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❒ 基因(Gene)
某一段DNA，可以形成一個具有完整功能的RNA或蛋白質，則我們稱這段DNA為一個「基因(Gene)」，我們分成下面兩種情形說明：
➤某一段DNA(可能有數百個A、T、G、C)，可以轉錄成mRNA，並且轉譯成某一種蛋白質，我們就稱這一段DNA是一個基因。
如＜圖一(a)＞所示，人類的第17號染色體共有92Mbp(百萬鹼基對)，假設其中有一段DNA序列為ATG－GAG－GTG，可以形成蛋白質「Met－Glu－Val」，而這個蛋白質具有完整的功能，我們就稱這一段DNA序列ATG－GAG－GTG是一個基因。
➤某一段DNA(可能有數百個A、T、G、C)，可以轉錄成rRNA或tRNA，而這個rRNA或tRNA具有完整的功能，可以協助mRNA產生蛋白質，我們就稱這一段DNA是一個基因。
如＜圖一(b)＞所示，人類的第17號染色體共有92Mbp(百萬鹼基對)，假設其中有另外一段DNA序列為TGC－TAT－TAA，可以形成rRNA或tRNA「UGC－UAU－UAA」，而這個rRNA或tRNA具有完整的功能，我們就稱這一段DNA序列TGC－TAT－TAA是一個基因。

圖一　基因的意義。

❒ 澱粉酶
人體的唾液內含有澱粉酶，澱粉酶是一種可以將澱粉轉變成醣的蛋白質，而這種蛋白質必定是由唾腺細胞內，的細胞核內，的染色體內，的某一段DNA(可能有數百個A、T、G、C)，經由轉錄與轉譯所產生，所以我們就稱這一段可以產生澱粉酶的DNA為一個「基因」。同理，胃蛋白酶必定有一個相對應的基因、胰島素必定有一個相對應的基因，甚至人體裡控制高矮胖瘦的酵素必定也有相對應的基因，控制聰明愚笨的酵素必定也有相對應的基因，顯然基因掌握了一個人的一切。

❒ 基因組(Genome)
生物體內的遺傳物質(所有的DNA)，所含有的全部遺傳訊息(所有的基因)，我們稱為「基因組(Genome)」。通常原核生物(例如：大腸桿菌)的DNA只有一個環形分子；而真核生物(例如：人類或樹木)的DNA形成數個染色體分布在細胞核內。

❒ B型肝炎病毒的基因
B型肝炎病毒的DNA具有雙股結構，但是兩股一長一短，如＜圖二＞所示，其中長股有3020~3320個鹼基，短股有1700~2800個鹼基，這兩股DNA總共只有4個基因：
➤S基因：產生的蛋白質可以形成病毒的包膜。
➤C基因：產生的蛋白質可以形成病毒的核殼。
➤P基因：產生的蛋白質可以形成病毒的聚合酶。
➤X基因：產生的蛋白質負責病毒的調節作用。

圖二　B型肝炎病毒的基因。
資料來源：李權益，分子生物學，合記圖書出版社。＜我要買書＞

＜表一＞列出幾種常見生物的基因組，其中B型肝炎病毒的DNA長度大約3.2 Kbp，只有4個基因；愛茲病毒(HIV-1)的DNA長度大約9.7Kbp，只有9個基因；大腸桿菌的DNA長度大約4.6Mbp，只有4380個基因；酵母菌的DNA長度大約12Mbp，只有6340個基因；果蠅的DNA長度大約150Mbp；玉米的DNA長度大約2100Mbp；人類的DNA長度大約3000Mbp，大約有30000個基因。由表中可以看出，愈高等的生物，DNA的長度愈長，基因的數目也愈多，代表可以產生的蛋白質種類愈多。

表一　幾種常見生物的基因組。

資料來源：李權益，分子生物學，合記圖書出版社。＜我要買書＞

此外，這個世界就是這麼有趣，B型肝炎病毒只有4個基因，愛滋病毒只有9個基因，但是這麼少的基因所產生的蛋白質卻可以殺死比它大許多的人類。還記得在迪士尼的動畫電影「恐龍(Dinosaur)」的最開始，就說了一段寓意深遠的話：有些事物的起源壯闊巨大，有些卻源於細微之處，非常細微，但有時最細微的事物，卻能造成最巨大的改變。想一想，我們的人生是不是也一樣呢？一念為善、一念為惡，起心動念，實細微矣！有一部電影叫做「蝴蝶效應(The Butterfly Effect)」，其實談到的就是科學上一個很有趣的理論，有科學家認為，南美洲颶風(颱風)的發生，其實是由於某處的一隻小蝴蝶，因為翅膀抖動了一下，產生了一陣微小的旋風，結果在某個巧合的情況下與周圍的氣流產生共振，最後形成颶風，這個理論雖然還沒有足夠的證據，但是意思也是：最細微的事物，卻能造成最巨大的改變囉！

❒ 人類基因組計劃
人類基因組計劃是由美國能源部與國家衛生研究院贊助的計畫， 於1991年開始執行，之所以會和能源部有關，是因為早期美國能源部想要了解核能與人類基因突變的關係，後來才與國家衛生研究院合作，由於人類的染色體總共有30億個鹼基對，而且世界上不同國家的人其實差異不大，如果每個國家都重覆進行基因解碼的工作實在沒有什麼意義，所以就由美國贊助費用，將人體23對(46條)染色體分給每個國家拿回去研究，以美國為首和英、德、法、日等十五個國家，超過六十個大學與研究機構參與這項計畫，台灣的研究機構也有貢獻唷！
人類基因組計劃目前己經順利解出人類染色體30億個鹼基對的核苷酸序列，以及大部分的基因，最後被解碼出來的是人類最長的第1號染色體，並且於2006年5月發表，重點整理如下：
➤基因組通常只計算相異的基因，相同的部分略去不算，人類染色體總共有23對(46條)，由於每對相似染色體的基因很相似，所以人類的基因組只計算23條染色體(A、B、C…等)的DNA與粒線體DNA，總共大約有30000個基因。
➤人類的染色體有30億個鹼基對(3000Mbp)，其中大約有30000段DNA可以形成具有完整功能的RNA或蛋白質，所以大約有30000個基因，但是這些基因的總長度大約只有750Mbp，換句話說，只有大約25%的DNA是有用的。
➤人類的染色體有30億個鹼基對(3000Mbp)，不同人的差異大約只有300~500萬個鹼基對(3~5Mbp)，因此不同人鹼基對的差異只有大約0.1%，相似性高達99.9%。

❒ 人類體內的蛋白質種類
人類的染色體總共大約有30000個基因，也就是可以產生大約30000種不同的蛋白質，但是不同種類的蛋白質又可以交叉反應，所以最後可以產生大約10萬種蛋白質。例如：基因A可以形成蛋白質A、基因B可以形成蛋白質B，而蛋白質B恰好是一種酵素，酵素可以引發生物體內的生化反應，結果蛋白質A在蛋白質B的催化之下，產生蛋白質C，顯然因為有些蛋白質是酵素，所以30000種不同的蛋白質交叉反應可以產生大約10萬種蛋白質。

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