分子遺傳學(xué)的中心法則精選(九篇)

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第1篇：分子遺傳學(xué)的中心法則范文

關(guān)鍵詞 分子生物學(xué) 兒科 基因工程

中圖分類號：Q7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 分子生物學(xué)為兒科的發(fā)展提供了新的驅(qū)動力

兒科這種稱謂源自于歐洲，在15至16世紀(jì)之后，受到歐洲文藝復(fù)興運(yùn)動的影響，整個(gè)科學(xué)技術(shù)獲得了極大的發(fā)展，醫(yī)學(xué)也不例外，但是這一時(shí)期的兒科是包含在產(chǎn)科以及內(nèi)科里的，產(chǎn)科與內(nèi)科依據(jù)病兒的年齡分別診斷，也就是說這一時(shí)期，兒科并沒有獲得獨(dú)立的研究與發(fā)展。世界上第一個(gè)兒童醫(yī)院于1820年在法國巴黎誕生，14年之后的1834年俄國建立了世界上第二個(gè)兒童醫(yī)院。此后，兒科作為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科進(jìn)入人們的研究視野。早期的兒科研究內(nèi)容主要針對的是小兒疾病的診治。兒科疾病的診治也主要是依據(jù)成人疾病診治。對于兒童不同年齡所不同的生理、病理現(xiàn)象及其特點(diǎn)認(rèn)識不足，對于兒童成長的環(huán)境、膳食、營養(yǎng)、衛(wèi)生、保健等影響因素的認(rèn)識也并不多。此后隨著營養(yǎng)學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)菌學(xué)等一些學(xué)科的快速發(fā)展，學(xué)術(shù)界對于上述問題也有進(jìn)一步的認(rèn)識。到了21世紀(jì)，物質(zhì)代謝、免疫學(xué)等學(xué)科以前所未有的速度發(fā)展，抗菌素、激素、預(yù)防接種等獲得極大發(fā)展，兒科領(lǐng)域的研究也突飛猛進(jìn)，兒童的營養(yǎng)性以及感染性疾病有了新的控制方法，發(fā)病率與死亡率不斷下降。尤其值得一提的是，以費(fèi)明翰調(diào)查作為典型的第二次流行學(xué)革命對于學(xué)者們研究兒童的生活方式、心理－行為對疾病模式的意義產(chǎn)生了極大影響，甚至可以說是革命性的，這也是兒科首次對醫(yī)學(xué)革命做出的巨大貢獻(xiàn)。

不可否認(rèn)的是，在分子生物學(xué)出現(xiàn)之前，兒科的研究基本上都局限在傳統(tǒng)的疾病診治的經(jīng)驗(yàn)桎梏中。分子生物學(xué)雖然在20世紀(jì)50年代產(chǎn)生之后就是生物學(xué)研究的前沿，其深度和廣度是人類有史以來從未達(dá)到過的。分子生物學(xué)的成果給兒科醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了極其廣闊的空間。在傳統(tǒng)兒科研究的主要驅(qū)動力中主要包括三個(gè)驅(qū)動力，也即科學(xué)驅(qū)動、技術(shù)驅(qū)動與技巧驅(qū)動。在分子生物學(xué)產(chǎn)生以前，這些驅(qū)動力是分割的，但是分子生物學(xué)產(chǎn)生之后為兒科研究的這些驅(qū)動力進(jìn)行了整合，分子生物學(xué)在針對兒科研究里的發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問題等方面都展現(xiàn)出強(qiáng)勁的展動力。可以說在很大程度上，分子生物學(xué)為解決兒科發(fā)展所遇到的一些特殊性、個(gè)案性、疑難性問題時(shí)提供了清晰的思路、犀利的靈感以及獨(dú)特的視角，為兒科的發(fā)展提供了全新的驅(qū)動力，從而大大促進(jìn)了兒科的發(fā)展。

