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基因遗传学原理范文1
【关键词】遗传学 计算 数学思想
1.遗传学中的份数与种类（数学中的排列与组合）
在遗传学中孟德尔的两对相对性状的杂交实验中遗传图解如下：
在图解中后代的表现型和基因型都是16份，但是同学们在理解的时候都会误认为表现形和基因型是16种，我们如果用数学中的排列与组合应该理解为16种组合方式，有9种遗传因子组成和4种表现型，在这里表现型应该是4种分别是黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9：3：3：1，比例之和是16份;基因型有9种 YYRR YyRR yyRR YYRr YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr，其比例为1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例之和是16份。这样就可以巧用数学妙解遗传。
2.遗传学中的概率（已知概率和未知概率）
在这里我们要求的是同学们分清遗传学中分离定律概率的巧妙运用，比如说一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的小孩，请问他们生了一个正常的小孩和再生一个小孩，在这两种情况下有什么区别？遗传图解如下
4号个体是一个已经出生的个体，他的表现型一定正常（概率100%），且他是AA的概率是1/3，他是Aa的概率是2/3;然而5号个体是一个还没有出生的个体，这个个体是AA的概率是1/4，是Aa的概率是2/4，aa的概率是1/4（正常的概率是3/4，患病概率是1/4），在这里我们应该把概率分为两种即事件已经发生的概率（已知概率）是1/3和2/3，事件还没有发生的概率（未知概率）是1/4、2/4、3/4，这样就可以分清楚如何的利用概率了。
3.遗传学概率的应用（乘法原理和加法原理）
（1）乘法原理：当某一事件发生时，不影响另一事件的发生。这两个事件同时发生的概率等于它们单独发生的概率的乘积P（AB）=PA・PB，
（2）加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件为互斥事件，这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。
在我们的遗传学里面也会涉及这样的计算，例如，已知控制两种遗传病的基因分别位于两对同源染色体上，甲病的发病率是a， 乙病的发病率是b，则既患甲病又患乙病的概率是ab（乘法原理），只患甲病的概率是a（1-b），只患乙病的概率是b（1-a ）（乘法原理）;患一种病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）=a+ b-2ab，患病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）+ab= a+ b-a（加法原理），合理的利用乘法原理和加法原理快速解决遗传题。
4.基因自由组合定律中的分离定律（合理利用数学展开式）
已知杂交亲本的基因型、等位基因间为完全显性关系且各对基因间独立遗传，（1）求子代基因型：①求子代基因型的种类②求子代基因型的类型③求子代个别基因型所占的比例（2）求子代表现型①求子代表现型的种类②求子代表现型的类型③求子代个别表现型所占的比例，例如基因型为YyRr的个体自交，后代能产生多少种基因型比例是多少？有哪些种类比例是多少？
展开式：（a+ b）×（c+d）=ac+ad+bc+bd
分解：Yy×YyYY ：2Yy ：yy（3黄色：1绿色）
Rr×RrRR ：2Rr ：rr （3圆粒：1皱粒）
（3黄色：1绿色）（3圆粒：1皱粒）=
9黄色圆粒、3黄色皱粒、3绿色圆粒、1绿色皱粒
（YY ：2Yy ：yy）（ RR ：2Rr ：rr）=
1YYRR 2YyRR 1yyRR：2YYRr 4YyRr 2yyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyrr
在合理利用展开式后相关问题迎刃而解。
5.遗传题巧解中系数的合理分配
P：黄色圆粒YYRR×绿色皱粒yyrr
F1 黄色圆粒YyRr× 黄色圆粒YyRr
F2 9黄色圆粒、3黄色皱粒、3绿色圆粒、1绿色皱粒
