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基因遺傳學原理范文1

【關鍵詞】遺傳學 計算 數學思想

1.遺傳學中的份數與種類（數學中的排列與組合）

在遺傳學中孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗中遺傳圖解如下：

在圖解中后代的表現型和基因型都是16份，但是同學們在理解的時候都會誤認為表現形和基因型是16種，我們如果用數學中的排列與組合應該理解為16種組合方式，有9種遺傳因子組成和4種表現型，在這里表現型應該是4種分別是黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，其比例為9：3：3：1，比例之和是16份;基因型有9種 YYRR YyRR yyRR YYRr YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr，其比例為1：2：1：2：4：2：1：2：1，比例之和是16份。這樣就可以巧用數學妙解遺傳。

2.遺傳學中的概率（已知概率和未知概率）

在這里我們要求的是同學們分清遺傳學中分離定律概率的巧妙運用，比如說一對表現型正常的夫婦生了一個白化病的小孩，請問他們生了一個正常的小孩和再生一個小孩，在這兩種情況下有什么區別？遺傳圖解如下

4號個體是一個已經出生的個體，他的表現型一定正常（概率100%），且他是AA的概率是1/3，他是Aa的概率是2/3;然而5號個體是一個還沒有出生的個體，這個個體是AA的概率是1/4，是Aa的概率是2/4，aa的概率是1/4（正常的概率是3/4，患病概率是1/4），在這里我們應該把概率分為兩種即事件已經發生的概率（已知概率）是1/3和2/3，事件還沒有發生的概率（未知概率）是1/4、2/4、3/4，這樣就可以分清楚如何的利用概率了。

3.遺傳學概率的應用（乘法原理和加法原理）

（1）乘法原理：當某一事件發生時，不影響另一事件的發生。這兩個事件同時發生的概率等于它們單獨發生的概率的乘積P（AB）=PA?PB，

（2）加法原理：當一個事件出現時，另一個事件就被排除，這樣的兩個事件為互斥事件，這種互斥事件出現的概率是它們各自概率之和。

在我們的遺傳學里面也會涉及這樣的計算，例如，已知控制兩種遺傳病的基因分別位于兩對同源染色體上，甲病的發病率是a， 乙病的發病率是b，則既患甲病又患乙病的概率是ab（乘法原理），只患甲病的概率是a（1-b），只患乙病的概率是b（1-a ）（乘法原理）;患一種病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）=a+ b-2ab，患病的概率是a（1-b）+ b（1-a ）+ab= a+ b-a（加法原理），合理的利用乘法原理和加法原理快速解決遺傳題。

4.基因自由組合定律中的分離定律（合理利用數學展開式）

已知雜交親本的基因型、等位基因間為完全顯性關系且各對基因間獨立遺傳，（1）求子代基因型：①求子代基因型的種類②求子代基因型的類型③求子代個別基因型所占的比例（2）求子代表現型①求子代表現型的種類②求子代表現型的類型③求子代個別表現型所占的比例，例如基因型為YyRr的個體自交，后代能產生多少種基因型比例是多少？有哪些種類比例是多少？

展開式：（a+ b）×（c+d）=ac+ad+bc+bd

分解：Yy×YyYY ：2Yy ：yy（3黃色：1綠色）

Rr×RrRR ：2Rr ：rr （3圓粒：1皺粒）

（3黃色：1綠色）（3圓粒：1皺粒）=

9黃色圓粒、3黃色皺粒、3綠色圓粒、1綠色皺粒

（YY ：2Yy ：yy）（ RR ：2Rr ：rr）=

1YYRR 2YyRR 1yyRR：2YYRr 4YyRr 2yyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyrr

在合理利用展開式后相關問題迎刃而解。

5.遺傳題巧解中系數的合理分配

P：黃色圓粒YYRR×綠色皺粒yyrr

F1 黃色圓粒YyRr× 黃色圓粒YyRr

F2 9黃色圓粒、3黃色皺粒、3綠色圓粒、1綠色皺粒

9Y R 3 Y rr 3yyR 1 yyrr

表現型系數的分配：

9黃色圓粒=3黃色×3圓粒 3黃色皺粒=3黃色×1皺粒

3綠色圓粒=綠色×1圓粒 1綠色皺粒=1綠色×1皺粒

基因型整數系數的分配

9Y R =（1YY+2Yy）（1RR+2Rr）=1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr

3 Y rr=（1YY+2Yy）rr=1YYrr 2Yyrr

3yyR =yy（1RR+2Rr）=yyRR 2yyRr

1 yyrr= 1yy×1rr

基因型分數系數的分配

在Y R 中YYRR=1/9 YyRR=2/9 YYRr=2/9 4YyRr=4/9

在 Y rr中 YYrr=1/3 Yyrr=2/3

在yyR 中yyRR=1/3 yyRr=2/3

基因遺傳學原理范文2

一、相關試題

例1 小麥品種是純合體，生產上用種子繁殖。現要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種。馬鈴薯品種是雜合體(有一對基因雜合即可稱為雜合體)，生產上通常用塊莖繁殖。現要選育黃肉(Yv)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥及馬鈴薯品種間雜交育種的程序。要求用遺傳圖解加以簡要說明。(寫出包括親本在內的前三代即可)