2 分子生物學(xué)拓展了兒科研究范圍提高了發(fā)展質(zhì)量

分子生物學(xué)理論主要包括DNA結(jié)構(gòu)、中心法則、基因調(diào)控等方面的研究，分子生物學(xué)里基因工程的發(fā)展對于傳統(tǒng)的病毒學(xué)、生物學(xué)以及遺傳學(xué)都產(chǎn)生了革命性影響。眾多常見兒科疾病的病原學(xué)診斷也獲得了極大的發(fā)展。舉例而言，目前已分離出的呼吸道病毒已超過百種、腸道病毒近百種。這些病毒參與了從呼吸道到消化道以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。疫苗和化學(xué)治療的發(fā)展使過去的難治性疾病得到了較好的控制。有關(guān)遺傳性疾病（染色體疾病、遺傳代謝性疾?。┰\斷和治療的理論、方法和技術(shù)使從前無法認(rèn)識和處理的上百種疾病有了正確的解釋與治療手段。分子生物學(xué)的診斷方法以令人眩暈的速度遍及兒科各個(gè)疾病。分子生物學(xué)研究所帶來的各種變化極大拓展了傳統(tǒng)兒科學(xué)的研究領(lǐng)域，對于兒科學(xué)知識的豐富也起了很大作用，尤其是在阿波羅登月以及人類基因組計(jì)劃等活動之后，分子生物學(xué)的發(fā)展也明顯加速。這也使得人們更進(jìn)一步的對兒科的疾病、健康以及生命現(xiàn)象本質(zhì)的研究上達(dá)到的一個(gè)高峰。人們不再像傳統(tǒng)的兒科研究，只關(guān)注兒童疾病的診治了，對于兒童的健康以及生命質(zhì)量也作為關(guān)注的重中之重。對于兒童成長的環(huán)境，研究已經(jīng)不僅僅局限于自然物質(zhì)環(huán)境，對于兒童成長的心理精神環(huán)境關(guān)注增多。分子生物學(xué)的產(chǎn)生及其發(fā)展，在很大程度上使得新一代的兒科研究工作者們所面臨的任務(wù)、機(jī)遇以及（下轉(zhuǎn)第53頁）（上接第11頁）挑戰(zhàn)與前輩們發(fā)生了改變，前輩兒科研究工作者的重點(diǎn)在于通過兒童疾病診治降低兒童死亡率和發(fā)病率，當(dāng)前的研究者重點(diǎn)在于保持這一局面并提高兒童生活和生命的質(zhì)量。如傳統(tǒng)的研究對于兒童的孤獨(dú)癥抑郁癥關(guān)注不夠，但是分子生物學(xué)產(chǎn)生之后，人們的關(guān)注明顯提高了，如北京大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳中心的鐘南、張茜醫(yī)生在其《兒童孤獨(dú)癥的分子生物學(xué)研究進(jìn)展》中專門論述了分子生物學(xué)對兒童孤獨(dú)癥的影響。分子生物學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展也在很大程度上拓展了兒科研究的范圍，大大提高了研究的質(zhì)量，這種質(zhì)量的提高主要是通過提供新的途徑與方法來實(shí)現(xiàn)的，如朱汝南、錢淵、王芳、劉成貴等人的《分子生物學(xué)方法在兒童流行性感冒監(jiān)測中的應(yīng)用》一問中就認(rèn)為流行性感冒（流感）病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原，它可在短期內(nèi)突然發(fā)生，起病急，蔓延快，往往造成不同程度的流行，甚至造成世界性大流行。兒科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表，因此兒童中的流感監(jiān)測有著特殊重要的意義。在他們的研究中，充分利用了經(jīng)典病毒學(xué)方法（病毒分離和血凝 （HA）試驗(yàn)）對兒童中流感流行情況進(jìn)行監(jiān)測的同時(shí)，還建立了分子生物學(xué)方法檢測和鑒定流感病毒，并對近年A3型流感病毒分離株的血凝素基因進(jìn)行了序列分析。又如，著名遺傳學(xué)家吳希如在20世紀(jì)90年代就逐步建立并開展了兒科分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)研究。對于分子生物學(xué)在小兒驚厥、癲癇及其相關(guān)遺傳病機(jī)制等領(lǐng)域的影響與作用進(jìn)行了大量的研究，并取得了豐富的成果。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘南,張茜.兒童孤獨(dú)癥的分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J].中國實(shí)用兒科雜志,2008(3).

[2]龍華.分子生物學(xué)前沿[A].全國首屆動物生物技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集[C].2004.

