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細胞生物學概述范文1
本書以2004年9月在倫敦帝國理工學院舉辦的“干細胞修復與再生專題研討會”講義為基礎，內容涵蓋了當今在基礎干細胞生物學、干細胞操作以及干細胞治療的臨床應用等領域的研究熱點。
全書共16章。第1章概述干／祖細胞生物學的基本觀點與最新研究進展；第2章介紹不對稱分裂原理在成體干細胞的鑒別與擴增方面的應用；第3章介紹造血干細胞的形成與定向分化的轉錄調控；第4章介紹出生后新血管形成過程中內皮祖細胞、生長因子和細胞外基質分別發揮的作用；第5章介紹干細胞的位點特異性重組基因工程改造；第6章從動力學角度介紹造血干細胞自我更新、分裂以及植入體內后發生的變化，同時概述了實驗血液學和造血干細胞移植的發展歷程；第7章介紹干細胞與組織工程已取得的成就和面臨的挑戰；第8章介紹人胚胎間充質干細胞的特性，以及在產前診斷和基因治療等方面的應用；第9章介紹基因修飾間充質干細胞在再生治療方面的應用；第10章介紹源于胚胎干細胞的心肌細胞的藥理學特性表征；第11章介紹成體干細胞在心臟細胞替代治療方面的應用；第12章介紹胰臟與肝臟的再生；第13章介紹肝外干細胞在肝臟再生與修復方面的應用；第14章概述胚胎干細胞誘導分化β胰島細胞的研究歷程；第15章概述干細胞移植臨床應用前的審核步驟與標準以及主要應用領域；第16章介紹應用于移植后干細胞體內示蹤的核磁共振成像技術與對比劑。
本書的內容以研究進展和存在的問題為主，沒有對基礎理論與概念做系統講解，貼近干細胞研究領域的前沿，可供對干細胞領域有一定了解的基礎生物學、分子生物學、發育生物學、生物醫學工程、臨床醫學等相關專業的研究人員、教師、研究生和高年級學生參閱。
細胞生物學概述范文2
關鍵詞 組織工程骨；力學刺激；動態載荷
中圖分類號R31 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）83-0102-02
1 概述
大段骨缺損的修復重建一直是骨科領域中亟待解決的難題，隨著研究的深入，其治療方法逐步從傳統的自體骨和異體骨移植等治療手段深入到組織工程、人工骨材料、基因工程領域。在體外構建組織工程化活性骨有望成為解決上述難題的一種有效方法[1]。組織工程骨的傳統構建方法是在體外將具有成骨分化能力的種子細胞與三維骨支架材料靜態復合培養一定時間后，植入體內修復骨缺損。在靜態培養環境下，由于重力作用造成三維支架內部細胞數量不足，分布不均勻；而且在人體內，細胞是生長在機體提供的微動力學環境中，因此靜態培養無法滿足組織工程骨構建的要求[2]。研究表明力學刺激能促進成骨和骨再生，是調節細胞生理功能的重要因素。因而組織工程骨的培養需要提供適宜的壓應力刺激，適當的力學刺激能誘導和促進種子細胞增殖、增加生長因子分泌和細胞外基質合成。因此采用三維動態培養取代傳統的靜態培養方法己經成為組織工程骨體外構建的一種新趨勢[3]。
為了更好地進行組織工程骨的培養與骨生物力學的研究，我們對前期已研制出的組織工程骨動態載荷培養裝置進行改進，設計建立了一套新型的動態載荷培養裝置。新裝置不僅能提供良好的三維培養條件，而且能在培養過程中進行精確的力學刺激和檢測工作，為下一步在體外進行組織工程骨的動態培養和探討力學刺激對細胞生物學特性的影響提供一種可靠的培養裝置與研究平臺。
2 系統設計
2.1 設計原理
新、舊裝置的設計原理基本相同：通過電機驅動加載壓頭對種子細胞—三維骨支架復合材料進行壓應力刺激，使之作用于附著在支架上的細胞。整個裝置由驅動系統、控制系統和細胞培養系統組成。
2.2 驅動系統
新裝置驅動系統主要由上橫梁、中橫梁、下橫梁、滾珠絲桿、減速機構、伺服電機及驅動器組成。伺服電機通過連軸器與滾珠絲杠連接，電機旋轉動作通過滾珠絲杠和絲杠螺母轉換為直線運動，產生周期性的垂直位移運動。通過計算機軟件編程設定所需的頻率、位移、波形（方波、正弦波、三角波）和工作時間，伺服電機接收到控制指令后產生響應頻率、波形和位移的電信號，并轉化為加載壓頭端的垂直位移，最后作用到三維骨支架上產生應力刺激。實際工作信號通過位移傳感器采集反饋，在操作界面實時顯示所采集到的頻率、波形、位移和工作時間等。驅動系統的輸出頻率為0Hz~10Hz，加載壓頭端產生的壓縮位移為0mm~5mm，精確度達到0.01mm。與舊儀器相比，新裝置的位移可控精度更高，采集數據量大、準確。
