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遗传学的最新进展

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遗传学的最新进展

遗传学的最新进展范文第1篇

关键词基因组医学精准医学医学遗传学教学改革

随着“人类基因组计划”的完成,以及新一代基因组测序技术的广泛应用,我们已经步入“精准医学”(PrecisionMedicine)新时代。精准医学主要利用疾病基因组学以及药物基因组学大数据,通过基因诊断并以此为依据对疾病进行分类、分型,根据基因组特征,采用最新的个性化治疗等技术,为病人选择最佳的治疗方案,最有效的药物,最安全的剂量,对传统的医疗模式进行革命和创新。

基因组学始于20世纪80年代,90年代后随着人类基因组计划的启动而迅猛发展。基因组医学是由诸多科学家在2003年为纪念DNA双螺旋结构发现50年时所提出的一个医学领域的新名词。基因组医学是以人类基因组的研究为基础,将生命科学与临床医学相整合,从而将基因组的研究成果快速地应用于临床医学实践,这将是贯穿21世纪的在生命科学和临床医学领域的一次伟大革命。

在基因组医学时代背景下,各临床专业科室都必须适应基因组医学带来的临床变革,不断更新知识体系。医学遗传学作为一门基础和临床相互融合且发展飞快的学科,不仅要求医学生掌握基础知识,更要求其可以将相关知识致力于临床实践,这就要求我们对医学遗传学传统教学内容及模式进行调整。因此,如何以基因组医学为导向,着眼于精准医学,推进临床医学教育,加强医学遗传学教学,提高教学质量,更好地让学生掌握医学遗传学的临床应用,并在以后的工作中将其普及社会是我们面临的问题。综上所述,我们对医学遗传学教学内容、课程体系及教学思维等进行了改革。

1改进课程内容设置

我们以培养适应21世纪社会发展需要的新型医学人才为目标,根据医学专业的发展特点,合理设计医学遗传学课程,而课程的设置、编排等问题直接影响到教学进程、教学的内容和教学质量。因此,课程改革也是教学改革的核心问题之一。[1]

首先,对于基本的医学遗传学课程,我们将围绕遗传病开展教学,课前引导学生查阅资料,让学生对遗传病基础有一定了解,课堂抽查课前预习效果。课堂上从临床遗传病常见病例着手,用实例激发学生学习兴趣,介绍其发病机制,如何导致疾病发生和具体的研究方法,然后系统地介绍遗传物质在疾病的发生、发展过程中的作用,最后再从临床遗传学角度开展疾病的预防、诊断与治疗,基本知识点和原则逐点介绍。

其次,根据医学遗传学课程发展需要,我们新增加生物信息学内容,介绍如何利用信息学和统计学等学科的技术,收集、整理、研究目前快速发展的基因组测序、蛋白质组序列测定、结构解析和代谢组等领域的大规模数据,同时通过生物信息学的研究实例,讲解生物信息学的基本知识和重要作用,激发学生对本门学科的兴趣。通过病例为示范,引导学生将生物信息学理论知识用于实践。例如我们实验室收集到一个高度近视的隐性遗传家系,致病原因未明,我们先采用基因芯片进行连锁分析定位致病区间,然后对两个患者和一个正常人进行全外显子测序,指导学生运用生物信息学分析法对三个样本的测序结果进行数据分析,对检测到的患者共有的而正常人没有的外显子区间影响功能的纯合突变进行初步筛选并对定位致病区间的突变在家系内进一步筛选验证,最后成功定位到3号染色体189713156位置上的NLEPREL1基因一个GLN氨基酸的终止突变。该基因与胶原蛋白的装配和稳定性有关,此突变与带有白内障和玻璃体视网膜退化表型的非综合征型高度近视有关。这样的案例式教学法不仅巩固了学生对理论知识的理解,也提高了学生进行科学分析问题的能力。

医学遗传学是一门涉及数千种遗传性疾病的基础理论和临床实践的综合性学科,具有基础性和前沿性并存的特点。[2]为了让学生了解到最前沿的科研动态及相关遗传病的研究进展,我们同时开设了“医学遗传学研究进展”课程。“医学遗传学研究进展”是一门以“医学遗传学”课程为基础的课程,它着眼于现代医学遗传学最新最受关注的领域,旨在让学生对医学遗传学的知识进行消化和升华,它的课程内容紧跟国内外前沿,针对国内外研究的热点内容和最新进展设置讲座内容,结合教师当前研究的科研项目进展加以讲解,促使学生了解和关注医学遗传学的前沿进展。该系列讲座强调结合基础科学和临床科学,通过该课程的学习,开阔学生的眼界,掌握最前沿的科研进展。2改革课程体系

