導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：生物教學(xué) 模糊語(yǔ)言 應(yīng)對(duì)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2012）04-0048-02

所謂“ 模糊語(yǔ)言”是人們認(rèn)識(shí)中關(guān)于對(duì)象類(lèi)屬邊界和狀態(tài)的不確定性的物質(zhì)形式，是語(yǔ)言表現(xiàn)世界的一種基本方式。模糊語(yǔ)言主要是指由模糊詞組所產(chǎn)生的，表示概念的外延難以確定的語(yǔ)言。在生活中，當(dāng)人們無(wú)法具體或精確地確定思維對(duì)象的范圍時(shí)，語(yǔ)言就帶有模糊色彩。一般來(lái)說(shuō)，模糊語(yǔ)言語(yǔ)義不清，容易使人產(chǎn)生歧義，從而產(chǎn)生模糊結(jié)論。對(duì)生物教材中的模糊語(yǔ)言，若處理不當(dāng)，會(huì)使學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)確理解和掌握帶來(lái)消極影響。相反，若運(yùn)用恰當(dāng)，則能準(zhǔn)確反映自然界中普遍和特殊、簡(jiǎn)單和復(fù)雜、主觀和客觀的各種生物現(xiàn)象和規(guī)律。高中生物教材中的模糊語(yǔ)言主要體現(xiàn)在哪些方面？如何正確處理？筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐淺談自己對(duì)高中生物教材中的“模糊語(yǔ)言”的認(rèn)識(shí)及其應(yīng)對(duì)策略。

一、高中生物教材中的常見(jiàn)模糊語(yǔ)言

據(jù)筆者的粗略統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)行高中生物必修教材中，涉及“模糊語(yǔ)言”的詞語(yǔ)有“主要原因”“主要分布”“主要特點(diǎn)”“主要方式”“主要區(qū)別”“某些”“有些”“絕大多數(shù)”“大多數(shù)”“絕大部分”“大部分”“部分”“幾乎所有”“一定濃度”“一定條件”“一般”“接近”“通?！薄盎鞠嗤薄爸饕薄俺３！薄拜p微”“重度”“大致”“適時(shí)地”“有計(jì)劃地”等，而且許多與重要概念、規(guī)律有關(guān)。

二、對(duì)高中生物教材中的模糊語(yǔ)言的應(yīng)對(duì)策略

筆者在近二十年的教學(xué)和聽(tīng)課活動(dòng)中感覺(jué)到無(wú)論是教師還是學(xué)生對(duì)模糊語(yǔ)言都不太重視，常常視而不見(jiàn)，忽視它們的存在和重要性，即使看到也不去仔細(xì)推敲、琢磨、弄清它們的準(zhǔn)確含義。部分教師特別是年輕教師在平時(shí)課堂教學(xué)中，不能夠準(zhǔn)確、科學(xué)、規(guī)范地使用教學(xué)語(yǔ)言，導(dǎo)致學(xué)生一知半解不能準(zhǔn)確理解其中含義，這種現(xiàn)象很?chē)?yán)重。因此教師在教學(xué)中必須解決好生物語(yǔ)言的模糊性和知識(shí)的準(zhǔn)確性之間的矛盾，將模糊語(yǔ)言對(duì)教學(xué)的消極影響轉(zhuǎn)化為教學(xué)的有利因素。下面筆者結(jié)合生物教學(xué)實(shí)踐談?wù)剬?duì)“模糊語(yǔ)言”教學(xué)的一些策略。

