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细胞生物学概述范文1
本书以2004年9月在伦敦帝国理工学院举办的“干细胞修复与再生专题研讨会”讲义为基础，内容涵盖了当今在基础干细胞生物学、干细胞操作以及干细胞治疗的临床应用等领域的研究热点。
全书共16章。第1章概述干／祖细胞生物学的基本观点与最新研究进展；第2章介绍不对称分裂原理在成体干细胞的鉴别与扩增方面的应用；第3章介绍造血干细胞的形成与定向分化的转录调控；第4章介绍出生后新血管形成过程中内皮祖细胞、生长因子和细胞外基质分别发挥的作用；第5章介绍干细胞的位点特异性重组基因工程改造；第6章从动力学角度介绍造血干细胞自我更新、分裂以及植入体内后发生的变化，同时概述了实验血液学和造血干细胞移植的发展历程；第7章介绍干细胞与组织工程已取得的成就和面临的挑战；第8章介绍人胚胎间充质干细胞的特性，以及在产前诊断和基因治疗等方面的应用；第9章介绍基因修饰间充质干细胞在再生治疗方面的应用；第10章介绍源于胚胎干细胞的心肌细胞的药理学特性表征；第11章介绍成体干细胞在心脏细胞替代治疗方面的应用；第12章介绍胰脏与肝脏的再生；第13章介绍肝外干细胞在肝脏再生与修复方面的应用；第14章概述胚胎干细胞诱导分化β胰岛细胞的研究历程；第15章概述干细胞移植临床应用前的审核步骤与标准以及主要应用领域；第16章介绍应用于移植后干细胞体内示踪的核磁共振成像技术与对比剂。
本书的内容以研究进展和存在的问题为主，没有对基础理论与概念做系统讲解，贴近干细胞研究领域的前沿，可供对干细胞领域有一定了解的基础生物学、分子生物学、发育生物学、生物医学工程、临床医学等相关专业的研究人员、教师、研究生和高年级学生参阅。
细胞生物学概述范文2
关键词 组织工程骨；力学刺激；动态载荷
中图分类号R31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0102-02
1 概述
大段骨缺损的修复重建一直是骨科领域中亟待解决的难题，随着研究的深入，其治疗方法逐步从传统的自体骨和异体骨移植等治疗手段深入到组织工程、人工骨材料、基因工程领域。在体外构建组织工程化活性骨有望成为解决上述难题的一种有效方法[1]。组织工程骨的传统构建方法是在体外将具有成骨分化能力的种子细胞与三维骨支架材料静态复合培养一定时间后，植入体内修复骨缺损。在静态培养环境下，由于重力作用造成三维支架内部细胞数量不足，分布不均匀；而且在人体内，细胞是生长在机体提供的微动力学环境中，因此静态培养无法满足组织工程骨构建的要求[2]。研究表明力学刺激能促进成骨和骨再生，是调节细胞生理功能的重要因素。因而组织工程骨的培养需要提供适宜的压应力刺激，适当的力学刺激能诱导和促进种子细胞增殖、增加生长因子分泌和细胞外基质合成。因此采用三维动态培养取代传统的静态培养方法己经成为组织工程骨体外构建的一种新趋势[3]。
为了更好地进行组织工程骨的培养与骨生物力学的研究，我们对前期已研制出的组织工程骨动态载荷培养装置进行改进，设计建立了一套新型的动态载荷培养装置。新装置不仅能提供良好的三维培养条件，而且能在培养过程中进行精确的力学刺激和检测工作，为下一步在体外进行组织工程骨的动态培养和探讨力学刺激对细胞生物学特性的影响提供一种可靠的培养装置与研究平台。
2 系统设计
2.1 设计原理
新、旧装置的设计原理基本相同：通过电机驱动加载压头对种子细胞—三维骨支架复合材料进行压应力刺激，使之作用于附着在支架上的细胞。整个装置由驱动系统、控制系统和细胞培养系统组成。
2.2 驱动系统
新装置驱动系统主要由上横梁、中横梁、下横梁、滚珠丝杆、减速机构、伺服电机及驱动器组成。伺服电机通过连轴器与滚珠丝杠连接，电机旋转动作通过滚珠丝杠和丝杠螺母转换为直线运动，产生周期性的垂直位移运动。通过计算机软件编程设定所需的频率、位移、波形（方波、正弦波、三角波）和工作时间，伺服电机接收到控制指令后产生响应频率、波形和位移的电信号，并转化为加载压头端的垂直位移，最后作用到三维骨支架上产生应力刺激。实际工作信号通过位移传感器采集反馈，在操作界面实时显示所采集到的频率、波形、位移和工作时间等。驱动系统的输出频率为0Hz~10Hz，加载压头端产生的压缩位移为0mm~5mm，精确度达到0.01mm。与旧仪器相比，新装置的位移可控精度更高，采集数据量大、准确。
