染色體是基因的主要載體,基因在染色體上呈線性排列。根據基因在染色體上的位置可以分為相同基因、等位基因、非等位基因。
在染色體的結構變異中,有時會導致相同基因、等位基因、非等位基因的位置發生變化。其中相同基因、等位基因、非等位基因在染色體上位置關係是理解遺傳學定律、染色體結構變異的關鍵所在。在教學中發現,老師和學生在理解有關這方面的知識上有明顯的幾個誤區。
誤區1.同源染色體的相同位置只存在等位基因
在遺傳學上,把控制相對性狀的基因叫做等位基因。一般位於同源染色體的相同位置。因此,很多學生就認為同源染色體的相同位置只存在等位基因,實際上同源染色體的相同位置上除了等位基因以外,還可以是相同的基因。如基因型為Aa的雜合體的同源染色體的某一位點的相同位置上是等位基因(A、a),基因型為AA的純合體的同源染色體的該位點相同位置上是相同基因(A、A)。
在伴性遺傳中,性染色體是異型的染色體,在異型的同源染色體上有可能缺少與之相對應的相同基因或等位基因。如色盲基因只存在於X染色體上,Y染色體上沒有與之相對應的基因。在遺傳中表現為伴性遺傳,在染色體的結構變異中,染色體的缺失也會導致缺失部位缺少與之對應的相同基因或等位基因。
誤區2.等位基因只存在於同源染色體上
很多學生認為等位基因只能位於同源染色體上。事實上,等位基因除了可以存在於同源染色體上以外,還可以存在於同一條染色體的兩個姐妹染色單體上、同一條染色體的著色點分裂形成的兩條子染色體上。
以上兩種情況中,如果是有絲分裂,等位基因的來源是DNA複製時發生了基因突變;如果是減數分裂,則是DNA複製時發生了基因突變或者減I時期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換。在染色體的結構變異中,染色體的重複、倒位,也會導致基因在同一條染色體上的重複出現。
誤區3.非等位基因只存在於非同源染色體上
學生往往認為非等位基因只存在於非同源染色體上。實際上非等位基因的存在位置包括:同一條染色體上的不同位置、同源染色體上的不同位置、非同源染色體上。
基因在染色體上呈線性排列,同一條染色體的不同位置的基因控制著生物的不同性狀,是非等位基因;非同源染色體上的基因控制不是相對性狀,因此是非等位基因。一條染色體上的不同位置、同源染色體上的不同位置的基因遵循基因的連鎖與交換定律,非同源染色體上的非等位基因遵循基因的自由組合定律。在特殊情況下,同一條染色體上可能出現非同源染色體上的非等位基因,如在染色體結構變異中,如易位會導致同一條染色體上出現非同源染色體上的非等位基因。
只有清楚的理解了相同基因、等位基因、非等位基因在染色體上位置關係,學生才能真正的理解基因的分離定律、連鎖與交換定律、基因的自由組合定律、伴性遺傳的實質,才能正確的理解基因與染色體的平行行為,才能更好的理解染色體結構變異等相關知識。
徐進山《生物教學與實驗》2006年第3期
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