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分子生物学概念范文1
本教材适合七年制和长学制临床医学专业学生用，也可作为医学各专业研究生的选用教材。分子生物学的理论与技术已在医学领域广泛应用。学习医学分子生物学这门课程，既要较系统地了解分子生物学的基础理论知识和技术理论知识，同时也要了解分子生物学在医学领域的应用和相关研究进展。本书介绍的医学分子生物学知识包括5个方面的内容。第2章至第10章介绍与医学密切相关的分子生物学基本知识，主要介绍基因和基因组的基本概念和基本特点，基因组核酸的复制与损伤修复、基因表达和功能蛋白质的形成与降解、基因表达的调控、细胞间通讯与信号转导的基本概念和基本理论，细胞增殖与凋亡的相关分子生物学机制。第11章至第13章介绍基因操作的基本知识，主要介绍基因分析、基因功能研究和基因克隆与表达的有关基本知识和研究策略，这些知识是从事医学科学研究、掌握医学各学科研究进展、了解分子生物学在临床医学中的应用所必备的基础知识。第14章至第18章介绍疾病相关的分子生物学机制，主要介绍基因和基因组、细胞间通讯和信号转导与人类健康和疾病之间的关系。
【医学分子生物学主要栏目】专家述评、论著、综述、研究快报。
获奖情况：1990年《国外医学》系列第一次质量评比中获三等奖
国外数据库收录：中国科学引文数据库、《化学文摘（网络版）》、《剑桥科学文摘》、剑桥科学文摘社ProQeust数据库、本刊MARC数据、本刊DC数据、国家图书馆馆藏、上海图书馆馆藏。
分子生物学概念范文2
关键词：临床医学专业学生；生物化学与分子生物学实验课；转化医学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0064-02
随着医学的发展，基础医学与临床医学之间的关注焦点与研究方法差距越来越大，沟通和交流却逐渐减少，最终产生了二者之间的鸿沟，被称之为“基础医学与临床医学之间的死亡谷”[1]。转化医学（translational medicine）又称为转化研究（translational research）。1992年，Choi[2]在《Science》上发表的论文中首次提出了“bench to bedside”的概念；1996年，Geraghty[3]在《Lancet》上发表文章首次应用“translational medicine”一词；2003年，Zerhouni[4]在《Science》上发表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了转化医学的概念，其核心内容是将医学生物学基础研究成果迅速、有效地转化为可在临床实际中应用的理论、技术、方法和药物，在实验室与病房（bench to bedside）之间架起相互沟通的桥梁。不论是基础医学还是临床医学课程，实验教学都是临床医学专业学生教学中的重要环节，只有通过实际的操作和操作中获得的对理论知识的二次习得，才能使临床医学专业学生对复杂抽象的理论知识理解得更加透彻，在实验课中学生的基础医学技能操作也得到很好的锻炼。生物化学与分子生物学是临床医学专业学生所学习的一门重要的基础医学课程，它连接着基础医学和临床医学。在生物化学与分子生物学实验教学中创新性地结合转化医学理念和内容，使学生在掌握生物化学与分子生物学基础知识，培养科学思维能力的同时，兼具有转化医学理念和思维模式的复合型人才的培养，这是生物化学与分子生物学实验教学的一项创新，并影响了实验课内容、方式和教学方法的选择。
一、生物化学与分子生物学的学科特点
生物化学与分子生物学是生命科学的基础，是在分子水平探讨生命的本质，主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节，以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学的主要内容决定了其知识点纷繁复杂，使得学生学习起来枯燥吃力，因此在理论或实验教学过程中，应建立“病例引导型教学”[5]（Case Based Study，CBS），从具体临床疾病现象做引入使学生先有具体模像，然后对疾病相关的生化和分子生物学机理进行分析和讲解，这样“由表及里”地引导教学过程能让学生有层次地学习和理解生化与分子生物学知识，课堂中营造出的“病例-机理”氛围也能使医学生感受到生物化学与分子生物学在临床中的重要性。生物化学与分子生物学又是生命科学领域的前沿学科，新理论、技术层出不穷，具有很强的更新及前瞻性。与日新月异的发展前沿不同，教学所采用的教科书的更新和修订速度较慢，因此不论在理论或实验教学中，教师都应主动在教学过程中添加前沿新发现和技术，这样不仅能引起学生学习的积极性，更能拓宽学生的知识面和对基础知识的理解和掌握。生物化学与分子生物学已渗透到基础医学和临床医学的各个领域，对于医学生来说学好生物化学与分子生物学十分必要，可为后续基础与专业课程的学习奠定基础。
二、生物化学与分子生物学与转化医学的联系
