有丝分裂遗传学意义精选(九篇)

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第1篇：有丝分裂遗传学意义范文

交叉互换

交叉互换是指同源染色体在联会四分体时期发生的等位基因或染色体片段的交换。实际上有丝分裂中期也是可以发生交叉互换的，但高中课本基本不涉及。

减数分裂减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。生殖细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，这是染色体数目减半的一种特殊分裂方式。减数分裂不仅是保证物种染色体数目稳定的机制，同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。

第2篇：有丝分裂遗传学意义范文

关键词：遗传学；创新思维；创新能力；教学改革

中图分类号：S-01文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815066

收稿日期：2020-06-25

基金项目：吉林大学本科教学改革研究项目（项目编号：2019XYB378，2019XYB372）；吉林大学本科创新示范课程项目（项目编号：2019XSF055）

作者简介：胡军，男，博士。研究方向：遗传学和玉米遗传育种方面的教学和科研；通信作者都兴林，男，博士，教授，院长。研究方向：水稻遗传育种方面的教学和科研。

引言

遗传学是研究生命的遗传与变异的科学，生物体性状的传递和变异，基因的组织与表达，群体基因的结构与分子进化等无数让人感兴趣的科学问题的聚合，构成了一门生命科学中的重要学科——遗传学[1]。同时，遗传学还是一门与生产实际紧密联系的基础科学，遗传学理论可以指导植物、动物和微生物育种工作，加速育种进程，提高育种工作的成效。遗传学与医学也有着密切的关系，开展人类遗传性疾病的调查研究，探索癌细胞的遗传机理，可为保健工作提出有效的诊断、预防和治疗措施，因此无论是理论研究还是生产实践，遗传学都具有十分重要的作用[2]。

近20a来，步入“功能基因组时代”的遗传学展现了巨大的新的生命力，利用结构基因组所提供的信息和产物，系统全面地分析基因的生物学功能，使人们对于遗传与变异的认知在深度和广度上都有了质的飞跃。遗传学知识越来越丰富和复杂，与其它学科的结合与渗透，呈现交叉与前沿化的趋势，而学科固有的知识体系框架亟待发展，传统的教学方式方法、教学的组织形式与评价等方面亟待创新[3]。近年来，随着高考改革的逐步推进，大部分高等院校都采用大类招生的模式，对于植物生产大类农学、植物保护、园艺等专业而言，生源质量和就业前景有下滑的趋势。为适应学科发展和社会需求，在遗传学的教学过程中强化学生创新意识和创新能力培养，培养具有卓越创新能力和优良专业素质的高质量人才，是适应遗传学学科发展的需要，也是高等教育改革的必然趋势[4]。

1遗传学課程对学生创新能力培养的作用

遗传学是吉林大学植物科学学院面向植物生产大类专业开设的一门重要的专业基础课程，课程内容涉及面广，包括经典遗传学、分子遗传学、群体和数量遗传学等若干板块。概念抽象，知识体系繁杂，通过本课程的学习可以培养学生的抽象思维、逻辑思维和创新思维。经典遗传学的3大基本遗传规律是以遗传传递概率为核心的知识体系，具有严谨的逻辑推理过程，孟德尔首先提出了遗传因子的概念，遗传因子可以独立分离和自由组合，彼此之间互不融合与干扰，颗粒遗传相对当时达尔文泛生论所支持的融合遗传而言，是创造性的思维[5]。另外，孟德尔所获得的特定遗传分类比例都需要观测较大的样本数量，而样本量较小时，遗传比例易受随机因素的影响产生较大地波动，进一步引导学生在进行生物试验研究时，应具备科学的数理统计方法。生命科学快速发展的今天，全基因组的高通量测序所获得的海量基因信息，没有适当的数理统计方法作为有力的分析工具，将会寸步难行。

DNA分子结构模型理论提出以后，促使遗传学学科的发展进入了“快车道”。遗传学研究也从揭示个体性状遗传和变异的奥秘，进一步深入分子水平研究基因的结构与功能、基因的作用与性状的表达之间的分子机理。进入分子时代以后，DNA重组技术、高通量测序技术、PCR技术、基因编辑技术、全基因组关联分析等为代表的众多新技术和新方法的突破，使得分子遗传学成为遗传学科最有生命力和创造力的强劲增长点[6]。群体遗传学侧重孟德尔群体中等位基因和基因型频率等遗传参数的变化规律研究，与农业生产实践关系密切。如，玉米是一种产量很高的粮食作物，也可为饲料加工和新能源生产提供原料，玉米种质资源种类丰富，科研人员对全球范围内75份野生、地方特有及遗传改良的玉米品系进行分子水平遗传多样性研究，揭示各个品系之间存在广泛地染色体结构变异，还发现数百个具有强烈人工驯化和选择信号的基因，这对于玉米新品种培育具有重要的指导意义[7]。

2教学过程中对学生创新能力培养的改革探索2.1培养学生的创新思维

培养学生的创新能力要培养学生的创新思维，创新思维是与习常性思维相对应的，按现有的程序、现有的模式、现有的经验进行思维不能称之为创新思维。思维活动是由思维结构所决定的，在长期学习和生活过程中所学习的知识和方法，所形成的观点和经验构成了思维结构的基本要素，这些要素是逐步累积于大脑之中的，这种思维结构有其稳固性和延续性，往往导致因循守旧的思维定势[8]。在教学过程中，应注重启发学生思维活动的批判性，对传统的思维模式或传统的理论体系不断地进行反思与批判，反思前人设定的界限，突破旧有的或现有的知识框架，才能有所创新，创新思维的养成是一个在肯定中否定，在否定中不断开拓前进的学习过程，即教导学生学会用怀疑的、批判的视角去审视前人的研究成果[9]。通过联想、想象和类比等发散性思维方式，找寻事物之间原以为不存在的联系，基于现实又超越现实，克服事物属性的差异，让思维在不同类属事物间自由跨越。如，基因突变是自然界广泛存在的一类现象，前苏联的遗传学家瓦维洛夫提出了遗传变异的同源系列法则，该学说认为了解到一个作物内具有的变异类型，可以预见在近缘的其它作物中也存在相似的变异类型，该学说现在得到了基因组学分子层面的证实，通过这个案例可以引导学生在更高的认知层次对基因突变的特征进行再认识。

2.2转变教师的教学理念

传统形式上的教学是教师传授知识，学生接受知识，学生学习知识的深度、广度、范围是以教师为中心，以知识为本位的，而学生处于被动地位。这种传统的灌输式教学不利于学生创新能力培养，教学过程应该是教与学双方的一个积极互动，是一个相互依存、不可分割的有机整体[10]。以培养学生创新能力为核心目标的教学，不再是教师的“一言堂”，教师应该努力营造一个学生思维活跃、畅所欲言，充分发挥学生创造精神的课堂氛围，启迪学生发现问题、提出问题，教师和学生一起分析问题、解决问题。鼓励学生积极独立地提出问题比解决问题更重要，对学生的独立思考能力、创造性想象力的训练价值是巨大的[11]。就遗传学课程的教学而言，不以教授遗传学知识点的数量多少为优劣，对遗传学的学习不再只停留在概念的记忆和原理的理解层面，采用案例式教学等方法将多个知识点整合成一个案例，提高学生综合运用所学知识分析和解决遗传学问题的能力[12]。还可以给学生提供一些科学史或遗传学领域的名人传记等素材，了解前人做出重大科学贡献时所处的时代背景、科研环境，在继承前人的知识基础之上，学习和领悟前辈科学家思考科学问题、解决科学问题的方式，进而储备挑战未知科学问题的创新能力[13]。

2.3激发学生的创新欲望

如果创新活动有趣且让学生感兴趣，那么学生一定会积极地参与进来，并且能抽出课余时间来完成各项试验项目。动机和情感是保障学生持续进行创新性学习的必要条件，其可以保证学生以一种富有意义的方式来获取创新活动所需要的知识与技能[14]。根据教育心理学原理，教师应该关注学生进行创新性学习或研究的内在动机，动机的重要性在于其涉及学生在专业领域的自我认知，在教师的引导下学生追求个人兴趣和能力提升时會产生一种寻求并克服创新挑战的本能倾向，进而激励学生去做那些本来不一定要做的事情[15]。教师创设与课程知识点相关的问题情景，如，在介绍细胞的遗传学基础章节时，正常细胞的有丝分裂过程是将遗传物质均等地分配到子细胞中，2个子细胞均获得与亲细胞相同的遗传信息拷贝。而在一些特殊情况下，细胞的有丝分裂会出现异常，如果蝇幼虫唾腺细胞中的染色体不分裂导致多线染色体的产生，细胞有丝分裂检查点的功能缺陷与癌症的发生密切相关，就上述问题更深一层次的机制机理可让学生课后分组查询相关文献，进行延伸阅读，学生间、师生间相互讨论。每个人都有自己看待科学问题的独特视角，互相启发会将彼此的思维导向一个新的领域，在具有创造性的过程中满足学生学习过程的情感需要，收获友谊感与成就感。

