分子生物学的主要内容精选(九篇)

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第1篇：分子生物学的主要内容范文

关键词：高等师范院校；分子生物学；课程改革

作者简介：梁卫红（1968-），女，山西祁县人，河南师范大学生命科学学院，副教授；杨献光（1980-），男，河北邯郸人，河南师范大学生命科学学院，讲师。（河南 新乡 453007）

基金项目：本文系河南省高等教育教学改革研究省级研究项目（项目编号：2012SJGLX134）、河南师范大学教学研究基金重点项目（项目编号：521751）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0110-02

分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学，以1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型为标志，分子生物学作为一门独立的学科诞生。该学科的最大特点是发展迅速，并在生命科学领域与其他学科融合交叉，对现代生物学发展的影响越来越广泛和深刻，因此分子生物学在生物学基础理论的学习中占有重要地位。目前很多高校的生物科学、生物技术、生物制药、生物工程、药学、环境科学等专业，都将“分子生物学”作为本科生的必修专业基础课或专业主干课，重视“分子生物学”教学已成为生物专业广大师生的共识。本文结合近年来河南师范大学本科分子生物学的教学实践，就分子生物学的课程体系安排、教学模式等方面进行了探索和分析。

一、课程教学内容体系改革

“分子生物学”的主要内容包括生物大分子的结构与功能、基因表达与调控以及技术方法等。通过对本课程的学习，要求学生掌握核酸、蛋白质等生物大分子的结构和功能，理解遗传物质的复制、转录和翻译过程及其分子机制、基因表达调控的基本模式、遗传物质突变、修复和重组的机理，了解分子生物学基础实验原理和应用。为在有限的学时和条件下，使学生理解抽象的分子生物学理论和基础实验原理，笔者从以下方面进行了改革和尝试：

1.课程在培养方案中的定位

从学科角度来讲，分子生物学涵盖面广、学科内容更新快，与“细胞生物学”、“生物化学”和“遗传学”等生命科学主干课程有一些交叉，所以在开设该课程时，需要充分考虑学生的接受能力。在本校生物专业2005年的本科生培养方案中，该课程为36学时，在大四第一学期开设，设定为生物技术和生物科学专业的必修课，水产养殖专业的选修课，实际开设时间是在学生教育实习之后11月到来年的1月，共9周，每周4学时。在教学中，笔者发现虽然在大四开设时，学生已经具备了预修课程的专业基础知识，但是由于95%以上的大四学生在这学期复习考研，而“分子生物学”又是许多生物专业硕士生入学考试的必修课，学生普遍反映该课程开设晚，学起来感觉时间紧、压力大。鉴于此，在2010年的本科生培养方案中，分子生物学改在大三第一学期，以每周2学时的方式面向生物科学、生物技术和水产养殖三个专业开设，这样学生可以在一个完整的学期内学习这门课，拥有了较为充裕的时间，系统掌握“分子生物学”基础理论，从反馈意见上看，学生非常认同这样的改革。

2.课程体系的制定和完善

本校生物专业本科“分子生物学”的教学体系自2005年以来进行了三次调整，第一次是从2005年起，采用了双语教学的模式，主要原因是当年本校面临本科教学评估，双语教学已经列为本科教学质量评估的观测指标之一，为使生物技术专业的课程的双语教学授课率达到15%，综合各方面因素，“分子生物学”双语教学成为一个试点。为开展人才培养模式的改革创新，“分子生物学”课程尝试采用双语授课形式，旨在提高大学生专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。但是当时适合高等师范院校本科生使用的原版分子生物学教材很少，几经筛选，本校最终将《Instant Notes in Molecular Biology》作为学生的教材。该书以24个专题的形式讲述细胞与大分子，蛋白质和核酸的特点，染色体结构，DNA的复制、损伤修复和重组，基因表达调控，分子生物学常规技术，每个专题相对独立，简洁易懂，但是系统性和深度尚有欠缺，难以适应学生考研的需求，所以在教学中，教师需要补充大量内容，因此无论教还是学，这本教材在使用中的缺陷都比较明显。鉴于此，自2009年起，本院选择了《现代分子生物学》作为教材，首先考虑该书由著名学者朱玉贤等编写，是“十一五”国家级规划教材，其次该书也是多所学校分子生物学考研复习的推荐参考书。该书在编排上分11章，从染色体与DNA，生物信息的传递，分子生物学方法，基因表达调控，疾病与人类健康，基因与发育，基因组与比较基因组学等方面介绍分子生物学基础理论和技术，在教学中，结合学生的实际情况，笔者并未完全按照该书的内容讲授，有些与生物化学、细胞生物学重叠的内容采用略讲方式，而有些内容则在教学中进行了补充或删减，例如：本教材中DNA修复和转座部分的内容薄弱，脉络不清晰，笔者主要依据《基因的分子生物学》进行了补充，而该书中一些与分子生物学主线关联不紧密的部分，则进行了删减，2012年，本校在多年教学经验积累的基础上，结合本科生的特点，出版了《普通分子生物学》一书，以易教易学作为编书的出发点，参考了多部目前国内外主流的分子生物学教材，构建了一个重在基础、兼顾前沿、简洁明了的体系，全书分6章，介绍了DNA的结构和复制，RNA的结构和转录，蛋白质的生物合成，基因表达的调控，分子生物学研究方法。该书在结构上分为三个模块，即基因组的维持、基因组的表达和调控、分子生物学技术，方便学生对学科体系的整体认识。

3.课程内容的优化

分子生物学是从生物化学分化延伸出来的一门独立的学科，一些内容和生物化学有较多的联系或重叠。但是分子生物学有自身的学科特点，突出对生命现象分子本质的解析。由于本校生物专业的“分子生物学”课程是在“生物化学”之后开设的，在课程教学中，任课教师通过讨论，对教学内容进行了分析，确定了两门课的侧重内容，在注意系统性的前提下，着重讲解教材的重点与难点，例如：在“生物化学”中已经有较大的篇幅讲述生物大分子的结构，在“分子生物学”课程中将略讲，教师在讲解复制、转录和翻译等过程分子机制时，以温故知新的方式，将基础知识和基本概念进行要点概括，借此为下一步的教学做铺垫，并检测学生的背景知识掌握情况，这种教学方法不仅得到了学生的广泛好评，而且使学科特点在教学中更加突出，专业课教学学时分配更加合理，起到了引导学生关注专业基础知识关联性的作用。

4.课程设置的调整

鉴于本校生物专业学生普遍有考研的需求，学生对“分子生物学”的教学要求高，希望能更贴近考研的要求，所以在2010年的培养方案中，分子生物学采取了分级、分段开设的方法，在大三面向所有专业开设的“分子生物学”，教学重点放在系统性和基础性上；在大四以选修课的形式开设的“高级分子生物学”，旨在通过教学促进学生提高专业基础理论的综合能力，在学科的深度和广度上做进一步的扩展，不仅补充了最新的国内外分子生物学前沿和热点内容，而且选择一些重点科研院所的考研真题进行剖析，引导学生完成拓展和提高。调查显示，学生普遍赞同这一课程改革方式。

二、课程实践环节与理论环节的有效衔接

实践教学是“分子生物学”课程的重要部分，但是由于条件所限，目前本校生物专业的“分子生物学”课程仅开设了理论课，实验课尚未开设。为解决这一问题，在理论教学中通过对教学内容的分析，尽最大可能的将基础理论的讲授和分子生物学基础实验相结合，坚持既要使教学沿着课程的主线进行，又要努力使实验技术的介绍与理论课教学合理的衔接的原则，一定程度上弥补了实验教学的不足，旨在通过课堂教学，使理论和实验教学融为一个有机的整体，一些代表性的分子生物学技术的原理和方法按照表1所示的安排在基础理论部分的讲解中进行了介绍。

作为任课教师，要使课堂教学精彩，还应深入科研第一线，这样才能利用科研和生产实践中的例子丰富课堂教学内容。[1]尤其是分子生物学这样更新快的学科，教师必须了解和准确把握学科发展方向和前沿热点，将自身科研实践中的经验、体会和感悟传递给学生，激发学生的对科学研究的热情，调动学生学习积极性。值得注意的是，专业课教学要充分发挥学生在学习过程中的主体作用，努力提高他们的分析能力、综合能力和创新能力，引导学生将理论知识和实验技术内容有效的融合，在教学中采用了一些方法来激发学生的学习兴趣和主动性，例如：每节课之后有要点回顾和知识链接提示，留给学生较为宽松的时间进行复习和延伸学习；设置一些与本节课内容有关的基础题、提高题、实验分析题，安排学生课下自行选择完成，以便学生检测学习掌握的情况，及时将知识梳理归纳，增加了学习过程的开放性和自主性。

三、教学模式的探索和实践

双语教学作为一种的新的教学模式，顺应了国家培养复合型人才的要求，也是考评学校教学质量和水平的一个重要指标。[2]2005年本校生物专业的“分子生物学”课程作为第一批教学模式改革的课程，率先采用了双语教学形式授课，一方面是出于本科教学评估的要求，另一方面也是专业课教学模式的一种尝试和探索。从2005至2008年的实践和学生反馈意见上看，双语教学作为教学改革的一种探索是值得肯定的，调查显示，92%的学生认同和赞成双语教学，认为通过使用原版英文教材和全英文课件，感觉学习“分子生物学”并没有开课前想象中的那么困难，通过学习，理解和掌握了学科知识体系，专业英文的阅读能力得到较大的提高，对专业词汇有一定的积累，很有成就感，对这门课更有兴趣了。从任课教师的反馈意见上看，由于难以找到合适的教材，所以在备课上需要下更大的力气，充实教学内容，不少教师在教学中信心不足，担心由于缺乏专业英文口语训练，造成专业术语的发音错误等问题。所以实际上，本校生物专业分子生物学开设的动因主要来自学校本科教学评估的要求。[3]笔者认为，双语教学的有效实施尚需从课程体系、师资培训、评价机制等多方面予以保证。[4]双语教学并没有固定的模式可循，需要从实际出发。

鉴于目前双语教学可用教材有限，选择适合的原版教材存在较大的困难，而分子生物学课程内容更新快，内容多，为适应绝大多数学生的考研难度需要，2009年以来，本校生物专业“分子生物学”选择了中文教材授课，将教学的重点放在系统性、基础性和前瞻性上，每年的授课内容至少更新30%，从学生的反馈意见上看，这一调整更加贴近学生的需要。这些年来的“分子生物学”课程改革实践也使本校认识到无论是常规教学还是双语教学形式，从学科特点、学生基础、师资条件等因素出发，制定合理的教学方案，提高教学质量，服务于人才培养这一目标才是课程改革的出发点和最终归宿。

参考文献：

[1]郑用琏.课堂的“磁力”来自哪里[J].中国高等教育，2004，（8）：36-38.

