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(共37张PPT)
第2节 基因在染色体上
基因的行为 染色体的行为
在配子形成和受精时
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时
完整性、独立性
稳定的形态结构
成对
成对
一个
一条
父方母方各一个
父方母方各一条
等位基因分离
同源染色体分离
Dd
d
D
D
d
摩尔根：我不相信孟德尔，更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测。
类比推理法是科学研究中常用的方法之一。它是根据两个或两类对象有部分属性相同，从而推出它们的其他属性也相同的推理。
思考：类比推理得到的结论一定正确吗？
被误解的果蝇
易饲养
繁殖快
后代多
相对性状明显
染色体数目少易观察
二、基因位于染色体上的实验证据
1、果蝇
3/4
1/4
P
×
白眼（雄）
红眼（雌）
F1
红眼
F2
白眼（雄）
红眼（雌、雄）
2、摩尔根果蝇实验
雌雄交配
为什么白眼性状的表现总与性别有关？
①F1全为红眼 红眼为显性性状,
②F2中红眼∶白眼＝3∶1 符合分离定律
③白眼性状的表现总是与性别相关联
雄果蝇：XY
雌果蝇：XX
常染色体：与性别决定无关的染色体。
性染色体：与性别决定有关的染色体。
3、性染色体与常染色体
4、摩尔根假设
假设一：
控制眼色的基因只在Y染色体
假设二：
控制眼色的基因只在X染色体上
假设三：
控制眼色的基因在 X、Y染色体同源区上
若控制红眼的基因（W)，控制白眼的基因（w），尝试写出三种假设的遗传图解。
P
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
红眼
×
红眼（雌）
白眼（雄）
ＸwＹ
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ
ＸwＹ
假设二：控制眼色的基因只在X染色体上成立
如何对摩尔根的假设进行验证？
红眼（雌） 白眼（雄）
测 交
测交1
测交2
红眼（雄） 白眼（雌）
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1：
P：
配子：
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
红雌
白雌
红雄
白雄
XWY × XwXw
XWX w 红雌
XwYW白雄
F1：
P：
配子：
XW
Xw
Y
控制红眼的基因（W)，控制白眼的基因（w），尝试写出两组测交实验的遗传图解。
5、验证实验
哪个测交实验更好？
6、实验结论
控制果蝇红眼、白眼性状的基因在X染色体上
1.一条染色体上有许多个基因
2.基因在染色体上呈线性排列
人有46条染色体，但是旨在揭示人类基因组遗传信息的人类基因组计划却只测定人的24条染色体的DNA序列。
1.对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
提示：测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。
2.为什么不测定全部46条染色体？
提示：在常染色体中，每对同源染色体上分布的基因是相同的或等位基因，所以每对只测序1条即可；而性染色体X和Y的差别很大，两条性染色体都要测序，因此测定22条常染色体和两条性染色体，共24条。
思考：
三、孟德尔遗传规律的现代解释
一对遗传因子：
就是位于一对同源染色体上的等位基因
1、分离定律：
a
A
a
A
不同对的遗传因子：
位于非同源染色体上的非等位基因
2、自由组合定律：
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
1. 下列关于基因和染色体的描述，哪项是正确的？
A. 基因是独立于染色体存在的
B. 每个染色体上只有一个基因
C. 基因是染色体上的基本遗传单位
D. 所有基因都位于细胞核内
答案：C。解析：基因是位于染色体上的基本遗传单位。染色体是由DNA和蛋白质组成的结构，基因是DNA的一部分，携带遗传信息。基因与染色体密切相关，且染色体上可能含有多个基因。
2. 在细胞分裂中，染色体的复制发生在什么阶段？
A. 细胞分裂前期
B. 细胞分裂后期
C. S期
D. G2期
答案：C。解析：细胞分裂前，DNA复制发生在细胞周期的S期，此时每条染色体复制形成姐妹染色单体。随后，细胞分裂进入前期，姐妹染色单体分开，形成两个子细胞。
3. 下列哪一项是基因与性状之间关系的正确描述？
A. 基因直接决定性状的表达
B. 性状是由环境因素完全决定的
C. 每个性状只由一个基因控制
D. 基因不影响性状的表现
答案：A。解析：基因携带遗传信息并指导性状的表达，尽管性状的表现也受到环境因素的影响。一个性状通常由多个基因共同控制，形成复杂的遗传模式。
4. 人类的基因组中包含多少对染色体？
A. 23对
B. 46对
C. 22对
D. 24对