1．先入為主，引導(dǎo)探究

在高中生物必修一第一章《走近細(xì)胞》短短兩節(jié)中出現(xiàn)了許多模糊語(yǔ)言，如僅第10頁(yè)就有“絕大多數(shù)”“主要成分”“主要”“相對(duì)”“可以”等模糊語(yǔ)言。教師在學(xué)生剛接觸生物學(xué)科時(shí)要把握契機(jī)，明確告訴學(xué)生類(lèi)似這樣的模糊性語(yǔ)言在今后生物學(xué)教材中有很多，要注意正確理解和應(yīng)用。這樣一方面可引起學(xué)生對(duì)模糊性語(yǔ)言的有意注意，另一方面引導(dǎo)學(xué)生探究隱藏在模糊語(yǔ)言背后生命的奧秘，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)興趣。如針對(duì)如下模糊語(yǔ)言“真核細(xì)胞染色體的主要成分是DNA”“細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位”“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”“構(gòu)成生物體新陳代謝的所有化學(xué)變化，都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，而幾乎所有的酶都是蛋白質(zhì)”“核酸是遺傳信息的攜帶者，絕大多數(shù)生物體的遺傳信息都存在于脫氧核糖核酸分子中”，筆者對(duì)模糊語(yǔ)言“主要成分”“相對(duì)”“主要”“幾乎”“絕大多數(shù)”進(jìn)行點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生自然而然地聯(lián)想到真核細(xì)胞染色體的成分除DNA外還有哪些物質(zhì)，遺傳物質(zhì)除DNA還有哪些物質(zhì)，酶除了蛋白質(zhì)外還有哪些物質(zhì)，遺傳信息除在DNA中外還存在于哪里等問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究的學(xué)習(xí)欲望。

2．標(biāo)記關(guān)鍵字詞，引起重視

在具體教學(xué)中碰到一些重要的模糊性語(yǔ)言，教師不能視而不見(jiàn)，避而不講，而應(yīng)讓學(xué)生作為關(guān)鍵字或詞用筆圈出或點(diǎn)出，以引起學(xué)生重視，并積極引導(dǎo)學(xué)生正確理解其含義。如針對(duì)如下模糊語(yǔ)言：氨基酸分子共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。筆者在教學(xué)中讓學(xué)生把“至少”兩字圈出，并通過(guò)列舉具體實(shí)例（如必修一24頁(yè)的練習(xí)第2題）進(jìn)行仔細(xì)剖析，引導(dǎo)學(xué)生正確理解其含義。

3.適當(dāng)拓寬教材內(nèi)容，幫助理解

對(duì)含模糊語(yǔ)言知識(shí)的有關(guān)內(nèi)容，教學(xué)中教師可進(jìn)行恰當(dāng)拓寬，掌握其外延。如在講授“線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所”內(nèi)容時(shí)，筆者對(duì)細(xì)胞有氧呼吸、無(wú)氧呼吸以及藍(lán)藻、細(xì)菌等原核生物、病毒的呼吸方式（特別是產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所）進(jìn)行適當(dāng)拓寬，從而幫助學(xué)生正確理解模糊語(yǔ)言“主要”其中的含義。又如，筆者在講授“關(guān)于保護(hù)生物多樣性的措施”教材中的例子：“保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)并不是完全禁止捕魚(yú)；相反，適時(shí)地、有計(jì)劃地捕撈成魚(yú)，不僅能獲得漁業(yè)產(chǎn)品和經(jīng)濟(jì)效益，而且有利于幼魚(yú)的生長(zhǎng)發(fā)育，從而有利于海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)”時(shí)，筆者對(duì)“適時(shí)地、有計(jì)劃地”其中的含義進(jìn)行適當(dāng)拓寬，與必修三“種群數(shù)量變化規(guī)律”結(jié)合起來(lái)，從而幫助學(xué)生理解。

4.“反例”教學(xué)，加深理解

對(duì)教材中一些存在于重要的概念、規(guī)律中的模糊性語(yǔ)言，在教學(xué)時(shí)教師可通過(guò)舉出一些典型的“反例”、“特例”來(lái)說(shuō)明，從而有利于學(xué)生掌握語(yǔ)義的范圍，加深對(duì)知識(shí)的理解。如筆者講授教材中描述“物種”時(shí)解釋“生殖隔離”（不同物種之間一般是不能相互的，即使成功，也不可能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離）和“同源染色體”（配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，叫做同源染色體）概念時(shí)，筆者用騾、獅虎獸、虎獅獸的產(chǎn)生、生殖來(lái)說(shuō)明為什么只說(shuō)“一般”這個(gè)模糊性語(yǔ)言。筆者用“生殖隔離”圖片展示人類(lèi)正常男性的一對(duì)性染色體XY等特殊例子來(lái)說(shuō)明“同源染色體”中的反例。這樣學(xué)生學(xué)習(xí)了以后印象深刻，有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)。

