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細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文1
關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)課；雙語(yǔ)教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）39-0169-02
一、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)開展的必要性
隨著國(guó)際化交流進(jìn)程的逐漸加快，我國(guó)對(duì)高等教育的要求也相應(yīng)提高。開展雙語(yǔ)教學(xué)已經(jīng)成為和國(guó)際化接軌的必然趨勢(shì)。我國(guó)教育部要求各大高等院校結(jié)合自己的實(shí)際情況，合理適時(shí)地開設(shè)雙語(yǔ)教學(xué)。尤其是針對(duì)研究生，更應(yīng)該優(yōu)先考慮開展雙語(yǔ)教學(xué)，因?yàn)樗麄兪歉鞔蟾咝Ｖ攸c(diǎn)培養(yǎng)的對(duì)象。雙語(yǔ)教學(xué)指目前國(guó)內(nèi)的一些高校采用英語(yǔ)教材并用英語(yǔ)授課的一種教學(xué)方式。但是值得注意的是，并不是所有的課程都適合開展雙語(yǔ)教學(xué)，選擇合適的課程來(lái)開展雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教學(xué)效果至關(guān)重要。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)，是各大醫(yī)學(xué)院校設(shè)置的基礎(chǔ)課程，也是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)各類專業(yè)課程的基礎(chǔ)，因此被列為醫(yī)學(xué)院校的專業(yè)必修課程之一。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，生命科學(xué)取得了突破性的進(jìn)展，而醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與生命科學(xué)有著密不可分的關(guān)系，因此學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)對(duì)了解生命科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)進(jìn)展和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)是至關(guān)重要的，而生命科學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新發(fā)現(xiàn)都是以英文的形式發(fā)表在各學(xué)術(shù)期刊，因此，掌握一定程度的專業(yè)外語(yǔ)是學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的重要前提。鑒于此，有些院校在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的理論課程率先開展了雙語(yǔ)教學(xué)。但到目前為止，實(shí)施的雙語(yǔ)課程都是針對(duì)理論方面的，在實(shí)驗(yàn)課程中很少應(yīng)用雙語(yǔ)教學(xué)。因此，在實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)是非常必要的，希望可以從實(shí)驗(yàn)操作的角度來(lái)進(jìn)一步提高醫(yī)學(xué)研究生的專業(yè)外語(yǔ)水平，以提高學(xué)生的科研素質(zhì)。
二、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)開展的可行性
目前，醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)普遍被認(rèn)為是適合開展雙語(yǔ)教學(xué)的。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)理論課程的雙語(yǔ)教學(xué)在一些高校中已經(jīng)開展，并取得了很好的教學(xué)效果。因此醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的雙語(yǔ)教學(xué)不僅是必要的，而且也是可行的。更何況醫(yī)學(xué)研究生是醫(yī)學(xué)院校的重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象，除了要求他們掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能外，還要求他們具有過(guò)硬的專業(yè)外語(yǔ)水平，能夠在日常交流中熟練地運(yùn)用英語(yǔ)，并能夠?yàn)橥鈬?guó)友人解答疑問(wèn)，為今后的國(guó)際交流與合作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不僅如此，研究生相對(duì)于本科生來(lái)說(shuō)，其英語(yǔ)基礎(chǔ)要相對(duì)好一些，這也對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開展非常有利，再一次說(shuō)明了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的雙語(yǔ)教學(xué)是可行的。
三、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
由于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展、最新技術(shù)以及最新研究成果大部分都是以英文論文的形式發(fā)表在著名國(guó)際期刊上的，因此掌握一定程度的專業(yè)英語(yǔ)對(duì)了解醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程和研究成果是至關(guān)重要的。這就要求我們應(yīng)該提高碩士研究生的專業(yè)英語(yǔ)技能。通過(guò)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的雙語(yǔ)教學(xué)，不僅可以提高研究生的專業(yè)外語(yǔ)水平，還可以引導(dǎo)研究生大量查閱并閱讀相關(guān)外文文獻(xiàn)，及時(shí)掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的最新動(dòng)態(tài)。在研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中開展雙語(yǔ)教學(xué)，從實(shí)驗(yàn)和科研的角度來(lái)提高碩士研究生的專業(yè)英語(yǔ)水平，不僅可以為以后的英文論文寫作做好充分的準(zhǔn)備，也可以為今后與相關(guān)專業(yè)人士的交流儲(chǔ)備好有利的條件。在研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)，能夠有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，極大地提高了學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣和熱情。在多媒體課件中為學(xué)生展示所學(xué)相關(guān)的圖片和視頻，不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的興趣，也可以增強(qiáng)他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，這也是實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的一大優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)還在于教師在用英文講解實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，可以為學(xué)生演示相關(guān)的操作步驟，有利于學(xué)生理解。
四、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施的前提條件
1.教師。研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施相當(dāng)于對(duì)任課教師提出了更高的要求，因?yàn)樵谡n堂上他們要應(yīng)用英語(yǔ)進(jìn)行授課，這就不僅要求他們必須具有過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)，還要求他們必須具備良好的外語(yǔ)水平和外語(yǔ)溝通能力。同時(shí)由于是用英文和中文雙語(yǔ)進(jìn)行授課，任課老師課前一定要做好充分的準(zhǔn)備。我們都知道，對(duì)于同樣的授課內(nèi)容，用英文教學(xué)的備課量遠(yuǎn)遠(yuǎn)要超過(guò)中文教學(xué)的備課量，更不用說(shuō)是雙語(yǔ)教學(xué)的備課量了。這就給任課老師無(wú)形中增加了很多的工作量，需要任課老師花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來(lái)完成，也是對(duì)任課老師的一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。教師不僅要對(duì)中文教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備充分，還要熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的相關(guān)專業(yè)詞匯和相關(guān)操作步驟的英語(yǔ)表達(dá)。教師在用英語(yǔ)授課時(shí)，一定要保證使用學(xué)生較為熟悉、簡(jiǎn)單的單詞來(lái)組成常見的語(yǔ)句，以方便學(xué)生們理解專業(yè)知識(shí)。這樣不僅能夠使學(xué)生更好地適應(yīng)英語(yǔ)的授課方式，還可以提高學(xué)生的聽課效果。同時(shí)教師還必須要保證自己發(fā)音的準(zhǔn)確性，以免對(duì)學(xué)生造成誤導(dǎo)，進(jìn)而影響學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解而影響教學(xué)質(zhì)量。