2.3 控制系统
控制系统分为测试控制单元和微机控制单元。测试控制单元主要有传感器、数字控制器及功率放大器等组成。由负荷传感器、位移传感器和变形传感器将其相应的力学信号转变为微弱的电信号，经放大、A/D转换、接口器将载荷、位移和变形等量转换为数字量。微机控制单元通过编制的软件，采集数据、绘制曲线，按操作界面设定的频率、位移、波形以及工作时间等指令执行，并将产生的动态压缩载荷传递到三维骨支架表面上，及时记录实时数据、实际工作频率和时间。
2.4 细胞培养系统
旧装置中细胞培养系统是开放式的培养环境，力学加载装置和培养系统是放置在一个超净工作台内，以特制的红外线石英加热灯泡作为热源，通过直接辐射加热达到细胞培养所需的温度环境。但这种方法无法保证温度的恒定、增加了光照对细胞的影响因素，而且无法提供细胞培养所需的湿度和CO2浓度的要求。新装置改进后，缩小了力学加载装置，将其和培养系统一起可直接放入37℃、5% CO2的恒温箱内。旧装置中的细胞培养器是用聚乙烯材料制成的。由于聚乙烯弹性模量较低，当机械载荷作用于三维支架时，聚乙烯培养器会随着三维支架一起产生形变，造成较大试验误差。新装置采用聚四氟乙烯材料，弹性模量高，减少了实验误差，而且耐腐蚀，耐高低温，易清洗，适于细胞培养。放置在细胞培养箱中的细胞培养系统部分均可以通过75%酒精擦拭以及紫外灯照射消毒，避免污染。
2.5 装置配套工具
由于对三维骨支架材料施加的力学刺激属于微小应变，如果骨组织支架形状不规则即使通过预加载也无法确保加载压头与支架完全紧密接触，这将影响到应变加载在骨组织支架上的力分布，同时各组材料也缺乏可比性。因此必须对支架材料进行标准化的切割。我们首先采用直径10mm的取芯电钻，将骨组织材料制成10mm直径大小的圆柱体，然后用线锯将骨组织材料切割成表面平整的样本[4]。通过这套工具制作的支架形态大小一致而且表面光滑平整。
3 讨论
骨组织工程化培养必须有合适的力学环境，采用动态培养取代传统的静态培养方法已经成为一种新趋势。目前代表性的组织工程骨生物反应器主要有旋转壁式生物反应器、搅拌式生物反应器、灌流式生物反应器和应力加载式生物反应器等。如何控制好反应器内产生的仿生力学环境是生物反应器研发过程中的技术难点之一[4]。本研究介绍的加载装置在原有基础上做了进一步的改进，本装置操作简便可靠、控制精度高、压应变均一、满足生物力学和细胞生物学试验要求，不易发生污染，可望用于研究三维培养条件下力学载荷对成骨细胞的生物行为的影响和在动态培养条件下构建具有临床应用价值的组织工程骨。
参考文献
[1]祝联，邹成，朱敏，等.组织工程化骨修复四肢骨缺损的初步临床研究.组织工程与重建外科杂志，2009，5：121-124.
[2]张玉龙，秦廷武，杨志明.一种改进型动态应变三维细胞培养装置的研制.生物医学工程研究，2008，27(4)：248-250.
细胞生物学概述范文3
【关键词】骨髓穿刺；成功率；临床分析
【中图分类号】R651.2【文献标识码】B【文章编号】1007-8231（2011）05-0080-01
当前，临床研究显示有多种疾病(尤其血液疾病，也是白血病必要的确诊检查办法)需要病患通过骨髓穿刺配合治疗，骨髓干抽极大影响了对患者的救治工作，如何提高穿刺成功率已引起高度重视。
现对2005年1月至2011年1月我院骨髓穿刺病例的临床资料进行回顾性分析报导如下。
1资料与方法
1.1一般资料：
选择我院近6年来骨髓穿刺干抽患者及外院干抽转诊患者共计标本35例（非技术性骨髓穿刺干抽病例）为第一组，30例待检患者均重新或多次髂骨骨髓穿刺，至满意为第二组。平均年龄35-65岁。30例待检病患成功率可达90%以上。
1.2方法：选择配套规范的穿刺针，成人进针深度达骨皮质后在进入0.5~1.0CM ，选用30~50ML一次性注射剂，抽取>0.2ml为宜。
2 结果
