對分子生物學的認識范文

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[關鍵詞]醫學分子生物；實驗教學；教學改革；醫學檢驗

21世紀是生命科學的世紀，生命科學的發展伴隨著探究技術的提升和人才的培養。在科學發展過程中，分子生物學的理論和技術已與生物學，醫學和藥學等眾多領域交叉、融合，是提高探究技術水平和人才質量的一門重要學科[1]，因此，作為醫學人才培養的醫學院校，醫學分子生物學是不可缺少的一門學科。目前，我校僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術專業開設醫學分子生物學的理論和實驗教學。本文總結了一些在醫學分子生物學實驗課教學過程中的心得和體會，希望通過不斷的反思和改進培養出滿足社會和人民需要的高素質人才。

1醫學分子生物學實驗課的主要特點

醫學分子生物學是一門理論與實踐相結合的醫學基礎學科，以核酸和蛋白質為研究對象，利用先進的分子生物學實驗技術對臨床疾病進行診斷，特別是進入21世紀后的短短幾年，無論是疾病發生、發展機制的闡明，患病風險的預測與評價，還是疾病的早期診斷和個體化醫療的開展，都愈來愈依靠和依賴分子生物學[2]，常見檢測內容包括微生物檢驗[3]、腫瘤診斷[4-5]、遺傳病診斷[6-8]和人體各類免疫疾病[9]等。

臨床中應用醫學分子生物學技術的項目很多，但目前學院針對醫學生開設的分子生物學實驗項目有限，例如小鼠肝組織DNA提取和保存，瓊脂糖凝膠電泳檢測核酸，PCR技術等。然而，醫學分子生物學技術發展迅速，傳統的醫學分子生物學實驗室僅結合學院現有的條件開展分子生物學實驗教學項目，內容陳舊，技術簡單，缺乏臨床結合，不利于學生動手能力和創新能力的培養。隨著分子生物學的不斷發展，越來越多的高等學校將分子生物學設為必修課和選修課。我們作為國家醫學人才培養的搖籃，隨著技術的更新和發展，國家和社會對醫學分子生物學重視程度的增加，這對老師和學生提出了更高的要求，教師應不斷更新教學內容和實驗技術，學生應掌握理論知識和實驗技術，設計實驗緊密結合臨床，緊跟科學技術發展的步伐。

2目前醫學分子生物學實驗教學面臨的問題

2.1分子生物學實驗室建設不足

醫學分子生物學是21世紀研究的新興學科，主要以核酸和蛋白質分子為研究對象，對實驗室的條件和設備的投入要求較高，然而目前學院對分子實驗室建設的重視程度不高，通常與其他學科共用實驗室，實驗環境達不到標準，儀器共用、陳舊且破損，使得分子實驗不能順利開展；分子實驗的目的是通過將理論知識應用于實踐進而培養學生的動手能力、結果分析能力和創新能力，但分子實驗試劑和耗材均需進口，價錢昂貴，在實驗試劑和耗材使用方面不能滿足人人均有，導致大部分學生沒有參與實驗，降低了學生對分子生物學實驗課的積極性。分子生物實驗均需要低溫高速離心，為了提高分子實驗結果的成功率，低溫高速離心機是分子生物學實驗室必備的，且每個教室最少配備一臺低溫高速離心機。在核酸電泳檢測過程中，需要使用溴化乙錠（EB）或其替代物染色，而溴化乙錠為強致癌物質，因此，實驗室需要設置EB專用實驗臺，避免學生操作不當引起實驗隱患；對于核酸電泳結果均要在紫外燈下檢測，紫外燈下不利于實驗結果的分析，也不能確保所有學生都能觀察到實驗結果，準確分析實驗結果，學院應在學生教室配備多媒體，將每個實驗結果直觀地展現給學生，讓學生觀察并分析，帶動學生的積極性，因此，為了培養社會和國家需要的創興型人才，學院應該加強分子實驗室的建設，建立單獨的分子生物學實驗室，對相應儀器和耗材的采購應給予大力支持。

2.2實驗用品準備不規范

分子生物學實驗對試劑和耗材潔凈度高，且試劑名均為英文，分子生物學這門課程的理論和實驗內容在學院的開設時間較晚，現在從事分子實驗耗材準備的老師專業和英語水平有限，在實驗試劑、耗材和儀器準備過程中空難重重，且準備不全面，影響實驗的順利開展。為了促進分子生物學實驗順利進行，降低實驗準備中試劑和耗材的損失，實驗室或代課教研室應對實驗技術老師進行規范性培訓，如RNA提取過程中使用的吸頭和離心管均為無RNase，學生實驗開始前應組織實驗老師了解實驗條件的嚴格性，在口罩和手套配備齊全的基礎上，將吸頭放置配套的吸頭盒內，而不是隨意將吸頭倒在一次性手套上，這將誤導學生對分子生物學實驗嚴謹性的認識。學院也可以相應的引進分子生物學背景的實驗技術老師從事教輔或教學工作，這對于分子生物學實驗順利而準確的進行起到重要作用。

3醫學分子生物學實驗課教學心得

3.1完善分子生物學實驗內容和指導手冊

分子生物學是跨越生物、醫學、農學乃至藥學的一門新型學科，優質的分子生物學實驗課程開設離不開與相關專業的緊密滲透[10]。目前我院僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術專業開設分子生物學實驗，這就要求教師結合學生的專業和發展方向設計實驗內容。只有結合學生的專業才能更好的將理論和實際相結合，激發學生的積極性。在目前教學中，只能依據實驗室的環境和設備的變化，結合教學老師主持的科研課題開展一些簡單的分子生物學實驗，而忽略了結合學生的專業開設特色的實驗內容。由于固定的實驗材料和內容多變，沒有完善的分子生物學實驗指導手冊，這使學生對即將做的實驗毫無頭緒，降低了學生學習分子生物學的積極性，不利于學科的發展和創新人才的培養。

3.2建設師資隊伍

分子生物學實驗內容設計，實驗方法的使用以及實驗結果的解析與教學老師的知識背景和能力具有緊密的聯系，也是確保良好教學質量的關鍵。目前我們生物與分子生物學教研室的老師分別承擔國家自然科學基金，省級科學基金、省級教育廳課題以及校級課題等多項科研項目，且均為碩士研究生以上學歷，具有較扎實的分子生物學理論基礎和熟練的分子生物學技術，可以巧妙靈活的為學生設計相關的分子實驗內容。但是分子生物學內容和技術更新換代，學院可以提倡或執行“送出去，引進來”的政策，讓教師得到全面的提高，讓學生拓寬眼界享受先進的知識課堂。

3.3提高學生的重視度

分子生物學是一門抽象難懂的技術學科，學生對分子生物學的理論和技術應用了解的并不多，所以學生對分子生物學理論學習和實驗操作均表現為消極，應付的心態。導致學生對分子生物學不重視態度的原因之一，是學生沒有了解到分子生物學在臨床或是研究生生活中的重要性。目前，我們教授的學生為大三學生，已經有了很強的思考能力，對自己的發展有了一定的規劃，為了提高學生對分子生物學的重視程度，學院可以安排學生進入實習單位，比如醫院，檢測單位或是一些科研機構，讓學生在實實在在的生活中了解分子生物學的中重要性以及操作過程的規范性；也可以舉辦學生經驗交流會，讓學院已經畢業工作的學生、實習的學生或者讀研究生繼續深造的學生分享分子生物學的重要性，提高學生的自主學習能力和對分子生物學由衷地熱愛。

3.4增加多媒體教學

多媒體課堂教學已成為理論課上必不可少的教學手段，但在實驗教學中應用的較少。分子生物學是通過多種先進技術手段研究核酸等生物大分子的功能、形態結構及其重要性和規律性的科學[11]。其內容抽象，枯燥無味，實驗結果無法直觀地展現給學生，使學生很容易產生厭學的情緒[12]。為了提高教學質量，我們應該利用多媒體將一些難懂的分子生物學技術原理和過程通過動畫、幻燈片和視頻等直觀地展現給學生，如大腸埃希菌質粒的提取和檢測，PCR技術的原理和操作過程等，使學生在輕松愉快的氛圍下，快速掌握分子生物學知識。實驗結果檢測過程中，我們可以通過多媒體將檢測的結果展示給學生，讓學生觀察討論，給出依據并提出相應的答案，教師通過分析學生的討論結果，了解學生的思維動態，并給出正確結果。根據學生的反饋，板書教學結合多媒體展示利于學生對知識的認知和掌握。

3.5開放實驗室

要想成為一名國家需要的優秀人才，除了掌握扎實的理論知識，具有熟練的實驗室操作技能，同時也要具備活躍的創新思維。因此，為了更好地培養學生的各方面能力，實驗室可以結合實際課程開放實驗室，讓學生查閱文獻，鞏固理論知識，應用實驗課上的分子生物學技術結合臨床疾病設計實驗，給學生提供更多的動手機會，培養學生的自主學習能力和創新能力[13-15]，同時提高學生對分子生物學課程的興趣和重視。在開放實驗室期間，至少安排一位指導教師，既規范學生的操作技能，又可以幫助學生分析實驗結果，這樣培養學生的思考能力和分析問題的能力。目前學校僅對醫學檢驗專業和醫學實驗技術開設醫學分子生物學實驗課，開放分子生物實驗室，不僅讓已學習分子生物學的專業的學生鞏固理論知識和實驗課內容，也為其他醫學生提供了學習機會和創新平臺。

3.6鼓勵學生參與教師科研

生命科學的研究離不開分子生物學技術，目前學校的教師均有自己的研究課題，學生可以適當參與教師的科研工作，了解分子生物學的重要性，增強學生學習的主動性和積極性。學校也為學生開設大學生創新項目，學生將學習的分子生物學理論和實驗技術結合臨床設計實驗，大大地發揮學生的主觀能動性，激發學生的求知欲和創新能力。科研和教學的相互結合，相互滲透，不僅豐富了分子生物學實驗教學的內容，也提高了學生的綜合素質和科研思維[16]，為國家和社會培養更優秀的人才。

3.7改革實驗成績評定方法

常規的實驗成績評定是根據學生提交紙質的實驗報告進行評定，然而，醫學分子生物學實驗課不僅僅評定學生掌握的理論知識，同時考察學生們的動手能力、分析結果能力、創新能力等，因此，將醫學分子生物學實驗成績評定內容分為實驗理論測評和實驗操作技能測評，實驗理論測評包括實驗原理，實驗步驟以及實驗內容的應用，這樣有利于學生自主學習醫學分子生物學并加深對分生生物學的認識；實驗操作技能的測評：考察學生的實驗設計能力、動手操作能力、實驗結果分析能力。經過觀察實驗課堂學生的表現，部分同學主動參與到實驗課堂中，而其他同學僅僅是旁觀者，通過實驗成績評定的改革，提高學生實驗設計能力、自主動手能力和分析問題能力，為國家和社會培養創新人才具有重要的意義。

