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细胞生物学认识精选(九篇)

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细胞生物学认识

第1篇:细胞生物学认识范文

【摘要】 目的 研究人食管鳞癌细胞的体外培养及生物学性状。 方法 自原发食管鳞癌组织中获取标本,应用消化培养法培养出可连续传代的肿瘤细胞,对培养的细胞进行形态学观察、免疫组织化学鉴定;MTT法测定细胞数,绘制生长曲线和计算细胞倍增时间,平板克隆实验以测定平板克隆形成率、流式细胞仪测定细胞周期分布。 结果 30例患者的肿瘤组织有6例成功体外培养出肿瘤细胞,培养出的细胞符合鳞癌特性;细胞生长具有平台期,细胞倍增时间(33.12±6.10)h,平板克隆形成率(15.73±4.46)%;(77.57±6.57)%细胞处于细胞增殖的G0、G1期,少数细胞处于活跃的增殖期。 结论 人食管鳞癌细胞成功获得了体外培养;肿瘤细胞的增殖能力不同,只有少数细胞增殖活跃。

【关键词】 食管肿瘤; 癌,鳞状细胞; 肿瘤细胞,培养的; 肿瘤干细胞

目前,在白血病、多发性骨髓瘤以及肺癌、卵巢癌、乳腺癌、神经母细胞瘤等肿瘤的研究提示,肿瘤细胞的增殖能力不同,大部分肿瘤细胞已经失去了生长潜能,只有一小部分细胞具有无限增殖和在体内外形成肿瘤的能力,这些细胞被称作肿瘤干细胞,是肿瘤组织中具有自我更新、分化及增殖能力的肿瘤细胞,虽只占肿瘤细胞的一小部分,却是肿瘤起源、发展与转移的根源[17]。肿瘤干细胞如能成功分离鉴定,靶向肿瘤干细胞的治疗策略可能是癌症治疗的一个方向。本系列研究在成功建立能够体外长期培养的食管上皮细胞系的基础上,旨在研究食管癌中是否存在着肿瘤干细胞[8]。本实验首先对人食管鳞癌细胞进行体外原代培养,并对培养的可连续传代的食管鳞癌细胞系进行生物学特性研究。

1 材料和方法

1.1 人食管鳞癌细胞的体外培养

1.1.1 标本 来源于本院及上海长海医院30例行食管癌手术(术前无放、化疗史)患者的肿瘤组织,均经病理确诊为鳞状细胞癌。手术切除肿瘤后,立即切取小块癌变组织置于含双抗(青霉素100 U/mL,链霉素100 μg/mL)PBS液无菌培养基的小瓶内,去除坏死组织,剪碎至1~2 mm3。

1.1.2 将标本置于培养瓶中,加入10%胶原酶(美国Amresco公司)的含血清DMEM培养基(美国Gibco公司)5 mL,在37 ℃、体积分数为0.05的CO2的培养箱内消化过夜;次日1 000 r/min离心;分瓶接种,加入含血清的培养基,37 ℃、体积分数为0.05的CO2中培养,每48~72 h换液1次。待有细胞贴壁生长后,用记号笔在倒置显微镜下对成纤维细胞生长的地方作标记,用自制的细胞擦刮除成纤维细胞,反复进行,直到上皮样肿瘤细胞纯化为止。细胞生长至80%汇合时,0.25%胰酶消化,继续传下一代。第3代起细胞生长逐渐稳定,一般3~5 d传代1次(1∶2~3稀释)。

1.2 人食管鳞癌细胞的生长曲线 取20代以上的对数生长期的细胞,稀释为2×104 mL-1,以每孔200 μL接种于96孔培养板中,每间隔24 h进行噻唑兰(MTT)法测定细胞数。每孔加入MTT 20 μL,培养4 h,加入二甲基亚砜(DMSO)150 μL显色,酶联免疫检测仪于570 nm处测定各孔光密度值(D),绘制细胞生长曲线。计算细胞的倍增时间(Patterson公式):

Td=Tlg2/lg(Nt/N0)

Td:倍增时间(h);T:细胞数由N0增至Nt所用时间;N0:起始细胞数,Nt:第t天的细胞数。

1.3 平板克隆形成率 取第20代以上的80%汇合细胞,制成单细胞悬液,加入6孔板内,每孔接种400个细胞,培养13 d后,纯甲醇固定30 min,Giemsa染色15 min,晾干。计算细胞数>50的克隆数。

克隆形成率=克隆数/接种细胞数×100%

1.4 细胞周期 20代以上90%以上汇合细胞,用体积分数为70%的乙醇溶液4 ℃固定1 h,加入RNA酶,孵育30 min,加入碘化丙啶染液染色30 min,FAC Scan流式细胞仪测定荧光强度,CELL QUEST软件采集数据,Modfit LT 2.0软件进行DNA含量分析,确定细胞周期分布。

1.5 细胞爬片免疫组织化学 把部分细胞培养在小盖玻片上,3~4 d后取出盖玻片,纯丙酮固定,一抗为CK7鼠单克隆抗体(细胞角蛋白抗体,美国Sigma公司),二抗为羊抗小鼠/兔IgG(美国Santa Cruz公司),DAB显色。

2 结 果

30例肿瘤组织有6例成功体外培养出肿瘤细胞,其临床资料见表1。 表1 体外成功培养出可传代肿瘤细胞的6例患者的临床资料

2.1 形态学观察 第2天大部分细胞已贴壁,上皮细胞聚集成小团块状,较规则、圆形、透亮。原代培养第3~4天上皮细胞团块周边开始出现细胞爬出,并逐渐形成上皮晕,第12~18天上皮细胞可铺满瓶底的70%~80%(图1)。细胞主要呈三角形、多角形或短梭形,大小不等,细胞质丰富,胞核圆形、卵圆形,大小不等,体积增大(图2A、2B);电镜下核形不规则,核质比增大或增大不明显,核仁明显,1~6个,核分裂活跃,细胞质中细胞器较少,线粒体峭少而短,可见较多粗大的张力原纤维束及细胞间桥粒(图2C)。细胞爬片免疫组织化学染色示CK7染色阳性(图2D)。传代后,12 h后细胞基本完成贴壁,3~5 d即可形成连续的单细胞层。此后细胞生长逐渐稳定,在体外持续生长9~12月,可传至第40代以上。传代细胞的形态特征和原代细胞基本相同。

2.2 细胞生长曲线 生长曲线呈近似“S”形,细胞接种培养后第1~2天为生长潜伏期,第3~5天为指数增生期,第7天后即进入平台期(图3)。细胞群体倍增时间为(33.12±6.10)h(表2)。

2.3 平板克隆形成率及细胞周期 细胞生长融合>90%时,大多数细胞处于静止期,少数细胞处于

细胞角蛋白阳性染色位于细胞质,呈棕黄色颗粒.

