时间：2023-03-07 15:03:20
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇生物学论论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中国传统医药属于复合系统，其治疗机理、目标关联着多个细胞与基因，调节平衡人体，促进体内整体环境的稳定。中医药的材料及其有效的化学成分是相同的，不同类或者组件的化学成分交互作用。传统的中国医药配方，重新组合具有活性成分的单一药物，或者生成有效物质，或者联合治疗，使得治疗效果得以增强，但是也可能增强或降低疗效与毒性，也可能使副作用减少或增加，构成新的层次更高的系统，并在人体内发挥系统强大的功能，以及系统内的活性成分与目标系统之间相互的作用。
传统中国医学的系统决定着通过支队提取有效成分的方法，通过治疗的单一效果，对传统中药或者复方研究疗效进行评估，无法得到其本身所具有的本质属性。因此，传统中国医学的物理化学性质和生物活性，不单纯需要单一的药物与化合物，还需要进一步研究目标系统的反应规律之间的化学成分，以及人类的相关影响和协同的方法。在西方，研究中药的方法常常是拆迁测试，即通过解剖麻雀来发现活性成分的明显作用，但是却无法反映中药方剂在配伍方面的规则。因此，中国传统医学要想得到持续发展，不能仅仅局限在“全面”上，也不能单纯停留在提取活性成分的水平、纯化分离等层面，而是应该立足于中医理论，与研究现代生物医学的方法相结合，对于中国医药进行系统研究，以期建立起现代中医学理论体系。
传统中药复方充分体现了中医特有的整体观念和辨证治疗的整体理论，以君臣配伍理论为基础，通过药物的精选，全面调节平衡身体机能，发挥祛邪、标本兼治的功效。中国医药复方是传统中国医学的精华，传统中药的复合成分同人体之间呈现出复杂的非线性函数关系。中药复方的作用机理和整体评估兼容性的特性，必须要全面准确把握复合效应的整体性，传统中国医学与人体这两个复杂系统的相互作用，促成了一个更为先进系统的形成。传统中国医学理论只有在这一理念的指导下，与现代科学技术相结合，并发挥二者的相互作用，才能全面阐述中医的理论、作用机理以及治疗的物质基础。
传统中药复方具有对于各种有效成分进行协调的作用，针对器官、治疗目标、机体的生理和病理的不同，进行综合调控，发挥中药复方的综合作用。因此，研究传统中药复方应该从整体上进行，从而构建中国复合药品质量评价体系，这是很有必要的。因此，笔者基于化学基团理论，阐述复方中药的物质基础和分子作用机制，因为这样能够阐明兼容性的规则，有利于相应的中医辨证研究的开展。
2结语
构树的成熟果实颜色鲜红，富含氨基酸、维生素、糖类等营养成分，容易吸引鸟类前来啄食。一些研究者通过在武汉、南京、柳州等地进行野外观察和分析鸟粪样品，已经确认白头鹎（Pycnonotussinensis）、山斑鸠（Streptopeliaorientalis）、乌鸫（Turdusmerula）、红嘴蓝鹊（Urocissaerythrorhyncha）、灰喜鹊（Cyanopicacyana）、红耳鹎（Pycnonotusjocosus）、绣眼（Zosteropspalpebrosus）等鸟类偏好取食构树果实。这些鸟类啄食构树果实以后，将种子随粪便撒播至其他地方，扩大了构树种子的传播范围。野外观察发现，在城郊公园、临水驳岸及郊区荒野地等处均能见到构树的实生苗，在野生构树群落内也能发现大量实生苗，且均长势良好，这表明，构树成功的有性生殖是其种群更新的重要机制。
2萌生枝条
构树也可以通过根生萌枝和茎生萌枝实现更新。构树根系发达，根蘖能力强，熊佑清指出，3～5a生的构树在2a内，通过自然分蘖每年能增新株20～35株，覆盖面约200～500m2。对构树的根段进行埋条，其成活率平均达到53％，以沙土为基质时高达81％。在野生构树群落内，一些植株主干顶端枯死或被折断，茎下部一定部位会萌发出新芽并发育成茎生萌枝。魏媛等研究表明，光照强度、截断、抹芽、喷施植物生长调节剂等均能对构树芽的萌发产生影响。
3构树的人工繁殖育苗
3．1种子育苗构树种子人工留种播种后发芽率低，田间发芽率仅4％。水分、土壤、温度和光照等外界条件对构树种子萌发具有影响。构树种子最适宜的萌发条件为温度30℃、12h光照＋12h黑暗的光照条件和正常湿度。对种子进行预处理，可以提高构树种子的萌发率。孙永玉等用浓度为25mg／L的NAA处理构树种子，种子发芽率高达70．5％；用浓硫酸处理构树种子，各项发芽指标明显优于其他处理。杨帆等、吴纲等用不同浓度的NaCl处理构树种子，发现低浓度的NaCl对构树种子的萌芽具有一定的促进作用。
3．2扦插育苗构树根插成活率较高，但会对母株造成一定损害，因此不适宜大规模应用。彭玉华等研究了不同季节、构树不同类型穗条的扦插生根情况，结果表明，构树扦插成活率在春季最好，应选择半木质化穗条，顶芽次之，夏季选择顶芽穗条最好，秋冬季节各种类型穗条都不理想。但总体看，构树枝插育苗生根较难，尤其是硬枝扦插成活率很低。应用生根粉处理插穗，能提高构树穗条扦插成活率。周鑫等指出，选择直径为0．9～1．3cm的嫩枝插穗，用浓度为200～300mg／kg的生根粉处理，插穗上端封蜡，延长了插穗的存活期。韩高辉等的研究表明，用911生根粉以150×10－6溶液浸泡24h处理时，可显著提高插穗成活率，平均成活率达88．6％。
4构树的生态学
4．1水分胁迫对构树的影响构树具有一定的耐旱潜力。干旱胁迫下，构树具有稳定的碳酸酐酶活性、较高的光能转化效率、电子传递速率及净光合速率来对抗干旱逆境［25］。构树具有一定的抗涝能力。王哲宇等探究了淹水胁迫对1年生的构树幼苗的影响，试验结果表明，淹水胁迫抑制了构树幼苗的高度增长，而对其地径增长和不定根的形成具有一定的促进作用。
4．2土壤理化性质对构树的影响构树对土壤酸碱度的变化具有较好的适应性。在喀斯特地区，构树对钙具有较强的吸收能力，表现出对喀斯特地区较强的适应性。在天津盐碱地的栽培试验显示，构树在重盐试验地、重碱试验地和中盐中碱试验地的成活率分别为79．3％、93．2％、96．6％，这表明构树在盐碱地的绿化建设中可以大规模推广。王金山等在环渤海湾试验基地进行了构树的连续种植试验，进一步证明了杂交构树作为绿化树种在盐碱地种植的可行性。构树在轻中度酸胁迫下能通过自身调节适应环境，具有中度抗土壤酸化能力。陈家法等［31］在土壤呈弱酸性的冷水江锑矿区进行了种植研究，发现构树在该区域的成活率在90％以上，年树高生长量在0．7m以上，4a生构树郁闭度为0．75，在较短时间内可恢复矿区植被。构树在修复矿区土壤、实现生态重建上具有发展潜力。
4．3污染物对构树的影响
4．3．1大气污染构树具有较强的吸收二氧化硫、氯气等污染气体的能力，吸滞粉尘能力强，在城市园林应用中，具有改善生态环境的作用。赵林峰等选取衡阳市4个采样点对构树叶片进行了叶片滞尘能力及硫、氯含量的测定，结果显示，构树滞尘能力显著，在车流量大的国道上吸附沙尘量最大；工业园区扬尘量较少，叶片含硫、氯值较高。张家洋等在不同季节对构树的叶片取样进行滞尘能力测定，结果显示构树滞尘能力强，其滞尘能力表现为秋季＞春季。张庆费调查发现，在污染严重的厂区，构树抗污性强于香樟、悬铃木、女贞、水杉、雪松等树种。
