細胞生物學技術全文(5篇)

［摘要］細胞生物學是醫學檢驗技術專業的專業基礎課程，在素質教育和創新教育的背景下，我們對細胞生物學的教學實踐進行了探索，提出了針對細胞生物學的教學新策略。在教學內容上，知識點的教學結合歷史事件和最新時事；在教學方法上，靈活多樣，聯系日常生活，引入翻轉課堂；在教學策略上，鼓勵學生參與制作，參與創新項目。引發學生多思考，鼓勵學生多參與，讓學生理論聯系實踐，為學生將來從事醫學檢驗相關工作打下堅實基礎。

［關鍵詞］細胞生物學；創新教育；教學探索；新策略

細胞生物學作為生命科學的基礎學科，是醫學檢驗技術專業開設的一門重要的專業基礎課程，聯系著生命科學的多個分支學科，其知識也隨著理論研究的日新月異得到了迅速的發展。生物學大師Wilson曾經說過：“一切生物學問題的答案最終都要到細胞中去尋找”。細胞生物學課程研究和揭示細胞結構、功能和生命活動規律，開設于第一學年的第一學期。在第一學期，同學們缺少相關的基礎知識儲備，為了幫助同學們排除畏難情緒，實現更好的教學效果，我們對該課程進行教學改革實踐探索，引導學生學好這一門重要的專業課，為將來的醫學檢驗技術學習打好基礎。教材選擇高等教育出版社出版的，翟中和院士、王喜忠教授、丁明孝教授主編的《細胞生物學》（第四版），教材里有大量彩色生動的圖片，可以吸引學生閱讀。下面我們就教學內容、教學手段和教學實踐三方面總結一下教學過程中的探索。

一、教學內容的改革

通過歷史里程碑事件的分享，介紹緒論以及細胞生物學的發展簡史，為學生打開這扇細胞生物學的大門。1665年胡克發現植物細胞到19世紀三大發現之一的細胞學說建立，從電子顯微鏡的出現到細胞亞顯微結構的發現，從華生和克里克發表DNA的雙螺旋結構到人類基因組計劃的提前完成，這些歷史人物故事及成就具有里程碑式的意義，通過這些事件的分享增強細胞生物學課程的趣味性。結合最新時事給學生介紹專業理論知識。從2019年底開始，病毒引發的肺炎疫情在國內外爆發。國務院聯防聯控機制新聞會指出，將發展更適用于基層醫療機構、不需要高條件的醫療機構也能夠開展的病毒快速檢測試劑。國家的需求就是我們醫學檢驗專業學生的使命，我們只有扎實基礎，學好專業，才能不負重托，完成任務。檢測病毒依賴病毒和核酸的基礎知識，在介紹病毒部分理論知識的同時給同學們播放視頻，形象生動地理解病毒入侵人體、繁殖、復制的過程。鼓勵同學們只有扎實專業知識，才能在祖國需要的時候開發出新方法、新技術，為國家的安定和人民的健康貢獻科技力量。

