分子遺傳學研究方法范文

導語：如何才能寫好一篇分子遺傳學研究方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、分子遺傳學課程實驗教學面臨的問題

(一)實驗教學形式和考核方式陳舊

傳統教學方式較為突出：教師先將分子遺傳學涉及到的實驗內容、詳細的實驗步驟及預期的實驗結果通過多媒體形式展示出來，并在講解過程中進行解惑，之后學生獨立進行實驗。這種教學方式是在傳統教學的框架下形成的，導致許多學生被動參與實驗，無法調動學生做實驗的積極性，使學生失去了對實驗操作的興趣。而分子遺傳學實驗課程成績僅由教師根據學生最終提交的實驗報告來確定，這種考核方式非常主觀，導致部分學生不重視實驗過程，抄襲實驗報告的現象時有發生，在學生中造成了消極的影響，削弱了學生參與實驗的積極性、主動性和創造性。

(二)缺乏適宜的實驗室

長期以來，由于缺乏適宜的實驗室，分子遺傳學實驗課程教學內容主要在北京林業大學實驗樓進行。由于實驗室實驗設備及材料有限，比如PCR儀、電泳儀僅有2～3臺，移液槍10把，SSR引物只有20對左右，很難保證每位學生都有機會直接完成實驗操作任務。此外，有限的實驗室空間更使許多學生無法參與到正常的實驗中，實驗效果較差。

(三)缺乏實驗課專職教師或高水平的實驗課

教師

分子遺傳學實驗課程教學主要是由理論課教師兼任，而且一名教師一次指導20名以上的學生做實驗。教師在備課的同時，還要準備實驗耗材、熟悉操作步驟，造成理論課教師時間與精力的緊張，直接影響分子遺傳學實驗課程教學效果。此外，分子遺傳學理論課教師的實驗設計思路有限，很難提出建設性的實驗思路，使得實驗步驟單一、難有創新性。

(四)缺乏完備的實驗教學指導書

由于缺少正式出版的分子遺傳學實驗教學指導教材，學生只能根據相關的教材和教師的指導整理實驗手冊，并據此開展相應的實驗活動。由于實驗是一個比較復雜的過程，當實驗材料發生改變的時候，相應的實驗操作步驟也會發生相應的變化，因此根據相關教材整理出來的實驗指導手冊對林木分子遺傳學實驗沒有針對性，往往達不到預期的實驗效果。實驗指導手冊也沒有對實驗過程中可能出現的問題進行解答，不利于學生學習了解分子遺傳學課程實驗操作的具體過程。

(五)缺乏有效的實驗技術交流平臺

構建主義理論認為，學生的學習過程和科學家探索過程在本質上是一樣的，都是一個發現問題、分析問題、解決問題的過程。由于缺乏有效的交流手段，這樣一個循序漸進的實驗能力提高過程被阻斷在解決問題的過程中。學生與教師之間、學生與學生之間沒有一個實時的交流平臺，學生在實驗操作中遇到的問題很難得到及時的解答，導致學生的實驗技術水平難以得到提高，教師實驗技能也難以得到拓展。

二、分子遺傳學課程實驗教學改革的措施

(一)組建合適的實驗教學平臺和優秀的實驗

課教師隊伍

分子遺傳學實驗教學體系的改革須遵循實驗教學規律。北京林業大學生物科學與技術學院堅持知識傳授、能力培養、素質教育全面協調發展的實驗教學理念，將理論教學與實驗教學有機融合，使實驗教學從輔助地位轉變為創新素質培養的關鍵環節，從根本上改變了實驗教學依附于理論教學的傳統觀念，符合以國家需求學科需要為目的的林學高層次人才培養目標。分子遺傳學作為生物科學與技術學院優勢課程，完全可以依托現有的國家級平臺，結合教學基地建設，推動實驗教學的改革。

目前，北京林業大學生物科學與技術學院建有林木育種國家工程實驗室林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室等實驗平臺。林木育種國家工程實驗室下設樹木分子遺傳與功能基因組、林木分子標記輔助育種、林木基因工程育種、林木細胞遺傳與細胞工程育種、林木良種繁育等專門實驗室，以及與之配套的人工氣候室、溫室、組培室和大型儀器設備室等，并配有優秀的實驗教師。這些為分子遺傳學課程的實驗內容設計提供了較豐富的選擇，為組建優秀的實驗教師隊伍提供了良好的平臺。

(二)引導學生自主設計實驗

根據教學目的及教學條件，分子遺傳學實驗項目內容分為基礎性實驗、綜合性設計實驗、研究創新性實驗3個層次。北京林業大學在分子遺傳學實驗課程內容設計方面，充分考慮重點實驗室的平臺條件及遺傳學學科的特點，開展了綜合性設計實驗。其實驗內容如下：毛白楊SSR分子標記引物設計、毛白楊SSR分子標記的篩選、毛白楊分子標記擴增、種間分子標記穩定性評估、分子標記連鎖圖譜構建、關聯做圖、連鎖不平衡衰退計算等。通過以上實驗內容設置，可以使學生鞏固課堂所學知識，真正將所學知識運用到實踐中，提高學生分子標記的設計、分析能力。

另外，北京林業大學分子遺傳學實驗課程指導教師結合楊樹的基因組特點，設計了合理的SSR分子標記位點，并對重要的與性狀有顯著關聯的位點進行了篩選。同時，利用關聯分析結果對連鎖不平衡進行了分析，提取了合理的代表性標記位點，從而提高了學生將理論知識轉化為解決實際問題的能力。其中，依據楊樹的物種特點設計的分子標記位點篩選與分子遺傳學中的分子標記輔助育種內容有效契合，提高了學生對抽象理論內容的理解能力以及通過實踐理解科學問題的能力。此外，分子遺傳學實驗課指導教師還鼓勵學生根據實驗內容選取與自己研究課題相關的實驗進行開放性實驗設計，并按照課程要求完成實驗，有效地推動了實驗進度，提高了學生參與實驗的積極性。

(三)編寫完整的實驗指導手冊

為增強分子遺傳學實驗課程的可操作性、可控性，實驗指導教師根據實驗內容和實驗平臺實際情況編寫了分子遺傳學實驗指導手冊。分子遺傳學實驗指導手冊內容包括實驗進度安排、實驗內容及操作步驟、注意事項、實驗報告模板等。通過實驗指導教師課前的講解，學生可以了解實驗設計思路、時間總體安排、注意事項、實驗目的、成績考核原則，以及實驗指導教師的聯系方式等信息。同時，分子遺傳學實驗指導手冊中還包含了實驗中必要的軟件下載地址及計算原理，一方面可以保證數據能夠準確計算，另一方面也為學生將來開展科研工作提供借鑒。實驗報告格式模板的目的在于保證最終提交的實驗報告的一致性和規范性，便于存檔。

(四)制定科學合理的實驗課考核標準

分子遺傳學實驗課程考核采用百分制進行評定，成績除由所有實驗課程參與次數、實驗報告質量組成外，還增加了實驗小組多媒體匯報環節，用以引導學生組成科研小團隊，提高學生團隊協作解決問題的能力。分子遺傳學實驗課程的成績為百分制，實驗參與次數占40分，主要考核學生參與實驗調查的認真態度以及是否遵守實驗紀律;實驗報告的質量占40分，主要考核實驗數據整理是否科學準確、報告撰寫是否認真規范、實驗數據分析和討論是否深入;多媒體匯報環節占20分，由小組代表負責匯報，主要考核幻燈片的制作質量和學生的語言表達能力。

(五)建立師生溝通交流平臺

當代教學面臨一個重要的問題就是師生關系的疏離，師生之間、學生之間在知識交流方面缺乏必要的溝通交流，致使學生在實驗課中遇到的問題難以及時解決。北京林業大學分子遺傳學實驗課程嘗試使用騰訊QQ、微信等社交平臺建立師生實驗技術交流群，目的是及時解答課程及實驗中出現的問題、分享課程和實驗作業以及分子遺傳學課程最前沿的實驗技術。同時，教師還可以實時將科技前沿的資訊、實驗教學視頻等信息上傳到交流平臺，供所有的選課學生學習、分享。

