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分子遺傳學方法范文1
關鍵詞：生物科學 遺傳學 教學內容 重復
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.020
遺傳學是研究生物遺傳和變異規律的一門科學。它是現代生命科學教學中最重要的主干課程之一，是高等院校生物科學等相關專業必修的專業基礎課?，F今，遺傳學正以極快的速度向前發展，并不斷滲透到其它生物、醫學學科，這使得原本在遺傳學中講授的內容也同時出現在其他課程的教學內容中。這種現象反映了遺傳學在生命科學中的核心地位，也凸顯了高校遺傳學教學所面臨的教學內容重復問題。事實上，為體現一門課程的系統性、完整性和先進性，在編寫教材時，學科之間有關內容的相互滲透、交叉以至重復是不可避免的。但相同的內容在多門課程的課堂教學中反復出現會使學生失去學習興趣，浪費寶貴的課時，使教學效率大打折扣。本文將對該問題進行分析，并提出一些對策供同行討論。
1 遺傳學與其它課程教學內容重復的具體表現
目前，我國各大專院校生物、醫藥、農林等專業均開設有遺傳學。雖然不同專業的教學重點有所不同，但核心內容相對統一。遺傳學是筆者所在學院生物科學等專業本科生的一門必修課，這門課的任務是：引導學生牢固掌握遺傳學最重要的基本原理，熟悉各分支學科的主要理論與研究方法，了解遺傳學的重大理論與技術進展，熟悉遺傳學研究技術與實驗裝備，為學生畢業后在本學科以及相關學科中的發展打下堅實的基礎。
除遺傳學外，我院還為生物科學專業的學生開設有細胞生物學、分子生物學、基因工程、生物化學、微生物學等專業必修課。我們選用的遺傳學教材的內容基本上涵蓋了遺傳學的各個發展階段，其中，遺傳物質的細胞學和分子基礎、染色體的結構變異、基因突變與DNA損傷修復、原核生物和真核生物基因表達的調控等章節[1]與上述幾門課程的教學內容分別存在著不同程度的交叉（表1），有的甚至是其它課程的重點內容。尤以分子生物學、基因工程這兩門課的教學內容與遺傳學的相似度最高，這三門課幾乎都重復著共同的遺傳學問題――遺傳物質的結構、復制、轉錄、翻譯、調控、突變、重組等。另外，我院生物科學專業細胞生物學、分子生物學的開課時間與遺傳學相同，這使得遺傳學教學內容重復的問題更加突出。
表1 遺傳學教學內容在其它課程中的分布
2 問題的根源
其它課程的教學內容與遺傳學出現重復并不是偶然的，這種局面的形成與遺傳學自身的發展特點及其學科內涵有很大的關系。
遺傳學的研究進程按照不同歷史時期的學術水平和工作特點，大體上可劃分為經典遺傳學、生化遺傳學、分子遺傳學、基因工程學、基因組學和表觀遺傳學等數個既彼此相對獨立又前后互相交融的不同發展階段[2]。如果以半個多世紀前Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構為界，也可以簡單的將整個遺傳學的發展過程劃分為經典遺傳學（classical genetics）和分子遺傳學（molecular genetics）兩大階段：經典遺傳學以孟德爾遺傳學為基礎，主要研究性狀在系譜中的傳遞，即基因在親代和子代之間的傳遞問題；分子遺傳學則是在分子水平上研究生物遺傳和變異機制的遺傳學分支，主要研究基因的本質、基因的功能以及基因的變化等問題。
在整個遺傳學的發展史上，分子遺傳學的地位無疑是相當重要的。它的興起使遺傳學的面貌煥然一新，既系統地繼承和發展了經典遺傳學和生化遺傳學的研究脈絡，又全面地影響并滲透到后繼學科的各個領域。從內容上來看，分子遺傳學與分子生物學的學科界限十分模糊。通過對上述課程教學內容的分析我們也不難發現，那些重復的內容有相當一部分是分子遺傳學范疇的。另外，由于生化遺傳學和早期的分子遺傳學研究都以微生物為材料，因此遺傳學與微生物學、生物化學之間必然存在著千絲萬縷的聯系。而基因工程學、基因組學本身就是現代遺傳學的分支學科，它們成為生物科學專業的必修課或進入課堂教學是高校課程設置不斷細化和專業化的結果，也難免會與同時開設的遺傳學存在教學內容上的重疊。
3 解決教學內容重復問題的對策
教學內容重復無疑會影響教學效果。我們通過實踐發現，從授課內容本身、教師和學生、以及教學方法等環節入手，能夠有效地避免重復對教學帶來的不利影響。
3.1 合理調整教學內容