2.3 控制系統
控制系統分為測試控制單元和微機控制單元。測試控制單元主要有傳感器、數字控制器及功率放大器等組成。由負荷傳感器、位移傳感器和變形傳感器將其相應的力學信號轉變為微弱的電信號，經放大、A/D轉換、接口器將載荷、位移和變形等量轉換為數字量。微機控制單元通過編制的軟件，采集數據、繪制曲線，按操作界面設定的頻率、位移、波形以及工作時間等指令執行，并將產生的動態壓縮載荷傳遞到三維骨支架表面上，及時記錄實時數據、實際工作頻率和時間。
2.4 細胞培養系統
舊裝置中細胞培養系統是開放式的培養環境，力學加載裝置和培養系統是放置在一個超凈工作臺內，以特制的紅外線石英加熱燈泡作為熱源，通過直接輻射加熱達到細胞培養所需的溫度環境。但這種方法無法保證溫度的恒定、增加了光照對細胞的影響因素，而且無法提供細胞培養所需的濕度和CO2濃度的要求。新裝置改進后，縮小了力學加載裝置，將其和培養系統一起可直接放入37℃、5% CO2的恒溫箱內。舊裝置中的細胞培養器是用聚乙烯材料制成的。由于聚乙烯彈性模量較低，當機械載荷作用于三維支架時，聚乙烯培養器會隨著三維支架一起產生形變，造成較大試驗誤差。新裝置采用聚四氟乙烯材料，彈性模量高，減少了實驗誤差，而且耐腐蝕，耐高低溫，易清洗，適于細胞培養。放置在細胞培養箱中的細胞培養系統部分均可以通過75%酒精擦拭以及紫外燈照射消毒，避免污染。
2.5 裝置配套工具
由于對三維骨支架材料施加的力學刺激屬于微小應變，如果骨組織支架形狀不規則即使通過預加載也無法確保加載壓頭與支架完全緊密接觸，這將影響到應變加載在骨組織支架上的力分布，同時各組材料也缺乏可比性。因此必須對支架材料進行標準化的切割。我們首先采用直徑10mm的取芯電鉆，將骨組織材料制成10mm直徑大小的圓柱體，然后用線鋸將骨組織材料切割成表面平整的樣本[4]。通過這套工具制作的支架形態大小一致而且表面光滑平整。
3 討論
骨組織工程化培養必須有合適的力學環境，采用動態培養取代傳統的靜態培養方法已經成為一種新趨勢。目前代表性的組織工程骨生物反應器主要有旋轉壁式生物反應器、攪拌式生物反應器、灌流式生物反應器和應力加載式生物反應器等。如何控制好反應器內產生的仿生力學環境是生物反應器研發過程中的技術難點之一[4]。本研究介紹的加載裝置在原有基礎上做了進一步的改進，本裝置操作簡便可靠、控制精度高、壓應變均一、滿足生物力學和細胞生物學試驗要求，不易發生污染，可望用于研究三維培養條件下力學載荷對成骨細胞的生物行為的影響和在動態培養條件下構建具有臨床應用價值的組織工程骨。
參考文獻
[1]祝聯，鄒成，朱敏，等.組織工程化骨修復四肢骨缺損的初步臨床研究.組織工程與重建外科雜志，2009，5：121-124.
[2]張玉龍，秦廷武，楊志明.一種改進型動態應變三維細胞培養裝置的研制.生物醫學工程研究，2008，27(4)：248-250.
細胞生物學概述范文3
【關鍵詞】骨髓穿刺；成功率；臨床分析
【中圖分類號】R651.2【文獻標識碼】B【文章編號】1007-8231（2011）05-0080-01
當前，臨床研究顯示有多種疾病(尤其血液疾病，也是白血病必要的確診檢查辦法)需要病患通過骨髓穿刺配合治療，骨髓干抽極大影響了對患者的救治工作，如何提高穿刺成功率已引起高度重視。
現對2005年1月至2011年1月我院骨髓穿刺病例的臨床資料進行回顧性分析報導如下。
1資料與方法
1.1一般資料：
選擇我院近6年來骨髓穿刺干抽患者及外院干抽轉診患者共計標本35例（非技術性骨髓穿刺干抽病例）為第一組，30例待檢患者均重新或多次髂骨骨髓穿刺，至滿意為第二組。平均年齡35-65歲。30例待檢病患成功率可達90%以上。
1.2方法：選擇配套規范的穿刺針，成人進針深度達骨皮質后在進入0.5~1.0CM ，選用30~50ML一次性注射劑，抽取>0.2ml為宜。
2 結果