绝大多数疾病均与遗传相关,临床中每个科室都应不断更新对相关疾病的知识,因此我们在临床医学范畴下的二级学科的教学环节中应增加相关医学遗传学内容的介绍。例如,消化系统专业课,我们将增加消化系统的遗传学基础知识的介绍;神经内科专业课程,我们拟设置专门的神经内科遗传病及致病的遗传学基础的章节,系统介绍神经内科常见的遗传病种类、遗传学基础、分子和细胞系诊断方法以及相应的遗传咨询要点。

将基因组学作为一个大平台,根据不同的学科,每个学科上课的比重都不一样,把基因组医学与疾病基因组学灌输到临床,教师在授课过程中,不仅教授核心知识点,并且把基因组医学、遗传病学、精准医学、个体化医疗等理念贯穿到临床教学中去,使学生掌握从基因组水平上考虑对疾病诊断、防治与治疗的重要观念。通过打破常规,教授新的医学遗传学理念,以鼓励学生不拘泥传统的循征医学思维模式,以基因研究为导向,提倡“精准医学”,让个体化医疗这一概念从理论中走向生活。

3教学思维,引领学生建立个体化医疗的观念

在教学上,我们率先突破常规的循征医学思维模式,建立以基因研究为导向,提倡精准医学的思维模式。“精准医学”是以个体化医疗为基础,随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。其本质上是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,对大样本人群与特定疾病类型进行生物标记物的分析与鉴定、验证与应用,精确寻找到疾病原因和治疗靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确亚分类,最终实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的,提高疾病诊治与预防的效益,这是对传统医疗模式的革命和创新。[3]美国总统BarackObama在今年年初的国情咨文中正式宣布精准医学计划(PrecisionMedicineInitiative),该计划的提出是集合了诸多现代医学科技发展的知识与技术体系,体现了医学科学发展趋势,也代表了临床实践发展的方向。[4]我们顺应时展潮流,率先将个性化医疗、精准医学的理念引入课堂,不断渗透精准医学理念,使学生掌握从基因水平上考虑对疾病诊断与防治的重要观念。

为引领学生建立个体化医疗的观念,需要我们加强各相关学科的交叉融合,使现有的教学知识体系更加完善,让学生们能够学以致用。我们积极推进与细胞生物学、生物化学、分子生物学、病理学、医学免疫学、生物信息学、预防医学、材料学、计算机学等其他学科交叉融合,既促进不同学科之间的相互融合交流,又培养了学生跨学科的思维模式。通过交叉学科的建设,学生将本科专业知识和医学遗传学知识重新组合,更具创新性思维。我们还成立了“教育部国家生命科学与技术人才培养基地”,吸引了不同专业的学生进入医学遗传学领域来,学生在实践课题或项目的设计当中,不仅仅局限于本学科,并引进其他相关学科的方法,利用其他学科的优势来弥补自身不足。

科学技术飞速发展,已进入大数据时代,高效准确地处理数据显得愈发重要。以医疗大数据作为支撑,通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点,实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗是“精准医学”的最终目的。因此,我们需要建立一套完善、有效的数据分析平台。我们与生物信息专业进行合作,将临床诊断中收集的数据,进行科学的数据分析,再将分析的结果反馈到临床中去,建立个体化医疗。同时,在授课过程中,不但传授医学遗传学核心知识点内容,而且将精准医学理念渗透到教学的各个环节,使学生从基因水平上考虑对疾病诊断与防治的重要观念。

遗传学的最新进展范文第2篇

在高校遗传学教学中存在许多经典案例,如:果蝇的翅型、体色、眼色等性状的遗传;豌豆的性状遗传以及玉米籽粒的形状和颜色性状的遗传等。其中,还有一个非常重要的经典案例,即血型遗传。自20世纪初至今,ABO血型遗传一直是复等位基因的一个不可缺少的经典案例。随着科学技术的高速发展,血型的经典内涵得到不断提升,新的研究结果使血型遗传所涵盖的遗传学知识点越来越多,内容越来越丰富。因此,以我们身边最常见的表型--血型为案例开展遗传学教学不仅可以将复杂的知识点简单化、形象化,便于理解,还可以将繁多的基础知识串联起来,便于记忆。另外,以血型遗传作为经典案例在遗传学的教学中还可以不断加人新的研究和新的应用,使经典的内涵不断得到新的提升,让学生的视野接触到前沿的科学知识,为日后的科研接力打好基础。