5．強(qiáng)化訓(xùn)練，鞏固理解

在教學(xué)實(shí)踐中筆者有意識(shí)地編制一些選擇題、判斷題或簡(jiǎn)答題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，認(rèn)真講評(píng)，糾正錯(cuò)誤，深化理解，以提高學(xué)生正確使用模糊語(yǔ)言來(lái)描述生物現(xiàn)象和原理的能力。如筆者在講授教“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”的知識(shí)的應(yīng)用時(shí)，針對(duì)教材中講到“一切生物都是由細(xì)胞構(gòu)成（除病毒外）”，如筆者設(shè)計(jì)如下練習(xí)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化，以鞏固理解。

生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞，對(duì)此理解不正確的是（ ）

A．沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能繁殖；

B．單細(xì)胞生物體具有生命的基本特征――新陳代謝、應(yīng)激性、繁殖；

C．多細(xì)胞生物體的生命活動(dòng)由不同程度分化的細(xì)胞密切合作完成；

D．一切生物都是由細(xì)胞構(gòu)成。

6．示范教學(xué)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣

篇2

近10年來(lái)，由于海洋在沿海國(guó)家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出，以及人類(lèi)對(duì)海洋環(huán)境特殊性和海洋生物多樣性特征的認(rèn)識(shí)不斷深入，海洋生物資源多層面的開(kāi)發(fā)利用極大地促進(jìn)了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國(guó)際海洋生物技術(shù)大會(huì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MPS大會(huì)）在日本召開(kāi)時(shí)僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會(huì)在意大利召開(kāi)時(shí)參加入數(shù)達(dá)1000多人?，F(xiàn)在IMBC會(huì)議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，出現(xiàn)了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開(kāi)過(guò)，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開(kāi)始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭(zhēng)到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專(zhuān)家學(xué)者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發(fā)展方向，同時(shí)也極大地推動(dòng)了區(qū)域海洋生物技術(shù)研究的發(fā)展進(jìn)程。在各大洲，先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織，如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)等。各國(guó)還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國(guó)馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心，康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心，挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國(guó)際研究中心和日本海洋生物技術(shù)研究所等。這些學(xué)術(shù)組織或研究中心不斷舉辦各種專(zhuān)題研討會(huì)或工作組會(huì)議研究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)問(wèn)題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會(huì)和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會(huì)的支持下，原《海洋生物技術(shù)雜志》與《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(bào)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MBT），現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國(guó)際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢(shì)，美國(guó)、日本、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家先后制定了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃，把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年，中國(guó)也不失時(shí)機(jī)地將海洋生物技術(shù)納入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃），為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻，迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來(lái)的全新研究領(lǐng)域，同時(shí)，也是21世紀(jì)世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和巨大應(yīng)用潛力。

1．發(fā)展特點(diǎn)

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點(diǎn)。

1.1加強(qiáng)基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進(jìn)海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)，乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容，為了使其發(fā)展有一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC2000》會(huì)議期間，當(dāng)本文作者詢(xún)問(wèn)一位資深的與會(huì)者：本次會(huì)議的主要進(jìn)步是什么？他毫不猶豫的回答：分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實(shí)確實(shí)如此。近期的研究成果統(tǒng)計(jì)表明，海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究，如基因表達(dá)、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究，對(duì)今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前，應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動(dòng)海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面，這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，提高重要養(yǎng)殖種類(lèi)的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和健康狀況，特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進(jìn)步，如轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因魚(yú)的培育、貝類(lèi)多倍體育苗、魚(yú)類(lèi)和甲殼類(lèi)性別控制、疾病檢測(cè)與防治、DNA疫苗和營(yíng)養(yǎng)增強(qiáng)等；在海洋天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)方面，利用生物技術(shù)的最新原理和方法開(kāi)發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測(cè)定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗(yàn)生物活性等，已明顯地促進(jìn)了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。

