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分子生物學論文范文1
小麥是世界上的主要糧食作物之一，在農業生產中占有十分重要的地位。與其它農作物一樣，由于在育種中大量使用一些相同的親本，導致栽培小麥基因大量流失，使其遺傳基礎日益狹窄、遺傳變異率低，對其產量和品質的進一步改良起著極大的限制作用。雖然在小麥的野生近緣物種中有許多改良小麥的優異基因，但將這些基因導入到普通小麥需要特定的一些技術和手段，而且效率較低。現有栽培品種和地方品種，特別是一些特異材料，是小麥的初級基因庫，其中也含有改良小麥產量和品質所需的一些優異基因。從小麥的初級基因庫向栽培小麥中轉移基因不需要特定的技術和手段。因此，對現有小麥材料和小麥地方品種的遺傳多樣性進行深入研究和評價，有助于將其中的優異基因向小麥背景中轉移，增加栽培小麥品種的遺傳多樣性。現代分子標記技術的進一步發展和完善，使得人們能夠從分子水平對大量材料進行深入研究，詳細揭示其遺傳多樣性。本研究利用APAGE、SDS-PAGE、熒光原位雜交技術（FISH）、RFLP、R、STS-PCR等常規和分子標記方法，對多小穗小麥新種質‘10-A’背景中的黑麥染色質及其對農藝性狀的影響、中國特有小麥地方品種中的貯藏蛋白基因多樣性、中國特有小麥地方品種群體間和群體內的遺傳多樣性及其遺傳關系、中國高抗赤霉病小麥地方品種間的遺傳多樣性等幾個方面進行研究，取得的主要研究結果如下：
1.利用APAGE、熒光原位雜交技術（FISH）、PCR和RFLP標記，對導入黑麥多小穗等性狀創制的小麥新種質‘10-A’進行了分子檢測。APAGE分析發現，‘10-A’與其他T1BL.1RS易位系一樣，含有黑麥1RS的醇溶蛋白標記位點Gld1B3。用黑麥1RS的特異性PCR引物對‘10-A’的基因組DNA進行擴增，發現其也具有黑麥的1RS染色體。以黑麥基因組總DNA作探針，用中國春基因組DNA做封阻，與‘10-A’根尖細胞有絲分裂染色體進行熒光原位雜交，結果表明黑麥1R染色體的整個短臂（1RS）易位到‘10-A’中。用25個RFLP標記進行Southern分析，進一步發現10-A的1特異性限制片段發生丟失，代之以黑麥1RS的特異性限制片段，而位于其他染色體上的特異性限制片段未發生缺失。FISH和RFLP標記同時表明，‘10-A’中沒有小麥4A-黑麥4R染色體易位。據此認為，多小穗小麥新種質‘10-A’屬于T1BL.1RS易位系。同時，本研究還對‘10-A’的多小穗改良系進行了分子檢測，發現他們均具有T1BL.1RS易位染色體。
2.對幾種鑒定小麥背景中的T1BL.1RS易位染色體的常規方法和分子標記方法進行比較發現，APAGE方法是一種快速有效的方法，最易于在小麥育種選擇中應用。
3.以來源于多小穗小麥新種質‘10-A’、普通穗型小麥品系88-1643和川育12號組配的三交組合‘10-A’/88-1643//川育12號的重組系為供試材料，選用4個RFLP標記和1個醇溶蛋白標記Gld1B3分析了T1BL.1RS易位染色體對農藝性狀和籽粒蛋白質含量、及其性狀間的簡單相關和偏相關的影響。結果表明，T1BL.1RS易位[文秘站:]染色體對小麥小穗數、每小穗結實粒數、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質含量等幾個性狀具有顯著的影響，而對穗粒數和抽穗期的影響不大。T1BL.1RS易位系的平均小穗數、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白質含量分別比非易位系高5.0、4.6、6.4、5.7和6.8，而平均每小穗結實粒數則低6.9。從農藝性狀間的簡單相關和偏相關系數來看，一些性狀間的顯著簡單或偏相關關系僅T1BL.1RS易位系群體中檢測到，而另一些性狀間的顯著簡單或偏相關關系僅在非易位系群體間檢測到。同時，一些性狀間的簡單相關系數在易位系和非易位系群體間的差異性達到顯著或極顯著水平。這些結果表明，T1BL.1RS易位染色體不僅對小麥農藝性狀和籽粒蛋白質含量具有顯著的效應，而且對性狀間簡單相關和偏相關的程度和性質均有一定的影響。
4.利用APAGE和SDS-PAGE技術對四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基進行了分析。結果發現，在89份四川白麥子地方品種中，共出現35種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合，其中2份小麥地方品種的醇溶蛋白帶型和87份小麥地方品種的高分子谷蛋白亞基組合與‘中國春’一致。在14份云南鐵殼麥中，出現了8種醇溶蛋白帶型和3種高分子谷蛋白亞基組合。在9份半野生小麥中，出現了9種醇溶蛋白帶型和4種高分子谷蛋白亞基組合。在9份新疆稻麥中，出現9種醇溶蛋白帶型和5種高分子谷蛋白亞基，其中1份材料具有Glu-D1編碼的新亞基2.1 10.1。從醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基表型來看，新疆稻麥和半野生小麥的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異最高，其次為云南鐵殼麥，而四川白麥子小麥地方品種的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亞基變異則最低。
5.根據醇溶蛋白APAGE圖譜和高分子谷蛋白亞基SDS-PAGE圖譜，研究了四川白麥子地方品種、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的Gli-1、Gli-2和Glu-1位點的等位基因變異頻率。在89份四川白麥子地方品種、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥的Gli-1位點上，分別發現14、10、14和11個等位基因；在Gli-2位點上，分別發現15、9、13和12個等位基因；而在Glu-D1位點上，則分別出現了5、5、6和8個等位基因。從等位基因出現的頻率來看，新疆稻麥和半野生小麥的等位基因變異頻率遠遠高于云南鐵殼麥和四川白麥子。從不同基因位點來看，Glu-1位點的等位變異又低于Gli-1和Gli-2位點的等位變異。
6.根據Gli-1、Gli-2和Glu-1位點的等位變異頻率計算四種小麥地方品種群體內的Nei’s遺傳變異系數。在四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻麥的平均Nei’s遺傳變異系數分別為0.3706、0.3798、0.5543和0.5693，表明半野生小麥和新疆稻麥的種子貯藏蛋白基因的遺傳多樣性高于四川白麥子和云南鐵殼麥。從醇溶蛋白位點和高分子谷蛋白位點的遺傳多樣性來看，這4種小麥地方品種的Gli-1和Gli-2位點的平均遺傳變異系數分別為0.5486、0.6632、0.7161和0.6770，而Glu-1位點的平均遺傳變異系數則分別為0.0148、0.1777、0.2305和0.3540，遠遠低于前者，說明醇溶蛋白位點的遺傳多樣性遠遠高于高分子谷蛋白位點的遺傳多樣性。從染色體組來看，位于B染色體組的Gli-B1、Gli-B2和Glu-B1位點的遺傳變異系數又高于A、D染色體組相應位點的遺傳變異系數，表明B染色體組的遺傳變異高于A、D染色體組。
7.利用Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3、Glu-B3和Glu-1Dx5的特異性PCR引物，和位于1染色體上的γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2對R標記，通過PCR的方法研究了8份四川白麥子、14份云南鐵殼麥、9份半野生小麥和9份新疆稻麥貯藏蛋白基因的遺傳多樣性。結果表明，Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3和Glu-B3等4個位點的遺傳多樣性較低，而γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2個R位點的遺傳多樣性較高。所有40份供試材料均未擴增出Glu-1Dx5基因的特異DN段，說明這些小麥地方品種不含5亞基的編碼基因。
