分子生物學的主要內容精選(九篇)

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第1篇：分子生物學的主要內容范文

關鍵詞：高等師范院校；分子生物學；課程改革

作者簡介：梁衛紅（1968-），女，山西祁縣人，河南師范大學生命科學學院，副教授；楊獻光（1980-），男，河北邯鄲人，河南師范大學生命科學學院，講師。（河南 新鄉 453007）

基金項目：本文系河南省高等教育教學改革研究省級研究項目（項目編號：2012SJGLX134）、河南師范大學教學研究基金重點項目（項目編號：521751）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）01-0110-02

分子生物學是一門從分子水平研究生命現象、生命本質及其規律的科學，以1953年Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構模型為標志，分子生物學作為一門獨立的學科誕生。該學科的最大特點是發展迅速，并在生命科學領域與其他學科融合交叉，對現代生物學發展的影響越來越廣泛和深刻，因此分子生物學在生物學基礎理論的學習中占有重要地位。目前很多高校的生物科學、生物技術、生物制藥、生物工程、藥學、環境科學等專業，都將“分子生物學”作為本科生的必修專業基礎課或專業主干課，重視“分子生物學”教學已成為生物專業廣大師生的共識。本文結合近年來河南師范大學本科分子生物學的教學實踐，就分子生物學的課程體系安排、教學模式等方面進行了探索和分析。

一、課程教學內容體系改革

“分子生物學”的主要內容包括生物大分子的結構與功能、基因表達與調控以及技術方法等。通過對本課程的學習，要求學生掌握核酸、蛋白質等生物大分子的結構和功能，理解遺傳物質的復制、轉錄和翻譯過程及其分子機制、基因表達調控的基本模式、遺傳物質突變、修復和重組的機理，了解分子生物學基礎實驗原理和應用。為在有限的學時和條件下，使學生理解抽象的分子生物學理論和基礎實驗原理，筆者從以下方面進行了改革和嘗試：

1.課程在培養方案中的定位

從學科角度來講，分子生物學涵蓋面廣、學科內容更新快，與“細胞生物學”、“生物化學”和“遺傳學”等生命科學主干課程有一些交叉，所以在開設該課程時，需要充分考慮學生的接受能力。在本校生物專業2005年的本科生培養方案中，該課程為36學時，在大四第一學期開設，設定為生物技術和生物科學專業的必修課，水產養殖專業的選修課，實際開設時間是在學生教育實習之后11月到來年的1月，共9周，每周4學時。在教學中，筆者發現雖然在大四開設時，學生已經具備了預修課程的專業基礎知識，但是由于95%以上的大四學生在這學期復習考研，而“分子生物學”又是許多生物專業碩士生入學考試的必修課，學生普遍反映該課程開設晚，學起來感覺時間緊、壓力大。鑒于此，在2010年的本科生培養方案中，分子生物學改在大三第一學期，以每周2學時的方式面向生物科學、生物技術和水產養殖三個專業開設，這樣學生可以在一個完整的學期內學習這門課，擁有了較為充裕的時間，系統掌握“分子生物學”基礎理論，從反饋意見上看，學生非常認同這樣的改革。

2.課程體系的制定和完善

本校生物專業本科“分子生物學”的教學體系自2005年以來進行了三次調整，第一次是從2005年起，采用了雙語教學的模式，主要原因是當年本校面臨本科教學評估，雙語教學已經列為本科教學質量評估的觀測指標之一，為使生物技術專業的課程的雙語教學授課率達到15%，綜合各方面因素，“分子生物學”雙語教學成為一個試點。為開展人才培養模式的改革創新，“分子生物學”課程嘗試采用雙語授課形式，旨在提高大學生專業英語水平和直接使用英語從事科研的能力。但是當時適合高等師范院校本科生使用的原版分子生物學教材很少，幾經篩選，本校最終將《Instant Notes in Molecular Biology》作為學生的教材。該書以24個專題的形式講述細胞與大分子，蛋白質和核酸的特點，染色體結構，DNA的復制、損傷修復和重組，基因表達調控，分子生物學常規技術，每個專題相對獨立，簡潔易懂，但是系統性和深度尚有欠缺，難以適應學生考研的需求，所以在教學中，教師需要補充大量內容，因此無論教還是學，這本教材在使用中的缺陷都比較明顯。鑒于此，自2009年起，本院選擇了《現代分子生物學》作為教材，首先考慮該書由著名學者朱玉賢等編寫，是“十一五”國家級規劃教材，其次該書也是多所學校分子生物學考研復習的推薦參考書。該書在編排上分11章，從染色體與DNA，生物信息的傳遞，分子生物學方法，基因表達調控，疾病與人類健康，基因與發育，基因組與比較基因組學等方面介紹分子生物學基礎理論和技術，在教學中，結合學生的實際情況，筆者并未完全按照該書的內容講授，有些與生物化學、細胞生物學重疊的內容采用略講方式，而有些內容則在教學中進行了補充或刪減，例如：本教材中DNA修復和轉座部分的內容薄弱，脈絡不清晰，筆者主要依據《基因的分子生物學》進行了補充，而該書中一些與分子生物學主線關聯不緊密的部分，則進行了刪減，2012年，本校在多年教學經驗積累的基礎上，結合本科生的特點，出版了《普通分子生物學》一書，以易教易學作為編書的出發點，參考了多部目前國內外主流的分子生物學教材，構建了一個重在基礎、兼顧前沿、簡潔明了的體系，全書分6章，介紹了DNA的結構和復制，RNA的結構和轉錄，蛋白質的生物合成，基因表達的調控，分子生物學研究方法。該書在結構上分為三個模塊，即基因組的維持、基因組的表達和調控、分子生物學技術，方便學生對學科體系的整體認識。

3.課程內容的優化

分子生物學是從生物化學分化延伸出來的一門獨立的學科，一些內容和生物化學有較多的聯系或重疊。但是分子生物學有自身的學科特點，突出對生命現象分子本質的解析。由于本校生物專業的“分子生物學”課程是在“生物化學”之后開設的，在課程教學中，任課教師通過討論，對教學內容進行了分析，確定了兩門課的側重內容，在注意系統性的前提下，著重講解教材的重點與難點，例如：在“生物化學”中已經有較大的篇幅講述生物大分子的結構，在“分子生物學”課程中將略講，教師在講解復制、轉錄和翻譯等過程分子機制時，以溫故知新的方式，將基礎知識和基本概念進行要點概括，借此為下一步的教學做鋪墊，并檢測學生的背景知識掌握情況，這種教學方法不僅得到了學生的廣泛好評，而且使學科特點在教學中更加突出，專業課教學學時分配更加合理，起到了引導學生關注專業基礎知識關聯性的作用。

4.課程設置的調整

鑒于本校生物專業學生普遍有考研的需求，學生對“分子生物學”的教學要求高，希望能更貼近考研的要求，所以在2010年的培養方案中，分子生物學采取了分級、分段開設的方法，在大三面向所有專業開設的“分子生物學”，教學重點放在系統性和基礎性上；在大四以選修課的形式開設的“高級分子生物學”，旨在通過教學促進學生提高專業基礎理論的綜合能力，在學科的深度和廣度上做進一步的擴展，不僅補充了最新的國內外分子生物學前沿和熱點內容，而且選擇一些重點科研院所的考研真題進行剖析，引導學生完成拓展和提高。調查顯示，學生普遍贊同這一課程改革方式。

二、課程實踐環節與理論環節的有效銜接

實踐教學是“分子生物學”課程的重要部分，但是由于條件所限，目前本校生物專業的“分子生物學”課程僅開設了理論課，實驗課尚未開設。為解決這一問題，在理論教學中通過對教學內容的分析，盡最大可能的將基礎理論的講授和分子生物學基礎實驗相結合，堅持既要使教學沿著課程的主線進行，又要努力使實驗技術的介紹與理論課教學合理的銜接的原則，一定程度上彌補了實驗教學的不足，旨在通過課堂教學，使理論和實驗教學融為一個有機的整體，一些代表性的分子生物學技術的原理和方法按照表1所示的安排在基礎理論部分的講解中進行了介紹。

作為任課教師，要使課堂教學精彩，還應深入科研第一線，這樣才能利用科研和生產實踐中的例子豐富課堂教學內容。[1]尤其是分子生物學這樣更新快的學科，教師必須了解和準確把握學科發展方向和前沿熱點，將自身科研實踐中的經驗、體會和感悟傳遞給學生，激發學生的對科學研究的熱情，調動學生學習積極性。值得注意的是，專業課教學要充分發揮學生在學習過程中的主體作用，努力提高他們的分析能力、綜合能力和創新能力，引導學生將理論知識和實驗技術內容有效的融合，在教學中采用了一些方法來激發學生的學習興趣和主動性，例如：每節課之后有要點回顧和知識鏈接提示，留給學生較為寬松的時間進行復習和延伸學習；設置一些與本節課內容有關的基礎題、提高題、實驗分析題，安排學生課下自行選擇完成，以便學生檢測學習掌握的情況，及時將知識梳理歸納，增加了學習過程的開放性和自主性。

三、教學模式的探索和實踐

雙語教學作為一種的新的教學模式，順應了國家培養復合型人才的要求，也是考評學校教學質量和水平的一個重要指標。[2]2005年本校生物專業的“分子生物學”課程作為第一批教學模式改革的課程，率先采用了雙語教學形式授課，一方面是出于本科教學評估的要求，另一方面也是專業課教學模式的一種嘗試和探索。從2005至2008年的實踐和學生反饋意見上看，雙語教學作為教學改革的一種探索是值得肯定的，調查顯示，92%的學生認同和贊成雙語教學，認為通過使用原版英文教材和全英文課件，感覺學習“分子生物學”并沒有開課前想象中的那么困難，通過學習，理解和掌握了學科知識體系，專業英文的閱讀能力得到較大的提高，對專業詞匯有一定的積累，很有成就感，對這門課更有興趣了。從任課教師的反饋意見上看，由于難以找到合適的教材，所以在備課上需要下更大的力氣，充實教學內容，不少教師在教學中信心不足，擔心由于缺乏專業英文口語訓練，造成專業術語的發音錯誤等問題。所以實際上，本校生物專業分子生物學開設的動因主要來自學校本科教學評估的要求。[3]筆者認為，雙語教學的有效實施尚需從課程體系、師資培訓、評價機制等多方面予以保證。[4]雙語教學并沒有固定的模式可循，需要從實際出發。

鑒于目前雙語教學可用教材有限，選擇適合的原版教材存在較大的困難，而分子生物學課程內容更新快，內容多，為適應絕大多數學生的考研難度需要，2009年以來，本校生物專業“分子生物學”選擇了中文教材授課，將教學的重點放在系統性、基礎性和前瞻性上，每年的授課內容至少更新30%，從學生的反饋意見上看，這一調整更加貼近學生的需要。這些年來的“分子生物學”課程改革實踐也使本校認識到無論是常規教學還是雙語教學形式，從學科特點、學生基礎、師資條件等因素出發，制定合理的教學方案，提高教學質量，服務于人才培養這一目標才是課程改革的出發點和最終歸宿。

參考文獻：

[1]鄭用璉.課堂的“磁力”來自哪里[J].中國高等教育，2004，（8）：36-38.

