核內再複製

生物的遺傳和變異是否有物質基礎的問題,在遺傳學領域內爭論了數十年之久。 還有一類變異是遺傳基因的突變,這類突變往往是由環境中的條件所誘發的,這種突變的基因還可以遺傳給下一代。 總之,遺傳與變異是遺傳現象中不可分離的兩個方面,我們有從父母獲得的遺傳物質,保證我們人類的基本特徵經久不變。

核內再複製

簡介

核內再複製是指細胞沒有經歷有絲分裂而形成特殊的多倍體核的現象。這是由於細胞周期沒有進入M期並多次重複進入S期所致,其主要特徵是MPF失活及S期CDKs激酶活性呈周期性振盪。核內再複製現象普遍存在於動物和植物中,在高代謝活性組織的細胞及最終進行高度分化的細胞中最常見。對細胞迅速生長和增殖有著重要的意義。

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生物的遺傳與變異是同一事物的兩個方面,遺傳可以發生變異,發生的變異可以遺傳,正常健康的父親,可以生育出智力與體質方面有遺傳缺陷的子女,並把遺傳缺陷(變異)傳遞給下一代。
遺傳和變異的物質基礎 生物的遺傳和變異是否有物質基礎的問題,在遺傳學領域內爭論了數十年之久。 在現代生物學領域中,一致公認生物的遺傳物質在細胞水平上是染色體,在分子水平上是基因,它們的化學構成是脫氧核糖核酸(DNA),在極少數沒有DNA的原核生物中,如菸草花葉病毒等,核糖核酸(RNA)是遺傳物質。
真核生物的細胞具有結構完整的細胞核,在細胞質中還有多種細胞器,真核生物的遺傳物質就是細胞核內的染色體。但是, 細胞質在某些方面也表現有一定的遺傳功能。人類親子代之間的物質聯繫是精子與卵子,而精子與卵子中具有遺傳功能的物質是染色體,受精卵根據染色體中DNA蘊藏的遺傳信息,發育成和親代相似的子代。
俗話說“種瓜得瓜,種豆得豆”,這是生物遺傳的根本特徵。人類與其他生物一樣,在世代的交替中,子女(子代)總是保持著父母(親代)的某些基本特徵,這種現象就是遺傳。但子代又會與親代有所差異,有的差異還很明顯。
遺傳和可以遺傳的變異都是由遺傳物質決定的。這種遺傳物質就是細胞染色體中的基因。人類染色體與絕大多數生物一樣,是由DNA(脫氧核糖核酸)鏈構成的,基因就是在DNA鏈上的特定的一個片段。由於親代染色體通過生殖過程傳遞到子代,這就產生了遺傳。染色體在生物的生活或繁殖過程中也可能發生畸變,基因內部也可能發生突變,這都會導致變異。
如遺傳學指出:患色盲的父親,他的女兒一般不表現出色盲,但她已獲得了其親代的色盲基因,她的下一代中,兒子將因獲得色盲基因而患色盲。
我們觀察我們身邊很多有生命的物種:動物、植物、微生物以及我們人類,雖然種類繁多,但在經歷了很多年後,人還是人,雞還是雞,狗還是狗,螞蟻、大象、桃樹、柳樹以及各種花草等等,千千萬萬種生物仍能保持各自的特徵,這些特徵包括形態結構的特徵以及生理功能的特徵。正因為生物界有這種遺傳特性,自然界各種生物才能各自有序地生存、生活,並繁衍子孫後代。
大家可能會問,生物是一代一代遺傳下來,每種生物的形態結構以及生理功能應該是一模一樣的,但為什麼父母所生子女,一人一個樣,一人一種性格,各有各自的特徵。又如把不同人的皮膚或腎臟等器官互相移植,還會發生排斥現象,彼此不能接受,這又如何解釋呢?科學家研究的結果告訴我們,生物界除了遺傳現象以外還有變異現象,也就是說個體間有差異。例如,一對夫婦所生的子女,各有各的模樣,醜陋的父母生出漂亮的孩子,平庸的父母生出聰明的孩子,這類情況也並不罕見。全世界恐怕很難找出兩個一模一樣的人,既使是單卵雙生子,外人看起來好像一模一樣,但是與他們朝夕相處的父母卻能分辨出他們之間的微細差異,這種現象就是變異。人類中多數變異現象是由於父母親遺傳基因的不同組合。每個孩子都從父親那裡得到遺傳基因的一半,從母親那裡得到另一半,每個孩子所得到的遺傳基因雖然數量相同,但內容有所不同,因此每個孩子都是一個新的組合體,與父母不一樣,兄弟姐妹之間也不一樣,而形成彼此間的差異。正因為有變異現象,人類才有眾多的民族。人們可以很容易地從人群中認出張三、李四,如果沒有變異,大家全都是一個樣子,社會上的麻煩事就多了。除了外形有不同,變異還包括構成身體的基本物質--蛋白質也存在著變異,每個人都有他自己特異的蛋白質。所以,如果皮膚或器官從一個人移植到另一個人身上便會發生排斥現象,這就是因為他們之間的蛋白質不一樣的緣故。
還有一類變異是遺傳基因的突變,這類突變往往是由環境中的條件所誘發的,這種突變的基因還可以遺傳給下一代。許多基因突變的結果會造成遺傳病。
變異也可以完全由環境因素所造成,例如患小兒麻痹症後遺的跛足,感染大腦炎後形成的痴呆等這些性狀都是由環境因素所造成的,是因為病毒感染使某些組織受損害,造成生理功能的異常,不是遺傳物質的改變,所以不是遺傳的問題,因此也不會遺傳給下一代。
總之,遺傳與變異是遺傳現象中不可分離的兩個方面,我們有從父母獲得的遺傳物質,保證我們人類的基本特徵經久不變。在遺傳過程中還不斷地發生變異,每個人又在一定的環境下發育成長,才有了人類的多種多樣。孟德爾提出的分離定律和自由組合定律以及摩爾根提出的連鎖與交換定律構成了遺傳的基本規律,通稱為遺傳學三大定律。分離律說的是遺傳性狀有顯隱性之分,這樣具有明顯顯隱性差異的一對性狀稱為相對性狀。相對性狀中的顯性性狀受顯性基因控制,隱性性狀由一對純合隱性基因決定。雜合體往往表現顯性基因的性狀。
基因在體細胞中成對存在,在形成配子時,彼此分離,進入不同的子細胞。減數分裂時同源染色體彼此分離,分別進入不同的生殖細胞是分離律的細胞學基礎。自由組合律是說生物在形成配子時,不同對基因獨立行動,可分可合,以均等的機會組合到同一個配子中去。減數分裂過程中非同源染色體隨機組合於生殖細胞是自由組合律的細胞學基礎。連鎖與交換律是說位於同一條染色體上的基因是互相連鎖的,它們常一起傳遞(連鎖律),但有時也會發生分離和重組,是因為同源染色體上的各對等位基因進行了交換。減數分裂中,同源染色體聯會和交換是交換律的細胞學基礎。

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