生物学机制论文范文

生物学机制论文范文第1篇

尽管肌体对应外部的感受系统繁多、各部分组织及器官复杂多样,但这些神经系统进入脑内后布局合理、活动有序.如脑干中来自不同部位的7种神经系统,因运动和感受功能不同进一步细分为19个脑神经核,并分别对应于肌体各运动和感知组织及器官[4].这些神经核团或许运用振荡频率的差异进行功能分类或区域划分.上述5部分假设模型基于以下的理由提出:首先,早在20多年前,德国的有关研究人员首先在猫的视皮层观察到振荡现象[8-9].之后,其他研究人员在猫、免、猴的视、听、海马等不同部位都发现了振荡现象.实验发现,神经元发出的脉冲并不随机出现,而是和皮层局域的振荡“同步”发放.这些振荡波并不很规则,而更像一个随手画出的粗糙的波.当使用2个电极作记录时,场电位还存在同位相振荡现象[10-11].也有实验表明,同步振荡可以出现在大脑两半球皮质之间[12].对于振荡现象,许多人认为感觉通道中对同一物体的不同特征敏感的神经元,可能通过40Hz的同步振荡把它们整合(捆绑)起来,形成一个完整的物体概念[13-20].Crick与科赫合作研究视觉意识时还将这一观点进一步推广,认为这些与γ振荡(35~75Hz)同步发放,可能与视觉觉知的神经相关联[21].近年来,运用功能磁共振成像(fMRI)等技术,神经同步振荡现象在认知以及记忆等方面也有着广泛的研究[22-24].其次,脑干中的复杂结构是神经解剖学一直未找到合理解释的一个谜.位于脑干的网状结构在神经系统中发挥的功能和作用,早在10多年前就已引起许多研究者的关注,他们中的大部分人认为:所有的感觉神经都有分支通向网状结构,网状结构对于“唤醒”大脑皮层的功能起重要的作用,所以网状结构对意识起重要作用[25].现有的医学教课书都将脑干称之为神经中枢区域,分布于肌体全身的12对神经,包括视神经进入大脑后几乎无一例外地终止于各自的一个神经核团,对于这些神经核团均称其为特异结构或称“疑核”.第三,长期以来,在医疗实践中被习以为常的脑电图测定中的某些怪现象,也可在本假设模型中获得解释.视网膜获取的电信号经外侧膝状核振荡后,形成的电波向外发送:眼睛一睁,15~25Hz的β脑电波立即出现;眼睛闭合,视网膜信号消失,神经核的振荡也就停止,电波频率重又回到8~12Hz的α波.而困倦或睡眠状态,电波频率就落在1~4Hz的δ频率段[1],这是肌体对外的神经感受器停止工作后,其所对应的所有神经核团不再需要发送电波的显著迹象.1~4Hz是肌体自身活动所形成的神经核发放的电波频率段.电荷振荡产生电磁波是物理学的基本特性之一,通过同步振荡形成电波符合生物进化规律.人体从外部采集的大量信息,进入大脑后不再存在任何介质可用于电信号传导.覆盖在顶部的端脑与脊髓延伸的脑干之间,所有神经系统均不具备足以传导大量信息的连接介质.信号的形成、传递和加工必须在生物学的范畴内考虑.而许多研究者在实验和理论上提出的脑内信息多次传递折返形成意识的理论模型,明显地违背生物学中细胞保持稳定这一法则,将意识研究引到不可知论之中.需要特别说明的是:视网膜就是一个接收电波(人类可接收的波长为380~780nm[6])信号的神经组织.本模型提出的脑干中“特性不明”的网状结构接收电波信息只是换了个位置,仅是一个“同位等效”的逻辑推理,最终当然需要实验加以证明.

2意识功能区感知神经活动原理及其物理学依据

从临床实践中已知,脑干网状结构受到损伤会导致不同程度的意识障碍,甚至深度昏迷,一些镇静药物就是通过阻滞该系统传入通路而达到镇静[4].某些患者因肿瘤治疗,为了处理肿瘤的恶性扩散,作为最后一种方案切除肿瘤所在的整个左半球大脑,没有遗留下任何大脑皮层.手术导致了最严重的全面失语症.但病人的核心意识未受损伤,不只是清醒和有注意力,有时还能使用手势表达问题,主导情绪与当时的情景非常协调[26].

2.1网状结构具有意识感知功能的拟合特性

脑干中的网状神经结构不仅在解剖学上符合意识功能区的最佳位置布局选择,而且其结构特点也非常有规律性:(1)神经元胞体形状和大小各异,小的只有12~14μm,大的可达90μm,这些细胞被纤维分隔成许多小群,核团不易辨认.(2)纤维来源和走向纵横交错.(3)纤维联系广泛,平均每个神经元表面有7000~8000个突触[4].网状结构中的每个尺寸的神经细胞分别对应一个固定的电波频率范围起作用,正像视网膜中每个神经元可捕获一种固定波长的光波一样.网状结构的布局形式非常拟合于同时接收不同频率组合的电波信号.

2.2从视网膜接收到意识感知的信号转换

为了证明意识和记忆是2个独立的功能区,现以视觉系统的意识形成为例进行分析.视网膜上约有60种不同类型细胞,1亿个左右视杆细胞和500万个视锥细胞[1],眼睛一睁开,视网膜通过3条通路约150万根神经节细胞的轴突每秒大约输出1000万bit以上的视觉信息[1],大量信息传输的下一站是外侧膝状核,之后没有下一站,通过神经纤维介质传导的电信号就此终断.神经解剖中还有小部分纤维走向由视网膜出发后不经过外侧膝状核而与脑内上丘和顶盖前区等组织相连,称为视第2通路[6].这种信息通路很容易被理解为脑内各神经组织活动时起同步触发器作用.大脑该如何处理视网膜源源不断的信号,并最终形成视图意识？外侧膝状核通过有节律(如25Hz)的振荡活动将电信号进行整合,以特定频率向外发送电波信号.电波进入意识感知区后,脑干部位的网状神经结构中广泛分布的大量12~90μm大小不同的神经元正好对应这一由视图转换后的电波信号,众多获得对应波长感知的神经元组合形成的综合感受就是眼前的一幅图景.这种视图感知意识也可以看成从视网膜到脑干网状结构的信号转换和神经元功能转换,相当于一种映射.外侧膝状核振荡频率25Hz是一个待定值,笔者采用电影发展史上的经验数据,即电影放映速度从每秒16祯到24祯改进后,画面的轴动(俗称卓别琳动作)现象消失,动作变得流畅.外侧膝状核每隔40ms(1000ms/25)发送1次电波恰似一个速度开关,将自然界3×105km•s-1的光速(电磁波)转换成生物学意义上的神经元的机械运动速度.外侧膝状核振荡电波除了被网状结构感知,同时也被大脑皮层记忆神经元接收.如果大脑皮层记忆神经元中已储存了相同的视图信息,则电波信号与记忆神经元之间因同频谐振的特性使得记忆神经元被激活,即同频谐振波幅叠加的物理学特性确保了发送信号与储存类同信息的神经元达到了准确无误对接.被激活的记忆神经元转而又向外发送电波,皮层记忆神经元发送的电波信息让意识区网状结构神经元感知到曾经有过的体验—–熟悉.如果电波信息完全是新的,即视觉画面从未见过,则电波所含的内容成为新的一个记忆事件储存.

3大脑皮层记忆神经元的信息储存原理及其生物学依据

3.1基于模型假设的记忆信息储存原理

生命诞生初期,记忆神经元的原始状态可形象地认为“空白”.当意识感知到的电波同样作用于“空白”神经元时,脑内的神经化学递质与电波共同作用改变了神经元的结构,比如增加了许多树突和树棘,这就形成了神经元记忆储存的最初架构.神经元的结构改变并不符合“生命活动的最高目标是保持结构稳定”这一铁的规则,在电子显微镜下可以发现,一个单细胞的生命体也以最大的努力保持内部平衡以达到生命的延续.稳定和平衡是神经元的最大目标,也是生命活动的最大任务[26].被增生树突树棘的神经元处于不稳定状态,恢复原状的活动使神经元产生了与记忆储存时类同的电波信号.初始阶段,神经元活动强度较大,其产生的信号强度也大,所以刚形成的记忆很容易得到恢复,且回忆的准确度也高.随着时间推移,神经元慢慢降低活动强度,产生的信号变弱,部分增生的树突或树棘丢失了,但电波的总体架构没有变,能模糊记得某件事,而不那么准确.时间无限延长后,神经元恢复原状的成功率增加,直至基本复原,我们小时候的大量记忆事件就是这样被遗忘了.心理学上的记忆曲线变化规律符合神经元树突树棘增生和丢失的生物学机制过程,人类在实践中归纳出的经验是可以用科学的内在规律进行解释的.被改变结构的神经元若再次受到同样的意识电波作用,神经元的结构改变将被强化,多次被改变被强化就成了新的稳定结构.树突棘具有可塑性,在学习过程中可能发生新的树突棘[7].比如你新认识的朋友,再次相遇,二三次及以后的意识电波作用在同一神经元上,神经元会增加许多新的树棘和分叉的树突,甚至还发现与别的神经元新增加“突触”,即一个神经元的轴突或树突与后一个神经元的树突形成突触相连,因为新的记忆事件慢慢成为老的记忆事件后,信息的容量扩大了,记忆的细节丰富了,内容拓展了.大脑回忆的事件总是相关联的内容一起出现,这是记忆神经元发放时,通过同步振荡确保了以“突触”相关联的神经元在时间次序上起到先后排队作用.此外,与原有事件相关的内容总是容易记住.心理学实验中强调有意义的事件或关联性的事件一起记忆效率更高就是这种生物学机制的作用.时间推移造成记忆模糊总是发生在细节内容方面,即树突树棘的丢失.记忆的初始架构非常重要,如大家知道一个人成长初期的启蒙教育很重要,一个好的行为习惯也是从入门教育开始.这些被人们普遍认可的规律背后就是记忆神经元初始架构形成的不可改变性的生物学机制.

