分子生物论文范文

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菠萝(Ananas comosus)，凤梨科，凤梨属多年生草本果树植物[1]，原产巴西，为热带多年生草本植物，16世纪时传入中国生物论文， 有70多个品种，岭南四大名果之一。菠萝含有大量的果糖，葡萄糖，维生素A、B、C，磷，柠檬酸和蛋白酶等营养物质。其果味甘性温，具有解暑止渴、消食止泻之功，为夏令医食兼优的时令佳果。另外，菠萝皮中富含菠萝酶，有丰富的药用价值，据国外专家20多年实验，长期食用菠萝皮，心脑血管生物论文，糖尿病发病率显著降低，并有一定的抗癌效果。

近年来分子生物学的发展以及各种分子标记技术不断出现，使得植物遗传分析研究得以迅速发展，其中以SSR标记在植物遗传研究上应用最为广泛。随着测序技术成本的降低，GenBank中大量的植物EST数据为SSR分子标记的开发提供了新的途径[2]中国学术期刊网。EST-SSR除具一般SSR分子标记特点外，还有信息量大，通用性好，开发简单、快捷、成本低等[3]的特殊优势。目前许多作物如西瓜[4]、苹果[5]、香菇[6]、甘蔗[7]已开发大量的EST-SSR，并应用于遗传作图、遗传多样性[8]等研究上，但在菠萝栽培种上至今尚未见从EST中开发SSR的相关报道。

本研究对现有菠萝EST中SSR信息进行全面分析，以明确菠萝EST-SSR发生频率和特点，为进一步建立EST-SSR标记并探索其在菠萝研究中的遗传作图、育种材料评价、品种鉴定等的应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

采集菠萝幼嫩的叶片于-20℃保存。

1.2 菠萝EST的获得及EST-SSR序列查找

从美国国家生物技术中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)的植物基因组数据库(ncbi.nlm.nih.gov/genomes/PLANTS/PlantList.html)共搜索到5659条菠萝的EST序列。应用Websat（wsmartins.net/websat/）在线程序搜索EST-SSR。搜索的标准为:二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复序列的重复次数分别大于或等于9、6、5、4和3。

1.3 EST-SSR引物设计

利用Primer Premier 3.0在线程序对包含有SSR的EST设计引物生物论文，引物设计的原则为EST序列长度大于100 bp，SSR序列的开始和结束位置分别距5'和3'端不少于20 bp。引物设计的主要参数为：引物长18~27bp，最适为22bp；引物退火温度Tm值57~60℃，上游与下游引物的Tm值相差±1℃；PCR预期产物长100~400bp；尽量避免引物二聚体，发夹结构和错配等。按重复类型的比例挑选30对引物由上海生物工程技术服务有限公司合成。

1.4 EST数据冗余分析

利用VecScreen(ncbi.nlm.nih.gov/VecScreen)及RepeatMasker(repeatmasker.org)去除载体污染和重复序列,对于那些能设计出引物的EST序列，最后通过Tm值和引物序列比对进一步删除冗余序列。

1.5 DNA提取

采用改良CTAB法[9]提取菠萝的基因组DNA中国学术期刊网。

1.6 PCR扩增、电泳检测

PCR反应体系（25μl)：10×buffer 2.5μl，Mg2+ 25mmol/L 1.5μl， dNTP10mmol/L 0.5μl，引物100μmol/L1μl，Taq酶5.0U 0.2μl，模板DNA 20ng/μl 3μl。

反应程序为：94℃预变性5分钟，94℃变性30秒，51℃退火40秒生物论文，72℃延伸50秒，38个循环，72℃终延伸7分钟，8℃保存。

PCR产物用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行分离检测，120 V电压电泳1.5 h后，采用银染法染色，BIO-RAD Gel Doc2000凝胶成像系统中成像。

1.7 SSR位点的功能分析

对筛选出的SSR提取其所在的基因序列，概念性翻译成蛋白质序列后，利用Blastp比对，提取相似性最高的序列注释信息，作为SSR靶向基因的功能注释，并对SSR位点的注释信息进行分类。

2 结果与分析

2.1 菠萝EST-SSR的频率和分布密度

在5 659条EST序列中，经过筛选共发现SSR序列636个生物论文，占整个EST数据库的11.24%，表明菠萝中的EST-SSR十分丰富。经计算去除冗余后的菠萝EST序列总长约为4.7×106bp，菠萝SSR分布密度为平均7.39 kb EST就存在一条SSR(表1)，并且不同重复类型的平均距离有明显差异，EST-SSR出现频率越高其平均距离则越小。菠萝EST-SSR中含有二核苷酸、三核苷酸、四核

苷酸、五核苷酸、六核苷酸重复的序列分别占EST数据库中发现SSR序列总数的42.61%(271/636)、29.25%(186/636)、3.46%(22/636)、4.56%(29/636)、20.13%(128/636)(表1)，说明菠萝EST-SSR的优势重复单元为二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸，三者共占EST-SSR总数的91.98%。其中二核苷酸重复的出现频率（42.92%）明显高于其他类型，三核苷酸（28.93%）和六核苷酸（20.13%）重复的出现频率也相对较高。重复类型为四核苷酸、五核苷酸的重复所占的比例比较小，只占总SSR的8.02%。

表 1 菠萝中EST-SSR的数量、比例、出现频率与平均距离

Table 1Number,Proprotion,frequency and mean distance of EST-SSR inpineapple

 

重复类型

Repeat type

SSR数量

Number of SSR

所占总SSR比例/%

Proprotion in all SSRs

出现频率/%

Frequency

平均距离/kb

Mean distance

    二核苷酸Dinucleotide

271

42.61%

4.79%

17.34

  三核苷酸

Trinucleotide

186

29.25%

3.29%

25.27

  四核苷酸

Tetranucleotide

22

3.46%

0.39%

213.64

  五核苷酸

Pentanucleotide

29

4.56%

0.51%

162.07

  六核苷酸

Hexanucleotide

128

20.13%

2.26%

36.72

  总计Total

636

100%

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2实验教学应注重培养基本实验技能

熟练扎实的实验技能是能否做好一个实验的先决条件，规范操作是保证实验结果准确可信的必要前提。因此在第一次做实验时就要给学生强调实验技能在实验过程中的重要性，以便学生自主加强基本技能和基本操作的训练，如试管、烧杯的刷洗，刻度吸管、加样枪的使用等。教师要认真示范，不仅要教会学生如何使用，而且要求学生熟练掌握使用方法，对可能的错误操作进行特别的提醒。实验中不断巡视督促，及时指正学生在操作过程中出现的错误。对首次使用的仪器简要介绍其原理，严格按仪器的操作规程进行示范，让学生养成认真严谨、规范操作的实验习惯，从而提高实验课的质量。

