转座子的遗传学效应范文

【关键词】基因的表达

【中图分类号】G633.91【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）02-0095-01

“基因的表达”是人教版必修2中的内容，是从分子水平上阐述细胞中的遗传物质是如何起作用的，即遗传信息转录和翻译的过程。由于此部分内容不仅抽象复杂，而且涉及的物质种类比较多，因此学生常常会陷入“学习时都懂，学完了都不懂”的困惑之中。为了能使学生加深对这部分内容的理解，不容易遗忘，本人尝试多手段教学，获得了良好的效果。

1.模拟活动

1.1活动准备：

（1）学生甲、学生乙、其余全部学生；

（2）准备一条绳子模拟DNA，上面标注a、b、c、d、e五个基因，每个基因后面隐藏一个纸条（上面有相应的碱基序列）；

（3）准备八十一张卡片，其中二十张空白卡片，备用；其余的六十一张卡片，上面标注不同的反密码子，随机分发给其余的学生；

（4）准备两张并排的椅子，模拟核糖体上的两个位点；

（5）讲台用多张凳子围起来，凳子之间留有一人通过的间隙，模拟细胞核上的核孔；

（6）多只气球，每只气球下有两根绳子，气球上标注各种氨基酸。

1.2活动步骤:

1.2.1模拟转录过程。

学生甲站在讲台内，手拿一条绳子，学生乙携带空白卡片进入，甲随机抽取某基因后面的纸条，在黑板上写出相应的碱基序列，学生乙按照基因上的模板链在黑板上写出相应的RNA上的碱基序列，然后从起始密码子开始抄写在空白卡片纸上（每张卡片纸的正面写3个碱基，反面编号），然后携带卡片离开讲台。

1.2.2模拟翻译过程

（1）学生乙穿过凳子之间的间隙，站在两张椅子的后面，右手持第一张卡片置于第一张椅子上方，左手持第二张卡片置于第二张椅子上方，并显示上面的碱基。

（2）下面的学生开始读学生乙所展示卡片上的碱基序列，并有相应的学生一手持卡片，一手持相应气球来到前面，学生乙核对后让其坐在第一把椅子上，然后由第二个学生也一手持卡片，一手持相应的气球来到前面，同样经学生乙核对后坐在第二把椅子上，两个学生合作将两只气球上的一根绳子连接起来，然后第一个学生离开第一把椅子回到座位，学生乙隐藏第一张卡片，右手持第二张卡片，左手持第三张卡片，显示碱基，同时第二个学生移坐在第一把椅子上，下面的学生继续读码重复上面的过程。

（3）当下面的学生读到终止密码子时，没有学生上去，坐在椅子上的学生离开，绑在一起的气球也离开椅子。

1.3讨论：

1.学生乙表示什么？模拟的转录过程中哪些内容没有体现出来？

2.模拟的翻译过程中有哪些细节没有体现出来？

3.模拟过程中会出现抢位置的现象吗？不同的人所拿的气球会相同吗？

4.一种氨基酸可能有多个密码子，这一现象称做密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？

5.如果不考虑不编码的序列，DNA中的碱基、mRNA中的碱基、蛋白质中的氨基酸数量会存在什么样的比例关系？

学生先通过模拟活动亲身体验了基因表达的过程，再通过小组交流讨论加深了对转录和翻译过程的理解，对于容易混淆的概念，如遗传信息、密码子、反密码子，学生就能很轻松地加以区分。由于整个模拟过程学生亲自参与，因此遗忘的概率也比较低。但是此模拟活动要想获得成功，必需在这之前进行理论知识的学习，学生可结合书上的图形进行充分的预习，也可以先上一节课，了解整个过程后再实施模拟活动。

2.联想记忆教学

学生先根据基因的表达画出一条主线：DNARNA蛋白质，然后回忆这些过程中所涉及的各种物质和结构，学生会想到“DNA，信使RNA，转运RNA，核糖体RNA，脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸，核糖体，RNA聚合酶”等，并将这些按转录和翻译两个过程进行归类，再以“结合—配对—延伸—释放”这八个字对具体的过程进行展开。例如转录是RNA聚合酶首先识别DNA上的启动子并与之结合，启动转录，然后是核糖核苷酸随机地与模板链上的碱基碰撞，当碱基互补时配对形成氢键，新结合的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下连接到正在合成的mRNA上，合成的mRNA从模板链上释放出来，DNA双链恢复。通过主线和一些关键词，学生尝试将上面的物质串联起来，有利于学生对过程的记忆。