近些年來，同行們在遺傳學教學內容的調整上作了大量的改革和探索。常見的做法是根據自己的理解及理論專長跳躍式地分割講授，或根據自己的經驗對教學內容做出取舍，甚至有人提出只講經典遺傳學而放棄分子遺傳學。上述做法并不能有效地解決遺傳學的教學內容重復問題，相反會造成教學不成體系的局面，對“教”和“學”都很不利[3]；而如果無視教學內容重復的存在，貪多求全、面面俱到，對所有內容蜻蜓點水般逐一講解，又無法實現大學遺傳學教學深度和難度的提升。
我們認為，對遺傳學教學內容進行刪減是必要的，但必須遵循遺傳學的發展歷史和保持其完整的知識結構體系，不能大刀闊斧整章刪除，而應在重復章節內部進行微調，具體做法包括：精簡繁雜冗長的內容，下放學生能看懂的內容（自學），突出基礎性、應用性的內容，增加前瞻性的內容等。這就要求教師有較高的遺傳學理論修養，準確把握各章節特別是重復內容在整個遺傳學教學體系中的地位，做好教學內容的層次劃分，根據層次選擇不同的授課側重點。
3.2 加強授課教師之間以及師生間的協調溝通
教學內容重復已成為遺傳學等課程授課教師的共識，對各自的教學內容進行刪減無疑成了最簡單、最常用的一種解決方法。但如果大家在沒有交流的情況下對同樣的內容都作了刪除，重復的內容反而會變成被遺忘的內容。因此，積極促成遺傳學與其他相關課程任課教師間的溝通十分必要。
我們認為，集體備課是教師之間進行相互溝通的一種有效形式。通過這種方式，相關課程的教學人員能夠坐下來共同研究教學內容，在“知己知彼”的基礎上協調、統籌各自的授課章節，明確重復內容的教學分工，制訂滿足包括遺傳學在內的多門課程教學需要的授課計劃，做到各有側重而又不失體系的完整性。這不僅可避免實際教學過程中的低級重復，還能保證課程之間的相互銜接，有助于學生順利地掌握所有課程的教學內容。另一方面，還應當加強授課教師和學生之間的課內外交流。如：教師可在開課前召開師生座談會，了解所教班級學生對重復內容的掌握情況；開課后則根據學生的反饋，隨時調整教學方案。
3.3 優選教學方法
為了保持遺傳學完整的知識結構體系，所謂的重復內容不但不可不講，而且還要下功夫選擇合適的教學形式或方法來講。對于在其他課程已深入學過而在遺傳學中只需一般了解的內容，通過簡單的問答引導學生回顧這部分內容即可；對于對遺傳學新知識點有重要鋪墊作用的其他課程的基礎性知識，可采取布置學生課前或課中自學、再集中小結的方法幫助學生鞏固復習之，還要注意從遺傳學的角度闡明同一知識點，突出遺傳學的學科特色；對于其他課程僅略有涉及但在遺傳學中須進一步加深了解的內容，宜先勾起學生對這部分知識的點滴回憶，同時指出學生現有知識的不足，從而激發他們的求知欲，然后順理成章地講下去，在學生的高度關注中完成該知識點在遺傳學中的深入講授；對于一些有特殊作用的重復內容，則要綜合運用多種教學方法將其講好講透，如：減數分裂在遺傳學和細胞生物學的教材中均有詳細的描述，屬于重復的教學內容，但卻是理解遺傳的連鎖交換和重組的一把鑰匙；在整個遺傳學的教學過程中，應反復多次向學生強調和提及減數分裂過程中的染色體行為，將這部分知識遷移和滲透整合進連鎖遺傳分析、真核生物遺傳分析、細菌和病毒的遺傳分析等多個章節，使枯燥難懂的遺傳學分析過程變得易于理解，讓重復的內容為新的知識點和教學難點服務。
此外，遺傳學與其他課程之間還可以開展合作教學。如：我們嘗試將遺傳學和細胞生物學這兩門專業基礎課的實驗課合二為一，以綜合性大實驗的形式開設，從而將遺傳學和細胞生物學關聯起來，有助于學生從整體上把握這兩門課程，實現了教學資源的整合，提高了教學效率，較好地化解了教學內容重復的問題。
4 結語
遺傳學與多門課程教學內容的重復是客觀存在的，隨著生物科學專業課程設置專業化程度的提高，這種局面將變得愈來愈突出。因此，調整遺傳學教學內容勢在必行。但無論進行怎樣的調整，都必須遵循遺傳學的發展歷史、保持基礎遺傳學完整的知識結構體系。作為遺傳學的授課教師，既要關心遺傳學研究的最新動態，又要加強對遺傳學理論體系的整體把握和理解，只有這樣才能合理有效地解決遺傳學教學內容重復的問題，從而節約教學資源，提高專業課教學質量。
參考文獻：
[1]戴灼華，王亞馥，粟翼玟.遺傳學[M].高等教育出版社，2008.
[2]吳乃虎.基因工程原理[M].科學出版社，1998.
[3]程焉平，劉春明，王洪振.尊重教學規律，保持遺傳學教學的系統性[J].吉林師范大學學報（自然科學版），2007，（2）：82-84.
