质量基因（精选十篇）
质量基因 篇1
随着全球化经济发展, 市场竞争日益激烈, 制造行业所处的环境发生了巨大的变化, 优质的产品质量是企业提高核心竞争力的关键因素。制造企业因其零部件生产过程复杂, 质量信息流动大的特点, 使其质量控制难度大。随着信息技术及网络通信的发展, 质量控制系统被越来越多地用于企业质量控制, 优越的质量控制平台是提高企业核心竞争力的主要手段之一。
目前, 国内外有不少学者研究了质量控制模式。如:文献[1]提出了一种面向多工序制造过程的e-质量控制模式, 通过对工件、工艺、设备等底层数字化制造质量数据信息的分类、提取, 揭示其工序间误差信息的流动和演变, 实现了工序质量的主动预测和在线控制。文献[2]采用故障树等方法实现了生产质量的控制与诊断。文献[3]提出了一种贝叶斯多工序监控系统。上述方法均使用于产品批量生产型企业, 其监控、预测理论需要大量的数据, 不适用于大型单件生产方式的质量管理。
随着基因工程技术的快速发展, 基因工程被广泛应用到机械工程领域, 促进了各种技术的发展[4]。文献[5-6]提出了设计基因工程, 将基因应用在遗传算法中。文献[7-8]提出了知识基因的概念。文献[9]根据产品基因在其不同阶段的作用不同, 将基因分为需求基因、设计基因、制造基因、质量基因和装配基因等。文献[10]提出一种基于产品基因的新的变型设计方法, 建立了支持变型设计的产品基因模型及其操作序列, 并由此构建出产品优化模型。文献[11]提出了过程信息基因模型的分类、编码和建模的一般方法, 包括标准过程术语、基本过程模块和过程参考模型等。文献[12]提出了基于产品基因的大批量定制产品仿生建模方法。以上方法虽然没有将产品基因理论应用到具体的产品质量管理中, 但是加速了质量基因理论的产生。本文将基因工程技术进一步扩展, 应用于制造过程的质量管理, 将质量信息转换为质量基因, 然后通过分析质量基因的遗传、变异规律来预测、监控、诊断产品的加工质量。该模式实现了工序质量的主动预测和在线控制, 使得多工序生产过程保持真正意义上的稳态。
1 基于质量基因的质量控制理论
机械产品存在与生物类似的遗传信息, 其零部件制造过程涉及工序及工序质量管理资料、5M1E因素分析、关键或特殊工序能力分析、检验与测试质量, 包括质量体系、制造准则等, 是质量信息的核心所在。制造过程中的零部件质量信息必须包含这些信息, 而且随着加工过程的逐步深入以及逐层传递, 定义这种传递为信息的遗传性, 从而引入质量基因技术。质量监控过程中, 核心的制造参数、制造准则及专家经验, 被用来驱动质量基因, 将基因中的信息通过遗传、继承的方式传递到子代, 子代再整合自身的制造质量信息, 核心基因由此形成, 并逐层遗传和传递。在基因信息传递中, 有些情况下甚至会用变异的方式传递到零件中, 以此构成和构建整个产品的质量基因树状结构和质量基因。
质量基因是质量基因技术的基础, 其表示方法是用结构化和非结构化的语言对其赋予特殊的含义, 从而方便人和计算机的识别和处理。质量基因确定了零部件在加工过程中每道工序下质量的属性及状态, 通过动态跟踪质量基因能够实现对零部件质量特性的监控, 以及分析产品零部件加工过程中工序间的关联信息。基于上述需求, 本文构建了面向制造企业的质量基因质量控制模式, 用以提取、转换、分析、监控产品零部件生产过程中的全生命周期质量信息, 实现企业的智能质量控制。
1.1 质量基因的提取、存储与转换
1.1.1 质量基因提取
质量基因是产品全生命周期内决定产品的功能、结构及特征的最小功能单元, 是具有遗传价值的标准化产品信息, 包含了标签信息集、工艺信息集、质量特性集、质量特性精度值、质量特性影响因素集等。
(1) 对于关键零部件, 根据零部件所属大类的类型、所属大类名称编号、所属大类的规格, 以及小类编码就能够唯一确定该零部件的属性, 所以零部件所属类型、规格、小类编码等是标签信息集研究的内容。
(2) 当按零部件类型对工艺信息进行标准化管理后, 根据工序编号就能找出该道工序下的具体工艺信息 (例如:车、铣、钻等) , 在规格型号不同的情况下, 工序编号一样, 定位基准和加工表面有可能不一样, 但定位基准、加工表面是机械加工的关键工艺。所以, 当前工序编号、当前定位基准、当前加工表面是工艺信息集研究的主要内容。
(3) 质量特性集是与零件质量相关的所有抽象要素的集合, 包含零部件自身特征, 如几何特性、拓扑特性、工艺特性等;不同产品结构对应的质量特征及其特性精度不一样, 如图1所示;通过产品结构对象与质量特征的映射就能对质量特性进行统一的描述, 其基本思想是以产品结构为载体, 以质量特征为核心, 以制造过程的工序演化为应用模式, 覆盖产品制造的全过程, 提取出质量特性记录。
(4) 零部件生产过程中的质量特性影响因素集研究的主要内容是5M1E, 即人、机器设备、材料、测量、方法和环境, 如图2所示。人指管理者、操作者、检测者的人员编号、工作年限、工作经验等;机器设备指机床、刀具、工装夹具的一些性能参数, 如振动频率、刀具精度等;材料指原材料、半成品的物料属性等;测量指测量工具的型号、精度, 测量方法等;方法指制作工艺和制作方法等;环境指加工区域编号、加工区域温度、湿度等。
随着传感器技术、信息技术的不断发展, 各种数据采集方法被广泛应用于多工序制造过程中, 使各种数据的获取成为可能。
1.1.2 质量基因存储与转换
质量基因是质量监控与质量分析的基础, 必须建立统一的表达与存储方式来准确传递与处理质量基因信息。借鉴对质量信息的描述方式和表达习惯, 基于质量基因的质量控制理论将质量信息分为二元型、选项型、参数型、描述型和解释型五种, 它们的数据特征和属性特征如表1所示。
由于零部件通常有复杂的结构, 需用层级关系表示质量基因的属性及属性间的关联性。随着基于语义Web知识表示方法的发展, 万维网本体论语言和可扩展标记语言XML在知识遗传、进化、存储上被广泛应用。如文献[13]将XML语言应用到网络服务中, 并说明了XML在统计数据间交换的作用。本文结合XML的强大描述功能, 提出质量基因编码的XML模式来规范质量基因表达, 进行质量基因存储, 为质量基因的诊断、检索提供数据支持。质量基因存储方式如图3所示。
由于产品质量基因具有真实性、系统性、时效性和不完全性等特征, 必须采用合适的表达方法, 使得质量信息尽可能完整准确地表达出来。如图4所示, 质量基因的描述空间也是对与产品各级相关的各类属性需求的形式化描述。对其信息属性提取和形式化描述后, 将描述空间中需求的特征属性作为关键字索引, 通过与产品的各级属性进行映射, 建立质量信息组织与产品结构的紧密关联。
1.2 质量基因过程监控
质量基因的遗传性、变异性、自适应性、自组织性和自生长特性使它成为产品设计与制造领域的研究热点。为了详细说明工序质量基因的遗传和变异, 从质量特性状的角度分析, 将质量基因分为正常基因和缺陷基因, 用以分别评价零件加工过程中质量特性的正常性和缺陷性, 前者用大写字母表示, 后者用小写字母表示, 则可将基因分为:正常质量基因、亚正常质量基因和缺陷性质量基因, 如表2所示。
工序质量基因的遗传和变异具有遗传性和变异性。
(1) 遗传性。如图5所示, 在工艺要求内, 由操作人员使用设备对零件进行制造过程亲代工序质量基因元素操作, 把一道工序遗传给下一道工序, 此操作过程中的基因不会发生基因变化。
(2) 变异性。子代在自身工序加工过程中, 由于人为因素或自然因素引起的本道工序质量基因在生产制造过程中发生变化, 有些正常基因突变成缺陷基因, 有些缺陷基因则突变为正常基因, 这些突变往往容易导致新的工序质量特性产生, 同时也会导致不合格产品出现。如图6所示, 正常工序质量基因可能会变成亚正常质量基因, 亚正常质量基因可能会变成正常质量基因, 缺陷质量基因则可能会变成亚正常质量基因。
时间序列模型常用于描述参考特性随时间变化的变化情况[14], 被用于对产品质量基因元素的监控。制造企业在正常的生产条件下所进行的正常生产活动中, 按照所进行生产活动的先后顺序, 不管先后两次制造的间隔为几个物理基本时间间隔, 将其看作一个逻辑时间间隔, 在此间隔下收集到的正常生产数据, 称之为制造企业生产制造时间序列。其产品质量基因时间序列可定义标记为
式中, t为工序序号。
通过动态追踪TS (t) 的变化, 就能监控质量基因元素的波动, 从而掌握质量基因的遗传和变异规律。
1.3 基于质量基因的质量故障诊断
相似度常用于分析事物之间的相似程度, 质量基因元素相似度可以定义为δ (A, B) 。其中, A, B分别为质量基因元素, δ∈[0, 1], 当δ=0时, 表示质量基因A与B没有任何相似处;当δ=1时, 表示质量基因A与B完全相同;当δ∈ (0, 1) 时, 表示质量基因A与B有一定的相似度, δ越大, 二者的相似程度就越大。
基于质量基因的质量控制理论诊断流程如图7所示, 其原理是通过对产品质量基因元素的相似度分析, 从质量基因诊断知识库中检索出与故障质量基因相同的缺陷基因案例, 从而调用质量诊断知识库中的诊断知识进行质量诊断。
基于质量基因的质量诊断步骤如下:
(1) 确定待检产品质量基因。
(2) 当需要检测的质量基因确定后, 逆序遍历质量基因诊断知识库。
(3) 对待检的质量基因进行权值设置。
(4) 计算待检测质量基因与诊断知识库中案例基因的相似度, 并将结果保存。
(5) 判断该案例是否是质量基因诊断知识库中最后一个案例, 若是, 则选出相似度达到给定阀值的缺陷基因, 并跳转到步骤 (2) 。
(6) 选出最相似的案例。
2 基于质量基因理论的质量控制框架
2.1 基于质量基因的质量控制总体框架
基于质量基因的质量控制总体框架如图8所示, 根据产品质量基因技术, 将从产品工艺设计、质量控制计划和生产过程中提取的产品质量信息, 转换成质量基因知识, 并通过质量基因存储技术将其存储在产品质量基因知识库中。对当前加工工序主要质量信息进行提取, 并构建质量基因模型, 从而确定质量基因编码, 并对质量基因编码进行检索, 对检索结果进行形式化表达与转换, 对质量基因编码进行动态跟踪, 从而分析质量基因的遗传和变异, 达到对质量基因的质量预测、监控和诊断, 最后输出质量诊断结果, 质检人员根据检测结果进行加工工序动态调整。
