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雜交水稻的遺傳學原理范文1
關鍵詞：水稻；分子標記；育種
中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）17-13-03
在水稻育種工作中，傳統的育種方法通過品種或品系間的雜交，從后代中通過表型觀察選擇理想的重組基因型，耗時費力，而且選擇難度大。近年來隨著分子生物學的發展和完善，不同類型的分子標記相繼被開發出來并應用到育種實踐當中，取得了豐碩的成果，分子標記輔助選擇（Marker Assisted Selection，MAS）也成為了水稻育種家們的研究熱點之一。
分子標記是遺傳標記的一種，分子標記輔助選擇原理是運用與目的基因緊密連鎖或共分離的分子標記，對目的基因進行直接篩選，避免環境條件的影響，保證了選擇的準確性。同時縮短了育種年限，加速了育種進程。
1 常用的分子標記
分子標記按技術特性主要分為4類：以分子雜交為基礎的DNA標記技術，如限制性片段長度多態性標記（Restriction Fragment Length Polymorphisms，RFLP）；以PCR為基礎的DNA標記技術，如微衛星標記（Simple Sequence Repeat，SSR）；以PCR為基礎結合限制性酶切的DNA標記技術，如擴增片段長度多態性標記（Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP）；以單核苷酸多態性為基礎DNA標記技術，如單核苷酸多態性標記（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）。
水稻分子輔助育種中常用的標記主要有RFLP標記、SSR標記、AFLP標記、RAPD標記、ISSR標記和STS標記。分子標記眾多，每種標記技術都有各自的技術特點，因此針對不同的實驗材料及實驗條件，合理選用相應的標記技術，可以做到取長補短，順利完成實驗。表1是幾種標記技術的特點。
2 分子標記在水稻遺傳連鎖圖構建及基因定位中的應用
2.1 分子標記在水稻遺傳連鎖圖構建中的應用 水稻全基因組長度只有430Mb，是禾谷科作物中最小的一個。同時它與其它禾谷科作物具有共線性，因此被遺傳學及基因組學作為模式作物研究。1988年McCouch等[1]以秈稻IR34583及爪哇稻Bulu Dalam的F2代材料為作圖群體，通過135個RFLP標記構建了第一張水稻分子連鎖圖譜。日本水稻基因組計劃項目（RGP）以秈粳亞種F2為構圖群體，構建了一張長為1 521cM，包含了2 275個分子標記的遺傳連鎖圖，每2個標記間平均距離僅為190kb左右[2]。之后，該項目又加密了近1 000個標記，使總標記數達到3 267個。另外，國際水稻基因組測序計劃（IRGSP）以kasalath、Nipponbare、Azucena.和IR64等水稻品種為材料，相繼構建了10張飽和的遺傳連鎖圖[3]。
2.2 分子標記在水稻基因定位中的應用 在遺傳連鎖圖構建的基礎上，通過標記加密及表型鑒定，可以進一步進行基因定位，從而獲取目的基因，為進一步的基因克隆以及育種上的應用奠定重要的基礎。Sharma等[4]通過標記TRS26和TRS33將抗稻瘟病基因Pi-Kh定位到第11號染色體上，與兩標記距離分別為0.7cM和0.5cM。陳大洲等[5]通過分子標記RM280、RM337，將東鄉野生稻苗期耐冷性基因定位于第4、第8染色體上。蘇昌潮等[6]運用標記RM463和RM5341將抗褐飛虱基因Bph9定位在第12號染色體上，與兩標記距離分別為6.8cM和9.7cM。李金華等[7]通過SSR標記GR01和RM223將fgr基因定位在第8號染色體上，與兩標記的遺傳距離分別為3.3cM和5.7cM。
3 分子標記在水稻育種中的應用
3.1 在水稻質量性狀改良中的應用
3.1.1 分子標記在基因聚合中的應用 基因聚合是指將多個有利基因通過選育途徑聚合到一個品種中。倪大虎等[8]將抗白葉枯病基因Xa21和抗稻瘟病基因Pi29（t）聚合到一起，育成4個含雙抗基因的株系；鄧其名等[9]通過回交、MAS，將Xa21和Xa4兩個抗白葉枯病基因成功導入到感病的雜交稻恢復系綿恢725中；何光明等[10]通過分子標記輔助選擇結合回交轉育，首次成功進行了抗衰老IPT基因、抗白葉枯病基因Xa23和抗稻瘟病基因Pi26的聚合。
雜交水稻的遺傳學原理范文2
一、基因突變的育種方法
基因突變是生物變異的根本來源。自然界中的抗病、抗蟲等性狀歸根結底都來源于基因突變。但在自然突變中，突變的頻率很低，而且大多數都是有害的。為了能獲得人們想要的性狀，就要想辦法提高突變的頻率。可以用射線照射等方法提高突變頻率，這樣的育種方法叫做誘變育種。誘變育種可以得到從來沒有的性狀，因而可以大幅度地改良生物性狀。但是突變是不定向的，并且大多數是有害的，所以為了得到人們想要的個體，就必須大量處理樣本。
誘變育種中最常見的就是太空育種。太空育種即航天育種，也稱空間誘變育種，是將作物種子或誘變材料搭乘返回式衛星或高空氣球送到太空，利用太空特殊的環境誘變作用，使種子產生變異，再返回地面培育作物新品種的育種新技術。太空育種已得到一定程度的應用。通過太空育種，培育出了一批新的突變類型和具有優良性狀的新品種。例如，水稻種子經衛星搭載，獲得了植株高、分孽力強、穗型大籽粒飽滿和生育期短的性狀變異。太空椒的果實比在陸地上培育的果實要大得多，口味、重量和外形也發生了變化。
二、基因重組的育種方法
1.雜交育種
雜交育種是指指遺傳性狀不同的種、類型或品種間進行有性雜交產生雜種，繼而對雜種加以選擇培育，創造新品種的方法。
