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1、国内外优秀遗传学教材的比较与借鉴王建波乔守怡(武汉大学生命科学学院)(复旦大学生命科学学院)、引言遗传学是生物学重要分支学科之一也是当今发展迅速、综合性越来越强的研究领域 其主要内容己从经典的形态、生理性状遗传规引吩析 发展到基因及基因组结构、功能的研究融入到细胞生物学、发育生物学、神经生物学、免疫学、生物信息学等前沿学科领域。遗传学也是生物学及其相关学科最重要的学业基础课程之遗传学教学质量的高低对于生命科学闭关轸业的其他课程的教学起着至关重要的作用因此国内外大学的生物学及相关院系都非常重视遗传学教学工作在教材建设、课程体系、教学内容、实验教学、网站建设、习题安得等方面都进行了大改进表现出强大
2、的生命力和广阔的发展前景优秀的遗传学教材是搞好教学工作的重要基础。刘祖洞先生等在20世纪70年代末编写的遗传学在国内具有长期、重要的影响近儿年不同作者又编写出版了几部中文教材如传学(3亚科、戴灼华主编高等教育出版社1999,2008)、现代遗传学(赵寿元、乔守怡主编高等教育出版社2001,2008)、遗传学原理(徐晋商、徐沁、陈淳主编 科学出版社2001,2005)这些教材在生物科学、生物技术、物工程及相关专业的遗传学课程教学中发挥了重要作用。同时许多遗传学任课教师越来越深刻的认识到位秀的国外教材也是教学工作的要资源特别是随看遗传学英文授课和双语教学的广泛开展如何选择和使用原版教材跟踪本学科的
3、发展前沿使教学内容和水平与国际接轨提高遗传学教学质量 促进学生能力和综合素质的全面提高已成为教学中的当务之急。为此我们参考了国外高校流行的五本遗传学教材希望通过对这些优秀教材的分析解国外高校的教学内容学习国外先进的教学方法 为教材建设提供参与和借鉴。二、教材内容比较我们选择了5本在国外高校被广为采用、颇受好评的遗传学教材这些教材般神经过次或多次再版修文中主要介绍近几年出版的最新版本这五木教材如下(1)遗传学原理(Tama rin R II,Pr.in ciple s of Ge n etic sed,UcGr awIlil l,2002)( 2)遗传学分析和原理1 (Brooker R J,e
4、netic sAn alysis & Prin ciple s, 2 ned, McGrawHi l l, 2005) : (3) 遗传学基础(Klug * et a1Es s e ntials of Ge n e1 : ic s, 6“ ed2007 ) : (4) 遗传学 :从基因到基因组力( Ila rtwe11 H et a1Ge n etic sFr o m Ge n e s to Ge n ome s,3 rd edMcGr awlli11, 2008) : (5) : 遗传学导论 (Gr af fiths A 5 F et alIn 乞 r odu ctio n to Ge n
5、etic An alysis, 9 th ed11HFr e e ma n a nd Co mpa ny, 2008).表1中列出了以上教材全部章节的名称。从表1可以看出以上这五部教材的内容都很丰富最少的有20章多的达到了26章内容涵盖遗传学的基础理论、基本研究方法如孟德尔遗传规律、染色体遗传、连锁遗传分析与遗传作图、基因的结构、功能与表达调控、基因突变与修复、非孟德尔遗传、数量遗传、群体遗传、基因与基因组进化等同时每部教材都对遗传学的最新进展给尹高度关注每次再版修订时都及时补充这方fi的内容如基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、系统生物学、发育遗传学等。相对来说这些教材在数量遗传学、群体遗传
