第二节 遗传的染色体学说

第二节遗传的染色体学说

目标导航 1. 利用表格对比分析基因和染色体的行为，领会其平行关系，并能叙述遗传的染色体学说的内容。2.借助模型，尝试利用遗传的染色体学说解释孟德尔定律。

一、遗传的染色体学说

1．内容

细胞核内的染色体可能是基因载体。

2．依据

基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在平行关系。

3．具体表现

续表

该学说圆满地解释了孟德尔定律。

二、两大遗传定律的细胞学解释

1．对分离定律的解释

(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上。

(2)在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也发生分离。

(3)F1产生配子图解：

(4)结果：F1的雌、雄配子随机结合，产生的F2两种表现型的数量比为3∶1，即产生了性状分离现象。

2．对自由组合定律的解释

(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上，控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。

(2)在减数分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。

(3)F1产生配子图解：

(4)结果：F1产生4种雌配子，4种雄配子；雌雄配子的结合是随机的。产生的F2出现性状分离，其表现型的数量比为9∶3∶3∶1。

判断正误：

(1)基因和染色体变化没有关系。( )

(2)控制相对性状的基因都位于同源染色体的同一位置。( )

(3)同源染色体上的基因在减数分裂过程中随同源染色体的分离而分开。( )

(4)染色体是由基因携带着从亲代传递给下一代的。( )

(5)等位基因随着同源染色体的分离而分离；发生在减数第二次分裂后期。( )

(6)所有的非等位基因都会随着非同源染色体的组合而自由组合。( )

(7)同源染色体相同位置的基因一定为等位基因。( )

(8)先发生等位基因的分离后发生非等位基因的自由组合。( )

答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×

一、基因与染色体的两种关系

1．基因与染色体的位置关系

(1)基因位于染色体上，因为基因和染色体行为存在明显的平行关系。

(2)基因在染色体上呈线性排列。

(3)控制同一性状的基因通常是成对的，分别位于一对同源染色体的相同位置上。

2．基因与染色体的数量关系

(1)一条染色体上可以有成千上万个基因。

(2)生物体内的染色体数量远少于生物的基因数量。

1．原核细胞和真核细胞内的所有基因一定位于染色体上吗？

答案①真核生物的细胞核基因都位于染色体上，而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。

②原核细胞中无染色体，原核细胞的基因在拟核DNA或者细胞质的质粒DNA上。

2．在形成精子和卵细胞时，基因(等位基因和非等位基因)与染色体(同源染色体和非同源染色体)有何对应行为？

答案等位基因分离，非等位基因自由组合，同样，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

1．下列叙述中，不能说明核基因和染色体存在平行关系的是( )。

A．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合

B．体细胞中基因和染色体都是成对存在的

C．体细胞中成对的染色体和基因一个来自父方，一个来自母方

D．基因在染色体上呈线状排列

问题导析

(1) 非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合；

(2) 在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的，在配子中只含成对的基因中的一个，同样，只含成对的染色体中的一条；

(3) 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此；

(4) 基因在染色体上的排列方式不能说明核基因和染色体之间存在平行关系。

答案 D

一题多变

(1)A项中“非等位基因自由组合”中的“非等位基因”是指位于哪里的基因？

答案非等位基因指的是位于非同源染色体上的非等位基因。位于一对同源染色体上的非等位基因不能发生自由组合。

(2)C项中成对的基因一定是等位基因吗？

答案不一定。可能是等位基因，也可能是相同基因。

二、孟德尔定律的细胞学解释

1．分离定律的细胞学基础和实质

(1)细胞学基础图示：

(2)杂合子中等位基因的行为：

①独立性：杂合子中一对等位基因(Aa)位于一对同源染色体的相同位置上，既不融合也不混杂，各自保持独立性。

②分离性：减数分裂(无交叉现象)时，同源染色体分开，等位基因彼此分离，分别进入两个配子中，从而杂合子可以产生两种类型且数量相等的配子。

③随机组合性：受精作用中雌、雄配子结合的机会均等，等位基因随配子遗传给子代。

(3)基因分离定律的实质：

在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

2．自由组合定律的细胞学基础和实质

(1)细胞学基础图示：

(2)基因自由组合定律的实质：

位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染

色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

1．同源染色体上同一位置的基因一定是等位基因吗？

答案不一定。只有在同源染色体的相同位置上，且控制相对性状的基因才是等位基因，否

则可能是相同基因。如A和a是等位基因，而A和A、a和a都是相同基因。

2．如何根据遗传的染色体学说来改进对分离定律的描述？

答案在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独

立地随配子遗传给后代。

2．据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( )。

问题导析

(1)本题图中等位基因有四对，其中位于同一对同源染色体上的等位基因是A、a和D、d以及

B、b和

C、c。

(2)在减数第一次分裂后期，两对同源染色体要彼此分离，同时非同源染色体自由组合。只有

位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。

答案 A