经典遗传学范文第1篇

遗传学课程是在应用生命科学的知识和技术对人类长久以来的演变遗传和信息变异的深入研究。它是生命科学院学生所学比较难的一门课程。作为一名遗传学教师深感要讲好这门课，使学生不感觉到高中知识的重复是非常困难的。这次非常有幸参加了这次培训，使我对遗传学感悟更深一层，无论从理论教学，还是实验教学，对二者的关系以及尺度的把握上，都有了很大的进步。乔老师严谨的治学态度，浑厚的理论功底，丰富的实践知识，无不给我树立了典范，学习的楷模，也给我们的职业发展规划上指明了道路。

通过这次学习让我感觉到要想讲好遗传学这门课，不仅仅是掌握了课本上的理论知识就可以了，要时刻留心生活中的一些案例。例如乔老师把很简单的血型判断和标记结合起来变成了经典的遗传知识，不仅提高了学生的学习兴趣，也让学生牢固掌握了血型的遗传知识，真是一举两得，让我感触颇深。还有乔老师从摩梭女的民族归属讲到核基因替换的理论，以及亲子鉴定中的理论知识和案犯的判断等等都让我感觉到乔老师的丰富的实践知识和幽默风趣，让我明白要想讲好遗传学这门课，必须要处处留心，用乔老师的一句话就是“身边处处有遗传”。

现在很多学生都重视分子遗传学而轻普通遗传学，通过这次学习让我感觉到遗传学的魅力。很多学校在讲连锁遗传时都是按部就班的讲连锁遗传规律，这样的内容很死板。而乔老师的讲解把分子标记融入其中，不仅丰富了连锁遗传规律的知识，也让人耳目一新。给老师们一个提示，我们可以把分子遗传学的一部分知识和普通遗传学的知识有机的联系起来，让学生感觉到普通遗传学不仅仅是遗传的三大规律，还有更深的内涵，同时也让学生能更容易的去理解分子遗传学，而不是觉得两者是分开的。普通遗传学和分子遗传学之间的桥梁搭建是需要老师用心去做的一件事情。

遗传学是一门古老而又新颖的一门课程，想在有限的学时内讲好这门课，不仅需要老师深厚的遗传专业功底，同时合理安排教学内容也是很重要的。教学设计根据授课对象，教学目标和教学内容确定教学知识体系的构架，将教学要素有序、优化地安排，形成教学大纲。遗传学体系构建应该遵循一些原则：1凸显以基因为主线的遗传学学科特色;2具有覆盖较全面的遗传学知识系统；3注重经典遗传学与学科进展的内容衔接；4具有独立教学思想的章节顺序编排；5规避交叉学科与课程的内容重叠；6满足教学目标的适当信息量。并且在参考教材的基础上根据教学对象的不同，可以进行内容的弱化和删减、拓展和加强以及改进。教材可以合理组织,灵活取舍。

遗传学骨干教师网络培训即将结束，把自己的感想送给大家，作为共勉吧。学习遗传学也要经过读书的三个境界，这就是立下志向，探寻真知——勤奋刻苦，百折不回——豁然开朗，进入佳境。

经典遗传学范文第2篇

【关键词】宫颈癌;比较基因组杂交;树模型

Abstract:ObjectiveBasedonCGH(comparativegenomichybridization,CGH)data,toconstructtreemodelofcervicalcarcinomaandtoexploremultipathwaymodelofcervicalcarcinomaprogression.MethodsUsingthesoftwarewhichDesperetaldeveloped,treemodelsofcervicalcarcinomawereconstructedaccordingtotheCGHdataof58cervicalcarcinomapatients.ResultsTreemodelsforcervicalcarcinomasuggestedthattherewere+1q，+3q，+5p，+17q，+20qand+20psixnonrandomgeneticevents,and+1qand+3qmightbeimportantearlyeventsincervicalcarcinogenesis,indicatingthattheremightbecancerrelatedgenesinthesechromosomalarms.Aschangesof+3qoccurredpriortothoseof+17q,theremightbesomecauseeffectrelationship.Thechangesof+1qmightbeaindependentgeneticevent.ConclusionTreemodelsbasedonCGHdataofcervicalcarcinomaimplyits’multistepandmultipathwayprogressionanddirecthowtosearchingforcervicalcancerrelatedgenes.

