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遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展范文第1篇

【關(guān)鍵詞】高專院校醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)方法

在醫(yī)學(xué)類高專院校中，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是一門和臨床醫(yī)學(xué)有著密切關(guān)系的過渡性的學(xué)科。與之相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容范圍很廣，除了基本的理論知識講述外，還包括對學(xué)生臨床分析能力的培養(yǎng)，是一門重要課程。但是由于高專院校課程本身任務(wù)重、課時少，這就給教學(xué)工作帶來一些困難。當(dāng)前形勢下，工作的重點(diǎn)應(yīng)該放到怎樣盡快制定一套合理的教學(xué)方法上。

一、合理選材

在高專院校中，該項課程主要是通過合理的教學(xué)以及學(xué)習(xí)，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識以及技能，并能有效利用。具體講有如下幾點(diǎn)：認(rèn)識遺傳的規(guī)律以及基礎(chǔ)，突變的原因；了解具體的分類以及特點(diǎn)；掌握分析、治療的基本方法；熟悉分子遺傳知識。綜合來看，主要的課程內(nèi)容有如下幾點(diǎn)：①基礎(chǔ)知識，具體指遺傳的基礎(chǔ)、單基因以及多基因的遺傳病、疾病的咨詢及防治等。②最新的學(xué)科進(jìn)展。③分子遺傳以及分子生物相關(guān)學(xué)科的知識。

二、進(jìn)行教學(xué)改革

首先，優(yōu)化授課方法及內(nèi)容。

高專院校的學(xué)生本身在高中時期就學(xué)過生物課，對遺傳學(xué)知識有一定的掌握。這些知識為我們掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的相關(guān)理論打下了堅實基礎(chǔ)，但醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和普通的遺傳學(xué)有很大的不同。選擇合理的教學(xué)內(nèi)容以及方法有助于學(xué)生更好地掌握課程。一般，高專院校都為三年制，真正地理論學(xué)習(xí)期只有兩年，同時知識內(nèi)容又比較復(fù)雜，這些特點(diǎn)決定了教師必須合理地選擇授課內(nèi)容以及方法。具體有以下內(nèi)容，①優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)可分為群體遺傳等六大板塊，應(yīng)依次講解。②精心選取授課方法：按照課程的重點(diǎn)來合理地選取方法。選擇授課方式時，老師應(yīng)改變傳統(tǒng)思想，認(rèn)識到自身的主導(dǎo)地位，開展課堂講述的目的是為了引導(dǎo)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)課堂知識。

其次，重視實驗課的效果。

開設(shè)實驗課是為了培養(yǎng)學(xué)生的試驗?zāi)芰Γ瑫r有助于學(xué)生鞏固知識，從實驗中體會到濃厚地學(xué)習(xí)樂趣，激勵學(xué)生更加努力學(xué)習(xí)。針對個別學(xué)校不重視實驗課開展的情況，應(yīng)具體的根據(jù)學(xué)校的情況，合理選擇內(nèi)容開展實驗活動。這有這樣才能培養(yǎng)出適合新時展的新型人才。

第三，加強(qiáng)臨床實習(xí)。

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，遺傳病的發(fā)病幾率也越來越高。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來遺傳病的增長率相當(dāng)驚人。這些疾病表現(xiàn)在臨床的不同專業(yè)，所以醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)更確切地說是一門臨床學(xué)科。大多數(shù)的學(xué)生畢業(yè)后多從事臨床或相關(guān)的工作，因此我們的教學(xué)就應(yīng)該著重注意培養(yǎng)臨床能力，而這種能力的獲得需要通過不斷地臨床實習(xí)。教師應(yīng)盡最大努力地創(chuàng)造條件鍛煉學(xué)生地臨床能力，比如使用多媒體輔助教學(xué)等方式。通過不同的方式提高學(xué)生的診斷、分析、解決疾病等相關(guān)的臨床能力，比如可以根據(jù)患者在臨床上的表現(xiàn)來斷定遺傳病的種類等。通過對學(xué)生的臨床能力技能的培養(yǎng)可以確保學(xué)有所用。通過不斷的實踐發(fā)現(xiàn)，將臨床和課堂相結(jié)合地方式對于提高教學(xué)效果有非常大的幫助。

第四，充分利用課外陣地。

分子生物學(xué)的發(fā)展和生命科學(xué)研究的深入不斷的補(bǔ)充和完善著醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論和臨床實踐，這點(diǎn)對于那些畢業(yè)后就走上臨床崗位的學(xué)生來講是非常重要的。但是目前，由于高專院校開展的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課時比較少、內(nèi)容比較多，這些特點(diǎn)就使得老師不應(yīng)過分地傳授研究進(jìn)展情況，主要是因為這會使得理論知識和臨床實踐脫節(jié)。當(dāng)前形勢下，教師的工作重點(diǎn)應(yīng)放到如何最大程度地幫學(xué)生補(bǔ)充研究進(jìn)展情況。由于大學(xué)生的課余時間比較多，可以采用很多方法開展課外學(xué)習(xí)，比如學(xué)術(shù)講座、興趣小組等形式。這些活動的開展不僅幫助學(xué)生了解最新情況，同時還有助于他們鞏固基礎(chǔ)知識，鍛煉分析以及處理疾病的能力。

第五，不斷完善測評制度。

應(yīng)該打破傳統(tǒng)的那種通過考卷來評定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的制度。傳統(tǒng)制度帶來的負(fù)面影響是出現(xiàn)了大批高分低能學(xué)生。高專院校學(xué)生今后的職業(yè)方向決定了學(xué)生不僅要有堅實的理論基礎(chǔ)，還要有很強(qiáng)的實踐能力以及心理素養(yǎng)。所以教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的考核應(yīng)該是對綜合能力的考核，真正使考核成績能合理地反映出學(xué)生的綜合素質(zhì)。當(dāng)前，我們必須要不斷地完善現(xiàn)存的考核標(biāo)準(zhǔn)，要將各類因素綜合起來，比如學(xué)生課堂上的表現(xiàn)、回答問題的情況以及完成作業(yè)的情況等，把各項成績采取加權(quán)法有效計入總成績中，這樣可以合理地反映出他們的綜合素養(yǎng)。

三、結(jié)論

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是一門和臨床醫(yī)學(xué)有著密切關(guān)系的過渡性的學(xué)科，更確切地說是一種偏向臨床的學(xué)科。高專院校肩負(fù)培養(yǎng)新時代人才的重要任務(wù)，因此如何有效地開展醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程就成為了當(dāng)前工作的重點(diǎn)。教師的所有教學(xué)活動要確保和此重點(diǎn)相關(guān)，不論是優(yōu)化知識內(nèi)容還是精選講課方法，亦或是從開設(shè)實驗課到開展臨床見習(xí)活動都要認(rèn)真地圍繞這個重點(diǎn)進(jìn)行。除此之外，講課過程中要密切關(guān)注研究的最新情況，通過合理的課外活動傳遞相關(guān)信息。只有綜合做到以上幾點(diǎn)才能培養(yǎng)出適合時展的新型人才。

參考文獻(xiàn)

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遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展范文第2篇