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關鍵詞數量遺傳學;分子遺傳學;動物育種;研究進展

自20世紀80年代以來，隨著現代分子生物技術和信息技術的迅速發展，動物育種計劃和動物分子遺傳學研究取得了大量的突破性成果，國際上的動物育種已逐漸進入分子水平，從傳統的育種方法朝著快速改變動物基因型甚至是單倍體型的方向發展。

1數量遺傳學與動物育種

數量遺傳學選擇原理充分考慮了環境因素對微效多基因控制的數量性狀的影響力，從表型方差中剖分出基因型方差，通過運用資料設計和統計模型估計有關的遺傳參數，最后達到選種的目的[1-2]。數量遺傳學主要應用于估計遺傳參數、通徑分析和動物育種估計的模型方法等幾個方面。

1.1遺傳參數估計

從統計學上講，遺傳參數的估計可歸結為方差或協方差組分估計。從親子回歸、同胞分析到方差分析法;到了20世紀50年代，C R Henderson提出了針對非均衡資料的Henderson方法Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ;之后出現了極大似然法約束極大似然法、最小范數二次無偏估計法和最小方差二次無偏估計法以及貝葉斯估計等方法。目前，約束最大似然法是世界各國育種學家采用的主要方法。

1.2育種值估計

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

2分子數量遺傳學與動物育種

分子數量遺傳學是分子生物技術與數量遺傳學相結合的一門發展中的新的交叉學科，目前仍屬于數量遺傳學范疇[3-6]。現代分子生物技術的發展，使得從分子水平上研究數量性狀的基因成為可能。

2.1對QTL作出遺傳標記

目前對決定數量性狀的多基因還不能準確定位，但如果能找到一個可以識別的基因或基因組的DNA多態，或是一個染色體片段與這一目標性狀有密切的關聯，就可作為對目標性狀選擇的遺傳標記。遺傳標記還可應用于基因轉移、基因定位和基因作圖等研究。

2.2QTL的分離和克隆

分子數量遺傳學的目標是要分離和克隆決定數量性狀的基因，研究其結構和功能，最終達到從分子水平上改良數量性狀的目的。雖然在理論上可以將分子生物學領域發展的各種基因克隆技術用于QTL，但是數量性狀的遺傳表達一般涉及多個基因座位。例如，奶牛的產奶量既受繁殖和泌乳的內分泌系統基因的控制，又受消化酶系統基因的控制，情況相當復雜，很難把這些基因一一分離和克隆。但也可以根據已有的知識，通過對候選基因的篩選找出一個或幾個對某個數量性狀有較大效應的QTL，就可以對這個QTL用一般的基因克隆方法進行克隆，作為數量性狀的一個重要基因來研究。例如，有資料報道豬的雌激素受體基因可影響產仔數1.0~1.5頭。

3動物育種方法前景

動物分子育種是依據分子數量遺傳學理論，利用分子生物學技術來改良畜禽品種的一門新型學科，是傳統的動物育種理論和方法的新發展。從目前發展狀況來看，它應包含兩方面內容:以基因組分析為基礎的標記輔助選擇和以轉基因技術為基礎的轉基因育種。由于動物分子育種是直接在水平上對性狀DNA的基因型進行選擇，因此其選種的準確性會大大提高;同時轉基因技術的應用還能根據人們的需求創造出一些非常規性的畜牧產品[7-8]。可以說，動物分子育種是動物遺傳育種學科發展的必然，它將是21世紀動物育種的一種重要方法，對21世紀世界畜牧業產生巨大的影響。

4參考文獻

[1] 俞英，張沅.畜禽遺傳評定方法的研究進展[J].遺傳，2003，25(5):607-610.

[2] 李善如.遺傳標記及其在動物育種中的應用[J].國外畜牧科技，1997(1):29-33.

[3] 吳常信.分子數量遺傳學與動物育種[J].遺傳，1997(S1):1-3.

[4] 李寧，吳常信.動物分子育種:一門發展中的新型學科[J].農業生物技術學報，1997，5(2):142-147.

[5] 陳宏.現代生物技術與動物育種[J].黃牛雜志，2000，26(4):1-5.

[6] 盛志廉，陳瑤生.數量遺傳學[M].北京:科學出版社，1999.

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自主神經在電針“腎俞”穴利尿效應中的作用

漢防己甲素抗實驗性肝纖維化的對照研究

Bcl-2蛋白與胃癌相關性的研究

光固化和化學固化樹脂粘接劑剪切強度的對比研究

高效毛細管電泳法對糖尿病患者尿液的分析研究

興奮性氨基酸及其受體阻滯劑在腦缺血性大鼠海馬損傷中的作用

人參總皂甙對大鼠腎缺血再灌注損傷的保護作用

3種保健食品對大鼠血清脂質過氧化和抗氧化酶的影響

絕經期婦女骨密度與細胞因子的變化

貫聲門癌臨床與組織病理學研究

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消化系統惡性腫瘤112例血管造影表現及臨床意義

AⅡ受體拮抗劑與ACEI對慢性腎衰患者血漿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

中西醫結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

跟骨關節內骨折手法復位與撬拔復位療效比較

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疾病治療新途徑——電刺激小腦頂核

肝細胞生長因子治療缺血性疾病研究進展

心房顫動的分子遺傳學研究進展

心臟傳導阻滯的分子遺傳學研究進展

熱休克蛋白70抗腫瘤免疫的研究

光學相干斷層成像術在冠心病介入診療中的應用

脂肪酸轉運體FAT/CD36在心肌脂肪酸代謝中的作用

卵巢癌化療耐藥機制的研究進展

慢性乙型肝炎干擾素-α治療應答預測指標的研究進展

肺缺血再灌注損傷保護的研究進展

GFP示蹤技術在干細胞研究中的運用

女性壓力性尿失禁的手術治療

非酒精性脂肪肝研究進展

FK506在防治角膜移植免疫排斥反應中的應用

兒童急性白血病的分子遺傳學研究進展

糖尿病視網膜病變眼血流動力學的彩色多普勒研究進展

多藥耐藥與卵巢癌化療研究進展

正視中藥“不良反應”

臨床抗腫瘤藥物運用進展

1H-MRS在腎臟腫瘤的應用

LKB1基因沉默對乳腺癌細胞生物學行為的影響

卵巢癌人源性核糖體展示抗體庫的構建

甘草黃酮體內抗胃癌作用的實驗研究

基于聚乙二醇-聚乳酸-聚乙二醇水凝膠的兔骨髓基質干細胞三維培養

溫度與機械疲勞對不同表面處理后的石英纖維樁與根管粘結強度的影響

草藥振蕩指紋圖譜的數字化特性

噻唑烷二酮類對2型糖尿病患者骨密度的影響

小切口輔助關節鏡下松解術對膝關節伸直型僵直的療效分析

實時熒光定量PCR在結節病與不典型結核鑒別診斷中的臨床應用

多通道阻抗聯合24h食管pH監測在胃食管反流病中的應用

B超引導經皮腎鏡大功率鈥激光碎石治療鹿角型腎結石

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關鍵詞：遺傳學；課堂教學；實驗教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0150-02

遺傳學是一門探索生命起源和生物進化的科學，對于推動整個生物科學和有關科學的發展都有著巨大的作用[1]。遺傳學是我院各專業不可或缺的專業基礎課，學好遺傳學將會為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。本文根據多年來的教學經驗，在遵循遺傳學教學規律的基礎上有利于提高該課程教學質量的各個環節進行了探索。

一、課堂教學

課堂教學是教學施過程中最基本的一種教學形式，教師是課堂教學的組織者和引導者，在課堂教學中具有主導作用。課堂教學是教師講授知識、培養學生能力的主要方式。好的課堂教學能夠使學生在輕松、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識，使知識的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識灌輸。通過多年的教學，總結出了以下課堂教學經驗及體會。

