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有丝分裂遗传学意义范文1
引言
在真核细胞和真核生物的有丝分裂以及减数分裂过程中，染色体和DNA的数量变化曲线规律贯穿了整个生物学的始终，因此成为遗传学以及细胞生物学甚至分子生物学等学科的重点研究方向，也是我们将来学习生命科学的基础。本文主要从有丝分裂过程中染色体和DNA 数量变化分析、核质分裂不同步时，染色体、DNA的数量变化曲线分析以及细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析等三个方面进行阐明论述。
一、有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线
在有丝分裂中，染色体以及DNA的数量变化从根本上能够影响到真核细胞的生长、发育以及繁衍。图1与图2为高中生物《必修1分子与细胞》中画出的有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化曲线。
二、核质分裂不同步时，染色体、DNA的数量变化曲线分析
通过学习与查阅资料可以发现，并不是所有的真核细胞在进行有丝分裂时，细胞质和细胞核都能够同时完成有丝分裂这一完整的过程。很多时候，大多数真核细胞的细胞质和细胞核在分裂过程中并不是同步的。众所周知，细胞周期的划分是具有一定阶段性和时间性的，因此，根据细胞形态和结构发生的变化情况来看，细胞周期分为细胞间期、细胞分裂前期、细胞分裂中期、细胞分裂后期、细胞分裂末期等几个阶段。而细胞一旦开始分裂，就会持续地产生细胞前期、中期、后期和末期几种不同形态，直至细胞完全分裂结束，而这即为整个分裂期过渡到分裂间期的过程。由此可见，这一系列发生的变化都集合于真核细胞的细胞核内，也就是我们前面所说的细胞的核分裂过程。因为细胞的细胞核是由真核细胞所完成一系列的遗传发育过程的，并且其也是生物进行新陈代谢的主要场所，这就造成了对于细胞的有丝分裂，人们笼统地认为细胞核的分裂就是整个细胞周期进行的唯一目的。
其实，除此之外，细胞的胞质分裂也是一种重要的有丝分裂过程。当细胞核完成分裂之后，细胞质也要进行相应的分裂，以确保细胞分裂产生的新细胞具有完整的细胞骨架以及细胞膜等原生质层，使得新细胞能够成为一个分裂完成的完整细胞体，进而成长为完整的子细胞。而这些都需要在核分裂结束后，细胞质去完成与实现。因为新的子细胞并不具有自己分裂与产生新的子细胞的功能，所以需要相应的细胞质与蛋白质去融合，进而成为完整的原生质层。图3为细胞进行有丝分裂且核质分裂并不同步时，该细胞的细胞核和细胞质中染色体和DNA的数量变化曲线。
图3
三、细胞核内染色体、DNA的数量变化规律分析
在生物体内，细胞核是整个细胞体系中最为重要的中枢系统，为整个细胞的分裂复制过程提供相应的能量，同时也为细胞质的分裂过程传达最高的“指示”。可以说，细胞核的分裂掌控了整个细胞分裂周期的流程与规律。但是仍然需要注意的是，在细胞分裂末期时，细胞产生的变化会对细胞核中染色体以及DNA数量产生较大的影响。因为在细胞分裂末期，细胞内的情况是最为复杂的，这时的细胞核和细胞质已经完成了整个分裂的过程，细胞核以及细胞的原生质层已经完全独立分裂成了两个全新的子细胞。也就是说，整个真核细胞的分裂周期已经进入了尾声。但是，让我们惊奇的是，这时的两个新子细胞还是连接在一起的，也就是说，这些子细胞并没有完全地分离断裂开来成为两个独立的子细胞，而是紧密连接在一起的。所以，要格外注意这时细胞核内染色体、DNA的数量变化规律，其具体变化曲线如图4所示。
图4 细胞分裂周期细胞核内染色体、DNA的数量变化曲线
四、结语
细胞分裂包括了有丝分裂和减数分裂，而有丝分裂又占据了大多数细胞分裂的主要历程。因此，全面了解有丝分裂的整个过程，对于我们学习细胞分裂乃至整个生物学科都有着巨大的意义。
【参考文献】
有丝分裂遗传学意义范文2
关键词：胚胎停育；绒毛组织；染色体分析
中图分类号：R394.2