關(guān)鍵詞 表觀遺傳學(xué)；獲得性遺傳；靈活性；可逆性

中圖分類號 Q3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）08-0248-02

表觀遺傳是指生物不改變基因序列而只通過化學(xué)修飾來調(diào)控基因表達(dá)所導(dǎo)致的可遺傳的改變，與之對應(yīng)的學(xué)科就是表觀遺傳學(xué)（epigenetics），它最早于1939 年由英國學(xué)者Waddington在其著作《現(xiàn)代遺傳學(xué)導(dǎo)論》一書中提出，當(dāng)時認(rèn)為表觀遺傳學(xué)是研究基因型產(chǎn)生表型的過程[1-3]。近年來，表觀遺傳學(xué)已成為生命科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)，其幫助生物適應(yīng)環(huán)境和應(yīng)對外力脅迫的作用和優(yōu)勢已逐漸被揭示出來，不僅在改良生物新品種和防治疾病等應(yīng)用方面顯示了巨大的潛力，而且還為人類進(jìn)一步認(rèn)識和理解生物進(jìn)化提供了全新的思維方式。

1 表觀遺傳修飾

表觀遺傳修飾主要包括DNA甲基化和組蛋白修飾[1，4]。DNA甲基化是真核生物基因組中最常見的一種DNA共價修飾形式。在真核生物DNA中，5-甲基胞嘧啶是唯一存在的化學(xué)性修飾堿基，CG二核苷酸是甲基化的主要位點(diǎn)。DNA甲基化時，胞嘧啶從DNA雙螺旋突出，進(jìn)入能與酶結(jié)合的裂隙中，在胞嘧啶甲基轉(zhuǎn)移酶催化下，有活性的甲基從S-腺苷甲硫氨酸轉(zhuǎn)移至胞嘧啶5′位上，形成5-甲基胞嘧啶（5m C）。真核生物中有2%～7%的胞嘧啶存在甲基化修飾，同時70%的5-甲基胞嘧啶參與了CpG序列的形成，而非甲基化的CpG序列則與管家基因以及組織特異性表達(dá)基因有關(guān)。DNA甲基化會導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄抑制或沉默，與胚胎發(fā)育、組織特異性基因的表達(dá)調(diào)控、X染色體失活和基因組印記等密切相關(guān)，不僅可影響細(xì)胞基因的表達(dá)，而且這種影響還可隨細(xì)胞分裂而遺傳下去。

組蛋白是染色體基本結(jié)構(gòu)——核小體中的重要組成部分，其氨基端尾巴上的許多殘基可以被共價修飾，包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、多聚ADP糖基化、羰基化等修飾，其中甲基化和乙?；亲钇毡樽钪匾慕M蛋白修飾。組蛋白修飾可影響組蛋白與DNA雙鏈的親和性，改變?nèi)旧|(zhì)的疏松或凝集狀態(tài)，也可影響其他轉(zhuǎn)錄因子與結(jié)構(gòu)基因啟動子的親和性，調(diào)控基因表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄激活或基因沉默，參與細(xì)胞分裂、細(xì)胞凋亡和記憶形成等眾多生命過程。

除了DNA甲基化和組蛋白修飾外，表觀遺傳修飾還有染色質(zhì)重塑、基因組印記、非編碼RNA和副突變等。研究表明，表觀遺傳修飾過程是相當(dāng)復(fù)雜的，許多修飾存在著依賴關(guān)系和協(xié)同作用[4]。比如，組蛋白修飾可以指導(dǎo)DNA甲基化[5-7]，從而導(dǎo)致基因沉默或激活。同時，DNA甲基化也可引導(dǎo)組蛋白修飾[8-9]，進(jìn)而影響基因轉(zhuǎn)錄等。

2 靈活性

由于化學(xué)修飾比改變基因結(jié)構(gòu)更快捷、更容易，所以相對于穩(wěn)固的基因型遺傳來說，表觀遺傳則具有更大的靈活性。這為生物快速適應(yīng)千變?nèi)f化的環(huán)境提供了一種適宜的應(yīng)變機(jī)制。最新的研究發(fā)現(xiàn)，古生物能夠適應(yīng)快速變化的環(huán)境所依賴的正是表觀遺傳修飾。在距今3萬年前，全球氣候波動頻繁，短時間內(nèi)便可出現(xiàn)巨大起伏。按照傳統(tǒng)的“基因突變+自然選擇”的進(jìn)化模式，生物肯定難以跟上這么快的節(jié)奏，然而事實上絕大多數(shù)生物都能夠快速地適應(yīng)這種巨大的氣候變化壓力而不至于滅絕，這其中的秘密就在于表觀遺傳修飾。Llamas et al[10]通過對凍土層中發(fā)掘出的3萬年前美洲野牛的DNA胞嘧啶甲基化分析，發(fā)現(xiàn)這一時期野牛的表觀遺傳變化在2代內(nèi)即可產(chǎn)生，也就是說，產(chǎn)生可遺傳變異所需的時間遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)進(jìn)化模式所需要的時間。這一結(jié)果表明，是表觀遺傳修飾幫助古代的動物度過了環(huán)境巨變的難關(guān)。具有土生習(xí)性的植物，由于難于移動，其生長、發(fā)育和繁殖更容易遭受逆境（如干旱、病蟲侵襲和輻射等）脅迫影響。面對各種逆境壓力，植物應(yīng)變的對策也是表觀遺傳修飾。美國學(xué)者Dowen et al[11]研究發(fā)現(xiàn)，植物在受到病菌侵襲時，其全基因組會出現(xiàn)大量DNA甲基化修飾的改變，并且這種甲基化修飾會因環(huán)境刺激的變化而變化，以動態(tài)的方式調(diào)控基因表達(dá)，限制感染病菌的生長，幫助植物抵御病菌的入侵。表觀遺傳與環(huán)境密切相關(guān)，所以植物表觀基因組存在明顯的地域差異[12]，這種表觀遺傳差異在幫助生物適應(yīng)不同的環(huán)境和向多樣性發(fā)展方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

3 習(xí)得性

表觀遺傳修飾有2個明顯特征：一是受環(huán)境影響，生物可以通過表觀遺傳修飾來改變性狀；二是這些與環(huán)境相適應(yīng)的表型（性狀）可以遺傳下去。這2個特征所表現(xiàn)出的獲得性遺傳，為生物的多樣性和種群的適應(yīng)性演化提供了一種習(xí)得性進(jìn)化機(jī)制。最早關(guān)于DNA甲基化的可遺傳特性是通過agouti viable yellow（Avy）小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)的。該研究確定了一個啟動子被甲基化的程度與小鼠的毛色（即棕色小鼠）的關(guān)聯(lián)性[13-14]。英國學(xué)者Enrico Coen及其同事[15]發(fā)現(xiàn)，在野生植物群體中存在可遺傳的具甲基化修飾的突變株。一種名為柳穿魚的野生植物的正常植株的花呈兩側(cè)對稱狀。Enrico Coen et al在研究中發(fā)現(xiàn)了一種突變體，該突變體的花呈輻射對稱狀，而這一表型突變是由一個叫Lcyc的基因被甲基化修飾導(dǎo)致的，該基因與控制金魚草（Antirrhinum）的背腹不對稱的cycloidea基因同源。Lcyc的基因高度甲基化導(dǎo)致基因沉默，無法正常轉(zhuǎn)錄，這一基因在向后代傳遞時保持了甲基化狀態(tài)，后代植株的花也呈輻射對稱狀。Rechavi et al[16]在一項研究中發(fā)現(xiàn)，表觀遺傳能夠幫助線蟲獲得可遺傳的免疫力。他們利用一種昆蟲病毒Flock house virus（FHV）感染線蟲，發(fā)現(xiàn)線蟲通過RNA干擾的方式沉默病毒基因從而獲得了針對這一病毒的免疫力。當(dāng)這些線蟲的后代再暴露在這類病毒中時，它們?nèi)匀痪哂袑Σ《镜拿庖吡Α?/p>

