生物遗传学

生物遗传学（精选十篇）

生物遗传学 篇1

一、高中生物遗传学习题类型分析

(1) 在高中生物遗传学的习题中, 正交和反交实验是常见的习题之一。习题出现的形式, 往往是体题中给出正交和反交的实验结果, 然后让学生根据这一结果对实验现状进行分析, 并对涉及到的某种相对性状的遗传方式设置题目。

(2) 遗传基本规律, 细胞的分裂, 特别是减数分裂考察的题目较多。传规律的有细胞对减数分裂的学习和复习很重要。再进一步的具体说明就是减数分裂的过程, 减数第一次分裂的周期、方式和行为等。对其分裂过程图和染色体与基因位置的对应关系要进行牢牢额把握。

(3) 生物基因与性状的表现关系。在这类习题的解析中, 要对控制生物性状的基因进行分析, 要知道生物的基因型和环境因素是决定生物表现型的主要因素。而且, 成对存在的基因控制着生物的性状。解题时, 可先将生物的基因型和已知的条件写下来, 根据题中所给出的生物子代的表现形状, 准确的推测出父本母本的基因型[2]。

二、解析高中生物遗传学习题的技巧

1. 根据遗传学的题目繁多, 解题方法灵活多变等特点, 我们可以知高中生物遗传学最有效的学习技巧就是要求学生具备扎实的基本功

对于基础知识要牢牢把握, 才能做到活学活用。此外, 还要加强对生物遗传定律的学习力度。平时要注意多看, 多练, 多运用。多看些观遗传学解题技巧, 对遗传学方面的习题要多做多思考, 运用所学到的基本理论和解题技巧来完成对题目试题的解答[3]。下面就高中遗传学常见问题进行详细的分析和解答。

巧答非伴性、伴性遗传题。

例:有角绵羊 (H) 对无角绵羊 (h) 为显性。某一研究用纯种绵羊进行杂交实验如下, 请根据实验结果, 对回答下列问题。

试验中,

(1) 对于控制键绵羊有角、无角的等位基因存在于 () 染色体上。

(2) F2无角雌羊基因型及其比例为 () 。

(3) F1雌、雄羊基因型为 () 。

解析:由于该题的得分率较低, 因此把他当做典型进行详细的分析。第一、因为该题出现的次数较少, 有些考生几乎没有见过。同时该题的出题形式也让有些学生不大适应。但是, 有些考生能够从中看出关键问题所在, 即该题中存在着的同种基因型在公绵羊和母绵羊体内的不同表现。从它们的表现差异中可以看出来。有角公羊的基因型为Hh, 母羊为无角。那么, 如何判断其遗产方式呢?从试验中, 我们知道公母羊的交配组合方式为正反交方式, 因为F1的表现型与正反交的结果完全吻合。这就证明了该实验中的遗传方式为常染色体遗传。学生解答的误区是, 认为公母羊的表现型不一样, 因此应当为伴性遗传, 因此造成失误。

2. 学生在平时的学习中应该注意到, 举例来说明正反交结果不同的习题有很多, 并且造成这一现象的原因也不同

在进行遗传学有关这部分内容的讲解时, 也会有相关的生物实验出现, 这就需要我们一定要对试验中的各个步骤及实验结果进行仔细的观察, 以便在脑海中形成一幅实验图, 这样一来, 即使考试中因为紧张把涉及到的具体内容及概念忘掉了, 也会因为这一幅实验图的存在而对其有所回忆, 从而可以找出解答这个问题的入手点。关于细胞质遗传的原因有很多, 需要具体问题具体的分析。例如, 我们可以从实验结果中找出正反交结果不同的原因, 即细胞质遗传、母体影响、雄配子致死基因的存在等都会导致其结果不同。因此, 要做到活学活用。

三、结语

综上所述, 在进行高中生物遗传学习题解析的时候, 要牢牢把握遗传学的基础知识, 多注意对出现频率极高的习题的解题技巧进行总结, 适当的选题, 练题, 学会知识的转换运用, 对新型题要多思考。面对生题、冷题要保持平静的心态, 对所学知识做到活学活用, 这一系列措施都可以提高学生的解题能力。教师在对高中生物遗传学习题讲解过程中, 也应该时常提醒学生对其解题技巧进行总结, 并注重对学生的解题思维进行拓展, 引导其养成正确的解题思路, 从而对学生的解题能力逐步进行提高。

摘要：遗传学在高中生物课程学习中, 占有重要地位。但是学生在进行遗传学习题解析的时候, 往往会因为习题种类繁多, 解题方法多样化, 而手足无措。从而对学生学习生物兴趣产生一定的影响, 导致其生物课程学习落后。下面本文就针对目前高中生物遗传学习题的基本类型, 进行详细的分析, 并对其解题技巧进行一定的总结, 以能够对高中学生的生物遗传学习题解析, 提供一定的帮助。

关键词：高中生物,遗传学习题,解析

参考文献

[1]李长宇, 高中生物遗传学习题例析[J], 试题与研究 (教学论坛) , 2011, (3) :318-319

[2]孙满慈, 关于高中生物几点创新思考[J], 科教新报 (教育科研) , 2011 (12) :42-43

[3]朱丽丽, 李云彪, 化繁为简-巧用分枝法解遗传习题[J], 东西南北·教育观察, 2010, (5) :218-219

[4]王海燕, 遗传变异部分的习题教学中统计学原理的运用[J], 生物学教学, 2008 (11) :854-855

高中生物遗传学知识点 篇2

①性状分离，分离出的性状为隐性性状;

②杂交：两相对性状的个体杂交;

③随机交配的群体中，显性性状》隐性性状;

④假设推导：假设某表型为显性，按题干的给出的杂交组合逐代推导，看是否符合;再设该表型为隐性，推导，看是否符合;最后做出判断;

二、纯合子杂合子的判断：

①测交：若只有一种表型出现，则为纯合子(体);若出现两种比例相同的表现型，则为杂合体;

②自交：若出现性状分离，则为杂合子;不出现(或者稳定遗传)，则为纯合子;

注意：若是动物实验材料，材料适合的时候选择测交;若是植物实验材料，适合的方法是测交和自交，但是最简单的方法为自交;

三、基因分离定律和自由组合定律的验证：

①测交：选择杂合(或者双杂合)的个体与隐性个体杂交，若子代出现1:1(或者1:1:1:1)，则符合;反之，不符合;

②自交：杂合(或者双杂合)的个体自交，若子代出现3:1(1:2:1)或者9:3:3:1(其他的变式也可)，则符合;否则，不符合;

生物遗传学 篇3

一、引导学生选择，调动学生兴趣

兴趣是最好的老师。学生在学习的过程中，会自然的选择自己感兴趣的东西。因此，调动学生对学习生物的兴趣是进行生物教学的第一步，也是出色完成生物教学的基础。由教育心理学可知，教师的引导作用是教学的主导，教师只有深入学生中，以学生为教学主体，掌握学生的知识水平，利用情境创设法创造机会让学生自主的学习才能发挥学生特长。生物比较抽象，这对教学效果造成不良影响。故在进行教学的过程中，可通过引进初中较容易的生物知识，调动学生的表现欲望，这样不仅可以调动学生积极性，还能为引进新的教学内容起到铺垫作用。因此，教师要发挥其主导作用，为学生创造表现的机会。

例如，在讲授“遗传和染色体”时，可提问初中生物与此有关的知识，这样，初中生物好的学生就提起兴趣，向周围的同学讲述，积极回答老师提问，增强其自信心。而且学生与学生之间的交流更加方便，更能使学生理解，提高了教学效果。在讲授DNA结构时，会涉及化学中的物质结构和物理中力学部分知识。由此，可通过邀请化学或物理知识基础扎实的同学向大家讲授相应部分的原理。在讲授“遗传的两个基本规律”时，会用到概率统计知识，此时要在上课前提醒同学们预习相应部分知识。在制作DNA双螺旋结构模型时，可邀请同学积极参与进来，在手工制作的过程中讨论DNA构造，从而调动其对生物的好奇心和探索欲。