3.2记忆储存的生物学依据

为了进一步解释笔者的假设模型,从神经解剖学的角度比对神经元结构的许多固有特性,可进一步说明记忆储存的生物学特性.一个胞体直径5~150μm的神经元,平均表面约有6000~10000个棘[7],不同种类的神经元的树突形态和大小各不相同、一般树突从胞体的发起部较宽,其后分支和变细,长度不等,一般较短.树突上最突出的特征是带有大小不同的伸出物,称为树突棘,可呈细长形体、蘑菇形、粗短形等不同形状.树突棘极大地扩展了树突与其他神经元形成接触的机会,且在学习记忆过程中树突树棘会有数量和形状上的变化[6].另外,20世纪70年代,纽约A1bertEinstein医学院的Purpura等发现了树突结构的重要的线索.他们用高尔基染色法研究智障儿童的脑,发现其神经元的树突结构发生了明显的改变.智障儿童的树突上少了很多树突棘,而仅有的少量树突棘又异常细长.进一步观察发现,树突棘改变的程度与智力迟钝的程度成正相关.Purpura指出智障儿童的树突棘与正常胎儿的树突触棘非常相似[27].

3.3记忆信息处在不断变化中

意识形成的电波结构组合每一单位时间都在变化,因此记忆神经元的结构也随之变化.如果按照现代信息储存概念,一个人一生中形成的天量数据几乎很难用任何人造的设备可以完整储存.自然进化恰恰在关键的时候出乎预料.记忆神经元的储存方式与意识当下形成的电波,在电波的框架结构(电波频率组合及次序)相似性上解决了难题.当后一个意识电波形成的框架结构与记忆神经元中已储存电波的框架结构相似度比较高时,新的电波就在原有记忆神经元或神经元组合上找到了“归宿”.新电波与原储存电波之间的差异部分,通过树突树棘的增生就轻易地解决了记忆储存的扩容.

3.4记忆信息的恢复原理

意识电波与记忆神经元之间运用物理学中的谐振原理很容易地解决了现代信息技术中很难解决的寻址速度难题.人们用无线收音机很容易在浩翰无边的空间找到自己需要的广播电台,相同的原理,一个储存了信息的神经元就是一台固定频率组合的收发机,下一次只要大脑中出现同样的电波,对应的神经元就会立即动作—–接收,接收到的电波信息与储存的信息不完全相同,故树突树棘又有新的变化;变化又产生了新的不稳定,之后神经元就转为反对变形活动—–发送.用传统的概念表述就是神经元被激活,被激活(被变形)的神经元一定会比其他神经元发放更高电位的信号.大脑的这种机制确保了意识的高效率工作,在茫茫人海中,无论你走到哪里,当你偶遇老同学时会不假思索地叫出对方的称呼,并感知到老同学与你相处时的几乎所有的经历,此时意识概念和意识闪念都在起作用,如果相遇者是曾经恋爱过的男女朋友,此时或许你的心跳会突然加快,脸色跟着变化,肌体内形成的是一种意识体验.就在见到老同学的当下,你的记忆神经元的储存信息也在变化,比如老同学头发白了,人老了.所以意识当下的电波结构在化学神经递质的共同作用下,又一次对同一个单位的记忆神经元进行新的结构改变,如树突或树棘又在增加.而这次新增的记忆信息容易保存,原因就在储存老同学的神经元早已成为一种新的稳定结构,不再向“空白”复原,这就成了永久记忆.

3.5记忆储存与“小人图”的关系

记忆神经元不仅储存下大脑活动时的显性意识,如你的所有生活经历,它还储存了肌体活动形成的固有的动作习惯信息(传统上称为无意识活动),应该称为隐性意识.Penfield绘制的“小人图”就是肌体各部位动作信息储存的对应位置.“小人图”中手和头部,尤其嘴唇所占空间面积特别大[28],就是因为肌体在长期的生活经历中过多地活动了这2个部位保留下来的记忆储存.可以预言,一个因意外事故造成上肢被截,日后学会用脚干活,尤其学会用脚做针线活、弹钢琴者,其“小人图”中脚对应的皮层空间位置一定很大,而手则很小.个体成长期间学会走路、学会用筷子、用手与脚干各种高难度的事,均是经过长期反复练习后,动作对应的电信号被储存到皮层记忆神经元,之后在日常生活中方可运用自如.跳水、体操等各种技巧性动作的运动员在极短的时间内将一个非常复杂的动作做得完美无缺,正是通过长期的训练,这一连串动作电波组合被记忆神经元稳定地储存下来,之后才能够达到各关节协调自如.临床实践中,医学专家已把意识与记忆的工作原理很好地运用在患者身上了.央视《走近科学》(2013-11-11)曾介绍北京武警总医院神经科医生运用大脑干细胞移植技术成功将一些下肢无法站立的脑瘫患者治愈,并让其学会走路.大脑干细胞移植并获得增生确保了下肢运动神经形成的电信号有了储存的位置.而帕金森疾病则是患者对应的记忆神经元功能降低,致使以往储存的信息不能获得稳定的发放.目前医学上采用一种电子信号发生器—–电子药,通过导线将一定的频率信号送至大脑皮层相应位置,剌激记忆神经元,这种强制神经元工作的治疗方法,在初期阶段已显示出非常好的效果.

4意识与记忆之间的互动关系

意识与记忆两者独立存在的依据可从大脑疾病患者或大脑局部障碍者身上找到验证.1907年德国精神病医生和神经解剖学家AloisAlzheimer对一个典型的早老性痴呆女病人尸体解剖发现,脑内有大量粉样斑和神经原纤维缠结,之后凡符合此类病理和症状的称为阿尔茨海默氏症[27],简称AD.AD病例很普遍,病理机制也明确,记忆神经元细胞骨架破坏导致神经元功能丧失.患病周期很长,从一般性记忆功能障碍到彻底不记忆事,再发展到不认识家人,所有这些现象都指向记忆功能病变或退化.在意识形成的当下,意识区感知神经接收不到任何记忆神经元的电波信号.最后连储存家人的记忆神经元也坏了,相当于亲人的信息被删除了.与AD患者相比,如果一个因意外原因造成意识功能障碍的患者,如植物人,尽管远不如AD患者看上去正常.但“植物人”可能只是局部性的意识功能损伤,他的记忆神经元或许一直在正常工作,以往储存的信息在正常地发送电波,只是意识区某种障碍使其无法接收信号,或许能清楚地接收到记忆信息却无法表征出来.所以,医学实践中能成功康复者,通常都是在亲人的精心护理加上爱心的作用让“植物人”从微弱的意识感知中逐步增强信心,慢慢地使网状结构感知神经回复到正常接收状态,最终回到正常人状态.5结束语当所有的分析都能自圆其说,意识模型的证据链全部接通后,那么这一模型作为意识原理的阶段性理论应该有其存在价值.涉及意识相关的语言原理、计算判断、情绪机制、、价值观等意识中深层次问题将在后续文章中进一步探讨.

生物学机制论文范文第2篇

[关键词]分子生药学；文献计量学；共词分析；多维尺度分析

[Abstract]The techniques and methods of molecular biology have been widely applied in pharmacognosy fields. International development trends of pharmacognosy studies on molecular level were analyzed by bibliometric methods using the SCIE database on Web of Science， the literature distribution， national distribution， agency distribution， periodicals distribution， and hot research topics were described using multivariate statistical analysis and multidimensional scaling analysis method，etc. The number of international pharmacognosy literature on molecular level is increasing year by year. USA， China and Japan have close cooperation， and focus on molecular identification and genetic diversity. Chinese scientists issued high-impact factor journals papers and high citations amount in the international forefront. The international pharmacognosy research on molecular level has developed rapidly. Chinese research has a significant influence.The molecular mechanism of the formation of Dao-di Herbs may become the next hotspot.

[Key words]molecular pharmacognosy； bibliometric study； co-occurrence analysis； multidimensional scaling

生药学（pharmacognosy）是研究生药的来源、生产、鉴别、成分和功效的科学，在个体和种群等宏观水平开展生药真伪优劣的鉴别和质量评价，为生药资源生产及可持续利用提供依据[1]。在20世纪末期，科学技术尤其是分子生物学及相关学科的飞速发展，极大地促进了生药学的发展，研究内容不断扩大，技术方法不断更新。1995年，黄璐琦发表《展望分子生物技术在生药学中的应用》一文，首次提出分子生药学（molecular pharmacognosy）的概念，即采用生药学和分子生物学的理论和方法，在分子水平上研究生药的鉴定、生产和成分的一门科学 [2]。2013年尼泊尔博卡拉大学Dhami， N认为分子生物技术注定会成为生药学研究的具有前景的方法 [3]。美国、印度、韩国等国家也纷纷开展相关研究。本文利用文献计量学和可视化方法对国际分子水平生药学研究文献进行分析，为把握其国际发展态势提供参考依据。

1资料与方法

1.1数据来源

以分子生药学、生药分子鉴定、药用植物分子系统学、药用植物分子谱系地理学、道地药材形成的遗传机制、中药资源遗传多样性、药用植物次生代谢、药用植物功能基因组、药物植物有效成分的合成生物学、药用植物基因工程、药用植物分子育种、药用植物细胞培养、真菌发酵培养等作为检索词，检索Web of Science中的SCIE数据库收录的1995年至今发表的分子水平生药学研究文献，检索日期为2015年5月5日。得到检索结果后，通过人工浏览，纳入文献包括：论述分子生药学理论体系和学科发展的文献，在分子生物学学科类别期刊上发表的植物药鉴定研究的文献，采用分子生物学技术研究生药（包括植物药、动物药、矿物药）鉴定、生产和成分的文献。排除药理学和生化研究、农业与食品研究文献以及会议报道、评论、通信等消息类文献。

1.2分析方法及工具

采用基于数量统计的文献计量学分析方法、共词分析、聚类分析和可视化分析方法，利用Thomson Data Analyzer（TDA），SPSS，Ucinet等分析工具，对国际分子水平生药学研究文献进行分析并进行可视化展示。借助TDA软件，采用文献计量学方法从文献发表时间、期刊、国家、机构、研究方向等方面进行详细分析。并运用SPSS，Ucinet等可视化软件通过共词分析、社会网络分析等方法绘制国际分子水平生药学研究热点。

2结果与分析

2.1文献年代分布

科学文献是记录科研成果的重要形成，对某一学科年份进行统计可以从时间上了解该学科、专题研究的发展历程。国际分子水平生药学研究人员从1995年至今共计发表10 236篇文献，每年发文量呈平缓的上升趋势，1995年发文量为148篇，到2014年发文量为1 148篇。我国文献数量增加迅速，1995年发文量为15篇，到2014年发文量为484篇，见图1。