文献标志码：A
文章编号：1672－4208(2012)06－0011－02
胚胎停育是妇产科常见疾病，也是早期妊娠常见的并发症，在自然流产中占很大比例，随着全球环境污染的加剧和孕早期妇女感染的增加，胚胎停育发生率呈上升趋势。绒毛组织是受精卵发育过程中胎盘的附属物，因而与胚胎有相同的生物遗传性；绒毛组织具有很强的分裂能力，通过体外培养可以得到足够多的处于分裂中期的绒毛细胞，可以满足细胞遗传学及其他学科的研究需要。本研究对195例胚胎停育患者的细胞遗传学分析，得出近一半胚胎停育的原因，为临床提供可靠的实验依据。
1 材料与方法
1.2材料 选取2010年5月至2011年9月来我院就诊的195例经B超检测及内分泌检查确诊的胚胎停育患者，孕周6～13周，患者年龄21～40岁。无菌条件下对患者进行清宫手术，得到绒毛组织送检。
1.2方法
1.2.1绒毛组织细胞培养 无菌条件下，用眼科剪刀剪取质量上乘的绒毛细胞，转移到无菌离心管口，用眼科剪刀尽量剪碎；加入绒毛细胞裂解液，37℃水浴作用10min，加1ml小牛血清终止消化；2000r／min转速离心10分钟，弃上清液，将绒毛细胞接种于含适量细胞培养液的组织培养瓶中，敞口放置于5％二氧化碳培养箱中。2天后在倒置显微镜下观察有贴壁生长的绒毛细胞时，换新鲜培养液继续培养，当出现较大细胞集落和中期细胞时，加秋水仙碱终止培养，制备绒毛染色体。
1.2.2绒毛染色体制备与核型分析 用细胞刮刀将绒毛细胞刮下，转移至离心管中，离心弃上清液；加入1％枸橼酸钠低渗液，37℃低渗12min；加1ml固定液(甲醇：乙酸=3：1)预固定；离心弃上清液，加6ml固定液固定2次，每次都离心弃上清液；加1ml固定液滴片。70℃烤片，胰酶消化，Gimsa染液染色，镜检分析核型，计数15个核型，并分析1～2个核型。
2 结果
195例胚胎停育患者绒毛组织培养成功193例，培养成功率为98.97％，染色体分析193例，检出染色体异常103例，异常检出率52.82％；其中三体60例，占异常核型的58.25％；45，X为20例，三倍体为11例，四倍体为9例；其他异常核型为3例。
3 讨论
在妇产科临床工作中统计，约15％的妊娠发生流产，其中50％～60％的早期胚胎停育造成的流产是因为胚胎染色体异常引起的。根据达尔文的自然选择学说：自然选择，优胜劣汰；胚胎停育造成的自然流产是人类进行优生优育自身选择的机制，从而保证人类物种的稳定性。对胚胎停育的绒毛组织细胞遗传学研究，不仅可以为本次胚胎停育的原因提供理论依据，还可以为下次受孕提供临床指导意义。
本次研究结果中，胚胎停育的绒毛染色体异常检出率52.82％，其中三体60例，占异常核型的58.25％；45，X为20例，45，X为最多的异常核型，与其它的此类研究结果相符合。结果表明：常染色体数目异常是导致胚胎停育的主要原因，可能是由于遗传学上这些常染色体多还有重要的遗传信息，遗传信息的异常就会导致胚胎发育的异常，从而胚胎早期时就停止发育，符合优胜劣汰原则。胚胎染色体异常多发生在受精卵发育的早期，一方面是由于生殖细胞在减数分裂期染色体发生不分离；另一方面是正常的受精卵在早期发育时，由于某种原因有丝分裂发生不平衡分裂，从而造成胚胎染色体的异常。
有丝分裂遗传学意义范文3
[关键词] inv（9）；不孕不育；关系；遗传学
[中图分类号] R711 [文献标识码] A [文章编号] 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
染色体结构改变可以产生临床效应，其中以染色体臂间倒位比较常见。染色体臂间倒位可发生于人体所有染色体，其是指一条染色体两处断裂，断裂点位于着丝粒的两侧，断裂的中间片段倒置180°与上下两段连接[1]。倒位区仅含有着丝粒及周围异染色质，不是黑色及基因结构的改变，属于平衡重排，对遗传物质的传递无影响。9号染色体臂间倒位inv（9）是目前发生率最高的一种类型，在普通人群中的发生率为1%～3%。有研究显示inv9与不孕、先天畸形、复发性流产等临床表现有关，但也有学者认为inv（9）是正常变异，本身不具有生理学效应[2]。该研究方便选取2015年1―12月该院收治的450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象，探讨inv（9）与不孕不育的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
