細胞生物學常用研究方法精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的細胞生物學常用研究方法主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：細胞生物學常用研究方法范文
關鍵詞：細胞生物學；教學改革；教學內容；教學方法
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）18-137-03
細胞生物學是從顯微水平、超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能以及生命活動的一門科學，反映了現代生命科學的發展趨勢，已成為高等教育中生物學、農學、醫學等相關專業的一門必修課，并與植物學、動物學及微生物學等多門學科相互聯系、相互滲透[1]。當前，隨著生命科學的快速發展，細胞生物學教學在新的歷史時期面臨著前所未有的機遇和挑戰。傳統的單一教學模式忽視了啟發式教學，束縛了學生的思維和個性的發展，并且教材中的知識點明顯滯后，教學內容不夠完善，不能針對不同專業和學科需求進行選擇性教學。為適應新形勢下人才培養的需求，必須改變傳統的教學模式，適時更新教學內容，提高教學效率。
為此，本文從《細胞生物學》的課程特點著手，著重闡述了如何優化《細胞生物學》課程的教學內容，合理地運用不同的教學手段，結合多種成績考核方式，使學生在有限的學時內能夠較為系統地掌握本學科的基礎知識，了解細胞生物學的發展動態和研究進展，充分調動學生學習的積極性，提高《細胞生物學》的教學質量。
1 建設過硬的教學團隊
細胞生物學是一門實踐性和前沿性較強的學科，要提高教學質量，首要的是建立一支經驗豐富和理論知識過硬的教學團隊[2]。針對安徽農業大學的學科定位及師資特點，教學中應以資深老教師為核心，培養一批理論和實踐知識較扎實且具有一定創新能力的年輕教師作為支撐力量，不斷完善教學內容，豐富教學方法。任課教師不僅需要熟悉教學內容，而且要能系統地把握教材的主線，將不同章節的知識點串聯起來，摒棄其它學科中重復的知識點，真正做到教學點突出。同時，根據不同的專業特征制訂出合理的教學計劃，從各個教學環節上逐步提升教師的教學水平。任課教師還應注重跟蹤本學科前沿領域新的理論和新的技術，實時更新自己的教學內容，積極與本課題組其他教師進行教學經驗和教學技能的交流與改進，不斷提升教學水平。
2 優化教學內容
教師應結合本學科專業設置及學生對相關領域基礎知識的掌握情況，選擇合適且具有代表性的優秀教材作為藍本。考慮到安徽農業大學的學科建設特征，本課題組選用了翟中和主編的《細胞生物學》（第四版）作為主要教材，同時參考王金發教授主編的版本進行相關知識點的補充。為彌補教材不能實時更新的缺陷，還要將國外一些著名教材和細胞生物學相關網站介紹給學生。在較系統地闡述細胞生物學教學基礎內容的同時，力求把該領域的最新科研成果和熱點內容融入到教學中，從而激發學生渴求新知識的熱情和動力。
其次，隨著生命科學的快速發展，細胞生物學與生物化學、遺傳學、分子生物學等學科的教學內容相互交叉，這就要求教師在授課時應根據實際情況進行選擇性教學，突出本學科和專業特有的內容，避免繁冗的章節被重復講授。例如細胞通訊、細胞骨架及細胞大分子等基礎知識是細胞生物學中不可缺少的組成部分，而對蛋白質的生物合成和修飾等內容在生物化學中已有詳細闡述。與此相類似的，染色體結構特征及核型分析主要在遺傳學中已講授，而基因表達調控和轉錄后翻譯等是分子生物學的主要內容。教師在講授時應力求知識點的相互串聯，通過啟發式教學，使得學生對整個知識能系統把握，起到溫故而知新的效果，避免不必要的重復。實踐證明，這種承前啟后的教學方式，既保持了《細胞生物學》課程的完整性、系統性，又解決了相關課程間的重復教學問題，對提高單位時間內的教學效果，激發學生的學習興趣具有積極作用。
除此之外，每年還應根據本學科最新的發展動態實時調整教學內容及授課的重點、難點，不斷提高和改進教學方法，豐富教學內容，開拓學生視野。
3 不斷改進教學方法
3.1 充分體現學生的主體地位 傳統的教學方法過于注重教師的教授，而忽視了學生的互動。然而，教與學是統一的過程，教師在教學中起主導作用，而學生是學習的主體，二者是相輔相成的。教師在講課時可結合運用設疑啟發式教學方法，打破“滿堂灌”的教學模式，充分調動學生的積極性，發揮其主體地位作用。通過講解一系列經典有趣的實驗，將討論融入到課堂教學中，指導學生查閱相關文獻并展開討論，充分發揮學生的主觀能動性。同時，通過一些教學手段調動學生積極參與教學過程，引導學生主動學習，培養他們的發散思維能力。例如，教師在講述某一新發現或新知識點時，可先依據已學的內容，指導他們通過網絡查詢和圖書館豐富的圖書資源獲得相關知識，變封閉式學習為開放式學習，鼓勵學生各抒己見，營造和諧、寬松的學習氣氛，注重培養學生研究性學習的興趣和能力，增強學生參與知識獲取的積極性和自覺性[3]。
3.2 傳統教學方法與多媒體教學手段并舉 隨著電子信息技術的快速發展，多媒體技術為《細胞生物學》教學提供了強有力的手段，用它獨特的優勢有效地推動了教育信息化進程，對突破傳統的教學思想和組織形式帶來了深刻的影響。多媒體教學內容豐富、圖片清楚形象，使復雜和抽象的微觀世界變得更加直觀，特別是把顯微鏡拍攝的圖像展示出來，有利于學生對本學科知識的直觀理解。同時，在實踐教學過程中，教師也可借鑒國內外優秀教材中的知識點及學科最新發展動態，將一些研究結果和抽象的知識點通過相關軟件制作成動畫效果，便于學生的形象記憶和理解。例如，物質的跨膜運輸、信號轉導及蛋白質篩選機制等。雖然多媒體已成功地運用到實踐教學中，且具備眾多優勢，但任課教師應根據課程特點，明確多媒體的輔助教學地位，結合傳統教學手段，充分發揮教師在課堂上的主導作用，以求達到最佳的教學效果。
Blackboard網絡也是一個與同學有效互動的的教學平臺，教師可將本學科的教學計劃、教學課件及參考資料等通過該網絡平臺展示給學生，課后與同學建立問答學習模式，拓展了學生學習的空間，有利于學生對不同的知識點進行比較、分析及歸納演繹等思維活動的進行。與此同時，教師的角色也從原來的知識傳授者，向教育和教學的設計者和管理者的方向轉變。實踐證明，現代教育信息技術有利于激發學生的思維能力和應變能力，使學生從不同側面、不同層次運用不同思考方法來分析問題、解決問題，有效地提高了教學質量和教學效果。
3.3 注重雙語教學 雙語教學是借助于兩種語言對相關領域的知識進行傳播和交流，已成為推動我國高等教育國際化的重要舉措，自2001年起教育部先后出臺的雙語教學相關文件中，明確指出高校20%的本科課程應進行雙語教學[4]。這是我國高等教育與國際接軌的必然趨勢，更是培養高層次人才的迫切要求。針對細胞生物學的學科特征，一些新知識、新技術及新學說幾乎都以英語方式傳播，為將這些前沿知識引入高等院校《細胞生物學》的課堂教學，開展以英語為主的雙語教學就顯得十分必要。其次，SCI（Science Citation Index）收錄的期刊文章70%以上采用英文撰寫，尤其是生命科學研究的前沿領域，雙語教學可改進和提高教師和學生的英語水平，為進一步學習和交流打下良好的基礎。這就要求學生在掌握細胞生物學基本知識的同時，還要熟悉常用的英語專業詞匯及表達，不斷提高使用專業英語的綜合能力。
在我國生命科學科研水平較為落后的情況下，要獲得前沿知識主要依靠查閱相關文獻，而且國內大多數細胞生物學教材的一些知識點也主要來自英文原版教材的翻譯和修訂，這不可避免的導致知識滯后及一些新專業術語直譯所造成的模糊等問題。利用雙語教學不僅可以引導學生直接閱讀英文原版教材及查閱相關英文資料，及時掌握細胞生物學的最新研究進展，鍛煉學生的思維，開拓學生的視野，增強學生的就業競爭力和出國學習深造能力，培養外向型人才。
4 多種成績考核方式并用
成績考核是為了檢驗教學效果，督促學生學習的方法之一，它貫穿課程學習的整個過程。當前，閉卷考試仍是考核的主要方式，主要集中對學生學習掌握書本理論知識情況進行檢測，而對于學生分析問題和解決問題的能力考核涉及較少，忽視了學生創新意識和創新能力的開發和評價。為培養多層次人才，教師應結合傳統的課程考核方式建立一種多種考核方式并用的評價模式。依據不同專業的教學大綱，選擇相應的試題庫作為學生復習的模板，保證學生有目的、系統性地對所學的內容進行認真復習。為督促學生對本學科前沿領域知識的把握，教師可在課程進行到最后幾周時，布置一些細胞生物學研究熱點的題目，以小組為單位，組織學生進行學習討論與探索，采用幻燈進行匯報講解，最后根據匯報質量評定成績。這是西方知名院校教學中常采用的一種重要的教學模式，重在培養學生發現問題、解決問題的能力，是一種值得關注的研究性教學模式，有效地調動學生學習的積極性，有利于學生和對本學科前沿知識的掌握。
傳統的考核方式仍然需要，首先仍需注重細胞生物學基礎知識、基本理論及基本實驗技能的考核評價，以名詞解釋、填空、選擇、判斷和簡答為主。其次，可依據平時的教學內容和研究進展，設置若干道靈活性和系統性較強的綜合性試題，學生可根據自己的專業特征進行選擇性答題，此種方法可有效地評價學生解決問題的能力。細胞生物學作為實踐性較強學科之一，不僅要求學生有扎實的理論基礎，而且要具備熟練的實驗操作技能，因此在考核的過程中，也要評價學生在平時實驗操作中的動手能力。這種綜合的考核方式既可提高學生學習《細胞生物學》的積極性，也使學生能夠真正掌握《細胞生物學》的知識要點。
5 結語
總之，教師在《細胞生物學》教學實踐中，要結合實際情況勇于改革探索與創新，根據學生的專業特點及學科發展的要求，對傳統《細胞生物學》教學的各方面進行合理調整和優化，秉承“授之以魚，不如授之以漁”的教育理念，不斷更新教學內容、改進教學方法和評價手段，實時把握學科研究的前沿動態，通過科研來指導教學，不斷提高自身的業務能力和優化《細胞生物學》教學方法。
參考文獻
[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學[M].4版.北京：高等教育出版社，2011.