作者簡介：袁茵（1981-），女，河南開封人，研究生，講師，從事遺傳學教學工作，廣東藥學院生命科學與生物制藥學院，廣東廣州 510006
陸幸妍，廣東藥學院生命科學與生物制藥學院，廣東廣州 510006
分子遺傳學方法范文2
文章編號：1003-1383(2007)06-0737-02中圖分類號：R394-33文獻標識碼：B
遺傳學是一門發展迅速的生物學分支科學,它從基因水平研究生物的遺傳規律,所研究對象涉及了動物、植物、微生物、人類等形形的生物,近年來,隨著人類基因組計劃的實施，在基因組研究,克隆技術,生物制藥,基因診斷與治療等領域中取得了令人矚目的成果。由于受傳統教育思想的影響，多年來實驗教學都是以理論教學為中心，驗證課堂上所講的理論知識，學習有關的實驗技術，忽略了能力的培養，這種教學方式限制了學生的創新思維和創新能力的培養。本文結合我校的遺傳學實驗教學改革進行初步探討。
遺傳學實驗主要表現
實驗教學是高等院校教學不可或缺的重要組成部分，它在培養學生綜合素質和創新能力方面所起到的重要作用，是其他任何教學形式都無法替代的［1］。實驗教學不光是為了證實課堂上所學的理論和僅僅掌握一些實驗操作技術，而是為了在鞏固理論知識的同時，提高學生的科學思維能力、研究能力，培養學生的探索精神、創新意識和創新能力。同志指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力，一個沒有創新能力的民族難以屹立于世界先進民族之林”。如何在實驗教學中培養學生的創新意識、創新能力，造就創新型人才，是形式發展的需要。當前我校生物技術專業的遺傳學實驗主要表現在3個方面。
1.經典遺傳學實驗內容多，現代遺傳學實驗內容少 遺傳學實驗主要包括兩大內容：①細胞遺傳學技術占33%，包括染色體核型及帶型分析、染色體結構及數目變異鑒定等染色體操作技術；②經典遺傳學驗證性實驗內容占50%，以三大遺傳規律驗證為主，忽視了遺傳學實驗，一是分子遺傳實驗內容為0，如DNA提取、酶切、連接、擴增與檢測技術，基因突變RAPD分析等實驗；這些實驗技術已經成為現代分子遺傳學或生物技術的基本內容，本科生不掌握難以跟上遺傳學快速發展的步伐，也與目前遺傳學理論教學不相適應。二是群體遺傳學實驗內容僅占17%，如基因數目估計，遺傳率估算，群體基因結構分析及遺傳疾病風險估算等實驗技術，是群體及數量性狀遺傳研究的基本技術，但這些實驗內容卻很少。
2.驗證性實驗多，綜合性、設計性、創新性實驗少 驗證性實驗50%，綜合性30%、設計性20%、創新性實驗幾乎沒有。采用傳統的實驗設計方法,整個教學過程中學生處于被動接受的地位,學生過分依賴教師的指導,不能獨立操作、觀察,習慣做完一步就問教師下一步做什么。學生沒有機會去設計、去思維、去創新。這種教學模式不利于提高學生研究遺傳學的實驗技能,不利于提高學生的獨立能力、觀察能力、判斷能力和解決問題的能力,影響學生對實驗設計方法的深入理解,不利于學生創造性思維的科研素質培養。
3.課外完成的實驗多，課內完成的實驗少 在所開設的10個實驗中，需要課外完成的實驗有6個，占60%，如人類染色體標本制備，整個過程需要經歷采血、培養、加秋水仙素、制片等過程，培養時間需72小時，課堂計劃4學時內學生不可能完成，必須由老師或學生事先做，計劃內的4學時僅是學生的制片。而一般的遺傳學實驗，一次課僅有3～4學時，許多實驗操作在有限的時間內不可能完成，學生無法參與實驗的全程，一旦離開老師的協作仍然無法獨立開展類似實驗。お
遺傳學實驗教學改革形式
1.重組實驗內容 將原來的10個遺傳學實驗重組、整合為經典遺傳學實驗、細胞遺傳學實驗、分子遺傳學實驗和群體遺傳學實驗4個模塊。在經典遺傳學實驗中果蠅雜交實驗作為設計性實驗；群體遺傳學實驗的人類正常遺傳性狀的調查，作為設計性實驗；細胞遺傳學的人類染色體的制作為綜合性實驗， 其實驗課時比重分別為4∶3∶2∶1。
2.增加分子遺傳學實驗技術 我校生物技術專業的課程設置了《分子生物學》，其課程已經開設了分子生物學的基本實驗，學生掌握了分子生物學的基本實驗技能，在《遺傳學》實驗中，則重點突出人工誘發基因突變的方法設計、各誘發突變處理材料與未誘變材料RAPD指紋差異分析，以及結合醫學院校的特點，對廣西特有的遺傳病，如地中海貧血的檢測，避免與生物化學、分子生物學等實驗內容重復。
3.增設創新性實驗 4個實驗模塊做為《遺傳學》實驗必做的基本實驗，此外為培養學生的創新能力，造就創新型人才，教師給學生一些方向性的選題，如結合廣西特有的動、植物，進行的染色體分析技術；環境中致畸、致癌、致突變（三致）物質的檢測等，由學生組成課題組按申報課題的方式寫出標書，專業教師審核其可行性，配指導教師進行創新性實驗1個，學生邊設計、邊實驗、邊研究。
4.實施全天性開放實驗教學 為配合綜合性、設計性、創新性實驗，實驗室實施全天性開放實驗教學，讓學生不受實驗室、實驗學時和實驗項目的限制，實驗室三開放：時間開放、實驗項目開放、試劑和儀器設備開放。學生可以通過自行查閱文獻、自行設計實驗、獨立完成實驗，教師只是起引導作用。 實驗室安排教師值班、并負責指導學生，學生自我調節、合理安排實驗時間，同時可提高高檔儀器設備的使用效率。通過問卷調查，95%的學生認為開放實驗室對動腦與動手能力的培養是封閉式教學所無法替代的，對重視學生個性的培養，確立以學生為中心和主體地位大有裨益，是符合教育規律和人才成長規律的培養模式的［2，3］。
5.考核方式的改革 實驗教學實行學分制，一般不進行書面考試，著重學生設計思路、實驗技能與實際操作水平的考核，方式可以口試、操作、實驗報告、論文報告、答辯或研討等方式進行考核，實驗設計、實驗操作、創新性實驗按（4∶4∶2）的比例，對學生進行綜合考核評價。
通過對2000~2003級生物技術專業的學生實行實驗教學的改革，認為遺傳學實驗有助于學生獨立思考能力，動手能力，分析問題、解決問題的能力，邏輯推理能力等的培養，有助于對經典遺傳學的理解，達到融會貫通、事半功倍的效果。從《遺傳學》實驗課問卷調查可看出，03級生物技術有97.7%的同學贊成開放性實驗，有近90%的同學認為對培養實踐能力有較大的幫助，此外90%的同學希望能增加更多的開放性實驗內容以供同學選擇。在2004級的同學中我們正在開展創新性實驗，由學生自行確定選題，設計實驗方案，在經費許可條件下，購買試劑，完成實驗，目前正在進行中。通過實驗教學的改革力求將培養目標由知識技能型轉變成能力培養型，實驗教學以學生的實驗動手能力、綜合分析能力和創新能力的培養為目的，以適應創新型人才培養的要求。
參考文獻
［1］許征程，安靜霞. 高校實驗教學改革與創新人才培養的關系［J］.河北師范大學學報（教育科學版），2005，7（1）：92-94.
