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生命科學下-第六章動物的生殖與遺傳

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第六章 動物的生殖和遺傳

焦點 1 動物的無性生殖

無性生殖:(無生殖細胞結合→由母體直接產生新個體) 分裂生殖 1單細胞動物經有絲分裂產生二個子代 2構造簡單的多細胞動物個體可直接分裂成二 個個體 原生動物、海葵 出芽生殖 體側以有絲分裂長出芽體→成熟後脫離母體 酵母菌、水螅 斷裂生殖 個體斷裂→形成二個或多個完整個體 渦蟲、海星、珊瑚 1卵未經受精而直接發育雄性個體 蜜蜂、螞蟻 單性生殖 (孤雌生殖) 2卵未經受精而直接發育雌性個體 輪蟲、蚜蟲、水蚤 同卵雙生 一個受精卵經有絲分裂成為二個或數個細胞 →再各自分化成長為單獨的個體(基因完全相同) 人類的同卵雙胞胎 試題範例 1.有關於於動物的生殖方式,下列敘述何者正確? (A)分裂生殖多見於單細胞動物 (B)水螅僅有無性生殖而無有性生殖 (C)水蚤的 卵未受精發育為雄性 (D)動物藉世代交替增加遺傳變異 【答案】(A) 【詳解】(B)水螅兼具無性生殖和有性生殖 (C)水蚤的卵未受精發育為雌性,蜜蜂 的卵未受精發育為雄性 (D)動物藉有性生殖增加遺傳變異,動物普遍不具 世代交替,僅有少數種類(腔腸動物的藪枝蟲、海月水母)具有世代交替。 2.蜜蜂的性別由染色體的套數來決定,2n 為雌,n 為雄。下列有關蜜蜂生殖及性別 決定的敘述,何者正確? (A)雌蜂經減數分裂產生卵 (B)雄蜂經有絲分裂產生精子 (C)卵所含性染色體的 類型決定性別 (D)精子所含性染色體的類型決定性別 (E)卵是否受精決定性別 【答案】(A)(B)(E) 【詳解】(C)(D)蜜蜂由受精與否決定性別:受精卵發育為♀,未受精的卵發育為♂。

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焦點 2 動物的有性生殖

一、配子的形成: 精子形成過程 卵的形成過程 染色體變化 DNA 變化 減數分裂的過程 (一次複製、二次分裂) 精原細胞 卵原細胞 2n 2a 染色體複製 初級精母細胞 初級卵母細胞 2n 4a 同源染色體分離 (第一減數分裂) 次級精母細胞 次級卵母細胞 +1 極體 n 2a 著絲點分裂 (第二減數分裂) 精細胞 卵細胞 +3 極體 n a 細胞變態 精子 × n a

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二、受精方式: 受精方式 1體外受精 2體內受精 特性 同時釋出精子和卵 →在水中完成受精 雌雄先行交配 →在雌體內完成受精 成功率 受精成功率較小→產卵較多 受精成功率較大→產卵較少 代表生物 珊瑚、硬骨魚類、兩生類 甲殼類、昆蟲、軟骨魚類、 爬蟲類、鳥類、哺乳類 三、生殖方式: 1.卵生 2.卵胎生 3.胎生 受精方式 體外或體內受精 體內受精 體內受精 受精卵發育 在體外發育 在雌體輸卵管內發育 在母體子宮內發育 胚胎所需 由卵黃提供養分 由卵黃提供養分 由母體胎盤提供養分 特性 兩生類、爬蟲類、 魚 類 均 無 孵 卵 行 為,鳥類有孵卵行 為 卵產出後之孵化期縮短 或卵產出後即已孵化 有周密護幼育幼行為、 母體分泌乳汁哺育幼兒 幼體存活率 最低 最高 代表生物 無脊椎動物、 硬骨魚、兩生類 鳥類、爬蟲類 軟骨魚、大肚魚、 毒蛇、蜥蜴 哺乳類 試題範例 3.下列有關於動物的生殖方式,何者正確? (A)無脊椎動物皆行體外受精 (B)雌雄個體先行交配以進行體內受精 (C)哺乳類 動物皆為胎生而無卵生種類 (D)卵胎生動物將受精卵留存於子宮內發育 (E)卵 生動物的胚胎皆無胚外膜保護 【答案】(B) 【詳解】(A)昆蟲和水生甲殼類行體內受精 (C)澳洲的鴨嘴獸和針鼴屬於卵生的哺 乳類 (D)卵胎生動物將受精卵留存於輸卵管內發育 (E)鳥類和爬蟲類的 卵殼內有胚外膜保護胚胎。

