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遗传学的分类范文1
关键词：“孟德尔遗传定律”；生物遗传学；分离定律；自由组合定律
中图分类号：G633.9
1.高中生物遗传学的学习情况简介
遗传学是高中生物的重点学习内容之一，同时也是同学们学习掌握情况最不佳的学习内容之一，而且根据对多年的高考生物试卷的调查与分析，发现遗传学的生物题也是同学们得分率最低的题型之一。遗传学的学习之所以会出现这种尴尬的局面主要有以下两个方面的原因：首先，同学们对遗传学的学习态度不正确，由于遗传学类型的生物题对我们综合能力要求较高，需要我们有一定的分析能力和理解能力，所以很多同学在刚刚学习遗传学时感到十分吃力，从而出现害怕遗传学的学习态度，这种害怕型的学习态度只会阻碍同学们对遗传学的学习进度；除了同学们对遗传学的学习态度不端正之外，影响同学们学习遗传学的另一个原因就是同学们对于遗传学的学习兴趣不高，在我国大部分的高中学校，生物老师的教学模式和教学理念都过于陈旧，很多生物教学课堂的大部分时间都是老师在讲，学生只能被动地接受老师所讲的知识点，课堂上留给同学们自由讨论和独立思考的时间并不多，课堂教学气氛过于沉闷，因此导致很多同学对于遗传学的学习兴趣不高，缺乏对遗传学知识的探索欲望[2]。
2.“孟德尔遗传定律”的主要内容
“孟德尔遗传定律”主要由两个定律组合而成，第一个定律是分离定律，即一对等位基因在杂合状态中保持相对的独立性，而在形成配子时，又按照原样分离到不同配子中去的现象，例如某一个黑色头发的人的控制头发颜色的基因组为Aa，这个基因组在分离时会形成两个配子，一个配子为A，另一个配子为a，不会出现一个配子是Aa，另一个配子是空白的这种现象。分离定律是自由组合定律成立的铺垫条件之一，帮助人们迈入了遗传学世界的大门。第二个定律是自由组合定律，即当具有两对或者更多对相对性状的亲本进行杂交时，一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离和组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。自由组合定律进一步揭示了自然界中遗传与变异现象的本质，同时利用自由组合定律，可以准确地预测子一代或者子二代乃至更以后的子代的表现性状，自由组合定律的提出大大丰富了遗传学的研究内容，推动了很多遗传学技术的发展[3]。
3.“孟德尔遗传定律”在高中生物遗传学中的运用
“孟德尔遗传定律”在高中生物遗传学中的应用较多，尤其是自由组合定律，百分之九十的遗传学题都会涉及到自由组合定律，分离定律主要是考察同学们对遗传学概念及一些专有名词的理解程度，主要的考察题型为选择题货车判断题。自由组合定律在高中生物遗传学中运用得较多，其在高中生物遗传学中主要以三大类型的题目出现：①两对相对性状均在常染色体上，这是典型的考察自由组合定律的题目，针对这种类型的题目，首先要整理清楚题目中所给的信息，然后可以将题中的信息转化为树状图，帮助分析和理解问题，最后运用自由组合定律将每一种配子的情况进行组合，得出最后结果；②两对相对性状在性染色体上，众所周知，无论男性还是女性都是由22对常染色体和一对性染色体所组成的，控制相对性状的基因位于性染色w上的情况要比位于常染色体上的情况稍微复杂一些，需要同学们将控制性别的基因和控制相对性状的基因联合考虑起来；③控制两种相对性状的两组基因一组位于常染色体上，一组位于性染色体上，这种类型的题目是第一种情况和第二种情况的综合运用，但是只要同学们保持清醒的思维，充分理解自由组合定律的实质，一定可以将这种类型的遗传题处理正确。在高中生物遗传学的学习中，无论在分离定律还是自由组合定律，首先要求同学们要充分理解这两大定律的实质含义和运用范围，然后要求同学们理解清楚题中所给出的信息和隐藏的信息，最后解出答案。
4.结语
综上所述，虽然要充分掌握“孟德尔遗传定律”对同学们的能力要求较高，但是只要学生树立正确的学习态度及在平时做好课前预习工作和课后复习工作，同时在课堂上保持高度的注意力，同学们就一定可以学好遗传学的知识。提高遗传学的课堂教学成果不仅仅需要老师的努力，而且也需要我们自身的努力。只有在两者的共同努力下，我们的高中生物教学课堂才能越来越好。
[参考文献]
[1] 黄亦达.孟德尔杂交实验在高中生物课堂上的启示[J].学园，2016（07）
遗传学的分类范文2
关键词：医学遗传学；实验教学；模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）02-0270-03
医学遗传学是医学教育的重要课程，介于临床医学与基础医学之间，是一门应用性很强的学科。随着分子生物学理论和技术的发展与进步，尤其是人类基因组计划的实施完成，医学遗传学得到了空前的发展，基因组学与分子遗传学逐渐成为了21世纪的领头学科，在现代医学教育体系中有着重要的地位[1]。医学遗传学实验在知识与实践、实践与创新的链接上发挥重要的桥梁作用。当前社会科学和自然科学的发展变化，致使医学教育无论在教学手段还是在教学理念都发生了深刻的变化，更早地、更多地接近社会、接近临床，更注重人文精神，更多融入先进技术与研究成果[1～2]。而大部分医学遗传学实验则还主要关注在传统分子遗传学相关领域的基本实验操作，涉及遗传病相关资料的信息化获取与分析涉及很少，解决临床遗传学问题过程中存在理论与实践脱钩。医学遗传学实验教学尚未达到提高医学生的科学研究能力、求知探索精神、创新能力和创新意识的目的。为此，我们开展了一系列卓有成效的探索，优化了原有的医学遗传学课程教学体系，构建了新的实验教学模式。
