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有絲分裂的遺傳學意義范文1
引言
在真核細胞和真核生物的有絲分裂以及減數分裂過程中，染色體和DNA的數量變化曲線規律貫穿了整個生物學的始終，因此成為遺傳學以及細胞生物學甚至分子生物學等學科的重點研究方向，也是我們將來學習生命科學的基礎。本文主要從有絲分裂過程中染色體和DNA 數量變化分析、核質分裂不同步時，染色體、DNA的數量變化曲線分析以及細胞核內染色體、DNA的數量變化規律分析等三個方面進行闡明論述。
一、有絲分裂過程中染色體和DNA數量變化曲線
在有絲分裂中，染色體以及DNA的數量變化從根本上能夠影響到真核細胞的生長、發育以及繁衍。圖1與圖2為高中生物《必修1分子與細胞》中畫出的有絲分裂過程中染色體和DNA的數量變化曲線。
二、核質分裂不同步時，染色體、DNA的數量變化曲線分析
通過學習與查閱資料可以發現，并不是所有的真核細胞在進行有絲分裂時，細胞質和細胞核都能夠同時完成有絲分裂這一完整的過程。很多時候，大多數真核細胞的細胞質和細胞核在分裂過程中并不是同步的。眾所周知，細胞周期的劃分是具有一定階段性和時間性的，因此，根據細胞形態和結構發生的變化情況來看，細胞周期分為細胞間期、細胞分裂前期、細胞分裂中期、細胞分裂后期、細胞分裂末期等幾個階段。而細胞一旦開始分裂，就會持續地產生細胞前期、中期、后期和末期幾種不同形態，直至細胞完全分裂結束，而這即為整個分裂期過渡到分裂間期的過程。由此可見，這一系列發生的變化都集合于真核細胞的細胞核內，也就是我們前面所說的細胞的核分裂過程。因為細胞的細胞核是由真核細胞所完成一系列的遺傳發育過程的，并且其也是生物進行新陳代謝的主要場所，這就造成了對于細胞的有絲分裂，人們籠統地認為細胞核的分裂就是整個細胞周期進行的唯一目的。
其實，除此之外，細胞的胞質分裂也是一種重要的有絲分裂過程。當細胞核完成分裂之后，細胞質也要進行相應的分裂，以確保細胞分裂產生的新細胞具有完整的細胞骨架以及細胞膜等原生質層，使得新細胞能夠成為一個分裂完成的完整細胞體，進而成長為完整的子細胞。而這些都需要在核分裂結束后，細胞質去完成與實現。因為新的子細胞并不具有自己分裂與產生新的子細胞的功能，所以需要相應的細胞質與蛋白質去融合，進而成為完整的原生質層。圖3為細胞進行有絲分裂且核質分裂并不同步時，該細胞的細胞核和細胞質中染色體和DNA的數量變化曲線。
圖3
三、細胞核內染色體、DNA的數量變化規律分析
在生物體內，細胞核是整個細胞體系中最為重要的中樞系統，為整個細胞的分裂復制過程提供相應的能量，同時也為細胞質的分裂過程傳達最高的“指示”?？梢哉f，細胞核的分裂掌控了整個細胞分裂周期的流程與規律。但是仍然需要注意的是，在細胞分裂末期時，細胞產生的變化會對細胞核中染色體以及DNA數量產生較大的影響。因為在細胞分裂末期，細胞內的情況是最為復雜的，這時的細胞核和細胞質已經完成了整個分裂的過程，細胞核以及細胞的原生質層已經完全獨立分裂成了兩個全新的子細胞。也就是說，整個真核細胞的分裂周期已經進入了尾聲。但是，讓我們驚奇的是，這時的兩個新子細胞還是連接在一起的，也就是說，這些子細胞并沒有完全地分離斷裂開來成為兩個獨立的子細胞，而是緊密連接在一起的。所以，要格外注意這時細胞核內染色體、DNA的數量變化規律，其具體變化曲線如圖4所示。
圖4 細胞分裂周期細胞核內染色體、DNA的數量變化曲線
四、結語
細胞分裂包括了有絲分裂和減數分裂，而有絲分裂又占據了大多數細胞分裂的主要歷程。因此，全面了解有絲分裂的整個過程，對于我們學習細胞分裂乃至整個生物學科都有著巨大的意義。
【參考文獻】
有絲分裂的遺傳學意義范文2
關鍵詞：胚胎停育；絨毛組織；染色體分析
中圖分類號：R394.2
文獻標志碼：A
文章編號：1672－4208(2012)06－0011－02
胚胎停育是婦產科常見疾病，也是早期妊娠常見的并發癥，在自然流產中占很大比例，隨著全球環境污染的加劇和孕早期婦女感染的增加，胚胎停育發生率呈上升趨勢。絨毛組織是受精卵發育過程中胎盤的附屬物，因而與胚胎有相同的生物遺傳性；絨毛組織具有很強的分裂能力，通過體外培養可以得到足夠多的處于分裂中期的絨毛細胞，可以滿足細胞遺傳學及其他學科的研究需要。本研究對195例胚胎停育患者的細胞遺傳學分析，得出近一半胚胎停育的原因，為臨床提供可靠的實驗依據。
1 材料與方法
1.2材料 選取2010年5月至2011年9月來我院就診的195例經B超檢測及內分泌檢查確診的胚胎停育患者，孕周6～13周，患者年齡21～40歲。無菌條件下對患者進行清宮手術，得到絨毛組織送檢。
1.2方法