8.利用14個STS-PCR的28種引物-酶組合和24個R標記對四川白麥子、云南鐵殼麥、半野生小麥和新疆稻等4種中國特有小麥地方品種群體間和群體內的遺傳多樣性進行了研究。在供試的40份材料中，11對STS-PCR引物（78.6）的16種引物-酶組合（57.1）能揭示材料間的遺傳多樣性。在28種STS引物-酶組合中，共獲得121條擴增DN段，其中32.7的片段具有多態性。在24個R位點上，21個位點（87.5 ）能夠揭示材料間的多態性。在40份材料中，共檢測到83個R等位變異，平均每個位點為3.46個等位變異。
9.根據STS-PCR和R標記的多態性，計算了材料間的Nei’s遺傳相似系數，并采用UPGMA方法對其進行遺傳聚類。結果發現，STS-PCR和R標記揭示的4種特有小麥地方品種群體內的遺傳相似性均一致地表明四川白麥子和云南鐵殼麥的群體內遺傳相似性較高，而半野生小麥和新疆稻麥群體內的遺傳相似性較低。這說明新疆稻麥和半野生小麥群體內的遺傳多樣性較高，而四川白麥子和云南鐵殼麥群體內的遺傳多樣性較低。同時，STS-PCR和R標記均能將所有40份材料相互區分開。從4種小麥地方品種間的遺傳關系來看，新疆稻麥與其它3種小麥地方品種間遺傳分化較大，單獨聚為1類；而四川白麥子和云南鐵殼麥間的遺傳關系較近，但部分半野生小麥也與云南鐵殼麥間具有較近的遺傳關系。從R標記和STS-PCR標記揭示的群體間和群體內遺傳相似系數的大小來看，與STS-PCR標記相比，R標記在材料間的多態性更高，能夠揭示更多的遺傳差異。
10.在本研究中，從種子貯藏蛋白來看，‘中國春’與‘成都光頭’的醇溶蛋白帶型和高分子谷蛋白亞基組合完全一致。從STS-PCR和R標記揭示的遺傳關系來看，‘中國春’與‘成都光頭’間的遺傳相似性最高。這些結果進一步證實‘中國春’是‘成都光頭’的一個選系。
11.利用R標記對來源于貴州、云南和四川的8份高抗赤霉病小麥地方品種和4份高感赤霉病小麥材料間的遺傳多樣性進行了研究。在小麥21條染色體的25個R位點上，共檢測到74個等位變異，平均2.96個；其中21個位點（84）能夠揭示材料間的多態性。根據R標記揭示的遺傳相似性來看，雖然高抗赤霉病小麥地方品種間以及它們與高感材料‘中國春’間的遺傳相似性較高、遺傳多樣性低，但是它們與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’和意大利小麥品種‘阿勃’間具有相當高的遺傳多樣性。這些結果表明，可利用高抗赤霉病的小麥地方品種與高感赤霉病的人工合成雙二倍體‘R’或意大利小麥品種‘阿勃’之間雜交，構建分子標記遺傳分析群體，以標記其中的抗赤霉病基因。
關鍵詞：小麥，黑麥，地方品種，赤霉病，多小穗，農藝性狀，蛋白質，遺傳多樣性，APAGE，SDS-PAGE，FISH，RFLP，STS-PCR，R
TheMolecularBiologyofSomeecialWheatGermplasms
Atract
Wheat(TriticumasetivumL.)isoneofthemostimportantcroinworld.Astheothercrop,thegeneticdiversityofcultivatedwheathasbeengreatlyerodedbythefrequentuseofsameparentalgenotypesforbreedingcultivars.Geneticerosionnotonlylimitsthefurtherimprovementofyieldandqualitybutalsomakeswheatincreasinglyvulnerabletobiologicalandenvironmentalstre.Althoughtherearemanygoodgenesfortheimprovementofwheatintherelatedwildecies,theintroductionofthesegenesfromwildicestocultivatedwheatneedsomeecialcytogeneticmanipulatio.Themoderncultivarsandlandracesaretheprimarygenepoolofcultivatedwheat.Therealsohadmanygoodgenesforwheatimprovementintheprimarygenepool,andnoecialcytogeneticmanipulationwasnecearytotrafergenesfromtheprimarygenepooltocultivatedwheat.Thus,itisanimportantworktoevaluatethegeneticdiversityoftheseresources.Themolecularbiologytechniquesmakeitispoibletoevaluatethegeneticdiversityamongthewheatgermplsmsindetail.Theobjectivesofthisstudyweretodetecttheryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Aandtheeffectsofthisryechromatinontheperformanceofagronomiccharacters,todescribethegeneticvariatioofseedstorageproteingenesintheChineseendemicwheatlandraces,toevaluatethegeneticdiversityandgeneticrelatiohiamongtheChineseendemicwheatlandraces,andtoinvestigatethegeneticdiversityamongsomeChineselandraceshighlyresistanttoheadscabbyusingAPAGE,SDS-PAGE,FISH,RFLP,STS-PCRandRmarkers.Themainresultsweredescribedasfollowings:
1.UsingAPAGE,FISH,PCRandRFLPmarkers,theryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Awasdetected.APAGEanalysisindicatedthatthe10-ApoeedthegliadinmarkersGld1B3of1RS.PCRanalysisindicatedthatthe10-Aalsopoeedthe1RSofrye.UsingfluorescencelabeledtotalgenomicDNAofryeasprobesandcommonwheatgenomicDNAofChineseringforblocking,insituhybridizationshowedthatthe1RSofryewastraferredtomultisikeletwheatline10-A.Therestrictionfragmentslocatedontheshortarmofchromosome1Bweremiingandtherestrictionfragmentsof1RSwerepresentwhentheprobes,whichhavebeenidentifiedontheshortarmofthehomologousgroup1,wereusedinRFLPanalysis.FISHandRFLPanalysisindicatedthe10-Adidnotpoethe4A-4Rwheat-ryetralocationchromosome.Theseresultssuggestedthatthemultiikeletwheatline10-AcarriedtheT1BL.1RSwheat-ryetralocationchromosome.Inthisstudy,somerecombinantswithmultiikeletderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chuanyu12,werealsodetected.AllofthemalsopoetheT1Bl.1RStralocationchromosome.