Keywords:cervicalcarcinoma;comparativegenomichybridization;treemodel

肿瘤的发生发展是基因改变不断发生、不断累积的结果。那么，在肿瘤发生发展过程中，基因改变的模式如何呢？1988年，Vogelstein等［1］首次提出了结直肠癌演进的经典模型，即结直肠癌的演进由4个遗传事件以链式模式发展的，即路径模型：染色体5q上APC基因的缺失或突变；12p上Kras基因的突变；18q上DCC基因的缺失；17p上p53基因的缺失或突变。第一个事件的发生能增加第二个事件发生的概率，第二个事件的发生能增加第三个事件发生的概率，依次类推。这些基因改变一旦发生，就是一个不可逆的发展演进过程。肿瘤演进的经典路径模型对于确定肿瘤早期诊断或治疗的相关基因位点具有重要价值。于是，人们试图在其他肿瘤的演进过程中找到与结直肠癌类似的路径模型，但是，都没有成功［2］。事实上，在肿瘤的发展演进过程中，遗传物质的改变不会总是按照一定的顺序、沿着一条路径发生，而且，即使在临床上或者病理学上认为同质的肿瘤，其本身存在异质性［3］。因此，探索不依赖于单纯线性演进的肿瘤发展模型是很有必要的。Desper等［4,5］提出了反应肿瘤异质性的肿瘤发生发展的两种进化树模型，即分枝树和距离树。为此，本研究利用Desper等基于比较基因组杂交（comparativegenomichybridization,CGH）资料建立的树模型软件并加以改进，对58例宫颈癌患者（其中包括4种宫颈癌细胞株）的CGH资料进行了分析，构建了宫颈癌发展演进的树模型。

1材料与方法

1.1材料

收集了58例宫颈癌完整CGH检测资料，其中FIGO分期Ⅰ期21例，Ⅱ期14例，Ⅲ期16例，Ⅳ期3例，还有4种宫颈癌细胞株的CGH资料［6-9］。

1.2事件的选择

CGH检测的结果是一个关于染色体拷贝数量改变（copynumberaberrations,CNAs）的遗传事件集。本文利用最常用的Brodeur法［10］选择一组非随机事件，Brodeur法假设扩增和丢失的机会均等，并与染色体臂长成正比［11］。构建树模型的数据是一系列的染色体扩增和丢失，一例病人对应一行数据，记录的是染色体臂水平扩增和丢失。人类有22对常染色体和X、Y两条性染色体，所有染色体都有长臂q，而13、14、15、21、22号染色体短臂p很短，本文排除了这5个染色体短臂，还忽略了1p、16p、19p、19q和22q这5个染色体臂，因为这些区域富含胞嘧啶和鸟嘌呤，易出现假阳性；另外，还忽略了Y染色体，因为其短且很少改变。这样就剩下36条染色体臂需要分析，而每条染色体臂都有可能扩增或丢失，因此，总共有72个可能事件。

1.3树模型

1.3.1分枝树（branchingtrees）

Desper等人［4］利用基于计算机技术的最大权重分枝方法提出的一种重构肿瘤发生发展的树模型方法，并称这种树模型为分枝树。该模型把一个节点作为根（root），而其他的每个节点都代表一个遗传事件。在一个树枝上，i>j表示一种假说的因果关系，即事件i的出现使得事件j的发生更为可能。分枝树实际上是Vogelstein路径模型的泛化，也就是将肿瘤发生的一条路径模型转化为多条路径模型（multiplepathways），一个树干即为一条路径，更直观地体现了肿瘤的异质性。分枝树提示：（1）靠近树根的事件可能是早期事件，也可能是因为与其他事件的发生相关性不大而置于近根部；（2）在一个树枝（edge）上按顺序走向的事件有可能存在因果关系；（3）集聚在树的分枝（subtree）下的事件可以作为肿瘤亚型（subclass）的标志。

1.3.2距离树（distancebasedtrees）

Desper等人［5］利用现有的系统发育算法建立另一种树模型。该模型把所有的事件都作为叶子，同时把隐含的、未命名的事件作为内在节点。该模型的另一个不同点是，树中的每一个树枝都有长度，因此，基于这种方法建立的树模型被称作距离树。从根到其他事件i的距离为log(pi),其中pi是事件i的观察概率，可见，事件i的观察概率越大，它离树根的距离越近，即越早发生。距离树提示：（1）靠近根的事件是早期事件；（2）集聚在树的分枝（subtree）下的事件可以作为肿瘤的亚型（subclass）标志。

1.4统计学分析

用SPSS10.0forwindows统计软件包进行χ2检验,当n<40或频数<1时,用确切概率法。

2结果

2.1宫颈癌发展演进树模型的构建

宫颈癌树模型见图1。从分枝树模型可以看出，+1q和+3q可能是宫颈癌癌变较早期事件，+1q是相对较独立的事件，+3q的出现可能导致+17q的发生，而+17q的发生又将促进+20q的发生，+20q的发生必将增加+5p、+20p出现的概率。从距离树可以清楚地得出+3q是宫颈癌发生发展过程中较重要的早期事件。

2.2宫颈癌中非随机染色体事件的统计分析

58例宫颈癌（其中4个细胞株）样本中，+1q，+3q，+5p，+17q，+20q和+20p分布见表2，各染色体臂改变的频率如下：+1q为36.2%；+3q为70.7%；+5p为20.0%；+17q为24.1%；+20q为15.5%；+20p为15.5%。表1宫颈癌6个非随机染色体事件分布情况（略）

2.3根据宫颈癌树模型可以看出，宫颈癌可能存在2种亚型：一种以+3q、+5p、+17q、+20p和+20q为标记，一种以+1q为标记；宫颈癌染色体改变以扩增为主。