4總結

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受限于當時的科學技術發展水平及人類的認知水平，分子生物學的發展經歷了漫長的時代。1859年達爾文出版《物種起源》，提出了舉世聞名的“自然選擇”學說，成為了生物學發展的里程碑。但生物為什么能將性狀遺傳給下一代，如俗語說的“龍生龍、鳳生鳳、老鼠生來會打洞”，并沒有得到闡明。隨后，奧地利修道士孟德爾在觀察了2.1萬株不同性狀的豌豆后，提出了遺傳法則，瑞士生物學家弗雷德里希·米歇爾于1869年分離出了核酸，在其他科學家的努力下逐漸發現了染色體及其成對現象、觀察到了細胞分裂過程中染色體的排布方式，并提出染色體攜帶遺傳信息。1911年，遺傳學家摩爾根提出了基因學說，闡明了基因在染色體上的分布，提出親本將遺傳信息傳遞給子代的過程中染色體重組形成獨特新個體的理論。之后，科學家發現傳遞遺傳信息的物質為DNA，研究了DNA的化學成分和基本結構，并發現DNA中四種堿基（鳥嘌呤：G、腺嘌呤：A、胸腺嘧啶：T、胞嘧啶：C）的含量比例是一定的。英國生物物理學家羅莎琳德·富蘭克林在1951年拍攝到了核酸X射線衍射照片，在此基礎上，1953年，美國科學家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的雙螺旋結構，該在《Nature》雜志上。1977年，科學家弗雷德里克·桑格、沃爾特·吉爾伯特等發明了DNA測序技術，開啟了分子生物學發展的新篇章。

二、分子生物學相關技術的臨床應用

隨著分子生物學的發展，對于生物大分子的檢測技術也在不斷的更新，針對核酸的檢測技術包括：Southernblot、Northernblot、熒光原位雜交（fluorescenceinsituhybridization，簡稱FISH）技術，定性聚合酶鏈式反應（PolymeraseChainReaction，簡稱PCR）、實時熒光定量PCR、一代測序技術及二代測序技術等；針對蛋白質的檢測技術包括：Westernblot、酶聯免疫吸附測定（EnzymeLinkedImmunosorbentAssay，簡稱ELISA）等。而精準醫學及個體化治療時代的到來，使得分子生物學的很多技術已經被越來越廣泛的應用到醫學的臨床診斷，如孕婦唐氏篩查（21、18、13-三體綜合征）、病毒感染分型及載量檢測、腫瘤放化療耐性基因檢測、靶向藥物基因檢測、代謝綜合征臨床用藥指導等。現代測序技術日臻完善，成本逐年降低，2014年6月30號，國家食品藥品監督管理總局審查通過了二代測序技術（測序儀及檢測試劑盒）用于胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測。2015年6月8日，國家發展和改革委員會（簡稱發改委）了《新興產業重大工程包》通知，新型健康技術惠民成為六大工程之一。首先，以遺傳性耳聾和唐氏綜合征等遺傳性疾病基因篩查為重點，推進基因檢測技術在遺傳性疾病、腫瘤、心腦血管疾病和感染性疾病等重大疾病防治上的應用，促進健康惠民[1]。其次，快速推進基因檢測技術在遺傳性疾病大規模篩查上的應用，探索基因檢測技術在個人基因組檢測、基因身份證等新領域的產業化應用[1]。分子生物學技術成為了臨床醫學診斷、用藥的支撐體系，伴隨著個體化治療理念的逐漸深入，需要大量的相關檢測技術人才。但是傳統的分子生物學教學并沒有把相關的理論及技術體系與醫學的實際應用有機的結合起來，造成了人才培養與實際需求的脫節，一方面生物學專業的本科畢業生面臨著找工作困難的窘境，另一方面醫學及相關檢測機構需要大量的檢測技術人員，但普通的生物學專業本科生達不到相關的要求。隨著畢業生就業壓力的增加，很多新生剛入學就面臨著就業的迷茫，不知道畢業以后能從事什么樣的工作，甚至很多有轉專業的想法。因此，在進行專業授課時，尤其是分子生物學的授課時，改變既定的教學模式，適應社會發展的潮流就變得尤為重要了。

三、分子生物學課程講授模式探索

分子生物學的內容抽象復雜、講解困難，學生不易理解，所以我們選用了RobertWeaver編著的《MolecularBiology》作為分子生物學教材，該書語言流暢、內容豐富、科學性強，通過實驗及結果分析得出相應的結論，易于理解；同時增加了學生的學習興趣，有利于培養學生的科學思維方式[2]。在我從事分子生物學教學時，在開課之前進行了問卷調查，結果顯示，超過60%的學生列舉不出分子生物學相關技術的實際應用，更不了解其在醫學領域的應用。課余時間跟學生交流時發現：很多學生對這門課沒有清楚的認識，只是為了考試而學習，學生呈現出的問題是不知道學完分子生物學能做什么？將來能從事什么行業？針對學生的困惑，我改變了既定的教學模式，利用第一、二節課對分子生物學的技術體系及發展趨勢進行概述，并且與實際的應用尤其是在醫學上的應用進行了結合，解讀了相關的法規、政策文件，使得學生對分子生物學有一個概括性的認識，增加學生學習的積極性。在講到相關的分子生物學技術時，會對該技術的現實應用或最新前沿動態進行延伸，增加學生學習的信心。對于復雜的技術體系或理論體系，采取制作直觀、生動的幻燈進行講解，易于學生理解和掌握。同時鼓勵學生課前預習，課后查閱相關資料，加深印象；并組織學生進行相關資料匯總、交流，在課堂上進行分組討論，不僅增加了學生的學習興趣，而且加深了認識。通過靈活的、理論聯系實際的教學方式，學生對分子生物學的學習興趣十分濃厚，積極性非常高，達到了預期的效果。但是在教學過程中也出現了一些問題，如分子生物學實驗課與理論課的脫節，實驗課提前完成，與理論學習沒有同步進行，削弱了學生對相關實驗的認識及理解。在講到相關技術原理時，問答過程顯示，大部分同學并不能把相關原理與所做實驗進行有機的聯系，沒有起到加深認知的作用。建議在以后的教學過程中，理論講授與實驗操作緊密配合，便于學生理解。

四、分子生物學教學改革的一些建議

結合分子診斷技術的臨床應用，對分子生物學的教學改革提出以下建議：（1）對于復雜的理論與技術體系，采用多媒體教學與板書相結合的方式，易于學生理解掌握。（2）掌握著名科學家研究過程中的一些典故，增加教學的故事性及趣味性，提高學生學習的興趣。（3）加強分子生物學相關技術與實際應用的聯系，增加學生學習的積極性。（4）傳遞分子生物學技術在臨床應用的相關政策、法規，增加學生就業的信心。（5）相關技術的理論講解與實驗緊密結合，增加學生的理解深度。（6）理論聯系實際，帶學生參觀醫院的檢測平臺及醫學檢測機構的平臺，使學生有更直觀的認識。（7）推薦學生到醫院及醫學檢測機構實習，完成畢業設計，不僅完成了畢業論文，而且使得學生提早接觸社會，提高適應社會的能力[3]。

五、展望

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【關鍵詞】醫學；高等院校；中醫專業；醫學分子生物學；教學；實踐

1教材的選擇

教材是體現教學內容和教學方法的知識載體，也是教師授課的重要依據和學生學習知識的工具，因此選擇合適的教材是教學過程中非常重要的環節。在開設中醫學專業醫學分子生物學課程時，我們選擇了供中醫藥類專業使用，由唐炳華，王繼峰主編，中國中醫藥出版社出版的《醫學分子生物學》作為教材。該教材承接醫學院校生物化學的教學內容，深入和系統地介紹分子生物學的理論、技術和應用，注重與基礎醫學和臨床醫學的結合，符合中醫學專業學生醫學分子生物學教學的實際情況，增強了教學效果。分子生物學是一門現代生命科學領域中的前沿性學科，新知識、新理論、新技術層出不窮，發展成果日新月異。因此如何借助現代化的教學設施將基礎性的教材內容與最新研究成果的補充增添內容融為一體，是教學改革的主要內容[5]。近年來，以新一代基因測序技術為代表的高通量分析技術，極大地推動了分子生物學的發展，組學以及大數據分析的技術手段為分子生物學的研究提供了更豐富的信息和更廣闊的視野。這使得現有的教材出現了一定的滯后性，我們根據長期教學和科研工作的經驗體會，編寫了針對高等醫學院校學生醫學分子生物學的專業授課為明確對象的《醫學分子生物學》教材。本教材在突出前沿和實用為原則的前提下，縮減了同類教材中普遍出現的與技術細節相關的大篇幅內容，而對理論和原理部分進行了擴展與強化；注重討論與疾病和臨床案例或相關問題的聯系；根據對分子生物學發展趨勢的把握，嘗試了對系統生物學等前沿領域的介紹[1]。目前，該教材已經在本校醫學各專業使用了近1年，取得了良好的教學效果。

2教學內容的優化

醫學分子生物學課程的概念抽象，內容繁多、新概念、新技術及新進展不斷涌現。在有限的學時內，合理安排教學內容、根據學生專業的特點優化教學內容、注重理論知識及技術相互滲透，并兼顧新知識的傳授，是取得良好教學效果的關鍵。配合新教材的內容，重新修訂了大綱和教案，精選了7個專題，以“基因與基因組”，“基因組穩定性與DNA損傷修復”，“基因表達的表觀遺傳調控”作為學生學習分子生物學理論知識的基礎；隨后通過“基因結構分析的基本方法”，“基因克隆與基因體外表達”介紹多項分子生物學中重要的實驗技術；與醫學緊密聯系的“腫瘤分子生物學”；包含近年來分子生物學前沿知識的“生物組學與研究方法”。確保課程內容既豐富全面，涵蓋基本理論與基本技術，又避免重復，還具有前沿性。

3教學方法的多樣性

醫學分子生物學課程的特點決定了必須采用靈活多樣的教學方法才能達到良好的教學效果。

3.1利用多媒體教學的優勢

醫學分子生物學課程中有很多需要掌握的概念、原理和技術，傳統教學模式會導致學生感覺學習枯燥，不能深刻理解概念，缺乏學習興趣。相較于以往傳統的板書教學，多媒體形式更靈活、內容含量更豐富，可以通過幻燈片、動畫、視頻等更加直觀形象地呈現，利于學生在有限的時間內獲得更多的信息量[6]。例如在講授聚合酶鏈式反應（PCR）技術的基本原理時，僅有文字描述，甚至示意圖都不能讓學生很好的理解PCR技術是如何把目的基因擴增至100萬倍的，在講解原理后配合PCR擴增的多媒體動畫，生動形象的展示PCR在每一輪循環中DNA新鏈合成的過程，數目變化，最終是如何達到100萬倍的。這樣就使抽象的理論知識變得具體化，加深了學生對概念的理解和記憶，提高了學習興趣。

