學生「基因與表現」之概念分析

基因的表現究竟是什麼？基因的表現是否就是性狀呢？基因與 其表現之間的關係為何？這個問題在不同的情境下可能有不同的答 案，不同年齡的學生對這個問題的看法亦可能有所差異。

本節本節將「性狀」與「基因的影響」都視為基因的表現，由三 個不同的方向來探究學生對基因與表現之概念分析，晤談時包含四個 題目，分別是第十一題、第十二題、第十四題以及第十五題的 A 與 C 兩小題，藉由上述四個不同的問題，並佐以第四、五、六題來呈現學 生對基因與基因的表現間關係的概念：

1. 學生心目中「基因與性狀的關係」：

第一個部份目的有三：首先，探究學生對「性狀」的概念；其次，

呈現學生因為「性狀」這個詞彙而衍生的其他想法；最後，探討學生 認為基因與性狀的關係為何。

2. 學生心目中「基因與其影響間的關係」：

第二個部份目的有兩個：首先，呈現學生認為基因影響了什麼？

其次，學生認為基因如何產生這些影響？

3. 學生對「性狀與基因的影響」兩者間差異的看法

本節將性狀與基因的影響都視為基因的表現，而這個部份要比 較，學生心目中基因與這兩者的關係之間是否有落差，探究學生心中 基因所產生的影響與性狀這兩種概念之間是否有所差異，探討學生認 為基因的影響是否就等於性狀。

一、學生心目中「基因與性狀的關係」

性狀一詞時常聽見，但性狀究竟是什麼？性狀一詞的範圍又包含 了哪些東西？基因與性狀的關係又為何？以下分三個部份分別探討 學生心目中的「基因與性狀的關係」，第一個部份探究學生對性狀的 定義，第二個部份說明學生對性狀一詞衍生出來的其他想法，第三個 部份探討學生心中性狀與基因的關係。

(一) 學生對「性狀」的定義

經過分析發現，隨著年齡增長，學生心中對性狀的定義越來越寬 廣，由偏向古典遺傳學中外表差異的特徵，逐漸轉變為偏向分子遺傳 學中只要是生物個體的任何差異或基因造成的影響都算是。而學生普 遍將「性狀」與「有所差異的特徵」這兩個概念作緊密連結，因此部

份學生對於性狀一詞的定義產生固著，認為內部特徵或蛋白質這些看 似「沒有差異的特徵」就不能算是性狀。

1. 學生對性狀的定義有層級寬廣度的不同

學生對於性狀的定義，隨著年齡增長，越來越寬廣，而高三與大 一學生的回答程度類似。按學生對性狀定義所涵蓋的「廣泛度」來區 分，並且參考他們選擇「何為性狀」時對性狀的定義，可將學生對性 狀的定義由狹隘到廣泛分為四個層級(見表 4-3-1)：

(1) 層級 1：已經遺忘性狀、沒聽過性狀，或有把性狀當性徵的 另有概念，此層級只包含國二學生四名和高二學生一名。

編號：國二 5 R：你聽過性狀嗎？

S：性狀是…男女重要部位啊。

編號：國二 8

S：就…男生或女生的特徵吧………就是男女的器官不一樣。

編號：國二 7

S：染色體裡面有很多基因，然後其中一個就是控制性狀的。其他的就控制 其他外表，然後就會有一個是控制性狀的。控制你的外表、你的性 別。………就是你表現出來，就是你的男女啊…看你是男的還女的那就 是性狀，就是外表。就是，就是表現出男女的那種東西啊。就是什麼類 似，比如說，就是可以表現出你是男的還是女的。

(2) 層級 2：學生學生提出的定義中，範圍最狹義的單一說明，此 層級包含各個年級，分別是：國二學生六名、高二學生七名、高三學

生四名、大一學生四名。最常見的答案是非常典型的、古典遺傳學中 對性狀的定義「個體間外表特徵差異」，可見得即使隨著年齡增長，

部分學生對性狀一詞的看法仍固著於古典遺傳學的定義。

編號：國二 2

R：你有聽過性狀嗎？

S：性狀…有啊。是…特徵，特徵就是長相的特徵吧。

在層級 2 當中，有兩位學生以古典遺傳學的顯隱性法則來描述性 狀，說明有基因型與外表型之間的關係時，產生的外表特徵即為性 狀。此種回答被歸類於層級 2，因為這種定義也是單一而範圍較小的，