表1近期IMBC大會(huì)研討的主要內(nèi)容

表2近期IMBC大會(huì)和《MarineBiotechnology》學(xué)報(bào)論文統(tǒng)計(jì)表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個(gè)重要方面

利用生物技術(shù)保護(hù)海洋環(huán)境、治理污染，使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過(guò)程更加有效是一個(gè)相對(duì)比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域，因此，無(wú)論是從技術(shù)開(kāi)發(fā)，還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看，它都有巨大的潛力有待挖掘出來(lái)。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)（如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等）、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國(guó)家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段，美國(guó)和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計(jì)劃，推動(dòng)該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問(wèn)題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專(zhuān)利保護(hù)、海洋生物技術(shù)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類(lèi)的安全性及控制問(wèn)題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護(hù)等方面的政策、法規(guī)的制定與實(shí)施倍受關(guān)注。

2.重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前，國(guó)際海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個(gè)方面：

2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個(gè)環(huán)節(jié)的生理過(guò)程及其分子調(diào)控機(jī)理，不僅對(duì)于闡明海洋生物生長(zhǎng)、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義，而且對(duì)于應(yīng)用生物技術(shù)手段，促進(jìn)某種生物的生長(zhǎng)發(fā)育及調(diào)控其生殖活動(dòng)，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此，這方面的研究是近年來(lái)海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。主要包括：生長(zhǎng)激素、生長(zhǎng)因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長(zhǎng)一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達(dá)分析，以及魚(yú)類(lèi)胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計(jì)劃尤其是人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施，各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，海洋生物的基因組研究，特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點(diǎn)。目前的研究重點(diǎn)是對(duì)有代表性的海洋生物（包括魚(yú)、蝦、貝及病原微生物和病毒）基因組進(jìn)行全序列測(cè)定，同時(shí)進(jìn)行特定功能基因，如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上，基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長(zhǎng)和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段，已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點(diǎn)。近幾年研究重點(diǎn)集中在目標(biāo)基因篩選，如抗病基因、胰島素樣生長(zhǎng)因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因；大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點(diǎn)方面，除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外，目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法，電穿孔法，轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

