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分子遗传学综述(合集7篇)

时间:2023-06-18 10:35:44
分子遗传学综述

分子遗传学综述第1篇

关键词 遗传系谱 专题复习 解题思路

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

与遗传系谱有关的题目涉及了孟德尔遗传规律、伴性遗传、人类的遗传病和数学中概率计算等多个知识点,具有一定的综合性。分析2008~2013年江苏生物高考题发现,遗传系谱题是必考题型之一,分值及考查方向见表1。

由表1分析可以看出,近年来江苏高考中有关遗传系谱的考查主要方向为判定遗传病的遗传方式、分析指定个体的基因型及其概率、计算子代的患病概率,但几乎每年的考题中都会出现特定的创新考点,提高了遗传系谱题的考查难度。通过调查发现,针对遗传系谱题,教师每年在教学中都会安排较多课时,让学生进行大量的训练,但效果欠佳。笔者结合自身教学实践,就高三进行遗传系谱专题复习提出以下几点思考。

1 思考一:注重对遗传系谱本质解读和剖析,谓之“道”

学习生物学知识是为了理解生命世界的本质,理解生物科学的过程和方法,理解生物科学与技术和社会的关系。只有通过对生物学核心概念的辨析、生物学思想的建构和领悟,才能切实提高学生的生物科学素养,使学生终身受益。遗传系谱图是学生在学习孟德尔遗传定律和伴性遗传基础上的一种用相关符号表示遗传病传递的方式,是将文字描述转换为图形符号。但很多学生在解遗传系谱题时却是以图论图,忘记了遗传系谱的本质。在进行遗传系谱专题复习时,教师首要是回归遗传系谱的本质,对其进行深入的解读和剖析。

首先要明确,中学阶段涉及的遗传系谱主要是核基因控制的单基因遗传病系谱,是对某遗传病患者家族各成员的发病情况进行详细调查,再以特定的符号和格式绘制成反映家族各成员相互关系和发病情况的图解。遗传系谱图中包括个体性别、性状表现、亲子关系、世代数以及个体在世代中的位置等信息。复习课上可以“湖南省宁乡县东塘湖镇高峰村武姓家庭怪病系谱”这个经典案例引入,提高学生的学习兴趣,加深学生对遗传系谱作用的认识和理解,有效训练学生的图文转化能力。

其次,密切联系人类的染色体组成,结合基因与染色体的关系,将遗传系谱图与减数分裂、孟德尔的遗传定律进行有机的融合,加深学生对遗传系谱本质的认识。特别要重点剖析伴性遗传。通过展示人类的XY染色体图,辨析XY染色体上的同源区段和非同源区段,将相关基因标注到染色体的相应位置,结合减数分裂中染色体的行为规律和遗传系谱图,让学生直观地认识到伴性遗传的本质。

2 思考二:加强对遗传系谱题解题步骤的总结,谓之“术”

遗传系谱题作为高考中失分较高的题型之一,学生常怀畏惧之心。遗传系谱题形式简洁、条件隐蔽、灵活多变,综合性强,但究其解题过程却有一定的规律。教师在进行专题复习时应引导学生在总结、思考中寻找规律和方法,使他们融会贯通、举一反三,形成一套完成的解题步骤,提高解题的规范性和正确率。遗传系谱题一般的解题步骤可总结为“拆—判—推—算”。

“拆”即为遗传系谱中若涉及两种或两种以上的遗传病,根据基因的自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,解题时将不同的遗传病拆开后单独分析(现行《高中生物课程标准》中对基因的连锁和交换定律不作要求)。

“判”即为判断遗传病的遗传方式。判断遗传方式的基本程序如下:(1) 判断是否为伴Y染色体遗传。依据系谱中有女性患者或男性患者的父亲或儿子不患病,排除伴Y染色体遗传;(2) 判断显隐性。先找典型特征:隐性——父母不患病而孩子患病,即“无中生有为隐性”;显性——父母患病孩子不患病,即“有中生无为显性”;如果系谱中没有上述典型的片段组合,那么通过综合观察图中遗传病的发病情况,结合显性(或隐性)遗传病的遗传特点,作最可能的判断;(3) 判断遗传病是常染色体遗传病还是伴X染色体遗传病。先找典型特征,判断能否排除伴X染色体遗传;如果系谱中没有上述能排除伴X染色体遗传的片段,则往往需要根据题干附加条件来分析;如果系谱中没有上述能排除伴X染色体遗传的片段,题干也无附加条件,那么只有通过综合观察图中遗传病的发病情况,结合遗传病的遗传特点,做最可能的判断。

“推”即为推测相关个体的基因型。基本方法为先根据遗传病的遗传方式和个体的表现型,写出已知的基因,未知的留空格,即先搭架子;再根据亲子代关系和遗传定律填出未知的基因,即后填空。

“算”即为推算概率。

相当部分学生在解题训练过程中会根据题目的难易程度决定解题步骤,难度小的题目往往跳过某些步骤,这对解题规律的掌握和理解是不利的。教师在进行专题训练时要提醒学生严格按照解题步骤进行,通过强化,形成解题习惯,有利于解答高考中难度较大的遗传系谱题。

3 思考三:重视对遗传概率计算的变式训练,谓之“算”

遗传系谱中概率的计算是以数学概率计算方法为基础的。数学概率计算中涉及加法原理(即互斥事件)和乘法原理(即独立事件),学生在进行遗传概率计算时,经常将两类计算方法混淆,不能清楚地辨析互斥事件和独立事件。教师在进行概率计算复习时可以生物学独特的分析方法,换角度帮助学生理解概率计算的两个原理。

遗传病概率计算的一般流程可总结为:明确所计算的后代范围——明确所问概率的含义——先分后组方法计算。如计算所生男孩同时患甲、乙两种遗传病的概率,首先明确所计算的后代仅限于男孩,再明确所问概率为同时患两种遗传病。高中遗传系谱中涉及到的多种遗传病致病基因的遗传一般都遵循基因自由组合定律,遗传病与遗传病之间是相互独立的,按基因分离定律分别计算出两种遗传病的发病概率,注意在求一种遗传病发病率时就不要考虑另一种遗传病,将复杂问题简单化。如计算出男孩中患甲病的概率为a,患乙病的概率为b,则题目中所问的男孩中同时患两种遗传病的概率为ab。

