少接觸其他專業(yè)導(dǎo)師的問題[3]。校內(nèi)共有20名博士和10名教授,校外邀請(qǐng)到4位院士和40位著名學(xué)者通過專題講座和報(bào)告的形式參與到研究生模塊式教學(xué)改革中。此外,以研究專題的方式,實(shí)施多學(xué)科聯(lián)合的學(xué)術(shù)沙龍,如神經(jīng)生物學(xué)研究沙龍、血管發(fā)生和生成研究學(xué)術(shù)沙龍、群體遺傳學(xué)研究沙龍、寧夏地道中草藥有效成分研究學(xué)術(shù)沙龍等。通過不同學(xué)科就同一問題的研究思路的展示和討論,師生的視角得到了延伸、方法獲得啟示、思路更加明確。為了提高研究生科技創(chuàng)新的熱情,舉辦了神經(jīng)科學(xué)基礎(chǔ)與臨床研究進(jìn)展研究生創(chuàng)新論壇,組織基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院和臨床學(xué)院從事神經(jīng)科學(xué)研究的研究生站在講臺(tái)上,展示研究思路和結(jié)果。技術(shù)方法類課程模塊。技術(shù)方法的選擇直接關(guān)系到醫(yī)學(xué)研究目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和結(jié)果的可行度。為此,開設(shè)了細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、電子顯微鏡技術(shù)、形態(tài)學(xué)技術(shù)與方法、高級(jí)生物化學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、病理學(xué)技術(shù)與診斷病理學(xué)、分子病理學(xué)、生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。由具有豐富研究經(jīng)驗(yàn)的教師和技術(shù)室的技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師,提供學(xué)生自己動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。考試除了相關(guān)的理論測試外,主要是以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。為了上好實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程,組織多學(xué)科導(dǎo)師及實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員,編寫了兩部針對(duì)研究生的技術(shù)教材,即《女性生育力保存技術(shù)》和《形態(tài)學(xué)實(shí)用技術(shù)》。這兩套教材對(duì)課程的有效實(shí)施及研究生理論和實(shí)踐的有效結(jié)合發(fā)揮了重要的作用。建立和完善各課程的質(zhì)量監(jiān)督和管理。實(shí)施年終學(xué)位點(diǎn)考核,聽取學(xué)位點(diǎn)對(duì)研究生課程實(shí)施的效果評(píng)價(jià),并收集教師和學(xué)生的反饋意義,對(duì)授課內(nèi)容和方法進(jìn)行及時(shí)必要的調(diào)整。

    3結(jié)果

    使用問卷調(diào)查的方式評(píng)估研究生課程改革的效果。問卷調(diào)查針對(duì)2007級(jí)、2008級(jí)研究生,調(diào)查人數(shù)為100人,回收有效問卷80份。問卷涉及課程設(shè)置,課程教學(xué),課程選擇和意見反饋四方面內(nèi)容。同時(shí),對(duì)20名調(diào)查人進(jìn)行了此項(xiàng)目的定性訪談,主要內(nèi)容包括上課的主動(dòng)性,總體感受和需要進(jìn)一步改進(jìn)之處。課程設(shè)置。對(duì)課程設(shè)置的調(diào)查包括課程門數(shù),必修課與選修課比例,知識(shí)量和課程質(zhì)量四個(gè)方面,調(diào)查結(jié)果顯示,研究生對(duì)模塊式教學(xué)改革的課程設(shè)置總體認(rèn)可程度為76.96%。課程教學(xué)。對(duì)課程教學(xué)的調(diào)查包括課程授課的知識(shí)量,授課內(nèi)容的深度,與本科課程的區(qū)別,授課效率,專題講座的次數(shù)和跨學(xué)科課程講授六個(gè)方面,調(diào)查結(jié)果表明,研究生對(duì)模塊式教學(xué)改革的課程教學(xué)總體認(rèn)可程度為72.15%。課程選擇。在所設(shè)置的兩個(gè)課程平臺(tái)和三個(gè)課程模塊共35門課程中,研究生對(duì)各課程均有選擇,其中選擇生命科學(xué)研究進(jìn)展的人數(shù)最多,占被調(diào)查人數(shù)的89.78%。實(shí)踐類課程中分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)位居第二,為61.76%。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)(60.23%),醫(yī)學(xué)研究方法學(xué)(52.87%)和博士論壇(43.57%)分列第三、四和五位。定性訪談。分析定性訪談資料發(fā)現(xiàn),課程改革后吸引力增強(qiáng),多數(shù)研究生自述其上課的積極性有所提高,總體感覺良好。同時(shí),部分研究生認(rèn)為,改革后的課程安排需進(jìn)一步完善,如課時(shí)偏長,時(shí)間不固定,小組人數(shù)太多,增加互動(dòng)時(shí)間等。