2.教材。傳遞知識(shí)最好的載體就是教材，因此選擇合適的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。而對(duì)于雙語(yǔ)教學(xué)來(lái)說(shuō)，選擇合適的英文教材尤為重要。目前推薦的是使用英文原版教材，因?yàn)樵娴挠⑽慕滩母嫌⒄Z(yǔ)的語(yǔ)言習(xí)慣，單詞和語(yǔ)法的使用更加準(zhǔn)確，不會(huì)引起爭(zhēng)議。而且還融入了最新的醫(yī)學(xué)研究成果和相關(guān)詞匯的更新和替換，不僅有利于醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)到更多更新的專業(yè)知識(shí)，也有利于英語(yǔ)水平快速提高。但對(duì)于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課來(lái)說(shuō)，很難找到一本與教育大綱完全相符的原版英文教材，我們希望相關(guān)專業(yè)人士能夠在參考原版英文教材的基礎(chǔ)上，為廣大研究生們編寫一部既符合教育大綱要求，又有助于提高學(xué)生的英語(yǔ)水平的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課專用教材，來(lái)作為我們雙語(yǔ)授課的專業(yè)教材。在這本教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)所涉及的專業(yè)詞匯進(jìn)行中文注解，避免學(xué)生在課下花費(fèi)大量時(shí)間去查閱，同時(shí)也方便學(xué)生記憶和理解，有效地減輕了研究生們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，進(jìn)而提高研究生對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)的興趣和熱情。
3.教學(xué)方式。雖然研究生的英語(yǔ)水平較本科生要高，但如果在課堂上完全使用英文授課，還是會(huì)有很多學(xué)生是難以接受和理解的，不利于提高課堂授課的有效性和效果。因此我們根據(jù)研究生的英語(yǔ)水平，在課堂上主要采取全英文的課件展示，并適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合中文來(lái)講解的教學(xué)方式。對(duì)于簡(jiǎn)單的或者是已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)要用英文來(lái)講解；對(duì)于復(fù)雜的，難以理解的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)可以給予相應(yīng)的中文解釋。由于研究生的英語(yǔ)閱讀能力要比英語(yǔ)聽力能力好一些，所以我們可以采用自己編制的全英文教材，還可以在課堂上使用全英文的課件和板書，來(lái)為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的全英文學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助研究生們盡快融入英語(yǔ)情境并掌握相關(guān)專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)。但對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作，還是需要任課教師用中文向?qū)W生們解釋清楚，以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，避免不必要的危險(xiǎn)。
4.學(xué)生。學(xué)生是醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施成功與否的又一關(guān)鍵因素。學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施的影響主要在于他們的英語(yǔ)水平和對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的興趣。所以說(shuō)，為了能夠更好地開展實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生努力提高自己的英語(yǔ)水平，利用課余時(shí)間多閱讀一些英文的文獻(xiàn)和書籍，遇到不懂的詞匯及時(shí)查閱并記錄下來(lái)，同時(shí)還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在課前做好充分的準(zhǔn)備，認(rèn)真做好預(yù)習(xí)，熟悉課堂上將要講授的相關(guān)專業(yè)詞匯，并在預(yù)習(xí)過(guò)程中記錄下自己不懂的問(wèn)題。課上鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出自己的想法，說(shuō)出自己的疑惑，與同學(xué)和老師進(jìn)行交流和討論。課后鼓勵(lì)學(xué)生用英文書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析和總結(jié)，找出實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想的原因或?qū)嶒?yàn)成功的注意事項(xiàng)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的開展，可以普遍提高學(xué)生的專業(yè)外語(yǔ)水平，為今后科研和提前做好準(zhǔn)備。
五、總結(jié)
如今許多高等院校已經(jīng)把雙語(yǔ)教學(xué)帶進(jìn)了實(shí)驗(yàn)的課堂，但具體的教學(xué)體系目前還不完善，還處于一個(gè)長(zhǎng)期探索和實(shí)踐的過(guò)程。研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的開展主要取決于教師的口語(yǔ)表達(dá)能力是否準(zhǔn)確易于理解；學(xué)生的聽說(shuō)水平能否幫助其正確理解相關(guān)專業(yè)知識(shí)；教學(xué)過(guò)程中如何提高學(xué)生英語(yǔ)口語(yǔ)的表達(dá)能力。所以說(shuō)，研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語(yǔ)教學(xué)的成功開展，需要我們師生共同的努力，共同致力于提高學(xué)生的專業(yè)外語(yǔ)能力和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，從而培養(yǎng)國(guó)際化的高等教育人才。
參考文獻(xiàn)：
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細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文2
關(guān)鍵詞：微課；細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；教學(xué)資源
中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）23-0260-02
經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)科技的日新月異，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展迅速，微信、微博等交流媒介成為大眾知識(shí)共享的傳播平臺(tái)，而微課作為教學(xué)中的創(chuàng)新也備受關(guān)注，作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆，其更注重教學(xué)效率的提升與教學(xué)質(zhì)量的理想化。伴隨移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)代的到來(lái)，微課使得當(dāng)前學(xué)校教育及社會(huì)教育都發(fā)生了顯著的變化。但是我們應(yīng)該看到，時(shí)代催生的網(wǎng)絡(luò)視頻也帶有某種弊端性，難以真實(shí)有效地滿足各個(gè)層面的學(xué)習(xí)需求[1]。焦建利教授提出：傳統(tǒng)的課堂實(shí)錄視頻資源已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們注意力模式的匹配，因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式也很難滿足師生教與學(xué)的需求。加上網(wǎng)速及寬帶的硬性限制，教學(xué)資源周轉(zhuǎn)率低，優(yōu)秀教學(xué)資源被無(wú)形浪費(fèi)?；谶@樣的背景，微課誕生，吸取了傳統(tǒng)教學(xué)視頻的弊端教訓(xùn)，更注重主題的突出明確，更具有針對(duì)性與服務(wù)性，在內(nèi)容設(shè)置上也趨于短小精悍，實(shí)現(xiàn)了自由補(bǔ)充與延伸[2]。對(duì)于生物細(xì)胞學(xué)科教學(xué)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵，在教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。不可否認(rèn)的是生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法還是理論知識(shí)闡述都實(shí)現(xiàn)了深度的提升與廣度的延伸，逐漸實(shí)現(xiàn)與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)的學(xué)科融合，逐漸在生命科學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)[3]。因此，實(shí)現(xiàn)微課與細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力與獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)逐漸成為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)，成為細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要?jiǎng)?wù)。