雜交育種可以得到雜合子，然后利用雜合子的雜種優勢來獲得高產、生存力強等性狀。但由于雜種個體自交會發生性狀分離，因此不能通過自交來持續獲得此性狀。根據雜種優勢的原理，通過育種手段的改進和創新，可以使農（畜）產品獲得顯著增長。這方面以雜種玉米的應用為最早，成績也最顯著，一般可增產20%以上。
雜交育種還可以通過雜交使兩個親本的優良性狀集中到一個個體上。比如使抗病低產和不抗病高產的兩種親本雜交，得到子一代就會同時具有兩個親本的性狀，再通過自交、篩選等步驟，就可以獲得純合的抗病高產的個體。雜交育種優點是操作簡單，缺點是育種周期太長。雜交育種最重要的應用就是袁隆平的雜交水稻和李振聲小偃系列雜交小麥。
2.基因工程
基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段?；蚬こ逃N有優點是可以定向地改變基因，從而定向改變生物的性狀，缺點是難操作，目的基因不好獲得。運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物等。比如轉入人胰島素基因的大腸桿菌，就可以為人類生產胰島素，這樣就大大降低了胰島素的成本。
三、染色體變異的育種方法
1.單倍體育種
單倍體育種是植物育種手段之一，是利用植物組織培養技術（如花藥離體培養等）誘導產生單倍體植株，再通過某種手段使染色體組加倍（如用秋水仙素、低溫誘導處理），從而使植物恢復正常染色體數。單倍體是具有體細胞染色體數為本物種配子染色體數的生物個體。單倍體植株經染色體加倍后，在一個世代中即可出現純合的二倍體，從中選出的優良純合系后代不分離，表現整齊一致。單倍體育種的優點是育種周期短，缺點是容易不育。中國首先應用單倍體育種法改良作物品種，已培育成了一些煙草、水稻、小麥等優良品種。
2.多倍體育種
多倍體育種利用人工誘變或自然變異等，通過細胞染色體組加倍獲得多倍體育種材料，用以選育符合人們需要的優良品種。最常用、最有效的多倍體育種方法是用秋水仙素或低溫誘導來處理萌發的種子或幼苗。秋水仙素能抑制細胞有絲分裂時形成紡錘體，但不影響染色體的復制，使細胞不能形成兩個子細胞，而染色數目加倍。多倍體育種的優點是育種周期短，缺點是難操作。多倍體育種比較常見的例子就是無籽西瓜。
雜交水稻的遺傳學原理范文3
關鍵詞: 高中生物 遺傳與進化 STS教育
自20世紀80年代以來,STS的理念和教育模式作為科學教育領域內的一種新的嘗試得到了世界眾多國家的認同,成為世界科學教育改革的一個重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科學、技術和社會)的英文縮寫,是研究科學、技術與社會的相互關系,以及科學技術服務于社會生產、生活及發展的科學教育思想,它要求學生懂得科學知識的應用,知道科學技術與社會之間的相互影響和作用,培養學生關注社會的意識,并能以正確的價值觀和方法解決科技發展所帶來的社會問題。
《普通高中生物課程標準(實驗)》在課程性質部分明確指出:“高中生物課程將在義務教育基礎上,進一步提高學生的生物學素養。尤其是發展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀。”
“遺傳與進化”是高中生物必修模塊,它是生物學的一個基礎和核心內容,也是生物科學與社會、個人生活關系最密切的領域,在本部分內容里包含遺傳的細胞基礎、分子基礎、遺傳的基本規律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進化六部分,該模塊主要從細胞水平和分子水平闡述生命的延續性及生物進化的過程和原因。本文以該模塊為切入點,對STS教育在生物學中的滲透進行探討。
一、系統化生物學知識,在教學中貫穿STS教育
生物具有嚴整的結構,通過代謝表現為生長、繁殖等生命現象,具有應激性,能夠適應并影響環境,因此生物學的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有著一定關聯。在教學中,教師應心中有STS理念,在有意識地引導學生在學習生物學知識、技能的同時,建立起生物科技與社會的教育觀念。
例如:學習細胞分裂知識后,分析細胞分裂中DNA、染色體變化規律,推導DNA與生物的遺傳相關,通過“Avery實驗、噬菌體侵染細菌實驗”證明“DNA是主要的遺傳物質”,繼續追問思考:作為遺傳物質應該具備什么條件?為什么DNA可以作為遺傳物質?通過了解沃森和克里克成功的奧秘引出DNA結構、功能、中心法則這些遺傳學的基本知識,由此引導學生關注:人類基因組計劃、中國超級雜交水稻基因組計劃、親子鑒定、基因診斷與治療、生物技術制藥和研制疫苗、艾滋病病毒的遺傳機理、基因工程、酶工程、發酵工程、蛋白質工程、轉基因食品、害蟲和病原體抗藥性形成、干細胞的應用、克隆技術、人體器官移植、組織培養、朊病毒等,這些都是極好的STS教育素材,教師只要隨心巧用,必可達到良好的STS教育效果。
可遺傳的變異為生物的進化提供選擇的材料,在生存斗爭過程中適者生存,不適者淘汰,有利變異不斷積累和加強,推進了生物的進化,學生沿著達爾文的思路,能了解達爾文的自然選擇學說模型,教師提示學生達爾文進化學說的局限,能激發學生深入探究了解現代生物進化學說。不同的物種之間,生物和環境之間,在相互影響中不斷進化和發展,即共同進化。至此,又很自然地把生物與環境的相關知識水到渠成的聯系起來,在生物與環境里,生物性污染、生物凈化、生物資源合理利用、綠色消費等又是滲透STS教育的良好素材。
