本文關(guān)鍵詞：發(fā)育生物學(xué)課程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

　　【關(guān)鍵詞】研究,現(xiàn)狀,課程,生物學(xué),發(fā)育,
一、發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)現(xiàn)狀
國外發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)較早, 基本同科研同步。伴隨
分子生物學(xué)向胚胎學(xué)的滲透, 許多大學(xué)均有專門的發(fā)育生物
學(xué)研究機(jī)構(gòu), 知名期刊、等均設(shè)有“ 發(fā)育生物學(xué)”專
欄。上世紀(jì)年代初期, 一些知名大學(xué)即成立了發(fā)育生物
學(xué)部系, 在各層次學(xué)生中開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)課程教學(xué)。
國內(nèi)發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)較晚, 上個(gè)世紀(jì)年代以來,
在我國一些知名院校中相繼開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)特別是發(fā)育
過程中信號調(diào)控等內(nèi)容的相關(guān)講座, 廣受研究生與本科學(xué)生
歡迎, 由于主講教師圍繞各自的科研方向演講, 而沒有形成
系統(tǒng)教材在我國其他多數(shù)大專院校均尚未開設(shè)發(fā)育生物學(xué)
專業(yè)課程。在許多院校的醫(yī)學(xué)專業(yè)或生物學(xué)專業(yè)的知識結(jié)
構(gòu)中, 機(jī)體早期發(fā)育的內(nèi)容主要在胚胎學(xué)課程中講授, 而且
由于胚胎學(xué)與組織學(xué)一般是合并教學(xué), 胚胎學(xué)教學(xué)課時(shí)受到
限制, 無法深人探討機(jī)體早期發(fā)育的分子機(jī)制, 特別是傳統(tǒng)
的胚胎學(xué)教材主要是基于描述胚胎學(xué)及少量實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)內(nèi)
容, 缺乏重要的分子胚胎學(xué)內(nèi)容, 許多重要的分子胚胎學(xué)理
論與基本概念沒有得到體現(xiàn)。進(jìn)人世紀(jì)以來, 隨著國內(nèi)
許多學(xué)者的呼吁與對發(fā)育生物學(xué)研究熱點(diǎn)的重視, 國內(nèi)先后
出版了多種版本的發(fā)育生物學(xué)教材, 包括國內(nèi)編寫的中文教
材和引用國外優(yōu)秀的英文教材, 如山東大學(xué)張紅衛(wèi)教授主編
的面向世紀(jì)課程教材發(fā)育生物學(xué)就是一本極好的本科
精品教材。到目前為止, 作為生物科學(xué)的二級學(xué)科, 發(fā)育
生物學(xué)已被大多數(shù)綜合性大學(xué)的生物學(xué)及生物技術(shù)專業(yè)列
為本科生的必修課, 國內(nèi)越來越多其他高校醫(yī)學(xué)專業(yè)與生物
科學(xué)專業(yè)課程體系中相繼開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)必修課程。
二、發(fā)育生物學(xué)課程內(nèi)容的選擇
發(fā)育生物學(xué)是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科。它研究的對象
廣泛, 內(nèi)容豐富, 層次及方法多樣, 是生命科學(xué)的其他學(xué)
科所無法與之相比的。由于國內(nèi)各校開設(shè)該課程歷史較短,
特別是針對本科生開設(shè)該課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積錄較少, 市場各
種教材的內(nèi)容均較龐雜, 編排順序和列舉實(shí)驗(yàn)證據(jù)不盡一
致, 在學(xué)時(shí)少, 內(nèi)容多的情況下, 認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容, 分析重
點(diǎn)難點(diǎn), 通過課程解釋與分析把發(fā)育生物學(xué)基本內(nèi)容與精位
教給學(xué)生, 自然而然就成了該課程教學(xué)必須做的工作。
發(fā)育生物學(xué)課租的基本內(nèi)容
發(fā)育生物學(xué)從研究對象上應(yīng)包括植物和動物兩部分, 在
近年的教學(xué)實(shí)踐中, 根據(jù)我院生物專業(yè)的課程設(shè)特點(diǎn), 我
們以講述動物發(fā)育為主, 將發(fā)育生物學(xué)本科教學(xué)的墓本內(nèi)容
劃分為動物個(gè)體發(fā)育模式、胚軸和器官形成和細(xì)胞分化的分
子機(jī)制三大部分。
以動物個(gè)體發(fā)育模式內(nèi)容奠定發(fā)育生物學(xué)基礎(chǔ)。動物
個(gè)體發(fā)育的模式是指動物胚前和胚胎早期發(fā)育過程的一般
形式。它包括生殖細(xì)胞的發(fā)生、受精的機(jī)制、卵裂、原腸作用
和三胚層的形成等過程。在動物個(gè)體發(fā)育模式的教學(xué)中, 主
要以兩棲動物和哺乳動物為例介紹動物生殖細(xì)胞的起源與
分化, 精子和卵子的發(fā)生過程。受精過程主要介紹精子獲
能、頂體反應(yīng)、精卵識別和雌雄原核融合過程的分子基礎(chǔ), 將
精卵表面的受體蛋白分子和卵的激活機(jī)制作為重點(diǎn)。卵裂
過程應(yīng)以卵裂的特點(diǎn)、方式和調(diào)控機(jī)制為主, 以蛙、斑馬魚、
果蠅和人等卵裂過程闡明卵裂的類型。動物原腸作用是胚
胎細(xì)胞重新排列組合的最初過程, 以不同種類動物原腸運(yùn)動
收稿日期一價(jià)一
作者簡介張根華任一, 男, 江蘇常熟人, 常熟理工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院副教授, 博士, 主要研究方向?yàn)槭称犯?