一、微課簡(jiǎn)述
1.微課的起源。微課最早由美國(guó)愛荷華大學(xué)LeRoy A. McGrew教授提出，初衷是針對(duì)化學(xué)課程總結(jié)的60秒概述，設(shè)置了三大主體部分，分別為總體介紹、解釋說(shuō)明及舉例分析。后來(lái)英國(guó)學(xué)者T.P.Kee在此基礎(chǔ)上提出了一分鐘演講，所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神，要求具有縝密的邏輯結(jié)構(gòu)及真實(shí)生動(dòng)的案例闡述。在經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)階段的發(fā)展后，微課由美國(guó)新墨西哥州圣湖安學(xué)院大衛(wèi).m.彭羅斯提出并創(chuàng)建實(shí)施。其包括15到30秒的介紹及結(jié)論，服務(wù)與上文的關(guān)鍵概念導(dǎo)引。然后錄制上述內(nèi)容并限制時(shí)間為3分鐘內(nèi)，在微課程指引下提出書面作業(yè)要求，學(xué)會(huì)借助課外閱讀或者實(shí)踐活動(dòng)完成關(guān)鍵知識(shí)的學(xué)習(xí)。目前最具代表性的當(dāng)屬Educause的微課理念，不是指微觀學(xué)習(xí)中的微內(nèi)容，而是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為支撐的在線教學(xué)或格式化教學(xué)中的教學(xué)實(shí)際。
2.我國(guó)微課發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)微課依然是新興事物，起步晚，發(fā)展相對(duì)緩慢，目前涉及領(lǐng)域也有部分處于空白?；谖⒄n的發(fā)展現(xiàn)狀，當(dāng)前學(xué)術(shù)界也未就微課理念達(dá)成共識(shí)。學(xué)者焦建利[4]認(rèn)為，微課是對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的集中闡釋，主要特點(diǎn)就是短小精悍，在線教學(xué)視頻是其主要表現(xiàn)形式。學(xué)者祝智庭[5]則認(rèn)為微課應(yīng)該就某個(gè)教學(xué)主題展開延伸，組織精細(xì)化的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，時(shí)間限度最好控制在10分鐘以內(nèi)。而學(xué)者胡鐵生[6]則認(rèn)為微課程注重的是視頻的微小，因此在針對(duì)單一學(xué)科或者單一知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)時(shí)應(yīng)注重教學(xué)情景的融入，突出在線學(xué)習(xí)與自由學(xué)習(xí)。這一概念也逐漸被大眾所認(rèn)可。資源建設(shè)方面，我國(guó)微課也尚未成型，目前的應(yīng)用研究還相對(duì)零散，評(píng)價(jià)模式也有待完善。實(shí)現(xiàn)微課程的規(guī)范化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。
二、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.內(nèi)容更新緩慢，亟待加強(qiáng)。我國(guó)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于教學(xué)滯后階段，僅僅作為理論教學(xué)的補(bǔ)充或者教學(xué)附屬而開設(shè)，缺乏關(guān)注上必然影響教學(xué)的創(chuàng)新與跟進(jìn)，加上該實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目單一化趨勢(shì)嚴(yán)重，時(shí)代氣息不足，技術(shù)手段及知識(shí)的綜合運(yùn)用十分缺乏，內(nèi)容更新十分滯后。
2.教學(xué)方式單一化，學(xué)生自主性不足。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程就是提前由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)試劑，學(xué)生在教師的示范引導(dǎo)下按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，整個(gè)操作過(guò)程趨于程式化、簡(jiǎn)單化。學(xué)生不僅無(wú)法在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段有所參與，更挫傷了學(xué)生創(chuàng)新與研究的積極性。
3.教學(xué)方法貧乏，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受有限的教學(xué)時(shí)間的限制，因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求也大多提前限定，教師單純地演示講解，學(xué)生被動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，雙方互動(dòng)交流不足，教師也無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。
4.教學(xué)技術(shù)陳舊，現(xiàn)代教育技術(shù)參與較少。細(xì)胞生物學(xué)作為生物教學(xué)的前沿學(xué)科，理應(yīng)注重教學(xué)的創(chuàng)新，特別是積極加入現(xiàn)代教育技術(shù)的創(chuàng)新元素，以信息技術(shù)為核心推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是我國(guó)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀卻是現(xiàn)代教育技術(shù)十分欠缺，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)維度單一化趨勢(shì)嚴(yán)重。
三、微課在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何應(yīng)用
1.微課的特性和優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的弊端：伴隨多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展及教學(xué)融入，部分教師開始嘗試運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，但是當(dāng)代大學(xué)生自由散漫的個(gè)性也成為多媒體輔助教學(xué)實(shí)施的制約因素，學(xué)生難以集中精力聽取教師講課，精品的視頻資源難以得到高效率的運(yùn)用。應(yīng)用于課后學(xué)習(xí)的視頻資料也難以受到學(xué)生的關(guān)注與重視，多數(shù)處于閑置。微課則突破了視頻教學(xué)的局限，具有普通視頻教學(xué)資源不具備的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。首先，其教學(xué)內(nèi)容濃縮，教學(xué)時(shí)間較短，借助移動(dòng)端操作更為便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提升。其次，其教學(xué)主題十分明確，學(xué)生能夠迅速找到自己感興趣的點(diǎn)，從而獲得啟發(fā)教育或者延伸學(xué)習(xí)。最后，微課視頻的教學(xué)容量相對(duì)較小，符合學(xué)生的接受能力，學(xué)生更積極主動(dòng)地參與到微課學(xué)習(xí)中去。
2.細(xì)胞生物學(xué)微課設(shè)計(jì)，把握10分鐘原則：注意力10分鐘。10分鐘內(nèi)有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小，集中說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題的小課程。微課設(shè)計(jì)ADDIE模型：A，分析；D，設(shè)計(jì)；D制作；I應(yīng)用；E，評(píng)價(jià)。通常來(lái)說(shuō)，微課設(shè)計(jì)要想保證自身的完整性必須具備6個(gè)基本環(huán)節(jié)，分別為教學(xué)主題的明確、前段分析、微課基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的切割與劃分、微課資源要素的重點(diǎn)設(shè)計(jì)、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現(xiàn)。6個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣，推動(dòng)微課的高效開展。
四、微課引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義與應(yīng)用前景
微課具有廣闊的教育應(yīng)用前景。2011年，手機(jī)將取代個(gè)人電腦成為個(gè)人信息中心。學(xué)生自帶設(shè)備BYOD，包括個(gè)人電腦、手機(jī)、上網(wǎng)本、平板等越來(lái)越普遍化。這為微課的實(shí)施提供了必備的硬件前提。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，84.44%的被調(diào)查者認(rèn)可微視頻在微課教學(xué)中的核心地位與作用，并且70%以上的人認(rèn)為配套的教學(xué)設(shè)計(jì)與課件也是不可忽視的部分?？v觀當(dāng)前的教育改革，多數(shù)一線教師已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到微課教學(xué)的魅力與優(yōu)勢(shì)，開始在課堂教學(xué)中嘗試微課教學(xué)。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學(xué)資源教學(xué)應(yīng)用效果的調(diào)查顯示，70.5%的學(xué)生認(rèn)為交互式微視頻資源能夠激發(fā)他們對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣，單一的圖文及音視頻資源則受關(guān)注度一般，這也從側(cè)面說(shuō)明隨著流媒體技術(shù)的發(fā)展成熟，微視頻的教學(xué)前景將是廣闊而光明的。
