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分子生物學作用范文1

關鍵詞：分子生物學；多元獲取；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0101-02

分子生物學是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的形態(tài)、結構特征和相互關系，從分子水平闡明生命現(xiàn)象與生命本質(zhì)的學科。自Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構模型標志著人類對生命現(xiàn)象本質(zhì)的認識進入到分子水平，分子生物學已成為現(xiàn)代生命科學的共同語言和人類由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科，同時也使得分子生物學稱為現(xiàn)代生物學領域里最具活力的科學。（朱玉賢，2013）上世紀90年代以來，國內(nèi)各高校先后為本科生開設了分子生物學課程，目的是引導學生從分子水平認識生命本質(zhì)，了解有關分子生物學的基本理論知識和研究方法，為學習生命科學相關專業(yè)的學生進一步的學習和科研打下良好的分子生物學基礎。在分子生物學的教學過程中，由于分子生物學課程知識體系龐雜，知識點多而分散，我們發(fā)現(xiàn)，對許多抽象的概念或原理的解釋和闡述一直是教師的教學和學生的理解和掌握過程中存在的難題，上完課后同學們的普遍反應是晦澀難懂，猶如聽天書一般；而且，分子生物學課程對實驗技能和實驗條件要求較高，實驗涉及的內(nèi)容也較為復雜，這就要求同學們不僅具備堅實的理論基礎，還需具有非常強的實驗動手能力；同時，分子生物學作為一門新興學科，新理論、新技術層出不窮，知識更新快，更新周期也越來越短，這些研究方法的不斷創(chuàng)新和理論體系的不斷更新與完善更給分子生物學教學帶來了極大挑戰(zhàn)。怎樣將分子生物學中晦澀的知識點轉化為直觀、淺顯易懂的故事呈現(xiàn)在同學面前？怎樣將理論與實驗結合，使同學們從實驗過程中領會各種生物大分子形態(tài)結構與功能的關系？怎樣調(diào)動同學們對微觀生命奧秘探索的興趣，激發(fā)同學們的創(chuàng)新潛能，從而實現(xiàn)對生命科學創(chuàng)新人才的培養(yǎng)？作為湖南省精品課程，《分子生物學》教學一線的老師們嘗試了一系列的教學改革和課程體系優(yōu)化，致力于將分子生物學知識的傳播由教師的單向傳授為主轉變?yōu)閷W生對分子生物學知識的多元獲取，以著重培養(yǎng)學生的實驗動手能力并激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和科研能力。

一、基礎知識和學科進展的有機結合

分子生物學誕生以來，作為生命科學的帶頭學科，學科發(fā)展極為迅速并滲透生命學科各個領域，但主要遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結構和“中心法則”提出至今未受到質(zhì)疑。（胡劍，2014）在經(jīng)典核心理論的基礎上，對于基因表達調(diào)控以及信息傳遞通路等認識的不斷豐富，以及從基因組、轉錄組、蛋白組、代謝組等水平上對生命現(xiàn)象和規(guī)律的理解逐步深入，要求我們在教學中一方面滿足學生掌握分子生物學基本理論的需要，另一方面要適時地更新教學內(nèi)容，充分調(diào)動學生的學習積極性，通過文獻閱讀、專題講座和學術報告等途徑獲取最新知識，了解最新動態(tài)。在基礎理論知識的講解的過程中，盡量將課本上相關的一些分散知識系統(tǒng)化并提煉出知識點，指導學生在理解的基礎上，采用總結規(guī)律性的方式幫助記憶。文獻閱讀的內(nèi)容則選擇來自《Cell》、《Nature》、《Plant cell》、《Plant journal》、《Plant physiology》、《Science》等權威期刊的最新研究論文或研究綜述，通過在線查閱，翻譯和研讀的方式將分子生物學領域的最新研究進展展現(xiàn)在大家面前，既讓同學們了解了本領域的最新進展，也教會了同學們查閱文獻的方法。這種“基礎知識”和“學科進展”的有機整合方式，同學們的主動學習積極性被激發(fā)；文獻資料搜集和自主學習能力得到提高，學生的創(chuàng)新意識和從事科學研究的能力得到培養(yǎng)，同時也形成了同學們對不斷發(fā)展的分子生物學知識多方位豐富的理解。

二、討論交流在教學中的應用

分子生物學內(nèi)容與生命活動息息相關，講到熱點話題時自然會激起同學們之間的討論與交流的興趣。多年的教學經(jīng)驗證明，在分子生物學教學中應適當增加課堂討論與交流的教學方式，既能啟發(fā)學生的學習興趣，又能提高同學們的思考能力和口頭表達能力。因為這種討論與交流教學，強調(diào)在教師的精心準備和指導下，教師作為“導演”，對學生的思維加以引導和啟發(fā)，并通過預先的設計與組織，來啟發(fā)學生就特定問題發(fā)表自己的見解；學生則是在教師指導下進行有意識的思維探索活動，學生的學習始終處于“問題―思考―探索―解答”的積極狀態(tài)。事實上，分子生物學可供討論的題材很多：如超級細菌是如何產(chǎn)生的？表觀信號如何影響性狀？細胞衰老死亡的調(diào)控是如何進行的？轉基因食品的利與弊；癌基因，抑癌基因和癌癥的發(fā)生分子機制；細胞重編碼的分子機制；等等。對這些熱點問題的討論培養(yǎng)了學生諸多方面的能力：提高了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生的自學能力，促進了師生交流與溝通，培養(yǎng)了學生的口頭表達能力，增強了同學們的團隊合作能力。同時，由于學生看問題的方法不同，會從各個角度、各個側面來揭示基本概念的內(nèi)涵和基本規(guī)律的實質(zhì)，從而產(chǎn)生自主性、探索性和協(xié)同性的學習。

三、動畫、微課、精品資源庫等教學網(wǎng)絡資源的整合

分子生物學是一門內(nèi)容豐富、應用性超強的學科，板書、掛圖、模型和幻燈片等傳統(tǒng)的教學手段遠不能傳遞和表達繁多而抽象的分子生物學內(nèi)容，更無法讓學生深入理解抽象的教學內(nèi)容。而動畫、微課和精品資源庫等網(wǎng)絡多媒體教學資源的應用很大程度上解決了這一難點，使得抽象復雜的內(nèi)容在多媒體教學中更加簡單化、直觀化和具體化，同學們也更容易理解分子生物學。如DNA復制和轉錄、蛋白質(zhì)的生物合成、乳糖操縱子模型、衰減子模型，轉座位子模型，DNA重組Holliday模型都可制作成微課，以動畫和微課模式展示在同學面前，利用動畫和微課等直觀、生動和主題鮮明的特點幫助同學理解。