第一组35例均为非技术性骨髓穿刺干抽病例。一组实验后小结：AA 可采取干抽，穿刺基本上已穿不出骨髓液，最终做骨髓活检确诊。第二组骨髓穿刺中30例待检患者均重新或多次髂骨骨髓穿刺至满意病例。
3讨论
3.1骨髓穿刺概述：
骨髓细胞学检查(包括细胞化学染色)，对各型白血病、对增生性贫血、溶血性贫血、多发性骨髓瘤、恶性淋巴瘤骨髓迁徙、海蓝组织细胞病及某些寄生虫如黑热病、疟疾、巨幼细胞贫血、铁粒幼细胞贫血、恶性组织细胞病、骨髓转移瘤、骨髓坏死、骨髓增生异常综合征、戈谢(Gaucher)病、尼曼匹克(NiemanPick)病、粒细胞缺乏症、类白血病反应、脾功能亢进、淋巴瘤骨髓浸润、传染性单核细胞增多症、特发性血小板减少性紫癜、MD等有辅助诊断意义。骨髓穿刺利用做细菌培养、干细胞培养、分子生物学技术、细胞生物学技术可以提高相应疾病诊断的阳性率。让患者了解穿刺的目的，说明穿刺的必要性和安全性。
3.2如何成功完成每一例骨髓穿刺
3.2.1穿刺环境的选择、部位的选择：在安静的环境内，选择专门的高度适宜的穿刺工作台的操作室内完成。临床最理想的穿刺部位是髂骨上棘（髂骨前、髂骨后上棘）、胸骨、胫骨。骨髓因穿刺部位区别、病变、可能会引起细胞数量和组成有差异，必要时多部位取材，全面了解骨髓造血。穿刺时有炎症或畸形要避开。三岁以下小儿可选颈骨头内侧，局部有症状者可直接定位穿刺。
3.2.2掌握结构、穿刺步骤、穿刺点定位及麻醉：髂骨前，髂后上棘易定位，胸骨穿刺部位穿刺点第三肋间所对应的胸骨，胫骨穿刺部位在膝关节下3CM处。用2%碘酒、75%酒精严格按照无菌操作要求进行常规消毒。用2%利多卡因在皮内注射，垂直进针直至骨膜。麻醉过程中通过针触感进一步确定髂后上棘的大小、位置、深度。
3.2.3穿刺针的选择及穿刺时的技巧：选择配套规范的穿刺针，两指将穿刺部位平复固定，垂直进针，直至骨皮质时阻力增加，再次用力后阻力显著下降，此时已进入骨髓腔。成人进针深度达骨皮质后在进入0.5～1.0CM。
3.2.4骨髓液抽取、血稀和凝固处理：选择30~50ML一次性注射剂，抽取>0.2ml为宜。尽量用骨髓小粒多的部分制片。无论此次穿刺是否血稀都要涂片，送检验科最终确认。
3.2.5制作骨髓涂片和染色及观察：将骨髓液打在干净无油腻的玻片上，穿刺后立刻涂片送检，避免血液凝固同时保证涂片在新鲜状态下染色。如有特殊情况，染色不可超六日，以免蛋白质变性，染色偏碱或形态变异。涂片为保持细胞形态，避免用抗凝剂，边缘和片尾体积大细胞集中请注意保留6~10张。涂片完成后，防止细胞皱缩或溶血。骨髓涂片固定和染色时间较血片略长，最好放低倍镜下观察，待染色满意在冲洗，若染色过浅，可于干燥后重染，过深可于干燥后滴加甲醛数滴。
3.3骨髓穿刺失败的原因分析：
（1）干抽即穿刺失败，需要重新二次穿刺，建议改用抽吸力大号注射器，注意玻片质量。（2）MF、HCL病因、急性白血病APL、骨髓极度增生、增生极度低下例如AA、恶性肿瘤浸润、淋巴瘤等也是造成干抽的诸多原因。（3）干抽原因分析：间质细胞增多与(或)高细胞有关，骨髓转移癌的干抽与继发骨髓纤维化有关，再障的干抽与骨髓细胞显著减少有关。（4）由于临床医师缺乏基础知识、资历太短、经验不足、手术次数太少、手法不对、用力过大、结构不清、定位不准、患者不理想、不合作、环境太差、穿刺针不规范配套、穿刺高度不合适、特殊情况处理不妥等等诸多原因均造成失败。（5）小部分原因是由于病患疾病本身的特殊性造成的。（6）本组资料中，30例中发生骨髓易穿刺的原因多为骨质疏松、骨髓坏死、软骨症等（以老年人居多），临床上常见多发性骨髓瘤、恶性肿瘤等。（7）有一例毛细细胞白血病（HCL），HCL是以淋巴细胞增生紊乱为特征的慢性恶性疾病，细胞48%~60% HCI，穿刺发生干抽时需做骨髓活检确诊。（8）二组实验后小结：其中部分患者发烧，肝、脾、淋巴结肿大。骨痛、骨质破坏、肾功能异常，黄疸，紫癜，血沉明显加快，外周血细胞成份及形态异常。
参考文献
［1］卢兴国．骨髓细胞学和病理学诊断 ［M］．科学出版社，2008，8（4）
［2］ 临床血液学杂志(输血与检验版), 2004，04
［3］ 戴晓宁.宋红美 20例非技术性骨髓穿刺干抽病例［J］．临床血液学志，2010，8（8）.
