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按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,1,*,第一節,基因與遺傳,第二節,遺傳法則,第三節,性別的遺傳,第四節,突變,第五節,人類的遺傳,第六節,遺傳諮詢和生物技術,第七節,討論,活動,8-1,耳垂位置的遺傳,活動,8-2,人類性別的遺傳,活動,8-3,個體間的比較,活動,8-4,血型的遺傳,第八章 遺 傳,1,1,關鍵詞,性狀、遺傳、遺傳學、基因、遺傳法則、顯性、隱性、性染色體、突變、遺傳諮詢、生物技術,人的相貌、膚色、高矮，碗豆花的顏色等生物的特徵稱為,性狀,。性狀可由親代傳給子代的現象稱為,遺傳,。探究生物的性狀如何由親代傳給子代的科學就是,遺傳學,。,。,前 言,2,1,控制生物遺傳的基本物質是,DNA,，,而,基因,則是指控制某一性狀的,DNA,片段。基因位於染色體上，每一條染色體上有許多不同的基因，它們分別控制不同的性狀。,控制一種性狀的基因通常是成對的，分別位於一對同源染色體的相對位置上,(,圖,8-1),，,例如控制碗豆的種子顏色、人的耳垂位置等的基因皆分別位於成對的染色體上。,親代的生殖母細胞進行減數分裂形成配子，成對的同源染色體分離，各對基因也隨著染色體而分離，因此精子或卵中僅具有各對基因中的一個。當精子與卵結合，親代的基因便經由精子與卵的染色體而遺傳給子代。,【第一節】 基因與遺傳,3,1,十九世紀末,奧地利,的,孟德爾,神父，在教堂花圃中從事碗豆的雜交試驗,(,圖,8-2),，詳細記錄結果，再利用數學方法分析，歸納出,遺傳法則,，而被尊稱為遺傳學之父。,孟德爾在完成碗豆的遺傳試驗後，認為控制生物遺傳性狀的基因有,顯性,與,隱性,之別，可分別用英文字母的大寫及小寫來代表。,當顯性與隱性基因同時存在的情況下，只有顯性基因控制的性狀才會表現出來。,例如碗豆花色的性狀有紫色和白色兩種，決定碗豆花色的基因中，紫色基因,(A),是顯性，而白色基因,(a),是隱性，,所以純品系的紫花基因型為,(AA),和白花,(,aa,),碗豆交配後所育出的第一子代皆為紫花,(,Aa,)(,圖,8-2),。,【第二節】 遺傳法則,4,1,決定碗豆莖高的基因中，高莖基因,(T),是顯性，而矮莖的基因,(t),是隱性，所以純品系的高莖,(TT),神矮莖,(,tt,),碗豆交配後所育出的第一子代皆為高莖,(,Tt,),。不過由第一子代,(,Tt,和,Tt,),交配產生的第二子代中卻兼有高莖,(TT,或,Tt,),神矮莖,(,tt,),，它們個體數的比是三比一,(,圖,8-3),。,孟德爾認為前述雜交試驗的第一子代，分別從兩個親代得到一個顯性基因,(T),和一個隱性基因,(t),，這兩個基因並存於同一個細胞核中，但彼此並不融合，所以雜交試驗的第二子代才能出現隱性的性狀。顯示出成對的遺傳基因彼此獨立不混合，並在形成配子時彼此分離,(,活動,8-1),。在碗豆其它性狀的雜交試驗 ，他也得到一樣的結果。,【第二節】 遺傳法則,5,1,目的：,耳垂位置為單對基因遺傳。本活動以卡片代表父母親耳垂位置遺傳的基因型,(,Aa,),，並設計實驗，以了解,AaXAa,的遺傳法則，以及子代數目的多寡對遺傳實驗的重要性。