[2]王金發，何炎明，戚康標，等，細胞生物學與遺傳學研究性教學團隊建設[J].中國大學教學，2008，11：41-43.
第2篇：細胞生物學常用研究方法范文
細胞器是歷年高考的重要考點，相關高考題主要是選擇題，命題思路主要有以下五種情況：①考查某一細胞器的結構和功能；②簡單考查多個細胞器的結構和功能；③結合不同細胞的比較進行考查，如植物細胞與動物細胞、原核細胞與真核細胞、葉肉細胞與根細胞；④結合有典型特征的細胞進行考查，如分泌細胞、巨噬細胞；⑤以某個主題考查多個細胞器的聯系，如ATP的生成、細胞內的物質轉運、免疫與細胞器的關系。
三、突破難點
細胞器的結構和功能的高考復習，首先是鞏固基礎知識，構建各細胞器間的聯系，但要提升對細胞器的認識層次，還需突破下列三方面的難點：
1.強化與其他章節內容間的學科內綜合
例1 肌肉細胞內，細胞質中的Ca2+濃度大大低于內質網腔。肌肉細胞的動作電位可引起肌肉細胞內質網膜上的Ca2+通道打開，導致Ca2+的內流，細胞質內Ca2+濃度迅速升高，從而引起肌肉收縮。同時，內質網上的鈣泵（一種載體蛋白），可將Ca2+從細胞質轉運至內質網腔。下列敘述錯誤的是 （ ）
A.肌細胞內質網膜的主要化成分是磷脂和蛋白質
B.內質網腔中Ca2+經Ca2+通道轉運至胞質，需要ATP供能
C.胞質中Ca2+經鈣泵轉運至內質網腔中，需要鈣泵發生形變
D.內質網膜上的鈣泵對維持肌肉細胞的可興奮性有重要作用
【答案】B
【解析】內質網是膜結構的細胞器，膜的主要成分是磷脂和蛋白質，故選項A說法正確。內質網腔中的Ca2+經Ca2+通道轉運至胞質，轉運方向是從高濃度到低濃度，屬被動轉運，不需要ATP供能，故選項B說法錯誤。胞質中Ca2+經鈣泵轉運至內質網腔中，轉運方向是從低濃度到高濃度，屬主動運輸，需要ATP供能，轉運過程中，載體蛋白（鈣泵）發生可逆性的形變，故選項C說法正確。由于內質網膜上的鈣泵，可將肌肉收縮時轉運至胞質中的Ca2+重新運回內質網腔，維持胞質中的Ca2+濃度小于內質網腔，以備下一次肌肉細胞的收縮，故選項D說法正確。
【拓展】本題以內質網為素材，主要考查內質網結構和跨膜運輸方式，體現了加強學科內綜合的命題理念，還考查了綜合運用能力。這方面的命題素材，舉例如下表：
2.拓展與實驗、科研的聯系
例2 下列關于細胞器研究的敘述中，正確的是 （ ）
A.觀察菠菜葉綠體的實驗中，需要用健那綠染液進行染色
B.觀察線粒體實驗中，口腔上皮細胞因缺乏線粒體不宜作為實驗材料
C.利用洋蔥鱗莖紫色表皮細胞研究水分吸收條件的實驗中，主要觀察水分的流向
D.利用放射性同位素示蹤實驗，可研究分泌蛋白的合成、加工和運輸場所
【答案】D
【解析】觀察菠菜葉綠體的實驗中，不需要染色，在觀察線粒體時，可用健那綠染液進行染色，故選項A說法錯誤。因取材方便，口腔上皮是觀察線粒體的常用實驗材料，故選項B說法錯誤。利用洋蔥鱗莖紫色表皮細胞研究水分吸收條件的實驗，實際上就是質壁分離和復原實驗，實驗中主要觀察對象是液泡的大小和顏色，故選項C說法錯誤。利用3H標記的亮氨酸研究分泌蛋白的合成和分泌，是細胞生物學研究史上的經典實驗，故選項D說法正確。
【拓展】本題將教材中的學生實驗與細胞生物學研究史上的經典實驗綜合在一起，體現了強調實驗、強調探究的命題思路。與細胞器相關的活動有葉綠體和線粒體的觀察實驗、質壁分離和復原觀察實驗、真核細胞三維結構的模型制作。高考命題還可結合細胞生物學的一些研究方法進行，如差速離心法分離細胞器。
3.強化“結構與功能關系”的生物學基本觀念
例3 下列有關細胞器的敘述中，錯誤的是 （ ）
A.核糖體中的蛋白質和RNA具有不同的功能
B.心肌細胞中的線粒體數量大于平滑肌細胞
C.遮陰處的植物葉綠素含量低于較強光照處
D.溶酶體中缺乏某種酶可導致細胞代謝障礙
【答案】C
第3篇：細胞生物學常用研究方法范文
論文摘要:細胞凋亡又叫細胞程序性死亡，是植物正常發育中必不可少的一部分,目前已成為植物細胞生物學研究的一個熱點。本文對植物凋亡的一般特征、植物營養和生殖生長中的細胞凋亡以及植物-病原物互作中的細胞凋亡進行了綜合評述,并對植物細胞凋亡研究的現實意義進行了探討。
細胞凋亡是多細胞生物體在生理或病理條件下部分細胞所采取的一種由內在基因編程調節,通過主動的生化過程而自殺死亡的方式[1]。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，所以常常又稱為細胞編程性死亡。細胞凋亡的現象最早是Kree在1965年觀察到的，經過進一步深入研究之后，他于1972年將其重新命名為細胞凋亡。之后近20年，細胞凋亡的研究主要集中在動物，人們越來越認識到細胞調亡在動物生長發育中、尤其在維持動物體內細胞和組織平衡、特化、形態建成和防病、抗病過程中的重要作用。同動物一樣，在植物生長發育中也存在著細胞凋亡現象。但由于植物生長發育和細胞結構的特殊性，有關植物細胞凋亡的研究起步較晚。近年來，隨著植物細胞凋亡的研究進展，人們逐漸認識到細胞凋亡是高等植物生長發育的必要組成部分，同時也是植物體度過不良環境的重要手段。目前,植物細胞凋亡的研究已成為近年來植物細胞生物學的新興研究領域和熱點之一。本文就植物細胞凋亡的一般特征、檢測方法、在植物中的存在及意義作一綜合闡述。
1植物細胞凋亡的一般特征
經歷細胞凋亡過程的細胞呈現一些典型的形態學變化,光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察可見:細胞體積縮小,染色質凝集、斷裂、趨邊化,細胞器解體、消失,細胞膜發泡形成凋亡小體(其中包含有凝集的細胞核斷片和細胞器)[3.4]。隨著研究的深入,分子生物學證據也逐步被闡明:細胞染色質DNA在核小體連接部位斷裂,其片段大小為200bp的倍數,經瓊脂糖凝膠電泳可見到特征性的DNA梯度(DNAladder),此特征還可以通過超速離心、末端標記電泳以及原位缺口翻譯技術等進行定性、定量測定。細胞形態學和分子生物學的變化是細胞凋亡的重要診斷依據。
2細胞凋亡的檢測方法
2.1細胞形態學觀察法
蘇木素-伊紅(HE)染色法:石蠟切片的HE染色是組織形態學檢測的常規方法,光學顯微鏡下細胞核呈藍黑色,胞漿呈淡紅色。凋亡細胞在組織中單個散在分布,表現在核染色質致密濃縮,核碎裂等。
(1)電子顯微鏡。電鏡觀察,凋亡細胞染色質固縮,常聚集于核膜上呈境界分明的塊狀或新月形小體,初期細胞可見完整的細胞器,細胞膜完整,凋亡小體形成。目前一致認為,電鏡下獲得凋亡細胞特征性的形態學改變是判斷細胞凋亡的最可靠依據。
(2)熒光顯微鏡。對體外培養的活細胞經熒光色素處理,可在熒光顯微鏡下觀察細胞形態改變。常用熒光色素有吖啶橙、Hoechst33258或Hoechst33342、碘化丙啶(PI)、溴乙錠(EB)。前兩種可分別進入活細胞和死細胞,而后兩種熒光素僅能進入死細胞。不同的熒光素使核著染不同顏色的熒光,正常細胞呈均勻熒光染色,而凋亡細胞呈致密濃染的顆粒狀或塊狀熒光。
2.2反映凋亡細胞膜改變的方法：染料排斥法。
除了電鏡能反映細胞膜完整性外,還可用染料排斥法,如臺盼藍、PI等。壞死細胞膜破損,被染料著染。而凋亡細胞細胞膜完整,不被著染。但在體外培養的細胞最終也會發生繼發性壞死。因此,此法不能單獨用來判斷凋亡細胞。另一種方法是判斷胞質膜的不對稱性。在正常細胞膜上,磷脂酰絲氨酸基團(PS)位于胞內側,而在細胞凋亡早期膜上此基團則轉向胞外側,以利于被吞噬。因此,磷脂酰絲氨酸基團位置的改變,可作為凋亡細胞的一個標志。
2.3反映脫氧核糖核酸有規律斷裂的方法
細胞凋亡過程中,DNA有規律地斷裂可以通過下述幾種方法檢測出來。
(1)瓊脂糖凝膠電泳法。細胞懸液經裂解消化按常規法提取DNA后,于含EB的瓊脂糖凝膠中進行電泳,正常細胞DNA呈單一條帶。細胞凋亡時呈典型的梯狀條帶,系180～200bp左右的及多聚核小體的梯狀DNA條帶。壞死時則呈現模糊的彌散狀條帶。DNA電泳法是判斷細胞凋亡的經典方法.PEG6000誘導的小麥葉片[7]、羥自由基誘導的煙草細胞[8]、細胞色素c誘導的胡蘿卜和煙草原生質體[9]和乙烯誘導的胡蘿卜原生質體[10]發生PCD時均檢測到DNA梯狀條帶。
(2)流式細胞儀檢測法。細胞發生凋亡時,其細胞膜的通透性增加,但其程度介于正常細胞和壞死細胞之間,利用這一特點,被檢測細胞懸液用螢光素染色利用流式細胞儀測量細胞懸液中細胞螢光強度來區分正常細胞、壞死細胞和凋亡細胞。
(3)原位末端標記法(InSituEnd2Labeling,ISEL)。通過DNA多聚酶I把已標記的核苷酸結合到DNA的單鏈斷裂處,以尋找有無Ap發生。標記的方法有同位素標記、熒光素標記、地高辛或生物素標記等。
(4)原位切口平移法(InSituNickTranslation,IS2NT)。利用DNA多聚酶將核苷酸整合到Ap細胞內斷裂的DNA3′羥基末端,同時水解5′末端,以修復DNA。若用已標記的核苷酸,即可顯示出有斷裂DNA的細胞。該法同樣也可用于細胞懸液中Ap的觀察。
(5)末端轉移酶介導的缺口末端標記法(TdT2me2diatedX2dUTPnickendlabeling,TUNEL)。末端轉移酶(TdT)介導的X2dUTP缺口標記法是目標原位檢測Ap最為敏感、快速、特異的方法,其具有廣泛的應用前景。末端轉移酶(TdT)可催化在DN段的3′羥基末端合成多核苷酸聚合物的反應,即DN段加尾。利用末端轉移酶(TdT)將標記的脫氧核苷酸轉移到DNA缺口或3′羥基末端上,通常所用的核苷酸為dUTP,標記物為地戈辛、生物素、熒光素等。
(6)ELISA法。對Ap細胞內DN段的檢測還可用ELISA法。懸浮細胞經裂解,高速離心去除核的成分后,取上清加入已包被有抗組蛋白抗體的反應板,反應后再加酶標抗DNA抗體,若上清中含斷裂的DN段,則可通過此雙抗體夾心法得以檢出[11]。
3植物發育過程中的細胞凋亡
萌發的種子中的糊粉層、維管束的木質部、生殖器官的組織(如花藥和子房)及根冠等組織中均有細胞凋亡的發生[12]。雖然在細胞水平上,與細胞凋亡相關聯的水解酶的激活、一些蛋白的失活以及核DNA的斷裂都可以經常觀察到,但是這些現象的發生機制到近來才有所了解。
3.1導管的形成
導管是由排列有序的死亡的導管分子(trachearyelements,TEs)構成。王雅清和崔克明[13]對杜仲木質部導管分化的研究證明,其分化過程也發生了細胞凋亡。所有這些研究都表明木質部導管分化與細胞凋亡有密切關系。玉米生長過程中在一定條件下根部皮層細胞崩潰死亡形成通氣組織,而通氣組織與植物的同化、呼吸、蒸騰作用都有密切關系[14].