由表觀遺傳所致的獲得性遺傳現(xiàn)象不僅發(fā)生在線蟲、植物中，而且在小鼠、豬和人類的研究中均被發(fā)現(xiàn)[16-19]。這種獲得性遺傳對于生物積累應(yīng)對外力脅迫的經(jīng)驗和向多樣性發(fā)展是極其重要的。一些生物之所以能夠在十分惡劣的環(huán)境和強(qiáng)大的天敵脅迫下長久生存下來并不斷進(jìn)化，一個重要的原因就是生物能夠遺傳和繼承抗脅迫的能力。雖然目前還不能證明表觀遺傳會轉(zhuǎn)化為基因型遺傳，但是從表觀遺傳的機(jī)制來看，這種轉(zhuǎn)化是完全可能的。因為有研究發(fā)現(xiàn)，DNA甲基化修飾可以永久改變遺傳密碼。例如，胞嘧啶C的甲基化會使核酸經(jīng)脫氨基作用轉(zhuǎn)變?yōu)樾叵汆奏[20]。按照遺傳漂變中性理論[21]，C轉(zhuǎn)變?yōu)門的過程應(yīng)該是隨機(jī)的，但是人們發(fā)現(xiàn)甲基化CpG島中的自發(fā)性脫氨基比非甲基化CpG序列中的將近快2倍，而人類基因組中近80%的甲基化位點(diǎn)發(fā)生在CpG序列中的C上（后跟有鳥嘌呤G）。這些現(xiàn)象用“隨機(jī)”無法解釋，人類更相信是生物機(jī)體有目的的為之。或許表觀遺傳是基因型遺傳的前奏和準(zhǔn)備，而基因型遺傳則是表觀遺傳的積累和沉淀。所以，表觀遺傳很可能是基因型遺傳的一個中間過渡階段，通過這個中間過程的篩選，可以把更適應(yīng)的性狀選擇和保留下來，以有利于生物的生存和進(jìn)化。

4 可逆性

表觀遺傳的可逆性主要是指表觀修飾的可逆性。這種可逆性既可使基因沉默[22-23]，又能夠激活基因[24-25]。反映到表型上就是一種性狀既可后天獲得并能夠遺傳下去，也可在獲得后又很快消失。這種可逆性也是一種靈活性，它在生物某些機(jī)能和組織的自我矯正、修復(fù)中發(fā)揮了重要作用。表觀遺傳修飾其實也是一把雙刃劍，它雖然在幫助生物快速適應(yīng)環(huán)境和應(yīng)對外力脅迫方面起著至關(guān)重要的作用，但是不當(dāng)?shù)谋碛^遺傳修飾也會對生物產(chǎn)生負(fù)面作用，如導(dǎo)致細(xì)胞癌變等[26-27]。基因突變引發(fā)的癌變是無法逆轉(zhuǎn)的，但是表觀遺傳修飾（表型突變）導(dǎo)致的癌變則可以通過表觀遺傳修飾來治愈。例如，Okada et al[28]發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)復(fù)合體——延伸體（elongator），能夠清除DNA上的表觀遺傳標(biāo)記物，對胚胎發(fā)育過程形成不同類型的細(xì)胞有重要作用。這種延伸體就可能通過清除表觀遺傳標(biāo)記的方式再次激活腫瘤抑制基因，從而使腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)化為正常細(xì)胞。趙雅瑞等[29]發(fā)現(xiàn)，siRNA誘導(dǎo)EZH2基因增強(qiáng)子的表觀沉默能夠抑制前列腺癌細(xì)胞的增殖和生長。近年來，類似的表觀遺傳抑制癌細(xì)胞生長的研究層出不窮[26-27，30]。另外，在細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制中經(jīng)常會發(fā)生DNA雙鏈斷裂，需要及時修復(fù)，否則就會影響基因組的穩(wěn)定，引發(fā)癌變。研究表明，組蛋白的共價修飾，包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等修飾，對DNA修復(fù)進(jìn)程起著關(guān)鍵的調(diào)控作用[31]。

5 結(jié)語

表觀遺傳修飾具有不改變DNA序列而能夠?qū)е逻z傳變化的特點(diǎn)，為生物快速適應(yīng)瞬息萬變的環(huán)境和應(yīng)對外力脅迫提供了一種應(yīng)變機(jī)制。但是，這種機(jī)制對生物適應(yīng)環(huán)境、多樣性發(fā)展和生物進(jìn)化的作用目前還無法評估。隨著研究的深入，表觀遺傳修飾的分子機(jī)制和若干修飾細(xì)節(jié)將逐步被揭示，表觀遺傳的優(yōu)勢和作用必將進(jìn)一步地凸顯在人類面前。

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遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展范文第3篇

均有著很重要的作用[1]。教育部于上個世紀(jì)90年代提出"高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃"以及《關(guān)于進(jìn)_步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》，各高校都開展了_系列卓有成效的探索，對提高《遺傳學(xué)》乃至整個生命科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起到了巨大的推動作用，很多工作已在相關(guān)全國教學(xué)會議上交流，或在有關(guān)期刊/論文集中正式發(fā)表。由于遺傳學(xué)是生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，研究范疇不斷拓寬，研究內(nèi)容不斷深化，遺傳學(xué)知識的積累量越來越大，迫切需要有一個好的教學(xué)體系對《遺傳學(xué)》教學(xué)過程加以規(guī)范和提高。我們把優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的改革思路貫穿在整個《遺傳學(xué)》教學(xué)過程之中，堅持"以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)"的方針，以培養(yǎng)"寬基礎(chǔ)、厚知識、強(qiáng)能力、高素質(zhì)"的優(yōu)秀人才為目標(biāo)，改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及綜合素質(zhì)。因此，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系，在整體上提高了國家精品課《遺傳學(xué)》的授課質(zhì)量和教學(xué)效果，促進(jìn)精品教育的發(fā)展，同時也提高了《遺傳學(xué)》教學(xué)平臺的質(zhì)量和教學(xué)資源的校內(nèi)外無障礙共享，取得了明顯的課程教學(xué)改革效果。

1優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的建設(shè)

1.1教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

《遺傳學(xué)》課程建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置要遵循現(xiàn)代教育理念，以培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、富有創(chuàng)新精神和實踐能力的專門人才為宗旨，從應(yīng)試教育向開放教育發(fā)展。在保持學(xué)科自身完整性與系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上，始終把培養(yǎng)學(xué)生的遺傳分析能力放在首位,使學(xué)生更好地掌握遺傳學(xué)的基本規(guī)律、基本理論、基本概念和基本研究方法；在細(xì)胞、個體、群體和分子等不同層面上對遺傳學(xué)有較為完整和深入的認(rèn)識，更深、更廣、更準(zhǔn)確地掌握遺傳學(xué)知識，為遺傳學(xué)與人類健康、遺傳學(xué)在動、植物育種等領(lǐng)域中的應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)，同時為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。為此，要高質(zhì)量地修訂《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)大綱，使之能充分反映和體現(xiàn)出本學(xué)科最新發(fā)展趨勢。在內(nèi)容安排上，以遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異以及遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控為主線，從遺傳物質(zhì)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)到分子基礎(chǔ)、從遺傳信息的載體到傳遞、從質(zhì)量性狀到數(shù)量性狀、從基因突變到染色體結(jié)構(gòu)變異、從性狀表現(xiàn)到基因的表達(dá)和調(diào)控、從細(xì)胞核遺傳到細(xì)胞質(zhì)遺傳、從個體遺傳到群體遺傳，知識傳授由淺入深、由表及里、以簡帶繁、以點(diǎn)帶面，這樣能在有限的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生系統(tǒng)性地領(lǐng)略遺傳學(xué)的全貌并融會貫通，用學(xué)到的知識靈活地解釋_些與遺傳學(xué)有關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象。教師在備課時將遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中形成的新知識、新案例及時補(bǔ)充到課堂和實驗內(nèi)容之中,結(jié)合實物、圖片、錄像等進(jìn)行多媒體教學(xué)，使《遺傳學(xué)》課堂教學(xué)保持_種新鮮的活力，充滿知識性、趣味性和吸引力。每章布置一些精選的習(xí)題，有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

