發育生物學研究匯總十篇

時間:2024-01-13 17:10:06

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發育生物學研究

篇(1)

導形成中腎導管至輸尿管芽,在輸尿管芽誘導下,胚體尾端兩側的生腎素分化為后

腎胚基,腎臟的胚胎發育正是由輸尿管芽和后腎胚基二部分完成的,前者逐步發育

成腎盂、腎盞和集合管,后者發育成腎小管和腎小球,最后腎小管和集合管對接,

構成正常的腎單位。

如果輸尿管芽和后腎胚基二部分不能按正常程度發育和實行對

接即造成腎發育不良。腎發育不良可以是部分性的,也可以是完全性的。多數類型

的腎發育不良伴有囊腫,提示發育不良的各種形式在形成中有共同機制。

臨床上常見的先天性腎發育不良包括多囊性、梗阻性腎發育不良以及與基因

有關的腎發育異常。病理組織學重要特征是出現原始腎小管和化生軟骨。完全性單

側腎發育不良,可表現為無癥狀。多數發育不良病例中,腎缺陷是雙側性的,提示

基因突變在正常腎發育中起重要作用。單側性疾病則可能是一種獲得性損傷所致,

該損傷破壞了基因的正常表達,進而影響了對腎成熟有重要意義的蛋白質的產生。

2 腎發育不良常見類型

2.1 先天多囊性腎發育不良

多囊性腎發育不良(multiple cystic hypoplastic)是一種常見的完全性

腎發育不良,多為單側病變(14-20%為雙側性),患腎失去正常形態,被不規則的

大小囊腫所代替,腎臟功能喪失并常伴有輸尿管梗阻,是新生兒腹部包塊最常見的

原因之一。

多囊性發育不良腎外型呈腎形結構,多數病例伴有一個閉鎖的輸尿管。妊娠

早期的多囊腎含有正常發育所必須的成份,包括未誘導的后腎胚基島和分支的輸尿

管導管,在此階段腎單位各段已均可鑒別出囊性改變[1]。生后多囊性發育不良腎

的病理組織學變異包括原始腎小管的囊性改變、膨大且結構破壞、具有明顯管周圍

反應的間質、纖維肌環的形成、軟骨成分為標志的組織轉化等。

2.2 先天梗阻性腎發育不良

先天性尿路梗阻在解剖位置上常發生于輸尿管和膀胱的連接處,先天性后

尿道瓣膜是嬰幼兒泌尿系統梗阻的重要原因。先天梗阻性腎的組織學特征與多囊性

腎發育不良相似,包括腎單位各段如腎小球的囊性轉化、間質膨大且結構破壞、髓

質和直小血管顯著發育不全、發生管周圍纖維肌環、多種形式的腎小球和發育的腎

單位各段。與多囊性腎發育不良一樣,先天梗阻性腎表現為一系列疾病,其程度與

胚胎期尿流阻塞發生的時間有關[2]。

表 伴有腎發育異常的綜合癥

------------------------------------------------------

綜合癥 染色體遺傳形式

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尖頭并指(趾)畸形(Apert’s) 常染色體顯性

致窒息的胸廓營養不良 常染色體隱性

肥胖、生殖機能減退等 常染色體隱性

鰓-耳-腎 常染色體顯性

[文秘站:]Campomelic發育異常 常染色體隱性

腦-肝-腎(Passarge’s) 常染色體隱性

Fryns’s 常染色體隱性

-Goemine’s X-連接的

-Goldston(遺傳性毛細血管擴張) 常染色體隱性?

Hall-Pallster’s 散發的

Ivemark’s 常染色體隱性

Marden-Walker’s 常染色體隱性

Mecket-Gruber 常染色體隱性

Miranda’s 常染色體隱性

Senlor-Loken’s 常染色體隱性?

三體染色體16-18(Edwards)

三體染色體13-15(Patau)

三體染色體21(Down)

結節性硬化 常染色體顯性

Von Hippel-Lindau 常染色體顯性

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2.3 腎發育不良綜合癥

腎發育不良綜合癥是包括囊性發育不良等腎畸形在內的遺傳性征候群(見表

)。現闡明一部分綜合癥其特異的基因和蛋白質缺陷。發育不良表現型的外顯率呈

現一個譜帶,提示有其他基因影響腎的最終表型。發育不良通常都包含多種器官,

說明缺陷的基因涉及正常器官發生的基礎。病理組織學發現,此類綜合癥輕者可能

出現巨囊形成(如結節性硬化),重者可能出現囊性發育異常和腎衰竭(Meckel-

Gruber綜合癥)。

3 腎發育不良分子生物學

目前的研究發現有多種基因與腎發育不良有關,如WT-1、Pax-2、GDNF、B

F-2、BMP-7、PDGF、Wnt-4等基因在后腎胚基表達。Pax-2、c-ret、BMP-7、α3β

1等在輸尿管芽表達。當這些基因缺乏或被破壞時,腎臟不能正常地發生與發育[3

]。Sonnenberg等[4]用特異性抗體與放射標記的補體RNA和DNA探針進行研究,確定

了多肽生長因子、肝素結構生長因子及它們的受體、細胞外基質分子和細胞表面整

合素等基因在腎發育中的特定表達位置。例如肝細胞生長因子主要在后腎胚基因內

表達,而其受體c-met則在輸尿管胚芽上皮表達。這種多肽及其受體在兩種類型細

胞上的表達說明輸尿管導管對后腎間質的形成起誘導作用。Schuchardt等[5]通過

應用基因重組與制備純合子無效突變小鼠,發現一些影響腎發育的基因和多肽,如

轉移生長因子-β、肝細胞生長因子、胰島素樣生長因子-Ⅱ,根據所見到的最終表

型推斷特定基因在正常腎發生中的作用。酪氨酸激酶體受體c-ret在分支輸尿管導

管以及配體-神經膠質衍生的神經營養因子上表達。當小鼠c-ret基因被破壞時,導

致全腎發育不良。轉錄因子基因編碼蛋白能與DNA結合,而且具備調控其它基因表

達的功能。在哺乳動物腎發育中,Wilms’腫瘤基因WT-1及Pax2均編碼轉錄因子,

其表達形式影響腎細胞的分化[6,7]。基因性綜合癥與腎形成異常有關,表中所列

出的疾病,有些綜合癥有遺傳性,有些用原位克隆技術已定位出特定的基因缺陷[

8]。這些綜合癥在患病家族成員能發生顯著的表型變異。這種情況與在純合子無效

突變小鼠所見的變異相似,即腎的最終表型取決于實驗小鼠的基因背景。

腎發育不良的發生是幾種不同的基因缺陷,或是在胚胎發育期遇到致畸因子 等多種基因調控障礙的最終結果。腎間質-上皮轉化的過程以及輸尿管分支和生長

,是由一個復雜而龐大的基因體系來導向,有些基因是腎特異性的,有些是非特異

的。某些生長因子基因,盡管它們在腎發生期表達活躍,但當它們被破壞時并不影

響腎的正常發育,這意味著發育腎正常表達的各種基因在功能上有重疊[9]。另一

種可能性是這種正常表達形式的破壞在腎發育不良的發生發展中起一定作用,或者

就是腎發育不良的起因。

后腎間質缺陷可導致腎發育不良。另外,基因不適應和錯位表達,可能對腎

發育不良起一定作用。臨床上有孤立的多囊性腎發育不良和梗阻性腎發育不良兩者

并行存在的病例。先天性和實驗性單基因突變均可導致囊性腎發育異常,這些基因

突變可改變相互聯系。從理論上講,突變可影響:①胚基增生和分化輸尿管導管分

支所必需的肽和基質蛋白的表達;②輸尿管導管對后腎胚基信號的反應能力;③輸

尿管導管表達啟動和維持后腎胚基上皮誘導所需蛋白的能力;④后腎胚基對這些信

號進行反應的能力;⑤輸尿管芽和后腎胚基細胞對信號的反應能力[10]。

最近已經分離出磷酸葡萄糖肌醇糖蛋白基因,簡稱GPC3基因。GPC3缺失與多

囊性腎發育不良有關[11]。雖然單基因與多基因缺陷均可最終導致腎發育不良,但

其表型可能決定于最初受影響的基因調控失調或表達改變,如先天性梗阻性和囊性

腎發育不良[12,13]。多囊性發育不良腎,在囊性上皮和間質中均有生長因子基因

的改變。在小鼠梗阻性發育腎中,血管緊張素和轉移生長因子呈過度表達[14]。研

篇(2)

Current topics on cancer biology and research strategies for

anti-cancer traditional Chinese medicine

CHEN Xiu-ping, TANG Zheng-hai, SHI Zhe, LU Jin-jian, SU Huan-xing, CHEN Xin, WANG Yi-tao*

(State Key Laboratory of Quality Research in Traditional Chinese Medicine, Institute of Chinese Medical Sciences,

University of Macau, Macao 999078, China)

[Abstract]Cancer, an abnormal cell proliferation resulted from multi-factors,has the highest morbidity and mortality among all the serious diseases. Considerable progress has been made in cancer biology in recent years. Tumor immunology, cancer stem cells (CSCs), autophagy, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) have become hot topics of interests in this area. Detailed dissection of these biological processes will provide novel directions, targets, and strategies for the pharmacological evaluation, mechanism elucidation, and new drug development of traditional Chinese medicine.

[Key words]tumor; traditional Chinese medicine; tumor immunology; autophagy; cancer stem cells; epithelial-mesenchymal transition (EMT)

doi:10.4268/cjcmm20151717

腫瘤發病率和死亡率已經超越心腦血管疾病,成為威脅人類健康的“第一殺手”。數十年的研究顯示,自給自足的生長信號(self-sufficiency in growth signals)、抗生長信號的鈍化(insensitivity to antigrowth signals)、對細胞死亡抵抗(resisting cell death)、無限的復制潛力(limitless replicative potential)、持續的血管生成(sustained angiogenesis)、組織浸潤和轉移(tissue invasion and metastasis)、避免免疫摧毀(avoiding immune destruction)、促進腫瘤炎癥(tumor promotion inflammation)、細胞能量異常(deregulating cellular energetics)、基因組不穩定和突變(genome instability and mutation)是腫瘤的普遍生物學特征<sup>[1]</sup>。隨著對這些特征的深入了解,多年來一直奉為“圭臬”的以直接殺死腫瘤細胞為導向的抗腫瘤藥物研發策略正悄然轉變。這也正影響著對傳統中藥抗腫瘤作用與機制的評價。本文對目前腫瘤研究熱點及相關中藥研究進展進行評述,以期為抗腫瘤中藥研究提供新的方向和策略參考。

1腫瘤免疫與抗腫瘤中藥研究

腫瘤免疫治療是通過激活自身的免疫機能從而達到殺滅癌細胞的一種抗癌療法。早在18世紀就有感染性疾病對惡性腫瘤有治療作用的報道。1891年,外科醫生William Coley 采用注射一種被稱為Coley′s Toxin的滅活細菌混合物以治療腫瘤<sup>[2]</sup>。盡管歷經反復和爭議,Coley的這種療法提示激活的免疫系統有能力消除腫瘤,這奠定了現代腫瘤免疫療法的基礎<sup>[3-4]</sup>。近年來,腫瘤的免疫治療發生了里程碑式的改變,已經成為腫瘤治療一個重要方面。免疫檢查點(immune check-point)抑制劑,如抗CTLA-4和抗PD-1/PD-L1單克隆抗體等,在臨床上治療黑色素瘤,取得良好效果,顯示出免疫療法在腫瘤治療方面的樂觀前景<sup>[5]</sup>。腫瘤免疫療法榮膺2013年Science雜志評選的年度十大科技突破之首<sup>[6]</sup>。