四、理論與實驗結合模式的運用

分子生物學是一門實驗性特別強的學科，分子生物學實驗是基礎理論課的配套課程，是理論教學的深化和補充，與理論課密不可分，在課程設置中占有重要的地位。但是，分子生物學實驗條件要求相對比較高，使得學生對于分子生物學實驗內(nèi)容和方法有非常大的畏懼心理。針對學生的這種恐懼心理，我們合理安排實驗內(nèi)容，并加大了實驗課程的比重。為了讓學生由淺入深逐步認識分子生物學常規(guī)技術，除了常規(guī)的每周4節(jié)課的實驗課程外，我們還安排了分子生物學綜合實驗周、將質(zhì)粒提取、電泳檢測、基因克隆、載體構建、酶切鑒定等方面的實驗技術集中在實驗周內(nèi)進行，以便更系統(tǒng)地將DNA重組相關的實驗技術傳授給學生，并在條件允許的情況下盡可能的把新的實驗技術手段介紹給學生。對分子生物學課程特別感興趣的同學，我們還鼓勵學生參與到教師的科研工作中去，利用現(xiàn)有的科研條件，引導學生思考并完成相關的實驗內(nèi)容，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而使學生的科學素養(yǎng)和科研能力得到較高的提升。

五、教學師資的內(nèi)涵建設與發(fā)展

作為當前生命科學中發(fā)展最快并與其他學科廣泛交叉與滲透的重要前沿領域，分子生物學發(fā)展的突飛猛進和分子生物學技術發(fā)展的日新月異給分子生物學的課程教學帶來極大的挑戰(zhàn)。在分子生物學教學過程中，為適應時展的高層次和高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要，為了使分子生物學課堂更加具有吸引力，作為教師更應該對最新的研究熱點有敏銳的洞察力，因而教師自身專業(yè)素質(zhì)對教學質(zhì)量的提升和對學生的專業(yè)知識學習興趣的培養(yǎng)起著至關重要的作用。提高教師自身素質(zhì)，加強教學師資的內(nèi)涵建設與發(fā)展，我們主要從三方面著手：（1）實施以老帶新，為青年教師配備導師的制度和每周一次的教學討論，通過老師之間的經(jīng)驗交流，相互學習和取長補短，以期共同提高授課水平和教學能力；（2）通過在職培養(yǎng)、外出進修和人才引進等并舉的方式壯大師資力量。在職攻讀博士學位的方式加強青年教師知識結構的優(yōu)化；國內(nèi)外訪學計劃則拓寬了中青年教師視野；人才引進則增強了提高教師專業(yè)素養(yǎng)和學術水平；（3）通過主持或參與產(chǎn)學研團隊的各級教改和科研項目，提高教師自身的創(chuàng)新意識和科研素養(yǎng)，并滲透到教學之中，給學生以更多的啟迪和思考。

2010年以來開展的《分子生物學》教學實踐改革證明，多元獲取教學模式在分子生物學教學中的應用，提高了教與學的效率，促進了老師和學生的互動，教與學相得益彰，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現(xiàn)代分子生物學[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]胡劍.群體性創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑探討――以中國農(nóng)業(yè)大學“分子生物學”教學改革實踐為例[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2014，（l）：50-54.

[3]賈睿，蔡春爾，霍元子，何培民.討論式教學在分子生物學教學中的應用[J].中國校外教育（理論），2011，（6）：110.

分子生物學作用范文2

分子生物學作為一門新興學科，從生物學和生物化學中分離出來之后，發(fā)展極其迅速，應用前景極為廣闊，學科之間彼此的交叉性和融合性越來越強，隨著分子生物學新技術不斷融入醫(yī)學研究領域，尤其在癌癥治療與靶基因藥物開發(fā)、流行性疾病預防、新型疫苗開發(fā)和應用、遺傳性疾病發(fā)病機制探討等方面都彰顯了巨大優(yōu)勢。因此，醫(yī)學類院校學生對分子生物學知識和技術產(chǎn)生了濃厚興趣，期待用現(xiàn)代分子生物學技術和理論解決實踐中遇到的問題。但對于中醫(yī)學專業(yè)學生來說，現(xiàn)代生物學知識相對欠缺，實際動手能力較差，尤其將分子生物學知識和技能與中醫(yī)理論進行融合、滲透是教學的一個難點，如何使學生用分子生物學知識聯(lián)系專業(yè)實際，開闊專業(yè)視野，提髙解決問題的能力，已經(jīng)成為中醫(yī)學專業(yè)教學改革探索的重點。我們承擔中西醫(yī)結合臨床、中醫(yī)學、中藥學、針灸推拿學、預防醫(yī)學等專業(yè)的分子生物學理論與實驗教學任務，根據(jù)不同專業(yè)的特點，從培養(yǎng)學生的獨立分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力入手,探索中醫(yī)學專業(yè)分子生物學的教學模式,現(xiàn)介紹如下。

1全面把握教材，認真?zhèn)湔n

分子生物學是一門新興學科，整個教材反映了內(nèi)容新穎性、理論抽象性和實驗條件要求苛刻性。教師在接受教學任務后，要在課前做好充分準備，除“吃透”教材上的主要內(nèi)容外，還要抓住章節(jié)重難點，根據(jù)專業(yè)特色，找到分子生物學與中醫(yī)學專業(yè)的結合點。翻閱大量與授課內(nèi)容有關的參考資料,掌握學科發(fā)展新動態(tài)，寫出詳細講稿，制作簡單易懂的幻燈片，配備典型的標本，展示典型照片和掛圖等，合理安排課件內(nèi)容和各教學環(huán)節(jié)時間，在每次上課前列出提綱，使每一次課的內(nèi)容安排井然有序，突出重點和難點,體現(xiàn)科學性、專業(yè)性、生動性和易懂性。

2探索教學規(guī)律，講究教學互動

教學是一個知識綜合展現(xiàn)的過程，要不斷探索教學規(guī)律，教學是一個不斷發(fā)展的過程，要不斷把新的教學手段、思想和理念貫穿到教學中;教學是一個多技巧并用的過程，要以學生為主體，激發(fā)學生的興趣，引導學生學會主動學習，變強制接受為自覺接收，變被動學習為主動學習，變乏味學習為興趣學習，變灌輸為啟發(fā)，變督促為引導，從“讓我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。在教學過程中學會當一名演員，用誠懇的態(tài)度、飽滿的熱情投入每一次課，語言要通俗、生動、形象，聲音要洪亮,語氣要抑揚頓挫；在教學過程中學會當一名指揮官，要統(tǒng)籌全局，精心設計課堂教學，預可能出現(xiàn)的情況，從容駕馭課堂教學進程；在教學過程中學會當一名藝術家,隨時洞察學生思維變化的態(tài)勢，善于激起學生的興趣和熱情，把教學藝術滲透于教學的每個環(huán)節(jié)；在教學過程中學會當一名引路人，不斷把科研中取得的新成果與課程內(nèi)容銜接起來，使學生在學習中了解科研前沿與所學專業(yè)知識之間的聯(lián)系,感悟出科學創(chuàng)造的技巧和著眼點,激發(fā)自身思想創(chuàng)新、知識創(chuàng)新。例如，在分子生物學教學過程中，講到DNA雙螺旋結構時讓學生聯(lián)想麻花,在講到蛋白無規(guī)則卷曲時讓學生聯(lián)想廚房使用的鋼絲球。同時,給學生提出問題:中西醫(yī)結合有什么意義？中醫(yī)五行理論與基因表達調(diào)控的時間性和空間性有什么聯(lián)系？分子生物學技術與中醫(yī)診斷技術的互補性在哪里？盡可能讓學生結合專業(yè)，聯(lián)系實際，拓寬思路。

