遗传学分析范文1
关键词：概念教学；遗传学前概念；前概念成因
中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）11-085-1本文中，前概念指的是学生在习得某一科学概念之前，通过自己的观察、实践与体验产生的对该概念的理解和认识。学生在学习科学知识时，他们总是试图将新的信息、观念、经验与最适合的已有知识联系起来。因此，对于科学概念的教学而言，发现学生的前概念，分析学生科学概念建构的障碍之所在，才能采取适当的方法和策略帮助学生由前概念向科学概念的转变。
高中遗传学以分子生物学为基础，研究遗传的物质基础、细胞学基础和遗传规律等内容，涉及基因、染色体、细胞分裂、遗传定律等众多核心概念。由于遗传学概念的抽象性和相互之间联系的复杂性，学生在学习过程中形成了较多的遗传学前概念。本文对高中生具有的遗传学前概念进行调查，并对前概念成因进行了分析，为遗传学概念教学提供参考。
一、高中生具有的遗传学前概念
高中生在“基因”概念的学习中往往认为“基因是染色体片段”、“DNA中有染色体，染色体上有基因”；而在学习“细胞分裂”时，学生认为“同源染色体只出现在减数第一次分裂时期”、“同源染色体必须为‘X’形，且形态、大小相同并两两配对”等；在有关“性状”概念的学习中，学生认为“相对性状是同一生物的不同性状”、“相对性状只能有两种不同的表现类型”、“隐性基因控制的隐性性状是不能表现出来的”等；学生在应用“基因自由组合定律”时认为“基因型YyRr的个体形成Yy、Rr两种配子”。
二、高中生遗传学前概念的成因
1．日常生活经验因素
生物学与生活的密切联系决定了生物学前概念的一个重要来源是日常生活经验。学生在日常生活中通过直接观察和感知，形成大量的感性知识。以这些感性知识为基础，学生对一些日常生活现象作出判断，而这些感性知识将形成日常生活概念。日常生活概念对现象的解释要求以满意为主，而科学概念追求的是对现象的完美解释和预测，二者对事物本质掌握度的要求不同导致学生在将日常生活概念向科学概念转化中遇到困难，这些困难将导致学生形成前概念。［1］
2．社会媒体信息因素
现代生物技术与人们日常生活的关系越来越密切，普通大众对一些生物科学的前沿技术的关注度越来越高。为了能让更多的人理解那些深奥的生物学术语和专用名词，媒体往往会对这些术语和名词进行浅显易懂的诠释。在这个过程中，科学概念的严谨性和精确性会被人为降低，导致学生从社会媒体中获得的科学资讯和生物学概念教学中的信息存在不一致而引起前概念的产生。［2］
3．相关学科知识因素
生物学很多的知识与数学、化学、物理等学科有着密切的联系。由于不同学科对同一概念的阐述有差异，或者是相关学科的背景知识还没有学习，学生在建构某些生物学科学概念时存在很大的困难。
例如：应用两大遗传学定律计算概率的问题，数学上有关概率的内容还没有学习，学生对于概率的一些原理如“乘法原则”、“加法原则”常难以理解，导致对概率计算的问题始终是迷迷糊糊。另外，数学上有关概率的内容几乎不涉及“条件概率”的问题，而遗传学概率计算很多都涉及这方面的内容，如“生病男孩”和“男孩生病”在数学上没有任何的不同，但在遗传学概率计算时是显著不同的。
4．学科概念教学因素
研究表明，教师拥有大量的科学领域中的前概念。在教学中，教师有时在科学用语、术语上的表达不够严谨以及教师口语等问题都会对学生产生影响。而正式或非正式教材上的定义、图表或者提供的实例不够全面也会使学生产生歧意，从而导致前概念的产生。
例如：在进行“相对性状”的概念学习时，老师对“同一种性状的不同表现类型”进行举例往往都是举两种不同的表现类型，如“豌豆高茎和矮茎”、“人眼睑形状的单和双”等，给学生造成同一性状的不同表现类型只能是两种，从而在判断“人血型分A型、B型、AB型、O型”不属于相对性状。
5．个人认知缺陷因素
学生在学习科学概念的过程中，由于自身的认知缺陷导致前概念的产生。这可以表现在以下两个方面：一方面学生自身的学科知识不足，往往对概念的了解不够全面、准确；另一方面学生自身的思维方式缺陷，如进行不恰当的类比，依靠直觉和想象进行判断等。
［参考文献］
遗传学分析范文2
【关键词】 不育症； 男性； Y染色体； AZF； 无症； 少症
已婚育龄夫妇不孕症的发病率高达10%~15%，其中男性不育约占40%，特发性无症和严重少是男性不育的主要类型。引起无或严重少的原因极其复杂，遗传缺陷是其中的重要原因之一。男性无和严重少患者除染色体异常外，Y染色体长臂有控制生成的无因子（Azoospermia factor，AZF），这一区域的基因微缺失与无和严重少密切相关。我们通过对无症和严重少患者外周血染色体和Y染色体上AZF缺失的检测，探讨了引起无和少的遗传因素和AZF缺失与表型效应的关系，现报告如下。
1 材料与方法
1.1 研究对象
来自我院不育门诊就诊的男性不育患者。根据世界卫生组织标准进行常规分析、果糖测定、脱落细胞学检查等，并排除继发感染、输精管缺如、其它外伤等病症，经确诊为无或严重少病例作为研究对象。无症140例，严重少患者80例。按设计表格逐一填写个人一般状况、个人发育史、生育史、既往病史、体格检查等情况。无症和严重少病例年龄22~40岁，平均29.03±3.35岁 。以我院优生门诊和沈阳市第一医院妇产科有正常生育史患者的丈夫30例为对照组，以10例正常女性为阴性对照组，年龄24~35岁，平均28.12±2.83岁。
