醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)課中“分子生物學(xué)”部分的教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)是醫(yī)衛(wèi)類高職院校護(hù)理、助產(chǎn)、臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)學(xué)生的一門醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，它主要包含遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、遺傳的分子學(xué)基礎(chǔ)、單基因病、多基因病、染色體病等內(nèi)容，對(duì)于遺傳的分子學(xué)部分，對(duì)于生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱的高考文科生來(lái)說，這部分知識(shí)理解起來(lái)有一定的難度，特別是對(duì)于從沒有接觸過遺傳學(xué)的初中生來(lái)說，學(xué)習(xí)起來(lái)就更加感覺困乏，為了增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，較好地達(dá)到教學(xué)效果，結(jié)合人才培養(yǎng)方案中該課程設(shè)置的特點(diǎn)與本校專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué) 分子學(xué)基礎(chǔ) 教學(xué)方案

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（c）-0194-02

1 教材分析

由彭鳳蘭、劉凌霄主編、科學(xué)出版社出版的高職高?！夺t(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)》教材第2章遺傳的分子學(xué)基礎(chǔ)，主要包括DNA與RNA、基因、基因突變與遺傳病等，授課課時(shí)80分鐘。對(duì)于生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)比較薄弱的高考文科生特別是對(duì)于從沒有接觸過遺傳學(xué)的初中生來(lái)說，這部分知識(shí)理解起來(lái)有一定的難度。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo)

（1）明確DNA是主要的遺傳物質(zhì)；掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)與功能。

（2）明確RNA分子的種類與功能。

（3）知道基因的概念，熟悉基因的結(jié)構(gòu)與功能。

（4）了解突變的定義及帶來(lái)的生物學(xué)效應(yīng)。

2.2 能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生在臨床實(shí)踐中遺傳咨詢的思維習(xí)慣。

（2）培養(yǎng)學(xué)生在生活實(shí)踐中應(yīng)用遺傳學(xué)知識(shí)解決生命科學(xué)問題的能力。

2.3 素質(zhì)目標(biāo)

（1）通過討論交流體驗(yàn)合作之樂，學(xué)會(huì)傾聽。

（2）增強(qiáng)對(duì)患者的同情關(guān)愛之心和對(duì)社會(huì)的責(zé)任使命感。

3 教學(xué)重點(diǎn)

DNA的結(jié)構(gòu)、基因的結(jié)構(gòu)。

4 教學(xué)難點(diǎn)

基因的表達(dá)。

5 教學(xué)方法

直觀模型演示法、案例設(shè)計(jì)討論交流法。

6 能力訓(xùn)練任務(wù)與案例

為了達(dá)到教學(xué)效果，該文設(shè)計(jì)了4個(gè)任務(wù)，設(shè)計(jì)4個(gè)案例來(lái)完成任務(wù)。

4個(gè)任務(wù)分別是：任務(wù)1：DNA；任務(wù)2：RNA；任務(wù)3：基因；任務(wù)4：基因突變。

4個(gè)案例分別是：案例1：科學(xué)的福爾摩斯；案例2：DNA模型；案例3：轉(zhuǎn)基因；案例4：鐮形紅細(xì)胞貧血癥。

7 教學(xué)過程設(shè)計(jì)與時(shí)間分配

7.1 步驟一：導(dǎo)入新課（時(shí)間5 min）

科學(xué)福爾摩斯——DNA：大偵探福爾摩斯足智多謀，往往能從蛛絲馬跡中發(fā)現(xiàn)破案線索，給世界的讀者留下深刻印象。如今，隨著破案技術(shù)投入使用，與作家筆下斷案如神的福爾摩斯相比，現(xiàn)代的刑偵人員在很多方面已經(jīng)是有過之而無(wú)不及了。英國(guó)內(nèi)政大臣已向BBC電視網(wǎng)宣布，英國(guó)將正式啟用國(guó)家DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，以提高英國(guó)警方破案的效率和速度。運(yùn)用DNA技術(shù)，只要罪犯在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)留下了血跡和頭發(fā)，那么警方就可以根據(jù)這些蛛絲馬跡將其擒獲，而且這種技術(shù)的準(zhǔn)確率極高。消息傳出后，許多國(guó)家紛紛趕往英國(guó)取經(jīng)，而英國(guó)警方也認(rèn)為，DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的啟用，將是90年前指紋破案技術(shù)發(fā)明以來(lái)反犯罪工作領(lǐng)域最激動(dòng)人心的一項(xiàng)突破。分組討論交流：DNA技術(shù)用于破案的威力何在？

