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疾病简介 遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。[编辑本段]疾病类型 由于遗传物质的改变,包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变而导致的疾病,统称为遗传病。根据所涉及遗传物质的改变程序,可将遗传病分为三大类: 其一是染色体病或染色体综合征,遗传物质的改变在染色体水平上可见,表现为数目或结构上的改变。由于染色体病累及的基因数目较多,故症状通常很严重,累及多器官、多系统的畸变和功能改变。 其二是单基因病,目前已经发现 5余种单基因病,主要是由单个基因的突变导致的疾病,分别由显性基因和隐性基因突变所致。所谓显性基因是指等位基因中(一对染色体上相同座位上的基因)只要其中之一发生了突变即可导致疾病的基因。隐性基因是指只有当一对等位基因同时发生了突变才能致病的基因。 第三是多基因病,顾名思义,这类疾病涉及多个基因起作用,与单基因病不同的是这些基因没有显性和隐性的关系,每个基因只有微效累加的作用,因此同样的病不同的人由于可能涉及的致病基因数目上的不同,其病情严重程度、复发风险均可有明显的不同,如唇裂就有轻有重,有些人同时还伴有腭裂。值得注意的是多基因病除与遗传有关外,环境因素影响也相当大,故又称多因子病。很多常见病如哮喘、唇裂、精神分裂症、高血压、先心病、癫痫等均为多基因病。 遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。如假肥大型肌营养不良要到儿童期才发病;慢性进行性舞蹈病一般要在中年时期才出现疾病的表现。有些遗传病需要遗传因素与环境因素共同作用才能发病,如孝喘病,遗传因素占80%,环境因素占20%;胃及十二指肠溃疡,遗传因素占30%~40%,环境因素占60%~70%。遗传病常在一个家族中有多人发病,为家族性的,但也有可能一个家系中仅有一个病人,为散发性的,如苯丙酮尿症,因其致病基因频率低,又是常染色体隐性遗传病,只有夫妇双方均带有一个导致该疾病的基因时,子女才会成为这种隐性致病基因的纯合子(同一基因座位上的两个基因都不正常)而得病,因此多为散发,特别在只有一个子女的家庭,偶有散发出现的遗传病患者,就不足为奇了。 那么,遗传病能够治疗吗? 以前,人们认为遗传病是不治之症。近年来,随着现代医学的发展,医学遗传学工作者在对遗传病的研究中,弄清了一些遗传病的发病过程,从而为遗传病的治疗和预防提供了一定的基础,并不断提出了新的治疗措施。家族遗传病 遗传性疾病是由于遗传物质改变而造成的疾病。 遗传病具有先天性、家族性、终身性、遗传性的特点。 遗传病的种类大致可分为三类: 一、单基因病。 单基因常常表现出功能性的改变,不能造出某种蛋白质,代谢功能紊乱,形成代谢性遗传病。单基因病又分为三种: 1.显性遗传:父母一方有显性基因,一经传给下代就能发病,即有发病的代代,必然有发病的子代,而且世代相传,如多指,并指,原发性青光眼等。 2.隐生遗传:如先天性聋哑,高度近视,白化病等,之所以称隐性遗传病,是因为患儿的双亲外表往往正常,但都是致病基因的携带者。 3.性链锁遗传又称伴性遗传发病与性别有关,如血友病,其母亲是致病基因携带者。又如红绿色盲是一种交叉遗传儿子发病是来自母亲,是致病基因携带者,而女儿发病是由父亲而来,但男性的发病率要比女性高得多。 二、多基因遗传:是由多种基因变化影响引起,是基因与性状的关系,人的性状如身长、体型、智力、肤色和血压等均为多基因遗传,还有唇裂、腭裂也是多基因遗传。此外多基因遗传受环境因素的影响较大,如哮喘病、精神分裂症等。 三、染色体异常:由于染色体数目异常或排列位置异常等产生;最常见的如先天愚型,这种孩子面部愚钝,智力低下,两眼距离宽、斜视、伸舌样痴呆、通贯手、并常合并先天性心脏病。 上述遗传病并非携带致病基因就肯定会发病。 其实几乎所有的疾病都与基因有关系,也和环境有密切联系!遗传按生物体的照性状分,还可以分为质量性状和数量性状!所谓质量性状就是白种人和黄种人的差别,这主要是遗传决定的,受环境因数影响小。也就是男女的差别!数量性状即稻谷的重量,人的身高,颜色深浅等等,这些都叫数量性状。数量性状是多基因决定的,基因数一般不易测算,因为误差可以相差一个数量级。所以主要讲基因的总效应!数量性状受环境的影响非常大。可以说超过遗传因子! 总之,绝大部分疾病是环境因子和遗传因子共同作用的结果由于受精卵形成前或形成过程中遗传物质的改变造成的疾病。有人认为只有受父母遗传因素决定的疾病才是遗传病,这一认识不够全面。例如有一些染色体畸变并非由父母遗传因素决定,而是在受精卵形成过程中产生,习惯上染色体畸变都包括在遗传病的范畴内。还有人认为凡是受遗传因素影响的疾病都是遗传病,这一概念也不确切,因为在人类所有疾病中,除了少数几种(如外伤造成骨折)完全由环境因素所致,不受遗传因素影响外,几乎绝大多数疾病都是环境和遗传两方面因素互相作用的结果,只是两者影响疾病发生的程度可不相同。即使细菌感染、外伤后癫痫等环境因素十分明显的疾病,不同个体之间也存在着易感性的差异,而这种差异也是受遗传因素影响的,不可能把这些病都包括在遗传病的范畴之中。完全由遗传因素决定的疾病(A类,如21三体综合征)和完全由环境因素决定的疾病(D类, 如外伤性骨折)都是少数,而大多数人类疾病都居于B类和C类。B类指基本上由遗传因素决定,但需要环境中一定的诱因才发病,如苯丙酮酸尿症患儿在出生后摄入苯丙氨酸就会发病。 C类指遗传因素和环境因素都对发病起作用的疾病,如高血压病、感染等;但不同疾病的遗传度不同,即遗传因素影响越大,则遗传度就越高。所以从理论上来说, A、B、C等三类均属遗传病,但C类如感染、外伤后癫痫等在习惯上不包括在遗传病的范畴中。遗传病不同于先天性疾病,后者是指出生时就已表现出来的疾病。虽然不少遗传病在出生时就已表现出来,但也有些遗传病在出生时表现正常,而是在出生数日、数月,甚至数年、数十年后才开始逐渐表现出来,这显然不属于先天性疾病。另一方面,先天性疾病也并不都是遗传因素造成的,例如孕期母亲受放射线照射时所致的先天畸形,就不属于遗传病。遗传病也不同于家族性疾病。虽然有些由于同一个家族成员具有相同的遗传基础可表现遗传病的家族发病,但是不同的遗传病在亲代、子代之间的传递规律是复杂多样的,有些遗传病(如白化病等隐性遗传病)就可能没有家族史,另一方面,家族性疾病也可能由非遗传因素(如相同的生活条件)造成,如饮食中缺乏维生素 A使多个家族成员出现夜盲。 过去认为遗传病是一个较罕见的疾病,但随着医学的发展和人民生活水平的提高,一些过去严重威胁人类健康的传染病、营养性疾病得以控制,而遗传病成为比较突出的问题。如英国1914年的一项儿童死因调查表明,非遗传性疾病(如感染、肿瘤等)占%,而遗传性疾病只占%,但到20世纪70年代后期,两类疾病各占50%。国内的情况也同样,1951年北京市儿童的死亡原因中,感染性疾病占重要地位,但在1974~1976年儿童死因分析中,先天畸形占全部死因的%,居首位,而在这些畸形中,属遗传病的达3~10名。另一方面,遗传病的病种非常多,随着生物学和医学的发展,近年发现新的遗传病更是层出不穷。表1 表明1958~1982年人类认识的单基因病的病种,至今已有4000种左右的遗传病被人们所认识。 简史 18 世纪法国人莫佩尔蒂第一个对遗传病作了家系调查,他分析了白化病的遗传方式。1814年亚当斯发表有关临床疾病遗传性质的论文,这被认为是近代最早的一篇系统论述遗传病的文章。1908年.加罗德首次提出“先天代谢异常”的概念,将遗传与代谢联系起来,并认为尿酸尿症等先天代谢异常的遗传规律可以用孟德尔定律来解释,为医学遗传学作出了划时代的贡献。1949年L.波林提出了“分子病”的概念。1944年比克尔首先提出控制新生儿营养,可有效防止苯丙酮酸尿症的发展,为遗传病的有效治疗开创了新的一章。1958年J.勒热纳发现先天愚型患儿为三条21号染色体,这是第一次报道了遗传病的染色体异常。 1969年拉布斯发现了 X染色体的脆性部位,为染色体的畸变的研究开辟了一个新的领域。从60年代起,遗传病的产前诊断开始应用于临床。1978年卡恩和多齐首次将 DNA重组技术应用于遗传病的诊断,他们诊断了一例镰刀状细胞性贫血,此后这一诊断技术发展极为迅速。 分类 按照目前对遗传物质的认识水平,可将遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病三大类。 单基因遗传病 同源染色体中来自父亲或母亲的一对染色体上基因的异常所引起的遗传病。这类疾病虽然种类很多,3000种以上(见表[1958~1982年全世界报告的单基因遗传病的病种数]1958~1982年全世界报告的单基因遗传病的病种数),但是每一种病的患病率较低,多属罕见病。欧美国家统计,约1%的新生儿患有较严重的基因病。按照遗传方式又可将单基因病分为四类:①常染色体显性遗传病。人类的23对染色体中,一对与性别有关,称为性染色体,其余22对均称常染色体。同源常染色体上某一对等位基因彼此相同的,称为纯合子,一对基因彼此不同的称杂合子。如果在杂合状态下,异常基因也能完全表现出遗传病的,称为常染色体显性遗传病,如多指并指、先天性肌强直,这类遗传病的发生与性别无关,男女患病率相同。父母中有一位患此疾病,其子女中就可能出现患者。据估计,约7‰新生儿患有常显体显性遗传病。②常染色体隐性遗传病。常染色体上一对等位基因必须均是异常基因纯合子才能表现出来的遗传病。大多数先天代谢异常均属此类。父母双方虽然外表正常,但如果均为某一常显体隐性遗传基因的携带者,其子女仍有可能患该种遗传病。近亲婚配时容易产生纯合状态,所以其子女隐性遗传病的发病率也高。③常染色体不完全显性遗传病。这是当异常基因处于杂合状态时,能且仅能在一定程度上表现出症状的遗传病。如地中海贫血,引起该病的异常基因为,纯合子 表现为重症贫血,杂合子则表现为中等程度的贫血④ 伴性遗传病。分为X连锁遗传病和Y连锁遗传病两种。有些遗传病的基因位于X染色体上,Y染色体过于短小,无相应的等位基因,因此,这些异常基因将随X染色体传递,所以称为X连锁遗传病。也分为显性和隐性两种,前者是指有一个X染色体的异常基因就可表现出来的遗传病,由于女性拥有两条X染色体而男性只有一条,所以女性获得该显性基因的机会较多,发病率高于男性,但这类遗传病为数很少,至今仅知10余种。如Xg血型,又如抗维生素D佝偻病是 X连锁不完全显性遗传病。X连锁隐性遗传病是指X染色体上等位基因在纯合状态下才发病者,在女性,只有当两条X染色体上的一对等位基因都属异常时才患病,如果其中有一条 X染色体的等位基因正常就不会患有此病。但是男性只有一条X染色体,只要X染色体上的基因异常,就会表现出遗传病,所以男性发病率高于女性发病率。这种伴性隐性遗传病占伴性遗传病的绝大部分,例如红绿色盲、血友病等都比较常见。据估计约1‰新生儿患有X连锁遗传病。 Y连锁遗传病的致病基因位于Y染色体上,X染色体上则无相应的等位基因,因此这些基因随着Y染色体在上下代间传递,也叫全男性遗传。在人类中属于 Y连锁遗传病的有外耳道多毛症等。 多基因遗传病 与两对以上基因有关的遗传病。每对基因之间没有显性或隐性的关系,每对基因单独的作用微小,但各对基因的作用有积累效应。一般说来,多基因遗传病远比单基因遗传病多见。受环境因素的影响,不同的多基因遗传病,受遗传因素和环境因素影响的程度也不同。遗传因素对疾病发生的影响程度,可用遗传度来说明,一般用百分数来表示,遗传度越高,说明这种多基因遗传病受遗传因素的影响越大。例如唇裂、腭裂是多基因遗传病,其遗传度达76%,而溃疡病仅37%。多基因遗传病还包括一些糖尿病、高血压病、高脂血症、神经管缺陷、先天性心脏病、精神分裂症等。在人群中,多基因遗传病的患病率在2~3%以上。 染色体病 指由于染色体的数目或形态、结构异常引起的疾病。新生儿中染色体异常的发病率为 %。染色体异常称为染色体畸变,包括常染色体的异常和性染色体的异常。但是染色体病在全部遗传病中所占的比例不大,仅约1/10。 遗传病的研究和诊断 要研究判断某一疾病是否为遗传病可通过以下几个途径:家系调查及分析、挛生子分析、种族比较,伴随性状研究、动物模型和 DNA分析。通过家系调查、分析并与人群发病情况比较,不仅可以判断某病是否为遗传病,如果是遗传病的话,还可进一步确定其遗传方式。通过单卵孪生和双卵孪生同胞发病的一致率分析,可能判断某种病受遗传因素及环境因素影响的程度。不同种族和民族发病情况的比较,尤其是对同样生活环境不同种族的发病率的研究可能为遗传病的判断提供重要线索。在伴随症状分析中,目前应用最多的是同种白细胞抗原(HLA)系统,应用这一系统作为遗传病标志。研究作为某一遗传的伴随性状,进行连锁分析,则也能为遗传病的判断提供依据。目前已建立了数十种染色体畸变和单基因遗传病的动物模型,为遗传病的研究提供了有力手段。 DNA分析是近年来发展的重要手段,其中以限制片断长度多态性(RFLP)分析在遗传病判断中应用最多。 遗传病的临床诊断比其他疾病更困难。一方面遗传病的种类极多,另一方面每一种遗传病的单独发病率很低,所以临床医师在遗传病的诊断上不容易取得经验。除了一般疾病的诊断方法(如病史、体格检查、实验室和仪器检查)外,遗传病的诊断还可能需要依靠一些特殊的诊断手段,如染色体检查,特殊的生化学测定及系谱分析。遗传病的临床表现是最重要的诊断线索,每一种遗传病都有一些症状、体征同时存在,被称为“综合征”,这是提示诊断的最初线索,也是选择实验室检查和其他遗传学检查的依据。对遗传病患者必须要详细询问家族史并绘制准确可靠的家系谱,对家系谱的分析不仅是遗传病诊断的一项依据,而且对遗传方式的判明及进行遗传咨询也是极为重要的。皮纹分析是遗传病诊断的另一种特殊手段,主要对染色体病最有价值,对其他个别单基因遗传病也可能有一定意义,常用于临床检查的是指纹、掌纹、掌褶纹、指褶纹和脚掌纹。许多遗传病的最后诊断,还有赖于染色体检查和特殊的生化测定或DNA分析。 产前诊断是遗传病诊断的一个重要方面,在婴儿出生以前通过穿刺取得羊水或绒毛组织。进行染色体检查、特异的酶活性或代谢产物测定,或进行DNA分析对胎儿的发病情况作出判断,决定是否需要进行人工流产以终止妊娠,这在减少遗传病患儿的出生,提高人口素质方面具有重要意义,尤其在目前人类对大多数遗传病还不能进行有效治疗的条件下,用终止妊娠来防止遗传病患儿的出生更具有突出的意义。近年来由于 B型超声扫描仪的广泛应用和技术的提高,在产前诊断,尤其是发育畸形的诊断上有很大的价值。胎儿镜也开始应用于产前诊断。 基因诊断是新发展起来的一项重要技术,也能对近百种遗传病作出准确的诊断,但是由于这些遗传病大多数还不能作有效治疗,所以从医学伦理学的观点来看,除应用于产前诊断外,基因诊断的推广仍存在很大问题。 治疗和预防,要根治遗传病,应该从基因水平或染色体水平来纠正已发生的缺陷,这种方法称为基因治疗,属于基因工程的范畴。但是基因治疗在理论上、技术上还存在着极大的困难,目前谈不上临床应用。目前对遗传病所能进行的治疗只是在早期诊断的前提下,通过控制环境条件(如饮食成分等),调节代谢过程,防止症状的出现,称为“环境工程”。目前能应用于环境工程的治疗包括饮食控制疗法(如苯丙酮尿症用低或无苯丙酮酸奶粉喂养)、药物疗法(如用维生素B6治疗B6 依赖症,用别嘌呤醇治疗痛风等)、手术治疗(如脾切除术治疗遗传性球形红细胞增多症)、酶的补充(如异体骨髓移植治疗戈谢氏病)和对症疗法(如用抗癫痫药物控制苯丙酮酸尿症的惊厥)等。环境工程虽然可以减轻或消除一些遗传病的症状,对个体来说是有利的,但是治疗结果却使带有致病基因的患者不仅存活下来,甚至还能继续繁殖后代,而这些患者如果不经治疗本来可以自然淘汰,至少不会繁衍后代。所以环境工程对整个人类的影响可能是有害的,它将使致病基因的频率在人群中逐代提高,从而导致遗传病发病率的增高。 正因为目前对大多数遗传病尚无有效治疗方法,所以遗传病的预防就有特别重要的意义。预防措施包括新生儿筛查、环境保护、携带者的检出和遗传咨询等方面。新生儿筛查是指对所有出生的婴儿进行某项遗传病的简单检查,以便在症状出现以前就开始治疗,防止症状发生。只有那些在症状出现以前就可以通过检查发现生化异常,而且已有治疗措施,而不给予治疗日后又会造成严重残疾的遗传病才进行新生儿筛查。苯丙酮酸尿症和先天性甲状腺功能低下在许多国家已列为法定新生儿筛查项目。中国自1982年以来在北京、上海、天津、武汉等地也进行了一些筛查。其中1985年发表的全国12省市的苯丙酮酸尿症筛查是中国第一次报告的较大规模的新生儿筛查。生物素基酶缺陷的新生儿筛查在国际上也还是一个新课题,中国从1987年开始已在北京开始了这项筛查工作。环境保护是指减少或消除环境中的致畸剂、致癌剂、致染色体畸变剂和致基因突变剂,主要是工农业生产中产生的污染。携带者检出是指将那些外表正常,但带有致病基因或异常染色体的个体从人群中检出,对其婚姻和生育进行指导,防止其后代发生这种遗传病,检出的方法主要是染色体检查、特异的酶活性测定或代谢产物测定以及DNA分析,目前已能对染色体平衡易位及百余种单基因病作携带者的检出,对这些遗传病的预防有重要意义。遗传咨询, 1952年首先出现在美国,中国70年代以后才开展起来,是医务人员对遗传病患者及其家属对该遗传病的病因、遗传方式、防治、预后,以及提出的各项问题进行解答,并对患者的同胞子女再患此病的危险率作出估计,给予建议和指导。可以认为遗传咨询、产前诊断和终止妊娠三者为防止遗传病患者出生的“三部曲”。有人把婚姻咨询和生育咨询也纳入遗传咨询的范畴内,这些工作对优生优育具有重大意义。

