分子生物学的含义范文
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第1篇
前人已对韩国留学生的“把”字句习得展开了一些研究。例如，林载浩（2001）曾针对韩国学生习得“把”字句的情况做了初步考察，并作了偏误分析。李宝贵（2004）也对韩国留学生的“把”字句做了偏误分析。金道荣（2010）则通过对韩国学生的实证调查，结合历史文献中的相关资料，对阿尔泰语法背景下的汉语“把”字句偏误生成机制进行了较为详尽的分析，并提出了相应的教学对策。这些成果都为这一领域的研究提供了一定的基础，但仍然需要从不同角度、采用不同方法展开更多的研究。
本文利用北语HSK动态作文语料库，将其中收集的韩国学生的255条“把”字句偏误进行分类和定量分析，并讨论产生偏误的原因。
二、“把”字句偏误的分类和统计
本文首先把255条偏误句分为“把”字的“当用而不用”“不当用而用”和“其他”三大类，并得到其总体情况（见表1）。
表1：韩国留学生“把”字句偏误总体情况表
类型 数量 比例（%）
当用而不用“把” 80 31.4
不当用而用“把” 70 27.4
其他* 105 41.2
总数 255 100
（*这一类指用了“把”字句，但出现语序不符合规范、遗漏必要成分等情况。）
从表1可见，当用而不用“把”的偏误比例高达31.4%，不当用而用“把”的比例有27.4%，这两类偏误的比例（58.8%）占了全部偏误句的一半以上。由此可以看出，韩国留学生在学习“把”字句的过程中，最大的困难是不知道什么时候该用“把”，什么时候不该用“把”。这应该是留学生在习得汉语“把”字句时的普遍问题。
在第一次分类的基础上，本文对255个偏误句进行了再次分类，分为补语偏误、谓语偏误、宾语偏误、状语偏误、单纯缺“把”句、“让”“使”误用为“把”等六种偏误类型。
1.补语偏误：主要体现在动词后缺少相应的补语成分。值得注意的是，我们把光杆动词的偏误也归于这一类。如：
（1）我也[C]是想，怎么把病人{CC治人}杀呢{CJba}？
（2）一个最亲的最爱的人在他[C]身旁十分痛苦地喊叫或要求把他杀{CJba}。
2.谓语偏误：主要是用了不能充当“把”字句谓语的动词或是缺少谓语动词。如：
（3）我叫×××，今年把大学毕[C]业了{CJba}。
（4）那天开始我把书朋友{CJba}。
3.宾语偏误：多体现在缺少宾语或宾语是不确定的成分。
（5）都变成推{CC托}给别人做{CC作}事的人了{CJba}。
（6）人在生活中会遇[B曹]到困难，那时候有的人把困难{CC难[B观]}克服下来{CJba}，另外一些人并不克服，甚至弄成自杀或走不好的路。
4.状语偏误：主要是出现在否定动词、能愿动词位置的错误。如：
（7）我们把这个问题不应该轻视{CJba}。
（8）把抽完的烟不要扔在路上{CJba}。
5.单纯缺“把”。如：
（9）我呢，[BC]过得很好，交了好多朋友，而且{CC2而}自己照顾得很好{CJba}。
（10）还有汽车的喇叭声，随时行路人吓[B下]一跳特别是小孩子{CJba}。
6.“让”“使”误用为“把”。如：
（11）同样，个人也通过这种人生的困难，更多地{CC的}训炼自己，把自己成为坚强的一个人{CJba}。
（12）在这样经济不景气的时候，你们把我留学到中国了{CJba}。
对上述六种类型的偏误统计见表2。
表2：韩国留学生“把”字句偏误类型统计表
偏误类型 数量 比例（%）
补语偏误 49 19.2
谓语偏误 54 21.2
宾语偏误 19 7.5
状语偏误 35 13.7
单纯缺“把” 33 12.9
“让”“使”误用为“把 ” 33 12.9
无法分类 32 12.6
总数 255 100
由表2可见，谓语偏误和补语偏误出现的比例是最大的，两者占了全部偏误的40%以上。
通过表1和表2可以看出，韩国留学生在使用“把”字句时，主要出现的是谓语和补语偏误。
我们根据“把”字句不同句式，对收集到的语料进行句式分类，以便探求韩国学生在使用“把”字句时，出现最多的偏误句式，也就是最难习得的句式。
李英、邓小宁（2005）在前人研究基础上，将“把”字句总结划分为15种句式，本文以此为基础，统计255个偏误句在每种句式中出现的比例，并和针对母语者的相关研究结果（吕文华，2008）进行对照，以找出母语者中使用最频繁而学习者中偏误也是最多的“把”字句句式（见表3）。
表3：汉语母语者“把”字句句式使用频率和韩国留学生“把”字句句式偏误频率对照表
句式 吕文华（2008）（%） 本文（%）
1. S +把 + N1 + V 在/给/到/向 + N2 27.8 22
2. S +把 + N1 + V 成/作 + N2 6.3 25
3. S +把 + N + V （一/了） V 2.7 0.7
4. S +把 + N + V 了/着 3.8 2.3
5. S +把 + N1 + V + N2 3.1 2.7
6. S +把 + N + V +时量补语 1.1* 0
7. S +把 + N + V +动量补语 0.7
8. S +把 + N + V +结果补语 23.3 7.8
9. S +把 + N + V +趋向补语 19.9 7.4
10. S +把 + N + V +状态补语 3.5* 1.6
11. S +把 + N + V +程度补语 1.6
12. S +把 + N +给 + V +其他成分（多表示不如意） 1.1 0
13. S +把 + N +一 V 2.8 0
14. S +把 + N +（A =动词前的修饰语） 1.4 4.7
15. S +把 + N + V 1.5 38
*李英、邓小宁（2005）的第6、7类和第10、11类在吕文华（2008）中各归为一类。
通过表3，我们可以看出，在母语者中使用频率较高的句式在韩国留学生中出现的偏误也较多，例如，句式1、2、8、9是母语者中出现最多的“把”字句，使用比例高达77%，也是韩国留学生中出现偏误较多的四种句式，比例高达62%。
值得注意的是，句式15在母语者中仅占1.5%，而韩国留学生出现偏误的竟占38%，远远领先于其他句式的偏误。我们推测，这是由于韩国学生对动词不加考虑直接用于“把”字句，很大程度上是受到了母语语序的影响。这一点下文还要详细分析。
三、偏误原因分析
对韩国留学生“把”字句偏误出现的原因，我们认为可以从学习策略的角度加以分析，包括补偿策略、泛化策略和回避策略等三个方面。
（一）补偿策略
补偿策略是指学习者借用母语的某个语法手段来帮助目的语的产出，一般表现为母语迁移。
1.韩语语序迁移
偏误分析研究早已发现，母语和目的语相似的地方有时反而更容易产生偏误。汉语的基本语序是SVO，宾语一般位于谓语动词的后面。但在“把”字句中，宾语的相对位置却是在谓语动词的前面。从“把”字句的形式上来看，就显得和韩语的语序相同，而且“把”后的宾语和韩语的宾格名词也有一定对应关系，韩国学生就容易按照母语的语序，不顾“把”字句的限制条件，简单加上一个“把”字，以为这就是“把”字句了，因而经常出现“S+把+O+V”这样的句式。这也是上文提到为什么句式15的偏误出现比例最高的原因。如：
（13）我们要理解他们的把死选择的原因{CJba}。
2.及物和不及物动词的划分不同
汉语和韩语中对及物和不及物动词的划分并不是对应的。韩语中表示存在、思考、所有等非动作性动词是及物动词，可以直接带宾语，而汉语中却不是。汉语“把”字句中的及物动词只是对应于韩语中动作性较强的动词，并且对宾语有处置义，这样的动词才可以进入“把”字句。由于韩国学生很难判断到底哪些汉语动词是及物的、哪些算不及物的，就以韩语的划分标准来使用汉语的动词，因此造成大量的谓语偏误。
（14）因为你们在世界上最了解我，把我心里所想的一切也都知道{CJba}。
3.韩语没有补语
“把”字句的动词一般不能单独出现，动词后常有别的成分，比较典型的用法是加上表结果、趋向等的补语。但在韩语中，动词位于句子的末尾，后面不可能再出现补语。韩语的状语可以表示汉语补语所表达的意思，并且都位于谓语动词之前，是S+O+（）+V的语序。这样一来，韩国学生在使用“把”字句时，如含有对动词的修饰成分，就会采用状语形式，而不采用补语形式，由此造成偏误。例如：
（15）我愿意的工作就是导游，所以您公司[B可]把我招聘的话，你们[C]公司也是有利的{CJba}。
（二）泛化策略
“泛化”就是把目的语的一种语法规则无限扩大，用到其它不适合的句式中。韩国留学生大多是已经形成了一定思维方式和语言习惯的成年人。成年人的抽象思维能力比较强，善于对事物进行总结概括，表现在语言学习上，则是会总结出一套语言规则加以运用。由于学生自己总结的规则不完全正确，或将老师讲授的某些语法规则进行类推和泛用，无形中扩大了使用范围。
1.否定句式的泛化
在习得汉语的过程中，韩国留学生首先习得“否定词+动词”这一汉语否定句的基本语序，然后会把这个规则泛化到“把”字否定句中，造成了否定词的位置偏误。
（16）把抽完的烟不要扔在路上{CJba}。
2.动词功能的泛化
学生“把”字句习得中的谓语偏误，主要是误用了不适用于“把”字句的谓语动词。根据限制条件，“把”字句中不能用不及物动词、能愿动词、关系动词、一般心理动词、存现动词、判断动词、趋向动词等作谓语，而学生往往会使用这些动词做“把”字句的谓语，导致出现病句。这是因为学生将“‘把’字句由动词构成”这一认知泛化类推到所有的动词。
（17）我觉的困难和挫折是把年轻人成为强者{CJba}，所以我认为{CC以为}困难和挫折是所有的年轻人一定要经历{CC经验}的重要的事情。
这是由于学生把“成为”误认为与“作为”是同样的类型，从而产生偏误。
3.回避策略
回避策略是指学生在使用目的语的过程中，因为对某一语音、某一词语或某一句式把握不准，害怕出错而采取的一种“避繁就简、避难就易、避新就旧”的消极措施。回避策略的采用与学习者的个性有关，包括学习者个体的个性和学习者所属民族的个性。一般认为，包括中国、日本、韩国等的东亚人总体都是偏向内敛的性格，面子观较强，因而在学习过程中可能更多地采用回避策略。上文统计中所发现的大量当用而不用“把”的偏误，正是韩国留学生回避使用“把”字句的反映。
（18）现代人们追求的跟以前不太一样，就是健康放在第一{CJba}。
对这种回避现象产生的原因，我们在教学中也曾询问韩国学生，他们的回应是，“把”字句太难了，不知道用了对不对，所以干脆都不用。
金道荣（2010）在针对韩国学生的调查中发现，“把”字句偏误中，“泛用”占75.75%，而“回避”只占2.99%，微乎其微，因而认为“回避说”根据不足。然而，在本文的统计中，我们发现当用而不用“把”的比例高达31.4%，高于不当用而用“把”的比例（27.4%），是韩国留学生“把”字句习得的最大问题。所以，关于韩国留学生的回避问题，我们认为还得重新考虑，并予以足够重视。
四、讨论及教学建议
二语学习者在向目的语靠近的过程中，偏误的出现是无可避免的。学习者学语的规则、利用已知规则来交际、出现偏误、得到纠正并最终习得，这是每一个学习者的必经过程。
我们认为，韩国留学生的“把”字句偏误，反映了他们在习得过程中所采用的补偿、泛化、回避等学习策略。其中的补偿、泛化等策略属于比较积极的策略，可以使学生在犯错误中进步；而回避则是一种消极策略，无疑将妨碍学生的进步。
根据本文的研究，回避是韩国学生“把”字句习得的最大问题。因此，在教学对策上，教师有必要对学生“把”字句的使用采取鼓励的态度。
首先，教师应该区别对待学生出现的各种偏误。对那些出现概率大的偏误，如上文提到的“把”字句的1、2、8、9这4个句式，教师要及时加以纠正，并进行重点讲解。而对一些小概率偏误的出现，教师应该适当容忍，不必“逢错必纠”。否则，就容易使学生产生“一用就错”的感觉，挫伤学生学习的积极性，从而产生“不如不用”的想法，导致回避。