,器材：,紅色及藍色卡片,(1OcmX8cm),各,2,張,說明,:,活動用的卡片代表染色體，卡片上的其文字母代表基因，,A,代表控制耳垂分離的基因，,a,代表控制耳垂緊貼的基因。,步驟：,兩人一組，準備四張卡片，其中兩張藍色代表父親細胞內的染色體，兩張紅色代表母親細胞內的染色體。,一張藍色卡片寫上,A,，另一張藍色卡片寫上,a,。同樣的，一張紅色卡片寫上,A,，另一張紅色卡片寫上,a,。,一同學手拿兩張藍色卡片，英文字向自己。另一同學手拿兩張紅色卡片，其文字也向自己。,兩同學同時抽出對方的一張卡片組合在一起，表示產生了一個子代。記錄子代的基因型後，將卡片放回，再重新抽出，共重複二十次。,整理數據，計算子代耳垂分離和耳垂緊貼的比。,收集全班所有組別的數據，作一探討。,【活動8-1】 耳垂位置的遺傳,6,1,1.,AaXAa,的親代，理論上其子代中耳垂分離,:,耳垂緊貼,3:1,，即耳垂分離的孩子應為耳垂緊貼的三倍。每組學生以數據來探討，假設一對夫婦生了四個小孩與生了二十個孩子時，則孩子們耳垂位置的比，哪一種情形較接近理論值,?,2.,把全班所有組別的二十個數據收集後，則其子代耳垂分離與耳垂緊貼的比與理論值比較情形又如何,?,【活動8-1】 耳垂位置的遺傳,7,1,動物的性別也與遺傳有關。例如人類的染色體，其中有一對能決定個體的性別，所以被稱為,性染色體,。在女性，這一對染色體為,XX,；在男性，這一對染色體為,XY(,圖,8-4),。,【第三節】 性別遺傳,8,1,性染色體在減數分裂時彼此分離。,例如人類的精子有一種是,22+X,(22,條普通染色體加一條,X,染色體,),，而另一種精子則是,22+Y,。,但卵只有,22+X,一種。,當卵和,22+X,的精子結合，將會生下女孩；,當卵和,22+Y,的精子結合，將會生下男孩。,【第三節】 性別遺傳,9,1,目的：,在人類，男的性染色體為,XY,，可以產生兩種精子，分別具有,X,或,Y,染色體。女的性染色體為,X),，產生的卵只有一種，具有,X,染色體。本活動八卡片代表父親和母親的性染色體，並設計實驗，以了解人類性別的遺傳和生男生女的機率,器材：,紅色及藍色卡片,(1OcmX8cm),各,2,張,步驟：,取紅色卡片兩張，分別寫上,X,，代表母親細胞的兩個,X,染色體。另取兩張藍色 卡片，分別寫,X,或,Y,，代表父親細胞內的性染色體。,母親產生的卵含有一個,X,染色體，父親產生的精子含有一個,X,或一個,Y,染色體。 將代表卵和精子染色體的卡片依照圖,8-16,置放在棋盤格的左方和上方。,將新個體細胞內性染色體的組合寫在方格中。,【活動8-2】 人類性別的遺傳,光,.,ppt,10,1,問題：,男孩的,Y,染色體來自父親還是母親,?,男孩的,X,染色體來自父親還是母親,?,人類子代性別由哪一方決定,?,一對夫婦已生一個兒子，理論上，下一胎會生出兒子的機率有多少,?,【活動8-2】 人類性別的遺傳,11,1,突變的產生有兩個途徑,:,自然突變和人為誘變。自然突變是指自然產生的基因變異，通常發生率極低，而人為誘變是指因物理,(,如,X,光、紫外線,),或化學,(,如亞硝酸鹽,),的處理導致生物體發生基因的突變。人為誘變率一般都比自然突變率高。