無機化學在醫學上的應用范文

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無機化學在醫學上的應用

篇1

生物無機化學是由無機化學、生物化學、臨床化學和醫學交叉融合而發展起來的一門新型邊緣學科,在分子水平甚至量子水平上,研究和闡明生物體內生物大分子配體與無機元素有關的各種相互作用的學科[1]。它包括兩個主要部分:一是研究生物體中天然存在的無機元素,二是把金屬引入生物體系中作為探針和藥物。

1 藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的重要性

在我國很多醫藥院校的藥學專業中,藥學教育的模式一直是化學模式。由于,無機化學的理論學習中要求記憶的東西很多,較枯燥,導致了很大一部分同學在學不到一半的時候就放松了學習,明顯影響學習效果。如果能夠在教學過程中有意識地引進一些生物無機化學的新知識、研究的前沿和熱點問題,及相關的人文科學知識,將大大提高藥學專業學生的學習無機化學的興趣,為提高其綜合素質和培養其創新能力提供堅實的基礎。在我國的一些院校的化學系開設了生物無機化學的選修課程。但是對于藥學專業進行生物無機化學教學受到學制短、化學課課時少及化學和生物化學基礎知識差等客觀條件的限制。為解決這個問題,可以在學習無機化學的過程中有意識地滲透一些生物無機化學方面的知識,以達到提高學生的學習興趣等的效果。

2 在藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的內容

在藥學專業使用的無機化學教材中,隱含著豐富的生物無機化學教育內容[2](圖1),教師要有計劃地把這些知識滲透到教學過程中去,使學生在學習無機化學知識的同時,獲得更多與藥學相關的知識。因此在備課時,教師需要熟讀教材,找準無機學化各章節中滲透生物無機化學知識的結合點。

2.1 緒論部分

無機化學是一門理論性較強、較抽象的課程。在緒論課時,教師適當的滲透一些無機藥物方面的知識(表1),將對提本文由收集整理高學生學習無機化學的興趣起到事半功倍的效果。

2.2常見非金屬元素及其化合物

非金屬元素的生物無機化學的內容相對偏少,但也還是存在足夠的可講的知識點。如,三位科學家由于發現一氧化氮作為人體中一種重要的信號分子而于1998年獲得諾貝爾醫學獎。一氧化氮是第一個被發現的參與細胞信號轉導的氣體信號分子。一氧化氮是隨血液存在于人體各處,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮參與的生命活動非常廣泛,在神經、免疫、呼吸等系統中發揮著重要作用。人的機體內有很多信號系統,它們可以調節全身的血管網絡,一氧化氮可以使微循環暢通,保證含氧血運送到人體各組織和器官當中,讓人體血壓保持在適當水平。人體內生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何細胞,到達任何組織,使信息從人體某一部分,傳至其他部分,行使著傳輸信號的功能。這樣使血管擴張,幫助控制血液流向人體的各個部位,以起到保持血管清潔、預防中風、維持正常血壓的作用,有效減輕心臟負擔,從而達到預防心臟病的效果。這就是一氧化氮作為信號分子的作用。

2.3 常見金屬及其化合物

人們對于微量元素的作用遠不如對維生素那樣熟悉。然而,微量元素對于生命的作用要比維生素重要得多,生物體本身無法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成為一個十分嚴重的問題?,F代研究表明,生物體內必需的微量化元素至少有十六七種。而人體內有1/4~1/3的酶需要金屬離子參與才能發揮催功能,這些金屬離子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人們逐漸認識到生命活動無不與金屬離子有著千絲萬縷的關系,即沒有金屬離子就沒有生命。缺乏這些元素,生物體就要發生各種病變。人體的許多疾病,包括一些地方流行病,往往與微量元素的缺乏或過量有關(表2)。

