同源染色体之我见
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同源染色体概念的叙述同源染色体是指一对染色体的两条染色体分别来自于同一基因座的异体或同一构型的染色体。
在有性生殖过程中,同源染色体一般由母体和父体各提供一条。
同源染色体共同组成一个染色体对,通过交叉互换或重组等基因重组方式来发生基因间的交换和组合,进而形成新的染色体组合,实现基因传递和遗传多样性。
同源染色体的基本特征包括同基因序列、同构型和同黏合点,在结构上具有高度的相似性。
在同源染色体对中,两条染色体的基因座遗传信息相似,但也存在一定程度的差异,如可变度和基因插入等。
同源染色体对在有性生殖过程中接触、配对和互换基因,从而形成重组染色体。
同源染色体的交叉互换是指同源染色体对中两个染色体的相互交换。
在染色体交叉互换中,两条同源染色体的非姐妹染色单体通过交换互换某一段染色体上的DNA序列,从而形成重组染色体。
这种重组过程可以导致遗传信息的重新排列和重组,形成新的基因组合,为物种的遗传变异提供了基础。
同源染色体的交叉互换通常发生在减数分裂的第一次分裂前期。
在这个过程中,染色体对从一端到另一端逐渐融合形成交叉点。
在交叉点处,同源染色体对上的染色单体交换一段DNA序列,然后再断裂。
交叉互换的位置可以是各个染色体上的任意位置,但在某些特定区域发生的频率更高,例如减数分裂的重组热点。
交叉互换的发生对于遗传的多样性和物种进化起着重要的作用。
交叉互换可以使基因座之间的关联破裂,从而增加不同基因座之间的重新组合可能性,使基因组合更加多样化。
这样,物种可以通过基因的重新组合来适应环境的变化,提高生存能力。
在性别决定系统中,同源染色体的交叉互换也能够实现性染色体的重新组合,产生不同性别的个体。
同源染色体对的重组还可以导致遗传病的发生。
一些遗传病是由于同源染色体中的某些突变基因的不正常重组而引起的。
例如,血友病是一种由于X染色体上凝血因子基因的突变导致的遗传病。
如果同源X染色体对中一个染色体上的凝血因子基因发生突变,并通过与另一个X染色体上的正常基因进行交换互换,那么就会导致患者患有血友病。
同源染色体1. 引言同源染色体是指一对染色体,它们在个体的细胞核中具有相同的基因序列和相似的结构。
在生物界中,大多数生物都是双倍体,也就是每个细胞核中有两套染色体。
而这两套染色体中的每一对都是同源染色体。
2. 染色体和基因为了理解同源染色体,首先我们需要了解染色体和基因的概念。
2.1 染色体染色体是细胞核内可见的带状结构,由DNA、蛋白质和其他分子组成。
它们携带着遗传信息,并在细胞分裂时传递给下一代细胞。
2.2 基因基因是指控制生物遗传特征的DNA片段。
每个基因都编码了特定的蛋白质或RNA分子,这些蛋白质和RNA分子决定了生物的性状和功能。
3. 同源染色体的形成同源染色体在生物进化过程中形成。
当一个有性繁殖的物种出现时,其每个个体会从父母继承一套染色体。
这意味着每个个体都会有两套同源染色体,分别来自母亲和父亲。
4. 同源染色体的特点同源染色体具有以下几个特点:4.1 基因序列相同同源染色体的基因序列是相同的。
这意味着它们携带着相同的遗传信息,决定了个体的性状和功能。
4.2 结构相似同源染色体在结构上也是相似的。
它们通常具有相似的大小、形状和带状结构。
5. 同源染色体的重要性同源染色体在生物进化和遗传中起着重要作用。
5.1 基因重组在有性繁殖中,同源染色体可以通过基因重组进行交换。
这种基因重组能够创造出更多的遗传多样性,并促进物种进化。
5.2 基因表达调控同源染色体之间可以通过表观遗传调控来调节基因表达。
表观遗传调控是指通过化学修饰(如DNA甲基化)来改变基因的表达方式,从而影响个体的性状和功能。
6. 同源染色体的例子同源染色体存在于许多物种中,以下是一些例子:6.1 人类人类细胞核中有23对染色体,其中22对是同源染色体,叫做常染色体。