1血型与遗传学之间的重要关系

开展案例教学,案例的选择是关键。血型是人类血液由遗传控制的个体性状之一,与人类的生活关系密切,用途广泛。自1900年到2005年,已检测出约29个血型系统[21。临床上最常用的有“ABO血型系统”、“Rh血型系统”、“MN血型系统”和“HLA血型系统”。这些血型系统涵盖了复等位基因、基因互作之上位效应等遗传学的孟德尔定律拓展原理,基因的表达调控及群体遗传等遗传学的精髓内容。透过这个知识窗口,可以看到遗传学在血型中的奥秘。

孟德尔遗传定律从建立、发展到不断拓展完善,一直都是贯穿高校遗传学教学的核心知识点。由于现在大学生从高中开始就接触孟德尔定律,如果大学教学还是重复高中阶段所涉及的内容,学生的学习兴趣难以提高。在高中知识的基础上,开展案例教学,引入现代遗传学在人类血型上的最新认识,则不但可以给学生一种似曾相识的感觉,还能自然地激起他们深入探索的兴趣。血型的遗传特征及生化基础可以清晰明了地向学生阐述清楚孟德尔定律的一些重要的延伸知识内容。从红细胞血型到白细胞血型,从常见的ABO血型到罕见的孟买、Rh血型,对于假基因、等位基因、复等位基因和拟等位基因等不容易理解的基因概念以及基因之间的相互作用都可以通过血型案例,把学生带入情境之中,在教师的指引下由学生自己依靠其拥有的基础知识结构和背景,在血型案例情境中发现、分析和解决问题,比较轻松地掌握这些容易混淆不清的概念和一些难以理解的遗传学现象,如非等位基因之间的相互作用之上位效应等。

此外,人的血红蛋白基因在不同发育时期的表达调控还涉及遗传学中的表型和基因型之间的关系,真核生物中的基因表达调控模式等知识点。对血型相关的一些遗传疾病进行分析,还可以引申出基因突变和染色体缺失突变及一些重要的遗传标记。血型的遗传学检测方法及临床上的输血原则和溶血、血型互配等现象也与受基因表达调控的红细胞的细胞膜糖基的特征和生化机制密切 相关,引导遗传学从理论到实验,再到实践中的应用。血型与疾病的关联分析,把科研思维引入高校遗传学教学中,让学生紧跟时展的步伐,理论联系实际,为日后的科研工作打好基础。

遗传学中两大重要的主题是遗传和变异,主要包括孟德尔遗传和连锁遗传、基因突变和染色体畸变。通过以复旦大学遗传学教学大纲为参考,与刘祖洞主编的《遗传学》和乔守怡主编的《现代遗传学》教材内容相比较发现,血型遗传案例除了与上述遗传学四大内容关联外,还涉及到基因的表达调控、群体遗传、表观遗传等知识点,其中大部分知识点都是要求学生重点掌握的内容。目前,血型案例所涵盖的主要遗传学知识内容及在遗传学学科中的重要意义的归纳见表1。因此,把血型作为经典案例,开展遗传学的案例教学既贴近生活,引发学生深刻的思考,又能代表性地进一步阐述探讨遗传学的生物知识。

2血型案例在遗传学教学中的开展

在以血型为案例的教学过程中,我们首先根据高校遗传学的教学目标和培养目标的要求,在学生掌握了一些遗传学的基础知识和理论知识的基础上,结合遗传学的教学进度逐步有序地进行介绍:1.血型基本知识介绍;2.红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制;3.红细胞血型与输血;4.血型的遗传学规律特征,包括(I)ABO血型复等位基因遗传及其应用,(II)ABO血型基因的克隆,(III)ABO血型的遗传学鉴定;5.ABO血型的拓展,包括(I)孟买血型与拟孟买血型,(II)红细胞血型与白细胞血型。下面主表1血型与高校遗传学教学的重要关系

要选取两个方面阐述在遗传学教学中的开展过程。

    2.1血型基本知识在教学中的开展

ABO血型系统是第一个被描述的红细胞血型系统,也是最具有临床意义的一个系统。因此,在进行血型基本知识介绍时往往以ABO血型为例。随着以分子生物学为基础的血型研究的发展,ABO血型的基因遗传背景目前已比较清楚。在介绍血型基因的基本知识同时也涵盖着遗传学知识的传播,而且随着血型基因知识的不断丰富完善,涵盖的遗传学知识也越来越广泛。