2.2研究国家分布

2.2.1主要研究国家国际分子水平生药学研究论文作者来自于137个国家。其中发文数量前20位的国家见表1。中国在该领域发文数量和总被引频次最多，单篇论文最高频次为209，h指数为54。荷兰文献的篇均被引次数最高，美国文献的单篇最高被引频次和h指数最高。

2.2.2国家合作情况有2 214篇国际分子水平生药学研究论文是由2个或2个以上国家（地区）的作者合作完成的。其中由于国际组织Molecular Ecology Resources Primer Development Consortium发表的文献作者众多，最多一篇文献国家数量达到23个[4]。利用Ucinet软件绘制的发文前25位国家的社会网络合作图见图2。可以看出中国、美国是分子水平生药学研究研究领域中心度高的国家。中国与美国、日本、印度、韩国、法国、澳大利亚和英国合作较多。

2.3研究机构分布

2.3.1核心研究机构统计分析论文第一或通讯作者作者所在机构能够帮助领域研究学者们快速、直观地了解到该领域内一些主要的研究力量以及相互间实力的对比情况。以第一或通讯作者发表分子水平生药学研究文献数量排序在前20位的机构中有10个机构是中国的研究机构和高等院校见表2。

2.3.2机构合作情况有6 886篇国际分子水平生药学研究论文作者是由2个或2个以上研究机构的作者合作完成。最多的一篇文献作者机构数量达到79个[5]。发表文献数量最多的25个研究机构的社会网络合作图，见图3。可以看出中国科学院、上海交通大学、中国中医科学院是分子水平生药学研究领域中心度最高的研究机构。中国科学院、中国医学科学院、中国中医科学院之间合作较多，而上海交通大学、复旦大学之间合作较多。

2.4期刊分析

2.4.1期刊影响因子分布10 236篇国际分子水平生药学研究论文共分布在1 219种期刊上，《植物化学（phytochemistry）》、《PLoS ONE》、《植物科学（Plant Science）》等期刊发表文献量较多。通过检索2014年6月公布的SCI《期刊引证报告》（JCR），统计出分子水平生药学研究论文所在期刊影响因子的分布情况见图4。其中有65篇论文的影响因子在10以上，包括在《自然》（Nature）、《自然生物技术》（Nature Biotechnology）、《自然药物研发综述》（Nature Reviews Drug Discovery）、《科学》（Science）等高影响因子期刊上发表的论文。期刊影响因子介于1与3之间的论文共有4 949篇，介于3与5之间的论文共有2 289篇，占全部论文的50%以上。

2.4.2高影响因子期刊论文分析对65篇期刊影响因子大于10的分子水平生药学研究论文进行国家/地区及其主题分析。这65篇文献共涉及32个国家/地区，发表了2篇以上高期刊影响因子论文的国家/地区见表3。其中美国在《Nature》等高影响因子期刊上发表的分子水平生药学研究论文最多，共计32篇，内容涉及基因组、拟南芥、天然产物、长春花、分子进化、次生代谢、人参、分子克隆、微卫星、分子系统学、基因变异，转录等。我国共发表了13篇以上高期刊影响因子论文，内容涉及基因组、谱系地理学、长春花、人参、次生代谢，转录、青蒿、DNA序列、叶绿体DNA、当归、毛状根、灵芝等。

2.5研究影响力

2.5.1被引频次分布10 236篇国际分子水平生药学研究论文，总计被引用129 907次。平均每篇论文被引用12.691次。国际分子水平生药学研究研究文献被引频次分布情况见图5，其中有104篇论文的被引频次大于100，是被引频次从高到低排序前1%的论文。国际分子水平生药学研究论文中有4 846篇（约占48%）的被引频次小于5。

2.5.2高被引文献分析通过对国际分子水平生药学研究研究文献中高被引前1%的104篇高被引论文进行国家/地区及主题分析，发现这104篇文献共涉及32个国家/地区，其中，发表了4篇及以上高被引论文的国家/地区有14个，见表4。依次为美国、德国、英国、荷兰、加拿大、法国、日本、中国、澳大利亚、巴西、芬兰、意大利、韩国、俄罗斯。美国是发表研究高被引论文最多的国家/地区，36篇高被引文献内容涉及到红豆杉、基因组、紫杉醇、cDNA、微卫星、分子克隆、海藻、叶绿体DNA、薄荷、次生代谢、茉莉酸甲酯等。我国仅有8篇论文的被引次数大于100次，内容涉及人参、银杏、LC-MS、次生构造、β-amyrin合成酶、纹图谱、DNA条形码、分子系统学。

2.6研究主题

关键词是指用来表示全文主题内容的单词和术语。一篇论文的关键词或主题词可以反映出某篇研究论文的研究主题和关注点，而对某一研究主题论文的高频关键词分析，可以很好地反映出该领域的研究热点和未来的发展趋势。

2.6.1中药品种国际分子水平生药学研究内容不断深入，10 236篇研究论文中涉及到的研究对象涉及到大量的植物药和动物药，发表文献数量排序前20位的中药品种见表5。

2.6.2技术方法国际分子水平生药学研究的技术方法涉及到中药分子鉴定、药用植物分子系统分类、有效成分合成和次生代谢等内容，统计了其中发表文献数量排序前20位的研究技术或方法，见表6。

2.6.3研究热点利用SPSS 19.0软件，采用多维尺度分析得到的国际生药学研究热点，见图6。研究热点主要集中在对人参、长春花的次生代谢和基因组的研究；对黄连、拟南芥等的次生代谢和基因组的研究；对丹参、灵芝等药用植物的DNA指纹的研究。

3结论

分子水平生药学研究是分子生物学与生药学交叉融合的产物，是在基因、蛋白质、酶等生物分子水平来阐释生药学的生物学问题。1995年之后，国际分子水平生药学研究研究成果逐年增加，特别是2001年至今，学科快速发展，研究技术日趋成熟，研究内容更加广泛，DNA鉴定、药用植物的次生代谢、分子系统学和基因组学研究成为分子水平生药学研究新的研究热点。随着分子水平生药学研究技术的不断发展，国际分子水平生药学研究开始由理论探讨向实际应用转化。

我国分子水平生药学研究具有明显的优势与特色。“分子生药学”已成为国务院学位委员会设立的二级学科，我国在分子水平生药学研究领域的国际影响力也在不断扩大。目前中国是发表国际分子水平生药学研究论文数量最多的国家。中国科学院、中国医学科学院、上海交通大学、中国中医科学院是国际上分子水平生药学研究领域的核心机构。中国科学家在中药的DNA鉴定、道地药材的分子机制、中药资源遗传多样性、药用植物的次生代谢等研究领域发表了高影响力的论文。

随着分子生物技术的飞速发展，为分子水平生药学研究提供了全新的技术手段。分子水平生药学研究发展具有广阔的前景。文献计量分析的结果显示，目前生药的分子鉴定研究、药用植物的分子系统学、分子谱系地理学、遗传多样性、次生代谢、基因组学研究的文献数量多，引用次数也较高。相比之下，道地药材形成的分子机制、药用植物的合成生物学、转基因、分子辅助育种和细胞培养的研究文献数量较少。这些内容将成为分子水平生药学研究未来的研究方向。

[参考文献]

[1]黄璐琦，刘昌孝. 分子生药学[M]. 3版.北京：科学出版社，2015：12.

[2]黄璐琦. 展望分子生物技术在生药学中的应用[J]. 中国中药杂志，1995，11：643.

[3]Bruhn J G，Bohlin L.Molecular pharmacognosy： an explanatory mode[J]. Drug Discov Today，1997，2（6）：243.

[4]Dhami N. Trends in pharmacognosy： a modern science of natural medicines[J]. J Herbal Med，2013，3（4）：123.

[5]Andree K， Axtner J， Bagley M J， et al. Permanent genetic resources added to Molecular Ecology Resources Database 1 April 2010-31 May 2010[J]. Mol Ecol Res， 2010，10（6）：1098.

生物学机制论文范文第3篇

关键词 分子肿瘤学；研究型教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）12-0081-02

近年来，恶性肿瘤已成为严重威胁国民健康的重要疾病之一。在全球范围内，每年新发癌症患者约1000多万，死亡700多万。我国每年新发病例也逐步提升，如何有效防治恶性肿瘤已成为医学界面临的时代难题[1]。世界各国政府纷纷大力投入，积极探索新技术、新方法，使肿瘤学研究得到飞速发展。

分子肿瘤学是生物学与医学的交叉学科，是将分子生物学技术应用于肿瘤相关基因及其表达产物的研究中，进而阐明肿瘤的发生、发展及其本质，为肿瘤的预防、诊断和治疗提供新措施。北京工业大学生命科学与生物工程学院以抗肿瘤药物的研发为学科发展方向，但随着现代生物技术发展的日新月异，原有的一些肿瘤学基础知识已不能完全满足当前科研的发展需求。为适应生物前沿技术发展趋势，有力地推动生物技术向多专业渗透，促进边缘交叉学科领域的发展，学院首次为研究生开设分子肿瘤学这门课程，主要从分子水平上深入阐述肿瘤学研究的新进展，并结合学院研究生培养目标和课程建设的要求，对该课程教学内容、教学方法以及考核方式等方面进行尝试与探索。这一举措必将促进学院在生物领域和医学领域的科学研究和学科建设。

1 以肿瘤基础研究为背景确立课程教学内容

随着我国医学模式的转变以及全球性卫生重点的转移，肿瘤的防治研究成为科教兴国战略的重要组成部分，不论是肿瘤发生发展的分子机制，还是临床肿瘤诊断治疗，都取得长足进步[1]。

北京工业大学生命科学与生物工程学院生物医学工程专业以探究肿瘤发生发展机制、抗肿瘤药物开发以及基因治疗等为主要研究方向，与医学肿瘤专业相比，在定位和针对性方面都有较为鲜明的特色。学院研究生大多数具有生物学等工科背景，掌握分子生物学、细胞生物学、免疫学及病毒学等丰富的理论知识，在基础研究方面具有优势，但缺少一定的临床肿瘤学知识。因此，分子肿瘤学这门课程的开设不同于医学院传统的临床肿瘤学课程，而是着重以肿瘤基础研究为背景，拓宽研究领域，深化研究层次。授课内容涉及肿瘤发生发展分子机制及其基因治疗、分子药靶、肿瘤表观遗传学等相关领域，以及肿瘤干细胞、miRNA、RNA干扰、蛋白质组学和生物信息学等前沿领域，从基因层面探讨肿瘤发生机制和有效的治疗措施。在此基础上，进一步发现新的肿瘤标志物，用于肿瘤的早期预测与防治。