3讨论

自从1988年Vogelstein等［1］提出结直肠癌发生、发展、演进的经典路径模型，科学研究者们希望其他肿瘤的发展演进也有与结直肠癌相似的经典路径模式，但是都没有取得理想的结果。原因是肿瘤是一个多因素参与、多基因改变、多步骤发展的复杂过程，肿瘤具有异质性。

比较基因组杂交技术可以在染色体或染色体亚区水平上对DNA序列拷贝数进行检测、定位。它最大的优点是一次杂交就可以全面检测出肿瘤基因组复杂的遗传改变，包括染色体区段拷贝数的增加或减少。为了深入挖掘从大量标本获得的海量CGH资料中蕴含的关于肿瘤发生、发展、演进的规律，Desper等根据数学原理结合计算机技术开发出了一种CGH资料数据分析软件，即根据CGH资料数据构建肿瘤发生、发展、演进的2种树模型：分枝树和距离数。他们利用CGH资料数据分析软件分析了116例肾透明细胞癌的CGH资料，并构建了肾透明细胞癌的2种树模型，结果分析与以前细胞遗传学研究的结果相吻合，如3p丢失是肾透明细胞癌发生的早期事件，根据树模型还提出了肾透明细胞癌发生发展过程中有意义的新假说［12］。这有力地说明构建基于CGH资料的肿瘤树模型对于研究肿瘤发生发展及其演进规律是非常有意义的。

尹志华［13］等利用CGH资料数据分析软件分析了收集到的127例结直肠癌的CGH资料，构建了结直肠癌发生发展的树模型，结果显示，树模型与Vogelstein的经典路径模型有一定的吻合度，如-18q先于-17p发生，而且使后者的发生可能性更大。两者差别也是明显的，与经典路径模型相比，树模型更体现了肿瘤的异质性及肿瘤发生发展的多途径模式，更符合现代关于肿瘤发生发展演进的理论，经典路径模型显得过于简单。

本研究利用CGH资料数据分析软件分析了58例宫颈癌CGH资料，构建了宫颈癌发生发展的树模型，模型各染色体臂改变的频率如下：+1q为36.2%；+3q为70.7%；+5p为20.0%；+17q为24.1%；+20q为15.5%；+20p为15.5%。Lazo等［14］研究发现，90%的浸润宫颈癌中发现有3q的扩增。Wilting等［15］研究发现，在宫颈鳞状细胞癌和宫颈腺癌中常见20q拷贝数的扩增。树模型提示，+1q和+3q可能是宫颈癌癌变较早期事件，统计分析结果也证明了这一点，+1q、+3q和+17q在宫颈癌的发展演进过程的各个阶段中差异没有显著性（P＞0.05）。

Andersson等［16］研究发现，宫颈腺癌中，3q26上人端粒酶基因TERC常见扩增，并可作为宫颈腺癌的诊断指标。+5p和+20p在宫颈癌早期和进展期中，差异有显著性（P＜0.05），进展期高于早期，说明+5p和+20p是宫颈癌发展演进的晚期事件，+20q在宫颈癌发展演进中的确切作用有待扩大样本进一步确定。根据树模型可以推测，宫颈癌可能存在2种亚型：一种以+3q、+5p、+17q、+20p和+20q为标记，一种以+1q为标记；宫颈癌染色体改变以扩增为主。

总之，利用CGH资料数据分析软件构建基于CGH资料的肿瘤发生发展的树模型，对于挖掘蕴含在海量数据中的肿瘤发生发展演进规律具有重要意义。本研究提示+1q、+3q、+5p、+17q、+20p和+20q是宫颈癌发生发展演进过程中的非随机事件，提示在这些染色体臂上可能存在与宫颈癌发生发展密切相关的肿瘤基因，为后续相关研究指明了方向。

由于CGH技术存在敏感性低的缺点，小于10Mb的染色体改变检测不出［17］，一些染色体缺失11q23，2p,3p,18q21.3和11p15.5等未出现在树模型中［18，19］。但是,一次实验就能给出了一个肿瘤全基因组水平的遗传改变的全貌。基于CGH资料和数学模拟建立的肿瘤发生发展的进化树模型，科学地阐明了肿瘤发生发展的多基因、多步骤的演进过程，体现了肿瘤内在的异质性。深入分析宫颈癌进化树模型中的6个非随机染色体事件，对于发现与宫颈癌发生发展密切相关的肿瘤相关基因，阐明宫颈癌发病的分子机制等具有重要指导意义。

致谢：衷心感谢美国国立健康研究所（NIH）的DesperR和SchafferA为本分析CGH资料所提供的热情帮助。

【参考文献】

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经典遗传学范文第3篇

［关键词］西方科学；科学创新；文化因素

科学的生命力在于创新。科学创新推动了科学的进步和发展。纵观科学发展史，每一次重大的科学创新都导致了科学理论体系和结构的重新建构，使科学前所未有地迅速发展。而科学又转变为一种改变世界面貌的强大的物质力量，推动了经济乃至整个社会的变革和进步。

