遺傳與變異 何謂雙胎 顯性性狀及隱性 性狀 如何決定人類的 性別 譜系的功用 何謂變異 練習題.

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2 遺傳與變異

3 何謂雙胎 顯性性狀及隱性 性狀 如何決定人類的 性別 譜系的功用 何謂變異 練習題

4 通常女性的子宮內每次只有一個 胚胎發育, 但有些母親會同時懷有 兩個或以上的胎兒, 稱為雙胎. 雙胎分為同卵雙胎及異卵雙胎兩 種, 每一胎兒各有自己的齊帶及胎 盤。同卵雙胎異卵雙胎 BACK

5 同卵雙胎是由一受精卵發育而成。 受精卵進行初期有絲裂時分離成為 兩組細胞, 並各自發育成胚胎, 因而形 成同卵雙胎由於同卵雙胎是由一受 精卵發育而成, 所以基因組合相同。 有時胎兒發肯中沒有完全分離, 便會 形成連體攣生。 BACK

6 女性在排卵時釋出兩個卵子, 便會有 兩個卵細胞同時受精, 這兩個受精卵 會發育成異卵雙胎。異卵雙胎的性 別並不一定相同, 而遺傳性狀亦有相 異, 就像其他年紀不同的兄弟姊妹一 樣。 BACK

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8 性狀 1. 人類 捲舌, 耳垂形狀 眼睛顏色, 皮膚色素 頭髮顏色 顯性性狀 捲舌者 (RR,Rr), 有耳垂 (EE,Ee), 棕色 (BB,Bb) 正常膚色 (AA,Aa), 黑色 (DD,Dd) 慣用右 (RR,Rr) 隱性性狀 非捲舌者 (rr) 沒有耳垂 (ee) 藍色 (bb) 白化 (aa) 紅色 (dd) 慣用左手 (rr) 2. 老鼠 毛色, 耳朵大小 黑色 (BB,Bb) 正常 (SS,Ss) 棕色 (bb) 短小 (ss) 3. 玉蜀黍穗 黍粒顏色深色 (CC,Cc) 淺色 (cc) BACK

9 人體所有細胞均有 23 對染色體, 其中一對 決定性別的稱為 性染色體 。性染色體有 兩種, 較長的稱為 X 染色體, 而較短的稱為 Y 染色體。正常的女性的細胞內有兩條 X 染色體, 正常的男性的體細胞內則有一條 X 染色體和一條 Y 染色體。 性染色體 BACK

10 在減數分裂中, 性染色體與其他同源染色 體一樣, 會分別進入不同的配子中。女性 所產生的卵子均帶有一條 X 染色體 ; 而男 性則產生兩種數目相等的精子, 一種帶有 X 染色體, 另一種帶有 Y 染色體。若卵子與 帶 X 染色體的精子結合, 則後代為女性 ; 若 與帶 Y 染色體的精子結合, 則後代為男性, 兩者機會均等。 BACK

11 基於道德及種種問題, 科學家難以利 用人類來進行遺傳實驗, 因此有關人 類遺傳的研究進展緩慢。研究人類 遺傳主要依靠追溯其譜系, 從譜系中 找出某一性狀的出現率, 從而研究其 遺傳性狀。 BACK

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13 全世界約有四十六億人口, 他們在分類學 上同屬智慧人種, 可是在眾多人口中, 我們 卻無法找到兩個完全相同的人。當你視 察周圍環境的人, 會發現他們有許多相異 之處, 如身高﹑體重﹑血型﹑眼睛顏色﹑膚色﹑耳 垂形狀﹑辨認顏色能力﹑捲舌能力等 ….. 這 就是變異。 BACK