3实验教学应积极探索新的教学模式

传统的实验教学主要是以验证性、基础性实验为主;且实验教材内容稍显陈旧，技术手段滞后，不能反映当今科学的前沿。同时由于实验预期结果较明确，容易造成学生兴趣不高、消极怠工，编造数据或是抄袭报告的现象时有发生［2］。近年来，生命科学尤其是分子生物学的发展迅速极快，应尽可能地让学生接触和了解更多的新技术、新知识。同时为了顺应医学发展的需要，培养基本功扎实、动手能力强的高素质医学人才，我们改变原有教学理念，积极探索新的实验教学模式，将实验内容分成2个实验模块，即生物化学实验和分子生物学实验，涵盖了生物化学与分子生物学的基本实验技术，锻炼了学生的动手与思考能力，体现了设计性和综合性，也促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高。

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然而随着电子商务的日益盛行，网络诚信的问题也日显严峻，通过网上开店进行欺诈的情况愈演愈烈。许多网上购物者抱怨说不能按时收到所购商品，即使收到也是质量次等的、仿冒的、过期的甚至根本就不是自己原本想要购买的商品。却也无可奈何，因为迄今为止，我国尚无一部全国性的专门规范电子商务的法律法规，加上网络的特殊性，使得在网上购物的消费者的财产权得不到任何保护。

前不久，浙江温州市鹿城工商部门接到一位武汉的记者邱某投诉称，不久前他上网时浏览到“温州华亿商贸有限公司”网站，内有各种型号的笔记本电脑、录像机、手机等，其销售价格明显低于市场价，并写着公司地址为温州市新城大道中园大厦23层某座。于是，他按网站上提供的号码拨通一只手机。对方报出一个建行账号，要求他先汇一部分定金到该账号，并承诺将通过邮政渠道寄货，余款由邮政部门代收。9月2日，他汇出1500元钱，对方随即通过手机短信传递信息：货已发出，大约4天后寄达。此后，他一直没有收到货，对方连手机都不接了。

温州鹿城的工商所受理此案后，立即通过内部局域网站查询“温州华亿商贸有限公司”的登记情况，发现并未有这样一家公司办理过工商注册登记。于是找到市区新城大道中园大厦23层某座，这里却是一家土产畜产品公司的样品室，根本没有“温州华亿商贸有限公司”。经过调查发现，该网站系广州某计算机系统公司开通的个人网站。点击其认证标识，出现在页面上的内容竟然是所谓的该网站获准经营性网站备案登记信息。但经向北京市工商局红盾315网站查询后，证实该网站并未获准使用该电子标识。

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1.利用APAGE、荧光原位杂交技术（FISH）、PCR和RFLP标记，对导入黑麦多小穗等性状创制的小麦新种质‘10-A’进行了分子检测。APAGE分析发现，‘10-A’与其他T1BL.1RS易位系一样，含有黑麦1RS的醇溶蛋白标记位点Gld1B3。用黑麦1RS的特异性PCR引物对‘10-A’的基因组DNA进行扩增，发现其也具有黑麦的1RS染色体。以黑麦基因组总DNA作探针，用中国春基因组DNA做封阻，与‘10-A’根尖细胞有丝分裂染色体进行荧光原位杂交，结果表明黑麦1R染色体的整个短臂（1RS）易位到‘10-A’中。用25个RFLP标记进行Southern分析，进一步发现10-A的1特异性限制片段发生丢失，代之以黑麦1RS的特异性限制片段，而位于其他染色体上的特异性限制片段未发生缺失。FISH和RFLP标记同时表明，‘10-A’中没有小麦4A-黑麦4R染色体易位。据此认为，多小穗小麦新种质‘10-A’属于T1BL.1RS易位系。同时，本研究还对‘10-A’的多小穗改良系进行了分子检测，发现他们均具有T1BL.1RS易位染色体。

2.对几种鉴定小麦背景中的T1BL.1RS易位染色体的常规方法和分子标记方法进行比较发现，APAGE方法是一种快速有效的方法，最易于在小麦育种选择中应用。

3.以来源于多小穗小麦新种质‘10-A’、普通穗型小麦品系88-1643和川育12号组配的三交组合‘10-A’/88-1643//川育12号的重组系为供试材料，选用4个RFLP标记和1个醇溶蛋白标记Gld1B3分析了T1BL.1RS易位染色体对农艺性状和籽粒蛋白质含量、及其性状间的简单相关和偏相关的影响。结果表明，T1BL.1RS易位[文秘站:]染色体对小麦小穗数、每小穗结实粒数、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白质含量等几个性状具有显著的影响，而对穗粒数和抽穗期的影响不大。T1BL.1RS易位系的平均小穗数、千粒重、穗粒重、株高和籽粒蛋白质含量分别比非易位系高5.0、4.6、6.4、5.7和6.8，而平均每小穗结实粒数则低6.9。从农艺性状间的简单相关和偏相关系数来看，一些性状间的显著简单或偏相关关系仅T1BL.1RS易位系群体中检测到，而另一些性状间的显著简单或偏相关关系仅在非易位系群体间检测到。同时，一些性状间的简单相关系数在易位系和非易位系群体间的差异性达到显著或极显著水平。这些结果表明，T1BL.1RS易位染色体不仅对小麦农艺性状和籽粒蛋白质含量具有显著的效应，而且对性状间简单相关和偏相关的程度和性质均有一定的影响。

4.利用APAGE和SDS-PAGE技术对四川白麦子地方品种、云南铁壳麦、半野生小麦和新疆稻麦的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亚基进行了分析。结果发现，在89份四川白麦子地方品种中，共出现35种醇溶蛋白带型和3种高分子谷蛋白亚基组合，其中2份小麦地方品种的醇溶蛋白带型和87份小麦地方品种的高分子谷蛋白亚基组合与‘中国春’一致。在14份云南铁壳麦中，出现了8种醇溶蛋白带型和3种高分子谷蛋白亚基组合。在9份半野生小麦中，出现了9种醇溶蛋白带型和4种高分子谷蛋白亚基组合。在9份新疆稻麦中，出现9种醇溶蛋白带型和5种高分子谷蛋白亚基，其中1份材料具有Glu-D1编码的新亚基2.1 10.1。从醇溶蛋白和高分子谷蛋白亚基表型来看，新疆稻麦和半野生小麦的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亚基变异最高，其次为云南铁壳麦，而四川白麦子小麦地方品种的醇溶蛋白和高分子谷蛋白亚基变异则最低。