1.2教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革

有效的教學(xué)手段和合理的教學(xué)方法，可以明顯提高《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果。授課時采用啟發(fā)式、探究式、開放式、討論式、案例式等多種交互式對話的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)手段結(jié)合，把上課、實驗、討論、考核等不同方面有機(jī)地結(jié)合起來,能最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動性，在掌握基本理論知識的同時，全面提高學(xué)生分析和解決遺傳學(xué)問題的能力及綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。如在講述遺傳學(xué)三大定律時，考慮到學(xué)生在高中階段對這部分內(nèi)容已有所掌握，授課時不再直述有關(guān)定律的基本內(nèi)容和實驗方法，而是講解孟德爾和摩爾根是如何采用合適的研究方法進(jìn)行試驗,最終獲得正確的結(jié)論；授課過程中還可隨時提出一些相關(guān)的問題讓學(xué)生思考或回答，提高解決曰常生活中一些具體遺傳學(xué)問題的能力。這樣既可以讓學(xué)生聽得有趣，還可促使學(xué)生更好地掌握有關(guān)概念、達(dá)到融會貫通的效果。又如在進(jìn)行遺傳學(xué)實驗時,可以設(shè)計一些合適的實驗方法，引導(dǎo)學(xué)生通過一系列的置疑、判斷、比較、選擇，以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等多樣化的過程，由發(fā)散到收斂、求異到求同，通過實驗最終得到合理的結(jié)果。通過這一求異和求同的過程，有利于學(xué)生更深入地理解所獲得的知識和結(jié)論，而且也可激發(fā)學(xué)生的求知欲、培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力。在教學(xué)過程中，逐步加強(qiáng)雙語教學(xué)，也能促進(jìn)學(xué)生更好地適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科的高速發(fā)展，了解和掌握國內(nèi)外遺傳學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢。學(xué)期結(jié)束時的"教學(xué)情況反饋問卷"和課后征詢意見制度的實施，可以多方收集學(xué)生對課程的教學(xué)意見，保持教學(xué)雙向信息反饋通道的暢通。在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中，CAI教學(xué)課件制作的好壞會明顯影響《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果[16,17]。我們在1998年自制《遺傳學(xué)》教學(xué)課件基 礎(chǔ)上，進(jìn)一步編制出以文字、圖片、動畫(視頻)、實體照片等多種媒體組成的完整教學(xué)課件[18]，方便學(xué)生有針對性地掌握遺傳學(xué)知識。課件分為課堂版和網(wǎng)絡(luò)版兩種形式，可同時滿足教師授課和學(xué)生自學(xué)的不同需求，同時也給教師留下了不斷加工完善和改進(jìn)的空間，能夠適應(yīng)個性化的教學(xué)。

1.3實驗教學(xué)的創(chuàng)新

遺傳學(xué)是_門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科。隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，《遺傳學(xué)》的實驗教學(xué)起著越來越重要的作用，影響著課程整體水平的提高[19,20]。在實驗過程中，將啟發(fā)性、探究性的教學(xué)方法貫徹到各個環(huán)節(jié)，使每個實驗都具有背景知識的講解和說明、過程的設(shè)計和實施、結(jié)果的總結(jié)和提高、理論的考核和評價等過程，將實驗課轉(zhuǎn)變成全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的小平臺。在實驗課新體系中有目的地增加國內(nèi)外遺傳學(xué)科的最新進(jìn)展，增加設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性實驗項目，適當(dāng)增加實驗難度，提高學(xué)生操作技能和從事實驗的積極性。目前綜合性實驗已達(dá)到總實驗量的56%，比10年前大大增加(表1)。對于一些驗證性實驗，也盡力將其設(shè)計成具有_定探究性的設(shè)計性實驗，如"植物細(xì)胞的減數(shù)分裂"實驗屬于帶有傳統(tǒng)意義的驗證性實驗，實驗時由學(xué)生利用不同的材料進(jìn)行分組對比實驗，最終經(jīng)討論和比較分析得出正確的答案，這樣通過教學(xué)方法的改變使原來純梓驗證性實驗得到了_定的改變。又如"植物染色體核型分析"實驗時約有1小時材料處理的等待時間，利用這_間隙插入"人類Y染色體的進(jìn)化"等學(xué)生感興趣的實驗小講座，其內(nèi)容綜合了近年來在Science、Nature等雜志上發(fā)表的有關(guān)Y染色體的研究進(jìn)展，講解Y染色體的過去、現(xiàn)在和將來，引起了學(xué)生較大的興趣。在實驗過程中，還可依托學(xué)科優(yōu)勢，建立了科研與教學(xué)的共建平臺，充分利用科研實驗室的先進(jìn)儀器設(shè)備為《遺傳學(xué)》實驗教學(xué)服務(wù)，可使許多實驗項目的研究方法發(fā)生明顯的改變。如"西瓜染色體加倍〃綜合應(yīng)用性實驗，利用學(xué)院“211〃平臺的細(xì)胞流線儀，在西瓜三葉期就可鑒定加倍苗，提高了實驗的效率；"油菜籽品質(zhì)遺傳率測定"，利用科研平臺的近紅外品質(zhì)分析儀，方法簡便快速、不破壞樣品，結(jié)果準(zhǔn)確。使學(xué)生在實驗中能充分體驗到高科技的魅力，達(dá)到科研反晡教學(xué)之目的。在實驗教學(xué)的改革中，還要重視室外先進(jìn)實驗基地建設(shè)以及實驗室的開放工作，鼓勵學(xué)生依據(jù)實驗教學(xué)目的和自己的興趣愛好，自主設(shè)計實驗、自主完成實驗、自主管理實驗，可以使學(xué)生的創(chuàng)新愿望得以實踐；同時積極鼓勵學(xué)生利用所學(xué)到的遺傳學(xué)知識參加教師的科研項目、爭取國家和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目、學(xué)校SRTP項目，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生熟悉、參與、跟蹤世界生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的能力，進(jìn)一步完善"開放性、研究型"的教學(xué)模式，最大程度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

1.4教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)

師資隊伍的建設(shè)有助于《遺傳學(xué)》課程持續(xù)發(fā)展。教師作為課程教學(xué)中的主導(dǎo)，肩負(fù)著傳授知識的重任，教師隊伍的知識水平和操作技能直接影響著課程教學(xué)的效果。在長期的教學(xué)過程中，本課程堅持實行請好老師、用好教材、講好課程，打造精品課程的教學(xué)思路。教學(xué)隊伍中有教學(xué)名師或優(yōu)秀

