分子生物科學(xué)全文(5篇)

1現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的新特點

1.1研究空間更廣闊

近年來生命科學(xué)的飛速發(fā)展過程中最顯著的特點就是其研究空間的擴大化,它不僅在宏觀方面研究各個生物體內(nèi)的器官以及組織結(jié)構(gòu)聯(lián)系;自然界個體與群體、群體之間及其與外在環(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系;生態(tài)系統(tǒng)及其內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)、能量交換。同時由于生物體存在物質(zhì)層次性,各個生物大分子中又包含著碳、氫、氧等各種各樣的原子,甚至原子內(nèi)又存在電子、質(zhì)子和中子等物質(zhì)。因此分子生物學(xué)研究應(yīng)運而生,現(xiàn)代生物科學(xué)日趨向微觀世界進軍,并出現(xiàn)了一門新的電子生物學(xué)學(xué)科。由此可知,隨著生物科學(xué)理論與其相關(guān)實驗的多方面結(jié)合,諸多生命物質(zhì)疑團將在微觀分子研究中得到合理解釋,人類對生命的認(rèn)識將進一步深化,其控制和改造生物的能力也將顯著提高。

1.2多學(xué)科相互滲透

生物科學(xué)的另一個特點在于其與數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及工程技術(shù)等多學(xué)科之間的聯(lián)系日益密切,彼此之間相互滲透,互為一體,這種滲透與反滲透作用便推動了現(xiàn)代生命科學(xué)的重大發(fā)展。舉例來說,力學(xué)、化學(xué)以及物理學(xué)對生物科學(xué)的滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是在此基礎(chǔ)上形成了一系列有重大影響作用的邊緣學(xué)科,例如生物力學(xué)、生物化學(xué)以及生物物理學(xué),由此開創(chuàng)了現(xiàn)代生命科學(xué)的研究新方向。同時生物科學(xué)對力學(xué)、化學(xué)以及物理學(xué)的反滲透作用產(chǎn)生的結(jié)果便是新形成類似化學(xué)仿生學(xué)以及物理仿生學(xué)等新興學(xué)科。隨著信息時代的到來,量子力學(xué)、信息論以及控制論等新興學(xué)科有了飛速的發(fā)展,再其強大的影響力下電子生物學(xué)、生物信息論以及生物控制論等邊緣學(xué)科也得到了更多學(xué)者的關(guān)注與研究?，F(xiàn)代生命科學(xué)與多領(lǐng)域、多學(xué)科之間相互滲透的新特點促使人們學(xué)習(xí)更多的知識來充實自己,不斷汲取多方面知識擴大視野顯得尤為重要,那種只局限于研究自己專業(yè)領(lǐng)域的科技人才將逐漸被社會所淘汰,隔行如隔山的狀況將不再適應(yīng)于社會發(fā)展。

1.3實驗手段更先進

隨著人們探索空間與認(rèn)識領(lǐng)域的不斷深化,理論研究與實際應(yīng)用也結(jié)合的越來越緊密,實驗手段日趨先進與現(xiàn)代化,這是生物科學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展的又一個重要特點,更是其不斷進步的必要條件與重要標(biāo)志。換句話說,生命科學(xué)只有依賴于實驗技術(shù)與手段的不斷更新才能有飛速的突破與長遠(yuǎn)的進步,科學(xué)實驗的技術(shù)水平與方法手段決定著生命科學(xué)的發(fā)展高度。假如現(xiàn)代生命科學(xué)缺乏先進的現(xiàn)代化實驗儀器,那么其發(fā)展進程將受到停滯,甚至一事無成。由此看來,不斷汲取新方法,創(chuàng)新新技術(shù),完成生物科學(xué)實驗手段的現(xiàn)代化任務(wù)顯得尤為重要。在生命科學(xué)領(lǐng)域,尤其是應(yīng)用化學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)方面的新技術(shù)、新方法創(chuàng)新,不僅方便人們從細(xì)胞水平上進行生物規(guī)律的探究,更有利于推動人們從分子水平上對生命物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)以及運動規(guī)律研究分析,這不僅是現(xiàn)代自然科學(xué)領(lǐng)域?qū)ι锏男抡J(rèn)識,更是人類社會的歷史性進步。