1.2 方 法
1.2.1 分析
根据世界卫生组织评估标准，每例患者重复两次以上检测，留取标本前应禁欲3~5天。无患者，经连续三次分析，并经离心沉淀均无者确诊为无症，并排除继发感染、输精管缺如、其它外伤等病症。密度低于5×106/ml为严重少症。
1.2.2 激素测定
采用SEROZYME I 磁分离酶联免疫测试仪（瑞士）测定血清中卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）、睾酮（T）激素，试剂为SEROZYME专用进口试剂。
1.2.3 染色体检查
采用本室常规外周血染色体检查方法，镜下每例计数30个分裂相，G染色体显带核型分析5个。
1.2.4 Y染色体上缺失基因检测
1.2.4.1 无基因引物
根据文献资料，在Y染色体长臂5~6区30个基因片段位点分别选择了引物AZFa区sY84、sY86，AZFb区sY102、sY134，AZFc区sY147、sY153、sY157和RBM，引物由中国科学院微生物研究所合成。它们的PCR扩增产物DNA长度分别为326bp、320bp、218bp、301bp、100bp、139bp、285bp 和825bp。
1.2.4.2 PCR反应检测分析 1）标本DNA提取：采集患者外周血3ml，肝素抗凝，3000 rpm离心20min，取白细胞层加入等量的裂解缓冲液，充分混悬。15000rpm离心3min，去上清，沉淀加入1ml裂解液，重复1~2次，常规法提取DNA备用。
2）反应条件：25μl反应体系100 μl 10×缓冲液（10mM Tris-HCl，pH8.3，500mM KCl，15mM MgCl2），8μl dNTP混合物（每种核苷酸12.5mM），DNA聚合酶8μl（5UI/μl ），引物浓度按每反应体系50pmol加入超纯水295μl；混合后分装每反应管22μl，加入模板DNA3μl 。在PE480PCR扩增仪进行基因扩增。94℃预变性5min，94℃30sec，54℃45sec，65℃120sec，共完成45个循环，最后65℃5min延伸，PCR扩增产物置4℃冰箱中储存。3)产物检测分析：
每PCR反应管中加入载样缓冲液3μl，吸取10μl加样,用3%琼脂糖凝胶（含0.5μg /ml，溴化乙啶）电泳，电压8伏/cm，在紫外透射仪下观察结果。
2 结果
2.1 染色体分析
在140例无患者中，发现19例患者染色体异常，异常率为13.57%，其中47，XXY14例，46，XY，del（Yq12）2例，46，XY，del（Yq）1例，46，XY，inv（9）2例。此外还发现4例患者Y染色体长臂明显增大。80例严重少患者中未发现有染色体异常。
2.2 无基因检测
2.2.1 在140例无患者中，除14例47，XXY患者未做无基因检查外，其余全部进行8个基因位点的无基因测定。结果表明，有21例患者有AZF基因缺失，总缺失率为20.31%。其中2例sY84缺失，3例sY86缺失， 5例sY102缺失，6例sY134缺失、6例sY147缺失，15例sY153缺失，16例sY157缺失，4例RBM缺失。缺失率分别为1.59%、2.38%、3.79%、4.76%、4.76%、11.90%、12.70%和3.17%。AZFa、AZFb、AZFc、RBM缺失率分别为2.38%、4.76%、16.67%、3.17%。有3例同时存在AZFa、AZFb、AZFc缺失，有3例同时存在AZFb、AZFc缺失，15例为单纯AZFc缺失，RBM基因缺失同时伴AZFc缺失。
2.2.2 在80例严重少患者中，有14例患者有AZF基因缺失，总缺失率为17.50%。其中AZFb区域1例sY102和sY134缺失，AZFc区域5例sY147缺失、11例sY153缺失、12例sY157缺失，1例RBM缺失。缺失率分别为1.25%、1.25%、7.50%、13.75%、15.00%、2.50%。未发现AZFa区域的sY84和sY86s缺失，AZFb和AZFc的基因片段缺失率分别为1.25%和17.50%。
2.2.3 30例正常对照组未发现8种基因片段缺失；10例女性对照，8种引物未扩增出产物。
2.3 无症患者精浆脱落细胞检查
在126例无症患者中，有23例患者检查到有生精细胞，103例未见到生精细胞，21例AZF缺失患者中有4例中有生精细胞，占19.05%；105例无AZF缺失患者中有19例中有生精细胞，占18.09%。两者无显著差异（P＞0.05）。见表1。
2.4 睾酮、黄体生成素、促卵泡刺激素水平
患者血清中T、LH、FSH激素平均浓度均在正常范围，无症患者血清中T、LH、FSH分别为（4.11±1.05）ng/ml、（9.91±6.23）mIU/ml、（10.27±8.25）mIU/ml；严重少症患者血清中分别为（6.48±2.26）ng/ml、（10.45±5.61）mIU/ml 、（15.02±11.23）mIU/ml；AZF缺失患者分别为（5.04±1.34）ng/ml、（11.21±6.81）mIU/ml、（10.52±8.47）mIU/ml。除无症T浓度明显低于严重少症（P