1.2.1絨毛組織細胞培養 無菌條件下，用眼科剪刀剪取質量上乘的絨毛細胞，轉移到無菌離心管口，用眼科剪刀盡量剪碎；加入絨毛細胞裂解液，37℃水浴作用10min，加1ml小牛血清終止消化；2000r／min轉速離心10分鐘，棄上清液，將絨毛細胞接種于含適量細胞培養液的組織培養瓶中，敞口放置于5％二氧化碳培養箱中。2天后在倒置顯微鏡下觀察有貼壁生長的絨毛細胞時，換新鮮培養液繼續培養，當出現較大細胞集落和中期細胞時，加秋水仙堿終止培養，制備絨毛染色體。
1.2.2絨毛染色體制備與核型分析 用細胞刮刀將絨毛細胞刮下，轉移至離心管中，離心棄上清液；加入1％枸櫞酸鈉低滲液，37℃低滲12min；加1ml固定液(甲醇：乙酸=3：1)預固定；離心棄上清液，加6ml固定液固定2次，每次都離心棄上清液；加1ml固定液滴片。70℃烤片，胰酶消化，Gimsa染液染色，鏡檢分析核型，計數15個核型，并分析1～2個核型。
2 結果
195例胚胎停育患者絨毛組織培養成功193例，培養成功率為98.97％，染色體分析193例，檢出染色體異常103例，異常檢出率52.82％；其中三體60例，占異常核型的58.25％；45，X為20例，三倍體為11例，四倍體為9例；其他異常核型為3例。
3 討論
在婦產科臨床工作中統計，約15％的妊娠發生流產，其中50％～60％的早期胚胎停育造成的流產是因為胚胎染色體異常引起的。根據達爾文的自然選擇學說：自然選擇，優勝劣汰；胚胎停育造成的自然流產是人類進行優生優育自身選擇的機制，從而保證人類物種的穩定性。對胚胎停育的絨毛組織細胞遺傳學研究，不僅可以為本次胚胎停育的原因提供理論依據，還可以為下次受孕提供臨床指導意義。
本次研究結果中，胚胎停育的絨毛染色體異常檢出率52.82％，其中三體60例，占異常核型的58.25％；45，X為20例，45，X為最多的異常核型，與其它的此類研究結果相符合。結果表明：常染色體數目異常是導致胚胎停育的主要原因，可能是由于遺傳學上這些常染色體多還有重要的遺傳信息，遺傳信息的異常就會導致胚胎發育的異常，從而胚胎早期時就停止發育，符合優勝劣汰原則。胚胎染色體異常多發生在受精卵發育的早期，一方面是由于生殖細胞在減數分裂期染色體發生不分離；另一方面是正常的受精卵在早期發育時，由于某種原因有絲分裂發生不平衡分裂，從而造成胚胎染色體的異常。
有絲分裂的遺傳學意義范文3
[關鍵詞] inv（9）；不孕不育；關系；遺傳學
[中圖分類號] R711 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2016）09（b）-0025-03
[Abstract] Objective To study the relationship between the arm inversion [inv （9）] of the 9 chromosome and the infertility. Methods Convenient selection 450 cases of infertility patients in our department from January to December 2015 were selected as the research subjects. At the same time， select 420 cases of non infertility patients for genetic counseling as the control group. The peripheral blood lymphocytes were cultured on the peripheral blood lymphocytes of the patients， and the chromosome was prepared by G banding method. The two groups were compared of the detection rate of inv（9）. Results The detection rate of inv （9） in the observation group was 4.44% higher than 1.90% in the control group， and the difference was statistically significant （χ2=4.50，P
[Key words] inv （9）； Infertility； Relationship； Genetics
