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第十三章 遺 傳 13-1 什麼是染色體學說？ 13-2 染色體怎樣發生變異？ 13-3 什麼是聯鎖與互換？
第十三章 遺 傳 13-1 什麼是染色體學說？ 13-2 染色體怎樣發生變異？ 13-3 什麼是聯鎖與互換？ 13-4 性別與遺傳的關係如何？ 13-5 什麼叫做多基因遺傳？ 13-6 什麼叫做族群遺傳？ 回總目錄
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什麼是染色體學說？ 染色體學說的內涵 孟德爾遺傳定律的染色體基礎 染色體的構造與數目 性染色體與體染色體有何不同？
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染色體學說的內涵 1902年，洒吞和巴夫來提出遺傳的染色體學說 內涵： (1)遺傳的單位－基因，位在染色體上
(2)二倍體 2n 細胞中，染色體和對偶 基因成對存在
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染色體學說的內涵 (3)減數分裂時 同源染色體和對偶基因皆各自分離 符合孟德爾的分離律 非同源染色體有自由組合的現象
同源染色體和對偶基因皆各自分離 符合孟德爾的分離律 非同源染色體有自由組合的現象 符合孟德爾的自由配合律 (4)受精作用使合子又成為二倍體 (5)染色體變異會影響個體的外表型態
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孟德爾遺傳定律的染色體基礎 分離律的染色體基礎 自由配合律的染色體基礎
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染色體的構造與數目 有絲分裂中期染色體的外形： (1)染色分體 (2)中心節：兩染色分體連接處 (3)著絲點： 在中心節側面
(3)著絲點： 在中心節側面 與紡錘絲微管相連 染色體的數目： (1)因物種而異 (2)與演化的高、低等級無關
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染色體的構造與數目 染色體的構造： (1)原核生物的1個染色體由1個DNA分子組成 (2)真核生物的染色體由DNA和蛋白質組成 (3)核體：
是染色體的構造單位 包含：8個組織蛋白和140個鹼基對 成串核體 染色質 染色體 纏繞
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性染色體與體染色體有何不同？ 性染色體決定性別，體染色體與性別無關 果蠅的染色體： (1)體染色體：第2～第4對 (2)性染色體：第1對
：XX ：XY 產生X精子或Y精子 只產生一種卵子X 子代的性染色體型由精子決定
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染色體怎樣發生變異？ 染色體數目的改變 染色體構造的改變
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染色體數目的改變 包括整倍體與非整倍體兩類 整倍體：染色體套數改變 (1)正常：二倍體 (2)變異：單倍體、三倍體……多倍體
(3)多倍體多見於植物 開花植物約有50%為多倍體 多倍體植物通常較茁壯 例如：無子西瓜為三倍體
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染色體數目的改變 非整倍體：染色體個數改變 (1)單染色體生物： 某對染色體少了一個 染色體數目為2n-1 (2)三染色體生物：
某對染色體少了一個 染色體數目為2n-1 (2)三染色體生物： 某對染色體多了一個 染色體數目為2n+1
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染色體數目的改變 造成染色體數目改變的原因： 染色體的無分離 (1)第一減數分裂的無分離現象 (2)第二減數分裂的無分離現象
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第一或第二減數分裂時發生無分離
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染色體數目的改變 因染色體數目改變而造成的疾病： (1)唐氏症： 患者的第21對染色體多了一個 三染色體生物 (2)透納症：
患者的第21對染色體多了一個 三染色體生物 (2)透納症： 患者的性染色體只有一個X染色體 外生殖器為女性生殖器 內生殖器不成熟（子宮小、可能無卵巢） 單染色體生物
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染色體數目的改變 (3)克林費爾脫症： 患者的性染色體有三個：XXY 患者為男性，但睪丸小，乳房似女性 三染色體生物
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染色體構造的改變 染色體構造的改變可分為四類： (1)缺失： 喪失部分的染色體 基因缺失 貓叫症：患者第五對染色體發生缺失 (2)倒位：
喪失部分的染色體 基因缺失 貓叫症：患者第五對染色體發生缺失 (2)倒位： 染色體的某一小段位置顛倒 基因排列順序改變 對個體表型少有影響 減數分裂時，部分配子不能存活