本文作者：王名宮 單位：廈門大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院、晉江市質(zhì)量計量檢測所

引言

皮革與毛皮因其種類不同，市場價值也相差巨大，市場上此類動物制品也因此存在以假充真、以次充好的現(xiàn)象。國家和行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中明確要求應(yīng)明示產(chǎn)品及其材料的真實屬性，但是鞣制皮革與毛皮的種類鑒定尚無國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法可以依據(jù)。當(dāng)前存在的假冒偽劣不法現(xiàn)象主要有：以人造皮革或毛皮冒充天然皮革或毛皮；以質(zhì)次的動物皮革冒充質(zhì)優(yōu)的動物皮革（如用剖層皮革冒充頭層皮革）；以價值低的動物皮革或毛皮冒充價值高的動物皮革或毛皮（指不同動物間）。

鑒別人造皮革或天然皮革相對來說比較容易，主要方法有：1、感官法，包括了外觀、手感、氣味、滴水觀察等方法；2、化學(xué)法，有燃燒法、氫氧化鈉法、紅外光譜法[1]。這些方法足以對皮革與毛皮是屬于人造皮革與毛皮或者再生皮革與毛皮或者是天然皮革與毛皮進行準(zhǔn)確地鑒別。而對剖層皮革冒充頭層皮革這種違法行為的鑒別手段，主要依靠外觀觀察，必要時借助顯微鏡對皮革的縱切面進行觀察。另外頭層皮一般保持動物天然紋理，不進行覆膜加工，而剖層革一般還進行表面覆膜，對此紅外光譜鑒別法也可起到鑒別作用[2]。

對用不同動物間價值低的動物皮革或毛皮冒充價值高的動物皮革或毛皮這一違法現(xiàn)象的皮質(zhì)種類鑒別方法是目前各質(zhì)檢技術(shù)機構(gòu)面臨的難點。本文將對這一產(chǎn)品種類鑒別方法深入進行論述，主要可以歸結(jié)為感官經(jīng)驗法、紅外光譜法、分子生物法。

1感官經(jīng)驗法

這是傳統(tǒng)動物皮革與毛皮的種類鑒別方法，主要由有經(jīng)驗的技術(shù)人員通過手摸、眼看或借助放大設(shè)備對皮革或毛皮外觀進行觀測，包括觀察其毛孔形態(tài)和排列、粒面、紋理、手感等進行種類鑒別。目前市場上動物皮質(zhì)鑒定報告仍以此為主。這種方法主要問題是，可鑒別動物皮革與毛皮種類很有限，技術(shù)人員因其經(jīng)驗差別對判定的準(zhǔn)確程度也有很大差別。另外，現(xiàn)代先進的加工技術(shù)已經(jīng)可以加工出不同動物的毛孔排列和表面紋理，這也讓這一傳統(tǒng)鑒別方法顯得力不從心。

生物科學(xué)專業(yè)作為師范類專業(yè)，主要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)技術(shù)方面的基本理論、基本知識，學(xué)生應(yīng)具有較好的科學(xué)素養(yǎng)及初步的教學(xué)基本能力。2018年6月，教育部《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見（征求意見稿）》中提出，要“經(jīng)過5年的努力，初步形成高水平的人才培養(yǎng)體系，引領(lǐng)帶動高校專業(yè)建設(shè)水平和人才培養(yǎng)能力全面提升，學(xué)生學(xué)習(xí)成效和教書育人能力顯著增強”。2018年10月10日，教育部《關(guān)于實施卓越教師培養(yǎng)計劃2.0的意見》中提出，“創(chuàng)新機制模式，引領(lǐng)教師教育改革，建立健全實踐教學(xué)體系，推進教育實踐全過程管理，提高實踐教學(xué)質(zhì)量”。

一、職前教學(xué)反思對生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生教學(xué)基本能力培養(yǎng)的作用