3 讨论
引起无和严重少的原因很多，遗传物质改变是其中主要因素，其中染色体异常约10%~15%，主要以47，XXY占绝大多数，还有一些结构异常，包括常染色体和性染色体。但是，性染色体数目异常和Y染色体与常染色体易位均表现有第二性征改变，常染色体和Y染色体部分缺失、增加一般副性征正常。本文无患者染色体异常发生频率为13.57%，与文献报道[1]相吻合。
自从Tiepolo[2]等人首次发现Y染色体长臂荧光区缺失的病人生成障碍后，一些学者对AZF的基因定位、构成和遗传效应进行了大量的研究。Vergnaud[3]应用Y染色体DNA探针建立了人类Y染色体基因图谱，将Y染色体分为7个区，长臂为5、6、7区。Ma[4]对50例无症和严重少症缺失部分进行DNA探针筛查时发现4例6区缺失，且不重叠，揭示AZF是一个基因家族。并首先提出RBM（最初称YRRM）是无生成基因的候选基因。Vogt等[5]证实无因子（AZF）位于Yq11的第5、6区，这两个区域有较多的控制发生的基因片段，分为AZFa、AZFb、AZFc三个区。目前资料报道，在无症和严重少症的患者中，有AZF缺失的约占3%~29%，它是染色体异常导致的无以外的第二个重要因素。
在我们的研究中，126例无症有21例患者有AZF基因缺失，以AZFc缺失最多，缺失率高达16.67%。AZFa、AZFb、RBM缺失率较低，而且均伴有AZFc缺失。80例严重少患者中有14例患者有AZF基因缺失，主要以AZFc缺失为主，缺失率为17.50%，AZFb基因片段缺失仅为1.25%，而且未发现AZFa区域缺失。所以，Yq11的AZFb、AZFc区域的微基因缺失是引起无和严重少的主要原因。此外，我们的研究发现无症和严重少症中多数病例同时微缺失2个以上基因片段，说明AZF是个多基因的大家族，有许多不育基因与之有关。以往报道RBM基因族是无和严重少精的主要候选基因，RBM在AZFb区内，它的缺失对发生有影响。我们的结果是无中RBM缺失率仅占3.17%，而且，同时伴有AZFc缺失。本研究AZFa缺失很少，与以前报道的无与AZFa缺失有关不大一致，而主要是AZFc缺失,尽管我们对这个区域检测的数量有限，但也提示AZFc区域的缺失导致生精障碍要比AZFb和AZFa区域缺失更常见，也有类似文献报道[6]。
文献资料表明[7]，睾酮是间质Leydig细胞产生的，除维持男性第二性征和的作用外，睾酮分泌减少将导致发生减缓。FSH主要促进生成和成熟，在青春期FSH可促进重量增加和曲细精管直径增大。LH可刺激Leyig细胞合成和分泌睾酮，并将睾酮直接通过间质细胞作用于生精上皮细胞。我们对患者血清中激素水平测定结果表明，除无症睾酮明显低于严重少患者外，无、少和基因缺失患者的LH、FSH等激素水平均没有明显差异，没有发现基因缺失与激素变化的关系。
Vogt[5]等并通过病人的组织分析发现，AZF基因缺失在同一区域，发生受阻也在同一时期。AZFb缺失表现为生殖细胞成熟障碍，内只见精原细胞和初级精母细胞，中无。AZFc的表现有两种，可见精原、精母、精细胞、；仅见支持细胞，数量减少。我们对126例无患者进行脱落细胞检查，发现仅有23例患者检查到有生精细胞，103例未见到生精细胞，而且AZF缺失患者中有生精细胞人数和无AZF缺失患者中有生精细胞人数两者无显著差异。因此，AZF微缺失与无或少患者的表型效应关系需进一步探讨。
我们的研究支持AZF区域微缺失与无之间有着因果关系，尤其是AZFc区的缺失的报道[8]。但是，大部分生成障碍尚未检查出原因，可能受Yq11缺失多个基因位点影响，我们仅检测了部分基因片段。此外，AZF的点突变也可能对生成有影响。因此，有关生成基因的课题尚待深入研究。鉴于染色体异常和AZF微缺失与无、少关系密切，遗传学检查对男性不育患者的病因诊断有着重要价值。
参考文献
1 韩维田,曲鸥,孙晓玲,等.81例男性不育患者细胞遗传学分析[J].中华医学遗传学杂志,1992，9（1）：40.
2 Tiepolo L & Zuffardi O. Location of factors conrtolling spermatogenesis in the nonfluorescent portion of the human Y chromosome long arm[J]. Hum Genet,1976, 34:119.
3 Henegariu O, Hirschmann P , Kilian K , et al. Rappid screening of the Y chromosome in idiopathic sterle men,diagnostic for deletions in AZF ,a genetic Y factor expressed during spermatogenesis[J]. Andrologia ,1994,26:97.
