Question

【題目】減數(shù)分裂中同源染色體配對形成四分體,四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交換。實驗表明,某些生物體的有絲分裂偶爾也會發(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胞發(fā)生的有絲分裂交換過程,其中D和d,E和e,F和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。　

(1)請問該細胞在發(fā)生有絲分裂交換后,子代細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)若該植物進行自交，如果減數(shù)分裂過程中不發(fā)生交叉互換，則后代中顯性純合子的概率為_______________；若減數(shù)分裂過程中一半生殖細胞發(fā)生上圖所示交叉互換，則該概率為_______________。

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

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)生的細胞只是對個體的局部有影響

【解析】

分析題圖：這是一對同源染色體，這對同源染色體上有三對等位基因；若該細胞在有絲分裂過程中發(fā)生交換，由于有絲分裂后期非姐妹染色體隨機組合，故產(chǎn)生子細胞的基因型為DdEeFF和DdEeff或DdEeFf；如果不考慮該生物在產(chǎn)生配子時發(fā)生的交換，則該生物在減數(shù)分裂過程中，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胞，在產(chǎn)生精細胞時發(fā)生減數(shù)分裂交換后的結果，則由它產(chǎn)生的配子類型應該有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，著絲點分裂，姐妹染色單體分離，并在紡錘絲的牽引下，隨機移向兩極，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，這樣就會形成基因型為DdEeFf的子細胞，即只有一種基因型的子代細胞；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，這樣就會形成基因型為DdEeFF、DdEeff的子細胞，綜上分析，可能形成的子細胞基因型為DdEeFF和DdEeff或DdEeFf。

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

（3）如果減數(shù)分裂過程中不發(fā)生交叉互換，該植物會產(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)分裂過程中一半生殖細胞發(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）如果細胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換，因為減數(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)生的細胞只是對個體的局部有影響，所以減數(shù)分裂對遺傳多樣性的貢獻更大。