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分子生物學(xué)論文范例6篇

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分子生物學(xué)論文

分子生物學(xué)論文范文1

小麥?zhǔn)鞘澜缟系闹饕Z食作物之一,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有十分重要的地位。與其它農(nóng)作物一樣,由于在育種中大量使用一些相同的親本,導(dǎo)致栽培小麥基因大量流失,使其遺傳基礎(chǔ)日益狹窄、遺傳變異率低,對其產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步改良起著極大的限制作用。雖然在小麥的野生近緣物種中有許多改良小麥的優(yōu)異基因,但將這些基因?qū)氲狡胀ㄐ←溞枰囟ǖ囊恍┘夹g(shù)和手段,而且效率較低。現(xiàn)有栽培品種和地方品種,特別是一些特異材料,是小麥的初級基因庫,其中也含有改良小麥產(chǎn)量和品質(zhì)所需的一些優(yōu)異基因。從小麥的初級基因庫向栽培小麥中轉(zhuǎn)移基因不需要特定的技術(shù)和手段。因此,對現(xiàn)有小麥材料和小麥地方品種的遺傳多樣性進(jìn)行深入研究和評價(jià),有助于將其中的優(yōu)異基因向小麥背景中轉(zhuǎn)移,增加栽培小麥品種的遺傳多樣性。現(xiàn)代分子標(biāo)記技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善,使得人們能夠從分子水平對大量材料進(jìn)行深入研究,詳細(xì)揭示其遺傳多樣性。本研究利用APAGE、SDS-PAGE、熒光原位雜交技術(shù)(FISH)、RFLP、R、STS-PCR等常規(guī)和分子標(biāo)記方法,對多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’背景中的黑麥染色質(zhì)及其對農(nóng)藝性狀的影響、中國特有小麥地方品種中的貯藏蛋白基因多樣性、中國特有小麥地方品種群體間和群體內(nèi)的遺傳多樣性及其遺傳關(guān)系、中國高抗赤霉病小麥地方品種間的遺傳多樣性等幾個(gè)方面進(jìn)行研究,取得的主要研究結(jié)果如下:

1.利用APAGE、熒光原位雜交技術(shù)(FISH)、PCR和RFLP標(biāo)記,對導(dǎo)入黑麥多小穗等性狀創(chuàng)制的小麥新種質(zhì)‘10-A’進(jìn)行了分子檢測。APAGE分析發(fā)現(xiàn),‘10-A’與其他T1BL.1RS易位系一樣,含有黑麥1RS的醇溶蛋白標(biāo)記位點(diǎn)Gld1B3。用黑麥1RS的特異性PCR引物對‘10-A’的基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增,發(fā)現(xiàn)其也具有黑麥的1RS染色體。以黑麥基因組總DNA作探針,用中國春基因組DNA做封阻,與‘10-A’根尖細(xì)胞有絲分裂染色體進(jìn)行熒光原位雜交,結(jié)果表明黑麥1R染色體的整個(gè)短臂(1RS)易位到‘10-A’中。用25個(gè)RFLP標(biāo)記進(jìn)行Southern分析,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)10-A的1特異性限制片段發(fā)生丟失,代之以黑麥1RS的特異性限制片段,而位于其他染色體上的特異性限制片段未發(fā)生缺失。FISH和RFLP標(biāo)記同時(shí)表明,‘10-A’中沒有小麥4A-黑麥4R染色體易位。據(jù)此認(rèn)為,多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’屬于T1BL.1RS易位系。同時(shí),本研究還對‘10-A’的多小穗改良系進(jìn)行了分子檢測,發(fā)現(xiàn)他們均具有T1BL.1RS易位染色體。

2.對幾種鑒定小麥背景中的T1BL.1RS易位染色體的常規(guī)方法和分子標(biāo)記方法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),APAGE方法是一種快速有效的方法,最易于在小麥育種選擇中應(yīng)用。

3.以來源于多小穗小麥新種質(zhì)‘10-A’、普通穗型小麥品系88-1643和川育12號組配的三交組合‘10-A’/88-1643//川育12號的重組系為供試材料,選用4個(gè)RFLP標(biāo)記和1個(gè)醇溶蛋白標(biāo)記Gld1B3分析了T1BL.1RS易位染色體對農(nóng)藝性狀和籽粒蛋白質(zhì)含量、及其性狀間的簡單相關(guān)和偏相關(guān)的影響。結(jié)果表明,T1BL.1RS易位[文秘站:]染色體對小麥小穗數(shù)、每小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質(zhì)含量等幾個(gè)性狀具有顯著的影響,而對穗粒數(shù)和抽穗期的影響不大。T1BL.1RS易位系的平均小穗數(shù)、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質(zhì)含量分別比非易位系高5.0、4.6、6.4、5.7和6.8,而平均每小穗結(jié)實(shí)粒數(shù)則低6.9。從農(nóng)藝性狀間的簡單相關(guān)和偏相關(guān)系數(shù)來看,一些性狀間的顯著簡單或偏相關(guān)關(guān)系僅T1BL.1RS易位系群體中檢測到,而另一些性狀間的顯著簡單或偏相關(guān)關(guān)系僅在非易位系群體間檢測到。同時(shí),一些性狀間的簡單相關(guān)系數(shù)在易位系和非易位系群體間的差異性達(dá)到顯著或極顯著水平。這些結(jié)果表明,T1BL.1RS易位染色體不僅對小麥農(nóng)藝性狀和籽粒蛋白質(zhì)含量具有顯著的效應(yīng),而且對性狀間簡單相關(guān)和偏相關(guān)的程度和性質(zhì)均有一定的影響。

4.利用APAGE和SDS-PAGE技術(shù)對四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在89份四川白麥子地方品種中,共出現(xiàn)35種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合,其中2份小麥地方品種的醇溶蛋白帶型和87份小麥地方品種的高分子谷蛋白亞基組合與‘中國春’一致。在14份云南鐵殼麥中,出現(xiàn)了8種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合。在9份半野生小麥中,出現(xiàn)了9種醇溶蛋白帶型和4種高分子谷蛋白亞基組合。在9份新疆稻麥中,出現(xiàn)9種醇溶蛋白帶型和5種高分子谷蛋白亞基,其中1份材料具有Glu-D1編碼的新亞基2.1 10.1。從醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基表型來看,新疆稻麥和半野生小麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異最高,其次為云南鐵殼麥,而四川白麥子小麥地方品種的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異則最低。

5.根據(jù)醇溶蛋白APAGE圖譜和高分子谷蛋白亞基SDS-PAGE圖譜,研究了四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的Gli-1、Gli-2和Glu-1位點(diǎn)的等位基因變異頻率。在89份四川白麥子地方品種、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥的Gli-1位點(diǎn)上,分別發(fā)現(xiàn)14、10、14和11個(gè)等位基因;在Gli-2位點(diǎn)上,分別發(fā)現(xiàn)15、9、13和12個(gè)等位基因;而在Glu-D1位點(diǎn)上,則分別出現(xiàn)了5、5、6和8個(gè)等位基因。從等位基因出現(xiàn)的頻率來看,新疆稻麥和半野生小麥的等位基因變異頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于云南鐵殼麥和四川白麥子。從不同基因位點(diǎn)來看,Glu-1位點(diǎn)的等位變異又低于Gli-1和Gli-2位點(diǎn)的等位變異。