二、教學手段的改革

引入翻轉課堂，通過學生的參與激發其學習動力。近年來，多項諾貝爾獎的科學發現都與細胞生物學息息相關。2015年，中國女科學家屠呦呦和一名日本科學家及一名愛爾蘭科學家分享諾貝爾生理學或醫學獎，成為迄今為止第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家，由此實現了中國人在自然科學領域諾貝爾獎零的突破。教學的時候鼓勵學生搜集細胞生物學相關的諾貝爾獎項及獲獎者的科研故事，在課堂上分享，允許同學們提問并討論，拓展知識面，激發學生學習的動力。通過案例分享，鼓勵學生舉一反三，進行實驗設計。細胞生物學的發展離不開大量的實驗研究，老師在對知識點進行介紹的時候，為了加深學生的印象，幫助學生理解，講解的時候用通俗的語言介紹理論發現的過程，涉及的具體的實驗設計原理和邏輯等，培養學生的邏輯思維能力，鼓勵學生開動腦筋，嘗試自己設計實驗。例如細胞膜結構模型的多次改進和完善，從單分子層到脂雙分子層，從三明治模型到流動鑲嵌模型，再到脂筏模型，過程中為了更接近真相，科學家在水槽擋板裝置的設計、脂類分子與蛋白質的含量比例的計算等過程中巧妙地運用了邏輯思維。鼓勵學生通過具體案例學習邏輯思維，指導實驗設計。同時鼓勵學生辯證地看問題，理論的發現局限于時代、技術等環境的影響。臨沂大學近年來在《Science》《Nature》等高水平國際期刊上發表多篇學術論文，給學生介紹最近科研進展，普及科研常識，告知學生臨沂大學現有的教育部生化分析創新團隊、山東省腫瘤標志物檢測技術重點實驗室等科研平臺，身邊的科研人物及最新科研成果，高大上的科研并非遙不可及。介紹細胞膜部分內容的時候，鼓勵學生根據所學內容設計靶向藥物。腫瘤細胞在微環境、特異蛋白/核酸等方面區別于正常細胞，可以通過抗體/適配體等靶向分子的修飾，親水/親油藥物的負載，實現靶向載藥脂質體的設計。紅細胞可以被設計成動力機器人，作為藥物載體，增強對病灶的吸附作用。要求學生一定要扎實理論知識的學習，將來才能學以致用，應用于實驗設計。理論聯系實際，通過聯系日常生活鞏固理論知識的掌握。溶酶體是細胞內重要的細胞器，內含有多種酸性水解酶類，發揮著清除垃圾及防御入侵等重要生物功能。溶酶體功能異常相關的疾病有矽肺、類風濕性關節炎等，通過給學生們展示視頻或者圖片，給同學們留下深刻印象。精子頭部的頂體結構作為特化的溶酶體起到精子與卵子之間的鵲橋作用，突破卵細胞表面的外被和囊泡等障礙釋放水解酶，完成受精作用。心臟病患者的急救藥硝酸甘油在體內轉化為NO，作為氣體信號分子進入靶細胞增強酶活性，起到舒張血管平滑肌的作用，從而減輕心臟負荷和心肌的需氧量，治療心絞痛。加強隨堂測試環節，提出啟發式問題，增加學習的趣味性。例如：溶酶體如何充當鵲橋作用，產生新生命？為何民間傳說牛棚馬圈能預防或治療感冒？優生優育為何提倡母乳？線粒體基因遺傳病為何只會母系遺傳？表皮細胞的老年斑跟哪個細胞器的功能相關？面膜中的什么營養物質可以被皮膚吸收？硝酸甘油為什么作為心臟病患者的常被急救藥？通過以上等等問題，引導學生利用專業知識解釋日常生活中的現象，引發同學們辯證地思考問題。

［摘要］針對醫學檢驗技術專業本科生培養的特點，我校醫學檢驗學系開設了細胞生物學實驗技術這一門實驗技術課程。該課程經過十幾年的摸索總結，不斷更新教學內容及深化教學改革，形成了一套較為完整、系統、實踐操作性強的細胞生物學實驗技術實驗課程教學體系，引導本科生關注科學進展，培養科研思維。

［關鍵詞］細胞生物學；醫學檢驗；實驗教學；教學改革

細胞生物學作為當前生命科學領域中最活躍、最富有發展前景的學科之一，細胞生物學的研究方法、技術在醫學基礎科學研究中處于重要的地位[1]。南京醫科大學醫學檢驗技術專業在基礎醫學階段開設了細胞生物學這門課程，側重講授了細胞生物學理論知識，然而在專業課學習階段，很多學校并沒有開設細胞生物學實驗技術這門課程，大多數高校認為細胞生物學實驗技術對于臨床常規檢驗工作無直接關聯，且開設這門課的硬件和軟件要求都較高，對于本科階段的學生沒有開設的必要性。南京醫科大學醫學檢驗學系自2001年招收本科生以來，一直關注學生動手實踐能力的訓練，拓展學生的知識面和畢業后的就業廣度。在此過程中，我們發現越來越多的學生對科學研究充滿興趣，本科畢業后進入科研機構、研究室以及升入碩士研究生階段的學生比例逐年遞增。細胞生物學實驗技術是一門與生命科學密切相關的基礎研究手段，因此，我們認為開設細胞生物學實驗技術這門課很有必要，并且在專業發展的十幾年里不斷學習，總結經驗得失，改革教學的內容與形式，使得課程設置更具有科學性，讓學生在最精簡的課時里獲得最優化的教學效果。