9Y R 3 Y rr 3yyR 1 yyrr
表现型系数的分配：
9黄色圆粒=3黄色×3圆粒 3黄色皱粒=3黄色×1皱粒
3绿色圆粒=绿色×1圆粒 1绿色皱粒=1绿色×1皱粒
基因型整数系数的分配
9Y R =（1YY+2Yy）（1RR+2Rr）=1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr
3 Y rr=（1YY+2Yy）rr=1YYrr 2Yyrr
3yyR =yy（1RR+2Rr）=yyRR 2yyRr
1 yyrr= 1yy×1rr
基因型分数系数的分配
在Y R 中YYRR=1/9 YyRR=2/9 YYRr=2/9 4YyRr=4/9
在 Y rr中 YYrr=1/3 Yyrr=2/3
在yyR 中yyRR=1/3 yyRr=2/3
基因遗传学原理范文2
一、相关试题
例1 小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖。现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种。马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体)，生产上通常用块茎繁殖。现要选育黄肉(Yv)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦及马铃薯品种间杂交育种的程序。要求用遗传图解加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)
例2 已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)随机选出l头无角公牛和6头有角母牛，分别，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?若能，请简要说明推断过程。
(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无基因突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行?(简要写出杂交组合、预期结果、得出结论)
二、解题思路的分析、
遗传学简答题虽然给出的条件不一，求解的要求多样，但都离不开亲子代的遗传过程。想要明确亲子代的遗传过程，就必须抓住其关键――亲代的基因型与表现型，其中亲代基因型的确定尤为重要。亲代是连接条件、过程、结果的核心，只有抓住这个关键，才能突破解题瓶颈，正确解题。基本思路可见以下分析框架：
我们根据以上框架，对例1与例2两道高考题进行详细分析。
[例1分析]条件：已知：(1)两对相对性状；(2)明确了相对性状中的显性与隐性关系；(3)是细胞核遗传；(4)是常染色体遗传；(5)小麦亲本是纯合体，马铃薯亲本是杂合体。过程：杂交育种程序(这是题目要求回答的)。结果：选育的小麦新品种的表现型是矮秆抗病，基因型是aaBB；选育的马铃薯新品种的表现型是黄肉抗病，基因型是YyRr。所运用的遗传学基本原理是两对相对性状的自由组合遗传。 本题是已知条件与结果，要求同学们设计过程。解题时应首先抓住关键――确定亲本的基因型。在小麦品种的育种过程中，小麦亲本是纯合体的基因类型，应有AABB．aabb．AAbb、aaBB四种可能。其中aaBB型不需要进行育种，而AAbb型不管与AABB或aabb杂交，还是与AAbb自交均不可能得到aaBB型，所以得出亲代的基因型只能是AABB、aabb。有了亲代的基因型，写出育种过程就非常容易了。在马铃薯品种的育种中，同样也要先确定亲本的基因型。马铃薯亲本是杂合体的基因类型应有YyRr、YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr五种。其中YyRr是要培育的对象，当然也就没必要成为亲本了。要保证黄肉抗病的后代的基因型只能是YyRr，就不能以YyRR、YYRr为亲本，因为它们产生的黄肉抗病的后代中会出现YY或RR的基因类型，不利于选育。因此亲本的基因型只能是Yvrr、vyRr。有了亲本的基因型，自然就能正确地写出育种过程。
参考答案：
[例2分析]条件：已知：(1)一对相对性状，(2)是细胞核遗传，(3)是常染色体遗传；未知：未明确一对相对性状中的显隐性关系(这是题目要求回答的)。过程：(1)，1头无角公牛和6头有角母牛分别，(2)写出新的杂交实验(这是题目要求回答的)。结果：(1)产生6头小牛中，3头有角，3头无角；(2)在新的杂交实验中进行预测(这是题目要求回答的)。
