分子生物学遗传学精选(九篇)

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第1篇：分子生物学遗传学范文

关键词 分子生物学 儿科 基因工程

中图分类号：Q7文献标识码：A

1 分子生物学为儿科的发展提供了新的驱动力

儿科这种称谓源自于欧洲，在15至16世纪之后，受到欧洲文艺复兴运动的影响，整个科学技术获得了极大的发展，医学也不例外，但是这一时期的儿科是包含在产科以及内科里的，产科与内科依据病儿的年龄分别诊断，也就是说这一时期，儿科并没有获得独立的研究与发展。世界上第一个儿童医院于1820年在法国巴黎诞生，14年之后的1834年俄国建立了世界上第二个儿童医院。此后，儿科作为一个独立学科进入人们的研究视野。早期的儿科研究内容主要针对的是小儿疾病的诊治。儿科疾病的诊治也主要是依据成人疾病诊治。对于儿童不同年龄所不同的生理、病理现象及其特点认识不足，对于儿童成长的环境、膳食、营养、卫生、保健等影响因素的认识也并不多。此后随着营养学、免疫学、细菌学等一些学科的快速发展，学术界对于上述问题也有进一步的认识。到了21世纪，物质代谢、免疫学等学科以前所未有的速度发展，抗菌素、激素、预防接种等获得极大发展，儿科领域的研究也突飞猛进，儿童的营养性以及感染性疾病有了新的控制方法，发病率与死亡率不断下降。尤其值得一提的是，以费明翰调查作为典型的第二次流行学革命对于学者们研究儿童的生活方式、心理－行为对疾病模式的意义产生了极大影响，甚至可以说是革命性的，这也是儿科首次对医学革命做出的巨大贡献。

不可否认的是，在分子生物学出现之前，儿科的研究基本上都局限在传统的疾病诊治的经验桎梏中。分子生物学虽然在20世纪50年代产生之后就是生物学研究的前沿，其深度和广度是人类有史以来从未达到过的。分子生物学的成果给儿科医学的发展提供了极其广阔的空间。在传统儿科研究的主要驱动力中主要包括三个驱动力，也即科学驱动、技术驱动与技巧驱动。在分子生物学产生以前，这些驱动力是分割的，但是分子生物学产生之后为儿科研究的这些驱动力进行了整合，分子生物学在针对儿科研究里的发现、分析以及解决问题等方面都展现出强劲的展动力。可以说在很大程度上，分子生物学为解决儿科发展所遇到的一些特殊性、个案性、疑难性问题时提供了清晰的思路、犀利的灵感以及独特的视角，为儿科的发展提供了全新的驱动力，从而大大促进了儿科的发展。

2 分子生物学拓展了儿科研究范围提高了发展质量

分子生物学理论主要包括DNA结构、中心法则、基因调控等方面的研究，分子生物学里基因工程的发展对于传统的病毒学、生物学以及遗传学都产生了革命性影响。众多常见儿科疾病的病原学诊断也获得了极大的发展。举例而言，目前已分离出的呼吸道病毒已超过百种、肠道病毒近百种。这些病毒参与了从呼吸道到消化道以及神经系统疾病的发生。疫苗和化学治疗的发展使过去的难治性疾病得到了较好的控制。有关遗传性疾病（染色体疾病、遗传代谢性疾病）诊断和治疗的理论、方法和技术使从前无法认识和处理的上百种疾病有了正确的解释与治疗手段。分子生物学的诊断方法以令人眩晕的速度遍及儿科各个疾病。分子生物学研究所带来的各种变化极大拓展了传统儿科学的研究领域，对于儿科学知识的丰富也起了很大作用，尤其是在阿波罗登月以及人类基因组计划等活动之后，分子生物学的发展也明显加速。这也使得人们更进一步的对儿科的疾病、健康以及生命现象本质的研究上达到的一个高峰。人们不再像传统的儿科研究，只关注儿童疾病的诊治了，对于儿童的健康以及生命质量也作为关注的重中之重。对于儿童成长的环境，研究已经不仅仅局限于自然物质环境，对于儿童成长的心理精神环境关注增多。分子生物学的产生及其发展，在很大程度上使得新一代的儿科研究工作者们所面临的任务、机遇以及（下转第53页）（上接第11页）挑战与前辈们发生了改变，前辈儿科研究工作者的重点在于通过儿童疾病诊治降低儿童死亡率和发病率，当前的研究者重点在于保持这一局面并提高儿童生活和生命的质量。如传统的研究对于儿童的孤独症抑郁症关注不够，但是分子生物学产生之后，人们的关注明显提高了，如北京大学医学遗传中心的钟南、张茜医生在其《儿童孤独症的分子生物学研究进展》中专门论述了分子生物学对儿童孤独症的影响。分子生物学的产生与发展也在很大程度上拓展了儿科研究的范围，大大提高了研究的质量，这种质量的提高主要是通过提供新的途径与方法来实现的，如朱汝南、钱渊、王芳、刘成贵等人的《分子生物学方法在儿童流行性感冒监测中的应用》一问中就认为流行性感冒（流感）病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原，它可在短期内突然发生，起病急，蔓延快，往往造成不同程度的流行，甚至造成世界性大流行。儿科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表，因此儿童中的流感监测有着特殊重要的意义。在他们的研究中，充分利用了经典病毒学方法（病毒分离和血凝 （HA）试验）对儿童中流感流行情况进行监测的同时，还建立了分子生物学方法检测和鉴定流感病毒，并对近年A3型流感病毒分离株的血凝素基因进行了序列分析。又如，著名遗传学家吴希如在20世纪90年代就逐步建立并开展了儿科分子生物学及分子遗传学研究。对于分子生物学在小儿惊厥、癫痫及其相关遗传病机制等领域的影响与作用进行了大量的研究，并取得了丰富的成果。

参考文献

[1]钟南,张茜.儿童孤独症的分子生物学研究进展[J].中国实用儿科杂志,2008(3).

[2]龙华.分子生物学前沿[A].全国首届动物生物技术学术研讨会论文集[C].2004.

第2篇：分子生物学遗传学范文

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3篇：分子生物学遗传学范文

关键词：分子生物学；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0050-02

《分子生物学》是从分子角度、在基因水平上阐述生命现象的科学。其主要内容是构成生物体的生物大分子结构和功能的研究，特别是核酸、蛋白质结构和功能的研究，并在此基础上，对不同生物体及生命现象的各个方面从分子水平上进行剖析。《分子生物学》作为农学专业的基础课之一，是分子遗传学、生物技术、基因工程等的理论基础。随着现代科学技术突飞猛进地发展，现代农业研究已深入到分子水平，《分子生物学》渗入农业科学各个学科。面对学科本身的飞速发展，如何在新形势下让学生学好这门课程，是我们面临的重要问题。

一、加强绪论教学方法，增强学生学习兴趣

近几十年来，随着分子生物学的迅速发展，新技术、新成果不断涌现，成为生命科学领域最具活力的学科之一，所以对此的学习过程和授课方式倍加重要。因此，讲好绪论部分可以帮助学生树立学习《分子生物学》的信心，激发他们学习的兴趣，最大程度地提高教学效果。例如：绪论中我们会谈到分子生物学中诺贝尔奖的相关信息，可以帮助学生重视《分子生物学》课程的学习。从1901年以来自然科学领域的诺贝尔奖大概有550名左右，其中有200位诺奖获得者涉及生物化学和分子生物学。我国于1999年9月获准加入人类基因组计划，虽然参与这一计划最晚，而且是唯一的一个发展中国家，但是我国科学家仅用了半年多的时间，就已经按照人类基因组计划的部署完成了测序任务，对破译人类遗传信息起到重大作用。这样让学生认识到我们国家在分子生物学方面的长处与不足，提高了学生的学习兴趣，使学生在第一时间被深深地吸引，在明确课程内容、发展历程以及应用的基础上，更为重要的是明确学习目标、激发学习热情、建立自信、掌握正确的学习方法，从而为学习《分子生物学》建立一个良好的开端。