3 讨 论

食管癌肿瘤细胞原代培养较为困难[9]。目前已报道的来源于中国人原发食管癌细胞系大约10个。笔者采用的30例标本中,只有6例获得成功。目前培养的方法有消化培养法、组织块培养法、机械分解培养法。笔者前期比较了这几种培养方法,只有消化培养获得成功。这可能是因为组织块经胶原酶消化后上皮细胞间粘附较疏松,易于游出生长;胶原酶能较特异地消化纤维组织,使纤维组织分散表2 食管鳞癌细胞培养的倍增时间、平板克隆形成率及细胞周期

成单个细胞或小细胞团,而癌上皮细胞团对胶原酶较不敏感,消化后形成细胞团,比重较大,选择细胞悬液的下层细胞悬液进行培养提高了成功率。因此笔者在食管癌肿瘤细胞原代培养时倾向使用消化培养法。

笔者初步建立的食管癌细胞系均是来源于分化较高(中至高分化)的食管鳞状细胞癌患者。培养的细胞电镜下具有核形不规则、核质比增大、核仁明显、核分裂活跃等细胞异型性,具有张力原纤维束及细胞间桥粒等鳞状上皮细胞的特点;细胞爬片免疫组化染色示CK表达强阳性,表明其为鳞状上皮来源。对可连续传代的食管鳞癌细胞系进行生物学特性研究,发现这些细胞的生长曲线呈近似“S”形,约到7 d进入平台期生长;在平板形成克隆的能力较强,但并非所有肿瘤细胞都能无限生长;大多数细胞处于细胞增殖的G0、G1期,少数细胞处于活跃的增殖期。这些结果初步验证了肿瘤干细胞的理论,即肿瘤细胞的增殖能力不同,大部分肿瘤细胞在增长过程中逐渐失去了生长潜能,处于细胞增殖的静止期,只有少数细胞增殖活跃。

本研究成功对人食管鳞癌细胞进行了体外培养,并对培养的可连续传代的食管鳞癌细胞系进行生物学特性研究,为下一步研究食管癌中是否存在着肿瘤干细胞奠定了基础。

参考文献

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[4] Zhang S,Balch C,Chan M W, et al. Identification and characterization of ovarian cancerinitiating cells from primary human tumors[J]. Cancer Res, 2008,68(11):43114320.

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[6] Hansford L M,McKee A E,Zhang L, et al. Neuroblastoma cells isolated from bone marrow metastases contain a naturally enriched tumorinitiating cell[J]. Cancer Res, 2007,67(23):1123411243.

[7] HombachKlonisch S,Paranjothy T,Wiechec E. Cancer stem cells as targets for cancer therapy: selected cancers as examples[J]. Arch Immunol Ther Exp, 2008, 56(3):165180.

第2篇:细胞生物学认识范文

关键词:细胞生物学;应用型;教学改革;实践

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)14-0158-02

Abstract:In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges,and improve the teaching quality of cell biology,the reform of the cell biology in teaching content,teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized,to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching;teaching method should be diversified,which it could be stimulate students' interesting;reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform,it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.

Key words:Cell biology;Applied;Teaching reform;Practice

细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科,紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现,细胞生物学迅速发展,已经成为21世纪生命科学研究的重要领域,直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,为适应新形式下的教学目标要求,培养具有创新能力的应用型人才,结合自身的教学经验,对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革,目前取得了一定的效果,为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。

1 教学内容的改革

应用型本科院校以培养应用型人才为目标,通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中,也要以应用型人才培养为理念,结合学生自身情况,在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养,提高教学水平。

《细胞生物学》课程内容繁多,与其他学科交叉较多,学生容易出现思维混乱,难以抓住学习重点。所以,在与其他学科交叉的问题上,可以合理取舍教学内容。比如,细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过,采用以学生自学为主,课堂上不再介绍这部分内容。再比如,物质的跨膜运输、蛋白质的合成,在《生物化学》课程中都有介绍,课堂上可以采用提问的方式,帮学生回顾这部分的内容,但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂,但也有自己的逻辑性,我们采用的是翟中和第4版的教材,本书分为17章内容,第4章至第12章主要介绍细胞的结构,内容方面或多或少与膜有关,比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等,这样连起来讲解,让学生知道这些章节的共性和联系,学生就更容易理解。

细胞生物学发展十分迅速,新理论、新观点、新发现不断的涌出,为了适应时代的发展,细胞生物学的教学内容必须改革,紧跟前沿发展动态,及时将新知识传授给学生。比如,在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面,由于新研究不断增多,在上课时,可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如,清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究,揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程,这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例,既能增加学生的兴趣,又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中,以科研促教学,增强学生对科研和应用的兴趣。

2 教学方法的改革

第3篇:细胞生物学认识范文

1当前护理专业医学细胞生物学教学中面临的问题

尽管从教学内容、教学手段和实践环节等方面进行了一定的尝试,获得了良好的教学效果。但是,在教学过程中也碰到一些问题:①教学时数的限制。我院细胞生物学的教学理论时数为30学时,实验为20学时。如何在有限的时间内既要完成教学大纲规定的教学内容,又要适时补充前沿动态、保证教学质量是一个挑战。②医学细胞生物学不仅教学内容多,而且知识枯燥抽象,因此,如何把这些微观事物,生动形象地展现在学生面前是教师面临的关键任务。③鉴于部分护理专业学生在高中阶段没有接触或学习过生物学及其相关知识,而一进校就学习需要较高基础背景的细胞生物学,由于课时数的限制,在教学过程中显得很吃力。如何兼顾基础扎实和基础相对薄弱的同学,采取何种教学方法,值得进一步摸索。

2护理医学本科细胞生物学教学改革的探索与实践

2.1调整课程实施计划

由于细胞生物学的快速发展已广泛辐射医学及生物的各个学科,为夯实医学生的生物医学基础以适应现代医学更高要求,经学校批准,已将原有医学细胞生物学课程由40学时增加为50学时,其中理论课由原有的24学时增加为30学时,实验课由原有16学时增加为20学时。作为医学教育的基础学科,既往我校医学细胞生物学课程安排在第一学年的第二学期,即学生接触、学习的第一门生物或医学学科。细胞生物学课程的前导课程仅为高中生物学,并且护理本科专业一部分学生没有接触或学习过生物学及其相关知识。受其限定,既往细胞生物学课程的教学深度、广度显然已不能适应现代细胞生物学的发展,同时由于主要相关生物学科如生物化学、分子遗传学的课程均设置在第二学年,为逐步实现生物学科的系统教学,经相关学科一起反复论证,并经广泛调研国内、国际细胞生物学课程,经学校批准,已将医学生细胞生物学课程调整至第三学期(第二学年的第一学期)。

