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遗传学基本原理范文1
一、在充分调动学生学习兴趣的基础上发挥其主体作用
兴趣是一个人工作及学习动力的一个重要来源。因为遗传学内容相对来说较为抽象，若果说课堂上教学方法生硬，采用讲授的方式定会降低学生学习的兴趣，学生若培养起了浓厚的学习兴趣不但有利于其提高自控注意力，而且可以有效的激发其学习情绪，提高学习效果。在教学时，采用什么样的方法教学内容才可以引发学生学习的激情是每个教职人员应该思考的问题兴趣。一般来说，教师在上课时要善于充分组织及引导的作用，做好自己的角色定位，用生动的语言来打破枯燥的说教激发学生的学习热情，同时注意将教学与生活紧密联系。可以借助多媒体、图像和动画结合的方式给学生以直观理解。
二、引导学生自主思考，加深学习印象
学思结合是提高教学效果的一个重要方法，老师在进行课堂教学时要注意总结所授内容的关键问题，并注意设计适当的情境，必要时可举适当的事例用提问的方式将主题引出，带动学学生自主思考，积极寻找探索并主动构建相关知识体系，加深对知识的理解，这种教学方式不但能够很好的启发学生的思维，而且很容易带动学生的学习兴趣，课堂互动多了，气氛活跃后，学生的学习效果自然就提高了。有研究记录在课堂学习“连锁遗传”一课时，授课老师首先提出连锁遗传现象是在1906年贝特森和庞尼特进行香豌豆杂交试验得出的，然后顺带提问以紫花及红花、长花粉粒及圆花粉粒这两对相对性状的杂交实验结果如何呢，因为基本的遗传学基础，学生自然会根据遗传规律推导实验的结果为9B3B3B1。之后，老师公布答案F2中4种表型和不表现型9B3B3B1比例的杂交结果，这就会让学生怀疑，并主动思考为什么会有不同的结果呢？此时，老师接着引申，当时这两位科学家认为这种表现为连锁遗传，但是确没有合理解释，后来到1911年摩尔根果蝇杂交试验才提出了合理解释，我们可以想象到这个时候所有学生应该都在自主思考并迫切想知道原因，这时老师就可以布置生物情境，分析摩尔实验，以果蝇正常翅及残翅、红眼和紫眼这两对相对性状为研究对象进行了测交实验并引出重点进行有针对性的讲解。
综上，老师在教学时要注意方法，可以采取先设置情境，让学生在旧知识的不断思考运用中自觉的接受新知识，通过不断设置疑问对学生进行适时引导，让其产生参与意识，并积极寻求矛盾的解决方法，加深对所学知识的热情及印象。
三、设置必要的讨论课程，让学生自主分析总结
因为遗传学的内容较为抽象，学生很难掌握，容易产生枯燥厌烦的心理，教师在授课时可以针对这个特点单独安排一些即兴讨论，将每章节的重点及难点总结后，进行分组讨论分析。如有丝分裂和减数分裂的不同比较，两者的最主要不同处即为染色体在分裂时表现出不同的变化，遗传学三大遗传规律的实质及相互的联系区别等，这些问题都能够作为问题讨论。另外，还可以通过在课后设置讨论题目的方式，让学生在课下思考，并将自己的想法以书面的形式递交，同时尽快安排课时针对设置的问题进行讨论。这些方法都能够打破原来的老师枯燥的讲授的方法，让学生能够独立思考，自主总结，一方面，可以促使学生从自己的角度理解问题；另一方面，还能够让学生对所学知识有深入的了解，提高自身的总结分析能力。
四、将所学的理论与实际密切结合
理论是枯燥单调的，但是一旦将理论与实践结合起来，其所发挥的效果又是巨大的。在课程中增加实验教学是理论学习的补充、继续及深化，在遗传学学习中必不可少。学生通过亲身实验不但可以验证所学习到的遗传规律，而且能够有效地加深对于理论知识的理解。
五、培养学生加强对信息的敏感性及自学主动性
在教学中，教师要充分利用网络资源及共享资料，及时了解遗传学的最新发展成果，闭幕会注意将相应的网络遗传资源深入到课堂教学中来，这对与及时更新遗传学知识体系，扩展学生获取信息的敏感素质具有重要的意义，而且能够引导学生提高学生的自主意识及能力。