第2篇：分子遺傳學(xué)的中心法則范文

一、 生物學(xué)基礎(chǔ)能力

觀察、識圖、獲取與處理信息，是人們了解生命現(xiàn)象、獲取生物學(xué)知識的基本途徑；語言表達(dá)和繪圖是表達(dá)生物學(xué)觀點(diǎn)的基本方法。觀察在生物學(xué)研究上具有重大作用，如荷蘭科學(xué)家列文?虎克用顯微鏡觀察一滴池塘水，發(fā)現(xiàn)了微生物世界；英國胡克受列文?虎克的啟示在顯微鏡下觀察軟木切片，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞；奧地利生物學(xué)家孟德爾觀察雜交豌豆后代的性狀，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律；達(dá)爾文在五年環(huán)球考察中，積累了豐富的動植物及大自然的觀察資料，編寫了《物種起源》。觀察能力的培養(yǎng)可以從兩方面著手：一是選擇正確的觀察方法，例如，對植物根尖的觀察，先用肉眼觀察幼根，根據(jù)顏色和透明程度區(qū)分根尖的四部分，然后再用放大鏡觀察根尖的根毛，最后用顯微鏡觀察根尖的縱切片，認(rèn)識根尖各區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)；二是訓(xùn)練良好的觀察品質(zhì)，觀察品質(zhì)是智能品質(zhì)在觀察活動中的具體體現(xiàn)，主要包括深刻性、靈活性、批判性、敏捷性、獨(dú)創(chuàng)性。這些品質(zhì)是衡量科學(xué)觀察能力高低的重要標(biāo)志，訓(xùn)練觀察品質(zhì)是培養(yǎng)科學(xué)觀察能力的突破口。

近年來高考試題中文字說明類、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類題目的增加，對生物學(xué)語言能力提出了更高的要求。在歷年高考結(jié)束后，許多考生估分與實(shí)際分?jǐn)?shù)總是出現(xiàn)較大的偏差，從閱卷中發(fā)現(xiàn)，主要由于這部分學(xué)生的語言表達(dá)能力薄弱，乃至缺失所致。主要表現(xiàn)在不知如何使用生物學(xué)術(shù)語表達(dá)，或者表達(dá)不規(guī)范。培養(yǎng)生物學(xué)語言表達(dá)能力的主要途徑有：（1）精確地記憶“生物學(xué)術(shù)語”。例如“神經(jīng)中樞”和“中樞神經(jīng)”，“胚囊”和“囊胚”，文字位置不同，所表達(dá)的意思截然不同；“生長素”與“生長激素”相差一個(gè)字，但兩者的化學(xué)本質(zhì)、功能卻是完全不同。（2）準(zhǔn)確地表達(dá)“生物學(xué)知識”。如酶的概念包括三層含義：① 酶的產(chǎn)生部位（活細(xì)胞）；② 酶的作用（生物催化作用）；③ 酶的化學(xué)本質(zhì)是有機(jī)物（蛋白質(zhì)或RNA）。（3）學(xué)會運(yùn)用“生物學(xué)語言思維”。生物學(xué)語言思維是以生物學(xué)語言為工具，運(yùn)用邏輯形式進(jìn)行思維活動。

生物圖片能夠形象、具體、程序地展示生物體形狀、生命現(xiàn)象、生理過程和活動規(guī)律等，具有文字描述難以達(dá)到的效果。那么，如何提高識圖能力呢？首先要掌握正確的識圖方法，不同的生物圖片，識圖的要求不同，比如生物結(jié)構(gòu)圖，識圖時(shí)一般從外到內(nèi)、從整體到局部、從宏觀到微觀；對于生理圖解，要關(guān)注生理過程的起點(diǎn)、過程、終點(diǎn)，反應(yīng)底物、生成產(chǎn)物、反應(yīng)條件、影響因素等；對于曲線圖，不僅要關(guān)注坐標(biāo)圖的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義及單位，而且還要關(guān)注曲線的變化規(guī)律及其條件因素等；對于遺傳圖解，不僅要關(guān)注方式、親子代、基因型、表現(xiàn)型及比例等，而且要弄清相關(guān)過程的原理等等。繪圖是學(xué)習(xí)生物學(xué)的一項(xiàng)基本技能。繪制簡圖的一般步驟是：（1）認(rèn)真仔細(xì)觀察；（2）圖位布局合理；（3）勾畫輪廓；（4）加工落實(shí)整個(gè)圖形；（5）統(tǒng)一標(biāo)注名稱，正下方還要寫出放大倍數(shù)；（6）整理清潔畫面。獲取與處理信息能力是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的第一步，我們要學(xué)會從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，從對科學(xué)、技術(shù)和社會發(fā)展產(chǎn)生重大影響的生物學(xué)新進(jìn)展中獲取信息，從生物科學(xué)發(fā)展史中獲取信息。