中藥千百年的臨床實踐積累了豐富的腫瘤治療經驗,在腫瘤的防治方面具有一定的優勢<sup>[7]</sup>。越來越多的研究成果表明,中藥對免疫細胞的功能及免疫反應有顯著地調節作用。研究發現,中藥及活性成分對淋巴細胞的活化、免疫細胞的趨化移動、抗原遞呈樹突狀細胞的分化成熟等均有明顯的調節作用<sup>[8-9]</sup>。中醫理論認為,腫瘤的發病特點是“正虛邪實”。如《醫宗必讀》記載:“積之成也,正氣不足,而后邪氣踞之”。因此,扶助正氣是治療腫瘤的根本法則之一。扶正固本中藥的良好免疫調節作用則是中藥治療腫瘤的重要機制之一<sup>[10]</sup>。抗癌中藥復方“Juzen-taiho-to”(JTT)<sup>[11]</sup>可提升神經膠質瘤荷瘤老齡小鼠外周血及脾臟中天然殺傷(NK)細胞的數量,提示該中藥可用于提高腫瘤患者免疫功能<sup>[12]</sup>。Liqi方可抑制腫瘤在小鼠體內的生長,提高NK細胞活性及細胞因子IL-2 及TNF-α的水平<sup>[13]</sup>。中藥芍藥中提取的小分子酚類化合物芍藥醇可以抑制肝細胞瘤HepA在小鼠體內的生長,同時伴隨著血清IL-2及TNF-α的上升<sup>[14]</sup>。這些研究提示,中藥的抗癌作用可能與它們刺激細胞因子的產生從而提高抗腫瘤免疫功能相關。

現已知道,腫瘤的免疫逃避及腫瘤微環境中的免疫抑制狀態主要是由調節性T細胞 (CD4+Foxp3+ regulatory T cells) 誘導和維持<sup>[15-16]</sup>。腫瘤患者的外周血中,調節性T細胞的數量明顯高于正常對照者<sup>[17-18]</sup>。研究發現,腫瘤侵潤的調節性T細胞高度表達TNFR2,其免疫抑制功能極為強大<sup>[19]</sup>。腫瘤患者的調節性T細胞的數量對病情的預后及治療效果均有較大影響<sup>[20]</sup>。目前以調節性T細胞作為靶標已經成為腫瘤免疫治療的新策略。諸多證據顯示,減少或清除調節性T細胞可以促進抗腫瘤免疫反應<sup>[21-22]</sup>。中藥可以影響體內調節性T細胞的數量。左歸丸在中劑量時可升高調節性T細胞的數量,并提高Foxp3及免疫抑制因子IL-10, TGFβ基因的表達,同時抑制IFNγ基因的表達;但大劑量則可明顯降低調節性T細胞的數量,并抑制Foxp3,IL-10及TGFβ基因的表達<sup>[23]</sup>。益氣養精中藥復方肺巖寧可以提高晚期非小細胞肺癌患者CD3,CD4及NK細胞水平,同時顯著降低CD4+ CD25+調節性T細胞水平。同時觀察到治療前后中醫證候積分與CD4+ CD25+調節性T細胞水平具有正相關性<sup>[24]</sup>。該復方也可顯著降低Lewis肺癌小鼠胸腺、脾臟和移植瘤中的CD4+CD25+調節性T細胞的比例,并抑制Foxp3 mRNA的表達<sup>[25]</sup>。葛根散減少結直腸癌肝轉移的機制之一可能就是通過減少肝臟微環境中調節性T細胞數量, 改善肝臟微環境中的免疫抑制狀態<sup>[26]</sup>。大黃素抑制小鼠結腸癌的發展與其影響調節性T細胞的遷徙相關, 其機制與大黃素降低了趨化因子受體CCR4在調節性T細胞上的表達有關<sup>[27]</sup>。藤龍補中湯可以降低晚期大腸癌患者調節性T細胞數量,以及相關免疫抑制細胞因子IL-10,TGF-β水平<sup>[28]</sup>。中藥三葉青與人參配伍可以顯著降低荷瘤鼠脾臟及外周血調節性T細胞的比例<sup>[29]</sup>。益氣活血中藥組方黃芪+蘇木可通過調控荷瘤小鼠脾細胞中調節性T細胞,從而改善免疫耐受狀態<sup>[30]</sup>。進一步研究抗腫瘤中藥對調節性T細胞的表型及免疫抑制功能的影響并闡明其分子機制是闡明中藥抗腫瘤活性的一個值得注意的方向。

2腫瘤干細胞與抗腫瘤中藥研究

鑒于在腫瘤組織中發現的少量細胞表現出了干細胞的特性,有學者提出了腫瘤干細胞(cancer stem cells, CSCs)的概念<sup>[31]</sup>。CSCs是腫瘤細胞中一類具有自我更新能力和多向分化潛能可以促進腫瘤生成的特殊干細胞<sup>[32]</sup>。CSCs與惡性腫瘤的發生、復發、耐藥、轉移等特性密切相關。目前已在白血病、乳腺癌、腦腫瘤、肺癌、結腸癌、前列腺癌等惡性腫瘤組織中找到了CSCs存在的證據。CSCs學說的提出為腫瘤研究提出了新的思路,對探索腫瘤的發病機制及臨床治療具有重大的意義。CSCs起源于正常干細胞的基因突變。多種因素可導致正常干細胞向CSCs的轉化,如遺傳性的、外源性的以及與腫瘤的生長代謝及環境有關因素等<sup>[33]</sup>。與正常干細胞相似,CSCs具有自我更新與多向分化潛能,其表型特征與正常干細胞部分相同,但也有其自身特點<sup>[34]</sup>:①缺乏自我穩定調控和分化成熟的能力,可以無限制生長,產生不同表型的腫瘤細胞;②缺乏自我更新信號轉導途徑的負反饋調節機制;③具有累積復制錯誤的傾向;④具有特定的表面標記。此外,CSCs可與腫瘤細胞相互轉化,且兩者比較,CSCs的增殖和轉移速度更快、惡性程度更高、對化療和放療的耐受性更強。

盡管目前以CSCs為靶向的治療尚處于研究階段,大量的臨床研究已證實中藥在預防腫瘤復發與轉移方面有顯著效果<sup>[35-37]</sup>。這提示CSCs可能成為中藥干預腫瘤治療的新機制。中藥干預CSCs的作用與機制有:一是抑制CSCs的增殖、分化從而達到抗腫瘤的目的。中藥復方解毒消Y飲可以抑制肝癌移植瘤小鼠瘤重,抑制CSCs表面標志c-kit和CD133的表達<sup>[38]</sup>。苦參注射液可以通過下調Wnt/β-catenin通路來抑制乳腺癌干細胞的增殖<sup>[39]</sup>。蟾蜍靈可以抑制骨肉瘤細胞hMG63來源的CSCs的分化和增殖<sup>[40]</sup>。天仙液可以有效的抑制肝癌干細胞的增殖和成瘤<sup>[41]</sup>。一些中藥來源的化合物,如和厚樸酚結合放療也能通過Notch信號通路來抑制結腸癌干細胞的生長<sup>[42]</sup>。二是誘導CSCs凋亡。許多中藥及其提取物對于CSCs的凋亡有誘導作用<sup>[43-44]</sup>。一些中藥復方也通過調節凋亡相關信號通路誘導CSCs凋亡。四君子湯可通過調節bcl-2家族基因表達,降低bcl-2/bax比率,從而誘導CSCs的凋亡<sup>[45]</sup>。肺巖寧方聯合化療具有一定的誘導肺癌干細胞凋亡的作用<sup>[46]</sup>。三是調節機體免疫功能,改變CSCs生存的局部環境。由于腫瘤微環境中的免疫抑制因子的作用,大多數的腫瘤患者長期處于免疫功能低下的狀態。這與傳統醫學中的“正氣虛弱”相吻合。許多中藥成分尤其是一些多糖類如靈芝多糖<sup>[47]</sup>具有顯著地調節免疫的作用,這改變了CSCs生存的局部環境。實驗研究與臨床實踐都已經初步顯示了此類效應的潛在研發應用前景<sup>[48-49]</sup>。四是可逆轉CSCs耐藥。耐藥性是腫瘤臨床化療失敗的主要原因之一,對腫瘤耐藥發生機制的研究,尋找新的藥物治療靶點及化療增敏劑或耐藥逆轉劑,是當前腫瘤研究的熱點。中藥在逆轉CSCs在腫瘤放化療耐受中具有一定作用。解毒消Y飲可以逆轉氟尿嘧啶誘導的肝癌干細胞耐藥<sup>[50]</sup>。化痰散結類中藥可以逆轉人乳腺癌干細胞的阿霉素的耐藥<sup>[51]</sup>。

CSCs理論的提出推動了腫瘤學研究的深入發展。但目前對CSCs的研究仍處于探索階段,許多內在機制尚未闡明,不少技術瓶頸(如CSCs的有效分離、純化和鑒定等)亟待突破。經典放化療手段因作用靶點單一,難以對CSCs進行有效干預調節。中藥以來源廣泛、成分眾多、結構多樣、機制多樣、低毒低耐等優勢,為干預CSCs治療研究提供了資源。

3腫瘤自噬與抗腫瘤中藥研究

自噬是細胞內一種高度保守自我降解的過程,普遍存在于真核細胞內,通過降解細胞質內受損蛋白或細胞器,為細胞提供能量,維持內穩態<sup>[52]</sup>。研究表明腫瘤細胞受到饑餓、低氧等因素會刺激細胞發生自噬效應,以抵抗外界刺激,為細胞的生長提供營養和能量<sup>[53-54]</sup>。腫瘤細胞也可通過增強自身的自噬效應,提高腫瘤對化療藥物的耐受性,抵抗藥物的殺傷作用<sup>[55]</sup>。單獨使用自噬抑制劑氯喹,或通過聯合自噬抑制劑,提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性已經進入不同階段臨床實驗并取得了一定的成果<sup>[56]</sup>。自噬的過程主要包括幾大部分:①雙層自噬膜(phagophore)形成,自噬膜的形成主要通過Akt/哺乳動物類雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)通路調節,饑餓、低氧等刺激會抑制Akt/mTOR通路,從而誘導細胞發生保護性自噬,維持腫瘤生長<sup>[57]</sup>。Beclin 1是調控自噬膜形成的核心蛋白,細胞中Beclin 1通常和Bcl-2,Bcl-xL等形成復合物。研究表明JNK的激活可以促進Bcl-2的磷酸化,從而增加細胞內游離的Beclin 1,促進自噬的發生<sup>[58]</sup>。②自噬體(autophagosome)形成,自噬膜形成以后,其延伸形成自噬體的過程主要依賴于LC3和自噬相關蛋白 ATG12-ATG5-ATG16等2個泛素化系統調節<sup>[59]</sup>。③自噬溶酶體形成并降解內含物,自噬體將進一步與溶酶體進行融合,形成自噬溶酶體,對其所包含的物質進行降解。關于自噬體和溶酶體的結合目前研究相對尚少,但有研究表明HOPS復合物可以通過作用于syntaxin 17,進而調控自噬溶酶體的成熟<sup>[60]</sup>。