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染色體構造的改變 (3)易位： 兩對染色體中互換部分染色體 基因排列順序改變 對個體表型少有影響 減數分裂時部分配子不能存活 (4)重複：
兩對染色體中互換部分染色體 基因排列順序改變 對個體表型少有影響 減數分裂時部分配子不能存活 (4)重複： 染色體部分倍增 基因數增加 可加強性狀的表現
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什麼是聯鎖與互換？ 聯鎖與互換的發現 染色體互換產生基因重組 依據重組率描繪基因圖
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聯鎖與互換的發現 染色體的聯鎖現象： (1)聯鎖群：位於同一染色體上 的基因 (2)聯鎖群基因不遵守孟德爾的 自由配合
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聯鎖與互換的發現 聯鎖與互換的發現： (1)發現者：莫甘 (2)研究材料：果蠅 (3)實驗： F1做試交：（VvBbvvbb）
結果不符合自由配合律 (4)結論：F1產生配子時涉及聯鎖和互換
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染色體互換產生基因重組 互換： (1) 發生於減數分裂同源染色體聯會 （配對）時 兩同源染色體在相同部位斷裂 彼此交換此段斷裂的染色體
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染色體互換產生基因重組
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染色體互換產生基因重組 (2) 造成基因重組 基因重組配子的形成
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染色體互換產生基因重組 重組率（互換率）＝ 100% 試交實驗的子代中數目少的即為基因重組型
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基因重組率的計算
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依照重組率描繪基因圖 史脫文依照基因重組率建造基因圖 (1)兩個基因相距愈遠，發生互換的可能性愈高 (2)以1%重組率為一個圖單位
基因間的距離以圖單位來表示 一個圖單位為一個分莫甘 (3)根據實驗資料，畫出基因圖 基因圖又稱為染色體圖 由基因圖可知基因的排列順序與距離
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依照重組率描繪基因圖 根據此染色體圖，試問： (1)長觸角芒與灰身基因 相距48.5分莫甘 (2)灰身與正常翅基因相 距18.5分莫甘
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性別與遺傳的關係如何？ 性別是怎樣決定的？ 什麼叫做性聯遺傳？ 人類的性聯遺傳
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性別是怎樣決定的？ 動物的性別，通常由性染色體決定 (1)可分三型： X-Y型 X-O型 Z-W型 (2)性染色體上亦具有非控制性別的基因
(3)性染色體上的基因稱為性聯基因
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性別是怎樣決定的？ X-Y型： (1) ：XX ：XY (2)雄性的精子有2種 (3)例如：人類、果蠅和多數 雌雄異體的動物
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性別是怎樣決定的？ X-O型： (1) ：XX ：XO (2)雌性比雄性多一個性染色體 (3)雄性精子有兩種 一種含一個X染色體
一種無性染色體 (4)例如：蚱蜢
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性別是怎樣決定的？ Z-W型： (1) ：ZW ：ZZ (2)雌性的卵有2種 (3)例如：蝶、蛾、鳥類
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性別是怎樣決定的？ 缺乏性染色體的動物，性別如何決定？ (1)單倍體為雄性： 由未受精的卵，直接發育而來 (2)二倍體為雌性：
由受精卵發育而來 (3)例如：蜜蜂、螞蟻
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什麼叫做性聯遺傳？ 莫甘發現果蠅眼色與性染色體有關 (1)實驗：親代：純品系紅眼白眼 F1：全為紅眼 F1自交
(2)因為F2的白眼皆為雄性，與孟德爾遺 傳法則不符，所以認為眼色基因在X 染色體上
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什麼叫做性聯遺傳
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什麼叫做性聯遺傳？ 莫甘證實果蠅眼色基因位於X染色體 實驗：親代：白眼 紅眼 F1： （紅眼）， （白眼） F1自交