一、利用网络课程资源，推进虚拟实验
依托于湖北民族学院网络中心，结合医学遗传学学科特点，进行数字化资源导学平台建设。网络平台的主体结构分为教师主导区和师生互动区两大部分。内容充实而全面，平台除了内容完善的多媒体课件，与教学内容或生活实际密切相关的研究成果，解决学生在学习中遇到的实际问题，还专门开辟了“虚拟实验室”栏目[3]。网络课程资源在医学遗传学实验教学中主要解决二大问题：
1.是医学遗传学实验中所特有的一些对人体有重大危害的和涉及到比较先进实验技术的实验，出于安全和成本考虑，学生往往无法直接参与其中[4]。虚拟实验可突破传统实验教学模式受时间、地点、方式的限制，实验的安全性高、成本低、效率高，弥补了实验场地设备不足、教学时空性的约束。虚拟实验教学不但可提供良好的人机交互，还允许学生在出错时，自行了解错误的根源及后果，寻找解决问题的方法，教与学的灵活交互[4]。利用网络课程资源来培养学生随时学习、自主学习和终生学习的能力，可充分调动学生的学习主动性，并将教师的教学行为由课堂上扩展到了课堂外。
2.是运用目前已经公开的人类基因组相关数据库，快速准确地查找、识别遗传病的相关遗传学背景信息，获取世界上最新进展的医学信息及科研成果[5]。近年来，遗传学领域的分子遗传学分支迅速发展，越来越多的致病易感基因位点和区域被筛选或定位识别。不单是单基因遗传病的致病基因被顺利定位识别克隆，一些复杂多基因遗传病，如：高血压、糖尿病、阿兹海默氏病、心脑血管疾病及肿瘤等疾病，也筛选出了众多与疾病发生相关的遗传易感标记物及药物敏感或抵抗标记物，人类对于疾病的遗传学认知达到了空前高度[5]。如何识别查找获取人类遗传病相关的遗传信息已经成为临床医生和基础医学科研工作者需要掌握的基本技能之一，因此，我们有必要在基础医学的教学上与时俱进，让医学生更早地接触相关知识，训练相关技能。由此，我们网络资源课程中的“虚拟实验”内容中专设了常见人类遗传病致病基因的数据库链接，主要以美国国家生物技术信息中心NCBI（http：//ncbi.nlm.nih.gov/）与在线人类孟德尔遗传（Online Mendelian Inheritance in Man，OMIM）数据库为主，并至少安排一次实验课的时间介绍如何利用数据库完成常见人类遗传病相关遗传学信息收集，包括遗传模式、发病率、家系连锁定位区域、在基因组上的定位信息及热点突变位置等。
二、结合临床实践，开展第二课堂教学
医学遗传学实验教学是对理论教学必要的补充和巩固，通过实验技能训练，提高实验的综合能力和实验素质，促使基础医学知识与临床实践相结合，对培养医学生的实践能力和创新思维影响更为积极[6]。从临床角度出发，研究疾病的遗传因素、病变过程及其预防、诊断和治疗的相互关系，为将来走上临床医生岗位的临床专业学生提供从事医学实践所必需的遗传学基础知识和临床技能。
实验教学具体实施上，将病例法引入到教学过程中。一方面，由教师结合具体的病例，提出实验方案和验过程中可能遇到的若干问题，组织学生预习课本、查阅相关资料，以团队的形式分组讨论，设计实验方案，开展实验、解决问题。并联合湖北民族学院附属民大医院，在实验内容、设计、取材紧密结合临床，取临床真实患者的血液作为实验材料，进行真实病例分析。如人类染色体显带和非显带制备。另一方面，组织学生利用假期时间开展遗传病的家系调查；进行家乡遗传病咨询、系谱绘制和分析、再发风险估计，指导学生以论文的形式完成假期调查报告。或组织学生利用假期去当地医院的妇产科与儿科等科室见习，了解引起遗传病发病的环境因素和遗传病的预防措施，与医生或患者就某种遗传病的临床症状、传递方式、发病机制、再发风险以及预后进行探讨，对患者及其亲属的婚姻和生育进行指导，这样可以大大提高医学生对遗传病预防的认知能力[7]。
遗传学的分类范文3
关键词 生物科学 遗传学 教学改革
中图分类号：G424 文献标识码：A
21世纪是生物科学蓬勃发展的时代，目前在很多高校开设了与生物科学相关的专业和课程。遗传学是生命科学领域中十分重要的基础性学科之一，也是生物类专业必修课程之一。但是，现在高校生物类专业遗传学教学面临着以下几个方面的挑战。第一：教学课时的减少与教学内容急剧增加之间的矛盾；第二：教学方法和手段的变化带来的挑战；第三：学生学习兴趣的不断下降。所以，为了培养合格的高校生物类人才，必须对遗传学课程教学进行改革实践与探索。
1 教材的合理选择
