遗传学基本定律范例(3篇)
时间:2024-09-15
时间:2024-09-15
关键词应用型高校;遗传学;课程内容;教学策略;评价体系
作者简介张红利(1985—),女,山西寿阳人,副教授,博士,从事分子生物学研究。
收稿日期2022-03-19;修回日期2022-04-09
遗传学是高等院校生物类专业必修的一门主干基础课程,也是21世纪生命领域中发展最为迅速的学科之一。遗传学的研究范畴已大幅度拓宽,由最初的植物、动物和微生物遗传学延伸到医药学、免疫学、生态学、环境科学、分子生物学、基因组学、生物信息学等各个生命领域[1-2],迫切需要从教学内容、教学策略、考核方式等多个方面进行教学改革,以培养具备扎实基础知识、较强应用能力的优秀人才。
1遗传学课程教学现状
1.1遗传学教改现状
遗传学是生命科学的核心课程。近5年,本科阶段的遗传学课程教学已在课程内容更新和知识传授方式上进行了一系列卓有成效的探索,主要体现在3个方面:①《遗传学》教材版本的丰富和多样化,如《普通遗传学》《现代遗传学》《分子遗传学》《动物遗传学》《医学遗传学》《数量遗传学》《群体遗传学》等[2];②遗传学精品课程的创设,如浙江大学、武汉大学、复旦大学、厦门大学、云南大学等各大名校相继开设了遗传学、医学遗传学、动物遗传学等部级精品课程;③遗传学教学改革的初探,如遗传学网络课程方面的建设与探索[3-5],在遗传学教学内容以及教学方法上的教改探析[6-9],以及针对不同类型高校进行的遗传学改革探索[1,10-12]。
1.2遗传学教学现存问题
由于各高校培养对象、任务与侧重点、目标各有差异。山西大同大学现为山西省首批应用型转型试点高校,结合学校发展定位,遗传学课程教学面临严峻的挑战,目前主要存在几个问题:①教学内容缺乏整合,且与实践应用脱节;②教学理念和策略保守;③课程评价体系单一且不完善。传统的遗传学教学体系让学生感受不到挑战性、实用性和前沿性。如何对课程进行合理规划,以及如何挖掘学生的探究潜力已成为教师面临的首要问题。因此,遗传学课程教学改革迫在眉睫。
2优化知识体系,体现专业特色
2.1章节内容的精选和整合
遗传学在生物科学领域中发展迅速,内容在深度和广度上都发生了变化,必然要求高校教师在教材内容的选取上做合适的调整,内容要突显基础性、新颖性及适用性。第一,从章到节均需要精简,如高中遗传知识点(遗传的物质基础,孟德尔遗传定律,伴性遗传、物种形成与自然选择学说等);与细胞学和基因工程课程内容重叠的章节(体细胞遗传、细胞质遗传的分子基础、基因突变、基因表达调控、基因工程)。第二,遗传学教材各部分内容相互渗透、实际教学中需要将这些分散的内容进行整合,补充和联系,使学生对遗传学知识结构有清晰的框架和脉络认识。如孟德尔定律、连锁交换定律、伴性遗传这些章节均属于细胞核遗传信息的传递规律。它们之间既有区分,但又密切联系,在研究多个性状的遗传时,决定这些性状的基因既可能遵循孟德尔自由组合定律也可能遵循连锁交换定律,而单个基因的遗传只遵循孟德爾定律。另外,伴性遗传性状并非独立与前二者,而是孟德尔定律和连锁交换定律在某些性状传递过程中的特殊体现。在细胞核遗传规律内容基础上,细胞质遗传和母性影响对性状的遗传方式做了进一步补充和扩展,将三者比较区别联系,能更好地理解拓展性状的遗传方式,即决定性状的遗传信息因其所在位置不同,性状的遗传方式将呈现不同的规律,但又有内在关联。单基因决定性状的遗传方式是遗传学中最基础的内容,现实中有许多性状是由几个甚至多个基因共同决定的,数量遗传学对于理解这些性状的遗传尤为重要。
2.2遗传学案例的引入