此處用到案例1，用案例既能導(dǎo)入新課，又能引導(dǎo)學(xué)生討論得出結(jié)論：DNA是遺傳物質(zhì)。

7.2 步驟二：即完成任務(wù)1：DNA（時(shí)間10 min）

7.2.1 DNA的化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)

（1）化學(xué)組成：脫氧核苷酸的組成。

（2）分子結(jié)構(gòu)：展示雙螺旋模型。

7.2.2 DNA的功能

用圖片與動(dòng)畫詮釋三大功能：儲(chǔ)存遺傳信息、復(fù)制遺傳信息、表達(dá)遺傳信息。

在此處，用了第二個(gè)案例：沃森-克里克DNA模型。由 J.D.Watson和P.H.C.Crick以及Wilkins在1953年提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型：兩條多聚核苷酸鏈相互反平行盤繞成直徑為2 nm的雙螺旋；互補(bǔ)堿基對(duì)A-T、G-C由氫鍵聯(lián)結(jié)位于螺旋內(nèi)部，其平面垂直于螺旋軸，兩相鄰平面間距為0.34 nm；每10個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成一段完整的右螺旋結(jié)構(gòu)。也給學(xué)生分享沃森、克里克和威爾金斯因?yàn)樵贒NA分子研究方面卓越的貢獻(xiàn)，在1962年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的事跡，使學(xué)生對(duì)DNA這一重點(diǎn)知識(shí)有了更深地了解。

7.3 步驟三：即完成任務(wù)2：RNA（時(shí)間5 min）

用表格的形式闡述3種RNA的功能，幫助學(xué)生記憶

7.4 步驟四：即完成任務(wù)3：基因（時(shí)間30 min）

（1）基因的概念：重點(diǎn)講解。

（2）基因的特點(diǎn)。

（3）基因的分類。

（4）真核基因的結(jié)構(gòu)：難點(diǎn)知識(shí)，手寫板書，邊畫邊講解。

（5）基因的生物學(xué)功能：結(jié)合DNA的功能，用動(dòng)畫模式講解，幫助學(xué)生理解。

（6）中心法則：回顧前面的知識(shí)，由學(xué)生歸納出。

此處用第三個(gè)案例：轉(zhuǎn)基因食品案例導(dǎo)入新知識(shí)點(diǎn)。所謂轉(zhuǎn)基因食品，即利用生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面不自然和諧，以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因食物帶來(lái)的安全性問題也正是人們所關(guān)心的，而且隨著技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品投放市場(chǎng)，人們將會(huì)更加關(guān)注。

用轉(zhuǎn)基因藥物、食品等案例引發(fā)學(xué)生討論思考：到底什么是轉(zhuǎn)基因，轉(zhuǎn)基因食物的安全性如何，這一案例的引用，直接激起學(xué)生對(duì)當(dāng)下人們很關(guān)注的食品安全問題的興趣，從而激發(fā)學(xué)習(xí)基因這一難點(diǎn)知識(shí)的興趣。

7.5 步驟四：即完成任務(wù)3：基因突變（時(shí)間25min）

以鐮形紅細(xì)胞貧血癥作為案例導(dǎo)入到新的知識(shí)點(diǎn)。

此處設(shè)計(jì)了第4個(gè)案例：鐮形紅細(xì)胞貧血癥，首先給學(xué)生看患者圖片，患者的臨床表現(xiàn)，鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥是一種常染色體隱性基因遺傳病?；疾≌叩难杭t細(xì)胞表現(xiàn)為鐮刀狀，其攜帶氧的功能只有正常紅細(xì)胞的一半。正常人的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，而此類患者的紅細(xì)胞變形為鐮刀形。變形的紅細(xì)胞會(huì)堵塞血管，使血液和氧供應(yīng)量減少，造成了溶血性貧血，并導(dǎo)致患者關(guān)節(jié)、四肢等部位周期性地感覺劇痛，這樣的癥狀的發(fā)生就是源于基因突變。很自然導(dǎo)入基因突變的定義上來(lái)。

（1）基因突變的定義：詳解。

（2）基因突變的特點(diǎn)：舉例說明。

（3）基因突變的類型：詳解。

（4）基因突變與遺傳病：案例說明。

（5）人類基因組計(jì)劃：學(xué)生上網(wǎng)查找資料自學(xué)。

7.6 步驟五：歸納小結(jié)，布置作業(yè)

8 教學(xué)體會(huì)

案例教學(xué)法是為了一定的教學(xué)目標(biāo)，在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生對(duì)選定的具有代表的典型案例，進(jìn)行有針對(duì)性的分析和討論，作出自己的判斷與評(píng)價(jià)的教學(xué)方法，在該堂課的授課中，為了完成4個(gè)任務(wù)，設(shè)計(jì)了4個(gè)案例，既能水到渠成地導(dǎo)入新課新概念，又能幫助學(xué)生理解難點(diǎn)，還能激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣，因此該次課的案例教學(xué)法收到了較好的效果，另外基因的表達(dá)是該次課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，并且第一學(xué)期很多專業(yè)還沒有開設(shè)生物化學(xué)課，因此理解起來(lái)更加有難度，顧及到這個(gè)方面，在PPT設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了一組動(dòng)畫，把蛋白質(zhì)比喻為一種產(chǎn)品開發(fā)，并結(jié)合臨床實(shí)踐加以講解，學(xué)生反映效果比較好，能比較順利地理解。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭鳳蘭，劉凌霄.醫(yī)學(xué)遺傳與優(yōu)生學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2014.