遗传学既是一门传统的课程，也是一门新兴的课程。一本好的教材可以激发学生自主学习的兴趣。虽然目前网络上遗传学课程资源非常丰富，但是内容质量参差不齐，所以学生要学好遗传学，必需有一本好的教材，做为他们课前预习、课后复习巩固的基本资料。在我国遗传学的教学过程中，刘祖洞主编（高等教育出版社，1999）的《遗传学》是一本较为经典的教材。随着近年来分子遗传学的发展，最近出版了第三版，该版本除覆盖了经典遗传学内容外，根据遗传学的新发展，增加了基因组、基因表达与基因表达调控和遗传与个体发育三个章节，并对原有章节部发内容进行了知识点的补充与更新。使得该教材更适应目前遗传学最新发展的方向，更适合于选用为高等院校遗传学教材。但在该教材中补充了更多人类遗传方面的内容，所以对于植物类生物专业而言，如果选用该教材，教师应该要补充一些有关植物遗传学方面的实例与进展，以加深学生对本专业相关研究材料的兴趣与认识。另外，对于英文版的《Essintials of Genetics》是一本非常优秀外文遗传学教材，也可以推荐给学生作为中文教材的补充。
2 完善多媒体与网络教学
在目前教学学时减少的情况下，多媒体与网络教学作为辅助传统教学的手段与工具，作用显得越来越重要。通过多媒体教学可以增加教学容量，提高教学效率。可以使教学突出重点、淡化难点，提高教学质量。同时多媒体教学具有内容丰富、图文并茂等特点，有助于激发学生学习的热情，有助于教师传授更多的精彩内容，让学生接触的信息更加全面和具体，对遗传学内容的理解更加全面；另外，也可以通过生动的图片、形象的动态模拟，培养和激发学生学习的兴趣。例如，在讲述高等生物细胞分裂时，借助多媒体动态摸拟可以形象生动展示细胞有丝分裂和减数分裂的具体过程，让学生能深刻地认识到细胞分裂是一个动态、连续的过程，可以更好地理解课本中为了讲解的需要而把细胞分裂分为的各个时期并不是独立存在，而是相互联系的连续过程。但是，在充分发挥多媒体教学优势的同时，教师不能完全依赖多媒体教学，而抛弃传统教学方式的精华，传统教学的优势在于要进行板书，要求教师必须十分熟悉教案，并且边板书边讲解，可以让学生跟上教师的教学思路，更好理解和掌握相关知识点。例如，在讲述《连锁遗传》章节中，可以很好地把多媒体教学和传统教学结合起来：教师在讲述连锁遗传规律的发现上，可以用多媒体直观形象地讲解，但在描述连锁遗传规律的验证上，特别是三点测验时，如果采用多媒体教学会太过抽象，学生不易掌握，而采用传统板书的形式，老师边推导边讲解，学生容易掌握。所以教师在教学过程中要注意两种教学手段的平衡运用，充分结合两者的优势，以达到最佳的教学效果。
3 鼓励开展双语教学
遗传学是一门内容更新很快的科学，很多知识点在十几年前还不清楚，而现在随着分子生物学的发展，已不断补充与发展。而这些更新的内容更多来源于顶尖杂志如Science， Nature等。目前英语是生物科研领域的通用语言，想学好或教好遗传学，理解和掌握相关专业英语非常重要。而遗传学作为一门专业基础课，可以把学生带入生物学研究的大门，所以开展遗传学的双语教学非常必要。既可以让学生尽早接触遗传学原理的纯英文的定义，又可以了解遗传学的最新发展。在纯中文的教学过程中，由于所使用的教材的编著者不能全面掌握遗传学所涉及的全部领域，在有些专业名词的翻译上是不完全准确的，比如英文的centromere 和kinetochore，在有些中文版的遗传学教材中都翻译成着丝点，而实际上这两个专业名词所指是不同含义。centromere正确的翻译是着丝粒，其是染色体的基本组成部分，而kinetochore更合理的翻译是着丝点或动粒，它指的是在细胞分裂过程中纺缍丝在染色体上附着点，着丝粒是动粒（着丝点）的附着位置。动粒是着丝粒是否活跃的关键。每条染色体上有两个着丝点，位于着丝粒的两侧，各指向一极。所以如果使用双语教学，可以避免混淆这两个概念。目前在部分高校已开始试探遗传学的双语教学，所使用的教学模式主要有两种，一种为多媒体课件为英文，而授课讲解为中文；另一种为纯英文的教学，即多媒体课件和授课均为英文。使用哪种方式教学主要取决于教师和学生的英文水平。相比而言，前一种形式可能更有助于学生的理解与学习。双语教学存在一定的挑战性，但其是未来遗传学教学的发展方向，有条件的高校都应该开展这方面的教学实践。
4 优化实验教学
遗传学是一门理论教学与实验教学并重的课程，所以除了基本理论教学外，实验课也是其课程体系的重要组成部分。目前部分高校的遗传学实验课内容仍以经典遗传学为主，而这些实验，部分可以进行优化与整合。比如植物的有丝分裂制片和观察、植物细胞减数分裂的制片和观察、秋水仙素处理的染色体倍性观察，这三个实验都是涉及染色体的制备与观察，可以整合成一个综合实验。其中有丝分裂可以让学生从材料准备开始，发根、预处理、固定、酶解、制片和观察，熟悉与掌握体细胞染色体制备全过程。而对于减数分裂制片技术性强，实践应用比较少，可以老师完成制片过程，让学生进行显微观察，理解与掌握减数分裂不同时期的特征，并且在实验安排上可以与有丝分裂穿行。这样既能合理安排实验时间，又能同时了解两个分裂时期的特征。而利用秋水仙素处理染色体倍性观察这个实验省略。现在有很多高校已开始优化遗传学实验室的内容。
5 结束语
遗传学教学对于生物类学生掌握基础知识，提高基础实验技能非常重要，可以为学生今后从事相关专业的科研、应用、教学奠定基础。所以改革遗传学教学模式对提高遗传学教学质量起到非常重要的作用。教师在教学过程中应多思考、多探索，以达到更佳的教学效果，培养优秀的专业人才。
参考文献
[1] 石春海，肖建富，吴建国.构建优质教学体系，促进《遗传学》精品教育.遗传，2013.35（1）：101-106 .
