導(dǎo)語：如何才能寫好一篇關(guān)于遺傳學(xué)的問題，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞： 配子 種類 類型 連鎖 基因型

在多年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)高中生物必修二《遺傳與進(jìn)化》時，感覺很困難，原因很多，其中配子相關(guān)問題沒有得到很好的解決，而無法深入學(xué)習(xí)是一個主要原因。下面我就針對這個問題，談?wù)剬ε渥酉嚓P(guān)問題的認(rèn)識。

一、配子種類的判斷（基因獨(dú)立遺傳）

判斷原則：（一）先確定基因的對數(shù)，如基因型為AA的生物，基因?yàn)?對；基因型為AABb的生物，基因?yàn)?對。（二）確定等位基因的對數(shù)，如基因型為AABB的生物，等位基因?yàn)?對；基因型為AABb的生物等位基因有1對；基因型為AaBb的生物，等位基因有2對。（三）配子種類為2n（其中n為等位基因?qū)?shù)）。

例如：

1.AABB的生物的配子種類有幾種？

解析：AABB有兩對基因，等位基因?yàn)?對，所以，配子種類為20=1種。

2.AABb的生物的配子種類有幾種？

解析：AABb有兩對基因，等位基因?yàn)?對（Bb），所以，配子種類為21=2種。

3.AABbCCDdEe的生物配子種類有幾種？

解析：AABbCCDdEe有五對基因，等位基因?yàn)?對（Bb、Dd、Ee），配子種類為23=8種。

二、配子類型的確定（基因獨(dú)立遺傳）

判斷原則：（一）確定基因?qū)?shù)。如AABbCC有基因三對。（二）確定等位基因?qū)?shù)。如AaBBCc有等位基因兩對（Aa和Cc）。（三）畫圖。1.在每對基因下面用數(shù)字標(biāo)出來。2.確定第一個基因。如果是等位基因就寫兩個，是相同基因就寫一個。3.畫線。第二個基因確定第一個基因后畫幾條線；如果第二對是相同基因那么畫一條線，如果是等位基因就畫兩條線。4.連基因。把第二個基因連在第一個基因的線后。依此類推。

例如：

1.寫出AABb的配子基因類型。（基因有兩對，等位基因一對）。

畫圖：

配子種類有AB、Ab兩種。

2.寫出AaBb的配子基因類型。（基因有兩對，等位基因兩對）。

畫圖：

配子種類有AB、Ab、aB、ab四種。

3.寫出AaBBCcDdEE的配子基因類型。（基因有五對，等位基因三對）。

畫圖：

配子種類有ABCDE、ABCdE、ABcDE、ABcdE、aBCDE、aBCdE、aBcDE、aBcdE八種。

三、特殊情況下的配子判斷

1.連鎖情況

當(dāng)一對同源染色體上同時具有兩對及以上等位基因，形成的配子中基因也具有連鎖現(xiàn)象，判斷配子時要注意以下方面。

例1：某一生物基因型為AaBb，已知這兩對基因位于同一對同源染色體上，那么其產(chǎn)生的配子種類有哪些？

解析：由于這兩對等位基因位于一對同源染色體上，因此有兩種情況，A和B連鎖，那么a和b連鎖，或者A和b連鎖，那么a和B連鎖。畫圖如下：

第一種情況產(chǎn)生配子：AB、ab，第二種情況產(chǎn)生配子：Ab、aB，所以產(chǎn)生的配子是：AB、ab或Ab、aB。

例2：某一生物基因型為AaBbCc，已知此三對等位基因位于兩對同源染色體上，且A和B連鎖，C、c與之獨(dú)立遺傳，那么，此生物產(chǎn)生的配子種類有幾種？分別是哪些？

解析：由于這三對基因位于兩對同源染色體上，而且A和B連鎖，那么a和b連鎖，在一對同源染色體上，C和c在另一對同源染色體上。

把AB設(shè)為E，ab設(shè)為e，則AaBbCc可以簡化為EeCc，那么，配子基因型可以用上述的方法畫圖求得配子種類：EC、Ec、eC、ec，然后把AB設(shè)為E，ab設(shè)為e，代進(jìn)去，即：ABC、ABc、abC、abc，所以，此生物產(chǎn)生的配子種類有4種，分別是：ABC、ABc、abC、abc。

2.一個性原細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型的判斷

當(dāng)要判斷一個性原細(xì)胞產(chǎn)生的配子基因型時，就不能按照上述方法推斷，因?yàn)?，性原?xì)胞有兩種（精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞），1個精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生4個，而1個卵原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生1個卵細(xì)胞，所以按照以下方法判斷：

例：基因型為AaBb的生物，兩對基因獨(dú)立遺傳，1個精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的基因型為？搖？搖 ？搖？搖，1個卵原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子基因型為？搖 ？搖？搖？搖。

篇2

關(guān)鍵詞：生物信息學(xué) 遺傳學(xué) 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容

遺傳學(xué)（Genetics）是研究自然界中生物的遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)，是生命科學(xué)領(lǐng)域中最為重要和基礎(chǔ)的學(xué)科之一。它也是生物科學(xué)中一門最具活力，發(fā)展最迅速的理論科學(xué)，又是一門緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)應(yīng)用科學(xué)，對探索生命起源和本質(zhì)，推動整個生物科學(xué)的發(fā)展起著巨大的作用。因此，遺傳學(xué)作為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門重要主干課程，在教學(xué)中起著舉足輕重的作用。

一、生物信息學(xué)專業(yè)開設(shè)遺傳學(xué)的必要性

20世紀(jì)80年代末，由分子生物學(xué)、計算機(jī)科學(xué)以及信息技術(shù)等學(xué)科的交叉和結(jié)合產(chǎn)生了生物信息學(xué)（Bioinformatics），它是基于分子生物學(xué)與多種學(xué)科交叉，以計算機(jī)為工具對生物相關(guān)信息進(jìn)行儲存、檢索和分析的科學(xué)，是當(dāng)今生命科學(xué)和自然科學(xué)的重大前沿領(lǐng)域之一。近20年，特別是隨著人類基因組計劃（human genome project，HGP）不斷拓進(jìn)，生物信息學(xué)作為跨越和融合生命科學(xué)與信息技術(shù)的新興學(xué)科已成為生命科學(xué)核心領(lǐng)域和最具活力的前沿領(lǐng)域之一。生物信息學(xué)專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。國內(nèi)單獨(dú)設(shè)立生物信息學(xué)本科專業(yè)的高校較少，且普遍較晚。

遺傳學(xué)與生物信息學(xué)兩個學(xué)科之間關(guān)系密切。有國內(nèi)學(xué)者利用美國《科學(xué)引文索引》（SCI）數(shù)據(jù)庫web of science，運(yùn)用文獻(xiàn)計量學(xué)方法對8種權(quán)威生物信息學(xué)期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上傳至wed of science的全部文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計及分析。對施引文獻(xiàn)按跨學(xué)科強(qiáng)度排列的結(jié)果顯示，遺傳學(xué)及基因與生物信息學(xué)跨學(xué)科文章發(fā)表量居第二位，僅次于生物化學(xué)與分子生物學(xué)。這說明，生物信息學(xué)與遺傳學(xué)直接的跨學(xué)科研究較多，二者交叉學(xué)科的發(fā)展關(guān)系密切。因此，生物信息學(xué)專業(yè)開設(shè)《遺傳學(xué)》課程十分必要。

二、遺傳學(xué)教學(xué)中存在的問題

多年來，不同專業(yè)的《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)過程中涌現(xiàn)出一些共性問題，這些問題在生物信息學(xué)本科專業(yè)的教學(xué)過程中也存在。一是，學(xué)科拓展深化與課時壓縮之間的矛盾。隨著遺傳學(xué)研究范疇的不斷拓展，新的學(xué)科分支相繼涌現(xiàn)，信息量逐步擴(kuò)增，待教授內(nèi)容逐漸增加且顯得零散。但隨著大學(xué)素質(zhì)教育改革的進(jìn)行，更多新的選修課、實(shí)驗(yàn)課被引入，遺傳學(xué)理論課時被壓縮，課時減少與內(nèi)容增多的矛盾日益突顯。二是，遺傳學(xué)與其他課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與組織易重復(fù)。學(xué)科交叉為科研工作提供源源不斷的動力，但在教學(xué)工作中學(xué)科滲透也造成教學(xué)內(nèi)容重疊，基礎(chǔ)和關(guān)緊技術(shù)重復(fù)教學(xué)的問題。例如，分子遺傳學(xué)是遺傳學(xué)重要組成部分，是目前遺傳學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，與生物信息學(xué)關(guān)系最為緊密，它包括的遺傳物質(zhì)的本質(zhì)，基因的調(diào)控，基因重組等內(nèi)容也在基因工程、分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等課程中作為講授重點(diǎn)。如何利用有限的理論課時，合理安排教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率值得思考。

與此同時，生物信息學(xué)作為比較新的本科專業(yè)，開設(shè)各課程之間的銜接問題也比較突出。生物信息學(xué)專業(yè)的學(xué)生在大二開始全面生命科學(xué)和信息技術(shù)相關(guān)程學(xué)習(xí)。在理論知識在實(shí)際中如何應(yīng)用缺乏概念，學(xué)生達(dá)不到共鳴，這也是生物信息學(xué)專業(yè)低年級學(xué)生面臨的通病。遺傳學(xué)課程安排在大學(xué)二年級上學(xué)期講授，對于剛剛接觸專業(yè)課程的學(xué)生而言本來就陌生，而且信息技術(shù)和生命科學(xué)相關(guān)課程獨(dú)立講授，二者貌似是兩條平行線，怎樣相交碰撞出火花，對于學(xué)生來說很難結(jié)合，必須由任課老師在授課過程中充分引導(dǎo)。傳統(tǒng)的《遺傳學(xué)》課程教學(xué)注重以雜交分析為主的經(jīng)典遺傳學(xué)理論的講解，很大篇幅集中在三大定律（分離定律、自由組合定律以及連鎖和互換定律）的教授上。遺傳學(xué)課程教學(xué)重點(diǎn)集中在經(jīng)典遺傳學(xué)定律，經(jīng)典案例跟不上學(xué)科發(fā)展。這個問題已經(jīng)被一線教育工作者認(rèn)知。

綜上，由于學(xué)科本身發(fā)展迅速，涵蓋知識范圍越來越廣，課時壓縮等原因，容易讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對該課程產(chǎn)生“內(nèi)容太發(fā)散”“課時進(jìn)程快”“知識跨越大”等認(rèn)識，不利于課程的學(xué)習(xí)。由此可能造成，內(nèi)容廣泛且繁雜“抽象且深奧”枯燥無味，容易讓學(xué)生覺得難或者枯燥。學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不高。因此，在教學(xué)實(shí)踐中，針對不同專業(yè)性質(zhì)和培養(yǎng)目標(biāo)存在的差異，不同專業(yè)《遺傳學(xué)》課程教學(xué)應(yīng)在知識體系、內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)、教學(xué)方法等方面在各專業(yè)間有所區(qū)分。特別是生物信息學(xué)這種學(xué)科交叉性強(qiáng)的專業(yè)，如何實(shí)施該專業(yè)本科生遺傳學(xué)的教學(xué)，以達(dá)到即符合本科教學(xué)難易程度的要求，又被大多數(shù)同學(xué)接受，同時能符合生物信息學(xué)學(xué)科自身特點(diǎn)，需要在教學(xué)過程中逐步的探索與實(shí)踐。本文將結(jié)合資深授課教師經(jīng)驗(yàn)及筆者生物信息學(xué)本科專業(yè)《遺傳學(xué)》教學(xué)經(jīng)歷對這一問題進(jìn)行闡述。

三、教學(xué)過程中的探討與實(shí)踐

1.制定具有專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容

（1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，關(guān)注專業(yè)需求

生物信息學(xué)專業(yè)的課程教學(xué)中，遺傳學(xué)相關(guān)知識是需要講授的重點(diǎn)。傳統(tǒng)遺傳學(xué)課程教學(xué)將重點(diǎn)內(nèi)容集中于經(jīng)典遺傳學(xué)定律及其相關(guān)知識的講授，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠幫助學(xué)生打牢遺傳學(xué)知識基礎(chǔ)，缺點(diǎn)在于教學(xué)內(nèi)容過于單一，沒有包含遺傳學(xué)重要分支的最新知識，無法與當(dāng)前的研究熱點(diǎn)聯(lián)系起來，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。隨著國際遺傳學(xué)研究的深入，分子遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)得到長足發(fā)展，極大地豐富了遺傳學(xué)的知識體系。為了緊跟國際研究前沿，國內(nèi)許多高校對遺傳學(xué)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，在經(jīng)典遺傳學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上，紛紛加入了分子和群體遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，為后續(xù)開展更深入的專業(yè)研究和學(xué)習(xí)奠定了良好的知識基礎(chǔ)。為了幫助學(xué)生對遺傳學(xué)知識體系形成全面而系統(tǒng)的認(rèn)識，結(jié)合生物信息學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，在教學(xué)設(shè)計時借鑒了以“遺傳信息”為主線的教學(xué)思想，教學(xué)內(nèi)容涵蓋了“經(jīng)典”“分子”和“群體”三類主體遺傳學(xué)內(nèi)容。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，受遺傳學(xué)課時限制，對所有遺傳學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行了梳理和必要的刪減，既把握三種遺傳學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，做好各部分知識的教學(xué)銜接，同時注意區(qū)分三者的不同，突出教學(xué)重點(diǎn)，做到“主題鮮明，重點(diǎn)突出，點(diǎn)面結(jié)合，結(jié)構(gòu)清晰”，使學(xué)生在掌握經(jīng)典基礎(chǔ)理論知識的同時了解最新的遺傳學(xué)研究進(jìn)展。

（2）生物信息學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)課程與其他課程的銜接

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，以遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能為研究對象，是生命科學(xué)的主干。因此，與其他學(xué)科在內(nèi)容上有交叉或重疊無法避免。同中求異，突出遺傳學(xué)的特色，是教學(xué)中值得研究的問題。遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、染色體畸變、基因突變、遺傳調(diào)控等章節(jié)與微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)內(nèi)容重復(fù)較多，可以強(qiáng)調(diào)知識結(jié)構(gòu)的完整性，淡化這些內(nèi)容的分子結(jié)構(gòu)和生化過程的講解。例如，結(jié)合孟德爾定律和摩爾根定律案例，著重從染色體和基因角度切入，增強(qiáng)遺傳學(xué)色彩，同時對其他課程起到提綱挈領(lǐng)的作用。