教學(xué)反思是指教師為了實現(xiàn)高效教學(xué)，對所有與教學(xué)相關(guān)的問題進行持續(xù)、深入、周密地審視和思考，通過交流、查閱資料等有效途徑積極主動地總結(jié)教學(xué)所長及所短，同時反思形成教學(xué)所長及造成教學(xué)所短的原因，并開展對教學(xué)所短的解決之道的反思性學(xué)習(xí)活動。而反思能力是指“反思者進行反思活動時所必須具備的心理特征和條件，往往通過個體內(nèi)隱的思維過程和外顯的行為表現(xiàn)出來”。職前教學(xué)反思是教育實踐全過程管理中的重要組成部分，生物科學(xué)師范生在實習(xí)階段積累的教學(xué)經(jīng)驗對其一生都會有影響。目前，隨著新課改的提出，對師范生實踐教學(xué)的要求越來越高，職前教學(xué)反思能力對于教師增長專業(yè)知識、更新教育觀念和提升教學(xué)能力都有積極的推動作用，提高生物科學(xué)專業(yè)師范生的實踐教學(xué)技能，更好地適應(yīng)新課改的要求，優(yōu)化生物科學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)創(chuàng)新模式，有效地提高生物科學(xué)專業(yè)師范生的生物教學(xué)技能，以增強其入職適應(yīng)性。教育部2011年頒布的《教師教育課程標(biāo)準(zhǔn)（試行）》就明確將反思能力培養(yǎng)納入教師教育課程內(nèi)容。提高生物科學(xué)專業(yè)師范生的各項教學(xué)技能，通過教學(xué)反思的內(nèi)容、層次與類型、過程、促進教學(xué)反思的方法及教學(xué)反思的影響因素等，更好地適應(yīng)新課改的要求，優(yōu)化生物科學(xué)專業(yè)師范生實踐教學(xué)創(chuàng)新模式。

二、現(xiàn)階段生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生職前教學(xué)反思的缺失

生物科學(xué)專業(yè)師范生在日常生活與學(xué)習(xí)中雖也有反思意識，但這種反思通常缺乏針對性和規(guī)范性；不同層次的師范生，在反思意識與能力方面也存在很大的差異。目前，職前教師教育課程在設(shè)置上“重學(xué)科知識輕教師教育、重理論知識輕教學(xué)實踐”，對教師教學(xué)能力的培養(yǎng)重視不夠，對教學(xué)反思能力的培養(yǎng)尤為薄弱，導(dǎo)致“反思的實踐性不足，批判性反思也有待提升”。目前，大多高師院校在培養(yǎng)職前教師過程中缺乏培養(yǎng)其教學(xué)反思能力的意識，主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，絕大多數(shù)高師院校并未意識到培養(yǎng)職前教師教學(xué)反思能力的必要性。高師院校一貫追求科研水平的提高，對其獨具特色的“師范生”卻有著狹隘的理解，對基礎(chǔ)教育需要反思型教師及教師教育發(fā)展的趨勢重視程度不夠。師范性即教師的教育專業(yè)性，不僅要解決教師“如何教”的問題，還應(yīng)解決教師“如何成長”的問題。第二，職前教師教育者教育觀念滯后，對教學(xué)反思能力培養(yǎng)并未給予重視。而“過分地強調(diào)教師技術(shù)上的精通，而忽視對師范生的可持續(xù)發(fā)展能力和態(tài)度的培養(yǎng)，這種觀點是非常狹隘的”。第三，高師院校學(xué)校文化潛移默化地影響教師，使其難以形成培養(yǎng)職前教師教學(xué)反思能力的意識。

三、生物科學(xué)專業(yè)師范生職前教學(xué)反思能力的培養(yǎng)

以生物科學(xué)專業(yè)師范生為對象，首先應(yīng)鼓勵學(xué)生時刻關(guān)注教學(xué)反思的內(nèi)容，增強自身的教學(xué)反思意識，備課時及時做出調(diào)整；其次，關(guān)注教學(xué)反思的過程，設(shè)計完整的教學(xué)過程，在教學(xué)中，準(zhǔn)確把握學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)，及時調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容、方法與進度。在實習(xí)前提出明確要求，對生物科學(xué)師范生教學(xué)反思的認(rèn)知以及預(yù)期情況進行前期問卷調(diào)查；實習(xí)中加強監(jiān)督，檢查打磨教案，進行訪談，觀摩上課；實習(xí)后進行考核評價，實施后測，并收集實結(jié)及反思日記，歸納總結(jié)研究內(nèi)容，必要時對當(dāng)事人進行訪談。結(jié)合課堂教學(xué)實際情況，對反思教學(xué)進行課堂觀察。職前教學(xué)反思可以通過批判性自我反省和教學(xué)行為的分析，挑戰(zhàn)蘊含在自己實踐中的信念、假設(shè)，審視自己的行為及其思想生成環(huán)境，目的在于增強師范生的理性自主，使師范生對其實踐信念和實踐的因果決定因素有更多的自我意識，從而使其處于更多的理性自我控制之下，擺脫外在無形和有形的束縛，始終保持一種持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。

