生物信息学概念范文

导语：如何才能写好一篇生物信息学概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、围绕生物核心概念精心设计教学，落实三维目标

在初中生物教学设计中，教师可以根据学生已经掌握的概念和没有学习的概念、先前掌握的概念和后来掌握的概念、具体的概念和抽象的概念之间的关系，设计多种小组合作教学活动，在教学过程中发现问题、资源整合、依据科学事实，帮助学生在处理加工转化信息过程中，构建初中生物核心概念的意义。新课程倡导“以学生发展为本”的新课改理念，三维教学目标是相互渗透并融合的，它们紧紧地贯穿于每一位学生的成长与能力发展过程之中。初中生物科学素养的核心是生物技能，掌握生物技能的前提是领会生物核心概念。如果把生物科学素养比做一座“金字塔”，由三维目标构成，那么，生物核心概念就是这座“金字塔”的框架图，知识与能力就是这座“金字塔”的根基；过程与方法、情感态度价值观就是“金字塔”的上层建筑。框架图设计的精确，根基才会稳固，那么生物教学的根基才会更加稳固，“上层建筑”才能发展得越高。高效的生物教学，就是经过理解生物核心概念，使学生在知识和能力，情感态度价值观获得进步与发展，并提高学生的生物科学素养。

二、用思维导图来组织教学

以基因为例，引导学生总结“性状”，分析每个人各种性状的遗传，总结出人的性状与父母的关系，为学生学习基因对性状的决定奠定基础，再以基因为核心，引出基因的类型：显性基因和隐性基因。教师可以将基因对性状的控制进行适当分析与讲解，然后以某一种性状来分析基因的决定作用，如有无耳垂的图解，可以先用最简单的图解，然后层层递进；尝试让学生分析最复杂的基因决定方式，如血型的基因决定方式，学生在学习过程中便会真正体会到基因对人的性状的决定。

三、提倡科学探究教学讲授生物核心概念

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关键词：高中生物；核心概念；教学策略

1.以生命科学史教学为主的高中生物课堂教学

新课改以来，生物教材的编写更加注重生物科学素养的培养和科学方法的训练，使得学生更加理解知识以至形成较为正确的科学观念和正规生物学科学习理念，让学生对生物科学史能够加深其自身过程理解能力和本质理解能力等，此类方式无疑是当前我国高中生物教学过程中教学效果最为明显的一种教学形式。需要注意的是，就具体高中生物教学而言，生物课程概念理解尤为重要，其主要体现在核心概念形成上、核心概念发展过程上和核心概念内部自含方法上，所以利用生物科学史速进学生对生物核心概念建构的确切实可行。

2.通过比喻来使一些抽象化的问题变得简单易懂

在生物学核心概念中，抽象化生物概念居多，学生并不是很好理解，那么我们就需要将这些抽象化概念来进行具体化形式体现，再把具体事物抽象出来，同时将其运用适当方法加以表现，可使学生直观了解相关高中生物抽象化基本概念和基本含义。最为常见的例子即为生物核心概念“染色体组”，在此案例中，可用扑克牌的类比方法来教予学生；“减数分裂”可以通过橡皮泥反应染色体形态变化模型方法来进行传授，把父母双方染色体分别用不同颜色的橡皮泥来予以正确表示，只有这样才能够在一定程度上以生动形象的方式表现出减数分裂各个时期染色体所表现的行为。这种比喻方法可以使学生对生物学概念的抽象从而变得简单通俗，更能够加强学生对此种教学方法的理解能力。

3.运用比较来寻找差异

生物核心概念中大都意义相近或关系较为密切，这便会使学生对一些生物概念比较容易混淆，以至不便于学生理解和学生掌握。例如就拿光合作用于呼吸作用来比较，可以通过它们的反应场所、条件以及物质变化和能量变化等四个方面来做对比，从中可以看出，光合作用是通过植物、藻类和某些细菌以二氧化碳和水做原料，必须有叶绿体的情况下通过光合作用形成含糖的有机物，之后在此基础上进行有机物的合理存储，但此时呼吸作用则与之相反。这样通过对比来了解两者之间的联系和差异，以便加深学生对这两个概念的理解和认知。

4.对高中生物核心概念的剖析

从生物学资料和生物学科网络资源中可以看出，现下国内较为常见的一种高中生物核心概念就是一种名字解释和学科基本定义。我们通常所说的高中生物核心概念就是高中生物重点概念和学科自身内部重点名词以及解释等。所以，高中生物学科蛋白质、高中生物学科核酸、高中生物学科光合作用、高中生物学科呼吸作用、高中生物学科中心法则、高中生物学科生态系统等等皆被视为高中生物学科核心概念，教师认同感倍增。此条首要一点就是要抓住生物核心概念关键词，例如同源染色体的概念是：配对两条染色体，染色体形状和染色体大小一般情况下大都处于等同状态，一条来自父方，一条来自母方，此种形式亦被称为叫做同源染色体。

5.使用多媒体辅助工具等进行加深理解和认知

随着现代社会科技的飞速发展，多媒体文化教育技术已经越来越成熟普遍。通过计算机对视图、文字、动画、音频的处理可以使一些抽象的生物概念被形象生动的表现出来，此项技术具有图、文、声并茂，刺激多种感官认知以至学生加强对生物概念理解和对此类生物学概念意义长久保持，同时也能够渲染优异教学环境，营造良好学习气氛。之后在此基础上做出概念图来对基本概念进行系统分析，一般构建一个完整的概念图需要以下几个步骤：拟定一个生物概念主题，列出与主题相关的概念；将被整理出的主要概念进行科学合理排序，按照概念的逻辑关系和等级确定关系；初步拟定概念图的纵向分层和横向分支；用连线方式建立概念之间关系连接并注明两者之间关系；通过射线来标明两者间主从关系；为了更加全面了解概念图的解析，下面复杂概念图便能够对此类知识进行全面阐述和说明，表明了高中生物概念教学细胞增殖方式、高中生物概念教学意义等生物核心概念的基础性关联，适时突出各种核心概念间的有效关系。

上图我们可以清楚划分各概念之间主从关系，高中生物核心概念教学中，学生更能够对部分高中生物学科概念和内容加深理解，无论是在教师授课上，还是以后学生的系统复习中，教学效果尤为明显，可将零散知识逐步系统化，系统知识逐步零散化，使学生在生物概念的整个学习过程更加积极、主动。

结束语

综上所述，高中生物课堂教学过程中应以学生为整个结构教学体系中的主体，发挥出教室原有教学引导作用，加大概念教学力度，大力培养学生自主实践能力和综合素质，对课堂任务和课堂教学内容进行仔细分配，然后根据学生具体学习情况，合理安排课后作业和实践活动。本文针对当前我国高中生物教学现状，对高中生物课堂有效教学的相应教学策略和教学途径进行详细分析和阐述，希望为我国高中教育事业的发展提出相应合理化建议。

参考文献：

[1]裴新宁。概念图及其在理科教学中的应用[J]。全球教育展望2001，8：47-51

[2]张洪荣。《浅谈生物学基本概念教学中的设疑方法》中学生物学2002（02）：：1-14

[3]李良《高中生物基本概念的教学》学科教研教苑2003（6）：11-12

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关键词：生物信息学；实践教学；教学模式

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）06-0179-03

Innovative Teaching Pattern of Bioinformatics

Zhu Liucun et al.