2.AcomparisonofsomenormalandmolecularmethodsforidentifyingandsurveyingthepresenceofT1BL.1RStralocationinwheatwasconducted.TheresultindicatedthatAPAGEistheeasiestan doftenfasterforscreeningpurposesinwheatbreeding.
3.TheeffectsofT1BL.1RStralocationchromosomeontheperformanceofagronomiccharacters,thegrainproteincontent,andthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacterswereinvestigatedwith4RFLPmarkersand1gliadinlocusGld1B3inrecombinantsderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chanyu12.TheT1BL.1RStralocationchromosomehadsignificenteffectsonikeletnumberperike,graiperikelet,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontent,whilenosignificenteffectsongraiperikeandheadingdatewasdetected.TheT1BL.1RStralocationlinesresultedin5.0,4.6,6.4,5.7and6.8increaseinikeletnumber,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontentthanthenon-T1BL.1RStralocationlines,reectively.AndtheT1BL.1RStralocationlinesresultedina6.9decreaseingraiperikeletthan1Bgenotypes.SomesignificentsimpleandpartialcorrelationcoefficientswereonlydetectedwithintheT1BL.1RStralocationgrou,whilesomesignificentrelatiohiwereonlydetectedwithinthenon-T1BL.1RStralocationgrou.AndthesignificantdifferencesofsomesimplecoefficientsweredetectedbetweentheT1BL.1RSand1Bclaes.TheseresultssuggestedthattheT1BL.1RStralocationchromosomenotonlyhadeffectsontheperformanceofagronomiccharactersandgrainproteincontentbutalsohadimpactonthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacters.
4.UsingAPAGEandSDS-PAGEmethods,thegliadinandHMW-gluteninsubunitsvariatiowereevaluatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.In89landracesofSichuanWhiteWheat,atotalof35gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefounded.Intheselandraces,2landraceshadidenticalgliadinpartternwith’Chinesering’,and87outof89landraceshadthesameHMW-gluteninsubunitscombinationwith’Chinesering’.In14acceioofYuanHulledWheat,8gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowereaeared.In9acceioofTibetanWeedrace,eachacceionhaduniquegliadinpattern,and4HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefoundedintheseacceio.Atotalof9gliadinpatterand5HMW-gluteninsubunitscombinatioweredetectedin9XinjiangRiceWheat.TheseresultsindicatedthatmoregliadinandHMW-gluteninvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.
5.TheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1lociin89SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceiowerestudiedbasedontheAPAGEandSDS-PAGEpatter.Therewere14,10,14and11allelesatGli-1inSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat,reectively.Intotal,15,9,13and12alleleswereidentifiedatGli-2inabovegrou,reectively.Only5,5,6and8alleleswerecharacterizedatGlu-1inabovegrou,reectively.Fromthefrequencyofaparticularalleleateachlocus,itindicatedthatmoreallelicvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AndtheallelicvariatioatGlu-1werelowerthanGli-1andGli-2.
6.BasedontheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1loci,thegeneticdiversityateachlociwasinvestigatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.TheNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabove4grouwere0.3706,0.3798,0.5543and0.5693,reectively.ItindicatedthatthegeneticdiversityofstorageproteingenesamongTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AtGli(Gli-1andGli-2)loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabovegrouwere0.5486,0.6632,0.7161and0.6770,reectively.ButatGlu-1loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)were0.0148,0.1777,0.2305and0.3540,reectively.AndtheNei’sgeneticvariationindexes(H)atGli-B1,Gli-B2andGlu-B1locilocatedonB-genomewerehigherthanthoseofrelativelocionA-and D-genomes.TheseresultssuggestedthatthegeneticdiversityatGliwashigherthanthatofGlu-1,andthegeneticdiversityofstorageproteingenesonB-genomewashigherthanthatofA-andD-genomes.
7.FiveecialPCRprimersforGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3,Glu-B3andGlu-1Dx5,and2Rprimersforγ-gliadinandLMW-gluteninwereusedtoinvestigatedthestorageproteingenevariatioamong8SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceio.ThePCRanalysisindicatedthatlowlevelgeneticdiversitywerefoundatGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3andGlu-B3,whilehighlevelgeneticdiversitywerefoundedattheRlociofγ-gliadinandLMW-glutenin.TheecialDNAfragmentofGlu-1Dx5wasnotdetectedamongall40acceio.Itindicatedthattheredidnothavesubunit5encodedbyGlu-D1intheseacceio.
8.Using28primerset-enzymecombinatioof14STS-PCRmarkersand24Rmarkers,thegeneticvariatioamongSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwereinvestigated.Elevenoutof14STS-PCRprimersets(78.6)and16outof28primerset-enzymecombinatio(57.1)werepolymorphic,producingatotalof121fragmentswithanaverageof4.3fragmentsperprimerset-enzymecombinatio.At24Rloci,21Rloci(87.5)werepolymorphic,detectingatotalof83alleleswithanaverageof3.5allelesperRloci.
