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分子遺傳學基因的概念范文1

關鍵詞：教學改革 學習興趣 遺傳學

由于我國當前的教育體制，學生在升學考試制度的指揮棒下，考什么學什么，主、副科的劃分也是以是否高考做界線。在這種情況下，中學生物教學陷入困境。相比之下，初中生物課境況好些，大量的實驗可以激發學生的興趣。而高中生物理論性較強，概念較抽象。學生很難做到在繁重的學習壓力中抽出時間去考慮生物學的問題。因此我認為高中生物教學亟待改革。

一、教材體系的編排

現行高中生物必修教材中，第五章講授《遺傳和變異》。首先講述現代分子遺傳學的基礎知識，即基因的本質、復制和表達，然后介紹孟德爾的經典遺傳學工作，即分離規律和自由組合規律，用現代遺傳學理論分析這兩個遺傳規律的實質。有人對這種編排體系提出了不同看法，認為應該參照高等學校教材《遺傳學》的編寫順序，遵循遺傳學的發展史，先介紹孟德爾的經典遺傳學，再講述現代分子遺傳學，這樣才更符合人們的認知規律，有助于學生了解科學家研究問題的思路和方法，有利于培養學生探索性思維的能力。中學生物教學在培養目標和課程設置等許多方面與大學教學不同。大學教育培養的是高層次的專業人才。在大學里，《遺傳學》專業課常常開設一年的時間，講授的內容非常深。而高中生物必修課是為高中生將來就業或繼續深造打基礎的，講述的是最基本的生物學知識。遺傳學的內容作為高中生物課的一個組成部分，所占課時數非常有限，一般只講授十幾個課時。

因此，在考慮教材體系的編排時，要認真研究教學大綱的要求和高中學生的年齡特點，按最有利于學生有效地獲取知識的方式進行教材體系的編排。如果教材先講述孟德爾的工作，用孟德爾假設的“遺傳因子”來解釋遺傳規律，那么在講述了基因的本質之后，還得用現代遺傳學的“基因”概念從分子水平再次進行解釋，才能給學生一個完整的、迄今為止人們所獲得的對遺傳規律實質的認識。但是第二次的解釋由于受課時和學生的接受能力等因素的制約，難以在問題的實質上比第一次解釋得更深刻，從而不可避免地導致了知識的簡單重復?，F行教材在揭示遺傳規律的實質時，因為已經有了現代分子遺傳學的知識做基礎，所以給學生介紹的是這一領域的許多科學家多年來研究成果的經驗總結，為學生高效地獲取前人智慧的精華創造了條件。由此可見，新編高中生物必修教材中遺傳學部分的內容編排還是應該以現行高中生物必修教材的體系為基本框架，在新頒布的高中生物教學大綱的指導下做適當的改革和調整，不宜做大的改動。

二、教材內容的選取

教材內容的選取是否適當，是影響教材質量的重要因素之一。一部高質量的教材，其教學內容必須符合黨和國家的方針政策，符合教學大綱規定的各項要求，適應培養21世紀我國社會主義現代化建設的各類人才的需要。因此，在確定高中生物必修教材的內容時，需要考慮下面幾個問題。

1．教材內容要進一步加強思想教育，把科學性和思想性更好地統一起來。思想教育切忌空談泛論，而應滲透在具體的教材內容中，結合生物學基礎知識的講述，認真地向學生進行辯證唯物主義觀點和愛國主義思想教育。例如，現行教材在講述DNA是遺傳物質的證據時，介紹了噬菌體侵染細菌的實驗，這個實驗有力地證明了DNA是遺傳物質，但美中不足的是，它在證明染色體的另一個重要組分蛋白質不是遺傳物質上，似乎顯得說服力不夠。如果新編教材從論證是否兩個方面來說明問題，必將有助于學生辯證唯物主義世界觀的形成和嚴謹的科學思維方法的掌握。

2．從21世紀對高素質人才的需要出發，認真選取傳統的和現代的生物科學基礎知識。生物課程是普通高中開設的一門學科類基礎課程，因此，新編高中生物必修教材在精選基礎知識時，應該適當充實一些有關生物科學新進展的內容。美國教材比較注意知識的更新，以遺傳學部分為例，《現代生物學》中介紹了“人類遺傳學”、“基因表達的調控”、“人工育種”和“基因操作”?！渡飳W》和《生物學口研究生命的科學》中都介紹了“基因表達的調控”、“人類遺傳病”和“遺傳工程”，這些內容都是近些年來生物科學前沿領域取得的新成果。根據我國普通高中生物必修課設置的情況，新內容不宜增加得太多，應該精選一些與學生將來參加現代生產和進入現代生活關系最密切的知識。例如，隨著生活水平的提高，人們越來越重視改善人口質量，人口質量的改善要從胚胎時期抓起，胚胎時期的遺傳病診斷和治療是貫徹我國的優生政策、提高人口素質的重要措施之一。因此，新編教材的遺傳學部分應該像高中生物教學大綱的規定那樣，增加“人類遺傳病和優生”的內容。

3．教材內容必須做到理論聯系實際。生物學是一門與人類的生產和生活關系非常密切的自然科學，它從生產實踐和科學實驗中產生和發展，又廣泛運用于生產和生活實踐。貫徹好理論聯系實際的原則，是編好中學生物課本的關鍵之一。教材內容中知識與生產、社會的聯系不僅是對生物學科的要求，也是國際理科教學改革的新趨勢。當代科學技術的發展突飛猛進，并且日益滲透到社會的各個方面。為了適應現代社會發展的需要，一些發達國家的理科教育在改革中形成了科學、技術和社會教育模式。各科教學都注重了基礎知識的傳授和能力的培養，把學科的教學與科學、技術在社會生產、社會生活中的應用結合起來，使學生不僅有各學科較深的基礎知識，而且有廣博的 STS方面的知識和能力。

分子遺傳學基因的概念范文2

關鍵詞應用型高校；遺傳學；課程內容；教學策略；評價體系

作者簡介張紅利（1985—），女，山西壽陽人，副教授，博士，從事分子生物學研究。

收稿日期2020-03-19；修回日期2020-04-09

遺傳學是高等院校生物類專業必修的一門主干基礎課程，也是21世紀生命領域中發展最為迅速的學科之一。遺傳學的研究范疇已大幅度拓寬，由最初的植物、動物和微生物遺傳學延伸到醫藥學、免疫學、生態學、環境科學、分子生物學、基因組學、生物信息學等各個生命領域[1-2]，迫切需要從教學內容、教學策略、考核方式等多個方面進行教學改革，以培養具備扎實基礎知識、較強應用能力的優秀人才。

