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论文写作结课作业

衡水学院

浅谈遗传学

系别：

生命科学系

班级：

**级生物技术

姓名：

**

学号：

***********

目录

摘要：

I

Abstract：

II

1遗传的染色体基础1

1.1染色体的形态特征和数目1

1.1.1染色体的形态特征1

1.1.2染色体的数目2

1.2有性生殖3

1.3细胞的有丝分裂3

1.3.1间期4

1.3.2前期4

1.3.3中期4

1.3.4后期5

1.3.5末期5

1.3.6胞质分裂5

2基础知识的学习6

3遗传学发展的现状7

4遗传学的发展前景8

5学习遗传学的建议9

5.1对学校的建议9

5.2对学生如何学好这门课的建议9

参考文献:

11

致谢12

摘要：

遗传学是研究各种生物的遗传信息传递及遗传信息如何决定各种生物学性状发育的科学。

它是生命科学中最基本的、发展最迅速的并与其他各分支学科都有密切联系的基础科学。

各种生物在其全部的生命活动中，繁殖后代是一个重要的生物学特征。

正因为生物具有了这种能力，才使它得以世代相传，表现了遗传和变异、适应和进化等重要的生命现象。

生物繁衍后代的过程称为生殖，通过产生两性配子和两性配子的结合而产生后代的生殖方式称为有性生殖。

细胞有丝分裂的意义在于，由一个细胞产生两个子细胞，并且各子细胞具有与亲代细胞完全相同的染色体。

这首先是由于每条染色体在间期的准确复制，然后各染色体在细胞分裂过程中被有规律地分配到子细胞中。

这既维持了个体正常生长发育，也保证了物种的遗传稳定性。

进行无性繁殖的生物，其世代间遗传性状的稳定性就是通过细胞的有丝分裂保证实现的。

对世纪是生命科学大发展的世纪，生物技术是对世纪技术的核心，它是以现代分子生物学、生物化学和细胞生物学等生命科学最新成就为基础的现代综合性技术。

关键词：

遗传学;有丝分裂;染色体

Abstract：

geneticisresearchvariousbiologicalgeneticinformationtransmissionandgeneticinformationindetermininghowvariousbiologicalcharacterdevelopmentofscience.Itislifethatscienceisthemostbasic,developmentofthemostrapidlyandwithotherallbrancheshaveclosecontactofbasicscience.Allcreaturesinallhislifeactivity,breedisanimportantbiologicalcharacteristics.Becausethecreaturewiththisability,justmakeittothenextgeneration,performanceheredityandvariation,adaptiveevolutionandotherimportantlifephenomenon.Biologicalreproduceprocesscalledreproductive,bygeneratingsexesgametewiththecombinationofbothsexesgametesproducedoffspringreproductivesexualreproductionmodecalled.Mitosismeaningliesin,byacellproducestwodaughtercells,andeachdaughtercellswithparentalcellsidenticalchromosome.Thefirstisbecauseeachchromosomesatinterphaseaccuratecopy,theneachchromosomeincelldivisionprocessbyregularlyassignedtothesoncells.Thisnotonlymaintainedtheindividual'snormalgrowthanddevelopment,alsoensuresspeciesofgeneticstability.Asexualreproductionofcreatures,thegenerationbetweengenetictraitsofstabilityisthroughcellularmitosisguaranteetorealize.Tocenturyisthecenturyoflifesciencedevelopment,biologicaltechnologyisthecoreofcenturytechnology,itisinmodemmolecularbiology,biochemistryandmolecularbiologyandlifesciencearethelatestaccomplishmentonthebasisofmoderncomprehensivetechnology.