2.4在科研实践中提升创新能力

实践出真知，荀子说：“不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。”吉林大学年度“大学生创新创业训练计划”项目立项申报工作一般在6月中下旬完成，与大二年级学生遗传学课程春季授课时间相符，在课堂上引导和鼓励学生主动投入到科研实践中去，积极申报创新创业项目。同时也会针对项目申报中的一些具体问题在课间或课后与同学进行交流，如研究方向的确定、学术文献的检索、方案的设计、实验的开展、数据的处理、项目的规划与实施等。笔者从事玉米遗传育种科研工作，在课堂上也会介绍课题组的科研进展，科研过程中的收获与经验。如，在讲述近交与杂交的遗传效应时，玉米杂交种自交会使后代基因分离，群体性状分化，出现自交衰退，带领学生进入玉米育种试验地考察玉米自交早代分离群体的性状表现；在交流的过程中，对玉米遗传育种感兴趣并意愿从事相关研究的学生，指导其申报学校与玉米遗传育种相关的大学生创新项目。如，作为指导教师带领2014级农学专业的5位学生进行玉米数量性状的遗传效应分析与配合力测定试验，相关试验结果发表在《中国农学通报》[16，17]和《黑龙江农业科学》[18]等专业期刊上。如，在植物雄性不育性的利用及物种的形成方式等具体章节内容的教学过程中，针对授课学生的专业性质，以我国杂交水稻之父袁隆平院士和小麦远缘杂交育种奠基人李振声院士为例，介绍其科研成就，勉励学生向本专业领域的榜样学习，在科研实践的广阔舞台上发挥自身的聪明才智，磨砺品行，增长才干，做出成绩。

2.5更加科学合理的考核方式

鼓励学生创新，注重学生创新能力的培养，课程教学效果的评价及课程的考试也应该进行相应调整。不应该沿袭以往的卷面成绩占总评成绩大部分比例的考核方式，闭卷考试的成绩比重应在50%左右，提高平时成绩和实验成绩的占比。平时成绩可以参考出勤情况、章节的作业考评、查阅最新外文文献并综述形成小论文的成绩、教学过程中提出问题和分析问题等专题讨论时的课堂表现等。当然，教师也应充分理解学生凭借已有的知识和能力水平在创造性的思维过程中出现的不足，乃至错误，从不足和错误中学习有时还能获得更好的教学效果。期末的卷面考试中降低选择、判断等客观题的占比，不让学生形成应付期末考试时死记硬背标准答案的思维习惯，而且以为标准答案就是唯一的、最佳的，在教育中充满必然的结论是对学生创新能力的扼制[19]。提高无标准答案主观题的占比，如论述3大遗传学规律的实质，并谈谈孟德尔和摩尔根发现遗传学的规律给予的启发；再如芭芭拉·迈克林托克发表玉米“跳跃基因”的研究论文时，不被当时主流遗传学家接受，认为简直是天方夜谈，请谈淡其所发现的转座因子的科研价值以及其事迹对从事科学研究的启迪等。实验课的成绩考评除了参考实验报告以外，要更加重视实验操作者的过程性和规范性，以及在综合性与设计性实验中的综合表现。

第3篇：有丝分裂遗传学意义范文

[关键词] 乙型肝炎病毒X蛋白；生存素；P53；肝细胞癌

[中图分类号] R575.2[文献标识码] A[文章编号] 1673-7210（2012）03（a）-0030-03

越来越多的研究表明，乙型肝炎病毒（HBV）X基因及其编码的X蛋白（HBx）在乙型肝炎病毒相关肝癌发生起主要作用。P53突变存在于一半以上数量的人类肿瘤中，大约75%的肝细胞癌有P53突变。大部分肿瘤的发生都涉及凋亡障碍，Survivin是凋亡抑制蛋白（inhibitors of apoptosis protins，IAP）家族的成员，是迄今发现最强的凋亡抑制因子。本研究探讨三者在58例肝细胞癌中的表达及其与临床病理特征的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2000年2月～2010年5月廉江市人民医院手术切除并经病理组织学检查确诊为肝细胞癌（HCC）且有完整随访资料的标本58例，患者均未经过任何抗肿瘤治疗，HbsAg均为阳性。其中，男46例，女12例；年龄23～86岁，中位年龄60岁；AFP≥400 μg/L 47例，AFP＜400 μg/L 11例；肿瘤直径≥5 cm 39例，＜5 cm 19例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期12例，Ⅲ～Ⅳ期46例；组织分化程度：低中分化52例，高分化6例；伴有门静脉癌栓18例，腹腔淋巴结及远处转移9例。

1.2 试剂

HBx蛋白抗体和兔抗人Survivin mAb（1∶150），鼠抗人P53单克隆抗体及S-P试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 免疫组织化学染色

采用SP免疫组织化学法检测HBx、Survivin和P53蛋白的表达，按试剂盒说明书操作步骤严格进行操作。用已知阳性组织切片做阳性对照，以PBS液代替一抗作阴性对照。

1.4 结果判定标准

参照蒋成英等[1]的判断标准。阳性细胞计数：随机选择5个高倍视野，染色细胞＜5%计0分，5%～24%计1分，25%～49%计2分，50%～74%计分，≥75%计4分。染色强度：细胞不着色计0分；浅黄色计1分；棕黄色计2分；棕褐色计3分。染色强度得分与阳性细胞计数得分相乘，0分为阴性，1～4分为弱阳性（＋），5～8分为中度阳性（＋＋），9～12分为强阳性（＋＋＋）。

1.5 统计学方法

根据实验资料的性质，采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，计数资料采用χ2检验，相关分析采用Spearman等级相关系数，以P ＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HCC中HBx、Survivin和P53的表达

HBx阳性表达则定位于细胞核（图1），Survivin阳性表达定位于细胞质（图2），P53主要表达在细胞核及核膜上（图3）。三者的阳性率分别为46.6%、51.7%和53.4%。HBx蛋白阳性的HCC组织和HBx蛋白阴性的HCC组织中Survivin、P53蛋白的阳性表达率分别为70.4%（19/27）、74.1%（20/27）和35.5%（11/31）、38.7%（12/31）。组间比较差异均有统计学意义（均P ＜ 0.05）。

2.2 HBx、Survivin、P53的表达与临床病理特征的关系

HBx染色的阳性率与AFP水平和分化程度相关，Survivin染色的阳性率与TNM分期和淋巴结转移相关，P53染色的阳性率与门静脉癌栓和肿瘤直径相关。见表1。

2.3 HBx与Survivin、P53的相关性

HBx蛋白阳性的HCC组织和HBx蛋白阴性的HCC组织中Survivin、P53蛋白的阳性表达率分别为70.4%（19/27）、74.1%（20/27）和35.5%（11/31）、38.7%（12/31），Spearman等级相关分析提示，HBx与Survivin、P53表达正相关（r = 0.413 6、 0.432 2，P ＜ 0.05）

3 讨论

人类、土拨鼠和地松鼠感染相应的哺乳动物正嗜肝DNA病毒后，X基因编码产生X蛋白，可发展为肝癌；而禽类感染嗜肝DNA病毒后，不能产生X蛋白，不发生肝癌[2]，所以认为X蛋白是引起HBV相关肝癌发生的关键因子。X蛋白的氨基酸序列与任何一种已知蛋白都不具有同源性，故名为X蛋白[3]。早期针对X蛋白诱发HCC的研究焦点在基因水平的变化，而目前研究发现X蛋白可以引起肿瘤抑制基因表观遗传学发生改变，X蛋白通过上调DNA甲基转移酶表达使肿瘤抑制基因的CpG岛异常甲基化，转录发生抑制，抑癌基因沉默，X蛋白这种功能相当于表观遗传学调节因子，在肝癌发生中起重要作用[4]。X蛋白是一种多功能调节因子，与其作用的蛋白几乎包括所有肿瘤相关蛋白，通过与宿主因素直接或间接作用参与下诉事件的调节：基因转录、信号转导、细胞周期进程、蛋白降解通路、凋亡和基因稳定性等。本研究提示HBx阳性表达与AFP水平及分化程度相关，表明HBx是肝细胞恶性化的始动因素。

P53是目前公认的与肿瘤发生发展相关性最高的抑癌基因之一。ASPP（P53凋亡刺激蛋白） 家族成员ASSP1和ASSP2可与P53特异性结合，促进P53与凋亡基因的启动子结合使其超活化，发挥其肿瘤抑制作用，HBx蛋白使ASSP2启动子甲基化使基因表达发生表观遗传学沉默，导致ASSP2及ASSP1表达下调，使P53的抑癌作用发生缺陷[5]。X蛋白对凋亡的影响是其致癌作用的主要机制之一，X蛋白对凋亡具有双重调节作用，主要是凋亡抑制。X蛋白诱发凋亡抑制的方式有多种途径，但最重要的功能是抑制P53介导的凋亡，X蛋白在细胞质内与P53形成复合物，阻止P53进入细胞核，阻断其转录控制和转录激活性能，同时干扰P53与其他凋亡通路上的蛋白因子相互作用[6]。本研究表明在HBx蛋白阳性的肝细胞癌中突变型P53表达明显升高，提示野生型P53功能被抑制，肝癌生长的动力学发生改变，肿瘤细胞倍增时间缩短，生长分数增加。本研究观察到的临床病理特征为突变型P53表达明显升高与肿瘤直径及门脉癌栓相关。

Survivin是一种在大多数人类肿瘤中过表达的凋亡抑制蛋白，过表达可以使有丝分裂畸变的细胞逃逸G2/M检测点（checkpoint），避免发生有丝分裂灾变形成异常分裂，最终形成癌变[7]。X蛋白使Survivin表达上调导致凋亡抵抗，新近发现的G2/M期相关基因HURP（hepatoma up-regulated protein），现有研究表明它具有癌基因特性，为Aurora-A癌基因的重要下游效应分子。由X蛋白诱发的Survivin上调是HURP依赖的。X蛋白激活HURP表达是通过丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPKs）信号通路实现的，最终形成Survivin积累，发生凋亡抑制[8]。Survivin染色的阳性率与TNM分期和淋巴结转移相关，表明Survivin主要在G2/M起作用，与肿瘤进展有关。

本研究结果HBV相关原发性肝细胞癌组织中HBx表达上调，HBx与P53、Survivin表达正相关，提示三者在肝癌发生发展的不同阶段起协同作用。

[参考文献]

[1]蒋成英，陈丽，戴广海.肝细胞癌中survivin、EGFR和VEGF的表达及临床意义[J].临床肿瘤学杂志，2010，15（9）：779-783.