方便选取450例不孕不育的患者，设为观察组。纳入标准：①均知情同意参与该研究；②均符合不孕不育的诊断标准；③均为已婚夫妇；④病历资料完整、记录详细；⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。不孕年限>2年。其中男274例，占60.9%；女178例，占39.1%。年龄22～45岁，平均（36.5±9.5）岁。另选取该院同期收治的进行遗传学咨询的420例非不孕不育患者作为对照组，纳入标准：①均知情同意参与本研究；②均为已婚夫妇；③无不孕不育史，因其他原因来我院进行遗传学咨询；④病历资料完整、记录详细；⑤均进行染色体及不孕症的常规检查。其中男218例，占51.9%；女202例，占48.1%。年龄21～42岁，平均（35.2±9.6）岁。
1.2 方法
对所有的患者进行9号染色体臂间倒位检测，具体方法为：均用一次性2.5 mL注射器抽取患者的外周血淋巴细胞2～3 mL，肝素抗凝，取380 μL无菌接种于5 mL淋巴细胞专用培养液中，置入恒温箱37℃培养72 h，终止培养前2 h加秋水仙素，阻断细胞的有丝分裂，终浓度为1.0 g /mL[3]，后经低渗、固定、滴片、烤片，9号染色体臂间倒位检测用G显带和G显带技术，制备染色体G显带核型分析，大约在320～400条带水平，采用国联染色体自动识别图像系统成像。每例计数至少30个中期分裂相，G显带分析5个核型，若有异常者加倍计数与分析。根据人类遗传学国际命名体制（An International System for Human Cytogenetic Nomenclature，ISCN）对染色体核型进行命名和报告。
1.3 观察指标
比较两组患者inv（9）的检出率，将观察组、对照组各方面女性亚组、男性亚组，并进行性别组之间的相互比较。
1.4 统计方法
采用SPSS 15.0统计学软件分析数据，计数资料采用百分比表示，组间比较采用χ2检验，等级资料的比较采用轶和检验，以P
2 结果
2.1 两组患者inv（9）的检出率比较
观察组中有20例患者检测出inv（9），检出率为4.44%（20/450）。对照组中有9例患者检测出inv（9），检出率为1.90%（8/420）。观察组的inv（9）的检出率高于对照组，差异有统计学意义（χ2=4.50，P
2.2 两组患者各亚组inv（9）的检出率比较
观察组中男性亚组inv（9）的检出率高于女性亚组，但差异无统计学意义（P>0.05）。对照组中男性亚组组inv（9）的检出率与女性亚组差异无统计学意义（P>0.05）。观察组中男性inv（9）的检出率高于对照组男性组和对照组女性组，差异有统计学意义（P
3 讨论
不孕不育是一种比较常见的问题，近年来的发生率有逐渐上升的趋势。引起不孕不育的原因较多，明确原因，对症治疗是关键。染色体分析在不孕不育的诊断、预后判断中占有重要作用。9号染色体臂间倒位是一种比较常见的染色体畸变，具有家族性。近年来，随着遗传学的发展和检测方法的进步，关于9号染色体臂间倒位的报道日益增多。且有部分研究认为，9号染色体臂间倒位是导致不孕不育、死胎、习惯性流产的重要原因[4]。倒位产生的效应与倒位片段的大小有关。通常倒位越短，则重复和缺失的部位越长，配子和合子正常发育的可能性越小。这种情况下生殖异常的发生可能较小。反之，倒位越长，生殖异常的可能性越大[5]。但也有部分遗传学家认为9号染色体臂间倒位，不涉及基因结构的改变因此是一种正常变异[6]。就目前而言有关9号染色体臂间倒位是否具有临床遗传效应是个尚有争议的问题。