根據研究顯示，若長期曝露在這些會導致基因產生突變的物理、化學因素之下，通常會引發突變而產生癌症，例如早期,X,光機的操作人員、染料廠的工人等，其癌症罹患率較高。而現今市面上加工食品充斥，其中許多添加物如防腐劑、漂白劑、色素等也常具致癌性，若長期食用亦有害健康。因此日常生活中要避免與這些物質接觸。,突變大多對個體本身或其後代有害，但偶爾也會產生有利的新基因，人們常利用這種有益的突變從事生物品種改良，例如紐西蘭的科學家最近發現一種突變基因，可使某些品種的牛隻多長肉。,【第四節】 突 變,12,1,人類性狀的遺傳可以區分為兩大類：,(1),單對基因遺傳；,(2),多對基因遺傳。,單對基因遺傳是指某一性狀的表現，是由一對基因所決定,(,表一,),。,多對基因遺傳是指某一性狀的表現，是由二對或二對以上的基因所決定。,【第五節】 人類的遺傳,表一、人類單對基因遺傳的實例,性狀,顯性,隱性,耳垂,(,圖,8-8),與臉頰分離,緊貼臉頰,捲舌狀,(,圖,8-9),能,不能,美人尖,(,圖,8-10),有,無,拇指豎起時變曲情形,挺直,拇指第一節向指背彎曲,食指長短,(,圖,8-12),較無名指長,較無名指短,雙手手指嵌合,(,圖,8-13),左手拇指在上,右手拇指在上,上眼瞼有無皺褶,有,(,雙眼皮,),無,(,單眼皮,),酒窩,(,圖,8-15),有,無,多指,(,趾,),症,六指,(,或趾,),五指,(,或趾,),白化症：皮膚缺黑色素眼睛畏強光,正常膚色,皮膚白化,紅綠色盲,正常,無法區別紅綠兩色,血友病：缺少凝血因子出血不容易止住,正常,容易出血而不止,蠶豆貧血症：食用蠶豆後引起溶血,正常,食用蠶豆後會發病,13,1,【第五節】 人類的遺傳,性狀,顯性,隱性,耳垂,(,圖,8-8),與臉頰分離,緊貼臉頰,捲舌狀,(,圖,8-9),能,不能,美人尖,(,圖,8-10),有,無,拇指豎起時變曲情形,挺直,拇指第一節向指背彎曲,食指長短,(,圖,8-12),較無名指長,較無名指短,14,1,【第五節】 人類的遺傳,性狀,顯性,隱性,食指長短,(,圖,8-12),較無名指長,較無名指短,雙手手指嵌合,(,圖,8-13),左手拇指在上,右手拇指在上,上眼瞼有無皺褶,有,(,雙眼皮,),無,(,單眼皮,),酒窩,(,圖,8-15),有,無,15,1,性狀,顯性,隱性,多指,(,趾,),症,六指,(,或趾,),五指,(,或趾,),白化症： 皮膚缺黑色素眼睛畏強光,正常膚色,皮膚白化,紅綠色盲,正常,無法區別紅綠兩色,血友病： 缺少凝血因子出血不容易止住,正常,容易出血而不止,蠶豆貧血症： 食用蠶豆後引起溶血,正常,食用蠶豆後會發病,【第五節】 人類的遺傳,16,1,性狀,顯性,隱性,多指,(,趾,),症,六指,(,或趾,),五指,(,或趾,),白化症： 皮膚缺黑色素眼睛畏強光,正常膚色,皮膚白化,紅綠色盲,正常,無法區別紅綠兩色,血友病： 缺少凝血因子出血不容易止住,正常,容易出血而不止,蠶豆貧血症： 食用蠶豆後引起溶血,正常,食用蠶豆後會發病,【第五節】 人類的遺傳,17,1,目的：,人的身材有高有矮、膚色有深或淺，碗豆種子的形狀有圓或皺。人的身高、膚色，以及碗豆種子的形狀等叫做性狀。人體的性狀不下千百種。本活動選擇九種性狀，各人自行檢查，然後全班同學將檢查結果互相比較，分析全班中這九種性狀完全一樣的有幾人，以了解個體間性狀的差異。