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細胞生物學范文1
英文名稱:Journal of Molecular Cell Biology
主管單位:中國科學院
主辦單位:中國細胞生物學學會
出版周期:雙月刊
出版地址:上海市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:31-1269/Q
國內刊號:
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1936
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
細胞生物學范文2
《 細胞生物學 》考試試卷(A 卷)
(時間120分鐘)
一、填空題(每空格1分,共15分)
1、 膜脂主要包括____________,______________和____________三種類型。
2、 離子通道一般可分為________________、_____________和
______________3種類型。
3、 COP Ⅰ有被小泡主要負責____________________;COP Ⅱ有被小泡主要負責
____________________物質運輸。
4、 纖毛軸心含有的一束“9+2”是指_________________________________;
而中心粒的軸心含有的一束“9×3+0”是指______________________________.
5、 小分子物質的跨膜轉運主要有____________和___________兩種方式。大
分子物質主要通過__________________完成膜泡轉運。
6、 抑制或破壞微絲組裝的藥物是________________、穩定微絲組裝的藥物是
_________________。
二、單項選擇題(每小題1分,共15分)
B B C B A D D D C B A D A C A
1、 參與纖毛運動的蛋白質是______。
A. 驅動蛋白 B. 動力蛋白 C . tau蛋白 D. 微管結合蛋白
2、 用胸腺嘧啶核苷酸處理增殖中的細胞可使其阻滯在________期。
A.G1 B.S C.G2 D.M
3、 不屬于蛋白酪氨酸激酶類型的受體是________。
A . EGF 受體 B . PDGF 受體 C .TGFβ受體 D .IGF-1受體
4、 異染色質是指________。
A .高度凝集和轉錄活躍的;B .高度凝集和轉錄不活躍的
C .松散和轉錄活躍的; D .松散和轉錄不活躍的
5、 核小體包含有__________。
A .H2A, H2B,H3, H4各兩個分子 B .H2A,H2B 各4 個分子;
C .H3,H4各4個分子;D .H2A, H2B,H3,H4各1 個分子,以及4 個非組蛋白分子
6、 線粒體的主要功能是_________。
A .由丙酮酸形成乙酰輔酶A B.進行三羧酸循環 C .進行電子傳遞、耦聯磷酸化 D.以上都是
7、下列不是有絲分裂前中期的主要事件________。
A 、 膜破裂 B、紡錘體開始裝配 C 、染色體呈明顯X 形 D 、染色單體向兩極運動
8、信號蛋白的信號肽的切除發生在_________。
A 、高爾基體 B 、過氧化物酶體 C 、線粒體膜 D 、內質網膜
9、親核蛋白進入細胞核的方式是_______。
A 、被動擴散 B、基因轉移 C 、主動運輸 D、胞吞-胞吐作用
10、Na +—H + 交換載體在使Na +入胞的同時將H +排出細胞,此轉運方式為_________:
A 、主動運輸 B、反向協同運輸 C、同向協同運輸 D、被動運輸
11、以下________蛋白能沿著微管向正極(+)運動?
A 、驅動蛋白 B、胞質動力蛋白 C、封端蛋白 D、摩托蛋白
12、下列哪種物質在被動擴散中不能透過人工脂雙層膜_________。
A .水 B. 甘油 C. 脲 D. 氯化銨
13、膜脂分子不具備的運動方式是___________:
A、向各方向運動 B、側向擴散 C 、翻轉運動 D、旋轉運動
14、植物細胞、真菌(包括酵母)和細菌細胞質膜的主要運輸蛋白是______:
A 、Na+-K+-ATP酶 B、Ca2+ -ATP 酶 C 、 H+-ATP 酶 D 、載體蛋白
15、Na +—K +泵水解一分子ATP 可轉運_________
A 、3 個Na +、2個K + B、3 個K +、2個Na +
C、2 個Na +、2個K + D、3 個Na +、3個K +
三、名詞解釋題(每小題3分,共30分)
1. 單克隆抗體技術-把小鼠骨髓瘤細胞與經綿羊紅細胞免疫過的小鼠脾細胞(能產生B 淋巴細胞)在聚乙二醇或滅活的病毒的介導下發生融合。融合的雜交瘤細胞具有兩種親本細胞的特性,一方面可分泌抗綿羊紅細胞的抗體,另一方面像腫瘤細胞一樣,可在體外培養條件下或移植到體內無限增殖,從而分泌大量單克隆抗體。