DNA是主要的遗传物质。

1.染色体存在真核细胞,主要由DNA和蛋白质组成,但DNA是遗传物质。

2。DNA是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括磷酸、碱基和脱氧核糖。

3.肺炎链球菌(原核生物)有两类:R菌无荚膜、菌落粗糙、无毒。S菌有荚膜、菌落光滑、有毒,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡。

4.肺炎链球菌的转化实验。

(1)体内转化实验:1928年由英国微生物学家格里菲思等人进行。推断:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。

(2)体外转化实验:20世纪40年代由美国微生物学家艾弗里等人进行。

结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质(也就是前面提到的转化因子)。

5.在T2噬菌体(细菌病毒,只能寄生在活细菌体内复制增殖)的化学组成中,60%是蛋白质,40%是DNA。对这两种物质的分析表明:仅蛋白质分子中含有硫,磷几乎都存在于DNA分子中。

噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质和能量来合成自身的组成成分,进行大量复制增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。

遗传携带者的检出 遗传携带者(genetic carrier)是指表型正常,但带有致病遗传物质的个体。一般包括: ①隐生遗传杂合子;②显性遗传病的未显者;③表型尚正常的迟发外显者;④染色体平衡易位的个体。 遗传携带者的检出对遗传病的预防具有积极的意义。因为人群中,虽然许多隐性遗传病的发病率不高,但杂合子的比例却相当高。例如苯酮尿症的纯合子在人群中如为1:1000,携带者(杂合子)的频率为2:50,为纯合子频率的200倍。对发病率很低的遗传病,一般不做杂合子的群体筛查,仅对患者亲属及其对象进行筛查,也可以收到良好效果。对发病率高的遗传病,普查携带者效果显著。例如我国南方各省的α及β地中海贫血的发病率特别高(共占人群8%-12%,有的省或地区更高),因此检出双方同为α或同为β地贫杂合子的机会很多,这时,进行婚姻及生育指导,配合产前诊断,就可以从第一胎起防止重型患儿出生,从而收到巨大的社会效益和经济效益,不仅降低了本病的发病率,而且防止了不良基因在群体中播散。 染色体平衡易位携带者生育死胎及染色体病患儿的机会很大(参阅第二章),因此,对染色体平衡易位的亲属进行检查十分重要。 隐性致病基因杂合子检出方法的理论根据是基因的剂量效应,即基因产物的剂量,杂合子介于纯合子与正常个体之间,约为正常个体的半量,但因机体内外环境各种因素对基因表达的影响,以及检测方法的不同(直接测定基因产物或测定基因间接产物),使测定值在正常与杂合子之间,杂合子与纯合子之间发生重叠,造成判断的困难。 杂合子携带者的检测方法大致可分为:临床水平、细胞水平、酶和蛋白质水平及分子水平。从临床水平,一般只能提供线索,不能准确检出,故已基本弃用。细胞水平主要是染色体检查,多用于平衡易位携带者的检出。酶和蛋白质水平的测定(包括代谢中间产物的测定),目前对于一些分子代谢病杂合子检测尚有一定的意义,但正逐渐被基因水平的方法所取代。即随着分子遗传学的发展,可以从分子水平即利用DNA或RNA分析技术直接检出杂合子,而且准确,特别是对一些致病基因的性质和异常基因产物还不清楚的遗传病,或用一般生化方法不能准确检测的遗传病,例如慢性进行舞蹈病、甲型和乙型血友病、DMD、苯酮尿症等;最后,对一些迟发外显携带者还可作症状前诊断,因而有可能采取早期预防性措施,如成人多囊肾病等(参阅第十三章)。目前,用基因分析检测杂合子的方法日益增多,并逐步向简化、快速、准确的方向发展,以求扩大到高危人群的筛查。