[2]教育部“關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見”[Z].2007.

第2篇：分子生物學的主要內容范文

筆者所在的廣東藥學院是廣東省培養高級醫藥衛生專門人才和新藥研發、成果轉化的重要基地。生命科學與生物制藥學院建院之初就明確了要根據生物醫藥類專業的人才培養方案，結合自己的科研優勢，服務社會，為地方經濟社會發展的需要培養基礎性和應用型創新人才。而我們培養的學生大部分在廣東省的生物公司和科研機構就職。根據上述情況，我們對《分子生物學》課程進行了定位：通過理論學習，強化學生的理論基礎知識；通過實驗教學和課外實踐，培養和提高學生的科研能力，為學生今后進一步從事科研工作打下堅實的基礎。

二、改革理論教學內容、教學手段和方法

精品課程建設的核心內容之一就是教學內容的優化和改革[2]。在《分子生物學》精品課程的建設過程中，我們結合以往的教學經驗和學生的反饋信息，對教學內容進行了改革和優化。由于分子生物學已滲透到生命科學研究的各個領域，許多熱點問題的解決都離不開分子生物學的研究方法和手段，因此分子生物學與其他學科的關系非常密切。其次，分子生物學的發展非常迅速，知識更新的速度很快[3]。因此，要做好《分子生物學》課程的教學內容改革，需要對與其他課程重疊的部分內容進行刪減，同時還要緊跟分子生物學的新進展，增添一些分子生物學的熱點研究內容，讓學生對學科前沿有所了解。我們選用的教材為朱玉賢等主編的《現代分子生物學》，主要內容體系是核酸的分子生物學。我們對教學內容進行的改革有：①教材的前三個章節主要闡述染色體與DNA的結構以及生物信息的傳遞過程，主要講述基礎知識，由于這部分內容與學生高中所學的《生物化學》課程中講述的知識有較多的重復，我們對其進行了壓縮。②分子生物學研究方法的原理和應用為獨立的一個章節，所涉及的技術和方法較多，與實踐聯系較為緊密，簡單的課堂講授很難獲得良好的教學效果，學生普遍反映內容枯燥，難以理解。對此，我們刪減了部分過時的或者學生在今后的科研工作中接觸不多的技術方法，重點講述與基因克隆相關的內容。為了加強學生的理解，我們在理論課授課的一周內，開設與基因克隆相關的實驗課。③分子生物學專題部分，不拘泥于教材的內容，由科研經驗豐富的教師結合自己的科研工作，講述生物學的熱點知識內容。例如，microRNA在腫瘤中的研究是當今分子生物學的熱門話題之一，我們組織相關研究領域的教師，以此為內容，結合具體的科學問題，給學生進行講述。教學方法與手段是進行教學改革的關鍵和切入點[4]。為了獲取良好的教學效果，分子生物學的教學以教師為主導，以學生為主體，采用不同的教學手段和方法，力求做到讓課堂活起來，使學生動起來。我們具體進行的改革有：①積極運用多媒體輔助設備。由于分子生物學的課程研究對象是微觀的核酸和蛋白質，課程內容相對較為抽象，初期有學生反映學習過程枯燥無味。對此，我們廣泛應用多媒體輔助教學手段。例如，在講解PCR（聚合酶鏈式反應）的內容時，播放PCR過程的flas，使得整個PCR過程非常直觀，一分鐘的視頻播放收到的效果好于十多分鐘的講解。②多種教學方法相結合。為了提高學生的課堂參與度，我們堅持采用課前回顧、課后總結的教學方法：在講述新內容之前，以提出問題讓學生思考的方式，先帶領學生回顧一下上次課主要的內容；新內容講述完后，以提綱的方式引導學生對所講述的內容進行全程回顧。這樣，師生互動的氛圍較好，起到了很好的教學效果。此外，在授課的過程中，我們多采用啟發式和討論式的教學方法，有效地改善了課堂氣氛沉悶的現象。例如，在講述三聯子密碼的破譯時，提出“怎么確定U-UC、UCU和CUU分別編碼哪一個氨基酸，根據所學的內容，設計簡單的實驗來證實”，學生積極參與該問題的解答，甚至在課堂休息的時間，也在繼續熱烈地討論。通過這樣的教學方法，極大地調動了學生主動學習的興趣。③鼓勵學生將所學理論知識用于實踐。以學院對學生科技創新項目的支持為契機，鼓勵學生積極申報分子生物學相關的課題，例如“B7-2基因的克隆和真核表達”等。通過這些項目的申請和研究，學生加強了對基因的克隆、選擇性剪接以及基因的亞細胞定位等相關理論知識的理解和應用。

三、探索實踐教學改革，設計綜合性實驗

分子生物學的實踐性很強，理論和時間的重合度很高。《分子生物學》課程所涉及的技術方法很多，如RNA提取、PCR（聚合酶鏈式反應）、逆轉錄、酶切連接等。實際上，分子生物學的實驗具有很強的連貫性，如果按照傳統的方法，開設單個實驗，學生會缺乏對實驗設計的整體性把握，不利于學生今后獨立開展研究。為了解決上述問題，我們對實踐教學進行了全面改革，以基因克隆為主線，將RNA提取、RT-PCR、DNA產物的回收與純化、外源片段的連接與轉化、大腸桿菌感受態的制備、菌落PCR對重組子的鑒定、質粒DNA的提取等一系列實驗進行了整合，連續一周進行實踐教學。整個綜合性實驗不僅包括了分子生物學的實驗內容，還需要學生利用《生物信息學》課程所學到的內容，如通過GenBank查詢基因序列、應用生物軟件進行引物的設計等。為了檢驗實踐教學的效果，我們以將某一個具體的基因克隆到載體上為實驗目的，讓學生分組自主設計實驗方案，考查學生對整個基因克隆流程的掌握情況；以具體某一實驗操作為內容，檢查學生的動手能力和對實驗細節的理解程度。通過綜合性實驗的開展，不僅加深了學生對理論知識的理解和掌握，還提高了學生參與實驗的積極性，有利于培養學生的科研能力。

四、優化師資隊伍，加強青年教師培養

第3篇：分子生物學的主要內容范文

關鍵詞：大學生；科研；綜合素質

中圖分類號：G641 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）05-0085-02

高等教育的目的是培養具有良好綜合素質的“全面發展的社會主義高級專門人才”。當代大學生的綜合素質主要表現為思想道德素質、專業能力素質、科研能力素質、應用能力素質、創新能力素質、合作能力素質、身體和心理素質等[1-2]。

分子生物學是研究蛋白質、核酸等生物大分子形態、結構及其規律性和相互關系的一門學科，是跨越生物、醫學、農學乃至藥學的一門新興學科[3]。進入21 世紀以來，分子生物學的研究手段和方法已在生命科學的各相關領域得到了廣泛的應用。然而，由于分子生物學實驗課程對儀器設備要求較高，同時實驗耗材昂貴，這就需要充足的實驗經費的支撐，并且存在學時數少、學生人數多等因素， 因此，分子生物學實驗教學對相關教師而言將是一種很大的挑戰。

各高校普遍認為，本科生科研活動對于轉變教育理念、培養創新型人才具有重要意義。結合近兩年來內蒙古民族大學生命科學實驗教學中心分子生物學實驗室本科生參與教師科研，在學生綜合素質培養上的經驗和體會進行探討。學生參與教師科研的主要內容包括查閱資料、完成實驗、優化實驗、數據分析、撰寫論文等。實踐證明，積極鼓勵并吸收本科生參與教師科研，不僅為學生營造了獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境，而且成為分子生物學實驗課的有利補充，更是提高學生綜合素質的有效途徑。

一、本科生參與科研的迫切性

內蒙古民族大學生命科學實驗教學中心分子生物學實驗室隸屬于生物化學教研室，承擔生物科學和生物技術兩個專業的分子生物學實驗。分子生物學實驗具有原理復雜、操作技術要求高、步驟多、時間長以及所需經費高等特點，而現有分子生物學實驗教學學時為18學時，內容多以基礎實驗技術為主，學時有限，在較短時間內及有限經費下，學生的綜合技能不能得到有效的訓練，不能滿足學生對科學研究的興趣。從學生參與科研的目的上看，本科生參加科研的目的比較明確，意在各方面鍛煉自身能力，包括科研能力的提高、實踐能力的鍛煉、團隊合作精神的培養和人際交往能力的提升，也有的學生是為將來出國、找工作等增加籌碼[4]。學生參與相關教師科研，不僅可以使學生進一步對分子生物學實驗技術進行訓練，例如：植物DNA提取、總RNA提取、PCR擴增、RT-PCR、DN段的酶切與連接、質粒的轉化、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、RACE技術、原核表達技術等，同時，還獲得了額外的實驗經費支持，開創出“以學促研，以研促教”的雙贏局面。

二、本科生參與科研活動的意義

（一）有利于思想道德素質的培養

由于思想道德素質涉及的是人的世界觀、價值觀等問題，是人成才的關鍵。所謂的思想道德素質，解決的是人的信仰和價值取向，它能夠保證人正確的發展方向。良好的思想道德素質是調節個人行為、處理個人與他人、個人與社會的關系所必需的。而教師在管理和引導學生參與科研的同時，必須培養學生正確的價值取向和良好的科研素質，讓學生意識到做實驗、搞科研應該在具備良好的思想道德素質前提下去開展，要有大局意識、合作意識；要崇尚科學、勇于探索；要堅持真理、實事求是。因此，學生在完善自己綜合素質的同時，必須注意不斷提高自己的思想道德素質[5]。

（二）有利于專業及科研能力素質的培養

高校教師作為教學和科研活動的主體，不僅承擔著向學生傳授專業知識的責任，而且有義務通過自己的科學研究，全面把握學科的國內外學術動態和發展前景，并積極將科研中獲得的新知識、新技能及時反映到教學中去[6]。

