摘要：编者按:生物学是一门实验性很强的学科.因此,加强实验教学改革,逐步改变"单一课程、单一实验室、单人管理"的模式,建立多层次、多模式的实验体系,是体现学科特点,提高教学质量的关键.为此,本刊特请相关教师对生物学实验课教学改革的情况作一概述,供探讨.

摘要：本文从软件的研制开发背景、目标制定以及课件在遗传学教学中的应用等方面 ,论述了“遗传学CAI教学软件的研制开发”的教学改革思想、教学设计、软件的研制程序及其在遗传学教学中的综合运用 ,有其独到之处。

摘要：细菌视紫红质 ( Bacteriorhodopsin,BR)是嗜盐菌细胞膜上唯一的一种光能转换色素蛋白 ,BR以视黄醛 ( retinal)作辅基 ,在光诱导下吸收光子后会产生一系列的光循环中间体 ,最后又回到原始状态 .由于 BR这种独特的分子结构和光循环过程 ,及其作为一种具有光敏特性的蛋白质生物分子 ,可通过生物学技术进行改造 ,正引起光子学研究及生物学研究领域的高度注意 .从 Genbank查询 br基因的全序列 ,然后采用聚合酶链反应 ( Polymerase chain reaction,PCR)技术 ,采用 DNA star软件辅助设计了上下游引物 ,以嗜盐菌 ( H alobactrium H alobium)的基因组 DNA为模板克隆获得了完整的细菌视紫红质基因 br,并且将经测序鉴定的 br基因重组到原核高效表达载体 p GEX- 4 T- 2中 ,转化大肠杆菌 ***.,将阳性转化子经 IPTG诱导表达获得 BR与 GST(谷胱苷肽转移酶 )的融合蛋白后 ,提取蛋白进行 SDS-PAGE电泳、Western印迹反应 ,检测表达结果为阳性 ,且表达蛋白的大小与预想的一致 .

摘要：遗传学是从基因(组)水平研究生命的遗传和变异规律的生物学分支学科。遗传学教学应与不断发展的遗传学科和社会需求相适应。针对遗传学知识体系不断发展、生物学人才培养要求不断提升,教学团队以一致性建构原则为指导,开展遗传学混合式教学的课程设计与改革实践。改革举措具体包括:(1)以遗传分析为主线,建设遗传学在线课程资源;(2)对照布鲁姆教育目标分类,优化课程学习目标;(3)设计与教学目标一致的学习活动与学习测评,建构一致性;(4)丰富学习活动的形式,突出以"学"为中心,重视学生互动,促进主动学习,提升学习成效。问卷调查与成绩分析提示混合式教学改革取得了初步成果:课程受到了学生的充分肯定,并有助于提升学生的学习成效,值得进一步巩固和推广。本文介绍了混合式改革的教学设计与初步实践结果,为新时代遗传学教学的继续发展提供了新的思路和方法。

摘要：为适应迅猛发展的分子生物学技术及理论,高校的分子生物学实验课程应与时俱进,不断进行改革和提高。笔者结合自身科研背景及教学经验,以明星基因TP53为研究对象,设计了一项分子生物学开放实验。一方面紧密联系流行的学术前沿,糅合新颖的分子生物学实验技术,另一方面以开放实验为载体指引学生思考和解决科学问题。这一改革构思旨在提高分子生物学实验教学质量的同时,为培养真正的生物科学研究型人才创造条件。