汗。。不会写。。你自己加油吧。。。

遗传病论文目录笔记

一、一对相对性状的杂交实验 1.实验生物: 豌豆 原因:自花传粉、闭花授粉。避免外来花粉干扰。在自然状态下一般都是纯种。且具有易于区分的性状。 2.实验步骤: 人工异花传粉: 去雄、套袋、传粉、套袋。 去雄: 花蕾期 去雄,避免自花传粉。 套袋:防止外来花粉干扰。 3.实验流程: 花的结构:单性花( 玉米 )双性花( 豌豆 ) 传粉: 自花传粉、自花传粉 交配: 自交 (遗传因子组成相同的个体交配) 、杂交 (遗传因子组成不同的个体交配) 亲本(P): 父本♂ 提供, 母本 ♀接受。 子代:F1、F2……Fn 4、实验结果 F1 全显高茎 ,F2 性状分离 (同时出现显性性状和隐性性状) 比为3:1 二、分离现象解释 1.生物的性状是由 遗传因子 决定的 2.体细胞中遗传因子 成对存在 3.在形成 配子 时,成对的遗传因子彼此 分离 4.受精时,雌雄配子 随机结合 三、验证【方法: 假说—演绎法 】 一步:杂交实验,发现问题; 二步:做出假设,解释问题; 三步:演绎推理,测交实验; 四步:真实测交,得出结论。 四、分离定律 适用范围: 真核生物有性生殖、细胞核遗传 ————————课文内容OUT————————— 拓展: 一、 遗传图解画法 1.遗传符号 2.遗传因子组成( 基因型 )、性状( 表现型 ) 3.配子(视情况而定,“↓”个数与配子种类符合。) 4.最后一代性状比。 二、3:1常见题型 ①判断 显隐性 a.相同性状亲本杂交,F1只表现显。 b.相对性状亲本杂交,性状分离者为隐。 c.子代性状3:1,3为显,1为隐。 ②亲子代互推基因型与表现型 ③ 显性 纯合子杂合子判断 a.植物: 自交 (简便) 、测交 (快速) 、花粉检测。 b.动物: 测交 (在同一交配繁殖季节,待测个体与多只雌性个体交配,产生大量子代) ④自交与自由交配 a.自交 杂合子:1/2的n次方(自交次数) 纯合子:1-1/2的n次方(自交次数) b.自由交配:配子法(求产生配子概率) 若A=p,a=q。则AA=p的平方;aa=q的平方;Aa=2pq。 c.应用 1.育种:若想要显纯,逐年自交至 不发生性状分离 ;若想要隐,则自交出现后留种。 2.人类遗传病( 遗传系谱图 ) ⑤淘汰或致死 a.个体致死:先算再淘汰, 剩余个体概率变 b.配子致死: 剩余配子概率变 。 一、两对相对性状的杂交实验。 实验结果:出现新的性状组合,F2 性状分离比为9:3:3:1。 二、对自由组合现象的解释。 F1 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合 三、自由组合定律 (未标注内容同豌豆实验一) ————————课文内容OUT————————— 拓展 亲本型: 子代中与亲本表现型相同。 重组型: 与亲本表现型不同。 表现型是基因型与环境共同作用的结果。 分离定律(一对)自由组合定律(多对) ①求产生配子种类。 单看每对产品配子种类,相乘。 ②子代基因型种类。 单看每对产子代的基因型种类,相乘。 ③子代表现型种类。 单看每对产生子代的表现型种类,相乘。 ④子代推亲本基因型。 单看每对逆推,后组合。 ⑤概率计算。 a.求配子种类。 b.求某基因型概率。 c.求某表现型概率。 ⑥应用 a.育种 植物:若想要显纯,先杂交,后自交,择符合,逐年自交至 不发生性状分离 。 动物:测交 b.患病 甲病患病m,乙病患病n 只生甲病:m(1-n) 只患一种病:m(1-n)+n(1-m) 都患:mn 正常:(1-m)(1-n) 患病:1-(1-m)(1-n)

