單倍體和二倍體
同一個物種的細胞具有相同數目的染色體,這些染色體都成雙成對地結合在一起。例如,水稻的細胞中都有24條染色體,每種染色體為2條,配成12對,把12種形狀的12條染色體看作是完整的一套,水稻細胞中就有兩套染色體。在生物學中,把具有兩套染色體的細胞及由這種細胞組成的生物稱為二倍體,而隻有一套的,則叫作單倍體。
基因
基因是一種連串排列在染色體上的遺傳物質,是生物遺傳物質的最小功能單位,每個基因都攜帶著生物某一特征的信息。各種各樣的基因在染色體上都有各自特定的位置。每個基因由不同排列順序的許多核苷酸組成。基因控製蛋白質的製造過程,不同的基因隻對不同的蛋白質起作用。
性狀遺傳
每個生物體的性狀都取決於它所攜帶的基因。在有性繁殖生物中,每個生物個體都是兩性細胞結合的產物,在結合過程中,性細胞提供各自的基因。其結果是產生出一個組合體,該組合體在很大程度或很小程度上顯示出前輩的特征。
顯性基因與隱性基因
生物體的每一個性狀都是由從它的親代那裏獲得的兩個基因決定的,這些基因中有些是顯性的,有些是隱性的。顯性基因是指那些生物體內隻要有它存在就總是呈現出它所控製的性狀的基因。隱性基因是指當與顯性基因同時存在時,其性狀會被掩蓋的基因。隻有當生物體內沒有相應的顯性基因時,隱性基因控製的性狀才會表現出來。
DNA結構
DNA分子由兩條平行的鏈組成,兩條鏈互相繞成螺旋狀,稱為雙螺旋。每條鏈都由稱為脫氧核糖的糖分子與磷酸在交替連接而成。每個脫氧核糖分子又與稱為核苷酸的分子相連。兩條鏈是核苷酸基之間的化學鍵聯結鈕合的。核苷酸基共有四種:腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤、胸腺嘧啶。DNA分子中,核苷酸基隻能以特定方式連結:腺嘌呤隻與胸腺嘧啶接合,而胞嘧則隻與鳥嘌呤接合。
基因突變
染色體上的基因結構或基因組合的突然改變稱為突變。突變的結果可能造成植物和動物外觀與行為等方麵的改變。生物體內的任何一個細胞都可能發生突變,其中以發生在生殖細胞上的突變影響最大,因為其所造成的突變物質會延續到下一代。大部分的突變都是有害的,會造成植物或動物在發育初期死亡。但是有些突變是有利的,而且會代代相傳。這就是生物發生進化的一種方式。經過突變的植物或動物個體,稱為突變體。
遺傳定律
分離規律、獨立分配規律和連鎖遺傳是遺傳學的三大基本規律。分離規律是遺傳學中一個最基本的規律。它闡明了控製生物性狀的遺傳物質是以自成單位的基因存在的。獨立分配規律在分離規律基礎上,進一步揭示了多對基因間自由組合的關係,解釋了不同基因的獨立分配和自然界生物發生變異的重要來源之一。所謂連鎖遺傳定律,是指原來為同一親本所具有的遺傳性狀。在子代中常常有連在一起遺傳的傾向。四、進化
人類自從開始研究自然就注意到,生物的身體構造都非常適合它們的生活方式。如鳥喙的形狀很適合啄食種子,而牛羊的嘴則適合咀嚼草類。物種的這些差異並不是專門製造出來的,而是物種逐漸演變的結果,這種演變過程就叫作進化。據估計,曾在地球上生活過的物種可能多達3億~10億。這麼多的物種從無到有,從少到多,從簡單到複雜,從低等到高等,一批又一批地進行著自然界新陳代謝的進化過程。