以上的知識梳理只是一個示例,在任何一個模塊的學習中,任何一個生物學的基本概念和規律的拓展,均可以作為主線將STS生物學知識框架建構。教師心中應有生物整體的概念,善于從不同角度把STS教育落實于生物教學實踐中。
二、穿插應用生物科學史,滲透STS教育
生物科學史是一部科學發展的歷史,它揭示了人類生命科學的發展規律,蘊含著豐富的STS教育材料。如孟德爾、摩爾根在經典遺傳學上的貢獻、我國首次人工合成結晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉運核糖核酸、袁隆平兩系雜交水稻法、DNA雙螺旋結構提出、《寂靜的春天》帶來的環保革命等,生物科學史為我們展示了生物科學事實、概念、原理、方法,以及技術發明的歷史背景、發展歷程、現實應用,對于學生深入了解生物學原理、生物學實驗設計的基本思路、掌握科學研究的一般方法,提供了極好的范例,同時,從生命科學的發展史來看,每一項成就的獲得無一不是生物學家們不斷思考、不斷探索,甚至是不斷失敗后反復實驗而獲得的成功,因此生物科學史在教學中的融合,既有助于學生理解知識和概念,培養科學思維,形成良好的知識結構,理解科學研究方法,掌握生物科學概念原理,又有利于培養學生科學態度和形成正確的價值觀。
例如,“基因的分離定律”可以采用以下教學步驟:(1)問題引導,設疑激趣:簡單解釋“融合遺傳”的觀點,預測孟德爾豌豆雜交實驗F1會是什么樣顏色?實際結果F1紫色,與“融合理論”不符合,怎么解釋?(2)設問:在孟德爾豌豆雜交實驗里為什么F1全是高莖?矮莖消失了嗎?F2為什么會出現3∶1這樣的結果?是偶然的嗎?怎么解釋孟德爾的發現?(3)帶著疑問,引導學生思考孟德爾對該實驗現象的解釋;它與“融合理論”的本質區別是什么?孟德爾的解釋是否合理呢?怎么檢驗它的正確性?(4)介紹“假說―演繹法”,指導學生繪制一對相對性狀的遺傳圖解,理解測交實驗過程,預測測交實驗結果,領悟“假說―演繹法”在科學實驗研究中的價值。(5)師生共同歸納總結孟德爾基因分離定律的實質,并組織模擬性狀分離比實驗,體會模型意義。(6)介紹孟德爾定律在生產實踐上的應用。通過設疑探究模擬孟德爾關于基因分離定律的過程,再現生物學家的實驗設計和操作,讓學生親身體驗和感受科學探究過程,學生能夠較好理解基因的分離定律實質,理解“生物―技術―社會”之間的關系,并對“觀察、發現問題―分析問題、假設―實驗設計、驗證―歸納總結”的一般研究過程有了真實的體驗,實現知識(分離定律)、技能(科學研究方法)目標的達成。
三、情境創設、課堂引導,落實STS教育
建構主義觀點認為:知識是從情境和活動中來的,學習是在真實的活動和社會性的互動里發生的,情境教學是教學研究中的一個重要問題,所謂“情境教學”,就是“從情與境、情與辭、情與理,情與全面發展的辯證關系出發,創設典型的場景,激起兒童熱烈的情緒,把情感活動和認識活動結合起來,所創建的一種教學模式”,即“情境教學”指的是教師人為“創設”的情境中所進行的教學。[1]創設情境的目的或激發學習興趣,或啟迪思維,總的來說是為實現有效的教學服務,因此創設恰當的教學情境,開展STS教育活動,是生物教師的基本素質和能力體現。如學習“性別決定和伴性遺傳”的內容時,我先給學生展示一位男明星和一位女明星的照片,設問:人都是由受精卵發育而來,為什么有的發育成雄性,有點發育成雌性?再講述“色盲的發現”“月亮的女兒”的故事,提問:色盲和白化病的患病人群有什么不同?為什么會出現這樣的情形呢?面對可能出現的不同的遺傳病,如果你是一個遺傳咨詢師,你怎么給一個懷孕的母親進行遺傳咨詢?在這樣創設的提問情境,學生產生了價值取向,注意力集中,認真思考,為相關知識的學習做好了準備。隨著一個個問題的解決,學生較好掌握了知識,同時在假設的情景里應用所學習知識分析問題,解決問題,“科學、技術、社會”的意識也自然地融入在教學活動中。
四、活動延伸,課外拓展STS教育
課堂教學的時間是有限的,因此教師在做好課堂教學的活動的同時,應充分組織學生圍繞與生物學有關的科學、技術及社會問題開展以學生為主體,以實踐性、趣味性為主要特征的活動課,對生物學課堂教予以必要延伸和拓展補充。如舉辦“基因工程和轉基因技術”“克隆技術與人類未來”“人類基因組計劃”等專題講座,進行“生物與人類未來”“環境污染”“健康與生命”“健康與營養”等專題調查,推薦適合中學生的科普讀物,收集報刊雜志上最新科技發展動態,開展閱讀競賽活動,進行小制作、小發明、小實驗等豐富多彩的活動。學生通過活動的參與,能鞏固已學的生物學知識,學和合作與分享,認識體會生物學科學的重要性,養成關注與生物學有關的社會問題的習慣,自覺運用生物學的相關知識解決人類面臨的社會問題。
當今世界,生命科學日新月異,生物工程、克隆技術、轉基因技術、人類基因組計劃的研究在環境保護、醫藥生產和疾病預治等方面發揮巨大作用的背景下,在新課程理念的指導下,生物教學與STS教育相結合,把知識與應用、科技進步與社會發展,價值觀與關注社會的理念融于教學過程中,能使生物教學的內容更趨于完整。教師應立足于社會生活中的實際情況和問題,利用好教材,使學生能夠積極思考,理解生物科學與技術在社會中的作用及反作用,作出判斷和決策,主動學習,尋求當今社會發展中的生物科學、技術運用的最佳方案,培養科學的價值觀,具有對社會問題進行預測、判斷、決策和解決的能力,使生物學科教學真正著眼于每個學生的全面發展和終身發展的需要,真正全面提高學生的生物科學素養。
參考文獻:
雜交水稻的遺傳學原理范文4
孟德爾定律由奧地利帝國遺傳學家格里哥·孟德爾在1865年發表并催生了遺傳學誕生的著名定律。下面小編給大家分享一些高中生物必修二孟德爾知識，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!
