有絲分裂的遺傳學意義精選(九篇)

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第1篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

交叉互換

交叉互換是指同源染色體在聯(lián)會四分體時期發(fā)生的等位基因或染色體片段的交換。實際上有絲分裂中期也是可以發(fā)生交叉互換的，但高中課本基本不涉及。

減數(shù)分裂減數(shù)分裂是生物細胞中染色體數(shù)目減半的分裂方式。生殖細胞分裂時，染色體只復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，這是染色體數(shù)目減半的一種特殊分裂方式。減數(shù)分裂不僅是保證物種染色體數(shù)目穩(wěn)定的機制，同時也是物種適應(yīng)環(huán)境變化不斷進化的機制。

第2篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

關(guān)鍵詞：遺傳學；創(chuàng)新思維；創(chuàng)新能力；教學改革

中圖分類號：S-01文獻標識碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815066

收稿日期：2020-06-25

基金項目：吉林大學本科教學改革研究項目（項目編號：2019XYB378，2019XYB372）；吉林大學本科創(chuàng)新示范課程項目（項目編號：2019XSF055）

作者簡介：胡軍，男，博士。研究方向：遺傳學和玉米遺傳育種方面的教學和科研；通信作者都興林，男，博士，教授，院長。研究方向：水稻遺傳育種方面的教學和科研。

引言

遺傳學是研究生命的遺傳與變異的科學，生物體性狀的傳遞和變異，基因的組織與表達，群體基因的結(jié)構(gòu)與分子進化等無數(shù)讓人感興趣的科學問題的聚合，構(gòu)成了一門生命科學中的重要學科——遺傳學[1]。同時，遺傳學還是一門與生產(chǎn)實際緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)科學，遺傳學理論可以指導(dǎo)植物、動物和微生物育種工作，加速育種進程，提高育種工作的成效。遺傳學與醫(yī)學也有著密切的關(guān)系，開展人類遺傳性疾病的調(diào)查研究，探索癌細胞的遺傳機理，可為保健工作提出有效的診斷、預(yù)防和治療措施，因此無論是理論研究還是生產(chǎn)實踐，遺傳學都具有十分重要的作用[2]。

近20a來，步入“功能基因組時代”的遺傳學展現(xiàn)了巨大的新的生命力，利用結(jié)構(gòu)基因組所提供的信息和產(chǎn)物，系統(tǒng)全面地分析基因的生物學功能，使人們對于遺傳與變異的認知在深度和廣度上都有了質(zhì)的飛躍。遺傳學知識越來越豐富和復(fù)雜，與其它學科的結(jié)合與滲透，呈現(xiàn)交叉與前沿化的趨勢，而學科固有的知識體系框架亟待發(fā)展，傳統(tǒng)的教學方式方法、教學的組織形式與評價等方面亟待創(chuàng)新[3]。近年來，隨著高考改革的逐步推進，大部分高等院校都采用大類招生的模式，對于植物生產(chǎn)大類農(nóng)學、植物保護、園藝等專業(yè)而言，生源質(zhì)量和就業(yè)前景有下滑的趨勢。為適應(yīng)學科發(fā)展和社會需求，在遺傳學的教學過程中強化學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，培養(yǎng)具有卓越創(chuàng)新能力和優(yōu)良專業(yè)素質(zhì)的高質(zhì)量人才，是適應(yīng)遺傳學學科發(fā)展的需要，也是高等教育改革的必然趨勢[4]。

1遺傳學課程對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用

遺傳學是吉林大學植物科學學院面向植物生產(chǎn)大類專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容涉及面廣，包括經(jīng)典遺傳學、分子遺傳學、群體和數(shù)量遺傳學等若干板塊。概念抽象，知識體系繁雜，通過本課程的學習可以培養(yǎng)學生的抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)新思維。經(jīng)典遺傳學的3大基本遺傳規(guī)律是以遺傳傳遞概率為核心的知識體系，具有嚴謹?shù)倪壿嬐评磉^程，孟德爾首先提出了遺傳因子的概念，遺傳因子可以獨立分離和自由組合，彼此之間互不融合與干擾，顆粒遺傳相對當時達爾文泛生論所支持的融合遺傳而言，是創(chuàng)造性的思維[5]。另外，孟德爾所獲得的特定遺傳分類比例都需要觀測較大的樣本數(shù)量，而樣本量較小時，遺傳比例易受隨機因素的影響產(chǎn)生較大地波動，進一步引導(dǎo)學生在進行生物試驗研究時，應(yīng)具備科學的數(shù)理統(tǒng)計方法。生命科學快速發(fā)展的今天，全基因組的高通量測序所獲得的海量基因信息，沒有適當?shù)臄?shù)理統(tǒng)計方法作為有力的分析工具，將會寸步難行。

DNA分子結(jié)構(gòu)模型理論提出以后，促使遺傳學學科的發(fā)展進入了“快車道”。遺傳學研究也從揭示個體性狀遺傳和變異的奧秘，進一步深入分子水平研究基因的結(jié)構(gòu)與功能、基因的作用與性狀的表達之間的分子機理。進入分子時代以后，DNA重組技術(shù)、高通量測序技術(shù)、PCR技術(shù)、基因編輯技術(shù)、全基因組關(guān)聯(lián)分析等為代表的眾多新技術(shù)和新方法的突破，使得分子遺傳學成為遺傳學科最有生命力和創(chuàng)造力的強勁增長點[6]。群體遺傳學側(cè)重孟德爾群體中等位基因和基因型頻率等遺傳參數(shù)的變化規(guī)律研究，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐關(guān)系密切。如，玉米是一種產(chǎn)量很高的糧食作物，也可為飼料加工和新能源生產(chǎn)提供原料，玉米種質(zhì)資源種類豐富，科研人員對全球范圍內(nèi)75份野生、地方特有及遺傳改良的玉米品系進行分子水平遺傳多樣性研究，揭示各個品系之間存在廣泛地染色體結(jié)構(gòu)變異，還發(fā)現(xiàn)數(shù)百個具有強烈人工馴化和選擇信號的基因，這對于玉米新品種培育具有重要的指導(dǎo)意義[7]。

2教學過程中對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革探索2.1培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維

培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，創(chuàng)新思維是與習常性思維相對應(yīng)的，按現(xiàn)有的程序、現(xiàn)有的模式、現(xiàn)有的經(jīng)驗進行思維不能稱之為創(chuàng)新思維。思維活動是由思維結(jié)構(gòu)所決定的，在長期學習和生活過程中所學習的知識和方法，所形成的觀點和經(jīng)驗構(gòu)成了思維結(jié)構(gòu)的基本要素，這些要素是逐步累積于大腦之中的，這種思維結(jié)構(gòu)有其穩(wěn)固性和延續(xù)性，往往導(dǎo)致因循守舊的思維定勢[8]。在教學過程中，應(yīng)注重啟發(fā)學生思維活動的批判性，對傳統(tǒng)的思維模式或傳統(tǒng)的理論體系不斷地進行反思與批判，反思前人設(shè)定的界限，突破舊有的或現(xiàn)有的知識框架，才能有所創(chuàng)新，創(chuàng)新思維的養(yǎng)成是一個在肯定中否定，在否定中不斷開拓前進的學習過程，即教導(dǎo)學生學會用懷疑的、批判的視角去審視前人的研究成果[9]。通過聯(lián)想、想象和類比等發(fā)散性思維方式，找尋事物之間原以為不存在的聯(lián)系，基于現(xiàn)實又超越現(xiàn)實，克服事物屬性的差異，讓思維在不同類屬事物間自由跨越。如，基因突變是自然界廣泛存在的一類現(xiàn)象，前蘇聯(lián)的遺傳學家瓦維洛夫提出了遺傳變異的同源系列法則，該學說認為了解到一個作物內(nèi)具有的變異類型，可以預(yù)見在近緣的其它作物中也存在相似的變異類型，該學說現(xiàn)在得到了基因組學分子層面的證實，通過這個案例可以引導(dǎo)學生在更高的認知層次對基因突變的特征進行再認識。

2.2轉(zhuǎn)變教師的教學理念

傳統(tǒng)形式上的教學是教師傳授知識，學生接受知識，學生學習知識的深度、廣度、范圍是以教師為中心，以知識為本位的，而學生處于被動地位。這種傳統(tǒng)的灌輸式教學不利于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，教學過程應(yīng)該是教與學雙方的一個積極互動，是一個相互依存、不可分割的有機整體[10]。以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為核心目標的教學，不再是教師的“一言堂”，教師應(yīng)該努力營造一個學生思維活躍、暢所欲言，充分發(fā)揮學生創(chuàng)造精神的課堂氛圍，啟迪學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，教師和學生一起分析問題、解決問題。鼓勵學生積極獨立地提出問題比解決問題更重要，對學生的獨立思考能力、創(chuàng)造性想象力的訓(xùn)練價值是巨大的[11]。就遺傳學課程的教學而言，不以教授遺傳學知識點的數(shù)量多少為優(yōu)劣，對遺傳學的學習不再只停留在概念的記憶和原理的理解層面，采用案例式教學等方法將多個知識點整合成一個案例，提高學生綜合運用所學知識分析和解決遺傳學問題的能力[12]。還可以給學生提供一些科學史或遺傳學領(lǐng)域的名人傳記等素材，了解前人做出重大科學貢獻時所處的時代背景、科研環(huán)境，在繼承前人的知識基礎(chǔ)之上，學習和領(lǐng)悟前輩科學家思考科學問題、解決科學問題的方式，進而儲備挑戰(zhàn)未知科學問題的創(chuàng)新能力[13]。

2.3激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望

如果創(chuàng)新活動有趣且讓學生感興趣，那么學生一定會積極地參與進來，并且能抽出課余時間來完成各項試驗項目。動機和情感是保障學生持續(xù)進行創(chuàng)新性學習的必要條件，其可以保證學生以一種富有意義的方式來獲取創(chuàng)新活動所需要的知識與技能[14]。根據(jù)教育心理學原理，教師應(yīng)該關(guān)注學生進行創(chuàng)新性學習或研究的內(nèi)在動機，動機的重要性在于其涉及學生在專業(yè)領(lǐng)域的自我認知，在教師的引導(dǎo)下學生追求個人興趣和能力提升時會產(chǎn)生一種尋求并克服創(chuàng)新挑戰(zhàn)的本能傾向，進而激勵學生去做那些本來不一定要做的事情[15]。教師創(chuàng)設(shè)與課程知識點相關(guān)的問題情景，如，在介紹細胞的遺傳學基礎(chǔ)章節(jié)時，正常細胞的有絲分裂過程是將遺傳物質(zhì)均等地分配到子細胞中，2個子細胞均獲得與親細胞相同的遺傳信息拷貝。而在一些特殊情況下，細胞的有絲分裂會出現(xiàn)異常，如果蠅幼蟲唾腺細胞中的染色體不分裂導(dǎo)致多線染色體的產(chǎn)生，細胞有絲分裂檢查點的功能缺陷與癌癥的發(fā)生密切相關(guān)，就上述問題更深一層次的機制機理可讓學生課后分組查詢相關(guān)文獻，進行延伸閱讀，學生間、師生間相互討論。每個人都有自己看待科學問題的獨特視角，互相啟發(fā)會將彼此的思維導(dǎo)向一個新的領(lǐng)域，在具有創(chuàng)造性的過程中滿足學生學習過程的情感需要，收獲友誼感與成就感。