例2　已知牛的有角與無角為一對相對性狀，由常染色體上的等位基因A和a控制。在自由放養多年的一群牛中(無角的基因頻率與有角的基因頻率相等)隨機選出l頭無角公牛和6頭有角母牛，分別，每頭母牛只產了1頭小牛。在6頭小牛中，3頭有角，3頭無角。

(1)根據上述結果能否確定這對相對性狀中的顯性性狀?若能，請簡要說明推斷過程。

(2)為了確定有角與無角這對相對性狀的顯隱性關系，用上述自由放養的牛群(假設無基因突變發生)為實驗材料，再進行新的雜交實驗，應該怎樣進行?(簡要寫出雜交組合、預期結果、得出結論)

二、解題思路的分析、

遺傳學簡答題雖然給出的條件不一，求解的要求多樣，但都離不開親子代的遺傳過程。想要明確親子代的遺傳過程，就必須抓住其關鍵――親代的基因型與表現型，其中親代基因型的確定尤為重要。親代是連接條件、過程、結果的核心，只有抓住這個關鍵，才能突破解題瓶頸，正確解題。基本思路可見以下分析框架：

我們根據以上框架，對例1與例2兩道高考題進行詳細分析。

[例1分析]條件：已知：(1)兩對相對性狀；(2)明確了相對性狀中的顯性與隱性關系；(3)是細胞核遺傳；(4)是常染色體遺傳；(5)小麥親本是純合體，馬鈴薯親本是雜合體。過程：雜交育種程序(這是題目要求回答的)。結果：選育的小麥新品種的表現型是矮稈抗病，基因型是aaBB；選育的馬鈴薯新品種的表現型是黃肉抗病，基因型是YyRr。所運用的遺傳學基本原理是兩對相對性狀的自由組合遺傳。 本題是已知條件與結果，要求同學們設計過程。解題時應首先抓住關鍵――確定親本的基因型。在小麥品種的育種過程中，小麥親本是純合體的基因類型，應有AABB．aabb．AAbb、aaBB四種可能。其中aaBB型不需要進行育種，而AAbb型不管與AABB或aabb雜交，還是與AAbb自交均不可能得到aaBB型，所以得出親代的基因型只能是AABB、aabb。有了親代的基因型，寫出育種過程就非常容易了。在馬鈴薯品種的育種中，同樣也要先確定親本的基因型。馬鈴薯親本是雜合體的基因類型應有YyRr、YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr五種。其中YyRr是要培育的對象，當然也就沒必要成為親本了。要保證黃肉抗病的后代的基因型只能是YyRr，就不能以YyRR、YYRr為親本，因為它們產生的黃肉抗病的后代中會出現YY或RR的基因類型，不利于選育。因此親本的基因型只能是Yvrr、vyRr。有了親本的基因型，自然就能正確地寫出育種過程。

參考答案：

[例2分析]條件：已知：(1)一對相對性狀，(2)是細胞核遺傳，(3)是常染色體遺傳；未知：未明確一對相對性狀中的顯隱性關系(這是題目要求回答的)。過程：(1)，1頭無角公牛和6頭有角母牛分別，(2)寫出新的雜交實驗(這是題目要求回答的)。結果：(1)產生6頭小牛中，3頭有角，3頭無角；(2)在新的雜交實驗中進行預測(這是題目要求回答的)。

這道題是已知部分條件與一個情境下的雜交過程與結果，要求同學們嘗試推測另一部分條件，并再設計一個新的雜交過程與結果，來合理推斷這一部分條件。尤其是第(2)小題，“條件”不充分，“過程”與“結果”缺乏，題目的開放性很大。這就要求同學們能夠充分運用所學的遺傳學基本原理，做到舉一反三。根據我們所學的遺傳學基本原理，對于后代數量很少的高等動物，只能在“無中生有”或“有中生無”出現時才能進行相對性狀的顯隱性關系判定。也就是說，只有給出“無角雙親生出有角后代”的條件時才能判定無角為顯性性狀；只有給出“有角雙親生出無角后代”的條件時才能判定有角為顯性性狀。本題雖然給出了6個組合，但都是雙親中一個有角，另一個無角，這樣的組合條件再多也還是無法判斷出最后的結果。因此要重新設計一個驗證顯隱性關系的雜交實驗，從“無中生有”或“有中生無”的思路著手，只有如此才能正確解題。