Keywords:

genetics;mitotic;chromosomes

1遗传的染色体基础

各种生物之所以能够表现出复杂的生命活动，主要是由于生物体内的遗传物质的表达，推动生物体内新陈代谢过程的结果。

生命之所以能够在世代见延续，也主要是由于遗传物质能够绵延不断地向后代传递的缘故。

遗传物质DNA（或RNA）主要存在于细胞中，遗传物质的贮存、复制、表达、传递和重组等重要功能都是在细胞中实现的，染色体是细胞内遗传物质的主要载体，遗传物质的许多重要功能的实现都是以染色体为基础进行的。

1.1染色体的形态特征和数目

染色体是指在细胞分裂期出现的一种能被碱性染料强烈染色，并具有一定形态、结构特征的物体。

它是细胞间期染色质结构被紧密包装的结果，是细胞分裂过程中遗传物质存在的特定形式。

早在1848年，W.Hofmeister在研究紫花鸭跖草的花粉母细胞时就已经发现染色体并加以描述，40年后（1888）由W.Waldeyer才将它命名为染色体。

1.1.1染色体的形态特征

每一物种的染色体都具有特定的形态特征。

在细胞分裂过程中，染色体的形态和结构会发生一系列规律性变化，其中以有丝分裂中期和早后期染色体形态表现得最为明显和典型。

因为在该时期染色体已最大限度地收缩，并且从细胞极面观察，可以看到它们分散排列在赤道板上，因此，一般在此期进行染色体形态的识别和研究。

一般的，在光学显微镜下可以观察到，在有丝分裂中期的染色体是由两条相同的染色单体构成的，它们彼此以着丝粒相连，互称为姐妹染色单体。

姐妹染色单体是在细胞分裂间期经过复制形成的，它们携带相同的遗传信息。

在形态上染色体一般由着丝粒、染色体臂、主缢痕、次缢痕、端粒和随体几部分构成。

在某些情况下，着丝粒在染色体上没有固定的位置。

其中一种类型是在每条染色体上分布着多个着丝粒，例如某些蛔虫和线虫的染色体；另一种类型是扩散型着丝粒，在染色体的每一位点都表现着丝粒活性，这种现象曾在半翅目、同翅目昆虫以及高等植物的地杨梅属中观察到。

