前言：中文期刊网精心挑选了杂交水稻的遗传学原理范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
杂交水稻的遗传学原理范文1
关键词：水稻；分子标记；育种
中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）17-13-03
在水稻育种工作中，传统的育种方法通过品种或品系间的杂交，从后代中通过表型观察选择理想的重组基因型，耗时费力，而且选择难度大。近年来随着分子生物学的发展和完善，不同类型的分子标记相继被开发出来并应用到育种实践当中，取得了丰硕的成果，分子标记辅助选择（Marker Assisted Selection，MAS）也成为了水稻育种家们的研究热点之一。
分子标记是遗传标记的一种，分子标记辅助选择原理是运用与目的基因紧密连锁或共分离的分子标记，对目的基因进行直接筛选，避免环境条件的影响，保证了选择的准确性。同时缩短了育种年限，加速了育种进程。
1 常用的分子标记
分子标记按技术特性主要分为4类：以分子杂交为基础的DNA标记技术，如限制性片段长度多态性标记（Restriction Fragment Length Polymorphisms，RFLP）；以PCR为基础的DNA标记技术，如微卫星标记（Simple Sequence Repeat，SSR）；以PCR为基础结合限制性酶切的DNA标记技术，如扩增片段长度多态性标记（Amplified Fragment Length Polymorphism，AFLP）；以单核苷酸多态性为基础DNA标记技术，如单核苷酸多态性标记（Single Nucleotide Polymorphism，SNP）。
水稻分子辅助育种中常用的标记主要有RFLP标记、SSR标记、AFLP标记、RAPD标记、ISSR标记和STS标记。分子标记众多，每种标记技术都有各自的技术特点，因此针对不同的实验材料及实验条件，合理选用相应的标记技术，可以做到取长补短，顺利完成实验。表1是几种标记技术的特点。
2 分子标记在水稻遗传连锁图构建及基因定位中的应用
2.1 分子标记在水稻遗传连锁图构建中的应用 水稻全基因组长度只有430Mb，是禾谷科作物中最小的一个。同时它与其它禾谷科作物具有共线性，因此被遗传学及基因组学作为模式作物研究。1988年McCouch等[1]以籼稻IR34583及爪哇稻Bulu Dalam的F2代材料为作图群体，通过135个RFLP标记构建了第一张水稻分子连锁图谱。日本水稻基因组计划项目（RGP）以籼粳亚种F2为构图群体，构建了一张长为1 521cM，包含了2 275个分子标记的遗传连锁图，每2个标记间平均距离仅为190kb左右[2]。之后，该项目又加密了近1 000个标记，使总标记数达到3 267个。另外，国际水稻基因组测序计划（IRGSP）以kasalath、Nipponbare、Azucena.和IR64等水稻品种为材料，相继构建了10张饱和的遗传连锁图[3]。
2.2 分子标记在水稻基因定位中的应用 在遗传连锁图构建的基础上，通过标记加密及表型鉴定，可以进一步进行基因定位，从而获取目的基因，为进一步的基因克隆以及育种上的应用奠定重要的基础。Sharma等[4]通过标记TRS26和TRS33将抗稻瘟病基因Pi-Kh定位到第11号染色体上，与两标记距离分别为0.7cM和0.5cM。陈大洲等[5]通过分子标记RM280、RM337，将东乡野生稻苗期耐冷性基因定位于第4、第8染色体上。苏昌潮等[6]运用标记RM463和RM5341将抗褐飞虱基因Bph9定位在第12号染色体上，与两标记距离分别为6.8cM和9.7cM。李金华等[7]通过SSR标记GR01和RM223将fgr基因定位在第8号染色体上，与两标记的遗传距离分别为3.3cM和5.7cM。
3 分子标记在水稻育种中的应用
3.1 在水稻质量性状改良中的应用
3.1.1 分子标记在基因聚合中的应用 基因聚合是指将多个有利基因通过选育途径聚合到一个品种中。倪大虎等[8]将抗白叶枯病基因Xa21和抗稻瘟病基因Pi29（t）聚合到一起，育成4个含双抗基因的株系；邓其名等[9]通过回交、MAS，将Xa21和Xa4两个抗白叶枯病基因成功导入到感病的杂交稻恢复系绵恢725中；何光明等[10]通过分子标记辅助选择结合回交转育，首次成功进行了抗衰老IPT基因、抗白叶枯病基因Xa23和抗稻瘟病基因Pi26的聚合。
杂交水稻的遗传学原理范文2
一、基因突变的育种方法
基因突变是生物变异的根本来源。自然界中的抗病、抗虫等性状归根结底都来源于基因突变。但在自然突变中，突变的频率很低，而且大多数都是有害的。为了能获得人们想要的性状，就要想办法提高突变的频率。可以用射线照射等方法提高突变频率，这样的育种方法叫做诱变育种。诱变育种可以得到从来没有的性状，因而可以大幅度地改良生物性状。但是突变是不定向的，并且大多数是有害的，所以为了得到人们想要的个体，就必须大量处理样本。
诱变育种中最常见的就是太空育种。太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种已得到一定程度的应用。通过太空育种，培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。例如，水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分孽力强、穗型大籽粒饱满和生育期短的性状变异。太空椒的果实比在陆地上培育的果实要大得多，口味、重量和外形也发生了变化。
二、基因重组的育种方法
1.杂交育种
杂交育种是指指遗传性状不同的种、类型或品种间进行有性杂交产生杂种，继而对杂种加以选择培育，创造新品种的方法。
杂交育种可以得到杂合子，然后利用杂合子的杂种优势来获得高产、生存力强等性状。但由于杂种个体自交会发生性状分离，因此不能通过自交来持续获得此性状。根据杂种优势的原理，通过育种手段的改进和创新，可以使农（畜）产品获得显著增长。这方面以杂种玉米的应用为最早，成绩也最显著，一般可增产20%以上。
杂交育种还可以通过杂交使两个亲本的优良性状集中到一个个体上。比如使抗病低产和不抗病高产的两种亲本杂交，得到子一代就会同时具有两个亲本的性状，再通过自交、筛选等步骤，就可以获得纯合的抗病高产的个体。杂交育种优点是操作简单，缺点是育种周期太长。杂交育种最重要的应用就是袁隆平的杂交水稻和李振声小偃系列杂交小麦。