细胞生物学概述范文4
关键词：植物生物学 选修课 教学 探索 实践
中图分类号：G 640 文献标识码：A
目前，各高校开设选修课已经是普遍现象。选修课的开设使教学模式更加多样化，是高校人才培B计划的重要组成部分[1]。开设选修课旨在提高学生综合素质，拓宽学生知识面，优化学生的知识结构。2001年 8月，教育部提出了十二条关于加强本科教学工作和提高教学质量的措施和意见，使得大学生素质教育改革显得尤为重要，而高校选修课的教学改革则是提高素质教育的重要一环[2]。我校于2006年开设植物生物学选修课，授课对象面向医学、药学和生物类非植物学相关专业本科学生。近年来，通过一批又一批教师的教学探索和实践，我们不断完善植物生物学选修课的教学模式，积极优化课程结构，总结出了一系列的教学问题和经验。
一、教学理念的更新
由于高校学分制的实施，大多数学生选课多以修满学分为目的，而不是凭个人爱好选择，这样的选课本身就带有盲目性和功利性，使得学生在之后的课堂上出现缺课，学习态度不端正等现象，严重浪费课程资源[3]。任课教师也往往对选修课不够重视，对出勤率低和课堂纪律差等现象采取放任态度。针对这一问题，学校建立了引导选课方法的同时，教研室也推出了植物生物学的课程介绍，任课教师建议，并配有相关图片，使学生在网上选课时，不仅能查到植物生物学选修课的总学时、考核模式、上课时间等，还能对此课程有更清晰认识，帮助同学们更好地了解课程要求，结合自身实际选择合适的课程，避免了盲目选择。
对于任课教师来说，应积极更新自己的教学理念。联合国教科文组织曾对未来的教师角色做了这样的定位：教师不仅仅是知识的传授者，在教学过程中更应该成为学生的合作者和引导者[4]。这样的理念也应展现于选修课课堂。教师在课堂上除了要传递知识，更重要的责任是刺激学生的思考。师生对话平等，而不是教师展现自己居高临下的权威。
二、教学内容的整合
现代生物科学发展日新月异，对于生物类课程的设置，应该注重内容的先进性。对于植物生物学的一些研究热点或新成果，应加入到教学内容当中。同时也不能忽略基本理论和基础知识，摈弃过时的知识不代表不重视基础。植物生物学包含了植物分类学、植物生理学、植物进化和植物生态学等学科内容，又与医学、植物药学、植物化学等学科内容相交叉，在课程设置时，要注意横向知识的关联和渗透。尤其吉林医药学院是医学院校，应侧重介绍与医药学相关的内容。植物生物学选修课共20学时，需要教师在有限的时间内合理安排教学内容，构建有层次的教学体系。
首先是对教材的合理选择。我们选用的教材是周云龙主编的第三版《植物生物学》，这本教材不仅包括植物生物学基础知识和概念，同时，还介绍了植物与环境资源的合理利用和保护，以及近年来植物科学领域的新成果，此教材顺应了当前科学的发展方向。同时推荐学生阅读由A.M.史密斯（Smith A.M.）等欧洲著名的七位植物学家共同撰写的《植物生物学》（Plant Biology），此书内容权威，是植物生物学领域的重要著作，作为课外读物可以开阔学生的视野。另外推荐阅读由黄宝康主编的《药用植物学》，此书是“十三五”规划教材，原是高等院校药学专业专用，此书对药用植物进行介绍，并配有彩图，学生可根据自己的时间和兴趣选择阅读，拓展自己的知识面。其次，在教学内容上，根据学科知识的系统性，涵盖主要知识板块有：植物的细胞、组织、器官的结构和发育；植物的水分生理、矿质营养和光合作用，植物生长发育的调控；植物界的多样性，主要植物类群及其系统发育与进化。对于植物细胞的代谢和增殖、植物细胞的生长发育因与细胞生物学内容重复，只做概述，不做重点讲解。根据学生今后学习和工作需要，为体现医学院校特色，补充相关植物的药用价值和医用价值，培养学生对药用植物的开发和利用的意识。对于植物的多样性、植物与环境相互作用相关内容，应指导学生自学和进行课外调查 ，鼓励学生将课堂理论知识应用于实际。
三、教学模式的调整
通过多年的教学实践，我们发现学生都有着自主学习的潜力，尤其在选修课的教学过程中，学生有更大的思考空间。因此在植物生物学选修课的教学上，采取了课堂教学和课余自学并行的教学模式。比如进行植物分类介绍时，利用课堂时间讲授分类学基础知识，之后要求学生在课下采集标本，制作成图片，在下次课堂上展示，并与所有师生共同辨认分类。这种教学模式扩展了教学时间和空间，在教学过程中将知识传授与培养学生自主学习能力结合起来，极大地激发了学生的学习兴趣，形成一个启发式的教学模式。其次，课堂教学应增加植物生物学前沿性知识，介绍有影响力的学术期刊，指导学生通过查阅文献进行主动性地、有针对性地补充自己的课外知识。由于选修课面向多个专业学生，因此在授课时应对边缘学科和交叉学科知识进行介绍，从而激发学生的学习主动性和探索性。也可以采取分组模式进行教学：学生以班级或专业自行分组，每组3～5人，自选相关题目写小论文，并在课堂上作报告。这种教学模式不仅能提高学生的科研素质，更能锻炼学生学以致用的能力，达到全面提高学生综合素质的目的。