3改革教學方法，提高教學效果

打破傳統(tǒng)的教學方式，采取多種授課形式。例如，選取合適的內(nèi)容讓學生試講,其余學生提問，教師點評;讓學生根據(jù)已學內(nèi)容寫小論文，總結內(nèi)容之間的聯(lián)系，并結合專業(yè)闡述這些理論的實際應用；圍繞授課內(nèi)容提出熱點問題，開展課堂討論，讓學生利用圖書館、網(wǎng)絡等資源查找資料,提高學生學習的能力，例如可提出以下問題:轉錄和翻譯的關系？中藥對生物信號傳遞影響的路徑和關系？中藥多靶點、多路徑和多方位作用與信號傳遞的關系？

講授過程中密切關注學生的思維變化，用積極的心態(tài)精心設計每次課，提高教學效果。

4將科研體會與學術報告融入課堂

分子生物學是一門實驗性很強的學科，理論和實驗操作之間有密切聯(lián)系，許多理論來源于實踐。結合科研過程中的PCR技術、回收、轉化、藍白斑篩選等,給學生闡述核酸結構、DNA復制、RNA轉錄、蛋白翻譯、細胞信號傳遞等,會使學生對相應的理論知識掌握得更牢固，理解得更深刻。

在教學過程中抽出幾個學時，采用講座的形式將分子生物學一些前沿知識介紹給學生,如“糖尿病的發(fā)生分子機制與中醫(yī)療法”、“PCR真的是魔鬼嗎？”等，開闊學生的專業(yè)視野，激發(fā)學生對分子生物學的學習興趣。

5考核要全面,評估要綜合

考試是考查學生學習效果、教師教學質(zhì)量的重要手段，堅持將考核貫穿于整個教學過程中,充分調(diào)動學生在整個學習過程中的積極性。注重平時考核，包括出勤、課堂發(fā)言、討論、作業(yè)、講課、實驗操作等多項內(nèi)容。在教學過程中，教師結合中醫(yī)學專業(yè)的特點布置作業(yè)，對學生的每一份作業(yè)都認真批改;結合中醫(yī)學專業(yè)和分子生物學知識在課堂提問，對學生課堂發(fā)言和討論發(fā)言的情況做詳細記錄。實驗過程中,通過抽查學生的預習報告、隨機提問、觀察學生的實驗操作和查看實驗結果等方法對學生的實驗打分。制訂多種考核方案,在期末考核中，除了閉卷考試，還增加了分子生物學與中醫(yī)學知識的小論文寫作。

分子生物學作用范文3

【摘要】 在文獻檢索的基礎上，對近10年來在中藥作用機理中主要應用的分子生物學技術——核酸分子雜交技術、反轉錄-聚合酶鏈式反應技術、差異顯示PCR技術和DNA陣列技術的基本原理、應用實例、優(yōu)勢與不足做了概述，并對未來的中藥機理研究技術、方向和前景做了展望。

【關鍵詞】 分子生物學技術；中藥；作用機理

中藥自古以來就是我國人民防治疾病的主要武器，對中華民族的生存與繁衍起著不可忽視的作用，長期的醫(yī)療實踐累積了寶貴而豐富的經(jīng)驗，并與中醫(yī)學共同形成了一套完整獨特的理論體系。但如何用現(xiàn)代科學技術語言闡釋其作用機理，提供科學依據(jù)，使其廣為世界接受是一重大難題。近年來，分子生物學技術的發(fā)展，不僅根本性地改變了生命科學的研究方式，也為中藥的作用機理研究提供了有力工具和良好的發(fā)展契機，使得中藥基因轉錄水平的機理研究成為可能。筆者對近10年來有關分子生物學技術在中藥基因轉錄水平作用機理研究中的應用綜述如下。

1 核酸分子雜交技術

核酸分子雜交技術是分子生物學的基本技術之一，基本原理是具有一定同源性的2條核酸單鏈在一定的條件下按堿基互補原則退火形成雙鏈。雜交的雙方是待測核酸序列及探針。其中將核酸提取分離后在體外與探針雜交的是印跡雜交，直接在組織細胞內(nèi)進行的是原位雜交。

中藥作用機理研究中較早常用的有RNA印跡雜交(Northern blot)，點雜交（dot blot）和原位雜交。二仙湯是治療婦女更年期綜合征、抗衰老的名方，具溫補腎陽、瀉相火、調(diào)沖任功能。廖柏松等［1］采用Northern blot對18月齡雌性大鼠下丘腦內(nèi)阿片肽的基因表達水平進行研究，結果表明，二仙湯組β內(nèi)啡肽前體阿黑皮素原和腦啡肽原的mRNA水平明顯升高，達到未衰老前水平。沈小珩等［2］則從衰老過程抗氧化酶活性降低，且酶活性降低與其蛋白質(zhì)基因表達水平降低平行的現(xiàn)象出發(fā)，采用分子雜交等技術考察二仙湯及其拆方對超氧化物歧化酶、過氧化氫酶基因表達水平及其活性的影響。結果表明，抗氧化酶活性顯著升高，且與其mRNA表達水平升高呈平行關系，提示二仙湯抗衰老是通過增強抗氧化酶基因表達水平而實現(xiàn)的。海風藤有祛風除濕、通經(jīng)活絡的功效。韓恩吉等［3］采用Northern blot觀察它對人類神經(jīng)母細胞瘤細胞系列淀粉樣前體蛋白(βamyloid precursor protein ，βAPP) 基因表達的抑制作用。結果發(fā)現(xiàn)，海風藤選擇性地抑制βAPP基因表達，為其防治阿爾茨海默病提供了一定依據(jù)。鄭欽岳等［4］應用dot blot研究了補血和血方四物湯對白細胞介素6（interleukin6，IL6）mRNA表達的影響，實驗表明，四物湯在0.01～1.00　ng/mL 濃度內(nèi)可使IL6 mRNA的表達明顯增加。保心丸具有降脂、降低血漿內(nèi)皮素、抑制血小板聚集等作用。 為進一步闡明保心丸抗實驗性動脈粥樣硬化（artherosclerosis，AS）的機理， 樊永平等［5］用原位雜交技術研究內(nèi)皮素（endothelin，ET）和一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase， NOS) 在AS家兔主動脈壁的基因表達。 結果證實，保心丸組ET1mRNA 的表達較模型組低， 而NOS mRNA 較模型組高， 提示保心丸調(diào)節(jié)血管內(nèi)源性NO和ET之間的平衡可能是其抗實驗性AS的機理之一。精制血府膠囊是血府逐瘀湯的化裁精簡方，其抗心肌缺血療效明顯優(yōu)于原方，為揭示其作用機制，證實其療效，王偉等［6，7］分別采用Northern blot和原位雜交等技術，研究其對于心肌缺血密切相關基因表達的影響，前者結果表明精制血府膠囊顯著提高缺血缺糖心肌細胞NOS mRNA表達水平，后者的精制血府膠囊組，ET1和內(nèi)皮素轉換酶（endothelinconverting enzyme，ECE）1的mRNA表達較其它組明顯減少，且心肌細胞損傷也較其它組顯著減輕。因而推測精制血府膠囊可能是通過提高NOS表達、促進NO生成及抑制ET1、ECE1的基因表達，減少ET1生成，減輕其對心肌細胞的直接損傷，發(fā)揮保護心肌細胞的作用。