［2］陸審龍. 開放教學實驗室，提高學生創造能力［J］.實驗室研究與探索，1999，6（8）：10.
分子遺傳學方法范文3
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分子遺傳學方法范文4
關鍵詞：生物信息學 遺傳學 教學方法 教學內容
遺傳學（Genetics）是研究自然界中生物的遺傳和變異規律的科學，是生命科學領域中最為重要和基礎的學科之一。它也是生物科學中一門最具活力，發展最迅速的理論科學，又是一門緊密聯系生產實際的基礎應用科學，對探索生命起源和本質，推動整個生物科學的發展起著巨大的作用。因此，遺傳學作為生命科學相關專業的一門重要主干課程，在教學中起著舉足輕重的作用。
一、生物信息學專業開設遺傳學的必要性
20世紀80年代末，由分子生物學、計算機科學以及信息技術等學科的交叉和結合產生了生物信息學（Bioinformatics），它是基于分子生物學與多種學科交叉，以計算機為工具對生物相關信息進行儲存、檢索和分析的科學，是當今生命科學和自然科學的重大前沿領域之一。近20年，特別是隨著人類基因組計劃（human genome project，HGP）不斷拓進，生物信息學作為跨越和融合生命科學與信息技術的新興學科已成為生命科學核心領域和最具活力的前沿領域之一。生物信息學專業應運而生。國內單獨設立生物信息學本科專業的高校較少，且普遍較晚。
遺傳學與生物信息學兩個學科之間關系密切。有國內學者利用美國《科學引文索引》（SCI）數據庫web of science，運用文獻計量學方法對8種權威生物信息學期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上傳至wed of science的全部文獻進行統計及分析。對施引文獻按跨學科強度排列的結果顯示，遺傳學及基因與生物信息學跨學科文章發表量居第二位，僅次于生物化學與分子生物學。這說明，生物信息學與遺傳學直接的跨學科研究較多，二者交叉學科的發展關系密切。因此，生物信息學專業開設《遺傳學》課程十分必要。
二、遺傳學教學中存在的問題
多年來，不同專業的《遺傳學》課程的教學過程中涌現出一些共性問題，這些問題在生物信息學本科專業的教學過程中也存在。一是，學科拓展深化與課時壓縮之間的矛盾。隨著遺傳學研究范疇的不斷拓展，新的學科分支相繼涌現，信息量逐步擴增，待教授內容逐漸增加且顯得零散。但隨著大學素質教育改革的進行，更多新的選修課、實驗課被引入，遺傳學理論課時被壓縮，課時減少與內容增多的矛盾日益突顯。二是，遺傳學與其他課程教學內容設置與組織易重復。學科交叉為科研工作提供源源不斷的動力，但在教學工作中學科滲透也造成教學內容重疊，基礎和關緊技術重復教學的問題。例如，分子遺傳學是遺傳學重要組成部分，是目前遺傳學研究的重點和熱點，與生物信息學關系最為緊密，它包括的遺傳物質的本質，基因的調控，基因重組等內容也在基因工程、分子生物學、細胞學等課程中作為講授重點。如何利用有限的理論課時，合理安排教學內容，提高教學效率值得思考。
與此同時，生物信息學作為比較新的本科專業，開設各課程之間的銜接問題也比較突出。生物信息學專業的學生在大二開始全面生命科學和信息技術相關程學習。在理論知識在實際中如何應用缺乏概念，學生達不到共鳴，這也是生物信息學專業低年級學生面臨的通病。遺傳學課程安排在大學二年級上學期講授，對于剛剛接觸專業課程的學生而言本來就陌生，而且信息技術和生命科學相關課程獨立講授，二者貌似是兩條平行線，怎樣相交碰撞出火花，對于學生來說很難結合，必須由任課老師在授課過程中充分引導。傳統的《遺傳學》課程教學注重以雜交分析為主的經典遺傳學理論的講解，很大篇幅集中在三大定律（分離定律、自由組合定律以及連鎖和互換定律）的教授上。遺傳學課程教學重點集中在經典遺傳學定律，經典案例跟不上學科發展。這個問題已經被一線教育工作者認知。