實驗：親代：白眼 紅眼 F1： （紅眼）， （白眼） F1自交 F2： 、 各有 紅眼， 白眼
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什麼叫做性聯遺傳
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人類的性聯遺傳 人類的X染色體含有五十多個基因 (1)常見的性聯遺傳疾病： X染色體上的隱性基因表現 例如：紅綠色盲、血友病……
例如：紅綠色盲、血友病…… (2)遺傳方式和果蠅的性聯遺傳相同
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人類紅綠色盲的遺傳
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人類的性聯遺傳 紅綠色盲： (1)患者無法分辨紅、綠，皆看成灰色 (2)譜系圖的分析 色盲在男性較多 男性的色盲基因來自母親
色盲在男性較多 男性的色盲基因來自母親 女性的色盲基因來自父、母雙方
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色盲遺傳的譜系圖
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一個假設的血友病家族譜系圖
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什麼叫做多基因遺傳？ 多基因遺傳： (1)定義：一個性狀由二對或二對以上的對偶基因 所控制的遺傳方式 (2)特徵：
(1)定義：一個性狀由二對或二對以上的對偶基因 所控制的遺傳方式 (2)特徵： 每個基因具有相同的影響力，且具有累加作用 又稱為「量的遺傳」 在族群中呈常態分布 (3)例如： 人的身高、膚色、智商 植物果實的重量 乳牛的產乳量
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什麼叫做多基因遺傳？ 人的膚色： (1)涉及三對基因的控制： 顯性基因愈多，膚色愈深 三種基因對膚色的影響是相同的 可決定7種外表型
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什麼叫做多基因遺傳？ (2)機率問題： 中間膚色的一對夫婦（AaBbCcAaBbCc） 欲生一個和父母同為中間膚色的孩子，機 率為多少？
欲生一個和父母同為中間膚色的孩子，機 率為多少？ 和父母同膚色， 有三個顯性基因 全部的情況：2 2 2 2 2 2＝64 三個顯性的情況： ＝ ＝20 機率為
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什麼叫做多基因遺傳？ 這對夫婦所生的孩子，基因型有幾種可能？ Aa Aa有3種基因型 Bb Bb 有3種基因型
Cc Cc 有3種基因型 有3 3 3＝27種基因型
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什麼叫做族群遺傳？ 「族群遺傳」所研究的對象，是一個族群的遺傳架構 (1)族群，是指同一時間、同一空間 的同一種生物
(1)族群，是指同一時間、同一空間 的同一種生物 (2)族群的成員彼此間可隨機交配
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什麼叫做族群遺傳？ 基因庫： (1)定義：一個族群的所有個體的所有基因， 也就是一個族群的「基因組成」 (2)基因庫內的基因，可分為兩種：
(1)定義：一個族群的所有個體的所有基因， 也就是一個族群的「基因組成」 (2)基因庫內的基因，可分為兩種： 隨機交配的基因－例如：血型 不隨機交配的基因－例如：身高、 膚色等 (3)在隨機交配下，基因庫的組成不會改變
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什麼叫做族群遺傳？ 哈地－溫伯格法則： (1)由哈地（G. Hardy）和溫伯格 （W.Weinberg）所提出： 用來說明基因庫不會改變
用來說明基因庫不會改變 推測基因庫中基因型的頻率 (2)假設前提： 不受外在因子擾亂 隨機交配
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什麼叫做族群遺傳？ (3)內容： 假設一族群中的兩個對偶基因A和a， 是隨機交配的 若已知： A在族群中出現的頻率為p
若已知： A在族群中出現的頻率為p a在族群中出現的頻率為q 則p+g=1 AA基因型的出現頻率為p2 Aa基因型的出現頻率為2pq aa基因型的出現頻率為q2
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什麼叫做族群遺傳? 哈溫法則實例演算: (1)白化症： 白化症就是白子，不同種族的人 （黃種人、白種人、黑種人等）都 有可能發生
白化症就是白子，不同種族的人 （黃種人、白種人、黑種人等）都 有可能發生 因為缺乏酪胺酸 ，使皮膚、頭髮、 眼睛不能形成黑色素 是一種體染色體隱性的遺傳疾病
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什麼叫做族群遺傳? 已知大約每2萬個新生兒中，就會出現一個同型隱性合子（aa），由此 可推算基因攜帶者（Aa）的頻率 因為aa頻率為q2＝
