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(共37張PPT)
第2節 基因在染色體上
基因的行為 染色體的行為
在配子形成和受精時
體細胞中的存在形式
配子中的存在形式
在體細胞中的來源
形成配子時
完整性、獨立性
穩定的形態結構
成對
成對
一個
一條
父方母方各一個
父方母方各一條
等位基因分離
同源染色體分離
Dd
d
D
D
d
摩爾根：我不相信孟德爾，更難以相信薩頓那家伙毫無事實根據的臆測。
類比推理法是科學研究中常用的方法之一。它是根據兩個或兩類對象有部分屬性相同，從而推出它們的其他屬性也相同的推理。
思考：類比推理得到的結論一定正確嗎？
被誤解的果蠅
易飼養
繁殖快
后代多
相對性狀明顯
染色體數目少易觀察
二、基因位于染色體上的實驗證據
1、果蠅
3/4
1/4
P
×
白眼（雄）
紅眼（雌）
F1
紅眼
F2
白眼（雄）
紅眼（雌、雄）
2、摩爾根果蠅實驗
雌雄交配
為什么白眼性狀的表現總與性別有關？
①F1全為紅眼 紅眼為顯性性狀,
②F2中紅眼∶白眼＝3∶1 符合分離定律
③白眼性狀的表現總是與性別相關聯
雄果蠅：XY
雌果蠅：XX
常染色體：與性別決定無關的染色體。
性染色體：與性別決定有關的染色體。
3、性染色體與常染色體
4、摩爾根假設
假設一：
控制眼色的基因只在Y染色體
假設二：
控制眼色的基因只在X染色體上
假設三：
控制眼色的基因在 X、Y染色體同源區上
若控制紅眼的基因（W)，控制白眼的基因（w），嘗試寫出三種假設的遺傳圖解。
P
F1
F2
紅眼（雌、雄）
白眼（雄）
3/4
1/4
紅眼
×
紅眼（雌）
白眼（雄）
ＸwＹ
ＸＷＸＷ
ＸＷＸw
ＸＷＸw、ＸＷＸＷ、ＸＷＹ
ＸwＹ
假設二：控制眼色的基因只在X染色體上成立
如何對摩爾根的假設進行驗證？
紅眼（雌） 白眼（雄）
測 交
測交1
測交2
紅眼（雄） 白眼（雌）
XWXw × XwY
XWX w
XwY
F1：
P：
配子：
XW Xw
Xw
Y
XwXw
XWY
紅雌
白雌
紅雄
白雄
XWY × XwXw
XWX w 紅雌
XwYW白雄
F1：
P：
配子：
XW
Xw
Y
控制紅眼的基因（W)，控制白眼的基因（w），嘗試寫出兩組測交實驗的遺傳圖解。
5、驗證實驗
哪個測交實驗更好？
6、實驗結論
控制果蠅紅眼、白眼性狀的基因在X染色體上
1.一條染色體上有許多個基因
2.基因在染色體上呈線性排列
人有46條染色體，但是旨在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。
1.對人類基因組進行測序，為什么首先要確定測哪些染色體？
提示：測定人類基因組的基因序列，就要知道包含人類基因組的全部染色體組由哪些染色體組成。
2.為什么不測定全部46條染色體？
提示：在常染色體中，每對同源染色體上分布的基因是相同的或等位基因，所以每對只測序1條即可；而性染色體X和Y的差別很大，兩條性染色體都要測序，因此測定22條常染色體和兩條性染色體，共24條。
思考：
三、孟德爾遺傳規律的現代解釋
一對遺傳因子：
就是位于一對同源染色體上的等位基因
1、分離定律：
a
A
a
A
不同對的遺傳因子：
位于非同源染色體上的非等位基因
2、自由組合定律：
A
a
B
b
A
b
a
B
B
A
a
b
1. 下列關于基因和染色體的描述，哪項是正確的？
A. 基因是獨立于染色體存在的
B. 每個染色體上只有一個基因
C. 基因是染色體上的基本遺傳單位
D. 所有基因都位于細胞核內
答案：C。解析：基因是位于染色體上的基本遺傳單位。染色體是由DNA和蛋白質組成的結構，基因是DNA的一部分，攜帶遺傳信息。基因與染色體密切相關，且染色體上可能含有多個基因。
2. 在細胞分裂中，染色體的復制發生在什么階段？
A. 細胞分裂前期
B. 細胞分裂后期
C. S期
D. G2期
答案：C。解析：細胞分裂前，DNA復制發生在細胞周期的S期，此時每條染色體復制形成姐妹染色單體。隨后，細胞分裂進入前期，姐妹染色單體分開，形成兩個子細胞。
3. 下列哪一項是基因與性狀之間關系的正確描述？
A. 基因直接決定性狀的表達
B. 性狀是由環境因素完全決定的
C. 每個性狀只由一個基因控制
D. 基因不影響性狀的表現
答案：A。解析：基因攜帶遺傳信息并指導性狀的表達，盡管性狀的表現也受到環境因素的影響。一個性狀通常由多個基因共同控制，形成復雜的遺傳模式。
4. 人類的基因組中包含多少對染色體？
A. 23對
B. 46對
C. 22對
D. 24對
答案：A。解析：人類的基因組包含23對染色體，其中22對為常染色體，1對為性染色體。每對染色體來自父母各一條，攜帶不同的遺傳信息。
5. 下列哪項不屬于基因的特性？
A. 可變性
B. 穩定性