2.2 基于质量基因的质量控制系统结构和功能模型
基于质量基因的质量控制框架特点, 提出基于质量基因的结构和功能模型, 如图9所示。
(1) 质量基因管理模块。该模块用于提取、存储和管理产品零部件制造过程中的全生命周期质量信息, 包括标签信息集 (如ID、类型等) 、工艺信息集 (如工序名称、加工基准等) 、质量特性集 (如尺寸、粗糙度等) 、质量特性精度集 (表示与质量特性对应的质量特性值) 、质量特性影响因素集 (主要指5M1E及其相应的属性) , 并通过有效的编码手段对其进行分类存储和调用, 实现对质量信息的智能管理。
(2) 质量基因转换模块。该模块用于对质量基因进行形式化表达与转换, 相当于对质量基因编码的逆转录, 能够解码出相应的质量基因编码。通过质量基因转换, 能够形象地表示出质量基因间的层级关系、质量基因属性间的关联信息等, 实现与质量基因管理模块的及时、正确交互。
(3) 关键质量控制点管理模块。该模块用于建立、检索和取消关键质量控制点。根据不同的产品类型及其工艺特性, 结合客户需求和产品设计时的质量控制计划, 质量管理人员能够快速地设置关键质量控制点, 为后续的质量分析和质量诊断提供基准。
(4) 质量基因监控模块。该模块用于进行工序加工过程中的遗传和变异性分析, 实时动态地反映质量基因信息的波动, 包括工序的变动、质量特性精度的变化和质量特性影响因素的变动等, 并通过图形、数字和文字等反馈给质量管理人员, 便于质量管理人员对产品加工过程进行质量分析。
(5) 质量基因分析模块。该模块用于进行关键质量控制点下产品质量状态的实时分析。对产品质量基因监控模块下反馈的数据进行筛选和分析, 并通过专家经验和历史数据确定产品加工是否满足客户和设计需求, 且将结果反馈给设计、生产和质量管理人员, 实现质量知识的共享。
(6) 质量基因诊断模块。该模块用于进行不合格产品的质量基因智能分析, 即通过该模块的诊断找出导致加工过程中质量不合格的关键因素, 为过程质量调整模块提供技术支持。
(7) 过程质量调整模块。根据质量基因诊断模块分析出的结果和专家经验, 对导致质量波动的关键因素进行调整, 如改进生产工艺、进行操作人员培训和机器参数设置等, 从而保证质量状态的正常。
3 质量控制系统实现及实例分析
3.1 基于质量基因的质量控制系统实现
基于上述原理和技术, 本文采用基于ASP.NET方案的“浏览器/服务器/数据库”B/S开发模式实现质量基因的质量控制, 结构模型如图10所示。三层架构B/S开发模式基于分层设计思想进行设计, 其优点是各层之间采用低耦合、高内聚的模式进行访问, 大量信息在服务器端完成, 浏览器方式的网页访问, 加快了信息的交互和处理速度, 且维护和升级简单, 节省大量的人力、物力、财力和时间。
3.2 实例分析
本文以某大型水泥装备制造轴承体加工为例, 分析基于质量基因的质量控制系统对厂内生产过程进行质量管控, 其主要实现步骤如下:
(1) 首先通过信息采集技术提取轴承体某道工序的质量基因, 根据其制作工艺及质量基因编码方法得到的工序质量基因编码为 (02, 002;03, 01;6.0, 275;001, 002, 002;01, 01) 。编码的具体含义为:轴承体产品类型为02, 轴承体的编号为002;当前加工工序为03, 加工表面为01;粗糙度为6.0, 尺寸精度为275;加工人员的编号为001, 机器的编号为002, 当前检测质检员的编号为002, 加工区域为01, 环境温度和湿度等级为01。
(2) 接着对产品质量基因进行存储, 并将编码转化为形式化语言, 根据工序的质量基因编码分析得出质量基因遗传与变异程度。
(3) 若“质量基因”的遗传与变异性超出正常的范围, 则通过质量基因知识库对其质量基因进行诊断, 从而找出产品不合格的原因。
(4) 最后, 生产人员根据检测结果进行相关的过程质量调整, 从而保证加工零部件的质量。
4 结语
针对制造企业质量控制的需求及其面对的问题, 本文提出了基于质量基因的质量控制理论。重点分析了该模型下的质量基因提取、存储与转换、质量基因过程监控和基于质量基因质量故障的诊断三项关键技术, 并提出了基于产品质量基因理论的质量控制框架和主要功能模块, 最后进行了实例分析。基于质量基因的质量控制模式为制造企业的质量控制提供了新的研究思路。
质量基因 篇2
许
斌
（江苏省临床检验中心）质量管理的历史
1950年代临床实验室开始质量控制（Quality Control,QC）;1980年代参照工业的GMP管理思路建立良好实验室实践准则（Good Laboratory Practice,GLP）；进入质量保证（Quality assurance,QA）；1990年代实验室引入质量体系认证及实验室认可制度，实现全面质量管理（TQM，Total Quality Management）。质量体系认证——ISO9000（2000版）；实验室认可——ISO/IEC标准17025-2000《校准和检测实验室资格的通用要求》；ISO/DIS标准15189-1999“医学实验室的质量管理。” 美国临床实验室认证
•发证机构：HCFA（Health Gare Financing Administrations）,卫生保健署 •认证依据，CLOA38，行业认可，强制，体系+能力 •认证中介机构：
*JCAHO（Joint Commission on Accreditation of Healthcare Organizations）卫生机构认可联合委员会
*CAP(College of American Pathologist)美国病理家学会
*COLA（Commission on Office Laboratory Accred-itation）
医生实验室认可委员会 我国实验室合格评定
•认可
*依据：ISO/IEC 17025，15189 *国家评审，自愿，体系+能力 •认证
*依据：ISO 9000：2000版 *中介机构，自愿，体系 •行业技术验收
*《临床实验室管理办法》，《江苏省医院检验科建设与管理规范》 *省、市临床检验中心，强制，体系+能力 4 PCR验收意义及验收依据
2002年开始的PCR实验室验收工作开创临床检验技术准入的先河、推动临床实验室标准化建设、规范检测市场、建立医疗事故预防机制。其依据为： 《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》卫医发[2002]10号 《临床基因扩增检验实验室工作规范》卫检字[2002]8号 《关于成立临床基因扩增检验专家组的通知》苏卫医[2002]42号 规定应具有的SOP（13个）
仪器设备的维护保养程序、仪器设备的校准程序、仪器设备的操作程序、临床标本收集程序、临床标本的处理（核酸纯化）程序、临床标本的保存程序、试剂的质检操作程序、消耗品购置验收和储存程序、废弃物的处理程序、内务管理程序、室内质量控制程序、核酸扩增及产物分析检测的操作程序、抱怨处理程序。质量管理体系
6.1 定义 在质量方面指挥和控制组织的管理体系。（Quality Management System）管理体系是指建立方针和目标并实现这些目标的体系。实验室通过把组织机构、职责、工作程序、质量活动过程和各类资源、信息等协调统一起来所形成的有机整体即为实验室的质量体系。
6.2 质量体系的文件构成 第一层：质量手册（纲领性文件）；第二层：程序性文件（体系要素的规定）；第三层：作业指导书（具体项目的操作指导）；第四层：记录包括表格、签名、原始记录、报告等质量记录和技术记录。
6.3 质量手册定义
GB/T6583定义：质量手册是阐明一个实验室的质量方针，并描述质量体系的文件。它既是质量体系的表征形式，又是质量体系建立和运行的纲领。它对实验室的组织结构（含职责）、程序、活动能力（过程）和资源作出规定，是实验室长期遵循的文件。
6.4 质量手册的分类
根据手册的内容和用途分为二类：质量保证手册——用于证明，供客户使用，质量管理手册——用于运行，供实验室内部使用。
6.5 质量手册的作用
编写质量手册的健全和完善质量体系的首要环节。根据实验室的内外因素合理调整、选择体系要素，分配和落实质量职责，理顺管理关系，明确管理责任，合理安排各类文件的层次，把实验室积累的经验变成法规性文件。协调各工作环节的准则。
内部质量审核的依据；对外证实实验室的质量保证能力，提高客户的信任度。
6.6 质量手册的特征
•以客户为关注焦点：以病人为中心，为临床服务 •领导作用：创造使员工能够充分参与实现目标的环境 •全员参与：各负其责
•过程方法：将资源和活动作为过程进行有效管理 •管理的系统方法：各个过程的有效连接 •持续改进：根据实际不断完善
•基于事实的决策方法：遵循科学，实事求是出报告 •与供方互利的关系：相互协作，共同获利
6.7 质量手册的结构 •封面
•批准页：包括实验室名称、标志，发行版次，生效日期，批准人签名，手册编号，受控状态。
•实验室公正性声明
•修订页：以表格描述修订序号、修订的章节条款和简要内容、批准人及日期。•目录：各章节条款的名称及页码
•前言：介绍实验室的一般情况和手册的适用范围以及手册中术语或缩略语的定义 •手册的管理：对手册的保存、分发、评审、修订以及保密作出规定 •质量方针及目标
•组织结构及人员责权利关系
•要素描述：由系列SOP文件对溯源、人、机、料、样、法、测等质量诸要素的陈述 •支持性文件：包括实验室平面图、人员一览表、仪器设备一览表、引用标准及参考文献等
6.8 标准操作程序
Standard Operational Procedure,简称SOP。程序的定义为：为进行某项活动所规定的途径。SOP是临床实验室内部以文件的形式对质量活动用规定的方法进行连续而恰当的控制。实验室的SOP应涵盖所有的质量活动，包括检测或校准计划、管理性程序、技术性程序、项目操作程序和记录表格等。由于影响每个实验室的质量活动的条件和因素不一样，一个SOP只在某个实验室内有效，而不一定适用于其他实验室。
6.9 标准操作程序的一般要求