通過自噬調控提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性成為了腫瘤治療的一個新方向。其中,氯喹類藥物是臨床上唯一在用的自噬抑制劑<sup>[56]</sup>。但研究顯示長期服用氯喹類藥物都具有明顯的毒副作用,如視網膜病變,促發肝炎,全血細胞減少等。因此,尋找及開發低或無毒副作用的自噬調節小分子成為了目前研究的熱點。中藥來源的小分子化合物具有結構豐富,毒副作用低等優點,一直是藥物開發的重要來源<sup>[61-62]</sup>。許多中藥來源的單體及其衍生物都表現了明顯的自噬調節作用<sup>[63]</sup>。例如,傳統中藥苦參中單體化合物苦參堿可以明顯損壞溶酶體中組織蛋白酶D的活性,降低溶酶體活性,抑制自噬<sup>[64]</sup>。20(S)-人參皂苷Rg3可以通過損壞溶酶體的功能,從而抑制腫瘤細胞中的自噬,提高阿霉素抗肝癌細胞的效果<sup>[65]</sup>。穿心蓮內酯可以通過抑制自噬體的成熟,抑制自噬,從而顯著提高化療藥物順鉑對腫瘤細胞的殺傷能力<sup>[66]</sup>。此外,也有研究表明中藥來源單體化合物可以誘導腫瘤細胞發生保護性自噬,聯合自噬抑制劑可以顯著提高其抗腫瘤活性。如桔梗的主要成分桔梗皂苷D可以通過誘導肝癌、肺癌、乳腺癌等多株腫瘤細胞發生自噬,聯合自噬抑制劑能夠顯著提高桔梗皂苷D抗腫瘤增殖和誘導凋亡的效果<sup>[67]</sup>。中藥“國老”甘草中的主要活性成分甘草次酸,可以通過激活ERK誘導肝癌細胞發生保護性自噬<sup>[68]</sup>。此外,黃芩素在多株細胞中均表現保護性自噬誘導作用,但其自噬誘導的機制依賴于細胞類型<sup>[69-70]</sup>。針對自噬調節藥物的開發主要可分為兩大部分,一是自噬誘導劑的開發著重于集中于肝保護和神經保護等方面<sup>[71-72]</sup>。二是自噬抑制劑的研究,主要集中于抑制自噬提高腫瘤細胞對化療藥物的敏感性<sup>[56]</sup>。盡管許多中藥單體化合物都具有明顯的自噬調節劑作用,如小檗堿,β-欖香烯以及冬凌草素等。但是它們對于自噬的誘導或抑制作用,目前尚未清楚<sup>[73]</sup>。此外,同一單體,可能在不同的細胞株中顯示出不同的自噬調節作用。因而,尋找具有廣譜自噬抑制或特性情況下能夠抑制自噬的高效、無毒的自噬抑制劑,聯合化療藥物,提高化療藥物對腫瘤細胞殺傷能力,有望解決腫瘤細胞耐藥性,為腫瘤治療提供新的策略和思路。

4上皮-間質轉化與抗腫瘤中藥研究

腫瘤的遠處轉移是腫瘤病人死亡的主要原因,占人類腫瘤死因的90%。腫瘤的轉移是一個非常復雜的過程,包括腫瘤細胞自原發腫瘤脫離并離開原發腫瘤、腫瘤細胞浸入間質并侵入和遷入支持內皮和淋巴管的基底膜、腫瘤細胞突破基底膜并成功跨越內皮到達淋巴管、血管內(intravasation)、腫瘤細胞隨循環到達轉移灶器官、腫瘤細胞跨越轉移灶器官血管內皮(extravasation)完成轉移<sup>[74]</sup>。腫瘤轉移涉及到腫瘤微環境、血管生成、上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)、間質-上皮轉化、腫瘤-內皮相互作用等,并受到免疫細胞、成纖維細胞、巨噬細胞、血小板等多種細胞的影響。這為抗腫瘤治療提供了很多潛在的藥物靶點。

EMT是極化的上皮細胞經其基底面與基底膜相互作用后失去上皮特性、獲得間質表型的生物現象。上皮細胞EMT后,侵襲、遷移能力增強,對凋亡的抵抗增加、分泌更多的細胞外基質成分等<sup>[75]</sup>。EMT有3種亞型,第一種主要與胚胎發生和器官發育相關;第二種主要與組織再生和器官的纖維化有關;第三種與腫瘤的轉移相關<sup>[75]</sup>。EMT的主要特征有:上皮細胞細胞間的連接分解消失、上皮細胞垂直方向的極性(apical-basal polarity)消失并同時獲得前后極性(front-rear polarity)、細胞骨架結構的重組和細胞形狀的改變、上皮基因的下調間質表型基因的激活、增加的細胞突起和運動能力以及增加分解細胞外基質能力等<sup>[76]</sup>。EMT過程中上皮的標記如E-cadherin,ZO-1,Claudins,Cytokeratins,IV型膠原表達降低,間質標記Vimentin,FSP1,α-SMA,Fibronectin,N-cadherin,Ⅰ和Ⅲ型膠原表達增加<sup>[77]</sup>。在臨床樣本中也檢測到SNAIL,SLUG,ZEB1,Integrins αvβ6,α5β1,MMPs等上調,cdx-2,Desmoplakin,Ki67等下調<sup>[78]</sup>。目前研究顯示,轉化生長因子β(TGF-β)、骨形態發生蛋白(BMP),Wnt-,β-catenin,Notch,Hedgehog,受體酪氨酸激酶等是誘導EMT的主要信號通路<sup>[77]</sup>。此外,高糖、血管緊張素II,IL-6,IL-8,IL-1β,TNF-α等多種因子也具有誘導不同細胞EMT的作用<sup>[79-83]</sup>。其中,目前對TGF-β在EMT中的作用研究最為透徹。TGF-β1主要調節腫瘤和纖維化過程中的EMT;TGF-β2主要調節心臟發育過程中內皮的EMT(EndMT); 而TGF-β3主要介導顎發生中的EMT<sup>[77]</sup>。TGF-β結合并激活細胞膜表面的異源二聚體TGF-β受體(TGF-βI/TGF-βII),主要通過SMAD依賴性和非依賴性通路介導EMT。前者主要通過SMAD2和/或SMAD3,與SMAD4形成三聚體并發生核轉位,調節相關基因表達;后者主要通過Rho,Rac,Cdc42 GTPase,PI3K,MAPKs(JNK,p38MAPK,ERK1/2等)等信號通路[77, 84]。轉錄因子家族ZEB,Snail,Twist,bHLH,FOX,SOX等在介導EMT過程中起關鍵作用[76-77, 84]。

一些中藥成分和復方在體內外具有抑制腫瘤EMT作用,可能是其抑制轉移的機制之一。原花青素可逆轉頭頸部鱗癌、黑色素瘤細胞EMT并抑制腫瘤侵襲和遷移<sup>[85-86]</sup>;人參皂苷20(S)-Rg3通過靶向HIF-1α抑制缺氧誘導的體內外卵巢癌細胞EMT<sup>[87]</sup>;α-茄堿通過抑制EMT抑制PC-3前列腺癌細胞侵襲<sup>[88]</sup>;α-山竹黃酮通過下調PI3K/Akt通路抑制胰腺癌細胞BxPc-3 和 Panc-1 EMT<sup>[89]</sup>;姜黃素通過抑制Hedgehog通路抑制TGF-β1誘導的 PANC-1細胞EMT<sup>[90]</sup>;沒食子兒茶素沒食子酸酯抑制鼻咽癌細胞TW01, TW06 EMT<sup>[91]</sup>;五味子乙素體內抑制乳腺癌 4T1細胞移植腫瘤的骨轉移、肺轉移,體外抑制TGF-β誘導的EMT<sup>[92]</sup>;β-欖香烯通過SMAD3依賴性途徑抑制TGF-β1誘導的乳腺癌MCF-7細胞EMT<sup>[93]</sup>;和厚樸酚通過調節miR-141/ZEB2軸抑制腎癌細胞EMT和腫瘤干細胞樣特征抑制其轉移<sup>[94]</sup>;雷公藤甲素通過抑制NF-κB逆轉缺氧誘導的胰腺癌細胞EMT和腫瘤干細胞特征<sup>[95]</sup>。中藥復方方面,參苓白術散抑制結腸炎相關結直腸癌EMT<sup>[96]</sup>;芍藥湯可通過下調促炎細胞因子和促進EMT改善結腸炎相關結直腸癌<sup>[97]</sup>;片仔癀通過抑制HIF抑制缺氧誘導的人類結腸癌HCT-8細胞EMT<sup>[98]</sup>等。

EMT是腫瘤轉移中的一個重要生物過程,抑制或逆轉EMT可能會有效抑制腫瘤的轉移。與該過程的相關藥物研究可能有:①靶向誘導EMT發生的內源性因子受體,從上游阻斷EMT的發生;②靶向EMT信號通路中的關鍵轉錄因子,抑制EMT基因的表達;③降低循環中內源性EMT誘導因子水平,如TGF-β,BMP等,取消其對循環中腫瘤細胞(CTCs)間質表型的維持;④抑制CTCs與血小板的相互作用,誘導其失巢凋亡;⑤促進循環免疫細胞的功能,抑制循環中腫瘤細胞的休眠。然由于MET(間質-上皮轉化,腫瘤細胞到達轉移器官后將恢復上皮表型,為MET)這一EMT相反的過程的存在、參與EMT信號通路的非專一性、以及目前對EMT發生機制的尚未了解透徹,使得這一方向研究多停留在實驗方面。與常用化療藥物相比,中藥及其成分對腫瘤的直接殺傷作用較弱,加之生物利用度低,體內難以達到較高濃度以直接對抗腫瘤。但對EMT抑制所需要的濃度似乎低得多。因而,加強對中藥EMT的研究將有助于探討中藥抗腫瘤的新機制。

5展望

近年來對腫瘤生物學的深入了解使人們逐步意識到直接殺死腫瘤細胞并不是治療腫瘤有效策略之“單極”。腫瘤免疫、腫瘤干細胞、細胞自噬、EMT等研究為抗腫瘤藥物開發提供了“多極化”方向。傳統中醫藥治療疾病以調理陰陽平衡為指導,對腫瘤的直接殺傷可能不是其有益于腫瘤病人的主要機制。這也為目前多數抗腫瘤中藥成分在體外殺傷腫瘤細胞的效果很弱這一現象所佐證。中藥多成分、多靶點的特性決定了其抗腫瘤作用與機制將體現于腫瘤生物學的方方面面。因此,對中藥抗腫瘤作用的評價與機制的闡釋,基于中藥的新藥研發需要結合腫瘤生物學進展采取多種策略和不同方法。

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1 分子生物學與婦產科的基本情況概述

分子生物學的興起是上世紀50年代以后的事情,但是自其興起和發展以來,發展的巨大成就十分引人關注。六十多年來產生了巨大的影響,繁榮的勢頭依然十分強勁。分子生物學研究要進行的問題在于對生命本質一致性的分析,學者們通過分子水平的研究,發現由最低級、最簡單的單細胞生物到最復雜最高等的人的基本組成(這些組成主要由蛋白質、核酸、糖等三類物質構成)的構成與遺傳信息的物質基礎(主要包括DNA和RNA)、流向(中心法則)以及含義(遺傳密瑪)乃至能量轉換的機理都是高度一致的,正是因此,人們才發現在分子水平層面,生物取得了相對的統一。分子生物學的這一成就具有極其重要的意義,它使得基因在不同生物個體、種屬之間的轉移成為可能,從而大大的提高了生命科學各個分支學科以及整個生命科學的發展。在21世紀,分子生物學的發展將不斷深入和擴大,關于腦的活動、生命發育、疾病免疫等復雜難題將成為分子生物學研究的重中之重。

