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    对三种假说依次进行验证和排除

    2018-12-11 12:45

    2学生课堂汇报

    学生课堂汇报安排在复习指导课之前1-2周,让学生在结束文献精读训练后,转而全身心投入复习考试过程。汇报课由主讲教师主持,学生代表依次上台,以幻灯为辅助进行汇报陈述,教研室主任、教授及教学组全体教师共同参与讨论,并给予点评。以上述表观遗传学文章为例,学生代表先介绍了完成该研究工作的美国研究小组,而后介绍了与课题密切相关的研究背景:组蛋白(histone,h)泛素化与组蛋白甲基化,与理论课上讲授的基本概念密切相关。作者在《分子遗传学》的dna结构中讲过,一个核小体由两个h2a,两个h2b,两个h3,两个h4组成的八聚体和147个碱基(bp)缠绕在外面的dna组成。在哺乳动物基因组中,组成核小体的组蛋白游离在外的n-端可以受到乙酰化,甲基化,磷酸化,泛素化等修饰,从而影响基因的转录活性。而本篇文献则重点讨论h2b泛素化与h3甲基化之间的关系。在对研究结果的讲解中,学生用逐步深入的科学问题作为逻辑主线,体现出文章作者的科学研究思路。作者首先根据h2b泛素化影响h3甲基化这一保守的生物现象,提出了三种假说:①调节泛素化的rad6复合物可影响调节甲基化的compass复合物中set1组分的活性;②rad6复合物可影响compass复合物中其它组分的活性;③rad6复合物影响compass复合物中各组分的组装、稳定性及活性。而后,作者采用酵母rad6突变体与野生型相对照,利用色谱分析、蛋白双向电泳、染色质免疫共沉淀等生物技术,对三种假说依次进行验证和排除,最终揭示rad6复合物通过影响compass复合物中csp35这一关键组分与染色质的结合,实现h2b泛素化对h3甲基化的调控作用。通过文献精读,学生从表观遗传学的基本概念(如组蛋白甲基化、泛素化)出发,进入到基本而又深刻的科学问题,了解到上述确切的科学研究结论,以及寻找科学结论所需的生物技术方法。这个学习过程,在引申了经典理论知识的同时,教会了学生自主学习前沿知识的方法,有效地培养了本科学生的科学研究素质。

    4结语

    1文献专题选择

    在文献讨论过程中,鼓励学生最大限度的发挥主动性与创造力,发表自己的见解。以上述表观遗传学文章为例,h2b泛素化对于h3甲基化的影响不仅存在于第4位赖氨酸上(h3k4),也存在于第79位赖氨酸上,而该文献的研究对象仅限于前者。有学生在完成文献精读后,就h2b泛素化对h3k79甲基化的影响机制提出了自己的假说。教师对于有独到见解,甚至能提出假说的学生给予高度赞扬,并鼓励其撰写科学假说论文,进一步锻炼自己的科研素质。在每一名学生的汇报及讨论结束后,教研室主任、教授给予点评,在肯定其优点的同时指出存在的问题和不足。问题通常表现在背景知识介绍不充分、逻辑主线不明晰、以及研究方法讲解不清等方面。

    通过点评,使学生进一步明确文献精读的方法及需注意的问题。在整个教学实践中,通过方法讲解———实践———总结的过程,最大程度地使学生在掌握经典理论的同时,学会通过阅读科研文献汲取学科前沿知识,筑牢科研基本功。这一教学模式,可帮助医科学生适应基础医学高速发展现状,是对研究型本科教学方法的有效探索。

    教学过程中经典理论教学与专题讨论课教学这两条主线需要相互配合,相得彰宜。因此,对于文献专题的选则应当把握三个原则:所选文献专题确系当今医学、生命科学研究领域的前沿与热点问题(高于课本);专题与经典理论相联系(不脱离课本);专题内容为教学过程中学生兴趣较浓、质疑较多而课本讲授深度有限的内容(符合学生兴趣)。在一门课程教学的具体实施中,根据以上三个原则,由教学组全体教师共同拟定4-5个文献专题,而后在国际权威科学杂志如《自然》、《科学》及《细胞》上就每一个专题选择近年来发表的5篇文献,并指定各专题的辅导教师。文献内容以能够体现该专题重要科学概念、里程碑式科学发现及先进的研究技术方法为标准。文献选定后,由学生依据自身兴趣自主选择,就某一专题形成兴趣小组。经过一段时期的分组学习及教师辅导,最终由每个小组推选两名报告人,在本专题内选定两篇精读文献,以科研论文讨论的形式进行学生课堂汇报。例如在《分子遗传学》的理论教学中,讲授了“表观遗传学”内容,但囿于课本内容的深度及课时数,仅介绍了其基本概念和发展简史。然而,学生在课后提问中表现出强烈兴趣,该专题也无疑是当今生命科学研究领域的热点研究问题。

    3文献讨论、点评

    作者:郑敏化 秦鸿雁 冯蕾 韩骅 单位:第四军医大学