遺傳與基因

遺傳

  自古以來,人們就知道「龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒會打洞。」「種瓜得瓜,種豆得豆」,也知道子女都長得像爸爸或媽媽;從生物學的觀點來看,就是生物能利用交配、繁殖將某些特徵傳給他們的子子孫孫,而這個現象就是我們要談的「遺傳」。




種絲瓜長絲瓜

性狀


  生物的特徵如;人的相貌、膚色、高矮、豌豆花的顏色...等,我們稱之為性狀。性狀可由親代傳給子代的現象就稱為遺傳。探究生物的性狀如何由親代傳給子代的科學就是遺傳學

遺傳法則
的發現

  孟德爾雖然發現了遺傳法則,但是他及當代其他生物學家並不明瞭其所謂的遺傳因子(基因)位於何處。
  直到二十世紀出由於細胞學的發展,美國學者洒吞在顯微鏡下觀察減數分裂及受精時染色體之活動,發現與孟德爾所稱遺傳因子之分離或組合的方式頗為相似,因此認為基因乃是染色體上的一種遺傳單位,於1903年提出遺傳的染色體學說,也才奠定了現代遺傳學的基礎。


染色體

 細胞中負責遺傳的主要結構是染色體,染色體位於細胞核內,呈細絲狀,但在細胞分裂時會聚縮成較粗短且易觀察的形狀。

 
細胞核內有染色絲,當核分裂時,它便會改變形狀,形成染色體。



更詳細的說明


人類的染色體


DNA雙螺旋模型

基因

  仔細分析染色體,會發現各種形式的染色體都有兩條,這兩條成對且同形狀的染色體稱為同源染色體。我們也發現染色體攜帶著遺傳因子----基因

DNA

  基因位於染色體上,每一條染色體上有許多不同的基因。基因是什麼?它是由許多DNA分子組合而成的。什麼是DNA呢?它是細胞核中的一種遺傳物質,是控制生物遺傳的基本物質,爸爸、媽媽的遺傳資料都是靠著它傳到我們身上的。

基因控制遺傳

  基因是控制某一性狀遺傳物質的小單位。它們分別控制不同的性狀,控制一種性狀的基因通常是成對的,分別位於一對同源染色體的相對位置上,例如控制豌豆的種子顏色、人的耳垂位置等的基因皆分別位於成對的染色體上。所以,生物的遺傳都是靠著基因完成的


基因的遺傳

  基因藉著什麼管道遺傳給子代呢?當親代的生殖母細胞進行減數分裂形成配子(雄配子是精子或精細胞,雌配子是卵),成對的同源染色體分離,各對基因也隨著染色體而分離,因此精子或卵中僅具有各對基因中的一個。
  當精子與卵結合,親代的基因便經由精子與卵的染色體而遺傳給子代。

 

雄性生殖母細胞      精子    受精卵    新個體


   雌性生殖母細胞       卵             

 

  當精子與卵結合,親代的基因便經由精子與卵的染色體而遺傳給子代。所以簡單來說,孩子和父親的血緣關係是因為父親貢獻了一個精子,而孩子和母親的血緣關係則是母親貢獻了一個卵且提供子宮給胚胎發育。

柯南的註解