[2]教育部“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”[Z].2007.

第2篇：分子生物学的主要内容范文

笔者所在的广东药学院是广东省培养高级医药卫生专门人才和新药研发、成果转化的重要基地。生命科学与生物制药学院建院之初就明确了要根据生物医药类专业的人才培养方案，结合自己的科研优势，服务社会，为地方经济社会发展的需要培养基础性和应用型创新人才。而我们培养的学生大部分在广东省的生物公司和科研机构就职。根据上述情况，我们对《分子生物学》课程进行了定位：通过理论学习，强化学生的理论基础知识；通过实验教学和课外实践，培养和提高学生的科研能力，为学生今后进一步从事科研工作打下坚实的基础。

二、改革理论教学内容、教学手段和方法

精品课程建设的核心内容之一就是教学内容的优化和改革[2]。在《分子生物学》精品课程的建设过程中，我们结合以往的教学经验和学生的反馈信息，对教学内容进行了改革和优化。由于分子生物学已渗透到生命科学研究的各个领域，许多热点问题的解决都离不开分子生物学的研究方法和手段，因此分子生物学与其他学科的关系非常密切。其次，分子生物学的发展非常迅速，知识更新的速度很快[3]。因此，要做好《分子生物学》课程的教学内容改革，需要对与其他课程重叠的部分内容进行删减，同时还要紧跟分子生物学的新进展，增添一些分子生物学的热点研究内容，让学生对学科前沿有所了解。我们选用的教材为朱玉贤等主编的《现代分子生物学》，主要内容体系是核酸的分子生物学。我们对教学内容进行的改革有：①教材的前三个章节主要阐述染色体与DNA的结构以及生物信息的传递过程，主要讲述基础知识，由于这部分内容与学生高中所学的《生物化学》课程中讲述的知识有较多的重复，我们对其进行了压缩。②分子生物学研究方法的原理和应用为独立的一个章节，所涉及的技术和方法较多，与实践联系较为紧密，简单的课堂讲授很难获得良好的教学效果，学生普遍反映内容枯燥，难以理解。对此，我们删减了部分过时的或者学生在今后的科研工作中接触不多的技术方法，重点讲述与基因克隆相关的内容。为了加强学生的理解，我们在理论课授课的一周内，开设与基因克隆相关的实验课。③分子生物学专题部分，不拘泥于教材的内容，由科研经验丰富的教师结合自己的科研工作，讲述生物学的热点知识内容。例如，microRNA在肿瘤中的研究是当今分子生物学的热门话题之一，我们组织相关研究领域的教师，以此为内容，结合具体的科学问题，给学生进行讲述。教学方法与手段是进行教学改革的关键和切入点[4]。为了获取良好的教学效果，分子生物学的教学以教师为主导，以学生为主体，采用不同的教学手段和方法，力求做到让课堂活起来，使学生动起来。我们具体进行的改革有：①积极运用多媒体辅助设备。由于分子生物学的课程研究对象是微观的核酸和蛋白质，课程内容相对较为抽象，初期有学生反映学习过程枯燥无味。对此，我们广泛应用多媒体辅助教学手段。例如，在讲解PCR（聚合酶链式反应）的内容时，播放PCR过程的flas，使得整个PCR过程非常直观，一分钟的视频播放收到的效果好于十多分钟的讲解。②多种教学方法相结合。为了提高学生的课堂参与度，我们坚持采用课前回顾、课后总结的教学方法：在讲述新内容之前，以提出问题让学生思考的方式，先带领学生回顾一下上次课主要的内容；新内容讲述完后，以提纲的方式引导学生对所讲述的内容进行全程回顾。这样，师生互动的氛围较好，起到了很好的教学效果。此外，在授课的过程中，我们多采用启发式和讨论式的教学方法，有效地改善了课堂气氛沉闷的现象。例如，在讲述三联子密码的破译时，提出“怎么确定U-UC、UCU和CUU分别编码哪一个氨基酸，根据所学的内容，设计简单的实验来证实”，学生积极参与该问题的解答，甚至在课堂休息的时间，也在继续热烈地讨论。通过这样的教学方法，极大地调动了学生主动学习的兴趣。③鼓励学生将所学理论知识用于实践。以学院对学生科技创新项目的支持为契机，鼓励学生积极申报分子生物学相关的课题，例如“B7-2基因的克隆和真核表达”等。通过这些项目的申请和研究，学生加强了对基因的克隆、选择性剪接以及基因的亚细胞定位等相关理论知识的理解和应用。

三、探索实践教学改革，设计综合性实验

分子生物学的实践性很强，理论和时间的重合度很高。《分子生物学》课程所涉及的技术方法很多，如RNA提取、PCR（聚合酶链式反应）、逆转录、酶切连接等。实际上，分子生物学的实验具有很强的连贯性，如果按照传统的方法，开设单个实验，学生会缺乏对实验设计的整体性把握，不利于学生今后独立开展研究。为了解决上述问题，我们对实践教学进行了全面改革，以基因克隆为主线，将RNA提取、RT-PCR、DNA产物的回收与纯化、外源片段的连接与转化、大肠杆菌感受态的制备、菌落PCR对重组子的鉴定、质粒DNA的提取等一系列实验进行了整合，连续一周进行实践教学。整个综合性实验不仅包括了分子生物学的实验内容，还需要学生利用《生物信息学》课程所学到的内容，如通过GenBank查询基因序列、应用生物软件进行引物的设计等。为了检验实践教学的效果，我们以将某一个具体的基因克隆到载体上为实验目的，让学生分组自主设计实验方案，考查学生对整个基因克隆流程的掌握情况；以具体某一实验操作为内容，检查学生的动手能力和对实验细节的理解程度。通过综合性实验的开展，不仅加深了学生对理论知识的理解和掌握，还提高了学生参与实验的积极性，有利于培养学生的科研能力。

四、优化师资队伍，加强青年教师培养

第3篇：分子生物学的主要内容范文

关键词：大学生；科研；综合素质

中图分类号：G641 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）05-0085-02

高等教育的目的是培养具有良好综合素质的“全面发展的社会主义高级专门人才”。当代大学生的综合素质主要表现为思想道德素质、专业能力素质、科研能力素质、应用能力素质、创新能力素质、合作能力素质、身体和心理素质等[1-2]。

分子生物学是研究蛋白质、核酸等生物大分子形态、结构及其规律性和相互关系的一门学科，是跨越生物、医学、农学乃至药学的一门新兴学科[3]。进入21 世纪以来，分子生物学的研究手段和方法已在生命科学的各相关领域得到了广泛的应用。然而，由于分子生物学实验课程对仪器设备要求较高，同时实验耗材昂贵，这就需要充足的实验经费的支撑，并且存在学时数少、学生人数多等因素， 因此，分子生物学实验教学对相关教师而言将是一种很大的挑战。

各高校普遍认为，本科生科研活动对于转变教育理念、培养创新型人才具有重要意义。结合近两年来内蒙古民族大学生命科学实验教学中心分子生物学实验室本科生参与教师科研，在学生综合素质培养上的经验和体会进行探讨。学生参与教师科研的主要内容包括查阅资料、完成实验、优化实验、数据分析、撰写论文等。实践证明，积极鼓励并吸收本科生参与教师科研，不仅为学生营造了独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境，而且成为分子生物学实验课的有利补充，更是提高学生综合素质的有效途径。

一、本科生参与科研的迫切性

内蒙古民族大学生命科学实验教学中心分子生物学实验室隶属于生物化学教研室，承担生物科学和生物技术两个专业的分子生物学实验。分子生物学实验具有原理复杂、操作技术要求高、步骤多、时间长以及所需经费高等特点，而现有分子生物学实验教学学时为18学时，内容多以基础实验技术为主，学时有限，在较短时间内及有限经费下，学生的综合技能不能得到有效的训练，不能满足学生对科学研究的兴趣。从学生参与科研的目的上看，本科生参加科研的目的比较明确，意在各方面锻炼自身能力，包括科研能力的提高、实践能力的锻炼、团队合作精神的培养和人际交往能力的提升，也有的学生是为将来出国、找工作等增加筹码[4]。学生参与相关教师科研，不仅可以使学生进一步对分子生物学实验技术进行训练，例如：植物DNA提取、总RNA提取、PCR扩增、RT-PCR、DN段的酶切与连接、质粒的转化、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、RACE技术、原核表达技术等，同时，还获得了额外的实验经费支持，开创出“以学促研，以研促教”的双赢局面。