（School of Life Sciences，Shanghai University，Shanghai 200444，China）

Abstract：As a newly-developing interdiscipline，bioinformatics has received incessant attention on the research of teaching models.Traditional teaching methods focus on the pattern of direct instruction and demonstration from the lecturer which students were used to learning in China.However，this straight teaching pattern usually lacks of capacity of arousing students' interest in learning，let alone achieves the aim of making them complete their work with the knowledge they learned in class.Recently，case-based learning，problem-based learning and program-based learning are known as successfully innovative teaching models.In this paper，by combining these three models and considering the background of students and characteristic of bioinformatics，we propose a new teaching pattern to be geared to the needs of the undergraduates learning bioinformatics.We look forward to the innovation and development this teaching pattern may achieve so as to enhance the students' capacity of independent study and thinking.

Key words：Bioinformatics；Practice teaching；Teaching pattern

1 前言

生物信息学是生命科学的重要前沿交叉学科之一，综合计算机科学、数学、生物学等学科的技术和方法，以计算机为主要的工具，对生物原始数据进行研究、存档、分析和处理，以阐明其具有的生物学意义[1，2]。随着人类基因组计划的成功完成，测序技术的不断发展，越来越多的生物基因序列数据被载入到数据库中。而大数据时代的到来要求我们能大规模的分析处理这些数据，因此生物信息学进入高速发展的黄金期。

目前生物信息学在许多高校本科生物专业中开设，目的是让学生掌握生物信息学的相关技术及分析数据能力，并具有查找、跟踪生物信息学前沿性技术的能力。然而，在与学生的交流过程中，笔者发现几个普遍存在的问题：有的学生反映，听完课很快就忘了；有的学生感觉很多概念太难懂；而更为关键的是，很多学生学完这门课之后，仍然不知道遇到具体的问题应当如何去做，甚至根本想不到用生物信息学课上学到的方法去解决他们的实际问题。究其原因，主要是由于国内的生物信息学教学基本以教师讲授为主，缺少与学科本身交叉前沿性特点相结合的教学方法[3]，导致学生学习积极性不高，变成简单的重复老师的实验操作，失去独立思考的能力，这就违背了开设这门课的初衷。为此，本文就目前流行的3种创新教学模式的特点进行分析，结合生物信息学特点，归纳出一套适合本科生物信息学教学的方法。

2 几种创新教学模式介绍

2.1 案例式教学法 案例式教学法（Case-Based Learning）是指教师根据教学内容设计案例，利用案例材料指导学生参与教学活动，充分发挥学生主导地位的方法[3，4]。不同于传统教学灌输的方式，案例式教学更加注重学生能力的培养，不直接提供解决问题的标准答案，而是通过结合具体案例讨论得到解决问题的方法。

2.2 问题式教学法 问题式教学法（Problem-Based Learning）是以问题为导向的开放式教学模式[5]，主张让学生自主学习去解决问题，培养学生的学习主动性，加深学生对理论知识的理解和应用。其特点是将教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前，让学生在探索解决问题的过程中展开探索，教师和学生一起协作寻找解决问题的方法，从而掌握课本中的知识。在研究活动中，学生可以充分利用身边的资源，比如图书馆的文献检索系统、网络学习软件以及多媒w等多种形式进行自主学习。问题式教学模式营造了一种轻松快乐的学习氛围，提高了学生相互合作的团队意识，为以后步入社会工作打下坚实的基础。比如，在BLAST软件使用教学中，可以先给学生提出如何对两条DNA序列进行比对的问题，让他们通过自学与相互讨论的方式掌握BLAST的使用方法并将2条DNA序列利用BLAST进行比对并对比对结果加以阐述。

2.3 项目式教学法 项目式教学法（Program-Based Learning）是以项目为主线，在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生处理，包括对信息的收集、方案的设计、项目的实施及最终评价[6]。学生通过对该项目的进行，了解并把握整个程及每一个环节中的基本要求，以此来培养学生独立分析解决问题的能力，让学生提高自己的动手能力、组织协作能力和综合概括的能力，拓展学生思考问题的深度和广度。这种教学法应用非常广泛，尤其是在职业教育中。

3 应用于生物信息W课程的创新教学模式

那么采取哪种教学方式才能够让学生顺利掌握知识点，并且能应用到实际当中去呢？一般的生物学课程，只要在理论课后加入实践课的内容，就可以解决这个问题，例如细胞生物学，只要再加入细胞生物学实验，那么学生对这门课的理解就会加深很多，对这门课的应用也会有一定的了解。然而笔者在实际的教学过程中却发现，这样的方式并不适合生物信息学这门课程，这是由于多数学生在上机实践之后，仍然不是太理解课上讲的一些概念，也不知道如何将这些方法运用到实际中。造成这种情况的原因主要有两点，一个是生物信息学这门课程所要求的数学和计算机方面基础，绝大多数学生物的学生都比较薄弱，甚至有部分同学在计算机编程方面是零基础。这使得他们在理论课上，对一些概念只是强行记住，并没有真正理解。而在上机实践环节中，他们又只是走马观花地将整个流程给过了一遍，并不知道这些操作是用来做什么的。另一个原因则是生物信息学与其他生物学的课程之间有脱节，这使得生物信息学的知识点很难融入到学生的现有知识体系当中去，这样就导致了学生不知道这些知识点的用途。因此，必须在激发学生学习兴趣的基础上，深入剖析生物信息学的基本概念，并且结合生物学中的实际问题，引导学生对其进行解决，才能让学生真正掌握这门课。而传统的老师讲、学生听的授课方式显然是不能满足这一要求的。

案例式教学法起源于美国哈佛商学院，最早应用于商业管理课程。其重点在于对一些热门且有争议的问题进行反复讨论，加深学生对知识点的理解。而生物信息学课程的内容大多比较确定，比较前沿有争议的话题又离日常生活较远，极少出现热门话题。因此，笔者认为案例式教学法目前可以偶尔用作课堂教学穿插，不适合全面应用于本科生物信息学课程。

问题式教学模式与项目式教学模式在本质上是相同的，均是以学生为主体，让学生带着问题或者有明确的目标的去主动利用身边资源查找相关知识解决问题完成目标，使学生在探索过程不仅掌握了知识，同时萌生自主学习的动机和欲望，提高了自主学习能力。两种教学模式的区别在于问题式教学法是将书本中的知识点凝练为问题再分析问题并解决问题，而项目式教学法则是根据老师提出的项目要求，以收集信息、设计方案、实施项目、最终评价为线索进行教学。问题式教学提出的问题与书本知识更为接近且较为零散，学生在针对问题进行分析和解决的过程中，容易对教学内容缺乏整体认识，即难以将知识点连成线，也很难结合实际问题。而项目式教学法是目前最适合提高学生能力的教学方法。然而在实际教学过程中，笔者发现大多数学生对项目式教学并不适应，很多学生在理解项目时就遇到了困难，在项目设计时感到无从下手。