3.2注重學生知識體系的建立

分子生物學的理論知識與基礎醫學各個學科如生理學、微生物學、免疫學、病理學、藥理學以及臨床各學科都有廣泛的聯系，相互交叉與滲透。所以要透徹理解分子生物學的理論精髓，必須將這些相關學科的基本原理有機地貫穿到相應的原理和概念中去。在醫學分子生物學教學過程中注重之間的相互聯系，例如核酸分子雜交技術涉及生物化學課程中講過的核酸分子重要的特性即：核酸的變性和復性。我們在講授核酸分子雜交技術之前會帶著學生復習核酸分子變性和復性的概念，然后引出核酸分子雜交的概念，再進入核酸分子雜交技術的介紹。這樣既鞏固了學生已有的知識，又由淺入深地理解和掌握了新知識，使學生的知識體系跨越學科的界限相互聯系在一起。

3.3突出分子生物學技術在中醫藥學研究中的應用

近年來，運用分子生物學相關知識與技術研究中醫學已經在國內外廣泛開展，目前的研究成果多集中在中醫基礎理論、中醫辨證論治學說、中藥臨床應用、中醫臨床研究等方面，對推動中醫理論向現代化邁進有著重要的意義[7]。中醫藥專業學生的生物學知識背景相對薄弱，因此在教學過程中需要考慮到學生的知識體系、興趣以及中醫藥專業人才的培養需求，針對性的進行講授[8]。在給中醫專業的學生講授醫學分子生物學課程的過程中，我們注意在醫學分子生物學理論和實驗技術的講解過程中穿插中醫藥研究中實際案例，如在講解限制性長度多態性（RFLP）技術時，引入科學家利用PCR和RFLP技術作為分析手段對黃芪亞族和甘草亞族親緣關系的研究。在講解人類基因組學和蛋白質組學的研究成果時，介紹利用蛋白芯片技術來鑒定中藥品質、分析中藥成分；利用基因芯片技術研究中藥治療前后疾病相關基因位點的變化，篩選中藥作用靶點。一方面激發學生的學習興趣，開拓了視野，另一方面讓學生認識到學習和掌握分子生物學理論和技術的重要性。

4提高學生的綜合素質

時代的發展對分子生物學教學不斷提出新要求，對專業人才知識結構和能力素質也提出了新標準，迫切需要培養創新型高素質人才[9]。因此，針對當前中醫專業學生的特點，培養學生在基礎研究、臨床實踐中應用醫學分子生物學知識分析問題、解決問題的能力，可以為今后學生科研選題或從事這方面的工作打下良好基礎。此外，我們還鼓勵有能力的學生閱讀相關英文專業書籍、和專業文獻；參加海內外相關領域專家所做的學術報告，增加學習興趣和熱情。

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分子生物學是一門新興的前沿學科，以分子生物學為基礎的克隆重組技術已成為現代生物技術的核心。醫學領域分子生物學研究日新月異的發展，使人類對疾病的認識、預防、診斷和治療發生深刻的變革，醫學科學已從整體、細胞水平逐步深入到分子水平。所以分子生物學理論與技術的應用已成為醫學院校考核研究生質量的本文由收集整理一個重要指標。為此，本文就如何在醫學分子生物學實驗教學過程中培養研究生的創新思維和實踐能力，如何培養研究生在分子生物學技術方面的動手能力，加強對理論知識的理解，鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，深入了解分子生物學的內涵等方面進行了一些探索。

1 解放思想，培養創新思維

通過教學實踐我們認為，要取得良好的教學效果，必須要對“分子生物學”實驗教學進行一個正確的目標定位。從課程性質來看，分子生物學是從分子水平探討生命變化的規律。研究生開設分子生物學這門課程的目標是在掌握分子生物學基本理論的基礎上，培養其在分子生物學技術方面的動手能力。因此，我們在分子生物學實驗課教學過程中以“精”和“新”為原則確立教學內容，講清基本理論，注重相關學科知識點之間的相互聯系；緊跟學科前沿，介紹最新的研究動向和方法；結合教師自身的研究課題，引導學生積極思維，調動學生的學習興趣；設置啟發思維情景，著重培養學生的創新性思維和創新能力。希望學生通過這門課的學習，發揮學生參與課堂教學的主觀能動性，激發學生獨立思考問題的意識和能力。

2 優化教學內容，培養創新能力

分子生物學領域發展迅速，知識更新快。為了緊跟學科前沿，提高學生的學習興趣，達到最佳的教學效果，我們沒有選用固定教材，而是以《分子克隆實驗指南》為覽本，圍繞分子生物學幾大基本技術及一些最新的技術方法，結合教師的在研課題，安排了質粒的小量提取、酶切實驗、pcr實驗、mtt、western bolt五個實驗內容，使整個實驗過程內容環環相扣，每一部分實驗都承上啟下，而且整個實驗過程全部由學生自己獨立完成。在整個教學過程中，教師通過啟發式教學，引導學生對實驗過程、結果進行分析、綜合歸納各種可能影響因素，培養了學生的科研素質和獨立進行科研工作的能力。使學生產生強烈的學習欲望，理解和掌握了醫學研究中常用的分子生物學技術和科研思路，充分調動學生學習的主動性，提高學生的動手能力和思考能力，為完成學位課題研究以及將來從事科研工作打下良好的基礎。

3 改革實驗教學，培養實踐能力

按本院分子生物學的課程設置，計劃學時僅18個學時，如按照傳統的教學方法，在有限的學時內很難完成醫學分子生物學實驗的教學內容。并且不同的實驗內容，所需時間存在差異。因此，我們在實驗教學過程中，根據不同的實驗內容存在時間的差異以及不同實驗存在很多等待時間的特點，靈活組織教學過程。如在酶切實驗過程中，由于有前面質粒提取的經驗，在實驗開始首先安排配制反應體系，在酶切反應過程等待的時間中講解酶切原理、步驟、注意事項以及酶切分類等延伸知識部分，這樣使整個實驗課的時間充分利用，游刃有余。pcr實驗中，學生利用課余時間進行電泳，得到實驗結果，通過查閱相關資料分析，得出結論。這樣教師由“傳授型”轉為“指導型”，學生由“被動接受驗證型”轉為“主動參與探索型”。這樣不僅提高了學生查閱文獻的能力和實驗操作的能力，同時也激發了學生科研的主動性，培養了學生的創新實踐能力。

4 嚴謹的科研態度，培養良好實驗習慣

分子生物學實驗對實驗試劑和實驗設備要求非常嚴格，對接觸分子生物學實驗的學生需要讓其了解實驗常規設備的使用方法和用途，正確掌握實驗操作手段，如移液器的使用、培養液的配制、高壓滅菌消毒、無菌操作、離心機使用等。這就要求教師在實驗教學過程中引導學生養成良好的實踐操作習慣和學習習慣，通過合理的組織安排，盡最大可能確保人人參與實驗，培養學生動手能力、獨立科研能力，培養學生團結協作意識。另外，每次實驗課，要求學生對每次實驗課的內容，實驗前的準備工作以及實驗后的收尾工作都有很好的了解，做到有始有終。教師在整個實驗過程中，除了對每個實驗的步驟和原理進行必要的講解外，更側重于對實驗技巧、注意事項的提示。通過實驗，學生的分子生物學實驗技能得到很好的鍛煉，有利于其今后獨立開展科研工作。

5 結語

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一、游戲教學法

激發興趣，可以顯著提高學習的效果。然而對分子生物學的學習興趣并不會與生俱來。需要后天培養。學生在面對一門全新的學科，知識點多，抽象，理論性強，是難以產生有效的學習動機，更不用說學習興趣了。如果不針對這一問題進行探索破解，那么老師的教學工作就只能是事倍功半，甚至是無功而返。依據高等教育心理學理論，學習動機可分為外部學習動機和內部學習動機，兩者對于學生的學習都有強大的驅動力。外部學習動機是指個體由外部因素所引起的動機，例如分數、獎勵和懲罰等。其產生的學習驅動力不穩定，不持久，易受外部因素影響；而內部學習動機是指由個體內在的需要所引起的動機，例如求知欲、興趣和成就滿足感等。其產生的學習驅動力比較穩定，持久，不易受外界因素影響。而只有內部學習動機才能真正成為大學生學習的推動力（伍新春，1999）。然而在學生學習一門新課程時內部學習動機一般很難激發，而外部學習動機激發相對比較容易。在這方面我們主要嘗試游戲教學法。游戲教學法一般用于中小學校的課堂教學，在高校教學中鮮見報道，而在分子生物學教學中還未見報道。要采用游戲教學法，首先要知道游戲為什么能很快引起人們的興趣。在這方面每個人認識的角度會不同。在我看來，游戲內容本身并沒有什么特別之處，有的甚至很枯燥，內容玩法單一，如俄羅斯方塊、貪吃蛇等等。但就是這樣的游戲還是引起有些人廢寢忘食去投入其中，最大的奧妙在于，它可以讓人們在短時間內獲得勝利感、成就感和愉悅感，如游戲不斷有得分增長，有多種難度等級，你只要通關一級后，就可以玩下一級，得分會不斷累積升高。每一級都有一定的難度，而且級數越高，難度越大。而存在的難度恰恰可以有效激發人們挑戰的欲望。你可以通過短時間的熟能生巧就可以戰勝通關，從而獲得勝利感和愉悅感。而且游戲的方式是由易到難，循序漸進，不至于一開始就太難，怎么玩都無法通關，從而產生挫敗感，最后失去興趣。以上這些游戲玩法的思路，這種激發人們興趣的方法，可以很好地借鑒到分子生物學教學中。依據學習動機理論，游戲教學法首先可以用于激發學生的外部學習動機。方法可以采用游戲中的累積加分制，將課程最終得分按一定比例分解到平時得分中。平時得分可采用類似知識競賽的形式，每個人都是競賽的主體，將答案寫在紙上上交，老師現場直接打分進行累積并實時公示以刺激學生的學習斗志。該教學方法最大的改革是要突破目前分子生物學教學大綱中所規定的課程內容順序，知識點要有所講，有所不講（如核酸的復性動力學等）。對于二本和三本的高校學生，課程內容不需要大而全，過分追求反而導致學生對課程的印象除了覺得太難以外，腦子里什么都沒有留下來。因此有必要按照由易到難對課程內容進行重新梳理和凝練，使學生能在一開始學習專業知識時，就能在較短時間內掌握，并通過加分方式獲得勝利感和愉悅感，然后循序漸進地增加難度，不斷地激發他們戰斗和挑戰的欲望，然后又能在以前的基礎上，在較短時間內戰勝新的更難的考核等級，從而最終達到學通整個課程知識的目的。最大的難點在于為分子生物學教學內容設計不同級別難度的，而且能有效考核學生掌握程度的、能不斷刺激學生興趣和斗志的競賽知識點。