二、引进多媒体教学，运用探究式模式

在教学的过程中注重应用先进的科技，引进多媒体技术进行教学。通过利用多媒体中的幻灯片、图片等使学生对生物构造有直观的认识，实现教学的现代化和智能化。先进的教学方式总能提高工作效率，教师花费较少的心血就可以将知识轻松传授给学生，并使其记忆深刻。同时要改变传统的填鸭式教学模式，转为探究式教学模式。填鸭式教学模式不能引起学生兴趣，总是被动的接收教师传授的知识，缺乏思考，不利于形成系统的知识系统。而探究式的模式是以学生为主体，用相应的问题引导学生分析解决，提高其思考能力的教学模式。生物教师应采用合适的方式方法引导学生展开一步步教学。使枯燥的生物知识变得活灵活现，与生活息息相关。

例如，在讲授遗传和变异时，根据大纲内容将教材内容以幻灯片的形式展示出来，这样不仅有文字，还有图片和声音等。课前做好课件，可以减去上课边讲课边书写板书的辛苦，避免在书写板书的过程中讲错知识。同时学生也可紧跟老师思路，在课堂上对生物内容进行记忆。通过模型和挂图展示生物物质的微观结构以及抽象的生理过程。在讲授噬菌体侵染细菌的过程时可利用DNA双螺旋结构模型生动形象的向同学展示，提高教学效率。教师以参与者身份引导学生在探究的基础上进行集体讨论，使学生主动探究DNA相关知识，从而提高教学效果。

三、理论联系实际，做好生物实验

生物知识来源于生产和生活并应用于实践中，故生物与我们的生活息息相关。在讲授生物知识的过程中要注重理论联系实际并引导学生认真做实验，注意挖掘与生活联系密切的生物知识，唤起学生探究渴望，达到学以致用的目的。生物实验是重要的教学内容，教师一定要认真指导学生做生物实验，以培养其探究能力、思维能力、观察能力和实验能力，从而调动其学习生物的浓厚兴趣。新课标要求生物教学要加大实验操作的比例，由此可知生物实验的重要性。但是，就目前而言我国生物教学中的实验教学内容还较为缺乏，因此，生物教师一定要注意提高自身生物实验能力。首先向学生讲授生物实验的步骤和应该注意的事项，使其在理解的基础上再引导学生利用生活中常见的生物做遗传学部分实验。

例如，教师可通过指导学生在花盆中种植黄色玉米，等其长大后，引导学生观察玉米穗，通过讨论利用遗传学知识解释其发生的现象，巩固其所学知识，提升学生的科学素养。在讲授基因的分离定律时，可通过利用多媒体展示舌两侧能否上卷的图片，然后布置调查问卷作业，让学生调查其父母的舌两侧能否上卷，分析其为显性或隐性。通过分析周边人的一些生物现状而达到灵活运用生物知识的目的。也可以让同学根据患白化病推断其肤色正常的父母基因，并分析此对夫妇再生下白化病孩子的概率，从而针对法律禁止近亲结婚进行解释。通过设计环环相扣的问题激发学生探究热情，提高学习效率。

总之，随着生物学科重要性的提高，生物遗传学教学应改变传统教学模式。通过结合学生特点激发其探究能力，通过将遗传学部分的理论知识与实际生活联系起来增强学生学以致用的能力，使生物课堂充满活力，最终提高学生学习生物遗传学的效率。

“三图”巧解高中生物遗传学问题 篇4

一、高中生物遗传学的考查重点

一是遗传规律。遗传规律是高中生物遗传学中的重要内容,贯穿遗传学的始终,也是遗传学的必考题目,其中包括有丝分裂和减数分裂,减数分裂又是难点,考察形式灵活多样,这类题一般考查减数分裂周期中各个时期的特点,一般会对各个时期细胞分裂图及物质变化坐标图进行考查,对识图能力要求较高。主要考查分裂过程中染色体、染色单体、DNA数目的变化,减数分裂和遗传的关系,减数分裂和有丝分裂图像识别,卵细胞和精子的形成图像,其中期和后期图像考查较多。

二是生物基因与表现型的关系。生物的基因型和环境因素是决定生物表现型的主要因素,这类习题主要考查生物基因对遗传性状的影响,有基因型求解其表现型或者由表现型求解其可能的基因型,可以对一对基因考查,也可以对多对基因对某一性状的共同影响进行考查。其中,主线就是生物表现性状与其基因型的关系。

三是正交和反交的实验。这类题目,往往是给出正交和反交的实验结果,然后让学生根据给出的结果对某一个体的表现型或者基因型进行分析,并对涉及到的某种相对性状的遗传方式设置题目,有时也会对基因的遗传方式进行考察。

二、高中生物遗传学问题的解析技巧

遗传学的题目类型繁多,解题方法灵活多变,对知识点的考查比较细,所以要牢牢掌握遗传学的知识点,夯实基础,要做到熟练运用知识点。此外,还要加强对生物遗传定律的理解记忆,平时要注意多看些遗传学解题技巧,对遗传学方面的习题要多做多思考,运用所学到的基本理论和解题技巧来完成对试题的解答。

第一,熟练掌握分裂过程图。牢固掌握有丝分裂和减数分裂每个周期中的规律和变化,减数分裂中的分裂的时期、新物质的形成以及物质的消失染色体的行为都要掌握牢固,要熟练掌握分裂过程图,给出一幅图,就能联想到其所在的时期和进行的变化,尤其是染色体染色质的变化、纺锤丝和纺锤体的形成和消失、染色体加倍的时期、DNA加倍的时期、新细胞的形成方式,这些内容都极为重要,只有掌握了这些内容,才能理解题目并做出正确的解答。要会区分有丝分裂和减数分裂的相同点和不同点。对于坐标图的考察,要知道横纵坐标的含义,只有先理解了横纵坐标的含义才能保证做题的准确性; 在曲线转折点,一定要明白转折点的含义,认真分析转折点横纵坐标的关系,结合所学知识,进行分析。这样,做起题来才能做到游刃有余,才能在形式多样的遗传学问题面前处变不惊,积极应对,正确解答。

第二,巧妙运用实验结果图。学生在平时的学习中应该注意到,举例来说明正反交结果不同的习题有很多,并且造成这一现象的原因也不同。在进行遗传学有关这部分内容的讲解时,也会有相关的生物实验出现,这就需要我们一定要对试验中的各个步骤及实验结果进行仔细的观察,以便在脑海中形成一幅实验图。这样一来,即使考试中因为紧张把涉及到的具体内容及概念忘掉了,也会因为这一幅实验图的存在而对其有所记忆,从而可以找出解答这个问题的关键点。关于细胞质遗传的原因有很多,需要具体问题要具体分析。例如,我们可以从实验结果中找出正反交结果不同的原因,即细胞质遗传、母体影响、雄配子致死基因的存在等都会导致其结果不同,因此,要做到活学活用。遗传问题解题技巧,总结成顺口溜: “无中生有为隐形,隐性遗传看女病,父正子正非伴性; 有中生无为显形,显性遗传看男病,母正女正非伴性。”在解题时灵活运用,也会如虎添翼,得心应手。