要準確客觀理解分子生物學對婦產科的影響,必須對婦產科的基本情況所有了解,在長期的醫學研究和發展實踐中,婦產科的研究和實踐內容不斷豐富和發展,如在生命發育階段,對胎盤、胎兒生理、母體子宮平滑肌的功能調節以及分娩發動機制、早產等問題都有研究。在妊娠期目前對于絨毛外滋養細胞以及胎兒胎盤轉運方面的問題也引起了學界的高度重視。在歐美國家,分子生物科學較為發達,對生物的基因芯片以及微RNA的研究不斷深入,探討了一些生物學的病理機制及治療方法,典型的如子癇、慢性高原疾病、肥胖等問題。以世界衛生組織(WHO)為代表的一些研究結構對婦科流行病學、早產病因基因組研究以及基于循證醫學早產臨床干預等問題進行了深入研究。

2 分子生物學在婦產科領域的應用與發展分析

事實上,婦產科的發展歷史較之于分子生物學要早很多,但是分子生物學興起之后,對婦產科的發展產生了極大的影響,有些影響甚至可以說是革命性的。比如在女性的產前診斷中,分子生物學的興起使得我們對一些具有嚴重出生缺陷或者遺傳病等問題在宮內期即可作出診斷并及時采取科學合理的對策措施。分子生物學產生之前,該領域主要運用的是胎兒鏡以及影像技術,但是,近年來,致病基因不斷分離克隆,高危胎兒的基因突變分析不僅重要而且必須,分子生物學技術為此提供了可能性,如分子雜交、熒光原位雜交、PCR技術等分子生物學技術在單基因病以及染色體畸變的診斷中獲得了較為廣泛的應用。此外,一些全新的分子細胞遺傳學技術,諸如端粒探針、錨定原位標記技術、基因組雜交等在婦產科的應用問題也已經被提上議事日程。筆者通過以上的分子生物學在產前診斷的應用問題的論述,已經很明顯的說了分子生物學對提高植入前遺傳診斷或用孕婦血中胎兒細胞診斷問題具有十分重要的作用。

當前,應用到婦產科的分子生物學技術是多種多樣,紛繁復雜的,如索森印跡雜交(Southern blot hybridization)、聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction)、熒光原位雜交(fluorescence in situ hybridization)、單鏈構象多態性(single strand conformation polymor-phism)、異源雙鏈分析(heteroduplex analysis)、DNA序列分析、蛋白截短測試(protein truncation test)等等,不一而足。這些技術在婦產科的很多具體方面得到了應用與發展,如在遺傳方面的研究,當前,我們已知一些遺傳性腫瘤(視網膜母細胞瘤、Wilm氏瘤)的突變基因是按孟德爾方式遺傳的。當然也有一些基因與腫瘤的易感性有關,但是其遺傳方式都是孟德爾方式,分子生物學技術可以對這些基因可以進行產前檢查。又如多聚合酶鏈反應這一分子生物學技術的廣泛應用,對于一些婦產方面的疾病,比如Duchenne's肌營養不良癥、囊性纖維化癥、苯丙酮尿癥、脆性X染色體綜合征等進行診斷和治療已經成為可能。再如,分子生物學在母嬰感染傳播方面的應用,超微量的DNA擴增技術具備敏感性、特異性以及簡便性的優點在母嬰感染傳播方面的應用優勢十分明顯。分子生物學的應用使得對于母嬰傳播方面存在可能的人類免疫缺陷病毒(HIV)、巨細胞病毒(CMV)、風疹病毒等進行一些提前的檢測與預防成為可能。值得一提的是利用PCR技術還可以根據不同引物的特點進行預后。近年來,丙型肝炎病毒(HCV)的母嬰傳播已成為一個研究熱點,PCR技術在這一領域也取得了諸多成就。此外,在婦科腫瘤基因研究方面,目前學界對腫瘤發生和發展的認識進入了分子水平。在分析腫瘤細胞中復雜的染色體異常組成以及對癌基因的定位及其抑制方面都有貢獻。當前免疫遺傳研究熱點是人類白細胞抗原系統(human leucocyte antigen,HLA)與該病的關系。分子生物學技術的應用使HLA分型研究從抗原水平進入到基因水平,使與疾病關聯的HLA基因準確分型、定位。以上所舉的一些也只是分子生物學在婦產科領域應用和發展的冰山一角,我們有理由相信,隨著分子生物學和婦產科的不斷交叉融合,兩個學科以及交叉部分都會取得更多嶄新的成就。

參考文獻

篇(4)

摘要:在韓國高中配合當地本土漢語教師教學過程中,經常會碰到學生有關語法方面很有特點的偏誤。這些問題經常看似簡單但

是做到有理有據解釋清楚卻不是一件容易事。這些偏誤產生的原因是多方面的,有些是由于國外漢語教學與現代漢語規范不完全相符;

有些是由于學生在漢語習得過程中母語對于目的語的負遷移引起的;還有一些是由于現代漢語以外的一些特殊現象。本文探究偏誤產

生原因,并針對于這些偏誤應該采取何種教學策略提出了一些合理化建議。

關鍵詞:語法;偏誤;教學對策

我們知道:漢語龐大的語法體系給學習者帶來了方便的同

時,也給學習者帶來很多的困難和疑惑。首先,語法體系龐大且

精深,是漢語學習者的學習難點之一,再有,語法是從眾多的語

言單位里抽象出來的規則,并不斷發展變化,所以必然存在或出

現語法體系以外的特殊現象,這就給學習者帶來很大的疑惑和困

擾。這就要求我們教師能夠針對學生的偏誤能夠及時糾正并解

釋。

一、常見偏誤

(一)關于“上”和“去”的區別的偏誤

我所在的學校漢語課選用的教材大真大學孔子學院指定教

材《中國語》,教材中有一句話:“你去哪兒?”因為“上”作

動詞時,有一個義項為“ 去、到”,與“去”的意思相同。因此

有個別學生認為這兩個詞可以互換,例如:“你去哪兒?”等同

于“你上哪兒?”,這沒問題,然后又舉例:“我到公園去。”

等同于“我到公園上。”,說到這兒,問題就出現了。

*我到公園上。

我去公園。/我上公園。

(二)關于“有”和“沒有”的區別的偏誤

課上學生總是犯的一個錯誤就是:例如:

A:你有弟弟嗎?

*B:不有。

B:沒有。

A:你去過中國嗎?

*B:有/有去過。

*B:不有。

B:去過。/沒/沒有(去過)。

這組對話中的回答有兩處錯誤。肯定回答和否定回答都不

對。肯定回答中,應該直接用動詞肯定:“去過。” 否定回答

中,又不應該直接用動詞“不”否定。

(三)關于動詞重疊運用的偏誤

關于動詞的重疊問題,多數語法書上或者教師在講解時常常

會解釋說: “動詞重疊表示輕微或少量”。所以在學生的練習中,

這樣的偏誤就在所難免了:

*我想看看一本書。

*他正在想想這個問題。

這些問題經常看似簡單但是做到有理有據解釋清楚卻不是

一件容易事。學生也常常搞不明白,自己錯在了哪里,嚴格按照

了漢語語法規則造的句子,為什么還是不對那。后面我們會給解

釋這個偏誤產生的原因。

二、偏誤產生的原因

(一)關于“上”和“去”的區別的偏誤產生原因

學生往往沒用弄懂“上”和“去”這兩個詞在句法成分上的

差異。

1.“上”作動詞且表示“去、到”的意思時與動詞“去”有

時可以互換,即都作及物動詞其后接表地點的名詞、代詞等賓語

時可互換,其他情況不能互換。互換時,“上”更口語化,句末

還可以帶有趨向動詞“去”,如:“你上哪兒去?”

而“去”卻是書面語。

例如:*我上做飯。

我去做飯。

(2)、“上”不能單獨做趨向動詞,“上”表趨向時,要

與“來、去”等合用,如“上來、上去”。而“去”可以單獨做

趨向動詞,用在動詞、形容詞后邊表示趨向,作趨向補語。

例如:*我到教室上。

我到教室去。/我去教室。

(二)關于“有”和“沒有”的回答的偏誤產生原因

從詞性上看,學生沒有真正弄懂“有”“沒有”的詞性。“有”

是動詞,“沒有”有動詞和副詞兩種詞性。因此“沒、沒有”可

用在動詞前,對話中, “去過/沒去過/沒有去過”是正確的;“有”

不能用在動詞前,所以“有/有去過”不正確。

從詞義上看,學生往往對二者的詞義不是徹底理解。“有”

有“領屬、擁有”義,在這個意義上,其否定才是“沒有”,所

以可見不是所有的“有”都用“沒有”否定。而且“沒有”還可

以對已然的否定。“有”不與其對應。要表示已然發生的事表示

肯定就用“動詞+時態助詞”就可以了。

(三)關于動詞重疊運用的偏誤

我們在教學過程中,我們發現韓國學生在用重疊動詞造句

時,經常出現各種偏誤,其實出現這種偏誤的原因主要應該歸因

于老師。因為雖然這類動詞重疊句學生按照了教師和語法書上的

講解造,但是還是不對。原因在于一些老師在講解動詞重疊時,

除了講明白意思外,還應該講解到其運用上的限制,比如動詞重

疊之后所帶賓語必須是特指的, 其后面不能有帶 “著”“了”“過”,

其前面也不能和表示正在進行的詞語搭配。

三、教學對策

(一)關于“上”和“去”的區別偏誤的教學策略

首先,教師應該對于學生能造出這樣的句子給予充分地肯

定,表揚其敢于說出這樣的句子,保護其學習漢語的積極性。

然后再對其偏誤予以糾正,并進行講解。對于這個有點復雜的語

法點,我們不宜用太多的術語,防止學生產生厭惡情緒。我覺得這個

偏誤可以采用公式法, 即我們將這種語法現象公式化, 幫助學生記憶,

增強教學效果。例如:“上+地點/疑問代詞+(去)”、“去+地點/疑

問代詞”。“上去”。這樣公式化后,有助于學生記憶和運用。

(二)關于“有”和“沒有”的回答偏誤的教學策略

在講授此知識點時,我們可以通過歸納法幫助學生理解應該

如何回答。 找 3-5 組問句, 例如:“他有錢嗎?”“你有問題嗎?”

“你喜歡看電影嗎?”“你累嗎?”

等等。

(三)關于動詞重疊運用的偏誤的教學策略

通過分析動詞重疊學生出現的偏誤,可以看出:教師在教學

過程中角色的重要性。在講授動詞重疊問題時,應該先講明動詞

重疊所代表的意思,即:“輕微或少量”

然后我們應該利用情景法提供一定的情境,讓學生造句。

接著可以利用一些特殊限制條件即:動詞重疊后賓語必須是

特指,后面不能有帶“著”“了”“過”,其前面也不能和表示

進行的詞語搭配 讓學生造句。這個時候大多數學生造成的句子

一定是錯誤的,然后教師可以將其板書在黑板上,詳細講解偏誤

形成的原因,以及動詞重疊應有的一些限制性條件。

最后引導學生通過詳細講解動詞重疊的限制條件造出正確

的句子。

結語:其實,不管怎么教語法,作為教師必須心里有語法,

熟練掌握漢語語法。“給學生一碗水,自己必須有一桶水”。一

定要注意盡量減少語法術語的使用,以防學生的反感,并且對不

同的學習者應該采取不同的方法,注意把握好每個語法點。注意

語法現象之間、目的語和母語之間的對比教學。

參考文獻:

[1]李曉琪.新形勢下對外漢語語法教學研究[J].漢語學習,

2010年第1期.

[2]龍青然.對外漢語語法教學重點和難點[J].漢語學習,1990

年第3期.