一般情况下，遗传学的课堂教材的内容均会落后于遗传学的发展，所以仅仅通过课本来获取知识具有一定的片面性及滞后性。所以说，在遗传教学中充分认识到网络共享信息资源重要性，根据教学内容提出学习的主题或是关键词，引导学生自觉上网查询，将网上最新的知识信息与教材中所学习到的内容紧密结合，并学会共享，不但可以有效地巩固所学知识，而且还可以拓展学生的视野，丰富其知识结构，培养运用信息的能力和主动学习的能力。
遗传学飞速发展，这对于高校的遗传教学提出了一个很高的要求。所以，高校如何做好遗传教学工作，寻找较为有效的教学模式，来构建一套整体的遗传学教学体系，最大限度地培养学生综合能力是高校遗传教学的一个重要发展方向。针对这些特点，高校一定要从长远出发，认真思考有效的教学模式，有针对性地改进教学方式，选择最佳的教学方法，以适应医学人才培养的需要。
参考文献：
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[3]杨国辉.让学生成为学习的主人单基因遗传教学体会[J].卫生职业教育，2004，22（22）：79-80.
遗传学基本原理范文2
【关键词】医学遗传学，实验教学，TBL教学法，系谱分析
【中图分类号】G642.0；R-4【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2019）08-0044-01
《医学遗传学》（MedicalGenetics）是医学与遗传学相互结合、相互渗透的一门交叉学科，是遗传学知识在医学领域的应用。《医学遗传学》理论教学学时较少，对于各种临床病例，学生没有实践的机会，实验课教学实数相对多就显得尤为重要。以团队为基础的教学模式（team？鄄basedlearning，TBL）是以团队为基础，通过将教师讲授和学生讨论有机结合而形成的教学模式。现将TBL教学法引入医学遗传学实验教学中，对系谱分析实验进行有效的教学改革可为其他实验教学改革提供参考。
一、系谱分析实验改革方案
遗传性疾病包括单基因病，而系谱分析（pedigreeanalysis）方法是用来诊断单基因遗传病的一种广泛用在临床实践的重要技术，目前临床上可以用此技术诊断2.4万余种单基因病。本研究针对目前新疆医科大学和新疆医科大学克拉玛依学院开展的《医学遗传学》实验教学内容中的《系谱分析实验》进行改革，将TBL教学方法结合到实验教学中，加深学生对《医学遗传学》的单基因病的基本原理和遗传规律的理解，了解人类单基因系谱分析的原理和方法，并提高医学生分析和解决问题的能力，以适应学科发展的需要。
1.1具体实施方案
（1）课前分组。将实验组每4至5名学生分为1个小组，每组选出1名组长。（2）教师提前2周让学生先了解实验目的和实验步骤，每组同学以兴趣为导向，分别收集某种单基因遗传病的资料，包括：系谱、临床症状、诊断、治疗、预防以及再发风险分析等内容。（3）学生分组查阅资料。让学生以小组为单位围绕实验要求，阅读教科书中相应章节的内容，通过图书馆、网络等途径收集、查阅相关资料或文献上网查阅文献等。（4）多媒体课件准备。小组确定同学制作课件，大家进一步完善。（5）汇报讨论。实验课上各小组选派一名代表以多媒体課件的形式汇报组内讨论的结果，其他小组成员可以通过提问的方式对不清楚或是有异议的内容进行发言。（6）总结讨论。在多媒体课件汇报完毕后，进行总结讨论。教师对一些共性的问题以及争议较大的疑难问题进行集中解决，并对各组的实验过程和结果进行点评。要求每名学生都要完成实验报告。
二、改革后的系谱分析实验优势
改革后的系谱分析实验，结合了TBL教学方法，是在系统全面地传授知识的同时，以相关问题为基础，以学生为中心，让学生通过自主学习、反复思考、团队讨论、辩论和检索文献等多种方式，加深对临床上系谱分析知识的理解和记忆，使学生的学习活动由被动变为主动，由盲目变为有针对性，激发了学生对《医学遗传学》的学习热情和学习兴趣。