本文作者：王訓(xùn)博、熊路、黃海兵、王定興、李昊旻、許永立 單位：湖南城市學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、湖南城市學(xué)院城市管理學(xué)院

隨著農(nóng)業(yè)革命、手工業(yè)革命、工業(yè)革命、商品國際化革命、信息產(chǎn)業(yè)化革命的推進，許多科學(xué)家們預(yù)言21世紀(jì)必將產(chǎn)生一次生物技術(shù)革命，而這一革命的主戰(zhàn)場就是農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代生物技術(shù)可有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物的營養(yǎng)品質(zhì)。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)必然會成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。

1現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

1.1基因工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

基因工程即利用分子生物學(xué)和微生物學(xué)技術(shù)，設(shè)計好不同來源的基因順序，在體外成功構(gòu)建雜交DNA分子后導(dǎo)入受體細(xì)胞，使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人們需要的表現(xiàn)型，產(chǎn)生出人們需要的物質(zhì)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用基因工程技術(shù)，獲得的農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性強，還可獲得畜、禽新品種及具有特殊作用的動、植物。例如，經(jīng)過7年的努力攻關(guān)，2011年勝利突破了大面積示范（即6.67hm2示范）平均產(chǎn)量為13500kg/hm2的超級雜交稻第3期目標(biāo)，達到了13899kg/hm2[1]；運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將相應(yīng)的基因?qū)胗筒酥杏型嘤鲛D(zhuǎn)基因抗病油菜新品種[2]；運用基因工程技術(shù)可將抗除草劑基因?qū)朕r(nóng)作物中，使農(nóng)作物能夠不受除草劑的影響，目前已生產(chǎn)出多種抗除草劑作物品種，應(yīng)用廣泛[3]。

1.2細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

細(xì)胞工程是指在體外培養(yǎng)細(xì)胞，以改變細(xì)胞某些生物學(xué)特性為目的將不同作物或動物進行細(xì)胞雜交，使植物或動物個體繁殖速度加快，以獲得優(yōu)良品種或新品種及某些具有特殊作用的物質(zhì)的一門技術(shù)[4]。細(xì)胞工程技術(shù)在植物快速繁殖、植物新品種選育等方面發(fā)揮著重要作用。目前植物體細(xì)胞雜交應(yīng)用較多，如可以將馬鈴薯細(xì)胞和番茄細(xì)胞進行雜交，可獲得上結(jié)番茄下結(jié)馬鈴薯的“番茄馬鈴薯”；將豆科植物與向日葵進行細(xì)胞雜交，可培育出具有高營養(yǎng)價值的“向日豆”[5]。

摘要:生物學(xué)以理論研究為基礎(chǔ)，是一門實踐性很強的學(xué)科，提升學(xué)生的綜合實驗技能對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)有重要的促進作用。對生物技術(shù)專業(yè)獨立設(shè)置《生物技術(shù)綜合實驗》實驗課，實驗內(nèi)容包含基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程四個模塊，實驗項目設(shè)置以綜合性實驗為主，考核方式中加入了科技論文寫作，學(xué)生參與科學(xué)研究的全過程，提高了綜合素質(zhì)。通過《生物技術(shù)綜合實驗》獨立設(shè)置實驗教學(xué)實踐，取得了良好的教學(xué)效果，增強了本科生的自主學(xué)習(xí)、主動思考、分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)生物科學(xué)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:生物技術(shù)專業(yè);生物技術(shù)綜合實驗;獨立設(shè)置實驗課