2.2针对专业特点,优化教学内容,改进教学方法,培养创新型人才

笔者在医学细胞生物学教学过程中,以突出护理医学专业特点为宗旨,一方面遴选合适的教材。目前我校使用的是卫生部规划教材《医学细胞生物学》(陈誉华主编),该教材的优点是在保证细胞生物学基本知识、基本理论的前提下,与基础医学和临床医学的联系比较密切,删除了一些经典细胞生物学的内容,如有关低等生物细胞、植物细胞的结构及其功能(包括叶绿体等细胞结构)的描述等。另一方面,对教学大纲进行修订,以坚持“基础实、内容新、知识活”的原则,大胆对教材内容进行了合理的取舍、调整、深入或更改。鉴于细胞生物学教学内容多,知识枯燥抽象,笔者重新对教学方法进行了审视,作出了以下改进。除了讲述式外,还可以采用问题式、启发式或讨论式等多种教学方法。在教学过程中,注意启发学生,让学生多动脑筋,带着问题去学习。比如笔者介绍细胞信号转导一章,在导入的时候,先放几张临床病人的照片。如肢端肥大症病人和重症肌无力病人的照片,然后告诉学生这些人的患病是因为细胞信号转导机制出现了问题。通过学习这一章的内容,学生就可以利用所学知识来解决问题。为了改革传统的医学模式和教学方法,国内有一些院校也在尝试使用PBL,但在医学细胞生物学教学中还少有运用。我们正在尝试将PBL教学法引入医学细胞生物学的教学中,并且取得了一定成效。

2.3倡导多媒体教学

多媒体教学是建立在拥有大量动态图像(视频、动画)、静态图像(图片、图形)、文字、声音、电子模型等教学资料基础上,以电子技术媒体的研究和应用为核心,利用各种电教器材综合处理文字、声音、图像、图形、动画、电子模型等信息的技术[2]。多媒体教学具有形象、生动,感染力强,节省时间,容量大等优点,深受广大师生欢迎的教学方法。例如医学细胞生物学理论课中关于物质跨膜运输过程是学生较难理解的内容,在应用多媒体课件后,能展示不同物质在跨膜运输过程中的动态过程。学生容易理解,反应良好。在讲授有丝分裂和减数分裂这两部分时,利用多媒体静态图像、连续动画、片段动画、多侧面、多层次形象地模拟出染色体在整个细胞分裂过程中的变化,以及分裂过程的差错将产生何种遗传病及其病例照片,这种图文并茂的授课方式增强了教学的直观性、生动性,使学生印象深刻,从而提高了教学效率,起到事半功倍的效果。

2.4优化实验内容,培养学生动手能力

医学细胞生物学实验课教材使用的是本科室2007年编写的实验指导,并且在此基础上笔者不断充实、完善和更新实验内容。该实验指导详细介绍了常用的细胞生物学实验技术,增加了新实验以提高学生动手能力。针对医学护理专业的学生,实验也有所侧重,如除了让学生熟练使用普通光学显微镜,还让学生亲自动手制作各种涂片、滴片和压片等,并且能熟练运用光学显微镜对自己制作的标本进行观察,从而能认识常见细胞在光学显微镜下的一些基本形态,为其后续的学习、工作打下基础。另外还增加了骨髓细胞染色体制备、观察实验,锻炼了学生的动手能力。这些实验操作性强,动手较多,学生兴趣浓厚,教学效果好。

2.5充分利用网络资源,建立辅导网站

在课堂教学之后引入网络教学辅导,是对细胞生物学教学的有效补充[3]。教研室在2007年成功申报校级精品课程的基础上,制作了细胞生物学教学网站,该网站覆盖了讲授的细胞生物学理论课程,还包括学生练习自测、模拟实验。同时在授课过程中引导学生学会利用网络资源,给学生介绍一些生物方面的网站以及优秀杂志的网站,让学生及时了解在医学细胞生物学领域或生命科学领域最新进展或解决在学习过程中遇到的问题。学生通过浏览网站,查询、下载相关文献,完成作业,成为知识体系的主动建构者,提高了分析问题、解决问题的能力,同时还培养了获取信息、处理信息和应用信息的能力。

2.6采取多种形式,提高教师的教学、科研水平

第4篇:细胞生物学认识范文

关键词:医学细胞生物学;选修课;存在问题;对策

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0277-02

随着对细胞结构、功能及其分子机制研究的不断深入,细胞生物学的相关知识和理论在医学领域中的应用也变得越来越广泛,医学细胞生物学已成为现代医学教育的重要基础课程,也是生命科学的前沿学科之一。对于现代医学生,具备医学细胞生物学的相关基础知识和基本技能,是进一步学习其他课程的重要基础[1]。在我校,医学细胞生物学这门课程,对于临床医学专业的学生它是一门必修课,而对于口腔医学、医学检验、医学影像、护理、助产和药学专业的学生,它则属于一门限定选修课。这门课作为必修课时,学生对课程的学习态度明显优于选修课。本文对医学细胞生物学这门选修课出现的问题进行了分析,并提出了相应的解决问题的对策,以期为这门选修课更好地开展提供参考。这门选修课存在问题主要有四方面。

一、学生到课率低

这门课作为限定选修课学生的到课率比起作为必修课到课率明显降低。学生到课率降低主要有两方面原因:一方面,学生对选修课不够重视,部分学生选修这门课是为了“凑学分,混毕业”,出现“选而不修”的现象;另一方面,由于学校教室资源短缺,选修课往往被安排在晚上或周末上课,一小部分学生,由于要参加学校组织的其他的一些活动,不得不请假。

二、学生上课不专心

学生对选修课缺乏足够的认识和重视,选修只是为了应付学校对学生在校期间修习学分的要求。对于选修课,有的学生为了应付老师的考勤而到课,虽然每节课都在听,但却往往是“身在曹营心在汉”,上课时心不在焉,更谈不上知识面的扩充、综合素质的提高和能力的更上一层楼了。选修课对这样一些学生来说,完全失去了它应有的意义[2]。学生上课心不在焉主要有三个方面的原因:(1)医学生的专业课比较多,学习任务比较重,学生疲于对付,导致一些学生在上选修课时把时间花在他们认为比较重要的课程的学习上或者把时间花在即将要考试的科目上。(2)在网络及其发达的今天,小部分不爱学习的学生,抵制不住网络的诱惑,在课堂上偷偷用手机上网。(3)周末晚上上课时,经常会遇到学校有晚会活动,教室外充满诱惑力和干扰力的声音,让学生无法专心学习。

三、课程较为抽象,学生基础较低

医学细胞生物学是一门在细胞水平、亚细胞水平和分子水平上研究细胞生命活动的学科。主要研究细胞的结构、细胞的生命活动、细胞的功能及分子机制等,所以这门课的抽象性可想而知。《医学细胞生物学》作为护理,医学检验等专业的学生的选修课,这些专业的学生甚至还有小部分是文科生,比起临床本科专业的学生来说,基础相对薄弱,加之这门课较为抽象,所以学生学习起来难免会感到吃力。