在教師進行科研工作時，提供學生參與的機會。學生在完成科研工作的同時，需要有一定的專業理論知識作為支持，這就促進了學生認真學習專業知識，積極查閱大量資料，增加了學習的興趣和熱情，從被動學習轉變為主動學習，做到理論與實踐相結合。同時，在科研過程中能夠接觸到分子生物學前沿技術、先進技術和儀器設備，積累專業相關理論知識、技術原理、儀器使用方法等知識。同時，經歷科研的流程，在科研過程中體驗和感悟科學研究精神，培養查閱文獻的能力、發現問題和解決問題的能力、分析和總結的能力以及撰寫研究論文的能力等，促進專業及科研能力素質的養成。

（三）有利于應用及創新能力素質的培養

通過參與教師科研，學生的操作技能得到全面訓練，動手能力大大加強，進一步熟悉和掌握實驗操作方法、儀器操作方法，為其他類似科研工作提供了堅實的基礎。

在實施素質教育的過程中，創新是靈魂，要把創新精神和創造能力的培養作為素質教育的重要內容放在突出的位置。沒有創新，一個民族就缺少了前進的動力，教育工作突出的一點就在于要把創新貫穿到工作中[7]。對大學生來說，具有好奇心、興趣、求知欲，提高大學生的實驗操作技能，是創新的動力，是培養創新能力的基礎[8]。在學生參與科研的過程中，要求學生學會操作過程、掌握實驗原理、分析實驗步驟、探討實驗方案的優缺點，激發學生的創新思維。同時，不定期地以交流討論的形式，要求學生交流和表達自己實驗進展及對實驗問題的見解，提出實驗過程中出現的問題，使學生在交流中發揮集體智慧的力量，激發學生的探索欲望和創新意識，提高學生的創新能力。

（四）有利于合作能力素質的培養

目前，多數學生為獨生子女，普遍以自我為中心，占有欲強，不愿與人分享，團隊合作意識差。而分子生物學實驗的順利完成，需要成員間的相互配合，其實驗特點是耗費時間長，實驗步驟多，各步驟之間有很大的關聯性，若一個環節出現問題，實驗將無法進行下去，甚至前功盡棄，而且需要在實際操作過程中去發現問題，及時改進實驗方法或操作方法，這樣才有利于實驗數據和結果的準確性。因此，在實驗過程中需要同學間互助合作才能順利完成，要求學生間要及時溝通，互相探討、實驗各步驟之間需要密切配合、溝通、幫助，才能高質量的順利完成任務。因此，學生在參與科研的過程中，要意識到團結協作的重要性，培養團隊合作能力。

（五）有利于身體和心理素質的培養

經過參與科研，學生會意識到要具有健壯的體魄和健康的心理才能更好地完成任務。科研任務比較繁重，身體素質是各方面的基礎，沒有良好的身體素質，其他就無從談起。從而促進學生鍛煉身體的需求。同時，無論是探索性實驗還是驗證性實驗，都不會一帆風順，只有不斷地重復，付出大量時間和勞動，才能得到期望的結果。這無疑鍛煉和培養了實驗者不畏艱難險阻、堅韌不拔的勇氣和毅力，而這又恰是創新者所必備的心理素質[9]。相反，在學生順利完成科研的過程中又會增強他們的自信心，相信自己的能力，這本身也是促進良好心理素質形成的一劑良藥。

三、本科生參與教師科研存在的問題

（一）規章制度不完善

在學生參與科研過程中，對學生的報名、考察、選用過程不完善，導致一部分學生有興趣就來，覺得枯燥就離開，無法約束學生的隨意性，同時也使教師的指導積極性受挫。這就需要建立完善的規章制度，需要對學生參與的環節有效地進行監督和管理。

（二）時間安排的不連貫性

一方面，分子生物學實驗的操作步驟多，中間常有不間斷的等待時間，同時完成一個連續完整的實驗持續時間長，需要實驗者有較長的集中的時間來完成。而學生的課程安排分散在每天的不同時間，通常沒有充足的集中的時間完成，影響實驗進程的連續性和持續性。

另一方面，學生參與科研需要經歷訓練的過程，這個過程需要循序漸進，這就需要相對較長的適應時間。很多本科生是初次參加科研活動，對查找文獻、實驗操作、實驗記錄、分析數據等一些基本科研方法不了解，都需要時間來解決，但學生課余時間有限，如何有效利用課余時間完成科研實驗成為突出的問題，在一定程度上影響了學生參與科研的積極性。

（三）只有部分學生參與科研

指導學生的科研工作，教師需要付出勞動，同時也需要科研經費的支持。目前，分子生物學實驗室指導學生科研的教師有限，每個教師需要完成的實驗內容有限，經費也有限，并且完成實驗有一定的先后順序，而每一部分內容可以安排的學生人數有限，因此，同時安排學生參與的人數就有限，只能解決部分學生參與科研的要求，不能滿足眾多學生參與科研的意愿。

（四）受到教師科研項目內容的限制

在學生參與教師的科研項目時，其選題主要來源于教師的科研課題，每一個科研課題涉及的實驗技術有限，只能包含一部分分子生物學實驗技術，這就存在實驗選題和實驗技術應用的局限性。在一定程度上，學生不能根據興趣選題，也不能將各種分子生物學實驗技術都進行訓練，從而限制了學生參加科研的積極性和創造性。

參考文獻：

[1]陳義彬.高校大學生綜合素質培養體系的構建研究[J].中國成人教育，2011，（18）.

[2]程軼，汪小飛.論應用型本科大學生綜合素質培養[J].科技信息，2009，（23）.

[3]王玲，秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇：學科教育研究，2008，（4）.

[4]李冬梅，張玉平.我國研究型大學本科生科研現狀分析及對策研究[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2007，（3）.

[5]劉文初.大學生綜合素質教育中的思想道德教育[J].科技進步與對策，2000，（6）.

[6][7]葛建，盧秀蓮，黃麗紅等.高校本科生參與教師科研過程的探索[J].科學與管理，2008，（5）.

第4篇：分子生物學的主要內容范文

關鍵詞： 高職 職業 制藥 教材 基礎化學 教學內容

高職《制藥》專業，要求學生掌握制藥技術的基本原理和實驗方法，具備將生物技術和制藥技術結合起來進行初步科學研究的能力和具有獨立設計和改進實驗方案的能力，具有現代生物制藥企業管理和產品營銷方面的基本知識，了解生物制品、制藥等相關企業的生產工藝和流程，使畢業生有較寬的就業機會和較強的競爭力。除了學習專業知識外，還包括相關類課程的見習、實驗操作（物化學及生物化學實驗、分子生物學及分子生物學實驗、藥理學及藥理學實驗、藥劑學及藥劑學實驗）和實習等。

高等職業教育以培養學生就業和職業能力為向導，突出學生綜合能力。制藥及相關專業在教材的編排和組織上，體現注重實踐、突出應用，以金典實驗教學為線索實施教學，有一定的可取性。但在具體實施過程中，出現下列問題：

1、《制藥》高職教材改革上希望打破原有的單純理論框架，改為以應用為主線，輔以理論教學。基礎化學現在普片開設《有機化學》和《無機及分析化學》，而原有的《物理化學》、《化工原理》等課程停止開設。在教材和教學內容的組織上，主要框架定在典型實驗上，圍繞這些實驗展開理論教程。學生在知識的掌握上不連貫，對實驗原理的理解上有難度，會出現一知半解。實驗做完了，學生不知道為什么這么作，只能按部就班的操作。

2、教材采用的典型實驗為主線教學，單從課程上看是可行的，但畢竟《有機化學》和《無機及分析化學》是基礎課，是為專業課程的學習打基礎的。這些實驗有些跟后續課程聯系比較緊，有些聯系并不大。制藥專業是工科類專業，《物理化學》和《化工原理》所涉及的內容對本專業是必要的。僅僅通過《有機化學》和《無機及分析化學》若干個典型的實驗來完成整個專業基礎化學的學習是不夠的。

3、實驗和實訓是不同的，實驗的目的是為了理論課的需要，是一種教學手段，不能等同于實訓，實訓是一種實踐性教學，專業性更強，兩者有很大的區別。通過實驗訓練可以提高學生的動手能力，但是有局限性。把實驗等同實訓，夸大了實驗的功能。加大學生動手能力的培養，單靠實驗訓練是不夠的。

4、學生在課堂上的學習主要還是理論學習，很多實踐性的知識應該在實踐過程成中掌握，所以，教學的重點還是應該放在理論教學上。高職學生應該具備較強的動手能力，但沒有理論作為支撐，那是辦不到的。我們在強調對實踐性教學的過程中，不能削弱理論課的教學。

針對教學過程中出現的的問題，在教材和教學內容的安排上，作如下調整：

1、制藥專業屬于工科類專業，主干課程包括生物化學及生物化學實驗、分子生物學及分子生物學實驗、藥理學及藥理學實驗、藥劑學及藥劑學實驗、生物技術制藥、生物制藥工藝學、發酵工程、藥品與生物制品檢驗。從專業上看，基礎化學部分應該基礎上應該包括《有機化學》、《無機及分析化學》、《物流化學》、《化工原理》等內容。

2、化學基礎課的課程設置上，不應該是保留幾門而去掉幾門，應該是統一成一門作為基礎課程，內容上以滿足專業需求為原則，要揉進《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》，《化工原理》等課程內容。化學基礎部分可以統一成一門《化學基礎》。這樣，教材體系上是完整的，學生學習起來有連貫性。課程的難度可以適當降低，但整個化學基礎部分的主要內容應該包括。可以舍去一些計算、解題技巧等內容，但課程的完整性還應該具備。真真做到寬基礎，重實訓，教學學時可以壓縮，內容難度可以降低，但知識面還是應該廣。

3、將《物理化學》、《化工原理》等課程內容適時穿插到到化學基礎課程的教學中。特比是實驗教學上。例如：《有機化學》化學經典實驗之一的“升華”中可以補充《物理化學》中的物質的相圖，這樣不光對實驗教學有幫助，對后續課程的理解也是很有必要的，食品藥品干燥中常使用的“冷凍干燥”，有了相圖的概念，理解起來就容易了，如果沒有相圖的概念，要說清楚“冷凍干燥”還真不容易。又如有機化學實驗“蒸餾”、“精餾”等也需要《物理化學》的相關知識，是不能省略的。在實驗課上，應該適當補充《物理化學》和《化工原理》的相關內容。

參考文獻：

[1]黃運瑞.制藥工程專業無機及分析化學教學探析.《南陽師范學院學報》，2012年09期.

[2]沙鷗，劉英紅，馬衛興.現代教育新技術在無機及分析化學實驗教學中的應用[A].中國化學會第27屆學術年會第17分會場摘要集[C]，2010年.