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【关键词】医学遗传学 课程设置 教学改革
医学遗传学是一门横跨基础医学和临床医学的桥梁课程，涵盖内容较广泛，不仅因此，如何针对当前医学生的特点，培养面向21世纪的具有综合素质的医学人才，使医学遗传学课程更贴近临床， 使学生更具独立解决临床实际问题的能力，已成为医学遗传学教学的重要任务， 而课程标准的实施能够使师生在教和学的过程中更加明确学习的目的和任务，为后续课程的学习奠定坚实的基础。2014年以来，为了能更好地适应高职院校人才培养的要求，我们制定出了一套新的课程标准，在课程标准下我们针对各专业医学遗传学的教学进行了以下几个方面的实施。
1 师资队伍建设方面
医学遗传学课程专任教师1人，生物学副教授；实验教师1人，初级实验员；兼课教师2人，生化讲师。自中职模式开始，师资队伍就是维持这一格局，升格为高职院校后，减少了初中生招生人数，医学遗传学课程开设在高招护理专业中也划上了句号。课时减少，师资不能逆行增加，但无疑为课程开发、教学改革以及科研因为师资力量薄弱设置了不少障碍。
2 开设学期认定
高中毕业生有一定的生物学基础知识，对于高招专业，医学遗传学开设在第一学期，与解剖学、组胚学同步进行，能起到承前启后相辅相成的效果。随着职业院校近十年来对教学课程的改革，生物学早已停设，没有高中的生物学知识的基础，对于以初中生为起点五年制的助产护理专业学生来说，医学遗传学中的如分子生物学、基因病的产生机制等知识对他们来说，理解起来有一定的难度。所以综合五年制学生特点以及课程开设特点与要求，把医学遗传学设置为解剖学、生理学、病理学等医学课程的后续课程，开设在第四个学期。
3 主要教学内容
理论课以课堂讲授为主，要求学生按掌握、熟悉和了解三个层次认真学习，重点是遗传的细胞和分子基础、遗传学的理论与方法在临床医学实践中的应用。我们通过对一些医院的医生、护士以及助产士的调研结合人才培养方案对不同专业的要求以及本课程内容、课时特点，选取了医学遗传学的教学内容（见表1）。
选用教材：医学遗传学，上海科技出版社2013年出版。
4 总学时与理实比
医学遗传学是以以遗传和基因为核心，研究人类生命现象和疾病与遗传的关系，揭示遗传病的遗传规律、诊断防治措施，探索基因的奥秘，是现代医学中日新月异发展的活跃领域。针对不同的专业对本课程知识不同的需求，我们设置了不同的学时与理实比例（见表2）。
5 实验实训项目
一般开设3个实训项目：染色体核型分析、系谱分析、皮纹分析，共6学时。
我们在助产专业去掉了一项传统的医学生物学教学模式里的显微镜实验项目，增加了2项以动手为主实训项目，如优生咨询项目，我们在助产专业学生开课时先以小组为单位模拟一个遗传咨询场景，学生根据患者提供的信息来描绘系谱，然后对系谱进行判断与分析，确定它的遗传方式。如皮纹分析项目，通过提取自己的指纹掌纹再进行统计对比，大大地增强了学生的学习兴趣以及对知识的消化力度。也更好地体现了理实一体化的课程建设目标。
6 实验实训场地及实验实训仪器
医学遗传学有2间独立的实验室，约共80平米，实训仪器仅有易耗品如染色体照片、印油等。建议新校区搬迁重新建立遗传学实验室时要参照医院遗传咨询、产前诊断等实验室重新布局，更好地体现理实一体化的特点。
7 课程考核方案
以往的教学考查多采用期末结业考试来衡量学生的学业成绩，往往使大多数学生把应付考试作为学习的目的，失去了学习的主动性和兴趣。新课程标准设置后，我们采取了“平时考核（占40%）+期末结业考试（60%）”模式，平时考核形式多样，如课堂提问、课后撰写小论文、实验报告抽查、平时小考等等。
8 教学效果
2014-2015学年，在护理、助产、临床医学、口腔医学、眼视光技术等专业中开设了医学遗传学课程，本课程组共完成了助产专业医学遗传与优生学64课时；其他专业医学遗传学364课时。严格按照新课程标准执行各项教学活动，收到了较好的教学效果，学生普遍反映较好，对医学遗传学的实训项目也产生了较浓厚的兴趣，学生对教师教学的综合测评平均分为96.5，学生的满意度测评优秀率达94.5%，结业考核综合评价结果（见表3）。