1遺傳學課程教學現狀

1.1遺傳學教改現狀

遺傳學是生命科學的核心課程。近5年，本科階段的遺傳學課程教學已在課程內容更新和知識傳授方式上進行了一系列卓有成效的探索，主要體現在3個方面：①《遺傳學》教材版本的豐富和多樣化，如《普通遺傳學》《現代遺傳學》《分子遺傳學》《動物遺傳學》《醫學遺傳學》《數量遺傳學》《群體遺傳學》等[2]；②遺傳學精品課程的創設，如浙江大學、武漢大學、復旦大學、廈門大學、云南大學等各大名校相繼開設了遺傳學、醫學遺傳學、動物遺傳學等國家級精品課程；③遺傳學教學改革的初探，如遺傳學網絡課程方面的建設與探索[3-5]，在遺傳學教學內容以及教學方法上的教改探析[6-9]，以及針對不同類型高校進行的遺傳學改革探索[1，10-12]。

1.2遺傳學教學現存問題

由于各高校培養對象、任務與側重點、目標各有差異。山西大同大學現為山西省首批應用型轉型試點高校，結合學校發展定位，遺傳學課程教學面臨嚴峻的挑戰，目前主要存在幾個問題：①教學內容缺乏整合，且與實踐應用脫節；②教學理念和策略保守；③課程評價體系單一且不完善。傳統的遺傳學教學體系讓學生感受不到挑戰性、實用性和前沿性。如何對課程進行合理規劃，以及如何挖掘學生的探究潛力已成為教師面臨的首要問題。因此，遺傳學課程教學改革迫在眉睫。

2優化知識體系，體現專業特色

2.1章節內容的精選和整合

遺傳學在生物科學領域中發展迅速，內容在深度和廣度上都發生了變化，必然要求高校教師在教材內容的選取上做合適的調整，內容要突顯基礎性、新穎性及適用性。第一，從章到節均需要精簡，如高中遺傳知識點（遺傳的物質基礎，孟德爾遺傳定律，伴性遺傳、物種形成與自然選擇學說等）；與細胞學和基因工程課程內容重疊的章節（體細胞遺傳、細胞質遺傳的分子基礎、基因突變、基因表達調控、基因工程）。第二，遺傳學教材各部分內容相互滲透、實際教學中需要將這些分散的內容進行整合，補充和聯系，使學生對遺傳學知識結構有清晰的框架和脈絡認識。如孟德爾定律、連鎖交換定律、伴性遺傳這些章節均屬于細胞核遺傳信息的傳遞規律。它們之間既有區分，但又密切聯系，在研究多個性狀的遺傳時，決定這些性狀的基因既可能遵循孟德爾自由組合定律也可能遵循連鎖交換定律，而單個基因的遺傳只遵循孟德爾定律。另外，伴性遺傳性狀并非獨立與前二者，而是孟德爾定律和連鎖交換定律在某些性狀傳遞過程中的特殊體現。在細胞核遺傳規律內容基礎上，細胞質遺傳和母性影響對性狀的遺傳方式做了進一步補充和擴展，將三者比較區別聯系，能更好地理解拓展性狀的遺傳方式，即決定性狀的遺傳信息因其所在位置不同，性狀的遺傳方式將呈現不同的規律，但又有內在關聯。單基因決定性狀的遺傳方式是遺傳學中最基礎的內容，現實中有許多性狀是由幾個甚至多個基因共同決定的，數量遺傳學對于理解這些性狀的遺傳尤為重要。

2.2遺傳學案例的引入

教學內容中引入實踐性、趣味性較強的典型案例，能使學生通過懸念和聯想空間達到理性升華。第一，通過引入能夠激發學生關注遺傳學疾病案例，如常染色體遺傳病、性染色體遺傳病、染色體畸變以及基因突變相關的特殊性醫學病例，學生分組繪制疾病的家族系譜圖并分析其遺傳特點，能使學生更充分地理解人類的性狀遺傳需用系譜這種特殊的方式進行研究，調查疾病和繪制系譜是遺傳疾病研究的前提基礎，通過分析討論疾病在家族系譜中的遺傳特點激發學生的思維火花，更好地理解掌握人類遺傳病的遺傳特點[13]。第二，通過引入與農業生產相關的遺傳學案例，如以袁隆平為首的科技組進行的“三系”配套法、兩系雜交稻關鍵技術研究以及雜交水稻超高產育種的實現；荷蘭皇家溫血馬協會利用雜種優勢培育的享譽世界的荷蘭溫血馬；標記基因在高賴氨酸玉米選育時的應用、不育基因或致死基因在防治害蟲時的應用。分子遺傳學和遺傳工程在農業上也已經有廣泛的應用前景，如通過轉基因可以提高作物產量、改善植物品質，通過導入抗病、抗蟲基因增強作物的抗性。第三，遺傳學實驗案例。如大熊貓的分類和起源在過去較長時間中一直存在爭議，有學者提出大熊貓是熊和浣熊共同祖先的后裔。也有學者提議大熊貓應單列為熊貓科。通過染色體核型分析發現大熊貓染色體核型在數量排量上更類似于小熊貓，與熊存在顯著差異；但是進一步通過G帶染色，結果表明大熊貓部分染色體帶型和熊的帶型非常相似，意味著大熊貓可能起源于熊科，學生通過此案例能更好地理解領會染色體核型分析的原理和作用。

通過在教學內容上進行合理的精簡整合以及引入遺傳學案例更新優化知識體系，以培養具有遺傳學系統知識框架的優秀生物學應用型人才。

3更新教學策略，挖掘學生的自主探究能力

3.1教師的教學策略需發生轉變

因章節內容的差異，多數章節仍需要以傳統的講授方式進行教學，但是部分章節與社會發展緊密關聯，傳統講授限制了學生的主觀能動性，教師的教學理念就需從傳授知識轉變為輔助學生獲取知識，挖掘學生探究潛力，因此相應的教學策略就需要更新并融合應用。如將基因定位和遺傳學作圖、質核互作遺傳、細菌的遺傳重組作為試點章節，采用社會情境—問題導向—探究合作組合教學策略模式，應用啟發式、探究式、開放式、討論式、案例式等多種交互式對話的教學方法引發學生的自主思考，自主探究和自主發現，激發學生的內在學習動機，最大程度地啟發學生的主觀能動性，在掌握基本理論知識的同時，全面提高學生分析和解決遺傳學問題的能力及綜合素質，培養學生自主學習和創新的能力。

