分子遺傳學(xué)研究方法范文

時(shí)間:2023-11-15 17:45:37

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分子遺傳學(xué)研究方法

篇1

一、分子遺傳學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問(wèn)題

(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和考核方式陳舊

傳統(tǒng)教學(xué)方式較為突出:教師先將分子遺傳學(xué)涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過(guò)多媒體形式展示出來(lái),并在講解過(guò)程中進(jìn)行解惑,之后學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)方式是在傳統(tǒng)教學(xué)的框架下形成的,導(dǎo)致許多學(xué)生被動(dòng)參與實(shí)驗(yàn),無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,使學(xué)生失去了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的興趣。而分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)僅由教師根據(jù)學(xué)生最終提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)確定,這種考核方式非常主觀,導(dǎo)致部分學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程,抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,在學(xué)生中造成了消極的影響,削弱了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

(二)缺乏適宜的實(shí)驗(yàn)室

長(zhǎng)期以來(lái),由于缺乏適宜的實(shí)驗(yàn)室,分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容主要在北京林業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)樓進(jìn)行。由于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料有限,比如PCR儀、電泳儀僅有2~3臺(tái),移液槍10把,SSR引物只有20對(duì)左右,很難保證每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)直接完成實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)。此外,有限的實(shí)驗(yàn)室空間更使許多學(xué)生無(wú)法參與到正常的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)效果較差。

(三)缺乏實(shí)驗(yàn)課專職教師或高水平的實(shí)驗(yàn)課

教師

分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)主要是由理論課教師兼任,而且一名教師一次指導(dǎo)20名以上的學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。教師在備課的同時(shí),還要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)耗材、熟悉操作步驟,造成理論課教師時(shí)間與精力的緊張,直接影響分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果。此外,分子遺傳學(xué)理論課教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路有限,很難提出建設(shè)性的實(shí)驗(yàn)思路,使得實(shí)驗(yàn)步驟單一、難有創(chuàng)新性。

(四)缺乏完備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書

由于缺少正式出版的分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教材,學(xué)生只能根據(jù)相關(guān)的教材和教師的指導(dǎo)整理實(shí)驗(yàn)手冊(cè),并據(jù)此開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。由于實(shí)驗(yàn)是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,當(dāng)實(shí)驗(yàn)材料發(fā)生改變的時(shí)候,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作步驟也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,因此根據(jù)相關(guān)教材整理出來(lái)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)對(duì)林木分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有針對(duì)性,往往達(dá)不到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)也沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解答,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)了解分子遺傳學(xué)課程實(shí)驗(yàn)操作的具體過(guò)程。

(五)缺乏有效的實(shí)驗(yàn)技術(shù)交流平臺(tái)

構(gòu)建主義理論認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和科學(xué)家探索過(guò)程在本質(zhì)上是一樣的,都是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程。由于缺乏有效的交流手段,這樣一個(gè)循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岣哌^(guò)程被阻斷在解決問(wèn)題的過(guò)程中。學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間沒有一個(gè)實(shí)時(shí)的交流平臺(tái),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問(wèn)題很難得到及時(shí)的解答,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平難以得到提高,教師實(shí)驗(yàn)技能也難以得到拓展。

二、分子遺傳學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施

(一)組建合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)

課教師隊(duì)伍

分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革須遵循實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律。北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院堅(jiān)持知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育全面協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)融合,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)從輔助地位轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),從根本上改變了實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,符合以國(guó)家需求學(xué)科需要為目的的林學(xué)高層次人才培養(yǎng)目標(biāo)。分子遺傳學(xué)作為生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院優(yōu)勢(shì)課程,完全可以依托現(xiàn)有的國(guó)家級(jí)平臺(tái),結(jié)合教學(xué)基地建設(shè),推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。

目前,北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院建有林木育種國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室林木花卉遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。林木育種國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室下設(shè)樹木分子遺傳與功能基因組、林木分子標(biāo)記輔助育種、林木基因工程育種、林木細(xì)胞遺傳與細(xì)胞工程育種、林木良種繁育等專門實(shí)驗(yàn)室,以及與之配套的人工氣候室、溫室、組培室和大型儀器設(shè)備室等,并配有優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教師。這些為分子遺傳學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)提供了較豐富的選擇,為組建優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍提供了良好的平臺(tái)。

(二)引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)教學(xué)目的及教學(xué)條件,分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次。北京林業(yè)大學(xué)在分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)方面,充分考慮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的平臺(tái)條件及遺傳學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),開展了綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下:毛白楊SSR分子標(biāo)記引物設(shè)計(jì)、毛白楊SSR分子標(biāo)記的篩選、毛白楊分子標(biāo)記擴(kuò)增、種間分子標(biāo)記穩(wěn)定性評(píng)估、分子標(biāo)記連鎖圖譜構(gòu)建、關(guān)聯(lián)做圖、連鎖不平衡衰退計(jì)算等。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置,可以使學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識(shí),真正將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,提高學(xué)生分子標(biāo)記的設(shè)計(jì)、分析能力。

另外,北京林業(yè)大學(xué)分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程指導(dǎo)教師結(jié)合楊樹的基因組特點(diǎn),設(shè)計(jì)了合理的SSR分子標(biāo)記位點(diǎn),并對(duì)重要的與性狀有顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)進(jìn)行了篩選。同時(shí),利用關(guān)聯(lián)分析結(jié)果對(duì)連鎖不平衡進(jìn)行了分析,提取了合理的代表性標(biāo)記位點(diǎn),從而提高了學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力。其中,依據(jù)楊樹的物種特點(diǎn)設(shè)計(jì)的分子標(biāo)記位點(diǎn)篩選與分子遺傳學(xué)中的分子標(biāo)記輔助育種內(nèi)容有效契合,提高了學(xué)生對(duì)抽象理論內(nèi)容的理解能力以及通過(guò)實(shí)踐理解科學(xué)問(wèn)題的能力。此外,分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師還鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選取與自己研究課題相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并按照課程要求完成實(shí)驗(yàn),有效地推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,提高了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。

(三)編寫完整的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)

為增強(qiáng)分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的可操作性、可控性,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)際情況編寫了分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)。分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)進(jìn)度安排、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及操作步驟、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師課前的講解,學(xué)生可以了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、時(shí)間總體安排、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒊煽?jī)考核原則,以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的聯(lián)系方式等信息。同時(shí),分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)中還包含了實(shí)驗(yàn)中必要的軟件下載地址及計(jì)算原理,一方面可以保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確計(jì)算,另一方面也為學(xué)生將來(lái)開展科研工作提供借鑒。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式模板的目的在于保證最終提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一致性和規(guī)范性,便于存檔。

(四)制定科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)課考核標(biāo)準(zhǔn)

分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核采用百分制進(jìn)行評(píng)定,成績(jī)除由所有實(shí)驗(yàn)課程參與次數(shù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量組成外,還增加了實(shí)驗(yàn)小組多媒體匯報(bào)環(huán)節(jié),用以引導(dǎo)學(xué)生組成科研小團(tuán)隊(duì),提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決問(wèn)題的能力。分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)?yōu)榘俜种?,?shí)驗(yàn)參與次數(shù)占40分,主要考核學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)調(diào)查的認(rèn)真態(tài)度以及是否遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律;實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量占40分,主要考核實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理是否科學(xué)準(zhǔn)確、報(bào)告撰寫是否認(rèn)真規(guī)范、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和討論是否深入;多媒體匯報(bào)環(huán)節(jié)占20分,由小組代表負(fù)責(zé)匯報(bào),主要考核幻燈片的制作質(zhì)量和學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。

(五)建立師生溝通交流平臺(tái)

當(dāng)代教學(xué)面臨一個(gè)重要的問(wèn)題就是師生關(guān)系的疏離,師生之間、學(xué)生之間在知識(shí)交流方面缺乏必要的溝通交流,致使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中遇到的問(wèn)題難以及時(shí)解決。北京林業(yè)大學(xué)分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程嘗試使用騰訊QQ、微信等社交平臺(tái)建立師生實(shí)驗(yàn)技術(shù)交流群,目的是及時(shí)解答課程及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題、分享課程和實(shí)驗(yàn)作業(yè)以及分子遺傳學(xué)課程最前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。同時(shí),教師還可以實(shí)時(shí)將科技前沿的資訊、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等信息上傳到交流平臺(tái),供所有的選課學(xué)生學(xué)習(xí)、分享。

篇2

關(guān)鍵詞數(shù)量遺傳學(xué);分子遺傳學(xué);動(dòng)物育種;研究進(jìn)展

自20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著現(xiàn)代分子生物技術(shù)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,動(dòng)物育種計(jì)劃和動(dòng)物分子遺傳學(xué)研究取得了大量的突破性成果,國(guó)際上的動(dòng)物育種已逐漸進(jìn)入分子水平,從傳統(tǒng)的育種方法朝著快速改變動(dòng)物基因型甚至是單倍體型的方向發(fā)展。

1數(shù)量遺傳學(xué)與動(dòng)物育種

數(shù)量遺傳學(xué)選擇原理充分考慮了環(huán)境因素對(duì)微效多基因控制的數(shù)量性狀的影響力,從表型方差中剖分出基因型方差,通過(guò)運(yùn)用資料設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)模型估計(jì)有關(guān)的遺傳參數(shù),最后達(dá)到選種的目的[1-2]。數(shù)量遺傳學(xué)主要應(yīng)用于估計(jì)遺傳參數(shù)、通徑分析和動(dòng)物育種估計(jì)的模型方法等幾個(gè)方面。

1.1遺傳參數(shù)估計(jì)