第三,准确把握遗传图谱。对于对基因型和表现型关系的考查,一定要画出相应的遗传图谱,可先将生物的基因型和已知的条件写下来,根据题中所给出的生物子代的表现形状,准确的推测出父本母本的基因型。对于基因型可能有不同情况的题目要细致分析,严格根据遗传关系进行分析,不要有遗漏。加强习题的练习,多做题,就会对考查的形式有一定的了解,就会熟练掌握各个题型的解题技巧。对于正推类型: 已知亲代( 基因型或纯种表现型) 求子代( 基因型、表现型等) ,要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后也可口答。对于逆推类型: 已知子代求亲代( 基因型) ,分四步:( 1) 判断出显隐关系; ( 2) 隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型( 如aa) ,而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定( 待定,写成填空式如A?) ; ( 3) 根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因; ( 4) 把结果代入原题中进行正推验证。经过这四个步骤即可得出正确的结论。

综上所述,在进行高中生物遗传学习题解析的时候,要在牢固掌握遗传学的基础知识前提下,对常见题型进行分类分析、跟踪训练,熟练掌握每一类问题的解题方法和技巧,学会知识的灵活运用,对新题型要多练习、多思考,万变不离其宗。面对创新题要保持平静的心态,不要紧张,不要产生畏惧心理,如果不把心态摆正,很容易造成发挥失常,造成没有必要的丢分。对所学知识做到活学活用,以不变的知识来应对多变的考法。这一系列措施都可以提高学生的解题能力。教师在对高中生物遗传学习题讲解过程中,也应该时常提醒学生对其解题技巧进行总结,并注重对学生的解题思维进行拓展,引导其形成正确的解题思路,从而逐步提高学生的解题能力。牢固的基础,正确的方法和技巧及一定的熟练度,必定能百试不爽,百战百胜。

摘要：遗传学是高中生物的重要内容,在高中生物教材中占有重要地位,近年来的高考压轴题多以遗传学问题出现。遗传学知识点多,习题种类繁多,综合性强,是学生学习的难点。结合多年的教学实践,就遗传学的解题方法和技巧谈几点认识,为在解析遗传习题方面有困难的同学提供帮助。

生物的遗传教案 篇5

生物的遗传(第3课时)教案

在相对性状的遗传中，表现为隐性性状的基因组成只有一种dd;表现显性性状的基因组成有两种DD或Dd

生物的遗传(第3课时)教案

基因组成是Dd的个体只表现D控制的性状不表现d控制的性状，但d不受D影响还会继续遗传下去。

分析基因对生物性状的控制

能卷舌为显性基因，用R表示

不能卷舌(平舌)为隐性基因，用r表示

能卷舌的基因组成：RR或Rr，平舌的基因组成：rr

生物的遗传(第3课时)教案

课堂小结：

认识基因的显性和隐性

控制显性性状的基因(显性基因)，用大写英文字母表示。

控制隐性性状的基因(隐性基因)，用小写英文字母表示。

分析基因对生物性状的控制

显性性状只有一个显性基因就能表现如：AA或Aa。

只有两个隐性基因在一起时才表现隐性性状，如：aa。

板书设计：

1、认识基因的显性和隐性

显性基因――大写英文字母表示。

隐性基因――小写英文字母表示。

2、分析基因对生物性状的控制

AA或Aa――显性性状

Aa――隐性性状

作业：绩优学案(教材自主学习)

教学反思：

这是生物的遗传第3课时，前面已将遗传现象、性状、相对性状;染色体、基因及DNA三者的关系、染色体及其携带的基因是通过生殖活动实现的等相关内容都已介绍完毕，这节课的重点就是理解基因的显、隐性及分析基因对生物的性状是如何控制的。

本节课仍然是从孟德尔的豌豆实验说起，纯种高茎豌豆产生的后代是高茎。纯种矮茎豌豆产生的后代是矮茎。纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交产生的第一代后代是高茎。第一代后代再自交产生的后代有高茎和矮茎，由此孟德尔认为性状有显性、隐性之分，控制性状的基因也有显性和隐性之分，从而得出基因的显、隐性。通过分析豌豆实验中基因对性状的控制规律，得到显性性状只有一个显性基因就能表现和只有两个隐性基因在一起时才表现隐性性状这样两条规律。

有了以上基础，在第一课里调查了几种性状的出现情况，就可以用这节课的知识进行解释，例如：能卷舌是显性基因，不能卷舌(平舌)是隐性基因，能卷舌的基因组成：RR或Rr，平舌的基因组成：rr，

可以让同学根据父母的情况分析子女可能出现的情况，从而验证自己调查的准确性。

浅谈胞生物学和医学遗传学教学策略 篇6

[关键词]细胞生物学；医学遗传学；实验教学；教学质量

细胞生物学和医学遗传学实验教学要重视对学生独立观察、思考和操作能力的培养，学习能力和创新能力的培养，以及分析问题、总结问题能力的培养。综合多年来对临床医学、口腔医学等专业学生的实验教学实践和探索，笔者就实验教学提出几点体会，以期培养出高素质专业型医学人才。

一、提高教师自身素质

首先，教师应通过网络高校教师在线培训和查阅最新文献，不断学习新的理论和技术，应用到日常实验教学中，让学生了解一些科学前沿的知识，充实教学内容。其次，基础学科教师还要兼具临床医学方面的知识，为学生日后走向临床打下坚实的基础。另外，高素质的师资队伍是保证实验教学水平不断提高的关键。近年来，我科室教师不断提升自己的学历，通过在职进修、脱产学习等方式提升师资队伍的学历水平。

二、改变教学模式，提高学习兴趣

在以往的教学中，学生的一切实验行为都由教师安排，教师是主体，学生只是被动地接受，忽视了学生的自主意识。标本片都是教师给准备好的，直接在显微镜观察即可。整个教学过程学生缺乏主动性，教学效果欠佳。如学生进入教室，首先就把教师提前在黑板上写好的目的、原理和实验步骤抄写下来，显微镜下观察标本片也是敷衍看看，结果有的就按照书上画，或者互相抄袭，如同完成任务一样完成实验报告。事实上，在细胞生物学和医学遗传学实验课中，学生也应该是实验的参与者，而不是任务的执行者。因此，适当地安排一些由学生自己动手制作完成的实验用品对于提高学生的学习兴趣能起到很好的作用。如以前我们实验课学习显微镜的使用，我们让学生学会显微镜如何操作后，给学生一些已经制作好的各种组织的标本片进行观察。而现在，我们让学生自己动手制作标本片，取材更是取自学生自己的口腔上皮细胞，这样，学生的制作热情和观察热情就被激发了出来。每个学生都积极地制作一张自己的口腔上皮细胞标本片，放在显微镜下仔细观察，认真绘图。有的学生还用手机拍下来，看着自己亲手制作的标本片，很有成就感和参与感，教学效果显著提高。

三、采用多种教学手段辅助教学

有些实验理论较为抽象，学生理解起来有一定的难度。尤其是对于文科学生，细胞生物学和医学遗传学的知识以前几乎没有学习过，基础薄弱。怎么能让这些学生快速入门呢？我们除了常规的板书以外，应利用现代科技手段、多媒体动画辅助教学，真正做到抽象的理论直观化，让学生对于整个实验原理是如何发生发展的一目了然。举例来说，在细胞有丝分裂观察实验中，细胞有丝分裂的过程既是重点又是难点，复杂且抽象。但是借助于三维立体动画展示，可把整个有丝分裂过程，即两组完全一样的染色体如何精确分离的过程清晰明了的呈现在学生眼前。通过这样的展示，学生轻松地掌握了实验理论，为接下来的细胞形态观察和画图打下了良好的理论基础。