遗传与变异 ---新形式下的基因突变 ( 2005动物科学院 X X X ) 摘要:染色体:1、染色体的结构 有丝分裂中期,每一染色体都具有两条染色单体,称为姐妹染色体。两单体之间由着丝粒连接,着丝粒处凹陷缩窄,称初级缢痕。着丝粒将染色体划分为短臂(p)和长臂(q)。在短臂和长臂的末端分别有一特化部位称为端粒。某些染色体的长、短臂上还可见凹陷缩窄的部分,称为次级缢痕。人类近端着丝粒染色体的短臂末端有一球形结构,称为随体。2、染色体的类型 人类染色体分为三种类型:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体和近端着丝粒染色体。3、染色体的数目 人类体细胞(二倍体细胞,2n)染色体数目为46条(23对,2n=46),其中22对为常染色体,1对为性染色体(女性的两条性染色体为形态相同的XX染色体;男性只有一条X染色体,另一条是较小的Y染色体);正常生殖细胞(单倍体细胞,n)是23条染色体(n=23)。 关键词:遗传;变异;基因突变 遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象,即俗语所说的“种瓜得瓜,种豆得豆”。它的实质是生物按照亲代的发育途径和方式,从环境中获取物质,产生和亲代相似的复本。 遗传是相对稳定的,生物不轻易改变从亲代继承的发育途径和方式。因此,亲代的外貌、行为习性,以及优良性状可以在子代重现,甚至酷似亲代。而亲代的缺陷和遗传病,同样可以传递给子代。 遗传是一切生物的基本属性,它使生物界保持相对稳定,使人类可以识别包括自己在内的生物界。 变异是指亲子代之间,同胞兄弟姊妹之间,以及同种个体之间的差异现象。俗语说“一母生九子,九子各异”。世界上没有两个绝对相同的个体,包括挛生同胞在内,这充分说明了遗传的稳定性是相对的,而变异是绝对的。 生物的遗传与变异是同一事物的两个方面,遗传可以发生变异,发生的变异可以遗传,正常健康的父亲,可以生育出智力与体质方面有遗传缺陷的子女,并把遗传缺陷(变异)传递给下一代。 遗传和变异的物质基础 生物的遗传和变异是否有物质基础的问题,在遗传学领域内争论了数十年之久。 在现代生物学领域中,一致公认生物的遗传物质在细胞水平上是染色体,在分子水平上是基因,它们的化学构成是脱氧核糖核酸(DNA),在极少数没有DNA的原核生物中,如烟草花叶病毒等,核糖核酸(RNA)是遗传物质。 真核生物的细胞具有结构完整的细胞核,在细胞质中还有多种细胞器,真核生物的遗传物质就是细胞核内的染色体。但是, 细胞质在某些方面也表现有一定的遗传功能。人类亲子代之间的物质联系是精子与卵子,而精子与卵子中具有遗传功能的物质是染色体,受精卵根据染色体中DNA蕴藏的遗传信息,发育成和亲代相似的子代。 一、遗传与变异的奥秘 俗话说“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是生物遗传的根本特征。人类与其他生物一样,在世代的交替中,子女(子代)总是保持着父母(亲代)的某些基本特征,这种现象就是遗传。但子代又会与亲代有所差异,有的差异还很明显。子代与亲代的这植钜炀褪潜湟臁R糯�捅湟焓巧��淖罨�咎卣髦�唬�ü��镆淮��姆敝程逑殖隼础? 遗传和可以遗传的变异都是由遗传物质决定的。这种遗传物质就是细胞染色体中的基因。人类染色体与绝大多数生物一样,是由DNA(脱氧核糖核酸)链构成的,基因就是在DNA链上的特定的一个片段。由于亲代染色体通过生殖过程传递到子代,这就产生了遗传。染色体在生物的生活或繁殖过程中也可能发生畸变,基因内部也可能发生突变,这都会导致变异。 如遗传学指出:患色盲的父亲,他的女儿一般不表现出色盲,但她已获得了其亲代的色盲基因,她的下一代中,儿子将因获得色盲基因而患色盲。 我们观察我们身边很多有生命的物种:动物、植物、微生物以及我们人类,虽然种类繁多,但在经历了很多年后,人还是人,鸡还是鸡,狗还是狗,蚂蚁、大象、桃树、柳树以及各种花草等等,千千万万种生物仍能保持各自的特征,这些特征包括形态结构的特征以及生理功能的特征。正因为生物界有这种遗传特性,自然界各种生物才能各自有序地生存、生活,并繁衍子孙后代。 大家可能会问,生物是一代一代遗传下来,每种生物的形态结构以及生理功能应该是一模一样的,但为什么父母所生子女,一人一个样,一人一种性格,各有各自的特征。又如把不同人的皮肤或肾脏等器官互相移植,还会发生排斥现象,彼此不能接受,这又如何解释呢?科学家研究的结果告诉我们,生物界除了遗传现象以外还有变异现象,也就是说个体间有差异。例如,一对夫妇所生的子女,各有各的模样,丑陋的父母生出漂亮的孩子,平庸的父母生出聪明的孩子,这类情况也并不罕见。全世界恐怕很难找出两个一模一样的人,既使是单卵双生子,外人看起来好像一模一样,但是与他们朝夕相处的父母却能分辨出他们之间的微细差异,这种现象就是变异。人类中多数变异现象是由于父母亲遗传基因的不同组合。每个孩子都从父亲那里得到遗传基因的一半,从母亲那里得到另一半,每个孩子所得到的遗传基因虽然数量相同,但内容有所不同,因此每个孩子都是一个新的组合体,与父母不一样,兄弟姐妹之间也不一样,而形成彼此间的差异。正因为有变异现象,人类才有众多的民族。人们可以很容易地从人群中认出张三、李四,如果没有变异,大家全都是一个样子,社会上的麻烦事就多了。除了外形有不同,变异还包括构成身体的基本物质--蛋白质也存在着变异,每个人都有他自己特异的蛋白质。所以,如果皮肤或器官从一个人移植到另一个人身上便会发生排斥现象,这就是因为他们之间的蛋白质不一样的缘故。 还有一类变异是遗传基因的突变,这类突变往往是由环境中的条件所诱发的,这种突变的基因还可以遗传给下一代。许多基因突变的结果会造成遗传病。 变异也可以完全由环境因素所造成,例如患小儿麻痹症后遗的跛足,感染大脑炎后形成的痴呆等这些性状都是由环境因素所造成的,是因为病毒感染使某些组织受损害,造成生理功能的异常,不是遗传物质的改变,所以不是遗传的问题,因此也不会遗传给下一代。 总之,遗传与变异是遗传现象中不可分离的两个方面,我们有从父母获得的遗传物质,保证我们人类的基本特征经久不变。在遗传过程中还不断地发生变异,每个人又在一定的环境下发育成长,才有了人类的多种多样。 二、遗传变异的科学理论 遗传的分子基础 (一)遗传物质的存在形式 (1)染色体是遗传物质的载体,遗传信息以基因的形式蕴藏于DNA分子中; (2)每个人体体细胞含两个染色体组,每个染色体组的DNA构成一个基因组; (3)广义的基因组包括细胞核染色体基因组和线粒体基因组; (4)人类细胞核染色体基因组中90%左右为DNA重复序列,10%为单一序列; (5)多基因家族是真核基因组中重要的结构之一。 (二)基因的结构及其功能 、真核生物基因的分子结构 (1)、基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分构成,编码序列是不连续的,被非编码序列分隔开,形成镶嵌排列的断裂形式,因此称为断裂基因;编码序列称为外显子,非编码序列称为内含子; (2)、在每个外显子和内含子的接头区存在高度保守的一致序列,称为外显子-内含子接头,即在每个内含子的5’端开始的两个核苷核为GT,3’端末尾是AG,特称之为GT-AG法则; (3)、真核生物基因的大小相关悬殊,外显子和内含子的关系也不是固定不变的; (4)、DNA分子两条链中,5’→3’链称为编码链,其碱基排列序列中储存着遗传信息;3’→5’链称为反编码链,是RNA合成的模板; (5)、每个断裂基因中第一个外显子和最后一个外显子的外侧都有一段不被转录的非编码区,称为侧翼序列,其上有一系列调控序列,对基因的表达起调控作用。这些结构包括: ①启动子:位于基因转录起始处,是RNA聚合酶的结合部位,能启动基因转录。 ②增强子:位于基因转录起始点的上游或下游,能增强启动子转录,提高转录效率; ③终止子:位于3’端非编码区下游的一段序列,在转录中提供转录终止信号。 、基因的复制 (1)、基因的复制是以DNA复制为基础的,每个DNA分子上有多个复制单位(复制子); (2)、每个复制子有一个复制起点,从起点开始双向复制,在起点两侧各形成一复制叉; (3)、DNA聚合酶只能使DNA链的3’端加脱氧核苷核,故复制只能沿5’→3’方向进行; (4)、与复制叉同向的新链复制是连续的,速度也较快,称为前导链;与复制叉反向的新链复制是不连续的(先要在RNA引物存在下合成一个个冈崎片段,然后在DNA连接酶作用下补上一段DNA),速度也较慢,称为后随链;故DNA的复制是半不连续复制; (5)、复制后的DNA分子都含有一条旧链和一条新链,故DNA的复制又是半保留复制。 、基因的表达 基因表达是DNA分子中所蕴藏的遗传信息通过转录和翻译形成具有生物活性的蛋白质或通过转录形成RNA发挥功能作用的过程。 (1)、转录:是在RNA聚合酶催化下,以DNA为模板合成RNA的过程。 ①新合成好的RNA称为不均一核RNA(也叫核内异质RNA,hnRNA); ②hnRNA要经过“戴帽”和“加尾”以及剪接等加工过程才能形成成熟的mRNA。 (2)、翻译:是以mRNA为模板指导蛋白质合成的过程。 ①mRNA分子中每3个相邻的碱基为三联体,能决定一种氨基酸,称为密码子; ②翻译后的初始产物大多无功能,需经进一步加工才可成为有一定活性的蛋白质。 、基因表达的调控(了解操纵子学说) 、基因的突变 (1)、基因突变的概念:基因突变是DNA分子中的核苷核序列发生改变,导致遗传密码编码信息改变,造成基因表达产物蛋白质的氨基酸变化,从而引起表型的改变。 (2)、基因突变的方式 ①碱基替换 也叫点突变,包括转换和颠换两种方式。其后果可以造成同义突变、错义突变、无义突变或终止密码突变(延长突变)等生物学效应。 ②移码突变 是DNA分子中某一位点增加或减少一个或几个碱基对,造成该位点以后的遗传编码信息全部发生改变。 ③动态突变 微卫星DNA或短串联重复序列,尤其是三核苷酸的重复,在靠近基因或位于基因序列中时,其重复次数在一代一代的传递中会出现明显增加的现象,导致某些遗传病的发生。 (3)、基因突变的修复 ①切除修复 是一种多步骤的酶反应过程,首先将受损的DNA部位切除,然后再合成一个片段连接到切除的部位以修补损伤。 ②重组修复 又称复制后修复,是在DNA受损产生胸腺嘧啶二聚体(T-T)以后,当DNA复制到损伤部位时,再与T-T相对应的部位出现切口,完整的DNA链上产生一个断裂点。此时,在重组蛋白作用下,完整的亲链与有重组的子链发生重组,亲链的核苷酸片段补充了子链上的缺失。重组后亲链的切口在DNA聚合酶作用下,以对侧子链为模板,合成单链DNA片段来填补,随后在DNA连接酶作用下,以磷酸二酯键使新片段与旧链相连接,而完成修复过程。 2、遗传的细胞基础 染色质:在间期细胞核,染色质的功能状态不同,折叠程度也不同,分为常染色质和异染色质两种。1、常染色质 在细胞间期处于解螺旋状态,具有转录活性,呈松散状,染色较浅;2、异染色质 在细胞间期处于凝缩状态,很少进行转录或无转录活性,染色较深;3、性染色质 在间期细胞核中染色体的异染色质部分显示出来的一种特殊结构,有两种:(1)、X染色质 正常女性间期细胞核中有一个染色较深,大小约为10nm的椭圆形小体(了解Lyon假说)。(2)、Y染色质 正常男性间期细胞核用荧光染料染色后,核内可见一个圆形或椭圆形的强荧光小体,直径为3nm左右。 染色体:1、染色体的结构 有丝分裂中期,每一染色体都具有两条染色单体,称为姐妹染色体。两单体之间由着丝粒连接,着丝粒处凹陷缩窄,称初级缢痕。着丝粒将染色体划分为短臂(p)和长臂(q)。在短臂和长臂的末端分别有一特化部位称为端粒。某些染色体的长、短臂上还可见凹陷缩窄的部分,称为次级缢痕。人类近端着丝粒染色体的短臂末端有一球形结构,称为随体。2、染色体的类型 人类染色体分为三种类型:中着丝粒染色体、亚中着丝粒染色体和近端着丝粒染色体。3、染色体的数目 人类体细胞(二倍体细胞,2n)染色体数目为46条(23对,2n=46),其中22对为常染色体,1对为性染色体(女性的两条性染色体为形态相同的XX染色体;男性只有一条X染色体,另一条是较小的Y染色体);正常生殖细胞(单倍体细胞,n)是23条染色体(n=23)。 (三)人类的正常核型:色体数目、形态结构特征的分析叫核型分析。1、非显带核型 根据丹佛体制,将正常人类体细胞的46条染色体分为23对7个组(A、B、C、D、E、F和G组)。在描述一个核型时,首先写出染色体总数(包括性染色体),然后是一个“,”号,最后是性染色体。正常男性核型描述为46,XY;女性为46,XX。2、显带核型 用各种特殊的染色方法使染色体沿长轴显现出一条条明暗交替或深浅相间的带,故又叫带型。根据ISCN规定,描述一特定带时,需要写明4项内容:①染色体号;②臂号;③区号;④带号。 遗传的基本规律:孟德尔提出的分离定律和自由组合定律以及摩尔根提出的连锁与交换定律构成了遗传的基本规律,通称为遗传学三大定律。分离律说的是遗传性状有显隐性之分,这样具有明显显隐性差异的一对性状称为相对性状。相对性状中的显性性状受显性基因控制,隐性性状由一对纯合隐性基因决定。杂合体往往表现显性基因的性状。基因在体细胞中成对存在,在形成配子时,彼此分离,进入不同的子细胞。减数分裂时同源染色体彼此分离,分别进入不同的生殖细胞是分离律的细胞学基础。自由组合律是说生物在形成配子时,不同对基因独立行动,可分可合,以均等的机会组合到同一个配子中去。减数分裂过程中非同源染色体随机组合于生殖细胞是自由组合律的细胞学基础。连锁与交换律是说位于同一条染色体上的基因是互相连锁的,它们常一起传递(连锁律),但有时也会发生分离和重组,是因为同源染色体上的各对等位基因进行了交换。减数分裂中,同源染色体联会和交换是交换律的细胞学基础。 单基因性状的遗传:遗传性状受一对基因控制的,称单基因性状的遗传。单基因性状又叫质量性状。1、决定某种遗传性状的等位基因,在传递时服从分离律;2、当决定两种遗传性状的基因位于不同对染色体上时,这两种单基因性状的传递符合自由组合律。3、如果决定两种遗传性状的基因位于同一对染色体上时,它们的传递将从属于连锁与交换律。 多基因性状的遗传:由多基因控制的性状往往与单基因性状不同,其变异往往是连续的量的变异,称为数量性状。每对基因对多基因性状形成的效应是微小的,称为微效基因。微效基因的效应往往是累加的。多基因遗传性状除受多基因遗传基础影响外,也受环境因素影响。(熟悉多基因遗传假说,了解多基因遗传的特点) 遗传的变异:(一)染色体异常与疾病;染色体异常类;形成机; 数目畸变 整倍性改变 单倍体 多倍体 双雄受精,双雄受精,核内复制 非整倍性改变 亚二倍体 染色体不分离,染色体丢失 超二倍体 结构畸变 缺失(del) 受多种因素影响,如物理因素、化学因素和生物因素等 重复(dup) 倒位(inv) 易位(t) 环状染色体 双着丝粒染色体 等臂染色体 1、一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系,这种个体称嵌合体。 2、染色体结构畸变的描述方式有简式和详式两种。 (二)人类的单基因遗传病1、常染色体显性遗传(AD)病 (1)、AD系谱特点:①致病基因位于常染色体上,遗传与性别无关;②患者双亲中至少有一方是患者,但多为杂合体;③患者与正常个体结婚,后代有1/2的发病风险;④系谱中可看到连续传递现象。 (2)、其它AD类型:①不完全显性或半显性,是指杂合体的表现型介于显性纯合体与隐性纯合体的表现型之间;②不规则显性,是指杂合体由于某种原因不一定表现出相应的症状,即使发病,但病情程度也有差异;③共显性,是指一对等位基因无显隐性之分,杂合状态下,两种基因的作用都能表现出来;④延迟显性,有显性致病基因的杂合体在生命早期不表现出相应症状,当到一定年龄后,其作用才表达出来。 2、常染色体隐性遗传(AR)病 (1)、AR系谱特点:①致病基因的遗传与性别无关,男女发病机会均等;②患者双亲往往表型正常,但都是致病基因的携带者,患者的同胞中约有1/4的可能将会患病,3/4表型正常,但表型正常者中2/3是可能携带者;③系谱中看不到连续传递现象,常为散发;④近亲婚配后代发病率比非近亲婚配后代发病率高。 (2)、常见AR病:苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑、高度近视和镰状细胞贫血等。 3、X连锁显性遗传(XD)病 (1)、XD系谱特点:①系谱中女性患者多于男性患者,且女患者病情较轻;②患者双亲中至少有一方是患者;③男性患者后代中,女儿都为患者,儿子都正常;女性患者后代中,子女各有1/2的患病风险;④系谱中可看到连续传递现象。 (2)、常见XD病:抗维生素D性佝偻病。 4、X连锁隐性遗传(XR)病 (1)、XR系谱特点:①人群中男性患者远多于女性患者;②双亲无病时,儿子可能发病,女儿则不会发病;③由于交叉遗传,患者的兄弟、舅父、姨表兄弟和外甥各有1/2的发病风险;④如果女性是患者,父亲一定是患者,母亲一定是携带者或患者。 (2)、常见XR病:甲型血友病、红绿色盲。 5、Y连锁遗传(YL)病 全男性遗传 (三)多基因遗传病 1、有关多基因遗传病的几个重要概念 (1)、易感性 在多基因遗传病中,由多基因遗传基础决定某种多基因病发病风险高低。 (2)、易患性 由遗传基础和环境因素共同作用,决定了一个个体是否易于患病。 (3)、发病阈值 当一个个体的易患性高达一定水平即达到一个限度时,这个个体就将患病,这个易患性的限度称为阈值。 (4)、遗传度 在多基因遗传病中,易患性受遗传基础和环境因素的双重影响,其中遗传基础所起作用大小的程度称为遗传度或遗传率。一般用百分率(%)来表示。 2、多基因遗传病的特点 (1)、有家族聚集倾向,患者亲属的发病率高于群体发病; (2)、随着亲属级别的降低,患者亲属的发病风险迅速降低; (3)、近亲婚配时,子女患病风险增高; (4)、发病率有种族(或民族)差异。 三、遗传与变异在当代 人类基因组计划的工作草图已于今年的6月26日绘制完成,但要将全部30多亿个碱基完全装配完成还需要一段时间,预计要到明年的6月份。即使完成了人类基因组计划的“精图”,也只是我们认识人类基因功能的开始,完全弄清基因的功能及其相互间的作用,至少还要40年的时间。毋庸赘言,这是一项浩繁巨大的工程。 迄今为止,人们对整个人类基因组中所含有的基因数目尚存争议,有人说是3万,有人说是14万,相差非常大。在整个人类基因组序列中,只存在1%的差异,就是这1%的差异导致了人种、肤色、身高、眼睛、胖瘦以及疾病的易感性等方面的不同。科学家除继续研究基因的数量和功能外,基因在多大程度上受外界环境和体内因素的影响以及这种改变是否可以一代代地延续下去,也是需要解决的问题。 上述问题涉及到后成说(epigenetics)这一范畴。后成说是研究通过其他的化学途径,而不是通常所说的碱基突变,使基因活性发生半永久性改变的一门科学。后成说的重要性一直存有很大争议。如果后成说真有科学依据的话,那么它将是解释不同个体之间,甚至不同物种之间存在差异的关键所在,同时还将是疾病发生的一个重要机制。 不同基因的表达:基因含有合成蛋白质的指令,蛋白质合成的过程称为基因表达。但是遗传学家们很早以前就知道通过对DNA链碱基上的化学基团进行修饰来调控基因表达、影响蛋白质的合成。最常见的修饰方式是基因的甲基化(甲基是由一个碳原子和三个氢原子组成的基团),即在基因上添加甲基基团,结果常常会终止基因表达。 科研人员通过对某些哺乳动物的研究发现,此类修饰只存在于个体中,而不遗传给后代,因为这种修饰在精子和卵子细胞中常常被清除。最近有人发现,后成特征在小鼠中可以遗传。在悉尼大学生化学家怀特劳博士所做的实验中,遗传学相同的小鼠,同其父母相比,更像它们的母亲。因为它们继承了其母亲的卵子DNA的甲基化类型。该型甲基化在决定小鼠毛色中起着非常重要的作用。 怀特劳博士小组的大量的研究数据表明,要探明动物是如何把物理特征或疾病易感性传给后代的,有必要先搞清可遗传的后成特征。如果后成特征可遗传,那么这些特征所引起的疾病应能够像普通的基因突变一样在家系之间传递。该研究小组对小鼠的后成标记在传代过程中如何关闭和表达进行了深入地研究。研究人员将一个可以产生特异类型红细胞的基因(称为转基因)导入具有相同遗传学特征小鼠的基因组中(接受该基因的小鼠称之为转基因鼠)。研究发现这些转基因小鼠体内的转基因正以不同的方式表达。有些转基因小鼠体内40%的红细胞表达该基因,而另一些则根本就不表达。同时该小组还对小鼠毛色进行了研究,发现与毛色有关的DNA甲基化增高与转基因的不表达(或称为“沉默”表达)有关。但是在这种情况下,后成性改变可来自父方,也可以来自母方。 令人费解的是,虽然这种基因表达的沉默现象至少可以维持三代,但不是不可逆转的。在该型的后代小鼠与非同类小鼠交配时,发现在后代小鼠中不存在甲基化和表达沉默现象,转基因又可在小鼠的幼崽中获得表达。如果这种基因沉默和再活化现象是自然发生的话,那么就可以解释个体之间和代与代之间差异的原因。 后成说还可以解释物种之间的差异。最近普林斯顿大学的迪尔格曼通过两种相近小鼠的交配,将多个小鼠基因上的后成特征破坏。这些小鼠相互之间不能进行正常的交配,并且它们杂交的后代表现为生长异常。研究人员认为这种生长异常与杂交后代基因上的甲基化模式破坏有关。他们推测后成性效应非常显著,仅靠改变这些特征就可以造就新物种。 大家都知道,物种的产生是遗传变异逐渐积累的结果。但是,迪尔格曼认为有些物种出现之快不是该假说所能解释的。所以物种后成说的假设有一定优势。例如,甲基化可以迅速地关闭整条基因的表达,并引起根本的改变。这种改变足以阻止新的品种与旧品种之间的杂交,尤其是阻止新物种的产生。 四、结论 变异基因的表达:许多生物学家对此种假说表示不屑。基因序列虽不能完全解释动物的特征,但是至少可以解释一些由基因突变所引起的疾病。 疾病基因突变假说的倡导者把癌症作为经典的实例,来说明在个体DNA水平上,到底有多少碱基差错才能导致肿瘤。但加州大学伯克利分校的杜斯博格博士不同意这一观点,认为癌症并不是由基因异常引起的,而是由另一形式的后成现象 染色体异常引起的。 根据癌症基因突变假说,指导细胞分裂和死亡的基因突变使正常的细胞分裂和死亡过程遭到破坏,导致细胞不受控制地生长。但是,最近杜斯博格博士领导的研究小组报道,至今还没有人证实突变的基因会使正常的细胞变为癌细胞。他还指出,如果突变基因对细胞分裂具有显著影响的话,为什么有些情况下,突变发生的数月甚至数年后才发展为癌症,这是非常奇怪的现象。他认为可以用后成性非整倍现象对上述问题加以解释,非整倍性是指细胞具有错误的染色体个数。 在细胞分裂时,染色体排列整齐,通过纺锤体(一种蛋白质的支架)分配到子代细胞中。杜斯博格推测,致癌的化学物质可以影响纺锤体,因此,造成子代细胞具有或多或少的染色体。由于这种错误分配的染色体不稳定,细胞分裂时染色体之间相互混合并发生非自然的重组。 大多数重组对细胞而言是至关重要的,但最终会产生一个分裂异常的细胞。产生这种异常细胞的概率非常小,这种低概率事件可以解释为什么从接触致癌物质到细胞发生癌变,要经过这么长时间。细胞的非整倍性是5000多种肿瘤的一种显著特征。 与个体碱基突变相比,染色体数的增加或减少使细胞表征发生显著改变。因为染色体数目的改变(即非整倍性),可以导致成千上万种蛋白质活性发生改变,而不仅仅是一种或两种蛋白质,导致细胞分裂的失控。假如这种假说成立的话,那么现在试图通过定点修复癌基因来治疗癌症的策略将毫无效果。 杜斯博格博士10年前曾因自己的假说而声名狼藉,他认为人类免疫缺陷病毒(HIV)并不能引起艾滋病。一系列的HIV和艾滋病的研究表明,杜斯博格的理论是极其荒谬的。这严重地损害了他的声誉,因此,他的其他理论也很容易被人忽视。但是,他的非整倍性假说似乎非常有价值。癌症中非整倍体的普遍性尚需进一步阐明。