5.根据醇溶蛋白APAGE图谱和高分子谷蛋白亚基SDS-PAGE图谱，研究了四川白麦子地方品种、云南铁壳麦、半野生小麦和新疆稻麦的Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的等位基因变异频率。在89份四川白麦子地方品种、14份云南铁壳麦、9份半野生小麦和9份新疆稻麦的Gli-1位点上，分别发现14、10、14和11个等位基因；在Gli-2位点上，分别发现15、9、13和12个等位基因；而在Glu-D1位点上，则分别出现了5、5、6和8个等位基因。从等位基因出现的频率来看，新疆稻麦和半野生小麦的等位基因变异频率远远高于云南铁壳麦和四川白麦子。从不同基因位点来看，Glu-1位点的等位变异又低于Gli-1和Gli-2位点的等位变异。

6.根据Gli-1、Gli-2和Glu-1位点的等位变异频率计算四种小麦地方品种群体内的Nei’s遗传变异系数。在四川白麦子、云南铁壳麦、半野生小麦和新疆稻麦的平均Nei’s遗传变异系数分别为0.3706、0.3798、0.5543和0.5693，表明半野生小麦和新疆稻麦的种子贮藏蛋白基因的遗传多样性高于四川白麦子和云南铁壳麦。从醇溶蛋白位点和高分子谷蛋白位点的遗传多样性来看，这4种小麦地方品种的Gli-1和Gli-2位点的平均遗传变异系数分别为0.5486、0.6632、0.7161和0.6770，而Glu-1位点的平均遗传变异系数则分别为0.0148、0.1777、0.2305和0.3540，远远低于前者，说明醇溶蛋白位点的遗传多样性远远高于高分子谷蛋白位点的遗传多样性。从染色体组来看，位于B染色体组的Gli-B1、Gli-B2和Glu-B1位点的遗传变异系数又高于A、D染色体组相应位点的遗传变异系数，表明B染色体组的遗传变异高于A、D染色体组。

7.利用Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3、Glu-B3和Glu-1Dx5的特异性PCR引物，和位于1染色体上的γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2对R标记，通过PCR的方法研究了8份四川白麦子、14份云南铁壳麦、9份半野生小麦和9份新疆稻麦贮藏蛋白基因的遗传多样性。结果表明，Glu-Ax、Glu-Bx、Glu-A3和Glu-B3等4个位点的遗传多样性较低，而γ-醇溶蛋白和低分子谷蛋白2个R位点的遗传多样性较高。所有40份供试材料均未扩增出Glu-1Dx5基因的特异DN段，说明这些小麦地方品种不含5亚基的编码基因。

8.利用14个STS-PCR的28种引物-酶组合和24个R标记对四川白麦子、云南铁壳麦、半野生小麦和新疆稻等4种中国特有小麦地方品种群体间和群体内的遗传多样性进行了研究。在供试的40份材料中，11对STS-PCR引物（78.6）的16种引物-酶组合（57.1）能揭示材料间的遗传多样性。在28种STS引物-酶组合中，共获得121条扩增DN段，其中32.7的片段具有多态性。在24个R位点上，21个位点（87.5 ）能够揭示材料间的多态性。在40份材料中，共检测到83个R等位变异，平均每个位点为3.46个等位变异。

9.根据STS-PCR和R标记的多态性，计算了材料间的Nei’s遗传相似系数，并采用UPGMA方法对其进行遗传聚类。结果发现，STS-PCR和R标记揭示的4种特有小麦地方品种群体内的遗传相似性均一致地表明四川白麦子和云南铁壳麦的群体内遗传相似性较高，而半野生小麦和新疆稻麦群体内的遗传相似性较低。这说明新疆稻麦和半野生小麦群体内的遗传多样性较高，而四川白麦子和云南铁壳麦群体内的遗传多样性较低。同时，STS-PCR和R标记均能将所有40份材料相互区分开。从4种小麦地方品种间的遗传关系来看，新疆稻麦与其它3种小麦地方品种间遗传分化较大，单独聚为1类；而四川白麦子和云南铁壳麦间的遗传关系较近，但部分半野生小麦也与云南铁壳麦间具有较近的遗传关系。从R标记和STS-PCR标记揭示的群体间和群体内遗传相似系数的大小来看，与STS-PCR标记相比，R标记在材料间的多态性更高，能够揭示更多的遗传差异。

10.在本研究中，从种子贮藏蛋白来看，‘中国春’与‘成都光头’的醇溶蛋白带型和高分子谷蛋白亚基组合完全一致。从STS-PCR和R标记揭示的遗传关系来看，‘中国春’与‘成都光头’间的遗传相似性最高。这些结果进一步证实‘中国春’是‘成都光头’的一个选系。

11.利用R标记对来源于贵州、云南和四川的8份高抗赤霉病小麦地方品种和4份高感赤霉病小麦材料间的遗传多样性进行了研究。在小麦21条染色体的25个R位点上，共检测到74个等位变异，平均2.96个；其中21个位点（84）能够揭示材料间的多态性。根据R标记揭示的遗传相似性来看，虽然高抗赤霉病小麦地方品种间以及它们与高感材料‘中国春’间的遗传相似性较高、遗传多样性低，但是它们与高感赤霉病的人工合成双二倍体‘R’和意大利小麦品种‘阿勃’间具有相当高的遗传多样性。这些结果表明，可利用高抗赤霉病的小麦地方品种与高感赤霉病的人工合成双二倍体‘R’或意大利小麦品种‘阿勃’之间杂交，构建分子标记遗传分析群体，以标记其中的抗赤霉病基因。