參考答案：(1)不能確定。①假設無角為顯性，則公牛的基因型為Aa，6頭母牛的基因型都為aa，每個組合的后代或為有角或為無角，概率各占1/2。6個組合后代合計會出現3頭無角小牛，3頭有角小牛。②假設有角為顯性，則公牛的基因型為aa，6頭母牛可能有兩種基因型，即AA和Aa。AA的后代均為為有角。Aa的后代或為無角或為有角，概率各占1/2。但由于配子的隨機結合及后代數量少，實際分離比例可能偏離1/2。所以，只要具有Aa基因型的母牛頭數大于或等于3頭，那么后代合計也會出現3頭無角小牛，3頭有角小牛。綜上所述，不能確定有角為顯性還是無角為顯性。

(2)從牛群中選擇多對有角牛進行雜交(有角牛×有角牛)。如果后代出現無角小牛，則有角為顯性，無角為隱性；如果后代全部為有角小牛，則無角為顯性，有角為隱性。

三、從思維角度看解題策略

一道遺傳學簡答題的題于組成或問題表述雖然千變萬化，但都離不開基本三要素，即條件、過程與結果。 條件即能夠確定親代基因型與表現型，并進行親子代遺傳分析所必須具備的基本條件。要確定親代的基因型與表現型，至少應具備以下五個方面的條件：(1)幾對相對性狀；(2)何為顯性，何為隱性；(3)是細胞核遺傳還是細胞質遺傳；(4)是常染色體遺傳還是性染色體遺傳；(5)是純合體還是雜合體。五大條件中缺少任何一個都會對解題構成障礙，對“過程”與“結果”無法進行分析。當然，也有可能其中所缺少的條件需要借助后面的“過程”與“結果”來進行推斷。

過程即親代的遺傳圖解或育種程序。這是連接“條件”和“結果”的一個重要因素。如果上述五個方面的條件都具備，則親代的基因型就容易判斷，親代就有明確的子代產生，那相應的遺傳圖解或育種程序就能很容易得到。

結果即有明確的子代，也就是子代的表現型與基因型分別是什么。綜合“條件”和“過程”就可以得到“結果”。

條件、過程與結果這三者可形成如下的邏輯關系：

正向思維：由條件和過程得到結果。在各項條件都具備的情況下，任何一個過程都可得出相應的結果。這種思維方式符合同學們的心理與思維特點，解題難度相對較低，容易作答。如已知黃圓AABB雜交綠皺aabb，求子代。這種類型的題目，條件明顯，親代的基因型與表現型也都比較具體，過程和結果非常容易得到。

逆向思維：由過程和結果推測條件，或由條件和結果推測過程。這種思維方式在遺傳題的解題過程中比較常見。如已知親代為無角×無角，得出子代是有角，推斷有角與無角何為顯性，就是由過程和結果推測條件的類型；又比如已知親代為AABBxaabb，要育出aaBB子代，推測遺傳過程，就是由條件和結果推測過程的類型。這類題目的開放性如果不大，難度較低的話，同學們還是較容易解答的。但由于逆向思維不符合一般的思維習慣，一旦題目的開放性增大、邏輯性增強、難度增大的話，就很容易導致思維混亂，給解題帶來一定的困難。

綜合思維：正向思維與逆向思維的綜合，即在解題過程中既用到正向思維又用到逆向思維。這類題是目前高考的命題熱點，因其思維過程復雜，同學們若不能很好地理清思路，就很難正確解題。如本文例1，同學們先要通過逆向思維推出其親本的基因型，然后再根據所推出的親本基因型，經正向思維寫出其育種過程。

基因遺傳學原理范文3

細菌遺傳學的研究已經隨著基因組測序技術的發展而發生變革，這不僅使我們能夠獲得更多臨床和工業上重要細菌的基因信息，也開辟了比較基因組學研究。目前，細菌遺傳學的研究結果進一步加強了相關技術的發展，并能夠引發基因組中不同組成的功能和相互作用之間的討論。這些發展加速了對于定量深度測序技術的廣泛應用。同時，通過強大的技術以及細菌進化和適應性的多層面研究能夠將比較基因組學與功能基因組學提升到一個前所未有的規模。這本書還提出了通過基因組學技術檢測細菌的適應性，重點闡述了數據分析與詮釋。本書中涉及的大部分資料來自本領域最新的重要文獻，這也是在前沿及快速增長的細菌研究領域最強有力的工具。