    4討論

第8篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

目的 :探討喉鱗狀細(xì)胞癌中PTEN和增殖細(xì)胞核抗原(proliferating ceu nuclear antigen,PCNA)的表達(dá)及其臨床意義。方法 :應(yīng)用免疫組化SP法檢測40例喉鱗癌中PTEN和PCNA的表達(dá),并取30例聲帶息肉作對(duì)照。結(jié)果 :PTEN在喉鱗癌中陽性表達(dá)率為52.5%,低于對(duì)照組的93.3%(P

【關(guān)鍵詞】 喉腫瘤 癌 鱗狀細(xì)胞 PTEN 增殖細(xì)胞核抗原 免疫組織化學(xué)

Abstract: Objective: To explore the expression and significance of PTEN and PCNA in laryngeal squemous cell Carcinoma (LSCC). Methods: The expression of PTEN and PCNA in 40 cases of laryngeal squemous cell Carcinoma (LSCC) was detected with immunohistochemical method (SP)、Thirty cases of polyp of vocal cord were used as control. Results: The positive expression rate of PTEN in LSCC was 52.5%. The expression of PTEN was significantly lower in Lscc compared to normal controls. The expression of PTEN in LSCC was related to pathological stages,clinical stage and metastasis of lymph node (P 0.05). The positive rate of PCNA was 77.5% and 16.7% in LSCC and polyp of vocal cord, respectively, and the intensity of positive expression of PCNA was significally related to the histological grade,clinical stage and metastasis of lymph node(P

Key words: laryngeal neoplasms;carcinoma,squamous cell;PTEN;proliferating cell nuclear antigen;immunohistochemical

喉癌是頭頸部常見的惡性腫瘤,且發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。通過對(duì)腫瘤的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)腫瘤也是一種基因異常變化的疾病,有多種癌基因及抑癌基因參與發(fā)病。PTEN基因是一個(gè)具有磷酸酶活性的抑癌基因,其基因的突變或丟失必然引起編碼蛋白異常表達(dá)。增殖細(xì)胞核抗原(Proliferating ceu nuclear antigen,PCNA)是一種與細(xì)胞周期相關(guān)的蛋白,參與細(xì)胞DNA復(fù)制,其表達(dá)水平與腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān)。近年來有學(xué)者發(fā)現(xiàn),PTEN和PCNA蛋白與許多腫瘤中的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),但與喉鱗狀細(xì)胞癌的關(guān)系研究較少文獻(xiàn)報(bào)道。本研究應(yīng)用免疫組化方法,對(duì)喉癌中PTEN和PCNA的表達(dá)水平進(jìn)行分析,旨在探討兩者之間及其與喉癌臨床特點(diǎn)的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 材料 收集2002-2004年溫州市第三人民醫(yī)院及溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院手術(shù)治療的喉癌患者病倒40例,術(shù)后經(jīng)病理證實(shí)為鱗狀細(xì)胞癌,術(shù)前均未進(jìn)行放療和化療。40例中,男31例,女9例,年齡40~80歲,平均年齡59.56歲。根據(jù)2002年AJCC的分期標(biāo)準(zhǔn):TNM I期12例,II期11例,III期10例,IV期7例。其中高分化10例,中分化19例,低分化11例。術(shù)后證實(shí)無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移25例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移15例。另外選取30例聲帶息肉作為對(duì)照組。

