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遗传学要点范文1
遗传学因为是基础学科,所以有一部分内容是属于其他学科交叉内容,那么在这些内容的教学方面可以将其进行精选,挑重点讲述,而对于遗传学中较难理解的教学内容,则选择优化教学方法,在授课的表述方面进行改进。也要注意补充一些遗传学最新发展的内容,让同学们了解遗传学的发展动向,激发学生的学习兴趣。同学们将会对自己所学习的方向有一定的认识,为今后选择个人研究方向奠定基础。
2多种授课方式相结合。
2.1多媒体教学与传统板书教学相结合。目前很多课程都倾向于多媒体教学,多媒体教学有着形式灵活多变,直观形象的有点,但是展示信息时常常速度过快让学生很难抓住重点,复习也很困难。而传统的板书教学虽然展示的信息量小,但却具有条理性,学生容易抓住要点。所以我们必须将传统的板书教学与多媒体教学结合起来,让这两种方法互相弥补。
2.2适当的采用PBL教学方法。对于教师来说,在基础学科上使用PBL教学方法是有着一定的难度的。特别是具有大量推理计算工作的遗传学教学。但是对于某些章节来说还是可以尝试采用PBL教学方法。比如在讲解生物进化章节的时候,完全可以先给学生一个有关进化的例子,再让学生回顾前几章所学的知识来提出自己的想法。这样可以提高学生对于遗传学学习的兴趣,有能够培养他们用遗传学的思想来思考问题,进一步检验了学生的学习情况。
3加强实验教学的改革。
3.1增加综合性试验比例。目前高校所开展的学生实验基本上都是验证性实验,都是老师先做好了,再讲给学生听,学生根据老师所讲的再做,其结果是每个人的结论都相同。这些验证性的实验项目过多,实验结果在未做之前就已经知道,学生做与不做都已经知道了实验的结果,实验过程不能调动学生的积极性、创造性,不利于学生的思考和发现。因此,我们在保留经典的验证性实验的基础上,增开了设计性、综合性实验。由老师指定一个实验课题,由学生自己去设计实验方案,充分调动学生们自己的主观能动性,同时教师在某些环节上进行指导,这样可以提高学生兴趣,培养学生独立分析问题与解决问题的能力。
3.2与其他学科一起开设实验教学。遗传学实验除了经典遗传学实验项目和细胞学实验项目外还设计到分子生物学实验。由于分子生物学也是生物技术专业的必修科目,所以在设计实验方面可以综合设计。这样避免了开课的重复性,又能够让学生掌握技术,提高学生对科学研究的兴趣。
4改变考核方式,采用多种指标评价学生。
目前,在长沙医学院采取的多为上机考试,考试内容死板无法很好的反映出学生的水平。所以为了更客观地反映学生的学习情况,除了上机考试外,还应参考学生的实验课情况、PBL教学过程中讨论的成绩。最好能让学生提出一些感兴趣的遗传学相关小课题,让同学们自己去查资料,以PPT的形式进行讲述,然后由老师打分,这样可以从多个方面来评价学生学习遗传学的能力,并且还能够提早培育他们阅读科研论文的兴趣与能力。
遗传学要点范文2
【关键词】 细胞生物学;医学遗传学;自主互助学习;学习效果
细胞生物学和医学遗传学是高专口腔医学专业必修的一门专业基础课程,以高中生物等知识为基础,主要研究细胞的结构及其生命活动规律、人类遗传性疾病的发生机理、传递规律及预防等。而目前我国高中普遍实行文理分科,高考涉及科目有一定差异,造成文科生学习细胞生物学和医学遗传学的基础相对较弱,理科生容易出现对学习的懈怠。自主互助学习教学模式变先教后学的教学方式为先学后教的教学方式,变教师是主宰为学生是主人[1]。本研究旨在调查自主互助学习教学模式对高专口腔医学专业文理科学生细胞生物学和医学遗传学课程的学习方法、学习能力、学习态度、合作意识、合作能力及学习效果等方面的影响,并探索这一对策的可行性。
一、对象与分组
对象:随机抽取某高专口腔医学专业2个班级,对部分以高中知识为基础的教学内容开展自主互助学习教学模式的改革;随机抽取2个班级对所有教学内容均开展传统教学。
分组:统计相关班级学生名单及文理科基本信息,遵循“组间同质、组内异质、优势互补”的原则进行分组。每组学生6人(尽可能将同宿舍学生分在同一组),每组选出组长1人(小组成员自己选举),组长助理1人(自主报名,组内轮换)。