二、理論結合實踐

通過游戲教學法激發了學生外部學習動機，接下來就需要將它轉變為內部學習動機，使大學生真正擁有學習的推動力。所謂“師父領進門修行在個人”，個人認為“師傅領進門”的真正內涵是老師利用自己寬廣的理論知識和豐富的實踐經驗，向學生展示學習理論知識的魅力和價值在哪里？讓學生真正擁有學習的內部動機，學生真正擁有了學習推動力，學習本身就無需老師再累心了，學生自己就會自覺主動解決，最終可以達到事半功倍的效果。通過外部學習動機的驅動，學生有了一定的基礎知識后，就可以開始培養和激活他們的內部學習動機了。研究表明求知欲、興趣和成就滿足感可以引發內部學習動機。那么怎樣喚起學生的求知欲和成就滿足感呢？研究發現一定的環境和適當的情景能產生興趣。而人在生活和工作中面臨問題或任務，感到自己缺乏相應的知識時，就產生了探究新知識的認識傾向；這種情境多次反復，就會轉化為求知欲。因此我們認為給學生一個職場情景模擬可以有效地解決這個問題。比如學生都要畢業，都要面臨一個單位面試的問題，因此這個場景模擬可以這樣設置：你們到一家跨國生物技術公司應聘，公司給你們布置了一道面試題：如何大幅提高大腸桿菌生產氨基酸的產量，以色氨酸為例，設計具體詳細的工作方案。最終依據你們的方案決定你們的去留。這個場景可以模擬在講解色氨酸操縱子學說之前，也可以在此之后。顯然在學習之前模擬這個問題學生是無法回答的，但是你可以告訴他們，答案就在色氨酸操縱子學說這一節的學習中。這種方法的目的是通過這樣一個場景的假設，給他們一種感同身受的壓力，進而激活他們學習相關知識的積極性和主動性。在學習之后模擬這個問題，一般的學生也是很難回答的。但通過老師的一些提示和啟發，學生可以逐漸思考出答案。既鞏固和加深理解了之前所學的理論知識，而且還聯系了生產實際，拓展了學生解決問題的思路，使學生產生了學習的成就滿足感，不再覺得所學知識離他們的工作遙不可及。通過這種方法，使學生帶著問題來學習理論知識，可以大大提高學習的動力。當然也可以設置為你作為研究部門的負責人接到一個新的研究任務，你如何解決？依據前人研究成果，在這種情境模擬多次后，就會轉化為求知欲和成就滿足感，進而引發學生的內部學習動機，達到“師父領進門”的目標。在情景模擬時，學生可以輪流扮演面試官或面試生的角色，或者直接參與情景模擬的設計中。這樣帶有游戲性質的情景模擬也可以進一步增加學生參與的積極性，切實獲得一些實際的面試體驗或面試官心理，為將來的工作面試打下一定的基礎。職場情景模擬法將會有效地提高學生學習的興趣，然而對于老師就提出了更高的要求。分子生物學是一門實踐性非常強的學科，沒有豐富的科研實踐和較寬的知識面，是難以真正掌握的，自己沒有掌握又怎么能教會學生。所以教師除了要深入掌握分子生物學理論知識外，還要有豐富的生產實踐和科研經驗，這樣設計出來的情景才更加具體和逼真。

三、結語

篇6

 

分子生物學是在分子水平上研究生命現象的科學，是人類了解生命本質，揭開生物界奧秘的最主要的學科之一。盡管分子生物學是一門非常年輕的學科，卻是目前發展最迅速的生命學科之一。

 

如何使學生尤其是民族學生在短時期內系統掌握分子生物學的基本概念、基本原理和技術方法，了解分子生物學前沿的研究動態，同時培養學生能夠提出科學問題、分析和解決問題的能力，使其科研創新能力通過分子生物學知識的系統學習得到極大提高，是每一個分子生物學老師面臨的挑戰，只有充分利用課堂教學，通過更新教學理念，培養學生學習的興趣和主動性，運用探究式教學方式，才能達到事半功倍的效果。

 

一、精選教科書，激發學生對分子生物學的熱愛

 

教科書在教學過程起到非常重要的作用，一本好的教科書不僅讓學生愛不釋手，而且讓學生為科學而興奮，從而特別努力地學習。

 

我們使用的教材是翻譯版Robert.F. Weaver的《Molecular Biology》，書中知識體系的安排非常適合探究式教學方式的講授，書中在給出分子生物學概念的同時，首先會介紹得出這些概念的實驗，因此在講授各個知識點時，以邏輯的順序用講故事的方式生動的將科學家解決問題的思路貫穿在課堂教學的過程中，這不僅增加了課堂教學效果的趣味性，同時也能夠潛移默化地培養學生的科學思維和創新能力。不像其他課程使用的教材，都是直接給出結論，沒有得出結論的過程，老師在使用這樣的教材講授時，通常是使用傳統的“滿堂灌”的教學方法，也就無法讓學生在學習知識的過程中體會和感悟科學家解決問題的思路，自然不利于學生創新思維的培養。比如在講解信使RNA加工過程中“RNA剪接”這個概念時，首先提出問題：內含子是如何從成熟的mRNA產物中缺失?讓學生去思考如果是自己面對這樣的問題該如何解決。

 

接著介紹了當時科學家的兩種假設：假設一是內含子根本就沒被轉錄，RNA聚合酶在執行轉錄功能時，忽視內含子的存在，越過內含子，從一個外顯子到另一個外顯子;假設二是內含子也被轉錄，產生初級轉錄產物，在加工過程中將內含子切除、外顯子拼接形成成熟的mRNA(稱為mRNA剪接)。最后通過實驗證明第二種假設是正確的。學生非常喜歡這種講授方式，很容易接受和理解。從這個例子可以看出，通過一個小小概念的學習可以讓學生感受當時科學家是怎樣思考和解決科學問題的，教科書中的概念幾乎都是這樣給出的，這種強調實驗策略，強調得出結論的實驗結果而非結論本身的講授方式激發了學生對科學的熱愛和學習的熱情，這既有利于老師運用探究式的教學方法，激發學生的求知欲，也對學生創新能力的培養至關重要。這也是我和學生都很喜歡這本教科書的原因。

 

二、學為人師，行為示范

 

在教學過程中“學”以“教”為前提是永恒的主題。因此要想“學為人師”，教師要不斷提高自己的教學水平，同時也要提高自己的科研水平，以科研促教學。分子生物學是生物學領域的前沿學科，新知識、新技術、新成果不斷涌現，將分子生物學前沿的知識穿插在教學過程中，開拓了學生的視野，增強了學生對本學科知識的了解，激發了學生的學習興趣，有很多學生聽完老師的課堂講授后，課后就會很感興趣的與老師討論對一些問題的認識和思考，對生命體中一些機制的問題非常感興趣。在教學過程中結合在科研方面的進展，將自己科研中與分子生物學相關的研究介紹給學生，比如在講到RNAi技術時，介紹了本實驗室老師利用RNAi技術從事的研究工作，學生感到書本上的新知識和新技術原來就在自己的身邊，更加激發了對分子生物學的熱愛和興趣，課后不斷有學生要求參與到老師的科學研究中來。

 

“教師是一種良心活”。作為教師，熱愛教育，熱愛學生是天職。每次上課前的興奮和期待，上課時的熱情和激情感染和激發了學生對學習的熱愛。在講授知識的同時，也傳授做人的道理，與學生分享人生的感悟和經驗，與學生共同營造愉悅和諧、自主寬松的課堂教學氛圍。課后主動與學生交流，不僅有學習上的，也與他們交流思想和生活上的，在情感上和心理上做學生的朋友，拉近和學生的距離，讓學生認可和接受老師，彼此建立起來的這種信任和喜愛非常有利于提高課堂的教學效果，這種氛圍影響著班里的同學們，在教學的過程中發現，一些后進的學生主動開始往第一排坐了，上課時的問題也多了，下課后積極與老師探討問題的學生越來越多了，這更加激發了老師的教學熱情。面對的授課對象是民族學生，對授課的老師提出了更高的要求，由于漢語不是他們的母語，因此要求上課的老師對本課程的知識體系理解要非常透徹，整理加工后以最通俗的語言介紹給他們，對漢族班的同學來講，有很多詞語不用解釋，但是給民族班的同學授課時，要時刻關注他們的反應，要用最生動和形象的詞語讓他們理解所介紹的基本概念和基本技術。

 

三、運用探究式教學法，提高課堂教學效果

 

探究性教學的實質是將科學領域的探究引入課堂，使學生通過積極參與探索過程，模擬科學工作者解決問題。傳統的“滿堂灌”式的教學方法很不適合分子生物學的教學過程，因為分子生物學所涉及的內容較多，面對每節課“滿堂灌”的大量知識，很快會讓學生感到疲倦，不利于學生學習積極性的發揮，甚至會扼殺學生的求知欲望。

 

因此，我們要更新教學理念，改變傳統的教學方式，運用“探究式”方法，在時間上，形式上引導學生更多地去思考問題，提出問題，更多地去發表自己的見解，培養和訓練其對問題的思維能力，判斷能力，分析能力和表達能力，將學生引入課堂教學過程中，做課堂教學的主人，老師只是一個知識的引導者和答疑者。與漢族班相比民族班的學生非常活躍，這非常有利于“探究式”教學。利用學生活躍的特點，在課堂教學之前進行充分的準備工作，在每一章的授課內容上精心設問，提高教師授課的吸引力，激發學生學習興趣、求知欲和積極性。

 

例如在講到遺傳密碼兼并性這個問題時，首先給同學提出問題：生物體如何解決多個密碼子編碼同一氨基酸這個問題呢?同學們積極思考和回答，答案五花八門，然后老師總結，提出擺動假說是解決這個問題的關鍵，同學恍然大悟，而且印象很深刻。在每一章節內容講授的過程中，如果教師講課導入得好，就能吸引住學生，喚起學生的求知欲，促使學生積極思維，勇于探索，主動獲取知識。設問的形式要多樣化，導語的設計要從教學內容出發，就可以起到穿針引線的作用，緩解分子生物學內容的抽象性、降低學習難度，課堂教學才能取得事半功倍的效果。針對民族學生膽大、活躍，但是在知識的理解上困難比較多的特點，加強課堂互動。在整個課堂教學的過程中，允許學生聽不懂就及時向老師提問，并進行討論。民族學生的特點使得課堂教學過程中產生了很好的互動效果。互動教學已成為當代主流教學的理論與策略之一，普遍認為：課堂中若沒有互動，就不存在或未發生教學。

 

教師主動組織教學，引導學生積極參與到教學過程中來，學生主動回應和質疑，對教師構成促動和挑戰，從而促使教師進一步鉆研專業理論，探索教育規律，提高教育水平。在整個教學過程中也安排一些討論課，課前把討論的問題告訴大家，學生在課前通過思考、查閱資料等對問題有所了解。例如，在細胞核mRNA轉錄后加工這一章中，教科書在內容的編排上并沒有按照細胞核mRNA在體內的加工時序來安排章節的內容，提前給學生提出問題，要他們思考，講完三章內容后，進行討論，梳理思路。討論課上，學生暢所欲言，充分表達自己的觀點，然后由老師總結點評，這種教學方式為學生和老師搭建了一個互動平臺，促進了師生的溝通和聯系，老師很容易了解學生學習的難點和存在的問題，從而更能有的放矢地進行指導和教學，同時學生在討論中加深了對所學知識的理解，提高了思維能力和口頭表達能力等，也培養了對本課程的興趣。