四、教学方法的改进
近年来，各高校对课程的教学方法进行不断改进，已由传统的课本板书授课方法发展为网络信息模式，网络、图片、视频、软件都已作为重要的教学组成进入课堂。多媒体教学技术推动了现代教育方法的更新和改革，节约了大量教学时间，增强了课堂教学的互动性和趣味性，并使教学内容更加丰富化、具体化和形象化[5，6]。尤其是植物生物学选修课教学过程中需要展示大量植物组织和结构图片，多媒体教学的重要性不言而喻。然而，近年来教师对多媒体教学依赖性增强，课上教学基本上都是大量的视频和图片，对知识点不进行详细归拢，导致学生观看视频没有目的性，观后不留印象，并没有达到预想的教学效果。因此教师在播放视频前，应做好知识点讲解，提出问题，要求学生带着问题观看，观看后对问题进行解答，这样才能充分利用好多媒体教学资源，取得良好的教学成果。采取传统教育方法和多媒体教育手段相结合，才是合理的教学方法。
在课堂设计上，我们应该展开互动式和启发式教学。以往由教师在台上讲解，或书写板书或参照PPT，学生则忙于记笔记、划考点。一堂课下来学生并没有真正去思考和领悟知识。为此，教师应给学生设计应用性和探究性问题，将W生置于问题中去，由此引发学生的积极思考。培养学生分析和解决问题的能力。再者，可根据课堂需要，将国内外著名科学家探索植物科学的故事讲述给学生，可以活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。现在教师多用课件进行教学，因此教学课件的制作尤为重要。课件内容要有清晰的脉络，文字简洁有效，图片、动画、视频应具有代表性。教学资料应充实，才会对教学有良好的辅助和扩充作用。
五、考核体系的完善
以往的选修课考核采取笔试开卷考试，学生可以轻易地完成考试获得学分，这样简单且单一的考核方法是选修课不受重视的基本原因。植物生物学选修课新的考核体系由课堂考核（20%），作业考核（30%）和期末考试（60%）三部分构成。课堂考核包括出席情况、课堂提问；作业考核包括随堂作业、课后小论文、布置的文献查阅、标本的采集等一系列作业；期末考试也可有多种形式，如：分组课题答辩，论文写作、外文文献翻译和总结等。如此的考核体系才会发挥植物生物学选修课的教学作用，强化学生的动手能力，培养学生的协作精神。
通过对植物生物学选修课教学进行一系列改革后，取得了良好的教学成果。学生普遍反映课堂教学变得更加生动，对知识点的理解更加全面和深刻。选修了植物生物学后，他们不仅收获了学科上的知识，还锻炼了能力，增进了友谊。在学校领导和同仁的关心和支持下，植物生物学的教学体系愈加成熟，为学生建立了理论应用实际、提高综合素质的良好平台。
参考文献：
[1] 翟宇婷.对高校选修课教学的若干思考[J].忻州师范学院学报，2011，27（01）：101- 105.
[2] 刘 茵.深化植物生物学教学改革，提高人才培养质量[J].商丘师范学院学报，2011，27（09）：129- 131.
[3] 吕海英.植物生物学教学的探索与实践[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2013，32（03）：79- 82.
[4] ，段宁.国内植物学专业研究生培养方案及课程体系设置分析[J].高等农业教育，2009，2（02）：78- 82.
细胞生物学概述范文5
关键词：《动物学》；教学改革；创新创业
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0147-02
《动物学》是生物科学本科专业的专业基础课。笔者为非生物类专业本科生开设了《经济动物开发与利用》公共选修课，每年有600余学生选修，反应较好，有些学生产生了创业思想，个别学生甚至走上了创业之路。如何将创新创业相关的信息与技能融入《动物学》课程，培养学生的学习兴趣，提高教学质量，给《动物学》的教学改革提出了新要求。本文从突出介绍模式动物培养学生创新性思维能力、面向生产实践培养学生创业意识、改革课程教学方法保障教学质量等方面进行了总结。
一、强化模式动物的介绍，补充新成果，反映新动态，培养学生创新性思维能力
面对飞速发展的动物学科，要不断吸收学科新成果，更新、充实教学内容，使学生了解《动物学》基础知识与生命科学各分支学科、前沿学科的关系。通过介绍四膜虫、草履虫和涡虫等在科学研究中的地位与作用，开阔学生视野，培养学生的科研兴趣。