9 采取多样化的教学方法
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遗传标记是指可以明确反映遗传多态性的生物特征。在经典遗传学中，遗传多态性是指等位基因的变异。在现代遗传学中，遗传多态性是指基因组中任何座位上的相对差异。遗传标记可以帮助人们更好地研究生物的遗传与变异规律。在遗传学研究中遗传标记主要应用于连锁分析、基因定位、遗传作图及基因转移等。
随着分子遗传学技术的发展和PCR技术的出现，人们将目光投向直接基于DNA和PCR技术的分子标记技术，如基于DNA分子杂交的RFLP和基于PCR反应的RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术已广泛应用于植物基因组研究[1，2]。
AFLP(Amplified Fragment Length Polymoplvism)分析技术是由Zabeau等于1992年发明并由Vos等发展起来的一种检测DNA多态性的新方法[3，4]。由于结合了RFLP和RAPD的技术优势，AFLP兼具了稳定性强和灵敏度高的特点，同时也因为它丰富的多态信息量（polymorphism information contents, PIC）和易操作性而被广泛用于DNA指纹分析、遗传图谱构建、基因鉴定和克隆、基因表达、遗传多样性等方面，是近几年发展最快的DNA分子标记技术。下面对AFLP技术的原理、操作及其在植物遗传、进化等领域的应用进行简要介绍。
1AFLP标记的基本原理
AFLP的基本原理(见图1所示)是基因组DNA经限制性内切酶完全消化后，在限制性片段两端连接上人工接头作为扩增的模板。实际的引物与接头和酶切位点互补，并在3'加上2～3个选择性碱基，因此在基因组被酶切后的无数片段中，只有一小部分限制性片段被扩增，即只有那些与引物3'端互补的片段才能进行扩增，称为选择性扩增。为了对扩增片段的大小进行灵活的调节，一般采用两个限制性内切酶。一个是切点多的酶，如具有4碱基识别位点的MseI，它产生较小的DN段，另一个是切点少的酶，如具有6碱基识别位点的EcoRI，它产生较大的DN段。上述两种酶产生三种酶切片段，理论上90%以上为MseI-MseI片段，只有一小部分为EcoRI-EcoRI片段，EcoRI-Msel片段为EcoRI酶切位点的两倍左右，扩增的片段主要是两个酶的组合产生的酶切片段。Vos等[3]指出，多切点的酶产生小的DN段，这些片段能很好地扩增，适于在变性序列胶上分离，少切点的酸可以减少被扩增的片段，只有两种酶组合后产生的片段即E-M才是主要扩增的片段，故采用双酶切可以极其灵活控制被扩增片段的大小和数目。再者在合成引物时只需用同位素或荧光标记EcoRI引物或MseI引物，故采用双酶切有可能对双链PCR产物进行单链标记，从而避免了由于双链扩增片段在变性电泳胶上不均等迁移而造成的误差，并通过少数引物的多种组合可产生极其大量的DNA指纹。
2 AFLP的技术流程
AFLP技术流程主要包括三个步骤：①经限制性内切酶酶解后的DNA限制性片段，与双链多聚核苷酸接头（adapter）连接；②利用PCR方法，通过变性、退火、延伸循环，选择性扩增成套的限制性片段，经过多次循环，可使目的序列扩增到0.5～1ug；③延用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测扩增的DN段。
2.1 DNA限制性片段的获得及其与接头的连接
基因组DNA通过限制性内切酶酶解产生限制性片段。一般使用两种限制性内切酶。酶切完成后在T4连接酶作用下与接头进行连接反应。
Fig1 the principle of Amplified Fragment Length Polymorphism
