五本《遺傳學(xué)》國外優(yōu)秀教材簡介與啟發(fā)

趙軒 許書貞 韓建明 張延召

摘 要：遺傳學(xué)是研究生物遺傳與變異規(guī)律的科學(xué)，也是高等院校生物類專業(yè)核心課程之一。隨著現(xiàn)代生命科學(xué)的迅速發(fā)展，遺傳學(xué)的內(nèi)容也得到了極大的豐富，國內(nèi)外涌現(xiàn)出很多優(yōu)秀的遺傳學(xué)教材。本文選取了在國外高校使用較為廣泛的五本遺傳學(xué)教材進(jìn)行了初步的介紹與分析，以加深我們對(duì)國外遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容及教育方法的了解，并為以后遺傳學(xué)教材的編寫和教學(xué)工作提供建議。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué);教材簡介與啟發(fā)

遺傳學(xué)發(fā)展的歷史悠久，我國在宋代就有了“種瓜得瓜，種豆得豆”、“龍生九子，九子不同”的遺傳與變異的初步概念。1900年遺傳學(xué)作為一門學(xué)科正式誕生。一本優(yōu)秀的教材是搞好教學(xué)工作的基礎(chǔ)，隨著科學(xué)研究的不斷深入，遺傳學(xué)的教材要及時(shí)更新，加入最新的研究和發(fā)展方向，體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的時(shí)代性。我國目前遺傳學(xué)教材分為三大類，醫(yī)學(xué)院校使用的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、農(nóng)林院校使用的動(dòng)物遺傳學(xué)和普通遺傳學(xué)、綜合院校和師范類院校使用的普通遺傳學(xué)等，其內(nèi)容和側(cè)重也有所不同[1]。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國高校使用比較廣泛的遺傳學(xué)教材包括以下幾本：分別是北京大學(xué)戴灼華教授等主編的《遺傳學(xué)（第三版）》（2016，高等教育出版社），復(fù)旦大學(xué)劉祖洞教授主編的《遺傳學(xué)（第三版）》（2013，高等教育出版社），浙江大學(xué)朱軍教授主編的《遺傳學(xué)（第三版）》（2002，中國農(nóng)業(yè)出版社）等。除此之外，還有一批各具特色的優(yōu)秀教材，例如復(fù)旦大學(xué)趙壽元教授主編的《現(xiàn)代遺傳學(xué)（第二版）》（2008，高等教育出版社）等。國外高校有一些在國際上非常有影響力的遺傳學(xué)教材，筆者選取了其中五本，對(duì)這五本優(yōu)秀教材的編寫體系與內(nèi)容進(jìn)行了初步分析。希望通過分析，使我們進(jìn)一步了解國際上優(yōu)秀教材的編寫特點(diǎn)與方法。能夠?yàn)榻窈筮z傳學(xué)教材的修訂和提升課堂教學(xué)質(zhì)提供參考。

一、選用教材

本文選取的教材包括： Michael J.Simmons主編的《Principles of genetics（7ed）》（2016），Leland H.Hartwell主編的《Genetics：From Gene To Genomes（6ed）》（2018），Benjamin A. Pierce主編的《Genetics： A Conceptual Approach（6ed）》（2016），William S.Klug主編的《Concepts of Genetics（12ed）》（2018）和 Peter J. Russell主編的《Genetics ：A Molecular Approach（3ed）》（2013）。

二、教材介紹

（一）《Principles of genetics（7ed）》

本書由明尼蘇達(dá)大學(xué)D.Peter Snustad和Michael J.Simmons兩位教授主編。本版教材主要有以下一些特點(diǎn)：1.強(qiáng)調(diào)遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，通過對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要概念的詳細(xì)解釋，體現(xiàn)遺傳學(xué)的基本原理。并且對(duì)遺傳學(xué)覆蓋面較為廣泛，涉及經(jīng)典遺傳，分子遺傳和群體遺傳學(xué)的知識(shí)。2.教材重視科學(xué)研究的過程，通過大量的例子講述遺傳學(xué)問題從被發(fā)現(xiàn)，解決并揭示遺傳學(xué)原理的過程。3.教材每章開篇都有一個(gè)與遺傳學(xué)相關(guān)的小故事，或者遺傳學(xué)的關(guān)鍵性問題，以引起學(xué)生興趣。教材重視通過多種途徑培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和分析問題的能力。4.本書有非常豐富的在線資包括PPT、圖片、視頻、拓展閱讀等。