分子遗传学综述第2篇

【关键词】分子遗传学;教学;方法

分子遗传学是在分子水平研究生命现象的学科,已经成为21世纪生命科学前沿学科,它的基础理论已经渗透到生命科学几乎所有的领域,是涵盖面非常广的一门学科,同时也是现代生物科学发展最快的学科之一。从分子遗传学发展以来逐渐从重视形态、代谢功能方面的演变延伸到研究基因和基因的结构和功能等的演变。

分子遗传学目前已成为综合性大学、理工科大学、农林院校等生命科学类各专业研究生的专业学位课,是继本科阶段课程如生物化学、分子生物学、遗传学等课程后的进一步学习,对提高研究生的基本科学素质、提升专业素养和增强科研创新等有着十分密切的联系和重要的影响。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域,许多国家已经把分子遗传学及技术列为优先发展的高科技项目。在这样的发展潮流中,如何使学生能够及时了解快速发展的分子遗传学理论和技术的相关知识,为我国生命科学培养富有开拓精神、创新精神,具有国际竞争力的高层次、高质量的人才,研究生分子遗传学课程的改革必将成为我们探索的一个重要课题。

一、学院特色

生物化学与分子生物学学科是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科之一,也是中国计量学院近年来重点建设的学科,2004年入选浙江省重点扶植学科,2005年获硕士学位点授予权。该学科的主要特色包括分子检测和检验技术、重大生物安全和生物入侵问题、植物天然活性产物的提取与利用、环境分子生物学与农产品安全等方面的研究,均从基因或蛋白质等方面来阐明具体的机理,这与分子遗传学存在着密切联系。随着分子遗传学概念的深入人心,为了适应培养基础厚、知识宽、素质高、能力强、面向21世纪开拓创新的生命科学优秀基础性人才的需要,结合我院专业特色和人才培养计划,2011年新增《分子遗传学》课程为本学院生物化学与分子生物学硕士研究生的专业学位课,并于2011-2012年第二学期正式实施教学工作。

二、教材的选择和教学内容的整合优化

本课程选用了以高等教育出版社出版的由路铁刚、丁毅主编的《分子遗传学》为教材。以南京大学出版社出版的由孙乃恩,孙东旭,煦编著的《分子遗传学》和高等教育出版社出版的由朱玉贤等编著的《现代分子生物学》等为参考教材,同时也选择了一些相关的动画网络电子教材。在教材上突出基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性,并且符合相应的课时数,同时避免与其它课程的重复,能够适合应用型人才的教材。

同时,从分子遗传学的特色出发,优化教学内容,注重知识的横向和纵向衔接,删改与生物化学、分子生物学等相关课程间重复交叉内容,同时补充本教材内容的不足,使教学内容体现课程的特色性。课堂教学主要是讲授基因组学与后基因组学、基因组结构与功能、基因表达调控、基因突变与DNA损伤修复、遗传重组与转座、杂交育种与诱变育种、突变体的创制与应用、分子遗传学研究的常用技术介绍等。同时在讲授基础知识的同时也结合相关前沿热点领域的知识和进展,如适当引入学科前沿内容以激发学生的学生兴趣,并将最新的知识理论和科学热点通过文献介绍给学生。不仅达到授课内容国际化、教学理念前瞻化,而且可以培养研究生学习外文文献的能力和思考科学问题的方法和习惯。教学过程全部采用多媒体与动画网络资源的教学方法相结合。在讲授部分内容时,注重启发研究生寻找自己相关课题进一步研究的新切入点,引导其通过科研和实验过程去解决问题。实现在有限的课时中讲授分子遗传学的新发展、新观念,为学生的思维打开一扇通向未来之门。

三、采用启发式、引导式、讨论式的教学方法

研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育,培养的研究生不仅要有坚实的理论基础,还要有鲜明的创新性,所以对于这种层次的教学,需要采用多种教学方式如启发式、引导式、讨论式。首先,在授课中进行启发式教学,引导学生积极思考,按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行讲解,而不是简单的背记已有的结论,并在教学过程中增加专业英语词汇,通过课堂上的反复讲授,既能增加学生的专业英语词汇量,帮助学生更好地理解教材内容,又提高了阅读外文文献的能力,为将来的专业及科研工作打下良好的基础。其次,为了进一步巩固理论课堂所学知识,并将理论与将来的研究课题联系起来,设立相关的讨论课,每个学生以分子遗传学技术结合自己的研究方向,写出课题设计思路,可以是目前正在研究的课题,也可以是假想的课题。让学生在课余时间通过文献查找和整理,准备讨论提纲,并分组讨论。鼓励学生积极发言,阐明自己的科研思路,同时教师通过积极正确的引导,使课题设计更加合理,并赋予创新性。最后,进行课堂学术报告竞赛活动,通过设计一些学科发展前沿与动态相关的讨论议题,如突变体创制的应用前景、转基因作物的安全性等。

四、采用综合测评的方式评定成绩

本课程成绩的评定采用综合测评的方式,进行基础理论闭卷考试、综述撰写和课堂讨论表现相结合的方法,让研究生通过查阅文献,撰写综述,课堂讨论等,锻炼研究生的归纳总结,推陈出新,开拓创新的综合能力。也有利于提高研究生的学习热情,并充分调动研究生主动探究的积极性和主动性。这种考试方法的建立,也增加了对学生的学习情况评价的客观性,对创新能力培养和教学评价方式作有益的探索。

综上所述,本次教学改革将全面推进研究生的教学工作,并且使教学内容体现基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性。不仅可以有效地提高分子遗传学的教学效果和处理与其它相关课程的衔接问题,而且还可以增强研究生的自主学习、科研创新等能力,让他们实现科学知识向技术的转化,为研究生独立开展项目研究和申报课题奠定基础,最终产出一定的科研成果,甚至实际的生产力。

参考文献

[1]屈艾,朱必才,潘沈元,李宗芸,高焕,汪承润,王秀琴.提高遗传学课程教学质量有效途径的探讨及体会[J].生物学通报,2002,37(11):44-45.