（3）結(jié)合生物信息學(xué)，引入最新研究成果，體現(xiàn)前沿性

在處理好學(xué)科銜接之后，還需要關(guān)注的就是內(nèi)容與生物信息學(xué)的結(jié)合。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，最想了解的莫過于，這門課程與我的專業(yè)有什么聯(lián)系？因此，在講授內(nèi)容中加入生物信息學(xué)手段解決遺傳學(xué)問題的新成果既體現(xiàn)前沿性，又能提高遺傳學(xué)課程的專業(yè)針對性。教師平時要多注意積累教學(xué)素材，對于現(xiàn)階段比較熱點(diǎn)且與生物信息學(xué)相關(guān)的、應(yīng)用性強(qiáng)的問題，要在課程基礎(chǔ)知識講授后，進(jìn)行一定拓展。例如，在講授基因定位和遺傳圖繪制時，引入用EST進(jìn)行基因定位及遺傳圖譜繪制等內(nèi)容；在講到遺傳家譜時，引入通過對患病群體或家系進(jìn)行外顯子組測序分析，對小家系孟德爾遺傳病的致病基因進(jìn)行鑒別和定位的例子。通過引入生物信息學(xué)教學(xué)例子，不僅可以使學(xué)生加深對遺傳學(xué)知識的理解，還可幫助學(xué)生了解生物信息學(xué)最新進(jìn)展，激發(fā)對后續(xù)生物信息學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)方法多樣化，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容繁雜、理論性強(qiáng)，不易理解。為了提高教學(xué)效果，在教學(xué)模式上必須變“以教師為主體”為“以學(xué)生為主體”，注重采用靈活多樣的教學(xué)方法和手段，開展多媒體教學(xué)、案例教學(xué)和研討教學(xué)等，將傳統(tǒng)抽象、枯燥的說教式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w、生動的參與式教學(xué)，增強(qiáng)教與學(xué)的雙向互動。

（1）多媒體教學(xué)方式

計算機(jī)多媒體輔助教學(xué)改變了傳統(tǒng)的黑板加粉筆，以教師為中心灌輸式教學(xué)模式。多媒體通過實(shí)時可交互的多維動畫及圖像展示，可以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的展示效果，提高課堂教學(xué)的信息量和容積率，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深對枯燥晦澀知識點(diǎn)的理解，提高教學(xué)效率。充分利用多媒體課件的超文本功能、交互功能、網(wǎng)絡(luò)功能的優(yōu)勢，比如Holliday模型是分子水平上關(guān)于遺傳重組機(jī)制的重要模型，很好解釋了基因轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。在講到Holliday模型時，為了讓學(xué)生直觀了解單鏈交換重接及分支移動后的Holliday交叉旋轉(zhuǎn)180度形成Holliday異構(gòu)體的過程，采用了動畫、圖片、電子板書相結(jié)合的方式，很容易讓學(xué)生理解空間旋轉(zhuǎn)互換的過程，以及基因轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的原因等較難理解的知識點(diǎn)，反響較好。此外，聲音、視頻、動畫、圖片等便于學(xué)生拆解枯燥內(nèi)容。

（2）案例教學(xué)

案例教學(xué)是一種創(chuàng)新型的教學(xué)方式，主要通過開放課堂、增強(qiáng)互動，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。案例教學(xué)需要結(jié)合本課程的專業(yè)理論知識，著眼于達(dá)成課程教學(xué)目的，編寫和準(zhǔn)備基于一定事實(shí)且具有一定場景的教學(xué)案例，這些教學(xué)案例要能夠啟發(fā)學(xué)生的思考，促進(jìn)學(xué)生將從外部學(xué)習(xí)的知識吸收轉(zhuǎn)化內(nèi)在的專業(yè)素養(yǎng)和能力。在教學(xué)實(shí)踐中，教學(xué)案例是“教”與“學(xué)”互動的橋梁和紐帶，使枯燥乏味的學(xué)習(xí)過程變得活潑有趣；“教”不是告訴學(xué)生怎么去做，而是啟發(fā)學(xué)生如何去思考，對學(xué)生針對案例問題提出的解決思路進(jìn)行引導(dǎo)和評價，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新性思考，找到最優(yōu)的問題解決方法；“學(xué)”不是被動的接受，而是主動的思考和創(chuàng)造，通過與他人而不僅僅是老師進(jìn)行互動和交流，加深對知識的理解，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。

案例教學(xué)的核心是精心設(shè)計教學(xué)案例，將知識內(nèi)化在符合實(shí)際又富于想象的故事情景中，使得學(xué)生通過身臨其境將抽象的理論知識具體化，學(xué)會如何用概念性和原理性知識在實(shí)際工作和研究中解決問題，進(jìn)而加深對特定原理和概念內(nèi)涵的理解。在教學(xué)實(shí)踐中，先以典型案例提高學(xué)生興趣，把抽象的東西具體化，讓學(xué)生變被動接受為主動思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲。注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和解決問題的能力。通過案例的分析，深化學(xué)生對基本原理、基本概念的理解。案例教學(xué)能很好地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主思考，對于理論性較強(qiáng)，比較枯燥的內(nèi)容，通過案例式教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。所舉案例應(yīng)具有針對性，要考慮案例產(chǎn)生的時間、背景和條件，要貼近生活，耳熟能詳，與時俱進(jìn)。在處理問題的同時，獲取知識。進(jìn)行案例教學(xué)過程中，要注重與學(xué)生的互動。圍繞教學(xué)目的，選擇合適案例，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生參與性。教師不能一味平鋪直敘的講案例，還要注意學(xué)生的參與度。只有學(xué)生和教師共同參與，才能達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。

（3）以學(xué)生為主體的教學(xué)

以往課程中，往往針對經(jīng)典類型習(xí)題進(jìn)行講解，參考“標(biāo)準(zhǔn)答案”。在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，這樣往往造成學(xué)生思想禁錮，學(xué)科交融性不夠。特別是對于生物信息學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，傳統(tǒng)習(xí)題課或者討論課，沒有實(shí)用效果。習(xí)題課及討論課應(yīng)注重實(shí)用性，關(guān)注遺傳學(xué)與生物信息學(xué)學(xué)科發(fā)展與融合，設(shè)置開放性答案，突出培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性的應(yīng)用能力。

課堂教學(xué)不僅要“授業(yè)”，更要“傳道”，即培養(yǎng)學(xué)生如何學(xué)習(xí)和如何思維。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知水平，研究、討論、交流式的教學(xué)模式的引入，有助于調(diào)動學(xué)生積極性。采用專題自學(xué)，規(guī)定材料與學(xué)生自學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，開展研討，充分體現(xiàn)學(xué)生觀點(diǎn)。同時，教師只起到點(diǎn)評引導(dǎo)作用，能培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、分析問題、創(chuàng)造性的解決問題的能力，有利于學(xué)生形成科研創(chuàng)新意識。教師如何正確引導(dǎo)是開展研討式教學(xué)的重點(diǎn)。首先，應(yīng)明確課程在相關(guān)領(lǐng)域中的作用和地位，了解課程的教學(xué)內(nèi)容，選擇課程中適合研討的內(nèi)容，并將研究與討論貫穿教學(xué)的全過程。在選擇題目時，要考慮專業(yè)相關(guān)程度及考慮不同學(xué)生層次的需求，考慮學(xué)生個體間的差異，難度適宜。

四、結(jié)語

生物信息學(xué)本科專業(yè)遺傳學(xué)的教學(xué)，以孟德爾定律為基礎(chǔ)，分析遺傳物質(zhì)的存在形式、傳遞、保存及變化，課程脈絡(luò)更加清晰，通過案例教學(xué)的等教學(xué)模式，激發(fā)興趣，并有利于與后續(xù)課程連接，在實(shí)踐教學(xué)中體現(xiàn)了比較好的教學(xué)效果。因?yàn)樯镄畔W(xué)專業(yè)的需求與傳統(tǒng)生物專業(yè)有差異，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同這給教師備課增加了難度。同時，在期末考核時，由于講授側(cè)重點(diǎn)不同，考試側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所區(qū)別，在師資允許的前提下，引入小班教學(xué)，有利于教學(xué)側(cè)重點(diǎn)突出。后續(xù)課程如果設(shè)置分子遺傳學(xué)，將使知識體系更加完整。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

1 細(xì)胞遺傳學(xué)時期

1.1 細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展史

孟德爾于1856～1864年在他所在修道院的小花園內(nèi)對豌豆進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，于1865年在當(dāng)?shù)卣匍_的自然科學(xué)學(xué)會上宣讀了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他認(rèn)為生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳規(guī)律。

在1875～1884年間，德國解剖學(xué)家和細(xì)胞學(xué)家弗萊明在動物中，德國植物學(xué)家和細(xì)胞學(xué)家施特拉斯布格在植物中，分別發(fā)現(xiàn)了有絲分裂、減數(shù)分裂、染色體的縱向分裂以及分裂后的趨向兩極的行為；比利時動物學(xué)家貝內(nèi)登還觀察到馬副蛔蟲的每一個身體細(xì)胞中含有等數(shù)的染色體；德國動物學(xué)家赫特維希在動物中，施特拉斯布格在植物中分別發(fā)現(xiàn)受精現(xiàn)象。這些發(fā)現(xiàn)都為遺傳的染色體學(xué)說奠定了基礎(chǔ)。

1903年薩頓發(fā)現(xiàn)染色體行為與遺傳因子的行為一致，于是提出了染色體是遺傳因子的載體的觀點(diǎn)。

約在1910年，美國遺傳學(xué)家摩爾根及其同事根據(jù)對普通果蠅的研究，確定了基因是染色體上的分散單位，在染色體上呈直線排列，提出了基因的連鎖交換規(guī)律，并結(jié)合當(dāng)時的細(xì)胞學(xué)成就，創(chuàng)立了以染色體遺傳為核心的細(xì)胞遺傳學(xué)。

細(xì)胞遺傳學(xué)時期大致是1910～1940年，可從美國遺傳學(xué)家和發(fā)育生物學(xué)家摩爾根在1910年發(fā)表關(guān)于果蠅的性連鎖遺傳開始，到1941年美國遺傳學(xué)家比德爾和美國生物化學(xué)家塔特姆發(fā)表關(guān)于鏈孢霉的營養(yǎng)缺陷型方面的研究結(jié)果為止。因顯微技術(shù)所限，該時期細(xì)胞遺傳學(xué)材料主要集中于各種動植物。

1.2 細(xì)胞遺傳學(xué)時期幾種常用遺傳學(xué)材料

1.2.1 豌豆

豌豆屬豆科植物，一年生藤本作物，羽狀復(fù)葉，小葉卵形，開白色或淡紫色的花，果實(shí)有莢。嫩莢和種子供食用。

作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是：自花傳粉，閉花授粉；品種間性狀差別顯著，且相對性狀多；花大，便于操作，成熟的種子保留在豆莢中，不容易脫落，利于觀察和統(tǒng)計。

1.2.2 果蠅

果蠅是果蠅科果蠅屬昆蟲，約1 000種。廣泛用作遺傳和進(jìn)化的室內(nèi)外研究材料，尤其是黃果蠅易于培育。其生活史短，在室溫下不到兩周。其生活環(huán)境有些種生活在腐爛水果上，有些種則在真菌或肉質(zhì)的花中生活。

作為實(shí)驗(yàn)動物，果蠅有很多優(yōu)點(diǎn)。飼養(yǎng)容易，并且繁殖快，在25℃左右下約10 d就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。同時果蠅只有四對染色體，數(shù)量少而且形狀有明顯差別，便宜觀察；并且果蠅性狀變異很多，比如眼睛的顏色、翅膀的形狀等性狀都有多種變異。這些特點(diǎn)對遺傳學(xué)研究也有很大好處。

1.2.3 玉米

玉米是一年生禾本科草本植物。植株高大，莖強(qiáng)壯，挺直。葉窄而大，邊緣波狀，于莖的兩側(cè)互生。雄花花序穗狀頂生。雌花花穗腋生。玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料，其理由如下：玉米開單性花，雌雄同株（可同株受精也可異株受粉），雌雄蕊長在不同花序上，去雄容易雜交方便；很多性狀可在種子上看到，種子雖然長在母株上的果穗上，但已是下一代了；同一果穗上有幾百粒種子，便于統(tǒng)計分析；生長周期短；具有易于區(qū)分的相對性狀。

2 微生物遺傳學(xué)時期

2.1 微生物遺傳學(xué)發(fā)展史

大致是1940～1960年，從1941年比德爾和塔特姆發(fā)表關(guān)于脈孢霉屬中的研究結(jié)果開始，到1960～1961年法國分子遺傳學(xué)家雅各布和莫諾發(fā)表關(guān)于大腸桿菌的操縱子學(xué)說為止。在這一時期中，采用微生物作為材料研究基因的原初作用、精細(xì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)本質(zhì)、突變機(jī)制以及細(xì)菌的基因重組、基因調(diào)控等，取得了已往在高等動植物研究中難以取得的成果，從而豐富了遺傳學(xué)的基礎(chǔ)理論。1900～1910年人們只認(rèn)識到孟德爾定律廣泛適用于高等動植物，微生物遺傳學(xué)時期的工作成就則使人們認(rèn)識到遺傳學(xué)的基本規(guī)律適用于包括人和噬菌體在內(nèi)的一切生物。

2.2 微生物作為遺傳學(xué)研究材料的優(yōu)點(diǎn)

大約從1910年～1930年間的主要成就是闡明遺傳物質(zhì)的傳遞規(guī)律，包括染色體變異和進(jìn)化的研究在內(nèi)，從20世紀(jì)40年代起則主要是闡明基因突變機(jī)制和基因作用機(jī)制，而在這些研究中，微生物方面的研究占有重要地位。微生物作為研究遺傳學(xué)的材料有如下優(yōu)點(diǎn)：① 便于獲得營養(yǎng)缺陷型；② 便于作為基因作用研究的材料；③ 便于作為基因突變的研究材料；④ 便于作為研究雜交、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象的材料；⑤ 便于作為基因精細(xì)結(jié)構(gòu)的研究材料；⑥ 能被用作研究復(fù)雜體制的生物的簡單模型，常用大腸桿菌和噬菌體。