3.识图填图画图

教材中关于转录和翻译的过程采用图文并茂的方式进行呈现，因此教师不仅要利用插图达到形象和直观的教学效果，还应配合教材中的文字描述作深入浅出的讲解，使文字信息与图形信息结合起来，让学生感知到基因的表达是一个多层次的、动态的、相互协调和配合的过程。除此之外，为了加深学生的印象，教师还可以设计一些不完整的图形，让学生进行补充，或者让学生直接绘出转录和翻译的过程图。在绘图中，应注意教师的示范性环节，培养学生化繁为简、突出重点、相对准确的绘图习惯。例如：先画核膜，以示真核生物的转录和翻译在不同场所进行，再画DNA的双螺旋结构，其中部分双链打开，再画出一条单链表示mRNA，在mRNA和DNA模板链上写上配对的碱基，在以氢键连接的部位画一个大圆圈，以示RNA聚合酶，这样就能表示出转录的过程了。学生在画图的时候，眼、耳、手、脑并用，多种感觉器官的刺激，更能加深学生的记忆。

转座子的遗传学效应范文

关键词：六自由度机械臂遗传算法避碰问题机械臂设计

1.模型分析

首先对模型进行假设，假设已知机器人初始的位姿和目标点，反解机器人在由初始位姿到达目标点的过程中的各个动作？机器人在初始位姿时的各个连杆的相对空间关系是确定的，那么就可以求出连杆坐标系和连杆坐标系之间的奇次变换矩阵，本文在这些奇次变换矩阵，设计了另外得求解方法，即利用非线性规划模型求出指尖最接近目标点时的旋转角度，从而可以求出目标点的旋转角度与初始姿态的旋转角度之差。

假设在初始位置与目标位置之间的区域中有若干个已知大小、形状、方向和位置的障碍物，为了不损坏机器，要求机械臂在运动中始终不能与障碍物相碰（机械臂连杆的粗细自己设定）？由于各个障碍物的大小、形状、方向和位置是已知的，那么就可以确定障碍物的空间范围，只要保证机器人各个连杆滑过的空间范围不与障碍物的空间范围不相交，那么机械臂就不会与障碍物相碰。

2.模型建立、求解与结果分析

2.1模型建立与求解方法

针对本模型中的六自由度机械臂，可以首先对六个关节点建立了D-H四点参数坐标系。

图6-1机械臂初始状态及各个关节点的D-H四点参数坐标系

然后利用6自由度机械臂的连杆D-H参数，写出各连杆齐次变换矩阵，将各连杆变换矩阵相乘，可得6自由度机器人的总的变换矩阵，由机械臂运动学正解方程可以得出，其中为机械臂指尖坐标

则有：

…………（1-1）

可以看出机械臂指尖坐标的3个维度上的坐标均是的方程，若已知机械臂指尖坐标

，根据机械臂运动学逆解方程，就可以反解出旋转角度。

为了达到精准的目的只能尽可能的接近，为求出最接近的终点处的旋转角度，本文以实际到达点与目标点指尖的距离最小为目标函数，以各个旋转角度的范围作为约束条件，建立模型如下：

…………（1-2）

在Matlab软件下，利用遗传算法就可以求得最接近目标点的终点的旋转角度，由于模型（6-2）中目标函数相对较复杂，包含有六个变量的，故本文设计了“转角遗传算法”来求解这个模型。