教学内容中引入实践性、趣味性较强的典型案例,能使学生通过悬念和联想空间达到理性升华。第一,通过引入能够激发学生关注遗传学疾病案例,如常染色体遗传病、性染色体遗传病、染色体畸变以及基因突变相关的特殊性医学病例,学生分组绘制疾病的家族系谱图并分析其遗传特点,能使学生更充分地理解人类的性状遗传需用系谱这种特殊的方式进行研究,调查疾病和绘制系谱是遗传疾病研究的前提基础,通过分析讨论疾病在家族系谱中的遗传特点激发学生的思维火花,更好地理解掌握人类遗传病的遗传特点[13]。第二,通过引入与农业生产相关的遗传学案例,如以袁隆平为首的科技组进行的“三系”配套法、两系杂交稻关键技术研究以及杂交水稻超高产育种的实现;荷兰皇家温血马协会利用杂种优势培育的享誉世界的荷兰温血马;标记基因在高赖氨酸玉米选育时的应用、不育基因或致死基因在防治害虫时的应用。分子遗传学和遗传工程在农业上也已经有广泛的应用前景,如通过转基因可以提高作物产量、改善植物品质,通过导入抗病、抗虫基因增强作物的抗性。第三,遗传学实验案例。如大熊猫的分类和起源在过去较长时间中一直存在争议,有学者提出大熊猫是熊和浣熊共同祖先的后裔。也有学者提议大熊猫应单列为熊猫科。通过染色体核型分析发现大熊猫染色体核型在数量排量上更类似于小熊猫,与熊存在显著差异;但是进一步通过G带染色,结果表明大熊猫部分染色体带型和熊的带型非常相似,意味着大熊猫可能起源于熊科,学生通过此案例能更好地理解领会染色体核型分析的原理和作用。
通过在教学内容上进行合理的精简整合以及引入遗传学案例更新优化知识体系,以培养具有遗传学系统知识框架的优秀生物学应用型人才。
3更新教学策略,挖掘学生的自主探究能力
3.1教师的教学策略需发生转变
因章节内容的差异,多数章节仍需要以传统的讲授方式进行教学,但是部分章节与社会发展紧密关联,传统讲授限制了学生的主观能动性,教师的教学理念就需从传授知识转变为辅助学生获取知识,挖掘学生探究潜力,因此相应的教学策略就需要更新并融合应用。如将基因定位和遗传学作图、质核互作遗传、细菌的遗传重组作为试点章节,采用社会情境—问题导向—探究合作组合教学策略模式,应用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法引发学生的自主思考,自主探究和自主发现,激发学生的内在学习动机,最大程度地启发学生的主观能动性,在掌握基本理论知识的同时,全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质,培养学生自主学习和创新的能力。
3.2课后任务需明确合理
课堂在多数情况下是重点核心知识讲授的环节,对于无法开展多样化课堂形式的教学内容可通过课外多种方式激发学生的学习动机。通过引入带有疑问的案例,安排学生课后通过查阅资料解决案例中问题,激发学生对知识的求知欲,促进学生主动预习和学习,课堂中才能更好地将基础内容与生产实践相联系。另外,选择适量的难度适合的习题或考研题作为课后任务,学生通过练习思考探究才能更好地巩固掌握课堂所授知识,且实践性案例习题能更好地帮助激发学生的兴趣。学生习题的解答需在完整性、逻辑性、程序性方面提出高要求,有利于反馈学生的过程式思维。另外还需建立线上互动课堂,将习题反馈的疑问以及学生习题过程中遇到的困惑做合理的引导和科学的解答。
3.3注重知识框架的构建
章节教学结束后及时安排学生小组完成细节内容、知识点的脉络图解。同时也要注重章节与章节之间联络知识的衔接及中型框架的构建,另外学期末要求学生结合遗传学课程教学大纲重建知识点大框架和思维导图,有利于学生形成完整的系统的遗传学知识框架体系,并掌握概念图知识框架构建的方法,培养学生构建整体知识脉络的能力。
4评价体系多样化深入化,提升学生分析解决问题的能力
关键词:人类遗传资源;法律地位;国际法;中国
20世纪生命科学的发展使人类有能力在更深层面上认识生命、控制和改造生命,而21世纪也被称为生命科学和生物技术的时代。伴随着生命科学的发展与生物技术的进步,遗传资源开始成为一国最宝贵的战略物资,不仅在解决粮食、健康及环境等人类共同问题方面发挥着重要作用,并日渐产生巨额利润,成为各国争夺的目标。20世纪90年代以来,基因剽窃现象层出不穷,给基因资源所在国尤其是广大发展中国家和当地居民造成了巨大损失,引发了国际社会的广泛重视。在这种背景下,研究人类遗传资源的法律地位及其相关的国际法律制度,以求在此基础上逐步完善人类遗传资源保护的国际与国内立法,便成为促进现代生命科学发展与生物技术进步的内在需求之一。
1人类遗传资源及其法律地位分析
1.1人类遗传资源及其法律保护的必要性