二、实施
明确组长和组长助理的职责:组长抽签决定选题(教师提前拟定试讲题目,并分两次抽签决定各组试讲顺序),安排组内学生学习分工,组织讨论、解答组内遇到的问题,提名试讲人;组长助理做好组内遇到问题的汇总、讨论记录。
明确试讲要点,确定试讲人:提前2周通知相应组别学生试讲内容的要点及大纲要求;提前1周确定试讲人(组长提名,组内推荐)。
课上试讲和问题解答:试讲35~40分钟;教师和其他组别的同学对不清楚的内容进行提问,试讲学生进行解答(互助组其他成员可以补充)。
综合评分:学生和老师对互助组的表现进行点评并打分,取平均分计入该组每位学生的平时成绩。
三、结果分析
在学期末,对两种教学模式下文理科学生均进行学习成绩、学习方法、学习能力、学习态度及合作意识、合作能力等方面的调查,并使用SPSS17.0对调查结果进行数据分析,结果如下。
1、学习效果
学习成绩的提高是检验学习效果的重要标准。表1显示,教改班与对照班学习效果在文科生显示有显著差异(p0.05)。
2、学习方法、学习能力和学习态度
表2显示,教改班与对照班学习方法、学习能力和学习态度在文科生显示有差异(p0.05)。
3、合作意识与能力
表3显示,教改班与对照班学习方法、学习能力和学习态度在理科生显示有差异(p0.05)。
四、讨论
本研究显示,自主互助学习教学模式对文科生学习效果的提高,学习方法、学习能力和学习态度的培养均比传统教学模式的效果好;对理科生的合作意识与能力的培养比传统教学模式的效果好。这是由于文科生化学、生物等基础知识相对不足,传统教学模式下对教学内容的把握和理解有一定困难;而理科生化学、生物等基础知识相对充足,但在教学模式下容易出现懈怠,从而错失部分教学内容,学习主动性较弱。通过自主互助学习,文科生在理科生的帮助下对教学内容的把握和理解更加透彻;理科生在文科生的督促下学习主动性有所提高。因此,自主互助学习教学模式不仅适用于中小学各学科的教学[2],在高职高专也具有可行性。
五、发现的问题及改进措施
自主互助学习教学模式的实施及课程评价方式存在一定的缺陷。自主互助学习耗费的精力很大,学生准备相对不足;试讲成绩在综合评价中所占比例较小,对总评成绩影响并不明显,造成同学们参与积极性欠佳;对培养学生的语言组织表达能力的作用、对建立和谐的师生关系影响,没有进行测评。建议适当减少学生各次试讲的内容,适当加大试讲成绩在综合评价中所占的比例,增加对学生语言组织表达能力等方面的测评。
【注 释】
[1] 潘永庆.构建自主-互助学习型课堂的实践研究[J]. 教育研究,2006(12)84-87.
[2] 崔丽平.高中数学自主互助学习型课堂教学研究[D]. 济南:山东师范大学,2011.
遗传学要点范文3
在高中的生物教材中,我们时常可以看到一种十分可爱的小昆虫,学名叫作黑腹果蝇,通常我们就叫它果蝇。果蝇十分受遗传学研究学者的宠爱,因为它具有自己独特的优势,如体型小、生命周期短、繁殖能力超强等等。由于对生物遗传和变异教学的重视,果蝇在生物教科书中屡屡“露面”,对生物教学起到了积极的促进作用。
一、基因位于染色体上理论研究的实验证据是由果蝇的伴性遗传研究提供的
孟德尔的遗传规律虽然证明了遗传基因的存在,但是大家却并不知道基因的确切位置,全球的科学家都在通过各种方法去寻找基因到底在哪。当有学者提出基因在染色体上这一观点时,严谨的遗传学专家摩尔根开始并不认同,于是他开始进行大量的实验,希望通过实验验证或者否定这一观点[1]。他选取果蝇作为研究对象,进行大量实验最终证明了基因位于染色体上。教师可以通过典型例题,引导学生突破学习中的难点。
典型例题:摩尔根用纯种的红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交,子一代不论雌雄果蝇都是红眼。子一代的雌雄果蝇进行相互得到子二代,子二代果蝇中红眼和白眼都存在,并且比例是3:1。请根据以上实验回答:
1.果蝇的红眼性状对白眼性状是 性。
2.在子二代中既有红眼也有白眼的现象,在遗传学上称为
。