第5篇：分子生物學的主要內容范文

1cDNA克隆文庫

自20世紀80年代分子生物學興起以來，cDNA克隆工作是國內、外生命科學和醫學實驗室的主要研究內容。近年來，大規模的文庫制備及獲得全序列克隆已相對容易。一些系統生物學的研究實驗室，例如Snyder實驗室（酵母ORF的表達克隆文庫）、Vidal-Hall實驗室和日本RIKEN研究所（人類cDNA克隆文庫）等，以及目前已具有相當規模的cDNA克隆庫；工業界以Invitrogen和Origen等公司為代表擁有各自的cDNA克隆文庫，通過商業運作模式供研究者使用。隨著后基因組時代的到來和各項生物技術的發展，克隆人類及模式生物基因閱讀框的cDNA愈加普遍。以哈佛醫學院及其附屬Dana-FarberCancerInstitute的Vidal實驗室領銜的人類cDNA克隆庫為例，該庫是目前世界上最大的人類cDNA克隆庫（humanORFeome）。縱觀人類cDNA克隆庫建設的過程，可以發現，2004年人類ORFeome第1版本V1.1［1］，包含8076個人類基因閱讀框的cDNA，涵蓋約7263個人類基因；2007年發表了人類ORFeome第3版本［2］，包含12212個人類基因閱讀框的cDNA，涵蓋約10214個人類基因。根據該人類cDNA克隆庫網站最近公布的數據，目前已儲備有15483個人類基因閱讀框的cDNA，涵蓋約12794個非重疊的人類基因cDNA。通過數據分析不難發現，在收集cDNA克隆的最初3年（2004~2007年）內，非重疊的人類基因cDNA急劇增加近3000個，而在項目后期3年中，盡管項目資助強度和人員等投入空前加大，非重疊的人類基因cDNA在3年內也只增加了1580個，增幅明顯放緩。這是由于容易克隆的基因都在項目早期易于獲得，而后期制備的難度很大。中國科學院、軍事醫學科學院、中國科技大學及清華大學等高校在系統收集、制備人類cDNA及蛋白質大規模表達方面具有良好的研究基礎和資源儲備，分別建立了各自研究領域的全長cDNA庫和cDNA亞克隆庫，均以與重大疾病相關或重要生理功能相關途徑中關鍵蛋白的cDNA為主。

2蛋白質及多肽文庫

蛋白質組學研究領域主要是發現和鑒定能夠用于疾病早期診斷的蛋白質生物標志物，探索疾病的發病機制、發現藥物靶標、系統研究蛋白質的生物學功能等。基于蛋白質生物標志物疾病早期診斷技術，除了通過制備抗體及相關試劑盒用于臨床檢測外，通過合成（同位素標記）肽段，建立基于MRM精確定量技術的臨床檢測技術方法是目前質譜技術用于臨床檢測的一個趨勢。因此，建立與蛋白質生物標志物及相關疾病的重要蛋白質相對應的多肽庫，將會加速蛋白質組學技術和質譜技術在臨床中的應用。首次由我國科學家賀福初院士領導的國際重大科研合作項目———人類肝臟蛋白質組計劃，圍繞人類肝臟蛋白質組的表達譜、修飾譜及其相互作用的連鎖圖等九大科研任務，成功測定出6788個高可信度的中國成人肝臟蛋白質，系統構建了國際上第1張人類器官蛋白質組“藍圖”；發現了包含1000余個“蛋白質-蛋白質”相互作用的網絡圖；建立了2000余株蛋白質抗體。

在結構基因組學方面，其研究目標主要是闡明蛋白質相互作用的分子機理及創新藥物的設計與篩選。中國結構基因組計劃于2000年正式啟動，重點研究與人類重大疾病及重要生理功能相關的蛋白質結構與功能的關系。在遺傳病致病基因，白血病、肝癌、鼻咽癌等腫瘤相關基因，造血干（祖）細胞、下丘腦-垂體-腎上腺軸系統、胎肝、心血管和神經系統等組織cDNA方面的研究成果已達國際前沿水平，共發現新基因全長cDNA1000多個，解析了200多個蛋白質的結構，為深入開展基因功能研究奠定了良好基礎［3］。在禽流感、SARS等重大傳染病的蛋白質結構與功能研究方面也取得了重大成果，為我國生物技術和醫藥產業的發展提供了強大的技術支撐。

3蛋白質抗體庫

在重要生理功能和重大疾病相關蛋白質抗體庫建設方面，2004年10月召開的國際人類蛋白質組學會議上，成立了由瑞典科學家Dr.Uhlen負責的人類抗體項目（humanantibodyinitiative，HAI），計劃在35年內研制針對30000種人類蛋白質的抗體。美國NIH創建的developmentalstudieshybridomabank（DSHB）資源庫包括專業的抗體雜交瘤細胞株庫。目前我國在此方面尚無規模化、系統化、標準化制備抗體的組織。我國研究用抗體試劑90%以上仍依賴進口產品，幾乎被SantaCruz、R&D、SIGMA、Roche、Beckman、Abbott等國際公司瓜分，尤其是精加工的標記抗體,如流式細胞儀用熒光抗體、時間分辨免疫分析技術的稀土元素標記抗體等高附加值抗體，幾乎完全依靠進口。國內大多數抗體銷售商也均以國外廠家抗體產品為主。進口抗體產品價格高、進貨時間長、運輸過程中易失活，難以滿足我國研究機構對抗體的大量需求。

4蛋白質配體庫

蛋白質配體的發現伴隨著新藥研發成為熱點之一。蛋白質配體的發現和結構優化是藥物化學的主要研究內容之一［4］。在早期的藥物研究中，藥物靶標的發現往往滯后于其在臨床上的應用。沒有靶標的藥物或者說靶標不明確的藥物，其作用機制或藥物副作用研究會受到一定限制，在某種程度上也可能錯失藥物的主要作用或用途。例如阿司匹林，該藥物是德國科學家費利克斯•霍夫曼（FelixHoffman，1868－1946）發現的，于1899年德萊塞介紹臨床上市，最初用于治療感冒、發熱、頭痛、牙痛、關節痛、風濕病等。隨著分子生物學的發展，研究人員發現了其詳細的作用機制，阿司匹林通過與環氧化酶（cyclooxygenase，COX）COX-1活性部位多肽鏈第530位絲氨酸殘基的羥基發生不可逆的乙酰化，導致COX失活，繼而阻斷了AA轉化為血栓烷A2（TXA2）的途徑，抑制PLT聚集，因此阿司匹林被廣泛用于預防和治療缺血性心臟病、心絞痛、心肺梗塞、腦血栓形成，以及血管形成術和旁路移植術等［5］。隨著分子生物學和結構分子生物學的發展，大量與疾病相關的蛋白質被發現，特定蛋白的分子配體被大量鑒定，如針對微管蛋白的天然分子配體就有許多，如Taxol、Vinblastine、Epothilone等［6］。收集現有的蛋白質配體分子對發現新配體有重要參考價值，同時也為發現蛋白質配體的新功能提供重要資源。構建化合物庫，通過高通量虛擬篩選和實驗篩選，快速發現活性化合物，是當今發現新藥和蛋白質配體的重要途徑［7］。

構建蛋白質及其配體信息庫、資源庫能夠幫助化學家和生物學家在化學基因組研究和新藥開發中節省精力。美國NIH及其合作者建立的公共資源信息庫PDB、DrugBank和ChemBank提供了大量蛋白質及配體信息，其中PDB提供了6253個蛋白質配體信息，DrugBank提供了1492個批準的藥物信息（91%的藥物有1個或幾個已知藥物靶標信息）［8］，ChemBank則是研究發現蛋白質配體的重要信息資源庫［9］。在小分子配體庫建設方面，美國MDL公司利用專業數據庫軟件ISISBASE構建了諸如ACD-3D、綜合醫藥化學數據MDDR、美國癌癥研究所化合物三維數據庫NCI-3D等。在中國，較具影響力并已商業運作的數據庫有中國科學院藥物研究所與創騰科技公司合作開發的中國天然產物數據CNPD，該庫目前共收集了57000多個天然產物。另一較具影響力且商業運作的是中國醫學科學院與創騰科技合作開發的微生物天然產物數據庫MNPD，該庫目前共收集了15000個微生物天然產物的相關數據。但上述化合物庫均為信息庫，在沒有相應實體庫，特別是天然產物實體庫的支持下，所起的作用相對有限。在實體庫構建方面，國際上諸如諾華、輝瑞等知名藥物公司均建立了小分子配體庫與信息庫，但這些均為內部資源，不對研究機構及個人開放。然而，構建何種類型的化合物庫才能最大限度地滿足蛋白質配體的發現與研究需求，同時滿足藥物發現與化學生物學研究需求，這是研究中的首要問題。同時滿足藥物發現和化學生物學研究，必須建立通用化合物庫（general-purposelibrary）［10］，而針對特定類型蛋白質尋找配體，則需要構建聚焦化合物庫（focusedlibrary）。多樣性導向合成（diversit－yorientedsynthesis）是以尋找新的蛋白和探索蛋白質功能為目的，利用單一化合物為原料，盡量合成骨架多樣的特異性分子，這樣的化合庫稱為預期庫（prospectinglibrary）［4］。

大型制藥公司長期致力于構建通用化合物庫（general-purposelibrary），從事新藥發現和化學生物學研究團隊則更多地構建聚焦化合物庫和預期庫。組合化學能高效合成化合物庫，組合化學技術能提供結構類似的分子，為構效關系提供省時省力的平臺，但組合化學提供的化合物結構多樣性不夠，組合化合物庫提供的化學空間沒有天然產物庫大。近20多年新藥發現歷史表明，組合化合物庫并沒有提高新藥發現的效率。因此，天然產物及其衍生物化合物庫仍是發現蛋白質配體的有效資源。Novartis長期在全球范圍內收集天然產物，在化合物庫構建方面積累了豐富經驗，并提出了一系列在化合物收集標準、化合物保存、化合物篩選等方面的規范［11］。在構建化合物庫基礎上如何篩選以快速發現蛋白質配體，是配體發現的關鍵科學問題。在研究策略上采用2種策略結合，通過計算機虛擬篩選是首要的一步，通過蛋白質分子和小分子虛擬對接可高效獲得初篩結果，這些結構可以有效指導實驗篩選以避免盲目性［12］。除了計算機虛擬篩選、實驗驗證篩選，綜合運用各種知識和工具，如類藥性、成藥性等知識是發現蛋白質配體和新藥的捷徑［13］。