從統(tǒng)計(jì)學(xué)上講,遺傳參數(shù)的估計(jì)可歸結(jié)為方差或協(xié)方差組分估計(jì)。從親子回歸、同胞分析到方差分析法;到了20世紀(jì)50年代,C R Henderson提出了針對(duì)非均衡資料的Henderson方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;之后出現(xiàn)了極大似然法約束極大似然法、最小范數(shù)二次無(wú)偏估計(jì)法和最小方差二次無(wú)偏估計(jì)法以及貝葉斯估計(jì)等方法。目前,約束最大似然法是世界各國(guó)育種學(xué)家采用的主要方法。

1.2育種值估計(jì)

畜禽遺傳評(píng)定即評(píng)估畜禽種用價(jià)值的高低,是畜禽育種工作的中心任務(wù)。畜禽種用價(jià)值的高低是用育種值來(lái)衡量的,影響數(shù)量性狀表型值的是微效多基因的加性效應(yīng)值(A)、等位基因之間的顯性效應(yīng)值(D)和非等位基因間的上位效應(yīng)值(I)。其中,只有基因的加性效應(yīng)值即育種值能夠穩(wěn)定的遺傳給后代,但是育種值不能直接測(cè)量,只能使用一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法通過(guò)表型值對(duì)其間接加以估計(jì),所以遺傳評(píng)定的主要工作就是對(duì)育種值的估計(jì)。畜禽的估計(jì)育種值是選擇種畜的主要依據(jù),育種值估計(jì)的準(zhǔn)確性在很大程度上影響著畜禽育種效果的好壞。用于育種值估計(jì)的方法概括起來(lái)主要有選擇指數(shù)法、群體比較法和混合線性模型法。

2分子數(shù)量遺傳學(xué)與動(dòng)物育種

分子數(shù)量遺傳學(xué)是分子生物技術(shù)與數(shù)量遺傳學(xué)相結(jié)合的一門發(fā)展中的新的交叉學(xué)科,目前仍屬于數(shù)量遺傳學(xué)范疇[3-6]?,F(xiàn)代分子生物技術(shù)的發(fā)展,使得從分子水平上研究數(shù)量性狀的基因成為可能。

2.1對(duì)QTL作出遺傳標(biāo)記

目前對(duì)決定數(shù)量性狀的多基因還不能準(zhǔn)確定位,但如果能找到一個(gè)可以識(shí)別的基因或基因組的DNA多態(tài),或是一個(gè)染色體片段與這一目標(biāo)性狀有密切的關(guān)聯(lián),就可作為對(duì)目標(biāo)性狀選擇的遺傳標(biāo)記。遺傳標(biāo)記還可應(yīng)用于基因轉(zhuǎn)移、基因定位和基因作圖等研究。

2.2QTL的分離和克隆

分子數(shù)量遺傳學(xué)的目標(biāo)是要分離和克隆決定數(shù)量性狀的基因,研究其結(jié)構(gòu)和功能,最終達(dá)到從分子水平上改良數(shù)量性狀的目的。雖然在理論上可以將分子生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的各種基因克隆技術(shù)用于QTL,但是數(shù)量性狀的遺傳表達(dá)一般涉及多個(gè)基因座位。例如,奶牛的產(chǎn)奶量既受繁殖和泌乳的內(nèi)分泌系統(tǒng)基因的控制,又受消化酶系統(tǒng)基因的控制,情況相當(dāng)復(fù)雜,很難把這些基因一一分離和克隆。但也可以根據(jù)已有的知識(shí),通過(guò)對(duì)候選基因的篩選找出一個(gè)或幾個(gè)對(duì)某個(gè)數(shù)量性狀有較大效應(yīng)的QTL,就可以對(duì)這個(gè)QTL用一般的基因克隆方法進(jìn)行克隆,作為數(shù)量性狀的一個(gè)重要基因來(lái)研究。例如,有資料報(bào)道豬的雌激素受體基因可影響產(chǎn)仔數(shù)1.0~1.5頭。

3動(dòng)物育種方法前景

動(dòng)物分子育種是依據(jù)分子數(shù)量遺傳學(xué)理論,利用分子生物學(xué)技術(shù)來(lái)改良畜禽品種的一門新型學(xué)科,是傳統(tǒng)的動(dòng)物育種理論和方法的新發(fā)展。從目前發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,它應(yīng)包含兩方面內(nèi)容:以基因組分析為基礎(chǔ)的標(biāo)記輔助選擇和以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因育種。由于動(dòng)物分子育種是直接在水平上對(duì)性狀DNA的基因型進(jìn)行選擇,因此其選種的準(zhǔn)確性會(huì)大大提高;同時(shí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用還能根據(jù)人們的需求創(chuàng)造出一些非常規(guī)性的畜牧產(chǎn)品[7-8]??梢哉f(shuō),動(dòng)物分子育種是動(dòng)物遺傳育種學(xué)科發(fā)展的必然,它將是21世紀(jì)動(dòng)物育種的一種重要方法,對(duì)21世紀(jì)世界畜牧業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

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篇3

自主神經(jīng)在電針“腎俞”穴利尿效應(yīng)中的作用

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貫聲門癌臨床與組織病理學(xué)研究

高血壓左心室肥厚與室性過(guò)早搏動(dòng)關(guān)系的研究

消化系統(tǒng)惡性腫瘤112例血管造影表現(xiàn)及臨床意義

AⅡ受體拮抗劑與ACEI對(duì)慢性腎衰患者血漿ANF及RAS的影響

2型糖尿病腎小管功能研究

ACEI對(duì)2型糖尿病患者微量白蛋白尿與胰島素抵抗的影響

中西醫(yī)結(jié)合治療慢性腎小球腎炎40例療效觀察

門診抗感染藥物使用分析

跟骨關(guān)節(jié)內(nèi)骨折手法復(fù)位與撬拔復(fù)位療效比較

低分子肝素治療不穩(wěn)定型心絞痛48例療效觀察

疾病治療新途徑——電刺激小腦頂核

肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子治療缺血性疾病研究進(jìn)展

心房顫動(dòng)的分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展

心臟傳導(dǎo)阻滯的分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展

熱休克蛋白70抗腫瘤免疫的研究

光學(xué)相干斷層成像術(shù)在冠心病介入診療中的應(yīng)用

脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體FAT/CD36在心肌脂肪酸代謝中的作用

卵巢癌化療耐藥機(jī)制的研究進(jìn)展

慢性乙型肝炎干擾素-α治療應(yīng)答預(yù)測(cè)指標(biāo)的研究進(jìn)展

肺缺血再灌注損傷保護(hù)的研究進(jìn)展

GFP示蹤技術(shù)在干細(xì)胞研究中的運(yùn)用

女性壓力性尿失禁的手術(shù)治療

非酒精性脂肪肝研究進(jìn)展

FK506在防治角膜移植免疫排斥反應(yīng)中的應(yīng)用

兒童急性白血病的分子遺傳學(xué)研究進(jìn)展

糖尿病視網(wǎng)膜病變眼血流動(dòng)力學(xué)的彩色多普勒研究進(jìn)展

多藥耐藥與卵巢癌化療研究進(jìn)展

正視中藥“不良反應(yīng)”

臨床抗腫瘤藥物運(yùn)用進(jìn)展

1H-MRS在腎臟腫瘤的應(yīng)用

LKB1基因沉默對(duì)乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響

卵巢癌人源性核糖體展示抗體庫(kù)的構(gòu)建

甘草黃酮體內(nèi)抗胃癌作用的實(shí)驗(yàn)研究

基于聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇水凝膠的兔骨髓基質(zhì)干細(xì)胞三維培養(yǎng)

溫度與機(jī)械疲勞對(duì)不同表面處理后的石英纖維樁與根管粘結(jié)強(qiáng)度的影響

草藥振蕩指紋圖譜的數(shù)字化特性

噻唑烷二酮類對(duì)2型糖尿病患者骨密度的影響

小切口輔助關(guān)節(jié)鏡下松解術(shù)對(duì)膝關(guān)節(jié)伸直型僵直的療效分析

實(shí)時(shí)熒光定量PCR在結(jié)節(jié)病與不典型結(jié)核鑒別診斷中的臨床應(yīng)用

多通道阻抗聯(lián)合24h食管pH監(jiān)測(cè)在胃食管反流病中的應(yīng)用

B超引導(dǎo)經(jīng)皮腎鏡大功率鈥激光碎石治療鹿角型腎結(jié)石

篇4

關(guān)鍵詞:遺傳學(xué);課堂教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)16-0150-02

遺傳學(xué)是一門探索生命起源和生物進(jìn)化的科學(xué),對(duì)于推動(dòng)整個(gè)生物科學(xué)和有關(guān)科學(xué)的發(fā)展都有著巨大的作用[1]。遺傳學(xué)是我院各專業(yè)不可或缺的專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)好遺傳學(xué)將會(huì)為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文根據(jù)多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在遵循遺傳學(xué)教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上有利于提高該課程教學(xué)質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索。

一、課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是教學(xué)施過(guò)程中最基本的一種教學(xué)形式,教師是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,在課堂教學(xué)中具有主導(dǎo)作用。課堂教學(xué)是教師講授知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生能力的主要方式。好的課堂教學(xué)能夠使學(xué)生在輕松、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識(shí),使知識(shí)的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識(shí)灌輸。通過(guò)多年的教學(xué),總結(jié)出了以下課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及體會(huì)。