本書共分6章：1.引言：細菌基因組及基因表達；2.在Sanger測序時代的比較基因組學，分別介紹了細菌基因組的組裝與詮釋過程、個別案例介紹、基因組大小、編碼密度、基因順序的保留等；3.通過微陣列芯片研究細菌基因組變化， 主要由淺入深介紹DNA微陣列芯片技術的原理、應用以及數據的分析，并通過案例分析介紹比較基因組雜交技術；4.應用下一代測序技術的細菌基因組學研究，介紹了下一代測序技術的原理和數據處理過程，并通過五個細菌基因組測序案例來進行分析；5.細菌基因表達與調控的大規模基因組分析，本章通過介紹基因表達與調控的基本原理和技術，引入下一代測序技術在基因表達和調控中的作用與應用。同時，也通過七個案例詳細描述了此研究目前在細菌基因組中的應用；6.在細菌中的DNA甲基化：一例細菌表觀遺傳學案例，主要介紹了細菌中的DNA甲基轉移酶，在基因組中識別DNA甲基化，以及單細胞實時測序技術在檢測DNA甲基化中的應用。

本書詳細闡述了目前基因組技術在細菌適應性研究上的應用，提供了詳細的宏基因組技術方案和細菌基因表達工具。本書的寫作深入淺出、通俗易懂，不僅列舉了大量的研究實例，還囊括了大量清晰的圖片和注釋，力求既能涵蓋全面的細菌基因組學知識，又能反映現階段基因組學研究的進展。本書既滿足各高等學校微生物類、生物類、生物工程類學科本科教學的需求，同時也滿足不同層次和其他相關專業研究生的教學需要。

馬雪征，助理研究員

（中國檢驗檢疫科學研究院，衛生檢疫研究所）

基因遺傳學原理范文4

關鍵詞：數量性狀 線性分布 數量性狀遺傳 閾值

遺傳學中“多基因遺傳”及“群體遺傳”的內容又稱為數量遺傳，教科書中有“質量性狀”、“數量性狀”的提法，以往的遺傳學教科書都津津樂道地說“數量性狀的變異分布呈正態分布，表明數量性狀是連續的”，并且由此區分質量性狀與數量性狀，又往往采用無坐標系的圖像（“峰”）來表示性狀（實際上是人數），殊不知這種描述法既不科學，又不嚴謹，企圖以“性狀的變異”代替“性狀”， 犯了偷換概念的錯誤，值得商榷。

本文的創新之處在于：

1.建立了嚴密的直角坐標系；

2.模擬出了多基因性狀形成的圖像；

3. 提出了多基因性狀形成的函數解析式；

4.明確了“閾值”的實質定義。

1. 多基因性狀的形成

1.1由多對等位基因決定的性狀叫多基因性狀。多對等位基因決定個體的一個性狀時，依然取決于該個體的基因型。

假定人的身高是由三對等位基因決定的，A、B、C基因可使身高增高，A′、B′、C′基因可使身高降低，群體中會形成7類基因型：6個全是身高降低基因（6′0），5個身高降低基因加1個身高增高基因（5′1）……直至6個全是身高增高基因（0′6）。

假定A、B、C基因每個可使身高增高5厘米，A′、B′、C′基因每個可使身高降低5厘米，則A A′B B′C C′基因型的人的身高為平均身高（約165厘米），以基因組合類型為橫坐標，以身高為縱坐標作圖，得圖3。

圖3 多基因性狀的形成

從圖中看出，身高以10厘米的幅度跳躍，尚不能說明“連續”，看來，決定身高的基因遠大于3對，約有10對，身高方可“連續”。

1.2 多基因性狀雖然是由多對微效基因共同決定的，但每對基因的作用是類似的，歸根結底，是兩種呈共顯性的相對基因共同作用的結果，這兩種相對基因可以抽象成具有“高”、“低”效果的基因，不同程度相對性狀的形成取決于“高基因（正向基因）”或“低基因（逆向基因）”的數量，因而得名數量性狀（遺傳）。

如果用n表示等位基因的對數，基因組合類型的數量為（2n+1），等于二項式定理的2n次方的項數，各基因組合的頻數等于二項式定理的2n次方的各項的系數，任何一種多基因性狀，如果把基因型按“正向基因”由少到多排列，則性狀一定由“低”到“高”排列，其間必然呈線性關系，這就是多基因性狀與基因之間的關系。至于頻數完全可以由統計學原理計算出來，當然符合正態分布，但平均數兩側對稱分布的基因型對應的性狀并不相同，顯然并不代表基因與性狀的關系。不應該解釋成“人群中極低性狀的人與極高性狀的人較少，大多數是中等性狀附近的人，多基因性狀的變異呈正態分布”，如果這樣解釋，那就是在偷換概念。

2. 多基因性狀的數學抽象

2.1 既然已經明確了數量性狀（多基因性狀）隨高基因的數量增加而呈線性分布，就可以數量化地用一次函數式來表示數量性狀的形成：y=kx+b。

其中，x表示正向基因的數量，取值范圍在0到2n之間變化（n為決定某種數量性狀的基因的對數），y是x的函數，表示該數量性狀的數量程度（例如身高），k為常數，表示一個微效基因作用的效果（例如增高5厘米），b也是一個常數，表示x等于0（即全是逆向基因）時該性狀的數量程度（例如130厘米）。