[2]余诞年.遗传学的发展与遗传学教学改革谄议[J].遗传,2000,22(6):413-415.

[3]林海萍,张立钦,张昕,胡加付.几种讨论式方式在微生物学教学中的应用[J].微生物学通报,2010,37(7):1054-1057.

[4]赵新民,夏莉,徐玲,彭晓赟,刘石泉.分子生物学教学动画网络资源的利用[J].广东化工,2011,7(38):196-198.

[5]王晓霞,刘志荣,解军,程牛亮.如何在分子生物学教学中培养研究生的科研创新能力[J].西北医学教育,2011,19(1):78-80.

[6]贺根和,叶九根,郭小华,段世华,朱立成.分子生物学双语教学中“双主体互动”教学模式构建策略初探[J].河北农业科学,2011,15(3):148-149,161.

分子遗传学综述第3篇

本节为(苏教版)《普通高中课程标准实验教科书生物2遗传与进化》第4章第5节的内容。以遗传病的病理、危害、诊断和预防为线索,主要讲述人类遗传病常识性知识与基因的分离定律、染色体变异、“伴性遗传”等相关内容联系密切。本节活动较多:一个边做边学,一个积极思维,一个知识海洋,一个尝试调查人类的遗传病,一个拓展视野。 

通过本节学习,学生可以了解到人类的许多疾病受遗传物质控制,能在上下代之间传递,而且多数目前还没有有效的 治疗 手段,只能采取各种监测、预防措施,因此 法律 禁止近亲结婚,在婚前进行遗传咨询、产前诊断就显得尤为重要。通过此部分知识的学习有助于提高学生的 科学 素养,指导他们科学的认识遗传病,对于提高个人和家庭生活质量,提高人口素质有重要的现实和指导意义。 

2 教学目标 

2.1 知识与技能。①概述人类遗传病的类型;②举例说出单基因遗传病、多基因遗传病和染色体遗传病;③说出人类遗传病的监测和预防方法。 

2.2 过程与方法。①通过染色体剪贴配对操作理解先天智力障碍与染色体异常的关系;②通过苯丙氨酸耐量试验,理解遗传病的监测和预防。 

2.3 情感态度与价值观。通过本节学习认识到近亲结婚的危害性和婚前检查的重要性。在进行遗传调查和实验活动中,善于从自已亲身经历的事物中发现问题和提出问题,大胆作出假设和进行自主性探究,养成实事求是的科学态度和培养勇于创新与合作的科学精神。 

2.4 重点难点。①重点:人类常见遗传病的类型以及遗传病的监测和预防;②难点:人类常见遗传病的类型。 

2.5 教学方法和教学手段。①教学方法:调查法、辩论法、讨论学习法、赏识性评价;②教学手段:多媒体、投影。 

3 课时安排(1课时) 

教学内容(第一小节):引言 

教师活动(第一小节):①最近甲型H1N1流感已经传染到多个国家,演变成全世界大流行;②近年来,随着医疗技术的 发展 和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量、结构或功能上发生改变,使由此发育成的个体患先天性遗传病,其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。 

每一个人都想拥有健康、高质量的生活,而这世界上的一部分人却因身体疾病而不能拥有健康,其中有些较严重的疾病是因为遗传所致,这些人的生活有着不为常人所知的痛苦,让我们一起来了解遗传病吧! 

学生活动(第一小节):学生听讲。 

设计意图(第一小节):引起学生兴趣。 

教学内容(第二小节):人类常见遗传病的类型。 

教师活动(第二小节):流行感冒是不是遗传病?为什么? 

教师讲述:遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病,而流行感冒是由感冒病原体流感病毒引起的传染病,两者有着根本的区别。 

问:遗传病有哪些类型?(学生自学) 

(学生回答,老师 总结 归纳) 

①单基因遗传病。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传性疾病。(强调一对,而不是一个)致病基因有的位于常染色体上,有的位于常染色体下,有的致病基因是显性基因,有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。 

常染色体遗传病:a.显性遗传病,如并指、多指、软骨发育不全;b.隐性遗传病,如白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症。 

伴性遗传病:a.X显性遗传病,如抗维生素D佝偻病;b.X隐性遗传病,如红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良;c.Y染色体遗传病,如外耳廓多毛症。 

(银幕出示各种疾病患儿图,加深印象) 

总结各种遗传方式的遗传特点:表格显示。 

②多基因遗传病。多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么? 

教师讲述:多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病,多基因遗传病常表现出家族聚集现象,且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种,如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。 

出示多基因遗传病的发病率、遗传率表。多基因遗传病中,遗传因素所起作用的大小称为遗传率。一种疾病的发病率如果完全由遗传基础所决定的,其遗传率就是100%。遗传率高者可达70%~80%,这表明遗传基础在决定一个个体是否易于患病上有重要作用,环境因素作用较小,相反,遗传率低于30%~40%,这表明遗传基础在决定一个个体是否易于患病上作用较小,环境因素对是否发病可能更重要。 

请学生读表,说出:一般情况下,多基因遗传病的发病受遗传基础和环境因素的双重影响。单基因遗传病和多基因遗传病合称为基因病。下面学习人类染色体遗传病的有关内容。 

③染色体异常遗传病。如果人的染色体发生异常,也可引起许多遗传性疾病。 

指导学生完成P86边做边学,完成讨论题。比如先天智力障碍是由于体细胞中多了一条21号染色体引起的,(银幕出示“21三体”综合征患儿图)也叫“21三体”综合征,此患者体细胞为47条染色,核型45+XY. 

问:先天智力障碍患者的症状是什么?对人类的危害是什么?目前我国是什么状况? 