四、学时少,内容多

这门课一共有十三章内容,包括绪论、细胞的基本特征、细胞的基本结构、细胞的物质运输、细胞的信号转导、细胞的能量转换、细胞运动、细胞内遗传信息的流动、细胞增殖、细胞分化、干细胞与组织再生、细胞衰老以及细胞死亡,包含内容比较多。学校安排18个学时,要求完成这门选修课的教学任务,显然时间上是捉襟见肘的。

五、问题对策

1.要解决学生到课率低的问题。首先,学校应对选修课给予重视,尽量不要把选修课安排在晚上或周末上课,这样学生就不会因为要参加其他的一些活动而请假不上课;其次,应该改革选课制度,让学生能真正选修到自己感兴趣的科目;再者,教师也应该采取一定的措施来杜绝学生“选而不修”现象的发生,可采取多种方法,比如不定时的考勤,课堂提问,课堂作业等方法。当然由于课堂的时间有限,不可能每次课都进行考勤。课堂提问可在一定程度上提高学生的出勤率。每次课尽量留出一些时间给学生做课堂作业,作业的成绩直接和这门课的最终成绩挂钩。课堂作业不仅可以巩固课堂知识,也可大大提高学生的到课率。出课堂作业也有讲究,尽量不要全部出选择题,这就可在一定程度上避免到课同学帮缺课同学做作业的现象发生。

2.要解决学生上课不专心的问题。首先教师要让学生认识到选修课的重要性,严格要求学生,课堂采用多种教学方法,避免“满堂灌”,尽量调动学生的学习兴趣,比如,这门课比较抽象,可通过多媒体向学生多展示一些精选的精美图片或动画视频,使学生有一个直观的认识。另外,尽量和医学结合起来,多举一些与医学有关的例子,这样才能调动学生的学习兴趣,使学生感到学有所用,这样学生才会专心听讲。课堂上还可以和学生互动,让学生回答问题,这样也会提高学生学习的注意力。还有,在切换幻灯片时,可适当加一些背景声音,这些背景声音也可以起到一定的“提神”作用。

3.要解决课程抽象,学生基础低的问题,教师应该考虑到授课对象不同而调整课程的难度,充分利用多媒体,讲授尽量通俗易懂,深入浅出,既注重知识性,也要注重实用性,尽可能与医学结合,使学生更容易理解和接受。

4.选修课和必修课一样,都需要有足够的学时才能保证学生从教师那里获得应得到的知识,所以学校应尽可能增加授课学时。在授课学时有限的情况下,教师应结合学生的实际情况,精选教学内容,既要突出重点,也要兼顾内容的新颖性与实用性[3]。

总之,要解决选修课中存在的问题,需要学校、教师和学生的共同努力。学校应重视选修课,改革选课制度,合理安排上课时间;学生应认识到选修课对扩充自身知识,提高自身素养的重要性;教师应有饱满的上课热情,调动学生上课的主动性和积极性,并不断实践,总结经验,才能真正让学生学有所获、学有所长、学有所用。

参考文献:

[1]刘云,等.“医学细胞生物学”教学内容和教学方法的探索[J].川北医学院学报,2010,(25).

[2]曹树国.也谈高校选修课建设[J].重庆教育学院学报,2004,(17).

[3]化前珍,等.医学生选修课《老年健康保健与护理》的教学实践与思考[J].护理教育,2005,(11).

基金项目:广西壮族自治区教育厅项目(201106LX440)。

第5篇:细胞生物学认识范文

关键词:留学生;医学;细胞生物学;教学模式;改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0098-02

细胞生物学是生命科学最前沿的学科之一,是21世纪生命科学研究最受青睐的领域[1]。伴随着先进“大数据”时代的到来,细胞生物学新理论、新技术越来越多地渗透到临床医学专业各学科中[2]。因此,细胞生物学成为当代医学院校临床医学相关专业本科生的基础课程之一,是学生理解疾病形成过程中所涉及的遗传和分子机制的前提,是明确包括分子靶向、干细胞疗法等新颖的转化医学手段的基础,其学科地位不可替代[3]。然而,目前对医学专业本科留学生开设该门课程的院校数量较少,笔者将以浙江中医药大学临床医学留学生《细胞生物学》课程实施过程中面临的问题为基础,对教学模式进行探索,旨在提高医学本科留学生课堂教学效果和推动医学教育的国际化进程。

一、临床医学本科留学生《细胞生物学》教学模式改革的重要性

《细胞生物学》课程理论性强、知识更新快、内容丰富且深奥难懂,使用我国“老师讲,学生听”为主的传统教学方法,不利于调动学习积极性,容易使学生因为课堂内容枯燥乏味而失去听课兴趣。再加上授课对象为来自不同国家的、教育背景较为复杂的国际班学生,使得教师在《细胞生物学》课程教学中面临着诸多亟待解决的问题:(1)各国学生教育背景不同,对《细胞生物学》认识程度参差不齐;(2)课程理论性强且较为抽象,影响了学生的学习兴趣;(3)教学目标死板教条,忽略了学生对于重点知识的主动挖掘和深入理解;(4)教学过程中仍采用“教师教为主体,学生学和考为任务”的传统教学模式;(5)英语对于教授方(教师)和学习方(学生)都不是母语,而不同国家和地区来源的人,其英语发音都带有浓重的地方口音,增加了授课和口语交流的难度。教师花费成倍的精力,学生学习效果却难令人满意。因此,寻找适合留学生的细胞生物学教学模式显得尤为重要。

二、医学院校本科留学生细胞生物学教学模式的初探

教学模式是教学理论、教学原则、教学方法和技巧等的集中体现,科学高效的教学模式对提高教学效率和教学质量发挥着至关重要的作用[4]。留学生迫切的学习需求与高校严峻的教学现状,迫切需要我们教学人员在现有课程设置、教学计划的基础上,摸索出一套适应留学生学习《细胞生物学》的教学模式,从而提高效率,获取更好的教学效果。

1.简化知识点,巧用比喻和视频素材。大部分国际班学生反映《细胞生物学》课程信息量大,记忆点多,课堂上无法跟上教师步伐,时常伴有挫败感。因此,我们对教学方法进行修改,对知识点化繁为简、抽丝剥茧,用形象的比喻和直观的视频素材来展示晦涩的生物学现象。比如,在讲述Importins介导Cargo蛋白入细胞核的机制时,将Importins比喻成Uber打车,Cargo蛋白NLS序列与Importins相互识别就好比客人信息与Uber司机的信息匹配,成功匹配后才能上车。通过简单的比喻,使复杂的生物学机制变得一目了然,加速学生理解。

2.优化教学模块,激发学生学习兴趣。尽管教师在授课时已经借助现代多媒体技术增加了视频素材,但是许多复杂机制仍较为抽象,留学生难以理解和掌握。通过仔细分析,我们首先将教材知识分割、提炼成不同的专题,每次课围绕一个专题进行阐述,避免过度灌输。其次,我们对教学模块进行优化,将课堂教学分为五个阶段。