•对完成各项质量活动的方法作出规定，每个SOP都应对一个或一组相互关系的活动进行描述；
•每个SOP应说明该项质量各环节的输入、转换和输出所需的文件、物资、人员、记录以及它们与有关活动的接口关系；
•规定开展质量活动的各个环节的物资、人员、信息和环境等方面应具备的条件； •明确每个环节转换过程中各项因素的要求，即由谁做、做什么、做到什么程序、达到什么要求，如何控制、形成什么记录和报告，以及相应的审批手续； •规定在质量活动中需要注意的例外或特殊情况的纠正措施； •SOP应简练、明确和易懂并且工作人员熟练掌握和严格遵守。
6.10 推荐PCR实验室质量手册目录 1.质量方针和宗旨 2.工作制度
2.1 实验室的设置、布局及组织结构 2.2 实验室内务管理制度 2.3 实验室的人员配置及管理制度 2.4 生物防护与安全制度 2.5 实验室废弃物处理制度 2.6 实验室清洁消毒制度 2.7 仪器设备的管理制度
2.8 仪器、试剂、耗材购置程序及管理制度 2.9 临床标本的管理制度 2.10 实验室记录的管理制度 2.11 质量控制工作管理制度 2.12 结果报告管理制度 2.13 岗位责任制 2.14 抱怨制度 3.操作指导书（SOP）3.1 消毒标准操作程序
3.2 超净工作台使用标准操作程序 3.3 超净工作台维护和保养标准操作程序 3.4 PCR仪使用标准操作程序 3.5 PCR仪维护和保养标准操作程序 3.6 台式离心机使用标准操作程序 3.7 高速冷冻离心操作标准操作程序 3.8 移液器使用标准操作程序 3.9 加样器校准标准操作程序 3.10 冰箱维护和保养标准操作程序 3.11 电热恒温水浴箱操作程序 3.12 电子天平使用和校正操作程序 3.13 可移动紫外消毒车使用操作程序 3.14 温度计校准程序 3.15 试剂的质检操作程序 3.16 标本唯一标识编号编制规则 3.17 临床标本的采集及处理操作程序 3.18 临床标本的保存程序
3.19 乙肝病毒核酸扩增荧光检测标准操作程序 3.20 室内质量控制标准操作程序 3.21 室间质评标准操作程序 4.引用图表
4.1 实验室组织结构图 4.2 实验室工作人员一览表 4.3 人员培训计划及培训记录表 4.4 主要仪器设备一览表 4.5 临床送检标本流程图 4.6 PCR扩增可接受标本记录表 4.7 PCR扩增拒收标本记录表 4.8 室内质控结果记录表 4.9 室间质控记录表 4.10 消耗性材料验收记录表 4.11 试剂验收记录表 4.12 故障处理表 4.13 仪器设备使用记录表 4.14 仪器设备维护保养记录表 4.15 实验室清洁消毒记录表 4.16 工作区温度、湿度记录表 4.17 抱怨记录表
4.18 标本超低温保存记录表 4.19 应急处理记录表 4.20 垃圾处理记录表 4.21 冰箱温度记录表 4.22 水浴箱温度记录表 4.23 移动紫外消毒车记录表 4.24 设备校正记录表 4.25 检测结果报告流程 4.26 报告单样张 6.11 文件格式 一 目的 二 范围 三 职责 四 工作流程 五 引用文件及表格
6.12 写作技巧
•目的：WHY，为什么要开展这项活动 •范围：WHAT，活动涉及的方面 •职责：WHO+WHAT，谁做，谁负责
•工作流程：列出活动顺序和细节，明确各环节“输入——转换——输出”，即做何事（WHAT）、何人做（WHO）、何时做（WHEN）、何地做（WHERE）、如何做（HOW）•引用文件和表格：
开展此项活动涉及的文件、标准以及使用的表格、证明文件和记录保存期 评审中常见问题
7.1 手册
文件不全，无系统性；质量要素描述不全；格式不对；与实际工作脱节；无现行有效性（无手签，各区无相应手册）；记录不全、不规范
7.2 人员
人员档案：每人一个档案袋，有关资格证书（如上岗证）、培训、技能和经历等。培训计划及实施记录：每人有、季度、月的培训内容及实施记录；内容包括外出学习、进修，内部质量手册学习、业务学习、新项目引进等。
7.3 设施与环境
通风、紫外、清洁、消毒的程序及记录、生物安全防护的程序及记录、生物垃圾的处理。
7.4 仪器设备
采购程序及验收标准；校准程序及状态标识，使用、维护、保养的程序及记录；档案：每个与检测质量相关的设备均应建档，内容包括：设备的名称；制造商名称、型号、序号或其它唯一性标识；接收日期和启用日期；）目前放置地点；接收时的状态（例如全新的、经改装的）；仪器使用说明书或其复印件；校准和/或检测的日期和结果以及下次校准和/或检测的日期；迄今所进行的维护和今后维护计划的细节；损坏、故障、改装或修理的历史。
7.4 料（试剂、耗品）
采购程序及领用记录，质检标准、程序及记录，应急程序；缺货、试剂变质；室内质控品。
7.5 样（品）
标本唯一编号，年月日项目顺序号；标本采集标准操作程序；标本接受（拒收）标准、交接记录；标本保存、销毁的程序及记录；标本处理标准操作程序
7.6（方）法
方法学的有效性——依据；SOP的合理性——生搬硬套；分区操作的协作——流程合理；质控点的安排——提取效率、扩增效率；基线的调整——CT值、本底荧光值。
7.7（检）测
•室内质控的SOP：耗品质检，试剂质检，质控方法（纠错措施），质控图。•室间质评的SOP：纠偏措施
7.8 报告
•发放范围：门诊、病区、外单位 •发放方式：保密、电子、邮件
•报告单的格式：唯一编号、检测下限、实验室申明 •审核、标准、不合格报告的处理
7.9 抱怨
•实验室服务、质量改进的依据
•对象：病人、医生、工作人员。SOP应明确方式、职责、反馈、记录。
摘自《2003年华东区临床检验中心协作线临床实验室质量管理
质量软基因 篇3
市场竞争已经异常激烈。并且会越来越激烈。
为了在激烈的商战中生存下去，我们对质量的重视与日俱增，但这还不够：在当今，新竞争对手来自世界各个角落，他们以强烈的质量意识和毫无瑕疵的产品与我们在一起角逐，超越全面质量管理的市场战略已刻不容缓。
很多企业因为严格的质量管理而取得市场的认可，创造了叹为观止的增长奇迹，但是这就够了吗?恰恰相反，在今天的市场环境中，你在任何一个角落都可以找到与自己产品质量相差无几，甚至有所超越的产品，顾客对质量的选择已经不如以前那么关注。
所以，仅仅停留在已有的全面质量管理理念上还不够，我们应该超越已有成熟理念的束缚，控制质量的眼光不要局限于产品生产本身，更应该立足于客户，以追求客户份额为目标，用消费者所接受的标准修正我们的质量控制体系。
观念：用正确率代替差错率
在美国底特律汽车城，工厂中最严密的质量控制标准就是“差错率”，更精确地说，就是每100辆汽车中的次品率。事实上，在这方面，底特律已经几乎与日本企业的做法所差无几，但这对日趋下滑的美国汽车市场份额的帮助并不大。
于此同时，不断蚕食美国汽车市场的日本人已悄悄将他们的质量控制转向“正确率”。
“美国人正在制造很棒的大众汽车，但很少有让人叹为观止的产品。”日本人强调的是“更细微的感官享受——制造不摇晃的方向灯控制杆并注重车内温度旋钮的质感。”这就说明，我们对质量的理解还远远不够，质量的标准不应该只是控制“差错率”，而是生产能为顾客接受、喜爱的产品，即“正确率”。
问题在于：作为管理所依靠的统计方法，正确率和差错率在数字上并没有什么大的差别。但事实上，做正确的事远比正确地做事重要。因为通过统计学的方法直接从数字上获得的质量指标，仅仅是迈向市场的通行证，而不是为顾客接受的关键所在，并且在全球竞争中很多地区都能生产出一级质量的产品。
因此，质量控制的标准应该指向为顾客所接受，遗憾的是，我们传统的质量控制指标虽然也间接地指向这一目标，但没有一项是直接控制指标，很多企业依然为库存而生产、为不得已的降价而生产。
根据这一重要指向(为顾客接受、喜爱)，理查德·桑德斯公司曾随意抽取了在美国杂货店内竞争激烈的超过1，5万种新产品，研究者将一半以上的产品列为D级或F级，其中包括宝洁等大牌企业的产品。
甚至在高科技领域也出现了同样的问题，尽管商场提供各种各样的软件和硬件，但很少有产品能够与众不同，就连苹果公司似乎也已失去它曾经的炫目光彩。在当今的市场环境下，如果对质量的认识仅仅停留在降低差错率的话，生产我们认为完美的产品(而非顾客所认可的产品)，那么这还远没有实现一项产品或服务所应达到的标准。
所以，质量控制引入正确率已经格外重要，而要想提高正确率，恰恰需要的是能让人刮目相看的能力。因此我们就要超越机械地“降低差错率”，而投身于提高产品生产的正确率，用标新立异、充满激情的产品与顾客靠得更近，让顾客接受并喜爱。
质量的软指标
质量是一种独立并优于抽象智力的感性经验，这是我的理解。
你观看美妙绝伦的演出，为什么会如此喜欢?是因为演员们没有背错台词吗?绝不是!喜欢它是因为它的激情、活力和喜悦。
所以。全面质量管理应用于百老汇，就成了完美无缺的训练，质量需要软指标!
最有震撼性的例子就是瑞士的斯沃琪公司(Swatch)，虽然这家公司来自一个讲究精确度的国家，但是这家公司却能与众不同。
斯沃琪这样理解手表的意义：报时已经不再是手表最重要的功能，而应更倾向于娱乐功能和装饰功能。当意识到斯沃琪不是在卖手表，而是在卖珠宝后，瑞士的手表业又恢复了元气，现在这已经变成了手表行业的实质所在。
同样精益求精的日本人也抓住了这一理念，著名化妆品公司资生堂的总裁福原吉原说：“日本依赖先进的科技和高质量来销售其产品。但到下一个时期，单靠那些就不够了。我们必须制造有灵魂的产品，如果我们能将幻想和文化融入到一件感性的产品中去，我们将会所向无敌。情感是无法拷贝的东西。”
1，愉快
一次美国的旅行让我对质量的理解有了不同的了解。
在纽约下了飞机，很多出租车司机都迎了上来，但是有一位与众不同。
因为语言不通，这个司机给了我一个本本，翻开内页上面分别用韩文和中文写道：“你好，我叫麦克，我会用诚挚的服务，将您安全及时地送达目的地。”不仅如此，旁边还有很多游客对这个出租车司机的评价，不同的笔体、不同的言辞都表达着“感谢、满意”的意思，并且有游客的签名。
这好比一份服务质量的介绍信，它的公信力和震撼性远远大于任何广告。
上了车，他拿出一份《纽约时报》和一份《今日美国》，并问我是否要看，然后他又拿出一个装满小点心的果篮，“您可以自由享用!”