四、改进教学方法，理论与实际相结合

教师在教学过程中常规使用的教学方法是讲授法，这样学生理解起来比较被动，只能跟着教师的思路走，忽视了学生对知识获得的自主性和能动性。现在，我们除了讲授法外还加入启发式教学，并注重理论与实际结合起来，调动了学生思维的主动性，为学生的持续发展创造了更广阔的空间。例如人类染色体观察与核型分析实验中，在讲授正常染色体形态、数目前，先提问学生是否见过先天愚型的人。学生在教师的启发下开始积极思考，回答出自己见过哪些人，有什么样的特征，如表情呆滞、发育迟缓、身材矮小等。教师接着提问这些人为什么有这样的缺陷，学生一般答不上来。教师就可以解释因为他们多了一条23号染色体，就造成了人生这么大的缺憾，所以今天我们要先把正常染色体的形态数目了解清楚，才能对一些遗传学疾病采取积极地预防措施。通过这样的讲解，学生明白了学习和研究染色体的重大意义，学习态度也认真了许多。同时，还激发了学生投身科研、造福人类的热情。

五、开展开放式实验教学

细胞生物学和医学遗传学作为一门基础课程，实验学时有限。为了在有限的时间之外还能够充分调动学生学习的积极性，我们实验室实施了开放式实验教学，即利用学生的课余时间，由教师制定实验项目，学生自愿参加并自己完成整个实验过程，教师随堂辅导，随时解答学生的疑问并保证学生的实验安全。通过这种开放式实验教学，学生开拓了视野，拓展了思路，掌握了更多的理论知识和实验技能。实践证明这种开放式实验教学受到学生的普遍欢迎，学生可以根据自己的爱好选择感兴趣的实验项目，创造性思维和科研兴趣得到培养。

课程能够获得学生的认可和喜欢是教师教学的最大动力。在以后的实验教学中我们还会继续将培养学生的学习兴趣作为教师教学追求的目标，大胆尝试，努力营造兴趣教学气氛，提高学生专业素养。六、教学相长，亦师亦友

传统教学中，学生对老师是比较敬畏的，课堂气氛也比较严肃，教师在前面讲，学生在下面做笔记。实际上，我们应该改变这种刻板的场景，与学生多一些交流与沟通。如可让学生畅谈自己对于某些理论、某些现象的看法，教师给予纠正和补充，从而加深学生对知识的理解与记忆。尤其是实验课，学生有任何问题随时都可以提出来让老师帮助解决，或者学生有更好的建议可以应用于实验教学，这样才能做到教学相长。

通过以上几点，充分调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，丰富了教学内容，培养了学生严谨的实验态度和科研意识，细胞生物学和医学遗传学实验教学取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]孙冬琳.新时期医学遗传学实验教学的体会[J].山西医科大学学报，2010（07）.

[2]高秀荣.生物实验教学改革探讨[J].辽宁师专学报，2011（04）.

[3] 杨晓晖.关于医学遗传学实验教学改革的探索.成才之路，2008（36）24.

生物遗传学 篇7

1 遗传学研究常用的模式生物及其特点

1.1 大肠杆菌(Escherichia coli)

大肠杆菌为埃希氏菌属(Escherichia)代表菌。其基因组由一环状DNA组成,约42 kb,编码4,288个基因,繁殖迅速(平均30 min/代),易于培养和操作。法国科学家F.Jacob和J.Monod通过对大肠杆菌的研究提出了原核生物基因表达调控的操纵子学说,获得1965年诺贝尔生理学与医学奖。大肠杆菌作为生命科学研究的模式系统,其主要优势是具有遗传交换系统。遗传交换使定位突变、构建含多种突变的菌株、构建用来辨别显性突变和隐性突变及进行顺反式分析的部分双倍体的菌株成为可能[2]。

1.2 黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)

果蝇作为经典遗传学的模式生物,为基因学说的创立作出了不可替代的贡献。20世纪初期,摩尔根(Thomas Hunt Morgan)和他的弟子们,通过果蝇实验证实了遗传的染色体学说,并发现了遗传学的连锁与交换定律,奠定了现代遗传学的基础。果蝇作为模式生物有着其突出的优点:①繁殖能力强,世代短(约12天/代),易于大量培养和进行突变体的筛选;②遗传结构简单,只有4对染色体,编码13601个基因,其基因组测序已于2000年基本完成;③胚胎发育速度快,易于观察躯体模式形成和各器官结构的变化;④幼虫期的各对“成虫盘”相应发育为成虫特定的器官,是研究细胞分化的绝佳材料。相对高等动物而言,果蝇在基因分子进化、细胞生长、代谢、分化、繁殖和器官发生等方面具有保守性,其研究成果对探讨其他生物的遗传发育规律具有重要的指导价值[3]。

1.3 秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C. elegans)

秀丽隐杆线虫 (简称线虫),体长仅1.5 mm,世代周期约3.5天,繁殖能力强,可在培养皿中培养和观察。其基因组测序在1998年完成,约含13,500个基因。线虫有一重要特点,就是其细胞数目少而且固定,成虫有959个体细胞;在整个生活周期中全身透明,解剖结构简单,易于在显微镜镜下进行观察和跟踪发育过程中的细胞分化。实验发现,线虫在发育过程中有12%的细胞(131个细胞)经程序性死亡而消失,因而成为研究细胞程序性死亡的遗传机理的重要模型[4]。同时,RNAi干扰现象也是首先在线虫上发现,Andrew Z.Fire和Craig C.Mello因其关于线虫RNAi的研究而获得2006年诺贝尔生理学与医学奖。

1.4 斑马鱼(Danio rerio)

斑马鱼是小型热带鱼类,在20世纪70年代开始受到科学家们的关注, 其基因组全系列测定已经完成。斑马鱼具有繁殖能力强、体外受精和发育、胚胎透明、性成熟周期短、个体小、易养殖等诸多特点,其卵子比一般哺乳动物卵子大十倍,外源基因容易导入胚胎中,胚胎学和遗传学操作技术成熟,现已成为最重要的模式脊椎动物之一[5]。

1.5 拟南芥(Arabidopsis thaliana)

拟南芥是一种十字花科植物,其具有植株小,生长周期短,种子多,培育简单,基因组小等特点。拟南芥只有5对染色体,是已知植物基因组中最小的植株,但它的大多数基因与高等植物基因具有很高的同源性,在代谢、遗传、发育、环境响应等方面往往具有开花植物的全部特征。同时,拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,极易开展大规模的遗传筛选。目前拟南芥已经成为植物科学研究中最重要的模式生物,被科学家誉为“植物中的果蝇”[6]。

2 模式生物在遗传学理论教学中的应用

2.1 通过模式生物引入新的知识点

很多遗传学上的重大发现都与模式生物的研究有关,在讲授这些知识点时可以用经典的例子把学生引入新知识点的学习。如在讲解遗传连锁与交换定律前,教师可以先描述摩尔根的经典果蝇实验结果,让学生找出果蝇实验结果与经典孟德尔遗传规律相悖之处,并提出可能的假设以及设计验证假设的实验,从而锻炼学生的思考和推理能力。

2.2 讲解模式生物有助于学生加深理解所学的理论知识

遗传学上很多繁杂的原理都可在模式生物上找到相关的例子,在讲授这些知识点后可举例说明这些例子,帮助学生深入理解所学的知识。如在讲解核外遗传分析的原理后,可以举例说明果蝇的CO2敏感性以及性比(sex ratio, SR)现象均与核外遗传中的感染性遗传有关,从而加深学生对核外遗传现象与本质的认识。