[2]Robinson WS. Molecular events in the pathogenesis of hepadnavirus-associated hepatocellular carcinoma [J]. Annu Rev Med，1994，45：297-301.

[3]Miller RH，Robinson WS. Common evolutionary origin of hepatitis x virus and retroviruses [J]. Proc Natl Acad Sci USA，1986，83：2531-2535.

[4]Herman JG，Baylin SP. Gene silencing in cancer in association with promoter hypermethylation [J]. N Engl J Med，2003，349：2042-2054.

[5]Zhao J，Wu G，Bu F，et al. Epigenetic silence of ankyrin-repeat-containing，SH3-domain-conrtaining，and proline-rich-region-containing protein 1（ASPP1）and ASPP2 genes promotes tumour growth in hepatitis B virus-positive hepatocellular carcinoma [J]. Hepatology，2010，51：142-153.

[6]Lin Y，Nomura T，Yamashita T，et al. The transactivation and p53-interacting functions of hepatitis B virus x protein are mutually interfering but distinct [J]. Cancer Res，1997，57（5）：5137-5142.

[7]Carvalho A，Carmena M，Sambade C，et al. Survivin is requied for stabl checkpoint activation in taxel-treated Hela cell [J]. Cell Sci，2003，116：2987-2998.

第4篇：有丝分裂遗传学意义范文

【关键词】分子肿瘤；病理学；新进展

795文章编号：1004-7484（2014）-06-3631-01

分子肿瘤病理学属于一门新兴学科，其与传统的肿瘤病理学以形态学为基础的诊断有着明显的差异。分子肿瘤病理学主要是以分子、细胞为研究对象，通过科学、客观的研究来进行诊断。分子肿瘤病理学主要包括有：分子水平上的分子肿瘤病理学以及细胞水平上的临床细胞遗传学两大类。近年来，随着分子肿瘤病理学的不断完善与发展，其已经广泛应用于国内外对肿瘤的病理诊断当中。

1分子肿瘤病理学的研究进展

1.1分子肿瘤病理学分子肿瘤病理学作为肿瘤病理学和分子生物学相结合的产物，其所包含的研究内容非常之广，近年来，随着医学技术的快速发展，分子肿瘤病理学也得到了有效的完善。分子肿瘤病理学的研究范围非常之广，包括有细胞内信号转导、增殖与凋亡、细胞生长与分化、细胞与基质相互作用、浸润与转移、肿瘤血管生成等多个领域。常见的检测手段包括有杂合子缺失检测、克隆性分析、定量PCR检测等，通过各种检测手段，来观察肿瘤细胞的印鉴，并于临床上辅助医生对肿瘤的良恶性进行判断。

1.1.1杂合子缺失检测杂合子缺失检测主要是对抑癌基因周围杂合子的缺失进行检测，以此来反映抑癌基因的缺失，临床上可通过检测杂合子缺失，来准确、快速地判断肿瘤细胞的来源。

1.1.2克隆性分析克隆性分析法在非实体或实体瘤中均可得到应用，其应用于淋巴造血系统肿瘤的诊断具有显著的价值。

1.1.3定量PCR检测在临床肿瘤的治疗中，分子标志物可以为医生提供准确的预后和机体对治疗的反应、耐药物和毒副作用，而与肿瘤恶性有关的基因改变具有多样性，因此为得到肿瘤完整的特征，定量PCR检测技术的应用必不可少。通过定量PCR，可以准确测定基因的重复和缺失。

1.2临床分子细胞遗传学从严格的意义上来讲，临床分子细胞遗传学属于一门较为久远的医学研究，其主要是以细胞为研究对象来观察病变情况的，因此也不能将其完全划分到分子肿瘤病理学的研究范围中。但是，由于临床细胞遗传学的技术手段和分子肿瘤病理学有着相互作用，相辅相成的效果，因此，在实际的应用当中多将其囊括到了分子肿瘤病理学当中。

临床分子细胞遗传学主要是以研究染色体等为主，研究手段包括有染色体组图分析、荧光原位杂交技术（FISH）比较基因组原位杂交技术（CGH）等。①染色体组图分析主要是研究染色体的亚显微结构以及基因活动的关系，包括对染色体数目改变、平衡改变及不平衡改变的研究。但染色体组图分析要从新鲜的肿瘤组织中先分离肿瘤细胞，再进行短期培养得到有丝分裂的中期细胞后才能展开分展，这也导致了其在未得到新鲜组织的情况下，难以开展研究。②荧光原位杂交技术是指利用荧光染料标记探针DNA，变性成为单链后与变性后的染色体或细胞核靶DNA杂交，之后在荧光显微镜下进行观察并记录结果。此技术上具有操作简便，探针标记后稳定，检测结果快速准确，可与多种技术结合应用的特点。从目前的研究进展来看，采用此技术可以检测间期细胞、分裂中期细胞、死亡或存活细胞、分化或未分化细胞等。将FISH应用于白血病和实体瘤中时，其检测的特异性和敏感性高达90%。③采用比较基因原位杂交技术，对染色体的变化情况可以进行全面、详细的检测，此技术的分辨率也十分高。但是，该技术到检测设备、检测技术人员的专业性要求较高，使得其在临床上还未得到广泛、成熟的应用。

2分子肿瘤病理学在临床肿瘤诊治中的应用价值

分子肿瘤病理学在临床肿瘤诊治中具有十分重要的应用价值，其主要体现在如下几方面：

2.1对肿瘤诊断的意义临床在肿瘤的诊断中应用分子肿瘤病理学，可以早期发现患者的肿瘤，并通过及时、准确地确诊，对早期积极对症治疗，提高患者的存活率起着重要的意义。例如，某病患起初因喉部出现肿块而进行了全喉切除手术，术后进行肿瘤病理学诊断，确诊患者属于中度分化的鳞状细胞癌。在后期随访中，患者身体恢复情况良好，但患者在全喉手术七年后，进行检查时又发现右上肺出现单一性肿物，于是又进行了肺叶切除手术，术后病理诊断其属于中度分化的鳞状上皮癌。但喉鳞癌与肺鳞癌在镜下的形态非常相似，临床上很难准确地区分，且患者后期出现的肺鳞癌是否属于喉癌的转移灶，采取传统的手段也无法辨别。基于这种现象，应用分子肿瘤病理学，通过杂合缺失检查结果（略），可以有效的得知该患者发生的肺癌，属于喉癌的转移灶。

2.2对肿瘤组织学分类意义常见的肿瘤当中，通过对一些肿瘤所作的较大规模的病例分析发现，很多肿瘤均在临床进行的组织学分类，根据分子肿瘤病理学科学、合理地将肿瘤进行组织学分类，进而更容易辨别各类肿瘤的特点、浸润范围以及淋巴转移率。

2.3对肿瘤治疗的意义在临床肿瘤治疗当中，可通过分子肿瘤病理学分析，指导临床医生进行积极、准确、全面的治疗，这对治疗效果有着明显的促进作用。

2.4对肿瘤预后的意义通过对临床常见肿瘤的分子肿瘤病理学分析，当临床上对肿瘤的浸润深度、组织学分化、淋巴结转移等指标有详细的了解时，对指导预后，提高患者的生存率也有着十分重要的作用。

3分子肿瘤病理学的发展趋势

随着医学技术的不断发展，分子肿瘤病理学也在不断地完善，例如，人类基因组计划的提出与实践，当基因芯片、SNP芯片等技术日益成熟时，临床肿瘤病理学中应用基因芯片、SNP芯片也将是必然的趋势。相信在今后的分子肿瘤病理学的发展中，分子肿瘤病理学的深入研究与基因芯片等技术的应用，其对肿瘤的早发现、早诊断、早治疗、指导预后、提高医生专业性等方面会起到积极、重要的作用。

综上所述，今后的分子肿瘤病理学必将朝着SNP芯片、基因芯片以及有效预防肿瘤等方向进行发展，使分子肿瘤病理学对临床肿瘤的诊治效果起到显著的促进作用。

参考文献

[1]周庚寅，白艳花，觉道健一.甲状腺状癌的病理诊断及遗传学特点[J].临床与实验病理学杂志，2010，2（2）：436-437.