4 Ma K, Inglis JD & Sharkey A .A Y .chromosome gene family with RNA-binding protein homology:candidates for the azoospermia factor AZF contrlling spermatogenesis[J]. Cell,1993,75:1287.
5 Vogt PH, Edelman A , Kirsch S, et al. Human Y-chromosome azoospermia factor (AZF) mapped to different subregions in Yq11[J]. Hum Mol Genet, 1996, 5:933.
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7 黄宇烽,许瑞吉.男科诊断学[M].上海：第二军医大学出版社,1999，388.
遗传学分析范文3
关键词：胚胎停育；绒毛组织；染色体分析
中图分类号：R394.2
文献标志码：A
文章编号：1672－4208(2012)06－0011－02
胚胎停育是妇产科常见疾病，也是早期妊娠常见的并发症，在自然流产中占很大比例，随着全球环境污染的加剧和孕早期妇女感染的增加，胚胎停育发生率呈上升趋势。绒毛组织是受精卵发育过程中胎盘的附属物，因而与胚胎有相同的生物遗传性；绒毛组织具有很强的分裂能力，通过体外培养可以得到足够多的处于分裂中期的绒毛细胞，可以满足细胞遗传学及其他学科的研究需要。本研究对195例胚胎停育患者的细胞遗传学分析，得出近一半胚胎停育的原因，为临床提供可靠的实验依据。
1 材料与方法
1.2材料 选取2010年5月至2011年9月来我院就诊的195例经B超检测及内分泌检查确诊的胚胎停育患者，孕周6～13周，患者年龄21～40岁。无菌条件下对患者进行清宫手术，得到绒毛组织送检。
1.2方法
1.2.1绒毛组织细胞培养 无菌条件下，用眼科剪刀剪取质量上乘的绒毛细胞，转移到无菌离心管口，用眼科剪刀尽量剪碎；加入绒毛细胞裂解液，37℃水浴作用10min，加1ml小牛血清终止消化；2000r／min转速离心10分钟，弃上清液，将绒毛细胞接种于含适量细胞培养液的组织培养瓶中，敞口放置于5％二氧化碳培养箱中。2天后在倒置显微镜下观察有贴壁生长的绒毛细胞时，换新鲜培养液继续培养，当出现较大细胞集落和中期细胞时，加秋水仙碱终止培养，制备绒毛染色体。
1.2.2绒毛染色体制备与核型分析 用细胞刮刀将绒毛细胞刮下，转移至离心管中，离心弃上清液；加入1％枸橼酸钠低渗液，37℃低渗12min；加1ml固定液(甲醇：乙酸=3：1)预固定；离心弃上清液，加6ml固定液固定2次，每次都离心弃上清液；加1ml固定液滴片。70℃烤片，胰酶消化，Gimsa染液染色，镜检分析核型，计数15个核型，并分析1～2个核型。
2 结果
195例胚胎停育患者绒毛组织培养成功193例，培养成功率为98.97％，染色体分析193例，检出染色体异常103例，异常检出率52.82％；其中三体60例，占异常核型的58.25％；45，X为20例，三倍体为11例，四倍体为9例；其他异常核型为3例。
3 讨论
在妇产科临床工作中统计，约15％的妊娠发生流产，其中50％～60％的早期胚胎停育造成的流产是因为胚胎染色体异常引起的。根据达尔文的自然选择学说：自然选择，优胜劣汰；胚胎停育造成的自然流产是人类进行优生优育自身选择的机制，从而保证人类物种的稳定性。对胚胎停育的绒毛组织细胞遗传学研究，不仅可以为本次胚胎停育的原因提供理论依据，还可以为下次受孕提供临床指导意义。
本次研究结果中，胚胎停育的绒毛染色体异常检出率52.82％，其中三体60例，占异常核型的58.25％；45，X为20例，45，X为最多的异常核型，与其它的此类研究结果相符合。结果表明：常染色体数目异常是导致胚胎停育的主要原因，可能是由于遗传学上这些常染色体多还有重要的遗传信息，遗传信息的异常就会导致胚胎发育的异常，从而胚胎早期时就停止发育，符合优胜劣汰原则。胚胎染色体异常多发生在受精卵发育的早期，一方面是由于生殖细胞在减数分裂期染色体发生不分离；另一方面是正常的受精卵在早期发育时，由于某种原因有丝分裂发生不平衡分裂，从而造成胚胎染色体的异常。
遗传学分析范文4
关键词：高中生物；遗传与变异；教学方法；作用
生物的遗传与变异章节讲授的是与品种改良、遗传工程以及优生优育等密切相关的内容。生物的遗传性状及其变异有着其自身特定的规律，只有充分掌握遗传的实质，才能搞清楚遗传行为与遗传性状之间的本质联系，从而掌握好性状分离、重组和变异的相关知识。对此，我们将探讨研究《遗传与变异》这一章节学习过程中的方法及其理念。
一、加强学生对基本概念的掌握和理解
