生物遺傳與變異

劉昀曦

（哈爾濱市第三中學(xué)，哈爾濱 150001）

生物遺傳與變異

劉昀曦

（哈爾濱市第三中學(xué)，哈爾濱 150001）

遺傳與變異是生命與活動(dòng)的統(tǒng)一體。遺傳是相對(duì)保守的，變異是絕對(duì)的和發(fā)展的。沒(méi)有遺傳，就不可能保持物種的相對(duì)穩(wěn)定性，就沒(méi)有新物種的形成，可能就沒(méi)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(guò)繁殖和發(fā)育來(lái)實(shí)現(xiàn)。遺傳學(xué)和變異是對(duì)抗性身份，繼承允許物種繼續(xù)，變異使物種發(fā)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(lái)源，是多樣性生物的基本來(lái)源。

2 遺傳的根本特征

遺傳與遺傳變異是由人類(lèi)細(xì)胞染色體中的基因所決定。人類(lèi)像大多數(shù)生物一樣，都是由DNA鏈組成，是DNA鏈中一個(gè)特定的部分。因?yàn)槟阁w的染色體通過(guò)生殖傳給了給后代，導(dǎo)致了遺傳。你可能會(huì)問(wèn)，因?yàn)樯锉淮鄠?，每個(gè)生物的形狀，結(jié)構(gòu)和生理功能應(yīng)該完全一樣，那么為什么父母會(huì)生孩子？性格外貌都會(huì)有所區(qū)別，每個(gè)都有自己的特點(diǎn)?人們的皮膚或腎臟移植排斥會(huì)發(fā)生在對(duì)方身上，不能相互適應(yīng)嗎?事實(shí)上，除了生物和遺傳變異現(xiàn)象外，那就是個(gè)體之間的區(qū)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(lái)一模一樣，但他們的父母是可以區(qū)分它們之間的細(xì)微差異。

3 遺傳與變異的科學(xué)理論

生物學(xué)性狀的遺傳以生殖細(xì)胞為橋梁。當(dāng)配子在減數(shù)分裂過(guò)程中形成時(shí)，體細(xì)胞的染色體數(shù)目和含量在配子形成時(shí)被恢復(fù)。染色體是保持有絲分裂，減數(shù)分裂與生育力穩(wěn)定性和連續(xù)性遺傳物質(zhì)的主要載體。這是在染色體中觀察到的最早的遺傳現(xiàn)象。染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。遺傳物質(zhì)的變化與發(fā)展和生命運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性與生命運(yùn)動(dòng)的不穩(wěn)定性直接相關(guān)。

遺傳研究和育種實(shí)踐中，根據(jù)人口的遺傳變異的生物學(xué)特性（天然群體或雜交的后代）的過(guò)程中，將其分為質(zhì)量和數(shù)量?jī)深?lèi)：①不易受環(huán)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(zhì)量特征的不斷變化的特征。質(zhì)量特征由一個(gè)或幾個(gè)基因（稱(chēng)為主基因）決定，這些基因受環(huán)境影響較小，因此表現(xiàn)出不連續(xù)的變異，因此對(duì)群體內(nèi)的每個(gè)個(gè)體都有明確的分類(lèi)特征。在遺傳研究中，由于品質(zhì)性狀易于追蹤，常被用作標(biāo)記特征。②易受環(huán)境條件影響的特征是生物群落中性狀數(shù)量的不斷變化。數(shù)量性狀的存在比質(zhì)量特征更為常見(jiàn)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(zhì)上是廣泛存在的。自然發(fā)生稱(chēng)為自然變化，人工條件下引起的變異稱(chēng)為誘導(dǎo)變異。

4.2 隨機(jī)性

生物體的任何部分，不管是體細(xì)胞或生殖細(xì)胞，均可以在任何時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變。

4.3 稀有性

野生型基因在自然狀態(tài)下的變異率較低，且相對(duì)比較穩(wěn)定。細(xì)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(gè)復(fù)雜等位基因控制的人類(lèi)ABO血型等復(fù)合體。

4.5 可逆性

野生型基因突變?yōu)樽儺惢?，其又突變?yōu)橐吧突颉?/p>

4.6 多害少利性

大多數(shù)突變可能擾亂生物進(jìn)化的和諧與平衡，這對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有害，但有害變異在某些情況下可能無(wú)害甚至有益。

5 遺傳與變異在當(dāng)代

到目前為止，包含在基因數(shù)量上的整個(gè)人類(lèi)基因組的人仍然是有爭(zhēng)議的。在整個(gè)人類(lèi)基因組序列中，人類(lèi)，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(xù)研究基因的數(shù)量和功能之外，基因受外界和體內(nèi)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(xué)家早已知道基因表達(dá)受DNA鏈上的化學(xué)基團(tuán)的調(diào)節(jié)，影響蛋白質(zhì)的合成。最常見(jiàn)的是基因的甲基化，即向基因中加入甲基，結(jié)果通常終止基因表達(dá)。通過(guò)研究一些哺乳動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)這樣的工作只存在于個(gè)體而不是后代，因?yàn)檫@項(xiàng)工作經(jīng)常在精子和卵細(xì)胞中清除。

雖然該基因不能完全解釋動(dòng)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(méi)有人證實(shí)突變基因使正常細(xì)胞進(jìn)入癌細(xì)胞。杜斯伯格博士認(rèn)為，在細(xì)胞分裂時(shí)，致癌物質(zhì)導(dǎo)致后代細(xì)胞具有或多或少的染色體。由于染色體不穩(wěn)定性的這種錯(cuò)誤分布，當(dāng)染色體彼此混合并且不必要地重組時(shí)，發(fā)生細(xì)胞分裂。大多數(shù)重組對(duì)細(xì)胞至關(guān)重要，但最終產(chǎn)生具有異常分裂的細(xì)胞。產(chǎn)生這種異常細(xì)胞的可能性非常小，從暴露于致癌物到細(xì)胞致癌，經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間。與單個(gè)突變相比，染色體數(shù)量的增加或減少導(dǎo)致細(xì)胞同一性的顯著變化，因?yàn)槿旧w數(shù)量的變化可導(dǎo)致蛋白質(zhì)活性的數(shù)千種變化，而不僅僅是一種或兩種導(dǎo)致細(xì)胞分裂的蛋白質(zhì)控制。如果這個(gè)假設(shè)是真實(shí)的，那么現(xiàn)在通過(guò)修復(fù)癌基因來(lái)嘗試修復(fù)癌癥的策略將沒(méi)有效果。

6 總結(jié)

遺傳的穩(wěn)定性是相對(duì)的，變異是絕對(duì)的。生物遺傳學(xué)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(jiǎn)而言之，遺傳和遺傳變異是遺傳現(xiàn)象不可或缺的一個(gè)方面。我們的遺傳物質(zhì)來(lái)自我們的父母，以確保我們?nèi)祟?lèi)的基本特性保持不變。在遺傳過(guò)程中會(huì)不斷變化，每個(gè)人在一定的環(huán)境中長(zhǎng)大發(fā)展，然后就有各種各樣的人。

[1] 武峰.遺傳與變異[J].人口與計(jì)劃生育，1999，（6）.

[2] 馬為.神奇的遺傳與變異[J].體育學(xué)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?yàn)樯茖W(xué)。