2 以研究型教学为主导确立课程教学方法

研究生的课程教学处于从本科时期的知识学习型阶段向课题研究型阶段过渡的重要时期，是研究生培养过程中的一个基础环节。因此，这就决定了研究生课程教学不应仅仅只是本科式的知识传授的延续，而应是知识传授与科研能力培养并重。但当前高校教学中仍以传统的灌输式教学方法为主，师生交流与互动少，只适于简单的传授知识，不利于培养研究生自主学习和科研创新能力。

2.1 转变观念意识，优化课程设置

为了更好地增强教学效果，培养学生的综合能力，在开设分子肿瘤学课程之初就积极转换教学观念，以研究型教学为主导，结合课程的基础性与前沿性，优化课程设置，确立新的教学模式[2]。根据学校的研究生培养目标，制定出一套适应研究生教育的教学大纲，既满足研究生的知识需求，又能反应出学科水平和发展趋势。在整个教学过程中，以学生为中心，教师发挥组织和引导作用，根据课程具体内容、学生知识背景及理解能力等因素，充分激发学生的主动性与积极性。

在课程设置中，没有采用固定的教材形式，而是根据学生背景知识的差异，结合当前生物前沿技术在肿瘤学领域的研究趋势，采用启发式、讲座研讨式的教学方式，有目的性地开展授课。课程内容主要分为三部分：

第一部分着重介绍一些肿瘤学相关基本知识，包括细胞生物学如细胞结构与功能、分子生物学如肿瘤的分子标志物等基础知识，既照顾了那些基础薄弱的学生，同时给基础好的学生进行了复习；

第二部分重点从细胞周期与凋亡、细胞信号转导、血管生成、侵袭转移、耐药性等方面阐述肿瘤的癌变机制和肿瘤恶性演进机制；

第三部分介绍肿瘤的分子诊断、预防与治疗等内容与研究进展。

在授课中，从激发学生的创新思维目的出发，鼓励研究生参与课堂讨论，并结合学院一些学术前沿讲座，通过学术报告和学术交流，使学生更广泛拓宽学术视野，提高综合科研水平。

2.2 研究型教学在课堂中的实践

研究型教学是在教师的启发指导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以教学中的难点重点内容、有争议的学术问题或学科前沿问题为研究内容，通过学生查阅资料、独立钻研和认真思考展开课堂讨论和交流，使不同的学术观点相互碰撞、交流与补充[3]。

分子肿瘤学属于肿瘤学领域的前沿学科，知识更新快，教材不能涵盖最新的研究内容，因此在授课过程中不能以单一的教材作为参考资料。在教学之前提前做好研究性学习，从同行认可度高的期刊中查阅相关领域的最新研究文献，不断更新知识，在课堂上根据授课内容适时引入这些新技术新方法，既丰富了教学内容，又调动了学生的科研兴趣。

分子生物学、细胞生物学是肿瘤研究的基础，教学内容涵盖的知识点多、涉及面广，新技术与新方法的出现日新月异。如在给学生介绍细胞信号转导这章内容时，课前根据学生研究兴趣与方向设定一些知识点与问题，让学生课后分组查阅相关文献，准备PPT在课堂交流学习。如选择一个信号通路，查阅该通路包括的知识点，如蛋白种类、特点及调控功能，思考该通路在肿瘤生成中发挥怎样的机制？是否有其他小分子如miRNA的参与等？学生课后准备充分，结合自己今后的研究方向，积极探索与发现问题，在课堂交流中活跃，既丰富了课堂教学内容，又促进了对新知识的学习。

此外，还注重将本学院的研究成果融入教学过程中，如在介绍病毒与肿瘤这章内容时，为学生介绍学院科研小组对艾滋病、宫颈癌、食管癌等肿瘤病的研究进展与研究成果；在讲细胞生物学时，结合本实验室在干细胞领域的研究思路与研究进展，为学生介绍干细胞包括肿瘤干细胞、IPS细胞的特征及其在临床中的应用前景。这样让学生更全面了解本学院的研究现状与发展趋势，为今后进实验室开展研究工作奠定基础。

3 完善课程考核方式

课程考核是课程质量的重要内容，以多种形式考核指标来完善考核方式。在分子肿瘤学的课堂教学中，主要从课堂出勤、论文撰写、专题讨论三方面加以评估。其中专题讨论和论文撰写分别占总成绩的70%。在研究生的培养中，文献查阅是研究生从事科学研究非常重要的一个环节，学生可以在查阅、积累、梳理资料中消化、理解知识，并与相关知识融会贯通，运用各种知识解决实际问题。因此，撰写某一个感兴趣领域的研究进展论文是考核的重要内容之一。论文统一按照期刊发表的格式来撰写，考评内容包括论文格式的规范性、选题的新颖性、文献的代表性等。

专题讨论部分的考评主要通过学生对文献的理解程度，包括能否把握文献的核心内容，能否提出自己对文献研究内容的完善建议。同时，学生学术交流水平也纳入成绩考核部分，包括多媒体课件的制作、学术表述的流畅性和学术交流过程的应对能力。这样既可以考核学生查阅文献的能力，同时可以锻炼撰写论文的能力。

4 结束语

肿瘤的分子生物学研究一直是生命科学和医学研究的热点，尤其是癌基因的研究。随着科学技术的发展，生物芯片、RNA技术、表观基因组学及生物信息学等分析方法逐渐成为肿瘤研究的一种高效手段，使研究者更深入地了解疾病发生的分子机制，掌握癌基因特异性的分布规律，揭示基因信号内在的生物学意义，有力地促进肿瘤学的发展，为肿瘤的临床治疗奠定基础。

北京工业大学生命科学与生物工程学院专门为生物技术专业研究生开设分子肿瘤学这门课程，旨在为工科院校培养侧重于肿瘤学基础研究的复合专业型人才。在教学中转变教学观念，引入研究型教学模式，把研究的意识、思维、观点与方法融入教学中，强调对知识学习的自主性与探究性，注重学习过程中研究生的实践与体验[4]。在课堂教学中根据课程性质、教学内容和学生特点，创造性地进行教学设计，激发学生的科研兴趣，有利于全面培养研究生的综合创新能力。

参考文献

[1]陈正堂，等.肿瘤学专业现状与发展设想[J].医学杂志，2011，36（4）：315-318.

[2]王文静.中国教学模式改革的实践探索：“学为导向”综合型课堂教学模式[J].北京师范大学学报：社会科学版，2012（1）：

18-24.

[3]才华，等.研究性教学在生物技术专业研究生课程中的实践[J].东北农业大学学报：社会科学版，2011，9（4）：78-80.

生物学机制论文范文第4篇

关键词： 细胞生物学 考试方法 改革策略

细胞生物学作为生物学相关专业的基础课程，其考核环节一直为我国高校相关专业所重视。传统细胞生物学课程的考试环节主要以闭卷检测作为考核方式，以考试分数作为标准对学生的学习能力及学习成绩进行评定。这种考核方法难以有效地反映学生的综合素质，因此对细胞生物学课程考试方法进行改革具有一定的必要性。

一、细胞生物学课程考试改革的原则与思路

（一）考试方法改革原则

由于细胞生物学课程专业性及理论性较强，对该课程考试的改革应以培养学生的自主创新能力及动手实践能力作为切入点，根据学生的实际专业需求及个人能力的差异性对学生能力进行评价[1]。对专业成绩的评述不应单纯地以闭卷理论试卷成绩为最终成绩，应当综合评价学生日常课堂表现、实验课表现及课堂讨论等环节表现出的能力，并对成绩比例进行合理分配，具体考试方案由各专业教研部门自行确定。通过引入综述论文、课堂发言、实验课表现等环节的成绩评定，可以有效提高学生的学习兴趣。

（二）考试方法改革思路

对细胞生物学课程考试方法的改革，主要将考试成绩合理地划分为“闭卷理论考试（60%）+论文综述（10%）+实验课表现（20%）+日常课堂表现（10%）”四个部分。

1.对学生日常课堂表现进行评价

学生的学习活动以课堂学习为主，因此对学生日常课堂表现进行客观评价可以有效地反映学生细胞生物学课程的知识水平及能力基础。因此，将细胞生物学课程考试成绩中的10%作为日常课堂表现的分值，主要对学生课堂参与程度、讨论问题积极性、师生互动与沟通、课堂出勤率等方面进行考察，从而有效地提高细胞生物学课程教学质量。

2.对学生实验课表现进行考核

细胞生物学课程主要由理论课及实践课构成，实践课教学可以有效地对理论进行验证，是学生深化理论、接触生物学领域的重要途径。传统细胞生物学课程的考试主要侧重期末闭卷考试的考试成绩，对实验课考核重视程度不足，导致绝大多数生物教师在教学过程中缺乏相应的重视。将细胞生物学课程考试成绩中的20%作为实验课表现的分值，可以有效地提升学生实验操作的积极性。

3.设计论文综述环节进行考评

为了提升细胞生物学课程的考评的合理性，可以设计相应的论文综述环节，对学生整体知识结构的掌握能力进行考核。论文综述环节可以在考试周前一周至两周进行，由教师提前布置相应的论文论述主题，给予学生充足的时间撰写论文、制作幻灯片，在考核过程中由学生自主上台进行论文汇报，再由其他学生进行自主提问。在评分过程中，可以将细胞生物学课程考试成绩中的10%作为论文综述环节的分值。

二、细胞生物学课程考试改革应注意的问题

（一）加强相关教师的素质培训

随着新课程改革的深化，虽然学生成为课堂教学活动的主体，但教师仍然处于主导者地位，教师的职业素质及教学观念直接影响细胞生物学课程考试方法改革的贯彻效果。因此，为了保证细胞生物学课程考试改革的有效性，我国高校相关专业应当开展周期性培训，培养生物教师相应的职业素养，相关专业教研室应根据教学活动的推进对教师进行跟踪性的培训，积极开展教学前期培训、教学中期检测及教学末期总结，保证生物教师可以明确细胞生物学考试方法改革的必要性，并从考试改革入手提高课堂教学质量。