4．3．2土壤污染构树对重金属污染土壤具有耐受性，能够富集重金属，对受重金属污染土壤具有生态修复功能。当土壤镁粉尘施加量小于10％时，可促进构树生长。赖发英等发现重金属Cu、Zn在构树体内的富集浓度是根部＞叶部＞茎部，其富集系数都在0．5以下，但由于其地上部分生物量很大，能够从土壤中移除大量的重金属。康薇等对湖北古铜矿遗址区的构树进行了调查，发现构树的地上部分对Cu、Cd、Pb的综合富集系数较高，具有较强的富集能力，对Pb的富集效果尤其明显，因而适宜在Pb污染区栽植。
4．4构树的种群特征对野生构树种群特征的了解是理解种群更新的重要基础。对野生构树种群分布格局的研究表明，幼树或者灌木层构树，个体数量较多，种群聚集强度大；大树或者乔木层构树，种群格局由聚集分布变为随机分布。构树的生态位较宽，且与其他树种的生态位重叠较少，构树是南京幕府山植物群落的主要优势树种［43］。在野外，构树种群的主要干扰因子是砍伐和樵采，在强度干扰下，构树的幼苗、幼树个体往往较多，种群更新能力强，而随着干扰强度减弱，构树的更新能力呈现衰退趋势；中度干扰最利于萌枝的形成和发育。
5构树的园林应用
开发利用乡土野生植物资源是园林建设的重要任务。构树树干挺拔，枝叶茂密，速生耐修剪，适应性强，叶形叶色变化丰富，雌株果期极具观赏价值，植株抗大气污染和富集重金属，根系可固沙固土，具有改善生态环境的功能，在园林应用上具有重要潜力。目前，构树在喀斯特地区、废弃矿区、滨海盐碱地、工业园区以及城市绿化中（作者观察）得到应用。同时，构树的新品种选育已经取得了进展，王凤英等培育出稳定的黄色叶构树，陈建业等培育出斑叶构树和金叶构树，构树新品种的诞生使其在园林上的应用形式更加丰富。然而，长期以来构树并未得到园林工作者的足够重视，大多仍处于野生状态。为了大力推广构树在园林上的应用，需要对其以不同的指标进行综合的量化评价，以客观的形式证实构树应用的可靠性和可行性。
6小结与展望
判断是对思维对象有所断定的一种思维形式，生命科学往往要对研究对象的特征、性质、规律等作出断定，对这一类知识的学习称之为判断学习。应用逻辑上的充足理由律来学习判断，既有利于培养求真、追根究底的科学精神和钻研精神，又有利于知识的融会贯通，还有利于促进知识与生活、生产实践的相互联系。充足理由律的基本内容是:在论证过程中，一个判断被确定为真，总是有理由的。因此，在学习判断时，学习者应该追问如下问题:证明该判断的证据(包括已被证实的科学事实、已为科学所证明的定理、定律、原理)有哪些?运用证据论证观点的推理过程怎样?论证过程中使用了哪些逻辑方法?这些逻辑方法得出的结论是或然的还是必然的?如果教材没有给出证据和论证过程，学习者应该积极主动地去寻找。在逻辑学上，将推理分为演绎推理、归纳推理和类比推理。归纳推理和类比推理得出的结论是或然的;演绎推理得出的结论是必然的(许多逻辑学书籍将前提与结论有必然联系的推理均称为演绎推理)。故最有说服力的论证方法是运用科学知识进行演绎推理。因此，学习判断时最好是弄清其中所涉及的科学原理，多追问几个“为什么”。例如，用斯图尔德的组织培养实验证明“高度分化的植物细胞具有全能性”，该论证使用的是不完全归纳推理，结论是或然的。学习者如果用充足理由律学习时认识这一点，就会追问“为什么高度分化的植物细胞仍然具有全能性?”如果进一步探究该问题，就能对细胞分化和细胞全能性的知识融会贯通。在寻找事实证据时，有时需要将判断作为假说来看待，用假说演绎法推出关于事实的结论。例如，学习“体温调节”时，可作如下推理用以寻找环境温度高或剧烈运动时皮肤血管舒张的证据:如果皮肤血管舒张，则皮肤血流量增加、面色红润。面色红润这一事实是大家所熟知的，它是支持判断的有力证据。
2过程学习策略
学习生物学过程时，要在图文结合阅读的基础上看图说话，然后在脑海中想象过程、建构表象。更高层次的学习还应包括分析过程中各环节之间的因果联系，针对各环节分析影响过程的诸多因素，完成从感性到理性的飞跃。例如，学习“减数分裂”时，按上述策略分析就会发现，同源染色体的联会是同源染色体分排在赤道板两侧的保障，而同源染色体在减Ⅰ中期的排列以及纺锤体的存在又保证了同源染色体的分离，同源染色体的分离导致配子中染色体数量减半但又拥有一个完整的染色体组、携带有本物种生长发育所需的整套的遗传信息。因此，凡影响纺锤体形成的因素(如低温、秋水仙素)均可导致同源染色体不能分离，凡影响同源染色体正常联会的因素(如染色体的数量及结构变异)均影响配子携带的遗传信息，进而可能影响配子的可育性。
3实验和技术学习策略
实验和技术学习时，一方面要追问每一个操作步骤的目的和原理;另一方面要将有关实验和技术操作步骤的文字描述转换成简洁的流程图并想象自己操作的画面。如果教材是以图解形式说明操作步骤的，则应认真读图，既注意大的步骤，又注意图中的细节。
4科学史学习策略
科学史学习时，首先要还原到当时的研究背景，弄清要解决的问题是什么、研究的思路是什么、研究的过程和方法(包括实验方法)是什么、研究结果和结论是什么，或者弄清科学家提出的观点是什么、论据是什么、论证过程是什么、意义是什么;然后站在今天的知识层面和技术高度进行评价，从实验材料、研究对象、研究思路、研究方法(包括实验方法)、推理过程等角度分析研究的得与失、成功之处与局限之处，或者分析论据是否充足真实、是否可以由已有的论据充分地论证观点、推理过程是必然的还是或然的。最后，在分析局限性和不足的基础上提出改进措施，提出新的观点和设想。例如，学习拉马克的进化观点时，用现代遗传学知识进行分析和评价就会发现，虽然存在着理论证据和许多事实证据证明生物个体“用进废退”的现象是客观存在的，但用进废退获得的性状是定向变异，定向变异是不可遗传的，因而在进化上是没有意义的。因此，不能用个体身上“用进废退”的事实证明“用进废退和获得性遗传是生物进化的原因”。
5主题学习策略
1．1教师对学生消极实验心理的态度学生消极的实验心理对教师的实验教学效果会产生一定的影响。以学生对实验课堂的抗拒心理与紧张心理为例调查教师对待此种情况的反应，结果如下:由图1可以看出，63%被访问的教师认为学生不正确的心理状态与其自身是有一定的关系的，而选择自我反思的教师却相对在少数(29%)。同样从图2也可以看出对于学生由于紧张而不愿意参与实验的情况，58%的教师选择只要有学生参与就可以，只有24%的教师会思考如何让所有的学生都能去参与实验的过程。
1．2教师对心理环境中师生关系的态度通过调查教师对延长工作时间为学习后进生提供帮助的看法以及教师对何种学生最适合实验教学的课堂为例展开对师生关系的调查分析。由图3可以看出67%教师对课后帮助学生补习实验予以精力范围内的支持，只有18%的教师认为要全力帮助学生。图4则可以看出63%的教师喜欢遵守纪律听话的学生，只有31%的教师认为在实验课堂上学生应该是态度积极、思维活跃的。