3.在子二代中,雌性果蝇的性状表现是 ,雄性果蝇的性状表现是 。
答案:1.显 2.性状分离 3.全部为红眼 一半红眼,一半白眼
其实这些问题的答案都可以在摩尔根的实验中找到,摩尔根通过实验证明了红眼具有显性性状,并且通过大胆假设,将白眼基因控制在X染色体之上,使Y染色体上不具有等位基因,这样白眼果蝇只存在于雄性当中的现象就可以得到很好的解释。为了验证设想的正确性他又进行了测交实验,结果与设想的结果一样,进一步证明了他的观点[2]。他用果蝇的伴性遗传实验研究,证明了基因位于染色体上理论的成立,也使果蝇成为遗传学研究的重要工具。
二、通过对果蝇染色体组的研究产生了“染色体组”概念
在高中生物教材中,存在很多重点和难点,“染色体变异”这一章节就是其中之一,其中的染色体组概念是最难理解的。高中生物教材中为了帮助学生的理解,以果蝇为例对染色体组进行了说明。雄果蝇的中的染色体由非同源染色体组成,他们的功能和形状各不相同,并且控制果蝇的生长、发育、遗传以及变异。利用果蝇的染色体组进行分析和讲解,学生的理解和接受就容易很多。
典型例题:右图为果蝇昆虫的原始生殖细胞示意图。图中1、2、3、4表示染色体;B、b、W、w分别表示控制不同性状的基因。请根据图片回答:
1.这个原始生殖细胞为 细胞。
2.图中 属于常染色体上; 属于性染色体。
3.这个原始的生殖细胞中有两个染色体组,为 ,人类的基因组计划是测定 条染色体的测序工作。
4.此图中具有 个DNA分子。
答案:1.卵原 2. 1 、2 、3 4 3.由非同源染色体自由组合形成的两组染色体组合 5 4. 8
这道题考查减数分裂、染色体组等多个概念,综合性较强,以此题为例对知识进行讲解,有助于学生的理解和吸收。
三、与果蝇性状研究相关的题目时常出现在高中生物的课后练习和试题之中
科学家在进行遗传学的研究时,由于果蝇它本身具有很多的突变性状,所以科学家们让果蝇进行了大量的变异,大多数都是形态变异,科学家们进行这一系列的变异研究,为他们今后的观察打下基础。
我国现在的高中生物教材和教学之中,很多内容都会涉及到果蝇,比如遗传规律、伴性遗传或者染色体组等教学内容和试题当中。学生本来对生物问题就十分苦恼,在做题练习或者考试的过程中,如果经常遇到果蝇遗传性状突变等相关的问题,会让学生感觉更加的困难[4]。但在平时的练习或者是考试的试题中,这类问题又是必不可少的。例如平时的练习中涉及果蝇的题目:
简答题:在一批纯野生正常翅(h)的果蝇之中,出现了少数的毛翅突变体(H),在培养的过程中,这些毛翅可能由于某些原因恢复正常,将这样的个体叫作回复体。因为基因原因H突变回h的,称之为真回复体;因为体内另外一对基因RR突变为rr,抑制了基因H的表达的,称之为假回复体(R、r基因的本身对具体性状没有控制,只有rr基因组合在一起时才会抑制H基因表达)。请根据分析回答下列问题:
1.毛翅果蝇的基因型可能是 和HHRr。
2.现获得了一批基因型相同的果蝇回复体,让其与 杂交,就可以判断出他们的基因型为HHrr又是hhRR。若实验的结果表明这批果蝇是假回复体,请利用这批果蝇与野生正常翅的果蝇设计杂交的实验,判断这两对基因是否位于同一对染色体上。
(1)实验步骤(写出设计的实验要点即可): 。
(2)对实验结果进行预测并且得出相应的结论:
若 ,则这两对基因位于不同对的染色体之上。
答案:1.HHRR HhRR HhRr 2.野生正常翅 (1)使假回复体同野生的正常翅的果蝇杂交,产生F1代,F1的雌雄进行杂交,获得F2代,观察统计F2的变现型(2)F2代毛翅:正常翅的比例为9:7。
由此我们可以看出,对于果蝇的遗传和变异研究有很好的掌握,对今后的生物学习具有很大益处。
遗传学要点范文4
关键词:分子生物学;课程设计;教学评价;探索