（二）《Genetics：From Gene To Genomes（6ed）》

本書由美國科學(xué)院院士Leland Hartwell等編寫，是國際上最具知名度和權(quán)威性的教材之一。本書具有如下一些特點(diǎn)：1.更新了遺傳學(xué)研究進(jìn)展，能夠?qū)⒆钚卵芯空故窘o讀者。例如增加了表觀遺傳的研究進(jìn)展、CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)等。2.本書的編寫重視利用不同實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)遺傳學(xué)問題進(jìn)行綜合分析，通過分析可以讓讀者對(duì)遺傳學(xué)原理與技術(shù)有更深刻的認(rèn)識(shí)。3.每章列出關(guān)鍵性概念，提供了習(xí)題及解答以便檢測(cè)讀者對(duì)內(nèi)容的掌握程度，還配有很多與與遺傳學(xué)相關(guān)的課外閱讀，包括了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，遺傳學(xué)科學(xué)問題的探討等，增加的學(xué)習(xí)的趣味性。4.本書配套有很豐富的資源，如照片、動(dòng)畫、PPT等。5. 本書涉及遺傳學(xué)內(nèi)容廣泛且具有一定深度，強(qiáng)調(diào)遺傳學(xué)的核心概念、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、科學(xué)的思維和分析方法，教材圖片精美豐富，排版簡潔清晰，適合作為拓展性教材供給學(xué)生閱讀。

（三）《Genetics ：A Molecular Approach（3ed）》

本教材由里德學(xué)院的Peter J.Russell主編。 本書的編寫具有如下一些特點(diǎn)：1.不同領(lǐng)域?qū)W者分工協(xié)作，各章節(jié)的內(nèi)容體現(xiàn)不同領(lǐng)域內(nèi)的最新研究進(jìn)展。例如教材在新版本中大幅增加了基因組學(xué)的內(nèi)容與研究進(jìn)展、非編碼RNA調(diào)控作用等。2.本教材的章節(jié)組織與其他幾教材不同。首先介紹分子生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，然后介紹經(jīng)典遺傳，最后介紹遺傳在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，使得學(xué)生對(duì)抽象的知識(shí)有更好更直觀的理解。3.展示了很多遺傳學(xué)在人類中健康中的應(yīng)用，例如基因治療、遺傳疾病等。通過舉例說明人類遺傳學(xué)應(yīng)用的許多重要概念，引起學(xué)生的興趣，更好地理解抽象的遺傳知識(shí)。4.每章開頭都列出了一個(gè)關(guān)鍵問題列表，這些問題可以幫助學(xué)生有重點(diǎn)的去學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的概念。同時(shí)重要的術(shù)語和概念在文本中用粗體突出顯示。此外，每一章的結(jié)尾都附有一個(gè)項(xiàng)目提要，進(jìn)一步加強(qiáng)了已經(jīng)討論過的要點(diǎn)。4.本書具有豐富的資源，包括了圖片、動(dòng)畫、相關(guān)網(wǎng)站、詞匯表、建議閱讀等。本書內(nèi)容覆蓋全面，編寫深入淺出，排版清晰，語言精準(zhǔn)，重點(diǎn)突出，圖文并茂。適合作為遺傳學(xué)補(bǔ)充參考讀物。

（四）《Concepts of Genetics（11ed）》

該由新澤西學(xué)院William S.Klug、伊利諾伊斯理工大學(xué)Charlotte A.Spencer等四位教授主編而成。本書共分為六篇，包括基因，染色體和遺傳;DNA結(jié)構(gòu)，復(fù)制與變異;基因表達(dá)調(diào)控與發(fā)育;基因組學(xué);數(shù)量與種群遺傳學(xué)和一篇遺傳學(xué)專題。本書具有以下一些特點(diǎn)：1.新版增加了較新的研究進(jìn)展，例如果蠅SXL基因誘導(dǎo)發(fā)育的機(jī)制、脆性X綜合征研究、核糖體開關(guān)調(diào)控機(jī)制等。2.本書單獨(dú)撰寫了遺傳專題篇，介紹了遺傳學(xué)的六個(gè)前沿?zé)狳c(diǎn)問題，分別是：表觀遺傳學(xué)，新興RNA角色，DNA指認(rèn)，基因組學(xué)與個(gè)性化醫(yī)療，轉(zhuǎn)基因食品和基因治療。3.文中中穿插了大量的閱讀框。其中“基因進(jìn)化”閱讀框介紹了不同時(shí)期不同遺傳學(xué)家對(duì)于基因的認(rèn)識(shí)過程?！艾F(xiàn)代遺傳方法研究基因功能”閱讀框介紹了實(shí)驗(yàn)方法探討，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等。4.增加神經(jīng)遺傳學(xué)一章，這是其他基本教材所沒有涉及的。本章主要介紹了行為遺傳學(xué)基礎(chǔ)和神經(jīng)遺傳學(xué)，將遺傳分析與大腦功能和腦部疾病聯(lián)系起來。