其次，教师应该多采用隐性教学法。Ellis（2003）曾提出，最佳的教学方式就是显性教学与隐性教学相结合。“教学的策略性在于根据学生和所教语法项目的具体情况选择相应的教学方式”（周殿军，2009）。“把”字句是汉语的常用句式之一，任何一个汉语母语者都能运用自如。但它恰恰又是汉语教学的一大难点，原因在于其复杂性。对于“把”字句的使用范围和限制条件，目前学术界仍然是众说纷纭。教科书虽然归纳了4项特点或限制条件，却仍免不了“一般”“常常”“比较少见”“有时候”等等模糊表述。即使学生把这些条件背得滚瓜烂熟，也是很难掌握的。在教学实践中，往往是教师努力地进行讲解，试图把“把”字句的用法讲清楚，但学生可能还是一头雾水，或者似乎听懂了，但还是不会用，因而在汉语交际中仍然予以回避。这就意味着，仅仅依靠课堂的显性教学其实很难奏效。因此，教师应从语言习得规律出发，多采用有利于学生内化汉语规则的隐性教学法，如“交际教学法”“支架式教学”等。
第2篇
【关键词】医学分子生物学;教;课程设置
【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】1006-1959(2009)10-0245-02
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。医学分子生物学是研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。分子生物学已成为生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,广泛渗透到医学各学科领域,推动了医学各学科的发展,使医学科学从宏观到微观,从整体、细胞水平逐步进入了分子水平。医学各专业的学生,有必要很好地学习有关分子生物学基础理论,掌握必要的分子生物学实验技术,了解当今分子生物学的研究进展。加强医学分子生物学的教学,对培养具有广博知识的复合型医学高级人才具有及其重要的意义。近几年来,我们对医学分子生物学的教学进行了一些探索,取得较好的效果,积累了一些经验,特总结如下。
1 优化课程设置
医学教育的特点决定了医学分子生物学不同于综合性大学、农林、师范院校的课程,医学分子生物学偏重于与临床的结合,但又不能忽略基础知识的强化。正确处理分子生物学基础和临床应用的教学是解决医学分子生物学教学的关键[1]。为了和生物化学教学内容衔接,本课程不再讲授基因信息传递,仅讲授基因组的结构与功能,补充介绍网络生物信息资源。着重介绍分子生物学的基本技术和新技术,如PCR和各种衍生的PCR技术、DNA序列测定、分子杂交、基因工程、基因芯片等,并兼顾介绍一些新的技术如RNAi等。联系临床介绍癌基因与抑癌基因、基因诊断与基因治疗等。教师结合自身的科研经历展开授课,使课堂教学生动,给学生留下的印象深刻,让学生学有所获、学有所乐。
分子生物学是一门技术性很强的学科,如果只学习理论知识而不做实验,往往如空中楼阁,不知所云[2]?在坚持医学分子生物学理论教学的同时,通过开设相关实验将理论教学与实践操作有机结合,有助于加深对医学分子生物学理论的理解,增强学生的动手能力,使学生在教学过程中体会到所学知识的应用价值,提高学生的学习兴趣。我们在保证总课时36学时不变的情况下,调整了教学时数的分配,压缩理论课时,增加实验课时。将理论课由28学时减少到18学时,实验课由8h增加到18学时。将教师的科研成果应用于实践教学中,利用获得的重组DNA克隆作为实验材料,连续开设了质粒DNA的提取、感受态细胞的制备、质粒DNA的转化和筛选、核酸的体外扩增、DNA的琼脂糖凝胶电泳共六个实验。在实验中着重介绍每个技术的原理和应用,利用实验步骤中间隔的等待时间讲解一些背景知识和需要补充的理论知识,使实验课内容充实而饱满。实验完成后进行总结,分析成功的经验和存在的问题,找到实验失败的可能原因,有利于学生学习知识和积累经验,为今后的临床及科研工作奠定基础。
2 开展双语教学
双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,也是当前教学改革的重点和热点[3]。分子生物学进展极为迅速,其中大多数信息储存在英文资料和文献中,如果采用英文资料和课件进行讲授,学生可更准确的把握其含义,并且可及时获得分子生物学的最新进展,有助于高素质复合型高素质人才的培养。我们在参考相关专业教材的基础上,选定了DNA序列测定、核酸分子杂交、PCR三章内容进行了双语教学,制作了中文和英文两个课件,教师采用英文课件授课,学生利用中英文两个课件进行复习,使学生既掌握了基本技术,又强化了自身的英文水平,教师的整体教学水平也得到了提高。
3 完善考核体系
考试是督促学生学习的一个重要手段,考试目的是检测教育教学的效果。医学分子生物学是一门专业限选课,由于课时少,内容多,进展快,学生学习存在一定困难,有些学生并未引起足够的重视。如果只注重闭卷考试,会导致学生死记教材,不注重查阅文献和了解新进展,达不到创新性教育的目的。如果完全放弃闭卷考试,有些学生会放松对基本理论的学习,也达不到掌握基本知识和基本技能的效果[4]。为此,我们结合课程的教学特点,制订了闭卷考试、实践考核与撰写综述相结合的医学分子生物学考核方案,规定闭卷考试成绩总成绩的70% ,文献综述占10% ,实验成绩占15%,平时成绩占5%,将培养学生动手能力和思维能力全面地体现在考核成绩中。并且在第一次开课就提出课程的考核方式和考核要求,让学生在学习上引起足够的重视。为防止学生直接下载或复印别人的同类文章,教师限定写作内容,稿件一律用手写,并附5篇以上文献(含英文文献2篇以上),抄袭稿件计零分。这种综合考核方式使学生既能掌握医学分子生物学的知识体系,又能准确把握医学分子生物学的脉络和发展动态,熟悉互联网资源的查询和利用,提高了学生的文献查阅能力和英语水平,从而改变学生“读死书、死读书”的现状。
经过几年的教学探索,我们积累了一些教学经验,初步建立了一套适于医学生的医学分子生物学教学体系,收到了较好的教学效果。当然,现有的教学中仍存在一些不足,需要进一步开展教学改革。我们将充分利用多媒体教学资源,扩大双语教学内容,不断丰富和更新教学体系,创新教学手段,增加分子生物学软件使用的培训,适当介绍国内外最新理论和技术,紧跟分子生物学不断发展的步伐,以提高学生综合素质为目的,逐步提高教学质量。
参考文献
[1] 万天云,王俐,昝玉玺,等.医学本科分子生物学教学改革探索[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,9(5):501-502
[2] 刘静,胡维新,罗志勇.开设硕士研究生分子生物学实验技术课程的几点体会[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,8(4):419-420
[3] 许晓源.医学院校英汉双语教学的探讨[M].辽宁行政学院学报,2009,11(1): 80-81
第3篇
关键词 分子生物学 妇科 产前诊断 免疫遗传
中图分类号：Q7文献标识码：A
1 分子生物学与妇产科的基本情况概述
分子生物学的兴起是上世纪50年代以后的事情，但是自其兴起和发展以来，发展的巨大成就十分引人关注。六十多年来产生了巨大的影响，繁荣的势头依然十分强劲。分子生物学研究要进行的问题在于对生命本质一致性的分析，学者们通过分子水平的研究，发现由最低级、最简单的单细胞生物到最复杂最高等的人的基本组成（这些组成主要由蛋白质、核酸、糖等三类物质构成）的构成与遗传信息的物质基础（主要包括DNA和RNA）、流向（中心法则）以及含义（遗传密玛）乃至能量转换的机理都是高度一致的，正是因此，人们才发现在分子水平层面，生物取得了相对的统一。分子生物学的这一成就具有极其重要的意义，它使得基因在不同生物个体、种属之间的转移成为可能，从而大大的提高了生命科学各个分支学科以及整个生命科学的发展。在21世纪，分子生物学的发展将不断深入和扩大，关于脑的活动、生命发育、疾病免疫等复杂难题将成为分子生物学研究的重中之重。
要准确客观理解分子生物学对妇产科的影响，必须对妇产科的基本情况所有了解，在长期的医学研究和发展实践中，妇产科的研究和实践内容不断丰富和发展，如在生命发育阶段，对胎盘、胎儿生理、母体子宫平滑肌的功能调节以及分娩发动机制、早产等问题都有研究。在妊娠期目前对于绒毛外滋养细胞以及胎儿胎盘转运方面的问题也引起了学界的高度重视。在欧美国家，分子生物科学较为发达，对生物的基因芯片以及微RNA的研究不断深入，探讨了一些生物学的病理机制及治疗方法，典型的如子痫、慢性高原疾病、肥胖等问题。以世界卫生组织（WHO）为代表的一些研究结构对妇科流行病学、早产病因基因组研究以及基于循证医学早产临床干预等问题进行了深入研究。
2 分子生物学在妇产科领域的应用与发展分析
事实上，妇产科的发展历史较之于分子生物学要早很多，但是分子生物学兴起之后，对妇产科的发展产生了极大的影响，有些影响甚至可以说是革命性的。比如在女性的产前诊断中，分子生物学的兴起使得我们对一些具有严重出生缺陷或者遗传病等问题在宫内期即可作出诊断并及时采取科学合理的对策措施。分子生物学产生之前，该领域主要运用的是胎儿镜以及影像技术，但是，近年来，致病基因不断分离克隆，高危胎儿的基因突变分析不仅重要而且必须，分子生物学技术为此提供了可能性，如分子杂交、荧光原位杂交、PCR技术等分子生物学技术在单基因病以及染色体畸变的诊断中获得了较为广泛的应用。此外，一些全新的分子细胞遗传学技术，诸如端粒探针、锚定原位标记技术、基因组杂交等在妇产科的应用问题也已经被提上议事日程。笔者通过以上的分子生物学在产前诊断的应用问题的论述，已经很明显的说了分子生物学对提高植入前遗传诊断或用孕妇血中胎儿细胞诊断问题具有十分重要的作用。
当前，应用到妇产科的分子生物学技术是多种多样，纷繁复杂的，如索森印迹杂交(Southern blot hybridization)、聚合酶链反应(polymerase chain reaction）、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization）、单链构象多态性（single strand conformation polymor-phism）、异源双链分析（heteroduplex analysis）、DNA序列分析、蛋白截短测试（protein truncation test）等等，不一而足。这些技术在妇产科的很多具体方面得到了应用与发展，如在遗传方面的研究，当前，我们已知一些遗传性肿瘤（视网膜母细胞瘤、Wilm氏瘤）的突变基因是按孟德尔方式遗传的。当然也有一些基因与肿瘤的易感性有关，但是其遗传方式都是孟德尔方式，分子生物学技术可以对这些基因可以进行产前检查。又如多聚合酶链反应这一分子生物学技术的广泛应用，对于一些妇产方面的疾病，比如Duchenne's肌营养不良症、囊性纤维化症、苯丙酮尿症、脆性X染色体综合征等进行诊断和治疗已经成为可能。再如，分子生物学在母婴感染传播方面的应用，超微量的DNA扩增技术具备敏感性、特异性以及简便性的优点在母婴感染传播方面的应用优势十分明显。分子生物学的应用使得对于母婴传播方面存在可能的人类免疫缺陷病毒（HIV）、巨细胞病毒（CMV）、风疹病毒等进行一些提前的检测与预防成为可能。值得一提的是利用PCR技术还可以根据不同引物的特点进行预后。近年来，丙型肝炎病毒（HCV）的母婴传播已成为一个研究热点，PCR技术在这一领域也取得了诸多成就。此外，在妇科肿瘤基因研究方面，目前学界对肿瘤发生和发展的认识进入了分子水平。在分析肿瘤细胞中复杂的染色体异常组成以及对癌基因的定位及其抑制方面都有贡献。当前免疫遗传研究热点是人类白细胞抗原系统（human leucocyte antigen，HLA）与该病的关系。分子生物学技术的应用使HLA分型研究从抗原水平进入到基因水平，使与疾病关联的HLA基因准确分型、定位。以上所举的一些也只是分子生物学在妇产科领域应用和发展的冰山一角，我们有理由相信，随着分子生物学和妇产科的不断交叉融合，两个学科以及交叉部分都会取得更多崭新的成就。
参考文献
[1] 李隆玉,万建萍,钟传庆.子宫内膜癌发生分子机制及治疗的研究进展[J].中华肿瘤防治杂志,2008(19).