2. 原癌基因---也稱細胞癌基因,指正常細胞中與病毒癌基因高度同源,且末激活的與控制細胞生長與分裂相關基因。
3. 細胞骨架-是由蛋白纖維交織而成的立體網架結構,它充滿整個細胞質的空間,與外側的細胞膜和內側的核膜存在一定的結構聯系,以保持細胞特有的形狀,并與細胞運動有關。(也可以這樣回答: 從廣義上講,細胞骨架包括細胞質骨架、細胞核骨架、細胞膜骨架和細胞外基質。從狹義上講,細胞骨架即為細胞質骨架,包括微管、纖絲兩大類纖維成分) 。
4. 分泌型胞吐途徑-真核細胞都從高爾基體反面管網區分泌的囊泡向質膜流動并與之融合的穩定過程。
5. 化學滲透學說___呼吸鏈的各組分在線粒體內膜中的分布是不對稱的,當高能電子在膜中沿呼吸鏈傳遞時,所釋放的能量將H +從內膜基質側泵至膜間隙,由于膜對H +是不通透的,從而使膜間隙的H +濃度高于基質,因而在內膜的兩側形成電化學質子梯度,也稱質子動力勢。在這個梯度驅動下,H +安穿過內膜上的ATP 合成酶流回到基質,其能量促使ADP 和Pi 合成ATP 。
6. 燈刷染色體____是卵母細胞進行減數第一次分裂時停留在雙線期的染色體,它是一個二價體,包含4條染色單體,此時同源染色體尚未完全解除聯會,因此可見到幾處交叉。這一狀態在卵母細胞中可維持數月或數年之久。
7. 親核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列,這些內含的特殊短肽保證了整個蛋白質能夠通過核孔復合體被轉運到細胞核內。這段具有“定向”、“定位”作用的序列被稱為核定位序列或核定位信號(NLS )。
8. 次級溶酶體____是初級溶酶體與細胞內的自噬泡或異噬泡、胞飲泡或吞噬泡融合形成的復合體,分別稱為自噬溶酶體和異噬溶酶體,二者都是進行消化作用的溶酶體。
9. 協同運輸____在載體蛋白介導的物質運輸中,一種許多主動運輸不是直接由ATP 提供能量,而是由儲存于膜上的離子梯度中的能量來驅動的,這一能量來源與進行耦聯運轉的蛋白相聯系來完成物質跨膜運輸,即一種物質的運輸依賴于第二種物質同時運輸。
10. 受體_____ 是一種能夠識別和選擇性結合某種配體(信號分子)的糖蛋白,當與配體結合后,通過信號轉導作用將胞外信號轉換為胞內化學或物理的信號,以啟動一系列過程,最終表現為生物學效應。
四、問答題(每小題10分,共40分)
1. 流動鑲嵌模型認為膜中的脂類和蛋白質是流動的,有哪些實驗可證明? 答一:
1、熒光抗體免疫標記實驗:用抗鼠細胞膜蛋白的熒光抗體(顯綠色熒光)和抗人細胞膜蛋白的熒光抗體(顯紅色熒光)分別標記小鼠和人的細胞表面,然后用滅活的仙臺病毒處理使兩種細胞融合,10min 后不同顏色的熒光在融合細胞表
面開始擴散,40min 后已分不清融合細胞表面綠色熒光或紅色熒光區域。
2、成帽和成斑現象 在某些細胞中,當熒光抗體標記時間繼續延長,已均勻分布在細胞表面的標記熒光會重新排布,聚集在細胞表面的某些部位,即所謂成斑現象,或聚集在細胞的一端,即成帽現象。
3、光脫色恢復技術:在某些細胞中,當熒光抗體標記時間繼續延長,已均勻分布在細胞表面的標記熒光會重新分布,聚集在細胞表面的某些部位,即所謂成斑現象。聚集在細胞的一端,即成帽現象。成斑和成帽現象進一步顯示了膜蛋白的流動性。
2. 試述核孔復合體在主動運輸中的選擇性主要表現在哪三個方面? 答二:
1、對運輸顆粒大小的限制。主動運輸的功能直徑比被動運輸大,約10-20nm ,甚至可達26nm 。像核糖體亞單位那樣大的RNP 顆粒也可以通過核孔復合體從核內運輸到細胞質中,表明核孔復合體的有效直徑的大小是可被調節的。2、通過核孔復合體的主動運輸是一個信號識別與載體介導的過程,需要消耗ATP 能量,并表現出飽和動力學特征。3、通過核孔復合體的主動運輸具有雙向性,即核輸入與核輸出,它既把復制、轉錄、染色體構建和核糖體亞單位裝配等所需要的各種因子如DNA 聚合酶、RNA 聚合酶、組蛋白、核糖體蛋白等運輸到核內;同時又能將翻譯所需的RNA 、裝配好的核糖體亞單位從核內運送到細胞質。有些蛋白質或RNA 分子甚至兩次或多次穿越核孔復合體,如核糖體蛋白、snRNA 等。
3. 請敘述低密度脂蛋白(LDL)的受體介導的胞吞作用。
答三:
受體介導的胞吞作用是大多數動物細胞通過網格蛋白有被小泡從胞外液攝取特定大分子的有效途徑。被轉運的大分子物質(配體) 先與細胞表面的受體結合,形成受體-大分子復合物并扳動內化作用。選 在該處質膜部位在網格蛋白參與下形成有被小窩,然后是深陷的小窩脫離質膜形成有被小泡。有被小泡經脫被作用并與胞內體融合。通過胞內體的酸解(PH5-6) 作用,從而引起LDL 與受體分離。胞內體以出芽的方式形成運載受體的小囊泡,返回細胞質膜,受體重復使用。然后含有LDL 的胞內體與溶酶體融合,LDL 被水解,釋放出膽固醇和脂肪酸供細胞利用。
一、填空題
磷脂,糖脂,膽固醇
電壓門通道,配體門通道,壓力激活通道
負責回收、轉運內質網逃逸蛋白返回內質網;負責從內質網到高爾基體