第一組35例均為非技術性骨髓穿刺干抽病例。一組實驗后小結：AA 可采取干抽，穿刺基本上已穿不出骨髓液，最終做骨髓活檢確診。第二組骨髓穿刺中30例待檢患者均重新或多次髂骨骨髓穿刺至滿意病例。
3討論
3.1骨髓穿刺概述：
骨髓細胞學檢查(包括細胞化學染色)，對各型白血病、對增生性貧血、溶血性貧血、多發性骨髓瘤、惡性淋巴瘤骨髓遷徙、海藍組織細胞病及某些寄生蟲如黑熱病、瘧疾、巨幼細胞貧血、鐵粒幼細胞貧血、惡性組織細胞病、骨髓轉移瘤、骨髓壞死、骨髓增生異常綜合征、戈謝(Gaucher)病、尼曼匹克(NiemanPick)病、粒細胞缺乏癥、類白血病反應、脾功能亢進、淋巴瘤骨髓浸潤、傳染性單核細胞增多癥、特發性血小板減少性紫癜、MD等有輔助診斷意義。骨髓穿刺利用做細菌培養、干細胞培養、分子生物學技術、細胞生物學技術可以提高相應疾病診斷的陽性率。讓患者了解穿刺的目的，說明穿刺的必要性和安全性。
3.2如何成功完成每一例骨髓穿刺
3.2.1穿刺環境的選擇、部位的選擇：在安靜的環境內，選擇專門的高度適宜的穿刺工作臺的操作室內完成。臨床最理想的穿刺部位是髂骨上棘（髂骨前、髂骨后上棘）、胸骨、脛骨。骨髓因穿刺部位區別、病變、可能會引起細胞數量和組成有差異，必要時多部位取材，全面了解骨髓造血。穿刺時有炎癥或畸形要避開。三歲以下小兒可選頸骨頭內側，局部有癥狀者可直接定位穿刺。
3.2.2掌握結構、穿刺步驟、穿刺點定位及麻醉：髂骨前，髂后上棘易定位，胸骨穿刺部位穿刺點第三肋間所對應的胸骨，脛骨穿刺部位在膝關節下3CM處。用2%碘酒、75%酒精嚴格按照無菌操作要求進行常規消毒。用2%利多卡因在皮內注射，垂直進針直至骨膜。麻醉過程中通過針觸感進一步確定髂后上棘的大小、位置、深度。
3.2.3穿刺針的選擇及穿刺時的技巧：選擇配套規范的穿刺針，兩指將穿刺部位平復固定，垂直進針，直至骨皮質時阻力增加，再次用力后阻力顯著下降，此時已進入骨髓腔。成人進針深度達骨皮質后在進入0.5～1.0CM。
3.2.4骨髓液抽取、血稀和凝固處理：選擇30~50ML一次性注射劑，抽取>0.2ml為宜。盡量用骨髓小粒多的部分制片。無論此次穿刺是否血稀都要涂片，送檢驗科最終確認。
3.2.5制作骨髓涂片和染色及觀察：將骨髓液打在干凈無油膩的玻片上，穿刺后立刻涂片送檢，避免血液凝固同時保證涂片在新鮮狀態下染色。如有特殊情況，染色不可超六日，以免蛋白質變性，染色偏堿或形態變異。涂片為保持細胞形態，避免用抗凝劑，邊緣和片尾體積大細胞集中請注意保留6~10張。涂片完成后，防止細胞皺縮或溶血。骨髓涂片固定和染色時間較血片略長，最好放低倍鏡下觀察，待染色滿意在沖洗，若染色過淺，可于干燥后重染，過深可于干燥后滴加甲醛數滴。
3.3骨髓穿刺失敗的原因分析：
（1）干抽即穿刺失敗，需要重新二次穿刺，建議改用抽吸力大號注射器，注意玻片質量。（2）MF、HCL病因、急性白血病APL、骨髓極度增生、增生極度低下例如AA、惡性腫瘤浸潤、淋巴瘤等也是造成干抽的諸多原因。（3）干抽原因分析：間質細胞增多與(或)高細胞有關，骨髓轉移癌的干抽與繼發骨髓纖維化有關，再障的干抽與骨髓細胞顯著減少有關。（4）由于臨床醫師缺乏基礎知識、資歷太短、經驗不足、手術次數太少、手法不對、用力過大、結構不清、定位不準、患者不理想、不合作、環境太差、穿刺針不規范配套、穿刺高度不合適、特殊情況處理不妥等等諸多原因均造成失敗。（5）小部分原因是由于病患疾病本身的特殊性造成的。（6）本組資料中，30例中發生骨髓易穿刺的原因多為骨質疏松、骨髓壞死、軟骨癥等（以老年人居多），臨床上常見多發性骨髓瘤、惡性腫瘤等。（7）有一例毛細細胞白血?。℉CL），HCL是以淋巴細胞增生紊亂為特征的慢性惡性疾病，細胞48%~60% HCI，穿刺發生干抽時需做骨髓活檢確診。（8）二組實驗后小結：其中部分患者發燒，肝、脾、淋巴結腫大。骨痛、骨質破壞、腎功能異常，黃疸，紫癜，血沉明顯加快，外周血細胞成份及形態異常。
參考文獻
［1］盧興國．骨髓細胞學和病理學診斷 ［M］．科學出版社，2008，8（4）
［2］ 臨床血液學雜志(輸血與檢驗版), 2004，04
［3］ 戴曉寧.宋紅美 20例非技術性骨髓穿刺干抽病例［J］．臨床血液學志，2010，8（8）.
