雙基因遺傳題目

雙基因遺傳題目

參考以下的雙基因遺傳的結果

表現型	個體數目
銅色眼睛和正常翅膀	23
銅色眼睛和發育不正常的翅膀	245
紅色眼睛和正常翅膀	237
紅色眼睛和發育不正常的翅膀	24

根據減數細胞分裂中發生的事件，解釋為甚麼F₂代中表現型的比例有別於利用孟德爾遺傳定律所推測的結果。

首先要知道，於雙基因遺傳下，利用孟德爾遺遺定律推測的表現型比例應是甚麼?

是哪一條定律? 第二條定律，即獨立分配律。

這條定律是在甚麼情況下使用的? 兩個基因位於不同染色體上。(因為如位於同一染色體上的話，兩個基因根本便無法獨立分配!)

比例	親代的狀況
1(祇有一種表現型)	兩者皆是純合的(一是完全顯性純合，另一是隱性純合)
9:3:3:1	兩者皆是雜合的
1:1:1:1	一是純合，一是雜合的

## 如不清楚為何是以上的比例的話，試用龐氏表繪畫一次出來便知道。

哪題目中的個體數目又是甚麼? 23: 245: 237: 24。這明顯示是9:3:3:1或1:1:1:1。

應該很明顯是有兩組1:1。較多數目的一組: 245:237及較少數目的一組: 23:24。

為何不是以上任何一種比例?

回答以上的問題: 根據減數細胞分裂中發生的事件，解釋為甚麼F₂代中表現型的比例有別於利用孟德爾遺傳定律所推測的結果。

先說明跟孟德爾遺傳定律推測的結果有何不同? 並不是9:3:3:1或1:1:1:1 而是1:1，一組數目較多及另一組數目較少。

要解釋，為何不是以上比例? 因為兩個基因是連鎖的，位於同一染色體上。

哪兩個等位基因位於相同染色體上? 銅色眼睛與發育不正常的等位基因位於同一染色體上，而紅色眼睛和正常翅膀的等位基因位於另一同源染色體另一成員上，這兩個組合佔多數，因此應是原來的狀況。

那位於同一條染色體上，不是應該祇有兩種表現型嗎? 因為出現了互換!

這跟減數分裂過程有甚麼關係? 因為互換是在減數細胞分裂中期I時發生的，同源染色體配對後發生的。

互換了甚麼? 眼睛的基因跟翅膀是否正常的等位基因交換了，多了銅眼睛跟正常翅膀，及紅色眼睛跟發育不正常翅膀的組合。因此下一代便出現的銅色眼睛和正常翅膀，及紅色眼睛和發育不正常的翅膀的表現型。

在減數細胞分裂過程中一定會發生互換嗎? 是!

 

後記:

孟德爾推論第二定律時，沒有出現互換的情況嗎? 因此他才能祇觀察到9:3:3:1及1:1:1:1的比例，從而可推論出基因會獨立分配?

他肯定也發現有不尋的比例的，即不是9:3:3:1或1:1:1:1。因為互換是一定會發生的，祇是他不理會其他數目，專注解釋9:3:3:1或1:1:1:1的比例而已。亦因為實際的雙基因實驗結果的數目並不是這樣完美，因此當時的其他科學家不易認同他的推論。

 

參考文章:

1.      雙基因雜交遺傳下一代表現型比例

練習3-譜系的應用及及性連遺傳(建議答案)

練習3:

學習目標: 譜系的應用及及性連遺傳

 

參考以下人類的族譜

(1)   哪一個體是個體1及2的子女?

個體4, 5 及7 (留意，直線向下指著的才是子女，橫線是其配偶。)

(2)   試推論哪一性狀是顯性。並加以解釋。(不接受圖解)(5分)

參考見這網頁。

(3)   試列出以上族譜中所有人可能基因型。如有需要，請自行定義所需符號。

參考這網頁。

(4)   個體14,15及16肯定是雜合的。試加以解釋。

已知藍色眼睛屬隱性，因此個體7一定是純合隱性，祇含有引致藍色眼睛的等位基因。

個體7的藍眼等位基因必定傳給其所有子女，因此個體14,15及16皆肯定從個體7得到一個引致藍色眼睛的等位基因，

但個體14,15及16皆是棕色眼睛的，即也必定含有一個引致棕色眼睛的等位基因，

因此個體14,15及16應同時含有引致藍色及棕色眼睛的等位基因，即一定是雜合的。

(5)   假如個體8是雜合的話，那個體7及8的下一代是藍色眼睛的概率是多少?