二、善于归纳总结，系统地讲解有关知识

由于《分子生物学》的内容丰富、知识点多、理论比较抽象，使其具有一定的深度和难度。要想在有限的学时内更加全面而深入地让学生掌握并理解本课程的内容。我们要学会整理、归纳，使课本上相关的一些分散知识系统化、网络化、提炼出知识点。如在DNA的复制中有两个关键概念，DNA的半保留复制强调的是对DNA复制后结果的归纳，DNA的半不连续复制着重点在于对DNA复制过程的总结。抽象的知识记忆起来确实存在一定难度，这也是以往学生反映最多的问题。需要在理解的基础上，采用总结规律性教学的方式将其具体而直观表现出来，使学生能更迅速、更准确记忆。例如，限制性内切酶Ⅱ识别回文序列，可用“上海自来水来自海上”来解释什么是回文序列，即正读和反读其序列均一样。建议学生学习时结合课程内容采用不同的学习方法，切记不可死记硬背，在理解的基础上要善于总结，重点培养创造性思维能力，只有掌握正确的学习方法才能有效地提高学习效果。

三、充分发挥多媒体教学的优势，实现教学内容的直观化

运用多媒体技术进行课堂教学，既可以将图、文、声、像融为一体，使教与学的活动变得更加丰富多彩，又可以寓知识学习、技能训练、智力开发于生动活泼的形象之中，从而激发学生的学习兴趣，变苦学为乐学，同时又促进他们的思维发展，丰富学生的想象力。例如，RNA的剪切加工过程，教师用很大力气介绍每一加工过程，学生仍是一头雾水，而我们通过一个“RNA的剪切加工”视频，可以清楚地看到在细胞中，RNA合成后5’帽子和3’尾巴是怎样被加上，然后进一步剪切内含子，连接外显子的过程，学生观看以后，顿时有一种豁然开朗的感觉。

四、注重学科进展，强调其理论意义和实际应用

《分子生物学》是一门比较年轻的学科，作为一门独立的自然科学，只有六十多年的历史。但其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。《分子生物学》作为多门学科之间的桥梁，对与其关系比较密切的生物化学、细胞学、微生物学、遗传学等领域都产生深刻影响。《分子生物学》的理论意义在于：生命活动的根本规律在生物体中都是统一的。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除个别例外，在绝大多数情况下也都是通用的。学生学习《分子生物学》的最终目的是为其理解和掌握农业生产中相关知识服务。在教学的过程中，教师要多与生产实践知识联系起来。比如：小麦是我国第二大主要作物，其产量与品质直接关系国计民生。随着全球气候变暖，制约小麦产量的环境因素更加复杂。小麦抗旱生理生化与分子生物学研究将为解决环境因素问题提供有力的理论支撑。目前已得到了玉米、水稻、胡萝卜、烟草等二十九种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。在诸多的农业增产措施中，采用转基因技术进行作物蔬菜水果良种繁育的方法占到30%～40%。随着分子生物学研究的进一步发展，不仅采用基因工程的技术获得新的植物良种和实现粮食作物的固氮；而且有可能在掌握光合作用机理的基础上，使整个农业生产的面貌发生根本改变。

五、强化课程实验教学改革，注重学生素质能力的培养

《分子生物学》课程的实践性很强，强调理论联系实际。学生可利用学校提供的校园网络资源，结合教材预习实验内容并提出问题，教师集体解答后指导学生做实验。这种学生自主学习的方法，极大地激发了学生学习的兴趣，有利于培养学生的综合素质。例如：学生们在做PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳实验时，我们要求学生提前总结PCR反应体系的配制、PCR扩增程序的设置以及琼脂糖凝胶的配制，学生们在实验室上实验课时直接操作，教师及时指导学生们在操作时出现的错误和不当处。理论与实验结合起来使学生的实验操作得到了极大的提高，以适应21世纪社会对高层次农学人才的需要。

总之，在《分子生物学》的教学过程中，作为教育工作者，我们将不断提高自身素养，充实自己的知识，与时俱进，探索新教学改革方式，完善教学方法。在教学过程中发挥学生的主体作用，引导学生学好农学专业知识，提高教学质量，培养他们成为新一代农业领域的佼佼者！

参考文献：

[1]蔡春尔，沈伟荣，何培民.分子生物学教学改革实践与展望[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10（2）：150-152.

[2]张学军，王锁萍.全面改革实验教学，培养学生创新能力[J].实验室研究与探索.2005，24（1）：4-6.

[3]江海洋，江腾.朱苏文.高等农业院校分子生物学实验教学方法的探索[J].安徽农业科学.2010，38（23）：1023-1024.

[4]王荣，刘勇，姜双林.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志，2012，29（1）：100-102.

第4篇：分子生物学遗传学范文

关键词：医学分子生物学 实验教学 教学改革 综合性实验

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0037-03

21世纪以来，随着人类基因组计划的完成，医学分子生物学作为分子生物学的重要分支得以迅猛发展，其理论与技术早已广泛渗透到生命科学的各领域，同时也成为横跨基础医学与临床医学的桥梁课程。我校于2003年为医学本科生开设了医学分子生物学理论课的教学，实验课的教学由于经费、场地、仪器等因素的限制，仅针对检验专业学生开设，其教学任务由医学基础研究中心医学分子生物学实验室承担。通过多年的教学实践和摸索，我们在现有的条件和办学特色定位下及实验教学基础上，针对检验专业本科生教育的特点，于2011年起，我们对医学分子生物学实验课教学改革进行了初步探索，以期促进本学科实验教学工作的发展，达到提高教学质量和培养学生综合实践能力的目的。

1 医学分子生物学实验教学的重要性

医学分子生物学主要致力于阐明生物大分子结构、功能、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制[1]。这些内容十分抽象而无直观的实体，其中所涉及到的生理、生化过程，学生仅从书面上是无法进行形象化的观察和认知。因此，作为一门实践性和应用性很强的学科，实验教学在医学分子生物学整个教学过程中占有重要地位。通过实验课的学习，不仅能验证课堂上所学到的理论基础，增强学生对知识的理解和掌控能力，而且能够激发学生的学习兴趣，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力。

2 对医科生全面推行医学分子生物学实验课教学的改革势在必行

医学分子生物学是生命科学发展中最重要的前沿学科之一，其发展依赖于反复的实验验证，故具有实验性强的特点，分子生物学实验技术正深刻地影响着医学的各个分支领域。因此，对省属医学院校各专业的本科生来说，掌握分子生物学技术的基础理论和基本的实验方法非常重要。提高学生的动手能力、培养应用型人才，对广大医科本科学生、研究生和青年教师而言显得越来越重要。培养应用型人才成为目前教育教学改革的趋势[2]。因此，实验课的教学内容应该更加结合临床实际，除了基本的分子生物学技术，注重增加医学应用和前沿的内容。

特别是从2012年起，国家对大学本科教育经费的投入大幅度增加，体现了国家对高等教育的高度重视。大幅度提高对教育的投入，对于医学生来说，主要体现在对教学成本高的实验课教学的重视和投入，理论课教学的成本毕竟相对较低。因此，对医学院校本科生进行医学分子生物学实验课教学改革，加强分子医学教学，全面推行医学分子生物学实验课教学改革的时机成熟、势在必行。