第一阶段“引入”:通过观看视频短片、提出贴近日常生活的问题等课前活动引出主题,活跃课堂气氛的同时调动学生的学习兴趣。要求学生联系已经掌握的基础知识和学习经验,引导学生的思维走进课堂。比如,讲授“细胞内信号传导”这一专题时引入与学习任务紧密联系的主题――肿瘤,鼓励学生自由发言阐述肿瘤的致病因素,有哪些行为会增加患癌几率等问题。

第二阶段“探索”:在此阶段,教师为学生提供活动基础(小组讨论的方向),引导学生完成特定目标的探索。如布置学生随机从多种致病因素中选出一种作为研究对象,通过查阅文献及教材分析各因素映射到细胞水平所对应的通路类型以及传导过程,学生建立起自己对“细胞内信号转导”的理解方式。

第三阶段“阐述”:该阶段是基于学生在前两阶段积累的经验基础上,为学生提供一个展示自己对于概念理解、问题处理技能和行为的机会。

第四阶段“加工“:教师对本专题知识点系统地讲解,阐述各种概念之间的联系,点出本专题重点、难点,帮助学生巩固前三阶段学习的知识。

第五阶段“评价”:此阶段为教师评价教学效果和学生能力提供依据,也鼓励学生评价自己的理解能力和认知水平。

3.强化学习主题,突出学生主体地位。我国传统教育方式是“教师为中心,教材为导向”,对于教育背景复杂的国际班学生并不适用[4]。尽管有部分教师已开始引导学生通过查阅文献、综述总结的方法接触细胞生物学领域最前沿的知识,但大部分还是罗列文献数据,没有科学地引导,学生很容易在复杂的信息和数据中丧失学习的信心。因此,我们认为国际班学生的《细胞生物学》授课应通过设计真实性任务,强调把学习融入到接近日常生活、有意义的问题情景中,通过学生的自主探究和学生间相互帮助来解决问题,从而主动挖掘隐含在任务背后的科学知识,不断增加解决问题的技能,培养自主学习的学习习惯。

4.弱化期末考试,构建多元化考核体系。普通层次本科生细胞生物学课程的学习效果通常采用终结性评价方式,即――课程结束时闭卷考试的分数决定一切。试卷中理论性、概念性、原理性的考题偏多,需要花大量时间记忆,不适合教育背景复杂、学习习惯差异的留学生班。为了更科学地评价留学生的教学效果,我们构建多元化考核体系。首先,降低期末考试分数所占比例;其次,将课堂报告纳入考核,留学生可以对课程中自己感兴趣的内容进行扩展,写出专题报告在课堂上和教师、全班同学进行交流和讨论,记录分数;另外,将课堂提问、随堂测试和课后作业加入考核体系,均记录分数。

5.克服英语障碍,自编细胞生物学教材。我校本科留学生来自不同国家,学生英语口语能力差异较大且地方音浓厚,授课教师和学生之间存在口语交流障碍。为了提高教学质量,教师在努力提高自己的听说能力,标准自己的发音的同时,更应该在课下多与留学生交流,在日常交流中适应他们的英语口音。另外,为了便于留学生的学习,授课教师应根据教学计划,参考国内外的优秀《细胞生物学》教材,自编适合留学生专用的基础教育教材,并每年根据学生特点结合本年度细胞生物学领域研究热点对教材内容进行更新。

以上是笔者从事医学专业本科留学生细胞生物学教学的一些心得。随着我国综合国力的不断攀升,来华学习的留学生越来越多,留学生教育已经成为医学院校本科教育的重要内容。《细胞生物学》作为当代医学的基础课程,在医学本科教育中占有重要地位,应该成为医学本科留学生必备的科学素养。掌握细胞生物学基础理论知识和基本实验技能,是留学生进一步学习其他医学课程的前提。留学生教育是我国高校面向世界的窗口,提高留学生教学质量是每一位从事留学生教育教师的责任。面对教学过程中面临的问题与挑战,教师应在尊重各国留学生信仰的前提下,充分了解各国学生的知识背景和学习习惯,在教学内容和教学手段上的不断探索创新,才能在教学工作中积累更加丰富的经验,教学水平获得更大程度的提高。

参考文献:

[1]翟中和,等.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]李蕤.细胞生物学是生命科学的重要基础学科[J].合肥联合大学学报,2000,(1):88-91.

[3]余晓丽,等.细胞生物学教学改革与实践[J].南阳师范学院学报,2006,5(6):75-78.

[4]谢晖,高明悦,刘天骄,朱汉越.医学院校留学生(英语授课)对外汉语教学模式初探[J].首都医科大学学报:社会科学版,2010,(00):352-355.

Research on Teaching Reform of Cell Biology for International Students of Clinical Medicine

TIAN Nan*,FAN Chun-lei

(Life Science College of Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou,Zhejiang 310053,China)

第6篇:细胞生物学认识范文

    1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题

    生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。

    2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义

    细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。

    3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养

    细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。

    3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合

    细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。

    3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性

    细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。

    3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例

    综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。

    3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神

第7篇:细胞生物学认识范文

一、合理优化教学内容

医学细胞生物学是医学生的基础课程,教材普遍篇幅较大、知识覆盖面很广,内容涉及许多后续的相关学科。学生觉得教学内容多,重点不突出。首先需要教师在有限的学时内,对教学内容进行合理取舍,和相关学科进行探讨,了解细胞生物学与它们的衔接、重复部分,做好对后继课程的引导作用。比如在讲授生物大分子时,重点讲解脱氧核糖核酸的化学组成和分子结构,对于其复制、转录和翻译,在生物化学课程中要重点学习,因此在这里只需要简单介绍中心法则即可。其次每章的授课内容要做到条理清晰、重点分明,引导学生理清知识脉络。要求学生有大局观,掌握整个知识体系,注重医学细胞生物学内容上的系统性与全面性。教学章节是以“细胞器”为单位,按照“显微、超微结构—化学组成—功能—和疾病的关系”为知识链讲解,将医学细胞生物学与其他课程相关知识点有机融合,使学生建立起细胞整体进行生命活动的概念,加强医学细胞生物学在基础理论内容上的系统完整与学科交叉性。同时,及时更新教学内容,将自己的科研工作及专家前沿讲座、学术报告等,引入课堂,保证教学内容的前沿性与科研性。在丰富学习内容的同时,开阔学生眼界。培养学生的医学学习能力,作为一年级医学生,要引导他们思考基础医学知识和将来的临床工作之间的关系,认识到学习基础医学课程的重要性。