二、本科生参与科研活动的意义

（一）有利于思想道德素质的培养

由于思想道德素质涉及的是人的世界观、价值观等问题，是人成才的关键。所谓的思想道德素质，解决的是人的信仰和价值取向，它能够保证人正确的发展方向。良好的思想道德素质是调节个人行为、处理个人与他人、个人与社会的关系所必需的。而教师在管理和引导学生参与科研的同时，必须培养学生正确的价值取向和良好的科研素质，让学生意识到做实验、搞科研应该在具备良好的思想道德素质前提下去开展，要有大局意识、合作意识；要崇尚科学、勇于探索；要坚持真理、实事求是。因此，学生在完善自己综合素质的同时，必须注意不断提高自己的思想道德素质[5]。

（二）有利于专业及科研能力素质的培养

高校教师作为教学和科研活动的主体，不仅承担着向学生传授专业知识的责任，而且有义务通过自己的科学研究，全面把握学科的国内外学术动态和发展前景，并积极将科研中获得的新知识、新技能及时反映到教学中去[6]。

在教师进行科研工作时，提供学生参与的机会。学生在完成科研工作的同时，需要有一定的专业理论知识作为支持，这就促进了学生认真学习专业知识，积极查阅大量资料，增加了学习的兴趣和热情，从被动学习转变为主动学习，做到理论与实践相结合。同时，在科研过程中能够接触到分子生物学前沿技术、先进技术和仪器设备，积累专业相关理论知识、技术原理、仪器使用方法等知识。同时，经历科研的流程，在科研过程中体验和感悟科学研究精神，培养查阅文献的能力、发现问题和解决问题的能力、分析和总结的能力以及撰写研究论文的能力等，促进专业及科研能力素质的养成。

（三）有利于应用及创新能力素质的培养

通过参与教师科研，学生的操作技能得到全面训练，动手能力大大加强，进一步熟悉和掌握实验操作方法、仪器操作方法，为其他类似科研工作提供了坚实的基础。

在实施素质教育的过程中，创新是灵魂，要把创新精神和创造能力的培养作为素质教育的重要内容放在突出的位置。没有创新，一个民族就缺少了前进的动力，教育工作突出的一点就在于要把创新贯穿到工作中[7]。对大学生来说，具有好奇心、兴趣、求知欲，提高大学生的实验操作技能，是创新的动力，是培养创新能力的基础[8]。在学生参与科研的过程中，要求学生学会操作过程、掌握实验原理、分析实验步骤、探讨实验方案的优缺点，激发学生的创新思维。同时，不定期地以交流讨论的形式，要求学生交流和表达自己实验进展及对实验问题的见解，提出实验过程中出现的问题，使学生在交流中发挥集体智慧的力量，激发学生的探索欲望和创新意识，提高学生的创新能力。

（四）有利于合作能力素质的培养

目前，多数学生为独生子女，普遍以自我为中心，占有欲强，不愿与人分享，团队合作意识差。而分子生物学实验的顺利完成，需要成员间的相互配合，其实验特点是耗费时间长，实验步骤多，各步骤之间有很大的关联性，若一个环节出现问题，实验将无法进行下去，甚至前功尽弃，而且需要在实际操作过程中去发现问题，及时改进实验方法或操作方法，这样才有利于实验数据和结果的准确性。因此，在实验过程中需要同学间互助合作才能顺利完成，要求学生间要及时沟通，互相探讨、实验各步骤之间需要密切配合、沟通、帮助，才能高质量的顺利完成任务。因此，学生在参与科研的过程中，要意识到团结协作的重要性，培养团队合作能力。

（五）有利于身体和心理素质的培养

经过参与科研，学生会意识到要具有健壮的体魄和健康的心理才能更好地完成任务。科研任务比较繁重，身体素质是各方面的基础，没有良好的身体素质，其他就无从谈起。从而促进学生锻炼身体的需求。同时，无论是探索性实验还是验证性实验，都不会一帆风顺，只有不断地重复，付出大量时间和劳动，才能得到期望的结果。这无疑锻炼和培养了实验者不畏艰难险阻、坚韧不拔的勇气和毅力，而这又恰是创新者所必备的心理素质[9]。相反，在学生顺利完成科研的过程中又会增强他们的自信心，相信自己的能力，这本身也是促进良好心理素质形成的一剂良药。

三、本科生参与教师科研存在的问题

（一）规章制度不完善

在学生参与科研过程中，对学生的报名、考察、选用过程不完善，导致一部分学生有兴趣就来，觉得枯燥就离开，无法约束学生的随意性，同时也使教师的指导积极性受挫。这就需要建立完善的规章制度，需要对学生参与的环节有效地进行监督和管理。

（二）时间安排的不连贯性

一方面，分子生物学实验的操作步骤多，中间常有不间断的等待时间，同时完成一个连续完整的实验持续时间长，需要实验者有较长的集中的时间来完成。而学生的课程安排分散在每天的不同时间，通常没有充足的集中的时间完成，影响实验进程的连续性和持续性。

另一方面，学生参与科研需要经历训练的过程，这个过程需要循序渐进，这就需要相对较长的适应时间。很多本科生是初次参加科研活动，对查找文献、实验操作、实验记录、分析数据等一些基本科研方法不了解，都需要时间来解决，但学生课余时间有限，如何有效利用课余时间完成科研实验成为突出的问题，在一定程度上影响了学生参与科研的积极性。

（三）只有部分学生参与科研

指导学生的科研工作，教师需要付出劳动，同时也需要科研经费的支持。目前，分子生物学实验室指导学生科研的教师有限，每个教师需要完成的实验内容有限，经费也有限，并且完成实验有一定的先后顺序，而每一部分内容可以安排的学生人数有限，因此，同时安排学生参与的人数就有限，只能解决部分学生参与科研的要求，不能满足众多学生参与科研的意愿。

（四）受到教师科研项目内容的限制

在学生参与教师的科研项目时，其选题主要来源于教师的科研课题，每一个科研课题涉及的实验技术有限，只能包含一部分分子生物学实验技术，这就存在实验选题和实验技术应用的局限性。在一定程度上，学生不能根据兴趣选题，也不能将各种分子生物学实验技术都进行训练，从而限制了学生参加科研的积极性和创造性。

参考文献：

[1]陈义彬.高校大学生综合素质培养体系的构建研究[J].中国成人教育，2011，（18）.

[2]程轶，汪小飞.论应用型本科大学生综合素质培养[J].科技信息，2009，（23）.

[3]王玲，秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛：学科教育研究，2008，（4）.

[4]李冬梅，张玉平.我国研究型大学本科生科研现状分析及对策研究[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2007，（3）.

[5]刘文初.大学生综合素质教育中的思想道德教育[J].科技进步与对策，2000，（6）.

[6][7]葛建，卢秀莲，黄丽红等.高校本科生参与教师科研过程的探索[J].科学与管理，2008，（5）.

第4篇：分子生物学的主要内容范文

关键词： 高职 职业 制药 教材 基础化学 教学内容

高职《制药》专业，要求学生掌握制药技术的基本原理和实验方法，具备将生物技术和制药技术结合起来进行初步科学研究的能力和具有独立设计和改进实验方案的能力，具有现代生物制药企业管理和产品营销方面的基本知识，了解生物制品、制药等相关企业的生产工艺和流程，使毕业生有较宽的就业机会和较强的竞争力。除了学习专业知识外，还包括相关类课程的见习、实验操作（物化学及生物化学实验、分子生物学及分子生物学实验、药理学及药理学实验、药剂学及药剂学实验）和实习等。

高等职业教育以培养学生就业和职业能力为向导，突出学生综合能力。制药及相关专业在教材的编排和组织上，体现注重实践、突出应用，以金典实验教学为线索实施教学，有一定的可取性。但在具体实施过程中，出现下列问题：

1、《制药》高职教材改革上希望打破原有的单纯理论框架，改为以应用为主线，辅以理论教学。基础化学现在普片开设《有机化学》和《无机及分析化学》，而原有的《物理化学》、《化工原理》等课程停止开设。在教材和教学内容的组织上，主要框架定在典型实验上，围绕这些实验展开理论教程。学生在知识的掌握上不连贯，对实验原理的理解上有难度，会出现一知半解。实验做完了，学生不知道为什么这么作，只能按部就班的操作。

2、教材采用的典型实验为主线教学，单从课程上看是可行的，但毕竟《有机化学》和《无机及分析化学》是基础课，是为专业课程的学习打基础的。这些实验有些跟后续课程联系比较紧，有些联系并不大。制药专业是工科类专业，《物理化学》和《化工原理》所涉及的内容对本专业是必要的。仅仅通过《有机化学》和《无机及分析化学》若干个典型的实验来完成整个专业基础化学的学习是不够的。

3、实验和实训是不同的，实验的目的是为了理论课的需要，是一种教学手段，不能等同于实训，实训是一种实践性教学，专业性更强，两者有很大的区别。通过实验训练可以提高学生的动手能力，但是有局限性。把实验等同实训，夸大了实验的功能。加大学生动手能力的培养，单靠实验训练是不够的。

