第四章 研究結果與分析討論
第四節 學生「基因決定論」之概念分析
本節的目的是要探討學生認為基因的表現與否會不會受到其他 外物的影響？亦即在學生心目中，基因究竟能不能決定一切而不受影 響？並分析不同年齡的學生對這個問題的看法。
本節由三個不同的方向來探討學生在「基因決定論」方面的概念：
1. 基因是「主動的唯一主宰」或「被動的資訊攜帶者」：
此部份要探討學生心中認為基因究竟是主動的唯一主宰，或者是 被動的資訊攜帶者？若學生認為基因是主動的唯一主宰，則代表學生 心中的概念是偏向基因能決定一切的「基因決定論」；反之，若學生
不能決定一切的「非基因決定論」。
2. 基因的表現是否受調控或環境的影響：
此部份要探討學生認為基因的表現是否會受到外物的影響？包 含是否會受到其他基因或蛋白質等等其他物質的調控，以及是否受到 體內外環境的影響？若學生認為基因的表現並不受到這些外物的影 響，則代表學生心的概念是偏向基因決定了一切的「基因決定論」； 反之，若學生認為基因的表現會受到這些影響，則代表學生心中的概 念是偏向基因並不足以決定一切的「非基因決定論」。
3. 何謂調節基因：
此部份要探討學生認為基因的表現是否會受到其他基因的調 節？當學生知道了所謂的「調節基因」的存在後，若學生認為調節基 因是屬於表現基因的一部份，則代表學生認為基因的表現不受到其他 基因的調節，因為基因本身就能夠調節自己的表現；反之，若學生認 為調節基因是另一個基因，則代表學生認為基因的表現會受到其他基 因的調節。
晤談時本項目共包含三個題目，分別是第九題、第十題以及第十 五題的 B 小題。
一、基因是主動的唯一主宰或被動的資訊攜帶者
1,3,4,6,9,10,11)認為基因只是被動的資訊攜帶者，而非主動的控制
也有學生指出，基因攜帶了眾多的訊息，而決定哪些訊息要表現 出來的，並非基因本身，而是前來讀取基因的蛋白質會決定哪些部分 的基因要表現哪些功能、而哪些部分的基因不表現功能。
編號：大一 10
S：然後…遺傳訊息就是，在上面的訊息就扮演一個，就是負責，就是留有 這些訊息，然後再經由一些外在的媒介，然後來處理這些訊息………基 因的話它是儲存在人體內的，就是，就是它會儲存，就是生物體的一、
生物體的訊息，然後，會經由一些，就是一些輔助的、輔助的、輔助者 的角色，然後幫助基因把它內部所儲藏的訊息，所表現出來………所以 可能就是蛋白質………操作的時候，你要讓這某個、就是某些基因的某 些部分的功能表現出來，然後其他功能其實你是不需要的。
也有學生(大一 9)提到，基因並不是主動的、基因只是被動的排列 在那裡，而基因的排列不同就會影響生物體的表現有所不同；但影響 生物體是否讓基因表現的，並不只是基因的排列不同，還有體內外的 環境不同也會造成影響。
編號：大一 9
S：因為我覺得所有東西都是...基因排列不同造成的………都是基因的不 同，一定會有一個就是同樣的是基因的不，排列不同而造成的………別 的影響嘛…像剛剛說的，射線之類的吧。對啊，造成突然的，這個變異 吧，那種也是，也也是會算在什麼特徵啊…看不見的生理啊…都會也可 能都會改變它們啊，所以，不不…所以有可能不是只有基因的排列。
二、基因的表現是否受調控或環境的影響
經過分析晤談內容發現，隨著學生的年齡增長，認為基因的表現
會受到調控或環境影響的學生比例也越來越高。認為基因的表現會受 到蛋白質或 RNA 等調控，或是受到體內外環境的影響，例如 pH 值、