这道题是已知部分条件与一个情境下的杂交过程与结果，要求同学们尝试推测另一部分条件，并再设计一个新的杂交过程与结果，来合理推断这一部分条件。尤其是第(2)小题，“条件”不充分，“过程”与“结果”缺乏，题目的开放性很大。这就要求同学们能够充分运用所学的遗传学基本原理，做到举一反三。根据我们所学的遗传学基本原理，对于后代数量很少的高等动物，只能在“无中生有”或“有中生无”出现时才能进行相对性状的显隐性关系判定。也就是说，只有给出“无角双亲生出有角后代”的条件时才能判定无角为显性性状；只有给出“有角双亲生出无角后代”的条件时才能判定有角为显性性状。本题虽然给出了6个组合，但都是双亲中一个有角，另一个无角，这样的组合条件再多也还是无法判断出最后的结果。因此要重新设计一个验证显隐性关系的杂交实验，从“无中生有”或“有中生无”的思路着手，只有如此才能正确解题。
参考答案：(1)不能确定。①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2。但由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要具有Aa基因型的母牛头数大于或等于3头，那么后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。综上所述，不能确定有角为显性还是无角为显性。
(2)从牛群中选择多对有角牛进行杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。
三、从思维角度看解题策略
一道遗传学简答题的题于组成或问题表述虽然千变万化，但都离不开基本三要素，即条件、过程与结果。 条件即能够确定亲代基因型与表现型，并进行亲子代遗传分析所必须具备的基本条件。要确定亲代的基因型与表现型，至少应具备以下五个方面的条件：(1)几对相对性状；(2)何为显性，何为隐性；(3)是细胞核遗传还是细胞质遗传；(4)是常染色体遗传还是性染色体遗传；(5)是纯合体还是杂合体。五大条件中缺少任何一个都会对解题构成障碍，对“过程”与“结果”无法进行分析。当然，也有可能其中所缺少的条件需要借助后面的“过程”与“结果”来进行推断。
过程即亲代的遗传图解或育种程序。这是连接“条件”和“结果”的一个重要因素。如果上述五个方面的条件都具备，则亲代的基因型就容易判断，亲代就有明确的子代产生，那相应的遗传图解或育种程序就能很容易得到。
结果即有明确的子代，也就是子代的表现型与基因型分别是什么。综合“条件”和“过程”就可以得到“结果”。
条件、过程与结果这三者可形成如下的逻辑关系：
正向思维：由条件和过程得到结果。在各项条件都具备的情况下，任何一个过程都可得出相应的结果。这种思维方式符合同学们的心理与思维特点，解题难度相对较低，容易作答。如已知黄圆AABB杂交绿皱aabb，求子代。这种类型的题目，条件明显，亲代的基因型与表现型也都比较具体，过程和结果非常容易得到。
逆向思维：由过程和结果推测条件，或由条件和结果推测过程。这种思维方式在遗传题的解题过程中比较常见。如已知亲代为无角×无角，得出子代是有角，推断有角与无角何为显性，就是由过程和结果推测条件的类型；又比如已知亲代为AABBxaabb，要育出aaBB子代，推测遗传过程，就是由条件和结果推测过程的类型。这类题目的开放性如果不大，难度较低的话，同学们还是较容易解答的。但由于逆向思维不符合一般的思维习惯，一旦题目的开放性增大、逻辑性增强、难度增大的话，就很容易导致思维混乱，给解题带来一定的困难。
综合思维：正向思维与逆向思维的综合，即在解题过程中既用到正向思维又用到逆向思维。这类题是目前高考的命题热点，因其思维过程复杂，同学们若不能很好地理清思路，就很难正确解题。如本文例1，同学们先要通过逆向思维推出其亲本的基因型，然后再根据所推出的亲本基因型，经正向思维写出其育种过程。
基因遗传学原理范文3
细菌遗传学的研究已经随着基因组测序技术的发展而发生变革，这不仅使我们能够获得更多临床和工业上重要细菌的基因信息，也开辟了比较基因组学研究。目前，细菌遗传学的研究结果进一步加强了相关技术的发展，并能够引发基因组中不同组成的功能和相互作用之间的讨论。这些发展加速了对于定量深度测序技术的广泛应用。同时，通过强大的技术以及细菌进化和适应性的多层面研究能够将比较基因组学与功能基因组学提升到一个前所未有的规模。这本书还提出了通过基因组学技术检测细菌的适应性，重点阐述了数据分析与诠释。本书中涉及的大部分资料来自本领域最新的重要文献，这也是在前沿及快速增长的细菌研究领域最强有力的工具。