6.根據(jù)Gli-1、Gli-2和Glu-1位點(diǎn)的等位變異頻率計(jì)算四種小麥地方品種群體內(nèi)的Nei’s遺傳變異系數(shù)。在四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的平均Nei’s遺傳變異系數(shù)分別為0.3706、0.3798、0.5543和0.5693,表明半野生小麥和新疆稻麥的種子貯藏蛋白基因的遺傳多樣性高于四川白麥子和云南鐵殼麥。從醇溶蛋白位點(diǎn)和高分子谷蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性來看,這4種小麥地方品種的Gli-1和Gli-2位點(diǎn)的平均遺傳變異系數(shù)分別為0.5486、0.6632、0.7161和0.6770,而Glu-1位點(diǎn)的平均遺傳變異系數(shù)則分別為0.0148、0.1777、0.2305和0.3540,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前者,說明醇溶蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高分子谷蛋白位點(diǎn)的遺傳多樣性。從染色體組來看,位于B染色體組的Gli-B1、Gli-B2和Glu-B1位點(diǎn)的遺傳變異系數(shù)又高于A、D染色體組相應(yīng)位點(diǎn)的遺傳變異系數(shù),表明B染色體組的遺傳變異高于A、D染色體組。

7.利用Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3、Glu-B3和Glu-1Dx5的特異性PCR引物,和位于1染色體上的γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2對R標(biāo)記,通過PCR的方法研究了8份四川白麥子、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥貯藏蛋白基因的遺傳多樣性。結(jié)果表明,Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3和Glu-B3等4個(gè)位點(diǎn)的遺傳多樣性較低,而γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2個(gè)R位點(diǎn)的遺傳多樣性較高。所有40份供試材料均未擴(kuò)增出Glu-1Dx5基因的特異DN段,說明這些小麥地方品種不含5亞基的編碼基因。

8.利用14個(gè)STS-PCR的28種引物-酶組合和24個(gè)R標(biāo)記對四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻等4種中國特有小麥地方品種群體間和群體內(nèi)的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。在供試的40份材料中,11對STS-PCR引物(78.6)的16種引物-酶組合(57.1)能揭示材料間的遺傳多樣性。在28種STS引物-酶組合中,共獲得121條擴(kuò)增DN段,其中32.7的片段具有多態(tài)性。在24個(gè)R位點(diǎn)上,21個(gè)位點(diǎn)(87.5 )能夠揭示材料間的多態(tài)性。在40份材料中,共檢測到83個(gè)R等位變異,平均每個(gè)位點(diǎn)為3.46個(gè)等位變異。

9.根據(jù)STS-PCR和R標(biāo)記的多態(tài)性,計(jì)算了材料間的Nei’s遺傳相似系數(shù),并采用UPGMA方法對其進(jìn)行遺傳聚類。結(jié)果發(fā)現(xiàn),STS-PCR和R標(biāo)記揭示的4種特有小麥地方品種群體內(nèi)的遺傳相似性均一致地表明四川白麥子和云南鐵殼麥的群體內(nèi)遺傳相似性較高,而半野生小麥和新疆稻麥群體內(nèi)的遺傳相似性較低。這說明新疆稻麥和半野生小麥群體內(nèi)的遺傳多樣性較高,而四川白麥子和云南鐵殼麥群體內(nèi)的遺傳多樣性較低。同時(shí),STS-PCR和R標(biāo)記均能將所有40份材料相互區(qū)分開。從4種小麥地方品種間的遺傳關(guān)系來看,新疆稻麥與其它3種小麥地方品種間遺傳分化較大,單獨(dú)聚為1類;而四川白麥子和云南鐵殼麥間的遺傳關(guān)系較近,但部分半野生小麥也與云南鐵殼麥間具有較近的遺傳關(guān)系。從R標(biāo)記和STS-PCR標(biāo)記揭示的群體間和群體內(nèi)遺傳相似系數(shù)的大小來看,與STS-PCR標(biāo)記相比,R標(biāo)記在材料間的多態(tài)性更高,能夠揭示更多的遺傳差異。

10.在本研究中,從種子貯藏蛋白來看,‘中國春’與‘成都光頭’的醇溶蛋白帶型和高分子谷蛋白亞基組合完全一致。從STS-PCR和R標(biāo)記揭示的遺傳關(guān)系來看,‘中國春’與‘成都光頭’間的遺傳相似性最高。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)‘中國春’是‘成都光頭’的一個(gè)選系。

11.利用R標(biāo)記對來源于貴州、云南和四川的8份高抗赤霉病小麥地方品種和4份高感赤霉病小麥材料間的遺傳多樣性進(jìn)行了研究。在小麥21條染色體的25個(gè)R位點(diǎn)上,共檢測到74個(gè)等位變異,平均2.96個(gè);其中21個(gè)位點(diǎn)(84)能夠揭示材料間的多態(tài)性。根據(jù)R標(biāo)記揭示的遺傳相似性來看,雖然高抗赤霉病小麥地方品種間以及它們與高感材料‘中國春’間的遺傳相似性較高、遺傳多樣性低,但是它們與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’和意大利小麥品種‘阿勃’間具有相當(dāng)高的遺傳多樣性。這些結(jié)果表明,可利用高抗赤霉病的小麥地方品種與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’或意大利小麥品種‘阿勃’之間雜交,構(gòu)建分子標(biāo)記遺傳分析群體,以標(biāo)記其中的抗赤霉病基因。

關(guān)鍵詞:小麥,黑麥,地方品種,赤霉病,多小穗,農(nóng)藝性狀,蛋白質(zhì),遺傳多樣性,APAGE,SDS-PAGE,F(xiàn)ISH,RFLP,STS-PCR,R

TheMolecularBiologyofSomeecialWheatGermplasms

Atract

Wheat(TriticumasetivumL.)isoneofthemostimportantcroinworld.Astheothercrop,thegeneticdiversityofcultivatedwheathasbeengreatlyerodedbythefrequentuseofsameparentalgenotypesforbreedingcultivars.Geneticerosionnotonlylimitsthefurtherimprovementofyieldandqualitybutalsomakeswheatincreasinglyvulnerabletobiologicalandenvironmentalstre.Althoughtherearemanygoodgenesfortheimprovementofwheatintherelatedwildecies,theintroductionofthesegenesfromwildicestocultivatedwheatneedsomeecialcytogeneticmanipulatio.Themoderncultivarsandlandracesaretheprimarygenepoolofcultivatedwheat.Therealsohadmanygoodgenesforwheatimprovementintheprimarygenepool,andnoecialcytogeneticmanipulationwasnecearytotrafergenesfromtheprimarygenepooltocultivatedwheat.Thus,itisanimportantworktoevaluatethegeneticdiversityoftheseresources.Themolecularbiologytechniquesmakeitispoibletoevaluatethegeneticdiversityamongthewheatgermplsmsindetail.Theobjectivesofthisstudyweretodetecttheryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Aandtheeffectsofthisryechromatinontheperformanceofagronomiccharacters,todescribethegeneticvariatioofseedstorageproteingenesintheChineseendemicwheatlandraces,toevaluatethegeneticdiversityandgeneticrelatiohiamongtheChineseendemicwheatlandraces,andtoinvestigatethegeneticdiversityamongsomeChineselandraceshighlyresistanttoheadscabbyusingAPAGE,SDS-PAGE,FISH,RFLP,STS-PCRandRmarkers.Themainresultsweredescribedasfollowings:

1.UsingAPAGE,FISH,PCRandRFLPmarkers,theryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Awasdetected.APAGEanalysisindicatedthatthe10-ApoeedthegliadinmarkersGld1B3of1RS.PCRanalysisindicatedthatthe10-Aalsopoeedthe1RSofrye.UsingfluorescencelabeledtotalgenomicDNAofryeasprobesandcommonwheatgenomicDNAofChineseringforblocking,insituhybridizationshowedthatthe1RSofryewastraferredtomultisikeletwheatline10-A.Therestrictionfragmentslocatedontheshortarmofchromosome1Bweremiingandtherestrictionfragmentsof1RSwerepresentwhentheprobes,whichhavebeenidentifiedontheshortarmofthehomologousgroup1,wereusedinRFLPanalysis.FISHandRFLPanalysisindicatedthe10-Adidnotpoethe4A-4Rwheat-ryetralocationchromosome.Theseresultssuggestedthatthemultiikeletwheatline10-AcarriedtheT1BL.1RSwheat-ryetralocationchromosome.Inthisstudy,somerecombinantswithmultiikeletderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chuanyu12,werealsodetected.AllofthemalsopoetheT1Bl.1RStralocationchromosome.

