关于遗传学教学中基因转变的理解

基因转变是高校遗传学教学内容中的一个难点,在刘祖洞教材中,基因转变虽作了一定的讲解,但限于篇幅及图示中存在的个别印刷错误,其描述仍不够清晰,而在高师、农业院校的遗传学教材中则往往缺少相关的内容,所以许多遗传学教师怕学生难以理解,常常避而不谈。笔者认为...     

关于经典遗传学中的基因和分子遗传学中的基因

今天我想借这次全国基因会议的机会,讨论一下有关基因和位点这两个概念。 按照孟德尔-摩尔根的遗传学说,基因是决定遗传性状的一小段染色体,并且可以通过杂交实验决定它在整个染色体上的位置,称为位点(Locus)。     

基因是什么?

2006年5月25日出版的《自然》杂志(Nature)在NewFeature栏目刊登了题为“什么是基因?”的短文(HelenPearson,Nature,2006,441:399～401).该文结合近年的研究成果,对基因的概念作了新的诠释,值得引起重视.现特邀中国科学院生物物理研究所唐捷研究员将此文编译发表于此,以飨读者.     

遗传学教学中性别决定关键基因的阐述

有性生殖的出现是生物进化中的重大事件。性别作为生物的一种重要而又复杂的表型, 由基因和环境因素共同控制, 其中遗传因素即基因起到非常关键的作用。 然而, 并不是每个相关基因对于生物的性别都具有相同的作用, 性别决定关键基因对生物性别的决定和性别的分化具有重要作用, 因而研究和理解性别决定的关键基因具有重要意义。随着现代遗传学的发展, 目前关于生物性别决定方式以及性别决定关键基因的研究已取得了很大的进展。文章就生物的基因性别决定机制以及基因性别决定机制的研究策略进行了综述, 以期在遗传学教学中能更好地理解和阐述。     

应用嵌合基因实例拓展遗传学染色体畸变的教学

染色体结构变异,会扰乱机体的固有平衡系统,影响生殖和发育。在本科遗传学教学中,如何进一步诠释导致机体平衡系统紊乱的机理,是教师常面临的教学难题。一些嵌合基因(chimeric gene)是染色体结构变异的产物,具有特异的生物功能,可能是致使固有平衡系统紊乱的原因之一,但很少见到在课堂或教科书中讲述与嵌合基因相关的内容。本文结合近年本团队对嵌合基因的研究成果及遗传学教学实践,以一个司法案例创设情境,引入嵌合基因实例,以激发学生的学习兴趣;进而通过对嵌合基因通性的梳理,辅助学生总结知识点,发展思维融汇力,从而拓展染色体畸变的教学,以期使学生对基因的变异及其功能有更深入的理解,提高遗传学教学效果。     

分子伴侣 SecB 基因和人淋巴毒素基因在大肠杆菌中的共表达

分子伴侣ＳｅｃＢ基因和人淋巴毒素基因在大肠杆菌中的共表达周颖张青殷长传宋大新陈永青（复旦大学微生物学系和遗传研究所上海２００４３３）分子伴侣（Ｃｈａｐｅｒｏｎｅ）是细胞内催化及维持其他蛋白质正确构象的一类蛋白质分子［１,２］。研究表明,分子伴...     

siRNA介导基因沉默的分子机器、作用模式和应用前景

siRNA(small interfering RNA)介导的基因沉默是细胞内监控寄生的遗传物质、沉默无用的信息模板和调节自然的时空转换的一种分子机制。它与体液免疫和细胞免疫一起形成了动物和人类机体中免疫系统的三大支柱,从不同水平上来对抗体内外有害物质的干扰和侵犯。现已清楚,大约22个核苷酸长的双链RNA能够通过不同途径,以序列特异的方式来高效地沉默含有同源序列的靶RNA分子。这一古老而又迷人的系统现已被公认为是鉴定基因功能、调控基因表达和改变基因表型的简单而有效的方法。可以预计,这一新颖的技术在不远的将来必将形成一条研究功能基因组学、探索信号通路和创造遗传缺陷模型的高速公路,并将开创一条预防和治疗人类疾病的新途径。     