4、学生在课堂上的学习主要还是理论学习，很多实践性的知识应该在实践过程成中掌握，所以，教学的重点还是应该放在理论教学上。高职学生应该具备较强的动手能力，但没有理论作为支撑，那是办不到的。我们在强调对实践性教学的过程中，不能削弱理论课的教学。

针对教学过程中出现的的问题，在教材和教学内容的安排上，作如下调整：

1、制药专业属于工科类专业，主干课程包括生物化学及生物化学实验、分子生物学及分子生物学实验、药理学及药理学实验、药剂学及药剂学实验、生物技术制药、生物制药工艺学、发酵工程、药品与生物制品检验。从专业上看，基础化学部分应该基础上应该包括《有机化学》、《无机及分析化学》、《物流化学》、《化工原理》等内容。

2、化学基础课的课程设置上，不应该是保留几门而去掉几门，应该是统一成一门作为基础课程，内容上以满足专业需求为原则，要揉进《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》，《化工原理》等课程内容。化学基础部分可以统一成一门《化学基础》。这样，教材体系上是完整的，学生学习起来有连贯性。课程的难度可以适当降低，但整个化学基础部分的主要内容应该包括。可以舍去一些计算、解题技巧等内容，但课程的完整性还应该具备。真真做到宽基础，重实训，教学学时可以压缩，内容难度可以降低，但知识面还是应该广。

3、将《物理化学》、《化工原理》等课程内容适时穿插到到化学基础课程的教学中。特比是实验教学上。例如：《有机化学》化学经典实验之一的“升华”中可以补充《物理化学》中的物质的相图，这样不光对实验教学有帮助，对后续课程的理解也是很有必要的，食品药品干燥中常使用的“冷冻干燥”，有了相图的概念，理解起来就容易了，如果没有相图的概念，要说清楚“冷冻干燥”还真不容易。又如有机化学实验“蒸馏”、“精馏”等也需要《物理化学》的相关知识，是不能省略的。在实验课上，应该适当补充《物理化学》和《化工原理》的相关内容。

参考文献：

[1]黄运瑞.制药工程专业无机及分析化学教学探析.《南阳师范学院学报》，2012年09期.

[2]沙鸥，刘英红，马卫兴.现代教育新技术在无机及分析化学实验教学中的应用[A].中国化学会第27届学术年会第17分会场摘要集[C]，2010年.

第5篇：分子生物学的主要内容范文

1cDNA克隆文库

自20世纪80年代分子生物学兴起以来，cDNA克隆工作是国内、外生命科学和医学实验室的主要研究内容。近年来，大规模的文库制备及获得全序列克隆已相对容易。一些系统生物学的研究实验室，例如Snyder实验室（酵母ORF的表达克隆文库）、Vidal-Hall实验室和日本RIKEN研究所（人类cDNA克隆文库）等，以及目前已具有相当规模的cDNA克隆库；工业界以Invitrogen和Origen等公司为代表拥有各自的cDNA克隆文库，通过商业运作模式供研究者使用。随着后基因组时代的到来和各项生物技术的发展，克隆人类及模式生物基因阅读框的cDNA愈加普遍。以哈佛医学院及其附属Dana-FarberCancerInstitute的Vidal实验室领衔的人类cDNA克隆库为例，该库是目前世界上最大的人类cDNA克隆库（humanORFeome）。纵观人类cDNA克隆库建设的过程，可以发现，2004年人类ORFeome第1版本V1.1［1］，包含8076个人类基因阅读框的cDNA，涵盖约7263个人类基因；2007年发表了人类ORFeome第3版本［2］，包含12212个人类基因阅读框的cDNA，涵盖约10214个人类基因。根据该人类cDNA克隆库网站最近公布的数据，目前已储备有15483个人类基因阅读框的cDNA，涵盖约12794个非重叠的人类基因cDNA。通过数据分析不难发现，在收集cDNA克隆的最初3年（2004~2007年）内，非重叠的人类基因cDNA急剧增加近3000个，而在项目后期3年中，尽管项目资助强度和人员等投入空前加大，非重叠的人类基因cDNA在3年内也只增加了1580个，增幅明显放缓。这是由于容易克隆的基因都在项目早期易于获得，而后期制备的难度很大。中国科学院、军事医学科学院、中国科技大学及清华大学等高校在系统收集、制备人类cDNA及蛋白质大规模表达方面具有良好的研究基础和资源储备，分别建立了各自研究领域的全长cDNA库和cDNA亚克隆库，均以与重大疾病相关或重要生理功能相关途径中关键蛋白的cDNA为主。

2蛋白质及多肽文库

蛋白质组学研究领域主要是发现和鉴定能够用于疾病早期诊断的蛋白质生物标志物，探索疾病的发病机制、发现药物靶标、系统研究蛋白质的生物学功能等。基于蛋白质生物标志物疾病早期诊断技术，除了通过制备抗体及相关试剂盒用于临床检测外，通过合成（同位素标记）肽段，建立基于MRM精确定量技术的临床检测技术方法是目前质谱技术用于临床检测的一个趋势。因此，建立与蛋白质生物标志物及相关疾病的重要蛋白质相对应的多肽库，将会加速蛋白质组学技术和质谱技术在临床中的应用。首次由我国科学家贺福初院士领导的国际重大科研合作项目———人类肝脏蛋白质组计划，围绕人类肝脏蛋白质组的表达谱、修饰谱及其相互作用的连锁图等九大科研任务，成功测定出6788个高可信度的中国成人肝脏蛋白质，系统构建了国际上第1张人类器官蛋白质组“蓝图”；发现了包含1000余个“蛋白质-蛋白质”相互作用的网络图；建立了2000余株蛋白质抗体。

在结构基因组学方面，其研究目标主要是阐明蛋白质相互作用的分子机理及创新药物的设计与筛选。中国结构基因组计划于2000年正式启动，重点研究与人类重大疾病及重要生理功能相关的蛋白质结构与功能的关系。在遗传病致病基因，白血病、肝癌、鼻咽癌等肿瘤相关基因，造血干（祖）细胞、下丘脑-垂体-肾上腺轴系统、胎肝、心血管和神经系统等组织cDNA方面的研究成果已达国际前沿水平，共发现新基因全长cDNA1000多个，解析了200多个蛋白质的结构，为深入开展基因功能研究奠定了良好基础［3］。在禽流感、SARS等重大传染病的蛋白质结构与功能研究方面也取得了重大成果，为我国生物技术和医药产业的发展提供了强大的技术支撑。

3蛋白质抗体库

在重要生理功能和重大疾病相关蛋白质抗体库建设方面，2004年10月召开的国际人类蛋白质组学会议上，成立了由瑞典科学家Dr.Uhlen负责的人类抗体项目（humanantibodyinitiative，HAI），计划在35年内研制针对30000种人类蛋白质的抗体。美国NIH创建的developmentalstudieshybridomabank（DSHB）资源库包括专业的抗体杂交瘤细胞株库。目前我国在此方面尚无规模化、系统化、标准化制备抗体的组织。我国研究用抗体试剂90%以上仍依赖进口产品，几乎被SantaCruz、R&D、SIGMA、Roche、Beckman、Abbott等国际公司瓜分，尤其是精加工的标记抗体,如流式细胞仪用荧光抗体、时间分辨免疫分析技术的稀土元素标记抗体等高附加值抗体，几乎完全依靠进口。国内大多数抗体销售商也均以国外厂家抗体产品为主。进口抗体产品价格高、进货时间长、运输过程中易失活，难以满足我国研究机构对抗体的大量需求。

4蛋白质配体库

蛋白质配体的发现伴随着新药研发成为热点之一。蛋白质配体的发现和结构优化是药物化学的主要研究内容之一［4］。在早期的药物研究中，药物靶标的发现往往滞后于其在临床上的应用。没有靶标的药物或者说靶标不明确的药物，其作用机制或药物副作用研究会受到一定限制，在某种程度上也可能错失药物的主要作用或用途。例如阿司匹林，该药物是德国科学家费利克斯•霍夫曼（FelixHoffman，1868－1946）发现的，于1899年德莱塞介绍临床上市，最初用于治疗感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病等。随着分子生物学的发展，研究人员发现了其详细的作用机制，阿司匹林通过与环氧化酶（cyclooxygenase，COX）COX-1活性部位多肽链第530位丝氨酸残基的羟基发生不可逆的乙酰化，导致COX失活，继而阻断了AA转化为血栓烷A2（TXA2）的途径，抑制PLT聚集，因此阿司匹林被广泛用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成，以及血管形成术和旁路移植术等［5］。随着分子生物学和结构分子生物学的发展，大量与疾病相关的蛋白质被发现，特定蛋白的分子配体被大量鉴定，如针对微管蛋白的天然分子配体就有许多，如Taxol、Vinblastine、Epothilone等［6］。收集现有的蛋白质配体分子对发现新配体有重要参考价值，同时也为发现蛋白质配体的新功能提供重要资源。构建化合物库，通过高通量虚拟筛选和实验筛选，快速发现活性化合物，是当今发现新药和蛋白质配体的重要途径［7］。