本书共分6章：1.引言：细菌基因组及基因表达；2.在Sanger测序时代的比较基因组学，分别介绍了细菌基因组的组装与诠释过程、个别案例介绍、基因组大小、编码密度、基因顺序的保留等；3.通过微阵列芯片研究细菌基因组变化， 主要由浅入深介绍DNA微阵列芯片技术的原理、应用以及数据的分析，并通过案例分析介绍比较基因组杂交技术；4.应用下一代测序技术的细菌基因组学研究，介绍了下一代测序技术的原理和数据处理过程，并通过五个细菌基因组测序案例来进行分析；5.细菌基因表达与调控的大规模基因组分析，本章通过介绍基因表达与调控的基本原理和技术，引入下一代测序技术在基因表达和调控中的作用与应用。同时，也通过七个案例详细描述了此研究目前在细菌基因组中的应用；6.在细菌中的DNA甲基化：一例细菌表观遗传学案例，主要介绍了细菌中的DNA甲基转移酶，在基因组中识别DNA甲基化，以及单细胞实时测序技术在检测DNA甲基化中的应用。
本书详细阐述了目前基因组技术在细菌适应性研究上的应用，提供了详细的宏基因组技术方案和细菌基因表达工具。本书的写作深入浅出、通俗易懂，不仅列举了大量的研究实例，还囊括了大量清晰的图片和注释，力求既能涵盖全面的细菌基因组学知识，又能反映现阶段基因组学研究的进展。本书既满足各高等学校微生物类、生物类、生物工程类学科本科教学的需求，同时也满足不同层次和其他相关专业研究生的教学需要。
马雪征，助理研究员
（中国检验检疫科学研究院，卫生检疫研究所）
基因遗传学原理范文4
关键词：数量性状 线性分布 数量性状遗传 阈值
遗传学中“多基因遗传”及“群体遗传”的内容又称为数量遗传，教科书中有“质量性状”、“数量性状”的提法，以往的遗传学教科书都津津乐道地说“数量性状的变异分布呈正态分布，表明数量性状是连续的”，并且由此区分质量性状与数量性状，又往往采用无坐标系的图像（“峰”）来表示性状（实际上是人数），殊不知这种描述法既不科学，又不严谨，企图以“性状的变异”代替“性状”， 犯了偷换概念的错误，值得商榷。
本文的创新之处在于：
1.建立了严密的直角坐标系；
2.模拟出了多基因性状形成的图像；
3. 提出了多基因性状形成的函数解析式；
4.明确了“阈值”的实质定义。
1. 多基因性状的形成
1.1由多对等位基因决定的性状叫多基因性状。多对等位基因决定个体的一个性状时，依然取决于该个体的基因型。
假定人的身高是由三对等位基因决定的，A、B、C基因可使身高增高，A′、B′、C′基因可使身高降低，群体中会形成7类基因型：6个全是身高降低基因（6′0），5个身高降低基因加1个身高增高基因（5′1）……直至6个全是身高增高基因（0′6）。
假定A、B、C基因每个可使身高增高5厘米，A′、B′、C′基因每个可使身高降低5厘米，则A A′B B′C C′基因型的人的身高为平均身高（约165厘米），以基因组合类型为横坐标，以身高为纵坐标作图，得图3。
图3 多基因性状的形成
从图中看出，身高以10厘米的幅度跳跃，尚不能说明“连续”，看来，决定身高的基因远大于3对，约有10对，身高方可“连续”。
1.2 多基因性状虽然是由多对微效基因共同决定的，但每对基因的作用是类似的，归根结底，是两种呈共显性的相对基因共同作用的结果，这两种相对基因可以抽象成具有“高”、“低”效果的基因，不同程度相对性状的形成取决于“高基因（正向基因）”或“低基因（逆向基因）”的数量，因而得名数量性状（遗传）。
如果用n表示等位基因的对数，基因组合类型的数量为（2n+1），等于二项式定理的2n次方的项数，各基因组合的频数等于二项式定理的2n次方的各项的系数，任何一种多基因性状，如果把基因型按“正向基因”由少到多排列，则性状一定由“低”到“高”排列，其间必然呈线性关系，这就是多基因性状与基因之间的关系。至于频数完全可以由统计学原理计算出来，当然符合正态分布，但平均数两侧对称分布的基因型对应的性状并不相同，显然并不代表基因与性状的关系。不应该解释成“人群中极低性状的人与极高性状的人较少，大多数是中等性状附近的人，多基因性状的变异呈正态分布”，如果这样解释，那就是在偷换概念。
2. 多基因性状的数学抽象