中央有2個完全微管,外周有9組各有A 、B 亞基組成的二聯體微管;圓筒的壁由9組3聯微管構成,中心沒有完全微管
細胞生物學范文3
關鍵詞:細胞生物學;實驗教學;教學改革
醫學細胞生物學是當代醫學科學的基本構成,通過從個體、細胞、亞細胞和分子等水平對細胞生命現象的規律和本質進行探討,從而為個體發育、組織功能、疾病發展等生命現象及生物醫學問題的認識提供理論支撐和研究平臺[1]。而細胞生物學實驗是醫學細胞生物學課程不可忽略的實踐教學部分,與理論課程相輔相成。其作為理論教學的延續和補充,是一種無法被替代的教學形式。實驗課程在鞏固和加深對知識點理解的同時,也培養了學生基本的實驗技能,鍛煉了提出問題、思考問題和解決問題的能力,培養了創新思維和專業素養,符合現代高等人才培養要求和教學改革的主流思路。醫學細胞生物學和細胞生物學實驗聯合開展,作為醫學本科生一年級的必修課程,是開啟醫學生涯的敲門磚。
1本校細胞生物學實驗教學現狀
細胞生物學實驗是最受學生喜愛的實驗課程之一。通過實踐操作,利用顯微系統可以直接將枯燥的理論知識形象、生動地展示在學生面前,有利于培養學習興趣,增加積極性,幫助快速且充分地理解一些文字難以具體描述的知識難點,并能夠實現理論知識的驗證和補充。學生普遍反映,多邊形的蟾蜍上皮細胞、橢圓形的肝細胞、不規則的細胞等、各類細胞的直觀呈現對他們產生了很大的刺激,不僅加深了對細胞結構形態與功能之間相互關系的理解,同時滿足了其自我成就感,增強了自信心?,F階段,我校細胞生物學實驗教學包含了顯微鏡的使用、細胞基本形態觀察、細胞生理、細胞化學、細胞融合、細胞分裂、染色體制備和細胞培養等內容,課程設置主要以基礎性實驗為主,實驗類型單一(表1)。在多媒體教學改革的背景下,采用安裝顯微數碼互動教學系統是我校重點學科建設的一大喜事。顯微數碼互動教學系統利用網絡手段,將學生顯微鏡和教師顯微鏡連接成一體,突破了傳統的“點對點”教學模式,初步實現了“點對面”教學。教師可以通過多媒體對學生進行實時監察,減輕了工作強度,還提高了解決學生問題的效率。學生與教師的互動和雙向交流得到了很大程度的提高[2]。但是,由于系統終端連接數量的限制、系統成像清晰度局限、學生數量的壯大、傳統教學方式的固化思想、數碼互動教學作用發揮受限等因素,教學過程中仍存在一些問題。例如,學生顯微鏡下的視野無法高質量地投影到大屏幕,使得教學質量大幅度下降。特別是進行細胞細微結構定位分析的實驗,學生顯微視野下可清晰看到口腔上皮細胞經中性紅-詹那斯綠B染色后,細胞核呈紅色,核周圍存在較多亮綠色的線粒體顆粒,但由于拍照系統和投影的局限,大屏幕上無法清晰分辨出線粒體。大班教學模式中,1名教師帶領40名學生進行實驗,即使利用數碼互動系統,還是無法兼顧到所有學生,難免出現課堂偷懶、課下抄襲紙質實驗報告等不良現象。
2細胞生物學實驗教學改革思路
2.1創新教學模式
在傳統封閉教學模式下,學生只是在規定的時間進入實驗室,在教師的講解下,按部就班進行規范化、簡單化的實驗[3]。該模式下,學生盲目地“依方抓藥”,對實驗的掌握程度不高,對實驗內容、原理缺乏理解,導致對實驗結果的分析也無法精確到位,同時學生能動性降低,自主創新能力難以得到培養。創新教學模式下,開放實驗室,安排學生參與教學前準備,進行課前5min準備工作的展示和分享。參與教學前準備與課前展示,一是加強學生對實驗和科學研究的整體認識,促進學生對實驗原理和實驗技術的掌握。二是調動學生對實驗設計進行思考,形成學生主動查閱文獻、分析資料的良好狀態。三是鍛煉學生演講和表達能力,培養學生的思考能力和自主性。翻轉課堂是提高學生自主能力的另一有效手段[4]。經過多次參與教學前準備和課前展示,學生初步掌握了基本的專業知識和掌握實驗設計的一般方法。在此基礎上,采用翻轉課堂的教學模式,由教師提前告知學生實驗內容。學生以小組為單位,通過查找資料,自行設計實驗,進行課前準備和具體操作,并記錄實驗結果,撰寫實驗報告(表2)。最后在教師的指導下,討論并解決實驗中遇到的困難和分析討論實驗結果。翻轉課堂使學生成為了教學活動的主體,加強學生的主動求知欲,調動科研熱情,塑造自信心。此外,從教師角度出發,翻轉課堂是一種新的挑戰,它賦予了教師新的身份。教師成為教學活動的引導者。這對教師的教學能力和責任心提出了進一步的要求。因此,翻轉課堂不失為加強師資隊伍建設、增強教師自身素養的一劑良方。
2.2優化考核方式