2.4 配位化合物

在現代醫學中無機藥物的使用已經非常普遍。從生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在醫學上占有一席之地,而且涉及多種疾病的診斷和治療。有些具有治療作用的金屬因其毒性大、刺激性強、難吸收等特點而不能直接在臨床上應用,若把它們變成配合物就能在一定程度上增強藥效同時降低其毒性[3-5]。由于形成金屬有機絡合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于藥物分子選擇性地進入體內的一定位置。

本部分可以重點地介紹治療藥物如鉑類抗腫瘤藥物和鉍類抗潰瘍藥物[6-7],診斷藥物如核磁共振造影劑、放射診斷藥物以及中藥研發方面遇到的實際問題。

2.4.1 鉑類配合物作為抗癌藥物的應用 20世紀70年代以來,鉑配合物抗癌功能的研究在國內外引起了極大的重視[8-10]。鉑配合物的抗癌活性是基于其對癌細胞的毒性[8]。現已確定具有順式結構的均顯示抑瘤活性,其中順式二氯·二胺合鉑,簡稱順鉑抗癌活性最高。它不僅能強烈抑制實驗動物腫瘤,而且對人體生殖泌尿系統、頭頸部及其他軟組織的惡性腫瘤有顯著療效,與其他抗癌藥聯合使用時具有明顯的協同作用。目前,我國已生產“順鉑”供應市場。由于“順鉑”尚有緩解期短、毒性較大、水溶性較小等缺點,經過化學家們的不懈努力,現已制出了與順鉑抗癌活性相近而毒副作用較小的第二代、第三代抗癌金屬配合物藥物[11]。

2.4.2 釓類配合物作為核磁共振造景劑的應用 核磁共振造影技術已成為當今臨床診斷中最為有力和安全的檢測手段之一。它對疾病的診斷是通過使用外來的順磁試劑或造影劑而使得正常組織和疾病組織的1h(主要是水)的共振信號產生差別。核磁共振造影劑使得質子的弛豫時間縮短,從而達到改善組織成像的效果。多數的核磁造影劑均為gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)離子,因為它們具有最多的未成對電子和較長的電子自旋弛豫時間。目前臨床診斷使用的化合物主要有四種,全部是三價釓的配合物。據統計,世界上大約每年要進行500萬次核磁共振診斷,而其中20%必須使用造影劑,造影劑研究及應用的重要性不言而喻。

2.4.3 絡合作用與中藥的研發 在天然藥物研究開發過程中,往往藥物的粗提物具有明顯的生理活性,但是隨著純度的提高,其藥理活性逐漸下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等無機成分。由于中藥中含有微量金屬元素和氨基酸、皂苷類、黃酮類、多糖類、生物堿等有機組分。而這些有機組分含有多個配位原子,能與微量金屬元素通過多種鍵合作用形成各種復雜的配合物。它們具有較高的穩定性,這對于藥物在體內的生物化學作用具有重要的意義,使之表現出長效、低毒和藥性溫和。

實際上,中藥的藥理作用是中藥中的有機組分和無機組分的共同表現,它們的絡合物往往表現出較強的藥理活性。例如,博來霉素最早由鏈霉屬真菌中以銅配合物的形式提取出來,只有人們改變了發酵條件得到了一系列類似物。博來霉素作為抗生素類抗腫瘤藥物在頭頸癌、卵巢癌等的臨床治療中廣泛應用。研究發現,博來霉素需要有金屬離子才能產生活性,鐵、鈷、錳、銅等離子的存在使得博來霉素能夠對dna進行裂解。目前較公認的機制是:博來霉素首先與金屬離子如fe3+結合,金屬離子結合的博來霉素發生構型的變化,然后與活化分子氧生成活化態,后者對dna進行切割并阻止其復制。

3 在藥學專業無機化學教學中滲透生物無機化學的途徑

3.1 制訂計劃

在無機化學教學中滲透生物無機化學教育,必須有周密的計劃,這一方面是為了在有限的時間內完成教學任務,另一方面也避免了盲目性和隨意性。制訂計劃力求全、準確、具體、可行。

