遺傳
點擊次數:1121 日期:2015/10/13 9:52:20
遺傳的一個先決條件是在有細胞結構的生物中,認識細胞坩殖的基本方式的意義。這些過程——有絲分裂和減數分裂——將在下面討論,這些討論想來巳足夠詳細,可使初學 的讀者有一個基礎,足以了解基因概念的大要。有絲分裂是細胞分裂的一個型式,一個細胞形成兩個子細胞,.它們都具有親細胞中所找到的同數和同伴的染色體。這過程模;式表示于圖1。過程中的主要因素是:(1)將要分裂的核內的每一染色體,就遺傳方法所可測定的程度而言,正確地重復:(2)復分分, ·開,趨向分裂中細胞的兩極:(3)兩個新子細胞閭染色體物質的布一般認為是確切相等的,因為作用著以達成均等分布的機制既顯明而又正確。細胞質則并不如此,細胞質有著較核吏為均質的外形,似乎沒有任何機制可以保證它的均等分布。在現在的討論中關于細胞中細胞質部分的分布這一點并不特別重要,不過在第十!; 二章中有關細胞質遺傳的討論中,細胞質的詳細討論就很重要,這一點將受到更大的注意。減數分裂的機制高等生物大都是二倍體(2N),這就是說,在它們的每一細胞中,它們都有兩套同樣的染色體。這個事實—部分由糊胞學觀察建立,…:…部分由遺傳學觀察確定。當二倍體生物形成配子時,可由細胞學證明,形成配子的細胞經過連續二次細胞分裂,結果染色體數目堿去一半,產生有著一套單倍染色體雕1N)的配子。形成單倍性的二次相繼的細胞分裂合起來叫做減斂分裂。當專指一個動物某一性別中的這個過程時,對產生精細胞的減數分裂,就廣泛應用.但卵子發生中細胞質分布不等,所以到第二次分裂末,一個核保有全部或兒·乎全部的細胞質。這是有機能的配子;鼻余的是極體,隨時間而隕滅。但是因為由原來二倍體細胞所形成的四個核中,那一個接受細胞質,是機會上的一個隨機事件,所以如二倍休生殲細咆的遺傳型都是一樣的,那么卵子發生中所期待的配子型心利精子發生中的相同。關于包括一對以上的同源染色 ;體的減數分裂,要認識的主要之點是,在減數分裂的第一次分裂-q,,那些非同源染色休伴隨在一起,全然是機會而已。所以在中,在一個標志有AaBb的四染色體的細胞中,A可以伴隨B,因 而a和b同行,或A和b趨向一極,結果a和B在一相對的極中所以如上面所指出的,從—個對于不同染色體上的二對基因是雜 合的細胞中,可以期待四型的配子。三對等位基因在同數的不同 染色體上時,可形成八種不同的配子。所標明的遺傳型的配子受精,它的結果可應用Ptmnett氏方格求得,如圖所示。遺傳型此率當然是復雜的,因為得到的不·!同遺傳型的數目很多。得到的現象型比率的型式要看等位基因間 ;+顯性關系的型式而定,也要看非等位某因間的可能相互作用而定。這種相互作用我們這里不去談它,但在第土0章將詳細討論。如定‘A和B各對它們的等位基因是完全顯性,基因問沒有相互作用,結果是二個9:3:3:l的表型比。這可以寫作9AB:3Ab:8aB:ab,因為AB可以用來陳述AaBb,AaBB,AA_Bb,AABB的現象 型,對其它的亦復如此。由基因相互作用而造成的其它此率型式變換不是一個稀有的現象,而是一個普通的現象,不論何時當同源染色體在減數分裂中配對及形成染色單體時,都可期待發生。染色單體問可以發生的可能交換數,肯定地受到部分來自機械問題的干涉,但是發生交換之點,因而也就是它們分開韻基因座讎基本上是一個隨機的事件。因而可以期待,在一染色體上距較遠的基因間發生交換的次數,此相互擱5近的基因間來得多些。榀據這個事實可把基因定位于染色體縱長上,作成染色體圖。二個基因可以斃得很近,以致交換極少,因而在一有限數目的雜交試驗中,可能看不到有交換發生。所真:真它們就不能由遺傳學方濁區分為各別的基因。·遺傳上識別基因技術的局限性是受檢出交換的極限所決定的。如一遺傳單位從未觀察到由交換而分成更小的單位,于是就假定是單一基因。 一個生物的故變可壩起因子突變,也可起因于環境變化的結果。 這兩個因素相互之間并不是絕對無關的,因為它們都影響著代謝的型式,并月.每一十又限制著另一個對于某一代謝型式的改變的程度。 雖然突變是一個突然發生的事情,可是它能夠產生幾乎是任何程度的影響,從用現有的方祛幾乎不可能測得的,一直到儀糊胞不能生存下去的過分極端的變化。這種程度上的區別是發生突變的遺傳因子的變化程度的結果;并且受到原來的遺傳背景的影響。環境本身也可以產生不同程度的代謝作用的改變。但縣問題是:在不發生突變而且在一個不變的環境中,是否可j;(預期一個細胞的代謝過程保持不變?在這種情形下,是否可以預期反應 ·的相對速率維持不變,而且任何代謝物既不積聚也不消耗第十三章的討論已經指出,生物及其細胞永不靜止,永遠變化。·如果細胞不變化,那么在不發生突變和外界環境的改變時便沒有細胞分裂、發生、衰老、或是死亡。最可能的情形似乎是,所有 ;的生物化學體系永遠不是很平衡的,常常有著一個速率恒定的或變動的“代謝浮動”(m吼abohc ddft),因而發生代謝物的積聚或消耗,并且從而發生各種為生命現象所特有的閥伍現象。·或許就是通過這種“代謝浮動”,或是在分子范疇中的分化作用,細胞生長著,鉺且分裂而產生新的細胞,這些新的iel眺又再重復進行這些相 ”同的過程。