第一節 如何使用遺傳圖
為什麼繪製遺傳圖?

生物科學最常問的問題之一,是生物個體的基因型如何表達成各種生物徵狀的表達型;以及反過來,觀察到表達型後,猜想背後的基因型。

自然生物的基因數量少至 500 餘,多至數萬 (人類有約 21,000)。大部份生物的性狀由超過 1 個基因控制。事實上,現時科學界仍未完全了解基因之間大規模的複雜互動關係。

不過,有不少性狀變異只需要 1 個基因操縱。所以,僅是掌握單基因遺傳規律的分析技巧,已能解釋很多遺傳現象,也是了解多基因遺傳規律的基礎。

描述各種基因型和表達型的關係時,單用文字十分繁複不便。故此,有兩種圖像化的表達方式經常被使用。其中一種,就是本節介紹的分叉式遺傳圖 (簡稱遺傳圖)。

三種表達方式

遺傳科學的焦點

單基因遺傳學

右圖列舉了多種生物的對比性狀,都是一個基因就能控制。

大部份真核生物體內均有 2 份同源染色體,它們被稱為「二倍體」。二倍體的每個基因座均有 2 份等位基因;有些生物稱為「單倍體」,例如細菌,只有 1 份染色體,基因座也只有 1 份等位基因(雖然不同個體擁有不同的等位基因);也有生物擁有多於兩份的同源染色體,統稱為「多倍體」,常見於植物。

以下是撰寫基因型的慣常規則:

  • 為每個基因挑選一個英文字母代表。例如 A 代表控制眼晴顏色的基因、F 基因則控制膚色
  • 英文字母的數量,代表等位基因的份數。因此,二倍體生物的基因型,會以兩個英文字母表示,例如「AA」 ,而非「A」
  • 不同的等位基因,則以大小寫代表。例如 A 代表棕眼等位基因,a 代表藍眼等位基因,AA 和 aa 就是純合基因型,Aa 則是雜合型
  • 大寫通常代表顯性,小寫則是隱性
  • 當遇上一個基因有兩個以上等位基因,會用其他方式表示。例如決定人體血型的 3 個等位基因,會分別以「i」「IA」和「IB」表示。這種情況很常見,但中學課程較少觸及

描述基因型時,第一步必須解釋清楚各字母、符號所代表的等位基因和性狀。

人類單基因性狀的例子

動植物單基因性狀的例子

繪畫遺傳圖的步驟
小結
  • 大部份真核生物都有 2 份同源染色體,是二倍體;大部份細菌是單倍體;很多植物是多倍體。
  • 雖然基因與基因之間有複雜的互動,但很多性狀變異只需要 1 個基因就能解釋。
  • 個體間的遺傳關係,適宜用圖像表達。分叉式遺傳圖是其中一種常用方式
  • 繪畫分叉式遺傳圖時要注意:
    • 先清楚定義所選用英文字母的生物含意
    • 列出所有可能的配子,及出現比率
    • 要有系統地為配子結合連線,小心找出所有配子作結合,切勿省去重覆的子代基因型
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