染色體結構改變可以產生臨床效應，其中以染色體臂間倒位比較常見。染色體臂間倒位可發生于人體所有染色體，其是指一條染色體兩處斷裂，斷裂點位于著絲粒的兩側，斷裂的中間片段倒置180°與上下兩段連接[1]。倒位區僅含有著絲粒及周圍異染色質，不是黑色及基因結構的改變，屬于平衡重排，對遺傳物質的傳遞無影響。9號染色體臂間倒位inv（9）是目前發生率最高的一種類型，在普通人群中的發生率為1%～3%。有研究顯示inv9與不孕、先天畸形、復發性流產等臨床表現有關，但也有學者認為inv（9）是正常變異，本身不具有生理學效應[2]。該研究方便選取2015年1―12月該院收治的450例不孕不育患者于420例接受遺傳學咨詢的非不孕不育患者為研究對象，探討inv（9）與不孕不育的關系。
1 資料與方法
1.1 一般資料
方便選取450例不孕不育的患者，設為觀察組。納入標準：①均知情同意參與該研究；②均符合不孕不育的診斷標準；③均為已婚夫婦；④病歷資料完整、記錄詳細；⑤均進行染色體及不孕癥的常規檢查。不孕年限>2年。其中男274例，占60.9%；女178例，占39.1%。年齡22～45歲，平均（36.5±9.5）歲。另選取該院同期收治的進行遺傳學咨詢的420例非不孕不育患者作為對照組，納入標準：①均知情同意參與本研究；②均為已婚夫婦；③無不孕不育史，因其他原因來我院進行遺傳學咨詢；④病歷資料完整、記錄詳細；⑤均進行染色體及不孕癥的常規檢查。其中男218例，占51.9%；女202例，占48.1%。年齡21～42歲，平均（35.2±9.6）歲。
1.2 方法
對所有的患者進行9號染色體臂間倒位檢測，具體方法為：均用一次性2.5 mL注射器抽取患者的外周血淋巴細胞2～3 mL，肝素抗凝，取380 μL無菌接種于5 mL淋巴細胞專用培養液中，置入恒溫箱37℃培養72 h，終止培養前2 h加秋水仙素，阻斷細胞的有絲分裂，終濃度為1.0 g /mL[3]，后經低滲、固定、滴片、烤片，9號染色體臂間倒位檢測用G顯帶和G顯帶技術，制備染色體G顯帶核型分析，大約在320～400條帶水平，采用國聯染色體自動識別圖像系統成像。每例計數至少30個中期分裂相，G顯帶分析5個核型，若有異常者加倍計數與分析。根據人類遺傳學國際命名體制（An International System for Human Cytogenetic Nomenclature，ISCN）對染色體核型進行命名和報告。
1.3 觀察指標
比較兩組患者inv（9）的檢出率，將觀察組、對照組各方面女性亞組、男性亞組，并進行性別組之間的相互比較。
1.4 統計方法
采用SPSS 15.0統計學軟件分析數據，計數資料采用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗，等級資料的比較采用軼和檢驗，以P
2 結果
2.1 兩組患者inv（9）的檢出率比較
觀察組中有20例患者檢測出inv（9），檢出率為4.44%（20/450）。對照組中有9例患者檢測出inv（9），檢出率為1.90%（8/420）。觀察組的inv（9）的檢出率高于對照組，差異有統計學意義（χ2=4.50，P
2.2 兩組患者各亞組inv（9）的檢出率比較
觀察組中男性亞組inv（9）的檢出率高于女性亞組，但差異無統計學意義（P>0.05）。對照組中男性亞組組inv（9）的檢出率與女性亞組差異無統計學意義（P>0.05）。觀察組中男性inv（9）的檢出率高于對照組男性組和對照組女性組，差異有統計學意義（P
3 討論
不孕不育是一種比較常見的問題，近年來的發生率有逐漸上升的趨勢。引起不孕不育的原因較多，明確原因，對癥治療是關鍵。染色體分析在不孕不育的診斷、預后判斷中占有重要作用。9號染色體臂間倒位是一種比較常見的染色體畸變，具有家族性。近年來，隨著遺傳學的發展和檢測方法的進步，關于9號染色體臂間倒位的報道日益增多。且有部分研究認為，9號染色體臂間倒位是導致不孕不育、死胎、習慣性流產的重要原因[4]。倒位產生的效應與倒位片段的大小有關。通常倒位越短，則重復和缺失的部位越長，配子和合子正常發育的可能性越小。這種情況下生殖異常的發生可能較小。反之，倒位越長，生殖異常的可能性越大[5]。但也有部分遺傳學家認為9號染色體臂間倒位，不涉及基因結構的改變因此是一種正常變異[6]。就目前而言有關9號染色體臂間倒位是否具有臨床遺傳效應是個尚有爭議的問題。
該研究選取450例不孕不育患者于420例接受遺傳學咨詢的非不孕不育患者為研究對象，進行外周血淋巴細胞培養，制備染色體，比較兩組的inv（9）的檢出率，結果發現，不孕不育組inv（9）的檢出率為4.44%高于對照組的1.90%，差異有統計學意義（P
綜上所述，不孕不育的患者與inv（9）的有一定的相關性，而且不孕男性的檢出率高于女性。
[參考文獻]
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有絲分裂的遺傳學意義范文4