构建蛋白质及其配体信息库、资源库能够帮助化学家和生物学家在化学基因组研究和新药开发中节省精力。美国NIH及其合作者建立的公共资源信息库PDB、DrugBank和ChemBank提供了大量蛋白质及配体信息，其中PDB提供了6253个蛋白质配体信息，DrugBank提供了1492个批准的药物信息（91%的药物有1个或几个已知药物靶标信息）［8］，ChemBank则是研究发现蛋白质配体的重要信息资源库［9］。在小分子配体库建设方面，美国MDL公司利用专业数据库软件ISISBASE构建了诸如ACD-3D、综合医药化学数据MDDR、美国癌症研究所化合物三维数据库NCI-3D等。在中国，较具影响力并已商业运作的数据库有中国科学院药物研究所与创腾科技公司合作开发的中国天然产物数据CNPD，该库目前共收集了57000多个天然产物。另一较具影响力且商业运作的是中国医学科学院与创腾科技合作开发的微生物天然产物数据库MNPD，该库目前共收集了15000个微生物天然产物的相关数据。但上述化合物库均为信息库，在没有相应实体库，特别是天然产物实体库的支持下，所起的作用相对有限。在实体库构建方面，国际上诸如诺华、辉瑞等知名药物公司均建立了小分子配体库与信息库，但这些均为内部资源，不对研究机构及个人开放。然而，构建何种类型的化合物库才能最大限度地满足蛋白质配体的发现与研究需求，同时满足药物发现与化学生物学研究需求，这是研究中的首要问题。同时满足药物发现和化学生物学研究，必须建立通用化合物库（general-purposelibrary）［10］，而针对特定类型蛋白质寻找配体，则需要构建聚焦化合物库（focusedlibrary）。多样性导向合成（diversit－yorientedsynthesis）是以寻找新的蛋白和探索蛋白质功能为目的，利用单一化合物为原料，尽量合成骨架多样的特异性分子，这样的化合库称为预期库（prospectinglibrary）［4］。

大型制药公司长期致力于构建通用化合物库（general-purposelibrary），从事新药发现和化学生物学研究团队则更多地构建聚焦化合物库和预期库。组合化学能高效合成化合物库，组合化学技术能提供结构类似的分子，为构效关系提供省时省力的平台，但组合化学提供的化合物结构多样性不够，组合化合物库提供的化学空间没有天然产物库大。近20多年新药发现历史表明，组合化合物库并没有提高新药发现的效率。因此，天然产物及其衍生物化合物库仍是发现蛋白质配体的有效资源。Novartis长期在全球范围内收集天然产物，在化合物库构建方面积累了丰富经验，并提出了一系列在化合物收集标准、化合物保存、化合物筛选等方面的规范［11］。在构建化合物库基础上如何筛选以快速发现蛋白质配体，是配体发现的关键科学问题。在研究策略上采用2种策略结合，通过计算机虚拟筛选是首要的一步，通过蛋白质分子和小分子虚拟对接可高效获得初筛结果，这些结构可以有效指导实验筛选以避免盲目性［12］。除了计算机虚拟筛选、实验验证筛选，综合运用各种知识和工具，如类药性、成药性等知识是发现蛋白质配体和新药的捷径［13］。

5重要蛋白缺失或过表达细胞库

有关重要蛋白缺失或过表达细胞库建设。近年来，很多重要蛋白质功能性研究成果的获得，得益于一些遗传背景相同但个别基因突变的成对或系列的细胞株。这使得功能和表型方面的改变能与特定基因或蛋白快速建立连接，避免了漫无边际的搜寻。但迄今为止，多数此类的细胞模型仅在个别实验室保存和使用。国际上，2007年建立了基因敲出小鼠国际资源库（InternationalKnockoutMouseConsortium，IKMC），专门致力于在C57BL/6小鼠上进行系统性基因敲出。目前在美国德州农工大学（A&M）、加拿大和欧盟3个中心进行，并得到NIH（Grantnumber：NIHHG004074）和欧盟（Projectnumber：223592）的基金支持，这些机构均为非营利性质，但资源一般仍为有偿提供。截至2010年6月，可提供的基因敲出干细胞有3250株，相关工具载体5851种，并在持续和迅速增加中。例如加拿大的Watson教授等［14］利用S100A7蛋白表达缺失和高表达的一对乳腺癌细胞系（原位乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-486），发现高表达S100A7可促进乳腺癌细胞的增殖和转移。国内近年来也开展了相关工作，但其中大多采用国外建立的特异细胞模型。中国医学科学院协和肿瘤研究所詹启敏教授课题组以p53野生型及p53缺失型结肠癌细胞HCT116P53+/+和HCT116P53-/-为实验对象，研究了UV照射对这2株细胞蛋白变化的影响，分析受p53调控的信号传导通路等。

6生物信息资源库

近几十年来，随着生物信息学、基因组学、蛋白质组学等学科的快速发展，基因组和分子水平的数据信息资源以几何级数快速增长。国内、外建立了大量对生物学信息资源进行存储、整理、分类、加工的数据库。目前，最具影响力的生物信息资源数据库是GenBank，它是美国国家生物技术信息中心（NationalCenterforBiotechnologyInformation，NCBI）建立并维护的DNA序列数据库（ncbi.nlm.nih.gov），汇集并注释了所有公开的核酸及蛋白质序列，每个记录代表1个单独、连续并带有注释的DNA或RN段。该数据库是对全球开放共享的生物学资源数据库，得到了全球生命科学工作者的广泛认可。此外，欧洲分子生物学实验室（EMBL）、日本DNA数据库（DDBJ）也是国际核苷酸序列数据库合作成员。NIH人类遗传多样性的研究开展了哺乳动物基因收集项目（MammalianGeneCollection，MGC），由NIH的多个研究所参与，提供人和小鼠克隆全长的开放阅读框（FL-ORF），所有序列都收录在著名的基因数据库GenBank中。目前已经克隆得到了11542个人的和8855个小鼠的基因序列。鉴于生物信息资源和相应数据库的快速发展，自2004年以来，国际学术期刊《NucleicAcidsResearch》每年都出版数据库专刊，介绍国际上最新的生物信息资源数据库并说明数据库的重要更新。2009年，牛津大学出版社创立了生物信息资源的专业期刊《Database：TheJournalofBiologicalDatabasesandCuration》。

7我国生物资源库的建设现状

第6篇：分子生物学的主要内容范文

一、基础医学实验教学课程体系建设的目标

医学教育主要包含基础医学教育和临床医学教育两大部分，基础医学教育每年都要培养一大批医学生，让他们具备终身自我学习的能力。基础医学教学的关键之一就是基础医学教学课程体系建设，而基础医学实验教学课程体系的建设又是基础医学教学课程体系建设的关键之一。实验课程的基本任务是培养学生的实践和创新能力，我国目前许多髙校的医学教育仍然沿用传统的专业教育模式，没有将医学的整体知识结合起来，学生在实际应用的过程中感觉明显不足，分析和解决问题的能力也普遍欠缺。医学教育改革的目标就是要淡化学科界限，各个学科间交叉融合，重点培养学生分析和解决问题的能力，使学生在实验课上能够学有所成、学有所长，充分发挥他们的思维创新和自主创新能力，让他们在今后的工作当中能够更好地运用所学知识。同时，也让国内基础医学实验教学体系更加科学完善。

二、基础医学实验教学课程体系建设的具体内容

    医学实验课程建设是新型实验教学模式创建的必经之路，为了全面建设基础医学实验教学课程体系，可以从基础医学实验课程的分类开始着手。以下是其建设的具体内容：

（一）医学机能实验课程的建设

以功能为主的医学机能实验课主要包括三门基础学科，即生理、病理生理以及药理学实验等科目的基本实验内容和试验技术以及学科内的综合实验和技术。为了有效建设医学技能实验课程，需要将该三门基础学科从原来理论科目中进行筛选分离，然后进行实验的整合。在实际的课程实验开展中，需要将理论与实践相结合起来，形成以功能为主的整体结构。

（二）医学形态实验课程的建设

医学形态实验课程主要包括组织胚胎学、寄生虫学以及病理解剖学等科目的基础实验内容和试验技术以及学科内的综合实验和技术。这三门科目的共同点是在实验中都需要用显微镜进行观察，将该三门科目进行整合，可以形成独立形态的医学形态实验课程。同样，在该项实验课程中，实现了跨学科、多层次的实验教学体系。

（三）细胞与遗传学实验课程体系的建设

细胞与遗传学实验课程体系的建设内容主要包括：细胞生物学、遗传学、分子生物学等科目的基础实验内容和试验技术以及学科内的综合实验和技术，通过对细胞生物学、遗传学、分子生物学实验课程进行整合，形成了跨学科、多层次的独立实验课程教学体系。

三、基础医学实验教学课程体系的具体实施

在医学教育教学中，实验教学是教育中的核心内容。基础医学实验教学课程体系的建设，让医学教育教学更加完善。基础医学实验教学课程体系的具体实施主要从以下几个方面进行：

（一）基础医学实验教材的编写

为了有效实施基础医学实验教学课程，首先需要对基础医学的实验教材进行编写，保证学生上课时有标准可参考，并能及时进行巩固。在教材的编写过程中，需要根据当前实验教学的目标和学生的实际情况来设置内容，注重对学生动手能力的开发和实践。教材编写主要包括：医学机能实验学、医学形态实验学以及细胞和遗传学实验学等几本，这几本实验教材要以实验环节为主要内容，穿插相应的基础知识和最新的学科前沿知识，引导学生自主思考和探索。

（二）新型基础医学实验考核制度的建立

有了新的基础医学实验教材和新的教学目标，必然要建立新型的基础医学实验考核制度。实验的考核不仅是衡量学生知识掌握情况的一种方法，也是检验学生实践动手能力的一项重要手段。因此，新型基础医学实验考核制度的建立需要从综合考核的目标出发，对学生的实验基础知识以及实践能力掌握情况两个方面进行考核。学生的实验基础知识考核主要是考察学生通过实验后的收获，可以通过试题考核的方式进行：而实验实践能力的掌握则可以通过自我评价或者互评的方式进行考核，另外也可以通过口试的方法来测试学生的实验能力。