3.2 注重滲透方法

擯棄“滿堂灌”的教學方法,開展啟發式、自學式和討論式教學。在課堂上注重以多媒體授課的優勢,充分發揮學生在教學中的主體作用和教師的主導作用,講重點、難點,給出一些專題,課后學生廣泛查閱文獻,根據自己的興趣,寫出相關小綜述,課程結束時,在課堂上做專題發言,互相交流,共同提高。這樣,在學生不僅學到了知識,更重要的是培養了他們自己獲取知識、分析問題與綜合問題及表達能力。

3.2.1 講授法 講授法是目前教師采取的主要方法之一,也是最傳統的教學方法。在化學教學過程中,滲透生物無機化學教育就是在講授無機化學基本知識的同時,把與之相關的藥學及生物學相關的知識傳授給學生。

3.2.2多媒體課件展示法 利用多媒體課件,向學生展示生物無機化學相關的知識。在課件的制作上,采用圖、文、表并茂的方式并盡可能地增加動畫效果,以增強教學內容的趣味性,更好地激發學生學習生物無機化學課程的積極性。如,講解葉綠素的結構及其在生物的光合作用中的作用時。通過生動形象的動畫效果,讓學生形象地感受生命中的化學過程。

篇2

關鍵詞:醫用化學 教學改革 高職醫學

化學是一門研究物質構成、性質變化規律的學科?;瘜W的應用非常廣泛,是培養技術人才的一門基礎課。高職醫院學校的化學教學不僅為學生學習專業知識奠定基礎,更要培養學生的全面素質。從這個角度出發,高職醫學院校的化學課程應該以實用性化學知識為切入點,重點培養學生的能力,培養具有較強職業素養的復合型人才和應用型人才,體現醫學院校的人才培養需求。

高職醫學院校的《醫用化學》主要教學內容側重于研究物質的組成、結構、性質變化規律在醫學上的應用。本課程為醫學院校學生學習專業課程的基礎課程,但是醫用化學內容繁雜,對學生而言較難掌握。并且,由于醫學院校的特殊性,醫用化學面臨課時縮減、知識猛增的雙重困境。教師在教學過程中如果陷入照本宣科、死記硬背的泥潭,學生更不能很好地掌握知識,教師教得痛苦、學生學得痛苦。如何在課時縮減的狀況下,在有限的學時之內,使學生掌握最基本的醫用化學知識,提高他們的創新能力,是當前醫用化學教學改革所要解決的首要問題。我們教研室在教學實踐基礎之上,從教學體系、教學內容、教學方法和實踐教學四個方面入手,進行了有針對性的教學改革。

一、教學體系的改革

高職學生化學基礎較為薄弱,對于化學理論知識掌握一般,很多化學知識處于空白狀態。如果教師在講課之初直接引入化學的基本原理和理論,學生很難接受和掌握,甚至會抵制,最終產生厭學心理。在充分了解高職醫學院?!夺t用化學》教學基本要求和培養目標基礎之上,我們對《醫用化學》教學體系做了相應的整合。我們的改革理念是建立以“基礎化學”為先導的課程體系,對教學內容進行改革和重組,將基礎化學的內容進行打通和整合。比如,在教學中打破無機化學和有機化學的界限,在上課過程中一邊講授基礎知識,一邊穿插簡單實用的藥物化學知識,進而調動學生的學習興趣,同時教學內容體現了專業基礎知識的科學性和系統性,使學生自發認識到各學科之間的內在聯系,以及醫用化學對于各學科的意義。一些過難的知識,教師要敢于刪減,刪除陳舊的,減少重復的,在適應課時縮減的同時使教學重點難點突出,反映前沿知識,提高學生能力,強化學生化學水平。