3.2單性花的形成
許多單性花植物在花原基分化時存在雌蕊和雄蕊原基細胞,在后期發育的特定階段雌蕊或雄蕊原基細胞出現細胞凋亡,從而最終形成單性花。
3.3大、小孢子的形成和發育
大多數種子植物中,大孢子母細胞減數分裂形成4個大孢子。僅有1個能發育成雌配子體,其余的3個大孢子退化。例如,蕨類植物大孢子母細胞減數分裂產生4個大孢子,這4個大孢子通常呈線型或T型排列,僅有1個能繼續發育成雌配子體,其余3個都死亡。對其超微結構的研究表明,其退化解體過程也符合細胞凋亡的基本特征[15]。
3．3雌雄配子體的發育
植物中雌雄配子體的發育有細胞凋亡參與其中。裸子植物雄配子體發育過程中,原葉細胞的退化和雌配子中頸細胞、腹溝細胞的消失及珠心細胞的衰退也是細胞凋亡的結果。在被子植物雌配子體(胚囊)發育過程中,珠心組織被作為營養物質吸收而退化的過程是細胞凋亡[16].
3．4胚的發育
在胚性細胞分化和發育過程中,存在著細胞凋亡[17]。植物的胚由受精卵發育而成,在胚的形成過程中,助細胞、反足細胞和胚柄細胞都因發生細胞凋亡而消失。胚柄由受精卵第一次分裂形成,當胚發育到一定階段,胚柄發生細胞凋亡,形態上表現為質壁分離,原生質體固縮。單子葉植物的種子中,在胚和胚乳之間有一層或幾層排列整齊的糊粉層細胞,含大量糊粉粒。胚胎發育早期由胚柄提供營養形成種子,后期則通過糊粉層細胞形成分泌組織,分泌水解酶,水解胚乳成分,種子萌發后,糊粉層功能完成,便開始凋亡,是典型的細胞凋亡。在種子萌發過程中,其他胚乳和無胚乳種子子葉中一些貯藏細胞也會發生類似的細胞凋亡,沒有這些細胞凋亡,幼苗就不能正常生長發育,會因饑餓而死亡。
3.5根冠細胞的死亡
根冠位于根尖的頂部,是由許多薄壁細胞組成的冠狀結構。在根的發育過程中,根冠細胞不斷脫落,并由頂端分生組織不斷產生新的細胞,從內側補充使根冠細胞得以保持定數。對根冠細胞脫落的研究證明,其脫落過程是典型的細胞凋亡。正是這些細胞的主動死亡,才保證了根頂端分生組織在生長過程中避免與土壤磨擦而受傷,進而保證了根的正常發育。對玉米根尖進行低溫脅迫或用細胞毒素類藥物如放線菌D、秋水仙堿處理后,這些根尖分生組織細胞同樣具有DNAladder、染色質和細胞核濃縮等特征,說明環境因子和藥物也可誘導根尖細胞發生凋亡[19.20]。
3.6葉發育過程中的細胞凋亡
在葉子的發育過程中,葉緣的各種裂、齒和葉片中的空洞(如龜背竹葉片)的形成等都是由于相關部位細胞的凋亡所造成的。此外,對葉片衰老過程的研究發現,衰老起始時,葉綠體首先被自體吞噬,此后水解酶、RNA酶等活性上升,而且以液泡內半胱氨酸蛋白酶活性最為顯著[21],這些都是細胞凋亡的特征。因此,葉子脫落前葉片的衰老過程也是PCD。
4環境脅迫誘導的植物PCD
4.1植物超敏反應中的PCD
超敏反應(hypersensitiveresponseHR)是植物被病原物侵染后所引起的適應性反應,其中的細胞死亡被證明是細胞凋亡。在植物超敏反應中,DN段化,特征性切割核小體的核酸酶被激活等生理生化特征和凋亡小體等形態特征都被證實。4.2鹽脅迫誘導的PCD
無機鹽KCN、NaCl、CaCl2和一些重金屬離子等在一定條件下均可誘導植物細胞出現與動物細胞凋亡類似的特征。寧順斌[22]等人的實驗證明煙草、玉米的根尖在高鹽(NaCl500mmol/L)處理后,出現明顯的DNA梯狀電泳圖譜。林久生和王根軒[23]用20%PEG溶液(-0.63MPa)對小麥根系進行滲透脅迫，在小麥葉片DNA瓊脂糖凝膠電泳圖譜上觀察到明顯的梯狀DNA條帶，表明PEG處理誘發了DNA核小體間的斷裂，末端脫氧核糖核酸轉移酶介導的3’OH末端標記法(TUNEL)檢測出現陽性結果。
4.3活性氧與植物細胞凋亡
活性氧是一類具有強氧化能力的物質,主要包括超氧化物、過氧化氫、羥自由基等,各種逆境條件,包括冷害、滲透脅迫、低氧、臭氧、紫外線等導致的植物細胞凋亡最終都與活性氧的產生有關。當細胞外一些信息如輻射、高溫等通過細胞活性氧傳入細胞引起其脂質過氧化或與細胞凋亡有關基因的表達時，細胞也會凋亡[24]。陳明等[25]研究發現以一氧化氮(NO)供體硝普鈉(SNP)處理小麥可以明顯提高ROS清除酶，如過氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗壞血酸氧化酶等活性，從而清除因鹽脅迫產生的氧自由基或活性氧ROS，或直接清除ROS來保持細胞處于還原狀態。
5研究植物細胞凋亡的意義及展望
導管細胞的退化死亡、篩管細胞原生質的自溶,形成了植物體的輸導組織;這些細胞死亡之前,細胞內物質可被其他細胞回收利用,這是植物能夠獨立營養的一個特性,葉片衰老死亡即是適應營養重新分配的結果,但這個過程卻影響了農產品的產量。因此,要搞清植物細胞凋亡的發生程序,對糧食生產及作物儲藏技術改良都具有重要的現實意義。在超敏反應中,被病原體感染的宿主細胞采取主動死亡的方式,從而限制感染部位病原菌的生長,阻止病原菌的傳播,以達到防病抗病的目的。這種植物自身的主動抗病反應,若在植物抗病育種中加以應用,使植物能夠自動、有效地抵抗病原物的侵染,就可以減少農藥的使用,避免環境污染,從而提高人類生活質量。
由于植物細胞凋亡的同步性很低、凋亡時間很短,同時由于細胞內各種因子相互作用,調控機制及其復雜,使分子生物學技術應用于細胞水平的研究存在很大困難。近年來,利用非細胞體系來研究細胞凋亡的模式的建立和應用彌補了上述不足。有研究表明[26],利用非細胞體系研究細胞內復雜的生化活動具有獨特的優越性,在細胞周期調控、DNA復制、核小體與染色質構建等研究中發揮了重要作用。非細胞凋亡體系的建立與利用,在很大程度上促進了人們對植物細胞凋亡生化和分子機制的研究,為植物細胞凋亡研究開辟了新途徑。
隨著植物細胞凋亡的研究的逐步深入,發現植物細胞凋亡需要研究的方面還很多。植物體發生細胞凋亡的機理還不清楚,植物細胞中與細胞凋亡有關的基因研究還遠沒有動物深入。盡管許多實驗表明植物細胞凋亡與動物是相似的,但分子水平共同特征少,目前僅發現少數幾個基因參與植物細胞凋亡的過程[27]。研究過程中常局限于某一特定現象,很少有將這些現象和植物發育的具體過程聯系起來,加上植物生長周期較長,給研究帶來一定困難。植物細胞凋亡的研究如果能與植物的經濟利用聯系起來,將具有重要實踐價值。如能發現誘導果實發育中細胞凋亡發生的因子,通過人為調控,改變生長發育期,提高果品產量和品質,則將會極大地推動果樹現代化生產的發展。
參考文獻
[1]張亞歷等.編程性細胞死亡及研究方法[J].細胞生物學雜志,17(3):127-128.
[2]蔣爭凡,翟中和.細胞凋亡[J].科學通報,1999,44(18):1920-1928.
[3]寶福凱.編程性細胞死亡的研究現狀及展望[J].1995年,細胞生物學雜志,17(3):122-126.
