生物遺傳與變異

劉昀曦

（哈爾濱市第三中學，哈爾濱 150001）

生物遺傳與變異

劉昀曦

（哈爾濱市第三中學，哈爾濱 150001）

遺傳與變異是生命與活動的統一體。遺傳是相對保守的，變異是絕對的和發展的。沒有遺傳，就不可能保持物種的相對穩定性，就沒有新物種的形成，可能就沒有這樣豐富多彩的生物界。

遺傳；變異；基因

1 遺傳變異

生物的遺傳和遺傳變異通過繁殖和發育來實現。遺傳學和變異是對抗性身份，繼承允許物種繼續，變異使物種發展。

變異一般指基因突變、基因重組和染色體變異。其中，遺傳變異是新生物基因的根本來源，是多樣性生物的基本來源。

2 遺傳的根本特征

遺傳與遺傳變異是由人類細胞染色體中的基因所決定。人類像大多數生物一樣，都是由DNA鏈組成，是DNA鏈中一個特定的部分。因為母體的染色體通過生殖傳給了給后代，導致了遺傳。你可能會問，因為生物被代代相傳，每個生物的形狀，結構和生理功能應該完全一樣，那么為什么父母會生孩子？性格外貌都會有所區別，每個都有自己的特點?人們的皮膚或腎臟移植排斥會發生在對方身上，不能相互適應嗎?事實上，除了生物和遺傳變異現象外，那就是個體之間的區別。全世界幾乎是找不到一模一樣的兩人，同卵雙胞胎看起來一模一樣，但他們的父母是可以區分它們之間的細微差異。

3 遺傳與變異的科學理論

生物學性狀的遺傳以生殖細胞為橋梁。當配子在減數分裂過程中形成時，體細胞的染色體數目和含量在配子形成時被恢復。染色體是保持有絲分裂，減數分裂與生育力穩定性和連續性遺傳物質的主要載體。這是在染色體中觀察到的最早的遺傳現象。染色體的主要成分是DNA和蛋白質。遺傳物質的變化與發展和生命運動的穩定性與生命運動的不穩定性直接相關。

遺傳研究和育種實踐中，根據人口的遺傳變異的生物學特性（天然群體或雜交的后代）的過程中，將其分為質量和數量兩類：①不易受環境條件影響的群體不是豌豆種子（完美形狀和收縮），子葉顏色（黃色和綠色），花色（紅色和白色）等質量特征的不斷變化的特征。質量特征由一個或幾個基因（稱為主基因）決定，這些基因受環境影響較小，因此表現出不連續的變異，因此對群體內的每個個體都有明確的分類特征。在遺傳研究中，由于品質性狀易于追蹤，常被用作標記特征。②易受環境條件影響的特征是生物群落中性狀數量的不斷變化。數量性狀的存在比質量特征更為常見和更為廣泛。

4 基因變異的特征

4.1 普遍性

遺傳變異在本質上是廣泛存在的。自然發生稱為自然變化，人工條件下引起的變異稱為誘導變異。

4.2 隨機性

生物體的任何部分，不管是體細胞或生殖細胞，均可以在任何時間內發生突變。

4.3 稀有性

野生型基因在自然狀態下的變異率較低，且相對比較穩定。細菌突變率約為10-4～10-10，高等生物的變異率約為10-5～10-8。不同基因的變異率差異也很大。

4.4 多方向性

可突變成一系列異源等位基因。由等位基因IA，IB和I等三個復雜等位基因控制的人類ABO血型等復合體。

4.5 可逆性

野生型基因突變為變異基因，其又突變為野生型基因。

4.6 多害少利性

大多數突變可能擾亂生物進化的和諧與平衡，這對生長發育有害，但有害變異在某些情況下可能無害甚至有益。

5 遺傳與變異在當代

到目前為止，包含在基因數量上的整個人類基因組的人仍然是有爭議的。在整個人類基因組序列中，人類，膚色，身高，體重，眼睛和疾病的敏感性只有1%的差異。除了繼續研究基因的數量和功能之外，基因受外界和體內因素的影響程度以及這些變化是否可以一代代延伸，還需要解決。遺傳學家早已知道基因表達受DNA鏈上的化學基團的調節，影響蛋白質的合成。最常見的是基因的甲基化，即向基因中加入甲基，結果通常終止基因表達。通過研究一些哺乳動物，發現這樣的工作只存在于個體而不是后代，因為這項工作經常在精子和卵細胞中清除。

雖然該基因不能完全解釋動物的特征，但至少可以解釋一些由該病引起的遺傳變化。然而，還沒有人證實突變基因使正常細胞進入癌細胞。杜斯伯格博士認為，在細胞分裂時，致癌物質導致后代細胞具有或多或少的染色體。由于染色體不穩定性的這種錯誤分布，當染色體彼此混合并且不必要地重組時，發生細胞分裂。大多數重組對細胞至關重要，但最終產生具有異常分裂的細胞。產生這種異常細胞的可能性非常小，從暴露于致癌物到細胞致癌，經過很長時間。與單個突變相比，染色體數量的增加或減少導致細胞同一性的顯著變化，因為染色體數量的變化可導致蛋白質活性的數千種變化，而不僅僅是一種或兩種導致細胞分裂的蛋白質控制。如果這個假設是真實的，那么現在通過修復癌基因來嘗試修復癌癥的策略將沒有效果。

6 總結

遺傳的穩定性是相對的，變異是絕對的。生物遺傳學和突變是兩件事，基因可以突變，突變可以是遺傳，健康的父親，可以在孩子的智力和生理方面的遺傳缺陷（變異）傳遞給下一代。簡而言之，遺傳和遺傳變異是遺傳現象不可或缺的一個方面。我們的遺傳物質來自我們的父母，以確保我們人類的基本特性保持不變。在遺傳過程中會不斷變化，每個人在一定的環境中長大發展，然后就有各種各樣的人。

[1] 武峰.遺傳與變異[J].人口與計劃生育，1999，（6）.

[2] 馬為.神奇的遺傳與變異[J].體育學刊，1995，（1）.

Biological Genetics and Variation

Liu Yun-xi

Genetics and variation are the unity of life and activity.Genetics is relatively conservative，and variation is absolute and development.Without inheritance，it is impossible to maintain the relative stability of the species，there is no new species formation，may not have such a rich and colorful biology.

genetic；mutation；gene

Q3

B

1003–6490（2017）10–0249–01

2017–07–25

劉昀曦（2000—），女，黑龍江哈爾濱人，主要研究方向為生命科學。