因此，笔者在对两种教学方法进行研究归纳之后，将问题式教学法与项目式教学法相结合，总结出一套适合本科生物信息学教学的方法。具体为：首先教师根据课程安排制定一个可扩展的课题，明确课题要求，并根据课题内容将知识点拆分，以问题形式展现给学生，教师先就这些问题讲一些例子，学生查找资料。在此基础上，学生既对课题内容有整体认识，又在分析、解决一系列小问题时学习到知识点、收集了项目信息。随后通过参与定期分组讨论，与老师进行沟通的方式，学生最终可以拟定项目的方案并付诸实施。这种教学模式让学生了解实际工作的流程，培养基本的工作能力。在与教师的交流讨论中收获更多的专业知识，与同学之间的合作交流中查漏补缺，完善自己的不足，达到相互提高的作用。例如，在教学中，教师可以设计一个题为“构建一个可以预测乳腺癌患者生存时间的基因模型”的项目，并将项目拆解为：如何查找潜在包含乳腺癌患者信息的数据库？如何筛选与生存时间相关的基因？如何构建模型？如何评价模型的好坏四个问题？同时，为了让学生在实践中更好下手，可以依次为各个问题举例加以说明。如查找数据库环节，可以列举NCBI中的GEO数据库与美国政府发起的癌症和肿瘤基因图谱计划涉及的TCGA数据库两个例子，让学生先从这两个数据库获取相关的数据，对数据本身有所认识，再利用校园网资源查找更多的数据库。在此过程中，学生全程参与项目实现的各个流程，不仅学会了自主查找资料与学习，还提高了同学间的优势互补与团队协作的能力，提高学生学习的积极性，获得独立思考的能力。

参考文献

[1]龚乐君，杨荣根.浅谈计算机交叉学科――生物信息学教学中的探讨[J].新教育时代电子杂志（教师版），2014（19）：123-124.

[2]徐培杰.生物信息学研究现状[J].科技信息，2013（10）：268-269.

[3]刘念.案例教学法在《生物信息学》本科教学中的应用[J].考试周刊，2016（78）：152，191.

[4]张俊河，董卫华，王芳，等.案例教学法在医学生物化学教学中的应用[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2010（02）：139-142.

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2009年，卫生部立项“十二五”八年制规划教材《生物信息学》的编写工作，并将生物信息学列为八年制医学生的必修课。这是中国现代医学教育的一件大事，一方面体现国家对高等医学人才全面发展、提高理工科理论水平的重视程度；另一方面也表明生物信息学理论已经深入到生物医学科研和实际应用层面，理论生物医学研究已经被国内院校所接受，成为生物医学学科群的重要组成部分[1]。

生物信息学是一门新兴的交叉学科，有非常明显的理工科特性，即在有良好的生物医学背景下，注重数学思维和计算机操作能力，这对于我们目前以医学专业学习为主的高等医学教育产生一定的挑战。如何在有限的学时基础上，完成生物信息学教学任务的同时，让学生初步掌握科研、临床中应用生物信息学的能力，形成理工科处理医学问题的思维，是目前在八年制学生中开展生物信息学教学迫切需要研讨的问题。笔者作为主讲教师于哈尔滨医科大学完成了两轮八年制生物信息学教学任务，通过教学过程、课后调研及考试分析，总结了八年制学生对学习生物信息学的一些认识和学习期间遇到的问题，在这里共同探讨，以便于推进医学院校生物信息学的教学工作，培养更高理论和实践层次的医学人才。

一、授课对象

课程面向临床医学八年制学生93人、基础医学八年制（基地班）学生60人，学生入学录取分数高于生源地重本线50分以上。开课时两个专业的学生均处于大学三年级，已经学完高数、计算机基础等理工基础课，分子生物、细胞生物等生物学基础课，以及组胚、生理等医学基础课，开课学期同时学习遗传、免疫、病理和药理学课程；部分学生参加PBL教学，已经完成呼吸、消化、循环系统的知识学习。

二、教材和课程内容选择

面向两个轨道分别开展《医学信息分析方法》（36学时）和《生物信息学概论》（56学时）两门课程。两个轨道均以人民卫生出版社规划教材《生物信息学》2010年第一版为主讲教材[2]，结合临床医学和基础医学的学科特点，采取教师自主选择内容的方式讲授。

在临床专业中以疾病理论和分析方法为中心，专题式讲解疾病分析相关资源、研究策略和常用软件工具。36学时的《医学信息分析方法》讲授疾病数据资源和系统理论、遗传多态与疾病定位、转录调控信息学与复杂疾病分析、miRNA表达与疾病分类、疾病状态表观遗传改变，及测序技术与疾病研究进展等6个专题。每个专题包括4学时理论课程和2学时上机实践。理论课程强调分子生物学基础、实验设计思想和分析理念，实践课程以疾病为中心，由教师指引，学生自主完成一个小规模的实验设计、数据下载到结果分析的全程化信息学实践。

在基础专业中强调生物医学研究数据资源、计算生物医学方法和实验设计手段，系统讲解生物信息学在生物医学研究中的理论和实践技术。讲授内容涉及序列数据资源与分析方法、分子进化、基因表达与调控、蛋白质组学信息学、网络系统生物学、遗传和表观遗传计算分析、疾病的计算系统生物学等较全面的生物信息学方法和理论，要求学生能够在生物医学研究中贯穿理工科分析思维，不仅能熟练运用相应的网络资源和软件工具，还能对生物信息学方法理论有一定了解，熟悉不同方法的扩展性应用。理论和实践课基本按照2比1分配，实践课程根据内容需要选取生物学或医学问题进行全程模拟实验。

三、考试形式和分析

现阶段，两个八年制专业的生物信息学教学以必修考查课形式进行，采取开卷考试、实验报告和标书设计三种考核方式，以便于了解学生对本门课程的学习和对生物信息学研究思想的领悟情况。

开卷考试试题均为主观题，其中理论基础题考查概念、重要的研究思路和经典的研究方法；案例分析题要求学生能够在学过的或书本上的知识基础上，联系生物医学知识进行案例分析，选取相应的方法解决特定的问题；思维拓展题给定学生主题词，由学生进行以生物信息学方法为工具的课题流程设计。考试结果表明学生能够通过学习了解基本的生物信息学方法，并具备初步运用新方法解决实际问题的能力，但考试也反映出，大学三年级学生还具有一定的科研思维局限性，不能够完全把握课题设计过程的创新性和可靠性原则。

实践能力考查主要通过实验报告进行，实验报告要写明研究问题名称、实验数据、处理方法、处理结果和结果分析讨论。通过实验报告的提交，学生基本能够就相应的问题自主选择数据、进行一般性软件分析，并能够对实验结果进行知识面内的讨论和思考，得出符合问题要求的结论。

标书设计作为课后实践，要求学生就自己感兴趣的研究方向进行课题设计。设计内容可以为生物信息学方法研究，也可以以生物信息学为工具进行生物医学问题的探讨和分析。大多数学生能够通过文献查阅、原先具备的生物医学知识总结，发现有意义的生物医学问题，设计内容具有现实意义和一定创新性的，部分课题还有较好的可行性。很多标书设计也暴露出在三年级开展生物信息学时，学生的临床医学知识还比较欠缺，有时候不能很好的发现具有医学意义或应用价值的课题，也比较难于理解生物信息学在实际应用中的价值。