五、一些值得思考的問(wèn)題
1.有關(guān)微課適用性，微課程在全國(guó)范圍內(nèi)展開，帶來(lái)教學(xué)思想、教學(xué)模式的重大轉(zhuǎn)變，各個(gè)領(lǐng)域、各種培訓(xùn)、不同學(xué)科對(duì)于微課程應(yīng)用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現(xiàn)象。微課程適用于哪些領(lǐng)域、哪些課程、哪些內(nèi)容以及熒光怎樣設(shè)計(jì)、怎樣制作、怎樣使用才是最科學(xué)合理的成為今后科學(xué)研究的新課題。
2.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)微課應(yīng)用存在問(wèn)題，我國(guó)針對(duì)該專業(yè)的微課理論研究及實(shí)踐演練依然不足，多數(shù)高校在微課開展實(shí)施的過(guò)程中存在建多用少的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此必須將微課作為校本研修資源，對(duì)其加強(qiáng)引導(dǎo)宣傳，讓教師認(rèn)可微視頻教學(xué)的優(yōu)勢(shì)并拓展專業(yè)發(fā)展的新途徑。此外微課程應(yīng)奠定創(chuàng)新型教學(xué)模式的資源基礎(chǔ)，以期為學(xué)生提供更實(shí)用的教學(xué)資源，做好教學(xué)輔助。當(dāng)然微課作為新興教學(xué)理念，應(yīng)該在移動(dòng)學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)需求與教學(xué)實(shí)踐的同步發(fā)展，最大限度提升微課程的開展利用率。
六、小結(jié)
微課作為新興的教學(xué)模式理應(yīng)受到關(guān)注，了解微課的本質(zhì)內(nèi)涵，在梳理其優(yōu)勢(shì)與缺陷基礎(chǔ)上綜合當(dāng)前的運(yùn)用實(shí)際，科學(xué)預(yù)測(cè)并規(guī)劃后期發(fā)展，實(shí)現(xiàn)微課在設(shè)計(jì)開發(fā)與應(yīng)用上的創(chuàng)新完善。本文就微課教學(xué)的幾點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了歸納分析，以期為微課教學(xué)的拓展應(yīng)用提供有效思路，讓微課的魅力更多地展現(xiàn)出來(lái)，服務(wù)于高校教學(xué)。
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細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文3
投身科研 攜手團(tuán)隊(duì)
蔡國(guó)平，清華大學(xué)深圳研究生院教授、生物學(xué)和海洋生物學(xué)博士生導(dǎo)師。1969年畢業(yè)于北京大學(xué)生物化學(xué)專業(yè)，1981年畢業(yè)于中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)研究生院生化專業(yè)，獲醫(yī)學(xué)碩士學(xué)位并在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生研究所任助理研究員。1985年6月起，在清華大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系任講師、副教授、教授。2003年派往清華大學(xué)深圳研究生院任職至今。曾任生命學(xué)部主任、深圳市健康科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、深圳市超級(jí)水稻研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任、深圳國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地深圳研究生院海洋生物技術(shù)中心主任、深圳市中藥及天然藥物研究中心-清華大學(xué)生物技術(shù)與創(chuàng)新藥物聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室副主任、清華大學(xué)深圳研究生院-深圳市北科生物技術(shù)有限公司干細(xì)胞研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室常任理事。
清華大學(xué)深圳研究生院生命學(xué)部努力引進(jìn)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀人才，加強(qiáng)與院外科技力量的合作，發(fā)揮官產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，聘任姚新生、袁隆平、孔祥復(fù)、辛世文等院士為雙聘教授和博士生導(dǎo)師；與香港中文大學(xué)、香港城市大學(xué)及美國(guó)若干大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)研究生，發(fā)揮雙方的優(yōu)勢(shì)，在健康科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，辛勤耕耘，努力創(chuàng)新，積極推動(dòng)科學(xué)研究與應(yīng)用相結(jié)合，建立若干聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)中心。團(tuán)隊(duì)技術(shù)、人才實(shí)力，中國(guó)生命健康研究領(lǐng)域可以說(shuō)是前所未有。
廣泛研究 成果豐碩
蔡國(guó)平主要涉及醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)及健康科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域，主要從事了：①代謝性疾病的細(xì)胞分子學(xué)研究，研究糖尿病、高血脂癥和血管硬化及血栓等的細(xì)胞分子生物學(xué)，研究促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、促溶血栓系統(tǒng)活化的相關(guān)多肽因子；②自身抗體與抗磷脂綜合癥等自身免疫疾病的發(fā)病機(jī)理研究；③若干纖維化疾病相關(guān)因子及細(xì)胞外基質(zhì)的研究；④骨髓基質(zhì)干細(xì)胞和前脂肪細(xì)胞的分化與基因調(diào)控及其與相關(guān)疾病的研究；⑤針對(duì)上述疾病的創(chuàng)新藥物（化學(xué)藥物、生物技術(shù)藥物）和納米醫(yī)學(xué)技術(shù)以及保健品的研究開發(fā)，⑥海洋生物學(xué)與海洋生物技術(shù)的研究與開發(fā)；⑦細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞生物物理學(xué)的基礎(chǔ)研究等。
細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文4
關(guān)鍵詞 動(dòng)物細(xì)胞工程 教學(xué) 興趣教學(xué)
中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Interesting Teaching of Animal Cell Engineering
XU Yipeng
（Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory，
College of Life Sciences， China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang 310018）
Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline， animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course， in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.
Key words animal cell engineering； teaching； interesting teaching
細(xì)胞工程是指按照一定的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)在細(xì)胞、亞細(xì)胞或組織水平上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，獲得具有目的性狀的細(xì)胞、組織、器官或者個(gè)體的綜合性生物工程，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的典范，在現(xiàn)代生命科學(xué)的研究中，細(xì)胞工程是生物技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)一個(gè)技術(shù)公用平臺(tái)，代表著現(xiàn)代生物工程最新的發(fā)展前沿，在醫(yī)藥、食品、農(nóng)林等各領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在高校生命學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置中占有重要地位。動(dòng)物細(xì)胞工程是細(xì)胞工程的重要組成部分，主要內(nèi)容包括：細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合與單克隆抗體、胚胎工程、干細(xì)胞與組織工程、核移植技術(shù)與動(dòng)物克隆、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與動(dòng)物生物反應(yīng)器和動(dòng)物染色體工程等。通過(guò)學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞工程這門課程可以為學(xué)生今后從事與細(xì)胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)工作奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)近兩年的教學(xué)實(shí)踐和改革，筆者就如何應(yīng)用興趣教學(xué)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行探討。