此外，染色体上着丝粒所在区域有时又被称为着丝点，研究表明着丝粒和着丝点是在空间位置上相关，而在结构上不同的两种结构。

染色体的次缢痕与核仁的形成有关，因而成为核仁组织区。

在细胞分裂时可以看到，具有核仁组织区的染色体常与核仁联系在一起。

例如，玉米第6对染色体的次缢痕就明显的联系着一个核仁，人的第13、14、15、21和22对染色体也都具有组织核仁的功能。

随着对端粒研究的不断深入，不仅对端粒的分子结构特点有了更深入的了解，而且对其功能也有了新的认识。

发现它除了保持染色体的稳定和线性DNA能顺利复制以外，它还与染色体的行为、细胞的寿命、遗传信息的复制和表达以及核骨架的组成等有一定关系。

1.1.2染色体的数目

在不同物种之间，染色体数目往往差别很大，少的只有一对染色体，多的可达数百对。

例如，动物中一种马蛔虫的变种只有一对染色体，而一种蝶类则有190对染色体，在一种瓶尔小草属植物的某些物种细胞内染色体数多达510对。

染色体数目的多少与物种进化程度一般没有关系，但染色体的数目和形态特征对于鉴定系统发育过程中物种的亲缘关系，特别是对于近缘物种的分类具有重要意义。

此外，研究发现在许多生物的细胞中，除具有正常数目的染色体以外，还往往会出现额外染色体。

通常我们把正常数目的染色体称为A染色体，而把额外染色体统称为B染色体，也称为超数染色体或副染色体。

B染色体首先在玉米中被发现，目前已经在640多种植物和170多种动物中发现了B染色体。

当B染色体在生物细胞中积累时会导致生物的异常表现。

关于染色体的大小，不同生物之间存在较大差别。

但染色体的大小与其所携带的基因数目不成比例。

在高等植物中，一般单子叶植物的染色体要比双子叶植物的染色体大。

在禾本科植物中，玉米、小麦、大麦和黑麦的染色体比水稻的大。

细胞分裂中期的染色体长度，在同一生物不同组织的细胞中和在不同的发育时期也有差异。

例如，果蝇神经细胞中的染色体比性腺组织中的染色体大，某些双翅目昆虫的唾腺细胞的染色体可比其他细胞的染色体大10倍以上。

另外，环境因素也能改变染色体的大小。

例如，用低温或秋水仙素等药品处理分裂期的细胞，可使染色体缩短长度等。

1.2有性生殖

各种生物在其全部的生命活动中，繁殖后代是一个重要的生物学特征。

正因为生物具有了这种能力，才使它得以世代相传，表现了遗传和变异、适应和进化等重要的生命现象。

生物繁衍后代的过程称为生殖，通过产生两性配子和两性配子的结合而产生后代的生殖方式称为有性生殖。

有性生殖是高等动植物的主要生殖方式，它通过两性配子的形成和两性配子的结合过程，使双亲的遗传信息汇集于子代，同时也实现了双亲遗传物质的重组。

在有性生殖的过程中，亲代产生的雌配子和雄配子是一种单细胞结构，它们分别携带了母本和父本的一套染色体，通过受精作用雌雄配子结合为受精卵，即子代的第一个细胞——合子，同时将双亲的染色体传递给了子代。