四、学生反馈和教学心得

通过课堂互动、课程临近结束时进行的问卷调查，笔者进一步了解了学生在生物信息学学习过程中的一些困惑，及一些意见和建议。主要问题如下：

1、课程理论性强，计算强度大

学生们普遍反映生物信息学与他们学习的其他课程不一样，生物医学课程偏向于文科性质，主要靠记忆，而生物信息学理科特性很强，需要深入理解分析。另外学生的数理知识有限，感到有些算法比较难，根本听不懂。

2、课程内容多，课时少

许多学生通过学习对生物信息学产生了浓厚的兴趣，真切感受到生物信息学对于他们未来的学习、科研和临床工作将有很大帮助，但是课时太少，不能够在现有课时下理解全部理论。

3、实践课时少，计算机能力薄弱

绝大多数学生都认为生物信息学需要通过理论结合实践的方法来学习才能更好的掌握。现有的实践课程只能完成基本的教学任务，对于众多的研究工具和研究方法只有感性认识。另外大家在实践中也感觉到自身的计算机知识很有限，在高通量数据处理面前力不从心，影响对问题的分析能力。

4、课程开课偏早，背景知识不全

很多学生反映三年级时，八年制学生还没有进行统计学、临床各学科的培养，知识背景不足，很难理解生物信息学中重要的算法公式，也很难对医学问题进行更为深入的思考。

学生们的反馈基本上反映出他们在学习生物信息学时所遇到的困难。笔者所在教研室教师（包括多名规划教材的参编者）共同进行了深入探讨，认为应当根据学生意愿向学校申请①增加理论课课时，分别由24和36增加为28和44学时；②增加实践课课时，分别由12和20增加20和28学时；③适当降低理论难度，减少不必要的数学理论推导，提请学校为八年制学生增设概率统计和计算机编程课程。

生物信息学的理工科特性决定了生物信息学课程在医学教育中开展的难度。虽然医学院校学生课业重、训练强度大，但是现代生物医学发展趋势告诉我们，生物信息学必然在未来的生物医学研究中处于关键地位[3]。不断改进教学手段、加强教学过程的趣味性，更为全面的贯彻以疾病和问题为中心的教学理念，培养理工医结合的现代化医学人才是生物信息教学工作者共同的努力方向，这些理念在不久的将来也会随着教学实践的不断深入而在新版《生物信息学》出版时得到进一步体现。

参考文献

[1] Wei Liping and Yu Jun; Bioinformatics in China: A Personal Perspective [J]; Plos Computational Biology， 2008， 4(4): e1000020.

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关键词： 生物信息学 农业研究领域 应用

“生物信息学”是英文单词“Bioinformatics”的中文译名，其概念是1956年在美国田纳西州Gatlinburg召开的“生物学中的信息理论”讨论会上首次被提出的［1］，由美国学者Lim在1991年发表的文章中首次使用。生物信息学自产生以来，大致经历了前基因组时代、基因组时代和后基因组时代三个发展阶段［2］。2003年4月14日，美国人类基因组研究项目首席科学家Collins F博士在华盛顿隆重宣布人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）的所有目标全部实现［3］。这标志着后基因组时代（Post Genome Era，PGE）的来临，是生命科学史中又一个里程碑。生物信息学作为21世纪生物技术的核心，已经成为现代生命科学研究中重要的组成部分。研究基因、蛋白质和生命，其研究成果必将深刻地影响农业。本文重点阐述生物信息学在农业模式植物、种质资源优化、农药的设计开发、作物遗传育种、生态环境改善等方面的最新研究进展。

1.生物信息学在农业模式植物研究领域中的应用

1997年5月美国启动国家植物基因组计划（NPGI），旨在绘出包括玉米、大豆、小麦、大麦、高粱、水稻、棉花、西红柿和松树等十多种具有经济价值的关键植物的基因图谱。国家植物基因组计划是与人类基因组工程（HGP）并行的庞大工程［4］。近年来，通过各国科学家的通力合作，植物基因组研究取得了重大进展，拟南芥、水稻等模式植物已完成了全基因组测序。人们可以使用生物信息学的方法系统地研究这些重要农作物的基因表达、蛋白质互作、蛋白质和核酸的定位、代谢物及其调节网络等，从而从分子水平上了解细胞的结构和功能［5］。目前已经建立的农作物生物信息学数据库研究平台有植物转录本（TA）集合数据库TIGR、植物核酸序列数据库PlantGDB、研究玉米遗传学和基因组学的MazeGDB数据库、研究草类和水稻的Gramene数据库、研究马铃薯的PoMaMo数据库，等等。

2.生物信息学在种质资源保存研究领域中的应用

种质资源是农业生产的重要资源，它包括许多农艺性状（如抗病、产量、品质、环境适应性基因等）的等位基因。植物种质资源库是指以植物种质资源为保护对象的保存设施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物种质资源库，在我国也已建成30多座作物种质资源库。种质入库保存类型也从单一的种子形式，发展到营养器官、细胞和组织，甚至DN段等多种形式。保护的物种也从有性繁殖植物扩展到无性繁殖植物及顽拗型种子植物等［6］。近年来，人们越来越多地应用各种分子标记来鉴定种质资源。例如微卫星、AFLP、SSAP、RBIP和SNP等。由于对种质资源进行分子标记产生了大量的数据，因此需要建立生物信息学数据库和采用分析工具来实现对这些数据的查询、统计和计算机分析等［7］。

3.生物信息学在农药设计开发研究领域中的应用

传统的药物研制主要是从大量的天然产物、合成化合物，以及矿物中进行筛选，得到一个可供临床使用的药物要耗费大量的时间与金钱。生物信息学在药物研发中的意义在于找到病理过程中关键性的分子靶标、阐明其结构和功能关系，从而指导设计能激活或阻断生物大分子发挥其生物功能的治疗性药物，使药物研发之路从过去的偶然和盲目中找到正确的研发方向。生物信息学为药物研发提供了新的手段［8，9］，导致了药物研发模式的改变［10］。目前，生物信息学促进农药研制已有许多成功的例子。Itzstein等设计出两种具有与唾液酸酶结合化合物：4-氨基-Neu5Ac2en和4-胍基-Neu5Ac2en。其中，后者是前者与唾液酸酶的结合活性的250倍［11］。目前，这两种新药已经进入临床试验阶段。TANG SY等学者研制出新一代抗AIDS药物saquinavir［12］。Pungpo等已经设计出几种新型高效的抗HIV-1型药物［13］。杨华铮等人设计合成了十多类数百个除草化合物，经生物活性测定，部分化合物的活性已超过商品化光合作用抑制剂的水平［14］。

现代农药的研发已离不开生物信息技术的参与，随着生物信息学技术的进一步完善和发展，将会大大降低药物研发的成本，提高研发的质量和效率。

4.生物学信息学在作物遗传育种研究领域中的应用

随着主要农作物遗传图谱精确度的提高，以及特定性状相关分子基础的进一步阐明，人们可以利用生物信息学的方法，先从模式生物中寻找可能的相关基因，然后在作物中找到相应的基因及其位点。农作物的遗传学和分子生物学的研究积累了大量的基因序列、分子标记、图谱和功能方面的数据，可通过建立生物信息学数据库来整合这些数据，从而比较和分析来自不同基因组的基因序列、功能和遗传图谱位置［15］。在此基础上，育种学家就可以应用计算机模型来提出预测假设，从多种复杂的等位基因组合中建立自己所需要的表型，然后从大量遗传标记中筛选到理想的组合，从而培育出新的优良农作物品种。

