分子生物科學全文(5篇)

1現(xiàn)代生命科學發(fā)展的新特點

1.1研究空間更廣闊

近年來生命科學的飛速發(fā)展過程中最顯著的特點就是其研究空間的擴大化,它不僅在宏觀方面研究各個生物體內(nèi)的器官以及組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系;自然界個體與群體、群體之間及其與外在環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系;生態(tài)系統(tǒng)及其內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)、能量交換。同時由于生物體存在物質(zhì)層次性,各個生物大分子中又包含著碳、氫、氧等各種各樣的原子,甚至原子內(nèi)又存在電子、質(zhì)子和中子等物質(zhì)。因此分子生物學研究應運而生,現(xiàn)代生物科學日趨向微觀世界進軍,并出現(xiàn)了一門新的電子生物學學科。由此可知,隨著生物科學理論與其相關實驗的多方面結(jié)合,諸多生命物質(zhì)疑團將在微觀分子研究中得到合理解釋,人類對生命的認識將進一步深化,其控制和改造生物的能力也將顯著提高。

1.2多學科相互滲透

生物科學的另一個特點在于其與數(shù)學、力學、化學、物理學、天文學、地質(zhì)學以及工程技術等多學科之間的聯(lián)系日益密切,彼此之間相互滲透,互為一體,這種滲透與反滲透作用便推動了現(xiàn)代生命科學的重大發(fā)展。舉例來說,力學、化學以及物理學對生物科學的滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是在此基礎上形成了一系列有重大影響作用的邊緣學科,例如生物力學、生物化學以及生物物理學,由此開創(chuàng)了現(xiàn)代生命科學的研究新方向。同時生物科學對力學、化學以及物理學的反滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是新形成類似化學仿生學以及物理仿生學等新興學科。隨著信息時代的到來,量子力學、信息論以及控制論等新興學科有了飛速的發(fā)展,再其強大的影響力下電子生物學、生物信息論以及生物控制論等邊緣學科也得到了更多學者的關注與研究。現(xiàn)代生命科學與多領域、多學科之間相互滲透的新特點促使人們學習更多的知識來充實自己,不斷汲取多方面知識擴大視野顯得尤為重要,那種只局限于研究自己專業(yè)領域的科技人才將逐漸被社會所淘汰,隔行如隔山的狀況將不再適應于社會發(fā)展。

1.3實驗手段更先進

隨著人們探索空間與認識領域的不斷深化,理論研究與實際應用也結(jié)合的越來越緊密,實驗手段日趨先進與現(xiàn)代化,這是生物科學現(xiàn)代化發(fā)展的又一個重要特點,更是其不斷進步的必要條件與重要標志。換句話說,生命科學只有依賴于實驗技術與手段的不斷更新才能有飛速的突破與長遠的進步,科學實驗的技術水平與方法手段決定著生命科學的發(fā)展高度。假如現(xiàn)代生命科學缺乏先進的現(xiàn)代化實驗儀器,那么其發(fā)展進程將受到停滯,甚至一事無成。由此看來,不斷汲取新方法,創(chuàng)新新技術,完成生物科學實驗手段的現(xiàn)代化任務顯得尤為重要。在生命科學領域,尤其是應用化學、應用物理學方面的新技術、新方法創(chuàng)新,不僅方便人們從細胞水平上進行生物規(guī)律的探究,更有利于推動人們從分子水平上對生命物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及運動規(guī)律研究分析,這不僅是現(xiàn)代自然科學領域?qū)ι锏男抡J識,更是人類社會的歷史性進步。

本文作者：王名宮 單位：廈門大學化學與化工學院、晉江市質(zhì)量計量檢測所

引言

皮革與毛皮因其種類不同，市場價值也相差巨大，市場上此類動物制品也因此存在以假充真、以次充好的現(xiàn)象。國家和行業(yè)相關產(chǎn)品標準中明確要求應明示產(chǎn)品及其材料的真實屬性，但是鞣制皮革與毛皮的種類鑒定尚無國家或行業(yè)標準方法可以依據(jù)。當前存在的假冒偽劣不法現(xiàn)象主要有：以人造皮革或毛皮冒充天然皮革或毛皮；以質(zhì)次的動物皮革冒充質(zhì)優(yōu)的動物皮革（如用剖層皮革冒充頭層皮革）；以價值低的動物皮革或毛皮冒充價值高的動物皮革或毛皮（指不同動物間）。