2.4在科研實踐中提升創(chuàng)新能力

實踐出真知，荀子說：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之?！奔执髮W年度“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目立項申報工作一般在6月中下旬完成，與大二年級學生遺傳學課程春季授課時間相符，在課堂上引導(dǎo)和鼓勵學生主動投入到科研實踐中去，積極申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。同時也會針對項目申報中的一些具體問題在課間或課后與同學進行交流，如研究方向的確定、學術(shù)文獻的檢索、方案的設(shè)計、實驗的開展、數(shù)據(jù)的處理、項目的規(guī)劃與實施等。筆者從事玉米遺傳育種科研工作，在課堂上也會介紹課題組的科研進展，科研過程中的收獲與經(jīng)驗。如，在講述近交與雜交的遺傳效應(yīng)時，玉米雜交種自交會使后代基因分離，群體性狀分化，出現(xiàn)自交衰退，帶領(lǐng)學生進入玉米育種試驗地考察玉米自交早代分離群體的性狀表現(xiàn)；在交流的過程中，對玉米遺傳育種感興趣并意愿從事相關(guān)研究的學生，指導(dǎo)其申報學校與玉米遺傳育種相關(guān)的大學生創(chuàng)新項目。如，作為指導(dǎo)教師帶領(lǐng)2014級農(nóng)學專業(yè)的5位學生進行玉米數(shù)量性狀的遺傳效應(yīng)分析與配合力測定試驗，相關(guān)試驗結(jié)果發(fā)表在《中國農(nóng)學通報》[16，17]和《黑龍江農(nóng)業(yè)科學》[18]等專業(yè)期刊上。如，在植物雄性不育性的利用及物種的形成方式等具體章節(jié)內(nèi)容的教學過程中，針對授課學生的專業(yè)性質(zhì)，以我國雜交水稻之父袁隆平院士和小麥遠緣雜交育種奠基人李振聲院士為例，介紹其科研成就，勉勵學生向本專業(yè)領(lǐng)域的榜樣學習，在科研實踐的廣闊舞臺上發(fā)揮自身的聰明才智，磨礪品行，增長才干，做出成績。

2.5更加科學合理的考核方式

鼓勵學生創(chuàng)新，注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，課程教學效果的評價及課程的考試也應(yīng)該進行相應(yīng)調(diào)整。不應(yīng)該沿襲以往的卷面成績占總評成績大部分比例的考核方式，閉卷考試的成績比重應(yīng)在50%左右，提高平時成績和實驗成績的占比。平時成績可以參考出勤情況、章節(jié)的作業(yè)考評、查閱最新外文文獻并綜述形成小論文的成績、教學過程中提出問題和分析問題等專題討論時的課堂表現(xiàn)等。當然，教師也應(yīng)充分理解學生憑借已有的知識和能力水平在創(chuàng)造性的思維過程中出現(xiàn)的不足，乃至錯誤，從不足和錯誤中學習有時還能獲得更好的教學效果。期末的卷面考試中降低選擇、判斷等客觀題的占比，不讓學生形成應(yīng)付期末考試時死記硬背標準答案的思維習慣，而且以為標準答案就是唯一的、最佳的，在教育中充滿必然的結(jié)論是對學生創(chuàng)新能力的扼制[19]。提高無標準答案主觀題的占比，如論述3大遺傳學規(guī)律的實質(zhì)，并談?wù)劽系聽柡湍柛l(fā)現(xiàn)遺傳學的規(guī)律給予的啟發(fā)；再如芭芭拉·邁克林托克發(fā)表玉米“跳躍基因”的研究論文時，不被當時主流遺傳學家接受，認為簡直是天方夜談，請談淡其所發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)座因子的科研價值以及其事跡對從事科學研究的啟迪等。實驗課的成績考評除了參考實驗報告以外，要更加重視實驗操作者的過程性和規(guī)范性，以及在綜合性與設(shè)計性實驗中的綜合表現(xiàn)。

第3篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

[關(guān)鍵詞] 乙型肝炎病毒X蛋白；生存素；P53；肝細胞癌

[中圖分類號] R575.2[文獻標識碼] A[文章編號] 1673-7210（2012）03（a）-0030-03

越來越多的研究表明，乙型肝炎病毒（HBV）X基因及其編碼的X蛋白（HBx）在乙型肝炎病毒相關(guān)肝癌發(fā)生起主要作用。P53突變存在于一半以上數(shù)量的人類腫瘤中，大約75%的肝細胞癌有P53突變。大部分腫瘤的發(fā)生都涉及凋亡障礙，Survivin是凋亡抑制蛋白（inhibitors of apoptosis protins，IAP）家族的成員，是迄今發(fā)現(xiàn)最強的凋亡抑制因子。本研究探討三者在58例肝細胞癌中的表達及其與臨床病理特征的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2000年2月～2010年5月廉江市人民醫(yī)院手術(shù)切除并經(jīng)病理組織學檢查確診為肝細胞癌（HCC）且有完整隨訪資料的標本58例，患者均未經(jīng)過任何抗腫瘤治療，HbsAg均為陽性。其中，男46例，女12例；年齡23～86歲，中位年齡60歲；AFP≥400 μg/L 47例，AFP＜400 μg/L 11例；腫瘤直徑≥5 cm 39例，＜5 cm 19例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期12例，Ⅲ～Ⅳ期46例；組織分化程度：低中分化52例，高分化6例；伴有門靜脈癌栓18例，腹腔淋巴結(jié)及遠處轉(zhuǎn)移9例。

1.2 試劑

HBx蛋白抗體和兔抗人Survivin mAb（1∶150），鼠抗人P53單克隆抗體及S-P試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.3 免疫組織化學染色

采用SP免疫組織化學法檢測HBx、Survivin和P53蛋白的表達，按試劑盒說明書操作步驟嚴格進行操作。用已知陽性組織切片做陽性對照，以PBS液代替一抗作陰性對照。

1.4 結(jié)果判定標準

參照蔣成英等[1]的判斷標準。陽性細胞計數(shù)：隨機選擇5個高倍視野，染色細胞＜5%計0分，5%～24%計1分，25%～49%計2分，50%～74%計分，≥75%計4分。染色強度：細胞不著色計0分；淺黃色計1分；棕黃色計2分；棕褐色計3分。染色強度得分與陽性細胞計數(shù)得分相乘，0分為陰性，1～4分為弱陽性（＋），5～8分為中度陽性（＋＋），9～12分為強陽性（＋＋＋）。

1.5 統(tǒng)計學方法

根據(jù)實驗資料的性質(zhì)，采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計數(shù)資料采用χ2檢驗，相關(guān)分析采用Spearman等級相關(guān)系數(shù)，以P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 HCC中HBx、Survivin和P53的表達

HBx陽性表達則定位于細胞核（圖1），Survivin陽性表達定位于細胞質(zhì)（圖2），P53主要表達在細胞核及核膜上（圖3）。三者的陽性率分別為46.6%、51.7%和53.4%。HBx蛋白陽性的HCC組織和HBx蛋白陰性的HCC組織中Survivin、P53蛋白的陽性表達率分別為70.4%（19/27）、74.1%（20/27）和35.5%（11/31）、38.7%（12/31）。組間比較差異均有統(tǒng)計學意義（均P ＜ 0.05）。

2.2 HBx、Survivin、P53的表達與臨床病理特征的關(guān)系

HBx染色的陽性率與AFP水平和分化程度相關(guān)，Survivin染色的陽性率與TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，P53染色的陽性率與門靜脈癌栓和腫瘤直徑相關(guān)。見表1。

2.3 HBx與Survivin、P53的相關(guān)性

HBx蛋白陽性的HCC組織和HBx蛋白陰性的HCC組織中Survivin、P53蛋白的陽性表達率分別為70.4%（19/27）、74.1%（20/27）和35.5%（11/31）、38.7%（12/31），Spearman等級相關(guān)分析提示，HBx與Survivin、P53表達正相關(guān)（r = 0.413 6、 0.432 2，P ＜ 0.05）

3 討論

人類、土撥鼠和地松鼠感染相應(yīng)的哺乳動物正嗜肝DNA病毒后，X基因編碼產(chǎn)生X蛋白，可發(fā)展為肝癌；而禽類感染嗜肝DNA病毒后，不能產(chǎn)生X蛋白，不發(fā)生肝癌[2]，所以認為X蛋白是引起HBV相關(guān)肝癌發(fā)生的關(guān)鍵因子。X蛋白的氨基酸序列與任何一種已知蛋白都不具有同源性，故名為X蛋白[3]。早期針對X蛋白誘發(fā)HCC的研究焦點在基因水平的變化，而目前研究發(fā)現(xiàn)X蛋白可以引起腫瘤抑制基因表觀遺傳學發(fā)生改變，X蛋白通過上調(diào)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達使腫瘤抑制基因的CpG島異常甲基化，轉(zhuǎn)錄發(fā)生抑制，抑癌基因沉默，X蛋白這種功能相當于表觀遺傳學調(diào)節(jié)因子，在肝癌發(fā)生中起重要作用[4]。X蛋白是一種多功能調(diào)節(jié)因子，與其作用的蛋白幾乎包括所有腫瘤相關(guān)蛋白，通過與宿主因素直接或間接作用參與下訴事件的調(diào)節(jié)：基因轉(zhuǎn)錄、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞周期進程、蛋白降解通路、凋亡和基因穩(wěn)定性等。本研究提示HBx陽性表達與AFP水平及分化程度相關(guān)，表明HBx是肝細胞惡性化的始動因素。

P53是目前公認的與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)性最高的抑癌基因之一。ASPP（P53凋亡刺激蛋白） 家族成員ASSP1和ASSP2可與P53特異性結(jié)合，促進P53與凋亡基因的啟動子結(jié)合使其超活化，發(fā)揮其腫瘤抑制作用，HBx蛋白使ASSP2啟動子甲基化使基因表達發(fā)生表觀遺傳學沉默，導(dǎo)致ASSP2及ASSP1表達下調(diào)，使P53的抑癌作用發(fā)生缺陷[5]。X蛋白對凋亡的影響是其致癌作用的主要機制之一，X蛋白對凋亡具有雙重調(diào)節(jié)作用，主要是凋亡抑制。X蛋白誘發(fā)凋亡抑制的方式有多種途徑，但最重要的功能是抑制P53介導(dǎo)的凋亡，X蛋白在細胞質(zhì)內(nèi)與P53形成復(fù)合物，阻止P53進入細胞核，阻斷其轉(zhuǎn)錄控制和轉(zhuǎn)錄激活性能，同時干擾P53與其他凋亡通路上的蛋白因子相互作用[6]。本研究表明在HBx蛋白陽性的肝細胞癌中突變型P53表達明顯升高，提示野生型P53功能被抑制，肝癌生長的動力學發(fā)生改變，腫瘤細胞倍增時間縮短，生長分數(shù)增加。本研究觀察到的臨床病理特征為突變型P53表達明顯升高與腫瘤直徑及門脈癌栓相關(guān)。