遺傳學的基礎是19世紀科學家孟德爾建立的，因此探索20世紀的遺傳學發展史應從他起。從1854年到1865年間，他對豌豆的遺傳性狀進行了長期的探索，他發現豌豆的很多性狀如豆粒的顏色能夠有規律地傳給下一代，他就想：究竟是什么因素控制著這一遺傳過程？于是他對這一控制因素進行了猜測，把它叫做遺傳因子。他在這一概念的基礎上初步建立了遺傳學。其實孟德爾并沒有真的觀察到這一因子，但他堅信，在豌豆遺傳現象的背后肯定有原因。用他的因子假設能夠很好地解釋他的豌豆的雜交實驗結果，于是他寫了論文《植物雜交實驗》在奧地利的一個地方性雜志上發表，但是它的觀點沒有得到人們的重視。1900年初，三位不同國家的科學家分別獨立地得出了與孟德爾相同的結論，他們都去查閱前人的文獻，并且都看到了孟德爾的文章，因此他們把這一發現的殊榮歸之于孟德爾。隨后，孟德爾的理論得到了諸多科學家的證實和承認。
1882年，德國生物學家弗來明發現了染色體及細胞的有絲分裂過程。1883年，比利時的生物學家范?貝爾登發現了性細胞在分裂的過程中染色體的數目減少一半，而在受精后又恢復正常。人們不禁要想：在基因與染色體之間到底有什么關系？有人曾經設想染色體可能就是基因，但是，這里有一個問題：一種生物染色體是很少的（人有23對），但性狀卻多得多。但生物學家們已經意識到，既然孟德爾定律已經被證實，就必須把孟德爾的基礎概念――基因加以實體化，弄清基因與細胞內部所發生的一系列過程的關系。
讓遺傳學走上細胞水平，形成20世紀的遺傳的染色體學說的巨大成就，主要應歸功于美國的遺傳學家摩爾根。在孟德爾的兩個定律上，摩爾根又提出了第三個，這就是經典的“遺傳三定律”。1909年，摩爾根以果蠅為實驗對象，以顯微鏡觀察和統計學的計算方法，判定遺傳基因就在染色體上以直線排列，并探明了基因的一系列遺傳變異規律（如連鎖互換等）。但此時的基因被認為只是一個交換、重組和突變時無法再分的單位，它的物理、化學性質仍然是個謎。要對生物的遺傳和變異進行控制，不弄清基因的結構看來是不行的。于是生物學家們紛紛踏上了尋找基因的征程。從1930年到1952年美國的噬菌體研究小組經過一系列的實驗確定：DNA是遺傳物質。
但DNA如何儲存并表達遺傳信息，仍不得而知。這個問題引起了很多物理學家的興趣，1945年，E?薛定諤出版了一本輝煌的著作《生命是什么》，書中提出了遺傳密碼的概念。1953年4月25日是遺傳學史上最值得紀念的一天，這一天，英國的《自然》刊登了沃森和克里克的合作成果，他們提出了DNA的雙螺旋結構模型，這一天是分子生物學的誕生日。1954年，物理學家伽莫夫提出三聯體密碼的概念，1961年，尼倫伯格和馬太利用三聯體密碼合成了由苯丙氨酸組成的多肽長鏈，到1963年，64種遺傳密碼的含義全部得到了解答，形成了一部密碼辭典。由此科學家們認為：基因是DNA分子的一個個片斷?？墒?，DNA只存在于細胞核中，而蛋白質的合成是在細胞質中進行的，是什么東西把細胞核中的遺傳信息轉達到了細胞質中呢？信息RNA和轉運RNA的發現給這個問題提供了答案，1958年克立克提出的“中心法則”很快得到了證實。
有絲分裂的遺傳學意義范文5
關鍵詞：表觀遺傳學；中醫藥；DNA甲基化；組蛋白修飾；miRNA調控；綜述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.01.035
中圖分類號：R2-05 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2016）01-0134-03
Application of Epigenetics in TCM Research CHENG Xi-hua， RAO Chun-mei， YU Rong， REN Ting （Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China）
Abstract： Epigenetics change has been considered to be the most promising new strategy for disease control and prevention. TCM regulates gene expression through epigenetics， participating in pathological and physiological process including cell apoptosis， proliferation， differentiation， cell cycle regulation， immunity， inflammation， and metabolism. This article reviewed the application of DNA methylation， histone modification and the miRNA regulation in TCM research.