2.基因工程
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。基因工程育种有优点是可以定向地改变基因，从而定向改变生物的性状，缺点是难操作，目的基因不好获得。运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物等。比如转入人胰岛素基因的大肠杆菌，就可以为人类生产胰岛素，这样就大大降低了胰岛素的成本。
三、染色体变异的育种方法
1.单倍体育种
单倍体育种是植物育种手段之一，是利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素、低温诱导处理），从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。单倍体植株经染色体加倍后，在一个世代中即可出现纯合的二倍体，从中选出的优良纯合系后代不分离，表现整齐一致。单倍体育种的优点是育种周期短，缺点是容易不育。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已培育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。
2.多倍体育种
多倍体育种利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。多倍体育种的优点是育种周期短，缺点是难操作。多倍体育种比较常见的例子就是无籽西瓜。
杂交水稻的遗传学原理范文3
关键词: 高中生物 遗传与进化 STS教育
自20世纪80年代以来,STS的理念和教育模式作为科学教育领域内的一种新的尝试得到了世界众多国家的认同,成为世界科学教育改革的一个重要方向。STS是“Science,Technology and Society”(科学、技术和社会)的英文缩写,是研究科学、技术与社会的相互关系,以及科学技术服务于社会生产、生活及发展的科学教育思想,它要求学生懂得科学知识的应用,知道科学技术与社会之间的相互影响和作用,培养学生关注社会的意识,并能以正确的价值观和方法解决科技发展所带来的社会问题。
《普通高中生物课程标准(实验)》在课程性质部分明确指出:“高中生物课程将在义务教育基础上,进一步提高学生的生物学素养。尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。”
“遗传与进化”是高中生物必修模块,它是生物学的一个基础和核心内容,也是生物科学与社会、个人生活关系最密切的领域,在本部分内容里包含遗传的细胞基础、分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分,该模块主要从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性及生物进化的过程和原因。本文以该模块为切入点,对STS教育在生物学中的渗透进行探讨。
一、系统化生物学知识,在教学中贯穿STS教育
生物具有严整的结构,通过代谢表现为生长、繁殖等生命现象,具有应激性,能够适应并影响环境,因此生物学的基本概念和原理不是孤立的,而是彼此有着一定关联。在教学中,教师应心中有STS理念,在有意识地引导学生在学习生物学知识、技能的同时,建立起生物科技与社会的教育观念。
例如:学习细胞分裂知识后,分析细胞分裂中DNA、染色体变化规律,推导DNA与生物的遗传相关,通过“Avery实验、噬菌体侵染细菌实验”证明“DNA是主要的遗传物质”,继续追问思考:作为遗传物质应该具备什么条件?为什么DNA可以作为遗传物质?通过了解沃森和克里克成功的奥秘引出DNA结构、功能、中心法则这些遗传学的基本知识,由此引导学生关注:人类基因组计划、中国超级杂交水稻基因组计划、亲子鉴定、基因诊断与治疗、生物技术制药和研制疫苗、艾滋病病毒的遗传机理、基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、转基因食品、害虫和病原体抗药性形成、干细胞的应用、克隆技术、人体器官移植、组织培养、朊病毒等,这些都是极好的STS教育素材,教师只要随心巧用,必可达到良好的STS教育效果。
可遗传的变异为生物的进化提供选择的材料,在生存斗争过程中适者生存,不适者淘汰,有利变异不断积累和加强,推进了生物的进化,学生沿着达尔文的思路,能了解达尔文的自然选择学说模型,教师提示学生达尔文进化学说的局限,能激发学生深入探究了解现代生物进化学说。不同的物种之间,生物和环境之间,在相互影响中不断进化和发展,即共同进化。至此,又很自然地把生物与环境的相关知识水到渠成的联系起来,在生物与环境里,生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等又是渗透STS教育的良好素材。
以上的知识梳理只是一个示例,在任何一个模块的学习中,任何一个生物学的基本概念和规律的拓展,均可以作为主线将STS生物学知识框架建构。教师心中应有生物整体的概念,善于从不同角度把STS教育落实于生物教学实践中。
二、穿插应用生物科学史,渗透STS教育
生物科学史是一部科学发展的历史,它揭示了人类生命科学的发展规律,蕴含着丰富的STS教育材料。如孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献、我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸、袁隆平两系杂交水稻法、DNA双螺旋结构提出、《寂静的春天》带来的环保革命等,生物科学史为我们展示了生物科学事实、概念、原理、方法,以及技术发明的历史背景、发展历程、现实应用,对于学生深入了解生物学原理、生物学实验设计的基本思路、掌握科学研究的一般方法,提供了极好的范例,同时,从生命科学的发展史来看,每一项成就的获得无一不是生物学家们不断思考、不断探索,甚至是不断失败后反复实验而获得的成功,因此生物科学史在教学中的融合,既有助于学生理解知识和概念,培养科学思维,形成良好的知识结构,理解科学研究方法,掌握生物科学概念原理,又有利于培养学生科学态度和形成正确的价值观。