教師，采用團(tuán)隊主編的國家"十一五"規(guī)劃教材和面向21世紀(jì)課程教材[21,22]以及獲獎的教學(xué)課件，確保了《遺傳學(xué)》國家精品課程的教學(xué)質(zhì)量。在"學(xué)院主管、負(fù)責(zé)人總抓、團(tuán)隊骨干負(fù)責(zé)"的三級教學(xué)管理體制下，教學(xué)團(tuán)隊制定了具體建設(shè)規(guī)劃，形成了分工明確、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的建設(shè)模式。在具體實施過程中，以學(xué)術(shù)帶頭人為中心、骨干教師為主力軍，青年教師為后備軍，造就了學(xué)歷、年齡、學(xué)緣、職稱等結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)水平好的高質(zhì)量教師隊伍。多年來堅持首席主講教師負(fù)責(zé)制、合作備課、教學(xué)會議研討、學(xué)要求等方法取得了更好的教學(xué)效果。在實驗教學(xué)中，多年來_直由具有博士學(xué)位的教師擔(dān)任主講，確保了《遺傳學(xué)實驗》改革向縱深發(fā)展。同時，利用學(xué)校學(xué)科門類多、課程設(shè)置齊全的特點(diǎn),積極鼓勵教師參與綜合性實驗的創(chuàng)建，選修具有最新遺傳學(xué)知識和技能的研究生課程，到外校進(jìn)修相關(guān)課程和切磋實驗技能，掌握遺傳學(xué)最新的實驗技術(shù)，提高了任課教師的知識和教學(xué)水平，并減少了《遺傳學(xué)》與其它相關(guān)課程在內(nèi)容上的重復(fù)。教師間的觀摩教學(xué)和傳、幫、帶，也促進(jìn)了教師隊伍的整體提高。

1.5考試內(nèi)容和方法的改進(jìn)

《遺傳學(xué)》課程的考試內(nèi)容和方法既要考核學(xué)生對遺傳學(xué)基本規(guī)律、理論、概念和方法等知識的掌握程度，又要注重了解學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)遺傳學(xué)知識分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的水平。因此，考核命題要靈活多變，少出"死記硬背"題、多用"分析"和"理解"題，特別注重理論與實踐的結(jié)合以及學(xué)生獨(dú)立思考、分析遺傳學(xué)問題和解決實際問題能力等方面的測試；考核方式也要多樣化,如筆試、面試、課程論文結(jié)合，單項試題與綜合分析試題相結(jié)合等。評價時不僅要注重答題結(jié)果，更應(yīng)注重考核學(xué)生解答問題時的思維方式和能力，對創(chuàng)新方面成績突出的學(xué)生予以表彰和加分。如2000年開始采用的"理論綜合試題"，其內(nèi)容能夠綜合全書的主要內(nèi)容，在開課時提前將題目告訴學(xué)生,允許學(xué)生經(jīng)過_學(xué)期的學(xué)習(xí)和思考后再行完成，有利于學(xué)生對遺傳學(xué)知識的全面理解和綜合應(yīng)用能力的提高，且可給學(xué)生留有創(chuàng)新發(fā)揮的余地?！哆z傳學(xué)實驗》考試則結(jié)合《實驗情況記錄表》，把實驗預(yù)習(xí)、操作、報告、紀(jì)律等納入考核范圍；實驗全部結(jié)束后還要單獨(dú)進(jìn)行實驗原理和方法筆試，教師根據(jù)學(xué)生平時成績和考試成績給出最終成績。

1.6精品教材的編寫

教材建設(shè)是《遺傳學(xué)》課程建設(shè)的重要方面，教材的選用與學(xué)生遺傳學(xué)整體知識的構(gòu)成有著密切關(guān)系[23]。我們根據(jù)教學(xué)課件內(nèi)容創(chuàng)編了具有明顯新意的"十一五"國家多媒體規(guī)劃教材《遺傳學(xué)》，具有傳統(tǒng)印刷教材所沒有的特點(diǎn)[21]，已被省內(nèi)外多所院校在教學(xué)中采用。該教材編排獨(dú)特、文字精煉、圖文并茂，能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法,特別是可以明顯減少學(xué)生上課做筆記的時間，集中精力聽老師講解內(nèi)容；并有利于學(xué)生根據(jù)課件內(nèi)容學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容，現(xiàn)已被推薦申報"十二五"國家規(guī)劃教材。在教學(xué)中還為學(xué)生提供30多本中英文參考資料，同時提供與遺傳學(xué)有關(guān)的_些相關(guān)雜志，這些學(xué)習(xí)資料在學(xué)校圖書館可以借閱，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)基本知識。

1.7教學(xué)網(wǎng)站和教學(xué)共享平臺的建設(shè)

根據(jù)國家精品課程的建設(shè)要求，我們在學(xué)校的支持下加大力度進(jìn)行《遺傳學(xué)》網(wǎng)站等共享平臺的建設(shè)，使之具有鮮明特色、內(nèi)容豐富、共享性強(qiáng)等特點(diǎn)。教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度(曰歷)、教材、教學(xué)參考書和教學(xué)輔助資料(如教案、習(xí)題和參考答案、實驗指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)版和課堂教學(xué)版多媒體課件及其他教學(xué)資料)已全部上網(wǎng)，教師與學(xué)生對話式窗口，方便師生交流，形成了講授、答疑、討論、信息網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺，具有"高開放"的特點(diǎn)。教學(xué)平臺的建設(shè)現(xiàn)已實現(xiàn)了《遺傳學(xué)》課程的校內(nèi)外無障礙共享,學(xué)生隨時可以點(diǎn)擊"jpkc.zju.edu.en/k/531/"網(wǎng)<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址進(jìn)入網(wǎng)站學(xué)習(xí)，與教師在線交流，并可上網(wǎng)利用模擬試題自主測驗學(xué)習(xí)效果。教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)方便了學(xué)生和教師的使用，為學(xué)生提供了一個跨越時間和空間的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時為了方便學(xué)生學(xué)習(xí)，教學(xué)網(wǎng)站中收集和編輯了與《遺傳學(xué)》課程有關(guān)的多種學(xué)習(xí)資源，包括參考文獻(xiàn)、中外網(wǎng)絡(luò)資源、中外遺傳學(xué)重要期刊、遺傳學(xué)名詞英漢對照、名詞解釋、遺傳學(xué)研究領(lǐng)域諾貝爾獲獎?wù)叩??！哆z傳學(xué)》課程已按教育部的要求完成課堂教學(xué)全程錄制和上網(wǎng)。

2優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的應(yīng)用效果

2.1提高了《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量

優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的構(gòu)建促進(jìn)了《遺傳學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高。《遺傳學(xué)》現(xiàn)已成為國家精品課程，《遺傳學(xué)》教材為"國家十一五規(guī)劃教材”實驗教

材為"面向21世紀(jì)課程教材”,自創(chuàng)的教學(xué)課件也獲得了全國"第六屆高等農(nóng)業(yè)院校多媒體課件評比_等獎"，教學(xué)團(tuán)隊師資質(zhì)量好，課程教學(xué)從內(nèi)容、方法和手段以及考核評價上形成一個科學(xué)優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系，能夠保證課程教學(xué)質(zhì)量和水平。在整體上較好地解決了《遺傳學(xué)》教學(xué)內(nèi)容豐富、而教學(xué)時數(shù)有限的矛盾，也解決了多媒體課件好看、但筆記難記等問題，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知心理，在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中發(fā)揮了顯著作用。教學(xué)效果的提高，促進(jìn)學(xué)生更加扎實地掌握遺傳學(xué)基本知識和基本技能，提高了分析問題和解決問題的能力，在參加教師科研項目的研究、爭取國家和省級創(chuàng)新項目及學(xué)校SRTP項目中發(fā)揮了作用。