鑒別人造皮革或天然皮革相對來說比較容易，主要方法有：1、感官法，包括了外觀、手感、氣味、滴水觀察等方法；2、化學法，有燃燒法、氫氧化鈉法、紅外光譜法[1]。這些方法足以對皮革與毛皮是屬于人造皮革與毛皮或者再生皮革與毛皮或者是天然皮革與毛皮進行準確地鑒別。而對剖層皮革冒充頭層皮革這種違法行為的鑒別手段，主要依靠外觀觀察，必要時借助顯微鏡對皮革的縱切面進行觀察。另外頭層皮一般保持動物天然紋理，不進行覆膜加工，而剖層革一般還進行表面覆膜，對此紅外光譜鑒別法也可起到鑒別作用[2]。

對用不同動物間價值低的動物皮革或毛皮冒充價值高的動物皮革或毛皮這一違法現(xiàn)象的皮質(zhì)種類鑒別方法是目前各質(zhì)檢技術機構(gòu)面臨的難點。本文將對這一產(chǎn)品種類鑒別方法深入進行論述，主要可以歸結(jié)為感官經(jīng)驗法、紅外光譜法、分子生物法。

1感官經(jīng)驗法

這是傳統(tǒng)動物皮革與毛皮的種類鑒別方法，主要由有經(jīng)驗的技術人員通過手摸、眼看或借助放大設備對皮革或毛皮外觀進行觀測，包括觀察其毛孔形態(tài)和排列、粒面、紋理、手感等進行種類鑒別。目前市場上動物皮質(zhì)鑒定報告仍以此為主。這種方法主要問題是，可鑒別動物皮革與毛皮種類很有限，技術人員因其經(jīng)驗差別對判定的準確程度也有很大差別。另外，現(xiàn)代先進的加工技術已經(jīng)可以加工出不同動物的毛孔排列和表面紋理，這也讓這一傳統(tǒng)鑒別方法顯得力不從心。

生物科學專業(yè)作為師范類專業(yè)，主要培養(yǎng)學生學習生物科學技術方面的基本理論、基本知識，學生應具有較好的科學素養(yǎng)及初步的教學基本能力。2018年6月，教育部《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見（征求意見稿）》中提出，要“經(jīng)過5年的努力，初步形成高水平的人才培養(yǎng)體系，引領帶動高校專業(yè)建設水平和人才培養(yǎng)能力全面提升，學生學習成效和教書育人能力顯著增強”。2018年10月10日，教育部《關于實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0的意見》中提出，“創(chuàng)新機制模式，引領教師教育改革，建立健全實踐教學體系，推進教育實踐全過程管理，提高實踐教學質(zhì)量”。

一、職前教學反思對生物科學專業(yè)學生教學基本能力培養(yǎng)的作用

教學反思是指教師為了實現(xiàn)高效教學，對所有與教學相關的問題進行持續(xù)、深入、周密地審視和思考，通過交流、查閱資料等有效途徑積極主動地總結(jié)教學所長及所短，同時反思形成教學所長及造成教學所短的原因，并開展對教學所短的解決之道的反思性學習活動。而反思能力是指“反思者進行反思活動時所必須具備的心理特征和條件，往往通過個體內(nèi)隱的思維過程和外顯的行為表現(xiàn)出來”。職前教學反思是教育實踐全過程管理中的重要組成部分，生物科學師范生在實習階段積累的教學經(jīng)驗對其一生都會有影響。目前，隨著新課改的提出，對師范生實踐教學的要求越來越高，職前教學反思能力對于教師增長專業(yè)知識、更新教育觀念和提升教學能力都有積極的推動作用，提高生物科學專業(yè)師范生的實踐教學技能，更好地適應新課改的要求，優(yōu)化生物科學專業(yè)實踐教學創(chuàng)新模式，有效地提高生物科學專業(yè)師范生的生物教學技能，以增強其入職適應性。教育部2011年頒布的《教師教育課程標準（試行）》就明確將反思能力培養(yǎng)納入教師教育課程內(nèi)容。提高生物科學專業(yè)師范生的各項教學技能，通過教學反思的內(nèi)容、層次與類型、過程、促進教學反思的方法及教學反思的影響因素等，更好地適應新課改的要求，優(yōu)化生物科學專業(yè)師范生實踐教學創(chuàng)新模式。

