开设实验课是为了培养学生的试验能力,同时有助于学生巩固知识,从实验中体会到浓厚地学习乐趣,激励学生更加努力学习。针对个别学校不重视实验课开展的情况,应具体的根据学校的情况,合理选择内容开展实验活动。这有这样才能培养出适合新时展的新型人才。
第三,加强临床实习。
第四,充分利用课外阵地。
第五,不断完善测评制度。
应该打破传统的那种通过考卷来评定学生学习效果的制度。传统制度带来的负面影响是出现了大批高分低能学生。高专院校学生今后的职业方向决定了学生不仅要有坚实的理论基础,还要有很强的实践能力以及心理素养。所以教师对学生学习的考核应该是对综合能力的考核,真正使考核成绩能合理地反映出学生的综合素质。当前,我们必须要不断地完善现存的考核标准,要将各类因素综合起来,比如学生课堂上的表现、回答问题的情况以及完成作业的情况等,把各项成绩采取加权法有效计入总成绩中,这样可以合理地反映出他们的综合素养。
三、结论
参考文献
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关键词表观遗传学;获得性遗传;灵活性;可逆性
表观遗传是指生物不改变基因序列而只通过化学修饰来调控基因表达所导致的可遗传的改变,与之对应的学科就是表观遗传学(epigenetics),它最早于1939年由英国学者Waddington在其著作《现代遗传学导论》一书中提出,当时认为表观遗传学是研究基因型产生表型的过程[1-3]。近年来,表观遗传学已成为生命科学研究的前沿和热点,其帮助生物适应环境和应对外力胁迫的作用和优势已逐渐被揭示出来,不仅在改良生物新品种和防治疾病等应用方面显示了巨大的潜力,而且还为人类进一步认识和理解生物进化提供了全新的思维方式。
1表观遗传修饰
组蛋白是染色体基本结构——核小体中的重要组成部分,其氨基端尾巴上的许多残基可以被共价修饰,包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、多聚ADP糖基化、羰基化等修饰,其中甲基化和乙酰化是最普遍最重要的组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响组蛋白与DNA双链的亲和性,改变染色质的疏松或凝集状态,也可影响其他转录因子与结构基因启动子的亲和性,调控基因表达,进而导致转录激活或基因沉默,参与细胞分裂、细胞凋亡和记忆形成等众多生命过程。
除了DNA甲基化和组蛋白修饰外,表观遗传修饰还有染色质重塑、基因组印记、非编码RNA和副突变等。研究表明,表观遗传修饰过程是相当复杂的,许多修饰存在着依赖关系和协同作用[4]。比如,组蛋白修饰可以指导DNA甲基化[5-7],从而导致基因沉默或激活。同时,DNA甲基化也可引导组蛋白修饰[8-9],进而影响基因转录等。
2灵活性
3习得性
由表观遗传所致的获得性遗传现象不仅发生在线虫、植物中,而且在小鼠、猪和人类的研究中均被发现[16-19]。这种获得性遗传对于生物积累应对外力胁迫的经验和向多样性发展是极其重要的。一些生物之所以能够在十分恶劣的环境和强大的天敌胁迫下长久生存下来并不断进化,一个重要的原因就是生物能够遗传和继承抗胁迫的能力。虽然目前还不能证明表观遗传会转化为基因型遗传,但是从表观遗传的机制来看,这种转化是完全可能的。因为有研究发现,DNA甲基化修饰可以永久改变遗传密码。例如,胞嘧啶C的甲基化会使核酸经脱氨基作用转变为胸腺嘧啶T[20]。按照遗传漂变中性理论[21],C转变为T的过程应该是随机的,但是人们发现甲基化CpG岛中的自发性脱氨基比非甲基化CpG序列中的将近快2倍,而人类基因组中近80%的甲基化位点发生在CpG序列中的C上(后跟有鸟嘌呤G)。这些现象用“随机”无法解释,人类更相信是生物机体有目的的为之。或许表观遗传是基因型遗传的前奏和准备,而基因型遗传则是表观遗传的积累和沉淀。所以,表观遗传很可能是基因型遗传的一个中间过渡阶段,通过这个中间过程的筛选,可以把更适应的性状选择和保留下来,以有利于生物的生存和进化。
4可逆性
5结语
表观遗传修饰具有不改变DNA序列而能够导致遗传变化的特点,为生物快速适应瞬息万变的环境和应对外力胁迫提供了一种应变机制。但是,这种机制对生物适应环境、多样性发展和生物进化的作用目前还无法评估。随着研究的深入,表观遗传修饰的分子机制和若干修饰细节将逐步被揭示,表观遗传的优势和作用必将进一步地凸显在人类面前。
6参考文献
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1优质教学体系的建设
1.1教学内容的优化
1.2教学方法与教学手段的改革
1.3实验教学的创新
1.4教学团队的建设
师资队伍的建设有助于《遗传学》课程持续发展。教师作为课程教学中的主导,肩负着传授知识的重任,教师队伍的知识水平和操作技能直接影响着课程教学的效果。在长期的教学过程中,本课程坚持实行请好老师、用好教材、讲好课程,打造精品课程的教学思路。教学队伍中有教学名师或优秀
1.5考试内容和方法的改进
