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第八章 遺傳
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前言 人的相貌、膚色、高矮、豌豆花的 顏色等生物的特徵稱為性狀。 性狀可由親代傳給子代的現象稱為 遺傳。 探究生物的性狀如何由親代傳給子 代的科學就是遺傳學。
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第一節 基因與遺傳 控制生物遺傳的基本物質是 DNA 。 基因是指控制某一性狀的 DNA 片段。 基因位於染色體上，每一條染色體上有許多不 同的基因，它們分別控制不同的性狀。 控制一種性狀的基因通常是成對的，分別位於 一對同源染色體的相對位置上，例如控制豌豆 的種子顏色、人的耳垂位置等的基因皆分別位 於成對的染色體上。 在減數分裂時，成對的同源染色體分離，因此 精子或卵中僅具有各對基因中的一個。
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基因與染色體
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第二節 遺傳法則 19 世紀末奧地利的孟德爾神父，在教堂 花圃中從事豌豆的雜交試驗，詳細紀錄 結果，再利用數學方法分析，歸納出遺 傳法則，而被尊稱為遺傳學之父。 孟德爾分別利用豌豆不同的八種性狀進 行雜交試驗
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孟德爾的紫花和白花豌豆的雜交試驗
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基因的顯、隱性 孟德爾在完成豌豆的遺傳試驗後，認為控制生 物遺傳性狀的基因有顯性與隱性之別，可分別 用英文字母的大寫及小寫來代表。 當顯性與隱性基因同時存在的情況下，只有顯 性基因控制的性狀才會表現出來。例如豌豆花 色的性狀有紫色和白色兩種，決定豌豆花色的 基因中，紫色基因 (P) 是顯性，而白色基因 (p) 是隱性。 所以純品系的紫花 (PP) 和白花 (pp) 豌豆交配後， 所生育出的第一子代皆為紫花 (Pp) 。
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基因型與外表型的個數比 決定豌豆莖高的基因中，高莖基因 (T) 是 顯性，而矮莖的基因 (t) 是隱性，所以純 品系的高莖 (TT) 和矮莖 (tt) 豌豆交配後所 生育出的第一子代皆為高莖 (Tt) 。 不過，由第一子代 (Tt 和 Tt) 交配後，產生 的第二子代中卻兼有高莖 (TT 或 Tt) 和矮 莖 (tt) ，它們個體數的比是 3 ： 1 。 ：。
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棋盤方格法 Tt TTTtTt tTtTtt
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高莖及矮莖的豌豆雜交試驗
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遺傳法則的歸納 由親代所得到的兩個基因並存於同一個 細胞核中，但彼此並不融合，所以雜交 試驗的第二子代才能出現隱性的性狀， 顯示出成對的遺傳基因彼此獨立不混合， 並在形成配子時彼此分離。 可以利用隱性的個體與顯性的個體進行 雜交試驗，若出現隱性的子代，則表示 顯性的親代不是純品系。
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第三節 性別的遺傳 人類的染色體中，有一對能決定個體的性別， 所以被稱為性染色體。 男性的性染色體為 XY ； 女性的性染色體為 XX 。 在生殖時，人類染色體的變化為： 母方 (44 ＋ XX) 父方 (44 ＋ XY) 卵 (22 ＋ X) 精子 (22 ＋ X 或 22 ＋ Y) 44 ＋ XX( 女孩 ) 或 44 ＋ XY( 男孩 )
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人類的染色體
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生男？生女？的機率問題 22 ＋ X22 ＋ Y 22 ＋ X44 ＋ XX44 ＋ XY 22 ＋ X44 ＋ XX44 ＋ XY
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第四節 突變 遺傳物質並不是永遠一成不變。若遺傳物質產 生變異而影響到生物的遺傳性狀，這樣的變異 稱為突變。 任何基因都可能發生突變，但它並不經常發生。 遺傳學家莫根的實驗室原本只有紅眼果蠅，有 一天卻發現一隻白眼雄果蠅，之後經實驗證明 白眼果蠅是由於基因突變而來的。 突變大多對個體本身或其後代有害，但偶爾也 會產生有利的新基因，人們常利用這些有益的 突變從事生物品種改良。
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果蠅的眼睛
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突變產生的途徑 自然突變 ~ 自然突變是指自然產生的基因變異，通 常發生率極低。 人為誘變 ~ 物理因素 ~X 光、紫外線、輻射線等。 化學因素 ~ 亞硝酸鹽、防腐劑、漂白劑、 色素等。
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第五節 人類的遺傳 人類性狀的遺傳可以區分為兩大類： 單對基因遺傳 ~ 是指某一性狀的表現，是由一對基因所決定。 例如耳垂的位置、捲舌、美人尖等性狀。 多對基因遺傳 ~ 是指某一性狀的表現，是由兩對或兩對以上 的基因所決定。例如身高、體重、膚色等性狀。
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人類血型的遺傳 IAIA IBIB i IAIA I A I A I B I A i IBIB IA IBIA IB I B I B i iIA IIA IIB iIB ii
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第六節 遺傳諮詢和生物技術 許多人類的疾病，譬如色盲、血友病、蠶豆貧 血症和鐮刀型貧血症等都是遺傳性的疾病。怎 樣避免把這些會造成病變的遺傳基因引進家族 或傳送到其他家族，便成為遺傳諮詢的主題。 由於對基因的了解以及操作技術之進步，生物 技術已被引用到作物的育種和生物藥物的生產 方面。例如改良的番茄、大量製造胰島素、多 種人、畜疫苗以防治許多傳染性疾病，如肝炎、 口蹄疫等。
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第七節 討論 中國人喜歡親上加親，但政府已在多年前制定法 律，禁止近親 ( 如表兄妹 ) 通婚。根據遺傳學的原理， 你認為這樣的規定有何道理？ 為什麼在計劃結婚時，要先做婚前健康檢查及遺 傳諮詢？ 為什麼人們一發現自己的住宅是輻射屋時，都應 立刻體檢，並儘速遷居？
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