2.2有了數量性狀形成的解析式，就可以得出另一個有突破性意義的理論概念，即“數量性狀的閾值”，顯然數量性狀的閾值就是足以引起某種多基因遺傳病的微效基因的最低值，而不是所謂的“易患性”。

3.討論

3.1 不宜用“質量性狀”和“數量性狀”表述單基因性狀和多基因性狀。“質量性狀”和“數量性狀”意指含混，與工業產品的“質量”易發生混淆，就用“單基因性狀”和“多基因性狀”為好。

3.2 不應該用“變員數”或“頻數”（即人數）表示所謂的“質量性狀的變異分布是不連續的”和“數量性狀的變異分布是連續的”。 “質量性狀”與“質量性狀的變異分布”是不同的概念，后者潛在的含義是指人數，以往的所有遺傳學教科書都在這里犯了偷換概念的錯誤。質量性狀（此處姑且用質量性狀）不連續而不是質量性狀的變異分布不連續，數量性狀連續而不是數量性狀的變異分布連續。以“變員數”或“頻數”（即人數）表示性狀更加是在偷換概念，身高就是身高，是一種性狀，不要用某個身高值的“頻數”代表性狀，也不要以“性狀的變異分布”代表性狀。

3.3 單基因性狀不是“2～3個峰（群）”，而是2～3個點。性狀是由基因決定的，單基因性狀的三種基因型AA、Aa、aa分別對應2～3個點，而不是2～3群人，所以不應該是“2～3個峰（群）”。

3.4 多基因性狀變異分布不是所謂的“正態分布”，多基因性狀與基因型之間是線性關系。參照本文圖3，此處不再贅述。

3.5 “正態分布表示性狀的連續”是一種誤導。以往的遺傳學教科書都津津樂道地說“數量性狀的變異分布呈正態分布，表明數量性狀是連續的”，并且由此區分質量性狀與數量性狀，殊不知此處犯了偷換概念的錯誤，企圖以“性狀的變異”代替“性狀”。

參考文獻

1.張忠壽.細胞生物學與醫學遺傳學[M]. 第3版.北京：人民衛生出版社，2007.

2.黃健.醫學遺傳學基礎[M].第1版.西安：第四軍醫大學出版社，2006.

3.張麗華，鄒向陽.細胞生物學與醫學遺傳學[M].第4版.人民衛生出版社，2009.

4.《醫學遺傳學中的多基因遺傳》[J]要學棣 巨濤，中外健康文摘，2011（12）

基因遺傳學原理范文5

關鍵詞： 動物遺傳學 學生為主體 學研結合 實驗教學 教學改革

《動物遺傳學》一直是動物科學專業（原畜牧專業）的專業基礎課，該課程在動物科學專業（本科）、動物遺傳育種與繁殖專業（碩士、博士）中占有重要的地位，對學生畢業后從事本專業技術工作具有十分重要的意義。動物遺傳實驗是動物遺傳學課程教學不可或缺的關鍵環節，是學生理解和掌握遺傳學基本理論和實驗技術的主要途徑。然而，目前動物遺傳學實驗教學發展普遍滯后于理論課，以驗證性實驗為主，內容陳舊、單一，缺乏綜合性實驗，難以激發學生的積極性和主動性；教學模式單調，以教師主導，學生臨摹為主要教學方式，缺乏對學生創新能力的培養［1］。針對上述教學現狀，本教研組老師積極參與學校的教學改革，不斷努力探索符合新世紀人才培養需要的“動物遺傳學”實驗教學模式，先后開展了動物遺傳學綜合性實驗教學模式探討［2］和動物遺傳學產學研結合教學實踐探討［3］。本次實驗教學改革探索是教研組在總結以往的教改經驗基礎上，通過整合教學內容、改革教學方式、實施開放實驗室教學、教學與科研結合等進行改革嘗試，目的是探討以“學生為主體”的學研結合實驗教學模式的可行性。