《遗传学》课程的考试内容和方法既要考核学生对遗传学基本规律、理论、概念和方法等知识的掌握程度,又要注重了解学生综合运用所学遗传学知识分析、解决问题的能力以及创新能力的水平。因此,考核命题要灵活多变,少出"死记硬背"题、多用"分析"和"理解"题,特别注重理论与实践的结合以及学生独立思考、分析遗传学问题和解决实际问题能力等方面的测试;考核方式也要多样化,如笔试、面试、课程论文结合,单项试题与综合分析试题相结合等。评价时不仅要注重答题结果,更应注重考核学生解答问题时的思维方式和能力,对创新方面成绩突出的学生予以表彰和加分。如2000年开始采用的"理论综合试题",其内容能够综合全书的主要内容,在开课时提前将题目告诉学生,允许学生经过_学期的学习和思考后再行完成,有利于学生对遗传学知识的全面理解和综合应用能力的提高,且可给学生留有创新发挥的余地。《遗传学实验》考试则结合《实验情况记录表》,把实验预习、操作、报告、纪律等纳入考核范围;实验全部结束后还要单独进行实验原理和方法笔试,教师根据学生平时成绩和考试成绩给出最终成绩。
1.6精品教材的编写
1.7教学网站和教学共享平台的建设
2优质教学体系的应用效果
2.1提高了《遗传学》课程的教学水平和教学质量
优质教学体系的构建促进了《遗传学》教学质量的提高。《遗传学》现已成为国家精品课程,《遗传学》教材为"国家十一五规划教材”实验教
材为"面向21世纪课程教材”,自创的教学课件也获得了全国"第六届高等农业院校多媒体课件评比_等奖",教学团队师资质量好,课程教学从内容、方法和手段以及考核评价上形成一个科学优质教学体系,能够保证课程教学质量和水平。在整体上较好地解决了《遗传学》教学内容丰富、而教学时数有限的矛盾,也解决了多媒体课件好看、但笔记难记等问题,符合学生的学习和认知心理,在现代教育技术应用与教学改革中发挥了显著作用。教学效果的提高,促进学生更加扎实地掌握遗传学基本知识和基本技能,提高了分析问题和解决问题的能力,在参加教师科研项目的研究、争取国家和省级创新项目及学校SRTP项目中发挥了作用。
2.2教改成果和教学资源共享应用广泛,辐射作用明显。
《遗传学》课程教学体系优化中所做的_些教改工作以及《遗传学》网站和教学平台的创建,不但提高了课程的教学效果,也与其他一些高等院校《遗传学》等课程的教学实现了资源共享,在全国发挥了良好的辐射作用。全国已有40多所高等院校的教师引入我们创建的《遗传学》多媒体课件、教材和教学网站应用于教学中。一些学校的教师也经常来校观摩和旁听我们的《遗传学》课堂和实验教学,交流《遗传学》的教学经验。目前我们创建的《遗传学》网站点击数已经超过190000人次。精品课负责人在2010年全国遗传学教学会议上对《遗传学》多媒体教学课件创建、精品教材编写以及教学网站建设等支撑体系做了详细介绍,得到了与会人员的充分肯定。2011年我们举办了全国《遗传学》骨干教师高级研修班、全国大学生农学创新实验暑期培训班和浙江省首届植物染色体制片技能大赛,扩大了课程在全国的影响力。
3优质教学体系构建的进_步设想
第_,《遗传学》课程的教学内容丰富、信息量大,需进_步整合和优化《遗传学》课程的教学内容,积极探索适应现代教育技术的教学新方法,力求在原有内容的基础上能够更好地反映出遗传学学科的最新进展,以适应不断发展的新形势教学要求。
第三,通过教学体系的建设,进一步完善《遗传学》教学师资队伍,在引进高水平教师的同时着重培养和提高现有青年教师的教学水平,不断提高教师的创新素质,以适应遗传学学科飞速发展的现状。
第四,推进探究性和开放性教学,创造条件开设学生自主实验,进一步培养和提高学生的创新意识和创新能力。同时要充分发挥综合性大学一流学科的强大支撑作用,做好教学与科研的结合工作,把科研中的新成果、新发现应用到综合性实验和设计性实验中去,不断更新教学内容,激发学生勇于发现和探索的潜能。
关键词:统计遗传学;在线开放课程;创新人才
随着科技竞争的日趋激烈和人才国际化程度的不断加快,我国拔尖人才日益紧缺。当前高等教育工作的根本问题是人才培养质量问题,其核心是学生创新精神和创新能力的培养。建立拔尖创新人才培养的有效机制,促进创新人才脱颖而出,促进高校探索创新型人才培养的新模式,促进高校探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以学生为主体的本科人才培养和研究型教学人才改革,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,是建设创新型国家,实现中华民族伟大复兴的历史要求,也是当前对教育改革的迫切要求。
一、统计遗传学在线开放课程建设的必要性和重要性
二、统计遗传学在线开放课程建设的主要平台
(一)统计遗传学在线开放课程的资源库平台建设
(二)统计遗传学在线开放课程的学生测试平台建设
建设统计遗传学在线开放课程的学生测试平台,调用数据集库中的数据,应用学到的统计遗传学知识解决实际问题,通过理论和实验的方式进行测试,考核学生对基本理论知识的掌握程度,及时发现问题,弥补知识欠缺。使统计遗传学在线开放课程在教学中得到很好的实践应用。
(三)统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台建设
建设统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台,定期留一些具体分析实例的题目,让学生自由分组,开展自主探究活动,各组自行设计方案,最后对应的各个题目进行分组汇报,激发学生的主动探究精神,培养团队精神,提高学生的创新和实践能力。