第5篇：有丝分裂遗传学意义范文

1 命名和历史

人们对小头畸形的形态描述可以追溯至一个多世纪以前，1885年，Giacomini首次在文献中描述了小头畸形的基本特征[3]，随着人们对小头畸形认识的不断加深，大量的文献报道中其名称也随之变化。从最初形态学描述性称谓逐渐向基因学病因学名称过渡，对于小头畸形的诊断标准及分类也不断发展。1959年，Van Den Bosch[4]根据形态学采用了原发性小头畸形这个诊断名称，主要指独立存在的、非综合征的小头畸形。该定义十分模糊，没有涉及病因学及神经病理学诊断。1964年，Kloepfer[5]认为原发小头畸形是一种染色体隐性遗传疾病，并把它与其他原因（如创伤、感染等后天因素）导致的小头畸形区分开，称为真性小头畸形。自1998年Jackson等[3]报道了第一个确定与小头畸形相关的基因位点后，一系列的相关基因相继被报道。人们开始意识到传统的形态学描述并不能全面地概括小头畸形的特征，于是逐渐提出，接受和采用了以基因学为基础的常染色体隐形遗传小头畸形这个诊断名词。

2 临床特征

大脑的发育包括胎儿阶段及出生后阶段，MCPH主要影响胎儿阶段大脑的发育，早在孕24周左右即可应用超声波技术、核磁共振扫描发现患儿头围测值及脑容量低于正常同龄胎儿[2]。尽管相比于头颅MRI及CT等客观标准，头围测量难以准确地反映脑容量的大小，但由于其方法简单易行，出生后头围测量仍是诊断小头畸形最常用的方式之一。临床上常用小于正常同龄儿头围3个标准差作为诊断小头畸形的标准[1]。使用头围测量值作为诊断小头畸形标准时应当注意年龄、性别和种族等相关因素的修正。临床还以中-轻度的智力退化作为重要的辅助诊断依据。散在报道中存在头围小于正常值3个标准差而智力正常的个体，而小于正常值4个标准差并智力正常的个体十分罕见。小头畸形分为原发性和继发性，该分类的重要标志是原发性小头畸形出生后其智力退化及脑容量不足水平相对静止，继发性小头畸形往往出现进行性脑退化。原发性小头畸形则包扩非遗传类原发性小头畸形和遗传类小头畸形（MCPH），非遗传类原发性小头畸形的病因有先天性弓形虫感染及母体妊娠阶段酒精摄入过量等。MCPH是排除了继发因素及非遗传性小头畸形，由基因突变导致的一类常染色体隐性遗传疾病。

在过去的文献中对原发性小头畸形、真性小头畸形及MCPH的描述可能是同一种疾病的表现型。但由于对该类疾病缺乏较深刻的认识，导致诊断标准无法确定。例如：真性小头畸形把额部倾斜作为重要的诊断依据，但后来发现并不是所有的MCPH都存在这一特征[6]。而原发性小头畸形把伴有神经症状的小头畸形也涵盖于诊断范围内，而显得特异性不强。2002年，Jackson和Robert等[7]对MCPH提出了最早的诊断标准：①MCPH为先天性疾病，出生时头围测量小于正常同龄儿4个标准差；②非进行性智力退化，但不伴有其他的神经异常症状，如癫痫、持续痉挛等；③体重、身高、外貌基本正常，基因组检查及大脑结构无异常。MCPH患儿出生时头围测量值一般小于正常同龄儿4～12个标准差，相应的头围减少程度终生不变。在同一个MCPH家族中不同的发病个体间头围相差一般不大于2个标准差。CT、MRI影像学检查常提示MCPH患者大脑的结构基本正常而皮层发育明显不足[8-9]，发育成熟后个体身高、体重、外貌一般无特异性变化[10-12]。多数患者在出生后的第1年智力发育呈现中度滞后和语言发育迟缓。随后的发育过程中可观察到患者极度活跃，并可伴有攻击行为、注意力低下和癫痫发作等神经系统发育不良症状[13]。通过后天学习MCPH患者可以掌握一些基本生活技能。

随着MCPH基因的发现，对基因型和临床表现型研究深入后，人们逐渐认识到原先的MCPH诊断标准需要修正。例如：原先的诊断标准中将伴有癫痫、身高发育不足及异常脑细胞发育的病例剔除，而在MCPH1基因突变家族中往往存在此类表现。目前修正的MCPH诊断标准为：①MCPH为先天性疾病，出生时头围测量小于正常同龄儿4个标准差；②非进行性智力退化，一般不伴有其他的神经异常症状，如癫痫、持续痉挛等，若出现神经异常症状，则不能作为排除标准；③体重、身高、外貌基本正常，基因组检查及大脑结构无异常，但对于MCPH1变异个体，常存在身高发育不足、室周神经元细胞异位[1]。

3 MCPH相关基因研究

临床表现的多样化提示MPCH具有遗传异质性，复习文献，迄今为止已有7个MPCH相关基因位点被陆续发现（MPCH1-7），其命名顺序是根据发现时间先后确定的[3，14-20]。每一个基因位点的发现都是通过对一个已知的小头畸形家族成员基因图谱分析得来的[21]。

3.1 Microcephalin：Microcephalin（MCPH1）基因位于8号染色体短臂2区3带（8p23）上，长度为241905bp，包涵14个外显子，编码835个氨基酸。具有3个功能域：BRCT1-3，其中BRCT1靠近N末端，而BRCT2、3靠近C末端[22]。MCPH1蛋白参与细胞DNA损伤修复及染色体凝集过程，在细胞分裂G2到M期检测点与磷酸化的细胞周期依赖性蛋白激酶相互作用可以阻止DNA复制损伤后进入有丝分裂M期[23]。在胎儿器官中可普遍发现转录有MCPH1的mRNA，尤其是脑组织、肝脏及肾脏表达浓度较高，提示MCPH1蛋白与人类器官成熟相关。继1998年Jackson等[3]通过对一个患有小头畸形的巴基斯坦家族基因序列的研究首次确定了突变位置。后来Trimborn等[24]通过对2个PCC综合征（premature chromosome condensation syndrome，PCC）家族成员的研究中发现了新的MCPH1基因变异。2010年，Farooq等[25]又报道了1例由于MCPH1D的4号位缺失而引起的颅缝早闭-小头畸形-染色体破坏综合征。目前，Trimborn和Liang等[26-27]已成功建立了MCPH1功能缺损的哺乳动物模型，更有力地阐明了MCPH1在细胞周期及染色体凝集过程中发挥重要作用。

3.2 WDR62 （MCPH2）：WDR62基因位于人染色体19q13.12位置，长度为50230bp，具有32个外显子[28]。WDR62蛋白具有两个亚基，包含1523个氨基酸残基及15个WD重复序列。该基因在人类和小鼠的脑室及脑室旁神经干细胞中可观察到表达。3篇最近的报道中指出WDR62基因变异与MCPH2连锁，提示WDR62可能包含于MCPH2中，而且是MCPH2的功能序列[28-30]。从WDR62基因变异个体中可观察到多种大脑皮层发育障碍症状，包括小头畸形、脑回肥厚、胼胝体发育不全等。2010年，Bilguvar等[28]从小头畸形患者中找到了5例WDR62变异纯合子。Nicholas等[30]对7个MCPH家族研究中指出WDR62基因变异中占第2位。关于该基因表达产物在神经干细胞分裂中的作用机制目前意见尚不一致。Yu等[29]认为WDR62蛋白与细胞有丝分裂没有明确的关系，而Bilgü等[28]提出WDR62蛋白作用机制与另一种MCPH基因ASPM类似，他们观察到在细胞分裂间期WDR62分散在细胞质中，在分裂期可见WDR62聚集到纺锤体两极。Nicholas等[30]则认为WDR62在细胞周期中发挥定位功能。尽管目前关于WDR62蛋白的作用机制尚无统一认识，但他们的研究结论都证明了WDR62即MCPH2基因。

3.3 CDK5RAP2（MCPH3）：人类CDK5RAP2（cyclin dependant kinase 5 regulatory associated protein 2）基因位于9号染色体长臂3区3带2亚带上，长度为191290bp，其中有5682bp的开放读码框，编码1893个氨基酸序列。该基因被认为是MCPH3基因[31]。Bond等[31]还描述了CDK5RAP2蛋白的N端存在一个与γ微管蛋白环形复合体（γTuRC）反应位点，C端存在着与细胞周期蛋白依赖性激酶调节亚基1的反应位点，中间存在一些螺旋结构。CDK5RAP2蛋白与中心体功能相关，携带此基因的mRNA在人类及哺乳动物细胞中广泛存在，在神经系统中含量最高。CDK5RAP2蛋白在海拉细胞周期中被定位在中心体周围，其N端反应位点在γ微管蛋白环形复合体与中心体的结合过程中发挥作用。扰乱人类的CDK5RAP2蛋白功能可导致γ微管蛋白无法定位在中心体上，抑制了微管成核。从而形成纺锤丝紊乱、星状体缺如的细胞模型[32]。Zhang等[33]最近论证了CDK5RAP2蛋白参与纺锤体检测点调控。他们发现如果CDK5RAP2蛋白功能缺陷可导致染色体分离障碍及纺锤体检测点蛋白减少。Graser论证了CDK5RAP2蛋白还与染色质浓缩及中心粒旁体蛋白形成有关[34]。但通过观察发现，纺锤体形成障碍的果蝇模型中只表现出了轻度的不对称有丝分裂而没有脑容量的缩小[35]。