Key words： epigenetics； TCM； DNA methylation； histone modification； miRNA regulation； review
表觀遺傳學由Waddington CH[1]于1942年作為后生論和遺傳學的合詞而提出。1975年，Holliday R對表觀遺傳學進行了較為準確地描述，認為表觀遺傳學不僅在發育過程中，還在成體階段研究可遺傳的基因表達改變，這些信息可經有絲分裂、減數分裂在細胞和個體間世代傳遞[2]。2008年的冷泉港會議達成了關于表觀遺傳學的共識，即“染色體的改變所引起的穩定的可遺傳的表現型，而非DNA序列改變”[2]。表觀遺傳學研究內容主要包括兩類：一類為基因選擇性轉錄表達的調控，有DNA甲基化、基因印記、組蛋
白共價修飾和染色質重塑；另一類為基因轉錄后的調控，包括基因組中非編碼RNA、miRNA、反義RNA、內含子及核糖開關等。表觀遺傳學應用于中醫藥研究，則集中于DNA甲基化、組蛋白共價修飾和miRNA領域。茲將近年來的相關研究總結如下。
1 表觀遺傳學與中醫證候
表觀遺傳學是中醫證候多樣性的部分物質基礎。牟氏等[3]對糖尿病腎病人群不同體質類型、不同證候及其與轉化生長因子（TGF）-β1基因T869C多態性的內在關聯及其交互作用進行分析，發現糖尿病腎病的部分體質和TGF-β1基因T869C多態性有相關性。對糖尿病腎病患者的證候與TGF-β1基因T869C多態性進行二分類logistic回歸分析發現，無相關證候進入回歸模型。說明與證候的動態性和受后天環境因素影
響較大有關，因此認為表觀遺傳學在探究中醫證候實質中應具有重要地位[4]。劉氏等[5]研究了急性髓系白血病各證型患者ID4基因啟動子區甲基化陽性率，由低到高依次為氣陰兩虛證、瘀血痰結證和毒熱熾盛證，表明證型與表觀遺傳學變化存在一定聯系。曾氏等[6]發現，腎陽虛組血漿中免疫相關基因FHIT、MAP2K6基因CpG島甲基化水平高于健康組，WNT5B、FRAT2、CSNK1D基因CpG島甲基化水平低于健康組，說明以上基因啟動子區甲基化狀態與腎陽虛證相關。顏氏等[7]報道，hsa-miR-18a上調和hsa-miR-99b下調可能與陰虛火旺型口腔扁平苔蘚發生相關。
2 DNA甲基化
DNA的甲基化是基因組DNA的一種主要表觀遺傳修飾形式。在脊椎動物中，DNA啟動子區CpG島成簇狀存在，是DNA發生甲基化的主要位點，所以，研究DNA甲基化常與CpG島相關聯，目前對DNA啟動子區CpG島異常甲基化的研究是表觀遺傳學的一個熱點。血府逐瘀膠囊、四季三黃膠囊及其聯合應用均具有降低血清三酰甘油水平、穩定動脈粥樣硬化斑塊的作用，其機制可能與提高血清中DNA甲基化水平和DNA甲基化轉移酶（DNMTs）水平有關[8]。納米脂質體槲皮素下調DNMTs1和組蛋白脫乙?；?表達，降低p16INK4α甲基化水平，通過表觀遺傳核因子κB（NF-κB）信號途徑而下調角質形成細胞增殖的NF-κB和白細胞介素（IL）-6炎癥因子的表達[9]。黃氏等[10]用不同濃度白藜蘆醇孵育體外培養的人胃癌SGC-7901細胞，結果白藜蘆醇能以劑量依賴性方式抑制SGC-7901細胞增殖，隨著濃度的增加，RASSF1A甲基化的水平逐漸減弱，非甲基化水平逐漸增多；同時，RASSF1A的mRNA和蛋白表達水平明顯上調。提示白藜蘆醇對甲基化水平的調節可能是其抗癌的重要因素。郭氏[11]研究表明，消痰散結方能有效抑制胃癌細胞系及裸鼠原位移植瘤生長，其機制與逆轉抑癌基因p16甲基化水平、增加p16 mRNA表達水平有關。林氏等[12]采用8.4%的益腎方劑和15.2%的健脾方劑處理生理性腎虛小鼠，顯示益腎健脾方劑能明顯提高生理性腎虛小鼠肝細胞DNA甲基化酶的活力，具有延緩衰老的作用，為從分子生物的角度探討中醫益腎健脾延緩衰老的機理提供了客觀依據。多數研究表明，中藥調節DNA甲基化，治法多屬于補腎填精、益氣健脾活血、化痰散結等方面[12]。
3 組蛋白修飾
