核酶的化學本質模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇核酶的化學本質，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

大多數核酶通過催化轉磷酸酯和磷酸二酯鍵水解反應參與RNA自身剪切、加工過程。

核酶一詞用于描述具有催化活性的RNA, 即化學本質是核糖核酸(RNA), 卻具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能夠切割RNA, 有的能夠切割DNA, 有些還具有RNA 連接酶、磷酸酶等活性。與蛋白質酶相比，核酶的催化效率較低，是一種較為原始的催化酶。

（來源：文章屋網 ）

篇2

生物學教學2005年8期

劉建峰 （廣東澄海蘇北中學 515829）

1． 酶的化學本質為蛋白質，對嗎？

不對。從新教材酶的定義來看，它是具有生物催化功能的有機物。那么，就不能簡單地確定其化學本質屬性。從脲酶的發現，到較早發現的酶都是蛋白質，所以在以前人們一直以為酶的化學本質就是蛋白質。但是，1982年有人在研究原生動物四膜蟲的時候，發現四膜蟲核糖體RNA(rRNA)前體能在完全沒有蛋白質的情況下進行自我剪切加工，催化本身成為成熟的rRNA。這說明在這個只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切處理過程中，RNA充當了酶的催化作用。這在科學界引起了很大的震動。無獨有偶，1983年又有兩個實驗室的合作研究表明RNA具有催化功能。當時已知催化tRNA前體分子趨向成熟的核糖核酸酶P(RNaseP)是由蛋白質和RNA兩部分組成的，然而從RNaseP中分離出的蛋白質組分，在各種條件下均無獨立的催化活性；相反，其中的RNA部分，在一定的鎂離子濃度條件下，再加上亞精胺，可以具有與天然或重組RNase P同樣的催化活性。并且該RNA組分的前體，即該基因轉錄的初始產物，在上述條件下亦具有酶的催化活性。這樣，這種RNA可被看作是酶。這一現象的發現者給具有催化活性的RNA定名為ribozyme，即酶性核酸。新近又發現了特異切割RNA的DNA分子，稱之為脫氧核酶（DNAzyme）。不難看出，隨著對酶研究的深入，以往對酶的許多看法都有必要改變了。

2． 酶是如何實現其催化功能的？

作為生物催化劑，酶具有極為高效的催化能力。其催化效率大約為普通化學催化劑的104-108倍。但是，需要注意，酶只能改變相關反應的速率，縮短反應時間，卻不能改變其它的反應特點，如反應程度等。其對反應速率的提高，是通過與反應底物結合，降低反應底物的活化能來實現的。簡單地說，就如同讓一個小球從一個半圓形弧面自由下滑運動，顯然，無論從弧面的哪一高度下滑，即無論其勢能大小如何，最終都是穩定到最低點，使用了酶，就相當于把球的起始位置放的低一些，穩定下來（達到化學平衡）的就快一些。勢能則相當于球（反應底物）的活化能。

3． 所有的生化反應都需酶的催化嗎？

為了說明酶的重要性，許多老師在講解酶的生物催化功能時，往往容易強調酶促反應，由于生物課本及平常題目所涉及的生化反應大多為酶促反應，就使學生誤以為細胞內所有的生化反應都是酶促反應。事實上，酶作為催化劑，與普通的化學無機催化劑一樣，僅能催化符合熱力學原理的相關反應。而象光合作用光反應階段水的光解（光化學反應）等則不需酶的催化，也不可能借助酶的催化作用來提高其反應速率。正如課本上的描述：“一般的生化反應都需要酶的催化”。

4． 固定化酶的特性是否有所變化？

通過對酶的各種固定化處理和研究，我們發現固定化酶有以下優點：不溶于水，易于與產物分離；可反復使用；可連續化生產；較游離酶的km值小，催化能力、熱穩定性、PH穩定性都有所提高。當然，同時也有其缺點：固定化過程中往往會引起酶的失活。固定化酶酶的活性雖有所降低（與游離的酶相比），但由于穩定性大大地提高（對酸堿和溫度的耐受性）易于保存能夠連續使用，所以總的活力遠遠超過游離酶。

篇3

納米材料表面能量轉移（Nanomaterials surface energy transfer，NSET）在分析化學及生物藥物分析等領域被廣泛應用，如示蹤DNA或蛋白質分子的構象改變，識別DNA折疊的中間產物，監測DNA與金屬離子的相互作用以及測定與疾病相關的重要生物分子＼[1～4＼]。在本質上，NSET是偶極偶極相互作用，它與熒光共振能量轉移（Fluorescence resonance energy transfer，FRET）的不同之處在于NSET的能量受體是納米粒子表面，其通過在幾何學上各向同性的偶極向量分布接受供體的能量。NSET增大了供受體之間的能量轉移效率，相比FRET，它具有兩個重要特點＼[5，6＼]：同一個納米粒子能猝滅從可見到近紅外發射波長的熒光；能量轉移效率與距離的關系從1/R6變成1/R4，使得NSET的有效作用距離（約15 nm）比FRET（9 nm）增大了約2倍＼[6＼]。