Northern blot 是用來測量真核生物RNA的量和大小及估計其豐度的實驗方法，并可從大量RNA樣本中同時獲得這些信息，但需要大量的材料，受RNA降解影響大，敏感性低。dot blot的不足之處在于點于同一張膜上同樣的樣品雜交信號有時不穩(wěn)定，且一般要用純化的RNA樣品。原位雜交的優(yōu)勢在于可對組織細胞中的核酸進行精確定位。核酸分子雜交是分子生物學基本技術，隨著反轉錄聚合酶鏈式反應（reverse transcription polymerase chain reaction，RTPCR）技術、差異顯示PCR （differential displayPCR ，DDPCR）、DNA陣列等優(yōu)勢技術的出現(xiàn)、逐漸成熟而應用漸增，近5年應用基本的分子雜交技術研究中藥作用機理的報道已少見。

2 RTPCR技術

PCR是美國科學家Mullis于1983年發(fā)明的一種在體外快速擴增特定基因或DNA序列的方法，RTPCR是從RNA擴增cDNA拷貝的方法，即先將RNA反轉錄成cDNA，再用PCR擴增，使其敏感性大大提高，解決了dot blot或Northern blot中目的mRNA含量太低的問題，是目前中藥機理研究中最常用的分子生物學技術，從發(fā)表的文獻數(shù)量可以反映出來。

這方面的研究報道包括有Gumiganghwaltang (GMGHT)抗炎機制的研究， KIM S J 等［8］研究其在小鼠腹膜巨噬細胞中的抗炎機制，結果顯示，GMGHT以劑量依賴的方式降低了脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導的腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha ，TNFα），IL6和環(huán)氧酶2 mRNA表達水平，推測這是GMGHT減少炎癥的重要分子機制之一。為了闡釋二仙湯治療腎陽虛證的作用機理，鄭小偉等［9］考察了二仙湯不同時間對腎陽虛大鼠垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocortico trophic hormone，ACTH) 基因表達的影響。結果是二仙湯可以上調(diào)垂體組織ACTH基因表達，且表達量隨用藥時間延長而增加，提示上調(diào)ACTH mRNA表達是二仙湯治療腎陽虛證的作用機理之一。β地中海貧血是一種遺傳性溶血性貧血病，補腎生血方具有補腎、益髓、生血作用，用于治療雜合子患者療效明顯。為揭示其分子機理，吳志奎等［10］采用RTPCR等技術考察了用藥者的α、β和γ珠蛋白mRNA轉錄水平。結果發(fā)現(xiàn)，補腎生血膠囊能明顯提高β地中海貧血患者血紅蛋白（hemoglobin，Hb）和抗堿血紅蛋白（hemoglobin F），Hb珠蛋白鏈比增加，γ珠蛋白mRNA轉錄水平相應升高，說明補腎生血藥具有促進γ珠蛋白轉錄和表達，誘導HbF合成作用，代償了β珠蛋白基因的缺陷。益髓生血顆粒是補腎生血方的顆粒劑，易杰等［11］研究了其對β地中海貧血患者造血刺激因子干細胞因子（Stem cell factor，SCF）及人紅細胞生成素受體（erythropoietin receptor，EPOR）mRNA表達的影響。結果顯示，治療后，外周血EPOR、SCFmRNA表達明顯增強，因此推測益髓生血顆粒可能是通過影響SCF以及EPOR mBNA表達來促進骨髓造血，提高Hb、紅細胞的水平，達到治療β地中海貧血的目的。陳智松等［12-14］從此方的抗衰老及中醫(yī)腎生髓理論的角度出發(fā)，分別研究其對骨髓有核細胞中誘導細胞凋亡、促使機體衰老的原癌基因cmyc、抑制細胞凋亡的原癌基因Bcl2和造血刺激因子粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(granulocytemacrophage colony stimutaing factor，GMCSF)基因表達的影響。結果表明，衰老時高表達的骨髓cmyc，明顯降低的Bcl2 和GMCSF，用藥后，前者表達水平明顯下降甚至不表達，后兩者表達明顯提高。因此認為補腎生血方通過抑制cmyc的表達，促進Bcl2表達，從而抑制骨髓細胞凋亡，延長細胞壽命，延緩了衰老，并結合有關的醫(yī)學成果，認為Bcl2 和GMCSF是腎生髓的本質(zhì)相關基因。凌云彪等［15］研究清熱活血補益方(肝纖方)對大鼠肝臟Ⅰ型前膠原mRNA 的表達和膠原酶活性的影響。結果表明，以清熱活血補益方制備的含藥血清抑制了Ⅰ型前膠原mRNA 的表達，膠原酶的活性增加。提示此方抑制Ⅰ型前膠原mRNA 的表達，減少膠原的合成，同時提高膠原酶的活性促進膠原的降解，可能是其抗肝纖維化的部分機制。此外，蔡晶等［16］通過檢測雌激素受體(estrogen receptor，ER)α和βmRNA 表達量，考察了補腎陽中藥羊藿和補腎陰中藥女貞子對雄性大鼠杏仁核和皮質(zhì)頂葉ER mRNA的調(diào)節(jié)表達差異，結果顯示，兩用藥組大鼠杏仁核、皮質(zhì)頂葉ERαmRNA表達量無明顯變化， ERβmRNA 表達量都上調(diào)，且羊藿組高于女貞子組，說明補腎中藥可能是通過對ERβ的調(diào)節(jié)來發(fā)揮作用。