医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时展产物的转化医学，其研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究，涉及到分子标志物的鉴定和作用；基于分子分型的个体化用药治疗，疾病治疗反应和预后的评估与预测[6]。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁。它的出现使得基础科学重视临床医学中遇到的现象和问题，并根据现象追根溯源寻找机理原因，并能将研究出的机理成果运用到临床问题中，解决临床医学现实中遇到的困难。并在“现象-机理-运用”这一过程中形成及时反馈，使临床研究者修改观察指标或侧重点，同时也相应地使基础研究者修改研究方向，为临床服务，最终使患者受益。其两者都是桥梁学科，与多学科密切联系，特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导，从而适应转化型医学人才培养的要求。
三、生物化学与分子生物学实验课与转化医学理念的创新结合
1.引入病例引导型实验内容。在实验教学中，建立“病例引导型教学”（CBS）内容。用具体临床疾病做实验背景，并阐述疾病相关的生化和分子生物学原理，然后对验证此原理所采用的实验技术进行讲解和操作示范，学生即可开始实验操作并完成报告和教师布置的相应思考题。例如，我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入血糖这一生化指标，讲述血糖的生化和临床诊断意义，并以糖尿病为病例讲解血糖超标后对身体的影响，在进行背景铺垫后开始讲解葡萄糖氧化酶测定血糖的原理及方法，最后让学生对事先准备好的不同血糖浓度的血浆样本进行检测，获得结果后进行分析：所测样本血糖是否在正常；如果不在正常值范围内，是偏低还是偏高，分别可能的原因是什么。经过这次实验，学生不仅学习了检测血糖原理的实验技术，并对血糖的生化知识和临床运用有了很好的结合学习。
2.引入个性化用药治疗的系统实验内容。转化医学将分子标志物、分子分型的个体化用药治疗及疾病治疗与预后的评估与预测作为最主要的研究内容。在实验中充分融入转化医学科研成果，开展一系列以科研成果如个体化用药治疗为主的内容新颖、应用性强的专业前沿研究性实验，能够极大地调动和培养学生的专业学习兴趣，使学生对目前科学研究领域的热点与关键问题有初步的了解，较好地实现科研与教学的相互转换，相互促进。我们在实验课中创新设置了“限制性片段长度多态性检测人乙醛脱氢酶2（ALDH2）基因多态性”实验。首先为学生讲解整个实验背景：硝酸甘油作为治疗心绞痛的基本药物之一广泛用于临床。研究发现硝酸甘油的舒血管作用通过释放一氧化氮（NO）所介导[7]。乙醛脱氢酶2（ALDH2）具有硝酸酯酶活性，对硝酸甘油转化产生NO起了关键作用[8]，而ALDH2基因中Glu504Lys位点的多态性会影响ALDH2硝酸酯酶活性，用药指导建议，ALDH2 504Lys等位基因携带患者慎用硝酸甘油[9]，所以这一基因多态性位点具有指导临床硝酸甘油的合理用药的重要意义。然后为学生讲解人脱氧核糖核酸（DNA）的提取、聚合酶链式反应（PCR）、限制性内切酶酶切反应和琼脂糖凝胶电泳检测这些关键技术的原理和方法。使得学生对实验背景、目的和所采用技术的原理及操作都能有统一清晰的认识。具体实验流程为指导学生从自己的口腔黏膜细胞中提取自己的DNA，经过PCR特异性地扩增ALDH2基因中含Glu504Lys片段，再经过酶切反应和电泳检测即可获得自己的Glu504Lys位点基因型。通过这一系列综合开放性的实验，以学生自身遗传多态性为背景，将临床个性化用药检测与经典的分子生物学实验结合，不仅极大地激发了学生对实验的关注和投入，训练了实验操作能力，还加强了他们转化医学思维的培养，
3.实验教材的采编。实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材，借鉴其经验，同时结合本学院学生的临床需求，精心编写自己的教材，建设与生物化学与分子生物学基础课程配套的实验系列教材。同时也精心挑选合适的转化医学内容穿插入实验教学过程中。
随着日新月异的生化和分子生物学进展，我们也对前沿进展和发现保持持续关注，将更新的内容及时修改、添加到实验教材中。
以上仅是我们作为生物化学与分子生物学教师在转化医学大背景下，在教学改革方面的一些探索的心得及体会，随着转化医学的发展，其内容必将会更新和扩大，作为基础医学教师要敏锐地跟上发展脚步，积极寻找转化医学与生化、分子生物学的结合点，才能为国家培养出基础扎实、科研思维清晰的有用医学之才。
参考文献：
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[3]Geraghty J. Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet，1996，348（9025）：422.