細胞生物學概述范文4
關鍵詞：植物生物學 選修課 教學 探索 實踐
中圖分類號：G 640 文獻標識碼：A
目前，各高校開設選修課已經是普遍現象。選修課的開設使教學模式更加多樣化，是高校人才培B計劃的重要組成部分[1]。開設選修課旨在提高學生綜合素質，拓寬學生知識面，優化學生的知識結構。2001年 8月，教育部提出了十二條關于加強本科教學工作和提高教學質量的措施和意見，使得大學生素質教育改革顯得尤為重要，而高校選修課的教學改革則是提高素質教育的重要一環[2]。我校于2006年開設植物生物學選修課，授課對象面向醫學、藥學和生物類非植物學相關專業本科學生。近年來，通過一批又一批教師的教學探索和實踐，我們不斷完善植物生物學選修課的教學模式，積極優化課程結構，總結出了一系列的教學問題和經驗。
一、教學理念的更新
由于高校學分制的實施，大多數學生選課多以修滿學分為目的，而不是憑個人愛好選擇，這樣的選課本身就帶有盲目性和功利性，使得學生在之后的課堂上出現缺課，學習態度不端正等現象，嚴重浪費課程資源[3]。任課教師也往往對選修課不夠重視，對出勤率低和課堂紀律差等現象采取放任態度。針對這一問題，學校建立了引導選課方法的同時，教研室也推出了植物生物學的課程介紹，任課教師建議，并配有相關圖片，使學生在網上選課時，不僅能查到植物生物學選修課的總學時、考核模式、上課時間等，還能對此課程有更清晰認識，幫助同學們更好地了解課程要求，結合自身實際選擇合適的課程，避免了盲目選擇。
對于任課教師來說，應積極更新自己的教學理念。聯合國教科文組織曾對未來的教師角色做了這樣的定位：教師不僅僅是知識的傳授者，在教學過程中更應該成為學生的合作者和引導者[4]。這樣的理念也應展現于選修課課堂。教師在課堂上除了要傳遞知識，更重要的責任是刺激學生的思考。師生對話平等，而不是教師展現自己居高臨下的權威。
二、教學內容的整合
現代生物科學發展日新月異，對于生物類課程的設置，應該注重內容的先進性。對于植物生物學的一些研究熱點或新成果，應加入到教學內容當中。同時也不能忽略基本理論和基礎知識，擯棄過時的知識不代表不重視基礎。植物生物學包含了植物分類學、植物生理學、植物進化和植物生態學等學科內容，又與醫學、植物藥學、植物化學等學科內容相交叉，在課程設置時，要注意橫向知識的關聯和滲透。尤其吉林醫藥學院是醫學院校，應側重介紹與醫藥學相關的內容。植物生物學選修課共20學時，需要教師在有限的時間內合理安排教學內容，構建有層次的教學體系。
首先是對教材的合理選擇。我們選用的教材是周云龍主編的第三版《植物生物學》，這本教材不僅包括植物生物學基礎知識和概念，同時，還介紹了植物與環境資源的合理利用和保護，以及近年來植物科學領域的新成果，此教材順應了當前科學的發展方向。同時推薦學生閱讀由A.M.史密斯（Smith A.M.）等歐洲著名的七位植物學家共同撰寫的《植物生物學》（Plant Biology），此書內容權威，是植物生物學領域的重要著作，作為課外讀物可以開闊學生的視野。另外推薦閱讀由黃寶康主編的《藥用植物學》，此書是“十三五”規劃教材，原是高等院校藥學專業專用，此書對藥用植物進行介紹，并配有彩圖，學生可根據自己的時間和興趣選擇閱讀，拓展自己的知識面。其次，在教學內容上，根據學科知識的系統性，涵蓋主要知識板塊有：植物的細胞、組織、器官的結構和發育；植物的水分生理、礦質營養和光合作用，植物生長發育的調控；植物界的多樣性，主要植物類群及其系統發育與進化。對于植物細胞的代謝和增殖、植物細胞的生長發育因與細胞生物學內容重復，只做概述，不做重點講解。根據學生今后學習和工作需要，為體現醫學院校特色，補充相關植物的藥用價值和醫用價值，培養學生對藥用植物的開發和利用的意識。對于植物的多樣性、植物與環境相互作用相關內容，應指導學生自學和進行課外調查 ，鼓勵學生將課堂理論知識應用于實際。
三、教學模式的調整