官科學(xué)。
過程為載體, 主要闡明細(xì)胞運(yùn)動形式及其機(jī)制, 使學(xué)生建立
起一個(gè)清晰的三胚層胚胎輪廓。三胚層的分化及器官原基
的形成是胚胎學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容, 神經(jīng)管的形成過程和中胚
層的分化都是發(fā)育機(jī)制研究的重要內(nèi)容。通過動物個(gè)體發(fā)
育模式的教學(xué), 使學(xué)生初步了解動物發(fā)育的主要過程和基本
規(guī)律, 并打開一些細(xì)胞分化和形態(tài)發(fā)生知識的窗口, 讓它們
對深人探討發(fā)育機(jī)制產(chǎn)生濃厚的興趣。
以胚軸和器官形成的過程闡明細(xì)胞分化和形態(tài)發(fā)生的
基本形式。細(xì)胞分化和形態(tài)發(fā)生是發(fā)育生物學(xué)的核心間題,
所謂細(xì)胞分化是指全能細(xì)胞產(chǎn)生各種類型細(xì)胞的發(fā)育過
程。形態(tài)發(fā)生是指分化的細(xì)胞相互聯(lián)合從而形成各種組織
和器官的過程。在介紹細(xì)胞分化、細(xì)胞定型的方式和特點(diǎn)、
胚軸形成和器官發(fā)生的概念后, 引出自主型發(fā)育和依賴型發(fā)
育的概念。通過列舉一些歷史實(shí)驗(yàn)例證解釋形態(tài)發(fā)生決定
子和胞質(zhì)隔離是細(xì)胞自主型特化或自主型發(fā)育的實(shí)質(zhì)所在,
以形態(tài)發(fā)生決定子的分子機(jī)制初步介人細(xì)胞分化的分子機(jī)
制。另外依賴型發(fā)育也稱調(diào)整型發(fā)育, 它的實(shí)質(zhì)是胚胎誘
導(dǎo), 即胚胎中一部分細(xì)胞對另一部分細(xì)胞產(chǎn)生影響, 并決定
其分化方向的作用。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步列舉歷史實(shí)驗(yàn)介紹
胚胎誘導(dǎo)現(xiàn)象和原理, 從而使學(xué)生充分掌握細(xì)胞的有條件特
化和調(diào)整型發(fā)育的機(jī)制。胚軸和器官形成的教學(xué)內(nèi)容多、層
次復(fù)雜、涉及知識面十分廣泛, 應(yīng)該按照學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、接
受能力的不同對教學(xué)內(nèi)容有所取舍。
用分子遺傳學(xué)的原理深人探討細(xì)胞分化的分子機(jī)制。
細(xì)胞分化的過程是細(xì)胞從全能細(xì)胞到多潛能細(xì)胞, 由多潛能
細(xì)胞到分化細(xì)胞的發(fā)展過程, 其實(shí)質(zhì)是基因差異性表達(dá)的結(jié)
果�；虿町愋员磉_(dá)的調(diào)控既有轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控又有翻譯
水平的調(diào)控。而影響差異性表達(dá)的主要原因有兩個(gè)方面, 一
是細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的差異影響核基因的表達(dá), 二是細(xì)胞外環(huán)境差
異的影響, 即細(xì)胞位置信息差異的影響, 直接或間接的影響
核基因的表達(dá)。相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容包括染色體水平基因活性的
調(diào)控、轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控、加工水平的調(diào)控以及翻譯和翻
譯后的調(diào)控。授課時(shí)應(yīng)該從細(xì)胞基因相同的證據(jù)到核潛能
的被限定的概念講起, 并列舉基因組改變的事例, 如染色體
消減、基因重排和基因擴(kuò)增等, 然后再去介紹不同水平的基
因調(diào)控, 使學(xué)生能夠準(zhǔn)確地理解和掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。
發(fā)育的基本原理是在基因表達(dá)及其調(diào)控的基礎(chǔ)上, 以細(xì)
胞分化的分子機(jī)制為核心, 研究如何以一維信息調(diào)節(jié)
控制三維形態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和生命現(xiàn)象的發(fā)展, 細(xì)胞和組織如
何自我構(gòu)建器官和機(jī)能系統(tǒng)的過程。授課時(shí)始終將細(xì)胞分
化和形態(tài)發(fā)生機(jī)制等核心問題貫穿于三個(gè)基本內(nèi)容之中, 讓
學(xué)生理解和掌握不同類型動物個(gè)體發(fā)育過程中自我組織、自
我構(gòu)建的本質(zhì)。
發(fā)育生物學(xué)課程的熱點(diǎn)內(nèi)容