3.2課后任務需明確合理

課堂在多數情況下是重點核心知識講授的環節，對于無法開展多樣化課堂形式的教學內容可通過課外多種方式激發學生的學習動機。通過引入帶有疑問的案例，安排學生課后通過查閱資料解決案例中問題，激發學生對知識的求知欲，促進學生主動預習和學習，課堂中才能更好地將基礎內容與生產實踐相聯系。另外，選擇適量的難度適合的習題或考研題作為課后任務，學生通過練習思考探究才能更好地鞏固掌握課堂所授知識，且實踐性案例習題能更好地幫助激發學生的興趣。學生習題的解答需在完整性、邏輯性、程序性方面提出高要求，有利于反饋學生的過程式思維。另外還需建立線上互動課堂，將習題反饋的疑問以及學生習題過程中遇到的困惑做合理的引導和科學的解答。

3.3注重知識框架的構建

章節教學結束后及時安排學生小組完成細節內容、知識點的脈絡圖解。同時也要注重章節與章節之間聯絡知識的銜接及中型框架的構建，另外學期末要求學生結合遺傳學課程教學大綱重建知識點大框架和思維導圖，有利于學生形成完整的系統的遺傳學知識框架體系，并掌握概念圖知識框架構建的方法，培養學生構建整體知識脈絡的能力。

4評價體系多樣化深入化，提升學生分析解決問題的能力

分子遺傳學基因的概念范文3

高中生物《選修3?現代生物科技專題》的內容中，許多是目前發展非?？焖俚念I域，既新穎又專業，伴隨而來的是新概念層出不窮。而且，很多概念還在形成之中，不同的專家由于各自的理解角度的差異，難免會有歧義產生。在這樣的形勢下，選修3中的不少教學內容的分寸很難把握好。因此，中學教師對一些專業概念的理解，可能就會形成一些分歧。例如對2015年高考新課標理綜能力測試卷Ⅰ的40（1）題，由于各自的理解程度不一，就曾經在廣大閱卷老師中，引發了激烈討論，雖然最終按照試題的參考答案進行評卷，但不等于說人人做到了真正理解，形成了科學認識。帶著疑惑的教學必然有糊涂之處，以下就來分析這個問題。

2 問題的提出（困惑與不解）

40. [選修3：現代生物科技專題]

HIV屬于逆轉錄病毒，是艾滋病的病原體。回答下列問題：

（1） 用基因工程方法制備HIV的某蛋白（目的蛋白）時，可先提取HIV中的 ，以其為模板，在 的作用下合成 ，獲取該目的蛋白的基因，構建重組表達載體，隨后導入受體細胞。

（2） 略

（3） 略

參考答案：RNA 逆（反）轉錄酶 cDNA（或DNA）

卷過程中，閱卷老師尤其是來自中學的閱卷老師，對于該題所涉及的cDNA的相關問題存有一連串的疑問：以RNA為模板合成的DNA，也就是互補DNA，簡稱cDNA，究竟是雙鏈分子，還是單鏈分子？在以RNA為模板合成cDNA過程中形成的RNA/DNA雜合鏈中RNA去了哪里？基因工程中，為什么要由RNA轉變為cDNA？是為了實現DNA拼接？最終形成雙鏈cDNA是否需要DNA聚合酶的參與？（例如，有的考生寫出逆（反）轉錄酶和DNA聚合酶）。眾多的疑惑與不解，紛至沓來，讓人應接不暇。

3 探索與思考

3.1 逆（反）轉錄病毒

逆（反）轉錄病毒是一種RNA病毒，其最鮮明的特征就是基因組由RNA組成。逆（反）轉錄病毒含有一個編碼逆轉錄酶的特殊基因，能夠幫助病毒將自身RNA轉變為DNA，潛伏到宿主DNA基因組。其感染整合過程可簡述為：病毒吸附感染細胞，隨后向胞內釋放出病毒RNA，在逆轉錄酶作用下，合成線性雙螺旋DNA分子，進入細胞核，最后整合進宿主DNA基因組（圖1）。HIV是人類免疫缺陷病毒的英文縮寫，就是人們常說的艾滋?。ˋIDS）病毒，它屬于逆（反）轉錄病毒，能誘發人類獲得性免疫缺陷綜合征，給許多受感染的人帶去了生命危險。

由高中生物教材可知，RNA與DNA的分子結構相似，均由基本單位――核苷酸連接而成，各自的核苷酸含有4種堿基，兩者都可以儲存遺傳信息。兩者之間的主要區別是，組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，而RNA則是核糖；RNA的堿基組成中沒有堿基T（胸腺嘧啶），而替換成堿基U（尿嘧啶）；RNA一般是單鏈，DNA一般為雙鏈。以上是高中廣大師生認可的內容。另外，“與DNA相比，RNA化學活性高，具有與蛋白酶一樣的催化活性”，則是高中師生不熟悉或者不常用到的。根據“RNA世界”假說，由于RNA兼具遺傳物質與催化物兩種功能，所以最早的生命生化系統主要由RNA組成。在進化過程中，蛋白質結構上的多樣性使得其催化能力遠高于RNA，逐步取代了RNA，承擔生化反應的催化主角；DNA結構的穩定性，使得其儲存生物信息能力非常強，逐步取代RNA，成為生命系統中的遺傳物質主角。但是，RNA基因組在一些低級生命體中依然存在，如逆轉錄病毒。

3.2 RNA轉化為cDNA具有非常重要的現實意義

RNA分子結構的不穩定性決定了其在環境中時，極易被環境中無處不在的微生物等釋放的RNA酶或其他理化因素破壞降解，造成RNA所攜帶的生物信息被破壞而殘缺不全，甚至完全丟失。RNA分子的這個缺陷給研究RNA所攜帶生物信息，帶來很大困擾。逆轉錄病毒研究中，逆轉錄酶的發現給了生物學家一個很好的啟發。利用逆轉錄酶，迅速及時地將RNA反轉錄成與其生物信息完全一致、結構穩定的cDNA，構建信息庫（常被稱為cDNA文庫），極大地避免了RNA信息的丟失，解除了生物學家的后顧之憂，從而可以非常從容地進行后續的生物信息獲取與保留。并且，RNA轉變為cDNA后，非常方便地完成后續的DNA拼接。