高中生物必修二孟德爾知識11.類：
1)雜交：基因型不同的個體間相互的過程
2)自交：植物體中自花授粉和雌雄異花的同株授粉。自交是獲得純合子的有效方法。
3)測交：就是讓雜種F1與隱性純合子相交，來測F1的基因型
2.性狀類：
1)性狀：生物體的形態結構特征和生理特性的總稱
2)相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現類型
3)顯性性狀：具有相對性狀的兩個純種親本雜交，F1表現出來的那個親本的性狀
4)隱性性狀：具有相對性狀的兩個純種親本雜交，F1未表現出來的那個親本的性狀
5)性狀分離：雜種后代中，同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象
3.基因類
1)顯性基因：控制顯性性狀的基因
2)隱性基因：控制隱性性狀的基因
3)等位基因：位于一對同源染色體的相同位置上，控制相對性狀的基因。
4.個體類
1)表現型：生物個體所表現出來的性狀
2)基因型：與表現型有關的基因組成
3)表現型=基因型(內因)+環境條件(外因)
4)純合子：基因型相同的個體。例如：AA aa
5)雜合子：基因型不同的個體。例如：Aa
高中生物必修二孟德爾知識2自由與自交的區別
自由是各個體間均有的機會，又稱隨機;而自交僅限于相同基因型相互。
純合子(顯性純合子)與雜合子的判斷
1.自交法：如果后代出現性狀分離，則此個體為雜合子;
若后代中不出現性狀分離，則此個體為純合子。例如：Aa×AaAA、Aa(顯性性狀)、aa(隱性性狀)
AA×AAAA(顯性性狀)
2.測交法：如果后代既有顯性性狀出現，又有隱性性狀出現，則被鑒定的個體為雜合子;
若后代只有顯性性狀，則被鑒定的個體為純合子。
例如：Aa×aaAa(顯性性狀)、aa(隱性性狀) AA×aaAa(顯性性狀)
鑒定某生物個體是純合子還是雜合子，當被測個體為動物時，常采用測交法;當被測個體為植物時，測交法、自交法均可以，但是對于自花傳粉的植物自交法較簡便。例如：豌豆、小麥、水稻。
雜合子Aa連續自交，第n代的比例分析
分離定律
1.實質：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因具有一定的獨立性;
在減數分裂形成配子的過程中，等位基因也隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
2.適用范圍：一對相對性狀的遺傳;
細胞核內染色體上的基因;進行有性生殖的真核生物。
3.分離定律的解題思路如下(設等位基因為A、a)
判顯隱搭架子定基因求概率
(1)判顯隱(判斷相對性狀中的顯隱性)
①具有相對性狀的純合體親本雜交，子一代雜合體顯現的親本的性狀為顯性性狀。
②據“雜合體自交后代出現性狀分離”。新出現的性狀為隱性性狀。
③在未知顯/隱性關系的情況下，任何親子代表現型相同的雜交都無法判斷顯/隱性。
用以下方法判斷出的都為隱性性狀
①“無中生有”即雙親都沒有而子代表現出的性狀;
②“有中生無”即雙親具有相對性狀，而全部子代都沒有表現出來的性狀;
③一代個體中約占1/4的性狀。
注意：②、③使用時一定要有足夠多的子代個體為前提下使用。
(2)搭架子(寫出相應個體可能的基因型)
①顯性表現型則基因型為A (不確定先空著，是謂“搭架子”)
②隱性表現型則基因型為aa(已確定)
③顯性純合子則基因型為AA(已確定)
(3)定基因(判斷個體的基因型)
①隱性純合突破法
根據分離定律，親本的一對基因一定分別傳給不同的子代;子代的一對基因也一定分別來自兩位雙親。所以若子代只要有隱性表現，則親本一定至少含有一個a。
②表現比法
A、由親代推斷子代的基因型與表現型
b.代推斷親代的基因型與表現型
(4)求概率
①概率計算中的加法原理和乘法原理
②計算方法：用分離比直接計算;用配子的概率計算;棋盤法。
高中生物必修二孟德爾知識3自由組合定律
1.實質：兩對(或兩對以上)等位基因分別位于兩對(或兩對以上)同源染色體上;
位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;F1減數分裂形成配子時，同源染色體上的等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2.兩對相對性狀的雜交實驗中，F2產生9種基因型，4種表現型。
①雙顯性性狀(Y R )的個體占9/16，單顯性性狀的個體(Y rr，)yyR )各占3/16，雙隱性性狀(yyrr)的個體占1/16。
②純合子(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)共占4/16，雜合子占
1—4/16=12/16，其中雙雜合子個體(YyRr)占4/16，單雜合子個體(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占2/16，共占8/16
③F2中親本類型(Y R + yyrr)占10/16，重組類型(Y rr+ yyR )占6/16。
注意：具有兩對相對性狀的純合親本雜交，F1基因型相同，但計算F2中重組類型所占后代比列的時候，有兩種情況：若父本或母本均是“雙顯”或“雙隱”的純合子，所得F2的表現型中重組類型(3/16Yrr+ 3/16yyR )占6/16;若父本和母本為“一顯一隱”和“一隱一現”的純合子，則F2中重組類型所占后代比列為(9/16Y R +1/16yyrr)占10/16。
3.應用分離定律解決自由組合問題
將自有組合問題轉化為若干個分離定律問題，即利用分解組合法解自由組合定律的題，既可以化繁為簡，又不易出錯，它主要可用于解決以下幾個方面的問題：
已知親代的基因型，求子代基因型、表現型的種類及其比例
例1 設家兔的短毛(A)對長毛(a)、毛直(B)對毛彎(b)、黑色(C)對白色(c)均為顯性，基因型為AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交，后代表現型為種，類型分別是 ，比例為 ;后代基因型為 種，類型分別是 ，比例為 ;
解析 此題用分解組合法來解的步驟：
第一步：分解并分析每對等位基因(相對性狀)的遺傳情況
Aa×aa有2種表現型 (短，長)，比例為1:1;2種基因型(Aa ，aa)，比例為1:1