简要概括四个内容:研究课题的重要性和目的、研究的主要内容和主要方法、研究得到的结论以及研究结果有什么意义。

把国内外与研究课题相关的论文进行整理总结,并用自己的话表述出来,研究现状包括:主要学术观点、前人研究成果和研究水平、争论焦点、存在的问题及可能的原因等。

请记住,不管你用什么样的方法和手段,写论文的第一个目标就是搭建好自己的框架,也就是确定论文的大致目录。接下来就看看一个完整的框架是什么样吧!

1.摘要(Abstract)

标准摘要五句话,包含五个层次的内容:

介绍:为什么要进行本项研究,现状中本项研究的缺失或者做了但是存在不足;

方法:用什么方法做这个研究;

数据:用什么样的数据来验证你的方法;

结论:从研究中得出什么结论;

意义:得出的结论对研究领域和实践有什么意义(理论与实践意义)

2.引言(Introduction)

研究背景(Research background):目的是证实该研究问题的重要性。如这一类问题造成的损失很严重,因此研究这一问题很重要。

研究问题(Research problem):在上述的这一大研究背景下,要做什么问题(或者方面)的研究;在上述的这一大研究背景下,这一研究可以在哪些方面解决现存的实际问题。

研究现状:别人已经做了哪些东西,别人已经做过什么,发现了什么样的问题?

现存的研究有什么问题与不足:别人有什么没有做过?为什么别人没有做得更好?并说明这些研究不足会带来严重后果。

本研究的目标(objective)和研究范围(scope):本研究弥补这些问题中(这些没做过或者做过没做好的问题中)的哪些不足,采用什么研究方法去弥补不足。陈述本项研究的范围局限,并高度概括本论文研究结论。

文章结构:本论文的后续部分的基本内容架构。

3.文献综述(Literature review)

Literature review证明与说明两件事情:一是研究目标的设定是有意义的;二是你在本研究中采用的方法是可靠的、有效的。包括三个层次的内容:

对选题(你找到的研究问题)的理由:即对做过没做好或者没做过的研究问题,在这个研究领域,针对research problem而言,让读者明白本项研究是有意义的;

现存文献中对本文值得参考并可借鉴的东西,包括分析工具和成果;

非相关或者相邻研究领域值得借鉴的东西,侧重于可借鉴的研究方法。

注意:与就确定了研究方法。补充说明:注意introduction 中的研究目的与研究范围的区别。Scope:如洪水发生后带来10个后续问题,本研究只考虑了6个关键问题。在Literature review 与中应该对scope进行说明和辨析,即说明我为什么留下这6个问题,去掉其他4个问题。小结:文献综述不是综述文献,而是去找到问题,不是为了综述而述。并不在于对所有的相关文献作详尽描述和总结,应该是对相关研究现状的高度概括。至此,已经把研究问题、研究目标、研究方法明确了,并且对它们已经证明了、辩护了。

4.方法(Method)

此部分主要是对方法的描述。包含三个方面的内容:

研究策略(Research strategy):总概研究过程。要做这样的一个研究采用一个什么样的研究策略:即所采用的研究思路。

数据采集的方法:建立在对研究问题深入认识的基础上,需要采集什么样的数据(变量)。这里的数据的概念是泛泛的,不是指具体的数据,而包括数据结构、变量(考虑的因素)。

数据的分析方法:

如数学分析、逻辑分析(推理)、统计模型等数据分析方法。统计模型(模型的建立、模型校验(模型计算)、模型推断(在算的过程中所推断出的一些结果)、模型评价与对比)。

遗传学的论文一篇,给点素材你怎么理解,分析探讨具体谈清晰的

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论文中引用专有名词怎么才能不被查重

论文查重是各大高校纠正学生学术行为的必要手段。其目的主要是提高每个人的专业水平,最终满足大学要求的毕业条件。很多同学在查重论文的时候会感到困惑,论文查重专业术语在检测范围内吗?接下来我们来了解一下这个问题。

论文查重专业术语是否在检测范围内?

1.当论文中直接使用的专业术语包含在文本中时,它将被纳入查重的检测范围,如果专业术语的定义和概念,一般是不会被纳入重复率范围内的。

2.如果专业术语的定义和概念设置正确,论文查重系统会自动识别,但如果格式不正确,检测时会将这部分内容纳入查重范围。因此,建议大家注意其正确的格式。另外,查重网站不正规的情况下,专业术语可能也会计算重复率。所以查重网站的选择也是大家需要注意的。

论文查重网站如何查重?

1.论文查重根据论文划分章节以后,会分章节进行重复率检测,然后计算整篇重复率。章节的区分通常是基于目录,所以目录格式的设置也很重要。

2、不同论文查重网站的规则和标准有很大区别,一般查重系统规则是如果13个字符连续重复,就会被认为重复。

“雨人”是一种患上了严重的神经发育疾病,我们叫自闭症。自闭症在医学上也被称为孤独症。孤独症是我国南京医科大学陶国泰教授命名的,所以我们很多时候为了纪念他,在中国又称之为孤独症。在医学上谁最早发现的呢?是由美国约翰霍普金斯大学的肯纳教授。

在肯纳教授1943年发现之前,这个世界有没有自闭症?肯定有,所以其实我们谈论的是一种疾病在医学上被定义,而不是这个疾病的产生。我相信这个疾病自古就有,自打人类的产生就会出现。

那么我们还会听到一种病,大家看到自闭症有时候被分几种,达斯汀·霍夫曼演的雨人有计算的天才,是不是每一个自闭症的孩子都会有计算天赋呢?当然不是。

这种智商天赋跟自闭症有什么关系呢?大家看到其实它们并不是平行的关系,纵坐标是所谓的智商跟天才,横坐标就是自闭症发病的症状的严重性,从左边到右边:左边是严重;右边是轻度。

在这四个象限里面,代表着三到四种不同的患自闭症的孩子:左上角我们看到这种就是达斯汀·霍夫曼扮演的“Rain man”,它叫高功能自闭症,他的症状很严重,但同时有一部分天才;右上角我们叫阿斯伯格综合征,他们的症状略轻,但同时也有计算的天才。

70%~80%的自闭症孩子,都属于中间这个区域,其实并没有明显的或者还没有表现出这种小天赋,甚至在某些程度上还有智力的障碍。

让我们来认识一下“阿斯伯格综合征”,这是由阿斯伯格医生发现的。阿斯伯格医生是奥地利维也纳大学很有名的医学教授,我们知道上个世纪30年代的维也纳是全世界医学的中心,诞生了很多有名的大家,比如说弗洛伊德。

当时阿斯伯格医生以德文撰写文献。他发现有这么一类孩子,都是男孩儿,他们有很多小天赋又不喜欢与人交往,整天待在很封闭的内心世界,他把那些小男孩儿称为“小教授”,叫“little professor”。

他用德文撰写的文献,直到十九世纪六十年代才被英国科学家发现,后来就将这种疾病命名为阿斯伯格综合征,为了纪念他。但是大家想过没有,阿斯伯格医生发现的难道只是具有天才的自闭症吗?他们为什么从来没有发现不具有天才的自闭症孩子呢?