分子生物学是在分子水平上研究生命现象与生命本质的科学。作为生命科学的共同语言,主要阐明生物大分子的结构、代谢途径、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制,是推动新的诊断、治疗和预防方法。对于中西医结合医学生而言,学习医学分子生物学,不仅是为未来的专业课的学习打下基础,也为将来的工作和继续深造学习提供知识储备。学生在学习时靠死记硬背,缺乏对知识的思考,不能将分子生物学的知识和临床学科的内容进行横向联系,导致基础理论知识和临床实际应用严重脱节。这无疑更不利于优秀的中西医结合人才的培养。因此,针对目前社会对高素质中西医结合人才的要求,必然需要我们针对中西医结合专业的特点,优化分子生物学的教学内容,探索有效的教学方法,以激发学生的学习兴趣,强化学生对知识的记忆,培养学生将理论知识应用到其他课程学习及今后临床工作中的能力,真正发挥分子生物学在医学研究领域的重要作用。
一分子生物学课程教学的总体设计
分子生物学作为医学临床和科学研究的基本工具,发展速度快、应用广泛。根据中西医结合人才培养的目标与要求,以“理论适度,突出应用”为原则,优化教学内容,对教材内容进行更新、精简和重组。同时对教学学时加以调整,做到重点主要讲,拓展自学为主,并且改变教学模式,采用多种教学方法。
(一)教学内容整合和优化
分子生物学内容改革主要是以基础知识为主体,积极反映本学科发展的新动向、新进展,力求做到“少而精”,由浅入深,循序渐进,既注意层次分明,又注意知识的连贯性及实用性。拟对教学内容包括以下几点更新和优化。目前我校采用的《分子生物学》教材是第八版《生物化学与分子生物学》,之前采用过新世界中医药院校创新教材《分子生物学》第一版。中西医结合专业分子生物学大纲要求授课内容包括绪论、基因与基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达与调控、基因工程与癌基因。在培养设计中,《分子生物学》一般在《生物化学》之后学习。为了增强知识的连贯性和整体性将原来基因与基因组这章的内容与基因表达调控内容进行整合,重点介绍基因的结构,病毒、原核和真核生物基因组的特点。原癌基因和癌基因这章的内容,适度减少,原因是为了适应当前知识的更新,在此处只做基本概念的介绍,同时,提醒学生要紧跟科学发展,追踪相关知识的更新。其他章节适度增加科学研究的新进展,而教学内容基本不变。除此之外,需要对一些章节的知识进行更新。例如基因表达牵涉到遗传学和表观遗传学的内容,尤其是表观遗传学是近几年生命科学研究的热点,其对基因表达的调控涉及生殖发育、环境适应和疾病的产生。而目前《分子生物学》的“基因表达调控”一章只介绍了“原核生物的表达调控”和“真核生物表达的调控”两节内容,没有表观遗传学的内容,应予以适当添加,考虑到学时的限制,我们拟在表观遗传学的基本概念、调控方式和研究策略上做简单的概括性的介绍。另外,在目前的分子生物学研究中,常常牵涉到基因组学的研究,其内容涉及海量的生物学信息的推导和计算。例如引物设计、测序比对、同源分析、表观遗传位点分析和组学研究分析等等。这就牵涉到一个重要的工具学科—生物信息学的学习。但是目前许多中医类院校忽视对此内容的学习。考虑到此学科的难度,我们拟简单介绍生物信息学的基本内容和常用的生物软件的用途及使用方法,为他们在以后的工作和研究中打下基础。再而,细胞通讯和信号转导是目前中医药科学研究重点强调的内容,但目前本章的学习内容主要在强调基础知识,忽视了与科研和临床实际问题相结合。因此在本章中,我们拟整合和提炼基础知识,重点讲授与常见生理病理(例如糖尿病、细胞凋亡等)密切相关的信号转导通路。
(二)课时的合理分配
分子生物学是从分子水平探索生命现象、生命活动的规律和本质的一门学科。因此,学习的内容牵涉到蛋白质、核酸等分子。本科阶段的教学目标是通过本课程的学习,使学生掌握分子生物学的基本理论、基本技能和最新进展,并特别注重与基础医学和临床医学的结合,从而为学生进一步学习其他专业课程和开展医学研究工作奠定医学分子生物学基础。因而,在课时分配上注重对基本理论和基本技能的侧重。安徽中医药大学中西医结合专业分子生物学的总学时是36学时,其中理论27学时,实验时。理论学时中,绪论1学时,基因与基因组2学时,DNA的生物合成•4学时,RNA的生物合成4学时,蛋白质的生物合成4学时,基因表达与调控4学时,基因工程6学时和癌基因2学时将原来的DNA生物合成的4学时变为5学时,原癌基因与抑癌基因由2学时变为1学时。原来的基因表达调控由4学时变为6学时(将基因与基因组的内容整合到基因表达调控章节之前)。实验学时的分配没有变化,PCR技术应用3学时,核酸的制备和测定6学时。