1.教學內容。①根據不同專業合理安排教學內容，突出重點和難點，遺傳學是我校農學、種子工程與科學、生物技術、園藝、植物保護等專業必修的一門專業基礎課。因不同專業教學內容的側重點有所不同，授課學時也不同，所以教學內容的安排也不應該按統一的標準一概而論。比如，對生物技術專業來說，除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外，還需詳細地講解現代分子遺傳學概念、理論、技術以及它們在實踐中的應用。②在課堂教學當中適當結合國內外學科前沿，在課堂教學中融入相關領域中最新研究成果，是提高教學水平和質量的手段之一[2]。現代科技的迅猛發展，遺傳學中的理論和技術也在迅速不斷更新。在進行遺傳學課堂教學時，教師不能只講授教材中的內容，應以教材為基礎，補充和完善遺傳學學科的新概念、新理論、新技術、新成果等新的教學內容，與時俱進，注重把本領域最新的研究成果與進展引入課堂教學當中，激發學生的學習興趣，滿足學生的不同需求[3]，從而達到提高教學質量的目的。

2.靈活應用多媒體教學方法。隨著科學的進步，教學手段的現代化已成為當前實施素質教育、提高教學效率的一個重要方式。教師在課前要充分準備，注重多媒體的正確使用。同時使用的課件要靈活、內容豐富，再復雜的內容也要想方設法用簡單的途徑和方法展示、通過具體例子很生動的表達，善于歸納總結，并注重與教學內容的結合。

3.安排單元測驗，提高教學效果。目前遺傳學課程的考核方式還是以期末考試成績為主，而過程考核沒有量化。為了幫助學生注重平時的學習過程，提高學習質量和及格率，培養學生的遺傳學綜合應用能力。每個單元之后應安排一次小測驗，測驗內容反映教學目標及突出教學重點，同時要注重遺傳學綜合應用能力。題型包括，選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問答題及計算題等。每次對測驗成績進行認真、深入的分析，實時掌握學生對該門課程的學習和掌握狀態，并總結教學中存在的問題，從而提高教學效果。

4.適時安排討論課，加深對知識點的理解。為了加深學生對理論知識的理解，啟發學生獨立思考和解決問題的能力，每個教學單元講授后安排討論課。在教師的指導下開展討論，由全班或小組成員圍繞某一中心問題發表自己的看法，達到相互學習的目的。首先要擬定討論題目，題目應該難易適度、面向大多數學生。題目應該是教學內容的重點、難點或具有不確定性和不一致性的問題。按題目的要求寫出發言提綱，在此基礎上進行討論。教師注意傾聽和發現典型的、代有普遍性的問題，并重點記載學生發言的優缺點，以便更好地引導學生。最后針對學生討論過程中存在的問題進行講解，把學生理解不深刻、不正確的問題給予糾正和深化。學生做報告和參與討論有助于增強學生的獨立科研能力，有利于提高學生靈活運用知識的能力和獨立思考的能力。

二、實驗教學

遺傳學實驗教學是遺傳學課程的重要組成部分，對培養學生的綜合素質起著無可替代的作用，遺傳學的快速發展給遺傳學實驗教學提出了更高的要求。遺傳學實驗教學不僅應注重學生對理論知識的掌握和科學思維的訓練，而且還應加強應用技術和實際操作的訓練，特別是近代遺傳學新興技術的訓練。

1.實驗教學內容。①注重遺傳學實驗的先進性，改革和創新實驗教學內容，瓦特森（Watsen，J.D.）和克里克（Crick，F.H.C.）于1953年提出DNA分子結構模式理論后，遺傳學的研究進入了分子水平。20世紀70年代初，分子遺傳學已成功的進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新的研究領域。90年代后，遺傳學的研究進入了基因組學。由于遺傳學廣泛應用近代化學、物理學、數學的新成就、新技術和新儀器設備，因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質的結構和功能。從事遺傳學研究首先要掌握遺傳學研究方法、技術理論基礎、應用等內容。傳統遺傳學教學中，實驗內容安排大都以經典遺傳學和細胞遺傳學為主，在實驗安排上跟不上遺傳學教學內容的更新。因此，為解決這種現象，應根據教學內容，從簡單到復雜逐步的安排分子遺傳學研究技術，幫助學生了解遺傳學研究方法，同時要側重于培養學生的理論聯系實際的能力、創新能力。比如講授完DNA復制時就安排PCR（聚合酶鏈式反應擴增）技術；在真核生物表達調控時，講解從真核生物體內如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內容。②實驗課內容要凸顯高校遺傳學研究方向，不同高校在同一個領域的研究材料和方法都有一定的區別。比如，以擬南芥為實驗材料，在“核算測序”中測定擬南芥熱休克轉錄因子的核苷酸序列。實驗課內容的這種安排，一方面有助于學生通過實驗掌握當前的遺傳學研究方法、技術，另一方面也能夠幫助學生了解高校的研究方向，如果學生在本校繼續深造，就會很容易的進入研究工作。

2.教師和學生的充分準備，保證順利完成實驗教學任務。因為實驗課是理論聯系實際的教學活動，實驗教學內容也是當前的遺傳學研究技術方法。由于實驗的內容先進，因而也具有一定的難度，這就要求教師和學生要有充分的準備。實驗課的主要準備內容包括：一是實驗教師的準備，教師提前在學生做實驗的同樣條件下，從頭到尾把實驗做一遍。二是學生的準備，教師應在第一次上課時讓每一位學生準備一個實驗記錄本，每次新的實驗開始前一周讓學生預習，了解實驗內容并將相關問題記錄在實驗記錄本上。學生必須在做實驗前要了解每個實驗的目的、方法、操作步驟、作業等內容。有了教師和學生的充分準備，實驗教學效果就能夠得到有效提高。

3.撰寫高質量的實驗報告，培養學生從事科研及科研論文寫作能力。實驗報告是實驗結果的總結和反映，也是實驗課的繼續。實驗報告的書寫情況是學生學習態度、思維能力及教師教學成果的綜合體現。加強實驗報告的書寫能力，不僅利于實現實驗教學目標，提高學生本身的專業素質，而且也能促進學生理論系實際的學風和實事求是的科學態度。傳統的實驗報告格式不利于學生分析問題和論文寫作能力的培養。為此，要求學生的實驗報告的書寫按論文格式進行寫作，包括引言、實驗目的、實驗方法、步驟、實驗結果、討論、結論等部分。這樣有利用于學生用所學的理論知識對實驗結果進行分析總結，加強學生的邏輯推導和理論聯系實際的能力。這就要求教師認真地批改實驗報告，如果實驗報告有不清楚、錯的部分，教師應該書寫自己的要求并還給學生，要求學生在固定的時間內按照教師的要求更改。從而，學生也就會很重視從實驗課的準備、進行、到實驗報告的書寫等部分，這對培養學生對提高實驗教學質量具有積極促進作用。

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[關鍵詞]遺傳學實驗；教學改革；創新

遺傳學是研究生物體遺傳和變異規律的科學，是當今生物科學的基礎學科，也是一門實驗性很強的學科。實驗教學的改革和創新是創新型人才培養的迫切需要。針對實驗教學中存在的問題，我校也在不斷進行實驗教學改革，逐步從傳統的以教師為主體的封閉式實驗教學向以學生為主體的開放式實驗教學轉變，努力使學生在積極主動的實驗過程中學到知識，培養學生的創新思維，為其以后的科研工作打下堅實的基礎。

近年來，社會對科研人才需求越來越偏向于基礎牢、素質高、能力強、具有創新精神的復合型高級人才[1]。我校也采取有效措施，培養學生的動手實驗能力、綜合實驗設計能力和創新能力，努力克服過去培養中專業劃分過細、畢業生知識面窄、適應性差等問題。遺傳學是生命科學中至關重要的基礎學科，在高等院校所有與生物相關專業的課程設置中具有不可替代的地位。遺傳學實驗內容涵蓋經典遺傳學、細胞遺傳學、微生物遺傳學及分子遺傳學等領域，主要是從個體、細胞、分子三個水平解釋遺傳學的基本現象與規律。如何完善這門實驗課，發揮它的真正價值呢？我校在多年遺傳學實驗教學的基礎上進行了教學改革，改進了教學方法，完善了教學體系，有效地培養了學生的綜合能力和創新思維。