我们知道有天才的自闭症孩子,其实只是一小部分对不对?当时为什么从来没有报道过呢?是因为1930年代末的奥地利已经被纳粹德国吞并了,这是一个医学和社会学的悲剧。当时的纳粹德国奉行“积极优生学”,所谓“积极优生学”就是认为有生殖缺陷的孩子,他不值当社会为之耗费能源。

他们会怎么样呢?会把他送进类似于像集中营那样的机构。还不是犹太孩子,就是一般的德国孩子,如果出现先天性的出生缺陷,比如肢体缺陷、智力缺陷、神经发育缺陷,他们会被送进像集中营一样的医院,让孩子慢慢地去世。这是医学界和社会的悲剧。

所以当时阿斯伯格医生也是众多被纳粹德国、被希特勒洗脑的医生之一,他为什么没有出来报道呢?是因为他把具有智力障碍的这些自闭症孩子,其实都送进了所谓这些医院了。

经过了80年,我们知道,其实自闭症孩子并不是不可教育的,教育他们并不是浪费社会的资源,这个后面我会给大家提到。这个也是人类社会花了80年才认识到的,非常不容易。

到现在为止,我们已经很高兴看到全世界都在关注自闭症问题,2007年联合国将4月2号命名为“自闭症的全世界关注日”。

关于自闭症的患病率,有各种说法,美国最新的是1/68,还有英国、韩国、全世界等等不同的数据。中国的最新的患病率,我相信也将在今年由卫生部牵头的各大中心的督察会颁布。

如果每出生68个孩子里面,就有一个自闭症的患儿,那对于人类社会的影响是非常之大的,所以自闭症和孤独症才成为唯一一个连续三次登上美国顶尖的《时代周刊》《新闻周刊》,被全美国社会关注的一种重要疾病。

自闭症究竟怎么产生的呢?是不是我们看到某些新闻上写的疫苗、重金属呢?经过严格的医学的科学的实验,我们已经知道自闭症是与基因有关的。

在上个世纪70年代,英国的一个著名的研究发现“21例双生子”——他家里面有21例两个或者三个这种自闭症孩子,发现如果是同卵双生子和异卵双生子的话,他们患自闭症的机率会大大增加,在同卵双生子中一个孩子患自闭症,另外一个患自闭症的机率高达60%以上。

所以这里我们可以学到两点:第一,它肯定是与基因有关的,因为同卵双生他们基因是一模一样的;第二,它又很复杂,不是简单的黑与白的关系,如果是黑与白的关系,那同卵双生一个得病,另外一个肯定会得病,所以我们科学家研究经过了数十年还没有得到清楚答案。

自闭症是一个基因决定的,同时又是基因与环境共同决定的,一种非常复杂的遗传性精神疾病。

知道它与基因有关的话,怎么来寻找这个自闭症的致病基因呢?这又是一个非常艰难的科学问题。我们可以想象在上个世纪70年代,当医生刚刚发现这个双生子有可能提示自闭症跟基因有关的时候,家长就会问“请你把我的孩子的自闭症基因找到,好不好?”

直到1980年之前,科学家还只能用显微镜去观察染色体的畸变,比如说是多了一条、少了一条,还是一块发生了畸变,我们还没有办法对单个基因进行测序。但经过数十年人类基因测序的飞速进展,包括人类基因组计划,我们现在已经可以用全基因组连锁分析、关联分析以及最近的全基因组的和全外显子组的测序。

大家已经生活在一个“千元基因组的时代”“千元外显子的时代”。经常会出来这种广告——花一千元或者几千元,可以得知你基因组的某些信息。这些都象征着我们人类在快速地走进一个获知我们自身遗传信息的时代。

获取这些信息对我们探究这些遗传疾病的原因有什么关系?我们就可以知道这个基因是如何突变的。基因的突变分两种:一种叫“编码突变”;第二种叫“拷贝数的变异”。

所谓“编码突变”,举个例子,我们研究的一个基因叫MECP2,这个基因的编码突变导致了小女孩会患一种严重的神经发育疾病——瑞特综合征——小女孩大概1岁的时候,就患上严重的癫痫而且无法说话,很多时候不能行走、生活不能自理。

患瑞特综合征的女孩,96%以上都有这一个基因的突变,各种编码区的突变破坏了对蛋白质的功能,影响了女孩大脑的发育,这才得病了。这是科学家花了20年获知的。

另外一个方面,如果这个基因变多会怎么样?我们知道这个变少会让女孩得病,但最近2009年科学家也知道,这个基因的变多会让男孩儿患上严重的自闭症。

大家看到左边,这些都是患有严重自闭症的孩子,他们的特点就是红框里面,这个MECP2的基因变多,从一份变成了两份,所以这个就给我们提供了一个很重要的窗户:可以认识到。一个基因的变多就可以让孩子患上那么严重的自闭症。

究竟一个基因让他们大脑发生了什么变化呢?这个是我们的研究,在这之前先给大家简介一下:我们可以通过检测基因来寻找遗传病的原因,那么我们是不是每个人都应该去做基因检测、去测我们的基因组,看一看我们有没有可能患上某些疾病呢?

如何认识这个问题,我举一个例子:比如说唐氏综合症,大家知道这叫21三体,用最经典的方法,在显微镜下如果看到某位孕妇的孩子的21号染色体变成三条,医生一定会建议家长终止妊娠,因为我们知道如果21号染色体是三条的话,生出来的小宝宝一定会患上唐氏综合症,会有严重的智力障碍而且目前还没有药可以解救。

而且这个可以在孕期头三个月就发现,此时终止妊娠对孕妇的损伤是非常小的,所以这是一个直接的证据,现在估计每个孕妇基本都会做,因为25岁以上、35岁以上,孩子有唐氏综合症是有一定机率的,35岁以上有1/300,还是不小的。花费相当便宜的价格,就可以排除这么危险的因素。

那么有遗传突变,会不会一定得病呢?不一定。著名的影星安吉丽娜·茱莉,她母亲跟她姐姐都患上严重的乳腺癌。她对自己的一个基因进行了测序,这个基因的名字叫BRCA,这个基因已经被证明与乳腺癌、妇科肿瘤关系非常密切,她发现自己的BRCA基因跟自己妈妈和姐姐的基因都含有同样突变,那意味着什么?

医生就给她一个建议:经过研究发现你有同样的突变,鉴于您的妈妈、姐姐已经患上严重的乳腺癌了,我们认为您以后患乳腺癌的机率是70%。这个数字是一个非常准确的估计,不是说一定,而是百分之七十几。

对于我们一般人来说,百分之七十几是一个非常令人害怕的数字,对不对?而且一旦罹患乳腺癌跟妇科疾病还是比较致命的,所以安吉丽娜·茱莉采取了一个非常勇敢的举措,她马上切除了自己的乳房跟子宫,这也是一个她自己的决定。虽然这个基因的突变不一定会导致她马上患恶性的癌症,但是提示她患癌症的可能性是非常之大的。

所以如果有肿瘤家族史,我们是非常建议去进行这种重要基因的突变检测,能够告知你潜在的风险、提早做好预防工作,但是你一定要明白携带这个肿瘤基因的突变,并不一定会患肿瘤、患癌症,这还不是一个清楚的关系。

就像自闭症一样,有时候很多自闭症的基因并不一定像MECP2一样,我们刚才说MECP2这个基因,只要一倍增他一定会患自闭症;但是其他很多基因它突变以后并不一定会患自闭症,所以这是一个很复杂的关系。

目前自闭症的诊断,还是完全依赖临床的诊断。大家肯定很沮丧,为什么我们不能准确地认识呢?为什么我们不能像黑和白一样到医院就能马上诊断这个孩子是不是患有自闭症呢?但是很抱歉地告诉大家,这还是科学和医学发展的一个历程,为什么呢?

因为自闭症是跟抑郁症和情感障碍,以及多动症和精神分裂一类的精神疾病,精神疾病其实都是很少有客观性的指标的,不是验个血、验个尿液、验一个心跳就能知道的。所以如果说您看到所谓有自闭症的产前筛查,听过这个讲座您要明白这是商家利益陷阱,是人的。

所以怎么样对幼儿进行自闭症遗传风险的评估呢?我们可不可以预知一下我的孩子有没有可能患自闭症?这个要依托于我们基础科研跟医生的一些共同的努力,就像安吉丽娜·茱莉接受了美国医生的咨询那样,要经过医生严格的咨询,要听医生的,不要听除了医生以外的其他人。我们也只能通过医生给您一个建议。

怎么样寻找中国自闭症患者中的致病基因呢?这是一个非常重要的问题,中国是全世界这么一个人口大国,我们中国有多少自闭症的患儿,是令人觉得焦虑的数字。

我们从过去两年到三年中已经启动了一个全中国大规模的外显子测序的计划,众多医院开始了工作,比如上海的精神卫生中心儿科医院、新华医院和山东大学齐鲁儿童医院等等。

但是就像我提到的一样,自闭症的基因检测工作其实是非常难的工作,有突变还不一定患病,可能是众多基因患病,怎么办呢?所以我们现在正在采取像AlphaGo一样的人工智能和深度学习的方法,来帮我们认识这样一种复杂的精神遗传疾病。

讲一下现在开展的研究,我们刚刚开始,但是美国、欧洲已经开展了20年,特别是在过去的5年之内,美国、欧洲开展了大量的全基因组测序:他们收集了成千上万例美国和欧洲的自闭症的孩子的样本来寻找基因。

目前已经发现了多达一百多种与自闭症相关的基因,怎么研究呢?这么一百多种基因又有什么规律呢?他们经过研究发现这一百多种基因大多数都编码一些重要的蛋白质,这些蛋白质关系到我们神经突触的连接。

我们的神经元跟神经元之间是通过纽扣一样的结构联系起来的,这种联系是可塑性的,可以被我们的认知所变化,所以这种联系就会与我们日常的行为跟认知非常相关。所以这提出了一种非常明确的假设——大脑神经网络连接的破坏很有可能是导致了自闭症的原因。

科学家怎么样来研究呢?就像刚才沈老师说的一样,我们需要通过动物模型,我们找到了在自闭症病人中的潜在的致病基因,怎么证明这些基因确实会引起自闭症呢?

首先美国科学家做了一个实验,把在人类小男孩儿中可以引起自闭症的基因MECP2做了一个转基因小鼠,最左边是一个正常小鼠,左边第二个是一个携带有人类MECP2基因的小鼠,这个好像跟人的自闭症孩子一样很多时候有重复刻板的行为,我们给小鼠做了一个社交实验,给小鼠做一个选择——你是喜欢跟同伴一起玩?还是一个人呆着?

小鼠跟人一样,也是喜欢跟同伴一起玩,像左边这样喜欢跟另外一只关在笼子里面的小鼠呆在一起,尽管它碰不到,而不喜欢在右边一个人呆着;但是携带有人类MECP2基因突变的小鼠,却表现出它不太喜欢跟同伴呆在一起,提示MECP2这个基因在小鼠里面很可能能导致这种类似的症状。

但是小鼠跟我们人的大脑,还是有巨大差异的。这是一个等比例图,人类大脑和小鼠大脑差得是多么之大。所以我们觉得可不可以这样:用跟人很相像的,我们的表亲猕猴模型,模拟人类复杂的精神疾病呢?

我们过去几年的一个工作就是将影响人类患上自闭症的MECP2基因转到猴子的基因组里去。这个是分别于2011年和2014年诞生于我们中科院上海神经科学研究所的转基因猴。大家想不想知道这个转基因猴会怎么样?它们会像人类患有自闭症吗?

