遗传学概论论文.doc

浙江大学2007—2008学年夏学期 《现代遗传学概论》课程论文 姓名：____陆校斌__学号：__3061001143__专业：___电气工程及其自动化________________ 题目：论述遗传学在推动生命科学研究，促进植物生产以及提高人类医学水平三个方面的作用，并举例说明。 几千年来，人类对生物及人类本身的生殖、变异、遗传等现象的认识不断深入和发展。人类从古代就注意到遗传和变异的现象，并通过人工选择获得所需要的新品种。从19世纪起就对遗传和变异开始作系统的研究。英国生物学家贝特森（W.Bateson，1861—1926）于1894年出版了《变异研究的材料》一书。他在遗传学上引入了许多术语，创造了“遗传学”（genetics)这一概念。1906年，他在第三届国际遗传学会会议上第一次公开建议把这门新科学称为“遗传学”（genetics)。 遗传学作为生命科学的一个分支，涉及生物学三大基本问题（即生物遗传变异问题、生物进化问题、生命起源问题），它正在成为生命科学中最富有综合性的中心学科。第十六届国际遗传学大会提出“遗传学与生物学的统一性”（genetics And the unity of biology ) 为主题，这不是偶然的。 早在1958年，主持第十届国际遗传学大会的S.Wright作了《遗传学、基因与生物科学的层级》的报告，他曾指出，遗传学的研究必须在生物结构的各个水平上进行，与此相应的各个层次的生物学科如分子生物学、细胞学、发育学、群体生理等都是重要的。他对当时发展还很不够的发育遗传学和生理遗传学寄予 很大期望，甚至说，遗传学的功绩在于它将所有这些生物学科联系、统一了起来，也许遗传学本身作为独立的一门学科将不再存在。 遗传学与农作物生产有着密切的联系。我们可以运用遗传学的基本规律来指导育种，可以采用多倍体育种法、人工诱变来创造新品种，可以利用雄性不育来扩大杂种优势等等。 现代历史上，世界各国都运用遗传学通过育种措施来大幅度地提高粮食产量。最典型的成功例子就是墨西哥小麦和菲律宾水稻。墨西哥原是个农业不发达国家，每年都需要进口大量小麦。1945年全国小麦平均亩产只有100斤。通过使用设立在墨西哥的国际小麦与玉米改良中心培育的一批高??、矮秆、抗病的小麦品种，到1976年，全国小麦平均亩产达到672斤。也就是说，在22年里，小麦单产提高了6.7倍。这样，墨西哥终于一跃而成为小麦出口国再说一下菲律宾水稻。菲律宾原来也是个农业不发达国家。自从1960年国际水稻研究所在菲律宾成立以来，相继培育出了“菲律宾水稻”、“奇迹稻”等许多高产品种。由于使用了这些品种，菲律宾的水稻产量在十几年里成倍增长。到1977年，终于摘掉了水稻低产国的落后帽子，成为了水稻出产国。 应当指出，传统的杂交育种法耗时较长，而且往往从父本获得几个优良性状的同时，也带来了父本的若干不良性状。而在育种工作中采用遗传工程新技术，就能克服上述缺点，达到定向改造生物遗传性的目的。 1981年6月，美国农业部长布洛克给人们带来了一项鼓舞人心的喜讯。由威斯康辛大学的肯普与霍尔领导的研究人员，通过遗传工程的方法，从菜豆里取出了一个产生蛋白质的基因，把它拼接到根癌杆菌Ti质粒运载体中，利用正常的遗传机理，把菜豆蛋白质基因转移到了向日葵的细胞里。科学家们利用组织培养的方法，是这个新类型的“向日豆”的细胞能再生出向日葵植株来，并期待它能生产出大量豆类蛋白质。以上这项工作虽未取得完全成功，但是它为植物品种的重大改良——即把一种植物的基因转移到另一种植物里——开辟了新道路。布洛克认为这项研究开辟了“植物遗传学的一个崭新时代”。他说：“这是这么发展的第一步：到那时，科学家们能够提高植物的营养价值，使植物能抵抗病害和环境的威胁，并使它们能够从空气中固氮。”我们都知道，在豆科植物根上有一种根瘤。根瘤里有许多与之共生的根瘤菌，能将空气中的氮变为氨，供应植物需要。据估计，每亩地的根瘤菌一年约能制造氮肥50多斤。目前人们正在研究能否用遗传工程方法，把固氮基因转移到稻、麦、棉等非豆科植物中去，使非豆科植物也能固氮。这将不仅可以节约大量化肥，而且可以大大减少环境污染和土壤板结。 到目前，有人已把一种固氮菌引入了胡萝卜细胞。还有人已把豌豆根瘤菌引入了小麦和油菜的细胞。看来，完成这项伟大变革的日子已经为期不远了。 （遗传工程图解） 遗传学不仅在农业生产上发挥重要作用，而且在提高人类医学水平上也举足轻重。 1921年，弗来明（Alexander Fleming）首先发现了青霉菌产生的一种杀菌物质——青霉素，可以用来治病。但是这种从自然界分离得到的菌株其青霉素含量很低