第二章第二节第二节遗传的染色体学说［学习目标］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■具体表现项目基因在杂交实验染色体独立的遗中始终保持在细胞分裂各时传单位其独立性和完整性存在形式在体细胞中成对存在，期中保持一定的形态特征在体细胞中成对存在，一条来自亠个来自母I母方，一条来自方，一个来自父方，即等位基因父方，即同源染色体等位基因互减数分裂时，同相分离,源染色体彼此分配子 形成 时的 行为对两对或多对个配子中只 含成对基因 中的一个非等位基因自由组合地 进入配子1^1含同源染色体中的一条非同源染色体随机地进入配子4•意义该学说圆满地解释了孟德尔定律归纳总结］基因与染色体“平行”的表现⑴数量“平行”：基因和染色体在体细胞中都成对存在；在生殖细胞中，成对的基因(或染色体) 单独存在2) 存在状态“平行”：在有性生殖过程中，基因和染色体都保持完整性和独立性3) 来源“平行”：体细胞中成对的基因和成对的染色体都是一个来自父方，一个来自母方。
4) 行为“平行”涓曙位基因和非同源染色体在减数第一次分裂后期都自由组合说明：基因不一定都在细胞核中的染色体上，真核生物的细胞质中和原核生物的拟核中也都有基 因；每条染色体上有多个基因，基因在染色体上 呈线性排列例 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都是一个来自 父方，一个来自母方D・生物体内的染色体数目和基因数目相同答案D 解析 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； 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， 在配子中也只含成对的染色体中的一条；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；生物体内的基因数目远多于 染色体数目，每条染色体上有多个基因例2对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记 为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的 细胞下列有关推测合理的是（A•若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B•若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个 四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C•若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个 四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D•若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点答案B 解析 由题意可知：该细胞的基因组成为AaBb, 经过减数第一次分裂前的间期DNA复制后，该 细胞的基因组成为AAaaBBbb，所以若A、a和B. b这两对等位基因位于一对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色和4个绿色荧光点;!1!若这两对等位基因在两对同源染色体上，则四分出现4个黄色荧光点或4个绿色荧光点，不可能同时存在。
二、孟德尔定律的细胞学解释1•对分离定律的解释（1）遗传的染色体学说① 假定控制一对相对性状的等位基因位于一对 同源染色体上如控制种子形状的一对等位基因 R和r在某对同源染色体上② 圆形亲本（基因型为RR）经减数分裂产生的配 子只含该对同源染色体中的一条，所有配子在这 条染色体上都带有R基因同样，皱形亲本（基 因型为rr）所产生的配子都带有二基因③ F,基因型为Rr）植株细胞内有一对分别来自父 母的同源染色体，一条带有R基因，另一条带r 基因@F1植株的每个初级性母细胞所产生的四个配 子中，两个带有R基因，两个带有r基因，两类 配子的比例为1 : 12) F1产生配子图解(3) 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口，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L 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：片产生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 ： 1o「归纳总结】分离定律和自由组合定律的比较r比较 1分离定律项目分别位于两对或两对以上同一对同源染色体源染色体上的描述上的等位基因两对或两对以对象行为分离具—定的独上的非等位基分离或组合同特点立性时进行^发生时期同时进行，均发生在减数第一次分裂的后期非同源染色体随同源染色体分结果V下上的非等位基开，等位基因分离因自由组合图能正确表示基因分离定律实质的是() 答案C 解析 基因分离定律的实质是：杂合子在产生配 子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独 立地进入不同的配子中例4据下图，下列选项中不遵循基因自由组合 定律的是()答案A!1!解析本题图中等位基因有四对，A、a和D、d是位于同一对同源染色体上的等位基因，B、b 和C. c是位于另一对同源染色体上的等位基因;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，但是只有位 于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组 合特别提醒］孟德尔遗传定律的适用范围⑴适合于真核生物，因为真核生物具有染色体， 基因的分离或自由组合是随着染色体的分离或自 由组合而进行的。