Survivin是一種在大多數(shù)人類腫瘤中過表達的凋亡抑制蛋白，過表達可以使有絲分裂畸變的細胞逃逸G2/M檢測點（checkpoint），避免發(fā)生有絲分裂災(zāi)變形成異常分裂，最終形成癌變[7]。X蛋白使Survivin表達上調(diào)導(dǎo)致凋亡抵抗，新近發(fā)現(xiàn)的G2/M期相關(guān)基因HURP（hepatoma up-regulated protein），現(xiàn)有研究表明它具有癌基因特性，為Aurora-A癌基因的重要下游效應(yīng)分子。由X蛋白誘發(fā)的Survivin上調(diào)是HURP依賴的。X蛋白激活HURP表達是通過絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPKs）信號通路實現(xiàn)的，最終形成Survivin積累，發(fā)生凋亡抑制[8]。Survivin染色的陽性率與TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，表明Survivin主要在G2/M起作用，與腫瘤進展有關(guān)。

本研究結(jié)果HBV相關(guān)原發(fā)性肝細胞癌組織中HBx表達上調(diào)，HBx與P53、Survivin表達正相關(guān)，提示三者在肝癌發(fā)生發(fā)展的不同階段起協(xié)同作用。

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第4篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

【關(guān)鍵詞】分子腫瘤；病理學；新進展

795文章編號：1004-7484（2014）-06-3631-01

分子腫瘤病理學屬于一門新興學科，其與傳統(tǒng)的腫瘤病理學以形態(tài)學為基礎(chǔ)的診斷有著明顯的差異。分子腫瘤病理學主要是以分子、細胞為研究對象，通過科學、客觀的研究來進行診斷。分子腫瘤病理學主要包括有：分子水平上的分子腫瘤病理學以及細胞水平上的臨床細胞遺傳學兩大類。近年來，隨著分子腫瘤病理學的不斷完善與發(fā)展，其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外對腫瘤的病理診斷當中。

1分子腫瘤病理學的研究進展

1.1分子腫瘤病理學分子腫瘤病理學作為腫瘤病理學和分子生物學相結(jié)合的產(chǎn)物，其所包含的研究內(nèi)容非常之廣，近年來，隨著醫(yī)學技術(shù)的快速發(fā)展，分子腫瘤病理學也得到了有效的完善。分子腫瘤病理學的研究范圍非常之廣，包括有細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、增殖與凋亡、細胞生長與分化、細胞與基質(zhì)相互作用、浸潤與轉(zhuǎn)移、腫瘤血管生成等多個領(lǐng)域。常見的檢測手段包括有雜合子缺失檢測、克隆性分析、定量PCR檢測等，通過各種檢測手段，來觀察腫瘤細胞的印鑒，并于臨床上輔助醫(yī)生對腫瘤的良惡性進行判斷。

1.1.1雜合子缺失檢測雜合子缺失檢測主要是對抑癌基因周圍雜合子的缺失進行檢測，以此來反映抑癌基因的缺失，臨床上可通過檢測雜合子缺失，來準確、快速地判斷腫瘤細胞的來源。

1.1.2克隆性分析克隆性分析法在非實體或?qū)嶓w瘤中均可得到應(yīng)用，其應(yīng)用于淋巴造血系統(tǒng)腫瘤的診斷具有顯著的價值。

1.1.3定量PCR檢測在臨床腫瘤的治療中，分子標志物可以為醫(yī)生提供準確的預(yù)后和機體對治療的反應(yīng)、耐藥物和毒副作用，而與腫瘤惡性有關(guān)的基因改變具有多樣性，因此為得到腫瘤完整的特征，定量PCR檢測技術(shù)的應(yīng)用必不可少。通過定量PCR，可以準確測定基因的重復(fù)和缺失。

1.2臨床分子細胞遺傳學從嚴格的意義上來講，臨床分子細胞遺傳學屬于一門較為久遠的醫(yī)學研究，其主要是以細胞為研究對象來觀察病變情況的，因此也不能將其完全劃分到分子腫瘤病理學的研究范圍中。但是，由于臨床細胞遺傳學的技術(shù)手段和分子腫瘤病理學有著相互作用，相輔相成的效果，因此，在實際的應(yīng)用當中多將其囊括到了分子腫瘤病理學當中。

臨床分子細胞遺傳學主要是以研究染色體等為主，研究手段包括有染色體組圖分析、熒光原位雜交技術(shù)（FISH）比較基因組原位雜交技術(shù)（CGH）等。①染色體組圖分析主要是研究染色體的亞顯微結(jié)構(gòu)以及基因活動的關(guān)系，包括對染色體數(shù)目改變、平衡改變及不平衡改變的研究。但染色體組圖分析要從新鮮的腫瘤組織中先分離腫瘤細胞，再進行短期培養(yǎng)得到有絲分裂的中期細胞后才能展開分展，這也導(dǎo)致了其在未得到新鮮組織的情況下，難以開展研究。②熒光原位雜交技術(shù)是指利用熒光染料標記探針DNA，變性成為單鏈后與變性后的染色體或細胞核靶DNA雜交，之后在熒光顯微鏡下進行觀察并記錄結(jié)果。此技術(shù)上具有操作簡便，探針標記后穩(wěn)定，檢測結(jié)果快速準確，可與多種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的特點。從目前的研究進展來看，采用此技術(shù)可以檢測間期細胞、分裂中期細胞、死亡或存活細胞、分化或未分化細胞等。將FISH應(yīng)用于白血病和實體瘤中時，其檢測的特異性和敏感性高達90%。③采用比較基因原位雜交技術(shù)，對染色體的變化情況可以進行全面、詳細的檢測，此技術(shù)的分辨率也十分高。但是，該技術(shù)到檢測設(shè)備、檢測技術(shù)人員的專業(yè)性要求較高，使得其在臨床上還未得到廣泛、成熟的應(yīng)用。

2分子腫瘤病理學在臨床腫瘤診治中的應(yīng)用價值

分子腫瘤病理學在臨床腫瘤診治中具有十分重要的應(yīng)用價值，其主要體現(xiàn)在如下幾方面：

2.1對腫瘤診斷的意義臨床在腫瘤的診斷中應(yīng)用分子腫瘤病理學，可以早期發(fā)現(xiàn)患者的腫瘤，并通過及時、準確地確診，對早期積極對癥治療，提高患者的存活率起著重要的意義。例如，某病患起初因喉部出現(xiàn)腫塊而進行了全喉切除手術(shù)，術(shù)后進行腫瘤病理學診斷，確診患者屬于中度分化的鱗狀細胞癌。在后期隨訪中，患者身體恢復(fù)情況良好，但患者在全喉手術(shù)七年后，進行檢查時又發(fā)現(xiàn)右上肺出現(xiàn)單一性腫物，于是又進行了肺葉切除手術(shù)，術(shù)后病理診斷其屬于中度分化的鱗狀上皮癌。但喉鱗癌與肺鱗癌在鏡下的形態(tài)非常相似，臨床上很難準確地區(qū)分，且患者后期出現(xiàn)的肺鱗癌是否屬于喉癌的轉(zhuǎn)移灶，采取傳統(tǒng)的手段也無法辨別。基于這種現(xiàn)象，應(yīng)用分子腫瘤病理學，通過雜合缺失檢查結(jié)果（略），可以有效的得知該患者發(fā)生的肺癌，屬于喉癌的轉(zhuǎn)移灶。

2.2對腫瘤組織學分類意義常見的腫瘤當中，通過對一些腫瘤所作的較大規(guī)模的病例分析發(fā)現(xiàn)，很多腫瘤均在臨床進行的組織學分類，根據(jù)分子腫瘤病理學科學、合理地將腫瘤進行組織學分類，進而更容易辨別各類腫瘤的特點、浸潤范圍以及淋巴轉(zhuǎn)移率。

2.3對腫瘤治療的意義在臨床腫瘤治療當中，可通過分子腫瘤病理學分析，指導(dǎo)臨床醫(yī)生進行積極、準確、全面的治療，這對治療效果有著明顯的促進作用。

2.4對腫瘤預(yù)后的意義通過對臨床常見腫瘤的分子腫瘤病理學分析，當臨床上對腫瘤的浸潤深度、組織學分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等指標有詳細的了解時，對指導(dǎo)預(yù)后，提高患者的生存率也有著十分重要的作用。

3分子腫瘤病理學的發(fā)展趨勢

隨著醫(yī)學技術(shù)的不斷發(fā)展，分子腫瘤病理學也在不斷地完善，例如，人類基因組計劃的提出與實踐，當基因芯片、SNP芯片等技術(shù)日益成熟時，臨床腫瘤病理學中應(yīng)用基因芯片、SNP芯片也將是必然的趨勢。相信在今后的分子腫瘤病理學的發(fā)展中，分子腫瘤病理學的深入研究與基因芯片等技術(shù)的應(yīng)用，其對腫瘤的早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療、指導(dǎo)預(yù)后、提高醫(yī)生專業(yè)性等方面會起到積極、重要的作用。

綜上所述，今后的分子腫瘤病理學必將朝著SNP芯片、基因芯片以及有效預(yù)防腫瘤等方向進行發(fā)展，使分子腫瘤病理學對臨床腫瘤的診治效果起到顯著的促進作用。

參考文獻

[1]周庚寅，白艷花，覺道健一.甲狀腺狀癌的病理診斷及遺傳學特點[J].臨床與實驗病理學雜志，2010，2（2）：436-437.