人类遗传资源又称人体基因资源[1]或人类基因资源[2],是生物遗传资源的一种。根据1992年《生物多样性公约》第2条之规定,遗传资源是具有实际或潜在价值的遗传材料。而遗传材料则是指来自植物、动物、微生物或其他来源的任何含有遗传功能单位的材料。以此为基点,科技部与卫生部在1998年联合颁布的《人类遗传物质资料管理暂行办法》中,将人类遗传资源定义为“含有人体基因组、基因及其产物的器官、组织、细胞、血液、制备物、重组脱氧核糖核酸(DNA)构建体等遗传材料及相关的信息资料。”而目前国内正在讨论制定的《人类遗传资源管理条例(送审稿)》第2条第2款则规定,“本条例所称人类遗传资源是指含有人体基因组、基因及其产物的器官、组织、细胞、核酸、核酸制品等资源材料及其产生的信息资料。”人类遗传资源是人类繁衍和发展最基本的物质基础,是地球最宝贵的财富。保护人类社会赖以生存的遗传资源是实施可持续发展战略、构建和谐社会的重要内容之一,也是推动生命科学研究不断进展的重要基础。近年来,伴随着遗传科学与生物技术的发展,人类遗传资源的价值尤其是其在生物制药以及解读人类生存密码方面的价值已经越来越为世界各国所认识,很多国家和地区都已对人类遗传资源进行大规模的商业性开发利用,使得生物制药产业成为全球经济发展的一个新的增长点。而生物制药产业的资源依赖性与信息化的特点决定了在生物技术时代,谁掌握了尽可能多的人类遗传资源,谁就能够在生物经济的发展中取得主动,从而成为新的财富拥有者。由于人类遗传资源分布及其技术开发与应用存在着明显的国际差异,资源相对贫乏的西方发达国家及其支持的跨国公司利用其在经济和技术上的优势,采取合作研究、出资购买甚至偷窃的方式,大肆掠夺和控制资源相对丰富的发展中国家的人类遗传资源,利用先进技术,开发出新的药品或作物品种,再申请专利保护,并将成果以专利技术和专利产品的形式高价向发展中国家兜售,获取高额利润。在这种情况下,“遗传资源的获取与惠益分享问题逐渐成为一个在发展中国家和发达国家间存在尖锐矛盾的重要问题,成为新时期南北关系的一个焦点问题[3]。”而由于人类遗传资源的获取和利用关涉一国对其自然资源的维护,如何有效管制好人类遗传资源的获取和利用,协调好发展中国家与发达国家在此问题上的利益冲突,就逐渐发展成为一个重要的国际法律议题而引起了国际社会的广泛关注。
1.2人类遗传资源的法律地位
(1)有关人类遗传资源法律地位的争论。人类遗传资源是生物遗传资源中的一种。生物遗传资源包括动植物遗传资源、微生物遗传资源和人类遗传资源三种。由于法学理论一直将人之外其他任何生物都作为物而纳入法律关系客体的行列,因此,动植物遗传资源与微生物遗传资源都可以在法律被视为物,视为法律上的财产,这是早已为现代法律明确承认并在各国国内法乃至国际法律中被加以规定的做法。然而,对于人类遗传资源,由于其牵涉到人这一传统上一直被作为法律主体的生命健康权、身体权、隐私权以及自等人格性权利,在法律上是否可以将其视为物,视为可以为财产权利支配的客体,则一直在法学界存在争议。正如有学者所指出的:“人体,包括组成人体的每一部分,在现代法律体系的思维当中,从来就不被与其他生物等量齐观。人体组织的取得与运用,往往要比其他动物组织产生更多的法律争议[4]。”就目前来看,学者对于人类遗传资源法律地位的认定主要有以下两种观点:其一是“非物说”。该学说认为,在法律关系中,人通常作为法律关系主体,支配着法律意义上的物,即在生产上或生活上所需要的客观实体。而物理意义上的物转化成法律关系客体,很重要的一个因素就是不具有人格意义且能够为人类认识和控制。人体的各个部分,如承载着人类遗传基因组的血液、皮肤、器官等都是属于构成人类整体的一部分,都无法与人类身体剥离开来。假若将这些承载人类遗传资源的部分或整体视为“物”,则形同于将人类整体视为“物”,从而诱发将人这一主体作为客体加以对待的可能。而人一旦作为法律关系客体参与有偿的经济活动,即如同贩卖人口一般,丧失了其作为法律主体所应有的权利。这不仅是当前法律所不能认可的,而且也会造成对人性尊严的严重贬损。