組蛋白的去乙?；c基因的失活相關，乙酰化轉移酶主要是在組蛋白H3、H4的N端尾上的賴氨酸加上乙?；?，去乙?；竸t相反，不同位置的修飾均需要特定的酶來完成。乙?；讣易蹇勺鳛檩o激活因子調控轉錄，調節細胞周期，參與DNA損傷修復，還可作為DNA結合蛋白。去乙?；讣易鍎t和染色體易位、轉錄調控、基因沉默、細胞周期、細胞分化和增殖及細胞凋亡相關[13]。白藜蘆醇及其衍生物能直接激活去乙?；窼IRT1，促使轉錄因子FOXO3a與過氧化物酶體增殖活化受體γ共激活因子-1α（PGC-1α）活化[14]。在小鼠動物模型中，白藜蘆醇誘導SIRT1活化，激活PGC-1α與蛋白激酶AMPK，減少類胰島素1增長因子表達與提高機體對胰島素的敏感性，通過增強線粒體氧化磷酸化和有氧代謝能力，增加機體的能量消耗，延長小鼠壽命。提示白藜蘆醇起著類似減少熱量飲食或節食的功效[15]。姜黃素處理新牛鼠心肌細胞后，姜黃素抑制GATA4、肌細胞增強因子2C和Nkx2.5表達，可能機制是這些基因啟動子區域組蛋白乙?；揎棤顟B降低導致染色質構型緊密，不利于轉錄因子及其他相關元件與啟動子的結合，從而抑制了基因的表達[16]。有研究者用文獻信息學方法，發現在眾多方藥中，補藥主要針對組蛋白修飾發揮功效[17]。
4 miRNA調控
miRNAs（MicroRNAs）是在真核生物中發現的一類內源性的具有調控功能的非編碼RNA，其大小長約20～25個核苷酸[18]。Ma YN等[19]對益髓生血顆粒一些純化的組分進行分析，發現大黃素能促進K562細胞內CD235a和CD71及α-、ε-和γ-珠蛋白的表達，并能通過下調miR-221和miR-222的表達水平調控紅細胞分化。說明地中海貧血相關miRNA的研究能從一個側面揭示中醫藥治療相關疾病的分子機制。白藜蘆醇具有抗癌活性，基因芯片分析非小細胞肺癌A549細胞，發現白藜蘆醇處理后71個miRNAs表達異常，其潛在靶基因分別參與細胞凋亡、細胞周期、細胞增殖和分化的調控[20]。白藜蘆醇也能上調免疫細胞如THP-1單核細胞miR-663的表達，通過miRNA起著抗炎的作用[21]。迄今為止，中醫藥調控miRNA及其相關基因多局限于姜黃素、白藜蘆醇、大豆異黃酮、丹參酮ⅡA、人參皂苷、延胡索總生物堿等中藥活性成分，而復方研究尚少。鑒于miRNA在中醫藥研究中的重要地位，其為中醫藥理論的發展提供了新的切入點[22]。
5 其他
盧氏等[23]認為，開展DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳學調控及其相應調控蛋白酶研究，對于深入闡述針灸“理、法、方、穴、術”的物質基礎具有積極意義。miRNA與靶基因之間的動態平衡關系與中醫的陰陽平衡思想不謀而合。以miRNA及其調控網絡為切入點，結合病證結合、方證對應的臨床研究模式，獲取相關證候及方劑起效前后的miRNA表達譜，進而尋找相關靶基因及其細胞分子網絡，將為闡明中醫治病求本的機制提供新的視角，對中醫理論的發展具有重要意義[24]。
6 展望
表觀遺傳學的改變已被認為是最有前途的疾病防治新戰略。中醫藥通過表觀遺傳學調控基因表達，參與細胞凋亡、增殖、分化、細胞周期調控、免疫、炎癥及代謝等病理生理過程。但中醫藥調控表觀遺傳學的研究尚處于初期和不完善階段。目前研究主要集中在腫瘤領域，且多為甲基/去甲基化酶、乙酰/去乙?；副磉_差異，基因的啟動子甲基化、乙?；{控，miRNA表達差異等方面，研究深度和系統性待提高。
表觀遺傳學DNA序列不變而功能可變與中醫“同病異治”“異病同治”有很強的結合點。同一疾病的發生可能與不同甲基化或乙?；{控相關，而不同疾病的發生可能受同一甲基化或乙?；{控。另外，中醫整體觀念強調自然環境對機體的不可分割性與表觀遺傳受環境影響、陰陽相互轉化與表觀遺傳抗逆性均有高度一致性。
表觀遺傳學具有可遺傳、可逆性的特點，可通過相互作用，多途徑、多層次影響和調控遺傳基因的功能和特性。該特點與中醫藥治療疾病的整體性、綜合性、多靶點性等具有很大相似性。表觀遺傳學方法的出現，將為中藥有效性的研究提供新方法，進一步豐富中醫藥理論，促進中西醫結合理論的發展。