3.4 CEP152 （MCPH4）：人类中心体蛋白152（CEP152）是由CEP152基因编码，2010年，Guernsey等[36]通过对3例加拿大小头畸形患者的基因研究发现CEP152基因与MCPH4基因相关，大胆提出CEP152位于已报道的MCPH4基因中。MCPH4基因位于15号染色体长臂2区1带1亚带上（15q21.1），长度为72835bp，最多编码1710个氨基酸序列[37]。人类CEP152基因与果蝇的Asl基因同源，Blachon等[38]利用动物细胞模型论证了果蝇的Asl基因与中心体及鞭毛形成有关。Guernsey等则在胚胎大鼠的脑细胞中发现了CEP152表达，这与其他的MCPH基因表达区域相符，他们利用RT-PCR技术测定鼠CEP152序列及长度。

3.5 ASPM （MCPH5）：人类异常纺锤体样小头畸形相关蛋白基因（ASPM）全长为62567bp，其中开放编码框长度为10906bp，编码的蛋白质（Aspm）包涵3477个氨基酸。Aspm的N末端包涵一个微管结合区域[12]，一个钙调蛋白同源区（CH），以及81个与钙调蛋白结合的异亮氨酸-谷氨酰胺基序（IQ）[39]。其C末端暂未发现可辨认的功能位点。IQ基序的数量在不同的哺乳动物中数目不同，可能与进化过程中大脑皮层的增大相关[40-41]。2006年，Fish等在鼠模型中证明Aspm蛋白在有丝分裂过程中起到维持对称分裂的作用，他们通过导入SiRNA技术阻遏细胞的Aspm蛋白合成可以观察到小鼠神经系统发育过程中不对称分裂的细胞比例增加[42]。Paramasivam发现Aspm蛋白的N末端和C末端在有丝分裂中分别位于纺锤体极和中间体内[43]。ASPM在有丝分裂纺锤体功能实现及分裂平面的定向上起重要作用[44]。多种结论证明ASPM基因的表达与细胞增殖有关，在祖细胞中表达最高，随着细胞分化进行逐渐下调。而阻抑Aspm蛋白的功能可抑制细胞的自我更新及增殖能力[45]。较近的研究表明转化细胞和肿瘤细胞的ASPM转录RNA含量增加而被放射治疗过的肿瘤细胞ASPM表达降低，ASPM表达的程度与恶性胶质细胞瘤的增殖呈正相关[46]。2010年，Pulvers等培育出2个ASPM基因突变的小鼠品系，他们通过观察小鼠的脑皮质解剖特征来确定ASPM基因的功能。在他们的试验中，可见ASPM突变小鼠的脑容量减少，虽然不及人类小头畸形脑容量减少的程度，但病理生理机制是一致的[47]。考虑ASPM突变引起脑容量的减少与哺乳动物自身脑容量的大小相关。同时，研究者还观察到ASPM的突变可影响雄性小鼠的生殖能力而不改变它们的频率。结合目前的研究结果不难推断，ASPM的改变可能是通过影响了纺锤体的定向功能，致使神经祖细胞在增殖过程中出现非对称分裂，从而影响了哺乳动物脑皮质发育[44]。

3.6 CENPJ（MCPH6）： 人类着丝粒蛋白J（Cenp J）由CENPJ基因编码，也被称为中心体P4，1相关蛋白（CPAP），基因全长40672bp，位于13号染色体长臂1区2带2亚带，含有5187bp长度开放读码区，包含17个外显子，共编码1338个氨基酸。CENPJ基因在组织中表达比较广泛，在脑组织及脊髓中表达最高，主要表达位于神经发育中额叶神经上皮细胞[31]。Cenp J蛋白包含一个微管移动结构域（PN2-3），长度为112个氨基酸。CenpJ蛋白在有丝分裂过程中存在于中心体中，细胞分裂前、中期聚集在纺锤体极[48]。2006年，Cho等[49]观察到缺少CenpJ蛋白可影响完整中心体的形成，出现中心体紊乱及多级纺锤体。在体外实验中已证明缺少CenpJ蛋白可阻碍微管成核和解集[50]。Koyanagl等[51]在实验中运用SiRNA阻遏CenpJ表达来增加多极纺锤体出现概率，实现分裂中止、细胞凋亡。2006年，Basto等[52]观察到尽管dsas-4敲除果蝇能够存活至成年，但协调能力、繁殖能力明显低下。显微镜下可见细胞中心体缺失，因此推断CENPJ在果蝇体内的同源基因是dsas-4。同时，dsas-4基因突变的果蝇存在纤毛缺失、存活率下降等问题[53]。利用荧光漂白恢复技术（FRAP）可以观察到dsas-4蛋白在一个细胞周期内被募集至中心体内一次，而且募集的时期为细胞器复制初期，这特征也提示dsas-4蛋白在中心体复制过程中的重要作用[54]。

3.7 STIL/SIL （MCPH7）：2009年，Kumar等[20]报道了纯合型STIL基因突变在人类中可造成小头畸形，由此确立MCPH第7个相关基因的位置。STIL基因位于1号染色体断臂3区3带至3区2带3亚带之间（1p33-p32.3）。基因长度为63018bp，含有5225bp长度的开放读码区[55]。全长包括20个基因外显子，编码蛋白包含1287个氨基酸残基。STIL蛋白是一种细胞质基质蛋白，大小为150千道儿顿。目前对于该蛋白的功能尚未完全清楚，也未发现任何与之同源的蛋白家族或基序[55]。对STIL蛋白的结构研究提示它存在一个细胞核定位信号区和一个类似于TGF-β的C末端结构域[56]。在发现STIL基因与小头畸形的关系前，学者们关注的是STIL基因重组与急性淋巴细胞白血病的关系[57]。STIL在整个细胞质中均有表达，在核周区域浓度稍高。他在细胞开始分裂、细胞凋亡控制及中心体功能发挥等过程中起作用[58]。STIL蛋白在有丝分裂初期被磷酸化，随即与肽酰-脯氨酸异构酶（PIN1）反应，调节下游一系列与有丝分裂相关的蛋白磷酸化[59]。在斑马鱼细胞和海拉细胞研究中可发现STIL蛋白不仅在中心体复制及功能实现过程中起作用，而且还参与了纺锤体的构建。斑马鱼sil功能缺失突变模型存在胚胎期的致命缺陷[58]。在小鼠体内Sil mRNA在多种组织细胞中都有表达，表达最活跃的区域为骨髓、胸腺、脾脏、结肠和胃部[59]。sil基因敲除的纯合子小鼠于胚胎7.5～8.5天表现出多种发育异常，10.5天后死亡[60]。同时，他们还描述了sil突变小鼠表现出体格减小、发育受限、中央神经管缺损、左右发育不对称、细胞凋亡比例增大、繁殖率降低等特点，还伴有一些重要基因的表达异常如Lefty2、Nodal、Pitx2、Patched等。

5 小结

人类脑容量与体重的比例显著大于其他哺乳动物，这在人类进化和环境适应过程中意义非凡。在人类MCPH病例中可见明显的脑容量减小，伴随着认知能力的下降。研究此类病例时，人们发现大脑容量大小主要取决于神经系统发育时细胞增殖能否正常进行。由MCPH基因编码的一系列蛋白在细胞有丝分裂关键步骤中起到作用，通过建立MCPH突变的细胞及动物模型，人们逐渐确定MCPH基因在分裂过程中的具体作用。对MCPH发生病理机制的研究不仅加深了对该疾病本身的理解，也提高了我们对正常人类大脑发育的认识，更为研究类似的多基因相关疾病提供模板作用。同时，我们应当清晰地认识到，目前部分相关基因的动物模型研究十分缺乏，导致具体的作用机制仍无法确定。是否还存在其他的MCPH相关基因？掌握了相关基因位点及作用机制后能否结合影像学、遗传学等相关学科对该疾病的预防、早期诊断及治疗方面做出更大贡献？这些都是我们日后工作的重点。

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第6篇：有丝分裂遗传学意义范文

关键词：高中生物；课堂教学；思维能力；分析迁移能力

中图分类号：G633.91文献标识码：B文章编号：1672-1578（2012）03-0197-01

近年来，高中生物教学从形式到内容都发生了深刻的变化。继而，教师的教学方法，学生的学习方法也随之发生了变化。在高中生物的教学过程中，人们更加注意对生物课堂教学规律的研究，着重培养学生灵活运用知识去分析问题、解决问题的能力，使学生学会学习、尤其是学会高效率的学习。