另外一对是性染色体,男性有一对XY染色体,女性有一对XX染色体。
6.2 小麦小麦细胞核中有21对同源染色体。
这些同源染色体携带着小麦的遗传信息,决定了小麦的生长和发育特征。
同源染色体的说法
自从1956年提出“同源染色体”的说法以来,这个概念就成为了现代基因遗传学中不可或缺的一部分。
同源染色体指的是在同一对染色体中,分别由父亲和母亲分传的近似相同的基因序列。
下面我们将分步骤地介绍同源染色体的相关知识。
1. 意义
同源染色体的存在,使得我们的人体细胞在进行有丝分裂过程中,能够将相同的染色体分配给两个机会不同的细胞。
这是在遗传基因中维持稳定性的一个非常关键的机制。
如果没有同源染色体,基因在每一次分裂中会随机地进行配对,导致遗传信息在下一代中的不稳定性和可预测性较低。
2. 配对过程
同源染色体的配对过程也是一个非常有意思的问题。
在生殖细胞的形成过程中,同源染色体会进行相互配对并缩合形成染色体对。
在这个过程中,每条同源染色体会进行一次轻松互换,相当于是两条染色体上的相同段落进行钱随机的互换,这个过程被称为杂交。
这种配对过程既保证了基因的相互搭配增加多样性,又保留了某些有利基因的固定性。
3. 具体例子
人类的染色体共有23对,其中22对是同源染色体,另外一对就是性染色体。
性染色体中的XY染色体是不同源染色体,但是在大多数哺乳动物中,同样是性染色体的XX和XY却是同源染色体。
综上所述,同源染色体对于人类的基因遗传和生殖过程是非常重要的。
了解同源染色体,可以进一步深入理解遗传信息在人体中的传递和稳定性机制。
而对于学生来讲,了解同源染色体的知识,也是生物学学科中必须掌握的知识点。
同源染色体定义
同源染色体可以被定义为物种中染色体的匹配对。
它描述两个物种或种群之间的遗传相似性,以及他们之间传递性质的能力。
它们被认为是组成生命形式的核心,控制着细胞中的每一种特征,从最基本的到更复杂的行为。
根据科学家的定义,有两个主要的同源染色体:自然染色体和人工染色体。
他们是基于具有相同的结构和数量的染色体来定义的,具有相同的核苷酸顺序和位置,并且可以很容易地在同一物种的体细胞中识别出来。
自然染色体是由育种改良来生成的,而人工染色体是由研究人员精心制造和设计的。
自然染色体在细胞内中有特定的结构,旨在支持仅依赖特定细胞结构的转录过程。
它们可以被想象成有向的“树”,每一个得到一种特定的信息,在同源染色体的每一个细胞过程中,这些“树”经历着向上的变化,使得特定基因可以产生细胞中所需的特定蛋白质。
人工染色体是由科学家进行改良,以满足特定需求。
它们可以结合特定基因来制造或修改一个特定的细胞特征,以改善某种症状或特性。
它们也可以用于诊断,以确定患者是否携带任何出现疾病的基因变异。
此外,同源染色体还可以用来表征物种的进化关系。
当研究生物的遗传变化时,同源染色体的数量可以提供有关物种的历史的关键的证据。
理论上,相似的染色体数量表明更多关系,具有较近的进化根源。
综上所述,同源染色体是一种由自然和人工进化改良后形成的染色体,有助于揭示物种之间的关系,以及某些细胞特征的形成。
它是一种基本细胞元素,它不仅可以用于改善健康状况,而且还可以揭示不同物种之间的进化关系。
同源染色体的概念引言:在细胞遗传学中,染色体是指细胞核中储存着遗传信息的结构。
每个生物体都有一组染色体,其中有些是同源染色体。
同源染色体是指在形态上相似且在染色体配对中相互对应的染色体对。
本文将详细介绍同源染色体的概念,并探讨同源染色体在生物遗传和进化中的重要性。
第一部分:同源染色体的定义与分类同源染色体用来描述两个染色体在形态上相似且在染色体配对中相互对应的现象。
同源染色体可以是来自同一父母的染色体,也可以是两个不同物种的染色体。