第5篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

1 命名和歷史

人們對小頭畸形的形態(tài)描述可以追溯至一個多世紀以前，1885年，Giacomini首次在文獻中描述了小頭畸形的基本特征[3]，隨著人們對小頭畸形認識的不斷加深，大量的文獻報道中其名稱也隨之變化。從最初形態(tài)學描述性稱謂逐漸向基因?qū)W病因?qū)W名稱過渡，對于小頭畸形的診斷標準及分類也不斷發(fā)展。1959年，Van Den Bosch[4]根據(jù)形態(tài)學采用了原發(fā)性小頭畸形這個診斷名稱，主要指獨立存在的、非綜合征的小頭畸形。該定義十分模糊，沒有涉及病因?qū)W及神經(jīng)病理學診斷。1964年，Kloepfer[5]認為原發(fā)小頭畸形是一種染色體隱性遺傳疾病，并把它與其他原因（如創(chuàng)傷、感染等后天因素）導(dǎo)致的小頭畸形區(qū)分開，稱為真性小頭畸形。自1998年Jackson等[3]報道了第一個確定與小頭畸形相關(guān)的基因位點后，一系列的相關(guān)基因相繼被報道。人們開始意識到傳統(tǒng)的形態(tài)學描述并不能全面地概括小頭畸形的特征，于是逐漸提出，接受和采用了以基因?qū)W為基礎(chǔ)的常染色體隱形遺傳小頭畸形這個診斷名詞。

2 臨床特征

大腦的發(fā)育包括胎兒階段及出生后階段，MCPH主要影響胎兒階段大腦的發(fā)育，早在孕24周左右即可應(yīng)用超聲波技術(shù)、核磁共振掃描發(fā)現(xiàn)患兒頭圍測值及腦容量低于正常同齡胎兒[2]。盡管相比于頭顱MRI及CT等客觀標準，頭圍測量難以準確地反映腦容量的大小，但由于其方法簡單易行，出生后頭圍測量仍是診斷小頭畸形最常用的方式之一。臨床上常用小于正常同齡兒頭圍3個標準差作為診斷小頭畸形的標準[1]。使用頭圍測量值作為診斷小頭畸形標準時應(yīng)當注意年齡、性別和種族等相關(guān)因素的修正。臨床還以中-輕度的智力退化作為重要的輔助診斷依據(jù)。散在報道中存在頭圍小于正常值3個標準差而智力正常的個體，而小于正常值4個標準差并智力正常的個體十分罕見。小頭畸形分為原發(fā)性和繼發(fā)性，該分類的重要標志是原發(fā)性小頭畸形出生后其智力退化及腦容量不足水平相對靜止，繼發(fā)性小頭畸形往往出現(xiàn)進行性腦退化。原發(fā)性小頭畸形則包擴非遺傳類原發(fā)性小頭畸形和遺傳類小頭畸形（MCPH），非遺傳類原發(fā)性小頭畸形的病因有先天性弓形蟲感染及母體妊娠階段酒精攝入過量等。MCPH是排除了繼發(fā)因素及非遺傳性小頭畸形，由基因突變導(dǎo)致的一類常染色體隱性遺傳疾病。

在過去的文獻中對原發(fā)性小頭畸形、真性小頭畸形及MCPH的描述可能是同一種疾病的表現(xiàn)型。但由于對該類疾病缺乏較深刻的認識，導(dǎo)致診斷標準無法確定。例如：真性小頭畸形把額部傾斜作為重要的診斷依據(jù)，但后來發(fā)現(xiàn)并不是所有的MCPH都存在這一特征[6]。而原發(fā)性小頭畸形把伴有神經(jīng)癥狀的小頭畸形也涵蓋于診斷范圍內(nèi)，而顯得特異性不強。2002年，Jackson和Robert等[7]對MCPH提出了最早的診斷標準：①MCPH為先天性疾病，出生時頭圍測量小于正常同齡兒4個標準差；②非進行性智力退化，但不伴有其他的神經(jīng)異常癥狀，如癲癇、持續(xù)痙攣等；③體重、身高、外貌基本正常，基因組檢查及大腦結(jié)構(gòu)無異常。MCPH患兒出生時頭圍測量值一般小于正常同齡兒4～12個標準差，相應(yīng)的頭圍減少程度終生不變。在同一個MCPH家族中不同的發(fā)病個體間頭圍相差一般不大于2個標準差。CT、MRI影像學檢查常提示MCPH患者大腦的結(jié)構(gòu)基本正常而皮層發(fā)育明顯不足[8-9]，發(fā)育成熟后個體身高、體重、外貌一般無特異性變化[10-12]。多數(shù)患者在出生后的第1年智力發(fā)育呈現(xiàn)中度滯后和語言發(fā)育遲緩。隨后的發(fā)育過程中可觀察到患者極度活躍，并可伴有攻擊行為、注意力低下和癲癇發(fā)作等神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不良癥狀[13]。通過后天學習MCPH患者可以掌握一些基本生活技能。

隨著MCPH基因的發(fā)現(xiàn)，對基因型和臨床表現(xiàn)型研究深入后，人們逐漸認識到原先的MCPH診斷標準需要修正。例如：原先的診斷標準中將伴有癲癇、身高發(fā)育不足及異常腦細胞發(fā)育的病例剔除，而在MCPH1基因突變家族中往往存在此類表現(xiàn)。目前修正的MCPH診斷標準為：①MCPH為先天性疾病，出生時頭圍測量小于正常同齡兒4個標準差；②非進行性智力退化，一般不伴有其他的神經(jīng)異常癥狀，如癲癇、持續(xù)痙攣等，若出現(xiàn)神經(jīng)異常癥狀，則不能作為排除標準；③體重、身高、外貌基本正常，基因組檢查及大腦結(jié)構(gòu)無異常，但對于MCPH1變異個體，常存在身高發(fā)育不足、室周神經(jīng)元細胞異位[1]。

3 MCPH相關(guān)基因研究

臨床表現(xiàn)的多樣化提示MPCH具有遺傳異質(zhì)性，復(fù)習文獻，迄今為止已有7個MPCH相關(guān)基因位點被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)（MPCH1-7），其命名順序是根據(jù)發(fā)現(xiàn)時間先后確定的[3，14-20]。每一個基因位點的發(fā)現(xiàn)都是通過對一個已知的小頭畸形家族成員基因圖譜分析得來的[21]。

3.1 Microcephalin：Microcephalin（MCPH1）基因位于8號染色體短臂2區(qū)3帶（8p23）上，長度為241905bp，包涵14個外顯子，編碼835個氨基酸。具有3個功能域：BRCT1-3，其中BRCT1靠近N末端，而BRCT2、3靠近C末端[22]。MCPH1蛋白參與細胞DNA損傷修復(fù)及染色體凝集過程，在細胞分裂G2到M期檢測點與磷酸化的細胞周期依賴性蛋白激酶相互作用可以阻止DNA復(fù)制損傷后進入有絲分裂M期[23]。在胎兒器官中可普遍發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄有MCPH1的mRNA，尤其是腦組織、肝臟及腎臟表達濃度較高，提示MCPH1蛋白與人類器官成熟相關(guān)。繼1998年Jackson等[3]通過對一個患有小頭畸形的巴基斯坦家族基因序列的研究首次確定了突變位置。后來Trimborn等[24]通過對2個PCC綜合征（premature chromosome condensation syndrome，PCC）家族成員的研究中發(fā)現(xiàn)了新的MCPH1基因變異。2010年，F(xiàn)arooq等[25]又報道了1例由于MCPH1D的4號位缺失而引起的顱縫早閉-小頭畸形-染色體破壞綜合征。目前，Trimborn和Liang等[26-27]已成功建立了MCPH1功能缺損的哺乳動物模型，更有力地闡明了MCPH1在細胞周期及染色體凝集過程中發(fā)揮重要作用。

3.2 WDR62 （MCPH2）：WDR62基因位于人染色體19q13.12位置，長度為50230bp，具有32個外顯子[28]。WDR62蛋白具有兩個亞基，包含1523個氨基酸殘基及15個WD重復(fù)序列。該基因在人類和小鼠的腦室及腦室旁神經(jīng)干細胞中可觀察到表達。3篇最近的報道中指出WDR62基因變異與MCPH2連鎖，提示W(wǎng)DR62可能包含于MCPH2中，而且是MCPH2的功能序列[28-30]。從WDR62基因變異個體中可觀察到多種大腦皮層發(fā)育障礙癥狀，包括小頭畸形、腦回肥厚、胼胝體發(fā)育不全等。2010年，Bilguvar等[28]從小頭畸形患者中找到了5例WDR62變異純合子。Nicholas等[30]對7個MCPH家族研究中指出WDR62基因變異中占第2位。關(guān)于該基因表達產(chǎn)物在神經(jīng)干細胞分裂中的作用機制目前意見尚不一致。Yu等[29]認為WDR62蛋白與細胞有絲分裂沒有明確的關(guān)系，而Bilgü等[28]提出WDR62蛋白作用機制與另一種MCPH基因ASPM類似，他們觀察到在細胞分裂間期WDR62分散在細胞質(zhì)中，在分裂期可見WDR62聚集到紡錘體兩極。Nicholas等[30]則認為WDR62在細胞周期中發(fā)揮定位功能。盡管目前關(guān)于WDR62蛋白的作用機制尚無統(tǒng)一認識，但他們的研究結(jié)論都證明了WDR62即MCPH2基因。

3.3 CDK5RAP2（MCPH3）：人類CDK5RAP2（cyclin dependant kinase 5 regulatory associated protein 2）基因位于9號染色體長臂3區(qū)3帶2亞帶上，長度為191290bp，其中有5682bp的開放讀碼框，編碼1893個氨基酸序列。該基因被認為是MCPH3基因[31]。Bond等[31]還描述了CDK5RAP2蛋白的N端存在一個與γ微管蛋白環(huán)形復(fù)合體（γTuRC）反應(yīng)位點，C端存在著與細胞周期蛋白依賴性激酶調(diào)節(jié)亞基1的反應(yīng)位點，中間存在一些螺旋結(jié)構(gòu)。CDK5RAP2蛋白與中心體功能相關(guān)，攜帶此基因的mRNA在人類及哺乳動物細胞中廣泛存在，在神經(jīng)系統(tǒng)中含量最高。CDK5RAP2蛋白在海拉細胞周期中被定位在中心體周圍，其N端反應(yīng)位點在γ微管蛋白環(huán)形復(fù)合體與中心體的結(jié)合過程中發(fā)揮作用。擾亂人類的CDK5RAP2蛋白功能可導(dǎo)致γ微管蛋白無法定位在中心體上，抑制了微管成核。從而形成紡錘絲紊亂、星狀體缺如的細胞模型[32]。Zhang等[33]最近論證了CDK5RAP2蛋白參與紡錘體檢測點調(diào)控。他們發(fā)現(xiàn)如果CDK5RAP2蛋白功能缺陷可導(dǎo)致染色體分離障礙及紡錘體檢測點蛋白減少。Graser論證了CDK5RAP2蛋白還與染色質(zhì)濃縮及中心粒旁體蛋白形成有關(guān)[34]。但通過觀察發(fā)現(xiàn)，紡錘體形成障礙的果蠅模型中只表現(xiàn)出了輕度的不對稱有絲分裂而沒有腦容量的縮小[35]。

