染色体(chromosome)是细胞核内一条长长的 DNA 链。基因(gene)是这条 DNA 上编码一种蛋白质的短片段。等位基因(allele)是基因的一个版本。
这三个词在考试答案里特别容易被混用。
这一课接在比较有丝分裂与减数分裂之后,因为染色体成对,正好说明为什么减数分裂必须让数目减半。
这三个概念怎样连在一起?
想象图书馆的一个书架。染色体是整个书架。基因是书架上的一本书,例如讲花色的那一本。
等位基因是这本书的一个版本,所以紫色版本和白色版本是同一个基因的两个等位基因。
体细胞的染色体成对存在,每对中一条来自父亲,一条来自母亲。一对染色体上相同的位置带有相同的基因。它们可以带相同的等位基因,也可以带不同的等位基因。
逐步区分这些词的方法
- 先问“它是结构还是版本?” 染色体是结构。基因是染色体上的一段 DNA。等位基因是基因的版本。
- 再问“每个细胞里有几个?” 体细胞有成对的染色体,所以每个基因有两个等位基因。配子每对只得到一条,所以只有一个等位基因。
- 最后问“它在哪里?” 染色体在细胞核里。基因在染色体上。等位基因占据一对染色体上相同的位置。
例题详解
一种虚构的植物,体细胞有 6 条染色体。花色由一个基因控制,等位基因为 R(紫色)和 r(白色)。某株植物的基因型为 Rr。
问题: 一粒花粉有多少条染色体?它带有多少个花色基因的等位基因?
第 1 步: 体细胞有 6 条染色体,即 3 对。
第 2 步: 配子从每一对中得到一条,所以它有 6 ÷ 2 = 3 条染色体。
第 3 步: R 和 r 两个等位基因位于同一对染色体上。配子只得到这一对中的一条,所以只带有一个等位基因,要么是 R,要么是 r。
答案: 3 条染色体,带有一个花色基因的等位基因。一半的花粉带 R,另一半带 r。
检查:3 对是 6 条染色体,每对取一条得 3 条,数目吻合。
要留意的错误
常见的错误是说等位基因是更小的基因,或者说基因是一种染色体。
错误答案: “等位基因是染色体的一小段,就像小基因。”
这把等位基因当成了一段 DNA,而它其实是基因的一个版本。
纠正方法是用“版本”这个词来描述等位基因。基因是一段 DNA。等位基因是这一段可以采取的不同形式,它们位于一对染色体上相同的位置。
自我检测
1. 完成句子:“紫色和白色花色是同一个______的不同______。”
查看答案
基因,等位基因。
2. 一种虚构的动物,体细胞有 10 条染色体。写出有多少对染色体,以及配子有多少条染色体。
查看答案
10 ÷ 2 = 5 对。配子每对得到一条,所以有 5 条染色体。
3. 体细胞中某基因的等位基因是 Tt。配子带有这个基因的几个等位基因?可能是哪一个?
查看答案
配子带有一个等位基因,要么是 T,要么是 t。
下一步
词语清楚之后,就用它们在画简单的遗传方格中填写杂交结果。遗传模型板在虚构模型中展示哪些等位基因进入哪些配子。
如果这些词一考试就混淆,一对一线上生物补习的老师可以当场追问你,让你把每个词的意思说清楚。