2.2限制性片段的选择性扩增
AFLP反应一般使用两种引物，扩增条件根据AFLP引物的选择性碱基性质而定。对于较复杂基因组的AFLP分析一般两步扩增策略，即先用无或单选择碱基引物进行预扩增。一般来讲，预扩增引物选择碱基数为1个，选择性扩增引物的选择碱基数为3个。预扩增能够为正式扩增提供足够的模板，而且其中的两个引物无需同位素标记。预扩增产物用TE（pH8.0）缓冲液稀释10倍后用于第二步的选择性扩增反应。其中引物的选择性碱基为2-3个，可根据基因组大小和实际扩增情况来确定引物末端所需的选择性核苷酸数目。经验指出，一般大于108bp的基因组DNA可用两个末端各有3个选择性碱基的引物进行扩增，而105-108bp基因组DNA可用两个分别含有2个或3个选择性碱基的引物进行扩增。值得注意的是，当使用放射性同位素或荧光标记引物时，通常只对其中一条引物进行标记，一般优先考虑EcoRⅠ引物。
2.3扩增产物凝胶电泳分析
扩增产物的分离通常在4%-6%的变性聚丙烯酰胺凝胶上进行，胶浓度选择可通过扩增片段大小进行调整。目前，利用放射性标记检测AFLP结果的方法逐渐在淘汰。利用荧光标记是当前国内外开始流行的一种灵敏度可与放射元素标记法相媲美的新型检测方法。它避免了放射性元素对人身体的伤害，另一方面通过该方法获得的DNA指纹与相应的放射自显影相比，减少了无意义条带，保证了AFLP结果的高效性和可重复性。此外，银染方法是一种成本较低廉和高灵敏度的检测方法，尽管结果有时不稳定，但仍不失为一种可以考虑的检测手段。
3AFLP技术的应用
3.1 遗传作图与基因定位
由于AFLP 能够揭示大量的多态性位点,可以弥补传统的RFLP 标记多态性低的缺点,因而AFLP 可以构建高密度的遗传图,使基因组能完全被分子标记覆盖,无很大的标记空隙,可以检测数量性状基因(QTL)[5]。定位克隆技术是分离未知产物基因的重要技术,基本前提是基因定位,然后以紧密连锁的分子标记为起点,通过染色体步行,最终克隆基因。Colwyn 等[6]在构建番茄AFLP 图时,利用分离群体和728个引物,从42000AFLP片段筛选了3个AFLP 标记,并将其定位在番茄第1条染色体短臂上。在水稻上,Cho等[7]利用一套近等基因系,只用2个引物组合,就找到2个AFLP 标记,并分别将它们定位到第1、第9 染色体上。宋国立等[8]利用AFLP银染技术对中棉所2号、中棉所3号、中棉所10号等8个陆地棉品种进行初步研究,结果得出8个品种的扩增带一般在60～140 条之间, 远远比RFLP、RAPD、SSR 等丰富。
遗传图谱在许多作物及林木中得到了迅速发展,西红柿、黄瓜、土豆、玉米、小麦、大麦等多种作物的分子图谱已经建立。在林木中巨桉、糖松、尾叶桉、苹果、桃等树种的分子图谱也已建立。以上分子图谱构建为基因定位、分子克隆等奠定了基础。
3.2 种质资源鉴定
AFLP的最适应用范围,也就是M.Zabeau和P.Vos申请专利的关键,是利用AFLP技术鉴定品种指纹(Finger print),检测品种的质量和纯度,辨别真伪,十分灵敏。著名的美国先锋种子公司首先引用了AFLP技术用于玉米自交系和杂交种的鉴定工作,建立它们的指纹档案,保护品种专利。周志勇等[9]采用双酶切的方法,将AFLP技术应用于人参、西洋参基因组指纹图谱,发现二者在遗传上有较近的亲缘关系,但引种到我国吉林的西洋参与西洋参基因组DNA 相比有一定变异。证明了AFLP 分子标记技术有望成为一种独立的、确实可行的手段,用于人参、西洋参等药用植物品种的鉴别。
3.3 植物分类、进化及遗传多样性
目前,AFLP 技术已广泛应用于植物种质间的亲缘关系分析、种质分类与品种资源遗传多样性的研究。美国康耐尔大学的Blair[10]利用AFLP技术评价54 份水稻品种的遗传多样性,研究其系统发育和分类,并与同工酶生化标记及RFLP标记比较,不仅发现其结论一致,而且认为AFLP对于研究水稻品种的遗传变异和构建基因组图谱更为理想。Paul 等[11]利用AFLP技术检测来自肯尼亚和印度不同地理生态区的32个茶树品种的遗传多样性,用5对引物产生了73个多态标记位点。熊立仲等[12]用AFLP方法进行水稻的连锁遗传图和遗传多样性分析,用25个引物组合共扩增得到1314 条带,其中228 条带在亲本间表现多态性。