“法律以人作为权利的主体,因此如果将人类的血液、组织、毛发、器官等,这些人体的构成部分或整体作为权利的客体,作为‘物’,是有悖于法律的根本价值观的[4]。”从当代医学角度来看,器官移植、DNA检测等技术的运用和发展都是将人体的一部分作为“物”来使用,这些技术一方面在推动人类进步的同时,又会在另一方面受到伦理学家的批判,认为将人“物化”的过程是对人类尊严和人格的践踏。其二是“为物说”,该学说认为,世间的一切实体只有两类,即人和物,非此即彼。人类遗传资源作为一种遗传材料及相关的信息资料,并不是人本身,而更趋向于物的范畴。既然人类遗传资源不属于人,那么就一定是物。如王利明教授主持的《中华人民共和国民法典草案》第一编第五章第128条第2款规定:“自然人的器官、血液、骨髓、组织、、卵子等,以不违背公共秩序与善良风俗为限,可以作为物[5]。”也有学者则将是否与人体相脱离作为判断人类遗传资源是否为物的标准,认为只要其脱离人体,就属物。“人体具有特殊的属性,是人格的载体,不能将其视为物;因而,活体的人体器官与组织在没有与人体分离之前,是与人的人格相联系的,是民事主体的物质性人格的构成要素[6]。”而一旦与人体相脱离,则就衍变成为了物。由于在市场经济条件下,物是可以通过交易而被人类加以产业化利用的,因此,在目前各国都在大力发展生物产业而对人类遗传资源越来越依赖的宏观背景下,这一观点无疑适应了各国生物产业发展的战略需要。(2)人类遗传资源的法律地位分析。从法理上来说,对人类遗传资源法律地位的探讨显然具有极为重要的理论意义与实践价值,因为对于法律地位不同的生物遗传物质,其法律保护的机理也必然会是不同的,“不同的法律属性自然应该适用不同的法律规范进行调整[7]。”具体言之,假如人类遗传物质资料被界定为物,则其就为法律关系的客体,就可以为人支配和处分,而对其保护显然应当适用包括物权法等在内的财产法;而假如将其界定为人,则其就属于法律关系的主体,具有人格尊严,不能够被作为客体来加以支配,对其显然就应当适用包括《侵权责任法》《人格权法》等在内的人格法来加以保护。我们认为,人类遗传资源作为一种遗传材料,表面上看的确是一种物质,因为它是由大量DN段构成的,似乎应当属于物的范畴。但实际上,因为人类遗传资源寄生于人体之上,是人这一社会主体身体的组成部分,因而并不是一种单纯的物;加之其含有人的遗传信息,而这些信息的个体差异及其应用又会直接导致对人自身社会评价的不同,从而对其升学、就业、保险等都带来直接影响,因此,体现在人类遗传资源上的人格利益要远远大于其物质利益。就此而言,人类遗传资料并不是一种单纯的物,而是一种介于物与人之间但在性质上更趋向于人的中间体,是一种凝集了人类遗传信息因而致其利用会直接关涉人性尊严的人格体。由于人类遗传资源并不是一种单纯的物,所以不能够像物一样被任意处分和利用,而必须要遵循特定的法律规则,以保障人类自身的人格利益与人性尊严。由于人类遗传资源直接关涉人们的隐私权、知情权、健康权等人格性权利,所以,在人类遗传资源的法律保护上,应当更多地考虑适用人格权法,而不应当是物权法。而依照人格权法的规则,人对其自己身体的构成部分拥有处分权,但这一处分权并非不受限制。为了保障人类自身的尊严,人对其身体部分的处分权不得违背通行的生命伦理规范,不得对人自身的整体性社会价值造成损抑。
2有关人类遗传资源法律地位及其惠益获取的国际法律规则
就国际法上来看,有关人类遗传资源的法律地位,现有的很多国际文件都做出了规定,明确其为全人类的共同财富或共同遗产。1996年人类基因组伦理委员会(HUGO)《关于遗传研究正当行为的声明》明确宣示了以下原则:①承认人类基因组是人类共同遗产的一部分;②坚持国际人权规范;③尊重参与者的价值、传统、文化和人格;④接受和坚持人类尊严和自由。而在其后《关于人类基因组数据库的声明》《关于基因治疗研究的声明》及《关于利益分享的声明》中,又都重申了以上原则。1997年联合国教科文组织全会在第29次会议上通过的《人类基因组与人权问题的世界宣言》在认真回顾了有关人权的世界性原则文献的基础上,明确规定:“人类基因组是构成人类家庭所有成员的基本单位,也用于对其内在尊严与差异的认同。从象征意义上说,它是人类的遗产。”