5.生物信息学在生态环境平衡研究领域中的应用

在生态系统中，基因流从根本上影响能量流和物质流的循环和运转，是生态平衡稳定的根本因素。生物信息学在环境领域主要应用在控制环境污染方面，主要通过数学与计算机的运用构建遗传工程特效菌株，以降解目标基因及其目标污染物为切入点，通过降解污染物的分子遗传物质核酸 DNA，以及生物大分子蛋白质酶，达到催化目标污染物的降解，从而维护空气［16］、水源、土地等生态环境的安全。

美国农业研究中心（ARS） 的农药特性信息数据库（PPD） 提供 334 种正在广泛使用的杀虫剂信息，涉及它们在环境中转运和降解途径的16种最重要的物化特性。日本丰桥技术大学（Toyohashi University of Technology） 多环芳烃危险性有机污染物的物化特性、色谱、紫外光谱的谱线图。美国环保局综合风险信息系统数据库（IRIS） 涉及 600种化学污染物，列出了污染物的毒性与风险评价参数，以及分子遗传毒性参数［17］。除此之外，生物信息学在生物防治［18］中也起到了重要的作用。网络的普及，情报、信息等学科的资源共享，势必会创造出一个环境微生物技术信息的高速发展趋势。

6.生物信息学在食品安全研究领域中的应用

食品在加工制作和存储过程中各种细菌数量发生变化，传统检测方法是进行生化鉴定，但所需时间较长，不能满足检验检疫部门的要求，运用生物信息学方法获得各种致病菌的核酸序列，并对这些序列进行比对，筛选出用于检测的引物和探针，进而运用PCR法［19］、RT-PCR法、荧光RT-PCR法、多重PCR［20］和多重荧光定量PCR等技术，可快速准确地检测出细菌及病毒。此外，对电阻抗、放射测量、ELISA法、生物传感器、基因芯片等［21-25］技术也是未来食品病毒检测的发展方向。

转基因食品检测是通过设计特异性的引物对食品样品的DNA提取物进行扩增，从而判断样品中是否含有外源性基因片段［26］。通过对转基因农产品数据库信息的及时更新，可准确了解各国新出现和新批准的转基因农产品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及时对检验方法进行修改。目前由于某些通过食品传播的病毒具有变异特性，以及检测方法的不完善等因素影响，生物信息学在食品领域的应用还比较有限，但随着食品安全检测数据库的不断完善，相信相关的生物信息学技术将在食品领域发挥越来越重要的作用。

生物信息学广泛用于农业科学研究的各个领域，但是仅有信息资源是不够的，选出符合自己需求的生物信息就需要情报部门，以及信息中介服务机构提供相关服务，通过出版物、信息共享平台、数字图书馆、电子论坛等信息媒介的帮助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我国生物信息学发展还很不均衡，与国际前沿有一定差距，这需要从事信息和科研的工作者们不断交流，使得生物信息学能够更好地为我国农业持续健康发展发挥作用。

参考文献：

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篇6

生物信息学；网络资源；计算机教学；改革；自主学习

【基金项目】国家自然科学基金资助项目(30860278，81160025)；

云南省中青年学术技术带头人后备人才资助项目(2011CI057)；

云南省教育厅重大专项(ZD2010007)；

昆明医学院教研教改项目（2011JY38）。

【作者简介】谢月辉，女，汉族，昆明医学院基础医学院计算机教研室讲师。

【通讯作者】孟照辉，教授，昆明医学院第一附属医院分子心血管研究室主任。

1.生物信息学及教学现状

生物信息学(Bioinformatics)是生命科学中一门新兴的前沿学科，是生物学、数学和计算机科学等学科交叉所形成的一门新兴学科。生物信息学综合利用计算机科学和信息技术，通过对海量生物学数据的处理和分析，揭示其中蕴藏的内在联系和生物学含义，进而提炼有用的生物学知识。生物信息学的一个重要内容是收集和整理生物学数据，开发生物学数据库，并提供相应的数据查询、处理和分析等服务。随着互联网的普及，这些数据库大多可以通过网络访问并下载。

伴随着上世纪九十年代计算机技术的迅猛发展，生物信息学已渗透到生物科学的每一个角落，成为生命科学和医学研究中的必然选择；因此，生物信息学的教学也日益重要。生物信息学实验教学以互联网为媒介，以计算机为工具，全部在计算机网络机房内完成。由于现阶段不同专业学科的教师之间缺乏交流与合作，很难满足生物信息学教学的需求，特别是在医学院校，生物信息学教学仍处于欠缺状态。

A.生物信息网络资源在计算机教学中应用的意义

是医学院校计算机教学进一步深化改革，适应新型医学人才培养的需要，在多年来医学院校计算机基础教育改革的探索与实践的基础上，我们对现今的医学院校计算机基础教育体系提出了新的想法和思路。随着计算机技术和互联网络应用的发展，能否培养出能够进行自我知识更新、具有强烈的现代信息意识并能够利用信息技术解决实际问题的新型医学人才，是摆在我们面前的一项重大研究课题。生物学数据量增长极为迅速，但生物数据资源的利用率却很不理想。在高校教学中，生物信息学尚未有完善的教学模式，在医学院校的教学中甚至处于欠缺的状态。将生物信息网络资源引入计算机教学当中，可充实计算机基础教育内容，培养学生自学和文献检索能力，提高学生的学习和研究兴趣及解决学习中碰到的实际问题，使学生在了解和掌握大学计算机基础的同时认识到计算机教学的目的性和实用性，以适应当前新型医学人才培养的需要。将生物信息网络资源的应用与计算机教学相结合是医学院校计算机教学中的重要课题，也是对计算机教学的一个挑战。

B.适应医学教育现代化的要求，推动医学教育的发展

近二十年来，生物学数据如潮水般涌现，并正以指数方式增长，但我们对相关数据的理解却十分有限。生物信息学是生物学和计算机科学交叉结合形成的新学科，它综合运用数学、计算机科学和信息技术等手段，通过生物信息的获取、处理、存储、分发、分析等来理解和阐明大量数据所包含的生物学意义。生物信息学的发展已经使生物学研究从传统的试验分析和数据积累转移到数据分析及其指导下的试验验证上来，因此，生物信息学将对医学教育、生命科学研究及医疗卫生事业的繁荣与发展产生重大影响。为赶上现代医学发展步伐，将计算机技术有效地应用到医学教育及科研领域中去已成为我国医学教育的一项战略任务。

目前，生物信息学教学条件尚不成熟，缺乏完善的教学模式；因此，如何在高校进行生物信息学教学亟需探索。在此，我们希望探讨在计算机教学中如何与生物信息学有机结合，更好地适应医学教育现代化的要求,推动医学教育的发展。

2.医学院校计算机教学中引入生物信息网络资源的具体实施方法

目前，医学院校计算机教学集中在大学一、二年级的一个学年，有些是在一个学期内完成，其教学内容主要由理论教学、实验教学和自主学习三部分组成，这三部分交替进行。值得注意的是，PBL(Problem-based Learming，也称作问题式学习)的教学方法在医学院校受到了推崇；它采用“以问题为导向的教学方法”和设计真实性任务相结合的教学模式，把学习设置于复杂的、有意义的现实问题中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，真正达到医学计算机教学的目的。生物信息网络资源的应用教学正是基于这种方法完成，主要分为三步进行：