2.1 既然已经明确了数量性状（多基因性状）随高基因的数量增加而呈线性分布，就可以数量化地用一次函数式来表示数量性状的形成：y=kx+b。
其中，x表示正向基因的数量，取值范围在0到2n之间变化（n为决定某种数量性状的基因的对数），y是x的函数，表示该数量性状的数量程度（例如身高），k为常数，表示一个微效基因作用的效果（例如增高5厘米），b也是一个常数，表示x等于0（即全是逆向基因）时该性状的数量程度（例如130厘米）。
2.2有了数量性状形成的解析式，就可以得出另一个有突破性意义的理论概念，即“数量性状的阈值”，显然数量性状的阈值就是足以引起某种多基因遗传病的微效基因的最低值，而不是所谓的“易患性”。
3.讨论
3.1 不宜用“质量性状”和“数量性状”表述单基因性状和多基因性状。“质量性状”和“数量性状”意指含混，与工业产品的“质量”易发生混淆，就用“单基因性状”和“多基因性状”为好。
3.2 不应该用“变员数”或“频数”（即人数）表示所谓的“质量性状的变异分布是不连续的”和“数量性状的变异分布是连续的”。 “质量性状”与“质量性状的变异分布”是不同的概念，后者潜在的含义是指人数，以往的所有遗传学教科书都在这里犯了偷换概念的错误。质量性状（此处姑且用质量性状）不连续而不是质量性状的变异分布不连续，数量性状连续而不是数量性状的变异分布连续。以“变员数”或“频数”（即人数）表示性状更加是在偷换概念，身高就是身高，是一种性状，不要用某个身高值的“频数”代表性状，也不要以“性状的变异分布”代表性状。
3.3 单基因性状不是“2～3个峰（群）”，而是2～3个点。性状是由基因决定的，单基因性状的三种基因型AA、Aa、aa分别对应2～3个点，而不是2～3群人，所以不应该是“2～3个峰（群）”。
3.4 多基因性状变异分布不是所谓的“正态分布”，多基因性状与基因型之间是线性关系。参照本文图3，此处不再赘述。
3.5 “正态分布表示性状的连续”是一种误导。以往的遗传学教科书都津津乐道地说“数量性状的变异分布呈正态分布，表明数量性状是连续的”，并且由此区分质量性状与数量性状，殊不知此处犯了偷换概念的错误，企图以“性状的变异”代替“性状”。
参考文献
1.张忠寿.细胞生物学与医学遗传学[M]. 第3版.北京：人民卫生出版社，2007.
2.黄健.医学遗传学基础[M].第1版.西安：第四军医大学出版社，2006.
3.张丽华，邹向阳.细胞生物学与医学遗传学[M].第4版.人民卫生出版社，2009.
4.《医学遗传学中的多基因遗传》[J]要学棣 巨涛，中外健康文摘，2011（12）
基因遗传学原理范文5
关键词： 动物遗传学 学生为主体 学研结合 实验教学 教学改革
《动物遗传学》一直是动物科学专业（原畜牧专业）的专业基础课，该课程在动物科学专业（本科）、动物遗传育种与繁殖专业（硕士、博士）中占有重要的地位，对学生毕业后从事本专业技术工作具有十分重要的意义。动物遗传实验是动物遗传学课程教学不可或缺的关键环节，是学生理解和掌握遗传学基本理论和实验技术的主要途径。然而，目前动物遗传学实验教学发展普遍滞后于理论课，以验证性实验为主，内容陈旧、单一，缺乏综合性实验，难以激发学生的积极性和主动性；教学模式单调，以教师主导，学生临摹为主要教学方式，缺乏对学生创新能力的培养［1］。针对上述教学现状，本教研组老师积极参与学校的教学改革，不断努力探索符合新世纪人才培养需要的“动物遗传学”实验教学模式，先后开展了动物遗传学综合性实验教学模式探讨［2］和动物遗传学产学研结合教学实践探讨［3］。本次实验教学改革探索是教研组在总结以往的教改经验基础上，通过整合教学内容、改革教学方式、实施开放实验室教学、教学与科研结合等进行改革尝试，目的是探讨以“学生为主体”的学研结合实验教学模式的可行性。
一、动物遗传学实验教学改革实践措施
1.整合实验内容，增加设计性实验，建立动物遗传学实验教学新体系。