轉貼于

RTPCR的獨特優(yōu)勢在于RNA純度不必很高，僅少量RNA模板即能滿足實驗所需，盡管實踐中RTPCR還遠達不到理論上能檢測到單一拷貝的RNA樣品的敏感度，但遠高于Northern blot。尤其適用于可獲得的mRNA數(shù)量有限和目的基因表達水平很低時測定基因表達的強度。只是擴增步驟中樣品間擴增效率的微小差異將極大地影響信號強度，使用內(nèi)參照可以減少這一問題，但無法徹底排除［17］。總的來說，RTPCR是測量RNA樣品中低豐度mRNA時的最佳方法。

3 DDPCR技術

1992年，梁鵬等建立了一種對不同來源的mRNA樣品用PCR技術對其中許多的cDNA基因一起進行擴增和顯示的實驗方法，即DDPCR。該方法依賴2套不同類型的合成寡核苷酸引物：一套錨定反義引物與一套隨機正義引物。最后通過比較不同來源的擴增cDNA產(chǎn)物的電泳帶譜，能夠發(fā)現(xiàn)差異表達的基因。

中藥作用機理研究中應用DDPCR的報道有唐發(fā)清等［18］對有抗鼻咽癌作用的益氣解毒片干預鼻咽癌細胞基因表達的研究，旨在從基因選擇性表達水平探討其抗鼻咽癌的機理。結果表明， 益氣解毒片在體外能抑制鼻咽癌細胞基因的表達， 同時誘導一些特異基因的表達， 從而抑制鼻咽癌細胞的增殖。

相比以往的方法，DDPCR技術提供了幾方面理論上的優(yōu)勢，如理論上能夠靈敏地檢測組織或細胞中表達量極低的mRNA樣品的差異表達，能鑒別特定組織或細胞來源樣品之間轉錄水平的mRNA定性和定量變化。這種優(yōu)勢同樣可體現(xiàn)在中藥機理研究中，可同時顯示中藥作用后對多種基因轉錄的不同影響，將有影響的靶基因條帶回收，再擴增、克隆、測序，查詢確定是什么基因，是已知或未知序列，這樣就可以確定中藥起效可能源于影響那些基因轉錄。但這些優(yōu)勢目前部分還停留在理論上，還有許多技術問題有待解決，如經(jīng)DDPCR鑒定出來的超過半數(shù)的cDNA是假陽性條帶，靶細胞的總mRNA中的一部分不能被高水平擴增、造成丟失等［17］。盡管目前DDPCR應用在中藥基因轉錄水平的機理研究報道還很少，但毋庸置疑，其潛力巨大。

4 DNA陣列技術

DNA陣列技術是新發(fā)展起來的可同時分析數(shù)千個基因表達譜的技術。其原理同核酸分子雜交。在不同的文獻中的稱謂不盡相同，如基因芯片、DNA芯片、微陣列等，目前沒有明確區(qū)分，通常混用。

目前有零散的采用商用或自制微陣列研究中藥基因表達水平的報道。如周聯(lián)等［19］采用含2 048個基因的小鼠基因表達譜芯片檢測黃連解毒湯及其成分黃芩苷和鹽酸小檗堿對LPS造型的小鼠脾細胞基因表達的影響，結果復方的作用明顯優(yōu)于有效成分的作用，但對具體基因表達影響的分析存在一定難度。王廣良等［20］用自制的包含24個細胞周期相關基因的cDNA微陣列，對抑制肝癌細胞增殖的4種中藥烏藥、青蒿、紫草和黃芪的抗腫瘤分子機制研究表明，4種中藥對細胞周期基因和損傷檢測點基因均有不同程度改變，表現(xiàn)為部分上調(diào)，部分下調(diào)，通過分子生物學技術進一步驗證了用其治療癌癥的合理性。

在中藥作用機理研究中，DNA陣列技術可以同時對使用中藥前后的數(shù)千個基因表達情況進行比較和差異分析；且具有所需樣品的用量極少、自動化程度高、被測目標DNA密度高的優(yōu)點。但目前微陣列技術也存在許多問題，如其小型化和高通量的特點使得對外界和內(nèi)部的變動都很敏感，因此宜采用取平均值并標準化操作的辦法，但目前尚無普遍認可的規(guī)則和標準來指導微陣列實驗，數(shù)據(jù)采集和分析方法及操作系統(tǒng)也存在很大不同［17］。此外，基因表達與調(diào)控研究的滯后，使得中藥機理研究中獲得的很多信息難于解釋；昂貴的制作費用也是一個限制因素。

5 展望

總體來講，中藥的作用機理研究應是多水平的，不僅包括基因轉錄水平，也包括轉錄后、蛋白質(zhì)翻譯及翻譯后水平的調(diào)控上，對每個特定的中藥/中藥復方，可能不一定在各水平上都有影響，基因轉錄水平的機理研究主要就是考察對相關靶基因mRNA水平的改變，也是目前分子生物學技術在中藥機理研究中的主要應用范疇。中藥尤其是中藥復方的多成分多功效決定了其很可能對基因轉錄水平有影響，已完成的研究結果已證明了這一點。

中藥的機理研究通過應用分子生物學技術已深入到幾乎是最根本的基因轉錄水平，并在該水平上對中藥的療效獲得了一定解釋，但整體上還處于探索階段。已有的研究主要是應用如核酸分子雜交、RTPCR技術等考察“單基因”的技術，應用如DDPCR、DNA陣列等研究多基因的技術的報道較少。中藥調(diào)節(jié)機體平衡的特點決定了對基因轉錄的影響很可能是對多基因的協(xié)同影響，如對補腎生血方的系列研究已表明此方的功效與影響EPOR、SCF、cmyc、Bcl2、GMCSF基因表達有關。因此，應用研究多基因表達的技術考察對多基因的協(xié)同影響將是未來中藥基因轉錄水平作用機理研究的主要方向。相信隨著現(xiàn)有技術的不斷發(fā)展和完善、新技術的出現(xiàn)及多種技術相結合加上疾病細胞分子水平研究的深入，復雜的中藥作用機理會逐步得到闡釋，中藥的療效和可能發(fā)現(xiàn)的新功效將從機理上獲得科學依據(jù)，為中藥獲得像西藥一樣的市場準入權提供有力的支撐。 參考文獻

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分子生物學作用范文4

一、從學校方面改革生物化學與分子生物學實驗教學 

學校應當提高對實驗教學的認識。實驗教學是醫(yī)學院校中培養(yǎng)學生科學素質(zhì)以及科學實踐能力的重要環(huán)節(jié)。在美國教育中，能力遠大于知識，能力并不來源于知識，而知識卻可以來源于能力，能力的來源在于“參與”，在于“做”。對于醫(yī)學院校而言，則必須重視學生動手能力的培養(yǎng)，強化實驗課、實踐課的同時強化對學生動手能力的考核。醫(yī)學院校可以從三個方面強化對實驗教學的認識：1.在教學實驗室當中提供必要的儀器設備，從教學硬件設備上保障教學目的得以實現(xiàn)；2.在資金方面上，加大對實驗室設備、先進實驗室的建設投入，保障學生的學習效果符合社會需求；3.在教學計劃方面需要不斷的審視實驗室教學的重要性，不斷的優(yōu)化實驗性教育。 

