Question

【題目】減數(shù)分裂中同源染色體配對(duì)形成四分體,四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實(shí)驗(yàn)表明,某些生物體的有絲分裂偶爾也會(huì)發(fā)生交換,稱為有絲分裂交換。圖示為某雌雄同株高等植物細(xì)胞發(fā)生的有絲分裂交換過(guò)程,其中D和d,E和e,F和f表示某對(duì)同源染色體上的三對(duì)等位基因。　

(1)請(qǐng)問(wèn)該細(xì)胞在發(fā)生有絲分裂交換后,子代細(xì)胞的基因型可能情況是:_______。

(2)如果不考慮該生物產(chǎn)生精子時(shí)發(fā)生的交換,那么該生物產(chǎn)生的精子有__________________種基因型,并寫出基因型:__________________。

(3)若該植物進(jìn)行自交，如果減數(shù)分裂過(guò)程中不發(fā)生交叉互換，則后代中顯性純合子的概率為_______________；若減數(shù)分裂過(guò)程中一半生殖細(xì)胞發(fā)生上圖所示交叉互換，則該概率為_______________。

(4)如果細(xì)胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換,你認(rèn)為哪一種分裂方式對(duì)于遺傳多樣性的貢獻(xiàn)更大并說(shuō)明原因__________________________________________________。

Answer 1

【答案】DdEeFF和DdEeff或DdEeFf 2 DEF和def 1/4 9/64 減數(shù)分裂　減數(shù)分裂所產(chǎn)生的重組配子能遺傳到下一代,而有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞只是對(duì)個(gè)體的局部有影響

【解析】

分析題圖：這是一對(duì)同源染色體，這對(duì)同源染色體上有三對(duì)等位基因；若該細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中發(fā)生交換，由于有絲分裂后期非姐妹染色體隨機(jī)組合，故產(chǎn)生子細(xì)胞的基因型為DdEeFF和DdEeff或DdEeFf；如果不考慮該生物在產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的交換，則該生物在減數(shù)分裂過(guò)程中，等位基因分離，產(chǎn)生的配子有2種基因型，分別是DEF和def；如果此圖是該生物的精原細(xì)胞，在產(chǎn)生精細(xì)胞時(shí)發(fā)生減數(shù)分裂交換后的結(jié)果，則由它產(chǎn)生的配子類型應(yīng)該有4種，分別是DEF、def、DEf和deF。

（1）若圖示為有絲分裂的交換，在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，并在紡錘絲的牽引下，隨機(jī)移向兩極，若DEF基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會(huì)形成基因型為DdEeFf的子細(xì)胞，即只有一種基因型的子代細(xì)胞；若DEF基因所在的子染色體和deF基因所在的子染色體移向一極，則DEf基因所在的子染色體和def基因所在的子染色體移向另一極，這樣就會(huì)形成基因型為DdEeFF、DdEeff的子細(xì)胞，綜上分析，可能形成的子細(xì)胞基因型為DdEeFF和DdEeff或DdEeFf。

（2）圖中細(xì)胞三對(duì)基因表現(xiàn)為連鎖，若沒(méi)有發(fā)生交叉互換，則減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體分離，減數(shù)第二次分裂過(guò)程中姐妹染色單體分離后，會(huì)形成基因型為DEF和def的兩種配子。

（3）如果減數(shù)分裂過(guò)程中不發(fā)生交叉互換，該植物會(huì)產(chǎn)生基因型為DEF和def的兩種數(shù)量相等的雌配子或基因型為DEF和def的兩種數(shù)量相等的雄配子，故該植物自交后代顯性純合子的概率為1/2×1/2=1/4。若減數(shù)分裂過(guò)程中一半生殖細(xì)胞發(fā)生上圖所示交叉互換，則產(chǎn)生雌雄配子的種類和比例均為：DEF：def：Def：deF=3:3:1:1，故該植株自交后代顯性純合子的概率為3/8×3/8=9/64。

（4）如果細(xì)胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換，因?yàn)闇p數(shù)分裂所產(chǎn)生的重組配子能遺傳給下一代，而有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞只是對(duì)個(gè)體的局部有影響，所以減數(shù)分裂對(duì)遺傳多樣性的貢獻(xiàn)更大。