1．3教师自身对实验教学的准备和理解教师自身的理念和对实验教学的准备和理解也是心理环境的重要组成部分，直接会影响到实验教学的质量，笔者以实验教学中教师对实验的准备情况和一节高效率的实验课的决定因素为例展开调查。由图5可以看出36%的教师会精心准备实验课，但有30%的教师认为学校条件的限制影响了对实验的准备情况。图6可以看出77%的教师认为一节成功的实验课取决于师生的实验心理是否积极，师生关系是否和谐，只有23%认为是取决于硬件设施和时空环境。
2优化策略与建议
2．1教师应加强对学生消极实验心理的关注和优化研究教师应当充分意识到分析学生实验心理、端正学生实验态度对优化实验教学中心理环境的重要意义。首先教师要重视心理辅导，消除学生的恐惧心理，这也要求教师自身在实验操作过程中要从容不迫，给学生良好的榜样;另外有些实验过程可能耗时较长，这样学生可能就会对此失去耐心而产生抗拒心理等。所以教师可以尝试优化实验过程来培养学生的实验兴趣，从而将学生的注意力维持在一个较长的水平。
2．2教师应当重视民主、和谐师生关系的建立良好的师生关系有利于激发学生实验学习兴趣和提高学生的学习质量。教师在平时的教学中应当加强对学生的关心，做到平等的对待每一位学生。同时要塑造平等民主的教学风格，要鼓励学生发表不同见解，并善于倾听学生的意见。在学生进入实验室之前就应当使其明确自己的学习任务以及良好的秩序对于学习效果的重要性，最大程度减少自身非智力因素导致的实验课的干扰。
1.1HE染色切片脑组织病理形态学改变，进行病理分级。染色强度根据阳性细胞的百分比进行定性分级:病灶的表达＜20%为阴性(－)，＞20%为阳性(+)，以定性分级结果比较HSP70表达与星形胶质细胞瘤临床病理特点的关系。
1.2统计学方法应用SPSS17.0进行分析，采用非参数Kraskal-Wallis、Dunnet-t检验、χ2检验和应用生存分析。
2结果
2.1HSP70蛋白的分布与表达HSP70阳性物质呈棕色颗粒状，位于胶质细胞瘤的胞核和胞质中，以灶状或颗粒点状分布，不同病理分级HSP70免疫组化图片，见图1。HSP70在正常脑组织中呈基础分布，HSP70计数值平均为5.60±1.82，各级星形胶质肿瘤细胞中HSP70分布呈逐级上升趋势，经Spearman秩相关分析，肿瘤分级与HSP70分布呈正相关(r=0.685，P＜0.001)，具体分布情况，见表1。以正常脑组织为参照，肿瘤Ⅲ、Ⅳ级脑细胞中HSP70计数值分别为38.11±16.75、55.17±24.96，明显高于正常脑组织(P＜0.01)。肿瘤Ⅰ、Ⅱ级HSP70计数值分别为15.2±7.58、24.38±14.40。
2.2HSP70表达与星形胶质细胞瘤临床病理特点的关系62例星形胶质细胞瘤患者中，21例HSP70表达增高，与正常脑组织有差异(P＜0.05);HSP70表达情况与性别、年龄无关(P＞0.05);胶质瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期中表达阳性率。见表1。
2.3生存率比较随访观察患者5年生存率，HSP70阳性组5年生存率(36.1%)明显低于HSP70阴性组(61.5%)(P=0.029)。生存曲线图，见图2。
3讨论
HSPs是机体应激反应性蛋白质，其作为一种“分子伴侣”参与细胞的生长、分化、基因转录，帮助胞内蛋白折叠、组装和转运，并具备免疫保护作用。在HSPs的大家族中，HSP70为高度保守的ATP酶，在细胞应急或非应急状态下蛋白质的代谢及调控中起重要作用，其表达水平的改变可以反映细胞老化状态，还可以作为判断细胞应激能力和生理状态的指标。除了分子伴侣功能外，HSP70在肿瘤免疫中的重要作用近年来也备受关注。HSP70表达增强往往与肿瘤细胞的低分化、淋巴结转移、肿瘤耐药等密切相关，可能参与肿瘤细胞的某些生物活动;另一方面又能诱导和增强机体抗肿瘤免疫反应，抑制肿瘤生长。研究报道，HSP70参与了肿瘤细胞周期的调控和表型改变，肿瘤细胞的异质性使HSP70在与其相结合时成为肿瘤抗原多肽的靶载体，协助机体免疫系统对抗原肽识别，从而诱导特异性的抗肿瘤免疫反应;HSP70能够与肿瘤细胞内的肿瘤特异性抗原多肽结合形成复合物，通过与巨噬细胞、树突细胞等抗原提呈细胞的表面受体特异的结合而激活特异性抗肿瘤免疫，而主要组织相容性复合体Ⅰ类分子如CD91、CD40、趋化因子、TLR4等参与介导途径。HSP70可通过调整Th1/Th2调整机体免疫状态或直接活化TCRγδT细胞或自然杀伤(NK)细胞参与非特异的抗肿瘤免疫作用。
正常组织细胞中的HSP70仅有少量表达，并主要定位于细胞质中，但在肿瘤细胞中，HSP70可扩散出胞质外的胞核和胞膜中。HSP70在肿瘤细胞中的异常定位与肿瘤自身的增生和无限生长的肿瘤学特性相适应，反映了肿瘤细胞的生物学特性。目前已在多种肿瘤中发现HSP70的高表达，在人脑胶质瘤细胞的系列蛋白表达谱分析鉴定中，HSP70被认为是高度恶性相关蛋白。本研究结果说明HSP70与胶质瘤的分化程度有密切关系。文献表明，HSP70作为“分子伴侣”可以调节和稳定肿瘤的异常增殖过程，介导错配蛋白的降解，协调肿瘤细胞的蛋白质快速代谢平衡从而使肿瘤细胞无限增殖，同时HSP70与肿瘤组织产生的多肽结合，通过MHC-I将抗原提呈给T淋巴细胞，引发抗肿瘤免疫;HSP70通过阻碍细胞色素C/dATP介导半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspases)的激活，阻断功能性凋亡蛋白体的装配抑制凋亡的发生来抑制凋亡;恶性肿瘤中HSP70高表达还与病人的带瘤生存期呈现一定相关性。
1.1指示菌的筛选唾液乳杆菌LH1F的新鲜菌液以2%接种量接种于10mLMRS液体培养基中，37℃培养24h，发酵液4℃下7000r/min离心20min，得发酵上清液。采用单层琼脂平板打孔法检测其抑菌活性：制备金黄色葡萄球菌、大肠杆菌CMCC44102、鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115三种常见指示菌菌悬液（浓度为106CFU/mL），在无菌平皿中加入指示菌菌悬液1mL，倒入约20mL营养琼脂培养基，混合均匀，待培养基凝固后，用直径8mm打孔器均匀打孔，向孔内加入发酵上清液0.1mL，于4°C冰箱中扩散过夜后，37℃培养12h，测量抑菌圈的直径（mm）。
1.2菌体细胞、有机酸及过氧化氢的排除实验将唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液用微孔滤膜（孔径为0.22μm）的细菌滤器过滤去除菌体细胞；将无菌体发酵上清液用1mol/L的NaOH溶液中和至pH5.0；将无菌体发酵上清液经过氧化氢酶处理（酶浓度为10mg/mL，pH7.0，37℃水浴1h），将上述处理的样品及唾液乳杆菌LH1F原发酵上清液、pH5.0的乳酸分别做抑菌实验[8]，比较不同处理抑菌活性的差异。
