Question

某植物是二倍體（2N=24）．該植物有三體植物，其第6號染色體的同源染色體有三條，比正常個體多了一條．三體在減數分裂聯會時，形成1個二價體和一個單價體，3條同源染色體中任意2條隨機地配對聯會，另一條同源染色體不能配對．減數第一次分裂后期，組成二價體的2條同源染色體正常分離，組成單價體的1個染色體隨機地移向細胞的任意一極．如圖表示該植物的6、7、8號染色體及其上的基因，請分析回答：
（1）該植物的基因型為

 

．如果只考慮6號、7號染色體，則花粉的基因型及其比例是

 

、

 

．
（2）有絲分裂過程同源染色體發生交換的概率很低，假如該植物某部位體細胞有絲分裂中，基因E、e與D、d之間發生了交換，則如圖基因型細胞產生

 

種基因型的子代體細胞．子代體細胞與親細胞不同的基因型是

 

．
（3）假如7號染色體一B基因突變為b基因，只考慮7、8號染色體，精原細胞產生精細胞時，基因E、e與D、d之間發生了交換，則其產生的精細胞基因型有

 

種；已知基因型為BEd的精細胞有4%，則交換率為

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：染色體變異包括染色體結構變異和染色體數目變異．染色體數目的變異是指細胞內染色體數目增添或缺失的改變．基因重組有自由組合和交叉互換兩類．前者發生在減數第一次分裂的后期（非同源染色體的自由組合），后者發生在減數第一次分裂的四分體（同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換）．

解答： 解：根據題意和圖示分析可知：
（1）通過該植物細胞觀察，我們可以寫出該植物的基因型是AAaBBDdEe，只考慮6、7號染色體，則只用看A、a和B、b這兩對等位基因．先看7號染色體，產生的花粉都含有B．再看6號染色體，產生的花粉分別含有Aa、AA、A、a四種基因，比例是2：2：1：1．
（2）考慮有絲分裂過程發生交叉互換的這種異常類型，因為有絲分裂中的是染色單體分裂，所以第一種情況就是有和親本一樣的基因型．如果移向一極的染色單體上的基因D換成d，則基因型是AAaBBEedd，同理可得，每一個8號染色體上的基因都有可能換成等位基因，所以一共有四種和親本基因型不一樣的子細胞．分別是AAaBBEeDD和AAaBBEedd、AAaBBEEDd和AAaBBeeDd．
（3）能夠發生交叉互換就可以看成是兩對位于不同同源染色體上的等位基因，所以僅看8號染色體可以產生4種配子，而7號染色體可以產生含2種不同基因的配子，利用乘法原則，可以得到8種精細胞．假設交換值是x，則產生Ed的組合是x/2，而因為要考慮7號染色體，所以利用乘法原則，則產生Bed的精細胞占x/4，所以x/4=4%，解得x=16%．
答案：（1）AAaBBDdEe    AB：AaB：AAB：aB    2：2：1：1
（2）5種    AAaBBEeDD和AAaBBEedd、AAaBBEEDd和AAaBBeeDd
（3）8    16%

點評：本題考查染色體變異、基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．