 

四、采用多種教學形式，調動學生的學習興趣

 

分子生物學的很多內容抽象而深奧，比如細菌的轉錄機制和轉錄的精細調控，RNA的剪接機制，DNA的復制機制等等，教學過程中，在每一章節的內容中有效使用分子生物學的動畫，可以幫助學生很直觀的理解發生在生命體中奇妙的微觀生命現象，同時配合使用一些簡單直觀的教具幫助民族學生理解抽象的概念，對于整個內容的學習起到了積極的幫助作用。為了達到良好的課堂教學效果，使學生在短時間內形成系統的知識體系對本課程的學習非常重要，及時地歸納總結不失為一個好方法。

 

對于每一個知識點的內容，及時總結歸納，加深學生的印象。例如，在學完細菌的轉錄機制后，不但要對每一類型的操縱子及時總結，在講完整個操縱子后，也應該它們放在一起比較相同點和不同點，幫助理解。又如在講完DNA復制、轉錄或翻譯后，要總結歸納比較DNA、RNA和蛋白質合成過程是如何起始的，如何延伸的，又是如何終止的，每一過程參與的物質，這些物質是如何參與的，真核生物與原核生物在這些過程中哪些步驟是相同的，哪些是不同的等。這樣總結后，學生對知識的掌握更加系統、全面和深刻，也更容易對整個內容進行把握。總之，“教學相長”，在分子生物學教學過程需要不斷總結和探索，不斷吸取經驗，采用新的教學理念，運用靈活多樣的教學方式，不但要豐富自己的教學經驗，也要積極參與科學研究，將科學研究的前沿動態和進展貫穿在整個教學過程中，才能真正不斷提高教學質量，使學生的通過本課程的學習提高創新意識和創新能力。

篇7

關鍵詞：研究生；創新；分子生物學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）02-0070-02

隨著知識經濟與科學技術的發展，高等學校以傳承知識為主的傳統教育模式正向強調能力與素質培養的創新教育模式轉變。如今，創新已成為一種時代精神，培養高素質的創新人才是時代對高等學校提出的迫切要求。但由于近年來我國研究生招生教育規模的擴大，使得研究生教育階段的人才培養在某種程度上出現了“一刀切”的現象，制約著創新型研究生人才的培養。因此，加強研究生創新能力的培養，提高研究生培養質量凸顯其空前的必要性和迫切性。

目前我國研究生教育普遍存在著學生自主探索學習能力不足，研究創新能力較低，而導致這些問題發生的主要原因是現在的教學體系對研究生的創新學習能力培養不夠[1]。在發達國家的研究生教育課程中，講座式、研討班式和案例式的課程比例在整個課程體系中高達40%～50%。與國際著名大學相比，我國的研究生教育課程內容和教學方法還存在一定差距，表現在以傳統的理論課教學為主，進行灌輸式教學，大大限制了學生的自主性和創新性。

分子生物學自誕生以來，是生命科學發展最為迅速的前沿學科，已滲透到生命科學的各個領域。《分子生物學》一直是本校基礎與臨床各醫學專業碩士研究生必修課程，但由于其內容偏抽象難以理解、知識更新又快，傳統的教學方法使得學生的學習效果并不理想。新時期分子生物學的教學目標不再是單純讓學生掌握基本的分子生物學原理，更要讓學生學會如何應用這些基礎知識來解決當下所面臨的醫藥科研難題。鑒于此，筆者嘗試對我校2014級醫學類研究生的分子生物學課程進行改革，在傳統的傳授式教學基礎上注重多種啟發式教學方式的應用，以未采取教學改革的2013級研究生為參照，評估教改前后教學效果，以探討新型教學模式對研究生自主性學習及分析、解決問題能力的影響。

一、分子生物學課堂教學中多種教學方式的實施

1.教材與最新研究進展的結合。在講授分子生物學理論知識的同時，筆者注重介紹最新的國際學術動態和科研成果，引導學生去探索新的知識，培養其創新思維。例如在講到真核基因表達調控的染色體結構與真核基因表達密切相關時，我們會給大家提及現在比較熱門的“表觀遺傳學”。給學生們介紹些影響因子比較高的表觀遺傳學方面的英文文章，布置他們閱讀文獻后寫出相關綜述。使大家認識到表觀遺傳對基因表達的調控不僅體現在DNA的甲基化，組蛋白的乙酰化、甲基化以及一些非編碼校RNA的調控都屬于其調控范疇。這樣，同學們不僅掌握了表觀遺傳的概念，對其技術路線和應用等方面都有所涉獵；一定程度上又提高了他們閱讀英文文獻的能力，對他們以后進入課題研究有很大的幫助。

2.PBL（Problem-based learning）教學方法的應用。PBL是一種強調以學生主動學習為主，提倡以問題為基礎的討論式、啟發式教學方法[2]。它是由1969年美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學創立，目前被國際公認的培養創新型人才的一種教學方式。

PBL的教學組織形式是“教師提出問題―個人查找資料準備―集體研討”。首先教師要提出具有探索性的問題，一方面要兼顧教學的重點內容，另一方面要結合國內外研究熱點。比如在講到分子生物學的基因組學、轉錄組學和蛋白質組學等各種組學研究時，我們針對醫學類研究生提出的問題是“試述主要組學有哪些，組學如何推動未來醫學的發展”。同學們分組進行準備和討論，考慮到學時有限，2014級選修學生數達358人，我們采取的是8～10人一組，每個小組每學期至少參與一次討論，自行選定題目，小組人員分工合作查閱各類文獻資料，認真地分析討論，最終提出解決問題的思路和方案，并以PPT形式在課上進行總結匯報。根據匯報內容的完整性、條理性、創新性等由老師及其他組人員分別進行打分。該種教學模式引發了同學們對分子生物學學習的興趣，不僅培養同學們獨立思考、解決問題的能力，還增強了團隊協作能力。

3.專題講座式教學方式的應用。在分子生物學課程內容安排中，我們還嘗試邀請校內科研工作者進行了“如何進行科研論文的寫作”和“如何撰寫基金申請書”兩次實用的科學研究方法專題講座。例如我們邀請本校獲得多項國家自然科學基金資助、擁有“河北省優秀科技工作者”殊榮的教師給學生們講解國家、省自然科學基金的寫法及體會。進行講座的老師從項目題目的寫法開始，到立題依據、研究內容與目標、研究方案、可行性分析、項目特色與創新、經費預算及工作基礎和條件，不僅向同學們展示了基金書寫的全部流程，還介紹了自己的一些寶貴經驗。通過這次講座，不僅對同學們馬上要進入的選題階段有很大益處，從長遠來看對他們以后獨立進行課題申請也提供了重要的參考。

二、教改實施后的效果評價

目前，我校研究生的分子生物學課程考核還是以試卷考核為主，試卷考核作為期末成績占總成績的70%，平時成績占30%。試卷70%的內容以教材的基礎知識為主，30%為課堂相關內容的拓展和深入。平時成績由上課出勤情況和平時作業組成，作業由教師布置與教學內容相關的問題和綜述組成。為了評估應用多種教學方法的教學效果，我們對實施教改的本校2014級358名醫學專業研究生與以單一式講授式教學方式為主的2013級362名研究生的分子生物學平均成績進行分析比較。結果如表1所示，2014級研究生無論是平時成績、期末成績還是最后總成績均高于2013級研究生，其中總成績之間比較具有顯著性差異（P

以上比較結果顯示，教改后的2014級研究生的分子生物學成績普遍高于2013級學生。平時成績高不是出勤率變化有多大，主要源于2014級學生平日作業成績提高，考慮可能是老師設定問題后，同學們以小組形式查找文獻資料再討論、總結，比原來自己單獨查資料更有效，從而獲取的信息更豐富、材料組織得更加全面和深刻。期末成績比原來高，其實基礎理論成績變化不大，主要是拓展內容部分成績提高了。筆者考慮這與采用新型教學模式使同學們有更多機會接觸并思考最新的科研進展是密不可分的。

三、結語

研究生課程教學是研究生教育的重要組成部分，是一個非常重要的系統工程，其質量高低直接影響研究生創新能力的培養。以往的研究生課堂教學以傳授性方式為主，老師作為中心，學生是被動的聽眾，培養的人才大多缺乏想象力和創新能力，與21世紀國際競爭對創新人才的需求背道而馳[3]。本文筆者以醫學專業研究生為研究對象，對分子生物學課程進行改革，教學方式由原來單純的講授式教學向綜合應用各種教學方式轉變。將PBL和專題講座等啟發性教學方式滲透進傳統教學模式中，努力實現以學生為中心，教師在整個教學過程中只是組織、指導和促進者的轉變。在理論教學中注重增加學術前沿內容，開拓學生視野，培養學生科研興趣和創新思維。教改的調查結果顯示新型教學模式獲得了良好的教學效果，不僅幫助了學生更好地掌握理論知識從而提高考試成績，最重要的是調動學生學習積極性、主動性，學會科學研究方法、培養科學創新能力，這對于培養新時期同時從事教學、科研、醫療的高級醫學人才具有重要意義。

參考文獻：

[1]馬彬，楊克虎，田金徽，等.改革培養模式，造就創新人才――研究生循證醫學教學改革實踐[J].中國循證醫學雜志，2009，9（4）：481-483.