3 我校医学分子生物学实验教学中存在的问题

泸州医学院是培养医学本科生最大的省属地方医学院校之一。学校现有17个二级院系，在校全日制本专科学生、研究生、留学生15000余人（http：///html/xygk/xyjj/）。医学基础研究中心成立于1999年，通过十多年的发展，目前拥有多名高学历、高职称的专职教师、实验技术人员及先进的实验仪器和设备，建立了“医学分子生物学”省高校重点实验室，“肿瘤表观遗传学”省高校重点实验室和“表观遗传与肿瘤”省医学重点实验室，形成了分子生物学、细胞生物学、肿瘤生物学、实验动物模型、形态学等研究平台，可开展蛋白质组学、基因组学与个体化医药、表观遗传学等方面多学科交叉的科学研究工作，是我校一个重要的开放性实验中心，为医学分子生物学实验教学提供了强大的师资队伍力量和科研技术支持，但在实验教学过程中仍存在诸多问题。

首先，实验教学课时不足。众所周知，医学院校学生由于专业的特殊性所学课程繁多，各门课程的课时非常有限，就我校检验专业本科生而言，医学分子生物学理论教学36学时，实验教学18学时，理论与实验的比例为2∶1。由于课时安排不充分，许多实验项目无法开展，导致学生与许多医学分子生物学的经典实验失之交臂。而教师为了完成教学任务，被迫加快教学进度，甚至为了节约时间，提前准备好实验所用试剂，学生没有亲自动手的机会，无法真正达到实验教学的效果。

其次，实验教学经费紧张。医学分子生物学实验项目多，所涉及的知识面广泛，许多仪器和试剂都十分昂贵，需要大量的资金投入[3]。本中心作为全院重要的科研平台和人才培养基地，拥有许多先进的仪器和设备，如基因扩增仪、各种电泳系统、各种离心机、凝胶成像系统、流式细胞仪等，但数量有限仅用于日常科研工作的开展，无法完全满足实验教学的需求，使得学生只能减少分组，不仅动手机会减少，而且实验内容选择也受到限制。

最后，传统的教学模式影响了教学质量。长期以来，医学分子生物学实验教学模式都遵循着一个基本流程进行：教师简单讲解实验目的和原理，学生按照实验操作步骤进行实验，学生观察结果写实验报告。并且在实验过程中，教师会提前将实验结果告知学生，学生只需要验证结果是否相符，完全没有独立思考的时间和空间，成了被动的接受者，时间一长，学生失去了学习的热情，严重影响了教学质量。

4 检验医学专业的医学分子生物学实验教学改革探索

实验教学的设计思想是通过有限数目的实验，加上实验原理与方法导论的讲授，使学生从实验技能和实验理论上能全面掌握医学分子生物学的整体实验体系、基本技术和方法。通过实验教学改革，特别是设计性、探索性和综合性实验的开展，一方面加深了对理论知识的理解和掌握；另一方面培养了学生的动手能力，独立分析问题和解决问题的能力，以及创造性思维的能力，从而为今后从事富于创造性的实际工作奠定良好的基础[4～5]。

（1）实验教材改革。

尽管实验教学学时有限，开展的实验项目较少，但为了让学生能全面了解医学分子生物学这门学科所涉及的各方面知识，本中心组织了一批有经验的教师和实验技术人员共同编写了可供医学本科生和研究生使用的《精编医学分子生物学实验指导》[2]，全书共分五章四十余个具体的实验操作。按照实验目的、原理、仪器材料、步骤及注意事项等结构介绍每一项实验技术。其内容大致分为五部分，包括基本分子生物学实验技术、基因操作技术、基因诊断技术、表观遗传学和蛋白质分析技术、细胞培养与分析技术。该教材不仅保留了一些经典的实验内容，如质粒DNA的提取，大肠杆菌感受态细胞的制备等外，新增了关于临床基因诊断以及形态学与功能学的实验内容。在具体实验教学过程中，我们可以根据不同专业，不同层次灵活教学。该实验指导既有原理又有实验结果，图文并茂、简洁精炼。同时附有医学分子生物学实验课程简介和医学分子生物学教学大纲。这样，我们保证了实验课教学内容的知识性、系统性和权威性。

（2）教学内容改革。

由于教学学时和实验条件的限制，原有的教学内容仅开展了三个实验项目，分别为动物外周血全血DNA的提取实验、琼脂糖凝胶电泳实验和血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验。这些实验虽然是医学分子生物学基础及经典的实验技术，重要性很强，但是它们之间相对独立，关联度不够，缺乏实验的连贯性和综合性，且与临床联系不大，学生兴趣缺乏。为了节约教学成本，实验准备均由教师提前完成，学生只需提取样品，最后电泳上样，观察实验结果，完成实验报告。因此，学生根本没有充分的时间对整个实验进行思考和探索，可能实验做完，他们完全没有理解这些实验的目的和意义，只是照搬照抄，应敷了事，完全违背了设置实验课的初衷，没有达到锻炼学生独立思考，独立操作的目的。

针对这些问题，为了培养学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和创新性思维，根据医学检验专业的特点，我们创新性地重新设计了一个综合性实验――DNA指纹分析[2，6～8]（见图1），包括人外周血DNA的提取、分光光度法（Nanodrop法）测定DNA的浓度和纯度、以所提取的DNA为模板进行PCR扩增D1S80短串联重复序列、琼脂糖凝胶及聚苯稀酰胺凝胶电泳、DNA染色（EB染色和银染）、凝胶成像系统下观察结果和照相，最后进行分析[2]。

同时将学生分为4人一组，每4个组为一个班，每个班由两位教师负责。学生之间相互抽取血样进行DNA的提取，所有实验步骤均由学生独立操作完成，教师只是从旁协助和指导，尽量争取每位学生都有动手的机会。这样改革的优点在于，我们将研究对象由模式动物转化为人类自己，从核酸技术以及基因工程技术两条主线展开，并且选用了基因诊断中的一个重要内容―DNA指纹分析这个能引发学生兴趣的内容，使得整个实验过程更加贴近临床实践，更能促进学生的积极性和参与度。而且实验具有连续性和系统性，使学生对实验内容有了更深刻的认识，提高了学生的动手能力，巩固了课堂教学所学的理论知识。

（3）教学方式改革。

我们摒弃了传统的教学方式，不再是单一的教师讲，学生听的模式，而是结合PBL法、充分利用现代教学手段，巧妙运用计算机多媒体作为实验教学的辅助工具，合理利用多媒体系统的音频和视频信息，在实验课里将一些未开展的实验项目自然生动的展现在学生面前，方便了学生学习，提高了学生的学习兴趣，为学生今后的毕业实习及工作奠定良好的基础。同时教师带习学生数量相对减少，有更多时间与学生进行面对面交流和沟通，启发学生发现问题、分析和解决问题，使学生由被动的接受者转变为主动参与者，培养学生的科研思维和创新能力。

（4）教学效果反馈。

为了了解实验教学改革的效果，我们对参与实验的同学进行了问卷调查（见表1）。调查表的内容主要涉及实验开设是否具有创新性，是否能提高学生的学习兴趣和动手能力，对学生今后的工作是否有帮助等等。调查结果显示，实验教学改革后，学生对医学分子生物学这门课程有了更深的认识和理解，而且学习积极性明显增加，对知识掌握更加具有完整性和系统性，达到了培养学生科研素质和创新思维、提高动手能力的目的。

5 结语

总之，经过医学分子生物学实验教学的改革，其实验内容将理论基础与临床实践完整地结合在一起，学生普遍反映教学效果良好，学习积极性明显提高，实验操作能力显著增强。通过医学分子生物学实验教学激发了学生的潜在能力，培养了学生的创新思维，为学生今后从事科学研究和临床工作打下了坚实的基础。适应社会发展需要，由培养单一临床技能型人才向培养具有临床科研和动手能力强的复合型人才转变。但本次改革仍有不足之处，学生普遍反映实验教学学时不够，以及实验教学经费不足，导致实验项目相对较少。

参考文献

[1] 药立波.医学分子生物学[M].3版.北京：人民卫生出版社，2008.