（三）基础医学实验教学方法的改革和创新

为了提高学生在基础医学实验课程的积极性，保证实验课程的效果，教师在教学过程中要实现以学生为本的教学理念，注意对教学方法进行创新和改革。利用目前拥有的教学设备如：机能学虚拟实验系统、数码互动系统以及数字切片系统等，另外还可以借助网络资源如图库、课程网站、视频等，来丰富教学形式，提高学生的学习兴趣，激发学生的实践动手能力。

（四）基础医学实验教学质量监控体系的健全

教师在基础医学实验教学中起到引导者的作用，也是实现基础医学实验教学效果的关键因素。为了有效提高教师基础医学实验教学质量，需要对实验教学进行质量监控，并建立相应的质量监控体系。主要包括：实验教学的评估制度、实验教学督导制度以及学生定期反馈制度等。

四、结束语

第7篇：分子生物学的主要内容范文

主干课程；生物学

生物，无处不在

“当白衣天使给你服用抗生素类药物，使你很快恢复了健康时，你得感谢微生物给你带来的福音，因为抗生素是微生物的‘奉献’。”最初是在微生物课本中看到这段文字的，它告诉我生物就在身边，生物与我们的学习和生活密不可分。其实细细想来，何止是微生物。在我们丰富多姿的大千世界中，生物的种类成千上万，甚至自诩聪明智慧如你我的人类不也是一种生物。

生物科学专业属于理学大类下的生物科学类，毕业授予理学学位。其专业课程包括：动物学、植物学、生物化学、分子生物学、遗传学、微生物学、细胞生物学、植物生理学、动物生理学等。生物科学之下也有不同的专业发展方向，如动物生理学（Animal Physiology）研究生物机体的正常功能活动及其产生机制，以人体和哺乳动物生理学原理为主要内容；生化及分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）主要研究生命现象的化学本质，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用；遗传学（Genetics）主要研究生物的遗传和变异，研究内容包括遗传物质的结构、功能与变异，遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面；微生物学（Microbiology）掌握微生物学的基本知识和基本理论，了解微生物在工业、农业、医药、环境保护等方面的实际应用以及微生物学在发展中的作用。

自然科学的前沿领域

生物科学既是一门具有悠久历史的学科，又是当今蓬勃发展的热门学科。在科技迅猛发展的21世纪，生物科学正从分子、细胞、个体和群体等不同层次上综合运用现代技术，系统地研究生命的奥秘。作为自然科学研究的前沿领域，生物科学正成为发展最快、应用前景最厂的学科之一，其研究成果为人类的健康与发展乃至整个世界的发展与变革带来了深远影响。本专业培养综合素质高、基础知识宽、创新能力强，具有相关农业知识的生命科学研究型人才。学生需要在大学期间加强生命科学的基础理论学习，及时了解学科的最新进展，注重科研训练和实践教育，大力培养科研素养和创新精神，熟练掌握现代生物科学研究的基本技能和技术。

生物科学专业有师范类与非师范类之分，而笔者所在学校的生物科学专业即为师范类。师范类生物科学专业旨在培养掌握生物科学的基本理论、基本知识、实验技能，能够在高等和中等学校从事教学和教学研究的教师、教学研究人员以及教育工作者。鉴于其与非师范专业不同的培养目标，在大学本科的实际教学中，师范类生物科学专业还会开设基础心理学、学校教育学和生物教学论等与教学有关的课程，以加强学生对教师这一职业的认知，从而为学生入职做好铺垫。除此之外，老师从重点讲解与举例方向性、差异性的拓展等方面，对于讲课内容也会有针对性的调整，以适应不同方向学生的发展需求。

“生科人”，就业需努力

与偏重实践的生物技术专业相比，生物科学的学习内容更重理论，因此，本专业很多学生在本科毕业后选择了读研继续深造。除此以外，生物科学专业的学生也有很多选择了从事教育行业。不过，生物科学专业的本科毕业生在求职过程中经常会有“高不成、低不就”之感。一方面，好的科研、企业单位是理想的择业对象，可是其要求自然也比较高，本科生的竞争优势不是很大；另一方面，基层单位就业容易，可是条件差，发展也不太理想。对于求职者来说，文凭其实只是一小方面，招聘单位对文凭作出规定，无非也是希望应聘者有更高的专业能力。所以说，专业知识强、能力过硬才是最重要的条件，在学习的过程中有意识地锻炼、提高自身的专业技能，也是增强竞争优势的方法。

拥有生物科学专业国家特色专业院校名单：北京大学、北京师范大学、河北师范大学、山西师范大学、内蒙古大学、东北师范大学、复旦大学、厦门大学、西南大学、海南师范大学、宁夏大学、福建农林大学、中国海洋大学、山东师范大学，鲁东大学、河南师范大学、湖南师范失学、中山大学、西华师范大学、山西大学、上海海洋大学、南京师范大学、浙江大学、湖北大学、四川大学、延安大学、南京大学、兰州大学等。

水产养殖学：“水产”不水 邹林虎

主干课程：生物学、环境科学、水产学

水产养殖，不只是养殖水产

2008年，伴随着5·12地震带来的恐慌，我秉烛夜读，取得最终的胜利。像中国健儿在奥运赛场上勇夺金牌一样，那年，我收到了西北农林科技大学（编者注：作者本科就读于西北农林科技大学，后考入中国科学院大学攻读硕士学位）水产养殖学专业的录取通知书。残奥会开幕了，我的大学生涯也拉开了序幕。

也许很多同学会问，水产养殖学专业是教养鱼呢还是养虾呢？那你就对水产养殖学专业的理解太狭隘了。水产养殖学专业旨在培养学生具有生物学、水产动植物养殖及水产动植物疾病诊断、防治的基本理论知识和实验、实践的基本技能，能从事水生动植物资源综合开发利用与保护、经济动植物的增养殖、疾病防治及相关领域的科研、教学、技术服务及经营管理等工作。主要学习生物科学、水域生态学、水环境科学、水生生物技术以及水产动物生产、水产品加工与贸易和水生资源开发和利用等方面的基本知识。通过四年大学的专业学习，水产养殖学专业的学生需要具备水产经济动植物生产、水产饲料生产、水生生物病害检测与控制、水域环境监测、水产资源开发、水产品加工等方面的基本能力。

与“水产品”打交道的专业

在此之后，鱼类增养殖学、海水贝类增养殖学、水产动物病害学、水产动物营养与饲料等专业课程也粉墨登场。大三、开始，本专业的课程涉及到更多方面，如动物遗传学、水产动物育种学、水环境化学、养殖水域生态学、分子生物学、水产品加工工艺学等。不过，随着学习的逐渐深入，我们也越来越觉得这些课似乎和水产养殖学专业没多大关系。

将近一年的实验室生活，我们才开始真正明白国家设立水产养殖学专业并不仅仅是为了培养渔民，更是为了解决水产养殖上的难题。比如养殖品种的培育、营养优化、病害防治、产业链整合等。同时，水产养殖学是生命学科的一个分支，它所学习的内容如生物化学、细胞生物学等在生命科学中也是通用的。

水产养殖学专业课程的学习其实有很多趣味，比如水生观赏动物养殖学的理论学习让我们了解了水生观赏动物养殖在国民经济中的地位和水生观赏动物的主要种类。实践中，我们在水族市场调研各种水生观赏动物的市价，在海洋世界里参观名贵品种和水族器材，并且在学院的资金支持下，进行水族箱的设计比赛。

守卫水域世界

四年的时间转瞬即逝，我们这个小家庭的成员也将奔向祖国各地开始新的生活了。他们的归宿如何呢？有的同学进入各大高校继续读研深造，有的同学在科研机构、高等院校、企事业单位的水生生物生产、水产动物营养与饲料加工、水生生物资源保护与开发、水域生态环境监测与保护及相关领域从事教学与科研、产品开发、市场营销和技术推广等工作，大家分布在祖国的各个角落。当然。水产养殖学专业的学生也可以选择自主创业，比如培育像七彩神仙鱼、金龙鱼、银龙鱼等名贵品种。大家都明白，物以稀为贵，之所以名贵不仅因为这些品种的外观光彩照人，更因为目前还没有完善的人工繁殖技术，这就需要更多的水产养殖学专业的学子发挥专业所长。

拥有水产养殖学专业国家特色专业院校名单：中国海洋大学、宁波大学、天津农学院，大连水产学院、华中农业大学、海南大学、广东海洋大学、上海海洋大学、淮海工学院、集美大学。

生物工程：生命通往应用的桥梁 李佳丽

主干课程：生物学、化学工程与技术

生物与工程的契合

生物工程是以生命科学为基础，利用生物体系（组织、细胞及其组分）和工程原理，提供商品性和社会的综合性科学技术体系。广泛应用于功能食品开发、生物制药、农产品综合利用等领域，促进传统产业的改造和新兴产业的形成。生物工程是加强技术创新、发展高科技、实现产业化的基础，是从实验室研究通向大规模生产的桥梁。在这一科技下，生物工程专业应运而生。

生物工程专业通过掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论，培养出具备生命科学基本理论和系统的生物技术基本理论、基本技能，掌握生物与化学实验基本技能，从而能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在医药、食品、农、林、牧、渔、环保等领域的生产企业及事业、行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的应用型高素质人才。