该研究选取450例不孕不育患者于420例接受遗传学咨询的非不孕不育患者为研究对象，进行外周血淋巴细胞培养，制备染色体，比较两组的inv（9）的检出率，结果发现，不孕不育组inv（9）的检出率为4.44%高于对照组的1.90%，差异有统计学意义（P
综上所述，不孕不育的患者与inv（9）的有一定的相关性，而且不孕男性的检出率高于女性。
[参考文献]
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有丝分裂遗传学意义范文4
遗传学的基础是19世纪科学家孟德尔建立的，因此探索20世纪的遗传学发展史应从他起。从1854年到1865年间，他对豌豆的遗传性状进行了长期的探索，他发现豌豆的很多性状如豆粒的颜色能够有规律地传给下一代，他就想：究竟是什么因素控制着这一遗传过程？于是他对这一控制因素进行了猜测，把它叫做遗传因子。他在这一概念的基础上初步建立了遗传学。其实孟德尔并没有真的观察到这一因子，但他坚信，在豌豆遗传现象的背后肯定有原因。用他的因子假设能够很好地解释他的豌豆的杂交实验结果，于是他写了论文《植物杂交实验》在奥地利的一个地方性杂志上发表，但是它的观点没有得到人们的重视。1900年初，三位不同国家的科学家分别独立地得出了与孟德尔相同的结论，他们都去查阅前人的文献，并且都看到了孟德尔的文章，因此他们把这一发现的殊荣归之于孟德尔。随后，孟德尔的理论得到了诸多科学家的证实和承认。
1882年，德国生物学家弗来明发现了染色体及细胞的有丝分裂过程。1883年，比利时的生物学家范・贝尔登发现了性细胞在分裂的过程中染色体的数目减少一半，而在受精后又恢复正常。人们不禁要想：在基因与染色体之间到底有什么关系？有人曾经设想染色体可能就是基因，但是，这里有一个问题：一种生物染色体是很少的（人有23对），但性状却多得多。但生物学家们已经意识到，既然孟德尔定律已经被证实，就必须把孟德尔的基础概念――基因加以实体化，弄清基因与细胞内部所发生的一系列过程的关系。
让遗传学走上细胞水平，形成20世纪的遗传的染色体学说的巨大成就，主要应归功于美国的遗传学家摩尔根。在孟德尔的两个定律上，摩尔根又提出了第三个，这就是经典的“遗传三定律”。1909年，摩尔根以果蝇为实验对象，以显微镜观察和统计学的计算方法，判定遗传基因就在染色体上以直线排列，并探明了基因的一系列遗传变异规律（如连锁互换等）。但此时的基因被认为只是一个交换、重组和突变时无法再分的单位，它的物理、化学性质仍然是个谜。要对生物的遗传和变异进行控制，不弄清基因的结构看来是不行的。于是生物学家们纷纷踏上了寻找基因的征程。从1930年到1952年美国的噬菌体研究小组经过一系列的实验确定：DNA是遗传物质。
但DNA如何储存并表达遗传信息，仍不得而知。这个问题引起了很多物理学家的兴趣，1945年，E・薛定谔出版了一本辉煌的著作《生命是什么》，书中提出了遗传密码的概念。1953年4月25日是遗传学史上最值得纪念的一天，这一天，英国的《自然》刊登了沃森和克里克的合作成果，他们提出了DNA的双螺旋结构模型，这一天是分子生物学的诞生日。1954年，物理学家伽莫夫提出三联体密码的概念，1961年，尼伦伯格和马太利用三联体密码合成了由苯丙氨酸组成的多肽长链，到1963年，64种遗传密码的含义全部得到了解答，形成了一部密码辞典。由此科学家们认为：基因是DNA分子的一个个片断。可是，DNA只存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的，是什么东西把细胞核中的遗传信息转达到了细胞质中呢？信息RNA和转运RNA的发现给这个问题提供了答案，1958年克立克提出的“中心法则”很快得到了证实。
有丝分裂遗传学意义范文5
关键词：表观遗传学；中医药；DNA甲基化；组蛋白修饰；miRNA调控；综述
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.01.035
