問題探讨

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隻測定人的24條染色體的DNA序列。

【讨論】

1. 對人類基因組進行測序，為什麼首先要确定測哪些染色體？

【答案】 因為基因位于染色體上，要測定某個基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上。如果要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. 為什麼不測定全部46條染色體？

【答案】人有22對常染色體和1對性染色體。在常染色體中，每對同源染色體的形态、大小相同， 結構相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以隻對其中1條進行測序就可以了。而性染色體X和Y的差别很大，基因也大為不同，所以兩條性染色體都需要測序，因此人類基因組計劃測定了22條常染色體和兩條性染色體X和Y，共24條。如果測定46條染色體，耗資巨大， 工作量會增加一倍，但得到的絕大多數基因序列都是重複的。

思考與讨論1

你同意以上分析嗎？如果你也認為基因在染色體上，請你在圖中的染色體上标 注基因符号，解釋孟德爾一對相對性狀的雜交實驗（圖中染色體上的黑色橫線代表基因的位置）。

【提示】 假設控制高莖的顯性因因用D表示，控制矮莖的隐性基因用d表示，分别标注在染色體上的橫線旁（如下圖所示）：

思考與讨論2

1. 你能運用上述果蠅雜交實驗的知識設計一個實驗，來驗證他們的解釋嗎？

【提示】可用F1的紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅進行測交實驗，如果後代中出現紅眼雌果蠅、 白眼雌果蠅、紅眼雄果蠅和白眼雄果蠅這4種類型，且數量各占1/4，再選用其中的白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅交配，如果子代中雌果蠅都是紅眼，雄果蠅都是白眼，則可以證明他們的解釋是正确的。

2. 如果控制白眼的基因在Y染色體上, 還能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗嗎？

【答案】 如果控制白眼的基因在Y染色體上、且X染色體上沒有顯性紅眼基因，白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅的雜交後代中雄果蠅全為白眼，也不能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗結果。

練習與應用

一、概念檢測

1. 基于對同源染色體和非同源染色體上相關 基因的理解，判斷下列相關表述是否正确。

（1） 位于一對同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀。 （ √ ）

（2）非等位基因都位于非同源染色體上。（× ）

2. 基因主要位于染色體上，下列關于基因和染色體關系的表述，錯誤的是 （ B ）

A. 染色體是基因的主要載體

B. 染色體就是由基因組成的

C. 一條染色體上有多個基因

D. 基因在染色體上呈線性排列

3. 基因和染色體的行為存在平行關系。下列相關表述，錯誤的是 （ D ）

A. 複制的兩個基因随染色單體分開而分開

B. 同源染色體分離時，等位基因也随之分離

C. 非同源染色體數量越多，非等位基因組合的種類也越多

D. 非同源染色體自由組合，使所有非等位 基因也自由組合

二、拓展應用

1.用白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交，通過眼睛顔色可判斷子代果蠅的性别；用白眼雄果蠅和紅眼雌果蠅雜交，通過眼睛顔色卻不能判斷子代果蠅的性别，這是為什麼？用其他雜交組合，能否通過眼睛顔色判斷子代果蠅的性别呢？

【答案】 紅眼雌果蠅的基因型有XWXW和XWXw兩種類型，白眼雄果蠅的基因型為XwY。如果基因型為XWXW的紅眼雌果蠅與基因型為XwY的白眼雄果蠅雜交，則子一代無論雌雄，全部為紅眼； 如果基因型為XWXw的紅眼雌果蠅與基因型為XwY的白眼雄果蠅雜交，那麼子代雌果蠅和子代雄果蠅都是既有紅眼，也有白眼，因此無法通過眼睛顔色判斷子代果蠅的性别。

2. 生物如果丢失或增加一條或幾條染色 體，就會出現嚴重疾病甚至死亡。但是在自然界，有些動植物的某些個體是由未受精的生殖細胞（如卵細胞）單獨發育來的，如蜜蜂中的雄蜂等。這些生物雖然體細胞中的染色體數目減少了一半，但它們仍能正常生活。你如何解釋這一 現象？

【答案】這些生物的體細胞中的染色體數目雖然減少了一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染色體攜帶着控制該種生物所有性狀的一整套基因。

3.人的體細胞中有23對染色體，其中 1~22号是常染色體，23号是性染色體。現在已經發現多一條13号、18号或21号染色體的嬰兒， 都表現出嚴重的病症。據不完全調查，現在還未發現多一條（或幾條）其他常染色體的嬰兒。請你試着作出一些可能的解釋。

【提示】人的體細胞中染色體數目的變異，會嚴重影響生殖、發育等各種生命活動，未發現其他常染色體數目變異的嬰兒，很可能是發生這類變異後的受精卵不能發育，或發育至胚胎早期就死亡了的緣故。

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