2.3病原生物學(xué)與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?；l(fā)展，病害問(wèn)題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開(kāi)展病原生物（如細(xì)菌、病毒等）致病機(jī)理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究，是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ)；同時(shí)，開(kāi)展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究，弄清海水魚(yú)、蝦、貝類(lèi)的免疫機(jī)制對(duì)于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此，病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，重點(diǎn)是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆，海洋無(wú)脊椎動(dòng)物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機(jī)制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點(diǎn)。現(xiàn)人研究表明，各種海洋生物中都廣泛存在獨(dú)特的化合物，用來(lái)保護(hù)自己生存于海洋中。來(lái)自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力，如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外，有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財(cái)?shù)蜖I(yíng)養(yǎng)的功能，研究開(kāi)發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無(wú)法得到的新的天然產(chǎn)物，因而，對(duì)極端生物研究也成為近年來(lái)海洋生物技術(shù)研究的重點(diǎn)方面。這一領(lǐng)域的研究重點(diǎn)包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類(lèi)、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強(qiáng)物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛，又以生物降解為重點(diǎn)的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機(jī)體、或其制作產(chǎn)品降解污染物，減少毒性或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒產(chǎn)品，富集和固定有毒物質(zhì)（包括重金屬等），大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)模化養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物（水）處理等。目前，微生物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制、降解過(guò)程的生化機(jī)理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機(jī)制，抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH（性腺抑制激素）和GSH（性腺刺激激素）等激素調(diào)控甲殼類(lèi)動(dòng)物成熟和繁殖的技術(shù)[1]，研究了甲狀腺激素在金紹生長(zhǎng)和發(fā)育中的調(diào)控作用，發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高，在肌肉中最低，而在肝、腎和鰓中表達(dá)水平中等，表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1]，對(duì)海鞘的同源框（Homeobox）基因進(jìn)行了鑒定，分離到30個(gè)同源框基因[1]，建立了青鳉的同源框（Homeobox）基因[1]，建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過(guò)細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1]，建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2]，進(jìn)行斑節(jié)對(duì)蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2]，應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類(lèi)似物，用于魚(yú)類(lèi)繁殖[2]，建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，用于進(jìn)行藥物篩選[2]，建立了將海膽胚胎作為研究基因表達(dá)的模式系統(tǒng)[2]，通過(guò)基因轉(zhuǎn)移開(kāi)展了海膽胚胎工程的研究[2]，研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達(dá)［3］，建立了通過(guò)細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)的激酶活性測(cè)定海水魚(yú)苗細(xì)胞增殖速率的方法[3]，研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對(duì)蝦蛻皮過(guò)程中的表達(dá)［4］，從海參分離出同源框基因，并進(jìn)行了序列的測(cè)定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達(dá)序列標(biāo)志，從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子，從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因，從挪威對(duì)蝦中分離到性腺抑制激素基因[1]；將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進(jìn)行了應(yīng)用，構(gòu)建了班節(jié)對(duì)蝦遺傳連鎖圖譜，建立了海洋紅藻EST，從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基，初步表明硬骨頭魚(yú)類(lèi)IGF－I原E一肽具有抗腫瘤作用[2]；構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體，從鯉魚(yú)血清中分離純化出蛋白酶抑制劑，從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì)，從紅鮑分離到一種肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子，發(fā)現(xiàn)依賴(lài)于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚(yú)類(lèi)苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記，克隆和定序了鰻魚(yú)細(xì)胞色素P4501AcD－NA，通過(guò)基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動(dòng)子區(qū)域，分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因，建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記，構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫(kù)并鑒定出了一些新基因，建立了班節(jié)對(duì)蝦一些組織特異的EST標(biāo)志，從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞EST中分離出596個(gè)cDNA克隆[3]；用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚(yú)類(lèi)的ß一肌動(dòng)蛋白基因，從金鯛cDNA文庫(kù)中分離出多肽延伸因子EF－2CDNA克隆，在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4]；鑒定和克隆出的基因包括：南美白對(duì)蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原（allergen）基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類(lèi)真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH（促性腺激素）受體cDNA、鮑肌動(dòng)蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚(yú)視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等［1—4］。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚(yú)IGF基因及其啟動(dòng)子，并構(gòu)建了大馬哈魚(yú)IGF（胰島素樣生長(zhǎng)因子）基因表達(dá)載體[1]。通過(guò)核定位信號(hào)因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚(yú)卵的整合率[1]，建立了快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)品系并進(jìn)行了安全性評(píng)價(jià)；對(duì)轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)進(jìn)行了三倍體誘導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚(yú)盡管生長(zhǎng)不如轉(zhuǎn)基因二倍體快，但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚(yú)，同時(shí)，轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚(yú)是完全不育的，因而具有推廣價(jià)值[2]；研究了超聲處理促進(jìn)外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法，將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達(dá)的指示劑；表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對(duì)照組生長(zhǎng)快33％，且轉(zhuǎn)基因魚(yú)逃避敵害的能力較差，因而可以釋放到自然界中，而不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3]；應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚(yú)轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達(dá)效率[3]；在抗病基因工程育種方面，構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達(dá)載體并進(jìn)行了基因轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)[2]；在轉(zhuǎn)基因研究的種類(lèi)上，目前已從經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)逐步擴(kuò)展到養(yǎng)殖蝦、貝類(lèi)及某些觀賞魚(yú)類(lèi)[2.3]。