[2] 傅俊江.精编医学分子生物学实验指导[M].北京：中国医药科技出版社，2012.

[3] 林家齐，李玲.深化高校实验教学改革，促进创新人才培养[J].科技与管理， 2009，6：124-127.

[4] 高利臣，肖璐.分子生物学实验教学改革的几点思考[J].实验室研究与探索， 2010，29（4）：99-102.

[5] 王继红，叶芳.医学院校生物化学与分子生物学实验教学改革[J].实验室研究与探索，2011，30（7）：288-291.

[6] Kseler A，ztürk O，Atalay A. Allele frequency of VNTR locus D1S80 observed in Hb D-Los Angeles carrires[J].Molecular Biology Reports 2012，39（12）：10747.

第5篇：分子生物学遗传学范文

关键词　遗传学实验　教学创新　开放式教学　实验管理

中图分类号：G423　文献标识码：A

现代生命科学以及由此衍生出的生物技术和生物工程与基因都发生着丝丝缕缕的联系。遗传学正是研究基因的科学。遗传学基础理论的发展和应用研究，已使工业、农业、林业和医药产业等相关领域发生了巨大变革。随着新技术、新方法的出现，遗传学的研究内容也正发生着深刻的变化，并导致社会对人才的基本素质提出了更高的要求。作为人才培养摇篮的高等教育，怎样适应学科发展的需要，在生命科学领域培养出创新型人才，是高等教育工作者一直在思考的问题。

遗传学实验教学作为理论教学的补充，不仅能验证教材上抽象的理论，辅助学生掌握知识，还可以训练学生动手能力和创新思维，可以有效地调动学生学习积极性。而传统的《遗传学》实验教学中存在着一些共有的问题：经典验证性实验多，探究性实验少，不能满足学生掌握新技术、新方法的要求；实验课和理论课脱节，教学评价体系不合理。0此外，由于遗传学实验自身的特点，部分实验需要持续很长时间，但由于课堂教学时间和教学条件的限制不能开展。因此，如何利用有限的课时安排合理设计遗传学实验教学内容，打破传统的封闭式教学模式，建立科学合理的实验评价体系，是从事遗传学教学实验教师一直都努力试图解决的问题。

基于以上考虑，笔者在开展遗传学教学和实验室管理的过程中，逐步改革教学内容和教学模式，将课堂四十五分钟改为课堂与课外相结合，通过几年的实践总结了一些心得，在此与大家分享。

1　新时期遗传学实验教学的特点

遗传学中学科渗透和交叉现象很普遍，这也体现在遗传学实验中。如果把生命科学的课程体系比喻为一棵大树，遗传学就是这棵大树的主干之一。由于化学、物理学、计算科学等内容的渗入，现代遗传学已经衍生出了发育生物学、分子生物学、基因组学、生物信息学、基因工程等学科。在现代生命科学专业课程设置中，一般都会设置相关课程，这些课程都和遗传学存在联系，也与遗传学教学内容知识点存在交叉。因此，遗传学实验项目的设置极易与其它课程出现“撞车”现象。比如：有丝分裂和减数分裂在细胞生物学实验中也可以开设：植物DNA提取实验在分子生物学实验中也可以开设。一旦“撞车”出现，不仅耽误学生学习，浪费课时，还会让学生在不断地重复中对课程产生厌倦，觉得该课程可有可无，失去学习兴趣。避免与其它课程实验重复，既保证学生在有限的课时学到最多的知识，也能最大程度训练学生的动手能力。

实验持续时间长是遗传学实验教学的另一个特点。与生物学中的其它学科的实验不同，遗传学实验中有很大部分是需要通过长时间培养实验材料，中间过程持续观察才能完成的，比如果蝇杂交实验和生活史观察实验、植物有性杂交实验。与此相矛盾的是，实验教学安排的时间相对分散，每次课时间很短，在教学管理上教务管理部门也要求教师在指定时间完成实验教学，这就限制了一些实验项目的开设。

遗传学是一门飞速发展的学科，不断有新知识、新技术补充到遗传学中。比如，在传统教材中不涉及基因组学的内容，而最近20年，基因组学已经成为遗传学的重要组成部分。除此之外，发育遗传学、行为遗传学、反向遗传学、表观遗传学和生物信息学等分支学科的内容也不断补充到了遗传学教材中。在理论课讲述这些最新知识的同时，实验课怎样保持和理论课一致，怎样为学生提供消化这些知识的动手机会?针对这一特点，要求在开设遗传学实验时，应随时跟踪学科最新进展，设计和更新实验项目，或者发动学生自主设计实验巩固书本知识。

2　遗传学实验开放式教学内容取舍的原则

遗传学实验项目的选择，首先应兼顾理论性与实践性、基础与应用、经典与现代这几对矛盾。遗传学是理论性和实践性都很强的学科，实验安排时应根据本专业培养目标和学生实际情况，合理安排基础性实验与应用性实验，并适当设计一些新的实验。对于重点院校的学生，应加强理论性实验，鼓励学生自主设计实验验证某一结论。而应用型人才培养的学校则应当偏向应用性、实践性实验项目的开设，以满足学生毕业后进入工作岗位后的动手需求。

遗传学实验项目确定应考虑其它实验课程，避免教学内容冲突。在实验项目的选择上，我们对以前安排的实验内容进行了重新编排，比如：“植物DNA提取”、“随机扩增多态性分析”等在《分子生物学》课程里会涉及到的实验内容在遗传学实验里就大胆地放弃，让学生在《分子生物学》实验里完成，而在遗传学实验中则加入RFLP验证孟德尔遗传定律的内容，直接将分子生物学实验结果引入遗传学分析中，既验证了孟德尔遗传定律，也让学生初步认识了分子生物学在遗传学中的应用。对于有丝分裂和减数分裂的观察，《细胞生物学》实验也会涉及到，但两门课观察的重点不同，细胞生物学侧重观察染色体结构，而《遗传学》实验侧重染色体行为及分裂时期的观察，这样的实验在开设时应向学生讲明观察重点，并且与《细胞生物学》实验课协调，将两个内容合并在遗传学实验中开出。

打破时间和空间限制。遗传学实验中有部分实验持续时间长，很难仅靠课堂时间完成实验，也不利于安排实验。以前在安排此类实验时，受多种因素的限制，一般都不予开设。实验室开放对提高学生的实验操作技能、切实开展综合性或设计性试验项目、推动并帮助学生开展科研和毕业设计成效显著，是培养学生实践动手能力和创新精神的有效途径。所以我们在教学中考虑将传统的课堂实验和开放实验相结合。开放性实验适合于周期比较长的实验，比如果蝇大实验中，教师在课堂上以多媒体的形式充分讲解了实验要求及注意事项后，让学生领取果蝇瓶，课外自己收集和培养果蝇，随时可以观察果蝇的生活史。这个过程既培养了学生的观察习惯和动手能力，也使学生对作为遗传学研究重要材料的果蝇的接触更充分，观察更仔细，让学生对遗传学研究材料和方法产生了浓厚的兴趣。