因此，雌雄配子在有性生殖的过程中架起了联系亲代与子代间的桥梁，合子经一系列的细胞分裂过程发育为子代个体，它同时携带了母本和父本的全套染色体。

在微生物中，有的也能通过有性生殖而繁殖并进行遗传物质的重组，例如子囊菌和面包酵母等。

但是在一些真菌中，则往往不能进行典型的有性生殖，而是进行准性生殖，例如构巢曲霉等。

1.3细胞的有丝分裂

在真核生物中，无论是单细胞还是多细胞的生物体，其繁殖都是以细胞为基础的，而细胞的繁殖是以细胞分裂的方式进行的。

即使有性繁殖生物的性细胞，也是通过特殊形式的细胞分裂而形成的。

因此，细胞分裂是实现生物体的生长、繁殖和世代之间遗传物质连续性的必要方式。

在细胞分裂的过程中，作为遗传物质主要载体的染色体始终扮演着主角。

它通过一系列有规律的变化使自己得到了合理的分配，从而保证了遗传物质从细胞到细胞之间以及世代之间传递的连续性和稳定性，也保证了生物的正常生长、发育和物种的稳定性。

细胞分裂方式主要有有丝分裂和减数分裂。

高等生物的细胞分裂主要是以有丝分裂方式进行的。

它包括两个紧密相连的过程：

先是细胞核分裂，即核分裂为两个；后是细胞质分裂，即细胞分裂为二，各含一个核。

为了便于描述，一般把核分裂划分为4个时期：

前期、中期、后期和末期。

在细胞相继两次分裂之间的一段时间称为间期。

从细胞上一次分裂完成到下一次分裂结束的一段历程称为细胞周期，一个细胞周期包含一个分裂间期和一个分裂期。

1.3.1间期

在光学显微镜下观察，活体细胞核是均匀一致的，看不到染色体，只能看到染色质，此时从细胞表面看来似乎是静止的。

实质上，研究证明，间期的细胞处于一种高度活跃的生理、生化代谢状态，在为细胞的分裂准备各项条件。

在间期细胞内的DNA要复制加倍，与DNA相结合的组蛋白也要加倍合成。

高能化合物在细胞内大量积累，为细胞分裂贮备足够易于利用的能量。

同时，细胞在间期要进行生长，使核体积和胞质的比例达到最适的平衡状态，这对于发动细胞的分裂也是很重要的。

在动物的间期细胞中还要进行中心粒的复制。

细胞分裂周期的遗传调控保证了细胞周期中各环节依次有序地进行，否则会导致细胞分裂周期的紊乱，造成细胞分裂异常，如癌变等。

实际上，细胞分裂周期的调控是一个十分复杂的过程，它很可能是一个多元调控，它不仅与内源调控因子有关，也与外源多种信号、因素有关。

1.3.2前期

间期的染色质经过不断浓缩、螺旋化、折叠，逐渐形成了在光学显微镜下能够看到的染色体，标志着细胞分裂的开始。

随着前期的发展，染色体进一步缩短变粗，染色体的形态特征变得明显。

在晚前期能够看到每条染色体包含两条染色单体的双重结构，这表明此时的染色体已经进行了复制，但着丝粒仍将两条姐妹染色单体连在一起。

动物细胞中的中心体在前期发生向极运动，一对中心体连同形成的星体沿核膜彼此远离，在达到相对位置时决定了细胞分裂的两极。

在前期末大多数物种的核仁崩溃消失，核膜也崩解。

1.3.3中期

核膜的崩解和核仁的消失，标志着细胞分裂由前期进入中期。

同时细胞中出现由纺锤丝构成的纺锤体，染色体在中期达到最大程度的盘绕，因而也表现得比其他时期粗短，其形态特征也最为典型。

并且染色体随即移向细胞的赤道部位，它们都以着丝粒排列在赤道面上。

因此，中期是研究染色体的形态特征和进行染色体计数的有利时期。

1.3.4后期

每条染色体在着丝粒处几乎同时分裂，分开后的每条染色体都有了各自独立的着丝粒，因而可称为染色体。

每条染色体在纺锤丝的作用下分别有序地移向细胞两极，细胞的每一极都分得了与原来细胞同样数目和质量的染色体。

1.3.5末期

当染色体到达细胞两极后，在每组染色体周围重新形成核膜，核仁也相继出现。

重建细胞核后，原来凝缩的染色体又失去了螺旋化，逐渐伸展，高度分散在细胞核内。

1.3.6胞质分裂

在动物细胞中，核分裂和胞质分裂虽然是两个相继发生的过程，但实际上胞质分裂于中、后期就已经开始了。

在中、后期的赤道面处，环细胞表面出现一窄的凹沟，并逐渐缢缩使细胞呈哑铃状，最后细胞分裂为两个子细胞，胞质中的各种细胞器也随之被分到子细胞中。

植物细胞因具有细胞壁，其分裂方式也不同于动物细胞。

最主要的差别是，植物在进行胞质分裂时于赤道面处形成细胞板，从而将细胞一分为二。

在细胞有丝分裂过程中有时也会出现一些特殊情况，例如细胞核多次分裂而胞质不分裂，结果形成多核细胞；有时核内染色体复制分裂但核不分裂，因而产生染色体加倍的细胞，这称为核内有丝分裂；还有时染色体多次复制，但染色体和核不分裂，结果会产生多线染色体。

细胞有丝分裂的意义在于，由一个细胞产生两个子细胞，并且各子细胞具有与亲代细胞完全相同的染色体。

这首先是由于每条染色体在间期的准确复制，然后各染色体在细胞分裂过程中被有规律地分配到子细胞中。

这既维持了个体正常生长发育，也保证了物种的遗传稳定性。

进行无性繁殖的生物，其世代间遗传性状的稳定性就是通过细胞的有丝分裂保证实现的。

2基础知识的学习

基础知识的的学习是学好遗传学最基本的保证,如染色体基础。

除了领会并掌握老师所讲解的重点、难点外，我们应该理清最基础的知识体系框架，精确记忆每个名词的定义及其内在含义，然后通过自己对知识的理解，能够做到准确汇出分裂各个时期的图像，并牢记各个时期细胞内染色体及蛋白质的变化。

只有这样，才能为遗传学的学习打下坚实的知识基础。

具体方法:

一、掌握基本知识要点，“先记忆，后理解”同学习其它理科一样，生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆，但是，高中阶段的生物学还有着与其它理科不一样的特点。

