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细胞生物学研究方向范文1
关键词:实践;细胞生物学;教学效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0176-02
任何知识的学习都以学以致用为最终目的,必须做到理论联系实际,细胞生物学的学习也是如此,而且生物这门学科本身具有较强的实践性,我国在进行生物学教学的时候,也是将实验教学放在首要位置的,但是,我国基于实践的细胞生物学教学体系并不完善,需要对教学方法进行深入的改进,使细胞生物学的知识能在实践研究中得到更好的应用。
一、将细胞生物学教学与实践结合的重要意义
1.将细胞生物学教学与实践结合起来是学科本身发展的需求。细胞生物学是一门基础性的生命科学,主要任务是研究细胞的生命活动规律,通过对细胞生命现象的观察,总结出细胞生命活动的规律,进而采用合理的方法手段控制或者引导细胞向有利于人们身心健康的方向发展,近些年,全球癌症的发病率逐年上升,鉴于这种实际现状,世界上的细胞生物学开始尝试通过一定的物理或者化学手段,减少癌症的发病率、增强癌症患者的生命期,并且已经取得了良好的研究成果,所以,生物学本身的发展就要求理论与实践相结合。
2.将细胞生物学教学与实践结合起来是人才培养的需要。目前,根据我国生物科学的发展现状,生物学方面的学生就业方向主要是地方教育机构或者一些生物方向的厂家。对于地方教育机构来讲,随着我国教育事业的不断发展,现在的生物学教育理念已经发生了巨大的变化,现在的教育模式更倾向于课堂实验教学,老师通过课堂做实验,让学生对自己得出结论。
3.将细胞生物学教学与实践结合起来是提高教学质量的需求。细胞生物学的实践教学可以提高学生对事物的观察能力和操作能力,对未来的生物数据处理和实际应用生物理论解决问题能力也有很大的帮助,在进行有效的生物教学之前,学校必须首先为实践教学创造良好的硬件条件,购买一些先进的生物设备、根据实际需要建立具有一定规模的实习基地,社会对学生细胞生物学的检验标准不仅仅是依靠学习成绩,更多的是考查学生对实验内容、实验操作细节等的理解程度。实践是学好细胞生物学课程的基础,将细胞生物教学与实践结合起来对提高教学质量有很好的效果。
二、提高基于实践的细胞生物学教学效果的措施
我国的细胞生物学实践教学主要方式是课堂的实验教学,所以,要想提高基于实践的细胞生物学教学效果还得从提高实验教学效率入手,通过提高学生做实验的学习效率来达到提高生物屑教学效果的目的。
1.改变实验教学模式。以前我国的学校进行细胞生物学实验的方法是:老师将实验步骤、实验操作、注意事项在实验之前全部告诉学生,学生在老师设置的要求里用心完成课堂实验,造成学生在做实验的时候,对老师的指导形成了严重的依赖性,缺乏创新意识,不利于学生未来实践能力的培养。鉴于这种情况,我国开始改变实验教学模式,在保证学生生命安全的条件下,尽可能的将实验变成开放性实验,增强学生在实验过程中的自主性,学生根据自己的设想,用一定的实验方法去验证自己设想的可行性,老师的任务是现场监督实验的安全性,对一些存在安全隐患的实验方法进行制止,并在实验快要结束的时候,将课本上的实验方法进行讲解,并鼓励学生无论设想是否正确都要积极去做,科学的路上本来就充满挫折,失败是很正常的,使学生更加愿意按照自己的设想去做实验,久而久之增强了学生的实验设计能力和创新能力,从长远来看必将推动我国甚至世界生物科学的发展。