摘要：血型是人类日常生活中非常常见的一种遗传表型,拥有丰富的遗传学内涵。随着科技的发展,其内涵不断得到新的揭示,新的研究结果不断补充,持续吸引着人们对血型遗传机制的探索。血型遗传案例除了与孟德尔遗传和连锁遗传、基因突变和染色体畸变四大内容关联外,还涉及到其他多方面的遗传学知识点。在教学中,依据遗传学的知识脉络,贯穿以ABO血型作为经典案例,结合拓展的白细胞血型,孟买、Rh、MN等血型的遗传规律及其应用,并且开展相关的实验教学,理论联系实际,增强了学生的兴趣,提高了教学效果。在遗传学实验教学中,有80%的学生选择ABO血型鉴定这个自选实验,并表示出对这个实验的浓厚兴趣。在讲授相关知识点时,用恰当的血型案例为引导,设计相关的讨论主题,开展PPT展示性讨论和辩论式讨论,所有的学生都积极主动参与进来,与现实生活相结合,引导学生思考问题,使学生的思维在辨析中得到操练,提高分析问题和解决问题的能力,深刻理解遗传学基本理论知识。

摘要：果蝇是实验教学中最常用的重要生物材料之一。在果蝇实验教学中,每个学生通常需要针对上百只果蝇进行手工辨认,并记录每只果蝇身上的数个不同性状,工作量大且分类标准参差不齐。为了解决这一问题,本文将现代计算机技术融入到遗传学实验教学中,使用深度卷积神经网络来自动统计每只果蝇的性状。采用的是目标检测模型+分类模型的两阶段策略模式。在分类模型的训练设计过程中,创新性利用了关键点辅助分类的方法,有效地提升了模型的可解释性。此外,还针对任务特性改善了RandAugment方法,利用渐进式学习与适应性正则化策略,在有限的计算资源下训练了MobileNetV3架构下的多标签分类任务,并最终在每只果蝇3对性状(红/白眼、长/小翅、雌/雄)的分类任务下分别达到了97.5%、97.5%和98%的准确率。模型经过优化后,可以在手机端10 s内完成600个果蝇性状的分类,该模型具有轻量化的特点,大小不到5 MB,易于在各类安卓系统手机上安装使用。该系统的开发有利于推进以果蝇为研究对象的遗传规律验证等实验的教学,也可用于涉及大量果蝇分类统计分析的科研工作。

摘要：从专业课程的既有教学内涵逻辑中挖掘育人的价值功能是专业课程开展课程思政的有效途径。笔者从遗传学课程传统出发,结合课程发展与教学改革,聚焦学科和课程特色,从"爱国主义""社会责任感"和"专业素养"三个方面阐述遗传学课程思政的设计思路与代表性案例,为有关生物类专业课程的思政教学改革提供经验和参考。

摘要：随着遗传学学科的发展,实验教学既要传承经典又要紧跟前沿,如何将经典实验与新技术有效的相互结合,是当前教学改革急需解决的挑战任务。RNA干扰技术比较经典,技术成熟;CRISPR/Cas9敲除技术是较为前沿的技术,在教学改革实践中将这两项非常重要的反向遗传学技术相结合,开展比较性教学,并引导学生展开讨论,后期再进行拓展延伸,分别从DNA、m RNA和蛋白质三个水平上检测分析RNA干扰和CRISPR/Cas9敲除技术的区别,既可让学生领略到经典技术的美妙之处,又可接触到最新的科研技术。整个实验设计完整,深受学生欢迎,大大提高了教学效果。

摘要：ABO血型是生活中最常见、运用最广泛的遗传性状之一。人类ABO血型由I^A、I^B和i3个复等位基因决定,它们负责编码不同的糖基转移酶,进而决定3种血红细胞表面抗原。ABO血型涉及复等位基因、基因互作、单核苷酸多态(SNP)、基因演化等多个关键知识内容,是理想的遗传学教学案例。本文以ABO血型为研究对象,对遗传学实验进行了创新与整合。首先,在分子遗传学模块中建立了新颖的ABO血型基因分型方法:基于SNP位点设计特异性引物,通过实时定量PCR鉴定基因型;其次,在群体遗传学模块中创新了基因演化的实验教学方法,开发群体遗传学软件,利用计算机模拟不同条件下ABO血型决定基因频率的演化趋势。这些教学改革举措旨在丰富遗传学实验内容,拓展教学手段,提高学习效率。