多數(shù)學(xué)者認(rèn)為動物發(fā)育的進(jìn)化機(jī)制、環(huán)境對有機(jī)體發(fā)育
的影響、發(fā)育與疾病、機(jī)體的衰老、性別決定機(jī)制以及動物克
隆技術(shù)等是發(fā)育生物學(xué)研究的熱點(diǎn)內(nèi)容側(cè)重于在理論指導(dǎo)
下的應(yīng)用研究也有人認(rèn)為, 目前的生命科學(xué)處于后基因組
和后蛋白質(zhì)組時(shí)代, 發(fā)育生物學(xué)的熱點(diǎn)應(yīng)該是基因組和蛋白
組在發(fā)育過程中功能的研究, 應(yīng)以分子信號轉(zhuǎn)導(dǎo)為核心內(nèi)容
側(cè)重基礎(chǔ)理論研究。我們認(rèn)為, 無論人們?nèi)绾稳フJ(rèn)識和劃
分這些內(nèi)容, 這些內(nèi)容都是在發(fā)育生物學(xué)的基礎(chǔ)研究的前提
下, 對發(fā)育知識的延伸, 對發(fā)育理論的深化與實(shí)踐。應(yīng)用研
究代表著發(fā)育生物學(xué)的發(fā)展趨勢、未來與最終目的。因此在
教學(xué)過程中, 對于發(fā)育生物學(xué)的熱點(diǎn)內(nèi)容, 應(yīng)該按照專業(yè)和
學(xué)生層次的需求, 有目的、有選擇的講授。
三、不足與思考
反思我們當(dāng)前的發(fā)育生物學(xué)教學(xué), 還明顯存在不足如
該課程的專業(yè)教師學(xué)科背景有待加強(qiáng), 知識體系編排與融合
還有待改進(jìn)。目前在國內(nèi)出現(xiàn)的不同版本不同學(xué)者編著的
《發(fā)育生物學(xué)》本科教材, 由于作者研究的重點(diǎn)與基本思路的
不同, 其教學(xué)內(nèi)容的選擇與編排存在多種不同形式, 各有特
點(diǎn)。在教學(xué)過程中各校教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生層次與現(xiàn)有的知識
結(jié)構(gòu)來選擇與編排內(nèi)容, 其中有以下幾個(gè)間題值得認(rèn)真思
考教學(xué)內(nèi)容以動物個(gè)體發(fā)育程序的模式為主線, 還是以
動物系統(tǒng)演化歷程為主線將個(gè)體發(fā)育模式與細(xì)胞分化
的分子機(jī)制并列, 還是將基因表達(dá)及其調(diào)控的分子機(jī)制貫穿
于主線內(nèi)容之中如果將發(fā)育模式與發(fā)育基本原理兩部
分內(nèi)容并列, 哪一部分內(nèi)容在先哪一部分在后將動
物發(fā)育的基本原理作為主要內(nèi)容, 還是注重發(fā)育過程中各個(gè)
程序的調(diào)控
從目前發(fā)育生物學(xué)教學(xué)的師資隊(duì)伍分析, 大多是原來從
事組織學(xué)與胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)或生物化學(xué)與分子
生物學(xué)等學(xué)科的教師, 很少有一直從事發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研
究的專業(yè)性教師。教師對發(fā)育生物學(xué)學(xué)科知識的系統(tǒng)性還
不夠成熟, 學(xué)科框架結(jié)構(gòu)和理論知識體系有待進(jìn)一步完善。
在此前提下, 我們認(rèn)為不同專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)、生物
技術(shù)等必需按照專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要, 抓住發(fā)育生物學(xué)的
上述基本問題, 認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容, 制訂好與該專業(yè)整體教
學(xué)計(jì)劃相適應(yīng)的教學(xué)大綱。與此同時(shí)不斷改革教學(xué)方法, 利
用現(xiàn)代教學(xué)手段與技術(shù)提高教學(xué)效果。
由于發(fā)育生物學(xué)是一門新的交叉性前沿性課程, 所以授
課教師除了增加自身的學(xué)科背景外, 在教學(xué)中要不斷革新教
學(xué)手段, 隨時(shí)聽取學(xué)生反饋意見, 并依此進(jìn)行必要的教學(xué)內(nèi)
容與手段的調(diào)整。同時(shí)由于該學(xué)科研究對象的廣泛性和教
學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜性, 在授課期間要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)真理不斷探
索和追求的精神, 這些都將為講授好課程提供有力的保證。
參考文獻(xiàn)
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