3　遗传学实验开放式教学的实施与实验室管理

验证实验是课堂教学的补充，便于学生理解课堂抽象的知识。然而，由于验证性实验验证的理论、方法、步骤及结果都是已知的，使实验教学过程变成教师照本宣科讲述，学生机械地模拟重复的过程，造成学生实验积极性不高，对实验结果的成败不重视，盲目的承认失败甚至篡改实验数据以求相符。设计性实验可以训练学生的思维能力和动手能力，让学生学会独立开展工作。一些报道强调验证性实验过多，难以提高学生的创新能力，应加大综合性、设计性实验的比例。而宋兴舜等则认为应将验证性实验与设计性实验有机结合。0在以 前的实验教学安排中，设计型实验由于内容分散，管理麻烦，是大家不愿触及的方面。如何在有限的课时里兼顾巩固知识和能力训练，在安排实验内容的时候需要深思熟虑。为适应学科的快速发展，在遗传学实验教学中，必须强化教师的开放式教学理念，强化学生的动手实践和自主创新意识。从课堂教学和课外研究两个方面，通过对实验教学观念开放、教学内容开放、实验室和实验时间开放、教学方法和手段开放等进行分析，探讨开放式教学在遗传学实验中的应用。。

基于以上考虑，笔者在教学过程中逐步安排了一些开放性验证实验和设计性实验，比如植物染色体观察的实验，要求学生独立选材，同学之间选材不能相互重复，做到实验项目的选材开放；实验开始前独立设计方案，方案内容应包括水培获得新生根尖、材料前处理过程、染色方法的选取、压片过程、观察和拍照等步骤，每一步骤都应有详细说明，实验方法的选择上保持开放：方案设计完成经老师同意后，完成一个植物材料的染色体装片制备并提交染色体图，实验过程开放。这些实验过程均要求学生在课堂以外自由安排时间完成。经过几年的实践，结果发现85以上％的学生能独立完成实验，70％以上的学生需要反复多次才能完成任务。在实验过程中，动手能力强的同学还能将这一实验与染色体核型分析实验结合，提交核型分析图。通过该部分设计性实验操作，学生在观察了不同物种具有不同的染色体的同时，学会了查阅文献的方法和工作方案的制订，认识了教材中选取蚕豆或洋葱作为染色体观察材料的原因，认识到要完成一张效果良好的染色体装片的艰难。对实验教师来说，这种发散式的教学方法，也积累了很多植物材料的细胞遗传学操作的知识，为以后改进实验奠定了基础。很多学生反映类似的开放性实验时间可自由安排，实验过程可放开思维，进入实验室操作学会了一些基础的科研技能。此外，还认识到了实验准备的艰辛，更珍惜以后的实验机会了。

在实验教材中将果蝇实验分为果蝇生活史、果蝇杂交和果蝇唾腺染色体制备等几个独立实验。我们改进后的实验则以果蝇为主线，要求学生从野生型果蝇的收集到生活史观察再到唾腺染色体制备融合为一个大实验，要求学生在实验教材所提供知识的基础上，在规定时间内完成实验内容，而将杂交实验和孟德尔遗传定律的验证实验改用其它实验材料来完成。

不可否认的是，将部分遗传学实验从课堂移到课外增加了任课教师和实验室工作人员的工作量，在管理上开放性实验也增加了难度。开放式实验教学要求教师在课外时间也要进入实验室指导，实验室经常处于开放状态，实验仪器设备和药品的使用管理能在一定程度上放开。在实际操作中，我们采用教师网上答疑和在指定时间指导相结合的方式对学生进行辅导。在实验室管理上，试剂方面控制关键药品的使用，常规药品可以适当放开，对一些配制难度较大的溶液统一配制；对显微镜、显微照相系统的使用则采取专人负责制，保证仪器的安全。而水培实验和果蝇饲养实验等内容则允许学生将材料带回宿舍，便于学生随时观察。

4　开放式实验教学的考核指标体系

实验教学考试方法的改革作为实验教学改革的重要内容之一，是当前教学改革中值得深入研究与实践的问题。以前实验考核的方式主要以实验报告为主，针对这样的考核方式，学生常出现相互之间抄袭，作业敷衍的现象，既不能反映学生实验的真实水平，考核指标也比较单一。针对这些问题，结合我们的开发性实验，我们重新制订了实验成绩评价标准，经过我们设计改进后的实验考核主要包括验证性实验考核和开放性实验考核两部分。验证性成绩的记录摈弃了以前单纯看实验报告打分的情况，在实验中对实验结果提出规定要求，课堂上实时检查并记录学生的实验结果，要求学生立即在实验结果栏描述结果并由教师及时确认，防止课后抄袭。对实验原理、实验步骤等内容也杜绝抄袭课本，要求用自己的语言表述。每次实验结束后均布置思考题，启发学生动手之后学会思考，发掘问题。在开放性实验部分，教师将实验设计方案纳入评分范围，实验进行过程中记录平时成绩，对实验结果不做硬性要求，但可作为评分参考。

在平时实验成绩记录之外，还单独设计了期末实验考试。期末实验考核采取开放式考核，拟定考试题目范围，让学生独立设计实验步骤，独立实验，在规定时间内独立完成详尽的实验报告。这些评分方式考查了学生搜集资料，独立开展项目的能力。这样的考试既灵活，也发挥了学生的主观能动性，更训练了学生的科研思维，为以后进入研究岗位奠定基础。

5　结束语

第6篇：分子生物学遗传学范文

关键词：分子生物学；教学方法；实践教学；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）06-128-02

21世纪科技快速发展，被誉为是生命科学的世纪。分子生物学就是在生命科学发展过程当中诞生的一门知识面覆盖广、实验性极强的新兴学科，是从分子水平上揭示生命的奥秘，是生命科学的带头学科和前沿，与信息技术、材料技术并列为当今世界三大新兴技术，已经广泛渗透并应用到医学、农业、工业等各个领域，成为研究其他各个学科的基础和手段[1，2]。该门课程既有抽象、前沿的知识点，又有技术性极强的实验内容。如何让理论与实践完美的对接与碰撞，实现“转基因重组”，如何利用现代科学技术如运用多媒体手段、互联网等提升教学水平，如何利用幽默的语言和多变的教学方式让枯燥、抽象的分子生物学课程“焕然一新”，创造出别样的课堂氛围，让学生全面的理解分子生物学的基本知识、原理和技能，激发起他们对该门学科的兴趣，提高他们的综合素质，是我们在教学工作中一直思考和探索的问题。作为农科类高校，多年来，我校在注重学生理论知识的掌握下不断加强学生的实践操作能力，依据该学科的特点和农科类专业培养人才的目标和学校制定的教学计划与改革要求，在实践教学中不断进行改革探索，并取得了不错的教学成果。

1 分子生物学教学方法与实践教学现状

目前，农业院校分子生物学的教学课时一般都在30～40学时，我校园艺专业分子生物学作为一门专业选修课，课程设置是理论32学时，实验10学时。而分子生物学理论内容抽象难懂，实验性强，但实验都依附于理论课的内容，大多为一些基础的验证性实验，例如植物DNA的提取、PCR、蛋白质的提取与纯化、基因克隆等，学生只要按照老师设计好的实验步骤进行操作即可，这样就缺少了学生主动思考的环节，只是被动的接受，并且在本科教学中又受到学时少和学生人数多的影响，学生不可能全部进行操作。并且现在主要以理论课的考查为主，实验成绩占的比重小，直接导致学生实验课积极性不高，从而减弱了他们的操作能力和创新能力。