二、生物學(xué)核心能力

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰澐譃槿齻€(gè)要素：基本實(shí)驗(yàn)方法與技能、驗(yàn)證與探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮u價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。這三個(gè)要素之間層層遞進(jìn)，相輔相成，互相影響，共同構(gòu)成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?）基本實(shí)驗(yàn)方法與技能。高中生物學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)方法有顯微鏡觀察法、同位素標(biāo)記示蹤法、對照實(shí)驗(yàn)法、雜交實(shí)驗(yàn)法、模擬實(shí)驗(yàn)法、紙層析法、比色法等。實(shí)驗(yàn)技能包括儀器的操作、搜集數(shù)據(jù)、條件控制、觀察、調(diào)查、繪圖等，主要有顯微鏡使用的基本技術(shù)、臨時(shí)裝片的制作、恒溫技術(shù)、研磨與過濾技術(shù)、無關(guān)變量控制、生物繪圖等。（2）驗(yàn)證與探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。中學(xué)生物教學(xué)中常把驗(yàn)證前人或他人的理論或?qū)嵺`稱為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己提出的理論或假說稱為探究性實(shí)驗(yàn)。（3）評價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ατ趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評價(jià)，應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)材料、用具裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的假設(shè)和預(yù)期、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論等角度展開評價(jià)；對實(shí)驗(yàn)操作技能的評價(jià)，首先需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作檢核表等工具，列出需要檢核的項(xiàng)目及操作行為要點(diǎn)，然后，觀察同伴實(shí)驗(yàn)的操作或自我實(shí)驗(yàn)行為進(jìn)行評價(jià)，并予以記錄。例如，設(shè)計(jì)觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)操作檢核表，對他人或自己的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行評價(jià)，如表1。

發(fā)展探究能力就是教給學(xué)生自主探索自然界和現(xiàn)實(shí)生活中科學(xué)問題的方法和技能。探究過程一般都包括：提出問題、做出假設(shè)（猜想）、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、交流和表達(dá)。根據(jù)探究活動的難易程度以及學(xué)生參與程度的不同，一些學(xué)者將探究活動分成不同的層次，如表2。其中“0”層次探究活動，就是我們通常所說的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，“6”層次屬于最高級別的探究，即完全探究（或全程探究），“0―6”層次之間屬于不同層次的中間探究活動。

表2：探究活動的層次[1]

注：“+”表示活動設(shè)計(jì)中已提供，“―”表示設(shè)計(jì)活動未提供需學(xué)生完成

生物學(xué)思維能力是所有生物學(xué)能力的核心。生物學(xué)科特色的思維主要有三種：一是類比推理，如細(xì)胞學(xué)說的建立、滲透作用、生物體如何維持pH穩(wěn)定、推斷基因在染色體上的過程、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、興奮的傳導(dǎo)和基因工程及應(yīng)用等都在相關(guān)的科學(xué)研究的過程中運(yùn)用了類比推理。二是假說演繹，假說的形成主要依靠猜測和論證，如生命起源各種假說。三是系統(tǒng)分析，如生物膜系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)等。

理解能力的核心是思維能力，根據(jù)考試大綱對理解能力的界定，理解能力體系主要包含三個(gè)基本組成要素：識記理解、重述理解和運(yùn)用理解。而識記理解、重述理解和運(yùn)用理解這三個(gè)要素既是遞進(jìn)又是包含關(guān)系，比如高考在考查運(yùn)用理解的同時(shí)，實(shí)際上也考查了識記理解和重述理解的能力。一般來說，能力要求分類是按照其考查的最高能力來劃分的。生物學(xué)理解能力的培養(yǎng)主要從三個(gè)方面著手：一是理解所學(xué)生物學(xué)知識的要點(diǎn)（包括內(nèi)涵、外延、使用條件等），把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，利用概念圖等技術(shù)形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。二是學(xué)會用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容，學(xué)會文字、圖、表之間的信息轉(zhuǎn)換。三是學(xué)會運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。

