第章 遺傳2

思考一下 !! 俗話說龍生龍、鳳生鳳、老鼠生的孩子 會打洞。以上的俗話說明了遺傳現象。 到底遺傳現象是怎樣產生的呢？親代的 遺傳作用如何將特徵傳遞到下一代呢？

討論教室 某個週日下午，大雄在公園裡巧遇一隻迷 途的幼犬，為了讓牠早日回到父母的懷抱，大 雄在社區裡貼出一則尋親啟事。兩天後，有三 組民眾帶著家犬來相認，聲稱這隻幼犬是他們 遺失的。想一想，如果你是大雄，該如何判斷 這隻幼犬的父母究竟是誰呢？ 討論教室參考答案： 小米是拉布拉多犬的幼犬。可以由 毛色、臉部輪廓來判斷。

2-1 孟德爾的遺傳法則

孟德爾的遺傳法則 何謂遺傳 ? 早在兩千多年前，人們就發現生物體在 繁殖後代時，親代的特徵會傳給子代， 這種現象稱為遺傳 。 直到十九世紀，奧地利的神父孟德爾 （ Gregor Mendel, 1822 ～ 1884 ）以豌豆 為實驗材料，進行雜交實驗，才逐步揭 開遺傳現象的神秘面紗。

孟德爾的遺傳法則 實驗材料：豌豆 優點：  生長期短，方便大量繁殖  特徵明顯容易觀察  自花授粉型的植物

孟德爾的遺傳法則 豌豆的自花授粉 豌豆的雄蕊比雌蕊早 成熟，先產生花粉。 當雌蕊成熟時，花柱 會伸長通過雄蕊而沾 到花粉。 此種現象稱為自花授 粉。

孟德爾的遺傳法則 孟德爾種植豌豆時，發現豌 豆的同一性狀常有兩種不同 的特徵，例如莖有高有矮、 種子有黃色和綠色、花色有 紫色和白色。 高莖的親代有時會產生矮莖 的子代。為了解釋這種奇妙 的現象，孟德爾進行了一連 串的實驗。 腋生頂生 紫花白花 綠黃 飽滿 圓形 黃 皺縮 綠 皺皮

孟德爾的遺傳雜交實驗 以豌豆的高莖與矮莖雜交為例

孟德爾的遺傳雜交實驗 高莖矮莖 先把高莖的花藥拔除  避免高莖的雌蕊與 雄蕊自花授粉 再把矮莖的花 粉刷到高莖的 雌蕊柱頭上  協助矮莖與 高莖的遺傳物 質混合  進行雜交實 驗 1 2 矮莖高莖

孟德爾的遺傳雜交實驗 將高莖豌豆的花粉沾在矮莖豌豆的柱頭上， 產生的第一子代全部是高莖。 相反的 ， 再將矮莖豌豆的花粉沾在高莖豌豆 的柱頭上，產生的第一子代也全部是高莖。 接著孟德爾將第一子代的高莖豌豆自花授粉。 第二子代中有高莖豌豆及矮莖豌豆，比例大 約是 3 ： 1 。 3 4 5

孟德爾的遺傳雜交實驗 親代 高莖豌豆 親代 矮莖豌豆 第一子代 F1 高莖豌豆 第二子代 F2 高莖：矮莖 3 ： 1 第一子代互相雜交 孟德爾將第一子代出 現的高莖視為顯性特 徵，沒有出現的矮莖 視為隱性特徵。 至於，在第二子代出現 高莖與矮莖的比例大約 等於 3 ： 1 ，孟德爾運用 統計與推論的能力，提 出了以下的解釋。

孟德爾的遺傳雜交實驗 孟德爾推論豌豆內有遺傳因子可以決定 性狀的表現。 遺傳因子有顯性和隱性兩種： – 顯性遺傳因子用英文字母大寫 (A.B..) 表示 – 隱性遺傳因子用英文字母小寫 (a.b..) 表示 – 例如控制高莖表現的遺傳因子為顯性 (T) 、 控制矮莖表現的遺傳因子為隱性 (t) 。

孟德爾的遺傳雜交實驗 1. 控制性狀的遺傳因子應該是成對的。 2. 在形成配子時，成對的遺傳因子互相分離， 配子中只具有每對遺傳因子中的一個。 3. 配子結合時，子代從兩親代分別獲得一個遺 傳因子，重新恢復成為成對的遺傳因子。 4. 若子代得到 1 個顯性遺傳因子和 1 個隱性遺傳 因子時 (Tt) ，只會表現出顯性遺傳因子 (T) 控 制的特徵。 孟德爾認為 …