一、改革經驗

本學系自設置細胞生物學實驗技術課程后，經過十幾年的教學實踐和探索，總結出以下幾方面的教學經驗：

（一）教學模式的改革，培養學生的科研思維運用科研思維可以讓學生更深入地了解科學，增加學習熱情，明確發展方向，提高教學效率，讓實驗內容由驗證型向研究創新型轉變[2]。本學系實驗室是“江蘇省醫學檢驗學實驗教學示范中心”“中央與地方共建高校特色優勢學科實驗室”及“江蘇省高等學校特色專業建設點”，不僅承擔本科生的實驗教學，還承擔了碩士、博士研究生的科研培養。同時，本學系采用的是“系科合一”的模式，即醫學檢驗系設在南京醫科大學第一附屬醫院醫學檢驗學部，檢驗專業主干課程的老師多來自臨床檢驗一線醫生和技術人員，師資力量雄厚。但是考慮到每年的本科生人數較多，而傳統意義上的大課教學特別是實驗教學無法兼顧到每個學生，不利于引導和挖掘在本學科上有特長的學生。因此，我們在教學模式上進行改革，將本科生教學和研究生教育結合起來，相互促進。具體做法：將本科生劃分為每四人為一小組，讓碩士研究生以教學助教的身份參與到實驗課帶教中，形成一個學習小組，指導本科生查閱細胞生物學技術方面的文獻，指導學生實驗操作，引導學生的科研思維。研究生在助教的過程中也得到了鍛煉和成長，促進教學相長。

（二）以細胞培養技術為主體的實驗課內容改革細胞培養技術是細胞生物學研究的基礎，因此我們將細胞培養技術作為細胞生物學實驗技術實驗課程的主要內容。我們在多年的教學過程中，根據學生的反饋以及相關學科的融合，不斷改革與調整課程內容，形成了現在的實驗教學課程體系。在此體系中，包含了細胞提取、培養、換液傳代、凍存復蘇、細胞融合和單抗制備技術，由淺入深展開，有助于學生以后在科學研究方向的發展。

內蒙古民族大學生命科學學院從建院開始，細胞生物學即是生物專業基礎必修課，幾經改革現在該課總學時83學時，理論56學時、實驗27學時。

一、生物專業細胞生物學課程發展歷程

1978年，哲里木醫學院生物教研室成立，在臨床醫學專業開設了《醫學生物學》課程，本、專科分別為72、54學時，先后由王光榮、董秀蘭、王靜霞、馬文良、孟青、南曉光等教師任教。在當時的《醫學生物學》課程中，已用相當的篇幅向學生介紹了醫學細胞生物學知識。1992年，蒙醫學院將臨床醫學專業的《醫用生物學》課程一分為二，南曉光老師開設《醫學細胞生物學》，理論課30學時，實驗課18學時。2000年，哲里木盟畜牧學院、內蒙古民族師范學院及內蒙古蒙醫學院三所學校合并成立今天的內蒙古民族大學后，教學條件得到了顯著改善。2007年，隨著生命科學院的成立，《細胞生物學》的發展進入了一個嶄新階段，被評為內蒙古民族大學首批校級精品課程之一，而且獲得了0.5萬元/年的經費大力支持。

二、課程內容體系和結構

隨著我校課程教育改革發展形勢，我們教研室對細胞生物學專業課程進行了較系統的改革探索，并經歷了反復實踐調查研究，才逐漸形成了今天的細胞生物學課程教學體系。在學校和學院的大力支持下，以及老一輩教師與新一代青年老師的共同努力下，細胞生物學在課程體系、教學平臺、教學手段、教學理念、教學內容建設等方面進行了深入的改革和完善，教學質量不斷提高，贏得了學生、老師和同行認可的實際效果和學術成果。細胞生物學課程在這些年的教學實踐基礎上形成了具有自己特色的內容體系結構。基本內容由14章組成：第一章，細胞的統一性與多樣性，第二章，細胞生物學研究方法，第三章，細胞質膜與物質轉運，第四章，內膜系統與膜運輸，第五章，線粒體與葉綠體，第六章，細胞內蛋白質的分選與膜泡運輸,第七章，核糖體，第八章，細胞骨架與細胞運動，第九章，細胞核與染色體，第十章，細胞周期與細胞分裂，第十一章，細胞與胚胎發育、分化與調控，第十二章，細胞衰老、死亡與癌變，第十三章，細胞社會的聯系，第十四章，細胞信號轉導。