14 人類的身高, 體重等變異並沒有一絕對界限 劃分。事實上, 兩極端間有許多中間型出現。 我們稱這種變異為連續變異。如果將群體 中某種變異的統計資料畫成 直方圖, 便會形 成一條鐘形分布曲線。連續變異由多對基 因控制, 亦受後天環境影響。例如一個兒子 得到父親高個子特徵的遺傳, 但在發育期間 因營養不良導致身材矮小, 便不能顯示先天 特徵。 直方圖 BACK

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16 有些性狀如眼睛顏色﹑血型﹑捲舌能力﹑性 別﹑耳垂形狀﹑膚色及辨別顏色能力等, 在差 異上非常顯著, 且容易辨認, 絕不會有介乎 兩者之間的中間型出現, 這些變異稱為不 連續變異。不連續變異只由少數基因控 制, 而且這些性狀終生都不會改變。 BACK

17 1. 減數分裂 生物進行有性生殖時藉減數分裂產生配 子。在減數分裂時同源染色體會獨立分 離, 分別進入不同的配子中, 這稱為獨立分 配, 因此所形成的配子各自擁有不同的染 色體組合。由於每條染色體上有很多基 因, 因為產生大量變異。 BACKNEXT

18 2. 突變 有時生物體的基因會突然變質, 這稱為突 變。如果突變在染色體內的 DNA 發生, 則 稱為基因突變, 例如多趾和鐮刀狀細胞貧 血症是由基因突變引起。突變也會發生 在染色體內, 引致染色體的結構改變, 例如 會缺少某一條染色體, 或多了某一條染色 體。突變是會自然產生的。若生物暴露 於輻射, 一些化學品或受到中子撞擊時, 突 變的發生率會相應提高。大部份突變都 是惡性的, 只有很少機會出現良性的突變。 BACKNEXT

19 3. 隨機的受精作用 卵子與精子的受精作用是隨機性的, 因此合子內會有很多不同的基因組 合, 這解釋了為什麼除同卵雙胎外, 其 他兄弟姊妹間的性狀差異很大。 4. 環境因素 上文已論述過環境如何影響基因的 表現型, 而環境同樣是造成變異的一 個重要因素。例如人類的高度深反 發育時期的飲食習慣所影響。 BACK

20 在自然界中, 生物間會為食物﹑空間﹑甚至配 偶而互相競爭, 因此生物會為生存而掙扎。 同種類生物會出現變異, 只有那些具優良 性狀的才能生存, 這便是適者生存的現象, 那些能生存的個體便將優良性狀遺傳給 下一代。由於環境不斷改變, 變異有助產 生能適應環境的生物。假如生物代代都 相同, 最後會因不能適應轉變中的環境而 導致絕種。 BACK

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22 1. 個體 2 和 3 的基因型是什麼 ? 個體 2 個體 3 A.aaAa B.Aaaa C.aAAa D.AAaa 挑戰下一題 BACK

23 2. 若個體 2 和 個體 3 再生下另一個 孩子，這孩子有正常膚色的機會是多 少 ? A1/4 B. 1/2 C. 1 D. 0 挑戰下一題

24 3. 若個體 2 和 個體 3 再生下另一個孩子， 這孩子有白化的機會是多少 ? A. 1/4 B. 1/2 C. 1/3 D. 3/4 挑戰下一題

25 4. 以下哪項正確描述減數分裂 ? A. 每次減數分裂會生出兩個子細胞。 B. 減數分裂中，染色體複製兩次。 C. 來自減數分裂的所有子細胞，遺傳物質是一模 一樣。 D. 來自減數分裂的所有子細胞，染色體數目是相 同的。 挑戰下一題

26 5. 果蠅紅眼是顯性，而白眼是隱性。將一純種白 眼果蠅和一純種紅眼果蠅交配，牠們子代的外表 型比例應是： A. 白眼：紅眼 = 1 B. 白眼：紅眼 = 1 ： 4 C. 白眼：紅眼 = 1 ： 2 D. 白眼：紅眼 = 0 挑戰下一題

