Question

【题目】减数分裂中同源染色体配对形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生交换。实验表明,某些生物体的有丝分裂偶尔也会发生交换,称为有丝分裂交换。图示为某雌雄同株高等植物细胞发生的有丝分裂交换过程,其中D和d,E和e,F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。　

(1)请问该细胞在发生有丝分裂交换后,子代细胞的基因型可能情况是:_______。

(2)如果不考虑该生物产生精子时发生的交换,那么该生物产生的精子有__________________种基因型,并写出基因型:__________________。

(3)若该植物进行自交，如果减数分裂过程中不发生交叉互换，则后代中显性纯合子的概率为_______________；若减数分裂过程中一半生殖细胞发生上图所示交叉互换，则该概率为_______________。

(4)如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换,你认为哪一种分裂方式对于遗传多样性的贡献更大并说明原因__________________________________________________。

Answer 1

【答案】DdEeFF和DdEeff或DdEeFf 2 DEF和def 1/4 9/64 减数分裂　减数分裂所产生的重组配子能遗传到下一代,而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响

【解析】

分析题图：这是一对同源染色体，这对同源染色体上有三对等位基因；若该细胞在有丝分裂过程中发生交换，由于有丝分裂后期非姐妹染色体随机组合，故产生子细胞的基因型为DdEeFF和DdEeff或DdEeFf；如果不考虑该生物在产生配子时发生的交换，则该生物在减数分裂过程中，等位基因分离，产生的配子有2种基因型，分别是DEF和def；如果此图是该生物的精原细胞，在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果，则由它产生的配子类型应该有4种，分别是DEF、def、DEf和deF。

（1）若图示为有丝分裂的交换，在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，并在纺锤丝的牵引下，随机移向两极，若DEF基因所在的子染色体和def基因所在的子染色体移向一极，则DEf基因所在的子染色体和deF基因所在的子染色体移向另一极，这样就会形成基因型为DdEeFf的子细胞，即只有一种基因型的子代细胞；若DEF基因所在的子染色体和deF基因所在的子染色体移向一极，则DEf基因所在的子染色体和def基因所在的子染色体移向另一极，这样就会形成基因型为DdEeFF、DdEeff的子细胞，综上分析，可能形成的子细胞基因型为DdEeFF和DdEeff或DdEeFf。

（2）图中细胞三对基因表现为连锁，若没有发生交叉互换，则减数第一次分裂时同源染色体分离，减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后，会形成基因型为DEF和def的两种配子。

（3）如果减数分裂过程中不发生交叉互换，该植物会产生基因型为DEF和def的两种数量相等的雌配子或基因型为DEF和def的两种数量相等的雄配子，故该植物自交后代显性纯合子的概率为1/2×1/2=1/4。若减数分裂过程中一半生殖细胞发生上图所示交叉互换，则产生雌雄配子的种类和比例均为：DEF：def：Def：deF=3:3:1:1，故该植株自交后代显性纯合子的概率为3/8×3/8=9/64。

（4）如果细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换，因为减数分裂所产生的重组配子能遗传给下一代，而有丝分裂产生的细胞只是对个体的局部有影响，所以减数分裂对遗传多样性的贡献更大。