篇8

隨著科學技術的發展，分子生物學技術發展日新月異，已滲入到整個生物學領域，其相關分子生物學技術的應用已成為推動學科建設的必要手段[1]。特別是在中藥學相關學科的應用，正在不斷地幫助加快中藥現代化的進程[2]。早在1995年黃璐琦院士就在《中國中藥雜志》上發表《展望分子生物技術在生藥學中的應用》中提出了“分子生藥學”的概念。并對分子生物學技術在生藥學中的應用進行了分析和預測。2000年黃璐琦等主編的《分子生藥學》第一版在北京醫科大學出版社出版，標志著一門嶄新的中藥學分支學科在國內誕生。2017年，凝聚27家高等教育機構汗水的“十三五”本科規劃教材《分子生藥學》及研究生規劃教材《分子生藥學專論》的出版，標志著分子生藥學教育體系已逐步建成。在研究內容上，因其融合了現代分子生物學技術，克服了傳統中藥在鑒定和機理方面的不足，并為道地藥材形成的分子機制及其應用方面提供了豐富的技術指導和理論依據，如中國中醫科學院中藥資源中心起草的蛇類飲片特異性PCR鑒別方法被《中國藥典》2010版收載，成為首個被世界藥典收載的天然藥、中藥分子鑒別方法。隨著分子生藥學優勢和潛力越來越得到大家的認可，各高校對加強分子生藥學課程的教學建設越來越重視。本文結合我院開展的分子生藥學課程及本人在分子生藥學方面的研究經驗，簡述了加強并提高分子生藥學理論和實驗課程教學的方法。以期通過加強高校分子生藥學課程建設，為培養分子生藥學的后備力量做好前期的“鋪墊”。

1理論教學

1.1多媒體和網絡資源結合教學，提高教學效率

分子生藥學是生藥學與分子生物學交叉融合的學科，其研究內容包括中藥的分子鑒定、藥用植物有效成分的生物合成與調控機制及藥用植物的轉基因與分子育種等領域所取得的最新成果和所涉及的理論知識[3]。分子生藥學是現代分子生物學技術與傳統生藥學的有機融合，在進行分子生物學理論教學時會有較多重要的專業性概論，如果僅僅通過傳統的教學模式以書本為中心，單向灌輸，是很難讓學生有生動而深刻地理解。在多媒體已成為大學課堂教學的基本配件設備和網絡資源十分豐富的情況下，利用多媒體和網絡資源相結合進行分子生藥學理論教學，無疑可以大程度上提高學生的積極性和主動性。多媒體不僅可以展示文字和圖片等信息，更可以通過音頻和視頻等感官刺激引起學生的注意力，提高教學效率。如在介紹《分子生物學》中藥用植物功能基因組學研究的內容時，可以通過多媒體播放石斛等一些藥用植物的取樣、保存及進行全基因組測序的講解視頻和資料，例如2020年安徽省皖西學院主導完成了藥食同用的植物霍山石斛(DendrobiumHuoshanense)的全基因組測序，為明確霍山石斛的神奇功效、挖掘其功能基因提供有力基因序列支持，通過相關視頻的介紹，可以向學生清晰生動的展示如何利用分子生藥學技術解決在實際中解決問題。此外還可通過多媒體鏈接網絡資源，可進一步向學生展示和推薦學習資源，如美國國立生物技術信息中心(ncbi.nlm.nih.gov)，藥用植物組學數據庫(herbalplant.ynau.edu.cn)和中草藥數據庫(pewiki.net/herbs-data)等網站和學臺，使學生可以了解分子生藥學相關領域的最新研究進展和前沿技術，拓展學生在該領域的視野，有利于培養學生自主學習能力，在此基礎上使教學效率得到有效提高。

1.2引入類比，使復雜問題簡單化

類比法是比較研究對象的貌異質同的思維方式，是一種非常重要的邏輯推理方法，由于分子生藥學中的道地藥材中存在著相似的規律和顯著的差別。在教學過程中可以利用類比的方法進行講解，通過引入類比，將道地藥材的異同點進行總結和分類，把復雜問題簡單化。在介紹《分子生藥學》中，藥用植物有效成分的生物合成一章的內容時，在教學上可以引入類比，使學生更容易理解和記憶相關的知識點。如藥材麻黃和桂皮功能上異同點是都具有發汗解表的功效，都可用于風寒表證。但二者不同的是麻黃，以宣散為主，發汗力強，適用于外感風寒，惡寒無汗的表實證，適用于肺氣壅揭之咳喘證及水腫。桂枝，以溫通為主，發汗力較緩，外感風寒，無論有汗的表虛證和無汗的表實證均可用。常用治寒凝血滯諸痛證，痰飲，心悸脈結代等證[4-5]。通過引入類比，可以讓學生對知識點留下深刻的印象，有利于學生的理解記憶。此外，在分子生藥學教學中可將復雜的藥用植物合成途徑與簡單的模式植物的合成途徑進行類比。由于模式植物研究的比較深入，相關的知識點和合成途徑比較清楚，二者類比之下，可以形成先易后難得過渡，使比較復雜的，難理解的問題簡單化。有利于學生的理解和探索，可以激發學生的主動性和積極性，從而使教學效率得到提高。

1.3文獻解讀，擴大學生視野

書本教材是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書。所包含的知識往往是對前人研究的總結，其中的經典理論和原理是在不同時期經過反復驗證仍然成立的，具有較強的教學和教育性質。但是隨著科技的發展，分子生物技術是不斷更新和進步的，僅依靠書本教材的講授，有時候會忽略相關領域最新研究進展和發現。而在當今世界，很多領域的最新研究成果和技術原理，大多時候都會以論文形式發表于各類期刊，以此提高作者在相關領域的知名度。所以，很多學術期刊、論文里包含的知識點、技術和方法等，較課本教材在時間上具有前瞻性。通過在課堂上適宜的引入文獻解讀，有助于擴大學生在該領域的視野。此外，把文獻里作者的研究思路、設計以及運用的技術原理與課本教材上的進行對比，不僅可以加深學生對相應知識點的理解，還可以激發學生的創作力，拓展學生的思維模式，進而激發學生的主觀能動性，從而使教學效率得到提高。

2實驗教學

2.1設置課前思考題，“預熱”實驗內容

分子生藥學的實驗是教學過程中的重要壞節，它是把課堂教學中所獲得的理論知識加以驗證和鞏固，并結合課堂講授而進行的教學活動。通過對實驗中實物的觀察、辨別和驗證，從而使學生將所學的理論知識和實踐聯系起來，建立一個既與理論課有一定互補作用，又具有相對獨立性的實驗體系[6]。但是，實驗教學又不同于理論課教學，它要求學生對實驗目的、實驗原理及儀器設備等實驗裝置都要有充分的認識。這些內容僅靠老師在實驗課前的講授是難以達到良好的效果的。通過設置課前思考題，在實驗課之前必須看完有關的實驗講義。在實驗課之前，完成所設置的課前思考題，并按要求寫出預習報告。課前思考題的完成，將有助于學生對實驗原理的掌握，對將要進行的實驗內容起到“預熱”的效果。因此通過思考題和實驗預習報告不僅能提高教師實驗課的效率，還能加深學生對理論課內容的理解，增強學生們做實驗的積極性，有利于培養學生的獨立思考、綜合分析能力，科學思維能力和創新意識。

2.2任務分解，激發學生的協作能力

實驗教學中，往往需要將學生分成幾個小組來進行，這也是對學生相互協助能力的培養。但是在傳統的實驗教學下，多名同學圍繞一個實驗內容展開，難以調動所有同學的積極性和主動性，預期的實驗教學效果往往并不是特別理想。但通過將實驗內容進行分解，使之形成多個小的任務目標，將其分配到每個小組成員，各成員之間圍繞這任務目標存在緊密的聯系。如在《分子生藥學實驗》中的分子鑒定實驗部分，可將其拆分為三個小的實驗任務：(1)藥材DNA的提取，(2)DNA的驗證和(3)PCR擴增等3個小任務。每個小組成員負責一個小任務，這些任務彼此之間存在相互依賴和先后順序的關系。如DNA的驗證需要在藥材DNA的提取基礎上，PCR擴增則需要在藥材DNA的提取和DNA的驗證的基礎上。這樣對實驗任務進行分解不僅可以在實驗教學中極大地調動學生完成實驗的積極性，還可以激發學生的團隊協作能力。通過對實驗內容的設計，形成任務驅動的模式，可以極大地調動每位學生的積極性和主動性，有利于均衡的培養學動手能力和協助能力。

2.3結合認識實習，深化理論知識

認識實習是教學計劃的重要組成部分，也是培養學生運用新技術新方法解決實際問題的第二課堂。因此通過合理安排學生參加認識實習，一方面可以提高學生的感性認識，另一方面可在認識實習過程中，將學校獲得的知識在生產實踐中進行驗證，反向檢測書本上理論的準確性。將在學校所獲得的知識與生產實踐融合，進而加強、深化已經學過的理論知識，整體提高對知識的綜合運用能力，并激發自己發現問題和解決問題的潛力。通常為了更好地突出教育教學的性質，學校開設的分子生藥學實驗課程，多數是屬于驗證性教學實驗，實驗結果屬于已知狀態。而生產實踐和科學研究中很多屬于未知狀態，通過合理安排實習，可以更好了解學校教學、社會生產和科學研究之間的差別與聯系。為學生將來能更好的融入社會做好充足的準備和理性的認識。此外，認識實習也是培養學生了解和融入社會的一個過渡階段，通過結合認識實習，深化理論知識，有助于學生了解相關領域發展的方向和趨勢，找準自己未來發展的方向，達到學有所用，回報社會的目的。

3結語

分子生藥學作為新興學科，是融合了分子生物學和生藥學的交叉學科，隨著分子生藥學學科的不斷發展，其研究方向、技術水平、理論思想和學術影響都得到了專家和學者的廣泛認可。特別是在生物合成途徑解析以及合成生物學方面發揮了越來越重要的作用，比如著名的青蒿素、止痛的阿片類藥物、紫杉醇等都離不開分子生藥學理論和實驗技術的支撐[7-9]。因其著眼于現代科技發展的前沿，分子生藥學科的發展具有強勁的動力和巨大的空間。但是，分子生藥學尚處在發展階段，在教授過程中對學生的專業基礎要求較高，因此需要高度重視分子生藥學課程建設和教學方法的改革。而教學方法對提高學生對課程的興趣和教學效率有著至關重要的作用。在教學方法上要注重強化理論與實踐緊密結合，做到學生學習目標明確，深入淺出，學以致用。提高學生富有前瞻性和實用性的課堂教學效果，將是分子生藥學教學發展的重點。

參考文獻

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篇9

[關鍵詞] 分子生藥學；教學方法；理論教學

[中圖分類號] R93 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210（2012）02（b）-0137-02

Investigation of teaching methods of molecular pharmacognosy

WANG Lili DAI Liping CHEN Suiqing

Pharmacognostic Research Office, School of Pharmacy, He'nan College of Traditional Chinese Medicine, He'nan Province, Zhengzhou 450008, China

[Abstract] Molecular pharmacognosy is an interdisciplinary subject which involves multidisciplinary subjects. Molecular pharmacognosy requires students to possess the professional basis of pharmacognosy, biochemistry, molecular biology and other courses, also involves some new techniques and methods. Therefore, it is very difficult to teach. This paper explores the use of variety teaching methods and means to improve the efficiency of the curriculum bases on the features of molecular pharmacognosy, and analyzes the problems existing in the teaching of molecular pharmacognosy, in order to promote the development and improvement of the theoretical teaching of molecular pharmacognosy and serve to improve the overall quality of traditional Chinese medicine major students through molecular pharmacognosy.