1.3蛋白酶的敏感性将经胰蛋白酶（酶浓度为10mg/mL，pH7.0，37℃水浴2h）、胃蛋白酶（酶浓度为10mg/mL，pH3.0，37℃水浴2h）处理后的无菌体发酵上清液以及未经蛋白酶处理的无菌体发酵上清液检测其抑菌活性的差异。
1.4唾液乳杆菌LH1F生理曲线测定唾液乳杆菌LH1F新鲜菌液以2%的接种量接种于150mLMRS培养基中，每隔2h（0~36h）取1mL发酵液置于离心管中，以MRS培养基作为空白对照，测量OD600nm值和pH，用各个培养时间的发酵上清液做抑菌实验，测量抑菌圈的直径。
1.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的初步纯化向无菌体发酵上清液分别经30%，40%，50%，60%，70%，80%饱和度硫酸铵沉淀，4℃静置过夜，4℃、7000r/min离心30min，收集沉淀，将沉淀重悬于原体积1/10的pH5.0，0.1mol/L的柠檬酸酸盐缓冲液中，检测盐析上清液与沉淀复溶液的抑菌活性。将抑菌活性最高的沉淀复溶液经截留分子质量3ku的超滤离心管超滤[9]（5000×g，4℃）得浓缩液（M>3ku）及超滤液（M<3ku），分别取原液、浓缩液及超滤液测定抑菌活性。
1.6唾液乳杆菌LH1F产细菌素的生物学特性
1.6.1热稳定性细菌素粗提液样品分别于60℃、80℃、100℃、121℃条件下热处理30min（121℃处理样品置于烘箱，其余温度置于电热恒温水槽），冰浴冷却后，以未经热处理的样品为对照，进行抑菌实验，比较抑菌活性的变化情况，确定该细菌素的温度稳定性。
1.6.2pH稳定性分别取0.5mL的细菌素粗提样品于离心管中，用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调pH至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0，37℃水浴2h后，调pH至5.0，以MRS培养基用1mol/LHCl和1mol/LNaOH调至相应pH作为对照，做抑菌试验检测抑菌活性的变化。
1.6.3蛋白酶敏感性细菌素粗提样品用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调至各酶的最适pH（胃蛋白酶pH调至3.0，胰蛋白酶、蛋白酶KpH调至7.0），加入酶的终浓度为10mg/ml，以同比稀释的细菌素粗提样品作为对照，37℃水浴2h，然后将pH调回至初始的pH，以未加入酶的发酵上清液作对照，分析该细菌素粗提样品以不同蛋白酶处理后抑菌活性的变化。
1.6.4抑菌谱选取金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、鸡大肠杆菌O-78、大肠杆菌CMCC44102、鸡白痢沙门氏菌C-79、鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115、黑曲霉、根霉、青霉、啤酒酵母、红酵母11株菌为指示菌，采用单层琼脂平板打孔法分别对供试的菌株做抑菌试验，测试细菌素粗提样品的抑菌活性。
2结果与分析
2.1指示菌的筛选通过单层琼脂平板打孔法检测到唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液对三种常见病原指示菌均有一定的抑菌性，结果见表1，金黄色葡萄球菌作为指示菌培养12h的抑菌效果最为明显，但与大肠杆菌CMCC44102及鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115的抑菌效果差异不明显，因此以下抑菌实验革兰氏阳性菌采用金黄色葡萄球菌，革兰氏阴性菌采用大肠杆菌CMCC44102作为指示菌，培养观察时间为12h。
2.2抑菌物质性质的确定不同处理对唾液乳杆菌LH1F发酵上清液抑菌活性的影响结果如图1所示：去除菌体细胞后，该发酵上清液的抑菌作用与原发酵上清液差别不大，说明发酵上清液中的抑菌性不是菌体细胞作用的结果；排酸作用后，该发酵上清液抑菌活性降低，但仍有一定的抑菌作用，而相同pH值的乳酸无抑菌活性，说明发酵上清液中还有其他抑菌物质存在；发酵上清液经过氧化氢酶37℃水浴1h处理后，抑菌活性比处理前的原发酵上清液小，但仍保留了较强的抑菌作用，说明发酵上清液中过氧化氢不是主要的抑菌物质，还有其他的抑菌物质存在。发酵上清液经过胃蛋白酶处理后，抑菌活性下降22.22%，发酵上清液经过胰蛋白酶处理后，抑菌活性下降了19.44%，抑菌物质对蛋白酶较敏感，说明抑菌物质为蛋白质类物质，初步确定为肽类细菌素。
2.3唾液乳杆菌LH1F生理曲线的测定将唾液乳杆菌LH1F的新鲜种子液按2%的体积比接种于MRS培养基中，37℃培养后每隔2h取样，测定OD600nm值，pH和上清液的抑菌活性，该菌株的生理曲线（0~36h）的测定结果如图2，菌株置于37℃培养，2~6h即进入对数生长期，12h左右进入稳定期。发酵上清液的pH在发酵2h后开始发生变化，2~8hpH迅速下降，从4.8降至3.5，8~20hpH缓慢下降，从3.5降至3.0，12h后恒定在pH3.0。在对数期生长前期（4h）开始产生细菌素，进入对数生长期（4~12h）后细菌素产量持续增加，培养16h的细菌素产量达到最大值，此时抑菌活性达到最高，随后保持稳定，整个过程受pH的影响较小，结果表明唾液乳杆菌LH1F在对数生长前期就产生细菌素。
2.4唾液乳杆菌LH1F细菌素的初步纯化硫酸铵沉淀后，分别用盐析上清液和沉淀复溶液作抑菌试验，结果如图3所示，硫酸铵饱和度为30%及40%时盐析所得的上清液均有抑菌效果，30%饱和度的抑菌效果比40%的好，而且30%饱和度盐析所得的上清液抑菌效果比沉淀复溶液要好，说明30%饱和度硫酸铵不能较好地沉淀唾液乳杆菌LH1F所产的细菌素。随着硫酸铵盐饱和度的增大，沉淀复溶液抑菌效果增强并在60%时达到最佳，70%，80%饱和度时沉淀复溶液抑菌效果有所下降。因此，可以进一步确定抑菌物质主要为蛋白质类物质，盐析的硫酸铵饱和度为60%时效果最佳。将所得的沉淀复溶液经截留分子量为3ku的超滤离心管超滤后，取原液、浓缩液及超滤液分别测定其抑菌活性。结果显示，浓缩液的抑菌活性比原液（粗提液）强，而超滤液仅具有微弱的抑菌圈，表明绝大部分细菌素能被3ku截留分子量的超滤管截留。
2.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的特性研究
2.5.1热稳定性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在不同的温度下进行处理，检测抑菌活性，热稳定性实验结果表明(图4)，随着温度的升高，细菌素的残余活性有所降低，但抑菌活性变化不是很大，样品经60~80℃处理30min，抑菌活性保留95.9~91.8%之间；经100℃处理30min后，抑菌活性保留87.8%，而经121℃处理30min后，其抑菌活性仍保留在75.5%，该细菌素表现出良好的热稳定性，与文献报道[7]的唾液乳杆素均属于第Ⅱ类细菌素（分子量小于10ku的小分子热稳定肽）相符。食品加工中常用的巴氏杀菌条件为65~80℃15min，而此细菌素在巴氏杀菌的条件下仍保持90%以上的高活性，显示出其在食品加工中的广泛应用前景。