A.在教学的初期，首先提出生物信息学的学习计划

教师在计算机理论教学时向学生简要说明进行生物信息网络资源应用的学习计划：通过网络，自主学习了解生物信息学（教学初期开始，中期前完成）；由教师在机房讲解并做示范，然后由学生自行操作完成生物信息网络资源的应用（教学中期开始，可持续几周时间，在本科目考试前两周完成，提交报告）；教师评价学生的报告并给出成绩，此成绩占计算机学科成绩的一定比例。

在教学初期，指导学生通过网络自主学习并初步了解生物信息学的概念、发展等基本知识。在此过程中，可让学生以小班为单位通过电子邮件的形式把学习的进展情况反馈给老师，以检查和督促学生的学习。

B.在教学中后期进行具体的指导学习

教学内容包括问题设置以及具体操作流程；教学模式将结合分子生物学和基因工程等相关学科，建立以教学内容为核心的科研实验和学生标准化实验。主要由以下步骤组成——设置主题：给出一个待查询基因或蛋白质的英文全名或者代码；给出常用网址：包括常用数据库、文献和应用软件等；查询结果：指导学生如何从中获取所需信息数据；提交报告：内容包括使用的网站名，数据库版本及所获得的基因序列、氨基酸序列及编码等；教师作出评价。

C.让学生熟悉相关数据库及能从中找到并分析特定的数据是生物信息学教学的核心内容

随着大量生物学实验的数据积累，目前已有数以百计的生物信息数据库，如日本的DDBJ、欧洲的EMBL、SWISS-PROT和美国的GenBank、PDB均是国际上著名的一级核酸或蛋白质数据库，如何让学生了解一级数据库、掌握常用的二级数据库使用方法，针对医学生的特点一般而言，采用问题设置以及操作演示的教学方法让学生在较短时间内掌握最常用数据库的使用方法。具体方法如下：

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随着计算机技术和生物技术的快速发展，MySQL数据库课程不仅是计算机类专业、信息管理专业的重要专业课程，也是生物信息学专业的必修课程。MySQL数据库作为应用型课程，其课程体系注重培养学生利用数据库技术解决实际问题的能力，然而由于专业方向、教学手段、考核方式等方面的限制，容易使学生学习目标不明确、缺乏学习兴趣，导致学习效果较差。如何改变生物信息学专业的MySQL数据库教学现状，是值得深入思考的问题，该文从教学实践出发，探讨MySQL数据库课程在生物信息学专业中的重要性和教学方法。

1 MySQL数据库特点

MySQL由瑞典MySQL AB公司开发的一款开放源码的中小型关系数据库管理系统，是当前网站开发中尤其是PHP开发中使用最为广泛的数据库。MySQL支持多线程充分利用CPU资源，提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连接途径，支持Linux、Solaris和Windows等多种操作系统，使用系统核心提供的多线程机制提供完全的多线程运行模式，提供了面向C、C++、Java、Perl、PHP和Python等编程语言接口，优化SQL查询算法，可有效地提高查询速度。它具有操作简单、体积小、速度快等优点，语法简单，容易被学生理解和接受，在编写网站应用程序时，几乎离不开数据库，所以，在教学中选取MySQL作为教学用数据库管理系统。

2 MySQL数据库课程教学方法研究

MySQL数据库具有很多特点，是网站应用程序不可缺少的重要部分。对于生物信息学专业的学生而言，使用很多数据库，如，NCBI、UCSC等进行生物数据检索，而获得数据后，如何进行数据存储、数据处理和分析成为一个重点难点问题。学习MySQL数据库课程，能使学生快速地掌握使用方法，提高处理数据效率。为保证良好的MySQL数据库教学效果，从以下几方面开展教学方法研究和实践。

2.1 理论与实践紧密结合，调动学生学习兴趣

根据MySQL数据库理论性和应用性强的特点，为使学生全面掌握数据库基本知识和技能，提出理论与实践紧密结合的教学方法，重视课堂理论知识的传授，紧密结合实践训练。例如：理论学习关系数据库模型时，引入实例，指导学生从GenBank数据库获取核酸和蛋白质序列，调动学生主动思考，如何存储为关系模型数据，加深学生对关系模型的理解和应用，并为同学分配任务，进行核酸和蛋白质序列的查询、修改关系操作，通过这种具有专业特色的理论学习与实践训练相结合的教学方法，使学生掌握了MySQL数据库理论知识的同时，也激励同学主动开展实践训练，能够使枯燥的理论知识变得生动有趣，使学生认识到MySQL数据库课程的重要性，进一步促进生物信息学专业课程的学习。

2.2 项目与任务驱动结合，培养学生动手能力

针对MySQL数据库课程的特点，开展项目与任务紧密结合的教学方法。总体上将课程划分为若干阶段的教学过程，并将教学过程分解在一个项目案例MySQL数据库系统中。例如：构建人类疾病相关基因数据库系统，将该项目划分按照数据库设计周期划分为以下6个阶段：需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构高设计阶段、物理结构设计阶段，数据库实施阶段和数据库运行与维护阶段，分配子项目和子任务，包括人类疾病相关基因数据的获得与处理、转化为关系模型结构数据、数据模式分解、MySQL数据库构建、关系表构建、数据类型设置、数据导入、创建索引、视图、触发器以及存储过程等，充分调动学生学习的主动性，发挥主观能动性，用项目和任务引导学生学习知识点，即把知识点的讲授贯穿在实际应用项目的开发过程之中，指导学生掌握实际的MySQL数据库的分析、设计与开发过程，培养学生动手研发能力。

2.3 考核与教学反思结合，优化教学内容

目前，MySQL的数据库课程理论与实践考核存在考核过程效率低、考核内容覆盖面小、考核方法少等问题使教师难以全面掌握学生的学习效果，所以，在考核过程中督促学生全面掌握数据库相关知识，提出了可靠的理论与实践考核方法，即制订合理的考核内容计划，构建全面的数据库、试题库、理论试题库和实践试题库，全面覆盖表与数据库的创建、表结构的修改及索引的创建、数据操作、查询及视图、触发器与存储过程的创建、用户与权限管理等，结合生物信息学专业知识进行理论和实践考试，保证理论考试和实践考试能够全面真实地反映学生的掌握水平。同时，进行教学反思，即时纠正教学过程中还存在的问题，对于课堂上学生提出的一些独特见解给予充分肯定，推广的好方法、好思路、好见解，完善教学过程，拓宽教师的教学思路，提高教学水平。

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关键词：蛋白质组；双向电泳；双向电泳；植物

中图分类号：Q946.1文献标识码：A

由于基因的功能主要通过其编码的蛋白质来实现，因此蛋白质是生命活动真正的执行者。蛋白质组学是后基因组时代功能基因组学研究的新兴学科和热点领域，借助于多种技术从整体水平研究生物体内蛋白质。Cordwell等于1997年提出了功能蛋白质组（functional　proteome）的概念，即在特定时间、特定环境和实验条件下基因组活跃表达的蛋白。蛋白质组学研究主要包括蛋白的表达模式和蛋白的功能模式两个方面。