2003年4月,由美国、英国、日本、法国、德国与中国六国政府首脑发表的《关于人类基因组序列图完成的联合宣言》中也明确指出“人类基因组是全人类的共同财富和遗产”。由于上述国际公约中都已基本明确了人类遗传资源的国际法律地位,因此,目前学界的研究基本上都是实证性的,都侧重于对现有上述各公约之相关规定进行规则解释,这在一定程度上制约了人们对人类遗传资源这种特殊生物遗传资源法律地位之认识的深化。正如有学者所指出的,“法学研究者不应止于此,不应只对规则进行解释,而应以对整个人类的关怀之心来讨论、分析法的价值[8]。”以此为基点,对于人类遗传资源的国际法律地位,我们除了要从“已然”的角度,依据已有公约来加以解释或分析之外,更要从“应然”的角度来进行探讨,并以此来评价现有相关公约在规范人类遗传资源方面的功能与价值,谋求相关国际法规则的进一步完善。立基于此,我们认为,所谓人类遗传资源是全人类共同的财富和遗产只是在象征意义上而言,这种宣示将人类遗传资源视为公共产品予以定位,是出于全人类利益考虑。但从法律上来讲,尤其是从司法的角度上来讲,这样一种宣示无助于人类遗传资源的守护和利用,因为从经济学上来说,作为一种公共产品的全人类共同财富与遗产,具有“每个人对其消费不会造成任何其他人对其消费减少”[9]的特征。国际法对人类遗传资源的这一定位更多的是为了预防和解决某些人类遗传资源由个别国家或个人垄断性占有而有害全人类利益的理论依据问题,但并没有实质性解决人类遗传资源的权利归属问题。如果各国国内法律也都坚持这样一种定位,势必会出现各国国家的研究者都可以疯抢其他国家的人类遗传资源而不应受到限制的理论尴尬;而且作为人类遗传资源权利主体的全人类也无法行使对于人类遗传资源的各项具体权能。因此,对于人类遗传资源,我们除了需要从象征意义上去界定其地位之外,更需要从法律权利的角度去理解与把握。而如果从法律权利的角度来理解与把握,则国家与个人对于人类遗传资源所应当具有的权利就不能够不被正视。具体而言:①对于国家来说,虽然我们宣称人类遗传资源应属于全人类共同财产和遗产,但实际上没有一个超人类的组织可以对人类遗传资源进行管理,而国家可以在自己的领土范围内对本国的人类遗传资源实行有效的控制。它可以运用行政手段对国家以下层次人类遗传资源利用活动的参与者进行管理和控制,保证一切相关活动合法合理,既能做到对资源的保护,也能使各方得到公平利益。因此,“国家在人类基因的保护和利用中的角色至关重要[10]”。国家对于其本国的人类遗传资源应当拥有权利,任何其他国家或组织的利用都需要征得其同意,并应当与其就惠益分享问题达成一致。②对于个人来说,任何人类遗传资源如果要得到开发和利用,必须要取自人体,而这样势必就会带来被提取者个人隐私权、知情权等人身权利与人格尊严问题,关涉其人格利益的获损。因此,个人对于其体内或已被取出体外的人类遗传资源应该拥有相应的处分权。任何组织、个人甚至国家对其人体遗传资源的开发和利用都必须遵循知情同意原则,有关国家在开发特定人类遗传资源并进行商业化的过程中必须对参与者给予相应的补偿。基于以上分析,我们认为,人类遗传资源从国家的角度可以被界定为一种国家对其拥有的自然资源,而从个人的角度则可以被界定为一种人格体。对于国家对人类遗传资源拥有的权利以及个人对人类遗传资源拥有的人格权利甚或财产性权利,立法同样需要给予保护。实际上,对于国家以及个人的以上权利,现有的一些国际法律文件已经做出了确认,而且也都采取了相应的保护措施。这一点突出体现在人类遗传资源的惠益获取规则方面,如1992年《生物多样性公约》序言中指出:“重申各国对它自己的生物资源拥有权利,也重申各国有责任保护它自己的生物多样性,并以可持久的方式利用它自己的生物资源……”这里的生物资源显然也包括了人类遗传资源。而《公约》第15条规定:“1.确认各国对其自然资源拥有的权利,因而可否取得遗传资源的决定权属于国家政府,并依照国家法律行使。……5.遗传资源的取得须经提供这种资源的缔约国事先知情同意,除非该缔约国另有决定。”而HUGO伦理委员会1997年11月通过的《关于DNA取样:控制和获得的声明》则指出:“在收集、储存和使用人类DNA中,尊重自由的知情的同意和选择以及尊重隐私和保密,是合乎伦理的研究行为的基石。”以上述分析为基点,现有国际法律文件在形式性地宣示人类遗传资源为人类共同财富与遗产的基础上,更应当确认国家对于本国人类遗传资源的权利以及个人基于人类遗传资源而产生的各种权利,尤其是隐私权、知情权与惠益分享的权利。这不仅是有效保护人类遗传资源这一人类共同财富与遗产的客观需要,也是保护在技术上居于劣势的广大发展中国家之丰富人类遗传资源的必然选择。
