[出处] 教育教学论坛_2022年第32期

龚汉雨，李 刚，谭艳平

（中南民族大学 生命科学学院，湖北 武汉 430074）

一、课程概述

“普通遗传学”是生命科学、农学、医学等专业的重要基础必修课程，也是以基因工程、合成生物学、功能基因组学和生物信息学为代表的现代高科技生物学的基础学科。主要讲授遗传物质重组交换、生殖细胞基因型的产生、世代间性状传递的内在规律和相关遗传机制，以及遗传变异产生的途径和特点，主要内容包括孟德尔遗传、连锁交换定律、染色体遗传、细胞质遗传、细菌病毒遗传、群体和数量遗传等内容。通过“普通遗传学”教学实践，使学生在学懂弄透遗传学基础知识、掌握遗传分析和实验能力的基础上，能够深入思考遗传学与人类学、社会学、生态环境以及现代生物高科技发展的关联，能够对一些生物学现象、人类心理和行为特点、流行病学、气候环境变化等问题有深度的认识，形成正确的观点，使学生具备基本的科学素养和判断能力。同时，将理科知识技能和思想政治教育有机结合，深入挖掘遗传学课程中的思政元素，构建思想、科技、人文教育的“精神中介”，践行习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的指示精神“各门课都要守好一段渠、种好责任田，与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。培养学生具备正确的“三观”、良好的道德、人文和科学素养，促进学生德智体美劳全面发展，能自觉抵御不良外来思想的侵蚀和疫情防控特殊时期种种谣言的蛊惑，成为积极践行社会主义核心价值观的有用之才。

二、“普通遗传学”的思政元素

（一）求真务实、追求卓越的科学精神

遗传学的发展最早可以追溯到早期人类为获取更多食物，对有经济价值的动植物材料进行有目的选择、驯化和栽培繁育的历史过程。为解释这些动植物性状的可遗传性，人们提出了“用进废退”“获得性遗传”“泛生说”“种质学说”等假说，为后来的遗传学三大定律的提出奠定了基础。这段历史生动说明了科学的发现和发展是一个曲折的过程，汇聚了无数遗传学家为了探求真理而迷茫和困惑，默默坚守，历经多次失败直至成功的心路历程，诠释了求真务实、锲而不舍、追求卓越的科学精神。具体例子如孟德尔1865年提出的“性状分离”和“自由组合”定律，被埋没了35年后才被其他科学家重新发现并确认；McClintock B于1938年就提出了“转座因子”的概念，1976年才被承认，直到近半个世纪后的1983年他终于获得诺贝尔生理学或医学奖；类似的经历发生在Garrod SA身上，他于1902年提出基因与酶的关系后，直 到1941 年Beadle GW 和Tatum EL提出“一 基因一酶”概念后才得到确认。

（二）情感和伦理价值观的培养

遗传学主要讲解世代间性状传递的内在规律和相关遗传机制，涉及血缘与亲情、优生优育、伦理、人际交往和生活幸福等诸多方面，而这些恰恰是当代大学生亟须培养教育的人伦情怀。当代的大学生基本都是独生子女，自我意识强，个性特征明显，崇尚自由和自我感觉。我们要通过遗传学的教育，让他们懂得每个人都是自然的人，都是生而平等、独一无二的，我们都是借助父母的遗传物质的组合产生了生物意义上的人，这是一个曲折而复杂的过程。因此每个人的个性和形态特征都是遗传变异的结果，对待人和事有不同的态度和处理方式，以及诸多不同的内外性状表现都是正常的、可以理解的。每个人都是社会的人。个体的生命不只属于个体自身，还承载有很多的社会责任和家国情怀，要教育学生遵守人类伦理道德，在家尽孝，为国尽忠，成为有责任有担当有作为的一代新人。父母与子女之间的亲情表达与世代传递就是遗传与亲缘关系的传递，这是人类乃至生物界的天性，人类社会就是通过这种血缘的亲情逐步构建了个体、家庭、亲情乃至社会和国家。与人类类似，其他生物也是依据遗传的世代传递和血缘关系构建了家族，和人类一起共同构成了生物圈和生态系统。因此由遗传产生的血缘关系和亲情是人与自然、与其他物种之间和谐共处的伦理价值基础。