ABO血型由3个复等位基因控制,即iA、产和i°o在开展遗传学相关教学活动时,一般都用此作为分析生物界中复等位现象的经典例证。这些基础知识对于高校学生来说可能在高中的时候就已经获得。因此,在大学开展相关教学时,除了简单介绍这3个主要的复等位基因外,还可以深入讲述新的研究结果,到目前为止通过分子生物学方法已经确定了160多个^50等位基因,只是目前国际上以4川7基因作为等位基因的参比序列,其他基因均与其紧密相关,非常保守。在此基础上ABO血型又可分为许多亚群,其中A血型表现出最多的亚型。在红细胞血型系统中还有一种Rh血型,分为Rh阳性和Rh阴性。Rh血型主要由3个紧密连锁的基因D/d、C/c、E/e决定,这3个基因以单倍型方式传递,属于拟等位基因。这样在讲解原有知识基础上,又不局限于原有知识范围,由ABO血型到Rh血型,由复等位基因引出拟等位基因,在教学方法上可以通过相互比较,举例分析,扩大学生的知识面,提

高他们的学习兴趣。

人类的血型是不是一生恒定不变的?面对这个问题,很多学生都会认为血型是由遗传决定,不会改变。其实人类的血型也会发生变异,如急性白血病以及再生障碍性贫血可以使血型抗原减弱,骨髓增生异常综合征可以导致血型抗原丢失等。而且,健康人也存在血型变异的现象,但是这个是与细胞表面血型物质受到掩盖以及人体存在一些稀有ABO等位基因有关。这些新的知识可以向学生很好地展示“遗传和变异”,利用身边的血型案例调动学生的学习积极性,使他们积极主动地掌握遗传学的精髓。

此外,最近几年疾病引发基因甲基化和突变的研究'又可以结合表观遗传学的内容开展教学。

2.2红细胞血型的细胞膜糖基特征和生化机制在教学中的开展

人类ABO基因位于9号染色体长臂(9q34),其基因产物是一些专一性的糖基转移酶,可以催化血型抗原前体特定部位的糖基转移,从而控制ABO血型抗原的生物合成。其中4基因编码产物为N-乙酰-D-半乳糖胺转移酶(简称A酶),可以产生常见的A抗原;S基因编码产物ci-l,3-D-半乳糖转移酶(简称B酶),可以产生常见的B表面抗原;和S基因同时存在产生的等位基因,其编码产物具有A酶和B酶的特异性,在红细胞表面上产生不同强度的A和B抗原;而O基因则是第258位和第349位碱基缺失导致的密码子移位,使终止密码提前出现,合成了无酶活性的短肽,因而体内没有A酶和B酶,也不能催化糖基转移,只有前体物质H的产生为H抗原(图1)。因此ABO血型有时也称为八811型[71。这样,不同的、B、0基因编码不同的多肽,产生具有不同功能的糖基转移酶,非常简单地引出了遗传学中经典的基因与酶的关系的“一个基因一条多肽(一个基因一个酶)假说”,使学生很容易获得一个基因决定一条相应的多肽链(酶)的结构,并相应地

影响这个多肽(以及由单条或多条多肽链组成的酶)的功能这种遗传学思想,达到良好的教学效果。

此外,最新研究发现ABH抗原除表达在血细胞表面以外,还可以出现在除脑脊液外的分泌液中;有大约80%的个体具有产生这些可溶性抗原的遗传基因;这种分泌抗原的表达由双结构基因控制,即第19号染色体2个紧密连锁的Ft/n(用和基因座。ABO血型抗原都由前体H物质合成,SeAe基因和丑冷基因都可以控制合成H物质;简单来说,基因的表达决定体液中是否出现ABH抗原,H/h基因的表达决定红细胞上是否出现ABH抗原。但是,并不是所有带m基因的个体唾液中都分泌ABH物质,还要受到Wh基因的制约,其中hh型(即孟买型)均为非分泌型[7]。这样又引出了遗传学中一个很重要的概念--上位基因,很重要的遗传学现象--上位效应。这些属于遗传学中基因互作的重点内容,而且发生基因相互作用的非等位基因仍然遵循孟德尔分离和自由组合定律,后代的基因型及其比例是可预计的,所以在遗传学教学中还可用于亲子鉴定、重大遗传疾病的关联分析、人种演化、群体遗传分析等相关内容。

2.2相关技术的拓展应用

ABO血型的分子检测是分子遗传学教学中PCR技术拓展应用的案例。血型基因的表达影响血型的表现型,表型相同的个体其基因型不一定相同。如何区分iAiA、Pi0在表现型都是A型和iBiB、iBi0在表现型都是B型的个体,可以根据A、B、0血型基因碱基的差异,应用聚合酶链式反应-限制性片段多态性(PCR-RFLP)技术分型人类ABO血型的方法。这种方法可以对个体血型(血型基因型)进行判定:是属于AA型、AO型,还是BB型或BO型。在这个基础上,我们进行了改进,并结合教学进程,作为自选实验在学生中开设,获得了学生的好评。在135个学生中开展自选实验,其中有80%的学生选择ABO血型鉴定这个实验,并表示对这个实验很感兴趣。