p＝1－ ＝ 故基因攜帶者（Aa）的頻率 為2pq＝2 ＝
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什麼叫做族群遺傳? (2)苯酮尿症（PKU）： 是一種體染色體隱性的遺傳疾病
是一種體染色體隱性的遺傳疾病 患者缺少使苯丙胺酸變為酪胺酸 的酵素苯丙胺酸或轉變為苯丙 酮酸累積在血液和組織中或隨 尿液排出 苯丙酮酸會傷害神經組織的機能 ，使患者有愚呆的症狀
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什麼叫做族群遺傳？ 已知美國人中，每一萬人就有1人患病（aa），由此推算約有多少%的美國人為PKU基因攜帶者？ aa的頻率＝q2＝ q＝
故基因攜帶者的頻率為 2 ＝ ≒ 2%
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什麼叫做族群遺傳？ 哈溫法則所描述的族群： (1)無外在因子擾亂 (2)隨機交配 (3)族群將達到遺傳平衡： 無突變發生 族群無限大
無突變發生 族群無限大 所有基因型具有相等的生殖力 和交配力（即隨機交配） 不進行演化的族群
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生物(下)總目錄 第八章 激素與協調作用 第九章 神經系統與行為 第十章 生物對外界刺激的感應 第十一章 人類的防禦系統
第八章 激素與協調作用 第九章 神經系統與行為 第十章 生物對外界刺激的感應 第十一章 人類的防禦系統 第十二章 主宰生命奧秘的分子 第十三章 遺傳 第十四章 演化
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孟德爾分離律的染色體基礎 BACK
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孟德爾自由配合律的染色體基礎 BACK
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染色體的外形 資料來源：Solomon, E. P. and L. R. Berg Biology. Sauders College Publishing, p.191, Fig.10-4 BACK
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染色體的構造 資料來源：Solomon, E. P. and L. R. Berg Biology. Sauders College Publishing, p.249, Fig.13-9 BACK
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多倍體 BACK
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染色體構造改變－缺失 BACK
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染色體構造改變－倒位 BACK
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染色體構造改變－易位 BACK
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染色體構造改變－重複 BACK
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聯鎖與互換 BACK
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動物性別決定的類型－XY型 BACK
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動物性別決定的類型－XO型 BACK
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動物性別決定的類型－ZW型 BACK
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動物性別決定的類型 單倍體－二倍體型 BACK
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常態分布曲線 BACK
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AaBBCC、AABbCC、AABBCc 3
外表型 基因型 基因型數 最黑（6個顯性） AABBCC 1 次黑（5個顯性） AaBBCC、AABbCC、AABBCc 3 再次黑（4個顯性） aaBBCC、 AAbbCC 、AABBcc、 AaBbCC、 AABbCc、 AaBBCc 6 中間色（3個顯性） AABbcc、 AAbbCc、 AaBBcc、 AaBbCc、 AabbCC、 aaBBCc、 aaBbCC 7 再次白（2個顯性） AAbbcc 、aaBBcc、 aabbCC、 AaBbcc、 aaBbCc、 AabbCc 次白（1個顯性） Aabbcc、 aaBbcc、 aabbCc 最白（0個顯性） aabbcc BACK
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