（三）创新思维与团队合作意识

创新与合作是推动科技发展的主观驱动力。在遗传学发展历史中，三大定律的提出、一基因一酶说、DNA是遗传物质、DNA双螺旋结构的发现、转座子的发现、限制性内切酶和干扰RNA（RNAi）的发现、基因编辑技术CRISPR/Cas9的发明和量子生物学等都是创新精神的最好诠释。2018年Science发布的全世界最前沿的125个科学问题中，涉及生命科学的问题占46%，说明尽管科技发展日新月异，但还有大量悬而未决的前沿科学问题需要年轻一代大学生运用创新思维去研究，因此，培养学生创新思维和勇于探索的精神显得尤为重要和紧迫。近年来，科学研究工作越来越向纵深发展，遗传学研究成果都是通过微观分子层面的操作并在宏观性状上得以表现出来，因此需要团队协作和集体攻关，这可以从论文中众多的作者以及近年来多个学者共享诺贝尔奖的发展趋势可以看出。因为一篇论文涉及多个方面的实验，这些实验专业性很强，非一人之力可为，需要各方面的专业人士通力合作才能完成。

（四）中国精神的培育

大力弘扬中华传统文化，践行社会主义核心价值观，坚持四个自信是课程思政的重要内容。中国拥有五千年文明史，也是一些重要粮食蔬菜作物的发源地，我国远古先民在作物驯化改良方面做出了巨大贡献，孕育了灿烂的农耕文明。在讲课中适当穿插讲解考古发现的历史遗迹，如：城头山遗址发掘出保存完好的距今6500年的水稻田；河姆渡和罗家角遗址出土了距今7000年左右的人工稻谷；湖南澧县彭头山发现了距今9000年的碳化稻壳遗迹；湖南道县玉蟾岩发现了距今约10000年的人工栽培水稻，这些都证明我国是世界上最早种植水稻的国家。说明我们先民很早就开展了水稻遗传育种的实践，掌握了性状选育、驯化和相关的栽培技术。

在当代，我国也积极参与国际重大科技合作，如中国参与并完成的1%人类基因组计划的项目。以此为契机，我国于2002年首次在杂志公布籼稻9311的基因组，2018年参与堪称生物登月计划的“地球基因组计划”，主要目标是要完成大约150万种生物的DNA测序；还有参与国际水稻研究所的C4转化C3以提高水稻光合效率的联合攻关项目等。彰显了国力，弘扬了科学精神，提高了国际形象。通过这些事例的讲解，必将进一步激发学生的爱国之情、强国之志，增强学生的“四个自信”和民族自豪感，培养家国情怀，为中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量，为构建人类命运共同体提供智慧。

爱国主义和创新精神是理工科课程思政的主题，也是鼓舞和激励大学生不断努力拼搏的精神动力。近现代以来，随着我国经济社会的快速发展，涌现出了许多杰出的遗传学家，如陈桢、李汝祺、谈家桢等都是早期师从摩尔根的学者，他们学成归国，成为我国遗传学的奠基人；再如李先闻、沈宗翰、李振声、袁隆平、朱英国、卢永根、李家洋、张启发、谢华安、林鸿宣、韩斌、万建民等一代代学者，对小麦、玉米、粟、水稻的遗传改良做出了巨大贡献。谈家桢院士首次提出了“镶嵌显性”的遗传机理；袁隆平院士“禾下乘凉梦”体现了他对水稻产量的执着追求，以及心怀天下造福人类的决心；张启发院士的“绿色超级稻”的构想和实践；“布衣院士”卢永根一生致力于水稻的遗传育种研究和教学，将毕生积蓄的880多万元全部捐给了教育事业；还有李家洋、林鸿宣、韩斌、万建民等为代表的科学家在水稻功能基因组研究中取得的重大成就，这些科学家浓浓的爱国情怀和追求卓越的创新精神，对学生们起到激发鼓励的榜样作用。

（五）培育幸福人生的理念

对幸福生活的追求是人类的天性和共同愿望。大学生正处于人生最美好的时期，年轻有活力，思维敏捷，身体状态好，正是努力学习、拼搏奋斗的好年华。正如习近平总书记说的“幸福都是奋斗出来的”，大学是由基础学习转为专业学习的重要时期，是最接近实际工作、为社会创造价值的关键阶段，大学的学习直接关系到今后工作和成就，直接决定了人生道路和人生幸福，此时的奋斗具有最高的性价比、最大的价值和最深远的意义。在为学业努力奋斗的同时，还要根据遗传学知识对学生进行全方位教育。群体遗传学“基因型+环境=表型”的理论说明客观环境条件参与了生物外在表型的塑造，保护环境、维持生态平衡就是保护人类健康，维持人类生生不息的繁衍和世代传递，也是习近平总书记所提出的“绿水青山就是金山银山”和“构建人类命运共同体”重要理念的生动诠释。此外，染色体畸变和基因突变的原理告诉我们，生殖细胞的形成、结合以及随后的复制和分化过程，容易受到外界不良环境条件的影响而产生畸变，从而对健康和优生优育极为不利。因此我们要教育学生健康的身体是幸福生活的前提和基础，而要做到这一点，必须学习健康知识，养成良好的生活习惯，按照“心态平和，均衡营养，适度运动，合理作息”的原则严格要求自己，同时坚决戒掉不良习惯如熬夜、喝饮料、吃重口味饭菜、玩游戏无节制等，做到自觉自律自珍自爱自重，养成一生受用的好习惯，为未来幸福美好的生活奠定基础。