當前醫學細胞生物學課程考核方式由理論考核和實驗課平時成績兩部分組成。實驗平時成績占比10%,主要根據學生的實驗報告和實驗操作表現來評定。而期末理論考核成績占比90%,采取閉卷考核形式,卷面試題涵蓋理論課程和實驗課程兩方面,各自占比為90%和10%。這種考核體系缺乏科學性,無法公正、客觀地對學生的學習效果和學習的能動性進行評價。不乏學生仍然采取傳統的應試考試方式,通過題庫刷題和考前突擊背誦重點而取得高分成績,實際上對知識點并未理解到位,未構建基本的知識框架,僅僅形成應付考試的短時記憶。因此,我們可以將理論課程和實驗課程分開獨立考核。理論課程考核由平時課堂的問題回答、期中測試和期末理論考核來綜合評定。而實驗考核采取動態考核方法,注重對學生學習態度的引導以及科研素質和知識運用能力的培養。實驗課考核不合格,給予一次重考和補修機會。實驗考核成績分3部分:平時成績、課前展示與實驗結果分析討論和實驗考核。平時成績占15%,由教師根據平時考勤、實驗課操作表現和實驗報告記錄情況等綜合表現進行評定。課前展示與實驗結果分析討論占35%,由學生與教師根據學生的講解和匯報的具體表現,進行客觀、公正的學生自評和教員打分,最后取平均分。實驗考核占50%,考核環節采取抽題回答和具體實驗操作來體現,問答題以實驗設計、結果討論分析和實驗問題解決方法為主,主要加強對實驗原理、基本操作流程、重點操作細節和實驗結果分析的考查,達到實踐、思考和創新能力的提高。
2.3完善課程設置
傳統的細胞生物學實驗以單一的基礎性實驗為主,教學內容陳舊,與時展脫節[5]。對實驗內容進行改革,去粕取精,將科研工作引入教學,增設綜合性實驗和創新性實驗(表2)。例如,細胞分裂實驗可以從原始簡單的馬蛔蟲子宮和洋蔥根尖切片觀察改變為利用免疫熒光技術對染色質和細胞骨架進行顏色標記,觀察細胞分裂的動態過程,而傳統的馬蛔蟲子宮切片和洋蔥根尖切片通過新媒體投影,以視頻圖片的形式展示,設計分裂時期判斷的問題,通過教師提問、學生回答的模式展開。該模式不僅豐富了實驗內容,增加課堂互動,且在引導學生運用理論知識的同時還引入了細胞時空動態特性的概念。細胞培養實驗由簡單的傳代培養改變為細胞培養綜合性大實驗,包含細胞復蘇、傳代、凍存、細胞形態觀察、細胞大小測量、細胞計數、活力測定和細胞衰老相關半乳糖苷酶活力鑒定等內容,讓學生走進當代細胞生物學實驗技術,充分體驗科學研究的樂趣和價值。
細胞生物學范文4
[關鍵詞]細胞生物學 生物化學 教學改革
我們是長江師范學院生命科學與技術學院的教師,主要擔任我院本科生的細胞生物學、生物化學課程的教學工作。在多年的教學實踐中,做了一些教學改革嘗試,現總結出以下幾點心得,與同行們共同探討,希望在興辦教學應用型大學的過程中,對同行的教學實踐有所幫助。
一、細胞生物學理論課教學改革
(一)找準傳授知識的切入點,制造好奇,培養興趣
好奇是由新異刺激引起的一種生理喚醒水平或認知沖突的探究傾向。探究是學生的好奇情緒與引起好奇的不確定性之間的行為橋梁。在好奇的驅動下,學生努力同化和順應信息,優化已有的知識結構。有關研究指出:當人們對事物感到好奇時,往往是創造性思維與創造性想象迸發的時候。細胞生物學的教學強調教師的指導作用和學生主體作用的相互結合,通過教學方法的轉變與結合,充分調動學生學習的積極性和主動性。例如,我們在講溶酶體的功能時,首先指出“溶酶體是細胞的清道夫”,這樣就把學生的思維一下引到了溶酶體怎么會是清道夫這個問題上來了,從而抓住了學生的注意力,引發了學生學習的興趣。然后講出溶酶體的基本功能是對生物大分子的強烈的消化作用,因其含有多種水解酶,可消除無用的生物大分子、衰老的細胞器及衰老損傷和殘廢的細胞。接著說明,細胞中的生物大分子及細胞器都有一定的壽命,為了保證細胞正常的代謝活動與調控,必須不斷地清除衰老的細胞器和生物大分子,很多生物大分子的半壽期只有幾小時至幾天。占成人細胞總數1/4的紅細胞僅能存活120天,因此人體每天清除的紅細胞多達1011個,這些任務主要由溶酶體和蛋白酶體共同擔負,其中還包括清除在發育和成體中凋亡的細胞。所以我們說溶酶體是細胞的清道夫,它在細胞里的工作是非常的繁忙和非常的重要的。這樣就使學生對溶酶體這個細胞器有了深刻的印象,真正掌握了溶酶體的知識。
(二)分析特性,歸納共性,提高教學效率
細胞生物學內容多而繁雜,分析特性、歸納共性是培養學生分析問題和解決問題的能力,提高教學效率的必要途徑。在歸納共性的同時,一定要注意隱含于共性背后的特性,它往往是教學的目標所在,應加以重視、重點突破。
例如,在講“鈉鉀泵”和“鈣泵”時,首先指出“鈉鉀泵”的工作特點是:每個循環消耗一個ATP分子,泵出3個Na+和泵進2個K+。“鈉鉀泵”的功能是維持細胞內低Na+和高K+的離子環境,進而維持細胞的滲透平衡、恒定細胞的體積、保證神經沖動的正常傳導;然后指出鈣泵的工作特點是:每個循環消耗一個ATP分子,轉運出2個Ca+,它將Ca+輸出細胞或泵入內質網腔中儲存起來,以維持細胞內低濃度的游離Ca+。在突破個性之后,歸納出“鈉鉀泵”和“鈣泵”的共性,指出兩者都屬于物質的主動跨膜運輸,都是由ATP直接提供能量的主動運輸方式。
(三)質疑發問,啟發學生思維