根据不同的分类标准,同源染色体可以被分为以下几种类型:1. 同系染色体:同系染色体是指从同一个祖先继承并且在物种中保持相对稳定的染色体。
例如,人类染色体1-22对就是同系染色体,它们在形态和基因组成上相似。
2. 同源染色体对:同源染色体对是指两个染色体在配对过程中相互对应的染色体对。
在有性生殖过程中,每个个体都会从父母那里获得一对同源染色体,一条来自父亲,另一条来自母亲。
3. 杂合染色体:杂合染色体是指来自不同物种的染色体在形态上相似且在染色体配对中相互对应的现象。
这种情况通常发生在杂种的后代中,可以通过育种实验或自然界中的杂交事件获得。
第二部分:同源染色体的重要性同源染色体在生物遗传和进化中具有重要的作用。
以下是同源染色体的几个重要功能:1. 基因组稳定性:同源染色体对具有重要的作用,可以帮助维持染色体结构和基因组的稳定性。
通过染色体对的配对和重组,可以保持物种的遗传稳定性,并且有助于对抗不利基因突变。
2. 遗传信息的传递:同源染色体在有性生殖过程中起着关键的角色。
在交配过程中,配子将其染色体对进行配对和交换,从而产生有多样性的后代。
这种基因重组可以促进物种的进化和适应性。
3. 染色体演化:同源染色体在物种间的演化过程中发挥着重要的作用。
通过比较不同物种的同源染色体,可以了解它们之间的进化关系以及演化历史。
同源染色体对的保留和改变可以反映物种进化的模式和速度。
4. 基因定位和功能研究:同源染色体对有助于对基因进行定位和功能研究。
关于同源染色体的说法
同源染色体是指两条染色体在基因序列和基因数量上高度相似,来自同一父本和母本的染色体。
人类体细胞染色体为23对,其中22对都是同源染色体,称为常染色体,另外一对不同源染色体称为性染色体。
同源染色体的形成是随机分配的,即来自同一个父本的染色体和来自同一个母本的染色体在受精过程中随机组合,组合后的子代每个细胞都含有22对同源染色体。
在同源染色体中,一对染色体的长度和基因数量可能会有差异,但它们的基因的排列顺序和组成是基本相同的。
同源染色体之间的基因可以拥有不同的等位基因,这就表明同源染色体之间是可以有差异的,这种差异可以导致个体之间的遗传变异。
在染色体复制过程中,两条同源染色体通过染色体纤维将复制后的染色体形成的两条新的染色体分离在细胞核中,这种染色体的复制和分离是细胞有性生殖的基础。
同时,同源染色体还是杂交优势现象的重要因素,杂交后代从两个亲本某些基因上的优势获益,这种基因优势使得杂交后代具有更高的适应性和升级后的遗传性质。
总体来说,同源染色体作为人类和其他生物生殖过程中的基本单元,是遗传变异和繁殖多样性的关键,同时也是人类遗传学和生物学研究中的重要研究对象。
试论同源染色体历年来,许多资料及高考题目中,都以为二倍体生物有性生殖细胞在进行正常减数第二次分裂后期,细胞中不存在同源染色体,我私下以为这种说法是不正确的。
首先,我们要理解同源染色体的来源、内含和外源。
我认为,作为“同源”,首要条件是起源要相同,而起源是指事物发生的根源。
既然是指根源相同,在细胞分裂中由于染色体复制导致出现的染色单体,其一口-分开后所形成的两条染色体,难道其根源不同吗?当然也有些人认为“来源”与“起源”不同,据我后所知,来源是指事物所从来的地方;也就是事物的根源。
而且,我认为“起源”就是最早的“来源”,而在细胞分裂中由于染色体复制导致出现的染色单体,其一目.分开后所形成的两条染色体,其最近的来源是相同的,是由同一染色体经过复制而来,既然其最近的来源相同,难道不比最早的来源相同更应称为同源染色体吗!若不是同源染色体,则其应是非同源染色体,因为,在细胞减数分裂过程中的所有染色体间的关系就是“同源染色体”与“非同源染色体”的关系。
而且按照生物进化历程来看,有性生殖生物是由无性生殖生物进化而来的,而最早的有性生殖生物是由一倍体生物在异常环境条件下,染色体数目自然加倍形成的二倍体生物,并且进化成现在的二倍体有性生殖生物。