二教学方法的革新
在教学过程中我们要根据教学内容采用一定的教学方法,这主要是由于不同的教学方法都有其适用性,而教学方法本身不存在绝对的优劣。《分子生物学》各章内容都有其关键知识点,而每一知识点都有其特点,任何单一的教学方法对每一关键知识点而言并不总是最适合的。学生有了实际的参考的物质加以想象后就很容易理解这些抽象的知识要点,再进行理解记忆就变得相对简单了。且有了这样的类比经验可以启发学生产生更多的想象,让这个分子生物学的某些知识变得简单易懂。归纳和总结一直是医学基础课学习的重要方法。分子生物学的许多概念、分子结构特点和反应过程比较相近,学生易于混淆。例如,重叠基因与重复序列、启动子与增强子等。诸如这类概念或化学过程相近的知识点,关键是使学生掌握两者的相同和不同点,因此对比归纳式教学方法就有其优越性。教师通过对有联系的知识点的对照归纳分析,有助于突出重点、易化难点,有助于将知识条理化、系统化,使学生把握住知识点内在的联系和区别,达到认识其本质的目的。基于上述原因,对优化后的各章关键知识点,采用不同教学方法如类比联想、归纳比较、引导启发和理论联系实际等方法进行讲授,比较各教学方法在此知识点的适用性和优劣性,最终优化出一套适合中西医结合临床专业多元教学方法体系。
三紧密联系临床实际应用
分子生物学学习的目的是为临床服务的,因此在教学上需要多联系实际的医学问题,即理论联系实际的教学方法。例如,在讲授DNA是遗传信息载体的时候,可以将DNA指纹联系到实际医学的基因诊断和基因治疗;在基因表达调控中,将遗传学(单基因与多基因遗传病)和表观遗传学调控,如DNA甲基化(组蛋白修饰)的表观遗传调控与心血管等疾病联系在一起;在癌基因与抑癌基因内容时,可以将临床实际遇到的癌症的遗传特点和检测方式中加以引入。通过这种和实际的医学诊断和治疗相结合的方法使学生认识到学习内容可以直接解决实际的健康问题,将极大地调动学习热情和兴趣,提高学习效果。四建立科学合理的评价体系为了提高学生的质量,使其更能适应社会需求,安徽中医药大学积极进行教学改革,要求转变教育思想,改变以前课堂教学的形式和对学生的评价体系。为此,在中西医结合专业分子生物学的评价体系中,初步建立形成性评价。评价体系主要包括考勤(10%)、课堂问题(20%)、每章科学问题讨论(20%)和试卷成绩(50%)课堂提问主要是每次课教师准备三个问题,让学生回答,根据回答情况,进行评分。每章科学问题讨论采用PBL形式,分组完成,最后给于评价。这种方式实施极大的调动学生的积极性,根本上改变之前仅依靠期末试卷带来的学生惰性式学习习惯,培养了学生的学习兴趣,课堂气氛活跃,学生课下投入的时间大大提高,学习的自主性和能动性都得到大大增强。和一些形成性评价相似,课时、场地的限制和教师与学生比例失调限制了这种评价体系的实施。五结语分子生物学是生命科学的分支,是中西医结合临床医学生必须熟练的基本知识和基本技能。在分子生物学的教学过程中,要密切联系临床的实际应用,及时联系科学研究动态,才能激发学生的学习兴趣,培养学习的积极性和调动学生自主学习的能力,使他们不仅能现在掌握分子生物学的基本知识,还能在未来工作中继续跟踪医学分子生物学的发展,适应社会对新型中西医结合专门医疗人才的要求。
参考文献:
[1] •秦崇涛,张捷平,王一铮等.医学分子生物学实验教学改革的探索[J].广西中医药大学学报,2012,15(4):102-104.
[2] 马•克龙,汪远金,黄金铃等.中西医结合专业分子生物学教学改革探索[J].中医教育,2013,30(1):50-52.
[3] 程•玉鹏,李慧玲,高宁等.《药学分子生物学》在中医院校的课程设计与教学评价[J].林区教学,2011(5):7-8.
[4] •聂晶,韩为东.•医学分子生物学教学个体化改革探讨[J].基础医学教育,2014,16(5):351-353.