1.教學(xué)內(nèi)容。①根據(jù)不同專業(yè)合理安排教學(xué)內(nèi)容,突出重點(diǎn)和難點(diǎn),遺傳學(xué)是我校農(nóng)學(xué)、種子工程與科學(xué)、生物技術(shù)、園藝、植物保護(hù)等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。因不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)有所不同,授課學(xué)時(shí)也不同,所以教學(xué)內(nèi)容的安排也不應(yīng)該按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)一概而論。比如,對(duì)生物技術(shù)專業(yè)來(lái)說(shuō),除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外,還需詳細(xì)地講解現(xiàn)代分子遺傳學(xué)概念、理論、技術(shù)以及它們?cè)趯?shí)踐中的應(yīng)用。②在課堂教學(xué)當(dāng)中適當(dāng)結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)科前沿,在課堂教學(xué)中融入相關(guān)領(lǐng)域中最新研究成果,是提高教學(xué)水平和質(zhì)量的手段之一[2]?,F(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,遺傳學(xué)中的理論和技術(shù)也在迅速不斷更新。在進(jìn)行遺傳學(xué)課堂教學(xué)時(shí),教師不能只講授教材中的內(nèi)容,應(yīng)以教材為基礎(chǔ),補(bǔ)充和完善遺傳學(xué)學(xué)科的新概念、新理論、新技術(shù)、新成果等新的教學(xué)內(nèi)容,與時(shí)俱進(jìn),注重把本領(lǐng)域最新的研究成果與進(jìn)展引入課堂教學(xué)當(dāng)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足學(xué)生的不同需求[3],從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.靈活應(yīng)用多媒體教學(xué)方法。隨著科學(xué)的進(jìn)步,教學(xué)手段的現(xiàn)代化已成為當(dāng)前實(shí)施素質(zhì)教育、提高教學(xué)效率的一個(gè)重要方式。教師在課前要充分準(zhǔn)備,注重多媒體的正確使用。同時(shí)使用的課件要靈活、內(nèi)容豐富,再?gòu)?fù)雜的內(nèi)容也要想方設(shè)法用簡(jiǎn)單的途徑和方法展示、通過(guò)具體例子很生動(dòng)的表達(dá),善于歸納總結(jié),并注重與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合。

3.安排單元測(cè)驗(yàn),提高教學(xué)效果。目前遺傳學(xué)課程的考核方式還是以期末考試成績(jī)?yōu)橹?,而過(guò)程考核沒有量化。為了幫助學(xué)生注重平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和及格率,培養(yǎng)學(xué)生的遺傳學(xué)綜合應(yīng)用能力。每個(gè)單元之后應(yīng)安排一次小測(cè)驗(yàn),測(cè)驗(yàn)內(nèi)容反映教學(xué)目標(biāo)及突出教學(xué)重點(diǎn),同時(shí)要注重遺傳學(xué)綜合應(yīng)用能力。題型包括,選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問(wèn)答題及計(jì)算題等。每次對(duì)測(cè)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行認(rèn)真、深入的分析,實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)和掌握狀態(tài),并總結(jié)教學(xué)中存在的問(wèn)題,從而提高教學(xué)效果。

4.適時(shí)安排討論課,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。為了加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力,每個(gè)教學(xué)單元講授后安排討論課。在教師的指導(dǎo)下開展討論,由全班或小組成員圍繞某一中心問(wèn)題發(fā)表自己的看法,達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。首先要擬定討論題目,題目應(yīng)該難易適度、面向大多數(shù)學(xué)生。題目應(yīng)該是教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)或具有不確定性和不一致性的問(wèn)題。按題目的要求寫出發(fā)言提綱,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行討論。教師注意傾聽和發(fā)現(xiàn)典型的、代有普遍性的問(wèn)題,并重點(diǎn)記載學(xué)生發(fā)言的優(yōu)缺點(diǎn),以便更好地引導(dǎo)學(xué)生。最后針對(duì)學(xué)生討論過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行講解,把學(xué)生理解不深刻、不正確的問(wèn)題給予糾正和深化。學(xué)生做報(bào)告和參與討論有助于增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力,有利于提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和獨(dú)立思考的能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是遺傳學(xué)課程的重要組成部分,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起著無(wú)可替代的作用,遺傳學(xué)的快速發(fā)展給遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅應(yīng)注重學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和科學(xué)思維的訓(xùn)練,而且還應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)和實(shí)際操作的訓(xùn)練,特別是近代遺傳學(xué)新興技術(shù)的訓(xùn)練。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。①注重遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性,改革和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,瓦特森(Watsen,J.D.)和克里克(Crick,F(xiàn).H.C.)于1953年提出DNA分子結(jié)構(gòu)模式理論后,遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了分子水平。20世紀(jì)70年代初,分子遺傳學(xué)已成功的進(jìn)行了人工分離基因和人工合成基因,開始建立了遺傳工程這一個(gè)新的研究領(lǐng)域。90年代后,遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了基因組學(xué)。由于遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用近代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)的新成就、新技術(shù)和新儀器設(shè)備,因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。從事遺傳學(xué)研究首先要掌握遺傳學(xué)研究方法、技術(shù)理論基礎(chǔ)、應(yīng)用等內(nèi)容。傳統(tǒng)遺傳學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排大都以經(jīng)典遺傳學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)為主,在實(shí)驗(yàn)安排上跟不上遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容的更新。因此,為解決這種現(xiàn)象,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐步的安排分子遺傳學(xué)研究技術(shù),幫助學(xué)生了解遺傳學(xué)研究方法,同時(shí)要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新能力。比如講授完DNA復(fù)制時(shí)就安排PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增)技術(shù);在真核生物表達(dá)調(diào)控時(shí),講解從真核生物體內(nèi)如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內(nèi)容。②實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容要凸顯高校遺傳學(xué)研究方向,不同高校在同一個(gè)領(lǐng)域的研究材料和方法都有一定的區(qū)別。比如,以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料,在“核算測(cè)序”中測(cè)定擬南芥熱休克轉(zhuǎn)錄因子的核苷酸序列。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的這種安排,一方面有助于學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握當(dāng)前的遺傳學(xué)研究方法、技術(shù),另一方面也能夠幫助學(xué)生了解高校的研究方向,如果學(xué)生在本校繼續(xù)深造,就會(huì)很容易的進(jìn)入研究工作。

2.教師和學(xué)生的充分準(zhǔn)備,保證順利完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課是理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)活動(dòng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也是當(dāng)前的遺傳學(xué)研究技術(shù)方法。由于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容先進(jìn),因而也具有一定的難度,這就要求教師和學(xué)生要有充分的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課的主要準(zhǔn)備內(nèi)容包括:一是實(shí)驗(yàn)教師的準(zhǔn)備,教師提前在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的同樣條件下,從頭到尾把實(shí)驗(yàn)做一遍。二是學(xué)生的準(zhǔn)備,教師應(yīng)在第一次上課時(shí)讓每一位學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄本,每次新的實(shí)驗(yàn)開始前一周讓學(xué)生預(yù)習(xí),了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并將相關(guān)問(wèn)題記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上。學(xué)生必須在做實(shí)驗(yàn)前要了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、方法、操作步驟、作業(yè)等內(nèi)容。有了教師和學(xué)生的充分準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果就能夠得到有效提高。

3.撰寫高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生從事科研及科研論文寫作能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)和反映,也是實(shí)驗(yàn)課的繼續(xù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫情況是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、思維能力及教師教學(xué)成果的綜合體現(xiàn)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫能力,不僅利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),提高學(xué)生本身的專業(yè)素質(zhì),而且也能促進(jìn)學(xué)生理論系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式不利于學(xué)生分析問(wèn)題和論文寫作能力的培養(yǎng)。為此,要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫按論文格式進(jìn)行寫作,包括引言、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法、步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論、結(jié)論等部分。這樣有利用于學(xué)生用所學(xué)的理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié),加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推導(dǎo)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。這就要求教師認(rèn)真地批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告,如果實(shí)驗(yàn)報(bào)告有不清楚、錯(cuò)的部分,教師應(yīng)該書寫自己的要求并還給學(xué)生,要求學(xué)生在固定的時(shí)間內(nèi)按照教師的要求更改。從而,學(xué)生也就會(huì)很重視從實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備、進(jìn)行、到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等部分,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有積極促進(jìn)作用。

篇5

[關(guān)鍵詞]遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;創(chuàng)新

遺傳學(xué)是研究生物體遺傳和變異規(guī)律的科學(xué),是當(dāng)今生物科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,也是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的迫切需要。針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,我校也在不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,逐步從傳統(tǒng)的以教師為主體的封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)向以學(xué)生為主體的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變,努力使學(xué)生在積極主動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)到知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為其以后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

近年來(lái),社會(huì)對(duì)科研人才需求越來(lái)越偏向于基礎(chǔ)牢、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型高級(jí)人才[1]。我校也采取有效措施,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒕C合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,努力克服過(guò)去培養(yǎng)中專業(yè)劃分過(guò)細(xì)、畢業(yè)生知識(shí)面窄、適應(yīng)性差等問(wèn)題。遺傳學(xué)是生命科學(xué)中至關(guān)重要的基礎(chǔ)學(xué)科,在高等院校所有與生物相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置中具有不可替代的地位。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、微生物遺傳學(xué)及分子遺傳學(xué)等領(lǐng)域,主要是從個(gè)體、細(xì)胞、分子三個(gè)水平解釋遺傳學(xué)的基本現(xiàn)象與規(guī)律。如何完善這門實(shí)驗(yàn)課,發(fā)揮它的真正價(jià)值呢?我校在多年遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了教學(xué)改革,改進(jìn)了教學(xué)方法,完善了教學(xué)體系,有效地培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

現(xiàn)今各綜合性大學(xué)及??圃盒>_設(shè)了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn),也是鍛煉學(xué)生能力的重要實(shí)驗(yàn)。大部分院校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,例如果蠅或玉米的雜交實(shí)驗(yàn)、鏈孢霉的分離和交換實(shí)驗(yàn)等,還有一部分是與染色體有關(guān)的操作技術(shù)實(shí)驗(yàn),如細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂、壓片法、植物的雜交、植物多倍體的誘導(dǎo)等[2]。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的目的主要是驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果,因而缺乏主動(dòng)性且效果不佳,達(dá)不到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的,也不能發(fā)揮遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。要想跟上現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展步伐,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,就必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的改革。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容