2.AcomparisonofsomenormalandmolecularmethodsforidentifyingandsurveyingthepresenceofT1BL.1RStralocationinwheatwasconducted.TheresultindicatedthatAPAGEistheeasiestan doftenfasterforscreeningpurposesinwheatbreeding.

3.TheeffectsofT1BL.1RStralocationchromosomeontheperformanceofagronomiccharacters,thegrainproteincontent,andthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacterswereinvestigatedwith4RFLPmarkersand1gliadinlocusGld1B3inrecombinantsderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chanyu12.TheT1BL.1RStralocationchromosomehadsignificenteffectsonikeletnumberperike,graiperikelet,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontent,whilenosignificenteffectsongraiperikeandheadingdatewasdetected.TheT1BL.1RStralocationlinesresultedin5.0,4.6,6.4,5.7and6.8increaseinikeletnumber,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontentthanthenon-T1BL.1RStralocationlines,reectively.AndtheT1BL.1RStralocationlinesresultedina6.9decreaseingraiperikeletthan1Bgenotypes.SomesignificentsimpleandpartialcorrelationcoefficientswereonlydetectedwithintheT1BL.1RStralocationgrou,whilesomesignificentrelatiohiwereonlydetectedwithinthenon-T1BL.1RStralocationgrou.AndthesignificantdifferencesofsomesimplecoefficientsweredetectedbetweentheT1BL.1RSand1Bclaes.TheseresultssuggestedthattheT1BL.1RStralocationchromosomenotonlyhadeffectsontheperformanceofagronomiccharactersandgrainproteincontentbutalsohadimpactonthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacters.

4.UsingAPAGEandSDS-PAGEmethods,thegliadinandHMW-gluteninsubunitsvariatiowereevaluatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.In89landracesofSichuanWhiteWheat,atotalof35gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefounded.Intheselandraces,2landraceshadidenticalgliadinpartternwith’Chinesering’,and87outof89landraceshadthesameHMW-gluteninsubunitscombinationwith’Chinesering’.In14acceioofYuanHulledWheat,8gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowereaeared.In9acceioofTibetanWeedrace,eachacceionhaduniquegliadinpattern,and4HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefoundedintheseacceio.Atotalof9gliadinpatterand5HMW-gluteninsubunitscombinatioweredetectedin9XinjiangRiceWheat.TheseresultsindicatedthatmoregliadinandHMW-gluteninvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.

5.TheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1lociin89SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceiowerestudiedbasedontheAPAGEandSDS-PAGEpatter.Therewere14,10,14and11allelesatGli-1inSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat,reectively.Intotal,15,9,13and12alleleswereidentifiedatGli-2inabovegrou,reectively.Only5,5,6and8alleleswerecharacterizedatGlu-1inabovegrou,reectively.Fromthefrequencyofaparticularalleleateachlocus,itindicatedthatmoreallelicvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AndtheallelicvariatioatGlu-1werelowerthanGli-1andGli-2.

6.BasedontheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1loci,thegeneticdiversityateachlociwasinvestigatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.TheNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabove4grouwere0.3706,0.3798,0.5543and0.5693,reectively.ItindicatedthatthegeneticdiversityofstorageproteingenesamongTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AtGli(Gli-1andGli-2)loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabovegrouwere0.5486,0.6632,0.7161and0.6770,reectively.ButatGlu-1loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)were0.0148,0.1777,0.2305and0.3540,reectively.AndtheNei’sgeneticvariationindexes(H)atGli-B1,Gli-B2andGlu-B1locilocatedonB-genomewerehigherthanthoseofrelativelocionA-and D-genomes.TheseresultssuggestedthatthegeneticdiversityatGliwashigherthanthatofGlu-1,andthegeneticdiversityofstorageproteingenesonB-genomewashigherthanthatofA-andD-genomes.

7.FiveecialPCRprimersforGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3,Glu-B3andGlu-1Dx5,and2Rprimersforγ-gliadinandLMW-gluteninwereusedtoinvestigatedthestorageproteingenevariatioamong8SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceio.ThePCRanalysisindicatedthatlowlevelgeneticdiversitywerefoundatGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3andGlu-B3,whilehighlevelgeneticdiversitywerefoundedattheRlociofγ-gliadinandLMW-glutenin.TheecialDNAfragmentofGlu-1Dx5wasnotdetectedamongall40acceio.Itindicatedthattheredidnothavesubunit5encodedbyGlu-D1intheseacceio.

8.Using28primerset-enzymecombinatioof14STS-PCRmarkersand24Rmarkers,thegeneticvariatioamongSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwereinvestigated.Elevenoutof14STS-PCRprimersets(78.6)and16outof28primerset-enzymecombinatio(57.1)werepolymorphic,producingatotalof121fragmentswithanaverageof4.3fragmentsperprimerset-enzymecombinatio.At24Rloci,21Rloci(87.5)werepolymorphic,detectingatotalof83alleleswithanaverageof3.5allelesperRloci.

9.TheNei’sgeneticsimilarity(GS)indexeswithinandbetweengrouwerecalculatedbasedontheSTS-PCRandRdata.TheGSamongthegrouofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,revealedbySTS-PCRandRmarkers,werehigherthanthatofTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.ItsuggestedthatthegeneticdiversityamongTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.RmarkerscanrevealmoregeneticvariatiowithinandbetweengrouthanSTS-PCRmarkers.ThegeneticrelatiohiwithinandbetweengrouwereestimatedbyaUPGMAclusteranalysisofGSmatrix.Theresultsshowedthatall40landracescouldbedistinguishedbySTS-PCRmarkersorRmarkers.TwodistinctclustersareevidentfromthematrixbasedonSTS-PCRandRdata.Thefirstcoistsofall9XinjiangRiceWheatacceio.ThesecondclustercoistsofallacceiofromSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheatandTibetanWeedrace.TheseresultssuggestedthattheXinjiangRiceWheatgroupwasgeneticallydistinctfromotherthreeChineselandracegrou,whileSichuanWhiteWheatgroupwasgeneticallyrelatedtoYuanHulledWheat.IntheTibetanweedracegroupismorediversethanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,withsomeacceiomorerelatedtoYuanHulledWheat.

分子生物學(xué)論文范文2

本教材適合七年制和長學(xué)制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生用,也可作為醫(yī)學(xué)各專業(yè)研究生的選用教材。分子生物學(xué)的理論與技術(shù)已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)這門課程,既要較系統(tǒng)地了解分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和技術(shù)理論知識,同時(shí)也要了解分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和相關(guān)研究進(jìn)展。本書介紹的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)知識包括5個(gè)方面的內(nèi)容。第2章至第10章介紹與醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的分子生物學(xué)基本知識,主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點(diǎn),基因組核酸的復(fù)制與損傷修復(fù)、基因表達(dá)和功能蛋白質(zhì)的形成與降解、基因表達(dá)的調(diào)控、細(xì)胞間通訊與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本概念和基本理論,細(xì)胞增殖與凋亡的相關(guān)分子生物學(xué)機(jī)制。第11章至第13章介紹基因操作的基本知識,主要介紹基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達(dá)的有關(guān)基本知識和研究策略,這些知識是從事醫(yī)學(xué)科學(xué)研究、掌握醫(yī)學(xué)各學(xué)科研究進(jìn)展、了解分子生物學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用所必備的基礎(chǔ)知識。第14章至第18章介紹疾病相關(guān)的分子生物學(xué)機(jī)制,主要介紹基因和基因組、細(xì)胞間通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與人類健康和疾病之間的關(guān)系。

【醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)主要欄目】專家述評、論著、綜述、研究快報(bào)。

獲獎(jiǎng)情況:1990年《國外醫(yī)學(xué)》系列第一次質(zhì)量評比中獲三等獎(jiǎng)

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分子生物學(xué)論文范文3

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)

摘 要:本文提出基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的實(shí)踐和思考,重點(diǎn)針對系統(tǒng)性、先進(jìn)性和科學(xué)合理的理論教學(xué)體系和合理的教學(xué)評價(jià)體系.著重對大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),從而塑造具有一定實(shí)踐操作能力,具有獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題能力的專業(yè)型生物技術(shù)人才.