3.3 反轉錄酶工作的原理

反轉錄酶是重組DNA技術中一個強有力的工具，應用非常普遍。反轉錄酶具有多種酶活性，經人工改良后，基因工程中使用的反轉錄酶主要有3個特點：① RNA依賴的DNA聚合酶活性，能夠以RNA為模板，在引物的作用下，催化dNTP聚合成cDNA；② 核糖核酸酶H（RNase H）的活性，降解DNA-RNA雜合體中的RNA部分，RNase H不能水解單鏈或雙鏈DNA或RNA中的磷酸二酯鍵，即不能消化單鏈或雙鏈DNA或RNA；③DNA依賴的DNA聚合酶活性，以反轉錄合成的第一條cDNA單鏈為模板，DNA-RNA雜合體中的RNA降解過程中殘留的RN段為引物，以dNTP為底物，再合成第二條cDNA分子。

4 小結與展望

通過以上探索與思考，可以得出：cDNA的本質是RNA生物信息的DNA拷貝。用基因工程方法制備HIV的某蛋白（目的蛋白）時，將HIV的RNA所攜帶的遺傳信息，通過反轉錄，轉化為與其信息完全一致、結構穩定的cDNA，確保了HIV的RNA信息完整，而且還極大方便了后續的基因操作。在此過程中，逆轉錄酶首先以RNA為模板，在引物的引領下，合成cDNA第一鏈，形成DNA-RNA雜合體；DNA-RNA雜合體中RNA被逆轉錄酶特異性降解，其殘留片段作為引物，以第一鏈cDNA為模板，合成cDNA的第二鏈，最終形成雙鏈DNA分子。

現代生物科技領域的發展日新月異，與此同時，很多高中生物教師的知識結構老化，難以適應生物科學快速發展的形勢。因此，加強高中生物教師的職后培訓，不斷充實高中生物教師生物科學素養，應當是當下高中生物教育中一項迫在眉睫的任務。其實，不止生物，其他學科也是如此。目前，已經有地方政府的教育部門意識到該問題的存在，并采取了具體的措施。例如，山西師范大學最近成立的“山西基礎教育質量提升協同創新中心”，它是山西省人民政府確定的14個省級協同創新平臺之一，也是山西省唯一的一個教育類協同創新平臺。相信在不久的將來，我們國家的高中教育會更上一個新臺階。

參考文獻：

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[2] 朱玉賢，李毅，鄭曉峰.現代分子生物學[M].北京：高等教育出版社.2013：375-386.

[3] 沈萍，陳向東.微生物學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[4] 人民教育出版社，課程教材研究所，生物課程教材研究開發中心編著.生物?必修2?遺傳與進化[M].北京：人民教育出版社，2007.

[5] 閆桂琴.遺傳學.[M].北京：科學出版社.2010.

分子遺傳學基因的概念范文4

要將這份基因檢測報告翻譯成病人能看懂、醫生能參照的診療指導意見，離不開遺傳咨詢師。

遺傳咨詢師干的啥？行業成熟度如何？發展前景怎樣？記者為你揭秘。

解碼天書須自帶十八般武藝

浙江大學醫學院第一附屬醫院遺傳與基因組醫學中心，姚女士來找遺傳咨詢師祁鳴主任做“基因門診”。她媽媽50多歲時罹患乳腺癌，為此她一直擔心自己也會患癌。

臨床上認為，一個人50歲前患癌，遺傳的因素較大；60歲后患癌，后天非遺傳的因素較大；而如果50歲至60歲間患癌，則處于“灰色區間”，需進一步診斷。姚女士媽媽正好是在“灰色區間”患癌，祁鳴建議她先做個基因檢測。

“人類已知的乳腺癌致病遺傳基因有21個，檢測結果顯示，姚女士的MLH1基因存在突變，根據臨床經驗，該突變導致結直腸癌可能性更大?！逼铠Q說。

在祁鳴建議下，姚女士又做了一次腸鏡，果然，查到有癌變可能的息肉。后來，經手術摘除，姚女士罹患結直腸癌和乳腺癌的風險均被控制在低于普通人群的水平。

這就是遺傳咨詢的典型案例，事實上，遺傳咨詢的范疇遠比這廣泛。

人體的生長發育，好比建“高樓大廈”，需要一張精密“圖紙”做指引。這份圖紙就是基因圖譜。一個人生病逃不過三種原因：一是“圖紙”畫錯了，遺傳出現問題；二是“圖紙”沒問題，但造的時候“偷工減料”或因受到干擾，導致胎兒發育有缺陷；三是“圖紙”很好，但因沒按“生命手冊”好好使用，引發后天疾病。每個人的“生命手冊”并不完全相同，適合大多數人的某種營養、藥物或生活方式，很可能不適合你。

“遺傳咨詢師的主要任務，就是幫助客戶認知并讀懂自己的‘生命手冊’，評估疾病發生風險、識別疾病發生原因、推薦檢測方法、采取預防措施、選擇治療方案、疏導患者心理等?！逼铠Q說。

在中國，遺傳咨詢師是一個極其高冷的職業！要想成為“生命天書”的破譯者，必須自帶“十八般武藝”：掌握臨床醫學、生化遺傳學、分子遺傳學、發育生物學等各領域專業知識，積累豐富臨床經驗，具有優秀的溝通能力……

遺傳咨詢師：缺失是體系性的

遺傳咨詢師的出現可追溯至上個世紀70年代，但這個行當真正走俏，并開始出現人才大量緊缺，還要從基因產業飛速發展說起。

“人類基因組計劃”完成后，基因測序技術和成本駛入“超摩爾定律”快車道：2003年前，僅一個人的測序就要30億美元，2010年后測序技術的迅猛發展將價格拉低至1000美元左右，美國有的企業甚至逆天推出99美元遺傳基因掃描“冰點價”。

國內的發展情況基本與全球同步，以華大基因、博奧生物為代表的千余家基因檢測與服務公司紛紛在各自細分領域跑馬圈地，測序價格越來越親民。

基因測序的概念“火了”，但基因消費市場卻遠未坐上“火箭”。因為需要做基因檢測的人不知道這東西有啥用，做了基因檢測的人看不懂報告說的啥，讀懂了報告的人不知道該咋治。

對于這三大“硬傷”，基因檢測公司束手無策，否則就不會有檢測報告角落里那行永恒的小字：“本檢測結果僅對檢測標本負責，結果的解釋和疾病的診斷請咨詢專業醫師?！迸R床醫生也難以完全勝任，坊間傳言“即使是省級以上的大醫院，真正懂遺傳咨詢的臨床醫生也不到5%”。

遺傳咨詢師如此重要，我國現在有多少人從事這份工作呢？

中科院院士賀林說，在基因測序轉向臨床應用的過程中，遺傳咨詢是必不可少的一環。但長期以來，我國沒有獨立的遺傳咨詢學科或科室，遺傳咨詢工作主要在具有產前診斷資質的醫院開展，由普通臨床醫生兼任，沒有專業的遺傳咨詢師。