3.4 CEP152 （MCPH4）：人類中心體蛋白152（CEP152）是由CEP152基因編碼，2010年，Guernsey等[36]通過對3例加拿大小頭畸形患者的基因研究發(fā)現(xiàn)CEP152基因與MCPH4基因相關(guān)，大膽提出CEP152位于已報道的MCPH4基因中。MCPH4基因位于15號染色體長臂2區(qū)1帶1亞帶上（15q21.1），長度為72835bp，最多編碼1710個氨基酸序列[37]。人類CEP152基因與果蠅的Asl基因同源，Blachon等[38]利用動物細胞模型論證了果蠅的Asl基因與中心體及鞭毛形成有關(guān)。Guernsey等則在胚胎大鼠的腦細胞中發(fā)現(xiàn)了CEP152表達，這與其他的MCPH基因表達區(qū)域相符，他們利用RT-PCR技術(shù)測定鼠CEP152序列及長度。

3.5 ASPM （MCPH5）：人類異常紡錘體樣小頭畸形相關(guān)蛋白基因（ASPM）全長為62567bp，其中開放編碼框長度為10906bp，編碼的蛋白質(zhì)（Aspm）包涵3477個氨基酸。Aspm的N末端包涵一個微管結(jié)合區(qū)域[12]，一個鈣調(diào)蛋白同源區(qū)（CH），以及81個與鈣調(diào)蛋白結(jié)合的異亮氨酸-谷氨酰胺基序（IQ）[39]。其C末端暫未發(fā)現(xiàn)可辨認的功能位點。IQ基序的數(shù)量在不同的哺乳動物中數(shù)目不同，可能與進化過程中大腦皮層的增大相關(guān)[40-41]。2006年，F(xiàn)ish等在鼠模型中證明Aspm蛋白在有絲分裂過程中起到維持對稱分裂的作用，他們通過導(dǎo)入SiRNA技術(shù)阻遏細胞的Aspm蛋白合成可以觀察到小鼠神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中不對稱分裂的細胞比例增加[42]。Paramasivam發(fā)現(xiàn)Aspm蛋白的N末端和C末端在有絲分裂中分別位于紡錘體極和中間體內(nèi)[43]。ASPM在有絲分裂紡錘體功能實現(xiàn)及分裂平面的定向上起重要作用[44]。多種結(jié)論證明ASPM基因的表達與細胞增殖有關(guān)，在祖細胞中表達最高，隨著細胞分化進行逐漸下調(diào)。而阻抑Aspm蛋白的功能可抑制細胞的自我更新及增殖能力[45]。較近的研究表明轉(zhuǎn)化細胞和腫瘤細胞的ASPM轉(zhuǎn)錄RNA含量增加而被放射治療過的腫瘤細胞ASPM表達降低，ASPM表達的程度與惡性膠質(zhì)細胞瘤的增殖呈正相關(guān)[46]。2010年，Pulvers等培育出2個ASPM基因突變的小鼠品系，他們通過觀察小鼠的腦皮質(zhì)解剖特征來確定ASPM基因的功能。在他們的試驗中，可見ASPM突變小鼠的腦容量減少，雖然不及人類小頭畸形腦容量減少的程度，但病理生理機制是一致的[47]。考慮ASPM突變引起腦容量的減少與哺乳動物自身腦容量的大小相關(guān)。同時，研究者還觀察到ASPM的突變可影響雄性小鼠的生殖能力而不改變它們的頻率。結(jié)合目前的研究結(jié)果不難推斷，ASPM的改變可能是通過影響了紡錘體的定向功能，致使神經(jīng)祖細胞在增殖過程中出現(xiàn)非對稱分裂，從而影響了哺乳動物腦皮質(zhì)發(fā)育[44]。

3.6 CENPJ（MCPH6）： 人類著絲粒蛋白J（Cenp J）由CENPJ基因編碼，也被稱為中心體P4，1相關(guān)蛋白（CPAP），基因全長40672bp，位于13號染色體長臂1區(qū)2帶2亞帶，含有5187bp長度開放讀碼區(qū)，包含17個外顯子，共編碼1338個氨基酸。CENPJ基因在組織中表達比較廣泛，在腦組織及脊髓中表達最高，主要表達位于神經(jīng)發(fā)育中額葉神經(jīng)上皮細胞[31]。Cenp J蛋白包含一個微管移動結(jié)構(gòu)域（PN2-3），長度為112個氨基酸。CenpJ蛋白在有絲分裂過程中存在于中心體中，細胞分裂前、中期聚集在紡錘體極[48]。2006年，Cho等[49]觀察到缺少CenpJ蛋白可影響完整中心體的形成，出現(xiàn)中心體紊亂及多級紡錘體。在體外實驗中已證明缺少CenpJ蛋白可阻礙微管成核和解集[50]。Koyanagl等[51]在實驗中運用SiRNA阻遏CenpJ表達來增加多極紡錘體出現(xiàn)概率，實現(xiàn)分裂中止、細胞凋亡。2006年，Basto等[52]觀察到盡管dsas-4敲除果蠅能夠存活至成年，但協(xié)調(diào)能力、繁殖能力明顯低下。顯微鏡下可見細胞中心體缺失，因此推斷CENPJ在果蠅體內(nèi)的同源基因是dsas-4。同時，dsas-4基因突變的果蠅存在纖毛缺失、存活率下降等問題[53]。利用熒光漂白恢復(fù)技術(shù)（FRAP）可以觀察到dsas-4蛋白在一個細胞周期內(nèi)被募集至中心體內(nèi)一次，而且募集的時期為細胞器復(fù)制初期，這特征也提示dsas-4蛋白在中心體復(fù)制過程中的重要作用[54]。

3.7 STIL/SIL （MCPH7）：2009年，Kumar等[20]報道了純合型STIL基因突變在人類中可造成小頭畸形，由此確立MCPH第7個相關(guān)基因的位置。STIL基因位于1號染色體斷臂3區(qū)3帶至3區(qū)2帶3亞帶之間（1p33-p32.3）?；蜷L度為63018bp，含有5225bp長度的開放讀碼區(qū)[55]。全長包括20個基因外顯子，編碼蛋白包含1287個氨基酸殘基。STIL蛋白是一種細胞質(zhì)基質(zhì)蛋白，大小為150千道兒頓。目前對于該蛋白的功能尚未完全清楚，也未發(fā)現(xiàn)任何與之同源的蛋白家族或基序[55]。對STIL蛋白的結(jié)構(gòu)研究提示它存在一個細胞核定位信號區(qū)和一個類似于TGF-β的C末端結(jié)構(gòu)域[56]。在發(fā)現(xiàn)STIL基因與小頭畸形的關(guān)系前，學者們關(guān)注的是STIL基因重組與急性淋巴細胞白血病的關(guān)系[57]。STIL在整個細胞質(zhì)中均有表達，在核周區(qū)域濃度稍高。他在細胞開始分裂、細胞凋亡控制及中心體功能發(fā)揮等過程中起作用[58]。STIL蛋白在有絲分裂初期被磷酸化，隨即與肽酰-脯氨酸異構(gòu)酶（PIN1）反應(yīng)，調(diào)節(jié)下游一系列與有絲分裂相關(guān)的蛋白磷酸化[59]。在斑馬魚細胞和海拉細胞研究中可發(fā)現(xiàn)STIL蛋白不僅在中心體復(fù)制及功能實現(xiàn)過程中起作用，而且還參與了紡錘體的構(gòu)建。斑馬魚sil功能缺失突變模型存在胚胎期的致命缺陷[58]。在小鼠體內(nèi)Sil mRNA在多種組織細胞中都有表達，表達最活躍的區(qū)域為骨髓、胸腺、脾臟、結(jié)腸和胃部[59]。sil基因敲除的純合子小鼠于胚胎7.5～8.5天表現(xiàn)出多種發(fā)育異常，10.5天后死亡[60]。同時，他們還描述了sil突變小鼠表現(xiàn)出體格減小、發(fā)育受限、中央神經(jīng)管缺損、左右發(fā)育不對稱、細胞凋亡比例增大、繁殖率降低等特點，還伴有一些重要基因的表達異常如Lefty2、Nodal、Pitx2、Patched等。

5 小結(jié)

人類腦容量與體重的比例顯著大于其他哺乳動物，這在人類進化和環(huán)境適應(yīng)過程中意義非凡。在人類MCPH病例中可見明顯的腦容量減小，伴隨著認知能力的下降。研究此類病例時，人們發(fā)現(xiàn)大腦容量大小主要取決于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育時細胞增殖能否正常進行。由MCPH基因編碼的一系列蛋白在細胞有絲分裂關(guān)鍵步驟中起到作用，通過建立MCPH突變的細胞及動物模型，人們逐漸確定MCPH基因在分裂過程中的具體作用。對MCPH發(fā)生病理機制的研究不僅加深了對該疾病本身的理解，也提高了我們對正常人類大腦發(fā)育的認識，更為研究類似的多基因相關(guān)疾病提供模板作用。同時，我們應(yīng)當清晰地認識到，目前部分相關(guān)基因的動物模型研究十分缺乏，導(dǎo)致具體的作用機制仍無法確定。是否還存在其他的MCPH相關(guān)基因？掌握了相關(guān)基因位點及作用機制后能否結(jié)合影像學、遺傳學等相關(guān)學科對該疾病的預(yù)防、早期診斷及治療方面做出更大貢獻？這些都是我們?nèi)蘸蠊ぷ鞯闹攸c。

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第6篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

關(guān)鍵詞：高中生物；課堂教學；思維能力；分析遷移能力

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2012）03-0197-01

近年來，高中生物教學從形式到內(nèi)容都發(fā)生了深刻的變化。繼而，教師的教學方法，學生的學習方法也隨之發(fā)生了變化。在高中生物的教學過程中，人們更加注意對生物課堂教學規(guī)律的研究，著重培養(yǎng)學生靈活運用知識去分析問題、解決問題的能力，使學生學會學習、尤其是學會高效率的學習。

下面是筆者在高中生物教學過程中總結(jié)的經(jīng)驗和體會。

1.激勵學生播種理想──點燃求知的火種

人沒有理想，就如同在黑夜中行走，易迷失方向。中學生正處在多夢的年齡，更是播種崇高理想塑造生命基礎(chǔ)的年齡。根據(jù)這一生理特點，可向?qū)W生進行樹立崇高理想的教育活動，給他們講科學家從小立志的故事，激勵學生播種理想，引導(dǎo)學生把學習生物學知識與祖國建設(shè)的需要、人類生存的需要聯(lián)系起來，并使之轉(zhuǎn)化為學生自身的需要。

2.改革教學方法

高中生物教學改革的出發(fā)點就是要調(diào)動學生積極地參與到教學中去。教法要靈活多變，要徹底拋棄一講到底、一練到底的教學形式，多采用討論式、引導(dǎo)式、過程式的教學。在學科內(nèi)綜合的教學中，可多采用引導(dǎo)式教學。

例如，復(fù)習細胞分裂就可以采用引導(dǎo)式，什么是細胞分裂？細胞分裂有哪幾種方式？每一種方式有何特點？細胞分裂對生物的生殖和發(fā)育有何意義？細胞分裂與生物的遺傳和變異有何聯(lián)系？通過提出問題，創(chuàng)設(shè)情境，一步步引導(dǎo)學生將所學知識串成鏈、連成網(wǎng)。