此外,还可通过分析核苷酸来确定分泌型ABH血型的Se基因型。主要基因分型技术有:(l)PCR-序列特异性引物(PCR-SSP),这是一种新的基因多态性分析技术,根据基因座某一碱基的差异设计一系列引物,特异性引物仅扩增与其对应的等位基因, 而不扩增其他的等位基因;(2)PCR-DNA测序法,先通过PCR扩增基因的主要片段,然后测定序列;(3)PCR-限制性内切酶法,用对位点特异的限制性内切酶消化基因,再通过Southernblot分析来确定。目前,PCR-SSP常用于胎儿血型鉴定及白血病引起的血型抗原异常等血型鉴定。随着450基因结构和研究方法的迅速发展,AB0血型定型也将进入基因定型的时代,揭示更多的关于AB0基因和AB0血型表观遗传学等方面的奥秘。

在教学过程中还可以设计一系列与血型相关的论题,引导学生査阅相关方面的最新进展,总结出血型与人类疾病和性格之间的关系以及蕴涵的遗传学原理。学生可以分组制作PPT讨论,还可针对某一论题,学生组队分为正反两方,开展辩论式讨论。一学期可以安排一次课时(45分钟)开展辩论式讨论,前30分钟让学生正反方陈述观点,列举证据开展辩论,后15分钟用于总结和点评。在这个模式下,几乎所有的学生都积极主动地参与进来,将引导、鼓励与考评相结合,充分调动了学生学习的积极性[11]。开展“血型是否可以决定性格”类似专题的辩论式讨论,既增加了遗传学教学的兴趣性及可接受性,还可以使学生的思维在辨析中得到操练。正反两方队员通过收集资料和案例,与同学辩论解释的过程中,不仅掌握了深奥的科学知识,而且还与现实生活相联系,并且将遗传学应用于实际,填补了传统教学在知识灵活认知与实践中的不足。

3以血型为案例开展遗传学教学的优点

作为日常生活中被人们广泛熟知的遗传学常识,血型遗传学的研究历程符合遗传学的发展规律与教学规划,其作为遗传学教学案例有着不可替代的优势:

遗传学的最新进展范文第3篇

【关键词】学习兴趣;导语;直观教学

兴趣是学生主动学习,积极思维,用于探索的内在动力。科学研究表明:人对某种实物的兴趣愈浓,其注意力愈高度集中,其观察力愈细致,思维愈敏捷,想象愈丰富,从而能收到事半功倍的的效果。学生在学习过程中,只有对知识感兴趣,才能提高学习的积极性,顺利完成学习任务。那么,在生物教学中如何提高学生的学习兴趣呢?我的做法和体会是:

1 精心设计课堂导语

俗话会说,良好的开端是成功一半。对于课堂教学来说,更是这样。在教学中,如果从课堂一开始就通过独特的导语紧紧的吸引住学生的注意力,激发学生的求知欲,开启学生的思维,就会极大提高学生的学习兴趣。例如,在讲激素一节是,我向学生介绍在国际体育比赛中都要对运动员进行体检,体检的目的之一是检测兴奋剂,学生大多知道服用兴奋剂会提高运动成绩,然后我问学生:“服用兴奋剂为什么会提高运动成绩?”通过此问题引出课题“激素”。又如在讲生物变异时,我向学生介绍20世纪80年代前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸事故,四年后,科学家前往该地考察,发现当地的老鼠长得和猫一样大,并且这种老鼠见人不跑还主动攻击人,对人造成伤害。为什么会是这样呢?今天我们学习生物的变异,通过这一内容的学习,就会回答这个问题。学生兴趣大增。学习呼吸系统时,我是这样做的:一个新生命的诞生,伴随这一声啼哭,婴儿落地的一瞬间,为什么要哭?有什么作用?学生在底下小声议论,我叫了几个学生回答,答案各异,但都没有达到要点,我说我们今天学习呼吸系统,寻找答案。当然在生物与教学中,导语的方法是多种多样的,既有悬念性的,也有趣味性的,生活常识想性的,还有前后知识的链接等等。总之,通过富有吸引力的导语,把学生的思维引向课堂所要学习的内容上,提高了学生学习时的兴趣,收到了良好的课堂教学效果。