学生回答:患者智力低下,身体发育缓慢,外眼角上斜,口常半张,舌常伸出口外,约50%患者先天性早夭,它是一种常见的遗传病,我国每年新出生的幼儿中有2万人患有此病,患者总数估计不少于100万人。比如染色体结构发生异常,人的第5号染色体部分缺失而患病,患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而取名为“猫叫综合征”;又如女性中,患者缺少一条X染色体,核型44+X0,性腺发育不全综合征症。(银幕出示性腺发育不全综合征症图)还有先天性睾丸发育不全综合征,核型44+XXY,以及XYY综合征,核型44+XYY.   

展示图片 

学生归纳、 总结 性染色体遗传病。 

教师讲述:现实生活中,由于一些女性会习惯性流产,研究发现其主要原因与胚胎细胞中染色体异常有关。 

学生活动(第二小节):实践:将课本86页图4~28复印下来,用剪刀将每条染色体分析。 

设计意图(第二小节):理论联系实际解决实际问题。 

教学内容(第三小节):遗传病的监测和预防。 

教师活动(第三小节):目前,只有极少数遗传病能够得到有效 治疗 ,大多数的治疗还处于探索阶段。因此,采取各种检测和预防措施,防止遗传病的发生非常重要。 

问:能直接根据表现型来推测患者的基因型吗? 

学生:不能,对于隐性基因控制的遗传病,表现型正常的个体其基因型可能是纯合子也可能是携带者。 

请大家看教材87页“积极思维”,并回答后面的问题。学生分析讨论后,回答:苯丙氨酸为25mg/dL时,为患者;苯丙氨酸为10~15mg/dL为携带者;苯丙氨酸为5mg/dL为正常人。 

讨论:什么是健康的孩子?怎样才能做到优生? 

教师讲述:优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此,就应该运用遗传学原理,改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时,还应该进一步提高人口的质量。为了达到优生的目的措施有禁止近亲结婚,遗传咨询,婚前检查,适龄婚育,产前诊断等。首先,要禁止近亲结婚。 

问:什么禁止近亲结婚?有什么危害? 

(出示人类《血亲关系表》)。学生讨论,教师归纳,最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。 

小结预防遗传病的方法:临床诊断——实验室诊断——遗传咨询 

学生活动(第三小节):学生阅读87页“积极思维”完成课后分析。 

设计意图(第三小节):属于“了解”水平,通过自学就可以达到学习目的。 

教学内容(第四小节):自我评估。 

教师活动(第四小节):①下列有关人类遗传病的途述中,正确的是() 

A 遗传病是由于孕妇服用或注射了某些有致畸作用的药物引起的 

B 遗传病都是先天性的,因而某遗传病患者的父母或祖辈中一定有遗传病患者 

C 染色体的变化、基因的变化都有可能导致人类出现遗传病 

D 先天性的疾病都是遗传病,为避免遗传病的发生,人类应提倡优生优育 

②下列疾病与基因病无关的是() 

A 腭裂B 无脑儿C 肝炎D 黑尿症 

③下列属于常染色体遗传病的是() 

A 性腺发育不全综合征 B 21三体综合征 

C 先天性睾丸发育不全综合征D 原发性高血压 

④苯丙酮尿症是一种发病率较高的遗传病,该病属于() 

A 单基因遗传病B 多基因遗传病 

C 常染色体遗传病 D 性染色体遗传病 

⑤从人类遗传病知识出发、结合实际案例分析我国《婚姻法》规定“禁止近亲结婚”的原因。 

4 板书设计 

4.1 人类常见遗传病的类型:单基因遗传病、多基因遗传病 

染色体异常遗传病。 

4.2 遗传病的监测和预防。 

5 教学反思 

新课标理念下的教学一定要注意把学生放在主体地位,关注每一位学生的 发展 。课堂不是老师一言堂,在这里,学生的每一个观点都会受到尊重,每一点努力都会受到赏识;备课过程中多搜集相关资料,充实内容,并使知识深入,此专题与生活实际联系较大,所以,我利用 网络 和身边的人群进行实例搜集,有效的激发了学生兴趣,使学生感叹生物学原来离生活这么近。 

分子遗传学综述第4篇

生物教学遗传病遗传病类型对于遗传病来讲无非存在这么几种情况,一是常染色体上的遗传病,包括显隐性遗传,一是性染色体上的遗传病包括伴X遗传,和伴Y遗传,其中前者又包括伴X显性遗传,伴X隐性遗传。另外还存在一种细胞质的遗传,属于母系遗传,由于和遗传规律的联系不大,而且在人教版教学大纲中已无要求,故在此不再赘述。

首先,遗传病的类型判断可以从伴Y遗传入手,伴Y遗传的特点鲜明,容易判断,就是在家族中只有男性(世世代代)患病,即可以做出判断。在遗传图解中排除伴Y遗传后既可以开始其他几种类型的判断。接下来可以先判断该病的显隐性,教学中常使用的口诀,无中生有为隐形,有中生无为显性。也就是说,按照分离规律中,双亲性状相同,后代出现了不同于双亲的性状,新出现的形状为隐性性状,即可作出判断。在遗传系谱图中如无以上特征,也可以使用假设,按照图解进行判断排除。

其次,可以进行常染色体的判断,可以利用经常使用的口诀,无中生有为隐形,生女患病为常隐。有中生无为显性,生女正常为常显。按照第一句话,双亲无病,生了患病的女儿,则一定是常隐遗传,为什么呢,可以假设该病是伴X遗传,若如此,按照伴X隐性遗传特点,女儿的致病基因应该来自与父亲,则父亲应该是带致病基因,也就是患者,与题意是不符的,所以必定为常染色体隐性遗传。同理,常染色体显性遗传的口诀的解释也是按照假设进行。在此可以提出来,这两句话在遗传图解中,算是定律,只要题意中出现了上述情况,即可以做出判断。