中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：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
表观遗传学由Waddington CH[1]于1942年作为后生论和遗传学的合词而提出。1975年，Holliday R对表观遗传学进行了较为准确地描述，认为表观遗传学不仅在发育过程中，还在成体阶段研究可遗传的基因表达改变，这些信息可经有丝分裂、减数分裂在细胞和个体间世代传递[2]。2008年的冷泉港会议达成了关于表观遗传学的共识，即“染色体的改变所引起的稳定的可遗传的表现型，而非DNA序列改变”[2]。表观遗传学研究内容主要包括两类：一类为基因选择性转录表达的调控，有DNA甲基化、基因印记、组蛋
白共价修饰和染色质重塑；另一类为基因转录后的调控，包括基因组中非编码RNA、miRNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。表观遗传学应用于中医药研究，则集中于DNA甲基化、组蛋白共价修饰和miRNA领域。兹将近年来的相关研究总结如下。
1 表观遗传学与中医证候
表观遗传学是中医证候多样性的部分物质基础。牟氏等[3]对糖尿病肾病人群不同体质类型、不同证候及其与转化生长因子（TGF）-β1基因T869C多态性的内在关联及其交互作用进行分析，发现糖尿病肾病的部分体质和TGF-β1基因T869C多态性有相关性。对糖尿病肾病患者的证候与TGF-β1基因T869C多态性进行二分类logistic回归分析发现，无相关证候进入回归模型。说明与证候的动态性和受后天环境因素影
响较大有关，因此认为表观遗传学在探究中医证候实质中应具有重要地位[4]。刘氏等[5]研究了急性髓系白血病各证型患者ID4基因启动子区甲基化阳性率，由低到高依次为气阴两虚证、瘀血痰结证和毒热炽盛证，表明证型与表观遗传学变化存在一定联系。曾氏等[6]发现，肾阳虚组血浆中免疫相关基因FHIT、MAP2K6基因CpG岛甲基化水平高于健康组，WNT5B、FRAT2、CSNK1D基因CpG岛甲基化水平低于健康组，说明以上基因启动子区甲基化状态与肾阳虚证相关。颜氏等[7]报道，hsa-miR-18a上调和hsa-miR-99b下调可能与阴虚火旺型口腔扁平苔藓发生相关。
2 DNA甲基化
DNA的甲基化是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式。在脊椎动物中，DNA启动子区CpG岛成簇状存在，是DNA发生甲基化的主要位点，所以，研究DNA甲基化常与CpG岛相关联，目前对DNA启动子区CpG岛异常甲基化的研究是表观遗传学的一个热点。血府逐瘀胶囊、四季三黄胶囊及其联合应用均具有降低血清三酰甘油水平、稳定动脉粥样硬化斑块的作用，其机制可能与提高血清中DNA甲基化水平和DNA甲基化转移酶（DNMTs）水平有关[8]。纳米脂质体槲皮素下调DNMTs1和组蛋白脱乙酰化酶1表达，降低p16INK4α甲基化水平，通过表观遗传核因子κB（NF-κB）信号途径而下调角质形成细胞增殖的NF-κB和白细胞介素（IL）-6炎症因子的表达[9]。黄氏等[10]用不同浓度白藜芦醇孵育体外培养的人胃癌SGC-7901细胞，结果白藜芦醇能以剂量依赖性方式抑制SGC-7901细胞增殖，随着浓度的增加，RASSF1A甲基化的水平逐渐减弱，非甲基化水平逐渐增多；同时，RASSF1A的mRNA和蛋白表达水平明显上调。提示白藜芦醇对甲基化水平的调节可能是其抗癌的重要因素。郭氏[11]研究表明，消痰散结方能有效抑制胃癌细胞系及裸鼠原位移植瘤生长，其机制与逆转抑癌基因p16甲基化水平、增加p16 mRNA表达水平有关。林氏等[12]采用8.4%的益肾方剂和15.2%的健脾方剂处理生理性肾虚小鼠，显示益肾健脾方剂能明显提高生理性肾虚小鼠肝细胞DNA甲基化酶的活力，具有延缓衰老的作用，为从分子生物的角度探讨中医益肾健脾延缓衰老的机理提供了客观依据。多数研究表明，中药调节DNA甲基化，治法多属于补肾填精、益气健脾活血、化痰散结等方面[12]。