3中国人类遗传资源法律保护的现状及其立法完善:来自国际立法的启示
中国是一个拥有13亿人口的大国,且人口复杂,除汉族以外,还有55个少数民族,具有丰富的民族多样性。从人类文明发展历史上来看,中国又是唯一一个自古以来文明从未间断的国家。因此,中国拥有丰富的人类遗传资源。现代科技已经越来越证明人类遗传资源的利用价值,不管是在探究人类起源方面还是在疾病控制方面,人类遗传资源的都具有极高的研究意义与巨大的经济价值。在此背景下,需要对中国的人类遗传资源进行保护,需要对中国公民基于人类遗传资源而引生的权利进行保护。而在法治已经成为当代社会主旋律而党的十八届四中全会又把法治提升到了一个前所未有之重要地位的宏观背景下,对中国人类遗传资源进行立法保护显然是必由之路。
3.1中国人类遗传资源法律保护的现状分析
中国拥有丰富的人类遗传资源,与此同时,随着生命科学技术的发展,中国在人类遗传资源利用和开发上也已经具有了相应的能力。但另一方面,由于目前中国在人类遗传资源保护方面的立法还比较欠缺,导致一些西方国家的公司利用科研名义在中国盗采珍贵人类遗传资源的事情时有发生。就目前来看,1998年6月10日经国务院同意,国务院办公厅转发施行了《人类遗传资源管理暂行办法》(以下简称《暂行办法》),这是目前唯一一部有关遗传资源保护方面的立法。这对于中国人类遗传资源提供法律上的保护显然具有积极的意义。然而,另一方面,作为目前中国唯一一部有关人类遗传资源保护的立法,《暂行办法》受其立法阶位等多方面的限制,对于包括人类遗传资源归属、样本的取得和利用及其研究与商业开发成果的分享等做出明确规定;而对于参与者隐私权与知情权等重要权利的保护也还存在制度上的空缺,对于普通参与人类遗传资源商业开发惠益分享的问题并未做出任何规定,这对于中国丰富的人类遗传资源的保护无疑是极为不利的。在生物产业已经成为新一轮国际经济竞争的一个重要增长点,而人类遗传资源又在各国生物产业发展过程中扮演着越来越重要角色的背景下,加强对于中国人类遗传资源的法律保护,以便使我们在世界生物经济发展过程中充分利用好这一资源优势,已经越来越显得重要和迫切。
3.2中国人类遗传资源法律保护的立法完善
1性状显隐性判断的实验设计
1.1自交法(首选方案):让某显性性状的个体进行自交,若后代能发生性状分离,则亲本性状为显性,新分离出的性状为隐性。
1.2杂交法:具相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个亲本性状为显性,未表现出的那个亲本性状为隐性(此法最好在自交法基础上,先确认双方为纯合子前提下进行)。
2纯合子、杂合子鉴定的实验设计
2.1自交的方式:让某显性性状的个体进行自交,若后代能发生性状分离则亲本一定为杂合子,若后代无性状分离,则可能为纯合子。此法适合于植物,不适合于动物,而且是最简便的方法。
2.2测交的方式:让待测个体与隐性类型测交,若后代出现隐性类型,则一定为杂合体,若后代只有显性性状个体,则可能为纯合体。待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。
2.3花粉鉴别法(只适用于植物,如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。)让待测个体长大开花后,取出花粉粒放在载玻片上,加一滴碘酒,观察结果并进行分析:若全为红褐色,则待测个体为纯合子;若一半为蓝色,一半为红褐色,则待测个体为杂合子。