2.及时的更换实验内容。科学技术在不断的进步,生物科学也不例外。在生物学实践教学的路上必须不断丰富实验内容,及时的让学生学习到世界先进的研究成果或者优良的研究方法。学校可以根据本校学生的实际情况,适当增加实验的难度,在安排实验的时候尽量多一些创新性的实验减少验证性实验的比例,因为相对应于验证性实验,创新性的实验更加有利于培养学生的创新能力和生物研发能力,创新性实验提前不知道实验结果,学生带着问题和好奇去做实验,而验证性实验学生在做实验之前就已经知道了本实验的实验结果,只是通过一定的方法验证结论即可,此外创新性实验的实验结果不唯一,有利于培养学生的发散思维,根据自己对实验现象的不同理解,从不同的角度得出不同的实验结论。实验是一个实践性的教学,更改实验内容光从改变这些实验的理论是不够的,还必须要求实验硬件的配合,增加在实验方面的投资,购买一些先进的实验设备,聘请一些国内外知名的生物学教授来学校进行教师的培训或者办学生讲座,软件和硬件双管齐下才能达到更换实验内容目标,最终提高基于实践的细胞生物学教学效果。
3.老师根据学校现有的物质条件,合理的安排实验内容。虽然我们在细胞生物学的教学过程中,大力支持和发扬实践教学,也就是将课堂做生物实验作为教学的主要形式,学生通过做实验,将理论与实践结合起来,并从中锻炼自己实际解决问题的能力,甚至创造出一些科技成果来,但是,我们也不能盲目的追求实验教学,因为大多数实验尤其是生物实验需要非常先进的设备,有的还需要珍贵的材料做实验标本,这会无形之中提高学校的教学成本,不利于学校的可持续发展,所以,必须将实践教学与学校的实际办学条件紧密结合起来,老师根据目前学校目前拥有的先进设备和实验标本合理的安排实验,保证将现有的资源合理利用,对于那些必须的先进生物设备和实验标本老师应该向上级部门提出申请,希望学校能尽力满足。当学校的实际条件不允许的时候,老师不能将实验内容省略,而是可以对实验的实际环境和场景进行模拟,让学生尽可能的感受实验的过程,虽然模拟环境与实践环境有一定的差异,但是对学生未来的实践却有着不可忽视的作用。此外,提高生物学实践教学效果的方法还要求老师根据本校实际情况自编实验教材、在实验结束后开展实验讨论会、完善细胞生物学实验的考核制度等等。
理论联系实践是当代教育改革的一个重要任务,细胞生物学的教育也是如此,必须将生物知识通过具体的实验与实践联系,才能让学生真正的理解知识的内涵,增加对知识的理解深度,并积累丰厚的实践经验,为以后的实际工作打下坚实的基础。本文通过介绍细胞生物学实践教学的重要性,从如何提高课堂实验教学效率方面入手,对基于实践的细胞生物学教学做简要分析。
参考文献:
[1]樊廷俊,初建松,细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试[J].中国大学教育报,2003,(05):25-25.
[2]闻亮,加强实践教学,注重学生创新精神和实践能力的培养[J].内蒙古师范大学学报,2009,(02):46-48.