一、實驗教學的現狀

現今各綜合性大學及專科院校均開設了遺傳學實驗課程。遺傳學實驗是重要的專業基礎課實驗，也是鍛煉學生能力的重要實驗。大部分院校開設的實驗課以驗證性實驗為主，例如果蠅或玉米的雜交實驗、鏈孢霉的分離和交換實驗等，還有一部分是與染色體有關的操作技術實驗，如細胞有絲分裂、減數分裂、壓片法、植物的雜交、植物多倍體的誘導等[2]。學生做實驗的目的主要是驗證試驗結果，因而缺乏主動性且效果不佳，達不到培養創新能力的目的，也不能發揮遺傳學實驗的價值。要想跟上現代遺傳學的發展步伐，進一步提高實驗教學質量，就必須進行實驗教學體系和教學內容的改革。

二、實驗教學的內容

目前多數高校的遺傳學實驗教材中，主要是經典遺傳學實驗，一般都是比較容易操作，而且涉及的技術含量不是很高，如有絲分裂制片、減數分裂制片、染色體組型分析以及利用玉米或果蠅進行的性狀遺傳分析等。而設計分子操作的實驗較少，如DNA和RNA的分離、DNA的凝膠電泳、PCR和核酸雜交、限制性內切酶消化以及DNA分子標記、果蠅或細菌的突變體誘導與鑒定、大腸桿菌的轉化、噬菌體的基因重組、基因功能實驗等，大多沒有在本科遺傳學實驗教材中體現，或學校很少開展這些實驗。分子遺傳學實驗手段是全世界各個遺傳學研究單位和實驗室中使用最多的常規分析手段。隨著遺傳學的應用越來越廣泛，遺傳學實驗教學也應該增加分子遺傳學的實驗內容，這樣學生才能全面掌握遺傳學實驗的基本實驗技能，提高實際操作能力。

目前的實驗教學中，通常是教師先講解實驗，然后學生再動手做實驗。學生在聽完講解后對每一個實驗環節并不一定很清楚，所以教師要將每個實驗環節講清楚，并使其形象化。如在開始分子實驗之前，必須非常詳細地講解每一個步驟的原理以及可能遇到的問題，講解實驗中的許多關鍵步驟或試劑的作用，然后再由學生來完成整個實驗。在實驗過程中，先請學生來分析出現相關問題可能存在的原因，然后再由教師來分析。教師應在學生操作過程中再具體講解，不僅要教學生怎樣做，還要講明原理，避免出現學生只知道怎么操作，卻不知道為什么這樣操作的問題[3]。教師要遵循邊實踐邊講解的原則，當實驗中遇到問題時，應讓學生獨立思考原因，而后再與學生一塊探討，更好地調動學生思維的積極性。

三、實驗教學的策略

（一）劃分實驗層次

我們將整個實驗內容分為兩個模塊：基礎性實驗和探究性實驗。基礎性實驗即常規的實驗，不需學生自己設計，只需按實驗步驟操作即可。探究性實驗則要求學生以課題組的形式，自由組合，一起探討，一起設計，共同完成實驗。每個課題組探究性實驗終結后，應以論文的形式上交指導教師。學生可以選擇導師已定的探究性實驗的題目，也可以自行設計，但是學生必須預先寫出實驗設計方案及可行性報告，經導師審核后方可進行，對一些好的想法要推薦申報學校的實驗室開放基金和團委學生課外學術科技活動基金項目，以調動學生參與創新課題研究的積極性。

（二）驗證性實驗與設計性實驗相結合

學生只有掌握了基礎性實驗，才能了解設計實驗的思路。因此，一些最基本、最能代表學科特點的實驗需要學生熟練掌握。若驗證性實驗過多，會影響學生創新能力的發展，所以應加大綜合性、設計性、創新性實驗的比例。大二時應讓學生接觸一些典型的遺傳學實驗，如有絲分裂制片、減數分裂制片、染色體組型分析以及利用玉米或果蠅進行的性狀遺傳分析等，通過掌握這些相對簡單的驗證性實驗使學生對如何開展科學實驗、如何解決科研問題有一個略為清晰的認識，為學生獨立設計、組織、實施實驗奠定基礎[4]。之后再逐步展開大型的技術含量高的實驗，如DNA和RNA的分離、DNA的凝膠電泳、PCR和核酸雜交、限制性內切酶消化以及DNA分子標記、果蠅或細菌的突變體誘導與鑒定、大腸桿菌的轉化等。接觸并掌握這些實驗，有助于培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

（三）建立開放式實驗教學模式

為了培養學生獨立思考、動手操作、科研創新的能力，學校可以以成立課外活動小組、科研小組等形式向學生開放實驗室[5]。對于學生在學習中提出的問題，能用實驗來解決的，教師應指導學生通過親自實驗來獲取答案。具體做法是：先讓學生查閱大量的文獻資料，然后建立科研小組，設計實驗思路，再向學校提出申請，經學校審查批準后給學生開放實驗室，提供實驗儀器等條件，最后由學生自己動手進行操作。在實驗過程中學生如果遇到問題，教師要給予適當指導，但教師在實驗過程中的作用僅是輔助和指導，實驗操作所有環節都應由學生獨立完成。

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[關鍵詞]動物遺傳學；教學；改革

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]2095-3712（2013）01-0046-03

動物遺傳學，作為遺傳學的一個分支，主要研究動物性狀的遺傳和變異的規律、遺傳改良的原理和方法。動物遺傳學是動物科學本科專業必修的專業基礎課程，也是家畜育種學的理論基礎。本門課程的教學任務是讓學生掌握該學科的基本概念、基本理論及其簡單的實驗操作技能，為后續學習專業課和今后從事專業工作打下堅實的動物遺傳學理論基礎。

為適應社會發展的需要，各高校增設了本科教學的課程數量，同時壓縮傳統課程的課時數。就我校來說，動物遺傳學課程現僅有60學時，其中包括15學時的實驗課，但課程內容卻在不斷更新或增加，再加上遺傳學基礎理論抽象、邏輯性強，課程顯得枯燥，這些問題的存在促使課程教學必然作出改革。這幾年來，筆者所在的教學團隊不斷地探索動物遺傳學教學方式、手段及實驗教學內容的改革工作，獲得了一些體會，現總結如下：

一、精選教材，革新教案

動物遺傳學課程講述的內容包括：遺傳的物質基礎、遺傳信息的傳遞與改變、遺傳的基本規律及其擴展、非孟德爾遺傳、群體遺傳學基礎、動物基因組學及動物基因工程，涵括了分子遺傳學、細胞遺傳學、群體遺傳學及基因工程等諸多方面的一般原理與方法，教學內容理論性強、信息面廣、復雜抽象。為使學生能更好地學習此門課程，選擇合適的教材是關鍵。市面上不同版本的動物遺傳學教材較多，綜合考慮本校動物科學專業的培養方向和遺傳學理論知識的最新發展情況，筆者所在的教研組選擇由李寧主編、中國農業出版社出版的面向21世紀課程教材《動物遺傳學》作為課程教材，該書涵括了動物遺傳教學內容，理論知識系統，前沿性強。

為使學生更能理解和掌握動物遺傳學知識，教師編寫教案時力求突出教學重點，適度刪減和調整教學內容，并保證授課內容的完整性和系統性。此外，課堂教學盡量使抽象理論知識和概念通俗化，理論點與實際案例相結合。例如講授基因突變、染色體變異內容時，結合遺傳疾病病例分析講解；適時添加遺傳學的最新研究進展，使學生對遺傳學的最新發展、最新趨勢有一定了解。革新教案，目的是增強動物遺傳學課程的興趣性，提高學生學習的積極性。