通過多年的教學實踐，我們發現學生都有著自主學習的潛力，尤其在選修課的教學過程中，學生有更大的思考空間。因此在植物生物學選修課的教學上，采取了課堂教學和課余自學并行的教學模式。比如進行植物分類介紹時，利用課堂時間講授分類學基礎知識，之后要求學生在課下采集標本，制作成圖片，在下次課堂上展示，并與所有師生共同辨認分類。這種教學模式擴展了教學時間和空間，在教學過程中將知識傳授與培養學生自主學習能力結合起來，極大地激發了學生的學習興趣，形成一個啟發式的教學模式。其次，課堂教學應增加植物生物學前沿性知識，介紹有影響力的學術期刊，指導學生通過查閱文獻進行主動性地、有針對性地補充自己的課外知識。由于選修課面向多個專業學生，因此在授課時應對邊緣學科和交叉學科知識進行介紹，從而激發學生的學習主動性和探索性。也可以采取分組模式進行教學：學生以班級或專業自行分組，每組3～5人，自選相關題目寫小論文，并在課堂上作報告。這種教學模式不僅能提高學生的科研素質，更能鍛煉學生學以致用的能力，達到全面提高學生綜合素質的目的。
四、教學方法的改進
近年來，各高校對課程的教學方法進行不斷改進，已由傳統的課本板書授課方法發展為網絡信息模式，網絡、圖片、視頻、軟件都已作為重要的教學組成進入課堂。多媒體教學技術推動了現代教育方法的更新和改革，節約了大量教學時間，增強了課堂教學的互動性和趣味性，并使教學內容更加豐富化、具體化和形象化[5，6]。尤其是植物生物學選修課教學過程中需要展示大量植物組織和結構圖片，多媒體教學的重要性不言而喻。然而，近年來教師對多媒體教學依賴性增強，課上教學基本上都是大量的視頻和圖片，對知識點不進行詳細歸攏，導致學生觀看視頻沒有目的性，觀后不留印象，并沒有達到預想的教學效果。因此教師在播放視頻前，應做好知識點講解，提出問題，要求學生帶著問題觀看，觀看后對問題進行解答，這樣才能充分利用好多媒體教學資源，取得良好的教學成果。采取傳統教育方法和多媒體教育手段相結合，才是合理的教學方法。
在課堂設計上，我們應該展開互動式和啟發式教學。以往由教師在臺上講解，或書寫板書或參照PPT，學生則忙于記筆記、劃考點。一堂課下來學生并沒有真正去思考和領悟知識。為此，教師應給學生設計應用性和探究性問題，將W生置于問題中去，由此引發學生的積極思考。培養學生分析和解決問題的能力。再者，可根據課堂需要，將國內外著名科學家探索植物科學的故事講述給學生，可以活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣?，F在教師多用課件進行教學，因此教學課件的制作尤為重要。課件內容要有清晰的脈絡，文字簡潔有效，圖片、動畫、視頻應具有代表性。教學資料應充實，才會對教學有良好的輔助和擴充作用。
五、考核體系的完善
以往的選修課考核采取筆試開卷考試，學生可以輕易地完成考試獲得學分，這樣簡單且單一的考核方法是選修課不受重視的基本原因。植物生物學選修課新的考核體系由課堂考核（20%），作業考核（30%）和期末考試（60%）三部分構成。課堂考核包括出席情況、課堂提問；作業考核包括隨堂作業、課后小論文、布置的文獻查閱、標本的采集等一系列作業；期末考試也可有多種形式，如：分組課題答辯，論文寫作、外文文獻翻譯和總結等。如此的考核體系才會發揮植物生物學選修課的教學作用，強化學生的動手能力，培養學生的協作精神。
通過對植物生物學選修課教學進行一系列改革后，取得了良好的教學成果。學生普遍反映課堂教學變得更加生動，對知識點的理解更加全面和深刻。選修了植物生物學后，他們不僅收獲了學科上的知識，還鍛煉了能力，增進了友誼。在學校領導和同仁的關心和支持下，植物生物學的教學體系愈加成熟，為學生建立了理論應用實際、提高綜合素質的良好平臺。
參考文獻：
[1] 翟宇婷.對高校選修課教學的若干思考[J].忻州師范學院學報，2011，27（01）：101- 105.
[2] 劉 茵.深化植物生物學教學改革，提高人才培養質量[J].商丘師范學院學報，2011，27（09）：129- 131.
[3] 呂海英.植物生物學教學的探索與實踐[J].新疆師范大學學報（自然科學版），2013，32（03）：79- 82.
[4] ，段寧.國內植物學專業研究生培養方案及課程體系設置分析[J].高等農業教育，2009，2（02）：78- 82.
