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高考申論題 110年 [動物技術] 動物育種學

第 一 題

📖 題組:
下表為動物編號1~9的系譜資料,已知動物編號1、2與3為非近親個體。請回答下列問題: 動物編號 雄親 雌親 1 - - 2 - - 3 - - 4 1 2 5 1 4 6 1 4 7 6 5 8 6 3 9 7 8 (一)動物編號7的近親係數。(5分) (二)動物編號9的近親係數。(5分) (三)動物編號5與編號6兩者的萊特氏親屬關係係數(Wright's coefficient of relationship)。(10分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

動物編號7的近親係數。(5分)

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本題測驗近親係數的計算。面對複雜系譜,首選使用「表格法(Tabular Method)」計算相加性遺傳關係矩陣(A-matrix),逐步求出雙親的關係係數,再利用「子代的近親係數為雙親相加性關係係數之一半」的公式求解,可有效避免路徑法(Path Method)容易漏算路徑的錯誤。

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【解題思路】利用「表格法(Tabular method)」計算個體間的相加性遺傳關係係數(Additive relationship coefficient, a),再依據「子代的近親係數等於其雙親相加性遺傳關係係數的一半($F_X = \frac{1}{2} a_{SD}$)」求得答案。 【詳解】 已知:

小題 (二)

動物編號9的近親係數。(5分)

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計算動物的近親係數,最穩健的方法是建立「分子親屬關係矩陣(Tabular method)」,逐步求出每個個體的加性遺傳關係係數(a)。個體的近親係數 F 即為其父母加性關係係數的一半(F_i = 0.5 × a_{sire,dam})。

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【解題思路】利用分子親屬關係矩陣(Tabular method)法則,逐代計算個體間的加性遺傳關係係數($a_{ij}$),並代入公式 $F_i = 0.5 \times a_{sire, dam}$ 求得近親係數。 【詳解】 已知:

小題 (三)

動物編號5與編號6兩者的萊特氏親屬關係係數(Wright's coefficient of relationship)。(10分)

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遇到萊特氏親屬關係係數計算,首先寫出公式:R = a_xy / √[(1+F_x)(1+F_y)]。接著利用系譜追蹤,建議採用『加性親屬關係矩陣(A矩陣)遞迴法』,由基礎個體往後代逐一求出所需的近親係數 (F) 與加性遺傳關係係數 (a_xy),以避免傳統路徑法在複雜系譜中容易漏算的問題。

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【解題關鍵】萊特氏親屬關係係數公式為 $R_{xy} = \frac{a_{xy}}{\sqrt{(1+F_x)(1+F_y)}}$,需先利用系譜遞迴求出個體的近親係數 ($F$) 與兩者的加性遺傳關係係數 ($a_{xy}$)。 【解答】 已知條件:動物1、2、3為非近親基礎個體,故其近親係數 $F_1 = F_2 = F_3 = 0$,自身加性遺傳關係(A矩陣對角線元素)$a_{11} = a_{22} = a_{33} = 1$。

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