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4.有關於動物的生殖作用,下列敘述何者正確? (A)蜜蜂和水蚤的卵未經受精皆發育為雄性個體 (B)人體的卵原細胞經過減數分 裂可產生四個卵細胞 (C)軟骨魚類和硬骨魚類皆行體外受精和卵生 (D)胎生和 卵胎生皆由母體和胎盤提供胚胎所需養分 (E)鳥類和爬蟲類的受精卵皆可分化 形成胚外膜 【答案】(E) 【詳解】(A)水蚤的卵未受精可發育為雌性個體 (B)人體的卵原細胞經過減數分裂 可產生一個卵細胞和三個極體 (C)軟骨魚類行體內受精和卵胎生,硬骨魚 類行體外受精和卵生 (D)胎生由母體和胎盤提供胚胎所需養分,卵胎生由 卵黃提供胚胎所需養分。

焦點 3 人類的生殖系統

一、男性的生殖系統: 睪丸 左右各一,懸吊於陰囊內(原在腹腔內→胚胎八個月時下降至陰囊內) (1)細精管:管壁上的精原細胞經減數分裂產生精子 (2)管間細胞(間質細胞):細精管外的內分泌細胞 →分泌雄性激素(主要為睪固酮) 副睪 左右各一,位於睪丸頂部(由彎曲長管組成)→儲存精子 輸精管 左右各一,連接副睪,輸送精子,由陰囊進入腹腔,最後與尿道會合 (1)儲精囊 位於膀胱背下方,有導管注入輸精管 (2)攝護腺 (前列腺),尿道由其中央小孔通過 附屬腺體 (3)尿道球腺 (考柏氏腺),位於陰莖勃起組織之基 部、攝護腺下方 分泌黏液(可中和 尿道及陰道的酸 性)→以利精子的 生存及運動 陰莖 具有海綿勃起組織,先端膨大成龜頭(尿道在龜頭上開口),為性交的 交接器,在性興奮時會充血而勃起,藉射精將精子送入雌性體內 二、女性的生殖系統: 卵巢 左右各一,位於腹腔內,內含百萬個初級卵母細胞,每個卵母細胞與其 周圍的許多濾泡細胞組成濾泡,濾泡腔內充滿液體 (1)濾泡:1產生卵,2分泌動情素(雌性激素) 女性進入青春期後,通常每月只有一個濾泡發育成熟 (2)黃體:分泌動情素及黃體激素(助孕素)促使子宮內膜增厚 排卵後,剩餘的濾泡細胞迅速增殖形成黃體

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輸卵管 左右各一,位於子宮上方,由肌肉組成 (1)前端為漏斗狀的開口(喇叭口),不與卵巢直接相連;卵巢排出的卵(次 級卵母細胞)經腹腔進入喇叭口,再移至輸卵管內。 (2)輸卵管內壁具有纖毛 1藉纖毛的波動及管壁肌肉收縮→將卵移向子宮 2藉子宮及輸卵管肌肉收縮→精子游泳至輸卵管上端1/3 處完成受精 子宮 位於腹腔下方,為倒置梨形的肌肉囊,為受精卵著床及胎兒發育的場所 (1)子宮頸:為子宮末端的肌肉環,下連陰道 (2)子宮內膜:子宮壁最內一層的構造,有週期性增厚和剝離現象 陰道 上接子宮頸,下連陰道口 (1)性交時:為容納男性陰莖的構造。 (2)分娩時:為胎兒產出的通道(產道)。 試題範例 5.有關於人體的生殖系統,下列敘述何者正確? (A)細精管產生的精子暫存於儲精囊 (B)攝護腺分泌的雄性激素以睪固酮為主 (C)子宮壁的肌肉層有週期性增厚和剝離的現象 (D)輸卵管內的纖毛有助於卵移 向子宮 【答案】(D) 【詳解】(A)精子儲存於副睪 (B)雄性激素由睪丸的管間細胞分泌 (C)子宮壁的肌 肉層無週期性增厚和剝離的現象,子宮內膜有週期性增厚和剝離的現象。 6.下列敘述有關於卵巢的功能,何者正確? (A)分泌激素對腦垂腺不具有迴饋抑制作用 (B)分泌激素可控制子宮內膜的周期 變化 (C)產生卵子 (D)分泌激素主要影響乳腺的發育 (E)分泌激素可影響第二 性徵的表現 【答案】(B)(C)(E) 【詳解】(A)卵巢分泌動情素和黃體激素對下視丘和腦垂腺有迴饋控制(負迴饋控制) (D)腦垂腺分泌催乳激素(PRL),可促進乳腺發育及乳腺泌乳。