2.2教改成果和教學(xué)資源共享應(yīng)用廣泛，輻射作用明顯。

《遺傳學(xué)》課程教學(xué)體系優(yōu)化中所做的_些教改工作以及《遺傳學(xué)》網(wǎng)站和教學(xué)平臺的創(chuàng)建，不但提高了課程的教學(xué)效果，也與其他一些高等院?！哆z傳學(xué)》等課程的教學(xué)實現(xiàn)了資源共享，在全國發(fā)揮了良好的輻射作用。全國已有40多所高等院校的教師引入我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》多媒體課件、教材和教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)用于教學(xué)中。一些學(xué)校的教師也經(jīng)常來校觀摩和旁聽我們的《遺傳學(xué)》課堂和實驗教學(xué)，交流《遺傳學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗。目前我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站點(diǎn)擊數(shù)已經(jīng)超過190000人次。精品課負(fù)責(zé)人在2010年全國遺傳學(xué)教學(xué)會議上對《遺傳學(xué)》多媒體教學(xué)課件創(chuàng)建、精品教材編寫以及教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)等支撐體系做了詳細(xì)介紹，得到了與會人員的充分肯定。2011年我們舉辦了全國《遺傳學(xué)》骨干教師高級研修班、全國大學(xué)生農(nóng)學(xué)創(chuàng)新實驗暑期培訓(xùn)班和浙江省首屆植物染色體制片技能大賽,擴(kuò)大了課程在全國的影響力。

3優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系構(gòu)建的進(jìn)_步設(shè)想

第_，《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大，需進(jìn)_步整合和優(yōu)化《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容，積極探索適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法，力求在原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上能夠更好地反映出遺傳學(xué)學(xué)科的最新進(jìn)展，以適應(yīng)不斷發(fā)展的新形勢教學(xué)要求。

第二，繼續(xù)改進(jìn)教學(xué)手段和方法，進(jìn)_步完善探討式、討論式授課方式，在課堂上盡量多留出一點(diǎn)時間與學(xué)生進(jìn)行交流和互動；同時鼓勵學(xué)生多利用功能強(qiáng)大的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。同時積極與省內(nèi)外有關(guān)院校交流《遺傳學(xué)》教學(xué)課件，實現(xiàn)校內(nèi)外教學(xué)資源的無障礙共享，提高《遺傳學(xué)》課程在全國的知名度。

第三，通過教學(xué)體系的建設(shè)，進(jìn)一步完善《遺傳學(xué)》教學(xué)師資隊伍，在引進(jìn)高水平教師的同時著重培養(yǎng)和提高現(xiàn)有青年教師的教學(xué)水平，不斷提高教師的創(chuàng)新素質(zhì)，以適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科飛速發(fā)展的現(xiàn)狀。

第四，推進(jìn)探究性和開放性教學(xué)，創(chuàng)造條件開設(shè)學(xué)生自主實驗，進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同時要充分發(fā)揮綜合性大學(xué)一流學(xué)科的強(qiáng)大支撐作用，做好教學(xué)與科研的結(jié)合工作，把科研中的新成果、新發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到綜合性實驗和設(shè)計性實驗中去，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)和探索的潛能。

遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展范文第4篇

關(guān)鍵詞：統(tǒng)計遺傳學(xué)；在線開放課程；創(chuàng)新人才

隨著科技競爭的日趨激烈和人才國際化程度的不斷加快，我國拔尖人才日益緊缺。當(dāng)前高等教育工作的根本問題是人才培養(yǎng)質(zhì)量問題，其核心是學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。建立拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效機(jī)制，促進(jìn)創(chuàng)新人才脫穎而出，促進(jìn)高校探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新模式，促進(jìn)高校探索并建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式，倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的本科人才培養(yǎng)和研究型教學(xué)人才改革，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識，是建設(shè)創(chuàng)新型國家，實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的歷史要求，也是當(dāng)前對教育改革的迫切要求。

高等醫(yī)學(xué)院校主要是以專業(yè)為依托，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。但是在限定學(xué)時的情況下，按部就班的講解已不能滿足學(xué)生對知識的需求，不能滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。由于統(tǒng)計遺傳學(xué)教學(xué)學(xué)時相對較少，教師要完成教學(xué)計劃，所以學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)只依靠課堂理論教學(xué)不會有顯著效果。學(xué)生可以利用課余時間在網(wǎng)絡(luò)上繼續(xù)拓展學(xué)習(xí)、深入學(xué)習(xí)、實踐學(xué)習(xí)。但是學(xué)生如何獲得優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，如何對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到促進(jìn)作用？這就需要一個學(xué)習(xí)、交流和實踐的平臺，統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程平臺建設(shè)就顯得尤為重要。

一、統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程建設(shè)的必要性和重要性

在線開放課程模式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比，具有顯著的優(yōu)勢，學(xué)習(xí)不受時間段的限制。學(xué)習(xí)者可以合理安排進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí)，反復(fù)觀看教學(xué)視頻，可以分析具體的問題，直到理解掌握為止。統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程建設(shè)將以服務(wù)平臺建設(shè)的形式，使學(xué)習(xí)者可以充分利用平臺資源，高效參與完整的教學(xué)過程。因此，統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程教學(xué)模式更方便學(xué)習(xí)者對知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。在線開放課程教學(xué)模式增強(qiáng)了教學(xué)吸引力，激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和自主性，擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)教育資源受益面，拓展了教學(xué)時空，有著傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式無法比擬的優(yōu)勢，給高等醫(yī)學(xué)院校教學(xué)改革帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

統(tǒng)計遺傳學(xué)是利用統(tǒng)計學(xué)的方法，借助計算機(jī)的實現(xiàn)手段，研究生命體基因組遺傳和變異的一門應(yīng)用型課程。它是我校生物信息學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)課，教學(xué)效果的好壞，直接影響到學(xué)生后續(xù)畢業(yè)設(shè)計的完成效果。其目標(biāo)是通過課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生利用統(tǒng)計遺傳學(xué)方法解決生物信息學(xué)相關(guān)問題，而這恰恰是一個從理論到實踐的過程。如果統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程得到建設(shè)并實踐應(yīng)用，它的相關(guān)理論和方法可以幫助遺傳學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和預(yù)防醫(yī)學(xué)等專業(yè)解決實際問題，醫(yī)學(xué)院校其他專業(yè)的學(xué)生也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)統(tǒng)計遺傳學(xué)知識，并成為其他專業(yè)學(xué)生了解生物信息的一個前導(dǎo)課程，提高統(tǒng)計遺傳學(xué)的應(yīng)用價值。因此，在線開放課程是培養(yǎng)學(xué)生生物信息學(xué)創(chuàng)新思維能力的重要途徑和手段，是高等醫(yī)學(xué)院校人才培養(yǎng)的需要和交流溝通的平臺。

二、統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程建設(shè)的主要平臺

結(jié)合高等醫(yī)學(xué)院校的特色，滿足高等醫(yī)學(xué)院校的統(tǒng)計遺傳學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)者利用閑暇時間學(xué)習(xí)的需要，并以使統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程在實踐中得到應(yīng)用為目標(biāo)，以學(xué)生自主創(chuàng)新實踐為中心，建立與學(xué)生創(chuàng)新思維能力相適應(yīng)的統(tǒng)計遺傳學(xué)開放課程體系。擬解決理論與實踐相脫離、學(xué)生合作意識差、缺少學(xué)生自主構(gòu)建知識與能力的實踐活動、缺少科學(xué)探究氛圍和缺乏對學(xué)生綜合能力的評價等問題。達(dá)到高等醫(yī)學(xué)院校對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。