在行驶的途中，他打开了收音机，“你喜欢摇滚还是古典音乐?”他有4个音乐台可以为我选择，而不是像国内一些出租车司机那样自顾自的吞云吐雾或者与同伴用无线电神侃。
难以置信，一次最平凡的经历让我在美国的第一天感觉非常愉快，自然，我也给了他一笔不菲的小费。
让消费者感觉愉快，这不仅仅是对服务产品的要求，对工业产品也是如此。
风靡一时的iPOD音乐播放器，不仅仅提供了优美的音乐，它时尚的外观成为年轻人的装饰物；还有飞利浦的剃须刀，它的手感、舒适度让你在使用中无时不体会到一种愉快的产品享受，难道这不是产品的质量标准之一吗?
是的，我们不应该拒绝这种体验，它暗示了产品生产的一个标准，一个我们绝大多数人在商业上都不会去考虑、去建议，更别说去应用的标准——让你的产品给顾客带来愉快的体验。
2，爱，除了爱还是爱!
美国电报电话公司约瑟夫·纳克齐奥让公司长途电话市场份额自1990年以来从13％剧增至目前的20％。创造奇迹的秘密很简单，首先他将商品赋予了个性化，比如最先推出的“亲友营销组合方案”(1991年)，然后又针对小型公司推出了“公司朋友”营销方案，这一切都是站在顾客的角度——II让您更节约。
更重要的是，他抛弃通常用于控制服务质量的标准，转而用“爱”和“恨”这一类情感要素衡量员工的工作，抓住回头客，在顾客与产品或服务之间发展一种情感联系。
“从顾客的角度来看，我们所提供的服务中有很大比例的‘情感因素’，但是我们对此打了折扣并忽视了它的存在。”纳克齐奥这样理解。
自然，他取得了成功。
但是有多少企业会使用“爱”这样的字眼来要求质量?很少!医院、餐饮、包括工业品，都缺乏“爱”这个要素。
同样，让我认为“爱”也是
产品质量控制标准之一的原因也来自于曾经的工作经历：我在一家企业任职时引进了一套日本的生产设备，在安装调试过程中，日本技师们对每一个螺丝都有严格的质量标准，他们的一丝不苟让我和同仁都深深震撼，但这仅仅是原因的一部分，因为他们是带着一种对产品的珍惜和热爱在工作，并将这种情感传递给了用户。
“产品出自于我们手中，不仅仅希望能给您带来效率与便捷，更希望您能够喜欢我们的产品。”正是秉持这样的理念，他们在产品中融入了爱的情感要素，并通过服务将爱传递给了我们。
在迪斯尼乐园，你可以尝试询问一下他们的工作员工的工作目标是什么?即使是一个保洁员都会面带微笑地告诉你：“给所有来迪斯尼的人带来欢乐!”
一点不错，在物质财富空前丰富的今天，专注于情感，已经是你工作的要点所在。迪斯尼员工的工作就是传播欢乐，他们认为这里的设施仅仅是一个载体，而通过载体传递给消费者的欢乐才是最重要的。
学着去爱，将爱纳入你的企业战略之中。这不是一次冒险，因为情感的共通才能超越同质化的阻碍，才能超越价格和广告。
3，激情
“有两种歌手。第一种歌手，他们演绎任何歌曲都易如反掌，高音对他们来说简直是小菜一碟!另一种歌手，他们演绎高音可能会有些困难，但他们能向你们展示他们的真心。就我个人而言，我喜欢那种让你为之感动的歌手。你应该在演唱中加入一些东西，使你认为演唱是真实的，无论是对你还是对听众都是一样。”
——帕瓦罗蒂
我赞同帕瓦罗蒂的观点——技巧上的完美还不足够，快乐、痛苦、激动、伤心，让你的表达可以深入对象的灵魂，带给观众(消费者)一些独特的情感体验，从而使歌手与听众之间建立起一种紧密联系，这才是重要的。
看看我们超市里面出售的产品是怎么样的吧!食品超市货架上的每件“新”产品都与它旁边的同类产品没什么两样，每一台“新”个人电脑也是如此，如此没有个性，如此陈旧古板。
任天堂公司的代表作、经典动作游戏《超级马里奥》的创作者宫本茂深谙此道。“我并不是在创作一个游戏，”他说道，“我已经融入到游戏里了，这个游戏不是专为孩子创作的，而是为我自己制作的。”
“许多人都会先问市场需要什么样的产品，然后再去开发制造。扪心自问吧，‘什么能让我兴奋不已?’然后按自己的答案进行创作。那才是经典作品的创作之道。除非我设计出能够滋养我灵魂的东西，否则我不可能指望它会滋养其他任何人。我所谓的滋养，不单单只是不错、生动、上镜和新颖。”
这一原则同样适用酒店的客房服务业。“我们怎样才能让自己与其他的客房服务部有所不同？”“我们怎样才能形成自己的品牌，以使得客人们感到宾至如归、惊喜连连，从而使得我们的酒店显得与众不同?”这些都不是愚蠢的问题，但很少会有人提出来。
当然，我并不是在催促酒店的客房服务部抛弃原有的质量控制标准。我们应保证所有的房间都准时清理完毕，并且能通过一些清洁测试，那是最基本的问题。但仅仅做到这些还不够，还无法抚慰顾客的梦想，也无法激发他们的想象。
让产品说话
最近我参观了蒙牛，让我对这个快速成长起来的企业巨人有了一个新的认识。
在蒙牛，它的生产是向社会开放的，任何一个人都可以在导游的安排下参观它的养殖场、生产车间、仓储，让每一个人对蒙牛产品的质量有一个亲身的感觉。事实上，这种做法已成为了内蒙古旅游项目的一部分。这种方式的巧妙之处在于打碎了“一只鳖生产了几千万支中华鳖精”的欺骗性，让产品现身说法，消费者可以亲自体验质量，感觉安全。
不只蒙牛，星巴克的现磨咖啡也有这样的效果。如果我们理解了质量的标准是让产品为消费者所接受的话，那么，这种方式自然也就成为质量控制指标的一部分。
德国最大的激光设备生产商德国通快公司采取了相似的准则：它几乎成了一家教育机构，努力地教授顾客，以让他们更好地明白如何从德国通快公司庞大无敌的工艺技术中获得收益(当然随之而来的是高昂的价格)。
让产品说话还包括另外一层意思，就是企业必须将同顾客的沟通视为一项必不可少的工作。一家医院采取了这种方式，他们向每一个就诊患者打电话，以了解服务满意程度。通过这种方式他们发现，主动同患者沟通对服务的满意度提高了74％，虽然技术上并没有取得突破性的进展。
“当然结果是重要的，但顾客主要看重的是他们得到服务的方式。”
让我们再来回顾一下全面质量管理，我认为，单单有技术还远远不够，非技术因素的价值经常被严重轻视，或者从来不曾被加以考虑。“关键在于，虽然医院服务是高度专业化的，但那些愤怒到起诉的人之所以这样做，完全是由于治疗中的细小的、人性方面的过失……病人们绝不会控诉那些友善地对待他们的医生。”
所以，从市场份额转向客户份额，公司必须从根本上进行重建，去强调“客户关系管理”，其中最重要的就是让产品“说话”——不是围绕产品进行构思，而是围绕客户预期的终生购买价值来进行经营构思。“顾客评价一项服务的方式，可能更依赖于服务方式，而不是服务结果。”
行动指南
一个公司想要一直处于市场顶端，获得超额利润，那它就不能只通过改进旧产品来复制模仿。商业历史表明：市场的领导力总是需要继续创新，需要不断颠覆，这一进程将永无止息。
所以，在全面质量管理的指标上我们必须做一下提问：
1，感觉。你公司所提供的每一件产品是否都像一件仿制品或者复制品?
2，你过于关注的是什么?(差错率，成功率)你是否认为这两者是不同的?(很不同，完全相反)所以，要怎么做?
3，对“光彩夺目”、“振奋人心”和“标新立异”你感觉如何?它们是你购买的基础吗?
4，质量的定义是什么?回想一下最近一部你喜欢看的电影，在你评价一项产品或服务时，你所能定义的决定性部分是什么?它是否构成质量中更重要的因素?
5，顾客在与你的公司／产品接触的过程中“愉快”吗?
6，爱!爱!爱!你将这个词用于商业设计了吗?
7，你是否能给予员工足够的自由度去运用自己的想象力?能找寻并留住能力超过常人1000倍的人才吗?
