医学遗传与优生学课中“分子生物学”部分的教学设计

摘 要：医学遗传与优生学是医卫类高职院校护理、助产、临床医学等专业学生的一门医学基础课，它主要包含遗传的细胞学基础、遗传的分子学基础、单基因病、多基因病、染色体病等内容，对于遗传的分子学部分，对于生物学知识基础比较薄弱的高考文科生来说，这部分知识理解起来有一定的难度，特别是对于从没有接触过遗传学的初中生来说，学习起来就更加感觉困乏，为了增强学生的学习积极性，较好地达到教学效果，结合人才培养方案中该课程设置的特点与本校专业学生的特点，设计了教学方案。

关键词：医学遗传与优生学 分子学基础 教学方案

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（c）-0194-02

1 教材分析

由彭凤兰、刘凌霄主编、科学出版社出版的高职高专《医学遗传与优生学》教材第2章遗传的分子学基础，主要包括DNA与RNA、基因、基因突变与遗传病等，授课课时80分钟。对于生物学知识基础比较薄弱的高考文科生特别是对于从没有接触过遗传学的初中生来说，这部分知识理解起来有一定的难度。

2 教学目标

2.1 知识目标

（1）明确DNA是主要的遗传物质；掌握DNA分子的结构与功能。

（2）明确RNA分子的种类与功能。

（3）知道基因的概念，熟悉基因的结构与功能。

（4）了解突变的定义及带来的生物学效应。

2.2 能力目标

（1）培养学生在临床实践中遗传咨询的思维习惯。

（2）培养学生在生活实践中应用遗传学知识解决生命科学问题的能力。

2.3 素质目标

（1）通过讨论交流体验合作之乐，学会倾听。

（2）增强对患者的同情关爱之心和对社会的责任使命感。

3 教学重点

DNA的结构、基因的结构。

4 教学难点

基因的表达。

5 教学方法

直观模型演示法、案例设计讨论交流法。

6 能力训练任务与案例

为了达到教学效果，该文设计了4个任务，设计4个案例来完成任务。

4个任务分别是：任务1：DNA；任务2：RNA；任务3：基因；任务4：基因突变。

4个案例分别是：案例1：科学的福尔摩斯；案例2：DNA模型；案例3：转基因；案例4：镰形红细胞贫血症。

7 教学过程设计与时间分配

7.1 步骤一：导入新课（时间5 min）

科学福尔摩斯——DNA：大侦探福尔摩斯足智多谋，往往能从蛛丝马迹中发现破案线索，给世界的读者留下深刻印象。如今，随着破案技术投入使用，与作家笔下断案如神的福尔摩斯相比，现代的刑侦人员在很多方面已经是有过之而无不及了。英国内政大臣已向BBC电视网宣布，英国将正式启用国家DNA数据库，以提高英国警方破案的效率和速度。运用DNA技术，只要罪犯在案发现场留下了血迹和头发，那么警方就可以根据这些蛛丝马迹将其擒获，而且这种技术的准确率极高。消息传出后，许多国家纷纷赶往英国取经，而英国警方也认为，DNA数据库的启用，将是90年前指纹破案技术发明以来反犯罪工作领域最激动人心的一项突破。分组讨论交流：DNA技术用于破案的威力何在？

此处用到案例1，用案例既能导入新课，又能引导学生讨论得出结论：DNA是遗传物质。

7.2 步骤二：即完成任务1：DNA（时间10 min）

7.2.1 DNA的化学组成与分子结构

（1）化学组成：脱氧核苷酸的组成。

（2）分子结构：展示双螺旋模型。

7.2.2 DNA的功能

用图片与动画诠释三大功能：储存遗传信息、复制遗传信息、表达遗传信息。

在此处，用了第二个案例：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双螺旋结构模型：两条多聚核苷酸链相互反平行盘绕成直径为2 nm的双螺旋；互补碱基对A-T、G-C由氢键联结位于螺旋内部，其平面垂直于螺旋轴，两相邻平面间距为0.34 nm；每10个碱基对构成一段完整的右螺旋结构。也给学生分享沃森、克里克和威尔金斯因为在DNA分子研究方面卓越的贡献，在1962年获得诺贝尔生理学或医学奖的事迹，使学生对DNA这一重点知识有了更深地了解。

7.3 步骤三：即完成任务2：RNA（时间5 min）

用表格的形式阐述3种RNA的功能，帮助学生记忆

7.4 步骤四：即完成任务3：基因（时间30 min）

（1）基因的概念：重点讲解。

（2）基因的特點。

（3）基因的分类。

（4）真核基因的结构：难点知识，手写板书，边画边讲解。

（5）基因的生物学功能：结合DNA的功能，用动画模式讲解，帮助学生理解。

（6）中心法则：回顾前面的知识，由学生归纳出。

此处用第三个案例：转基因食品案例导入新知识点。所谓转基因食品，即利用生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面不自然和谐，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。转基因食物带来的安全性问题也正是人们所关心的，而且随着技术的发展以及产品投放市场，人们将会更加关注。

用转基因药物、食品等案例引发学生讨论思考：到底什么是转基因，转基因食物的安全性如何，这一案例的引用，直接激起学生对当下人们很关注的食品安全问题的兴趣，从而激发学习基因这一难点知识的兴趣。

7.5 步骤四：即完成任务3：基因突变（时间25min）

以镰形红细胞贫血症作为案例导入到新的知识点。

此处设计了第4个案例：镰形红细胞贫血症，首先给学生看患者图片，患者的临床表现，镰刀形红细胞贫血症是一种常染色体隐性基因遗传病。患病者的血液红细胞表现为镰刀状，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半。正常人的红细胞呈两面凹的圆饼状，而此类患者的红细胞变形为镰刀形。变形的红细胞会堵塞血管，使血液和氧供应量减少，造成了溶血性贫血，并导致患者关节、四肢等部位周期性地感觉剧痛，这样的症状的发生就是源于基因突变。很自然导入基因突变的定义上来。

（1）基因突变的定义：详解。

（2）基因突变的特点：举例说明。

（3）基因突变的类型：详解。

（4）基因突变与遗传病：案例说明。

（5）人类基因组计划：学生上网查找资料自学。

7.6 步骤五：归纳小结，布置作业

8 教学体会

案例教学法是为了一定的教学目标，在教师的指导下，由学生对选定的具有代表的典型案例，进行有针对性的分析和讨论，作出自己的判断与评价的教学方法，在该堂课的授课中，为了完成4个任务，设计了4个案例，既能水到渠成地导入新课新概念，又能帮助学生理解难点，还能激发学生探索科学的兴趣，因此该次课的案例教学法收到了较好的效果，另外基因的表达是该次课的重点也是难点，并且第一学期很多专业还没有开设生物化学课，因此理解起来更加有难度，顾及到这个方面，在PPT设计时设计了一组动画，把蛋白质比喻为一种产品开发，并结合临床实践加以讲解，学生反映效果比较好，能比较顺利地理解。

参考文献

[1] 彭凤兰，刘凌霄.医学遗传与优生学[M].北京：科学出版社，2014.