什么是科学创新？科学创新是人们在科学活动中的一种精神劳动。它体现在科学研究人员的创新思想、创新精神、创新能力等方面，也包括科学活动中的整个环境，即创新的氛围。科学创新的成果是知识、概念、原理、假说和理论等。这些都与文化有着密切的关系。

从文化的深层次层面，也即文化的狭义方面理解，文化是一种精神活动，它由人们的思维方式，信仰信念，价值取向等思想观念因素组成。这些因素是文化的核心，是文化“进化”的“基因”［1］。

众所周知，文化有强烈的民族性，不同的民族有不同的文化。“科学是一种文化过程”［2］，“作为一种文化现象，科学同其他文化一样，也表现出强烈的民族性”［3］。不同民族或国家有着不同的文化，有着不同的科学。“西方科学几乎是唯一存留到今天的科学形态，取得了深刻影响人类社会生活的卓越成就，并展现了发展的远景”［3］。为什么只有西方科学能够如此呢?这无疑是由于西方科学携带了西方文化的全套基因，并在这种文化基因的“遗传”下生存竞争，在创新中持续发展。

西方科学的发展实际上是科学创新的过程。表现在科学家身上是他们具有强烈的创新意识和创新精神，表现在西方国家则是他们有着良好的创新氛围，而这些都与文化息息相关。一年一度的诺贝尔科学奖就是一个最好的证明，至今获奖的科学家已经有几百位了，他们当中大多数是西方科学家。华裔科学家只有杨振宁等六人获得［4］，而他们都不是在中国本土成长的或成就科学事业的，中国本土至今未曾有一人获得。这说明，每个做出重大科学创新的科学家都受到西方文化的熏陶，思想观念上打上了西方文化的烙印。

西方科学是在西方文化的滋润下发展起来的，并造就了西方国家的国富民强。本文试图以西方传统文化为切入点，探讨科学创新中的西方文化因素，分析这些文化因素在科学创新中所起的作用，以及我国传统文化对科学创新的影响。

一、热衷于探索自然界的奥秘是科学创新的初衷和源泉

西方科学和西方文化都起源于古希腊的自然哲学，这种哲学同时也是科学。古希腊自然哲学是西方科学的萌芽，古希腊的哲学家几乎全是自然哲学家。

古希腊哲学家热衷于探索自然界的奥秘。他们探索自然界主要集中在三个方面。第一，探索自然界的本原是什么。第二，探索常见的自然现象。第三，热衷于几何学研究。如亚里士多德研究小鸡发育，准备了21只鸡蛋，每天打破一个鸡蛋，详细记录小鸡坯胎的发育过程。又比如阿里斯塔克对太阳、月亮和地球三个星球进行深入的研究，得出《太阳和月亮的大小与距离》。再比如欧几里得由5个公设、5个公理、23个定义，推导出467个命题，得出欧氏几何定理。

古希腊哲学家思考自然问题到了痴迷的境界。关于这一点，泰勒思掉进土坑的传说很能说明问题。泰勒思成天思考天体问题，连走路也在思考。一天掉进土坑里，被一名色雷斯妇女看见。这位妇人笑他说：你眼前的路都看不清，还去研究天上的事情［5］63。

古希腊人热衷于探索自然界的奥秘使西方科学得以诞生，成为科学创新的初衷和源泉。与之相反的是，中国古代哲学属于道德哲学，儒家文化占主导地位，古代哲人对研究自然界兴趣不大，因为他们认为“天道渊微，非人力所能窥测”［6］，而更多关注和研究人与人之间的关系，因此无科学创新的初衷和源泉。

二、为了求知和摆脱愚昧是科学创新的本意和目的所在

古希腊人思考自然，研究自然，他们把这看做是人类最有意义，最有价值的学术活动。这是由他们的价值取向决定的。正如亚里士多德所说：“他们探索哲理只是为摆脱愚蠢，显然，他们是为了求知而从事学术，并无任何实用目的”。在他看来，“求知是人类的本性”

［7］。古希腊人的这种仅仅为了“求知”，为了“摆脱愚蠢”而从事自由学术研究，并不赋予其任何实用目的的价值取向为整个西方文化所继承。

在探索自然的目的这一点上，古代东方各民族与古希腊人是有显著区别的。比如古代埃及有比较发达的几何学，但埃及人之所以重视这门学科，是因为丈量土地的需要。又比如古代中国人的天文学发达，但中国的天文学主要是为王朝政治服务的，同占星术密不可分。

在科学史上，法拉第花了11年时间研究磁生电的方法，并最终得到磁感应原理。他绝没有想到他的这一原理会成为未来改变整个世界面貌的电气技术的基础；麦克斯韦也绝不是为了今天的无线电通讯技术才把法拉第的电磁学理论抽象化、数学化，并预言电磁波存在的；普朗克也绝不是为了今天的量子计算机、激光技术和超导技术才提出量子假说的；孟德尔、韦斯曼、摩尔根更不是为了今天的转基因技术才去研究生物的遗传现象的。事实上，西方科学的几乎所有重大成果的获得都与实用目的无关。当然，其中许多成果后来都变成了技术，有了实用价值，但那只是科学的“副产品”。