腸埃希氏菌通常稱為大腸桿菌，是Escherich在1885年發(fā)現(xiàn)的，是一種普通的原核生物，屬細(xì)菌。

2.3 常用的微生物——紅色面包霉

紅色面包霉（2n=14）是一類被稱為子囊菌的真菌中的一種。子囊菌門是最大的一個真菌門類。其營養(yǎng)體由單倍體多細(xì)胞菌絲體和分生孢子所組成。紅色面包霉的生活史包括無性和有性兩個世代，其無性世代是通過菌絲的有絲分裂發(fā)育成菌絲體，或由分生孢子發(fā)芽形成新的菌絲體。而有性世代是由兩種不同生理類型（接合型）菌絲或稱不同的接合型通過融合，或異型核結(jié)合形成二倍體合子。合子形成后進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生4個單倍體的核，稱為四分孢子，四分孢子再經(jīng)一次有絲分裂形成8個子囊孢子，并以4對“雙生”，成線性排列在子囊中。

作為遺傳學(xué)研究的材料其優(yōu)點(diǎn)有：① 因?yàn)槭菃伪扼w，染有顯隱性的復(fù)雜問題，基因型直接在表現(xiàn)型上反映出來；② 一次只分析一個減數(shù)分裂的產(chǎn)物；③ 個體小，生長快，易于培養(yǎng)，一次雜交可產(chǎn)生大量后代，便于科學(xué)統(tǒng)計；④ 生殖方式是有性生殖，染色體的結(jié)構(gòu)和功能也與高等生物類似。

3 分子遺傳學(xué)時期

3.1 分子遺傳學(xué)發(fā)展史

1953年，美國分子生物學(xué)家沃森和英國分子生物學(xué)家克里克提出DNA的雙螺旋模型標(biāo)志著遺傳學(xué)研究進(jìn)入分子遺傳學(xué)時期。

分子遺傳學(xué)是在微生物遺傳學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)研究工作都以微生物，特別是以大腸桿菌和它的噬菌體作為研究材料完成的；它的一些重要概念如基因和蛋白質(zhì)的線性對應(yīng)關(guān)系、基因調(diào)控等也都來自微生物遺傳學(xué)的研究。分子遺傳學(xué)在原核生物領(lǐng)域取得上述許多成就后，才逐漸在真核生物方面開展起來。

正像細(xì)胞遺傳學(xué)研究推動了群體遺傳學(xué)和進(jìn)化遺傳學(xué)的發(fā)展一樣，分子遺傳學(xué)也推動了其他遺傳學(xué)分支學(xué)科的發(fā)展。遺傳工程是在細(xì)菌質(zhì)粒和噬苗體以及限制性內(nèi)切酶研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它不但可以應(yīng)用于工、農(nóng)、醫(yī)各個方面，而且還進(jìn)一步推進(jìn)分子遺傳學(xué)和其他遺傳學(xué)分支學(xué)科的研究。

3.2 分子遺傳學(xué)常用材料

3.2.1 大腸桿菌

大腸桿菌是人和許多動物腸道中最主要且數(shù)量最多的一種細(xì)菌，周身鞭毛，能運(yùn)動，無芽孢。其主要特征如下：

（1） 大腸桿菌是細(xì)菌，屬于原核生物；具有由肽聚糖組成的細(xì)胞壁，只含有核糖體簡單的細(xì)胞器，沒有細(xì)胞核有擬核；細(xì)胞質(zhì)中的質(zhì)粒常用作基因工程中的運(yùn)載體。

（2） 大腸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型。

（3） 人體與大腸桿菌的關(guān)系：在不致病的情況下（正常狀況下），可認(rèn)為是互利共生（一般高中階段認(rèn)為是這種關(guān)系）；在致病的情況下，可認(rèn)為是寄生。

（4） 培養(yǎng)基中加入伊紅美藍(lán)遇大腸桿菌，菌落呈深紫色，并有金屬光澤，可鑒別大腸桿菌是否存在。

（5） 大腸桿菌在生物技術(shù)中的應(yīng)用：大腸桿菌作為外源基因表達(dá)的宿主，遺傳背景清楚，技術(shù)操作簡單，培養(yǎng)條件簡單，大規(guī)模發(fā)酵經(jīng)濟(jì)，倍受遺傳工程專家的重視。目前大腸桿菌是應(yīng)用最廣泛最成功的表達(dá)體系，常做高效表達(dá)的首選體系。

（6） 大腸桿菌在生態(tài)系統(tǒng)中的地位，若生活在大腸內(nèi)，屬于消費(fèi)者，若生活在體外則屬于分解者。

（7） 它的基因組DNA為擬核中的一個環(huán)狀分子，同時可以有多個環(huán)狀質(zhì)粒DNA。

大腸桿菌作為遺傳學(xué)材料的優(yōu)點(diǎn)是：體積小、結(jié)構(gòu)簡單（擬核中只有一個環(huán)狀DNA分子）、繁殖迅速、容易培養(yǎng)、變異類型容易選取。

3.2.2 噬菌體

篇4

1在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是我校生物技術(shù)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，是遺傳學(xué)理論教學(xué)的延伸和重要補(bǔ)充，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)過程，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的任務(wù)［8］。在長期的教學(xué)和與同行的交流中發(fā)現(xiàn)，在我國長期的高等教育模式下，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在諸多弊端，極不適應(yīng)學(xué)科本身的發(fā)展需要。具體表現(xiàn)在:

1．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)對理論教學(xué)的比重偏小長期以來，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容、進(jìn)度都要服從理論課的教學(xué)進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)視為課堂教學(xué)內(nèi)容的驗(yàn)證和加深，忽視了實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)—分析—解決問題能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，教材內(nèi)容越來越豐富，信息量越來越大，而總課時數(shù)卻沒有增長甚至處于壓縮狀態(tài)，使得教學(xué)內(nèi)容和時間上存在較大矛盾，為了完成教材內(nèi)容的完整講授，教師不得不減少實(shí)驗(yàn)課的課時數(shù)，目前遺傳學(xué)的總課時量多為72—80學(xué)時，理論教學(xué)的課時量多為48學(xué)時，實(shí)驗(yàn)課的課時量一般為24—32學(xué)時。

1．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比重過大由于教學(xué)理念的滯后和長期對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不夠等原因，所開設(shè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不合理。染色體操作為代表的經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分子及群體遺傳實(shí)驗(yàn)脫節(jié)。有關(guān)有絲分裂、減數(shù)分裂、孟德爾遺傳規(guī)律、伴性遺傳規(guī)律等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)比重過大。內(nèi)容單一具體的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)少，缺乏創(chuàng)造性，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中分子遺傳學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過少，與遺傳學(xué)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。

1．3受課時限制，學(xué)生無法完成實(shí)驗(yàn)周期長的實(shí)驗(yàn)一些實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)周期長，只能由實(shí)驗(yàn)員和學(xué)生共同完成，經(jīng)常發(fā)生學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一知半解的現(xiàn)象。例如植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察，材料的預(yù)處理、固定和解離需要一上午的時間，由于課時限制，這部分實(shí)驗(yàn)往往由實(shí)驗(yàn)員老師完成，學(xué)生則從切取分生組織薄片開始進(jìn)行染色、壓片和顯微鏡觀察。學(xué)生往往對材料的處理理解不深刻，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時對預(yù)處理、固定和解離的影響分析不足。

1．4教學(xué)手段和考評形式單一遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)仍然沿用教師先講解、學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書操作的模式，考評則主要以實(shí)驗(yàn)報告的成績?yōu)橐罁?jù)，而實(shí)驗(yàn)報告的抄襲情況日益嚴(yán)重，不足以衡量學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成的水平。

2理清思路，多方位教學(xué)改革

2．1整合、優(yōu)化和拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2．1．1整合經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、適度增加分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容我們贊同前人將以往多個內(nèi)容比較單一、具體的遺傳學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)劃分成4個實(shí)驗(yàn)?zāi)K:果蠅經(jīng)典遺傳、細(xì)胞遺傳、分子遺傳綜合實(shí)驗(yàn)等3個必修實(shí)驗(yàn)?zāi)K及群體遺傳綜合實(shí)驗(yàn)選修模塊［9］。將單因子的遺傳分析、果蠅觀察與飼養(yǎng)、果蠅伴性遺傳分析整合成一個6～時(2～3次實(shí)驗(yàn))的綜合性實(shí)驗(yàn)作為經(jīng)典遺傳學(xué)模塊;將根尖有絲分裂的制片技術(shù)、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的制片技術(shù)、果蠅唾腺染色體的制片技術(shù)、植物多倍體誘導(dǎo)技術(shù)整合成時的綜合性實(shí)驗(yàn)(3次實(shí)驗(yàn))作為細(xì)胞遺傳學(xué)模塊;分子遺傳學(xué)模塊的綜合實(shí)驗(yàn)拓展為DNA的提取、瓊脂糖電泳技術(shù)、PCR擴(kuò)增技術(shù)、DNA指紋的遺傳分析、生物性別決定的遺傳分析等。

2．1．2實(shí)驗(yàn)材料多樣化在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，材料的選擇非常關(guān)鍵，因?yàn)槠浜脡闹苯佑绊憣?shí)驗(yàn)結(jié)果。教材中所選用的材料多是作者總結(jié)得出，但在實(shí)際操作中，常常由于地域氣候和材料種質(zhì)的差異造成不便和誤差。因此，我們可以嘗試用易得的常見材料來做實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)材料的多樣化，在課程中讓學(xué)生對材料進(jìn)行選擇，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析材料的優(yōu)缺點(diǎn)。例如，在植物染色體核型分析時，可向?qū)W生提供材料如大豆、小麥、大麥、玉米、綠豆、大蒜等根尖，讓學(xué)生自行選擇至少2種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過對自己所做實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，找出植物染色體核型分析的最佳材料和簡便的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)他們實(shí)驗(yàn)分析和總結(jié)能力。事實(shí)上，在多年的實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)簡單易得的大蒜根尖用于核型觀察效果非常好。

2．1．3增加綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容教育部“關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見6”中要求高校開出一批新的綜合性、設(shè)計性的實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造條件使學(xué)生較早的參與科學(xué)研究和創(chuàng)新活動。以此為指導(dǎo)思想，我校在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中加大綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的比例。如在分子遺傳學(xué)模塊中，DNA提取—瓊脂糖電泳技術(shù)—PCR擴(kuò)增“三部曲”即是一個典型的綜合性分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，基于此的植物分子標(biāo)記技術(shù)(ISSR標(biāo)記)和鳥類(雞)的性別判定等綜合性實(shí)驗(yàn)效果都非常好。學(xué)生們普遍對親緣關(guān)系的遺傳分析比較感興趣，DNA指紋的遺傳分析就是一個很好的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，可以引導(dǎo)學(xué)生收集感興趣的植物、動物、人的DNA樣本進(jìn)行遺傳分析，深入了解遺傳標(biāo)記的應(yīng)用。

2．1．4將教師的科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化成綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目隨著高?？蒲泄ぷ鞯娜找姘l(fā)展，不少教師都承擔(dān)著一定的科研項(xiàng)目，其中一些研究內(nèi)容可適當(dāng)轉(zhuǎn)化成教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不僅可以讓學(xué)生了解到學(xué)科發(fā)展的前沿，還可以提高學(xué)生的科研興趣。作者將所承擔(dān)科研項(xiàng)目中的部分內(nèi)容“沙棘種質(zhì)遺傳多樣性的分子標(biāo)記分析”以綜合性實(shí)驗(yàn)方式引入到遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了良好的效果。

2．2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面

2．2．1儀器設(shè)備的更新及添置近幾年，隨著“中央級普通高校改善基本辦學(xué)條件專項(xiàng)資金”的資助，我校本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備等條件得到一定的改善，如生物顯微鏡得到進(jìn)一步更新(新添進(jìn)口Olympus顯微鏡)，PCR儀、微量移液器、低溫冷凍離心機(jī)等儀器已經(jīng)能夠滿足遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求，并且已經(jīng)開始申報顯微鏡成像系統(tǒng)、凝膠成像系統(tǒng)、梯度PCR儀等高端的儀器進(jìn)入學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，相信不久的將來學(xué)生不需要用手機(jī)對顯微鏡下的觀察結(jié)果進(jìn)行拍照，用于瓊脂糖凝膠電泳觀察的紫外分析儀則被凝膠成像系統(tǒng)取代。

2．2．2設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室，制定開放實(shí)驗(yàn)室的管理細(xì)則，提高其使用率解決實(shí)驗(yàn)流程長與實(shí)驗(yàn)課時有限之間矛盾的有效方法就是設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，開設(shè)生物技術(shù)綜合性開放實(shí)驗(yàn)，并制訂開放實(shí)驗(yàn)室管理細(xì)則，委派專門的教師和學(xué)生管理儀器、衛(wèi)生等，學(xué)生自我管理為主，教師監(jiān)督為輔。實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)室后，一些周期長的實(shí)驗(yàn)(例如:植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察)學(xué)生能夠全程完成，打破老師代做的常規(guī)。設(shè)立開放實(shí)驗(yàn)室后，在合理安排的前提下，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣和主動性明顯增強(qiáng)，在儀器的使用和動手能力等方面進(jìn)步很快。一些重要儀器的使用率明顯提高，例如冷凍離心機(jī)、PCR儀等。

2．3以學(xué)生課外活動為載體，延伸課堂教學(xué)近幾年，我國越來越重視對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，每年國家級、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目的申報就是一個例證。越來越多的大學(xué)生以團(tuán)隊的方式在專業(yè)教師的指導(dǎo)下申報、完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。遺傳學(xué)相關(guān)的課題學(xué)生們一直很感興趣，努力將課堂上所學(xué)的知識和技能拓展為更深入的學(xué)術(shù)研究。另外，結(jié)合專業(yè)性競賽延伸課堂教學(xué)，例如一年一度的專業(yè)性競賽“遼寧省大學(xué)生動植物標(biāo)本制作大賽”就是我校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生很喜歡的一個競賽，筆者指導(dǎo)學(xué)生的作品“異色瓢蟲鞘翅的色斑遺傳”曾于2011年獲得該項(xiàng)競賽三等獎。

