遗传学试验教学改革之初探山东大学赵双宜教授.ppt

遗传学实验教学改革之初探 赵双宜 山东大学生命科学学院 2011.8. 1 一.山东大学生命科学学院遗传学实验教学概况 1.学生人数 建院初期-扩招前（1996以前-2000） ，每年参加遗传学实验的学生平均120-130人； 扩招后：每年生命科学学院本科生最多达到近300人，临床医学、药学本科生70-80人；函授生70-80人 现在：生命科学学院本科生约220人，临床医学50-60人。 2. 课程所涉及专业 1.生物科学、生物技术、生物工程、生态学、 2.国家理科基础科学研究与教学人才培养基地、 国家生命科学与技术人才培养基地。 3.临床医学专业、 4.泰山学堂 3.师资状况 专职遗传学实验教师一名（高级工程师）、兼职遗传学实验教师 兼遗传学教师三名（教授）、兼职遗传学实验教师一名、专职遗传学教师两名。 另外，每学期临时聘用两名硕士生作为遗传学实验课程助教（实验员）。 教材：遗传学实验（第二版，复旦大学），遗传学分析实验教程（乔守怡，高教出版社），遗传学实验（第二版，扬大翔，科学出版社） 4.实验室仪器条件 自2000年，细胞遗传发育生物学实验室成为生命科学院第一批成立的五个本科生物实验教学一类基础实验室。先后投资近200万元，购置了必要的实验仪器。包括：120台教学显微镜、60台解剖镜、数码成像显微镜、二氧化碳培养箱、超净工作台、基因电脉冲转化仪一台、12套水平琼脂糖凝胶电泳仪及电泳槽、12台微量高速离心机、两台高速冷冻离心机、PCR仪两台、MILLIPORE超纯水仪、凝胶紫外检测器、超级恒温水浴、紫外分光光度计、可见光分光光度计、各种培养箱、干燥箱、冰箱、摇床、近百把微量移液器等。 5.实验室面积及设置 本实验室有70平方米的实验室4个，其中2个为遗传学实验室，2个为细胞生物学实验室。细胞培养室、准备室及办公室等共计约450平方米。 正常情况下每个实验室同时可供24名学生上课，两个班48名学生（最多每个班曾经有32名同学，两个班64名学生同时上课）。 二.遗传学实验教学内容 经典验证性实验 蝗虫精巢细胞的减数分裂，人类巴氏小体观察，植物多倍体的诱发，人类PTC尝味实验及类血型及若干遗传性状的分析； 综合性实验 果蝇唾腺染色体的制备及观察、果蝇杂交实验。 探索性及创新性实验 植物微核诱发实验—环境污染物、食品/日常用品、药品的生物安全性检测； 拟南芥菜T-DNA插入突变体的纯合体检测。 三.教学安排及要求 以果蝇杂交实验为中心，在其中间穿插安排其它可随时进行的遗传学实验（例如果蝇唾腺染色体的制备及观察、植物多倍体的诱发、链孢霉的分离与交换等）。因果蝇各个突变体群体扩繁，处女蝇收集均需要两周以上的时间，减数分裂往往是于每学期第二周进行的第一个实验，从第二个实验开始就较系统的介绍果蝇杂交实验等。 根据多年的实践经验，在正式杂交之前，增加一次果蝇基础知识的介绍及基本实验技术的训练十分必要，初次实验就让学生掌握果蝇的饲养麻醉、果蝇雌雄性状及各种突变体的特征、处女蝇的收集等，最主要的是通过果蝇各个突变体如何设计实验验证经典遗传学三大定律。 为了充分发挥学生的主观能动性、积极参与实验设计，我们为学生制备了十多种类型的果蝇（例如：18、14、6、黄体、棒眼、匙型翅、缺刻翅、檀黑体、黑体等），使学生可以应用自己所学的知识、验证预期的实验结果。为了保证自己实验的成功，学生具有很大积极性，自己收集处女蝇，杂交后细心照顾，发现问题能及时与老师沟通，找到解决问题的办法。 对于杂交过程中可能出现的问题，与学生共同探讨可能出现的原因，总结经验教训，研究补救的措施和办法。实验结果的分析严格要求学生真实可靠，并将每组同学的结果汇总，各个小组的结果单独分析并与整个班级的结果比较。这样可以在一定程度上减少实验误差，得到具有统计意义上的较为可靠的结论，对于明显不符合遗传学规律的结果，认真分析原因，从班级结果中舍去。 对于减数分裂、果蝇唾液腺染色体的制备等技术性较强的实验，认真做好示范，帮助学生掌握操作技术，分辨各个不同时期细胞的特点，找到所要分析的细胞。 对于PTC尝味实验，内容较为简单，我们就增加ABO血型的遗传学分析，并将人类若干表观性状（例如发旋方向、指纹特征、耳部特征、用手习惯等）的遗传分析合并，增加学生通过社会调查的方法获得有关数据。 四.探索性创新性遗传学实验 1.植物微核诱发实验—环境污染物、食品、/日常用品、药品的生物安全性检测； 许多诱变剂可以