二、教學內容的整合

以往我校醫學專業《醫用化學》的計劃學時所占比例很大,但是隨著醫學專業的發展,課時不斷減少。為了確保知識的完整和夠用,如何在教學中整合教學內容成為教學改革的難點。為了更好地對教學內容進行整合,本教研室仔細研究教學大綱和教學目標。高職醫學院校主要任務就是培養面向基層的醫學應用型人才,在這種定位指導下,我們勇敢地摒棄了原來本科院校的壓縮型內容體系,大膽地刪除了和本專業聯系不密切的內容,同時有選擇地增加了反映近代藥物化學發展的新內容,增加了和社會發展較為密切的專業知識介紹,學生對此表示歡迎。教學內容的整合打破了書本單一而枯燥的理論教學,便于學生更好地理解和掌握以及運用醫用化學基本知識去解答醫學專業課上的化學現象和化學問題,還能進行相關的化學計算。

為了使教學內容更具有針對性,我們下工夫進行了學情分析,根據學生的專業特點和接受能力,選擇難易適中、適用實用的教學內容。就教學效果而言,我們取得了初步的成功。醫用化學包括有機化學和無機化學兩部分,這兩部分內容繁雜。無機化學方面,我們側重物質的構成和性質、化學反應速率和化學平衡、堿金屬、電解質和緩沖溶液;有機化學方面,我們側重油脂、維生素、糖類及氨基酸,以適應醫學的需求。對于空間異構等較難的知識則直接忽略。針對醫學院校學生的要求,我們教研室在授課過程中補充了一些學科交叉的內容,比如食品安全、化學能源以及合理營養等。對于學科交叉的知識,我們常以講座的形式進行呈現,或者布置專題作業,給予學生自由發揮的空間。

三、教學方法的改進

化學教師不得不承認,當前的教育方式和教學方法相對于社會發展存在滯后的問題。教師普遍反映學生不好教,而學生又普遍認為教師教學方法不具有吸引力。如何使雙方都得到滿足呢?學生看重能力的培養,教師在教學改進方面應該正確處理知識和能力之間的關系。教師應該使學生在掌握醫用化學的基礎理論知識之上,掌握科學的思維方法,提高思考能力。教學方法多種多樣,不論哪種教學方法,最終目的都是能讓學生掌握基本的知識和提升自身能力。那么什么樣的教學方法最佳呢?本教研室進行了多種教學方法實踐,認為適合學生的教學方法就是最佳的教學方法。教無定法,了解學生所需、清楚教學目標,能夠將二者完美結合的教學方法就是最好的教學方法。

以下三種教學方法較為適合醫學化學課程使用。一是直觀教學方法?;瘜W過于抽象,如果教師能將抽象的事物直觀化,則更易于學生理解和掌握。二是啟發式教學法,可以有效調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣。三是靈活運用教學手段。多媒體和網絡技術要與時俱進地引入課堂,使教學活動煥然一新。任何教學方法的實現都需要學生的密切配合,教師也要用自己的個人魅力征服學生,用自己的端正態度感染學生,只有自己成為學生的表率,才能使學生自愿配合教學。

四、加大實踐教學比例

實踐教學是學生鞏固所學知識的重要環節,對于培養學生的動手能力、創新能力具有非常重要的意義。高職醫學院校尤其需要提高學生的動手實踐能力。醫用化學本身就是依據實驗發展起來的科學,理應回歸實踐。本教研室適時加大實踐教學的比例,爭取使學生更多地動手操作,從實驗中收獲知識,提高能力。就現在的改革成果而言,我們每一章節都設計了相應的實踐教學,在教學考核中,學生動手實踐的科目得分更高。

篇3

[關鍵詞] 鐵;鋅;碘;硒;氟;人體健康;相關性

[中圖分類號] R59 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-4721(2013)02(c)-0183-02