2．4授課手段與考核方式

2．4．1充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)將現(xiàn)代化的電教手段引入實(shí)驗(yàn)課，以營造輕松和諧的課堂氛圍。教學(xué)中，教師需要做演示實(shí)驗(yàn)時，為了確保每個同學(xué)都能看到，往往要穿梭于學(xué)生中進(jìn)行演示，有了現(xiàn)代化的電教手段，可制作相關(guān)視頻來示范，既提高了課堂效率，又方便教師進(jìn)行更多的指導(dǎo)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，將一些操作步驟繁瑣的實(shí)驗(yàn)做成演示課件放在網(wǎng)上可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。

2．4．2考評方式多樣化，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性和積極性考核方式需多樣化和細(xì)節(jié)量化。撰寫實(shí)驗(yàn)報告既是學(xué)生科學(xué)思維能力和文字表達(dá)能力的綜合體現(xiàn)，也是大學(xué)本科生所應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)。因此，對于實(shí)驗(yàn)報告，尤其是綜合性或者設(shè)計性實(shí)驗(yàn)報告，我們要求學(xué)生按照科研論文的形式寫出材料和方法、結(jié)果分析和討論，要求學(xué)生對于原理、方法、步驟和結(jié)果撰寫必須簡潔準(zhǔn)確，對實(shí)驗(yàn)所采用方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析后提出改進(jìn)意見。另外，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程中的考察與評價。教師可事先制訂每個實(shí)驗(yàn)要考核的項(xiàng)目詳細(xì)列表，把實(shí)驗(yàn)每一個小項(xiàng)都列入考察范圍，包括實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度、規(guī)范狀況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在考核中依據(jù)項(xiàng)目來評分，保證客觀公正。例如，在植物染色體制片中，從取材部位的準(zhǔn)確，材料的染色適當(dāng)，染色體的分散狀況三個方面衡量實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣不僅提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的重視程度，而且促使他們養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

3結(jié)語

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關(guān)鍵詞：表觀遺傳學(xué) 教學(xué) 研究生

中圖分類號研究生教育是高等教育的重要組成部分，是培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次人才的重要手段。今天的社會對研究生的全面素質(zhì)和創(chuàng)新能力提出更高的要求，而專業(yè)課教學(xué)是研究生教育的最基本部分，是提高研究生專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的直接途徑，因此，提高專業(yè)課教學(xué)水平對研究生的培養(yǎng)具有十分重要的意義[1]。隨著生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，知識更新速度加快，學(xué)科之間相互交叉、相互滲透，邊緣學(xué)科和新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)。表觀遺傳學(xué)是近幾年來生命科學(xué)迅速發(fā)展的前沿學(xué)科之一，其理論與技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透至生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及預(yù)防醫(yī)學(xué)的各個學(xué)科。表觀遺傳學(xué)是我們學(xué)院學(xué)術(shù)型碩士研究生專業(yè)課程和專業(yè)學(xué)位碩士研究生專業(yè)知識模塊的主干課程。如何適應(yīng)新形勢下研究生培養(yǎng)的需要，筆者主要針對研究生表觀遺傳學(xué)教學(xué)談一些自己的看法及建議。

1 教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高

生物醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變對教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和能力提出了相應(yīng)的更高要求。不僅要求教師有生命科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的專業(yè)知識，而且還要有生物醫(yī)學(xué)理論方面的知識，同時要求教師的技術(shù)知識層次能跟上生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)推廣周期不斷縮短的趨勢。我們在研究生的表觀遺傳學(xué)教學(xué)中，隨時進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，密切關(guān)注最新高水平期刊和學(xué)術(shù)會議的相關(guān)信息，不斷補(bǔ)充傳達(dá)的最新知識。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)前研究活躍的腫瘤、衰老、心血管疾病、感染性疾病與表觀遺傳學(xué)的最新研究進(jìn)展情況，著重介紹營養(yǎng)、環(huán)境、應(yīng)激、細(xì)胞代謝在表觀遺傳變化中的重要作用機(jī)制。這些新知識非常受研究生的歡迎，引起他們濃厚的興趣。通過這些新知識的學(xué)習(xí)，不僅開闊了研究生的學(xué)習(xí)視野，啟發(fā)了他們的創(chuàng)新思維，同時使他們形成良好的文獻(xiàn)調(diào)研和學(xué)術(shù)研討的習(xí)慣，逐步形成和掌握正確的科研方法，為即將開展的課題研究工作奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中反過來能進(jìn)一步促進(jìn)教師知識結(jié)構(gòu)的不斷更新，達(dá)到教學(xué)相長的目的。

2 改革教學(xué)內(nèi)容，形成完整的表觀遺傳學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系

與經(jīng)典遺傳學(xué)以研究基因序列決定生物學(xué)功能為核心相比，表觀遺傳學(xué)主要研究基于染色質(zhì)事件對于這些“表觀遺傳密碼”的建立和維持的機(jī)制，及其如何決定細(xì)胞的表型和個體的發(fā)育。在表觀遺傳學(xué)研究生課堂教學(xué)過程中必須具有一定的前瞻性，引導(dǎo)研究生關(guān)注表觀遺傳學(xué)學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，密切注意學(xué)科的交叉和延伸，緊跟表觀遺傳學(xué)的發(fā)展方向和學(xué)科發(fā)展的突破點(diǎn)。課堂教學(xué)過程中把最主要的精力放在表觀遺傳學(xué)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展最活躍最富潛力的研究方向上，例如表觀遺傳機(jī)制在癌癥等疾病中的作用機(jī)制，細(xì)胞代謝與表觀遺傳變化的關(guān)系等。表觀遺傳學(xué)是生命科學(xué)中一個普遍而又十分重要的新研究領(lǐng)域。它不僅對基因表達(dá)、調(diào)控、遺傳有重要作用，而且在腫瘤、免疫、病毒感染復(fù)制等許多疾病的發(fā)生和防治中亦具有十分重要的意義。在教學(xué)過程中主要內(nèi)容包括：表觀遺傳學(xué)概論，DNA甲基化，組蛋白修飾，染色質(zhì)重塑，基因組印記，X染色體失活，siRNA與miRNA介導(dǎo)的調(diào)控，表觀遺傳學(xué)與疾病，表觀遺傳學(xué)與癌癥，天然產(chǎn)物及中草藥的發(fā)展對表觀遺傳學(xué)的展望，表觀遺傳學(xué)的治療進(jìn)展。上述內(nèi)容形成完整的表觀遺傳學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系。在教學(xué)過程中，通過有選擇地插入一些小型專題講座及相關(guān)的研究歷史背景資料的方式，介紹和強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)和掌握表觀遺傳學(xué)的重要性，既活躍了課堂，又把課程從枯燥的理論講解中解放出來，同時激發(fā)了研究生的學(xué)習(xí)積極性，拓寬相關(guān)的知識面[2]。同時在教學(xué)過程中注重前沿進(jìn)展內(nèi)容的加入，如代謝、營養(yǎng)、環(huán)境等影響因素與表觀遺傳學(xué)的相關(guān)進(jìn)展。

3 改革教學(xué)方法，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力

本課程所授課的對象是已具備一定自學(xué)能力和學(xué)習(xí)主動性的研究生，最重要的是培養(yǎng)他們科學(xué)地發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力、準(zhǔn)確表達(dá)個人思想見解的能力以及科研創(chuàng)新能力。本課堂選課人數(shù)一般在十人左右，因此課堂教學(xué)的特點(diǎn)在于小班授課。由于是小班教學(xué)，增加了教學(xué)的靈活性和增強(qiáng)了師生之間互動的可能性，師生之間的交流與溝通增多。因此在教學(xué)過程中采用教師課堂授課、學(xué)生參與研討、學(xué)生講授等多種教學(xué)方式，強(qiáng)調(diào)講授、研論、文獻(xiàn)調(diào)研、學(xué)術(shù)講座、論文報告、文獻(xiàn)綜述等多種方式并重的原則。在教學(xué)過程中，合理安排時間，讓研究生充分參與到教學(xué)的研討，結(jié)合自己的研究方向發(fā)表自己獨(dú)特的見解，闡述自己的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，這種教學(xué)方式為研究生迅速進(jìn)入科研工作的角色奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。發(fā)揮現(xiàn)代多媒體技術(shù)在教學(xué)中的重要作用，電子課件與板書相結(jié)合，同時采用圖片、視頻播放、動畫等多種方式的應(yīng)用。倡導(dǎo)啟發(fā)式教育，摒棄灌輸式教學(xué)方法，講授基本理論知識的同時注意結(jié)合科研最新進(jìn)展情況拓寬學(xué)生知識面，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐應(yīng)用能力同步得到提高，取得了較好的教學(xué)效果。對由于受學(xué)時限制而不能在課堂上詳細(xì)介紹的前沿內(nèi)容可使用討論法，安排學(xué)生課后自學(xué)，啟發(fā)學(xué)生提出問題，通過課堂討論得到解決。還可以在部分單元結(jié)束后，要求研究生根據(jù)自己的專業(yè)方向，結(jié)合查閱最新的文獻(xiàn)資料，撰寫小專題報告，組織交流討論，以便鞏固學(xué)生所學(xué)知識，并進(jìn)一步拓寬知識面。研究生不同于本科生，他們有強(qiáng)烈的求知欲孥，有較高的學(xué)習(xí)熱情，有較強(qiáng)的自學(xué)能力，所以在教學(xué)中倡導(dǎo)自學(xué)，組織討論，是因材施教、培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的好方法。

4 多種考核方式結(jié)合，檢驗(yàn)教學(xué)效果。

在研究生的考核方面，不僅僅局限于對課內(nèi)授課內(nèi)容的掌握程度，還可以采用綜述、專題小報告、PPT匯報、模擬課題設(shè)計等綜合考核方式，注重知識的活學(xué)活用和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，這樣才有利于研究生即打好廣博、堅實(shí)的理論基礎(chǔ)，又能其重組知識框架，只有這樣，研究生的創(chuàng)新意識才能夠得到增強(qiáng)。

研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是受多因素復(fù)雜交錯影響的，要提升研究生的創(chuàng)新能力，既要保證培養(yǎng)研究生的客觀條件充足，又要發(fā)揮研究生的主觀能動性。研究生教育只有適應(yīng)知識經(jīng)濟(jì)時代的要求，才能不斷培養(yǎng)出符合社會需要的高層次創(chuàng)新型人才。表觀遺傳學(xué)既是目前迅速發(fā)展的學(xué)科和熱點(diǎn)領(lǐng)域，在生物醫(yī)學(xué)各種學(xué)科存在著千絲萬縷的聯(lián)系。它也是我們學(xué)院研究生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對于培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)研究生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力具有重要的作用。只有在教學(xué)實(shí)踐中不斷地提高教師自身素質(zhì)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，才能達(dá)到預(yù)期目的。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 行為遺傳學(xué)；數(shù)量遺傳學(xué)；分子遺傳學(xué)：基因：人格

分類號 B845

1 引言

人格是一個人獨(dú)特精神面貌的整體反映，是需要、動機(jī)、興趣、態(tài)度、價值觀、氣質(zhì)、性格、能力等多個方面的整合。它的形成和發(fā)展與遺傳因素息息相關(guān)。然而，人格的遺傳性究竟如何？到底哪些基因在起作用？它們又是如何起作用的？針對諸如此類的問題，行為遺傳學(xué)家們試圖為我們提供有效的解答，并由此形成了一個重要的研究領(lǐng)域，即人格行為遺傳學(xué)研究。

人格行為遺傳學(xué)研究就是運(yùn)用行為遺傳學(xué)理論和方法來考察和揭示人格特征（包括人格障礙）和人格差異的遺傳基礎(chǔ)問題。它強(qiáng)調(diào)遺傳基因是塑造人格核心特征和造成人格個別差異的主要因素，但并不忽視環(huán)境的作用，甚至主張人格特征與人格差異是多種基因、多種環(huán)境以及基因與環(huán)境動態(tài)交互作用的結(jié)果。早在19世紀(jì)中后期，英國心理學(xué)家高爾頓（Galton，F(xiàn).）就首先利用家譜法和雙生子法研究了人格差異的遺傳基礎(chǔ)。盡管他的研究因未將遺傳和環(huán)境區(qū)分開來而具有諸多局限，但它“為人類行為的變異范圍提供了檔案證明并且說明了行為變異存在遺傳基礎(chǔ)”（Plomin，DeFries，McClearn，& McGuffin，2008），是運(yùn)用行為遺傳學(xué)方法研究人格差異的先驅(qū)性嘗試。高爾頓之后的20世紀(jì)，人格的行為遺傳學(xué)研究因行為主義主流范式的盛行而長期遭到“冷遇”。前者強(qiáng)調(diào)人格的遺傳性，而后者堅持環(huán)境論并認(rèn)為人格由社會化的習(xí)慣決定，兩者的矛盾在這種勢力不均的情勢下曾一度不可調(diào)和。

但近幾十年來，行為主義的逐漸衰落和現(xiàn)代生物學(xué)特別是分子生物學(xué)的飛速發(fā)展分別為人格的行為遺傳學(xué)研究提供了巨大發(fā)展空間和發(fā)展動力，并使它由傳統(tǒng)的數(shù)量遺傳學(xué)取向發(fā)展到分子遺傳學(xué)取向。分子遺傳學(xué)取向是發(fā)端于20世紀(jì)初而到20世紀(jì)末才應(yīng)用于人格研究的一種新取向，它在研究方法和研究理念上都較數(shù)量遺傳學(xué)取向具有革命性突破，目前正以驚人的速度發(fā)展著。可以說，人格遺傳學(xué)研究進(jìn)入到分子遺傳學(xué)時代（Johnson，Penke，& Spinath，2011）。不過，兩種研究取向在基本思路方面各有特色，在具體研究方面都取得了很多有價值的成果，積極推動了人格行為遺傳學(xué)研究的復(fù)興和發(fā)展。

2 數(shù)量遺傳學(xué)取向

人格的數(shù)量遺傳學(xué)（quantitative genetics）研究取向主張運(yùn)用雙生子研究、收養(yǎng)研究等設(shè)計來估計群體中遺傳因素對人格表現(xiàn)型方差的貢獻(xiàn)率，旨在用數(shù)量化的手段從宏觀上估計某種人格變異在多大程度上是由遺傳效應(yīng)引起的，并考察遺傳通過與環(huán)境交互作用或相關(guān)影響人格的方式以及這些效應(yīng)發(fā)生的具體情境。