一、動物遺傳學實驗教學改革實踐措施

1.整合實驗內容，增加設計性實驗，建立動物遺傳學實驗教學新體系。

華南農業大學“動物遺傳學”在2006年被評為廣東省精品課程。目前課程共48個學時，其中理論32個學時，實驗16個學時，共開設了“果蠅的性狀觀察與雌雄鑒別”、“果蠅雜交實驗”、“果蠅唾液腺染色體的制備”、“畜禽染色體的觀察”、“畜禽染色體核型分析”、“血型與遺傳”、“動物基因組DNA的提取與瓊脂糖電泳”等7個實驗。內容包括普通遺傳學、細胞遺傳學、分子遺傳學，主要以基礎驗證性實驗為主。近年來，隨著分子生物學和分子遺傳學理論和實驗技術的快速發展，上述實驗內容逐年變得陳舊，不能滿足學生對動物遺傳學新理論和技術的需求。因此，結合我校與動物科學專業的實際情況，在保證理論知識系統性和前沿性并在聯系實踐的基礎上，教研組經過討論，根據教學大綱制訂實驗開設計劃，將現有7個實驗分為4個方向，增設設計性和綜合性實驗：①保留了果蠅的性狀觀察與雌雄鑒別、果蠅雜交、果蠅唾液腺染色體的制備這三個經典遺傳學驗證性實驗，共6學時；②將畜禽染色體的觀察、畜禽染色體核型分析兩個實驗合并為1個綜合性實驗“畜禽染色體的制備與觀察”，學時4；③增設群體遺傳學調查設計性實驗：將“血型與遺傳”與增設的“群體基因結構調查與分析”合并設立為一個實驗，學生課堂完成血型檢測實驗部分，課后學生根據自己的興趣選擇調查內容和方案，學時2；④將“動物基因組DNA的提取與瓊脂糖電泳”與增設的“畜禽基因組PCR-RFLP的檢測”合并設立綜合性實驗，學時4。

2.改革教學方式，建立以學生為主體的教學方式。

傳統的實驗教學采用的課堂灌輸式教學，基本上是由老師對實驗目的、原理、內容、操作步驟，以及注意事項逐項進行講解示范，學生再做實驗，使學生處于被動狀態，激發不起學生的興趣，學生主動參與性差。針對上述問題，教研組在整合教學內容的同時，改革教學方法，在綜合性實驗中采用項目式實驗教學方式，即將學生分成不同小組，以項目為載體，向學生提出需完成的工作任務，要求學生根據任務要求，組建項目小組，小組成員在老師或輔助教學研究生的指導下分頭查資料，共同確定實驗內容、設計實驗方案、實驗步驟、配制試劑和完成實驗，最后實驗結果以小論文形式或用PTT課件口頭匯報。

3.開放實驗室教學，為設計和綜合性實驗提供保障。

本次教學改革主要采取項目式教學方式，實施開放實驗室教學是保障設計和綜合性實驗順利開展的前提。項目式教學方式的實施，學生除了在規定實驗時間內上課外，學生還需要自行安排時間配制試劑、準備實驗材料和進行實驗等，需要開放實驗室。另外果蠅雜交設計性實驗也需要開放實驗室，主要原因為果蠅生活的環境最適溫度環境為20―25℃，而廣州溫度全年較高（大部分時間都高于25℃），果蠅雜交實驗需要在生化培養箱內進行，所以為了便于學生進行果蠅雜交結果的觀察和記錄也需要開放實驗室。具體做法是：設輔助教學研究生為實驗管理員，教學實驗室在實驗期間內，施行預約管理，預約登記的學生全天（8:00―22:00）可自由進出實驗室，在老師或研究生的指導下開展實驗工作。

4.學研結合，培養學生初步科研能力。

學研結合一直是我們教研組努力探索的教學改革方向，并取得了一定的成果。2006年以來，先后有20余名在讀本科生先后跟隨教研組張細權教授、王教授、聶慶華教授等老師開展科技創新實踐活動，這些同學個人或在課題組研究生帶領下一起開展科研項目研究，部分同學順利完成試驗并撰寫學術論文。如劉杰等同學完成的論文“雞FASN基因2個位點的多樣性及其與體重、脂肪沉積性狀的相關性”發表于《畜牧獸醫學報》雜志上。本次教改過程中，我們充分利用教研組科研平臺，鼓勵研究生積極參與本科生實驗教學，把研究生作為實驗教學輔助人員，在項目式教學中，使其成為項目式教學的主要成員，引導其小組成員進行資料收集、完成實驗設計、試劑配制和實驗操作。