三、細胞生物學課程改革

（一）細胞生物學課程改革建設目標

摘要:細胞生物學是醫學教育的一門基礎性課程，是開啟醫學生涯的敲門磚。培養符合新時展需求的高素質醫學人才，要求醫學生具有良好的細胞生物學基礎。文章探討了醫學本科生細胞生物學實驗教學的現狀，創新教學模式、優化考核方式、完善課程設置和充分利用現代化教學設備，以期提高教學質量，加強對學生自主創新能力和科研素質的培養。

關鍵詞:細胞生物學;實驗教學;教學改革

醫學細胞生物學是當代醫學科學的基本構成，通過從個體、細胞、亞細胞和分子等水平對細胞生命現象的規律和本質進行探討，從而為個體發育、組織功能、疾病發展等生命現象及生物醫學問題的認識提供理論支撐和研究平臺［1］。而細胞生物學實驗是醫學細胞生物學課程不可忽略的實踐教學部分，與理論課程相輔相成。其作為理論教學的延續和補充，是一種無法被替代的教學形式。實驗課程在鞏固和加深對知識點理解的同時，也培養了學生基本的實驗技能，鍛煉了提出問題、思考問題和解決問題的能力，培養了創新思維和專業素養，符合現代高等人才培養要求和教學改革的主流思路。醫學細胞生物學和細胞生物學實驗聯合開展，作為醫學本科生一年級的必修課程，是開啟醫學生涯的敲門磚。

1本校細胞生物學實驗教學現狀

細胞生物學實驗是最受學生喜愛的實驗課程之一。通過實踐操作，利用顯微系統可以直接將枯燥的理論知識形象、生動地展示在學生面前，有利于培養學習興趣，增加積極性，幫助快速且充分地理解一些文字難以具體描述的知識難點，并能夠實現理論知識的驗證和補充。學生普遍反映，多邊形的蟾蜍上皮細胞、橢圓形的肝細胞、不規則的精子細胞等、各類細胞的直觀呈現對他們產生了很大的刺激，不僅加深了對細胞結構形態與功能之間相互關系的理解，同時滿足了其自我成就感，增強了自信心。現階段，我校細胞生物學實驗教學包含了顯微鏡的使用、細胞基本形態觀察、細胞生理、細胞化學、細胞融合、細胞分裂、染色體制備和細胞培養等內容，課程設置主要以基礎性實驗為主，實驗類型單一(表1)。在多媒體教學改革的背景下，采用安裝顯微數碼互動教學系統是我校重點學科建設的一大喜事。顯微數碼互動教學系統利用網絡手段，將學生顯微鏡和教師顯微鏡連接成一體，突破了傳統的“點對點”教學模式，初步實現了“點對面”教學。教師可以通過多媒體對學生進行實時監察，減輕了工作強度，還提高了解決學生問題的效率。學生與教師的互動和雙向交流得到了很大程度的提高［2］。但是，由于系統終端連接數量的限制、系統成像清晰度局限、學生數量的壯大、傳統教學方式的固化思想、數碼互動教學作用發揮受限等因素，教學過程中仍存在一些問題。例如，學生顯微鏡下的視野無法高質量地投影到大屏幕，使得教學質量大幅度下降。特別是進行細胞細微結構定位分析的實驗，學生顯微視野下可清晰看到口腔上皮細胞經中性紅－詹那斯綠B染色后，細胞核呈紅色，核周圍存在較多亮綠色的線粒體顆粒，但由于拍照系統和投影的局限，大屏幕上無法清晰分辨出線粒體。大班教學模式中，1名教師帶領40名學生進行實驗，即使利用數碼互動系統，還是無法兼顧到所有學生，難免出現課堂偷懶、課下抄襲紙質實驗報告等不良現象。