若题意中无明确上述特征,可以用伴X显性和隐性遗传的特点来进行排除。若该病是伴X隐性遗传则一定符合若母亲患病则儿子一定患病,若女儿患病则父亲一定患病这个特征,

若有不符合此特征的情况出现,我们可以排除伴X隐性遗传。假如该病是伴X显性遗传,则一定符合若父亲患病则女儿一定患病,若儿子患病则母亲定患病这个特点,同理若有不符合的情况即可排除伴X显性遗传。注意这两句话的应用一般作为特点来进行推断某种病不是伴性遗传,而不是用来进行肯定验证。因为在教学中往往发现有的同学错用该特点。比如,在遗传图中恰好有母亲患病,所生的三个儿子也都患病,很多同学往往根据特点容易判断为,母亲患病,儿子也都患病,则是伴X隐性遗传,其实这样就有点操之过急了。因为在系谱图上可能展示了她生的儿子都是患病的,但是没有说明再生的儿子会不会患病啊,假若下一个儿子正常呢?利用这一点我们恰好可以排除伴X隐性遗传了,因为不符合伴X隐性遗传的特点嘛,所以这条规律跟常染色体上的判断口诀的应用还是有一点区别的。

若题目图解中不存在上述信息,我们可以进行大致的推断:(1)在遗传图解中若男女发病比例相当,则有可能是常染色体遗传。(2)若发病比例不同,则很有可能为伴性遗传,其中男性比例多于女性则有可能是伴X隐性遗传,若女性比例多于男性则有可能是伴X显性遗传。(3)另外根据时代之间连续性,若发病在时代之间呈连续性有可能为显性遗传,反之则可能为隐性遗传。

除上述方法之外,要判断致病基因是位于常染色体还是性染色体还可以通过下述两种常用方法:

(1)未知显隐性。通过正反交来判断。若正反交结果相同,则基因位于常染色体上,若正反交结果不同,则基因位于性染色体上。

分子遗传学综述第5篇

关键词:非物质文化遗产;高校;保护

中图分类号:D92 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)12-0103-02

一、非物质文化遗产保护概述

非物质文化遗产是指各种以非物质形态存在的与群众生活密切相关、世代相承的传统文化表现形式,包括口头传统、传统表演艺术、民俗活动和礼仪与节庆、有关自然界和宇宙的民间传统知识和实践、传统手工艺技能等以及与上述传统文化表现形式相关的文化空间。

截至2011年,中国共有昆曲、古琴艺术、新疆维吾尔木卡姆艺术、蒙古族长调民歌、京剧、中医针灸、皮影戏等项目入选联合国教科文组织“人类非物质文化遗产代表作名录”,羌年、中国木拱桥传统营造技艺、中国水密隔舱福船制造技艺、中国活字印刷术、麦西热甫等项目入选“急需保护的非物质文化遗产名录”,成为世界上入选项目最多的国家。

非物质文化遗产是一个比较新的学术概念,是相对于物质文化遗产而言的。我们在非物质文化遗产中,把人类的文化分成了“物质文化”和“非物质文化”两个概念。这种文化的基本价值取向主要是人物质能力和物质利益。那么,非物质文化概念的界定就正好相反,就可以说非物质文化的基本价值取向,主要是人的精神和观念能力及观念利益。这样的概念表述应该更为细致一些,但仅此已经足以表述物质文化和非物质文化的意义了。

二、综合类高校在非物质遗产保护中起的作用

综合类高校学科门类比较齐全,文理科发展也比较均衡,对从事非物质文化遗产保护中起到重要的作用。具体表现如下:

(一)综合类高校中的师生有较强的知识敏感性

综合类高等学校是知识分子和文化精英们的聚集地。这些知识分子本身就是文化的承载者和传播者,具有强烈的文化意识,对于文化的理解和接受能力,对于文化价值的判断能力都要高于社会其他阶层。

(二)综合类高校中学术理论研究具有优势

综合类高等学校的知识分子和文化学者大都具有先进的文化理念和很强的思辩能力,在进行非物质文化遗产的理论研究上显示出很强的实力。非物质文化遗产保护不仅要进行一般的挖掘整理等基础工作,而且还要对被保护对象作全面深入的研究,要探索其特性、价值和传承规律等。非物质文化保护需要理论支持,理论研究正是综合类高校的优势所在。

(三)综合类高校具有较高层次的人才队伍

非物质文化遗产门类众多,涉及到所有人文社科。综合类高校是人才聚集的地方,各学科均有专业人才,便于组建团队,发挥群体优势。在综合类高校加强对青年学生进行非物质文化遗产的宣传和教育,一方面可以提高他们的人文素养,另一方面也能为非物质文化遗产的传承与保护培养人才。当他们走向社会后,就极有可能成为非物质文化遗产保护的宣传者和力行者。再者,综合类高校的世俗化程度较低,利益冲突较少,可以以中立的身份客观公正地参与非物质文化遗产的普查、挖掘、整理和研究,特别是在遗产保护项目的申报和传承人的确定上。这是综合类高校参与非物质文化遗产保护又一得天独厚的优势。

(四)综合类高校具有宣传和交流的优势

《保护非物质文化遗产公约》十分重视宣传工作的重要性,指出各缔约国应使非物质文化遗产在社会中得到确认、尊重和弘扬。应使公众了解这种遗产所面临的威胁以及根据本公约所开展的各种活动。综合类高校是文化信息中心,它设有报告厅、展览厅、礼堂、广场等文化场所及相应的设施,可用于非物质文化遗产保护的宣传、展示、汇演、交流等活动。通过宣传非物质文化遗产保护、教育提高全民族的保护意识。综合类高校一贯特别重视学术交流。通过学术交流平台,可以把某区域的非物质文化遗产放在全国的视野内进行对比考量,可以把中国的非物质文化遗产放在全世界的视野内进行比较研究,充分体现非物质文化遗产的价值。

三、综合类高校非物质文化遗产保护的对策

非物质文化遗产的保护和传承是一项任重道远的工作,需要社会各个方面一同努力,而作为学术、教育中心的综合类高校就要负起这方面的责任。

(一)树立综合类高校参与非物质文化保护工作的基本理念

首先,在参与非物质文化保护的过程中,综合类高校党群机关、行政机构应明确其基本态度——非物质文化保护工作需要综合类高校的参与。综合类高校应当拿出积极、理性的姿态来迎接非物质文化的保护工作,充分发挥人才培养、信息传播和知识创新等方面的优势,履行社会职责;其次,综合类高校要坚持“因地制宜、传承发展”的基本方法,综合类高校是高等教育文化综合实力的代表,综合类高校既具普遍性也具特殊性。这就意味着综合类高校要在全面考虑地理区域、文化环境和自身实力的基础上,将学校的办学特色、优势资源与非物质文化的地域性特点相结合,因地制宜、因力制宜;在科学发展观的指导下,不断增强对非物质文化遗产保护的宣传力度和广度,持续推进非物质文化的保护工作;在注重传承传统文化精髓的同时,对非物质文化的保护形式进行创新,使之与社会发展相结合,更好地做到“传承发展”,努力营造有利于非物质文化遗产保护和发展的社会土壤。