綜上，由于學科本身發展迅速，涵蓋知識范圍越來越廣，課時壓縮等原因，容易讓學生在學習過程中對該課程產生“內容太發散”“課時進程快”“知識跨越大”等認識，不利于課程的學習。由此可能造成，內容廣泛且繁雜“抽象且深奧”枯燥無味，容易讓學生覺得難或者枯燥。學生學習主動性不高。因此，在教學實踐中，針對不同專業性質和培養目標存在的差異，不同專業《遺傳學》課程教學應在知識體系、內容側重點、教學方法等方面在各專業間有所區分。特別是生物信息學這種學科交叉性強的專業，如何實施該專業本科生遺傳學的教學，以達到即符合本科教學難易程度的要求，又被大多數同學接受，同時能符合生物信息學學科自身特點，需要在教學過程中逐步的探索與實踐。本文將結合資深授課教師經驗及筆者生物信息學本科專業《遺傳學》教學經歷對這一問題進行闡述。
三、教學過程中的探討與實踐
1.制定具有專業特色的教學內容
（1）優化教學內容，關注專業需求
生物信息學專業的課程教學中，遺傳學相關知識是需要講授的重點。傳統遺傳學課程教學將重點內容集中于經典遺傳學定律及其相關知識的講授，其優點在于能夠幫助學生打牢遺傳學知識基礎，缺點在于教學內容過于單一，沒有包含遺傳學重要分支的最新知識，無法與當前的研究熱點聯系起來，學生學習興趣不高。隨著國際遺傳學研究的深入，分子遺傳學和群體遺傳學得到長足發展，極大地豐富了遺傳學的知識體系。為了緊跟國際研究前沿，國內許多高校對遺傳學課程進行了教學改革，在經典遺傳學教學的基礎上，紛紛加入了分子和群體遺傳學的教學內容，為后續開展更深入的專業研究和學習奠定了良好的知識基礎。為了幫助學生對遺傳學知識體系形成全面而系統的認識，結合生物信息學專業特點，在教學設計時借鑒了以“遺傳信息”為主線的教學思想，教學內容涵蓋了“經典”“分子”和“群體”三類主體遺傳學內容。在現實教學中，受遺傳學課時限制，對所有遺傳學知識點進行了梳理和必要的刪減，既把握三種遺傳學知識的內在聯系，做好各部分知識的教學銜接，同時注意區分三者的不同，突出教學重點，做到“主題鮮明，重點突出，點面結合，結構清晰”，使學生在掌握經典基礎理論知識的同時了解最新的遺傳學研究進展。
（2）生物信息學專業遺傳學課程與其他課程的銜接
遺傳學是研究生物遺傳和變異的科學，以遺傳物質結構和功能為研究對象，是生命科學的主干。因此，與其他學科在內容上有交叉或重疊無法避免。同中求異，突出遺傳學的特色，是教學中值得研究的問題。遺傳物質的本質、染色體畸變、基因突變、遺傳調控等章節與微生物學、細胞生物學、生物化學內容重復較多，可以強調知識結構的完整性，淡化這些內容的分子結構和生化過程的講解。例如，結合孟德爾定律和摩爾根定律案例，著重從染色體和基因角度切入，增強遺傳學色彩，同時對其他課程起到提綱挈領的作用。
（3）結合生物信息學，引入最新研究成果，體現前沿性
在處理好學科銜接之后，還需要關注的就是內容與生物信息學的結合。學生在學習過程中，最想了解的莫過于，這門課程與我的專業有什么聯系？因此，在講授內容中加入生物信息學手段解決遺傳學問題的新成果既體現前沿性，又能提高遺傳學課程的專業針對性。教師平時要多注意積累教學素材，對于現階段比較熱點且與生物信息學相關的、應用性強的問題，要在課程基礎知識講授后，進行一定拓展。例如，在講授基因定位和遺傳圖繪制時，引入用EST進行基因定位及遺傳圖譜繪制等內容；在講到遺傳家譜時，引入通過對患病群體或家系進行外顯子組測序分析，對小家系孟德爾遺傳病的致病基因進行鑒別和定位的例子。通過引入生物信息學教學例子，不僅可以使學生加深對遺傳學知識的理解，還可幫助學生了解生物信息學最新進展，激發對后續生物信息學專業課程的學習興趣。
2.教學方法多樣化，提升學生學習興趣
遺傳學教學內容繁雜、理論性強，不易理解。為了提高教學效果，在教學模式上必須變“以教師為主體”為“以學生為主體”，注重采用靈活多樣的教學方法和手段，開展多媒體教學、案例教學和研討教學等，將傳統抽象、枯燥的說教式教學轉變為具體、生動的參與式教學，增強教與學的雙向互動。
（1）多媒體教學方式
計算機多媒體輔助教學改變了傳統的黑板加粉筆，以教師為中心灌輸式教學模式。多媒體通過實時可交互的多維動畫及圖像展示，可以增強教學內容的展示效果，提高課堂教學的信息量和容積率，提升學生學習興趣，加深對枯燥晦澀知識點的理解，提高教學效率。充分利用多媒體課件的超文本功能、交互功能、網絡功能的優勢，比如Holliday模型是分子水平上關于遺傳重組機制的重要模型，很好解釋了基因轉變現象。在講到Holliday模型時，為了讓學生直觀了解單鏈交換重接及分支移動后的Holliday交叉旋轉180度形成Holliday異構體的過程，采用了動畫、圖片、電子板書相結合的方式，很容易讓學生理解空間旋轉互換的過程，以及基因轉變產生的原因等較難理解的知識點，反響較好。此外，聲音、視頻、動畫、圖片等便于學生拆解枯燥內容。