医学生物化学基因信息传递部分的教学体会

医学生物化学基因信息传递部分内容深奥,学生对该部分内容重视程度不够,学习兴趣不高。笔者在教学实践中,通过基因是什么、基因信息是如何传递的、基因信息传递在医学领域应用的引言讲述,明确该部分内容的学习目标及其重要性,激发学生的学习兴趣和求知欲,取得了良好的教学效果。     

siRNA与miRNA在生物基因调控中的沉默机制比较

siRNA和miRNA的沉默机制是生物基因调控的重要手段之一. 小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）是RNA干扰的引发物,激发与之互补的目标mRNA沉默. 非编码RNA中的微小RNA（microRNA,miRNA）,能够识别特定的目标mRNA,通过与mRNAs的3′ 非翻译区结合,影响该目标蛋白的翻译水平. siRNA和miRNA的基因调控机制对生物学研究及疾病的病因和治疗等有直接影响. 本文主要对siRNAs和miRNAs的生物起源及沉默机制进行比较性论述：提出Dicers酶蛋白、Ago蛋白以及20 nt~25 nt的双链RNAs的 3类大分子是RNA沉默的特征结构,并进行了说明性论述|总结性叙述了siRNA和miRNA的2类小分子经典沉默机制,并提出其异同点. 最后,本文根据近期研究进展,对siRNA和miRNA的生物起源及沉默机制提出了新的疑问.     

"基因、变异和人类生活"网上教学的实践及体会

随着创新教育改革的发展 ,研究性学习的兴起 ,互联网学习资源的迅速膨胀 ,以学为中心的教学模式被广泛认同 ,教师应从课件的制作和应用为中心转向信息化教学设计为中心 ,在教学中充分注意利用网络资源和各类信息资源来帮助学生自主学习。现代教育技术在学校应用逐步成为日常教学活动的基础。目前我校已建成功能完善的校园网 ,网络教学已成为课堂教学的发展趋势 ,为此 ,我校生物科组首先成立了网络教学课题组 ,进行了一系列的网络教学实践尝试和探讨 ,取得了良好的教学效果和网络教学经验。下面以“基因、变异和人类生活”的活动课为例 ,介绍…     

利用分子细胞遗传学方法向小麦中转移和富积优异外源基因

利用分子细胞遗传学方法向小麦中转移和富积优异外源基因@陈佩度$南京农业大学细胞遗传研究所!南京210095小麦;;细胞遗传学;;外源基因     

双链RNA在基因沉默中的作用

介绍依赖于同源识别的基因沉默 .依赖于同源识别的基因沉默 ,是指向生物体内导入外源核酸时引起相应序列的内源基因的表达被特异性抑制的一种基因调控现象 .基因沉默分为转录基因沉默和转录后基因沉默 ,二者都通过双链RNA介导 .它们是真核生物中普遍存在的抵抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制 .这些机制具有巨大的应用前景 .     

采用基因敲除和反义技术抑制酿酒酵母ERG7基因表达

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)固有的甲羟戊酸(MVA)/麦角甾醇代谢途径生成的中间体2,3-氧化鲨烯是三萜类化合物的合成前体,以酿酒酵母为底盘细胞通过合成生物学技术组建这些化合物的代谢途径时,需要下调2,3-氧化鲨烯流向麦角甾醇的代谢流。在酿酒酵母中由羊毛甾醇合酶(ERG7)催化的2,3-氧化鲨烯环化是麦角甾醇和三萜类化合物生物合成分支形成的关键位点。采用基因敲除和反义RNA 2种技术对ERG7基因的表达进行下调。设计含有与ERG7基因ORF两侧序列同源的长引物,以质粒PUG66为模板进行PCR扩增,构建带有loxP-Marker-loxP的ERG7基因敲除组件,采用LiAc/SS Carrier DNA/PEG方法转化双倍体酿酒酵母INVSc1,通过同源重组的方式获得酿酒酵母ERG7基因单倍体缺失突变株,并对其进行了分子生物学确证。大量培养野生型和突变型菌株,菌体冷干后在碱醇溶液中90℃回流1h,正己烷萃取后旋蒸干溶剂,甲醇溶解残留物麦角甾醇。通过TLC和HPLC方法比较麦角甾醇含量,结果表明:与野生型菌株相比,突变型菌株的麦角甾醇含量明显降低。     