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焦點 4 生殖激素與月經週期

一、生殖激素: 1.下視丘: 分泌多種釋放激素(生殖促進激素釋放激素GnRH) →引起腦垂腺前葉分泌FSH、LH、PRL 2.腦垂腺前葉: 激素種類 對女性的影響 對男性的影響 促濾泡成熟激素 (FSH) 促使卵巢中的濾泡生長 促進睪丸和細精管的生長 影響精子形成的早期過程 黃體成長激素 (LH) 濾泡期:FSH+LH→促使濾泡生 長、促進濾泡分泌動情 素 排卵期:高濃度LH→促進排卵 黃體期:促進黃體生長、促進黃 體分泌動情素和黃體激 素 促進睪丸的管間細胞分泌雄性激 素(睪固酮) 催乳激素 (PRL) 促進乳房發育及乳腺分泌 無影響 3.卵巢:(濾泡分泌動情素、黃體分泌動情素和黃體激素) 動情素 (雌性激素) (1)促進生殖器官的發育,(2)與女性青春期的發育有關, (3)維持女性第二性徵 黃體激素 (助孕素) (1)促進子宮內膜增厚,(2)抑制子宮平滑肌收縮, (3)促進乳腺發育 4.睪丸:(管間細胞分泌睪固酮) (1)影響男性生殖器官的發育,(2)與男性青春期的發育有關, (3)促進男性次要性徵的表現,(4)促進精子的形成。 二、月經週期: 下 視 丘 釋放激素(性腺刺激素釋放激素GnRH) 腦 垂 腺 FSH FSH+LH LH 升高 LH 卵 巢 濾泡開始發育 分泌動情素 濾泡破裂 分泌動情素和黃體激素 子宮內膜 崩毀出血 增厚 ↓ 繼續增厚 月經週期 月經期 濾泡期 排卵 黃體期

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試題範例 7.下圖為卵巢的剖面圖,有關於圖中各部構造的敘述,何者正確? (A)甲為初級卵母細胞 (B)乙為成熟的濾泡,可分泌動情素和黃體素 (C)戊的過 程只受FSH 的影響 (D)丙→丁的過程是受 LH 的作用 (E)戊為次級卵母細胞 【答案】(A)(D)(E) 【詳解】(B)濾泡分泌動情素 (C)LH 促進排卵。

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8.腦下腺前葉所分泌的黃體成長激素(LH),具有下列哪些生理功能? (A)刺激排卵 (B)刺激雄性素合成 (C)促使子宮壁增生 (D)抑制子宮平滑肌活 動 (E)抑制下視丘釋出生殖促進激素釋放激素(GnRH) 【94 指考】 【答案】(A)(B)(E) 【詳解】(C)動情素和黃體激素促使子宮壁增生變厚 (D)黃體激素抑制子宮平滑肌 收縮。

焦點 5 胚胎發生

一、胚胎發生的過程: 射精 男性將精液射入女性的子宮頸附近 受精 卵與精子在輸卵管上端相遇而受精 卵裂 受精30 小時後→受精卵開始卵裂(細胞愈分愈小,並向子宮移動) 著床 受精卵在受精後第3 天到達子宮(受精卵在子宮內發育為胚胞) 第7 天開始著床(胚胞植入子宮內膜中)→第 11 天完成著床(形成胚胎) 心臟搏動 胚胎在第 4 週心臟開始搏動 初具人形 胚胎在第 8 週已形成頭臉四肢(形成胎兒) 性別分化 胎兒在第 3 個月可由外表辨別男女性別 頭部倒轉 胎兒的頭部在第 7 個月後倒轉朝下,正好位於子宮頸上端 睪丸下降 胎兒的睪丸在第 8 個月下降至陰囊 胎兒成熟 胎兒發育至第 9 個月末已發育成熟 分娩 1分娩前→腦垂腺後葉分泌催產素突然增多 →子宮肌肉間歇性強烈收縮(陣痛)→羊膜破裂、羊水流出 2分娩時→陣痛加劇、間歇縮短→胎兒出生、臍帶失去功能 3分娩後→10 分鐘後另一陣收縮→排出胞衣(胎盤+胚外膜)