二、更新教学方法和形式

1.理论课教学与临床联系的紧密性。

作为医学生,关注所学的知识和将来的临床工作有何关联。同学觉得学习细胞膜、细胞核这些中学都知道的内容,今后的临床工作能用到吗?因此第一章绪论部分的讲授非常重要,要学生们明确医学细胞生物学是一门什么样的课程,和医学有什么样的关系,重点介绍细胞生物学近年来的前沿领域和重大发现,特别介绍了在医学领域的应用实例。如2010年的生理或医学诺贝尔奖,获奖内容是试管婴儿技术,2012年日本科学家研究可以重新编程的成熟细胞以及诱导多能干细胞,获得诺贝尔奖,对再生医学领域的影响,通过这些介绍,让学生切实地感受到细胞生物学和医学实践的相互促进和发展,并非只是毫无价值的基础理论,从而增强学生学习兴趣。医学细胞生物学与临床密切相关,在每一章节的教学中,也可以引入相关病案分析,比如在讲解受体介导的胞吞作用中,提出大家都比较熟悉的疾病高脂血症,介绍家族性高胆固醇血症的发病机制,学生对大分子的物质运输作用有了更深刻的认识。同时也使具体疾病和发病机理通过细胞生物学有了直观联系,引导学生在学习基础知识时增强了主动性和自觉性。

2.BOPPPS教学法。

在教学过程中,教师也要不断学习,引入先进的教学理念,并在教学实践中应用。笔者在山东大学教师培训中心培训中,学习了BOPPPS教学模式,是近年来北美诸多知名院校所采取的一种互动教学模式,并在教学实践中应用。BOPPPS式教学在加强教学反思、师生互动性等很多方面起到了良好的教学效果。BOPPPS式教学6个板块:

(1)Bridge-in(导入),采用灵活多样的方式引入教学内容,激发学生兴趣。

(2)LearningObjectives(学习目标),明确教学目标,让学生知道本次课的教学重点内容。

(3)Pre-as-sessmen(t前测),了解学生的知识基础,为后续内容做铺垫。

(4)ParticipatoryLearning(参与式学习),课堂教学的主体,通过提问、小组讨论等方式让学生参与,引导学生主动学习。

(5)Post-assessmen(t课内评估),检测本次课的教学目标是否达到,评估学生的学习效果。

(6)Summary(总结),对课堂教学的内容总结,强调教学目标,并引出下次课内容。例如在讲染色体时,首先问:大家知道唐氏筛查吗?这和临床妇产科相关,激发了学生的学习兴趣,引入了本次课的教学目标:学习染色体的组成、形态结构。学习染色体的化学组成时,提问学生以前学过的DNA的组成和结构,进而引入染色体结构的学习,在讲解染色体的基本结构单位———核小体时,采取了角色扮演的教学形式,请几位学生上讲台,利用自己的一只手当作组蛋白八聚体核心颗粒,围巾当作DNA链,缠绕组蛋白核心,另一只手当作组蛋白H1,每位同学是一个核小体。下面的同学可以同桌模拟。以前在讲解核小体组成和结构时,学生觉得很抽象,通过自己演示了核小体的结构,达到了很好的教学效果。最后总结核小体的组成和结构,并引入下一部分内容:染色体的二级结构。BOPPPS教学模式从教师教学组织实施层面,进行了“教学目标教学行为学习活动教学评估教学目标”的教学循环过程,督促教师有效地组织课程教学,从学生方面,改变了学生被动地听老师讲课,增强了师生互动,学生有机会更多地参与到课堂教学,提升了学生的学习兴趣,提高了学生自主学习的能力。

三、加强网络课程建设

随着信息技术的发展,网络在人们的生活和学习中占据了重要地位。对于教师而言,传统的教学模式受到了巨大的冲击,翻转课堂、慕课等新兴教育教学形式已对我国传统教育理念带来革命性变化,越来越多的教师已积极投身于这一生动实践之中。为推动高等教育教学质量提升,教师也要提高教育技术应用能力和信息化教学水平,引领教学内容和教学形式改革,推动信息技术与教育教学的深度融合,从而达到提高教学质量的目标。网络化学习具备学习资源充足、学习方式自由、不受时间限制等众多优势,结合传统课堂教学,对于当前课时数有限与教学内容增加的矛盾,能够在一定程度上缓解、弥补课堂教学的不足。课堂教学和网络课程结合起来,既发挥了教师引导、启发教学过程的主导作用,还可以给予学生更多的学习自主性,充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性、创新能力和人文精神等。教学过程中,教师可以提前在课程网站课前预习内容、相关参考资料等,课堂授课中利用多媒体教学,采用图像、视频、音效等多种方式激发学生的学习兴趣,在有限的课时里完成教学内容,课后教师通过网络课程平台上传课件、布置习题、批改作业及答疑等辅助教学活动,进一步强化学习效果。学生在课后可以自主分配学习时间,进入网络课程平台进行下载学习资源、复习、在线自测、实时讨论交流等学习活动。教师引导学生积极参与开放的网络课程学习。师生之间还可以通过网络教学资源,以及QQ、微信等网络交流工具进行学习和交流等。传统的课堂教学和网络课程学习相互融合,不断补充和完善,逐渐形成实践教学中有效可行的教学体系。这种教学模式发挥了课堂教学和网络化学习各自优势,突出了教师的引导作用,激发了学生的自主学习能力,同时培养了学生的协作和创新能力,并有效增强了师生间的交流互动,真正意义上实现教学相长,起到了很好的教学效果。

四、加强实验教学,培养学生的科研素质和创新能力

第8篇:细胞生物学认识范文

关键词: 合作学习教学模式 医学细胞生物学 应用

合作学习(cooperative learning)是一种以小组学习为形式,旨在促进学生合作,从而达到最佳学习效果的教学方法。它能改善课堂气氛,大面积提高学生的学业成绩,并且能满足学生的心理需要,促进学生情感的发展,已经广泛地受到世界各国的青睐,并成为当代主流教学模式,被越来越多的教师所认可并采用。

医学细胞生物学是我院大一新生第一学期开设的课程。由于医学细胞生物学是一门重要的医学基础课程,且为后续其它的基础医学和临床课程的学习搭建牢固的知识平台,因此,熟练掌握其基础理论、基础知识和实验技能,对医学院的学生来说十分必要。

一、合作学习教学模式的必要性

1.生物学基础知识参差不齐。

我院生源不统一,如护理、预防专业,招收的高中文、理科毕业生皆有,因此刚接触学习医学细胞生物学时,文科毕业生不太习惯这种知识体系,对学习医学细胞生物学相对倦怠和恐惧,容易产生抵触学习情绪,很大程度地影响了学习成绩。

2.传统的教学模式已经不适用于新兴人才的培养。

传统的以教师为“绝对中心”、滔滔不绝的“填鸭式”教学法,使学生失去以饱满状态进行持续听取整堂课的兴趣,学习气氛沉闷,学生学习的积极性和主动性得不到充分的调动和发挥,教学效果不敬人意。