2.3 讲解模式生物有助于学生归纳所学的知识点

许多纷杂的生命现象有其独特的遗传学机制,这些繁杂的遗传学现象相对独立,彼此缺少明显联系。笔者在教学过程中发现,学生普遍感觉遗传学知识点过多、凌乱,难以综合归纳,在学习过程中有畏难情绪,严重地影响了遗传学教学。在遗传学课程学习的结束阶段,笔者针对不同专业学生,并以模式生物为主要线索,将遗传学多个知识点串联起来,有效地培养了学生的多向性思维和综合归纳能力,也激发了学生的学习兴趣。如以大肠杆菌为线索,可以归纳中断杂交作图、原核生物操纵子原理、质粒介导核外遗传原理等知识点;以果蝇为线索,可以归纳遗传连锁与互换定律、性别决定与伴性遗传、性比现象、三点测交与遗传作图原理、表观遗传调控、转座子、发育的遗传控制等知识点,使学生系统地掌握了遗传学的基本知识。

3 模式生物在遗传学实验教学中的应用

3.1 模式生物实验有利于开展研究性的实验教学

随着生命科学的高速发展和教育理念的改革,简单的验证性和观察性实验已经不能满足现今的教学需要,遗传学实验教学的设置已经向研究性和设计性实验转变[7]。模式生物的结构简单、世代短、子代多、培养方便等特点,用其作为实验教学材料,将易于实现研究性和设计性实验的教学。而且学生可以通过实验初步掌握模式生物的生长习性和操作方法,为以后进一步研究打下良好基础。

3.2 模式生物实验有利于学生理解所学的理论知识

遗传学是一门推理性的学科,而不是描述性的。研究遗传学的方法很像物理学,是根据自然现象或实验数据推理出一种假说,然后通过实验加以验证[8,9]。很多遗传学的原理都可在模式生物上验证,我们可根据理论课的进度安排相应的验证性实验,帮助学生将理论与实验结合起来。在培养学生动手能力的同时,加深学生对理论知识的理解和吸收。

如在学习三大遗传基本定律后,可开展果蝇杂交实验。刚接触遗传学的大学新生,在学习连锁与交换有关知识点时一般认为同一条染色体上连锁的基因都会发生交换。我们通过设计两个连锁基因的雄果蝇和雌果蝇的测交实验,使学生了解到雄果蝇的完全连锁,即位于雄果蝇染色体上连锁的基因不发生交换的事实,使学生加深完全连锁的感性认识,取得了较好的教学效果。在此基础上,笔者提醒学生雌蚕的完全连锁现象,并引导学生进一步思考、讨论为什么雄果蝇雌蚕是完全连锁,激发了学生的学习兴趣;并鼓励学生在以后工作中要根据实验和观察结果,发现并解决问题。

4 结语

随着生命科学的发展,模式生物的研究日益显示出其重要性。在遗传学课程的理论课程和实验课程的教学中应用模式生物,可使理论学习与实验相结合,让学生既能更有效地掌握教材中的基本知识,又能了解该学科的前沿领域和发展方向,为其进一步学习、科研奠定良好的基础。

参考文献

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[3]吴庆余.基础生命科学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006:158-193

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[7]王金发.整合理念构建开放式研究性的教学与学习新模式[J].中国高等教育,2007,(21):20-22

[8]徐晋麟,徐沁,陈淳.现代遗传学原理(第二版)[M].北京:科学出版社,2005:1-5.

生物遗传学 篇8

关键词：微生物遗传学,分子生物学,教学改革,双语教学

作为北京林业大学微生物学科研究生培养的重要核心课程之一，微生物遗传学与分子生物学课程的创新改革具有重要意义。该课不仅是微生物相关专业的学位课，也是林学、食品、环境等相关方向重要的专业课。作为生物学院新设置的研究生课程，为了提高课堂教学效率，增强学生的自学能力，培养学生的创新意识和开阔学生的思路，微生物遗传学与分子生物学课程的讲授采用了国外优秀教材和最新学术文献上的研究成果，通过双语教学，体现出学科的先进性和前沿性，让学生第一时间了解并掌握国际最新研究成果。本课程从教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了改革探索，力争将本课程建设为创新性示范课程，为其他课程的改革提供参考。

1 优化教学内容，突出学科交叉特点

我校开设的微生物遗传学与分子生物学课程仅32学时，如果将微生物遗传学和分子生物学两门学科的内容生硬地放在一起讲述，显然难以达到较好的教学效果。因此优化教学内容成为本教学改革的重点之一。微生物遗传学与分子生物学这两门看似不同的学科，在起源和发展上却紧密地结合在一起，本课程改革将从这两门学科的交汇点出发，将知识系统、有机地结合在一起，使学生能够全面学习微生物学知识及分子生物学技术在微生物遗传学研究中的应用。

微生物有着个体小、生命周期短、培养条件简单及繁殖迅速等优势，这使得微生物遗传学的研究成果对于遗传学中众多基础理论的阐明至关重要，同时也极大地推动了分子生物学的发展。在起源和发展过程中，微生物遗传学和分子生物学相辅相成，一方面微生物遗传学的研究离不开各种分子生物技术；另一方面分子生物研究又常常以微生物为对象，微生物学研究成果推动分子生物学发展[1]。许多重要理论，如一个基因一种酶的提出；肺炎链球菌转化现象的阐明；通过大肠杆菌无细胞蛋白质合成体系完成遗传密码的破译；操纵子学说的提出；研究RNA病毒的反向遗传学技术等，都同时属于微生物遗传学和分子生物学的范畴。这些重要发现均以微生物为研究对象，即阐明了重要的生命活动，又极大地推动了分子生物学的发展。我们在教学过程中需要时刻重视这两门学科的有机结合，例如在讲述微生物基因工程时，以一种耐热木质素酶产生菌为例，通过分子生物学手段研究产酶基因，并借助技术手段突变、筛选和鉴定出新的木质素酶高产菌株，为工业化应用奠定基础。通过这样的学习，研究生不但能够全面掌握微生物基因工程研究中的泛用思路和方法；还能够体会到分子生物学技术在微生物遗传学研究中的重要性。

2 精选教材，跟踪国际研究前沿

微生物遗传学与分子生物学的授课对象为硕士一年级学生，已经学习过微生物学、分子生物学、生物化学、基础遗传学等课程，并且通过了研究生入学考试，知识丰富，拥有较好的相关学科基础。传统的微生物学科中文教材更新慢，仅包含主要的经典内容，而对学科的发展前沿和最新研究成果较为欠缺，无法满足培养同国际接轨高水平研究生的需求。因此本课程在教材的选择上应该有较高的起点，我们主要使用一些国际上比较受欢迎的英文原版教材，如："Brock Biology of Microorganisms" (13th ed.) [2]，"Prescott's Microbiology" (8th ed.) [3]，"Microbiology, An Introduction" (10th ed.) [4]，这几本教材内容全面、知识结构系统、更新较快、紧跟学科发展前沿，多年来在国内外广受好评。尤其"Brock Biology of Microorganisms"更是国际上众多名校微生物课程首选教材[5]。另外本课程还参考微生物遗传学方面的优秀教材，如："Modern Microbial Genetic" (2nd ed.) 。本课程改革中还参考大量近年来国际刊物上发表的重要研究论文和综述，在课堂上将微生物遗传学最新研究成果和热点方向介绍给学生，一方面能够拓宽研究生的思路，同时也能在一定程度上指导和启发学生自身的研究工作。例如在讲述微生物耐药性机理研究时，以流感病毒对达菲的耐药性研究为例，通过反向遗传、蛋白质结晶等技术首先确定达菲的作用位点，进而研究耐药毒株相应的氨基酸序列及结构域，解释病毒产生耐药性的分子机理，并为新型药物的研发提供思路。

3 推进双语教学，提高学生专业外语水平

双语教学指的是使用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在我国的高等学校教学中，双语教学一般是部分或全部使用英语授课的教学形式。开展双语教学能够使我国的高等教育同国际接轨，是我国高等教学国际化的发展趋势，为培养具有国际交流合作能力、专业知识全面坚实的复合型人才奠定了基础。我校针对本科生开设了微生物学双语课程，本课程在本科双语教学的基础上将知识进一步深入细化、突出重点，使本科到硕士研究生的教学内容更加连贯。