盡管中國遺傳學會和華大基因等企業都在培訓遺傳咨詢師，但目前，我國還沒有一個真正由官方認可并登記注冊的持證遺傳咨詢師。祁鳴說：“國家未出臺相關政策及指導性文件，有關部門未將其批準為新興臨床職業，相應培訓體系和官方認證機構也未構建起來，這種‘缺失’是體系性的。建設遺傳咨詢師體系，亟待政策點燃‘一把火’?！?/p>

遺傳咨詢短板亟待補上

1986年，美國開始組建專業的醫學遺傳學隊伍，加快將遺傳學科研成果向臨床轉化，包括建立遺傳咨詢行業規范、制定執業認證體系、成立官方認證機構、設立遺傳咨詢碩士學位并列入24項臨床專業之一等。

中國遺傳診斷技術同發達國家難分伯仲，但遺傳咨詢師的隊伍建設存在明顯差距。記者調研發現，目前醫院、基因檢測公司或第三方臨檢機構所開展的遺傳咨詢服務，大都以“科研”名義為患者服務。

祁鳴表示，科學研究與臨床應用有天壤之別?！翱茖W研究100次實驗，只要3次成功，就值得慶賀。但臨床100次診斷，必須無限接近100%準確率，1次差錯都可能對生命造成無可挽回的重大損害。遺傳咨詢管理水平要從科研提升到臨床，還需‘質’的飛躍。”

阜外醫院內科副主任兼高血壓中心副主任宋雷教授說：“對某些基因變異導致的疾病，遺傳基因檢測是重要確診和助診手段。目前，社會上檢測平臺很多，但缺乏檢測解讀?！?/p>

“某種程度上解讀更重要，遺傳咨詢可填補這一缺憾，將臨床與遺傳知識綜合，所以遺傳咨詢師最好從臨床醫生中培養，這需要全局性政策和制度的配合。另外，如果沒有規范的培訓和監管機構，遺傳咨詢很容易出現錯誤，誤導患者、影響診治，給這個新興行業造成嚴重負面影響。”宋雷說。

分子遺傳學基因的概念范文5

關鍵詞：遺傳學；教學改革；自主學習；過程考核

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）13-0041-03

21世紀被譽為“生命科學的世紀”，生命科學在社會經濟與技術發展中發揮著重大的作用。如何培養適合21世紀生命學科發展需要的高素質人才，是教育工作者的重任。遺傳學（genetics）從創立至今，不過百年歷史，但是其發展非常迅速，它已成為生物科學領域中一門十分重要的基礎學科。是高校生命科學系列的重要主干課程，在整個生命科學的教學中起著舉足輕重的作用。隨著社會經濟的迅速發展，生命科學研究內容得到極大充實，作為核心學科的遺傳學無論在基礎理論知識和研究技術等方面更是日新月異。新世紀的遺傳學教育面臨巨大挑戰，具體表現為遺傳學研究內容的不斷豐富，研究領域的不斷拓寬，需要講授的教學內容不斷增多，同時根據目前本科生培養的要求，課堂授課時數不斷壓縮，這就要求遺傳學課程在有限的學時內，完成整個體系的學習，并能使學生盡可能多地掌握現代遺傳學研究的前沿及研究方法。根據這一要求，遺傳學教學必須采取更具體、更有效的措施，以適應新形勢的發展。目前，遺傳學教學改革主要集中在以下幾個方面：一是通過知識體系的重組，逐步實現課程綜合化。新型的綜合課程不僅包含傳統的遺傳學科學課程，更大程度接納了基因組學、分子遺傳學課程、分子生物學課程以及細胞遺傳學課程。二是在傳統的遺傳學課程體系的基礎上，不斷更新實驗課教學內容，使新的研究方法和手段不斷補充到原有的實驗課程中；三是引入現代教育技術，教學手段現代化步伐加快。本文在新疆農業大學教研項目《以培養學生自主學習能力和創新能力為目標的本科人才培養模式探討》的支持下，對現行教育體制下的遺傳學教學方法進行了探討，以求尋找出適合我國新形勢下對高素質人才的要求、具有特色的遺傳學課程的教學模式，為打破舊的以傳授知識為主的教育思想觀念的束縛，建立以能力培養和素質教育為主的農業高級專門人才培養模式做出嘗試。

一、樹立以學生為本，培養學生自主學習能力為導向的教學理念

1.開發學生的非智力因素，提高學習效率。所謂開發學生的非智力因素，就是指通過調動學生的學習興趣，提高學習效率。珍妮特指出，大腦的情感邊緣系統部分是通向持久記憶的大門。所以，教師通過鼓勵熱情，就可以使學生把剛學到的東西融入到深度記憶中去。調動學生的學習積極性和學習熱情，在教學過程中就必須始終堅持以學生為本，以培養學生的綜合素質為導向的教學理念，改變過去的填鴨式的教學方式，讓學生參與到教學活動中來，成為學習的主體。例如在講授經典遺傳學部分時，由學生組成學習小組，制作課程ppt，在課堂上充當教師的角色，進行內容的講解，并回答其他學生的提問。在這個過程中，學生不僅學會了課下討論學習和ppt的制作，同時通過課堂講授也鍛煉了他們講解知識的能力。學生的參與，使授課過程有了活力，激發了學生的學習興趣。通過多個班級的實施，這一方法得到了大多數學生的肯定。

2.應用啟發式教學模式，促進思維能力的提高。遺傳學被認為是生物學中覆蓋面最廣，學生最感興趣，同時由于其特有的邏輯思維體系，也被認為是最難學的一門課程。在教學過程中，教師對于重要的理論和定律，除了做出全面的描述和證明之外，鼓勵學生多方查閱資料，剖析著名學者創建理論的思想和方法，從而啟發學生勇于探索的意識，積極創新的思維。例如：我們在課堂上提出“為什么孟德爾要采用測交證實分離規律和獨立分配規律？”“為什么DNA是遺傳物質？你能用學過的知識做淺顯的推論嗎？”等遺傳學問題，引起了學生濃厚的興趣，學生積極參與討論，從各個角度認識問題，提出了很多自己獨到的見解。在課程講授過程中還始終注意相關學科的有機結合，改變學生在學習時割裂看問題的方式。例如：講授DNA復制一節的內容時，講到所有生物的DNA復制均是從5'到3'，無一例外。然后提問“為什么”，并提示：主要從已學過的物理知識和化學知識來探討這一問題。使學生能夠將已學過的知識有機地結合起來，并能以此學會對知識的活學活用以及理解所學課程之間的相互聯系，給學生廣闊的思維空間，展示學生的個性發展，積極思維，敢于創新的思想。利用學科發展的典型案例，吸引學生對學科熱點發展的興趣，啟發學生對學科研究重點問題的科研創新的思維，引導學生對學術發展進程中的不足與缺陷的討論與質疑。從各個不同角度分析學科前沿問題。例如：教師提出的“垃圾DNA的生物學功能”問題引起學生的討論和注意，并對有關這個領域的學術觀點提出質疑和批判，提出了雖然目前還不是很清楚“垃圾DNA”的功能，但是它的生物學地位是不可替代的，并且可以通過生物信息方法和實驗來檢測。