例如,“基因的分离定律”可以采用以下教学步骤:(1)问题引导,设疑激趣:简单解释“融合遗传”的观点,预测孟德尔豌豆杂交实验F1会是什么样颜色?实际结果F1紫色,与“融合理论”不符合,怎么解释?(2)设问:在孟德尔豌豆杂交实验里为什么F1全是高茎?矮茎消失了吗?F2为什么会出现3∶1这样的结果?是偶然的吗?怎么解释孟德尔的发现?(3)带着疑问,引导学生思考孟德尔对该实验现象的解释;它与“融合理论”的本质区别是什么?孟德尔的解释是否合理呢?怎么检验它的正确性?(4)介绍“假说―演绎法”,指导学生绘制一对相对性状的遗传图解,理解测交实验过程,预测测交实验结果,领悟“假说―演绎法”在科学实验研究中的价值。(5)师生共同归纳总结孟德尔基因分离定律的实质,并组织模拟性状分离比实验,体会模型意义。(6)介绍孟德尔定律在生产实践上的应用。通过设疑探究模拟孟德尔关于基因分离定律的过程,再现生物学家的实验设计和操作,让学生亲身体验和感受科学探究过程,学生能够较好理解基因的分离定律实质,理解“生物―技术―社会”之间的关系,并对“观察、发现问题―分析问题、假设―实验设计、验证―归纳总结”的一般研究过程有了真实的体验,实现知识(分离定律)、技能(科学研究方法)目标的达成。
三、情境创设、课堂引导,落实STS教育
建构主义观点认为:知识是从情境和活动中来的,学习是在真实的活动和社会性的互动里发生的,情境教学是教学研究中的一个重要问题,所谓“情境教学”,就是“从情与境、情与辞、情与理,情与全面发展的辩证关系出发,创设典型的场景,激起儿童热烈的情绪,把情感活动和认识活动结合起来,所创建的一种教学模式”,即“情境教学”指的是教师人为“创设”的情境中所进行的教学。[1]创设情境的目的或激发学习兴趣,或启迪思维,总的来说是为实现有效的教学服务,因此创设恰当的教学情境,开展STS教育活动,是生物教师的基本素质和能力体现。如学习“性别决定和伴性遗传”的内容时,我先给学生展示一位男明星和一位女明星的照片,设问:人都是由受精卵发育而来,为什么有的发育成雄性,有点发育成雌性?再讲述“色盲的发现”“月亮的女儿”的故事,提问:色盲和白化病的患病人群有什么不同?为什么会出现这样的情形呢?面对可能出现的不同的遗传病,如果你是一个遗传咨询师,你怎么给一个怀孕的母亲进行遗传咨询?在这样创设的提问情境,学生产生了价值取向,注意力集中,认真思考,为相关知识的学习做好了准备。随着一个个问题的解决,学生较好掌握了知识,同时在假设的情景里应用所学习知识分析问题,解决问题,“科学、技术、社会”的意识也自然地融入在教学活动中。
四、活动延伸,课外拓展STS教育
课堂教学的时间是有限的,因此教师在做好课堂教学的活动的同时,应充分组织学生围绕与生物学有关的科学、技术及社会问题开展以学生为主体,以实践性、趣味性为主要特征的活动课,对生物学课堂教予以必要延伸和拓展补充。如举办“基因工程和转基因技术”“克隆技术与人类未来”“人类基因组计划”等专题讲座,进行“生物与人类未来”“环境污染”“健康与生命”“健康与营养”等专题调查,推荐适合中学生的科普读物,收集报刊杂志上最新科技发展动态,开展阅读竞赛活动,进行小制作、小发明、小实验等丰富多彩的活动。学生通过活动的参与,能巩固已学的生物学知识,学和合作与分享,认识体会生物学科学的重要性,养成关注与生物学有关的社会问题的习惯,自觉运用生物学的相关知识解决人类面临的社会问题。
当今世界,生命科学日新月异,生物工程、克隆技术、转基因技术、人类基因组计划的研究在环境保护、医药生产和疾病预治等方面发挥巨大作用的背景下,在新课程理念的指导下,生物教学与STS教育相结合,把知识与应用、科技进步与社会发展,价值观与关注社会的理念融于教学过程中,能使生物教学的内容更趋于完整。教师应立足于社会生活中的实际情况和问题,利用好教材,使学生能够积极思考,理解生物科学与技术在社会中的作用及反作用,作出判断和决策,主动学习,寻求当今社会发展中的生物科学、技术运用的最佳方案,培养科学的价值观,具有对社会问题进行预测、判断、决策和解决的能力,使生物学科教学真正着眼于每个学生的全面发展和终身发展的需要,真正全面提高学生的生物科学素养。
参考文献:
杂交水稻的遗传学原理范文4
孟德尔定律由奥地利帝国遗传学家格里哥·孟德尔在1865年发表并催生了遗传学诞生的著名定律。下面小编给大家分享一些高中生物必修二孟德尔知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
高中生物必修二孟德尔知识11.类：
1)杂交：基因型不同的个体间相互的过程
2)自交：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。自交是获得纯合子的有效方法。
3)测交：就是让杂种F1与隐性纯合子相交，来测F1的基因型
2.性状类：
1)性状：生物体的形态结构特征和生理特性的总称
2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型
3)显性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状
4)隐性性状：具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状
5)性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象
3.基因类
1)显性基因：控制显性性状的基因
2)隐性基因：控制隐性性状的基因
3)等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。
4.个体类
1)表现型：生物个体所表现出来的性状
2)基因型：与表现型有关的基因组成
3)表现型=基因型(内因)+环境条件(外因)
4)纯合子：基因型相同的个体。例如：AA aa
5)杂合子：基因型不同的个体。例如：Aa
高中生物必修二孟德尔知识2自由与自交的区别
自由是各个体间均有的机会，又称随机;而自交仅限于相同基因型相互。
纯合子(显性纯合子)与杂合子的判断
1.自交法：如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子;