傳統(tǒng)的醫(yī)學基礎教學實驗課是屬于理論課的，其實驗課都歸屬于教研室管理，沒有獨立的實驗室，其教研室又被劃分得比較細，其規(guī)模較小，教學儀器設備普遍較為單一、分散，對于教育而言有著極大程度的阻礙性。對此，醫(yī)學院校就應當根據(jù)生物化學與分子生物學實驗教學中的需求，統(tǒng)一性調(diào)配實驗教學的管理，做好真正的資源共享，充分發(fā)揮教學儀器的教學作用。 

二、從教師方面改革生物化學與分子生物學實驗教學 

改善教學方式，保障教學方式能夠與時俱進[3]。教師不能因循守舊，應當與世界接軌，及時的了解學科的教學新技術，掌握科學的教育方式，并引導教師學會如何學習，如何獲取最新的科學知識動態(tài)，從而實現(xiàn)搞技術人才的培養(yǎng)工作。 

承擔生物化學與分子生物學實驗課的教師應當充分認識到自己工作的重要性，保障課堂的趣味性，促使學生在聽課過程中能夠獲取相關知識、技能內(nèi)容。要達到這樣的目的，教師必須要對實驗課的教學方式進行適當?shù)母纳疲诓贾脤嶒炚n的方式上、實驗課的步驟上。應當保障每一個實驗都能夠吸引學生，引導學生主動參與到教學當中，從而提高學生的學習興趣，不僅僅是幫助學生完成相關的實驗操作，更重要的是幫助學生熟悉實驗過程中的操作技巧以及引發(fā)學生的思考。 

傳統(tǒng)的灌輸式教學模式在實驗性課堂當中顯然不適用，尤其是生物化學與分子生物學這樣創(chuàng)新性非常強的課程，其實驗教學的最終目的是為了提高學生對知識、技能的掌握以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。目前，許多教師會在實驗前幫助學生準備好實驗中所可能用到的物品，并梳理好實驗中的步驟，讓學生按照教師的知識去完成實驗，這樣的方式從根本上就剝奪了學生的獨立操作，從而導致學生的實際學習效果不理想。 

三、從學生方面改革生物化學與分子生物學實驗教學 

生物化學實驗是一門實踐性非常強的科目，高校學生應當對實驗性課程做好相應的心理準備以及同等的重視程度，在實驗當中學生不僅僅需要在培養(yǎng)實踐技能，更多的是提升學生的創(chuàng)新思維能力[4]。學生在生物化學與分子生物學實驗教學當中首先應當重視實驗課，并杜絕實驗課不重要的意識，強化自身在實驗課當中所獲取的技能、知識的渴望與認識。在課堂開展之前，學生應當做好充分的預習準備，基本了解實驗原理以及步驟，在進入實驗室時必須有相應的心理準備，做好相關的實驗準備。通過這樣的做法，能夠基本杜絕學生在實驗過程中的盲目性，幫助學生提升對實驗課的參與積極性，同時也消除學生對教師的依賴，改善以往被動式的學習現(xiàn)象。例如，在做蛋白質(zhì)印跡實驗之前，學生應當先了解并熟悉其抗體特異性的結構特征，并基本了解整個實驗步驟，其中主要包含配膠、上樣、電泳、電轉、結合抗體以及顯色等。因為聚丙烯酰胺的凝膠時間比較長，普遍在實驗課開始之前教師便已經(jīng)開始配置，所以如果在課前學生沒有做好充分的準備就很難在課堂中得到充分的學習。 

四、結語 

綜上所述，醫(yī)學院校的教學最終目標在于給予社會提供更多實用性、高技術人才，醫(yī)學院校生物化學與分子生物學實驗教育必須要依據(jù)社會、行業(yè)的需求進行創(chuàng)新，通過學校、教師以及學生等多方面進行改革創(chuàng)新，促使醫(yī)學院校生物化學與分子生物學實驗教學質(zhì)量得以穩(wěn)固提升。 

參考文獻： 

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分子生物學作用范文5

分子生物學實驗教學教學改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)是時代賦予大學的歷史使命和義不容辭的歷史責任。只有培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才，才能適應社會發(fā)展的需要。實驗教學作為高校重要的實踐環(huán)節(jié)，在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面應當發(fā)揮重要的作用，傳統(tǒng)的教學模式和教學方法，有些內(nèi)容已經(jīng)不符合現(xiàn)代教育思想的要求，新的教學理念和教學模式值得研究和探索。

一、兩種實驗教學模式

過去常規(guī)的實驗教學一般是以知識的鞏固驗證以及實驗技術的學習掌握為目的，讓學生通過不同的實驗項目驗證理論知識，獲得感性認識，學習實驗方法，掌握實驗技術和儀器設備使用。這種實驗教學模式可以稱之為“知識引導的實驗教學”。

把科學研究成果移植到實驗教學中，設計綜合性的實驗課題項目，將教學內(nèi)容更新重組，融入課題項目之中，使學生帶著需要探究的問題開展實驗，此種實驗教學模式可稱為“課題引導的實驗教學”。學生在“實戰(zhàn)”中得以提高素質(zhì)、培養(yǎng)能力、學習創(chuàng)新。

二、課題引導的分子生物學實驗教學改革實踐

（一）分子生物學實驗教學概況

分子生物學是二十一世紀的前沿學科，迅速發(fā)展的分子生物實驗技術是分子生物學的一個重要組成部分。普通本科院校生物工程、生物技術、生物科學等專業(yè)均開設分子生物學實驗課程，一般包括幾個相對獨立的實驗項目，每周完成一個實驗項目，學習質(zhì)粒提取、PCR、DNA重組、轉化、電泳檢測等實驗技術以及離心機、微量移液器、PCR儀、電泳系統(tǒng)等儀器的使用。

（二）用于實驗教學的課題設計

用于實驗教學的課題要符合大綱要求、與教師科研結合、綜合性強、難度適中。例如，課題“目的基因原核表達載體的構建及目的蛋白誘導表達和檢測”，所需教學課時為32學時，內(nèi)容包括：目的基因及載體的獲得與檢測、DNA酶切與連接、感受態(tài)制備與重組DNA轉化、陽性克隆篩選與鑒定、目的蛋白誘導表達與檢測等，約十幾個分項目連貫在一個相對完整的研究課題中，成為一個綜合性的分子生物學實驗。