[4]楊帆，王文亮，王伯云.細胞與分子免疫學雜志，1997，13（1）：8—9
[7]林久生,王根軒.滲透脅迫誘導的小麥葉片細胞程序性死亡.植物生理學報,2001,27:221～225.
[8]夏慧莉,陳浩4華志明，陳睦傳，沈明山.生物工程進展，1998，18（3）：32—36
[9]孫英麗,趙允,劉春香,翟中和.細胞色素c能誘導植物細胞編程性死亡.植物學報,1999,41:379～383.
[10]周軍,朱海珍,姜曉芳,戴堯仁.乙烯誘導胡蘿卜原生質體凋亡.植物學報,1999,41:747～750.
[11]張偉成,嚴文梅,婁成后.小麥衰退珠心中解體原生質體向胚囊的遷移及其對增殖中反足細胞的哺育[J].植物學報,1984,26(1):11221.
[12]郭小丁.植物細胞的編程性死亡[J].1998年,植物學通報,15(5):40-43.
[13]王雅清,崔克明.杜仲次生木質部導管分子分化中的程序性死亡[J].植物學報,1998,40:1102-1107.
[14]華志明,陳睦傳,沈明山.細胞生存與死亡的社會控制[J].1998年,生物工程進展,18(3):32–36
.[15]陳朱希昭,陳耀堂,高信曾.太谷核不育小麥花藥組織和小孢子發生的超微結構研究[J]1植物學報,1984,26:235–240
[16]尤瑞麟.小麥珠心細胞衰退過程的超微結構研究[J].植物學報,1985,27:345-353.
[17]邢更妹,李杉.植物體細胞胚發生中抗氧化系統代謝動態和細胞程序性死亡[J].生命科學,2000,12(5):214-216..
[19]寧順斌,宋運淳,王玲,等.低溫脅迫誘導玉米根尖細胞凋亡的形態和生化證據[J].植物生理學報,2000,26(3):189-194.
[20]寧順斌,宋運淳.藥物誘導的玉米根尖細胞凋亡[J].植物學報,2000,42(7):693-696.
[21]楊征,蔡陳凌,宋運淳.植物細胞凋亡研究進展[J].生物化學和生物物理進展,1999,26(5):4392443
[22]寧順斌,宋運淳,王玲等.鹽脅迫誘導的植物細胞凋亡———植物抗鹽的可能性生理機制[J].實驗生物學報,2000,33(3):6132623.
潘建偉,陳虹,顧青(2002)環境脅迫誘導的植物細胞程序性死亡.遺傳,24:385-388
[23]林久生,王根軒.滲透脅迫誘導的小麥時片細胞程序性死亡.植物生理學報,2001,27(3):221~225
[24]吳逸,戴堯仁.羥自由基誘導煙草細胞凋亡.植物生理學報,1999,25:339～342.
[25]陳明,沈文飚,阮海華,等.一氧化氮對鹽脅迫下小麥幼苗根生長和氧化損傷的影響.植物生理與分子生物學學報,2004,30(5):569~576
第4篇：細胞生物學常用研究方法范文
[關鍵詞] 肝細胞癌；SIRT6；增殖；凋亡
[中圖分類號] R735 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2017）01（c）-0054-03
Effect of SIRT6 Gene Silencing on the Proliferation and Apoptosis of Liver Cancer Cells
XIE Ling-lin
Microbiology Teaching and Research Room， Sichuan Nursing Vocational College， Chengdu， Sichuan Province， 610100 China
[Abstract] Objective To discuss the effect of SIRT6 gene silencing on the proliferation？and？apoptosis of liver cancer cells. Methods The SMMC-7721 was constructed and transfected with SIRT6， and SIRT6 mRNA and protein expression levels were tested， and SIRT6 mRNA， protein expression level and apoptosis were tested after culturing the slow-virus infection Huh-7 cells expressing shSIRT6. Results Huh-7 stable cell line of the silencing SIRT6 gene was successfully constructed， in the Huh-7 cells， the inhabitation rate of mRNA expression reached 81.25%， and the SIRT6 protein level was also inhabited， and the apoptosis ratio of Huh-7 cells reached （16.52±2.08）%. Conclusion SIRT6 gene silencing can induce the apoptosis of human hepatoma cells thus inhabiting the proliferation.
[Key words] Hepatocellular carcinoma； SIRT6； Proliferation；Apoptosis
肝細胞癌作為臨床上常見的惡性腫瘤，其患病率及病死率一直居高不下，手術是常用的治療手段，但效果常不盡如人意。探索肝細胞癌的發生發展的內在機制，尋求有效抑制癌細胞增生的新療法一直是臨床研究的重要課題。Sirtuins是存在于哺乳動物基因中的酵母沉默信息調節因子的同源基因，其中，沉默信息調節因子6（silent information regulator 6，SIRT6）具有抗癌作用，而當SIRT6缺失時，細胞則會出現組蛋白H3第56位賴氨酸（histone H3 on lysine 56，H3K56）高度乙酰化，而這是與腫瘤息息相關的一類染色質修飾。此外SIRT6對基因組的穩定性、炎性反應等都有調節作用，這也是其發揮抑癌作用的一個重要方面[1]。該研究以2015年1月―2016年1月來四川護理職業學院附屬醫院就診的88例肝癌患者的細胞系為研究對象，旨在探討SIRT6對肝癌細胞增殖和凋亡的影響，并分析其內在機制，以期為肝癌的臨床治療提供新的思路，現報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
88例人肝癌細胞系SK-Hep-1、PLC/PRF/5、HepG2、Huh-7均來自2015年1月―2016年1月來四川護理職業學院附屬醫院就診的肝癌患者；永生化肝細胞系MIHA購自上海冠導生物工程有限公司；pCMV6-XL5和pCMV6-XL5-XIAP質粒購自Cell Biolabs公司；shSIRT6慢病毒購自GeneChem公司；SIRT6抗體購自Sigma公司；羊抗鼠IgG-HRP和GAPDH抗體購自上海市雅吉生物科技有限公司；羊抗兔IgG-HRP購自北京博爾西科技有限公司；質粒轉染試劑購自Roche公司；siRNA轉染試劑Lipofectamine 2000購自上海聯碩生物科技有限公司；Annexin V-FITC細胞凋亡檢測試劑盒購自南昌樂悠生物科技有限公司；培養基購自Gibco公司；RT-PCR試劑盒購自TAKARA公司。
1.2 細胞培養
在5%CO2，37℃的恒溫箱中分別對SK-Hep-1、PLC/PRF/5、HepG2、Huh-7 4細胞系進行培養，并按說明書進行質粒轉染及siRNA轉染。
1.3 Western blot
收集細胞，洗滌后加入裂解液，離心取上清液，電泳分離蛋白質，轉膜后用TBST洗膜，加入包被液，平穩搖動，室溫2hr，繼續洗膜，加入一抗，4℃放置12hr以上，棄一抗，TBST洗膜，二抗室溫2hr，TBST洗膜，加入顯色液，避光顯色至出現條帶時放入雙蒸水中終止反應。陰性對照以β-actin作為內參，其余步驟與實驗組相同。
1.4 RT-PCR檢測
裂解細胞提取RNA，逆轉錄為cDNA，利用試劑盒進行RT-PCR，以β-actin為內參，每組實驗重復3次。
1.5 流式細胞術檢測細胞凋亡
SK-Hep-1和Huh-7細胞轉染72 h后，洗滌并離心，加入195 μL Annexin-V結合液重懸細胞、6μL Annexin-V、4 μL PI，室溫避光孵育20 min，立即進行流式細胞術進行檢測。
1.6 統計方法
采用SPSS 20.0統計學軟件進行統計分析數據，兩組間比較采用配對t檢驗，以P
2 結果
2.1 SIRT6在肝癌細胞系中的表達
經RT-PCR和Western blot結果顯示，SIRT6在4個肝癌細胞系中的mRNA和蛋白質水平較永生化肝細胞系MIHA明顯升高，見圖1、2。
2.2 慢病毒介導的shRNA對SIRT6的抑制作用
將表達shSIRT6的慢病毒感染Huh-7細胞，構建SIRT6-shRNA-Huh-7穩定細胞系，并采用RT-PCR和Western blot檢測SIRT6 mRNA及蛋白質水平。結果表明，在Huh-7細胞中，mRNA表達的抑制率達81.25%；應用Western blot檢測Huh-7細胞中SIRT6蛋白質水平，結果顯示，其SIRT6蛋白質水平亦受到抑制。
2.3 SIRT6基因沉默可誘導人肝癌細胞凋亡
對感染慢病毒后的Huh-7細胞進行流式細胞術檢測。結果顯示，Huh-7細胞的凋亡比例為（16.52±2.08）%，提示SIRT6基因沉默可誘導人肝癌細胞凋亡。
3 討論
隨著分子生物學的發展，基因在臨床中的應用及潛在價值越來越受到醫務工作者的重視[2]。SIRT6是Sirtuin家族的重要成員，最早在酵母等低等生物中發現，隨后陸續在高等生物的基因中發現其同源序列。哺乳動物的Sirtuin家族包括7個成員，其中SIRT6在抗衰老及抗癌方面有著重要作用[3]。葡萄糖代謝在腫瘤細胞的生長、增殖中占據重要地位，SIRT6可通過調控胰島素的信號轉導來干預葡萄糖的代謝，進而影響腫瘤細胞的增殖和凋亡[4]。除此之外，SIRT6還可參與基因的損傷修復，在維護正常基因序列的同時，對異變的腫瘤基因起到抑制、殺滅的作用[5]。
關于SIRT6在抗癌中的作用，既往有多位學者做了深入研究。該研究成功構建了沉默SIRT6基因的Huh-7穩定細胞系，在Huh-7細胞中，mRNA表達的抑制率達81.25%，其SIRT6蛋白質水平亦受到抑制；Huh-7細胞的凋亡比例為（16.52±2.08）%。提示SIRT6基因沉默對于肝癌細胞的凋亡有促進作用，這與既往相關學者的研究結果相一致。周洪鐘等[6]將表達shSIRT6-1、shSIRT6-2的慢病毒分別感染SK-Hep-1和Huh-7細胞，結果顯示，SK-Hep-1細胞中shSIRT6-1和shSIRT6-2組的細胞凋亡比例分別為（20.5±2.64）%和（18.4±2.1）%；Huh-7細胞中shSIRT6-1和shSIRT6-2M的細胞凋亡比例分別為（17.4±2）%和（21.93±2.45）%，提示SIRT6基因沉默可誘導人肝癌細胞凋亡。SIRT6可通過p53、p73和ATM信號通路及影響ADP-核糖基轉移酶活性促進腫瘤細胞的凋亡。但亦有學者提出不同觀點，劉妙娜等[7]的研究證實，SIRT6在HepG2肝癌細胞株過度表達具有較為明顯的抗腫瘤作用，該作用在誘導細胞凋亡的基礎上，抑制ERK1/2信號通路。同時，SIRT6過度表達能夠降低HepG2肝癌細胞ROS水平[8-9]。因而在關于SIRT6的具體抗癌機制及臨床應用方面還需進一步探索。
4 結語
SIRT6基因沉默在促進肝癌細胞凋亡，抑制其增殖方面效果顯著。但是，其具體的作用機制尚未研究透徹，操作手段目前發展尚不成熟，有待于進一步深入研究。此外，關于SIRT6在腫瘤治療中的具體作用尚有爭議，其雙重作用可能有組織、因子分布乃至腫瘤分型及發展階段等息息相關，這些都需要科研人員及臨床工作者的進一步探索。
[參考文獻]
[1] 邢榮春，鄭軍.肝細胞癌基因靶向治療新進展[J].實用腫瘤雜志，2016，31（3）：285-288.