若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合子。例如：Aa×AaAA、Aa(显性性状)、aa(隐性性状)
AA×AAAA(显性性状)
2.测交法：如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子;
若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子。
例如：Aa×aaAa(显性性状)、aa(隐性性状) AA×aaAa(显性性状)
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法;当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但是对于自花传粉的植物自交法较简便。例如：豌豆、小麦、水稻。
杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
分离定律
1.实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;
在减数分裂形成配子的过程中，等位基因也随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2.适用范围：一对相对性状的遗传;
细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
3.分离定律的解题思路如下(设等位基因为A、a)
判显隐搭架子定基因求概率
(1)判显隐(判断相对性状中的显隐性)
①具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。
②据“杂合体自交后代出现性状分离”。新出现的性状为隐性性状。
③在未知显/隐性关系的情况下，任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。
用以下方法判断出的都为隐性性状
①“无中生有”即双亲都没有而子代表现出的性状;
②“有中生无”即双亲具有相对性状，而全部子代都没有表现出来的性状;
③一代个体中约占1/4的性状。
注意：②、③使用时一定要有足够多的子代个体为前提下使用。
(2)搭架子(写出相应个体可能的基因型)
①显性表现型则基因型为A (不确定先空着，是谓“搭架子”)
②隐性表现型则基因型为aa(已确定)
③显性纯合子则基因型为AA(已确定)
(3)定基因(判断个体的基因型)
①隐性纯合突破法
根据分离定律，亲本的一对基因一定分别传给不同的子代;子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。所以若子代只要有隐性表现，则亲本一定至少含有一个a。
②表现比法
A、由亲代推断子代的基因型与表现型
b.代推断亲代的基因型与表现型
(4)求概率
①概率计算中的加法原理和乘法原理
②计算方法：用分离比直接计算;用配子的概率计算;棋盘法。
高中生物必修二孟德尔知识3自由组合定律
1.实质：两对(或两对以上)等位基因分别位于两对(或两对以上)同源染色体上;
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;F1减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2.两对相对性状的杂交实验中，F2产生9种基因型，4种表现型。
①双显性性状(Y R )的个体占9/16，单显性性状的个体(Y rr，)yyR )各占3/16，双隐性性状(yyrr)的个体占1/16。
②纯合子(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)共占4/16，杂合子占
1—4/16=12/16，其中双杂合子个体(YyRr)占4/16，单杂合子个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占2/16，共占8/16
③F2中亲本类型(Y R + yyrr)占10/16，重组类型(Y rr+ yyR )占6/16。
注意：具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1基因型相同，但计算F2中重组类型所占后代比列的时候，有两种情况：若父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子，所得F2的表现型中重组类型(3/16Yrr+ 3/16yyR )占6/16;若父本和母本为“一显一隐”和“一隐一现”的纯合子，则F2中重组类型所占后代比列为(9/16Y R +1/16yyrr)占10/16。
3.应用分离定律解决自由组合问题
将自有组合问题转化为若干个分离定律问题，即利用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又不易出错，它主要可用于解决以下几个方面的问题：
已知亲代的基因型，求子代基因型、表现型的种类及其比例
例1 设家兔的短毛(A)对长毛(a)、毛直(B)对毛弯(b)、黑色(C)对白色(c)均为显性，基因型为AaBbCc和aaBbCC两兔杂交，后代表现型为种，类型分别是 ，比例为 ;后代基因型为 种，类型分别是 ，比例为 ;
解析 此题用分解组合法来解的步骤：
第一步：分解并分析每对等位基因(相对性状)的遗传情况
Aa×aa有2种表现型 (短，长)，比例为1:1;2种基因型(Aa ，aa)，比例为1:1
Bb×Bb有2种表现型 (直，弯)，比例为3:1;3种基因型(BB，Bb，bb)，比例为1:2:1
Cc×CC有1种表现型(黑);2种基因型(CC，Cc)，比例为1:1
第二步：组合
AaBbCc和aaBbCC两兔杂交后代中：
表现型种类为：2×2×1=4(种)，类型是：短直黑:短弯黑:长直黑:长弯黑，
比例为：(1:1)(3:1)=3:1:3:1
基因型种类为：2×3×2=12(种)，类型是：(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展开后即得，比例为：(1:1)(1:2:1)(1:1)，按乘法分配率展开。