下面是笔者在高中生物教学过程中总结的经验和体会。

1.激励学生播种理想──点燃求知的火种

人没有理想，就如同在黑夜中行走，易迷失方向。中学生正处在多梦的年龄，更是播种崇高理想塑造生命基础的年龄。根据这一生理特点，可向学生进行树立崇高理想的教育活动，给他们讲科学家从小立志的故事，激励学生播种理想，引导学生把学习生物学知识与祖国建设的需要、人类生存的需要联系起来，并使之转化为学生自身的需要。

2.改革教学方法

高中生物教学改革的出发点就是要调动学生积极地参与到教学中去。教法要灵活多变，要彻底抛弃一讲到底、一练到底的教学形式，多采用讨论式、引导式、过程式的教学。在学科内综合的教学中，可多采用引导式教学。

例如，复习细胞分裂就可以采用引导式，什么是细胞分裂？细胞分裂有哪几种方式？每一种方式有何特点？细胞分裂对生物的生殖和发育有何意义？细胞分裂与生物的遗传和变异有何联系？通过提出问题，创设情境，一步步引导学生将所学知识串成链、连成网。

在一些跨学科的、理论联系实际的、研究热点的内容中可以多采用讨论式的教学。在探索性的实验教学中应多采用过程式的教学。无论采用哪种教学方法，我们都要把落脚点放在发展学生的能力上，要以发展学生能力为基础来选择和运用恰当的教学方法。在高三的复习中，尤其要注重学生综合、分析、识图、实验设计和操作、思维等方面的能力的发展。因为这些能力在高考中常会考查到。

3.复杂问题简单化

生物知识中，有许多难点存在于生命运动的复杂过程中，难以全面准确地掌握，而抓主要矛盾、抓矛盾的主要方面，能使知识一目了然。

例如细胞有丝分裂，各时期染色体、纺锤体、核仁、核膜的变化，我们若将其总结为“前期两现两消，后期两消两现”，则其他过程就容易记住了。动物体内三大物质代谢过程复杂，可总结为“ 一分（分解）二合（合成）三转化”。对一些复杂的问题，如遗传学解题，可将其化解为几个较简单的小题，依次解决。

4.理论联系实际，指导学生运用知识

在教学中，将书本知识与生活生产实际相联系，使学生认识到生物学知识的实际意义，不仅能培养学生的有意注意，还能满足学生的求知欲望。

例如，生理卫生课所讲述的内容都是有关学生自己身体的知识，包括人体的形态结构、生理功能和卫生保健等，课前学生都或多或少有一定的感性认识，当讲到人体骨骼的组成、骨骼肌群、甲状软骨、瞳孔、耳、口腔、牙齿等内容时，可让学生摸一摸，互相看一看。对于生理功能的知识，亦可以联系学生的正常生理或病理现象，如我们的手指被划破后为什么容易感染？汗是什么味道？出汗说明皮肤具有什么功能？如何预防冻疮？感冒时鼻腔为什么不通气？肝炎病人为什么厌吃油腻食物？等等。这样，不仅提高了学生学习兴趣，也提高了听课的效率。

5.结课应注意的问题

结课的方法很多，根据我在教学实践中的体会，在结课时应注意以下几个问题。

5.1科学准确性。结课要以科学为指导，向学生传授科学的知识和技能，并结合教材自然地进行思想教育，不可信口开河。

5.2明确性。结课应从教材内容出发，紧扣目标和学生实际情况，采用恰当的方法，或从重难点拨，或从智力开发、思想教育予以引导，针对性强，不可面面俱到不分主次。

5.3言简意赅富启发性。结课应重点突出，切中要害，画龙点睛恰到好处，语言精炼干净利落。要给学生以启发，要“点而不透，含而不露，意味无穷”。这样才能开启学生思维的闸门，激起思维火花，有助于思维能力的培养，才能收效良好，意味隽永。

6.培养学生对图解图像问题的分析能力和思维迁移能力

现行的高中生物课本中，有大量的插图。这些图像概括性强、生动直观，是对课本内容的高度浓缩和升华，其作用是语言、文字无法代替的。

第7篇：有丝分裂遗传学意义范文

[关键词]巴基斯坦留学生 医学遗传学 教学

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）07-0210-02

随着我国加入WTO以来，外国留学生到我国留学的人数不断增加，其中包括很多医学留学生。我校临床医学专业具有民族医学特色，吸引了一大批国外留学生前来学习，其中，人数最多的为巴基斯坦留学生。我校自2007年开始招收巴基斯坦留学生，专业为5年制临床医学专业，至今已招收三届留学生。我教研室承担医学遗传学课程的讲授，经过六轮课程的讲授，笔者将授课心得整理成章，在这里与同行们分享留学生教学中的体会。

医学遗传学是一门基础必修课，属于主干课程，本门课程共计60学时，其中36学时为理论课讲授，14学时为实验课。开设于大学二年级第一学期。医学遗传学是一门横跨于基础医学于临床医学的桥梁课程。从医学发展角度来看，未来的医学工作者应该具有利用医学遗传学原理来研究疾病的发生机制、探讨疾病的诊断、治疗和预防的基本思路和基本手段。

本文针对巴基斯坦留学生的医学遗传学教学过程中出现的问题及其解决思路加以阐述。

一、课堂纪律

在最初给巴基斯坦留学生上课期间，笔者发现学生上课迟到现象非常普遍。造成这种现象的原因为巴基斯坦人民信仰伊斯兰教，每天早、中、晚都要进行祷告，祷告时间与上课时间冲突导致迟到现象的发生。其次，巴基斯坦留学生的思维方式与国内学生不同，课堂氛围异常活跃，教师讲授过程中随时会提出问题，中断讲课。这一点与国内学生上课的情形完全不同，在某种程度上影响授课教师的授课情绪及教学的有序进行。

针对课堂纪律问题，我校根据实际情况对上课时间做出调整。调整上课时间避免与学生祷告时间冲突，尤其是斋月期间的课程安排。任课教师加强课堂管理，将出勤成绩、课堂表现等作为期末成绩的一部分。以上措施既尊重了学生的，又与学生拉近了距离，明显改善课堂纪律。

二、师资水平

巴基斯坦留学生普遍能够使用英语进行交流，但带有较浓重的母语-乌尔都语口音。专业课任课教师的母语是汉语，一直以来接受的是“哑巴英语”教育，进行阅读工作游刃有余，但听、说能力较弱，[1]用全英语教学模式授课是一个很大的挑战，而且交流双方都以第二语言来进行交流，确实具有一定的难度，对教学效果有很大影响。

师资队伍水平在很大程度上决定了教学效果，我校的留学生教学任务大多由青年教师承担。一方面青年教师刚刚走出校门，具有较高的英语水平，另一方面，留学生喜欢与年纪相仿的青年教师进行交流。但是青年教师刚刚走出校门，虽然完成了由学生向教师的角色转换，但知识结构和知识体系还没有完全形成，甚至有些知识点还不是很清楚，加之没有临床经验，这种情况下，教师的教学效果是不会太好的。我校在2007年开始实行青年教师导师制，即每名青年教师都配备一名相关专业资深教师作为导师，对教学工作进行指导。因此，笔者每次授课的教学内容设置、教学方式实施首先与导师进行沟通、商榷后再进行授课，认真备课取得了较好的教学效果，老教师起到了传帮带的作用，这样的授课方式也体现了一个教学团队的共同作用。

全英语教学模式具有很重要的意义，有利于我国医学教育与国际接轨，提高师资队伍的英语水平。我校针对青年教师开展了口语培训课，每周由外教培训2～6个学时英语口语，除此之外，经常参加留学生的课外活动，如打板球、聚餐、晚会等活动，熟悉彼此口语发音，克服交流障碍，对于授课和学习起到了情感辅助教学的作用。留学生远离祖国，远离亲人与朋友，在语言不通的异国他乡学习，无疑会有生活不便和情感失落。作为一名专业课教师，虽然不需要对留学生进行日常管理，但通过参加他们的课外活动，增进了师生感情，创造出一个更轻松、融洽的氛围。

三、教学内容

巴基斯坦留学生知识背景参差不齐，教师在设计教学内容存在难度，太深，则一部分学生接受不了，而太浅，另一部分学生则觉得枯燥无味。

医学遗传学是一门基础必修课，临床医生在实践中所遇到的一些问题需要遗传学理论和方法才能得以解决。医学遗传学课程注重经典遗传学原理，又离不开飞速发展的实验室技术。笔者选用国外原版教材，在遵循教材内容设置的基础上，充分考虑遗传学科特点及巴基斯坦学生的特殊的知识背景，适当删减了一部分内容和学时，如有丝分裂与减数分裂，而适当增加了人类基因组计划、基因工程、癌基因组等内容，通过这些调整，增加了学生的学习热情。在实验教学内容设置上，主要以人类染色体制备、人类染色体核型分析、血液DNA提取、PCR扩增等试验为主。

四、授课方法

多媒体设施辅助教学最突出的特点就是可以增加相应的图片、动画甚至是视频等素材，使原本枯燥无味的文字变得形象直观，使教学过程更能够吸引学生的眼球，大大提高了教学效果，但多媒体教学也有不足之处，如多媒体课件一旦制作完成，授课过程就不容易改动，多媒体授课相对于传统的板书授课，显得缺乏灵活性。笔者采取多媒体教学与板书教学相结合的原则，多媒体课件多以提纲性文字、图片、动画为主，而讲解过程则依赖板书，经对比发现，这种方法要比单纯使用多媒体讲解效果好。

