高考申論題
107年
[畜牧技術] 動物育種學
第 二 題
📖 題組：
安格斯牛（Angus）無角（基因 H）對有角（基因 h）特性為完全顯性。基因型中，若無角純合基因型（HH）個體之適應性值（fitness, adaptive value）為最佳，且有角個體之適應性值為 HH 個體之一半。在 25 頭安格斯公牛群中，僅一頭為有角；而 100 頭安格斯母牛群中，有 36 頭為無角。假設公牛群與母牛群之有角/無角性狀，均分別處於哈溫平衡（Hardy-Weinberg equilibrium）狀態。請回答與計算下列問題：
安格斯牛（Angus）無角（基因 H）對有角（基因 h）特性為完全顯性。基因型中，若無角純合基因型（HH）個體之適應性值（fitness, adaptive value）為最佳，且有角個體之適應性值為 HH 個體之一半。在 25 頭安格斯公牛群中，僅一頭為有角；而 100 頭安格斯母牛群中，有 36 頭為無角。假設公牛群與母牛群之有角/無角性狀，均分別處於哈溫平衡（Hardy-Weinberg equilibrium）狀態。請回答與計算下列問題：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
畜主待該後裔仔牛群成長後，供作下一世代之親代族群。預期該親代族群中，該性狀（有角/無角）之各基因型頻率為何？（15 分）
思路引導 VIP
這題考的是「天擇/人工選拔」對基因型頻率的影響。承接上一小題產生的後代基因型頻率（HH=0.25, Hh=0.5, hh=0.25）。現在要套用「適應性值」（Fitness, w）。題目給定：HH 為最佳（w=1.0），有角（hh）為其一半（w=0.5）。題目未明提 Hh，但根據完全顯性且 HH 最優的邏輯，通常 Hh 與 HH 具有相同適應性（w=1.0）。計算方法：原頻率 × 適應性 / 平均適應性。
小題 (一)
公牛群與母牛群經一個世代逢機配種後，預期無角後裔仔牛頻率為何？（5 分）又無角後裔仔牛中，攜帶有角基因（h）者所占比例為何？（5 分）
思路引導 VIP
這題是群體遺傳學計算。第一步：分別算出公、母牛群的基因頻率。已知處於哈溫平衡且無角(H)對有角(h)顯性。公牛有角(hh)是 $q^2$，母牛無角(HH+Hh)是 $1-q^2$。第二步：計算逢機配種後下一代的基因頻率（父本與母本基因頻率的平均）。第三步：利用下一代的基因頻率求出表型與基因型比例。
選拔與基因型頻率
💡 透過適應性值計算選拔對族群基因型頻率產生的動態變化。
🔗 選拔後基因型頻率推導鏈
- 1 確定初始頻率 — 列出 HH、Hh、hh 各基因型原始占比
- 2 賦予適應值 — 依題意將各基因型對應適應性值 w
- 3 計算加權乘積 — 各基因型頻率與其適應值相乘
- 4 求平均適應性 — 將所有加權乘積相加，作為分母
- 5 導出新頻率 — 各加權積除以平均適應性即為結果
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🔄 延伸學習：延伸學習：選拔後基因頻率 (p, q) 的改变量 Delta p 之計算。