2細胞生物學實驗教學改革思路

2．1創新教學模式

［摘要］細胞生物學是生物學至關重要的一門基礎學科，也是一門實驗性學科。為了進一步提高細胞生物學實驗的教學效果，達到培養創新型人才的目的，結合自己多年來的教學實踐和探索，從課程內容的優化、教學方式方法的開放性、考核考評方法的改進等方面談談我們的一些做法和體會，以期對細胞生物學實驗教學有一定的借鑒和指導作用。

［關鍵詞］細胞生物學實驗；教學方法；教學內容；教學改革

細胞生物學是生物學至關重要的一門基礎學科，發展也是日新月異，同時也是一門實驗性學科。理論教學可使學生掌握課程的基礎知識、學科框架以及學科前沿，而實驗課程的開設能使學生鞏固所學理論知識，掌握該學科基本實驗技能和研究方法，培養學生科學研究的思維和意識，提高學生的綜合科研素質。細胞生物學實驗不僅是理論課程的補充，也是整個生物學實驗教學體系重要的一門課程。[1][2]隨著細胞生物學實驗技術方法的快速發展、教學條件的改善以及學生培養目標的調整，目前細胞生物學實驗教學過程中逐漸出現了一些不足與缺陷。例如，課程內容較陳舊，不能與時俱進；教學方法單一，課堂氣氛沉悶；學生缺乏積極主動性，教學效果欠佳等。如何豐富和更新細胞生物學實驗內容，提高教學效果，達到培養創新型人才的目的，已成為擺在教師面前亟待解決的問題。

一、優化實驗教學內容

細胞生物學實驗內容廣泛，基本實驗包括細胞器結構觀察、細胞及亞細胞組分離心分離技術、細胞常規制片技術、細胞染色體標本的制備及觀察等，有些較綜合性的實驗涉及的實驗技能較多，時間較長，如動物細胞培養實驗等。基本實驗所需時間較短，在課程設置時可將一些同類的實驗項目合并，合理安排時間，提高實驗效率。細胞器的觀察可歸為一個實驗，細胞核的分離與葉綠體的分離合并起來，有絲分裂和減數分裂染色體形態觀察和分析合并等。通過這些措施，可以在有限的時間里做更多的實驗，提高了效率，節約了時間。這些基本實驗教學的目的是強化細胞生物學實驗基本技能，掌握基本實驗方法和技術。[2]為了強化學生的基本操作能力，啟迪創新意識，培養綜合運用實驗技術分析和解決問題的科研能力，應合理開設綜合性實驗，將單一驗證性的實驗項目整合為系統化的綜合性實驗。比如動物細胞的原代培養及保存與復蘇這個實驗，包含了原代培養、細胞計數及觀察、細胞的保存與復蘇等小的實驗項目。

二、現代化手段輔助教學

多媒體教學直觀生動，有利于學生對知識的理解和掌握，激發學生的興趣，提高教學效果。在實驗課中，可播放一些自己錄制或購買的實驗教學錄像，讓學生更直觀、更清楚地看到整個實驗過程。例如在動物細胞培養實驗時，先播放動物細胞培養的視頻錄像，讓學生了解前期準備的細節，了解動物細胞培養的過程和注意點，這樣可有效地提高學生的實驗技能和實驗的成功率，彌補傳統教學的不足。另外，隨著細胞生物學實驗技術的快速發展，一些重要而當前不能實際操作的實驗，在課堂上可以讓學生觀看教學錄像或網絡視頻資料，使學生了解其結構和用途。如流式細胞儀的使用。通過帶有顯微成像系統的顯微鏡，將好的實驗結果拍攝下來，可以對圖像進行進一步的分析和長期保存，展示給學生，使學生有一個清晰、直觀的認識，老師講課的時候也更加具有針對性，內容更具體、生動。例如在植物細胞有絲分裂和減數分裂染色體形態分析實驗中，學生常對典型分裂時期的圖像把握不好，那么就可以拍攝該種生物各個分裂時期的圖像，有針對性的講解，學生更容易理解，也有了判斷依據和標準，提高了效率。