在一些跨學科的、理論聯(lián)系實際的、研究熱點的內(nèi)容中可以多采用討論式的教學。在探索性的實驗教學中應(yīng)多采用過程式的教學。無論采用哪種教學方法，我們都要把落腳點放在發(fā)展學生的能力上，要以發(fā)展學生能力為基礎(chǔ)來選擇和運用恰當?shù)慕虒W方法。在高三的復(fù)習中，尤其要注重學生綜合、分析、識圖、實驗設(shè)計和操作、思維等方面的能力的發(fā)展。因為這些能力在高考中常會考查到。

3.復(fù)雜問題簡單化

生物知識中，有許多難點存在于生命運動的復(fù)雜過程中，難以全面準確地掌握，而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面，能使知識一目了然。

例如細胞有絲分裂，各時期染色體、紡錘體、核仁、核膜的變化，我們?nèi)魧⑵淇偨Y(jié)為“前期兩現(xiàn)兩消，后期兩消兩現(xiàn)”，則其他過程就容易記住了。動物體內(nèi)三大物質(zhì)代謝過程復(fù)雜，可總結(jié)為“ 一分（分解）二合（合成）三轉(zhuǎn)化”。對一些復(fù)雜的問題，如遺傳學解題，可將其化解為幾個較簡單的小題，依次解決。

4.理論聯(lián)系實際，指導(dǎo)學生運用知識

在教學中，將書本知識與生活生產(chǎn)實際相聯(lián)系，使學生認識到生物學知識的實際意義，不僅能培養(yǎng)學生的有意注意，還能滿足學生的求知欲望。

例如，生理衛(wèi)生課所講述的內(nèi)容都是有關(guān)學生自己身體的知識，包括人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和衛(wèi)生保健等，課前學生都或多或少有一定的感性認識，當講到人體骨骼的組成、骨骼肌群、甲狀軟骨、瞳孔、耳、口腔、牙齒等內(nèi)容時，可讓學生摸一摸，互相看一看。對于生理功能的知識，亦可以聯(lián)系學生的正常生理或病理現(xiàn)象，如我們的手指被劃破后為什么容易感染？汗是什么味道？出汗說明皮膚具有什么功能？如何預(yù)防凍瘡？感冒時鼻腔為什么不通氣？肝炎病人為什么厭吃油膩食物？等等。這樣，不僅提高了學生學習興趣，也提高了聽課的效率。

5.結(jié)課應(yīng)注意的問題

結(jié)課的方法很多，根據(jù)我在教學實踐中的體會，在結(jié)課時應(yīng)注意以下幾個問題。

5.1科學準確性。結(jié)課要以科學為指導(dǎo)，向?qū)W生傳授科學的知識和技能，并結(jié)合教材自然地進行思想教育，不可信口開河。

5.2明確性。結(jié)課應(yīng)從教材內(nèi)容出發(fā)，緊扣目標和學生實際情況，采用恰當?shù)姆椒?，或從重難點撥，或從智力開發(fā)、思想教育予以引導(dǎo)，針對性強，不可面面俱到不分主次。

5.3言簡意賅富啟發(fā)性。結(jié)課應(yīng)重點突出，切中要害，畫龍點睛恰到好處，語言精煉干凈利落。要給學生以啟發(fā)，要“點而不透，含而不露，意味無窮”。這樣才能開啟學生思維的閘門，激起思維火花，有助于思維能力的培養(yǎng)，才能收效良好，意味雋永。

6.培養(yǎng)學生對圖解圖像問題的分析能力和思維遷移能力

現(xiàn)行的高中生物課本中，有大量的插圖。這些圖像概括性強、生動直觀，是對課本內(nèi)容的高度濃縮和升華，其作用是語言、文字無法代替的。

第7篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

[關(guān)鍵詞]巴基斯坦留學生 醫(yī)學遺傳學 教學

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2013）07-0210-02

隨著我國加入WTO以來，外國留學生到我國留學的人數(shù)不斷增加，其中包括很多醫(yī)學留學生。我校臨床醫(yī)學專業(yè)具有民族醫(yī)學特色，吸引了一大批國外留學生前來學習，其中，人數(shù)最多的為巴基斯坦留學生。我校自2007年開始招收巴基斯坦留學生，專業(yè)為5年制臨床醫(yī)學專業(yè)，至今已招收三屆留學生。我教研室承擔醫(yī)學遺傳學課程的講授，經(jīng)過六輪課程的講授，筆者將授課心得整理成章，在這里與同行們分享留學生教學中的體會。

醫(yī)學遺傳學是一門基礎(chǔ)必修課，屬于主干課程，本門課程共計60學時，其中36學時為理論課講授，14學時為實驗課。開設(shè)于大學二年級第一學期。醫(yī)學遺傳學是一門橫跨于基礎(chǔ)醫(yī)學于臨床醫(yī)學的橋梁課程。從醫(yī)學發(fā)展角度來看，未來的醫(yī)學工作者應(yīng)該具有利用醫(yī)學遺傳學原理來研究疾病的發(fā)生機制、探討疾病的診斷、治療和預(yù)防的基本思路和基本手段。

本文針對巴基斯坦留學生的醫(yī)學遺傳學教學過程中出現(xiàn)的問題及其解決思路加以闡述。

一、課堂紀律

在最初給巴基斯坦留學生上課期間，筆者發(fā)現(xiàn)學生上課遲到現(xiàn)象非常普遍。造成這種現(xiàn)象的原因為巴基斯坦人民信仰伊斯蘭教，每天早、中、晚都要進行禱告，禱告時間與上課時間沖突導(dǎo)致遲到現(xiàn)象的發(fā)生。其次，巴基斯坦留學生的思維方式與國內(nèi)學生不同，課堂氛圍異常活躍，教師講授過程中隨時會提出問題，中斷講課。這一點與國內(nèi)學生上課的情形完全不同，在某種程度上影響授課教師的授課情緒及教學的有序進行。

針對課堂紀律問題，我校根據(jù)實際情況對上課時間做出調(diào)整。調(diào)整上課時間避免與學生禱告時間沖突，尤其是齋月期間的課程安排。任課教師加強課堂管理，將出勤成績、課堂表現(xiàn)等作為期末成績的一部分。以上措施既尊重了學生的，又與學生拉近了距離，明顯改善課堂紀律。

二、師資水平

巴基斯坦留學生普遍能夠使用英語進行交流，但帶有較濃重的母語-烏爾都語口音。專業(yè)課任課教師的母語是漢語，一直以來接受的是“啞巴英語”教育，進行閱讀工作游刃有余，但聽、說能力較弱，[1]用全英語教學模式授課是一個很大的挑戰(zhàn)，而且交流雙方都以第二語言來進行交流，確實具有一定的難度，對教學效果有很大影響。

師資隊伍水平在很大程度上決定了教學效果，我校的留學生教學任務(wù)大多由青年教師承擔。一方面青年教師剛剛走出校門，具有較高的英語水平，另一方面，留學生喜歡與年紀相仿的青年教師進行交流。但是青年教師剛剛走出校門，雖然完成了由學生向教師的角色轉(zhuǎn)換，但知識結(jié)構(gòu)和知識體系還沒有完全形成，甚至有些知識點還不是很清楚，加之沒有臨床經(jīng)驗，這種情況下，教師的教學效果是不會太好的。我校在2007年開始實行青年教師導(dǎo)師制，即每名青年教師都配備一名相關(guān)專業(yè)資深教師作為導(dǎo)師，對教學工作進行指導(dǎo)。因此，筆者每次授課的教學內(nèi)容設(shè)置、教學方式實施首先與導(dǎo)師進行溝通、商榷后再進行授課，認真?zhèn)湔n取得了較好的教學效果，老教師起到了傳幫帶的作用，這樣的授課方式也體現(xiàn)了一個教學團隊的共同作用。

全英語教學模式具有很重要的意義，有利于我國醫(yī)學教育與國際接軌，提高師資隊伍的英語水平。我校針對青年教師開展了口語培訓(xùn)課，每周由外教培訓(xùn)2～6個學時英語口語，除此之外，經(jīng)常參加留學生的課外活動，如打板球、聚餐、晚會等活動，熟悉彼此口語發(fā)音，克服交流障礙，對于授課和學習起到了情感輔助教學的作用。留學生遠離祖國，遠離親人與朋友，在語言不通的異國他鄉(xiāng)學習，無疑會有生活不便和情感失落。作為一名專業(yè)課教師，雖然不需要對留學生進行日常管理，但通過參加他們的課外活動，增進了師生感情，創(chuàng)造出一個更輕松、融洽的氛圍。

三、教學內(nèi)容

巴基斯坦留學生知識背景參差不齊，教師在設(shè)計教學內(nèi)容存在難度，太深，則一部分學生接受不了，而太淺，另一部分學生則覺得枯燥無味。

醫(yī)學遺傳學是一門基礎(chǔ)必修課，臨床醫(yī)生在實踐中所遇到的一些問題需要遺傳學理論和方法才能得以解決。醫(yī)學遺傳學課程注重經(jīng)典遺傳學原理，又離不開飛速發(fā)展的實驗室技術(shù)。筆者選用國外原版教材，在遵循教材內(nèi)容設(shè)置的基礎(chǔ)上，充分考慮遺傳學科特點及巴基斯坦學生的特殊的知識背景，適當刪減了一部分內(nèi)容和學時，如有絲分裂與減數(shù)分裂，而適當增加了人類基因組計劃、基因工程、癌基因組等內(nèi)容，通過這些調(diào)整，增加了學生的學習熱情。在實驗教學內(nèi)容設(shè)置上，主要以人類染色體制備、人類染色體核型分析、血液DNA提取、PCR擴增等試驗為主。

四、授課方法

多媒體設(shè)施輔助教學最突出的特點就是可以增加相應(yīng)的圖片、動畫甚至是視頻等素材，使原本枯燥無味的文字變得形象直觀，使教學過程更能夠吸引學生的眼球，大大提高了教學效果，但多媒體教學也有不足之處，如多媒體課件一旦制作完成，授課過程就不容易改動，多媒體授課相對于傳統(tǒng)的板書授課，顯得缺乏靈活性。筆者采取多媒體教學與板書教學相結(jié)合的原則，多媒體課件多以提綱性文字、圖片、動畫為主，而講解過程則依賴板書，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，這種方法要比單純使用多媒體講解效果好。

巴基斯坦留學生喜歡靈活生動的課堂，愛問問題，這一點不同于國內(nèi)學生。讓學生也參與到講課過程中來的互動式、討論式教學方法能夠發(fā)揮留學生的主觀能動性，提高興趣，增強教學效果。如在講解X連鎖顯性遺傳病時，以抗維生素D佝僂病為例，讓學生們討論身邊的病例，該病臨床特點及在家系中的分布特點，經(jīng)過引導(dǎo)，最后總結(jié)出X連鎖顯性遺傳病的遺傳特征及子代的發(fā)病風險。這種討論式教學方式引起學生熱烈的討論。

