遺傳學向來是同學們在學習生物課程時的惡夢,除非你有不錯的數學基礎,否則常會被其中的機率運算與邏輯推理搞得一個頭兩個大。底下的試題就讓我們來看看它難在哪裡吧。
組別
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親代
|
子代數目
| |
白毛
|
黑毛
| ||
甲
|
黑×白
|
0
|
71
|
乙
|
黑×白
|
29
|
38
|
丙
|
黑×黑
|
16
|
49
|
丁
|
黑×黑
|
0
|
68
|
上表為某動物毛色遺傳實驗的數據且此結果符合孟德爾的顯性遺傳。請問哪些組別所呈現出來的數據可判斷出黑毛為顯性,白毛為隱性?(A)甲或丙(B)乙和丙(C)甲和丁(D)乙和丁皆可
首先處理一下表格中的數據,將他們化約為簡單的整數比,此一步驟對尚無生物統計學概念的中學生而言,比較難以理解或接受。目前我只能以擲骰子為例稍作說明,擲出一點與六點的理論比例是1:1,但實際上卻不容易得到這個理論比值。
後記:2023學測給的解釋如下:
回到表格數據,化約後的結果如下:
組別
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親代
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子代比例
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甲
|
黑×白
|
全黑
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乙
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黑×白
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白毛:黑毛=1:1
|
丙
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黑×黑
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白毛:黑毛=1:3
|
丁
|
黑×黑
|
全黑
|
接下來開始進行邏輯推理,各組皆先依照原命題假設:黑毛為顯性,白毛為隱性,且顯性基因為A,隱性基因為a。
甲組:
∵ P:♀黑×♂白 -->F:全黑
∴ 親代的基因型必為♀AA×♂aa(若是♀Aa × ♂aa,則子代應是黑白各半而非全黑)且子代的基因型皆為Aa。符合題意。但別急著下結論,還要看相反的假設,即:黑毛為隱性,白毛為顯性。假如也能合理推導出如表格中的結果,那麼本組實驗就無法作為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據了。為什麼?這不是很清楚嗎?黑毛性狀要嘛是顯性,再不然就是隱性,怎能顯性說得通、隱性也合理呢!
∵ P:♀黑×♂白--> F:全黑
∴ 親代的基因型必為♀aa×♂AA而子代基因型皆為Aa。看到了與假設矛盾的現象了嗎?我們現在是假設黑毛為隱性,白毛為顯性,因此子代基因型為Aa的話,依據孟氏顯性律會表現出白毛的性狀。此結論顯然與實驗結果互相矛盾,故假設為偽。也就是說假設黑毛為隱性、白毛為顯性是錯的。
綜合以上敘述,甲組實驗結果可做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。
乙組:
∵ P:♀黑×♂白--> F:黑:白=1:1
∴ 親代的基因型必為♀Aa×♂aa(若是♀AA × ♂aa,則子代應是全黑而非黑白各半)且子代的基因型為Aa、aa各半。符合題意。同樣考慮相反的假設:黑毛為隱性,白毛為顯性。
∵ P:♀黑×♂白--> F:黑:白=1:1
∴ 親代的基因型必為♀aa×♂Aa 且子代的基因型為Aa、aa各半。糟了,居然也能推出實驗結果。
綜合以上敘述,乙組實驗結果不可做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。
丙組:
∵ P:♀黑×♂黑--> F:黑:白=3:1
∴ 親代的基因型必為♀Aa×♂Aa(若是AA or Aa × AA,則子代應是全黑而非黑:白=3:1)且子代的基因型為AA:Aa:aa=1:2:1,其中AA、Aa表現黑毛(1+2=3);aa表現白毛(1)。符合題意。同樣考慮相反的假設:黑毛為隱性,白毛為顯性。
∵ P:♀黑×♂黑 -->F:黑:白=3:1
∴ 親代的基因型必為♀aa×♂aa 且子代全部是黑毛而非黑:白=3:1。因此,推論結果顯然與題意互相矛盾,故假設為偽。
綜合以上敘述,丙組實驗結果可做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。
丁組:
∵ P:♀黑×♂黑--> F:全黑
∴ 親代的基因型可能為♀AA×♂AA或♀AA×♂Aa,若是前者則子代的基因型皆為AA;若是後者則是AA:Aa=1:1。無論親代是何種組合子代性狀皆為黑毛。符合題意。同樣考慮相反的假設:黑毛為隱性,白毛為顯性。
∵ P:♀黑×♂黑 -->F:全黑
∴ 親代的基因型必為♀aa×♂aa且子代的基因型也必為aa。又可以解釋本組實驗結果。
綜合以上敘述,丁組實驗結果不可做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。
不可否認這是個好試題,但不適合拿來當選擇題考學生。
2023學測
https://chiangfm07.blogspot.com/2013/10/blog-post_5749.html
2023國中會考
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