鉛污染是一種分布廣泛的重金屬污染，它能導致人體腎臟損傷和智力發育遲滯＼[7＼]。因此，發展簡單靈敏的實時監測環境中Pb2+污染的方法意義重大。目前，基于脫氧核酶的鉛離子傳感器由于其高靈敏度和高選擇性被廣泛地用于測定水中Pb2+ ＼[8～14＼]。例如Lu等利用脫氧核酶建立了一系列比色法＼[10～12＼]和熒光共振能量轉移法＼[13＼]用于測定Pb2+。Pb2+脫氧核酶是由一個酶及底物鏈構成，當Pb2+存在時，脫氧核酶可以催化底物鏈發生特異性的水解斷裂。這一特性常被用來控制納米粒子聚集和熒光共振能量轉移供受體之間的距離。在這些方法中，靈敏度和選擇性都較好，但是由于所用脫氧核酶發生特異性水解斷裂的過程需要嚴格的反應條件，使得操作過程比較復雜。

研究發現，Pb2+由于具有與G四鏈體結構空腔尺寸適合的離子半徑（r =0.129 nm）以及與堿基的強配位作用，能與富含G堿基的寡聚核苷酸鏈形成穩定的G四鏈體結構＼[15＼]。近來有研究報道，凝血酶適配體（Thrombinbinding aptamer，TBA，5′GGT TGG TGT GGT TGG3′） 就可以選擇性地與Pb2+形成G四鏈體＼[16＼]。本研究中在TBA DNA的5′端修飾上熒光染料FAM作為能量供體，利用檸檬酸根穩定的球形金納米粒子作為能量受體，通過表面能量轉移建立了測定水溶液中Pb2+的分析方法。在Pb2+誘導下，該DNA鏈從自由纏繞狀態轉變成G四鏈體。由于單鏈DNA和G四鏈體的DNA（或雙鏈DNA）具有不同的靜電特性，對金納米粒子具有不同的吸附能力＼[17＼]。因此，與Pb2+濃度相關的DNA折疊過程會改變金納米粒子與染料分子之間的距離，從而影響兩者之間的能量轉移效率，具體體現在染料熒光強度的變化。本方法通過監測體系的熒光強度變化就可以簡單靈敏地實現對Pb2+的定量檢測。

2實驗部分

2.1儀器與試劑

Hitachi F2500型熒光分光光度計（日本日立公司），以485 nm激發，500～600 nm 之間掃描熒光發射光譜。Shimadzu UV3600 型紫外可見近紅外分光光度計（日本島津公司）；PHS3C 型酸度計（成都世紀方舟科技開發公司）； QL901型漩渦混合器（江蘇其林貝爾儀器制造有限公司）； 901型恒溫磁力攪拌器（上海精科實業有限公司）。

HAuCl4?4H2O（上海國藥集團化學試劑有限公司）；檸檬酸三鈉（上海化學試劑公司）；Pb（NO3）2（重慶川東化工試劑公司）；熒光素修飾的單鏈DNA（5′FAMGGT TGG TGT GGT TGG3′，上海生工生物工程技術與服務有限公司合成）。將DNA干粉以5000 r/min離心5 min后，加入1 mL新煮沸并冷卻的超純水混勻，4 ℃下保存待用。實驗用水均為超純水（重慶利迪現代水技術設備有限公司LD50GE型超純水機制備，18.2 MΩ cm）。實驗中使用三羥甲基氨基甲烷乙酸（TrisHAc）緩沖溶液控制溶液酸度。試劑均為分析純。

2.2實驗方法

2.2.1金納米粒子（AuNPs）的合成根據文獻＼[18＼] 的方法稍作修改合成了檸檬酸根穩定的AuNPs。具體步驟為：在100 mL 平底燒瓶中依次加入49 mL 超純水，1 mL 1% HAuCl4，磁力攪拌下加熱至沸騰；劇烈攪拌下迅速加入1 mL 5% 檸檬酸三鈉，溶液的顏色變為淺黃色；繼續磁力攪拌并使溶液保持沸騰，5 min內可觀察到溶液的顏色從淺黃色經由藍黑色，最終轉變為鮮紅色；停止加熱，繼續攪拌直至溶液冷卻至室溫。測得該溶液的LSPR峰最大吸收波長在520 nm處。其濃度依照LSPR消光光譜和朗伯

3結果與討論

3.1NSET傳感法檢測鉛離子的原理

因而與AuNPs之間具有強烈的親和力，使得TBA很容易被吸附到金納米粒子表面＼[17＼]。通過TBA在金納米粒子表面的吸附，修飾于TBA上的FAM染料分子可以靠近金納米粒子，發生從FAM到金納米粒子表面的能量轉移，使得FAM染料的熒光被猝滅。當加入Pb2+后，TBA由于含有9個G堿基，它們能與Pb2+特異性結合，使TBA從自由纏繞結構轉變為G四鏈體。由于G四鏈體中暴露在外的是帶負電荷的磷酸鹽骨架，它們與帶負電荷的金納米粒子之間能產生強烈的靜電排斥力＼[17＼]，顯著增加了TBA上攜帶的染料分子與金納米粒子之間的距離，減弱了染料分子與金納米粒子之間的表面能量轉移，體系的熒光信號得到恢復。在一定范圍內，形成四鏈體的程度與Pb2+加入濃度成正比，使得體系的熒光強度也與Pb2+濃度成正比，據此建立了基于表面能量轉移的分析方法用于定量測定水中的Pb2+的方法。

為了示蹤Pb2+引起的TBA構象改變以及與AuNPs之間的表面能量轉移，利用普通的熒光分光光度計分別測定Pb2+存在與否情況下修飾于TBA鏈上的FAM的熒光強度（圖2）。從圖2可見，在沒有AuNPs和Pb2+存在情況下，FAMTBA在520 nm處展示出很強的熒光發射（圖2a）；當加入AuNPs后，由于AuNPs與FAM之間有效的表面能量轉移，FAMTBA的熒光幾乎被完全猝滅（圖2c）。這一現象與文獻＼[21＼]所觀察到的金納米粒子對熒光團有較高猝滅效率是一致的。而當Pb2+和AuNPs均被加入體系中時，由于Pb2+誘導FAMTBA的構象發生改變，使得FAM與AuNPs的距離大大增加，降低了表面能量轉移的效率，從而使熒光得到一定程度的恢復（圖2b），據此實現對Pb2+的檢測。