且此種回答所舉出的範例幾乎都是外表特徵。

編號：大一 6

S：(性狀)就是…你表現出來的…特徵，對，可能就是…表現型跟基因型可 能會，就是…譬如說…它的，基因型裡面有隱性，可是它的性狀裡面卻，

就是沒有，就是只有表現出那個…隱、顯性的東西，然後…應該是說…

顯性的東西表現出來是性狀吧，就是，表現出來可以讓大家看的到的東 西，對。………像…有沒有美人尖，然後…雙眼皮也是一個，然後…高、

矮，血型應該也算吧，嗯。

(3) 層級 3：學生對性狀的將定義稍為擴大，範圍介於層級 2 和 4 之間，將個體間內外在的特徵差異都納入，此層級不包含國二學生，

而包括高二學生兩名、高三學生兩名以及大一學生兩名。而部分學生 對性狀的定義乍聽之下似乎是指「表現在外的特徵」，但學生所謂表 現在外的特徵也可能包含了體內的特徵。

編號：高二 6

R：那麼你有定義嗎？就是說這些東西都叫性狀。

S：表現在外在的那個特色，表現在外在的那個形狀外表………我覺得性狀 就是能表現在外在讓大家看到，就像單雙眼皮就是很明顯是外表看到。

然後眼睛顏色也是看得到，所以一開始就毫不猶豫把它寫上去。然後血 型我覺得性狀應該是表現在外在都算，所以 A 型 B 型還有 AB 型 AA 型 O 型都算不同性狀。所以我覺得血型應該也算一種性狀的不同。然後身體 內部的特徵，身體內部的特徵我們可以把身體切開，切開來說它其實外 表看起來也不太一樣，所以我覺得這些應該都算性狀。

R：………那蛋白質呢？

S：蛋白質其實我覺得它也看不到，所以應該不算吧？

編號：大一 3

S：…生物，外表所，外表或者是內部構、就構造上的一個，像當甲乙構造 之間有，欸？有…相異或相同性可以看得出來的時候，會把它稱為性狀。

(4) 層級 4：學生提出的性狀定義中範圍最廣泛的，認為個體間的 任何差異或凡是受基因影響的都是性狀，包含高二學生一名、以及最 高兩個年級的學生各五名。由晤談結果可以看出學生隨著學齡增長，

其對性狀的定義越來越廣泛(見表 4-3-1)。

編號：高二 10

S：性狀喔？我認為是基因表出，表現出來的情況吧！就是可能是外型啊，

有可能是功能之類的，嗯。

編號：高三 7

S：性狀就是…人體所表現的應該都叫性狀吧。

編號：大一 9

S：只要是…基因不同而顯現出來的東西。

國二學生對性狀的看法較為單純，集中在層級 1 和層級 2，主要在層

級 2；高二學生對性狀的看法從層級 1 拓展到層級 4，但仍以層級 2 最多；高三與大一學生對性狀的看法越來越寬闊，分布在層級 2 到層 級 4，並以定義最廣闊的層級 4 最多，可以看出隨著年齡增加，學生 心中對性狀的定義越來越寬廣，由偏向古典遺傳學中外表差異的特 徵，逐漸轉變為偏向分子遺傳學中只要是生物個體的任何差異或基因 造成的影響都算是。

國二和高二學生，除了另有概念以外，幾乎全都回答「個體間有 差異的外表特徵」，而不論年齡都有部分學生這樣回答，請學生舉例 而為性狀時，不論年齡都有學生提出單雙眼皮、美人尖、手指長短、

拇指彎曲等例子，顯示國二教遺傳學時使用的典型古典遺傳學中性狀 的範例，讓學生印象深刻。但反過來也可能是，部分學生學習了更深 多的分子遺傳學後，會開始質疑性狀的定義，拓寬了自己心目中對性 狀的定義。

編號：國二 4

S：……卷髮啊，那些…就是無名指比食指長那些…或是，美人尖啊…然後…

很多。或是單眼皮雙眼皮，那些之類的。就是…人和人之間會有不同的 地方，我覺得它就是性狀。

編號：高二 10

S：………國小人家常常會問說那個誰有美人尖，或是沒有美人尖吧，或是 耳垂緊貼之類的，然後還有豌豆啊那些。

表 4-3-1 ：學生對性狀的定義

編號：高三 11

S：基因表現出來的東西啊。就是…表現出來的東西啊，像我剛剛講什麼美 人尖，翹拇指，捲舌頭，應該都是啊。

編號：大一 3

R：那你覺得性狀是什麼？

S：就是一個，嗯…外、外表的表象，像是可能…一個人甚至，欸，一個人 的…眼睛呢像是不是，是單眼皮或是雙眼皮啊…或者是…有沒有美人尖 啊，那個…是不是，甚至有沒有六隻手指頭啊之類的。這些…都跟，這 這些都是稱為性狀啦。

2. 學生對性狀範例的選擇

除了學生自己提出的定義之外，在晤談題目第十五題中，學生必 須從六個選項當中選出他們認為屬於性狀的選項，學生的選擇情況如 表 4-3-2：大部分國二學生只把外表特徵視為性狀；大部分高二學生 選擇外表特徵和血型，並說明血型是國中敎過的性狀，還有一半學生 選了內部特徵以及生理疾病，認為這些也算是特徵；大部分高三學生 則認為除了蛋白質以外都是性狀，但有一半學生將蛋白質納入性狀，

理由是基因表現的就算；大部分大一學生選了外表特徵、生理疾病和 血型，有一半學生還選了內部特徵和蛋白質。

選項 1 是外表特徵單雙眼皮，由於國中課本就有清楚舉出單雙眼 皮作為性狀的例子，因此幾乎所有學生都把這種外表特徵視為性狀。

選項 2 是外表特徵眼睛顏色，這是國中課本沒有舉過的例子。而即使 學生對性狀的定義幾乎都包含了外表特徵這個選項，但部分學生表

4-3-2 ：學生對性狀範例的選擇

R：為什麼突然覺得二也算？

S：因為我覺得它是，就是...外在表現出來的東西。

S：因為我覺得它是，就是...外在表現出來的東西。