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有絲分裂的遺傳學意義范文6
關鍵詞： 高等農業院校 遺傳學 實驗教學 創新模式
遺傳學是高等農業院校多個專業（生物科學、生物技術、動物科學、園藝、畜牧獸醫等）的一門主干基礎課，遺傳學教學質量對于農業院校相關專業課程的教學具有非常重要的關聯作用［1，2］。遺傳學實驗課程是生物科學、生物技術、動物科學、畜牧獸醫等專業學生入學以來所開設較早的一門專業基礎實驗課，它的開出對后續實驗課程的開出具有重要的參考意義［3，4］。因此，遺傳學實驗教學內容的遴選，實驗類型的設定、教學方法的改進及考核方法的改革，是構建適合于農業院校有關專業人才培養模式，培養學生創新意識，提高學生實踐動手能力的關鍵［5］。為此，我們根據多年的遺傳學實驗教學探索，總結了一套適用于不同專業的遺傳學實驗教學模式，以期為同類專業基礎課程的實驗教學模式的探索提供參考。
1.遺傳學實驗教學內容的遴選及實驗類型的設定
遺傳學實驗作為一門專業基礎課實驗，涉及生物科學、生物技術、動物科學、畜牧獸醫等多個專業。目前農業院校開設的遺傳學課程學時不盡相同，各個專業的理論、實驗教學時數也不盡相同，有的專業有野外實踐，有的專業沒有。因此，在開展實驗教學的過程中，一定要遵循“寬基礎的前提下突出專業”的原則選擇實驗內容［6，7］。具體地說，就是在實驗內容的選擇上，貫徹基礎性、適用性、典型性、綜合性的原則，在確保開設基礎實驗的前提下突出專業特點，同時也要為后續專業課程的開出打下基礎。
1.1基礎性實驗的選擇。
遺傳學基礎性實驗的教學目標首先是讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法，突出對學生基本實驗技能的培養。在遺傳學基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗首先加深對所學理論知識的理解，進而培養實驗技能和動手能力?；A性實驗是綜合性及探究性實驗教學內容的基礎。遺傳學基礎性實驗內容主要包括顯微觀察、基本遺傳規律的驗證、細胞和組織培養等［8］。在教學中，我們根據學生所學專業的不同、學時的不同主要選擇了細胞有絲分裂制片、減數分裂涂抹制片、染色體（結構數目）的誘導及觀察、染色體核型分析及顯帶處理等幾個驗證性實驗。
1.2綜合性實驗的設置。
遺傳學綜合性實驗教學目標主要在于培養學生整理和查閱相關實驗資料能力，培養學生自主實驗動手能力，培養學生處理實驗數據的能力，培養學生分析、解決問題的能力，等等［9，10］。綜合性實驗又稱為復合型實驗，我們在綜合性實驗教學中主要開設了模式生物性狀遺傳分析實驗。比如，我們將果蠅的培養、果蠅的性別鑒定、果蠅唾腺染色體的制片觀察、果蠅雜交實驗、果蠅性狀的遺傳分析等綜合成一個大實驗。讓學生從果蠅的培養開始，雖然時間較長，但是比較系統，并取得了很好的教學效果。此外，我們也可針對不同的專業（生物科學、生物技術專業）需要補充了一部分分子遺傳學實驗，如基因功能的遺傳分析（如擬南芥突變體篩選、細菌局限性轉導、轉座子插入突變）等內容。
在此綜合性實驗教學階段，目的是學生在掌握遺傳學實驗基本技能基礎上，綜合運用所學理論知識和基本實驗技能，去完成預定的實驗內容，去解決相對較為復雜的問題。在綜合性實驗教學過程中要加強培養學生獨立思考、工作的能力，為下一步開展探究性實驗奠定基礎。
1.3探究性實驗的設計。
遺傳學探究性實驗是獨立于遺傳學課程教學進行的一種創新探索性實驗，它最主要特點是獨立性，同時探究性實驗體現知識的連貫性、實驗技能的綜合性，實驗內容和過程的系統性、科學性。探究性實驗要求學生綜合利用所學遺傳學理論、實驗原理自主設計實驗，并主要由學生獨立完成。探究性實驗的目的在于培養學生發現、分析和解決新問題的能力［11］。
