利用遺傳的染色體學(xué)說(shuō)巧解遺傳學(xué)試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1902年,美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的Walter S. Sutton和德國(guó)的Theodor Boveri發(fā)現(xiàn),孟德?tīng)柖芍械倪z傳因子(基因),其行為和減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為有著平行關(guān)系。首先,基因與染色體都作為獨(dú)立的遺傳單位,基因在雜交實(shí)驗(yàn)中始終保持其獨(dú)立性和完整性,而染色體在細(xì)胞分裂各時(shí)期中也保持著一定的形態(tài)特征。第二,等位基因在體細(xì)胞中是成對(duì)存在的,其中一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方;而同源染色體也是成對(duì)存在的,同樣一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。第三,在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,等位基因相互分離,分別進(jìn)入不同的配子中,結(jié)果每個(gè)配子中只含成對(duì)基因中的一個(gè);同樣,在減數(shù)分裂的過(guò)程中,同源染色體的兩條染色體彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中,結(jié)果每個(gè)配子中也只含同源染色體中的一條染色體。第四,在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,等位基因分離的同時(shí),非等位基因自由組合地進(jìn)入配子;同樣地,非同源染色體也是隨機(jī)地進(jìn)入配子。根據(jù)基因的行為與染色體行為的一致性,Walter S. Sutton和Theodor Boveri采用類(lèi)比-推理的方法,提出了遺傳的染色體學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)進(jìn)一步圓滿地解釋了孟德?tīng)柖,使人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到孟德?tīng)柖傻闹匾饬x。

 

高中生物的一些遺傳學(xué)試題中,我們可以利用遺傳的染色體學(xué)說(shuō),根據(jù)染色體-DNA-基因三者之間行為的一致性,快速準(zhǔn)確地解答試題。

 

1.將DNA分子定位在染色體上,考察有絲分裂過(guò)程中DNA隨染色體的變化規(guī)律

 

【例題】(2010·山東理綜,7)蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體放射性標(biāo)記分布情況是(  )

 

 A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記

 

 B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記

 

 C.只有半數(shù)的染色體中有一條單體被標(biāo)記

 

 D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記

 

【解析】將DNA定位到染色體上,通過(guò)考察有絲分裂的過(guò)程,如圖1和圖2所示,其中實(shí)線代表未被3H標(biāo)記的DNA單鏈,虛線代表被3H標(biāo)記的DNA單鏈。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

從圖1和圖2可以看出,在第二次有絲分裂的中期,每條染色體的兩條單體,均有一條單體被3H標(biāo)記。

 

【參考答案】B

 

2.將DNA分子定位在染色體上,考察減數(shù)分裂過(guò)程中DNA隨染色體的變化規(guī)律

 

【例題】用3H標(biāo)記小白鼠(體細(xì)胞含有20對(duì)同源染色體)的精原細(xì)胞和皮膚干細(xì)胞的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含3H的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在前者減數(shù)第二次分裂后期和后者第二次有絲分裂后期,一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被3H標(biāo)記的染色體條數(shù)分別為(   )

 

A.   前者20和10,后者40和20  B.   前者40和40,后者80和40

 

C.  前者40和20,后者80和40 。.  前者40和20,后者80和80 

 

【解析】將DNA定位到染色體上,通過(guò)考察有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程,很容易解決這類(lèi)問(wèn)題,如圖1、圖2和圖3,其中實(shí)線代表已被3H標(biāo)記的DNA單鏈,虛線代表未被3H標(biāo)記的DNA單鏈。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

從上圖可見(jiàn),減數(shù)第二次分裂后期,細(xì)胞中的每條染色體都被3H標(biāo)記;有絲分裂的后期,細(xì)胞中有一半染色體被3H標(biāo)記;減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N=40,有絲分裂后期細(xì)胞中染色體數(shù)目為4N=80。

 

【參考答案】B

 

3.將基因定位在染色體上,考察遺傳的基本規(guī)律

 

【例題】(2003·遼寧、河南,23)一個(gè)男孩患紅綠色盲,但其父母、祖父母、外祖父母視覺(jué)都正常。推斷其色盲基因來(lái)自(   )

 

 A. 祖父     B. 外祖母   C. 外祖父   D. 祖母

 

【解析】紅綠色盲是一種伴X染色體隱性遺傳病,設(shè)控制紅綠色盲的基因?yàn)閎,視覺(jué)正常的基因?yàn)锽,將基因定位在X染色體上,則該男孩的基因型為XbY,同時(shí)繪制遺傳系譜圖如圖4。

 

7號(hào)為該色盲男孩,基因型為XbY,其父母視覺(jué)正常,故其父6號(hào)個(gè)體基因型為XBY,該男孩的色盲基因b不可能來(lái)自其父6號(hào)個(gè)體,只能來(lái)自其母5號(hào)個(gè)體,所以其母5號(hào)個(gè)體基因型應(yīng)為應(yīng)為XBXb;7號(hào)個(gè)體的外祖父2號(hào)個(gè)體表現(xiàn)型正常,故其基因型為XBY;5號(hào)的色盲基因b不可能來(lái)自該男孩7號(hào)的外祖父2號(hào)個(gè)體,只能是來(lái)自于該男孩的外祖母1號(hào)個(gè)體,1號(hào)個(gè)體的基因型為XBXb。

 

【參考答案】B

 

參考文獻(xiàn)

 

1.吳湘鈺 劉恩山·普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物學(xué)必修2 遺傳與進(jìn)化,浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2005年8月,34

 

2.劉祖洞·遺傳學(xué)(第二版)上冊(cè),高等教育出版社,1990年5月,71-75

 

3.吳湘鈺·陳閱增普通生物學(xué),高等教育出版社,2005年1月,238-240


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/1071326.html

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