实验室与社会接轨

学习生物工程要求理论与实践的交替，包括不同领域的实验操作。比如：无机及分析化学实验、有机实验、生物化学实验、酶工程实验等。让学生尽可能掌握实验的基本操作和认识化学反应。在四年的大学生涯中，学生将会接触到如下课程：无机及分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、生化分离、基因工程、分子生物学、细胞生物学、细胞工程、微生物工程、发育生物学、酶工程、遗传学、化学基础实验、生物工程基础及专业实验等。

生物工程属于综合交叉发展学科，且与应用有紧密的结合，国外很多著名大学都很注重其发展，相比国内该专业的现状，出国深造对于以后发展更有利。生物工程专业的毕业生可以在医药、食品、环保、商检等部门中从事生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作及教学部门的研究与教学工作。

理性对待专业前景

如今，生物工程的应用领域越来越广泛，涵盖了农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等各个领域。它对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生了巨大的影响，并为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景，生物工程专业也将日益壮大。

不过，本专业本科生直接从事科研方面工作的可能性不大，根据笔者经历，本专业大部分同学选择继续读研，直接就业的同学较少。原因是生物工程专业本科四年的学习不足以满足社会对于专业人才的需求，因此，大家希望能继续提升自己的知识储备与专业能力，掌握更多先进的专业技术。并且，生物工程专业各高校的教学水平与师资水平参差不齐，如果有意愿就读该专业的，大家一定要谨慎选择院校。

拥有生物工程专业国家特色专业院校名单：中国农业大学、南京工业大学、江南大学、上海交通大学、北京化工大学、华东理工大学、西北农林科技大学、华中农业大学、重庆大学、北方民族大学、天津科技大学、大连大学、浙江工业大学、大连工业大学、大连理工大学、沈阳药科大学、江西农业大学、湖北工业大学、华南理工大学、贵阳学院、湖南科技学院、大连民族学院、淮阴工学院、宜春学院、山东轻工业学院、四川理工学院、合肥学院、石家庄学院。

动物科学：畜牧人的摇篮 杜拜伦

主干课程：生物学、动物遗传育种学、动物营养与饲料学

向未来新兴产业转变

动物科学专业是生命科学的重要分支。它的基本任务是在认识和掌握动物遗传变异、生长发育、消化繁殖等生命规律的基础上，为人类提供质优量多的动物产品。动物科学旨在满足人们日益增长的高档肉类饮食需求，主要进行动物营养与饲料、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计，以及饲料鱼饲养企业管理的研究。通过对大量的动物实验和畜禽生产实践，将了解兔子、禽类、牛、猪、羊的动物生理特点和生活习性，并学习对其进行饲养管理、帮助他们繁殖后代等的科学方法。

随着动物基因组计划的全面启动和阶段成果的取得，动物科学已深入到基因层面认识动物的遗传、发育、繁殖和代谢的调控规律。分子与细胞工程技术已逐步成为畜禽新品种培育、良种快速扩繁、动物营养饲料的重要手段。动物科学专业除面向传统的优质畜禽产品生产外，从事动物生物技术新兴产业将是其未来最具发展潜力的重要方向。

掌握核心技术

顾名思义，动物科学专业学习的课程也与动物密不可分，大学四年需要学习动物解剖学、动物组织胚胎学、动物生理学、动物生物化学、畜牧微生物学、动物遗传学、动物营养学、饲料学、生物统计学、饲料分析技术、动物繁殖学、动物环境卫生与畜舍建筑学、畜牧生产系统、动物育种学、群体遗传学、数量遗传学、细胞遗传学、生化遗传学、分子遗传学、配合饲料工艺原理与技术、企业管理学、反刍动物营养、猪营养、家禽营养、鱼虾动物营养等。动物科学专业学生在毕业时需要具备丰厚的生命科学、动物生理生化、饲料工程、环境工程科学等基础，掌握动物产品高效安全生产与质量控制、动物生长发育规律、营养调控等理论与技术，成为能够从事动物科学教学与科研工作，胜任动物遗传资源开发与利用、特色动物产品开发、生态农业建设的科研与管理，从事高新技术研究与推广的高级专业人才。作为新一代“畜牧人”，在目前食品安全问题严峻的背景下，我们的目标不仅仅是数量的提升，更是质量的提升。我们的研究对象也从最初的陆生动物扩展到目前的水生动物。

发展中的“潜力股”

随着科技的进步，动物科学的研究领域在范围上已从传统的畜牧业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种繁殖、产品加工等各个领域；在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到分子水平，使得人们可以在基因水平上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律。克隆动物、转基因动物的成功育成表明，动物科学是21世纪生命科学中最富有挑战性和最具发展潜力的领域之一。

本专业学生毕业后可以到农业部、国家检疫局等各级部委及相关机构、国内外著名上市公司、高等院校、科研院所、生产企业从事管理、技术总监、教学、科研和产品开发等工作。近3年有代表性的就业单位有：农业部、国家检疫局、中国农业科学院、中粮集团、首都农业集团等。

第8篇：分子生物学的主要内容范文

关键词：研究生平台课；高级生物化学；科研能力和素质培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）13-0215-02

一、高级生物化学课程的性质、地位和作用

本科生物化学或基础生物化学是生物类和相关专业课程体系中最重要、最抽象的专业（基础）课之一。其原理、技术和方法已广泛渗透到了众多其他相关学科，并日益推进这些学科的发展和进步。研究生平台课高级生物化学是介于生物化学和分子生物学之间的一门平台基础课。它既是本科（基础）生物化学的提高和深化，又是分子生物学、分子遗传学等的基础。课程旨在让学员在已有生物化学及相关知识基础上，进一步强化和拓宽生物化学的基本理论，高层面、多方位地认识生物化学的基本原理、事实和现象，强化生物化学实验理论、技能、分析能力。促进学员相关研究的合理实验设计，提高其科研素质，培养其良好科学精神。随着建设创新型国家的推进，研究生教育日益发展，生物化学在相关学科中的不断渗透，其研究手段日益普及，愈来愈多的研究生专业培养方案将“高级生物化学”课程列入专业必修课和选修课。开设研究生高级生物化学课程的高校和专业也越来越多，研究生收益面愈来愈大。目前，高校科学研究的主体是研究生群体。大多数研究工作都是在导师指导下由研究生具体实施研究完成的。研究生的能力、水平和科研素质直接影响科研的发展。因此，在研究生高级生物化学的课程教学中，如何以科研能力培养为导向，强化其科研素质，是本课程教学的重点和难点，也一直是我们多年高级生物化学平台课教学实践中积极关注、思考并不断实践探索的问题。

二、高级生物化学课程中科研能力培养

1.课程内容选择的基本原则。在课程内容的选择上，我们确定了三个基本原则。①根据学员基础确定教学大纲，目前，西南大学每年选修高级生物化学课程的研究生（主要为硕士生，少数博士生和海外留学生）约240人。涉及西南大学12个学院和研究所近20个专业。学员来源背景多样，基础差异较大，专业差异对课程要求不同，因此我们根据学员的基础生物化学知识背景确定了切实可行、符合实际的教学大纲。②优选内容，自成体系，当前国际公认的生物化学权威教材是《Lehninger Principles of Biochemistry》（David L. Nelson and Michael M. Cox Eds）和《Biochemistry》（Lubert Stryer Eds）。前者主要是本科生教材，后者主要为研究生教材。考虑到实际情况，我们从这两本教材中精选内容，主编出版了《高级生物化学》中文教材（李关荣，王贵学，西南师范大学出版社，2009），并制作了相应的英文教学课件。内容设置了5个模块：蛋白质结构、功能及研究技术模块、基因结构及研究技术模块、生物膜、跨膜转运与信号转导模块、基因表达与代谢调控模块，以及机动专题模块。设置前两个模块，是因为生物重要大分子核酸（基因）和蛋白质结构和功能研究是生物学研究的重大而永恒的主题，而本科生物化学讲得很肤浅，在理论和技能上都不能很好地满足研究生从事相关科学研究的需要；第三个模块的选择，主要是因为在本科阶段对生物膜结构及跨膜运输没有系统讲述，信号转导很少触及，而这部分内容与生物对逆境的响应、抗逆性的形成密切相关，也是逆境、抗性生理等的主要研究方面；第四个模块的基因表达与代谢调控是非常复杂而综合性很强的内容，学员在本科阶段没能很好理解；机动专题模块旨在补充最新进展或灵活扩展教学内容，主要反映生物化学的迅猛发展，针对学员的具体情况和发挥任课教师的创造性的开放性方面。五个模块的内容相互关联，自成体系。经近些年的使用，效果很好，颇受学员欢迎。③在本科生物化学基础上实现“补缺”、“提升”、“纳新”、“系统”和“双语”，“补缺”指的是补充那些在本科生物化学（包括实验）教学中由于课时限制没有学习而又很重要的内容，如蛋白质寻靶、生物膜和跨膜转运、生物信号转导、蛋白质研究技术等章；“提升”指的是对本科生物化学中粗浅涉猎的重要内容进行拓展和强化，如蛋白质的结构、蛋白质功能等章；“纳新”指的是纳入新的生物化学知识，如代谢调节策略、生物信号转导等；“系统”指的是整个课程教学内容的关联性以及每章内容的系统性；“双语”指的是教材为中文，课堂展示为英语，讲授为双语，使学员能够用双语学习、双语思维，培养其阅读英文科技文献的能力。这些特点使得高级生物化学有别于本科基础生物化学。