（二）贯彻落实相应的考核操作

在明确了细胞生物学课程考试方法改革的原则与思路之后，应当将相应的方案与思路落实到实践中，用实践检验理想化的方案，提高细胞生物学课程考试方法改革的合理性[2]。在实际考核操作过程中，教师应当制定相应的规章制度明确相应的考核流程，并对学生课堂表现、课堂出勤情况等评价因素进行了解。在实际考核过程中，可以打破传统单一性由教师评价学生的教学模式，引入相应的学生互评、学生自评评价机制，尊重学生实际能力的差异性，对学生成绩进行合理的评估。

（三）在考核过程中加强教师的协作

由于细胞生物学课程考核具有较强的专业性及理论性，且考试改革涵盖面与考察面较为广泛，学生成绩考核工作难以由一个教师单独完成，因此应当以过程性目光看待细胞生物学课程考核工作，加强各环节教师的协作与沟通。在学生成绩评价过程中，由不同的教师负责学生日常表现统计、学生论文综述情况、学生试卷批阅等环节。在过程性评价中教师之间进行合理化分工，可以有效提升学生成绩考核的合理性。

（四）引导学生注重日常学习过程

细胞生物学课程考核不仅具有检测教学成果的功能，还具备评价功及引导功能[3]。传统侧重期末考试成绩的考核模式对教学成果的评价较单一，很容易导致学生陷入学习时仅注重考点的学习误区。对细胞生物学课程考试方法的改革对学生日常表现、实验课表现等方面进行综合考核，因此教师应当注重引导学生的日常学习课程，尽可能地消除功利性的学习目的。

总而言之，细胞生物学不仅是一门集理论性、创造性为一体的学科，而且是临床医学及生物学的学科基础。在教学考核过程中，相关教师应当明确考试的评价功能及引导功能，树立素质教育理念，利用多种形式的综合性考核内容对学生学习情况进行考评。

参考文献：

[1]窦晓兵，高佳，范春雷，胡林峰，钱颖，沃兴德.细胞生物学课程考试方法改革的研究与实践[J].经营管理者，2009，23：327.

[2]肖明珠，毛建文，李红枝.医学细胞生物学考试方法的改革与实践[J].中国现代教育装备，2010，15：172-173.

[3]杨丽，张君，谢菁，徐文静，王岩.医学细胞生物学考试方法改革的探讨与实践[J].教育教学论坛，2014，31：69-70.

此文系基金项目：2015年普通高校教学改革项目，编号：湘教通[2015]291号-554。

生物学机制论文范文第5篇

关键词:协同创新;项目化;综合实验;教学体系

在高校传统实验教学中，学生的学习兴趣、主动性、积极性普遍不高，缺乏独立思考和训练的机会，达不到预期教学效果，对学生的独立科研能力和团队协作精神的培养也起不到积极作用，探讨新的实验教学模式或体系成为高校实验教学改革的重点和方向［1-3］。目前国内各高校都开展了专业实验教学改革，推出一批综合性实验项目，以培养学生的实践能力和创新能力［4-7］，但大多没有形成系统的实验教学模式或体系［8-12］。结合生物学实验教学特点和我院部级生物学实验教学示范中心教育教学理念，我们突出以创新能力培育和提升为本的实验教学改革理念，进行了基于学研教协同创新项目化生物学综合实验教学改革的探索与实践。学研教协同创新教学理念是一种新型的现代高等教育教学理念，所谓学研教(“Learning-Research-Teaching”synergy，LRTsynergy)，是指高校学生的“学习”、教师的“教学”与科学研究紧密结合、协调统一、相互促进［13］。学研教协同强调高等教育中教与学的互动以及高等学校中教学与科研统一，其中教与学的互动以教师和学生都参与科学研究为联结纽带，教学与科研的统一以学生参加科研为条件［14-15］。本研究提出的基于学研教协同的生物学实综合实验课堂教学体系改革实践是以学生为主体，教学为主导，科研为载体，基于教学、科研、学习互动协调的教学组织方式的创新活动，其目的是达到学生综合素质的提高和创新型人才的培养。项目化教学改革与实践与协同创新教学都是为了培养应用创新型人才，项目化教学法的目的在于激发学生内在的学习兴趣，调动学生学习的积极性、主动性和创造性，使学生成为一个真正的学习者、思考者和发现者，学生唱“主角”，老师转为“配角”，实现教师角色的换位，加强学生自学能力、创新能力的培养［16］。实践证明:基于学研教协同创新的项目化生物学综合实验教学体系的实施，让学生体验了科学研究的一般方法，开发了学生学习的潜能，发展了学生的个性，培养了学生的团队精神和合作意识、提高学生的科学思维能力和创新能力。

1“生物学综合实验”教学新理念

总体思路:在协同创新思想的指导下，将学生的“学习”、教师的科学研究、教师的“教学”紧密结合、协调统一、相互促进;完善实验内容项目化和教师成果的渗入化的协同机制，对项目化生物学实验的课程体系进行顶层设计，组建跨生物学二级学科、更加完善的、分层次的生物学综合实验教学协同教学体系，逐步形成基于协同创新的“项目化综合性实验”的地方高校生物学实验教学体系和人才培养模式。

2“生物学综合实验”教学新体系实践

项目化的“生物学综合实验”教学新体系以学生创新能力的培养和提升为教学目标，以实验项目化、综合化的方式构建教学内容，形成科研课题化的实验项目，通过学生自主化的教学形式教学，以模拟科研过程的思路统领教学全程，让学生“体验怎样去科研”，建立以科学思维方法和创新能力提高为核心的实验教学评价体系。本教学体系包含了20余个综合实验项目。

2．1“生物学综合实验”教学新特点

(1)学研教”协同创新教学。“生物学综合实验”教学体系将学生的“学习”、教师的科学研究、教师的“教学”紧密结合、协调统一、相互促进，实验内容全部是由教师科研成果转化而来，以科研促进教学，用科学研究的思维方法组织实验，将科学研究的方法引入实验课，着力培养学生科学研究能力，探索、发现和创新的能力。如“精氨酸激酶的克隆、表达、纯化与酶学性质”实验项目是潘继承教授承担的国家自然科学基金项目的研究内容和研究成果转化而来的。(2)实验内容综合化、项目化。实验内容综合化以体现技术的综合应用为目的，侧重实验知识和技术的综合运用能力的培养，强调学生有效地运用多种实验技术方法，解决科学研究中的问题。例如“典型污染物对淡水腹足动物的毒理效应”实验项目立足于动物学、生态毒理学、生物化学及分子生物学等学科的知识背景，可选择不同类型的典型污染物，选择不同的腹足动物，用不同的暴露时间以及系列毒理学的生物标志物包括DNA断裂、线粒体损伤、氧化胁迫效应指标等来综合指示污染物的毒理效应。实验内容项目化是指设立实验项目库，学生自行组团，以研究小组的形式开展实验，力求培养学生的探索精神、科学思维、综合实践能力及创新能力。例如“pfu酶表达及其活性检测”项目的实施，学生可以自己组合成4～6人的小组，选择该项目，获得教师批准后，即可查找资料、设计实验方案，之后再交给教师审核方案的可行性和合理性，最后按方案实施实验过程。(3)实验项目科研化。本教学体系的设计框架，就是模拟科研过程组织教学，设立实验项目库，由学生成立课题小组，合作完成文献的收集与利用、实验的具体实施、实验结果的讨论、分析和总结、论文撰写等环节任务，帮助学生熟悉科研基本规范，激发探索兴趣。(4)教学形式自主化。既发挥教师的主导作用，更体现学生的主体地位，通过开放式、多元化的参与机制，学生充分发挥，自主探索。文献查阅、实验设计、实验讨论、结果分析、论文撰写等环节任务，均由学生自主完成，学生既熟悉科研基本规范，又激发他们的探索兴趣、提升创新能力。(5)内容更新实时化。为了使生物学综合实验教学内容具有与时俱进的先进性，体现生物学新知识、新技术，“生物学综合实验”教学体系设计鼓励授课教师将自己科学研究新成果不断转化为实验教学内容，每学年要求任课教师根据个人或研究团队的科研成果对部分实验内容进行必要修订，及时补充新技术或与理论进展相关联的新内容;又以网络深入阅读方式，实时更新相关实验项目的重要文献，学生能够及时追踪学术前沿。2013～2014年开发新的实验项目如下:浮萍rbcS启动子的组织特异性研究;pfu基因的原核表达及其活性检测;地衣芽孢杆菌普鲁兰酶基因的克隆与表达;植物中有效成份提取与性能研究;发酵法生产胡萝卜素;CyclophilinA的表达和纯化;植物旱生型和水生型叶形态结构差异性比较等。

2．2“生物学综合实验”课程新模式

项目化生物学综合实验是在教师引导下的学生自主实践、合作讨论式的实验教学模式，设立项目化的生物学综合实验项目库，学生自由选择实验项目，每4～6人组成一个项目小组，在组长的带领下，文献的查阅、实验项目方案的设计、讨论、实施等都由学生负责完成。授课时间采取集中与分散相结合的方式:大多数实验项目在每学期的17～18周为“生物学综合实验”集中授课时间，对于完成时间较长的实验项目，则由教师和学生商议确定授课时间。授课对象:大三和大四学生;每个学生完成项目库中的4或5个综合实验项目。具体实施过程如下:①教师课前导引:多媒体教学讲述实验项目相关背景知识;课程的具体要求和注意事项;文献的检索、分析和利用;仪器设备的规范操作培训等。②学生实验设计:学生利用数据库等网络资源检索文献分析并利用获取的信息优化实验方案、更新实验设计、积累实验素材。③学生自主实践:优化实验方案后，在组长的带领写，进行自主实验操作。④结果分析讨论:实验完成后，各小组总结，PPT汇报分析、讨论实验结果，总结实验得失，本环节可提高学生发现问题、分析问题和总结归纳的能力。⑤撰写论文:以小论文形式提交实验总结。