[4]Zerhouni E. Medicine. The NIH Roadmap[J].Science，2003，302（5642）：63-72.
[5]贾舒婷，张继虹.针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践体会[J].教育教学论坛，2014，（1）：67，8.
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[7] Marsh N，Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol，2000，（27）：313-319.
分子生物学概念范文3
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0116-02
《分子生物学》是现代生命科学各前沿学科的基础，具有内容前沿性和国际通用性强的特点[1]，发展更新快，所以应该进行适当的英语教学改革，紧跟分子生物学国际前沿，帮助学生构建与国际接轨的知识体系，为国家培养高素质的开放型、开拓型、有国际竞争能力的优秀人才，但英语的使用给教师的授课和学生的学习带来了巨大的挑战。本文通过文献资料法调查了国内高校37门《分子生物学》精品课程中教材、课件、试卷与讲授等方面英语使用的比例和形式，并从课程特点、教师和学生英语水平等方面对调查结果进行了分析，为高等院校分子生物学教学，特别是双语教学研究提供参考。
一、研究对象与方法
（一）调查对象
选取国家精品课程资源网[2]公布的37门国家、省和校级《分子生物学》精品课程，其中国家重点本科院校课程17门，普通本科院校课程20门。
（二）研究方法
文献资料法：查阅国家精品课程资源网课程中心以及相关院校分子生物学精品课程建设网站的文献资料，主要包括教学条件、教学方法、教学课件、教学录像等方面的内容。
二、结果与分析
（一）教学教材与参考教材
表1教材选用情况
教材是教学内容的载体，教材的先进性是教学内容先进、新颖、前沿的基础，所以教材是提高教学质量的重要保证，对于分子生物学课程来说，教材的重要性更是毋庸质疑的[3]。国内的分子生物学教材中一些教学内容和概念相对老化、陈旧、时效性较差，与国内教材相比，国外一些优秀的分子生物学类教材具有系统性、先进性和启发性的特点。由于分子生物学知识深奥，对英语基础好的学生，使用英语教材是可行的，但对英语基础差的学生可能造成英语和分子生物学课程知识均不能学好，所以调查结果显示只有27.0%的课程选用了英文原版或影印版教材。鉴于学生之间的外语水平差距很大，59.5%的课程选择英文参考教材与中文教材相互补充，力求授课内容的系统、凝练，并与国际接轨。
（二）教学课件
表2教学课件选用情况
分子生物学知识学习难度比较大，目前高校均采用多媒体辅助教学手段帮助学生能更好理解所学的重要概念、原理和分子生物学过程，因此制作高质量的课件是提高多媒体辅助教学效果的有效途径。调查结果显示超过50%的课程采用传统中文课件，只有8.1%的课程选用英文课件。英文课件对学生思路的拓展在今后其他专业课的学习乃至个人科研过程中都会体现出来，但分子生物学课程教学内容多，范围广，有一定深度，学生很难透彻理解和掌握。为了解决学生对专业英文词汇的陌生所导致的抵触情绪，英文课件中复杂的陌生词汇和每一知识点的术语进行中文注释，更加利于学生的学习[4]，所以35.1%的课程选择中文与英文相结合的方式。
（三）考试试卷
表3试卷语言选用情况
调查结果显示64.9%的课程试卷中不涉及英语。英文试卷可以体现出学生对一些专业进展和前沿知识的掌握程度，但全英文的试题会使英文较差的同学无法正常发挥真实水平，所以只有5.4%的课程选用英文试卷。为了防止英语基础差的学生对分子生物学教学产生抵触情绪，在试卷中设置了一定比例的英文解答题目，这更符合应用性本科高校的特点，使英文好和专业学科知识掌握好的学生，在试卷上都有展示空间，以便真正体现学生的专业知识水平，调查结果显示29.7%选用中文和英文相结合试卷。应该注意的是需依据学生总体素质适当调整中英文试题比例及试题类型，总体上看，英语试题分值可占总分的30-50%[5]。
（四）课堂讲授
表4授课语言选用情况