3.開展課下小組討論學習，培養學生自主學習的能力。嘗試采用課下小組學習結合“課堂討論”的互動式教學。將部分教學內容和學科發展的前沿列成多項小標題，由學生選擇，在老師的指導下，查文獻，分小組討論學習，并制作PPT在課堂上作中心發言，其余的同學提出各種相關的問題展開課堂討論。最后由主講老師總結。這項教學方法的改革，使學生變被動學習為主動學習，培養了他們自主學習課外的相關知識的能力；小組討論學習，使他們每個人都參與到學習中；課堂講解鍛煉了學生歸納總結知識點的能力和口頭表達能力，培養了學生獨立思考的能力、語言表達能力。如在學習數量性狀遺傳這一章后，讓學生課下完成“你認為目前QTL定位研究的瓶頸是什么”這一題目的自主學習。通過查閱資料和小組討論后，學生們提出了自己查閱到的觀點，如：分子標記數量、做圖群體大小、親本的選擇等。也有同學提出了自己的認識，如：性狀考察的難易程度、性狀與環境的關系等。教師點評時對學生能夠提出自己的觀點給予鼓勵。

二、充分利用現代化教學手段，提升遺傳學教學效率

心理學研究表明，人單一地從視覺或聽覺獲取的知識分別為25%和15%，但是如果聽覺和視覺相結合，記憶效果將會提高到65%。單一的教學模式難以滿足學生學習興趣的需要，使學習效率降低。利用現代化的教學手段，可以向學生提供新穎、生動、直觀的感官刺激，引起學生的學習興趣，調動學生的學習積極性，這一點在遺傳學教學中尤為突出。遺傳學中的許多內容抽象、微觀，學生深深感到看不見摸不著，學習起來非常枯燥，難以理解，久而久之，失去了學習興趣。利用多媒體教學、視頻教學、網絡教學，可以使抽象的問題具體化，微觀的內容形象化，讓學生能夠通過感官理解所講授內容，比如減數分裂中染色體的行為、基因交換的機理等內容，通過視頻教學收到了良好的理解效果。采用多種方法相結合的教學手段可以使教學內容形象、具體，加深學生對所學內容的理解。然而教學手段的應用不能只流于形式，必須是具有合理的內容結構、給學生以思考的空間、形式豐富多彩的教學手段。通過兩年的研究和不斷改進，我們總結出了有關遺傳學教學方法的一些經驗，包括多媒體制作、利用網絡資源學習和課堂討論教學等方式。其中遺傳學多媒體課件制作應生動活潑，深入淺出地展示現代遺傳學的魅力，同時添加部分與遺傳學內容有關的我校教師的科研成果，這將會大大提高學生的注意力。在多媒體課件制作上，我們還注重以下幾個方面：（1）標題醒目，內容清晰，概念準確，使學生條理清晰地理解所學內容。（2）充分運用字體、顏色、著重、斜體等手段，體現所要表達內容的內在邏輯關系及其重要性。重點突出，以利于學生對所學內容的把握。（3）盡量使用與講述內容密切相關的彩圖，并附加我校教師相關的科研圖片，增加學生的理解和學習興趣。在講授到目前的研究熱點時，則給學生布置相關題目，由學生利用網絡資源查找資料，并通過課下討論的方式進行學習。教師通過讓學生撰寫課程論文和課堂制作PPT匯報學習內容，來考核學生的學習情況。通過多種教學手段的應用，教學時數大大縮短，學生對抽象內容的理解大大提高，增加了學生對遺傳學學習的興趣。

三、科研融入教學，促進學生對本門課程的掌握

1.建立教學與學科發展的緊密聯系，教學中融入科學研究的內容。遺傳學教學內容緊緊跟隨學科發展前沿，在教學中加入本教學團隊開展的與遺傳學相關的科研內容，讓學生在學習過程中就感受到科研的氛圍，學會理論在實踐中的應用，同時也使教學內容隨著科研的進展不斷豐富和深入。這樣的教學內容結構拓寬了學生的眼界，引起了學生探索的興趣，啟發了學生的思維，鼓勵了學生敢于探索的勇氣。使學生具備了扎實的理論基礎，同時又對學科前沿有了深刻了解。如在講基因工程一章時以我們承擔的棉花轉基因項目為主線，從立題思路開始講起，介紹為什么要實施轉基因？轉基因可行嗎？怎樣實現高效轉基因技術？使學生對學習內容產生了極大興趣。鼓勵本科生積極參加學院組織的學術講座，并踴躍提問，與專家學者主動交流。徹底改變遺傳學理論課程教學中自我封閉、照本宣科的狀況。

2.增加綜合型、設計型實驗內容，提高學生動手能力。遺傳學發展關鍵是研究方法和研究手段的不斷發展和更新，過去在配套的實驗課教學中，以驗證型和演示型實驗為主，內容陳舊，方法簡單，效果差，同學們沒有興趣，難以滿足學生對現代遺傳學研究方法的學習和掌握。為使學生在實驗課時中學到更多的現代遺傳學知識，充分結合本系所承擔的科研項目，盡力增加綜合型、設計型實驗內容，例如將基因工程編成幾個主要的實驗內容，從目的基因的分離到在大腸桿菌中的表達和檢測等一系列的實驗，這些實驗具有很好的連續性、先進性和實用性，使學生初步掌握前沿的分子遺傳學的研究手段，同時還能和課堂所學的內容緊密結合。在實驗課教學中，通過制作實驗課課程視頻，拓展課堂，把實驗準備的前期工作等等做成錄像，在上課時播出，讓學生了解課堂外的實驗內容，實驗課程結束后則讓學生寫出實驗報告，實驗報告中要求學生對取得的成果加以評述，讓學生從“眼睛看”、“動手做”和“腦子想”三者結合中，加深對生命科學實驗研究的直觀認識，實驗課促進了學生對理論課教學的理解，大大節約了課時數。