(二)逐步推进“非物质文化遗产保护进校园”活动进程

“非物质文化遗产保护进校园”活动是将非物质文化遗产保护融入校园文化氛围的过程,创造良好的非物质文化校园氛围是推进保护工作的必要条件,也是综合类高校直接参与非物质文化遗产保护工作的重要形式。综合类高校在推进活动进程中,首先要充分了解综合类高校人群对非物质文化的认知现状和选择倾向,确定当前综合类高校面临的实际情况,如本校的学科特点和软硬件条件、本校的人群(包括:学生、教师及相关党群、行政工作人员)对非物质文化的认知情况等;其次,综合类高校要依据调查研究结论制定系统的可行性措施,综合类高校应立足传承先进文化、主流文化、健康文化,创造丰富新颖的活动方式,努力增强活动的广泛性、针对性、吸引力和感染力;最后,综合类高校要将活动进行推进和整合,由浅入深,增强活动的覆盖面和影响范围,将已经开展的非物质文化遗产保护展览、非物质文化遗产保护知识讲座、非物质文化遗产技艺展示会、知识竞赛、非物质文化遗产保护实践调研活动进行重新整合,拓宽覆盖范围,形成“校园非物质文化遗产保护文化月”活动,并常年开展。

(三)发挥“两馆两库”的作用,保存和共享非物质文化遗产文化资料

非物质文化遗产项目种类繁多,无论是各种录音、录像、摄像、摄影、文字资料等,还是工具、器具、工艺品等实物资料,都需要保护。因此,充分发挥综合类高校已有的档案馆、图书馆以及现代化的信息网络设备的作用十分必要。综合类高校在运用传统手段和工具进行资料搜集的同时,应着力于利用现代化的设备设施保存成果,对非物质文化遗产资料进行系统化的记录、保存。其次,在非物质文化遗产资料的整理和保存的过程中,还应注意非物质文化遗产资料和信息的共享,综合类高校之间应建立起开放的非物质文化遗产信息交流平台,将每个学校所掌握的非物质文化遗产资料和信息整合起来,并对一部分可以进行共享的资料实现交际间、平台间的共享。可从三步出发,首先在市级范围实现非物质文化遗产资源共享,然后向省、区域逐渐推进,通过市、省、区域三级逐步扩大共享的范围,最终形成一个全国范围的综合类高校非物质文化遗产资源共享平台。

(四)有针对性地推进非物质文化遗产学科建设

非物质文化遗产的学科建设既是文化传承的重要举措,也是培养非物质文化遗产保护工作人才的重要途径。在非物质文化学科的建设过程中,应当充分考虑特定非物质文化项目的现实情况和特定综合类高校的具体特点,使非物质文化的学科建设既符合综合类高校发展的要求,又符合非物质文化自身传承和保护的需要。综合类高校应在现有的课程基础上,结合综合类高校自身特点、明确课程目标、深化教学要求、逐步扩大课程涉及面和深度,建立一个非物质文化课程开设的长期规划;同时,综合类高校要将此规划与学生的人文素质教育课程相结合,由浅入深地对学生进行非物质文化课程的教授;此外综合类高校还需采用特殊的人才招收方式(如减免学费),定向培养非物质文化专业人才。

(五)建立“综合类高校─政府”双项的交流机制

在综合类高校参与非物质文化遗产保护工作中,综合类高校与综合类高校、综合类高校与政府、综合类高校与其他组织这类交流机制的完善显得尤为重要。针对现状,笔者建议当前必须建立双项的非物质文化交流机制。

四、结束语

非物质文化遗产的保护是一项长久的、复杂的工作,需要全社会各个方面持之以恒的合作,共同保护。

随着中国经济的发展,国家经济的高度发展,需要精神文明建设跟上经济建设的步伐。中国是个历史悠久的文明古国,中国非物质文化遗产随着社会的发展逐渐被人淡忘,政府亟需抢救非物质文化遗产,保护民族文化;让当代人认识和了解祖先留下的文化,下一代传承非物质文化文化。

参考文献:

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[2] 吕鸿.非物质文化遗产保护的应急管理困境与对策[J].图书与情报,2012,(4).

分子遗传学综述第6篇

遗传学因为是基础学科,所以有一部分内容是属于其他学科交叉内容,那么在这些内容的教学方面可以将其进行精选,挑重点讲述,而对于遗传学中较难理解的教学内容,则选择优化教学方法,在授课的表述方面进行改进。也要注意补充一些遗传学最新发展的内容,让同学们了解遗传学的发展动向,激发学生的学习兴趣。同学们将会对自己所学习的方向有一定的认识,为今后选择个人研究方向奠定基础。

2多种授课方式相结合。

2.1多媒体教学与传统板书教学相结合。目前很多课程都倾向于多媒体教学,多媒体教学有着形式灵活多变,直观形象的有点,但是展示信息时常常速度过快让学生很难抓住重点,复习也很困难。而传统的板书教学虽然展示的信息量小,但却具有条理性,学生容易抓住要点。所以我们必须将传统的板书教学与多媒体教学结合起来,让这两种方法互相弥补。

2.2适当的采用PBL教学方法。对于教师来说,在基础学科上使用PBL教学方法是有着一定的难度的。特别是具有大量推理计算工作的遗传学教学。但是对于某些章节来说还是可以尝试采用PBL教学方法。比如在讲解生物进化章节的时候,完全可以先给学生一个有关进化的例子,再让学生回顾前几章所学的知识来提出自己的想法。这样可以提高学生对于遗传学学习的兴趣,有能够培养他们用遗传学的思想来思考问题,进一步检验了学生的学习情况。