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二、胚外膜和臍帶: 絨毛 與子宮內膜相連處的指狀突起 絨毛膜 胎盤 (1)絨毛膜與周圍的子宮壁形成胎盤(密佈血管) (2)母子雙方血管未直接相通 ∵胚胎與母體藉擴散和主動運輸經胎盤交換養分和廢物 ∴病毒、藥物、尼古丁藉擴散經胎盤進入胎兒血液 (3)胎盤分泌 hCG 絨毛性腺激素: →1抑制卵巢排卵,2使子宮內膜成長旺盛。 羊 膜 羊膜腔內充滿羊水→保護胎兒,免受機械性的傷害 卵黃囊 已退化、無功能→不含卵黃 胚 外 膜 尿 囊 已退化、無功能 成因 羊膜包裹卵黃囊和尿囊→擠壓成臍帶(聯繫胚胎與胎盤) 臍帶 構造 2 條臍動脈(缺氧血)+1 條臍靜脈(充氧血) 試題範例 9.下列有關人類生殖與胚胎發生的敘述,何者正確? (A)卵黃囊內含養分,供胚胎發育 (B)受精卵移動至子宮著床後,再開始進行有 絲分裂 (C)胚胎與母體血管在胎盤處直接相通,交換氣體 (D)胚胎的代謝廢物 經胎盤由母體排除 【90 聯招】 【答案】(D) 【詳解】(A)人類的卵黃囊已退化,不含養分 (B)受精 30 小時後,受精卵開始卵裂 並自輸卵管上端移至子宮著床 (C)胚胎與母體血管在胎盤處未直接相通。 10.下列有關於人體胚胎發育過程的敘述,何者正確? (A)卵在輸卵管受精後隨即立刻進行卵裂 (B)胚胎發育至第八週時已形成頭臉和 四肢 (C)母子雙方的血液在胎盤處相通以交換物質 (D)分娩前因羊膜破裂而引 發劇烈陣痛

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【答案】(B) 【詳解】(A)卵在輸卵管受精 30 小時後才開始進行卵裂 (C)母子雙方的血液在胎盤 處未直接相通,藉擴散作用和主動運輸交換物質 (D)分娩前因子宮肌肉間 歇性強烈收縮而引發劇烈陣痛。

焦點 6 孟德爾遺傳法則

一、孟德爾遺傳法則: 遺傳定律 豌豆實驗 主要內容 分離律 單性雜交 1一種性狀由一對基因控制, 基因有二種型式:一為顯性、一為隱性 2個體內的基因成對存在,形成配子時互相分離 3顯性基因和隱性基因相遇時,只有顯性性狀表現出來 自由配合律 (獨立分配律) 兩性雜交 1相對性狀的遺傳,分別由二對基因控制, 而每對基因的遺傳規律仍各自遵循分離律 2形成配子時, 一對基因的分離,對另一對基因的分離沒有影響 3形成配子時,非對偶基因會互相組合至同一配子 二、遺傳機率: 遺傳機率 子代基因型產生的機率,可用『乘法原理』加以預測: a、b 兩獨立事件同時發生的機率 =(a 事件單獨發生的機率) (b 事件單獨發生的機率) 公式 公式:(x+y)n (1)顯隱性遺傳:x=顯性機率,y=隱性機率,n=子代個數 (2)生男或生女:x=生女機率,y=生男機率,n=子女個數 試題範例 11.有關於孟德爾遺傳的自由配合律,下列敘述何者正確? (A)以一對因子雜交實驗所做的結論 (B)在配子形成時,非對偶基因間會互相組 合而同至一配子中 (C)形成配子時,各配子只含對偶基因中的一個 (D)自由配 合律是敘述減數分裂後,配子所得到的非同源染色體的組合概況 【答案】(B) 【詳解】(A)自由配合律是以二對因子雜交實驗所做的結論 (C)為分離律的內容 (D)孟德爾遺傳的自由配合律提及非對偶基因的組合情形,未提及非同源染

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色體的組合情形。 12.R 基因與 Y 基因各自獨立且顯性,若基因型 RrYY 和 rrYy 兩個親代交配,理論 上,下列哪些敘述正確? 【97 指考】 (A)每個親代各產生四種配子,比例為 1:1:1:1 (B)子代共有四種外表型,比 例為9:3:3:1 (C)子代兩對基因皆為同基因型的機率為 1/4 (D)子代兩對基因 皆表現顯性性狀的機率為1/2 (E)子代兩對基因皆表現隱性性狀的機率為 1/2 【答案】(C)(D) 【詳解】P RrYY×rrYy 1Rr×rr→Rr:rr=1:1,基因型 2 種,表現型 2 種 2YY×Yy→YY:Yy=1:1,基因型 2 種,表現型 1 種 1×2得子代:基因型=2×2=4 種,表現型=2×1=2 種 (A)RrYY 可產生二種配子,rrYy 可產生 2 種配子 (B)子代共有二種表現 型,比例為1:1 (E)子代兩對基因皆表現隱性性狀的機率為 0。