9.TheNei’sgeneticsimilarity(GS)indexeswithinandbetweengrouwerecalculatedbasedontheSTS-PCRandRdata.TheGSamongthegrouofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,revealedbySTS-PCRandRmarkers,werehigherthanthatofTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.ItsuggestedthatthegeneticdiversityamongTibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.RmarkerscanrevealmoregeneticvariatiowithinandbetweengrouthanSTS-PCRmarkers.ThegeneticrelatiohiwithinandbetweengrouwereestimatedbyaUPGMAclusteranalysisofGSmatrix.Theresultsshowedthatall40landracescouldbedistinguishedbySTS-PCRmarkersorRmarkers.TwodistinctclustersareevidentfromthematrixbasedonSTS-PCRandRdata.Thefirstcoistsofall9XinjiangRiceWheatacceio.ThesecondclustercoistsofallacceiofromSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheatandTibetanWeedrace.TheseresultssuggestedthattheXinjiangRiceWheatgroupwasgeneticallydistinctfromotherthreeChineselandracegrou,whileSichuanWhiteWheatgroupwasgeneticallyrelatedtoYuanHulledWheat.IntheTibetanweedracegroupismorediversethanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat,withsomeacceiomorerelatedtoYuanHulledWheat.
分子生物學論文范文2
本教材適合七年制和長學制臨床醫學專業學生用，也可作為醫學各專業研究生的選用教材。分子生物學的理論與技術已在醫學領域廣泛應用。學習醫學分子生物學這門課程，既要較系統地了解分子生物學的基礎理論知識和技術理論知識，同時也要了解分子生物學在醫學領域的應用和相關研究進展。本書介紹的醫學分子生物學知識包括5個方面的內容。第2章至第10章介紹與醫學密切相關的分子生物學基本知識，主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點，基因組核酸的復制與損傷修復、基因表達和功能蛋白質的形成與降解、基因表達的調控、細胞間通訊與信號轉導的基本概念和基本理論，細胞增殖與凋亡的相關分子生物學機制。第11章至第13章介紹基因操作的基本知識，主要介紹基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達的有關基本知識和研究策略，這些知識是從事醫學科學研究、掌握醫學各學科研究進展、了解分子生物學在臨床醫學中的應用所必備的基礎知識。第14章至第18章介紹疾病相關的分子生物學機制，主要介紹基因和基因組、細胞間通訊和信號轉導與人類健康和疾病之間的關系。
【醫學分子生物學主要欄目】專家述評、論著、綜述、研究快報。
獲獎情況：1990年《國外醫學》系列第一次質量評比中獲三等獎
國外數據庫收錄：中國科學引文數據庫、《化學文摘（網絡版）》、《劍橋科學文摘》、劍橋科學文摘社ProQeust數據庫、本刊MARC數據、本刊DC數據、國家圖書館館藏、上海圖書館館藏。
分子生物學論文范文3
（甘肅農業大學 生命科學技術學院，甘肅 蘭州 730070）
摘 要：本文提出基于創新能力培養的分子生物學課程教學改革的實踐和思考，重點針對系統性、先進性和科學合理的理論教學體系和合理的教學評價體系.著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養，從而塑造具有一定實踐操作能力，具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
關鍵詞 ：創新能力；分子生物學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2015）04-0239-02
現今，分子生物學作為生命科學發展的領軍學科迅猛發展，為人類認識生命現象以及利用改造生物帶來了前所未有的機會.當今高校的人才培養和教育目標能夠歸結為一點，即如何充分體現大學教育的內在價值和培養導向，將培養具有創新思維、學識素養、人格品質的高級生物學人才作為高校生物技術人才培養的主要目標和改革方向[1].在這一指導方向下，“分子生物學”課程的教學過程應著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養，塑造具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
目前，大多數高校的分子生物學課程教學中普遍存在以下問題：（1）分子生物學課程高深莫測、專業詞匯多且與實際聯系不夠緊密；（2）分子生物學課程具有的微觀特征，使得學生對生物體內發生的生物學過程無法形成立體的感官印象；（3）課程知識內容更新快，實驗技術發展速度快[2].筆者通過近年的教學研究和實踐，結合生物技術類專業分子生物學教學存在的上述問題，同時也是分子生物學教學工作者為之頭痛且急需解決的問題，探索出基于創新能力培養的“分子生物學”課程教學改革經驗，現分析如下（圖1）.
1 更新教學內容，緊跟學科發展前沿，為創新型人才培養奠定理論基礎
1.1 系統性的課堂教學設計
高校創新人才培養是一項復雜的系統工程，創新教育的實施則需要通過課程教學來體現，而高質量的課程教學主要取決于課程設計和實施質量.由于生物學學科發展迅速，分子生物學理論體系持續處于一個不斷發展和完善的階段，新知識和新技術層出不窮.對學生而言，這種知識體系的更新往往使其感覺力不從心，然而創新比知識追趕更為重要，構建完整的知識體系才能是創新成為可能，而創新的前提則是學生對這門課程的興趣度和認知指數.因此如何從課程開始授課就激發學生學習的興趣是教師解決的首要問題.以課程緒論的講述為例，可以提及一年一度的諾貝爾生理或醫學獎以及化學獎，這些杰出的研究成果幾乎都與分子生物學領域有關，而年代的由遠及近，就是一部很好的分子生物學發展簡史，尤其強調近三年的諾貝爾成果，這樣在課程學習的開始就激起了學生學習的熱情，讓學生們感悟到學習這門課程有著極其重要的意義.同時在講述分子生物學的授課內容時，按照“中心法則”這一知識主線展開，讓學生一開始就感覺到課程的條理性.最后應用類似Nature和Science的國際性刊物上發表的一些有趣的研究結果或者一些生物學網站上有趣的研究報道，如“在電腦芯片上孕育生命”，“science—螞蟻通過聲音進行交談“，“基因決定我們的身材是梨型還是蘋果型”等，這些教學設計都能夠極大的激發學生學習的積極性和熱情度，從一開始就預防學生對這門課程有”晦澀難懂“這一先入為主的認識.同時在理論學習過程中應重視原理的發現和證明過程，如遺傳密碼這一知識點，不僅僅掌握密碼子的基本特性和概念，更應該讓學生了解在當時的分子生物學發展背景下，科學家是如何巧妙的設計實驗思路和試驗方法，解決了密碼子的破譯問題.使學生在學習的同時也了解了科學思維的創造過程.