在講核孔復合體時,首先問學生“核被膜上是否有孔”?然后老師指講:“細胞核的核被膜上有一些小孔,稱為核孔。這些孔并不是簡單的孔洞,而是一個相對獨立的復雜結構”。接著在多媒體教學屏幕上展現核孔復合體結構圖,剖析胞質環、輻、核質環三明治式的核孔復合體結構。胞質環(外環)位于核孔邊緣的胞質面一側,環上有8條短纖維對稱分布伸向胞質。核質環(內環)位于核孔邊緣的核質面一側,環上也對稱地連有8條細長的纖維,向核內伸入50―70nm,在纖維的末端形成一個直徑為60nm的小環,小環由8個顆粒構成。這樣整個核質環就像一個捕魚籠樣結構――核籃結構。輻:由核孔邊緣伸向中心,呈輻射狀八重對稱,位于核孔邊緣,連接內、外環,起支撐作用。輻分為三個結構域,即柱狀亞單位,腔內亞單位、環帶亞單位。在討論清楚核孔復合體的結構的基礎上,告訴學生,一個典型的哺乳動物細胞,其核被膜上的核孔復合體總數約3000~4000個。這樣,就使學生回味無窮,他們會為生物細胞的精細和復雜而贊嘆不已,一個小小的細胞核,其核膜上竟然有如此復雜的裝置幾千個。這些小孔裝置有什么功能呢?不會是擺設吧?通過這樣的教學,學生不僅掌握了核孔復合體的結構,而且產生了進一步求知的欲望,也使學生對細胞生物學知識產生了濃厚的興趣。
(四)給學生一個機會,讓他們自己去創造
教師要為學生提供機會,培養他們的創造力、競爭力以及迎接挑戰的能力。
1.做課程論文
在教學中積極開展課程論文,教師布置與“分子細胞生物學”有關的論文題目,學生圍繞論文題目查閱有關資料,按照教師的要求撰寫論文。這不但培養了學生查閱和綜合分析文獻資料以及撰寫論文的能力,為畢業論文奠定基礎;更主要的是,教師在課堂上講授的知識,起到了拋磚引玉的作用,開發了學生的智力,培養了學生的創造性思維和創新能力。
2.進入開放實驗室
讓學生進入開放實驗室,結合教師的科研課題開展工作。加強了學生操作能力和創新精神的培養。以使學生的知識結構和運用知識的能力及學生的綜合素質適應時展要求的需要。實驗室的開放過程中,我們科學地安排了實驗內容。根據教師的科研課題和實驗教學大綱,分段列出實驗內容,以供不同層次不同需求的學生選擇。實驗內容分為驗證性及自擬驗證性實驗、綜合性及自擬綜合性實驗、設計性及自擬設計性實驗三個層次。開放的形式采用定時開放和預約開放。定時開放是在規定的時間段開放規定的實驗項目。實驗室提前一定的時間通知預約開放,學生根據需要首先向實驗室提交申請并在進入實驗室的前一天提交預習報告或設計報告,指導教師根據學生的預習報告有針對性的進行指導。學生完成實驗后,要向指導教師提交實驗報告或設計論文,教師根據學生的預習報告、實驗報告或設計論文進行評議并及時反饋給學生,幫助學生改進和提高。
二、生物化學實驗課教學和理論課教學
(一)生物化學實驗教學中實行“知識搭橋點撥誘導式”教學法
“知識搭橋點撥誘導式”教學法就是在理論和實驗之間,新知與舊知(已學過的知識)之間、已知與未知之間搭建起一座“認知橋梁”,這種方法有助于通過實驗和實踐對理論知識進行驗證,同時又有利于理論知識的延伸和發展。點撥誘導是對實驗中重要的知識點、難點對學生加以指點,點得準確適度,既要點到要害又要點到為止,充分發揮學生在教學活動中的主導作用。
1.“搭橋”和“點撥誘導”奠定基礎
驗證所學理論知識,加強對理論知識的理解和掌握是實驗課所要達到的目的之一,為了更好地做到這一點,我們強化了學生的課前預習。預習得是否充分,在某種程度上決定了此實驗是否能順利完成。針對某些學生重理論輕實驗,只是程式化地寫一遍預習報告的情況,根據學生的知識水平和實驗教材的實際,設計一些誘發性的題目和實驗中可能出現的問題,使學生邊預習邊思考,對整個實驗做到心中有數。
質疑是檢驗學生預習情況好壞的重要教學環節,它不僅可以增強學生對課前準備的重視程度,而且還會影響到實驗課的總成績,質疑分數為實驗課總成績的一項具體的量化指標。就某一問題,課堂上隨機指定由某一位同學講解,既督促了學生學習,又鍛煉了學生的表達能力,同時又增強了其他同學的注意力。首先,要檢驗學生實驗的目的性是否明確、實驗設計所依據的原理是什么、明確本次實驗的中心議題。這就要求學生必須復習和鞏固相關的理論知識,如“脂肪酸的β―氧化”這一實驗,學生必須先搞清楚酮體的概念、酮體的生成機制,再明確實驗材料為什么要選取新鮮的動物肝臟?為什么用碘來滴定丙酮,而過量的碘用標準的硫代硫酸鈉滴定即可計算酮體的生成量?這樣通過提問實驗目的、原理使學生能把實驗同理論有機地結合起來,加深對理論知識的理解,又可使學生變被動學習為主動學習,增加學生學習的積極性。
生物化學與有機化學、無機化學及分析化學有著緊密的聯系,實驗操作中應用了有機和無機化學實驗中學習和掌握的基本技能。在明確實驗目的和原理的基礎上,對操作過程中可能出現的問題進行設想和預見。例如“糖的顏色反應”實驗,糠醛或糠醛的衍生物與α―萘酚會生成紫環,出現在糖與濃硫酸的液面間。但在同樣的實驗條件下,同樣的材料、方法和步驟,有的學生就不一定得到實驗結果,此時就要找出實驗操作的關鍵點,以便在操作中掌握每一項技術要領,并加深印象。設計誘發性題目質疑及對可能出現的問題進行設想和預見都為“搭橋”和“點撥誘導”奠定了基礎,是本教學法的重要組成部分。
2.發現學生的“迷路”點,建立知識橋梁,及時點撥誘導