关键词：小麦，黑麦，地方品种，赤霉病，多小穗，农艺性状，蛋白质，遗传多样性，APAGE，SDS-PAGE，FISH，RFLP，STS-PCR，R

TheMolecularBiologyofSomeecialWheatGermplasms

Atract

Wheat(TriticumasetivumL.)isoneofthemostimportantcroinworld.Astheothercrop,thegeneticdiversityofcultivatedwheathasbeengreatlyerodedbythefrequentuseofsameparentalgenotypesforbreedingcultivars.Geneticerosionnotonlylimitsthefurtherimprovementofyieldandqualitybutalsomakeswheatincreasinglyvulnerabletobiologicalandenvironmentalstre.Althoughtherearemanygoodgenesfortheimprovementofwheatintherelatedwildecies,theintroductionofthesegenesfromwildicestocultivatedwheatneedsomeecialcytogeneticmanipulatio.Themoderncultivarsandlandracesaretheprimarygenepoolofcultivatedwheat.Therealsohadmanygoodgenesforwheatimprovementintheprimarygenepool,andnoecialcytogeneticmanipulationwasnecearytotrafergenesfromtheprimarygenepooltocultivatedwheat.Thus,itisanimportantworktoevaluatethegeneticdiversityoftheseresources.Themolecularbiologytechniquesmakeitispoibletoevaluatethegeneticdiversityamongthewheatgermplsmsindetail.Theobjectivesofthisstudyweretodetecttheryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Aandtheeffectsofthisryechromatinontheperformanceofagronomiccharacters,todescribethegeneticvariatioofseedstorageproteingenesintheChineseendemicwheatlandraces,toevaluatethegeneticdiversityandgeneticrelatiohiamongtheChineseendemicwheatlandraces,andtoinvestigatethegeneticdiversityamongsomeChineselandraceshighlyresistanttoheadscabbyusingAPAGE,SDS-PAGE,FISH,RFLP,STS-PCRandRmarkers.Themainresultsweredescribedasfollowings:

1.UsingAPAGE,FISH,PCRandRFLPmarkers,theryechromatininthebackgroundofanewmultiikeletwheatgermplasm10-Awasdetected.APAGEanalysisindicatedthatthe10-ApoeedthegliadinmarkersGld1B3of1RS.PCRanalysisindicatedthatthe10-Aalsopoeedthe1RSofrye.UsingfluorescencelabeledtotalgenomicDNAofryeasprobesandcommonwheatgenomicDNAofChineseringforblocking,insituhybridizationshowedthatthe1RSofryewastraferredtomultisikeletwheatline10-A.Therestrictionfragmentslocatedontheshortarmofchromosome1Bweremiingandtherestrictionfragmentsof1RSwerepresentwhentheprobes,whichhavebeenidentifiedontheshortarmofthehomologousgroup1,wereusedinRFLPanalysis.FISHandRFLPanalysisindicatedthe10-Adidnotpoethe4A-4Rwheat-ryetralocationchromosome.Theseresultssuggestedthatthemultiikeletwheatline10-AcarriedtheT1BL.1RSwheat-ryetralocationchromosome.Inthisstudy,somerecombinantswithmultiikeletderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chuanyu12,werealsodetected.AllofthemalsopoetheT1Bl.1RStralocationchromosome.

2.AcomparisonofsomenormalandmolecularmethodsforidentifyingandsurveyingthepresenceofT1BL.1RStralocationinwheatwasconducted.TheresultindicatedthatAPAGEistheeasiestan doftenfasterforscreeningpurposesinwheatbreeding.

3.TheeffectsofT1BL.1RStralocationchromosomeontheperformanceofagronomiccharacters,thegrainproteincontent,andthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacterswereinvestigatedwith4RFLPmarkersand1gliadinlocusGld1B3inrecombinantsderivedfromatriplecro,10-A/88-1643//Chanyu12.TheT1BL.1RStralocationchromosomehadsignificenteffectsonikeletnumberperike,graiperikelet,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontent,whilenosignificenteffectsongraiperikeandheadingdatewasdetected.TheT1BL.1RStralocationlinesresultedin5.0,4.6,6.4,5.7and6.8increaseinikeletnumber,1000-grainweight,graiweightperike,plantheightandgrainproteincontentthanthenon-T1BL.1RStralocationlines,reectively.AndtheT1BL.1RStralocationlinesresultedina6.9decreaseingraiperikeletthan1Bgenotypes.SomesignificentsimpleandpartialcorrelationcoefficientswereonlydetectedwithintheT1BL.1RStralocationgrou,whilesomesignificentrelatiohiwereonlydetectedwithinthenon-T1BL.1RStralocationgrou.AndthesignificantdifferencesofsomesimplecoefficientsweredetectedbetweentheT1BL.1RSand1Bclaes.TheseresultssuggestedthattheT1BL.1RStralocationchromosomenotonlyhadeffectsontheperformanceofagronomiccharactersandgrainproteincontentbutalsohadimpactonthesimpleandpartialcorrelationcoefficientsamongcharacters.

4.UsingAPAGEandSDS-PAGEmethods,thegliadinandHMW-gluteninsubunitsvariatiowereevaluatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.In89landracesofSichuanWhiteWheat,atotalof35gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefounded.Intheselandraces,2landraceshadidenticalgliadinpartternwith’Chinesering’,and87outof89landraceshadthesameHMW-gluteninsubunitscombinationwith’Chinesering’.In14acceioofYuanHulledWheat,8gliadinpatterand3HMW-gluteninsubunitscombinatiowereaeared.In9acceioofTibetanWeedrace,eachacceionhaduniquegliadinpattern,and4HMW-gluteninsubunitscombinatiowerefoundedintheseacceio.Atotalof9gliadinpatterand5HMW-gluteninsubunitscombinatioweredetectedin9XinjiangRiceWheat.TheseresultsindicatedthatmoregliadinandHMW-gluteninvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.

5.TheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1lociin89SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceiowerestudiedbasedontheAPAGEandSDS-PAGEpatter.Therewere14,10,14and11allelesatGli-1inSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat,reectively.Intotal,15,9,13and12alleleswereidentifiedatGli-2inabovegrou,reectively.Only5,5,6and8alleleswerecharacterizedatGlu-1inabovegrou,reectively.Fromthefrequencyofaparticularalleleateachlocus,itindicatedthatmoreallelicvariatiopresentedinTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatthanSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AndtheallelicvariatioatGlu-1werelowerthanGli-1andGli-2.

6.BasedontheallelicvariatioatGli-1,Gli-2andGlu-1loci,thegeneticdiversityateachlociwasinvestigatedinSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheat.TheNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabove4grouwere0.3706,0.3798,0.5543and0.5693,reectively.ItindicatedthatthegeneticdiversityofstorageproteingenesamongTibatanWeedraceandXinjiangRiceWheatwerehigherthanthatofSichuanWhiteWheatandYuanHulledWheat.AtGli(Gli-1andGli-2)loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)amongabovegrouwere0.5486,0.6632,0.7161and0.6770,reectively.ButatGlu-1loci,theNei’sgeneticvariationindexes(H)were0.0148,0.1777,0.2305and0.3540,reectively.AndtheNei’sgeneticvariationindexes(H)atGli-B1,Gli-B2andGlu-B1locilocatedonB-genomewerehigherthanthoseofrelativelocionA-and D-genomes.TheseresultssuggestedthatthegeneticdiversityatGliwashigherthanthatofGlu-1,andthegeneticdiversityofstorageproteingenesonB-genomewashigherthanthatofA-andD-genomes.

7.FiveecialPCRprimersforGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3,Glu-B3andGlu-1Dx5,and2Rprimersforγ-gliadinandLMW-gluteninwereusedtoinvestigatedthestorageproteingenevariatioamong8SichuanWhiteWheatlandraces,14YuanHulledWheatacceio,9TibetanWeedraceand9XinjiangRiceWheatacceio.ThePCRanalysisindicatedthatlowlevelgeneticdiversitywerefoundatGlu-Ax,Glu-Bx,Glu-A3andGlu-B3,whilehighlevelgeneticdiversitywerefoundedattheRlociofγ-gliadinandLMW-glutenin.TheecialDNAfragmentofGlu-1Dx5wasnotdetectedamongall40acceio.Itindicatedthattheredidnothavesubunit5encodedbyGlu-D1intheseacceio.

8.Using28primerset-enzymecombinatioof14STS-PCRmarkersand24Rmarkers,thegeneticvariatioamongSichuanWhiteWheat,YuanHulledWheat,TibetanWeedraceandXinjiangRiceWheatwereinvestigated.Elevenoutof14STS-PCRprimersets(78.6)and16outof28primerset-enzymecombinatio(57.1)werepolymorphic,producingatotalof121fragmentswithanaverageof4.3fragmentsperprimerset-enzymecombinatio.At24Rloci,21Rloci(87.5)werepolymorphic,detectingatotalof83alleleswithanaverageof3.5allelesperRloci.

篇5

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0162-02

一、前言

生物工程专业是培养掌握生物学（微生物学、分子生物学和细胞学等）及其产业化的基础科学理论、基本技能、工艺生产过程和工程设计等知识，能在生命科学领域从事工程设计、生产管理和新工艺、新技术、新产品研究开发的工程技术人才[1，2]。分子生物学是生物工程专业的核心基础课程之一，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和特点，并从分子水平上阐述蛋白质和核酸的相互作用关系及其基因表达调控机理的学科[3]。分子生物学课程内容微观、抽象、信息量大。传统教学方法[4]相对枯燥、封闭，学生分析、解决问题能力、创新能力、学习能力等素质得不到良好培养，所以有必要从分子生物学课程的特点出发，进行教学改革，提高教学质量。

问题导向教学是一种基于“问题”的教学方法，它由美国神经病学教授Barrows在麦克马斯特大学首创。它的显著特征是把“问题”引入到教学过程中，通过问题所发挥的作用促进教学活动，达到提高教学质量的目的[5]。教师根据课程内容和教学大纲，归纳提炼知识点、创设问题、构建问题氛围，学生以解决问题为驱动力，通过解决问题实现分析问题、解决问题、创新能力、学习能力等素质的综合培养。课堂教学成为教师和学生的互动过程，具有开放性、创意性和趣味性。问题导向教学方法已在多种专业的不同课程教学中进行探索和实践，取得良好教学效果。

笔者所在南阳理工学院（以下简称“我校”）担任生物工程专业教师，根据课程特点，总结了在实践问题导向教学过程中需要强调三个关键点：

二、创设有效问题

问题（problem）是指在给定状态与目标状态之间存在一些疑难和障碍，需要解决疑难和克服障碍的任务情境。根据问题在学生学习过程中所起的作用，一般将问题分为三类[6]：（1）背景性问题。学生学习新知之前，提供相应的预备知识问题。（2）中心认知问题。为实现教学目标，引导学生达到学习目的，理解和掌握所学知识和技能的过程中提供的需要解决的问题。（3）巩固性问题。将已获得的知识和技能迁移到新情境中需要练习的问题，引导学生运用已学知识发现、分析和解决未知问题，问题的答案具有一定的开放性。

（一）创设背景性问题

分子生物学教学内容偏重于基因的分子生物学，重点讲授内容是基因的结构和功能、复制、转录等过程，以及这些过程中相关蛋白质和酶的结构和功能，部分教学内容与生物化学课程内容有重复，如DNA结构、DNA复制、遗传密码、原核生物RNA的转录和加工等，因此，在分子生物学课堂讲授的前期，创设一定量的背景性问题，如“中心法则的内容是什么”、“示意图方式解释核酸的化学组成和共价结构”、“操纵子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不连续复制和半保留复制的特点”、“基因突变的定义和类型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。设计选择、判断和简答三种题型，通过背景性问题的提出、分析和解释，提高学生学习的主动性和积极性。

（二）创设中心认知问题

从课程内容中归纳、提炼知识点创设形成中心认知问题，如“如何保证DNA复制精确性”、“原核生物和真核生物蛋白质的翻译有什么不同”和“聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCP-DGGE）的工作原理和步骤”等。问题设计成选择、判断和简答三种题型，穿插于课堂教学，通过中心认知问题的提出、分析和解释，引导学生主动探索获得解决问题的成就感。

（三）创设巩固性问题

我校生物工程专业注重建设和发展发酵工程、生物制药、生物能源三个专业方向，其中以研究工业微生物为基础的发酵工程专业方向是重点。在分子生物学课程教学的后期，创设巩固性问题如“传统发酵食品白酒的微生物群落结构分析”、“酿酒酵母发酵五碳糖的分子技术研究”、“生物素亚适量调控谷氨酸分泌的分子机制”和“设计分子生物学技术手段实现高强度、高产发酵”等。通过文献查阅、分组讨论、学生汇报和教师评价四个阶段完成巩固性问题的分析和解答，问题的答案具有开放性和综合性，学生通过查阅、分析、讨论和解决这些问题，不仅理解和掌握课程的理论知识，熟悉课程内容在某一领域的研究前沿，还体验到运用知识来解决问题，获得了知识应用的经验，在遇到新的问题情境时就能较灵活地迁移和应用知识和经验解决问题。