对此，科学史家丹皮尔有过一段发人深省的话：“不幸，科学主要是为了发展经济的观念，传播到许多别的国家，科学研究的自由又遭到了危险。科学主要是追求纯粹知识的自由研究活动。如果实际利益随之而来，那是副产品，纵然它们是由于政府资助而获得的发现。如果自由的、纯粹的科学遭到忽略，应用科学迟早也会枯萎而死的。”［8］

三、注重探寻自然现象背后的原因使科学创新的源泉永不枯竭

西方科学的本质在于它是对自然现象背后原因的猜测或揭示［9］，而这正是古希腊理智的一个鲜明特征，并作为西方文化的一个主要传统沿传至今。

看一看古希腊自然哲学家的思想，我们可以深刻地体会到这一文化因素的内涵。赫拉克利特认为，“自然界喜欢躲藏起来”［10］26。留基伯首先提出“没有什么事情无缘无故而发生，一切事情的发生都有原因和必然性”［10］133。德谟克利特宁肯找到一个因果的说明，也不愿获得一个波斯王位。亚里士多德更把认识自然现象背后的原因看做是哲学探索的基本任务。他明确指出：“认识是我们研究的目标；人们在掌握一样东西的为什么(即根本原因)之前，是不会认为自己认识了它的”［10］58。“智慧就是有关某些原理与原因的知识”［7］。所以，“我们必须求取原因的知识，因为我们只能在认明一事物的基本原因后，才能说知道了这事物。”［7］古希腊人的这种注重探寻自然现象背后的原因以统一地解释某类现象的传统，经过文艺复兴后又进一步得到了发扬光大，并不断推动科学的进步。大自然的无限，从宏观世界的广垠宇宙，到微观世界的原子、质子；从生物界的人、动物到遗传基因、染色体，这些自然现象背后的原因成为科学创新素材的宝库，是科学创新源源不断的河流。正是西方人这种热衷于探索自然现象背后原因，才使得新的科学理论层出不穷，科学创新的源泉永不枯竭。

值得比较的是，中国没有这种文化因素，所以中国传统科学不具备探索自然现象背后原因的本质。中国传统科学偏重于对自然现象的忠实描述和经验总结。纵观中国科学史，人们不难发现，中国传统科学的经典著作,诸如《墨经》、《徐霞客游记》、《齐民要术》、《农政全书》、《伤寒杂病论》、《梦溪笔谈》等，几乎无一不是对自然现象的描述或经验总结，而对这些自然现象为什么会产生，这些经验是如何获得的，则从不加以深入探讨［11］。

四、具有强烈的怀疑和批判精神使得科学创新永无止境

科学的发展需要创新，而创新需要怀疑和批判。没有怀疑和批判，就意味着科学生命的终结。西方科学之所以能持续向前发展，不断出现旧理论的淘汰和新理论的诞生，一个根本原因就是西方文化中渗透着强烈的怀疑和批判精神。

西方文化中的怀疑和批判精神起源于公元前3世纪皮浪的怀疑主义。怀疑主义作为一种哲学流派在古希腊罗马时期持续了500多年时间，对古希腊罗马时期人们的思想产生了不可忽视的影响。皮浪认为,“没有一件事情可以固定下来当作教训，因此我们对任何一个命题都可以说出相反的命题来。”皮浪及其之后的怀疑主义思想不仅代表了希腊罗马时期的一种哲学思潮，同时也反映了这一时期学术界的实际情况。

当时的学术界确实几乎不存在任何权威，每一位哲学家除了相信自己外，不相信其他任何人，包括自己的老师。亚里士多德的“吾爱吾师,吾更爱真理”的名言不仅是他自己离开老师，独立门户的充分理由，也是后来所有学生在学术上与老师分道扬镳的理由。

从科学史也可以看出，怀疑和批判精神是推动科学进步的决定因素。试想，如果哥白尼对“地心说”深信不疑，他会创立“日心说”吗？如果达尔文对物种不变论深信不疑，他会创立生物进化论吗？如果爱因斯坦对绝对时空观深信不疑，他会创立相对论吗？所以说，科学上的怀疑、批判精神与创造精神是一对孪生兄弟；没有怀疑和批判就没有创造；没有创造，也不需要怀疑和批判。

勇敢地怀疑和批判，大胆地标新立异、自创理论，循着这条创新的路走下去，才有可能攀登上科学的一座又一座高峰。西方文化中的这种怀疑和批判精神在中国传统文化中是非常缺乏的。中国传统文化是儒家文化，崇尚的是中庸之道，打击的是标新立异。诸如“人怕出名猪怕壮”，“枪打出头鸟”等俗语人人皆知。这与西方文化的怀疑和批判精神形成鲜明对比。西方人认为科学是“可错的”，中国认为真理神圣不可侵犯；西方人尊重自己的老师，但“吾爱吾师,吾更爱真理”，中国学生极力维护自己老师的学说，不敢越雷池一步。