3.2其它金屬離子的響應3.3線性范圍及實際應用

在最優實驗條件下，利用TBA探針基于表面能量轉移選擇性測定Pb2+。在Pb2+濃度為12.5～100 nmol/L范圍內，獲得了熒光恢復效率（F/F0）與Pb2+濃度間的線性關系，線性回歸方程為y=0.910+0.007c （y為體系的熒光恢復效率F/F0，c為Pb2+濃度（nmol/L）， R2=0.997，圖4），檢出限（3σ）為10 nmol/L。 依據美國環境保護署（EPA）規定的飲用水中Pb2+濃度不得高于0.015 mg/L （折合72 nmol/L）的標準＼[13＼]，本方法對Pb2+的線性響應范圍正好可用于監測飲用水中Pb2+的含量。采用標準樣品加入法，對自來水中Pb2+進行定量檢測。為避免次氯酸鹽的強氧化性對實驗的干擾，在分析之前，自來水需先煮沸。實驗結果見表1，標準加入回收率結果令人滿意。

4結論

通過Pb2+誘導FAMTBA形成G四鏈體，并基于FAM與AuNPs之間的表面能量轉移，建立了一種簡單、快速、靈敏的Pb2+傳感方法。在最佳實驗條件下，其檢測線性范圍為12.5～100 nmol/L，檢出限（3σ）為10 nmol/L。美國環境保護署（EPA）規定飲用水中Pb2+濃度不得高于0.015 mg/L （折合72 nmol/L），故本方法可用于監測自來水中的Pb2+。

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篇4

21世紀是生物科學高速發展的時代，生命科學新突破、新進展引發人們對生命現象的持續關注，生物工程技術的應用使人們的生活發生了很大的變化，同時給社會生產帶來了重大革新，這所有的變化都與生物化學學科的發展密切相關。生物化學是生物學各專業學生必修的一門專業基礎課程，學生對這門課程的掌握程度直接影響對其他課程的接受情況，生物化學被列為很多專業如生物類、農業類、醫學類等的考研或其他專業考試的科目，所以對該課程的掌握情況直接關系到學生的考研和就業。以全面培養學生的創新能力和綜合素質為目標，該課程在教學隊伍、教學內容、教學條件、教學方法與手段、教學網站建設、實驗教學、教學質量和水平、科研等方面都取得了長足進展，逐漸形成了自己的特色和優勢。2011年，生物化學被立項為臨沂大學校級精品課程，2012年被立項為山東省省級精品課程。讓學生在有限的時間內系統掌握生物化學知識和技能是教學的重要任務，然而在對2013級生物科學和生物技術專業學生的生物化學學習情況調查中發現，多數學生存在講授內容不能完全掌握、學習興趣不高等問題。在分析原因的過程中發現在理論和實驗教學中依舊存在一些問題。為了有效激發學生的學習興趣，培養其創新思維和實驗能力，擬進一步深化教學改革，全面提高教育教學質量，現分析如下。

一、目前本課程所面臨的問題

1.生物化學教材存在更新速度慢和部分重復的問題。

目前生物化學課程所用教材門類繁多，但多數只重視生命的本質、生命的基本過程和基本規律，局限于以傳統的靜態生化、動態生化、機能生化為主的內容，而對生物化學的重大進展的重視不夠。生物化學課程的實用性很強，新概念、新成就、新技術層出不窮，這些都沒有體現在教材中，大大落后于學科的發展。生物化學還存在教學內容重復的問題，如糖、脂和維生素化學在無機化學和有機化學等課程中已經涉及其中大部分內容，而遺傳物質和蛋白質的生物合成及基因表達調控等與分子生物學、細胞生物學、基因工程等課程有部分重復。

2.生物化學實驗教學所占比例偏低，且驗證性實驗所占比例大。

據統計，國外知名院校多單獨開設生物化學實驗課程，且實驗學時數與理論時數的比例在1.0以上，本校生物化學實驗學時較少，學時比為0.5左右。由于實驗學時少，且驗證性實驗所占比例大，如考馬斯亮藍法測定蛋白質含量、酵母RNA分離及組分鑒定等，而綜合性、開放性實驗所占比例小，學生普遍欠缺創新、設計能力，抑制了學生的主觀能動性，束縛其科學思維能力的發展，非常不利于實驗能力的培養。

3.實驗教學方法單一。

生物化學實驗教學長期依附于理論教學而沒有受到應有的重視。教學方法以傳統講授形式為主，很少進行問題引導，課堂上以教師為主體，在學生動手實驗前，教師從實驗原理、方法、步驟、注意事項，甚至實驗過程中可能出現的問題都進行詳細講解，學生被動接受知識，照搬照做、步步模仿。教師在講授過程中多以單一板書的形式進行，多媒體網絡化教學手段沒有或很少應用，且沒有發揮出現代化教學手段的特色。