在質疑的過程中,會發現一些學生難以解答的或似是而非的問題,這就需要我們在學生已知的知識和未知的知識之間搭起一座最適合學生學習的“認知橋梁”。從形式上講,它既可以是一段理論知識的陳述、也可以是一個事例、一個恰當的比喻、一個實驗??傊粋€目的就是要在學生的學習過程中起到導向作用,在蛋白質化學一章中有這樣一個實驗“蛋白質的沉淀、變性和凝固反應”,在蛋白質的溶液中加入中性鹽和有機溶劑均會使蛋白質沉淀析出,高分子有機物的性質是建立在一定結構基礎上的,親水的帶電質點在強電解質和脫水劑的作用下被奪走了電層和水膜,就猶如一個剛剛學習游泳挎著游泳圈的人,當被大浪卷走了保護自己的游泳圈,就會出現不穩定及下沉的現象。這樣通過一個比喻,學生并不用死記硬背,就牢記了蛋白質的這一性質,歷經幾個學期學生仍有很深的印象,對蛋白質這一重要性質的掌握起到了化“難”為“易”的效果。從酵母中提取核糖核酸,并對其進行組分鑒定,在鑒定堿基的存在時,有的同學得到了乳白色的絮狀嘌呤銀,而有的同學就沒有得到結果。此時運用無機化學的理論對學生進行點撥誘導,根據硝酸銀的性質,從硝酸銀溶液的重新配制入手,學生得到了預期的實驗結果。一個無機化學的知識點,解決了核酸組分鑒定的關鍵。層析是一種重要的氨基酸的分離分析技術。用雙向紙層析分離氨基酸是一個較大的實驗。在理論課中相關的內容不可能講得很細。因此在實驗操作前,必須系統介紹分配層析的原理,使學生在實驗課上不僅能學到操作技術,而且還能學習到理論課上學不到的理論知識。面對社會對人材多層面的需求,生物化學理論的學習和實驗的操作訓練,無疑為此奠定了堅實的基礎,提供了培養多面手的前提條件。
由于在生物化學實驗教學中嘗試使用了“知識搭橋點撥誘導式”教學法,使學生發現問題、分析和解決問題的能力有了很大提高,對學生全面系統地掌握生物化學知識起到了積極作用。我們認為這種教學方法就在于保證了學生的主體地位和主動精神,教師集中精力鉆研教材、了解學生、啟發誘導,保證了教師的指導作用正確地得到發揮。
(二)理論課和實驗課的緊密配合是上好生物化學課的保證
在講蛋白質化學一章時,學生對掌握構成蛋白的氨基酸的化學結構有一定困難,大部分同學是機械地記憶,學得不活。如果直接問某一個氨基酸的結構能寫出來,但從不同的側面,不同的角度問某個或某一類氨基酸的化學結構學生回答起來就有困難。針對這種情況,我們在這一章設置了蛋白質及氨基酸的呈色反應、蛋白質的沉淀反應、氨基酸的紙上層析等實驗。在實驗課上,教師進一步的指出20種氨基酸在結構上的相同點和不同點,各類氨基酸以及各個氨基酸的結構特點,然后通過具體實驗來觀察不同的氨基酸的顏色反應,如帶有巰基的Cys的黑色硫化鉛沉淀反應、帶有苯基的氨基酸的黃色反應、帶有吲哚基的色氨酸的乙醛酸反應、帶有胍基的Arg的坂口反應等等。通過實驗結果的觀察記錄和實驗報告的結果分析,同學們有了更深刻的認識。在做氨基酸的紙上層析分離實驗時,教師首先指出:根據氨基酸的側鏈基團與水的親和力可把氨基酸分為極性氨基酸和非極性氨基酸兩大類[1,2],又根據每一大類氨基酸中各氨基酸的側鏈R基團的大小和特殊結構說明哪些氨基酸在層析時走得比較快,Rf值比較大,哪些氨基酸在層析時走得比較慢,Rf值比較小。然后通過實驗結果的觀察、記錄和分析,對哪些氨基酸屬于極性氨基酸、哪些氨基酸屬于非極性氨基酸、極性氨基酸中各氨基酸極性的強弱、非極性氨基酸中各氨基酸非極性的強弱、有了深刻的認識。因為實驗結果表明了堿性氨基酸如Arg、Lys、His和酸性氨基酸Glu、Asp這樣的極性氨基酸層析中走得比較慢。而Ala、Phe、Val、Leu等非極性氨基酸走得比較快[3,4]。另外,通過層析實驗,同學們也掌握了氨基酸的分配系數、層析的逆流分溶原理以及層析技術等重要知識。
(三)對生物大分子結構的學習,應加強直觀性
構成生物體的有機物質 如蛋白質、核酸、酶等,它們的分子結構是相當復雜的,學生學起來有困難。龐大的蛋白質分子、復雜的分子結構使一些學生一籌莫展,他們雖然記住了書本上的結構要點,但仍然收獲不大,不能把知識學活。蛋白質分子的結構我們是看不見、摸不著的。為了提高教學效果,必須加強直觀教學。我們用可以造型的鋁芯電線做了一個彈簧,教師手中有了這個彈簧狀的結構,講起蛋白質的二級結構-α-螺旋結構頭頭是道,形象生動。講β-折疊結構時,將鋁線折成鋸齒狀。這樣,學生學起來不感到枯燥無味,也不感到很難。他們在蛋白質一級結構知識的基礎上,順利地突破了難點,對蛋白質分子中氨基酸空間位置有了明確的認識。眾多的氨基酸形成的多肽鏈在生物體中不是伸直展開的,它首先形成α-螺旋式的二級結構。在這種α-螺旋結構中,每3.6個氨基酸殘基螺旋上升一圈,螺旋沿螺旋體的中心軸每上升一圈相當與向上平移0.54nm。螺旋上升時,每個殘基沿軸旋轉1000,每一個φ角等于-570,每一個ψ角為-470。α-螺旋體中相鄰的螺圈之間形成鏈內氫鍵,氫鍵取向幾乎與中心軸平行。氫鍵是由每個氨基酸殘基的亞氨基氫與其前面第4個氨基酸殘基的羰基氧形成的,α-螺旋體中所有肽鍵都參與了氫鍵的形成[2]。學習DNA的雙螺旋二級就結構亦是如此,DNA雙螺旋的表面有一個大溝和一個小溝,學生看書上的圖不容易看懂,如果用一個簡單的教具,即:用兩根粗毛線繞在一根木棒上,兩根毛線之間的距離就是小溝,而大溝就是螺旋上升的幅度。學生一看,一目了然。教學中制作簡單得當的教具,可大大加強教學的直觀性,明顯提高教學效果。