其次，醫(yī)學遺傳學基礎(chǔ)知識與具體的遺傳病例整合在一起作為教學材料傳授給學生，提高他們的學習興趣。另外，醫(yī)學遺傳學作為一門基礎(chǔ)學科，我們授課的目標不僅要培養(yǎng)臨床醫(yī)生，使他們明白遺傳病的發(fā)病基礎(chǔ)，而且我們還要培養(yǎng)基礎(chǔ)醫(yī)學科學研究工作者，這就要求教師在傳授知識的同時，可以滲透一些科研發(fā)現(xiàn)的背景故事，如在介紹DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時，筆者將Waston和Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的故事講給同學們聽，激發(fā)學生對科研的興趣，鼓勵留學生參與到教師科研工作中來；同時，也要跟蹤遺傳學的科研發(fā)展，可將知識點與相關(guān)科研最新動態(tài)、最新報道結(jié)合在一起去告訴學生，培養(yǎng)學生關(guān)注科技文章的能力。

通過對巴基斯坦留學生三年的全英式教學，筆者感受頗多：一方面，在授課過程中，遇到種種困難與挑戰(zhàn)，通過努力，不但提高了英語水平，還豐富了醫(yī)學遺傳學專業(yè)知識，作為一名青年教師，收獲頗多；另一方面，由于面向巴基斯坦留學生的留學生教育剛剛起步，參與的教師還不多，因此，還存在諸多問題，行之有效的留學生專業(yè)課教學模式有利于推動留學生教育。眾所周知，雙語教學是時代的需要，當今世界經(jīng)濟的全球化導(dǎo)致了教育的全球化，我們的人才培養(yǎng)也應(yīng)放在“地球村”這個大環(huán)境中進行考查，因此，雙語教學的重要性是不言而喻的。[2]針對留學生的全英式專業(yè)課教學也為我校培養(yǎng)了一批雙語教學的師資力量，為我校開展雙語教學工作打下堅實基礎(chǔ)。

【參考文獻】

第8篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

【關(guān)鍵詞】染色體核型；Y染色體；大Y染色體；男性不育癥

【中圖分類號】R698+.2【文獻標志碼】A

世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定，夫婦不采用任何避孕措施規(guī)律夫妻生活1年以上、由于男方因素造成女方不孕者稱為男性不育。據(jù)統(tǒng)計，全球約有10%～15%的育齡夫婦受到不孕不育的困擾。生精功能障礙的分子調(diào)控機制目前仍有眾多未解之謎；男性不育的病因復(fù)雜，包括感染、精索靜脈曲張、免疫異常、理化因素及內(nèi)分泌紊亂等外，約30%男性不育患者是由基因突變或染色體畸形等遺傳因素引起＼[1，2＼]，尤應(yīng)引起足夠重視。

染色體多態(tài)性是指在正常人群中可見各種染色體形態(tài)微小變異，如結(jié)構(gòu)、帶型及強度差異等。這種多態(tài)性在個體中恒定，但在群體中會發(fā)生變異。對于男性，Y染色體是一個小的近端著絲粒染色體，大部分是異染色質(zhì)，容易發(fā)生形態(tài)學的變化，從而導(dǎo)致Y染色體的異常。Y染色體長度的變異通常被認為是人類染色體多態(tài)性的一種，臨床上最常見的即是大Y染色體，診斷標準是：同一核型中Y與18號染色體長度比較，Y≥18即為大Y＼[3，4＼]。

關(guān)于大Y染色體對男性生育力的影響及其臨床效應(yīng)，目前意見尚未統(tǒng)一。不可否認，Y染色體在性別決定和分化中起重要作用，Y染色體短臂上有決定因子（testis determining factor，TDF），而Y染色體長臂1區(qū)1帶（Yq11）上有產(chǎn)生的調(diào)控基因，所以有研究認為大Y與子育異常特別是男性生殖功能有關(guān)聯(lián)，有顯著的臨床效應(yīng)；但是，基于人類Y染色體很大部分是異染色質(zhì)，極易發(fā)生形態(tài)學變化，異染質(zhì)中DNA過多重復(fù)很容易造成這種Y染色體長度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究認為大Y是一種正常的多態(tài)性變異，并無臨床意義＼[7，8＼]。隨著生殖醫(yī)學及男科學的進展，對于重度少、弱精癥以及某些梗阻性無精癥的患者可以通過單卵泡漿內(nèi)注射技術(shù)（ICSI）解決生育難題＼[9＼]，但同時，從優(yōu)生優(yōu)育角度，潛在的遺傳風險對子代的影響加劇，對其進行評估和干預(yù)顯得尤為重要。因此，大Y染色體對男性生殖力的影響及其效應(yīng)分析，值得深入探討。

本研究通過回顧分析大Y染色體核型的臨床效應(yīng)來探討其對男性生育力的影響，并分析在男性不育癥臨床診療中的指導(dǎo)意義。

1資料與方法

1.1研究對象與臨床資料

研究對象包括從2007年1月至2013年6月期間，在我院婦產(chǎn)科遺傳研究室進行染色體核型分析的患者。本研究人群均為成年男性，分為兩組，A組包括配偶曾有不良孕產(chǎn)史或本次妊娠羊水穿刺發(fā)現(xiàn)胎兒染色體異常者，不良妊娠史包括自然流產(chǎn)史、胚胎停育、多發(fā)流產(chǎn)、畸形兒生育史、死胎死產(chǎn)史等，胎兒染色體異常包括大Y及其他異常核型等；B組是男性不育患者（包括重度少、弱精癥、無精癥、畸形癥等）。所有病例均在?？崎T診就診，經(jīng)?？漆t(yī)師進行詳細詢問病史及常規(guī)化驗及檢查排除內(nèi)分泌、免疫、感染及外生殖器解剖異常等器質(zhì)性病因后，診斷具備進行細胞遺傳學核型分析的指征，常規(guī)抽取外周血，進行染色體核型分析。

1.2研究方法

外周血淋巴細胞常規(guī)培養(yǎng)68～72h，收獲前加秋水仙素作用于細胞3～4h后常規(guī)方法制片。標準技術(shù)Trysin-Giemsa染色， G顯帶。計數(shù)30個細胞中期分裂相，分析5個核型；染色體異常者分析10個核型。根據(jù)人類細胞遺傳學國際命名體制（ISCN）對染色體進行命名。Y染色體的多態(tài)性多表現(xiàn)在有高度重復(fù)順序的DNA區(qū)域，為異染色質(zhì)區(qū)。判斷標準：同一核型中，Y染色體長度≥18號染色體長度診斷為大Y。診斷結(jié)果經(jīng)本院研究室2名遺傳學家進行分析、認定及復(fù)核。

1.3統(tǒng)計分析

使用SPSS 13.0 Windows統(tǒng)計軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析，χ2檢驗分析不同組別之間的大Y檢出率有無差別，P

2結(jié)果

2.1總體檢測結(jié)果

2007年1月至2013年6月，共有2139例男性受檢者，包括A組1326例，B組813例，共檢出68例大Y染色體核型。其中，A組檢出大Y核型47例，檢出率為3.54%（本組大Y核型檢出者的配偶同時行染色體核型分析：除1例核型表現(xiàn)為45，XX，rob（13；14）（q10；q10）外，其余均無異常，統(tǒng)計結(jié)果已剔除該例）；在B組，檢出大Y核型21例，檢出率為2.58%。

2.2不同組別間大Y檢出率的比較

對兩組間的大Y核型檢出率進行比較，χ2=1.217，P>0.05，無統(tǒng)計學顯著差異，具體結(jié)果見表1。

2.3大Y核型臨床效應(yīng)分析

對所有大Y核型檢出者進行臨床分析，不僅僅表現(xiàn)出無精癥、少、弱精癥等臨床效應(yīng)，導(dǎo)致男性不育；同時，在A組，研究對象已排除配偶的內(nèi)分泌、免疫、感染及外生殖器解剖異常等器質(zhì)性病因，并基于配偶的染色體核型分析正常，大Y核型對男性生育力的影響還間接地體現(xiàn)在其配偶胚胎停育、自然流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局上。結(jié)果見表2。

3討論

環(huán)境污染的加劇及各種不良生活方式的影響，導(dǎo)致男性生育力呈現(xiàn)下降趨勢。但隨著醫(yī)學技術(shù)的進步，對于嚴重男性生育力低下的患者，如無精癥及重度少、弱精癥等患者，胞漿內(nèi)單注射技術(shù)（ICSI）使其有希望擁有生物學意義上的后代；與之相伴隨，潛在的遺傳風險對子代的影響也相應(yīng)提高，目前的胚胎移植前遺傳學診斷技術(shù)（PGD）并不能完全篩查所有的遺傳疾病。男性不育癥患者特別是重度生育力低下的患者臨床表現(xiàn)多數(shù)是無精癥、少精癥、弱精癥等，許多非梗阻性無癥和嚴重少癥患者的病因及發(fā)病機制尚不清楚，約30%患者是由染色體畸形或基因突變等遺傳因素引起的不育＼[1＼]。因此，本研究探討大Y染色體這種遺傳多態(tài)性對男性生育力的影響及效應(yīng)分析，具有很強的臨床針對性。

Y染色體的長度只有X染色體的1/3，并且在重要區(qū)域缺乏與X染色體的重組，這將會導(dǎo)致Y染色體遺傳性狀慢慢衰退。關(guān)于人類Y染色體上的基因是否會因為缺乏重組而導(dǎo)致基因的大量丟失最終導(dǎo)致Y染色體的消亡以至影響到雄性個體的存在？這一命題曾經(jīng)在科學界引起了很大的爭議。關(guān)于大Y染色體核型是否對男性生育力造成影響，正是隨著這種對Y染色體遺傳變遷趨勢的爭議而逐漸被研究學界所關(guān)注?；谌祟怸染色體很大部分是異染色質(zhì)，極易發(fā)生形態(tài)學變化，異染質(zhì)中DNA過多重復(fù)很容易造成這種Y染色體長度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究認為大Y是一種正常的多態(tài)性變異，并無臨床意義＼[7，8＼]。但是，細胞遺傳學研究發(fā)現(xiàn)，Y染色體長臂的變異與男性生精障礙有密切關(guān)系＼[13，14＼]，因為DNA的過多重復(fù)可能產(chǎn)生劑量效應(yīng)，影響正常的有絲分裂發(fā)生程序，基因調(diào)節(jié)及細胞分化異常。因此，也有觀點認為大Y表現(xiàn)出臨床效應(yīng)。由于正常生育子代的男性很少去做染色體檢查，故正常人群中大Y的發(fā)生率文獻報道非常不一致，所以，關(guān)于大Y的臨床意義如何目前并沒有定論。