2.1 人格遺傳率

數(shù)量遺傳學(xué)衡量人格遺傳性大小的核心指標(biāo)是遺傳率（heritability），即在某群體內(nèi)觀測到的人格總變異中能被遺傳變異解釋的百分比，它既可以揭示遺傳是否影響某種人格特征又可以指明這種影響達(dá)到何種程度。人格遺傳率可以用公式h2=Vg/Vp（其中h2代表人格遺傳率，Vg代表遺傳導(dǎo)致的人格變異，V。代表觀測到的人格總變異）來表示，數(shù)值在0～1之間，越接近于0，說明變異越少源于遺傳；越接近于1，說明變異越多源于遺傳。需要指出的是，遺傳率估計具有如下三個特點(diǎn)：第一，它具有群體特異性，僅僅適用于解釋樣本或群體的人格差異，而不適用于描述個體人格的遺傳性；第二，它假定遺傳因子和環(huán)境因子之間不存在相關(guān)或交互作用；第三，它會因測量方法和計算方法不同而有細(xì)微差別（郭永玉，2005；Larsen & Buss，2009）。

2.2 數(shù)量遺傳學(xué)設(shè)計

為了把基因和環(huán)境對人格差異的貢獻(xiàn)分離開來，數(shù)量遺傳學(xué)家采用了家族研究、雙生子研究和收養(yǎng)研究等多種研究設(shè)計。家族研究是最早用于人格研究的行為遺傳學(xué)方法，但它不能將遺傳與共同環(huán)境的作用區(qū)分開來，因而不能得出準(zhǔn)確的遺傳率；雙生子研究是現(xiàn)代人格行為遺傳學(xué)研究最常用的一種有效方法，它在一定程度上克服了家族研究的缺陷，但它的等環(huán)境假設(shè)和代表性也往往令人擔(dān)憂：收養(yǎng)研究作為一種強(qiáng)有力的自然實(shí)驗(yàn)法，是“解開影響家族相似性的遺傳和環(huán)境源之結(jié)的最直接方法”，避免了雙生子研究中的等環(huán)境假設(shè)問題，提供了環(huán)境影響人格差異的最佳證據(jù)，但它也存在三個爭議，即代表性、生前環(huán)境影響和選擇性安置效應(yīng)（Plomin et al.，2008）。

鑒于以上三種方法各有其長處和不足，在過去的20多年中，數(shù)量遺傳學(xué)家已經(jīng)開始利用家族研究、雙生子研究和收養(yǎng)研究的組合設(shè)計來研究人格。例如，研究分開撫養(yǎng)的同卵雙生子就把雙生子研究和收養(yǎng)研究各自的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了有效整合，并且分開撫養(yǎng)的同卵雙生子在某種人格特質(zhì)上的相關(guān)系數(shù)可以直接解釋為遺傳率的一個指標(biāo)（Larsen & Buss，2009）。另外，隨著離異和再婚現(xiàn)象增多而產(chǎn)生的繼親家庭研究，自然地綜合了家族研究與收養(yǎng)研究的優(yōu)勢，也是一種有趣和有效的組合研究設(shè)計。對多組比較的組合設(shè)計，甚至簡單的收養(yǎng)和雙生子研究，現(xiàn)代行為遺傳學(xué)通常采用模型擬合（model fitting）的方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，即建立一個反映各種遺傳和環(huán)境因素對某種人格特質(zhì)貢獻(xiàn)大小的結(jié)構(gòu)方程模型，并將其與觀測到的相關(guān)進(jìn)行比較，從而估計出遺傳和環(huán)境的影響程度（郭永玉，2005）。

2.3 具體研究與發(fā)現(xiàn)

數(shù)量遺傳學(xué)取向的人格研究者利用上述設(shè)計主要對人格特質(zhì)、人格障礙以及態(tài)度與偏好的遺傳性問題進(jìn)行了考察。

2.3.1 人格特質(zhì)

數(shù)量遺傳學(xué)關(guān)于人格特質(zhì)的研究主要涉及人格的五大特征，即外傾性、宜人性、責(zé)任心、神經(jīng)質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)開放性，其中研究最充分的要數(shù)外傾性和神經(jīng)質(zhì)。多數(shù)數(shù)量遺傳學(xué)研究表明，“大五”人格模型中的所有因素都具有中等大小的遺傳率，并且此研究結(jié)果在不同年齡段、不同性別以及不同文化背景的樣本群體中具有普遍一致性（saudino，1997；Loehlin，McCrae，Costa，& John，1998）。例如，兩項(xiàng)以雙生子為被試的研究表明，神經(jīng)質(zhì)和外傾性的遺傳率估計值分別為43%和52-54%（Wray，Birley，Sullivan，Visscher，& Martin，2007；Rettew，Rebollo-Mesa，Hudziak，Willemsen，& Boomsma，2008）。以往數(shù)量遺傳學(xué)對“大五”人格的研究通常都以正常人群為被試，最近許多研究開始關(guān)注異常人群“大五”人格的遺傳性問題。例如，Kendler，Myers和Reichborn-Kjennerud（2011）的研究表明，邊緣型人格障礙與“大五”人格中的神經(jīng)質(zhì)維度存在顯著的遺傳正相關(guān)，而與宜人性和責(zé)任心維度存在顯著的遺傳負(fù)相關(guān)。Hare等人（2012）的研究表明，躁郁癥患者人群“大五”人格的遺傳率（23%～32%）某種程度上低于正常人群的研究結(jié)果（40%～60%）。我們固然可以推測是異常人格影響了“大五”人格遺傳率的變化，但要得出確切的因果結(jié)論還需依賴未來數(shù)量遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)更加細(xì)致的綜合研究。

除“大五”人格外，研究者還對活動水平（activity level）和“精神病”人格特質(zhì)的個別差異進(jìn)行了行為遺傳學(xué)分析?；顒铀绞菤赓|(zhì)的一個組成元素，其個別差異出現(xiàn)于生命早期，并隨著時間推移在兒童身上表現(xiàn)出穩(wěn)定性。Spinath，Wolf，Angleitner，Borkenau和Riemann（2002）對300對雙生子的研究表明，活動水平存在40%的遺傳率?！熬癫　比烁裉刭|(zhì)包括權(quán)術(shù)主義、鐵石心腸、沖動性不一致、無所畏懼、責(zé)備外化和壓力免疫等方面。Blonigen，Carlson，Krueger和Patrick（2003）對353名男性雙生子進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)所有這些“精神病”人格特質(zhì)都表現(xiàn)出中等或高等的遺傳率。

數(shù)量遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，盡管不同研究設(shè)計所得出的具體數(shù)值會有所不同，但一般的人格特質(zhì)都具有較高的遺傳率估計值（Krueger & Johnson，2008）。

2.3.2 人格障礙

數(shù)量遺傳學(xué)系統(tǒng)研究的人格障礙主要有精神分裂型人格障礙、強(qiáng)迫型人格障礙和邊緣型人格障礙。精神分裂型人格障礙具有輕微精神分裂樣癥狀，用個人訪談法和問卷法所做研究表明，它具有非常高的遺傳率（Kendler，Myers，Torgersen，Neale，& Reichbom-Kjennerud，2007）。強(qiáng)迫型人格障礙是一種神經(jīng)精神病狀態(tài)，以思想、情感、觀念以及行為的反復(fù)為典型癥狀，它所包含的五個因素即禁忌、污馳/清潔、疑慮、迷信/儀式和對稱/囤積的遺傳率位于24%和44%之間（Katerberg etal.，2010）。上述兩種人格障礙可能是精神機(jī)能障礙遺傳連續(xù)體的一部分，因?yàn)樗鼈兎謩e與精神分裂癥和強(qiáng)迫焦慮癥之間存在某種程度的遺傳重疊（Plomin et al.，2008）。邊緣型人格障礙是一種以心境反復(fù)無常、自我認(rèn)同感紊亂、情緒沖動以及行為不穩(wěn)定等為主要表現(xiàn)的人格障礙，它很大程度上受遺傳基因影響。例如，對荷蘭、比利時和澳大利亞三個國家5000多名雙生子的數(shù)量遺傳學(xué)研究表明，加性遺傳效應(yīng)（additive genetic effect）可以解釋42%的邊緣型人格障礙變異，而且這一結(jié)果具有跨性別和跨國別的一致性（Distel et al.，2008）。最近一項(xiàng)10年的雙生子縱向研究發(fā)現(xiàn)，邊緣型人格障礙特質(zhì)在14～24歲的各個年齡段都具有中等的遺傳率，且遺傳率有隨年齡增長而輕微上升的趨勢，而這些特質(zhì)的穩(wěn)定性和變化受遺傳因素高度影響，一定程度上也受非共享環(huán)境的影響（Bornovalova，Hicks，Iacono，& McGue，2009）。

2.3.3 態(tài)度與偏好

穩(wěn)定的態(tài)度和偏好通常被看作人格的一部分，并表現(xiàn)出廣泛的個體差異。數(shù)量遺傳學(xué)家對態(tài)度和偏好的遺傳性進(jìn)行了饒有趣味的考察。綜觀多數(shù)研究可知，態(tài)度的核心特征傳統(tǒng)主義具有中等的遺傳率。例如，一項(xiàng)明尼蘇達(dá)的雙生子研究表明，傳統(tǒng)主義的遺傳率為63%；一項(xiàng)對654名收養(yǎng)和非收養(yǎng)兒童的縱向研究表明，遺傳對保守態(tài)度具有重要影響，并且顯著的遺傳影響早在12歲時就已產(chǎn)生（Larsen & Buss，2009）。然而，并不是所有態(tài)度和信仰都表現(xiàn)出中等水平的遺傳率，這要因所研究的態(tài)度類型而異。例如，一項(xiàng)對400對雙生子的研究表明，對上帝的信仰、對宗教事務(wù)的參與以及對種族一體化的態(tài)度的遺傳率為零（Larsen&Buss，2009）?；蛩坪跻灿绊懧殬I(yè)興趣或偏好。一項(xiàng)用修訂版的杰克遜職業(yè)興趣量表（JVIS）做的研究表明，34種職業(yè)興趣中有30種的遺傳率在37%和61%之間（schermer & Vernon，2008）。這表明，我們絞盡腦汁作出的職業(yè)選擇很大程度上受到我們從父母那里繼承的基因的影響。但值得我們注意的是，為什么有些態(tài)度和興趣具有較高的遺傳性，而有些態(tài)度和信仰的遺傳性不明顯甚至為零？或許未來的行為遺傳學(xué)研究能夠給出答案。

3 分子遺傳學(xué)取向

人格的分子遺傳學(xué)（molecular genetics）研究取向主張在DNA水平上用基因測定方法研究特定基因?qū)θ烁癖憩F(xiàn)型的影響效應(yīng)，旨在超越傳統(tǒng)人格數(shù)量遺傳學(xué)研究僅停留在統(tǒng)計學(xué)層面考察遺傳率的局限，而從微觀層面直接鑒別對人格產(chǎn)生重要遺傳影響的具體基因或基因組合，以精確揭示人格特征（包括人格障礙）或人格差異的根本遺傳機(jī)制。

3.1 人格候選基因

已知人類基因具有數(shù)萬種之多，要想從中找出對人格起作用的特定基因是件困難的事情。況且，復(fù)雜的人格或行為特質(zhì)并不簡單地遵循孟德爾的單基因遺傳定律，而是同時受作用幅度不完全相同而又相互協(xié)同和相互作用的多個基因的影響，這就又大大增加了確定這些基因的難度。因此，研究者不可能對所有基因都進(jìn)行考察，更多的是考察候選基因與人格的關(guān)系。人格候選基因（candidate gene）是被假定與某一人格特質(zhì)有關(guān)的基因，通常人們已了解其生物學(xué)功能和序列，它們可能是結(jié)構(gòu)基因、調(diào)節(jié)基因或在生化代謝途徑中影響性狀表達(dá)的基因。研究者一般通過了解相關(guān)生理機(jī)制來確定人格的候選基因。例如，用于治療活動過度的藥物常含有多巴胺，因而像多巴胺受體、多巴胺啟動子和多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體這樣與多巴胺有關(guān)的基因便成為候選基因研究的目標(biāo)。我們通常缺乏哪些基因是人格候選基因的強(qiáng)假設(shè)，因此試圖將那些與具有生理作用的DNA標(biāo)記有關(guān)的基因與人格聯(lián)系起來的做法是很有道理的（張麗華，宋芳，鄒群，2006）。

3.2 研究策略

人格分子遺傳學(xué)研究者主要采用連鎖策略和關(guān)聯(lián)策略來尋找和鑒別對特定人格或行為特質(zhì)有廣泛遺傳影響的具體基因。連鎖策略（linkagestrategy）采取從行為水平到基因水平的“自上而下”的研究思路，它以攜帶某種人格特質(zhì)或障礙的家系為研究對象，對連續(xù)幾代人的DNA樣本進(jìn)行分析，以確定是否有對該人格特征影響較大的特定基因存在。由于研究者并無假定的候選基因，這種策略對定位單基因遺傳特質(zhì)的強(qiáng)效基因十分有效，但當(dāng)牽涉若干個作用較小的基因時它便不再那么有效。然而，大多數(shù)復(fù)雜的人格或行為特質(zhì)往往牽涉多個微效基因，于是另一種較新的關(guān)聯(lián)策略（association strategy）便成為最常用的確定人格基因的策略。關(guān)聯(lián)策略采取由基因到行為的“自下而上”的研究思路，通過考察擁有某種特定基因（或等位基因）的個體比沒有該基因的個體在某種特定人格特質(zhì)上的得分是高還是低，來確定候選基因與人格或行為特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)情況，即一種可能的因果關(guān)系。關(guān)聯(lián)策略比連鎖策略更容易找到只有微弱效應(yīng)的特定基因，但系統(tǒng)性不夠強(qiáng)。

隨著人類基因組多態(tài)性研究以及SNP分型技術(shù)的發(fā)展，全基因組掃描（genome-wide scanning）逐漸成為一種標(biāo)志性的分子遺傳學(xué)人格研究策略（Strobel & Brocke，2011）。它主要包括對人格表現(xiàn)型的全基因組連鎖分析和全基因組關(guān)聯(lián)分析，先將人格表現(xiàn)型的相關(guān)位點(diǎn)定位于染色體某個區(qū)域，然后再進(jìn)行候選基因研究或連鎖不平衡分析，確定其具體基因位點(diǎn)。例如，一項(xiàng)用全基因組掃描做的研究表明，傷害回避與8p21染色體區(qū)域存在顯著相關(guān)（zohar et al.，2003）。