在大多数学生学习《遗传与变异》这一章节之前，学生掌握的生物学只是停留在表面，并没有真正地探讨过生物学的相关知识。对相关概念的理解和掌握有着非常大的难度，如何让学生成功入门，从基本概念入手掌握好生物学的相关知识变得非常重要。在此过程中，老师也可以应用一些生动的、学生比较感兴趣的实例来让学生掌握好这些概念的内涵，比如“直发与卷发”等相对性状，对于见惯了直发的中国学生来讲，卷发是如何产生的呢？学生往往对这一类问题比较感兴趣。
二、教会学生真正掌握基因的分离与自由组合定律
《遗传与变异》章节中的基因自由组合与分离定律是非常难于理解和讲授的重点所在，在今后习题的运算中有着至关重要的作用。针对该定律的学习，我们可以从以下几个方面来进行掌握：
首先，我们要先学习和理解孟德尔实验的相关步骤和内容，从而掌握好分离组合定律的基本内容如下：用一对相对性状的纯合亲本（高茎和矮茎）杂交，子一代全为显性性状（高茎），子一代再自交得到的子二代出现了性状分离：性状分离比为显性∶隐性=3∶1。
其次，指导学生进行显隐性的判断与理解。通常情况下，我们所理解的显隐性有着其自身最基本的特点，那就是用一对相对性状的纯合亲本杂交，如果后代只有一种性状，则此性状为显性；用相同性状的亲本杂交，如果后代出现性状分离，则亲本性状为显性。又如，利用自交子代性状分离比为3∶1的特征可推出双亲均为杂合子。而子代性状分离比为1∶1时，则双亲为测交，即一方是杂合子，一方为隐性纯合子。
最后，基因自由组合定律是在基因分离定律的基础上展开的多对相对性状的杂交结论，多对相对性状同时在生物个体的表现型及基因型的分析很复杂，所以我们在基因分离定律的基础上总结出基因自由组合定律的有些规律：有n对杂合子亲本自交结果为，产生2的n次方种配子，子代基因型种类是3的n次方种，表现型种类为2的n次方种，子代表现型比例为3∶1的n次方。老师在教授该章节的内容时，只有帮助学生掌握好这些基本规律，才能帮助学生在今后的解题过程中得心应手。
三、改进教学方式，充分调动学生的积极性
研究表明：传统的教学方式已经不适应新形势下对生物学该部分知识的讲授与学习，传统方式下，学生往往被动地接受知识、机械性地背诵和做习题，很难帮助学生真正掌握该部分知识的精华所在。新型的互动式教学模式能够帮助学生进行相关知识的探讨研究，在讨论过程中让每一个学生参与到知识的学习与互动之中，有利于学生掌握遗传与变异相关知识的内涵。
举例说明，教师在为学生讲授“伴性遗传”这部分内容时，可以根据课堂内容提出一个值得大家讨论的问题，然后对学生进行分组，通过分组讨论让每一个学生都有参与学习的机会，然后每一个小组派代表阐述自己小组的讨论结果，教师根据代表们的总结情况进行纠正和讲解，最终得出最完整的答案。此种教学方式的实施，能够使得每一位学生参与其中，在轻松愉快的心态中既掌握了知识，还锻炼了自己的思维能力和发言能力。同学们的积极性被广泛地调动起来，他们都能够在自信的状态下提高自己的学习成绩和能力，此方法值得在今后的教学过程中进一步推广应用。
四、注重联系生活，让学生深切感受遗传与变异知识的重要性
“知识与技能，过程与方法以及情感态度与价值观”是新课标以及素质教育对教育教学提出的新观点和新理念。要想在实际教学过程中做到这一点，就必须教会学生从生活中来定位自己的学习知识，从而加强自身能力的锻炼和培育。
比如，依据学校的现有资源和环境，可以让学生在校园内或校外调查自己所发现的人类的不同的相对性状及遗传病等，并做出统计，最终自己采集的统计数据所得出的结论与我们教材中所讲的内容是否相符合，如果不符合再探索问题的所在。通过学生自己动手去了解遗传学方面的知识，学生能够更深入地了解到人类遗传方面的知识。同样，老师所讲的内容以便学生能够直观有效地了解相关人类相对性状以及遗传病的知识和传递的规律。
遗传学分析范文5
【摘要】 目的 探讨性染色体异常与男性不育的关系。 方法 常规外周血淋巴细胞培养，制备染色体标本，G显带，镜下核型分析，必要时行C显带辅助检查，核型分析按人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN)进行。 结果 在所筛选出的90例男性不育染色体变异中共包括8种异常核型。数目异常36例(40.00%)，结构异常53例(58.89%)，数目异常合并结构异常1例(1.11%)，主要表现为少精或无精子症。 结论 人类性染色体异常是导致男性不育的主要因素之一。
【关键词】 男性不育;性染色体异常;细胞遗传学;核型分析
男性不育是一种复杂疾病，其涉及的遗传因素众多。据报道，世界范围内约有15 %～20 %的育龄夫妇不能生育，其中40%的原因为男性不育。染色体核型异常是造成男性不育的主要原因，其中性染色体结构异常或数目改变均会引起男性性发育异常或生殖异常等遗传效应。我们筛选出90例男性不育性染色体异常核型，并对这些核型与疾病的关系进行探讨。