關(guān)鍵詞 :創(chuàng)新能力;分子生物學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)04-0239-02

現(xiàn)今,分子生物學(xué)作為生命科學(xué)發(fā)展的領(lǐng)軍學(xué)科迅猛發(fā)展,為人類認(rèn)識生命現(xiàn)象以及利用改造生物帶來了前所未有的機(jī)會.當(dāng)今高校的人才培養(yǎng)和教育目標(biāo)能夠歸結(jié)為一點(diǎn),即如何充分體現(xiàn)大學(xué)教育的內(nèi)在價(jià)值和培養(yǎng)導(dǎo)向,將培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、學(xué)識素養(yǎng)、人格品質(zhì)的高級生物學(xué)人才作為高校生物技術(shù)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)和改革方向[1].在這一指導(dǎo)方向下,“分子生物學(xué)”課程的教學(xué)過程應(yīng)著重對大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),塑造具有獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題能力的專業(yè)型生物技術(shù)人才.

目前,大多數(shù)高校的分子生物學(xué)課程教學(xué)中普遍存在以下問題:(1)分子生物學(xué)課程高深莫測、專業(yè)詞匯多且與實(shí)際聯(lián)系不夠緊密;(2)分子生物學(xué)課程具有的微觀特征,使得學(xué)生對生物體內(nèi)發(fā)生的生物學(xué)過程無法形成立體的感官印象;(3)課程知識內(nèi)容更新快,實(shí)驗(yàn)技術(shù)發(fā)展速度快[2].筆者通過近年的教學(xué)研究和實(shí)踐,結(jié)合生物技術(shù)類專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)存在的上述問題,同時(shí)也是分子生物學(xué)教學(xué)工作者為之頭痛且急需解決的問題,探索出基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“分子生物學(xué)”課程教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)分析如下(圖1).

1 更新教學(xué)內(nèi)容,緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠定理論基礎(chǔ)

1.1 系統(tǒng)性的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,創(chuàng)新教育的實(shí)施則需要通過課程教學(xué)來體現(xiàn),而高質(zhì)量的課程教學(xué)主要取決于課程設(shè)計(jì)和實(shí)施質(zhì)量.由于生物學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速,分子生物學(xué)理論體系持續(xù)處于一個(gè)不斷發(fā)展和完善的階段,新知識和新技術(shù)層出不窮.對學(xué)生而言,這種知識體系的更新往往使其感覺力不從心,然而創(chuàng)新比知識追趕更為重要,構(gòu)建完整的知識體系才能是創(chuàng)新成為可能,而創(chuàng)新的前提則是學(xué)生對這門課程的興趣度和認(rèn)知指數(shù).因此如何從課程開始授課就激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣是教師解決的首要問題.以課程緒論的講述為例,可以提及一年一度的諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)以及化學(xué)獎(jiǎng),這些杰出的研究成果幾乎都與分子生物學(xué)領(lǐng)域有關(guān),而年代的由遠(yuǎn)及近,就是一部很好的分子生物學(xué)發(fā)展簡史,尤其強(qiáng)調(diào)近三年的諾貝爾成果,這樣在課程學(xué)習(xí)的開始就激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,讓學(xué)生們感悟到學(xué)習(xí)這門課程有著極其重要的意義.同時(shí)在講述分子生物學(xué)的授課內(nèi)容時(shí),按照“中心法則”這一知識主線展開,讓學(xué)生一開始就感覺到課程的條理性.最后應(yīng)用類似Nature和Science的國際性刊物上發(fā)表的一些有趣的研究結(jié)果或者一些生物學(xué)網(wǎng)站上有趣的研究報(bào)道,如“在電腦芯片上孕育生命”,“science—螞蟻通過聲音進(jìn)行交談“,“基因決定我們的身材是梨型還是蘋果型”等,這些教學(xué)設(shè)計(jì)都能夠極大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情度,從一開始就預(yù)防學(xué)生對這門課程有”晦澀難懂“這一先入為主的認(rèn)識.同時(shí)在理論學(xué)習(xí)過程中應(yīng)重視原理的發(fā)現(xiàn)和證明過程,如遺傳密碼這一知識點(diǎn),不僅僅掌握密碼子的基本特性和概念,更應(yīng)該讓學(xué)生了解在當(dāng)時(shí)的分子生物學(xué)發(fā)展背景下,科學(xué)家是如何巧妙的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路和試驗(yàn)方法,解決了密碼子的破譯問題.使學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)也了解了科學(xué)思維的創(chuàng)造過程.

1.2 多元化的知識獲取途徑

在知識輸送的過程中更注重多元化的方式,如采用小組討論的形式開展專題匯報(bào),每小組8人,最終通過個(gè)人在專題研討活動中的貢獻(xiàn)對學(xué)生進(jìn)行評價(jià).這種方式為學(xué)生提供了一個(gè)通過集體知識體系完善和學(xué)習(xí)交流的學(xué)習(xí)方式,例如對“原核生物基因表達(dá)調(diào)控”這一部分的講授,可以選自國際頂尖期刊Science、Nature或Cell的研究論文,進(jìn)行集體閱讀,提煉論文精要和基于理論知識的新的實(shí)驗(yàn)方法和原理,促使學(xué)生形成對不斷發(fā)展的分子生物學(xué)知識多方位和豐富的理解,自主建構(gòu)可持續(xù)發(fā)展的知識體系.此外,課程論文的撰寫也是學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑,例如課程講授至“RNAi技術(shù)”,進(jìn)行簡單的課堂講授后讓學(xué)生進(jìn)行“RNAi技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展展望”,學(xué)生通過查閱大量的文獻(xiàn)資料,結(jié)合自己專業(yè)特點(diǎn)總結(jié)近年來本專業(yè)通過RNAi技術(shù)產(chǎn)生的新成果,這種以“課程綜述”的形式使學(xué)生對分子生物學(xué)學(xué)科的意義有了新的詮釋,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.同時(shí)需要將課堂講授知識進(jìn)行課后拓展,鼓勵(lì)學(xué)生閱讀多種課外資料,介紹一些專業(yè)的生物學(xué)網(wǎng)站如“丁香園“、“小木蟲”、“生物秀”等,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入網(wǎng)站論壇和其他高校同學(xué)多交流專業(yè)問題,此外我們選取一些優(yōu)秀的國外學(xué)術(shù)期刊供學(xué)生課外閱讀,并要求學(xué)生總結(jié)閱讀過程中的專業(yè)詞匯、撰寫閱讀心得,在增加知識積累的同時(shí),給學(xué)生提供盡快掌握學(xué)科專業(yè)知識及其相對應(yīng)外語詞匯的機(jī)會(圖2).

1.3 優(yōu)化教學(xué)手段,傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)相結(jié)合

針對分子生物學(xué)課程的微觀特征,教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師在課程講授過程中充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)盡量多的引入一些視頻,來增加學(xué)生對生物體內(nèi)發(fā)生的生物學(xué)過程的感官印象,并上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,便于學(xué)生理解抽象問題;如“DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄合成過程和蛋白質(zhì)的生物合成過程“都可以利用生動形象的動畫讓學(xué)生直觀了解起始、延伸以及終止的全過程,通過觀看動畫讓學(xué)生觀察基因表達(dá)發(fā)生的空間位置、各種蛋白質(zhì)因子與起始位點(diǎn)相結(jié)合的順序,以及起始復(fù)合物的形成過程.然后將視頻中轉(zhuǎn)錄的發(fā)生過程作為主線與理論教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合起來,突出重點(diǎn),層層深入.又如對于“原核生物基因表達(dá)調(diào)控的基本單位——操縱子“,通過動畫了解乳糖操縱子的作用機(jī)制等.最后本章內(nèi)容講授完畢后,要求學(xué)生再一次根據(jù)視頻對本章進(jìn)行一次回顧,找出相應(yīng)的知識點(diǎn)并及時(shí)解決有疑問的地方.

