2007年8月15日 星期三

遺傳事件推理


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

親代

子代數目

白毛

黑毛


×

0

71


×

29

38


×

16

49


×

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

親代

子代比例


×

全黑


×

白毛:黑毛=11


×

白毛:黑毛=13


×

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×♂ -->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×♂--> 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,甲組實驗結果做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。

乙組:

P×♂--> 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Aaaa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×♂--> F:黑:白=1:1

親代的基因型必為♀aa×♂Aa 且子代的基因型為Aaaa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×♂--> 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=31)且子代的基因型為AAAaaa=1:2:1,其中AAAa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×♂ -->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,丙組實驗結果做為判斷黑毛為顯性,白毛為隱性的根據。

丁組:

P×♂--> F:全黑

親代的基因型可能為♀AA×♂AA♀AA×♂Aa,若是前者則子代的基因型皆為AA;若是後者則是AAAa=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×♂ -->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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