細胞生物學概述范文5
關鍵詞：《動物學》；教學改革；創新創業
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）04-0147-02
《動物學》是生物科學本科專業的專業基礎課。筆者為非生物類專業本科生開設了《經濟動物開發與利用》公共選修課，每年有600余學生選修，反應較好，有些學生產生了創業思想，個別學生甚至走上了創業之路。如何將創新創業相關的信息與技能融入《動物學》課程，培養學生的學習興趣，提高教學質量，給《動物學》的教學改革提出了新要求。本文從突出介紹模式動物培養學生創新性思維能力、面向生產實踐培養學生創業意識、改革課程教學方法保障教學質量等方面進行了總結。
一、強化模式動物的介紹，補充新成果，反映新動態，培養學生創新性思維能力
面對飛速發展的動物學科，要不斷吸收學科新成果，更新、充實教學內容，使學生了解《動物學》基礎知識與生命科學各分支學科、前沿學科的關系。通過介紹四膜蟲、草履蟲和渦蟲等在科學研究中的地位與作用，開闊學生視野，培養學生的科研興趣。
以四膜蟲為研究材料，在上世紀70年現了端粒，80年現了核酶與端粒酶。切赫、阿爾特曼、布萊克和格雷德本等也因此獲得了諾貝爾獎。90年代組蛋白乙?；g后修飾功能的發現成為研究熱點，“大核DNA重整中RNAi機制的存在”被評為2002年美國Science雜志十大科學發現之一，同時簡介核酶、端粒酶和RNAi等的生物學功能及其在分子生物學研究中的應用。
草履蟲基因組的破譯以及基因組分階段復制的不同過程，對于進一步了解生物進化的機制具有重要意義。草履蟲高度有序的細胞結構為細胞信號的研究提供了條件。草履蟲單細胞的特性使它對藥物的反應更為敏銳，是研究有毒物質的一種非常理想的材料。Sascha Krenek等人提出可以利用草履蟲的熱性能曲線間接反映氣候變暖對生物的影響。
渦蟲的神經系統結構和神經遞質種類與哺乳類十分接近。渦蟲對依賴性藥物具有明顯的戒斷反應和劑量依賴性，成為藥物成癮機制在體實驗模型，為開發新的抗依賴性藥物提供了無限契機。Reddien等采用RNA干涉技術對渦蟲中1065個基因進行篩查，發現很多基因與中樞神經系統再生有關。渦蟲的另一個非常典型的特征是退行生長。退行生長現象引起諸多思考：渦蟲如何計算自己的細胞數量？如何維持體形？各種器官如何保持功能？這些問題吸引著一代又一代科學家的研究興趣。
水螅已成為軀干成形、干細胞生物學和再生研究的重要模型。華麗新小桿線蟲是第一個完成全部基因組測序的多細胞生物。Andrew Z. Fire和Craig C. Mello在華麗新小桿線蟲上發現了RNA干擾機制。這一發現對于機體防御病毒及尋找疾病的治療方法極為重要，同時RNAi也成為分子生物學研究的一種重要工具。槍烏賊的星形神經元具有巨大軸突，Hodgkin and Huxley將微電極插入槍烏賊的大神經，直接測出了神經纖維膜內外的電位差，從而提出了“鈉假說”。Eric Kandel及其同事選用加利福尼亞海兔為實驗對象，揭示程序性記憶的儲存位點及形成機制。果蠅在20世紀生命科學發展中扮演了十分重要的角色。遺傳學的研究、發育的基因調控研究，各類神經疾病的研究，衰老與長壽，學習記憶與某些認知行為的研究，等等都有果蠅的“身影”。隨著突變體誘變、嗎啉環修飾的寡核苷酸、mRNA過量表達、轉基因斑馬魚、基因敲除等相關遺傳操作手段的日臻完善，斑馬魚作為脊椎動物模式在全世界范圍內得到了廣泛應用。非洲爪蟾是最早克隆的動物，開創了動物克隆的新時代。
二、更新實驗教學內容，注重學生技能訓練和創新能力培養
將部分傳統動物實驗改造為設計性訓練項目。如有關草履蟲的實驗內容，除了要求學生用顯微鏡觀察其結構并作圖外，還安排學生分組完成草履蟲的采集、分離純化和培養任務。結合四膜蟲和草履蟲在科學研究中應用的介紹，引導基礎較好、對科研感興趣的學生查閱資料，自行設計利用草履蟲作為試驗對象開展科學研究的題目和實施方案。通過PPT講解，篩選出有一定科學意義且可行的項目，鼓勵相關學生以此作為參賽題目參與學校各類本科生的培養計劃，或作為畢業論文題目展開相關實驗。
三、貼近生活，面向實踐，注重學生創業能力的培養
在介紹各類群分類概況時，結合動物資源價值和開發利用現狀，從食用、藥用、觀賞等方面進行概述，同時介紹我國特有、珍稀動物資源現狀，以及某些對人類危害較大的動物類群，讓學生大致了解各類群動物的資源價值、開發利用現狀與前景，拓展學生知識面和所學知識的應用范圍。對生活中常見、價值較大、開發利用比較成熟的典型種類，則予以重點介紹。如養殖蚯蚓在處理城市生活垃圾和大中型養殖場糞便上的意義，蚯蚓的飼用和藥用價值以及蚯蚓糞的肥效，等等；螞蟥的藥用價值與人工養殖技術要點；河蚌育珠的主要過程和珍珠的價值；冬蟲夏草的產生過程、人工培育的難點和蛹蟲草的開發利用；黃粉蟲、蝗蟲等的價值和開發利用前景；美洲大蠊、螳螂和斑蝥等昆蟲獨特的藥用價值；主要養殖魚類、蛙類、龜鱉類、蛇類、禽類和獸類的養殖與利用現狀。實驗訓練項目也能與生活實踐緊密結合。不少實驗都可選擇養殖對象作為實驗動物，如蚯蚓、河蚌、福壽螺、圓田螺、蝗蟲、中華絨螯蟹、羅氏沼蝦、鯉魚、泥鰍、美國青蛙、中華鱉、家雞、家兔和小白鼠等。