染色体数目自然加倍的原因,是在细胞分裂中由于染色体复制导致出现的染色单体,其一旦分开后所形成的两条染色体,由于在异常环境条件下,细胞不能形成纺锤体,没有纺锤丝牵引染色体平均分配到两个子细胞中,这些染色体保留在同一细胞中,导致细胞的染色体数目加倍,这也就是我们现在已经得出肯定结论的同源多倍体的形成过程。
再者,例如:XY型性别决定的倍体有性生殖生物中的“X”染色体和“Y”染色体,“Y”染色体最早是由“X”经过复制并分离后而成的两条染色体,经染色体结构变异后形成的,并且在变异过程中形成了一个异源区段。
由此可见,同源染色体最早的起源即“来源”是相同的。
所以,在细胞分裂中由于染色体复制导致出现了染色单体,其一旦分开后所形成的两条染色体也应称为同源染色体,若不是同源染色体,为什么其在多倍体的减数分裂中也能联会配对呢!而作为同源染色体,其关键就在于其在减数分裂中能联会配对。
同源染色体同源染色体指的是什么各位老铁们好,信任许多人对同源染色体都不是特殊的了解,因此呢,今日就来为大家共享下关于同源染色体以及同源染色体指的是什么的问题学问,还望可以关心大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!本文名目同源染色体定义的提出同源染色体的概念联会和同源染色体的区分同源染色体指的是什么高一生物必修二什么是同源染色体同源染色体和基因百科一、同源染色体定义的提出同源染色体是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂(参考减数分裂)的四分体时期中彼此联会(若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞,联会时会发生紊乱),最终分开到不同的生殖细胞(即精子、卵细胞)的一对染色体,在这一对染色体其中的一个来自母方,另一个来自父方。
二、同源染色体的概念1、同源染色体(homologouschromosomes):有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体。
2、同源染色体一个来自父体,一个来自母体;它们的形态、大小和结构一般相同。
由于每种生物染色体的数目是肯定的,所以它们的同源染色体的对数也肯定。
例如豌豆有14条染色体,7对同源染色体。
3、同源染色体上常含有不同的等位基因,减数分裂时又进行了交换并随机地安排到不同的性细胞中去,这对于遗传重组有重要意义。
4、正常细胞中,一对同源染色体若表示为由两条染色体A、B 组成,在减数分裂中变成"AA`"组和"BB`"组,两组联会形成四分体。
5、有丝分裂中变成"AA`"组和"BB`"组,但两组不联会,在有丝分裂中期染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,着丝点分开后染色体平均安排到两个子细胞。
6、在大多数状况下,同源配对发生在生殖细胞中,但体细胞中也有发生。
例如,人类体细胞具有特别严格调整的同源配对(分别成染色体疆域,在发育信号掌握下在特定基因位点配对)。
同源染色体之我见同源染色体这概念在生物教科书中并不复杂。
但在实际教学过程中,有些人并没有理解同源染色体概念的内涵,而刻守对字面肤浅的理解。
仅仅片面地强调:同源染色体是两个大小和形态相同的染色体,并且必须是一个来自父方,另一个来自母方。
而且以此作为标准,来区分是否是同源染色体。
他们提出所谓同源染色体的三要素,即:(1)数目必须是一对;(2)形态大小必须相同;(3)分别来源于父方和母方。
认为三者缺一不可,否则,就认为是非同源染色体。
这种认识未免有点过于简单化了。
世界很大很大,环境条件千差万别,生命的形式是多种多样的。
在具体认识复杂多变的生命形式时,用高度抽象概括而简单的框框去套,只要有一点不符合,就机械地认为一定不是同源染色体,这是不符合实际的。