孟德爾的遺傳雜交實驗 遺傳因子的組合 全部高莖 Tt 性狀的表現 TT tt TtTt

孟德爾的遺傳雜交實驗 遺傳因子的組合 TT ： Tt ： tt ＝ 1 ： 2 ： 1 高莖：矮莖＝ 3 ： 1 性狀的表現 TtTtT t T t

孟德爾的遺傳雜交實驗 因此，第一子代的配子可能帶有 T 或 t ，當 第一子代自花授粉（ Tt×Tt ）時，這兩種配 子隨機配對。 第二子代的遺傳因子就可能出現 TT 、 Tt 或 tt 三種組合，其中 TT 和 Tt 為高莖， tt 為矮莖。 第二子代中有高莖也有矮莖的個體，而且 高莖和矮莖的比例為 3 ： 1 。

孟德爾的遺傳雜交實驗 除了豌豆莖的高矮，孟德 爾對豌豆的豆莢形狀、種 子顏色和花的顏色等性狀 進行實驗，也都得到相近 的結果。 他的研究歷程從觀察、實 驗、分析數據到推論，共 經過八年之久，終於在西 元 1865 年發表研究成果 。 腋生頂生 紫花白花 綠黃 飽滿 圓形 黃 皺縮 綠 皺皮

龐尼特的棋盤方格法 數學方法的運用

龐尼特的棋盤方格法 棋盤方格法 遺傳因子的組合有很多種，著名的家禽遺 傳學家龐尼特（ R.C.Punnett, 1875 ～ 1967 ） 提出棋盤方格法，可以簡易計算親代交配 後，子代可能的遺傳因子組合。

龐尼特的棋盤方格法 由棋盤方格的結果可知，第二子代 的遺傳因子組合有 TT 、 Tt 和 tt 三種， 比例為 1 ： 2 ： 1 ，而表現出的特徵有 高莖和矮莖兩種，比例為 3 ： 1 。 卵 精細胞 T t T t T TtTt TtTtt 高高 高矮 減數分裂與棋盤 方格法的應用關係

龐尼特的棋盤方格法 以豌豆第一子代（ Tt ）自花授粉為例，精細胞 含有的遺傳因子可能是 T 或 t ，分別填入棋盤方 格的上列兩格；卵含有的遺傳因子也可能是 T 或 t ，分別填入棋盤方格的左欄兩格中： 卵 精細胞 T t T t T TtTt TtTt t TT:Tt:tt=1:2:1 顯性 : 隱性 =3:1

龐尼特的棋盤方格法 親代 高莖豌豆 TT 親代 矮莖豌豆 tt 第一子代 F1 高莖豌豆 Tt 第二子代 F2 高莖：矮莖 (TT+Tt) ： (tt) 3 ： 1 第一子代互相雜交 精 卵 TT tT t t 精 卵 Tt TT T t t t t

隨堂小測驗 回顧一下所學的概念吧﹗

隨堂小測驗 ( B ) 1. 父親細胞內的遺傳因子為 Bb ，則產生 的精子有： (A) 「 B 」一種可能 (B) 「 B 」或「 b 」兩種可能 (C) 「 b 」一種可能 (D) 不一定 ? B b B b 減數分裂 成對的遺傳因子 會彼此分離

隨堂小測驗 後代 親代 TTTttt 高莖矮莖 TT×Tt22040 Tt×Tt12131 TT×tt04040 Tt×tt02222 ( D ) 2. 豌豆高莖遺傳因子為 T ，矮莖遺傳因子 為 t ，今兩株豌豆雜交，所得子代高莖 與矮莖的比例為 1 ： 1 ，則親代遺傳因 子組合為： (A) TT 、 Tt (B) Tt 、 Tt (C) TT 、 tt (D) Tt 、 tt ?

隨堂小測驗 ( D ) 3. 下列何者單獨即可判斷出紅眼是顯性、 白眼是隱性？ (A) 紅眼配紅眼，後代全為紅眼 (B) 白眼配白眼，後代全為白眼 (C) 白眼配白眼，後代紅眼：白眼為 1 ： 1 (D) 紅眼配紅眼，後代紅眼：白眼為 3 ： 1 (A) 紅眼此時有可能是隱性或顯性； (B) 白眼 此時有可能是隱性或顯性； (C) 此種狀況不可 能存在。 ?