合作学习教学模式以面向全体学生为原则,不仅有利于促进每个学生的发展,而且突出教学过程中学生的主体地位,能够充分调动学生的学习积极性,增强学生的学习效果和教师教学的实效性。因此在医学细胞生物学的教学中,以合作学习教学模式作为对传统教学模式的一种突破和补充,是十分必要的。

二、合作学习教学模式在医学细胞生物学课程中的应用

合作学习模式是一种责任分工学习模式,也是一种互助学习模式,是教师营造民主、平等的学习氛围,通过生生互动、师生互动的交流方式,充分发挥学生的主观能动性和学习潜能,齐心协力共同完成教学目标的一种教学模式。该模式由以下几个步骤构成。

1.学生自主合理划分小组,以小组为单位收集资料(课前)。

合作学习以学生为中心,其基本教学形式是小组活动。分组采取自愿原则,但必须兼顾“组内异质,组间同质”,即按照性别、兴趣爱好、知识基础、语言能力和学习能力等特征将整个班级平均分成若干组,每组6―8人。每组设一个组长,负责工作。组长可以由组内成员轮流担当。组内成员有男有女,有文有理,有强有弱。这样互补型的组内成员优化组合,不仅能使学生产生新鲜感,而且能增强学生的学生兴趣。

组内成员课前各自预习即上新内容(如小分子的跨膜运输),并相互协作通过课本、互联网、图书馆等途径收集即上新内容的相关资料,达到预习的功效。

2.教师课堂进行班级集体授课,制订教学目标(课堂20min)。

合作学习教学模式中的班级集体授课,是合作学习的一种前提准备,也是合作学习模式策略中必不可少的一个重要环节。在集体授课中,教师需要解决的任务有以下几个。

(1)激发兴趣。教师在计划时间内,高效讲授新的课程内容的基本点,以积极、振奋、饱满的情绪感染学生,用影视、图像、声音、动画与文字等多媒体信息进行授课,如各种小分子跨细胞膜膜转运的动画素材,感染学生的听课情绪,激发学生的听课兴趣。

(2)目标设计。做好合作学习的启动工作,根据讲授内容抓住重、难点,按照“从大到小”的原则提出在学生能力范围内的可操作性问题。如:“细胞膜是不是完全封闭的结构?”“是不是所有的小分子跨膜运输都需要膜转运蛋白?”“小分子跨膜运输都需要消耗ATP吗?”“小分子物质的跨膜转运主要分为哪两种?”

3.学生小组研究讨论,教师走动观察(课堂15min)。

各小组分别就所提出的问题,根据课前收集的信息和资料进行“主动参与、交流合作”的组内研究和讨论,由组长总结得出的结论。

教师在班级里走动观察各组讨论情况,及时表扬一些好的行为,鼓励一些胆小不爱表达的同学积极发表意见,及时将一些偏离主题的同学拉回正题上来。另外,如有必要,要让学生掌握一些必要的合作技能,如善于倾听别人的意见,在合作学习过程中要学会尊重,如有不同意见,应先保留,等对方讲完,再提出不同的见解。

这样能使每个学生都积极、平等地参与到问题的讨论中来,共同讨论,共同进步,既可以从别人那里获得宝贵知识,对所学知识产生深刻的认识,又能加强语言表达能力和发展人际交往能力。

4.师生共同总结工作(课堂10min)。

先由某一组组长汇报讨论结果,如“小分子跨膜转运主要有简单扩散、协助扩散和载体蛋白耗能介导的运输”。然后其他组组长作出评价和补充,如“简单扩散和协助扩散属于被动运输方式,载体蛋白介导的耗能运输是主动运输方式”。最后教师进行适当的诱导和启发,师生共同对本课所学内容进行归纳总结,达成一致共识,得出结论:小分子跨膜转运按照是否需要消耗能量被分为被动运输和主动运输。

5.建立奖励制度(课后)。

奖励合作学习中表现优异的小组,如分工最为明确的小组、最为团结互助的小组、最具发散思维的小组、最具创新能力的小组、言语最为精炼的小组等,形成“组内成员合作,组间成员竞争”的新格局,使每个同学都加强个人的责任感和团队意识。且每次得优的小组成员都会在平时分上加相应的分数,以资鼓励。

三、结语

合作学习教学模式在医学细胞生物学中的科学、合理应用,有利于学生对完整知识体系的构建,有利于激发学生的最大程度地发挥其主动学习的潜能,有利于学生从他人的思维中获得启发和创新思维,有利于学生培养团结合作的精神,有利于学生整体素质的全面提高,有利于建立和谐、平等的师生关系和生生关系,有利于教师发现自身存在的知识和能力不足,有利于教学质量的不断改进。像这样“师生共同进步、共同分享教育成果”,才是教育的真谛。

参考文献:

[1]荆艳萍,潘超.美国大学的生物教学方法与启示[J].中国大学教学,2005,(3):61-62.

第9篇:细胞生物学认识范文

[摘 要] 目的:探讨经络实质。方法:从分子解剖学、细胞生理学、细胞药理学等方面已取得成果,多层面分析、探讨。结论:传统中医的经络现象之秘将会在细胞生物学、分子生物学等边缘学科研究进展中得以揭示。

[主题词] 经络实质;经络现象;经络学说;解剖学;神经生物学StudyandAnalysisofMeridianEssenceChenJunde,

LiWu(HejinMunicipalDeformityFederationRehabilitationCenter,Shanxi0433

00,China)

[Abstract] Purpose Toapproachmeridianessence.Methods

Analyseandstudymeridianessencefromachievmentsattainedbymolecularana

tomy,cytophysiology,cellularpharmacology,etc..Conclusion

MeridianessenceintraditionalChinesemedicinewillbeexploredinstudyadv

ancesofcytobiology,molecularbiologyandothersciences.

[Keywords] MeridianEssence;MeridianPhenomenon;

MeridianTheory;Anatomy;Neurobiology

针灸学的发展,离不开经络现象与经络学说。

近年来由于细胞生物学、分子生物学等边缘学科不断取得的研究进展,使得人们有可能从更为细微的水平来认识人体结构和功能活动发生、调控等方面的客观运动变化规律,这就为经络实质的揭析提供了科学的基础。围绕着这方面的研究进展,有可能从分子解剖学、细胞生理学、分子发生学、细胞药理学等不同的方向全面推动新世纪医学发展的进程。

1 分子解剖学―――以经络结构特征研究进展为前奏的解剖学研究发展

尽管20世纪的许多解剖学家都把活体的、分子水平的结构学特征作为研究的基本对象,但事实上在整个20世纪解剖学的研究都是沿着固定、显微镜下观察这一模式发展的。最早对这一模式提出挑战的就是经络现象的结构学特征研究。