本研究在男性不育組共檢出大Y核型21例，占大Y檢出總數(shù)的30.87%，臨床效應(yīng)主要表現(xiàn)為少、弱精癥及無精癥等。在不良孕產(chǎn)結(jié)局組檢出大Y核型47例，占大Y檢出總數(shù)的69.13%，臨床效應(yīng)為胚胎停育、自然流產(chǎn)等。兩組大Y的檢出率分別為2.58%及3.54%，比較并不存在統(tǒng)計學差異（P>0.05）。事實上，廣義的男性生殖功能障礙包括患者能使得女方受孕但不能生產(chǎn)健康活嬰。因此，大Y對不良孕產(chǎn)結(jié)局有否影響也值得關(guān)注。

本研究發(fā)現(xiàn)大Y核型者臨床表現(xiàn)為生育力低下，如弱精癥、少精癥及無精癥等，以及配偶的自然流產(chǎn)及胚胎停育等不良妊娠結(jié)局（詳見研究結(jié)果表1）。提示大Y核型可能具有一定的臨床效應(yīng)。調(diào)控機制可能與大Y長臂異染色質(zhì)區(qū)的串聯(lián)重復(fù)序列DNA過多的重復(fù)導(dǎo)致基因調(diào)控及細胞生長分化異常有關(guān)＼[10＼]。大Y核型的臨床效應(yīng)值得深入分析。何湘嬌等＼[10-13＼]的研究提示，有一部分大Y核型并沒有明顯臨床表現(xiàn)，本研究亦是發(fā)現(xiàn)有11例大Y核型者的配偶羊水穿刺顯示胎兒亦是大Y核型（占大Y總數(shù)的16%），雖然親代沒有明顯的臨床表現(xiàn)。但是，相關(guān)報道提示大Y核型與癲癇，先天性智力低下、大腦發(fā)育不全、多動癥等疾病都有密切關(guān)系＼[14，15＼]。所以，從優(yōu)生優(yōu)育的角度，即使夫妻雙方臨床表型無異常，羊水穿刺顯示胎兒大Y核型者也應(yīng)引起足夠重視，需要通過后續(xù)深入研究解析大Y對子代健康的長期影響。

但是，大Y遺傳多態(tài)性對生精功能調(diào)控的詳細機制還有待于進一步解析，具體的分子生物學機制并不清楚。隨著遺傳學、基因組學、細胞及分子生物學等各學科的相互交叉與滲透，對大Y染色體與男性不育的關(guān)聯(lián)將會有更深入的認識，同時也將為男性不育的治療提供新的思路。大Y染色體對男性生育力及妊娠過程的調(diào)控機制還有待于在分子生物學層面進行深入研究＼[16，17＼]。

由于缺乏正常人群中大Y檢出率的詳實數(shù)據(jù)，因為正常生育健康活嬰的男性很少去做染色體分析，所以男性不育及不良孕產(chǎn)結(jié)局中大Y檢出率與正常人群攜帶者的比較還有待于深入探討。但本研究基于回顧性臨床分析發(fā)現(xiàn)，大Y核型可能表現(xiàn)出一定的臨床效應(yīng)，如男性不育癥、配偶的不良妊娠結(jié)局等，值得臨床上深入研究。

綜上所述，大Y核型也許不僅僅是一種遺傳多態(tài)性，而是可能具備一定的臨床效應(yīng)。大Y對男性不育及不良妊娠結(jié)局的關(guān)聯(lián)需要在更多樣本量及更高證據(jù)級別的研究中進一步論證及評估。

（致謝：感謝北大醫(yī)院統(tǒng)計教研室李雪迎教授、華東師范大學醫(yī)學統(tǒng)計中心執(zhí)行副主任徐進副教授及趙華東博士在統(tǒng)計學方面給予的幫助。）

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第9篇：有絲分裂的遺傳學意義范文

【摘 要】本文從多個教學實例出發(fā)，闡述了教材插圖在生物課堂教學中的作用。

關(guān)鍵詞 插圖；課堂教學；作用

魯迅先生曾說：“書籍的插圖，原意是在裝飾書籍，增強讀者的興趣，但那力量能補文字之所不及?！比私贪娓咧猩锝滩闹胁迦肓?00多張插圖，不僅讓教材變得豐富多彩，拓展了教材的內(nèi)容，培養(yǎng)學生的識圖、讀圖、圖文轉(zhuǎn)化能力，提高生物科學修養(yǎng)和分析推理能力。

1.有利于激發(fā)和維持學生的學習興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師?！苯滩闹械牟鍒D，不僅色彩鮮艷，還展示了眾多神奇的自然現(xiàn)象以及與生物學有關(guān)的社會熱點現(xiàn)象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，讓學生直接地感受到生物學與生產(chǎn)、生活和社會的緊密聯(lián)系，用實用性來激發(fā)、維持學生的學習激情和探究欲望。如“呼吸作用原理的應(yīng)用”中“包扎傷口用透氣創(chuàng)可貼”、“工廠中生產(chǎn)醬油的裝置”、“植物松土、排水”，“光合作用”中“溫室中紅色日光燈”，“細胞分化”中“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”過程，人類遺傳病”中各種遺傳病的插圖，“免疫調(diào)節(jié)”中器官移植的插圖……，都有著此類效應(yīng)。

2.有利于學生科學精神和態(tài)度的培養(yǎng)

培養(yǎng)學生的生物學素養(yǎng)乃至科學素養(yǎng)，讓學生具有樂于探究、勇于創(chuàng)新、實事求是的科學態(tài)度是生物課程標準的具體要求。運用教材中的插圖開展教學，可以讓學生直觀地體驗到科學家的探索歷程，如在學習“孟德爾的豌豆雜交實驗”一節(jié)時，先用幻燈片展示教材中孟德爾及豌豆的圖片，提問：“你知道這個是誰嗎？”學生看到神父裝束的圖像，興奮馬上給點燃了，都紛紛說“耶穌”、“孟德爾”等，教師順勢引導(dǎo)為什么身為神父的孟德爾會被譽為遺傳學之父？進而介紹孟德爾經(jīng)歷了八年的探索，排除了各種困難，試驗了多種材料，最終發(fā)現(xiàn)遺傳學的兩大規(guī)律。但受當時科學發(fā)展水平的限制，這一科學成果足足被埋沒了35年之久才為世人所接受，讓學生體驗到孟德爾對科學研究的熱情和鍥而不舍的精神。又如在學習“DNA分子的結(jié)構(gòu)”這一節(jié)時，展示教材中相應(yīng)科學家及其研究成果的插圖，引導(dǎo)學生一步步構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)模型。學生在動手操作中領(lǐng)悟到DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵，學會了科學研究的一般思路、方法、步驟，體會到科學家不怕失敗追求真理的科學精神和態(tài)度。

3.有利于開展生命教育

“教育的出發(fā)點是人，教育的歸宿點也是人”。培養(yǎng)學生熱愛大自然，珍惜生命，樹立積極、健康的生活態(tài)度是提高國民素質(zhì)的基本要求，是社會和諧的內(nèi)在需求，是學生健康成長的必然要求。生物學是研究生命與自然環(huán)境的科學，教材中有著大量開展生命教育的素材，插圖就是其中一個。如“從生物圈到細胞”中的人的“生殖和發(fā)育”的插圖展示了胚胎發(fā)育的過程，讓學生體驗到生命來自不易，從而感恩父母，珍惜生命。“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”、“生態(tài)環(huán)境的保護”這兩章書中展示了各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)的插圖，讓學生體會到大自然的直接價值，從而產(chǎn)生熱愛自然，熱愛生命，樹立人與自然和諧發(fā)展的理念。

4.有利于學生觀察能力的培養(yǎng)

觀察是指在大腦的參與下，有目的、有計劃、有思維的知覺活動，是人類認識世界獲取知識的主要途徑。高中學生的認知自覺性較強，能主動地制定觀察計劃，有意識地進行集中持久的觀察，并能對觀察活動進行自我調(diào)控，排除各種干擾，堅持長時間觀察。但受知識水平和年齡的限制，在閱讀文字時容易產(chǎn)生厭倦，往往只觀察到表面而沒注意到本質(zhì)，只看到局部而忽視了整體，得不到應(yīng)有的效果。在教學中適當?shù)厥褂貌鍒D取代繁瑣的文字，引導(dǎo)學生觀察、比較圖形，獲得生動的感性認識，然后進行積極思維，把觀察到的感性圖像進行分析、綜合、概括、歸納，上升為理性認識，形成正確的知識。如在講授“原核細胞和真核細胞”這一知識點時在幻燈片中展示課本中圖1-5藍藻細胞的模式圖和圖3-7植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖引導(dǎo)學生觀察、比較，總結(jié)出原核細胞和真核細胞的共同點和區(qū)別，這樣把抽象、微觀的知識具體化、直觀化，培養(yǎng)了學生的觀察、比較能力。

5.有利于學生自主學習能力的培養(yǎng)

美國學者哈里曾經(jīng)說過“千言萬語不及一張圖”。圖示能把復(fù)雜的生理過程清晰、簡潔、直觀地顯示出來，促使學生主動學習。如“光合作用的過程”是高中生物教學的重點和難點，通過展示教材中葉綠體的結(jié)構(gòu)圖和光合作用過程的圖解，引導(dǎo)學生自主探究、合作交流完成以下問題：光反應(yīng)、暗反應(yīng)的場所是那里？光反應(yīng)包括那些反應(yīng)過程？暗反應(yīng)？釋放的氧氣來自于誰？在插圖的引導(dǎo)下，學生輕而易舉就能回答出以上問題，教學目標也就得到很好的落實。再如“有絲分裂”和“減數(shù)分裂”的過程可以通過設(shè)計問題引導(dǎo)學生觀察圖中染色體的變化規(guī)律，通過小組合作交流完成導(dǎo)學案，重點、難點也就得到很好的化解。

6.有利于學生分析、推理能力的培養(yǎng)

對學生分析、推理能力的考查是生物高考題的一個重要方向。插圖能使學生置于一個真實的、有意義的情景中，使他們產(chǎn)生分析問題、推理結(jié)果產(chǎn)生的原因的動力。例如，在學習“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”一節(jié)中，可以展示教材中縮手反射示意圖和神經(jīng)沖動在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的模式圖，引導(dǎo)學生思考下面幾個問題：當你的手碰到刺時會有什么反應(yīng)?這屬于反射嗎？感受器產(chǎn)生的刺激以什么形式傳導(dǎo)到神經(jīng)中樞？再如，在學習“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”時，可以展示教材中達爾文的實驗示意圖，提出以下幾個問題引導(dǎo)學生思考：胚芽鞘彎曲生長的是哪個部分?感受光刺激的是哪部分?你從實驗中可以得到什么結(jié)論？這樣通過利用插圖設(shè)計問題，啟發(fā)和引導(dǎo)學生分析問題、探討問題、解決問題，在突破難點的同時也培養(yǎng)了學生的分析、推理能力。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.生物課程標準.北京：北京師范大學出版社，2003，4-5