1.2 方法 所有標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,3μm厚連續(xù)切片。參考說明書操作:石蠟切片,二甲苯脫蠟,梯度酒精水化,高壓抗原修復(fù),3%過氧化氫阻斷后,分別加入鼠抗人PTEN單抗、鼠抗人PCNA單抗,4 ℃過夜后,加二抗,DAB顯色,蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水,中性樹脂封片。以已知陽性片為陽性對(duì)照,以PBS代替一抗作陰性對(duì)照。鼠抗人PTEN單克隆抗體、鼠抗人PCNA單克隆抗體、SP試劑盒及DAB底物顯色劑購自北京中杉金橋生物有限公司。

1.3 結(jié)果判斷 PTEN蛋白和PCNA表達(dá)產(chǎn)物均主要定位于細(xì)胞核。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野,由同一位醫(yī)師用顯微鏡進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。按染色強(qiáng)度及陽性細(xì)胞數(shù)所占百分比綜合計(jì)分。染色強(qiáng)度:無色計(jì)為0分,淡黃色計(jì)為1分,棕黃色計(jì)為2分,棕褐色為3分;陽性細(xì)胞數(shù):50%為3分。染色強(qiáng)度得分與陽性細(xì)胞數(shù)得分相加,0分計(jì)為(-),1~3分計(jì)為弱陽性(+),4~5分計(jì)為中度陽性(++),6分計(jì)為強(qiáng)陽性(+++)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用x2檢驗(yàn),并作Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 PTEN在喉癌中的表達(dá) PTEN蛋白表達(dá)產(chǎn)物定位于細(xì)胞核,呈棕黃色或棕褐色均勻顆粒(見圖1)。PTEN在喉鱗癌組織中陽性表達(dá)率為52.5%(21/40),對(duì)照組為93.3%(28/30),差異有顯著性(x2=13.611,P

2.2PCNA在喉癌的表達(dá) PCNA陽性表達(dá)產(chǎn)物定位于細(xì)胞核,呈棕黃色或棕褐色顆粒(見圖2)。在40例喉鱗癌中, PCNA陽性表達(dá)率為77.5%(31/40),在聲帶息肉中陽性表達(dá)率為16.7%(5/30),兩者差異有顯著性(P

2.3 PTEN與PCNA表達(dá)的相互關(guān)系 在喉鱗癌組織中PTEN表達(dá)與PCNA表達(dá),應(yīng)用x2檢驗(yàn),P

3 討論

近年來研究表明,幾乎所有腫瘤都存在一種以上的與細(xì)胞周期調(diào)控相關(guān)的基因發(fā)生突變,細(xì)胞周期調(diào)控異常與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的重要特性,是影響預(yù)后的重要因素,尋找有價(jià)值的預(yù)測預(yù)后及指導(dǎo)臨床治療的生物學(xué)指標(biāo)已成為腫瘤研究的新熱點(diǎn)。PTEN基因(也稱MMAC1或TEP1)是1997年克隆到的第一個(gè)具有磷酸酶活性的抑制基因[1],它定位于10q23,在許多腫瘤中這個(gè)基因區(qū)域有雜合性丟失。PTEN具有脂質(zhì)磷酸酶活性,使磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸(PIP3)去磷酸化,負(fù)性調(diào)節(jié)PI3K途徑,使細(xì)胞凋亡和(或)抑制細(xì)胞周期進(jìn)程,并誘導(dǎo)其在G1期終止,從而抑制細(xì)胞生長繁殖[2]。PTEN還具有蛋白磷酸酶活性,可抑制有絲分裂原激活蛋白激酶(MAPK)途徑。MAPK具有酪氨酸蛋白激酶活性,PTEN通過拮抗促生長的蛋白酪氨酸激酶而抑制腫瘤的生長和繁殖[3]。PTEN還能使聚集黏連激酶(FAK)去磷酸化,抑制其活性,負(fù)性調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏連、轉(zhuǎn)移和浸潤[4-5]??梢奝TEN基因在腫瘤中發(fā)生突變或丟失后,腫瘤細(xì)胞的負(fù)調(diào)控作用受到抑制,促進(jìn)細(xì)胞生長、浸潤、轉(zhuǎn)移。大量研究證明,PTEN蛋白在多種腫瘤中表達(dá)下調(diào),且表達(dá)的水平與腫瘤的惡性程度呈負(fù)相關(guān),說明PTEN與多種惡性腫瘤如:胃癌、宮頸癌、間皮瘤等的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[6-7]。我們研究發(fā)現(xiàn)PTEN在正常組織中表達(dá)率為93.3%,喉癌中表達(dá)率為52.5%,提示PTEN表達(dá)下調(diào)與喉鱗癌的發(fā)生有關(guān)。其中高分化組為80%,中~低分化組為43.3%,隨著病變程度的加重呈遞減趨勢(shì),也提示了該基因在誘導(dǎo)腫瘤分化過程中起重要作用。另外,PTEN的表達(dá)與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)(均P