巴基斯坦留学生喜欢灵活生动的课堂，爱问问题，这一点不同于国内学生。让学生也参与到讲课过程中来的互动式、讨论式教学方法能够发挥留学生的主观能动性，提高兴趣，增强教学效果。如在讲解X连锁显性遗传病时，以抗维生素D佝偻病为例，让学生们讨论身边的病例，该病临床特点及在家系中的分布特点，经过引导，最后总结出X连锁显性遗传病的遗传特征及子代的发病风险。这种讨论式教学方式引起学生热烈的讨论。

其次，医学遗传学基础知识与具体的遗传病例整合在一起作为教学材料传授给学生，提高他们的学习兴趣。另外，医学遗传学作为一门基础学科，我们授课的目标不仅要培养临床医生，使他们明白遗传病的发病基础，而且我们还要培养基础医学科学研究工作者，这就要求教师在传授知识的同时，可以渗透一些科研发现的背景故事，如在介绍DNA双螺旋结构时，笔者将Waston和Crick发现DNA双螺旋结构的故事讲给同学们听，激发学生对科研的兴趣，鼓励留学生参与到教师科研工作中来；同时，也要跟踪遗传学的科研发展，可将知识点与相关科研最新动态、最新报道结合在一起去告诉学生，培养学生关注科技文章的能力。

通过对巴基斯坦留学生三年的全英式教学，笔者感受颇多：一方面，在授课过程中，遇到种种困难与挑战，通过努力，不但提高了英语水平，还丰富了医学遗传学专业知识，作为一名青年教师，收获颇多；另一方面，由于面向巴基斯坦留学生的留学生教育刚刚起步，参与的教师还不多，因此，还存在诸多问题，行之有效的留学生专业课教学模式有利于推动留学生教育。众所周知，双语教学是时代的需要，当今世界经济的全球化导致了教育的全球化，我们的人才培养也应放在“地球村”这个大环境中进行考查，因此，双语教学的重要性是不言而喻的。[2]针对留学生的全英式专业课教学也为我校培养了一批双语教学的师资力量，为我校开展双语教学工作打下坚实基础。

【参考文献】

第8篇：有丝分裂遗传学意义范文

【关键词】染色体核型；Y染色体；大Y染色体；男性不育症

【中图分类号】R698+.2【文献标志码】A

世界卫生组织（WHO）规定，夫妇不采用任何避孕措施规律夫妻生活1年以上、由于男方因素造成女方不孕者称为男性不育。据统计，全球约有10%～15%的育龄夫妇受到不孕不育的困扰。生精功能障碍的分子调控机制目前仍有众多未解之谜；男性不育的病因复杂，包括感染、精索静脉曲张、免疫异常、理化因素及内分泌紊乱等外，约30%男性不育患者是由基因突变或染色体畸形等遗传因素引起＼[1，2＼]，尤应引起足够重视。

染色体多态性是指在正常人群中可见各种染色体形态微小变异，如结构、带型及强度差异等。这种多态性在个体中恒定，但在群体中会发生变异。对于男性，Y染色体是一个小的近端着丝粒染色体，大部分是异染色质，容易发生形态学的变化，从而导致Y染色体的异常。Y染色体长度的变异通常被认为是人类染色体多态性的一种，临床上最常见的即是大Y染色体，诊断标准是：同一核型中Y与18号染色体长度比较，Y≥18即为大Y＼[3，4＼]。

关于大Y染色体对男性生育力的影响及其临床效应，目前意见尚未统一。不可否认，Y染色体在性别决定和分化中起重要作用，Y染色体短臂上有决定因子（testis determining factor，TDF），而Y染色体长臂1区1带（Yq11）上有产生的调控基因，所以有研究认为大Y与子育异常特别是男性生殖功能有关联，有显著的临床效应；但是，基于人类Y染色体很大部分是异染色质，极易发生形态学变化，异染质中DNA过多重复很容易造成这种Y染色体长度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究认为大Y是一种正常的多态性变异，并无临床意义＼[7，8＼]。随着生殖医学及男科学的进展，对于重度少、弱精症以及某些梗阻性无精症的患者可以通过单卵泡浆内注射技术（ICSI）解决生育难题＼[9＼]，但同时，从优生优育角度，潜在的遗传风险对子代的影响加剧，对其进行评估和干预显得尤为重要。因此，大Y染色体对男性生殖力的影响及其效应分析，值得深入探讨。

本研究通过回顾分析大Y染色体核型的临床效应来探讨其对男性生育力的影响，并分析在男性不育症临床诊疗中的指导意义。

1资料与方法

1.1研究对象与临床资料

研究对象包括从2007年1月至2013年6月期间，在我院妇产科遗传研究室进行染色体核型分析的患者。本研究人群均为成年男性，分为两组，A组包括配偶曾有不良孕产史或本次妊娠羊水穿刺发现胎儿染色体异常者，不良妊娠史包括自然流产史、胚胎停育、多发流产、畸形儿生育史、死胎死产史等，胎儿染色体异常包括大Y及其他异常核型等；B组是男性不育患者（包括重度少、弱精症、无精症、畸形症等）。所有病例均在专科门诊就诊，经专科医师进行详细询问病史及常规化验及检查排除内分泌、免疫、感染及外生殖器解剖异常等器质性病因后，诊断具备进行细胞遗传学核型分析的指征，常规抽取外周血，进行染色体核型分析。

1.2研究方法

外周血淋巴细胞常规培养68～72h，收获前加秋水仙素作用于细胞3～4h后常规方法制片。标准技术Trysin-Giemsa染色， G显带。计数30个细胞中期分裂相，分析5个核型；染色体异常者分析10个核型。根据人类细胞遗传学国际命名体制（ISCN）对染色体进行命名。Y染色体的多态性多表现在有高度重复顺序的DNA区域，为异染色质区。判断标准：同一核型中，Y染色体长度≥18号染色体长度诊断为大Y。诊断结果经本院研究室2名遗传学家进行分析、认定及复核。

1.3统计分析

使用SPSS 13.0 Windows统计软件对所得数据进行分析，χ2检验分析不同组别之间的大Y检出率有无差别，P

2结果

2.1总体检测结果

2007年1月至2013年6月，共有2139例男性受检者，包括A组1326例，B组813例，共检出68例大Y染色体核型。其中，A组检出大Y核型47例，检出率为3.54%（本组大Y核型检出者的配偶同时行染色体核型分析：除1例核型表现为45，XX，rob（13；14）（q10；q10）外，其余均无异常，统计结果已剔除该例）；在B组，检出大Y核型21例，检出率为2.58%。

2.2不同组别间大Y检出率的比较

对两组间的大Y核型检出率进行比较，χ2=1.217，P>0.05，无统计学显著差异，具体结果见表1。

2.3大Y核型临床效应分析

对所有大Y核型检出者进行临床分析，不仅仅表现出无精症、少、弱精症等临床效应，导致男性不育；同时，在A组，研究对象已排除配偶的内分泌、免疫、感染及外生殖器解剖异常等器质性病因，并基于配偶的染色体核型分析正常，大Y核型对男性生育力的影响还间接地体现在其配偶胚胎停育、自然流产等不良妊娠结局上。结果见表2。

3讨论

环境污染的加剧及各种不良生活方式的影响，导致男性生育力呈现下降趋势。但随着医学技术的进步，对于严重男性生育力低下的患者，如无精症及重度少、弱精症等患者，胞浆内单注射技术（ICSI）使其有希望拥有生物学意义上的后代；与之相伴随，潜在的遗传风险对子代的影响也相应提高，目前的胚胎移植前遗传学诊断技术（PGD）并不能完全筛查所有的遗传疾病。男性不育症患者特别是重度生育力低下的患者临床表现多数是无精症、少精症、弱精症等，许多非梗阻性无症和严重少症患者的病因及发病机制尚不清楚，约30%患者是由染色体畸形或基因突变等遗传因素引起的不育＼[1＼]。因此，本研究探讨大Y染色体这种遗传多态性对男性生育力的影响及效应分析，具有很强的临床针对性。

Y染色体的长度只有X染色体的1/3，并且在重要区域缺乏与X染色体的重组，这将会导致Y染色体遗传性状慢慢衰退。关于人类Y染色体上的基因是否会因为缺乏重组而导致基因的大量丢失最终导致Y染色体的消亡以至影响到雄性个体的存在？这一命题曾经在科学界引起了很大的争议。关于大Y染色体核型是否对男性生育力造成影响，正是随着这种对Y染色体遗传变迁趋势的争议而逐渐被研究学界所关注。基于人类Y染色体很大部分是异染色质，极易发生形态学变化，异染质中DNA过多重复很容易造成这种Y染色体长度的增加＼[5-7＼]，故也有的研究认为大Y是一种正常的多态性变异，并无临床意义＼[7，8＼]。但是，细胞遗传学研究发现，Y染色体长臂的变异与男性生精障碍有密切关系＼[13，14＼]，因为DNA的过多重复可能产生剂量效应，影响正常的有丝分裂发生程序，基因调节及细胞分化异常。因此，也有观点认为大Y表现出临床效应。由于正常生育子代的男性很少去做染色体检查，故正常人群中大Y的发生率文献报道非常不一致，所以，关于大Y的临床意义如何目前并没有定论。