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是課程授課的第二“陣地”,本課程已獲得甘肅省精品課程,因此對課程網(wǎng)站的建設(shè)持續(xù)進(jìn)行(jwjpkc.gsau.edu.cn/2013/fzswx/index.html).鼓勵(lì)學(xué)生參與提出問題并解決問題,或展開進(jìn)一步的討論.學(xué)生實(shí)在不能解決的問題由老師在網(wǎng)頁上或課堂上解決.通過這種途徑使真正優(yōu)秀的學(xué)生有自己的發(fā)展空間并培養(yǎng)所有學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生相互幫助的優(yōu)秀品格并享受幫助別人的喜悅.

2 建立健全教學(xué)評價(jià)方式

創(chuàng)新性培養(yǎng)成效的體現(xiàn)需通過科學(xué)的評價(jià)方式進(jìn)行,一方面是對教師教學(xué)效果的評估,更重要的是為創(chuàng)新性能力培養(yǎng)的學(xué)生起到激勵(lì)的導(dǎo)向作用.因此,合理的教學(xué)評價(jià)體系也是創(chuàng)新性教學(xué)體系的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要手段.Bloom.A.認(rèn)為教育認(rèn)識目標(biāo)應(yīng)概括為一門好的課程應(yīng)該覆蓋到記憶、分析、綜合、判斷和運(yùn)用,并對以上各層次目標(biāo)發(fā)展起促進(jìn)作用[3].因此,我們改變傳統(tǒng)“平時(shí)+期末”的評價(jià)模式,學(xué)生的總成績由四部分組成:基礎(chǔ)知識占50%(考核方式為期中考試+期末閉卷+測試小考),學(xué)術(shù)前沿認(rèn)知占15%(小組專題匯報(bào)和個(gè)人在專題研討活動中的貢獻(xiàn)),獨(dú)立研究和實(shí)踐能力占25%(實(shí)踐操作),探究學(xué)習(xí)能力占10%(課程論文)(表1).通過采取上述過程化的評價(jià)體系,我們有重點(diǎn)的對2009-2012級學(xué)生進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實(shí)踐操作和創(chuàng)新能力有了較大的提高,在近年碩士研究生的分子生物學(xué)專業(yè)課考試中通過率高達(dá)83%,學(xué)生普遍反映在復(fù)試環(huán)節(jié)的表達(dá)更加可圈可點(diǎn).

3 結(jié)束語

綜上所述,通過我們近年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn):系統(tǒng)性、先進(jìn)性和科學(xué)合理的理論教學(xué)體系是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的前提條件,探究性的課后學(xué)術(shù)能力拓展是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要途徑,合理的教學(xué)評價(jià)體系是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的客觀體現(xiàn),最后教師對課程各環(huán)節(jié)的職業(yè)素質(zhì)和修養(yǎng)則是促進(jìn)創(chuàng)新型人才成長的重要保證.然而,我們也深知甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)作為西北地區(qū)一所農(nóng)業(yè)院校,在科研條件、辦學(xué)力量和學(xué)生素質(zhì)方面與發(fā)達(dá)地區(qū)尚存在較大差距,因此如何學(xué)習(xí)先進(jìn)院校優(yōu)秀的教學(xué)手段和方法,并力爭縮小這一差距仍需要我們做出更大的努力.

參考文獻(xiàn):

〔1〕胡劍.營造生態(tài)型教學(xué)平臺激活“創(chuàng)新基因”——以“分子生物學(xué)”教學(xué)設(shè)計(jì)為例[J].中國大學(xué)教學(xué),2013(1):60-63.

分子生物學(xué)論文范文4

關(guān)鍵詞:研究型教學(xué);生物化學(xué)與分子生物學(xué);大學(xué)生科技創(chuàng)新

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0146-02

進(jìn)入21世紀(jì)后,分子生物學(xué)的發(fā)展迅猛,新技術(shù)新手段層出不窮并已滲透到各個(gè)學(xué)科;分子生物學(xué)理論與技術(shù)已經(jīng)成為人們認(rèn)識生命本質(zhì)和改造生物特性的有力武器。然而,我們在指導(dǎo)大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中發(fā)現(xiàn):大多數(shù)學(xué)生(即使考試成績很好的學(xué)生)很難能應(yīng)用所學(xué)的分子生物學(xué)理論與技術(shù)設(shè)計(jì)出科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方案;我們調(diào)查也發(fā)現(xiàn):很多碩士研究生在利用分子生物學(xué)理論與技術(shù)設(shè)計(jì)科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)方案時(shí)仍困難重重,這說明我們傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽、再考試”按部就班的生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)很難實(shí)現(xiàn)“培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才”的目標(biāo)。那么,如何在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科技創(chuàng)新?

隨著近年來分子生物學(xué)的飛速發(fā)展,給生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)帶來一些問題,主要體現(xiàn)為:教學(xué)學(xué)時(shí)的不足與教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)增;學(xué)生理論知識的學(xué)習(xí)與科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的嚴(yán)重脫離,這是造成分子生物學(xué)知識在應(yīng)用中“困難重重”的主要原因。

研究型教學(xué)也稱主題研究,是在美國布魯納的“發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)模式”和瑞士皮杰的“認(rèn)知發(fā)展學(xué)說”基礎(chǔ)上構(gòu)建的教學(xué)模式[1],是在老師指導(dǎo)下有目的地相對獨(dú)立地對教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際問題進(jìn)行探索研究,從而提高學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力,從而培養(yǎng)出具有獨(dú)立思考研究能力的創(chuàng)新型及應(yīng)用型人才。

“開展大學(xué)生創(chuàng)新教育、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才”是高等教育改革與持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要主題。為堅(jiān)持“教學(xué)以學(xué)生為本”的原則,以培養(yǎng)“實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高”的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才為中心,我們以“腫瘤微環(huán)境與免疫治療湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”為平臺,以教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目為引導(dǎo),在生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中探索并實(shí)踐“研究型教學(xué)”模式。

1.優(yōu)化和整合理論教學(xué)內(nèi)容,夯實(shí)學(xué)生創(chuàng)新基礎(chǔ)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展快速,新技術(shù)、新方法、新成果不斷涌現(xiàn)。我們根據(jù)教學(xué)大綱要求,優(yōu)化、整合教學(xué)內(nèi)容:刪除淘汰的內(nèi)容,合并重復(fù)的內(nèi)容,增加新出現(xiàn)的內(nèi)容。在課堂講授中,將國內(nèi)外一些最新分子生物學(xué)研究成果、發(fā)展動態(tài)及科學(xué)前沿知識充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中;介紹分子生物學(xué)新技術(shù)在疾病診斷、治療、預(yù)防中的最新進(jìn)展,使學(xué)生明白生物化學(xué)與分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)中的重要性。

2.利用多種現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段,激發(fā)學(xué)生科技創(chuàng)新興趣。生物化學(xué)與分子生物學(xué)課堂內(nèi)容豐富、信息量大,而教學(xué)課時(shí)少。因此,我們在理論教學(xué)中將教學(xué)內(nèi)容分為講授和自學(xué)兩部分:在講授中,利用多媒體等多種現(xiàn)代化教學(xué)手段,將難點(diǎn)和抽象的內(nèi)容以動畫的形式反應(yīng)出來,使教學(xué)內(nèi)容直觀化,增加學(xué)生對知識的掌握;在自學(xué)中,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺實(shí)現(xiàn)師生之間、生生之間的交流互動;同時(shí)將教師承擔(dān)的科研課題設(shè)置成科研專題,讓學(xué)生帶著科研專題的問題開展學(xué)習(xí)。