已知亲代的基因型，求亲代产生的配子种类或概率
例2 基因型为 AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生类型的配子，它们分别是_____________，产生基因组成为AbC的配子的几率为______。
解析 设此题遵循基因的自由组合规律，且三对基因分别位于不同对同源染色体上
1)分解：Aa1/2A，1/2a; Bb1/2B，1/2b;CC1C
2)组合：基因型为AaBbCC的个体产生的配子有：2×2×1=4种;
配子类型有：(A+a)×(B+b) ×C=ABC+AbC+aBC+abC ;
产生基因组成为AbC的配子的概率为：1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
已知亲代的基因型，求某特定个体出现的概率
例3设家兔的短毛(A)对长毛(a)、毛直(B)对毛弯(b)、黑色(C)对白色(c)均为显性，基因型为AaBbCc和AaBbCc两兔杂交，后代中表现型为短直白的个体所占的比例为，基因型为AaBbCC的个体所占的比例为____________。
解析 1)分解：Aa×Aa3/4A(短)，1/2Aa;Bb×Bb3/4B(直)，1/2Bb;
Cc×Cc1/4c(白)，1/4CC;
2)组合：后代中表现型为短直白的个体所占的比例为：3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型为AaBbCC的个体所占的比例为=1/2×1/2×1/4=1/16
已知亲代的表现型和子代的表现型比例，推测亲代的基因型
例4番茄红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性。一株红果二室番茄与一株红果多室番茄杂交后，F1有3/8红果二室，3/8红果多室，1/8黄果二室，1/8黄果多室。则两个亲本的基因型是。
解析 根据题中所给的后代表现型的种类及其比例关系，可知此题遵循基因的自由组合规律;
1)分解：
F1中红果：黄果=(3/8+3/8)：(1/8+1/8)=3:1推知亲本的基因型为Yy×Yy
二室：多室=(3/8+1/8)：(3/8+1/8)=1:1亲本的基因型为Mm×mm
2)组合：
根据亲本的表现型把以上结论组合起来，即得亲本的基因型分别为YyMm×Yy mm
已知子代的表现型比例，推测亲代的基因型
在遵循自由组合定律的遗传学题中，若子代表现型的比例为9:3:3:1，可以看作为(3:1)(3:1)，则亲本的基因型中每对相对性状为杂合子自交;若子代表现型的比例为3:3:1:1，可以看作为(3:1)(1:1)，则亲本的基因型中一对相对性状为杂合子与隐性纯合子杂交，另一对相对性状为显性纯合子与隐性纯合子杂交。
例5 已知鸡冠性状由常染色体上的两对独立遗传的等位基因D、d和R、r决定，有四种类型：胡桃冠(D R )、豌豆冠(D rr)、玫瑰冠(ddR)和单冠(ddrr)。两亲本杂交，子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1:1，且玫瑰冠鸡占3/8，则亲本的基因型是 。
杂交水稻的遗传学原理范文5
1新一代测序技术的基本情况
基于不同创新方法的各种新一代测序平台，尽管从模板文库构建、片段扩增到测序等过程所采用的技术与生物化学相当多样，但是共同点是均采用了大规模矩阵结构的微阵列分析技术，其测序的核心思想是边合成边测序（Sequencingbysynthesis，SBS）或者边连接边测序（Sequencingbyligation，SBL）。首先将片段化的DNA双链两侧连上接头，随后变性得到的单链固定在固体表面，运用微乳滴PCR（EmulsionPCR，emPCR）、桥式PCR等不同方法产生几百万个克隆阵列，然后利用聚合酶或连接酶进行延伸反应。生成DNA互补链时，加入的dNTP通过酶促级联反应催化底物激发出荧光，或者直接加入被荧光标记的dNTP或半简并引物，在合成或连接生成互补链时，释放出荧光信号。通过成像检测系统捕获光信号并转化为一个测序峰值，获得互补链序列信息。由于所有的克隆都在同一平面上，这些反应就能够大规模平行进行，每个延伸反应所掺入的荧光标记的成像检测也能同时进行。DNA序列延伸和成像检测不断循环，最后经过计算机分析就可以获得待测DN段的序列信息。
1．1Roche／454测序平台454生命科学公司是新一代测序技术的奠基者，最早推出了划时代的新型高通量基因组测序系统———GenomeSequencer20System，这一技术的建立开创了边合成边测序（Sequencingbysynthe－sis，SBS）的先河，利用微乳滴PCR实现DN段的扩增，光学信号的产生基于焦磷酸测序法［4－5］。之后，454公司被罗氏诊断公司（RocheInc．）收购，测序仪经过改造升级，相继推出GSFLXSystem和GSFLX＋System。为适合规模较小的实验室，Roche／454还推出初级版的新一代测序仪GSJun－iorSystem。目前，最新的Roche454GSFLX＋System最长读长能达到1kb，平均读长700bp。相对其他公司开发的新一代测序仪，Roche／454测序仪的突出优势是较长的测序读长，但是测序价格比较昂贵。对于那些要求较长读长的应用，如复杂基因组的从头测序项目，Roche／454测序仪是最理想的选择。
1．2Illumina／Solexa测序平台Illumina公司的新一代测序仪最早由Solexa公司研发，基于边合成边测序（Sequencingbysyn－thesis，SBS）的思想，利用其专利核心技术“DNA簇”和“可逆性末端终结（Reversibleterminator）”，实现自动化样本制备和大规模平行测序，其文库片段的扩增是通过桥式PCR来实现［5］。Illumina公司收购了Solexa，目前推出多种型号，满足各种需求的测序仪，按测序产量的多少排序为HiSeq2000（600Gb）、HiSeq1000（300Gb）、HiScanSQ（150Gb）、GenomeAnalyzerIIx（95Gb）、MiSeq（＞1Gb）。数据产量最大的HiSeq2000测序系统的末端配对读长可达到2×100bp，虽然在读长上比Roche／454测序仪短，但是由于运行成本低廉，数据读取量大，Illumina／Solexa测序仪是性价比较高的新一代测序平台，已经得到广泛应用。