隨著當(dāng)今生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對生物專業(yè)人才的專業(yè)素質(zhì)要求不斷提升。生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展要求生物技術(shù)本科畢業(yè)生不僅具有較扎實的生物技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，更強調(diào)具備較強的實驗技能、動手能力以及獨立分析問題和解決問題等綜合科研能力。當(dāng)今時代技術(shù)發(fā)展要求大學(xué)素質(zhì)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的背景下，對生物技術(shù)專業(yè)實驗課程的教學(xué)模式和實驗內(nèi)容進行改革大有必要，以適應(yīng)形勢發(fā)展的要求。山西中醫(yī)藥大學(xué)(以下簡稱“我校”)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)為四年制本科，為學(xué)生開設(shè)了遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、微生物學(xué)等專業(yè)課程，且上述理論課中均設(shè)計有緊扣理論的實驗課，目的是用理論知識指導(dǎo)實驗實踐，并在實驗中加深對理論知識的理解。在第6學(xué)期，為學(xué)生開設(shè)了生物技術(shù)概論，該課程是一門實踐性、綜合性很強的學(xué)科，包括基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程和酶工程中重要理論和技術(shù)的概述，重在突出五大工程在農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等方面的綜合應(yīng)用，所以該課程理論課后安排有一定學(xué)時的實驗課。目前，各高校該課程的實驗課通常是緊隨理論課的進度安排，實驗課內(nèi)容相對分散、孤立，實驗教學(xué)運行中教師指導(dǎo)學(xué)生在指定時間內(nèi)完成既定實驗，實驗方法和手段固定，實驗結(jié)果單一，通常是對理論知識或者實驗方法的驗證［1－2］。因此學(xué)生在很大程度上處于被動學(xué)習(xí)的狀況，興趣和積極性不高，學(xué)生缺乏學(xué)科間實驗技能的交叉連貫性。針對目前生物技術(shù)概論實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的一些不合理和不足因素，探索新的設(shè)計方案，進一步加強實驗技能的培養(yǎng)，針對生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生開設(shè)獨立的《生物技術(shù)綜合實驗》課。該課程獨立開設(shè)在第7學(xué)期，依托于生物技術(shù)概論教材，但獨立設(shè)置課程，單獨考核并可獲取5個學(xué)分。學(xué)生通過前面的專業(yè)課理論及實驗理論學(xué)習(xí)已了解基本的實驗方法，具備獨立完成綜合性實驗的能力，通過獨立設(shè)置的《生物技術(shù)綜合實驗》課程可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和自主探索性，鼓勵學(xué)生在獨立思考中發(fā)現(xiàn)問題，自主完成實驗過程進而解決問題，從而全面應(yīng)用本專業(yè)理論并提高實驗技能，使理論知識盡可能與生產(chǎn)實踐、科研相結(jié)合。通過綜合實驗課的探索和訓(xùn)練，為培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合分析和解決實際問題的能力打下堅實的基礎(chǔ)。

1獨立設(shè)實驗課在生物學(xué)相關(guān)課程中的開展情況

生物學(xué)是注重實驗技能，綜合應(yīng)用的一門學(xué)科，實驗技能的培養(yǎng)對于理論知識的驗證、鞏固和掌握起到重要作用。全國各大高校均鼓勵并要求獨立設(shè)置實驗課程。如吉首大學(xué)已獨立設(shè)置《分子生物學(xué)實驗技術(shù)》《微生物學(xué)實驗》《分子醫(yī)學(xué)技能實驗》;廣西大學(xué)獨立設(shè)置《生物工程綜合實驗課程》［3］;中南大學(xué)獨立設(shè)置《生理學(xué)實驗課》［4］;長春師范學(xué)院獨立設(shè)置《普通生物學(xué)實驗》［5］;內(nèi)蒙古包頭醫(yī)學(xué)院獨立設(shè)置《醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)》［6］;廣西醫(yī)科大學(xué)的《生物技術(shù)綜合實驗》［7］等，各大高校的實驗課獨立設(shè)課后陸續(xù)向生物相關(guān)本科專業(yè)開放，這些實驗課程具有一定的積極作用，取得了良好的效果。

2獨立設(shè)生物技術(shù)綜合實驗課程的探索

2．1圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，制定教學(xué)計劃