三、生物學(xué)高級能力

模型方法是以研究模型來揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是邏輯方法的一種特有形式。按照呈現(xiàn)形式不同，生物模型的分類可以概括如圖2。

課程標(biāo)準(zhǔn)[2]很重視模型和模型方法，教材中許多生物學(xué)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理過程、原理定律都以模型方式呈現(xiàn)，而且要求學(xué)生進(jìn)行一些生物模型的建構(gòu)活動，如要求“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶”等。建模是在問題情境中形成實(shí)體、符號或抽象表征的過程或產(chǎn)物。生物建模過程實(shí)際上是一種創(chuàng)造性的腦力勞動過程，觀察和實(shí)驗(yàn)是構(gòu)造生物模型的基礎(chǔ)，抽象分析和形象想象是構(gòu)造生物模型的基本手段。綜合運(yùn)用能力是將各種學(xué)習(xí)獲得能力進(jìn)行綜合運(yùn)用，根據(jù)綜合運(yùn)用能力所處的學(xué)科位置可以將其劃分為學(xué)科內(nèi)綜合能力、學(xué)科間綜合能力。學(xué)科內(nèi)綜合能力可以是模塊內(nèi)的，也可以是模塊間的綜合。學(xué)科間綜合能力就是結(jié)合化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)等理科學(xué)科的知識解決生物學(xué)問題能力。欲提升綜合運(yùn)用能力，首先需要建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化的知識結(jié)構(gòu)；其次需要在生產(chǎn)、生活實(shí)際問題中把握事物的本質(zhì)，檢索出解決實(shí)際問題的相關(guān)知識和辦法；還有在解決問題時(shí)，要對事物的認(rèn)識綜合、全面和深刻，思維條理清晰、流暢，推理過程嚴(yán)密，判斷準(zhǔn)確。生物實(shí)踐活動主要包括觀察測量、栽培、飼養(yǎng)、動手制作、調(diào)查研究、參觀實(shí)習(xí)、探究活動、實(shí)驗(yàn)研究等活動，它們具有較強(qiáng)的操作性、實(shí)踐性、探究性、創(chuàng)新性、開放性、趣味性等特點(diǎn)。根據(jù)生物實(shí)踐活動項(xiàng)目和活動領(lǐng)域大致可以將它劃分為四個(gè)類型：主題探究類研究性學(xué)習(xí)、實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)性活動、以社會考察為主的體驗(yàn)性學(xué)習(xí)活動、社會參與的實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動。這些活動既可以在課堂中進(jìn)行，也可以在課外開展。創(chuàng)新能力對高中生而言，最關(guān)鍵的是突出科學(xué)批評精神和創(chuàng)新思維品質(zhì)的培養(yǎng)。例如，在學(xué)習(xí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能時(shí)，課本提供的只有一種細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型，其實(shí)我們在觀測微觀生命活動時(shí)，不能同時(shí)觀測到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，而能觀測到的結(jié)構(gòu)都是死的，這就是生物學(xué)中的測不準(zhǔn)原理。提出這類問題，對我們的理性思維很有好處，除了提高科學(xué)批評精神，還能提高科學(xué)評價(jià)能力。又如，傳統(tǒng)的生物學(xué)認(rèn)識模式以歸納為主，生物學(xué)的許多概念都是實(shí)物概念，如細(xì)胞、器官、動物、植物、微生物、病毒等，它們都是通過歸納從實(shí)物中抽象出來，由此形成的一種傳統(tǒng)的觀點(diǎn)：人們只有通過觀察和實(shí)驗(yàn)才能認(rèn)識生命現(xiàn)象，然后歸納才能得出生命活動的規(guī)律。然而，現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展，從孟德爾的遺傳因子假說到摩爾根的基因論，從薛定諤關(guān)于遺傳密碼的假說到分子遺傳學(xué)中心法則的建立，無不證明了“假說檢驗(yàn)”這種科學(xué)認(rèn)識模式的價(jià)值。現(xiàn)在我們知道，科學(xué)研究不是從觀察開始，而是從問題開始的，這就是創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)：