作者簡介:

廖靳竹,女,1987年出生,黑龍江省雞西市,碩士,從事漢

篇(5)

中圖分類號:Q7文獻標識碼:A

1 分子生物學為兒科的發展提供了新的驅動力

兒科這種稱謂源自于歐洲,在15至16世紀之后,受到歐洲文藝復興運動的影響,整個科學技術獲得了極大的發展,醫學也不例外,但是這一時期的兒科是包含在產科以及內科里的,產科與內科依據病兒的年齡分別診斷,也就是說這一時期,兒科并沒有獲得獨立的研究與發展。世界上第一個兒童醫院于1820年在法國巴黎誕生,14年之后的1834年俄國建立了世界上第二個兒童醫院。此后,兒科作為一個獨立學科進入人們的研究視野。早期的兒科研究內容主要針對的是小兒疾病的診治。兒科疾病的診治也主要是依據成人疾病診治。對于兒童不同年齡所不同的生理、病理現象及其特點認識不足,對于兒童成長的環境、膳食、營養、衛生、保健等影響因素的認識也并不多。此后隨著營養學、免疫學、細菌學等一些學科的快速發展,學術界對于上述問題也有進一步的認識。到了21世紀,物質代謝、免疫學等學科以前所未有的速度發展,抗菌素、激素、預防接種等獲得極大發展,兒科領域的研究也突飛猛進,兒童的營養性以及感染性疾病有了新的控制方法,發病率與死亡率不斷下降。尤其值得一提的是,以費明翰調查作為典型的第二次流行學革命對于學者們研究兒童的生活方式、心理-行為對疾病模式的意義產生了極大影響,甚至可以說是革命性的,這也是兒科首次對醫學革命做出的巨大貢獻。

不可否認的是,在分子生物學出現之前,兒科的研究基本上都局限在傳統的疾病診治的經驗桎梏中。分子生物學雖然在20世紀50年代產生之后就是生物學研究的前沿,其深度和廣度是人類有史以來從未達到過的。分子生物學的成果給兒科醫學的發展提供了極其廣闊的空間。在傳統兒科研究的主要驅動力中主要包括三個驅動力,也即科學驅動、技術驅動與技巧驅動。在分子生物學產生以前,這些驅動力是分割的,但是分子生物學產生之后為兒科研究的這些驅動力進行了整合,分子生物學在針對兒科研究里的發現、分析以及解決問題等方面都展現出強勁的展動力。可以說在很大程度上,分子生物學為解決兒科發展所遇到的一些特殊性、個案性、疑難性問題時提供了清晰的思路、犀利的靈感以及獨特的視角,為兒科的發展提供了全新的驅動力,從而大大促進了兒科的發展。

2 分子生物學拓展了兒科研究范圍提高了發展質量

分子生物學理論主要包括DNA結構、中心法則、基因調控等方面的研究,分子生物學里基因工程的發展對于傳統的病毒學、生物學以及遺傳學都產生了革命性影響。眾多常見兒科疾病的病原學診斷也獲得了極大的發展。舉例而言,目前已分離出的呼吸道病毒已超過百種、腸道病毒近百種。這些病毒參與了從呼吸道到消化道以及神經系統疾病的發生。疫苗和化學治療的發展使過去的難治性疾病得到了較好的控制。有關遺傳性疾病(染色體疾病、遺傳代謝性疾病)診斷和治療的理論、方法和技術使從前無法認識和處理的上百種疾病有了正確的解釋與治療手段。分子生物學的診斷方法以令人眩暈的速度遍及兒科各個疾病。分子生物學研究所帶來的各種變化極大拓展了傳統兒科學的研究領域,對于兒科學知識的豐富也起了很大作用,尤其是在阿波羅登月以及人類基因組計劃等活動之后,分子生物學的發展也明顯加速。這也使得人們更進一步的對兒科的疾病、健康以及生命現象本質的研究上達到的一個高峰。人們不再像傳統的兒科研究,只關注兒童疾病的診治了,對于兒童的健康以及生命質量也作為關注的重中之重。對于兒童成長的環境,研究已經不僅僅局限于自然物質環境,對于兒童成長的心理精神環境關注增多。分子生物學的產生及其發展,在很大程度上使得新一代的兒科研究工作者們所面臨的任務、機遇以及(下轉第53頁)(上接第11頁)挑戰與前輩們發生了改變,前輩兒科研究工作者的重點在于通過兒童疾病診治降低兒童死亡率和發病率,當前的研究者重點在于保持這一局面并提高兒童生活和生命的質量。如傳統的研究對于兒童的孤獨癥抑郁癥關注不夠,但是分子生物學產生之后,人們的關注明顯提高了,如北京大學醫學遺傳中心的鐘南、張茜醫生在其《兒童孤獨癥的分子生物學研究進展》中專門論述了分子生物學對兒童孤獨癥的影響。分子生物學的產生與發展也在很大程度上拓展了兒科研究的范圍,大大提高了研究的質量,這種質量的提高主要是通過提供新的途徑與方法來實現的,如朱汝南、錢淵、王芳、劉成貴等人的《分子生物學方法在兒童流行性感冒監測中的應用》一問中就認為流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期內突然發生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。兒科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此兒童中的流感監測有著特殊重要的意義。在他們的研究中,充分利用了經典病毒學方法(病毒分離和血凝 (HA)試驗)對兒童中流感流行情況進行監測的同時,還建立了分子生物學方法檢測和鑒定流感病毒,并對近年A3型流感病毒分離株的血凝素基因進行了序列分析。又如,著名遺傳學家吳希如在20世紀90年代就逐步建立并開展了兒科分子生物學及分子遺傳學研究。對于分子生物學在小兒驚厥、癲癇及其相關遺傳病機制等領域的影響與作用進行了大量的研究,并取得了豐富的成果。

參考文獻

[1]鐘南,張茜.兒童孤獨癥的分子生物學研究進展[J].中國實用兒科雜志,2008(3).

篇(6)

作者簡介:魏雅冬(1978-),女,黑龍江綏化人,綏化學院農業與水利工程學院,講師。(黑龍江 綏化 152061)

基金項目:本文系黑龍江省高等教育學會“十二五”教育科學規劃課題(課題編號:HGJXHB2110235)的研究成果。

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)35-0142-02

地方新建本科院校是世紀之交我國高等教育大眾化背景下發展起來的一支新生力量,成為我國高等教育大眾化階段人才培養的主力軍。由于這些高校大都處于中心城市以外的地級城市,所以辦學定位和人才培養的目標、類型、服務面向都以適應地方經濟社會發展為主。綏化市是農業大市,學校辦學定位以培養應用型人才為基調,而應用型人才培養,尤其是具有創新能力的人才培養,離不開實驗教學。實驗教學是培養應用型人才極其重要而不可替代的形式之一,是貫徹理論聯系實際教學原則的重要手段。通過實驗教學可以使學生更好地接受理論知識,同時鞏固和加深對理論知識的理解與掌握。

微生物學是生命科學領域中一門重要的基礎學科,微生物學實驗是微生物學教學中的重要環節,是實踐性和應用性很強的一門學科。因此加強實驗教學是理論聯系實際、培養學生觀察、分析和解決問題能力的一個重要環節,是培養高素質、高質量具有創新能力的綜合性人才不可或缺的重要課題。因此,許多高校都在致力于實驗教學的改革研究中取得了許多成功的經驗。筆者在幾年的微生物學實驗教學實踐中也進行了多方面的研究嘗試,收到了較好的效果。

一、課程的性質

微生物學實驗是微生物學基礎理論課的配套課程,與理論課密不可分,是綏化學院食品與制藥工程學院生物制藥專業必修實驗課。它是一門實驗性和應用性很強的學科,在學生專業技能的培養中具有十分重要的作用,對于學生加深理解微生物學基礎知識、提高分析和解決實際問題的能力具有重要的意義。

二、課程教學改革的背景

1.傳統教學方法和實驗內容使學生缺乏實驗興趣

傳統的微生物學實驗主要以講述式教學為主,實驗內容基本是驗證性的,實驗內容之間幾乎都是獨立的。教師依照教材對基本理論進行驗證,加之部分學生課前不做預習,課上缺乏思考和分析的能力,這樣導致學生缺乏實驗興趣。

2.理論教學與實踐技能培養脫節,學生動手能力差,教師缺乏實踐經驗

雖然現在高校辦學規模不斷擴大,課程體系改革又增設了許多新課程,但實驗教學未能跟得上,學生只能在實驗課上鍛煉自己的實踐能力。幾年的實踐教學中發現學生的基本實驗操作不過關,實驗習慣差,設計思維和分析能力不強,或者不會用理論來指導實踐,結果出現了理論與實踐不能緊密結合的現象。

由于地方性新建本科院校師資力量不足,教師忙于理論教學,沒有時間和精力參加生產實踐等都可能導致教師實驗能力得不到提高,這樣也會影響實驗教學效果。這些現象嚴重影響了學校培養應用型人才的需要。所以實驗課教學的改革是非常迫切的。

三、課程教學改革實踐的基本過程

1.改革實驗預習方式,發揮學生的主動性

要做好一個實驗,預習是非常重要的。預習能力的培養是進行科學研究的一個重要方面。若事先沒有充分的預習準備,實驗效果也不會很好,更談不上創新能力的培養和提高了。以往的實驗教學中檢查學生的實驗預習情況主要以預習報告為主,再根據報告的質量給學生一個實驗預習情況的評價。筆者在課上發現學生雖然寫了預習報告,但是對于本次實驗,從目的、原理到操作及注意事項等理解得不透徹。基于這個問題,改革從最基本的板書做起,實驗課之前只把本次課的目的、原理、材料、步驟及注意事項等標題寫上,然后以提問或啟發的方式讓學生回答,以便檢查學生對本次實驗的預習情況,根據回答問題情況給出一個預習評價,這樣通過提問的方式可以極大提高學生的積極性,使之變被動學習為主動學習。

2.改革實驗準備

微生物學實驗的準備工作量大,有時為了準備一次實驗,往往要花費幾倍于實驗課的時間。為了節省時間,以往的實驗準備工作都是由實驗老師來完成的。看起來是節約了學生的時間,實際上不利于學生的培養。為提高學生的動手能力,鼓勵學生利用課余時間參與實驗的準備工作。針對每一次實驗課所需實驗用品都分別讓學生來準備,包括玻璃器皿的洗滌、試劑的配制、培養基的制備及高壓蒸汽滅菌等。這樣不但能減輕實驗教師的負擔,更重要的是能夠增加學生鍛煉動手能力的機會,無形之中提高了學生的實驗積極性,更讓他們能夠珍惜每一次實驗機會,同時也提高了實驗效果。

3.轉變學生的實驗態度

以往的實驗教學中,學生都認為實驗課最后都能通過。在本次教學改革的上學期有一個學生就沒得到學分,因為實驗態度不端正,認為只要來到課堂就有實驗成績。基于這個問題,課上筆者重點強調課上的實驗態度問題,來到課堂就一定要動手操作。微生物學實驗的基本知識和操作是學生以前沒有或很少接觸到的,特別是無菌操作技術,因為這個基本操作貫穿于整門實驗課的始終。所以在實驗課上反復強調實驗課的態度,因為態度決定學生的成績,這樣教學改革的學期期末所有學生都順利通過了,而且成績可嘉。