遗传学要点范文5
一、知识点评
复习时应重点解决的几个问题:
1.关键概念:细胞核遗传,细胞质遗传,遗传信息,遗传密码,密码子,起始密码,终止密码,基因,编码区,非编码区,外显子以及内含子;
2.重要过程:噬菌体侵染细菌过程,遗传信息的复制、转录和翻译;
3.经典实验:肺炎双球菌的转化实验,噬菌体侵染细菌实验,DNA的粗提取和鉴定实验;
4.基本规律:DNA碱基数目或比率计算,DNA、mRNA和氨基酸数目关系计算。
二、知识拓展
(一)关于遗传物质的科学探究性实验――肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验
对于这两个经典的探究性实验,同学们除了熟记实验步骤和设计原理外,还需要特别注意以下考点:
1.把握实验设计的思路:
将DNA和其他物质分开,直接地、单独地观察所有这些物质在遗传过程中的作用;
2.理解实验过程的实质:
肺炎双球菌转化实验:将外源DNA导入受体细胞后,使其与受体细胞的DNA重组。通过外源DNA在受体细胞中的表达来证明外源DNA携带了遗传信息;
噬菌体侵染细菌实验:用同位素标记法来证明亲代噬菌体中只有DNA参与遗传信息的传递过程;
3.归纳实验得出的结论: DNA是遗传物质(转化因子),蛋白质、多糖等不是遗传物质;
4.总结实验探究的意义:发现并证明了DNA是遗传物质;
5.学会实验过程的分析:特别是对同位素标记法实验原理的应用和结果解析。
(二)关于DNA的结构特点
充分理解DNA的结构特点,有利于同学们对遗传信息复制、转录和翻译过程中抽象的规律进行理解和应用。
1.相对稳定性:外侧有磷酸基和五碳糖交替排列成骨架;内侧有碱基互补配对并以不同数目的氢键连接,两链呈独特的反向平行双螺旋结构;
2.多样性:碱基对排列顺序的多样性,决定了DNA分子的多样性;
3.特异性:每个DNA分子特定的碱基比率和碱基序列,决定了DNA分子的特异性,也决定了特定的遗传信息。
(三)关于遗传信息的传递和表达
遗传信息的复制、转录和翻译是遗传学核心知识之一,具有很强的系统性、规律性和可比较性,因而也是遗传分析题的重要素材。同学们在复习时应抓住贯穿各知识要点的主线:细胞增殖配子形成染色体DNAà基因mRNAà遗传密码氨基酸蛋白质性状;各知识点之间应力求层次分明,脉络清晰。在理顺知识脉络的基础上,还建议大家以列表形式再对复制、转录和翻译这三个主要过程的以下重要考点进行归纳和比较:时间、场所、模板、原料、条件、过程、产物、特点、意义以及信息流。
(四)关于原核生物和真核生物基因结构的比较
基因的结构包括编码区和非编码区两部分,真核生物的编码区是间隔的、不连续的,一个基因的编码区含有若干段编码序列。这些可以编码的序列被内含子(非编码序列)隔开。每个基因的编码区两侧各有一段非编码区,其中含有一系列的调控序列,包括启动子、终止子等。启动子与终止子其实就是一些核苷酸序列,可以调节转录的过程。在此,须特别强调几个概念的区别:
1.启动子――位于基因编码区上游的一段碱基序列,是开始转录的信号。
起始密码――位于mRNA上,是开始翻译的信号。
终止子――位于基因编码区下游的一段碱基序列,是停止转录的信号。
终止密码――位于mRNA上,是停止翻译的信号。
2.编码区上游和编码区下游――属于非编码区的区段,千万不要记成非编码区上游和非编码区下游。
3.非编码序列――包括非编码区和编码区的内含子部分。
编码序列――不含编码区的内含子,仅指外显子部分。
4.原核生物基因的编码区不含外显子和内含子,不能把整个编码区当作一个外显子。
(五)关于碱基数量的计算
碱基数量的计算,一直是遗传学中一个重点和难点问题,同时也是最重要的考点之一。有效解决这一问题的关键在于同学们是否能对碱基互补配对原则充分地理解和合理地运用。
通常同学们应该对以下规律应做重点归纳和应用:
1.在DNA双链中,两个互补的碱基数量相等;任意两个非互补碱基之和相等,并各占50%。即:A=T,G=C,A+G=T+C=A+C=T+G=50%;
2.在双链DNA分子中,一条单链中A+G/T+C的值与互补单链中A+G/T+C的值互为倒数;