3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力。我們在重視理論知識教學(xué)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合。我們重新組合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)行“三型實(shí)驗(yàn)原則”(即將實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn)):減少基礎(chǔ)性驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、增加設(shè)計(jì)性綜合型實(shí)驗(yàn)、開展創(chuàng)新性研究型實(shí)驗(yàn)。

在課堂內(nèi)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分:減少傳統(tǒng)的驗(yàn)證性及臨床生化指標(biāo)測定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)數(shù),使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要集中于基本操作、比色技術(shù)、離心技術(shù)、層析技術(shù)及電泳技術(shù)等方面的實(shí)驗(yàn);對基本的規(guī)范化實(shí)驗(yàn)操作方法及常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)(如比色、離心、層析、電泳等技術(shù))操作流程錄像后上傳到課程網(wǎng)站中以便學(xué)生對照學(xué)習(xí)。

在課堂內(nèi)的設(shè)計(jì)性綜合型實(shí)驗(yàn)部分:我們組織學(xué)生針對教學(xué)中遇到的問題設(shè)計(jì)研究方案。例如,在肝臟生物化學(xué)中提到:白蛋白主要是由肝臟合成,而白蛋白又是臨床醫(yī)療和科研中常用制劑,如何提取出有活性的白蛋白?如何利用生物技術(shù)大量生產(chǎn)白蛋白?通過討論,使學(xué)生了解解決這一問題所依據(jù)的蛋白質(zhì)理化性質(zhì)和分離純化、基因表達(dá)、基因重組、PCR等理論知識。通過設(shè)計(jì)白蛋白分離純化與鑒定實(shí)驗(yàn),在對蛋白質(zhì)理化性質(zhì)加深理解的同時(shí),使學(xué)生掌握合理運(yùn)用鹽析沉淀、離子交換層析等技術(shù)操作流程;在此基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用基因重組、RT-PCR等分子生物學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)重組表達(dá)白蛋白的實(shí)驗(yàn)方案。指導(dǎo)教師對學(xué)生設(shè)計(jì)的研究方案可行性和合理性進(jìn)行點(diǎn)評及修改,學(xué)生在老師指導(dǎo)下,在課堂內(nèi)開展上述設(shè)計(jì)性綜合型實(shí)驗(yàn)。

4.在課堂外的創(chuàng)新性研究型實(shí)驗(yàn)部分:學(xué)生組成多個(gè)研究小組(3~5人/組)對教師承擔(dān)的科研課題(已設(shè)置成多個(gè)科研專題)查閱文獻(xiàn)和資料后進(jìn)行創(chuàng)新性科研專題申請書的撰寫;指導(dǎo)老師根據(jù)申請書質(zhì)量及個(gè)人興趣愛好挑選部分研究小組開展科研專題的實(shí)驗(yàn)研究;在此過程中,學(xué)生利用課余時(shí)間在老師指導(dǎo)下開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究,從而進(jìn)一步培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力。

5.研究型教學(xué)模式在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中的效果:通過研究型教學(xué)模式在三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的考試成績顯著高于未經(jīng)過研究型教學(xué)模式的班級;學(xué)生的動手操作能力也顯著高于未經(jīng)過研究型教學(xué)模式訓(xùn)練的學(xué)生。通過研究型教學(xué)模式,學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力得到提高,激發(fā)了學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,極大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過學(xué)生課外完成的科研專題研究,學(xué)生以第一作者在CSCD核心期刊發(fā)表研究論文7篇;指導(dǎo)老師在指導(dǎo)大學(xué)生科研專題的同時(shí),圓滿完成了自己所承擔(dān)的科研課題的研究;同時(shí)老師通過完成科研課題,促進(jìn)自己的教學(xué)水平。

總之,通過上述一系列的探索與實(shí)踐,能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,開闊視野,增加學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)及科技創(chuàng)新活動的興趣;更重要的是能提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力;同時(shí),老師通過完成科研課題,帶動人才培養(yǎng);能使教師把教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來,以科研促進(jìn)教學(xué);使教師不斷更新教學(xué)內(nèi)容,不斷改善教學(xué)框架,形成囊括最新知識框架的教學(xué)體系,從而使《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》教學(xué)質(zhì)量得以進(jìn)一步提高;即充分證明研究型教學(xué)模式在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中是有效和可行的。

分子生物學(xué)論文范文5

關(guān)鍵詞:生物化學(xué);分子生物學(xué);教學(xué)質(zhì)量

一、 前言

生物化學(xué)與分子生物學(xué)都是現(xiàn)代科學(xué)的代表性學(xué)科,其高速發(fā)展直接體現(xiàn)了我國科技水平的迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)時(shí)代之后注定是生物工程的時(shí)代,生物化學(xué)與分子生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量必須引起重視。

二、教師素質(zhì)的自我提高

生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科和前沿學(xué)科,其目的是從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì),即研究構(gòu)成生命體的生物大分子―――糖、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及代謝。而分子生物學(xué)作為生物化學(xué)的延伸學(xué)科,主要研究基因的結(jié)構(gòu)、遺傳信息的傳遞、表達(dá)以及調(diào)控的科學(xué),借此為基因的檢測和制備、基因診斷和治療、生物工程和生物制藥等提供有力的理論基礎(chǔ)。

教師是教學(xué)的主體,其教學(xué)水平的高低直接關(guān)系到教學(xué)成果。所以教師應(yīng)努力提高自我的專業(yè)理論知識和實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)提高思想素養(yǎng)來提升教學(xué)成果。如果一個(gè)老師在自己的專業(yè)知識上永遠(yuǎn)停滯不動,那么任他有多豐富的教學(xué)手段和經(jīng)驗(yàn),其教學(xué)將是一潭死水,學(xué)生很難從中獲得新的啟發(fā)和興趣。比如老師在講授基因工程一章時(shí),如果老師自己實(shí)際操作過,那么他完全可以結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)把理論知識講授得更加具體。涉及表達(dá)體系時(shí),闡明載體多樣性,并結(jié)合各自特點(diǎn)以及自己的經(jīng)驗(yàn)將它們的優(yōu)缺點(diǎn)及在實(shí)際操作中的應(yīng)用展示給學(xué)生。尤其是給研究生授課時(shí),這些內(nèi)容不僅可以給學(xué)生一個(gè)較為全面和具體的知識體系,而且對他們課題的設(shè)計(jì)和完成都能夠給出一些有實(shí)際意義的指導(dǎo),真正做到教與學(xué)相結(jié)合。

當(dāng)然,如果老師只有完善的知識體系,而缺乏強(qiáng)烈的責(zé)任感和愛心,那么他就會失去對學(xué)生潛移默化的人文影響,而這種思想的教育對培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的職業(yè)人格和專業(yè)精神尤為重要。因?yàn)獒t(yī)生永遠(yuǎn)面對的都是痛苦的病人,都是生活中最需要關(guān)注的患者,如果醫(yī)生沒有舍己為人的情操,沒有對病人的愛心和憐憫之情,那么他將永遠(yuǎn)不會成為一個(gè)好醫(yī)生。所以每一位教師在提高專業(yè)素質(zhì)的前提下,還必須注重自身的人文修養(yǎng),有意無意地將人文思想和人文關(guān)懷貫穿于教學(xué)中,積極而親切地與學(xué)生進(jìn)行心靈的交流,并幫助他們樹立正確的人生觀和價(jià)值觀。