华南农业大学“动物遗传学”在2006年被评为广东省精品课程。目前课程共48个学时，其中理论32个学时，实验16个学时，共开设了“果蝇的性状观察与雌雄鉴别”、“果蝇杂交实验”、“果蝇唾液腺染色体的制备”、“畜禽染色体的观察”、“畜禽染色体核型分析”、“血型与遗传”、“动物基因组DNA的提取与琼脂糖电泳”等7个实验。内容包括普通遗传学、细胞遗传学、分子遗传学，主要以基础验证性实验为主。近年来，随着分子生物学和分子遗传学理论和实验技术的快速发展，上述实验内容逐年变得陈旧，不能满足学生对动物遗传学新理论和技术的需求。因此，结合我校与动物科学专业的实际情况，在保证理论知识系统性和前沿性并在联系实践的基础上，教研组经过讨论，根据教学大纲制订实验开设计划，将现有7个实验分为4个方向，增设设计性和综合性实验：①保留了果蝇的性状观察与雌雄鉴别、果蝇杂交、果蝇唾液腺染色体的制备这三个经典遗传学验证性实验，共6学时；②将畜禽染色体的观察、畜禽染色体核型分析两个实验合并为1个综合性实验“畜禽染色体的制备与观察”，学时4；③增设群体遗传学调查设计性实验：将“血型与遗传”与增设的“群体基因结构调查与分析”合并设立为一个实验，学生课堂完成血型检测实验部分，课后学生根据自己的兴趣选择调查内容和方案，学时2；④将“动物基因组DNA的提取与琼脂糖电泳”与增设的“畜禽基因组PCR-RFLP的检测”合并设立综合性实验，学时4。
2.改革教学方式，建立以学生为主体的教学方式。
传统的实验教学采用的课堂灌输式教学，基本上是由老师对实验目的、原理、内容、操作步骤，以及注意事项逐项进行讲解示范，学生再做实验，使学生处于被动状态，激发不起学生的兴趣，学生主动参与性差。针对上述问题，教研组在整合教学内容的同时，改革教学方法，在综合性实验中采用项目式实验教学方式，即将学生分成不同小组，以项目为载体，向学生提出需完成的工作任务，要求学生根据任务要求，组建项目小组，小组成员在老师或辅助教学研究生的指导下分头查资料，共同确定实验内容、设计实验方案、实验步骤、配制试剂和完成实验，最后实验结果以小论文形式或用PTT课件口头汇报。
3.开放实验室教学，为设计和综合性实验提供保障。
本次教学改革主要采取项目式教学方式，实施开放实验室教学是保障设计和综合性实验顺利开展的前提。项目式教学方式的实施，学生除了在规定实验时间内上课外，学生还需要自行安排时间配制试剂、准备实验材料和进行实验等，需要开放实验室。另外果蝇杂交设计性实验也需要开放实验室，主要原因为果蝇生活的环境最适温度环境为20―25℃，而广州温度全年较高（大部分时间都高于25℃），果蝇杂交实验需要在生化培养箱内进行，所以为了便于学生进行果蝇杂交结果的观察和记录也需要开放实验室。具体做法是：设辅助教学研究生为实验管理员，教学实验室在实验期间内，施行预约管理，预约登记的学生全天（8:00―22:00）可自由进出实验室，在老师或研究生的指导下开展实验工作。
4.学研结合，培养学生初步科研能力。
学研结合一直是我们教研组努力探索的教学改革方向，并取得了一定的成果。2006年以来，先后有20余名在读本科生先后跟随教研组张细权教授、王教授、聂庆华教授等老师开展科技创新实践活动，这些同学个人或在课题组研究生带领下一起开展科研项目研究，部分同学顺利完成试验并撰写学术论文。如刘杰等同学完成的论文“鸡FASN基因2个位点的多样性及其与体重、脂肪沉积性状的相关性”发表于《畜牧兽医学报》杂志上。本次教改过程中，我们充分利用教研组科研平台，鼓励研究生积极参与本科生实验教学，把研究生作为实验教学辅助人员，在项目式教学中，使其成为项目式教学的主要成员，引导其小组成员进行资料收集、完成实验设计、试剂配制和实验操作。
二、动物遗传学实验教学改革的效果
由于本次实验改革内容和教学方式改变较大，因此我们只是选取了动科专业生物技术方向07、08连续两届学生实施上述改革尝试，收到了如下效果。
1.整合实验内容，增加设计性实验，增强了学生实验兴趣，提高了学生实验主动性。
我们原有的动物遗传学实验教学开设了7个实验，主要以验证性为主。通过实验整合后，修正了近几年学生教学反馈内容陈旧，技术简单，学生上课积极性不高的实验，如：“畜禽染色体的观察”、“畜禽染色体核型分析”等，增设了设计性实验。增设的设计性实验要求学生自定实验方案，并按自定方案实施；实验目标明确、方法清楚、技术要点及注意事项心中有数，所以，学生实验兴趣浓厚，主动地利用课余时间，全身心地投入实验。如在新的遗传实验教学中，开设了“畜禽基因组PCR-RFLP的检测”综合性实验，该实验从知识面上囊括了核苷酸、基因的基本概念、DNA体外复制原理、DNA分子量、基因和基因型频率计算，以及性状的表现。在实验技能方面涉及实验材料的采集、试剂配制、DNA提取、核酸浓度和纯度检测、PCR反应、琼脂糖凝胶电泳检测、基因分型及统计分析等。通过该实验，学生掌握了动物遗传学多方面的实验技能，实验兴趣和动手能力均有较大提高。群体遗传学主要揭示一个品种等整个群体遗传和变异，是家畜育种理论基础，增设群体基因结构调查与分析设计性实验，让学生通过调查分析自身的遗传性状的类型和被调查者的性状分布情况，计算基因频率，分析其遗传平衡状况，来理解群体遗传学理论，使枯燥的群体遗传教学变得生动有趣，大大提高了学生参与实验的积极性，学生实验兴趣高昂，实验主动性增强。