3.3 具體研究與發(fā)現(xiàn)

基因主要是通過大腦中的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)來影響人格的，因而參與調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的基因便成為主要的候選基因。在Cloninger等人的人格心理生物模型中，新穎性尋求（novelty-seeking）、傷害回避（harm-avoidance）和獎賞依賴（reward-dependence）三種氣質(zhì)維度被假定分別與大腦調(diào)節(jié)不同類型刺激反應(yīng)的三種神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)即多巴胺（dopamine）系統(tǒng)、5-羥色胺（serotonin）系統(tǒng)和去甲。腎上腺素（noradrenaline）系統(tǒng)相聯(lián)系。此類理論假設(shè)促使人格分子遺傳學(xué)研究者們主要從這三種神經(jīng)遞質(zhì)路徑考察了基因多態(tài)性與人格之間的關(guān)系。

3.3.1 多巴胺系統(tǒng)

多巴胺是腦部負(fù)責(zé)快樂和興奮的一種積極化學(xué)物質(zhì)，它的缺乏會促使個體積極尋求有效物質(zhì)或新異經(jīng)驗(yàn)以增加多巴胺釋放。到目前為止，人格研究中最早且最多關(guān)注的DNA標(biāo)記是位于第11號染色體短臂上的多巴胺D4受體基因（DRD4）。1996年，兩個獨(dú)立研究小組同時在《自然遺傳學(xué)》上報告了DRD4基因的3號外顯子中的48-bp VNTR多態(tài)性與新穎性尋求之間存在正相關(guān)，標(biāo)志著人格分子遺傳學(xué)研究的初步登場（Ebstein & Israel，2009）。其中，Ebstein領(lǐng)導(dǎo)的小組運(yùn)用三維人格問卷（TPQ）對124名猶太健康志愿者進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)長重復(fù)段DRD4等位基因?qū)π路f性尋求具有6%的解釋效應(yīng)，而未發(fā)現(xiàn)它與另外三個TPQ指標(biāo)（獎賞依賴、傷害回避和堅持性）有顯著關(guān)聯(lián)（Ebstein et al.，1996）；Beniamin領(lǐng)導(dǎo)的小組運(yùn)用大五人格量表修訂版（NEO-PI-R）對315名美國成人和兄弟姐妹進(jìn)行了預(yù)測測量，也發(fā)現(xiàn)擁有長重復(fù)段DRD4等位基因的個體比擁有短重復(fù)段DRD4等位基因的個體新穎性尋求水平顯著高，并且發(fā)現(xiàn)長重復(fù)段DRD4等位基因與NEO-PI-R量表的外傾性和責(zé)任心兩個維度顯著相關(guān)，而在其他三個維度即神經(jīng)質(zhì)、開放性和宜人性上未見此結(jié)果（Benjamin et al.，1996）。對于這兩種研究的結(jié)果可能的解釋是，擁有長重復(fù)段DRD4等位基因的個體對多巴胺的相對缺乏反應(yīng)敏感，需要尋求外界新異經(jīng)驗(yàn)來增加多巴胺釋放，而擁有短重復(fù)段DRD4等位基因的個體傾向于對腦中已經(jīng)存在的多巴胺作出高度反應(yīng)，無需尋求新異經(jīng)驗(yàn)便可使多巴胺含量達(dá)到適當(dāng)水平。

此后，一系列研究對DRD4基因與新穎性尋求這種人格特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行了重復(fù)驗(yàn)證，但結(jié)果并不完全一致。兩項(xiàng)分別以德國人和日本人為被試的研究證實(shí)DRD4基因與新穎性尋求特質(zhì)之間的確存在顯著關(guān)聯(lián)（strobel，Wehr，Michel，&Brocke，1999；Tomitaka et al.，1999）；Burt等人對明尼蘇達(dá)137個雙生子家庭所做的研究發(fā)現(xiàn)，DRD4基因與新穎性尋求測量指標(biāo)之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Bun，McGue，Iacono，Comings，&MacMurray，2002）；Ekelund等人則得出了與1996年研究相反方向的結(jié)果，即在新穎性尋求水平較高的群體中，2次和5次重復(fù)等位基因而非7次重復(fù)等位基因的頻率更高（Ekelund，Lichtermann，Jarvelin，& Pelmnen，1999）。除此之外，有些研究還發(fā)現(xiàn)DRD4基因與其他人格候選基因存在聯(lián)合效應(yīng)。一項(xiàng)關(guān)于1歲新生兒對新異事物反應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，DRD4基因中的48-bp VNTR與5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（5-HTT）中的一種多態(tài)性存在聯(lián)合效應(yīng)（Lakatos et al.，2003）。之所以會出現(xiàn)如此多樣的研究結(jié)果，可能與樣本大小、被試特點(diǎn)（年齡、性別和種族文化等）、測量工具、研究設(shè)計等因素有關(guān)。例如，分組方法不同所得研究結(jié)果就會有很大差異（Tsuchimine et al.，2009）。不管怎樣，這都有待于進(jìn)一步研究證實(shí)。

除DRD4基因外，研究者還對多巴胺系統(tǒng)中的其他人格候選基因進(jìn)行了考察，如多巴胺D2受體基因（DRD2）、多巴胺D3受體基因（DRD3）、多巴胺D5受體基因（DRD5）以及多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（DATl）等。一項(xiàng)用多種人格測驗(yàn)所做的研究表明，DRD2基因的-141C插入/缺失多態(tài)性與卡氏人格量表（KSP）測量的冷漠以及北歐大學(xué)人格量表（SSP）測量的自信缺乏之間存在關(guān)聯(lián)（JSnsson et al.，2003，），而利用氣質(zhì)性格量表（TcI）對被試所做的一項(xiàng)研究表明，-141C插入/缺失多態(tài)性和DRD2/ANKK1基因的TaqlA多態(tài)性與人格特質(zhì)之間可能并非存在直接強(qiáng)相關(guān)，而是在DRD2基因與ANKKl基因的交互作用條件下才對人格產(chǎn)生影響（Tsuchimine et al.，2012）。在一個由862名個體組成的樣本中發(fā)現(xiàn)DRD3基因與神經(jīng)質(zhì)和行為抑制存在關(guān)聯(lián)，而當(dāng)該樣本擴(kuò)大到1465人時這種關(guān)聯(lián)未得到驗(yàn)證（Henderson et al.，2000）。有研究表明，DRD5基因可能與人格的持續(xù)性發(fā)展有關(guān)（Vanyukov，Moss，Kaplan，Kirillova，&Tarter，2000）。由于發(fā)現(xiàn)DAT1基因與具有某些新穎性尋求特征的注意缺陷多動癥（ADHD）存在關(guān)聯(lián)（Jorm et al.，2001，），有人用極端分?jǐn)?shù)個體為被試考察了DATl基因與新穎性尋求之間的關(guān)聯(lián)，結(jié)果表明這種效應(yīng)只在女性被試身上有所顯現(xiàn)（van Gestel et al.，2002）。

3.3.2 5-羥色胺系統(tǒng)

5-羥色胺作為一種生物胺，對于人類的攻擊性、抑郁、焦慮、沖動、幸福感等情緒情感具有重要調(diào)控作用。此系統(tǒng)中最經(jīng)常被研究的人格候選基因是5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)體基因（5-HTT），該基因越長釋放和回收5-羥色胺的效率越高，已有許多研究考察了它與傷害回避等焦慮類人格特質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。5-HTT基因具有兩種多態(tài)性：5-HTT基因連鎖的多態(tài)性區(qū)域（5-HTTLPR）和5-HTT基因2號內(nèi)含子中的VNTR多態(tài)性，其中人格研究關(guān)注最多的是5-HTTLPR。

1996年的一項(xiàng)經(jīng)典研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTTLPR等位基因攜帶者較長5-HTTLPR等位基因攜帶者在神經(jīng)質(zhì)和傷害回避維度上的表現(xiàn)水平更高（Lesch et al.，1996）。功能性磁共振成像表明，攜帶一個或兩個短5-HTTLPR等位基因復(fù)本的個體在對恐怖刺激的反應(yīng)中表現(xiàn)出更強(qiáng)的杏仁核神經(jīng)元活動（Harid et al.，2002）。這種由遺傳導(dǎo)致的杏仁核對情緒刺激的興奮性差異支持了該結(jié)論。不過，也有一些其他研究并未發(fā)現(xiàn)此種關(guān)聯(lián)（Flory et al.，1999；Tsai，Hong，& Cheng，2002）。還有一些研究得出了相反結(jié)果。例如，使用極端得分個體做的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTTLPR等位基因在低傷害回避群體中比在高傷害回避群體中出現(xiàn)的頻率更高（van Gestel et al.，2002）。2004年的一份元分析指出。這種可重復(fù)性的缺乏很大程度上是由于樣本量過小以及所使用的量表不同而導(dǎo)致（Sen，Burmeister，& Ghosh，2004）。分析者發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用大五人格量表測量的神經(jīng)質(zhì)與5-HTTLPR有顯著關(guān)聯(lián)，而運(yùn)用氣質(zhì)性格量表測量的傷害回避與5-HTTLPR不存在任何顯著關(guān)聯(lián)。2008年的另一份元分析也得出了類似結(jié)論（Munaf6 et al.，2008）。然而，使用NEO-PI-R量表對4000多名被試進(jìn)行的一項(xiàng)大型研究發(fā)現(xiàn)，5-HTTLPR與神經(jīng)質(zhì)或其各維度（焦慮，抑郁，憤怒，敵意，自我意識，沖動。易受傷害性）之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Terracciano etal.，2009）。近年來，有研究者發(fā)現(xiàn)，與其雜合子同伴或短等位基因的純合子同伴相比，具有長5-HTLPR等位基因的純合子個體通常更關(guān)注積極情感畫面，而選擇性地回避一同呈現(xiàn)的消極情感畫面（Fox，Ridgewell，& Ashwin，2009）。這表明他們通常更加樂觀。使用信息加工眼動跟蹤評估法進(jìn)行的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，短5-HTLPR等位基因攜帶者在視覺上更加偏愛積極場景而回避消極場景，長5-HTLPR等位基因的純合子個體更加無偏地看待情緒場景（Beevers，Ellis，Wells，& McGeary，2009）。這表明，短5-HTLPR等位基因攜帶者可能比長等位基因純合子個體對環(huán)境中的情緒信息更加敏感。對于5-HTLPR與人格特質(zhì)之間關(guān)系的這些看似不一致的結(jié)論，還有待進(jìn)一步研究確證。此外，一項(xiàng)最新研究顯示，5-HTLPR與Val66Met兩種多態(tài)性對傷害回避存在顯著交互作用（Ariaset al.，2012）。

除5-HTT基因外，研究者還對5-羥色胺系統(tǒng)中的另外兩個人格候選基因5-羥色胺2A受體基因（5-HT2A）和5-羥色胺2C受體基因（5-HT2C）進(jìn)行了考察。有研究者在雙極性精神障礙患者和健康控制組群體中檢驗(yàn)了5-HT2A的1號外顯子中的一種單核苷酸多態(tài)性與傷害回避維度之間的關(guān)聯(lián)，但是沒有發(fā)現(xiàn)任何關(guān)聯(lián)存在（Blairy et al.，2000）。還有研究者以健康日本人為樣本對5-HT2A的5種單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行了考察，沒有發(fā)現(xiàn)它們與氣質(zhì)性格量表的任何維度存在關(guān)聯(lián)（Kusumi et al.，2002）。就5-HT2C與人格的關(guān)系而言，研究者發(fā)現(xiàn)5-HT2C中的一個點(diǎn)突變與三維人格問卷的獎賞依賴維度和堅持性維度存在關(guān)聯(lián)，并且DRD4與5-HT2C對獎賞依賴存在顯著交互效應(yīng)（Ebstein et al.，1997）。然而，后來的一項(xiàng)重復(fù)性研究發(fā)現(xiàn)，5-HT2C對獎賞依賴不存在主效應(yīng)，但DRD4與5-HT2C對獎賞依賴確實(shí)存在顯著交互效應(yīng)（Kühn et al.，1999）。

3.3.3 去甲腎上腺素系統(tǒng)

在人格的分子遺傳學(xué)研究中，人們對去甲腎上腺素系統(tǒng)的關(guān)注遠(yuǎn)不及對多巴胺系統(tǒng)和5-羥色胺系統(tǒng)的關(guān)注多，但也取得了一些研究成果。有研究以健康被試為樣本，考察了去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體（NET）的一種外顯子限制性片段長度多態(tài)性（RFLP）與氣質(zhì)性格量表中各維度之間的關(guān)系，但沒有發(fā)現(xiàn)任何關(guān)聯(lián)存在（Samochowiec et al.，2001）。不過，另一項(xiàng)以朝鮮人為被試的研究表明，去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體的T-182C基因多態(tài)性與氣質(zhì)性格量表的獎賞依賴維度存在顯著關(guān)聯(lián)（Ham，Choi，Lee，Kang，& Lee，2005）。有研究表明，在中國人被試中，αla腎上腺素受體基因（ADRAlA）和0c2a腎上腺素受體基因（ADRA2A）的多態(tài)性與三維人格問卷各維度之間不存在任何關(guān)聯(lián)（Tsai，Wang，& Hong，2001）。而之前的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，ADRA2A的一種常見單核苷酸多態(tài)性與易怒性、敵對性和沖動性諸測量值之間的確存在某些關(guān)聯(lián)（comings et al.，2000）。關(guān)于去甲腎上腺素系統(tǒng)的諸候選基因與人格之間關(guān)系的研究，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

