1902年，美國哥倫比亞大學(xué)的Walter S． Sutton和德國的Theodor Boveri發(fā)現(xiàn)，孟德爾定律中的遺傳因子（基因），其行為和減數(shù)分裂過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立的遺傳單位，基因在雜交實驗中始終保持其獨立性和完整性，而染色體在細胞分裂各時期中也保持著一定的形態(tài)特征。第二，等位基因在體細胞中是成對存在的，其中一個來自父方，一個來自母方；而同源染色體也是成對存在的，同樣一條來自父方，一條來自母方。第三，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因相互分離，分別進入不同的配子中，結(jié)果每個配子中只含成對基因中的一個；同樣，在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體的兩條染色體彼此分離，分別進入不同的配子中，結(jié)果每個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)生配子的過程中，等位基因分離的同時，非等位基因自由組合地進入配子；同樣地，非同源染色體也是隨機地進入配子。根據(jù)基因的行為與染色體行為的一致性，Walter S． Sutton和Theodor Boveri采用類比-推理的方法，提出了遺傳的染色體學(xué)說。該學(xué)說進一步圓滿地解釋了孟德爾定律，使人們進一步認識到孟德爾定律的重要意義。

 

在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，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)基中完成一個細胞周期，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，通過考察有絲分裂的過程，如圖1和圖2所示，其中實線代表未被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（體細胞含有20對同源染色體）的精原細胞和皮膚干細胞的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉(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，一個細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 　Ｄ.  前者40和20，后者80和80 

 

【解析】將DNA定位到染色體上，通過考察有絲分裂和減數(shù)分裂的過程，很容易解決這類問題，如圖1、圖2和圖3，其中實線代表已被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，減數(shù)第二次分裂后期，細胞中的每條染色體都被3H標(biāo)記；有絲分裂的后期，細胞中有一半染色體被3H標(biāo)記；減數(shù)第二次分裂后期細胞中染色體數(shù)目為2N=40，有絲分裂后期細胞中染色體數(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）一個男孩患紅綠色盲，但其父母、祖父母、外祖父母視覺都正常。推斷其色盲基因來自（   ）

 

 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為b，視覺正常的基因為B，將基因定位在X染色體上，則該男孩的基因型為XbY，同時繪制遺傳系譜圖如圖4。

 

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

 

【參考答案】B

 

參考文獻

 

1．吳湘鈺 劉恩山·普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物學(xué)必修2 遺傳與進化，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，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

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/1071326.html

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