第4篇
关键词：《分子生药学》；教学内容；教材
分子生药学是将生药学与分子生物学有机融合而成的新兴交叉学科，不仅继承了传统生药学的内容，更赋予生药学新的任务和挑战，是利用分子生物学技术研究药用动植物的系统进化和鉴定、种质资源评价与保护、道地药材形成机制和活性成分合成与调控的一门学科[1]。1995年中国中医科学院院士黄璐琦发表在《中国中药杂志》的《展望分子生物技术在生药学中的应用》一文中首次提到分子生药学的概念[2]。这个学科创新性地将分子生物学理论知识应用于中药研究中，是生药学的一个新兴分支，具有显著的学科交叉属性。该学科的分子生物学技术在中药资源和中药鉴定等领域中的应用越来越普遍。目前，已有近30所高等院校针对本科或研究生开设了分子生药学课程及对应的实验课[3]。从2008年新世纪全国高等中医药院校创新教材《分子生药学》出版[4]，到2017年全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材《分子生药学》[5]及国家卫生和计划生育委员会“十三五”规划教材《分子生药学专论》出版[6]，到2019年国家卫生健康委员会“十三五”规划教材《分子生药学》出版[7]，再到全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材的编写，标志着分子生药学教育体系已经建成，分子生药学教学体系建设日渐完善[8]。开设此学科既为中药鉴定提供了新的思路方法，也有助于学生更好地利用综合知识解决在中药鉴定及中药资源研究上遇到的问题。2001年，北京中医药大学在全国领衔开设分子生药学本科课程[9]，经过近二十年的教学实践，培养应用型人才，公开出版分子生药学配套教材3部，其中“十三五”规划教材两部。
1不同版本《分子生药学》整体结构内容对比
我国分子生药学二十多年来经历了从无到有的变迁，虽然分子生药学理论研究起步晚，但是经过不断更新先进的理论知识，再加上不断补充前沿的研究成果，近年来分子生药学研究有了质的飞跃。《分子生药学》3个不同版本教材的编排目的和适用对象不同。2017年国家卫生和计划生育委员会“十三五”规划教材《分子生药学专论》是针对中药学、中药资源与开发、中药制药和药学等专业的研究生所用。2017年全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材《分子生药学》是针对中药学、中药资源与开发、中药制药和药学等专业的本科生所用。《分子生药学》（中国中医药出版社）绪论部分概述了分子生药学起源、含义、任务及学习方法等内容，具有整体导读作用。本书正文部分较其他两个版本而言更加凝练，介绍了分子生药学的基本原理、中药分子鉴定技术、中药活性成分生物合成与生长和道地药材形成的遗传机理四部分内容，将重点置于培养学生的分子鉴定技术理论基础和操作能力上。虽然全书内容较少，但具有极强的实用性和概括性，有利于学生学习掌握。《分子生药学》（人民卫生出版社）绪论部分总结性地介绍了分子生药学的定义、形成与发展以及研究内容，并在章节末提出关于本学科发展前景的开放式讨论，为全书做了有深度的铺垫。正文部分将条理清楚的理论知识与简洁易懂的彩图相结合，图文并茂，详略有序。全书重点阐述中药分子鉴定、中药种质资源、中药资源功能基因组和中药资源活性成分的生物合成与调控。在此基础上拓展了药用植物生长、道地药材及其品质的形成机制以及中药活性成分的生物技术生产等内容。本书突出介绍通过获取中药DNA条形码序列对中药进行快速准确鉴别的理论知识及实际操作步骤，结合前沿理论研究案例及开放性的复习思考题，有利于加深学生对分子生药学学科内涵的理解并提高其分子鉴定技术操作水平。《分子生药学专论》（人民卫生出版社），概论部分分为5个小节，分别介绍了生药及其研究历史以及分子生药学的含义、形成背景、研究内容及任务，并在最后提出对本学科的几点展望，对学生具有重要的启示作用。正文内容包括分子生物学基础、药用植物分子系统学研究与应用、中药的分子鉴定、道地药材及品质形成机制、药用植物功能基因组学与系统生物学、药用植物种质资源保护、次生代谢产物的生物生产以及中药合成生物学的研究与应用，正文部分着重介绍中药分子鉴定以及道地药材形成机制，学生通过学习本书能够较好地掌握分子鉴定技术的理论基础和操作方法。
2不同版本《分子生药学》
编排方式对比（见表1~2）《分子生药学》（中国中医药出版社）全书分为5个章节，包括1章绪论及4章正文内容。全书按照分章分节分点的布局方式进行编排，概括性较强，有助于学生快速掌握学习重点。《分子生药学》（人民卫生出版社）全书分为8个章节，包括1章绪论及7章正文内容。除绪论外，每一章都下分多个小节，每个小节按照“学习目的—基础性名词—案例导入—正文”的结构编排，全书编排顺序富有逻辑性和层次感，清晰的框架让学生能够通过目录就快速抓住学习重点。每个章节后都附有复习讨论题，有助于学生巩固所学内容。《分子生药学专论》（人民卫生出版社）全书分为9个章节，包括1章概论及8章正文内容。每一章节都下分多个小节，每小节内容又被细分为几大点，结构清晰，一目了然。每一章章首附有导读，导读部分通过对本章内容进行高度概括来指导学生迅速抓住重点并掌握其内在逻辑，起到了引导作用。
3不同版本《分子生药学》
内容体系对比（见表3）3种不同版本《分子生药学》教材基本都包括了分子生药学的含义、内容和任务，DNA、RNA和蛋白质的基本技术原理，中药分子鉴定的概念、研究方法、研究进展，药用植物种质资源遗传多样性及分子评价，中药活性成分的生物合成途径及其中的结构基因和调控基因，中药活性成分的体外培养和异源生产等内容。从3种不同版本《分子生药学》的内容体系中可发现，各个版本教材之间是相互制约、相互依存和相互促进的。黄璐琦院士提出现阶段《分子生药学》是以中药分子鉴定为基础、道地药材形成分子机制为特色、应用合成生物学生产活性成分为前沿，密切结合中药生产和科研实践，具有综合性与创新性结合、可读性与实用性统一的特色。
4对《分子生药学》教材的展望
4.1结合各个版本优势，增强结构的完整性
以上3个版本教材在编排上均具有突出优势，期望未来新版本的《分子生药学》教材能够结合以上各版本的优势，如分章分节分点作目录、章节前附导读以及案例、章节末附复习思考题等，进一步增强其结构的完整及严谨性。
4.2加快版本更新速度，确保内容的创新性
近年来，分子生药学已发展成为热门学科，具有一定的研究热度，因此，教材的更新速度应该紧跟其研究进度，结合最新研究，及时纠正原教材中的一些错误内容，并对新的研究成果进行补充，以确保教材内容的准确性和创新性。
4.3适当进行图文扩展，增强学习的趣味性
传统的教材大多具有趣味性不够的弊病，纯粹的理论知识会让教材略显枯燥。因此，可适当插入一些图片及趣味性的案例，提高学生的学习兴趣，图文并茂的内容也会加深学生的形象记忆，从而有利于其掌握所学知识。随着分子生物技术发展，分子生药学在现代中医药研究中的作用越来越突出，教材是学科知识的载体，也是学科知识体系的浓缩和体现。因此，应及时优化教材内容体系，从而提高教学质量和教学效率，提高学生对该学科的兴趣。
参考文献：
[1]黄璐琦，肖培根，郭兰萍，等.分子生药学：一门新兴的边缘学科[J].中国科学，2009，39（12）：1101-1110.
[2]黄璐琦.展望分子生物技术在生药学中的应用[J].中国中药杂志，1995（11）：643-645.
[3]徐娇，欧小宏，肖承鸿，等.中医药院校开设分子生药学课程的现状与建议[J].中国中医药现代远程教育，2020，18（14）：3-5.
[4]黄璐琦，肖培根.分子生药学[M].北京：中国中医药出版社，2008.
[5]刘春生，袁媛.分子生药学[M].北京：中国中医药出版社，2017.
[6]贾景明，刘春生.分子生药学专论[M].北京：人民卫生出版社，2017.
[7]袁媛，刘春生.分子生药学[M].北京：人民卫生出版社，2019.
[8]黄璐琦.分子生药学栏目编者按[J].中国中药杂志，2017，42（2）：203-204.
第5篇
生物学和医学的区别是二者的含义不同。生物学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的科学，是自然科学的一个部分，目的在于阐明和控制生命活动，改造自然，为农业、工业和医学等实践服务。医学是通过科学或技术的手段处理生命的各种疾病或病变的一种学科，促进病患恢复健康的一种专业。它是生物学的应用学科，分基础医学、临床医学。
二者的学科分类不同。生物学的分类主要分为形态学、生理学、遗传学、胚胎学、生态学、生物物理学、生物数学以及分子生物学等。医学可分为现代医学和传统医学等多种医学体系，不同地区和民族都有相应的一些医学体系，宗旨和目的不相同。研究领域大方向包括基础医学、临床医学、法医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。
（来源：文章屋网 ）
第6篇
关键词：分子生态学；教学方法；研究生课程
一讲授法
讲授法，是一种“填鸭式”的教学模式，即指通过老师系统的讲解，让学生获取知识的一种教学方法。在这种教学模式中，教师是主体，学生是被动接收知识的受体，这在某些情况下也是一种可被接收的教学模式。以分子生态学绪论为例，老师可以充分发挥讲授法的优势，除了讲解分子生态学的学科形成来由，其发展历程及研究范畴外，还要增加学生关心或无法了解的当前分子生态学研究热点的内容，最新发展与动向，使学生对分子生态学有一定的感性认识。在讲述分子生态学中“分子标记在生态学中的应用”这一章之前，首先要补充讲解分子生物学的一些内容，如核酸和蛋白质的结构、PCR技术、测序技术等基本概念，提升学生对分子生态学基础知识的认知水平，充实学生对分子生态学问题解决方法的理解。讲授法老师可以按照自己的方式，在有限的课时条件下传授大量知识，结合这一优势，采用其它教学法，充分调动学生的主动学习性和积极性。
二Seminar教学法
德语“Seminar”，源于早期的德国大学，中文含义为研讨会，又称“研讨式”教学法或文献阅读式教学法，现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法[1]。Seminar是指导一组学生为某一预设论题与带教老师共同讨论的一种紧密互动交流的教学方法[2]。目前国内对“研讨式”教学法还没有明确定义。文献阅读是分子生态学教学中极为可取的一种教学方法，也是研究生主动获取知识的一条重要途径。旨在以问题为载体，培养学生阅读文献，主动独立思考、分析和解决问题的能力。例如，在“分子标记在生态学中的应用”这一章中，将内容分解如下：什么是分子标记，分子标记如何评价生物遗传多样性，分子标记如何对遗传结构解析，分子标记在生物进化研究中的作用，等等。围绕这些内容，展开独立思考和探索，通过广泛深入的文献研读，研究生可以从中学习到规范的研究方法，严谨的研究设计、完善的知识体系，最终提高学生凝练科学问题的能力、开拓学生的学术视野，提升其科研能力。在“文献研讨式”教学法实施过程中，要注重学生的主体地位，由学生组成研究小组，围绕共同关注的问题，集中讨论，形成分析问题、解决问题的能力。在这种教学模式下，师生“学为主体，教为主导”的角色互换。老师不再是传统的知识灌输者，其主要作用是引导学生掌握文献阅读的方法和提高科研思维能力，旨在培养研究生自主学习的能力。“文献研讨式”教学模式的主要优势表现为，以解决问题为中心，学生为主，教师为辅，师生共同探索问题，通过问题研究和问题探讨，让学生掌握知识。然而在具体实施过程中，这种教学模式也会出现一些问题：比如，学生在文献汇报之前，要花大量时间查阅文献，发现问题、提出问题并解决问题，有些学生不愿花时间做充足的准备，只想获取答案而不愿参与讨论；另外，对老师来说，除了自身要重视文献积累、紧跟学科前沿的学术动态、把握学科发展方向外，还必须加强自己的知识贮备和思辨能力，并能针对学生的汇报即时做出准确的点评和思路拓展，从而不断提出新问题，提高文献研讨质量[1]。