（一）統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的資源庫平臺建設(shè)

統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的課程資源庫包括基礎(chǔ)教學(xué)資源和學(xué)術(shù)拓展資源?；A(chǔ)教學(xué)資源包括統(tǒng)計遺傳學(xué)的重要理論知識講解視頻、統(tǒng)計遺傳學(xué)常用軟件講解及介紹、統(tǒng)計遺傳學(xué)相關(guān)內(nèi)容（連鎖分析、關(guān)聯(lián)分析、群體遺傳學(xué)等）的分析實例及數(shù)據(jù)等資源，給學(xué)生提供統(tǒng)計遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)平臺，數(shù)據(jù)集庫是常用的分析數(shù)據(jù)集及數(shù)據(jù)庫鏈接，供學(xué)生練習(xí)和測試用。理論和實例相結(jié)合，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；學(xué)術(shù)拓展資源包括統(tǒng)計遺傳學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域、用統(tǒng)計遺傳學(xué)可以解決的科學(xué)問題、統(tǒng)計遺傳學(xué)研究進(jìn)展及近期前沿?zé)狳c(diǎn)問題等資源，開拓學(xué)生視野。

（二）統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的學(xué)生測試平臺建設(shè)

建設(shè)統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的學(xué)生測試平臺，調(diào)用數(shù)據(jù)集庫中的數(shù)據(jù)，應(yīng)用學(xué)到的統(tǒng)計遺傳學(xué)知識解決實際問題，通過理論和實驗的方式進(jìn)行測試，考核學(xué)生對基本理論知識的掌握程度，及時發(fā)現(xiàn)問題，彌補(bǔ)知識欠缺。使統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程在教學(xué)中得到很好的實踐應(yīng)用。

（三）統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的實踐與創(chuàng)新平臺建設(shè)

建設(shè)統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的實踐與創(chuàng)新平臺，定期留一些具體分析實例的題目，讓學(xué)生自由分組，開展自主探究活動，各組自行設(shè)計方案，最后對應(yīng)的各個題目進(jìn)行分組匯報，激發(fā)學(xué)生的主動探究精神，培養(yǎng)團(tuán)隊精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。

三、統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程建設(shè)具體思路及實施方案

（一）組建團(tuán)隊建設(shè)統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程資源庫

統(tǒng)計遺傳學(xué)教學(xué)團(tuán)隊由教學(xué)經(jīng)驗豐富的5名教師組成，統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程建設(shè)資源庫的建設(shè)包括基礎(chǔ)教學(xué)資源和學(xué)術(shù)拓展資源，由基礎(chǔ)到實踐再到學(xué)術(shù)前沿應(yīng)用?；A(chǔ)教學(xué)資源包括教學(xué)章節(jié)理論內(nèi)容視頻、實驗課常用軟件講解和常用分析的實例演示。按照教學(xué)大綱要求的重點(diǎn)和難點(diǎn)，團(tuán)隊中的教師根據(jù)各自擅長的章節(jié)內(nèi)容的知識點(diǎn)進(jìn)行視頻錄制，教學(xué)視頻要根據(jù)知識點(diǎn)難易程度去設(shè)計，每一個知識點(diǎn)錄制成一段微視頻，一個教學(xué)視頻一般不超過20分鐘；挑選典型性內(nèi)容做實例分析演示進(jìn)行視頻的錄制等。學(xué)術(shù)拓展資源是統(tǒng)計遺傳學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，教師每周都查找國內(nèi)外文獻(xiàn)，搜集最新的科研成果放在統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的學(xué)術(shù)拓展資源中，讓學(xué)生了解統(tǒng)計遺傳學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，體現(xiàn)該課程的重要性。

（二）組建統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程技術(shù)團(tuán)隊

為了取得更好的統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程設(shè)計效果，聘請專業(yè)人員給課題組人員進(jìn)行視頻錄制、頁面設(shè)計等方面的技術(shù)培訓(xùn)。讓統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程平臺更具特色、更吸引人眼球。同時對課程內(nèi)容及環(huán)節(jié)進(jìn)行整體設(shè)計，使其內(nèi)容豐富、精彩、精練，知識體系銜接緊密、結(jié)構(gòu)合理，提高課程吸引力和授課效果，給人一種耳目一新的感覺，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（三）建立統(tǒng)計遺傳學(xué)在線開放課程的實踐與創(chuàng)新平臺

遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展范文第5篇

關(guān)鍵詞： 生物信息學(xué) 農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域 應(yīng)用

“生物信息學(xué)”是英文單詞“Bioinformatics”的中文譯名，其概念是1956年在美國田納西州Gatlinburg召開的“生物學(xué)中的信息理論”討論會上首次被提出的［1］，由美國學(xué)者Lim在1991年發(fā)表的文章中首次使用。生物信息學(xué)自產(chǎn)生以來，大致經(jīng)歷了前基因組時代、基因組時代和后基因組時代三個發(fā)展階段［2］。2003年4月14日，美國人類基因組研究項目首席科學(xué)家Collins F博士在華盛頓隆重宣布人類基因組計劃（Human Genome Project，HGP）的所有目標(biāo)全部實現(xiàn)［3］。這標(biāo)志著后基因組時代（Post Genome Era，PGE）的來臨，是生命科學(xué)史中又一個里程碑。生物信息學(xué)作為21世紀(jì)生物技術(shù)的核心，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究中重要的組成部分。研究基因、蛋白質(zhì)和生命，其研究成果必將深刻地影響農(nóng)業(yè)。本文重點(diǎn)闡述生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物、種質(zhì)資源優(yōu)化、農(nóng)藥的設(shè)計開發(fā)、作物遺傳育種、生態(tài)環(huán)境改善等方面的最新研究進(jìn)展。

1.生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

1997年5月美國啟動國家植物基因組計劃（NPGI），旨在繪出包括玉米、大豆、小麥、大麥、高粱、水稻、棉花、西紅柿和松樹等十多種具有經(jīng)濟(jì)價值的關(guān)鍵植物的基因圖譜。國家植物基因組計劃是與人類基因組工程（HGP）并行的龐大工程［4］。近年來，通過各國科學(xué)家的通力合作，植物基因組研究取得了重大進(jìn)展，擬南芥、水稻等模式植物已完成了全基因組測序。人們可以使用生物信息學(xué)的方法系統(tǒng)地研究這些重要農(nóng)作物的基因表達(dá)、蛋白質(zhì)互作、蛋白質(zhì)和核酸的定位、代謝物及其調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等，從而從分子水平上了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能［5］。目前已經(jīng)建立的農(nóng)作物生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫研究平臺有植物轉(zhuǎn)錄本（TA）集合數(shù)據(jù)庫TIGR、植物核酸序列數(shù)據(jù)庫PlantGDB、研究玉米遺傳學(xué)和基因組學(xué)的MazeGDB數(shù)據(jù)庫、研究草類和水稻的Gramene數(shù)據(jù)庫、研究馬鈴薯的PoMaMo數(shù)據(jù)庫，等等。