課題每一個環(huán)節(jié)都相互關聯(lián)，學生進行的每一步實驗都是為下一步打基礎。課題包含了分子生物學技術基礎內(nèi)容（基因工程中的基因操作和產(chǎn)物檢測）和分子生物學發(fā)展前沿性知識（研究項目中涉及到的背景知識），強調(diào)了實驗的綜合性、連貫性和探索性，也便于教師根據(jù)實驗室條件、計劃教學課時、學生情況等在每個分項目中添加實驗新的技術、擴充實驗內(nèi)容。

（三）“課題引導的實驗教學”組織方式

1.每組一題。為了豐富研究內(nèi)容，將學生按20人左右分成大組，每個大組的課題題目有所不同。可以選擇不同的表達載體，不同的目的基因，不同的酶切位點，不同的重組載體的檢測方法等。例如，目的基因可為白細胞介素基因或丙肝病毒C抗原基因；載體可選用溫度誘導型的表達載體pBV220、化學誘導型表達載體pQE-30及用于目的基因測序的T載體；鑒定重組質(zhì)粒可用菌體PCR檢測、酶切檢測或藍白斑檢測。除此之外，還可以進一步對表達產(chǎn)物進行分離純化、功能鑒定等深入研究。每組完成一個完整課題，但是遇到的問題不完全相同，有了更多分析問題、解決問題的機會。在每個大組中，2～4名同學組成實驗小組進行實驗，分工協(xié)作。

2.集中實驗。每組用連續(xù)幾天（如4天、32學時或更多）集中完成整個課題。集中實驗與課題研究的連續(xù)性和完整性相配合。改變以往每周完成一個實驗項目，學習一個單一實驗技術的分散教學模式。

3.編寫配套教材。編寫的《分子生物學實驗指導》包含常規(guī)實驗操作方法、常用儀器使用、常用試劑配制、實驗注意事項、問題思考等內(nèi)容，科學和全面地反映分子生物學實驗教學新模式的要求，可為學生進行實驗提供有針對性的指導，同時還可以作為學生課外探究活動的參考。

4.教學輔助系統(tǒng)的建設。制作實驗教學課件、利用學校的網(wǎng)絡課程平臺建設分子生物學實驗網(wǎng)絡課程，網(wǎng)絡課程平臺包括教學大綱、教案、多媒體課件、教學資源、教師答疑、網(wǎng)上討論等幾個模塊，并提供動畫、圖表和視頻等素材，豐富的形式和內(nèi)容為學生提供更便利的課堂外學習條件，便于學生自主學習、拓展視野和相互交流。

5.撰寫科技論文形式的實驗報告。實驗結束后，教師指導學生就整個課題研究寫一份標準論文格式的實驗報告。通過寫論文，學會科學規(guī)范地闡述和展示自己的研究過程和結果，以及對實驗結果的分析討論。而不是以往一樣在每個項目后僅寫一份簡單實驗報告。

幾屆學生的教學實踐表明，新的教學模式很好地調(diào)動了學生的興趣和積極性，收到了良好的教學效果。很多同學交出了不錯的論文，從中可以看到學生認真扎實的實驗過程和深入細致的思考。

三、“知識引導的實驗教學”與“課題引導的實驗教學”的比較

（一）兩種實驗教學模式凸顯不同的教學理念

“知識引導的實驗教學”其特點是實驗項目大多是驗證性的、相互孤立的、為了讓學生掌握知識和技術而去做實驗。探究和創(chuàng)新的成分較少，前后項目沒有因果聯(lián)系，實驗過程和結果非常明確，一般不會出現(xiàn)問題也不需要學生進行深入的思考，學生在教師指導下被動地完成學習過程。

“課題引導的實驗教學”模式中，學生需要根據(jù)具體的課題自己或與小組成員一起設計具體實驗流程或判定實驗流程的合理性，為完成課題學習新的實驗方法，掌握相關儀器的使用，對遇到的問題進行分析和思考，對實驗結果進行判斷和討論，在實驗過程中獨立思考、獨立操作、主動求知。突出實驗教學的能力和素質(zhì)培養(yǎng)目標，知識和技術的學習始終圍繞課題的解決進行。

（二）兩種實驗教學模式達成不同教學效果

“知識引導的實驗教學”和“課題引導的實驗教學”兩種模式所用的教學課時相同或相似，但是：前者教學的主體是教師，學生圍繞教師的教學進行學習，后者的主體是學生，學生圍繞探究的課題主動展開研究和學習，教師只起輔助指導作用。

前者教學內(nèi)容往往是一成不變的，幾個實驗項目可能教幾屆甚至幾十屆學生，后者可以根據(jù)學科發(fā)展、教師科研項目、學生興趣等靈活變換不同的課題題目或探究方向。

前者的教學過程由于缺乏探究的實戰(zhàn)訓練，學生遇到實際問題時往往不知道怎樣靈活運用所學知識，而后者的教學過程是學生解決實際問題的過程，實踐過程中技術方法的掌握及能力的養(yǎng)成往往是非常牢固的。

前者以知識和技術的掌握為教學目標和終點，而后者以課題的解決為目標，在課題研究的過程中自然會激發(fā)學生主動求知的積極性，引發(fā)深入的思考、產(chǎn)生更多思想火花，甚至學生會把探究的習慣延伸到以后的學習生活中，課堂上的實驗教學成為一種創(chuàng)新能力的引導，是創(chuàng)新和探究的起點。

四、“課題引導的實驗教學”要點和展望

（1）精心設計。課題選擇應限定在教學大綱要求、教學課時和學生實際能力范圍之內(nèi)，同時，提出實驗時間安排的建議。不能盲目和隨意，以免影響正常的教學秩序。

（2）過程把握。備課階段要分析學生實驗可能遇到的問題，并做好充分準備，避免因一個實驗環(huán)節(jié)出問題影響后續(xù)實驗。準備好相應的備份材料，以補救學生可能出現(xiàn)的實驗失敗。

（3）組織有序。教師隨時了解、指導各個小組的實驗進度，并充分調(diào)動和發(fā)揮學生的積極性。組織一部分學生參與前期準備，培養(yǎng)熟悉實驗室工作的骨干，使他們在課題研究中起到教學助手的作用。

（4）不斷創(chuàng)新。鼓勵學生勇于置疑、勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)問題、習慣分析討論找到解決問題的方法。鼓勵探索、引導創(chuàng)新，在探究實踐中學習是新的教學模式的精髓。

五、結語

生物學發(fā)展迅速，新技術、新理論不斷涌現(xiàn)，實驗教學應當跟上學科發(fā)展和技術的進步。“課題引導的分子生物學實驗教學”把大學的專業(yè)實驗教學與教師的科研課題有機結合，增加了實驗教學的綜合性和創(chuàng)新性，解決了新知識新技術進課堂的問題，同時在建立新的實驗教育理念和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式方面也進行了初步的探索和實踐。