1 资料与方法
1.1 资料 世界卫生组织(WHO) 对男性不育的定义是夫妇同居一年以上，未用任何避孕措施，由于男方因素造成的女方不孕。
我们选择2007年3月至2009年9月到宁夏回族自治区生殖与遗传重点实验室遗传室进行遗传咨询的90例男性不育患者为研究对象，临床表现为无精子或少精子症，主诉为婚后1年以上原发不育。女方经临床及实验检查未发现异常。
1.2 方法 培养外周血淋巴细胞，常规制备染色体标本， G显带，镜下分析20～30个中期细胞分裂相，分析3～5个核型，必要时做C显带辅助检查。核型分析按人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN)进行。大小Y的判断标准：同一核型中Y染色体的长度与18号和21号染色体相比较，Y≥l8号染色体为大Y;Y≤21号染色体为小Y。
2 结果
在所筛选出的90例男性不育染色体变异中共包括8种异常核型。数目异常36例(40.00%)，结构异常53例(58.89%)，数目异常合并结构异常1例(1.11%)，详见表1。表1 90例男性原发不育患者性染色体异常核型及临床表现
3 讨论
有学者认为在男性不育患者中，常染色体异常者约占3%～5%，性染色体异常者(以Y为主)约占10.50%[1]。本组男性不育病例中，以克氏征和大Y染色体核型最多见，共计69例，占总数的76.67%，与文献报道基本一致。
3.1 47，XXY 男性不育染色体数目异常患者中，最常见的核型是47，XXY，其次为各种形式的嵌合体，称为克氏综合体(Klinefelter 综合征)。一般认为克氏综合征是由于患者双亲之一在生殖细胞减数分裂过程中或在胚胎细胞有丝分裂早期染色体不分离所造成，从而导致XXY异常核型出现。在47，XXY患者中，半数是由于父亲性染色体在减数第一次分裂期(MeiosisⅠ，MⅠ)不分离所导致。母亲卵子性染色体不分离主要是由于MⅠ、MⅡ期或有丝分裂早期的错误所致，其中主要是由于MⅠ期的差错所致[2]。有资料表明，克氏综合征的患病率并不随双亲年龄的增加而增加，精子染色体的非整倍体并不与年龄呈正比[3]。克氏综合征典型临床表现为睾丸容积小，质硬，男性第二性征发育差，体毛少，胡须少或无，阴毛分布如女性，此外身材高，皮肤细腻，声音尖细。本文90例男性不育患者中存在47，XXY核型者34例，占总数的37.78%，其中1例为47，XXY，t(5;9)。所有患者均符合以上临床表现，这主要是由于增多的一条X染色体所产生的剂量效应，阻止了个体睾丸及第二性征正常发育的结果。
3.2 大Y染色体 大Y染色体是指Y≥18号染色体，大Y属于染色体多态现象，是由于Y染色体异染色质区增加所致。一般认为，异染色质是染色体上不活跃的物质，含有高度重复序列。过去认为异染色质处于异固缩状态，没有遗传活性，其变异通常不会产生临床症状[4]。但最近研究显示，大Y不单纯是一种无临床意义的染色体多态变异，而具有临床遗传效应，与自然流产、胎儿丢失等不良妊娠史之间有一定的关系[5]。引起妊娠异常的可能原因是Y染色体长臂异染色质区存在特有的串联重复序列DY21，该区域DNA过多的重复可能产生剂量效应，增加了大Y染色体的不稳定性，过多重复DNA在某些方面可能与有丝分裂发生错误有关或干扰基因调控，影响受精卵细胞分裂、分化，从而导致受精后胚胎丢失，即不良妊娠的发生。本文大Y染色体共32例，发生率为35.56%，临床表现为无精子、少精子症，其症状是否与染色体多态性有关，有待进一步研究。
3.3 小Y染色体 小Y染色体是指Y≤21号染色体，其产生可能是由于Y染色体的部分遗传物质丢失所致，还有研究认为是Y染色质排列过度紧密影响其基因功能发挥[6]。研究证实，Y染色体长臂在精子发生中有着重要的作用。Yq11为精子发生的基因位点，即精子生成基因AZF，在AZF区上存在4个精子发生亚区(AZFa、AZFb、AZFc、AZFd) ，各亚区包含的位点在男性生殖细胞发育的不同时期起着不同的作用。Y染色体遗传物质部分缺失可造成AZF基因损伤，从而阻滞精子发生的基因表达，引起无精子或少精子症[7]。目前认为在男性不育患者中Y染色体微缺失的发生率仅次于克氏综合征，因此AZF基因检测已成为继染色体核型分析后男科遗传学检测的又一常规项目。在本文报道的18例小Y染色体患者中，临床症状主要表现为无精子和少精子，要明确其原发不育的原因还应建议其进行分子生物学的检查。
3.4 47，XYY 47，XYY综合征又称超雄综合征，是由于其父亲精子形成过程中发生了Y染色体不分离所致。XYY综合征男性生精障碍程度不一，大多可生育，故检出率较低。患者一般身材较高大、多数性情暴躁易发生攻击性行为。在有犯罪或暴力趋向的人群中，检出率偏高。本文中检出3例47，XYY个体，主要表现为无精子症，其引起不育的主要原因可能是Y染色体数目的异常造成患者精子形成过程中联会阶段的紊乱，从而产生少精子或畸形精子而影响生育。
