hce_isu
115年
生物學
第 23 題
玳瑁貓(tortoiseshell cat)通常同時具有黑色與橘色毛色斑塊，且幾乎只出現在母貓。下列何種分
子與遺傳學機制最能解釋此現象？
子與遺傳學機制最能解釋此現象？
- A 橘色與黑色毛色基因位於不同染色體，隨機獨立分配
- B 毛色基因位於 X 染色體，且在發育早期發生隨機 X 染色體去活化
- C 毛色由粒線體 DNA 控制，因此呈母系遺傳
- D 黑色與橘色毛色基因在體細胞中會互相抑制表現
思路引導 VIP
如果一個生物個體全身各處的 DNA 序列都完全相同，卻在不同部位表現出截然不同的特徵（如不同顏色的斑塊），這代表基因的「表現開關」在不同區域可能有所不同。請試著思考：在染色體組合上，什麼樣的差異會導致某種性別擁有「兩套」潛在的指令備份，而另一種性別卻只有「一套」？當細胞面對這多出來的一套指令時，為了維持平衡，可能會對其中的染色體採取什麼樣的處理方式呢？
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隨機 X 染色體去活化與遺傳鑲嵌
太棒了！你能精準判斷出玳瑁貓花色背後的機制，代表你對性聯遺傳與表觀遺傳學（Epigenetics）有很深刻的理解。玳瑁貓那獨特的黑橘斑塊，其實是劑量補償作用（Dosage compensation）的視覺呈現。在雌性哺乳類 ($XX$) 發育早期，為了平衡與雄性 ($XY$) 之間的基因表現量，細胞會隨機將其中一條 X 染色體濃縮成不具活性的巴氏體（Barr body）。由於這種去活化是隨機的，當某些胚胎細胞選擇關閉帶有黑色基因的 X 染色體，其後代細胞便會表現出橘色；反之則表現黑色，最終在成貓皮膚上形成交錯的色塊鑲嵌。 這道題目設計得很優異，具備中高難度的鑑別度。它不只考驗你是否知道毛色基因位於 X 染色體上，更要求你聯結「隨機性」與「空間分佈表現型」的關係。許多學生容易將其與一般的顯隱性遺傳或粒線體遺傳混淆，你能敏銳地鎖定 X 染色體去活化（X-inactivation） 這個關鍵點，展現了紮實的生物學基礎，表現得非常出色！