二、現(xiàn)階段生物科學專業(yè)學生職前教學反思的缺失

生物科學專業(yè)師范生在日常生活與學習中雖也有反思意識，但這種反思通常缺乏針對性和規(guī)范性；不同層次的師范生，在反思意識與能力方面也存在很大的差異。目前，職前教師教育課程在設置上“重學科知識輕教師教育、重理論知識輕教學實踐”，對教師教學能力的培養(yǎng)重視不夠，對教學反思能力的培養(yǎng)尤為薄弱，導致“反思的實踐性不足，批判性反思也有待提升”。目前，大多高師院校在培養(yǎng)職前教師過程中缺乏培養(yǎng)其教學反思能力的意識，主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，絕大多數(shù)高師院校并未意識到培養(yǎng)職前教師教學反思能力的必要性。高師院校一貫追求科研水平的提高，對其獨具特色的“師范生”卻有著狹隘的理解，對基礎教育需要反思型教師及教師教育發(fā)展的趨勢重視程度不夠。師范性即教師的教育專業(yè)性，不僅要解決教師“如何教”的問題，還應解決教師“如何成長”的問題。第二，職前教師教育者教育觀念滯后，對教學反思能力培養(yǎng)并未給予重視。而“過分地強調(diào)教師技術上的精通，而忽視對師范生的可持續(xù)發(fā)展能力和態(tài)度的培養(yǎng)，這種觀點是非常狹隘的”。第三，高師院校學校文化潛移默化地影響教師，使其難以形成培養(yǎng)職前教師教學反思能力的意識。

三、生物科學專業(yè)師范生職前教學反思能力的培養(yǎng)

以生物科學專業(yè)師范生為對象，首先應鼓勵學生時刻關注教學反思的內(nèi)容，增強自身的教學反思意識，備課時及時做出調(diào)整；其次，關注教學反思的過程，設計完整的教學過程，在教學中，準確把握學生薄弱環(huán)節(jié)，及時調(diào)整教學的內(nèi)容、方法與進度。在實習前提出明確要求，對生物科學師范生教學反思的認知以及預期情況進行前期問卷調(diào)查；實習中加強監(jiān)督，檢查打磨教案，進行訪談，觀摩上課；實習后進行考核評價，實施后測，并收集實結(jié)及反思日記，歸納總結(jié)研究內(nèi)容，必要時對當事人進行訪談。結(jié)合課堂教學實際情況，對反思教學進行課堂觀察。職前教學反思可以通過批判性自我反省和教學行為的分析，挑戰(zhàn)蘊含在自己實踐中的信念、假設，審視自己的行為及其思想生成環(huán)境，目的在于增強師范生的理性自主，使師范生對其實踐信念和實踐的因果決定因素有更多的自我意識，從而使其處于更多的理性自我控制之下，擺脫外在無形和有形的束縛，始終保持一種持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。

本文作者：王訓博、熊路、黃海兵、王定興、李昊旻、許永立 單位：湖南城市學院化學與環(huán)境工程學院、湖南農(nóng)業(yè)大學生物科學與技術學院、湖南城市學院城市管理學院

隨著農(nóng)業(yè)革命、手工業(yè)革命、工業(yè)革命、商品國際化革命、信息產(chǎn)業(yè)化革命的推進，許多科學家們預言21世紀必將產(chǎn)生一次生物技術革命，而這一革命的主戰(zhàn)場就是農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代生物技術可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物的營養(yǎng)品質(zhì)。因此，現(xiàn)代生物技術必然會成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

1現(xiàn)代生物技術在農(nóng)業(yè)領域的應用

1.1基因工程在農(nóng)業(yè)領域的應用

基因工程即利用分子生物學和微生物學技術，設計好不同來源的基因順序，在體外成功構(gòu)建雜交DNA分子后導入受體細胞，使受體細胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型，產(chǎn)生出人們需要的物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)領域應用基因工程技術，獲得的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強，還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動、植物。例如，經(jīng)過7年的努力攻關，2011年勝利突破了大面積示范（即6.67hm2示范）平均產(chǎn)量為13500kg/hm2的超級雜交稻第3期目標，達到了13899kg/hm2[1]；運用轉(zhuǎn)基因技術將相應的基因?qū)胗筒酥杏型嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病油菜新品種[2]；運用基因工程技術可將抗除草劑基因?qū)朕r(nóng)作物中，使農(nóng)作物能夠不受除草劑的影響，目前已生產(chǎn)出多種抗除草劑作物品種，應用廣泛[3]。

1.2細胞工程在農(nóng)業(yè)領域的應用

細胞工程是指在體外培養(yǎng)細胞，以改變細胞某些生物學特性為目的將不同作物或動物進行細胞雜交，使植物或動物個體繁殖速度加快，以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質(zhì)的一門技術[4]。細胞工程技術在植物快速繁殖、植物新品種選育等方面發(fā)揮著重要作用。目前植物體細胞雜交應用較多，如可以將馬鈴薯細胞和番茄細胞進行雜交，可獲得上結(jié)番茄下結(jié)馬鈴薯的“番茄馬鈴薯”；將豆科植物與向日葵進行細胞雜交，可培育出具有高營養(yǎng)價值的“向日豆”[5]。