四、改革教學和考核評價方法，保障教學質量
隨著信息技術的突飛猛進，現代大學生獲得知識和信息的途徑日益多樣化，加之“手機”的誘惑，不少學生已成為低頭一族。“滿堂灌”的“填鴨式”教學法已經不能適應當代大學生。抓住學生思維，調動學生的學習積極性，是提高教學質量的關鍵。
1.建立《動物學》課程網絡資源教學平臺，既提高了學生的學習興趣，又擴展學生的知識面。同時，設置網絡交流平臺，師生互動，及時交流信息，提高學生學習的主動性，也便于教師了解學生的學習情況，及時調整教學方案。形態、結構和分類是《動物學》課程的主要內容?？總鹘y課堂授課方式很難形象講述，學生感到枯燥乏味。任課教師集體研討，完善《動物學》CAI課件，對理論課程教學內容進行精簡，補充新動態、新成果和經濟動物開發利用方面的知識。
2.分段式教學，加強師生互動。第一次上課時將教學日歷交代給學生（網絡平臺上也進行公示），讓學生清楚整個課程的教學內容、時間安排和進度情況。將每次課堂教學分成四個階段：第一階段，學生通過網絡平臺自學相關章節；第二階段，任課教師對主體內容進行概述，呈現知識體系，交代重點，解析難點，同時要根據教學經驗對學生自學容易出現的疑難問題進行針對性講解；第三階段，學生提問，其他同學或教師解答；第四階段，教師提問，學生集體或個人作答。從機考平臺試題庫中將各章節考核要點整理出來，編制成判斷題、填空題、選擇題和填圖題等題型，在投影上展示出來，逐一提問，并對學生個人的答題情況做好平時成績記載。
3.改革課程考核方法，建立新的考核機制。強化課程習題、實驗操作、實驗報告、讀書報告、課程討論等教學課程訓練項目，將這些監測情況匯總，作為學生平時成績的依據。建立《動物學》試題庫和機考平臺。在考試內容上注重考查學生運用知識的能力和探索精神，擯棄以死記硬背為特征的考試導向。
總之，在《動物學》教學中，應從改革教學內容和教學方法入手，注重與生命科學發展前沿相結合，注重與日常生活實踐相聯系，提高學生的學習興趣，培養學生的學習能力、實踐能力和創新創業能力，以適應社會對高素質人才的需求。
參考文獻：
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Talking about the Cultivation of Innovative and Entrepreneurial Ability in the Teaching of "Zoology"
WEN An-xiang，WU Jia-yun，XU Hua-ming，WANG Qin，ZHU Guang-xiang，XIE Meng，JIANG Yan-zhi
（College of Life Sciences，Sichuan Agricultural University，Ya'an，Sichuan 625014，China）
細胞生物學概述范文6
關鍵詞：綠色革命；農學；專業設置
中圖分類號：S-1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-08-0264-2
我國有13億多人口，是糧食生產與消費大國。中央政府連續提出農業問題是中國的根本問題，是保持國民經濟持續快速協調健康發展的必然要求，是實現全面建設小康社會宏偉目標的必然要求，是維護社會穩定和國家長治久安的必然要求。中國的糧食狀況如何？中國的糧食生產潛力有多大？中國人民能不能養活自己？這是政府和社會普遍關心的三大問題。而解決這些疑問的關鍵在于農業科學的發展，在于農業現代化的最終實現。各大高等院校與農業研究院對人才后備力量的培養是實現農業現代化的根本保障。因此農學專業學生的專業設置科學與否？結構是否合理和重點學科是否突出支撐學科是否完善等等都是十分嚴肅而又重要的研究課題。
本文并未考慮綠色革命帶來的政治問題，僅以綠色革命帶來的科技進步為基礎，以近現代世界農業發展的主要矛盾問題為啟發，淺議農學專業設置，并為科學的學科建設提供理論依據。
1 綠色革命
自人類社會誕生以來，農業和糧食問題就始終影響著全人類的文明進程。歷史上各個時期的人們都被糧食和人口的問題困擾，18世紀中期，馬爾薩斯在其代表作《人口原則》和《政治經濟學原理》中提出了著名“馬爾薩斯人口論”――人類必須控制人口的增長。否則，貧窮是人類不可改變的命運。悲觀的馬爾薩斯認為人口的增長速度遠遠超過糧食的增產，貧窮和饑餓是人類不可改變的命運。但回到21世紀往回看，馬爾薩斯的憂慮并沒有變成現實。而致使馬爾薩斯人口論出現偏差的原因就是――綠色革命。