3.在双链DNA分子中,一条单链中A+T/G+C的值与互补链中A+T/G+C的值相等,也与整个DNA分子中A+T/G+C的值相等;
4.双链DNA分子及其转录的RNA分子中,有下列关系:
①RNA上,A+U(或C+G)与DNA任一条链上的对应碱基之和相等,并且等于双链DNA上对应碱基之和的一半;
②A+T(或C+G)占各自总碱基的百分比在双链DNA和任一DNA单链中恒等,并且等于RNA中与之配对的碱基之和所占的百分比。
以上属于碱基计算的基本规律,同学们在熟练运用它们的基础上,还可以得出很多推论,如:
①核酸中A=T,G=C,可作为判断是双链DNA的依据,而核酸中无T有U可作为判断RNA的依据;
②某碱基在DNA分子中的百分含量等于它在两条链中百分含量的平均值;
③若一个DNA分子经过n次复制,可得2n个DNA分子,含有亲代DNA多核苷酸链的DNA分子共两个,占其总数的1/2(n-1);
④DNA分子某种碱基数为m个,DNA分子复制n次后,则该种碱基数为m (2n-1)个。
三、经典实例
1.提高综合应用能力,形成思维全局观
同学们在运用知识原理来分析、推理、预测或解释生物学现象时,要善于从大局出发分析思考问题,实现思维的综合与发散。这需要有完整的知识体系作基础。
例1如果有一亲代DNA上某个碱基发生突变,一定会使其子代的性状发生改变吗?
解析:我们已知生物的性状是由基因控制的,是内因(遗传基因)与环境因素共同作用的结果。但考虑到生殖与基因表达上的相关原理,可以认为当亲代DNA上某个碱基发生突变时,后代不一定产生变异。具体来说,可能出现以下几种情况:
1.体细胞基因发生改变,生殖细胞不一定发生改变;
2.DNA上的某个碱基不一定位于基因的外显子部位;
3.根据密码子的兼并性,多数三联体密码子的第三位碱基发生变化时,往往翻译出相同的氨基酸;
4.如为父方细胞质内的DNA上的某个碱基改变,受精作用时不一定会传递给子代;
5.若亲代中发生变异并传递给子代的是隐性基因,而子代为杂合体,则隐性性状不会表现出来;
6.性状表现是遗传基因与环境因素共同作用的结果。在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来;等等。
因此,综上所述,我们可以确定即使亲代DNA上的某个碱基突变也不一定会使子生变异。
在上述解题过程中,我们应用了遗传的物质基础、变异、基因的分离规律以及生物的生殖等多个知识和原理,在已经建立的知识体系中认真检索;只有当我们形成较为完整的知识体系时,站在全局的高度来检索和思考,才能获得较为完整而合理的答案。
2.合理构建媒介,实现灵活转换,挖掘隐含因素,准确理性整合
例2 根据右表,回答下列问题:
(1)指出各基因在染色体上的分布情况: ____________ 。
(2)若表中显性基因均为正常基因,隐性基因均为致病基因,婚配Ⅰ所生的儿子两病兼发的几率是多少?
解析:(1)A与a、M与m 两对等位基因无论是男还是女,都成对存在,因而它们位于常染色体上;而B与b在男性体内成单存在,女性体内成对存在,因而它们位于性染色体X上;R与r只在男性体内成单存在,而女性体内没有,因而它们位于Y染色体上。
(2)婚配Ⅰ的完整基因型是:AaXbY、AaXBXb。发病概率可作遗传图解,或直接求解:1/4×1/2=1/8。
3.强化实践观,学会在新情景中应用知识原理
同学们通过高中生物学习,不仅要记住一些基础的原理结论和事实,还要能确立正确的观念和思想,具有解决实际问题能力,能用生物学的原理来、分析、解释一些生产现实、生活现象,理解科学发展的新进展,并对特定条件下的事物发展趋势做出一定的预测、判断或假设。
例3 我国和世界各国许多科学和医务工作者正加紧工作,研发“非典疫苗”。研究发现,导致人类“非典”的冠状病毒是一种RNA病毒。
国外研究人员试图采用“反义疗法”,即用含有与“非典”冠状病毒基因碱基序列相对称的RNA单链(能互补配对),作为药物以能彻底“中和”病毒的毒性。根据这种疗法设计的新药据说能有效攻击传染性肝炎病毒、西尼罗河病毒和“非典”冠状病毒等的RNA基因单链,干扰其繁衍过程,从而达到阻止病症发生和病毒的毒性。回答有关问题:
(1) 要合成用来作为药物的“核糖核苷酸单链”必须先检测获得“非典”冠状病毒中________的排列顺序。
(2) 新药的作用实际上是阻断“非典”冠状病毒RNA基因单链的_________过程,从而使病毒在寄主细胞内不能正常繁殖。
遗传学要点范文6
关键词:遗传;预测;快速发展期;神经活动类型
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)10-018-01
一、遗传学在帆板运动人材选拔中的应用与分析
近年来,有些学者对运动能力的遗传可能性进行了较多的研究,其途径主要包括以下几个方面:①家系调查:目前对运动员家族溯源的研究历史比较短,最多只能追溯到3-4代;②子女和父母运动能力的统计比较:目前获行的初步结论是一部分动形式如跑、立定跳等的运动能力可遗传;③ 对双胞胎的研究:通过对双胞胎在体育方面的兴趣、运动成绩、各系统的一些生理指标、训练效果等方面的比较,已发现最大吸氧量、血乳酸浓度、最大脉率等也受遗传的影响。根据我队几批运动员训练的教学经验发现,帆扳运动人才最好是选择具有从事长跑等对耐力和持久性要求较高运动项目的父母,因为据现有的研究发现此类运动形式具有一定的遗传性,而帆板对运动员的耐力和持久性要求较高,因此应该把父母运动能力作为参考要点之一列入选材的范围。
二、形态学和生理学角度对帆板运动人材选拔的分析
选材的重要问题之一是能否正确预测一个人未来的身高、臂展等形态学指标来判断运动员素质的好坏。预测身高主要有:①从父母身高推算,有学者提出了一些推算公式,但是这些公式尚在不断修正中;②根据自己现身高推算,并结合骨骼年龄预测,通过大量调查和统计学分析,提出以自己8 -12岁的实际身高预测未来身高,其相关系数最高。根据我队多年训练的经验,身高和臂展的长度在比赛中最为重要,男性到发育结束较为理想的身高应为180M、体重为65K左右、臂展超出身高2-5厘米为宜,而女性至发育结束较为理想的身高应为175M、体重为60K左右、臂展出应超出身高2-5厘米为宜。
选材的另一个重要问题是通过心肺系统的机能等生理学指标的检测来判断运动员素质的好坏。①从儿童到性成熟期,一些心肺功能指标具有不同的稳定性,其中稳定性最大的是脉搏频率、呼吸频率、每公斤体重的吸氧量、氧脉搏等,每年的相关系数保持在0.6-0.9之间;②心肺功能指标发展的稳定性从10-11岁起就已显示出来,以青春期前、后即10-12和16-17岁稳定性为好,青春期稳定性最差;③16-17岁进行选材就较晚了,可以根据10 -12岁时上述最稳定的心肺功能指标来预测一个人成熟后的心肺功能水平的高低。根据我队前期的教学经验认为培养帆板运动员男性应该从12 -14岁的儿童中选拔,而女性因青春期较男性更早,所以女性应该在10-12岁的儿童中选拔。
年龄也是了解身体发育阶段的另一项重要的生理指标。我国优秀运动员竞技能力达到最高水平时的年龄为20岁左右,优秀男运动员的平均年龄为20.5岁,优秀女运动员的平均年龄为19.7岁。系统测试显示,我国优秀运动员的年龄是20岁左右的青壮年。我国最小的优秀男运动员年龄为13.0 岁,最小的优秀女运动员年龄为12.0 岁,且都是跳水运动员。
我国优秀运动员年龄最大值与最小值之间的差异达到了26.0岁。在选材和培养上应遵循运动项目年龄生长相发展规律,这对教练员科学选择与培养运动员十分重要。根据我队教学经验发现,通过对适龄儿童的培养,男性比赛的最佳年龄在25-27岁,而女性比赛的最佳年龄在22-24岁。
此外,近年来不少学者认为,人的运动素质的发展有一个“快速发展期”。有学者提出一些主要运动素质的“快速发展期”如下:速度是10-13岁;力量是13-17岁;爆发力是12-13岁;耐力是10-16;体形男子是11岁、l3岁、17岁,女子是从11岁起每隔2年至17岁止。对于帆板运动来说,腰部、肩部和颈部是最容易受伤的部位,特别是腰部受伤的比例接近100%,因此帆板运动要求选一择一些具有较强的臂力、腰背核心力量的适龄儿童;帆板比赛的时间较长,一般需要持续数小时,因此对运动员的耐力要求较高,在运动员的选择过程中也应注意到这一点。
三、心理学在帆板运动人材选拔中的应用