2.生物信息學(xué)在種質(zhì)資源保存研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，它包括許多農(nóng)藝性狀（如抗病、產(chǎn)量、品質(zhì)、環(huán)境適應(yīng)性基因等）的等位基因。植物種質(zhì)資源庫是指以植物種質(zhì)資源為保護(hù)對象的保存設(shè)施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物種質(zhì)資源庫，在我國也已建成30多座作物種質(zhì)資源庫。種質(zhì)入庫保存類型也從單一的種子形式，發(fā)展到營養(yǎng)器官、細(xì)胞和組織，甚至DN段等多種形式。保護(hù)的物種也從有性繁殖植物擴(kuò)展到無性繁殖植物及頑拗型種子植物等［6］。近年來，人們越來越多地應(yīng)用各種分子標(biāo)記來鑒定種質(zhì)資源。例如微衛(wèi)星、AFLP、SSAP、RBIP和SNP等。由于對種質(zhì)資源進(jìn)行分子標(biāo)記產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，因此需要建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和采用分析工具來實現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計和計算機(jī)分析等［7］。

3.生物信息學(xué)在農(nóng)藥設(shè)計開發(fā)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的藥物研制主要是從大量的天然產(chǎn)物、合成化合物，以及礦物中進(jìn)行篩選，得到一個可供臨床使用的藥物要耗費(fèi)大量的時間與金錢。生物信息學(xué)在藥物研發(fā)中的意義在于找到病理過程中關(guān)鍵性的分子靶標(biāo)、闡明其結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，從而指導(dǎo)設(shè)計能激活或阻斷生物大分子發(fā)揮其生物功能的治療性藥物，使藥物研發(fā)之路從過去的偶然和盲目中找到正確的研發(fā)方向。生物信息學(xué)為藥物研發(fā)提供了新的手段［8，9］，導(dǎo)致了藥物研發(fā)模式的改變［10］。目前，生物信息學(xué)促進(jìn)農(nóng)藥研制已有許多成功的例子。Itzstein等設(shè)計出兩種具有與唾液酸酶結(jié)合化合物：4-氨基-Neu5Ac2en和4-胍基-Neu5Ac2en。其中，后者是前者與唾液酸酶的結(jié)合活性的250倍［11］。目前，這兩種新藥已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗階段。TANG SY等學(xué)者研制出新一代抗AIDS藥物saquinavir［12］。Pungpo等已經(jīng)設(shè)計出幾種新型高效的抗HIV-1型藥物［13］。楊華錚等人設(shè)計合成了十多類數(shù)百個除草化合物，經(jīng)生物活性測定，部分化合物的活性已超過商品化光合作用抑制劑的水平［14］。

現(xiàn)代農(nóng)藥的研發(fā)已離不開生物信息技術(shù)的參與，隨著生物信息學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，將會大大降低藥物研發(fā)的成本，提高研發(fā)的質(zhì)量和效率。

4.生物學(xué)信息學(xué)在作物遺傳育種研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著主要農(nóng)作物遺傳圖譜精確度的提高，以及特定性狀相關(guān)分子基礎(chǔ)的進(jìn)一步闡明，人們可以利用生物信息學(xué)的方法，先從模式生物中尋找可能的相關(guān)基因，然后在作物中找到相應(yīng)的基因及其位點(diǎn)。農(nóng)作物的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的研究積累了大量的基因序列、分子標(biāo)記、圖譜和功能方面的數(shù)據(jù)，可通過建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫來整合這些數(shù)據(jù)，從而比較和分析來自不同基因組的基因序列、功能和遺傳圖譜位置［15］。在此基礎(chǔ)上，育種學(xué)家就可以應(yīng)用計算機(jī)模型來提出預(yù)測假設(shè)，從多種復(fù)雜的等位基因組合中建立自己所需要的表型，然后從大量遺傳標(biāo)記中篩選到理想的組合，從而培育出新的優(yōu)良農(nóng)作物品種。

5.生物信息學(xué)在生態(tài)環(huán)境平衡研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

在生態(tài)系統(tǒng)中，基因流從根本上影響能量流和物質(zhì)流的循環(huán)和運(yùn)轉(zhuǎn)，是生態(tài)平衡穩(wěn)定的根本因素。生物信息學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域主要應(yīng)用在控制環(huán)境污染方面，主要通過數(shù)學(xué)與計算機(jī)的運(yùn)用構(gòu)建遺傳工程特效菌株，以降解目標(biāo)基因及其目標(biāo)污染物為切入點(diǎn)，通過降解污染物的分子遺傳物質(zhì)核酸 DNA，以及生物大分子蛋白質(zhì)酶，達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解，從而維護(hù)空氣［16］、水源、土地等生態(tài)環(huán)境的安全。

美國農(nóng)業(yè)研究中心（ARS） 的農(nóng)藥特性信息數(shù)據(jù)庫（PPD） 提供 334 種正在廣泛使用的殺蟲劑信息，涉及它們在環(huán)境中轉(zhuǎn)運(yùn)和降解途徑的16種最重要的物化特性。日本豐橋技術(shù)大學(xué)（Toyohashi University of Technology） 多環(huán)芳烴危險性有機(jī)污染物的物化特性、色譜、紫外光譜的譜線圖。美國環(huán)保局綜合風(fēng)險信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（IRIS） 涉及 600種化學(xué)污染物，列出了污染物的毒性與風(fēng)險評價參數(shù)，以及分子遺傳毒性參數(shù)［17］。除此之外，生物信息學(xué)在生物防治［18］中也起到了重要的作用。網(wǎng)絡(luò)的普及，情報、信息等學(xué)科的資源共享，勢必會創(chuàng)造出一個環(huán)境微生物技術(shù)信息的高速發(fā)展趨勢。

6.生物信息學(xué)在食品安全研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

食品在加工制作和存儲過程中各種細(xì)菌數(shù)量發(fā)生變化，傳統(tǒng)檢測方法是進(jìn)行生化鑒定，但所需時間較長，不能滿足檢驗檢疫部門的要求，運(yùn)用生物信息學(xué)方法獲得各種致病菌的核酸序列，并對這些序列進(jìn)行比對，篩選出用于檢測的引物和探針，進(jìn)而運(yùn)用PCR法［19］、RT-PCR法、熒光RT-PCR法、多重PCR［20］和多重?zé)晒舛縋CR等技術(shù)，可快速準(zhǔn)確地檢測出細(xì)菌及病毒。此外，對電阻抗、放射測量、ELISA法、生物傳感器、基因芯片等［21-25］技術(shù)也是未來食品病毒檢測的發(fā)展方向。

轉(zhuǎn)基因食品檢測是通過設(shè)計特異性的引物對食品樣品的DNA提取物進(jìn)行擴(kuò)增，從而判斷樣品中是否含有外源性基因片段［26］。通過對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫信息的及時更新，可準(zhǔn)確了解各國新出現(xiàn)和新批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及時對檢驗方法進(jìn)行修改。目前由于某些通過食品傳播的病毒具有變異特性，以及檢測方法的不完善等因素影響，生物信息學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用還比較有限，但隨著食品安全檢測數(shù)據(jù)庫的不斷完善，相信相關(guān)的生物信息學(xué)技術(shù)將在食品領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

生物信息學(xué)廣泛用于農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的各個領(lǐng)域，但是僅有信息資源是不夠的，選出符合自己需求的生物信息就需要情報部門，以及信息中介服務(wù)機(jī)構(gòu)提供相關(guān)服務(wù)，通過出版物、信息共享平臺、數(shù)字圖書館、電子論壇等信息媒介的幫助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我國生物信息學(xué)發(fā)展還很不均衡，與國際前沿有一定差距，這需要從事信息和科研的工作者們不斷交流，使得生物信息學(xué)能夠更好地為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展發(fā)揮作用。

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