,器材：,1.,鏡子,1,面,2.,白紙,1,張,步驟： 一、檢查下列九種性狀，並分別記錄在紀錄簿上。,耳垂大部分人的耳垂和面頰分離，也有的人耳垂緊貼面頰。利用鏡子或請同學 協助，檢查自己的耳垂位置，記錄分離或緊貼。,舌有的人舌的兩側會上捲曲成,U,形，有的人則否。試試看自己的舌能否捲曲， 記錄捲或不捲。,美人尖有的人前額中央的頭髮向前突出，呈一尖角叫做美人尖。檢查自己是否有 美人尖，記錄有或無。,拇指有的人拇指可以向指背面彎曲，彎曲程度可以有差異,;,有的人則不會向指 背面彎曲。試試看，拇指會不會向指背彎曲，記錄不會彎或會彎,食指在白紙上畫一條橫線，將手放在紙上，無名指,(,第四指,),正好在橫線下方。 比較食指比無名指長或短，並記錄較長或較短。,手指嵌合當左右手指嵌合時，有的人左手的拇指在上，有的人右手拇指在上。做做 看，結果怎樣,?,記錄左或右。,上眼瞼有的人上眼瞼的皮膚有一褶皺，是為雙眼皮,;,有的人沒有褶破，是為單眼皮。 檢查自己是雙眼皮或單眼皮，並記錄雙或單。,酒窩有些人笑的時侯，面頰上會顯現酒窩，看看自己有無酒窩，再記錄有或無。,【活動8-3】個體間的比較,18,1,目的：色覺一般的人能看出圖,8-17,有,29,兩個數字，但有的人則看成,70(,若是如此，則可能患紅綠色盲,),。記錄,29,或,70,。,二、檢查完畢，由教師指導全班同學站起，並請班長逐項報出自己檢查的結果。,三、班長報告,:,下列九種性狀的前者為顯性，括弧中者為隱性,),耳垂,-,分離,(,或緊貼,),。耳垂特徵和班長不一樣者坐下。,舌,-,捲,(,或不捲,),。此時還站立的同學中，舌的特徵和班長不一樣者坐下。,美人尖,-,有,(,或無,),。此時還站立的同學申，美人尖的有無和班長不一樣者坐下。,拇指,-,不會彎,(,或會彎,),。此時還站立的同學中，這一特徵和班長不同者坐下。,食指,-,較長,(,或較短,),。此時還站立的同學中，這一性狀和班長不一樣者坐下。,手指嵌合,-,左手拇指在上,(,或右手拇指在上,),。此時還站立的同學中，和班長不一樣者坐下。,上眼瞼,-,雙眼皮,(,或單眼皮,),。此時還站立的同學中，和班長不一樣者坐下。,酒窩,-,有酒窩,(,或無酒窩,),。此時還站立的同學中，這一性狀和班長不一樣者坐下。,四、數數看，最後和班長一起站立的 事同學有多少？,【活動8-3】個體間的比較,19,1,目的：,血型是屬於單對基因遺傳，不過控制血型的基因則有三種,:IA,、,IB,及,i,，其中,IA,和,IB,對,i,為顯性。本活動用彈珠或其它的替代用品,(,塑膠、壓克力、鈕扣等,),代表控制血型的基因，並設計實驗，彈珠的黑白顏色，分別代表基因,IA,和,IB,，透明則代表基因,i,，藉以了解血型有,A,、,B,、,AB,和,O,四種以及血型遺傳的控制。,器材：,1.,黑色彈珠,12,粒,2.,白色彈珠,12,粒,3.,透明彈珠,24,粒,4.,牛皮紙袋,(,或其他容器以盛放彈珠,),1,個,步驟：,第一部份,:,將黑色、白色和透明彈珠放入紙袋，並充份混合，紙袋代表人類血型基因的大本營。黑彈珠代表控制血型的,IA,基因，白彈珠代表控制血型的,IB,基因，透明彈珠代表控制血型的,i,基因。,若從紙袋內隨意取出兩顆彈珠，顏色的組合可能為黑黑、黑白、白白、黑和透明、白和透明、透明和透明等六種情形。