目前多數(shù)高校的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中,主要是經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),一般都是比較容易操作,而且涉及的技術(shù)含量不是很高,如有絲分裂制片、減數(shù)分裂制片、染色體組型分析以及利用玉米或果蠅進(jìn)行的性狀遺傳分析等。而設(shè)計(jì)分子操作的實(shí)驗(yàn)較少,如DNA和RNA的分離、DNA的凝膠電泳、PCR和核酸雜交、限制性內(nèi)切酶消化以及DNA分子標(biāo)記、果蠅或細(xì)菌的突變體誘導(dǎo)與鑒定、大腸桿菌的轉(zhuǎn)化、噬菌體的基因重組、基因功能實(shí)驗(yàn)等,大多沒有在本科遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中體現(xiàn),或?qū)W校很少開展這些實(shí)驗(yàn)。分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)手段是全世界各個(gè)遺傳學(xué)研究單位和實(shí)驗(yàn)室中使用最多的常規(guī)分析手段。隨著遺傳學(xué)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)該增加分子遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣學(xué)生才能全面掌握遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)技能,提高實(shí)際操作能力。

目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通常是教師先講解實(shí)驗(yàn),然后學(xué)生再動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在聽完講解后對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)并不一定很清楚,所以教師要將每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)講清楚,并使其形象化。如在開始分子實(shí)驗(yàn)之前,必須非常詳細(xì)地講解每一個(gè)步驟的原理以及可能遇到的問(wèn)題,講解實(shí)驗(yàn)中的許多關(guān)鍵步驟或試劑的作用,然后再由學(xué)生來(lái)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,先請(qǐng)學(xué)生來(lái)分析出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題可能存在的原因,然后再由教師來(lái)分析。教師應(yīng)在學(xué)生操作過(guò)程中再具體講解,不僅要教學(xué)生怎樣做,還要講明原理,避免出現(xiàn)學(xué)生只知道怎么操作,卻不知道為什么這樣操作的問(wèn)題[3]。教師要遵循邊實(shí)踐邊講解的原則,當(dāng)實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題時(shí),應(yīng)讓學(xué)生獨(dú)立思考原因,而后再與學(xué)生一塊探討,更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

(一)劃分實(shí)驗(yàn)層次

我們將整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為兩個(gè)模塊:基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)即常規(guī)的實(shí)驗(yàn),不需學(xué)生自己設(shè)計(jì),只需按實(shí)驗(yàn)步驟操作即可。探究性實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生以課題組的形式,自由組合,一起探討,一起設(shè)計(jì),共同完成實(shí)驗(yàn)。每個(gè)課題組探究性實(shí)驗(yàn)終結(jié)后,應(yīng)以論文的形式上交指導(dǎo)教師。學(xué)生可以選擇導(dǎo)師已定的探究性實(shí)驗(yàn)的題目,也可以自行設(shè)計(jì),但是學(xué)生必須預(yù)先寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及可行性報(bào)告,經(jīng)導(dǎo)師審核后方可進(jìn)行,對(duì)一些好的想法要推薦申報(bào)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室開放基金和團(tuán)委學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動(dòng)基金項(xiàng)目,以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新課題研究的積極性。

(二)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

學(xué)生只有掌握了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),才能了解設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路。因此,一些最基本、最能代表學(xué)科特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生熟練掌握。若驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,會(huì)影響學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展,所以應(yīng)加大綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的比例。大二時(shí)應(yīng)讓學(xué)生接觸一些典型的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),如有絲分裂制片、減數(shù)分裂制片、染色體組型分析以及利用玉米或果蠅進(jìn)行的性狀遺傳分析等,通過(guò)掌握這些相對(duì)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)如何開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)、如何解決科研問(wèn)題有一個(gè)略為清晰的認(rèn)識(shí),為學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、組織、實(shí)施實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)[4]。之后再逐步展開大型的技術(shù)含量高的實(shí)驗(yàn),如DNA和RNA的分離、DNA的凝膠電泳、PCR和核酸雜交、限制性內(nèi)切酶消化以及DNA分子標(biāo)記、果蠅或細(xì)菌的突變體誘導(dǎo)與鑒定、大腸桿菌的轉(zhuǎn)化等。接觸并掌握這些實(shí)驗(yàn),有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

(三)建立開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、動(dòng)手操作、科研創(chuàng)新的能力,學(xué)??梢砸猿闪⒄n外活動(dòng)小組、科研小組等形式向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室[5]。對(duì)于學(xué)生在學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題,能用實(shí)驗(yàn)來(lái)解決的,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親自實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取答案。具體做法是:先讓學(xué)生查閱大量的文獻(xiàn)資料,然后建立科研小組,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路,再向?qū)W校提出申請(qǐng),經(jīng)學(xué)校審查批準(zhǔn)后給學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,提供實(shí)驗(yàn)儀器等條件,最后由學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行操作。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生如果遇到問(wèn)題,教師要給予適當(dāng)指導(dǎo),但教師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的作用僅是輔助和指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)操作所有環(huán)節(jié)都應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立完成。

篇6

[關(guān)鍵詞]動(dòng)物遺傳學(xué);教學(xué);改革

[中圖分類號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-3712(2013)01-0046-03

動(dòng)物遺傳學(xué),作為遺傳學(xué)的一個(gè)分支,主要研究動(dòng)物性狀的遺傳和變異的規(guī)律、遺傳改良的原理和方法。動(dòng)物遺傳學(xué)是動(dòng)物科學(xué)本科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是家畜育種學(xué)的理論基礎(chǔ)。本門課程的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生掌握該學(xué)科的基本概念、基本理論及其簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作技能,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課和今后從事專業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的動(dòng)物遺傳學(xué)理論基礎(chǔ)。

為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,各高校增設(shè)了本科教學(xué)的課程數(shù)量,同時(shí)壓縮傳統(tǒng)課程的課時(shí)數(shù)。就我校來(lái)說(shuō),動(dòng)物遺傳學(xué)課程現(xiàn)僅有60學(xué)時(shí),其中包括15學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課,但課程內(nèi)容卻在不斷更新或增加,再加上遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論抽象、邏輯性強(qiáng),課程顯得枯燥,這些問(wèn)題的存在促使課程教學(xué)必然作出改革。這幾年來(lái),筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷地探索動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)方式、手段及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革工作,獲得了一些體會(huì),現(xiàn)總結(jié)如下:

一、精選教材,革新教案

動(dòng)物遺傳學(xué)課程講述的內(nèi)容包括:遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳信息的傳遞與改變、遺傳的基本規(guī)律及其擴(kuò)展、非孟德爾遺傳、群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)、動(dòng)物基因組學(xué)及動(dòng)物基因工程,涵括了分子遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)及基因工程等諸多方面的一般原理與方法,教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)、信息面廣、復(fù)雜抽象。為使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)此門課程,選擇合適的教材是關(guān)鍵。市面上不同版本的動(dòng)物遺傳學(xué)教材較多,綜合考慮本校動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方向和遺傳學(xué)理論知識(shí)的最新發(fā)展情況,筆者所在的教研組選擇由李寧主編、中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版的面向21世紀(jì)課程教材《動(dòng)物遺傳學(xué)》作為課程教材,該書涵括了動(dòng)物遺傳教學(xué)內(nèi)容,理論知識(shí)系統(tǒng),前沿性強(qiáng)。

為使學(xué)生更能理解和掌握動(dòng)物遺傳學(xué)知識(shí),教師編寫教案時(shí)力求突出教學(xué)重點(diǎn),適度刪減和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,并保證授課內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性。此外,課堂教學(xué)盡量使抽象理論知識(shí)和概念通俗化,理論點(diǎn)與實(shí)際案例相結(jié)合。例如講授基因突變、染色體變異內(nèi)容時(shí),結(jié)合遺傳疾病病例分析講解;適時(shí)添加遺傳學(xué)的最新研究進(jìn)展,使學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)的最新發(fā)展、最新趨勢(shì)有一定了解。革新教案,目的是增強(qiáng)動(dòng)物遺傳學(xué)課程的興趣性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

二、突出教學(xué)重點(diǎn),強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性

遺傳學(xué)的快速發(fā)展,使得動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容不斷豐富與革新,從三大定律到核外遺傳,從細(xì)胞到分子,從個(gè)體到群體,從質(zhì)量性狀到數(shù)量性狀的遺傳,課程教學(xué)內(nèi)容多而復(fù)雜,抽象概念多,缺乏直觀認(rèn)識(shí),學(xué)生理解困難。筆者所在的教研組根據(jù)本校學(xué)生的特點(diǎn),結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)和本科教學(xué)的要求,在選定教材的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào):突出內(nèi)容的新穎性、前沿性,減少重復(fù)教學(xué)。例如三大定律、染色體部分內(nèi)容在高中生物學(xué)中已經(jīng)有學(xué)習(xí),大學(xué)課堂在教學(xué)該內(nèi)容時(shí)進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)即可;結(jié)合研究新成果,講授本學(xué)科基本理論知識(shí)和概念,提高學(xué)生的認(rèn)知水平。調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性和層次性,從遺傳物質(zhì)的本質(zhì)到遺傳信息的傳遞、改變,再到基因的表達(dá)、調(diào)控,使學(xué)生逐步深入地掌握課程知識(shí)。

三、改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)成效

在實(shí)際教學(xué)中,以學(xué)生為主體,根據(jù)學(xué)生的課堂情況,適時(shí)改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段,做到因材施教,提高教學(xué)的成效。為了能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,筆者所在的教研組在動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)中,不斷探索多種教學(xué)方法。例如:課前留置問(wèn)題討論,課堂提問(wèn),課后安排學(xué)生參與科研實(shí)踐,章節(jié)教學(xué)完成后及時(shí)組織測(cè)試等;充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)手段的潛力,添加直觀圖片或視頻來(lái)解析抽象概念和知識(shí)點(diǎn),例如視頻展示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過(guò)程,使學(xué)生更容易掌握知識(shí)點(diǎn)。課程教學(xué)緊密聯(lián)系動(dòng)物生產(chǎn)過(guò)程中的遺傳現(xiàn)象和分子輔助育種技術(shù)的應(yīng)用成果等,拓展學(xué)生視野,使他們認(rèn)識(shí)到專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值和潛力,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