大家发现左边右边的猴子有什么不一样吗?待一会儿你会明显的看到。一般我们说猴子坐不住,是吧?猴急猴急的,像左边这样它会爬来爬去、上窜小跳,很调皮的。但是右面这只猴子却很固执地走一个圆圈而且不掉头,它一旦固定了就不会掉头。

其实右边这只猴子就是携带了我们人类MECP2基因的一只转基因猴。所以通过这样转基因猴的研究方法,我们证明了MECP2转基因的猴可以让他患有重复刻板的行为。

我也想知道,当猴子携带有人类的MECP2基因以后,它会不会像自闭症小朋友一样,不喜欢跟其他小猴子交往呢?左边大家看到两只小猴子坐在一起,这是我们认为猴群里面一个社会交往的行为,它们会坐在一起,我们叫并坐行为。

右边两只我们已经知道它是转基因猴了。科学实验是非常枯燥乏味的,我们这个实验看上去很简单,分了不同年龄做了三年,每年做一次,每次要做很长很长时间,做这个实验的同学每天的工作就是坐在那看电脑。现在我们有一些自动分析的方式,几年前还是人工的方式 。

大家看到右边这两只猴子,有时候会很近,物理距离会很近、会挨着,但是很少会坐在一起、表示出很亲密的这样一种状态。所以通过数年的研究,我们反复地重复各种各样的行为,我们认为得到了这样一种自闭症的猕猴的模型,为我们研究自闭症提供这样一种工具。

怎么样通过转基因猴来研究这个自闭症呢?我们想回答这么一个科学的问题——一个基因的变多,怎样改变我们人类大脑? 因为人的大脑不能直接研究,所以我们问的是一个基因变多,怎么改变灵长类大脑?

猕猴跟灵长类大脑还是非常相象的,monkey是猴子,hunan是人,想通过这样转入只有一个基因的转基因猴的大脑核磁共振成像研究,我们就有可能知道一个自闭症的基因怎么样改变我们灵长类的大脑。

知道以后我们想能不能通过一些潜在的“干预”的方法呢?怎么来干预这个脑疾病呢?我们知道脑疾病是非常复杂的,大家看到这个是我们的一个梦想之路,还没有走通是一个梦想。什么叫“精准医学”?

首先我们需要寻找这种神经疾病的原因,很多原因是由基因导致的,有了基因以后,我们需要建立模型,这是小鼠,我们还可以建立猕猴模型,最终我们需要像沈老师那样寻找药物的靶点,最终在人类的病患里进行临床的实验。

对于我们大脑疾病来说,在什么平台、什么动物里进行这个实验,就非常重要了。就像我刚才说的,小鼠它也会有非常复杂的认知行为,但是自闭症这样一种复杂的精神疾病,我觉得如果想在人体里进行临床实验的话,还必须在猴子身上得到一些实验,最终才能帮助我们对自闭症的孩子有更多有效的干预。

比如说对于脑疾病的干预 ,我们目前有效的手段并不是很多,有种干预的方法叫“深脑电刺激”,是把一种很纤细的电极植入病人的大脑,这个病人是帕金森症。

我们知道重症帕金森症,很多时候病人肢体震颤以及凝固,比如上台阶都不行,那么通过这种DBS的深脑电刺激治疗,就能显著地改善,像奇迹一样,本来肢体震颤很厉害,通过这种纤细电极的植入,戴上这样一个脑起搏器,一开开关,这种震颤就奇迹般地停止了。

所以发明这个深脑电刺激方法的两位美国科学家,已经在2014年获得了拉斯克奖。这样一种很有意思的方法,大家觉得好像在大脑里插电极很恐怖是吗?其实并不是,我们上海瑞金医院、很多医院都可以做,做完以后并不影响日常的生活,平常的生活质量还是非常高的。

所以可不可以用很多这种我们现在正在发展的,我们叫“神经调控”的方法,来干预我们大脑的功能、治疗我们的疾病呢?也是我们接下来研究的重点之一。

所以我还有个梦想是,我们可不可以改变猴子的基因呢?我们给他多的就是基因,那可不可以用基因编辑的方法,去把多的基因给剔掉,然后是不是这个原来打圈的这个猴子就不打圈了,是吧?所以这都是我们正在开展的研究,也希望有机会以后跟大家分享。

最重要的,我觉得还希望跟大家分享,就是说我们的研究并不是冷冰冰的疾病。2009年回国以后,一开始我就不敢说我是做自闭症的,因为觉得不是做疾病研究的。后来发现做着做着很多病人的家长、医生,包括公益团体都会来找到我,我觉得这是一个超越了基础研究的一些使命,需要我们科学家、医生、公益团体、家长以及自闭症儿童共同的努力。

最后给大家介绍一下,我最近在看一些书,我想知道美国1943年肯纳医生定义了自闭症以后,美国社会发现了什么?什么时候会像现在一样对自闭症那么宽容了?一开始就那样吗?美国社会怎么来认识自闭症的?

跟大家分享一下我自己编的一个简易编年史,先是科学再是社会,第一个1938年奥地利的阿斯伯格医生发现了具有社交功能缺陷但是有天赋的男孩儿;1943年肯纳医生发表了第一篇论文,描述了11个自闭症孩子,但是很遗憾,当时肯纳医生他还没有认识到自闭症是先天疾病,还没法认识到是基因决定的疾病,于是认为是父母教养的关系。

想想看其实我觉得当时也不怪他,因为当时一九四几年二战刚打完,所有跟基因有关的事情都被认为是叫“积极优生学”,很糟糕,所以与其认为是基因上有了问题,简直就是被判了死刑,还不如认为是后天的问题。后天怎么办呢?肯定是父母教养的不当。现在我们知道是这一个非常错误的认识,父母已经遭受了孩子患病这样一种打击了,还要遭受医生对他的指责。

后来Rimland博士自己就是自闭症孩子的家长,他发表了这样一本书,找到了很多很多的孩子和家长,他发现家长对他们都是很有爱的,不是因为父母教养的问题,后来又经过反复的争论,最终肯纳医生在医学大会上承认自闭症是一种先天的疾病。

后来1977年双生子研究,科学上提供了第一个证据,认为自闭症是跟基因相关的。后来还发生了一个乌龙,认为它是跟疫苗相关的,我这里就不多提了。最后2012年,全基因组测序和外显子测序被首次用在自闭症的基因测序中,最终这个研究走向了科学的轨道。

给大家分享一下故事,1933年第一位被医生确诊的孩子出生了,他的名字叫Donald,我认为他是一位最幸福的自闭症孩子。为什么呢?

因为他出生在美国中部一个小城市,他家境很殷实,家里是开银行的,在美国中部环境又非常简单,他不需要与社会有很多冲突,在小镇上只有几千人,所有人都认识他、所有人都很宽容他,他上了小学中学还上了大学,他上完大学以后就回到他的家乡,找了一份工作,他也不需要工作,他只是半天上班,半天去打高尔夫球,我认为他是全世界最幸福的一位自闭症孩子,他现在已经80多岁了,还健在。

但是很遗憾,我觉得全世界所有的自闭症孩子都没有他幸福。为什么呢?1962年英国的自闭症家长成立这样一个协会,为什么成立协会?像美国后来也成立了协会,因为在当时的美国,就好像现在的中国一样,自闭症家长是孤立无助的,这种康复机构也很少,医学的医生也很少——全美国就这么几个医生能看——找谁呢?所以当时的家长团结起来,成立这样一个协会,就是为了去争取利益。

大家看到左边这个是1974年罗纳德里根——当时还是州长,后来是总统——签署了《自闭症儿童公平教育法令》,当时的十九世纪六十年代和七十年代的美国,自闭症孩子是不允许进入公立学校的,认为不可以教育,也是有点那个意思。

后来自闭症家长团队起来,去状告美国政府,首先是宾州政府成功了,因为他们发现自闭症孩子确实是可以教育的。所以一系列政策都是因为自闭症家长奋斗产生的,好多家长团体向律师去状告取得的成功等等。

包括后来的《雨人》,这都是美国社会一步一步怎么样来接纳自闭症、认识自闭症,对他们表示宽容的一种历程,我觉得我们中国通过他们的历程,可以学到很多、避免走很多弯路。

最后值得提的是美国最大的一个对冲基金的头,叫Jim Simons,他其实是一个数学家,他开的全美国最成功的一个对冲基金,但他的孩子也是一个自闭症,他的女儿是一个明确的自闭症患者。他2003年成立了美国最大的自闭症研究基金会,专门用于研究自闭症的科学研究,所以从那以后,自闭症的研究也走上了科学的道路。

2007年联合国颁布了“自闭症关注日”,从全世界都开始非常关注这种疾病。那么这也是一个需要跟大家分享的,在上海的一个公益团体。这是上海有名的曹鹏先生,他今年已经94岁高龄了,他们每周都会在建国新路少年宫里面,开一个天使之音音乐沙龙,他们从2008年开始,已经做了9年了。

很多孩子一开始去那的时候症状非常明显,经过数年参加这个沙龙、参加活动到现在可以上台演奏,我去参加了好多次他们的活动,非常令人感动,所以我想大家以后有机会的时候,看一下天使之音音乐沙龙的孩子们的演奏。

还有一个是几年前发现有这样一个公益店,叫金羽翼,讲了康康这样一个故事。康康当时只有十几岁,他画了很多画,这些画都被金羽翼放在网上义卖,大家看到他的画很漂亮,还有其他好多一些孩子画的非常漂亮等等。北京的金羽翼的公益店就帮助自闭症的孩子去画画,然后帮他们做日历义卖。我还在我们所里办过这种义卖。

康康他的妈妈后来我们认识了,她叫邹文女士。康康一开始是一个非常严重的自闭症孩子,非常严重,跟最严重的自闭症孩子没什么两样。但今年已经18岁,可以生活自理,可以到市场买菜给他父母做一顿饭。

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系谱图,是运用系谱法对生物单基因性状进行分析而绘制的辅助图。

要求:系谱图通常必须给出的信息:性别、性状表现、世代数、亲子关系、代数以及每一个体在世代中的位置。

功能:利于杂交育种、单基因遗传病研究。

这是一个简单的系谱图

遗传病论文目录笔记范文

论文的目录格式如下:

1、题目:应简洁、明确、有概括性。字数不宜超过20个字。

2、摘要:要有高度的概括力。摘要是论文不加注释和评论的简短陈述,具有独立性和自含性,摘要中有数据、有结论,是一篇完整的短文,可以独立使用和引用,论文摘要在写法上一般不分段落,常采用无人称句。摘要中一般不用图表、化学反应式、数学表达式等,不能出现非通用性的外文缩略语或代号,不得引用参考文献。

写作论文摘要时应注意能反映出以下几方面的内容:论文所研究的问题及其目的和意义,论文的基本思路和逻辑结构;问题研究的主要方法、内容、结果和结论。论文摘要一般200~400字

3、关键词:关键词是为了文献标引而从论文中选取出来的用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。每篇论文一般选3~8个最能表达主要内容的词作为关键词。