遗传学的分类范文4
关键词：遗传学实验；教学方式；创新；评价
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）01-0242-02
遗传学是一门实验性很强的学科，遗传学的发展离不开大量而设计周密的实验研究。遗传学实验在遗传学课程教学中具有重要的地位，遗传实验课程是开展遗传学研究的重要基础，不仅可以使学生在实验过程中加深对遗传学现象和规律的认识，更重要的是培养学生进行遗传学及其相关学科研究的能力。但是，由于受课程设置、课时、实验条件等因素的限制，目前的遗传学实验课程的教学方式、教学效果等存在很多不尽人意之处，削弱了遗传学实验课程应有的作用，需要引起重视并加以解决。
一、遗传学实验课程教学面临的主要问题
遗传学是生物学中最具有综合性的中心学科之一，也是生命科学中发展最迅速的前沿学科之一。因此，遗传学的研究成果以及研究遗传学的新技术突飞猛进，与日俱增。但是，由于受传统教学体制的影响，遗传学实验课程教学过程中表现出来的问题越来越突出，主要体现在如下主要方面：
（一）实验内容过于经典，没有跟上遗传学快速发展的步伐
遗传学的基石是遗传学的三个基本规律，即分离规律、自由组合规律和连锁互换规律，为了帮助学生对三大遗传规律的理解，传统的实验内容都是通过果蝇的杂交实验、观察和统计杂交后代的表现和分离比，画出相应的连锁图。虽然果蝇是遗传学研究的极佳材料，具有容易获得、突变类型多、容易培养、繁殖速度快、性状易于观察等许多优点，而且能在较短的时间内完成分离规律、自由组合规律和连锁互换规律的验证以及伴性遗传、绞花遗传现象分析和染色体分析等研究内容，但是，正是因为果蝇的这些优良特性，所以很多条件比较好的中学就已经开设了相关的实验内容，如果在大学的遗传学实验课程中，还是做这样的验证，学生就没有兴趣了。其实，随着遗传学的发展，已有很多性状的基因被测序，特别是像果蝇这样的模式生物，人们对其基因组已有相当的了解，完全可以通过分子生物学手段，从基因水平验证遗传规律。
（二）教学方式僵化
就目前的实验课程模式来看，无论是验证性实验，还是获取新知识实验，教学环节都几乎是相同的，基本上都是学生模仿教师的演示或者按照老师拟定好的步骤机械性地去操作。无论结果如何，交个实验报告了事，这种实验课程教学模式的好处就是有利于学生掌握实验步骤，容易获得预期的结果，教师易于教学也易于管理，所以这种模式至今基本上仍然在使用。但是，它的弊端是显而易见的。主要有三点：（1）学生动手与动脑环节脱离。由于学生是按指定的步骤进行实验，实验的结果也是已知的，因此学生在动手实验时无需动脑思考，对实验丧失兴趣。（2）学生常处在被动地位。由于实验课时有限，实验中所需要的实验材料、实验用具、各种试剂等都是老师事先安排好的，学生在规定的时间内按照老师拟定的实验步骤机械性地操作，对决定实验成功与否的许多前期工作并不知晓，对实验的操作步骤也是只知其然而不知其所以然。这不利于培养学生的创新意识。（3）学生的创造性和实验技能难以发挥和展现。由于全班学生都是按照拟定好的同样的步骤去操作，不需要学生进行实验设计，不允许对实验过程进行改动，所以学生上实验课时不需要动脑思考，只要按步操作就可以了。
生物的性状是遗传和环境共同作用的结果，为了排除环境的影响、证实遗传对性状的决定作用，遗传学的研究需要严密的科学设计，包括研究材料的选择、培育与保存，试剂的配制、实验条件的选择等都对实验结果起决定性作用，如果只知道实验步骤不知道这样一些关键环节，对遗传学研究的理解是非常欠缺的。
（三）实验教学的评价体系不合理
这主要包括两个方面：（1）对老师工作业绩的评价和工作量的认定。由于实验场所和师资的限制，实验课往往也是几十个人的大班课，老师要对那么多的学生进行手把手的指导，实际上要比上理论课辛苦。但是，实验课的工作量认定也是按课时数统计，有的单位还要将实验课的工作量乘以小于1的系数，这就很难调动老师的积极性。遗传学实验需要严谨的实验材料，这些材料的培育与保持，需要花费很多时间，而不可能在实验课的课时内完成的。（2）对学生学习能力和学习效果的评价。实验课的考核主要包括两个方面：①考核学生对实验结果或要证实的理论的掌握情况；②考核学生的实验技能。第一种考核比较简单，一般是通过书面考试的形式进行，可以考核学生对实验的理论基础的掌握程度，但不能全面反映出学生的能力水平和实验态度、习惯等，这就造成学生做与不做实验得到的评价差异不大。第二种考核比较复杂，受评价体系和人为因素的影响比较大，往往缺乏公正公平性。
二、对解决问题的几点思考
遗传学是一门发展速度很快的生物学基础学科，也是一门实验性和应用性很强的学科。遗传学实验既是对所学知识的验证，也是训练技术、培养设计能力和创新精神的重要途径。随着遗传学科的发展以及教育改革步伐的不断加快，遗传学实验课程目前所面临的问题也需要通过不断改革而逐步解决。
