Question

同源染色體聯會被認為是染色體交換的前提，在減數分裂中同源染色體聯會是一個必經的過程，因而減數分裂中非姐妹染色單體之間的交換是一個經常發生的事件．多數生物的體細胞在有絲分裂過程中同源染色體不聯會，但實驗證據表明有的有機體中有絲分裂也發生交換，這叫做體細胞交換或有絲分裂交換．如圖是某高等動物細胞中某同源染色體上三對等位基因示意圖．請分析回答下列問題：
（1）該動物體細胞正常有絲分裂，其產生的子細胞的基因型有

 

種，基因型是

 

．
（2）該動物精原細胞產生精細胞時，如果沒有發生基因間的交換，產生的精細胞的基因型有

 

種，基因型是

 

．
（3）假如該動物一表皮細胞分裂中，基因B、b與D、d之間發生了交換，則其產生

 

種基因型的子代表皮細胞．基因型是

 

．
（4）假如該動物一精原細胞產生精細胞時，基因B、b與D、b之間發生了交換，交換率為8%，則其產生

 

種基因型的精細胞，基因型是

 

，比例為

 

．
（5）細胞減數分裂和有絲分裂發生的基因交換，哪種分裂方式對遺傳多樣性的貢獻更大？

 

．為什么？

 

．

Answer 1

考點：細胞的減數分裂,細胞有絲分裂不同時期的特點

專題：

分析：基因在染色體上呈線性排列．在細胞分裂過程中，同源染色體上的非姐妹染色單體之間可以發生交叉互換．
根據題意和圖示分析可知：這是一對同源染色體，這對同源染色體上有三對等位基因；該細胞在發生有絲分裂交換后，子代表皮細胞由母本直接發育而來，所以只有1種基因型，為AaBbDd；如果不考慮該生物在產生配子時發生的交換，則該生物在減數分裂過程中，等位基因分離，產生的配子有2種基因型，分別是ABD和abd；如果此圖是該生物的精原細胞在產生精細胞時發生減數分裂交換后的結果，則由它產生的配子類型應該有4種，分別是ABD、ABd、abD和abd．

解答： 解：（1）動物體細胞正常有絲分裂，說明沒有變異，因而其產生的子細胞的基因型與親代細胞相同，只有1種，為AaBbDd．
（2）該動物精原細胞產生精細胞時，如果沒有發生基因間的交換，在減數分裂過程中，同源染色體分離，因而產生的精細胞的基因型有2種，其基因型分別是ABD、abd．
（3）發生有絲分裂交換后，由于在有絲分裂中只涉及著絲點斷裂問題，結果染色單體變成染色體后移向兩極．子代表皮細胞基因型出現兩種情況：1種或2種，為AaBbDd或AaBbDD和AaBbdd．
（4）減數分裂過程中若發生了基因互換，經過減數第一次分裂同源染色體分離和減數第二次分裂姐妹染色單體分開，會產生四種配子分別是ABD、ABd、abD和abd．由于基因B、b與D、b之間發生了交換，交換率為8%，則該動物減數分裂產生配子的比例為48：2：2：48．但由于只有一個精原細胞，所以減數分裂后產生四種數目相等的四種配子，即比例為1：1：1：1．
（5）由于減數分裂所產生的重組配子能遺傳到下一代，而有絲分裂產生的細胞只是對個體的局部有影響，所以減數分裂對于遺傳多樣性的貢獻更大．
故答案為：
（1）1    AaBbDd    
（2）2    ABD、abd
（3）1種或2種   AaBbDd或AaBbDD和AaBbdd
（4）4種    ABD、ABd、abD、abd    1：1：1：1
（5）減數分裂    因為減數分裂所產生的重組配子能遺傳給下一代，而有絲分裂產生的細胞只是影響個體的局部

點評：本題考查染色體交叉互換及有絲分裂的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．