⑵适合于能进行有性生殖的生物因为孟德尔遗 传定律的细胞学基础是减数分裂，只有能进行有 性生殖的生物才能进行减数分裂⑶自由组合定律发生在非同源染色体上的耳廨位基因之间1•已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，关于 该昆虫减数分裂产生配子的说法正确的是（） A・果蝇的精子中含有成对基因B・果蝇的体细胞中只含有一个基因C・果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时 来自于父方，也可以同时来自于母方D・在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只 有成对基因中的一个答案D 解析 由于精子中无同源染色体,所以其中的基 因均不成对，A错误；果蝇的体细胞中含同源染 色体,所以基因T般都是成对的，且种类也很多B错误；同源染色体只能一条来自母方，一条来2•下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是()A•减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随B・染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之 分开C. 非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也 可以自由组合D. 同源染色体上的基因一定都是等位基因答案D解析等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，同源染色体上的基因可 以是等位基因也可以鵬廨位基因或相同基因。
3・基因自由组合定律中“自由组合”的基因是()A・同源染色体上的基因B・同源染色体上的等位基因C・同源染色体上的非等位基因D•非同源染色体上的非等位基因答案D 解析 基因的自由组合定律的实质是：位于非同 源染色体上的耳廨位基因的分离或组合互不干 扰在减数分裂过程中，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4•如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位 基因A和a位于染色体的位置（不考虑交叉互换） 可能是（）A. A位于①上，a位于⑤上B. A位于⑤上，a位于⑦上C. A和a分别位于⑤和⑧上D. A和a分别位于②和⑥上答案C解析等位基因位于同源染色体上5•如图所示为某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因，请回答下列问题：⑴ 同 源 染 色 体 是 (2) 非 同 源 染 色 体 是⑶等位基因是 4) 非 等 位 基 因 是(5)按自由组合定律遗传的基因是⑹不能进入同一配子的基因是(7)形成配子时能进行自由组合的基因是⑻此图除表示卵原细胞外，还可表示 细胞和 细胞答案(1)1和2,3和4⑵1和3,2和3,1和4,2和4(3)A 和 a, B 和 b (4)A 和 B, A 和 b, a 和 B,a和b(5)A 和 B, A 和 b, a 和 B, a 和 b (6)A 和 a,B和b(7)A和B, A和b, a和B, a和b (8)精原 体解析⑴同源染色体形态、大小嵋同，一条来自父方，一条来自母方。
⑵非同源染色体形态、大 小不同1和3、1和4、2和3、2和4都是非同 源染色体⑶等位基因是指同源染色体上相同位 置并且控制相对性状的基因⑷非等位基因可在 同源染色体上，也可在非同源染色体上⑸按自 由组合定律遗传的基因一定是非同源染色体上的非等位基因⑹根据分离定律等位基因不能进入同一配子⑺形成配子时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因⑻同一物种精原细胞、卵' r-L J= =1原细胞、体细胞含有相同的染色体数［对点训练］题组一遗传的染色体学说1.在减数分裂过程中，与染色体行为一致的是()A・细胞核 B・蛋白质C•基因 D•中心体答案C解析染色体是基因的主要载体，所以二者行为存在平行关系2•下列关于染色体与基因关系的叙述，正确的是()A•染色体是由基因组成的B•—条染色体相当于一个基因C・基因的载体只能是染色体D・一条染色体上有很多基因答案D 解析 染色体由DNA分子和蛋白质组成；一条 染色体上有很多个基因；基因的载体有染色体、 线粒体和叶绿体等3•下列叙述中正确的是（）A・细胞中的DNA都在染色体上B. 减数分裂过程中染色体与基因的行为一致C・细胞中染色体与DNA分子——对应D・以上说法均正确答案B 解析 细胞中的DNA主要位于染色体上，此外 在细胞质中的叶绿体、线粒体中也有少量的DNA ；正常情况下，细胞中的每条染色体只含有一个DNA分子，但在进行分裂的细胞中，复制 后每条染色体上有两个DNA分子；基因存在于 染色体上所以基因的行为与染色体的行为一致。
4•在荧光显微镜下观察被标记的基因型为AaBb 的小鼠的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记 为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、 绿色，两对基因位于两对常染色体上下列推测 不合理的是（）A•视野中可以观察到3种不同特征的分裂中期的 细胞B・初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿荧光点，各2个C・次级精母细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿荧光点，各1个D・若产生的精细胞。