焦點 7 染色體與遺傳

一、染色體學說:(染色體遺傳學說) 提出者 洒吞&巴夫來 推論 (1)∵親代的基因經由精子和卵遺傳給後代,∴基因必位於生殖細胞內 (2)根據孟德爾互交實驗結果,精子和卵對遺傳的貢獻相同 ∵精子的細胞質極少,主要成分為細胞核 ∴基因位於細胞核內 (3)∵減數分裂和受精作用時,染色體的動態與基因的行動相符 ∴基因必位於染色體上

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結論 (1)基因是位於染色體上的遺傳單位→成對的對偶基因位於同源染色體上 (2)一對染色體上必有多對控制不同性狀的基因→稱為基因聯鎖 (3)聯鎖群=位於同一條染色體上的所有基因、同一對染色體上的基因群 1聯鎖群數=染色體對數 2基因聯鎖→在減數分裂時不會任意分離或自由組合 實驗證明 莫甘(摩根)以果蠅為實驗材料→證明聯鎖和互換、性聯遺傳 二、性別的決定: 區分 XY 型 XO 型 ZW 型 單性生殖 決定因素 精子 精子 卵 卵是否受精 ♂的染色體 XY X ZZ n ♀的染色體 XX XX ZW 2n 代表種類 人類、果蠅 蝗蟲、椿象 鳥類、蝶、蛾 蜂、蟻 精子 ○X或○Y X或○ Z 經有絲分裂產生 卵 ○X X Z或○W 經減數分裂產生 三、Y 染色體: 果蠅的Y 染色體 人類的Y 染色體 果蠅的Y 染色體與性別決定無關 →但可使雄性有生殖力 X 染色體數決定果蠅的性別:2X→♀,1X→♂ 決定果蠅性別的基因→位於體染色體上 人類的Y 染色體與性別決定有關 只要有Y 染色體者必定是男性 不具有Y 染色體者必定是女性 試題範例 13.下列有關於染色體學說的敘述,何者正確? (A)孟德爾認為基因是位於染色體上的遺傳單位 (B)基因的動態與染色體的行動 類似 (C)受精後,合子的染色體維持不成對的狀態 (D)染色體變異會影響個體 外表形態 (E)成對的對偶基因位於同源染色體上 【答案】(B)(D)(E) 【詳解】(A)洒吞和巴夫來共同提出染色體遺傳學說 (C)合子的染色體恢復為完整

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數目(即成對的二倍體)。 14.已知雄性蝗蟲的體細胞有 23 條染色體,雌性則有 24 條染色體,試寫出蝗蟲精子 染色體的數目或型式。 【95 指考】 【答案】O 型或 X 型(11 條或 12 條) 【詳解】雄蝗蟲的性染色體為XO 型,經減數分裂產生二種精子:O 型(含 11 條普 通染色體)、X 型(含 11 條普通染色體和 1 條 X 染色體)。

焦點 8 性聯遺傳

一、摩根:果蠅的眼色遺傳實驗(經由互交實驗發現性聯遺傳) P ♀紅眼 XX X 白眼♂ Y F1 X 、XY(♀♂皆為紅眼) X F1自交 X X XY F2 XX: XX :XY: YX =1:1:1:1 紅眼= 4 3 ,白眼= 4 1 (皆為♂) P ♀白眼 XX XY 紅眼♂ F1 X (♀紅眼)、 YX X (♂白眼) F1自交 X X X Y F2 X : XX X :XY: YX =1:1:1:1 紅眼= 2 1 (♀♂各半),白眼= 2 1 (♀♂各半) 結論 1.控制果蠅眼色的基因→白眼基因為隱性,紅眼基因為顯性 2.控制果蠅眼色的基因→位於 X 染色體上(Y 染色體上無眼色基因) 3.♀須二條 X 染色體皆具有白眼基因→才會表現白眼性狀 4.♂只要 X 染色體上具有白眼基因→就可以表現白眼性狀 二、性聯遺傳: 性聯遺傳的基因 (1)控制性狀的基因位於性染色體上 (2)性狀與性別決定無關→但性狀在遺傳時與性別有關聯 (3)大多為隱性,位於 X 染色體上;Y 染色體上無性聯遺傳基因。 顯性的性聯遺傳 躁鬱症、血脂肪偏高 隱性的性聯遺傳 紅綠色盲、血友病、肌肉萎縮症、蠶豆症、黏多醣症。 男性發生率高於女性,男性的性聯遺傳基因來自於母親 紅綠色盲 兒子的色盲基因來自母親。 若女兒色盲,則父親必為色盲。 血友病 缺乏凝血因子→傷口的血液凝結速率慢而危及生命 30%血友病起因於基因突變→部分血友病患無家族病史 蠶豆症 缺乏代謝某種單醣之酵素(葡萄糖-6-磷酸去氫酶) 1新生兒有黃疸、急性溶血性貧血、慢性溶血性貧血 2蠶豆製品、紫藥水、樟腦丸、磺胺類藥物→造成急性溶血性貧血