我們在遺傳學探究性實驗教學中的具體做法是：（1）對學生所在的專業、學時進行分組（學生可以根據專業特點、興趣愛好、實驗室條件進行組合），每組3―4人；（2）進行實驗題目的選擇（實驗指導老師預先擬定幾個指導性題目供選擇）或設計（學生自主）；（3）學生以小組為單位完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備；（4）實驗實施，學生以小組為單位完成實驗操作、實驗結果分析、撰寫實驗報告（甚至研究論文）；（5）實驗教學交流，要求學生把實驗中遇到的各種問題進行歸納、整理、總結、分析。通過探究性實驗教學，學生培養了自主設計并獨立完成實驗的能力，提高了分析問題和解決問題的能力，同時為以后畢業設計的開展打下了良好的基礎。遺傳學探究性實驗有利于把學生的注意力從簡單的對實驗結果的驗證認識引導到創造性的思維空間中來，有利于培養學生的創新思維和綜合能力。
2.改進和創新傳統教學方法及思路
2.1構建以學生為核心的實驗教學模式，采用多元化的教學方法。
現代教學中，多媒體課件和網絡教學手段已經廣泛應用于遺傳學理論課程教學，但多媒體教學在很多實驗教學中應用不足。針對這一點，我們一改傳統的“嘴巴、粉筆、黑板”的實驗課理論教學模式，將網絡教學和多媒體課件等現代教學手段廣泛地應用于遺傳學實驗教學中，努力加大實驗教學內容的信息量，積極拓展實驗教學的空間。利用現代化的教學手段把實驗方法、原理、步驟和過程形象生動地展現給學生，使學生的視覺、聽覺和觸覺全面參與感知活動，最大限度地調動學生的學習積極性、激發學習熱情，從而提高學生的學習效率［12］。
2.2改“填鴨式”教學方法為“主動式”學習方法。
在遺傳學實驗教學過程中，我們將不同層次的實驗區分為基礎性實驗、綜合性實驗和探究性實驗三類?；A性實驗的教學目標重點在于學生對實驗技能的熟練掌握，基礎性實驗教學采用教師現場指導學生實驗的教學方法進行；綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生整理查閱資料能力、動手能力、數據處理能力、運用所學理論分析、解決問題等能力的培養，綜合性實驗教學主要采取學生自主進行與教師現場指導相結合的教學方法進行；研究探究性實驗教學目標重點在于對學生獨立創新能力的培養，探究性實驗教學采取以學生探究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。
在實驗教學過程中，學生是實驗教學的核心和主體。對教師而言，要有極強的組織能力和控制能力，在實驗教學過程中，教師和學生需要相互配合、相互協作。為了充分發揮學生的主觀能動性，教師在教學過程中不能把學生管理得過于死板，在實驗教學的過程中，從“基礎性實驗―綜合性實驗―探究性實驗”的過程中潛移默化地將教師“填鴨式”的教學方法改變為學生“主動式”學習方法。這樣就在教學中彰顯了學生的主體地位，使整個實驗過程都是圍繞著學生這個核心展開，讓學生成為名副其實的主角，在盡情張揚個性的同時積極地激發自我的創造性思維，盡快提高創新意識，培養創新能力。
3.實驗教學考核方法的改進
實驗考核是實驗教學的最后一個環節，同時也是保證實驗教學質量的一個重要手段。實驗考核不但能督促學生認真進行實驗、檢查學生對理論和實驗技能的掌握程度，而且可以檢查教師的教學效果。我們把實驗考核的重點定位在對學生動手能力和創新能力的考核上，將實驗考核成績分解成四個部分：通常情況下，實驗報告成績占20%，實驗操作成績占40%，實驗理論成績占20%，平時課堂成績占20%，各成績所占比例依據具體專業（如學時）、具體情況（如探究性實驗所占的比例）適當變動，目的使最終的成績客觀、公正、公平，真正體現出“高分高能”，充分保護學生的學習積極性和學習熱情。
4.結語
遺傳學實驗教學是高等農業院校遺傳學教學的重要組成部分，它的改革是一項非常復雜的任務，在全面實施素質教育的今天，遺傳學實驗教學的改革更是勢在必行。當然在實驗教學改革的過程中，如何建立長效的實驗教學改革效果評價指標體系，還需要在今后的教學過程中作更進一步的探討和研究。
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