三、统计遗传学在线开放课程建设具体思路及实施方案
(一)组建团队建设统计遗传学在线开放课程资源库
(二)组建统计遗传学在线开放课程技术团队
为了取得更好的统计遗传学在线开放课程设计效果,聘请专业人员给课题组人员进行视频录制、页面设计等方面的技术培训。让统计遗传学在线开放课程平台更具特色、更吸引人眼球。同时对课程内容及环节进行整体设计,使其内容丰富、精彩、精练,知识体系衔接紧密、结构合理,提高课程吸引力和授课效果,给人一种耳目一新的感觉,激发学生的学习兴趣。
(三)建立统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台
关键词:生物信息学农业研究领域应用
1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用
1997年5月美国启动国家植物基因组计划(NPGI),旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程(HGP)并行的庞大工程[4]。近年来,通过各国科学家的通力合作,植物基因组研究取得了重大进展,拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等,从而从分子水平上了解细胞的结构和功能[5]。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本(TA)集合数据库TIGR、植物核酸序列数据库PlantGDB、研究玉米遗传学和基因组学的MazeGDB数据库、研究草类和水稻的Gramene数据库、研究马铃薯的PoMaMo数据库,等等。
2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用
种质资源是农业生产的重要资源,它包括许多农艺性状(如抗病、产量、品质、环境适应性基因等)的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年,全世界已建成了1300余座植物种质资源库,在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式,发展到营养器官、细胞和组织,甚至DN段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等[6]。近年来,人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、AFLP、SSAP、RBIP和SNP等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据,因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等[7]。
3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用
现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与,随着生物信息学技术的进一步完善和发展,将会大大降低药物研发的成本,提高研发的质量和效率。
4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用
5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用
在生态系统中,基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转,是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面,主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株,以降解目标基因及其目标污染物为切入点,通过降解污染物的分子遗传物质核酸DNA,以及生物大分子蛋白质酶,达到催化目标污染物的降解,从而维护空气[16]、水源、土地等生态环境的安全。
美国农业研究中心(ARS)的农药特性信息数据库(PPD)提供334种正在广泛使用的杀虫剂信息,涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学(ToyohashiUniversityofTechnology)多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库(IRIS)涉及600种化学污染物,列出了污染物的毒性与风险评价参数,以及分子遗传毒性参数[17]。除此之外,生物信息学在生物防治[18]中也起到了重要的作用。网络的普及,情报、信息等学科的资源共享,势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。
6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用
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