C. 可遺傳性
D. 隨機性
答案：D。解析：基因的特性包括可變性（突變）、穩定性（在細胞分裂中保持不變）和可遺傳性（可以從親代傳遞給子代）。隨機性并不是基因的特性。
6. 細胞核內的染色體在何時可見？
A. 細胞分裂中期
B. 細胞分裂后期
C. 細胞分裂前期
D. 細胞休止期
答案：A。解析：染色體在細胞分裂中期（中期）是最為清晰可見的，此時染色體以高度凝縮狀態排列在細胞的赤道平面上，便于分離。
7. 如果一個基因在一個個體中出現了突變，該突變如何可能影響后代？
A. 突變只影響個體本身
B. 突變不會傳遞給后代
C. 突變可能導致后代出現新的性狀
D. 突變只能在下一代中消失
答案：C。解析：如果突變發生在生殖細胞中，該突變可能會遺傳給后代，導致新的性狀表現。這是遺傳變異的重要來源。
8. 在基因表達過程中，哪些分子負責轉錄DNA以生成RNA？
A. 核糖體
B. RNA聚合酶
C. DNA聚合酶
D. 復制酶
答案：B。解析：RNA聚合酶是負責將DNA轉錄為RNA的酶，它在轉錄過程中識別DNA模板，并合成相應的RNA分子。
9. 人類的性染色體有哪幾對？
A. XY和XX
B. XY和YY
C. XX和XY
D. X和Y
答案：A。解析：人類的性染色體為XY（男性）和XX（女性）。這種組合決定了個體的性別特征，影響性別相關的遺傳特征。
10. 下列哪個過程是基因在細胞中的主要表達方式？
A. DNA復制
B. RNA轉錄
C. 蛋白質合成
D. 細胞分裂
答案：C。解析：基因的主要表達方式是通過RNA轉錄后進行的蛋白質合成，蛋白質的功能決定了細胞的特性和功能。
11. 基因組學的研究主要是對什么進行分析？
A. 基因的功能
B. 染色體的形態
C. 整個基因組的結構和功能
D. 基因突變的影響
答案：C。解析：基因組學是研究整個基因組的結構、功能、演化及其在生物體中的作用。它不僅關注個別基因，還涉及基因之間的相互作用。
12. 染色體的主要成分是什么？
A. 脂肪和蛋白質
B. RNA和糖
C. DNA和蛋白質
D. 碳水化合物和酶
答案：C。解析：染色體主要由DNA和蛋白質組成。DNA攜帶遺傳信息，而蛋白質則在染色體的結構和功能中起到重要作用。
13. 下列哪種情況下基因組不會發生變化？
A. 突變
B. 重組
C. 無性繁殖
D. 交配
答案：C。解析：在無性繁殖中，基因組通過細胞分裂直接傳遞給后代，通常不會發生變化。而突變和重組都會導致基因組的變化。
14. 染色體的數目變化對生物體的影響主要體現在哪些方面？
A. 影響形態特征
B. 影響生理功能
C. 影響遺傳穩定性
D. 以上皆是
答案：D。解析：染色體數目的變化可以導致生物體形態特征、遺傳穩定性和生理功能的變化，這些變化有時會導致生物的生存和繁殖能力下降。
15. 在基因調控中，哪個因素對基因的表達起關鍵作用？
A. 細胞內環境
B. 外部環境
C. DNA序列
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因表達受到細胞內環境、外部環境以及DNA序列的影響。不同的條件可以激活或抑制特定基因的表達，從而影響性狀。
16. 基因突變可能導致的結果包括：
A. 性狀的變化
B. 生物體的死亡
C. 生物體的新特性出現
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因突變可以導致性狀的變化、生物體的新特性出現，甚至在某些情況下可能導致生物體的死亡。突變的后果多樣，取決于突變的性質和環境。
17. 以下哪項研究方法主要用于分析基因的位置？
A. 顯微鏡觀察
B. 基因組測序
C. 分子標記
D. PCR擴增
答案：B。解析：基因組測序是一種高效的技術，用于分析基因在染色體上的位置及其序列。它為基因功能研究和遺傳疾病分析提供了重要信息。
18. 下列哪個概念描述了基因的基本單位？
A. 染色體
B. DNA
C. 核酸
D. 堿基
答案：B。解析：基因的基本單位是DNA，基因由特定的DNA序列組成，編碼特定的蛋白質或RNA，決定生物的遺傳特性。
19. 染色體的同源染色體之間的差異主要體現在什么方面？
A. 數量
B. DNA序列
C. 結構
D. 以上皆是
答案：B。解析：同源染色體是一對來自父母的染色體，它們在形態和數目上相同，但DNA序列可能存在變異，這些變異可能導致表型差異。
20. 通過對基因組進行測序，可以獲得哪些信息？
A. 基因的數量
B. 基因的功能
C. 遺傳變異的來源
D. 以上皆是
答案：D。解析：基因組測序可以提供基因的數量、功能及遺傳變異的來源等信息，為研究生物的遺傳機制和進化過程提供重要依據。
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