二、生物化學理論教學的優化———將生命科學最新進展與現有理論體系有機融合

為了解決生物化學教學內容陳舊、與其他學科存在內容重復的問題，許多學者提出了相應的解決方法。劉堰和肖訓焰提出教學內容要與時俱進，具體指出在緒論中增加生物化學研究工作的現狀與未來、在核酸化學中增加核酸的序列測定等內容。刪除蛋白質化學中蛋白質的分類，維生素和輔酶中維生素的概念。胡曉倩等提出，學生在掌握生物化學基本知識和技能的基礎上，要了解學科發展的前沿知識與高新技術。謝珍玉和郭偉良具體提出講授內容的重點部分，部分章節分配到其他學科中進行重點講解。生物化學教學內容的修改不是簡單的增刪或將部分章節分配到其他學科中講述，在增刪內容的同時需要解決該課程與其他課程內容的自然銜接問題，待添加的生命科學最新進展內容要與生物化學現有知識體系有機融合。如在講述基因調控的章節中向學生介紹該研究領域的新熱點———微RNA（microRNAs）。讓學生了解microRNAs是由非蛋白編碼基因轉錄物形成的莖環結構前體，由核酶剪切，成熟后形成長度為20～25nt的小RNA分子；真核生物、原核生物和病毒都可以編碼mi-croRNAs；與教學內容中出現的小分子干擾RNA進行對應比較；通過講述microRNAs的調控機制、功能、研究技術與方法、應用和前景使學生了解生命科學中該領域的最新發展趨勢。

三、生物化學實驗教學改革———圍繞國計民生的熱點問題設計實驗

加大生物化學實驗教學中綜合性、開放性實驗的比例，由培養學生基本實驗技能為“指揮棒”的教學模式逐漸轉變到培養學生創新性思維的模式中來。趙云濤等提出實驗項目分為基礎性、綜合性、設計型和創新型實驗。韓寒冰和劉杰鳳提出加強自主性實驗和研究性實驗教學、培養學生創新性能力的觀點。在培養創新應用型人才為目標的培養模式下，開展綜合性、開放性實驗的需求越來越迫切。開設這類實驗的目的是拉近理論和實際應用的距離，讓學生了解所學知識綜合起來可用來解決實際問題，從而激發其創新思維，培養其創新能力。在考慮到理論與實驗課程一致性和對應性的基礎上，圍繞國計民生的熱點問題設計綜合性、開放性實驗作為實驗教學改革的切入點，可用以解決教學中課堂與實驗室、理論與實踐相脫節的問題，并能實現各基礎實驗項目的有機結合。如2013年3月份報道臨沂部分地區冬小麥出現嚴重病害，表現為受害小麥葉片發黃、枯萎、矮化，嚴重地塊小麥完全枯死，導致這種病害的原因是小麥黃花葉病毒的侵染。據此設計小麥總RNA的提取及小麥黃花葉病毒檢測的實驗。提取小麥總RNA方法為實驗室常規TRIzol法，通過植物總RNA提取實驗使學生掌握核酸的基本組成、熟悉移液槍、離心機、研磨器的使用，讓學生理解RNA提取對實驗條件要求很高，原因是RNA酶無處不在，RNA易被RNA酶降解。隨后進行反轉錄及RT-PCR，以小麥黃花葉病毒的特異性引物進行擴增，獲得目的大小的特異性條帶。在實驗的過程中使學生掌握反轉錄、RT-PCR及瓊脂糖凝膠電泳等一系列生物化學基本操作。通過這類實踐性強的實驗將原有各自獨立的實驗統一到同一實驗材料和同一題目下，實現各基礎實驗項目的有機結合，體現出知識的系統性和實驗的研究性，同時同一題目下的各個小實驗一步緊連一步，增強學生的研究興趣。

四、生物化學實驗教學方法的改革———由單一到多元化的教學方法

近五年來，我校實驗中心引進一批具有博士學位的高學歷人才作為實驗員，這為生物化學實驗教學改革注入了新的活力。這些實驗員以直接或間接的方式參與生物化學實驗教學，可緩解緊張的教師資源，并且他們知識豐富、思路開闊、創造能力強、創新欲望高，能大大提高實驗教學質量。在實驗教學過程中，實驗員與本科生的年齡差別不大，興趣愛好相近，他們之間交流較容易和順暢，重要的是他們知道學生最想了解的是什么，能在相對輕松的環境中交流實驗心得，討論問題。對有獨特想法的學生，在實驗員及教師的指導下進一步深入研究，獲得更多的鍛煉。在進行實驗教學方法改革的過程中，孔繁華等提出實驗課“3+1”的教學方法；舒樂新等以啟發式、歸納式、問題式、討論式等教學法，讓學生成為教學的主體，激發他們的主動性和創造性。在進行實驗教學方法改革過程中以傳統教學方法與現代多媒體技術相結合的手段，直觀、生動地向學生展示實驗內容，充分調動其積極性。采用啟發式等的常規教學方法，要求學生在教師的啟發下獨立完成實驗準備、實施與總結，引導學生獨立思考、發現問題、解決問題，培養學生創新能力，形成開放式、互動式的教學模式。

五、結語

教學改革的目的是要增強學生素質的培養，加強對學生獲得知識、運用知識的能力。通過改革優化，調整理論課程內容，使學習內容具有基礎性、現實性和現代性。在理論與實驗教學內容對應的前提下，以社會中的熱點問題設計實驗，將理論學習中的各種基礎問題連貫起來，提高學生創新能力和實踐興趣。在精心調整生物化學教學內容的過程中，以新穎的實驗教學方法實現實驗教學效果的優化。生物化學內容復雜繁多，通過課程改革，學生在學習中得心應手，會促進其對其他課程的學習乃至對未來都會充滿信心，這將非常有利于學生的人生發展，而這樣的前景激勵著我們在生物化學課程改革的道路上不斷前進。