1.2 多元化的知識獲取途徑
在知識輸送的過程中更注重多元化的方式，如采用小組討論的形式開展專題匯報，每小組8人，最終通過個人在專題研討活動中的貢獻對學生進行評價.這種方式為學生提供了一個通過集體知識體系完善和學習交流的學習方式，例如對“原核生物基因表達調控”這一部分的講授，可以選自國際頂尖期刊Science、Nature或Cell的研究論文，進行集體閱讀，提煉論文精要和基于理論知識的新的實驗方法和原理，促使學生形成對不斷發展的分子生物學知識多方位和豐富的理解，自主建構可持續發展的知識體系.此外，課程論文的撰寫也是學生科研能力和創新能力培養的重要途徑，例如課程講授至“RNAi技術”，進行簡單的課堂講授后讓學生進行“RNAi技術的應用及發展展望”，學生通過查閱大量的文獻資料，結合自己專業特點總結近年來本專業通過RNAi技術產生的新成果，這種以“課程綜述”的形式使學生對分子生物學學科的意義有了新的詮釋，有效激發學生的學習積極性.同時需要將課堂講授知識進行課后拓展，鼓勵學生閱讀多種課外資料，介紹一些專業的生物學網站如“丁香園“、“小木蟲”、“生物秀”等，鼓勵學生進入網站論壇和其他高校同學多交流專業問題，此外我們選取一些優秀的國外學術期刊供學生課外閱讀，并要求學生總結閱讀過程中的專業詞匯、撰寫閱讀心得，在增加知識積累的同時，給學生提供盡快掌握學科專業知識及其相對應外語詞匯的機會（圖2）.
1.3 優化教學手段，傳統與現代教學相結合
針對分子生物學課程的微觀特征，教學團隊的教師在課程講授過程中充分利用現代多媒體技術盡量多的引入一些視頻，來增加學生對生物體內發生的生物學過程的感官印象，并上傳至網絡教學平臺，便于學生理解抽象問題；如“DNA的復制、RNA的轉錄合成過程和蛋白質的生物合成過程“都可以利用生動形象的動畫讓學生直觀了解起始、延伸以及終止的全過程，通過觀看動畫讓學生觀察基因表達發生的空間位置、各種蛋白質因子與起始位點相結合的順序，以及起始復合物的形成過程.然后將視頻中轉錄的發生過程作為主線與理論教學內容緊密結合起來，突出重點，層層深入.又如對于“原核生物基因表達調控的基本單位——操縱子“，通過動畫了解乳糖操縱子的作用機制等.最后本章內容講授完畢后，要求學生再一次根據視頻對本章進行一次回顧，找出相應的知識點并及時解決有疑問的地方.
網絡教學平臺是課程授課的第二“陣地”，本課程已獲得甘肅省精品課程，因此對課程網站的建設持續進行（jwjpkc.gsau.edu.cn/2013/fzswx/index.html）.鼓勵學生參與提出問題并解決問題，或展開進一步的討論.學生實在不能解決的問題由老師在網頁上或課堂上解決.通過這種途徑使真正優秀的學生有自己的發展空間并培養所有學生主動學習的熱情，培養學生相互幫助的優秀品格并享受幫助別人的喜悅.
2 建立健全教學評價方式
創新性培養成效的體現需通過科學的評價方式進行，一方面是對教師教學效果的評估，更重要的是為創新性能力培養的學生起到激勵的導向作用.因此，合理的教學評價體系也是創新性教學體系的重要組成部分，是實現教學質量監控的重要手段.Bloom.A.認為教育認識目標應概括為一門好的課程應該覆蓋到記憶、分析、綜合、判斷和運用，并對以上各層次目標發展起促進作用[3].因此，我們改變傳統“平時+期末”的評價模式，學生的總成績由四部分組成：基礎知識占50%（考核方式為期中考試+期末閉卷+測試小考），學術前沿認知占15%（小組專題匯報和個人在專題研討活動中的貢獻），獨立研究和實踐能力占25%（實踐操作），探究學習能力占10%（課程論文）（表1）.通過采取上述過程化的評價體系，我們有重點的對2009-2012級學生進行調研發現，學生的學習積極性、實踐操作和創新能力有了較大的提高，在近年碩士研究生的分子生物學專業課考試中通過率高達83%，學生普遍反映在復試環節的表達更加可圈可點.
3 結束語
綜上所述，通過我們近年的教學實踐發現：系統性、先進性和科學合理的理論教學體系是創新型人才培養的前提條件，探究性的課后學術能力拓展是創新型人才培養的重要途徑，合理的教學評價體系是創新型人才培養的客觀體現，最后教師對課程各環節的職業素質和修養則是促進創新型人才成長的重要保證.然而，我們也深知甘肅農業大學作為西北地區一所農業院校，在科研條件、辦學力量和學生素質方面與發達地區尚存在較大差距，因此如何學習先進院校優秀的教學手段和方法，并力爭縮小這一差距仍需要我們做出更大的努力.
參考文獻：
〔1〕胡劍.營造生態型教學平臺激活“創新基因”——以“分子生物學”教學設計為例[J].中國大學教學,2013（1）:60-63.
分子生物學論文范文4
關鍵詞：研究型教學；生物化學與分子生物學；大學生科技創新
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）18-0146-02
進入21世紀后，分子生物學的發展迅猛，新技術新手段層出不窮并已滲透到各個學科；分子生物學理論與技術已經成為人們認識生命本質和改造生物特性的有力武器。然而，我們在指導大學生科技創新活動中發現：大多數學生（即使考試成績很好的學生）很難能應用所學的分子生物學理論與技術設計出科學研究的實驗方案；我們調查也發現：很多碩士研究生在利用分子生物學理論與技術設計科學研究實驗方案時仍困難重重，這說明我們傳統的“老師講、學生聽、再考試”按部就班的生物化學與分子生物學教學模式已經很難實現“培養高素質創新性人才”的目標。那么，如何在教學中引導學生進行科技創新？
隨著近年來分子生物學的飛速發展，給生物化學與分子生物學教學帶來一些問題，主要體現為：教學學時的不足與教學內容的擴增；學生理論知識的學習與科學研究實驗環節的嚴重脫離，這是造成分子生物學知識在應用中“困難重重”的主要原因。
研究型教學也稱主題研究，是在美國布魯納的“發現式學習模式”和瑞士皮杰的“認知發展學說”基礎上構建的教學模式[1]，是在老師指導下有目的地相對獨立地對教學內容相關的實際問題進行探索研究，從而提高學生運用知識解決實際問題的能力，從而培養出具有獨立思考研究能力的創新型及應用型人才。
