现代遗传学概论.doc

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1、浙江大学2014~2015学年秋学期《现代遗传学概论》课程论文学生姓名：汪涛涛学号：专业：药学题目：论述遗传学在推动生命科学研究、促进动植物生产以及提高人类医学水平三方面的作用，并举例说明。摘要：随着当代科技的发展，现代遗传学对人类社会的影响越来越大。在人类社会的方方面面，遗传学作用愈发突出，包括在推动生命科学研究，促进动植物生产以及提高人类医学水平方面所起到的作用效应愈来愈大。而反过来，这三方面的发展进步，也在反向推动者现代遗传学科的进步。关键词：遗传学；生命科学；动植物生产；医学。一、遗传学推动生命科学研究的发展遗传学与生命科学的相互关系遗传学是现代生命科学的核心。遗

2、传学研究所用的材料遍及整个生物界，包括动物、植物、真菌、细菌、病毒、藻类及我们人类自己，具有广泛的材料代表性，这对于认识生物界的统一性具有重要意义，它所研究的内容—遗传与变异历来是生物学家关注的重要问题之一；其次，从微生物到人，遗传物质都是核酸，除少数是RNA外，绝大多数是DNA，DNA构成了基因，遗传密码在整个生物界是通用的，基因的突变、重组机制、基因的表达调控及蛋白质的合成过程等在生物界都没有原则区别，许多重要的与发育相关的基因调控在生物界具有共性，这一切都说明，要揭示生命活动的本质和阐明生命起源的机制都离不开基因，离不开遗传学。遗传学的研究内容涉及生命学科的各个领域

3、甚至包括一些社会科学的领域，其每一步的发展都对生命科学的发展和人类文明的进步起着重要的作用，现代生物学的许多名词都来自于对遗传学的研究。自1933年摩尔根第一个在遗传学领域获得诺贝尔奖以来，至目前为止已有近80位科学家获得与遗传学研究相关的诺贝尔奖。通过关注那些正在进行的遗传研究，不难会发现每天都有新的技术和新的发现，并且这些遗传学新技术和新发现直接或间接地影响着我们当代社会的每一个方面，特别是现代生命科学和医学。现代生物技术的发展如转基因、克隆、基因组计划、干细胞研究、器官移植以及神经科学、洞悉脑的工作原理、衰老与死亡、癌症防治等的研究，都与遗传学特别是分子遗传学和表观

4、遗传学有密切的关系。总而言之，现代遗传学影响着现代生命科学的每一门学科并且带动其他学科的发展。二、遗传学促进动植物生产遗传学的发展进步，催生了一系列相关科技的进步，而这些先进的遗传方面的科学技术，被应用到动植物生产方面，并且在这些相关方面取得了重大成果，使动植物的生产效率产率以及产品质量有了一个较大的提升，比如说基因工程的大力发展，基因重组转基因技术在动植物生产方面的大量应用，成果很显著。1、提高动物的生产性能1761年,美国的Jaeoishc等用反转录病毒载体法将Moloney代鼠类白血细胞病毒导入小鼠胚胎首次获得成功。198。年Goldon等用显微注射法将猴肾病毒一一

5、疤疹单式病毒胸普激酶基因导入小鼠受精卵获得转基因小鼠。Jaenisch和Gordon等的开创性研究为转基因动物的产生和发展奠定了墓础。1982年美国学者Palmiter等把大鼠的生长激素基因也用显微注射法导入小鼠受精卵获得“巨鼠”。在各种转基因动物技术中,目前采用比较普遍的方法是显微注射法,并开展将生长激素基因导入家畜的研究,4已经获得转基因家畜的有兔、绵羊、猪、牛和山羊。最近,美国和日本已用反转录病毒载体法和显微注射法产生了转基因鸡。导入生长激素基因后的转基因家畜的生长能力研究表明,家畜的生长速度快、饲料转化率和瘦肉率高,降低肥膘。对于泌乳家畜不仅能提高泌乳量,而且还能

6、改变乳汁的成份,增加蛋白质含量,家禽提高了蛋和肉的产量与质量。家畜这些性状的改变的研究范围都属于转基因动物技术在生产上应用研究。这项技术结合现代生物高技术和手段,如早期胚胎显微操作技术,包括早期胚胎的分割与分离、体外受精、胚胎移植、早期胚胎性别鉴定技术和胚胎冷冻技术,以几倍甚至几十倍或几百倍于自然状态或常规的家畜繁育图1速度,使畜牧业生产进入一个新的创造性时期。现在，已经成果显著，如图1。2、动物生物反应器动物生物反应器是利用转基因活体动物，高效表达某种外源蛋白的器官或组织，进行工业化生产功能蛋白质的技术。动物生物反应器的研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器。即，

7、把人体相关基因整合到动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中，或长大后产生的奶汁中，含有人类所需要的不同蛋白质。这是当前生物技术的尖端和前沿研究项目。在动物生物反应器中，科研最为普遍的还是动物乳腺生物反应器。动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。乳腺生物反应器生产的外源蛋白种类广泛，从小分子肽到大分子复杂蛋白质，从生物活性酶到抗体、病毒抗原蛋白均可有效生产。利用动物乳腺生物反应器生