彈珠的組合代表個人的血型基因組合。請將各種彈珠的組合及它所代表的基因型與血型填於紀錄簿中。,兩人一組，每位同學從紙袋內取出兩顆彈珠，記錄彈珠的顏色以及代表的血型。假設此兩種血型成立家庭進行婚配，預估子代血型基因的組合和血型，並填於紀錄簿中。,完成記錄的組別，把各組親代及子代的的基因組合及血型寫在黑板上，如果有與黑板的記錄不同的組別，就可以繼續登記在黑板上。各組將與自己的結果不同者，選擇至少四組數據記錄於紀錄簿中。,【活動8-4】血型的遺傳,20,1,第二部份：,譜系圖可以明白表示一家族的性別及性狀，譜系圖中以,代表男性，,代表女性，,性狀可以圖樣或文字表示，,以林曉明的家族做一代表來研究血型的遺傳。,林曉明家中每一成員的血型如下面的譜系目所示，試分析他們的基因型。,【活動8-4】血型的遺傳,21,1,代表男性，代表女性，,林曉明家家族譜系圖如下，試分析林曉明全家族的基因型。,【活動8-4】血型的遺傳,22,1,問題：,如果王太太在醫院生產後，抱回一個可愛的小孩，但是不久有人找上門說小孩是他們的，如果王氏夫妻的血型分別為,A,和,B,型，而小孩的血型為,O,型，對方李氏夫妻則分別為,A,和,AB,裡，試分析誰才是小孩其正的父母,?,父母血型相同，是否能生出血型不同的子代,?,舉例證明自己的觀點。,【活動8-4】血型的遺傳,23,1,許多人類的疾病，譬如色盲、血友病、蠶豆貧血症和鐮刀型貧血症等都是遺傳性的疾病。怎樣避免把這些會造成病變的遺傳基因引進家族或傳送到其他家族，便成為,遺傳諮詢,的主題。譬如說某一家庭中一位女兒是遺傳性疾病基因的攜帶者,(,Aa,),，則她的雙親至少有一人帶有該遺傳性疾病的基因,(a),。遺傳諮詢就是提供遺傳疾病的資料，讓患者及其家人了解生育的子女中將是正常人,(AA),、帶有遺傳性疾病基因者,(,Aa,),，或遺傳疾病患者,(,aa,),之機率各是多少；協助他們選擇適宜的措施，譬如對遺傳病患者生活上的調適、生有子女的規畫，或作早期的診斷及治療。例如新生兒可經由早期的篩檢而發現遺傳性代謝疾病，患者雖無法治癒，但經由飲食治療即可使病害減到最低程度，並維持正常的生活。目前各大醫院均設有遺傳諮詢門診或優生保健門診，提供給遺傳疾病患者利用。,由於對基因的了解以及操作技術之進步，生物技術已被引用到作物的育種和生物藥物的生產方面。,例如成熟的番茄果肉柔軟，搬運中因而容易破損；市場上已出現一種改良的番茄，它是從別的植物體抽出基因，植入原種番茄的基因中，使後者成熟的果貴堅實，在搬運申不易受損而提高商品價格。科學家亦成功地把人體的基因植入細菌體內，利用細菌來製造人體所需的物質，例如大量製造胰島素以治療糖尿病，大量製造多種人、畜疫苗以防治許多傳染性疾病，如肝炎、口蹄疫等。這種生物技術的應用正多方面拓展中，對人類日常生活將有深遠的影響。,【第六節】遺傳諮詢和生物技術,24,1,【第七節】討論,中國人喜歡親上加親，但政府已在多年前制定法律，禁止近親,(,如表兄妹,),通婚。根據遺傳 學的原理，你認為這樣的規定有何道理,?,為什麼在計畫結婚時，要先做婚前健康檢查及遺傳諮詢,?,3.,為什麼人們一發現自已的住宅是輻射屋時，都應立刻體檢，並儘速遷居,?,25,1,
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