摘 要:染色体遗传变异问题是高中生物课程的重点和难点之一,知识内容比较抽象,学习起来难度较大。本文探究的重点,是如何将染色体遗传变异这一抽象的知识转化为直观形象的知识,为生物染色体课程学习提供基础。
关键词:高中生物;染色体;遗传变异
引言
染色体是细胞核中载有遗传信息的物质,主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成。染色体组是一组非同源性的染色体,它们的功能、形态各不相同,但携带着控制生物的生长、发育以及遗传变异等的全部信息。染色体知识点十分复杂,例如染色体组、单倍体、二倍体、多倍体等,尤其是染色体遗传变异,是学习过程中很容易混淆的一个难点问题,只有用理论联系实际的方法,深入观察,广泛关注,不断加强对相关基础知识的学习和理解,才能够融会贯通,掌握染色体遗传变异的一般规律。
一、染色体组分析
随着生物技术研究的不断深入推进,人们对生物学的研究越来越深入,对自己的身体结构的了解也朝着微观化方向发展。人和其他的很多高等动物一样,属于二倍体物种,是由受精卵发育而成的,每一组细胞中都有一对染色体。二倍体生物有很多共性,其染色体分为多条染色体及染色体组,对于人类来讲,细胞中一共含有46条染色体,按照染色体的形态、功能等方面的差别将其分为两组,每一组都有23对。染色体组之间存在很大的差异,但是染色体组共同控制了生物的遗传,在染色体上载录了遗传信息,染色体遗传变异也会导致人的生长过程中出现很多变异情况,因此,研究染色体遗传变异对于人类的变异研究有很大帮助。
二、高中生物染色体遗传变异
在染色体遗传变异研究中,首先需要判断染色体的数量。若一个染色体组中没有同源染色体存在,则怎样对同源染色体个数进行判断呢?如果以A、a代表基因,A、a可在不同染色体上随意分列。如果A、a属于等位基因,那么可分列于不同染色体之上,此时,不用对其进行大小写区分。由于现在相同的染色体组中就存在着几个字母,而且字母代表了同源染色体的个数,根据这种方法就可以对染色体的倍数进行判:第一,Aa是两个同源染色体,其中包含了两个染色体组,可以将其称为二倍体。第二,AAaa代表四个同源染色体,其中包含四个染色体组,可以将其称为四倍体。第三,AAaBBbCCc代表三个同源染色体,其中包含三个染色体组,可以将其称为三倍体。
在生物学上,虽然孟德尔研究出的遗传规律使得人们对遗传基因的了解更加深入,但是遗传规律中并没有指出基因在何处。
高中阶段关于染色体遗传变异知识的学习,借助了果蝇实例。在果蝇遗传变异实验中,纯种的红眼雌果蝇和纯种的白眼雄果蝇进行杂交之后得到子一代果蝇,均为红眼;子一代的雌雄果蝇交配得到子二代果蝇,在子二代中不仅存在白眼的果蝇,还存在红眼的果蝇,白眼和红眼的比例为1:3。实验带来了两个问题:第一,果蝇的红眼性状相对于白眼是显性还是隐性?第二,子二代果蝇中不仅出现了红眼,还出现白眼,这种现象被称为什么?其中第一个问题的答案为"显性",第二个问题的答案为"性状分离"。实验在说明红眼果蝇的显性性状之外,还使用了假设的方法,将白眼果蝇的基因控制在x染色体之上,并使得等位基因都不存在于y染色体上,使得实验中的白眼果蝇都属于雄性。这个实验证明了"基因存在于染色体之上"这一观点。
高中生物课程中染色体组、伴性遗传、遗传规律等名词经常出现,这些内容都属于染色体研究领域中的知识点,例如下面的关于果蝇基因突变的例题:对一批野生正常翅(h)果蝇进行基因研究,发现其中一部分果蝇的正常翅突变为毛翅(H),在实验中将翅膀恢复成为正常翅的果蝇称为恢复体,在恢复体中,有真假之分,其中因为基因遗传导致毛翅变回正常翅的个体被称为真恢复体,把因为基因突变导致基因H表达被抑制的个体称为假恢复体。那么:第一,基因突变的毛翅果蝇具有哪几种基因型?第二,将基因型相同的果蝇恢复体与什么进行杂交可以使得果蝇的基因为HHrr型或hhRR型?问题的答案分别是:HhRr、HhRR、HHRR、HHRr 四种基因型。这个题目在染色体遗传变异研究中是十分常见的问题,在分析这类问题的时候,必须要对题目的内容进行详细阅读,并且要根据基因遗传变化规律进行问题分析,将所有可能的基因类型罗列出来,并且带入到原来的问题中进行验证,从而可以得到正确答案。
结束语
综上所述,染色体遗传变异是高中生物学习过程中的重点,其内容十分抽象、复杂,在学习过程中要对染色体、遗传规律、基因等各个知识点进行深入学习,掌握染色体遗传变化规律,提高解题准确率。
参考文献
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作者简介
张若琪,性别:女,出生年月:2000.3.1,民族:汉,学校:河南省洛阳市第一高级中学。