2.强调研究技术的原理、方法和用途。①强化生物化学实验技术理论的教学，如开设蛋白质研究技术、基因研究技术两章，设置重组DNA技术一章供学员自学。在生物膜和跨膜转运一章中，介绍了膜研究技术和酶学技术在膜转运中的应用等。②编制中英对照《高级生物化学习题详解》，编制了《高级生物化学习题详解》，含110多道复习思考题，以供学员复习思考，强化基础理论和基本技术知识。③采用兴趣教学法，联系生活和研究生研究实际，生物化学内容复杂、抽象，激发学生学习兴趣至关重要。我们在课堂教学中，适时、适量地列举反映生物化学基础知识的生活事例，帮助学生理解知识难点，取得了很好的效果。教学过程中还积极关注学员研究中出现的问题，积极帮助学员分析研究中出现的疑难问题和某些实验现象，指出可能的解决办法。

三、强化学员科学研究思维，培养学员科学精神

1.注重生物化学发展史的教学。特设生物化学重要人与事（Biochemistry：Key Events and Personages）一章内容。系统介绍了近80位对生物化学做出重要贡献的生物化学家（大都是Nobel奖得主）的生平、科研经历、主要贡献等。增进了学员对生物化学重要原理的理解，培养了学员的科学思维和科学精神。

2.巧用课程论文，引导学员阅读学科前沿文献。根据多年高级生物化学课程教学的积累，课程组制作了《生物化学前沿研究导读论文集》，共收集近5年国际权威刊物上发表的学术论文200余篇（PDF），供学员根据自己的专业需求和兴趣选读，指导学员阅读前沿研究英文近刊，了解学术前沿，培养其英文文献阅读能力，弥补其在大学阶段专业英语的不足，为今后撰写高水平的学术论文奠定基础。

3.尝试将学术报告引进课堂。适当将学术报告引进高级生物化学课堂，是我们一贯坚持的做法。根据具体情况，每年我们都邀请相关学术专家对当年学员做1次学术报告。如2011年邀请了英国University of Bristol 的病理学和微生物学Xiaoli Xiong博士为190余位学员做了题为“Structures of Fluoroquinolone Resistance Protein Qnr and its Mechanistic Implication：Conserved Loops Directing Its Protection Activity”的精彩的学术报告；又如2012年邀请了加拿大McGill University的Huangquan Zheng教授对学员进行了题为“From root hairs to corticospinal neurons：The tubular ER network and directional cell growth”的学术报告；再如2013年邀请了加州大学Davis分校知名教授、法国科学院外籍院士William J Lucas做了题为“Series Lectures on Research Paper Writing for High-ranking Journals” 的报告。主要内容包括Scientific Journals & YOU，Ethics in Scientific Research & Publishing，Code of Conduct & Ethical Principles in Science， Misconduct in Research，Preparing to Write Your First Manuscript：Things You Should Not Do，等等。这些多样的学术报告，既让学员了解了学科前沿知识，又让学员得到了学术交流锻炼，还培养了学员的科研思维和科学精神，效果显著，学员反响强烈。

4.专设高级生物化学机动专题模块，以适应生物化学的迅速发展。如先后特设“螺旋与生命”（Helix and life）、“大肠杆菌对生物化学的贡献”（The Contribution of E. coli to Biochemistry）、“从孟德尔到莫里卡”（From Mendel to Monica）、“现代生物技术对人类社会生活的冲击”（Impact of Modern Biotechnology on Human Society and Life）、“生物化学重要人与事”（Biochemistry：Key Events and Personages）等。可选择这些内容与学员探讨，或供学员自学思考。

在受益面大的研究生平台理论课高级生物化学的教学过程中，着重培养研究生的科研能力和素质，是课程的重要任务之一。根据学员的知识背景和专业需求制定切合实际的教学大纲，优选教学内容，弥补和拓展学科知识，自成体系；强化课程的实验技术理论的解析，有针对性地引导学员阅读学科前沿文献，适当将学术报告引进课堂，对于培养学员的科学思维能力、学术交流能力和科研设计能力至关重要。这些课程教学改革，有助于正在成长的青年科学家良好学术道德、科学规范和求真务实的科学精神的习成。

第9篇：分子生物学的主要内容范文

关键词 海洋生物技术

发展展望

近10年来，由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出，以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入，海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会（以下简称MPS大会）在日本召开时仅有几十人参加，而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志，出现了火红的局面。《IMBC 2000》在澳大利亚刚刚开过，《IMBC 2003》的筹备工作在日本已经开始，以色列为了举办们《IMBC 2006》早早作了宣传，并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果，探讨新的研究发展方向，同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲，先后成立了区域性学术交流组织，如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心，其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心，康州大学海洋生物技术中心，挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下，原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报（以下简称MB T），现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势，美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划，把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年，中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划（863计划），为今后的发展打下了基础。不言而喻，迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域，同时，也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1．发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学，乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容，为了使其发展有一个坚实的基础，研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间，当本文作者询问一位资深的与会者：本次会议的主要进步是什么？他毫不犹豫的回答：分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明，海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究，如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究，对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前，应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步，如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等；在海洋天然产物开发方面，利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等，已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。转贴于

表1 近期IMBC大会研讨的主要内容

表2 近期IMBC大会和《Marine Biotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染，使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域，因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复（如生物降解和富集、固定有毒物质技术等）、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段，美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划，推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2. 重点发展领域

当前，国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面：

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理，不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义，而且对于应用生物技术手段，促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动，提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此，这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括：生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析，以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施，各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容，海洋生物的基因组研究，特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物（包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒）基因组进行全序列测定，同时进行特定功能基因，如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上，基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段，已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选，如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因；大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面，除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外，目前已发展了逆转录病毒介导法，电穿孔法，转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展，病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物（如细菌、病毒等）致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究，是研制有效防治技术的基础；同时，开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究，弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此，病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一，重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆，海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物转贴于

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明，各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物，用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力，如海绵是分离天然药物的重要资源。另外，有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能，研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物，因而，对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛，又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物，减少毒性或转化为无毒产品，富集和固定有毒物质（包括重金属等），大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物（水）处理等。目前，微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制，抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1]，研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用，发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高，在肌肉中最低，而在肝、肾和鳃中表达水平中等，表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1]，对海鞘的同源框（Homeobox）基因进行了鉴定，分离到30个同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1]，建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2]，进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2]，应用受体介导法筛选GnRH类似物，用于鱼类繁殖[2]，建立了海绵细胞培养技术，用于进行药物筛选[2]，建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2]，通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达［3］，建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3]，研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达［4］，从海参分离出同源框基因，并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRN A的表达序列标志，从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子，从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因，从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1]；将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用，构建了班节对虾遗传连锁图谱，建立了海洋红藻EST，从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基，初步表明硬骨头鱼类IGF－I原E一肽具有抗肿瘤作用[2]；构建了海洋酵母De—baryomyces hansenii的质粒载体，从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂，从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质，从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子，发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记，克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501A cD－NA，通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域，分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因，建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记，构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因，建立了班节对虾一些组织特异的EST标志，从经Hirame Rhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞 EST中分离出596个 cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因，从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4]；鉴定和克隆出的基因包括：南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原（allergen）基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH（促性腺激素）受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子，并构建了大马哈鱼IGF（胰岛素样生长因子）基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1]，建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价；对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导，发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快，但优于未转基因的二倍体鱼，同时，转基因三倍体雌鱼是完全不育的，因而具有推广价值[2]；研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法，将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂；表明转基因沟鲶比对照组生长快33％，且转基因鱼逃避敌害的能力较差，因而可以释放到自然界中，而不会对生态环境造成大的危害[3]；应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3]；在抗病基因工程育种方面，构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2]；在转基因研究的种类上，目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性，应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1]；利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度，应用18S和5.8 S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2]；研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性，用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性，采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价，在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA，在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3]；弄清了一种深水鱼类（Gonostoma gracile）线粒体基因组的结构，并发现了硬骨鱼类 tRNA基因重组的首个实例，测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列，用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段，从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA，用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3]；用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5 DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的 DNA疫苗[1]；开展了虹鳟IHNV DNA疫苗构建及防病的研究，表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟，诱导了非特异性免疫保护反应，证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性，从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2]；建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒，用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原，将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控，研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性，研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了Latrunculin B毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1]，建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术，建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1]；从不同生物（如对虾和细菌）中鉴定分离出抗微生物肽及其基因，从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质，海洋生物中存在的抗附着活性物质，用血管生成抑制剂作为抗受孕剂，从蟹和虾体内提取免疫激活剂，从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用，从海洋植物Zostera marina分离出一种无毒的抗附着活性化合物，从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物，开发了珊瑚变态天然诱导剂，从海胆中分离出一种抗氧化的新药，在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2]；发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶，从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂，从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶，从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质，建立了开放式海绵养殖系统，为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3]；从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4]；从一种海洋细菌中分离纯化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力，表明明显大于野生藻类[1]，研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1]；研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1]；用Bacillus清除养鱼场污水中的氮，用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻，开发了六价铬在生物修复上的应用潜力，分离出耐冷的癸烷降解细菌，研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2]；从噬盐细菌分离出渗透压调节基因，并生产了重组Ectoine（渗透压调节因子），从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌，这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶，在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶，测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析进行了特定功能基因的筛选，从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌，并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2]；建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法，研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用，研究了珊瑚抗附着物质（dterpene）类似物的抗附着和麻醉作用[3]；分析了海岸环境中污着的起始过程，并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4．展望与建议