4 總結(jié)與展望

行為遺傳學(xué)通過數(shù)量遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)兩條取徑對人格遺傳性問題進(jìn)行了不同層次的詳細(xì)探索，取得了較為豐富的研究成果，推進(jìn)了我們對人格遺傳程度和遺傳機(jī)制的深刻認(rèn)識，也有利于促進(jìn)人格研究的科學(xué)化。人格行為遺傳學(xué)研究的兩類取向各具優(yōu)勢和不足。數(shù)量遺傳學(xué)取向借助生態(tài)研究設(shè)計從宏觀上估計遺傳變異對人格差異的解釋程度，資料獲取經(jīng)濟(jì)簡單、技術(shù)要求低，并且結(jié)果解釋相對容易，但它無法確切地告訴我們究竟哪些基因或多態(tài)性導(dǎo)致了人格差異以及具體作用過程如何（Parens，2004），對研究設(shè)計和被試取樣的依賴性較強(qiáng)，況且面對遺傳與環(huán)境實(shí)際存在相關(guān)或交互作用的不爭事實(shí)，遺傳率的解釋意義往往遭到質(zhì)疑（Lerner，2011）。分子遺傳學(xué)取向擺脫了數(shù)量遺傳學(xué)取向存在的諸多不足，可以從DAN水平精確細(xì)微地探知造成人格障礙或差異的特定基因及其作用機(jī)制，但研究程序繁瑣復(fù)雜，對新興生物技術(shù)要求較高，在人格候選基因的選擇上帶有推測性，迄今為止尚未產(chǎn)生符合最初預(yù)期的可重復(fù)的實(shí)質(zhì)性人格研究成果（McClellan & King，2010）。除此之外，兩類研究取向還存在諸多共同的問題：一是受測量手段限制，對被試自陳報告依賴性高，往往會造成某些人格特質(zhì)在防衛(wèi)或偽裝心理作用下被隱藏；二是由于研究設(shè)計和技術(shù)、被試取樣、人格和基因自身復(fù)雜性以及環(huán)境與基因的交互作用等原因，研究結(jié)果的可重復(fù)性不高（Kim & Kim，2011）；三是受過去百余年消極心理學(xué)研究傳統(tǒng)的影響，所研究的對象主要是精神分裂癥、抑郁癥、多動癥等病理人群（張文新，王美萍，曹叢，2012），缺乏對健康人群積極人格品質(zhì)的遺傳研究；四是研究成果的現(xiàn)實(shí)利用率低，未能把研究所得成果及時有效地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)效益。

鑒于人格行為遺傳學(xué)研究所存在的諸多問題，未來研究應(yīng)特別注意以下五個方面：

（1）強(qiáng)調(diào)兩種研究取向的有機(jī)結(jié)合，在數(shù)量遺傳設(shè)計中加入對特定基因型的直接測量。這兩種研究取向各有優(yōu)缺，可以相互彌補(bǔ)，況且分子遺傳學(xué)的許多工作需用傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)設(shè)計綜合考慮環(huán)境與遺傳因素來完成。未來研究可以在數(shù)量遺傳設(shè)計中加入對特定基因型的直接測量，例如，可以先用數(shù)量遺傳學(xué)方法確定某種人格特征是否具有遺傳性以及遺傳到什么程度，然后再用分子遺傳學(xué)方法從根本上細(xì)微探究影響人格的具體基因及其作用方式。

（2）注重多學(xué)科和多范式的有效整合。人格的行為遺傳學(xué)研究是一項(xiàng)綜合性很高的困難工作，涉及遺傳學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)和社會學(xué)等多門學(xué)科，因此需要在更廣泛的視野下進(jìn)行多學(xué)科的整合研究。人格的遺傳機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，靠單一研究工具（如自陳問卷）或研究范式很難獲得理想結(jié)果，今后應(yīng)在傳統(tǒng)研究范式的基礎(chǔ)上綜合采用腦成像、誘發(fā)電位、前脈沖抑制和計算機(jī)博弈模型等一些新的研究范式，從多個角度綜合考察和相互印證人格與基因的關(guān)系，從而彌補(bǔ)由自陳報告帶來的弊端，同時克服可重復(fù)性低的問題。

（3）擴(kuò)大對健康人群積極人格品質(zhì)的研究。未來人格行為遺傳學(xué)研究不僅要研究病理人群的消極人格品質(zhì)，而且更要研究正常人群甚至超常人群的積極人格品質(zhì)，探究它們的遺傳性及分子作用機(jī)制，為積極人格品質(zhì)的培養(yǎng)提供遺傳學(xué)依據(jù)。

篇7

[關(guān)鍵詞]]高中生物；教材；新視角

遺傳學(xué)內(nèi)容是高中生物重要內(nèi)容之一，從某種意義上說，能否學(xué)好遺傳知識是學(xué)好高中生物的關(guān)鍵。以新視角走進(jìn)高中生物新課程教材，是對教師的一種挑戰(zhàn)。教師必須領(lǐng)會好課改理念，把握好新課程教材分析處理的新思路、新視角。

一、教材編排體系的視角

[課程標(biāo)準(zhǔn)]　遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的基本規(guī)律

[新課標(biāo)教材]　遺傳的基本規(guī)律遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)

[舊大綱教材]　遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的基本規(guī)律

通過比較可看出，舊教材以現(xiàn)代遺傳學(xué)理論體系為編排體系，而新教材以遺傳學(xué)發(fā)展進(jìn)程為編排體系。這樣就凸顯了生物科學(xué)知識的探究過程，更能讓學(xué)生體驗(yàn)前人的探索和思考。

二、知識內(nèi)容深廣度的視角

新課標(biāo)教材《遺傳與進(jìn)化》模塊的知識內(nèi)容整合了舊大綱教材的教學(xué)內(nèi)容《生殖和發(fā)育》《遺傳和變異》及《生物的進(jìn)化》三章內(nèi)容。刪掉了第五章　《生殖的類型》和《個體發(fā)育》兩部分，增加了《關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性》《探討人類遺傳病的監(jiān)測》《關(guān)注人類基因組計劃及其意義》等內(nèi)容。而新課標(biāo)教材知識水平的變化主要有：知識性目標(biāo)――理解水平（10條）、應(yīng)用水平（2條）；技能性目標(biāo)――模仿水平（1條）、獨(dú)立操作水平（6條）；情感性目標(biāo)――經(jīng)歷水平（2條）、反應(yīng)水平（1條）、領(lǐng)悟水平（1條）?？梢?，新課標(biāo)教材的知識內(nèi)容的廣度有一定程度的擴(kuò)展，而知識內(nèi)容的難度和要求有了較大的提升。

三、探究活動和科學(xué)方法的視角

新課標(biāo)教材的探究活動的類型有，實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)操作技能和觀察能力）、探究（提高科學(xué)探究能力）、模型建構(gòu)（領(lǐng)悟和運(yùn)用建構(gòu)模型的方法）、資料分析（培養(yǎng)信息處理能力）、資料搜集和分析（培養(yǎng)信息搜集和處理能力）、思考與討論（培養(yǎng)思維能力）、技能訓(xùn)練（訓(xùn)練過程能力）、調(diào)查（培養(yǎng)調(diào)查能力）等項(xiàng)目。而新課標(biāo)教材的科學(xué)教育方法，主要通過生物學(xué)史的案例展現(xiàn)科學(xué)探究方法，如關(guān)于DNA是主要的遺傳物質(zhì)的探究過程，列舉了從格里菲斯到赫爾希和蔡斯等幾位科學(xué)家的探究實(shí)驗(yàn)。另外，還通過相關(guān)知識的教學(xué)來應(yīng)用科學(xué)探究的一般方法，如第一章《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》圍繞孟德爾實(shí)驗(yàn)遵循　“發(fā)現(xiàn)問題――提出假設(shè)――實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證――得出結(jié)論”的假說――演繹法思維方法?？梢?，新課標(biāo)教材加大了科學(xué)方法教育的力度，也更重視科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。

四、知識呈現(xiàn)方式的視角

新課標(biāo)教材注重聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，以問題情境驅(qū)動知識的建構(gòu)，如設(shè)置“問題探討”　欄目，創(chuàng)設(shè)“問題鏈”；加強(qiáng)引導(dǎo)性以培養(yǎng)自主、探究、合作學(xué)習(xí)，如設(shè)置“資料分析”　“思考與討論”　“探究”等欄目，　正文的敘述圖文并茂，易讀易懂。章節(jié)版塊與欄目豐富，信息量大，便于知識系統(tǒng)化。如章由首頁、節(jié)、章小結(jié)、自我檢測四部分組成，　每節(jié)由問題探討、正文主欄、正文旁欄、練習(xí)四部分組成?？梢?，呈現(xiàn)方式是基于學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、閱讀習(xí)慣、認(rèn)知規(guī)律來進(jìn)行的，適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)，對學(xué)生知識構(gòu)建的引領(lǐng)性強(qiáng)，但對教師二度開發(fā)教材的能力要求高。

五、STS教育思想的視角

新課標(biāo)教材（必修2）遺傳部分與STS理念有關(guān)的內(nèi)容主要有：（1）搜集有關(guān)試管嬰兒資料，評價其意義及倫理問題。（2）伴性遺傳在實(shí)踐中應(yīng)用。（3）DNA指紋技術(shù)。（4）生物信息學(xué)。（5）遺傳定律在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用等。可見，新課標(biāo)教材反映了生物學(xué)的時代性、研究進(jìn)展和社會價值，體現(xiàn)了“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”“注重與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系”的新課程理念和三維目標(biāo)。

篇8

植物和動物農(nóng)業(yè)的引入是人類進(jìn)化的一個重要的里程碑。它有助于生產(chǎn)力的發(fā)展以及文化的形成和發(fā)展，但是也給人類健康和環(huán)境造成威脅。本書匯集了不同研究領(lǐng)域包括人類學(xué)、考古學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、昆蟲學(xué)、民族生物學(xué)、遺傳學(xué)和地理學(xué)的研究成果來探討有關(guān)農(nóng)業(yè)的一系列關(guān)鍵問題。為什么農(nóng)業(yè)能夠發(fā)展，它源于何處？動物和植物馴化是什么模式？農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是如何起源和傳播的？為了探究農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的文化層面，本書還強(qiáng)調(diào)了這些關(guān)鍵問題是如何應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的，包括長期的可持續(xù)性、農(nóng)業(yè)與環(huán)境共存和開發(fā)農(nóng)作物的新品種。

本書包括27章：1.動植物馴化的起源；2.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化：生物多樣性、起源和發(fā)展；3.從覓食到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)：東亞和西亞；4.北地中海的更新世晚期和全新世早期的馴化前栽培；5.從宏觀植物遺體獲得的關(guān)于植物馴化的原始植物信息：回溯馴化特征的進(jìn)化歷程；6.從微植物遺體獲得的關(guān)于早期植物栽培和植物馴化的原始植物信息；7.農(nóng)業(yè)為什么能夠傳播，以及它是如何傳播的；8.加州印第安的原始農(nóng)業(yè)：特征和遺產(chǎn)；9.動物馴化的途徑；10.動物馴化的遺傳學(xué)；11.全基因組分析研究狗的馴化；12.瘧疾和佝僂?。哼x擇壓力下對于成人乳糖酶的趨同進(jìn)化；13.水稻馴化的動態(tài)分析：基因流動和遺傳隔離；14.利馬豆的馴化：對于老問題的新觀點(diǎn)；15.巴西火耕農(nóng)業(yè)體系中的木薯和山藥的遺傳特征；16.木豆：從無人問津到豆類首選；17.作物馴化的生態(tài)過程；18.瓦維洛夫和哈蘭后三大洲農(nóng)業(yè)生物多樣性的變化：對于食品安全評估原因、過程和影響；19.土著人保護(hù)、管理和創(chuàng)造生物多樣性；20.瑪雅低地的土地建筑：對可持續(xù)發(fā)展的影響；21.農(nóng)業(yè)景觀演變中的農(nóng)業(yè)生物多樣性和水資源；22.果樹和堅果樹的馴化：發(fā)展中國家的可持續(xù)農(nóng)業(yè)；23.加州葡萄的引種和傳播：人類、植物、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相互作用的例證；24.酵母和其它微生物的遺傳資源；25.本地蜜蜂和作物授粉的生物多樣性在加州的重要意義；26.水產(chǎn)養(yǎng)殖：下一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的馴化熱點(diǎn)；27.遺傳和生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展：加州乳品工業(yè)的挑戰(zhàn)。

魯敏，副研究員

（中國科學(xué)院動物研究所）

篇9

關(guān)鍵詞：高中生物；遺傳；教學(xué)；人文教育

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）19-213-01

在高中生物教學(xué)中，“遺傳的基本規(guī)律”是一個重點(diǎn)和也是一個難點(diǎn)，關(guān)于該部分的有些問題值得進(jìn)行認(rèn)識上的探討和教學(xué)上的改進(jìn)，使得在進(jìn)行科學(xué)教育的同時滲透人文教育，從而達(dá)到提升學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的目的。

一、在“遺傳的基本規(guī)律”教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題

筆者在進(jìn)行高中生物 “遺傳的基本規(guī)律”教學(xué)時，講述孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)以及對豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的解釋時，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生似聽非聽，注意力不是很集中，當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生自行分析某些較為淺顯的問題的時候，又不知所云，而且這一現(xiàn)象在不同的班級均有顯現(xiàn)。課后了解到：初中生物八年級下冊便在“基因的顯性和隱性”講述過這部分內(nèi)容的，而且孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)早就在科普書上讀過了?，F(xiàn)在都高中了還講這些，太小兒科了，沒有聽的價值。

雖然學(xué)生在初中時候?qū)W過孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)，但多數(shù)學(xué)生不了解遺傳基本規(guī)律的具體的創(chuàng)建過程，以及圍繞該實(shí)驗(yàn)應(yīng)掌握的核心知識，比如，不少學(xué)生認(rèn)為孟德爾就只做得豌豆雜交試驗(yàn)，得出了基因分離定律和自由組合定律。而忽略了這位遺傳學(xué)家還總結(jié)出科學(xué)的遺傳研究方法，并提出“遺傳因子”假說，為遺傳學(xué)的誕生和近代顆粒遺傳理論的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。對此問題的誤解還表現(xiàn)在，學(xué)生在被問及怎樣解釋基因分離現(xiàn)象以及為什么孟德爾的要用測交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時候，許多學(xué)生不著邊際胡亂說幾句或者干脆答不上來。

如果這一系列的問題沒有得到有效的解決，那這一部分的教育便沒有達(dá)到科學(xué)教育的目的，更難實(shí)現(xiàn)人文教育，也就無法涵養(yǎng)人文精神。因此，在遺傳的基本規(guī)律教學(xué)中應(yīng)重視以下幾個問題：①重視孟德爾設(shè)計實(shí)驗(yàn)的科學(xué)程序的講解：從物質(zhì)到意識、現(xiàn)象到本質(zhì)、特殊到一般、偶然性到必然性循序漸進(jìn)地揭示了基因的分離定律，不可只揭示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。②闡明孟德爾精心選擇豌豆作為試驗(yàn)材料的道理，以及雜交技術(shù)的要點(diǎn)。③用數(shù)理統(tǒng)計方法定量分析試驗(yàn)結(jié)果。④高中教材中，這一部分所占的比重較大，考試所占比例也大，教師應(yīng)注重理論與實(shí)際聯(lián)系，加強(qiáng)對基本規(guī)律的理解。⑤本節(jié)內(nèi)容知識點(diǎn)多，知識面廣，而且知識點(diǎn)分散，跨章節(jié)多，新概念多再加上新的研究方法，使得這部分內(nèi)容較難把握，教師應(yīng)作好充分準(zhǔn)備。

