李如
皮皮最近有一些煩惱。這是因為皮皮前幾天收到了他在學校體檢后的體檢報告,他發(fā)現(xiàn)體檢報告的血型欄中寫著“O型”。
皮皮知道他的爸爸是B型血,媽媽是A型血。
“難道我不是爸爸媽媽親生的?”皮皮忍不住照鏡子悄悄對比起他和爸爸媽媽的長相。
皮皮的媽媽看見皮皮對著鏡子照了很久,疑惑地問:“皮皮,你在干什么呢?”
“我發(fā)現(xiàn)我和爸爸媽媽長得一點也不像!比如,你們都是雙眼皮,而我是單眼皮。我到底是不是你們親生的呢?”皮皮悶悶不樂地問。
媽媽笑著回答說:“你當然是我們親生的。之所以你覺得自己和我們長得不像,是因為這其中隱藏了許多奧秘。”
為什么我長得不像爸爸媽媽
為什么皮皮的爸爸媽媽都是雙眼皮,而皮皮卻是單眼皮呢?媽媽告訴皮皮,人的細胞內(nèi)有一種叫作做染色體的遺傳物質(zhì)。一條染色體上有許許多多的基因,基因有顯性基因和隱性基因之分。顯性基因控制顯性性狀,隱性基因控制隱性性狀。只有當顯性基因不存在的時候,隱性基因才會被表達出來。人的雙眼皮就是顯性性狀,單眼皮則是隱性性狀。
皮皮聽得很認真,媽媽又繼續(xù)說:“現(xiàn)在我們先來推理一下我們?nèi)齻€人身體中,有關(guān)眼皮的基因的構(gòu)成吧。假設(shè)用D表示控制雙眼皮性狀的顯性基因,用d表示控制單眼皮性狀的隱性基因,基因在體細胞中總是成對出現(xiàn)。皮皮你是單眼皮,那么,你身體里控制眼皮性狀的基因是什么呢?”
皮皮想了想說:“是dd基因嗎?”
“是的。”媽媽又說,“我和你爸爸都是雙眼皮,所以身體里一定有D基因,對不對?”皮皮點點頭。
“你的基因一半來自于我,另一半來自于你爸爸,所以我和你爸爸各自遺傳了一個d基因給你。那你現(xiàn)在可以說出我和你爸爸身體里,控制眼皮性狀的基因了嗎?”
“是Dd基因!”這次皮皮很快就回答了。
“沒錯!知道了控制眼皮性狀的基因的構(gòu)成,下面請出‘組合與‘概率這兩位‘好幫手,來幫我們繼續(xù)解答這個問題。首先有請‘組合出場?!?/p>
皮皮媽媽在紙上畫出了生物學中有關(guān)基因重組的示意圖和簡單的樹狀圖:“我可以遺傳D基因或者d基因給你,你爸爸同樣可以遺傳D基因或者d基因給你?,F(xiàn)在,從我和你爸爸各自遺傳給你的基因中分別選出一個組合在一起,就是你可能擁有的基因了。右邊的樹狀圖能便于我們更好地理解生物學中,關(guān)于基因重組方面的知識?!?/p>
媽媽指著樹狀圖說:“你看,得到的組合有四個,其中擁有DD、Dd基因的孩子是雙眼皮,擁有dd基因的孩子是單眼皮。”
用“組合”解答的部分已經(jīng)結(jié)束,現(xiàn)在輪到“概率”登場了。
媽媽先向皮皮解釋了概率:“概率是指一件事情發(fā)生的可能性。例如拋硬幣,硬幣落地后正面朝上與背面朝上的概率各占一半,也就是1
2?!彼€提醒皮皮,1
2并不是指拋兩次硬幣一定會出現(xiàn)一次是正面、一次是背面的情況,而是指出現(xiàn)正面或者背面的可能性是相同的。
皮皮看著樹狀圖恍然大悟:“最終的四個組合結(jié)果中只有一個是dd,所以爸爸媽媽的孩子有1
4的概率是單眼皮,也有3
4的概率是雙眼皮?!?/p>
“你真是太聰明啦!”媽媽笑著摸了摸皮皮的頭,“我遺傳給你d基因的概率是1
2,你爸爸遺傳給你d基因的概率也是1
2,那么,你擁有dd基因的概率就是1
2×1
2=1
4?!?/p>
媽媽最后說,同樣的道理還可以用于解釋父母有耳垂而孩子沒有耳垂,父母是直發(fā)而孩子是卷發(fā)等現(xiàn)象。解釋這些現(xiàn)象的規(guī)律被稱為基因遺傳規(guī)律。
皮皮拿出體檢報告,指著血型一欄問:“外貌不相同可以用基因遺傳規(guī)律解釋,血型不同也可以嗎?”
“當然可以了?!眿寢屇托牡亟o皮皮科普,“人的血型通常分為A型血、B型血、AB型血和O型血四種??茖W家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人的血型被A、B、O三種基因控制著,其中A基因和B基因是顯性基因,O基因是隱性基因?!?/p>
皮皮說:“AB型血的人是體內(nèi)既有A基因又有B基因嗎?”
媽媽點點頭:“A基因和B基因都是顯性基因,所以都會被表達出來。那你想想,你是O型血,你體內(nèi)表達血型的基因是什么呢?”
皮皮很快反應(yīng)過來:“是OO基因?!?/p>
“沒錯,就是OO基因。按照剛剛推測關(guān)于眼皮基因表達的方法,你再推測一下我和你爸爸體內(nèi)表達血型的基因的構(gòu)成吧?!眿寢屪屍てら_動腦筋想一想。
皮皮認真地想了想:B型血的爸爸體內(nèi)一定含有B基因,A型血的媽媽體內(nèi)一定含有A基因。他們各自遺傳了一個O基因給我,所以他們的體內(nèi)也一定含有O基因。
“爸爸體內(nèi)是BO基因,媽媽體內(nèi)是AO基因,對不對?”
媽媽沖皮皮豎起了大拇指:“對!那我們已經(jīng)知道了體內(nèi)表達血型的基因的構(gòu)成,現(xiàn)在我們用另一種方法——列表法,來解答這個問題?!?/p>
媽媽一邊畫一邊說:“我可以遺傳給你A基因或者O基因,你的爸爸則可以遺傳給你B基因或者O基因。這四種基因組合起來的所有情況是這樣的?!?/p>
皮皮看到表格后驚訝地說:“這四種基因也組合出了四種完全不同的結(jié)果!”
媽媽點點頭,接著說:“我們還可以看出,擁有A基因和B基因的父母生出AB型、A型、B型或者O型血的孩子的概率都是1
4。所以你是O型血一點也不奇怪,你當然是我們親生的了?!?/p>