2.4花药离体培养法:用花药离体培养形成单倍体幼苗并用秋水仙素处理后获得的植株,根据植株性状进行确定。若后代只有一种类型,亲本即为纯合子;若后代有两种类型,亲本即为杂合子。
3基因位置判定类
3.1如果原题告诉相对性状的显隐性,且亲本皆为纯种,只要选择隐性雌性个体和显性雄性个体这1种杂交亲本组合就可判断基因位于常染色体还是性染色体。①若后代全部出现显性性状,并且与性别无关(在雌雄个体中的概率相等),则这对基因位于常染色体上。②若后代出现的显性性状只在雌性中表现,隐性性状只在雄性中表现,则这对基因位于X染色体上。
3.2如果原题告诉相对性状的显隐性,且亲本皆为野生(野生种群,既有纯合子又有杂合子),同样选择隐性雌性个体和显性雄性个体这1种杂交亲本组合就可判断基因位于常染色体还是在性染色体。①若后代出现的显性多于隐性,并且体色的遗传与性别无关,则这对基因位于常染色体上。②若后代出现的显性性状只在雌性表现,隐性性状只在雄性中表现,则这对基因位于X染色体上。
3.3如果原题未告诉相对性状的显隐性,但已知亲本皆为纯种,也用正交和反交的方法,只是实验结果的表述与原题不同。①若正交和反交的后代表现型相同,F1表现的性状为显性,且基因位于常染色体上。②若正交组合F1的性状表现甲性状,而反交组合F1的性状雌性全部表现甲性状,雄性全部表现乙性状,则甲性状为显性,且基因位于X染色体上。
3.4如果原题未告诉相对性状的显隐性,而亲本皆为野生(野生种群,既有纯合子又有杂合子),则用正交和反交的方法。①若正交和反交的后代表现型与性别无关,则基因位于常染色体上,表现型多的为显性性状。②若正交组合F1表现的甲性状多于乙性状,而反交组合F1的性状雌性全部表现甲性状,雄性全部表现乙性状,则甲性状为显性,且基因位于X染色体上。
3.5一对性染色体X、Y上非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)。非同源区段X染色体上的(Ⅲ)比Y染色体长的多,此段上基因控制的遗传病为伴X染色体的遗传。Y染色体的非同源区段很短小(Ⅰ),此段上的基因表现典型的伴Y遗传,即只在雄性中遗传。而同源部分的等位基因不具有典型伴性遗传的特点,但也不同于常染色体遗传。X、Y性染色体的同源含意及遗传特点是:①X染色体与Y染色体是一对同源染色体,存在着同源区段(Ⅱ),同源区段控制相同性状的基因是成对的,同源区段的遗传符合孟德尔遗传定律。由于性染色体也是一对同源染色体,所以同源区基因遗传自然符合孟德尔遗传定律只不过其特殊在基因是在性染色体上。对于分离定律,在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系一起描述。关于基因自由组合定律,在分析既有性染色体又有常染色体控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按自由组合定律处理。②同源区段的遗传与性别有关。由于基因存在于性染色体上,所以其遗传和性别有关。有的方式性状分离和性别有关;有的方式仅仅从性状角度来看,与性别无关,但是从基因、基因型的角度来考虑的话,与性别有关。③控制某个相对性状的基因,如A(a)位于同源区段这对性状在后代男女个体中表型比例不一定相同。如:XaXa×XAYaXAXa、XaYa,后代中女性均为显性性状,男性均为隐性。
4验证遗传规律的实验设计
控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上,它们的性状遗传便符合分离定律,位于两对或多对同源染色体上,它们的性状遗传便符合自由组合定律。因此此类试题便转化成分离定律或自由组合定律的验证题型。具体方法如下:
4.1自交法:F1自交,如果后代性状分离比符合3∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1(或3∶1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。
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