50%。

個體7是純合隱性，下一代起碼含有一個引致藍色眼睛的等位基因。

如個體8是雜合的話，即有一半概率把棕色眼睛等位基因傳給子女，那子女便是雜合的，呈棕色眼睛; 也有一半概率把藍色眼睛等位基因傳給子女，那子女便帶有兩個藍色眼睛的等位基因，便會呈藍色眼睛。

(6)   如果個體7及個體8生下50個子女，全是棕色眼睛的，那是否可推論個體8是純合顯性的?

應該可以。因個體8如是雜合的話，子女呈棕色眼睛的概率是50%。如有50個都是棕色眼睛的話，概率是2的50次方，概率太少了!

但留意，如人類而言，下一代的數目不會很多，有5個同一性別的人是常見現象(概率是1/32而已)，即使10個同一性別，概率也是1/1024。人類應該不會有這麼多後代的。因此要推論顯性或隱性特性，從來也不可以用概率來作推論的。

(7)   個體3及4生下藍色眼睛女兒的概率是多少?

1/8

個體3及4都是雜合的，生下藍色眼睛子女的概率是1/4，但又同時是女兒，而生下女兒的概率是1/2，因此同時是藍色眼睛及女兒的概率是1/4 x 1/2 = 1/8

留意: 這題目涉及一些簡單的概率運算知識。DSE考試一般不會考核應用較複雜概率的計算。

(8)   一對藍色眼睛的夫婦，有一個棕色眼睛的孩子。遺傳學上這狀況是否正常?試加以解釋。

不正常。因藍色眼睛是隱性性狀，該對夫婦都應祇有引致藍色眼睛的等位基因，下一代亦祇可能有藍色眼睛的等位基因，因此孩子祇可能是藍色眼睛的。

如誕下棕色眼睛，最大可能是父親另有其人，是一個帶有棕色等位基因的人，但他可能是雜合的，也可能是純合的。

有也可能，出生後嬰兒被調換了。

當然，如是其他特性的話，例如六趾，可能當事人也不清楚自己原來是六趾的(因可能出生不久己割掉)，但應該不會出現於眼睛顏色上。

另外，突變也有可能，但這概率太少，約一百萬分之一，因此一般不會用以解釋人類下一代的變異。

(9)   根據上圖，能否顯示眼睛顏色的遺傳並不是性連遺傳? 即影響眼睛顏色的基因

(a)    不位於X染色體上。

由於已知藍色眼睛是隱性，如位於X染色體上的話，即個體2(個體7也可以)必定含有兩個藍色眼睛的等位基因，個體2一定把其中一個傳給其兒子的，即個體5(個體15或16)，而個體5(個體15或16)祇有一條X，那個體5便一定是藍色眼睛的。但個體5(個體15或16)是棕色的，因此推論並不在X染色體上。

(b)   不位於Y染色體上。

如位於Y染色體上的話，那個體10的Y染色體上便應帶有引致藍色眼睛的等位基因，而個體10的Y染色體必來自其父親，即個體3，那個體3應該也是藍色眼睛的，但個體3是棕色的，因此說明這基因也不在Y染色體上。

備註: 其實單憑一兩代，證明基因位於X或Y染色體上是有難度的，因為人類的後代數目不夠多。性連的遺傳，男性患上遺傳病的概率較高，但如後代數目不夠多的話，根本上也無法以概率來證明。

(10)   人類的六趾性狀其實是顯性的，相對而言，五趾才是隱性的。如互相雜交的話，下一代出現六趾(顯性)性狀的比例應較多，但實際上社會上發現五趾的人數目遠多於六趾。試估計其原因。

可能六趾的較易死亡，未達生殖年齡已死去，無法繁殖下一代。

   也可能是社會文化的影響，人們對六趾懷有歧視，不願意與其交往並進行生育，使六趾的人無法繁殖。

   簡單而言，是繁殖率太低導致即使六趾是顯性，但還是無法於人類群體中形成多數。

   這條題目亦可讓同學體會到，為何有些致命的遺傳病仍可能一代又一代地傳下去。有些遺傳病，祇會於人類達致某一年齡才出現，如這時已過了生育時期，那便不受影響了。