生命必需元素按其在人體中的含量分為常量元素和微量元素,以含量0.01%為分界線,人體中含量低于0.01%的元素稱為微量元素(也稱痕量元素)[1]。人們在研究了生物體內金屬元素存在的狀態、結構及其生物功能之后,發現微量元素參與了人體內酶的組成,構成了體內重要的載體和電子傳遞系統,參與某些激素和維生素的合成,并與某些疾病直接相關[2]。微量元素不能在體內自行合成,只能來自飲食、空氣及各種外源性物質,容易產生缺乏或過量,從而引起疾病。因此,研究微量元素與人體健康的相關性,是醫藥學領域值得重視的課題。本文就微量元素鐵、鋅、碘、硒、氟與人體健康的相關性進行探究,揭示它們與疾病防治的關系,促進健康長壽。

1 鐵、鋅、碘、硒、氟缺乏

1.1 鐵(Fe)

鐵是人體內含量最高的必需微量元素,它有參與氧的運輸和貯存、參與合成細胞色素和多種金屬酶、增強機體免疫功能等非常重要的生理作用[1]。鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的組成部分,在體內參與氧的貯存、運輸。Fe2+也是細胞色素的組成部分,參與氧的利用。當機體攝入鐵不足時,往往導致缺鐵性貧血、電子傳遞、氧化還原等代謝紊亂。

1.2 鋅(Zn)

鋅主要以結合狀態(大分子配合物)存在于多種含鋅酶中,分布于人體各組織中,尤以視網膜、脈絡膜、前列腺內含量最高。鋅對促進機體生長發育、維持細胞功能、調節機體免疫具有重要作用。缺鋅時酶的活性下降,引起有關的代謝紊亂,使人體發育和生長受阻、厭食,影響生殖、皮膚病變并發炎癥、傷口愈合差,味覺減退及胎兒畸形等。缺鋅對生長期兒童影響最大,導致兒童生長發育遲緩、反復呼吸道感染,性發育遲緩、注意缺陷多動障礙,甚至智力發育障礙[3-4]。

1.3 碘(I)

碘是甲狀腺素的重要成分,是維持人體生長發育所必需的。碘缺乏會出現甲狀腺腫大、胎兒流產、早產、死產、先天畸形等,還可導致不可逆的運動系統和神經系統發育障礙,智力低下、聾啞、生長發育遲緩、身材矮小、甲狀腺功能低下的克汀?。ù粜“Y)等一系列癥狀。缺碘可累及整個人群,由于嬰幼兒和兒童對缺碘比較敏感,缺碘對他們的危害最大[5]。長期服用碘鹽可以防治缺碘性疾病。碘缺乏過去長期被認為是一種地方病,現在認識到它是全世界的公共衛生問題[2]。

1.4 硒(Se)

硒是酶的重要組成部分,其最重要的生理功能就是抗氧化。硒對心血管病的防治和降低癌癥發病率均有一定作用。人體缺硒將會導致因脂質過氧化物堆積而引起心肌細胞損傷。硒有抗衰老的功能。硒與克山病和大骨節病關系密切,患者經服用亞硒酸鈉進行治療后發病率大幅度下降,這是我國醫學上的重大成就之一。硒是人體免疫調節素,既能激活淋巴細胞又能刺激免疫球蛋白及抗體產生,提高人體免疫力。癌癥患者的血硒水平比正常人低,癌癥的死亡率也與血硒水平呈負相關[6]。

1.5 氟(F)

適量的氟元素對哺乳動物的生長發育和繁殖是十分必要的。在適當的pH條件下,氟有助于鈣、磷形成羥基磷酸石,促進成骨過程,具有預防齲齒、保護牙齒健康的作用。急性氟中毒引起嘔吐、呼吸困難、神經損傷及肺水腫以致死亡。地方性氟中毒(即氟斑牙及氟骨癥)患者全身疼痛,骨僵直或變形,嚴重時脊髓損傷或癱瘓。何錦等[7]通過測定阿壩州4個大骨節病縣飲用水中微量元素硒、氟的含量情況,認為病區硒、氟元素與大骨節患病率之間有明顯負相關關系,除需進行補硒措施外,還應該輔地增加水氟含量。