[2] 馬瀾婧，馬玉帛，張松，等.SIRT6與腫瘤關系的研究進展[J].臨床腫瘤學雜志，2015，20（8）：745-749.
[3] 張智高.SIRT6在原發性肝癌中的表達變化及其抑瘤機制的研究[D].濟南：山東大學，2014.
[4] 肖元元，王倩倩，毛月芹，等.Exendin-4對游離脂肪酸誘導肝細胞sirt6表達及其對糖異生作用的影響[J].醫學研究雜志，2015，44（1）：39-43.
[5] 周洪鐘，陶娜娜，陳祥，等.SIRT6基因沉默對裸鼠異位移植人肝癌細胞增殖和凋亡的影響[J].中國細胞生物學學報，2016，38（7）：821-828.
[6] 周洪鐘，陶娜娜，陳祥，等.SIRT6基因沉默對人肝癌細胞凋亡的影響及其機制研究[J].中國細胞生物學學報，2016，38（4）：389-396.
[7] 劉妙娜，劉琢冰，鄭娟，等.SIRT6在原發性肝癌中的表達變化與抑瘤機制分析[J].北方藥學，2016，13（8）：108-108，109.
第5篇：細胞生物學常用研究方法范文
關鍵詞：骨缺損 組織工程學 種子細胞
【中圖分類號】R4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8801（2014）04-0012-01
1 種子細胞
組織工程是工程學和生命科學的使用原則，以生物材料為載體，整合分離的細胞，并能在宿主體內降解釋放細胞形成新的有功能組織的學科。骨組織工程的研究主要包括：種子細胞的來源和文化；細胞載體材料的研究和開發，各種各樣的因素在組織培養調節作用。隨著骨組織工程的研究的快速發展，組織工程骨在臨床應用領域已經成為最有前途的組織工程之一。本文將種子細胞的特點，支架材料、生長因子、功能、實驗研究和應用其在臨床的應用評估如下：骨組織工程中具有廣闊的應用前景，其中，種子細胞的選擇和優化是一個重要的環節，選擇合適的種子細胞，是組織工程研究的關鍵一步，并從實驗室到臨床應用的重要轉變。種子細胞主要來源：骨髓、骨、骨膜、骨外組織。其中骨髓由于取材相當方便，對機體損傷比較小，骨髓中的基質細胞容易體外擴增，自體移植無免疫排斥性，并在誘導因子作用下，可以使其向成骨細胞分化，而且具備廣闊的應用前景，被看作為首選的種子細胞之一。骨髓基質細胞的成骨效應是由于骨髓基質細胞能轉變為成骨細胞或軟骨細胞，產生基質，形成新骨，并能使骨缺損修復。并且能自發分泌成一些因素，誘導周圍結締組織中的少數間充質細胞成骨細胞。合適骨髓基質細胞在體外培養條件下可以對成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、肌肉細胞和其它間充質來源的組織細胞分化。所以，又稱為間充質干細胞。研究表明，BKSc中含有大量的誘導性骨祖細胞和定向性骨祖細胞。定向性骨祖細胞又能定向轉變為成骨祖細胞而成骨，誘導性成骨細胞可以在異位移植或者自體移植時，能自發地分化成為骨組織誘導性骨祖細胞，能在誘導因子的作用下分化成為成骨細胞；BMP存在在骨基質中，是一種有效的誘導物，并在促進骨缺損的修復中，BMP作為誘導因子，靶細胞是一種未分化、有活力的間充質細胞，對已分化的骨細胞是完全沒有作用。而且BMP能有效地誘導BM Sc中的誘導性骨祖細胞分化成為成骨細胞，這種誘導機理還不明確。
2 支架材料
在組織工程研究中，尋找能充分發揮潛在的組織再生細胞支架材料是核心內容之一。支架材料不僅影響細胞生物學效率和開發，并決定種子細胞移植后是否與機體完全地適應，結合和修復的效果，是限制組織工程真正應用于臨床應用領域的一個重要關鍵因素。理想的支架材料應該具備以下五個特征：①具有三維多孔的立體結構，而且有利于細胞的植入和貼附，涉及細胞養分的滲入和代謝產物的排出。②良好的組織兼容性，無免疫性。③良好的細胞接口，良好的的表面調控性，且有利于細胞的貼附，能為細胞在其表面生長，增殖，分泌基質提供一個良好的環境。④必須具有一定的可塑性和機械強度：材料也可能加工成所需要的形狀，具有一定的機械強度，在植入體內后的一定時間內仍可保持原來的形狀，使新形成的組織具有一定的外形，目前常用的支架材料按來源分為：人工合成支架材料和天然支架材料兩大類。
3 生長因子
在骨創傷早期，生長因子主要開始形成骨細胞活性，促進骨生成，后期作用并逐漸減弱，并參與骨的生長調節。生長因子具有誘導和刺激細胞增殖，并維持細胞存活等生物效應的蛋白類物質，促進細胞增殖、組織或血管的修復和再生都具有重要的增進作用。骨髓基質中含有很多種生長因子，如轉化生長因子類胰島素生長因子、骨形態發生蛋白（BM P）、堿性和酸性成纖維生長因子、血小板衍生生長因子等等。到目前為止研究最多的是BMP和轉化生長因子B。BMP是1965年的時候被發現，并被提出。到目前為止是最有效的促骨生長因子，并能誘導間充質細胞分化成為：成骨細胞和骨細胞，并促進鈣化作用，產生鈣化的骨基質生長。它有許多種克隆，其中以BMP-2誘導骨化活性最為強大。許多學者利用基因工程將生長因子基因植入骨髓基質細胞，并使細胞增殖，同時表達所需要的定向分化生長因子，通過使用自體分泌的方式來調節，促進細胞增殖和分化。
4 存在的問題與研究的展望
應用組織工程學原理修復骨缺損是一種新的和有前途的道路，其相關的生命科學、工程、細胞生物學、免疫學、材料科學等領域，是目前研究的重要熱點，其主要表現在：細胞的來源、保存和組織移植的生長環境；聚合物生物材料研究；生長因子和植物細胞和可降解材料整理后修復骨缺損后組織的集成研究。現在需要解決的是：明確分化和增殖的細胞在體外培養的調控機制；加強組織的生物可降解材料集成修復后的研究，明確誘導因子對成骨細胞的促進作用。掌握成骨細胞最佳訓練密度和繁殖；建立成骨細胞的成骨細胞庫和大規模系統的成骨細胞培養體系；改善細胞物質相互作用，研究和開發優良的基質材料，解決人工聚合材料，是不能滿足臨床標準問題的。
參考文獻
[1] 毛峻琴.宓鶴鳴.大豆異黃酮的研究進展[J].中草藥，2000，31（1）；61～ 64
[2] 張延坤，馬燕.大豆異黃酮的特性及其特殊生理功能[J].預防醫學雜志，2003，21（4）：307～ 310
第6篇：細胞生物學常用研究方法范文
關鍵詞 動物科學專業；細胞分子生物學；實驗教學改革；能力培養
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0270-02
Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major
ZHAO Jia-fu 1，2 DUAN Zhi-qiang 1，2 ZHANG Yi-yu 1，2 NI Meng-meng 1，2 RUAN Yong 1，2
（1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region，Ministry of Education，Guiyang Guizhou 550025； 2 College of Animal Science，Guizhou University）
Abstract As an essential course，cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science，more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved，especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation，this paper discussed the reform of experiment teaching content，experiment teaching methods，teaching evaluation ways of animal science，and put forward the concrete reform plan，based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion，this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.