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伴隨著20世紀生命科學領域一系列重大變革的發生，現代生物科學和技術的發展變得更為迅速，其影響也更加廣泛而深遠。進入新世紀以來，生物技術與信息科學技術逐漸融合并顯示出強大的經濟力量，已成為科學發展和技術革命的世紀標志。科技的發展依賴于人才的發展，而對新型生物學科研人才的培養不應僅局限于高等教育，基礎教育在普及基本生物學知識的同時，也應注意啟發學生，尤其是學有余力的學生的科研意識。什么是科研意識呢？其包含三層含義：科研的思想、科研的方法、科學知識。本文從擴展知識面，設疑發問，培養科學認知習慣三個方面簡要闡述了如何在生物教學中啟發學生的科研意識。

一、擴展知識面，培養學生興趣

興趣是最好的老師，是一切求知動力的不竭源泉。每一個愛好科學的人，從事他感興趣的工作時，都會感到快樂。如何培養學生對生物學探索研究的興趣，是啟發學生科研意識首先要考慮的問題。據有關興趣產生的研究表明，如果對事物的評價維度為新穎性和可理解性，則容易產生興趣。在生物學教學中，適當地擴展知識面，開闊學生視野，引領他們用已學的知識去理解，這樣既能使學生感到新穎，又讓他們不難理解，這樣探索研究的興趣就慢慢產生了。而在生物實踐教學中擴展可從以下兩個方面入手。

1.在理論方面擴展

生物學屬于理科，理論學習貫穿整個過程。中學階段的理論總體而言較為淺顯，對于一部分學生來講，能夠很輕松地學好課本上的基礎知識，這種狀況下，他們很容易失去對這門學科的強烈好奇心，從而喪失學習的動力和熱情。這個時候，教師可以擴展知識面，以引起再學習的興趣。一般而言，學生對于教師補充的知識都有較高的熱情，因為這些不是考試的內容，學習起來就沒有壓力，完全是出于好奇或者興趣。所以，適當地在教學中擴展理論知識能夠激發學生的求知熱情，培養他們對生物的興趣，啟發他們研究探索。

2.在實踐方面擴展

生物是一門以實驗或實踐為基礎的科學。當然要想啟發學生科研意識，實踐也不能僅僅局限于教材上安排的課堂實驗，應該適當地擴展，尤其是探索性的實驗。在擴展中應該讓學生掌握基本的實驗方法及技能，培養學生對事物進行觀察、分析的綜合能力，以及獨立思考和獨立解決問題的能力。

（1）開展簡單的課外實踐活動

世事洞明皆學問，尤其是生物學，在日常的生活中處處可見生物學知識或者生物學現象。引領學生或者鼓勵學生自己在課外去觀察一些簡單的生物學現象可以極大地激起學生的學習興趣從而啟發學生的科研意識。生物教育者指導學生發現新的生物規律，不能僅在教室里，還應在日常生活中。例如，春天時，讓學生去看看校園里的花，感受花香，觀察花色，然后啟發他們思考花的顏色與花的香味有關系嗎？然后讓學生自己去統計規律或者查閱資料。這樣簡單的實踐，既不會浪費太多時間，又可以激發學生的探索熱情。

（2）對儀器、方法、技術進行擴展

生物學是一門前沿性的科學，生物學技術日新月異。當前的中學教材也涉及了一些前沿性知識。然而，因為條件有限，在中學階段這些只能是淺顯地提及。例如，在基因工程這一版塊，因為不夠了解，學生傾向于認為這些高深莫測，從而對其望而生畏。但是如果對此進行一些擴展，例如，簡單地介紹一下PCR儀、移液器的使用、質粒提取方法等等，這樣既能減少學生對此的神秘感，又能幫助學生樹立自信，讓他們懂得只要肯鉆研，這些也不是如他們想象的那樣高深莫測。

二、設疑發問，培養學生探索精神

任何科學的研究總是始于疑問，然后再去探索解答疑問，在解答過程中探求真理。因此，在生物學教學過程中，教師應該重視對學生發現問題、解決問題能力的培養。尤其是在當今這個信息時代，學生有較多的渠道接觸各種知識，讓學生學會利用這些資源去自己探索，對于啟發他們的科研意識會有很大的幫助。

1.教師引領學生設疑發問

中學的生物偏向于規律的介紹，需要學生探索的內容不太多。如果單純地讓學生將課本上的概念、規律記住，然后就去做練習題，是不能很好地培養學生的探索精神的。教師應該引導學生設疑發問，比如，主動問學生DNA的結構為什么會是這樣呢，有沒有不是這樣的情況呢？在給予部分提示的條件下鼓勵學生自己查閱資料，再把查閱的結果進行交流討論。即使是對查閱的資料不能全部理解，學生也會收獲頗豐。

2.鼓勵學生提問探索

經過教師引導發問階段后，應該把更多的主動權讓給學生，即鼓勵學生自己提問，鼓勵他們對于自己生活中或者接觸的資料中所遇到的問題進行提問，同時教師應該給予肯定和鼓勵。對于不能解答的提問，教師應該和學生一起探討或者讓學生查閱資料、動手實踐來弄清楚。這樣學生就簡單體驗了科學研究的大體過程，其科研意識也得到了啟發。

三、養成科學的認知習慣，培養科學思維意識

中學教育在普及基本科學知識的同時，也要求讓學生初步形成生物學基本觀點和科學態度，為確立辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎。對學生進行態度觀念教育，是高中生物教學的重要任務。具體而言，就是要注意培養學生對生物學的科學認知觀，讓學生養成科學的認知習慣，培養他們的科學思維意識。具體要做到以下幾點：啟發學生以發展的眼光看待知識，讓學生養成善于觀察的習慣，培養學生細致嚴謹的態度。