4.改革實驗報告評價重點,側重實驗結果分析

實驗報告是對整個實驗情況的匯總和記錄。微生物學實驗報告的內容包括實驗目的、原理、操作步驟、實驗結果與分析和思考題。通過實驗報告的書寫可以幫助學生更好地理解實驗的基本原理、實驗現象,提高分析和解決問題的能力,是實驗教學不可缺少的重要環節。以往的教學中發現,總是有少數幾個同學的報告有雷同的現象,主要是思考題雷同現象嚴重。尤其是“微生物數目的測定”這次實驗,對于這種現象實驗報告一律不給分數。為了提高學生的報告質量,報告的重點放在結果分析和思考題上,對不理想的實驗結果引導學生去分析失敗的可能原因,并提出改進措施;對于理想的結果要加以分析。思考題的回答要各抒己見,不得雷同。而且最終報告的成績平均分要在20分以上才能取得學分,這樣做能培養學生通過實驗來分析和解決問題的能力,發揮了主觀能動性,培養了實事求是、勇于探索的科研精神,真正從實驗中得到了收獲和提高。

5.改革考核成績評定

為了更加真實、客觀地反映學生的實驗能力和實驗素養,筆者改革了期末實驗成績的評定方式。在以往的微生物學實驗教學中,學生的成績評定都在于每次的實驗課,總分為100分,內容包括出勤、預習情況、實驗操作、實驗報告和衛生,然后取平均值,這樣總會有個別學生濫竽充數。基于這個問題,實驗課成績評定增加了期末考核這一環節,分值占15%~20%,考核的內容包括筆試和操作。筆試是統一的題目,操作是涉及很多操作內容,以題簽的形式讓學生隨便抽取,內容基本涵蓋了整門課程的基本操作。這樣可以檢驗學生的基本操作是否過關,同時也增強了學生的動手能力。

6.改革課程內容

以往的微生物實驗多數都是以驗證性實驗類型為主,這樣的內容不適于發掘學生的創新思維能力。所以筆者在這學期的實驗課內容上增加了綜合設計性實驗的比例,比如讓學生從土壤中分離大腸桿菌、根瘤菌及酵母菌等,通過這樣的實驗學生可以自己設計實驗方案,利用不同的培養基配方和培養條件等,這樣充分調動了學生的積極性,同時也培養了學生的創新能力,動手能力也得到了提高。

四、改革評價

1.課后評價

每一次實驗課結束后都會找學生代表詢問本次實驗課的收獲及需要改進的地方,這樣一學期下來學生的實驗興趣濃厚了,教師的教學水平也提升了,真正做到了以學生為本,因材施教。

2.學期評價

實施實驗教學改革前后,針對學生對實驗課的滿意率進行了調查。教改前學生對實驗課的滿意率平均為80%,教改后滿意率提高到94%,學生滿意率有了明顯的提高。多數學生反映實驗課上老師能真正做到以學生為本了,所以他們對實驗課也更加重視了,主動性提高了,實踐動手能力也增強了。

以上是筆者在幾年的微生物學實驗教學中作出的探索與實踐。通過微生物學實驗教學改革,讓學生獨立思考、自己動手,既增強了學生對實驗課的興趣又提高了實驗教學效果,對培養學生良好的素質有重要意義,也適應了新世紀對人才培養的要求,更能適應地方新建本科院校應用型人才培養模式的要求。今后還將繼續探索、調整、改進以進一步推動微生物學實驗教學改革,塑造具有創新思維能力的優秀人才。

參考文獻:

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一、引言

1.研究背景:隨著智能手機的廣泛應用,手機購物已經成為一種大眾化的購物模式。美國彭博資訊報道,美國新生代青少年不再癡迷于前往名牌服飾店購買衣物,而是透過智能手機購買全球品牌服飾[][1]。在我國,據CNNIC的《第 33 次中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示,2013年,手機網絡購物用戶規模達到1.44億,占總數的28.9%。學生是一個重要群體,占總規模的25.5%,大學生網民占較高比例。研究大學生手機購物現狀,了解影響大學生手機購物的阻滯因素并提出可行的對策建議,對于促進大學生手機購物的發展具有重要的意義。

2.概念定義:手機購物, 是指使用手機上網、在線選購商品并進行在線支付的過程。從手機購物的現狀看,目前手機購物品類已經十分豐富,從服裝日化、電影優惠、手機話費、酒店旅行等日常衣食住用行都可以在手機端完成購買。

二、研究方法

1.被試:本課題組以浙江溫州茶山高教園區為例,向90后大學生共發放調查問卷500份,回收483份,其中有效問卷435份,有效回收率約為87%。其中男生200人、女生235人,大一、大二各100人,大三140人,大四95人。

2.研究工具:本文根據自行編制15題手機購物問卷(含開放性試題2題),根據題目設置A、B、C、D四個選項,采用自選式方式回答,后利用SPSS17.0軟件進行統計分析。

三、調查結果分析

1.大學生手機購物的現狀

(1)手機購物在大學生群體中發展迅速。調查結果顯示90%的同學有網購經歷,或自行網購,或讓同學代購。在具有網購經歷的同學中,選擇手機購物的約占調查總數的18.9%,愿意在不久的將來選擇手機購物的約占37.6%。由此可見,盡管目前大學生手機購物人數占網購總體人數份額不高,但是大學生手機購物的提升趨勢明顯,將呈現井噴式增長。

(2)大學生手機購物品類不多。調查結果顯示,目前有手機購物經歷的大學生,其購物品類大致集中在日常生活消費品領域,集中在鞋子(92.11%),服裝(86.84%),美食特產(60.53%),日用百貨(52.63%)。而在學習用品比如書籍和電子數碼產品不多。數碼產品(31.74%)、學習用品比如書籍(36.16%)。

2.大學生手機購物的阻滯因素

調查組對受訪大學生就手機購物與電腦等網絡購物平臺進行比較分析,結果顯示:兩種購物平臺均受到商品質量、商家信用、大學生層級、購物頻率等因素影響。此外大學生手機購物還受到以下幾個因素的影響:

(1)網頁瀏覽速度慢。近8成受訪學生認為手機網頁的瀏覽速度較慢,影響了手機購物方式的選擇。目前大學生只能手機使用基本為2G網絡,手機瀏覽速度普遍較慢,據對多款手機瀏覽器測試數據顯示,UC9.5.0 1606.48m/s,QQ 5.0為1378.6 m/s,傲游4.1.4為1270.36 m/s。

(2)網絡流量消耗大。45%的大學生認為“手機購物平臺網絡流量消耗大,不考慮經常使用”,33%的大學生認為“不考慮使用”。我們進一步對有網購經歷的大學生進行訪談得知,當前大學生手機業務中,包含的套餐流量基本在100M-500M之間,如需更多流量,則需要額外繳費。以浙江溫州移動手機流量套餐為例,了解詳情80M10元/月,了解詳情 了解詳情300M30元/月,500M50元/月,2G100元/月。而這類費用已經超過了大學生月手機消費承受能力。與手機相比,電腦寬帶套餐僅為68元/月(含手機最低消費48元),流量不限,因此75%的同學更傾向于電腦購物。

(3)瀏覽視覺效果差。69.5%的大學生認為手機界面過小,瀏覽視覺效果差,影響其手機購物方式的選擇。我們通過實地觀察可以發現,目前智能手機主要的功能還在于通訊、社交,因此智能手機從攜帶的便利性角度出發,屏幕一般在3.5英寸-5.0英寸之間,對于購物商品,特別是服裝類需要從全景角度審視的商品而言,瀏覽視覺效果不好。

(4)手機支付風險高等。調查中發現,71.3%的同學對手機支付平臺的安全性風險高。除了受釣魚網站的影響外,智能手機支付安全保證措施目前較少,僅密碼輸入和手機短信驗證。而電腦平臺中的網上銀行支付僅安全系數相對較高,它的支付安全設置有網銀盾、安全保護問題、數字證書、短信校驗服務等多方面。

四、結論與建議

作為未來社會發展的主導者,大學生消費者既要看到手機購物的優勢,但也應該樹立理性消費意識[4],通過自我控制策略在優化購物環境,提高手機購物的幸福度。筆者認為,可以從以下幾點著手:第一,合理界定手機購物的類型。手機購物更適合小物件選擇,比如常用的微型電子產品、書籍、食品、鞋子等,以此來提升網頁瀏覽速度和商品視覺效果。將衣服這類對閱讀屏幕尺寸要求大的商品選擇電腦平臺購物; 第二,優化手機購物的環境。對于大學生普遍反映手機購物耗流量這一情況,可以通過在WIFI環境下進行購物選擇,以回避流量限制,當前諸多高校校園WIFI全覆蓋,也為優化環境提供了可能; 第三,提升手機支付安全保障等措施。一方面要選擇較為安全的瀏覽器(比如UC瀏覽器),同時安裝手機安保軟件。另一方面要適時更新購物平臺版本,優化支付平臺,比如手機淘寶正式了 2014 年首個新版本——“手機淘寶 4.0 版”客戶端,該版本的6位數字密碼支付功能只能在支付寶認證的安全設備上使用。

參考文獻:

[1]亞聯.美國青少年偏愛手機購物[N].中國紡織報,2013-12-05(002)

篇(8)

本節課主要包括四部分內容:“孟德爾一對相對性狀的雜交實驗”、“對分離現象的解釋”、“對分離現象解釋的驗證”、“分離定律”,這四部分內容間的邏輯性很強,層層深入.本節教材的主導思想是以孟德爾發現遺傳因子的實驗過程為主線,突出科學史和科學研究方法的教育,而這也是必修2模塊的一個教育側重點,所以在模塊2中具有非常重要的作用和地位.

2.學情分析

學生在初中階段已學習與本節有關的一些基礎知識,對基因與性狀的關系、基因的顯性和隱性、相對性狀等概念有一定的認知,這對于本節的學習有一定的幫助,因此教學中,教師應該引導學生努力回顧舊知.但學生還不知道有關減數分裂的知識以及基因的本質問題,因此對于孟德爾提出的四點假說的理解和領悟上有一定的難度,教師可引導學生通過自己動手做模擬實驗來體驗孟德爾假說.另外教師可以提供一些驗證假說的方案,讓學生在分析討論過程中,真正理解孟德爾測交實驗的目的.

二、教學目標

1.知識與技能目標

能說明孟德爾選擇豌豆作實驗材料的優點;掌握孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗方法和對實驗現象的解釋及驗證;區別自交、雜交、測交、相對性狀、性狀分離、純合子和雜合子等基本概念;闡明分離定律的內容和實質.

2.過程與方法目標

通過課前調查和課堂模擬實驗培養動手能力和分析、整理歸納能力;討論孟德爾雜交實驗的相關數據,形成科學的實驗分析習慣;會分析孟德爾研究的步驟,形成對假說―演繹法的初步認識;能夠運用分離定律解釋和預測一些遺傳現象,鍛煉解決實際問題的能力.

3.情感態度與價值觀目標

體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和敢于質疑、勇于創新、以及嚴謹求實的科學態度和科學精神.

三、教學重點與難點

1.重點

一對相對性狀的雜交實驗;對實驗現象的解釋及驗證,闡明分離定律;進行科學方法的教育;用分離定律解釋一些遺傳現象.

2.難點

對分離現象的解釋;假說―演繹法.

四、課前準備

1.學生分組完成兩個任務

以班級小組為單位,兩個組的學生通過書籍和網絡等渠道查閱資料(內容主要包括孟德爾的生平事跡、孟德爾雜交實驗的科學背景),其他組的學生根據教師設計的表格對本年級同學及其父母的眼瞼特征(單、雙眼皮)進行問卷調查,并以表格的形式對數據進行統計和處理.