2.开展项目式教学方式，增设分子遗传学综合性实验，提高了学生实验的主导作用。
传统的遗传学实验课时一般3―4个学时，时间较短，要求在限定的时间内完成教师确定的实验步骤，教师没有时间在课堂上对遗传学研究技术进行系统讲解，学生仅能按老师的要求去做［4］，实验中学生掌握的理论知识不足。2年来教研组利用项目式实验教学方式，增设分子遗传学综合性实验，将本科生分成不同项目小组，在老师或研究生助教的指导下查阅资料和设计实验，利用开放实验室等便利实验条件，学生自行采集实验材料、准备实验试剂和操作实验仪器，顺利完成了实验，加深了学生对分子遗传学基础理论知识的理解。在整个项目实施过程中，改变了以往以老师为主导，学生被动学习知识和技能的现象，学生由“被动学习”变“主动学习”，由“要我学”变“我要学”，学生实验的主导作用大大提高，学生学习兴趣浓厚，一改往年学生实验结束后就走的现象，大多数同学课后积极提问，师生互动加强。
3.实施开放实验室，克服了老师代做、实验课时有限的问题。
实施全天性开放实验教学，是克服实验流程较长与每次实验课时有限之间矛盾的有效方法［5］。传统的实验教学模式易受实验课时限制，设置实验周期长的实验和实验流程长的实验学生不能全程参与，部分实验步骤必须由老师代做，学生只能掌握部分实验技术。我们在实验教学过程中，配合综合设计性实验的需求，教学实验室对本科生实行开放管理，每天8:00―22:00学生能自由进入实验室，在老师或研究生的指导下自行完成实验，有效杜绝了周期长和流程长的实验部分实验步骤必须由老师代做的现象，解决了传统教学模式实验课时有限的难题，同时增强了学生实验兴趣、提高了实验主动性、加强了实验操作能力。
4.利用科研平台，教学与科研结合，培养了学生初步科研能力。
在实验教学过程中，我们利用教研组科研平台为教学服务，借助研究生辅助教学功能，成立以研究生为核心的项目小组，在研究生的指导下根据项目要求，学生自行查阅资料、设计实验方案、并成功实施方案。整个实验过程发挥了教学与科研两者的有效结合，即把方法实验与专业实验有机地结合起来，充分利用了教研室科研基础力量，培养了学生初步科研能力。另外，有部分对动物遗传学感兴趣的同学在学期实验结束后，还主动申请参加到我们教研组老师的课题中来，在课题老师指导下进行毕业设计实验和申报大学生科技创新项目，从而进一步提高了学生的初步科研能力。
5.教学反馈和总体学生评教结果有所提高。
学生教学反馈是反应教学效果的有效途径。对本次教学实验的58名学生调查显示，有81.04%的学生表示通过改革增加了实验兴趣，认为设计性实验可以提高学生的实验兴趣和独立思维能力，开放实验可以给同学提供了较好的实验条件，任务引领式教学可提高学生的独立思考、团队合作和自主动手能力。另外，从华南农业大学教务处教学质量监督科的教学评教结果来看，学生对动物遗传学实验的评教平均分逐年显著提高，2008学年学生评教平均分为89.29分，200年为92.70分，2010学年上升到93.18分。
三、不足与体会
本次教学改革探讨，总体来说，不管从教学内容还是从教学方式都改动较大，充分给予了学生自主思考和动手的机会，在教学过程中充分发挥研究生辅助教学作用，利用科研平台为教学服务，学研结合既锻炼了研究生又培养了本科生初步科研能力，这是本次教学改革尝试的主要优点。但同时在整个教学的实施过程也存在许多不足。
1.实验结果差别较大。
在本次教学中综合性实验的组织实施主要以研究生为指导人，由于研究生个人研究方向和能力水平的不同，导致项目小组从实验设计、实验实施到实验结果优劣明显，学生最后掌握的实验技术差别也较大。在教学反馈中有个别学生认为自己实验结果不好，动手能力没有较大的提高。
2.个人实验成绩的评定困难。
因为项目式教学实验是以小组为单位的，教师打分只是体现了团体，没有具体到个人。
3.实验课经费需求较大。
由于小组间实验设计和路线差异，实验试剂和材料准备费用明显增加，教学经费紧张。
四、结语
总之，通过本次实验教学实践，对动物遗传学学研结合实验教学模式进行了初步探索，对高等农业院校专业基础课程实验教学有一定的指导意义。
参考文献：
［1］高志花，郝荣超，穆秀明，王净.动物遗传学实验教学改革与研究［J］.中国高教探讨杂志，2010，（5）：39-40.