三讨论式教学法
讨论式教学法是是国内外大学常用的一种教学方法。体现的是“教师为主导，学生为主体”的教学思想，通过讨论来解决学习中遇到的问题。该方法强调针对不同的教学目的和任务要求，教师组织和引导学生围绕教学中的重难点问题展开讨论，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神[3]。在“分子生态学”的课程教学实施过程中确保讨论教学法顺利进行，老师首先对问题要进行精心准确的设计好，学生合理分组，参与度要高；其次，在讨论过程中，老师要适当参与其中，利于讨论顺利进行；再次，学生分工要明确，在讨论之前，学生分析课程相关内容，查阅大量的资料，形成自己的课题分析方案和见解[3]。以“保护生物学”这一内容为例，问题可以是生物多样性的危机，生物多样性的遗传与进化，生物多样性的价值评价等，学生围绕这些问题，主动查阅书本，寻找所学内容，学会独立思考，积极参与讨论，深入理解和掌握保护生物学的知识，取得良好的教学效果。
四Presentation教学法
Presentation中文译为报告、展示或陈述等。主要通过PPT等演示工具，通过语言、动作等进行介绍或展示。它是指以个人或小组形式针对某一问题或专题向教师和全体学生作课堂报告和讲解，并回答教师和学生提出的问题。这种教学方法被美国学者埃德加戴尔（EdgarDale）的“学习金字塔”（ConeofLearning）理论证明是提高学习效果的有效方式[4]。Presentation教学法避免了单向灌输的传统模式，充分发挥学生的主观能动作用，不仅提高了学生对专业英语的兴趣，锻炼学生的口头表达能力，还充分体现了学生对知识的整理和组织能力。为了让学生真正领悟到新物种形成的过程，分子生态学在种群遗传学这一章，可以让学生主动准备如下主题报告：①对种群遗传和分化的影响因素、机制进行研究；②研究环境变化（如气候变暖、环境污染、地理变迁等）与物种进化的关系；③对濒危物种进行保护，如对大熊猫、银杏等物种致濒因素的探索与保护策略的研究；④对物种形成的机制进行研究；⑤对物种进行鉴定与分类，尤其是形态相似的物种间的区分等。学生们在搜集信息的过程中，能够产生“刺激效应”和“示范效应”，获得启发和领悟，从而更好的掌握学习内容。
第7篇
生物化学与分子生物学是生命科学的带头学科，发展非常迅速[1]。由于是通过分子的角度来研究生命的现象，生物化学与分子生物学所涉及的概念抽象、内容枯燥、学生相对难以掌握。如何帮助学生在有限的课堂学习中准确地把握各种生物化学与分子生物学知识，是很多生物化学与分子生物学任课老师积极努力探索的地方。笔者在教学中对某些内容试用比喻的方式予以表达，这对于活跃课堂气氛、把抽象的内容形象化、增强学生的记忆有一定作用，是解决教学实际问题的方法策略和技术之一。
1 用描述性语言进行比喻
这种方式不拘泥于格式，运用起来比较方便，学生也容易理解，运用恰当新颖的比喻，使语言生动形象，让人记忆深刻，增强讲课的艺术魅力。此外，借助师生之间心灵的相知，情感的默契，结合具体的教学内容，引发认知共鸣，也能“碰撞”出幽默的火花。
案例1：真核生物表达调控空间异性是指多细胞真核生物不同细胞基因表达存在差异。为了帮助学生理解看家基因与奢侈基因的表达，笔者用学生熟悉的开水房的水龙头比做细胞的基因组，在不同的细胞中总有部分基因始终是开放的，好比总有几个水龙头是打开的，但是在不同细胞或者细胞不同时期一些基因的开关状态是不同的。血红蛋白由胎儿血红蛋白向成人血红蛋白演变的机制对阐明高等生物的基因表达、调控有重要意义。血红蛋白是所有动物体内输送氧分子的主要载体，然而，在生物个体发育的不同阶段，却出现了不同形式的α和β亚基。在血红蛋白亚基基因家族里，基因排列的顺序即是他们在发育阶段的表达顺序。胎儿血红蛋白对氧的亲和力比成人更大，有利于胎儿的快速生长。如果紧接着描述这样一个数据，学生理解、记忆可能会更深刻。在人出生后最初3个月里，我们体重每个月增长1/4，幸运的是，这种生长速度会慢慢减缓，否则的话，到了我们四岁的时候，我们的体重可以达到134t，和一头蓝鲸的重量一样。在人体不同的发育阶段，基因表达受发育水平的控制的，与其生长发育相适应的。
案例2：细胞分化是细胞功能逐渐的具体化，也是细胞的功能出现差异的过程。为了帮助学生很好的理解细胞分化的概念，将学生比喻为社会的一个细胞来理解细胞分化过程就显的容易一些。社会就是有机体，每个人就是其组成细胞。就像学生在中学时期，可塑性强，未来潜在职业方向很多，但经过大学这个时期的锻造，在社会中的职能或角色逐渐确定，不同个体在社会中职能出现了差异，用这个过程描述细胞特化过程。
案例3：细胞中的线粒体就像小型发电厂，让营养物质进行氧化，释放能量。但是相应的也会产生“污染”—氧自由基，破坏线粒体，同时损伤细胞和dna。
通过这样描述，学生就能形成深刻的印象。同时可营造一种趣味盎然的和谐气氛，使师生能其乐融融地探讨这些枯燥的概念。结合神奇的生命现象讲解，不但教学效果良好，同时可激发学生对生命的珍视和热爱。
2 夸张性比喻
微观现象是看不到，摸不着的。学生不容易理解，若把微观夸大为宏观的物体，比拟为能看到的事物，学生就容易接受了。
案例1：关于乳糖操纵子问题，当ac i的产物称为lac阻遏蛋白（lac repressor），其功能是和lacz、y、a基因簇5′端的操纵基因（lac o），操纵基因位于启动子(lac p)和结构基因（lac zya）之间。阻遏物结合在操纵基因上时就阻碍了启动子上的转录起始。当阻遏物结合在dna上会阻碍rna聚合酶转录结构基因。为了把抽象的知识具体化，教学中通过引导学生把dna比作高架桥公交车轨道，把rna聚合酶想象成公交车，阻遏蛋白是趴在轨道上的人，作为诱导物的乳糖比作一块大石头。当阻遏物结合在dna上，即人趴在公交车轨道上，rna聚合酶这辆公交车就无法前行，转录抑制；当给那个人身上拴上个一块大石头，就无法趴在公交车轨道上，rna聚合酶这个公交车可以前行，转录就可以进行；当阻遏物结合在dna上，即人趴在公交车轨道上，偶尔会掉下来，rna聚合酶这辆公交车就快速“转录”1次，就表达少量的β-半乳糖甘酶，即出现基因表达的本底水平。
案例2：当细菌出现氨基酸的全面匮乏，细菌会产生应急反应，关闭各种rna、糖、脂肪、蛋白质的化学反应过程，主要编码合成氨基酸的酶。空载trna是产生应急信号的诱导物。在讲解本内容，让学生联系自己的生活开支来理解，当钱包空空，会压缩其他开支，首先解决温饱问题，度过难关。
案例3：在讲解酶竞争性酶抑制作用，非竞争性酶抑制作用km和vax变化的时候，设计如下情景：把酶比作摆渡的船，船上的座位即是酶的活性中心；白人比作酶的底物，黑人比作酶竞争性的酶抑制剂。首先讲解竞争性的酶抑制剂竞争的是酶的活性中心，前提是和酶底物结构相似。由于存在竞争性的酶抑制剂，导致酶底物结合能力下降，km变大。在没有黑人的前提下，船上的座位都坐的是白人，船的运载量都达到最大，即达到vax；在有黑人的情况下，白人可以上船，黑人也可以上船，反应速度v降低，但vax不变。怎么理解呢，当无限增加白人，黑人少到可以忽略不计，船上的座位都坐的是白人，即达到vax。非竞争性酶抑制作用，把酶比作摆渡的船，船上的座位即是酶的活性中心；白人比作酶的底物，非竞争性的酶抑制剂比作锚。非竞争性抑制剂与底物结构不相似，并不影响酶底物的结合，所以km不变。当船抛锚后，无论怎么无限增加白人，船的运输能力都不会达到最大。
这样把抽象的现象，具体为常见的生活现象。学生很容易地就接受了，同时学生的学习兴致更加高涨。
3 利用生活中的事物进行直观比喻
生活中没有幽默是乏味的，课堂上没有幽默则是枯燥的。幽默在教学中的作用不可低估，它是语言的剂。一句幽默风趣的话，常令众人大笑不已，不仅使人感到轻松、愉快，并且意蕴深刻，耐人寻味，使人在笑声中领悟到其中的哲理，增长智慧。
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教师要注重生活积累，善于观察联想，利用身边生活中的直观结构，类比生物课程中的微观结构，有助于帮助学生理解生物学的基本知识和原理，化解疑难。借助学生身边的事物进行比喻，可启发学生的思维，调动学生学习的积极性，培养学生在生活中观察和分析事物的能力，激发学生的学习兴趣。
案例1：转录部分内容：真核生物转录延长中有核小体移位和解聚现象。八聚于颗粒中央，外绕1.75圈左走向的dna链。组蛋白靠静电引力与dna保持稳定结合。核小体是染色质的基本结构单位，也是为基因转录的一个通用抑制子(general repressor)。为了帮助学生理解真核生物转录延长中有核小体移位现象，通过悠悠球的滑动过程，核小体移位现象理解起来显的直观了许多。
依赖ρ因子的转录终止：ρ因子是一种分子量为46kda的蛋白质，以六聚体为活性形式。ρ因子的六聚体被约70～80 nt的rna包绕，激活ρ因子的atp酶（atpase）活性，并向rna的3’端滑动，滑至rna聚合酶附近时，rna聚合酶暂停聚合活性，使rna∶dna杂化链解链，转录的rna释放出来而终止转录。笔者在本内容讲解之前，首先会提问学生ρ因子和dna结合，还是和rna结合？学生大多理解的是ρ因子和dna结合。让学生联想自行车制动，通过障碍物的制动，首先需要障碍物足够大，另外障碍物在车子的前方很危险。联系自行车刹车日常知识，通过刹车机制来制动让车轮，安全有效。转录终止方式有两种，依赖ρ因子的转录终止、形成茎-环结构影响rna聚合酶的构象使转录暂停，联系自行车刹车有片状刹车，还有碟刹机制来理解。转录抗终止可以比作刹车失灵。
真核生物转录产物加工修饰包括3’端加尾，加poly（a）信号是aauaaa，为了帮助学生记忆，可以通过记谐音“哎哎呦，哎哎哎哎”，结合转录完毕，用表示感叹词来记忆真核生物转录产物3’端加尾信号。
案例2： 在讲解基因开放、关闭、开放比率、本底水平这些概念的时候，让学生联想开水房的水龙头，每个水龙头代表一个基因。水龙头开代表基因开放，水龙头关代表基因关闭，有的水龙头有点儿滑丝，一直有非常细的水流，即为本底水平。在生物不同发育阶段或者不同的细胞中打开的水龙头不同，在某个细胞或某个发育阶段水龙头打开的数量较整个基因组来说很少，比如人在某个时期开放的基因为总的基因组的1%左右[2]。
4 借助简单道具或小游戏进行直观比喻
案例1：在核酸化学、蛋白质化学、糖化学里经常要提到线性大分子的极性，这些概念对初学者来说理解有一定的困难。邀请若干位同学上前手拉手站立，处于最左边的同学左手空出，最右边的同学右手空出。帮助学生理解肽链氨基末端、核酸5’端、多糖非还原端；肽链羧基末端、核酸3’端、多糖还原端。内切酶的作用是从中间打断，外切酶是从外向内一个“拽”下来，自然就有从左“拽”，从右“拽”之分，从而理解5’到 3’外切酶，3’到 5’外切酶；氨基肽酶，羧基肽酶。理解糖原的合成、分解均是在糖链的非还原端上进行的[3]。
案例2：多聚核糖体是细胞高效、节能的合成蛋白质的方式。为了理解这个机制，联系学生小时候的游戏之一跳大绳，一个接一个的跳入，从头“工作”到尾，周而复始。
案例3：dna复制可以借助拉链来理解。一边拉链为母链，拉链的提钩比作dna聚合酶，拉链拉动的过程比作dna复制。为了扩展学生的知识面，在讲授这部分内容时可以添加dna做为药物靶点的内容。一些抗菌剂、抗肿瘤药物会选择细胞的dna作为其靶点。比如dna嵌入剂、dna链交联剂、dna链切断剂都是以dna为靶点的，结合拉链中卡一根线、拉链部分缺失、拉链中间交联均会妨碍拉链的正常运行，这些药物就是通过这些机制干扰dna复制从而发挥抗菌和抗肿瘤的作用。
案例4：层析法是利用不同物质理化性质的差异而建立起来的分离技术。所有的层析系统都由两个相组成：一是固定相，另一是流动相。当待分离的混合物随流动相通过固定相时，由于各组分的理化性质存在差异，使各组分不断地在两相中进行分配。分部收集流出液，可得到样品中所含的各单一组分，从而达到将各组分分离的目的。 层析有吸附层析、分配层析、凝胶层析、离子交换层析、亲和层析等多种方法。