8，你是否通过电子化手段来同顾客建立联系，拉近与他们的距离，并从他们那里获得灵感？
质量基因 篇4
装备研制过程中质量隐患通常与其质量基因要素有关。装备质量基因要素的突变性使得装备研制阶段的质量管理存在不确定性,从而造成质量管理漏洞和管理决策失误,进而造成装备质量存在隐患。质量基因突变要素主要分为结构性、约束性和机制性突变三种。装备质量发生改变时,往往是因为基因要素中的突变因子积累达到一定程度后的量变而引起的质变,突变因子的积累过程又不容易被发现,当诱发形成突变时,往往使人措手不及。因此,探索研究突变因子的产生机理以及引发突变的特征是十分必要的。
1 结构性突变
结构性突变因子,是指装备在研制过程中由于装备本身材料和技术与工艺先天不足而产生突变的因子。主要包括材料因子、技术与工艺因子等,其中,材料因子是指原材料本身、装备结构设计以及外购部件对装备质量产生影响的突变因子;技术与工艺因子是指因技术成熟度和工艺的先进性而对质量产生影响的突变因子。
装备研制过程中材料因子是根本,如果原材料本身存在质量缺陷会导致整套装备存在质量隐患;如果装备结构设计存在漏洞,则会造成装备研制后续工作无法开展;部件质量不合格则会为装备质量基因要素突变提供灾变条件。
技术与工艺因子是装备研制工作的基础,研制单位技术水平和工艺水平较低,无法按照装备结构设计进行工程实现,研制单位无法对材料进行精密加工或加工精度无法满足设计需要,装备质量及精度就无法得到保证甚至装备研制工作无法进行。
2 约束性突变
约束性突变因子,是指在研制过程中制约装备能否顺利研发成功的因子,主要包括人员素质能力因子、装备资金因子、设备状态因子、环境因子等。
2.1 人员素质能力因子
人员素质能力是影响武器装备研制质量的关键因子,装备研制的各个阶段需要不同的人来完成不同的工作,各个阶段对人员具备素质的要求也不尽相同。人员素质能力因子存在极大的不确定性,是装备研制阶段易出现问题的因子,四个子因子每一个出现突变,都会引发一系列突变,进而引起整个研制工作滞缓或停滞。
2.2 装备资金因子
装备资金是指用于装备科研、购置、维修等活动的费用的总称。它是落实装备研制工作的关键一环。对经费的合理分配和有效使用能按质保量的落实设计要求,及时顺利的完成装备研制任务。装备研制耗费巨大,对经费的要求较高。如果在研制过程中,突然出现经费停拨或难以落实的情况,将对装备研制进程、周期和各项计划的实现产生重要影响,极大损害装备研制质量。
2.3 设备状态因子
研制设备的状态是指装备在研制的过程中,相关研制设备所体现出来的精度、效率、可靠性、维护保养等方面的技术指标。包括设备精度、设备效率、设备的可靠性、设备的完好率等。
2.4 环境因子
环境要素也是装备研制项目实施过程中的不可或缺的要素之一。装备研制项目是一项复杂的系统工程,对于环境的要求也是比较高的,因此,在装备研制项目的管理中,要充分考虑到环境因子的影响。
装备研制过程中会受到宏观环境的影响,一个成熟的项目应该充分利用外部市场环境为项目整体带来利益。宏观环境主要包括:自然环境和社会环境。其中,自然环境会影响装备以及研制设备的性能等。微观环境是指项目组织的内部环境,包括项目组织在装备研制过程中可能采取的工作政策、方式和程序等,以及内部基础设施建设和人文环境等。微观环境对人员的影响尤为重要,是影响工作效率的重要环节。
3 机制性突变
机制性突变因子,包括信息管理能力因子、管理体制与方法因子等,是指研制装备的机制体制及管理存在不足而导致突变的因子。
3.1 信息管理能力因子
在研制过程中,对装备研制质量的跟踪和控制离不开质量信息的获取、收集、传输、记录、融合和分析等。信息获取能力,包括获取信息的速度和获取信息的精度。获取信息速度的快慢直接影响装备研制项目信息管理工作的时效性。获取信息的精度主要体现在信息的时效性以及信息的来源。
3.2 管理体制与方法因子
装备研制项目是一项复杂的系统工程,完善的管理体制与先进的管理方法会使装备研制项目质量管理工作更加科学、有效。
组织设计的实质是对科研人员的劳动进行横向和纵向分工,使得各小组权责清晰,有利于质量信息的传递和集中。随着信息技术的不断发展,组织结构呈现扁平化趋势。
装备研制的各个部门应该依托课题组的核心人员来建立。首先要按照年龄、学历水平、职务、经验、科研成就等一系列指标,对所有参与装备研制工作的科研人员进行综合评估,各个部门确立核心人员,在此基础上优化装备研制活动过程的组织结构,从而影响装备的整体质量。
在装备研制项目质量管理体制中,必须要有完善的协调机制。装备研制项目是一项大型工程,涉及人员复杂,只有通过高效的协调机制,才能把全体人员凝聚起来,形成一股合力,保证研制装备的质量。
4 结语
在装备研制阶段质量管理过程中。质量突变因子的筛选与确定是进行突变控制的前提。分析质量基因要素突变特征对于突变因子的发现及后续的控制具有重要作用。可见,质量基因要素突变特征分析,对于高效监控整个装备研制阶段质量状况起着十分关键的作用。
摘要：基于装备质量基因要素突变因子产生机理,分析装备研制阶段突变因子的特征,为装备质量信息管理决策提供基础数据和理论依据。
关键词：装备质量,基因要素,突变因子,特征分析
参考文献
[1]李博,同淑荣,马飞.产品设计过程的基因模型[J].机械设计,2010,27(2).
《基因突变和基因重组》教案 篇5
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一、教学目标
（一）知识与技能
.举例说明基因突变的概念、原因、特点；
2.举例说出基因重组；
3.说出基因突变和基因重组的意义。
（二）过程与方法
.学会数据处理，类比推理等科学方法；
2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
（三）情感态度与价值
.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；
2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；
3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
二、教材分析
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。
三、教学重点难点
、重点：
（1）．基因突变的概念及特点；
（2）．基因突变的原因。
2、难点：
基因突变和基因重组的比较。
四、学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
五、课时安排：1课时
六、教学程序设计
依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。
七、教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
创设情境，激发欲望
（5分钟）、多媒体展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：
1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态？这种变异能遗传吗？
2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗？
2、导出生物体变异的类型（不可遗传变异和可遗传变异），并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。
3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。
2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。
3、明确本节内容和学习目标。
步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。
自主学习，组内讨论
探究1：基因突变（10分钟）、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。
2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变？
3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。
4、拓展：人类ABo血型，让学生了解复等位基因。
5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。
3、小组讨论，总结基因突变的概念。
4、通过人类ABo血型的学习，掌握基因突变的不定向性。
5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。
通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。
完成情感态度与价值观的目标。
自主学习，组内讨论
探究2：基因重组（10分钟）、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。
2、多媒体展示基因重组的类型及机理。
3、分析基因重组的意义。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示。
3、知晓基因重组的意义。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
班内交流，确定难点
（10分钟）、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。
2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。、合作交流，确定难点。
2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。
培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。
随堂练习，当堂反馈
（5分钟）
多媒体展示相关习题，由简单到复杂。
读题，思考与讨论，并进行解答。
、帮助学生对知识点进行巩固。
2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。
归纳总结，科学评价
（5分钟）、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；
2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。
通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。
科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。
八、板书设计
5.1基因突变和基因重组
一、基因突变
、实例：
2、概念：碱基对的增添、缺失或替换
3、原因：外因、内因
4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
5、意义：变异的根本
二、基因重组、概念：控制不同性状的基因的重新组合2、类型：自由组合、交叉互换
3、意义：变异的丰富
三、基因突变与基因重组的区别
九、布置作业
固学案P31-32相关习题
十、教学反思
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质量基因 篇6
关键词：苹果;韧皮部;木质部;基因组DNA;提取
中图分类号： S436.611 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）04-0036-03
收稿日期：2014-06-25
基金項目：公益性行业（农业）科技专项（编号：201203034、200903004）;国家苹果现代产业技术体系项目（编号：CARS-28）。
作者简介：刘钰娇（1988—），女，河北无极人，硕士研究生，主要从事植物病害流行与综合防治研究。Tel：（0312）7520192;E-mail：liuyujiaolong@126.com。
通信作者：王亚南，女，博士，副教授，主要从事分子植物病理学研究。Tel：（0312）7528157;E-mail：wyn3215347@163.com。