五、重视个人自由和人与人之间的平等是形成科学创新良好氛围的前提

西方的民主传统是自古就有的［5］235。经过声势浩大的文艺复兴运动的洗礼后，西方文化中又增添了所谓的自由、人权、民主、平等的思想，在这种思想基础上建构起的社会政治体制从制度上保证了学术的自由和繁荣，从而大大地推动了科学的进步。

谁也不能否认，近代以来自由、人权、民主、平等思想已经逐渐成为西方人的一种根深蒂固的观念，成了西方文化的一块不可动摇的基石。无论是英国资产阶级革命、法国启蒙运动、法国大革命，还是美国独立革命、南北战争都直接与这些思想密切相关。不言而喻，西方文化中的这种尊重人的自由权利，强调人与人之间的相互平等的思想极大地促进了学术研究的自由化、多样化和不同学术观点之间的平等争鸣。这种自由化、多元化和平等争鸣的风气对科学的“进化”(发展)而言，无疑起了一种“优胜劣汰，适者生存”的作用。

实际上，不同学术观点之间的争鸣非常类似于生物的生存竞争。按照达尔文的进化论和孟德尔、摩尔根遗传学［12］［13］可知，生物在进化过程中必须进行生存斗争（竞争）。包括同一种群内部的斗争，不同种群之间的斗争以及生物与自然界无机环境之间的斗争。生物种群通过生存竞争，自然选择，适者生存。在生物进化过程中，多样性（即生物个体之间存在差异）是必备条件。如果生物的多样性遭到破坏，生物进化就会停滞不前，最终会被淘汰。同样道理，如果某一学科只允许或规定一种理论存在，那么这种理论也肯定不会得到发展，其结果当然就是该学科的停滞不前。可见，个人自由和人与人之间的平等是形成科学创新良好氛围的前提。

总之，科学创新与文化是密切相关的。科学家的创新思想、创新意识、创新精神、创新能力，即他们的创新素质，总会打上文化的烙印。人的创新素质不是一句口号、一个大力提倡就能培养起来的，非要经过文化的洗礼和熏陶。西方文化对西方科学的影响是积极的、深远的，对西方科学的发展起了非常关键的作用超级秘书网：

［参考文献］

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［4］钱兆华.怀疑和批判精神:推动科学进步的关键因素［J］.江苏大学学报(社会科学版),2002，(3):17－22.

［5］启良.西方文化概论［M］.广州:花城出版社,2000.

［6］阮元.畴人传（卷46）［M］.北京:中华书局出版社，1991.

［7］亚里士多德.形而上学［M］.北京:商务印书馆,1959:5.

［8］丹皮尔.科学史［M］.北京:商务印书馆,1975:634.

［9］钱兆华.科学究竟是什么?［J］.科学技术与辩证法,1998，(8):35－38.

［10］北京大学哲学系外国哲学史教研室.西方哲学原著选读［M］.北京:商务印书馆,1981.

［11］钱兆华,马红霞.中西方科学的差异及其启示［J］.科学·经济·社会，2003，(2):62－66.

经典遗传学范文第4篇

目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因，抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外，抗病、抗虫基因的导入也有所报道，对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程，即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因，以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后，目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株，如抗花叶病毒首楷，抗花叶病毒黄瓜，抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导，在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导，用异种病原菌诱导，用弱致病力菌株诱导，用热杀死的病原菌诱导等方法，诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物，如消除了腐烂基因的耐贮存番茄，抗病虫害长颈南瓜，抗虫害转基因土豆，抗棉铃虫棉花，抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍，更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状，从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著，快速繁殖成功的植物已有四百多种，其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。在作物育种方面，用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种，利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面，近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株，特别是一直认为难以培养的禾谷类，如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就，为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。利用原生质体融合获得体细胞杂种，最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平，原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。

2动物遗传工程

动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义，世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功，但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段，所以牛胚胎移植进入商品化，在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛，1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎，这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。中国的单克隆抗体研究始于八十年代，至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上，采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发，部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料，在前苏联年产量约为130万吨，美国年产80万吨;以米糠为基础，添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡，能够分解禽畜粪中的有害气体，减少环境污染，提高饲料吸收率，提高肉、奶产量。此外，近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养，用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径，涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。

3生物固氮

菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境，促进作物对养分的吸收，而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面，已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。

经典遗传学范文第5篇

关键词：突现论；心身问题；意识。

自心身问题产生以来，人们对其一直孜孜以求，但因其复杂性和抽象性，至今仍然莫衷一是，形成了关于心身问题的多种理论学说。针对复杂性科学研究而出现的"突现论"提出了意识的反作用问题，阐释了意识活动的本质，对于人们正确认识心身问题有一定的借鉴意义。

