[分享] DNA、染色質、與細胞記憶的n堂課-1.1

[第一課：遺傳學、基因、與DNA]

（這一課比較科普，有基礎的人可以等著看1.3就好，或者……也可以從頭看……看
我有沒有寫錯XD……當然，你想複習一下遺傳學史也是可以的XD，不過，我盡量會
採用一般人也看得懂的用詞，避免太多專有名詞。）

（所以，如果有覺得我用詞太深奧看不懂的，請提出來，我會再修改。）

    在前面的討論中，大家對於DNA與基因的定義及此兩者之間的關係，似乎爭議
頗多。其實，這些都與遺傳學的發展史有著密不可分的關係，因此，這一課必須先
從遺傳學的歷史說起。

1.1 古典遺傳學（Classic Genetics）

    遺傳學的發展，從「孟德爾發現豌豆的某些特徵，可以經由一種莫名的規律，
自上一代傳給下一代」為始發展至今，大致可分成三個主要時期，即「古典遺傳學
時期」、「分子遺傳學時期」、及「表顯遺傳學時期」。而隨著人類對遺傳學認知
的發展，「基因」的定義也有了不同層次的演進。

（也許有些書有不同的分法，不過這並不妨礙我們要探討的主題。）

（孟德爾這位大神我就不多作介紹了，如果以前你們生物老師厶ˊ常請假，那再麻
煩您google一下，那年代的概念很單純，即使沒有相關背景的人應該也看得懂。）

（一切都從孟得爾發現豌豆的故事開始……）

    人類初始在定義基因（gene）時，根本不清楚基因是什麼，只是藉由想像，認
為生物體內可能存在著某種東西，能把上一代的特徵傳送給下一代，而這種不知名
的「東西」，人們把它叫作「基因」。

    隨著研究的推展，遺傳學史上的第二位大神—摩根（Thomas Hunt Morgan）先
生—出現啦！他先是無所不用其極地尋找或製造突變種的果蠅，讓牠們自交產生後
代，進而經過一連串龐大而繁複的統計與分析，終於確立了—遺傳因子位於染色體
上，而這些遺傳因子即是人們所謂的「基因」—之染色體遺傳學說。由於這些能被
遺傳的特徵都是藉由巨觀的觀察而定義成「性狀」，因此，早期的遺傳學對於基因
的定義，也就是「染色體上能控制某種性狀的片段」了。

（這位大神在1926提出染色體遺傳學說，然後在1933年獲得了諾貝爾生理醫學獎。）

    在此要說明一下，無論是孟德爾或是摩根；無論是豌豆或是果蠅；無論是植物
或動物，都是屬於「真核生物」—也就是具有「細胞核」的生物—這類生物在目前
生物學的分類上，都是比較高等而複雜的（相較於細菌之流）。真核生物……那有
什麼重要性？有！首先，只有真核生物才有「染色體」，而且，只有在「細胞分裂
」的特殊時期才會形成，其他時期是看不到的，因此，以染色體為載體來定義基因
，對於那些不會形成染色體的生物來說，就不適用了。既然染色體在細胞的生長週
期上是如此「特例」，為什麼早期定義基因時會用它呢？因為……染色體夠大！最
容易用顯微鏡觀察得到。

    而隨著遺傳學邁入新紀元—分子遺傳學時期，人類對於基因的定義，也有了新
的觀點。甚至，初始採用的實驗材料，恰恰是那些分裂時不會形成染色體的—細菌
！

（因此，在前面的討論中，我看到有些朋友是以染色體的觀點切入來解釋何謂基因
，這解釋雖然有其歷史正確性，但遺傳學研究畢竟日新月異，放在今天來解釋，難
免不夠周全了。）

（雖然染色體（chromosome）在遺傳學的研究上如今已經半出局了，但是染色質（
chromatin）的角色在目前最新潮的遺傳學研究中，卻扮演無比重要的角色……預知
詳情，請待下回分解之我好累。Orz）

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[生物學小常識補充]

1.人類有23對染色體（也就是46條），每一對染色體都是一條來自父親、一條來自
母親。其中22對在沒有意外、巨觀的視野下，都是一樣長的，剩下一對則是性染色
體，兩條性染色體一樣長的通常為女性（XX），性染色體中有一條比較短的人，通
常性別為男性（XY）。

（為什麼我要說那麼多通常？蛤……因為生物總是有太多例外！）

2.果蠅有4對染色體（也就是8條），其中一對是性染色體。

3.染色體是由DNA和蛋白質包裹纏繞而成，所以……當DNA被拆開來看、沒有意外斷
裂的話，通常，一個細胞內有幾條染色體，就有幾條DNA。

4.承上，在一般的體細胞內，人類的一個細胞內有46條DNA，而果蠅有8條。
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想不到這章才寫1/3就快累死了，都還沒進入正題呀！休息一下……Orz
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想知道染色體長什麼樣子的可以參考一下人體大奇航的影片：
http://www.youtube.com/watch?v=HIjZgg1lLg8（1 of 3）
http://www.youtube.com/watch?v=KXRTbRrV240（2 of 3）
http://www.youtube.com/watch?v=wEylDfreE_o（3 of 3）
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我絕~對不會承認我是看人體大奇航長大的呀啊啊啊啊啊（不小心暴露年齡）！
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打得太長，PTT斷線，結果P幣都沒了……QQ
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有錯別字請幫我抓蟲，我沒力氣了…
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 1.165.2.7
推 WingKnight:認真文推一下
推 frank77823:嘖嘖~~  讓我想起書櫃那本厚厚的Genetics XD
我也想起來了（表示那本書現在還擱在書架上XD……畢竟這篇只是過場，給大家一點
background而已。）
推 wshrimp:以前上這個課好沉悶  在這板上看到  居然感覺到好歡樂阿~~
是因為不用考試吧？XDD
※ 編輯: helix2012       來自: 1.165.2.7            (08/19 15:50)
推 Dawnvoice:大學遺傳學跟分生都被當了 orz
沒關係……等我這系列文完結的時候跟你說一個故事，你就會感到很安慰了。XD
推 ikaru:感覺好懷念啊XDDDD有附原文太貼心了(中文名詞都忘光的人
其實我跟中文名詞也不太熟XD，因為這還算比較常見的東西，但有些東西根本沒有正式
的中文名詞，所以之後我也會硬掰XD。
推 ridle:認真推 看牛愛局長之事XD 偶戲第一類組的~:P
一類組的正好，看看我這樣寫會不會還太艱澀看不懂。
昨天和一位二類組的朋友聊完天之後……我發現後續本來打算很快帶過的部份也許需要
再寫得更科普一點……QQ
※ 編輯: helix2012       來自: 1.165.8.198          (08/21 19:14)
→ ridle:生物這種科目 這樣血我ok呀  原po加油^^
推 onase:有不少一類組的其實也很生物呢