109年:醫學一(1)

同質異化基因( homeotic genes )在果蠅胚胎發育期( developmental stages )主要扮演何種角色?

A基因在 產卵期時開始作轉錄表現,其 mRNA 在卵中呈休眠狀態直到受精後才被啟動
B在胚胎發育後期表現,決定 每一體節的詳細結構
C決定翅膀的基因總稱
D決定眼睛 顏色的基因總稱

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是發育生物學 (Developmental Biology) 中果蠅胚胎發育的基因調控層級,特別是同質異化基因 (Homeotic genes / Hox genes) 的功能與表現時機。

在果蠅的胚胎發育過程中,基因表現呈現一個嚴格的層級瀑布 (Hierarchy cascade):

  1. 母效基因 (Maternal effect genes):卵形成時由母親表現,建立胚胎的前後軸 (A-P axis)。
  2. 分節基因 (Segmentation genes):包含間隙基因 (Gap genes)、成對基因 (Pair-rule genes) 和體節極性基因 (Segment polarity genes),負責將胚胎劃分為不同的體節。
  3. 同質異化基因 (Homeotic genes):在分節完成後作用,決定每個體節的具體身分 (Segment identity),即決定該體節將發育成頭部、胸部還是腹部,以及長出什麼器官 (如:翅膀、腳、觸角等)。

選項分析

  • A. 基因在產卵期時開始作轉錄表現,其 mRNA 在卵中呈休眠狀態直到受精後才被啟動
    • 錯誤。這是母效基因 (Maternal effect genes) 的特徵 (如 *bico

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