2.5.2pH稳定性pH稳定性实验结果表明(表2)，唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在偏酸的环境中有较强的抑菌性，活性pH范围为2.0~5.0，pH越低，活性越强，pH为2.0时抑菌活性最强，当pH>6.0时，细菌素基本没有抑菌性，说明所产细菌素在酸性条件下有较好的稳定性,，而在中性或碱性条件下即会失活。
2.5.3对蛋白酶的敏感性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素样品分别经不同的酶在37℃条件下处理2h，检测抑菌活性，以确定该细菌素的蛋白酶敏感性。结果表明（图5），样品产生的细菌素对蛋白酶敏感，经胃蛋白酶处理后抑菌活性下降约35%，经胰蛋白酶处理后抑菌活性下降约30%，经蛋白酶K处理后抑菌活性下降约21%，说明该抑菌物质是蛋白类物质，可被蛋白酶降解而不会在体内残留，作为食品防腐剂使用安全性相对较高。
2.5.4抑菌谱的测定用粗提样品分别对供试的G+菌株、G-及部分真菌做抑菌实验，结果表明（表3），唾液乳杆菌LH1F所产细菌索不仅对供试的1株金黄色葡萄球菌、1株苏云金芽孢杆菌等革兰氏阳性菌有较强的抑制作用，对2株大肠杆菌、2株沙门氏菌等革兰氏阴性菌也有较强的抑制作用，但是对酵母菌及曲霉、青霉、根霉等霉菌未见有抑制作用。该细菌索有较宽的抑菌谱，不仅对芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有明显抑制作用，同时对大肠杆菌、沙门氏菌等革兰氏阴性菌也表现抑菌活性，可广泛用于食品的防腐杀菌处理。
3结论
关键词:医学细胞生物学;教学模式;教学改革
医学细胞生物学是一门以细胞生物学和分子生物学为基础，探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科［1］。医学细胞生物学是临床医学、检验医学、口腔医学、预防医学等医学专业的一重要基础课，同时也是生理学、病理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等医学基础课程以及后续临床课程的基础［2］。学习医学细胞生物学的基本理论知识有助于医学专业学生从分子细胞层面理解人体生命活动规律和疾病发生发展进程，为专业课学习和后续的科研工作奠定坚实的理论基础［3］。医学细胞生物学是一门实验操作性极强的学科，实验教学是这门课程教学工作中的重要实践环节，在培养学生动手能力、实践探索能力和科学创新能力等方面具有重要作用［4-6］。传统的教学理念和教学方法已经不能满足新时代的需要，如何能在有限的时间内，让学生系统掌握医学细胞生物学的基础理论知识，并熟练掌握基本实验操作技术，是新形势下医学细胞生物学教学改革的一项重要内容［7-8］。本文结合郑州大学基础医学院的实际情况，对医学细胞生物学理论课及实验课教学中存在的问题及改革策略进行探讨并提出建议，以提高医学细胞生物学教学质量。
1提高医学细胞生物学理论课教学质量的建议
1．1理论课教学内容的改革
首先，针对不同专业，因材施教。临床医学、检验医学、法医学、临床药学、预防医学等专业均需要开设医学细胞生物学。任课教师应该结合教学大纲并根据教材内容，为不同专业的学生制定相应的教学计划和授课内容，按照学校的课程设置，多方面、多角度、多层次因材施教，提高医学细胞生物学的课堂教学效果。其次，注重基础理论，由浅入深。注重教学内容的基础性，构建并完善由细胞基本结构及其功能、细胞重大生命活动现象及本质等所组成的理论教学体系，加强学生对基本理论知识及基础实验技术的理解。授课教师应该以真核细胞的结构与功能为教学重点，使学生对细胞的主要结构及其功能等有系统、全面的了解和认识。然后，精炼教材内容，突出重点。医学细胞生物学课程的内容较多，但课时有限，所以，任课教师应精炼教材内容，有的放矢授课。该门课程的必修内容是认识人类自身生命活动的基础，也是认识疾病发生、发展的理论基础。授课教师在授课过程中要注意精练授课内容，突出重点章节，同时，课后需要对本节课的内容进行归纳总结。
1．2理论课教学方法的改革
首先，使用启发式教学。授课教师应该在课堂上开展启发式教学，实现教师与学生的课堂互动。启发式教学相比传统单纯由教师讲课的教学方式更具有优势，可以更加有效地激发学生的学习兴趣。启发式教学不但注重知识的传授，更注重能力培养，因此，启发式教学可提高学生的思维能力和创新能力。其次，使用多媒体教学。医学细胞生物学课程中有很多细胞结构图和分子机制图需要制作成动画，以使复杂抽象的内容变得直观有趣，调动学生的学习主动性，增强学生的学习兴趣。同时，任课教师可以充分利用网络资源，搜集医学细胞生物学的视频课件资料并运用到课堂教学中。这样既可以拓展学生的学术视野，又可以提高学生的综合素质。然后，使用案例式教学。案例教学是在事实案例基础上的一种开放式、互动式的新型教学方式。医学专业学生不仅要掌握细胞的结构、功能，还应该熟悉细胞的病理改变与疾病发生发展的关系。但是由于医学细胞生物学课程的理论性强、内容抽象，所以任课教师应该积极探索案例式教学，以激发学生的学习兴趣，提高医学细胞生物学的教学质量。
1．3理论课考试方式的改革建议
首先，优化考试内容。任课教师可以通过以下几点优化理论课程的考试内容:(1)建立和完善理论课程的考试题库，保证理论课程考试的有效性;(2)根据本院开设的临床医学、检验医学、预防医学等专业设置相对应的考试题目;(3)指导学生撰写综述性论文或科研标书，以培养医学专业学生良好的思维能力和创新意识。其次，优化考试形式。任课教师可以通过以下方法优化理论课程的考试方式:(1)构建综合丰富的考试方式。建立平时成绩和期末考试成绩相结合的考试体系;(2)增加创新能力考试的比重。任课教师让学生按照要求写出科研标书并进行打分;(3)增加平时表现考试的比重。平时表现考试主要是在课堂上对学生回答问题的情况予以评分并记录。然后，优化评价方案。任课教师可以通过调整期末闭卷考试及平时表现考试优化评价方案。理论课考试中的期末闭卷考试成绩占理论课总成绩的70%，试题从考试题库中随机抽取。同时理论课考试中也包含学生的平时成绩，这一部分占总成绩的30%，包括学生的出勤情况、课堂上回答问题的情况以及学生完成综述性论文的情况。
2提高医学细胞生物学实验课教学质量的建议
2．1实验课教学内容的改革建议