3 组蛋白修饰
组蛋白的去乙酰化与基因的失活相关，乙酰化转移酶主要是在组蛋白H3、H4的N端尾上的赖氨酸加上乙酰基，去乙酰化酶则相反，不同位置的修饰均需要特定的酶来完成。乙酰化酶家族可作为辅激活因子调控转录，调节细胞周期，参与DNA损伤修复，还可作为DNA结合蛋白。去乙酰化酶家族则和染色体易位、转录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化和增殖及细胞凋亡相关[13]。白藜芦醇及其衍生物能直接激活去乙酰化酶SIRT1，促使转录因子FOXO3a与过氧化物酶体增殖活化受体γ共激活因子-1α（PGC-1α）活化[14]。在小鼠动物模型中，白藜芦醇诱导SIRT1活化，激活PGC-1α与蛋白激酶AMPK，减少类胰岛素1增长因子表达与提高机体对胰岛素的敏感性，通过增强线粒体氧化磷酸化和有氧代谢能力，增加机体的能量消耗，延长小鼠寿命。提示白藜芦醇起着类似减少热量饮食或节食的功效[15]。姜黄素处理新牛鼠心肌细胞后，姜黄素抑制GATA4、肌细胞增强因子2C和Nkx2.5表达，可能机制是这些基因启动子区域组蛋白乙酰化修饰状态降低导致染色质构型紧密，不利于转录因子及其他相关元件与启动子的结合，从而抑制了基因的表达[16]。有研究者用文献信息学方法，发现在众多方药中，补药主要针对组蛋白修饰发挥功效[17]。
4 miRNA调控
miRNAs（MicroRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20～25个核苷酸[18]。Ma YN等[19]对益髓生血颗粒一些纯化的组分进行分析，发现大黄素能促进K562细胞内CD235a和CD71及α-、ε-和γ-珠蛋白的表达，并能通过下调miR-221和miR-222的表达水平调控红细胞分化。说明地中海贫血相关miRNA的研究能从一个侧面揭示中医药治疗相关疾病的分子机制。白藜芦醇具有抗癌活性，基因芯片分析非小细胞肺癌A549细胞，发现白藜芦醇处理后71个miRNAs表达异常，其潜在靶基因分别参与细胞凋亡、细胞周期、细胞增殖和分化的调控[20]。白藜芦醇也能上调免疫细胞如THP-1单核细胞miR-663的表达，通过miRNA起着抗炎的作用[21]。迄今为止，中医药调控miRNA及其相关基因多局限于姜黄素、白藜芦醇、大豆异黄酮、丹参酮ⅡA、人参皂苷、延胡索总生物碱等中药活性成分，而复方研究尚少。鉴于miRNA在中医药研究中的重要地位，其为中医药理论的发展提供了新的切入点[22]。
5 其他
卢氏等[23]认为，开展DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学调控及其相应调控蛋白酶研究，对于深入阐述针灸“理、法、方、穴、术”的物质基础具有积极意义。miRNA与靶基因之间的动态平衡关系与中医的阴阳平衡思想不谋而合。以miRNA及其调控网络为切入点，结合病证结合、方证对应的临床研究模式，获取相关证候及方剂起效前后的miRNA表达谱，进而寻找相关靶基因及其细胞分子网络，将为阐明中医治病求本的机制提供新的视角，对中医理论的发展具有重要意义[24]。
6 展望
表观遗传学的改变已被认为是最有前途的疾病防治新战略。中医药通过表观遗传学调控基因表达，参与细胞凋亡、增殖、分化、细胞周期调控、免疫、炎症及代谢等病理生理过程。但中医药调控表观遗传学的研究尚处于初期和不完善阶段。目前研究主要集中在肿瘤领域，且多为甲基/去甲基化酶、乙酰/去乙酰化酶表达差异，基因的启动子甲基化、乙酰化调控，miRNA表达差异等方面，研究深度和系统性待提高。
表观遗传学DNA序列不变而功能可变与中医“同病异治”“异病同治”有很强的结合点。同一疾病的发生可能与不同甲基化或乙酰化调控相关，而不同疾病的发生可能受同一甲基化或乙酰化调控。另外，中医整体观念强调自然环境对机体的不可分割性与表观遗传受环境影响、阴阳相互转化与表观遗传抗逆性均有高度一致性。