过去的双语教学，常常出现学生抱怨听不懂、不爱听等现象。为了提高研究生的学习兴趣，避免负面情绪产生，我们从专业词汇入手，让学生学以致用进而对双语教学产生浓厚兴趣。对于大多数理科研究生，繁重的科研压力迫使他们必须阅读大量SCI论文。在阅读英文文献时，英语水平直接决定了一个研究生的学习和研究效率。大部分硕士研究生已经通过大学英语四级考试，对常用英语的掌握并无问题，所以真正影响他们阅读英文资料的是那些生僻难懂的专业词汇。我们在授课过程中以专业名词的基本概念为切入点，分别用汉语和英语叙述解释，让学生既是在学习学科知识又掌握了专业英语。研究生通过课堂上的学习能够有效地提高专业外语水平和科研业务能力，自然就会对课程产生浓厚兴趣，提升教学效果。

4 重视实验教学，综合评定学生成绩

研究生课程的考核与本科生不同，一方面研究生对考核成绩的重视程度不如本科生；另一方面单纯的笔试成绩不能有效地体现研究生的科研水平，动手能力和科学思维的培养对科研工作往往更加重要。对优秀的研究生而言，应该避免考前突击与死记硬背，为此我们对传统的闭卷考试进行改革，综合成绩由撰写综述和实验成绩组成。其中撰写综述占60%，要求学生根据自己的研究领域选择一个与微生物遗传学密切相关的研究前沿查阅外文资料，按照中文核心期刊的格式要求撰写一篇综述。对较优秀的学生，教师进一步辅导修改，帮助其在核心期刊上发表论文。这样既能激发研究生的学习热情，也有助于他们今后研究工作的开展。

在微生物相关专业的研究生培养过程中，将课堂上的理论教学内容同科研工作有机结合一直是教学过程中的重点，理论教学的成果最终要落实到实验室的科研工作中。为了实现理论教学向科学研究的延伸，本课程加大了实验课的比例，占总课时的50%，其中基础实验占1/3，将更多的时间放在探索性的综合实验上。大多数微生物遗传学及相关实验课习惯于选择一些传统的基础实验，这些实验往往是验证性的，学生按照现成的实验指导进行操作。整个实验过程中学生只是机械地完成教材上的每一个实验步骤，缺少主动思考的锻炼，使得实验课无法真正培养研究生的科研思维能力。实验改革对传统的基础实验进行了精简和浓缩，只保留一些经典的微生物遗传学及分子生物学研究技术，包括感受态细胞的制备、营养缺陷型突变细菌的筛选、抗性基因的克隆与表达等。

本教学改革更加重视综合科研能力的培养，首次将实验课从教学实验室搬到了微生物学科的科研实验室，实验室具备现代微生物学及分子生物学研究的常用仪器设备，让学生能够在“真正”的实验室中学会使用常用仪器，锻炼科研能力。在我们选择的科研实验室中，同一个实验内容可以选择不同的仪器和步骤完成。2/3的实验课以专题形式讲授，所选内容均是一些较为“时髦”的研究课题，既没有现成的实验指导也没有已知的实验结果，研究生能够在实验课上体会探索性研究的魅力和挑战。教师首先详细讲解实验背景、原理和目标，引导学生主动思考应该用什么样的实验手段和设备进行。教师对学生提出的不同实验方案进行点评，利用一些与实验室科研工作密切相关的小专题，锻炼研究生自主设计实验解决科学问题的能力。实验结束后教师组织学生对不同方案产生的不同结果进行讨论，整个实验过程中的收获远比结果的好坏重要。例如在耐高温纤维素酶高产菌株分离专题中，我们提供纸浆废水、生物堆肥等原始材料。学生自行选择材料后设计出了多种实验方案，包括富集培养-条件筛选、高温培养-唯一碳源筛选、厌氧培养-条件筛选等，最终检测酶活。这些实验方案都有较高的可行性，在高产菌株的筛选研究中也确实需要不同的操作相结合。鼓励研究生采用自主设计的方案进行实验，既能够使他们树立信心，在今后的工作中敢于挑战科学问题；还能引导学生根据一个不理想的实验结果分析原因，找出研究中的关键点，改良实验方案，最终完善自己的研究。通过这样的实验教学，不仅让研究生掌握微生物学研究的基本思路和方法，更进一步培养他们独立设计实验解决科学问题的能力。

课程总成绩中，实验成绩占40%，由实验报告 (25%) 和实验考核 (15%) 组成。实验课结束后，组织学生进行一对一的实验考核，主要考查动手能力和科研思维能力。学生根据教师给出的题目，首先要独立完整地设计出整个实验流程，讨论其可行性和改进方法；然后选择实验步骤中的某部分，当场演示操作。通过考核能够锻炼研究生独立设计实验的能力，让他们从被动的“技术工”转变为积极主动的科研工作者。

5 结束语

微生物遗传学与分子生物学课程经过创新改革，首先在教学内容上有机地融合了微生物遗传学和分子生物两个学科的重要知识；在实验教学中重视综合科研能力的培养，鼓励学生独立提出和解决科学问题；同时利用双语教学，能够有效提高研究生的专业外语水平，帮助其阅读外文文献资料；更对其今后研究工作的开展和撰写SCI论文奠定了基础。目前该课程教学已经取得较好的效果，受到研究生欢迎。但微生物遗传学和分子生物学发展迅速，对教育工作者提出了严峻的挑战。我们必须不断学习新的研究成果、掌握最新分子生物学技术，更进一步充实和完善教学内容及教学方法，以达到更好的教学效果。

参考文献

[1]曹理想, 谭红铭, 周世宁.生物技术专业微生物遗传学教学改革初探[J].微生物学通报, 2004 (6) :120-122.

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[3]Willey, J.M., et al., Prescott's microbiology[M].8th ed.NewYork:McGraw-Hill, 2011.

[4]Tortora, G.J., et al., Microbiology:an introduction[M].10th ed.Michigan:Pearson Benjamin Cummings, 2010.

生物遗传学 篇9

1生物遗传学概念引介

生物遗传学中的显性基因 (Dominant gene) 用来形容一种等位基因, 无论在同质还是异质的情况, 都会影响表现型, 则称为显性的。显性基因决定的遗传过程, 称为显性遗传。隐性基因 (Recessivegene) 是支配隐性性状的基因, 在二倍体的生物中, 纯合状态时能在表型上显示出来, 但在杂合状态时就不能显示出来的基因, 即只会在该生物的基因型为同质基因型, 才会影响到表现型。隐性基因决定的遗传过程, 称为隐性遗传, 表现为在遗传过程中, 某个基因的性状并不表达出来, 而有可能“隐藏”于基因内。从生物遗传学的视角来剖析古典园林设计手法在当代景观设计中的传承, 并结合显性基因与隐性基因, 将古典园林设计手法的遗传分为“显性传承”与“隐性传承”。“显性传承”表现为传统园林的符号与片段视觉, “隐性传承”则蕴含着传统建构逻辑与审美价值。在纯粹的传统园林生命体中, 我们能从视觉上看到传统园林设计手法的显性基因与隐性基因的遗传, 而在现代与传统杂糅的生命体中, 隐性基因的性状则不表现出来, 嬗变甚至被忽略, 导致我们过度依赖古典园林中表现型的显性基因, 来识别传统园林的生命力是否在现代景观中延续。在中西文化基因碰撞的杂合时代背景下, 古典园林的生命力不是特定时代的定格影像, 不是单纯的堆砌传统元素中易识别的显性基因, 而是以文化积淀为出发点, 以现代的科学技术和创新设计语汇为辅助工具, 凝聚成无形的力量, 深入骨髓的渗透在空间场所中, 并以精神灵魂的方式存在于“现代性”都市躯壳中, 不断焕发新生。