3加强实验教学的改革。

3.1增加综合性试验比例。目前高校所开展的学生实验基本上都是验证性实验,都是老师先做好了,再讲给学生听,学生根据老师所讲的再做,其结果是每个人的结论都相同。这些验证性的实验项目过多,实验结果在未做之前就已经知道,学生做与不做都已经知道了实验的结果,实验过程不能调动学生的积极性、创造性,不利于学生的思考和发现。因此,我们在保留经典的验证性实验的基础上,增开了设计性、综合性实验。由老师指定一个实验课题,由学生自己去设计实验方案,充分调动学生们自己的主观能动性,同时教师在某些环节上进行指导,这样可以提高学生兴趣,培养学生独立分析问题与解决问题的能力。

3.2与其他学科一起开设实验教学。遗传学实验除了经典遗传学实验项目和细胞学实验项目外还设计到分子生物学实验。由于分子生物学也是生物技术专业的必修科目,所以在设计实验方面可以综合设计。这样避免了开课的重复性,又能够让学生掌握技术,提高学生对科学研究的兴趣。

4改变考核方式,采用多种指标评价学生。

目前,在长沙医学院采取的多为上机考试,考试内容死板无法很好的反映出学生的水平。所以为了更客观地反映学生的学习情况,除了上机考试外,还应参考学生的实验课情况、PBL教学过程中讨论的成绩。最好能让学生提出一些感兴趣的遗传学相关小课题,让同学们自己去查资料,以PPT的形式进行讲述,然后由老师打分,这样可以从多个方面来评价学生学习遗传学的能力,并且还能够提早培育他们阅读科研论文的兴趣与能力。

分子遗传学综述第7篇

【关键词】 耳聋; GJB2基因; 基因突变; PCR扩增; 限制性内切酶酶切分析

【Abstract】 Objective:To analyze GJB2 gene mutations in patients with non-syndrome children with neurosensory deafness,and ravel specific clinical manifestations of deafness gene and corresponding and provide a theoretical basis for genetic counseling,prenatal diagnosis and clinical treatment.Method:GJB2 gene was detected by polymerase chain reaction and direct sequencing of 50 patients with hereditary non syndrome deafness in Shenzhen and 100 healthy controls.Result:The 100 patients with 235delC GJB2 point mutations were detected by polymerase chain reaction and direct sequencing in 56 patients.Among them,26 cases were homozygous mutation,and 30 cases were heterozygous mutation.Conclusion:GJB2 gene mutation is one of the most important molecular causes of non syndrome children with nervous deafness,and the most common mutation type of GJB2 gene is 235delC,and itis of great significance for clinical detection of GJB2 gene.

【Key words】 Deafness; GJB2 gene; Gene mutation; PCR amplification; Restriction enzyme digestion analysis

First-author’s address:The Third People’s Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518112,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.21.006

由于家族遗传和多种生存因素的影响,感音神经性耳聋成为高发率疾病之一,根据产生原因可分为遗传性耳聋与非遗传性耳聋。通过研究发现,作为常见的遗传性疾病之一,遗传性耳聋主要由多种相应的基因突变导致[1-3]。遗传性耳聋又细分为综合征耳聋(syndromic hearing loss, SHI)和非综合征耳聋(non-syndromic hearing loss,NSHL)[4],其中,经过多年临床研究发现,NSHL主要通过常染色体隐性遗传,占79%,由GJB2(gap junction beta2)基因突变所导致的重度及极重度语前聋占其中的51%[14]。笔者通过对非综合征型感音神经性聋患儿的耳聋基因突变进行具体分析,研究GJB2基因突变与相应的特异性临床表现,从而为耳聋患者的遗传咨询和产前诊断提供理论基础,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集深圳地区遗传性非综合征耳聋患者100例和健康对照组50例,提取DNA,利用PCR扩增及限制性内切酶酶切分析初筛GJB2 235delC突变者,然后再进行DNA直接测序。

1.2 方法

1.2.1 DNA制备 使用试剂盒提取DNA,根据试剂盒中的说明书步骤进行DNA提取,利用紫外分光光度计对提取的适量DNA进行定量和纯度检测,余量放-60 ℃冰箱保存备用。

1.2.2 引物设计与合成 可以通过上海生工生物工程技术服务有限公司合成引物。段中的正向引物序列为Cx26AF:5’-TCTTTTCCAGAGCAAACCGCC-3’,反向引物序列为Cx26AR:5’-GCCTTCGATGCGGACCTTC-3’;B片段中的正向引物序列为Cx26BF:5’-CCGGAGACATGAGAAGAAGAG-3’,反向引物序列为Cx26BR:5’-TGAGCACGGGTTGCCTCATC-3’[15]。

1.2.3 235delC 酶切检测 通过PCR反应进行DNA编码区的扩增。PCR产物20μL加入限制性内切酶ApaI(MBI公司)2.5μL,相应的缓冲液3μL加双重蒸馏水至总体积30μL。2%琼脂糖凝胶电泳。正常PCR产物中有ApaI酶切位点GGGCCC,可被酶切为155 bp和267 bp两条带;如有235delC突变,酶切位点就会消失;如为纯合突变,其PCR产物不被酶切,仅有一条442 bp的条带;如为杂合突变,则其中一条DNA链被酶切为155 bp和267 bp两条带,另一条DNA链不被消化,即会出现三条带:422 bp、155 bp和267 bp。

1.2.4 DNA测序 对酶切反应的PCR产物进行纯化处理,再作Cycle Sequencing反应。反应过程中的实验条件为95 ℃1 min,95 ℃变性10 s,5 ℃退火5 s,60 ℃延伸4 min,循环25次[16]。对反应产物进行醋酸钠/酒精纯化,用ABI377测序仪进行直接测序(正反向测序),通过DNAstar软件的SeqMan分析测序结果。