表观遗传学具有可遗传、可逆性的特点，可通过相互作用，多途径、多层次影响和调控遗传基因的功能和特性。该特点与中医药治疗疾病的整体性、综合性、多靶点性等具有很大相似性。表观遗传学方法的出现，将为中药有效性的研究提供新方法，进一步丰富中医药理论，促进中西医结合理论的发展。
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有丝分裂遗传学意义范文6
关键词： 高等农业院校 遗传学 实验教学 创新模式
遗传学是高等农业院校多个专业（生物科学、生物技术、动物科学、园艺、畜牧兽医等）的一门主干基础课，遗传学教学质量对于农业院校相关专业课程的教学具有非常重要的关联作用［1，2］。遗传学实验课程是生物科学、生物技术、动物科学、畜牧兽医等专业学生入学以来所开设较早的一门专业基础实验课，它的开出对后续实验课程的开出具有重要的参考意义［3，4］。因此，遗传学实验教学内容的遴选，实验类型的设定、教学方法的改进及考核方法的改革，是构建适合于农业院校有关专业人才培养模式，培养学生创新意识，提高学生实践动手能力的关键［5］。为此，我们根据多年的遗传学实验教学探索，总结了一套适用于不同专业的遗传学实验教学模式，以期为同类专业基础课程的实验教学模式的探索提供参考。
1.遗传学实验教学内容的遴选及实验类型的设定
遗传学实验作为一门专业基础课实验，涉及生物科学、生物技术、动物科学、畜牧兽医等多个专业。目前农业院校开设的遗传学课程学时不尽相同，各个专业的理论、实验教学时数也不尽相同，有的专业有野外实践，有的专业没有。因此，在开展实验教学的过程中，一定要遵循“宽基础的前提下突出专业”的原则选择实验内容［6，7］。具体地说，就是在实验内容的选择上，贯彻基础性、适用性、典型性、综合性的原则，在确保开设基础实验的前提下突出专业特点，同时也要为后续专业课程的开出打下基础。
1.1基础性实验的选择。
遗传学基础性实验的教学目标首先是让学生熟练掌握实验中常用仪器的使用方法，突出对学生基本实验技能的培养。在遗传学基础性实验教学过程中要求学生通过实验首先加深对所学理论知识的理解，进而培养实验技能和动手能力。基础性实验是综合性及探究性实验教学内容的基础。遗传学基础性实验内容主要包括显微观察、基本遗传规律的验证、细胞和组织培养等［8］。在教学中，我们根据学生所学专业的不同、学时的不同主要选择了细胞有丝分裂制片、减数分裂涂抹制片、染色体（结构数目）的诱导及观察、染色体核型分析及显带处理等几个验证性实验。
1.2综合性实验的设置。
遗传学综合性实验教学目标主要在于培养学生整理和查阅相关实验资料能力，培养学生自主实验动手能力，培养学生处理实验数据的能力，培养学生分析、解决问题的能力，等等［9，10］。综合性实验又称为复合型实验，我们在综合性实验教学中主要开设了模式生物性状遗传分析实验。比如，我们将果蝇的培养、果蝇的性别鉴定、果蝇唾腺染色体的制片观察、果蝇杂交实验、果蝇性状的遗传分析等综合成一个大实验。让学生从果蝇的培养开始，虽然时间较长，但是比较系统，并取得了很好的教学效果。此外，我们也可针对不同的专业（生物科学、生物技术专业）需要补充了一部分分子遗传学实验，如基因功能的遗传分析（如拟南芥突变体筛选、细菌局限性转导、转座子插入突变）等内容。
在此综合性实验教学阶段，目的是学生在掌握遗传学实验基本技能基础上，综合运用所学理论知识和基本实验技能，去完成预定的实验内容，去解决相对较为复杂的问题。在综合性实验教学过程中要加强培养学生独立思考、工作的能力，为下一步开展探究性实验奠定基础。
1.3探究性实验的设计。
遗传学探究性实验是独立于遗传学课程教学进行的一种创新探索性实验，它最主要特点是独立性，同时探究性实验体现知识的连贯性、实验技能的综合性，实验内容和过程的系统性、科学性。探究性实验要求学生综合利用所学遗传学理论、实验原理自主设计实验，并主要由学生独立完成。探究性实验的目的在于培养学生发现、分析和解决新问题的能力［11］。