2 加强直观教学

生物学中,有诸多复杂的结构,抽象的概念和难以理解的原理。如果老师纯粹讲述,学生会感到乏味,进而丧失兴趣。因此,作为教师,要尽量采取直观的教学手段,化静为动,化抽象为具体,变复杂为简单。可利用标本,实物,模型,挂图及电化教学手段等直观教学手段,使学生通过观察,发现问题,提高学习的兴趣。如讲到肾脏一节时,肾脏的结构抽象复杂,讲起来枯燥乏味。而在讲课时,如果拿上猪肾脏的实物,先展示给学生看,学生的注意力就会被吸引过来,然后通过解剖,让学生观察,得出肾脏的大体结构,由观察得到的大体结构,进一步引入到细微的结构。这样就自然的提高了学生的学习兴趣。讲细胞的结构时,特别是细胞器的结构一直是难点,学生看不见摸不着,难以理解。在教学时,播放细胞器flash,学生看到生动的画面,直观的立体结构,能很轻松的掌握知识且印象深刻,理解透彻。在学习遗传规律时,很多学生对豌豆的自花传粉方式及什么是子一代不理解,通过让学生观看豌豆的传粉,受精,种子的形成PPT,学生对整个知识有了深刻的理解,课堂效率得到极大提升。特别是近些年,网络上有很丰富的教学视频,将这些资料下载,适时的用于教学,能起到事半功倍的作用。

3 理论联系实际

生物与我们的生活息息相关,在生活中有许多生物方面的知识,如果把这些知识和理论联系起来,会极大的提高学生的学习兴趣。如讲到“关节”时,我会给学生介绍什么是关节炎,症状怎样,怎样预防。讲到“牙齿”时,讲什么是虫牙,怎样正确的刷牙,怎样预防蛀牙。学习食物中的营养知识时,结合生活实际,给学生讲明科学均衡营养的重要性。许多学生喜欢吃垃圾食品大量喝碳酸饮料,讲明这种不良习惯所带来的危害。现今,很多学生较为关注自己的外在形象,注重对于皮肤的保养,在学习皮肤一节知识时,讲完课本知识后,利用简短的时间给学生讲解了皮肤的分类以及不同类型皮肤的保养,怎样预防青春痘等等。课后,有学生如下说“这节课是他们学习生物课听的最认真的一次”。讲到植物根的吸收作用时,结合所学原理,说明给庄稼上肥料时上的太多,为什么会把庄稼烧死等等。这些问题生活中随处可见,把这些问题和课堂知识结合起来,学生就会感到很实际,很有用。学生的目的性增强了,学习起来就有了兴趣。

4 重视生物实验,激发学习兴趣

生物实验能加强学生的感知,培养学习兴趣。特别是职业院校的学生,文化课基础差,但动手能力强。尽量多安排一些实验,组织好实验,对激发兴趣大有帮助。在讲种子时,给学生分发浸泡过的大豆,菜豆,玉米,小麦种子,让学生边读书边观察,效果不错。学习植物类群时,让学生观察藓,蕨,油松,银杏等代表植物,特别是用放大镜观察藓,对这种司空见惯的青苔,学生没想到它也有根,茎,叶,许多学生观察完毕,特别兴奋,学习兴趣大增。作为生物教师,在教学中,应想方设法创设条件,开好实验,激发学习动机,培养学习兴趣,提高教学质量。

5 介绍生物界的趣闻、趣事

在生物王国中,数不尽的奇闻奇事和探索不尽的奥秘。这些恰是学生感兴趣且乐于吸取的知识营养。结合教学内容恰当的利用几分钟时间,介绍一些植物的生活特点和繁殖特点,奇特的现象。如含羞草为什么会含羞,会吃人的树,吃虫草,鸽子树的传说,虞美人的故事等。讲动物时,介绍动物的觅食,争偶,护幼,御敌的故事,再如鸟类的筑巢,育雏的方式,青蛙的捕食,蚂蚁王国的秘密,食人蚁的故事。群居生活的蜜蜂蜂王工蜂。雄蜂的分工协作等。讲这些趣闻趣事时,声音要抑扬顿挫,绘声绘色,学生听起来感到很新鲜,充分感受但学习生物的乐趣,不但爱学,也拓宽了学生的知识面。

6 介绍生物科学方面的最新动态

遗传学的最新进展范文第4篇

一、在课堂中引入生产和生活的实际

陶行知的名言“生活即教育”人所共知,生活是教育的源泉,教育扎根于生活,这和美国教育家杜威的思想是一脉相承的。生物本身就是一门强调实用的科学,它与生活、生产的实际密不可分,这就告诉我们在生物教学中必须走生活化的道路,加强与生活的联系,这样做不但能将生物知识形象化、生动化,帮助学生更好地理解和掌握,而且还能使他们真切地感受到生物学科在现实生活中是有用武之地的,自然就能进一步激发他们的学习兴趣,优化他们的学习动机。