5重要蛋白缺失或過表達細胞庫

有關重要蛋白缺失或過表達細胞庫建設。近年來，很多重要蛋白質功能性研究成果的獲得，得益于一些遺傳背景相同但個別基因突變的成對或系列的細胞株。這使得功能和表型方面的改變能與特定基因或蛋白快速建立連接，避免了漫無邊際的搜尋。但迄今為止，多數此類的細胞模型僅在個別實驗室保存和使用。國際上，2007年建立了基因敲出小鼠國際資源庫（InternationalKnockoutMouseConsortium，IKMC），專門致力于在C57BL/6小鼠上進行系統性基因敲出。目前在美國德州農工大學（A&M）、加拿大和歐盟3個中心進行，并得到NIH（Grantnumber：NIHHG004074）和歐盟（Projectnumber：223592）的基金支持，這些機構均為非營利性質，但資源一般仍為有償提供。截至2010年6月，可提供的基因敲出干細胞有3250株，相關工具載體5851種，并在持續和迅速增加中。例如加拿大的Watson教授等［14］利用S100A7蛋白表達缺失和高表達的一對乳腺癌細胞系（原位乳腺癌細胞MDA-MB-231和MDA-MB-486），發現高表達S100A7可促進乳腺癌細胞的增殖和轉移。國內近年來也開展了相關工作，但其中大多采用國外建立的特異細胞模型。中國醫學科學院協和腫瘤研究所詹啟敏教授課題組以p53野生型及p53缺失型結腸癌細胞HCT116P53+/+和HCT116P53-/-為實驗對象，研究了UV照射對這2株細胞蛋白變化的影響，分析受p53調控的信號傳導通路等。

6生物信息資源庫

近幾十年來，隨著生物信息學、基因組學、蛋白質組學等學科的快速發展，基因組和分子水平的數據信息資源以幾何級數快速增長。國內、外建立了大量對生物學信息資源進行存儲、整理、分類、加工的數據庫。目前，最具影響力的生物信息資源數據庫是GenBank，它是美國國家生物技術信息中心（NationalCenterforBiotechnologyInformation，NCBI）建立并維護的DNA序列數據庫（ncbi.nlm.nih.gov），匯集并注釋了所有公開的核酸及蛋白質序列，每個記錄代表1個單獨、連續并帶有注釋的DNA或RN段。該數據庫是對全球開放共享的生物學資源數據庫，得到了全球生命科學工作者的廣泛認可。此外，歐洲分子生物學實驗室（EMBL）、日本DNA數據庫（DDBJ）也是國際核苷酸序列數據庫合作成員。NIH人類遺傳多樣性的研究開展了哺乳動物基因收集項目（MammalianGeneCollection，MGC），由NIH的多個研究所參與，提供人和小鼠克隆全長的開放閱讀框（FL-ORF），所有序列都收錄在著名的基因數據庫GenBank中。目前已經克隆得到了11542個人的和8855個小鼠的基因序列。鑒于生物信息資源和相應數據庫的快速發展，自2004年以來，國際學術期刊《NucleicAcidsResearch》每年都出版數據庫專刊，介紹國際上最新的生物信息資源數據庫并說明數據庫的重要更新。2009年，牛津大學出版社創立了生物信息資源的專業期刊《Database：TheJournalofBiologicalDatabasesandCuration》。

7我國生物資源庫的建設現狀

第6篇：分子生物學的主要內容范文

一、基礎醫學實驗教學課程體系建設的目標

醫學教育主要包含基礎醫學教育和臨床醫學教育兩大部分，基礎醫學教育每年都要培養一大批醫學生，讓他們具備終身自我學習的能力。基礎醫學教學的關鍵之一就是基礎醫學教學課程體系建設，而基礎醫學實驗教學課程體系的建設又是基礎醫學教學課程體系建設的關鍵之一。實驗課程的基本任務是培養學生的實踐和創新能力，我國目前許多髙校的醫學教育仍然沿用傳統的專業教育模式，沒有將醫學的整體知識結合起來，學生在實際應用的過程中感覺明顯不足，分析和解決問題的能力也普遍欠缺。醫學教育改革的目標就是要淡化學科界限，各個學科間交叉融合，重點培養學生分析和解決問題的能力，使學生在實驗課上能夠學有所成、學有所長，充分發揮他們的思維創新和自主創新能力，讓他們在今后的工作當中能夠更好地運用所學知識。同時，也讓國內基礎醫學實驗教學體系更加科學完善。

二、基礎醫學實驗教學課程體系建設的具體內容

    醫學實驗課程建設是新型實驗教學模式創建的必經之路，為了全面建設基礎醫學實驗教學課程體系，可以從基礎醫學實驗課程的分類開始著手。以下是其建設的具體內容：

（一）醫學機能實驗課程的建設

以功能為主的醫學機能實驗課主要包括三門基礎學科，即生理、病理生理以及藥理學實驗等科目的基本實驗內容和試驗技術以及學科內的綜合實驗和技術。為了有效建設醫學技能實驗課程，需要將該三門基礎學科從原來理論科目中進行篩選分離，然后進行實驗的整合。在實際的課程實驗開展中，需要將理論與實踐相結合起來，形成以功能為主的整體結構。

（二）醫學形態實驗課程的建設

醫學形態實驗課程主要包括組織胚胎學、寄生蟲學以及病理解剖學等科目的基礎實驗內容和試驗技術以及學科內的綜合實驗和技術。這三門科目的共同點是在實驗中都需要用顯微鏡進行觀察，將該三門科目進行整合，可以形成獨立形態的醫學形態實驗課程。同樣，在該項實驗課程中，實現了跨學科、多層次的實驗教學體系。

（三）細胞與遺傳學實驗課程體系的建設

細胞與遺傳學實驗課程體系的建設內容主要包括：細胞生物學、遺傳學、分子生物學等科目的基礎實驗內容和試驗技術以及學科內的綜合實驗和技術，通過對細胞生物學、遺傳學、分子生物學實驗課程進行整合，形成了跨學科、多層次的獨立實驗課程教學體系。

三、基礎醫學實驗教學課程體系的具體實施

在醫學教育教學中，實驗教學是教育中的核心內容。基礎醫學實驗教學課程體系的建設，讓醫學教育教學更加完善。基礎醫學實驗教學課程體系的具體實施主要從以下幾個方面進行：

（一）基礎醫學實驗教材的編寫

為了有效實施基礎醫學實驗教學課程，首先需要對基礎醫學的實驗教材進行編寫，保證學生上課時有標準可參考，并能及時進行鞏固。在教材的編寫過程中，需要根據當前實驗教學的目標和學生的實際情況來設置內容，注重對學生動手能力的開發和實踐。教材編寫主要包括：醫學機能實驗學、醫學形態實驗學以及細胞和遺傳學實驗學等幾本，這幾本實驗教材要以實驗環節為主要內容，穿插相應的基礎知識和最新的學科前沿知識，引導學生自主思考和探索。

（二）新型基礎醫學實驗考核制度的建立

有了新的基礎醫學實驗教材和新的教學目標，必然要建立新型的基礎醫學實驗考核制度。實驗的考核不僅是衡量學生知識掌握情況的一種方法，也是檢驗學生實踐動手能力的一項重要手段。因此，新型基礎醫學實驗考核制度的建立需要從綜合考核的目標出發，對學生的實驗基礎知識以及實踐能力掌握情況兩個方面進行考核。學生的實驗基礎知識考核主要是考察學生通過實驗后的收獲，可以通過試題考核的方式進行：而實驗實踐能力的掌握則可以通過自我評價或者互評的方式進行考核，另外也可以通過口試的方法來測試學生的實驗能力。

（三）基礎醫學實驗教學方法的改革和創新

為了提高學生在基礎醫學實驗課程的積極性，保證實驗課程的效果，教師在教學過程中要實現以學生為本的教學理念，注意對教學方法進行創新和改革。利用目前擁有的教學設備如：機能學虛擬實驗系統、數碼互動系統以及數字切片系統等，另外還可以借助網絡資源如圖庫、課程網站、視頻等，來豐富教學形式，提高學生的學習興趣，激發學生的實踐動手能力。

（四）基礎醫學實驗教學質量監控體系的健全

教師在基礎醫學實驗教學中起到引導者的作用，也是實現基礎醫學實驗教學效果的關鍵因素。為了有效提高教師基礎醫學實驗教學質量，需要對實驗教學進行質量監控，并建立相應的質量監控體系。主要包括：實驗教學的評估制度、實驗教學督導制度以及學生定期反饋制度等。

四、結束語

第7篇：分子生物學的主要內容范文

主干課程；生物學

生物，無處不在

“當白衣天使給你服用抗生素類藥物，使你很快恢復了健康時，你得感謝微生物給你帶來的福音，因為抗生素是微生物的‘奉獻’。”最初是在微生物課本中看到這段文字的，它告訴我生物就在身邊，生物與我們的學習和生活密不可分。其實細細想來，何止是微生物。在我們豐富多姿的大千世界中，生物的種類成千上萬，甚至自詡聰明智慧如你我的人類不也是一種生物。

生物科學專業屬于理學大類下的生物科學類，畢業授予理學學位。其專業課程包括：動物學、植物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、微生物學、細胞生物學、植物生理學、動物生理學等。生物科學之下也有不同的專業發展方向，如動物生理學（Animal Physiology）研究生物機體的正常功能活動及其產生機制，以人體和哺乳動物生理學原理為主要內容；生化及分子生物學（Biochemistry and Molecular Biology）主要研究生命現象的化學本質，它在分子水平探討生命的本質，即研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節及其在生命活動中的作用；遺傳學（Genetics）主要研究生物的遺傳和變異，研究內容包括遺傳物質的結構、功能與變異，遺傳物質的傳遞、遺傳信息的表達與調控等諸多方面；微生物學（Microbiology）掌握微生物學的基本知識和基本理論，了解微生物在工業、農業、醫藥、環境保護等方面的實際應用以及微生物學在發展中的作用。

自然科學的前沿領域

生物科學既是一門具有悠久歷史的學科，又是當今蓬勃發展的熱門學科。在科技迅猛發展的21世紀，生物科學正從分子、細胞、個體和群體等不同層次上綜合運用現代技術，系統地研究生命的奧秘。作為自然科學研究的前沿領域，生物科學正成為發展最快、應用前景最廠的學科之一，其研究成果為人類的健康與發展乃至整個世界的發展與變革帶來了深遠影響。本專業培養綜合素質高、基礎知識寬、創新能力強，具有相關農業知識的生命科學研究型人才。學生需要在大學期間加強生命科學的基礎理論學習，及時了解學科的最新進展，注重科研訓練和實踐教育，大力培養科研素養和創新精神，熟練掌握現代生物科學研究的基本技能和技術。