27 6. 以下哪些人類特徵是可以遺傳的 ? (1) 近視 (2) 色盲 (3) 夜盲 A. 只有 (1) 和 (2) B. 只有 (1) 和 (3) C. 只有 (2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 挑戰下一題

28 7. 兩隻灰鼠交配，生出 1 隻灰鼠和 3 隻黑鼠。從這 結果可以得出什麼結論 ? A. 黑色是顯性，灰色是隱性。 B. 其中一個親代是純合，另一則是雜合。 C. 所有黑色子代都是純合。 D. 所有灰色子代都是雜合。 挑戰下一題

29 8. 以下哪項會產生基因型完全一樣的子代 ? (1) 來自同一馬鈴薯塊莖的芽體。 (2) 來自同一蕃茄的種子。 (3) 來自同一麵包黴的孢子。 A. 只有 (1) 和 (2) B. 只有 (1) 和 (3) C. 只有 (2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 挑戰下一題

30 9. 以下哪類人體細胞的基因型與其他不同 ? A. 卵細胞 B. 神經元 C. 表皮細胞 D. 白血細胞 挑戰下一題

31 10. 姬絲汀和康妮是芳齡 20 的同卵孿生姐妹，但 她們在不同的國家長大。姬絲汀較康妮為高，亦 較重，以下哪些因素會導致這些分別 ? (1) 她們從親代接受不同的遺傳基因。 (2) 她們的身體運動量不同。 (3) 她們的膳食不同。 A. 只有 (1) 和 (2) B. 只有 (1) 和 (3) C. 只有 (2) 和 (3) D. (1), (2) 和 (3) 挑戰下一題

32 11. 以下哪項正確敘述細胞內的遺傳物質 ? A. 它是由氨基酸組成。 B. 它控制  的活動。 C. 它可以進行複製。 D. 它位於細胞質內。 挑戰下一題

33 12. 一對夫婦的眼睛都是棕色的，但他們唯一的 孩子卻是藍眼的，以下哪項推論是正確的 ? A. 該藍眼孩子的基因型是純合的。 B. 第二名孩子是藍眼的機會是 1/2 。 C. 父親的基因型是純合。 D. 該藍眼等位基因是從親代棕眼等位基因突變而 成的。 挑戰下一題

34 13. 控制豌豆莖部顏色的是一對等位基因，黃色 (Y) 是顯性，而綠色 (y) 是隱性。黃莖植物和綠莖 植物進行互交，子代中有 95 株是黃莖， 102 株是綠 莖。 親代的基因型是什麼 ? A. YY 和 yy B. Yy 和 yy C. YY 和 Yy D. Yy 和 YY 挑戰下一題

35 114. 上題 ( 第 15 題 ) 的交配結果和孟德爾遺傳定律 所預測的有些少差別，這是因為 A. 精子和卵子在受精過程中，是隨機結合的。 B. 親代植物的基因型不詳。 C. 環境因素會影響親代植物的繁殖。 D. 親代植物不是純種。 挑戰下一題

36 115. 以下哪項正確地比較有絲分裂和減數分裂 ? 有絲分裂減數分裂 A. 染色體只複製一次 染色體複製兩次 B.B. 同源染色體配對在一起同源染色體不會配對在一起 C. 姊妹染色單體會分開 姊妹染色單體不會分開 D. 子細胞的遺傳物質完全相同子細胞的遺傳物質不相同 挑戰下一題

37 116. 以下哪類人類細胞含有最多 DNA? A. 卵細胞 B. 精子細胞 C. 神經細胞 D. 紅血細胞 挑戰下一題

38 17. 下圖的植物細胞正進行細胞分裂： 這類型的細胞分裂可在哪裏找到 ? A. 花粉粒內 B. 子房內 C. 形成層 D. 根尖 挑戰下一題

39 指引 : 回答第 18 和第 19 題須參考下表，表中列出是兩果蠅 (X 和 Y) 的 外表型和基因型。 W 代表白眼等位基因， R 則代表紅眼等位基因。 果蠅 X 果蠅 Y 外表型白眼紅眼 基因型 WWWR 18. 以下哪項是正確的描述 ? A. W 對 R 而言是顯性。 B.W 和 R 位於染色體上不同的位置。 C. W 和 R 可以在同一染色體上出現。. D. X 和 Y 交配產下的子代可以是白眼或紅眼。 挑戰下一題