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試題範例 15.果蠅的白眼基因(w)對紅眼基因(W)為隱性,若親代白眼♀與紅眼♂交配,則有關 於F1與F2之結果,下列敘述何者正確? (A)F1之♀♂皆為白眼 (B)F2為白眼♀之機率為1/4 (C)F1之♀皆為Ww,♂皆 為ww (D)F2♀♂之紅白眼各佔一半 (E)紅眼♀♂交配所得後代皆為紅眼 【答案】(B)(D) 【詳解】親代為ww WY,故 F1的♀為Ww,♂為 wY。 F1 F1(Ww wY), 則F2為WY、wY、ww、Ww,故♀♂之紅眼與白眼各佔一半 (E)若紅眼♀♂親代為 Ww WY,則出現 wY 的白眼子代。 16.下圖為某一家族色盲遺傳的譜系圖,□表示正常男性,■表示色盲男性,○表示 正常女性,則丁、戊所生的女孩辛,出現色盲的機率為何? (A)1/8 (B)1/4 (C)1/3 (D)1/2 (E)1 【答案】(D)∵己為色盲男性,∴丁為 XX ,戊為 YX , ∴女孩辛有X 和 XX X 二種可能,色盲的機率為 1/2。

焦點 9 人類的遺傳性狀

一、人類的遺傳性狀: 顯性 早年禿頭、前額白髮、美人尖、耳垂分離、捲舌、牙齒缺琺瑯質、多指 (趾)、短指、手指嵌合時左拇指在上、拇指伸直、軟骨發育不全症、亨 丁頓舞蹈症 隱性 耳垂緊貼、先天耳聾、黑矇性白痴、紅綠色盲、苯酮尿症、著色性乾皮 病、皮膚缺汗腺、白子、黑尿症、血友病、手指嵌合時右拇指在上、拇 指屈曲、鐮刀形貧血症、地中海型貧血症、半乳糖血症、先天性甲狀腺 功能低落

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二、男性禿頭:(雄性禿,不屬於性聯遺傳) 形成原因 1.顯性遺傳:基因位於體染色體上→不屬於性聯遺傳 2.禿頭因素:1遺傳,2雄性激素,3年齡 3.雄性激素→促使男性表現禿頭、女性不易出現禿頭 4.具有禿頭基因者:毛囊細胞的禿頭基因於青春期開始作用 →產生『5α還原酶』→吸引男性荷爾蒙聚集於毛囊 →DHT(男性荷爾蒙代謝物)累積毛囊內 →毛囊萎縮退化死亡→引起禿頭 治療希望 (1)研發抑制 5α還原酶的藥物,(2)發展植髮的技術 試題範例 17.下圖為人類某遺傳疾病之族譜。○代表女性,□代表男性,實心的●、■則代表 遺傳疾病患者。 (1)此疾病的遺傳模式為何? (A)隱性遺傳 (B)顯性遺傳 (C)性聯遺傳 (D)半顯性遺傳 (E)體染色體遺傳 (2)圖中哪些個體可確定是帶有該疾病基因的異型合子?