2 鐵、鋅、碘、硒、氟過量

微量元素雖然是人體必需的,缺乏時會導致各種疾病,但是,過量時又是有害的,只有適量才能使人體健康長壽。如鐵是必需微量元素,也是人體組織中含量最多的微量元素[2],對分子氧的運送、電子傳遞等均有十分重要的意義。如果鐵的供應或不足,滿足不了血紅蛋白的需要,將導致缺鐵性貧血;反之,如過量輸血,不恰當的形成了過量的血紅蛋白,導致鐵吸收過量,過剩的鐵聚集且不被排除體外時,則鐵在體內將催化氧自由基的產生,生物組織遭到損傷[8]。研究提示[9],鐵過量可能誘發一系列神經退行性疾病,鐵過度沉積會導致神經元壞死,導致腦萎縮。妊娠期高濃度的SF可導致早產、妊娠高血壓、先兆子癇、妊娠糖尿病、代謝綜合征和影響胎兒的生長發育[10]。長期大量補鋅可發生慢性中毒,導致貧血、免疫力下降、出現小細胞低色素性貧血,甚而導致肝鐵含量下降,發生頑固性缺鐵性貧血[11]。碘過量可導致甲狀腺功能減退癥、自身免疫性甲狀腺病和甲狀腺癌發病率增加[12]。體內硒水平過高,可導致維生素B12和葉酸代謝紊亂,鐵代謝失常,貧血,抑制一些酶的活性,發生心、肝、腎的病變。氟過量會使牙釉質受到損害,出現壓根發黑,牙面發黃、粗糙,失去光澤,牙齒變脆,還會使許多器官系統受損[2]。

微量元素與人體健康關系極為密切,從地方性疾病、心血管疾病、免疫功能失調、某些腫瘤以及新藥和營養素,從減輕病狀至增進健康和防止衰老,無處不顯出生物微量元素的活力,合理發展和利用微量元素對預防和診斷疾病,延長人類壽命等方面有著廣闊的應用前景。

[參考文獻]

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篇4

一、生物專業分類

生物學專業是有著較長歷史的專業之一,人們在生物學的基礎上,通過不斷與其他學科相交又而誕生了很多新的專業,比如生物科學、生物技術、生物工程、生物化學、生物信息學、生物醫學、食品科學與工程、海洋生物科學、海洋生物工程、畜牧生物等。

為了便于對這些專業進行區分,大致把他們劃分成如下六類:

第一類生物科學專業

生物科學專業旨在培養具有扎實的生物科學理論基礎,掌握本學科的基本理論和基本技能,具有一定的科學研究能力和創新精神的生物學專門人才。

第二類生物工程專業(相近專業:生物技術專業、生物工藝專業)

生物工程也叫生物工藝、生物技術,是以生物科學為基礎,運用先進的科學原理和工程技術手段來加工或改造生物材料。例如,基因重組技術、DNA和蛋白質序列分析技術、蛋白質工程、細胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發展,已在工業、農業和醫療衛生等方面得到了廣泛應用,并取得許多突破性進展。

第三類生物信息學專業(相近專業:基因信息學專業)

生物信息學是近年來發展并完善起來的熱門交叉學科,最初常被稱為基因組信息學。生物學是生物信息學的核心和靈魂,數學與計算機技術則是它的基本工具。廣義地說,生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象、組織和分析呈現指數增長的生物學數據的一門學科。

第四類生物食品專業(相近專業:食品科學與工程專業)

生物食品專業是培養具有化學、生物學、食品工程和食品技術知識,能在食品領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級科學技術人才的學科。

主要專業課程:生物學、生物化學、分子生物學、生物統計學、數據庫、計算機軟件基礎、生物信息學、蛋白質組學、基因芯片技術、生命系統建模等。

第五類生物醫學工程專業(相近專業:醫學生物技術專業)