4、目录: 写出目录,标明页码。

5、正文:包括前言、本论、结论三个部分。

6、结论:是毕业论文的收尾部分。

7、谢辞:简述自己通过做毕业论文的体会

一、一对相对性状的杂交实验 1.实验生物: 豌豆 原因:自花传粉、闭花授粉。避免外来花粉干扰。在自然状态下一般都是纯种。且具有易于区分的性状。 2.实验步骤: 人工异花传粉: 去雄、套袋、传粉、套袋。 去雄: 花蕾期 去雄,避免自花传粉。 套袋:防止外来花粉干扰。 3.实验流程: 花的结构:单性花( 玉米 )双性花( 豌豆 ) 传粉: 自花传粉、自花传粉 交配: 自交 (遗传因子组成相同的个体交配) 、杂交 (遗传因子组成不同的个体交配) 亲本(P): 父本♂ 提供, 母本 ♀接受。 子代:F1、F2……Fn 4、实验结果 F1 全显高茎 ,F2 性状分离 (同时出现显性性状和隐性性状) 比为3:1 二、分离现象解释 1.生物的性状是由 遗传因子 决定的 2.体细胞中遗传因子 成对存在 3.在形成 配子 时,成对的遗传因子彼此 分离 4.受精时,雌雄配子 随机结合 三、验证【方法: 假说—演绎法 】 一步:杂交实验,发现问题; 二步:做出假设,解释问题; 三步:演绎推理,测交实验; 四步:真实测交,得出结论。 四、分离定律 适用范围: 真核生物有性生殖、细胞核遗传 ————————课文内容OUT————————— 拓展: 一、 遗传图解画法 1.遗传符号 2.遗传因子组成( 基因型 )、性状( 表现型 ) 3.配子(视情况而定,“↓”个数与配子种类符合。) 4.最后一代性状比。 二、3:1常见题型 ①判断 显隐性 a.相同性状亲本杂交,F1只表现显。 b.相对性状亲本杂交,性状分离者为隐。 c.子代性状3:1,3为显,1为隐。 ②亲子代互推基因型与表现型 ③ 显性 纯合子杂合子判断 a.植物: 自交 (简便) 、测交 (快速) 、花粉检测。 b.动物: 测交 (在同一交配繁殖季节,待测个体与多只雌性个体交配,产生大量子代) ④自交与自由交配 a.自交 杂合子:1/2的n次方(自交次数) 纯合子:1-1/2的n次方(自交次数) b.自由交配:配子法(求产生配子概率) 若A=p,a=q。则AA=p的平方;aa=q的平方;Aa=2pq。 c.应用 1.育种:若想要显纯,逐年自交至 不发生性状分离 ;若想要隐,则自交出现后留种。 2.人类遗传病( 遗传系谱图 ) ⑤淘汰或致死 a.个体致死:先算再淘汰, 剩余个体概率变 b.配子致死: 剩余配子概率变 。 一、两对相对性状的杂交实验。 实验结果:出现新的性状组合,F2 性状分离比为9:3:3:1。 二、对自由组合现象的解释。 F1 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合 三、自由组合定律 (未标注内容同豌豆实验一) ————————课文内容OUT————————— 拓展 亲本型: 子代中与亲本表现型相同。 重组型: 与亲本表现型不同。 表现型是基因型与环境共同作用的结果。 分离定律(一对)自由组合定律(多对) ①求产生配子种类。 单看每对产品配子种类,相乘。 ②子代基因型种类。 单看每对产子代的基因型种类,相乘。 ③子代表现型种类。 单看每对产生子代的表现型种类,相乘。 ④子代推亲本基因型。 单看每对逆推,后组合。 ⑤概率计算。 a.求配子种类。 b.求某基因型概率。 c.求某表现型概率。 ⑥应用 a.育种 植物:若想要显纯,先杂交,后自交,择符合,逐年自交至 不发生性状分离 。 动物:测交 b.患病 甲病患病m,乙病患病n 只生甲病:m(1-n) 只患一种病:m(1-n)+n(1-m) 都患:mn 正常:(1-m)(1-n) 患病:1-(1-m)(1-n)

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中英文摘要(Abstract);

引言(Introduction);

相关研究综述(Literature Review);

研究设计与方法(Methodology);

研究结果与分析(Results and Analysis);

讨论和结论(Discussion and Conclusion);

参考文献(References);

致谢(Acknowledgments)等。

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一、一对相对性状的杂交实验 1.实验生物: 豌豆 原因:自花传粉、闭花授粉。避免外来花粉干扰。在自然状态下一般都是纯种。且具有易于区分的性状。 2.实验步骤: 人工异花传粉: 去雄、套袋、传粉、套袋。 去雄: 花蕾期 去雄,避免自花传粉。 套袋:防止外来花粉干扰。 3.实验流程: 花的结构:单性花( 玉米 )双性花( 豌豆 ) 传粉: 自花传粉、自花传粉 交配: 自交 (遗传因子组成相同的个体交配) 、杂交 (遗传因子组成不同的个体交配) 亲本(P): 父本♂ 提供, 母本 ♀接受。 子代:F1、F2……Fn 4、实验结果 F1 全显高茎 ,F2 性状分离 (同时出现显性性状和隐性性状) 比为3:1 二、分离现象解释 1.生物的性状是由 遗传因子 决定的 2.体细胞中遗传因子 成对存在 3.在形成 配子 时,成对的遗传因子彼此 分离 4.受精时,雌雄配子 随机结合 三、验证【方法: 假说—演绎法 】 一步:杂交实验,发现问题; 二步:做出假设,解释问题; 三步:演绎推理,测交实验; 四步:真实测交,得出结论。 四、分离定律 适用范围: 真核生物有性生殖、细胞核遗传 ————————课文内容OUT————————— 拓展: 一、 遗传图解画法 1.遗传符号 2.遗传因子组成( 基因型 )、性状( 表现型 ) 3.配子(视情况而定,“↓”个数与配子种类符合。) 4.最后一代性状比。 二、3:1常见题型 ①判断 显隐性 a.相同性状亲本杂交,F1只表现显。 b.相对性状亲本杂交,性状分离者为隐。 c.子代性状3:1,3为显,1为隐。 ②亲子代互推基因型与表现型 ③ 显性 纯合子杂合子判断 a.植物: 自交 (简便) 、测交 (快速) 、花粉检测。 b.动物: 测交 (在同一交配繁殖季节,待测个体与多只雌性个体交配,产生大量子代) ④自交与自由交配 a.自交 杂合子:1/2的n次方(自交次数) 纯合子:1-1/2的n次方(自交次数) b.自由交配:配子法(求产生配子概率) 若A=p,a=q。则AA=p的平方;aa=q的平方;Aa=2pq。 c.应用 1.育种:若想要显纯,逐年自交至 不发生性状分离 ;若想要隐,则自交出现后留种。 2.人类遗传病( 遗传系谱图 ) ⑤淘汰或致死 a.个体致死:先算再淘汰, 剩余个体概率变 b.配子致死: 剩余配子概率变 。 一、两对相对性状的杂交实验。 实验结果:出现新的性状组合,F2 性状分离比为9:3:3:1。 二、对自由组合现象的解释。 F1 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合 三、自由组合定律 (未标注内容同豌豆实验一) ————————课文内容OUT————————— 拓展 亲本型: 子代中与亲本表现型相同。 重组型: 与亲本表现型不同。 表现型是基因型与环境共同作用的结果。 分离定律(一对)自由组合定律(多对) ①求产生配子种类。 单看每对产品配子种类,相乘。 ②子代基因型种类。 单看每对产子代的基因型种类,相乘。 ③子代表现型种类。 单看每对产生子代的表现型种类,相乘。 ④子代推亲本基因型。 单看每对逆推,后组合。 ⑤概率计算。 a.求配子种类。 b.求某基因型概率。 c.求某表现型概率。 ⑥应用 a.育种 植物:若想要显纯,先杂交,后自交,择符合,逐年自交至 不发生性状分离 。 动物:测交 b.患病 甲病患病m,乙病患病n 只生甲病:m(1-n) 只患一种病:m(1-n)+n(1-m) 都患:mn 正常:(1-m)(1-n) 患病:1-(1-m)(1-n)

第一章 医学遗传学概论/1第一节 医学遗传学的概述/1第二节 遗传病的概念/2第三节 遗传病的主要类型/2第四节 认识疾病遗传基础的方法/3一、群体普查法/3二、系谱分析方法/3三、双生子方法/3四、染色体分析法/4五、疾病组分分析/4六、关联分析法/4七、动物模型/4第五节 医学遗传学分科及发展简史/4第六节 医学遗传学研究热点及医学生学习医学遗传学的目的/7一、医学遗传学研究热点/7二、医学生学习医学遗传学的目的/7第二章 遗传的细胞和分子基础/10第一节 人类染色质和染色体/11一、染色质/11二、染色体/12第二节 细胞分裂/13一、有丝分裂/14二、减数分裂/16三、配子发生和受精/18第三节 真核细胞基因组和基因/19一、真核细胞基因组的结构/19二、真核细胞基因的基本结构和功能/24三、基因表达/24第四节 基因突变和突变类型/26一、基因突变/26二、基因突变类型/26第三章 单基因遗传病/32第一节 遗传学基本定律/33一、分离律/33二、自由组合律/36三、连锁与互换律/37第二节 单基因病的遗传方式/39一、系谱与系谱分析/40二、常染色体显性遗传/40三、常染色体隐性遗传/47四、X连锁遗传/51五、Y连锁遗传/53第三节 两种单基因病的传递/54一、两种单基因病的独立传递/54二、两种单基因病的联合传递/55第四节 线粒体遗传病/56一、线粒体DINA结构特点与遗传特征/56二、常见线粒体遗传病/57第四章 多基因遗传病/65第一节 多基因遗传与数量性状/66一、质量性状与数量性状/66二、多基因遗传的特点/67第二节 多基因遗传病的易患性与阈值模型/68一、多基因遗传病的遗传基础/68二、多基因遗传病的易患性阈值模型/69三、遗传度/70第三节 多基因遗传病的遗传特点与再发风险预测/71一、多基因遗传病的遗传特点/71二、多基因遗传病的再发风险预测/71第四节 多基因遗传病研究策略/75一、群体关联研究/75二、家系连锁分析/75三、其他研究方法/76第五章 染色体病/79第一节 染色体的研究方法/80一、染色体的形态学与显带技术/80二、细胞遗传学技术的进展/86第二节 染色体的变异与多态性/88一、概述/88二、染色体长度的差异/89三、随体/90四、副缢痕/90五、Q、G和C带的多态性/90第三节 染色体畸变/91一、染色体数目异常及产生机制/91二、染色体结构畸变/94第四节 染色体异常的危害/104一、自然流产/104二、出生缺陷/104三、常染色体异常综合征/105四、染色体微缺失(重复)综合征/111五、遗传印记与染色体病/112六、性染色体异常综合征/112七、染色体病复发风险的估计/125第六章 群体遗传学/130第一节 Hardy-Weinberg平衡定律及其应用/131一、基因频率和基因型频率/131二、Hardy-Weinberg平衡定律/131三、Hardy-Weinberg平衡的应用/132第二节 Hardy-Weinberg平衡的影响因素/135一、非随机婚配/135二、选择/135三、突变/136四、小群体/136五、基因流/137第三节 近亲婚配/137一、近婚系数/137二、近亲婚配的危害/140第四节 遗传负荷/141第七章 分子病与遗传性代谢病/144第一节 血红蛋白病/145一、血红蛋白的分子结构和发育演变/145二、血红蛋白病/148第二节 遗传性代谢病/155一、遗传性代谢缺陷产生机制/155二、遗传性代谢病类型/156第八章 肿瘤遗传学/171第一节 肿瘤的细胞学基础/172一、肿瘤染色体数目异常/172二、肿瘤染色体结构异常/172三、端粒和肿瘤发生/173第二节 肿瘤的分子基础/173一、癌基因/173二、肿瘤抑制基因/179第三节 肿瘤发生的遗传因素证据/183一、肿瘤的遗传现象/183二、遗传性肿瘤综合征/183三、遗传性肿瘤/184四、肿瘤的遗传易感性/184第四节 肿瘤发生的遗传学说/185一、单克隆起源学说/185二、Knudson假说/185三、肿瘤发生的多阶段遗传事件学说/186第五节 肿瘤的分子诊断和基因治疗/188一、肿瘤的分子诊断/188二、肿瘤的基因治疗/188第九章 分子生物学技术/192第一节 重组DNA技术/193一、重组DNA的两类重要酶/193二、载体/196三、DNA克隆/200第二节 基因文库/202一、基因文库的建立/202二、基因文库的筛查/203第三节 分子杂交/203一、探针/204二、Southern印迹杂交/207三、Northern印迹杂交/209四、Western印迹杂交/210五、斑点杂交/211六、等位基因特异性寡核苷酸杂交/211第四节 聚合酶链反应/211一、PCR的原理及步骤/21l二、PCR的应用/212三、PCR的优缺点/212四、PCR相关技术/213第五节 DNA测序/216一、化学裂解法/216二、双脱氧链末端终止法/217三、DNA自动测序/218第六节 转基因动物/219第七节 生物芯片/220第十章 遗传病的基因诊断和基因治疗/225第一节 基因诊断/226一、基因诊断概念及特征/226二、基因诊断常用技术/227三、基因诊断方法/228第二节 基因治疗/233一、基因治疗方法/233二、基因治疗策略/234三、基因治疗的程序/236四、人类基因治疗的临床应用/241五、基因治疗面临的问题与挑战/243参考答案/248参考文献/251

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