2古典园林设计手法的“显性传承”

在当代景观设计中以古典园林设计手法的显性基因:即可视的, 浅表感觉的传统符号决定的遗传过程, 我们称之为古典园林设计手法的“显性传承”。从最初的古典园林景观重现, 到新中式景观, 都是通过提取并重构古典园林符号, 结合新材质, 新技术, 从视觉感官上再现传统园林片段的物象外形。这主要体现在四大造园要素中, 即山石、水体、建筑等。例如天津竹境格调居住区的中式景观设计 (图1、2) 是较为成功的新中式探索, 以传统文化元素, 琴棋书画为主题营造住区内部景观组团, 抽象的屏门、漏窗、户槅、孔洞、格栅, 亭台廊榭等符号的融入, 满足了使用者对传统文化直观的视觉意像:隐文化元素——郁郁葱葱的竹林, 山水文化元素的解构演绎, 传统的素雅色彩, 隐约可见的白墙与钢管形成的轻盈屋顶, 与方塔园中何陋轩的建构视觉效果相似。由防腐木材结合现代轻钢材质、铝制而成的简约朴实的景观小品, 钢化玻璃、钢材栏杆与冰裂纹窗景相互映衬, 远观轻盈飘渺如同水墨画, 淋漓尽致的呈现了古典园林视觉元素。

3古典园林设计手法的“隐性传承”

相对于古典园林设计手法的显性基因, 其隐性基因潜移默化的渗透于当代景观设计中, 是不可视的, 内涵的外在感观性的遗传过程, 包括崇尚自然的观念、和乐的人本思想, “天一”“师法自然”的哲学思想, “相地合宜”的造园手法, 整合系统的思维与“意境”的审美精髓等, 不仅继承与发展了传统品性、保留场所精神、认同地域文化, 也延续了传统建构逻辑与历史文脉。看似无序无形, 实则蕴含着隐形的秩序与逻辑, 是一个民族内在精神品质、哲学思想, 文化内涵的物化图像, 并通过集体无意识的文化积淀作用于本土设计师与使用者, 而这也是缺乏文化底蕴的外籍设计师无法企及的。

长久以来, 消费主义与视觉至上的审美思想成为主流文化, 使得古典园林设计手法的“隐性基因”被忽视, 其实它在现代化进程中不断嬗变, 并无处不在, 从未离开, 只是隐藏在现代元素中不被识别。由本土设计师营造的现代欧式主题景观其实也无意识的渗透着古典园林隐性基因, 在欧式符号与片段的视觉形式下隐现着传统建构逻辑、审美内涵与场所精神, 空间秩序的表达相对于欧式园林的秩序井然, 更为含蓄, 这正是集体无意识所隐藏的巨大力量。例如深圳黄埔雅苑居住区景观设计 (图3、4) , 虽然是欧式主题景观, 但是整个园林视野通透, 内外交融, 小中见大, 闹中取静。尽管欧式景观元素随处可见, 鸟瞰其中发现古典园林的建构逻辑仍隐藏在整体居住区景观空间、相地、造山, 理水的设计手法构成了虚实对比, 承上启下、循序渐进、引人入胜、渐入佳境的空间秩序。不同于西方园林的直白, 欧式凉亭, 整齐划一的植被结合曲折的溪流, 蜿蜒曲折的休闲步道, 空间高低起伏, 亭台水岸, 步移景移。局部微地形隐喻着古典园林的模山范水, 这样的“欧陆风”并不是所谓的“中国性缺失”, 在古典园林的隐性基因建构框架中, 将西方的轴线秩序与传统的自然含蓄并置, 不仅营造了适合当代发展的自然宜居景观环境, 同时以为渗透着传统的场所精神与审美价值观, 从而使古典园林设计手法的生命力不仅未被现代化所代替, 反而静静的绽放在现代景观设计中, 熠熠生辉。

引自http://image.baidu.com

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作者自摄

作者自摄

从意识形态来讲, 古典园林设计手法的“隐性传承”, 其根源是荣格创造的集体无意识概念, 这是一种与生俱来的深层无意识。“集体无意识的层次是不自觉的, 它包含着连远祖在内的过去所有各个世代累积起来的那些经验的影响。”其形成的根本原因是由于后天的人群或种族所生活的共同环境, 即具有社会文化场所性的环境, 它包括一切室内, 室外的人造环境和自然环境。这种环境的根本特征是舒尔茨所谓的“场所精神”, 它造就并延续着存在于人的精神层面最深处的集体无意识及其原型。传统的集体无意识包含着千年蕴育积淀而成的寻根性、归属感、文化地域认同感、审美偏好, 民族精神凝聚力等, 它与生俱来并潜移默化的影响着社会生活。而园林是集生活、历史、文化为一体的综合艺术, 古典园林中的建构逻辑与“意境”的审美理论源自于集体无意识的传统文化积淀, 因此含蓄内敛而又融情入景的意境体现, 激发使用者产生精神共鸣, 从而获得愉悦的园林景观体验。

结语

随着全球化的袭来, 在当代景观设计的发展过程中, 古典园林的设计手法不仅丰富了现代景观语汇, 同时协调了可持续生态环境发展, 其生命力无处不在的延续着。随着时代的发展, 我们应当与时俱进, 动态发展的看待古典园林设计手法的传承, 而不是对传统符号的主观眷恋与时代定格。在重视其显性基因表述的同时, 不能忽视其嬗变的隐性基因对当代景观设计的逻辑影响, 而是深入挖掘“隐性传承”的核心精神以及其内涵精髓, 理性、全面的的传承古典园林设计手法, 从而构建具有中国特色的景观。

参考文献

[1]边文娟.古典园林设计手法在居住区景观设计中的生命力[J].现代园艺, 2011 (21) :85.

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生物遗传变异的专题复习 篇10

关键词：高三生物,遗传变异,发散思维

如何高效地完成高三生物二轮复习的教学任务?笔者以“遗传变异”专题复习为例, 来谈谈如何引导学生运用发散思维的方法建立知识网络体系, 供同行斧正。生物的遗传和变异是高中生物的核心内容, 在一轮复习夯实双基的基础上, 以遗传变异为中心引导学生从生命系统的结构层次的角度考虑, 如与细胞的结构和功能、新陈代谢、生长发育、生命调节、遗传进化、生态环境等认知领域建立联系。

一、与代谢的联系

生物的一切遗传性状都受基因控制, 但是基因并不等于性状, 从基因型到表现型要经过一系列发育过程, 也就是说, 必须经过一系列代谢过程。而代谢过程的每一步都需要酶的催化, 所以基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程, 从而控制生物个体性状表现的。

例:人类白化病、苯丙酮尿症和尿黑酸症都是酶缺陷引起的分子遗传病。下图表示人体内苯丙氨酸代谢过程的部分图解。请根据图示讨论下列问题:

A.在基因水平上, 白化病患者是由于基因____发生突变所致, 苯丙酮尿症是由于基因____发生突变所致。

B.已知控制酶2的基因和控制酶4的基因在两对同源染色体上 (假设控制酶4的基因都是正常的) 。如果一对正常的夫妻, 生下白化、白痴的女儿, 那么这对夫妻再生一个小孩, 只患一种病的概率是____;表现型完全正常的概率是____;表现型完全正常且不含致病基因的概率是____。