2.2具体编码过程

1）编码解码

采用等长的十进制进行编码：对可选的关节旋转角的集合进行编码作为一个基因，六个基因组成一个个体。

2）适应度函数

用适应度函数来评价遗传算法时，适应度越大，解的质量越好，本题中以机械臂最终到达点与目标点距离最短的方式最优？

3）遗传算子

a）选择算子

采用比例选择方式：

第一步：先计算出群体中所有个体的适应度的总和；

第二步：其次计算出每个个体的相对适应度的大小，它即为各个个体被遗传到下一代群体中的概率。

b）交叉算子

采用单点交叉算子：

第一步：对每一对相互配对的个体，随机设置某一基因座之后的位置为交叉点。

第二步：对每一对相互配对的个体，依设定的交叉概率pc在其交叉点处相互交换两个个体的部分染色体，从而产生出两个新的个体。

5）运行参数

运用转角遗传算法求出机械臂旋转角度，进而可以求出机械臂从初始点到目标点旋转角度的变化量

，机械臂指尖从一个点移动到另一个点可以由不同的动作组合完成，那么本文就可以建立一个数学模型？为了达到快捷目的，本文在建立模型过程中以机械臂动作个数最少为目标函数，约束条件是机械臂经过动作序列控制后，各个关节旋转角度之和为旋转角度的变化量，模型如下：

…………（1-3）

以动作幅度最大为准则求解模型（6-3），得出结果。

3.结论

（1）在使用四点参数法（D-H法）建立了齐次坐标系的基础上，确定了连杆参数，得到了六自由度机械臂的正运动学方程，并导出其运动学逆解；并设计了具有良好的适应性、较高准确率和障碍处理功能的“转角遗传算法”和“指令系列遗传算法”。

（2）采用“转角遗传算法”解决了机器臂取用工具问题；采用“转角遗传算法”和样条插值解决了沿轨迹焊接问题；采用“指令系列遗传算法”解决了容器内部焊接可能遇到障碍物问题。

参考文献：

[1]机器人控制研究丁学恭浙江大学出版社2006P19

转座子的遗传学效应范文篇3

[关键词]博物馆非遗宣教模式

一、非遗发展困境与非遗进博物馆

在我国，非遗传承一直以来面临着缺少总体性、前瞻性、长远定位与规划等问题，传承人人才断档、经费短缺、创新不足等也是非遗可持续发展的硬伤。2003年10月17日，联合国教科文组织第32届大会通过了《保护非物质文化遗产公约》。公约指出，“非物质文化遗产”，指被各社区、群体，有时是个人，视为其文化遗产组成部分的各种社会实践、观念表述、表现形式、知识、技能以及相关的工具、实物、手工艺品和文化场所。这种非物质文化遗产世代相传，在各社区和群体适应周围环境以及与自然和历史的互动中，被不断地再创造，为这些社区和群体提供认同感和持续感，从而增强对文化多样性和人类创造力的尊重。

我国于2004年8月加入《公约》，2006年6月9日，中国非物质文化遗产保护首个部级门户网站“中国非物质文化遗产网・中国非物质文化遗产数字博物馆”（）开通，6月10日举办第一个“文化遗产保护日”。之后，我国首座部级非物质文化遗产博物馆――中国太极拳博物馆（2009年）、北京市首个非物质文化遗产博物馆――宣武区非物质文化遗产博物馆（2009年）等建立，全国各地纷纷建立非遗数字博物馆和兴建非遗专题性博物馆。博物馆是人类保存记忆的重要载体，它在非物质文化遗产工作中具备强大的人才和科研优势、保护、保存和收藏优势、展示优势、坚实的观众基础等，非遗项目进博物馆，引发了博物馆对自身功能的重新定位，对社会责任的重新思考，对自有资源的重新整合。

二、非遗博物馆的分类

我国目前尚无部级的综合性非遗博物馆，随着全国非物质文化遗产普查与保护工作的有力推进，各省市已掀起非遗类博物馆兴建热，有的在原有博物馆基础上加以改造，有的新建专题性博物馆。非物质文化遗产博物馆的名称也很不统一，有专题博物馆、展（览）示馆、民俗博物馆、传习所等。