（一）传统实验与创新性实验相辅相成
遗传史上的一些经典实验的原理和设计精髓对现代生物学的研究仍然有着不可替代的科学意义。当然，保留这些传统实验不是要几十年甚至几百年机械地简单重复，而是要在遗传学的不断发展过程中赋予新的灵魂和精华，要在传统实验中引入创新设计和创新思想，这是遗传学实验课程改革的一项重要课题。例如，果蝇有许多突变型，而且许多基因都已经定位到相应染色体上，因此在传统的果蝇杂交实验中，我们可以提供不同的果蝇品系，让学生根据已定位的基因信息，选择合适的果蝇品系，自己设计杂交组合，以尽可能少的杂交组合方式验证分离、自由组合、连锁互换、伴性遗传、绞花遗传等遗传现象。在这样的实验设计中，既保留了传统的果蝇饲养和杂交实验环节，又赋予了学生动手动脑的创新锻炼，一定会激起学生的兴趣和探究热情。
（二）加强课程群建设，优化相关课程资源
作为生命科学本科阶段所要学习的一门基础的专业必修课程，遗传学与动物学、植物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、分子生物学等课程之间存在着很多交叉和重叠。在遗传学实验课程开设的一些传统实验也可能会在其他课程的实验课中开设，例如，细胞分裂实验也可能在植物学、动物学或细胞生物学实验课开设，基因克隆实验也可能在生物化学和分子生物学实验课开设，转化实验也可能在微生物学实验课开设等，因此，这些课程的相关老师就有必要统筹安排，不要在不同课程中重复开设相同的实验，也不要相互推诿而漏开了某个实验，充分利用各门课程有限的实验课时数，增添新的实验内容，以便紧跟本学科发展的步伐。
（三）建立科学的评价体系，激发师生的教学热情
如何合理地评价学生的学习活动，不仅会影响学生的学习热情，还可能会给学生的心灵和世界观造成不利影响。因此如何科学、客观地评价学生的学习能力也是教学过程的一个重要环节。实验课不同于理论课，既有专业理论要素，又有操作技能要素，所以实验课程成绩的评定应采用综合指标，例如专业基础知识水平、实际操作技能、创新意识、团队意识、互作精神、师生互动情况以及实验结果等。老师的积极性是上好实验课的关键，虽然每门课程的课时数量是限定的，但是老师在实验过程中所付出的劳动应该、同时也必需得到尊重和认可，所以老师在实验材料准备、预实验等过程中付出的劳动应该计入工作量。
总之，目前的遗传学实验课程教学中仍存在一些缺陷和问题，需要通过不断改革和创新而不断得到完善。
参考文献：
[1]程罗根，朱媛媛，周洲，顾曙余.遗传学实验课程改革的实践与探索[J].教育教学论坛，2013，（8）：101-102.
[2]程罗根，王思瑞，王颖，周洲.遗传学精品课程建设与探讨[J].教育教学论坛，2012，（30）：42-44.
[3]程罗根，周洲.遗传学网络课程建设的分析与建议[J].课程教育研究，2012，（35）：141.
[4]林娟，郭滨，蔡新中，田丽芬，乔守怡.综合性大学遗传学实验教学内容的改革[J].高等理科教育，2008，80（4）：88-91.
遗传学的分类范文5
关键词应用型高校；遗传学；课程内容；教学策略；评价体系
作者简介张红利（1985—），女，山西寿阳人，副教授，博士，从事分子生物学研究。
收稿日期2020-03-19；修回日期2020-04-09
遗传学是高等院校生物类专业必修的一门主干基础课程，也是21世纪生命领域中发展最为迅速的学科之一。遗传学的研究范畴已大幅度拓宽，由最初的植物、动物和微生物遗传学延伸到医药学、免疫学、生态学、环境科学、分子生物学、基因组学、生物信息学等各个生命领域[1-2]，迫切需要从教学内容、教学策略、考核方式等多个方面进行教学改革，以培养具备扎实基础知识、较强应用能力的优秀人才。
1遗传学课程教学现状
1.1遗传学教改现状
遗传学是生命科学的核心课程。近5年，本科阶段的遗传学课程教学已在课程内容更新和知识传授方式上进行了一系列卓有成效的探索，主要体现在3个方面：①《遗传学》教材版本的丰富和多样化，如《普通遗传学》《现代遗传学》《分子遗传学》《动物遗传学》《医学遗传学》《数量遗传学》《群体遗传学》等[2]；②遗传学精品课程的创设，如浙江大学、武汉大学、复旦大学、厦门大学、云南大学等各大名校相继开设了遗传学、医学遗传学、动物遗传学等国家级精品课程；③遗传学教学改革的初探，如遗传学网络课程方面的建设与探索[3-5]，在遗传学教学内容以及教学方法上的教改探析[6-9]，以及针对不同类型高校进行的遗传学改革探索[1，10-12]。
1.2遗传学教学现存问题
