【正文】 在發(fā)酵分解過程可以利用植物自身表達的異源纖維素水解酶,節(jié)省了額外添加酶的量。Li L等人在楊樹中研究發(fā)現,通過反義表達4CL基因(4coumarateCoA ligase)時,木質素含量了減少了約40%,并且導致10%的纖維素含量的增加，如果正義表達控制木質素組成單體紫丁香基丙 烷(syringyl)和愈瘡木基丙烷(guaiacyl)比率的CAld5H基因(Coniferaldehyde 5hydroxylase),可導致紫丁香基丙烷的量明顯增 高,但木質素含量沒有變化[12]。于是,人們把注意力轉移到谷物秸稈等廉價 的含有大量 的木質 纖維素 的生物質 材料上希望 能夠被 充分利用 [3]。運用多媒體和網絡技術是我院采用的主要教學手段，課件、操作錄像、網站資源和相關軟件都是綜合實驗教學的一部分。通過設置綜合性實驗讓學生形成良好的整體思維，將理論課程中學習到的知識系統(tǒng)化，增強實踐能力，使學生在理論素養(yǎng)、專業(yè)外語、思維模式和實踐能力等方面的能力均得到提高，培養(yǎng)出能適應生物學專業(yè)突飛猛進的高素質人才。重點內容：人類基因組計劃、功能基因組學的研究內容。遺傳病的基因診斷主要是針對DNA分子的遺傳分析技術，其基本方法學包括連鎖分析和直接診斷。各種方法都具有各自的特點及局限性，研究者可根據不同目的篩選最合適方法與模型，實現對特定基因功能的研究目的。真核生物基因表達調控環(huán)節(jié)較多，在DNA水平可通過染色體丟失、基因擴增、基因重排、DNA甲基化以及染色質結構改變影響基因表達；在轉錄水平則主要通過反式作用因子的作用調控轉錄因子與TATA盒的結合、RNA聚合酶與轉錄因子DNA復合物的結合以及轉錄起始復合物的形成；在轉錄后水平主要通過RNA修飾、剪接及mRNA運輸的控制來影響基因表達；影響翻譯水平的因素有影響翻譯起始的陰遏蛋白、5`AUG、5` 端非編碼區(qū)的長度等，另外還存在小分子反義RNA對翻譯調控。mRNA將DNA中信息傳遞給蛋白質。狹義的基因治療是指目的基因導入靶細胞后與宿主細胞內的基因發(fā)生整合、成為宿主基因組的一部分，目的基因的表達產物起治療疾病的作用。第二章至第十章介紹分子生物學基本知識，主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點，基因組核酸復制與損傷修復、基因表達和功能蛋白形成與降解、基因表達調控、細胞間通訊與信號轉導的基本概念和基本理論，細胞增殖與凋亡的相關分子生物學機制。，提前3周由教師提出計劃，簡單介紹人類基因組計劃（HGP），將專題內容分為5個小部分，分組進行資料查詢和ppt制作，以小組為單位匯報，其他小組提問，由教師打分，總時間為2個課時。總之，教學改革的目標是幫助學生建立學科知識體系，培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)，提升學生后繼學習的能力。這不僅使學生更加深入、系統(tǒng)地理解所學知識，并且培養(yǎng)了學生靈活運用知識的能力[10]。傳統(tǒng)的教學手段無法滿足教學的需求，而多媒體技術則具有聲像俱佳、動靜皆宜的特點[7]，是傳統(tǒng)教學無法比擬的。二、教學方法和手段的改進教學方法的推陳出新，是教學改革的重要內容[4]。教學內容呈現給學生的應該是完整、清晰的、有層次、條理的知識。我們在組織教學的過程中，首先從提高自身學科素養(yǎng)著手。為發(fā)揮學生作為教學主體的能動性，我們根據具體的教學內容設置了啟發(fā)式、聯想式、探究式等多種教學方法[5]，讓學生參與到教學過程中，不僅活躍了課堂氣氛，而且在分享知識的同時，更注重教會學生靈活掌握學習的方法。多年來我們不斷補充和完善教學手段，逐漸形成了獨具特色的多媒體教學課件。正如葉圣陶先生所說：“教師的教學，不在于給學生搬去可以致富的金子。小組匯報內容分別是：（1）HGP介紹（2）HGP之遺傳圖譜的繪制（3）HGP之物理圖譜的繪制（4）HGP之序列圖譜的繪制（5）HGP之轉錄圖譜的繪制根據學生的講述，最后將提出的問題進行匯總，并以課后作業(yè)的形式布置給學生，讓其在課下繼續(xù)查閱文獻資料，進行回答。第十一章至第十三章介紹基因操作的基本知識，包括基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達的相關基本知識和研究策略。廣義的基因治療則包括通過基因轉移技術，使目的基因得到表達，封閉、剪切致病基因的mRNA，或自殺基因產物催化藥物前體轉化為細胞毒性物質，殺死腫瘤細胞，從而達到治療疾病的目的。在mRNA編碼區(qū)內每三個連續(xù)核苷酸，對應多肽鏈一個氨基酸，指導蛋白質合成。翻譯后蛋白質修飾和定位也是表達調控的重要環(huán)節(jié)。重點內容：轉基因技術、基因敲除技術及RNA干涉技術原理難點內容：轉基因技術、基因敲除技術及RNA干涉技術各自優(yōu)點及局限性三、學時安排3學時第六章 基因工程與體外表達一、目的要求：（一）、掌握：常用克隆載體；基因克隆的基本過程；外源基因在大腸桿菌和哺乳動物細胞中表達的原理和方法。