Bb×Bb有2種表現型 (直，彎)，比例為3:1;3種基因型(BB，Bb，bb)，比例為1:2:1
Cc×CC有1種表現型(黑);2種基因型(CC，Cc)，比例為1:1
第二步：組合
AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交后代中：
表現型種類為：2×2×1=4(種)，類型是：短直黑:短彎黑:長直黑:長彎黑，
比例為：(1:1)(3:1)=3:1:3:1
基因型種類為：2×3×2=12(種)，類型是：(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展開后即得，比例為：(1:1)(1:2:1)(1:1)，按乘法分配率展開。
已知親代的基因型，求親代產生的配子種類或概率
例2 基因型為 AaBbCC的個體進行減數分裂時可產生類型的配子，它們分別是_____________，產生基因組成為AbC的配子的幾率為______。
解析 設此題遵循基因的自由組合規律，且三對基因分別位于不同對同源染色體上
1)分解：Aa1/2A，1/2a; Bb1/2B，1/2b;CC1C
2)組合：基因型為AaBbCC的個體產生的配子有：2×2×1=4種;
配子類型有：(A+a)×(B+b) ×C=ABC+AbC+aBC+abC ;
產生基因組成為AbC的配子的概率為：1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
已知親代的基因型，求某特定個體出現的概率
例3設家兔的短毛(A)對長毛(a)、毛直(B)對毛彎(b)、黑色(C)對白色(c)均為顯性，基因型為AaBbCc和AaBbCc兩兔雜交，后代中表現型為短直白的個體所占的比例為，基因型為AaBbCC的個體所占的比例為____________。
解析 1)分解：Aa×Aa3/4A(短)，1/2Aa;Bb×Bb3/4B(直)，1/2Bb;
Cc×Cc1/4c(白)，1/4CC;
2)組合：后代中表現型為短直白的個體所占的比例為：3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型為AaBbCC的個體所占的比例為=1/2×1/2×1/4=1/16
已知親代的表現型和子代的表現型比例，推測親代的基因型
例4番茄紅果(Y)對黃果(y)為顯性，二室(M)對多室(m)為顯性。一株紅果二室番茄與一株紅果多室番茄雜交后，F1有3/8紅果二室，3/8紅果多室，1/8黃果二室，1/8黃果多室。則兩個親本的基因型是。
解析 根據題中所給的后代表現型的種類及其比例關系，可知此題遵循基因的自由組合規律;
1)分解：
F1中紅果：黃果=(3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3:1推知親本的基因型為Yy×Yy
二室：多室=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1:1親本的基因型為Mm×mm
2)組合：
根據親本的表現型把以上結論組合起來，即得親本的基因型分別為YyMm×Yy mm
已知子代的表現型比例，推測親代的基因型
在遵循自由組合定律的遺傳學題中，若子代表現型的比例為9:3:3:1，可以看作為(3:1)(3:1)，則親本的基因型中每對相對性狀為雜合子自交;若子代表現型的比例為3:3:1:1，可以看作為(3:1)(1:1)，則親本的基因型中一對相對性狀為雜合子與隱性純合子雜交，另一對相對性狀為顯性純合子與隱性純合子雜交。
例5 已知雞冠性狀由常染色體上的兩對獨立遺傳的等位基因D、d和R、r決定，有四種類型：胡桃冠(D R )、豌豆冠(D rr)、玫瑰冠(ddR)和單冠(ddrr)。兩親本雜交，子代雞冠有四種形狀，比例為3:3:1:1，且玫瑰冠雞占3/8，則親本的基因型是 。
雜交水稻的遺傳學原理范文5
1新一代測序技術的基本情況
基于不同創新方法的各種新一代測序平臺，盡管從模板文庫構建、片段擴增到測序等過程所采用的技術與生物化學相當多樣，但是共同點是均采用了大規模矩陣結構的微陣列分析技術，其測序的核心思想是邊合成邊測序（Sequencingbysynthesis，SBS）或者邊連接邊測序（Sequencingbyligation，SBL）。首先將片段化的DNA雙鏈兩側連上接頭，隨后變性得到的單鏈固定在固體表面，運用微乳滴PCR（EmulsionPCR，emPCR）、橋式PCR等不同方法產生幾百萬個克隆陣列，然后利用聚合酶或連接酶進行延伸反應。生成DNA互補鏈時，加入的dNTP通過酶促級聯反應催化底物激發出熒光，或者直接加入被熒光標記的dNTP或半簡并引物，在合成或連接生成互補鏈時，釋放出熒光信號。通過成像檢測系統捕獲光信號并轉化為一個測序峰值，獲得互補鏈序列信息。由于所有的克隆都在同一平面上，這些反應就能夠大規模平行進行，每個延伸反應所摻入的熒光標記的成像檢測也能同時進行。DNA序列延伸和成像檢測不斷循環，最后經過計算機分析就可以獲得待測DN段的序列信息。
1．1Roche／454測序平臺454生命科學公司是新一代測序技術的奠基者，最早推出了劃時代的新型高通量基因組測序系統———GenomeSequencer20System，這一技術的建立開創了邊合成邊測序（Sequencingbysynthe－sis，SBS）的先河，利用微乳滴PCR實現DN段的擴增，光學信號的產生基于焦磷酸測序法［4－5］。之后，454公司被羅氏診斷公司（RocheInc．）收購，測序儀經過改造升級，相繼推出GSFLXSystem和GSFLX＋System。為適合規模較小的實驗室，Roche／454還推出初級版的新一代測序儀GSJun－iorSystem。目前，最新的Roche454GSFLX＋System最長讀長能達到1kb，平均讀長700bp。相對其他公司開發的新一代測序儀，Roche／454測序儀的突出優勢是較長的測序讀長，但是測序價格比較昂貴。對于那些要求較長讀長的應用，如復雜基因組的從頭測序項目，Roche／454測序儀是最理想的選擇。
