等位基因只存在于同源染色体上吗?核基因在染色体的存在位置的几个误区
染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列。根据基因在染色体上的位置可以分为相同基因、等位基因、非等位基因。
在染色体的结构变异中,有时会导致相同基因、等位基因、非等位基因的位置发生变化。其中相同基因、等位基因、非等位基因在染色体上位置关系是理解遗传学定律、染色体结构变异的关键所在。在教学中发现,老师和学生在理解有关这方面的知识上有明显的几个误区。
误区1.同源染色体的相同位置只存在等位基因
在遗传学上,把控制相对性状的基因叫做等位基因。一般位于同源染色体的相同位置。因此,很多学生就认为同源染色体的相同位置只存在等位基因,实际上同源染色体的相同位置上除了等位基因以外,还可以是相同的基因。如基因型为Aa的杂合体的同源染色体的某一位点的相同位置上是等位基因(A、a),基因型为AA的纯合体的同源染色体的该位点相同位置上是相同基因(A、A)。
在伴性遗传中,性染色体是异型的染色体,在异型的同源染色体上有可能缺少与之相对应的相同基因或等位基因。如色盲基因只存在于X染色体上,Y染色体上没有与之相对应的基因。在遗传中表现为伴性遗传,在染色体的结构变异中,染色体的缺失也会导致缺失部位缺少与之对应的相同基因或等位基因。
误区2.等位基因只存在于同源染色体上
很多学生认为等位基因只能位于同源染色体上。事实上,等位基因除了可以存在于同源染色体上以外,还可以存在于同一条染色体的两个姐妹染色单体上、同一条染色体的着色点分裂形成的两条子染色体上。
以上两种情况中,如果是有丝分裂,等位基因的来源是DNA复制时发生了基因突变;如果是减数分裂,则是DNA复制时发生了基因突变或者减I时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换。在染色体的结构变异中,染色体的重复、倒位,也会导致基因在同一条染色体上的重复出现。
误区3.非等位基因只存在于非同源染色体上
学生往往认为非等位基因只存在于非同源染色体上。实际上非等位基因的存在位置包括:同一条染色体上的不同位置、同源染色体上的不同位置、非同源染色体上。
基因在染色体上呈线性排列,同一条染色体的不同位置的基因控制着生物的不同性状,是非等位基因;非同源染色体上的基因控制不是相对性状,因此是非等位基因。一条染色体上的不同位置、同源染色体上的不同位置的基因遵循基因的连锁与交换定律,非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律。在特殊情况下,同一条染色体上可能出现非同源染色体上的非等位基因,如在染色体结构变异中,如易位会导致同一条染色体上出现非同源染色体上的非等位基因。
只有清楚的理解了相同基因、等位基因、非等位基因在染色体上位置关系,学生才能真正的理解基因的分离定律、连锁与交换定律、基因的自由组合定律、伴性遗传的实质,才能正确的理解基因与染色体的平行行为,才能更好的理解染色体结构变异等相关知识。
徐进山《生物教学与实验》2006年第3期
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