1蛋白质组分离技术

合理的样品制备是获得高分辨率、高重复性的2-DE图谱的保证。植物蛋白质常用提取方法包括：酚提取法、分步提取法和TCA-丙酮沉淀法等。为了增加蛋白溶解液的溶解能力，常加入离液剂、表面活性剂、还原剂等。为了更好的使胞内低组分蛋白在2-DE胶中得以成像，蛋白的染色技术就显得至关重要。常用的蛋白质的染色方法有银染法、考马斯亮蓝染色、荧光染色、负染法和同位素标记等。利用图像分析系统对2-DE凝胶图像进行保存，以利于进一步的分析。图像采集时，要注意扫描系统的分辨率及扫描方式，保证捕获的蛋白点的光密度信息与蛋白点的表达丰度成正比。然后进行图像分析，包括斑点检测、背景消减、斑点配比和数据分析。

2蛋白质组鉴定技术

质谱技术具有高灵敏度、高通量及自动化，从而能与蛋白质组大规模研究相适应。其原理是将样品分子离子化，根据离子间质荷比（m/z）的差异来分离并确定相对分子质量。质谱鉴定主要有两种方法：肽质量指纹图谱法（peptide　mass　fingerprint，PMF）和肽序列标签法（peptide　sequence　tag，PST）。肽质量指纹图谱的原理是通过测定一个蛋白质酶解混合物中肽段的电离飞行时间来确定其分子量等数据，这一图谱对蛋白质应是专一而特异，然后所得的肽片断质量与数据库中理论肽质量相匹配。肽序列标签技术是经质谱分析的肽段进一步断裂，分解为氨基酸或含有C末端的片断，再次进行质谱分析，得到肽序列信息。片断的数据不仅可以在蛋白质序列数据库中搜寻，还可以在核酸数据库，如EST数据库中搜寻。

3蛋白质组生物信息学技术

生物信息学通过对生物学实验数据的采集、加工、存储、检索与分析，达到解释数据所蕴含的生物学意义的目的。在进行蛋白质功能预测和结构分析时，生物信息学就成为蛋白质组学研究的核心技术之一。目前蛋白质组生物信息学主要围绕对双向电泳、质谱、蛋白质测序等实验技术获得的数据进行生物信息的获取与加工等。数据库是蛋白质组研究水平的标志和基础。随着蛋白质组数据库的建立，出现了许多蛋白质组辅助分析软件，主要包括三类：2-DE凝胶成像分析软件、蛋白鉴定分析软件和蛋白特征化软件。蛋白质组研究依赖于生物信息学的理论、技术与数据库，为迅速准确地研究和鉴定蛋白质奠定了基础。

4双向电泳技术在植物基因功能研究中的应用

植物在生长发育过程中会受到各种不利环境因子如高温、低温、干旱和高盐等，植物感受这些逆境信号后通过信号转导过程调节细胞内抗逆相关蛋白的表达，进而调整自身的生理状态或形态的改变来适应不利环境。利用蛋白质组学技术为我们寻找更多且更有效的新抗逆相关基因或蛋白开辟了新的方向。

Bongani等以拟南芥细胞悬浮培养物为材料，系统研究了盐胁迫和高渗胁迫对植物细胞蛋白质的影响。研究发现在胁迫条件下有266个蛋白表现出丰度的变化。鉴定出了75个差异蛋白，分属于10个功能类型［1］。Lee等研究了水稻叶片在低温胁迫下低丰度蛋白的表达。蛋白样品经双向电泳分离，使用MALDI-TOF质谱技术及ESI　MS-MS技术分析鉴定蛋白点，共发现12个上调表达蛋白，同时鉴定出一些新的蛋白，为进一步提高转基因植物的耐冷性的研究提供了理论基础［2］。Li等利用双向电泳技术和MALDI-TOF/MS技术分析了铁离子对番茄根中蛋白表达的影响，共得到97个差异表达的蛋白，其中上调表达蛋白涉及代谢途径［3］。采用2-DE技术对转基因prosystemin烟草植株叶片进行蛋白质组分析，研究表明番茄中系统素基因在烟草中组成型表达影响蛋白合成，经统计分析，显著差异的蛋白点为21个［4］。

采用蛋白质组学的方法分析CA-OsRac1水稻，共检测到258个表达发生变化的蛋白，其中206个被上调，52个被下调。SE激发子诱导100个蛋白表达，其中87个同时也是受CA-OsRac1调控，这表明OsRac1在抗病反应中起很重要的作用［5］。为了研究超表达S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶（AdoMetDC）对转基因植株影响和多胺分解，采用蛋白质组技术分析转基因烟草叶片蛋白质组。研究发现，在转基因植株中只有一系列叶绿体核糖白同源异构体发生变化，且蛋白表达丰度降低。同时，超表达AdoMetDC引起　PR1防卫蛋白家族8个同源异构体的上调表达，如PR-1a，PR-1b　和PR-1c等［6］。

5结论

蛋白质组学是蛋白质水平上直接研究基因功能的有效工具。但蛋白质组技术仍存在一些问题，如蛋白样品制备效率低；疏水性蛋白分离难度大；蛋白质组定量问题等。并且植物中大部分蛋白未能有效鉴定，植物蛋白质组学研究仍主要集中在少数测序的植物。随着蛋白质研究技术不断完善，以及植物EST数据库的丰富，蛋白质组学在植物胁迫应答调控途径中研究将越来越广泛和深入。

参考文献

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篇9

细节推断题相对来讲其涵盖的范围比较广泛，涉及题目的各个方面和细节，对于考生来说难度较高。在出题的过程中容易设置思维陷阱，如果考生稍不留神，很可能被误导造成错选。因此，要把握好细节推断题，就要充分了解题目设置的陷阱有哪些，有备无患自然万无一失。

细节推断题的解题关键是掌握这种试题在命题中常用的五大命题陷阱，即：范围错误、概念错误、逻辑错误、程度错误、过度推理。

【真题演练】

基于细节题以上的特点，我们要明确哪些陷阱容易在出题是设置。我们根据设置陷阱的方式，把细节题分为如下五类：

一、范围错误

1.世界遗产公约规定，世界遗产所在地国家必须保证遗产的真实性和完整性。世界遗产的功能，第一层是科学研究，第二层是教育功能，最后才是旅游功能。目前很多地方都在逐步改正，但还有诸多不尽人意的地方。

从这段文字我们不能推出的是（）。

A．世界遗产所在地国家应该妥善保护世界遗产

B．世界遗产最宝贵的价值是其科学研究价值

C．目前仍有不少违反世界遗产公约的行为存在

D．所有世界遗产所在地国家都过分注重其旅游功能

【解析】D是正确答案。根据语段“世界遗产所在地国家必须保证遗产的真实性和完整性”，可以推知A；根据语段“世界遗产的功能，第一层是科学研究”，我们可以推知B；根据语段“目前很多地方都在逐步改正，但还有诸多不尽人意的地方”，我们可以推知C；D的表述过于绝对，并非所有的国家都有如此行为，而是语段中的“很多地方”，因此属于扩大范围错误。

二、概念错误

2.信息科学和医学的结合将产生不可估量的影响。远程医疗将得到普及，智能机器人用于诊断和治疗已初见端倪，生物信息学不仅将用于大量生物医学数据及处理、分析与储存，而且将直接用于医疗技术中。