生物科學專業有師范類與非師范類之分，而筆者所在學校的生物科學專業即為師范類。師范類生物科學專業旨在培養掌握生物科學的基本理論、基本知識、實驗技能，能夠在高等和中等學校從事教學和教學研究的教師、教學研究人員以及教育工作者。鑒于其與非師范專業不同的培養目標，在大學本科的實際教學中，師范類生物科學專業還會開設基礎心理學、學校教育學和生物教學論等與教學有關的課程，以加強學生對教師這一職業的認知，從而為學生入職做好鋪墊。除此之外，老師從重點講解與舉例方向性、差異性的拓展等方面，對于講課內容也會有針對性的調整，以適應不同方向學生的發展需求。

“生科人”，就業需努力

與偏重實踐的生物技術專業相比，生物科學的學習內容更重理論，因此，本專業很多學生在本科畢業后選擇了讀研繼續深造。除此以外，生物科學專業的學生也有很多選擇了從事教育行業。不過，生物科學專業的本科畢業生在求職過程中經常會有“高不成、低不就”之感。一方面，好的科研、企業單位是理想的擇業對象，可是其要求自然也比較高，本科生的競爭優勢不是很大；另一方面，基層單位就業容易，可是條件差，發展也不太理想。對于求職者來說，文憑其實只是一小方面，招聘單位對文憑作出規定，無非也是希望應聘者有更高的專業能力。所以說，專業知識強、能力過硬才是最重要的條件，在學習的過程中有意識地鍛煉、提高自身的專業技能，也是增強競爭優勢的方法。

擁有生物科學專業國家特色專業院校名單：北京大學、北京師范大學、河北師范大學、山西師范大學、內蒙古大學、東北師范大學、復旦大學、廈門大學、西南大學、海南師范大學、寧夏大學、福建農林大學、中國海洋大學、山東師范大學，魯東大學、河南師范大學、湖南師范失學、中山大學、西華師范大學、山西大學、上海海洋大學、南京師范大學、浙江大學、湖北大學、四川大學、延安大學、南京大學、蘭州大學等。

水產養殖學：“水產”不水 鄒林虎

主干課程：生物學、環境科學、水產學

水產養殖，不只是養殖水產

2008年，伴隨著5·12地震帶來的恐慌，我秉燭夜讀，取得最終的勝利。像中國健兒在奧運賽場上勇奪金牌一樣，那年，我收到了西北農林科技大學（編者注：作者本科就讀于西北農林科技大學，后考入中國科學院大學攻讀碩士學位）水產養殖學專業的錄取通知書。殘奧會開幕了，我的大學生涯也拉開了序幕。

也許很多同學會問，水產養殖學專業是教養魚呢還是養蝦呢？那你就對水產養殖學專業的理解太狹隘了。水產養殖學專業旨在培養學生具有生物學、水產動植物養殖及水產動植物疾病診斷、防治的基本理論知識和實驗、實踐的基本技能，能從事水生動植物資源綜合開發利用與保護、經濟動植物的增養殖、疾病防治及相關領域的科研、教學、技術服務及經營管理等工作。主要學習生物科學、水域生態學、水環境科學、水生生物技術以及水產動物生產、水產品加工與貿易和水生資源開發和利用等方面的基本知識。通過四年大學的專業學習，水產養殖學專業的學生需要具備水產經濟動植物生產、水產飼料生產、水生生物病害檢測與控制、水域環境監測、水產資源開發、水產品加工等方面的基本能力。

與“水產品”打交道的專業

在此之后，魚類增養殖學、海水貝類增養殖學、水產動物病害學、水產動物營養與飼料等專業課程也粉墨登場。大三、開始，本專業的課程涉及到更多方面，如動物遺傳學、水產動物育種學、水環境化學、養殖水域生態學、分子生物學、水產品加工工藝學等。不過，隨著學習的逐漸深入，我們也越來越覺得這些課似乎和水產養殖學專業沒多大關系。

將近一年的實驗室生活，我們才開始真正明白國家設立水產養殖學專業并不僅僅是為了培養漁民，更是為了解決水產養殖上的難題。比如養殖品種的培育、營養優化、病害防治、產業鏈整合等。同時，水產養殖學是生命學科的一個分支，它所學習的內容如生物化學、細胞生物學等在生命科學中也是通用的。

水產養殖學專業課程的學習其實有很多趣味，比如水生觀賞動物養殖學的理論學習讓我們了解了水生觀賞動物養殖在國民經濟中的地位和水生觀賞動物的主要種類。實踐中，我們在水族市場調研各種水生觀賞動物的市價，在海洋世界里參觀名貴品種和水族器材，并且在學院的資金支持下，進行水族箱的設計比賽。

守衛水域世界

四年的時間轉瞬即逝，我們這個小家庭的成員也將奔向祖國各地開始新的生活了。他們的歸宿如何呢？有的同學進入各大高校繼續讀研深造，有的同學在科研機構、高等院校、企事業單位的水生生物生產、水產動物營養與飼料加工、水生生物資源保護與開發、水域生態環境監測與保護及相關領域從事教學與科研、產品開發、市場營銷和技術推廣等工作，大家分布在祖國的各個角落。當然。水產養殖學專業的學生也可以選擇自主創業，比如培育像七彩神仙魚、金龍魚、銀龍魚等名貴品種。大家都明白，物以稀為貴，之所以名貴不僅因為這些品種的外觀光彩照人，更因為目前還沒有完善的人工繁殖技術，這就需要更多的水產養殖學專業的學子發揮專業所長。

擁有水產養殖學專業國家特色專業院校名單：中國海洋大學、寧波大學、天津農學院，大連水產學院、華中農業大學、海南大學、廣東海洋大學、上海海洋大學、淮海工學院、集美大學。

生物工程：生命通往應用的橋梁 李佳麗

主干課程：生物學、化學工程與技術

生物與工程的契合

生物工程是以生命科學為基礎，利用生物體系（組織、細胞及其組分）和工程原理，提供商品性和社會的綜合性科學技術體系。廣泛應用于功能食品開發、生物制藥、農產品綜合利用等領域，促進傳統產業的改造和新興產業的形成。生物工程是加強技術創新、發展高科技、實現產業化的基礎，是從實驗室研究通向大規模生產的橋梁。在這一科技下，生物工程專業應運而生。

生物工程專業通過掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論，培養出具備生命科學基本理論和系統的生物技術基本理論、基本技能，掌握生物與化學實驗基本技能，從而能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作，能在醫藥、食品、農、林、牧、漁、環保等領域的生產企業及事業、行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的應用型高素質人才。

實驗室與社會接軌

學習生物工程要求理論與實踐的交替，包括不同領域的實驗操作。比如：無機及分析化學實驗、有機實驗、生物化學實驗、酶工程實驗等。讓學生盡可能掌握實驗的基本操作和認識化學反應。在四年的大學生涯中，學生將會接觸到如下課程：無機及分析化學、有機化學、物理化學、生物化學、微生物學、生化分離、基因工程、分子生物學、細胞生物學、細胞工程、微生物工程、發育生物學、酶工程、遺傳學、化學基礎實驗、生物工程基礎及專業實驗等。

生物工程屬于綜合交叉發展學科，且與應用有緊密的結合，國外很多著名大學都很注重其發展，相比國內該專業的現狀，出國深造對于以后發展更有利。生物工程專業的畢業生可以在醫藥、食品、環保、商檢等部門中從事生物產品的技術開發、工程設計、生產管理及產品性能檢測分析等工作及教學部門的研究與教學工作。

理性對待專業前景

如今，生物工程的應用領域越來越廣泛，涵蓋了農業、工業、醫學、藥物學、能源、環保、冶金、化工原料、動植物、凈化等各個領域。它對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面產生了巨大的影響，并為世界面臨的資源、環境和人類健康等問題的解決提供美好的前景，生物工程專業也將日益壯大。

不過，本專業本科生直接從事科研方面工作的可能性不大，根據筆者經歷，本專業大部分同學選擇繼續讀研，直接就業的同學較少。原因是生物工程專業本科四年的學習不足以滿足社會對于專業人才的需求，因此，大家希望能繼續提升自己的知識儲備與專業能力，掌握更多先進的專業技術。并且，生物工程專業各高校的教學水平與師資水平參差不齊，如果有意愿就讀該專業的，大家一定要謹慎選擇院校。

擁有生物工程專業國家特色專業院校名單：中國農業大學、南京工業大學、江南大學、上海交通大學、北京化工大學、華東理工大學、西北農林科技大學、華中農業大學、重慶大學、北方民族大學、天津科技大學、大連大學、浙江工業大學、大連工業大學、大連理工大學、沈陽藥科大學、江西農業大學、湖北工業大學、華南理工大學、貴陽學院、湖南科技學院、大連民族學院、淮陰工學院、宜春學院、山東輕工業學院、四川理工學院、合肥學院、石家莊學院。

動物科學：畜牧人的搖籃 杜拜倫

主干課程：生物學、動物遺傳育種學、動物營養與飼料學

向未來新興產業轉變

動物科學專業是生命科學的重要分支。它的基本任務是在認識和掌握動物遺傳變異、生長發育、消化繁殖等生命規律的基礎上，為人類提供質優量多的動物產品。動物科學旨在滿足人們日益增長的高檔肉類飲食需求，主要進行動物營養與飼料、飼料資源開發、飼料配方與飼料工藝設計，以及飼料魚飼養企業管理的研究。通過對大量的動物實驗和畜禽生產實踐，將了解兔子、禽類、牛、豬、羊的動物生理特點和生活習性，并學習對其進行飼養管理、幫助他們繁殖后代等的科學方法。

隨著動物基因組計劃的全面啟動和階段成果的取得，動物科學已深入到基因層面認識動物的遺傳、發育、繁殖和代謝的調控規律。分子與細胞工程技術已逐步成為畜禽新品種培育、良種快速擴繁、動物營養飼料的重要手段。動物科學專業除面向傳統的優質畜禽產品生產外，從事動物生物技術新興產業將是其未來最具發展潛力的重要方向。