三、改進(jìn)課堂教學(xué)方式、調(diào)動學(xué)生積極性

在傳統(tǒng)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中, 教學(xué)模式比較程序化, 即教師講解- 學(xué)生操作-預(yù)期結(jié)果- 實(shí)驗(yàn)報(bào)告。很明顯, 這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法沒有真正調(diào)動學(xué)生的主觀能動性, 無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。因此, 學(xué)生往往上完一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課了, 仍不知道這個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課上了什么內(nèi)容。事實(shí)上, 教師最重要的講解內(nèi)容就是實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)以及容易出錯(cuò)的地方, 重要的知識點(diǎn)可以通過提問的方式來進(jìn)行。例如, 在講解質(zhì)粒DNA 的制備實(shí)驗(yàn)中, 堿裂解法提取DNA 質(zhì)粒要用到三種溶液: 溶液I、II和III。教師可以向?qū)W生提出以下問題: 這三種溶液成分的作用是什么? 為什么可以把同為脫氧核糖核酸的基因組DNA 和質(zhì)粒DNA 分開? 等等。通過提問, 使學(xué)生把理論課學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到實(shí)踐中來, 提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力。此外, 教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生提出問題, 共同討論, 激起學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性與主動性。

在生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 教師著主導(dǎo)作用, 教師準(zhǔn)備的充分與否將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生能力的培養(yǎng)[3 ]。因此, 教師在課前除了要認(rèn)真鉆研教學(xué)大綱和教材、精心設(shè)計(jì)教學(xué)步驟, 寫好實(shí)驗(yàn)教學(xué)教案, 并且還要加深對專業(yè)知識的理解。

四、改革傳統(tǒng)課程、開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能對于科研工作大有裨益。因此, 我們在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中, 除要加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練外, 還應(yīng)增加設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容, 使生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容、方法和手段上更加符合培養(yǎng)新型人才和社會發(fā)展的要求。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種介于基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)之間, 對科學(xué)實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行初步訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。它要求學(xué)生在充分理解分子生物學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上, 綜合運(yùn)用所掌握的基礎(chǔ)理論、實(shí)驗(yàn)技能以及各種檢測手段和實(shí)驗(yàn)方法, 自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)方法、選用配套的儀器設(shè)備, 進(jìn)行實(shí)驗(yàn), 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 最后寫出比較完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告乃至學(xué)術(shù)論文。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有綜合性、典型性和探索性的特點(diǎn)。此外, 它還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和探索性精神, 是培養(yǎng)學(xué)生終生具有創(chuàng)造精神和創(chuàng)新意識的重要途徑。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開設(shè), 不僅使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有了新的變化, 更重要的是對開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和實(shí)踐能力具有重要作用。

五、討論型教學(xué)

專題討論教學(xué), 對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力具有重要作用。

1.有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 解除厭學(xué)心理。生物化學(xué)與分子生物學(xué)內(nèi)容龐大, 理論復(fù)雜而抽象。眾多的結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)式及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系使學(xué)生眼花繚亂。多數(shù)學(xué)生反映打開生化書就感到頭疼, 愿意學(xué)習(xí)生理課不愿學(xué)習(xí)生化課, 感到生物化學(xué)與分子生物學(xué)好像對臨床用處不大。針對這種情況, 聯(lián)系臨床和實(shí)際的討論題或病例能極大地引起大二學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 從不愿學(xué)到愿學(xué), 從強(qiáng)迫學(xué)到主動學(xué), 提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.有助于學(xué)生加強(qiáng)思維, 增強(qiáng)綜合學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在課堂上接受的知識往往帶有章節(jié)的獨(dú)立性, 盡管授課教師對相關(guān)章節(jié)做了一些聯(lián)系, 但學(xué)生缺乏將相關(guān)內(nèi)容橫向聯(lián)系的能力, 分析問題時(shí)往往帶有思維局限性。按系統(tǒng)、跨章節(jié)的討論題或病例可引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)思維, 全面分析, 從相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的相互聯(lián)系中找到答案, 自覺地將學(xué)過的知識聯(lián)系起來。從而活躍了思維, 提高了綜合知識的能力, 也為將來臨床分析病例打下基礎(chǔ)。

六、結(jié)束語

教師在整個(gè)教學(xué)過程中起著主導(dǎo)作用,首先教師應(yīng)該進(jìn)行自我提高,其次應(yīng)該在教學(xué)方式上進(jìn)行改善,只有與實(shí)際教學(xué)相結(jié)合才能使教學(xué)質(zhì)量得到提升。

參考文獻(xiàn):

[1]余果宇;馮維楊;李樹德.提高生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的思考.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育.2013年3月,第2期,166-168.

分子生物學(xué)論文范文6

關(guān)鍵詞: 分子生物學(xué) 經(jīng)典實(shí)驗(yàn) 教學(xué)應(yīng)用

現(xiàn)代分子生物學(xué)在60余年的發(fā)展歷程中,許多已被公認(rèn)的理論與機(jī)制是通過一些非常著名的經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證的。比如證明DNA是遺傳物質(zhì)的肺炎鏈球菌感染實(shí)驗(yàn)、噬菌體感染實(shí)驗(yàn);又如DNA半保留復(fù)制機(jī)制的驗(yàn)證及岡崎片段的發(fā)現(xiàn)等[1]。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)精巧、論述嚴(yán)密,其中有的研究方法現(xiàn)在仍然在分子生物學(xué)的研究中使用。通過對這些經(jīng)典工作的分析與回顧,可以為科研工作者提供解決問題思路提供幫助,也可以幫助本科及研究生在專業(yè)學(xué)習(xí)中了解研究方法,提高對相關(guān)理論的掌握程度。在實(shí)際教學(xué)中,許多教師以對研究實(shí)例的分析作為課堂教學(xué)的手段[2][3]。

但也有一些實(shí)驗(yàn)并不像前述的那些例子那么眾所周知,特別是一些學(xué)科跨越較大、研究思路或方法已很少應(yīng)用在現(xiàn)在的科研實(shí)踐中、非主要的理論成果等的理論證明過程中。這些結(jié)論在多數(shù)分子生物學(xué)的教科書中一般都是一句帶過或者根本不提及其研究的過程。但如果仔細(xì)分析這樣的一些研究論文,則仍然可以從不同角度幫助相關(guān)學(xué)科學(xué)習(xí)人員對該研究點(diǎn)的理解與掌握。

本文以三個(gè)教學(xué)實(shí)例為主線,探討經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析在分子生物學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

1.提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

生物學(xué)科理論知識的學(xué)習(xí),尤其是《分子生物學(xué)》和《生物化學(xué)》,因其研究對象都是在分子水平上,看不見摸不著,很難形成感性認(rèn)識。而且這兩個(gè)學(xué)科知識涵蓋面廣,理論框架繁復(fù)。特別是《分子生物學(xué)》主要講述分子的結(jié)構(gòu)與作用機(jī)制,單純以傳統(tǒng)的課堂講授的方式授課,會給學(xué)生枯燥無味的感覺。另外,《分子生物學(xué)》部分內(nèi)容在初中、高中的生物課程中都或多或少地有所涉及,國內(nèi)外生物院系的相關(guān)專業(yè)許多專業(yè)基礎(chǔ)課如《普通生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》等課程也與《分子生物學(xué)》有內(nèi)容重復(fù)的地方[4][5]。這些重復(fù)的內(nèi)容給學(xué)生“復(fù)習(xí)”的感覺。而單純通過增加學(xué)習(xí)的深度區(qū)分這些不同的課程的內(nèi)容會加重?zé)┰甑那榫w。