1.啟發學生以發展的眼光看待知識

如上所述，當代生命科學的發展日新月異，無論是理論還是技術方法，都不是一成不變的，所以，在教學實踐中不能只讓學生死記硬背書本知識，要啟發他們以發展的眼光來對待知識。比如，以前認為酶都是蛋白質，但后來不也發現核酶了嗎？現在認為一切生物的遺傳物質要么是DNA，要么是RNA，但是誰又敢肯定就一定不會發現同時以兩種物質或者以其他物質為遺傳物質的生物呢？大自然永遠是豐富多彩的，而人類目前所認識的僅僅是它的極小部分，所以還有很多未知的規律等待我們去探索。所以，要啟發學生科學思維就必須培養學生用發展的眼光看待知識的意識。

2.培養學生善于觀察的習慣

生物學是一門由表及里的科學。表是現象，里是本質，首先要通過觀察才能有所思考，經過思考才能到達本質。達爾文說：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在觀察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上，我可在眾人之上。”生物學家卡爾?馮?弗里希因為細致觀察而發現蜜蜂傳遞信息的方式；亞歷山大?弗萊明因為細致觀察而發現青霉素，這樣類似的例子在生命科學發展史中不勝枚舉。由此可見，只有勤于觀察才能發現、提出問題。所以，養成勤于觀察的習慣也是科學思維意識的一種體現。

3.培養學生細致嚴謹的態度

生物學是一門嚴謹的科學，需要用細致嚴謹的態度去對待。例如在證明DNA是遺傳物質的過程中，Avery提取的DNA中雖然只可能混有0.02%左右的蛋白質，但仍然不能充分說明DNA是遺傳物質而蛋白質不是。細致嚴謹是生物學研究者必須具備的品質。雖然在目前的中學階段沒有很多需要定量的實驗，但在實驗中依然要重視培養學生做實驗時細致嚴謹的態度。進行觀察時也要細致嚴謹，抓住細微的變化。因此，培養學生科學思維意識還必須使他們具備細致嚴謹的態度。

社會的發展依賴于人才，對新時代人才的培養是廣大教育工作者光榮而神圣的職責。在科學研究與探索中，探索鉆研的意識有時候比知識更重要，而這種意識是可以慢慢從小培養的。所以，在中學生物教學實踐中，除了普及生物知識外，還要注意啟發學生的科研意識，為培養新時代生物人才奠定基礎。

參考文獻：

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[6]Jun-Ki Lee，Yong-Ju Kwon.What Neural Substrates Trigger

篇6

藥品專利保護問題一直是我國醫藥產業發展的薄弱環節。由于法規體系的不健全以及專利保護意識淡薄，使得許多原本我國擁有自主知識產權的成果都因此落得“為他人做嫁衣裳”的命運。這些教訓告訴我們：要實現制藥大國向制藥強國的轉變，我們首先必須努力實現向藥品知識產權強國的轉變。因此，作為行政主體的政府和市場主體的企業都必須增強專利保護意識，而其中―個重要方面，就是要加強對專利保護制度的研究，尤其是國外先進制度的研究，以取長補短。美國臨時專利申請規定是美國對其專利保護制度進行創新的典型，對它進行研究具有一定的積極意義。

1　美國的臨時專利申請規定

1．1 什么是臨時專利申請規定 臨時專利申請(provisionalpatentapplication，PPA)規定是美國專利商標局于1995年6月9日在美國國內率先提出實施的，是美國在烏拉圭回合談判之后，根據談判協議修改其專利法的產物。臨時專利申請規定主要涉及美國專利法的兩個條款，即第111條(b)款和第119條(e)款[1]。美國專利法第111條(b)款指出了與臨時專利申請相關的一些條件，即建立申請日需要提供說明書和附圖；維持申請日需要在規定的時間期限內提交申請費和發明人姓名。第119條(e)款指出臨時專利申請(下文簡稱“臨時專利”)為申請人確立了一個優先權，其保護期限是1年，在此期限和保護范圍內，只有該“臨時專利”的持有人可以提出有關專利申請。但是，專利申請案以臨時申請的方式提出后，必須在1年內正式向美國專利商標局提交轉換請求書，將“臨時專利”轉為正規申請，否則此“臨時專利”在1年后自動失效。正規申請的內容應包含臨時專利申請的內容和經改寫后的內容。

臨時專利申請規定所針對的對象主要是：已經脫離基礎理論階段，具有應用前景和潛在商業價值，但還不能申請專利的成果。如果一項成果的應用前景還不明朗，可以先申請臨時專利，待進一步研究后再申請正式專利。對于藥品而言，它可以有效地保護剛剛發現而尚未完全證明有效的藥物分子或藥靶[2]。

1．2　“臨時專利”的實質相當于“國內優先權”

筆者認為，臨時專利不是真正意義上的專利，臨時專利不能予以審查，也無法授予專利權。實質上，它僅僅是為申請人在將申請轉換為正規申請之前保留一個優先權日，相當于國內優先權，而這種較低成本的申請方式使得美國申請人與外國申請人享有烏拉圭回合談判的同等權利。