生物醫學工程是綜合生物學、醫學和工程技術學的交叉學科,也是運用自然科學和工程技術的原理與方法,研究與揭示人體的生命現象,并從工程角度解決人體醫療問題的一門綜合性高技術學科。生物醫學工程專業是目前國際上發展極為迅速的交叉學科和邊緣學科,旨在利用現代工程技術的手段解決生物醫學上的檢測、診斷、治療、管理等問題以及進一步探索生命系統的各種運動形式及其規律性,是21世紀生命科學的重要支柱,共有21所高校開設了生物醫學工程專業。

主要專業課程:模擬與數字電子技術、微機原理、數字信號與處理、工程生理學、醫學成像與圖象處理、生物傳感技術、細胞生物學、生物化學、遺傳分子生物學等。

第六類海洋生物技術專業(相近專業:海洋漁業科學與技術專業、水產養殖專業等)

這類專業培養具有堅實的現代海洋生物科學和現代生物技術基礎知識和基本技能的人才。他們能在科研、生產及教學等部門從事海洋生物基礎理論研究、高新技術研究和生物制品開發及相關管理。

主要專業課程:細胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質工程、生物工程下游技術、生物技術大實驗、生物信息學、發育生物學、發酵工程設備等。

二、專業學習的苦與樂生物學是一門涉獵多種基礎學科的專業,在大學期間需要學生學習多種基礎型學科,如:高等數學、無機化學、有機化學、生物化學、物理、英語、計算機等等,幾乎涵蓋了理工科的全部基礎學科。

不過,大家不要被以上這些艱澀的數理化英課程嚇到,當你接觸到生物專業課時,一個色彩斑斕的趣味世界就此向你敞開。通過動物學的課程,你會感嘆造物主的神奇,從最低等的原生動物到最高級的哺乳動物,每個物種都有其獨特的適應自然界的特點。學了微生物,你便了解了冬蟲夏草為何又是蟲又是草,也學會了如何在沒有冰箱的情況下保存食物。在遺傳學課堂上,你可以跟同學們熱烈探討轉基因食物到底是好是壞,先有雞還是先有蛋。等你了解了分子和細胞學之后,你便可以和朋友們侃侃而談,人為什么會生老病死。

作為一門實驗學科,除了理論知識的學習,生物學還要求很強的動手能力。化學是生物的基礎,在一開始的各種化學試驗中,要求大家能夠精確地配置試劑,調節pH值,在茶葉中提取咖啡因,在雜質中提煉萃取某種純凈物……當然,最讓其他專業同學羨慕也最受同學歡迎的是各種生物大實驗。比如動物學實驗:同學們總是一邊內心默默為那些為科學獻身的小動物們垂淚哀悼,一邊又摩拳擦掌躍躍欲試:“庖丁解?!币话愕亟馄驶认x并臨摹它的各種器官;親手淹死了一只白鴿,然后再給鴿子做“人工呼吸”吹鼓它的嗉囊;用電流刺激破壞了腦神經的青蛙尸體觀察反應……植物學實驗,制作豌豆根尖的壓片標本,再在顯微鏡給它們畫一幅寫真。除此之外,生物學專業還有為期一周左右的野外實習,同學們會進入某一個自然保護區,在與大自然親密接觸的同時,也不忘了利用自己的專業知識,分析當地的生態狀況和資源,采集制作各種動植物標本,最后匯總成一份圖文并茂的實踐報告。

一個生物學家,一定是一個兼具動手動腦能力的博物學家。作為小小的生物學子,經過幾年的科學訓練,你rE--定成為了朋友圈中的Mr,Knowall。

三、就業與發展

據調查了解,生物學畢業的同學大致上可以有幾個方向去發展。

1.讀研與出國

生物學快速發展的特點決定了對它的研究在大學四年期間的學習是遠遠不夠的。因此,生物專業畢業生選擇繼續深造的比例比其他專業要高出很多,這也是生物學本科就業率低的部分原因。在很多“985”院校的生命學院,保送研究生甚至保送碩博連讀的比例也相對較高。另外,生物專業也一直是最容易出國的熱門專業,拿獎學金也相對容易。