遗传学教学中的学习策略和教学策略探讨

本文从“学会生存”——终身教育和学习社会化的观念出发,站在学生学习的立场上,对遗传学教学中的注意、归纳、组织、精加工、解题等学习策略和学习任务分析、程序性教学策略进行了探讨,旨在引导学生学会学习,使学习策略融于教学策略之中,从而提高教学效率与质量。 Discussion of Learning and Instructional Strategies on Genetics Teaching ZHANG Jian-long,PAN Wei-huai Biology Depantment,Shaoxing College of Arts and Science,Zhejiang Shaoxing 312000,China Abstract:This paper attempts to explore learning and teaching strategies,such as,attention,classification,organization,provoke-thinking,problem-solving,and learning-based task analysis and programmed teaching strategies in genetics teaching on the basis of the concept of lifelong education and struggle for existence.It aims at teaching students how to study and at the same time improve teaching efficiency. Key words：genetics teaching; learning strategies; instructional strategies     

RNA干涉分子机制研究进展

RNA干涉（RNA interference,RNAi）是生物体内的一种通过双链RNA(dsRNA)来抵抗病毒入侵和抑制转座子活动的自然机制.双链RNA与同源mRNA互补结合而使特定基因失活,这一过程已经在包括拟南芥、线虫和真菌等多种模式生物中得到揭示.近来研究表明,21～25 nt的小干涉RNA（small interference RNA, siRNA）可介导哺乳动物细胞特异性基因沉默.RNAi具有高效性和高度特异性,可能成为关闭基因的新技术而在基因功能研究和疾病基因治疗中发挥重要作用.     

Tm-shift基因分型方法在遗传学中的应用

Melting Temperature shift(Tm-shift)是一种新的基因分型方法,主要通过在两条特异性引物5′端加入不同长度的GC序列,PCR扩增后根据熔解曲线中产物Tm值的差异来完成分型。文章建立了Tm-shift法对2 048份样品的29个SNP进行分型,通过分型成功率、重复检测一致率、测序验证准确度综合评价分型效果。结果显示,29个SNP中有27个可以采用本方法分型,分型成功率为93.1%。测序验证准确性达到100%。3种基因型阳性标准对照重复检测一致率为100%;100个随机样品重复检测,重复性为97%。因此,Tm-shift基因分型法是一种成本低廉、准确灵敏、稳定可靠、通量灵活、操作简便的基因分型方法,可在遗传学研究中推广应用。     

遗传学教学中在细胞与分子水平上理解等位基因的显性与隐性

在孟德尔遗传学中显性与隐性描述一对等位基因在杂合体时的功能关系,把在表型上看出效果的等位基因称为显性等位基因,看不出效果的称为隐性等位基因,并由此提出分离定律和自由组合定律,开创了遗传学这一学科。这样的描述最初是逻辑推理的需要,但对于研究生命结构与功能关系的实验性科学而言,必须在细胞与大分子实体上找到显性与隐性的生物学基础。在遗传学教学中,如何用现代分子遗传学知识诠释经典的显性和隐性概念是教师经常面临的释疑问题。笔者认为要理解等位基因显性和隐性的实质,必须了解等位基因的差异及其产物RNA或蛋白质在细胞中的具体作用。不同等位基因的蛋白质或者RNA产物在细胞内的不同时间、不同地点所起的作用不同,赋予了在细胞、组织或器官水平上能够区分观测到的表型差异,即显性或者隐性。文章根据基因结构的变异、基因调控的差异、基因产物的类型与作用等在细胞与分子水平上分别举例探讨了等位基因显性与隐性的分子实质及其变化,以期在遗传学教学过程中使学生对基因的变异和功能有更全面、更具体的理解。