2 分子生物学教学方法与实践教学改革内容

分子生物学是一门基础性学科，其技术广泛的应用在现代农业上。作为农科类高校，为培养高素质的农科类高素质人才，实现农学与分子生物学有机结合，现进行以下5个方面的教学改革。

2.1 统筹安排教学内容，构建完善的理论教学体系 分子生物学主要包括重组DNA技术、基因表达调控、结构分子生物学和基因组、功能基因组与生物信息学这4个方面的研究[2]。我校农学院园艺专业这门课课程时间安排在第三年第一学期，学生已经学习了一些基础性学科，如生物化学、遗传学、植物生理学等，而分子生物学与这些学科有密切的联系，在内容上相互渗透，并有一定的重复性，所以在授课时要突出重点难点，对每一章节的内容有所取舍，避免交叉重复。再如“复制、转录及翻译的全过程”、“核酸的结构特点”等内容在生物化学和遗传学中已经详细的讲过，因此在分子生物学这门课的讲授过程中要淡化这些重复的内容，把重点放在整个分子的机制上，从而使得教学内容和教学时间得到合理的优化[3]。

2.2 优化整合实验内容，建立完整的实验体系 分子生物学实验性很强，因此实验教学在教学过程中占据重要地位，也是培养学生实践能力和创新能力的关键环节。根据本学科的特点，精心筛选整合实验内容，从验证、综合和探索3个方面构建实验教学体系，并且鼓励学生自己设计实验方案，老师只是给予适当的提示，充分发挥学生在实验中的主动性，打破传统的教学方式。

为此，我们从实验教学内容、思路设计、结果评价3方面进行改革，将原先分散单独的实验内容连贯起来，确保实验的综合性和连续性。在教学方式上，一个班级30人，如果简单重复做一个完全相同的实验，意义不大，也是对人力资源的浪费。将一个班级分成若干个小组，通过实验的合理设计，创造不同的变化，每个小组之间的结果又可以相互比较，不仅提高了教学的效果，而且锻炼了学生科学分析问题的能力。

2.3 以科研促进教学，培养学生创新意识 钱伟长院士说：“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育，没有灵魂的教育。”[4]说明教学和科研是不可分割相互促进共同发展的，教学是基础，是核心；科研则是教学的延伸与发展[5]。在授课过程中，应该根据本课程的特点，充分发挥授课老师的科研优势，将其研究的内容适时的渗透到课堂教学中，并让学生参与到相关的科研活动中，这样既有利于激起学生的学习兴趣，又能够加深对所学知识的理解，提高他们的创新能力。

2.4 采用多样化的教学手段，提高教学效率 现如今，多媒体教学是课堂教学发展的新趋势，它集图像、文字、声音、动画、视频为一体，形象生动的展现一些条条框框规律性的问题，使学生很容易接受新的知识，并且更能够理解其中的奥秘[6]。特别对于分子生物学这门学科来说，它枯燥乏味、抽象难懂，而运用多媒体技术，从声、像、音等方面来刺激学生的感官，则可增加学生学习的兴趣，活跃课堂氛围，生动、快速、准确、科学的传达所教学的内容。运用多媒体教学手段能够在有限的课时内传达更多的信息，弥补传统教学的缺陷，提高教学效率。

2.5 课程考核机制 伴随着教学方法的改进，课程组也积极的探索课程考核机制的改革，力求从全方位来考察学生的综合能力，改变传统的应试教育，而不是简单地只把期末考试成绩作为最终成绩。将该课程的考核分为实验成绩、理论成绩和日常出勤和作业完成情况3部分，分别占40%、40%和20%，相对以往的教学更加注重了实验课的考核，以此来提高学生的实验动手操作能力。实验课学生成绩考核标准：（1）平时的实验态度（20%）：包括实验过程是否积极参与，与团队的协作完成情况；（2）基本的实验操作（40%）：包括实验素养、操作过程与仪器的正确使用情况；（3）实验设计（40%）：包括自主设计实验步骤、实验过程等。

总之，通过对学生动手能力、操作能力、创新能力等多角度的考核，从而合理地评定学生的课程成绩，做到公平、公正。

3 分子生物学教学方法与实践教学改革成效

3.1 确立了改革的方向和目标 分子生物学发展迅速，内容更新快，传统的教学方法已经不能适应该学科的发展。多年来，课程组一直在探索其改革的目标和方向，不断地学习和借鉴其他农学院校的课程设计，总结他们的改革经验，确定了以提高学生创新能力和培养高素质人才为目的的改革方向，在教学过程中，将理论与实验两大教学体系有机结合，充分体现学生的主动性，科学合理的安排各个教学实践内容，不断的优化建立起来的实验教学体系。

3.2 科研与教学完美结合，构建了较高层次的实验体系 分子生物学实验优化整合后，整个实验涵盖分光光度技术、离心技术、电泳技术、PCR技术和基因重组技术等，构成了较高层次的实验教学体系，提高了实验教学水平，适应了学科的发展，并且实验教学与教师自身的科研项目完美结合，以科研优势促进人才的培养。

4 结语

以上是我们在分子生物学教学方法和实践教学改革方面的一些探索与经验总结，在实际的教学过程中也取得了良好的效果。但教学改革是一个系统工程，需要长期不断的进行实践、探索和总结。对于分子生物学这门内容更新速度快、概念抽象、实践应用性强的学科来说，我们将以培养“创新型、应用性”人才为目标，不断的深化理论和实践改革，推进分子生物学课程改革更上新的台阶。

参考文献

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[2]李彦杰.地方高校《分子生物学》理论教学改革初探[J].四川职业技术学院学报，2012，22（6）：65-66.

[3]朱玉贤，李毅，郑晓峰，等.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2013.

[4]姜寒玉，司怀军，魏小红，等.分子生物学教学方法初探[J].教育教学论坛，2012（34）：96-97.

[5]白朴存，李春萍，宋银敏.科研促进本科教学的研究与实践[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版），2006（2）.

第7篇：分子生物学遗传学范文

关键词数量遗传学;分子遗传学;动物育种;研究进展

自20世纪80年代以来，随着现代分子生物技术和信息技术的迅速发展，动物育种计划和动物分子遗传学研究取得了大量的突破性成果，国际上的动物育种已逐渐进入分子水平，从传统的育种方法朝着快速改变动物基因型甚至是单倍体型的方向发展。

1数量遗传学与动物育种

数量遗传学选择原理充分考虑了环境因素对微效多基因控制的数量性状的影响力，从表型方差中剖分出基因型方差，通过运用资料设计和统计模型估计有关的遗传参数，最后达到选种的目的[1-2]。数量遗传学主要应用于估计遗传参数、通径分析和动物育种估计的模型方法等几个方面。

1.1遗传参数估计

从统计学上讲，遗传参数的估计可归结为方差或协方差组分估计。从亲子回归、同胞分析到方差分析法;到了20世纪50年代，C R Henderson提出了针对非均衡资料的Henderson方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;之后出现了极大似然法约束极大似然法、最小范数二次无偏估计法和最小方差二次无偏估计法以及贝叶斯估计等方法。目前，约束最大似然法是世界各国育种学家采用的主要方法。