1．3ABISOLID测序平台美国应用生物系统公司（AppliedBiosystems，ABI）的3730系列全自动测序仪在第一代测序方面一直占据着重要地位。新一代测序技术出现以后，ABI公司推出SOLiD新一代测序平台，并且不断进行改进，如今升级到SOLiD5500xlSystem。与Roche／454测序仪相似，ABISOLID测序平台也是通过微乳滴PCR扩增DNA模板，该平台的独特之处在于碱基测序过程中没有采用传统的聚合酶延伸反应，而是以四色荧光标记寡核苷酸的连续连接反应为基础［5］。SOLiD测序过程中的连接反应没有DNA聚合酶合成过程中常有的错配问题，再加上SOLiD特有的“双碱基编码技术”又提供一个纠错机制，这种设计上对每个碱基判读2次的优势使得SOLiD在系统准确性上大大领先于其他新一代测序平台，SOLiD5500系统准确性达到99．99％。该测序平台的主要缺点是序列读长相对较短，目前SOLiD5500系统最大测序读长为75bp，末端配对读长为75bp×35bp。
1．4其他新一代测序平台HelicosBiosciences公司开发的HeliScopeSingleMoleculeSequencer，原理是“单分子测序”，仍然基于边合成边测序；但是不同于以上3种测序平台，不需要经过PCR扩增构建单链DNA测序文库，它采用了一种非常灵敏的荧光捕获系统，能够直接检测到一个单分子所释放的荧光信号［6］。目前，HeliScopeSingleMoleculeSequencer的序列读长范围是25bp到55bp，平均读长是35bp。Heli－ScopeSingleMoleculeSequencer避免了PCR扩增而引入的不确定因素，同时所消耗的试剂量大大降低，有利于控制成本；但是该平台测序准确度明显较低，主要是缺失错误。而经过改造后，在第一轮测序结束，通过加热解链去掉延伸链，可以对同一模板从相反的方向进行二轮测序，这样显著提高了准确率。另一种单分子测序平台是PacificBiosciences公司开发的单分子实时技术（Singlemoleculerealtime，SMRT），其单分子的荧光探测依赖于一种被称为零级波导（Zeromodewaveguide，ZMW）的纳米结构来实时观察DNA聚合和消除背景荧光干扰［7］。单分子实时技术与HeliScopeSingleMole－culeSequencer平台一样，提高原始数据的准确率是一个挑战，不过同样可以通过对同一样品进行重置后的多轮测序来降低错误率，而且该平台在长序列产出、高速测序和低成本等方面具有巨大优势。
2新一代测序技术的主要应用
随着新一代测序技术商业化平台的不断推出，由于其在基因组学研究方面具有低廉的价格、高通量的数据、简易的样品处理过程等优点，生物科学家已开始越来越多地应用新一代测序技术来解决相关生物学问题。
2．1全基因组从头测序（denovosequencing）对于基因组序列未知的物种，可以应用新一代测序系统对其基因组进行从头测序，通过拼接组装，从而获得该物种的基因组序列图谱。Huang等［8］通过联合运用Sanger测序技术和Illumina／SolexaGenomeAnalyzer测序平台绘制了黄瓜基因组草图，得到平均72．2倍覆盖度的基因组序列，其中3．9倍是用Sanger技术得到的，68．3倍是用Illumina／SolexaGenomeAnalyzer测序平台得到的。Wang等［9］利用Illumina／SolexaGenomeAn－alyzerⅡ测序仪对白菜基因组进行测序，产生72倍覆盖度的成对短序列，组装得到283．8Mb基因组序列，覆盖基因序列98％以上，预测基因大约42000个，发现白菜基因组中存在3个类似但基因密度明显不同的亚基因组，推测白菜基因组在进化过程中经历了2次全基因组复制事件与2次基因丢失过程，还发现在基因组发生复制之后，与器官形态变异有关的生长素相关基因发生了显著的扩增，这可能是白菜类蔬菜具有丰富根茎叶形态变异的根本原因。相对于传统的Sanger测序技术，采用新一代测序技术实现全基因组的从头测序，从根本上改变着解析生物基因组的方式，其强大的数据产出能力，显著提高了基因组测序效率，急剧降低了成本，使得对任意物种进行全基因组测序成为现实。目前，一大批重要作物的全基因组正在应用新一代测序技术进行测序，包括基因组复杂的油菜和棉花等。
2．2全基因组重测序（Resequencing）在某物种参考基因组序列已知的前提下，新一代测序平台能高效率地完成该物种不同群体或个体的全基因组测序，从而进行基因组序列的差异化分析。由于新一代测序技术的高通量、大规模、低成本，所以物种基因组重测序迅速得到推广，应用前景广阔。Lai等［10］对6个玉米骨干自交系进行了全基因组重测序，每个自交系平均测序深度约5．4倍，分析发现100多万个单核苷酸多态性位点和3万多个插入缺少多态性位点，以及101个低多态性序列区段，这些区段内含有大量在选择过程中与玉米自交系优良性状有关的候选基因，同时还鉴定出数百个基因在自交系之间有存在与丢失的多态变化，这种基因存在与丢失多态性和其他有害突变的互补作用可能与杂种优势有关。Huang等［11］通过对517个水稻地方品种的全基因组测序鉴定出约360万个单核苷酸多态性位点，并构建了高密度的水稻单体型图谱（HapMap），然后利用373个籼稻品种群体对株型、产量、子粒品质、着色和生理特征等14个农艺性状进行全基因组关联分析，结果鉴定的位点可解释约36％的表型变异，其中有6个位点的峰值信号与之前鉴定的农艺性状基因紧密连锁，该研究为水稻遗传学研究和育种提供了重要的基础数据资源。Xu等［12］利用40个水稻栽培品系和10个野生稻材料进行15倍覆盖度以上的全基因组重测序，获得约650万个单核苷酸多态性位点，80多万个插入缺失突变和9万多个结构变异以及1676个拷贝数变异，基于这些数据分析发现数千个在水稻驯化过程中与人工选择有关的基因，这些基因可能与水稻相关农艺性状有重要的相关性。应用新一代测序平台，通过对不同目的材料的全基因组重测序可以实现单核苷酸多态性位点进行基因分型的检测［11，13］、不同群体间进化分析和表型变异相关基因的发掘［12，14－15］、突变基因位点的快速定位［16］等。