细胞生物学研究方向范文2
素质教育历来是高等教育阶段的主要任务,提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容,尤其是对生物学而言,更应该注重提高和培养学生的生物科学素养,这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是21世纪自然科学的三大前沿学科之一,是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科,是生物类专业的主干课程之一。因此,在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述,旨在为生物教学提供一定的参考价值,以供方家借鉴。
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,使得学生视本文由收集整理野狭窄、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
细胞生物学研究方向范文3
各位同学:
现就关于703基础医学综合考试科目的问题,说明如下,请仔细阅读。
1、703基础医学综合含:医学微生物学、生物化学、生理学、报考法医学类专业在前三科基础上增加法医学,意思就是说这门综合考试总涵盖以上4方面的内容,但分为必做和选做两部分。
必做为:医学微生物学、生物化学、生理学;(200分,各科分值略相同)
选做为:分为选做(A)选做(B)两个选做部分,考生根据报考专业情况来选择选做部分。
选做(A):医学微生物学、生物化学、生理学(100分,各科分值略相同)(限报考非法医学类的同学选做)
选做(B):法医学共100分:含法医物证学(约25分)、法医病理学(约25分)、法医临床学(约25分)、法医毒物分析(约15分)、法医精神病学(约10分)。(限报考法医学类的同学选做)
2、703基础医学综合题型约为:选择、名词解释、问答题
四川大学2018年硕士生招生专业目录
(401)招生院(系所):基础医学与法医学院拟招生人数:40(其中专业学位:0,推免:13,非全日制:0)
全院只招收有学士学位本科毕业生。考试科目:701生物综合含:医学生物学、医学细胞生物学、医学遗传学、发育生物学;703基础医学综合含:医学微生物学、生物化学、生理学、报考法医学类专业在前三科基础上增加法医学;704基础医学含:医学微生物学、生物化学、生理学;706药学综合含:有机化学、分析化学、生物化学、物理化学;709医学综合:病理学、生理学、生物化学、内科学、诊断学、外科学、妇产科学、儿科学 学科专业代码 学科专业名称 研究方向 指导教师姓名 拟招生人数 考试科目名称 备注 071003 生理学 1 01 (全日制)神经生理学 周华 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 802 生物化学(医学) 复试:生理学 02 (全日制)生殖功能调控 岳利民 03 (全日制)心血管生理 陈丽 071007 遗传学 1 01 (全日制)法医遗传学 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 802 生物化学(医学)
或
① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 656 生物学
④ 939 生物化学(自主命题) 复试:遗传学、法医学 071010 生物化学与分子生物学 2 01 (全日制)生命过程的分子生物学 方定志
李昌龙
覃扬
刘戟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 656 生物学
④ 939 生物化学(自主命题)
或
① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 704 基础医学 或 708 医学生物学
④ 801 生理学 复试:生物化学 02 (全日制)蛋白质化学与蛋白质工程 方定志
付强 03 (全日制)生物分析与生物传感 高秀峰 04 (全日制)信号通路与转化医学 刘戟
覃扬
赵玉华
刘皓 100101 人体解剖与组织胚胎学 2 01 (全日制)神经生物学 周雪
王蕾 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:组织学与胚胎学 02 (全日制)组织学与胚胎学 周雪 03 (全日制)恶性肿瘤发病及靶向治疗分子机制 陈尧
周鸿鹰
