基督复临安息日会青年荣誉解答手册/健康与科学/遗传
| 遗传 | ||
|---|---|---|
| 健康与科学 北美分部 |
技能等级 3 | 
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| 介绍年份：2004 | ||
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遗传荣誉是 健康大师奖 的一部分。 |
遗传是指生物特征从亲本生物传递给后代，实际上是基因学的同义词，因为基因现在被认为是生物信息的载体。
描述“遗传”的更简单方法就是简单地说特征是如何从父母传给后代的。
染色体是真核细胞核中线状的 DNA 线和相关蛋白质，携带基因，并在遗传信息的传递中发挥作用。染色体位于细胞核中。
基因是染色体中负责特定性状的片段，它也是具有特定序列的 DNA 片段，负责表现型，任何序列的变化（突变）都会导致表现型的相应变化，它也是包含蛋白质构建信息（基因型）的 DNA 序列。基因位于染色体上。
等位基因是指位于染色体特定位置上的相同基因的任何一种可行的 DNA 编码。人类在体细胞中拥有成对的染色体，这些染色体包含每个基因的两个副本。在某些情况下，基因的两个副本是相同的——也就是说，具有相同的等位基因。在其他情况下，两个副本是不同的。人类从父母双方各继承一个基因的两个副本，一个副本来自母亲，另一个来自父亲。
与特定等位基因相关的特征有时可能是显性的或隐性的，但通常它们既不是显性也不是隐性。当至少存在一个与之相关的类型等位基因时，显性性状就会表达，而隐性性状只有在两个等位基因都是其相关类型时才会表达。
- 美人尖
- 美人尖是发际线中间（额头上方）的 V 形向下延伸的尖端。该性状是遗传的，并且是显性的。这个词来自英国民间传说，据说这种发型是女人比丈夫活得更长的象征。
- 自由耳垂
- 自由耳垂是显性性状，其对应物，附着耳垂，是隐性的。遗传学家不确定它是否是单个基因的结果，还是多个基因参与其中。
- 酒窝
- 酒窝是脸颊上的小凹陷，当拥有这种性状的人微笑时，酒窝最为明显。
- 弯曲的拇指
- 所谓的“搭车者的拇指”是指拇指指甲所在部位末端，它与拇指其余部分的夹角不是直角，而是向后倾斜超过90度。这是一种常见的显性性状。
- 弯曲的小指
- 将你的手伸到前面，手掌朝外，手指伸直，你会发现你的小指可能会或可能不会弯向无名指。
- 手指毛发
- 手指和脚趾指的是你的手指和脚趾。显性性状是指手指或脚趾靠近身体或脚部的部分有毛发（即使是很细的毛发）。隐性性状则没有毛发。
- 卷舌
- 曾经有人断言，卷舌的能力是一种显性性状，然而，根据基因组研究的数据，情况可能并非如此。1952年，马特洛克，以及1975年，马丁都意识到，同卵双胞胎卷舌的可能性并不比异卵双胞胎高。从证据来看，卷舌的能力可能并非一种遗传性状。
- 第二趾更长
- 莫顿氏趾是指第二趾（从内侧数起的第二根脚趾）比大拇指（拇趾）更长。莫顿氏趾通常是由于第二跖骨延长造成的。跖骨是脚部的五根长骨。虽然通常被描述为一种疾病，但它在人群中相当常见，被认为是脚形的正常变异（全世界约 10% 的脚都有这种形式）。莫顿氏趾的主要症状是第二跖骨头部的疼痛和胼胝。莫顿氏趾是遗传性的。如果你的父母其中一方的第二趾比大拇指更长，你可能遗传了他们的莫顿氏趾。
4D. 使用一个棋盘格，预测以下单基因杂交产生的后代比例：TT（高）与 tt（矮）杂交，Tt（高）与 Tt（高）杂交，Tt（高）与 tt（矮）杂交。
[edit | edit source]棋盘格是一种遗传学图示，用于确定后代表达特定基因型的概率。等位基因可以是显性的，也可以是隐性的。如果存在显性等位基因（用大写字母表示），则该性状将表达。隐性性状只有在两个等位基因都是隐性时才会表达（用小写字母表示）。
在我们的例子中，高个子是显性等位基因，用大写字母 “T” 表示。矮个子是隐性等位基因，用小写字母 “t” 表示（而不是用字母 “S”）。首先，我们构建一个表格，显示父母的等位基因。母亲（具有 TT 等位基因）通常显示在表格的顶部，而父亲（具有 tt 等位基因）显示在表格的左侧列。
| T | T | |
| t | ||
| t |
接下来，我们将母亲一行的等位基因和父亲一列的等位基因复制，将显性等位基因放在隐性等位基因前面（因此我们总是显示 Tt 而不是 tT）。在这种情况下，所有四种结果都是相同的：Tt。
| T | T | |
| t | Tt | Tt |