以四膜虫为研究材料，在上世纪70年现了端粒，80年现了核酶与端粒酶。切赫、阿尔特曼、布莱克和格雷德本等也因此获得了诺贝尔奖。90年代组蛋白乙酰化翻译后修饰功能的发现成为研究热点，“大核DNA重整中RNAi机制的存在”被评为2002年美国Science杂志十大科学发现之一，同时简介核酶、端粒酶和RNAi等的生物学功能及其在分子生物学研究中的应用。
草履虫基因组的破译以及基因组分阶段复制的不同过程，对于进一步了解生物进化的机制具有重要意义。草履虫高度有序的细胞结构为细胞信号的研究提供了条件。草履虫单细胞的特性使它对药物的反应更为敏锐，是研究有毒物质的一种非常理想的材料。Sascha Krenek等人提出可以利用草履虫的热性能曲线间接反映气候变暖对生物的影响。
涡虫的神经系统结构和神经递质种类与哺乳类十分接近。涡虫对依赖性药物具有明显的戒断反应和剂量依赖性，成为药物成瘾机制在体实验模型，为开发新的抗依赖性药物提供了无限契机。Reddien等采用RNA干涉技术对涡虫中1065个基因进行筛查，发现很多基因与中枢神经系统再生有关。涡虫的另一个非常典型的特征是退行生长。退行生长现象引起诸多思考：涡虫如何计算自己的细胞数量？如何维持体形？各种器官如何保持功能？这些问题吸引着一代又一代科学家的研究兴趣。
水螅已成为躯干成形、干细胞生物学和再生研究的重要模型。华丽新小杆线虫是第一个完成全部基因组测序的多细胞生物。Andrew Z. Fire和Craig C. Mello在华丽新小杆线虫上发现了RNA干扰机制。这一发现对于机体防御病毒及寻找疾病的治疗方法极为重要，同时RNAi也成为分子生物学研究的一种重要工具。枪乌贼的星形神经元具有巨大轴突，Hodgkin and Huxley将微电极插入枪乌贼的大神经，直接测出了神经纤维膜内外的电位差，从而提出了“钠假说”。Eric Kandel及其同事选用加利福尼亚海兔为实验对象，揭示程序性记忆的储存位点及形成机制。果蝇在20世纪生命科学发展中扮演了十分重要的角色。遗传学的研究、发育的基因调控研究，各类神经疾病的研究，衰老与长寿，学习记忆与某些认知行为的研究，等等都有果蝇的“身影”。随着突变体诱变、吗啉环修饰的寡核苷酸、mRNA过量表达、转基因斑马鱼、基因敲除等相关遗传操作手段的日臻完善，斑马鱼作为脊椎动物模式在全世界范围内得到了广泛应用。非洲爪蟾是最早克隆的动物，开创了动物克隆的新时代。
二、更新实验教学内容，注重学生技能训练和创新能力培养
将部分传统动物实验改造为设计性训练项目。如有关草履虫的实验内容，除了要求学生用显微镜观察其结构并作图外，还安排学生分组完成草履虫的采集、分离纯化和培养任务。结合四膜虫和草履虫在科学研究中应用的介绍，引导基础较好、对科研感兴趣的学生查阅资料，自行设计利用草履虫作为试验对象开展科学研究的题目和实施方案。通过PPT讲解，筛选出有一定科学意义且可行的项目，鼓励相关学生以此作为参赛题目参与学校各类本科生的培养计划，或作为毕业论文题目展开相关实验。
三、贴近生活，面向实践，注重学生创业能力的培养
在介绍各类群分类概况时，结合动物资源价值和开发利用现状，从食用、药用、观赏等方面进行概述，同时介绍我国特有、珍稀动物资源现状，以及某些对人类危害较大的动物类群，让学生大致了解各类群动物的资源价值、开发利用现状与前景，拓展学生知识面和所学知识的应用范围。对生活中常见、价值较大、开发利用比较成熟的典型种类，则予以重点介绍。如养殖蚯蚓在处理城市生活垃圾和大中型养殖场粪便上的意义，蚯蚓的饲用和药用价值以及蚯蚓粪的肥效，等等；蚂蟥的药用价值与人工养殖技术要点；河蚌育珠的主要过程和珍珠的价值；冬虫夏草的产生过程、人工培育的难点和蛹虫草的开发利用；黄粉虫、蝗虫等的价值和开发利用前景；美洲大蠊、螳螂和斑蝥等昆虫独特的药用价值；主要养殖鱼类、蛙类、龟鳖类、蛇类、禽类和兽类的养殖与利用现状。实验训练项目也能与生活实践紧密结合。不少实验都可选择养殖对象作为实验动物，如蚯蚓、河蚌、福寿螺、圆田螺、蝗虫、中华绒螯蟹、罗氏沼虾、鲤鱼、泥鳅、美国青蛙、中华鳖、家鸡、家兔和小白鼠等。
四、改革教学和考核评价方法，保障教学质量
随着信息技术的突飞猛进，现代大学生获得知识和信息的途径日益多样化，加之“手机”的诱惑，不少学生已成为低头一族。“满堂灌”的“填鸭式”教学法已经不能适应当代大学生。抓住学生思维，调动学生的学习积极性，是提高教学质量的关键。
1.建立《动物学》课程网络资源教学平台，既提高了学生的学习兴趣，又扩展学生的知识面。同时，设置网络交流平台，师生互动，及时交流信息，提高学生学习的主动性，也便于教师了解学生的学习情况，及时调整教学方案。形态、结构和分类是《动物学》课程的主要内容。靠传统课堂授课方式很难形象讲述，学生感到枯燥乏味。任课教师集体研讨，完善《动物学》CAI课件，对理论课程教学内容进行精简，补充新动态、新成果和经济动物开发利用方面的知识。