苹果属于蔷薇科（Rosacea）仁果亚科（Pomoidea）苹果属（Malus Mill.）植物，在我国有悠久的栽培历史。最新的统计数据显示，2012年，我国苹果栽培面积达到206万hm2，产量3 700万t，我国已经成为世界上最大的苹果生产国[1]。我国苹果上的枝干病害如苹果树腐烂病、轮纹病等严重影响苹果树的生长及产量，从分子水平研究枝干病害对病害的正确诊断、病菌的分布以及有效防治策略的制定有十分重要的意义。植物DNA的提取方法在很多文献中都有大量报道[2-5]，而苹果树木质部及韧皮部中含有大量的酚类、多糖等次生代谢物质，严重影响基因组DNA提取的得率和纯度。本试验对改良的CTAB法、快速盐提法、试剂盒法这3种提取总DNA的方法进行比较分析，试图确立适于苹果树木质部及韧皮部基因组DNA提取的最佳方法，以便于进行枝干病害的分子生物学研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
苹果木质部及韧皮部材料采自河北农业大学植物病害流行与综合防治试验园，分别取富士苹果树的主干、1年生枝条、2年生枝条和3年生枝条的木质部及韧皮部，放入保鲜袋中并尽快带回实验室，放于-80 ℃超低温冰箱中保存，备用。
1.2 方法
1.2.1 改良的CTAB法[6] 将样品加入适量的石英砂，加液氮研磨，取适量植物组织粉状装入2 mL无菌的离心管中备用。向离心管中加入65 ℃预热的2% CTAB 抽提缓冲液[14 mol/L NaCl，1 mol/L Tris-HCL（pH值8.0），20 mmol/L EDTA，2% CTAB，2% PVPP，2%β-巯基乙醇]650 μL，涡旋混匀，65 ℃水浴1 h，每隔10 min轻轻颠倒离心管1次，使研磨后的粉末和抽提缓冲液充分混匀。向离心管中加入 650 μL 的酚-氯仿-异戊醇（体积比25 ∶ 24 ∶ 1），涡旋混匀，并于4 ℃、12 000 r/min离心15 min。将上清液转移至一个新的离心管中，向其中加入等体积的氯仿混均匀，于4 ℃、12 000 r/min 离心10 min。吸取上清液转移至另一新的离心管中，向其中加入60 μL的3 mol/L NaAc，和200 μL异丙醇，混合均匀，-20 ℃放置1 h，12 000 r/min离心10 min，倒出上清液。用300 μL冷冻保存70%乙醇清洗沉淀2次，无水乙醇冲洗1次，最后于室温条件下干燥，向离心管中加入 100 μL TE（pH值8.0），4 ℃放置过夜待DNA完全溶解，于 -20 ℃ 保存备用。
1.2.2 改进的快速盐提法[7] 在样品中加入适量的石英砂，加液氮研磨，取适量粉状植物组织装入2 mL无菌的离心管中备用。每管加入提取缓冲液（1.0 mol/L NaCl，100 mmol/L Tris-HCl，pH值8.0），50 mmol/L EDTA（pH值8.0）400 μL，用塑料棒旋转碾碎后加40 μL 20%SDS，振荡混匀30 s。将样品放于65 ℃水中温育2 h，向每管加入300 μL 6 mol/L NaCl，振荡混匀30 s。12 000 r/min离心10 min，将上清转入干净的离心管中，加入等体积预冷的异丙醇，轻柔混匀后-20 ℃冰箱放置1 h。12 000 r/min离心10 min，小心将上清液倒出，分别用70%乙醇和纯乙醇各洗1次后，晾干。将DNA样品溶解于100 μL灭菌的蒸馏水中，-20 ℃保存，备用。
1.2.3 试剂盒法 采用植物组织基因组DNA提取试剂盒（Easy Pure Plant Genomic DNA Kit，北京全式金生物公司）进行木质部和韧皮部组织基因组DNA的提取，严格按照试剂盒说明书上提供的方法进行操作，最后提取的基因组DNA于-20 ℃ 保存，备用。
1.3 DNA的质量检测
1.3.1 DNA浓度的测定和纯度检测 采用K5500超微量紫外分光光度计进行浓度测定及纯度检测。DNA样品的浓度一般可根据其在260 nm的吸光度来确定，纯度检测通过D260 nm/D280 nm来确定。
1.3.2 DNA质量的琼脂糖凝胶电泳检测 分别取5 μL DNA样品和1 μL的6×Loading buffer，混匀后经1.2%琼脂糖凝胶电泳检测，检测使用Marker为宝生物工程（大连）有限公司的DL2000 DNA Marker，电泳电压为110 V，时间为 40 min。电泳结束后进行溴化乙锭（EB）染色，最后经 SYNGENE 凝胶成像仪观察照相。
nlc202309040443
1.3.3 随机引物PCR扩增 随机引物扩增反应使用30 μL反应体系（2×EsTaq MasterMix 15 μL，引物1 μL，DNA模板 1 μL，ddH2O 13 μL）。其中，随机引物为上海生工生物工程技术服务有限公司2 000多条引物中随机挑选的1条。扩增程序：94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s，35 ℃退火30 s，72 ℃延伸90 s，共40个循环;最后72 ℃延伸10 min，4 ℃保存。
2 结果与分析
2.1 DNA浓度的测定和纯度检测
由表1可以看出，改良的CTAB法提取DNA的浓度基本能满足PCR要求，而改进的快速盐提法和试剂盒法提取效果很差，提取DNA得率太低或无法提出，因而无法进行后续的分子生物学试验。从表2可以看出，改良的CTAB法提取DNA的D260 nm/D280 nm为2.06～2.29，这表明DNA受损程度不高且比较纯，蛋白质、酚类及多糖等杂质去除效果较好，但 D260 nm/D280 nm 大于1.9，表明可能有RNA，要求严格的分子生物学试验可以加一步去除RNA的操作。改进的快速盐提法和试剂盒法提取DNA的D260 nm/D280 nm均小于1.6，甚至有的为负数，这表明蛋白质或酚类污染严重，或是未提出DNA。综上，改良的CTAB法是适合苹果树木质部及韧皮部组织基因组DNA提取的最佳方法。
表1 苹果树木质部及韧皮部组织提取DNA浓度检测
组织部位
提取的DNA浓度（ng/μL）
改良的CTAB法 改进的快速盐提法 试剂盒法
木质部 韧皮部 木质部 韧皮部 木质部 韧皮部
主干 102.1 256.6 12.0 16.2 3.3 7.5
3年生枝条 178.4 376.5 34.9 46.7 4.4 11.2
2年生枝条 228.5 566.2 42.6 69.2 1.6 9.5
1年生枝条 418.2 734.5 92.3 97.7 8.2 18.9
表2 苹果树木质部及韧皮部组织提取DNA纯度检测
组织部位
D260 nm/D280 nm
改良的CTAB法 改进的快速盐提法 试剂盒法
木质部 韧皮部 木质部 韧皮部 木质部 韧皮部
主干 2.29 2.23 1.6 1.0 0.8 0.97
3年生枝条 2.11 2.06 0.5 0.5 1.2 -3.70
2年生枝条 2.15 2.12 1.1 0.5 0.6 1.10
1年生枝条 2.10 2.09 1.3 0.6 1.4 1.30
2.2 DNA质量的琼脂糖凝胶电泳检测
从图1可以看出，用改良的CTAB法提取的组织基因组DNA可以看到均有大于2 000 bp的条带，但条带亮度均比Marker要暗，说明所提基因组DNA浓度均偏低，从条带亮度也大致可以看出主干的木质部以及韧皮部的基因组DNA提取质量低于枝条组织;而改进的快速盐提法以及试剂盒法提取的基因组DNA均未有明显条带，有的泳道可以隐约看到条带，说明提取质量太差或未成功提取到。
2.3 随机引物PCR扩增
从图2可以看出，用改良的CTAB法提取的苹果树木质部及韧皮部组织基因组DNA进行随机引物的PCR反应获得了清晰稳定的条带，进行重复试验，均获得了较好的扩增，表明该方法提取的基因组DNA适合进一步的分子分析。从图3可以看出，改进的快速盐提法提取的组织基因组DNA进行随机引物的PCR反应，部分组织也获得了条带，但条带模糊且重复性不好，因而不太适合进一步的分子分析。从图4可以看出，试剂盒法提取的组织基因组DNA进行的随机引物PCR反应均未获得任何条带，表明此方法可能未提取到DNA。
3 讨论
高质量DNA要求尽量保持核酸分子完整性、高分子量，无明显降解现象;还要求纯度高，尽量去除酚类等严重干扰酶作用的杂质;此外要求获取效率高，能够达到试验要求的浓度[8]。苹果树木质部及韧皮部中含有大量的酚类、多糖等次生代谢物质，严重影响基因组DNA提取的得率和純度。CTAB提取液中加入的PVPP具有酰胺键，可吸附多酚分子上的氢氧基从而形成氢键，可以吸附多酚，其中加入的β-巯基乙醇是一种还原剂，可防止细胞内物质发生褐变，因此，本试验采用的改良的CTAB法获得了较好的提取效果，此外泳道下边无拖尾，无小片段产物，说明未有RNA污染，这可能是因为提取完DNA后未及时进行电泳检测，RNA可能已经降解。改进的盐提法中加入的1.0 mol/L NaCl在减少DNA降解的同时可以清除严重降解的DNA[9];EDTA可以螯合金属离子，酶不能与金属离子结合，否则就失去了活性，核酸酶类也是如此，所以EDTA可避免提取DNA时核酸酶类污染造成DNA的降解。但该方法依旧未获得高质量的DNA，虽避免了使用酚/氯仿抽提，减少了酚/氯仿对试验人员的伤害，但提取效果不佳，不建议使用该方法进行苹果树木质部及韧皮部的基因组DNA提取。试剂盒法为公司开发的便捷型产品，对一般植物组织可能通用性较强，但是对于苹果树的木质部和韧皮部针对性太差，无法提取到高质量的基因组DNA。
杨英军等采用CTAB法和SDS法从落叶果树韧皮部提取DNA，认为SDS法总体上优于CTAB法[10]，但王富荣等[11]以及王飞等[12]分别采用CTAB法提取桃韧皮部DNA和果梅休眠枝韧皮部DNA均获得了良好的提取效果，这可能是因为不同的果树组织中的代谢产物有差别。本试验采用3种不同的提取方法进行比较，最终确定改良的CTAB法是较适合苹果树木质部及韧皮部组织基因组DNA提取的方法，但是该方法所采用的试剂如β-巯基乙醇、酚/氯仿等均对人体有轻微伤害，因此在提取DNA过程中，一定要注意佩戴口罩和手套，尽量减小对试验人员的伤害。
nlc202309040443
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质量基因 篇7
据国际农业生物技术应用服务组织( ISAAA)2015 年公布的数据显示: 2014 年,有28 个国家的1 800万农民种植了1. 815 亿公顷的转基因作物。目前中国转基因作物总种植面积达390 万公顷,居全球第六。但是,转基因食品的安全性也因缺乏明确的科学定论而一直备受争议,特别是由于2009 年农业部颁发转基因水稻、转基因玉米安全证书引发的“转基因食品主粮风波”使得关于转基因食品安全问题的争论愈演愈烈,对消费者的态度和决策产生重要的影响［1］。
信息不对称是产生转基因食品安全信任问题的关键因素。由于专业知识的局限和信息传递渠道的闭塞,消费者往往处于食品安全信息的劣势地位［2］。而消费者可以通过搜寻不同主体发布的转基因食品安全信息,即通过信息搜寻行为有效缓解这一问题。不同信息发布主体中,政府因其客观性和中立地位更具权威性和可信度［3］,因此消费者在信息搜寻过程中对政府部门信息的信任度最高［4］。政府部门发布的信息能否有效满足消费者信息需求则取决于信息质量,并对政府信息公开的效果起着决定性的影响［5］。然而当前政府食品安全信息供给与消费者信息需求之间的不平衡会影响消费者对政府发布信息的信任度,促使消费者产生额外的信息搜寻行为。
鉴此,为了进一步探究政府发布的转基因食品安全信息与消费者信息搜寻行为的关系,本文从转基因食品安全政府信息质量入手,分析人口统计特征和信息质量特征对消费者采取信息搜寻行为的影响机制,并提出优化方案和建议,为政府转基因食品安全信息公布机制的改进提供理论依据。
1 相关文献综述
国外关于政府信息质量的研究主要集中于认知层面,从信息质量本身的概念、特征、维度和评价等方面进行,但对政府公布的食品安全信息质量的研究不足［6-7］。研究普遍认为信息搜寻是消费者做出购买决策前的重要环节,可以帮助消费者降低风险感知程度［8-10］。大部分研究主要探讨消费者对同类型不同属性商品进行的信息搜寻行为［11］,或探讨不同环境条件下影响消费者信息搜寻行为的不同因素［12］。