2．3RNA测序把高通量测序技术应用到由mRNA反转录生成的cDNA测序上，从而获得特定样品中基因mR－N段的信息，这就是RNA测序。根据采用的测序策略不同，RNA测序分为表达标签测序（Tag－Seq）［17］和转录组测序（RNA－Seq）［18］。表达标签测序（Tag－Seq）策略的原理是一个转录本3＇端特定位置21bp（CATG＋17bp）的标签可以特异性地代表该基因。首先采用2种特殊的限制性核酸内切酶NlaIII和MmeI制备标签文库（Taglibrary），然后利用深度测序技术获得所有标签的序列信息，最后将这些标签与参考基因序列数据库比对，得到样品中基因的表达情况。每个基因的表达量来源于其对应的标签数量，相对于传统的基于核酸杂交的基因芯片技术，标签测序技术不需要预先针对已知基因序列设计探针，结果能够提供更为准确的数字化信号，而且检测通量更高、范围更广［19］。Wang等［20］应用标签测序技术研究了徐州142和其无绒突变体在棉花纤维发育起始阶段和纤维伸长阶段胚珠的基因表达谱，基因差异表达分析发现在野生型和突变体对应时期的比较中表达基因的种类和数量都明显不同，而且重点分析了表达差异倍数最大的前20个基因，涉及纤维素合成、磷脂酶及脱氢酶等。Wang等［20］还分析了已经功能验证的与纤维发育有关的基因，结果发现这些基因理论表达模式与表达谱分析结果一致，充分证明标签测序技术的准确性，与前人利用基因芯片技术的结果相比较，标签测序获得数字基因表达谱数据在分析深度和范围上都明显改善。转录组测序（RNA－Seq）是通过新一代高通量测序技术对片段化mRNA反转录生成的cDNA进行测序，利用拼接并统计相关序列测序次数，获得不同转录本（mRNA）的表达信息。转录组测序是目前深入研究全转录组复杂性的强大工具，可以研究任意物种的特定状态下所有基因转录本的丰度信息，以及发现新的转录本、可变剪接体和检测单核苷酸多态性等。Zhang等［21］第一次应用转录组测序技术对栽培水稻的8个不同组织进行了转录组学水平分析，发现了一大批以前技术未发现的新转录本，可变剪接分析表明33％的水稻基因存在顺式剪接，另外鉴定出由于反式剪接产生的234个转录本，这些结果证明水稻转录调控比以前预测要复杂得多。这一结论在另一模式植物拟南芥中也被证实，Filichkin等［22］通过相同的方法，发现至少42％的含有内含子的基因在拟南芥中有可变剪接，这一数据远远高于以前基于cDNA／EST测序方法的估计值。Graham等［23］利用Roche454测序平台对青蒿材料进行转录组测序，鉴定关键基因和分子标记，然后构建了一张青蒿遗传图谱，定位了与青蒿素产量有关的数量性状基因位点（QTL）。
2．4其他应用基于新一代测序技术的小分子RNA测序（SmallRNAsequencing），通过分离特定大小的RNA分子进行高通量测序，能够一次性获得数百万条小分子RNA序列，可以快速定性和定量地鉴定某种组织或细胞群在特定状态下的几乎所有小分子RNA。应用小分子RNA测序方法能分析不同样品中的小分子RNA差异表达，鉴定新的小分子RNA并预测其靶基因。Wang等［24］利用陆地棉品种徐州142及其无纤维无短绒突变体的胚珠作为材料，发现7个纤维起始相关的miRNA，并明确了其作用的靶基因，另外还鉴定出36个新的棉花miRNA。小分子RNA测序还可以与转录组测序技术相结合，综合分析mRNA和小RNA的表达模式，研究小RNA与其靶基因表达的相关性［25］。高通量测序技术与染色体免疫共沉淀技术（Chromatinimmunoprecipitation，ChIP）结合，即ChIPSequencing，通过采用特异性抗体免疫沉淀目的蛋白质，富集目的蛋白质所结合的基因组DN段并在高通量测序平台上测序，从而检测到目的蛋白在基因组中的结合位点，全面分析蛋白质与DNA的相互作用。Kaufmann等［26］成功将该技术应用在对拟南芥转录因子SEPALLATA3在基因组中结合位点的研究。DNA甲基化是非常重要的表观遗传修饰方式，基于新一代测序技术的亚硫酸氢盐（Bisulfite）处理测序技术是分析全基因组DNA甲基化的有效手段，Lister等［27］就通过该技术获得了拟南芥野生型与DNA甲基转移酶突变体的全基因组甲基化图谱。
杂交水稻的遗传学原理范文6
关键词：生物教学；德育渗透；途径
新的课程标准把德育放在十分重要的地位。课堂教学有丰富的德育资源和巨大潜力，强化德育在各学科教学中的渗透力，开展课堂教学的德育渗透探索，已经成为很多教育专家的共识。生物教学因知识的跨界性以及跟人类社会关系密切，具有其他自然学科所不具备的优势。那么，如何在生物教学中进行德育渗透呢？
一、德育渗透的基本原则
德育不是空洞的说教，这就需要教师掌握和运用高超的科学加艺术的教学方式、丰富多彩的教学手段、风趣幽默的教学语言，组织生动活泼的教学活动，使学生于不知不觉间产生共鸣、情感受到激荡、道德得到熏陶、心灵得到净化。正如教育家苏霍姆林斯基所说：教育取得成效的关键是要善于“掩盖教育意图”。
（1）与生物学知识紧密结合进行。在生物教学中渗透德育，关键是找准知识传授、技能训练与思想教育的有效结合点。有的知识结合点属于“显性”，例如，李时珍编著的《 本草纲目》被译成多种外国文字，是世界上享有盛名的植物学家。只要老师讲述，或者学生阅读，就可以受到爱国主义思想教育。有的知识结合点属于“隐性”，需要教师去发掘。例如，植物生长素的浓度较低会促进植物生长，浓度过高会抑制植物生长。由此，教师强调：超过了物质的数量界限，就会改变事物的性质，这就是“量变到质变”。结合生长素浓度的变化，进行辩证唯物主义观点的教育，使学生印象深刻。这样的知识点需要发掘、升华。
（2）教育对象的易接受性。生物学科的认识和方法，给学生唯物主义的世界观奠定了基础。学生所学的生物学知识和其他自然学科一样，大都具有可直接验证的特点，因而知识的客观性在学生头脑中印象会更为深刻，对生物学知识真理性的信念也就更为牢固。从这个角度上说，由此进行的思想熏陶，学生更易于接受。例如，从运动系统、循环系统的角度阐述了体力劳动和体育运动对人体健康的好处，从呼吸、神经等系统的生理卫生说明了吸烟、酗酒的危害；讲青春期身体重要器官要到25岁左右才发育完善，说明了晚婚晚育的生理学基础；遗传学阐明了为何《婚姻法》规定直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。像这样一些具有思想意义的内容，在生物教学中进行，要比离开科学知识单纯进行纪律教育、道德规劝效果要好。