首先，优化实验教学大纲。由于受到课堂学时及硬件条件等方面的制约，很多院校的医学细胞生物学课程的实验课内容仅仅局限在一些验证性和基础性的实验。任课教师需要调整教学内容，增开一些与理论课程密切相关并且与学科前沿紧密联系的综合设计实验。这样可以激发学生的学习兴趣，更好地发挥学生的积极性和主观能动性。其次，培养学生创新能力。任课教师可以在基础性实验之外开设一些探索性及创新性较强的综合实验，例如细胞融合实验、细胞凋亡实验、细胞免疫组织化学实验和免疫荧光实验等。培养并提高学生的实际操作能力以及分析问题和解决问题的能力，使学生初步具备进行设计性实验的能力，提高学生的科研素质和创新能力。然后，设置开创综合实验。任课教师应当结合理论课内容及相关临床应用，修改完善实验课教学大纲，科学设置实验内容，培养学生的实验操作能力，以增强学生的科研兴趣为重点，在实验课教学中适当增加一些开放性强且创新性强的综合实验，让学生运用已掌握的知识与技术进行更深入的研究设想，培养独立科研工作的能力。
2．2实验课教学方法的改革建议
首先，应用启发式教学。与传统的实验课教学相比，在启发式的实验课教学中，任课教师应该在讲解实验目的和原理后，鼓励学生根据所学的知识设计实验过程，然后分析研究最后得到的实验结果以探索实验原理。采用启发式教学可以培养学生的思维能力，引导学生积极思考，启发学生从不同的角度考虑问题，期提高学生的综合科研素质。其次，使用多媒体教学。在医学细胞生物学的实验课教学中，多媒体技术的应用能够极大地方便课堂教学工作。多媒体教学形象生动、易于理解，可以方便地解决一些不容易讲解或者难以开展的实验。另外对于某些受条件所限而不便亲自操作的实验，学生可以观看教学演示片，全面了解这些前沿实验仪器的结构、性能和用途。然后，开展研究型教学。医学细胞生物学的实验课程与科研工作相结合可以提高学生的学习兴趣和科研热情。任课教师在实验课堂上采用开放式的研究型教学可以激发学生的求知欲，让学生学会分析问题和解决问题。开放式研究型的实验课教学，让学生经历严格的科研训练，为以后申报、参与以及实施各种创新性科研项目奠定基础。
2．3实验课考试方式的改革建议
首先，优化考试内容。为全面、科学地考察学生的实际动手能力以及科研创新能力，改革后的医学细胞生物学实验课的考试内容应该以核学生的实验操作水平为主，以考试学生的理论知识水平为辅。这种改革模式，可以培养学生在实验操作过程中分析问题、解决问题的能力，并拓宽学生对实验操作技术在临床应用中的思考。其次，优化考试形式。建立完善的成绩评定体系是保证实验教学质量的关键。实验课程的考试应是一个全方位、多角度、全时段的综合评测，包括平时课堂考试及综合实验考试，平时课堂考试包括出勤情况、课堂回答问题情况和实验操作情况、实验报告完成情况，综合实验考试包括实验理论考试、实验操作考试、开放性及探索性实验考试等。然后，优化评价方案。实验课的考察应该以考察学生运用实验技术的能力为主，包括以下几点:(1)考察学生的平时成绩，包括出勤情况、实验报告完成情况等，占实验课总成绩的20%;(2)考查学生的理论水平，包括实验基本原理、实验技术手段、实验操作方法等，占实验课总成绩的20%;(3)考察学生的实验操作，占实验课总成绩的60%。综上所述，医学细胞生物学的教学是教师与学生共同学习、教学相长的过程。在这个过程中，首先任课教师需要不断提高自身素质，认真做好科研工作并积极学习本课程最先进的理论知识与最前沿的实验技术。其次，任课教师也需要精心把握课程内容，不断总结教学经验，比较各种教学方法的优劣，并将各种教学方法有机结合、交叉运用。同时，任课教师可以根据学生的不同专业方向，改进传统教学模式中教案和课件的内容，在上课时适量引入案例教学，从而调动学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。另外，任课教师也需要加强实验课教学的比重，改革实验教学内容，完善实验教学条件，采用多种教学手段，建立完善评价体系，并不断探索研究新实验，使实验课堂更富有学术气氛。以上这些举措是提高医学细胞生物学的教学质量，培养适应现代社会发展的具有较强的综合能力和科研素质，具有独立发现问题、思考问题、分析问题及解决问题能力的创新型医学专业人才。
作者:郑皓 单位:郑州大学基础医学院医学遗传与细胞生物学系
参考文献:
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现代科学和社会发展难道不再需要古生物学了吗？或是像有些学者指出的（Feldman，1994；石磊，2009），古生物学要灭绝了吗？从进入21世纪以来的科学和社会发展来看，古生物学不仅没有灭绝，而且种种迹象表明，古生物学可能正逐步走入新的复苏和飞跃阶段．
2、新时期古生物学的发展机遇
进入21世纪，古生物学的发展迎来前所未有的机遇，这主要表现在以下几个方面：（1）近年来大量新的重要古生物化石材料和信息的发掘和一些新的化石分布规律的揭示，给自然科学领域不断带来新的认识和启示，并且在一定程度上影响和改变了许多重要的传统科学认识．中国古生物学者在这方面的贡献最大．对于中国古生物学在这方面的贡献，国际最具影响力的两个刊物《Nature》和《Science》都曾经给予前所未有的专门归纳和评述，并曾将其中15篇报道和评述集成专辑出版（Gee，2001）．（2）进入21世纪，环境问题已经成为人类生存的最大挑战之一．与当代环境恶化紧密相随的生物多样性剧减，使人们不得不联想到地质历史时期曾经发生过以古生物大灭绝为标志的重大地质事件，因而有学者提出当前我们人类正面临着“第六次大灭绝”（LeakeyandLewin，1996；何卫红等，2004；Barnoskyetal．，2011）．因此“全球变化”已经成为当前最热门的主题，无论在科学领域，还是在政界范围，与生物和人类生存密切相关的环境（以及能源）问题，都已经成为推动或者制约科技进步和国家发展的关键，例如新能源的开发碳减排等．（3）人类只有一个地球，已知的生命也只生活在地球上．随着科技的进步，人类寻找地外生命和外太空生存空间的努力已全面展开．但是经过大量的努力后，到目前为止我们了解到的地外星球只能与我们地球的初期状态进行比较．因此，地球早期生命起源及其拥有的环境条件研究，成为外太空生命探测的指向标．基于地球生命与环境为一体的“GAIA假说”（LovelockandVolk，2003），已经指导了近年来的地外生命和环境探索．（4）古生物化石对于青少年有着极大的吸引力，其对于广大民众来说也是如此．其主要原因是，它们曾经是在地球上生活过的生物，既真实又具体，但绝大多数已经灭绝了．它们的生存及消亡，对于我们人类也具有启示意义．对它们的认识和了解，正是培养青少年科学思维和提升民众科学素质的最有效途径．因而在国家和社会经济发展到一定阶段后，各类以古生物化石为特色的自然历史博物馆大量产生．其不仅是政府行为，用来提升民众的科学素质，而且也有一定的经济和社会效益．同样地，由于化石是不可再生的自然资源，以化石为交易对象的各种正规和非正规的地下市场也活跃起来．（5）尽管当代科技进步发展了许多定年和划分对比地层的新方法，但到目前为止还没有比古生物化石更经济有效而可靠的地层年代确定和划分对比手段．虽然全国1：20万大区域地质调查已经建立了良好的地层格架，但新时期在许多领域的科学研究和实践应用中，仍离不开古生物学的精细研究，如年代地层界线层型GSSP的确定造山带地层学研究精细的矿产地质资源调查与评价等．只是这些工作对于古生物学知识的需求通常更加专业化，且需求量相对有限．（6）21世纪科学发展的新高度，在微观领域，生命科学在微生物等研究方面不断取得新的进展，不仅带动了生命科学的飞跃发展，而且也促进了地微生物学（geomicrobiology）的新生；在宏观领域，地球系统科学中生物圈与地球其他圈层之间的关系是最复杂也最有生命力的部分（孙枢和王成善，2008），它迫切需要从地球历史的角度认识和探索地球生物与环境的协同演化关系和过程，从而给古生物学的发展带来新的机遇．可以说，古生物学的研究领域正在拓宽和深入，并逐步向地球生物学（geobiology）发展．