掌握核心技術

顧名思義，動物科學專業學習的課程也與動物密不可分，大學四年需要學習動物解剖學、動物組織胚胎學、動物生理學、動物生物化學、畜牧微生物學、動物遺傳學、動物營養學、飼料學、生物統計學、飼料分析技術、動物繁殖學、動物環境衛生與畜舍建筑學、畜牧生產系統、動物育種學、群體遺傳學、數量遺傳學、細胞遺傳學、生化遺傳學、分子遺傳學、配合飼料工藝原理與技術、企業管理學、反芻動物營養、豬營養、家禽營養、魚蝦動物營養等。動物科學專業學生在畢業時需要具備豐厚的生命科學、動物生理生化、飼料工程、環境工程科學等基礎，掌握動物產品高效安全生產與質量控制、動物生長發育規律、營養調控等理論與技術，成為能夠從事動物科學教學與科研工作，勝任動物遺傳資源開發與利用、特色動物產品開發、生態農業建設的科研與管理，從事高新技術研究與推廣的高級專業人才。作為新一代“畜牧人”，在目前食品安全問題嚴峻的背景下，我們的目標不僅僅是數量的提升，更是質量的提升。我們的研究對象也從最初的陸生動物擴展到目前的水生動物。

發展中的“潛力股”

隨著科技的進步，動物科學的研究領域在范圍上已從傳統的畜牧業擴展到了水產動物、珍禽異獸、伴侶動物、觀賞動物的飼養、育種繁殖、產品加工等各個領域；在研究深度上已從動物整體水平、細胞水平和亞細胞水平深入到分子水平，使得人們可以在基因水平上認識動物遺傳、發育、繁殖、代謝的規律。克隆動物、轉基因動物的成功育成表明，動物科學是21世紀生命科學中最富有挑戰性和最具發展潛力的領域之一。

本專業學生畢業后可以到農業部、國家檢疫局等各級部委及相關機構、國內外著名上市公司、高等院校、科研院所、生產企業從事管理、技術總監、教學、科研和產品開發等工作。近3年有代表性的就業單位有：農業部、國家檢疫局、中國農業科學院、中糧集團、首都農業集團等。

第8篇：分子生物學的主要內容范文

關鍵詞：研究生平臺課；高級生物化學；科研能力和素質培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）13-0215-02

一、高級生物化學課程的性質、地位和作用

本科生物化學或基礎生物化學是生物類和相關專業課程體系中最重要、最抽象的專業（基礎）課之一。其原理、技術和方法已廣泛滲透到了眾多其他相關學科，并日益推進這些學科的發展和進步。研究生平臺課高級生物化學是介于生物化學和分子生物學之間的一門平臺基礎課。它既是本科（基礎）生物化學的提高和深化，又是分子生物學、分子遺傳學等的基礎。課程旨在讓學員在已有生物化學及相關知識基礎上，進一步強化和拓寬生物化學的基本理論，高層面、多方位地認識生物化學的基本原理、事實和現象，強化生物化學實驗理論、技能、分析能力。促進學員相關研究的合理實驗設計，提高其科研素質，培養其良好科學精神。隨著建設創新型國家的推進，研究生教育日益發展，生物化學在相關學科中的不斷滲透，其研究手段日益普及，愈來愈多的研究生專業培養方案將“高級生物化學”課程列入專業必修課和選修課。開設研究生高級生物化學課程的高校和專業也越來越多，研究生收益面愈來愈大。目前，高校科學研究的主體是研究生群體。大多數研究工作都是在導師指導下由研究生具體實施研究完成的。研究生的能力、水平和科研素質直接影響科研的發展。因此，在研究生高級生物化學的課程教學中，如何以科研能力培養為導向，強化其科研素質，是本課程教學的重點和難點，也一直是我們多年高級生物化學平臺課教學實踐中積極關注、思考并不斷實踐探索的問題。

二、高級生物化學課程中科研能力培養

1.課程內容選擇的基本原則。在課程內容的選擇上，我們確定了三個基本原則。①根據學員基礎確定教學大綱，目前，西南大學每年選修高級生物化學課程的研究生（主要為碩士生，少數博士生和海外留學生）約240人。涉及西南大學12個學院和研究所近20個專業。學員來源背景多樣，基礎差異較大，專業差異對課程要求不同，因此我們根據學員的基礎生物化學知識背景確定了切實可行、符合實際的教學大綱。②優選內容，自成體系，當前國際公認的生物化學權威教材是《Lehninger Principles of Biochemistry》（David L. Nelson and Michael M. Cox Eds）和《Biochemistry》（Lubert Stryer Eds）。前者主要是本科生教材，后者主要為研究生教材。考慮到實際情況，我們從這兩本教材中精選內容，主編出版了《高級生物化學》中文教材（李關榮，王貴學，西南師范大學出版社，2009），并制作了相應的英文教學課件。內容設置了5個模塊：蛋白質結構、功能及研究技術模塊、基因結構及研究技術模塊、生物膜、跨膜轉運與信號轉導模塊、基因表達與代謝調控模塊，以及機動專題模塊。設置前兩個模塊，是因為生物重要大分子核酸（基因）和蛋白質結構和功能研究是生物學研究的重大而永恒的主題，而本科生物化學講得很膚淺，在理論和技能上都不能很好地滿足研究生從事相關科學研究的需要；第三個模塊的選擇，主要是因為在本科階段對生物膜結構及跨膜運輸沒有系統講述，信號轉導很少觸及，而這部分內容與生物對逆境的響應、抗逆性的形成密切相關，也是逆境、抗性生理等的主要研究方面；第四個模塊的基因表達與代謝調控是非常復雜而綜合性很強的內容，學員在本科階段沒能很好理解；機動專題模塊旨在補充最新進展或靈活擴展教學內容，主要反映生物化學的迅猛發展，針對學員的具體情況和發揮任課教師的創造性的開放性方面。五個模塊的內容相互關聯，自成體系。經近些年的使用，效果很好，頗受學員歡迎。③在本科生物化學基礎上實現“補缺”、“提升”、“納新”、“系統”和“雙語”，“補缺”指的是補充那些在本科生物化學（包括實驗）教學中由于課時限制沒有學習而又很重要的內容，如蛋白質尋靶、生物膜和跨膜轉運、生物信號轉導、蛋白質研究技術等章；“提升”指的是對本科生物化學中粗淺涉獵的重要內容進行拓展和強化，如蛋白質的結構、蛋白質功能等章；“納新”指的是納入新的生物化學知識，如代謝調節策略、生物信號轉導等；“系統”指的是整個課程教學內容的關聯性以及每章內容的系統性；“雙語”指的是教材為中文，課堂展示為英語，講授為雙語，使學員能夠用雙語學習、雙語思維，培養其閱讀英文科技文獻的能力。這些特點使得高級生物化學有別于本科基礎生物化學。

2.強調研究技術的原理、方法和用途。①強化生物化學實驗技術理論的教學，如開設蛋白質研究技術、基因研究技術兩章，設置重組DNA技術一章供學員自學。在生物膜和跨膜轉運一章中，介紹了膜研究技術和酶學技術在膜轉運中的應用等。②編制中英對照《高級生物化學習題詳解》，編制了《高級生物化學習題詳解》，含110多道復習思考題，以供學員復習思考，強化基礎理論和基本技術知識。③采用興趣教學法，聯系生活和研究生研究實際，生物化學內容復雜、抽象，激發學生學習興趣至關重要。我們在課堂教學中，適時、適量地列舉反映生物化學基礎知識的生活事例，幫助學生理解知識難點，取得了很好的效果。教學過程中還積極關注學員研究中出現的問題，積極幫助學員分析研究中出現的疑難問題和某些實驗現象，指出可能的解決辦法。

三、強化學員科學研究思維，培養學員科學精神

1.注重生物化學發展史的教學。特設生物化學重要人與事（Biochemistry：Key Events and Personages）一章內容。系統介紹了近80位對生物化學做出重要貢獻的生物化學家（大都是Nobel獎得主）的生平、科研經歷、主要貢獻等。增進了學員對生物化學重要原理的理解，培養了學員的科學思維和科學精神。

2.巧用課程論文，引導學員閱讀學科前沿文獻。根據多年高級生物化學課程教學的積累，課程組制作了《生物化學前沿研究導讀論文集》，共收集近5年國際權威刊物上發表的學術論文200余篇（PDF），供學員根據自己的專業需求和興趣選讀，指導學員閱讀前沿研究英文近刊，了解學術前沿，培養其英文文獻閱讀能力，彌補其在大學階段專業英語的不足，為今后撰寫高水平的學術論文奠定基礎。

3.嘗試將學術報告引進課堂。適當將學術報告引進高級生物化學課堂，是我們一貫堅持的做法。根據具體情況，每年我們都邀請相關學術專家對當年學員做1次學術報告。如2011年邀請了英國University of Bristol 的病理學和微生物學Xiaoli Xiong博士為190余位學員做了題為“Structures of Fluoroquinolone Resistance Protein Qnr and its Mechanistic Implication：Conserved Loops Directing Its Protection Activity”的精彩的學術報告；又如2012年邀請了加拿大McGill University的Huangquan Zheng教授對學員進行了題為“From root hairs to corticospinal neurons：The tubular ER network and directional cell growth”的學術報告；再如2013年邀請了加州大學Davis分校知名教授、法國科學院外籍院士William J Lucas做了題為“Series Lectures on Research Paper Writing for High-ranking Journals” 的報告。主要內容包括Scientific Journals & YOU，Ethics in Scientific Research & Publishing，Code of Conduct & Ethical Principles in Science， Misconduct in Research，Preparing to Write Your First Manuscript：Things You Should Not Do，等等。這些多樣的學術報告，既讓學員了解了學科前沿知識，又讓學員得到了學術交流鍛煉，還培養了學員的科研思維和科學精神，效果顯著，學員反響強烈。

4.專設高級生物化學機動專題模塊，以適應生物化學的迅速發展。如先后特設“螺旋與生命”（Helix and life）、“大腸桿菌對生物化學的貢獻”（The Contribution of E. coli to Biochemistry）、“從孟德爾到莫里卡”（From Mendel to Monica）、“現代生物技術對人類社會生活的沖擊”（Impact of Modern Biotechnology on Human Society and Life）、“生物化學重要人與事”（Biochemistry：Key Events and Personages）等。可選擇這些內容與學員探討，或供學員自學思考。

在受益面大的研究生平臺理論課高級生物化學的教學過程中，著重培養研究生的科研能力和素質，是課程的重要任務之一。根據學員的知識背景和專業需求制定切合實際的教學大綱，優選教學內容，彌補和拓展學科知識，自成體系；強化課程的實驗技術理論的解析，有針對性地引導學員閱讀學科前沿文獻，適當將學術報告引進課堂，對于培養學員的科學思維能力、學術交流能力和科研設計能力至關重要。這些課程教學改革，有助于正在成長的青年科學家良好學術道德、科學規范和求真務實的科學精神的習成。

第9篇：分子生物學的主要內容范文

關鍵詞 海洋生物技術

發展展望

近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面。《IMBC 2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC 2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC 2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MB T），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。