2.分段式教学，加强师生互动。第一次上课时将教学日历交代给学生（网络平台上也进行公示），让学生清楚整个课程的教学内容、时间安排和进度情况。将每次课堂教学分成四个阶段：第一阶段，学生通过网络平台自学相关章节；第二阶段，任课教师对主体内容进行概述，呈现知识体系，交代重点，解析难点，同时要根据教学经验对学生自学容易出现的疑难问题进行针对性讲解；第三阶段，学生提问，其他同学或教师解答；第四阶段，教师提问，学生集体或个人作答。从机考平台试题库中将各章节考核要点整理出来，编制成判断题、填空题、选择题和填图题等题型，在投影上展示出来，逐一提问，并对学生个人的答题情况做好平时成绩记载。
3.改革课程考核方法，建立新的考核机制。强化课程习题、实验操作、实验报告、读书报告、课程讨论等教学课程训练项目，将这些监测情况汇总，作为学生平时成绩的依据。建立《动物学》试题库和机考平台。在考试内容上注重考查学生运用知识的能力和探索精神，摈弃以死记硬背为特征的考试导向。
总之，在《动物学》教学中，应从改革教学内容和教学方法入手，注重与生命科学发展前沿相结合，注重与日常生活实践相联系，提高学生的学习兴趣，培养学生的学习能力、实践能力和创新创业能力，以适应社会对高素质人才的需求。
参考文献：
[1]徐善良，丽，谢志浩，等.“动物学”课程教学改革途径的探索[J].宁波大学学报（教育科学版），2013，（1）：82-84.
[2]张志强.高等农业院校动物学课程教学方法改进与体会[J].生物学杂志，2014，（4）：110-112.
[3]徐纯柱，李微，郭自荣，谢桂林.基于创新能力培养的动物学实验模式研究[J].边疆经济与文化，2011，（1）：157-158.
Talking about the Cultivation of Innovative and Entrepreneurial Ability in the Teaching of "Zoology"
WEN An-xiang，WU Jia-yun，XU Hua-ming，WANG Qin，ZHU Guang-xiang，XIE Meng，JIANG Yan-zhi
（College of Life Sciences，Sichuan Agricultural University，Ya'an，Sichuan 625014，China）
细胞生物学概述范文6
关键词：绿色革命；农学；专业设置
中图分类号：S-1 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-08-0264-2
我国有13亿多人口，是粮食生产与消费大国。中央政府连续提出农业问题是中国的根本问题，是保持国民经济持续快速协调健康发展的必然要求，是实现全面建设小康社会宏伟目标的必然要求，是维护社会稳定和国家长治久安的必然要求。中国的粮食状况如何？中国的粮食生产潜力有多大？中国人民能不能养活自己？这是政府和社会普遍关心的三大问题。而解决这些疑问的关键在于农业科学的发展，在于农业现代化的最终实现。各大高等院校与农业研究院对人才后备力量的培养是实现农业现代化的根本保障。因此农学专业学生的专业设置科学与否？结构是否合理和重点学科是否突出支撑学科是否完善等等都是十分严肃而又重要的研究课题。
本文并未考虑绿色革命带来的政治问题，仅以绿色革命带来的科技进步为基础，以近现代世界农业发展的主要矛盾问题为启发，浅议农学专业设置，并为科学的学科建设提供理论依据。
1 绿色革命
自人类社会诞生以来，农业和粮食问题就始终影响着全人类的文明进程。历史上各个时期的人们都被粮食和人口的问题困扰，18世纪中期，马尔萨斯在其代表作《人口原则》和《政治经济学原理》中提出了著名“马尔萨斯人口论”――人类必须控制人口的增长。否则，贫穷是人类不可改变的命运。悲观的马尔萨斯认为人口的增长速度远远超过粮食的增产，贫穷和饥饿是人类不可改变的命运。但回到21世纪往回看，马尔萨斯的忧虑并没有变成现实。而致使马尔萨斯人口论出现偏差的原因就是――绿色革命。
绿色革命是于20世纪中叶，洛克菲勒基金会发起，国际农业发展组织广泛参与的西方国家大规模投资农业科学研究，导致农业产量戏剧性的突破。现代化种植模式、农业科学技术的发展、化肥和农药的使用加速了提高产量的进程。在20世纪下半叶，绝大多数发达国家获得了稳定的食物供应，消除了饥饿的威胁。
绿色革命强调灌溉、化肥、农药和育种在粮食生产中的重要性，农田水利的建设，以我国杂交水稻技术为代表的传统杂交育种的发展，廉价化学农药和杀虫剂的广泛使用，使世界范围粮食总产量在1950年到1990年的40年内翻了将近10倍。中国，墨西哥，印度等主要发展中国家的粮食产量上升了70%。