Key words animal science major；cell molecular biology；experimental teaching reform；ability training
細胞分子生物學是研究細胞內核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，并從分子水平上闡述它們之間相互作用的關系及基因表達調控機理的學科[1]，現已廣泛應用于生物醫學、農林牧漁等學科領域。我國是畜牧業生產和消費大國，需要大量基礎理論扎實、創新實踐能力強的畜牧科技人才。因此，重視畜牧獸醫類本科生細胞分子生物學的理論與實踐教學工作，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，并進一步加強其動手能力和創新能力的培養，對培養畜牧獸醫領域的復合型創新人才具有重要意義。動物科學專業作為生命科學領域一門實踐性較強的學科，畢業生應具備牢固的專業理論知識和較強的實踐動手能力[2]。以貴州大學為例，該校動物科學專業一直以來沒有分子生物學這門基礎課程，然而為培養學生基本的分子生物學實驗操作能力，又區別于生物學相關專業，因而學校增加了細胞分子生物學這門課程供學生選修。P者結合具體實踐教學經驗，從實驗教學內容、教學方法、組織形式、考核方式等方面進行論述。
1 實驗教學內容的改革
1.1 增加實驗教學課時比例
在貴州大學2016版動物科學專業培養方案中，與分子生物學實驗相關的專業課程只有動物分子遺傳學和細胞分子生物學2門課程。動物分子遺傳學為專業個性選修課，占2學分，共36學時，其中理論課28學時，實驗課8學時；細胞分子生物學為學科大類選修課，占4學分，其中理論課72學時，實驗課時。從基本的課時設置上不難看出，細胞分子生物學實驗課時與理論課時比例嚴重失調，許多重要的實驗難以開設，培養學生分子生物學實踐操作能力的效果大大折扣。因此，亟須調整本校動物科學專業教學方案，增加細胞分子生物學實驗課時所占比例。
1.2 編寫適于動物科學專業的實驗教學指導
目前，大部分高校細胞分子生物學課程均采用現成的實驗教學指導，實驗內容大同小異，并未體現出生物科學、生物技術、生物工程等理學類相關專業和動物科學、動物醫學、水產養殖、草業科學等農學類相關專業在教學對象上的區別，均以大腸桿菌這類模式生物為實驗對象，沒有體現出不同專業研究對象的區別。因此，需要編寫適合動物科學專業的細胞分子生物學實驗教學指導，將動物組織中RNA的提取、不同組織中mRNA的表達差異檢測、細胞中總蛋白的提取與分離鑒定等實用性、針對性強的實驗編入教學指導。
1.3 改單個實驗為綜合性設計實驗
根據貴州大學動物科學專業細胞分子生物學培養方案中實驗課時的規定，同時為加強貴州大學動物科學專業細胞分子生物學實驗課程的針對性和實用性，目前該實驗課程只能安排4 個單個實驗項目共時，分別是目的基因的擴增與連接、細胞的培養與凍存、細胞蛋白的提取與鑒定、細胞蛋白的免疫熒光染色。由于每節課只有2 h，所以對于許多實驗項目學生只能參與其中的部分內容，有些實驗的來龍去脈很多學生還沒有搞清楚。為達到開設這門課程的目的，嘗試將單個實驗全部設計為綜合性實驗，每個綜合性實驗融合了多個單個實驗[3]，如豬GH基因原核表達載體的構建及表達、豬LPL基因的亞細胞定位研究、豬MSTN基因在不同組織的表達差異研究、豬APOA1基因在HEK-293T細胞中的免疫熒光檢測、HEK-293T細胞總蛋白的提取、純化與鑒定等綜合性實驗，這些實驗學生只要參與完成其中一個項目，就基本上掌握了分子生物學的常用實驗操作技能。
2 實驗教學方法的改革
2.1 現有實驗教學方法的弊端
一是教師課堂上講授，學生到實驗室驗證，這種教學方式沒有發揮學生的主觀能動性，學生處于被動接受的狀態，很難引起學生學習的積極性；二是教師準備好實驗，學生只完成驗證的那部分實驗，這種方法無法培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，更難以培養學生基本實驗的操作能力；三是針對部分實驗，存在教師操作、學生觀看的現象，如與細胞培養相關的實驗，由于本科教學與研究生教學相比，參加實驗人數多，易造成細胞室污染，所以很多實驗都由任課教師親自完成，學生基本上采用觀摩的形式參與其中。以上教學方法上的弊端，嚴重影響了本專業學生實驗動手能力的培養，不利于學生自身的發展。
2.2 實驗教學方法改革的具體方案
“翻轉課堂”是一種新型的教學理念，最早由教育學者薩爾曼?汗創造性地提出，該模式提出了混合使用技術和親自動手活動的教學環境[4]。它把傳統的“灌輸式”教學完全翻轉，轉變成學生課前預習、提前領會知識要點的教學方式，是一種強調自主性和針對性的教學理念[5-6]，對提高實驗教學水平，培養出基礎知識扎實、具有應用性和開拓性的創新型人才具有重要意義。為達到培養學生實踐動手能力的目的，細胞分子生物學實驗課程也引進“翻轉課堂”的教學理念，轉變師生角色，以學生為主體，發掘學生的個人潛力，培養學生的團隊協作精神。按照“翻轉課堂”的教學模式，在充分發揮學生主觀能動性的前提下，制定細胞分子生物學實驗教學方法改革具體方案。一是教師設計好綜合性實驗項目名稱，提前供學生選擇（至少10個綜合性性實驗項目名稱）；二是按項目分組（每組7～10人），選出組長，分工進行資料查詢、方案設計和PPT制作；三是每組20 min進行PPT匯報，任課教師隨堂對方案進行點評修改；四是參照實驗方案開展研究，學生不必受實驗課程時間的限制，在實驗教師的參與下，根據各自時間安排完成整個實驗項目；五是撰寫實驗項目報告，并寫出個人體會和相關收獲。
3 實驗教學考核方式的改革
3.1 現有實驗教學考核方式的弊端
以往的實驗教學考核方式過于簡單，且沒有統一的標準，只注重是否來上課、是否交了實驗報告、實驗結果是否合理等方面，忽略了學生在發現問題、主動思考、團隊協作、解決問題和語言表達等環節綜合能力的考核。因此，實驗教學考核方式的改革，應更重視學生綜合運用所學知識分析問題和解決問題等方面能力的考察[7]。
3.2 實驗教學考核方式改革的具體方案
考核標準和考核方式對教師和學生都具有指揮棒的作用。考核什么、怎么考核直接影響到教師如何教、教什么和學生怎么學、學什么的問題。本實驗課本著對學生發現問題、分析問題、解決問題及實驗操作等方面能力的培養，特制定如下考核方案：按百分制，其中實驗方案設計和PPT報告占40%，實驗技能操作和實驗報告占30%，實驗技術提問和團隊協作占20%，考勤和紀律占10%。這樣的考核標準不僅可以公正、公平地衡量學生的實驗成績，更重要的是調動了學生學習的積極性和自主性，鍛煉了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
4 結語
通過對動物科學專業細胞分子生物學實驗內容、教學方法和考核方式的改革，進一步打破了實驗教學與科學研究之間的界限，使學生能夠根據自己的興趣開展實驗研究，充分體現了學生作為實驗教學的主體地位，不僅鍛煉了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，還鍛煉了學生實驗操作、文獻檢索、PPT制作、團隊協作及語言表達等方面的能力，達到了實驗教學與科研素質培養的有機結合，為其今后從事相關研究工作或進一步深造奠定了堅實基礎。
5 參考文獻
[1] 聶俊，楊冬芝，楊晶.細胞分子生物學[M].北京：化學工業出版社，2009.
[2] 孫淑霞，閆峰，楊月春，等.動物科學專業實踐教學模式研究與實踐[J].黑龍江畜牧獸醫，2014（10）：188-190.
[3] 鄭小堅，何俊，貢成良，等.多學科融合分子生物學實驗網絡教學平臺的設計與實現[J].實驗技術與管理，2016（1）：140-142.
[4] 吳玲.融合翻轉課堂理念教學凸顯創新高效[N].中國教育報，2015-04-29（007）.
[5] 王麗君，李萌，陽小華.翻轉課堂中學習績效提升研究[J].揚州大學學報（高教研究版），2016（2）：80-84.
第7篇：細胞生物學常用研究方法范文
作者：龍石銀 張彩平 喬新惠 田英 馬云 黃春林 單位：南華大學生物技術系
謝紅艷構建生物基礎與醫藥融合的課程體系
課程體系是實現培養目標、構建學生知識結構的中心環節。我校生物技術專業的課程體系分3個平臺，即公共基礎課、學科基礎課和專業課，每個平臺均設有必修與選修課。為使生物技術專業的學科基礎課和專業課能適應21世紀生命科學學科的發展和人才培養的需要，并在生物群體、個體、組織、細胞、分子不同水平上全面準確地反映生命科學內涵與進展，生物技術專業的教學計劃、課程設置及運行過程都充分利用學校已有的醫學教育資源優勢，體現了依托醫藥的特色。教學計劃體現了醫藥特色從2005年版、2007年版到2009年版的專業人才培養方案及教學計劃修訂中，均結合我校實際確定了以生物科學為基礎，以醫學、藥學為依托，以培養生物技術實踐能力為主要環節的生物技術專業教學計劃，培養方案與課程體系逐步優化［7，8］。在課程設置上，合理安排必修及選修課程，在專業課程設置中以生物科學為基礎，把六大工程課即基因工程、細胞工程、微生物工程、蛋白質工程、酶工程、組織工程列入生物技術的專業必修課，圍繞六個工程主干課開設專業平臺基礎課和限制性選修課。這種課程結構強化了學生扎實的生物科學的基礎理論和基本實驗技能的培養。目前總課程為44門，其中涉及醫學基礎和藥學專業基礎的課程有20余門，需較系統地學習人體解剖學、生理學、醫學微生物學、醫學遺傳學、醫學分子生物學、醫學免疫學、組織胚胎學、生物制藥工藝及設備、化學制藥技術、制劑學、生命科學進展、病理學、藥理學、生物安全等課程。該計劃符合國家教育部關于本科教學計劃的原則規定，能保證學生的知識、能力和素質培養的要求，也能充分利用學校已有的醫學教育資源優勢，辦出有醫藥特色的生物技術專業，體現出生命科學與醫學、藥學的緊密結合。教學計劃執行過程反映了醫藥特色在教學過程中，交叉學科實現內容整合。由于生物化學、細胞生物學、醫學遺傳學、醫學分子生物學四門課程是生物學科的前沿內容，也是生物學中發展最快的領域，要求這幾門課的任課教師在課堂上要及時向學生介紹學科的新發展和新內容。另外這幾門課的內容交叉重復較多，經過學科群的多次討論，強調了各門課應重點講授的部分和內容的取舍分工，較好地處理課程間相關內容重復和滲透的關系，著重培養學生扎實的生物科學的基礎理論、基本實驗技能和在醫學、藥學方面的應用。教學內容上也體現了生命科學與醫藥科學的緊密結合，如學習基因工程時，結合臨床常用的基因工程產品如胰島素、乙肝疫苗等實例介紹分切接轉篩基本原理。同時回顧這些疾病發病的生化機理，介紹治療進展，學生的學習效果非常好。