综上所述，以PCR为基础的AFLP技术,其高度可靠性将代替RAPD 标记,AFLP 的方便性也会使其他具有高分辨率的RFLP 和微卫星失色, AFLP 技术将成为一段时期内最主要的分子工具，必将在遗传学和分子生物学领域有着广阔的应用前景。但AFLP也存在着对模板反应迟钝,谱带可能发生错配与缺失,成本较高,对技术要求苛刻等缺点,在今后的研究工作中，我们应根据自己的研究目的，选择合适的分子标记，或将不同标记结合起来进行综合研究。
学习体会和建议
通过该门课的学习，使我受益匪浅。课程内容丰富，突出先进性和科学性，内容涉及国内外有关分子生态学研究最新理论与方法、技术与体系，使我深刻了解了分子生态学领域的最新研究热点和发展趋势，帮助我们构架从事该领域研究的思维方式与工作能力，拓宽了知识面与科研思路。
分子生态学的产生给整个生态学领域带来了巨大的冲击，其研究的问题、研究的方法是全新的。课程的开设可以面向更综合性、实用性。能够更全面地介绍分子生态学领域的最新理论与方法、技术与体系，介绍该学科与其它学科的结合点和融汇层面；另外可以增加最新的生物分子技术试验操作技能与方法，奠定一定的理论与实践基础。
参考文献：
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遗传学基本原理范文5
关键词：多媒体教学；遗传学；传统教学
遗传学是探索生命本质的前沿学科，也是大学生命科学中非常重要的一门专业主干课程。遗传学的知识抽象、逻辑性强，很多内容需要依靠严密的推理和细致的思考才能掌握，因此遗传学也是一门较难学习和掌握的课程[1]。同时，随着学科发展，遗传学的教学内容也在增加，但学校的课时数反而减少，造成学时数少与教学内容丰富的矛盾日益突出。如何在有限的学时内，让学生有效掌握遗传学的基本知识与原理，提高教学效果，是每一位任课教师所思考的问题。
计算机辅助教学（CAI），即多媒体教学是随着计算机应用的普及和发展而形成的教学手段，以其形象、直观、信息量大、界面友好、交互性强等优势已被教育界人士认可、接受和使用，在遗传学教学中多媒体也被广泛采用[2-4]。但是多媒体的应用，对于不同专业体系，不同知识结构，不同领域是不同的。我们在实践中针对遗传学课程的特点，探索出以传统教学方式为主，多媒体教学为辅的教学方式，将多媒体教学手段有机地结合到传统遗传学教学中。
1 多媒体教学在遗传学教学中的优势
1.1 将微观的内容形象化
多媒体教学能把文字、图形、图像、音频和视频等信息媒体结合起来表达教学内容，形成图文并茂、形象生动的界面。尤其是在肉眼无法看见的微观世界展示和生命活动动态的展现上，具有传统教学无法比拟的优势。例如通过有丝分裂、减数分裂、DNA的转录以及翻译过程的动画演示，能将抽象的内容形象化、直观化，学生容易理解[5，6]，其效果是传统图片结合讲解的教学方式无法达到的。
1.2 有利于调动学生的所有感官功能
图画和声音比数字和文字更容易让人记住，多媒体技术使教学拥有了生动的画面、动听的声音等强大的信息传播功能，从认知的角度看，更容易做到在教学中让学生的多种感官协同感知，从而增强感知的相互作用，提高感知效应，利于学生记忆。例如通过图片展示二倍体与多倍体在细胞大小、果实大小的差异，比单纯的文字描述，更容易让学生感知并产生深刻印象。
1.3 可以增加课堂的信息量
随着学科发展，遗传学的教学内容也明显增多，课时数少与教学内容增加的矛盾日益突出。传统教学方式的板书会占用一些课堂时间，尤其是在绘制图表时，而应用多媒体教学，教师可以在课前把一些要讲解的图表组织在PPT图片上。例如讲解采用三点测验进行基因定位时，先将杂交试验结果组织在PPT上可节省大量的课堂时间，提高课堂教学效率，在一定程度上缓解课时数少与内容多的矛盾[7]。
