本试题 “一对夫妇表现正常,却生了一个患白化病的孩子,在丈夫的一个初级精母细胞中,白化病基因数目和分布情况最可能是[ ]A.4个,位于四分体的每个染色单体中B.1个...” 主要考查您对精子的形成过程
基因与染色体的关系
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精子的形成 | 卵细胞的形成 | ||
不同点 | 场所 | 精巢/睾丸 | 卵巢 |
细胞质分裂方式 | 均等分裂 | 不均等分裂 | |
变形 | 有 | 无 | |
结果 | |||
相同点 | 细胞质变化 | 都有中心体、星射线、纺锤体出现 | |
细胞核变化 | ①染色体都只复制一次,细胞都连续分裂两次,结果性细胞染色体数目都减半②染色体行为相同:复制联会(可交换)同源染色体分离,非同源染色体自由组合着丝点分裂③性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来,种类都为2n种 |
知识点拨:
1、如何判断不同的精子是否来自同一个精原细胞?
①如果在四分体时期,不发生非姐妹染色单体的交叉互换,则一个精原细胞形成4个、2种精子细胞。
②如果在四分体时期,发生了非姐妹染色单体的交叉互换,则一个精原细脆形成4个、4种精子细胞。
③若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
④若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
⑤若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。
例 基因型 为AaBb(两对等位基因位于两对同源染色体上)的一个精原细胞经减数分裂形成的精细胞种类有( )A.1种 B.2种 C.4种 D.8种
思路点拨:一个基因型为AaBb的精原细胞减数分裂只形成2种类型的4个精子。但若一个基因型为AaBb个体产生的精子种类就应是4种。答案B
2、一个精原细胞,不管它含有几对等位基因,产生的精细胞种类为两种,且这两种精细胞中的基因型互补(不考虑交叉互换);而一个个体产生的精细胞种类为2n(n为等位基因的对数)种。
基因 | 染色体 | |
体细胞 | 成对存在;且一个来自母方,一个来自父方 | 成对存在;且一条来自母方,一条来自父方,为同源染色体 |
减数第一次分裂 | 决定同一性状的成对基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合 | 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 |
配子 | 只含成对基因中的一个 | 只含每对同源染色体中的一条 |
受精作用 | 一个来自母方的基因和一个来自父方的基因随雌雄配子两两随机结合 | 一条来自母方的染色体和一条来自父方的染色体随雌雄配子两两随机结合 |
前后代传递的特点 | 互不融合,互不干扰;保持完整性和独立性 | 维持前后代体细胞染色体数目的恒定,染色体的形态和结构也保持相对稳定 |
2、基因位于染色体上的实验证据
(1)实验者:摩尔根。
(2)实验材料:果蝇。果蝇作为遗传学实验材料的优点有:
①易饲养,②繁殖快,③后代多。
(3)实验探究过程
①提出问题
分析:
a、果蝇的红眼与白眼是一对相对性状;
b、F1全为红眼一红眼是显性性状;
c、F2中红眼:白眼=3:1——符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制;
d、白眼性状的表现与性别相联系。
②假设与解释假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因,其遗传图解可表示为:
③测交验证
亲本中的白眼雄蝇和它的子代红眼雌蝇交配。
④结论:控制果蝇红眼与白眼的基因只位于X染色体上——基因位于染色体上。
易错点拨:
1.细胞中的基因都位于染色体上吗?为什么?
不是。①真核生物的核基因都位于染色体上,而质基因位于线粒体等细胞器内;②原核生物的基因有的位于核区DNA分子上,有的位于细胞质的质粒上。
2.孟德尔遗传定律的研究和萨顿假说的提出所使用的方法相同吗?
不相同。孟德尔遗传定律的研究采用的是假说一演绎法;萨顿推理基因和染色体的关系采用的是类比推理法。
例 下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( )
A.基因发生突变而染色体没有发生变化
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D.Aa杂合子发生染色体缺失后,可表现a基因的性状
思路点拨:由于染色体是基因(核基因)的载体,因此染色体在细胞分裂(包括有丝分裂、减数分裂)过程中染色体数量的变化和分配规律,均影响相应基因的规律性变化,即说明“核基因与染色体行为存在平行关系”。答案A
3、摩尔根的果蝇杂交实验中F2个体红眼与白眼比例为3:1,说明这对性状符合分离定律;白眼全是雄性说明与性别相联系。
4、基因型书写:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上;性染色体上的基因需将性染色体及其上基因一同写出,如XwY。
5、XY代表一对同源染色体,不能误解为一对等位基因。Y染色体上没有红眼、白眼基因并不代表其上面没有基因。
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