基金項目:重慶市教委教改項目。
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細胞生物學范文5
1.1組織塊貼壁法分離培養hUC-MSCs臍帶取自正常分娩的新生兒(征得其父母同意)。首先用含雙抗的磷酸鹽緩沖液(PBS)浸洗臍帶3次,去除雜物;用無菌的手術剪刀將臍帶剪成3~4cm的節段,再沿長度方向剪開,以暴露臍帶膠質部分,去除血管;置于含雙抗的PBS中清洗3次,去除血污,再剪成約0.5cm3的組織塊,以膠質部分貼于基底平鋪于24孔板中,每孔2~3塊,置于37℃、體積分數5%CO2培養箱孵育1~2h;待組織塊自然粘附于皿底部后加入含雙抗、FBS的低糖DMEM培養基,繼續置于培養箱內培養,每3d更換一次培養基,待觀察到有小三角形或梭形細胞從組織中鋪展出時,取出組織塊。整個分離過程注意無菌操作。待細胞生長至70%~80%匯合時,即可傳代。利用倒置相差顯微鏡觀察細胞形態。取第5代細胞,采用細胞免疫熒光技術鑒定hUC-MSCs的表面標記物CD44。
1.2肝細胞標志基因的檢測按照總RNA提取試劑盒的操作說明分別提取hUC-MSCs和人肝癌細胞HepG2的總RNA,用RNase-FreeDNaseⅠ去除基因組,最后檢測RNA的濃度和純度,立即進行反轉錄合成cDNA或保存于-80℃備用。采用Prime-ScriptTMⅡHighFidelityRT-PCR試劑盒反轉錄2μgRNA得cDNA,取2μL用于PCR。根據GenBank提供的人肝細胞標志基因序列,使用PrimerPremier5.0軟件設計引物,引物序列和產物大小見表1。GAPDH為內參對照。PCR反應條件:94℃預變性5min;94℃變性30s,56℃退火45s,72℃延伸30s,30個循環;最后72℃延伸5min。PCR產物用20g/L的瓊脂糖凝膠電泳,在凝膠分析系統下拍照。
1.3PAS糖原染色按照PAS染色試劑盒的說明書操作,對第5代hUC-MSCs和HepG2進行糖原染色,在倒置相差顯微鏡下觀察并照相。
2結果
2.1hUC-MSCs的分離、培養、傳代及鑒定組織塊貼壁培養3~4d時,可觀察到組織塊間隙鋪展出小三角形或長梭形的細胞,繼續培養至7d左右,可觀察到局部細胞呈集落生長,此時,在無菌條件下取出組織塊,更換新鮮培養基,繼續培養1周左右,細胞可達80%~90%匯合,即可傳代。用胰酶/EDTA消化后細胞呈亮而圓的單個分散狀,以1∶3的比例進行傳代,約4h貼壁,2d后迅速生長。倒置相差顯微鏡下可觀察到細胞較大,輪廓清楚,內部有清晰的應力纖維,多為突起的紡錘形或星形的扁平狀結構,細胞核呈規則的卵圓形,核仁大而明顯,呈典型的成纖維細胞樣形態(圖1A);持續培養大約2周時,細胞基本達到完全匯合,形態發生一定的變化,胞質變得狹窄,內部的應力纖維也不明顯,呈平行排列或漩渦生長(圖1B)。連續多次傳代,細胞保持穩定的、相對均一的成纖維細胞樣形態以及較強的增殖能力。經鑒定分離培養的細胞CD44呈陽性表達,且具有良好的均質性。
2.2肝細胞標志基因的表達以HepG2作為陽性對照,用RT-PCR檢測hUC-MSCs的肝細胞標志基因的表達情況,結果見圖2,hUC-MSCs表達ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,不表達TAT。
2.3PAS糖原染色結果對hUC-MSCs和HepG2進行PAS糖原染色,染色結果顯示兩種細胞的細胞質中均有紫色顆粒物形成,即均呈糖原陽性反應(圖3)。
3討論
MSCs能分泌多種細胞因子和生長因子,具有直接或間接的抗炎及抗纖維化作用,可抑制肝細胞的死亡和纖維化;還可通過其分泌物抑制肝細胞的凋亡、刺激肝細胞再生、為受損肝細胞提供營養支持等。MSCs還具有低免疫原性及免疫抑制力,適用于進行同種異體移植,在移植后可遷移、歸巢至受損的組織,發揮治療作用。因此,MSCs在肝臟疾病的細胞移植治療中具有廣闊的應用前景。研究發現,相較不同來源的MSCs,臍帶來源的MSCs不僅具有干細胞的特性,而且來源豐富、取材方便、增殖能力較強、無倫理法律限制,還具有較低的免疫原性和分化程度,從而成為一個非常有吸引力的移植治療肝病的細胞來源。
作者采用組織塊貼壁培養法從臍帶基質中分離獲得hUC-MSCs,與酶消化法和流式細胞儀或免疫磁珠分選法相比,該分離方法操作簡單,消耗低,易于控制。分離培養的hUC-MSCs呈典型的成纖維細胞樣形態,具有MSCs的表型特征,均質性良好,且在體外長期培養中能保持穩定狀態。進一步的RT-PCR結果顯示,培養的hUC-MSCs同時表達成熟肝細胞的標志基因ALB、CK18、G6P、GLUL和MET,而不表達TAT,與Campard等的研究結果一致,提示hUC-MSCs可能具有肝細胞的一些相關功能,如合成白蛋白、合成糖原及解毒功能等;PAS糖原染色結果則證明hUC-MSCs具有糖原合成和儲存能力。