2 多媒体教学在遗传学教学中的不足
2.1 易导致教学速度偏快，不利于学生理解和记忆
减少了板书时间，讲解的时间增多，因此利用多媒体教学容易导致教学速度偏快，如图1中对数量性状遗传特征的讲解，如果不放慢速度，学生很难记全笔记，同时学生思考和消化的时间也减少，不利于理解和记忆[8]。有的教师在制作幻灯片的过程中，没有设置顺序放映，这样幻灯片上的所有内容将同时呈现，如图1所示，当教师讲上部分内容的时候，有的学生会去看下部分的内容，影响了听讲的效果。
图1 未设置放映顺序的幻灯片
2.2 易导致教师对多媒体的依赖，减少与学生的交流
笔者发现有的教师将自己要讲的所有内容都写在PPT上（如图2所示），上课时对着多媒体讲解，以减轻课前准备的压力。这样做容易导致“念”的成分增加，“讲”的效果降低，也会减少与学生的交流。有的学生在看和听之间不能很好地兼顾，从而影响了学习效果。同时学生反映长时间看PPT，容易疲劳和走神。
图2 容易引起学生疲劳的幻灯片
2.3 遗传学中的很多内容不适于使用PPT讲解
遗传学中很多内容逻辑性比较强，如链孢霉的连锁分析、遗传率的估算等，如果在PPT上讲解，不利于进行推导和启发学生，也不利于学生理解。因为一张幻灯片上能够容纳的内容有限，大部分知识往往需要在几张幻灯片上讲解，在幻灯片的切换过程中，容易打断学生的思路，不利于前后内容的互相照应。而且有的内容放在幻灯片上讲解，不如在黑板上边画边讲效果好。图3是笔者下载的PPT涉及的内容，笔者认为在幻灯片上讲解，不如在黑板上边画边讲清楚、明白。图3a中的内容如果一次性呈现在学生面前，容易使他们迷惑，影响理解。对于杂交试验过程，笔者的体会是如果设置了播放顺序，可以利用幻灯片讲解，如果没有设置，则用板书的方式讲解效果更好，可以随时启发学生进行推导。同时现阶段遗传学的数字化教学资源还有待进一步开发，有的没有合适的动画，有的图片制作不理想，在PPT上讲解，没有传统的教学方式好。
a b
图3 多媒体教学不如传统教学效果的幻灯片
3 在遗传学教学中合理使用多媒体的尝试
传统教学手段和多媒体教学各有利弊。笔者在实践中曾对两种教学方式进行实验，学生普遍反映采用传统教学方式的教学效果好。可见对于遗传学这门逻辑性强的学科，传统的教学方式有其优势，因此笔者在实际教学过程中尝试对多媒体教学扬长避短，针对遗传学的课程特点，采用以传统教学手段为主，多媒体为辅的方式，既发挥多媒体的优势，又避免其不足，将其有机结合到传统教学方式中，以达到最佳的教学效果。
首先，笔者将教学内容的提纲和主线写在多媒体上，以节约板书时间，而具体的讲解和推导则大多在黑板上进行。对于需要严密推理的内容，如遗传规律的验证、基因定位分析、遗传率的计算等，通过在黑板上一步一步地推导全过程，思路清晰，逻辑性强，学生容易理解。对于形态结构、微观世界的动态变化等内容，如染色体的超微结构、细菌的结合过程、DNA的转录及翻译过程等采用多媒体教学，利用图片和动画来展示微观世界和事物发展的动态，直观、形象，学生容易掌握，并能在脑海中留下深刻的印象。
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对教学内容的主线和一些需要使用图片、动画及表格说明的内容采用多媒体教学，其他内容主要采用传统的板书方式，因此总体讲是以传统教学为主，多媒体为辅。
图4是笔者制作的几张幻灯片，a只写出了教学内容的主线（每一项内容都设置了放映顺序），具体的讲解则是在黑板上边画边讲或口头陈述。这样逻辑性强、条理清晰，学生更容易理解，也便于学生做笔记。有的内容需要用图，如细菌的杂交试验就结合有图的幻灯片b讲解。有的需要用表，如ABO血型的凝集反应，就结合有表的幻灯片c讲解。可以放动画的，就结合动画讲解，展示学生难以想象的动态过程，如DNA的转录及翻译过程、DNA的点突变等。