一、突现论的产生及含义

突现论的诞生，源于关于物种起源与进化的渐进论和突变论之争。按照达尔文的观点，自然界没有飞跃，物种主要是通过微小变异逐渐产生新种并进化的。与此同时，生物学也获得了长足的发展，不断产生出以实验进行研究的专门领域，如细胞学、遗传学等。围绕进化模式问题，遗传学家和博物学家各抒己见。遗传学家通过对细胞、基因的研究，强调进化是跳跃的、非连续的；博物学家则通过对生物群体、物种的演进分析，认为进化是渐进的、连续的。这样进化是渐进的还是跳跃的问题就成为两大阵营的主要冲突。生物突变论的创立者德弗里斯用月见草、罂粟等几十个植物品种做杂交试验，探究物种的变异与起源问题。经过十六年的实验，到1901--1903年，德弗里斯撰写了二卷本的《突变论》（DieMutationstheoric），集中阐述了他的生物突变论思想，解释了达尔文自然选择学说无法解释的各种疑问。例如反进化论者开尔文爵士针对达尔文关于物种是通过微小变异进化的观点，提出地球的年龄远没有足够时间允许如此繁多的动植物缓慢进化。而根据突变论的观点，大量物种在科学家估算的地球年龄之内出现，就容易得到解释了。由于德弗里斯的努力，从1900年到1910年，突变论统治了生物界的思想，并且影响着哲学家。他们从哲学的角度出发，吸取了突变论的合理营养，使其成为解决大量哲学问题的科学基础和方法论原则，渐而演变成哲学上的突现论。

现代意义上的"突现"概念100多年前由英国哲学家刘易斯（G·H·Lewes）提出，意为"出现"、"突然发生"。1956年，艾什比在《控制论导论》一书中对突现作了如下说明：

"突现这一概念从来没有人明确下过定义,但以下例子也许可以作为讨论的基础:(1)氨是气体，HCL也是气体。这两种气体混合在一起,结果得到固体--这是两种反应物原来都没有的性质。(2)碳、氢、氧几乎都是无味的,但它们的一种特定化合物糖却具有一种甜味，是三者都没有的。(3)细菌体内20种左右的氨基酸都没有繁殖的性质，但它们合在一起(再加上一些别的物质)之后,却具有了这种性质。"[1]

后来，邦格对突现概念下了较为明确的定义：

"设x为一具有A组成的CA(x)系统，p为x的属性，则有

（1）P是A组合(resultant)(或相对于层次A的组合)，当且仅当X的每一A分量(component)都具有P。

（2）不然的话,即如果X的任一A都不具有P，则P是A的突现(或相对于层次A突现)"。[2]

突现强调的是系统从无到有的创生过程，是一系统新质（未曾有过的结构或其子系统都不具有的功能）作为整体的突然出现的过程，是事物形成发展过程中的一种普遍模式，说明了进化具有不可预见性、整体性、新奇性和不可还原性。高层次的事物或属性是从低层次的事物或属性的整体中穿刺出来的，但不能还原为低层次的事物或属性。同时，突现现象既不能从其组成部分中预测和推论，也不能还原为其组成部分。

二、突现论的心身观

针对自然界中最令人困惑的突变现象而兴起的突现论属于复杂性研究中的热点问题，对许多复杂现象具有巨大的解释力。而心身关系问题就是长期困扰人类的复杂现象之一。自中世纪以来，围绕心身问题曾出现过几种较有系统和影响的理论。除明显的唯心论和典型的心身二元论外，其余几种论点似乎都以不同形式企图克服二元论，但终因受传统的心身二元论影响较深，其实质仍为心身二元论的不同表现形式。20世纪中叶后，由于脑科学和突现论的发展，并由于马克思主义哲学在心身问题上的正确观点，逐渐出现了一些用突现论来解释心身关系的理论，使心身理论朝唯物一元论的方向发展。其代表人物是美国神经心理学家R·W·.斯佩里和加拿大当代著名心灵哲学马利奥·邦格(MarioBunge)，这里主要介绍斯佩里在心身问题上提出的"突现论的相互作用论"。