3.建立遺傳學教學延伸到課外的教學方式。利用現達的網絡，將部分課程內容設置為課后討論題目，由學生在網絡上收集相應的文獻資料，課余時間分小組討論學習，并歸納總結所學的內容，寫成課程論文或者制作成PPT，同時向學生介紹目前我校遺傳學研究的工作，鼓勵學生課余時間參與教師的科研工作。利用現有的研究條件，為學生提供研究場地。這種訓練形式可以啟發學生積極創新的精神，培養學生的科研素質，對于學生個性化的培養，具有積極的意義。

四、制定新的考核辦法，通過學習過程考核學生

1.改變傳統的筆試方法，建立平時成績和期末考試成績并重的理論課考核方法。長期以來，遺傳課考試期末筆試成績占到70%以上，導致學生平時不學、期末突擊、考完忘完的現象，遺傳學學習流于形式，很難為后續專業課的學習奠定基礎。為了督促學生，同時也為了引導學生建立肯于鉆研、積極進取、學以致用的學習態度，我們嘗試了對考核方式變革，把學生的學習注意力引向平時，淡化期末考試。例如前述的課后學習小組的學習成績作為平時成績，占總評成績的20%，旨在培養學生自己獨立思考問題，闡述觀點功的能力，在實施過程中取得了良好的效果。另外，課堂提問和作業成績作為平時成績的另一部分，占總評成績的20%，旨在檢查學生的聽課能力及對課程內容的理解能力。期末考試成績只占總評成績的40%，讓學生在學習過程中獲得分數。

2.建立課程小組學習的考核辦法，促進學生自學。設置5～6人1組的課后學習小組，由小組成員推舉組長，由組長組織課后學習，學習內容包括老師指定的學習內容和課后布置的作業題目，教師制定的學習內容，以課程論文或制作PPT的形式匯報，由課程學習小組組長指定的學生，在課程討論課上發言，匯報學習結果，其他學習小組的學生提問并根據學習情況和回答問題情況打分，同時教師也參與打分（分為A+，A，A-，B+，B，B-，C+，C幾級）；給出的平均分數是該小組的最高分，小組組長再根據這一分數給出小組其他成員的分數。該門課程共設置4次討論課，由于是所有學生參與，大家的積極性都很高。這不僅促使學生課后自主學習，同時也鍛煉了學生將所學知識總結歸納并表述出來的能力。

3.建立實驗課考核辦法，檢查學生的動手能力。把實驗課成績納入到總評成績中，加強學生對實驗課的重視程度，鼓勵學生積極參與實驗過程。以筆試、隨堂考察動手能力及實驗報告三個方面給出實驗課成績，實驗課成績占總評成績的20%。實驗課成績在總評成績中的比重提高，促使學生對實驗課加以重視，對實驗課的重視反過來又促進了理論課的學習，實現了雙贏。通過總評成績=實驗課成績20%+課程小組學習成績20%+平時聽課及作業成績20%+期末考試成績40%這一模式的操作，使學生更注重平時學習，改變了學生為應付期末考試而學習的弊端。

大量的教育實踐告訴我們，教育核心的兩個方面是教師的教和學生的學。教學改革必須充分地推進到教師的教和學生的學等行為過程中，使其在教學實踐過程中接受檢驗并不斷完善，為提高教學質量、培養大批能更好適應社會需要、具有較強獨立創新能力的農業人才創造良好的環境。同時確定深化教學改革的具體思路：理論成果融入教學實踐，課程內容充分體現綜合與交叉，教學方法和手段力求符合教學規律，教學改革緊扣教學質量這一永恒主題。我們本著以“夯實基礎、注重能力、知識全面、突出創新”、“培養終身學習型的學生”為目的，努力為國家和社會培養基礎扎實、創造性、復合型人才。

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分子遺傳學基因的概念范文6

通過概念復習教學，促進學生理解和掌握生物科學領域中核心的基礎內容，并在新的情境中加以應用，才能有助于形成或提高理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力、綜合運用能力，不斷提高自身科學素養。因此，生物學概念復習教學是高三生物學教學的核心任務與基礎。

為了提高高中生物學概念復習教學的有效性，筆者認為應注意下列兩方面的教學。

一、強化核心概念的復習

所謂核心概念是指位于生物學知識領域中心的概念性知識，即是與生物科學事實相對應的知識，包括了重要概念、原理、模型及理論等的基本理解和解釋，在某種程度上，我們可以將核心概念等同于課標所述的“核心的基礎內容”，它是生物學科結構的主干部分，有著廣泛的應用且能經得起時間的檢驗。

高中生物課程強調核心概念的教學，這就要求進行模塊備課、單元備課及課時備課時，必須學會準確地把握模塊、單元及課時的核心概念。核心概念具有基礎性、系統性及聯系性等特征，即核心概念具有內涵豐富，可以發展其他概念、核心概念與其他概念以一定的關系組成了同類事物的整體、核心概念引領整個系統知識塊的發生、發展和深化等。一般來說，每個模塊的核心概念數目控制在10―15個。如生物必修Ⅱ《遺傳與進化》的核心概念有：染色體、基因、中心法則、減數分裂、性狀、突變、重組、遺傳規律、基因頻率、物種、種群、自然選擇、隔離等。此處直接用生物學名詞術語代替了概念的表述，是鑒于讀者知道這些生物術語的內涵和外延，而在課堂教學中，應該要用適當的陳述句、科學地表達這些概念，才能有利于學生分析、理解、掌握與應用。

強調核心概念教學的目的是避免傳統的對繁雜的生物學事實性知識的記憶教學，轉變為追求對核心概念的理解學習和深度學習，體現了國際科學教育倡導的“少而精”（less is more）的教學原則。

開展核心概念復習教學時，除了關注核心概念的內涵、外延、例證、前科學概念等科學概念的要素以及核心概念與一般概念、核心概念與核心概念之間的關系之外；應注意下列問題。

1.概念與術語不同

名詞術語僅是標記概念的符號，學生能說出光合作用、呼吸作用、生態系統等生物學名詞術語，但不知道如何提出和解答相關的問題，這意味著他只是知道了這些“字眼”，卻沒有真正理解這些生物學概念。