1 合理定位課程，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到本課程的重要性
我校動(dòng)物細(xì)胞工程這門課程是在第6個(gè)學(xué)期開設(shè)，學(xué)生已經(jīng)完成對(duì)生物學(xué)導(dǎo)論、動(dòng)物生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等必修課程的學(xué)習(xí)，這非常有利于學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程課程中一些知識(shí)進(jìn)行認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移。而動(dòng)物細(xì)胞工程在本校既然是選修課程，其教學(xué)目的也必然有別于必修課程。因此，教學(xué)目的的側(cè)重點(diǎn)不再是讓學(xué)生掌握一般的概念和原理，而是更多地讓學(xué)生領(lǐng)悟和學(xué)會(huì)如何利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)造，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到動(dòng)物細(xì)胞工程并非一門理論性學(xué)習(xí)為主的課程，而是一門理論和實(shí)踐結(jié)合非常強(qiáng)的課程，是一門學(xué)好可以走向工作崗位的課程。筆者認(rèn)為，在教授此課程時(shí)，需緊緊圍繞細(xì)胞水平的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)應(yīng)用為中心，聯(lián)系現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使學(xué)生了解動(dòng)物細(xì)胞工程各主要技術(shù)領(lǐng)域的原理和方法及其應(yīng)用。
2 上好第一節(jié)課，吸引學(xué)生眼球
上好第一節(jié)課，也就為本課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程定下了基調(diào)。第一節(jié)課的內(nèi)容無(wú)非是緒論部分，大多老師可能會(huì)對(duì)本課程的發(fā)展、地位等娓娓道來(lái)，但是卻不能引起學(xué)生的興趣，筆者嘗試提問(wèn)式教學(xué)代替講述式教學(xué)收到了良好的效果。比如在講述動(dòng)物細(xì)胞工程的研究領(lǐng)域時(shí)，筆者就在教學(xué)PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“試管嬰兒”、發(fā)光貓等圖片嘗試讓學(xué)生對(duì)位入座，以激起學(xué)生的興趣。
3 緊跟時(shí)代步伐，更新教學(xué)內(nèi)容
目前細(xì)胞工程相關(guān)的教材有安利國(guó)版《細(xì)胞工程》（科學(xué)出版社）、楊吉成版《細(xì)胞工程》（化學(xué)工業(yè)出版社）、李志勇版《細(xì)胞工程》（高等教育出版社）、龐俊蘭版《細(xì)胞工程》、敘永華版《動(dòng)物細(xì)胞工程》等，筆者所用的參考教材是安利國(guó)版《細(xì)胞工程》。雖然相關(guān)教材眾多，但生物技術(shù)發(fā)展日新月異，教材的更新速度根本無(wú)法趕上，因此，必須及時(shí)查閱相關(guān)文獻(xiàn)或信息，傳授學(xué)生最新的知識(shí)。比如講解胚胎工程可引入人類早期胚胎的成功培養(yǎng)；講到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可引入中南大學(xué)的“供體豬”；講到干細(xì)胞可以引入“人工腎”等。
4 以社會(huì)問(wèn)題或社會(huì)需求為切入點(diǎn)傳授理論知識(shí)
單純理論的講課效果，或者先理論講解再到實(shí)際應(yīng)用講解的效果其實(shí)并不如從實(shí)際需求到理論講解的效果好，因此筆者在講解每個(gè)章節(jié)時(shí)盡量先引入社會(huì)問(wèn)題或社會(huì)需求再來(lái)講解理論知識(shí)，這樣一來(lái)，學(xué)生課上的專注度明顯提高，收到的講課效果也非常好！比如在講解細(xì)胞融合與單克隆抗體這章時(shí)，筆者就拋出杭州下沙企業(yè)期望與浙江高校合作解決的一些項(xiàng)目，其中就有不少抗體制備技術(shù)，這即刻引起學(xué)生的關(guān)注；比如在講解干細(xì)胞這章節(jié)時(shí)，引入 “兒子嚴(yán)重?zé)齻?父親拒用麻藥割皮救子”的新聞事件，讓學(xué)生重視干細(xì)胞研究的重要性；在講解胚胎工程時(shí)，引入廣州“代孕事件”。
5 合理利用多媒體技術(shù)
動(dòng)物細(xì)胞工程是一門綜合性很高的課程，傳統(tǒng)的“粉筆+板書（或PPT）”的方式已經(jīng)難以滿足新形勢(shì)下對(duì)這門課程教學(xué)的要求。現(xiàn)代教育技術(shù)在高等院校中已得到普及應(yīng)用，通過(guò)多媒體技術(shù)，我們可以給學(xué)生展示除課本外更多的圖片和視頻信息，甚至可以直接在上課時(shí)在網(wǎng)上搜索相關(guān)信息給學(xué)生看。這些多媒體技術(shù)的應(yīng)用在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，可以發(fā)散學(xué)生思維，不但可以補(bǔ)充書本內(nèi)容，也可以提高學(xué)生對(duì)書本內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果。比如在講解實(shí)驗(yàn)室的安全性時(shí)，可引入電影《生化危機(jī)》片段；在講解細(xì)胞融合時(shí)，可引入《雜交》這部電影；在講解胚胎工程時(shí)，可輔以3D動(dòng)畫演示嬰兒從受孕到誕生全過(guò)程；講干細(xì)胞可引入“八戒的肝救活孫猴子”的新聞。每次課講授時(shí)適當(dāng)適量適時(shí)地引入一些多媒體圖片、視頻或動(dòng)畫信息，可以在上課之初即刻吊起學(xué)生對(duì)即將要學(xué)的知識(shí)的胃口，也可以在課中學(xué)生注意力不集中時(shí)再次把他們的注意力拉回來(lái)，多媒體圖片或視頻可以說(shuō)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一把利劍。但是這把利劍不能過(guò)度應(yīng)用，否則就主次不分，學(xué)生把握不住重點(diǎn)，效果就會(huì)適得其反。
6 在討論中實(shí)踐實(shí)驗(yàn)
筆者所授的動(dòng)物細(xì)胞工程有8個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程，基本為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，但這并不妨礙學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，這主要在于討論式學(xué)習(xí)的引入。實(shí)驗(yàn)課之前，筆者在課堂上放映培養(yǎng)基過(guò)濾操作視頻、細(xì)胞原代培養(yǎng)操作視頻、小鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)操作視頻等，讓學(xué)生思考視頻中實(shí)驗(yàn)人員的操作規(guī)范問(wèn)題，讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。在實(shí)驗(yàn)課中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后結(jié)果，得出自己的結(jié)論，比如在做細(xì)胞培養(yǎng)基過(guò)濾實(shí)驗(yàn)時(shí)，教學(xué)生用倒置顯微鏡觀察未過(guò)濾培養(yǎng)基的受污染情況，判斷污染微生物的類型，從而讓他們知道正確過(guò)濾的重要性以及如何處理受污染的培養(yǎng)基。
細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文5
實(shí)驗(yàn)方案包括實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)要求、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟、可能遇到的困難及解決方案、預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、老師的評(píng)審意見。實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)老師討論批準(zhǔn)后，學(xué)生按實(shí)驗(yàn)方案所需的材料、試劑和儀器等用品申請(qǐng)單，主管教學(xué)老師審批簽字后，交實(shí)驗(yàn)帶教老師購(gòu)買，領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)用品后按照實(shí)驗(yàn)方案開始實(shí)施實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)調(diào)整，小組內(nèi)討論，必要時(shí)請(qǐng)老師幫助解決。認(rèn)真做好原始數(shù)據(jù)的記錄，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