分子生物学课时紧张，教学任务重，学生的学习压力也大。从语言大环境上来说，英语在中国不是社会主流语言，也不是第二语言[6]。英文教学不仅对学生提出了严格的要求，同时对老师有极高的要求，资料显示现在很多学科教师不能全面驾御英语，所以67.6%的课程选择全中文授课，以保证教学顺利进行。调查结果显示目前没有课程采用全英文教学，只有2.7%的课程，也就是个别重点院校尝试以英文为主的讲授方法，个别难懂知识点和术语用中文解释，这也需要学生的英语水平要达到一定的层次，才能够更加轻松地理解和消化课堂上的知识。而英文基础较差的学生则采取保守措施，使用中文为主进行教学，一些重点专业词汇和知识点用英语重复强调，这样能够两者兼顾，不会出现学生放弃学习的情况，教学效果也会更好，此种教学方法达到29.7%。
分子生物学概念范文4
关键词：分子生物学；实验；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0058-02
分子生物学这门学科具有发展速度快、对生物的生存及自身发展意义远大等特点，是生命科学中最具影响力的学科之一，其研究领域也十分宽泛，包括核酸类、蛋白类等生物体中所有的大分子结构、表达、调控及其功能，将人们对生物体的认知水平由表观提升到分子水平，其发展程度因现代科学的进步而变得越来越活跃。对于生命科学这门学科及相关专业的本科生而言，对分子生物学实验技术的掌握及相关原理的熟练运用是必备的基本功，这也造就了分子生物学实验课不同于其他生命学科实验课的重要地位。
一、分子生物学实验课程的重要性
随着分子生物学在教学过程中的不断推进，越来越多的教学实践者意识到为了能够引起学生们对这门课的足够重视需要把实验部分的教学内容从单纯的理论教学中剔除出来，独立形成一门课程，设置与之相匹配的学分。这种做法不仅能让学生加固对理论知识的掌握，而且能让学生接触到更多的分子生物学实验内容，从而锻炼学生的实践动手能力。相比之下，在原来理论教学囊括实验教学的情况下，由于学分的限制及课时的约束，往往只能开设6个有代表性的演示实验；而实验教学脱离理论教学独立成科之后，则可以2～3个“综合性”实验来牵头，“综合性”实验又下设几个“子”实验组成完善的实验课体系。这就为学生创造了更多的实际操作机会，加深学生对理论知识的理解，提高学生动手能力及分析解决问题的能力，为以后的科研实践及专业课的学习奠定了基础。
二、分子生物学实验课程教学现状
由于各学校的教学硬件设施不同及实验课所具有的特殊性（周期性、成本大）等原因，一些较为重要的科研实验不好与教学实验相结合，实践中的分子生物学实验课存在着一些不足：教学形式过于单调，学生只能被动接收，不能发挥其积极性及主动性；验证性实验居多，实验方式单一，很难培养学生创新性；实验内容设计不够合理，过于单一，不能形成一个完整体系，不利于学生综合素质的提升。此外，分子生物学实验课对实验设备要求较高，实验材料过于昂贵，导致好多很有必要的实验不能顺利开展。这种教学模式将严重阻碍教学质量的提升，改革是大势所趋。
三、分子生物学实验课程教学改革方法
1.完善实验内容，对教材进行更新。分子生物学是一门升级换代较快的学科，其实验内容及实验操作技术也不断在更新完善，急需将陈旧的内容剔除并建立周期性更新的机制。在教学实践过程中有必要删除一些过时的实验技术，引进一些现在常用的实验技术。对于新的实验教材编写原则应是：可以使学生在实验操作中对基础知识加深理解，提高动手能力，分析、解决问题的能力等综合素质，可以让学生了解当前分子生物学的发展趋势及系统地学习分子生物学实验技术原理及方法。
2.实验准备工作要充分。分子生物学实验是一门精致的学科，其对实验条件如环境、仪器及材料等要求非常高，实验仪器的操作不当及实验试剂的略微偏差都可能导致实验结构的失败。对此，在进行实验教学之前，教师的预先实验是必不可少的。准备工作内容有：实验材料的制备（耗材、试剂、生物材料），器皿的洗涤，试剂的配制，仪器的准备及检查。通过预实验，教师可以对实验过程中可能出现的问题提前有所准备，并对实验结果有所掌握。