“開展大學生創新教育、培養高素質創新性人才”是高等教育改革與持續發展的一個重要主題。為堅持“教學以學生為本”的原則，以培養“實踐能力強、綜合素質高”的創新型醫學人才為中心，我們以“腫瘤微環境與免疫治療湖北省重點實驗室”為平臺，以教師承擔的科研項目為引導，在生物化學與分子生物學理論及實驗教學中探索并實踐“研究型教學”模式。
1.優化和整合理論教學內容，夯實學生創新基礎。生物化學與分子生物學發展快速，新技術、新方法、新成果不斷涌現。我們根據教學大綱要求，優化、整合教學內容：刪除淘汰的內容，合并重復的內容，增加新出現的內容。在課堂講授中，將國內外一些最新分子生物學研究成果、發展動態及科學前沿知識充實到教學內容中；介紹分子生物學新技術在疾病診斷、治療、預防中的最新進展，使學生明白生物化學與分子生物學在醫學中的重要性。
2.利用多種現代化教學方法和手段，激發學生科技創新興趣。生物化學與分子生物學課堂內容豐富、信息量大，而教學課時少。因此，我們在理論教學中將教學內容分為講授和自學兩部分：在講授中，利用多媒體等多種現代化教學手段，將難點和抽象的內容以動畫的形式反應出來，使教學內容直觀化，增加學生對知識的掌握；在自學中，充分利用網絡教學平臺實現師生之間、生生之間的交流互動；同時將教師承擔的科研課題設置成科研專題，讓學生帶著科研專題的問題開展學習。
3.加強實踐教學，培養學生科技創新能力。我們在重視理論知識教學的基礎上，加強實踐教學與理論教學相結合。我們重新組合實驗內容，實行“三型實驗原則”（即將實驗分為驗證型實驗、綜合型實驗、研究型實驗）：減少基礎性驗證型實驗、增加設計性綜合型實驗、開展創新性研究型實驗。
在課堂內的基礎性實驗部分：減少傳統的驗證性及臨床生化指標測定的實驗項目及學時數，使實驗項目主要集中于基本操作、比色技術、離心技術、層析技術及電泳技術等方面的實驗；對基本的規范化實驗操作方法及常規實驗技術（如比色、離心、層析、電泳等技術）操作流程錄像后上傳到課程網站中以便學生對照學習。
在課堂內的設計性綜合型實驗部分：我們組織學生針對教學中遇到的問題設計研究方案。例如，在肝臟生物化學中提到：白蛋白主要是由肝臟合成，而白蛋白又是臨床醫療和科研中常用制劑，如何提取出有活性的白蛋白？如何利用生物技術大量生產白蛋白？通過討論，使學生了解解決這一問題所依據的蛋白質理化性質和分離純化、基因表達、基因重組、PCR等理論知識。通過設計白蛋白分離純化與鑒定實驗，在對蛋白質理化性質加深理解的同時，使學生掌握合理運用鹽析沉淀、離子交換層析等技術操作流程；在此基礎上，啟發學生運用基因重組、RT-PCR等分子生物學技術設計重組表達白蛋白的實驗方案。指導教師對學生設計的研究方案可行性和合理性進行點評及修改，學生在老師指導下，在課堂內開展上述設計性綜合型實驗。
4.在課堂外的創新性研究型實驗部分：學生組成多個研究小組（3～5人/組）對教師承擔的科研課題（已設置成多個科研專題）查閱文獻和資料后進行創新性科研專題申請書的撰寫；指導老師根據申請書質量及個人興趣愛好挑選部分研究小組開展科研專題的實驗研究；在此過程中，學生利用課余時間在老師指導下開展創新性實驗研究，從而進一步培養科技創新能力。
5.研究型教學模式在生物化學與分子生物學教學中的效果：通過研究型教學模式在三峽大學醫學院臨床醫學專業的生物化學與分子生物學教學中的探索與實踐，我們發現學生的考試成績顯著高于未經過研究型教學模式的班級；學生的動手操作能力也顯著高于未經過研究型教學模式訓練的學生。通過研究型教學模式，學生的科研素質和創新能力得到提高，激發了學生對生物化學與分子生物學的學習興趣，極大調動了學生的學習積極性。通過學生課外完成的科研專題研究，學生以第一作者在CSCD核心期刊發表研究論文7篇；指導老師在指導大學生科研專題的同時，圓滿完成了自己所承擔的科研課題的研究；同時老師通過完成科研課題，促進自己的教學水平。
總之，通過上述一系列的探索與實踐，能充分調動學生學習積極性，開闊視野，增加學生對生物化學與分子生物學及科技創新活動的興趣；更重要的是能提高學生的實踐動手能力，培養學生的科技創新能力；同時，老師通過完成科研課題，帶動人才培養；能使教師把教學與科研有機結合起來，以科研促進教學；使教師不斷更新教學內容，不斷改善教學框架，形成囊括最新知識框架的教學體系，從而使《生物化學與分子生物學》教學質量得以進一步提高；即充分證明研究型教學模式在生物化學與分子生物學教學實踐中是有效和可行的。
分子生物學論文范文5
關鍵詞：生物化學；分子生物學；教學質量
一、 前言
生物化學與分子生物學都是現代科學的代表性學科，其高速發展直接體現了我國科技水平的迅猛發展。計算機時代之后注定是生物工程的時代，生物化學與分子生物學的教學質量必須引起重視。
二、教師素質的自我提高
生物化學是生命科學領域的基礎學科和前沿學科，其目的是從分子水平探討生命現象的本質，即研究構成生命體的生物大分子―――糖、脂類、蛋白質和核酸等物質的結構、功能及代謝。而分子生物學作為生物化學的延伸學科，主要研究基因的結構、遺傳信息的傳遞、表達以及調控的科學，借此為基因的檢測和制備、基因診斷和治療、生物工程和生物制藥等提供有力的理論基礎。
教師是教學的主體，其教學水平的高低直接關系到教學成果。所以教師應努力提高自我的專業理論知識和實驗技能，同時提高思想素養來提升教學成果。如果一個老師在自己的專業知識上永遠停滯不動，那么任他有多豐富的教學手段和經驗，其教學將是一潭死水，學生很難從中獲得新的啟發和興趣。比如老師在講授基因工程一章時，如果老師自己實際操作過，那么他完全可以結合自己的經驗把理論知識講授得更加具體。涉及表達體系時，闡明載體多樣性，并結合各自特點以及自己的經驗將它們的優缺點及在實際操作中的應用展示給學生。尤其是給研究生授課時，這些內容不僅可以給學生一個較為全面和具體的知識體系，而且對他們課題的設計和完成都能夠給出一些有實際意義的指導，真正做到教與學相結合。