1．2Illumina／Solexa測序平臺Illumina公司的新一代測序儀最早由Solexa公司研發，基于邊合成邊測序（Sequencingbysyn－thesis，SBS）的思想，利用其專利核心技術“DNA簇”和“可逆性末端終結（Reversibleterminator）”，實現自動化樣本制備和大規模平行測序，其文庫片段的擴增是通過橋式PCR來實現［5］。Illumina公司收購了Solexa，目前推出多種型號，滿足各種需求的測序儀，按測序產量的多少排序為HiSeq2000（600Gb）、HiSeq1000（300Gb）、HiScanSQ（150Gb）、GenomeAnalyzerIIx（95Gb）、MiSeq（＞1Gb）。數據產量最大的HiSeq2000測序系統的末端配對讀長可達到2×100bp，雖然在讀長上比Roche／454測序儀短，但是由于運行成本低廉，數據讀取量大，Illumina／Solexa測序儀是性價比較高的新一代測序平臺，已經得到廣泛應用。
1．3ABISOLID測序平臺美國應用生物系統公司（AppliedBiosystems，ABI）的3730系列全自動測序儀在第一代測序方面一直占據著重要地位。新一代測序技術出現以后，ABI公司推出SOLiD新一代測序平臺，并且不斷進行改進，如今升級到SOLiD5500xlSystem。與Roche／454測序儀相似，ABISOLID測序平臺也是通過微乳滴PCR擴增DNA模板，該平臺的獨特之處在于堿基測序過程中沒有采用傳統的聚合酶延伸反應，而是以四色熒光標記寡核苷酸的連續連接反應為基礎［5］。SOLiD測序過程中的連接反應沒有DNA聚合酶合成過程中常有的錯配問題，再加上SOLiD特有的“雙堿基編碼技術”又提供一個糾錯機制，這種設計上對每個堿基判讀2次的優勢使得SOLiD在系統準確性上大大領先于其他新一代測序平臺，SOLiD5500系統準確性達到99．99％。該測序平臺的主要缺點是序列讀長相對較短，目前SOLiD5500系統最大測序讀長為75bp，末端配對讀長為75bp×35bp。
1．4其他新一代測序平臺HelicosBiosciences公司開發的HeliScopeSingleMoleculeSequencer，原理是“單分子測序”，仍然基于邊合成邊測序；但是不同于以上3種測序平臺，不需要經過PCR擴增構建單鏈DNA測序文庫，它采用了一種非常靈敏的熒光捕獲系統，能夠直接檢測到一個單分子所釋放的熒光信號［6］。目前，HeliScopeSingleMoleculeSequencer的序列讀長范圍是25bp到55bp，平均讀長是35bp。Heli－ScopeSingleMoleculeSequencer避免了PCR擴增而引入的不確定因素，同時所消耗的試劑量大大降低，有利于控制成本；但是該平臺測序準確度明顯較低，主要是缺失錯誤。而經過改造后，在第一輪測序結束，通過加熱解鏈去掉延伸鏈，可以對同一模板從相反的方向進行二輪測序，這樣顯著提高了準確率。另一種單分子測序平臺是PacificBiosciences公司開發的單分子實時技術（Singlemoleculerealtime，SMRT），其單分子的熒光探測依賴于一種被稱為零級波導（Zeromodewaveguide，ZMW）的納米結構來實時觀察DNA聚合和消除背景熒光干擾［7］。單分子實時技術與HeliScopeSingleMole－culeSequencer平臺一樣，提高原始數據的準確率是一個挑戰，不過同樣可以通過對同一樣品進行重置后的多輪測序來降低錯誤率，而且該平臺在長序列產出、高速測序和低成本等方面具有巨大優勢。
2新一代測序技術的主要應用
隨著新一代測序技術商業化平臺的不斷推出，由于其在基因組學研究方面具有低廉的價格、高通量的數據、簡易的樣品處理過程等優點，生物科學家已開始越來越多地應用新一代測序技術來解決相關生物學問題。
2．1全基因組從頭測序（denovosequencing）對于基因組序列未知的物種，可以應用新一代測序系統對其基因組進行從頭測序，通過拼接組裝，從而獲得該物種的基因組序列圖譜。Huang等［8］通過聯合運用Sanger測序技術和Illumina／SolexaGenomeAnalyzer測序平臺繪制了黃瓜基因組草圖，得到平均72．2倍覆蓋度的基因組序列，其中3．9倍是用Sanger技術得到的，68．3倍是用Illumina／SolexaGenomeAnalyzer測序平臺得到的。Wang等［9］利用Illumina／SolexaGenomeAn－alyzerⅡ測序儀對白菜基因組進行測序，產生72倍覆蓋度的成對短序列，組裝得到283．8Mb基因組序列，覆蓋基因序列98％以上，預測基因大約42000個，發現白菜基因組中存在3個類似但基因密度明顯不同的亞基因組，推測白菜基因組在進化過程中經歷了2次全基因組復制事件與2次基因丟失過程，還發現在基因組發生復制之后，與器官形態變異有關的生長素相關基因發生了顯著的擴增，這可能是白菜類蔬菜具有豐富根莖葉形態變異的根本原因。相對于傳統的Sanger測序技術，采用新一代測序技術實現全基因組的從頭測序，從根本上改變著解析生物基因組的方式，其強大的數據產出能力，顯著提高了基因組測序效率，急劇降低了成本，使得對任意物種進行全基因組測序成為現實。目前，一大批重要作物的全基因組正在應用新一代測序技術進行測序，包括基因組復雜的油菜和棉花等。
2．2全基因組重測序（Resequencing）在某物種參考基因組序列已知的前提下，新一代測序平臺能高效率地完成該物種不同群體或個體的全基因組測序，從而進行基因組序列的差異化分析。由于新一代測序技術的高通量、大規模、低成本，所以物種基因組重測序迅速得到推廣，應用前景廣闊。Lai等［10］對6個玉米骨干自交系進行了全基因組重測序，每個自交系平均測序深度約5．4倍，分析發現100多萬個單核苷酸多態性位點和3萬多個插入缺少多態性位點，以及101個低多態性序列區段，這些區段內含有大量在選擇過程中與玉米自交系優良性狀有關的候選基因，同時還鑒定出數百個基因在自交系之間有存在與丟失的多態變化，這種基因存在與丟失多態性和其他有害突變的互補作用可能與雜種優勢有關。Huang等［11］通過對517個水稻地方品種的全基因組測序鑒定出約360萬個單核苷酸多態性位點，并構建了高密度的水稻單體型圖譜（HapMap），然后利用373個秈稻品種群體對株型、產量、子粒品質、著色和生理特征等14個農藝性狀進行全基因組關聯分析，結果鑒定的位點可解釋約36％的表型變異，其中有6個位點的峰值信號與之前鑒定的農藝性狀基因緊密連鎖，該研究為水稻遺傳學研究和育種提供了重要的基礎數據資源。Xu等［12］利用40個水稻栽培品系和10個野生稻材料進行15倍覆蓋度以上的全基因組重測序，獲得約650萬個單核苷酸多態性位點，80多萬個插入缺失突變和9萬多個結構變異以及1676個拷貝數變異，基于這些數據分析發現數千個在水稻馴化過程中與人工選擇有關的基因，這些基因可能與水稻相關農藝性狀有重要的相關性。應用新一代測序平臺，通過對不同目的材料的全基因組重測序可以實現單核苷酸多態性位點進行基因分型的檢測［11，13］、不同群體間進化分析和表型變異相關基因的發掘［12，14－15］、突變基因位點的快速定位［16］等。