本研究在男性不育组共检出大Y核型21例，占大Y检出总数的30.87%，临床效应主要表现为少、弱精症及无精症等。在不良孕产结局组检出大Y核型47例，占大Y检出总数的69.13%，临床效应为胚胎停育、自然流产等。两组大Y的检出率分别为2.58%及3.54%，比较并不存在统计学差异（P>0.05）。事实上，广义的男性生殖功能障碍包括患者能使得女方受孕但不能生产健康活婴。因此，大Y对不良孕产结局有否影响也值得关注。

本研究发现大Y核型者临床表现为生育力低下，如弱精症、少精症及无精症等，以及配偶的自然流产及胚胎停育等不良妊娠结局（详见研究结果表1）。提示大Y核型可能具有一定的临床效应。调控机制可能与大Y长臂异染色质区的串联重复序列DNA过多的重复导致基因调控及细胞生长分化异常有关＼[10＼]。大Y核型的临床效应值得深入分析。何湘娇等＼[10-13＼]的研究提示，有一部分大Y核型并没有明显临床表现，本研究亦是发现有11例大Y核型者的配偶羊水穿刺显示胎儿亦是大Y核型（占大Y总数的16%），虽然亲代没有明显的临床表现。但是，相关报道提示大Y核型与癫痫，先天性智力低下、大脑发育不全、多动症等疾病都有密切关系＼[14，15＼]。所以，从优生优育的角度，即使夫妻双方临床表型无异常，羊水穿刺显示胎儿大Y核型者也应引起足够重视，需要通过后续深入研究解析大Y对子代健康的长期影响。

但是，大Y遗传多态性对生精功能调控的详细机制还有待于进一步解析，具体的分子生物学机制并不清楚。随着遗传学、基因组学、细胞及分子生物学等各学科的相互交叉与渗透，对大Y染色体与男性不育的关联将会有更深入的认识，同时也将为男性不育的治疗提供新的思路。大Y染色体对男性生育力及妊娠过程的调控机制还有待于在分子生物学层面进行深入研究＼[16，17＼]。

由于缺乏正常人群中大Y检出率的详实数据，因为正常生育健康活婴的男性很少去做染色体分析，所以男性不育及不良孕产结局中大Y检出率与正常人群携带者的比较还有待于深入探讨。但本研究基于回顾性临床分析发现，大Y核型可能表现出一定的临床效应，如男性不育症、配偶的不良妊娠结局等，值得临床上深入研究。

综上所述，大Y核型也许不仅仅是一种遗传多态性，而是可能具备一定的临床效应。大Y对男性不育及不良妊娠结局的关联需要在更多样本量及更高证据级别的研究中进一步论证及评估。

（致谢：感谢北大医院统计教研室李雪迎教授、华东师范大学医学统计中心执行副主任徐进副教授及赵华东博士在统计学方面给予的帮助。）

参考文献

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第9篇：有丝分裂遗传学意义范文

【摘 要】本文从多个教学实例出发，阐述了教材插图在生物课堂教学中的作用。

关键词 插图；课堂教学；作用

鲁迅先生曾说：“书籍的插图，原意是在装饰书籍，增强读者的兴趣，但那力量能补文字之所不及。”人教版高中生物教材中插入了300多张插图，不仅让教材变得丰富多彩，拓展了教材的内容，培养学生的识图、读图、图文转化能力，提高生物科学修养和分析推理能力。

1.有利于激发和维持学生的学习兴趣

爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”教材中的插图，不仅色彩鲜艳，还展示了众多神奇的自然现象以及与生物学有关的社会热点现象、工农业生产过程，让学生直接地感受到生物学与生产、生活和社会的紧密联系，用实用性来激发、维持学生的学习激情和探究欲望。如“呼吸作用原理的应用”中“包扎伤口用透气创可贴”、“工厂中生产酱油的装置”、“植物松土、排水”，“光合作用”中“温室中红色日光灯”，“细胞分化”中“胡萝卜的组织培养”过程，人类遗传病”中各种遗传病的插图，“免疫调节”中器官移植的插图……，都有着此类效应。

2.有利于学生科学精神和态度的培养

培养学生的生物学素养乃至科学素养，让学生具有乐于探究、勇于创新、实事求是的科学态度是生物课程标准的具体要求。运用教材中的插图开展教学，可以让学生直观地体验到科学家的探索历程，如在学习“孟德尔的豌豆杂交实验”一节时，先用幻灯片展示教材中孟德尔及豌豆的图片，提问：“你知道这个是谁吗？”学生看到神父装束的图像，兴奋马上给点燃了，都纷纷说“耶稣”、“孟德尔”等，教师顺势引导为什么身为神父的孟德尔会被誉为遗传学之父？进而介绍孟德尔经历了八年的探索，排除了各种困难，试验了多种材料，最终发现遗传学的两大规律。但受当时科学发展水平的限制，这一科学成果足足被埋没了35年之久才为世人所接受，让学生体验到孟德尔对科学研究的热情和锲而不舍的精神。又如在学习“DNA分子的结构”这一节时，展示教材中相应科学家及其研究成果的插图，引导学生一步步构建DNA的结构模型。学生在动手操作中领悟到DNA双螺旋结构的内涵，学会了科学研究的一般思路、方法、步骤，体会到科学家不怕失败追求真理的科学精神和态度。

3.有利于开展生命教育

“教育的出发点是人，教育的归宿点也是人”。培养学生热爱大自然，珍惜生命，树立积极、健康的生活态度是提高国民素质的基本要求，是社会和谐的内在需求，是学生健康成长的必然要求。生物学是研究生命与自然环境的科学，教材中有着大量开展生命教育的素材，插图就是其中一个。如“从生物圈到细胞”中的人的“生殖和发育”的插图展示了胚胎发育的过程，让学生体验到生命来自不易，从而感恩父母，珍惜生命。“生态系统及其稳定性”、“生态环境的保护”这两章书中展示了各种各样的生态系统的插图，让学生体会到大自然的直接价值，从而产生热爱自然，热爱生命，树立人与自然和谐发展的理念。

4.有利于学生观察能力的培养

观察是指在大脑的参与下，有目的、有计划、有思维的知觉活动，是人类认识世界获取知识的主要途径。高中学生的认知自觉性较强，能主动地制定观察计划，有意识地进行集中持久的观察，并能对观察活动进行自我调控，排除各种干扰，坚持长时间观察。但受知识水平和年龄的限制，在阅读文字时容易产生厌倦，往往只观察到表面而没注意到本质，只看到局部而忽视了整体，得不到应有的效果。在教学中适当地使用插图取代繁琐的文字，引导学生观察、比较图形，获得生动的感性认识，然后进行积极思维，把观察到的感性图像进行分析、综合、概括、归纳，上升为理性认识，形成正确的知识。如在讲授“原核细胞和真核细胞”这一知识点时在幻灯片中展示课本中图1-5蓝藻细胞的模式图和图3-7植物细胞亚显微结构模式图引导学生观察、比较，总结出原核细胞和真核细胞的共同点和区别，这样把抽象、微观的知识具体化、直观化，培养了学生的观察、比较能力。

5.有利于学生自主学习能力的培养

美国学者哈里曾经说过“千言万语不及一张图”。图示能把复杂的生理过程清晰、简洁、直观地显示出来，促使学生主动学习。如“光合作用的过程”是高中生物教学的重点和难点，通过展示教材中叶绿体的结构图和光合作用过程的图解，引导学生自主探究、合作交流完成以下问题：光反应、暗反应的场所是那里？光反应包括那些反应过程？暗反应？释放的氧气来自于谁？在插图的引导下，学生轻而易举就能回答出以上问题，教学目标也就得到很好的落实。再如“有丝分裂”和“减数分裂”的过程可以通过设计问题引导学生观察图中染色体的变化规律，通过小组合作交流完成导学案，重点、难点也就得到很好的化解。

6.有利于学生分析、推理能力的培养

对学生分析、推理能力的考查是生物高考题的一个重要方向。插图能使学生置于一个真实的、有意义的情景中，使他们产生分析问题、推理结果产生的原因的动力。例如，在学习“通过神经系统的调节”一节中，可以展示教材中缩手反射示意图和神经冲动在神经纤维上传导的模式图，引导学生思考下面几个问题：当你的手碰到刺时会有什么反应?这属于反射吗？感受器产生的刺激以什么形式传导到神经中枢？再如，在学习“植物生长素的发现”时，可以展示教材中达尔文的实验示意图，提出以下几个问题引导学生思考：胚芽鞘弯曲生长的是哪个部分?感受光刺激的是哪部分?你从实验中可以得到什么结论？这样通过利用插图设计问题，启发和引导学生分析问题、探讨问题、解决问题，在突破难点的同时也培养了学生的分析、推理能力。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.生物课程标准.北京：北京师范大学出版社，2003，4-5