當然，如果老師只有完善的知識體系，而缺乏強烈的責任感和愛心，那么他就會失去對學生潛移默化的人文影響，而這種思想的教育對培養醫學生的職業人格和專業精神尤為重要。因為醫生永遠面對的都是痛苦的病人，都是生活中最需要關注的患者，如果醫生沒有舍己為人的情操，沒有對病人的愛心和憐憫之情，那么他將永遠不會成為一個好醫生。所以每一位教師在提高專業素質的前提下，還必須注重自身的人文修養，有意無意地將人文思想和人文關懷貫穿于教學中，積極而親切地與學生進行心靈的交流，并幫助他們樹立正確的人生觀和價值觀。
三、改進課堂教學方式、調動學生積極性
在傳統的生物化學與分子生物學實驗教學模式中， 教學模式比較程序化， 即教師講解- 學生操作-預期結果- 實驗報告。很明顯， 這種傳統的教學方法沒有真正調動學生的主觀能動性， 無法激發學生的學習興趣和求知欲望。因此， 學生往往上完一個學期的實驗課了， 仍不知道這個學期的實驗課上了什么內容。事實上， 教師最重要的講解內容就是實驗的要點以及容易出錯的地方， 重要的知識點可以通過提問的方式來進行。例如， 在講解質粒DNA 的制備實驗中， 堿裂解法提取DNA 質粒要用到三種溶液： 溶液I、II和III。教師可以向學生提出以下問題： 這三種溶液成分的作用是什么？ 為什么可以把同為脫氧核糖核酸的基因組DNA 和質粒DNA 分開？ 等等。通過提問， 使學生把理論課學習的知識應用到實踐中來， 提高學生的獨立思考能力。此外， 教師也可以鼓勵學生提出問題， 共同討論， 激起學生參與實驗的積極性與主動性。
在生物化學與分子生物學實驗教學中， 教師著主導作用， 教師準備的充分與否將直接影響實驗教學的質量和學生能力的培養[3 ]。因此， 教師在課前除了要認真鉆研教學大綱和教材、精心設計教學步驟， 寫好實驗教學教案， 并且還要加深對專業知識的理解。
四、改革傳統課程、開設設計性實驗
分子生物學實驗技能對于科研工作大有裨益。因此， 我們在實驗教學中， 除要加強學生基本實驗技能的訓練外， 還應增加設計性綜合實驗的內容， 使生物化學與分子生物學實驗教學在內容、方法和手段上更加符合培養新型人才和社會發展的要求。設計性實驗是一種介于基本教學實驗與實際科學研究實驗之間， 對科學實驗全過程進行初步訓練的教學實驗。它要求學生在充分理解分子生物學基本原理的基礎上， 綜合運用所掌握的基礎理論、實驗技能以及各種檢測手段和實驗方法， 自行設計實驗方案、確定實驗方法、選用配套的儀器設備， 進行實驗， 記錄實驗數據， 最后寫出比較完整的實驗報告乃至學術論文。
設計性實驗具有綜合性、典型性和探索性的特點。此外， 它還可以激發學生的創造性思維和探索性精神， 是培養學生終生具有創造精神和創新意識的重要途徑。設計性實驗教學的開設， 不僅使實驗教學內容有了新的變化， 更重要的是對開發學生智力、培養學生的創造性思維能力和實踐能力具有重要作用。
五、討論型教學
專題討論教學， 對于激發學生學習興趣、提高教學質量、培養學生綜合能力具有重要作用。
1.有助于提高學生的學習興趣， 解除厭學心理。生物化學與分子生物學內容龐大， 理論復雜而抽象。眾多的結構式、反應式及結構與功能的關系使學生眼花繚亂。多數學生反映打開生化書就感到頭疼， 愿意學習生理課不愿學習生化課， 感到生物化學與分子生物學好像對臨床用處不大。針對這種情況， 聯系臨床和實際的討論題或病例能極大地引起大二學生的學習興趣， 從不愿學到愿學， 從強迫學到主動學， 提高了學生學習的積極性。
2.有助于學生加強思維， 增強綜合學習能力。學生在課堂上接受的知識往往帶有章節的獨立性， 盡管授課教師對相關章節做了一些聯系， 但學生缺乏將相關內容橫向聯系的能力， 分析問題時往往帶有思維局限性。按系統、跨章節的討論題或病例可引導學生加強思維， 全面分析， 從相關章節內容的相互聯系中找到答案， 自覺地將學過的知識聯系起來。從而活躍了思維， 提高了綜合知識的能力， 也為將來臨床分析病例打下基礎。
六、結束語
教師在整個教學過程中起著主導作用，首先教師應該進行自我提高，其次應該在教學方式上進行改善，只有與實際教學相結合才能使教學質量得到提升。
參考文獻：
[1]余果宇；馮維楊；李樹德.提高生物化學與分子生物學教學質量的思考.基礎醫學教育.2013年3月，第2期，166-168.
分子生物學論文范文6
關鍵詞： 分子生物學 經典實驗 教學應用
現代分子生物學在60余年的發展歷程中，許多已被公認的理論與機制是通過一些非常著名的經典的實驗發現或驗證的。比如證明DNA是遺傳物質的肺炎鏈球菌感染實驗、噬菌體感染實驗；又如DNA半保留復制機制的驗證及岡崎片段的發現等[1]。這些實驗設計精巧、論述嚴密，其中有的研究方法現在仍然在分子生物學的研究中使用。通過對這些經典工作的分析與回顧，可以為科研工作者提供解決問題思路提供幫助，也可以幫助本科及研究生在專業學習中了解研究方法，提高對相關理論的掌握程度。在實際教學中，許多教師以對研究實例的分析作為課堂教學的手段[2][3]。
但也有一些實驗并不像前述的那些例子那么眾所周知，特別是一些學科跨越較大、研究思路或方法已很少應用在現在的科研實踐中、非主要的理論成果等的理論證明過程中。這些結論在多數分子生物學的教科書中一般都是一句帶過或者根本不提及其研究的過程。但如果仔細分析這樣的一些研究論文，則仍然可以從不同角度幫助相關學科學習人員對該研究點的理解與掌握。
本文以三個教學實例為主線，探討經典實驗的分析在分子生物學課堂教學中的應用。
1.提高學生學習的興趣
生物學科理論知識的學習，尤其是《分子生物學》和《生物化學》，因其研究對象都是在分子水平上，看不見摸不著，很難形成感性認識。而且這兩個學科知識涵蓋面廣，理論框架繁復。特別是《分子生物學》主要講述分子的結構與作用機制，單純以傳統的課堂講授的方式授課，會給學生枯燥無味的感覺。另外，《分子生物學》部分內容在初中、高中的生物課程中都或多或少地有所涉及，國內外生物院系的相關專業許多專業基礎課如《普通生物學》、《遺傳學》等課程也與《分子生物學》有內容重復的地方[4][5]。這些重復的內容給學生“復習”的感覺。而單純通過增加學習的深度區分這些不同的課程的內容會加重煩躁的情緒。