2．3RNA測序把高通量測序技術應用到由mRNA反轉錄生成的cDNA測序上，從而獲得特定樣品中基因mR－N段的信息，這就是RNA測序。根據采用的測序策略不同，RNA測序分為表達標簽測序（Tag－Seq）［17］和轉錄組測序（RNA－Seq）［18］。表達標簽測序（Tag－Seq）策略的原理是一個轉錄本3＇端特定位置21bp（CATG＋17bp）的標簽可以特異性地代表該基因。首先采用2種特殊的限制性核酸內切酶NlaIII和MmeI制備標簽文庫（Taglibrary），然后利用深度測序技術獲得所有標簽的序列信息，最后將這些標簽與參考基因序列數據庫比對，得到樣品中基因的表達情況。每個基因的表達量來源于其對應的標簽數量，相對于傳統的基于核酸雜交的基因芯片技術，標簽測序技術不需要預先針對已知基因序列設計探針，結果能夠提供更為準確的數字化信號，而且檢測通量更高、范圍更廣［19］。Wang等［20］應用標簽測序技術研究了徐州142和其無絨突變體在棉花纖維發育起始階段和纖維伸長階段胚珠的基因表達譜，基因差異表達分析發現在野生型和突變體對應時期的比較中表達基因的種類和數量都明顯不同，而且重點分析了表達差異倍數最大的前20個基因，涉及纖維素合成、磷脂酶及脫氫酶等。Wang等［20］還分析了已經功能驗證的與纖維發育有關的基因，結果發現這些基因理論表達模式與表達譜分析結果一致，充分證明標簽測序技術的準確性，與前人利用基因芯片技術的結果相比較，標簽測序獲得數字基因表達譜數據在分析深度和范圍上都明顯改善。轉錄組測序（RNA－Seq）是通過新一代高通量測序技術對片段化mRNA反轉錄生成的cDNA進行測序，利用拼接并統計相關序列測序次數，獲得不同轉錄本（mRNA）的表達信息。轉錄組測序是目前深入研究全轉錄組復雜性的強大工具，可以研究任意物種的特定狀態下所有基因轉錄本的豐度信息，以及發現新的轉錄本、可變剪接體和檢測單核苷酸多態性等。Zhang等［21］第一次應用轉錄組測序技術對栽培水稻的8個不同組織進行了轉錄組學水平分析，發現了一大批以前技術未發現的新轉錄本，可變剪接分析表明33％的水稻基因存在順式剪接，另外鑒定出由于反式剪接產生的234個轉錄本，這些結果證明水稻轉錄調控比以前預測要復雜得多。這一結論在另一模式植物擬南芥中也被證實，Filichkin等［22］通過相同的方法，發現至少42％的含有內含子的基因在擬南芥中有可變剪接，這一數據遠遠高于以前基于cDNA／EST測序方法的估計值。Graham等［23］利用Roche454測序平臺對青蒿材料進行轉錄組測序，鑒定關鍵基因和分子標記，然后構建了一張青蒿遺傳圖譜，定位了與青蒿素產量有關的數量性狀基因位點（QTL）。
2．4其他應用基于新一代測序技術的小分子RNA測序（SmallRNAsequencing），通過分離特定大小的RNA分子進行高通量測序，能夠一次性獲得數百萬條小分子RNA序列，可以快速定性和定量地鑒定某種組織或細胞群在特定狀態下的幾乎所有小分子RNA。應用小分子RNA測序方法能分析不同樣品中的小分子RNA差異表達，鑒定新的小分子RNA并預測其靶基因。Wang等［24］利用陸地棉品種徐州142及其無纖維無短絨突變體的胚珠作為材料，發現7個纖維起始相關的miRNA，并明確了其作用的靶基因，另外還鑒定出36個新的棉花miRNA。小分子RNA測序還可以與轉錄組測序技術相結合，綜合分析mRNA和小RNA的表達模式，研究小RNA與其靶基因表達的相關性［25］。高通量測序技術與染色體免疫共沉淀技術（Chromatinimmunoprecipitation，ChIP）結合，即ChIPSequencing，通過采用特異性抗體免疫沉淀目的蛋白質，富集目的蛋白質所結合的基因組DN段并在高通量測序平臺上測序，從而檢測到目的蛋白在基因組中的結合位點，全面分析蛋白質與DNA的相互作用。Kaufmann等［26］成功將該技術應用在對擬南芥轉錄因子SEPALLATA3在基因組中結合位點的研究。DNA甲基化是非常重要的表觀遺傳修飾方式，基于新一代測序技術的亞硫酸氫鹽（Bisulfite）處理測序技術是分析全基因組DNA甲基化的有效手段，Lister等［27］就通過該技術獲得了擬南芥野生型與DNA甲基轉移酶突變體的全基因組甲基化圖譜。
雜交水稻的遺傳學原理范文6
關鍵詞：生物教學；德育滲透；途徑
新的課程標準把德育放在十分重要的地位。課堂教學有豐富的德育資源和巨大潛力，強化德育在各學科教學中的滲透力，開展課堂教學的德育滲透探索，已經成為很多教育專家的共識。生物教學因知識的跨界性以及跟人類社會關系密切，具有其他自然學科所不具備的優勢。那么，如何在生物教學中進行德育滲透呢？
一、德育滲透的基本原則
德育不是空洞的說教，這就需要教師掌握和運用高超的科學加藝術的教學方式、豐富多彩的教學手段、風趣幽默的教學語言，組織生動活潑的教學活動，使學生于不知不覺間產生共鳴、情感受到激蕩、道德得到熏陶、心靈得到凈化。正如教育家蘇霍姆林斯基所說：教育取得成效的關鍵是要善于“掩蓋教育意圖”。
（1）與生物學知識緊密結合進行。在生物教學中滲透德育，關鍵是找準知識傳授、技能訓練與思想教育的有效結合點。有的知識結合點屬于“顯性”，例如，李時珍編著的《 本草綱目》被譯成多種外國文字，是世界上享有盛名的植物學家。只要老師講述，或者學生閱讀，就可以受到愛國主義思想教育。有的知識結合點屬于“隱性”，需要教師去發掘。例如，植物生長素的濃度較低會促進植物生長，濃度過高會抑制植物生長。由此，教師強調：超過了物質的數量界限，就會改變事物的性質，這就是“量變到質變”。結合生長素濃度的變化，進行辯證唯物主義觀點的教育，使學生印象深刻。這樣的知識點需要發掘、升華。