2.公務員或者事業單位

在報考公務員和事業單位時,生物學專業的選擇面確實相對比較窄,但仍然有一些不錯的選擇。比如待遇較好的藥檢所和疾控中心,這兩個單位一個與藥廠發展息息相關,一個主管公共衛生事業,都是國家非常重視的單位。

另外,高校和中學也是屬于事業單位,畢業后留校發展或到中學任教也是不錯的選擇。高校內有很多研究所,如健康工程研究院,水生所、組織免疫所、生殖中心之類,一些中小學的自然或生物老師,本

科生便可以勝任。

3.投身科學研究行業

生物專業可以到各大企業從事與生物技術有關的應用研究和技術開發,大致有三個方向。

外企:在中國設立了研發中心的知名外企,一般是醫藥企業和日化企業,比如拜耳、寶潔、高露潔等。他們的職位多是進行高端研究的,設備精良,待遇豐厚。

國企:中糧基團下屬的中糧研究院,有涉及轉基因研究、微生物發酵、生物能源研究這幾類:中煙工業,評價煙和研究煙產品。中國生物技術公司。是我國歷史最為悠久的從事疫苗和血液制品研究及生產的專業機構,據說里面的研究掌握著中國的生物產業發展方向。

私企:有人說,一個碩士拿著一疊自己的簡歷去廣州科學城轉一天,肯定能找到工作。這里的私人生物企業或者是合資企業數不勝數,一般選擇專業對口的畢業生。其中發展迅速和規范較大的要屬華大基因,它是中國最大最先進的基因測序公司,也為很多高校學生提供獎學金和各種實習就業機會。

4.非研發的技術支持崗位

如果你不愿意做實驗,還有很多生物技術公司的非研發崗位可供選擇。生物技術公司是專門為生物學研究服務的企業,他們提供科研所需的各種高科技儀器、試劑以及其他的專業實驗。這類公司的非研發崗位包括銷售代表、技術支持、市場專員、客服代表、工程師等。這些崗位要求從業者具備生物專業背景知識以及良好的溝通能力。

四、報考指南

開設生物類專業的院校有兩百多所,大致可以按綜合性大學、師范類院校和特色專業院校分類。

作為理學的一個重要門類,生物學在綜合性院校往往能得到較好的發展。國內頂尖水平的國家重點學科數量,被當作衡量高校科學研究實力的最關鍵參數之一。而雄厚的財力是與科研實力成正比的,所以我國首批評選的生物學一級重點學科,就包括清華大學、北京大學、復旦大學、武漢大學這幾所著名高校。另外。四川大學,中山大學,浙江大學,上海交通大學等老牌高校也有生物學二級重點學科。

作為理學類的基礎性學科,生物學專業在師范類院校的開設比較普遍。在全國217所招收生物學碩士研究生的大學中,師范類院校占了36所。師范院校一般以培養生物學教師為主要目的,但隨著大學生就業市場的開放,一些實力較強的師范院校開始培養科研技術人才,其中優勢學科單位有5所,分別是東北師范大學、北京師范大學、華東師范大學、湖南師范大學和南京師范大學。

由于主要學科與生物學的聯系緊密,一些農林、醫科、海洋等專業院校也會招收生物學專業的碩士研究生。這些院校的生物學專業極具特色,在與主要學科的交叉中獲得了良好的發展。比如中國農業大學、西北農林科技大學、首都醫科大學和中國海洋大學,就是其中的佼佼者。

另外,國家在一些重點高校中還設立了生物學基地班,全國只有19個,屬于國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。基地班實行“本―碩―博分流連讀制”,經費方面有專門撥款,在實驗條件、導師設置和保研名額上都有政策的傾向性,所以門檻也相對較高。