二、突出教學重點，強化教學內容系統性

遺傳學的快速發展，使得動物遺傳學教學內容不斷豐富與革新，從三大定律到核外遺傳，從細胞到分子，從個體到群體，從質量性狀到數量性狀的遺傳，課程教學內容多而復雜，抽象概念多，缺乏直觀認識，學生理解困難。筆者所在的教研組根據本校學生的特點，結合專業培養和本科教學的要求，在選定教材的基礎上強調：突出內容的新穎性、前沿性，減少重復教學。例如三大定律、染色體部分內容在高中生物學中已經有學習，大學課堂在教學該內容時進行適當簡單復習即可；結合研究新成果，講授本學科基本理論知識和概念，提高學生的認知水平。調整和優化教學內容，增強知識點的系統性和層次性，從遺傳物質的本質到遺傳信息的傳遞、改變，再到基因的表達、調控，使學生逐步深入地掌握課程知識。

三、改進教學方法，提升教學成效

在實際教學中，以學生為主體，根據學生的課堂情況，適時改進教學方法和教學手段，做到因材施教，提高教學的成效。為了能充分調動學生學習的積極性和主動性，筆者所在的教研組在動物遺傳學教學中，不斷探索多種教學方法。例如：課前留置問題討論，課堂提問，課后安排學生參與科研實踐，章節教學完成后及時組織測試等；充分發揮計算機多媒體輔助教學手段的潛力，添加直觀圖片或視頻來解析抽象概念和知識點，例如視頻展示DNA復制、轉錄和翻譯的基本過程，使學生更容易掌握知識點。課程教學緊密聯系動物生產過程中的遺傳現象和分子輔助育種技術的應用成果等，拓展學生視野，使他們認識到專業知識的應用價值和潛力，增強了學生學習的主動性。

四、改革實驗教學內容和方式

遺傳學是21世紀發展最快的生命學科之一，作為分支之一的動物遺傳學也在不斷更新。動物遺傳學實驗是學生驗證遺傳學理論和掌握遺傳學實驗技術手段的主要途徑。因此，為適應本學科發展需要，在動物遺傳學實驗教學過程中需要不斷革新實驗項目、實驗設計和實驗方法。以往動物遺傳學實驗普遍以驗證性實驗為主，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。針對存在的不足，筆者所在的教研室綜合討論并結合學科實際建設情況，更新實驗教學內容，把原來耗時長、內容簡單的果蠅的飼養、雜交和唾腺染色體觀察等實驗刪除，新增DNA提取、PCR技術等分子遺傳學實驗內容和群體遺傳學方面的“人類指紋圖譜分析及遺傳統計”。探索多種形式的實驗教學方式，讓學生參與實驗設計、實驗前的準備工作，通過查閱文獻、收集信息、設計方案、動手操作、分析結果與作出總結等完整的實驗過程，培養學生的綜合能力。在教學手段上，改變傳統的黑板板書，采用數碼互動顯微系統，通過多媒體課件，以圖片、動畫等形式生動、直觀地講解，使學生能更好地掌握實驗原理、方法和步驟；利用數碼攝像頭能直接在顯示屏上觀察染色體的形態變化，并能客觀地保存效果理想的實驗結果；通過互動網絡，教師能及時監控和指導學生的實驗過程，有效地建立教師與學生的互動機制，提高實驗課堂教學的效率。

五、完善課程考核評價體系

成績是督促和評價學生學習的主要方式之一，建立科學合理的考核評價制度是課程教學改革的內容之一。為了更好、更客觀地檢驗學生的綜合能力，筆者所在的教研組經過研究討論，確定動物遺傳學課程的綜合考核辦法：期末總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成，其中，期末考試成績占 60%，平時成績占40%（考勤占10%，課堂測試占10%，實驗占20%）。平時成績主要考查學生的學習態度、課堂紀律、實驗動手能力與分析問題的能力，而期末考試的內容注重考查學生對基礎理論知識和概念的掌握，以及對遺傳學知識的運用能力。綜合水平的考查能調動學生學習的主動性。

總之，動物遺傳學是一門不斷發展的學科，其知識廣度和深度都在不斷增加。為適應社會發展和動物科學專業本科生培養的需要，課程教材、教學內容、教學方法、實驗教學與考核體系等多方面都需進行持續的改革與更新。此外，以學生為主導，以多種教學方式充分調動學生學習的熱情和主動性，提高教學的成效，使學生更好地掌握動物遺傳學的基礎理論知識和概念，為其后續的專業課程學習及今后的就業打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 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[J].高等農業教育，2009（2）：64-66.

[2] 張軍霞，祁得林，楊葆春，胡明德. 動物遺傳學教學改革探析[J].河南農業，2011（9）：24-30.

[3] 張敏. 動物遺傳學教學改革的探索[J].中國校外教育，2010（4）.

[4] 楊秀芹. 動物遺傳學教學現狀與建議[J].黑龍江畜牧獸醫， 2011（6）：174-175.

[5] 孫桂榮，王春秀，李春麗. 畜牧專業動物遺傳學教學改革措施[J].現代農業科技， 2012（15）：325-326.

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遺傳學是生命科學領域的基礎學科之一，是生命科學領域各專業學生所必修的一門重要的專業基礎課。遺傳學已從孟德爾、摩爾根時代的細胞學水平深入發展到現代的分子水平。現代的遺傳學已有三十多個分支，而細胞遺傳學作為生物科學中最活躍和最有生命力的學科之一，是農業院校研究生專業基礎課的重要組成部分。其實驗內容設置水平和建設規模是農業院校校研究生能力培養的重要標志和條件支撐，是農業院研究生教學和學科建設重要的、不可替代的部分。

我校細胞遺傳學實驗室承擔著全校農科類各專業農學、植保、園藝、生命科學與技術、葡萄酒、動物科學等6個學院的細胞遺傳學實驗教學任務。近年來，隨著研究生招生規模的不斷擴大，對細胞遺傳學實驗室儀器設備、實驗室條件以及實驗技術人員的要求也越來越高。特別是分子細胞遺傳學日新月異的發展，傳統的細胞遺傳學實驗教學體系已遠不能滿足研究生科學研究的要求，必須與現代分子遺傳學實驗技術和最新的科研成果相結合，建立適合農業院校的細胞遺傳學實驗教學模式，才能真正地提高研究生的實驗技能，為科學研究打好基礎。本實驗室在長期的實驗教學過程中，發現研究生細胞遺傳學實驗教學中存在的問題，并結合農業學院的專業特點以及細胞遺傳學實驗最基本的目標和功能，通過實驗教學改革，建立了結合本專業實際的細胞遺傳學實驗教學體系，完善了與之相應的研究生細胞遺傳學實驗室配置和實驗材料的建設。

2.建立結合專業實際的細胞遺傳學實驗教學體系

2. 1保持細胞遺傳學最基本的實驗教學內容

由于研究生生源專業背景的差異性，尤其是跨專業考取的研究生與本專業考取的研究生相比較，實驗技能相差很多。為了幫助專業基礎薄弱的研究生盡快掌握遺傳學的基本技能，使他們少走彎路，實驗室保持了原有的一部分基礎實驗項目，即植物染色體制片技術、植物染色體結構變異觀察、非整倍體觀察和鑒定、減數分裂中期I染色體構型觀察等實驗。特別是染色體制片技術實驗，有絲分裂和減數分裂制片都采用黑麥為實驗材料，既掌握了植物染色體制片技術同時比較了有絲分裂和減數分裂染色體形態的差異，又使植物染色體組型分析、植物中的超數染色體觀察實驗穿插其中，使一個實驗項目包含了四項實驗內容。植物染色體結構變異觀察采用目前生產上廣泛使用的1B/1R小麥易位系品種為實驗材料，利用隨體染色體數目的變化來鑒定易位系，既了解了小麥染色體組的組成，又對隨體染色體的形態進行了觀察。減數分裂中期I染色體構型觀察利用各種非整倍體為實驗材料，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緣雜交后代材料，既觀察了各種染色體形態，又用它們作親本與VE161小麥的雜交后代為材料，觀察和鑒定了減數分裂中期I各種多價體染色體構型。