国内关于食品安全政府信息的研究主要集中于信息不对称视角。陈煦江认为政府发布的食品安全信息质量应当具备客观性、准确性、及时性、可比性、易解性和重要性等特征,而目前政府公开的信息质量总体水平不高,存在着信息公开不准确、不客观等问题［13］。王可山与苏昕进一步分析指出,政府受管理体系和能力建设的限制,对食品安全信息难以做到及时收集、分析和发布,而且发布的食品安全信息在权威性和可信性上也存在问题［14］。因此,政府公布的食品安全信息与消费者所需求的信息之间存在信息不对称。而解决这一问题的根本途径在于构建有效的食品安全信息传递机制［14］,通过提高政府发布的信息质量,树立消费者参与食品安全信息交流的信心。全世文与曾寅初指出,消费者通过各种渠道进行信息搜寻也能够对解决该问题起到重要作用［2］。此外,关于消费者食品安全信息搜寻行为的研究主要集中于认知层面,探讨了消费者对食品安全信息的认知程度、来源渠道及影响因素等,其中政府作为主要的信息发布主体,是消费者获取信息的重要来源［4］。然而,国内关于消费者转基因食品安全信息搜寻行为的研究较少。刘玲玲认为目前消费者对转基因食品的认知程度和接受程度普遍偏低［15］。马琳与顾海英在此基础上指出,转基因食品信息的增加会伴随着消费者对转基因食品偏好的显著降低［16］。黄建等认为消费者通过对转基因食品进行信息搜寻行为可以有效减少市场上的信息不对称,但目前消费者在转基因食品的购买决策过程中进行信息搜寻的努力程度较低,主要受消费者对转基因食品产品知识、安全风险感知、产品特征和卷入程度等因素影响［17］。
由此可见,现有文献对食品安全政府信息和消费者信息搜寻行为的研究主要集中于信息不对称视角,并将二者作为消除信息不对称的重要解决途径,但较少将政府信息质量与消费者对转基因食品安全信息搜寻行为联系起来。基于此,本文重点关注消费者基于政府发布的转基因食品安全信息质量而采取的信息搜寻行为,为中国转基因食品安全信息公布机制的改进提供理论依据。
2 数据来源与描述性分析
2. 1 数据来源
课题组于2015 年2 月在宁波开展消费者调查,选择了6 个市辖区中人均GDP最高、中等和最低的北仑区、海曙区和江北区作为调查区域,并随机抽取各区的大型、中型和小型超市作为具体调查地点,调查前往超市购物的消费者。调查共发放问卷230份,回收有效问卷210 份,其中北仑区67 份,海曙区75 份,江北区68 份。
2. 2 消费者对转基因食品安全政府信息的认知
总体上看,目前消费者对各类转基因食品安全政府信息的了解程度普遍较低,而需求程度则普遍较高,可以反映出目前政府公布的转基因食品安全信息尚不能有效满足消费者的需求。消费者对转基因食品安全认证类信息和标准类信息的了解程度和需求程度都相对较高,而对法规类信息和质检类信息的了解程度与需求程度之间的落差相对较大。
2. 3 消费者对转基因食品安全信息的搜寻行为
本文将消费者日常生活中对转基因食品安全信息的搜寻习惯与因政府信息质量无法满足自身需求而采取的信息搜寻行为区别开。从搜寻习惯来看,可以归纳为主动搜寻和被动接受两种情形。其中,41. 43% 的消费者被动接受转基因食品安全信息,47. 62% 的消费者会主动搜寻转基因食品安全信息。而从信息搜寻行为来看,不会因政府公布的转基因食品安全信息质量无法满足自身需求而主动搜寻信息的消费者达到56. 67% ,仅43. 33% 的消费者表示会主动搜寻信息。
3 消费者信息搜寻行为的模型分析
3. 1 模型设定
本文的研究对象是消费者进行信息搜寻这一行为,因变量只有两个值: 1 = 主动搜寻; 0 = 被动接受。研究数据以离散分类数据为主,理想的分析方法是概率选择模型,将分类的因变量通过Logistic变换转化为成分类变量概率比。因此本文选择二元Logis-tic模型进行回归分析,参数估计方法采用极大似然法,模型为:
其中,βi是估计系数矩阵,Xi代表人口统计特征和信息质量特征的解释变量矩阵,μ 为误差项。消费者进行信息搜寻行为的概率为:
其中zi= α + βXi+ μ。其估计式为:
模型中的事件发生比是消费者主动搜寻信息和被动接受信息的概率发生比。
3. 2 变量定义及赋值
本文着重于消费者对转基因食品安全信息的搜寻行为本身,并未将消费者对搜寻信息进行验证的渠道及其效果纳入考虑,并以此为切入点,将人口统计特征与政府信息质量特征纳入影响因素中,参考同类研究的变量选择,将人口统计特征变量分为个人属性和家庭属性,将政府信息质量特征变量简化为客观性、准确性、及时性、可比性、易解性和重要性6 个,该计量模型的变量及其赋值如表1 所示。
3. 3 计量模型估计结果
表2 给出了模型估计结果。从整体来看,模型的拟合效果良好,在1% 的统计水平上显著,说明所选自变量对于消费者对转基因食品安全政府信息的搜寻行为具有较好的解释力。
第一,从信息质量特征来看,及时性、易解性和重要性对消费者的信息搜寻行为有显著的正向影响。由于政府发布的信息在及时性、易解性和重要性上的问题相较于其他信息质量特征更为突出,导致消费者对这三个信息质量特征更为敏感,从而影响其信息搜寻行为。该问题主要表现在: 出现转基因食品安全事件后,政府网站的反应速度总是慢于媒体、网民,消费者在短时间内很难从政府信息中得知事件发生的原委,且往往造成谣言肆虐,导致恶劣的影响; 在政府公布的转基因食品安全信息中,往往存在许多专业术语,虽然对一部分进行了科学解释,但对普通消费者来说仍存在理解的难度,缺少更加简明易懂的解释和直观明了的信息展现形式( 如图片、视频等) ; 对转基因食品安全信息的内容范围仍缺乏准确的把握,有时将其与新闻报道、通讯、评论等混同,影响消费者对信息的查询与利用。同时,政府发布的转基因食品安全信息主要以检测监督、转基因食品安全知识、政策法规等事后处理结果信息为主,对与消费者关系更加密切的信息预测分析较为不足,缺乏对相关安全事件事前预警信息的披露。
第二,客观性、准确性和可比性对消费者信息搜寻行为的影响并不显著,但系数均为正值,与预期一致。这一结果表明消费者对信息质量的客观性、准确性和可比性的重视程度越高,越倾向于主动搜寻信息。这可以解释为: 政府公布的转基因食品安全信息在客观性、准确性和可比性上也存在一定问题,当其无法满足消费者的信息需求时,会促使其进行信息搜寻行为。该问题主要表现在: 目前政府公布的转基因食品安全信息大多零散、不全面,且在发布关于一些较为敏感事件的信息时存在不客观、不准确的情况; 目前转基因食品安全信息发布主体混乱,在纵向上有国务院、省级和县级以上的卫生行政部门,在横向上有同一行政级别的卫生行政、农业行政、食品药品监管等部门,信息发布缺乏监督,这种情况极易造成信息混杂,很难保障可比性。
注:*、＊＊和＊＊＊分别表示在10% 、5% 和1% 的统计水平上显著。
第三,从控制变量的模型估计结果来看,消费者的受教育程度和家庭结构对其信息搜寻行为有显著的正向影响。受教育程度较高的消费者在日常的购买决策中比较注重搜集与自身健康相关的信息,当政府公布的转基因食品安全信息质量无法满足其需求时更倾向于主动搜寻相关信息; 家庭中有儿童或老人的消费者由于对这类特殊群体身体健康的关注,会更加注重食品安全性问题,而在转基因食品的安全性仍存争议的当下,则会更加倾向于主动搜寻相关信息。消费者的性别、年龄、婚姻状况和收入对其信息搜寻行为的影响并不显著,特别是收入的影响不显著。可能的原因是: 收入水平越高的消费者越倾向于生态食品( 有机、绿色、无公害食品) ,而收入较低的消费者受到预算约束的影响,可能对于转基因食品的消费弹性比收入较高的消费者小,从而更加关注相关信息,也更倾向于主动搜寻信息。
4 结论
本文基于转基因食品安全政府信息质量,构建了消费者信息搜寻行为的分析框架,并在对宁波消费者调查数据的基础上进行了实证分析。实证分析结果显示,目前中国消费者对转基因食品安全政府信息的了解程度明显低于需求程度; 而在影响消费者信息搜寻行为的因素中,从政府信息质量特征来看,及时性、易解性和重要性对其有显著影响,从人口统计特征来看,消费者的受教育程度和家庭结构对其有显著影响。基于此,本文认为可从三个方面完善政府转基因食品信息的发布机制。
制定关于政府发布信息质量的专门性法律法规,完善转基因食品安全信息公布机制。在相关法律法规中应对信息质量做出明确要求,主要包括: 第一,细化转基因食品安全信息分类,便于消费者查询和利用信息; 第二,政府在发布转基因食品安全信息前要安排专门人员对信息质量进行审查; 第三,建立政府信息公开部门协调机制,各部门信息需进行协调后统一口径对外发布,避免造成信息混乱; 第四,建立消费者信息反馈机制,使消费者能通过有效途径反映自身的信息需求和相关意见。
政府应有针对性地扩大转基因食品安全信息的发布渠道,并尽量扩大各类信息的发布量,特别是要关注对法规类和质检类信息的发布; 此外,要提高政府的信息质量意识,组织相关人员深入实践,了解消费者的信息需求用以改善信息质量,同时对政府部门相关人员进行培训,使其知晓改善信息质量的方法。
《基因突变和基因重组》说课稿 篇8
教材内容、地位和作用:本节是高中生物必修 (2) 第五章的第一节内容。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续, 又是学习后面第六章和第七章的重要基础。
本节介绍了可遗传变异的两种类型:基因突变和基因重组, 其中基因突变从实例入手, 通过对镰刀型细胞贫血症的分析, 引入基因突变的概念, 然后详细阐述基因突变的原因、特点和意义;在基因重组部分, 教材设置了“思考与讨论”栏目, 旨在让学生通过计算, 体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异。
课程内容: (1) 举例说明基因突变的特征和原因; (2) 举例说出基因重组及其意义。
教学重点:基因突变的概念、特点及原因。
教学难点:基因突变和基因重组的意义。
二、说教法
根据教学课程标准和学生的认知水平, 设置探究问题, 以问题串的形式演绎教材;利用多媒体课件直观演示;引导学生自主学习、合作探究、提出疑问, 教师适时点拨补充, 创造新课程理念倡导的课堂氛围。
三、说教学过程
[导入新课]从学生感兴趣的话题——做整容手术使单眼皮变成了双眼皮, 提出问题:这种双眼皮能遗传?引入本章教学内容不可遗传的变异和可遗传的变异。
[授新课]
(一) 镰刀型细胞贫血症实例
教师引导, 并和学生一起分析“镰刀型细胞贫血症”的病因, 进而总结基因突变的概念。首先, 教师介绍一些有关“镰刀型细胞贫血症”的背景资料, 提供图片资料如“镰刀型细胞贫血症”的发现、病理症状以及正常红细胞和镰刀形红细胞的图片等。扩展学生的知识视野, 让学生更好地体会该病的发病过程, 引导学生分析病因, 引入新课教学。 其次, 教师设置以下问题情境, 层层递进。 (1) 找出正常和异常血红蛋白分子的部分氨基酸顺序的区别。 (2) 分别写出对应的正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。 (3) 由此可推测相应的DNA分子的碱基片段发生了什么变化。从分子水平上讨论和说明镰刀型细胞贫血症的真正病因。 (4) 一个碱基对的变化就可导致生物性状变化吗?教师引导学生回顾密码子的兼并性的现象, 并提出问题探讨教材第80页英文句子抄写的翻译和比较。再次, 设置以下问题情境, 引导学生以类比和想象的方式分析基因突变的概念: (1) 请比较以上三个抄写的句子与原句在字母上的变化、差异以及意义上的差异。 (2) 如果将原句想象成DNA分子, 将错句想象成基因突变而成的DNA分子, 那么DNA突变有哪些类型? (3) 再举半胱氨酸的例子, 请同学们尝试在缺失和插入状态下蛋白质性状是否一定改变? (4) 结合镰刀型细胞贫血症的实例, 尝试总结基因突变的概念。在此基础上师生共同总结归纳基因突变的概念。
(二) 基因突变的特点
播放5幅图片资料, 由学生根据所给的资料, 分组讨论、合作探究、提出疑问, 教师适时进行点拨。采用新的课堂教学模式, 请学生根据图片资料分析讨论基因突变的特点。
学生观看完资料图片后, 进行自学或分小组讨论, 然后由各组代表发言, 教师在学生发言过程中穿插引导, 使学生对基因突变特点有较为深刻的认识。
(三) 突变的原因
教师先给学生提供一些材料, 在引导学生回忆癌症的相关问题后, 介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果, 然后让学生自己列举生活中的事例, 引导学生分析讨论得出基因突变的原因, 归纳哪些因素会诱发基因突变, 从而选择健康的生活方式, 养成健康的生活习惯。
(四) 基因重组
[问题情境]从教材第83页中的“思考与讨论”引入基因重组。
[提供图片资料]重点理解基因重组的类型及发生的时间。带领学生梳理知识, 直接找出基因重组的概念、类型, 引导学生在解决基因重组产生原因的问题时, 实现减数分裂过程中染色体和基因之间关系的知识迁移。
[设置问题情境]如何理解人群中个体性状是多种多样的?
