溫習筆記：遺傳與變異
各位同學好！你有沒有想過為甚麼你的眼睛像媽媽，鼻子卻像爸爸呢？或者為甚麼你和你的朋友，即使年齡一樣，卻都是獨一無二的呢？歡迎來到奇妙的遺傳與變異世界！在這份筆記中，我們將會揭開你細胞內隱藏的秘密，這些秘密造就了獨特的你。這就像是為你身體的藍圖做一個偵探！如果聽起來很複雜也不用擔心，我們會一步一步為你拆解。
1. 遺傳學基礎：你的家族藍圖
甚麼是遺傳？
遺傳是指父母將特徵，或稱性狀，傳給他們的子女。你可以把這想像成一本世代相傳的家族秘方食譜。這些性狀就是構成你獨特個性的特徵。
性狀的例子包括：
- 眼睛顏色
- 頭髮顏色
- 身高
- 鼻子形狀
- 耳垂是緊貼的還是分離的
「食譜」儲存在哪裡？
你的身體由數以萬億計的微小「積木」——細胞所組成。在幾乎每個細胞內，都有一個稱為細胞核的控制中心。而在細胞核裡面，我們能找到以「章節」形式組織起來的「食譜」。這些「章節」是線狀結構，稱為染色體。
打個比方：想像你的身體是一座巨型圖書館（你的身體）。每本書就是一個細胞（細胞）。每本書的「總辦公室」就是細胞核（細胞核）。而那些珍貴、超級重要的「食譜」就是染色體（染色體）！
人類的大部分體細胞中都有46條染色體。它們以23對的形式存在——你從媽媽那裡獲得其中一條，另一條則來自爸爸。
染色體由甚麼組成？
染色體由一種非常長、緊密盤繞的分子組成，叫做DNA（全稱是脫氧核糖核酸，但你只需要記住DNA就可以了！）。DNA是你的整個身體的主指令手冊。它攜帶著所有的遺傳信息，告訴你的身體如何生長和運作。
所以，順序是：細胞 ⮕ 細胞核 ⮕ 染色體 ⮕ DNA
你知道嗎？如果你能把你身體所有細胞的DNA全部解開，並首尾相連地排起來，它將可以來回太陽幾次！
第一部分重點歸納
遺傳是指父母透過遺傳信息將特徵傳給子女。這些信息儲存在DNA上，而DNA構成了我們細胞核內的染色體。
2. 決定性別：X和Y染色體的故事
性染色體
在23對染色體中，有一對特殊的染色體決定了一個人是男性還是女性。它們被稱為性染色體。
性染色體有兩種：X染色體和Y染色體。
女性有兩條X染色體。她們的組合是XX。
男性有一條X染色體和一條Y染色體。他們的組合是XY。
由於母親在卵子中只能傳遞X染色體，因此是父親的精子（可攜帶X或Y染色體）決定了嬰兒的性別。機會永遠是各佔一半！
第二部分重點歸納
第23對染色體是性染色體。XX組合為女性，而XY組合為男性。
3. 變異：為何我們都是獨一無二的
甚麼是變異？
變異是指同一物種中個體之間的差異。這就是為甚麼沒有兩個人（同卵雙生子除外）是完全相同的！變異主要由兩個原因造成：
1. 遺傳：你從父母那裡獲得了獨特的DNA組合。
2. 環境：你的飲食、生活方式和居住地點等也會影響你的性狀。
打個比方：遺傳給你一份蛋糕的食譜（你的DNA）。但環境——例如你使用的烤箱類型、烘烤時間以及添加的裝飾——會影響最終蛋糕的樣子！
兩種變異類型
別擔心，這比聽起來容易！我們可以將變異分為兩大類。
1. 不連續變異
這類變異適用於那些分為幾個清晰、截然不同類別的性狀。沒有「中間值」。你要麼有這種性狀，要麼沒有。
例子：
- 血型：你只能是A、B、AB或O型。
- 捲舌：你要麼能把舌頭捲成「U」形，要麼不能。
- 耳垂附着：你的耳垂要麼是緊貼在頭部側面，要麼是分離的（下垂的）。
我們使用棒形圖來顯示不連續變異，因為類別是分開的。
2. 連續變異
這類變異適用於那些從一個極端到另一個極端，涵蓋了各種測量值的性狀。有許多「中間」值。
例子：
- 身高：人們不只是「高」或「矮」。身高有一個完整的範圍。
- 體重：體重可能值的範圍很廣。
- 腳掌尺寸：想想所有不同尺寸的鞋子！
我們使用組織圖（看起來像柱體互相緊貼的棒形圖）來顯示連續變異，因為數據是從一個數值流向另一個數值的。
第三部分重點歸納
變異指我們之間的差異。不連續變異有明確的類別（如血型），並以棒形圖顯示。連續變異有完整的數值範圍（如身高），並以組織圖顯示。
4. 雙生兒的奇妙個案
同卵雙生子與異卵雙生子
雙生兒是遺傳和環境共同作用的完美真實世界例子！
異卵雙生子
這類雙生兒是在兩個獨立的卵子同時被兩個獨立的精子受精時形成的。他們就像碰巧在同一天生日的普通兄弟姊妹！他們沒有相同的DNA。他們可以是一男一女。
同卵雙生子
這類雙生兒是一個受精卵在早期分裂成兩個時形成的。這意味著他們擁有完全相同的DNA！他們總是相同的性別。
那麼，如果他們擁有相同的DNA「食譜」，為甚麼他們之間仍然存在細微差異呢？答案就是環境！其中一個雙生子可能喜歡不同的食物，玩不同的運動，或者獲得更多陽光。這些環境因素會導致他們在一生中產生細微的變異。這證明了遺傳和環境共同塑造了我們！
第四部分重點歸納
同卵雙生子擁有相同的DNA，因此他們是研究環境如何導致個體變異的絕佳例子。他們之間的差異是由於他們獨特的經歷和生活方式造成的。
5. 深入探索：DNA密碼（延伸課題）
雙螺旋
DNA擁有一種特殊的形狀，稱為雙螺旋。最容易想像它的方式就是一個扭曲的梯子。兩條長長的「骨架」是梯子的兩側，而中間的「梯級」將它們連接起來。
DNA密碼的「字母」
DNA梯子的梯級由成對的化學物質組成，稱為鹼基。只有四種類型：
- Adenine（腺嘌呤）
- Thymine（胸腺嘧啶）
- Cytosine（胞嘧啶）
- Guanine（鳥嘌呤）
這些鹼基有嚴格的配對規則：A總是與T配對，而C總是與G配對。這就是鹼基配對規則。
記憶小竅門：一個簡單的方法來記住這些配對是...
Apple in the Tree（蘋果在樹上）
Car in the Garage（汽車在車庫）
你DNA中的指令是由這些鹼基的序列（排列順序）決定的。像 ...A-T-T-G-C-A... 這樣的序列可能是棕色眼睛的密碼，而不同的序列則編碼藍色眼睛。這就像字母 C-A-T 組成「cat」（貓），但將它們重新排列成 A-C-T 就變成「act」（行動）——順序很重要！
第五部分重點歸納
DNA呈雙螺旋形狀。密碼由四種鹼基（A、T、C、G）組成，它們會互相配對（A與T，C與G）。這些鹼基的序列提供了我們性狀的指令。