小游戏：邀请3位同学（男2，一胖一瘦，女1）——混合物，请班级过道两旁的同学充当固定相（不动），教师作为流动相，第一次充当固定相的同学依照一个选择标准（身材胖的被学生拉住），经过选择后，原本 “混”在一起的同学，现在所处的位置有先有后，再经过洗脱液体洗脱，分别 “收集”。第二次按照性别为标准（男学生被拉住），再做一次游戏。帮助学生理解层析的原理有很多种，每选一种的层析方法，要根据待分离的物质的理化性质不同进行分离。
案例5：分光光度计。在使用分光光度计时，多数学生对t调0%，t调100%混淆不清。怎么让学生理解t调0%，t调100%的含义呢？t调0%是对仪器的校准调零，t调100%是用空白管校准。可以结合称体重讲解，t调0%是对仪器的校准调零相当于称重前看看秤盘的指针是否指向“0”，指针偏左应在称的体重基础上减去指针偏离值，指针偏右，应在称的体重基础上加指针偏离值。t调100%是用空白管校准，减低背景的干扰，相当于“去皮”，在测的净重的基础上比较。
第8篇
关键词:生物信息学;计算机科学;教学模式
生物信息学是生物学、数学和计算机科学交叉所形成的一门新兴学科,它主要运用信息科学和计算机手段,通过数据分析和处理,揭示海量数据间的内在联系和生物学含义,进而提炼有用的生物学知识。当前,生物信息学教学还没有完善的教学模式,如何在高校进行生物信息学教学亟需探索。
进入21世纪,生物学的重点和潜在的突破点已经由20世纪的试验分析和数据积累,转移到数据分析及其指导下的试验验证上来。生物信息学作为一门学科被广泛研究的根本原因,在于它所提供的研究工具对生物学发展至关重要,因此成为生命科学研究型人才必须掌握的现代知识。今天的实验生物学家,只有利用计算生物学的成果,才能跳出实验技师的框架,做出真正创新的研究。现在基因组信息学和后基因组信息学资源已经成了地球上全人类的共同财富。如何获取和利用基因组和后基因组学提供的大量信息,如何具备享用全人类共有资源的能力,成了当今世纪生命科学学生必须掌握的基本技术和知识以及必须具有的初步能力。在信息学院中开设生物信息学应该有别于生物专业和物理、化学专业的学生,侧重于与计算机科学关系紧密的内容进行讲解。本文主要讨论在信息学专业中开设生物信息学的内容、教学方法[1]。
1国内生物信息学研究与教学现状
作为计算机科学和数学应用于分子生物学而形成的交叉学科,生物信息学已经成为基因组研究中强有力的必不可少的研究手段。在我国,生物信息学随着人类基因组研究的展开才刚刚起步,但已显露出蓬勃发展的势头。许多科研单位已经开始或准备开始从事这方面的研究工作。北京大学研究建立起一个EMBL的镜像数据库,并提供数据检索服务[2-3]。
在复旦大学遗传学研究所,为克隆新基因而建立的一整套生物信息系统也已初具规模。中科院上海生化所、生物物理等在结构生物学和基因预测研究方面也有相当的基础,中科院计算所作为我国计算机科学的顶尖机构,利用自身优势,也开始在生物信息方面投入大量的人力物力,从事相关的研究。另外清华大学生物学院与信息学院、中国科技大学生物学院、浙江大学也有相应的研究小组。有许多学校还增设了生物信息学的本科专业与二级学科的硕士、博士点。
在当前生物学信息呈爆炸性增长的背景下,急需要对这些数据进行分析、归类与重组,发现新线索、新现象和新规律,用以指导实验工作的设计。生物信息学的建设显得尤为紧迫,关键在于:1)加强相关学科之间的协作;2)加速培养一批在数学、物理、信息科学、计算机科学以及分子生物学方面均有造诣的跨学科青年人才。这样的人才在当前全世界都十分缺乏。我们如能充分发挥现有人才和单位的潜力,优势互补,相互协作,边做课题边培养研究生,进而在某些有条件的大学里设置生物信息学专业,就能迎接21世纪的挑战。
2生物信息学教学模式初探
2.1在计算机专业中开设生物信息学课程的几个问题
缺乏合格的生物信息学师资,教师队伍的整体数量和质量与我国生物信息学教育快速发展的规模极不相称。
对生物信息学专业人才培养的认识各异,造成课程设置不合理。事实上,国外在生物信息学专业的课程设置方面也缺乏成功的经验,围绕“哪些是生物信息学专业的必修课程”和“生物信息学专业的研究生需要哪些背景”之类的问题争议颇多。
生物信息学教育与其他专业的合作还有待加强。尽管生物信息学是一门新兴学科,但与其他专业之间存在许多联系。如生物信息学与统计学的关系极为密切,如能整合统计学教学资源,势必提升生物信息学教育水平。
在教学方法上,生物信息学仍沿用“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的传统教学模式。重视系统知识的传授和授课计划的完成,忽视学生能力和素质的培养。理论教学与实验教学缺乏有机整合,实验教学只是以验证理论为目的,内容单一,无创新点,忽视了学生实际操作能力和创新能力的培养。
教学中还缺乏适合的理论和实验教材。近来,尽管生物信息学书籍呈快速增长的趋势,已不下百种,其中授权影印国外原版教科书和翻译书籍仍占主导地位。
2.2生物信息学教学模式的改进方法
借鉴其他学科成功的教学模式,结合生物信息学课程特点,采用新的教学模式势在必行。
2.2.1知识定位为中心,引入探究式教学方法
生物信息学既有较深的理论性知识,又有较强的实验技能,它涉及生物学、计算机技术、数学等方面的知识。因此,学校需针对培养目标与要求,制订具有专业特色的教学大纲,在教学内容上作合理的调整与优化。其教学过程大致分为三个步骤:(1)确立教学目标。目标可以由教师设定,可以是学生感兴趣的内容。(2)进行分组。对一个崭新事物的认识单靠个人的力量往往难以全面兼顾,需要集体的智慧,由小组成员围绕指定的问题进行讨论,最后由指导教师进行总结,对同学的讨论情况做出点评,并提出改进意见。
2.2.2整合理论教学与实验教学,提高学生综合素质
通过生物数据库的使用,提高学生处理生物信息的能力。由于大型服务器和计算机的参与,分子生物学对生物分子(主要是核酸和蛋白质)研究工作的效率大大提高。到目前为止,生物学数据库总数已达500个以上,在DNA序列方面有GenBank、EMBL和DDBJ等;在蛋白质一级结构方面有SWISS-PROT、PIR和MIPS等;在蛋白质和其他生物大分子的结构方面有PDB等;在蛋白质结构分类方面有SCOP和CATH等,各数据库均通过Internet提供多种形式的数据检索服务。
2.2.3充分利用现代化教育技术,采用启发式教学
目前,高等院校在教室内配备的多媒体投影播放系统促进了多媒体教学的广泛应用。生物信息学采用多媒体教学是与学科特点相适应,有利于提高教学效果。作为生物信息学教学的基本模式,多媒体教学使讲解的内容更加直观形象,尤其是对于具体数据库的介绍以及数据库检索、数据库相似性搜索、序列分析和蛋白质结构预测等内容涉及的具体方法和工具的讲解,可以激发学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,提高学生实践能力。同时,由于生物信息学依赖于网络资源和互联网上的分析工具和软件,教室内的多媒体计算机连接到互联网,可以极大地提高教学效果。但在实际教学中发现,多媒体教室也有局限性,学生主要以听为主,不能及时实践,教师讲解与学生实践相脱节,如果将生物信息学课程安排在计算机房内进行,并采用多媒体电子教室的教学方式,就可以解决上述问题。在教学中采用启发式教学,可为学生建立教学情景,学生通过与教师、同学的协商讨论、参与操作,能够发现知识、理解知识并掌握知识[4-5]。
3结语
现代生物技术将在21世纪迅速发展,为了跟上科学技术发展的步伐,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常有必要的,也是有远见的。
随着生物信息学的快速发展,各种生物学数据信息,呈爆炸性增长,而计算机是有史以来最好的数据处理平台。因此,在计算机专业中开设生物信息学课程是非常迫切的。通过生物信息学课程的学习,使学生提高了生物信息处理的基本能力,对培养复合型、交叉型人才,提高毕业生综合素质进而提高就业竞争力具有积极意义。
参考文献:
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[5] 何红波,姜鹏. 在计算机专业中开设生物信息学课程的几个问题[J]. 长沙铁道学院报:社会科学版,2003(3):114-116.
Establishment and Practice of Setting up Bioinformatics Curriculum in Computer Specialty
YU Xiao, SUN Hong-min
(Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
第9篇
临床医学(本硕连读)(重庆医科大学招生，与华中科技大学、武汉大学、西南大学联合培养)
临床医学(本硕连读)第一学年在华中科技大学学习，临床医学(本硕连读)儿科学方向第一年在西南大学／武汉大学学习，临床医学(本硕连读)物理医学方向和医学检验方向第一年在西南大学学习。在综合性大学只是针对公共课的学习，主要是感受不同的校园氛围和学习氛围，专业课一般是在重庆医科大学进行。临床医学本硕连读专业以基础医学和临床医学为主干学科。公共基础课开设化学、物理、生物等课程，基础医学课程及临床专业课开设人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学、病理学、药理学、病原生物学、医学免疫学、分子生物学、医学遗传学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学等必修课。
生命科学与技术基地班(沈阳药科大学招生，与吉林大学联合培养)
沈阳药科大学和吉林大学联合培养的生命科学与技术基地班，培养掌握深厚而坚实的生物学、药学和现代生物技术的基本理论、基本知识和基本技能，具有良好的科学素养、较强的创新与创业能力，能够在生物医药高新技术产业及相关领域的研制、开发与生产单位、高等医药院校等从事生物药物的研发、技术创新、成果转化和产业创新与管理等工作的高级应用型生物技术制药专门人才。
前两年半在吉林大学学习基础课程，奠定学生坚实的化学、生物学基础。后三年半在沈阳药科大学学习专业课程，接受系统扎实的科学研究和实践能力训练。实行本一硕连读分流制。本科、硕士课程融通设计，中期分流。优秀者免试攻读硕士学位，学制六年。未被推荐免试攻读硕士学位者学制四年(工学士)。
主要课程包括有机化学、分析化学、生理学、生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、生物药物学、生物药物分析、药理学、药剂学、生物技术制药、生物制药工艺学、生物技术应用研究专论、化工原理、制药过程自动化控制、生物制药设备、企业管理等。
也许您对身边的公共资源已经习已为常，并未感觉到它们与您生活、工作的紧密联系，但实际上，公共资源却是十分地重要。公共设施如路灯、交通标志使我们的生活井然有序；公共信息资源的获得，让我们感受生活的便捷；和谐的劳动关系，让我们获得生活的物质条件同时心情愉悦……而这一切，正是公共管理类专业人才施展才能的广阔天地。公共管理类专业就是培养维护公共利益的这么一类专业。您是否想将自己的未来交付于公共管理中，您是否对公管类专业充满了兴趣?接下来，我们就从公管类几个专业过来人的述说中，去昕听他们对专业的心声吧!公关关系：为公关的
上海外国语大学
杨诗露
公关——从误解到了然于心
“招聘：XX夜总会招聘男女公关20人，底薪XX元，包吃住。要求：会喝酒，会歌舞，形象好。”走在车红酒绿的大街上，时而会看到贴在柱子上的此种广告，身为一名公关人，着实感到比窦娥还冤。对于很多不了解公关的人提到公关就会想到公关小姐，认为做公关就是“拉关系”“走后门”，是用花言巧语和动人姿色来达到某种目的，这些都是很多年来对于“公关”一词错用及滥用下人们所形成的对公关的错误固有印象。那什么是公关呢?