对概念刻板理解到这种,未免有点可悲。
为了学习和研究方便,给同源染色体下个定义是正确的,无可厚非。
但是,舍弃同源染色体的实质内容——遗传座位的组份、结构和功能的一致性,以及由此所决定的同源染色体在减数分裂过程中的独特行为表现,而只是去抠字眼,显然是机械的、片面的和形而上学的。
这样可能导致知识性的错误,得出反科学的结论。
假如只从字面上理解同源染色体概念的话,就会错误地把纯合的二倍体和多倍体中形态大小相同、来源一致的一对或多对同源染色体归入非同源染色体;同样道理,又会把核型中长度相等、形态相同的非同源染色体错误地看作同源染色体。
下面试从纯合二倍体、同源染色体、异源多倍体、以及核型分析为例,来讨论到底应该怎样认识同源染色体?先看看纯合二倍体,纯合二倍体可由单倍体经过秋水仙碱处理或者由辐射等处理,使染色体数目加倍而获得。
例如诱导玉米花粉植株的染色体数目加倍,可以培育得到纯合的二倍体玉米,在这样的纯合二倍体体细胞中存在着形态大小相同,来源绝对一致(都是来自父本)的成对染色体,其遗传组份、结构、功能和代谢上都完全相同。
并且在减数分裂中能够像分别来自父、母本的一对同源染色体一样,完成同源配对和分离等行为。
孟德尔遗传定律同源染色体全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:孟德尔(Gregor Mendel)是19世纪最重要的遗传学家之一,他的遗传定律为后世的遗传学研究奠定了基础。
而同源染色体则是在后来的遗传学研究中被发现的,它与孟德尔遗传定律之间存在着密切的关联。
本文将介绍孟德尔遗传定律和同源染色体的基本概念,并探讨它们之间的关系。
让我们来了解一下孟德尔遗传定律。
孟德尔是一位奥地利的修道士,他通过对豌豆杂交实验的研究,发现了两个基本的遗传定律:一是显性-隐性定律,即某一性状的表现受到显性基因的影响;二是分离定律,即基因的分离传递给后代。
这两个定律奠定了现代遗传学的基础,为后来的遗传学研究提供了重要的参考。
接下来,我们来了解一下同源染色体。
同源染色体是指在有丝分裂过程中,同源染色体之间的染色体对应关系。
人类有23对同源染色体,其中一半来自母亲,一半来自父亲。
同源染色体在有丝分裂过程中会发生交叉互换,从而增加了基因的多样性,也影响了后代的遗传特征。
那么,孟德尔遗传定律与同源染色体之间有什么样的关系呢?孟德尔遗传定律是基于孟德尔对豌豆所做的实验而提出的,而豌豆的遗传特征正是由其染色体携带的基因决定的。
同源染色体在基因的传递和表达方面起着至关重要的作用。
在有丝分裂过程中,同源染色体之间的交叉互换会导致基因的重新组合,从而形成新的基因型和表现型,符合孟德尔遗传定律的分离定律。
同源染色体的特性与孟德尔遗传定律密切相关。
同源染色体还对性状的显性和隐性表达提供了重要的解释。
在同源染色体中,如果一个性状的显性基因存在于一个染色体上,而隐性基因存在于另一个同源染色体上,那么这个性状就会表现为显性。
这也符合孟德尔的显性-隐性定律。
第二篇示例:孟德尔遗传定律同源染色体孟德尔遗传定律是遗传学的奠基石,开创了现代遗传学的基础。
孟德尔的遗传学理论认为,生物的遗传信息是通过一对一对的基因来确定某些性状的表现。
而在细胞遗传学中,染色体则承载这些基因。
同源染色体和四分体的叙述
同源染色体:
同源染色体是指一对染色体,它们的大小、形状和基因序列在一定程度上相似。
同源染色体由父母亲各提供一个,组成一对配对染色体。
在有性生殖中,同源染色体会发生交叉互换,从而增加遗传多样性。
同源染色体通常被表示为一对同型号的染色体,比如人类的23对染色体中,第1对染色体就是同源染色体,分别来自于父母亲。
四分体:
四分体是指在有丝分裂过程中,由两对同源染色体按照一定顺序紧密结合形成的四条染色体。
四分体形成后,在有丝分裂的早期,它们会通过交叉互换(crossing over)发生重组,从而产生新的基因组合。