C.蛋白质在细胞质内合成, 简要指出酶4在皮肤细胞内合成的主要步骤:__________。

D.由图可见:若控制酶2合成的基因发生了变异, 会引起多个性状改变;黑尿症与图中几个基因都有代谢关系。这说明:____________________。

解析:本题为遗传、变异、代谢的综合题, 既从代谢角度讨论了白化病发生的直接原因:是酶的异常导致代谢过程受阻, 影响了黑色素的合成。又从变异角度分析了白化病发生的根本原因:是控制酶蛋白合成的有关基因发生了突变。同时本题还从遗传规律的角度探讨了某些具体情况下白化病发生的概率。答案:A.4, 2;B.3/8, 9/16, 1/16;C.细胞核中的DNA转录形成信使RNA, 信使RNA从细胞核通过核孔出来后, 在核糖体上合成酶4;D.基因与性状并不是简单的线性关系。

二、与生物生殖的联系

亲子代之间遗传信息的传递是通过生殖过程来实现的。基因的分离定律、自由组合定律、伴性遗传都发生在有性生殖的减数分裂过程中, 与减数分裂过程中的染色体的行为变化密切相关。

1. 染色体的行为与遗传定律的关系

同源染色体分离——等位基因分开……基因的分离定律

非同源染色体自由组合——非等位基因自由组合……基因的自由组合定律性染色体分离……伴性遗传

2. 遗传定律发挥作用的顺序

基因的分离定律 (减Ⅰ后期) ——基因的自由组合定律 (减Ⅰ后期)

例:人类的21三体综合征的成因是在生殖细胞形成的过程中, 第21号染色体没有分离。已知21四体的胚胎不能成活。假设一对夫妇均为21三体综合征患者, 从理论上讲他们生出患病女孩的概率及实际可能性低于理论值的原因分别是 () 。

A.2/3, 多一条染色体的卵细胞不易完成受精

B.1/3, 多一条染色体的精子因活力差不易完成受精

C.2/3, 多一条染色体的精子因活力差不易完成受精

D.1/4, 多一条染色体的卵细胞不易完成受精

解析:这是一道有关生殖、遗传变异的综合题。可以看成是三条常染色体和一对性染色体的减数分裂。精子有4种 (1+X、1+Y、2+X、2+Y) , 卵细胞有2种 (1+X、2+X) 。正常情况下组合有8种, 除去21四体2种 (胚胎不能成活) 还有6种组合, 其中患病女孩有2种故占1/3。异常精子活动能力弱, 失去与正常卵细胞结合的机会, 而卵细胞不需运动, 故受精机会与正常卵细胞大致相同。故答案:B。

三、与生物发育的联系

有性生殖细胞结合形成的受精卵, 在个体发育过程中, 经过细胞分裂、细胞分化, 表现出不同性状及表现型, 从而反映出不同遗传定律的作用结果。由此可见, 遗传定律虽然在产生有性生殖细胞的过程中起作用, 但其遗传功效或遗传作用的结果却要在个体发育过程中表现出来。从外形上看, 生物个体发育过程是生物性状逐渐形成和表现的过程, 性状是受基因控制的, 因而个体发育过程实质上是体细胞基因中遗传信息表达的过程, 即基因——信使RNA——不同蛋白质——不同性状。

同一生物体的不同细胞内含有的遗传信息是相同的。但是, 细胞内的基因是选择性表达的, 生物体的不同部位表现不同的性状, 同一部位在个体发育的不同时期也表现不同性状。

例:豌豆灰种皮 (G) 对白种皮 (g) 是显性, 黄子叶 (Y) 对绿子叶 (y) 是显性。现有GGYY和ggyy的豌豆杂交得F1, F1自交得F2。F2植株所结种子的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比依次为 ()

A.5∶3和5∶3 B.5∶3和3∶1

C.5∶3和3∶1 D.3∶1和5∶3

解析:本题涉及植物个体发育和遗传定律等知识点。因为种皮由珠被发育而成, 其性状与母本一致, 而子叶是胚的组成部分之一, 由受精卵发育而来, 其性状即为子代性状。所本题中F2植株所结种子的种皮颜色与F2相同, 子叶颜色与F3相同。故答案:D

四、与生物进化的联系

生物在生殖过程中, 产生可遗传的变异, 为生物进化提供了原始的选择材料。现代进化理论以种群为基本单位, 从基因水平对自然选择学说进行了发展, 指出了自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择, 因而可以改变种群的基因频率。只要基因频率改变, 生物就进化, 只要生物进化, 基因频率一定改变。即生物进化的实质是种群基因频率的改变。从生物遗传、变异角度看进化过程如下:

突变——新的等位基因——多种多样的基因型——种群出现大量的可遗传变异——变异是不定向的——不利的变异被淘汰, 有利的变异逐渐积累——种群的基因频率发生定向改变——生物朝一定方向缓慢进化。

如在一个海岛上, 一种海龟中有的脚趾是连趾 (ww) 有的脚趾是分趾 (WW、Ww) , 连趾便于划水, 游泳能力强, 分趾的游泳能力较弱。若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5, 当海龟数量增加到岛上食物不足时, 连趾的海龟容易从海水中得到食物, 分趾的海龟则会因不易获得食物而饿死, 若干万年后, 基因频率变化成W为0.2, w为0.8。请问:

A基因频率变化后, 从理论上计算, 海龟种群中连趾的海龟占整个种群的比例为____;分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为____。

B导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么?

C这种基因频率的改变, 是否产生了新的物种?请简述理由。

解析:自然选择直接选择的是表现型, 其实质是选择了相对应的基因。A连趾是隐性纯合子, 基因型为ww, 杂合子分趾海龟的基因型为Ww, 根据遗传平衡定律可知, ww%= (w%) 2=80%×80%=64%, Ww%=2×W%×w%=2×20%×80%=32%;B从题干信息看出, 海龟数量增加导致岛上食物减少, 分趾的海龟因不易从海水中获得食物而饿死, 导致W的基因频率下降;连趾的海龟易从海水中得到食物而存活, 从而使w基因频率上升, 即自然选择导致海龟种群的基因频率发生了变化。C判断是否产生了新物种的标准是能否杂交并产生可育的后代, 即实现基因交流。答案:A.64%, 32%;B.自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化;C.没有产生新物种, 只是种群种群基因频率改变, 并没有产生生殖隔离。

五、与环境的联系

生物多样性是所有生物种类及种内所含的遗传变异和它们的生存环境的总称, 包括遗传多样性即基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。三者之间的关系如图:

可以看出:多样性的三个层次是密切联系的, 基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础。基因通过转录和翻译, 其多样性就可以反映到蛋白质分子的空间结构上, 使其变化多端, 进而反映出生物性状的多样性。生物性状的多样性还与变异有关。生物变异能导致新性状的出现, 但变异具有不定向性, 生物变异通过生物与环境之间长期的相互作用, 把那些微小、有利的变异逐代积累, 从而形成了适应环境的新类型。又由于环境条件是多变的, 不同的变异类型适应不同的生活环境。这样, 由同一祖先经过几十亿年的不断变化, 逐渐形成了适应水生和陆生等不同环境的多种多样的生物类别, 从而组成了物种的多样性和生态系统的多样性。

例:根据分类学的记载, 现在地球上生活着的生物约有200多万种, 但是每年都有新物种被发现。近年来在海底3000米的深海热泉孔周围, 就发现了以前没有记载的生物。这就说明, 生物界的物种还有待人们去继续发现。请根据以上材料分析:

A.从分子水平看, 生物具有多样性的直接原因和根本原因分别是什么?

B.从遗传水平看, 生物新性状出现的原因是什么?

C.从进化角度看, 生物多样性的主要原因是什么?

答案:A.蛋白质的多样性和DNA (基因) 的多样性;B.基因突变和基因重组;C.不同的环境对生物的自然选择。