对这段话理解不准确的是（）。

A.远程医疗将得到普及

B.利用生物学对大量生物医疗数据进行处理、分析与储存

C.智能机器人用于诊断和治疗已初见端倪

D.生物信息学将直接用于医疗技术中。

【解析】B本题考查的是片段阅读中常见的错误选项设置形式——偷换概念。

3.自然资源稀缺，产权就非常重要。因为产权明确，人们再也不会超负荷放牧。到发达国家农牧业地区看过的人都知道，分割牧场使用的都是铁丝网，这全是君子界线，堵不住小人。但是在一个法制的社会，这种防君子不防小人的界线，是具有法律权威的。难怪有一本书说铁丝网是19世纪人类社会十大发明之一。

下面不符合这段话所表达的意思的是（）。

A．产权的划分要有法律来保障

B．铁丝网只有在法制社会才起作用

C．法律能约束君子但不能约束小人

D．产权明确可以防止自然资源的过度开发

【解析】C是正确答案。典型的概念偷换，从语段中“分割牧场使用的都是铁丝网，这全是君子界线，堵不住小人”，可知C将“铁丝网”偷换成“法律”，故C错误；A从语段首句和倒数第二句可以推出；B可以根据语段“但是在一个法制的社会，这种防君子不防小人的界线，是具有法律权威的”推出；D可以从语段的“因为产权明确，人们再也不会超负荷放牧”中推出。

“生物信息学”偷换成“生物学”。

三、逻辑错误

4．幽默使人如沐春风，也能解除尴尬。一个懂得幽默的人，会知道如何化解眼前的障碍。我们有时无意中让紧张代替了轻松，让严肃代替了平易，一不小心就变成了无趣的人。

对这段话，理解不准确的是（）。

A．紧张的生活需要幽默调剂B．许多人在生活中不擅长使用幽默

C．生活中，幽默可以化解许多难堪D．有情趣的生活，是因为有了幽默

【解析】DD项是明显的逻辑错误。材料强调幽默可化解眼前的障碍，使人变得轻松起来，增加了生活的情趣。逻辑关系为：幽默是原因，生活有情趣是结果。D选项刚好犯了逻辑颠倒的错误。

5．运动损伤后，经过一段时间的治疗和休息，肿胀、疼痛症状逐渐消失，许多人以为完全康复了，其实不然。在损伤恢复的后期，仍要在不加重疼痛的前提下，加强受伤部位的功能性锻炼，防止受伤部位因长期代谢障碍而引起组织变形或功能改变，只有这样才能彻底康复。根据这段话，理解正确的是（）。

A．运动损伤后要经过长时间的治疗和休息

B．功能性锻炼是运动损伤的辅助治疗手段

C．损伤恢复后期是进行功能性锻炼的最佳阶段

D．根据疼痛症状是否消失可以确定病人是否康复

【解析】B从“在损伤恢复的后期，仍要在不加重疼痛的前提下，加强受伤部位的功能性锻炼，防止受伤部位因长期代谢障碍而引起组织变形或功能改变，只有这样才能彻底康复”可知：功能性锻炼是运动损伤的辅助治疗手段。A项“经过长时间的治疗和休息”的说法，属于逻辑错误，将“功能性锻炼”等同于“治疗和休息”。C选项中所谓“最佳阶段”，并不能从文中得出这个结论。D项明显曲解文意。

四、程度错误

6．专家认为，如果汽车技术行业经过长年的研发能降低3％的油耗，就可以算是非常显著的研究成果了；但即使是能降低3％的油耗，对实际生活中的消费者来说也不太明显。而且汽车生产厂家在不影响加速动力性的情况下，已经在尽量省油，目前生产的汽车在节油和动力方面的效果已经达到了最佳配置比。

根据这段话，以下说法正确的是（）。

A．汽车消费者对能否节约3％的汽油不在乎

B．目前生产的汽车已经达到了最佳的制动效果

C．无论汽车技术怎么发展，节油效果都不会很显著

D．在节油和动力的最佳配置比方面再寻求突破难度很大

【解析】D“对实际生活中的消费者来说也不太明显”并不是说“消费者对能否节约3％的汽油不在乎”，故A程度把握不正确；B选项偷换概念，把“节油和动力方面的效果”偷换为“制动效果”。C明显程度错误。根据“目前生产的汽车在节油和动力方面的效果已经达到了最佳配置比”知既然是最佳，再寻求突破当然难度很大。

五、过度推理

7.这段长城是明代长城的一部分，在军事上有着极其重要的战略意义。它西面的古北口，是进关的必经之路，历来是兵家必争之地。明大将徐达当初督修的这段长城，高不过一丈二尺，宽不过九尺。到明穆宗庆隆元年，戚继光镇守北疆，又调集士卒继续进行艰巨的修墙、筑台工程。据记载，在戚继光镇守北疆的十六年间，北部边防没有出现过大的动乱。京师的安全得到了可靠的保证。

这段话没有包含下列哪个观点？（）

A．这段长城是明代长城的一部分，戚继光主持修的长城比徐达督修的长城更高、更长

B．这段长城在军事上有着极其重要的战略意义

C．这段长城据守着进关的必经之路，是兵家必争之地

篇10

本书共有28章，分为11部分。第1部分 转化研究的障碍，含第1-2章：1.转化研究的复杂性；2.甲基化、蛋氨酸与隐喻。

第2部分 临床应用中的整合新兴科学，含第3-6章：3.临床医学中的整合新兴科学；4.微小RNA在人类疾病中的临床意义；5.整合新兴科学进入临床实践：不切除治疗转移性前列腺癌；6.早期癌症临床实验募集：障碍与机会。

第3部分 转化研究的组织、优化、评述与资金支持。含7-8章：7.癌症相关的基金项目；8.生物医学进行转化研究中同行评议过程的挑战。

第4部分 癌症研究中的转化科学，含第9-12章：9.对癌症患者临床实验转化性新兴免疫案例的理解；10.癌症中酪氨酸激酶抑制剂的转化性研究；11.儿童与青少年b细胞淋巴癌：从研究到临床再到研究；12.基于肺癌的转化研究的进展。

第5部分 传染病学中的转化科学，含第13章：13.传染病分子诊断的转化研究。

第6部分 内分泌学与营养学中的转化科学，含第14-16章：14.临床实践研究：肥胖学；15.肥胖与二型糖尿病的转化研究；16.转化科学进入实践：肥胖病与糖尿病患者需要什么？

第7部分 转化科学与神经系统学，含第17-19章：17.转化性神经系统学：从数学模型到临床实践；18.老年痴呆症：根据临床前与临床研究讨论“研究到临床”与“临床到研究”两条路线；19.神经干细胞病毒疗法治疗多形性成胶质细胞瘤：转化方面。

第8部分 干细胞与转化科学，含第20-21章：20.干细胞与转化研究的挑战；21.干细胞与转化研究。

第9部分 转化科学对公共卫生与行为科学的作用，含第22-23章：22.吸食烟草与癌症患者之间的关系；23.行为学与公共卫生中转化科学的作用。

第10部分 转化流行病学、生物统计学与信息学，含第24-25章：24.转化流行病、生物统计学与生物信息学；25.临床实践中个性化医疗的研究方法：系统回顾。