我们在遗传学探究性实验教学中的具体做法是：（1）对学生所在的专业、学时进行分组（学生可以根据专业特点、兴趣爱好、实验室条件进行组合），每组3―4人；（2）进行实验题目的选择（实验指导老师预先拟定几个指导性题目供选择）或设计（学生自主）；（3）学生以小组为单位完成实验方案的设计、实验材料的选择和准备；（4）实验实施，学生以小组为单位完成实验操作、实验结果分析、撰写实验报告（甚至研究论文）；（5）实验教学交流，要求学生把实验中遇到的各种问题进行归纳、整理、总结、分析。通过探究性实验教学，学生培养了自主设计并独立完成实验的能力，提高了分析问题和解决问题的能力，同时为以后毕业设计的开展打下了良好的基础。遗传学探究性实验有利于把学生的注意力从简单的对实验结果的验证认识引导到创造性的思维空间中来，有利于培养学生的创新思维和综合能力。
2.改进和创新传统教学方法及思路
2.1构建以学生为核心的实验教学模式，采用多元化的教学方法。
现代教学中，多媒体课件和网络教学手段已经广泛应用于遗传学理论课程教学，但多媒体教学在很多实验教学中应用不足。针对这一点，我们一改传统的“嘴巴、粉笔、黑板”的实验课理论教学模式，将网络教学和多媒体课件等现代教学手段广泛地应用于遗传学实验教学中，努力加大实验教学内容的信息量，积极拓展实验教学的空间。利用现代化的教学手段把实验方法、原理、步骤和过程形象生动地展现给学生，使学生的视觉、听觉和触觉全面参与感知活动，最大限度地调动学生的学习积极性、激发学习热情，从而提高学生的学习效率［12］。
2.2改“填鸭式”教学方法为“主动式”学习方法。
在遗传学实验教学过程中，我们将不同层次的实验区分为基础性实验、综合性实验和探究性实验三类。基础性实验的教学目标重点在于学生对实验技能的熟练掌握，基础性实验教学采用教师现场指导学生实验的教学方法进行；综合性实验的教学目标重点在于突出对学生整理查阅资料能力、动手能力、数据处理能力、运用所学理论分析、解决问题等能力的培养，综合性实验教学主要采取学生自主进行与教师现场指导相结合的教学方法进行；研究探究性实验教学目标重点在于对学生独立创新能力的培养，探究性实验教学采取以学生探究式自主实验为主、教师指导为辅的教学方法进行。
在实验教学过程中，学生是实验教学的核心和主体。对教师而言，要有极强的组织能力和控制能力，在实验教学过程中，教师和学生需要相互配合、相互协作。为了充分发挥学生的主观能动性，教师在教学过程中不能把学生管理得过于死板，在实验教学的过程中，从“基础性实验―综合性实验―探究性实验”的过程中潜移默化地将教师“填鸭式”的教学方法改变为学生“主动式”学习方法。这样就在教学中彰显了学生的主体地位，使整个实验过程都是围绕着学生这个核心展开，让学生成为名副其实的主角，在尽情张扬个性的同时积极地激发自我的创造性思维，尽快提高创新意识，培养创新能力。
3.实验教学考核方法的改进
实验考核是实验教学的最后一个环节，同时也是保证实验教学质量的一个重要手段。实验考核不但能督促学生认真进行实验、检查学生对理论和实验技能的掌握程度，而且可以检查教师的教学效果。我们把实验考核的重点定位在对学生动手能力和创新能力的考核上，将实验考核成绩分解成四个部分：通常情况下，实验报告成绩占20%，实验操作成绩占40%，实验理论成绩占20%，平时课堂成绩占20%，各成绩所占比例依据具体专业（如学时）、具体情况（如探究性实验所占的比例）适当变动，目的使最终的成绩客观、公正、公平，真正体现出“高分高能”，充分保护学生的学习积极性和学习热情。
4.结语
遗传学实验教学是高等农业院校遗传学教学的重要组成部分，它的改革是一项非常复杂的任务，在全面实施素质教育的今天，遗传学实验教学的改革更是势在必行。当然在实验教学改革的过程中，如何建立长效的实验教学改革效果评价指标体系，还需要在今后的教学过程中作更进一步的探讨和研究。
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