这个过程使得同源染色体之间的基因可以进行基因交流和重新组合,增加了遗传多样性。
四分体的形成和交叉互换是有丝分裂过程中重要的遗传事件,它促进了基因的重新组合和遗传信息的再分配,有助于增加物种的适应性和进化能力。
总结起来,同源染色体是一对相似的染色体,它们在有性生殖中进行配对;而四分体是由两对同源染色体形成的四条染色体,在有丝分裂过程中通过交叉互换发生重组,增加了遗传多样性。
1。
同源染色体定义1:形态相同、在减数分裂中能配对的两条染色体定义2:二倍体细胞中染色体以成对的方式存在, 一条来自父本,一条来自母本,且形态、大小相同,并在减数分裂前期相互配对的染色体。
含相似的遗传信息。
定义3:一条来自父本,一条来自母本,且形态、大小相同,在减数分裂前期相互配对的染色体。
是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂(参考减数分裂)的四分体时期中彼此联会(若是三倍体及其他奇数倍体生物细胞,联会时会发生紊乱),最后分开到不同的生殖细胞(即精子、卵细胞)的一对染色体,在这一对染色体中一个来自母方,另一个来自父方。
同源染色体(homologous chromosomes)是有丝分裂中期看到的长度和着丝点位置相同的两个染色体,或减数分裂时看到的两两配对的染色体。
同源染色体一个来自父本,一个来自母本;它们的形态、大小和结构相同。
由于每种生物染色体的数目是一定的,所以它们的同源染色体的对数也一定。
例如豌豆有14条染色体,7对同源染色体。
同源染色体上常含有不同的等位基因,减数分裂时又进行了交换并随机地分配到不同的性细胞中去,这对于遗传重组有重要意义。
正常细胞中,一对同源染色体若表示为由两条染色体A、B组成,在减数分裂中变成“AA`”组和“BB`”组,两组联会形成四分体;有丝分裂中变成“AA`”组和“BB`”组,但两组不联会,在有丝分裂中期染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,着丝点分开后染色体平均分配到两个子细胞。
在生物体的有性生殖过程中,有性生殖细胞是通过细胞分裂的一种——减数分裂形成的。
在减数分裂的分裂间期,精原细胞的体积略微增大,染色体进行复制,成为初级精母细胞。
复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色体,这两条姐妹染色单体并列在一起,由同一个着丝点连接着。
分裂期开始后不久,初级精母细胞中原来分散存在的染色体进行配对。
而在减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
区分同源染色体与姐妹染色单体:姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体,是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的——由一条染色体复制形成的两条子染色体不是同源染色体,因为它们尽管形状大小相同,但它们并非一条来自父方、一条来自母方。
对XY同源染色体体会同源染色体形态、结构、遗传组成基本相同和在减数第一次分裂前期中彼此联会(配对),并且能够形成四分体(如右图所示),然后分裂到不同的生殖细胞中一对同源染色体,一条来自母方,另一条来自父方。
一般在同源染色体上有相同的基因座位,因此是二倍体细胞中的基因都有两份。
如AA、aa这是相同的基因Aa这是等位基因,但性染色体例外。
如XY染色体,虽为同源染色体,但X染色体的体积比Y染色体的体积大,这样就把XY染色体分为同源区段和异源区段,在同源区段,在Y染色体上有X的等位基因或相同的基因;在异源区段Y上没有X染色体的等位基因。
对于这样知识点的考察出现在2007年全国理综中,对于这样的问题,同学们应用同源染色体的概念和伴性遗传的特点就可以解决。