三、灵活运用CAI课件

分子生物学课程内容繁杂，抽象微观，且学科发展迅速、前沿性强。在讲授课程内容时，采用板书、挂图等教学手段，学生无法很好地理解和接受。计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以计算机为主要媒介进行教学，CAI课件用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体数据通过计算机处理和控制来输出信息，相比较于板书、挂图等教学手段，具有显著优势：（1）生动性强。CAI课件教学将抽象、微观、复杂的生理生化过程，如蛋白质的生物合成、聚合酶链式反应、基因重组等用具体的图形或Flas表现出来，学生会更加容易理解和掌握知识。（2）移植性好。CAI课件可以拷贝复制给学生，供学生复习使用，让学生集中注意力听课、思考和回答问题，便于教师和学生互动。（3）集成性高。CAI课件具有节奏快、画面多、表现力强等特点，在有限的学时内让学生获取更多的知识，显著增加课堂容量。

目前，CAI课件多使用Powerpoint电子课件，在具有上述优点的同时，存在交互性不强等缺点，导致CAI课件难以与问题导向教学法结合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易学、方便和功能强的多媒体制作软件，利用流程线和图标就可以将文字、声音、图形和动画等多媒体数据集成在一起，制作出需要编程语言才能实现的功能和效果[7]。另外，Authorware的强大的交互功能能够帮助教师制作习题库中所需的各种题型，并将问题穿插其间，非常适用！笔者在分子生物学理论课程的讲授过程中，基于Authorware 7.0软件制作并实践了CAI课件和习题库。尤其是习题库的建设和使用，充分利用了该软件的交互功能，同时设置问题的题型多样化，取得良好的教学效果。学生普遍反映利用Authorware 7.0软件制作的习题库，对知识理解的更加深入和透彻，真正实现了寓教于乐。

四、提高教师科研水平

分子生物学发展迅速，教师需要大量阅读国内外文献，不断提高科研水平。首先，可利用分子生物学的新技术、新知识拓展知识层面。其次，将科研中试验现象、以及成功或失败的心得体会介绍给学生，调动学生的主动性和积极性。最后深入科研第一线利用实例创设具有真实性和挑战性的巩固性问题，评价总结学生问题答案时，言之有物，生动有趣。如在分子生物学理论课程教学的后期，笔者创设巩固性问题“发酵食品白酒的微生物群落结构分析”，在学生查阅文献、分组讨论和汇报的基础，首先结合自身研究课题和经历，包括纤维素降解菌的分离和16S rRNA分子鉴定，PCR-DGGE分析纤维素降解复合菌系、活性污泥的高通量测序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量测序研究，归纳总结环境微生物群落结构分析的研究进展，从常规平板培养、PCR-DGGE等常用技术介绍到最新的高通量测序技术，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，总结白酒微生物的研究现状及存在问题，对学生汇报内容进行总结和点评。通过科研实例和经验讲授领域内的技术和前沿，学生遇类似情境，很容易知识迁移和应用。

五、结语

分子生物学是生物工程专业的核心基础课程！然而，分子生物学课程内容的特点是微观、抽象、信息量大和更新快，导致传统教学方法难以在有限的学时内让学生理解、掌握和应用，难以提升学生综合素质。而问题导向教学法可以很好地解决分子生物学课程教学中出现的问题，其中创设有效问题、灵活运用CAI课件和提高教师科研水平是成功实践问题导向教学法的三个关键点，实践结果为推广和深化问题导向教学法，推进分子生物学理论课程的教学改革，进一步提高教学质量提供参考。

参考文献：

[1]朱红威，邵菊芳，冷云伟.生物工程专业《分子生物学》课程教学改革的探索[J].安徽农业科学，2011，39（4）：2512-2514.

[2]薛刚，刘凤霞，罗建成，等.分子生物学课程教学改革的思考[J].科技创新导报，2011，（3）：177-178.

[3]赵亚华.分子生物学教程，第三版M.北京：科学出版社，2011.

[4]邹丽玲，李志宏.关于传统与现代教学方法的思考[J].中国高教研究，2009，（10）：90-91.

篇6

数学是一门有悠久历史的学科，其是在不同地方先后独立产生的，早在两千年前就有了专门著作（如中国的《九章算术》、古希腊的《几何原本》）。而代数作为数学的一个分支，伴随着数学的发展，经过漫长的过程才逐渐形成现代代数学科，并在现实生产生活中发挥着巨大的作用。下面我们通过阐述代数的发展历史，使大家从宏观上认识代数学的整体结构，进而扩大我们的视野，形成数学思想观念和科学探索信念的精神，从而有助于我们了解数学的教育价值，使大家更加喜欢数学，不仅鼓励自己学习数学，还乐于鼓励别人学习数学。

一、代数发展的四个阶段

（一）17世纪以前的代数

17世纪以前的代数，谈不上真正意义上的代数。应该说17世纪以前的代数发展主要进程是：记数符号，算术运算（代表作为中国的《九章算术》）、几何上的经验公式，古希腊的演绎推理（代表作为希腊的《几何原本》）等，至17世纪初完成了初等代数的主体部分――代数方程。在这一阶段，第一次系统地提出代数符号的是丢番图（希腊化了的巴比伦人）。

他在《算术》这部著作中，摆脱了古典时期几何代数法的束缚，出现了代数转向算术运算的趋势，成为字母运算方式的开端，开始出现了与方程有关的代数问题。在其墓志铭中就是一个妙趣横生的一元一次方程问题：“过路人！这里埋葬着丢番图，他的童年占一生的1/6，过了1/12以后他开始长胡子，再过1/7以后结了婚，婚后5年得子，可惜儿子只活到父亲年龄的一半，丧子4年以后老人也度完了风烛残年。”（答案为84岁。）

但将代数作为一门独立的学科提出的是阿拉伯人，第一部代数著作是阿拉伯人花拉子模的《代数学》（约公元780-850年），后经翻译成拉丁文正式取名为“Algebra”（14世纪时）。这部著作虽然不使用字母符号，而且用文字语言叙述，但其所阐述的问题具有一般性。全书逻辑严密，系统性强，易学易懂，不仅讲理论，还讲应用，提出了一元一次和一元二次方程的一般解法，并把解方程求未知量叫做求根。现在解方程的两种基本变换“移项”和“合并用类项”就源于花拉子模的“还原”和“对消”两种方法。《代数学》后来被译成拉丁文，成为欧洲沿用了几个世纪的代数学标准教材。因此，有人称他为“代数学之父”，可见这部著作对现代初等数学的巨大影响。

17世纪以前的代数主要是言辞代数（相当于现在中、小学的应用题），直到公元1637年才由法国的笛卡尔提出缩写的代数符号方程：3X -5X+6=0。在这一阶段，中国数学一直处于世界的领先地位。