2 结果

2.1 临床资料分析 对100例耳聋患者进行纯音测听检查、听性脑干反应检查。听性脑干反应检查结果与纯音测听检查结果相符,见表1。

2.2 酶切结果 对100例感音神经性耳聋患儿和对照组样本进行酶切反应,观察并查出GJB2 235delC位点突变。对酶切产物进行电泳处理后发现:100例耳聋患者中三条条带(853 bp、467 bp和300 bp)者3例,说明存在GJB2 235delC杂合突变;一条条带(300 bp)者2例,说明GJB2 235delC纯合突变,其余为两条条带(155 bp和267 bp),说明无235delC 突变,见图1。

2.3 测序结果 通过对酶切结果呈阳性样本的PCR产物进行DNA直接测序,共检出携带GJB2 235delC点突变56例,占56%。其中,26例为纯合突变,30例为杂合突变,与酶切结果差异较小,见图2。

3 讨论

GJB2基因全长为4804 bp,编码区为678 bp,主要由两外显子组成,即一个外显子1(exon1)和一个长蛋白编码外显子2(exon2),且编码区主要存在于外显子2上[17]。GJB2基因编码产物为缝隙连接蛋白Connexin-26(Cx26),Cx26为跨膜蛋白,含5类结构域:N端结构域,2个细胞外结构域,4个跨膜结构域,C端结构域和胞质连接结构域。Cx26蛋白在细胞缝隙连接处以六聚体的形式形成穿膜通道,分布于耳蜗的血管纹、基底细胞、螺旋缘凸、神经感觉上皮及耳蜗传导纤维等处,是细胞间电解质、第二信使和代谢物质的重要通道,在信息传递和物质交换中发挥重要作用[18]。

非综合征性感音神经性耳聋主要由于GJB2基因突变引起,目前,经过临床研究,在GJB2基因中已发现111中突变形式,显性突变9种,隐性突变92种[4]。由于不同突变形式导致病变产生得原因有多种:由于起始密码子的突变,即1AG,将GJB2基因的起始密码从Met变成Val,但是这种突变方式不合成蛋白质;碱基插入或缺失,如35delG,269insT,使GJB2基因发生移码突变,Cx26蛋白的氨基酸序列发生变化,导致Cx26失活;基因突变后出现终止密码子,如132GA,导致突变后Trp(TGG)变成终止密码子(TGA),从而终止蛋白质的合成。同样,由于不同的GJB2基因突变引起不同的听力衰减程度,即使在一个家庭中,携带相同基因突变的个体间同样存在显著差异。现阶段,虽然还无法对不同GJB2基因突变所致的临床症状下结论,但一些研究发现基因突变引起的临床症状具有明显特征。除此之外,GJB2基因中的隐形遗传突变有可能发生在任何部位,而显性遗传突变,如125delAGG,会引起轻度到重度的听力缺失,通常还会产生皮肤病症。

遗传基因的多态性并不伴随着相应的遗传性状,主要是因为某个个体DNA分子结构的变化,并不改变基因的功能和表达性状。通常在基因序列中,一些不参与蛋白质合成和无重要调节功能的区域发生突变会导致基因存在多态性,当这种突变独立产生作用时,并不引起疾病。相对于其他基因,GJB2基因突变的多态性表达较高,所以要明确GJB2的基因突变属于致病突变还是多态性表达是非常有必要的。现阶段的临床研究表明,在GJB2基因突变中,诸如G79A、A341G、T101C等在内的42种基因突变是多态性表达,其中仍有许多如109E-A突变等GJB2基因突变的归类还存在许多争议,这就需要更深一步的临床研究和实验进行验证[19]。

对于生存习惯和环境不同的人群中,由GJB2基因突变造成的患儿听力缺失的影响也不尽相同。研究发现,生活在北欧地区的高加索人中,将近20%的听力缺失个体中发现有GJB2位点突变,在患语前聋听力缺失的韩国人中为5%,以色列人为43%。在北欧犹太教徒、高加索人和加纳人种中,在GJB2基因突变中,与听力能力缺失相关且出现频率较多的基因位点分别是35delG、167delT和235delC。而在我国,235delC的突变情况在不同区域也不一样,且纯合子与杂合子之间的比例也有差异。研究统计显示,东部235delC纯合子及杂合子出现的次数较西部偏多;在大部分地区,235delC杂合子与纯合子的比率大致相等。然而,部分区域,纯合子与杂合子的比率相差较大,如北京、吉林等城市,235delC纯合子频率约是杂合子的二倍。并且在不同民族之间,235delC的突变情况也有显著不同,如235delC等位基因突变在藏族出现的次数相对其他民族较低,而在满族中频率较高[20]。

多年临床研究发现,感音性耳聋主要由GJB2基因突变造成,所以对有遗传病史的家庭进行遗传知识普及和教育并开展基因检测,以及对遗传性耳聋进行产前诊断是非常有必要的。

人的语言形成的关键时期是幼儿语前期,因此在新生儿的常规听力检查中,应增加GJB2基因检测,便于早发现、早诊断、早干预以及早治疗。对于一些产前诊断中,已经明确感音性耳聋的前提下,还可以通过遗传学指导和手段干预下,进行二次生育,避免再次生育由于遗传基因突变致聋的患儿。由于GJB2基因突变的类型多且杂,可通过对非综合征性遗传性耳聋患者的GJB2基因进行直接测序,在诊断出大多数已发现突变的同时,查出新的基因突变,为临床诊断、治疗提供理论支持和实验研究。

最后,相对遗传性聋这一大类疾病来说,上述已经明确疾病表型和致病基因的病种只是其中很少一部分,遗传性聋致病基因多且功能复杂,要实现从基因筛查到最终诊断的突破任重道远,大部分遗传性聋的明确基因诊断还依赖于未来临床诊断水平、分子生物学水平以及生物信息学发展。随着听力学、影像学等临床诊断技术不断提高,同时分子生物学技术不断发展使得基因筛查和检测不但变得越来越便捷和可靠,而且能够得到的遗传数据也越来越大,随着生物信息学的发展,这些大量筛查数据和成果的临床指导价值也将逐步清晰化,届时必将会有更多的遗传性聋能够完成明确的基因诊断[21]。

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