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生物学习方法总结

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  生物化学是是在分子水平上研究生物体的组成与结构、代谢及其调节的一门科学。其发展快、信息量丰富,有大量需要记忆的内容,因此学好它不是一件容易的事情。下面就如何学好生物化学这门课程谈一谈自己的浅见,希望能对学生们有所帮助。
  1、选择好教材和参考书
  目前市场上有各种各样的生物化学教材和一些参考书,如何选择适合自己的教材和参考书对于培养自己的学习兴趣,学好本学科十分重要。我个人认为应该准备三本教材和一本学习指南与习题解析:一本是简单的版本,便于理解和自学。如南京大学郑集教授等编写的《普通生物化学》;一本是高级的版本,如南京大学杨荣武教授主编的《生物化学原理》,阅读此类教科书便于对各章内容全面和深入的掌握;第三本应该是一本英文的原版教材,如Lehninger’s Principles of Biochemistry。英文版教材的特点是新、印刷精美,图表多为彩图,通常还有配套的多媒体光盘,方便你自学。阅读一本好的英文生化教材,不仅对提高自己的专业英语水平,而且对理解各章节的内容,学好本学科是非常有帮助。
  2、由表及里,循序渐进,课前预习,课后复习
  根据研究内容,本课程可分为以下几部分:①结构生物化学:着重介绍蛋白质、核酸、酶、维生素等的组成、结构与功能。重点阐述生物分子具有哪些基本的结构?哪些重要的理化性质?以及结构与功能有什么关系等问题,同时要随时将它们进行比较。这样既便于理解,也有利于记忆。②代谢生物化学:主要介绍糖代谢、脂类代谢、能量代谢、氨基酸代谢、核昔酸代谢、以及各种物质代谢的联系和调节规律。此部分内容是传统生物化学的核心内容。学习这部分内容时,应注重学习各种物质代谢的基本途径,特别是糖代谢途径、三羧酸循环途径、糖异生途径和酮体代谢途径;各代谢途径的关键酶及生理意义;各代谢途径的主要调节环节及相互联系;代谢异常与临床疾病的关系等问题。③分子遗传学基础:重点介绍了 DNA复制, DNA转录和翻译。学习这部分内容时,应重点学习复制、转录和翻译的基本过程,并从必要条件、所需酶蛋白和特点等方面对三个过程进行比较,在理顺本课程的基本框架后,就应全面、系统、准确地掌握教材的基本内容,并且找出共性,抓住规律。
  3、学会做笔记
  首先有一点必须强调,上课时学生的主要任务时是听老师讲课而不是做笔记,因此在课堂上要集中精力听讲,一些不清楚的内容和重要的内容可以笔录下来,以便课后复习和向老师求教。当然,条件好的同学可以买来录音设备,将老师的上课内容录下来,以供课后消化。另外,老师的讲稿大都做成了幻灯片,学生可从老师那里得到拷贝。
  4、懂得记忆法
  学习生物化学时,学生反映最多的问题是记不住学过的内容。关于此问题我的建议是:首先分清楚那些需要记忆,那些根本就不需要记忆。如氨基酸的三字母和单字母符号是需要记的,而许多生物分子的结构式并不需要记;其次明白理解是记忆之母,因此对各章内容,必须先对有关原理理解透,然后再去记忆;第三,记忆要讲究技巧,多想想方法。如关于必需氨基酸的记忆,可以将高等动物10种必需氨基酸的首写字母拼写成一句话:Tip MTV hall(需付小费的MTV厅)。
  5、勤于动手,联系实际
  这是由“学懂”通向“会做”的桥梁和提高考生在考试中的实践能力的重要保证。平时多做习题,多做实验,是你掌握本学科,取得比较理想的考试成绩的一个很重要的保证。
  6. 注意将原核系统和真核系统进行比较
  无论是原核生物还是真核生物,都在进行DNA复制、转录、转录后加工、翻译等基本的分子事件,两类生物在这些事件上既有相同之处,也有许多差异。在学习的时候,时刻要注意将两大系统进行全面的比较。例如:在学习DNA复制的时候,注意将原核细胞内的DNA聚合酶I、II、III、IV、V和真核生物的DNA聚合酶α、β、γ、δ、ε进行比较,将原核DNA聚合酶III的β滑动钳和真核DNA聚合酶δ的PCNA滑动钳进行比较;在学习转录的时候,需要将两者的启动子结构和RNA聚合酶的结构与功能进行比较;在学习转录校对的时候,注意将原核细胞中的GreA、GreB和真核细胞内的TFIIS进行比较;在学习DNA甲基化的时候,要注意原核生物与真核生物在甲基化的位点和功能上是不同的;在学习弱化子机制的时候,要注意这种机制是原核系统特有的,真核系统没有。如果能这样去学习的话,那所有的内容就活了,将它们串在一起理解要比孤立地记忆要强得多!