[Key words] Molecular pharmacognosy; Teaching method; Theoretical teaching

隨著分子生物學技術的飛速發展，DNA分子標記技術正在廣泛應用到生命科學的各個領域，促使了大批交叉學科和新型學科地產生。1995年，黃璐琦在《展望分子生物技術在生藥學中的應用》[1]中首先提出“分子生藥學（molecular pharmacognosy）”這一概念，分子生物學技術與生藥學的相互滲透和發展促使了分子生藥學的產生。分子生藥學主要研究內容為種質資源鑒定和評價、瀕危藥用植物保護、生藥的分子鑒定、道地藥材形成機制等，從分子水平對生藥的遺傳背景進行鑒別研究，克服了傳統鑒別方法的不足，因此迅速得到了專家學者的認可[2]，特別是《中國藥典》（2010版）中已經收載了蘄蛇和烏梢蛇的聚合酶鏈式（PCR）鑒別方法[3]。2008年，中國中醫藥出版社出版了由黃璐琦和肖培根主編的《分子生藥學》，隨后《分子生藥學》進入本科生教材系列，我院亦對不同專業和層次的學生開展了《分子生藥學》的教學工作。筆者通過對《分子生藥學》教材進行認真鉆研，從教法上進行了摸索和探討，取得了較好的教學效果。

1 突出重點內容，主次分明

分子生藥學講授的內容為在分子水平上研究生藥的分類與鑒定、栽培與保護及有效成分生產所需掌握的技能。根據教學安排，本課程共設置54個學時，全部為理論教學，在每個章節的課時安排上，筆者對基礎理論、方法與技術、藥用植物的種植資源、道地藥材和生藥的鑒定等章節做了重點講述，突出分子生藥學的基本概念，同時對本學科的研究重點和熱點問題進行介紹。例如在生藥的分子鑒定一節中，生藥DNA分子遺傳標記鑒定是指通過比較生藥間DNA分子遺傳多樣性差異來鑒別生藥基源，確定其學名的方法，因此，選擇適當的DNA分子遺傳標記，能夠在屬、種、亞種、居群或個體水平上對研究對象進行準確地鑒別。在給學生講解的過程中，需要用具體的藥材來闡明不同種屬的藥物間在分子水平的差異。以人參為例，通過隨機多態性（RAPD）分析，人參、西洋參、竹節參能夠產生不同的RAPD指紋圖譜，從而達到分子鑒定的目的[4]。應用PCR直接測序技術對山藥以及其他三種地方常用偽品廣山藥、土山藥、方山藥的18S rRNA進行序列測定發現，山藥與廣山藥的序列完全相同，而與土山藥和方山藥的同源性較低，證明DNA測序技術可以成為山藥基源鑒定的有效方法[5]。通過理論及鑒別實例地講述，學生不僅掌握了基礎知識，同時能夠使理論應用到實際鑒別工作中，而且使其對本學科的重點和難點問題也有了進一步地了解。這種突出重點、以點帶面的教學方法取得了較好的效果。

2 多種教學方法并用，提高學習效率

2.1 利用多媒體資源和網絡資源

利用多媒體資源和網絡資源增強理論課的趣味性，培養學生扎實的基本功。分子生藥鑒定學是在分子水平上研究生藥的科學，是通過研究生物大分子核酸、基因組的結構及功能等來闡明各種生藥的真偽優劣。生藥有效成分多來源于次生代謝，不同種類的植物由于遺傳特性的不同，合成與積累次生代謝產物的種類及量可能存在著很大差異，從分子水平上尋找造成這些差異的原因需要堅實的理論基礎。多媒體課件既具有文字、圖像、動畫等視覺信息，也具有多媒體音響的聲音信息，這些多重感官刺激有利于提高學生的學習效果。另外，給學生推薦一些專業網站，例如美國國立生物技術信息中心（National Centre For Biotechnology Information，NCBI，http：//ncbi.nlm.nih.gov）、歐洲生物信息研究所（The European Molecular Biology Laboratory database，EMBL，ebi.ac.uk）、日本國立遺傳學研究所（DNA database of Japan，DDBJ，ddbj.nig.ac.jp）等網站，可以使學生接觸到本專業最前沿的研究和技術，開闊學生的視野。

2.2 在分子生藥學教學中結合新手段、新技術

結合新手段、新技術等應用在分子生物學教學中，突出該學科的優越性，激發學生的求知欲。例如野生與栽培藥材的鑒別，利用傳統的鑒別方法極為困難，但利用分子標記技術對藥材的栽培品與野生品進行遺傳背景、種間親緣關系的探討，對于了解生藥變異的實質有重要的意義。以天麻的鑒別為例，由于野生天麻的資源稀少，近年來已有大面積的栽培，采用RAPD技術對野生天麻和三種人工種植的天麻進行DNA指紋圖譜的鑒別發現其RAPD指紋圖譜存在差異，提示可以利用各個樣品之間遺傳差異的大小，進行野生和栽培天麻分子水平的鑒別[6]。

2.3 鼓勵學生查閱文獻

鼓勵學生查閱本學科最新的文獻報道，擴大學生的視野，增強學生自主學習的能力。由教師擬定主題，每個月舉行一期討論會，根據主題，查閱文獻之后寫出綜述，在全班同學中間展開學習討論，通過這種方法可以提高學生的思考能力和動手寫作能力。

3 對教學中存在的問題與不足之處地探討

分子生藥學教學中存在的問題與不足主要表現在以下方面：首先，DNA分子鑒定技術對中藥的鑒別尚處于理論摸索階段，目前對大宗藥材的鑒別還是依靠來源、性狀、理化和化學的方法，分子鑒別由于儀器和試劑價格較高、操作比較復雜、對實驗室條件要求較高等因素，尚難普及推廣。其次，任何一門新學科發展都需要一個過程，都有一個從不成熟到逐步成熟的階段。由于課時的限制，加上分子生物學技術大多操作復雜，成本較高，費時費力，很難給學生開展實驗教學工作，學生對PCR擴增儀、電泳儀、DNA測序儀等儀器設備和常用試劑比較陌生，沒有直接的感性認識，給理論知識的理解造成了一定的困難。另外，教材中一些章節內容過多，基礎概念和理論講述不夠準確，給教學和學生的理解造成了一定的困難。例如《分子生藥學》教材第五章珍稀瀕危的藥用植物，對于物種的概念和遺傳多樣性的描述過于籠統，而且涉及到植物分類學、生態學以及遺傳學等方面的知識，對于中藥學專業的學生來說，理論知識過于龐雜。當然，分子生藥學為新興學科，尚未形成一整套自己的名詞和概念，有待不斷發展和完善。

分子生藥學的授課是在中醫藥理論基礎上學習生物技術的原理、手段及其在中藥資源學和中藥鑒定學中的應用，使學生拓寬知識領域，為從事中藥的真偽鑒別、品種整理、質量評價和開發應用打下基礎。結合分子生藥學的特點及社會的專業需求，授課中應運用現代生物技術和方法，采用理論聯系實際和現代化的教學手段進行系統全面教學。分子生藥學課程的設置是為推進素質教育，解決中藥資源和中藥鑒定突出問題；其培養目標是力求培養中藥專業學生對中藥品種和質量、安全等獨立分析鑒定和解決實際問題的能力；使其深刻領會中藥質量評價的核心思想，了解制訂規范化的中藥質量標準以及尋找新藥，實現中藥資源可持續利用等的理論知識和實踐問題。為了達到該目標，需要在教學方法和理論以及實踐等各方面取得不斷完善和進步，讓分子生藥學課程真正地為提高中藥專業學生的綜合素質而服務。

[參考文獻]

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篇10

[關鍵詞]林麝；分子遺傳學；分子標記；人工繁育；泌香

林麝Moschusberezovskii又名麝鹿、香獐，屬偶蹄目Artiodactyla、麝科Moschidae、麝屬Moschus，是目前養殖規模較大、數量最多的麝科動物之一。雄麝香腺分泌的外激素――麝香在傳統中藥領域發揮著重要的作用[1-2]。由于國際香料市場和醫療行業對麝香需求量的大增，人類“殺麝取香”和對其棲息地的嚴重破壞，已使該物種野生種群數量急劇減少，現存麝類已面臨瀕危。目前，林麝已被列人CITES附錄Ⅰ中，《中國瀕危動物紅皮書》將麝列為瀕危或易危動物[3]。我國1988年頒布的野生動物保護法將林麝列為國家二級保護動物，2002年又將其提升為一級保護動物。麝的珍貴引起了許多生物學工作者的濃厚興趣，在林麝的生態學[4]、行為學[5]、分類學[6]、生理學[7]以及麝香的藥理學與臨床應用[8]等方面開展了積極的探索。

近年來，隨著現代生物技術的不斷發展，細胞生物學、分子生物學等新興生物技術開始被不斷地運用到林麝遺傳育種工作中，為林麝的育種保護工作注入新的活力。其中，以新興發展起來的分子遺傳標記技術最引人注目，分子遺傳標記的出現使基于此類標記的選擇育種技術有了實現的可行性，顯現出了巨大的應用潛力。當前，分子遺傳標記在林麝遺傳育種中的應用主要體現在遺傳分類、人工繁育、泌香、疾病等方面。本文就分子遺傳學在林麝研究中的應用現狀做一綜述，并對后期研究進行了展望，以期為提高林麝的生產性能提供參考。

1林麝分子遺傳標記

分子遺傳標記是基于DNA差異進行個體或群體遺傳多樣性分析的有力工具。常用于林麝遺傳多樣性分析的分子標記方法有AFLP，mtDNA，微衛星DNA等。

AFLP技術在種群結構和差異的調查中起著非常重要作用[9]。陳軒[10]根據AFLP分子標記的特點，以四川養麝研究所白沙養麝場21只林麝樣品和金鳳山養麝場14只林麝樣品為材料，對2個種群的遺傳多樣性進行了比較分析，結果發現四川養麝研究所白沙養麝場圈養的2個林麝種群均具有較高水平的遺傳多樣性，但金鳳山種群具有相對較高的遺傳多樣性。趙莎莎[11]利用相同的原材料進一步檢測了22對選擇性引物組合，共獲得了908個AFLP多態片段，結果證明了麝香高產組在多態位點比率（PPL）上極顯著高于參照組和低產組，在遺傳多樣性水平上也有更高的整體競爭優勢。

mtDNA是核外遺傳物質，由于mtDNA的控制區富含A，T堿基，屬于遺傳高變區，進化速度比其他區域快，多態性豐富，常被應用到野生動物群體遺傳多樣性檢測中。彭紅元等[12]通過分析四川省3個本地種群中林麝mtDNA控制區域582bp片段，發現94個變異位點，在109個個體中檢測出27個單倍型，表明3個群體間很少進行遺傳交流，建議建立系譜以增加群體間基因的交流。2014年，馮慧等[13]調查了陜西省林麝1個圈養種群3個野生種群mtDNAD-Loop632bp片段的遺傳多樣性和種群結構，結果表明，陜西省林麝群體mtDNAD-loop區序列存在著較豐富的變異和遺傳多樣性，鳳縣野生群體和鳳縣養殖場群體的核苷酸多樣性和單倍型多樣較高，養殖場種群沒有出現近親繁殖及遺傳多樣性下降的情況。鳳縣野生群體和鳳縣養殖場群體兩者遺傳分化較小，存在著較高的基因流水平。