答案：A。解析：人类的基因组包含23对染色体，其中22对为常染色体，1对为性染色体。每对染色体来自父母各一条，携带不同的遗传信息。
5. 下列哪项不属于基因的特性？
A. 可变性
B. 稳定性
C. 可遗传性
D. 随机性
答案：D。解析：基因的特性包括可变性（突变）、稳定性（在细胞分裂中保持不变）和可遗传性（可以从亲代传递给子代）。随机性并不是基因的特性。
6. 细胞核内的染色体在何时可见？
A. 细胞分裂中期
B. 细胞分裂后期
C. 细胞分裂前期
D. 细胞休止期
答案：A。解析：染色体在细胞分裂中期（中期）是最为清晰可见的，此时染色体以高度凝缩状态排列在细胞的赤道平面上，便于分离。
7. 如果一个基因在一个个体中出现了突变，该突变如何可能影响后代？
A. 突变只影响个体本身
B. 突变不会传递给后代
C. 突变可能导致后代出现新的性状
D. 突变只能在下一代中消失
答案：C。解析：如果突变发生在生殖细胞中，该突变可能会遗传给后代，导致新的性状表现。这是遗传变异的重要来源。
8. 在基因表达过程中，哪些分子负责转录DNA以生成RNA？
A. 核糖体
B. RNA聚合酶
C. DNA聚合酶
D. 复制酶
答案：B。解析：RNA聚合酶是负责将DNA转录为RNA的酶，它在转录过程中识别DNA模板，并合成相应的RNA分子。
9. 人类的性染色体有哪几对？
A. XY和XX
B. XY和YY
C. XX和XY
D. X和Y
答案：A。解析：人类的性染色体为XY（男性）和XX（女性）。这种组合决定了个体的性别特征，影响性别相关的遗传特征。
10. 下列哪个过程是基因在细胞中的主要表达方式？
A. DNA复制
B. RNA转录
C. 蛋白质合成
D. 细胞分裂
答案：C。解析：基因的主要表达方式是通过RNA转录后进行的蛋白质合成，蛋白质的功能决定了细胞的特性和功能。
11. 基因组学的研究主要是对什么进行分析？
A. 基因的功能
B. 染色体的形态
C. 整个基因组的结构和功能
D. 基因突变的影响
答案：C。解析：基因组学是研究整个基因组的结构、功能、演化及其在生物体中的作用。它不仅关注个别基因，还涉及基因之间的相互作用。
12. 染色体的主要成分是什么？
A. 脂肪和蛋白质
B. RNA和糖
C. DNA和蛋白质
D. 碳水化合物和酶
答案：C。解析：染色体主要由DNA和蛋白质组成。DNA携带遗传信息，而蛋白质则在染色体的结构和功能中起到重要作用。
13. 下列哪种情况下基因组不会发生变化？
A. 突变
B. 重组
C. 无性繁殖
D. 交配
答案：C。解析：在无性繁殖中，基因组通过细胞分裂直接传递给后代，通常不会发生变化。而突变和重组都会导致基因组的变化。
14. 染色体的数目变化对生物体的影响主要体现在哪些方面？
A. 影响形态特征
B. 影响生理功能
C. 影响遗传稳定性
D. 以上皆是
答案：D。解析：染色体数目的变化可以导致生物体形态特征、遗传稳定性和生理功能的变化，这些变化有时会导致生物的生存和繁殖能力下降。
15. 在基因调控中，哪个因素对基因的表达起关键作用？
A. 细胞内环境
B. 外部环境
C. DNA序列
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因表达受到细胞内环境、外部环境以及DNA序列的影响。不同的条件可以激活或抑制特定基因的表达，从而影响性状。
16. 基因突变可能导致的结果包括：
A. 性状的变化
B. 生物体的死亡
C. 生物体的新特性出现
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因突变可以导致性状的变化、生物体的新特性出现，甚至在某些情况下可能导致生物体的死亡。突变的后果多样，取决于突变的性质和环境。
17. 以下哪项研究方法主要用于分析基因的位置？
A. 显微镜观察
B. 基因组测序
C. 分子标记
D. PCR扩增
答案：B。解析：基因组测序是一种高效的技术，用于分析基因在染色体上的位置及其序列。它为基因功能研究和遗传疾病分析提供了重要信息。
18. 下列哪个概念描述了基因的基本单位？
A. 染色体
B. DNA
C. 核酸
D. 碱基
答案：B。解析：基因的基本单位是DNA，基因由特定的DNA序列组成，编码特定的蛋白质或RNA，决定生物的遗传特性。
19. 染色体的同源染色体之间的差异主要体现在什么方面？
A. 数量
B. DNA序列
C. 结构
D. 以上皆是
答案：B。解析：同源染色体是一对来自父母的染色体，它们在形态和数目上相同，但DNA序列可能存在变异，这些变异可能导致表型差异。
20. 通过对基因组进行测序，可以获得哪些信息？
A. 基因的数量
B. 基因的功能
C. 遗传变异的来源
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因组测序可以提供基因的数量、功能及遗传变异的来源等信息，为研究生物的遗传机制和进化过程提供重要依据。
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