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1 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 ) 1 單細胞動物經有絲分裂產生二個子代 分裂生殖 2 構造簡單的多細胞動物個體可直接分裂成二 原生動物 海葵 個個體 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 單性生殖 1 卵未經受精而直接發育雄性個體 蜜蜂 螞蟻 ( 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人類的同卵雙胞胎 再各自分化成長為單獨的個體 ( 基因完全相同 ) 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 49

2 焦點 2 動物的有性生殖 一 配子的形成 : 減數分裂的過程 精子形成過程 卵的形成過程 染色體變化 DNA 變化 ( 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 同源染色體分離次級卵母細胞次級精母細胞 ( 第一減數分裂 ) +1 極體 n 2a 著絲點分裂卵細胞精細胞 ( 第二減數分裂 ) +3 極體 n a 細胞變態 精子 n a 50

3 二 受精方式 : 受精方式 1 體外受精 2 體內受精 特性 同時釋出精子和卵雌雄先行交配 在水中完成受精 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 兩生類 爬蟲類 特性 魚類均無孵卵行卵產出後之孵化期縮短有周密護幼育幼行為 為, 鳥類有孵卵行或卵產出後即已孵化母體分泌乳汁哺育幼兒 為 幼體存活率 最低 最高 代表生物 無脊椎動物 軟骨魚 大肚魚 硬骨魚 兩生類毒蛇 蜥蜴鳥類 爬蟲類 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 51

4 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 : 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 ) 睪丸 (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 分泌黏液 ( 可中和 (2) 攝護腺 ( 前列腺 ), 尿道由其中央小孔通過尿道及陰道的酸附屬腺體 ( 考柏氏腺 ), 位於陰莖勃起組織之基性 ) 以利精子的 (3) 尿道球腺部 攝護腺下方生存及運動 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 : 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 ) 卵巢女性進入青春期後, 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 52

5 輸卵管 子宮 陰道 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 53

6 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促進睪丸和細精管的生長促使卵巢中的濾泡生長 (FSH) 影響精子形成的早期過程濾泡期 :FSH+LH 促使濾泡生長 促進濾泡分泌動情素黃體成長激素促進睪丸的管間細胞分泌雄性激排卵期 : 高濃度 LH 促進排卵 (LH) 素 ( 睪固酮 ) 黃體期 : 促進黃體生長 促進黃體分泌動情素和黃體激素催乳激素促進乳房發育及乳腺分泌無影響 (PRL) 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 (1) 促進生殖器官的發育,(2) 與女性青春期的發育有關, ( 雌性激素 ) (3) 維持女性第二性徵黃體激素 (1) 促進子宮內膜增厚,(2) 抑制子宮平滑肌收縮, ( 助孕素 ) (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 54

7 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 55

8 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 ) 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 ) 著床第 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 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 羊水流出分娩 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 ) 56

9 二 胚外膜和臍帶 : 絨毛與子宮內膜相連處的指狀突起 (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絨毛膜 胚胎與母體藉擴散和主動運輸經胎盤交換養分和廢物胚胎盤 病毒 藥物 尼古丁藉擴散經胎盤進入胎兒血液外 (3) 胎盤分泌 hcg 絨毛性腺激素 : 膜 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 57

10 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 1 一種性狀由一對基因控制, 基因有二種型式 : 一為顯性 一為隱性分離律單性雜交 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 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自由配合律兩性雜交 2 形成配子時, ( 獨立分配律 ) 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 : 子代基因型產生的機率, 可用 乘法原理 加以預測 : 遺傳機率 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 :(x+y) n 公式 (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 58

11 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 (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推論 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 59

12 (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 稱為基因聯鎖結論 (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 60