3.完善实验体系，开设综合性实验。与其他科目的基础实验有所不同，分子生物学实验有周期长、紧密结合性、连贯性等特点，很难在2～3课时内完成。因此，对分子生物学实验的课程设计要周密详尽，建立完整的体系，集中在一个比较大的时间段来完成。结合我们的教学实践，建议把分子实验课安排在周五下午和星期六、日进行，这样2～3天的时间能够给学生足够的时间完成一个较大的综合性实验，便于学生形成一个完整的实验概念和对理论知识体系有一个深入的了解，并加深学生对实验内容的印象，便于学生在短期内形成对分子生物学的实验方法及技能的认知。对于实验内容的编写，我们强调实验的完整性和条理性。如在基因工程部分将DNA重组技术为主线贯穿整个实验。教材在实验授课上的顺序是以基因分离克隆，片段与载体的连接，载体选择、酶切，质粒重组及转化，重组子表达及鉴定等，以基因工程的内容为主线。这样的实验内容编排，不仅能将实验内容更加丰富完整，而且整个实验变得更加有调理，前后衔接紧密，弥补了传统实验安排中的不足，使学生在实践过程中能对理论体系有更深的理解，增强了学生的动手能力及学习兴趣，变被动接收为主动探究，提升了学生的综合素质及创新思维。
4.丰富分子生物学的教学方式。对于传统的分子生物学教学模式，其中针对实验部分的内容、原理、方法一般都是教师通过文字语言对其进行描述，学生很难对其充分地理解和掌握，对于记忆也是死记硬背。若能将现代的多媒体设备广泛地应用到实验教学过程中，可以使较为难理解的知识变得更加具体和形象，便于学生更好地理解和掌握。为了配合实验教学，我们初步建立了分子生物学二维虚拟仿真实验室，以动画的形式对实验的原理和步骤进行展示。对于一些较为抽象和难理解的实验，教师可以借助动画演示来为学生讲解，不仅可以让学生更好地理解实验内容，还能活跃课堂气氛，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，从而使得实验教学效果得到有效的提高。
5.重视和培养学生的动手能力以及创新意识。通过实验课程，可以很好地锻炼学生的科研能力，并树立良好的科研作风。然而，由于学生人数较多，使得实验课程教学效果并不是很理想。为此，我们将学生分为多个小组，进行实验教学，这样可以很好地让学生学习和掌握分子生物学的实验原理和操作技能。
6.重视实验过程，考核采取综合成绩评定。鉴于对以前分子生物实验教学中所出现的问题进行分析和总结，我们将实验教学的效果考核视为工作的重点。具体的考核内容包括：实验态度、基本操作技巧、实验报告、实验综合效果，其成绩分为两个部分：采用百分制，平时成绩占70%，考试成绩占30%。其中，平时成绩的1/3，主要是对学生的上课出勤率和实验课上表现进行考核，如果旷课一次，则对其提出警告；如果次数达到两次以上，取消该生平时成绩；此外，平时成绩剩余的2/3是对学生所做的实验操作和实验报告两部分进行考核，如果在实验操作中出现失误或者没有得到实验结果，该生可向指导教师提出申请，可以跟着下一个班重新做实验，如果没有重做的学生则没有这部分相应的成绩。考试的形式，我们将根据课程特点将其分成操作考试和笔试两个部分，均在所有教学实验都结束之后再进行考试。其中，操作考试为学生在根据实验指导教师提出的题目进行现场的实验操作；笔试为实验指导教师根据上课的实验内容出一些实验原理题。通过采用此种教学考核方式，不仅可以有效地控制实验过程，还能转变学生的实验态度，督促其能够认真仔细地完成每一个实验，从而掌握相关的实验技能。
分子生物学实验的技能是学生必须要掌握的技能之一，为以后从事科研工作奠定实践基础。现如今，无论是社会还是高校，都越来越重视对复合型人才的培养，而我们所提出的这种实践教育理念与当代高校培养各种人才的主题都是十分契合的。笔者还希望能够通过对分子生物学实验课程的教学改革，可以抛砖引玉，给本院校或者其他院校的相关实验课程的教学改革提供一些参考。
参考文献：
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分子生物学概念范文5
关键词：分子生物学基因重组医学基因工程
1.引言
国内外研究情况与历史背景
1953年沃森和克里克关于 DNA 分子空间结构及其作为遗传信息载体的著作的发表标志着分子生物学的诞生。分子生物学的诞生是生物学的一个重要发展，标志着生物科学对许多重大问题已开始由现象描述转入到基本规律的阐明。虽然分子生物学的兴起还不到 60 年，但是在分子生物学基础研究领域内取得的成果却很显著。分子生物学与医学、农业、生物工程等的关系十分密切。分子生物学的研究成果使不同生物体之间的基因转移成为可能，在农业上开辟了育种的新途径，在医学上有可能治疗某些遗传性疾病，在工业上形成了以基因工程为基础的新兴工业，从而有可能生产许多用常规技术从天然来源无法得到或无法大量得到的生物制品。