对于大家学习了许多年的数学、物理、化学来说，这些学科的一些基本思维要素同学们已经一清二楚，比如：

数学中的未知数X和加减乘除运算，化学中的原子、电子以及物理中的力、光等等。

而对于生物学来说，同学们要思考的对象既思维元素却是陌生的细胞、组织各种有机物和无机物以及他们之间奇特的逻辑关系。

因此同学们只有在记住了这些名词、术语之后才有可能生物学的逻辑规律，既所谓“先记忆，后理解”。

二、弄清知识内在联系，“瞻前顾后。

”在记住了基本的名词、术语和概念之后，同们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。

这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系（因为生物个体或群体都是内部相互联系，相互统一的整体），也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。

如：

关于DNA，我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到，但教材中在三个地方的论述各有侧重，同学们要前后联系起来思考，既所谓“瞻前顾后”。

在比如：

在学习细胞的结构时，我们会学习许多细胞器，那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢？

这需要大家做一下比较才能知道，既所谓“左顾右盼”。

3遗传学发展的现状

目前，以测序为核心的人类基因组计划的完成指日可待，通向全基因组科学的大门已经敞开。

人类基因组计划正在完成其作为生物学和生物医学领域中唯一一项最重要的大科学工程的承诺：

永久性地改变生物学和医学。

例如，基因治疗方法就是利用人体基因图识别治病基因，即进行基因分析诊断以弄清哪一个或哪几个基因出了“差错”以及出了什么“差错”。

人们之所以不遗余力地进行这项工作，很大程度上是由于这部“人体基因全景图”对人类健康保护的重大意义。

这项伟大计划的完成终将革新生物学问题的深度和广度，对基础生物学、生物医学研究和生物技术带来长久不衰的影响。

现在，科学家们已开始考虑人类基因组计划后的研究，这将是一个集分子、细胞、发育、遗传、生理、病理、基因功能、信息科学为一体，较人类基因组计划更艰巨的科学工程，这方面研究将延续到整个21世纪。

早在1906年英国学者贝特森就曾宣称，“现代遗传学，已经无所不包（穿透一切）而成为整个生物学的中心”，世纪之交，我们惊奇地发现，他的话已得到了印证。

事实上，现代社会除了依靠遗传学解决农、林、牧、渔等部门的品种改良问题之外，在医药保健、计划生育、发酵工业、环境保护等方面，如免疫、寿命、癌症防治、智力开发等领域，遗传学受到了越来越多的关注。

因此，有人认为，遗传学在发展过程中，其自身的固有的边界似乎正在消失，融合于各个学科之中。

4遗传学的发展前景

对世纪是生命科学大发展的世纪，生物技术是对世纪技术的核心，它是以现代分子生物学、生物化学和细胞生物学等生命科学最新成就为基础的现代综合性技术。

其奥秘引起了科学家的极大兴趣，也使人们的观念发生了根本变化。

我国生物技术的研究起步较晚，但从国外生物技术的发展和国内对生物技术的重视，不难看到生物技术在畜牧生产上的前景将是很大的、很广泛的。

随着转基因技术、遗传标记、基因图谱的构建、染色体的原位杂交、胚胎于细胞、核移植、胚胎克隆、胚胎性别早期鉴定以及性别控制等技术的不断完善和运用，动物遗传育种中的许多问题将被揭示而展现在人们眼前，必将对畜牧业的发展产生巨大的推动作用。

