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遺傳概念綱要

遺傳概念綱要. 圖片取材自康軒教材. 重點大綱. 一、孟德爾遺傳實驗 1. 實驗材料 2. 實驗過程 3. 遺傳法則 4. 棋盤格方法 二、人類遺傳 1. 性狀遺傳 2. 性別遺傳 3. 性聯遺傳 三、突變與生物技術 1. 突變 2. 動物複製 3. 基因轉殖. 一、孟德爾遺傳實驗 ~1. 實驗材料：豌豆 生長期短、易栽種 性狀明顯、易觀察 自花授粉：方便人工授粉之操作. 一、孟德爾遺傳實驗 ~2. 實驗過程 純品系親代 ( 高莖 × 矮莖 ) 進行異花授粉 (TT×tt) 產生第一子代全為高莖 (F1) ，再自花授粉

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遺傳概念綱要

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Presentation Transcript

  1. 遺傳概念綱要 圖片取材自康軒教材

  2. 重點大綱 • 一、孟德爾遺傳實驗 • 1.實驗材料 • 2.實驗過程 • 3.遺傳法則 • 4.棋盤格方法 • 二、人類遺傳 • 1.性狀遺傳 • 2.性別遺傳 • 3.性聯遺傳 • 三、突變與生物技術 • 1.突變 • 2.動物複製 • 3.基因轉殖

  3. 一、孟德爾遺傳實驗~1 • 實驗材料：豌豆 • 生長期短、易栽種 • 性狀明顯、易觀察 • 自花授粉：方便人工授粉之操作

  4. 一、孟德爾遺傳實驗~2 • 實驗過程 • 純品系親代(高莖×矮莖)進行異花授粉(TT×tt) • 產生第一子代全為高莖(F1)，再自花授粉 • 第二子代高矮莖比為3：1

  5. 一、孟德爾遺傳實驗~3 • 遺傳法則(結合孟德爾結論與現代遺傳學) • 一個性狀通常由兩個基因控制，且兩基因位於同源染色體的相對位置。 • 顯性律：控制同一性狀的兩個基因若為不同型的基因組合，則表現出來的稱為顯性，以英文大寫表示，反之為隱性，以小寫表示。 • 分離律：減數分裂時，成對基因為隨同源染色體分離而進入不同配子細胞中。

  6. 概念補充 • 孟德爾的遺傳法則是一種觀念，並未確定遺傳因子為何 • 1900年同時有三個國家的科學家研究得到與孟德爾相同的結果，才開始遺傳學研究。 • 1903年Sutton提出染色體學說，認為遺傳物質在細胞核的染色體中。 • 1909年「基因」一詞出現 • 1944年確定DNA為遺傳物質 • 1953年Watson and Crick 提出DNA為雙股螺旋 • 基因型為控制該性狀的基因組合，表現型為個體性狀實際的狀態

  7. 一、孟德爾遺傳實驗~4 • 棋盤格方法：右圖為有性生殖模式圖。以親代基因組合為Tt×Tt為例，則棋盤格排列如下： • 由棋盤格看出子代基因型為TT:Tt:tt=1:2:1；表現型顯性:隱性=3:1

  8. 單對基因之親代組合與子代機率

  9. 二、人類遺傳~1 • 性狀遺傳：由基因型決定性狀，分為單對基因遺傳和多對基因遺傳。 • 單對基因遺傳：如美人尖、手指數目等，細胞DNA中只有一對基因控制該性狀。性狀表現型為獨立分佈，若統計族群中表現型的數目，其統計圖為長條圖。 • 多對基因遺傳：如身高、體重等，細胞DNA中有兩對以上基因控制該性狀。性狀表現型為連續分佈。若統計族群中表現型的數目，其統計圖為常態分布曲線。

  10. ABO血型遺傳 • 控制ABO血型 的遺傳因子有IA、IB、i三種形式，其中IA、IB為顯性，i為隱性，遺傳因子兩兩配對的結果，會有不同的血型。因為在人體DNA中只有兩個基因座提供控制血型，故屬於單對基因遺傳。 • 當IA和IB配在一起時，因為都是顯性，所以特徵會同時顯現出來，成為AB型。 • 人類的ABO血型包含A型、B型、O型和AB型四種。 精子 卵

  11. 多基因遺傳的分佈圖 • 由學生身高統計圖中可發現身高並非單純的只有兩種表現型，而是由矮到高呈現連續分布的現象，且最矮和最高的學生數最少，大部分學生的身高都落在中間區域。此類常態分布極為多基因遺傳的特徵。

  12. 二、人類遺傳~2 • 性別遺傳：人類的23對染色體中有22對稱為體染色體，男女相同；最後的第23對為性染色體，男性為XY，女性為XX。下圖為性別遺傳示意圖，及棋盤格方法推論子代性別比例，男:女=1:1。

  13. 二、人類遺傳~3 • 性聯遺傳：當控制某性狀的基因位於性染色體時，其後代表現性狀的比例和性別有直接關係，故稱為性聯遺傳。 • 性聯遺傳最早是由Morgan的果蠅雜交實驗所發現的。Morgan的實驗室中創造了一個人工突變-一隻具白眼的雄果蠅。他將這隻果蠅與具有正常紅眼的果蠅進行雜交，發現在第一子代中，所有子代都是紅眼（故白眼是隱性基因）。到第二子代時白眼的果蠅又出現了，但只有雄性的果蠅會有白眼，雌性的個體仍舊都為紅眼，其原因乃是決定果蠅眼睛顏色的基因位於X染色體上，野生型的紅眼與突變產生的白眼是位於X染色體的一定位置上。雌性的果蠅具有兩個X染色體，雄果蠅則只有一個染色體卻擁有一個Y染色體。雄性果蠅由於只有一個X染色體，所以只要X染色體上所帶的基因是白眼基因，就是白眼的個體了。這種性聯遺傳的現象在人體也是如此，如血友病、色盲和ALD等

  14. 紅綠色盲 • 導致紅綠色盲的遺傳因子是隱性的，且位於X染色體上。 • 女性有兩條X染色體，如果只有其中一條X染色體上帶有隱性的色盲遺傳因子，並不會表現出病徵，但有可能遺傳給後代；不過，當兩條X染色體都有隱性遺傳因子時，則會出現色盲的病徵。 • 男性只有一條X染色體，所以只要他的X染色體帶有色盲遺傳因子，便會成為色盲。

  15. 紅綠色盲

  16. 三、突變與生物技術 • 突變：染色體或DNA片段產生變異 • 成因：基因突變會自然發生，但機率非常低；某些物理因子（例如紫外線、放射線和X光）或化學物質（例如亞硝酸鹽、某些防腐劑等）則會使突變發生的機率大增 。 • 影響：突然若發生在生物的體細胞，只會在個體表現出突變的結果；若發生在生殖細胞，則有機會將突變遺傳給子代，改變後代的特徵。雖不一定對生物體有利，卻是演化的原動力。

  17. 三、突變與生物技術 • 動物複製：將動物的雙套細胞核取代卵細胞原有的單套細胞核，並使此新細胞開始細胞分裂成為新的個體。最早形成的複製動物為1996年的桃莉羊。

  18. 三、突變與生物技術 • 基因轉殖：將某一生物的基因轉殖入 另一種生物的細胞內，使被轉殖的生物表現出該基 因的性狀。如人類的胰島素基因轉殖到細菌體內。

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