在專業(yè)課的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，我們綜合細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)等系統(tǒng)理論基礎(chǔ)，利用組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、形態(tài)學(xué)技術(shù)、生物化學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)，結(jié)合臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、臨床血液學(xué)檢驗(yàn)、臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)及臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)等其他醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)課的知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，遵循“科學(xué)性、自主創(chuàng)新性、可行性、實(shí)用性”的原則，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)，如人外周血淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)及染色體G－顯帶制備方法、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21影響因素、烯霉毒素誘導(dǎo)卵巢癌細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究、新生豆芽中酶含量的測(cè)定、洗滌劑中磷含量的測(cè)定、維生素C及抗生素對(duì)血液及尿液生化物質(zhì)測(cè)定的干擾、竹纖維物品抑菌作用、林蛙油對(duì)肝纖維化的影響的組化免疫，這些自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)無(wú)論是在臨床檢驗(yàn)工作中還是在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中都是一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也貼近生活，富有意義。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不僅激發(fā)了我們主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高動(dòng)手操作和獨(dú)立思考的能力，把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，融會(huì)貫通，而且通過(guò)小組內(nèi)成員的團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互配合，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)，增強(qiáng)了醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生的責(zé)任感和主人翁意識(shí)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小組內(nèi)的每個(gè)成員都努力完成自己的任務(wù)，這一點(diǎn)對(duì)于我們今后的學(xué)習(xí)工作有著重要的意義。
在自主設(shè)計(jì)性試驗(yàn)中，我們充分利用已掌握的知識(shí)和技能對(duì)自己感興趣的題目自主設(shè)計(jì)，親自動(dòng)手，從平時(shí)被動(dòng)地按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)機(jī)械地完成實(shí)驗(yàn)操作轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)設(shè)計(jì)實(shí)施實(shí)驗(yàn)，最終得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。同時(shí)我們將實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)論文形式報(bào)告并向雜志投稿，有的一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組發(fā)表了4篇文章。我們小組在自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，選擇了“人外周血淋巴細(xì)胞的培養(yǎng)及染色體G－顯帶制備方法”這個(gè)題目，確定了實(shí)驗(yàn)題目后，我們通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，初步擬定了實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)指導(dǎo)老師的審閱和修改后，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)方案。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和形態(tài)學(xué)技術(shù)，而且所需的實(shí)驗(yàn)器材與試劑、儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室都能夠提供。染色體顯帶技術(shù)在臨床中對(duì)于遺傳性疾病和惡性血液病的診斷舉足輕重，臨床上已用于疾病的診斷、分型、治療方案的選擇，在預(yù)后判斷和微小殘留病灶的檢測(cè)方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，然而在遺傳學(xué)和臨床血液學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課中卻沒(méi)有安排這一實(shí)驗(yàn)，所以我們選擇本實(shí)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)充我們檢驗(yàn)專業(yè)的基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)。在充分完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(包括試劑的配制、器材的清洗和高壓滅菌)后，分別采集小組成員的靜脈血加入植物凝集素在體外培養(yǎng)，72h后加入秋水仙堿應(yīng)用液后經(jīng)離心、低滲處理、固定、Giemsa染色后在顯微鏡下觀察淋巴細(xì)胞有絲分裂中期的染色體。當(dāng)小組成員在顯微鏡下看到自己的染色體時(shí)，興奮、自豪和喜悅的心情無(wú)以言表。
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，而分子生物學(xué)是當(dāng)今生命科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿與核心，在分子水平上揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)有力地推動(dòng)了生命科學(xué)向前發(fā)展。分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)就是染色體中的遺傳物質(zhì)，之前的許多課程都已經(jīng)接觸到了染色體，但一直都停留在感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我們有了切身的體會(huì):一條小小的染色體競(jìng)包含了龐大的遺傳信息，控制著復(fù)雜而精細(xì)的生命活動(dòng)，生命的奧秘如此神奇。在這一實(shí)驗(yàn)中，我們沒(méi)有采用先經(jīng)過(guò)淋巴細(xì)胞分離后再進(jìn)行培養(yǎng)這一步驟，大膽創(chuàng)新，直接將靜脈全血在體外培養(yǎng)以獲得有絲分裂中期的細(xì)胞，考慮到淋巴細(xì)胞占外周血的比例非常少，而且分離步驟繁瑣，尚需要分離液，分離效果不佳，容易丟失，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。通過(guò)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，取得了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主體，在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)并實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)自主設(shè)計(jì)性試驗(yàn)，豐富了我們專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，充分調(diào)動(dòng)了我們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，提高我們的綜合素質(zhì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，使我們初步具備了科研能力和科學(xué)素養(yǎng)，讓每一個(gè)同學(xué)都獲益匪淺。
作者：霍毅 明盛金 李俊 尹彬彬 郝峰 王杰 李艷 單位：吉林醫(yī)藥學(xué)院檢驗(yàn)學(xué)院
細(xì)胞生物學(xué)的研究領(lǐng)域范文6
論文摘要:細(xì)胞凋亡又叫細(xì)胞程序性死亡，是植物正常發(fā)育中必不可少的一部分,目前已成為植物細(xì)胞生物學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文對(duì)植物凋亡的一般特征、植物營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)中的細(xì)胞凋亡以及植物-病原物互作中的細(xì)胞凋亡進(jìn)行了綜合評(píng)述,并對(duì)植物細(xì)胞凋亡研究的現(xiàn)實(shí)意義進(jìn)行了探討。