（3）育人效果的依赖性。生物学科的思想教育是通过生物教师去执行的，因此思想教育的效果依赖于生物教师的思想素质、专业知识和教学技能的水平。教师的政治态度、思想品德、意志、情感，通过言传身教对学生产生导向作用。如果生物教师富于教学机智，就会善于根据教材和教学情境进行思想教育。教师的教学艺术水平越高，学生学习兴趣越浓厚，思想教育就会理入而情动，最终促进学生良好思想品德的形成。
二、德育渗透的基本内容
（1）爱国主义教育。培养学生的爱国主义是学科教学的重要环节。教材中根据内容特点安排了多处我国生物科学的成就，为教学提供了不可多得的德育素材。教师应不失时机地把握好，以帮助学生增强爱国信念，激发学习热情，提高学生学习的积极性和主动性。我国幅员辽阔，自然环境复杂多样，从而孕育了极其丰富的物种和多种多样的生态系统，但我国的生物多样性同样也面临着威胁。通过这些内容的具体介绍，让学生既为我国有丰富的动、植物资源而自豪，又增进了他们爱护环境、保护和合理开发利用自然资源的意识，进而培养他们爱国主义的责任感。被国际上誉为“杂交水稻之父”的袁隆平培育出的新型水稻――两系法杂交水稻，被誉为粮食生产上的一次“绿色革命”，这些成果展现了我国当代科学家的智慧以及为世界科学所作出的巨大贡献，可进一步激励学生的爱国热情。
（2）辩证唯物主义教育。①生命是物质的，物质是运动、发展、变化的。生物的基本特征之一就是都具有共同的物质基础。原生质是生命的物质基础，由C、H、O、N等多种化学元素组成，在生物体内，组成生物体的各种化学元素又构成了各种化合物，由各种化合物共同组成了细胞，而细胞是生物体的结构和功能的基本单位。因此，一切生物都是由自然界最普通的化学元素所构成的，从而揭示了生物界统一于物质的观点。分子生物学的研究，不仅从分子水平上丰富了世界统一于物质的唯物论原理，而且还指出生命现象的物质基础是分子运动。例如，生物的个体发育都是从受精卵开始，经过由小到大，由幼体到成体乃至衰老死亡的过程；生物从简单到复杂，从水生到陆生，从低等到高等不断发展进化的过程等等，都阐明了生物是不断发展、变化的，而不是静止不变的。②生物现象之间是普遍联系辩证统一的。通过生物课的学习，需要让学生明确四组辩证关系：一是生物体结构与功能的辩证统一。例如：蛋白质分子的结构，由于组成每种蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构是极其多样的，决定了蛋白质分子具有多种重要的功能。二是生物体局部与整体的辩证统一。细胞是生物体结构和功能的基本单位，但必须指出，细胞的各个部分并不是彼此孤立，而是相互联系，协调一致的，共同组成一个有机的统一整体。细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。三是生物多样性和共同性的辩证统一。生物虽然具有遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性，但生物体还具有共同性的一面。如生物都具有共同的物质基础，说明生物的多样性是建立在共同性的基础之上，它们之间还具有统一性的一面。四是生物体与其生活环境的辩证统一。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。所有现存的生物，它们的形态结构和生活习性都是与周围环境大体相适应的，不然就要被环境所淘汰；同时生物的生命活动也会使环境发生变化。③生命活动是受客观规律支配的。生物学以自然界中的生物体和生命现象作为研究对象，揭示其本质规律。生物界的一切生命现象都是受一定的客观规律支配的。例如：研究生态系统中能量流动的规律，可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。人们只有认识了生物界的客观规律，才能按照人们的意愿，利用、改造、控制生物，以便更好地为人类服务。
（3）实践观点和群众观点的教育。生物学实践性强，生物课有很多实践活动。例如,实验、实习、参观访问、植物栽培、动物饲养等。通过学习生物学知识，培养学生能力为主要内容的社会实践，可引导学生学习当地群众的实践经验。组织学生参观果园、农场、科学站、高产田、饲养场等，让学生了解农业生产中的新情况、新技术、新经验。通过这些活动，使学生关心家乡的农业生产，认识科学的社会价值，促使其立志为家乡经济建设作贡献。
（4）对学生进行科学态度及良好习惯的培养。科学态度利于学生良好的思维习惯养成和不断进取的科学精神发展。科学态度的培养应贯穿于科学研究过程的每一环节及每一教育活动之中。一个生物科学发现史就是一个好的德育素材，高中生物教材中有关生物科学发现史一共有四处，它们包含了科学家的思维、分析、假设和判断等全过程，是科学家严谨作风、勇于探索的结果。在高中生物教材中还有很多关于生物实验的教学，教师在教学中要充分利用这些德育素材，培养学生严谨求实的科学态度，不怕挫折、困难的探索精神。
三、德育渗透的基本途径
由于生物学科具有多种多样的教学实践活动，因此决定了这门学科有多种多样的思想教育途径。除课堂教学的主要途径而外，还有实验、现场教学、野外实习、生态系统的调查、参观访问、作物栽培、动物饲养等不同形式的教学活动。教师不仅要研究课内，还要研究课外活动的思想教育特点；不仅要研究教材，还要研究实践活动的思想教育特点。
现将生物课的几种教学实践活动的主要思想教育内容分述如下。
①实验课。要教育学生爱护公物，遵守实验规则。学生分组实验，可进行团结协作的教育。做实验，要求学生要严格、谨慎、细心，培养严谨的作风，实事求是的科学态度。
②现场教学。可进行听指挥，守纪律，理论联系实际的教育。
③野外实习和调查。要进行吃苦耐劳、团结友爱的教育和安全教育。教育学生爱护庄稼、花草树木，培养热爱大自然的情操。利用自然美景来美化学生心灵，进行审美观的教育。
④参观访问。要教育学生树立群众观点，虚心学习当地群众的实践经验，学习他们的先进思想和优良品质。在参观良种站、畜牧场时，在了解新技术、新成果时，要抓住时机对学生进行科学价值观的教育，树立科技兴农思想，引导学生立志为家乡的经济发展作出贡献。
⑤栽培饲养。要进行实践观点的教育和劳动教育。引导学生发现问题，解决问题，培养顽强的意志和百折不挠的精神。