由于各高校培养对象、任务与侧重点、目标各有差异。山西大同大学现为山西省首批应用型转型试点高校，结合学校发展定位，遗传学课程教学面临严峻的挑战，目前主要存在几个问题：①教学内容缺乏整合，且与实践应用脱节；②教学理念和策略保守；③课程评价体系单一且不完善。传统的遗传学教学体系让学生感受不到挑战性、实用性和前沿性。如何对课程进行合理规划，以及如何挖掘学生的探究潜力已成为教师面临的首要问题。因此，遗传学课程教学改革迫在眉睫。
2优化知识体系，体现专业特色
2.1章节内容的精选和整合
遗传学在生物科学领域中发展迅速，内容在深度和广度上都发生了变化，必然要求高校教师在教材内容的选取上做合适的调整，内容要突显基础性、新颖性及适用性。第一，从章到节均需要精简，如高中遗传知识点（遗传的物质基础，孟德尔遗传定律，伴性遗传、物种形成与自然选择学说等）；与细胞学和基因工程课程内容重叠的章节（体细胞遗传、细胞质遗传的分子基础、基因突变、基因表达调控、基因工程）。第二，遗传学教材各部分内容相互渗透、实际教学中需要将这些分散的内容进行整合，补充和联系，使学生对遗传学知识结构有清晰的框架和脉络认识。如孟德尔定律、连锁交换定律、伴性遗传这些章节均属于细胞核遗传信息的传递规律。它们之间既有区分，但又密切联系，在研究多个性状的遗传时，决定这些性状的基因既可能遵循孟德尔自由组合定律也可能遵循连锁交换定律，而单个基因的遗传只遵循孟德爾定律。另外，伴性遗传性状并非独立与前二者，而是孟德尔定律和连锁交换定律在某些性状传递过程中的特殊体现。在细胞核遗传规律内容基础上，细胞质遗传和母性影响对性状的遗传方式做了进一步补充和扩展，将三者比较区别联系，能更好地理解拓展性状的遗传方式，即决定性状的遗传信息因其所在位置不同，性状的遗传方式将呈现不同的规律，但又有内在关联。单基因决定性状的遗传方式是遗传学中最基础的内容，现实中有许多性状是由几个甚至多个基因共同决定的，数量遗传学对于理解这些性状的遗传尤为重要。
2.2遗传学案例的引入
教学内容中引入实践性、趣味性较强的典型案例，能使学生通过悬念和联想空间达到理性升华。第一，通过引入能够激发学生关注遗传学疾病案例，如常染色体遗传病、性染色体遗传病、染色体畸变以及基因突变相关的特殊性医学病例，学生分组绘制疾病的家族系谱图并分析其遗传特点，能使学生更充分地理解人类的性状遗传需用系谱这种特殊的方式进行研究，调查疾病和绘制系谱是遗传疾病研究的前提基础，通过分析讨论疾病在家族系谱中的遗传特点激发学生的思维火花，更好地理解掌握人类遗传病的遗传特点[13]。第二，通过引入与农业生产相关的遗传学案例，如以袁隆平为首的科技组进行的“三系”配套法、两系杂交稻关键技术研究以及杂交水稻超高产育种的实现；荷兰皇家温血马协会利用杂种优势培育的享誉世界的荷兰温血马；标记基因在高赖氨酸玉米选育时的应用、不育基因或致死基因在防治害虫时的应用。分子遗传学和遗传工程在农业上也已经有广泛的应用前景，如通过转基因可以提高作物产量、改善植物品质，通过导入抗病、抗虫基因增强作物的抗性。第三，遗传学实验案例。如大熊猫的分类和起源在过去较长时间中一直存在争议，有学者提出大熊猫是熊和浣熊共同祖先的后裔。也有学者提议大熊猫应单列为熊猫科。通过染色体核型分析发现大熊猫染色体核型在数量排量上更类似于小熊猫，与熊存在显著差异；但是进一步通过G带染色，结果表明大熊猫部分染色体带型和熊的带型非常相似，意味着大熊猫可能起源于熊科，学生通过此案例能更好地理解领会染色体核型分析的原理和作用。
通过在教学内容上进行合理的精简整合以及引入遗传学案例更新优化知识体系，以培养具有遗传学系统知识框架的优秀生物学应用型人才。
3更新教学策略，挖掘学生的自主探究能力
3.1教师的教学策略需发生转变
因章节内容的差异，多数章节仍需要以传统的讲授方式进行教学，但是部分章节与社会发展紧密关联，传统讲授限制了学生的主观能动性，教师的教学理念就需从传授知识转变为辅助学生获取知识，挖掘学生探究潜力，因此相应的教学策略就需要更新并融合应用。如将基因定位和遗传学作图、质核互作遗传、细菌的遗传重组作为试点章节，采用社会情境—问题导向—探究合作组合教学策略模式，应用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法引发学生的自主思考，自主探究和自主发现，激发学生的内在学习动机，最大程度地启发学生的主观能动性，在掌握基本理论知识的同时，全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质，培养学生自主学习和创新的能力。
3.2课后任务需明确合理
