遺傳的染色體學(xué)說

第2節(jié)遺傳的染色體學(xué)說一、基因和染色體行為的平行關(guān)系基因的行為和減數(shù)分裂過程中的染色體行為有著平行的關(guān)系。因?yàn)椋?/p>

1．基因和染色體都作為獨(dú)立的遺傳單位，基因在雜交過程中保持獨(dú)立性和完整性。染色體在配子形成和受精過程中，也有一定的形態(tài)特征。

2．在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，一個(gè)來自母方，另一個(gè)來自父方；染色體也成對(duì)存在，一條來自母方，另一條來自父方。3．在形成配子時(shí)，等位基因分離進(jìn)入不同配子，在配子中成對(duì)的基因只有一個(gè)，同樣，成對(duì)的染色體也只有一條。

4．非等位基因在形成配子時(shí)自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。二、孟德爾定律的細(xì)胞學(xué)解釋

(1)控制一對(duì)相對(duì)性狀的一對(duì)等位基因位于一對(duì)

同源染色體上。

(2)純合子親本只產(chǎn)生

一

種類型的配子，即AA的親本產(chǎn)生A配子，aa的親本產(chǎn)生a配子。

(3)F1(Aa)經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，

等位基因

隨同源染色體的分離而分離，形成A和a兩種類型的配子，且比例為

1∶1

。(4)F1的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，產(chǎn)生的F2有兩種表現(xiàn)型，數(shù)量比為

3∶1

，即產(chǎn)生

性狀分離

現(xiàn)象。2．基因分離定律的實(shí)質(zhì)在

雜合子

的細(xì)胞中，位于一對(duì)

同源染色體

上的

等位基因具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成

配子

的過程中，

等位基因

會(huì)隨著

同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。3．自由組合定律的細(xì)胞學(xué)解釋在雜合子的體細(xì)胞中，控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因分別位于兩

對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此處于非同源染色體上的

非等位基因也自由組合，從而實(shí)現(xiàn)性狀的自由組合。4．基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)位于

非同源染色體

上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的

等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的

非等位基因自由組合。

考點(diǎn)1遺傳的染色體學(xué)說基因和染色體行為的平行關(guān)系基因行為染色體行為在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過程中具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)特征在體細(xì)胞中成對(duì)存在，一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方在體細(xì)胞中成對(duì)存在，同源染色體一條來自父方，一條來自母方在配子中成對(duì)的基因只有一個(gè)在配子中成對(duì)的染色體只有一條非同源染色體上的非等位基因在形成配子時(shí)自由組合非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合【例1】某生物的基因型為AaBb，已知A、a和B、b兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。那么，正常情況下該生物在減數(shù)分裂形成精子過程中，基因的走向不可能是(

)A．A與B走向一極，a與b走向另一極B．A與b走向一極，a與B走向另一極C．A與a走向一極，B與b走向另一極D．A或a走向哪一極、B或b走向哪一極都是隨機(jī)的

【解析】基因在染色體上，基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。在減數(shù)分裂形成配子過程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。也就是說，基因A和a會(huì)分離、基因B和b會(huì)分離，因此，正常情況下選項(xiàng)C是不可能發(fā)生的。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。即A或a走向哪一極、B或b走向哪一極都是隨機(jī)的，因此，AaBb的個(gè)體可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種類型的配子。答案：C【變式訓(xùn)練1】關(guān)于染色體及其上DNA分子關(guān)系的敘述，正確的是()①DNA分子數(shù)目加倍時(shí)，染色體數(shù)目也加倍②染色體數(shù)目減半時(shí)，DNA分子數(shù)目也減半③染色體數(shù)目加倍時(shí)，DNA分子數(shù)目也加倍④染色體復(fù)制時(shí)，DNA分子也復(fù)制A．①③B．②④C．②③D．①④B【解析】分裂間期，DNA分子由于復(fù)制數(shù)目加倍時(shí)染色體數(shù)目沒有加倍；分裂后期，染色體數(shù)目由于著絲粒分裂加倍時(shí)，DNA分子數(shù)目也未加倍?？键c(diǎn)2孟德爾定律的細(xì)胞學(xué)解釋1．基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)2．基因自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)由上圖可知：(1)在減數(shù)分裂時(shí)，無論是雄性個(gè)體還是雌性個(gè)體，理論上產(chǎn)生的配子種類均為2n種(n代表等位基因?qū)?shù))。(2)分析配子時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。若是一個(gè)個(gè)體，則產(chǎn)生2n種配子。若是一個(gè)性原細(xì)胞，則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)(1種)卵細(xì)胞，而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)(2種，兩兩相同)精細(xì)胞(未發(fā)生交叉互換的情況)。例：AaBb基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下：可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類一個(gè)精原細(xì)胞4種2種(AB、ab或Ab、aB)一個(gè)雄性個(gè)體4種4種(AB、ab、Ab、aB)一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種(AB或ab或Ab或aB)一個(gè)雌性個(gè)體4種4種(AB、ab、Ab、aB)【例2】右圖是基因型為RrDd的某種動(dòng)物一個(gè)卵細(xì)胞基因組成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)該種動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)含有________對(duì)同源染色體。(2)由此圖可判斷該動(dòng)物雌性個(gè)體最多能形成__________種類型的卵細(xì)胞。(3)研究基因R和r在形成卵細(xì)胞時(shí)的傳遞規(guī)律，符合基因的__________定律；研究基因R、r和D、d在形成卵細(xì)胞時(shí)的傳遞規(guī)律，符合基因的__________定律。

【解析】

(1)圖中所示的卵細(xì)胞的染色體數(shù)為2條，而卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目是該個(gè)體體細(xì)胞染色體數(shù)目的1/2，因此該種動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)有2對(duì)同源染色體。(2)從圖中可知，R和D位于2條非同源染色體上，也即R、r和D、d兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上。因此，RrDd的個(gè)體經(jīng)過減數(shù)分裂可產(chǎn)生RD、Rd、rD、rd4種類型的配子。(3)R和r是一對(duì)等位基因，位于一對(duì)同源染色體上，基因的傳遞符合分離定律。