40 19. 若 W 是來自 R 的突變，這突變最有可能在哪裏發生 ? A. 果蠅 X 親代的眼睛 B. 果蠅 X 親代的卵巢 C. 果蠅 X 的眼睛 D. 果蠅 X 的卵巢 答案

41 1.B 11.C 2.B 12.A 3.B 13.B 4.D 14.A 5.D 15.D 6.A 16.C 7.C 17.B 8.B 18.D 9.A 19.B 10.C BACK

42 1. 下表顯示 38 位學生在休息時的心搏率： (i) 在方格紙上，繪一直方圖以示上述數據。 (ii) 上述數據顯示這特徵是連續變異或是不連續變異？試 提出一項可作解釋的理由。 (iii) 除心搏率外，試舉出人的另一項例子以顯 (1) 連續變異 (2) 不連續變異 答案 答案 挑戰下一題 挑戰下一題

43 2. 以下譜系顯示一家族內血型的遺傳： (i) 根據上述資料，試指出哪一性狀 ( 血型 A 或血型 O) 屬顯 性，並不使用遺傳圖解的情況下加以解釋。 (ii) 指出以下個體的可能基因型，並介定所用的符號： (1) 個體 7 (2) 個體 13 (iii) 在個體 1 及 2 的子女中，列出誰人可捐血給 (1) 個體 1 (2) 個體 2 答案 答案 挑戰下一題 挑戰下一題

44 3. 導致人類患上糖尿病的成因很多。其中一種糖尿病屬遺 傳病。某人是否患有該種糖尿病是由一對等位基因所控 制的。以下譜系顯示一個家族內該種糖尿病的遺傳情況 : (i) 試推論導致該種糖尿病的等位基因屬於顯性還是隱 性，須附列理由。 ( 遺傳圖解不能使用 ) (ii) 找出個體 5 的可能基因型，並介定所用的符號。 (iii) 試提出兩項建議，使糖尿病患者可維持正常的血葡萄 糖水平。 答案 挑戰下一題 答案 BACK

45 1.(ii) 結果顯示是一連續變異。 因為在兩極端之間有中間值存在。 (iii)(1) 身高 / 體重 (2) 眼睛顏色 / 捲舌 回前頁

46 2.(i) 血型 A 屬顯性。因為個體 3 和個體 4 皆擁有 相同的外表型，而他們生育的子女有兩種 外表型，這顯示該雙親皆是異型合子。在 異型合子中，只有顯性的對偶基因可以被 顯露，所以血型 A 屬顯性。 (ii) 設 A 是血型 A 的對偶基因， a 為血型 O 的對 偶基因。 (1) 個體 7 的基因型可能是 Aa 。 (2) 個體 13 的基因型可能是 AA 和 Aa 。 (iii) (1) 個體 5 和 6 (2) 個體 4 ， 5 ， 6 和 7 回前頁

47 3(i) 個體 1 及個體 2 圴患有糖尿病，因此他們 每人最少擁 有一個引致該種糖尿病的等位基因。他們的兒子圴屬 正常，這表示最少其中一個親本擁有一個正常的等位 基因。因此，其中一個親本是雜合的。在雜合的情況 下，只有顯性等位基因表現出來，所以引致糖尿病的 等位基因屬顯性。 (ii) 設 D= 引致該種糖尿病的等位基因， d= 正常的等位基因 個體 5 可能的基因型是 DD 和 Dd 。 (iii) 注射胰島素或限制進食葡萄糖。 回前頁