溫度、重金屬、光線、食物等影響的學生，國二學生當中只有一名(國 二 6)、高二學生當中有三名(高二 6,7,10)、高三學生當中有九名(高三 1,2,4,5,7,8,9,10,11)、大一學生當中有十名(大一 1,2,3,4,5,6,8,9,10,11)。
編號：國二 6
說，喔，我需要這個消化酵素。
國二學生大多認為只要有固定的基因存在就會導致固定的結 果，而基因的表現不受到任何外物影響。
編號：國二 1
S：…嗯…應該…應該不會…應該它自己決定吧。
R：那你覺得有沒有人可以去命令這個基因產生東西？
S：應該沒有吧。
編號：國二 7
S：我覺得應該就已經定了吧。有了基因就已經定了，就應該沒辦法再做改 變了。對。
三、何謂調節基因
學生於高三生物課堂上會學習到許多分子遺傳學的內容，其中之 一就是以乳糖操縱組等例子呈現基因受到調節與操縱的情形，但對學 生而言，基因會不會受到另一段基因的調節？DNA 上掌控調節操縱 的部分是否都屬同一個基因？這個部份學生的答案呈現多樣化。
晤談結果顯示有些學生認為這些都是同一個基因(高三 7)，因此基 因是不受其他基因調控的，因為基因本身就會自我調控了。
編號：高三 7
R：喔喔…那有沒有可能像剛剛說的抑制性蛋白質，它算不算是來自其他的 基因呢？
S：應該不算吧，因為可能具有專一性，它也可能從同一條 DNA 轉錄出來的。
R：那這樣不算是另一個基因藉由這個抑制性蛋白質來影響下一個基因嗎？
S：這樣應該不算吧………(抑制性蛋白質)就是那一條 DNA 上面有調節基因 跟操縱子，反正就有四個部份，然後那是從成人基因所…轉譯出來。
R：所以他們這四個部份都是同一個基因？
S：對，同一條。
R：所以你覺得其他的基因不會來影響它囉？
S：其他的基因？應該不會………然後基因互相應該不會影響。
也有些學生認為調控、操縱的都是不同的基因(大一 2,5,11)，因此 基因會彼此影響對方是否會表現。
編號：大一 11
R：你覺得基因會不會去影響其他的基因？
S：會。剛那個調節基因。
R：喔喔…所以你覺得剛剛那個調節基因會影響另一個基因？
S：嗯。
R：所以你覺得後面那段也是基因囉？
S：嗯。
也有學生不確定 DNA 上能夠調控與操縱的片段以及能夠轉錄出 RNA 的片段，是否算是同一個基因(高三 9)。
編號：高三 9
R：這樣子算不算是啟動子是一個基因，然後去影響表現基因這樣子？算嗎？
S：好像不算。
R：那啟動子算是一個基因嗎？
S：他應該是…基因吧，算一個基因………基因…轉錄成 mRNA 啊，然後轉譯 成蛋白質。可是啟動子好像不太…只是接合處而已。那啟動子算基因嗎？
還有學生(高三 10)認為 DNA 上產生調控的並非基因，只是一段 DNA。
編號：高三 10
S：我記得抑制蛋白是前面…呃…我現在只記得啟動子跟操縱子，然後前面 還有一個，就是它就是一大片的 DNA 它總共又分成…一塊，然後…啟動
子操縱子，然後還有…就是產生那個構造、就是那些轉譯的…蛋白質 嘛，那你前面這邊有一塊我忘記叫什麼，但是它會產生抑制蛋白。
R：那那一塊(產生抑制蛋白的)是什麼，是基因嗎？
S：是它的一個、就是 DNA 的一個片段………應該不是(基因)吧，基因應該 是，基因應該是後面吧，然後你因為那個關係所以去產生東西。
四、小結
(1) 隨著年齡增長，學生不再認為基因能單獨決定一切：從國二 到大一，越來越多學生認為基因只是被動的資訊攜帶者，而非主動的 控制者，更不是決定個體表現的唯一主宰。他們認為基因的表現並非 單獨只靠基因就能做到，基因只是參與表現過程中的一個資訊提供 者。
(2) 隨著年齡增長，學生認為基因的表現會受到外物的影響：從 國二到大一，越來越多學生認為基因表現與否會受到調控、或受到體 內外環境的影響。