2. 2優化細胞遺傳學實驗的核心技術

植物染色體分帶技術和植物染色體原位雜交技術既是細胞遺傳學實驗的核心技術同時由于實驗過程長，程序復雜，實驗條件要求嚴格，也是比較難做的實驗。為了提高實驗質量，使研究生都能掌握這兩個實驗技術本實驗室對其實驗步驟進行了優化。植物染色體分帶技術采用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既簡化了實驗流程，又收到了很好的實驗效果。植物染色體原位雜交技術采用黑麥代換系、易位系為實驗材料，基因組DNA作為探針，利用地高辛標記檢測系統，建立了本實驗室的原位雜交實驗體系。

2. 3外源染色體檢測的分子標記實驗技術的應用

近年來，隨著分子遺傳學的發展，分子標記可直接在DNA分子水平上更加準確、可靠地檢測染色體組成，已被廣泛用來檢測作物外源染色體及染色體片段。隨著研究工作的發展，會有越來越多的RFLP、RAPD、SCAR、SSR標記被開發出來，已在外源染色體鑒定和分子標記輔助育種方面發揮巨大作用。所以，本實驗室在細胞遺傳學實驗中開設了外源染色體檢測的分子標記實驗技術，包括小麥近緣植物基因組特異性PCR標記創建、利用SSR標記鑒定外源染色體、利用DNA分子雜交鑒定外源染色體等實驗項目，把最新的實驗技術和科研成果應用到細胞遺傳學實驗內容體系中，為研究生的科研工作打下了良好的基礎。

2. 4利用蛋白質電泳檢測外源染色體的實驗技術

同工酶在同一部分同源群內的不同染色體之間具有相似性和多態性，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償體)和附加系、代換系已經將許多同工酶基因定位于相應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導入受體中的外源染色體和染色體片段，利用多個生化標記，可進一步確定易位片段的大小和位置。利用種子貯藏蛋白進行外源染色體鑒定是生化標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譜帶特征作標記來鑒定附加系。為此，本實驗室設立了同工酶技術在鑒定小麥外源染色體中的應用、利用酸性聚丙烯酰胺凝膠電泳技術鑒定外源醇溶蛋白基因、利用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳技術鑒定外源HWG基因三個實驗項目，從而，建立了完善的細胞學（包括染色體計數、核型分析和染色體分帶等）、生化標記(同工酶和蛋白質）、原位雜交和分子標記鑒定外源染色體的細胞遺傳學實驗體系。

3.新的細胞遺傳學實驗教學體系下的實驗室配置

3. 1染色體制片儀器設備配置

顯微鏡被廣泛應用于各科學研究領域對微觀世界的探索具有極其重要的作用。特別是細胞遺傳學實驗，大部分實驗項目都需要顯微鏡來觀察，所以各類顯微鏡對細胞遺傳學實驗室都是必需的。除了每人一臺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)是依靠裝在物鏡內的相位板，使照射物體點的直射光與衍射光發生干涉，將相位差轉換成振幅差（明暗差別)，從而使人們在顯微鏡下可以觀察無色透明的標本。相襯顯微鏡在細胞遺傳學實驗室主要用于無染色的染色體標本制作。

3.1.2倒置顯微鏡

倒置顯微鏡（invertedmicroscope)是為了適應植物組織培養、細胞離體培養等顯微觀察和研究需要而設計的顯微鏡。由于被檢物體均放置在培養皿(或培養瓶）中，就要求倒置顯微鏡的物鏡和聚光鏡的工作距離較長，以便可以透過較厚的玻璃壁，對培養皿內的被檢物體進行顯微觀察和研究。因此，與一般明場顯微鏡相比，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本，對標本的固有熒光、熒光染色后的二次熒光或免疫熒光進行觀察的研究用顯微鏡。熒光顯微鏡除具有普通明場顯微鏡的光學部件外(其中物鏡應為專用的熒光物鏡)，還應配置有熒光裝置。熒光裝置的主要部件包括：高壓汞燈、激發濾光片、分光鏡、吸收激發光濾光片等。熒光顯微鏡的激發范圍主要有：紫外激發、紫色激發、藍光激發和綠光激發。通過特異的熒光或免疫熒光標記，使特定的染色體或者蛋白質等分子帶上特異的熒光素，結合熒光顯微鏡觀察，可以對細胞內特定的分子進行研究，分析它們的分布、動態變化及相互關系。這種觀察是其他研究用顯微鏡很難實現的，也是分子細胞遺傳學研究的重要內容。

3.2外源染色體的分子標記及蛋白質標記儀器設備配置

3.2.1植物總DNA提取設備配置

植物總DNA提取的必備的設備有：研缽、液氮罐、電熱恒溫水浴鍋、小容量離心機、大容量離心機、冰箱、制冰機、紫外透射儀、紫外可見分光光度計等。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。液氮罐用于裝運提取DNA磨樣時所需的液氮。磨樣加提取液后需在65°07水浴溫育30分鐘左右，同時在配藥品時也有不同溫度的水浴要求，所以2個室溫至100°C水浴鍋是必不可少的。當提取少量的DNA時，小容量的離心機是必備的。為提取大量的DNA需一臺大容量離心機，一般最大轉速均應大于12000mp冰箱和制冰機在這里主要用于DNA提取的冰浴、預冷一些沉淀DNA的溶液及存放DNA必需能滿足4C和-20C兩個溫度要求。另外，由于植物總DNA提取多采用幼苗，所以還需要1臺生化培養箱或人工氣候箱。

3.2.2PCR反應系統設備配置

一個實驗室要能進行PCR反應實驗，一般要具備以下實驗設備：超凈操作臺、旋渦振蕩器、小容量離心機和PCR儀。超凈操作臺還是分子實驗室必備的儀器，有不少實驗是必須在超凈操作臺上進行的。在配置PCR混合液及其他溶液時，需用旋渦振蕩器進行振蕩以便溶液中的各成份充分混勻。PCR儀乃是整個實驗室的核心儀器，其種類繁多，性能也有差異，教學實驗室應根據自己承擔的教學任務選購3臺以上。

3. 2.3凝膠電泳及顯色系統設備配置

實驗室應具備瓊脂糖和聚丙烯酰胺兩種凝膠電泳的能力。凝膠電泳系統的主要功能是檢測提取的總DNA質量及PCR擴增產物以及蛋白質。整個過程的完成需電泳儀、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的小件工具。要檢測PCR的擴增產物，需對其進行凝膠電泳及顯色反應。因而，電泳儀一般要配備多臺，要能滿足不同的電泳電壓。電泳槽則是電泳儀的配套設備，要根據電泳儀性能和教學實驗室承擔的教學任務各選購10套以上。微波爐主要用來熔化瓊脂糖制膠或培養基配制。脫色搖床和染膠盆是硝酸銀染色過程中必備的。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，需通過紫外燈觀察，所以需要一套凝膠成像系統。要進行Souhem雜交，還得配備雜交箱、恒溫培養箱、恒溫搖床、凝膠干燥儀等。為了避免同位素污染，應選用生物素標記檢測系統、地高辛標記檢測系統等。

3. 2.4凝膠成像及數據處理系統設備配置

這一系統主要包括凝膠成像系統（包括暗箱、紫外換燈箱、燈外燈、數碼相機及配套的分析軟件等）、掃描儀及各類生物應用軟件。圖像記錄著實驗的過程，這也是實驗的證據，獲得圖像這項任務可由凝膠成像系統、掃描儀及配套的軟件來完成。實驗數據可直接從膠片上讀取，也可從已掃描的圖像上獲得，然后保存在計算機內。常用的分析軟件有凝膠成像系統的配套軟件、生物統計軟件、構建遺傳圖譜及QTL定位軟件、引物設計軟件等。生物統計軟件目前國際上最為流行的是SAS遺傳圖譜的構建及QTL分析用得較多的是Mapmaker/Exp30和MapmakeriQTLU設計引物的軟件主要有DNAmanOPS.Primer等。