（2）案例教學
案例教學是一種創新型的教學方式，主要通過開放課堂、增強互動，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力。案例教學需要結合本課程的專業理論知識，著眼于達成課程教學目的，編寫和準備基于一定事實且具有一定場景的教學案例，這些教學案例要能夠啟發學生的思考，促進學生將從外部學習的知識吸收轉化內在的專業素養和能力。在教學實踐中，教學案例是“教”與“學”互動的橋梁和紐帶，使枯燥乏味的學習過程變得活潑有趣；“教”不是告訴學生怎么去做，而是啟發學生如何去思考，對學生針對案例問題提出的解決思路進行引導和評價，鼓勵學生創新性思考，找到最優的問題解決方法；“學”不是被動的接受，而是主動的思考和創造，通過與他人而不僅僅是老師進行互動和交流，加深對知識的理解，培養解決實際問題的能力。
案例教學的核心是精心設計教學案例，將知識內化在符合實際又富于想象的故事情景中，使得學生通過身臨其境將抽象的理論知識具體化，學會如何用概念性和原理性知識在實際工作和研究中解決問題，進而加深對特定原理和概念內涵的理解。在教學實踐中，先以典型案例提高學生興趣，把抽象的東西具體化，讓學生變被動接受為主動思考，激發學生的求知欲。注重培養學生創造力和解決問題的能力。通過案例的分析，深化學生對基本原理、基本概念的理解。案例教學能很好地啟發學生進行自主思考，對于理論性較強，比較枯燥的內容，通過案例式教學能激發學生學習興趣。所舉案例應具有針對性，要考慮案例產生的時間、背景和條件，要貼近生活，耳熟能詳，與時俱進。在處理問題的同時，獲取知識。進行案例教學過程中，要注重與學生的互動。圍繞教學目的，選擇合適案例，進行啟發式教學，調動學生參與性。教師不能一味平鋪直敘的講案例，還要注意學生的參與度。只有學生和教師共同參與，才能達到預期教學效果。
（3）以學生為主體的教學
以往課程中，往往針對經典類型習題進行講解，參考“標準答案”。在實際教學中發現，這樣往往造成學生思想禁錮，學科交融性不夠。特別是對于生物信息學專業的學生來說，傳統習題課或者討論課，沒有實用效果。習題課及討論課應注重實用性，關注遺傳學與生物信息學學科發展與融合，設置開放性答案，突出培養學生創新性的應用能力。
課堂教學不僅要“授業”，更要“傳道”，即培養學生如何學習和如何思維。根據教學內容和學生的認知水平，研究、討論、交流式的教學模式的引入，有助于調動學生積極性。采用專題自學，規定材料與學生自學有機的結合起來，開展研討，充分體現學生觀點。同時，教師只起到點評引導作用，能培養學生獲取信息、分析問題、創造性的解決問題的能力，有利于學生形成科研創新意識。教師如何正確引導是開展研討式教學的重點。首先，應明確課程在相關領域中的作用和地位，了解課程的教學內容，選擇課程中適合研討的內容，并將研究與討論貫穿教學的全過程。在選擇題目時，要考慮專業相關程度及考慮不同學生層次的需求，考慮學生個體間的差異，難度適宜。
四、結語
生物信息學本科專業遺傳學的教學，以孟德爾定律為基礎，分析遺傳物質的存在形式、傳遞、保存及變化，課程脈絡更加清晰，通過案例教學的等教學模式，激發興趣，并有利于與后續課程連接，在實踐教學中體現了比較好的教學效果。因為生物信息學專業的需求與傳統生物專業有差異，教學內容側重點不同這給教師備課增加了難度。同時，在期末考核時，由于講授側重點不同，考試側重點也應有所區別，在師資允許的前提下，引入小班教學，有利于教學側重點突出。后續課程如果設置分子遺傳學，將使知識體系更加完整。
參考文獻：
[1]李巨超，李楠.適應應用型人才培養模式的遺傳學教學改革與探索[J].中國科教創新導刊，2012，（2）：66.
[2]巴恩斯.遺傳學工作者的生物信息學[M].丁衛，李慎濤，廖曉萍，譯.北京：科學出版社，2009.3.
[3]皮妍，林娟，侯嶸，等.國內高校遺傳學教材發展研究[J].遺傳，2009，31（1）：109-112.
[4]武妍，胡德華.生物信息學跨學科研究[J].現代生物醫學進展，2012，（12）：137-141.
