论文遗传学实验中注重培养学生实践能力以人类性别决定基因的扩增为例，本文是遗传学有关参考文献格式范文跟遗传学实验和注重培养和扩增相关论文例文.
摘 要：遗传学是生命科学领域重要的基础课程,是一门理论和实践紧密结合的学科.遗传学实验教学不仅锻炼学生基本操作技能,而且培养学生科研思维和创新能力.本文以“人类性别决定基因的扩增”为例,阐述遗传学实验教学中注重培养学生实践能力的重要性,以期提高学生的独立思考和动手能力,培养学生的科研兴趣和科研素养.
关键词：遗传学实验；实践能力；性别决定基因
中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）51-0051-02
遗传学是一门研究遗传与变异的自然学科,是生命科学领域重要的基础课程[1].遗传学理论与实践紧密结合,遗传学的发展离不开遗传学实验[2].通过实验教学,使学生加深理解和巩固基础理论知识,掌握实验基本操作技能,从而培养学生实践能力和创新思维,为培养创新型人才奠定基础[3].
目前,遗传学实验部分教学内容陈旧,验证性和观察性实验多,探究性实验少,且实验考核方式缺乏细节量化[4].在实验教学课程中增加综合性实验,将不同学科之间内容有机整合在一起,将各种技术手段得以充分发挥和应用.通过实验教学让学生较早地参与科学研究和创新活动,训练学生较强的动手操作能力,以及分析和解决实验问题的能力.
因此,在遗传学实验中,需要拓展实验内容,紧跟遗传学课程的发展脚步,以及加强学生独立思考和动手能力,这是实验设计中需要考虑的重要环节.本文以综合性实验———“人类性别决定基因的扩增”为例,阐述在实验过程中提高学生实践能力的重要性,从而锻炼学生的主动思考能力,实际操作能力以及科研创新能力,以期培养创新型人才和卓越人才.
一、实验原理
性别决定基因（sex determination region of the Y,SRY）,是哺乳动物雄性的性别决定基因,是Y染色体上决定雄性性别的基因片段.SRY基因的启动能够促进雄性发育,从而控制动物性别.因此SRY基因在动物性别鉴定和性别控制中发挥了重要的独特作用[5].
SRY基因片段在多种哺乳动物中普遍存在,但不同动物所处的位置不尽相同,结构有异,长短不等[6].人类SRY基因的开放阅读框中包含1个外显子,可编码204个氨基酸的蛋白质[7].本实验通过PCR扩增技术,对SRY基因进行扩增,通过电泳检测结果,根据是否可以扩增出SRY基因进行性别鉴定.
二、实验过程
（一）DNA样品制备
（1）取男性和女性带毛囊的毛发数根,剪出毛囊部分,分别转移至PCR管中.（2）分别加入20ul 0.2MNaOH溶液,于PCR仪中75℃温育30min.（3）分别加入50ul 0.04MHCl溶液进行中和.（4）放于高速冷冻离心机中,12000rpm离心5min,取出上清,即为DNA模板.
（二）PCR扩增
PCR反应体系为25μL,含1×Taq Master Mix,上、下游引物各0.2μmol/mL（上游5’-CTA AGT ATC AGTGTG AAA CGG G-3’； 下游5’-ATTCTTCGGCAGCATCTTCGC-3’）,模板DNA2.0μl；PCR反应条件：94℃预变性3min,94℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸40s,进行35循环,最后72℃延伸10min.本实验进行一次PCR和二次PCR,其中二次PCR的模板为第一次PCR产物,二次PCR引物不同第一次PCR（上游5’-ACAGTAAAGGCAACGTCCAGG-3’；下游5’-CCTTCCGACGAGGTCGATAC-3’）,PCR反应条件相同.
（三）琼脂糖电泳检测
制备1%的琼脂糖凝胶,取5μl PCR产物,在5V/cm的电压下电泳,电泳结束后用荧光染料溴乙锭（EB）染色,紫外光下观察DNA条带,用凝胶成像系统输出照片.
三、实验结果与分析
在本实验中,实验结果应为男生组出现SRY基因条带,而女生组没有该基因条带.但是,实验结果并非完全符合理论结果.该实验关键步骤为PCR反应体系的制备.通过历年实验结果发现,通过学生自己独立完成所有操作步骤,实验结果女生组出现了SRY基因条带（图1）.如果PCR反应体系由实验教辅人员预先混合后分装,而学生只需要将模板加入分装好的体系中,结果则较为理想（图2）.因此,看似非常简单的体系制备过程,确是实验成功与否的关键步骤.学生缺乏实际操作经验,在PCR体系制备的过程中,可能发生交叉污染,将模板带入其他反应体系,从而导致实验结果的不可靠性.可见,在实验过程中,如果教师代劳部分操作,则学生无法获得实验细节,基础知识得不到充分巩固,同时失去了锻炼其主动思考和解决问题的机会.
四、实验教学改革
通过上述实验案例,我们发现在实验过程中,需要给学生创造更多的动手机会,才能不断增加学生操作经验,提高操作技能.因此,在遗传学实验中进行实验教学改革,以期提高学生的动手能力和科研能力.
首先,进行实验分组改革.每组限制学生人数为2人,所有同学都可以加入到实际操作中,动手能力得到充分的锻炼.其次,进行实验设计改革.科研是以实事求是、科学严谨和科技创新为基本原则.尤其在综合实验中,每组同学需要设计三个实验重复,这样更加符合科学实验的基本原则,实验结果也更加具有说服力.即使结果出现了假阳性和假阴性,也容易分析原因和解决问题.再次,进行考核方式改革.遗传学实验过程较长,花费时间较多,对实验的考核往往集中在结果而不是过程.因此,在教学改革中需要更加注重实验过程,这样促进学生认真完成实验,提高主观能动性,锻炼其主动思考问题和解决问题的能力.
通过改革,学生在实验教学中,进一步体会科学研究的严谨性、实验操作的规范性,以及理论与实际的紧密结合性,进一步提高学生动手能力、思考能力和解决问题的能力,提高学生对科研的兴趣,培养学生一定的科研素养,挖掘学生创新意识和创新能力.
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参考文献：
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