6、学、进化遗传学方面补充的新内容都不多。2/9三、教材特色比较这五本教材的作者本身长期从事遗传学及其相关学科教学 并在遗传学领域的研究中作出卓越贡献 具有丰富的教学和写作经验根据自己的体会来编写教+使之各有特色。1遗传学原理该书作者曾为成千上万本科生讲授遗传学及相关课程 他根据自己的教学经验编写了这本教材自1976年出版以来已修订6次目前被广泛使用的是第7版。遗传学通常分为三个领域即经典遗传学、分了遗传学、群体遗传学并通过分子水平的研究将这二个领域联系了起来。在授课中有的教师认为经典遗传学是认识分 Y和群体遗传现象的基础从这部分开始讲授相反 有的教师从遗传的分子基础开始讲授为此作者将这三个领域相
7、关的章肯分别组合在起便于不同学校的师生使用。 表1五部遗传学教材内容比较遗传学原遗传学分遗传学从遗传学导理忻和原理势遗传学基基因到基因论(Ta ma rin, (Bo oke i :, ali (Klug 等, 组 (lla r twol (Gr af f i ths2002) 2005) 2007) 等, 2008) 等, 2008) 遗传学生物生物学的遗传第B章引言遗传学概述遗传学引言信息的研究学途径第2章孟德尔遗传原遗传的方式有丝分裂与减孟 德 尔的 突基因遗传理数分裂症式样、粒子和遗传巨巨 彐 孟 德 尔 的延 有丝分裂与减生殖与染色体伸基因型与基 因的独立分第3章孟德尔遗传学数分裂传
8、递表现型的复杂配孟德尔遗传的非孟德尔遗传染色体理论与真核生物的重第章概率与统引扩展学遗传组染色体作图 性别决定、性连锁、重组与 第5章连锁与家系分真核生物的连性别决定与性基因的染色体细胞和噬菌体析锁与遗传作图染色体作图的遗传真核生物的连细荫和噬菌体如遗传分子 第6章锁与遗传作图的遗传与作图歹薯复基因相互作用原核生物和嘧基因的结构与 第7章菌体的连锁与ll孟德尔遗传连锁与真核生功能通过突DNA的结构与遗传作图物遗传作图变来认识复制基因表达细菌和噬菌体 第8章细胞遗传学结构变异MMe1到RNA再到摄过程1卜国白质的传递DNA和R期的DN八结构与分解析基因组蛋白质及其合第9章分子结构析高分辨的DNA
9、成 重构基因组细菌和噬菌体第10基因表达转染色体的组成DNA复制与重通过遗传与分的基因表达调章录与分子结构组子分析控 染 色 体 中的 1 1贫l a衣Jmn DNA复制DN八排列遗传贫困生 1 N 且 慢兵 俅书引W整 章译密码与转录检测因表达调控第12 DNA突变、修基因转 录 与遗传密码与转系统生物学与发育的遗传控 章复与重组RNA修饰录蛋白质组学制基因组学、生真核生物的染第13物技术和重组mRN八的翻译翻译与蛋白质色体包装和基因组与基因iji DNA u nn t ul l z n染色体重排和第14基因表达原卸1和II筑菌体基因突变、DNA数目变异重塑 章体的调控的基因调控子组基因组动
10、态真核生物基因原核生物的染 5 la具上明 网 聚晶B 茭E切 削叁基因表达调控色体细菌的穴31 _与 章色体因表达I周控遗传分析重组核外细胞器染第16基因表达真基因突变 与细胞周期与癌大规模染色体色体的非孟德 1jt掌 上明网Iu n多灵1 f 啊 杜尔遗传3引乙第17分子水平的重原核生物的基 章非孟德尔遗传组与转座重组D技术因表达调控群体遗传学第18数量遗传章白质组学因表达调控重组DNA技术爹参与蛋真核生物的基数量遗传学第19丘际体遗传学生物技术生物技医亟彐1细胞周期调控1瑟目传学性群体遗传学 朱ZU改变基因频率刊 用】 【匹1 T平垫 U j j f 万网-1功 能基 因 组 第21进化
11、与物种形学、蛋白质组数量遗传学与群体及其进化 章成学与生物信息多因子遗传的遗传分析第22医学遗传学与 章费群体遗传学分子进化第23 章发育遗传学进化遗传学第24 章数量遗传学保阿 遗传学第25 章群体遗传学第26 章进化遗传学在第7版中重组DNA技术已发展成为基因组学、生物技术与重组DN八并独立成章涵盖了人类基因组爿划、生物信息学、蛋白质组学及基因敲除技术真核生物转录调控章重新组织与编写 强调信号 转导、特殊转录因子、甲基化和染色体重构在基因表达中的作用 分子生物学方面的资料进行了全部更新。阵 中为学生提供了大量遗传学教学、科研、数据库网址、精美示意图、习题及参考答案方便学生课后自学。2遗传学
