浙江大学2014~2015学年上学期
《现代遗传学概论》课程论文
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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：自1866年，遗传学的理论支柱——孟德尔遗传定律的出现，近年来，遗传学得到了飞速的发展，现代遗传学应用于我们生活的方方面面，积极地影响着我们的生产生活方式。我将通过对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疗水平三方面的作用的论述，来说明遗传学的巨大作用。
Ⅰ.遗传学在推动生命科学研究方面的作用
遗传学研究的是生物的遗传变异规律、生物的进化，而生命科学是研究生命现象、生物与环境之间的关系。任何生命的延续都离不开遗传学，都要遵循遗传学的规律。遗传学的发展，很好地促进了生命科学的发展，为生命科学的发展扫清了障碍，为生命科学提供了坚实的理论基础。1859年，英国生物学家达尔文的《物种起源》一书出版，达尔文以自然选择为中心，用丰富事实从变异、遗传、选择、生存和适应等方面论证了生物的进化。尤其重要的是说明了生物是怎样进化的(即自然选择在生物进化中所起的作用)（注：例子取自百度），为人类解决生命科学中一最为基本的问题——生命起源提供了一种全新的想法。
说起近年来遗传学的大事件，就不得不提起由美国科学家于1985
年提出的人类基因组计划。此计划目的要揭开组成人体四万个基因的30亿个碱基对的秘密，从而绘制人类基因组图谱，达到破解人类遗传信息的最终目的。
人类DNA模拟图 人类第一份完整的个人图谱
遗传学的发展同时也促进了人们对各种生命活动的认识，比如“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”、“虎父无犬子”、“种瓜得瓜种豆得豆”等遗传现象，还有“一母生九子，连母十个样”等变异现象，在古代遗传学还没出现的时候，人们就发现了这些遗传变异的现象，但是人们并不知道这是为什么。而随着遗传学的发展，这些现象的原因已经变得显而易见。
那么人是怎么从一个小小的受精卵发育成一个个体的呢？这也是遗传学研究的一个方面。遗传学告诉我们，精子卵子是分别通过精原细胞和卵原细胞减数分裂而来的，当精子卵子通过受精作用形成受精卵后，受精卵通过有丝分裂形成无数具有相同遗传组成的子细胞，然后分化成不同的组织。因此，生命科学在这方面的研究的基础就是遗传学。
Ⅱ.遗传学在促进动植物生产方面的作用
人类对于动植物的育种工作，依靠的都是生物的遗传和变异这一
性质，都离不开遗传学的运用。人们从动植物的原始群体中，选择自
己所需要的变异个体，然后通过这类个体的繁殖，把这对人类有益的变异遗传给后代。但是这变异不一定是可遗传的，遗传学的发展为人们的育种工作指明了方向——区别基因型的差异，最为正确的方法就是检查它们的后代，过去所采用的根据表现型选择的做法，显然无法得到人们真正想要的性状的后代，孟德尔遗传规律，为杂交亲本的选择和杂交后代的选择，提供了遗传学的根据，根据育种的目的要求，有计划地选择亲本，可以更快地获取人类所需要的杂交后代。
（注：该表取自论文《遗传学与育种》）
当然，除了这一传统的育种方法——杂交育种，还有近年来随着科学技术的进步刚刚兴起的诱变育种方法，诱变育种是通过物理、化学因素使动植物的遗传特性发生变异，再从变异个体中选择人们想要的个体，进而培育成新的品种的育种方法。例如太空育种，利用返回式卫星，搭载植物的种子上天，在太空停留一段时间后返回，将得到的种子进行培育种植，即可以得到一些性状优良，产量高、营养丰富的新品种。
（左图为太空南瓜）
太空育种已得到一定程度的应用，太空南瓜的果实比在陆地上培育的果实要大得多，口味、重量和外形都发生了一定变化。但是有很多品种表现型上发生了退化，这不是真正的品种退化，而是因为周围授粉环境不好。比如太空椒，旁边种的不是太空椒的花粉传过来，其后代又有可能返回原始性状。因此，要保持太空椒的优良性状，关键是要为其创造良好的繁殖环境。
Ⅲ.遗传学在提高人类医学水平方面的作用
说起遗传学和人类医学的关系，就不得不提到遗传病。那么，什么是遗传病呢？一般来说，遗传病是由于某个基因的缺失、突变或异常，导致一定病症的出现，而且可以遗传给子女，并且这类病的遗传遵循孟德尔遗传定律。
随着人类医疗水平的提高，传染病已经得到了有效的控制，而如今，遗传病的情况却依旧不容乐观，下表是一些遗传病的发病率。
（注：取自《人类主要遗传病的
发病率》）
古代的时候人们喜欢亲梅竹马两小无猜的表哥表妹“亲上加亲”之间的婚配，然后后代大多会有一些疾病，当时的人并不知晓其中原因，现在随着遗传学的发展，人们知道了近亲婚配的危害，由于近亲的基因型相对接近，近亲结婚会使得隐性遗传病患病几率大大提高，因此禁止近亲婚配是降低遗传病及先天性畸形儿出生的一项行之有效的措施，所以我国《婚姻法》规定直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。
当然，不是说不是近亲结婚就不会得遗传病了，随着遗传学的发展，对于未出生的胎儿，可以采取产前诊断的方法，产前诊断是指在出生前对胚胎或胎儿的发育状态、是否患有疾病等方面进行检测诊断，从而采取相应的措施。遗传学的发展使得人类遗传病的预防更为安全可靠。若是长大后，才发现有遗传病的症状，那该如何医治？靠的还是遗传学，随着遗传学的发展，人类基因组计划的完成，为人类的疾病研究提供基因组水平上的依据和解释，更加透彻地了解疾病的发病原理，为遗传病的医治提供了一条全新的思路——遗传病的基因治疗，即用遗传工程的方法将相应的正常基因导入遗传病患者的组织细胞之中以纠正致病基因的缺陷从而根治遗传病。1990年9月14日，四岁的Deserve患有一种罕见的遗传性疾病称为严重联合免疫缺陷病（SCID），成为在美国第一位接受基因治疗的人。由于Deserve不能产生腺苷脱氨酶（ADA），因此没有一个健康的免疫系统，这使她非常容易受到严重威胁生命的感染。医生从她的身体中取出白血细胞，让
细胞在实验室中生长，插入缺失的基因，然后注入患者的血液中。 实验室测试表明，该疗法能够加强Deserve的免疫系统（注:例子取自百度）。这便是基因治疗在人体的首次应用。
总之，遗传学在科学的各个领域里都有着十分广泛的应用，并且我相信，随着遗传学的不断发展，这门科学将在世界上发挥越来越大的作用，遗传学在人类文明中的作用和地位是其他学科无法取代的。
【参考文献】
[1]石春海.《现代遗传学概论》
[2]张宏礼.《遗传学的发展》
[3]刘德培.梁植杈.《遗传病的基因治疗》
[4]胡诞宁.《人类主要遗传病的发病率》
[5]赵倫彝.《再论遗传学与育种》