PCNA是一種細(xì)胞周期調(diào)控蛋白,相對(duì)分子量為(33~36)×103,為δ-DNA聚合酶的輔蛋白,是DNA復(fù)制及增殖所必需的。在靜止期細(xì)胞中PCNA含量很少,G1期開始增加,S期達(dá)高峰,G2和M期明顯下降,因此其合成表達(dá)與細(xì)胞增殖有明顯關(guān)系。大多文獻(xiàn)報(bào)道PCNA的異常表達(dá)與腫瘤分期、療效、預(yù)后有密切關(guān)系[8-9]。本研究發(fā)現(xiàn),喉癌組織中PCNA的表達(dá)率為77.5%,而正常組織中為16.7%,兩者之間差異有顯著性(P

有研究報(bào)道PTEN能特異性地誘導(dǎo)3個(gè)周期素依賴性激酶(CDK)抑制劑:P21、P27、CDK3、CDK4、CDK6,還與DNA聚合酶競爭結(jié)合增殖細(xì)胞核抗原,使DNA復(fù)制受阻,停滯于G1晚期,PTEN的缺失導(dǎo)致細(xì)胞增殖加速,作為細(xì)胞增殖活性指標(biāo)的PCNA表達(dá)增加[11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,PTEN蛋白下調(diào),PCNA增強(qiáng),二者呈負(fù)相關(guān),提示PTEN表達(dá)下降促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞增殖活性的增強(qiáng),兩者可能協(xié)同促進(jìn)了喉鱗癌的發(fā)生、發(fā)展,聯(lián)合檢測PTEN和PCNA可作為早期診斷喉鱗狀細(xì)胞癌的一項(xiàng)客觀指標(biāo),對(duì)喉鱗癌的預(yù)后判斷具有重要意義。

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第9篇:遺傳學(xué)最新進(jìn)展范文

關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì)工程 教材 科研 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào):G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C

DOI: 1().3969/j.issn.1672-8181.2015.03.040

蛋白質(zhì)工程是指通過對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾,改造和拼接以生產(chǎn)出能滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)的技術(shù),是現(xiàn)代生物工程技術(shù)的重要內(nèi)容。而《蛋白質(zhì)工程》課程,已成為高校生物技術(shù)和生物工程類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。

蛋白質(zhì)工程是在基因重組技術(shù)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)之上,融合了蛋白質(zhì)化學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物物理學(xué)、生物信息學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等多學(xué)科而發(fā)展起來的新興研究領(lǐng)域,也是一種是綜合性生物工程。這決定了《蛋白質(zhì)工程》是一門綜合性很強(qiáng),對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)要求高,且內(nèi)容繁雜,并不斷發(fā)展的課程,教學(xué)難度較大。由于自身?xiàng)l件所限,地方醫(yī)學(xué)院校在理工類課程,尤其在高等數(shù)學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和計(jì)算機(jī)軟件等課程方面的教學(xué)力量比較薄弱,課程設(shè)置的深度和廣度不夠,這些給《蛋白質(zhì)工程》的教學(xué),帶來了難題。