2　美國“臨時專利申請”規定與中國的“本國優先權”規定的比較

臨時專利申請制度的本質相當于國內優先權。我國1992年修改后的《專利法》中第二十九條第二款對“本國優先權”作出了規定：申請人于1992年1月1日以后在中國第一次提出發明或者實用新型專利申請(包括藥品和用化學方法獲得的物質的專利申請以及食品、飲料和調味品的專利申請)之日起12個月內，又向專利局就相同主題提出專利申請的，可以享有優先權。此后，我國于2002年修訂的《專利法實施細則》的第三十三條又對獲得本國優先權的條件作出了具體規定：沒有要求過外國優先權或者本國優先權，即說明本國優先權應是首次使用而且只能適用一次；還未被專利局授予專利；不屬于按照規定提出的分案申請的。

由此可見，這兩種規定的相同之處，除了上述獲得本國優先權的條件外，對有效期的規定都是12個月，如果12個月內沒有提出第二次申請，則“臨時申請”或“在先申請”自動失效；此外，本國優先權的客體都被嚴格限制為發明和實用新型。

2．1　“臨時專利”與“國內優先權”的積極意義

2．1．1　避免申請人在未獲得專利權的同時遭遇技術秘密公開

根據美國專利法的規定，約有10％的專利申請可以作為特例在專利授權前不予公開，其他的在18個月之后公開；我國專利法規定，所有的專利申請自申請日起第18個月應予以公布。因此，通常情況下，如果專利申請人由于客觀條件的限制而對其發明創造的“三性”缺乏正確的估價，那么很有可能因不能通過實質審查而無法獲得專利授權，但其技術秘密卻已經公開了。然而，如果申請人運用國內優先權制度，預先進行專利申請而取得申請日，然后，如果申請人能在12個月內通過進一步研究完善技術，達到專利授予的要求，則申請人可以要求優先權，以避免在此期間別人的公開影響到自己發明創造的專利性；如果申請人在12個月內沒有達到這些要求，還可以撤回在先申請，避免對其技術的公開。

2．1．2　有利于保護申請人的利益，鼓勵創新

何時提出專利申請最有利一直是人們關注的問題。過早申請專利，可能會由于一些技術問題尚未完全解決，難以通過專利的實質審查；過晚申請專利又擔心他人占了先機。本國優先權規定較好地解決了這一矛盾。申請人可以在成果還不是完全成熟時先提出申請，達到盡早保護自己的發明構思與基本發明技術的目的，避免第三人在此期間搶注專利。在保留了一個較早的申請日之后，發明者有1年的時間來完善技術成果，在此期間還可以籌集實施該發明所需要的資金，必要時甚至還可以將成果市場化，以獲取經濟效益。

2．1．3　有利于促進發明人加快研究進程

由于本國優先權的期限是1年，這就在客觀上要求發明人必須在第一次申請之后的1年內完成對相同主題的發明創造的完善工作。如果專利申請人既沒有在1年之內完成相應工作，也沒有采取更改專利保護方法的措施，那么就很可能因為高估了發明創造的價值，或者因他人在此期間對該項技術的公開行為而導致其無法獲得專利權。正是在這種制度的激勵下，發明者在第一次提出專利申請后，趕在本國優先權期限屆滿前完成技術完善的工作，從而間接加速發明創造的進程，推動科技的發展。

2．1．4　有利于減輕申請人的負擔

中美兩國專利法都規定專利的修改只能限定在原說明書記載的范圍內，在申請之后所作的改進與完善，通常只能作為新的申請提出。但一項發明創造往往會形成兩項前后關聯的專利，即后一專利是前一專利的改進專利，而專利權人則要長期就同一發明創造支付兩件專利費用。本國優先權允許申請人在1年的期限內將相同主題的發明創造進行完善，只發生一件專利費用，而且還允許將若干個臨時專利合并為一件正規專利申請，這在減輕專利權人的經濟負擔的同時，也調動了其進行創新的積極性。

2．1．5　有利于提高專利申請的質量，加強專利保護

一般來說，首次申請專利時，就技術本身而言，發明者對成果的認識及其解決技術問題的方案等都有一定的局限性，背景技術資料也收集得不夠全面；另一方面，為了趕時間，在

申請文件的撰寫和保護范圍及權利要求的確定上，可能會考慮不周。而通過要求國內優先權，申請人與人能夠有較充足的時間對技術與專利保護的系列問題，甚至對市場上可能出現的相關問題，進行較深入的研究分析。在此基礎上對第一次專利申請作出的修改、補充和完善，無論是從技術上還是從權利要求的層面來看，其專利的可靠性與穩定性，相對來講都要好―些，一旦遇到侵權訴訟，勝訴的把握會更大一些。這對于加強專利的保護都是有利的。

2．2　美國臨時專利申請的積極意義

2．2．1　申請方式更簡易、快速

臨時專利申請可以先提出一個簡化的申請，這樣使申請人以較低的初始投資，贏得1年時間去評估發明的商業潛力。因此它規定，臨時專利申請不需撰寫完整的詳細說明書，不必辦理完整的申請文件，遞交申請時也只需滿足最低的形式要求。美國專利商標局不對臨時專利申請的價值進行評估，審批也比較簡單，而且其申請費用也比正式專利申請少得多。臨時專利申請只需要支付150美元，而正規申請申請費就是500美元，還不包括律師費、各種文書制作費用及權利要求等費用。我國《專利法實施細則》第三十二條規定，申請人要求優先權手續的，應當在書面聲明中寫明第一次提出專利申請(以下稱在先申請)的申請日、申請號和受理該申請的國家；要求本國優先權的，申請人提交的在先申請文件副本應當由國務院專利行政部門制作。相對而言，我國的在先申請雖然較之于后一次申請的手續也相對簡單，費用也相對低廉，但比起美國臨時專利申請的規定來還是復雜了一些。