摘要:生物學以理論研究為基礎，是一門實踐性很強的學科，提升學生的綜合實驗技能對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)有重要的促進作用。對生物技術專業(yè)獨立設置《生物技術綜合實驗》實驗課，實驗內(nèi)容包含基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程四個模塊，實驗項目設置以綜合性實驗為主，考核方式中加入了科技論文寫作，學生參與科學研究的全過程，提高了綜合素質(zhì)。通過《生物技術綜合實驗》獨立設置實驗教學實踐，取得了良好的教學效果，增強了本科生的自主學習、主動思考、分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)生物科學創(chuàng)新型人才奠定基礎。

關鍵詞:生物技術專業(yè);生物技術綜合實驗;獨立設置實驗課

隨著當今生物技術產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對生物專業(yè)人才的專業(yè)素質(zhì)要求不斷提升。生命科學領域的發(fā)展要求生物技術本科畢業(yè)生不僅具有較扎實的生物技術基礎理論知識，更強調(diào)具備較強的實驗技能、動手能力以及獨立分析問題和解決問題等綜合科研能力。當今時代技術發(fā)展要求大學素質(zhì)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的背景下，對生物技術專業(yè)實驗課程的教學模式和實驗內(nèi)容進行改革大有必要，以適應形勢發(fā)展的要求。山西中醫(yī)藥大學(以下簡稱“我校”)基礎醫(yī)學院生物技術專業(yè)為四年制本科，為學生開設了遺傳學、細胞生物學、生物化學、分子生物學、發(fā)育生物學、微生物學等專業(yè)課程，且上述理論課中均設計有緊扣理論的實驗課，目的是用理論知識指導實驗實踐，并在實驗中加深對理論知識的理解。在第6學期，為學生開設了生物技術概論，該課程是一門實踐性、綜合性很強的學科，包括基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程和酶工程中重要理論和技術的概述，重在突出五大工程在農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)、醫(yī)學、藥學等方面的綜合應用，所以該課程理論課后安排有一定學時的實驗課。目前，各高校該課程的實驗課通常是緊隨理論課的進度安排，實驗課內(nèi)容相對分散、孤立，實驗教學運行中教師指導學生在指定時間內(nèi)完成既定實驗，實驗方法和手段固定，實驗結(jié)果單一，通常是對理論知識或者實驗方法的驗證［1－2］。因此學生在很大程度上處于被動學習的狀況，興趣和積極性不高，學生缺乏學科間實驗技能的交叉連貫性。針對目前生物技術概論實驗教學環(huán)節(jié)中存在的一些不合理和不足因素，探索新的設計方案，進一步加強實驗技能的培養(yǎng)，針對生物技術專業(yè)學生開設獨立的《生物技術綜合實驗》課。該課程獨立開設在第7學期，依托于生物技術概論教材，但獨立設置課程，單獨考核并可獲取5個學分。學生通過前面的專業(yè)課理論及實驗理論學習已了解基本的實驗方法，具備獨立完成綜合性實驗的能力，通過獨立設置的《生物技術綜合實驗》課程可以充分發(fā)揮學生的主觀能動性和自主探索性，鼓勵學生在獨立思考中發(fā)現(xiàn)問題，自主完成實驗過程進而解決問題，從而全面應用本專業(yè)理論并提高實驗技能，使理論知識盡可能與生產(chǎn)實踐、科研相結(jié)合。通過綜合實驗課的探索和訓練，為培養(yǎng)和提高學生綜合分析和解決實際問題的能力打下堅實的基礎。

1獨立設實驗課在生物學相關課程中的開展情況

生物學是注重實驗技能，綜合應用的一門學科，實驗技能的培養(yǎng)對于理論知識的驗證、鞏固和掌握起到重要作用。全國各大高校均鼓勵并要求獨立設置實驗課程。如吉首大學已獨立設置《分子生物學實驗技術》《微生物學實驗》《分子醫(yī)學技能實驗》;廣西大學獨立設置《生物工程綜合實驗課程》［3］;中南大學獨立設置《生理學實驗課》［4］;長春師范學院獨立設置《普通生物學實驗》［5］;內(nèi)蒙古包頭醫(yī)學院獨立設置《醫(yī)學生物化學與分子生物學》［6］;廣西醫(yī)科大學的《生物技術綜合實驗》［7］等，各大高校的實驗課獨立設課后陸續(xù)向生物相關本科專業(yè)開放，這些實驗課程具有一定的積極作用，取得了良好的效果。

2獨立設生物技術綜合實驗課程的探索

2．1圍繞培養(yǎng)目標，制定教學計劃