课堂在多数情况下是重点核心知识讲授的环节，对于无法开展多样化课堂形式的教学内容可通过课外多种方式激发学生的学习动机。通过引入带有疑问的案例，安排学生课后通过查阅资料解决案例中问题，激发学生对知识的求知欲，促进学生主动预习和学习，课堂中才能更好地将基础内容与生产实践相联系。另外，选择适量的难度适合的习题或考研题作为课后任务，学生通过练习思考探究才能更好地巩固掌握课堂所授知识，且实践性案例习题能更好地帮助激发学生的兴趣。学生习题的解答需在完整性、逻辑性、程序性方面提出高要求，有利于反馈学生的过程式思维。另外还需建立线上互动课堂，将习题反馈的疑问以及学生习题过程中遇到的困惑做合理的引导和科学的解答。
3.3注重知识框架的构建
章节教学结束后及时安排学生小组完成细节内容、知识点的脉络图解。同时也要注重章节与章节之间联络知识的衔接及中型框架的构建，另外学期末要求学生结合遗传学课程教学大纲重建知识点大框架和思维导图，有利于学生形成完整的系统的遗传学知识框架体系，并掌握概念图知识框架构建的方法，培养学生构建整体知识脉络的能力。
4评价体系多样化深入化，提升学生分析解决问题的能力
遗传学的分类范文6
【关键词】钉螺；血吸虫病；生物学特性；人工培养；综述
【中图分类号】R532．21【文献标识码】A【文章编号】1673－5234（2015）12－1148－03
血吸虫病（schistosomiasis）是一种严重的共患寄生虫病，呈全球分布。在我国主要流行的是日本血吸虫病。2013年全国共报告血吸虫病感染184943例，晚期血吸虫病患者29796例［1］，血吸虫病的流行位居水传播疾病之首，严重影响我国的社会经济发展和人类健康。钉螺（Oncomelaniahupensis）是日本血吸虫的唯一中间宿主，主要分布在亚洲东部和东南部，中国内地仅有湖北钉螺一种，钉螺分布与血吸虫病的流行息息相关。目前防控该病最常用的方法是消灭钉螺，人工培养钉螺对研究钉螺的生物学特性和筛选灭螺药物具有重要意义。本文对钉螺的生物学特性和人工培养的方法进行综述。
1钉螺的生物学特性
1．1形态学
钉螺为水陆两栖，常栖息于田间、池藻等淡水水域。它主要由螺壳和软体两部分组成，软体部分的前部为头、颈、足和外套膜，后部是内脏；表面有纵肋者称“肋壳钉螺”，壳长约10mm，宽约4mm。壳面光滑者称为“光壳钉螺”，比肋壳钉螺稍小，长、宽分别为6mm和3mm，多见于山丘地区。钉螺形态学特点主要包括形态特征、解剖结构等方面。钉螺早期的研究重点集中在钉螺内外部的形态结构变化，如螺壳形状、螺肋的数目及厣核的旋数［2］，并以此来认识与鉴别钉螺，如巴西钉螺被认为是光壳钉螺的一种，螺壳黑色，螺壳外唇无隆起线，壳光滑有黄色“假眉”，厣与齿舌与湖北钉螺相同［3］。钉螺的形态特征是研究钉螺的分类、遗传和进化的基础，分布于山区的光壳钉螺和分布于湖沼水网地区的肋壳钉螺生存条件不同。湖北钉螺具有遗传多样性，而且具有不同程度的遗传变异［4］。石朝辉等［5］通过对湖北庙河上下游钉螺调查发现，两个地区钉螺分别为光壳钉螺和肋壳钉螺，上下游螺群的遗传距离并无明显差异。
1．2分类学
钉螺俗称钉螺蛳，为动物界第二大动物门－软体动物门腹足纲中的一类，有雌雄之分。早期对钉螺分类的研究主要是以钉螺形态学和解剖学为依据的，自1913年宫入庆之助和铃木稔在日本证实光壳钉螺为日本血吸虫的中间宿主以来，对钉螺分类的依据主要是根据形态和解剖结构，如螺壳、螺厣和螺肋数目及齿舌形态特征。美国Bartsh根据螺旋数、齿式将钉螺分为Oncomelania、Katayama和Schistomophora［6］。有学者发现螺壳颜色、螺厣、齿舌等差异不大，认为钉螺的分类以形态结构为依据并不严谨［7－8］。近年来分子生物学技术的发展对钉螺分类的研究起到了重要作用。George等［9］通过对中国大陆不同地区、不同种群钉螺的同工酶进行比较，再结合螺壳形态学的基础将湖北钉螺再分成3个亚种：滇川亚种（O．h．robertsoni）、福建亚种（O．h．tangi）和湖北亚种（O．h．hupensis）。牛安欧等［10］利用单重复序列锚定PCR技术（SSR－PCR）将中国大陆7省的湖北钉螺分为4类。周艺彪等［11］采用微卫星锚定PCR分子技术对19个种群钉螺的基因DNA进行分析，进一步验证了中国大陆湖北钉螺分为滇川亚种、广西亚种、福建亚种和指名亚种等4个亚种。
1．3遗传学
