关键概念
遗传学
遗传
家庭
身体特征
导言
有没有人说过你长得像你的父母或祖父母中的某一位？有些特征，例如你的发际线形状或耳垂是附着型还是分离型，是遗传的。在这个活动中，你将看到将一些特征写在族谱上如何帮助你确定你是如何遗传它们的。你可能会发现一些你从父亲那边家族继承来的特征，在这个父亲节，你可以为此感谢他！
背景知识
当我们观察家庭成员时，很容易看到一些身体特征，或称性状，是共同拥有的。在19世纪60年代，植物学家格雷戈尔·孟德尔发现，在豌豆植物中，一些身体特征，如花朵颜色，以清晰且可预测的模式传递下去。今天我们知道，后代从父母双方继承他们的 DNA——各一半。这导致每个基因都有两个副本，基因由各种 DNA 对组成。许多基因以不同的版本存在，称为等位基因。等位基因是基因 DNA 序列的差异。如果你有两个相同的等位基因，据说你对于该基因是纯合子，而如果你有两个不同的等位基因，你就是杂合子。
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有些等位基因是显性的，这意味着如果你有一个该等位基因的副本，你就会表现出该性状。另一些等位基因是隐性的，这意味着你需要两个该等位基因的副本才能表现出该性状。例如，孟德尔选取了对于不同性状为纯合子的豌豆植物并将它们杂交。当将纯合紫花植物与纯合白花植物杂交时，后代（杂合子）开出了紫花。紫色等位基因是显性的，白色等位基因是隐性的。当杂合紫花后代相互杂交时，它们的一些后代最终会得到两个隐性等位基因副本，从而使它们开出白花。
材料
• 纸和铅笔或钢笔
• 四张纸
• 至少三代来自同一家庭的人。可用的家庭成员越多，结果就越好。
准备工作
• 绘制一个族谱，或称谱系图，显示你家庭的不同成员。包括你将从中获取数据的所有家庭成员。你可以用正方形表示男性，用圆形表示女性。你可以查看关于“你的家族健康史”的这个资源 (pdf) 以获取族谱示例。
• 制作你族谱的三份副本（这样你总共有四份）。
• 将每份族谱标记为以下其中一项：“耳垂”、“美人尖”、“中指毛”和“搭便车者拇指”。
步骤
• 将你放在族谱上的家庭成员聚集在一起。或者，你可以分别与一些成员进行此活动。
• 确定每个家庭成员是附着型耳垂还是分离型耳垂。（附着型耳垂明显附着在头部侧面的耳垂底部，而分离型耳垂则自由悬挂。）附着程度可能存在范围——尽你所能确定耳垂的附着程度。许多亲戚都有相同类型的耳垂吗？还是存在变异？你能看出这个特征是如何遗传的吗？将你的结果写在你的“耳垂”族谱上。
• 确定每个家庭成员是否有美人尖。（美人尖是指发际线在人的额头上方呈 V 形尖角。）请记住，美人尖可能差异很大——当确定一个人是否有美人尖时，将任何类型的 V 形发际线都算作美人尖。许多亲戚要么有美人尖，要么没有美人尖吗？你能看出这个特征是如何遗传的吗？将你的结果写在你的“美人尖”族谱上。
• 确定每个家庭成员的中指指节（手指的中间关节）是否有毛发，或者没有毛发。你可能需要仔细观察每个人的手——如果他们的中指指节上有任何毛发，即使是一根细小的毛发，那么他们就有中指毛。许多亲戚都有中指毛还是无毛？你能看出这个特征是如何遗传的吗？将你的结果写在你的“中指毛”族谱上。
• 让每个家庭成员握紧拳头，拇指竖起。确定他们伸出的拇指是直的还是弯曲的。（弯曲的拇指也称为搭便车者拇指。）请记住，拇指的弯曲程度范围很广，从完全直立到完全弯曲——尽力判断一个人的拇指看起来是弯曲的还是直的。许多亲戚都有搭便车者拇指，还是他们的拇指大多是直的？你能看出这个特征是如何遗传的吗？将你的结果写在你的“搭便车者拇指”族谱上。
• 总的来说，你能看出不同的特征是如何在你的家族中传递下来的吗？是否存在隔代遗传的特征？是否存在每一代都有的特征？你能弄清楚哪些特征可能是主要隐性的，哪些可能是主要显性的吗？
• 附加题：还有其他几种遗传性状，你可以使用此活动进行调查：其他性状，如雀斑、下巴凹陷、脚趾长度（大脚趾还是第二根脚趾最长）以及当你十指交叉时哪个拇指在上面，看起来是如何遗传的？
• 附加题：在这个活动中，你观察了现有的家庭成员，以调查不同的特征是如何遗传的。如果你知道不同家庭成员的伴侣有什么特征，你能利用你从这个活动中获得的知识来预测他们未来后代可能有什么特征吗？
• 附加题：人们长期以来一直在争论惯用手是否是一种遗传特征。一项科学研究表明，惯用手与头发旋涡方向之间存在相关性，特别指出，左撇子的人比右撇子的人更有可能拥有逆时针方向的头发旋涡。你能否在你的家庭中找到惯用手与人们头发旋涡方向之间的相关性？观察与结果
你能看出一些特征是如何传递下来的吗？看起来分离型耳垂、美人尖、中指毛和直拇指都是显性特征吗？
虽然附着型或分离型耳垂、美人尖、中指毛和搭便车者拇指的存在被认为是主要的遗传性状，但对于它们究竟是如何遗传的，存在一些争议——换句话说，它们可能受到不止一个基因、不止两个等位基因或遗传以外的因素的影响。即便如此，分离型耳垂、美人尖、中指毛和直拇指通常被认为是显性特征，尽管显然它们的遗传是复杂的。显性特征是指只需要一个显性等位基因副本即可表现出来的特征。一个人要表现出隐性特征，他们通常需要两个隐性特征的等位基因。因为一个人只需要一个显性等位基因副本即可表现出该特征，所以对于该等位基因，他们可能是纯合子或杂合子。这意味着，一个表现出显性特征的人可能与一个表现出隐性特征的人（甚至另一个表现出显性特征的人）生下孩子，而孩子可能表现出任何一种特征（因为具有显性特征的父母可能是杂合子）。两个都表现出隐性特征的人最有可能生下一个也表现出隐性特征的孩子，但遗传通常会受到其他因素的影响。
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此活动由科学伙伴合作推出