1.2育种值估计

畜禽遗传评定即评估畜禽种用价值的高低，是畜禽育种工作的中心任务。畜禽种用价值的高低是用育种值来衡量的，影响数量性状表型值的是微效多基因的加性效应值(A)、等位基因之间的显性效应值(D)和非等位基因间的上位效应值(I)。其中，只有基因的加性效应值即育种值能够稳定的遗传给后代，但是育种值不能直接测量，只能使用一定的统计学方法通过表型值对其间接加以估计，所以遗传评定的主要工作就是对育种值的估计。畜禽的估计育种值是选择种畜的主要依据，育种值估计的准确性在很大程度上影响着畜禽育种效果的好坏。用于育种值估计的方法概括起来主要有选择指数法、群体比较法和混合线性模型法。

2分子数量遗传学与动物育种

分子数量遗传学是分子生物技术与数量遗传学相结合的一门发展中的新的交叉学科，目前仍属于数量遗传学范畴[3-6]。现代分子生物技术的发展，使得从分子水平上研究数量性状的基因成为可能。

2.1对QTL作出遗传标记

目前对决定数量性状的多基因还不能准确定位，但如果能找到一个可以识别的基因或基因组的DNA多态，或是一个染色体片段与这一目标性状有密切的关联，就可作为对目标性状选择的遗传标记。遗传标记还可应用于基因转移、基因定位和基因作图等研究。

2.2QTL的分离和克隆

分子数量遗传学的目标是要分离和克隆决定数量性状的基因，研究其结构和功能，最终达到从分子水平上改良数量性状的目的。虽然在理论上可以将分子生物学领域发展的各种基因克隆技术用于QTL，但是数量性状的遗传表达一般涉及多个基因座位。例如，奶牛的产奶量既受繁殖和泌乳的内分泌系统基因的控制，又受消化酶系统基因的控制，情况相当复杂，很难把这些基因一一分离和克隆。但也可以根据已有的知识，通过对候选基因的筛选找出一个或几个对某个数量性状有较大效应的QTL，就可以对这个QTL用一般的基因克隆方法进行克隆，作为数量性状的一个重要基因来研究。例如，有资料报道猪的雌激素受体基因可影响产仔数1.0~1.5头。

3动物育种方法前景

动物分子育种是依据分子数量遗传学理论，利用分子生物学技术来改良畜禽品种的一门新型学科，是传统的动物育种理论和方法的新发展。从目前发展状况来看，它应包含两方面内容:以基因组分析为基础的标记辅助选择和以转基因技术为基础的转基因育种。由于动物分子育种是直接在水平上对性状DNA的基因型进行选择，因此其选种的准确性会大大提高;同时转基因技术的应用还能根据人们的需求创造出一些非常规性的畜牧产品[7-8]。可以说，动物分子育种是动物遗传育种学科发展的必然，它将是21世纪动物育种的一种重要方法，对21世纪世界畜牧业产生巨大的影响。

4参考文献

[1] 俞英，张沅.畜禽遗传评定方法的研究进展[J].遗传，2003，25(5):607-610.

[2] 李善如.遗传标记及其在动物育种中的应用[J].国外畜牧科技，1997(1):29-33.

[3] 吴常信.分子数量遗传学与动物育种[J].遗传，1997(S1):1-3.

[4] 李宁，吴常信.动物分子育种:一门发展中的新型学科[J].农业生物技术学报，1997，5(2):142-147.

[5] 陈宏.现代生物技术与动物育种[J].黄牛杂志，2000，26(4):1-5.

[6] 盛志廉，陈瑶生.数量遗传学[M].北京:科学出版社，1999.

第8篇：分子生物学遗传学范文

关键词：高师院校；生物技术；分子生物学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）27-0269-02

分子生物学是一门由遗传学、生物化学等学科交叉形成的综合学科。为了使地方性师范院校的生物技术专业的分子生物学实验更有效，提高学生的实验动手能力，实施实验课程的改革非常迫切。

一、生物技术专业分子生物学实验教学现状

近年来，分子生物学在人类社会不断进步中已有了很大的发展。但就生物技术这个专业而言，教学改革的力度还不是很大，作为地方师范类高校在分子生物学教学过程中仍存在如下的问题：

1.入学新生在生物基础知识方面特别是实验技能方面的差异性较大。分子生物学实验对操作者有很强的专业技术要求。在高中阶段，不同地方高中在人力、条件、政策导向等方面的差异导致了高中学生在生物基础知识方面特别是实验技能方面出现明显的分化。有的地方高中，对学生基础知识和实验技能较为重视，鼓励学生积极参与国家生物方面各项技能竞赛。有着这种学习背景的学生在大学面对分子生物学，有着浓厚的学习兴趣。此外，这些学生动手能力很强，积极参与并配合教学改革，对创新实验有着浓厚的兴趣。相反，对没有任何实验背景的学生，他们对于实验教学改革不关心，对创新实验兴趣不高。

2.学生参与机会较少。随着教育改革的不断深入，实验课程也逐渐被重视，学生作为学习主体的地位得到广泛认同和落实，学生的动手能力不断得到提高。“一言堂”和“八股文”式的实验讲授模式被逐渐取代。但是，一些冠以“活动式”、“多媒体”、“创新式”等新型教学方式的实验课堂教学改革，本质上仍沿用传统的“填鸭式”教学方法，实验报告仍然沿用“八股文”式的书写方式，实验结果仍然需要标准答案。这种情形下，大部分仍旧是教师演示，学生动手较少，使学生感到缺少生机。

另外，学生动手少的原因可能和硬件条件有限也有很大关系，一人一台PCR仪显然在很多地方高师院校是空中楼阁，在这种条件下，很多实验就成了演示实验，学生只能观摩学习。

3.课程的时间安排上，也同样存在一些问题。地方性高师院校生物技术专业所修学分较多，课程设置相对较紧，而分子生物学实验课程耗时长，过程比较烦琐，平均每次实验都要在3―4小时，甚至更长，所以学生的时间安排大多放在晚上来进行，相对时间安排有些不当。

同时，实验课时设置也不是十分合理，每个实验均按2个课时处理，对分子生物学一些实验，尤其是综合性、设计性实验来说，显然时间是不够的，这样紧凑的时间，发挥学生的主动性、积极性就大大打了折扣。

二、生物技术专业分子生物学实验教学改进措施

生物技术专业分子生物学实验教学改革是一项系统的改革，我国绝大部分高校还处于摸索和实践阶。在实际教学过程，我们结合在课程改革方面取得的一些经验，针对实验过程中出现的问题，对现阶段生物学实验教学改革提出如下措施：

1.加强生物技术专业分子生物学实验技能训练。（1）根据教学内容合理设计实验。为有效解决地方性高师院校生物技术专业本科的分子生物学实验课程所存在的问题。避免实验课程与基因工程、遗传学等实验课程重复，我们根据首先应分子生物学的理论知识，选取重难点，在这些内容的基础上，设计针对生物技术专业的系统实验，来增加学生学习的积极性，提高学生的动手能力，提高教学质量。（2）小组上课、小组考核。学生应进行小组的划分。在小组的基础上，让学生自己完成药品准备、培养基制备等过程，让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点，做到充分让学生自己动手，加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。（3）增加综合性实验。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性，而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力，有利于学生个性的发展和素质的提高。此外，指导老师课前认真备课，做好预备实验，明确每个实验的重点和难点，对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解，对关键技术环节和操作要进行示范，使学生做到规范操作，达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。

