國中教育會考 生物(下)・七年級下學期 生物

遺傳與生殖

孟德爾遺傳法則、減數分裂、性別決定

內容概述

遺傳性狀由成對的遺傳因子(基因)控制,孟德爾以豌豆實驗發現顯隱性法則:顯性基因(T)存在時表現顯性性狀,隱性性狀(tt)須兩個隱性基因才表現。配子形成時成對基因分離(分離律),受精時隨機組合。細胞分裂分兩種:一般細胞行有絲分裂(染色體數不變,2n→2n,用於生長與修補);生殖細胞行減數分裂(染色體減半,2n→n,形成精卵)。人類體細胞 46 條染色體(23 對),其中一對性染色體決定性別:女 XX、男 XY——父親提供 X 或 Y 決定子代性別。棋盤方格法可推算子代基因型與表現型比例。

學習重點

  1. 1顯隱性法則:Tt(異型合子)表現顯性;隱性性狀的基因型必為 tt——由隱性子代可回推親代各帶一個隱性基因
  2. 2Tt × Tt 的子代比例:基因型 TT:Tt:tt=1:2:1,表現型 顯:隱=3:1(棋盤方格法必考)
  3. 3有絲分裂 vs 減數分裂:前者染色體不變(生長修補)、後者減半(產生配子);受精作用使染色體數恢復(n+n=2n)
  4. 4人類染色體:23 對=22 對體染色體+1 對性染色體;女性 XX、男性 XY
  5. 5性別由父親決定:母親只能給 X,父親給 X 生女、給 Y 生男——生男生女機率各 1/2
  6. 6無性生殖(分裂、出芽、營養器官繁殖)子代與親代基因相同;有性生殖經配子結合,子代具變異性

國中教育會考出題趨勢:會考必考:①棋盤方格法推算子代比例(尤其 Tt×Tt 的 3:1 與 Tt×tt 的 1:1);②由子代出現隱性性狀回推親代基因型;③有絲分裂與減數分裂的染色體數目變化;④性別決定機制(強調父親的精子決定性別)。遺傳計算題是自然科少數的「必然出現」題型。

108 課綱對應

進階探究・深度解析

「由隱性推親代」是遺傳題的解題鑰匙:若雙親都是顯性性狀,卻生出隱性子代(tt),則兩個 t 必然一邊來自父、一邊來自母——親代基因型必為 Tt × Tt。這種「逆向推理」比正向計算更常考,因為它測試的是對分離律的真正理解。看到「父母都正常卻生出患病子代」的敘述,直接鎖定:該病為隱性遺傳、雙親皆為帶因者(Tt)。

生男生女的機率「每一胎都是獨立事件」:已生三個女兒,第四胎生男的機率仍是 1/2——精卵結合是隨機的,前面的結果不影響後面。這個觀念結合了遺傳與機率,會考喜歡用「某家庭已有兩女,問第三胎為男的機率」設陷阱,答案永遠是 1/2,不是「因為前面都是女生所以這次比較可能是男生」。

減數分裂為什麼要「減半」?若精卵都是 46 條染色體,受精卵就變 92 條,一代代加倍下去染色體數會爆炸。減數分裂(46→23)配合受精作用(23+23=46),讓物種染色體數世代恆定——這是有性生殖的數學邏輯。同時減數分裂中染色體的隨機分配,正是子代變異的來源之一,把「分裂機制」與「變異來源」連起來理解,觀念題就不會混淆。

章節試題(4 題・附詳解)

1.基礎豌豆的高莖(T)對矮莖(t)為顯性。基因型為 Tt 的豌豆,其表現型為何?

測驗重點:顯隱性判斷

  1. (A) 高莖
  2. (B) 矮莖
  3. (C) 中等高度
  4. (D) 一半高一半矮
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正確答案:(A) 高莖

顯性法則:只要有一個顯性基因 T 存在,就表現顯性性狀。Tt 為異型合子,表現「高莖」。隱性性狀(矮莖)必須是 tt 才會表現。沒有「中間型」——這是孟德爾顯隱性遺傳的基本規則。

2.中等兩株基因型皆為 Tt 的高莖豌豆雜交(Tt × Tt),子代表現型「高莖:矮莖」的比例為何?

測驗重點:棋盤方格法

  1. (A) 1:1
  2. (B) 2:1
  3. (C) 3:1
  4. (D) 1:2:1
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正確答案:(C) 3:1

棋盤方格法:Tt × Tt 的子代基因型為 TT:Tt:tt=1:2:1,其中 TT 與 Tt 都表現高莖(共 3),tt 表現矮莖(1),故表現型比為 3:1。注意 1:2:1 是「基因型」比例,題目問的是「表現型」。

3.中等一對夫妻皆為雙眼皮(顯性),卻生下單眼皮(隱性)的孩子。這對夫妻的基因型為何?(雙眼皮基因 A、單眼皮基因 a)

測驗重點:隱性回推親代

  1. (A) AA × AA
  2. (B) AA × Aa
  3. (C) Aa × Aa
  4. (D) aa × aa
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正確答案:(C) Aa × Aa

單眼皮孩子的基因型為 aa,兩個 a 分別來自父母——父母各帶至少一個 a;又父母都是雙眼皮(表現顯性),必各帶一個 A。故雙親皆為 Aa(帶因者)。「由隱性子代回推親代」是遺傳題的核心邏輯。

4.進階關於人類性別決定,下列敘述何者正確?

測驗重點:性別決定與機率

  1. (A) 性別由母親的卵細胞決定
  2. (B) 已連生三個女兒的夫妻,第四胎生男孩的機率大於 1/2
  3. (C) 父親的精子帶 X 或 Y 染色體,與卵(X)結合決定性別,每胎生男機率恆為 1/2
  4. (D) 女性的性染色體為 XY
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正確答案:(C) 父親的精子帶 X 或 Y 染色體,與卵(X)結合決定性別,每胎生男機率恆為 1/2

母親只能提供 X,父親的精子帶 X(生女 XX)或 Y(生男 XY),故性別由父方配子決定。每次受精都是獨立事件,機率恆為 1/2,不受先前胎次影響——(B) 是典型的機率迷思。女性為 XX,(D) 錯誤。故選(C)。