2．3“生物学综合实验”评价新体系

能以项目化教学法教学的实验课程必须具有一个项目所具有的整体性、系统性和相互关联的特征，我们对引入本课程教学体系的每个项目均进行以下评价，以达到预期的教学效果，使教学内容也处于实时更新状态。(1)项目的构建。评价各实验项目的相互联系、相互影响、可关联性、知识点和实验技术的融合。(2)项目的实施。主要评价构建项目的教学预案、各实验项目知识点和技术在新构建项目中的融合、可能出现的问题和情况制定出得处理预案。(3)项目的管理。主要对实验教学采取的形式，如:实行开放式实验教学或预约制实验教学的管理模式进行评价。(4)项目设计水平。主要对实验项目的整体性、系统性进行评价。(5)实验经费保证。对项目化的实验所需药剂、器材的消耗评价，以达到最少的钱出最佳的教学效果。(6)学生成绩考核体系。本实验课程建设的总体目标是围绕“以学生创新能力培养为核心”，因此在评价标准设定上主要侧重对学生综合实验能力和素养的评价，在评价内容上更多关注实验实施的参与过程、技能提高、实验设计与研究能力、实验结果与分析能力等。具体评价和考核方法是:实验设计的科学性(考核实验设计方案格式，合理性，可行性，创新性，文献资料运用情况等);研究性小论文(每个设计综合实验项目书写一篇研究性小论文，评价实验论文格式、实验论文数据及图谱结果、实验讨论分析，引用文献，观点阐述、最新实验技术应用等)。考核分数比例分配:实验设计占30%，研究小论文30%，实践能力占30%，出勤、卫生、安全占10%。

3“生物学综合实验”成效与思考

通过几年的实践，建立了日益完善的项目化生物学综合实验教学体系，在教学内容、教材建设、教学方法、教学评价、教学队伍方面形成了自己的特色和优势。本课程改革取得了明显成效，教学平台建设日益加强，教学研究氛围日益浓厚，学生培养质量明显提高。教学平台建设成果:“生物学综合实验”被评为国家精品资源共享课程。教学研究成果:近年来本课程组教师先后承担省级教改项目10余项，校级教改项目20余项，教改项目获得各级教学改革奖励9项，其中省级教学成果奖5项;发表教改论文30余篇，出版包括“生物学综合实验”在内的生物实验教材8种。学生培养质量:本科生整体创新能力强，先后完成科研项目80余项，18人次在省级挑战杯等竞赛中获奖，12人次在省级实验操作大赛中获一、二等奖，10余项成果获湖北省大学生优秀科研成果奖;近3年，本科生在核心期刊上20余篇，每年超过40%的应届本科毕业生考取国内重点高校和科研院所的研究生。本教学体系按照科学研究一般过程组织教学，强调学生自主创新实践，构筑了创新人才培养新模式。我们对“生物学综合实验”有以下思考，也是我们在教学中需要不断解决和完善的问题。

3．1教学内容的实时更新问题

生命科学领域广泛，实验方法、技能日新月异，在有限的课时内，实验内容难以涵盖所有二级学科以及体现生命科学发展的新技术、新成果。根据课程的特点，我们鼓励教师尽量将最新科研成果融入实验的教学中。及时跟踪生物学发展趋势，保持实验项目始终处于动态更新之中，实验项目的内容要更符合当前学科发展方向，今后需进一步整理、完善、固化教学改革和教学实践成果，注重实验内容的关联性、互补性，有效组合实验技术，提高学生的实验技能和科学思维，最大限度地提高学生的实验兴趣，激发学生的实验和科研热情。

3．2实验教学评价体系问题

综合型实验的评价体系有别于一般性的基础性实验，其科学性和可操作性也值得探究。我们对每个实验项目实现绩效化管理和评价，建立动态的生物学实验教学内容和体系。对于项目化的综合实验学生考核评价体系，我们认为:生物学综合实验要重过程，轻结果，只要实验过程科学、规范，结果不会很坏。我们的考核就十分注重对学生过程的考核，包括学生阅读文献、实验技术路线的设计、实验过程中的细节、对数据的处理和分析等都是考核的内容，这些占总成绩的60%;同时综合实验小论文也是考核的很重要内容之一，占总成绩的30%。每个综合实验的学生考核体系是基于该课程的教学理念所设计的，我们的考核体系是基于模拟科研过程的学研教协同创新教学理念。

3．3实验室和师资队伍建设问题

要保证各个教学环节的成功，实验室软硬件的建设需要不断与时俱进，教师除了具有丰富的教学经验和高度的责任心外，必须有深厚的科研基础，加强师资队伍建设十分必要。需要不断建设一支结构合理、教学水平高、科研能力强、甘于奉献的一流教师队伍。

3．4实验教学网络平台问题

进一步完善课程网络平台建设，构建方便实用的自主学习平台;开发和完善建设网上学习系统和学生课程评定系统等。

4结语

课程特色就是生命线，“生物学综合实验”模拟科学研究的一般过程组织教学，改变了实验教学以单一的实验室操作和实验报告考核学生的传统实验教学模式，本课程形成了基于“学研教”的生物学综合实验教学协同教学新体系，构建了综合性实验内容项目化和教师成果的渗入化的协同机制，实现了在教师引导下的学生学习自主化的教学模式的改革目标。通过本课程的学习，学生可掌握科学研究的一般方法，在文献的收集与利用、实验的具体实施、实验结果的讨论、分析和总结、论文撰写等方面全方位的训练和提高，也就是“教会学生怎样科研”。总之，“生物学综合实验”实验教学体系加入了“新”的教学理念，设计了“新”的教学内容，并融入了“新”的教学成果，取得了“新”的教学效果。

参考文献(References):

［1］沈剑英，黄风立．依托科研项目开发综合性实验的实践与探索［J］．实验室研究与探索，2014，31(3):162-164．

［2］钱洁，房健民，陈志宏．生物技术专业综合性和设计性实验教学改革与实践［J］．实验室研究与探索，2014，33(1):207-210．

［3］李艳霞，陈亚红．科研成果转化为综合性实验项目的研究与实践［J］．周口师范学院学报，2013，29(2):66-68．

［4］邢红宏，梁承红，张纪磊．充分利用综合性实验培养学生的综合素质［J］．实验室研究与探索，2013，32(2):165-167．

［5］赵钢．面向工程应用创新专业综合性实验设计［J］．实验室研究与探索，2011，30(9):133-136．

［6］王颖，曾霞，邓红梅．综合型创新型生物专业人才培养探索［J］．广州化工，2013，41(8):205-206．

［7］田运生，刘维华，王景春．综合性设计性实验项目建设的探索与实践［J］．实验技术与管理，2012，29(2):126-129．

［8］黄大明，秦钢年．专业实验课综合性实验的创新设计与教学实践［J］．实验室研究与探索，2012，30(6):247-250．

［9］纪仁杰，刘永红，李小朋．机械专业电动机控制综合实验的设计与开发［J］．实验技术与管理，2013，30(3):52-53．

［10］扈旻，邓北星，马晓红，等．科研成果转化为实验教学内容的探索与实践［J］．实验技术与管理，2012，29(10):21-23．

［11］曹小华，喻国贞，雷艳红，等．科研成果转化为综合性设计性实验的教学探索与实践［J］．化学教育，2009，23(11):15-16．

［12］邵文尧，肖宗源，陈成泉，等．生物工程专业实验教学与科研相结合教学模式的探索与实践［J］．实验技术与管理，2013，30(2):52-53．

［13］汪芳吴，肖丽．学研教协同教学组织方式创新研究［J］．现代商贸工业，2013，9(1):131-133．

［14］侯向锋，周兆丰，司佑全，等．学研教协同在传感技术及应用课程中的应用［J］．湖北师范学院学报(自然科学版)，34(3):92-95．

［15］吕振奎．“学研教”协同与市场营销学课程改革［J］．教育评论，2013，23(5):117-119．

［16］林志东，王忠，谢春晖．以“项目化”实践教学培养应用型人才创新能力［J］．中国大学教学，2009，20(3):36-37.

生物学机制论文范文第6篇

本教材适合七年制和长学制临床医学专业学生用，也可作为医学各专业研究生的选用教材。分子生物学的理论与技术已在医学领域广泛应用。学习医学分子生物学这门课程，既要较系统地了解分子生物学的基础理论知识和技术理论知识，同时也要了解分子生物学在医学领域的应用和相关研究进展。本书介绍的医学分子生物学知识包括5个方面的内容。第2章至第10章介绍与医学密切相关的分子生物学基本知识，主要介绍基因和基因组的基本概念和基本特点，基因组核酸的复制与损伤修复、基因表达和功能蛋白质的形成与降解、基因表达的调控、细胞间通讯与信号转导的基本概念和基本理论，细胞增殖与凋亡的相关分子生物学机制。第11章至第13章介绍基因操作的基本知识，主要介绍基因分析、基因功能研究和基因克隆与表达的有关基本知识和研究策略，这些知识是从事医学科学研究、掌握医学各学科研究进展、了解分子生物学在临床医学中的应用所必备的基础知识。第14章至第18章介绍疾病相关的分子生物学机制，主要介绍基因和基因组、细胞间通讯和信号转导与人类健康和疾病之间的关系。

【医学分子生物学主要栏目】专家述评、论著、综述、研究快报。

获奖情况：1990年《国外医学》系列第一次质量评比中获三等奖

国外数据库收录：中国科学引文数据库、《化学文摘（网络版）》、《剑桥科学文摘》、剑桥科学文摘社ProQeust数据库、本刊MARC数据、本刊DC数据、国家图书馆馆藏、上海图书馆馆藏。

杂志类型：医药卫生类期刊-R

生物学机制论文范文第7篇

插上科学的翅膀

2000年，袁凯从湖南省长沙市望城一中考入新中国科技的摇篮――中国科学技术大学，在生命科学学院开始了自己的科研人生。中国科大勤勉务实、宁静致远的校风从此烙进了他的血液。本科阶段扎实的理论学习的同时，在青岛海边以及数次进入大别山天堂寨的动植物学实地考察，在他年轻的心里播下了好奇的种子。2004年，袁凯被保送进入中国科学技术大学分子与细胞生物学系攻读博士学位，加入了他的科研启蒙恩师姚雪彪教授主持的细胞动力学实验室，开始利用体外扩增培养的癌症细胞系，研究细胞周期有丝分裂过程中，储存遗传信息的姐妹染色体在子代细胞间精确分配的分子机制。在攻读博士期间，他鉴定了参与有丝分裂染色体分离的新蛋白，揭示了重要蛋白激酶和磷酸酶调控细胞有丝分裂进程的多种作用机理和分子机制，同时，开始接触并熟练掌握利用生物光子学探针技术来对细胞周期的基本过程进行实时成像，逐渐领悟了胞生物学家们口中的“Seeing is Believing”的魅力所在。这些博士阶段的研究成果，最终整理成为了国际主流期刊上发表的8篇学术论文，其中第一及通讯作者论文5篇。袁凯也获得了中国科学院朱李月华奖学金、中国科学院院长优秀奖、香港求是奖学金、美国细胞生物学年会Travel Award等多项科研学术奖励。中国科学技术大学浓厚的科研氛围和恩师姚雪彪教授的言传身教，为他插上了科学的翅膀，去更广阔的国际舞台搏击长空。