細胞生物學范文6
關鍵詞: 細胞生物學 考試方法 改革策略
細胞生物學作為生物學相關專業的基礎課程,其考核環節一直為我國高校相關專業所重視。傳統細胞生物學課程的考試環節主要以閉卷檢測作為考核方式,以考試分數作為標準對學生的學習能力及學習成績進行評定。這種考核方法難以有效地反映學生的綜合素質,因此對細胞生物學課程考試方法進行改革具有一定的必要性。
一、細胞生物學課程考試改革的原則與思路
(一)考試方法改革原則
由于細胞生物學課程專業性及理論性較強,對該課程考試的改革應以培養學生的自主創新能力及動手實踐能力作為切入點,根據學生的實際專業需求及個人能力的差異性對學生能力進行評價[1]。對專業成績的評述不應單純地以閉卷理論試卷成績為最終成績,應當綜合評價學生日常課堂表現、實驗課表現及課堂討論等環節表現出的能力,并對成績比例進行合理分配,具體考試方案由各專業教研部門自行確定。通過引入綜述論文、課堂發言、實驗課表現等環節的成績評定,可以有效提高學生的學習興趣。
(二)考試方法改革思路
對細胞生物學課程考試方法的改革,主要將考試成績合理地劃分為“閉卷理論考試(60%)+論文綜述(10%)+實驗課表現(20%)+日常課堂表現(10%)”四個部分。
1.對學生日常課堂表現進行評價
學生的學習活動以課堂學習為主,因此對學生日常課堂表現進行客觀評價可以有效地反映學生細胞生物學課程的知識水平及能力基礎。因此,將細胞生物學課程考試成績中的10%作為日常課堂表現的分值,主要對學生課堂參與程度、討論問題積極性、師生互動與溝通、課堂出勤率等方面進行考察,從而有效地提高細胞生物學課程教學質量。
2.對學生實驗課表現進行考核
細胞生物學課程主要由理論課及實踐課構成,實踐課教學可以有效地對理論進行驗證,是學生深化理論、接觸生物學領域的重要途徑。傳統細胞生物學課程的考試主要側重期末閉卷考試的考試成績,對實驗課考核重視程度不足,導致絕大多數生物教師在教學過程中缺乏相應的重視。將細胞生物學課程考試成績中的20%作為實驗課表現的分值,可以有效地提升學生實驗操作的積極性。
3.設計論文綜述環節進行考評
為了提升細胞生物學課程的考評的合理性,可以設計相應的論文綜述環節,對學生整體知識結構的掌握能力進行考核。論文綜述環節可以在考試周前一周至兩周進行,由教師提前布置相應的論文論述主題,給予學生充足的時間撰寫論文、制作幻燈片,在考核過程中由學生自主上臺進行論文匯報,再由其他學生進行自主提問。在評分過程中,可以將細胞生物學課程考試成績中的10%作為論文綜述環節的分值。
二、細胞生物學課程考試改革應注意的問題
(一)加強相關教師的素質培訓
隨著新課程改革的深化,雖然學生成為課堂教學活動的主體,但教師仍然處于主導者地位,教師的職業素質及教學觀念直接影響細胞生物學課程考試方法改革的貫徹效果。因此,為了保證細胞生物學課程考試改革的有效性,我國高校相關專業應當開展周期性培訓,培養生物教師相應的職業素養,相關專業教研室應根據教學活動的推進對教師進行跟蹤性的培訓,積極開展教學前期培訓、教學中期檢測及教學末期總結,保證生物教師可以明確細胞生物學考試方法改革的必要性,并從考試改革入手提高課堂教學質量。
(二)貫徹落實相應的考核操作
在明確了細胞生物學課程考試方法改革的原則與思路之后,應當將相應的方案與思路落實到實踐中,用實踐檢驗理想化的方案,提高細胞生物學課程考試方法改革的合理性[2]。在實際考核操作過程中,教師應當制定相應的規章制度明確相應的考核流程,并對學生課堂表現、課堂出勤情況等評價因素進行了解。在實際考核過程中,可以打破傳統單一性由教師評價學生的教學模式,引入相應的學生互評、學生自評評價機制,尊重學生實際能力的差異性,對學生成績進行合理的評估。
(三)在考核過程中加強教師的協作
由于細胞生物學課程考核具有較強的專業性及理論性,且考試改革涵蓋面與考察面較為廣泛,學生成績考核工作難以由一個教師單獨完成,因此應當以過程性目光看待細胞生物學課程考核工作,加強各環節教師的協作與溝通。在學生成績評價過程中,由不同的教師負責學生日常表現統計、學生論文綜述情況、學生試卷批閱等環節。在過程性評價中教師之間進行合理化分工,可以有效提升學生成績考核的合理性。
(四)引導學生注重日常學習過程
細胞生物學課程考核不僅具有檢測教學成果的功能,還具備評價功及引導功能[3]。傳統側重期末考試成績的考核模式對教學成果的評價較單一,很容易導致學生陷入學習時僅注重考點的學習誤區。對細胞生物學課程考試方法的改革對學生日常表現、實驗課表現等方面進行綜合考核,因此教師應當注重引導學生的日常學習課程,盡可能地消除功利性的學習目的。
總而言之,細胞生物學不僅是一門集理論性、創造性為一體的學科,而且是臨床醫學及生物學的學科基礎。在教學考核過程中,相關教師應當明確考試的評價功能及引導功能,樹立素質教育理念,利用多種形式的綜合性考核內容對學生學習情況進行考評。
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