a b c
图4 教学用幻灯片
通过以上处理，在遗传学教学中充分发挥了传统教学手段和多媒体教学各自的优点，使学生在有限的时间内能有效掌握抽象、艰深的知识，教学效果较好。这门较难的课程也得到了学生的欢迎和肯定，绝大部分学生能较好掌握遗传学的基本原理和基础知识。有些学生说遗传学是他们用心学并学得好的几门课程之一，有些学生把遗传学作为他们的考研学科，这说明以上教学实践取得了较好效果。
参考文献
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[2] 石春海，马秋兰，吴建国.建设遗传学课件体系提高多媒体教学质量[J].遗传，2006，28（8）：984-988.
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[6] 梁旭方，彭婧，周天鸿.整合现代教育技术与建构主义学习理论的基因组学创新教学模式[J].遗传，2007，29（4）：508-512.
遗传学基本原理范文6
关键词：全基因组选择；奶牛；育种；应用进展
中图分类号：S823.9+12文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）02-0131-05
1全基因组选择的原理
中国奶牛养殖规模和生产性能都得到大幅度提高，传统育种为奶牛产业的发展做出了巨大贡献，例如奶牛产奶量平均单产在过去的30年间提高了3 000 kg，其中 40% 以上得益于育种。模拟和真实数据均表明，标记辅助选择可提高奶牛育种效率。但是标记信息所能带来的额外准确性主要取决于它能够解释的遗传变异。畜禽遗传改良的多数目标性状都是数量性状，受多个基因控制，每个基因只能解释很小比例的遗传变异。因此，通过候选基因（candidate gene）、数量性状基因座定位（quantitative trait loci mapping，QTL mapping）和全基因组关联分析（genome-wide association study，GWAS）等策略发现的基因或标记也只能解释较小比例的遗传变异。显然，以上策略均难以显著提高育种值估计的准确性。
全基因组选择（Genomic Selection，GS），即全基因组范围的标记辅助选择（Marker Assisted Selection，MAS），指通过检测覆盖全基因组的分子标记，利用基因组水平的遗传信息对个体进行遗传评估，以期获得更高的育种值估计准确度。随着2006年牛基因组结果的公布，以及高密度SNP分型芯片的开发和成本降低，获得高覆盖率的全基因组的标记成为可能。同时，计算机的飞速发展和分子数量遗传学理论的进步，也为大批量数据的运算提供了技术支持。这两者都促进了基因组选择方法由理论变为实践。
全基因组选择获得的估计育种值称为基因组育种值（genomic estimated breeding value，GEBV）。基因组选择的一个基本假设是，影响数量性状的每一个 QTL 都与高密度全基因组标记图谱中的至少一个标记处于连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）状态。因此，基因组选择能够追溯到所有影响目标性状的 QTL，从而克服传统标记辅助选择中标记解释遗传方差较少的缺点，实现对育种值的准确预测[1]。
模拟研究证明，仅仅通过标记预测育种值的准确性可以达到0.85[2]。如果在犊牛刚出生时即可达到如此高的准确性，对奶牛育种工作意义深远。另一项模拟研究表明，对于一头刚出生的公犊牛而言，如果其GEBV的估计准确性可以达到经过后裔测定估计得到的EBV准确性，相当于可以利用2岁公牛代替5岁乃至更老的公牛作为种用，遗传进展率将提高一倍，与奶牛常规后裔测定体系相比，可节省92% 的育种成本[3]。这引起了育种研究者和育种企业的关注。此后，基因组选择的研究和应用报道不断涌现。
