教学内容补充教材

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1、教學內容補充教材孟德爾小傳　　孟德爾（GregorMendel,1822～1884）生於奧地利的小鄉村莫拉維亞（現為捷克的境內）。父親擔任農夫和園丁的工作，雖然家境窮困，父母親仍設法讓孟德爾唸完大學。21歲進入修道院，取教名為古瑞哥。因為孟德爾熟習園藝，故被分派管理修道院花園的工作，並於1847年被授命為牧師。因為他對科學有興趣，教會派他到威尼斯大學研習物理兩年，但因未能通過教學證書的大學考試，孟德爾失望地返回故鄉的修道院，儘管他希望能成為科學家及教師，農家子弟出身的他，並無太多的選擇。然而當時的他並不知

2、道，他的名字將永遠與遺傳的知識連在一起—孟德爾遺傳定律（Mendel’slaw）。　　回到位於布諾恩市鎮修道院後，孟德爾除了一般修道士的職責外，還需在教會所辦的學校中擔任教員，並繼續每天看守花園。平凡而忙碌的生活中，孟德爾仍希望能從事科學研究，他選了一個並不妨礙工作的有趣題目：利用豌豆來探討遺傳現象。自1856～1864年，經過8年仔細耐心的工作，他栽種並觀察過萬株以上的豌豆，重覆相同的實驗幾百次，他充滿信心地說，豌豆的遺傳會遵循某些定律。他寫了一篇論文來介紹他的發現，並於1866年在布諾恩科學會的會議中

3、以演講方式發表，但似乎沒人聽懂他的理論及重要性。他回家重寫論文，幾個星期後在另一個集會裡重新發表，但仍未引起其他科學家的注意，也許他們認為鄉村小修士的園藝實驗沒什麼重要性，最後這篇論文刊登在一本地區性的科學性小雜誌上，乏人閱讀和欣賞。孟德爾受到挫折，但他常保持樂觀的心情，他告訴修道院的夥伴說：「我的機會總會來臨！」　　1869年他當選為修道院院長，從此忙於院務無暇研究。孟德爾於1884年逝世，人們只依稀記得，他是一位和藹勤勉的修道院長，不知為何常在花園裡研究豌豆。他一生中最自豪關於豌豆遺傳實驗的研究著作，

4、卻被世人所遺忘，直到1900年，他死後16年，3位科學家重新發現孟德爾30多年前發表的論文，世人才開始發現，這個矮胖的小修士是一位偉大的科學家。孟德爾遺傳定律的重新發現　　孟德爾的研究成果於1866年發表時並未受到重視，1882年，佛萊明（WalterFlemming）在顯微鏡下觀察到正在分裂的細胞中有絲狀的染色體。1887年，魏斯曼（AugustWeismann）提出形成配子前，有一種特殊的分裂能將染色體數目減半。　　1900年，德國遺傳學家卡爾．科文思（KarlCorrens）重新發現孟德爾的研究成果

5、，並於發表的論文中，首先提出染色體在遺傳過程中扮演重要角色，似乎可以解釋孟德爾提出的遺傳定律。1902年前後，美國科學家洒吞（WalterSutton）及巴夫來（TheodorBoveri）觀察到減數分裂時，相似的染色體會配對在一起，洒吞是首位提出遺傳染色體學說的人。事實上孟德爾所觀察的7種遺傳特徵，有些是聯鎖在一起的，但因這些基因相距較遠，使其具有較大的互換率，故在實驗的過程中，看起來像是獨立的基因，否則孟德爾就找不到他的遺傳定律了。單基因遺傳疾病　　依孟德爾的遺傳定律，單基因疾病可分為體染色體顯性及隱

6、性遺傳疾病（autosomaldominantandautosomalrecessivedisorder）和性聯顯性及隱性遺傳疾病（X-linkeddominantandX-linkedrecessivedisorder）等四類。所謂的顯性是指同一對基因上的任何一個基因病變即致病，父母一方帶此類異常基因，其子代每個人皆有1／2的機會罹病。隱性則需兩個等位基因同時發生病變時才會致病，即父母雙方皆為帶原者，其子代約有1／4的機率會得病，1／2的機率成為帶原者，1／4的機率正常。基因變異與演化　　兩種常見基因變

7、異的機制，分別為生物體內DNA上的核苷酸序列發生變化，及染色體結構與數目發生變化。一般的基因變異並不必然會導致疾病，常常只會影響個體的表現型而已。只有當基因變異的影響已經造成個體生理現象的不正常時，這種變異才能視為一種疾病。因發生在體細胞內的變異不會傳給下一代，故遺傳疾病較精確的定義為：源自基因變異且可以在世代間傳遞的疾病，即發生在生殖細胞內的基因變異所誘發的疾病。部分基因變異會造成胺基酸種類的變化，這種變異會對基因產物的活性產生影響，可能使蛋白質獲得一些新的或較佳的生物功能，因此基因的變異其實就是生物演

8、化的基礎。具獨立遺傳系統的胞器　　在真核細胞中有兩種具獨立遺傳系統的胞器，分別為葉綠體與粒線體。在受精過程中，這兩種胞器因只存在卵細胞的細胞質中，只要沒有基因的突變發生，子代的基因型必定與母親相同，此種遺傳被稱為母系遺傳，故不遵守孟德爾的兩個遺傳定律。多基因遺傳（量的遺傳）　　只有少數的遺傳性狀是單一基因作用的結果，大多數遺傳性狀是源自多個基因的作用。屬於多基因遺傳的性狀，在人類的身高、智力和膚色上，是典型的數量性狀，都具有數