李华 复试:系统解剖学 04 (全日制)临床应用解剖研究 陈尧
周鸿鹰
李华 05 (全日制)神经解剖应用研究 陈尧
周鸿鹰
李华 100102 免疫学 2 01 (全日制)免疫系统与自身免疫疾病和肿瘤 李楠 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:免疫学 02 (全日制)抗感染免疫 陈建平 03 (全日制)肿瘤发生及免疫系统的相互作用 朱彤波 04 (全日制)肿瘤/免疫性疾病的细胞与分子机制 张林 05 (全日制)遗传与肿瘤免疫 张林 06 (全日制)免疫调控与疾病 王霞
胡丽娟 100103 病原生物学 2 01 (全日制)病原生物的致病机制 李婉宜 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学微生物学 02 (全日制)医学分子病毒学 鲍朗 03 (全日制)新型疫苗研究 陈建平 复试:人体寄生虫学 100104 病理学与病理生理学 2 01 (全日制)分子病原生物学及肿瘤靶向治疗 黄英
王玉芳 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:病理生理学 02 (全日制)药物靶点及信号通路 黄宁 03 (全日制)基因免疫 鲍朗 04 (全日制)心血管病生 黄英
张霁 05 (全日制)天然免疫与炎症基因调控和分子信号 黄宁
吴琦 100105 法医学 8 01 (全日制)法医遗传学 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 (含法医学)或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医学 02 (全日制)法医病理学 刘敏
易旭夫
黄飞俊
云利兵 03 (全日制)法医毒物分析 廖林川 04 (全日制)司法精神病学 胡峻梅
胡泽卿
顾艳 05 (全日制)法医临床学 邓振华 1001Z1 医学生物化学与分子生物学 2 01 (全日制)基因诊断与基因治疗与心脑血管病分子机制 方定志
李昌龙
付强 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学生物化学与分子生物学 02 (全日制)肿瘤、衰老分子细胞生物学与转化医学 刘戟
覃扬
赵玉华
刘皓 03 (全日制)蛋白生物工程/生物传感/生化检测应用开发 高秀峰 1001Z2 医学神经生物学 1 01 (全日制)医学神经生物学 周雪
王蕾 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:医学神经生物学 02 (全日制)神经免疫调节 王蕾 1001Z3 医学生理学 1 01 (全日制)呼吸生理 周华 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:生理学 02 (全日制)生殖生理 岳利民 03 (全日制)循环生理 陈丽 04 (全日制)神经生理 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 1001Z4 医学细胞生物学 3 01 (全日制)细胞信号系统与疾病发病机制 刘肖珩
曾烨 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:细胞生物学 02 (全日制)肿瘤细胞迁移与调控 刘肖珩 03 (全日制)调控干细胞分化的生物学机制 李良 04 (全日制)细胞应激与信号调控 黄灿华
孙晓东 100704 药物分析学 1 01 (全日制)药物分析及药物代谢研究 廖林川 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 706 药学综合(自主命题)
④ -- 无 复试:药物分析 100706 药理学 2 01 (全日制)化疗药理 周黎明 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 706 药学综合(自主命题) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:05、06方向:药物分析;08方向:微生物学;其它方向:药理学 02 (全日制)免疫药理 黄宁 03 (全日制)内源抗生素药理 黄宁 04 (全日制)化疗药理及时间药理 朱玲 05 (全日制)药物体内过程研究 廖林川 06 (全日制)药物分析 廖林川 07 (全日制)抗生素 刘小康 08 (全日制)抗菌药与耐药性 李明远 09 (全日制)神经药理和时间药理 万莉红 10 (全日制)化疗药理及中药药理 张媛媛