［2］王，陈瑶生，张细权等.动物遗传学综合性实验教学模式和效果［J］.华南农业大学学报（社会科学版），2008，5，（2）：148-152.
［3］聂庆华，刘满清，骆毅媛，张细权.动物遗传学产学研结合教学实践与探索高等农业教育，2009，02：64-66.
［4］周清元，何凤发，殷加明，唐章林，张建奎.遗传学实验教学体系的改进，2008，6，（1）：170-172.
基因遗传学原理范文6
你每天喝咖啡超过三杯吗?通过遗传学测试可以确定某些人――约占总人口的10％至20％――是否具有特殊的遗传变异，使其在咖啡因的干扰下难以吸收钙质，从而导致骨质疏松。
你摄取的叶酸够量吗?蚕豆、豌豆和强化谷物中富含叶酸，研究人员发现，许多人的遗传体质使他们患心脏病的风险特别大，原因是他们比一般人需要更多的叶酸来保持正常的血液生化反应。
鉴于你的遗传特性，高脂饮食是否对你的健康格外有害?约15％的人天生体内有一种肝酶，致使他们的高密度胆固醇(HDL)或称“好胆固醇”因为膳食中的脂肪而减少。一般说来，较高的HDL水平会抑制低密度胆固醇(LDL)――坏胆固醇――的某些不良影响。
还有，营养品是怎么起作用的?对哪些人起作用?为什么低脂饮食对有的人管用而对有的人不管用。
这是一个崭新的研究领域，围绕它的名称问题至今仍有争论。营养遗传学?营养基因组学?但不管怎样称呼它，这个领域在迅速发展。
所有的遗传变异都不会马上危及性命，实际上它们大多不会产生明显的影响。变异不同于我们大多数人在学校里所学的突变――后者会导致全部基因或基因组功能紊乱，引起镰状细胞贫血和囊性纤维变性等疾病。营养遗传学家所探究的变化更像是一个单词的正确拼写有不同变体，比如，“剧院”可以是theatre也可以是theater，这取决于你用标准英语还是美式英语。我们的基因当中都存在变异体，它们影响着我们对各种营养物的吸收、利用和储存。
当然，就基因而言，其基本原理只有四个字母或称四种碱基：A、T、C和G(分别代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤)。基因的碱基有数百万对，科学家们要寻找的是一种单核苷酸多态性，它是DNA的一种单一性变化。有时候单核苷酸多态性(简称SNP)会导致产生一种稍有不同的蛋白质，这种变化有时会使人的生化或代谢发生转变，但大多数时候不会。
研究人员着重于一种叫做perilipin的蛋白，它覆盖在脂肪细胞所储存的脂肪表面。perilipin有助于调节脂肪的分解，但是，是否有基因的变异为perilipin指定了遗传密码从而影响一个人发胖或患糖尿病的可能性。据一项涉及1600人的调查，断定有些变异似乎的确与体形较瘦、低血糖和低甘油三脂水平有关联。但同一种基因的其他变异似乎使女性易于肥胖、健康状况欠佳。
这正是这种崭新的个性化遗传学研究的奇妙之处。多态性的作用千差万别，视它在基因中所处的位置和其他基因的影响力而定。同样的变化在不同人身上产生的结果大相径庭。比如，被称为载脂蛋白E4的变异基因似乎会增加高加索人和日本人患早老性痴呆的风险，但对非洲黑人毫无影响。