細(xì)胞凋亡是多細(xì)胞生物體在生理或病理?xiàng)l件下部分細(xì)胞所采取的一種由內(nèi)在基因編程調(diào)節(jié),通過(guò)主動(dòng)的生化過(guò)程而自殺死亡的方式[1]。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以常常又稱為細(xì)胞編程性死亡。細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象最早是Kree在1965年觀察到的，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步深入研究之后，他于1972年將其重新命名為細(xì)胞凋亡。之后近20年，細(xì)胞凋亡的研究主要集中在動(dòng)物，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到細(xì)胞調(diào)亡在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育中、尤其在維持動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞和組織平衡、特化、形態(tài)建成和防病、抗病過(guò)程中的重要作用。同動(dòng)物一樣，在植物生長(zhǎng)發(fā)育中也存在著細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。但由于植物生長(zhǎng)發(fā)育和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊性，有關(guān)植物細(xì)胞凋亡的研究起步較晚。近年來(lái)，隨著植物細(xì)胞凋亡的研究進(jìn)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到細(xì)胞凋亡是高等植物生長(zhǎng)發(fā)育的必要組成部分，同時(shí)也是植物體度過(guò)不良環(huán)境的重要手段。目前,植物細(xì)胞凋亡的研究已成為近年來(lái)植物細(xì)胞生物學(xué)的新興研究領(lǐng)域和熱點(diǎn)之一。本文就植物細(xì)胞凋亡的一般特征、檢測(cè)方法、在植物中的存在及意義作一綜合闡述。
1植物細(xì)胞凋亡的一般特征
經(jīng)歷細(xì)胞凋亡過(guò)程的細(xì)胞呈現(xiàn)一些典型的形態(tài)學(xué)變化,光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡觀察可見:細(xì)胞體積縮小,染色質(zhì)凝集、斷裂、趨邊化,細(xì)胞器解體、消失,細(xì)胞膜發(fā)泡形成凋亡小體(其中包含有凝集的細(xì)胞核斷片和細(xì)胞器)[3.4]。隨著研究的深入,分子生物學(xué)證據(jù)也逐步被闡明:細(xì)胞染色質(zhì)DNA在核小體連接部位斷裂,其片段大小為200bp的倍數(shù),經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳可見到特征性的DNA梯度(DNAladder),此特征還可以通過(guò)超速離心、末端標(biāo)記電泳以及原位缺口翻譯技術(shù)等進(jìn)行定性、定量測(cè)定。細(xì)胞形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的變化是細(xì)胞凋亡的重要診斷依據(jù)。
2細(xì)胞凋亡的檢測(cè)方法
2.1細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察法
蘇木素-伊紅(HE)染色法:石蠟切片的HE染色是組織形態(tài)學(xué)檢測(cè)的常規(guī)方法,光學(xué)顯微鏡下細(xì)胞核呈藍(lán)黑色,胞漿呈淡紅色。凋亡細(xì)胞在組織中單個(gè)散在分布,表現(xiàn)在核染色質(zhì)致密濃縮,核碎裂等。
(1)電子顯微鏡。電鏡觀察,凋亡細(xì)胞染色質(zhì)固縮,常聚集于核膜上呈境界分明的塊狀或新月形小體,初期細(xì)胞可見完整的細(xì)胞器,細(xì)胞膜完整,凋亡小體形成。目前一致認(rèn)為,電鏡下獲得凋亡細(xì)胞特征性的形態(tài)學(xué)改變是判斷細(xì)胞凋亡的最可靠依據(jù)。
(2)熒光顯微鏡。對(duì)體外培養(yǎng)的活細(xì)胞經(jīng)熒光色素處理,可在熒光顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)改變。常用熒光色素有吖啶橙、Hoechst33258或Hoechst33342、碘化丙啶(PI)、溴乙錠(EB)。前兩種可分別進(jìn)入活細(xì)胞和死細(xì)胞,而后兩種熒光素僅能進(jìn)入死細(xì)胞。不同的熒光素使核著染不同顏色的熒光,正常細(xì)胞呈均勻熒光染色,而凋亡細(xì)胞呈致密濃染的顆粒狀或塊狀熒光。
2.2反映凋亡細(xì)胞膜改變的方法：染料排斥法。
除了電鏡能反映細(xì)胞膜完整性外,還可用染料排斥法,如臺(tái)盼藍(lán)、PI等。壞死細(xì)胞膜破損,被染料著染。而凋亡細(xì)胞細(xì)胞膜完整,不被著染。但在體外培養(yǎng)的細(xì)胞最終也會(huì)發(fā)生繼發(fā)性壞死。因此,此法不能單獨(dú)用來(lái)判斷凋亡細(xì)胞。另一種方法是判斷胞質(zhì)膜的不對(duì)稱性。在正常細(xì)胞膜上,磷脂酰絲氨酸基團(tuán)(PS)位于胞內(nèi)側(cè),而在細(xì)胞凋亡早期膜上此基團(tuán)則轉(zhuǎn)向胞外側(cè),以利于被吞噬。因此,磷脂酰絲氨酸基團(tuán)位置的改變,可作為凋亡細(xì)胞的一個(gè)標(biāo)志。
2.3反映脫氧核糖核酸有規(guī)律斷裂的方法
細(xì)胞凋亡過(guò)程中,DNA有規(guī)律地?cái)嗔芽梢酝ㄟ^(guò)下述幾種方法檢測(cè)出來(lái)。
(1)瓊脂糖凝膠電泳法。細(xì)胞懸液經(jīng)裂解消化按常規(guī)法提取DNA后,于含EB的瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳,正常細(xì)胞DNA呈單一條帶。細(xì)胞凋亡時(shí)呈典型的梯狀條帶,系180～200bp左右的及多聚核小體的梯狀DNA條帶。壞死時(shí)則呈現(xiàn)模糊的彌散狀條帶。DNA電泳法是判斷細(xì)胞凋亡的經(jīng)典方法.PEG6000誘導(dǎo)的小麥葉片[7]、羥自由基誘導(dǎo)的煙草細(xì)胞[8]、細(xì)胞色素c誘導(dǎo)的胡蘿卜和煙草原生質(zhì)體[9]和乙烯誘導(dǎo)的胡蘿卜原生質(zhì)體[10]發(fā)生PCD時(shí)均檢測(cè)到DNA梯狀條帶。
(2)流式細(xì)胞儀檢測(cè)法。細(xì)胞發(fā)生凋亡時(shí),其細(xì)胞膜的通透性增加,但其程度介于正常細(xì)胞和壞死細(xì)胞之間,利用這一特點(diǎn),被檢測(cè)細(xì)胞懸液用螢光素染色利用流式細(xì)胞儀測(cè)量細(xì)胞懸液中細(xì)胞螢光強(qiáng)度來(lái)區(qū)分正常細(xì)胞、壞死細(xì)胞和凋亡細(xì)胞。
(3)原位末端標(biāo)記法(InSituEnd2Labeling,ISEL)。通過(guò)DNA多聚酶I把已標(biāo)記的核苷酸結(jié)合到DNA的單鏈斷裂處,以尋找有無(wú)Ap發(fā)生。標(biāo)記的方法有同位素標(biāo)記、熒光素標(biāo)記、地高辛或生物素標(biāo)記等。
(4)原位切口平移法(InSituNickTranslation,IS2NT)。利用DNA多聚酶將核苷酸整合到Ap細(xì)胞內(nèi)斷裂的DNA3′羥基末端,同時(shí)水解5′末端,以修復(fù)DNA。若用已標(biāo)記的核苷酸,即可顯示出有斷裂DNA的細(xì)胞。該法同樣也可用于細(xì)胞懸液中Ap的觀察。
(5)末端轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TdT2me2diatedX2dUTPnickendlabeling,TUNEL)。末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)介導(dǎo)的X2dUTP缺口標(biāo)記法是目標(biāo)原位檢測(cè)Ap最為敏感、快速、特異的方法,其具有廣泛的應(yīng)用前景。末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)可催化在DN段的3′羥基末端合成多核苷酸聚合物的反應(yīng),即DN段加尾。利用末端轉(zhuǎn)移酶(TdT)將標(biāo)記的脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移到DNA缺口或3′羥基末端上,通常所用的核苷酸為dUTP,標(biāo)記物為地戈辛、生物素、熒光素等。
(6)ELISA法。對(duì)Ap細(xì)胞內(nèi)DN段的檢測(cè)還可用ELISA法。懸浮細(xì)胞經(jīng)裂解,高速離心去除核的成分后,取上清加入已包被有抗組蛋白抗體的反應(yīng)板,反應(yīng)后再加酶標(biāo)抗DNA抗體,若上清中含斷裂的DN段,則可通過(guò)此雙抗體夾心法得以檢出[11]。
3植物發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞凋亡
萌發(fā)的種子中的糊粉層、維管束的木質(zhì)部、生殖器官的組織(如花藥和子房)及根冠等組織中均有細(xì)胞凋亡的發(fā)生[12]。雖然在細(xì)胞水平上,與細(xì)胞凋亡相關(guān)聯(lián)的水解酶的激活、一些蛋白的失活以及核DNA的斷裂都可以經(jīng)常觀察到,但是這些現(xiàn)象的發(fā)生機(jī)制到近來(lái)才有所了解。
3.1導(dǎo)管的形成
導(dǎo)管是由排列有序的死亡的導(dǎo)管分子(trachearyelements,TEs)構(gòu)成。王雅清和崔克明[13]對(duì)杜仲木質(zhì)部導(dǎo)管分化的研究證明,其分化過(guò)程也發(fā)生了細(xì)胞凋亡。所有這些研究都表明木質(zhì)部導(dǎo)管分化與細(xì)胞凋亡有密切關(guān)系。玉米生長(zhǎng)過(guò)程中在一定條件下根部皮層細(xì)胞崩潰死亡形成通氣組織,而通氣組織與植物的同化、呼吸、蒸騰作用都有密切關(guān)系[14].
3.2單性花的形成
許多單性花植物在花原基分化時(shí)存在雌蕊和雄蕊原基細(xì)胞,在后期發(fā)育的特定階段雌蕊或雄蕊原基細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞凋亡,從而最終形成單性花。
3.3大、小孢子的形成和發(fā)育
大多數(shù)種子植物中,大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個(gè)大孢子。僅有1個(gè)能發(fā)育成雌配子體,其余的3個(gè)大孢子退化。例如,蕨類植物大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)大孢子,這4個(gè)大孢子通常呈線型或T型排列,僅有1個(gè)能繼續(xù)發(fā)育成雌配子體,其余3個(gè)都死亡。對(duì)其超微結(jié)構(gòu)的研究表明,其退化解體過(guò)程也符合細(xì)胞凋亡的基本特征[15]。
3．3雌雄配子體的發(fā)育
植物中雌雄配子體的發(fā)育有細(xì)胞凋亡參與其中。裸子植物雄配子體發(fā)育過(guò)程中,原葉細(xì)胞的退化和雌配子中頸細(xì)胞、腹溝細(xì)胞的消失及珠心細(xì)胞的衰退也是細(xì)胞凋亡的結(jié)果。在被子植物雌配子體(胚囊)發(fā)育過(guò)程中,珠心組織被作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收而退化的過(guò)程是細(xì)胞凋亡[16].