二、動物遺傳學實驗教學改革的效果

由于本次實驗改革內容和教學方式改變較大，因此我們只是選取了動科專業生物技術方向07、08連續兩屆學生實施上述改革嘗試，收到了如下效果。

1.整合實驗內容，增加設計性實驗，增強了學生實驗興趣，提高了學生實驗主動性。

我們原有的動物遺傳學實驗教學開設了7個實驗，主要以驗證性為主。通過實驗整合后，修正了近幾年學生教學反饋內容陳舊，技術簡單，學生上課積極性不高的實驗，如：“畜禽染色體的觀察”、“畜禽染色體核型分析”等，增設了設計性實驗。增設的設計性實驗要求學生自定實驗方案，并按自定方案實施；實驗目標明確、方法清楚、技術要點及注意事項心中有數，所以，學生實驗興趣濃厚，主動地利用課余時間，全身心地投入實驗。如在新的遺傳實驗教學中，開設了“畜禽基因組PCR-RFLP的檢測”綜合性實驗，該實驗從知識面上囊括了核苷酸、基因的基本概念、DNA體外復制原理、DNA分子量、基因和基因型頻率計算，以及性狀的表現。在實驗技能方面涉及實驗材料的采集、試劑配制、DNA提取、核酸濃度和純度檢測、PCR反應、瓊脂糖凝膠電泳檢測、基因分型及統計分析等。通過該實驗，學生掌握了動物遺傳學多方面的實驗技能，實驗興趣和動手能力均有較大提高。群體遺傳學主要揭示一個品種等整個群體遺傳和變異，是家畜育種理論基礎，增設群體基因結構調查與分析設計性實驗，讓學生通過調查分析自身的遺傳性狀的類型和被調查者的性狀分布情況，計算基因頻率，分析其遺傳平衡狀況，來理解群體遺傳學理論，使枯燥的群體遺傳教學變得生動有趣，大大提高了學生參與實驗的積極性，學生實驗興趣高昂，實驗主動性增強。

2.開展項目式教學方式，增設分子遺傳學綜合性實驗，提高了學生實驗的主導作用。

傳統的遺傳學實驗課時一般3―4個學時，時間較短，要求在限定的時間內完成教師確定的實驗步驟，教師沒有時間在課堂上對遺傳學研究技術進行系統講解，學生僅能按老師的要求去做［4］，實驗中學生掌握的理論知識不足。2年來教研組利用項目式實驗教學方式，增設分子遺傳學綜合性實驗，將本科生分成不同項目小組，在老師或研究生助教的指導下查閱資料和設計實驗，利用開放實驗室等便利實驗條件，學生自行采集實驗材料、準備實驗試劑和操作實驗儀器，順利完成了實驗，加深了學生對分子遺傳學基礎理論知識的理解。在整個項目實施過程中，改變了以往以老師為主導，學生被動學習知識和技能的現象，學生由“被動學習”變“主動學習”，由“要我學”變“我要學”，學生實驗的主導作用大大提高，學生學習興趣濃厚，一改往年學生實驗結束后就走的現象，大多數同學課后積極提問，師生互動加強。

3.實施開放實驗室，克服了老師代做、實驗課時有限的問題。

實施全天性開放實驗教學，是克服實驗流程較長與每次實驗課時有限之間矛盾的有效方法［5］。傳統的實驗教學模式易受實驗課時限制，設置實驗周期長的實驗和實驗流程長的實驗學生不能全程參與，部分實驗步驟必須由老師代做，學生只能掌握部分實驗技術。我們在實驗教學過程中，配合綜合設計性實驗的需求，教學實驗室對本科生實行開放管理，每天8:00―22:00學生能自由進入實驗室，在老師或研究生的指導下自行完成實驗，有效杜絕了周期長和流程長的實驗部分實驗步驟必須由老師代做的現象，解決了傳統教學模式實驗課時有限的難題，同時增強了學生實驗興趣、提高了實驗主動性、加強了實驗操作能力。

4.利用科研平臺，教學與科研結合，培養了學生初步科研能力。

在實驗教學過程中，我們利用教研組科研平臺為教學服務，借助研究生輔助教學功能，成立以研究生為核心的項目小組，在研究生的指導下根據項目要求，學生自行查閱資料、設計實驗方案、并成功實施方案。整個實驗過程發揮了教學與科研兩者的有效結合，即把方法實驗與專業實驗有機地結合起來，充分利用了教研室科研基礎力量，培養了學生初步科研能力。另外，有部分對動物遺傳學感興趣的同學在學期實驗結束后，還主動申請參加到我們教研組老師的課題中來，在課題老師指導下進行畢業設計實驗和申報大學生科技創新項目，從而進一步提高了學生的初步科研能力。

5.教學反饋和總體學生評教結果有所提高。

學生教學反饋是反應教學效果的有效途徑。對本次教學實驗的58名學生調查顯示，有81.04%的學生表示通過改革增加了實驗興趣，認為設計性實驗可以提高學生的實驗興趣和獨立思維能力，開放實驗可以給同學提供了較好的實驗條件，任務引領式教學可提高學生的獨立思考、團隊合作和自主動手能力。另外，從華南農業大學教務處教學質量監督科的教學評教結果來看，學生對動物遺傳學實驗的評教平均分逐年顯著提高，2008學年學生評教平均分為89.29分，200年為92.70分，2010學年上升到93.18分。