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分子生物學作用范文6

【關鍵詞】師范院校 研究生 生物信息學教學

20世紀80年代末，人類基因組計劃（HGP）正式啟動，隨著該計劃的實施，越來越多物種的基因組被破譯，隨之而來的還有海量的分子生物學數(shù)據(jù)。對物種基因組的研究并不是為了單純的積累數(shù)據(jù)，而是為了揭示大量數(shù)據(jù)中所蘊藏的信息。因此，生物信息學應運而生。目前，幾乎所有生物醫(yī)學相關高等院校都開設了生物信息學課程，很多農(nóng)業(yè)院校也陸續(xù)開設此課程，但是在普通師范院校還存在著開設不足的狀況。目前在師范院校中，很多科研工作者也在從事分子生物學的研究，特別是最近幾年隨著高通量測序技術的發(fā)展，越來越多的數(shù)據(jù)涌現(xiàn)出來，對數(shù)據(jù)的收集、整理和分析成為大多數(shù)研究人員不可回避的問題，因此，對生物信息學專業(yè)人才的需求也越來越大。但是目前大多數(shù)生物信息學專業(yè)的本科生在學習期間只接觸基本的生物學課程，在生物學專業(yè)知識的深度上把握不夠，而生物信息學專業(yè)的研究生一部分直接從來自于生物信息學專業(yè)，另外一部分則是從計算機、數(shù)學或物理專業(yè)轉行而來，在生物學背景知識方面更是欠缺。因此，如果能夠讓非生物信息學專業(yè)的研究生能夠掌握基本的數(shù)據(jù)收集、整理和分析的方法，培養(yǎng)復合型的人才將符合未來人才培養(yǎng)的要求。因此，我們就目前普通師范院校非專業(yè)研究生生物信息學課程教學中存在的問題及對于改革存在的思考詳述如下：

一、師范院校研究生生物信息學課程教學中存在的問題

（一）教材選擇少

碩士研究生培養(yǎng)有其自身的特點，需要學生系統(tǒng)掌握某學科或專業(yè)領域內(nèi)專門知識和基礎理論。這就要求研究生既要擁有廣泛深厚的專業(yè)知識，也應具備一定研究與創(chuàng)造能力。對于非生物信息學專業(yè)的師范院校研究生，我們要求其既掌握基本的生物信息學知識，同時具備一定的數(shù)據(jù)分析處理能力。目前本科院校生物信息專業(yè)常用的教材講的比較深入，對于非專業(yè)的研究生來說，由于缺乏較好的數(shù)學和計算機基礎，學習起來稍顯吃力。但是普通生物信息學教程大多講的較寬泛，也不適合研究生教學。如果能夠編纂既能普及學生的生物信息學知識，同時又能讓其具備基本的數(shù)據(jù)收集、整理和分析能力的教材將非常有利，但是目前市面上該類教材還比較少。

（二）師資缺乏

目前，國內(nèi)大部分師范院校將生物信息學作為選修課來開設，使得課程在專業(yè)建設和人才培養(yǎng)方案中的地位偏低，造成對該類教師的師資培養(yǎng)不夠重視。且大部分師范院校未配備專業(yè)的生物信息學教師，多為其他生物專業(yè)的教師兼職講授，該類教師部分通過自學，部分通過進修，缺乏專業(yè)系統(tǒng)的生物信息學培訓，因此在教學過程中不能很好滿足教學要求。

（三）學生基礎水平參差不齊

師范院校研究生來源途徑廣，除了本科師范院校外，還有一部分來自農(nóng)林院校或綜合院校，學生本科所學專業(yè)不同，生物學基礎和對生物信息學的認知程度差異較大，這些問題都會成為教學中的影響因素，這就要求授課教師能夠在授課內(nèi)容上不僅做到完成教學要求，同時要兼顧學生基礎水平參差不齊的現(xiàn)象，使學生更好的對該門課程有很好的把握。

二、教學改革思考

（一）選擇合適的教材和教輔資料完善教學廣度和深度

不同院校不同的教師研究方向不同，但是大致都離不開動物、植物、微生物、生態(tài)這些大類，生物信息學作為一門工具學科，要求研究生在學習該門課程后，能夠熟練的運用生物信息學的知識為自己的科研服務。作為該門課程的任課教師，要求在上課之前先對學生的研究對象和研究內(nèi)容進行初步的調(diào)查，選擇能夠更好的服務于學生科研的教材和教輔資料，可以不局限于現(xiàn)有教材的內(nèi)容，必要時候可以以專題講座的形式對部分教學內(nèi)容進行補充。

（二）根據(jù)學生基礎調(diào)整教學內(nèi)容

針對學生基礎層次不齊的現(xiàn)狀，授課教師可以在授課前幾章節(jié)補充學生的遺傳學和基礎分子生物學知識，通過兩到三次課的時間完善學生該方面的不足，部分學生可能是農(nóng)林院校的本科生，在大學期間學習的多為專業(yè)方向比較強的生物學知識，那么通過普及基礎生物學知識，可以讓其對整個生物學有一個整體的了解。同樣對于師范院校的本科生，通過該段授課，也可以將自己在大學學到的各門專業(yè)課有一個整體的脈絡和認識，起到提綱挈領的作用。通過這個過程，學生對基礎分子生物學及基本的遺傳學思想不再陌生，再學習后邊的生物信息學知識的時候就不會顯得很吃力。同時由于學生研究方向不同，對生物信息學技術的需求也不一樣。針對此，授課教師可以在講授過程中，穿插列舉一些學生科研終于到的一些問題，應用所學的生物信息學知識進行解決，而不是僅僅局限于教材所舉實例。同時對于前沿技術的內(nèi)容，也必須做及時補充和更新，使學生更好的把握生物信息的前沿和技術。

（三）利用現(xiàn)有的多媒體資源改進教學方式

作為一門實用性很強的課程，生物信息學教學有其自身的特點。它不僅要求學生有較強的理論知識，同時要求其必須有較強的上機操作能力。且大部分課程知識在講授過程中如果只是單純的教師操作演示不能起到好的教學效果，畢竟觀看和臨摹效果是截然不同的。因此在教學中，可以將生物信息學教學分成理論授課和上機實踐兩部分，有些操作性較強的章節(jié)可以直接選擇在機房講授，讓學生在聽課過程中通過自己操作增強感性認識，以利于更好的對知識進行掌握。

生物信息學是一門快速發(fā)展的交叉學科，在今后的生物學科研中將占有不可估量的作用，重要的且處于快速更新中的學科， 其發(fā)展與生物醫(yī)學發(fā)展是協(xié)同的。授課教師的授課觀念、授課策略既要緊跟國內(nèi)外發(fā)展前沿又立足選課學生實際，切實做好生物信息學教學工作，滿足我國目前研究生教育需要，培養(yǎng)更多的復合型人才。