3．4胚的發(fā)育
在胚性細(xì)胞分化和發(fā)育過(guò)程中,存在著細(xì)胞凋亡[17]。植物的胚由受精卵發(fā)育而成,在胚的形成過(guò)程中,助細(xì)胞、反足細(xì)胞和胚柄細(xì)胞都因發(fā)生細(xì)胞凋亡而消失。胚柄由受精卵第一次分裂形成,當(dāng)胚發(fā)育到一定階段,胚柄發(fā)生細(xì)胞凋亡,形態(tài)上表現(xiàn)為質(zhì)壁分離,原生質(zhì)體固縮。單子葉植物的種子中,在胚和胚乳之間有一層或幾層排列整齊的糊粉層細(xì)胞,含大量糊粉粒。胚胎發(fā)育早期由胚柄提供營(yíng)養(yǎng)形成種子,后期則通過(guò)糊粉層細(xì)胞形成分泌組織,分泌水解酶,水解胚乳成分,種子萌發(fā)后,糊粉層功能完成,便開始凋亡,是典型的細(xì)胞凋亡。在種子萌發(fā)過(guò)程中,其他胚乳和無(wú)胚乳種子子葉中一些貯藏細(xì)胞也會(huì)發(fā)生類似的細(xì)胞凋亡,沒(méi)有這些細(xì)胞凋亡,幼苗就不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,會(huì)因饑餓而死亡。
3.5根冠細(xì)胞的死亡
根冠位于根尖的頂部,是由許多薄壁細(xì)胞組成的冠狀結(jié)構(gòu)。在根的發(fā)育過(guò)程中,根冠細(xì)胞不斷脫落,并由頂端分生組織不斷產(chǎn)生新的細(xì)胞,從內(nèi)側(cè)補(bǔ)充使根冠細(xì)胞得以保持定數(shù)。對(duì)根冠細(xì)胞脫落的研究證明,其脫落過(guò)程是典型的細(xì)胞凋亡。正是這些細(xì)胞的主動(dòng)死亡,才保證了根頂端分生組織在生長(zhǎng)過(guò)程中避免與土壤磨擦而受傷,進(jìn)而保證了根的正常發(fā)育。對(duì)玉米根尖進(jìn)行低溫脅迫或用細(xì)胞毒素類藥物如放線菌D、秋水仙堿處理后,這些根尖分生組織細(xì)胞同樣具有DNAladder、染色質(zhì)和細(xì)胞核濃縮等特征,說(shuō)明環(huán)境因子和藥物也可誘導(dǎo)根尖細(xì)胞發(fā)生凋亡[19.20]。
3.6葉發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞凋亡
在葉子的發(fā)育過(guò)程中,葉緣的各種裂、齒和葉片中的空洞(如龜背竹葉片)的形成等都是由于相關(guān)部位細(xì)胞的凋亡所造成的。此外,對(duì)葉片衰老過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn),衰老起始時(shí),葉綠體首先被自體吞噬,此后水解酶、RNA酶等活性上升,而且以液泡內(nèi)半胱氨酸蛋白酶活性最為顯著[21],這些都是細(xì)胞凋亡的特征。因此,葉子脫落前葉片的衰老過(guò)程也是PCD。
4環(huán)境脅迫誘導(dǎo)的植物PCD
4.1植物超敏反應(yīng)中的PCD
超敏反應(yīng)(hypersensitiveresponseHR)是植物被病原物侵染后所引起的適應(yīng)性反應(yīng),其中的細(xì)胞死亡被證明是細(xì)胞凋亡。在植物超敏反應(yīng)中,DN段化,特征性切割核小體的核酸酶被激活等生理生化特征和凋亡小體等形態(tài)特征都被證實(shí)。4.2鹽脅迫誘導(dǎo)的PCD
無(wú)機(jī)鹽KCN、NaCl、CaCl2和一些重金屬離子等在一定條件下均可誘導(dǎo)植物細(xì)胞出現(xiàn)與動(dòng)物細(xì)胞凋亡類似的特征。寧順斌[22]等人的實(shí)驗(yàn)證明煙草、玉米的根尖在高鹽(NaCl500mmol/L)處理后,出現(xiàn)明顯的DNA梯狀電泳圖譜。林久生和王根軒[23]用20%PEG溶液(-0.63MPa)對(duì)小麥根系進(jìn)行滲透脅迫，在小麥葉片DNA瓊脂糖凝膠電泳圖譜上觀察到明顯的梯狀DNA條帶，表明PEG處理誘發(fā)了DNA核小體間的斷裂，末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的3’OH末端標(biāo)記法(TUNEL)檢測(cè)出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果。
4.3活性氧與植物細(xì)胞凋亡
活性氧是一類具有強(qiáng)氧化能力的物質(zhì),主要包括超氧化物、過(guò)氧化氫、羥自由基等,各種逆境條件,包括冷害、滲透脅迫、低氧、臭氧、紫外線等導(dǎo)致的植物細(xì)胞凋亡最終都與活性氧的產(chǎn)生有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞外一些信息如輻射、高溫等通過(guò)細(xì)胞活性氧傳入細(xì)胞引起其脂質(zhì)過(guò)氧化或與細(xì)胞凋亡有關(guān)基因的表達(dá)時(shí)，細(xì)胞也會(huì)凋亡[24]。陳明等[25]研究發(fā)現(xiàn)以一氧化氮(NO)供體硝普鈉(SNP)處理小麥可以明顯提高ROS清除酶，如過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗壞血酸氧化酶等活性，從而清除因鹽脅迫產(chǎn)生的氧自由基或活性氧ROS，或直接清除ROS來(lái)保持細(xì)胞處于還原狀態(tài)。
5研究植物細(xì)胞凋亡的意義及展望
導(dǎo)管細(xì)胞的退化死亡、篩管細(xì)胞原生質(zhì)的自溶,形成了植物體的輸導(dǎo)組織;這些細(xì)胞死亡之前,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)可被其他細(xì)胞回收利用,這是植物能夠獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)的一個(gè)特性,葉片衰老死亡即是適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)重新分配的結(jié)果,但這個(gè)過(guò)程卻影響了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此,要搞清植物細(xì)胞凋亡的發(fā)生程序,對(duì)糧食生產(chǎn)及作物儲(chǔ)藏技術(shù)改良都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在超敏反應(yīng)中,被病原體感染的宿主細(xì)胞采取主動(dòng)死亡的方式,從而限制感染部位病原菌的生長(zhǎng),阻止病原菌的傳播,以達(dá)到防病抗病的目的。這種植物自身的主動(dòng)抗病反應(yīng),若在植物抗病育種中加以應(yīng)用,使植物能夠自動(dòng)、有效地抵抗病原物的侵染,就可以減少農(nóng)藥的使用,避免環(huán)境污染,從而提高人類生活質(zhì)量。
由于植物細(xì)胞凋亡的同步性很低、凋亡時(shí)間很短,同時(shí)由于細(xì)胞內(nèi)各種因子相互作用,調(diào)控機(jī)制及其復(fù)雜,使分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于細(xì)胞水平的研究存在很大困難。近年來(lái),利用非細(xì)胞體系來(lái)研究細(xì)胞凋亡的模式的建立和應(yīng)用彌補(bǔ)了上述不足。有研究表明[26],利用非細(xì)胞體系研究細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的生化活動(dòng)具有獨(dú)特的優(yōu)越性,在細(xì)胞周期調(diào)控、DNA復(fù)制、核小體與染色質(zhì)構(gòu)建等研究中發(fā)揮了重要作用。非細(xì)胞凋亡體系的建立與利用,在很大程度上促進(jìn)了人們對(duì)植物細(xì)胞凋亡生化和分子機(jī)制的研究,為植物細(xì)胞凋亡研究開辟了新途徑。
隨著植物細(xì)胞凋亡的研究的逐步深入,發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞凋亡需要研究的方面還很多。植物體發(fā)生細(xì)胞凋亡的機(jī)理還不清楚,植物細(xì)胞中與細(xì)胞凋亡有關(guān)的基因研究還遠(yuǎn)沒(méi)有動(dòng)物深入。盡管許多實(shí)驗(yàn)表明植物細(xì)胞凋亡與動(dòng)物是相似的,但分子水平共同特征少,目前僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)基因參與植物細(xì)胞凋亡的過(guò)程[27]。研究過(guò)程中常局限于某一特定現(xiàn)象,很少有將這些現(xiàn)象和植物發(fā)育的具體過(guò)程聯(lián)系起來(lái),加上植物生長(zhǎng)周期較長(zhǎng),給研究帶來(lái)一定困難。植物細(xì)胞凋亡的研究如果能與植物的經(jīng)濟(jì)利用聯(lián)系起來(lái),將具有重要實(shí)踐價(jià)值。如能發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)果實(shí)發(fā)育中細(xì)胞凋亡發(fā)生的因子,通過(guò)人為調(diào)控,改變生長(zhǎng)發(fā)育期,提高果品產(chǎn)量和品質(zhì),則將會(huì)極大地推動(dòng)果樹現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展。
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