孙晓东 1009Z1 生物物证学 1 01 (全日制)新型生物标记探索 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 (含法医学)或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医物证学 02 (全日制)亲缘关系鉴定 侯一平
张林
李英碧
吴瑾
颜静
梁伟波
罗海玻
张霁 1009Z2 法医病理学与法医临床学 1 01 (全日制)法医病理学 刘敏
易旭夫
黄飞俊
云利兵 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合(含法医学) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医病理学、法医临床学 02 (全日制)法医临床学 邓振华 03 (全日制)医事法学 刘敏
邓振华 1009Z3 法医毒物学 1 01 (全日制)法医毒物学 廖林川 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合( 含法医学)或 706 药学综合
④ -- 无 复试:法医毒物分析 1009Z4 法律精神医学 1 01 (全日制)法律与心理健康 胡泽卿
胡峻梅
顾艳 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合(含法医学) 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:法医精神病学 02 (全日制)司法精神医学 胡泽卿
胡峻梅
顾艳 1009Z5 空间时间生物学 1 01 (全日制)空间时间生物学/生物技术 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:细胞生物学 1009Z6 灾害生物学 1 01 (全日制)灾害病原生物的防治 陈建平
李婉宜 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:寄生虫学或微生物学 1009Z9 医学材料学 1 01 (全日制)医学材料的界面生物学研究 李良
刘肖珩 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 703 基础医学综合 或 709 医学综合
④ -- 无 复试:生物材料学 107200 生物医学工程 3 01 (全日制)生物技术/时间生物学 王正荣
刘延友
汪宇辉
江舟 ① 101 思想政治理论
② 201 英语一
③ 701 生物综合 或 702 数学(医学) 或 703 基础医学综合 或 706 药学综合(自主命题) 或 709 医学综合
细胞生物学研究方向范文4
10月3日, 2016年诺贝尔生理学或医学奖颁给日本分子细胞生物学家大隅良典,获奖理由是,他的研究揭示了细胞自体吞噬的机制。
71岁的大隅教授研究的是细胞“自噬”,通俗点的理解是:细胞自己吃自己,就是细胞吞噬清除内部的代谢残渣,顺便回收有用的零件材料。细胞自噬很早就被发现了,但人们一直没搞懂自噬的机制。大隅教授的贡献在于,他找到了酵母这种简单又与人体细胞相似的实验模型,将复杂问题化难为易。
不同于那些一帆风顺的天之骄子,大隅教授的故事,比较坎坷。
1945年,大隅良典出生在日本福冈县,父亲是一位工科教授。小时候,哥哥常常买科普书籍给他看,他最喜欢的是《动物的历史》《空气的发现》以及法拉第的《蜡烛的化学史》,这些书启发了他对科学的兴趣。
十几岁时,大隅决心要当化学家,但当他进入东京大学化学系时,却冷静了下来。他认为化学体系已经非常成熟,他不太可能干出什么大成就。于是,他决定转专业去学生物。
可是从本科到博士,他都“表现一般,没做出什么东西来”。由于博士论文没通过答辩,他连学位都没拿到。他又花了两年时间重读,虽然顺利毕业,却因日本的科研环境不好,连工作都很难找到。无奈之下,他只好远去美国,进入诺奖得主埃德尔曼的研究所当博士后。
大隅说自己在美国的日子是“这辈子最艰难的时光”。他研究的是大肠杆菌,而埃德尔曼实验室主要研究发育学,他一窍不通,只能从头学起。抑郁苦闷地干了一年半后,实验室来了一个新同学,他的研究方向是酵母细胞内的DNA复制,大隅决定加入他的研究。从那之后,他就和酵母结下了不解之缘。