（二）17世纪和18世纪的代数

这一阶段，欧洲的资本主义工业蓬勃发展，有力地促进了机械学、力学的发展，引起了宗教改革和政治变革，促进了思想的大解放和文化、艺术、科学的大发展，给数学的发展提供了强有力的推动力。欧洲数学开始走出中世纪的黑夜，孕育出了数学的新时代，使数学得到快速发展。这一阶段的数学发展有三大特色。（这一时期后，中国数学的发展已被远远抛到西方之后。）

1.产生了一系列新的领域，如解析几何（笛卡尔）、微积分（牛顿-莱布尼兹）、概率论、数论等，是科学发展的新阶段；

2.出现了代数化的趋势，代数比几何占有更加重要的位置，并进一步向符号代数转化；

3.创造了大量的新概念，使数学进一步抽象化。

作为这一阶段的代数学，确立了以解方程为中心的初等代数，并建立了一套有效的符号体系，从言辞代数转化为符号代数。如这一时期，法国数学家韦达比较全面地提出了根与方程系数的关系（韦达定理）；日本数学家关孝和提出了行列式等。特别到了18世纪，法国数学家范德蒙将行列式作为一个专门理论进行研究，并对解线性方程组起到了重要作用。

在这一阶段的解多项式方程和解线性方程组为以后建立抽象代数和高等代数学奠定了基础。

“方程”一词首先出现在《九章算术》方程章。对于一元一次、二次方程的一般解法早已解决，对于三次、四次方程的求解方法也伴随着人们对数的认识（N、Z、Q、R、C）过程而逐渐得到。对方程的求解是指以该方程的系数有限次加、减、乘、除及开方运算用公式形式表达出其解。下面简要介绍三次方程的一般公式解表达式（一次、二次不言而喻）的推导。

不访设x +ax +bx+c=0

令x=y ，则原方程化为（仍以x为未知数）x +qx+p=0。

再令x=y ，

得y +py -（ ） =0。

令Φ=y ，

得Φ -pΦ- q =0（此一元二次方程称为拉格朗日预解式）。

从而得到原三次方程的三个根分别是：

x = +

x =ε +ε（这里1+ε+ε =0，ε =1）

x =ε+ε

这一公式也称卡丹公式，是由卡丹（米兰有名的医生和学者，也是一个赌徒）在其数学专著《大术》中公开于众的。它其实是由自学成才的意大利数学家塔塔利亚首先给出了。1732年，欧拉全面研究了卡丹的工作后，强调三次方程有三个根。至此三次方程的求根公式的探索工作才圆满完成。在卡丹的《大术》中还载有他的学生费拉面发现的四次方程的求根公式（也是通过变形，巧妙假设换元而解得）。

就此，对于四次以上的方程，是否也有类似的公式解？（求根只须代入公式即可）。1799年，杰出的数学家高斯（数学王子）作出了重要进步。在其博士论文中发表了代数基本定理及其证明（n次方程在c内有n个根），整体上解决了根的存在性问题。高斯是近代最杰出的数学家，对近代数学起了奠基作用，其历史上的影响可以与牛顿并列。当时高斯进入大学时，还没有立志专攻数学，但听了数学教授卡斯特纳的讲授之后，高斯决定研究数学，卡斯特的本人并没有多少数学业绩，但他培养高斯的成功，足以说明一名好的教师同样重要。（2000年11月15日参考消息•《数学天才去逝，辉煌硕果仍存》）

因此，这更使得人们极力想解决根的表达问题。

（三）19世纪的代数

这一时期的代数，一是由解线性方程级产生了矩阵理论。矩阵是由英国数学家西尔维斯特提出，英国数学凯雷确立其为一个独立的数学概念，建立了系统的矩阵理论，从而以矩阵理论为中心的线性代数理论产生。二是由方程求根产生了抽象代数可以说是代数发展极为辉煌的一页，是19世纪数学上最突出的成就之一。但其中涉及的两个人其命运却极为悲惨：一个是挪威数学家阿贝尔（公元1802-1829年），仅在世27年；一个是法国数学家伽罗瓦（公元1811-1832年），仅在世20年零7个月。

1801年高斯发表文章证明了分圆方程x -1=0（p是素数）可用根式解，但对一般的高次方程是否有根式解仍然没有解决。19世纪上半叶，阿贝尔在高斯的基础上，研究了五次及以上方程的求解问题，证明了高于四次的一般方程不能用根式求解。但他发现了一类能用根式求解的特殊方程，这类方程人们称之为阿贝尔方程。因此，阿贝尔试图寻求可用根式求解的一般特性，可惜阿贝尔在27岁那年就因贫困交迫而英年早逝（后人评价其产生的“丰富思想可以使数学家忙碌五百年”）。历史重任交给了伽罗瓦，伽罗瓦活得比阿尔更短，死得比阿贝尔更惨。然而其通霄达旦疾书自己的80页数学手稿却完成了历史的使命，开创了一门新的分支――群论，人们把由伽罗瓦提出而发展起来的一整套理论称为伽罗瓦理论。

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群是一种数学结构，在许多数学对象和日常生活中都会遇到，定义如下：

设G是一个非空集合，其上的元素之间定义有运算?堠。如果G还满足：①存在单位元e，使得对任何x∈G，都有x?堠e=e?堠x=x，②对任何x∈G，都有逆元x 存在，使得x ?堠x=x?堠x =e则称G是一个群。

整数全体关于+（加法）运算构成群，单位元是零，每个元a都有逆元-a。

伽罗瓦的成果可以说连当时最伟大的数学家都难以理解（创立了新的代数结构）。但这个理论却可以解决五次及以上的一般代数方程根式不可解的一般特性（哪些可根式解，哪些不可根式解），以及用尺、规三等分任意角和作倍立方体不可能等结论。伽罗瓦的功绩可以说是为方程的根式求解理论作出了伟大的贡献，更是以一种崭新的数学结构来观察数学，为人类的思考提供了新的思维模式，把数学的研究内容从数、式扩大到结构，使数学的研究进入了全新领域，使代数以方程为中心的古典代数转变为以研究各种代数结构及其性质为中心的近世代（抽象）代数理论。

（四）20世纪的代数

自进入20世纪以来，科学技术不断出现重大的发明和创造，原子能、计算机、空间技术、分子生物代数、高能物理及生命工程等，如雨后春笋般地涌现出来，一场规模宏大、影响深远的新技术革命改变了世界。与此相适应的数学也得到了前所未有的大发展，形成了许许多多的数学分支，特别是20世纪初希尔伯特公理化方式和形式主义几乎给20世纪的每一门数学学科打上了烙印。20世纪代数的许多新概念最后几乎是以公理化方式给出的。