為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。

1．發展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。

1.1加強基礎生物學研究是促進海洋生物技術研究發展的重要基石

海洋生物技術涉及到海洋生物的分子生物學、細胞生物學、發育生物學、生殖生物學、遺傳學、生物化學、微生物學，乃至生物多樣性和海洋生態學等廣泛內容，為了使其發展有一個堅實的基礎，研究者非常重視相關的基礎研究。在《IMBC 2000》會議期間，當本文作者詢問一位資深的與會者：本次會議的主要進步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統計表明，海洋生物技術的基礎研究更側重于分子水平的研究，如基因表達、分子克隆、基因組學、分子標記、海洋生物分子、物質活性及其化合物等。這些具有導向性的基礎研究，對今后的發展將有重要影。

1.2推動傳統產業是海洋生物技術應用的主要方面

目前，應用海洋生物技術推動海洋產業發展主要聚焦在水產養殖和海洋天然產物開發兩個方面，這也是海洋生物技術研究發展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產養殖方面，提高重要養殖種類的繁殖、發育、生長和健康狀況，特別是在培育品種的優良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步，如轉生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養增強等；在海洋天然產物開發方面，利用生物技術的最新原理和方法開發分離海洋生物的活性物質、測定分子組成和結構及生物合成方式、檢驗生物活性等，已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學品的產業化開發。轉貼于

表1 近期IMBC大會研討的主要內容

表2 近期IMBC大會和《Marine Biotechnology》學報論文統計表

1.3保證海洋環境可持續利用是海洋生物技術研究應用的另一個重要方面

利用生物技術保護海洋環境、治理污染，使海洋生態系統生物生產過程更加有效是一個相對比較新的應用發展領域，因此，無論是從技術開發，還是產業發展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復（如生物降解和富集、固定有毒物質技術等）、防生物附著、生態毒理、環境適應和共生等。有關國家把“生物修復”作為海洋生態環境保護及其產業可持續發展的重要生物工程手段，美國和加拿大聯合制定了海洋環境生物修復計劃，推動該技術的應用與發展。

1.4與海洋生物技術發展有關的海洋政策始終是公眾關注的問題

其中海洋生物技術的發展策略、海洋生物技術的專利保護、海洋生物技術對水產養殖發展的重要性、轉基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術與生物多樣性關系以及海洋環境保護等方面的政策、法規的制定與實施倍受關注。

2. 重點發展領域

當前，國際海洋生物技術的重點研究發展領域主要包括如下幾個方面：

2.1發育與生殖生物學基礎

弄清海洋生物胚胎發育、變態、成熟及繁殖各個環節的生理過程及其分子調控機理，不僅對于闡明海洋生物生長、發育與生殖的分子調控規律具有重要科學意義，而且對于應用生物技術手段，促進某種生物的生長發育及調控其生殖活動，提高水產養殖的質量和產量具有重要應用價值。因此，這方面的研究是近年來海洋生物技術領域的研究重點之一。主要包括：生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調節激素、生殖抑制因子、卵母細胞最后成熟誘導因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調節因子的基因鑒定、克隆及表達分析，以及魚類胚胎于細胞培養及定向分化等。

2.2基因組學與基因轉移

隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施，各種生物的結構基因組和功能基因組研究成為生命科學的重點研究內容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學研究自然成為海洋生物學工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物（包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進行全序列測定，同時進行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎上，基因轉移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優良品種的有效技術手段，已成為該領域應用技術研究發展的重點。近幾年研究重點集中在目標基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標基因；大批量、高效轉基因方法也是基因轉移研究的重點方面，除傳統的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發展了逆轉錄病毒介導法，電穿孔法，轉座子介導法及胚胎細胞介導法等。

2.3病原生物學與免疫

隨著海洋環境逐漸惡化和海水養殖的規模化發展，病害問題已成為制約世界海水養殖業發展的瓶頸因子之一。開展病原生物（如細菌、病毒等）致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術的基礎；同時，開展海水養殖生物分子免疫學和免疫遺傳學的研究，弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養殖品種、有效防治養殖病害的發生具有重要意義。因此，病原生物學與免疫已成為當前海洋生物技術的重點研究領域之一，重點是病原微生物致病相關基因、海洋生物抗病相關基因的篩選、克隆，海洋無脊椎動物細胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產物轉貼于

海洋生物活性物質的分離與利用是當今海洋生物技術的又一研究熱點。現人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物，用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質在生物醫學及疾病防治上顯示出巨大的應用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財低營養的功能，研究開發利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產物，因而，對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術研究的重點方面。這一領域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質、抗生殖藥物、免疫增強物質、抗氧化劑及產業化生產等。

2.5海洋環境生物技術

該領域的研究重點是海洋生物修復技術的開發與應用。生物修復技術是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點的海洋環境生物技術。其方法包括利用活有機體、或其制作產品降解污染物，減少毒性或轉化為無毒產品，富集和固定有毒物質（包括重金屬等），大尺度的生物修復還包括生態系統中的生態調控等。應用領域包括水產規模化養殖和工廠化養殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對環境反應的動力學機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關系和互利機制，抗附著物質的分離純化等是該領域的重要研究內容。

3.前沿領域的最新研究進展

3.1發育與生殖調控

應用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調控甲殼類動物成熟和繁殖的技術[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長和發育中的調控作用，發現甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對海鞘的同源框（Homeobox）基因進行了鑒定，分離到30個同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細胞系并通過細胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細胞培養物并分離出Vasa基因[2]，進行斑節對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應用受體介導法篩選GnRH類似物，用于魚類繁殖[2]，建立了海綿細胞培養技術，用于進行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統[2]，通過基因轉移開展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達［3］，建立了通過細胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質酶基因在斑節對蝦蛻皮過程中的表達［4］，從海參分離出同源框基因，并進行了序列的測定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRN A的表達序列標志，從深海一種耐壓細菌中分離到壓力調節的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術在海綿細胞培養上進行了應用，構建了班節對蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚類IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的質粒載體，從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細胞中分離到一種抗菌肽樣物質，從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子，發現依賴于細胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細胞增殖的標記，克隆和定序了鰻魚細胞色素P4501A cD－NA，通過基因轉移方法分析了鰻細胞色素P450IAI基因的啟動子區域，分離和克隆了鰻細胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態性EST標記，構建了黃蓋鰈EST數據庫并鑒定出了一些新基因，建立了班節對蝦一些組織特異的EST標志，從經Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細胞 EST中分離出596個 cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的?一肌動蛋白基因，從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發現了TC1樣轉座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍細菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質基因調節系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因轉移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子，并構建了大馬哈魚IGF（胰島素樣生長因子）基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉移到斑馬魚卵的整合率[1]，建立了快速生長的轉基因羅非魚品系并進行了安全性評價；對轉基因羅非魚進行了三倍體誘導，發現三倍體轉基因羅非魚盡管生長不如轉基因二倍體快，但優于未轉基因的二倍體魚，同時，轉基因三倍體雌魚是完全不育的，因而具有推廣價值[2]；研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結合的技術方法，將GFP作為細胞和生物中轉基因表達的指示劑；表明轉基因溝鯰比對照組生長快33％，且轉基因魚逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會對生態環境造成大的危害[3]；應用GFP作為遺傳標記研究了斑馬魚轉基因的條件優化和表達效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉移實驗[2]；在轉基因研究的種類上，目前已從經濟養殖魚類逐步擴展到養殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉到虹鱒肌肉中獲得了穩定表達[4]。

3.4分子標記技術與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內含子作為遺傳多樣性評價指標的可行性，應用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態性[1]；利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區序列作標記檢測環境水體中這些病原生物的污染程度，應用18S和5.8 S核糖體RNA基因之間的第一個內部間隔區(ITC—1)序列作標記進行甲殼類生物種間和種內遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節對蝦三個種群的線粒體DNA多態性，用PCR技術鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內含子序列揭示了南美白對蝦的種內遺傳多樣性，采用同功酶、微衛星DNA及RAPD標記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價，在平魚鑒定并分離出12種微衛星DNA，在美國加州魷魚上發現了高度可變的微衛星DNA[3]；弄清了一種深水魚類（Gonostoma gracile）線粒體基因組的結構，并發現了硬骨魚類 tRNA基因重組的首個實例，測定了具有重要商業價值的海水輪蟲的衛星DNA序列，用RAPD技術在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛星重復片段，從多毛環節動物上分離出高度多態性的微衛星DNA，用RAPD技術研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質在雌核發育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。

3.5 DNA疫苗及疾病防治

構建了抗魚類壞死病毒的 DNA疫苗[1]；開展了虹鱒IHNV DNA疫苗構建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導了非特異性免疫保護反應，證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性，從虹鱒細胞系中鑒定出經干擾素可誘導的蛋白激酶[2]；建立了養殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學技術鑒定了蝦類的病毒性病原，將魚類的非特異性免疫指標用于海洋環境監控，研究了抗病基因轉移提高鯛科魚類抗病力的可行性，研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了Latrunculin B毒素在紅海綿體內的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產生物活性化合物的海藻細胞和組織培養技術，建立了通過海綿細胞體外培養制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對蝦和細菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚類水解產物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質，海洋生物中存在的抗附著活性物質，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內提取免疫激活劑，從海洋藻類和藍細菌中純化光細菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現出批精細胞形成的作用，從海洋植物Zostera marina分離出一種無毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開發了珊瑚變態天然誘導劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2]；發現海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質，建立了開放式海綿養殖系統，為生物活性物質的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產物中分離到抗氧化肽物質[4]；從一種海洋細菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復、極端微生物及防附著

研究了轉重金屬硫蛋白基因藻類對海水環境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類[1]，研究了石油降解微生物在修復被石油污染的海水環境上的可療性及應用潛力[1]；研究了海洋磁細菌在去除和回收海水環境中重金屬上的應用潛力[1]；用Bacillus清除養魚場污水中的氮，用分子技術篩選作為海水養殖餌料的微藻，開發了六價鉻在生物修復上的應用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細菌，研究了海洋環境中多芳香化烴的微生物降解技術[2]；從噬鹽細菌分離出滲透壓調節基因，并生產了重組Ectoine（滲透壓調節因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細菌，這種細菌可用來分離耐高溫和熱穩定的酶，在耐高溫的archaea發現了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶，測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細菌，并從這些細菌中分離到多種冷適應的酶[2]；建立了一種測定藤壺附著誘導物質的簡單方法，研究了Chlorophyta和共生細菌之間附著所必需的形態上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質（dterpene）類似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環境中污著的起始過程，并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。

4．展望與建議