強化生物基礎與醫藥特色的實踐環節
教學體系生物技術是由多學科交叉形成的理論與實踐并重的一門學科，為提高學生動手能力，培養出創新性應用型生物技術類專業人才，突出實踐性教學也是本專業的主要特色。我校生物技術專業的實踐環節教學體系由實驗課程、實習課程、畢業論文組成，目前已形成了有特色的實驗、實習課程體系和穩定的實習基地。實驗課程體系不斷強化實驗室教學，按基礎實驗和專業實驗兩個層次組織實驗教學。把基礎類課程如生理學、動物學、微生物學、細胞生物學、生物化學、遺傳學、分子生物學等的實驗與專業類課程如基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、微生物工程等實驗內容進行整合，將開設的實驗內容分為幾個系列，避免了實驗內容的交叉重復，使其更加系統和符合客觀規律，知識結構更趨合理。教學過程中，要求學生從試劑配置開始，自己動手完成實驗操作全過程，大大提高了學生的動手動腦能力和獨立分析與解決問題的實際工作能力。通過學習和實驗，學生掌握了一系列基本生物實驗技術，如離心、電泳、層析及分光光度法等。結合這些技術，開展具有醫藥特色的實驗項目，如人血清醋酸纖維薄膜電泳、谷丙轉氨酶活性測定等，根據電泳分離出的條帶、酶活性等結合臨床分析該血清樣本的特點和臨床意義，又如在激素對家兔血糖濃度的影響實驗中。通過該綜合性實驗，學生對血糖濃度及其代謝調節有了更清晰的理解。在此基礎上，開展的專業課程實驗的如微量核酸和蛋白質的分離純化、PCR技術、基因重組技術、電泳圖譜的成像分析技術、雜交技術、菌株擴大培養技術，發酵產物的分析、提純技術等基本上都與其在醫學、藥學方面的應用密切相關。專業和專業基礎課程實驗共計652學時。實驗開出率達到教學大綱要求，專業基礎課、專業課中設計性、綜合性實驗項目超過40%，其中依托生物基礎技術并具有醫藥特色的實驗項目達到60%以上。實習課程體系實習課程分階段性的相關課程實習、生產實習。實習是學生學習深入與升華的重要過程。不斷加強校內外實踐教學基地與生產實習基地建設，尤其是以雙贏實習基地為平臺創新生產實習教學。階段性相關課程實習分別到學校附屬醫院的檢驗科、藥劑科了解相關技術在醫藥上的應用，同時以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武鎮海濱作為我校生物技術專業植物學、動物學野外實習基地。這兩個實習基地的動物、植物物種豐富，數目繁多，具有生物多樣性的鮮明特點，能為生物科學的野外實習提供資源保障，拓寬學生對自然界中生物多樣性、生態學等的知識面，完善知識結構。生產實習更是突出生物技術和醫藥應用特色，實習基地有清華紫光古漢生物制藥股份有限公司衡陽南岳制藥廠、衡陽中藥廠、湖南金健藥業、湘潭一格藥業和瀏陽生物科技園等生物制藥和生物技術企業單位，廠方指派專人指導學生的實習。實習內容包括藥品生產的GMP知識、血液制品生產技術、生物制品生產技術等專題講座，并通過在人血白蛋白分離車間、免疫球蛋白分離車間、凍干粉針車間以及中心化驗室的實習，了解血漿白蛋白、免疫球蛋白分離純化的工藝流程和技術要求，生物制品的凍干干燥、成形、封裝、滅菌等工藝流程，藥品、生物制品的檢測與質量控制等技術。通過實踐，使學生觀察能力、動手能力、實踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力得到了全面培養，學生能運用所學的微生物學、生物化學、發酵工程、生物工業下游技術等原理解決生產中存在的問題，鞏固和加深對基礎理論的理解，并初步了解了生物技術和現代化生產的關系、生物技術企業的經濟地位和市場營銷狀況等信息，學研產用結合取得初步成效，其中湖南金健藥業有限公司因在指導我校生物技術專業生產實習時取得了很好的成績，被評為湖南省高校優秀實習基地。畢業論文體系由于推行本科生導師制，成立了科技活動小組，在一至三年級時就引導部分學生參加教師申報的科研項目，并分別在我校生物化學與分子生物學研究所、藥物藥理研究所、心血管疾病研究所等與生物技術、醫藥相關的開放實驗室進行，以科研促教學，增強了學生的研究能力，培養了創新人才。學生在第四學年時必須進入實驗室做畢業論文，畢業論文的選題主要結合導師的研究方向，所完成的畢業論文幾乎都涉及醫學、藥學研究和應用開發領域，如研究糖尿病、心血管疾病、遺傳性疾病、腫瘤等的相關發病分子機制、藥物防治及機理探討等，較好地反映了所學知識的應用，也充分顯示了我校生物技術專業的辦學特色。在導師指導下，其中“戒煙牙膏”榮獲第八屆“挑戰杯”全國大學生課外活動學術科技作品大賽二等獎;觀賞兼實驗紅鯽魚新品系的選育株、觀察新藥N0－1886對巨噬細胞內膽固醇流出的影響以及無明礬米粉的制作等獲湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目資助。從畢業生就業情況看，大部分是在醫藥公司、生物科技公司、生物工程公司、制藥公司、學校或科研院所等從事醫藥和生命科學相關的技術工作和科學研究。經過十余年的實踐，我系對生物技術專業創新人才培養的途徑和方法進行了積極探討，目前已形成了具有醫藥特色的培養創新人才和應用型人才的課程體系。通過對學生、用人單位問卷調查和校內外教學督導評價等分析表明:專業+醫藥的人才培養模式獨具特色，學生不僅掌握了系統的生物技術的基本理論和基本技能，而且得到了與醫藥相關的基礎研究和應用的實踐，生物技術專業建設也取得了突出的效果，體現了堅持社會導向、改革創新和示范帶動的原則，培養了適應社會需求的高素質人才，突出了生物技術理論和方法與醫學、藥學相互滲透的辦學特色。
第8篇：細胞生物學常用研究方法范文
關鍵詞：高中生物；心理發展；認知能力
許多剛升入高一的學生都有這樣的體會，他們在語數外理化等諸多學科的學習上一般較容易獲得成就感，可在生物學習上卻往往事與愿違。究其根源筆者認為，高中生物的學科起跑點較特殊是主要原因。以人教版教材而言，一開始就要深入學習細胞這一玄奧的內容，讓不少學生遇到了難以跨越的高度，降低了學好生物的熱情。而且，沒有掌握好“細胞”內容，又會影響到新陳代謝、遺傳變異和細胞工程等部分的學習，甚至導致整個高中生物學習的困難。怎樣使初高中生物教學順利銜接，幫助學生盡快適應高中學習，文章試從尋找問題和力求突破兩方面談談思考與探索。
1 起步的障礙
1.1 初、高中生心理發展的層次差別
剛升入高一的學生雖然在年齡上已劃到青年初期，其實在心理發展的程度上還是接近于初中生。他們對于高中生物的難度大、較抽象的特點缺乏足夠的思想準備和心理接受能力，在心理方面形成了臺階。
1.2 初、高中生學習方法的能力差別
而剛邁進高一門檻的學生現狀卻是：相對薄弱的動手操作技能和缺乏對科學研究方法的領悟，使得學生不能整體理解細胞內容的研究。另外，教材知識與當今細胞科學發展相差較遠，不能滿足求知欲望強烈學生的需要，不少學生可以利用現代信息技術查找資料，但對細胞各章節知識之間的聯系認識不足，學生自身的知識和能力水平不夠，又影響了相關信息的收集，限制了學生對生命科學前沿知識的認識，不能更有效地學習。
1.3 初、高中生物課程學習的標準差別
高中課程標準對發展學生探究能力也提出了更高更為明確的目標：要求學生不僅能發現問題，還要能分析與研究相關問題；探究實驗的設計，更注重科學性和嚴密性，并要求學生能考慮實驗的可操作性；另外要求學生能利用數學方法處理、解釋數據。相對初中生用現象分析問題的做法，這是一個從現象到理論的升華；關于探究的結果初中只要求得出結論并能夠表達即可，而高中課標則特別指出“用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點”，并能“利用證據和邏輯對自己的結論進行辯護以及作必要的反思和修改”。這些無疑都加大了學生學習的難度。
1.4 初、高中生物內容編排的深度差別
高一新生缺乏對較多細胞知識的感性認識，導致對微觀結構認識的困難。又缺乏生物個體水平的知識、化學和物理知識以及輔助的生活經驗支撐，遭遇學習的難點。
1.5 初、高中教材呈現表達的方式差別
高中教材要求學生具有較強的抽象和概括能力，課文雖有配圖仍以敘述為主，如真核細胞的立體構像、細胞膜的流動鑲嵌模型建構，細胞膜的選擇透過性，物質進出細胞的方式特點，各細胞器的亞顯微結構功能，細胞核中DNA、染色質和染色體的關系，細胞各部分的結構特點與功能的適應，都必須在相關的資料分析和實驗論證及特征描述的前題下，學生通過自己的理解，合理的再現。盡管教科書也有改進，大多彩色，圖文并茂，再加上多媒體課件輔助教學，但畢竟缺少真實、具體的形象思維的支持，加以眾多的新的抽象概念同時出現，這對高一學生來說是思維上一次質的飛躍，不能很快適應的學生就會造成學習困難。形成學習細胞分子水平內容的障礙。
2 突破的方向
2.1 注重學生認知的能力發展
學生思維能力的強弱與他對教學內容的理解深度是密切相聯的。教師在日常教學中不僅要求學生熟記生物專用術語、公式和重要的生物概念，更要求學生準確地理解闡述這些內容。比如課文中對膜的選擇透過性的定義理解，要引導學生了解方式、特點并具備一定的識圖能力，能在相應的題境中加以判斷。教師還可以在生物概念和規律的建立過程中以及分析講解各類習題時，引領學生由易到難掌握認識方法，由低到高發展認識能力，深刻理解細胞知識。
2.2 利用教師期望的情感效應
教學中注重態度情感價值觀教育的滲透，可借助教材《細胞世界探微》中三位科學家的故事介紹，借助瞿中和院士在《細胞生物學》中的論述“我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧”等，激勵學生對未知世界的探究欲望，增強學習的內在驅動力。
2.3 加強學科精神的探究教學
高中的探究形式也是多種多樣的，如搜集、整合資料，通過一些資料提出假設，總結生命的規律。觀察一些微觀的生命現象，探尋生物大分子的作用及其規律、生物活動的條件等等。即鼓勵高中學生更側重于生命的本質的探究。
2.4 發揮多媒體課件的輔助作用
第9篇：細胞生物學常用研究方法范文
關鍵詞：新經濟；應用技術型大學；專業英語；生物工程
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）02-0179-03