公关是公共关系的简称。现代公共关系起源于美国，美国是世界上公共关系发展得最好的国家，要想了解公共关系的含义得先从其英文名入手：PublicRelations——公众的关系，特别要注意的是这里的“relations”中的“s”是万万不能省掉的，它体现的是公共关系的特有的面对多方公众关系的特征。孟子曾提出君子得道得天下需“天时、地利、人和”，其中“人和”对于国家组织发展最重要，公共关系在一个组织中的角色本质上就是为了“人和”服务。
拥有了两年公关学习体验的我，深刻地感受到公共关系的学习及应用更多是一种意识和态度的培养，就算今后的人生不做公共关系相关工作，懂得公共关系也能从生活和学习中帮助自己。比如一名青年要追求伴侣，可以有许多办法，大献殷勤就是一种，这不算公共关系，而是推销；努力修饰自己的外貌和风度，讲求谈吐举止，也是一种吸引人的办法，不过这也不是公共关系，而是广告；如果这位青年经过周密的研究思考，制定个计划出来，而且埋头苦干，以成绩来获得他人的称赞，然后通过他人之口将自己的优良评价传递出去，这就是公共关系。
公关——真诚相待的朋友
上海外国语大学的公共关系专业隶属于国际工商管理学院，而很多学校的公共关系专业都划分为新闻传播学院，学校将同一个专业划分到不同的学院更多是对于专业角色认知的差别。
第10篇
关键词：道地性药材 生理生化基础 影响因素
中图分类号：R282 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（b）-0254-02
中药材的道地性是鉴别药材品质的专用名词。道地药材又称地道药材，是指历史悠久，产地适宜，品种优良，产量宏丰，炮制考究，疗效突出，带有地域性特点的药材。确定道地性药材需要考虑药材的质量、品质和产地等多个因素，但其关键因素是临床疗效。道地性一直在长期的中医药实践过程中作为评价药材品质的综合性标准[1]。非道地性药材和道地性药材来源于相近或者是相同的物种，在化学成分、生药性状和形态等方面 有很强的相似性，因此，使用传统方法鉴别道地药材不仅困难较大，而且有很强的主观性[2]。现阶段随着生命科学的不断发展，基因工程技术和分子生物学也日益成熟，已经可以利用遗传物质DNA对生物遗传的多样性进行鉴定和分类。应用分子生物学技术引领人工资源培育、品种改良和中药鉴定到分子水平时代[3]。另外，在新药研发、作用机理研究、中药质量控制和中药分子鉴定等方面，分子生物学技术都有重要的应用前景。该文从道地性药材研究的重要性、形成的生理生化基础及影响因素等方面对药材的道地性进行简要的综述。
1 道地性药材研究的重要性
道地药材指的是药材生长在特殊的自然生态环境下，从而使得品质优良，是中药材的精粹，是人们长期以来对中药品质的一种特殊的综合性指标[4]。道地药材是我国的一种特色的传统药物，它特指那些具有中国特色、传统公认、久经中医临床验证、来源于特定产区的名优正品药材[5]。我国具有长期的、传统的中医药学，而在其医疗实践中，药材的道地性是一种独特的、评价药材品质的综合性标准。
2 道地性药材形成的生理生化基础
道地性药材的形成与该药材的主要药效成分戚戚相关。药材不同，药效的差异也不同，比如：皂苷、萜类、黄酮等，这些成分/组分在体内的溶解性、渗透性等生物药剂学性质均不一样，可以从“多层次、多环节、多靶点”对疾病进行防治[6]。目前，对中药物质基础的概念陈彦等人提出了“组分结构”理论的创新研究[7]，他们采用组分结构理论及其解析体系，阐述了夏枯草等中药，由酚酸黄酮三萜3类组分组成防治非小细胞肺癌的基础物质，且结构比为1.41∶0.44∶0.53和1.42∶0.44∶0.66。板蓝根痛经宝包括非挥发性物质和挥发性物质，非挥发性物质主要由多糖酚酸生物碱组分构成；挥发性物质主要由酚类、酮类、醛类、醇类、酯类、烷烃类、烯烃类组分构成。该理论和技术可以在研究方剂和道地药材的优效性时进行推广使用（见表1）。
3 影响道地性形成的因素
植物药材道地性是由其特定的次生物质形成与积累所引起的。如异戊烯焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate，IPP）是植物萜类生物合成途径中一个重要的中间产物，在一些列酶的作用下生成萜类物质，同时还可以生成甾体类物质，这些甾体类物质经过一系列其他反应可生成甾体类生物碱。异戊烯焦磷酸是2-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸途径（2-methyl-D-erythritol-4-phosphate， 简写为MEP）与甲羟戊酸途径（mevalonate pathway， 简写为MVA）的共同中间体，两条途径产生的异戊烯焦磷酸可以穿过质体膜互为对方所用[8]。
栽培措施和生态环境可以诱导这些关键酶基因的表达，但这只是形成道地药材的外因，各种环境因素可以在生长过程中影响甚至胁迫药用植物，这些因子包括微生物、食草动物、病虫害等生物因子和水分、温度、光照、土壤等非生物因子。如张小波等[9]研究结果表明，温度和日照对青蒿素含量的影响最大。黎开强等[10]研究表明，温度较低时，川贝母的生育期也较长，适合鳞茎的生长，从而增加生物碱的含量。
中药材生物量的形成和主要代谢产物的积累还与土壤含水量有着密切联系，在不同强度水分胁迫下植物的生物量和代谢产物都会受到影响。刘大会等[11]研究表明，土壤严重干旱和水分过多时，丹参植株生长发育会受到严重影响，从而影响丹参药材的道地性；轻度干旱可促进根部二氧丹参酮I、隐丹参酮、丹参酮I和丹参酮11A等4种丹参酮组分以及丹船酸B的积累和合成，并增强植株积累和吸收Fe、Cu、Zn、P、Mg、Ca、Mn、K等矿质元素。柯用春等[12]研究证明，金银花在轻度水分胁迫下会有大量的绿原酸分泌；而干旱强度增加后，花蕾的绿原酸含量显著的低于对照组。
光照对道地药材的影响主要与植物的形态建成和初级代谢产物的形成有关。如许翔鸿等[13]研究证明，适当遮荫可使延胡索的生物碱总量增加。王志清等[14]研究表明，随光照强度的减弱，根折干率增大，挥发油含量降低。
道地性药材的形成还与土壤环境有很大关系，例如：根部分泌的有机物可以使土壤的微生物、含水量、pH值等生态环境和理化性质发生改变，从而影响道地药材次生代谢产物的形成和积累。如李卫建等[15]研究表明，土壤中的有效磷和有效钾含量对连翘种子中的连翘酯苷含量影响较大。郭巧生等[16]对来自不同产地的怀菊的微量元素的含量、总黄酮和绿原酸进行了测量，结果表明，土壤中的CEC含量、速效磷、速效钾、脲酶都可以影响怀菊内的化学成分。
药材的道地性好坏还有栽培措施密切相关。不合理的栽种模式不仅极大地降低中药材的产量，还会严重影响药材的道地性，因此，人们提出了GAP（Good Agricultural Practice）种植的概念。张永清等[17]在研究药用植物次生代谢与植物药材质量之间关系的基础上论述了中药材GAP基地建设中如何调控药用植物次生代谢等问题。田丰等[18]对药用作物的栽培特点进行了分析，并结合药用作物的栽培现状，提出了相应的栽培措施。
4 展望
该文作者在研究道地药材时发现了以下一些问题：（1）研究道地药材时，没有涉及人文、环境和遗传等方面，因此，没有形成系统复杂性科学的思想。（2）忽视了“自然等级理论”和“尺度效应”。（3）没有把数学作为基本工具进行观察分析，因此，没有量化的处理和分析样本的全面性、代表性和结果。
现阶段，我国在研究药材的道地性时不仅品质较少，而且研究的内容和范围也不全面。由道地性的内涵可知，应该从分子水平等方面研究药材的道地性，这也是今后研究的一个方向。
参考文献
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[13]许翔鸿，王挣涛，余国奠.光照对延胡索生长及生物碱积累影响的初步研究[J].中药材，2004，27（11）：804-805.
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第11篇
[关键词]生物信息学 课程教学改革 创新能力培养
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）16-0061-02
当前生物信息学的研究主要集中于核苷酸和氨基酸序列的存储、分类、检索和分析等方面，所以目前生物信息学可以狭义地理解为“将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的获取、加工、存储、分类、检索与分析，以达到理解这些生物大分子信息的生物学意义的交叉学科”。生物信息学的发展，对人们分子水平上认识生命活动的规律起着关键性的作用。生物信息学是一门理论性和实践性都很强的课程，理论与实践的结合十分紧密。生物信息学课程的授课内容分为理论基础和上机操作部分，主要特点是传授理论知识和培养实践能力并举。在生物信息学的课堂教学中，既要强调基本理论、基本知识的传授，同时也要加强学生的实践能力和创新能力的培养，以实际应用为主要侧重点，着重培养学生的创新能力。根据生物信息学的课程特点，我们在理论教学、上机实践操作及考试方式等方面进行了改革和探索，获得了较好的教学效果。
一、激发学习兴趣
生物信息学课程涉及的新技术较多，接触的因特网也多为英文页面，多数学生因而存在畏难情绪。对于分子生物学基础及英文较差的学生，我们采用循序渐进的方式，鼓励他们由浅入深地学习生物信息学的分析方法，由少到多地浏览英文网站，理解并掌握常用的生物信息学英文词汇，从而增强了学习生物信息学的兴趣和信心。学生通过对英文网站的不断浏览，英文阅读能力得到了很大提高；同时也开阔了视野，拓宽了知识面。随着学生生物信息学分析能力及专业英语水平的提高，教师在理论课讲解过程中，由少到多地逐步加大了英文教学的比例。总之，通过激发学生的学习兴趣，帮助学生逐步建立起学习的兴趣和自信心，为学好生物信息学这门课程打下了坚实的基础。
二、重视双基训练
本课程首先结合人类基因组计划介绍生物信息学的历史发展和概况，然后顺序介绍生物数据库分类、序列相似性比较、数据库搜索、分子系统发育树分析、基因组学与基因预测、蛋白质结构预测等基本知识，以介绍基本理论和基本知识为主，启发学生拓宽知识面，了解学科前沿和最新进展，培养学生解决生物信息学分析实际问题的能力，从而为今后进行生命科学研究奠定基础。
生物信息学涉及的算法多数都较为枯燥，在授课过程中侧重于分析方法的讲解和应用。如在讲授双序列比对动态规划算法Needleman-Wunsch全局比对和Smith-Waterman局部比对及分子系统发育树构建UPGMA（Unweighted pair group method with arithmetic mean，非加权算术平均组队法）等算法时，在多媒体教学的基础上，结合板书演算实例、互动式“提问”等方法帮助学生理解算法的基本原理及分析方法；同时布置课后计算题作业，要求学生独立完成后上交，并作为平时成绩考核的主要依据之一，从而促进学生巩固基本理论和基本知识。
三、双语多媒体教学
为了适应生物信息学知识全球化的特点，使学生能够更好地接受最新的生物信息学知识，我们制订了生物信息学课程双语教学计划，并在教学过程中分阶段逐步实施。在第一阶段，以汉语讲授为主，英语渗透，中文教材为主，相关英文文献为辅；在此基础上，逐步向第二阶段过渡，即汉英整合，不分主次，PPT课件和Flas采用英文版本；最终的目标是第3阶段，即选用英文教材，制作英文版本的PPT教学课件，采用全英文授课方式。整个过程循序渐进，逐步淘汰传统的中文教学。
在讲解数据库查询和BLAST（Basic local alignment search tools）分析、Bankit在线序列提交和Sequin离线序列提交及DNASTAR、DNAMAN、MEGA等软件包使用方法时，改变以往静态演示的旧有模式，应用屏幕录像专家软件制作多媒体动画文件，将操作步骤和鼠标的移动轨迹、点击抓取下来，以便让学生直观地观看课件。通过现场操作核酸序列的查询、蛋白质三维空间结构的显示、限制性酶切图谱绘制、PCR引物设计、序列组装重叠群（contig）构建、分子系统进化树构建等分析，应用多媒体设备将整个操作过程动态地逐一展示，直至最终完成整个过程，使学生得到了直观体验，加深了印象，从而更加容易掌握这些实践操作。
四、加强上机操作
实践教学相对于理论教学具有直观性、验证性、综合性、启发性和创新性的特点。为了提高学生的实践操作能力，我们安排了多个验证性、设计性上机实践操作。《NCBI数据库的检索与使用》让学生熟悉GenBank核酸序列的格式、主要字段的含义、序列下载的方法，并掌握Entrez检索工具的使用方法；《BLAST数据库搜索》让学生掌握BLAST数据库搜索的分析方法；《核酸和蛋白质序列的进化分析》让学生掌握MEGA（Molecular evolutionary genetic analysis）和Clastalx等软件构建分子系统进化树的方法和步骤；《DNAMAN软件的使用》让学生掌握DNA序列的限制性酶切位点分析及PCR引物设计等基本操作方法；最后一次实践上机课安排《核酸、蛋白序列的综合分析》设计性实验，让同学们随机组成两人一组的研究小组，自选感兴趣的基因并从GenBank数据库中下载该基因的20条核酸序列及蛋白序列，分析其中1条核酸序列的碱基组成比例，反向互补序列、编码的RNA序列及蛋白序列，分析其中1条蛋白序列的氨基酸组成比例、分子量、疏水性、等电点、亚细胞定位等物理、化学特性；同时基于DNA序列和蛋白质序列构建分子系统发育树。
五、网络教学资源
生物信息学对于网络工具高度依赖，由于受学时限制，课堂教学的内容非常有限。为了给学生创造一个良好的自学环境，我们应用屏幕录像软件开发了上机实践操作演示等教学资源；提供了课件供学生在网络上下载使用，该课件覆盖了生物信息学课程的全部教学内容，包括相关的动画演示等信息；另外还提供了DNASTAR、DNAMAN、MEGA、BIOEDIT等软件安装程序及使用手册，相关英文参考文献等，从而有效地扩大了学生的自学空间。
六、科研教学相长
本课程由具有生物信息学或分子生物学博士学位的教师承担，每位授课教师的科研课题均涉及生物信息学分析。在生物信息学的教学过程中，授课教师积极融合个人的科研工作经验和成果，丰富了教学内容。如在讲授Bankit在线序列提交及Sequin离线提交序列时，我们以提交至国际核酸序列数据库GenBank的芒草（Miscanthus sinensis）肉桂醇脱氢酶（JQ598683）、过氧化氢酶（JQ598684）、咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶（JQ598685）、肉桂酸-4-羟化酶（JQ598686）为例；在讲授基因外显子和内含子结构预测时，以牡丹（Paeonia suffruticosa）ACC氧化酶（FJ855434）和ACC合成酶（FJ769773）为例。通过把科研思路带入教学中，有效培养了学生的科研能力及创新能力。此外，教学实践也有利于教师全面了解生物信息学和相关学科的最新进展，不断为科研提供新思路。
七、考试方式改革
生物信息学课程的目的是提高学生利用信息技术解决生物学问题的能力，因此主要考查学生综合利用所学知识分析问题和解决问题的能力。在课程考核中结合平时书面作业、递交上机操作练习和考试三方面情况，综合评定。平时布置3次思考题目，以书面形式上交，占考核成绩的20%；上机实践操作的习题以电子版发送到教师的E-mail邮箱中，占考核成绩的30%；课程结束后给学生1周的时间复习，而后在计算机上答题，包括基础知识部分和上机操作部分，占考核成绩的50%。经过综合评定，能够比较客观地反映一个学生对该课程的实际掌握情况。采用这种考试方式后，一方面，促使学生在学习过程中，不必花大量工夫去死记硬背，而把重点放在了基本理论、基本知识的巩固及实践操作技能的提高上，有效地提高了学生的实践操作能力和创新能力；另一方面，也促使教师在教学过程中，注重从能力培养的角度进行教学课堂设计，提升教学质量和水平。
在教学过程中，通过激发学生的学习兴趣，采用双语多媒体教学方式，在重视基本理论和基本知识讲授的同时，加强上机实践操作，充分利用网络教学资源，将科研成果结合于教学过程中，结合考试方式改革与探索，大大提高了“生物信息学”课程的教学质量水平及教学效果。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 葛威，鲍大鹏，董战峰，等.Visual BASIC编程在核酸序列分析中的应用研究初探[J].生物信息学，2004，（4）：43-46.