微衛星DNA廣泛分布與真核生物基因組中，具有多態性高、共顯性遺傳、選擇中性、易于操作等特點，是一種極具應用價值的分子遺傳標記，由于微衛星重復序列在群體間和不同的個體間通常表現出很高的序列變異性，并且這種變異呈共顯遺傳，因而在微衛星重復序列廣泛應用于物種遺傳多樣分析。2004年，鄒方東[14]運用微衛星標記法構建了3個林麝基因組微衛星富集文庫，每個文庫含有上萬個轉化子。2005年，Zou等[15]又運用了改進的富集文庫方式來分離微衛星位點，獲得了野生林麝的多態位點，結果發現70%的基因組文庫為（AC）_n文庫，8個微衛星位點呈現高度多態性，可作為研究林麝的分子遺傳標記。2006年，夏珊[16]對構建林麝的微衛星文庫篩選了6個多態性好的座位，并對林麝的遺傳多樣性進行初步的分析，6個微衛星座位的多態信息含量（PIC）最低為0.6214，最高為0.7984，說明這6個林麝微衛星座位具有高度多態性，進一步證明了微衛星DNA是很好的分子遺傳標記。

2林麝遺傳分類研究

目前，對林麝的遺傳分類有3種研究手段，分別為形態解剖學、細胞遺傳學和分子生物學。一種是根據外形、頭骨和距骨的形態特點以及生態習性、分布等認為麝確是一個獨立物種[17]。陳服官等[18]根據林麝生物標本，再一次肯定了這種分類方法。林麝作為麝科動物一個亞種除了在形態解剖學上得到了明確的肯定外，從細胞遺傳學特征來看，也得到了有力的支持。細胞的染色體組型和染色體帶型都代表著種的特性，它為不同物種在分類研究和確定其在進化過程中的位置提供了一個重要的依據。2004年，鄒方東等[19]以林麝外周血淋巴細胞為實驗材料，首先建立了適合林麝淋巴細胞增殖的培養體系，并用培養出的細胞制備染色體，確定林麝核型是2N=58，且全都是端著絲粒染色體，還首次應用染色體G-帶技術，對林麝染色體的G-帶帶型進行了研究，確定了林麝染色體是2N=58，且全都是端著絲粒染色體，這與其他鹿科動物存在較大差異。結果表明，從細胞遺傳學角度將麝分為單獨一科也是比較合理的。

隨著分子生物學的發展，麝作為獨立的科在分子水平上相繼得到了印證。Kuznetsova等[20]對鹿科家族成員和其他偶蹄動物的線粒體基因12S和16SrRNA（2445bp）的序列和核β-spectrin基因（828bp）的區域進行分析，發現鹿科和麝存在幾個分子共源性特征。劉學東等[21]則利用測得梅花鹿、坡鹿、原麝和林麝的線粒體12SrRNA基因全序列，與GenBank中檢索到的鼷鹿、長頸鹿和牛12SrRNA基因全序列進行對比，分別應用ME，ML，MP方法重建系統樹，發現3種樹拓撲結構一致，結果顯示麝、鹿、牛、長頸鹿均各自為單系群，且麝作為一個單系進化。此外，采用PCR技術和序列測定方法從線粒體DNA上得到367bp的細胞色素b基因片段序列，分析其序列可得出在麝、獐、麂和鹿的系統進化中，麝約在600萬年前與鹿科分歧，而鹿科的3個亞科是在350～500萬年前開始分歧，表明麝可單獨作為麝科[22]。張亮則采用克隆SRY基因的CDS區的方法，得到林麝和馬麝的SRY基因，對其進行分析顯示，支持麝作為獨立一科的觀點[23]。2009年，彭紅元等[12]測定了林麝全線粒體序列，分別運用MP，Baryes方法與其他22種反芻亞目的動物相關基因序列進行系統進化分析，表明林麝與鹿科動物的親緣關系最為接近，并單獨形成一支，在牛科和鹿科之前分化出來，為鹿科、牛科互為姐妹群。2012年，馮慧等[13]從秦嶺林麝的毛發樣品中提取得到線粒體DNACytb基因的部分序列，并對其進行序列分析，發現林麝、原麝、馬麝、喜馬拉雅麝、黑麝是5種獨立的種，林麝與原麝的親緣關系最近，進一步彌補了現有形態分類研究的不足，得到更有說服力的分析結果。截至目前，運用各種克隆方法得到的林麝DNA序列，對其分析后發現其遺傳學分類與形態解剖學、細胞遺傳學得到的結果是相同，對麝作為單獨一個物種的結果進行了充分的肯定。

3林麝分子遺傳學在人工繁育上的應用

經過50多年的發展，我國在林麝的人工繁育方面取得了不少優秀成果。但是，由于基礎研究及資金等方面的問題，我國的圈養林麝規模一直徘徊在6000只左右[24]，并且在林麝養殖過程中出現的種群退化、后代抗病力下降等問題也不斷凸顯，因此，加大對林麝的人工繁育研究，特別是基礎研究工作力度顯得尤為重要。2004年，鄒方東等[25]首次成功克隆了與林麝生殖相關的核β-A亞基成熟肽序列，為林麝的人工繁育和麝資源的保護利用提供了相關基礎資料。也有人對俄羅斯西伯利亞地區、遠東地區和薩哈林島的麝進行遺傳多樣性分析，發現隨著棲息地的分裂，麝的近親繁殖遺傳多樣性在不斷上升，進而出現種群隔離現象[26]。此外，岳碧松研究團隊對四川省米亞羅、金鳳、馬爾康3個養殖場的林麝進行微衛星分析，表明都是有效的群體規模，其遺傳結構具有重要的保護意義，并建議在林麝人工育種時應當充分考慮這種遺傳結構[27]，這為林麝的選育工作提供了新的認識。2013年，岳碧松研究團隊再次對四川米亞羅地區人工繁育林麝的多態性進行微衛星分析，發現由于引入新的血緣，林麝的雜合程度和遺傳多樣性在不斷增加[28]，為林麝的人工繁殖管理提供了一種新的方法。

4分子遺傳學與林麝泌香的關系

獲取麝香是保護林麝遺傳資源的本質因素，提高麝香的產量，對林麝泌香相關的研究已經從組織解剖水平深入到泌香分子機制的研究。陳軒[10]分析了林麝AFLP的多態性與產香量的關系，篩選出34個在高產組和低產組間等位基因頻率分布有顯著（P參照組>低產組（P

白康[29]采用PCR-SSCP、測序分析等生物技術手段對雄性激素受體（AR）基因外顯子1，4，8進行研究，結果顯示，AR基因外顯子1，4，8在所做樣本中不存在多態性，說明雄性林麝AR基因外顯子（1，4，8）在林麝中具有高度保守性。王勤等[30]克隆了調控林麝的繁殖和泌香的重要垂體激素FSH-β和LH-β基因，這為開展林麝泌香過程中基因表達的關聯分析提供了一定的理論依據。

5分子遺傳學與林麝疾病相關分析

麝類疾病是長期阻礙林麝人工養殖發展的關鍵因素。隨著分子生物學的發展，分子遺傳標記技術已經運用到林麝的疾病診治過程中，這為尋找麝類疾病起因，制定相應抗體提供了一種新的借鑒方法。羅燕等[31]對林麝肺源致病性Escherichiacoli毒力基因進行了檢測及鑒定，為進一步研究林麝肺源致病性E.coli的致病機制奠定了基礎，同時為防治林麝E.coli性肺炎提供了依據。2013年，鄒丹丹等[32]克隆和表達了林麝IL-1β基因，為其用于林麝疾病的防治奠定基礎。李靈等[33]以四川養麝研究所的115只林麝個體為對象，通過對MHCⅡ類經典的DR和DQ座位的分離、遺傳變異分析和化膿性疾病相關性的分析，揭示了林麝MHCⅡ基因多態性的維持機制及其與化膿性疾病的密切關系。周鑫等[34]為調查林麝肺源致病性大腸桿菌O因子血清型以及相關耐藥基因的流行狀況，采用玻板凝集反應法進行O因子血清型鑒定，同時用PCR方法檢測耐藥基因，發現29株菌皆攜帶多種耐藥基因，這對林麝臨床科學合理用藥有重要指導意義。

6問題及展望

6.1存在的問題

6.1.1林麝馴化程度低，對分子遺傳工作的開展帶來極大不便從1958年以來，全國陸陸續續開展了林麝的馴化研究，并取得了一定的成果，其中包括陜西鎮坪、四川馬爾康、重慶南川等養殖基地[35-37]。但由于科研經費有限及林麝養殖效益等問題，馴化研究并沒有持續，這造成了林麝的馴化程度很低。這給林麝分子遺傳研究過程中的樣品采集、生產性能測定等工作帶來極大不便，也給林麝帶來強烈的應激反應。強烈的應激反應不僅給實驗數據的可靠性與穩定性造成一定程度的影響，還對林麝自身的健康造成不利影響。

6.1.2林麝為一級保護動物且價格昂貴，限制了某些分子遺傳相關工作的開展林麝為國家一級珍稀瀕危藥用動物，不允許因為科學研究而對林麝有任何傷害，因此無法及時地采集林麝內臟進行深入的分子生物學相關研究，只能采集林麝毛發、血液或因疾病死亡林麝的內臟，這給林麝分子遺傳學相關研究帶來了不便。同時，由于林麝資源量有限，存在非常嚴重的炒種情況，目前每對林麝的價格被炒到7萬元，昂貴的種源成本大大降低了林麝產香的盈利能力，也大大提高了林麝研究的成本，這種現象不僅嚴重阻礙了林麝分子遺傳相關研究，而且不利于整個林麝養殖產業的健康發展。

6.1.3相關科研人員稀缺，發展緩慢目前，相對與其他常見動物，從事林麝相關工作的人員極少，主要分布在四川養麝研究所、重慶市藥物種植研究所、四川大學、華東師范大學、浙江大學、陜西動物研究所等科研院所，幾乎沒有進行過林麝養殖行業的專題研討及技術交流會。因此先進的分子生物學技術在林麝上應用的時間相對靠后，這也大大地降低了林麝遺傳學相關研究的進展。

6.2展望

6.2.1麝香資源奇缺是林麝分子遺傳學研究開展的內在動力麝香具有極高的藥用價值，但由于麝香的產量極低，遠遠不能滿足市場需求，這使得麝香的價格長期維持在黃金的3倍左右，因此，提高麝香產量就成為了林麝養殖行業的最重要目標。但由于林麝資源量極少且馴化程度低，傳統遺傳育種方法很難在林麝上得到順利開展，因此通過分子遺傳學方法篩選麝香高產分子標記越來越成為關注的焦點。

6.2.2新技術新方法的應用將大大加快林麝分子遺傳學研究進展林麝分子遺傳學研究隨著分子生物技術的不斷進步已經取得了長足發展，DNA條形碼鑒定物種技術[38]、DNA分子性別鑒定技術[39]已成功運用在林麝遺傳資源保護與與繁育工作中。然而，相對于林麝如此豐富的遺傳背景，僅靠分子生物學技術遠遠不夠，而且相關的研究成果得不到充分應用，因此有必要進一步了解林麝的遺傳結構，將傳統研究方法和分子生物技術相結合，了解其遺傳結構差異和特征，進行針對性保護和利用。另外，為了促進人工養麝事業的發展，提高林麝種群增長率和麝香產量，須繼續加強對林麝的泌香性狀、疾病抗性等表型的標記研究，為實現標記輔助選擇（MAS），加速良種培育打下基礎。

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