2．2．2　專利期限更長

美國專利法第154條(a)款中規定，依第119條內容規定的臨時專利申請的優先權不計人專利權期限，也就是說1年的未決時間不包括在20年的專利保護期限內，該期限從正規專利申請遞交之日起算。因此，臨時申請給申請人提供了12個月的專利保護寬限期，其專利保護期限實際是21年。而我國《專利法實施細則》規定，專利法所稱申請日，有優先權的，指優先權日。我國對專利的20年保護期是從專利申請日開始計算的，也即從優先權日算起，因此，專利保護期限是20年。

3　美國臨時專利申請對我們的啟示

3．1　我國制藥企業應積極利用本國優先權制度，強化專利保護意識

上文已經提到國內優先權制度能充分保護申請人的利益，因此企業應該充分利用這一武器，盡早地為自己的研究成果申請專利保護，防止苦心研究的成果被別人搶占先機，“為他人做嫁衣裳”。

此外，我國的本國優先權制度也有較美國的臨時專利申請制度更為靈活的地方，我國《專利法實施細則》第三十三條第二款中規定，申請人要求本國優先權，在先申請是發明專利申請的，可以就相同主題提出發明或者實用新型專利申請；在先申請是實用新型專利申請的，可以就相同主題提出實用新型或者發明專利申請。發明專利和實用新型各有利弊，申請人可以利用本國優先權更加靈活地選擇對自己更有利的保護方法[3]。當申請人對其發明創造所具專利性程度把握不準確時，就可以利用此項規定將其發明創造先申請實用新型專利，待技術成熟后再申請發明專利；如果申請人先提交了發明專利申請，卻發現該技術可能達不到發明專利的水平或者該產品的市場壽命不長，也可以在12個月內再遞交實用新型專利申請，而申請日依然是第一次申請的時間。

3．2　我國制藥企業應關注國外的專利制度

我國《專利法》第二十條規定，中國申請人要把在國內完成的發明創造向外國申請專利的，必須首先或同時向中國專利局申請專利，使得發明創造可以首先在我國得到利用。而美國專利法第111(b)(7)款規定申請人不能利用外國申請為他的臨時申請建立優先權。否則外國申請人享受的是2年的寬限期，而首次提交臨時專利申請的美國發明人則只有1年，有違國民待遇原則。因此，目前我國申請人申請外國專利只能通過巴黎公約或PCT途徑。但我們完全可以通過關注美國的臨時專利獲取專利信息，把握專利動態，間接受益。

3．2．1　關注“臨時專利”，避免侵權糾紛

企業在進行新藥研發時，應對藥品或化合物的專利狀況有所了解，避免侵權糾紛的發生。我國《藥品注冊管理辦法》第十一條也規定，藥品注冊的申請人應當對其申請注冊的藥物或者使用的處方、工藝、用途等，提供申請人或者他人在中國的專利及其權屬狀態的說明；他人在中國存在專利的，申請人應當提交對他人的專利不構成侵權的聲明。由于申請“臨時專利”的諸多優點，國外越來越多的企業或研發機構在“臨時專利”申請的比例也越來越高。因此關注專利狀況不能不關注“臨時專利”，一旦發現本企業正在研發的某藥物或化合物已經在國外申請了“臨時專利”，企業在決策時就應慎重考慮進退問題，以免造成不必要的浪費。

3．2．2　關注“臨時專利”，獲取信息，促進仿創結合

從我國科研機構和制藥企業的研發實力來看，目前要脫離仿制，實現完全自主創新是有一定困難的，但在仿制過程中產生創新技術，即“仿創結合”則是目前國家提倡的道路。實踐證明，只有在仿制道路上勇于創新的企業才能在市場競爭中立于不敗之地。企業通過技術創新實現經濟效益突飛猛進的例子屢見不鮮。例如天津藥業在1992年引進地塞米松工藝的基礎上，通過1993年和1997年的先后兩次重大技術突破，使地塞米松系列產品的成本先后降低了30％和40％，迫使跨國公司于1998年完全退出了壟斷10年的中國市場。該企業的產品已占國內市場的80％，亞洲市場的45％[4]。我國企業可以通過關注國外的臨時專利，獲取最新的科研信息，

3．3．3　關注“臨時專利”，及時把握專利動態

臨時專利于正規專利之前提出，更具時效性。關注臨時專利，可以及時把握專利動態，根據情況變化作出反應，以免陷入被動。例如2003年4月，當非典的陰云剛剛散去的時候，美國疾病控制與預防中心就申請了一項涉及非典的臨時專利。這無疑對我國是一個巨大的沖擊，針對這一情況，中科院上海生命科學研究院立即啟動了防治非典新方法和新藥物的研究工作，上海市知識產權局即布置專利檢索人員收集國內外與非典相關的病因病源、抑制治療、藥物研究等方面的專利文獻，不到10天時間就從“中外專利數據庫”中篩選了有關抗冠狀病毒、病毒抑制、核酸、核酶等方面的上萬篇專利文獻，其中最新的數據是2003年4月23日才公開的專利文獻，有效地促進了我國在非典領域的研究成果居于世界領先水平。

總之，我國的專利制度要與國際接軌，必然要研究世界各國的專利制度，尤其是國外有所創新的制度，這對我國專利制度的完善有積極的借鑒意義。本文所述的美國臨時專利申請規定，也希望能對我國的制藥企業有所啟示。

參考文獻

1　程毓渡。如何把握知識產權與專利授權[N]．醫藥經濟報，2005，9，37．