分子遺傳學方法范文5
1 微衛星dna標記
隨著分子克隆、dna重組技術在分子生物學領域的不斷完善，加之另一類重要的遺傳標記—多態dna分子標記圖相繼出現，使我們在一定條件下可以操作某些dna片段進行遺傳分析研究。目前重要的遺傳標記主要包括限制性片段長度多態性(rflp)、隨機擴增多態dna(rapd)、小衛星dna和微衛星dna。而微衛星dna在度量品種遺傳多樣性及構建系統發生樹，其顯示出分布廣泛、多態性豐富、易于檢測等特點，被認為是各類遺傳標記中最有價值的一種。
2 微衛星dna標記的研究方法
在使用微衛星方法之前，如何獲得所需要的微衛星位點？大致有三條途徑：第一、尋找已存在的微衛星引物；第二、使用與所研究物種親緣關系較近物種的引物；第三、用經典分子生物學方法克隆所需要的微衛星位點。一旦擁有微衛星位點，便可自行選擇作探針或作引物。因此獲得所需要的微衛星位點后，就可以進行微衛星dna的多態性分析：一是在微衛星數據庫中直接尋找合適的引物，進行pcr擴增和測序，凝膠電泳分析。但其局限是所研究的基因序列是已知的，不能反映整個基因組。另一種是首先構建基因文庫，然后以想釣取的微衛星去雜交，從中選去陽性克隆，提出質粒后利用載體插入座位兩端的已知序列設計引物去測定插入片段序列。最后在微衛星dna兩端選出適當的引物進行pcr擴增和測序凝膠電泳去分離、測定基因組樣品中微衛星dna的多態性。再進一步分析計算等位基因在研究群體中的基因頻率及群體中各位點的雜合度等。
3 微衛星dna標記在家畜遺傳育種上的應用
微衛星被廣泛用于家畜的基因組變異研究，由于它多態性豐富，易于獲得，在構建物種的遺傳連鎖圖、基因鑒定、qtl相關及系譜確證等方面起到了巨大的作用。
3.1構建基因組連鎖圖
微衛星是構建完整基因組連鎖圖時使用的主要基因標記。在進行基因組圖譜建立過程中，標記的基因位點一般有兩類：一類主要有編碼基因和結構基因位點組成，位點變異??；另一類為具有高度變異的重復序列來標記dna上的基因位置?，F在使用最廣泛的是微衛星標記。同一類微衛星可分布在整個基因組的不同位置上，從而適合于基因定位，是基因組遺傳圖譜和物理圖譜的理想界標。
3.2基因鑒定標記
基因鑒定的主要任務是在dna水平上鑒別群體中存在的某個基因位點的全部等位基因或者說該基因位點的所有變異體。用微衛星標記來鑒定基因位點的等位基因時，僅涉及dna結構，通常與表現型無關。用這種方法可以將群體中存在的所有等位基因無一遺漏地鑒定出來。在家畜中用分子遺傳學基因技術研究發現的遺傳缺陷多數均是使用微衛星標記后發現的。
3.3 qtl的連鎖分析及基因定位
可以利用標記的連鎖特點，將一些功能基因或qtl定位在染色體上或連鎖群中。微衛星dna指紋圖是由20-30個多態位點的等位基因組成，可同時提供數十個隨機分布的標記位點，被廣泛應用于基因定位。
3.4系譜確證
在家畜育種中常常必須搞清楚畜群中的親子關系，或者說必須知道畜群的系譜關系。這樣做有利于防止群體近交的發生，這在普通育種學中稱為系譜記載。隨著分子生物學技術的快速發展，應用分子遺傳學方法比目前使用的血型、血液蛋白型等研究更為精確地描述個體的遺傳變異程度，所以用dna定型來進行系譜確證(或系譜起源)是一種較好的選擇。由于微衛星位點的特性，使它在親仔鑒定、胚胎移植、混合受精、親緣關系分析和品種遺傳純度分析上十分重要。
3.5群體遺傳結構分析及雜交優勢預測
微衛星多態性分析可以評估畜禽遺傳多樣性、對品種資源進行分類等，利用微衛星位點估計品種間或品種內遺傳結構和變異是非常有效的。在緊密相關的物種中，微衛星位點具有位置保守性，這使得我們能在相關畜種間如牛、綿羊、山羊間使用跨物種引物進行研究，從而更快更準確地找到該物種中更多的微衛星位點，用于遺傳作圖或其他研究，從而說明了微衛星位點的保守性。
4 結論
分子遺傳學方法范文6
1遺傳學實驗教學體系存在的問題
長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業院校中各專業遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純為做實驗而做驗,對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統訓練學生處理實驗數據、分析實驗結果的環節;④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。
2遺傳學實驗教學體系優化的措施
遺傳學實驗教學體系優化途徑見圖1。
2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創新型)實驗3大類[8-9],針對農業院校不同專業先從實驗內容上建立一個既能突出專業特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創新能力的實驗教學體系。
2.1.1精選基礎性實驗?；A性遺傳學實驗是綜合性及研究設計性實驗教學內容的基礎,它的教學目標首先讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法,突出對學生基本實驗技能的培養。基本實驗內容主要包括離心、電泳、顯微觀察、細胞和組織培養等[10-11],在教學中根據學生所學專業的不同主要選擇以下幾個實驗,如減數分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結構變異和數目變異的誘導和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗證性實驗。在基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗加深對所學理論知識的理解,同時培養學生的基本實驗技能。
2.1.2開好綜合性實驗。綜合性實驗也稱為復合型實驗,遺傳學綜合性實驗教學目標重點主要在于培養學生查閱和整理資料的能力,培養學生自主動手能力以及數據處理能力,培養學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學生在掌握基本實驗技能的基礎上,綜合地運用所學知識和實驗技能,用不同的方法和技術去完成預定的實驗內容,解決較為復雜的問題。在此過程中加強鍛煉學生獨立思考、獨立工作的能力,從而為下一步開展研究創新型實驗奠定基礎。在綜合性實驗教學中開設的實驗以模式生物性狀遺傳分析實驗(如將果蠅的培養、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實驗、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統的大實驗)為主,同時也可針對不同的專業補充分子遺傳學實驗內容如基因功能的遺傳分析(細菌的局限性轉導、擬南芥突變體的篩選、轉座子引起的插入突變)等內容。