毕业后大隅返回日本,回到母校东大就职。当了九年实验室助手后,1986年才升任讲师,1988年成为助理教授,有了自己的实验室。小得可怜的实验室一开始只有他一个人。在开始研究自噬时,也只多了两个学生。但正是在这个小地方,他解决了上世纪60年代以来就困惑着大家的自噬难题。
谈及自己的成功时,大隅经常用“幸运”来形容。他说自己的兴趣在于做别人不做的事,发现一个课题无人问津时,他会非常开心,做研究的妙趣就在于:“自己是世界上第一个看到的人,这种满足感对科学家而言是最大的动力。”
细胞生物学研究方向范文5
引言
在真核细胞和真核生物的有丝分裂以及减数分裂过程中,染色体和DNA的数量变化曲线规律贯穿了整个生物学的始终,因此成为遗传学以及细胞生物学甚至分子生物学等学科的重点研究方向,也是我们将来学习生命科学的基础。本文主要从有丝分裂过程中染色体和DNA 数量变化分析、核质分裂不同步时,染色体、DNA的数量变化曲线分析以及细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析等三个方面进行阐明论述。
一、有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线
在有丝分裂中,染色体以及DNA的数量变化从根本上能够影响到真核细胞的生长、发育以及繁衍。图1与图2为高中生物《必修1分子与细胞》中画出的有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化曲线。
二、核质分裂不同步时,染色体、DNA的数量变化曲线分析
通过学习与查阅资料可以发现,并不是所有的真核细胞在进行有丝分裂时,细胞质和细胞核都能够同时完成有丝分裂这一完整的过程。很多时候,大多数真核细胞的细胞质和细胞核在分裂过程中并不是同步的。众所周知,细胞周期的划分是具有一定阶段性和时间性的,因此,根据细胞形态和结构发生的变化情况来看,细胞周期分为细胞间期、细胞分裂前期、细胞分裂中期、细胞分裂后期、细胞分裂末期等几个阶段。而细胞一旦开始分裂,就会持续地产生细胞前期、中期、后期和末期几种不同形态,直至细胞完全分裂结束,而这即为整个分裂期过渡到分裂间期的过程。由此可见,这一系列发生的变化都集合于真核细胞的细胞核内,也就是我们前面所说的细胞的核分裂过程。因为细胞的细胞核是由真核细胞所完成一系列的遗传发育过程的,并且其也是生物进行新陈代谢的主要场所,这就造成了对于细胞的有丝分裂,人们笼统地认为细胞核的分裂就是整个细胞周期进行的唯一目的。
其实,除此之外,细胞的胞质分裂也是一种重要的有丝分裂过程。当细胞核完成分裂之后,细胞质也要进行相应的分裂,以确保细胞分裂产生的新细胞具有完整的细胞骨架以及细胞膜等原生质层,使得新细胞能够成为一个分裂完成的完整细胞体,进而成长为完整的子细胞。而这些都需要在核分裂结束后,细胞质去完成与实现。因为新的子细胞并不具有自己分裂与产生新的子细胞的功能,所以需要相应的细胞质与蛋白质去融合,进而成为完整的原生质层。图3为细胞进行有丝分裂且核质分裂并不同步时,该细胞的细胞核和细胞质中染色体和DNA的数量变化曲线。
图3
三、细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析
在生物体内,细胞核是整个细胞体系中最为重要的中枢系统,为整个细胞的分裂复制过程提供相应的能量,同时也为细胞质的分裂过程传达最高的“指示”。可以说,细胞核的分裂掌控了整个细胞分裂周期的流程与规律。但是仍然需要注意的是,在细胞分裂末期时,细胞产生的变化会对细胞核中染色体以及DNA数量产生较大的影响。因为在细胞分裂末期,细胞内的情况是最为复杂的,这时的细胞核和细胞质已经完成了整个分裂的过程,细胞核以及细胞的原生质层已经完全独立分裂成了两个全新的子细胞。也就是说,整个真核细胞的分裂周期已经进入了尾声。但是,让我们惊奇的是,这时的两个新子细胞还是连接在一起的,也就是说,这些子细胞并没有完全地分离断裂开来成为两个独立的子细胞,而是紧密连接在一起的。所以,要格外注意这时细胞核内染色体、DNA的数量变化规律,其具体变化曲线如图4所示。
图4 细胞分裂周期细胞核内染色体、DNA的数量变化曲线
四、结语
细胞分裂包括了有丝分裂和减数分裂,而有丝分裂又占据了大多数细胞分裂的主要历程。因此,全面了解有丝分裂的整个过程,对于我们学习细胞分裂乃至整个生物学科都有着巨大的意义。
【参考文献】
细胞生物学研究方向范文6
关键词:农业;转基因;小麦
中图分类号:S512.1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-06-0269-1