  7. 注意将两种不同的分子机制进行比较
  细胞内的很多分子机制是很相似的,这就需要我们在学习的时候,将相关联的分子机制放在一起去领会、理解。如DNA复制和DNA转录,两者有很多共同的特点,例如都需要解链,合成的方向都是从5′→3′,都遵循Watson和Crick碱基配对原则。当然,在意识到这些共同的特点的时候,也不能忽视它们的差别,比如,DNA复制需要引物,RNA不需要,DNA聚合酶通常具有自我校对能力,RNA聚合酶没有校对能力。这里更要明白为什么会有这些差异,为什么允许有这些差异?
  8. 在分子生物学部分,要以“中心法则”为核心,“碱基互补配对”和“蛋白质与核酸之间的相互作用”为主线,巧妙地利用“外因与内因的关系”的理论,全面理解分子生物学的机制
  分子生物学的核心内容是所谓的“中心法则”,即生物体内的三种生物大分子——DNA、RNA和蛋白质之间的关系。其中涉及到遗传信息的复制、损伤修复、重组、转录、逆转录、转录后加工和翻译等。这些过程总是涉及到蛋白质和核酸分子之间的相互作用和碱基互补配对,因此,掌握蛋白质和核酸分子之间相互作用的规律以及碱基互补配对的原则对于深入理解分子生物学的各种机制和原理至关重要。另外,细胞内的很多机制都可以使用哲学中“外因”和“内因”之间的关系原理进行理解,掌握这一点非常重要。例如,理解DNA复制为什么具有固定的起点?这涉及到DNA复制起始区和复制起始蛋白之间的相互作用,在这里可以将DNA复制起始区看成“内因”,复制起始蛋白(大肠杆菌为DnaA蛋白)看成“外因”。按照“内因”和“外因”之间的关系原则,即“内因”是变化的根据,“外因”是变化的条件,“外因”需要通过“内因”起作用,DNA复制区所具有的特殊序列是DNA复制具有固定起点的根本原因,即“内因”,但仅有它是不够的,还需要识别这种特殊序列的蛋白质,它就是“外因”,正是它们之间的相互作用才使得DNA复制从固定的起点开始。
  9. 注意掌握各种研究方法的原理及其应用
  生物化学的发展与研究方法的进步分不开来的,而反过来它的发展又使得人们提出和发明新的研究手段。两者之间相互依存,相互促进。因此,在学习各章节内容的时候,对于生物化学家在研究各种分子机理时所使用的方法要充分理解。例如,对参与DNA复制的各种蛋白质和酶的鉴定主要是利用DNA复制突变体的互补和体外复制系统的重建两种方法。互补的原理是利用某种野生型的蛋白质去恢复特定的DNA复制缺陷突变体的复制功能,从而确定参与复制的蛋白质。重建的原理是在较为简单的体外复制系统(如SV40病毒复制系统)中,先人为去掉某种成分,致使复制不能正常进行,然后,将复制系统中逐一添加分步收集的可能参与复制的蛋白质抽取物,看是否能够恢复复制活性,从而确定复制蛋白。有时,添加的蛋白质可能来自于其他物种,这样可以从其他物种中找到同源的或同工的蛋白质。为了方便理解重建的原理,这里可以打一个比方加以说明。假定你的一台电脑坏了一个部件而不能运转,那么如何迅速找到是哪一个部件有毛病呢?这时可以用类似重建的手段来确定:首先弄一台运转正常的电脑,将它的各个部件拆开,那么,来自这台正常电脑内的所有部件都应该是正常的(相当于野生型蛋白质)。然后,将坏掉的电脑逐一取出一个部件(如内存条或主板),再用正常电脑的相应部件取而代之。如果某一个部件经过替换以后,坏的电脑恢复正常了,这就等于找到了坏的部件(相当于突变型蛋白质)。这两种方法对于参与其他过程(如信号转导、转录、转录后加工、翻译、细胞周期的调控等)的蛋白质的鉴定也很有帮助。例如,为了找到人细胞内参与细胞周期的某一种蛋白质,先是将酵母细胞内某一种与细胞周期有关的蛋白质突变,这样的酵母的细胞周期肯定会有异常。然后,将正常的人细胞内的各种可能与细胞周期有关的蛋白质导入到突变的酵母细胞中,如果其中的某一组分加入以后,酵母的细胞周期恢复正常,那么这种导入的蛋白质就是人细胞内的一种与细胞周期有关的蛋白质。
 

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