2.分子生物学的应用列举
2.1分子生物学在医学上的应用
（一）癌症的研究即将出现重大的突破
癌基因的发现是近年来分子生物学研究的重大成果。过去在癌病因学上众说不一的局面正在改善。由各种内外因素导致癌基因激活或异常表达很可能就是癌症发生的根本原因。癌基因本来是正常的基因成分之一，它的生理功能是什么？它是如何被调控的？异常表达和激活的机理是什么？癌基因产物和生长因子的关系是怎样的？是否存在着反癌基因和生长的负调节因子？等等。这些问题都是当前研究的热点，正在取得日新月异的进展，与此有关的是艾滋病（AIDS）的研究受到世界范围的密切关注如果分子生物学研究成果和社会性的预防措施能够很好地结合起来，这个疾病的流行将会较快得到制止。
（二）遗传病
随着医学分子生物学研究的日益深入，有关遗传病的一些概念正在发生变化。首先，这类疾病不再像过去认为的那么罕见。至今发现按照孟德尔方式遗传的遗传病已达3000余种。如果估计到疾病易感性和基因变异的关系，则遗传病范围会更加扩大，例如易患心脏病、肺气肿、高胆固醇血症、糖尿病、变态反应和胃溃疡病等等的基因正在得到分离，甚至癌症，有的学者认为也可归属于遗传病的范畴，其根本原因在于DNA的损伤。其次，基因探针技术正在逐步扩大产前诊断和遗传病诊断的范围。在治疗上，过去一切对遗传病的疗法都只能是对症的，从理论上讲，只有基因疗法才是治疗遗传病的唯一根治方法。
（三)药物和疫苗
随着基因工程的蓬勃兴起而首先受益的产业领域就是制药工业。现在已经有些多肽或蛋白质药物，如人胰岛素、生长激素、干扰素等能够通过“工程菌”大量生产，更多的药物则正在开发之中。疫苗的研制正在极大地促进预防医学的发展.例如，白细胞介素 2和β干扰素是两种具有抗癌作用的蛋白质，在其多肽链中各有三个半胱氨酸残基，但只形成一对二硫键，由于分子中含有多余的一个半胱氨酸残基，所以二个分子容易缔结合成二聚体而失活，用定点突变法改变半胱氨酸的密码子为丝氨酸密码子，就可防止二聚体的形成，从而在不损害活性的情况下大大延长这两个蛋白质的半衰期，提高了疗效。
2.2 分子生物学在农业上的应用
分子生物学用于农业， 已经对农作物的品种改良起了以前不可能 想象的重要影响。农作物以及家畜品种的改良，现在可以用定向引人有关基因的方法进行，这就从根本上改变了过去盲目大量诱变然后再 从中进行筛选的传统作法。 在农作物中，已经成功地对马铃薯进行了改造，不但使其获得了抗病毒基因，也得到了高蛋白质含量的马铃薯新品种。把一个蛋白水解酶抑制剂基因引人烟草之后，使得以烟叶为食的害虫不能消化其中的蛋白质，因而不能繁殖。这样，这一品种就获得了抗虫害的能力。 虽然植物基因工程的应用 还不是很久，但为农作物的大量增产和品种改造，例如固氮基因的转移等，提供了无法估量的发展前景。
2.3分子生物学在工业上的应用
如今已经产生了一种新兴的工业， 即以基因工程为基础的生产生物制品的工业。 它的基础是从一种生物体分离编码某个蛋白质的基因，即DN断，把这个基因人工重组到可以用发酵法大量生产的如大肠杆菌或酵母的基因中去，使其在大肠杆菌或酵母的细胞中得到表达，并达到大量生产的目的[2]。 新近发展起来的蛋白工程则是分离出某个蛋白质的基因之后,再加以改造，根据三联密码，把这个DNA序列中编码某一个氨基酸的密码子，改变成为编码另一个氨基酸的密码子;或者用合成 DNA 的方法 直接合成基因。 从以上两种方法都可以得到在天然界原来并不存在的 DNA，再用和上面所说的类似的方法，引人大肠杆菌或酵母的基因中进行表达，以达到大量生产的目的，得到具有新的特性的蛋白质。
分子生物学概念范文6
关键词：分子生物学；内容整合；教学方法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）07-0157-02