用作連鎖分析的遺傳標志物主要有RFLP、STR、SNP。難點內容：功能基因組學的研究內容。 設置目標 一是摒除現有問題，改變我校以往以“點”形式為設置實驗課程，重點突出課程內和課程間知識的系統(tǒng)性和整體性。課件和操作錄像是指導學生了解實驗思路的必要條件，也是指導學生規(guī)范操作的主要手段。但由于木質纖維素本身難以分解,許多研究利用 基 因工程 方法 改善植物,使自生產生的多糖資源更利于降解,用于發(fā)酵產乙醇。當兩基因同時轉化時,木質素含量減少可達53%,紫丁香基丙烷含量進一步增加,而纖維素含量能夠增加30%。表達 的大都是內切β1,4葡聚糖酶或木聚糖酶,為了預處理后還 能保持較好活性,多采用穩(wěn)定性強的耐高溫酶。目前的研究集中于將植物作為生物反應器,盡可能多的表達并積累纖維素酶,用于后期的處理。在玉米和苜蓿的研究中發(fā)現,木質素合成單體之一的芥子醇, 其前體的甲基化合成酶基因COMT(caffeate/5hydroxyferulate Omethyltransferase),如果被抑制表達,芥子單體含量會明顯減少,可導致木質素含量降低 [9, 10]但是在楊樹中抑制這種酶的表達卻不能夠改善材質,木質素含量反而增加[11]。但是由于淀粉本身又作為食品和飼料,產量有限,成本較高,阻礙了乙醇工業(yè)的發(fā)展。 運用現代化的教學手段 分子生物學實驗課程是一門對操作要求極為嚴格的實驗，同時綜合性實驗也要求學生對很多未接觸過的技術要有直觀的印象。綜合性實驗設置的理念及目標 設置理念 分子生物學涉及面廣、知識更新快，在我校其理論課程以雙語為教學手段，學生在理論素養(yǎng)和專業(yè)外語方面具有較好的基礎。功能基因組學是從基因整體水平對基因的活動規(guī)律進行探討，其研究內容主要包括基因組的表達、蛋白質產物的功能、基因組多樣性的研究、基因組功能注釋。PCR擴增和分子雜交是現代基因診斷技術的基本方法，基因診斷的基本操作流程是：樣本抽提、樣本擴增、分子雜交和信號檢測。RNA干涉技術能夠實現在RNA水平上暫時關閉特定基因的方法。轉錄水平的調控涉及啟動子、S因子、阻遏蛋白、正調控蛋白等多種因素，翻譯水平的調控則涉及SD序列、mRNA的穩(wěn)定性及翻譯產物的調控。但是對RNA病毒是以RNA為模板，合成單鏈DNA，然后再合成雙鏈DNA。所謂基因治療，就是用正?；蛑脫Q致病基因以糾正患者基因結構和功能異常的一種疾病治療的方法。本書共二十三章，包括5個方面內容。討論式教學的目的是為了增加課堂的趣味性，及學生參與的積極性，從中也能檢驗出學生的提出問題解決問題的能力、自我收集材料的能力，小組成員之間的相互配合情況等等方面的素質。多媒體和傳統(tǒng)教學只有合理地結合，取長補短，才能在課堂教學中體現出其真正的價值。引導學生思考基因工程藥物和轉基因動植物對社會產生的巨大影響，讓知識離開課本走進生活，從而喚起學生學習的興趣和探索未知領域的欲望。分子生物學的教學內容具有微觀性、復雜性、抽象性和動態(tài)性。經過對教學內容中重點和難點的準確把握和合理組織，教師才能在課堂教學中突出重點、突破難點，讓學生的課堂學習無障礙。一、教學內容的合理組織分子生物學的教學除了選用好的教材，制定完善的教學大綱，如何組織教學內容是教學的一個非常重要環(huán)節(jié)[2]?！耙槐窘滩臅瑪捣N參考書”，除分子生物學國內、國外各類版本外，與分子生物學相互交叉和滲透的其他學科，如細胞生物學、生物化學、遺傳學，我們也都進行了系統(tǒng)的學習和強化，不斷夯實專業(yè)知識、拓展專業(yè)領域，基本構建了分子生物學完整的知識體系，具備了對教材處理的前提。多媒體圖像處理清晰直觀，文字表述簡潔明了、主題突出。生物信息技術已經發(fā)展成為分子生物學研究方法中不可分割的一部分，比如在“PCR技術”的專題講座中，不僅要對實驗目的、原理、操作以及應用進行講解，還要特別對引物設計的生物信息技術進行補充，、DNAman、DNAStar、Cluster等有一個基本的認知度。而在于給學生點金的指頭。問題如下：（1）HGP的意義何在？（2）繪制遺傳圖譜時，分子標記有哪些？（3）物理圖譜和遺傳圖譜的區(qū)別？（4）什么是STS標簽，并舉例說明？（5）EST序列是什么？作用是什么？（6）DNA測序方法有哪些？ 討論的效果沒有達到預期效果，學生的ppt制作、講解及對內容的理解充分。第十四章至第十八章介紹疾病分子生物學機制，介紹了基因和基因組、細胞間通訊和信號與人類健康和疾病之間關系。三、學時安排 1學時第二章 基因與基因組一、目的要求：（一）掌握：基因的概念及結構特點；中心法則；基因轉錄調控相關序列；多順反子，單順反子；真核基因與原核基因的結構特點。原核生物mRNA稱多順反子mRNA，而真核生物mRNA稱單順反子mRNA。同時近年提出的有關基因表達的統(tǒng)一理論慚被認識。（二）、熟悉：限制性核酸內切酶和其他常用工具酶的概念和特點；定點誘變技術原理。用于遺傳分析的代表性直接診斷技術有：用于DNA制圖的Southern印跡法、用于檢測點突變的ASO分子雜交法以及用于識別STR序列的PCR直接擴