3.5 其他异常核型 本文尚检出3例较为少见的Y染色体异常核型，分别是46，X，inv(Y);46，X，t(Y;1)，inv(9);46，X，t(Y;Y)。
46，X，inv(Y)，引起不育的可能原因是倒位的Y染色体在减数分裂过程中形成特有的倒位环，无法和同源染色体之间完成正确配对，或Y染色体的倒位可能损伤到主要的生精相关基因从而造成患者严重少精子而不育。
46，X，t(Y;1)，inv(9)，引起不育的可能原因是Y染色体发生易位导致位置效应致使生精相关基因失活，或精子形成过程中出现部分三体、部分单体，致使精子发育不成熟或死亡，而inv(9)形成染色体不平衡加重其临床表现。
46，X，t(Y;Y)，Y染色体的相互易位在临床中极为少见，属于超雄个体。形成可能原因是其父亲精子形成过程中发生了Y染色体不分离，同时由于相互易位形成Y/Y相互易位个体。易位的结果可能导致Y染色体短臂末端缺失，致使与精子发生相关基因损伤从而造成不育。
综上所述，男性不育患者的病因中，染色体异常是首要原因。因此对无明确原因的少弱精、无精症，或体检怀疑染色体疾病者，应行染色体核型分析，排除染色体异常所造成的男性不育，为进一步诊治提供依据。
参考文献
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遗传学分析范文6
【关键词】临床 医学遗传学 实验课程
医学遗传学是一门医学与遗传学相结合的一门边缘学科，是现代医学中的一个新领域。它研究人类疾病与遗传的关系，主要任务是揭示各类遗传性疾病的遗传规律、发病机制、诊断和治疗措施，以降低人群中遗传病的发生率，提高人类的健康素质。
随着医药卫生的进步，急性传染病和流行病逐渐得到控制，遗传病对人类的影响越来越明显，遗传病的相对发病率正在增长[1]。早在1992年，美国已公认“医学遗传学”为一门医学专业[2]。在欧美发达国家已有较完善的针对人类遗传病的临床遗传学科和诊疗服务体系。仅北美地区，就有数百个实验室提供针对数千种遗传病的检测服务[3]。近年来，我国大城市的医院结合计划生育逐步建立起婚前检查门诊和遗传咨询门诊，临床各科的遗传医学服务也日益受到重视[4]。尽管在我国目前的高等医学教育中，医学遗传学仍作为一门基础课程，但它涉及到许多临床问题，在基础学科与临床各学科之间架起了一座纵横贯通的桥梁，通过它，医学生们才能在融汇贯通的基础上去领悟更新、更深的分子医学知识;随着现代生物学和现代遗传学研究技术的蓬勃发展以及基础研究与临床工作的密切互动，医学遗传学突飞猛进，它对于指导现代临床医学中疾病的诊断、治疗和预防都有着无可替代的作用。因此，医学遗传学的教学必须本着服务于临床这一原则，密切结合临床，才能促进医学遗传学教学的发展和提高[5];另一方面，医学遗传学是一门实验性很强的学科，需要通过实验、实践才能达到较好的教学效果。实验教学不仅是验证遗传学理论，巩固学生课堂上所学知识，更重要的是能培养学生的基本操作技能，让学生学会基本的医学遗传学临床诊断技术，并应用这些技术在医学实践中去解决临床上可能遇到的遗传疾病和遗传学问题，提高学生分析和解决问题的能力，为今后的临床工作奠定基础。
然而，由于医学遗传学作为一门新兴的基础学科，长期以来经费的投入不足，开设实验课的空间及时间都受到限制，大部分开设医学遗传学的学校，仅限于纸上谈兵，而未给学生实验、实践的机会。我院的情况也是如此，历年来医学遗传学都是作为选修课开设，没有安排实验，使本门课程的教学效果不佳。作为一所地处桂西南落后地区的高等民族医学院校，除教学科研外，我院还兼有社会服务的功能。对缺乏遗传病诊疗服务的桂西南落后地区而言，进行面向临床的医学遗传学实验课建设，在教学的同时为社会提供高水平的遗传诊疗服务，以提高当地人口遗传素质是我们应该承担的责任。因此，为提高医学遗传学教学质量，为适应现代医学发展和社会对遗传病诊疗服务的需求，开设医学遗传学实验课势在必行。
前几年，我们学校新办了临床检验本科专业，在检验本科专业中开设了医学遗传学实验课，去年开始在五年制本科的其他专业和检验专科中也增设实验课程，实验课内容在各专业之间略有增减，课时控制在18-27学时之间。在有限的时间内，实验课程如何安排是值得思考的的问题。本着面向临床的目标，我们在原有教学工作的基础上，对本课程的实验教学进行了一定的探索。
1 优化教学内容，精选贴近临床实践的教学内容
由于众多因素的制约，不可能开设很多的实验内容，因此就存在有实验内容的选择问题。目前的医学遗传学主要包括群体和家系、细胞、分子水平的实验和社区优生实践等几个方面的内容。事实上，实验目的是通过实验使学生获取对这类实验的总体认识，而不是对某个实验的认识，侧重于建立起一种实验、实践的能力，而不是具体的某一实验本身。因此，我们把医学遗传学的主要实验内容加以归类。