21世纪是生命科学的世纪，分子生物学是生物科学专业的一门专业基础课，是生命科学及相关农业、医药科学领域中最具活力的学科之一。是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的学科。它是生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞生物学以及信息科学等学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的；同时它又是基因工程、蛋白质工程等学科的基础。掌握分子生物学的基本理论和基本技术成为步入21世纪生物殿堂的一个必备条件。由于分子生物学尚有许多内容未形成定论，仍处于实验阶段，所以要求学生以正确的、客观的、发展的观点来学习，同时也要求教师收集素材，充分利用各种教学手段，讲授新近科学研究取得的成果。使学生获得应用分子生物学方法分析问题和解决问题的能力。为以后生命科学类专业课的学习和未来从事与生命科学相关的教学、科研工作打下坚实的基础。为适应分子生物学飞速发展的新形势，笔者对《分子生物学》的教材选用、教学内容、教学方法与手段、教学考核和成绩评定等方面进行了积极摸索，使这一学科的教学活动有声有色，效果明显。
一、慎选教材
符合学生的认知能力，符合发展趋向的一本好的教材有利于教与学走向成功，教材的选用直接影响教学效果和学生学习的质量。分子生物学作为20世纪后半叶发展起来的一门前沿学科，许多新知识、新技术不断涌现，具有更新快、突飞猛进的势头，国内外新版教材也不断面世，因此，选用教材是实现教与学双赢的重要前提。据此，我们经过反复比较选用了蒋继志编著的《分子生物学》（科学出版社，2011版）一书作为学习课本，这本书的特点是知识结构清楚，内容详细，通俗易懂，使用了简明清晰的图例，对学生的理解很有帮助。与此同时，并推荐朱玉贤等编著的《现代分子生物学》（2002版）、P.C.Turner等编著的《Molecular Biology》（2002版）、R.F.Weaver编著的《Molecular Biology》（2000版）、卢圣栋主编的《现代分子生物学实验技术》（2002版）等教材作为参考。这些教材知识体系编排系统及叙述方法深入浅出，课外参考题灵活多样，有很高的参考价值，可以拓展教材的知识面对教与学十分有利。
二、在确定教材后，我们考虑整合教学内容
如何在有限的时间里向学生传递更多的分子生物学基础理论知识与前沿发展动态，培养创新、实用型人才成为本科教学的重要研究课题。针对这一问题，我们根据几年的教学经验及学生学习的特点，对分子生物学内容进行了整合和补充。在探讨原版教材内容、概念进行讲解的同时，对讲授内容要做到：（1）精泛结合；（2）详略适当。具体做法是：我们将其原理部分分为六大块：核酸的结构与功能、DNA的复制、DNA转录、DNA翻译、DNA表达调控及DNA的损伤、修复、重组与突变。其中第一块内容“核酸的结构与功能”与《生物化学》内容存在交叉，如DNA的结构、核酸的变性等可以略讲，而DNA分子的发夹结构、回文序列、RNA的种类、分子杂交技术、小RNA等新知识点，需详细讲解。其中第二、三、四、五块内容则应该作为重点内容重点介绍，并通过介绍原核生物与真核生物的区别加深学生对其的理解。对重点细讲内容我们将其分为六块进行教学：分别为核酸的提取与纯化、PCR、分子标记、分子杂交、生物芯片技术、基因敲除。其中第一块、第二块内容是分子生物学技术的基础内容，原理必须作为重点进行讲解，而其他四块内容主要结合实例进行讲解。如分子标记在辅助育种、基因定位、遗传图谱中的应用，分子杂交在筛选克隆基因、制作酶切图谱和疾病的诊断中的应用。由于这部分内容比较深奥，学生认知能力有限，因此部分内容可做探究内容组织学生攻关。同时还增添分子水平上的新知识、新进展、新热点进行阐述。如通过中国期刊网、万方数据库、维普及国外的一些知名数据库如Sceience、Nature、Genetics等知名数据库的查阅，为学生讲授肿瘤的基因治疗、DNA指纹法、转基因动物、生物芯片、人类基因组计划、后基因组计划、RNAi和microRNA等的新进展[1]。使教学内容与国际接轨，开阔学生的视野与思路，激发学生学习的热情。
三、改进教学方法
同志曾说过：我们的任务是过河，但是没有桥或没有船就不能过，不解决桥和船的问题，过河就是一句空话。教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在。改进教学方法是教学改革的中心环节。改进教学方法的着眼点就放在如何调动学生的兴趣上，使其积极主动地学，笔者的方法主要有以下几种。