2.概念與定義不同

通常人們將概念的含義直接與定義相對應，這觀點從上世紀70年代起受到質疑：有一些概念如等邊三角形有明確的定義，但更多的概念特別是更為抽象復雜的概念，它們所包含的意義無法用一句定義確切表達。同時，隨著時代的發展、科學的進步，人們對它的理解不斷地發生變化。如現代遺傳學尚沒有給基因一個統一的定義，多數分子遺傳學著作闡述現代基因的概念時，主要從基因與性狀的關系、與染色體的關系、與DNA分子的關系、與遺傳信息的關系、基因的結構特征以及基因的分類等六個方面上進行界定。此外，對學生而言，隨著學習的深入，“定義”的描述會不斷變化、加深。如光合作用這一概念，初中階段的定義是綠色植物利用光提供的能量，在葉綠體中合成了淀粉等有機物，并且把光能轉變成化學能，儲存在有機物中，這個過程就是人們常說的光合作用。高中階段的定義是光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。光合作用的過程是十分復雜的，它包括一系列化學反應。根據是否需要光能，這些化學反應可以概括地分為光反應和暗反應兩個階段?？梢?，高中階段對光合作用要求提高了。

明確概念與名詞術語及定義的區別，就要求概念復習教學過程中，杜絕將概念以孤立的名詞解釋的方式讓學生死記硬背，這是一種無意義的學習。長此以往，學生可能知道或記得某個生物學名詞術語或定義，但不理解概念及概念之間的聯系，無法構建良好的生物知識結構，就談不上在新情境中運用這些知識。另外，隨著學生年齡的不同，“定義”的描述會不斷變化、加深。所以“定義”可能會讓學生在后續學習時產生困惑。

概念復習教學還應通過生物圖、生物表、概念圖等形式幫助學生構建概念之間的內在聯系，形成知識鏈、知識網。

二、注意區分生物學事實和生物學概念

生物學基本事實包括動物、植物等生物的名稱；大小、形狀、顏色等生物的外部特征以及生物、生命現象的發生和發展的過程等。概念是人腦在感覺、知覺和表象的基礎上，對感性材料進行去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的思維加工和改造的產物?？傊?，事實是客觀的，是通過感官或者一定的儀器器材進行觀察測量得到的。概念往往是主觀的，是人的思維活動的結果，即是由眾多的事實歸納推理得出的。

請分析下列陳述句哪些表述的是生物學事實？哪些表述的是生物學概念？“細胞核控制著細胞的代謝與遺傳?！薄坝薪z分裂中期每條染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上。”“由細胞外液構成的液體環境叫做內環境?！备鶕鲜鰧κ聦嵑透拍畹恼J識，我們不難作出判斷：“有絲分裂中期每條染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上。”這個陳述句表述的是生物學事實，它是可以通過顯微鏡、細心觀察得到的；“細胞核控制著細胞的代謝與遺傳”及“由細胞外液構成的液體環境叫做內環境”這兩個陳述句表述的是生物學概念，它們是通過眾多的生物學基本事實歸納推理得出的，符合客觀實際的。

區分生物學基本事實與生物學概念的目的是教師在設計課堂教學方案時，必須將生物學核心概念作為每節課的知識目標與教學重點，引導學生通過一定的生物學事實構建正確的生物學概念及合理的概念體系，并以此解決所面臨的實際問題。這就要求教師在教學活動中必須采用恰當的教學手段開展概念復習教學。如通過設置問題串：“為什么用果蠅作為實驗材料？根據哪一個雜交組合可以判斷出果蠅的顯性性狀?為什么?果蠅的白眼性狀遺傳是否符合孟德爾的分離定律?與孟德爾分離定律相比較，這個實驗中有什么特殊的情況嗎?和性別有關嗎？如果控制果蠅眼色的基因用字母A表示，你能寫出摩爾根的兩組果蠅雜交實驗的遺傳圖解嗎?如果你是摩爾根，你將如何解釋果蠅白眼性狀的遺傳?需要設計一個測交實驗來驗證你的解釋嗎?為什么?如何設計?”等引導學生深入理解并應用知識。應避免出現類似：“減數分裂發生的場所在哪？減數分裂過程，染色體復制幾次，在哪個時期復制？細胞分裂幾次？減數第一次分裂染色體的行為、數目、形態有何變化？減數第二次分裂染色體的行為、數目、形態有何變化？減數分裂中染色體的“減數”發生在什么時期？”等僅僅是識記生物學事實的設問，這將導致學生死記硬背，違背了生物科學教學的“做中學”原則，學生不是通過觀察、實驗、思考、交流等方式學習生物學，那么，提高學生的生物學科學素養這一課程理念就會落空。

同理，區分生物學基本事實與生物學概念也有利于教師在命制試題時，關注生物學核心概念的考查。

試題1西瓜消暑解渴，深受百姓喜愛，其中大籽（B）對小籽（b）為顯性，紅瓤（R）對黃瓤（r）為顯性，兩對基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，已知西瓜的染色體數目2n=22，請根據如圖所示的幾種育種方法的流程圖回答有關問題：（注：甲為黃瓤小籽，乙為紅瓤大籽，且甲乙都能穩定遺傳）

（1）二倍體西瓜子房發育成果實，與種子產生的 有關，該化學物質發揮生理作用的特點是 。

（2）②過程常用的試劑2是 ，③過程得到的無子西瓜B果實的基因型和表現型分別為 ， 。

（3）若甲乙為親本，雜交獲得F1，F1相互授粉得到F2，在F2中兩對性狀均為顯性個體所占的比例為 。⑥過程進行原生質體融合得到雜種體細胞，該過程需要用到的酶是 ，⑦過程的原理是 。

（4）過程⑧是花藥在MS培養基所提供的特定條件下脫分化，發生多次細胞分裂，形成 ，然后，最后長成單倍體植株。

該試題圍繞核心概念“基因的自由組合定律”考查學生是否把握了單倍體、二倍體、三倍體、育種方法等相關概念間的內在聯系，形成知識的網絡結構；考查了學生能否運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論。

試題2已知西瓜紅色瓤（R）對黃色瓤（r）為顯性。第一年將二倍體黃瓤西瓜種子種下，發芽后用秋水仙素處理，得到四倍體西瓜植株；以該四倍體西瓜植株為母本，以二倍體純合紅瓤西瓜為父本進行雜交，所結西瓜中有種子，第二年種下該種子得到三倍體植株，開花后授以二倍體西瓜的成熟花粉，即可結出無籽西瓜。請回答以下問題：

（1）秋水仙素作用于 ，可誘導四倍體的產生，秋水仙素的作用機理是 。

（2）四倍體母本的基因型是 ，三倍體的種子位于

（3）三倍體西瓜的基因型是 ，第二年對三倍體植株的花要授以二倍體西瓜成熟花粉，目的是 。

（4）三倍體西瓜無子的原因是 無子形狀能否遺傳 （能或不能）。

（5）要想獲取大量的三倍體西瓜幼苗，最快的培育方式是 ，請寫出培育過程 。