2.结合生物技术专业特色优化教学方法。目前，分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的，学生按照实验指导书按部就班地操作，实验报告按固定格式填写，极大地限制了学生的能力培养。因此我们在教学方法方面注重动手实操，提前预设实验，激发学生的兴趣，提高教学效果。（1）根据学生爱好，提前预设实验。结合高效课改模式，每次基础课结束前，我们在班级做个统计，让同学根据自己爱好，选择实验。根据统计结果，我们预设几个小的实验。同时，每次实验前要求每位学生进行预习，对实验进行初步了解，实验前对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行探讨研究，并记录回答问题情况，便于以后给成绩时作参考。（2）动手操作为主，讲解为辅。实验前根据实验内容进行不同程度的讲解，主要解释实验中出现的关键概念，使学生明确实验目的。同r利用实验间隙对个别同学进行单独辅导，尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。这样不仅调动了学生的学习主动性，还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解，用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解，做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题，减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾，提高教学质量。

3.对生物技术特色专业，完善实验考核体系。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段，也是提高实验教学质量的有效措施。为更好地体现“公平、公正”，逐步改变以传统的实验报告为主的考核模式，不断探索和完善实验考核体系。（1）针对生物技术专业特点我们建立了一套较为完善的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂表现积极性成绩、实验报告成绩、实验结果的考核标准，不仅体现了教师的责任感，还激发了学生的学习热情，调动了学生学习的积极性，提高了实验教学质量。目前，我们的考查方式为：课堂表现积极性成绩（占50%）、实验报告成绩（占15%）、实验结果（占35%）。其中实验报告不再是传统的实验目的、实验原理、仪器试剂、步骤等内容的简单书写，要求学生将综合性实验的实验报告以科研论文的模式进行书写，充分锻炼学生的科技写作能力，为毕业论文的写作打下坚实基础。（2）增加学生互评，提高学生团队意识。2015年结合分子生物课程改革的经验，在实验课程改革中，我们开展了小组教学的方式。1个小组5―7个人，完全按照全国大学生系列科技学术竞赛的流程管理考核学生。实验的题目、方法、结果等都是小组集体完成，最后的考核完全按照大学生挑战杯的答辩方式进行。经过该方式的尝试，我们的实验课改革已经初见成效。

参考文献：

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第9篇：分子生物学遗传学范文

1.前言

作为医学检验中的一项重要方面，对分子生物学的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对分子生物学应用的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优医学检验相关工作的最终整体效果。

2.概述

当蛋白质和核酸成为科学家科研工具下的研究对象时，可能不会有人会预料到几十年后的今天，临床医学有多种重要检验手段来为患者提供治疗疾病的科学依据。比如，分子蛋白组比对分析为遗传学的亲子鉴定做出了不可磨灭的贡献，现如今，它是唯一主要的检验手段；再如，分子芯片技术被广泛应用到医疗器械上，为医务人员提供便捷而且准确的检验结果。当然，历史的足迹是向前走的，所以我们也不能固步自封的仅仅以此为这就是最完美的检验技术，在全面发展的分子生物技术领域横向扩张，推动博大精深的分子生物学迈向辉煌。

3.分子生物学技术存在问题

3.1 技术复杂以及仪器要求过高

分子生物学技术是新兴发展的医学检测技术，目前在发展中仍然存在诸多的问题，还有待完善。其中分子生物学检测技术的技术过于复杂，此外，对检测的仪器的质量要求也颇高，检测时所用到的药品和反应器皿十分昂贵，这些条件的限制都严格的限制了分子生物学技术的发展。

处理以上的问题需要合理的检测医学项目，分子生物学医学检测技术的灵敏度需得到极高的提升，但是目前医学检测的实际标准仍有待提高。

举个简单的例子，比如说结核菌在培养时，没有必要挑选昂贵的培养器皿，常规的培养器皿即可。此外，临床疾病检查不可过度依赖于分子生物学技术的临床检测，此技术虽然可以提高医生的诊治效率，但是也存在技术纰漏，所以应该结合临床检查一并再得出结论。

3.2 监测管理力度不够

分子生物学技术仍然存在诸多的问题，其中部门之间的检测管理力度明显不够，监管部门的责任十分重大，按照国际上的医学检验程序规定，医院应该制定较为严格的分子生物学技术监管制度。确保医学检验中不会出现重大的检测故障，此外，虽然分子生物学技术仍然存在诸多的问题，但是其发展的速度确是不容忽视。与此同时分子生物学技术在飞速发展的同时，我们应该加大管理力度积极推动分子实验室的建设，设定专门的管理监督人员，并完善监督管理机制，保障分子生物学技术临床试验的稳定持续发展。

4.分子生物学在医学检验中的应用探讨

4.1 分子生物传感器

所谓分子生物传感器就是指利用生物或化学技术，将生物识别元件固定在能量转换器上，当遭遇到特定待测物时，换能器上固化的识别元件就会通过换能器输出光、电信号，并以此进行待测物质的定性分析，达到分析检测的目的。这些生物识别原件包括各种抗原、酶、核酸、抗体、蛋白质等等，因此这种分子传感器可以被广泛的应用于小分子有机物、微量蛋白、核酸等物质的检测中，而这些检测资料往往都是临床诊断以及病情分析的重要依据。现如今，这种分子生物传感器技术已经被广泛的应用于各种临床检验中，比如重症病人生命体征监护仪，手术用的精密医疗设备，丙型肝炎病毒DNA转录及聚合酶链式扩增过程监控装置，血清中破骨细胞生成抑制因子的压电免疫传感器等等，都是分子传感器技术在临床医学领域的常见应用手段。

4.2 分子生物纳米技术

随着纳米技术研究的逐步加深，在临床医学领域也逐渐出现了许多运用了纳米技术的新型药物，新型的纳米装置也正在被广泛的应用于疾病控制和监测。人们将特异性抗体固定到磁性纳米球表面，然后用酶、荧光染剂、放射性同位素等为基础得出检测结果，并将之与传统检测技术相比较，发现这种新型检测技术具有灵敏高效、简单快捷的特点，因此这种年轻的检测技术被快速的引入到了临床医学的实际应用之中。人们利用分子纳米技术检测人体内各种生化成分的状态，以此判断机体是否获得了足够且恰当数量的微量元素供应；这种技术还同时被应用于病变基因的修整，并被报以了深厚的期望，人们希望借助这种技术手段提前将癌症消除。

4.3 PCR（聚合酶链式反应）技术

聚合酶链式反应技术是分子生物学中的核心技术之一，在学术领域中占有重要地位。现在的很多新兴技术，例如实时定量PCR、原位PCR技术等都是由聚合酶链式反应技术衍生而来的。这些新兴技术不但能够节约大量成本和时间，还具有可控性强、针对性强等优点。除此之外，PCR技术还被应用于基因分离、DNA/RNA病理诊断等临床检测中。在现代的医疗环境下，仅需要10分钟左右就能够检测到样本中的DNA转录，而这些都是由PCR技术衍生实现的。说起这些我们就不得不提到分子生物芯片技术。这种技术是通过固定于特定支持物上的大量分子探针与样品反应，在通过检测仪器观察反应信号强度来对样品中的靶分子数量进行判断。

4.4 分子蛋白组

有关分子蛋白组的研究确立了早期检测及早期诊断的生物标志，人们以此为基础，对疾病的演化历程做了更加精细的分析，同时也使得针对性药物的研发进程大大加快。这项技术自身存在的一些限制性和局限性，以及过于复杂繁多的癌细胞病原诱因的制约，让这项技术在经历了前期的快速发展之后陷入到了一个比较尴尬的位置。只有进一步加深研究，促进分子蛋白组技术的发展，才能够让这项技术真正在临床领域获得突破性的成功。实际上，分子蛋白组技术相较于其他生物分子技术而言要更加接近生命最本质的根源，便于开展早期的诊断和检测，从而更加方便准确的引导后期治疗。