2.設計問卷調查的兩個表格

3.性狀分離比模擬實驗的材料用具

兩個相同的紙袋(甲和乙)、兩種不同顏色的玻璃珠各20顆(如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子).

4.設計性狀分離比模擬實驗的實驗結果記錄表

學生閱讀課本上“問題探討”中的資料,了解“融合遺傳”的觀點.

結合學生的匯報,教師適當補充,并作以下幾點總結:①孟德爾自幼酷愛自然科學,通過對自然科學和數學的學習,孟德爾具有了雜交可使生物產生變異的進化思想,以及應用數學方法分析遺傳學問題的意識.②在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物,連續進行了多年的雜交實驗研究,其中最成功的是豌豆實驗.③當時科學界開展對多種動植物的雜交實驗,孟德爾總結了前人的經驗,創新研究方法,如從單一性狀入手觀察分析遺傳結果;用前人從未在生物學研究領域用過的數學統計方法進行分析研究;敢于挑戰傳統的觀點――融合遺傳,提出了顆粒遺傳的思想等.

教師設疑:豌豆具有哪些特點?為什么說孟德爾最成功的雜交實驗是豌豆雜交實驗?

讓學生走近“遺傳學之父”這一科學偉人,產生對孟德爾的欽佩和感動之情,體驗孟德爾敢于質疑、勇于創新、堅持不懈的科學態度和科學精神.

結合圖片和課本上的示意圖以及注解,嘗試概括豌豆作為理想實驗材料的一些優點,并思考兩個問題:.雜交實驗的含義是什么?如何通過純種間的雜交獲得雜種后代?人工傳粉時要注意哪些事項?

請大家閱讀課本“一對相對性狀的雜交實驗”,并思考討論:

1.為什么子一代表現高莖?矮莖性狀消失了沒有?如何來證實這一點?2.為什么子二代又出現了矮莖?

3. F2出現3∶1的性狀分離比是必然還是偶然?是個別還是普遍現象?如何證明?

4.如果不用數學統計的方法分析遺傳結果,會發現F2呈現3∶1的數量比嗎?

教師通過幻燈片展示豌豆植株及花的結構圖,師生共同總結優點:①自然狀態下豌豆自花傳粉(且閉花受粉),產生純種;②具有穩定遺傳的、易于區分的性狀,如課本上列出的7對相對性狀,通過觀察很容易區分;③豌豆花大,易于進行人工雜交,獲得真正的雜種.

結合以上內容,教師引導學生聯系初中的知識,介紹兩性花、單性花、自花傳粉、異花傳粉,并給出相對性狀、父本、母本、自交、雜交、正交和反交等基本概念.

找到了理想的實驗材料,接下來我們一起來學習孟德爾到底是如何進行雜交實驗并揭示遺傳奧秘的.

通過前面我們對孟德爾的了解,大家已經知道了,孟德爾獲得成功的原因還歸功于其研究方法的創新,他在研究雜交實驗的過程中,采用由簡到繁的觀察方法,即先觀察一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳.

那么,如果選擇豌豆的高莖和矮莖這對相對性狀來研究的話,雜交實驗該怎么做?雜交后代的莖高度可能是怎樣的呢?

大家的實驗設計和預測結果跟孟德爾的一樣嗎?

教師介紹孟德爾的正交和反交實驗,強調孟德爾實驗的嚴謹性.關于矮莖性狀是否消失、如何證實的問題教師提出兩個方案讓學生討論:1.用F1和矮莖豌豆雜交,看后代是否出現矮莖豌豆;2.讓F1自交,看后代是否出現矮莖豌豆.

篇(9)

不同研究者對“科學方法”的定義和要素界定有所差異,通過文獻研究,綜合學者的認識,從中學生物教學的角度,我們認為:科學方法主要是對科學家在研究過程中所運用的各種思維方法以及操作工具的總稱。科學研究實際是一個不斷發現和提出科學問題,獲取和整理科學事實,形成科學理論,并進行檢驗和評價的過程,科學方法也就包括發現和提出問題的方法、獲取科學事實的方法(如觀察、測量和實驗方法)、概括科學事實的方法(如比較、分類、歸納、抽象、靈感和頓悟等)、形成和發展科學理論的方法(如數學方法、假說方法、跨學科方法、系統方法)、對理論進行評價的方法等。

本研究基于基礎教育階段的目標和學生的特點,就生物學科涉及的科學研究的一般方法(程序)和一些具體科學方法,如觀察法、實驗方法、模擬方法、歸納與演繹、假說方法、數學方法、系統方法等進行調查研究。

二、研究過程和方法

1.通過文獻綜述工作,了解研究現狀,開闊研究思路

課題組通過文獻分析,對科學方法教育的已有研究進行梳理,從而為本研究選擇視角和研究定位提供依據,為理解科學方法的概念、內涵,建立科學方法的教育目標和內容體系奠定基礎。

在文獻研究的基礎上,課題組梳理了生物課程所涉及的具體科學方法的種類,并對每一種科學方法做出簡單闡述,有利于研究教師把握每種方法的特征,形成統一的認識。

2.研制工具,開展調查研究

在梳理中學生物教學所涉及科學方法的基礎上,課題組結合生物課程的目標和內容標準,列出中學水平涉及的具體科學方法,選擇了其中的13種,包括觀察法、實驗法、調查法、模擬法、比較與分類、分析和綜合、歸納法、演繹法、類比推理法、模型法、假說方法、數學方法、系統方法。

參考布魯姆的教育目標分類法,課題組初步確立了科學方法的5個認知水平層級――知道、理解、應用、評價和創造,并對每個維度的含義做出了解釋(見表1),用于確立各種科學方法的認知維度的調查研究。

調查問卷由兩部分組成,第一部分為選擇題,主要涉及兩個方面:在高中/初中生物教學中,應該對學生進行哪些科學方法的培養?高中/初中學生經過兩年的生物課程學習,對科學方法的掌握應達到什么程度?第二部分為開放題:請列舉幾個對學生進行科學方法教育的案例。

調查問卷得到了大學哲學專業的教師、海淀區教研員的指導,使問卷結構更加科學、可信。

3.選擇調查對象

為了更加全面、科學地確立科學方法的認知內容和認知水平層次,課題組綜合多方人員的觀點,選取一線生物教師、生物學科的市區級教研員、大學教師和生物教材的編寫人員等與生物和科學課程相關的人員為被試,從不同角度全面分析,提高調查結果的普遍性和權威性。本次調查共發出問卷104份,收回有效問卷100份,回收率為96%。調查問卷采用無記名方式。

三、研究結果與分析

1.對科學方法認知內容的研究

科學方法是多種多樣的,面對有限的教學時間和教學內容,教師應該選擇哪些科學方法作為中學生物教學的教學內容,課題組預計通過調研的方法了解中學生物教育相關人員對此問題的看法,在對調查結果進行統計與分析的基礎上得出結論。

(1)針對初中學段科學方法認知內容的研究

對“在初中教學中,應該對學生進行哪些科學方法的培養”的調查結果顯示,中學生物教師、大學教師、專家的觀點基本一致,80%以上的調查人員認同觀察法、實驗法、比較與分類和調查法,尤其是觀察法和實驗法得到了100%的高度認同。70%以上的調查者認為,歸納法、分析和綜合、模擬法也應該成為初中生物教學的內容。

《義務教育生物課程標準(2011版)》明確指出,通過義務教育階段生物學課程的學習,學生應初步學會生物科學探究的一般方法,發展學生提出問題、做出假設、制訂和實施計劃、得出結論、表達和交流的科學探究能力。科學探究需要通過觀察、調查和實驗得到證據,利用數學方法等多種方式分析和整理數據,采用文字、圖表等方式呈現證據、表述結果,對證據、數據等進行分析、歸納和判斷。這些過程均離不開觀察法、實驗法、調查法、邏輯思維方法和數學思維方法。“初步學會運用所學的生物學知識分析和解決某些生活、生產或社會實際問題”也是《義務教育生物課程標準(2011版)》的能力目標之一。解決科學問題常常需要做出假設,需要學生應用已有知識,對問題的答案提出可能的設想,并估計假設的可檢驗性,這就需要學生了解假說――演繹的科學方法。

綜合調查結果和對教材及課標的解讀,我們認為,在初中階段,觀察法、實驗法、調查法、比較與分類、分析和綜合、歸納與演繹、模擬法、模型法、假說法、數學方法都應該成為生物教學的重要內容。

(2)針對高中學段科學方法認知內容的研究

被調查者在回答“在高中教學中,應該對學生進行哪些科學方法的培養”時,結果顯示,觀察法、實驗法、比較與分類、調查法、歸納法、分析和綜合、模擬法、類比推理法、模型法、假說法、數學方法和系統方法均得到88%以上的高度認同。分析和綜合、假說法和數學方法三種科學方法得到100%的認同。

2.對科學方法認知水平層級定位的調查研究

(1)針對初中學段科學方法認知水平層級定位的調查研究

調查結果顯示,對于觀察法、實驗法、調查法和比較與分類,約占50%的受調查者認為,這些方法應該定位于應用水平,約有35%的受調查者則認為應該定位于評價水平或創造水平。對于分析與綜合和歸納法,約占50%的受調查者認為,這些方法應該定位于應用水平,約有15%的受調查者認為應該定位于知道水平,約有20%的受調查者認為應該定位于理解水平。對演繹法和類比推理方法的認知維度定位比較分散,定位于知道水平、理解水平和應用水平的各占到約25%。對模擬法和模型法的認知維度定位比較分散,認為定位在知道水平、理解水平和應用水平的各占到20%~25%。對假說法和數學方法的目標定位在知道水平的約占40%,而在理解水平和應用水平的各占到20%左右。

綜上,以“認同度最高頻度”作為標準來定位認知水平,表明在初中階段,觀察法、實驗法、調查法、邏輯方法定位于應用水平;模型法、假說方法、數學方法定位于知道水平;模擬方法定位于理解水平。

調查結果還顯示,對同一種科學方法的認知水平層級的定位,一線教師和大學教師對初中學生科學方法認知水平層級的定位存在一定差異,且不同科學方法差異不同。對于實驗法,約有50%的一線教師和大學教師都傾向定位在應用水平,有近一半的中學教師定位于評價和創造水平,定位于理解水平的不到10%,而在大學教師中把觀察法定位于理解水平的占了1/3,定位于評價水平的占了17%。對于觀察法,64%的一線教師傾向定位在應用水平,22%定位于創造水平,定位在理解水平的只有2%,而50%的大學教師將之定位于評價水平,30%定位于應用水平,17%定位于理解水平。對于調查法,約有50%的一線教師和大學教師都傾向定位在應用水平,但有近一半的中學教師定位于評價和創造水平,定位在理解水平的不到10%。

(2)針對高中學段科學方法認知水平層級定位的調查研究

調查結果顯示,對于觀察法,55%的受調查者認為,應該定位于創造水平,約有27%認為應該定位于應用水平,15%認為應該定位于評價水平,與初中階段相比,受調查者對高中階段的定位更加傾向于創造水平。對于實驗法,約50%的受調查者認為,應該定位于評價水平和創造水平。對于調查法,45%的受調查者認為,應該定位于創造水平,35%認為應該定位于應用水平,24%認為應該定位于評價水平。對于比較與分類和分析與綜合法,定位比較分散,基本傾向于定位在應用水平、評價水平和創造水平上,創造水平略顯優勢。對于歸納法,約占50%的受調查者認為,應該定位于評價水平,有27%的受調查者認為應該定位于創造水平。對于演繹法和類比推理方法,約占50%的受調查者認為,應該定位于應用水平,而定位于理解水平、評價水平和創造水平的各占10%~20%。對模擬方法認知維度的定位比較分散,比較集中的水平是應用水平和創造水平,分別約占到1/3。對于數學方法,55%的受調查者認為,應該定位于評價水平,各有18%認為應該定位于理解水平和創造水平。對于模型法和假說方法,64%受調查者的觀點是將這些方法定位于應用水平,定位理解水平、評價水平和創造水平的也各占10%左右。對于系統方法,比較集中的定位水平是理解水平和應用水平,但也都各占到1/3。