（一）非物质文化遗产专题博物馆

这类博物馆包括地区性的综合非遗专题博物馆、非物质文化遗产项目专题博物馆和非物质文化博物馆展厅。

1、地区性的综合非遗专题博物馆

这类博物馆命名和人员编制都比较规范，以展示地区内非物质文化遗产项目为主。大多为国有。如重庆巴渝非物质文化遗产展览馆。

2、非物质文化遗产项目专题博物馆

这类以某个部级或省级非物质文化遗产项目为展示对象。性质较为复杂。有事业单位，企业自建，个人自建等。如昆曲博物馆。

3、非物质文化博物馆展厅

指依托保护中心、文化馆、原有的综合博物馆设立的非遗展厅。如北京西城区非物质文化遗产博物馆展示中心……

（二）民俗博物馆

此类博物馆采用民俗博物馆名称。如北京民俗博物馆、广州民俗博物馆等。在展陈上与（一）类有交叉。

（三）传习所

此类博物馆包括国有的传习所、私人设立的传习所和教育机构中的传习基地。

三、目前博物馆非遗项目宣教模式

博物馆最基本的，也是最主要的宣教模式是展览+教育模式。举办各具特色的展览，是一座博物馆赖以存活的“生命线”。每个博物馆在政府重视程度、资金扶持力度、自身努力程度方面存在极大的差异，博物馆的策展能力、专业化水平及展览条件等也千差万别，因此，生命力强的博物馆，必然是在做好常设展、引进优秀展、与人合办展、举办流动展、开辟出国展方面走在前列的博物馆。除此之外，开发宣传资料、衍生品，设计送展和互动项目，开展各种利民惠民的活动（包括亲子活动、报告会、专题会、知识竞赛等）是博物馆行之有效的宣传教育方式，“互联网+博物馆”更是将博物馆的宣传教育推向未来。

（一）展览+教育模式

非物质文化遗产是世界各民族传统文化的珍贵记忆，是一个群体、民族、国家的文化基因，是社会发展和历史进步必不可少的文化信息资源。举办非遗展览对于宣传非物质文化遗产，推动保护工作的开展，从而更好地传承、发展、利用我国优秀的非物质文化遗产有重要的作用。因此，非遗博物馆或民俗博物馆的搭建，一定要根据自身藏品的特点，做好前期市场调研，整合本地的政治、经济、文化、社会、生态资源，推出具有厚重的历史感、鲜明的时代感、强烈的价值感、自觉的服务感的展览内容。要充分利用文字说明、实物、图片、图表、照片、拓片、模型及其他辅助展品，采用现代化的声、光、电子技术以及音象系统，采用系统分类陈列法、复原陈列法（场景复原陈列）、景观陈列法、对比陈列法、集中陈列法、中心陈列法、连续式陈列法等陈列形式，举办教育性、欣赏性、旅游性、科学性、娱乐性有机结合的精品非遗展，是非遗博物馆宣传教育的中心环节。2006年的“中国非物质文化遗产保护成果展”，2007年的“中国非物质文化遗产专题展”，2009年的“中国非物质文化遗产传统技艺大展”，2010年的“巧夺天工――中国百名工艺美术大师技艺大展”等，因其展览内容的丰富性，展览形式的多样性，吸引了大批参观者，取得了显著的宣传效果。

类型多样、内容丰富的非遗类交流展览是博物馆跨地域对外交流和文化传播的重要载体，让不同肤色、不同地域的人群实现时空跨越和时空对话，共享文化盛宴，既体现了文化无边界，又彰显了博物馆的活力。因此，无论是引进优秀展、与人合办展、举办流动展还是开辟出国展，博物馆非遗类展览品牌的定位与策划成功与否，关乎宣传效果的强与弱。目前在我国已建立了中国博物馆展览交流平台，全国各博物馆机构可在平台免费自有交流展览信息，平台将通过网站、微博、微信、APP等多种形式面向全球博物馆机构和推广。

（二）注重与观众互动体验的教育模式

目前我国与非遗相关的博物馆大多依靠人（讲解员、拥有某种技艺的人、非遗传承人的现场表演）来弘扬传统文化，条件成熟的博物馆还借助各种媒介（虚拟投影、场景复原、非遗展演、手动传感器等）来促成教育活动的推广。具体来讲，有如下互动形式：

1、邀请非物质文化传承人和非遗研究专家开展讲座

博物馆作为展示、传承、弘扬文化遗产和非物质文化遗产的公益性机构，宣传非物质文化遗产保护，传播历史文化知识是其职责所在。公益性的讲座为传承人、专家与公众搭建了一个沟通和交流的平台，观众可以通过现场聆听、提问互动、观看非遗传承人的现场演示等形式加深对非遗的了解。

2、非遗原生态展演

博物馆可开辟一个互动体验区，让某种表演艺术、礼仪、节庆、传统技艺等原汁原味、动态地展示在观众面前，让观众近距离感受非遗的魅力，并有机会上台亲自体验。如广州民俗博物馆每周二、四举办的“粤韵飘香”粤剧互动演唱，只要有粤剧表演能力的游客都可上台合作表演。