桂林醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)已開設(shè)《蛋白質(zhì)工程》課程,為適應(yīng)醫(yī)學(xué)院校特點(diǎn),揚(yáng)長避短,從培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才的目的出發(fā),探討《蛋白質(zhì)工程》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略。

1 教學(xué)內(nèi)容

參考國內(nèi)《蛋白質(zhì)工程》主要教材和生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)專業(yè)課程教學(xué)大綱,教學(xué)內(nèi)容安排如下:

除緒論外,《蛋白質(zhì)工程》包括以下六部分內(nèi)容:①蛋白質(zhì)分子基礎(chǔ);②蛋白質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì);③蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)、化學(xué)修飾及表達(dá);④生物信息學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué);⑤蛋白質(zhì)工程技術(shù)在現(xiàn)代生物技術(shù)中的應(yīng)用;⑥蛋白質(zhì)工程相關(guān)的現(xiàn)代生物技術(shù)。

以下就教學(xué)內(nèi)容做具體說明。

1.1 蛋白質(zhì)分子基礎(chǔ)

在復(fù)習(xí)和鞏固《生物化學(xué)》課程“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能”相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,提升“蛋白質(zhì)分子基礎(chǔ)”的深度和廣度,加深對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系的理解,熟悉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的方法,并了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測。這部分內(nèi)容雖然和《生物化學(xué)》內(nèi)容有部分重疊,但不可輕視,它是這門課程的基礎(chǔ)。具兄弟院校相關(guān)教師反映,不少學(xué)生對(duì)這部分基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握確實(shí)不夠扎實(shí),從氨基酸的英文縮寫,氨基酸和多肽在溶液中的帶電性質(zhì),到二十種氨基酸對(duì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)等,都需要強(qiáng)化記憶。這部分內(nèi)容中,蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的方法和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測是重點(diǎn),尤其是前者,需詳細(xì)講解。其它部分,老師講解為輔,學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固為主。

1.2 蛋白質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)

這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要一定的物理化學(xué)基礎(chǔ),而這可能是學(xué)生們的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)該在復(fù)習(xí)鞏固化學(xué)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上,以蛋白質(zhì)折疊為核心,展開教學(xué)內(nèi)容。

1.3 蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)、化學(xué)修飾及表達(dá)

這部分是本課程最主要的內(nèi)容,也最能體現(xiàn)蛋白質(zhì)工程的特色。通過講授和學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)的原理,熟悉蛋白質(zhì)分子設(shè)計(jì)和白質(zhì)化學(xué)修飾的內(nèi)容與方法,并熟悉蛋白質(zhì)基因工程改造及重組蛋白表達(dá),這些均需要詳細(xì)講授。

1.4 生物信息學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)

生物信息學(xué)和組學(xué),是目前生命科學(xué)研究和生物醫(yī)藥研究開發(fā)的“利器”,因此,本課程為生物信息學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)單獨(dú)設(shè)立一個(gè)章節(jié)。這部分內(nèi)容,要求熟悉生物信息學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的概念、基本方法及應(yīng)用,了解生物信息學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)的關(guān)系,熟悉蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫并了解其在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測方面的應(yīng)用。

1.5 蛋白質(zhì)工程技術(shù)在現(xiàn)代生物技術(shù)中的應(yīng)用

這部分內(nèi)容主要由學(xué)生自主授課,由老師擬定大概的內(nèi)容和范圍,主要圍繞組織工程、蛋白質(zhì)芯片、生物傳感器和生物制藥等內(nèi)容展開,也可不拘泥于這些內(nèi)容。

1.6 蛋白質(zhì)工程相關(guān)的現(xiàn)代生物技術(shù)

主要講授近年來興起的現(xiàn)代生物技術(shù),例如蛋白表面展示技術(shù)、蛋白分子印跡技術(shù)、原子力顯微鏡技術(shù)等,可根據(jù)生物技術(shù)發(fā)展和更新做出調(diào)整。