二、相關(guān)問題的探討和教學(xué)改進(jìn)建議

1、引導(dǎo)學(xué)生挖掘遺傳的基本規(guī)律探尋過程中所蘊(yùn)含的觀點(diǎn)

孟德爾祖籍德國，貧寒的家境讓他靠當(dāng)家庭教師掙幾個錢糊口，才勉強(qiáng)讀完了中學(xué)。在奧爾繆茨大學(xué)哲學(xué)學(xué)院畢業(yè)后，孟德爾進(jìn)入了奧古斯丁修道院。在修道院里，他矢志投身科學(xué)的心意彌堅，長年潛心于植物雜交實(shí)驗(yàn)，堅持不懈，終于在遺傳研究上作出了劃時代的發(fā)現(xiàn)。

起初，孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，并不是有意為探索遺傳規(guī)律而進(jìn)行的。他的初衷是為了獲得優(yōu)良品種，只是在試驗(yàn)的過程中，逐步把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了探索遺傳規(guī)律。他首先在生物學(xué)領(lǐng)域引入了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的方法和理論，使用純種豌豆進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并用統(tǒng)計學(xué)的方法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)和分析，他發(fā)現(xiàn)了植物性狀遺傳的分離和組合的規(guī)律，并由此提出了遺傳的顯性和隱性原理，闡明了在控制生物的性狀上，存在一種“遺傳因子”的思想。1865年，他把自己的發(fā)現(xiàn)和理論闡述寫成，這就是著名的《植物雜交試驗(yàn)》?？上У氖牵诋?dāng)時的生物學(xué)界，沒有人能理解他的方法和他的發(fā)現(xiàn)的真正意義。到了1900年，人們才突然在圖書館里發(fā)現(xiàn)了他的《植物雜交試驗(yàn)》這篇劃時代的論文，才理解了它的含義。這時，他已去世16年；距他的時間，已經(jīng)35年。

以上對于孟德爾遺傳的基本規(guī)律研究的揭示，對于培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)的意義在于：

首先，孟德爾刻苦學(xué)習(xí)的探究精神和投身科學(xué)的堅持不懈，讓學(xué)生們了解到科學(xué)的道路沒有一帆風(fēng)順，唯有不懈攀登的人才能達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。成功需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，頑強(qiáng)的拼搏、充分的學(xué)習(xí)和借鑒前人的研究成果，成功就是1%的靈感加上99%的汗水。

其次，通過性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在實(shí)踐中體會孟德爾的科學(xué)研究遺傳學(xué)的方法，以及孟德爾科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究過程。第三，孟德爾早年的刻苦努力的學(xué)習(xí)，讓他能用數(shù)學(xué)上統(tǒng)計學(xué)的方法來分析植物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種把生物學(xué)和統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)結(jié)合了起來的研究方法，為他的成功又一次鋪平的道路。所以，即使是同時代的博物學(xué)家很難理解他論文的真正含義。通過對這些知識的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中注重全面發(fā)展的意識，不斷提高學(xué)生學(xué)科均衡發(fā)展的能力。

2、引導(dǎo)學(xué)生了解遺傳的基本規(guī)律的價值，從而認(rèn)識生物學(xué)教學(xué)的價值

篇10

一、“假說――演繹法”概述

1.“假說―演繹法”的基本內(nèi)涵

“假說―演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，它是在觀察分析的基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想象提出解決問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理（形成推論），再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論（推論）。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的；反之，則證明假說是錯誤的。

科學(xué)假說是科學(xué)理論發(fā)展的思維形式，是人們根據(jù)已知的科學(xué)事實(shí)，以已經(jīng)掌握的科學(xué)原理為指導(dǎo)，對未知的自然現(xiàn)象及其規(guī)律性，經(jīng)過一系列的思維過程（往往要運(yùn)用分析和綜合、歸納和演繹、類比及想象等思維方法和研究方法，對已有的經(jīng)驗(yàn)材料進(jìn)行加工），預(yù)先在自己頭腦中作出的假定性解釋。就其組成而言，包含已知事實(shí)和推測性假定兩種基本成分。假設(shè)通過這兩種成分的搭配明確問題解決途徑，在條件與結(jié)果之間建構(gòu)設(shè)想。

假說是通向科學(xué)理論的必要環(huán)節(jié)?？茖W(xué)研究和科學(xué)理論的主要任務(wù)是試探性地對已有的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)作出解釋，并對未來的經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)提出預(yù)測。作為一種正確的假說，不僅能夠解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)必須能夠預(yù)測另一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。即除了解釋性條件，還必須有預(yù)見性條件。如果由假說作出的科學(xué)預(yù)見得到實(shí)際的證實(shí)，那么就標(biāo)志著假說已經(jīng)轉(zhuǎn)化為理論。就假說能否解釋已知事實(shí)與能否預(yù)見未知事實(shí)相比而言，后者是假說具有真理性的更有力的證明，當(dāng)然更能作為假說是否能轉(zhuǎn)化為理論的鮮明標(biāo)志。假說必須經(jīng)過科學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)才能發(fā)展為科學(xué)理論。觀察、實(shí)驗(yàn)所檢驗(yàn)的常常不是假說本身，而是假說的推論，即從該假說中邏輯地推導(dǎo)（演繹）出來的描述個別現(xiàn)象或事件的推論。當(dāng)然，對假說的實(shí)踐檢驗(yàn)過程是很復(fù)雜的，不能單靠一兩個實(shí)驗(yàn)來說明問題。

2.“假說――演繹法”的作用

就思維過程的方法論而言，觀察――歸納和假說――演繹都是重要的科學(xué)思維方法，從近代科學(xué)到現(xiàn)代科學(xué)，以觀察（實(shí)驗(yàn)）――歸納為主的方法逐漸讓位給以假說―演繹為主的方法。這是因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)從總體上來說，已經(jīng)不是處在經(jīng)驗(yàn)材料的收集階段，而是處于高度的理論概括和演繹的階段。由于數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等工具學(xué)科的發(fā)展，人們能夠憑借這些工具提出假說，然后演繹出理論體系或具體推論，再通過觀察和實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)?！凹僬f――演繹法”被認(rèn)為是構(gòu)造科學(xué)理論的理想方法，也被一些人看做科學(xué)知識增長的基本模式。牛頓創(chuàng)立光的顏色理論的過程、愛因斯坦的廣義相對論的提出和驗(yàn)證的過程、凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)等，都是“假說――演繹法”的典型案例。

二、“遺傳與進(jìn)化”模塊中“假說――演繹法”的教學(xué)素材

“假說――演繹法”的典型性教學(xué)素材是孟德爾用豌豆做一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)，他觀察到了F1代并沒有像人們預(yù)期的那種表現(xiàn)出兩個親本的性狀，而只是表現(xiàn)出一個親本的性狀，但F2代中表現(xiàn)為性狀分離。孟德爾正是觀察到F2代出現(xiàn)性狀的分離，并且比例為3:1，他提出了顯性性狀和隱性性狀的概念，并且提出了顯性遺傳因子和隱性遺傳因子的假設(shè)，用以解釋產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象的原因。孟德爾提出的遺傳因子假說的構(gòu)成如圖1所示。

圖1 遺傳因子假說的構(gòu)成

在當(dāng)時條件下，孟德爾不可能用顯微觀察法直接證明他的假設(shè)，只能借助于實(shí)驗(yàn)法證明由假說演繹出的推論。孟德爾根據(jù)遺傳因子假說進(jìn)行演繹推理，并設(shè)計測交實(shí)驗(yàn)對推理過程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證見圖2。

圖2 假說的演繹推理與驗(yàn)證

測交實(shí)驗(yàn)不能直接驗(yàn)證遺傳因子假說本身，而是驗(yàn)證由遺傳因子假說演繹出的推論，即如果遺傳因子決定生物性狀的假說是成立的，那么根據(jù)假說可以對測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論推導(dǎo)和預(yù)測。然后，將實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)與理論推導(dǎo)值進(jìn)行比較，如果二者一致說明假說正確的，如果不一致則證明假說是錯誤的。

當(dāng)然，對假說的實(shí)踐檢驗(yàn)過程是很復(fù)雜的，不能單靠一兩個實(shí)驗(yàn)來說明問題。事實(shí)上，孟德爾做了很多實(shí)驗(yàn)都得到了相似的結(jié)果，后來又有數(shù)位科學(xué)家做了許多與孟德爾相似的觀察，大量的實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證了孟德爾假說的真實(shí)性之后，孟德爾假說最終發(fā)展為遺傳學(xué)的經(jīng)典理論。

“遺傳與進(jìn)化”模塊中“假說――演繹法”的教學(xué)素材還包括：基因與染色體關(guān)系的探究歷程；DNA分子結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式及中心法則的提出與證實(shí)；遺傳密碼的破譯等等。

“假說――演繹法”不僅是經(jīng)典遺傳學(xué)研究的一種重要方法，而且在現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展歷程中發(fā)揮了重要的作用。因此，高中生物課標(biāo)準(zhǔn)在生物2“遺傳和進(jìn)化”模塊中要求學(xué)生領(lǐng)悟“假說――演譯法”是十分正確的。

三、“假說――演繹法”的教學(xué)策略

孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)是高中生物學(xué)教學(xué)的經(jīng)典內(nèi)容?，F(xiàn)以孟德爾一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)為例，對“假說――演譯法”的教學(xué)提幾點(diǎn)建議。

1.模擬孟德爾的實(shí)驗(yàn)過程，理解“假說”內(nèi)涵

很多教師在孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時，往往喜歡單刀直入，直接深入基因分離定律的本質(zhì)，即減數(shù)分裂中基因隨染色體的分離而分離，這種講授方式確實(shí)能促進(jìn)學(xué)生對基因的分離定律的本質(zhì)的認(rèn)識和理解，但學(xué)生分析問題、形成假說和進(jìn)行推理的能力并沒有得到訓(xùn)練和提高，特別是“假說――演繹”的科學(xué)方法沒有得到學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

通過“模擬性狀分離的雜交實(shí)驗(yàn)”，幫助學(xué)生認(rèn)識和理解等位基因的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，促進(jìn)對孟德爾提出的“假說”的理解。本模擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)關(guān)鍵是做好兩件事：（1）確保實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范以得到合理的結(jié)果；（2）引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德爾解釋的關(guān)系，認(rèn)同孟德爾解釋的合理性。關(guān)于確保實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性問題，主要是教師對教學(xué)的組織，以及采用各小組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總的方式，就可以得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；關(guān)于引導(dǎo)學(xué)生分析模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與孟德爾解釋的關(guān)系問題，需要在教學(xué)中抓住以下四個關(guān)鍵問題:物品模擬的是什么?操作模擬什么?隨機(jī)取出并組合代表著配子的隨機(jī)結(jié)合；對模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計結(jié)果與孟德爾單因子雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比等。

通過模擬孟德爾的提出問題、進(jìn)行分析、形成假說、演繹推理、設(shè)計測交實(shí)驗(yàn)，這是對科學(xué)發(fā)現(xiàn)史的再現(xiàn)，既是思維能力和科學(xué)方法的訓(xùn)練，也是深入理解科學(xué)知識的一種重要途徑。

2.剖析孟德爾的科學(xué)研究思路

表3孟德爾的研究過程與“假說――演繹法”思路的對應(yīng)關(guān)系

通過表3幫助學(xué)生理清孟德爾的科學(xué)研究思路。同時，引導(dǎo)學(xué)生剖析假說的構(gòu)想過程。例如，孟德爾提出遺傳因子在生物的體細(xì)胞中是成對存在的，并且顯性遺傳因子對隱性遺傳因子具有顯性作用，是基于哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出的假設(shè)?控制隱性性狀的遺傳因子在F1代體細(xì)胞中消失了嗎?為什么子二代中隱性性狀又出現(xiàn)了?學(xué)生自然會聯(lián)想到F1自交后代中出現(xiàn)了隱性性狀，所以在Fl體細(xì)胞中必然含有隱性遺傳因子；而Fl表現(xiàn)的是顯性性狀，因此F1體細(xì)胞中的遺傳因子應(yīng)該是Dd，并且顯性遺傳因子對隱性遺傳因子具有顯性作用。隱性狀之所以在子二代又出現(xiàn)了，是因?yàn)樵贔1細(xì)胞中D與d保持各自的獨(dú)立性，沒有相互混雜和融合；當(dāng)F1產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，當(dāng)含有d的雌雄配子相遇時就會出現(xiàn)隱性性狀。如此剖析假說的構(gòu)想過程有利于學(xué)生思維的磨煉、智慧的增長，消除了他們對假說的神秘感。

3.分析“測交”實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識“演繹”本質(zhì)

演繹是在假說的基礎(chǔ)上所做的一種邏輯推理，讓學(xué)生理解孟德爾研究過程中的哪個步驟是演繹則是教學(xué)中的難點(diǎn)。

教學(xué)時首先介紹孟德爾選用F1與隱性純合子進(jìn)行的測交實(shí)驗(yàn)，再讓學(xué)生根據(jù)孟德爾的假說進(jìn)行演繹推理，對測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出預(yù)測，并畫出相應(yīng)的遺傳圖解。然后向?qū)W生呈現(xiàn)孟德爾的測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生嘗試根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型及其比例，推知F1的配子種類及其比例，進(jìn)而推知F1的基因組合方式及其遺傳行為，從而掌握科學(xué)的測交驗(yàn)證方法，并明確孟德爾設(shè)計的測交實(shí)驗(yàn)實(shí)際上檢驗(yàn)的是推論，即根據(jù)假說對測交實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行演繹得到的：雜合子生成配子時具有相對性狀關(guān)系的遺傳因子（等位基因）分離這一論題；也就是教材中提到的測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果所要證實(shí)的推論：F1究竟是不是雜合體（Dd）如果是雜合體，生成配子時具有相對性狀關(guān)系的遺傳因子（等位基因）果真分離嗎?

4.留給學(xué)生更多思考的時間與空間