主題8:生物體的遺傳

單元壹:基因與遺傳的關聯

 

一、基因與遺傳的關係

在生殖的主題中,我們知道生物會藉由有性生殖或無性生殖的過程來產生下一代,同學們請仔細思考在整個生殖過程中,究竟下一代從親代獲得了什麼東西呢?為什麼下一代的生物體會長得像親代的個體呢?

原來在整個生殖過程中,親代將身上的遺傳物質傳遞給了下一代,而此遺傳物質將會影響後代的生長與發育,並控制後代形態及特徵的表現。

例如:人類雙眼皮及單眼皮的特徵、能捲舌或不能捲舌的特徵、膚色的深淺、豌豆植物莖的高矮及種子的顏色等特徵,均是由親代所傳遞下來的遺傳物質所控制的,這種親代將特徵傳遞給下一代的過程,我們就稱之為「遺傳」。而生物所展現出來的種種特徵,我們也以「性狀」一詞作為統一的稱呼。

1.遺傳物質的介紹:

以人類為例,人類細胞核內具有的遺傳物質就是染色體,若將染色體解開來觀察,就能發現其實染色體是由許多細絲狀的物質纏繞所形成的,而這些絲狀物質就是由我們所熟知的DNA(去氧核醣核酸的簡稱)及蛋白質所組成。而在細長的DNA上具有許多可以控制不同性狀表現的片段,稱之為「基因」,例如:雙眼皮的基因會控制人體表現出雙眼皮的性狀,豌豆的高莖基因會控制豌豆表現出高莖的性狀。

2.基因的特色:

(1)每一條染色體上具有許多不同的基因,分別控制不同性狀的表現。

(2)控制某一種性狀的基因是成對存在的,而成對的基因位於同源染色體的相對位置上,如下圖所示。

圖片來源:國立編譯館

 

二、基因如何透過生殖作用傳遞給下一代

1.進行有性生殖的生物,在生殖的過程中,細胞會進行減數分裂產生雌雄配子,此時成對的同源染色體互相分離,而位於同源染色體上的各對基因,也隨染色體分離到配子中,此時每個配子中只具有成對基因的某一個基因而已。而後當精子與卵子結合形成受精卵,此時基因又組合在一起而成對存在於受精卵中。所以我們身上都攜帶著由父親及母親所提供的一半基因,來共同影響我們性狀的表現。

2.進行無性生殖的生物,在生殖的過程中,細胞會直接進行細胞分裂,來產生下一代個體的細胞,所以下一代細胞中的染色體與基因會完全與親代相同,所產生的下一代其性狀也會與親代相同。

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