人们预计，发展生物技术在充满希望的同时也充满风险和曲折。

为了鼓励和推动生物技术的发展，许多国家制订和采取了一些新的有利政策。

我们相信，世界生物技术将迎来一个快速发展的新时代。

5学习遗传学的建议

5.1对学校的建议

随着期末的来临，遗传学这门也即将结束。

对这门课程及老师的授课方式提出一点关于自己的意见。

这门课程中需要理解及背诵的内容很多，而我们的课程安排为每周连续3个课时，这样，有些枯燥的专业知识会让同学们很难坚持一直集中注意力，而且对于内容的理解也不是很好。

所以，我认为每周4个课时，分两次上，会对同学们有很大的帮助。

5.2对学生如何学好这门课的建议

在平时的学习中，一定要完整准确地理解遗传学中的基本概念、基本规律的真正内涵、适用范围、应注意的问题和一些特例。

如单细胞蛋白质该怎样理解？

单克隆抗体中的“单克隆”该怎样理解？

同源染色体中的“同源”该怎样理解？

遗传学三定律的真正内涵是什么？

适用于哪些生物？

自由组合规律和连锁与互换规律的区别是什么？

只有对上述内容做到了真正的理解，才可能正确地去使用它们，解决一些与之有关的问题。

同时理解还是记忆，甚至是运用的基础。

我们应该做好以下几方面：

1.培养自己对遗传学科的兴趣

常言道：

兴趣是最好的老师。

生物科学神圣、神秘、神奇，自然界中最高等、最复杂的运动形式是生命运动，二十一世纪是生物学的世纪，生物技术是当代科技的前沿。

遗传学的发展正在极大地改变着我们的生活，很多社会热点问题、焦点问题，如艾滋病、非典、克隆绵羊等都与遗传学息息相关。

“鹰击长空，鱼翔浅底……”大自然中的生物给我们带来了丰富的美感和哲理，正因为有了生物，大自然才得以生机盎然、欣欣向荣。

学习生物科学是神圣而光荣的，也是大有前途的。

树立信心、培养兴趣，学习才会有积极性和主动性。

2.注意学、思、用三者的结合

古人云：

学而不思则罔，思而不学则殆。

经常运用教材中的基本原理解释自然界和生活中与遗传学有关的一些现象：

秋天到了，树叶为什么变红了呢？

长时间熬夜，为什么会打哈欠？

今天我喝了一杯牛奶，它将在我身体内发生什么样的变化呢?

人终生只能患一次天花，为什么会多次患感冒呢？

既然我体内有免疫系统，且功能正常，那为什么我还会患病呢？

……对自然界和生活中的现象要多观察、多思考、多发现问题，然后通过查资料、请教他人想办法找到这些问题的答案，做到既学又思又用，如此反复经常，日久知识必能得到巩固和掌握。

3.学会知识的迁移

遗传学同数学、物理、化学、地理甚至哲学、历史都有着密切的联系，要能够把上述学科中的基本知识、基本理论、思维方法应用到遗传学领域中来。

如数学中的概率论、排列组合，化学中的化学平衡、化学方程式、化学计算等常在遗传学中出现。

同时也要求同学们在学好遗传学的同时，也能把上述学科甚至高中阶段各个学科都要学好，因为知识都是相通的，只有把自己的知识平台构建庞大，才可能在某一学科取得较深的造诣。

4.关注当代生物科学的发展

生物科学的发展日新月异，新的理论不断地涌现，平时我们要在新闻媒体中、在期刊杂志中注意收集这方面的信息，课下同别人一起讨论，甚至争论，这样不仅能丰富自己的遗传学知识，而且还能提高自己对遗传学的兴趣。

5.掌握好教材中的基本知识和基本理论

树高千丈，落叶归根。

高考试题都是在不断地变换着素材，考查的都是教材中的基本知识和基本理论这个“根”。

6.多做题，多总结

只有通过做题，才能发现自己对知识掌握的是否牢固、理解的是否有偏差、在哪些地方还存在着盲区。

多做高考试题，在做题中去体会和总结高考试题的难度和特点。

只有通过做题，才能发现解题规律和解题技巧，提高自己的解题速度。

在考试中为自己赢得时间。

同学们只要热爱科学、热爱生活、热爱大自然、兴趣广泛，有着积极、健康、向上的人生追求，学习投入、方法得当，是一定能够学好遗传学的。

参考文献:

[1]胡兰,张健.全基因组扩增技术及其在法医遗传学中的应用前景[J].刑事技术,2006,（02）

[2]杨业华.普通遗传学.北京：

高等教育出版社,2006（第12页~第29页）

[3]翟中和.细胞生物学.北京:

高等教育出版社,1995（第385页~第412页）

[4]中科院院士吴旻;要适时推服务进生物信息学综合[N];光明日报;2002年第七期

[5]诸葛强,张博,黄敏仁,王明庥;植物