斯佩里是美国当代著名的脑科学专家，以研究裂脑人著称。他通过割裂脑手术对大脑两半球功能分工这一神经心理学方面的精细研究，终于发现胼胝体切断以后，左、右半球便独立地进行活动。这种情况下所进行的心理学实验表明，绝大多数右利手患者对于呈现到左半球的语词可以认知，而对呈现在右半球的却不能认知。另外的实验表明，病人的左手保持了绘画的能力但丧失了书写技能，右手的情况则正好相反。病人可以说出右手内物体的名称却说不出左手内的，但可以用左手指出曾经握过的物体。左右脑的功能分立就是通过这些行为实验被证实的。在意识活动的本质问题上，斯佩里强调用突现论加以解释，提出了著名的"突现论的相互作用理论"。它主要包括两个假定：①大脑虽然是由物理的、化学的、生物的等各种因素相互作用组成的有机整体，但是意识活动与大脑神经的运动是不同的，意识是整个脑活动所突现的一种新的特性，是"高水平的脑过程的动力系统的特性"，[3]而非脑的任何局部的或诸局部总和的特性。它是脑兴奋的一种功能的、操作的、动态的和新突现出的特性。意识不同于并多于它据以建立的神经－物理－化学诸事件的总和，具有物理、生理过程所不具有的新的性质，并可反过来影响到物理、生理事件。神经事件由许多事件组成，其中包括神经冲动的传递、生理和其下的化学事件，以及各种亚原子规律和高能物理现象等，但这些只是神经事件的原材料，它们本身并不是意识现象。②意识与脑生理活动具有相互作用。由于意识位于脑系统内物质活动诸层系的最高层系，故对其下包括脑生理层系在内的诸层系具有因果的决定作用。他认为这一决定作用具有关键意义，为其理论中的创新成分："较高层次的精神模式和程序一旦从神经事件中产生出来之后，即有了自身的主动特性和进展，并以其自身的、不能还原成神经生理学的因果律和原则运行着和相互作用着，与生理过程相比，意识事件更具有整体性，精神实体超越生理"。[4]70年代后，他进而将其理论由心脑关系扩大到广泛的心物关系中，而且认为在外界事物或人的环境中最主要的是社会事物或社会环境，从而使以脑为中介的心物关系具有丰富而深刻的社会价值含义，且以此来探索人性或人的特点问题。

心身关系问题以其特有的复杂性引起无数哲人和科学家的探索兴趣，不具穿透力的空间事物如何能与非空间事物相联系？非时间的事物如何能与时间性的事物相联系？机械地引发的事物如何能与有目的的行为相联系……等等问题，在生物科技高度发达的今天仍然未能给出令人满意的答案。突现论的心身观在总结了现代自然科学有关成果的基础上，从神经生理学的角度，用突现论原理提出了解释心身问题的一条较为能够让人接受的途径。坚持和发展了意识是人脑的机能这一基本原则。使我们更清楚地认识到意识活动与心理活动的本质。斯佩里认为，意识是"高水平的脑过程的动力系统的特性"。说明了意识活动对大脑的依赖性和意识活动的本质特征，对我们正确理解心身关系问题有一定的借鉴意义。但是，在意思的反作用问题上，唯物主义认为，意识作为人脑的机能不是无用的副现象，而是对大脑和外部环境具有能动反作用的。而突现论对此却持有异议，认为作用和反作用是以物质能量的消耗和转化为前提的，作为人脑机能的意识本身不具有物质，能量属性，怎么能动地反作用于物质客体呢。这一观点对于揭示意识发挥反作用机制的原理问题富有启发意义，遗憾的是，"突现论的心身说并没有真正解答人脑意识的反作用问题，斯佩里认为意识能以独立的形式发挥反作用，邦格又简单地归结为大脑的某一或某些子系统对身体其它部分的作用"。[5]另外，从马克思主义哲学基本原理以及有关自然科学的最新成果来看，还存在很多不尽人意之处。

三、结语

基于心身问题的特殊性和目前人类思维范式及科技水平的局限性，人类现今可能还无法完全揭示心身问题的全部奥秘。针对这一问题的研究出现的两大范式--二元论和唯物论心身观各执一端却又各有欠缺：如果说心是非空间性的和持续的经验，而分子是具有空间性却无延续性且没有经验的东西，那么心何以对分子产生影响，或者，分子何以对心产生影响？二元论者没法回答。如果我只是物质，那么我如何能坚持认为物质不存在经验、感知和内部实在这些从外部观察不明显的东西？唯物论者也无言以对。"二元论有根有据地指出，唯物论如若不能公开地借鉴二元论，便不能够驾驭经验的事实，特别是对经验本身的经验。而唯物论也正确地坚持认为，如果心和身被理解为毫不相同的事物，那么它们的关系便是不可理喻的。"[6]如果心和身被理解为相互关联的事物，那么它们之间的关联何在？现代科技对物质的研究在微观层次上虽然已经深入到层子和夸克的层次，但是在心身关系问题上仍然没有取得突破性的进展。这也从一个方面说明了还原论方法在研究心身关系问题上的局限性。就目前情况而言，或许突现论心身观是人类最明智和无奈的选择。不管怎样，人们仍然坚信心和身之间必然存在着紧密的关联，只是这种联系目前尚未被发现而已。相信随着科技的进步，心身关系问题终会得到彻底的唯物论解释。

参考文献：

［1］庞正元、李建华：系统论、控制论、信息论经典文献选编[M]求实出版社，1989，第474页。

［2］M·邦格：科学的唯物主义[M]，上海译文出版社，1989，第27页。

［3］[美]斯佩里：科学和价值的桥梁--一种精神和脑的统一观点[J]世界科学，1982（5），第54页。

［4］[美]斯佩里：脑--精神相互作用[J]自然科学哲学问题，1981（4），第27页。