对伽罗瓦开创的群论，1921年德国著名的女数学家E•诺特给出了环论，标志着抽象代数现代化的开端，因而被誉为“现代数学代数化的伟大先行者”，“抽象代数之母”。诺特是一位卓越的学者，外表很是敦厚，但思路敏捷。通过诺特的成就，说明妇女在数学的成就（天才）不应输于男人，但为什么女数学家很少，数学月刊上有这样结论：一、在中小学生中男女学生对数学的喜爱程度是一样的；二、教师和家长的态度是不鼓励女孩子学数学的；三、数学仍然是排挤妇女的筛子；四、在长期聘用的大学数学教授中，妇女只占1.6%（8：490）。外部环境造成妇女通往数学的道路是艰难曲折的，但就数学天份而言应该说是“巾帼不让须眉”。美国的伯克霍夫创立了格论，所有这些如群、环、域、格等都是一个或若干个给定的非空集合，在赋予了若干个代数运算并加上若干个公理体系之后而成为某种代数系统，从而具备了某种代数结构。像这样的代数系统，全世界目前有200多种，它们不考虑具体的研究对象是什么，只要对象满足公理组或定义的要求就行（有些在物理空间结构能找出其应用的范围）。

计算机科学的发展，带来了应用计算机解决代数问题的可能。如：随着计算机性能迅速提高，许多过去被专业数学工作者认为望尘莫及之事，像数值解数千个甚至数万个未知数线性方程组，现在甚至可以请不太懂高深数学理论的人使用现成软件而计算出来，从而产生了主要探讨代数学中利用计算机可计算问题的全新学科――计算机代数学。可以说，20世纪的代数，特别是最近十几年，已经产生许多新的分支，包括了代数自身的分支以及与数学其它学科的交叉分支，无论研究对象、研究方法及手段都已不是过去世纪所能比拟的。

20世纪初期，人们对代数的研究主要是在各自代数系统中进行，以研究代数结构及某性质为中心任务。到了20世纪中叶，人们发现这些代数系统有许多“共性”，如集合论研究集合与映射，群论研究群和群同态等，就想用某种通用的方法加以统一，将所述的对象及对象之间的关系构成一个总体，这就是范畴的思想。这种方法，对解决带有共性的问题时起到了重要作用，同时反过来又促进了代数学的向前发展。但范畴方法并不能解决代数系统中的所有问题，只能是一种研究方法而已。20世纪末，人类进了信息技术时代。这个时代由于广泛应用计算机，使高新工程技术，如纳米技术、基因工程不断涌现。计算机技术是高新技术工程的核心领域，而计算机软件理论基础则完全是数学，应该说数学是应用计算机的桥梁和媒介。同时，这些新技术都要建立在相应的数学基础上，因此数学是发展高新技术所需要的一门关键学科。由于数学把抽象空间形式、数量关系和结构关系作为自己的研究对象，因此它的理论和方法必然伸入到其他学科理论的核心，成为表达各种自然界和人类社会发展定量化规律性的关键工具，从而数学正从自然科学中分离出来，而成为与自然科学并列的一门科学或技术。相互交流、共同合作更加适合新时期的数学研究，对代数研究也同样包括。

二、从代数发展看数学的教育价值

1.代数发展特点

代数发展是从言辞代数逐渐发展成符号代数，使得数学表达简洁明了，这一进步极大促进数学向前发展。有人认为中国传统数学之所以未能发扬光大，在近现代不能跟上世界的发展潮流，过多使用文字叙述是其原因之一。如清代中国用天地人物表示未知数x、y、z、w，对方程的表示：

例： = ，求天之同数，与 = ，求x，相对较而言极为复杂，从而极大地妨碍了中国代数学发展。

继承和发展前人工作是代数发展的一条普遍规律，如解决高次方程的求解问题从而产生了深刻的现代数学方法，为20世纪代数研究带来了全新面貌。

公理化方法在促进抽象代数的发展起到巨大的作用。形式化公理方法不仅推动了数学基础研究，还促进了现代算法论研究，从而为数学的应用特别是应用于电子计算机等现代科学技术开辟了新的前景。

数学与大众的距离似乎越来越远，但数学与现代科学的联系却越来越紧密，这种反差现象，也同样反映在代数学科中。人们实际上都在使用着数学，但却轻视数学，特别因代数的“抽象”而敬而远之。

2.数学教育的价值及经验教训

代数教育是数学教育的一部分，从代数教育的目的看，除了培养学生代数研究能力及代数知识积累外，更应注意促进数学思想方法的形成。从数学发展角度看，代数发展是一条非常清晰的脉络，从中可以揭示出主要的数学思想方法，从而使学生经过训练掌握数学思想方法，并获得数学文化素养。

数学哺育学生科学的思维方法及现代文化素养具体表现在：①数学的基础知识和基本方法成为其它科学文化知识的基础。②通过培养人们的科学思维方法，引发人的直觉思维、抽象思维、形象思维以及培养严格的逻辑推理和精确计算能力。③对培养人们语言表达的准确性和逻辑性有重大意义，数学语言可以说是最简单明了又是最严格的语言。④大大有助于培养人认识和理解哲学，数学理论和方法充满着唯物论和辩证法的思维，数学还像音乐、美术一样是自然界和谐美的高度体现。

教育要面向未来，面向现代化。因此，我们要吸取上世纪50、60年代“新数”运动和70年代矫枉过正的“回到基础”教育的经验与教训，提出素质教育和大众数学，使现代数学教育内容趋向于按“广而浅”来安排，摈弃过去片面追求解题技巧和形式完整的弊病，使数学本质思想容易被大部分人接受，使各级各类人才均有良好的数学素质，对数学的需要程度有所区别，使我国具有高素质的数学理论修养和现代技术相结合的技术人员，从而在经济和科技的全球竞争中立于不败之地。

参考文献：

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［2］张奠宙主编.数学史选讲.上海科学技术出版社，1998.

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［4］章士藻.中学数学教育学.江苏教育出版社，1991.

［5］张奠宙等.数学教育学.江西教育出版社，1997.

［6］郑毓信.数学方法论.广西教育出版社，1999.

［7］庄兴无.面向新世纪的数学和数学教育，福建高教研究，1997.