（2）教育對象的易接受性。生物學科的認識和方法，給學生唯物主義的世界觀奠定了基礎。學生所學的生物學知識和其他自然學科一樣，大都具有可直接驗證的特點，因而知識的客觀性在學生頭腦中印象會更為深刻，對生物學知識真理性的信念也就更為牢固。從這個角度上說，由此進行的思想熏陶，學生更易于接受。例如，從運動系統、循環系統的角度闡述了體力勞動和體育運動對人體健康的好處，從呼吸、神經等系統的生理衛生說明了吸煙、酗酒的危害；講青春期身體重要器官要到25歲左右才發育完善，說明了晚婚晚育的生理學基礎；遺傳學闡明了為何《婚姻法》規定直系血親和三代以內旁系血親禁止結婚。像這樣一些具有思想意義的內容，在生物教學中進行，要比離開科學知識單純進行紀律教育、道德規勸效果要好。
（3）育人效果的依賴性。生物學科的思想教育是通過生物教師去執行的，因此思想教育的效果依賴于生物教師的思想素質、專業知識和教學技能的水平。教師的政治態度、思想品德、意志、情感，通過言傳身教對學生產生導向作用。如果生物教師富于教學機智，就會善于根據教材和教學情境進行思想教育。教師的教學藝術水平越高，學生學習興趣越濃厚，思想教育就會理入而情動，最終促進學生良好思想品德的形成。
二、德育滲透的基本內容
（1）愛國主義教育。培養學生的愛國主義是學科教學的重要環節。教材中根據內容特點安排了多處我國生物科學的成就，為教學提供了不可多得的德育素材。教師應不失時機地把握好，以幫助學生增強愛國信念，激發學習熱情，提高學生學習的積極性和主動性。我國幅員遼闊，自然環境復雜多樣，從而孕育了極其豐富的物種和多種多樣的生態系統，但我國的生物多樣性同樣也面臨著威脅。通過這些內容的具體介紹，讓學生既為我國有豐富的動、植物資源而自豪，又增進了他們愛護環境、保護和合理開發利用自然資源的意識，進而培養他們愛國主義的責任感。被國際上譽為“雜交水稻之父”的袁隆平培育出的新型水稻――兩系法雜交水稻，被譽為糧食生產上的一次“綠色革命”，這些成果展現了我國當代科學家的智慧以及為世界科學所作出的巨大貢獻，可進一步激勵學生的愛國熱情。
（2）辯證唯物主義教育。①生命是物質的，物質是運動、發展、變化的。生物的基本特征之一就是都具有共同的物質基礎。原生質是生命的物質基礎，由C、H、O、N等多種化學元素組成，在生物體內，組成生物體的各種化學元素又構成了各種化合物，由各種化合物共同組成了細胞，而細胞是生物體的結構和功能的基本單位。因此，一切生物都是由自然界最普通的化學元素所構成的，從而揭示了生物界統一于物質的觀點。分子生物學的研究，不僅從分子水平上豐富了世界統一于物質的唯物論原理，而且還指出生命現象的物質基礎是分子運動。例如，生物的個體發育都是從受精卵開始，經過由小到大，由幼體到成體乃至衰老死亡的過程；生物從簡單到復雜，從水生到陸生，從低等到高等不斷發展進化的過程等等，都闡明了生物是不斷發展、變化的，而不是靜止不變的。②生物現象之間是普遍聯系辯證統一的。通過生物課的學習，需要讓學生明確四組辯證關系：一是生物體結構與功能的辯證統一。例如：蛋白質分子的結構，由于組成每種蛋白質分子的氨基酸種類不同，數目成百上千，排列次序變化多端，肽鏈的空間結構千差萬別，因此蛋白質分子的結構是極其多樣的，決定了蛋白質分子具有多種重要的功能。二是生物體局部與整體的辯證統一。細胞是生物體結構和功能的基本單位，但必須指出，細胞的各個部分并不是彼此孤立，而是相互聯系，協調一致的，共同組成一個有機的統一整體。細胞只有保持結構的完整性，才能正常地完成各項生命活動。三是生物多樣性和共同性的辯證統一。生物雖然具有遺傳的多樣性、物種的多樣性、生態系統的多樣性，但生物體還具有共同性的一面。如生物都具有共同的物質基礎，說明生物的多樣性是建立在共同性的基礎之上，它們之間還具有統一性的一面。四是生物體與其生活環境的辯證統一。生物體都能適應一定的環境，也能影響環境。所有現存的生物，它們的形態結構和生活習性都是與周圍環境大體相適應的，不然就要被環境所淘汰；同時生物的生命活動也會使環境發生變化。③生命活動是受客觀規律支配的。生物學以自然界中的生物體和生命現象作為研究對象，揭示其本質規律。生物界的一切生命現象都是受一定的客觀規律支配的。例如：研究生態系統中能量流動的規律，可以幫助人們合理地調整生態系統中能量流動的關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。人們只有認識了生物界的客觀規律，才能按照人們的意愿，利用、改造、控制生物，以便更好地為人類服務。
（3）實踐觀點和群眾觀點的教育。生物學實踐性強，生物課有很多實踐活動。例如,實驗、實習、參觀訪問、植物栽培、動物飼養等。通過學習生物學知識，培養學生能力為主要內容的社會實踐，可引導學生學習當地群眾的實踐經驗。組織學生參觀果園、農場、科學站、高產田、飼養場等，讓學生了解農業生產中的新情況、新技術、新經驗。通過這些活動，使學生關心家鄉的農業生產，認識科學的社會價值，促使其立志為家鄉經濟建設作貢獻。
（4）對學生進行科學態度及良好習慣的培養。科學態度利于學生良好的思維習慣養成和不斷進取的科學精神發展?？茖W態度的培養應貫穿于科學研究過程的每一環節及每一教育活動之中。一個生物科學發現史就是一個好的德育素材，高中生物教材中有關生物科學發現史一共有四處，它們包含了科學家的思維、分析、假設和判斷等全過程，是科學家嚴謹作風、勇于探索的結果。在高中生物教材中還有很多關于生物實驗的教學，教師在教學中要充分利用這些德育素材，培養學生嚴謹求實的科學態度，不怕挫折、困難的探索精神。
三、德育滲透的基本途徑
由于生物學科具有多種多樣的教學實踐活動，因此決定了這門學科有多種多樣的思想教育途徑。除課堂教學的主要途徑而外，還有實驗、現場教學、野外實習、生態系統的調查、參觀訪問、作物栽培、動物飼養等不同形式的教學活動。教師不僅要研究課內，還要研究課外活動的思想教育特點；不僅要研究教材，還要研究實踐活動的思想教育特點。
現將生物課的幾種教學實踐活動的主要思想教育內容分述如下。
①實驗課。要教育學生愛護公物，遵守實驗規則。學生分組實驗，可進行團結協作的教育。做實驗，要求學生要嚴格、謹慎、細心，培養嚴謹的作風，實事求是的科學態度。
②現場教學?？蛇M行聽指揮，守紀律，理論聯系實際的教育。
③野外實習和調查。要進行吃苦耐勞、團結友愛的教育和安全教育。教育學生愛護莊稼、花草樹木，培養熱愛大自然的情操。利用自然美景來美化學生心靈，進行審美觀的教育。
④參觀訪問。要教育學生樹立群眾觀點，虛心學習當地群眾的實踐經驗，學習他們的先進思想和優良品質。在參觀良種站、畜牧場時，在了解新技術、新成果時，要抓住時機對學生進行科學價值觀的教育，樹立科技興農思想，引導學生立志為家鄉的經濟發展作出貢獻。
⑤栽培飼養。要進行實踐觀點的教育和勞動教育。引導學生發現問題，解決問題，培養頑強的意志和百折不撓的精神。