四、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方式

遺傳學(xué)是21世紀(jì)發(fā)展最快的生命學(xué)科之一,作為分支之一的動(dòng)物遺傳學(xué)也在不斷更新。動(dòng)物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生驗(yàn)證遺傳學(xué)理論和掌握遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的主要途徑。因此,為適應(yīng)本學(xué)科發(fā)展需要,在動(dòng)物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中需要不斷革新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方法。以往動(dòng)物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)普遍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,內(nèi)容陳舊、單一,缺乏綜合性實(shí)驗(yàn),難以激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性;教學(xué)模式單調(diào),以教師主導(dǎo)、學(xué)生臨摹為主要教學(xué)方式,缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對(duì)存在的不足,筆者所在的教研室綜合討論并結(jié)合學(xué)科實(shí)際建設(shè)情況,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,把原來(lái)耗時(shí)長(zhǎng)、內(nèi)容簡(jiǎn)單的果蠅的飼養(yǎng)、雜交和唾腺染色體觀察等實(shí)驗(yàn)刪除,新增DNA提取、PCR技術(shù)等分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和群體遺傳學(xué)方面的“人類指紋圖譜分析及遺傳統(tǒng)計(jì)”。探索多種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,通過(guò)查閱文獻(xiàn)、收集信息、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手操作、分析結(jié)果與作出總結(jié)等完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。在教學(xué)手段上,改變傳統(tǒng)的黑板板書,采用數(shù)碼互動(dòng)顯微系統(tǒng),通過(guò)多媒體課件,以圖片、動(dòng)畫等形式生動(dòng)、直觀地講解,使學(xué)生能更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法和步驟;利用數(shù)碼攝像頭能直接在顯示屏上觀察染色體的形態(tài)變化,并能客觀地保存效果理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;通過(guò)互動(dòng)網(wǎng)絡(luò),教師能及時(shí)監(jiān)控和指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,有效地建立教師與學(xué)生的互動(dòng)機(jī)制,提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效率。

五、完善課程考核評(píng)價(jià)體系

成績(jī)是督促和評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式之一,建立科學(xué)合理的考核評(píng)價(jià)制度是課程教學(xué)改革的內(nèi)容之一。為了更好、更客觀地檢驗(yàn)學(xué)生的綜合能力,筆者所在的教研組經(jīng)過(guò)研究討論,確定動(dòng)物遺傳學(xué)課程的綜合考核辦法:期末總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分組成,其中,期末考試成績(jī)占 60%,平時(shí)成績(jī)占40%(考勤占10%,課堂測(cè)試占10%,實(shí)驗(yàn)占20%)。平時(shí)成績(jī)主要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力與分析問(wèn)題的能力,而期末考試的內(nèi)容注重考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和概念的掌握,以及對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。綜合水平的考查能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

總之,動(dòng)物遺傳學(xué)是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,其知識(shí)廣度和深度都在不斷增加。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和動(dòng)物科學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)的需要,課程教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與考核體系等多方面都需進(jìn)行持續(xù)的改革與更新。此外,以學(xué)生為主導(dǎo),以多種教學(xué)方式充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性,提高教學(xué)的成效,使學(xué)生更好地掌握動(dòng)物遺傳學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和概念,為其后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)及今后的就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

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篇7

遺傳學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)學(xué)科之一,是生命科學(xué)領(lǐng)域各專業(yè)學(xué)生所必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。遺傳學(xué)已從孟德爾、摩爾根時(shí)代的細(xì)胞學(xué)水平深入發(fā)展到現(xiàn)代的分子水平?,F(xiàn)代的遺傳學(xué)已有三十多個(gè)分支,而細(xì)胞遺傳學(xué)作為生物科學(xué)中最活躍和最有生命力的學(xué)科之一,是農(nóng)業(yè)院校研究生專業(yè)基礎(chǔ)課的重要組成部分。其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置水平和建設(shè)規(guī)模是農(nóng)業(yè)院校校研究生能力培養(yǎng)的重要標(biāo)志和條件支撐,是農(nóng)業(yè)院研究生教學(xué)和學(xué)科建設(shè)重要的、不可替代的部分。

我校細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著全校農(nóng)科類各專業(yè)農(nóng)學(xué)、植保、園藝、生命科學(xué)與技術(shù)、葡萄酒、動(dòng)物科學(xué)等6個(gè)學(xué)院的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。近年來(lái),隨著研究生招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,對(duì)細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室條件以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的要求也越來(lái)越高。特別是分子細(xì)胞遺傳學(xué)日新月異的發(fā)展,傳統(tǒng)的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系已遠(yuǎn)不能滿足研究生科學(xué)研究的要求,必須與現(xiàn)代分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和最新的科研成果相結(jié)合,建立適合農(nóng)業(yè)院校的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,才能真正地提高研究生的實(shí)驗(yàn)技能,為科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)室在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)研究生細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,并結(jié)合農(nóng)業(yè)學(xué)院的專業(yè)特點(diǎn)以及細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)最基本的目標(biāo)和功能,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,建立了結(jié)合本專業(yè)實(shí)際的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,完善了與之相應(yīng)的研究生細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室配置和實(shí)驗(yàn)材料的建設(shè)。

2.建立結(jié)合專業(yè)實(shí)際的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

2. 1保持細(xì)胞遺傳學(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

由于研究生生源專業(yè)背景的差異性,尤其是跨專業(yè)考取的研究生與本專業(yè)考取的研究生相比較,實(shí)驗(yàn)技能相差很多。為了幫助專業(yè)基礎(chǔ)薄弱的研究生盡快掌握遺傳學(xué)的基本技能,使他們少走彎路,實(shí)驗(yàn)室保持了原有的一部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,即植物染色體制片技術(shù)、植物染色體結(jié)構(gòu)變異觀察、非整倍體觀察和鑒定、減數(shù)分裂中期I染色體構(gòu)型觀察等實(shí)驗(yàn)。特別是染色體制片技術(shù)實(shí)驗(yàn),有絲分裂和減數(shù)分裂制片都采用黑麥為實(shí)驗(yàn)材料,既掌握了植物染色體制片技術(shù)同時(shí)比較了有絲分裂和減數(shù)分裂染色體形態(tài)的差異,又使植物染色體組型分析、植物中的超數(shù)染色體觀察實(shí)驗(yàn)穿插其中,使一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含了四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。植物染色體結(jié)構(gòu)變異觀察采用目前生產(chǎn)上廣泛使用的1B/1R小麥易位系品種為實(shí)驗(yàn)材料,利用隨體染色體數(shù)目的變化來(lái)鑒定易位系,既了解了小麥染色體組的組成,又對(duì)隨體染色體的形態(tài)進(jìn)行了觀察。減數(shù)分裂中期I染色體構(gòu)型觀察利用各種非整倍體為實(shí)驗(yàn)材料,如小麥單體系列、缺體系列、缺四體系列、重雙端體系列以及各種遠(yuǎn)緣雜交后代材料,既觀察了各種染色體形態(tài),又用它們作親本與VE161小麥的雜交后代為材料,觀察和鑒定了減數(shù)分裂中期I各種多價(jià)體染色體構(gòu)型。

2. 2優(yōu)化細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心技術(shù)

植物染色體分帶技術(shù)和植物染色體原位雜交技術(shù)既是細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心技術(shù)同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程長(zhǎng),程序復(fù)雜,實(shí)驗(yàn)條件要求嚴(yán)格,也是比較難做的實(shí)驗(yàn)。為了提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,使研究生都能掌握這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)本實(shí)驗(yàn)室對(duì)其實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了優(yōu)化。植物染色體分帶技術(shù)采用BSG流程,在45%冰乙酸、5%氫氧化鋇和2XSSC溶液中處理溫度都采用45°Q既簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)流程,又收到了很好的實(shí)驗(yàn)效果。植物染色體原位雜交技術(shù)采用黑麥代換系、易位系為實(shí)驗(yàn)材料,基因組DNA作為探針,利用地高辛標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng),建立了本實(shí)驗(yàn)室的原位雜交實(shí)驗(yàn)體系。

2. 3外源染色體檢測(cè)的分子標(biāo)記實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái),隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,分子標(biāo)記可直接在DNA分子水平上更加準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)染色體組成,已被廣泛用來(lái)檢測(cè)作物外源染色體及染色體片段。隨著研究工作的發(fā)展,會(huì)有越來(lái)越多的RFLP、RAPD、SCAR、SSR標(biāo)記被開發(fā)出來(lái),已在外源染色體鑒定和分子標(biāo)記輔助育種方面發(fā)揮巨大作用。所以,本實(shí)驗(yàn)室在細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了外源染色體檢測(cè)的分子標(biāo)記實(shí)驗(yàn)技術(shù),包括小麥近緣植物基因組特異性PCR標(biāo)記創(chuàng)建、利用SSR標(biāo)記鑒定外源染色體、利用DNA分子雜交鑒定外源染色體等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,把最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研成果應(yīng)用到細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系中,為研究生的科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。

2. 4利用蛋白質(zhì)電泳檢測(cè)外源染色體的實(shí)驗(yàn)技術(shù)