2 绿色革命带来的问题和我们专业设置中需要重点解决的问题
绿色革命发展到今天在缓解粮食人口矛盾的方面起很重要的作用，但是也必须清楚的看到绿色革命带来的严重问题：
（1）全球农作物产量已经达到了高产平台期，灌溉、化肥和农药的使用已经够多，在此方面可挖掘的潜力已经很小，同时过多的使用化肥和农药已经带来土壤退化，水污染等很大的环境成本。
90年代初，又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低，用作粮食常因维生素和矿物质营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力，最终使一个国家的劳动生产率降低，经济的持续发展受阻。
（2）推广的品种不适于旱地种植，绿色革命推广的品种存在要求肥水条件高、不适于旱地种植等问题。这些品种仅在灌溉条件好和降雨充沛的地区得以大面积推广，而在降雨稀少的地区则难以种植。
（3）同时由于人们生活水平的提高，对肉、蛋、奶的需求进一步提高。对以玉米和大豆等为主饲料作物的需求更加突出，并应注意动物科学的发展，提高肉、蛋、奶的产出和避免饲料的损耗。
3 绿色革命对农学学科专业设置的启发
绿色革命带来的成效是毋庸置疑的，大大缓解了人口和粮食的矛盾。但是前一阶段绿色革命的手段（灌溉、农药、化肥、传统育种）的潜力已经挖掘殆尽，并且带来了严重的环境问题。但是人口的增长并没有放缓，粮食问题依旧压力很大。我们的农学专业设置必须参照绿色革命带来的启示，着力于解决绿色革命带来的矛盾。寻找新途径针对性解决粮食增产和改良方法：
（1）分子育种的重要性
绿色革命面临的一个巨大问题是粮食增长潜力问题。粮食增产的核心问题是亩产的提高，在传统育种和农药、化肥潜力挖掘殆尽的背景下、我们必须寻找新的粮食亩产提高的方法。传统育种费时费力，且受野生作物物种资源限制。
在后基因组时代，许多重要作物均已完成全基因组测序的背景下，使得能够对作物基因组进行重组，可以做到跨物种寻找高产相关基因、抗病虫害相关基因、抗旱相关基因、缩短生长期相关基因等重组到作物中，起到改良作物的目的。更先进的思路还包括把玉米、甘蔗等C4（碳4）循环相关基因重组到水稻、小麦、大豆、棉花等C3（碳3）植物中，提高二氧化碳固定效率，有利于植物在干旱环境生长，增加产量等。由于将供体植物带目的性状的遗传信息者DNA分子或其中的目的基因分离提取出来，导入待改良受体细胞中（受精卵、种胚细胞等，使之整合、父子、表达和遗传，这一系列过程都是运用分子生物学和基因工程的技术手段。发现和研究功能基因都是以分子生物学为基础。
因此必须提高生物技术相关课程在农学中的比例，强调和提高分子育种在农学中的主导地位，强化分子生物学、基因工程、细胞生物学、遗传学等传统生物技术学科在农学中的地位。培养学生的实验室动手能力。农学的相关分子生物学课程要有农学特色，突出和粮食作物、经济作物、家禽家畜的关联。
（2）植物保护的重要性
绿色革命的成绩突出的一个主要措施是杀虫剂的使用，其指导思想是减少其他生物对农作物的侵害。但是传统杀虫剂带来的病虫害抗药性和环境污染问题十分严重。解决这些问题要跳出传统化学农药的思路――利用转基因等手段开发更具抗虫效果的新品种（如转Bt基因水稻、转Bt基因棉花）；从分子层面上研究病虫害的致病机理，结合施水施肥等手段，选择更具有针对性的措施（如对白粉病的致病机理研究等）；了解病虫害的生态特点，利用性外激素等昆虫行为方式杀灭病虫害。这一系列着力于挖掘动植物自身潜力的方法手段，既可做到高效经济的杀灭病虫害，又可减少对环境的污染。
植物保护的重要性使得我们要开设动植物病毒学、农业生物科学、农业生态科学、农业病虫草鼠生物学及其致害方面的基本理论和基本知识方面的学科。
（3）注重动物科学和农产品的经济性
绿色革命的进程中还凸显了技术的成本问题，随着人们生活水平的提高对肉、蛋、奶的需求越来越旺盛，经由家禽家畜从饲料中转换营养元素会造成大量损耗。因此必须重视动物科学的发展，培育产量、转化效率更高的动物、开发更经济高效的饲料体系、重视动物营养、重视动物病害的防治。同时由于人们生活水平的提高对绿色健康的要求更高，需要在学科建设中突出绿色、健康无公害的指导思想。
针对此指导思想动物科学的专业应开设动物营养学、动物胚胎学等专业，并专注于动物转基因、胚胎移植等专业技术平台的建立。
参考文献
[1] 熊愈辉.对绿色革命与新绿色革命的若干思考[J].石河子大学学报(自然科学版),2003,03.
[2] 周凤珏.农学专业教学计划的现状及改革思路[J].广西农业科学,2003,06.