(五) 课堂总结
多媒体展示列表基因突变和基因重组的比较, 由学生讨论总结完成。从本质、发生时间及原因、条件、意义等几方面进行比较。
五、说教学反思
基因工程中标记基因作用辨析 篇9
一、载体的结构和功能决定标记基因不能检测目的基因是否导入受体细胞。
标记基因在载体上。基因工程中常用的载体有以下几种：质粒、噬菌体、动植物病毒、粘粒，而要成为载体必须具备四个条件：1.分子小;2.有限制酶切位点;3.能在宿主细胞内复制并保存;4.有标记基因。从这里可以很明显地看出标记基因在载体上而不在目的基因上，如果有的载体目的基因没有连上，而只是载体进入了细胞，就不能说明标记基因可以检测目的基因是否导入受体细胞。
二、载体和目的基因的连接方式决定标记基因不能检测目的基因是否导入受体细胞。
在基因工程中通常用同一种限制性核酸内切酶同时切割目的基因和载体，如果是黏性末端，切下的端口在DNA连接酶的作用下就可以连接起来;如果是平末端，更能连接起来。所以导致在DNA连接酶的作用下可能形成以下四种连接方式：1.目的基因之间的连接;2.载体DNA之间的连接;3.载体DNA头尾之间的连接;4.载体与目的基因之间的连接。如果仅仅是载体与目的基因之间的连接导入受体细胞，我们完全可以说用标记基因就可以检测受体细胞是否导入目的基因;但是载体DNA之间的连接和载体DNA头尾之间的连接也会导入不同的受体细胞，这时很明显受体细胞中有标记基因，但没有目的基因。
三、筛选机制决定标记基因不能检测目的基因是否导入受体细胞。
并不是所有的受体细胞都能导入目的基因和载体，而且真正导入载体或目的基因的受体细胞非常少，所以必须把没有导入目的基因的大量细胞取掉，这里就存在筛选。初步筛选就要靠标记基因，在一般用做转基因植物的载体都有某种筛选抗性，比如抗生素(例如抗四环素或者抗氨苄青霉素)或除草剂等。筛选的方法就是把受体细胞放在含有抗性物质的培养基上培养，没有导入抗性基因的细胞就会死亡，而含有抗性基因的就会存活下来，再经过组织培养形成新的个体。但是这样筛选出来的细胞可能存在以下三种情况：第一种是导入载体和目的基因连接的情况;第二种是导入载体和载体连接的情况;第三种是导入载体自身连接的情况。其中第二种情况和第三种情况，细胞虽然有抗性，但明显没有目的基因进入受体细胞。所以标记基因只能检测载体是否进入受体细胞，不能检测目的基因是否进入受体细胞，同时筛选掉大量载体没有进入的受体细胞。
四、基因工程的目的决定标记基因不能检测目的基因是否导入受体细胞。
基因工程的目的是基因的最终表达，即有蛋白质生成，而不是说将目的基因导入受体细胞就完成了整个基因工程。所以首先要检测目的基因是否导入受体细胞，检测目的基因已导入受体细胞后工作是不是就完成了呢?到了这一步还不能这么说，还必须检测受体细胞中是否有目的基因转录的信使RNA，因为生命过程太复杂了，我认为可能是有了DNA，不一定就能转录出RNA，检测是否有RNA可用分子杂交法。同理，有了信使RNA，也不一定就能够翻译出蛋白质，所以还要进行蛋白质鉴定，蛋白质鉴定可用抗原—抗体杂交法。当检测有了蛋白质是不是整个基因工程就圆满结束了呢?其实也不是这样的，还必须进行个体生物学水平的鉴定?为什么要进行个体生物学水平的鉴定呢?原因是这样的：虽然有了翻译的蛋白质，但是量太少，起不到应起的作用。例如抗虫蛋白或抗病蛋白太少，不能有效地抵抗虫害和病害。从这里可以明显地看出目的基因是否导入受体细胞不靠标记基因起作用。
五、检测目的基因是否导入受体细胞的常用方法。
检测目的基因是否导入受体细胞有很多方法。这里简要介绍几种常用的方法。首先，可以用Southerbolting法，即DNA分子杂交技术，即将转基因生物的基因组DNA提取出来，在含有目的基因的DNA片段上用同位素做标记，以此作为探针，使探针与基因组DNA进行杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已导入受体细胞。其次，还可以提取受体细胞的总DNA，根据目的基因的序列，设计引物，进行PCR扩增。注意设定好阴性和阳性对照。一般情况下能够扩增出特异性条带和你设计的一致的话，就表明目的基因已进入受体细胞。同时还可以利用报告基因(reportergene)来检测目的基因是否导入受体细胞。报告基因是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也就是说，是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因。把它的编码序列和基因表达调节序列相融合形成嵌合基因，或与其他目的基因相融合，在调控序列控制下进行表达，从而利用它的表达产物来确定目的基因的是否进入受体细胞。另外还有其他检测目的基因是否进入受体细胞的方法，这里就不一一详述。
从以上几点可以很清楚地看出，标记基因不能检测目的基因是否导入受体细胞，只能检测载体是否进入受体细胞，同时筛选载体进入的受体细胞。
参考文献
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基因频率和基因型频率的相关计算 篇10
1.根据定义计算:
基因频率= (该基因的数目) / (该基因与其等位基因的总数×100%) 。 基因频率的改变是生物进化的实质。
基因型频率= (该基因型的个体数) / (总个体数×100%) 。基因型频率改变, 基因频率不一定改变。
2.根据遗传平衡定律计算:
遗传平衡定律:一个群体在符合一定条件的情况下, 群体中各个体的基因频率比例可以从一代到另一代维持不变。 符合遗传平衡定律的群体, 需满足的条件: (1) 在一个很大的群体中; (2) 随即婚配而非选择性婚配; (3) 没有自然选择; (4) 没有突变发生; (5) 没有大规模迁移。 群体的基因频率在一代一代繁殖中保持不变。 这样, 用数学方程式可表示为 (p+q) 2=p2+2pq+q2。 P代表一个等位基因的频率, q代表另一个等位基因的频率。 运用此规律:
已知基因型频率计算基因频率:A=AA+1/2Aa a=aa+1/2Aa
已知基因频率计算基因型频率:AA=A2Aa=2×A×a aa=a2
二、例题
1.已知某一动物种群中仅有Aabb和Aabb两种类型的个体 (aa胚胎致死) , 2 对性状遵循基因的自由组合定律, Aabb ∶AAbb=1∶1, 且该种群中雌雄比例为1:1, 个体间可自由交配, 则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是 ( )
A∶5/8 B∶3/5 C∶1/4 D∶3/4
析:求子代中能稳定遗传的个体, 即AA=?
∵个体间可自由交配, 即为理想状态
∴亲子代之间基因频率不变
P∶ 1/2Aa 1/2AA
∵aa胚胎致死
∴AA=9/15 Aa=6/16
∴子代中能稳定遗传的个体所占比例AA=9/15=3/5
∴选B
2.某种群中, AA的个体占25%, Aa的个体占50%, aa的个体占25%, 若种群中的雌雄个体自由交配, 且aa无繁殖能力, 则子代中AA:Aa:aa为 ( )
A.3:2:3 B.4:4:1 C.1:1:0 D.1:2:0
析:∵雌雄个体自由交配
∴为理想状态, 即亲子代间基因频率不变
∴选B
3.假设某植物种群非常大, 可以随机交配, 没有迁入和迁出, 基因不发生突变, 抗病基因R对感病基因r为完全显性, 现种群中感病植株rr占1/9, 抗病植株RR和Rr各占4/9, 抗病可正常开花、结实, 感病在开花前全部死亡, 则子一代中感病植株占 ( )
A.4/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8
析:∵随机交配, 没有迁入和迁出, 基因不发生突变
∴为理想状态, 即亲子代间基因频率不变
∴选B
规律总结:在理想状态下, 亲子代间基因频率不变。 故根据亲代的基因型频率, 推出亲代的基因频率, 也是子代的基因频率, 再根据子代的基因频率求子代的基因型频率。
即:理想状态下, P的基因型频率⇒P的基因频率子代的基因频率⇒子代的基因型频率。
注意:当出现某一基因型胚胎致死时, 基因型频率也要相应改变。
摘要：本文给出了基因频率和基因型频率计算的公式, 对例题进行了解析, 并做了规律小结。