同工酶在同一部分同源群內(nèi)的不同染色體之間具有相似性和多態(tài)性,他們所攜帶的多種同工酶基因在染色體上的排列具有一定的次序。在小麥中,利用非整倍體系列(尤其是利用端體和缺體一四體補(bǔ)償體)和附加系、代換系已經(jīng)將許多同工酶基因定位于相應(yīng)的染色體和染色體臂上,并繪制出同工酶基因的染色體圖。因此,可以利用同工酶分析檢測(cè)導(dǎo)入受體中的外源染色體和染色體片段,利用多個(gè)生化標(biāo)記,可進(jìn)一步確定易位片段的大小和位置。利用種子貯藏蛋白進(jìn)行外源染色體鑒定是生化標(biāo)記鑒定的一種有效方法。谷類作物胚乳貯藏蛋白及其亞基在染色體上的分布具有與同工酶相類似的特征,因此也可以用蛋白質(zhì)譜帶特征作標(biāo)記來(lái)鑒定附加系。為此,本實(shí)驗(yàn)室設(shè)立了同工酶技術(shù)在鑒定小麥外源染色體中的應(yīng)用、利用酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)鑒定外源醇溶蛋白基因、利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)鑒定外源HWG基因三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,從而,建立了完善的細(xì)胞學(xué)(包括染色體計(jì)數(shù)、核型分析和染色體分帶等)、生化標(biāo)記(同工酶和蛋白質(zhì))、原位雜交和分子標(biāo)記鑒定外源染色體的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。

3.新的細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系下的實(shí)驗(yàn)室配置

3. 1染色體制片儀器設(shè)備配置

顯微鏡被廣泛應(yīng)用于各科學(xué)研究領(lǐng)域?qū)ξ⒂^世界的探索具有極其重要的作用。特別是細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都需要顯微鏡來(lái)觀察,所以各類顯微鏡對(duì)細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是必需的。除了每人一臺(tái)普通生物顯微鏡以外,還需要幾種研究用顯微鏡,常用的研究用顯微鏡主要有:相襯(差)顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡等。

    3.1.1相襯(差)顯微鏡

    相襯顯微鏡(phasecontrastmicroscope)是依靠裝在物鏡內(nèi)的相位板,使照射物體點(diǎn)的直射光與衍射光發(fā)生干涉,將相位差轉(zhuǎn)換成振幅差(明暗差別),從而使人們?cè)陲@微鏡下可以觀察無(wú)色透明的標(biāo)本。相襯顯微鏡在細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要用于無(wú)染色的染色體標(biāo)本制作。

3.1.2倒置顯微鏡

倒置顯微鏡(invertedmicroscope)是為了適應(yīng)植物組織培養(yǎng)、細(xì)胞離體培養(yǎng)等顯微觀察和研究需要而設(shè)計(jì)的顯微鏡。由于被檢物體均放置在培養(yǎng)皿(或培養(yǎng)瓶)中,就要求倒置顯微鏡的物鏡和聚光鏡的工作距離較長(zhǎng),以便可以透過(guò)較厚的玻璃壁,對(duì)培養(yǎng)皿內(nèi)的被檢物體進(jìn)行顯微觀察和研究。因此,與一般明場(chǎng)顯微鏡相比,倒置顯微鏡的物鏡、聚光鏡和光源均是顛倒的。

3.1.3焚光顯微鏡

勞光顯微鏡(fluoiescencemicmscope)是利用短波光照射標(biāo)本,對(duì)標(biāo)本的固有熒光、熒光染色后的二次熒光或免疫熒光進(jìn)行觀察的研究用顯微鏡。熒光顯微鏡除具有普通明場(chǎng)顯微鏡的光學(xué)部件外(其中物鏡應(yīng)為專用的熒光物鏡),還應(yīng)配置有熒光裝置。熒光裝置的主要部件包括:高壓汞燈、激發(fā)濾光片、分光鏡、吸收激發(fā)光濾光片等。熒光顯微鏡的激發(fā)范圍主要有:紫外激發(fā)、紫色激發(fā)、藍(lán)光激發(fā)和綠光激發(fā)。通過(guò)特異的熒光或免疫熒光標(biāo)記,使特定的染色體或者蛋白質(zhì)等分子帶上特異的熒光素,結(jié)合熒光顯微鏡觀察,可以對(duì)細(xì)胞內(nèi)特定的分子進(jìn)行研究,分析它們的分布、動(dòng)態(tài)變化及相互關(guān)系。這種觀察是其他研究用顯微鏡很難實(shí)現(xiàn)的,也是分子細(xì)胞遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容。

3.2外源染色體的分子標(biāo)記及蛋白質(zhì)標(biāo)記儀器設(shè)備配置

3.2.1植物總DNA提取設(shè)備配置

植物總DNA提取的必備的設(shè)備有:研缽、液氮罐、電熱恒溫水浴鍋、小容量離心機(jī)、大容量離心機(jī)、冰箱、制冰機(jī)、紫外透射儀、紫外可見分光光度計(jì)等。研缽用于研磨植物體的組織以提取植物的DNA或RNA,必須有30套以上。液氮罐用于裝運(yùn)提取DNA磨樣時(shí)所需的液氮。磨樣加提取液后需在65°07水浴溫育30分鐘左右,同時(shí)在配藥品時(shí)也有不同溫度的水浴要求,所以2個(gè)室溫至100°C水浴鍋是必不可少的。當(dāng)提取少量的DNA時(shí),小容量的離心機(jī)是必備的。為提取大量的DNA需一臺(tái)大容量離心機(jī),一般最大轉(zhuǎn)速均應(yīng)大于12000mp冰箱和制冰機(jī)在這里主要用于DNA提取的冰浴、預(yù)冷一些沉淀DNA的溶液及存放DNA必需能滿足4C和-20C兩個(gè)溫度要求。另外,由于植物總DNA提取多采用幼苗,所以還需要1臺(tái)生化培養(yǎng)箱或人工氣候箱。

3.2.2PCR反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備配置

一個(gè)實(shí)驗(yàn)室要能進(jìn)行PCR反應(yīng)實(shí)驗(yàn),一般要具備以下實(shí)驗(yàn)設(shè)備:超凈操作臺(tái)、旋渦振蕩器、小容量離心機(jī)和PCR儀。超凈操作臺(tái)還是分子實(shí)驗(yàn)室必備的儀器,有不少實(shí)驗(yàn)是必須在超凈操作臺(tái)上進(jìn)行的。在配置PCR混合液及其他溶液時(shí),需用旋渦振蕩器進(jìn)行振蕩以便溶液中的各成份充分混勻。PCR儀乃是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的核心儀器,其種類繁多,性能也有差異,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)自己承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)選購(gòu)3臺(tái)以上。

3. 2.3凝膠電泳及顯色系統(tǒng)設(shè)備配置

實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備瓊脂糖和聚丙烯酰胺兩種凝膠電泳的能力。凝膠電泳系統(tǒng)的主要功能是檢測(cè)提取的總DNA質(zhì)量及PCR擴(kuò)增產(chǎn)物以及蛋白質(zhì)。整個(gè)過(guò)程的完成需電泳儀、電泳槽、微波爐、脫色搖床、染膠盆、膠片觀察燈、紫外凝膠成像儀和一些常規(guī)的小件工具。要檢測(cè)PCR的擴(kuò)增產(chǎn)物,需對(duì)其進(jìn)行凝膠電泳及顯色反應(yīng)。因而,電泳儀一般要配備多臺(tái),要能滿足不同的電泳電壓。電泳槽則是電泳儀的配套設(shè)備,要根據(jù)電泳儀性能和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)各選購(gòu)10套以上。微波爐主要用來(lái)熔化瓊脂糖制膠或培養(yǎng)基配制。脫色搖床和染膠盆是硝酸銀染色過(guò)程中必備的。膠片觀察燈箱有助于觀察顯色后的膠片以便能更清楚地記錄帶型,主要觀察銀染的聚丙烯酰胺膠。瓊脂糖膠一般采用溴化乙錠染色,需通過(guò)紫外燈觀察,所以需要一套凝膠成像系統(tǒng)。要進(jìn)行Souhem雜交,還得配備雜交箱、恒溫培養(yǎng)箱、恒溫?fù)u床、凝膠干燥儀等。為了避免同位素污染,應(yīng)選用生物素標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)、地高辛標(biāo)記檢測(cè)系統(tǒng)等。

3. 2.4凝膠成像及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)備配置

這一系統(tǒng)主要包括凝膠成像系統(tǒng)(包括暗箱、紫外換燈箱、燈外燈、數(shù)碼相機(jī)及配套的分析軟件等)、掃描儀及各類生物應(yīng)用軟件。圖像記錄著實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,這也是實(shí)驗(yàn)的證據(jù),獲得圖像這項(xiàng)任務(wù)可由凝膠成像系統(tǒng)、掃描儀及配套的軟件來(lái)完成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可直接從膠片上讀取,也可從已掃描的圖像上獲得,然后保存在計(jì)算機(jī)內(nèi)。常用的分析軟件有凝膠成像系統(tǒng)的配套軟件、生物統(tǒng)計(jì)軟件、構(gòu)建遺傳圖譜及QTL定位軟件、引物設(shè)計(jì)軟件等。生物統(tǒng)計(jì)軟件目前國(guó)際上最為流行的是SAS遺傳圖譜的構(gòu)建及QTL分析用得較多的是Mapmaker/Exp30和MapmakeriQTLU設(shè)計(jì)引物的軟件主要有DNAmanOPS.Primer等。

3. 2.5其他的常規(guī)設(shè)備

大部分實(shí)驗(yàn)用水都要求是超純水,所以需要一臺(tái)高質(zhì)量的純水器。其次是無(wú)菌環(huán)境。離心管、Tip頭、一些配溶液的器皿以及不少溶液都必需滅菌消毒,因而高壓滅菌爐和烘干箱也是分子實(shí)驗(yàn)室必不可少的。再者,高精度的電子天平和pH計(jì)是配藥時(shí)必備的儀器,而磁力加熱攪拌器則是配藥的一個(gè)好幫手。教學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有以下幾種取樣范圍的移液器:1000-5000^l100-100020-200Ml10-100Ml2-20Ml0.5-10Ml0.1-2.5M實(shí)驗(yàn)室的許多藥品都需在低溫下保存,需要有良好的冷藏系統(tǒng),要配備4°C、-20°0的冰箱兩臺(tái),最好能配有-80°0的超低溫冰箱。要有足夠的易耗品,如一次性手套,各種Tip頭和Tip頭盒,離心管及離心管架(這些離心管必須與實(shí)驗(yàn)室的離心機(jī)和PCR儀相匹配,離心管架要與離心管配套),玻璃板、梳子、膠條和夾子。