坚定心中的理想

怀抱着进一步认识细胞周期的目的，特别是对胚胎发育过程中受精卵细胞如何通过细胞周期来自我增殖，最终形成自然界中形态各异的生物体的浓厚兴趣，袁凯在博士毕业后，于2010年远赴重洋加入了美国加州大学旧金山分校美国科学促进会会士双向电泳发明人Patrick H.O’Farrell教授的实验室，开始利用模式生物果蝇来研究受精卵细胞快速增殖过程中的细胞周期运行规律和调控机制。在随后的6年里，袁凯在转盘式共聚焦显微镜下一遍遍的目睹着果蝇受精卵如何在2个小时之内从1个细胞增殖产生6000个细胞，并通过实验揭示了细胞周期蛋白Cyclin在驱动快速细胞周期以及保真有丝分裂姐妹染色体准确分离等方面的重要作用，更新了人们对有丝分裂进入以及有丝分裂后期起始的认知。当增殖产生足够数量的细胞之后，果蝇胚胎开始减慢细胞周期。袁凯博士解析了细胞周期延长的生物学机制，在导师Patrick H. O’Farrell的指导下，提出了DNA复制放缓和迟复制现象的出现，是细胞周期延长的关键原因。这些重要研究成果，被整理成为了发表于国际权威期刊上的6篇高水平学术论文，其中第一及通讯作者论文5篇。在此过程中，这些在正常胚胎发育过程中让人匪夷所思的复杂细胞周期调控现象，也浇灌着袁凯心中那颗好奇的种子，催其生根发芽，渐渐枝繁叶茂，为他继续从事科研工作提供了强大的动力 。

长期以来，对细胞核内基因组中的特定DNA序列的成像只能通过繁琐的荧光原位杂交离体染色实验，如何对特定DNA序列进行活细胞实时成像观察，一直是细胞生物学领域一个技术难题。在研究果蝇胚胎的过程中，袁凯利用植物致病菌Xanthomonas中的TAL效应子，独立开发出了TALE-light技术，不但简化了对特定DNA序列的离体染色，而且实现了对靶标DNA序列的活细胞实时成像。TALE-light的应用前景，引起了美国加州大学旧金山分校HIV专家Mike McCune教授的注意，目前基于TALE-light的HIV新检测方法也正在研发之中。袁凯的这些科研成绩，也获得了美国Program for Breakthrough Biomedical Research （PBBR）博士后奖、美国加州大学旧金山分校临床与转化科学研究所Strategic Opportunities Support青年研究员奖等多个科研奖励的认可。生命科学研究者喜欢强调Serendipity （机缘凑巧）这个词，袁凯希望他在果蝇胚胎研究中“凑巧”开发的小技术，有朝一日能在临床上找到应用的空间。

明确未来的方向

袁凯特意指出，对特定DNA序列实现活体实时成像这一重要技术突破，主要是由一批年轻的中国科研工作者实现的，而他只是其中的一份子。美国加州大学旧金山分校的黄波教授和他的弟子陈宝惠博士、美国波士顿马萨诸塞医学院Ma Hanhui博士、美国霍华德休斯医学研究所Deng Wulan博士、以及中国科学院生物物理所的刘光慧教授等在该领域都做出了十分出色的成绩。袁凯希望能与这些同行一起继续努力，巩固中国力量在这个领域的优势。

生物学机制论文范文第8篇

关键词：大学生科技创新；生物化学与分子生物学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0191-02

《生物化学与分子生物学》是医科院校学生普遍认为较难理解和掌握的一门学科，其原因主要是该课程“抽象、枯燥”，较难激发学生的学习兴趣。另一方面，该学科发展迅速，知识更新较快，特别是生物化学发展到分子生物学时期后，该学科的理论与技术日新月异，因此，教师在授课中很难让学生理解和吸收该学科的最新进展。再者，分子生物学是一门实验性学科，其相关知识均是建立在相应实验技术之上，然而目前国内的普通省属院校很少能在本科生中开展PCR、Western blot、细胞培养、基因克隆及载体构建等分子生物学相关实验，因此该部分内容的讲授对学生来说就是“纸上谈兵”。由此看来，理论与实践环节的严重脱离是造成学生学习该课程“抽象、枯燥”的直接原因。那么如何在该课程的教学实践中充分激发学生的学习兴趣呢？

“开展大学生创新教育、培养高素质创新性人才”是高等教育改革与持续发展的一个重要主题。大学生科技创新活动是指以学生学习兴趣为导向，以创新性科技课题为载体，以学生自主学习和教师指导相结合的方式，以解决实际困难和社会问题为切入点的科研实践活动[1]。为坚持“教学以学生为本”的原则，秉承三峡大学“求索”的校训，以培养“实践能力强、综合素质高”的创新型医学人才为中心，三峡大学设立了大学生科技创新项目，鼓励学生参与科技创新活动。本教研室以此为契机，以“肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室”为平台，以教师承担的科研项目为引导，在《生物化学与分子生物学》教学中让学生参与到科研活动中，通过该活动，既提高了学生学习《生物化学与分子生物学》的积极性，同时也使教师的教学水平得以提高。

一、实施方法

（一）查阅文献、提出问题

我们选择三峡大学医学院大学二年级学生为活动参与者，让学生自己组成研究小组（3～5人/组），以教师承担的科研课题为引导，让学生在课余时间参与到研究工作中。在该活动的初始阶段，老师根据研究课题设定关键词，指导学生查阅文献并撰写阅读小结，使学生对研究的课题有一定的了解。在此基础上，让学生自己尽可能发现并提出问题、设定研究目标并制定相应的研究计划，经老师与学生充分商讨、修改后确定其可行性。

（二）以课题的实施为契机，培养学生的科技创新能力

在课题实施的过程中，我们对学生既强调团队成员的分工，又明确成员之间的合作、沟通与协调，充分发挥每个学生的优势，形成团队的合力。在老师和研究生的带领及指导下，学生在课余时间开展实验研究，整理分析实验结果，并在每周的labmeeting上交流讨论。教师在总结实验结果的过程中，带领学生认真分析每一个实验数据，对“有疑问”的实验结果，督促学生重复实验，从而培养学生严谨、求实的科学作风。学生结合所学理论知识，通过对实验结果的分析与讨论，极大地增强了对《生物化学与分子生物学》的学习兴趣和积极性。

（三）撰写论文及结题报告

我校“大学生科技创新项目”的研究周期为一年，完成后需要以论文或研究报告的形式提交结题材料。在此过程中，学生先写出论文的初稿，老师对学生的论文初稿进行修改，由此训练学生的语言表达能力和科技论文的写作能力，使学生掌握论文撰写的格式、要求，从而熟悉科学研究的各个环节，为学生今后从事科学研究工作奠定基础。

二、对大学生科技创新活动的价值思考

（一）大学生科技创新活动所取得的成果

大学生科技创新实践使学生的科研素养和创新能力得到提高，调动了学生参与课外科学研究的积极性，许多学生为了参与科学研究而放弃了寒暑假。通过该活动，学生以第一作者的身份在《基础医学与临床》等杂志发表了6篇研究论文，并成功申请了三峡大学“大学生科技创新重点项目”的资助。通过该活动，学生亲身经历了科学研究的过程，体会到了运用知识进行科技创新活动的艰辛，也体验了辛勤耕耘后获得收获的喜悦。

（二）大学生科技创新活动对学生的影响

通过大学生科技创新活动，弥补了传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的《生物化学与分子生物学》教学模式中实验教学环节的不足，克服了学生在学习该课程中产生的“枯燥、抽象”感。通过该活动，学生在巩固和深化《生物化学与分子生物学》理论知识的基础上，提高了学生的实践动手能力，开阔了学生的科研思维，培养了学生的科研意识，增强了学生的严谨求实和团队合作精神[2]。通过该活动，学生将《生物化学与分子生物学》的学习和科学研究紧密结合起来，对该课程的学习产生了浓厚的兴趣。在学期的期末考试中，参加科技创新活动的学生理论考试成绩及实验操作技能均显著高于其他未参加该活动的学生，这充分说明大学生科技创新活动不仅对学生的课程学习有帮助，也对学生的综合素质提高有积极的促进作用。

（三）大学生科技创新活动对教师的影响

教师通过参与这一活动，不仅使自己承担的科研项目得以完成，同时也拉进了教师与学生之间的距离，使教师对学生的知识结构、学习中的困惑与需求均有了解，从而能在教学过程中调整自己的教学方法，做到因材施教。结合科研成果，教师能不断更新教学内容，不断改善教学框架，形成囊括最新知识框架的教学体系，从而把科研与教学有机结合起来，以科研促进教学，进一步提高了授课水平。因此，该活动对教师起着积极的促进作用。

（四）彰显生物化学与分子生物学的特色

依据生命科学重大基础理论――中心法则，从DNA到RNA再到蛋白质，从基因组学到转录组学再到蛋白质组学，“分子生物学”占据了核心内容。在《生物化学与分子生物学》教学实践中开展大学生科技创新活动，能更好地把握住生命科学中的这一核心内容，使学生紧密联系医学实践，为他们能够跟踪世界生命科学的前沿，开阔视野，从而占领生命科学的制高点打下良好基础。

三、对大学生科技创新活动存在问题的思考

我们在指导大学生科技创新活动过程中，发现了一些存在的问题，这些问题阻碍了科技创新活动真正的发展。这些问题主要包括：（1）学生参与的愿望很强烈，但很难做到“坚持到底”。（2）学生的创新能力有待加强。尽管学生参与的热情很高，但在具体的实践环节中，例如选题、申请书撰写、实验方案的设计及实施、论文的撰写等环节都存在比较强的依赖心理，即依赖于指导老师，缺乏主动思考问题、解决问题的能力。（3）学生自主科技创新的课题数量不多，创新思路有待拓宽。很多学生都是依赖于老师指定的课题或直接参与老师的科研课题中。（4）对学生的科技创新活动缺乏必要的保障和激励机制。目前学生的科技创新活动只是一种形式，由于缺乏相关的规章制度，学生迫于学习的压力，为应付各种考试而不得不终止或放弃科技创新活动。因此，我们呼吁学校应引进“学生考核是一种全面、综合、动态的评价过程”这一理念，引进“将课堂外开展的科技创新活动（根据总结报告或情况）另外核算、认定学分”这一新型考核体系。（5）学生参与科技创新活动的宣传力度不够，学生参与的学术交流活动较少，应组织学生经常参加各种类型的学术交流活动，使学生在学习理论知识的过程中了解学科前沿动态，激发学生科技创新的兴趣和动力。

总之，为使大学生科技创新活动高质量开展，我们认为在学校层面应建立相应机构，完善保障和激励机制；在教师层面应引导和调动教师参与的积极性；在学生层面增强学生参与科技创新的积极性和主动性，从而促进大学生科技创新活动又快又好的发展。

参考文献：

[1]吴东升.科技活动与大学生创新能力培养[J].安徽科技，2005，（12）：46-47.