中国是一个农业大国,小麦作为中国的主要粮食产物,在中国有大范围的种植,因此粮食的产量问题关系着中国人民的生计问题。中国国土面积大,地质情况复杂,南方雨水充足,北方缺水,耕地面积有限,这些因素就决定我们要提高单位产量。随着生物技术的发展,科学家们慢慢的对农作物的基因分子水平进行充分的研究,把提高农作物产量问题归结到基因水平,找到相关的控制基因,进而达到改良提高产量的目的。
1 转基因技术的发展
1.1 转基因技术
转基因技术就是人为的将目的基因通过分子生物学的方法转入靶细胞中,达到优化目标产物的目的。在我国应用比较广泛的有:农杆菌介导法和我国科学家周光宇提出的花粉管道法。
1.1.1 农杆菌介导转化法 农杆菌介导转化法是利用农杆菌感染目标植物,将目的基因转入植物细胞的细胞生物学方法。农杆菌介导法最大的不足就是能否转化和转化效率极大地受寄主植物基因型的限制,单子叶植物因不是农杆菌的天然寄主所以转化更加困难。令人欣慰的是,近年来农杆菌介导法在玉米、水稻、大麦和小麦(Cheng等,1997)等单子叶作物的遗传转化方面也取得了一系列突破性进展。1998年,刘庆法等首次在国内报道了开展农杆菌介导法小麦遗传转化的研究工作。1999年,夏光敏等再次报道了利用农杆菌介导法小麦遗传转化的工作,部分小麦品种的转化效率达到了5.9%。从2002年开始,农杆菌介导法小麦转基因研究的报道以每年8~10篇左右的速度快速增长,到2006年累计发表相关论文达到40余篇,约占小麦转基因研究报道总数的15%。
1.1.2 花粉管通道法 花粉管通道法是利用植物的双受精,人为的把目的DNA导入植物子房,通过细胞的分化变化进而导入植物细胞的基因组中。关于花粉管通道法小麦转基因研究报道始于20世纪90年代初,我国从1994年后通过该法进行小麦转基因的研究报道以每年10篇左右的速度稳步上升。目前,国内已报道的花粉管通法小麦转基因研究达120余篇,约占国内小麦转基因报道总数的41%。可见,花粉管通道法已经成为我国小麦遗传转化的主要方法。
1.2 转基因技术在小麦中的应用
1.2.1 品质改良 1989年新疆农科院和中科院新疆化学所用新疆大赖草总DNA通过花粉道法转化栽培春麦761,选育了大穗,多粒,高蛋白,抗病的优良品系,经鉴定发现大赖草高度重复序列整合到受体基因组(缪军等,2000);王广金等(2002)将麦谷蛋白HMW-GS IDX和IDy10基因导入小麦,选出高产优质的转基因品系21K867;刘根齐等(1994)将两粒白粒小麦DNA导入红粒植株,选育出保持原品系其他优良性状的白粒改良新品系75(198)。
1.2.2 抗逆性改良 小麦抗逆性的改良,根据我国现状,现在主要集中在对抗非生物胁迫的研究上,西北农林科技大学生化与分子生物学实验室,对小麦的抗逆性做了大量的研究,其中NAC是植物中抗旱的响应因子,通过前人对改基因在其他植物上的研究,该实验室通过EST标签筛选,同源比较成功从小麦基因组中提出该基因(2012),以及对其做了序列分析,对以后从该基因的改良奠定了良好基础。
2 国内转基因小麦现状
在国家863计划和转基因植物研究与产业化专项等科技项目的资助下,我国转基因小麦研究特别是在理论上取得了很大进展。但由于种种原因许多工作仍停留在实验室阶段。而且育出的优质品种少,农艺性状不理想,推广受到限制,使优质小麦的供求矛盾至今未得到彻底解决。因此,从转单基因到进行多基因组装,从改良生物胁迫和非生物胁迫的抗逆性,到改良品质、高产等生理和农艺性状,是我国未来转基因小麦的研究方向。
3 转基因的安全隐患
转基因食品对生物有可能产生很多安全隐患,例如:改变食品的营养品质,使人身体产生抗药性等。袁隆平院士的观点是:利用农业技术开展农作物育种是发展的必然趋势,对待转基因食品。特别可以直接食用的应持科学慎重态度,转基因食品对人是否有危害,至少要2代人才能得出结论。
4 展望
中国国土面积大,但是耕地面积很小,而人口比例又大,所以提高单位面积产量成为势在必行的方案。随着生物技术发展,转基因技术让我们看见了高产的希望,病虫害,抗逆性一直是困扰广大农户的大问题,从生物学角度来看可以本质的解决这些现实问题,因此转基因小麦的推广在中国有很大的前景,但是小麦基因组复杂,从实验到推广是一个漫长的过程,我们必须做好充分的心理准备。
参考文献
[1] 杨淑慎.细胞工程.科学出版社,2009.
[2] 中国粮食行业协会.历年粮油加工业统计报告.
[3] 国家粮食局网站的调研报告.
[4] 张祥喜,华志华,陈光宇等.水稻抗性转基因研究进展生物工程进展.生物工程进展,2001(02).
[5] 徐子勤.重要禾谷类转基因研究进展.生物工程进展,
2001(01).