第一，丰富教学手段。笔者认为教学过程不仅仅是教师讲、学生听，还要运用一切现代教学手段吸引学生的眼球、调动学生的思维并使其当堂消化教学内容。比如鉴于课程内容复杂、抽象，难以理解的实际，为避免先学后忘的现象，我们利用板书结合多媒体课件、形象的图片并配合动画、模具、挂图等多种教学手段，使教学内容由复杂变简单，由静态的变为动态的，形象直观而具表现力，从而激发学生的创造性思维，调动学习积极性。需要指出的是随着许多院校办学条件的提高以及国家对多媒体使用的大力提倡，有些教师在使用多媒体时存在一些误区，即照着多媒体一字一字的念，一旦离开多媒体就没法继续讲课，这不仅不利于学生的理解，而且还会打消学生学习的兴趣。因此我院提出在使用多媒体课件内容时要避免课件和板书内容重复，并且尽量只在需要用图片、动画或相关流程、例题说明问题时使用。如我们讲到DNA聚合酶III的组成及其各部分功能时，可以通过动画显示出β夹子如何与DNA核心酶作用共同完成DNA复制的动态过程。在讲解southern杂交过程时可以播放相应的动画说明杂交的过程。
第二，灵活教学过程。备课中要备内容、备方法、备学生，在教学中要灵活使用教学方法。（1）提问式教学，可以有效地提高课堂教学质量。提问可以在课前、课中或课后提出。课前提问不仅可以督促学生温习旧的知识，同时也可以促使其预习新的内容，使学生集中注意力，激发其求知欲。如在讲授核酸的提取中，可以先问“高中时所学的DNA提取是怎样的步骤，那么它和现在学的有什么区别呢？”学生带着问题听课，效果会更好一些。在课堂教学中也可以根据学生听课的注意力集中情况随时安排提问，激发学生学习的热情，活跃课堂气氛。如在讲授PCR（聚合酶链式反应）时，可以提问：“DNA复制的过程如何？它们有什么异同点？”。课后提问可以让学生在课后有针对性地反思和探究。如在学习完载体的种类后，可以让学生自己用表格归纳在实际应用中如何选用载体，目前经常用到的有哪些，为什么，等等。学生可以通过查阅资料，加深对载体的认识。（2）类比法教学。如在讲授基因重组时，可以将限制性内切酶比喻为“剪刀”，将连接酶比喻为“针线”，将载体比喻为“交通工具”，将外源基因和载体的连接的过程比喻为补补丁的过程，使学生通过实际生活中的例子更好地理解抽象的概念，感受科学的魅力所在，增加了学习的信念。（3）启发式教学。在介绍著名科学家发现科学理论的思路、过程及验证方法，让学生明白科学其实就在我们的身边，只要勇于动脑、努力探索，一定能有所发现。（4）我们鼓励中青年教师教学中进行双语教学，一些简单的专业英语词汇或句子要求教师用英语描述，为以后专业英语的学习打下坚实的基础。
第三，我们还强调教学与科研互动，将教师已有科研项目、课题及成果引入课堂，吸引和引导学生参加科研创新训练。例如，在讲授克隆时，结合教师承担的科研项目“文冠果代谢酶基因的克隆”进行讲解，告诉学生如何做科学研究等，加深对课本理论的理解及应用。在讲解DNA测序时，教师将科研项目“根瘤固氮的研究”引入进行讲解，试问学生大豆能够固氮，但是固氮能力不同，这是为什么呢，这是由于不同的大豆品种固氮基因不同引起的，这主要体现为基因序列的不同，那么我们怎么才能知道基因序列的不同呢，这需要进行测序，就像人类基因组计划要测出人类的基因序列一样。而测序的方式有很多……这样深入浅出的讲解使学生不仅了解了测序的目的，同时还知道了如何应用所学知识，大大提高了其对分子生物学学习的兴趣。
四、考核方式
传统的《分子生物学》课程考核为闭卷考试，考核内容以课本为本，题型较为局限，不仅满足不了教育改革中培养综合素质人才的要求，而且不能更好地使理论基础与实践前沿结合[1]。造成死读书、读死书的学生大有人在的现象。为了避免这种急功近利的风气并更好地适应时代的要求。我们对课程考核做了如下改革：首先对于理论课采用多种方式进行考核，包括平时出勤占10%的比重、课堂回答问题和课后作业占20%的比重、论文占20%的比重、期末闭卷考试占50%的比重。每次都要批改学生作业，批改后在上下一节课时要针对问题进行讲解；论文要求学生针对最新研究成果进行阐述，题目可以根据自己的心得体会自拟。这样一方面调动了学生自学的积极性，另一方面使教师在一定程度上了解了学生学习的效果，使得考核兼具灵活性和客观公正性。
五、结束语
分子生物学作为一门前沿学科，贯穿在整个生物理论课中，在21世纪新型学科中起着举足重轻的作用，对其课程进行改革也是势在必行的。教师要不断加强自身素质，培养高素质人才，满足社会对生物人才的需求。