生物学机制论文范文第9篇

北京师范大学细胞生物学学科是在已故著名细胞生物学家汪仁院士领导的细胞教研室基础上发展起来的。1981年被评选为我国第一批博士学位授予单位。在薛绍白教授、王永湖教授、柳惠图教授、刘忠敏教授和王端顺教授等一批老一辈学者的努力下，该学科于1988年被原国家教委确定为首批国家重点学科。经何大澄教授、丛羽生教授等一批中青年学者的继承与发展，顺利通过了2001年和2006年教育部组织的国家重点学科评估。历经几十年的建设与发展，成为我国细胞生物学领域拥有一定影响力的部级科技创新与高层次人才培养基地之一。

北京师范大学细胞生物学学科始终围绕?细胞增殖及调控生物学这一重大基础性科学主题，在保持学科特色与优势的基础上，深化与拓展了研究方向，形成针对细胞生物学的主流和核心问题的“细胞增殖相关的结构与功能”、“细胞信号转导”、“细胞分化与凋亡的分子机制”和“细胞衰老与癌变的分子机理”高度凝练的四大研究方向。自学科确定以来，始终注重细胞生物学与生物化学及分子生物学、生理学、遗传学和发育生物学等专业的交叉与参透，合理调整学科优势布局，优化学科队伍结构，建立了先进的共享开放技术平台，学科的科教实力显著增强。积极地将蛋白质组学与功能基因组学引入到细胞增殖及调控生物学的研究领域，并围绕人类健康的重大社会需求，拓展了细胞生物学的基础研究与应用的有机结合，为科教兴国和国民经济发展做出应有的贡献。

“十五”期间本学科共计主持和参与完成49项科研任务，其中包括主持973项目课题3项；主持863项目课题5项；以及高等学校博士点专项基金4项。自2006年起主持承担国家四大重大学计划中的《重要组织和细胞的动态蛋白质组学研究》项目申请国家发明专利8项，获得批准的2项。搞癌基因工程药物CNB先后获得国家发明专利(2004)和美国发明专利(2006)。5年间，共发表学术论文271篇。

细胞生物学学科作为学院的“国家理科基础科学人才培养与科学研究基地”和“国家生命科学与技术人才培养基地”的重要支撑学科，为高素质与高水平的创新与创业型人才培养做出了重要的贡献，并取得了一批高质量的教学成果。“分子生物学实验”课程和“细胞生物学”课程先后获得部级精品课程，获国家教学成果二等奖1项、主编出版教材16部、参编1余部，获省部级教学教材奖项3项。

生态学是北京师范大学的传统优势学科，始建于1923年的动物学教研室。在孙儒泳院士、郑光美院士、徐汝梅教授、姜在阶教授、李庆芬教授等老一辈学者的努力下，该学科逐渐发展壮大，1984年被国家教委批准为生态学博士学科点；1988年被原国家教委确定为首批国家重点学科；2001年被教育部再次确定为国家重点学科；2007年在国家重点学科；2000年被教育部再确定为国家重点学科2007年在国家重点学科评估中顺利通过评估。2000年与复旦大学联合建立了“生物多样性与生态工程教育部重点实验室”，2005年通过教育部验收评估。2007年获教育部“长江学者和创新团队发展计划”优秀创新群体资助。此外，生态学科还是北京师范大学“211工程”一期、二期、三期和“985工程”二期的重点建设学科

生态学科的主要研究方向包括：生理生态学、濒危物种保育、种群生态与生物入侵、理论与进化生态学、景观与可持续生态学和进化生态基因组学等六个研究方向。其中生理生态!学、种群生态学和濒危物种保育是传统的优势方向。郑光美院士课题组有关中国特产濒危雉类生态生物学及驯养繁殖研究曾荣获国家自然科学二等奖。张大勇教授在生物多样性维持机制方面的研究工作曾先后在Ecologye Letters、Ecology等生态学权威期刊发表在国际学术界产生了一定的影响。2002年通过学科交叉组建的进化与生态基因组学研究方向近年来取得了显著的研究成果，多篇在Molecular Biology and Evolution,NucleicAcids Research,Bioinformatics,Trends in Genetics等权威刊物上。

本学科没有分子生态实验室、进化生态实验室、计算分子生物学实验室、生理生态实验室、分子系统与进

化实验室以及濒危雉类研究中心，拥有DNA序列分析仪、便携式光合作用测定系统、正立显微镜实体镜绘图装置、便携式动物行为观测系统、濒危雉类孵化育雏系统、动物声音采集仪、SGI计算服务器存储设备与图形工作站等10万元以上大型仪器各19件。

近五年主持“973”课题4项，“863”国际合作1项；国家杰出青年基金2项；国家科技攻关项目2项；国家基金委重点项目3项、面上项目27项；国际合作项目4项；教育部重大及重点项目7项；其他横向课题18项。2001-2008年间共出版专著11本，269篇，其中SCI论文篇。普通动物学和基础生态学先后被评选为国家品课程。郑光美院士荣获2007年部级教学名师称号。

生物学机制论文范文第10篇

家在内的21名科学家

称，利用科学理论、玩具生态系统模型

和古生物学证据，他们认为地球的生态

系统正急速接近一个即将发生且不可

逆转的崩溃。

地球的生物多样性在加速损失，气

候波动愈来愈剧烈，生态系统间关联性

的增长以及其总能量收支完全改变，这

些都是行星的状态达到极限或引爆点

的前兆。

作者预测，这种情况在这个世纪内

就会遇到。一旦发生这种情况，我们所

知道的地球生态系统可能在瞬间崩溃，

且这个过程是不可逆的。

阿恩·穆尔斯表示：“地球历史上前

一次的引爆点发生在约1.2万年前，当

时地球还在冰河时代，前一次持续了10

万年，才到目前的间冰期状态。一旦到

达了引爆点，最极端的生物变化会导致

仅在1000年内就达到我们目前的状

态。这就像是在不到1年的时间内快速

从婴儿长成成年人。更重要的是，现在

这个星球的变化更快。”

西蒙弗雷泽大学的生物多样性教

授是这篇论文的作者之一，在论文中他

这样说：“这个几率是非常高的，下一个

全球性状态改变将严重破坏我们的文

明。请记得我们是从狩猎采集一路走

来，才在地球历史上最稳定及良好的时

期登陆月球的。

“一旦发生极限引起的行星状态转

变，就不能逆转回到从前。因此，如果一

个系统因为加入了大量的能量而切换

到一个新的状态，即使你清除新的能

量，它也不会恢复到旧系统。这个星球

没有从前状态的记忆。”

这项研究得出的预测与普遍持有

的观点相反。一般认为，人类活动引起

的压力，如气候变化等，正在摧毁我们

星球的论点仍然是有争议的，而且任何

崩溃都会是渐进的，是好几个世纪以后

的事。

而这项研究得出的结论是，地球表

面的大量转变最好不要超过50%，否则

我们将无法拖延，更遑论避免行星的崩

溃。

穆尔斯表示：“总之，人类没有做过

什么真正重要的事来避免最坏的情况，

因为能使大有可为的做法实行的社会

结构并不存在。我那些研究地球历史上

气候引起的变化的同事非常担心。事实

上，有些同事还极度恐慌。”

这篇论文的作者来自智利、加拿

大、芬兰、英国、西班牙及美国。他们检

查了各种生物学科理论及概念性的研

究记录，以寻找新的方法应对现在地球

上正在发生的前所未有的变化。

人类产生的压力，又称为全球性的

强制机制，正在快速改变地球的大气

层、海洋和气候，这些压力有可能在我

们的有生之年，就迫使生态系统和生物

多样性逼近我们生存的关键极限。

研究中提到，“当今全球性的强制

机制，包括了人口前所未有的增长速率

及幅度，与随之而来的资源消耗、栖息

地的改造与破碎、能源生产和消耗以及

气候变化”。

人类活动驱使全球性强制机制变

得比过去更多。结果我们现在看到的气

候变化速度，超过12 000年前地球从冰

河时期到间冰期状态时的极端行星状

态变化速度。你必须要回到恐龙时代结

束时的流星灾难末期，才能找到过去的

先例。

地球现有物种的灭绝呈指数级增

加、过去罕见的物种逐渐占有优势地位

以及极端气候波动现象的发生，与上一

次行星大转变的关键改变类似。当各种

扰动都反映在玩具生态系统模型内，可

以看到这些系统迅速倾覆且不可逆转

的情况。

论文作者建议，如果我们希望拖延

或减少行星状态的转变，各国政府应立

即采取五项行动。阿恩·穆尔斯的总结

如下：

“全球必须一同下定决心，快速且

大幅降低人口。更多人需要移动到较高

密度的最佳地区，让部分地球得以恢

复。至少在短期内像我们这样的人必须

被迫减少物质生活。我们还需要在开发

技术上投入更多，在不消耗更多土地及

野生物种的情况下，生产并分配食物。