第12篇
[关键词] 中药鉴定新技术；课程建设；教学实践；改革
[中图分类号] R927 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721（2012）12（a）-0137-03
《中药鉴定学》是高等中医院校中药学专业的主干课程，也是药物制剂、制药工程以及中药市场营销方向的重要课程，同时也是中医专业的选修课程。《中药鉴定学》是专门研究中药的来源、品种、质量、质量变化规律及中药资源可持续发展的应用科学。学科起源于古代，形成于20世纪70年代，从最初建立到成熟经历了几十年的历程。传统的中药四大鉴定法包括来源、性状、显微和理化鉴定，为解决中药材的真伪、优劣和安全性方面作出了重要贡献[1-2]。随着现代科学技术的发展，多学科及新技术的渗透，多种中药鉴定新技术和新方法应运而生，使中药鉴别和质量评价更加准确、有效，并推动其向标准化、高速化、信息化等方向发展，成为了多学科的汇集点[3]。
正是在这样的背景下，广州中医药大学近两年来的新开设了中药学及其相关专业的限选课程《中药鉴定新技术》，主要面向已经掌握了中药学相关专业基础的大四年级本科生讲授。由于课程内容的新颖性、涉及技术方法的先进性和实用性，因此深受学生的欢迎和学校的重视。当前国内其他中医药院校尚未开始该课程，更没有相关的专用教材，因此，如何才能建设好《中药鉴定新技术》这门课程，提高《中药鉴定新技术》的内容的针对性、实用性和有效性，一直以来都是相关教学人员面临的重要问题，同时也在教学工作中不断摸索教学内容和探讨有效的教学方法。
1 课程的建设
中药鉴定技术现代化是时展的要求，因此，在课程内容的设置上要尽量做到既体现现代学科发展的方向和水平，同时通过对学生的互动与调查，从有关市场就业等信息的反馈，了解中药学相关专业学生的实际需求和行业用人情况，在传统中药鉴定方法的基础上，选择对于完善中药鉴定的标准化和科学性有重要意义和发展前景的新技术作为重点讲授内容，如色谱法、光谱法、中药分子鉴定、毛细管电泳、X射线衍射、计算机图像分析等技术；并进行实验设计和综合性实验，使学生参与到教学实践中来。
现代中药鉴定新技术的发展，在形态组织鉴定新技术方面，采用组织体视图像分析，用CCD摄像机直接参与对标本进行采样，将采样的图像经格式的转化后，用特定的图像分析程序进行分析测定，将分别得到系列参数，尤其适合于混淆品种和近缘中药的真伪鉴别及其原植物分类。在理化分析新技术方面，主要采用了UV、IR、TLC、GC、HPLC、CD、NMR、MS以及各种联用技术，如GGMS、HPLGMS等，这些方法高效率地对中药的化学成分进行广泛深入地研究，可定性定量反映不同中药间的差异，对复方中药研究具有优势。近年来，现代生物技术的新理论和新技术不断地渗透到中药鉴定领域，DNA分子遗传标记技术在中药鉴定中得到越来越广泛的应用。另外，随着越来越多的新技术融入中药鉴定领域，使得工作中的实验数据向多元化、复杂化方向发展，计算机模式分类技术把中药样品的信息特征转化为计算机可接受的行列数据化矩阵，对中药进行模式分析。除上述各种技术外，热分析、电分析等化学、物理方法如X射线衍射分析技术、X射线荧光光谱技术等也被逐渐引入[4]。因此，在教学的目标和定位上，要求通过学习《中药鉴定新技术》，学生能够利用物理学、化学、热力学以及分子生物学等多学科的先进技术，从化学、基因、细胞、组织、器官等多层次、多角度来研究和鉴定中药，为中药鉴定学的发展提供新的思路、技术和方法。
《中药鉴定新技术》课程共36学时，内容设置包括：概论、紫外分光光谱技术及红外分光光谱技术在中药鉴定中的应用、薄层色谱技术在中药鉴定中的应用、气相色谱技术及毛细管电泳法在中药鉴定中的应用、分子生物学技术在中药鉴定中的应用、显微成像分析技术在中药鉴定中的应用、荧光光谱技术及X-射线衍射技术在中药鉴定中的应用、高效液相色谱技术在中药鉴定中的应用等8个章节，以及实验一：显微成像分析技术在中药鉴定中的应用；实验二：分子生物学技术在中药鉴定中的应用。在每一种新的鉴定技术介绍过程中，详细阐述了各新技术的概念、原理、研究现状与优势、具体操作步骤，应用范围与展望以及应用举例等几部分内容。
课程的内容充分整合了近年来相关教师的理论教学和实践教学经验的相关资料和经验，不仅开拓了学生的思维和视野，更有利于培养学生对大学四年理论知识的理解和综合运用能力，有利于提高学生的实际工作能力，为学生今后从事中药的真伪鉴别、品种整理、质量评价和开发应用打下坚实基础，具有显著的实际效益。
2 教学、科研、实验相结合，提高课程教学的学术水平
随着现代新技术、新方法的不断应用，大量现代研究信息的获取，中药鉴定学科也在不断地推陈出新，与时俱进，顺应时代的发展，为有效提高中药鉴定新技术的课程教学学术水平，必须充分将教学、科研、实验相结合。教师们必须经常进行自身知识的积累和更新，加强科研能力的培养，亲自参与到涉及有关新技术的实验和课题项目中，只有在科研过程中积累了丰富的经验和切身的体会，并将这些内容融入在课程的教学过程中，才可以使学生们能感同身受，更好地理解中药鉴定新技术的相关背景知识，最新进展。
通过对学生的问卷调查和互动，学生在听完第一次课后，通常会表现出来有浓厚的兴趣，因为他们觉得不是中药鉴定学课程的简单重复，而是更深层次地了解中药鉴定技术应用的广泛和无处不在的实用性。有些内容是原来中药鉴定学课程中未涉及到的。另一些实例可以证明，有些未选此门课的学生马上会到老师这里询问还能不能重新申报回到这个课程上来。
3 教学方法的创新
课程内容整合了教师的理论教学和科研实践经验，因此在授课时，教师结合自己的工作的亲身体会，可以很真切地用实例比较不同发展时期中药鉴定技术的发展特点。同时结合学生实际情况，可以从这门学科产生和发展历程的角度谈多学科交叉在中药鉴定学中的应用成果。所以，学生们乐于接受这样的教学方式。由于课程的内容相对比较灵活新颖，在教学方法上，也采取了多样的方式，如讨论式、讲座式、启发讨论式、对比分析法等等，并充分利用多媒体，加强直观教学，提高教学效果。配合相关章节，设计课外作业、学生实验操作、教师示教实验以及考核内容，充分调动学生自主学习的能力。
此外，在教学质量控制方面，由于传统的考试方式多采用闭卷，形式较单一，带有一定局限性，其内容不可能覆盖全部学习内容， 考试内容死记硬背的较多，综合分析的较少，且实践考核缺乏。考虑到大四年级学生的学科基础知识比较完善，以及本课程内容多样化、相对比较新颖的特点，我们采用多元化开放式考核模式，教师拟定考试范围，通过面试或请学生撰写实验设计、研究综述，结合平时和实验成绩，进行综合评定学生的实践和创新能力。
4 面向中药现代化，培养新世纪人才
现有任课教师分别具有不同专业背景，具有多学科交叉的优势。结合植物分类学、中药鉴定学、中药资源学、生态学、分子生物学等基础理论，分别从分子水平、细胞水平、个体水平和群体水平等不同层次研究药材资源的分布特点、种群现状、品种遗传行为、相近亲缘物种间及其种下不同农家栽培品种的鉴别，解决生药的品种鉴定和品质评价研究中所遇到的技术难题，为种质资源鉴定、良种选育、药材质量控制提供重要的科学依据。随着《中药鉴定新技术》课程的开展，与学术的互动也不断加强，不仅培养了紧密结合中药现代化发展特点的综合应用型人才，也培养了一大批相关科研人才、教师团队、教学人才和学术骨干，完善了有关学术论文和教材讲义；通过教师进修和培训，加强和扩大了与相关单位的学术交流。
5 存在问题分析
5.1 理论教学与实践教学和结合不足
《中药鉴定新技术》课程与学生将来走上工作岗位所从事的工作密切相关，因此，学生能主动、认真学习相关知识。但因课程学时数较少，并缺少最重要的实验环节，对相关新技术实际应用操作练习，学习内容仅停留在基本的理论知识上，学习方法仅仅为理解记忆，影响学习效果。如学校缺少X-射线衍射仪等部分仪器设备，教师自身也没做相关操作练习，在讲课过程中无法进入深入地阐述。学生在学习基本理论知识后，缺少对荧光光谱仪、X-射线衍射仪等相关仪器设备的实际操作练习。
5.2 讲授内容部分重叠
由于课程主要面向已经掌握了中药学相关专业基础的大四年级本科生讲授。教师讲授的内容与学生前期学习的理论知识可能有些会有重叠。因此在内容的选择和教学设计上要更有针对性和实用性。
5.3缺少相关可借鉴经验
当前国内其他中医药院校尚未开始该课程，课程的建设需要进行实践探索；前期由于缺少相关配套教材，从学生反映来看，普遍还是认为手上没有教材，光凭听课和老师给的大纲样的文字材料及讲义，似乎不太习惯这样的学习方式。因此配备适用性高的教材尤为必要。
6 课程展望
当前在国家倡导中药现代化的新形势下，各院校专业课程和学时均在变化，课程科目设置增多，而课程学时相对减少，因此，为了中药鉴定工作的继承和发展及提高中药鉴定学的教学质量，我们应重新认真思考目前中药鉴定学的含义和主要任务，同时探讨其教学内容和教学手段的更新等问题。现代中药鉴定学科发展的目标应是：建立包括基因组成特征、基因差异表达、化学组成和含量、植物形态、临床疗效等多层面的中药鉴定学科体系，同时通过这种学科体系建设，为寻找和扩大新药源提供可靠的指导资料[5]。除以上所述主要方法外，电化学分析、原子吸收光谱、等离子体光谱、X 射线荧光光谱、同功酶分析和 mRNA 差异显示等方法也可用于中药鉴定[6]。这些新技术的运用将逐步引导中药鉴定向标准化、高速化、信息化发展。
由此可见，《中药鉴定新技术》课程的建设中应在重视传统技术的继承的基础上，重点介绍如何运用现代生物学及化学的理论和技术方法，解决中药的真实性、中药的有效性、中药的安全性、中药的质量和质量变化规律、以及中药新资源寻找发现及中药材规范化生产等可持续发展的理论和实践问题，并通过实验培养学生的探究素质以及应用理论知识的能力，使之成为适应社会需要的专业人才。
[参考文献]
[1] 康廷国. 中药鉴定学[M]. 2版. 北京：中国中医药出版社，2007：1.