例如,笔者在教“蛋白质的代谢”这一内容时,笔者告诉学生生活中的一个小常识:现在人们的生活条件都提高了,豆浆、牛奶成了人们早餐的必需品,很多人喜欢空腹喝豆浆、牛奶,或者只喝豆浆、牛奶别的什么也不吃了,其实这样营养都流失了,是一个错误的习惯。为什么是错误的呢?怎么吃最营养呢?在问题的激发下,学生的兴趣被调动起来了,他们会觉得所学的知识与自己的生活原来如此紧密相关,这么做到底有哪儿不对呢?接着教师引领学生带着疑问开始学习“蛋白质的代谢”,空腹喝豆浆、牛奶,其中的氨基酸被氧化分解了,来供给生命各项活动需要的各种能量。所以科学的方法是先吃馒头、面包等面食,然后再喝豆浆、牛奶,这样就能够由含糖的馒头、面包等面食氧化分解后供给能量,那么氨基酸就可以用来完成不同组织蛋白和酶的合成,或者在氨基转换作用下形成能被人体有效吸收的新氨基酸,这两种方式和上述方式就是蛋白质代谢的三条途径。当学生明白了这一切之后,他们对蛋白质代谢的这三个途径自然就有了无比深刻的印象,同时也了解了生活中必备的常识,正确地养成了良好的饮食习惯,更加有意义的是将生物学习与学生的实际生活联系起来,大大激发了学生学习生物的兴趣。

二、在课堂中引入新的知识热点和科技成果

新一轮课程改革更加关注科技与社会这个学习目标,相比传统的教学只限定在教材的圈子里有了重大的突破,对以往课程中存在的缺陷也予以了关注。新课程标准要求高中生物教师要善于使用多媒体技术,有意识地将生物学科研究领域中的最新进展、重要成果以及大家关注的热点问题比如转基因植物等引入到课堂中去,用这些新鲜的信息去激活学生的热情,增强他们的兴趣,帮助他们树立高远的个人理想。

例如,在具体教学过程中,学到“营养的代谢”这一内容时,就可以补充三鹿问题奶粉引起的中国乳业震荡以及由此引发的一系列食品安全信任危机。在讲解“病毒”这个概念时,笔者就告诉学生现在世界流行的一些影响较大的病毒,比如甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、猪流感病毒、非典病毒等,对这些曾经在我们身边肆虐引起恐慌的病毒进行研究,分析它们能大规模传播的主要原因,在此基础上结合学生已经了解的一些人体免疫常识,引导他们去探讨如何有效预防这些病毒。在讲“受精作用”时,笔者向学生介绍目前最先进的治疗不孕不育症的“试管婴儿”技术和“克隆”技术等最新的研究进展和现状,结合道德与伦理的相关知识,组织学生开展讨论,谈谈自己对“克隆人”的观点。

在讲杂交育种时,介绍我国育种专家袁隆平秉持坚忍不拔的科学态度,培育出杂交水稻,被誉为“杂交水稻”之父,为解决世界粮食危机做出了较大的贡献;在讲人类基因组计划时,介绍中国在基因测序方面的进步,也担任了1%基因组测序任务,并且首次对水稻基因组进行测序并绘出草图。

三、在课堂中引入科学家的故事

生物学是一个循序渐进、团队合作的探究历程,如同牛顿所说“我是站在巨人的肩膀上”,它的每一次进步,每一项发现,每一次成果,都是众多科学家前赴后继,努力工作的结果,都有许多感人奋进的故事。在教学中,教师应充分利用材料,介绍科学发现史和科学家成才的故事。通过这些事迹,学生可以学习科学家的发现、创新、假设、实验的探究过程,学习他们在客观实验结果的基础上进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结的思维方法,学习他们不怕失败勇于挑战的科学态度,学习他们不畏艰辛勇于拼搏的工作作风,学习他们对科学的热爱和不懈追求的科学精神。

例如,笔者向学生介绍虎克是怎样自制显微镜,发现细胞,为生物研究进入微观世界奠定基础的;达尔文是怎样经过环球航行,采集标本,提出自然选择学说,打破了唯心主义学说的;孟德尔是如何通过八年努力,提出分离定律和自由组合定律,为研究遗传规律指明了方向的;摩尔根是怎么通过饲养果蝇研究出遗传学第三定律,即基因的连锁和交换定律,为变异的出现阐明了本质的;沃森和克里克是怎样亲密合作发现提出DNA的双螺旋结构等等。