13 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 Y 白眼 F 1 X X XY( 皆為紅眼 ) F 1 自交 X X XY F 2 XX: X X :XY: XY =1:1:1:1 P 白眼 X X XY 紅眼 F 1 X X ( 紅眼 ) X Y ( 白眼 ) F 1 自交 X X X Y X X : X X :XY: XY =1:1:1:1 F 2 紅眼 = 4 3, 白眼 = 4 1 ( 皆為 ) 紅眼 = 2 1 ( 各半 ), 白眼 = 2 1 ( 各半 ) 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 ) 結論 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 : (1) 控制性狀的基因位於性染色體上性聯遺傳的基因 (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 血脂肪偏高紅綠色盲 血友病 肌肉萎縮症 蠶豆症 黏多醣症 隱性的性聯遺傳男性發生率高於女性, 男性的性聯遺傳基因來自於母親兒子的色盲基因來自母親 紅綠色盲若女兒色盲, 則父親必為色盲 缺乏凝血因子 傷口的血液凝結速率慢而危及生命血友病 30% 血友病起因於基因突變 部分血友病患無家族病史缺乏代謝某種單醣之酵素 ( 葡萄糖 -6- 磷酸去氫酶 ) 蠶豆症 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 61

14 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 F 1 與 F 2 之結果, 下列敘述何者正確? (A)F 1 之 皆為白眼 (B)F 2 為白眼 之機率為 1/4 (C)F 1 之 皆為 Ww, 皆為 ww (D)F 2 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 F 1 的 為 Ww, 為 wy F 1 F 1 (Ww wy), 則 F 2 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 X X, 戊為 X Y, 女孩辛有 X X 和 X 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 : 早年禿頭 前額白髮 美人尖 耳垂分離 捲舌 牙齒缺琺瑯質 多指顯性 ( 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 拇隱性指屈曲 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 62

15 二 男性禿頭 :( 雄性禿, 不屬於性聯遺傳 ) 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 女性不易出現禿頭形成原因 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 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 63

16 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 I A I A I A i I B I B I B i ii I A I B (1) 等顯性 :I A I B 皆對 i 為顯性, 但 I A I B 之紅血球同時具有抗原 A 和抗原 B (2) 複對偶基因 : 由 I A I B 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 ) 64

17 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 MNI A I B, 則後代中出現 MNI A I B 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 MNI A I B MNI A I B MN MN MM+2MN+NN,MN=1/2 I A I B I A I B I A I A +2I A I B +I B I B,I A I B =1/2 子代中出現 MNI A I B 的機率 =1/2 1/2=1/4 65

18 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 66

19 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: 染色體複製第一次分裂 1 精原細胞 1 初級精母細胞 2 次級精母細胞 第二次分裂特化 4 精細胞 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 染色體複製同源染色體配對聯會 答案 (C) 丙 ( 精原細胞 ) 丁 ( 初級精母細胞 ) 乙 ( 形同源染色體分離複製的染色體分離成四分體 ) 戊 ( 次級精母細胞 ) 甲 ( 精細胞 ) 67

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答案 :(D) ( )9. 一隻紅眼雄果蠅 ( 甲 ) 與一隻白眼雌果蠅 (rr) 交配, 產生的子代中有 54 隻為紅眼,49 隻為白眼 ; 將此紅眼雄果蠅與另一隻紅眼雌果蠅 (Rr) 交配, 若產生 120 隻子代, 則其中白眼果蠅的隻數最接近下列哪一項? (A)0 (B)30 (C)60 (D ( )1. 下列有關遺傳因子 染色體 性狀的敘述何者正確? (A) 遺傳性狀和染色體的對數相等 (B) 染色體數目和遺傳因子的數目一樣多 (C) 每條染色體上都有許多遺傳因子 (D) 一條染色體上的遺傳因子即可決定一個性狀 答案 :(C) ( )2. 關於染色體的敘述, 何者錯誤? (A) 基因位於染色體上 (B) 平時呈現絲狀, 在細胞分裂時, 才聚縮成較粗短的形狀 (C) 染色體數目是判斷生物種類的重要參考

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