1.1 系谱分析、群体分析
系谱分析、群体分析是研究医学遗传学的传统方法。为帮助学生认识遗传规律，我们开设了群体遗传学实验的人类部分遗传性状的检查和系谱分析实验各一次;以苯硫脲尝味实验为例，让学生掌握计算基因频率和基因型频率的方法;通过绘制系谱图和进行系谱分析，加深学生对单基因病的各种遗传方式及其特点的理解，并初步掌握遗传病发病风险估计的基本要领。
1.2 细胞遗传学实验技术部分，即人类染色体的制作和分析
人类染色体的制作和分析是目前医学遗传学实验教学核心之一。染色体分析是医学遗传学领域中的基本技术，国内的教学医院和妇幼保健机构的遗传学实验室，都是以染色体的诊断为主体，通过采用以染色体分析为核心的细胞遗传学技术来进行遗传疾病诊断和产前诊断。本着面向临床这一原则，特别是针对临床检验专业，我们把实验课教学重点放在细胞遗传学部分。根据我院遗传实验室的现有条件，我们开设的具体内容为:(1)正常人类染色体常规核型和G显带核型观察及分析;(2)人类外周血淋巴细胞的培养及染色体标本制备技术;(3)人类染色体G显带、C显带标本的制备及观察;(4)人类异常染色体核型观察与分析;(5)人类外周血淋巴细胞姐妹染色单体交换(SCE)试验。通过对以上这些实验内容的教学，让学生熟悉人类染色体的数目和形态特征;了解各号染色体G、C带带型特点;熟悉人体外周血淋巴细胞培养的方法和步骤;掌握人体外周血淋巴细胞染色体标本制备的方法;训练学生在显微镜下观察分析染色体的能力;掌握部分人类常见的异常核型的鉴别方法和了解某些罕见和重要染色体病的核型特点。
1.3 遗传咨询与社区优生实践
从临床角度来看，结合上述实验而进行的遗传咨询则是极其重要的实践形式，通过这一形式，可预防遗传病患儿的出生，最大限度地降低遗传病的发生率，改善遗传病患者的生活质量和提高人口素质。
2 实验教学目标的实施
要培养实用型医学人才，提高学生对医学遗传学实验课的重视和兴趣，引导其临床思维的形成，实验教学的水平与实施是关键。为此，我们尝试了多元化的教学方式。
利用视频互动网络实验室向学生展示遗传病录像，使学生深切感受到遗传病与遗传性状的存在;用案例教学法构筑基础医学与临床医学的桥梁，通过一些典型的实例，给学生思维的空间，让学生将理论知识融于实际遗传病病例中，灵活运用遗传学原理解答临床实际问题，增强临床意识，激发对专业知识的兴趣，变被动学习为主学习。达到既培养学生分析问题和解决问题的能力，又强化基础理论的实验目的。
在实验中，注重培养学生严谨的科学态度，让学生充分解实验的目的与意义，促进学生主动参与技能训练。一般的遗传学实验，一次课仅有3～4学时，许多实验操作课外完成的步骤多，例如人外周血淋巴细胞的培养及染色体标本制备，整个过程需要经历采血、培养、加秋水仙素、制片等过程，培养时间需72小时，课堂计划3学时内学生不可能完成，必须在课前进行细胞培养，计划内的3学时仅是学生的制片。如果实验教师事先做细胞培养准备，学生无法参与实验的全程，一旦离开老师的协作仍然无法独立开展类似实验。为此，我们要求学生树立总体观念，利用课外时间从实验器械和试剂的准备开始，独立操作，制备自己的染色体标本。在细胞培养实验教学过程中，学生得到了与医学相关的无菌操作技能的训练，同时培养学生严谨、认真的科学态度，这些都为学生以后从事医疗和科研工作打下良好的基础。学生完成实验后观察到了自己的染色体标本，都有成就感，逐渐变被动为主动，积极参与各种实验准备，并在此过程中初步掌握实室工作的基本原则与基本技能。
利用我校附属医院现有的妇科和儿科遗传咨询室，让学生见习各种遗传病症状和体征，现场了解与遗传相关疾病的预防、诊断和治疗原则，使现代医学遗传学实验课实习化。此外，课余或假日时间组织学生深入到社区进行遗传咨询与社区优生实践，提高学生的感性认识，使学生切身体会到社会和病人需要完善的遗传诊疗服务，因而更加重视实验课的学习。
上述所实施的实验教学使学生熟悉了遗传病特别是染色体病的常规诊断方法，提高了学生的实际操作技能。这些基本的医学遗传学操作技能的培养，对学生在医学实践中应用去解决临床上的问题是不可缺少的，同时也培养了学生伦理道德观念和社会责任感，为学生走向工作岗位将遗传学知识服务于社会奠定了基础。不足的是，虽然我们最大限度地利用了教学资源， 开设了贴近临床的医学遗传学实验课，但由于学校的办学条件所限，包括师资水平及仪器和物质条件等因素的限制，目前我们还无法开设分子水平的实验。要提高医学遗传学课程的教学质量，顺应现代医学的日益发展对医学遗传学实验教学的要求，还需要我们在各方面不断地努力。
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