遗传学主要讲解的是生殖细胞中遗传物质经过复制再分裂的过程，其中还要经历染色体片段重组交换以及染色体分离等系列过程。需要良好的身体条件才能产生高质量的生殖细胞，以确保优生优育。

（六）社会和历史责任感的培养

科技是把“双刃剑”，既可以造福人类，又可能危害社会。近年来，随着遗传学和相关交叉学科的进展，不断产生有争议的科学伦理和安全性问题，如人类胚胎的基因编辑、辅助生殖技术、家庭病史患者的婚姻和生育问题、个体基因组信息、基因诊断、疾病风险评估、转基因乃至生命合成等。这些新的研究领域和新技术，一方面，了解各类疾病发生的机理，寻求治愈的技术方法，或者研发人工生殖技术，规避遗传疾病，进而改造生命，造福人类；另一方面，也可能扰乱人类伦理准则，破坏自然生态平衡，严重影响经济社会的发展。这些都需要给学生进行全方位的解析，让他们形成正确的价值观。近年来，尤其以转基因技术的利弊争议最大，影响面最广，亟须从转基因技术原理与方法、生物学意义、安全性管理、争议焦点等多方面进行梳理和引导。

近年来遗传学在工程领域也得到了长足的进展，通过细胞工程、基因工程和胚胎工程生产出了许多人类急需的药用成分和新材料，如：利用猪生产人的血红蛋白、水稻生产人的人血白蛋白、微生物生产人的生长激素抑制素、抗胰蛋白酶、多种抗体和活性肽等；在蛋白质功能材料方面，包括蛛丝蛋白、蚕丝蛋白、贻贝蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白等，由于这些材料具有良好的凝胶性和吸水性，以及生物相容性、可降解、无毒等优良特性，在医用材料领域得到了广泛应用。如：类人胶原蛋白可应用于智能织物和柔软机器人研发；蚕丝蛋白应用于信息保密和生物医疗；海洋贻贝黏附蛋白可作为光谱生物黏合剂使用；蛛丝蛋白应用于纺织、生物医学、美容保健、特种工业、药物可控释放、组织工程等领域；这些蛋白质功能材料的多元化应用推动了相关高科技产业发展，助力实业兴国战略。

三、构建具有民族大学特色的遗传学思想政治理论教育模式

作为民族大学，我校始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，按照习总书记在全国高校思想政治工作会议上的指示精神，我校服务民族地区的宗旨和要求，积极派遣科研团队深入民族地区参与精准扶贫。据此，遗传学科研团队深入总结历年来科研服务“乡村振兴”战略所取得的产学研成果，如：抗稻瘟病水稻选育、莼菜资源保护、动物微生态工程和野生药用植物资源调查和应用等，并将其整合到思想政治理论课教学中，形成了具有民大特色的思想政治教育模式。积极创建“行真事、做真人、求真知、真向学、真创新”的优良学风和研风，进一步激发了学生在遗传学领域勤耕不辍、干事创业的斗志和决心。

具体做法：一是整理团队服务民族地区的涉农成果，分成模块，作为专题给学生讲授；二是分组实施“三下乡”活动，开展社会实践；三是带领学生开展田间遗传育种实验，做到理论与实践有机结合；四是派遣学生分赴产学研合作企业开展生产实践和社会调查，了解行业状况和产业发展动态，促进就业；五是要求学生收集遗传学热点问题，写成综述，开展课堂讨论，启迪学生科学思维。

有关“普通遗传学”的课程思政内容和模式仍在探索中，今后还需紧跟科技前沿，结合国家经济社会发展和青少年心理特点，大量挖掘教学过程中的思想政治理论实例，形成完善的教案，改进教学模式，实现教书育人的目的。