通過引入一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)過程及其結(jié)果分析的內(nèi)容,可以在很大程度上提高學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域的興趣,增進(jìn)對這部分知識的了解。比如,“DNA是遺傳物質(zhì)”的論點(diǎn)就主要是在幾個(gè)主要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得到最后的確證的。在“分子生物學(xué)研究歷史”章節(jié)中,從最早的核酸發(fā)現(xiàn)開始,讓學(xué)生了解分子生物學(xué)發(fā)展之初的研究基礎(chǔ)與背景,引導(dǎo)他們通過討論及問答解決“驗(yàn)證什么是遺傳物質(zhì)”這一命題;然后將這一命題的驗(yàn)證過程中包括肺炎鏈球菌感染實(shí)驗(yàn)、噬菌體感染實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、原理、討論一一闡述,并與學(xué)生的思路相比較。通過這種方法,可以有效地把純粹的理論學(xué)習(xí)置入該理論產(chǎn)生的時(shí)代,通過“偵破”式的線索游戲,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

另外,近年來諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)及化學(xué)獎(jiǎng)許多獎(jiǎng)項(xiàng)都授予了與分子生物學(xué)相關(guān)的一些工作,如2012年山中伸彌的多能干細(xì)胞的誘導(dǎo)等;通過介紹這些工作,既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又可以把國際上的研究熱點(diǎn)與分子生物學(xué)的發(fā)展方向介紹給他們[6],[7]。

2.啟發(fā)學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新思維

隨著近年來基礎(chǔ)教育的改革,學(xué)生創(chuàng)新思維不斷得到發(fā)展,但應(yīng)試的壓力迫使中學(xué)階段的教育在大多數(shù)的中學(xué)課堂遵循著以往的課堂講授的方式,學(xué)生也更適應(yīng)“老師講,學(xué)生記”的灌輸式的教育方式。如何在本科專業(yè)教學(xué)中進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維是一項(xiàng)長期任務(wù)。

《分子生物學(xué)》本身是尚不完善的專業(yè)學(xué)科,新的知識新的發(fā)現(xiàn)和新的研究方法層出不窮。如小RNA的研究是近些年來分子生物學(xué)的研究熱點(diǎn)[8]。小RNA的干擾作用的研究歷史以故事的形式講述,繼而采用啟發(fā)的方式引導(dǎo)學(xué)生討論這一作用在研究中的應(yīng)用[9]。通過這一啟發(fā)過程,學(xué)生會充分了解在現(xiàn)代生物學(xué)研究中理論與技術(shù)的相互促進(jìn)發(fā)展,鼓勵(lì)他們對已有的知識充分思考,建立基礎(chǔ)研究與社會應(yīng)用間的聯(lián)系,提高創(chuàng)新思維的主動性。

3.綜合不同學(xué)科知識,開啟學(xué)生進(jìn)入科研殿堂之門

現(xiàn)代分子生物學(xué)在研究過程中綜合了生物化學(xué)、遺傳學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等不同學(xué)科的技術(shù)與方法,目前的生物學(xué)研究也需要具備多學(xué)科知識的復(fù)合型人才。但限于實(shí)驗(yàn)條件與各學(xué)校的特點(diǎn),大部分的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,尤其在多數(shù)地方性院校,幾乎不可能具備條件讓學(xué)生接觸所有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程,比如分子生物學(xué)最基本的放射性標(biāo)記、分子雜交等。讓學(xué)生知道這些技術(shù)、了解這些技術(shù)的原理與應(yīng)用范圍,對發(fā)展他們的科研思維具有重要意義。但僅通過幻燈片、多媒體等形式只能把這些方法的操作過程或儀器設(shè)備展示給學(xué)生,而不能讓學(xué)生了解這些方法具體能做什么、得到什么樣的結(jié)果、結(jié)果如何分析,等等。在經(jīng)典的一些科研實(shí)例中,卻不乏綜合了多學(xué)科知識的精妙設(shè)計(jì),對這些實(shí)例的分析可以具體地把其中使用的一些方法與技術(shù)的作用、結(jié)果分析等展示出來。

對于“mRNA的合成方向是5’―3’”這一過程的證明,早期發(fā)表的文獻(xiàn)中便使用了多種不同的方法[10][11]。包括同位素標(biāo)記、細(xì)菌生長曲線繪制、RNA的提取與純化、RNA的濃度測定、RNA的堿水解等多種微生物學(xué)、生物化學(xué)的方法經(jīng)過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)路線被串聯(lián)起來,簡單的方法卻得到了可信的重要結(jié)論[11]。通過分析,學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)研究過程中結(jié)果討論的嚴(yán)密性,認(rèn)識到今天的許多成果與結(jié)論得來不易,改變他們“眼高手低”的惰性思想;另外,使他們認(rèn)識到拓寬知識面在生活、工作中的必要性。

4.提高學(xué)生的檢索能力和邏輯思維能力

學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力是他們走上社會后應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境的有力武器,對自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)要貫穿于整個(gè)教學(xué)工作過程。在教學(xué)實(shí)踐中,一些細(xì)心的學(xué)生提出的一些有意義的問題,引導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)和圖書館資源,通過檢索相關(guān)文獻(xiàn),得出問題的答案;最后與老師的結(jié)果對比印證。這種方法在提高學(xué)生自學(xué)能力的同時(shí),提高了他們文獻(xiàn)檢索的專業(yè)技能,為他們未來的工作提供了一種新的工作方法。

仍以“mRNA的合成方向是5’―3’”這一問題為例。有學(xué)生在學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)錄一章的內(nèi)容后,想了解這一結(jié)論是通過什么方法獲得的。但多個(gè)版本的《分子生物學(xué)》教學(xué)參考書中并沒有提及這個(gè)問題。通過一些中文搜索引擎,也只能得到一些對這個(gè)問題并不確切的回答,只能查閱到在證明這個(gè)問題的過程中利用C14標(biāo)記U。學(xué)生提出問題:起始和終止都有U,沒辦法證明轉(zhuǎn)錄的過程就是從5’到3’啊?

這個(gè)問題被作為課后作業(yè)布置給全班同學(xué)。在這個(gè)作業(yè)中,附帶提醒學(xué)生注意這一問題作為研究熱點(diǎn)所處的時(shí)間段,然后針對這個(gè)時(shí)間段通過學(xué)術(shù)檢索系統(tǒng)檢索最權(quán)威的文獻(xiàn)。結(jié)果學(xué)生通過谷歌的學(xué)術(shù)搜索搜到了1960年表的兩篇最相關(guān)的文獻(xiàn)[11]。討論后經(jīng)過綜合,這一驗(yàn)證過程可以描述如下:大腸桿菌在耗光培養(yǎng)基中所有的U后,0℃培養(yǎng)以放慢其mRNA合成的速度;加入放射性標(biāo)記的U,在不同的時(shí)間點(diǎn)取細(xì)菌提取RNA,測定放射性摻入RNA的速度;用堿水解的方法從3’末端水解mRNA,最后檢測水解后的單核苷酸及RNA的放射性。如果轉(zhuǎn)錄是從3’向5’方向的,那么單核苷酸中的放射性與RNA中放射性的比值會隨著細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)間的增加而減小;如果轉(zhuǎn)錄是從5’向3’方向,則這個(gè)比值會隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加而增加。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明轉(zhuǎn)錄的方向是從5’向3’的。

通過這個(gè)作業(yè),學(xué)生了解了專業(yè)文獻(xiàn)檢索中的一些方法,同時(shí)對前人工作中的邏輯推理過程也有了一定了解。另外,這個(gè)過程還幫助學(xué)生回顧了微生物培養(yǎng)中的生長曲線、RNA的生物化學(xué)性質(zhì)等其他相關(guān)學(xué)科的知識。

總之,在《分子生物學(xué)》的教學(xué)過程中,充分利用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析,可以在多方面強(qiáng)化教學(xué)效果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識與技能的能力。當(dāng)然,這個(gè)過程要求任課教師充分了解學(xué)科發(fā)展歷史和前沿,也需要系統(tǒng)的教學(xué)參考書籍、教學(xué)方案及媒體的支持。這需要一線教學(xué)工作者付出巨大努力,結(jié)合自己的科研,建立適合分子生物學(xué)這一重要的專業(yè)課程自身特點(diǎn)的教學(xué)方法,為國家與社會的發(fā)展培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才。

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