遗传和变异是怎么回事？

很早以前，人类就认识到遗传和变异现象，但却得不到合理的解释。直到1865年，奥地利一个修道院的神父孟德尔的一个偶然的发现，并通过豌豆杂交实验，发现了遗传规律，性状遗传的现象才逐渐得到科学解释。

【孟德尔(G.J.Mendel，1822-1884) 】

性状（trait）是指可遗传的生物体形态结构，生理和行为等特征的总和。任何生物都有许许多多性状。有的是形态特征（如豌豆种子的颜色，形状），有的是生理特征（如人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性），有的是行为方式（如狗的攻击性，服从性），等等。在孟德尔以后的遗传学中把作为表型的显示的各种遗传性质称为性状。在诸多性状中只着眼于一个性状，即单位性状进行遗传学分析已成一种遗传学研究中的常规手段。

遗传学中把同一单位性状的相对差异，称为相对性状。孟德尔在研究单位性状的遗传时，就是用具有明显差异的相对性状来进行杂交试验的，只有这样，后代才能进行对比分析研究，从而找出差异，并发现遗传规律。同种生物同一性状的不同表现称为相对性状，不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现，例如，豌豆花色有红色和白色，种子形状有圆和皱、小麦的抗锈病与易染锈病、大麦的耐旱性与非耐旱性、人的眼睛不同颜色和不同肤色等。遗传学中把同一单位性状的相对差异，称为相对性状。

孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时，把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象，这样区分开来的性状称为单位性状。豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、豆荚形状、豆荚（未成熟的）颜色、花序着生部位和株高等性状，就是7个不同的单位性状。

有没有人对你说过，“你的睫毛长长的，像你妈妈”或“你笑起来像你爸爸”？你和你的父母相像，是天经地义的，因为你遗传了他们的基因，你的基因一半来自父亲，一半来自母亲，这些基因在你的细胞里组合在一起，最后塑造了你。你生命的所有的特征，或称为性状，都是由这些基因控制的，它构成了我们生命的小小说明书。

生物体的各种性状是由基因控制的。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给了子代。在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁”。一个人所表现出来的性状，是由基因通过转录和翻译等过程控制蛋白质的合成所表现出来的，但性状的表现是基因和外界环境的共同作用，以基因为主，外界环境为辅。

生物的体细胞（除生殖细胞外的细胞）中含有染色体，染色体含有蛋白质和DNA，DNA含有基因。体细胞中的染色体是成对存在的，因此，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上，如人的体细胞中23对染色体就包含46个DNA分子，含有数万对基因，决定这人体可以遗传的性状。

那为什么你的睫毛就得像妈妈一样是长长的，而不能像爸爸一样是短短的呢？这就是遗传学家研究的问题。研究性状是如何遗传的遗传学是一门非常复杂的科学。很多性状都是由多个基因对共同作用的，比如我们眼睛的颜色，科学家对这种共同作用的方式目前还不太了解。但是，有些性状，比如长睫毛，是由单一的基因对控制的，这类性状的遗传相对简单些。

遗传学家发现了两种控制性状遗传的基因，一种叫显性基因，一种叫隐性基因。显性基因的力量比隐性基因要强，甚至能让隐性基因失去作用。显性基因和隐性基因在你身上是怎样起作用的呢？如果你从父母身上遗传了两个长睫毛的显性基因，你的睫毛就是长长的；如果你遗传了一个显性基因和一个隐性基因，你的睫毛仍然是长长的，因为显性基因让隐性基因失去了作用；如果两个基因都是隐性的，那你的睫毛就是短短的。

下面这些性状都是由单独的一个基因对控制，如果你有这些性状，说明你身上有一个或两个显性基因，而且你会发现在你的家庭里还有其他人也具有和你一样的性状。

卷舌——孩子可以把舌头卷起来，因为她遗传了控制卷舌的一个或两个显性基因，如果你不能像她一样把舌头卷起来，说明你没有这个显性基因。

长睫毛——你睫毛的长度也是由一对基因控制。

V形发际线——额头呈V字形的发际线也是由一对基因控制。如果你的额头有V形发际线，找一找你家里的其他人是不是也有V形发际线。

大拇指的弯曲——如果你能把大拇指的上面一节向后弯曲，那么你的身上有两个控制这个性状的隐性基因。

酒窝——控制长酒窝的基因是显性的，而控制不长酒窝的基因是隐性基因。

附录：

数量性状:数量性状（quantitative traits）是指在一个群体内的各个体间表现为连续变异的性状，如动植物的高度或长度等。数量性状较易受环境的影响，在一个群体内各个个体的差异一般呈连续的正态分布，难以在个体间明确地分组。

所有能够度量的性状都可成为数量性状。这些性状呈连续变异。这些性状呈连续变异，它不可以严格地分类，而是呈现出一系列程度上的差异，带有这些差异的个体没有质的差别，只有量的不同。数量性状包括两大类：一是表现连续变异的性状，如牛的泌乳量、农作物的产量、棉花纤维、羊毛的长度等等；二是表型呈非连续变异，而遗传物质的数量呈潜在的连续变异的性状，即只有超越某一遗传阈值时才出现的性状，如动、植物甚至包括人类的抗病力、死亡率以及单胎动物的产仔数等性状，称为阈性状（threshold character或 threshold trait）无论是牛的泌乳量还是单胎动物的产仔数，无论是玉米的果穗长度还是动、植物的抗病力，它们大多数对人类具有重要的经济价值，因而直接关系到人类自身的经济利益和生活质量。

数量性状表型的连续性是下列两个现象的结果。第一，一种基因型并不只表达为一种表型，而是影响一组表型的表现。其结果模糊了基因型所决定的不同表型之间的差异，因而不能将一个特定的表型归属于一个特定的基因型。第二，许多不同基因座的等位基因都能使某一种被观察的表型发生改变。许多不同的基因型可能有相同的表现型。

质量性状:指属性性状，即能观察而不能量测的性状，是指同一种性状的不同表现型之间不存在连续性的数量变化，而呈现质的中断性变化的那些性状。它由少数起决定作用的遗传基因所支配，在表面上这类性状显示的差别，如角的有无、毛色、血型、遗传缺陷、花药、籽粒、颖壳等器官的颜色、芒的有无、绒毛的有无等称为质量性状。质量性状较稳定，不易受环境条件上的影响，它们在群体内的分布是不连续的，杂交后代的个体可明确分组。质量性状的遗传可以较容易地由分离定律和连续定律来分析。

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