篇8

【關(guān)鍵詞】 卵巢腫瘤;漿液性癌;腺癌;轉(zhuǎn)移性腺癌

文章編號(hào):1004-7484(2013)-02-0982-01

卵巢漿液性癌約占卵巢上皮性腫瘤的46%,現(xiàn)今多數(shù)學(xué)者依據(jù)其二元發(fā)病模式將其分為低級(jí)別漿液性癌和高級(jí)別漿液性癌[1]。本文收集46例,對(duì)其臨床資料進(jìn)行回顧性分析,探討其病理診斷、鑒別診斷及預(yù)后。

1 資料和方法

選自本院1990——2012年卵巢轉(zhuǎn)移性癌的病檢46例。年齡28-66歲,平均47歲。全部標(biāo)本經(jīng)10%的甲醛固定,石蠟包埋切片,HE染色,免疫組織化學(xué)染色采用SP兩步法,標(biāo)記ER、PR、CA125、CK7、CK20、villin、GCDFP-15、ki-67、P53(試劑由福建邁新生物技術(shù)開發(fā)公司提供。

2 結(jié)果

根據(jù)細(xì)胞的異型性、核分裂、間質(zhì)的浸潤(rùn)及免疫組化的表達(dá),8例低級(jí)別漿液性癌,細(xì)胞輕-中度異型,核分裂數(shù)12/10HPFs,間質(zhì)浸潤(rùn)不確定,壞死明顯,過(guò)表達(dá)P53、ki-67,ER、PR、CA125陽(yáng)性,其余均陰性;5例轉(zhuǎn)移性腺癌,其中4例CK20、villin、P53、ki-67強(qiáng)表達(dá),余陰性,提示消化道轉(zhuǎn)移性腺癌,另1例CK7、GCDFP-15、P53、ki-67陽(yáng)性,余陰性,提示乳腺轉(zhuǎn)移性腺癌。

3 討論

漿液性腫瘤是最常見的卵巢上皮性腫瘤,WHO2003將漿液性腫瘤分為良性、交界性、惡性腫瘤,近來(lái)多數(shù)學(xué)者依據(jù)發(fā)病機(jī)制、臨床及病理學(xué)特征將卵巢癌分為高級(jí)別和低級(jí)別。

卵巢低級(jí)別漿液性癌約占漿液性腫瘤10%,多具有豐富微、細(xì)胞異型性較輕,核分裂少(

高級(jí)別漿液性癌約占卵巢漿液性腺癌的90%,腫瘤呈低分化,細(xì)胞異型性顯著,核分裂數(shù)多(>12/10HPFs),間質(zhì)浸潤(rùn)不明確,分子遺傳學(xué)上多發(fā)生TP53的突變,過(guò)表達(dá)P53、Bcl-2、CD117、P16,病程進(jìn)展迅速[2],預(yù)后差,對(duì)以鉑類為主的化療方案敏感,近來(lái)有學(xué)者提出其病變大多數(shù)源自輸卵管傘斷早期漿液性病變的擴(kuò)散,并非卵巢組織自身的病變,但是其具體發(fā)病機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

卵巢轉(zhuǎn)移性腫瘤常偽裝成卵巢原發(fā)性腫瘤,甚至為患者的初始癥狀,甚至病理醫(yī)生也誤診為卵巢的原發(fā)腫瘤,其多數(shù)來(lái)自于結(jié)腸、胃、乳腺、子宮內(nèi)膜、淋巴瘤和白血病。尤其是來(lái)自于結(jié)腸、胃、乳腺的卵巢轉(zhuǎn)移性腺癌與卵巢原發(fā)的漿液性癌形態(tài)學(xué)難以區(qū)分,只有借助于免疫組織化學(xué)和分子病理學(xué)技術(shù)來(lái)明確,但近來(lái)有報(bào)道卵巢轉(zhuǎn)移性腺癌的原發(fā)灶微小或未發(fā)現(xiàn),也增加了臨床病理診斷的難度。

因此卵巢漿液性癌在病理學(xué)形態(tài)、免疫表型、預(yù)后和化療反應(yīng)等方面存在的顯著差異,有望用于指導(dǎo)篩查、評(píng)估預(yù)后與治療。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)教改

中圖分類號(hào): G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1674-0432(2013)-08-92-2

引言

分子生物學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象本質(zhì)及其規(guī)律的一門新興學(xué)科,它是研究核酸等生物大分子功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的學(xué)科,是人類從生物分子水平上真正揭開生物世界奧秘,由被動(dòng)適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動(dòng)地改造和重組自然界的學(xué)科[1]。近些年來(lái)分子生物學(xué)已日益滲透到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域之中,并產(chǎn)生了巨大的影響。而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科站在新的高度和角度揭示生命奧秘的重要手段。分子生物學(xué)的理論掌握和實(shí)驗(yàn)操作是掌握分子生物學(xué)精髓的重要途徑。因此,從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)科學(xué)地創(chuàng)建分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)體系、選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)方法及客觀地評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī),會(huì)對(duì)分子生物學(xué)理論課理解和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果產(chǎn)生重要的影響。高等學(xué)校傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]往往只是結(jié)合各自的實(shí)驗(yàn)室條件開展有局限的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),缺乏科學(xué)的實(shí)驗(yàn)體系,忽略合適實(shí)驗(yàn)方法的選擇,缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果全面、客觀、系統(tǒng)的評(píng)估,這些都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而高校是孕育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑[3]。本文就分子生物學(xué)課程教學(xué)的改革闡述一些觀點(diǎn)和體會(huì),以期為提高分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量及培養(yǎng)創(chuàng)新型和素質(zhì)型人才提供一定的參考。

1 分子生物學(xué)教學(xué)改革具體的措施

1.1 教學(xué)體系的優(yōu)化

分子生物學(xué)是在生物化學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)[4]。隨著分子生物學(xué)研究的快速發(fā)展,分子生物學(xué)已經(jīng)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。很多分子生物學(xué)教材的內(nèi)容與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、遺傳學(xué)等課程重復(fù)較多,例如DNA 和染色體的結(jié)構(gòu),RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯等課程內(nèi)容在分子生物學(xué)、生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)方面都有一定篇幅的介紹,重復(fù)的課程內(nèi)容占用了大量的教學(xué)課時(shí)。因此,為了避免課程教學(xué)的重復(fù),通過(guò)與生物化學(xué)、遺傳學(xué),細(xì)胞生物學(xué),分子遺傳學(xué)等課程的教師交流與研討,對(duì)相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行了具體而系統(tǒng)的優(yōu)化,明確課程之間的有機(jī)銜接,突出了分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)。在“RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯”這部分的教學(xué)內(nèi)容中進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,生物化學(xué)注重講述轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過(guò)程、而分子生物學(xué)則注重介紹具體的分子機(jī)制,又如原核和真核轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過(guò)程及分子機(jī)制的教學(xué)內(nèi)容生物化學(xué)和分子生物學(xué)也進(jìn)行了相應(yīng)的側(cè)重。

1.2教材的優(yōu)化選擇

通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程,選取適合本科生學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)教材,對(duì)于學(xué)生系統(tǒng)的掌握本課程的理論知識(shí)及最新研究動(dòng)態(tài)至關(guān)重要。課程設(shè)置之初選取閻隆飛主編的《分子生物學(xué)》第二版,之后開始側(cè)重理論課與實(shí)驗(yàn)課的有機(jī)結(jié)合,選用朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,它的知識(shí)體系較為完整,內(nèi)容較前沿,尤其是第三版將分子生物學(xué)研究法分為了兩章,分別講述了DNA、RNA及蛋白質(zhì)操作技術(shù)和基因功能研究技術(shù),突出強(qiáng)調(diào)了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和原理,同時(shí)對(duì)基因組與比較基因組學(xué)也做了較大幅度的修改和充實(shí)[5]。這些內(nèi)容均體現(xiàn)分子生物學(xué)的最新技術(shù)和研究成果,同時(shí)也滿足學(xué)生了解分子生物學(xué)最新進(jìn)展和考研的需要。為避免教材單一的局限性,還為學(xué)生推薦閻隆飛編著的《分子生物學(xué)》(第二版),LewinB主編的《Gene Ⅷ》,吳乃虎主編的《基因工程原理》(第二版)等書籍作為參考教材,并在教師的指導(dǎo)下有針對(duì)性地學(xué)習(xí),這樣不僅滿足了大多數(shù)學(xué)生考研的需求,同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣及教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)的理解,取得了較好的教學(xué)效果。

1.3教學(xué)方法與教學(xué)手段的改善

在教學(xué)方法上,除了采用傳統(tǒng)的教師講授方法之外,為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動(dòng)性,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容安排啟發(fā)式,討論式等多種教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中。如在講授分子生物學(xué)研究法時(shí),在班級(jí)內(nèi)以各個(gè)學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行研究討論會(huì),以學(xué)生為主體討論他們感興趣的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考,自由發(fā)表他們的觀點(diǎn),通過(guò)討論的方式測(cè)試相應(yīng)的知識(shí),以學(xué)生樂于接受的方式完成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。本課程通過(guò)多種教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,分子生物學(xué)課程也因此受到學(xué)生的好評(píng)。近幾年來(lái)學(xué)生考研選擇生物化學(xué)及分子生物學(xué)作為專業(yè)課的人數(shù)日益增加并且考研專業(yè)課成績(jī)逐年上升。