遗传学的最新进展范文第5篇

    近年,随着分子生物学等新技术的发展,实验诊断领域的不断拓宽,新的检验项目的不断增加。在教学反馈中,有学生对教师的授课质量也提出了一些意见,如一些教师对实验的背景知识了解不够、不能够很好的回答学生的问题等。因此,教研室要求实验课教师不能只面对课本,重复老的或者临床已经淘汰的方法,要不断学习医学领域的最新进展,更新自己的知识,扩大相关学科的知识面,努力提高自身素质,这样才能够更好地传授知识。尤其对刚参加工作的青年教师,大部分未登过讲台,为使他们尽快成为合格的实验课教师,教研室采取多种途径对他们进行培训,如集体备课、教案编写、实验操作测试、综述汇报等。其中必须经历的一个重要环节就是试讲,通过选择部分授课内容在教研室内部师生范围内进行模拟讲课,由经验丰富的老教师对其授课的各个方面,如知识点、声音、姿态、节奏等进行点评。试讲是对新教师授课能力的检验,也是新教师在正式上课前克服恐惧情绪、获得自信的有益经历。笔者发现,经过一系列的培训后,新教师的理论水平和实验操作技能都得到了很大提升,并获得了一些间接的教学经验。教研室还特地安排几位高级职称教师负责跟踪督导几名新教师的教学工作,通过现场听课及时发现问题,纠正偏差,帮助新教师在实践中不断提升教学水平。这些措施使新教师在短期内达到了高质量实验课教学的要求,取得了显着的效果。从学生反馈来的评价也认为实验诊断学实验课的新教师教学水平较好。高质量实验课教学不仅要让学生能够得到合理的实验结果,还应该让学生理解实验的理论背景、设计思路以及培养学生的临床思维能力。在教学反馈中出现的大多数问题很大程度上与教师备课不充分有关。为了提高教师备课质量,在备课方面,要求教师严格按照教学大纲的要求认真编写实验课教案,要多查找参考资料,确保内容的正确性与准确性,精心备好每一节课并要熟记讲稿。针对学生的接受能力,参照不同的教材,抓住重点难点,做好时间安排,条理清楚,层次分明。每次上课前一周教研组组织集体备课,由一个老师把自己所要讲课的内容及思路讲一讲,提出自己的重点、难点及疑问,再由其他教师发表各自的意见和建议,最后由老教师总结、指正、解决疑点。年轻教师在参与集体备课的过程中,学会了如何做到高质量的教学准备,并达到了培养目的。

    2充分利用多媒体进行实验课授课

    实验诊断学这门课程具有知识点多、记忆量大、容易混淆等特点,而且各种血细胞、细菌、尿沉渣等形态结构仅靠单纯的口头文字讲解非常抽象,学生难以理解。在实验诊断学教学改革中,笔者所在教研室,在省教育厅重点教学课题的资助下,进行了多媒体素材库的建设,重点针对临床血液学检验、临床检验基础和临床微生物学和遗传学检验建立图谱库,用于实验课的教学获得较好的效果。教师把实验过程中希望学生观察到的各种细胞、细菌、尿沉渣、染色体等典型形态图片,以幻灯片、动画、声音等形式在课堂上进行放映,以完全真实的形式展示在学生面前。实践证明,这种教学形式对以形态学为主的实验诊断实验课具有非常好的教学效果。另外,教师还常常可把学生制作的较好的血涂片瑞氏染色或细菌革兰染色体标本片利用显微摄影成照片,通过多媒体幻灯片让全班同学观看,便于教师与学生共同讨论和分析制片和染色的成败原因,大大提高了实验课的教学质量。

    3病例结合式锻炼学生临床思维能力

    临床思维方法是医生认识疾病、判断疾病和治疗疾病等临床实践过程中所采用的一种逻辑推理的方法[3]。无论是理论课还是实验课改革,实验诊断学教学的最终目标是锻炼学生临床思维能力和知识的运用能力,这种理念已成共识。由于临床医学生在学习实验诊断学时还没有接触临床课,许多疾病对于他们来说都一无所知,所以单纯以实验结果片面地来分析诊断疾病,实际上对临床专业学生分析诊断能力的提高帮助不大[4]。我教研室从2003年开始将病例分析讨论作为主要手段先后用于实验诊断学理论和实验教学,进行了全面探索。尤其在实验课的教学中取得了较好的效果。实验课之前对学生分组,先引入典型的病例,提问学生与该病例相关的检测项目,然后讲解这些项目的操作方法及临床应用,学生带着问题去听课;然后根据临床资料开化验单,动手操作进行实验室检测;最后根据自己检查的结果,结合临床资料讨论分析,给出诊断。结果表明病例结合式教学可加强学生对实验诊断学的重视程度,锻炼了临床思维能力,提高了学生学习兴趣和课堂学习效率。

    4完善实验课考核方式