綜上,以“認同度最高頻度”作為標準來定位認知水平,表明在高中階段,觀察法、實驗法、調查法、比較與分類、分析與綜合定位于創造水平;歸納法定位于評價水平;模擬法、模型法、假說方法、數學方法和系統方法定位于應用水平。

四、研究結論

1.對科學方法認知內容的研究

綜合調查結果和對教材及生物課程課標的解讀,我們認為,在初中階段,觀察法、實驗法、調查法、比較與分類、分析和綜合、歸納與演繹類比推理、模擬法、模型法和數學方法都應該成為生物教學的重要內容。高中學段的科學方法認知內容,在初中的基礎上,還應該增加假說法和系統方法。

2.對科學方法認知水平層級定位的調查研究

問卷調查結果顯示,被調查人員認為在初中階段,觀察法、實驗法、調查法、邏輯方法最高的認同度處于應用水平;模型法、假說方法、數學方法最高的認同度處于知道水平。模擬方法最高的認同度處于理解水平。在高中階段,觀察法、實驗法、調查法、比較與分類、分析與綜合最高的認同度處于創造水平;歸納法最高的認同度處于評價水平;模擬法、模型法、假說方法、數學方法和系統方法最高的認同度處于應用水平。

文獻研究表明,科學過程技能分為基本過程技能和綜合過程技能,初中階段應該定位于發展基本的過程技能,包括觀察、分類、實驗測量、變量的識別和控制等,高中階段應該發展學生的綜合過程技能,包括實驗設計、實驗結果的分析、邏輯推理和建立模型等。

每種科學方法都需要在不同的學習階段反復學習,其中的內容和要求應該是逐級上升的。例如對于模型法,可以要求初中生利用細胞模型來認識和描述細胞結構。但發展到高中階段,要拓展到模型的解釋功能,要求學生能夠建立和使用模型來闡明細胞的結構及其特點。基于以上各種觀點,我們結合中學生物教學實際,對科學方法的認知水平層級作了以下定位。(見表2)

篇(10)

中圖分類號:G632 文獻標志碼:A 文章編號:1008-6714(2016)04-0020-02

從事病原生物與免疫學基礎教學研究。根據國家相關教學改革要求,在進行病原生物和免疫學實驗教學改革時充分考慮學科當前發展情況以及后期社會發展的基本需求,在實際教學過程中加強對學生創新能力和綜合素質的培養,從而有效提升學生適應社會、分析問題以及解決問題的基本能力。

一、改變實際教學的基本思路,提高實驗課程教學的基本質量

1.以教材為基礎,明確實際目標

在實際教學過程中,教材不但是知識的重要呈現載體,更是學生獲取知識的基本方式。因此,在實際教學過程中教師必須對教材中的知識點產生良好認知,而學生更應當對教材中涉及到的相關內容進行甄別,選擇重點性知識進行學習。基于此,學生在實際學習過程中必須充分掌握知識學習的重點,而教師更應當在實際教學過程中將課程所必須掌握的重點介紹給學生。教師通過對相關知識點的提煉和分揀,可以保證學生清晰準確地了解相關知識點,從而減少學習壓力,提高教學效率。

2.以多種教學方式實現教學過程優化

保證課堂教學質量的重要因素是教學方法的科學性和合理性。當教師對自身教學方式進行創新之后,學生便可以在全新的教學模式影響下提高對知識點的理解能力,此時學生的學習興趣和實際教學效率都會得到極大的提高。基于此,教師在實際教學過程中應當增加課堂教學的豐富性,可以借助多媒體通過視頻和圖片以及聲音的方式將知識重點展示在學生面前。雖然多媒體能夠提高學生的學習興趣,但是它只是一種輔技術,教師不能對其形成依賴性,否則學生會出現抵觸情緒。教師在實際教學過程中必須準確把握課程節奏,保證能夠將知識重點突顯出來,并且保證課堂教學的基本節奏,在課堂上為學生預留足夠時間用來消化課堂知識。另外,在全新的教學改革形勢下,教師應當采取科學的教學方式,實現傳統教學模式與新的教學模式的完美融合。

二、聯系實際,提高學生學習興趣

1.加強課堂教學和現實生活的聯系,提高學生的學習興趣

由于病原生物和免疫學與我們日常生活的聯系極為密切,因此對于其中涉及到的過于抽象和復雜的概念,教師可以通過引入實際生活中的范例完成講解。比如,教師在講解緒論時,應當將與之相關的人物引入到實際教學中,而免疫學的教學則可以通過古人接種人痘來預防天花的實例引入課堂,通過大量的實例舉證能夠極大地提高學生對于知識的認同感和學習興趣,最終消除學生對該門課程存在的畏懼情緒。對于部分護理專業的學生來說,由于其畢業之后會從事有關醫務的行業,因此進行疾病臨床表現的講解會獲得學生的認同,在實例講解時應當使用實際生活中較為常見的疾病。教師在教學工作實際開展過程中,應當采取更加鮮活的現實事例以及部分具有較強典型性的臨床癥狀進行講解,從而有效提高學生的學習興趣,進而提高課堂教學的總體質量。

2.在實踐操作過程中提高學生的學習能力

在教學過程中,對學生實踐能力的培養將會直接影響課程教學的基本效果,作為一門極為重視實踐操作的課程,只有將病原生物和免疫學相關的臨床實踐緊密結合,才能夠實現學生學習能力的大幅度提高,從而提高學生實際學習過程中的積極性和主動性,并保證其能夠借助發散性和創新性的思維模式面對日常學習,最終為畢業之后的工作奠定良好基礎。但是在實際教學過程中學校所安排的實踐操作課程極為有限,學生進行實踐操作的機會較少,因此教師必須在教學過程中提高課堂教學質量,通過全新的教學模式激發學生自主探索的積極性,從而提高學生的動手操作能力。另外,應當鼓勵學生積極參與科學研究活動,培養學生理論知識的學習能力和實踐操作能力。

三、在病原生物和免疫學基礎課程中使用糾錯教學法

1.具體教學對象和實際使用的方法

(1)課題研究的具體對象。在本實驗中任意抽取兩個中職護理專業的班級作為研究對象,兩個班級人數分別為55和53,并將其按班級劃分為兩組,分別為實驗組和對照組。學生全部為女性,年齡為16—19周歲,上述學生的年齡、入學成績以及基礎知識成績差異不存在統計學意義。(2)具體教學方法。在病原生物和免疫學基礎實驗課程中,我們將實驗組和對照組分別劃分為15個小組,每組3—4名學生。在實際授課過程中必須由同一教師教學,如課本中有油鏡的使用和保護、操作革蘭染色法以及細菌分布和消毒滅菌等多個實驗。而對照組則采取傳統教學方式進行教學,即教師講授理論,并進行示范操作,最終要求學生按照教師的示范動作完成實驗操作。對于實驗班的學生則在傳統教學模式基礎上輔以糾錯教學法。(3)具體評價方式。對于該研究當前的評價方式主要有以下幾種:一是在課程結束之后,對兩個班的學生進行統一命題考試,其中理論知識和實驗操作各50分;二是借助調查表對兩個班級采取不記名問卷的方式進行調查,并對最終結果按照不滿意、滿意和很滿意三種方式進行記錄;三是從不同實驗組中抽取一名學生,完成相同操作,并按照相同標準進行打分,學生出現一次重要錯誤扣十分,次要錯誤則扣五分。

2.結果分析

(1)對照最終結果發現,實驗班的理論考試和實踐技能操作水平明顯高于對照班,其存在的差異具有顯著的統計學意義。(2)對所有問卷調查的結果進行比較發現,發放問卷117份,回收117份,回收率為100%,實驗班的調查滿意度也顯著高于對照班,其存在的差異具有統計學意義。

四、分析并討論

1.糾錯教學法受到學生的廣泛喜愛

在傳統教學課堂中教師占據著主導的地位,教師采用灌輸式的教學方式授課使得教學氛圍較為枯燥乏味,因此在課堂上學生需要有強大的耐心才能記住枯燥的實驗操作,并且在實際操作中不容許出現錯誤,糾錯教學法也因此產生。在實驗操作中尋找問題并及時進行糾正,這不僅是一種思維模式,還是一種主體意識活動,實驗中尋找問題的過程極大地提高了學生的好奇心和實驗興趣,使其積極主動地參與到實驗課堂中。該項實驗所使用的是視頻糾錯法,調查對象都積極參與到實驗糾錯中,找出視頻中的實驗錯誤操作并進行錯誤分析。調查表明,學生極其熱衷于實驗糾錯教學法,這對于改善課堂學習氛圍有著積極的促進作用。

2.糾錯教學法有助于學生觀察分析能力與自主操作能力的提高

傳統課堂教學主要以教師為主體,實驗原理和內容都是由教師直接灌輸給學生,實驗操作也是由教師示范操作,教師始終占據著主導作用,而學生處于被動的地位。對于實驗原理以及操作學生直接模仿教師課堂上的操作,沒有深入思考操作的原因和意義,這極大地限制了學生的自主動手能力和創新思維的發展。在實驗中學生會受到各種約束與控制,同時也會遇到各種實驗困難與操作錯誤,而這些操作錯誤由于固有思維的限制而被忽略,學生認為按照教師示范的操作不會存在錯誤。傳統的課堂教學使得學生的學習效果不明顯,長此以往會降低學生的主觀能動性,并阻礙學生觀察能力、分析能力以及動手能力的發展。該項研究對傳統教學方法進行深入地研究與分析,將傳統的教學方法進行改善,在實驗課堂上用多媒體播放實驗操作教學并讓學生找出存在的問題,學生通過細致的觀察尋找出實驗操作的錯誤點并進行分析,加強了學生的實驗參與性,有助于提高學生的觀察能力和分析能力。

3.對糾錯教學法進行思考

實驗糾錯教學法是以學生作為教學主體,通過多媒體教學視頻學生能夠發現實驗中存在的錯誤。教師在教學過程中扮演的是輔導者的角色,針對學生學習或者實驗操作過程中存在的問題進行輔分析,并進行正確實驗操作的示范。同時實驗操作的教學氛圍還會直接影響實驗課堂的教學質量,因此教師應當營造良好的課堂氛圍,積極鼓勵學生自主進行實驗操作,對實驗操作錯誤的學生教師應當進行正確指導與鼓勵,提高學生實驗操作成功的自信心,形成良好的師生關系。同時教師應當注重學生自尊心的保護,不能對學生施以精神上或者身體上的懲罰,盡量用和藹與委婉的口吻向學生指出其操作中存在的錯誤。在實驗中學生操作普遍存在的問題教師可以統一講解,個別學生存在的問題可以單獨指導。教師制作的教學視頻中可以增加一些學生常見的錯誤操作行為,讓學生避免錯誤操作,真正地掌握實驗操作要領。糾錯教學法采用實驗教學視頻進行糾錯,能夠調動學生的興趣與參與性,極大地節省了教學時間并有效地提高了教學質量。

參考文獻:

[1]曹晉靜.創新教學方法,打造高效課堂———淺談病原生物與免疫學的教學[J].科教導刊(中旬刊),2013,(8).

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