3. 2.5其他的常規設備

大部分實驗用水都要求是超純水，所以需要一臺高質量的純水器。其次是無菌環境。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驗室必不可少的。再者，高精度的電子天平和pH計是配藥時必備的儀器，而磁力加熱攪拌器則是配藥的一個好幫手。教學實驗室應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實驗室的許多藥品都需在低溫下保存，需要有良好的冷藏系統，要配備4°C、-20°0的冰箱兩臺，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驗室的離心機和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。

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【關鍵詞】 卵巢腫瘤；漿液性癌；腺癌；轉移性腺癌

文章編號：1004-7484（2013）-02-0982-01

卵巢漿液性癌約占卵巢上皮性腫瘤的46%，現今多數學者依據其二元發病模式將其分為低級別漿液性癌和高級別漿液性癌[1]。本文收集46例，對其臨床資料進行回顧性分析，探討其病理診斷、鑒別診斷及預后。

1 資料和方法

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

2 結果

根據細胞的異型性、核分裂、間質的浸潤及免疫組化的表達，8例低級別漿液性癌，細胞輕-中度異型，核分裂數12/10HPFs，間質浸潤不確定，壞死明顯，過表達P53、ki-67，ER、PR、CA125陽性，其余均陰性；5例轉移性腺癌，其中4例CK20、villin、P53、ki-67強表達，余陰性，提示消化道轉移性腺癌，另1例CK7、GCDFP-15、P53、ki-67陽性，余陰性，提示乳腺轉移性腺癌。

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，近來多數學者依據發病機制、臨床及病理學特征將卵巢癌分為高級別和低級別。

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

高級別漿液性癌約占卵巢漿液性腺癌的90%，腫瘤呈低分化，細胞異型性顯著，核分裂數多（>12/10HPFs），間質浸潤不明確，分子遺傳學上多發生TP53的突變，過表達P53、Bcl-2、CD117、P16，病程進展迅速[2]，預后差，對以鉑類為主的化療方案敏感，近來有學者提出其病變大多數源自輸卵管傘斷早期漿液性病變的擴散，并非卵巢組織自身的病變，但是其具體發病機制尚需進一步研究。

卵巢轉移性腫瘤常偽裝成卵巢原發性腫瘤，甚至為患者的初始癥狀，甚至病理醫生也誤診為卵巢的原發腫瘤，其多數來自于結腸、胃、乳腺、子宮內膜、淋巴瘤和白血病。尤其是來自于結腸、胃、乳腺的卵巢轉移性腺癌與卵巢原發的漿液性癌形態學難以區分，只有借助于免疫組織化學和分子病理學技術來明確，但近來有報道卵巢轉移性腺癌的原發灶微小或未發現，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形態、免疫表型、預后和化療反應等方面存在的顯著差異，有望用于指導篩查、評估預后與治療。

參考文獻

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關鍵詞：分子生物學；教學改革；實驗教改

中圖分類號： G642.0 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-08-92-2

引言

分子生物學是在分子水平研究生命現象本質及其規律的一門新興學科，它是研究核酸等生物大分子功能、形態結構特征及其重要性和規律性的學科，是人類從生物分子水平上真正揭開生物世界奧秘，由被動適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的學科[1]。近些年來分子生物學已日益滲透到生物學的各個領域之中，并產生了巨大的影響。而分子生物學實驗技術也已成為生物學、醫學、農學等學科站在新的高度和角度揭示生命奧秘的重要手段。分子生物學的理論掌握和實驗操作是掌握分子生物學精髓的重要途徑。因此，從培養學生能力出發科學地創建分子生物學理論和實驗體系、選擇適當的實驗教學方法及客觀地評定學生實驗課成績，會對分子生物學理論課理解和實驗教學的效果產生重要的影響。高等學校傳統的分子生物學實驗教學[2]往往只是結合各自的實驗室條件開展有局限的分子生物學實驗教學，缺乏科學的實驗體系，忽略合適實驗方法的選擇，缺少對實驗教學效果全面、客觀、系統的評估，這些都不利于學生學習興趣和創新能力的培養。而高校是孕育和培養創新型人才的搖籃。實驗教學作為高校教學體系的一個重要組成部分，是培養學生科學思維、創新意識的重要途徑[3]。本文就分子生物學課程教學的改革闡述一些觀點和體會，以期為提高分子生物學教學質量及培養創新型和素質型人才提供一定的參考。

1 分子生物學教學改革具體的措施

1.1 教學體系的優化

分子生物學是在生物化學和遺傳學的基礎上發展而來[4]。隨著分子生物學研究的快速發展，分子生物學已經成為一門獨立的學科。很多分子生物學教材的內容與生物化學、細胞生物學、分子遺傳學、遺傳學等課程重復較多，例如DNA 和染色體的結構，RNA轉錄和蛋白質翻譯等課程內容在分子生物學、生物化學和分子遺傳學方面都有一定篇幅的介紹，重復的課程內容占用了大量的教學課時。因此，為了避免課程教學的重復，通過與生物化學、遺傳學，細胞生物學，分子遺傳學等課程的教師交流與研討，對相關課程內容進行了具體而系統的優化，明確課程之間的有機銜接，突出了分子生物學的教學重點。在“RNA轉錄和蛋白質翻譯”這部分的教學內容中進行了相應的優化，生物化學注重講述轉錄和翻譯的基本過程、而分子生物學則注重介紹具體的分子機制，又如原核和真核轉錄起始復合物的形成過程及分子機制的教學內容生物化學和分子生物學也進行了相應的側重。

1.2教材的優化選擇

通過多年的教學實踐過程，選取適合本科生學習的分子生物學教材，對于學生系統的掌握本課程的理論知識及最新研究動態至關重要。課程設置之初選取閻隆飛主編的《分子生物學》第二版，之后開始側重理論課與實驗課的有機結合，選用朱玉賢等主編的《現代分子生物學》，它的知識體系較為完整，內容較前沿，尤其是第三版將分子生物學研究法分為了兩章，分別講述了DNA、RNA及蛋白質操作技術和基因功能研究技術，突出強調了分子生物學實驗技術和原理，同時對基因組與比較基因組學也做了較大幅度的修改和充實[5]。這些內容均體現分子生物學的最新技術和研究成果，同時也滿足學生了解分子生物學最新進展和考研的需要。為避免教材單一的局限性，還為學生推薦閻隆飛編著的《分子生物學》（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，并在教師的指導下有針對性地學習，這樣不僅滿足了大多數學生考研的需求，同時也加深了學生對分子生物學學習的興趣及教學難點和重點的理解，取得了較好的教學效果。

1.3教學方法與教學手段的改善

在教學方法上，除了采用傳統的教師講授方法之外，為發揮學生作為教學主體的能動性，根據具體的教學內容安排啟發式，討論式等多種教學方法，讓學生參與到教學過程中。如在講授分子生物學研究法時，在班級內以各個學習小組為單位進行研究討論會，以學生為主體討論他們感興趣的分子生物學實驗技術，鼓勵學生主動思考，自由發表他們的觀點，通過討論的方式測試相應的知識，以學生樂于接受的方式完成對知識的學習。本課程通過多種教學方法的有機結合，充分調動了學生的學習興趣，分子生物學課程也因此受到學生的好評。近幾年來學生考研選擇生物化學及分子生物學作為專業課的人數日益增加并且考研專業課成績逐年上升。