（五）《Genetics Essentials： Concepts and Connections（3ed）》

該教材由美國西南大學(xué)Benjamin A.Pierce教授主編。本教材增加了較新的研究進(jìn)展，包括表觀遺傳學(xué)的研究進(jìn)展，宏觀基因組學(xué)的探討和調(diào)節(jié)性RNA作用機(jī)制等。相對(duì)于其他基本教材，本書內(nèi)容做了精簡，旨在為學(xué)生提供一個(gè)簡明的遺傳學(xué)課程。本書的編寫風(fēng)格具有很高的可讀性，作者有意采用一種友好的、對(duì)話式的寫作風(fēng)格，使學(xué)生們能讀懂這本書，并能從中得到啟發(fā)。并且在每一章的開頭都有一些介紹性的故事，把學(xué)生吸引到材料中去。每章的末尾都富有大量的練習(xí)題，包括理解問題、應(yīng)用問題和挑戰(zhàn)性問題等三大類習(xí)題。設(shè)置不同難度的問題對(duì)于拓展學(xué)生的思維方式和檢測(cè)對(duì)新只是的掌握程度是很有幫助的。

三、思考與借鑒

前文中介紹的五部教材具有一些共同的優(yōu)點(diǎn)：1.更新周期短（一般為3-4年），能夠即時(shí)加入最新的研究成果;2.文中的插圖精美生動(dòng)，能夠幫助學(xué)生理解抽象的遺傳學(xué)知識(shí);3.內(nèi)容覆蓋全面，涉及遺傳學(xué)的方方面面，以便教師更加靈活的組織課堂教學(xué);4.教材配套的資源多樣，除了非常豐富的網(wǎng)絡(luò)在線資源，教材還會(huì)配套相應(yīng)習(xí)題集和實(shí)驗(yàn)手冊(cè);5.教材注重可讀性和科學(xué)思維的培養(yǎng)。文本中會(huì)穿插很多box的形式，來講解一些有趣的現(xiàn)象，前沿知識(shí)等引起學(xué)生的興趣。文中還會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的描寫，包括問題的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)的思考，實(shí)驗(yàn)的過程，結(jié)論的得出。有益于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式[2]。

相對(duì)于國外的這5本優(yōu)秀遺傳學(xué)教材，國內(nèi)高校所采用的遺傳學(xué)教材在某些方面存在一定的差距，例如更新周期較長，配套資源相對(duì)落后，自主繪制優(yōu)秀插圖缺乏等。本文通過國外教材的分析，提出以下幾點(diǎn)建議，希望能夠?yàn)槲覈z傳學(xué)教材編寫和高效的課堂活動(dòng)提供幫助。

1.縮短教材的更新周期，加入最新的研究進(jìn)展，以便更好地把握遺傳學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)[3]。

2.雙語教學(xué)直接選用國外影印版教材，對(duì)于學(xué)生的英語水平有較高的要求。因此，可以根據(jù)實(shí)際情況編寫適合我國教學(xué)的雙語教材。例如，王傲雪等人主編的《遺傳學(xué)（雙語教材）》采用了中英文對(duì)照的方式，極大的方便了老師的教和學(xué)生的學(xué)[4]。

3.精簡教材的同時(shí)，注重教材的系統(tǒng)性與完整性。例如遺傳學(xué)教材對(duì)于分子遺傳都做介紹，與分子生物學(xué)內(nèi)容有部分重疊。因此，可以精簡分子遺傳的內(nèi)容，增加遺傳學(xué)應(yīng)用專題，同時(shí)可以穿插一些遺傳學(xué)課外閱讀內(nèi)容，增加教材的可讀性[5]。

4.加強(qiáng)教材配套網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)資源的建設(shè)，例如交互式學(xué)習(xí)，配套PPT等，將課本上沒有涉及的遺傳學(xué)專題和實(shí)驗(yàn)專題等提供給學(xué)生閱讀。

參考文獻(xiàn)：

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[4]Michael K.Deyholos，王傲雪等.遺傳學(xué)（雙語教材）[M].科學(xué)出版社，2013.

[5]程焉平.評(píng)《現(xiàn)代遺傳學(xué)教程》并論教學(xué)改革環(huán)境下的本科遺傳學(xué)教材建設(shè)[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，3：113-115.