通過(guò)基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達(dá)[4]。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚(yú)類(lèi)基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評(píng)價(jià)指標(biāo)的可行性，應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對(duì)蝦消化酶基因的多態(tài)性[1]；利用寄生性原生動(dòng)物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測(cè)環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度，應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個(gè)內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進(jìn)行甲殼類(lèi)生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2]；研究了斑節(jié)對(duì)蝦三個(gè)種群的線粒體DNA多態(tài)性，用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類(lèi)特異性。通過(guò)測(cè)定內(nèi)含子序列揭示了南美白對(duì)蝦的種內(nèi)遺傳多樣性，采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對(duì)褐鱒不同種群的遺傳變異進(jìn)行了評(píng)價(jià)，在平魚(yú)鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA，在美國(guó)加州魷魚(yú)上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3]；弄清了一種深水魚(yú)類(lèi)（Gonostomagracile）線粒體基因組的結(jié)構(gòu)，并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚(yú)類(lèi)tRNA基因重組的首個(gè)實(shí)例，測(cè)定了具有重要商業(yè)價(jià)值的海水輪蟲(chóng)的衛(wèi)星DNA序列，用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚(yú)篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段，從多毛環(huán)節(jié)動(dòng)物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA，用RAPD技術(shù)研究了泰國(guó)東部泥蟹的遺傳多樣性[3]；用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻(xiàn)[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚(yú)類(lèi)壞死病毒的DNA疫苗[1]；開(kāi)展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的研究，表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒，誘導(dǎo)了非特異性免疫保護(hù)反應(yīng)，證明DNA免疫途徑在魚(yú)類(lèi)上的可行性，從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2]；建立了養(yǎng)殖對(duì)蝦病毒病原檢測(cè)的ELISA試劑盒，用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類(lèi)的病毒性病原，將魚(yú)類(lèi)的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控，研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚(yú)類(lèi)抗病力的可行性，研究了蛤類(lèi)唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2]；研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3]；建立了測(cè)定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3]；研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1]，建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，建立了通過(guò)海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1]；從不同生物（如對(duì)蝦和細(xì)菌）中鑒定分離出抗微生物肽及其基因，從魚(yú)類(lèi)水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長(zhǎng)底物的活性物質(zhì)，海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì)，用血管生成抑制劑作為抗受孕劑，從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑，從海洋藻類(lèi)和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物，海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用，從海洋植物Zosteramarina分離出一種無(wú)毒的抗附著活性化合物，從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物，開(kāi)發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑，從海膽中分離出一種抗氧化的新藥，在海洋雙鞭毛藻類(lèi)植物中鑒定出長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸（C28），表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來(lái)源[2]；發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性，從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶，從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑，從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶，從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì)，建立了開(kāi)放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng)，為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3]；從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4]；從一?趾Q笙婦蟹擲氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類(lèi)對(duì)海水環(huán)境中重金屬的吸附能力，表明明顯大于野生藻類(lèi)[1]，研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1]；研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1]；用Bacillus清除養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)污水中的氮，用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻，開(kāi)發(fā)了六價(jià)鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力，分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌，研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2]；從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因，并生產(chǎn)了重組Ectoine（滲透壓調(diào)節(jié)因子），從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌，這種細(xì)菌可用來(lái)分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶，在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無(wú)氧氨酸消旋酶，測(cè)定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列，借助于CROSS／BLAST分析進(jìn)行了特定功能基因的篩選，從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌，并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2]；建立了一種測(cè)定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡(jiǎn)單方法，研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用，研究了珊瑚抗附著物質(zhì)（dterpene）類(lèi)似物的抗附著和麻醉作用[3]；分析了海岸環(huán)境中污著的起始過(guò)程，并對(duì)沉積物和附著物的影響進(jìn)行了檢測(cè)[4]。

4．展望與建議