在教學手段上，采用傳統教學與計算機輔助教學 CAI相結合的方法。計算機輔助教學 CAI 應用于高等學校教育已成為主流趨勢，它的優勢在于可以通過文本、圖形、動畫、音頻、視頻、仿真軟件等多種媒體最大限度地整合教學資源，形象直觀地進行教學內容的呈現[6]，使學生通過多種展示方法理解并掌握課程的難點。如在“DNA高級結構” 這部分教學內容中，學生對DNA的分子結構感覺很抽象，在教學過程中通過圖片和視頻等手段使學生對此結構有了具體的感知。又如在“DNA復制，RNA轉錄，翻譯和真核和原核生物的基因表達調控”的教學內容中，僅通過傳統課堂講解，學生無法理解，通過多媒體的方法，利用動畫、視頻和圖片對其涉及的微觀機制進行相應的演示，使學生理解其具體過程和分子機制，提高了學生學習的積極性。

2 分子生物學實驗教學的改革措施

2.1加強實驗教學條件建設，構建良好的實驗教學平臺

分子生物學是20世紀中期隨著核酸的發現及結構和功能的研究發展起來的新興學科，研究基礎較為薄弱。我校前身是師范類院校，對物理、化學、數學、計算機等傳統學科側重較多。自2004年我校升級為本科院校，由師范類院校轉變為綜合類院校，學校增加了對各學科的實驗教學投入。分子生物學實驗室先后配備了Eppendorf PCR擴增儀、Eppendorf梯度PCR擴增儀、高效制冰機、UVP凝膠成像系統、Millipore超純水系統、Eppendorf臺式高速離心機、sigma大型高速冷凍離心機、日本三洋超低溫冰箱、分子雜交儀等先進儀器，滿足了分子生物學基礎實驗和綜合性實驗課程的開設要求，為學生的實驗教學與科研構建了一個良好的平臺，為我院分子生物學實驗課教學改革提供了有力的支持。通過上述平臺由我院學生參與的分子生物學方向科研實驗在國家級挑戰杯競賽中取得了良好的成績。

2.2 實驗教學體系的優化

之前由于實驗條件的限制，我院分子生物學實驗教學主要以基礎性和驗證性實驗為主。隨著實驗條件的改善，逐步在實驗設計上加大綜合性、設計性實驗、所占的比例。實驗內容的選取也根據生物科學、生物技術專業的不同專業特點設置相應的實驗教學內容。根據生物科學師范類專業的特點，在注重分子生物學基礎驗證實驗的同時開設與分子生物學快速發展相結合的綜合性實驗。在生物技術專業的實驗教學上則注重選取以實踐操作為主的操作性和設計性實驗。

在實驗教學體系的優化中應注意各個實驗內容之間的銜接與關聯[7]。實驗教學內容中建立好各實驗之間的銜接對學生系統思維的培養具有重要意義，有利于學生對所學實驗操作內容的理解和熟練掌握以及實驗技術邏輯體系的建立。我院在實驗課內容開設的順序為基因組DNA的提取，聚合酶鏈式反應獲得目的片段，電泳檢測，大腸桿菌活化、感受態細胞的制備，質粒 DNA 提取，DNA 片斷酶切，目的片段與載體的連接，轉化等，當學生預習實驗時，會注意到各實驗內容之間彼此承接與關聯。前面實驗效果的好壞直接影響到下一個實驗的正常進行，以此來培養學生在分子生物學實驗操作過程中的系統性與邏輯性。

2.3分子生物學實驗教學方法的探索

合理的實驗教學方法可以使實驗內容取得預期的實驗效果，在實驗教學方法上注重深入淺出的闡述原理，重點在實驗環節的解析。針對學生的興趣特點在教學方法上做了以下幾點改進。一、把學生分成多個實驗小組，每組選出一人輔助實驗教師完成實驗的準備工作。在學生準備實驗的過程中發現問題。二、發現問題后，在實驗課講授的過程中，教師對問題有針對的講解與演示，強調標準的操作方法及實驗中各環節的注意事項。并將實驗過程做成電子課件指導學生正確操作。三、在實驗過程中注意實驗操作主體的差異性指導。教師在實驗課講授和演示結束后，注意觀察學生的操作過程，針對學生存在的普遍問題，給予及時糾正和指導；對于少數同學存在的個別問題個別指導。這樣既保證學生實驗操作的準確性，又達到在有限的時間內完成實驗教學任務的要求。

2.4分子生物學實驗課成績評定方式的改進

科學、有效評價學生實驗理論及操作技能是提高實驗教學質量強有力的措施[8]。在分子生物學實驗成績評定中采用多樣化考核手段，主要從兩個方面評定：一、實驗理論的評定，主要通過實驗報告考察學生對實驗原理和步驟的掌握和理解。通過結果分析考查學生對整個實驗的理解與掌握。二、實驗操作技能的評定。在實驗過程中，各實驗小組不同學生實驗態度以及對實驗教學內容的理解思考差異很大。鼓勵那些大膽對實驗步驟提出疑問的同學，同時激勵其他的同學，在成績評定中不同學生的評定會有所區別。

3 結語

如何教好分子生物學課程，提高學生的學習興趣，改變學生為了考試而學習的觀念，提高教學效果，是擺在所有分子生物學理論及實驗教學工作者面前的一個共同問題[9-10]。通過以上的改革和探索。無論及教學，考研，科研還是就業都取得了一定的成效。為了更好地提高分子生物學的教學效果，希望能夠與各高校的分子生物教師進行交流和合作，進一步優化分子生物學理論和實驗教學的課程體系及教學方法和手段。從學生作為教學主體出發，發揮學生的主動性和能動性，以期培養出更高質量的高校畢業生。

參考文獻

[1] 朱玉賢， 李毅. 現代分子生物學[M]. 第2 版. 北京： 高等教育出版社，2002：1-3.

[2] 高利臣， 肖璐， 馮濤. 分子生物學實驗教學改革的幾點思考 [J]. 實驗室研究與探索，2010， 29（4）：99-102.

[3] 毛范海， 朱林劍， 孫守林等. 改革實驗教學內容和教學方式培養學生創新能力[J]. 實驗技術與管理，2005，24（4）：88-90.

[4] 王榮， 劉勇， 姜雙林. 高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐[J]. 生物學雜志. 2012， 29（1）：100-102.

[5] 朱玉賢， 李毅， 鄭曉峰. 現代分子生物學[M]. 第3版. 北京： 高等教育出版社， 2007：1-3.

[6] 吳元鋒， 劉士旺， 毛建衛. 分子生物學教學的探索與實踐[J]. 浙江科技學院學報， 2007， 19（4） ： 326-328.

[7] 張寶珠， 陳德福. 培養學生實驗能力“分子生物學實驗”課程體系的建立[J]. 高等理科教育， 2005， 4（62）：90-92.

[8] 楊曉杰， 劉質純. 利用多媒體技術促進生物學教學改革[J]. 黑龍江高教研究， 2001， 103（5） ： 112-113.

[9] 張寶珠， 陳德福. 培養學生實驗能力“分子生物學實驗”課程體系的建立[J]. 高等理科教育， 2005， 4（62）：90-92.

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

預測到2020年，全球人口將超過80億。隨之產生的食物匱乏將更加嚴重，尤其在發展中國家，需要增加的糧食2/3將來自于提高糧食產量；其他將通過擴大可耕種面積或通過增加作物的密度來獲得。

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

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，介紹了現代農業生物技術應用于非生物抗性育種中的創新方法，同時也闡述了非生物脅迫下的作物的植物生理學、生物化學和分子生物學特性。

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方法在抗性育種中的應用，并且對抗鹽、抗旱、抗澇、抗金屬以及抗低營養、抗高溫、抗低溫等抗各種非生物脅迫的育種方法進行了分述（含第1~11章）：第1章環境脅迫和對作物產量的影響；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方法提高作物對環境脅迫的抗性；第4章遺傳圖譜及其在植物抗脅迫上的應用；第5章抗鹽性育種；第6章抗旱性育種；第7章分子遺傳學和抗澇性育種；第8章抗金屬性育種；第9章培育作物適應低營養環境；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。書中在每一章的結尾都有詳細的參考書目、圖表、數據等。

本書可供從事植物學、農學、園藝學、植物育種學和植物的環境脅迫研究的科學家閱讀參考。

周秋菊，館員

（中國科學院國家科學圖書館）