(A)II-2 (B)II-3 (C)III-1 (D)III-2 (E)III-3 【96 指考】 【答案】(1)(B)(E) (2) (A)(C)(D)

【詳解】(1)圖示為體染色體的顯性遺傳、並非性聯遺傳。(A)若為隱性遺傳,則 III-3

應為● (C)若為性聯遺傳,則 III-3 應為● (D)若為半顯性遺傳,則 II 之 1、2、3、4、5 應有相同的性狀、且不同於 I 之 1、2。

(2)圖示為體染色體的顯性遺傳。I-1 為 aa,I-2 為 Aa,II-1 為 aa,II-2 為 Aa,II-3 為 aa,II-4 為 Aa,II-5 為 Aa,III-1 為 Aa,III-2 為 Aa,III-3 為 aa,III-4 為 AA 或 Aa,III-5 為 AA 或 Aa,III-6 為 AA 或 Aa。

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18.在下列的譜系圖中,□代表男性,○代表女性,塗黑者表示個體具有某遺傳性疾 病的病徵表現,空白者表示正常個體。試根據此譜系圖,回答下列問題: (1)決定此遺傳疾病的等位基因,最有可能的遺傳模式為何? (A)體染色體遺傳,隱性 (B)體染色體遺傳,顯性 (C)性聯遺傳,隱性 (D)性聯遺傳,顯性 (2)若乙再度懷孕時,所懷的胎兒罹患此遺傳疾病的機率為何? (A)0.25 (B)0.5 (C)0.75 (D)1 【95 指考】 【答案】(1)(B) (2)(C) 【詳解】(1)此遺傳疾病與性別無關,屬於體染色體的顯性遺傳。 (2)甲 Aa×乙 Aa→F AA:Aa:aa=1:2:1,AA+Aa=3/4。

焦點 10 人類的血型

一、Rh 血型: Rh 血型 Rh 陽性(Rh+) Rh 陰性(Rh-) 紅血球表面抗原 具Rh 抗原 無 血漿中的Rh 抗體 無 無 Rh 血型:(99%亞洲人、95%黑人、85%西方人→均為 Rh 陽性) (1)Rh 陰性者首次輸入 Rh 陽性血液→Rh 陰性者產生 Rh 抗體 Rh 陰性者再次輸入 Rh 陽性血液→Rh 抗原與 Rh 抗體結合→紅血球破裂溶解 (2)Rh 陰性者懷有 Rh 陽性胎兒→胎兒早產、發生黃疸、死胎 二、ABO 血型: 血型 A 型 B 型 O 型 AB 型 紅血球表面抗原 A B 無 A、B 血漿中的特殊抗體 b a a、b 無 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi ii IAIB (1)等顯性:IA、IB皆對i 為顯性,但 IAIB之紅血球同時具有抗原A 和抗原 B。 (2)複對偶基因:由 IA、IB、i 三個等位基因中的任意二個基因互相組合 →以決定個體之血型(未完全符合孟德爾遺傳法則之分離律) (3)輸血錯誤 →紅血球表面抗原與血清中的某抗體結合→產生凝結現象(紅血球破裂、溶血)

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試題範例 19.某血型檢驗室利用抗 A 血清、抗 B 血清、O 型個體的血清及 AB 型個體的血清 等四種血清,對甲、乙、丙三人進行血液凝集反應測試,其結果如下表所示(+表 示凝集反應,-表示無凝集反應),試依據實驗結果,回答下列問題。 (1)甲的血液為何會與 O 型個體的血清產生凝集反應? (2)甲、乙、丙人中,何者的血清中不含抗 A 及抗 B 抗體? (3)參與上述凝集反應的抗原位於血液中何處? (4)血液中哪一細胞製造參與上述凝集反應的抗體? 【94 指考】 【答案】(1)因為甲的紅血球表面具有 A 抗原,可以和 O 型血清中的 a 抗體結合, 而引起凝集反應 (2)乙 (3)紅血球表面 (4)淋巴球 B 細胞(漿細胞) 【詳解】抗A 血清-具有 a 抗體,抗 B 血清-具有 b 抗體,O 型血清-具有 a 抗體 和b 抗體,AB 型血清-無 a 抗體、亦無 b 抗體;甲-A 型(具有 A 抗原), 乙-AB 型(具有 A 抗原和 B 抗原),丙-O 型(無 A 抗原、亦無 B 抗原)。 20.人類 MN 血型是由二個等位基因(對偶基因)M、N 所控制。若夫妻的 MN 及 ABO 血型的基因皆為MNIAIB,則後代中出現MNIAIB的機率為何? (A)1/2 (B)1/4 (C)1/8 (D)1/16 【94 指考】 【答案】(B) 【詳解】親代MNIAIB×MNIAIB MN×MN→MM+2MN+NN,MN=1/2