| t | Tt | Tt |
接下来，我们显示一对 Tt 的父母。在这种情况下，这对夫妇生了一个 TT，两个 Tt 和一个 tt。
| T | t | |
| T | TT | Tt |
| t | Tt | tt |
最后，我们显示 Tt 与 tt 杂交的结果。在这种情况下，我们得到两个 Tt 和一个 tt。
| T | t | |
| t | Tt | tt |
| t | Tt | tt |
这意味着什么呢？一个 TT 个体具有两个显性等位基因，决定高个子。这个个体的所有后代都将是高个子，但并不一定都是 TT。一个 Tt 个体也将是高个子，但如果与另一个 Tt 杂交（75% 高个子，25% 矮个子），或者与 tt 杂交（50%-50%），则可能产生矮个子后代。只有具有 tt 等位基因的个体才是矮个子，但如果与 TT 或 Tt 杂交，仍然可能产生高个子后代（尽管所有后代都将是矮个子的携带者）。
5A. 有丝分裂过程实现了什么？
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有丝分裂 是细胞分裂 的科学术语。在有丝分裂开始之前，细胞已经复制了其遗传物质的两份副本。有丝分裂是将这两份副本分离到两个新细胞中。
5B. 绘制一系列细胞，展示有丝分裂的过程，包括：前期、中期、后期和末期。
[edit | edit source]前期
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通常情况下，核内的遗传物质以松散的螺旋状结构存在，称为染色质。当前期开始时，染色质浓缩在一起，形成一个高度有序的结构，称为染色体。由于遗传物质已在前期复制，染色体具有两个姐妹染色单体，通过蛋白质连接在着丝粒处。核外有两个中心体。两个中心体萌发出微管（可以认为是细胞绳索或支柱）。通过这些微管之间的排斥相互作用，中心体将自身推向细胞的两端。
中期
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核膜溶解，微管进入核内，并附着在染色单体上的点。当微管找到并附着在这些点上时，染色体的着丝粒聚集在一条假想的线上，这条线称为中期板，它与两个中心体极等距。这种均匀的排列是由于相对的动粒产生的拉力的平衡，类似于力量相等的两个人进行拔河比赛。
后期
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在后期，两个事件依次发生。
- 连接姐妹染色单体的蛋白质被分裂，使姐妹染色单体分离。这些姐妹染色单体变成了姐妹染色体，它们被拉开是因为附着在染色体上的微管变短，将它们拉向它们附着的中心体。
- 未连接的微管伸长，将中心体（以及与其连接的染色体组）推向细胞的两端。
在后期结束时，细胞成功地将相同的遗传物质副本分离成两个不同的群体。
末期
[edit | edit source]末期是前期的逆转。它“清理”有丝分裂后的残余。在末期，未连接的微管继续伸长，使细胞进一步伸长。相应的姐妹染色体附着在细胞的两端。在每一组分离的姐妹染色体周围形成新的核膜。两组染色体，现在被新的细胞核包围，展开回染色质。
5C. 简要说明在此过程中染色体中的 DNA 如何复制。
[edit | edit source]DNA 在转录过程中在酶的帮助下复制。链解开，被复制，然后重新缠绕成双螺旋结构。
减数分裂用于产生配子（性细胞），并且仅用于产生性细胞，而不是体细胞。有丝分裂用于产生身体中的所有其他细胞。
有丝分裂是一个细胞复制其染色体以产生两个相同细胞的过程。它通常伴随着胞质分裂，该过程会分裂细胞质和细胞膜。这将导致两个相同的细胞，其中细胞器和其他细胞成分的分布相等。
减数分裂和有丝分裂之间的主要区别在于减数分裂将具有单倍体数目的染色体 (n)，而有丝分裂将具有二倍体数目的染色体 (2n)。
减数分裂的过程实际上分为两个过程，减数分裂 I 和减数分裂 II，每个过程都有前期、中期、后期和末期。要查看减数分裂的图示，请单击该图以放大。
这是一个二倍体细胞分裂成两个单倍体细胞的过程。这两个单倍体细胞仍然具有复制的染色体，因此这两个细胞必须进入减数分裂 II。
在前期 I 中，染色体发生交叉，中心体移动到细胞的两端，并开始形成有丝分裂纺锤体。
染色体排列在中期板线上，每个中心体的微管抓取来自每个同源对的一条染色体。
微管将染色体对拉开，以便每个中心体从每一对中获得一条染色体。
