基因是在染色體上,由脫氧核糖核酸(以下簡(jiǎn)稱(chēng)DNA)所構(gòu)成的微小單位。在人體每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核中,約含有5萬(wàn)個(gè)不同的基因,平均分布于23對(duì)染色體上。
人體「藍(lán)圖」基因負(fù)責(zé)控制所有器官及系統(tǒng)的發(fā)育和功用︰同時(shí),基因還可決定每個(gè)個(gè)體的生長(zhǎng)、生存、生殖,甚至老化及死亡的過(guò)程。由于每個(gè)細(xì)胞均源自于受精卵,因此每個(gè)細(xì)胞中應(yīng)含有相同的遺傳物質(zhì)。但并非每個(gè)細(xì)胞中的每個(gè)基因都是表現(xiàn)出來(lái)的,不同部位和功用的細(xì)胞,所表現(xiàn)的基因就不同。例如,骨細(xì)胞與血球中的表現(xiàn)基因即大不相同。
除了孿生雙胞胎外,每個(gè)不同個(gè)體的基因組成均不相同,因此使得人類(lèi)有高矮、胖瘦、發(fā)色、眼色、體型及性別等各方面的差異。另外,由于每個(gè)人先天遺傳基因的緣故,便會(huì)有某些人的體質(zhì)特別容易感染某些疾病。
染色體上的基因是成對(duì)的,或顯性或隱性。造成性狀不同的原因?yàn)轱@性基因或每一條染色體上的基因;至于隱性基因的作用,只有在同時(shí)獲得二個(gè)隱性基因時(shí),才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。
染色體
除了卵子和精子之外,每個(gè)細(xì)胞核中都有23對(duì)染色體。至于卵子和精子則含有22條,再加上X或Y染色體。每一條染色體都有數(shù)以千計(jì)的基因排列其上。
染色體系由雙股形成類(lèi)似梯子狀之DNA所構(gòu)成,其外緣骨架為糖及磷酸結(jié)構(gòu)。這樣的雙股DNA又自行纏繞成螺旋狀,故稱(chēng)為雙股螺旋。構(gòu)成DNA的鹼基有四種,分別是腺嘌呤、胞嘧啶,鳥(niǎo)糞嘌呤及胸腺嘧啶,這四種鹼基在染色體上依各種基因的功能排列出不同組合,每一種組合,均可做為控制身體各種不同活動(dòng)的密碼。
遺傳基因
新生兒的基因有半數(shù)來(lái)自母親的卵子,另一半則來(lái)自父親的精子。在每個(gè)卵子和精子中均含有不同組合之基因,因此每個(gè)孩子所遺傳到的基因,與其兄弟姊妹相比都不相同。
雖然大部分的基因組合是混在一起的,但有些顯性的基因就會(huì)成為男孩的特征,例如,某個(gè)家族中含有棕色眼睛的顯性基因及隱性的藍(lán)眼睛基因,則此家族多半是棕色眼睛。
遺傳組合
您的孩子是獨(dú)特的親代基因組合的結(jié)果,包括染色體、基因和DNA。
染色體
每個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核中,都含有線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)之染色體23對(duì),其中22對(duì)體染色體和1對(duì)性染色體。但在卵子或精子中只含有半數(shù)的染色體。染色體上含有控制生長(zhǎng),及生理功能的遺傳訊息。
雙股螺旋(doublehelix)細(xì)胞核中的46條染色體中每條染色體均由雙股DNA所構(gòu)成,這些DNA排列成螺旋狀。糖及磷酸分子構(gòu)成此雙股DNA之外側(cè)骨架在DNA上含有4種不同之鹼基,分別是腺嘌呤、胞嘧啶、鳥(niǎo)糞嘌呤及胸腺嘧啶,在此圖中以4種不同的顏色分別表示之。
DNA復(fù)制
每個(gè)新細(xì)胞形成時(shí),每條染色體上的雙股DNA便像拉鏈一般的打開(kāi),各自復(fù)制,復(fù)制出來(lái)的DAN,及其所構(gòu)成的染色體,與原來(lái)的染色體完全相同。
突變基因
有時(shí)細(xì)胞的分裂或復(fù)制DNA的過(guò)程不太完美,可能會(huì)發(fā)生一些錯(cuò)誤,而導(dǎo)致遺傳訊息的突變。
大部分的人體內(nèi)均含有突變基因,但由于部分基因的掩飾,使得突變基因通常不會(huì)造成有害的結(jié)果。有時(shí)突變的確可能造成極大的不良影響,很少有突變是有好處的。
突變所造成影響,端視它是否存在于結(jié)合的精子或卵子中,或者為稍后細(xì)胞復(fù)制過(guò)程中的變異而定。
卵子或精子中發(fā)生突變,會(huì)由于分裂及復(fù)制,而使得每個(gè)身體細(xì)胞中均含有此突變基因,造成像囊狀纖維化等疾病。至于突變的體細(xì)胞,則會(huì)在身體特定的部位形成一不正常的細(xì)胞,所造成的影響可能就只是輕微的局部病痛,或是形成畸形及其他疾病。這類(lèi)突變通常是由外界環(huán)境所誘發(fā)的,例如暴露于輻射源或致癌物質(zhì)之下。