钉螺的生物特征、地理分布以及日本血吸虫和钉螺之间的相容性都与钉螺遗传学特性密切相关。表观遗传学、分子遗传学和景观遗传学的研究应用在生物灭螺中起着不可替代的作用。早期，表观遗传学常用来作为钉螺分类依据，刘月英等［12－13］认为中国大陆钉螺属于一属一种，世界各地钉螺作为同一种属只有种下亚种和地理株之分，但种下具体如何分类尚未得到解决。随着分子生物学的发展，钉螺种群同工酶谱的分析、DNA基因序列的研究进一步得到发展。日本血吸虫与钉螺之间的相容性主要取决于两者之间的同工酶等位基因［14］，而且不同种群的钉螺对日本血吸虫的相容性不同［15］。周晓农等［16］研究了中国9省34个地区螺群的同工酶，结果表明钉螺种群间的变异程度较大，而同种群内的变异较小，肋壳钉螺的遗传变异分化程度小于光壳钉螺，且钉螺从喜马拉雅山脉扩散至世界各地，因环境变化，基因也发生了剧烈漂移。景观遗传学是在2003年由Manel［17］首次提出，其结合了景观生态学和种群遗传学的特点，意义在于研究物种微进化与景观环境之间的关系，为研究钉螺遗传变异分化提供了新的研究方法［18］。崔斌等［19］采用微卫星锚定技术对湖北松滋地区不同景观环境下钉螺遗传特性进行分析，结果表明湖北钉螺种群间遗传变异并不明显，而钉螺个体间变异显著。景观遗传学作为一门新兴学科，将人类及其活动纳入了研究范畴，在理论和方法方面有很大的发展空间。
1．4生态学
钉螺繁殖、分布及扩散等生态学特征与血吸虫病的流行息息相关。钉螺生态学的研究对血吸虫病的传播和预防可以起到理论指导作用。钉螺的生长繁殖易受灭螺药物和环境改变的影响，其分布密度与植被盖度有关［20］。林丹丹等［21］对鄱阳湖的自然环境进行研究发现植被总盖度与钉螺分布成正比，总盖度越高钉螺分布越广。地形是影响钉螺分布重要的因素之一，杨慧等［22］对云南地形的考察，发现云南地形以山区为主，呈孤岛性分布，扩散不明显，建议灭螺范围应以阳性钉螺分布地区为主，并适当扩大范围。钉螺的扩散方式主要以主动扩散和被动扩散为主，水流、光照强度、钉螺吸附能力以及水中障碍物均可影响钉螺的扩散［23］。此外，自然因素和社会因素如水灾、水利工程建设及旅游开发等也可影响钉螺分布与扩散。
1．5生理生化
钉螺的生理生化对研究灭螺药物的作用机制以及灭螺效果具有重要意义。杜小华等［24］用不同浓度的水和乙醇提取物配置成不同浓度的羊踯躅溶液进行灭杀钉螺实验，结果显示浓度不同的提取物处理钉螺后的灭杀率不同，其中以70％乙醇提取物灭杀钉螺的效果最佳。周康等［25］通过实验发现瑞香狼毒同上述几种药物一样对钉螺的主要能量代谢物质糖原有较强的抑制作用，而且以浓度为70％乙醇提取物的效果最好。黄春兰等［26］用硫酸、蒽酮比色法鉴定湖北钉螺各月份的肝、头足部肌肉和整体软体组织的糖原含量，结果表明整体软体组织和肝的糖原含量随着时间的推移而下降。吴明煜等［27］用不同浓度的蛇床子总香豆素处理液浸泡钉螺，在浸泡液处理的前96h内，钉螺体内糖原的含量随着浸泡时间的延长而降低，说明蛇床子总香豆素可以影响钉螺的糖原含量。胡彦龙等［28］研究发现田皂角甙当浓度超过0．80g／L时可以明显降低钉螺体内糖原含量，降低的幅度达12．49％～73．16％。刘金涛等［29］发现浓度大于0．85g／L的苦楝子可以降低钉螺内的糖原含量，降低幅度为10．78％～69．94％。过氧化物酶、三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、乳酸脱氢酶是钉螺进行有氧呼吸的关键酶，抑制这些酶的合成可以有效地杀灭钉螺。顾文彪等［30－31］用苦楝叶提取液浸泡钉螺发现三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶和乳酸脱氢酶降低，而一氧化氮合成酶增高，一氧化氮合酶的升高可以使NO合成增加，破坏钉螺机体内的线粒体氧化磷酸化，使能量合成受抑制，达到杀灭钉螺的效果。王万贤等［32］分别采取樟树的新鲜叶、茎皮和根皮调配成1％、0．5％、0．1％、0．05％等4个不同浓度的溶液处理钉螺，结果显示钉螺体内的过氧化物酶的活性随着浸泡的时间延长活性降低，其中以根皮的效果最好，叶的效果较差，建议大量种植樟树作为生态林可达到较好的抑螺效果。
2钉螺的人工培养研究
2．1钉螺螺卵的孵化和幼螺的生长
对于钉螺螺卵的孵化和幼螺的生长，主要的影响因素为温度、水和食物。钉螺螺卵的正常孵化需要在水中或是湿润的泥面上［33］，饲料以奶粉及复合动物饲料为主，其中藻类喂养幼螺存活率较高，达90％以上，且生长良好［34－35］。田建国等［36］采用了收集螺卵恒温孵化法、直接恒温孵化法和自然状态孵化法三种方法对钉螺螺卵进行孵化，结果显示泥土也可以影响钉螺螺卵的孵化。
2．2成螺的人工培养
成螺培养因实验目的不同，室内培养方法也不尽相同，常用室内培养感染性钉螺是泥盘草纸饲养法［37］。成螺培养主要为感染性钉螺，其中毛蚴感染钉螺的比例至关重要，张聪等［38］采用泥钵内铺细土泥法，按毛蚴与钉螺数量比为5：1、10：1、20：1三种不同比例进行感染，结果显示毛蚴感染的比例为10：1时，钉螺阳性感染率最高。
3结语