2.1.3精心組織研究設計性(探究性)實驗。研究設計性(探究性)實驗最主要的特點是獨立性,它是指獨立于課程教學進行的一種探索性(創新性)實驗。研究設計性實驗要求學生綜合利用所學的遺傳學知識、實驗原理自主設計實驗方案,并由學生獨立操作完成實驗,從而培養學生發現、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學研究設計性實驗體現了知識的連貫性、實驗技能的綜合性,使實驗內容、過程更具系統性和科學性。遺傳學研究設計性實驗有利于將學生的注意力從簡單地對實驗結果的追求引導到廣闊的思維空間中來,有利于啟發學生的發散思維,培養學生創新思維和綜合創新能力。在研究設計性實驗教學中具體做法是:首先對學生進行動員和分組,每組3~4人,學生可以根據專業特點、興趣愛好、實驗室條件選擇題目(或指導教師擬定幾個指導性題目供選擇),學生自主完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備、實驗操作和實驗結果的分析并撰寫實驗報告(或研究論文),要求學生將實驗中遇到的疑難點進行整理、歸納、分析和總結,要求用簡潔、準確的專業術語來表達自己的觀點。研究設計性實驗教學培養了學生高度概括實驗的能力,同時也提高了學生分析、解決問題的能力,為以后畢業論文(或設計)的開展奠定良好的基礎。研究設計性實驗的內容如生物進化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關系遺傳分析等。
2.2教學方法與教學模式的改進和創新
2.2.1采用多元化的教學方法。在實驗教學過程中充分利用現代實驗教學手段。將多媒體課件和網絡教學手段像遺傳學理論課程教學一樣廣泛應用于遺傳學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展課堂實驗教學的有限空間,改變傳統的“黑板+粉筆+嘴巴”的實驗課理論教學模式[13-14]。通過現代化的教學手段將實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率[15-16]。
2.2.2實驗教學模式的改進。在遺傳學實驗教學過程中針對不同層次的實驗教學采用不同的模式[17-18],根據基礎性實驗、綜合性實驗和研究設計性實驗3類實驗不同的實驗目的、特點采用不同的教學模式:①基礎性實驗的教學目標重點在于學生對基本實驗技能的熟練掌握,采取教師現場指導學生實驗的教學方法;②綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生查閱整理資料能力、動手能力、數據處理能力、運用所學知識分析和解決問題能力等綜合素質的培養,綜合性實驗教學主要采取教師實驗現場授課指導與學生自主進行實驗相結合的教學方法;③研究設計性(或探究性)實驗的教學目標重點在于突出對學生獨立能力、創新能力的培養,實驗過程中學生獨立思考、獨立設計、獨立操作、獨立創新,對于研究設計性實驗教學采取以學生研究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。
2.3實驗室管理體制和實驗教學考核方法改革
實驗室實行開放管理。在傳統遺傳學實驗教學中,通常要求學生在固定時間、空間內完成預定的實驗,這樣有利于培養學生良好的時間觀念。但其實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內,較大程度上限制了學生主觀能動性的發揮,為了打破這種常規實驗教學思維方式,有效提高學生綜合素質,因此必須采用綜合型、設計型實驗開展教學,而其所需儀器設備較多、時間較長且不固定,學生無法在固定的空間和預定的學時內完成實驗內容,必須利用課余時間或其他的實驗室來開展工作,這就對傳統的實驗室管理模式提出了新的挑戰[19-21]。因此,為了順應時展的潮流,滿足人才培養的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“資源共享、統管共用”的理念建立公共的實驗室大平臺。同時,為了保證實驗室盡可能全天候、開放式管理,對實驗室工作人員在工作量補貼上也進行了一定程度的改革,其改革前后的教學比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻、調查訪問等進行研究。
4提高教師自身素質,培養學生創新能力
4.1不斷完善知識結構除了精通所教學科的專業知識之外,應將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業的知識,不斷用新知識補充自己、完善自己,同時具備知識轉化運用能力和實際操作能力,還應有意識培養1~2項特長,不但提高自己的素養,還有利于指導學生的實踐活動。
4.2擁有嫻熟的教學實踐技能在昆蟲學實踐中,將教材內容轉化為教學過程中能操作的教學策略與技能,通過對課堂教學模式的研究、課堂教學活動的組織和學生學習策略、學習方法指導的研究及現代教育技術的應用,達到提高課堂教學的效益。
4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學改革,大膽實踐,勇于探索,敢于創新,主動敏銳地在教學實踐中發現問題和研究問題,獨立地、創造性地解決問題,在創造問題的基礎上確立研究課題,以課題研究促進教學,以課題研究促進教學改革,以課題研究促自身素質的提高,努力探索出一套自己的教育方法。
5豐富實踐內容培養學生創新能力
5.1參觀考察實踐
鼓勵學生關心社會,關注科學技術的發展,到校外開展一些對社會熱點問題、專業相關性知識的調查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗生活的同時,增強創造社會的實踐意識。這一點與農業種植戶密切相關,下團場實踐為學生提供了一個較好的學習機會;同時,在學生實踐過程中,利用學校的一切現有資源,如大學籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業實踐內容,又開闊了視野。
5.2勞動服務實踐
組織學生在課外或假日參加一些力所能及的工農業生產勞動、社會公益勞動和社區服務等社會實踐,增長社會經驗,掌握實踐知識和技能;學習和承擔力所能及的家務勞動,學會生活。
5.3組織管理實踐
充分讓學生參與學校和班級管理,自主開展團隊活動,提高學生的管理能力、組織能力和協調能力。