通過引入一些經典實驗過程及其結果分析的內容，可以在很大程度上提高學生對相關領域的興趣，增進對這部分知識的了解。比如，“DNA是遺傳物質”的論點就主要是在幾個主要的實驗基礎上得到最后的確證的。在“分子生物學研究歷史”章節中，從最早的核酸發現開始，讓學生了解分子生物學發展之初的研究基礎與背景，引導他們通過討論及問答解決“驗證什么是遺傳物質”這一命題；然后將這一命題的驗證過程中包括肺炎鏈球菌感染實驗、噬菌體感染實驗等幾個重要的實驗設計思路、原理、討論一一闡述，并與學生的思路相比較。通過這種方法，可以有效地把純粹的理論學習置入該理論產生的時代，通過“偵破”式的線索游戲，提高學生的學習興趣。
另外，近年來諾貝爾生理與醫學獎及化學獎許多獎項都授予了與分子生物學相關的一些工作，如2012年山中伸彌的多能干細胞的誘導等；通過介紹這些工作，既可以提高學生的學習興趣，又可以把國際上的研究熱點與分子生物學的發展方向介紹給他們[6]，[7]。
2.啟發學習過程中的創新思維
隨著近年來基礎教育的改革，學生創新思維不斷得到發展，但應試的壓力迫使中學階段的教育在大多數的中學課堂遵循著以往的課堂講授的方式，學生也更適應“老師講，學生記”的灌輸式的教育方式。如何在本科專業教學中進一步啟發學生的創新思維是一項長期任務。
《分子生物學》本身是尚不完善的專業學科，新的知識新的發現和新的研究方法層出不窮。如小RNA的研究是近些年來分子生物學的研究熱點[8]。小RNA的干擾作用的研究歷史以故事的形式講述，繼而采用啟發的方式引導學生討論這一作用在研究中的應用[9]。通過這一啟發過程，學生會充分了解在現代生物學研究中理論與技術的相互促進發展，鼓勵他們對已有的知識充分思考，建立基礎研究與社會應用間的聯系，提高創新思維的主動性。
3.綜合不同學科知識，開啟學生進入科研殿堂之門
現代分子生物學在研究過程中綜合了生物化學、遺傳學、物理學、計算機科學等不同學科的技術與方法，目前的生物學研究也需要具備多學科知識的復合型人才。但限于實驗條件與各學校的特點，大部分的教學實驗室，尤其在多數地方性院校，幾乎不可能具備條件讓學生接觸所有相關的實驗過程，比如分子生物學最基本的放射性標記、分子雜交等。讓學生知道這些技術、了解這些技術的原理與應用范圍，對發展他們的科研思維具有重要意義。但僅通過幻燈片、多媒體等形式只能把這些方法的操作過程或儀器設備展示給學生，而不能讓學生了解這些方法具體能做什么、得到什么樣的結果、結果如何分析，等等。在經典的一些科研實例中，卻不乏綜合了多學科知識的精妙設計，對這些實例的分析可以具體地把其中使用的一些方法與技術的作用、結果分析等展示出來。
對于“mRNA的合成方向是5’―3’”這一過程的證明，早期發表的文獻中便使用了多種不同的方法[10][11]。包括同位素標記、細菌生長曲線繪制、RNA的提取與純化、RNA的濃度測定、RNA的堿水解等多種微生物學、生物化學的方法經過兩個實驗路線被串聯起來，簡單的方法卻得到了可信的重要結論[11]。通過分析，學生認識到科學研究過程中結果討論的嚴密性，認識到今天的許多成果與結論得來不易，改變他們“眼高手低”的惰性思想；另外，使他們認識到拓寬知識面在生活、工作中的必要性。
4.提高學生的檢索能力和邏輯思維能力
學生自主學習的能力是他們走上社會后應對復雜環境的有力武器，對自主學習能力的培養要貫穿于整個教學工作過程。在教學實踐中，一些細心的學生提出的一些有意義的問題，引導他們利用網絡和圖書館資源，通過檢索相關文獻，得出問題的答案；最后與老師的結果對比印證。這種方法在提高學生自學能力的同時，提高了他們文獻檢索的專業技能，為他們未來的工作提供了一種新的工作方法。
仍以“mRNA的合成方向是5’―3’”這一問題為例。有學生在學習轉錄一章的內容后，想了解這一結論是通過什么方法獲得的。但多個版本的《分子生物學》教學參考書中并沒有提及這個問題。通過一些中文搜索引擎，也只能得到一些對這個問題并不確切的回答，只能查閱到在證明這個問題的過程中利用C14標記U。學生提出問題：起始和終止都有U，沒辦法證明轉錄的過程就是從5’到3’啊？
這個問題被作為課后作業布置給全班同學。在這個作業中，附帶提醒學生注意這一問題作為研究熱點所處的時間段，然后針對這個時間段通過學術檢索系統檢索最權威的文獻。結果學生通過谷歌的學術搜索搜到了1960年表的兩篇最相關的文獻[11]。討論后經過綜合，這一驗證過程可以描述如下：大腸桿菌在耗光培養基中所有的U后，0℃培養以放慢其mRNA合成的速度；加入放射性標記的U，在不同的時間點取細菌提取RNA，測定放射性摻入RNA的速度；用堿水解的方法從3’末端水解mRNA，最后檢測水解后的單核苷酸及RNA的放射性。如果轉錄是從3’向5’方向的，那么單核苷酸中的放射性與RNA中放射性的比值會隨著細菌培養時間的增加而減小；如果轉錄是從5’向3’方向，則這個比值會隨著培養時間的增加而增加。實驗的結果證明轉錄的方向是從5’向3’的。
通過這個作業，學生了解了專業文獻檢索中的一些方法，同時對前人工作中的邏輯推理過程也有了一定了解。另外，這個過程還幫助學生回顧了微生物培養中的生長曲線、RNA的生物化學性質等其他相關學科的知識。
總之，在《分子生物學》的教學過程中，充分利用經典實驗的分析，可以在多方面強化教學效果，提高學生學習與掌握分子生物學基礎知識與技能的能力。當然，這個過程要求任課教師充分了解學科發展歷史和前沿，也需要系統的教學參考書籍、教學方案及媒體的支持。這需要一線教學工作者付出巨大努力，結合自己的科研，建立適合分子生物學這一重要的專業課程自身特點的教學方法，為國家與社會的發展培養更優秀的人才。
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