2 教學(xué)策略

2.1 教材的選擇

蛋白質(zhì)工程是一門新興的課程,并且發(fā)展速度很快,與其他科目相比,存在可選擇范圍小,更新速度不夠快等問題。在現(xiàn)有的教材中,單獨(dú)選擇一本是不夠現(xiàn)實(shí)的。我們選用汪世華教授主編的《蛋白質(zhì)工程》(科學(xué)出版社,2008年出版),作為本課程的主要參考教材,該教材知識(shí)面廣、難度適中,內(nèi)容也較新。另外選擇李維平主編的《蛋白質(zhì)工程》(科學(xué)出版社2013年出版),和梅樂和主編的《蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)工程基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社,2011年)為參考資料。如果條件成熟,我們將自行組織編寫更適合醫(yī)學(xué)院校的教材。

2.2 體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,著重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

在教學(xué)過程中,充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,通過課堂內(nèi)講授和課堂外輔導(dǎo)相結(jié)合,增加師生溝通交流,積極了解學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的自我要求,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的意見和建議。要積極應(yīng)對(duì)學(xué)生的反饋,必要時(shí)調(diào)整授課內(nèi)容和方法。

在課堂講授中,盡可能地介紹最新進(jìn)展,并鼓勵(lì)同學(xué)通過主動(dòng)學(xué)習(xí),了解自己感興趣或老師布置的關(guān)于蛋白質(zhì)工程的新內(nèi)容、新技術(shù)、新進(jìn)展。騰出一定的課時(shí),讓學(xué)生自行選擇題目,制作多媒體課件,進(jìn)行授課,讓學(xué)生組織開展課堂討論,由教師進(jìn)行講評(píng)和總結(jié)。另外,通過安排學(xué)生獨(dú)立完成專題論文的撰寫,進(jìn)一步提高自主學(xué)習(xí)能力。

2.3 將科研工作引入教學(xué),激發(fā)學(xué)生科研興趣

在教學(xué)過程中,任課老師可將自己的科研成果或其他老師的科研成果,引入到相關(guān)教學(xué)內(nèi)容中,通過自己的科研經(jīng)歷,講述通過蛋白質(zhì)工程和蛋白質(zhì)化學(xué)相關(guān)技術(shù),去解決科研問題,并取得創(chuàng)造性成果的過程。筆者承擔(dān)過組織工程支架材料的制備和改性、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物信息學(xué)方面的研究,制備過小腸粘膜下層支架材料、膠原蛋白膜等生物材料,開展過蛋白二維電泳、質(zhì)譜分析和生物信息學(xué)分析等實(shí)驗(yàn)。通過這些科研材料的展示,讓學(xué)生了解到利用蛋白質(zhì)技術(shù),可開展生物村料和蛋白組學(xué)等應(yīng)用和基礎(chǔ)研究,從而加深對(duì)課堂講授內(nèi)容的認(rèn)識(shí),激發(fā)科研和開發(fā)興趣。

2.4 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

蛋白質(zhì)工程的實(shí)踐性很強(qiáng),必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。我們安排實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)和理論課的學(xué)時(shí)之比為1:1,安排了蛋白質(zhì)分離純化和活性鑒定、蛋白質(zhì)改性和修飾、蛋白質(zhì)的固定化和標(biāo)記等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,均為綜合性實(shí)驗(yàn),需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)。這些實(shí)驗(yàn)課程,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn),利用所學(xué)理論和技術(shù),解決將來可能遇到的實(shí)際問題。另外,我們安排學(xué)生到桂林的相關(guān)高新技術(shù)企業(yè)和實(shí)驗(yàn)室參觀見學(xué),有條件的可進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)和科研實(shí)習(xí),進(jìn)一步拓展實(shí)踐教學(xué)。

教學(xué)是一門技術(shù),更是一門藝術(shù),教師要不斷加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),并在實(shí)踐中摸索經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)自己的教學(xué)方式和方法,以提高自身的業(yè)務(wù)水平。筆者初步探討了《蛋白質(zhì)工程》教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略。希望這些教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,圓滿完成教學(xué)任務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ);同時(shí)也將教學(xué)中的這些嘗試和其他師生一起探討和分享,互相學(xué)習(xí)和提高。

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