下面以一个实例来帮助同学们对XY染色体特殊性的理解:科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为完全显性。
若这对等位基因存在于X、Y染色体的同源区段,则刚毛雄果蝇表示为X B Y B、X B Y b、X b Y B,若仅位于X染色体上,则只表示为X B Y。
现有各种纯种果蝇若干只,请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上,请写出遗传图解简要说明你的推断过程。
因为是一个判断问题,若在XY的同源区段则子代雌雄个体均表现为刚毛,与性别没有关系;若只在X染色体上则与性别有关系。
把此问题转化为此基因是在常染色体还是性染色体的判断可以,一般选择雌性为隐性形状,雄性为显性形状的个体进行杂交。
答案如下:亲本截毛雌刚毛雄亲本截毛雌刚毛雄X b X b X X B Y B X b X b X X B YX B X b X b Y B X B X b X b Y子代刚毛雌刚毛雄子代刚毛雌截毛雄说明:用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交,若干子一代雄果蝇为刚毛,则这对等位基因位于XY染色体的同源区段上;若子一代雄果蝇为截毛,则这对等位基因仅位于X染色体上。
同源染色体之我见
同源染色体这概念在生物教科书中并不复杂。
但在实际教学过程中,有些人并没有理解同源染色体概念的内涵,而刻守对字面肤浅的理解。
仅仅片面地强调:同源染色体是两个大小和形态相同的染色体,并且必须是一个来自父方,另一个来自母方。
而且以此作为标准,来区分是否是同源染色体。
他们提出所谓同源染色体的三要素,即:(1)数目必须是一对;(2)形态大小必须相同;(3)分别来源于父方和母方。
认为三者缺一不可,否则,就认为是非同源染色体。
这种认识未免有点过于简单化了。
世界很大很大,环境条件千差万别,生命的形式是多种多样的。
在具体认识复杂多变的生命形式时,用高度抽象概括而简单的框框去套,只要有一点不符合,就机械地认为一定不是同源染色体,这是不符合实际的。
对概念刻板理解到这种,未免有点可悲。
为了学习和研究方便,给同源染色体下个定义是正确的,无可厚非。
但是,舍弃同源染色体的实质内容——遗传座位的组份、结构和功能的一致性,以及由此所决定的同源染色体在减数分裂过程中的独特行为表现,而只是去抠字眼,显然是机械的、片面的和形而上学的。
这样可能导致知识性的错误,得出反科学的结论。
假如只从字面上理解同源染色体概念的话,就会错误地把纯合的二倍体和多倍体中形态大小相同、来源一致的一对或多对同源染色体归入非同源染色体;同样道理,又会把核型中长度相等、形态相同的非同源染色体错误地看作同源染色体。
下面试从纯合二倍体、同源染色体、异源多倍体、以及核型分析
为例,来讨论到底应该怎样认识同源染色体?
先看看纯合二倍体,纯合二倍体可由单倍体经过秋水仙碱处理或者由辐射等处理,使染色体数目加倍而获得。
例如诱导玉米花粉植株的染色体数目加倍,可以培育得到纯合的二倍体玉米,在这样的纯合二倍体体细胞中存在着形态大小相同,来源绝对一致(都是来自父本)的成对染色体,其遗传组份、结构、功能和代谢上都完全相同。
并且在减数分裂中能够像分别来自父、母本的一对同源染色体一样,完成同源配对和分离等行为。
这样成对的染色体难道不应该是同源染色体?答案应当是肯定的。
再看看同源多倍体,例如人工培育的三倍体无籽西瓜和自然界中存在的同源三倍体香蕉,它们的体细胞内都有三套形态和大小一样,并且遗传组份、结构和功能等都完全相同的染色体。
在减数分裂中三条完全相同的染色体可以同源联会,并形成联会复合体(以三价体的形式存在)。