綠色革命是于20世紀中葉，洛克菲勒基金會發起，國際農業發展組織廣泛參與的西方國家大規模投資農業科學研究，導致農業產量戲劇性的突破。現代化種植模式、農業科學技術的發展、化肥和農藥的使用加速了提高產量的進程。在20世紀下半葉，絕大多數發達國家獲得了穩定的食物供應，消除了饑餓的威脅。
綠色革命強調灌溉、化肥、農藥和育種在糧食生產中的重要性，農田水利的建設，以我國雜交水稻技術為代表的傳統雜交育種的發展，廉價化學農藥和殺蟲劑的廣泛使用，使世界范圍糧食總產量在1950年到1990年的40年內翻了將近10倍。中國，墨西哥，印度等主要發展中國家的糧食產量上升了70%。
2 綠色革命帶來的問題和我們專業設置中需要重點解決的問題
綠色革命發展到今天在緩解糧食人口矛盾的方面起很重要的作用，但是也必須清楚的看到綠色革命帶來的嚴重問題：
（1）全球農作物產量已經達到了高產平臺期，灌溉、化肥和農藥的使用已經夠多，在此方面可挖掘的潛力已經很小，同時過多的使用化肥和農藥已經帶來土壤退化，水污染等很大的環境成本。
90年代初，又發現其高產谷物中礦物質和維生素含量很低，用作糧食常因維生素和礦物質營養不良而削弱了人們抵御傳染病和從事體力勞動的能力，最終使一個國家的勞動生產率降低，經濟的持續發展受阻。
（2）推廣的品種不適于旱地種植，綠色革命推廣的品種存在要求肥水條件高、不適于旱地種植等問題。這些品種僅在灌溉條件好和降雨充沛的地區得以大面積推廣，而在降雨稀少的地區則難以種植。
（3）同時由于人們生活水平的提高，對肉、蛋、奶的需求進一步提高。對以玉米和大豆等為主飼料作物的需求更加突出，并應注意動物科學的發展，提高肉、蛋、奶的產出和避免飼料的損耗。
3 綠色革命對農學學科專業設置的啟發
綠色革命帶來的成效是毋庸置疑的，大大緩解了人口和糧食的矛盾。但是前一階段綠色革命的手段（灌溉、農藥、化肥、傳統育種）的潛力已經挖掘殆盡，并且帶來了嚴重的環境問題。但是人口的增長并沒有放緩，糧食問題依舊壓力很大。我們的農學專業設置必須參照綠色革命帶來的啟示，著力于解決綠色革命帶來的矛盾。尋找新途徑針對性解決糧食增產和改良方法：
（1）分子育種的重要性
綠色革命面臨的一個巨大問題是糧食增長潛力問題。糧食增產的核心問題是畝產的提高，在傳統育種和農藥、化肥潛力挖掘殆盡的背景下、我們必須尋找新的糧食畝產提高的方法。傳統育種費時費力，且受野生作物物種資源限制。
在后基因組時代，許多重要作物均已完成全基因組測序的背景下，使得能夠對作物基因組進行重組，可以做到跨物種尋找高產相關基因、抗病蟲害相關基因、抗旱相關基因、縮短生長期相關基因等重組到作物中，起到改良作物的目的。更先進的思路還包括把玉米、甘蔗等C4（碳4）循環相關基因重組到水稻、小麥、大豆、棉花等C3（碳3）植物中，提高二氧化碳固定效率，有利于植物在干旱環境生長，增加產量等。由于將供體植物帶目的性狀的遺傳信息者DNA分子或其中的目的基因分離提取出來，導入待改良受體細胞中（受精卵、種胚細胞等，使之整合、父子、表達和遺傳，這一系列過程都是運用分子生物學和基因工程的技術手段。發現和研究功能基因都是以分子生物學為基礎。
因此必須提高生物技術相關課程在農學中的比例，強調和提高分子育種在農學中的主導地位，強化分子生物學、基因工程、細胞生物學、遺傳學等傳統生物技術學科在農學中的地位。培養學生的實驗室動手能力。農學的相關分子生物學課程要有農學特色，突出和糧食作物、經濟作物、家禽家畜的關聯。
（2）植物保護的重要性
綠色革命的成績突出的一個主要措施是殺蟲劑的使用，其指導思想是減少其他生物對農作物的侵害。但是傳統殺蟲劑帶來的病蟲害抗藥性和環境污染問題十分嚴重。解決這些問題要跳出傳統化學農藥的思路――利用轉基因等手段開發更具抗蟲效果的新品種（如轉Bt基因水稻、轉Bt基因棉花）；從分子層面上研究病蟲害的致病機理，結合施水施肥等手段，選擇更具有針對性的措施（如對白粉病的致病機理研究等）；了解病蟲害的生態特點，利用性外激素等昆蟲行為方式殺滅病蟲害。這一系列著力于挖掘動植物自身潛力的方法手段，既可做到高效經濟的殺滅病蟲害，又可減少對環境的污染。
植物保護的重要性使得我們要開設動植物病毒學、農業生物科學、農業生態科學、農業病蟲草鼠生物學及其致害方面的基本理論和基本知識方面的學科。
（3）注重動物科學和農產品的經濟性
綠色革命的進程中還凸顯了技術的成本問題，隨著人們生活水平的提高對肉、蛋、奶的需求越來越旺盛，經由家禽家畜從飼料中轉換營養元素會造成大量損耗。因此必須重視動物科學的發展，培育產量、轉化效率更高的動物、開發更經濟高效的飼料體系、重視動物營養、重視動物病害的防治。同時由于人們生活水平的提高對綠色健康的要求更高，需要在學科建設中突出綠色、健康無公害的指導思想。
針對此指導思想動物科學的專業應開設動物營養學、動物胚胎學等專業，并專注于動物轉基因、胚胎移植等專業技術平臺的建立。
參考文獻
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