三、不足與體會

本次教學改革探討，總體來說，不管從教學內容還是從教學方式都改動較大，充分給予了學生自主思考和動手的機會，在教學過程中充分發揮研究生輔助教學作用，利用科研平臺為教學服務，學研結合既鍛煉了研究生又培養了本科生初步科研能力，這是本次教學改革嘗試的主要優點。但同時在整個教學的實施過程也存在許多不足。

1.實驗結果差別較大。

在本次教學中綜合性實驗的組織實施主要以研究生為指導人，由于研究生個人研究方向和能力水平的不同，導致項目小組從實驗設計、實驗實施到實驗結果優劣明顯，學生最后掌握的實驗技術差別也較大。在教學反饋中有個別學生認為自己實驗結果不好，動手能力沒有較大的提高。

2.個人實驗成績的評定困難。

因為項目式教學實驗是以小組為單位的，教師打分只是體現了團體，沒有具體到個人。

3.實驗課經費需求較大。

由于小組間實驗設計和路線差異，實驗試劑和材料準備費用明顯增加，教學經費緊張。

四、結語

總之，通過本次實驗教學實踐，對動物遺傳學學研結合實驗教學模式進行了初步探索，對高等農業院校專業基礎課程實驗教學有一定的指導意義。

參考文獻：

［1］高志花，郝榮超，穆秀明，王凈.動物遺傳學實驗教學改革與研究［J］.中國高教探討雜志，2010，（5）：39-40.

［2］王，陳瑤生，張細權等.動物遺傳學綜合性實驗教學模式和效果［J］.華南農業大學學報（社會科學版），2008，5，（2）：148-152.

［3］聶慶華，劉滿清，駱毅媛，張細權.動物遺傳學產學研結合教學實踐與探索高等農業教育，2009，02：64-66.

［4］周清元，何鳳發，殷加明，唐章林，張建奎.遺傳學實驗教學體系的改進，2008，6，（1）：170-172.

基因遺傳學原理范文6

你每天喝咖啡超過三杯嗎?通過遺傳學測試可以確定某些人――約占總人口的10％至20％――是否具有特殊的遺傳變異，使其在咖啡因的干擾下難以吸收鈣質，從而導致骨質疏松。

你攝取的葉酸夠量嗎?蠶豆、豌豆和強化谷物中富含葉酸，研究人員發現，許多人的遺傳體質使他們患心臟病的風險特別大，原因是他們比一般人需要更多的葉酸來保持正常的血液生化反應。

鑒于你的遺傳特性，高脂飲食是否對你的健康格外有害?約15％的人天生體內有一種肝酶，致使他們的高密度膽固醇(HDL)或稱“好膽固醇”因為膳食中的脂肪而減少。一般說來，較高的HDL水平會抑制低密度膽固醇(LDL)――壞膽固醇――的某些不良影響。

還有，營養品是怎么起作用的?對哪些人起作用?為什么低脂飲食對有的人管用而對有的人不管用。

這是一個嶄新的研究領域，圍繞它的名稱問題至今仍有爭論。營養遺傳學?營養基因組學?但不管怎樣稱呼它，這個領域在迅速發展。

所有的遺傳變異都不會馬上危及性命，實際上它們大多不會產生明顯的影響。變異不同于我們大多數人在學校里所學的突變――后者會導致全部基因或基因組功能紊亂，引起鐮狀細胞貧血和囊性纖維變性等疾病。營養遺傳學家所探究的變化更像是一個單詞的正確拼寫有不同變體，比如，“劇院”可以是theatre也可以是theater，這取決于你用標準英語還是美式英語。我們的基因當中都存在變異體，它們影響著我們對各種營養物的吸收、利用和儲存。

當然，就基因而言，其基本原理只有四個字母或稱四種堿基：A、T、C和G(分別代表腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤)。基因的堿基有數百萬對，科學家們要尋找的是一種單核苷酸多態性，它是DNA的一種單一性變化。有時候單核苷酸多態性(簡稱SNP)會導致產生一種稍有不同的蛋白質，這種變化有時會使人的生化或代謝發生轉變，但大多數時候不會。

研究人員著重于一種叫做perilipin的蛋白，它覆蓋在脂肪細胞所儲存的脂肪表面。perilipin有助于調節脂肪的分解，但是，是否有基因的變異為perilipin指定了遺傳密碼從而影響一個人發胖或患糖尿病的可能性。據一項涉及1600人的調查，斷定有些變異似乎的確與體形較瘦、低血糖和低甘油三脂水平有關聯。但同一種基因的其他變異似乎使女性易于肥胖、健康狀況欠佳。

這正是這種嶄新的個性化遺傳學研究的奇妙之處。多態性的作用千差萬別，視它在基因中所處的位置和其他基因的影響力而定。同樣的變化在不同人身上產生的結果大相徑庭。比如，被稱為載脂蛋白E4的變異基因似乎會增加高加索人和日本人患早老性癡呆的風險，但對非洲黑人毫無影響。