而由二倍体加倍形成的四倍体水稻、四倍体马铃薯和四倍体的马蛔虫等,其体细胞内均含有四套形态和大小相同,结构和功能一致,并且在减数分裂中也能完成配对(可形成四价体)和分离等独特行为的相同染色体。
这样的三条(例如全部来自父本和母本)或四条(例如两条来源于父本,另两条来源于母本)形态和大小相同的染色体彼此难道不都是同源染色体吗?答案也
是肯定无疑的。
还有异源多倍体,例如常见的普通小麦就是异源六倍体。
此外如八倍体小黑麦、陆地棉、普通烟草、甘兰型油菜等都是异源六倍体。
它们是由亲缘关系较远的物种杂交,再经过染色体加倍进化产生的新物种。
这些物种的体细胞内也存在着两套来源一致,形态大小相同、结构和功能无异的成对的相同染色体,它们又该不该是同源染色体呢?答案也是很肯定的。
如果刻板、机械地理解同源染色体概念,认为必须是一条来自父本、而另一条必须来自母本,才是同源染色体的话,就会把上述纯合二倍体、同源多倍体和异源多倍体中的两条相同染色体,当成非同源染色体。
这显然是犯了一个很大的错误。
生物体内相同的染色体,无论来源和数目如何,只要形态和大小相同,遗传组份、结构和功能一致,在减数分裂中能够完成精确配对和分离(只有具备同源性的染色体才有的特殊行为)等。
这样的染色体都应当是同源染色体,这才是对同源染色体的正确认识。
从本质上来讲:同源染色体能够相互识别和配对,并不是因为一个来源父本,另一个来源母本,而是同源染色体都包含有相同的基因序列,使体细胞中每一个基因都各具两份,有了备份。
配对是非常严格的,仅源于同源染色体之间,截至目前的各项研究,都支持同源染色体并排配对的高度专一性。
前面谈了同源二倍体、同源多倍体和异源多倍体中的同源染色体,分析它们是同源染色体的原因,不仅是因为它们在外部和大小上相似,而主要是因为这些相同染色体间,具备了相似的分子结构、具有相同的基因序列。
由于这些相似和相同的特性,彼此间能够产生相互吸引的亲和力,并接受“联会基因”的控制,制约它们在减数分裂中的行为。
因此我们在
减数分裂中看到了同源染色体间的严格配对和其后有规律的分离
行为。
配对后的外部可见特征是形成联会复合体(二价体、三价体和四价体等),而本质性的变化则是同源染色体间还发生了基因互换,进行了遗传物质重组,这种互换和重组是严格按照同源性进行的,非同源染色体间在减数分裂中不表现这种受遗传控制的规律行为,因此没有联会和配对更没有联会复合体的形成。
而核型分析表明,核型图中的相邻两条非同源染色体常常表现长度相同、形态一致,即使是一条来自父方另一条来自母方,但这样的两条染色体并不是同源染色体。
原因很简单,这样的两条染色体相对座位上的基因并不相同,分子结构差异很大,基因所控制的形状表现也完全不同。
这样两条染色体间不会产生配对的亲和力,在减数分裂过程中没有像同源染色体那样互相吸引配对并形成联会
复合体的能力。
“联会基因”对这样两条染色体根本不起作用。
综上所述,在学习和应用同源染色体概念时难免产生错误,只要我们全面认识和掌握同源染色体的本质特征,不只停留在字面上,不能机械地理解概念。
由此,我认为,对同源染色体概念全面地、本质地认识应该包含三方面的内容:(1)外部特征:即指形态和大小相同;(2)内部属性:遗传组份、分子结构和代谢功能等都一致;(3)在细胞减数分裂中染色体的特殊行为特点:即有联会配对和分离这样独特的行为。
特别是后面两个内容极为重要的,它们是判断同源染色体的最重要的依据。
因而联会复合体是同源染色体相互识别和配对的产物,是同源染色体遗传结构高度一致的标志,同源
染色体在减数分裂后期发生分离,非同源染色体则发生自由组合。
只有同源染色体在减数分裂过程中才具有以上独特而复杂的行为规律。
因此,在减数分裂细胞中可以用联会与否作为判断同源染色体的依据,这是鉴别同源性可靠的标准。
由此可见,全面正确深入地认识理解同源染色体,对于我们认识生物界的遗传与变异、生物的世代相传、生生不息和多种多样;对于改造生物探索生命的本质,为人类服务是多么的重要。