在2016年“兩會”的政府工作報告中，總理首次提到了“新經濟”，報告稱“必須培育壯大新動能，加快發展新經濟”。“新經濟”是一種在社會化大生產條件下，以高新技術和現代金融為支撐，有日臻完善的宏觀調控體系和健全的市場體系[1-2]。這一發源于美國的經濟現象，已在歐洲、亞洲出現，并有席卷全球之勢。對“新經濟”的內涵與實質，爭議頗多。有專家認為，所謂“新經濟”，實質上就是知識經濟。而知識經濟，是以知識和信息的生產、分配和使用為基礎，以創造性的人力資源為依托，以高科技產業及智業為支柱的經濟[3]。
生物技術產業是新興的技術密集型產業，具有資源依賴性強、壟斷性差、技術通用性強等特點[4]，已成為新經濟的增長點。在2015年國務院的《中國制造2025》中，已將生物醫藥列入十大領域內[5]。因此，生物技術產業將是我國各地方政府重點扶持的產業，對生物人才的要求也將發生變化。
應用技術型大學的建立是適應我國經濟發展的要求，改變過去各級高校不切實際，盲目追求高、大、全，從而培養出來的畢業生不能適應社會需要等現象。應用技術型人才培養的目的是輸送符合社會經濟發展、科技進步、生產方式變革，適應行業產業需要的高職業素質，并對社會做出貢獻的人才[6]。
由于應用技術型大學辦學方向的轉變，培養方案也隨之調整，最顯著的是縮減課內學時，加強實驗和實踐環節。但理論學時的縮減并不意味著教學內容的減少，這對課堂教學帶來了許多困難，也使部分領導和老師對某些理論課程產生誤解，尤其是對英語。由于大學英語CET4的成績和畢業掛勾，所以學校、老師和學生還相對比較重視，但對專業英語的重視程度就遠遠不夠。而現有的專業英語教學模式也不能適應當今社會需要。因此，對專業英語教學的改革以及建立新型的教學框架勢在必行。
一、當今專業英語教學存在的誤區
1.學校、老師和學生重視不夠。由于地方高校的轉型，培養方案的調整，高校領導、部分老師認為應用技術型大學的畢業生主要是為企業服務的，而畢業生到企業去工作只需要會操作就行了，不需要多強的科研能力，因此不必重視專業英語這門課程，甚至可以不開設。
同樣，學生對該課程也不夠重視。專業英語大多開設在大三下學期或大四上學期，許多學生已通過CET4、CET6考試，沒了考試和畢業的壓力，學生學習專業英語的積極性不高。
2.現有教學模式陳舊，不能滿足社會的需要。目前，專業英語的教學模式大多就是老師將課本讀一遍，然后翻譯一遍，學生被動地聽課，課堂內容枯燥無味，學生學得索然無味。這樣的教學效果可想而知。
3.師資力量相對薄弱。專業英語對老師的要求高于其他課程，要求老師既有較強的專業知識基礎，又要有良好的英語水平，尤其是口語。目前，大多專業英語的老師是專業老師擔任，他們的專業知識背景較深厚，但英語口語水平相對于公共英語的老師來說較差，所以，難以擔當這門課程的教學。
4.學生感覺難度大、跟不上。專業英語的學習過程會涉及大量的專業詞匯，這些詞匯較公共英語的詞匯更難記憶；專業英語的句型也較公共英語的復雜。因此，即使公共英語成績優秀、專業課水平高，也不一定能學好專業英語。學習普遍反映該課程難度大，學習困難，從而影響學習的興趣和積極性。
二、專業英語教學新框架的構建
1.高度重視專業英語教育。目前，我國正處于產業結構轉型升級的關鍵時期，技術創新已成為經濟發展的新動力。創新不再是高校、科研單位的專利，許多企業也進入到技術創新的行列，而員工作為企業基礎和主要的人力資本，承載著企業最主要的知識資本，其創新意識和創造能力直接影響到企業的市場競爭力[7]。因此，企業對創新型人才的需求越來越多。作為主要為企業提供人才的應用技術型大學更要順應潮流，提高學生創新科研能力的培養，而不是鼠目寸光，將學生培養成流水線上的操作工。要讓學生明白通過大學學到的知識和技能以及自己的努力，幾年后自己無論是收入還是社會地位都會得到較大的提升。這樣，學生學習才有動力。
創新科研能力需要較高的英語水平，因為高水平的科研論文大多用英文發表，需要將自己的科研成果推向世界，也需要用英文來。另外，許多企業的生產設備也是從國外進口，如說明書都看不懂，顯然這樣的畢業生是不符合企業要求的。
所以，專業英語教學對培養適應社會需要的畢業生很重要，高校從領導到老師、從老師到學生都要對專業英語高度重視。
2.構建專業英語教學新框架。由于應用技術型大學較以前總學時要縮減20%以上，而實驗課時只增不減，所以理論課時要大幅度減少，所以靠增加學時加強專業英語教育行不通。因此，要對專業英語教學進行改革，構建新的教學框架。
（1）設立專業英語課程群。將生物工程中所有的專業基礎課、專業課都納入專業英語課程群，逐漸遞進開展雙語教育。生物工程專業開設的專業基礎課有：《普通生物學》、《生物化學》、《微生物學》、《細胞生物學》、《分子生物學》等，專業課有：《生物工藝學》、《基因工程》、《生物工程與設備》、《酶工程》、《細胞工程》等。這些課程不再與英語獨立，而是有效地與原來的《專業英語》一起形成課程群。大大增加了專業英語的課時，讓專業英語與實際相結合，使學生明白學好專業英語有助于專業課的學習，既提高了學生的學習興趣，也提高了學習效率。
（2）循序漸進，適應學生的認識規律，逐步提高難度。根據各課程開設時間的先后，對各專業基礎課及專業課的英語教學提出不同要求，逐步提高難度。大學第一年開設《普通生物學》，該課程的英語教學任務主要是詞匯，將課程中專業詞匯的英語標注出來，講解專業英語詞匯與公共英語詞匯的不同。專業英語詞匯多為合成詞，如細胞色素cytochrome一詞，就由“cyto”（細胞）和“chrome”（色素）組成；許多專業英語詞匯有前綴或后綴，如“micro”表示“微”，由此派生出許多單詞：microbiology（微生物學）、microscope（顯微鏡），“Case”表示酶，因此“protease”就表示蛋白酶等。教學過程中要求學生記憶專業詞匯，并納入考試內容。這樣，專業英語的教學就不再與公共英語脫節，學習公共英語的同時接觸專業英語，使兩門英語教與學相輔相成，互相促進。
大學第二年開設的專業基礎課較多，二上會開設《生物化學》，《生物化學》內容多，也是學生覺得較難學習的一門課程，如在此時大幅度提高專業英語的難度，學生恐難適應，所以，該課程的英語學習還是以詞匯為主，輔以簡單句子，由于有了《普通生物學》的基礎，學生對詞匯的記憶應該不會太難，簡單句型也會讓學生樂于接受，再加上此時許多同學已通過CET4考試，跟進簡單的專業英語句子，讓學生趁熱打鐵，也減小了后面學習的難度。二下開設的《分子生物學》、《細胞生物學》、《微生物學》等專業基礎課，與后續的專業課內容聯系密切，也是許多學校研究生入學考試的科目，所以學生學習興趣較濃，此時，可以結合理論內容講解英語復雜句型。如《微生物學》講解營養物質進入細胞內的幾種運輸方式時，可以結合圖形，用全英文的PPT講解，對典型句型進行分析，使學生對專業英語中復雜句型的分析以及從句、語態和時態的正確使用有個初步了解。
隨著專業課的逐漸開設，大多學生對生物工程專業的認識逐步加深，也確立了今后的目標。一部分同學準備考研，還有的準備直接參加工作，他們認識到只有學好專業課才能到社會上有立足之地。因此，專業課的英語教學可以漸漸加深難度，全英文的PPT使學生學習專業課的同時，掌握用英文表述的課程基本概念、基本方法和基本原理，從而提高學生專業英文閱讀能力。如《生物工程設備》這一課程，可以結合生物工程專業常用的發酵、分離純化設備，讓學生閱讀國際品牌設備的使用說明書，加深對課程的理解。
當學生掌握了基本專業英語的閱讀能力，這時再開設《專業英語》課程，對專業英語的詞匯、句法、句型進行歸納總結，并進一步提高學生的專業英語寫作能力。由簡單的句子開始，逐漸過渡到復雜句子的翻譯，進而翻譯專業文獻的摘要，從句子的基本框架入手，到正確時態、語態、從句等的使用，再到句子之間的銜接，要求步步提高，使學生學起來既輕松又有興趣，專業英語水平在不知不覺中得以提高。
（3）培養學生的自主學習能力，彌補課時的不足。地方性高校轉型后，理論學時被大幅縮減，但內容不能縮減，再加上對專業英語的要求，所以必須加大對學生自主學習能力的培養，只有通過課外的加倍學習來彌補課時的不足。專業老師可以通過布置課外作業、組織興趣小組等方式，提高學生的自主學習能力。同時，加大考核力度，各專業基礎課、專業課均將英語放入考核內容，要求不斷提高。如大一時，可讓學生用中文解釋英文名詞；大二時可出全英文試卷，學生中答；大三以后，全英文試卷，可以考慮部分題目用英答。并且，加大平時作業的檢查力度，將平時作業的成績納入最后的成績評定。
三、結語
通過構建專業英語教學的新框架，經過四年的系統訓練，將專業英語融入所有專業課程中，使學生的專業英語水平不斷提高，對國際研究領域前沿知識的了解逐漸加深，專業素養層層提升。在此新框架下教育出的畢業生也必定會適應新經濟條件下社會的需要，為創新型社會做出貢獻。
參考文獻：
[1]劉崇儀.試論美國“新經濟”發展模式[J].財經科學，2001，（02）：41-46.
[2]王春法.新經濟：一種新的技術―經濟范式？[J].世界經濟與政治，2001，（03）：36-43.
[3]謝恩魁，黃天柱，張俊杰.知識經濟的內涵特征與人才培養[J].科技?人才?市場，2002，（02）：58-61.
[4]王宏廣.生物產業與生物經濟[J].中國創業投資與高科技，2004，（06）：42-45.
[5]《中國制造2025》與工程技術人才培養研究課題組.《中國制造2025》與工程技術人才培養[J].高等工程教育研究，2015，（06）：6-10+82.
[6]梁書杰.以應用技術型人才培養為導向的獨立學院課堂教學模式改革探析[J].課程教育研究，2015，（08）：234-235.2016-8-29.
[7]楊龍.知識型企業員工創造力的影響因素分析[J].知識經濟，2016，（03）：84-85.
Construction of the New Framework of Professional English Teaching in Applied Technology University
under the New Economic Era：A Case Study of Bioengineering
JIANG Ning，LIU Xiao-peng*，XIANG Ji-qian
（College of Biological Science and Technology，Hubei University for Nationalities，Enshi，Hubei 445000，China）