[2] 杜晔. 诠释中药鉴定四大鉴定方法[J]. 中国医药科学，2012，2（5）：91，102.
[3] 籍承厚. 中药鉴定方法的新进展[J]. 中国医药导报，2007，4（21）：16-18.
[4] 黄璐琦，胡之璧. 中药鉴定新技术新方法及其应用[M]. 北京：人民卫生出版社，2010：1.
[5] 郭艳丽，鞠爱霞. DNA分子标记技术在中药鉴定学中的应用[J]. 黑龙江医药，2012，25（4）：545-547.
第13篇
关键词： 高中生物模拟实验 概念 意义 作用 教学建议
高中生物新教材实验，无论是数量上还是质量上，都较旧教材都有了很大变化，这对培养学生的素质无疑有利的。从数量上看，由原来的24个实验增加到26个，给学生创造了更多的动手机会，在质量上增加了模拟实验数目7个和调查方法，更易操作。但是，如果教师对上述特点缺乏足够的认识，这些实验就难以发挥预期作用。下面笔者就模拟实验的意义、作用和教学探讨。
1.模拟实验的概念
在研究工作或实验中，由于在实验对象上不能或不允许进行实际实验，为了取得对研究对象的认识，可以通过模拟的方法制成研究对象的模型，然后通过模型进行实验，模拟研究对象的实际情况，这种实验叫模拟实验。
由于模拟实验简单，以至每逢实验时，学生都会半开玩笑地说：“我们成了幼儿园大班学生了。”可是这是知识的验证实验，因为人们在进行科学研究时，常常要按照一定的目的，利用仪器和设备去控制和改变自然。但是，自然界有许多现象，人们很难直接控制和改变。这些包括：（1）被研究对象在空间上或时间上极为遥远（例如人类的进化历程）；（2）被研究的对象涉及的范围广泛，或者存在和发展延续时间很长（例如动植物的遗传变异和自然选择）；（3）由于被研究客体物理属性决定了不能直接实验（如太阳内部的物理过程）；（4）当研究对象是人时，为了保证安全和健康，人不能直接用于实验。对于以上自然现象和自然过程，当人们在研究时，所使用实验手段就不能直接作用于所研究的现象或对象，而必须采取模拟的手段进行。在教学活动中为了验证某个理论而进行的学生实验，为了取得直观的效果，节约经费，也可以用简单的材料，模拟复杂的物理、化学或其他自然过程，并让学生真正学到东西。正是由于这些特点，模拟实验显得尤为重要。
2.模拟实验的意义和作用
生物学是以实验为基础的科学，是研究自然界一切生命现象的科学，它包括从宏观的环节《生物学》到微观的《细胞生物学》和《分子生物学》。从古至今，一切生命物质的变化不仅受自身因素影响，而且受外界环境因素制约，在研究中如何趋利避害，正是人类对生物探索研究的漫长历史，为我们开辟了一条科学思维的道路——模拟实验。
模拟实验中模型选择的思维方法要遵循化繁为简的原则。把复杂的实际问题转化为理想的简单问题，使它保留并突破决定事物本质属性的主要因素，排除次要和偶然的干扰。例如：模拟动物种群密度调查的标志重捕法，用50个红豆代表50只老鼠，然后与一杯大豆混合（大豆代表土地），这样第一次抓取计数其中红豆并标志再放回杯中混合再抓取一次，计数红豆数并数出红豆中标志数。代入公式N=n（重捕个体数）/m（重补中标志个体数）×M（标志个体数），并计算出总数目。这个模拟实验排除了老鼠死亡，因迁入迁出，因标志物影响动物而被捕食等干扰，简单易做。
模拟实验是科学性和假定性的辩证统一。它不仅要在实践中接受检验，而且要在检验中扩展、补充和修正。例如：DNA模拟实验的制作中，如果你用圆形代替磷酸，五边形代替脱氧核糖，正方形代表含氮碱基，这样在纸上贴出DNA模型，则只能说明DNA分子内碱基间关系和DNA基本骨架，而不能体现DNA结构具有三维立体性，碱基平面间平行关系等。不如用DNA结构模型让学生组装，并旋转得到DNA空间结构。这样的模型更贴切、更逼真、更形象，便于学生对所学知识的理解。
3.关于高中生物模拟实验的教学
在中学生物教学内容中，除了基本理论和基本知识外，实验内容多是验证性的实验操作，致使不少教师和学生受种种主观因素影响，养成只重视知识而不关注思维方法的习惯，因而形成了思维惰性，认为生物学学习就是死记硬背，所以在测试中问答题都做得比较好，一遇到教灵活的实际问题便束手无策，或错误百出，原因是没有真正掌握科学的思维方法。因此模拟实验教学中需注意以下几点。
3.1介绍模拟实验目的及各物资代表的含义。
“模拟哺乳动物和卵细胞的形成过程”实验，在实验颗前首先要介绍实验目的是看不同染色体数目的生物形成和卵细胞的过程和结果，各物质代表的含义，使学生有目的地进行实验操作，及各步骤所代表的含义，以及实验结果的记录。如果目的不明确，各物质含义不清，就会使实验课教学变成幼儿园在搭积木的游戏式教学，各学生搭的样式各异，结果是学生浪费了学习时间又没有掌握相应的知识。
3.2加强学生思维能力培养，引导学生设计新的模拟实验。
类比思维是根据两个对象在某些方面相似或相同，推出它们在其他方面可能相似或相同的一种思维方式。在设计模拟实验时，为了培养学生类比思维，可用日常生活中材料代替课本中的材料。如DNA结构模型的制作，实验中用圆球代表磷酸，五边形代表脱氧核糖，四种不同形状的塑料代表碱基，经过实验得出结论。可是模型中不能反映碱基对平面间平行，于是有的学生自己设计实验如下，用红毛线代表DNA的基本骨架，用牙签表示碱基对，这样经过实验后，学生得出了结论。在实验过程中，学生的思维能力得到了极大的训练，教师也落实了大纲对学生思维能力的培养要求。
3.3引导学生发现实验过程的不足，激发学生学习欲望。
无论什么模拟实验，总能发现它的一些不足。例如在《制定真核细胞模型》的制作过程时，学生制作好后，发现安装有困难，各细胞在相应位置，并且模型中也不能看到细胞器内部结构，且只能平放。正是通过与实际的比较，学生对实验才有所了解，产生对实验进行改进的欲望。
参考文献：
[1]汪忠主编.生物1·分子与细胞.江苏教育出版社，2009.6.
第14篇
海洋生物技术发展展望
近10年来，由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出，以及人类对海洋环境非凡性和海洋生物多样性特征的熟悉不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术探究和应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（以下简称MPS大会）在日本召开时仅有几十人参加，而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志，出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过，《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始，以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传，并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示和交流探究成果，探索新的探究发展方向，同时也极大地推动了区域海洋生物技术探究的发展进程。在各大洲，先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批探究中心，其中比较闻名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际探究中心和日本海洋生物技术探究所等。这些学术组织或探究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议探究讨论富有区域特色的海洋生物技术新问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》和《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MBT），现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。
为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术探究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术探究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学和生物技术交叉发展起来的全新探究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。
1．发展特征
表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术探究发展的主要特征。
1.1加强基础生物学探究是促进海洋生物技术探究发展的重要基石
海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，探究者非常重视相关的基础探究。在《IMBC2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的和会者摘要：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答摘要：分子生物学水平的探究成果增多了。事实确实如此。近期的探究成果统计表明，海洋生物技术的基础探究更侧重于分子水平的探究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础探究，对今后的发展将有重要影。
1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面
目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术探究发展势头强劲。布满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，非凡是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测和防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。
表1近期IMBC大会研讨的主要内容
表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表
1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术探究应用的另一个重要方面
利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的探究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用和发展。
1.4和海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的新问题
其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的平安性及控制新问题、海洋生物技术和生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定和实施倍受关注。
2.重点发展领域
当前，国际海洋生物技术的重点探究发展领域主要包括如下几个方面摘要：
2.1发育和生殖生物学基础
弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育和生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的探究是近年来海洋生物技术领域的探究重点之一。主要包括摘要：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。
2.2基因组学和基因转移
随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组探究成为生命科学的重点探究内容，海洋生物的基因组探究，非凡是功能基因组学探究自然成为海洋生物学工作者探究的新热点。目前的探究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术探究发展的重点。近几年探究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移探究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。
2.3病原生物学和免疫
随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害新问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其和宿主之间相互功能的探究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的探究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学和免疫已成为当前海洋生物技术的重点探究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探索、DNA疫苗研制等。
2.4生物活性及其产物
海洋生物活性物质的分离和利用是当今海洋生物技术的又一探究热点。现人探究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，探究开发利用这些具非凡功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物探究也成为近年来海洋生物技术探究的重点方面。这一领域的探究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它非凡用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。
2.5海洋环境生物技术
该领域的探究重点是海洋生物修复技术的开发和应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及和其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要探究内容。
3.前沿领域的最新探究进展
3.1发育和生殖调控
应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1，探究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控功能，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要功能[1，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离和鉴定[2，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2，建立了将海胆胚胎作为探究基因表达的模式系统[2，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的探究[2，探究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依靠的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3，探究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤功能[2；构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依靠于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的%26szlig;一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4；鉴定和克隆出的基因包括摘要：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。
3.3基因转移
分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了平安性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2；探究了超声处理促进外源DNA和金鲷结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3；应用GFP作为遗传标记探究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2；在转基因探究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4。
3.4分子标记技术和遗传多样性
探究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法探究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1。探究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性探究[2；探究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3；弄清了一种深水鱼类（Gonostomagracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术探究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4。
3.5DNA疫苗及疾病防治
构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1；开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的探究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证实DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，探究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，探究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2；探究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3；探究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4。
3.6生物活性物质
从海藻中分离出新的抗氧化剂[1，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的功能，从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4；从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4。
3.7生物修复、极端微生物及防附着
探究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1，探究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1；探究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，探究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高暖和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，探究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互功能，探究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉功能[3；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4。
4．展望和建议
第15篇
为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。
1.发展特点
表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。
1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石
海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。
1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面
目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。
表1 近期IMBC大会研讨的主要内容
表2 近期IMBC大会和《Marine Biotechnology》学报论文统计表
1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面
利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。
1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题
其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。
2. 重点发展领域
当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:
2.1发育与生殖生物学基础
弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。
2.2基因组学与基因转移
随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物
的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。 2.3病原生物学与免疫
随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。
2.4生物活性及其产物
海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。
2.5海洋环境生物技术
该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。
3.前沿领域的最新研究进展
3.1发育与生殖调控
应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。
3.2功能基因克隆
建立了牙鲆肝脏和脾脏mRN A的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501A cD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 EST中分离出596个 cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的?一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。
3.3基因转移
分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。
3.4分子标记技术与遗传多样性
研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动
物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8 S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类 tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。 3.5 DNA疫苗及疾病防治
构建了抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNV DNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了Latrunculin B毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。
3.6生物活性物质
从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一? 趾Q笙妇?蟹掷氪炕?鲮一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。
3.7生物修复、极端微生物及防附着
研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。
4.展望与建议