3、与学校、社团合作项目

博物馆作为学校教育、社团的有益补充，可通过“走出去”开办讲座报告、曲艺专场演出、民间艺人现场示范表演、开展冬夏令营、举办手工体验活动、智力游戏等形式，发挥非遗类博物馆的教育功能。

（三）通过虚拟投影、场景复原、幻影成像、手动传感器、视听欣赏、3D与4D影院、“数字博物馆”等方式

2015年，我国博物馆行业第一个全国性法规文件《博物馆条例》正式实施，与2008年颁布的征求意见稿不同，旧版中，博物馆的三大目的为：研究、教育和欣赏；新《条例》则变为：教育、研究和欣赏。“教育”目的被提到首位，意味着博物馆在公共教育上将肩负更重要的使命，数字化时代下的博物馆教育亟需转变观念，从多层面营造“学习型博物馆”。虚拟投影、场景复原、幻影成像、手动传感器、视听欣赏、3D与4D影院等方式顺应了观众特别是年青一代的文化消费需求，增强了观众对非遗知识、非遗保护与传承的认知感。

“数字博物馆”是通过全方位、多角度的拍摄，综合运用三维图形图像技术、网络技术、立体显示系统、特种视效技术等，将非遗类博物馆以三维立体方式呈现，随时随地为全球观众提供参观博物馆的便利。

（四）宣传品与衍生品的开发

非遗类博物馆通过编写出版展览简介、画册、书刊等，利用电视台拍摄宣传片、教育片、纪录片、专题片等，联合电台电视台宣传报道非遗技艺、非遗传承人、非遗法规、非遗重大活动、非遗拾趣、非遗保护等，达到非遗教育的普及化、大众化。

非遗衍生品的开发是一个争议较大的命题，主要表现在它是为古老技艺注入活力，还是只是把非遗项目推向功利化、庸俗化、商业化而失去了非遗技艺原有的色彩，许多非遗类博物馆运行良好的原因之一恰恰在于非遗衍生品创意开发中“度”的把握。根据《中华人民共和国非物质文化遗产法》第37条的规定，国家鼓励和支持发挥非物质文化遗产资源的特殊优势，在有效保护的基础上，合理利用非物质文化遗产代表性项目开发具有地方、民族特色和市场潜力的文化产品和文化服务。创意为非遗产品打开了另一扇窗，传统技艺与挂饰、文具、餐具及其他生活用品和艺术品相结合，转化为新型工艺品，既满足了游客的文化消费需求，又能在游客的评议中启发传承人丰富非遗主题及表现形式，扩大适用范围，挖掘非遗的多面价值，生产出历久弥新的作品。

结语

非物质文化遗产是民族文化不可或缺的组成部分，传播非物质文化遗产是民族文化传播工作的重要一环，博物馆在传播非物质文化遗产中起着重要的作用。不论是传播内容，还是传播方式，非遗类博物馆需要探索和解决的问题包括但不限于本文所列。不同类型、不同经济实力、不同文化背景、不同地域、不同依托资源、不同人才储备的非遗类博物馆，必将呈现不同的宣传教育态势，分化后的整合将势在必行。

参考文献：

[1]黄琛.国家博物馆教育模式的新思考[J].中国博物馆，2011年合刊：P68-74；

[2]徐若华.博物馆宣教模式探讨[C].赣博论坛――博物馆现状与发展前瞻论文集（一），2003：P207-212；

[3]汪欣.非物质文化遗产保护中的博物馆建设[C].2012年中国艺术人类学年会暨国际学术研讨会论文集（第二部分），2012：P182-186；

[4]孙霞飞.试论非物质文化遗产保护中的宣传[D].北京：中国艺术研究院，2012：P44-53；

[5]赵冬菊.博物馆与非物质文化遗产的互动[J].广西民族研究，2006（2）P198-204；

[6]刘启芳.关于博物馆互动体验活动的再思考[J].中国纪念馆研究，2014（1）：P192-197；

[7]伍亚婕.试论博物馆陈列中的互动体验展示[D].上海：复旦大学；2008：P23-30；