遺傳 - 生物科技面面觀- 國立科學工藝博物館

遺傳. 基因與遺傳. 控制生物遺傳的基本物質是DNA，而基因則是指控制某一性狀的DNA片段。

... 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。

Top::: 小 中 大 列印 facebook google+ twitter plurk line :::首頁 遺傳基因與遺傳控制生物遺傳的基本物質是DNA，而基因則是指控制某一性狀的DNA片段。

基因位於染色體上，每一條染色體上有許多不同的基因，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，例如控制碗豆的種子顏色、人的耳垂位置等的基因皆分別位於成對的染色體上。

  親代的生殖母細胞進行減數分裂形成配子，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。

遺傳法則十九世紀末奧地利的孟德爾神父，在教堂花圃中從事碗豆的雜交試驗，詳細記錄結果，再利用數學方法分析，歸納出遺傳法則，而被尊稱為遺傳學之父。

  孟德爾在完成碗豆的遺傳試驗後，認為控制生物遺傳性狀的基因有顯性與隱性之別，可分別用英文字母的大寫及小寫來代表。

當顯性與隱性基因同時存在的情況下，只有顯性基因控制的性狀才會表現出來。

例如碗豆花色的性狀有紫色和白色兩種，決定碗豆花色的基因中，紫色基因（P）是顯性，而白色基因（P）是隱性，所以純品系的紫花（基因型為PP和白花（PP）碗豆交配後所育出的第一子代皆為紫花（Pp）。

  決定碗豆莖高的基因中，高莖基因（T）是顯性，而矮莖的基因（t）是隱性，所以純品系的高莖（TT）神矮莖（tt）碗豆交配後所育出的第一子代皆為高莖（Tt）。

不過由第一子代（Tt和Tt）交配產生的第二子代中卻兼有高莖（TT或Tt）神矮莖（tt），它們個體數的比是三比一。

  孟德爾認為前述雜交試驗的第一子代，分別從兩個親代得到一個顯性基因（T）和一個隱性基因（t），這兩個基因並存於同一個細胞核中，但彼此並不融合，所以雜交試驗的第二子代才能出現隱性的性狀。

顯示出成對的遺傳基因彼此獨立不混合，並在形成配子時彼此分離。

在碗豆其它性狀的雜交試驗，他也得到一樣的結果。

性別的遺傳動物的性別也與遺傳有關。

例如人類的染色體，其中有一對能決定個體的性別，所以被稱為性染色體。

在女性，這一對染色體為XX；在男性，這一對染色體為XY。

  性染色體在減數分裂時彼此分離。

例如人類的精子有一種是22+X（22條普通染色體加一條X染色體），而另一種精子則是22+Y。

但卵只有22+X一種。

當卵和22+X的精子結合，將會生下女孩；而和22+Y的精子結合，將會生下男孩。

突變基因的穩定性對遺傳而言是相當重要的，但是遺傳物質也不是永遠一成不變。

若遺傳物質產生變異而影響到生物的遺傳性狀，這樣的變異稱為突變。

任何基因都可能發生突變，但它並不經常發生。

遺傳學家莫根的實驗室原本只有紅眼果蠅，有一天卻發現一隻白眼雄果蠅，之後經實驗證明白眼果蠅是由於基因突變而來。

  突變的產生有兩個途徑：自然突變和人為誘變。

自然突變是指自然產生的基因變異，通常發生率極低，而人為誘變是指因物理（如X光、紫外線）或化學（如亞硝酸鹽）的處理導致生物體發生基因的突變。

人為誘變率一般都比自然突變率高。

根據研究顯示，若長期曝露在這些會導致基因產生突變的物理、化學因素之下，通常會引發突變而產生癌症，例如早期X光機的操作人員、染料廠的工人等，其癌症罹患率較高。

而現今市面上加工食品充斥，其中許多添加物如防腐劑、漂白劑、色素等也常具致癌性，若長期食用亦有害健康。

因此日常生活中要避免與這些物質接觸。

  突變大多對個體本身或其後代有害，但偶爾也會產生有利的新基因，人們常利用這種有益的突變從事生物品種改良，例如紐西蘭的科學家最近發現一種突變基因，可使某些品種的牛隻多長肉。

人類的遺傳人類性狀的遺傳可以區分為兩大類：（1）單對基因遺傳；（2）多對基因遺傳。

單對基因遺傳是指某一性狀的表現，是由一對基因所決定。

多對基因遺傳是指某一性狀的表現，是由二對或二對以上的基因所決定。

遺傳諮詢和生物技術許多人類的疾病，譬如色盲、血友病、蠶豆貧血症和鐮刀型貧血症等都是遺傳性的疾病。

怎樣避免把這些會造成病變的遺傳基因引進家族或傳送到其他家族，便成為遺傳諮詢的主題。

譬如說某一家庭中一位女兒是遺傳性疾病基因的攜帶者（Aa），則她的雙親至少有一人帶有該遺傳性疾病的基因（a）。

遺傳諮詢就是提供遺傳疾病的資料，讓患者及其家人了解生育的子女中將是正常人（AA）、帶有遺傳性疾病基因者（Aa），或遺傳疾病患者（aa）之機率各是多少；協助他們選擇適宜的措施，譬如對遺傳病患者生活上的調適、生有子女的規畫，或作早期的診斷及治療。

例如新生兒可經由早期的篩檢而發現遺傳性代謝疾病，患者雖無法治癒，但經由飲食治療即可使病害減到最低程度，並維持正常的生活。

目前各大醫院均設有遺傳諮詢門診或優生保健門診，提供給遺傳疾病患者利用。

  由於對基因的了解以及操作技術之進步，生物技術已被引用到作物的育種和生物藥物的生產方面。