在教學(xué)手段上,采用傳統(tǒng)教學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CAI相結(jié)合的方法。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) CAI 應(yīng)用于高等學(xué)校教育已成為主流趨勢(shì),它的優(yōu)勢(shì)在于可以通過(guò)文本、圖形、動(dòng)畫、音頻、視頻、仿真軟件等多種媒體最大限度地整合教學(xué)資源,形象直觀地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)[6],使學(xué)生通過(guò)多種展示方法理解并掌握課程的難點(diǎn)。如在“DNA高級(jí)結(jié)構(gòu)” 這部分教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生對(duì)DNA的分子結(jié)構(gòu)感覺很抽象,在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)圖片和視頻等手段使學(xué)生對(duì)此結(jié)構(gòu)有了具體的感知。又如在“DNA復(fù)制,RNA轉(zhuǎn)錄,翻譯和真核和原核生物的基因表達(dá)調(diào)控”的教學(xué)內(nèi)容中,僅通過(guò)傳統(tǒng)課堂講解,學(xué)生無(wú)法理解,通過(guò)多媒體的方法,利用動(dòng)畫、視頻和圖片對(duì)其涉及的微觀機(jī)制進(jìn)行相應(yīng)的演示,使學(xué)生理解其具體過(guò)程和分子機(jī)制,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2 分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施

2.1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件建設(shè),構(gòu)建良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

分子生物學(xué)是20世紀(jì)中期隨著核酸的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)和功能的研究發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科,研究基礎(chǔ)較為薄弱。我校前身是師范類院校,對(duì)物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等傳統(tǒng)學(xué)科側(cè)重較多。自2004年我校升級(jí)為本科院校,由師范類院校轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合類院校,學(xué)校增加了對(duì)各學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室先后配備了Eppendorf PCR擴(kuò)增儀、Eppendorf梯度PCR擴(kuò)增儀、高效制冰機(jī)、UVP凝膠成像系統(tǒng)、Millipore超純水系統(tǒng)、Eppendorf臺(tái)式高速離心機(jī)、sigma大型高速冷凍離心機(jī)、日本三洋超低溫冰箱、分子雜交儀等先進(jìn)儀器,滿足了分子生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)要求,為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研構(gòu)建了一個(gè)良好的平臺(tái),為我院分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革提供了有力的支持。通過(guò)上述平臺(tái)由我院學(xué)生參與的分子生物學(xué)方向科研實(shí)驗(yàn)在國(guó)家級(jí)挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽中取得了良好的成績(jī)。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化

之前由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,我院分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。隨著實(shí)驗(yàn)條件的改善,逐步在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、所占的比例。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取也根據(jù)生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的不同專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)生物科學(xué)師范類專業(yè)的特點(diǎn),在注重分子生物學(xué)基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的同時(shí)開設(shè)與分子生物學(xué)快速發(fā)展相結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)。在生物技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)上則注重選取以實(shí)踐操作為主的操作性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的優(yōu)化中應(yīng)注意各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)[7]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中建立好各實(shí)驗(yàn)之間的銜接對(duì)學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)具有重要意義,有利于學(xué)生對(duì)所學(xué)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容的理解和熟練掌握以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)邏輯體系的建立。我院在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容開設(shè)的順序?yàn)榛蚪MDNA的提取,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得目的片段,電泳檢測(cè),大腸桿菌活化、感受態(tài)細(xì)胞的制備,質(zhì)粒 DNA 提取,DNA 片斷酶切,目的片段與載體的連接,轉(zhuǎn)化等,當(dāng)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)注意到各實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間彼此承接與關(guān)聯(lián)。前面實(shí)驗(yàn)效果的好壞直接影響到下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的系統(tǒng)性與邏輯性。

2.3分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索

合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法可以使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法上注重深入淺出的闡述原理,重點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的解析。針對(duì)學(xué)生的興趣特點(diǎn)在教學(xué)方法上做了以下幾點(diǎn)改進(jìn)。一、把學(xué)生分成多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,每組選出一人輔助實(shí)驗(yàn)教師完成實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作。在學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。二、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,在實(shí)驗(yàn)課講授的過(guò)程中,教師對(duì)問(wèn)題有針對(duì)的講解與演示,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的操作方法及實(shí)驗(yàn)中各環(huán)節(jié)的注意事項(xiàng)。并將實(shí)驗(yàn)過(guò)程做成電子課件指導(dǎo)學(xué)生正確操作。三、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意實(shí)驗(yàn)操作主體的差異性指導(dǎo)。教師在實(shí)驗(yàn)課講授和演示結(jié)束后,注意觀察學(xué)生的操作過(guò)程,針對(duì)學(xué)生存在的普遍問(wèn)題,給予及時(shí)糾正和指導(dǎo);對(duì)于少數(shù)同學(xué)存在的個(gè)別問(wèn)題個(gè)別指導(dǎo)。這樣既保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性,又達(dá)到在有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的要求。

2.4分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式的改進(jìn)

科學(xué)、有效評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論及操作技能是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量強(qiáng)有力的措施[8]。在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定中采用多樣化考核手段,主要從兩個(gè)方面評(píng)定:一、實(shí)驗(yàn)理論的評(píng)定,主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和步驟的掌握和理解。通過(guò)結(jié)果分析考查學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解與掌握。二、實(shí)驗(yàn)操作技能的評(píng)定。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,各實(shí)驗(yàn)小組不同學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度以及對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的理解思考差異很大。鼓勵(lì)那些大膽對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟提出疑問(wèn)的同學(xué),同時(shí)激勵(lì)其他的同學(xué),在成績(jī)?cè)u(píng)定中不同學(xué)生的評(píng)定會(huì)有所區(qū)別。

3 結(jié)語(yǔ)

如何教好分子生物學(xué)課程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改變學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)的觀念,提高教學(xué)效果,是擺在所有分子生物學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者面前的一個(gè)共同問(wèn)題[9-10]。通過(guò)以上的改革和探索。無(wú)論及教學(xué),考研,科研還是就業(yè)都取得了一定的成效。為了更好地提高分子生物學(xué)的教學(xué)效果,希望能夠與各高校的分子生物教師進(jìn)行交流和合作,進(jìn)一步優(yōu)化分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程體系及教學(xué)方法和手段。從學(xué)生作為教學(xué)主體出發(fā),發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性,以期培養(yǎng)出更高質(zhì)量的高校畢業(yè)生。

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篇10

University of Agriculture in Faisalabad,

Pakistan.

P.J.C Harris, School of Science and

the Environment, Coventry University,

UK(Eds.)

Abiotic Stresses

Plant Resistance Through Breeding

and Molecular Approaches

2005, 725pp.

Softcover $ 89.95

ISBN 1-56022-965-9

Food Products Press

M. 艾什勒弗,P.J.C哈里斯編

預(yù)測(cè)到2020年,全球人口將超過(guò)80億。隨之產(chǎn)生的食物匱乏將更加嚴(yán)重,尤其在發(fā)展中國(guó)家,需要增加的糧食2/3將來(lái)自于提高糧食產(chǎn)量;其他將通過(guò)擴(kuò)大可耕種面積或通過(guò)增加作物的密度來(lái)獲得。

目前,一些基于土壤的非生物脅迫的問(wèn)題(如:干旱、洪澇、鹽堿、礦物質(zhì)缺乏以及不利的Ph等)可以通過(guò)灌溉、排水等物理、化學(xué)方法得到改善。然而,物理的方法非常昂貴,且無(wú)法持久。有些脅迫(特別是過(guò)高或過(guò)低的溫度)物理方法更難解決。與物理和化學(xué)方法不同,通過(guò)植物育種可以改變作物的特性,能夠解決非生物脅迫問(wèn)題,這是一種經(jīng)濟(jì)有效的增加農(nóng)作物產(chǎn)量的好方法。這種方法既可以通過(guò)延長(zhǎng)作物的生長(zhǎng)季節(jié),使作物能夠在貧瘠土地上耕種,又可以使更多高產(chǎn)的作物能夠適應(yīng)艱苦的環(huán)境等方式來(lái)提高作物的總產(chǎn)量。

本書探討了培育抗非生物脅迫的作物新品種的基本原理和技術(shù),介紹了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用于非生物抗性育種中的創(chuàng)新方法,同時(shí)也闡述了非生物脅迫下的作物的植物生理學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)特性。

全書分兩部分。第一部分概述了培育抗脅迫作物的基本原則,著重介紹了遺傳工程和分子生物學(xué)方法在抗性育種中的應(yīng)用,并且對(duì)抗鹽、抗旱、抗?jié)?、抗金屬以及抗低營(yíng)養(yǎng)、抗高溫、抗低溫等抗各種非生物脅迫的育種方法進(jìn)行了分述(含第1~11章):第1章環(huán)境脅迫和對(duì)作物產(chǎn)量的影響;第2章作物抗脅迫育種的一半原則;第3章用遺傳工程和分子生物學(xué)方法提高作物對(duì)環(huán)境脅迫的抗性;第4章遺傳圖譜及其在植物抗脅迫上的應(yīng)用;第5章抗鹽性育種;第6章抗旱性育種;第7章分子遺傳學(xué)和抗?jié)承杂N;第8章抗金屬性育種;第9章培育作物適應(yīng)低營(yíng)養(yǎng)環(huán)境;第10章抗熱性遺傳育種;第11章抗冷性育種。第二部分介紹了一些世界公認(rèn)的專家在小麥、大麥、水稻、玉米、油菜、棉花和番茄等作物的非生物脅迫育種中的研究成果。書中在每一章的結(jié)尾都有詳細(xì)的參考書目、圖表、數(shù)據(jù)等。

本書可供從事植物學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)、植物育種學(xué)和植物的環(huán)境脅迫研究的科學(xué)家閱讀參考。

周秋菊,館員

(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家科學(xué)圖書館)