IAIB×IAIB→IAIA+2IAIB+IBIB,IAIB=1/2

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焦點 11 討論─影響胚胎發生的因素

一、胚胎畸形: 1.胎兒在形態結構和生理功能上出現異常,稱為『畸形發育』(先天性畸形)。 2.人類胚胎發生過程中,最容易發生畸形發育的時期,是受精後第 3~8 週左右。 3.人類的新生兒約 3%有先天性畸形,但有些畸形卻是在出生後數個月或數年後才 會被發現。 二、引起畸形的原因: 1.遺傳因素:基因異常、染色體異常。 2.環境因素: (1)感染:德國麻疹、疱疹病毒。 (2)藥物:沙利多邁(減緩害喜)、抗癲癇藥物、抗癌化療藥物、性荷爾蒙、可 待因(感冒藥成分)、某些抗生素。 (3)放射線:紫外線、X 射線。 (4)環境污染物:有機汞、多氯聯苯(PCB)、戴奧辛、。 (5)香菸、二手煙、酒精。 三、畸形的診斷治療: 1.絨毛膜取樣、羊膜穿刺、超音波檢查、胎兒鏡,均是產前檢查診斷遺傳疾病和 先天性畸形的重要工具。。

2.分子生物學利用 DNA 探針(DNA probe)來診斷基因異常。 3.基因治療則是最新發展用以治療遺傳疾病的方法之一。 試題範例 21.請回答下列有關人體胚胎發生的問題? (1)通常受精作用在何處發生? (2)胎盤由哪二種構造形成? (3)滋胚層如何使胚胎植入子宮內膜? (4)進行羊膜穿刺時,由子宮抽取何物? 【答案】(1)輸卵管的前端 (2)絨毛膜及子宮內膜 (3)分泌酵素以分解子宮內膜 (4)羊水(自母體中子宮抽取少許羊水,脫落在羊水中的胎兒細胞可供培 養)。 22.下列有關優生與節育的敘述,何者正確? (A)子宮內避孕器可抑制排卵達到避孕的目的 (B)生殖系統的疾病通稱為性病 (C)高齡產婦應在懷孕第四週時,施行滋胚層絨毛取樣檢查 (D)梅毒和淋病的病 原體皆屬於細菌 (E)性病可經孕婦垂直感染胎兒 【答案】(D)(E) 【詳解】(A)子宮內避孕器可干擾受精卵著床而達到避孕的目的。(B)因性接觸所致

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之疾病通稱為性病,感染部位大多為性器官。(C)高齡產婦應在懷孕第八週 時,施行滋胚層絨毛取樣檢查。

焦點 12 探討活動─生殖腺與生殖細胞

一、老鼠的卵巢: 1.老鼠的生殖週期僅有 5 天,在卵巢玻片標本中可觀察到各種發生期的生殖細胞。 2.卵的周圍有許多濾泡細胞圍繞。 3.排卵後的濾泡發育為黃體,黃體細胞呈淡黃色。 二、兔子的睪丸: 1.觀察兔睪丸中細精管的管壁,自管壁外緣(基膜)至中央空腔處,可見精子形 成過程中的各期細胞依次排列: 精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞及精子 2.細精管外緣為精原細胞,靠近中央管腔處為成熟的精子。 試題範例 23.有關於精子的形成過程,下列敘述何者正確? (A)5 個精原細胞形成 5 個精子 (B)10 個精細胞形成 40 個精子 (C)10 個初級精 母細胞形成40 個精子 (D)5 個精原細胞形成 20 個初級精母細胞 (E)睪丸細精管 以外的間質細胞可經減數分裂形成精子 【答案】(C) 【詳解】細精管經減數分裂形成精子: 1 精 原 細 胞⎯染色體複製⎯⎯⎯→1 初 級 精 母 細 胞 第一次分裂2 次 級 精 母 細 胞 ⎯ ⎯ ⎯ → ⎯第二次分裂 4 精細胞⎯ →特化 4 精子。 24.下圖中,(甲)至(戊)為細胞分裂不同時期的染色體變化示意圖。 請依據此圖,排列出動物細胞生成精子時染色體的變化順序。 (A)甲→丙→戊→乙→丁 (B)丁→乙→丙→戊→甲 (C)丙→丁→乙→戊→甲 (D)戊→丁→乙→丙→甲 【93 指考】 【答案】(C)丙(精原細胞)⎯⎯染色體複製⎯⎯→ 丁(初級精母細胞)⎯同源染色體配對聯會⎯⎯⎯⎯⎯⎯→乙(形 成四分體)⎯同源染色體分離⎯⎯⎯⎯→戊(次級精母細胞)⎯⎯複製的染色體分離⎯⎯⎯⎯→甲(精細胞)

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