3、当前古生物学发展面临的挑战
然而，当前的古生物学发展仍然面临着很大的困难和挑战．第一，传统古生物学研究仍在一定程度上存在重理论轻应用的情况．古生物学不仅要重视研究古生物的生物学，包括古生物复原生态恢复生物演化等，而且也要强调古生物的资源和环境效应，如烃源岩的古生物学生物成矿和找矿作用环境微生物和生态修复等．古生物学需要从深化理论研究和拓宽实际应用两方面同时进行努力．第二，虽然人们重视了当代和未来的全球变化研究，但却对过去全球变化未给予应有的重视．我们现今生活的地球只是其数十亿年坎坷演变历史中的一个瞬间，当代人类宜居的环境是生物界与地球环境经过长期相互作用共同演化的产物．因此要正确认识当代人类生活的环境面貌，预测未来的全球变化，就必须解析地质历史时期的生物界及其与地球环境相互作用的历史，以启示人类正确处理当代和未来的人―地关系，才能制定可持续发展的资源和环境利用措施．第三，科技的进步和经济实力的增强，人们迫切地希望飞出地球去开辟新的居住地，而忽视了当前我们的地球环境是地球古生物历尽艰辛长期改造和适应的结果．只有全面理清了我们地球历史上从生命起源，经历无数关键节点的演化飞跃，直到人类诞生的历程及其生存背景条件，才能制定切实可行的各类星际生存空间的探测目标．第四，现有的教育体制在很大程度上限制了中小学生的科学兴趣和科学探索的培养．虽然大多数少年儿童在早年的时候都对化石着迷，并具有探索自然科学的热情，但很快在随后的模式化教育中被扼杀，因为他们的主要精力必须投入到与升学直接相连的应试教育中，不能再有太多时间来发展自己的兴趣了．在一些以商业利益为目的的环境中，化石虽然被作为一件真实的科学珍品而受到广大民众的青睐，但或者由于民众古生物学知识的缺乏，或者由于经营者的利益追求，也或是经营者也缺乏相应的古生物学知识，许多化石常被演绎为一些莫名其妙的“民间传说”，而且“以讹传讹”，误导民众，甚至歪曲科学（廖卉，1998）．更有甚的是，由于地方管理者和民众的古生物学知识的缺乏，在各种利益的驱动下，滥采乱挖，使得一大批不可再生的珍贵化石资源遭到毁灭性的破坏，从而对人类自然科学研究带来不可弥补的损失．第五，受前期行业不景气的影响，有不少人偏见地认为，古生物学在地层研究中已失去作用，因而一些基层单位很不重视古生物地层工作．在某些古生物学相关行业，一些部门和基层领导对古生物学工作重视不够．例如在区调工作中很少布置化石采集鉴定工作量．在许多新区，生物地层工作水平有所下降，而古生物地层工作是需要野外和室内较多的投入和比较专业型的人员才能完成，尤其精细的古生物地层研究更需要耐心和投入，这与当前普遍追求的高效益时代之间存在矛盾，因此古生物学在许多基层单位得不到应有的重视．此外，许多古生物学家也常不易跳出传统古生物学的研究范畴．新时期的古生物学研究，不仅要研究古生物本身，更需要注重借助古生物来研究整个地球，要研究从微观到宏观生物及其作用对象的各个方面．除了与生物直接相关的环境和地球表层系统外，甚至还要通过古生物来示踪地球深部过程或地外事件，例如板块运动超级地幔柱活动外星撞击等事件，因为这些重大事件都会在生物界的发展和适应过程中留下可靠的印记．由此可见，当今古生物学的发展既面临重大机遇，也面临严峻挑战，古生物学教育肩负有重大历史使命．进入21世纪，古生物学的发展已经与科学技术发展和人类文明进步一起进入到一个新的发展阶段，古生物学教育必须与时俱进，跟上科学和社会发展的步伐，探索新的发展途径．
4、古生物学教育的途径
21世纪的古生物学教育必须顺应时代的发展，在3个层次上进行改革探索，即专业的古生物学教育非专业的古生物学教育和普及古生物学教育．其中专业古生物学教育的重点是调整课程设置，适应科学的发展；非专业古生物学教育的关键是改革教学内容，顺应社会经济和建设的需求；而普及古生物学教育的核心是因材施教，培养各类社会服务所需要的人才．
4．1专业古生物学教育
专业教育的目的是要培养从事古生物学科学研究实践应用探索和传承古生物学文化的专门人才，他们肩负有维系和发展古生物学科学的历史重任．20世纪的古生物学经历了从门类古生物学理论古生物学生物地质学的渐进演变历史，顺应了时代的发展（Newell，1987；殷鸿福，1994b；Goodwin，2006）．无论在科学研究还是在实践应用领域中都取得了重要成绩．也使得古生物学的学科体系不断完善科学内涵不断丰富学科地位不断提升，为科学发展和社会进步的贡献力也不断增强．21世纪的古生物学面临新的机遇和挑战．科技进步和人类认识的飞跃，微观领域的地微生物学和宏观领域的地球系统科学的发展，催生了“地球生物学”（geobiology），它是地球科学与生命科学和环境科学的交叉融合领域，其基本内核是从地球历史的角度探索生物与环境的相互作用和协同演化关系（殷鸿福等，2008；童金南等，2010）．由此可见，地球生物学应该是古生物学在新时期的跨跃（谢树成等，2006）．而地球科学生命科学和环境科学又都是新世纪发展最迅猛的龙头学科之一，因此可以预见地球生物学将具有巨大的发展潜力．古生物学的本质是地质学与生物学的交叉结合，因此在传统的古生物学专业教育中，课程的设置和教学内容的安排都特别兼顾了地质学和生物学两方面的核心科学内容．相应地，在新时期的专业古生物学教学改革中，必须对其主干课程进行相应的调整和内容更新，既要引入地球科学生命科学和环境科学领域基础核心课程内容，也要注意吸收这些学科领域的一些新的知识内涵，以满足新兴“地球生物学”科学研究和实践应用所必须具备的知识需求．因此可以认为，调整和重新规划与地球生物学相关课程并更新其教学内容是进行专业古生物学教育的重点．表1摘选了中国地质大学（武汉）（含原北京地质学院和武汉地质学院）几个代表性阶段与古生物学相关的课程设置情况，其基本上反映了各阶段古生物学专业人才培养的特点和知识结构需求．波动比较大的是九十年代以后，当地层古生物专业被撤消之后，中国地质大学（武汉）一直采取的是以地质学专业招生，在大学三年级以后选择专业方向的人才培养方式，即在地质学专业课程中只学习“古生物地史学”（一般为70学时），到后一年半的专业方向学习阶段再选择性地学习一些与古生物学相关的课程并从事古生物地层学的毕业论文工作．