细胞膜收缩以切断两个细胞，并且核开始在染色体周围形成。染色体仍然是复制的，因此现在细胞进行减数分裂 II。
这是一个过程，其中两个单倍体细胞（具有复制的染色体；在减数分裂 I 中产生）分裂成两个更多的细胞，因此减数分裂的最终产物是四个单倍体细胞。
中心体再次复制并移动到细胞的两端，纺锤体开始形成。
染色体排列在中期板线上，来自中心体的纺锤体附着在每条染色体上。
中心体将染色体拉开，就像有丝分裂中一样，每个中心体获得每条染色体的一半。
细胞膜收缩，并且核膜在染色体周围形成。减数分裂的最终结果是四个细胞，每个细胞只包含来自每个同源对的一条染色体。这些被称为配子。
是的。单倍体细胞是配子，必须保持单倍体才能产生可存活的后代。
有关此内容的更多信息，请参阅蛋白质生物合成。
在转录中，DNA 将胸腺嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤的编码复制到导致基因形成的序列中。一个序列的例子是 AT-CG-AT-TA-TA-CG-GC-GC-AT，它代表腺嘌呤/胸腺嘧啶和鸟嘌呤胞嘧啶的碱基对。
胸腺嘧啶将只与腺嘌呤结合。胞嘧啶将只与鸟嘌呤结合。
进行此操作的想法包括使用“点”或“迈克和艾克”糖果。您可以使用牙签将它们固定在一起，代表键，并将它们首尾相连，以围绕一根圆柱体形成双螺旋结构。胞嘧啶 - 红色 / 腺嘌呤 - 黄色 / 胸腺嘧啶 - 橙色 / 鸟嘌呤 - 绿色
突变是指生物体遗传物质（DNA）的任何变化，是由 诱变剂 引起的，诱变剂是指任何导致这种变化的物质。
突变会导致基因发生大大小小的变化，可以通过 点突变 和小规模的核苷酸插入/缺失来实现，或者可以通过产生更大影响的突变来实现，例如特定基因的复制、特定染色体的 易位 或染色体片段的倒位。
许多突变是毫无意义且无效的，因为最多有四个三联体密码可以编码同一个氨基酸，因此如果改变了一个碱基，最终结果将不会改变，蛋白质将像没有发生突变一样。然而，如果在同一个 DNA 或 RNA 链上发生多个突变，这会导致 RNA 构建不正确，最终翻译成形成不正确的蛋白质，甚至导致身体结构畸形和不受控制的细胞生长（癌症）。有关更多信息，请参阅 蛋白质合成。
突变是指在转录过程中碱基对（即 CG / AT）发生偏移。它可以是缺失、减去或易位。
- 色盲
- 比尔·克林顿，美国前总统，鲍勃·多尔，美国参议院前多数党领袖。这两个候选人曾在 1996 年总统选举中互相竞争，在他们的辩论中，为了照顾他们两人，不得不更改通常使用的颜色。
- 囊性纤维化
- 格雷戈里·勒马夏尔，法国流行歌手，于 2007 年死于该病。
- 弗兰基·艾伯纳西，现实世界：圣地亚哥 的女演员，于 2007 年去世。
- 丽莎·本特利，铁人三项运动员
- 唐氏综合征
- 斯特凡·金斯，演员（《双人行》），第一位在电影中担任主角的唐氏综合征演员。
- 克里斯·伯克，演员（《生活继续》）和自传作家
- 安德里亚·弗里德曼，演员（《生活继续》），在许多其他节目中客串出演
- 帕斯卡尔·迪奎恩，演员（《第八天》、 《英雄托托》）
- 安妮·德·高乐（1928-1948），查尔斯·德·高乐的女儿
- 血友病
- 瑞安·怀特，因抗击艾滋病而闻名。瑞安患有血友病，从他服用的凝血药物中感染了艾滋病。
- 帕金森综合征（以前称为帕金森病）
- 迈克尔·J·福克斯 - 演员
- 卡修斯·克莱（又名穆罕默德·阿里） - 前重量级拳击冠军和奥运金牌得主。
- 珍妮特·雷诺，美国前司法部长
- 亨廷顿舞蹈症
- 伍迪·格思里
- 镰状细胞性贫血
- 脊柱裂
- 奥运会运动员，八次波士顿马拉松冠军让·德里斯科尔 [1]
- 1980 年代摇滚明星，约翰·梅兰坎普
- 威尔士残疾人奥运会运动员，坦尼·格雷-汤普森
- 美国乡村音乐歌手，汉克·威廉姆斯
- 泰-萨克斯病
生物遗传不是导致你性格的唯一因素，研究表明，一个人的性格和他们是谁，不仅由他们的基因决定，还由他们的环境（他们的成长方式）决定。
作为基督复临安息日会成员和探路者，我们还必须包括我们的父母、我们的信仰以及诱惑和罪恶，这些都会改变我们的性格。
- 《历代志》，第 307 页 通过信心在我们的内心
- 《历代志》，第 122/123 页 你身上的基督品格将帮助你在末世中度过难关。
- 《Testimonies Vol. 4》，第 439 页 性格特征是通过我们的父母遗传给我们的。
- 《基督复临安息日会家庭》，第 206 页 上帝可以改变遗传和培养的倾向；