12、分析和原理该书由密尼苏达大学Br o oke r教授编写尝试用实验的方法来理解遗传学问题每章都插入12个实验使学生了解科学研究方法的同时理解由此产生的遗传学原理。根据遗传学的进展书中增加了新的知识。第4章孟德尔遗传的扩展强调不同遗传方式的分子机理第10章染色体的组成与分子结构更新了包括核基质、染色质重构蛋白以及在染色体浓缩和姐妹染色单体排列中发挥重要作用的蛋白多聚体的内容 第12章基因转录与RN八修饰 增加了关于RNA聚合酶结构、转录因子功能、转录过程中染色质重构方面的最新知识第四章生物技术中补充 了大量关于干细胞的发生、功能、应用等方面的最新进展 第21章功能基因组学、蛋白质组学与生物信息学
13、包括了EST文库、D芯片的应用、蛋白质双学向电泳、质谱、蛋白质芯片等内容 在生物信息学部分提供了网上练习的放抓统计分析软件供学生进行隙斛罗列比对、搜索同源片段等第23章发育遗传学中增加节专门讨论性别决定介绍了果蝇、线虫、哺乳动物、两性植物中确定性别发疗的遗传学途径第26章进化遗传学中介绍了利用UPC颤方法构建分子系统发育树的方法增加了关于物种进化过程中水平基因转移作用的内容。该书第3版已出版( 2 0 0仍为26淞从本框架与第2版基木致补充了近NF的新方法、新发现。3.遗传学基础本书是在呓遗传学概念(Conc epts of e n etic s)的基础上编写而成。作为 名优秀、简明的遗传学教
14、材内容全面重点突出条理清楚行文严谨插图精美被美国科罗拉多州立大学、华盛顿大学等50多所大学使用。本书扼要描述了经典和现代遗传学的原理包括了遗传学的各个领域 以及最新的前沿研究领域 如基因组学、蛋白质组学、基因工程原理及应用、基因治疗、干细胞等。各章后面有小结还有关于实验原理、难点和讨论的知识点 以及有关争论话题的评论强调培养学生解决问题的能力还可帮助学生通过生动而周密的实践将遗传学与目前的热点联系起来。4.遗传学 从基因到基因组该书是一部由一支无比强大的作者队伍撰写完成的优秀教材 作者包括诺贝尔奖iu主Lela nd l【 Ila rtwe11因此本l$内容的精准性前沿性毋庸置疑。本书不仅作者
15、颇具盛名 而且在内容编排上日常有特色本书的指导思想是使用综合的方法介绍传学 基础理论自始至终贯穿干本书的事例、短文、历史事件和衔接等部分中 以确保读者能够完全理解不同话题之间的关系。新版书在每章后新增大量习题社会和伦理问题提升学生将已解决问题的技术应用到现实生活中的能力t解决的问题 提供主要热门话题的完整答案以帮助学生理解解决问题的全过程问题和提问帮助学生发展他们自己解决问的技能 部分问题的答案在书后以便参考。本l$的这特色从多角度培养提升读行分析问题解决问题的陡Jj。本书内容直接清晰深入浅出 对许多复杂的概念给P明确的慨B引人入胜。本书全书彩页图片细致精美 令读者感到赏心悦目的同时形象直观的
16、理解书中内容。新版书新颍的排版设计更符合教学结构和展示特征车常适合高等院校生命科学、遗传学、分子生物学等专业师生使用 也可供相关专业研究人员阅读参考。总而言之本书是部极其优秀的遗传学教材是群无6/9比卓越的科学家引领我们进入奇妙美丽的遗传学王国的简捷之路。为了鼓励形成遗传学思维方式 本书开始就介绍了孟德尔规律和染色体遗传连锁定律然而本书的核心是把孟德尔遗传学和基本分子机制整合起来第章介绍了这种整合的根据。第2章本书将孟德尔对豌豆形状的遗传研究和种决定豌豆是圆形还是皱缩的酶的活动联系起来在同章作者通过使用孟德尔规律研究人类遗传性状指出所有生物遗传方式具有关联性。从第6章开始作者集中讲述了DN八的物理特征 突变体的含义和作用DN八的双链结构是如何编码、复制、传递遗传信息的。从第9章开始介绍诸如基因克隆、杂交、PCR、微阵列等现代遗传技术。接下来本书探讨了基因在染色体上的行为基因如何被调控基