1.1 经络现象的科学验证近几十年来,全世界的研究者面对丰富多变的经络现象动用了几乎所有的解剖学研究方法却终无所获,致使一部分人对经络的客观存在提出了疑问。但也有人对现代解剖学的研究方法产生怀疑,这是因为从细胞生物学的研究角度看,人体活体细胞对于机械刺激的凝胶收缩反应是可以借助细胞连接结构自动进行传布的。而有人研究证实,针刺经穴诱发的循经感传活动其实具有活体细胞的刺激―反应―传导耦联特征的[1]。这就从活体细胞实验研究这一角度证实了经络现象的客观存在。既然经络现象在细胞生物学研究领域内确是客观存在着的,人们何以会找不到其结构学上的特点呢?1.2 细胞连接通讯的结构学特征很久以来,细胞生物学家们就对细胞连接通讯现象极感兴趣,目前这方面的研究不断取得进展,使得细胞连接通讯成为当前细胞生物学研究的一个十分重要的领域。然而在区分、鉴别不同分化细胞或相同分化细胞间不同的细胞连接通讯结构特点的研究工作则毫无进展。这时人们发现现代解剖学的研究其实并不包括分子水平的结构学特征,因为迄今为止的所有解剖学研究方法都是不能用来证实分子水平的结构特征的。

1.3 细胞连接过膜连接子结构模型分子生物学的研究进展表明,组成细胞连接过膜连结的微管蛋白是一个大的基因家族,使得这些看上去相同的蛋白质具有不同的抗原性。由于微管蛋白表面的不同附着点将成为细胞外基质连接蛋白、细胞膜表面的整合素、跨膜结合蛋白以及细胞内的微丝蛋白、信号传导蛋白等的结合部位,因此,以微管蛋白为核心的细胞过膜连接结构就具有了分子解剖学方面的特征,而决定这种结构特征的主要因素在于细胞的胚胎来源性。由于个体发生过程的连续性,以细胞连接过膜结构为主的分子解剖学通道可能会自我封闭成为一个一个的子系。因此,未来解剖学的主要研究任务之一,就是要阐明证实这些体系的具体存在方式,而经络现象则因同时具有细胞连接通讯和整体功能活动的双重特征,有可能成为这方面研究的最佳突破口。

2 细胞生理学―――生理效应转换模型与针灸作用机理研究

针刺经穴引起特定相关组织、器官功能代谢活动相应改变的作用机制,虽多年来为生理学家们所关注,但迄今为止尚未有一致的意见。近年来,随着细胞生物学有关细胞内信号转导研究的进展,使得人们可以从细胞水平重新考虑人体生理功能活动的产生及调节作用。

目前的研究进展表明,有机体几乎所有分化细胞对所有刺激、调控作用的反应,首先都是从细胞膜的信号转换作用这一方式开始的。例如,第二信使、G蛋白、酪氨酸蛋白激酶以及一些小分子物质如NO、CO、Ca2+等。与这些转换作用相对应的则是细胞内众多蛋白质以功能、活性相关的信号传导方式组合成相关的序列。如果有机体细胞内各信号传导序列之间是严格区分开来分别进行着的,则人们自然可在信号传递与效应之间划上等号。然而细胞生物学的研究资料表明,细胞内的众多信号传导序列之间事实上经常存在着一些自动的“作用交叉点”,即某一信号传导序列的某种蛋白质可以同时又是另一信号传导序列的作用环节,从而使得不同信号传导系列之间可以发生直接的转化,人们称其为细胞信使级联现象[2]。对不同分化细胞的特定功能活动来说,细胞信使级联现象可能会导致不同生理效应的转换。有实验表明,肥大细胞释放组胺的作用一般是由细胞表面抗体与特定抗原结合后引发的;如果用细胞松弛素B破坏细胞内的微丝结构,则这一特定的释放作用即可受到阻滞;反之,若用一种Ca2+通道激活剂使肥大细胞内Ca2+浓度升高,即使没有抗原―抗体结合肥大细胞仍可释放组胺。表明不同分化细胞的信使级联现象可以直接转换成为特定生理效应的形成或调节。这样人们就可以从细胞信号转导的角度研究特定生理功能活动的形成及调节作用,而针刺经穴的作用机制也就可能从此得以阐明。

3 细胞药理学―――分化细胞对药物的不同易感性及其整体药理效应的形成

实验研究表明,在不同经穴注射不同的药物可以引起不同的药理学效应,这种效应的形成与经典药理学研究中的常见因素,如药物的吸收速率,药物在血液及效应组织、器官内的浓度以及神经系统的完整性等并不直接相关,但是却与注射药物穴位经络循行区域内细胞外基质的存在状态直接相关。表明药理学研究亦将进入一个新的历史发展阶段。

3.1 分化细胞的信使级联与药物的易感性尽管活体分化细胞基本上都具有对生活环境、整体调控因素产生信号转换、传导作用,但不同分化细胞对同一刺激、调控因素的信号转换作用可以是不相同的;即便是同一种分化细胞,由于其细胞连接通讯功能信息传递作用可以是各不相同的,故其信使级联综合反应的特点也就可能不同。因此,对同一刺激、调控因素的反应也就可以是不相同的,这就为不同经穴注射同一药物可以产生不同的药理效应奠定了内在的基础。

3.2 信使级联综合平衡模式与中药复合式药物作用根据细胞生理学信使级联理论,不同分化细胞内功能、代谢活动状态是由信使级联综合平衡模式决定的,其最大的特点在于,人体生理功能活动的形成及调节是多个作用因素同时作用的结果;某种非特定刺激、调控因素可以诱发组织、器官的特定功能。从多元性相互作用这一角度看,传统中药的复合式药物作用与细胞信使级联综合平衡模式是基本相适应的。这样,经穴对药物的不同易感性可能会演变成为对不同分化细胞功能活动状态的综合性影响,可以将这一药理作用模式称为细胞药理学假说。

3.3 特化细胞连接通讯的信息放大作用由于细胞连接通讯可在不同分化细胞间传递同一种功能活动信息,而经过信使级联的综合作用,使得这一非特定的功能信息传递作用最终表现为不同组织、器官、系统的不同活动状态。特化细胞连接通讯是将不同部位的不同组织、器官、系统连结在一起的特殊分化前联系体系,其信息放大作用更具特殊性。这样一来,经穴对药物的不同易感性及其对信使级联综合平衡体系的影响,就可借助特化细胞连接通讯的特定放大作用形成整体性的药理作用。这种以细胞药理学为基础,以特化细胞连接通讯为主要作用途径的新药理学理论可能是新世纪医学研究趋势的另一个重要方面。

综上所述,21世纪医学发展的基本趋势可能是将细胞生物学、分子生物学等边缘学科的研究进展,全面引入解剖、生理、药理等学科的研究领域中,而传统中医的经络现象将会在这一历史发展进程中起着重要的启动作用。

4 参考文献

1 E.J.安布罗斯,D.M.伊斯蒂.细胞生物学.北京:科学出版社,1977:263