进入21世纪后，地质学专业古生物学课程的设置更加简化，在专业化学习阶段通常保留的一般只有“微体古生物学”“地层学”等，但阶段性地探索新增有“化石鉴定技术”“生物地质学”“地球表层学”等具有专业针对性和前沿性的课程．然而，这显然达不到专业古生物学教育的目的，于是古生物学专业人才培养的任务转嫁到了研究生阶段．由于在研究生阶段基础课程的学习不是主要任务，虽然学生可以采取补课的形式来充实基础知识，但缺乏系统性有规划的基础教育，很难达到专业人才培养的目的，因此在很大程度上影响了近年来古生物学专业人才的培养．鉴于此，我们认为专业古生物学人才的培养还必须从本科教育开始，依据当前学科发展现状和趋势，结合当前古生物学专业化方向（地质学专业）的本科教学体制，重新规划古生物学专业课程的设置及教学内容的安排．在课程设置上，传统的古生物学课程仍是必须的，包括普通古生物学地史学古生态学地层学等，但必须增加一些地球生物学交叉学科的基础课程，如普通生物学微生物学环境科学概论环境生态学等，或者将这些必要的基础科学知识融合到本学科的其他基础课程中．鉴于课时总量的控制，除普通生物学外，其他课程可以考虑作为本专业方向的重点选修课，同时还要增加一些古生物学应用专业的主干课程作为重点选修课，以使得本专业学生具备探索古生物学实践应用的基础知识．如果在本科学习阶段能够在这些方面打下良好的基础，再通过研究生阶段的专门科学训练，可望能够培养出具有较好古生物学专业基础，并在科学研究和实践应用等方面做出重要贡献的专业型古生物学人才，从而推动古生物学的科学发展和实践进步．
4．2非专业古生物学教育
非专业古生物学教育主要是针对地学其他专业，甚至相关的生命科学和环境科学专业的学生进行的古生物学基础知识教育，目的是培养学生在科研教育生产和社会实践中能够应用古生物学，运用古生物学知识作为工具，服务于其所在领域的科研或实践活动．非专业古生物学教育针对的教育面最广，也是各界学者从业及讨论最多但一直没有得到比较好地解决的问题之一．一般说来，这方面的古生物学知识教学课程比较单一，即古生物学，或称为古生物学基础古生物学概论等，也有与地史学或地层学合在一起称为古生物地史学或地层学及古生物学等．只有少数与古生物学相近的学科专业有时还增设有其他与古生物学相关的专业课程，如微体古生物学古植物学等．由于这些专业的古生物学课程一般在课时上明显少于地层古生物学专业相应的课程，常规的处理办法就是压缩其教学内容，但保持原课程内容体系．例如对于80学时的地层古生物学专业的古生物学课程，一般要求学生掌握80个左右的“标准化石”，而相应地对于40学时的非地层古生物学专业的古生物学课程，就要求学生掌握40个左右的“标准化石”．这种教学内容的安排在当年以古生物化石作为地层年代确定的主要手段的地质工作中并未受到广泛质疑．但自20世纪后期其就受到明显的争议，也致使许多非古生物学专业同行认为古生物学在其研究中失去了作用．这不仅影响了古生物学的科学地位，而且直接影响到古生物学在实践应用中的潜能开发．由此可见，这方面的古生物学教学内容的改革迫在眉睫．由于当前已不再有地层古生物学专业，极少数学校新开的古生物学专业招生人数十分有限，大部分学校实行的是以地质学专业招生，而在培养的后期进行古生物学专业化本科人才培养．但即使这样，接受古生物学专门教育的人数也十分有限，因此古生物学教育的主体仍是非古生物学专业的学生．当前针对这类学生的古生物学课程一般只有一门“古生物学”或“古生物地史学”，或其他变化名称的课程，也即对于大多数学生的主要古生物学知识传授必须贯穿在这门课程中．因此说非专业古生物学教育的核心是教学内容的改革．多年来，我们一直在探索进行古生物学教学内容的改革，主要也是针对非古生物学的地质类专业学生的古生物学课程内容的优化组织．其基本方案已经体现在近年出版的《古生物学》教材中（童金南和殷鸿福，普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2007）．同时也修编了针对非地质类专业的《古生物地史学概论》教材（杜远生和童金南主编，普通高等教育“十一五”国家级规划教材，中国地质大学出版社，2009）．主要改革精神是5个“强调”，即强调基础理论教学强调科学体系教学强调研究方法教学强调科学应用教学和强调与科学前沿和学科发展结合．改革的目的是，加强基础理论知识培养，使教学内容更加贴近科学前沿和实践应用需求（童金南和殷鸿福，2008，2009）．几年来的教学实践表明，这些改革尝试对于当代科学和实践中古生物学知识的运用起到了积极作用，但仍未达到理想的效果，因此还需要进一步探索．在一次古生物学教育与人才培养研讨会上，一位专家对高校古生物学教学提出一条很值得我们深思的意见．他认为当前形势下高校的古生物学教育应该重点教会学生3个问题，即什么是古生物？古生物能解决什么问题？以及如何研究古生物？显然这最后一个问题主要是针对专业古生物学教育中需要考虑的内容，但前两个问题则是所有古生物学课程教学中的重点．鉴于此，非古生物学专业的古生物学课程内容应该着重于古生物学基础知识和古生物学应用两个方面．由此看来，进一步的古生物学教学内容的改革重点，是要进一步缩减门类古生物学方面的内容，但要大大加强古生物学应用方面的教学内容．从而培养学生认识古生物并能在实际工作中应用古生物学知识的能力．
4．3普及古生物学教育
普及古生物学教育的基本目的是提高普通民众认知古生物的能力，增进社会各界各阶层对古生物学的了解，能够共同合理地利用和保护古生物资源，发挥其应有的科学和社会服务功能，引导和培养青少年及民众对自然科学的兴趣，造福全人类．古生物学知识的普及教育主要借助于各种媒介和政府部门．媒介是直接向社会提供古生物学知识服务的渠道，如各种报刊杂志媒体网站展示宣传等，尤其是当前大量兴起的自然历史或古生物博物馆，前所未有地打开了向广大民众传播古生物学知识的渠道（Rebbert，2007）．而政府部门则是推动科学普及教育的最重要力量，其主要贡献是在政策上给予引导和支持，例如在中小学教育中强调对古生物学等自然科学知识的要求；引导和支持各种专业媒介（尤其博物馆）建设并向全民开放；制定和引导实施古生物资源的保护和合理利用；规范古生物学知识宣传和普及教育；严厉打击各种破坏古生物化石资源的行为；支持古生物学科学普及和研究工作．虽然古生物学知识普及教育工作主要依靠政府和社会媒介，但从事古生物学科普和管理人才的培养任务仍在各古生物学教育部门，而且这类科普人才一般还必须具有比较专深的古生物学知识能力，才能比较准确地将有关古生物材料科学通俗地传播给普通民众．另一类人员是从事古生物资源保护政府部门或相关职能部门的工作人员，他们也必须具备有初步的古生物资源鉴别以及从专业角度进行古生物资源保护的能力．由于科普媒介多种多样，化石资源丰富多彩，民众的科学知识能力和知识需求日新月异，因此科普教育的对象千变万化，对于这类从业人员的培训教育必须因材施教，从最专业的古生物学人才培养，到普通古生物化石管理人员的一般知识普及等，需要分层次按目标地进行课程设计和内容组织，以取得最佳效果．
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