減數(shù)分裂與遺傳定律

1、減數(shù)分裂與遺傳定律生物體在有性生殖過(guò)程中，通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子（精子和卵細(xì)胞），既是親代的產(chǎn) 物，又是子代的根源，是連接親子代的紐帶。通過(guò)受精作用形成的合子中的遺傳物質(zhì)，是子 代個(gè)體發(fā)育的指令和規(guī)劃圖。由于減數(shù)分裂形成的配子中染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同 配子的遺傳物質(zhì)存在差異。在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體的行為變化是理解和掌握基因分離定 律和自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。那么減數(shù)分裂過(guò)程中，在染色體的行為發(fā)生變化時(shí)，其上 的基因行為如何呢？一、基因在染色體上基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。 如圖1所示，等位基因存在于同源染色體的同一位置。注意：多對(duì)等位

2、基因可以在多對(duì)同源 染色體上，也可以在同一對(duì)同源染色體上。IIm圖1二、減數(shù)分裂過(guò)程中基因的正常行為變化在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體和基因具有平行關(guān)系，因此基因會(huì)隨染色體的行為變化而出 現(xiàn)同步變化。如圖2所示，減數(shù)第一次分裂前，染色體復(fù)制，每條染色體包含兩條姐妹染色 單體，基因也被復(fù)制（Dd-DDdd）。減數(shù)第一次分裂結(jié)束，同源染色體分離，染色體數(shù)目 減半，等位基因隨同源染色體的分離而分離（DDdd-DD、dd）。減數(shù)第二次分裂后期，姐 妹染色單體分離，其上的基因也隨之分離（DD-D、D； dd-d、d）。注意同源染色體上相同基因的行為變化，如圖3所示，復(fù)制時(shí)（dd-dddd）,減數(shù)第一 次分裂結(jié)

3、束時(shí)（dddd-dd、dd）,減數(shù)第二次分裂結(jié)束時(shí)（dd-d、d）。圖3如涉及多對(duì)等位基因，在等位基因分離的同時(shí)還存在非同源染色體上非等位基因的自由 組合，如圖4所示。在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體間可能發(fā)生交叉互換， 導(dǎo)致配子中的基因組成發(fā)生變化（基因重組），如圖5所示。【典例1】（2011江蘇卷）如圖為基因型AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。相 關(guān)判斷錯(cuò)誤的A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞B.此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生C.此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組【解析】 該細(xì)胞內(nèi)的兩條染色體形狀、大小不同，為 非

4、同源染色體，從基因來(lái)看，等位基因B、b已分離，因此 該細(xì)胞是減數(shù)第二次分裂中期的細(xì)胞，為次級(jí)精母細(xì)胞或次 級(jí)卵母細(xì)胞，也可能是極體。個(gè)體的基因型為AA,圖中出 現(xiàn)的a不可能是交叉互換的結(jié)果，只能是基因突變的結(jié)果。若 該細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞，經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的兩個(gè)精 子類(lèi)型不同，分別為AB和aB；若該細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，則產(chǎn)生的卵細(xì)胞和極體的類(lèi)型也不同，由于產(chǎn)生的卵細(xì)胞只有一個(gè)，因此產(chǎn)生一種類(lèi)型的卵 細(xì)胞。該細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組，正常的體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，對(duì)應(yīng)的有絲分裂后 期細(xì)胞中，含有四個(gè)染色體組。答案：A三、減數(shù)分裂過(guò)程中基因的異常行為變化.基因突變?cè)跍p數(shù)第一次分裂前的間期，在D

5、NA分子復(fù)制的過(guò)程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò)，則會(huì)引起基因 突變，這種突變能通過(guò)配子傳遞給下一代，如圖6所示。注意：突變一般發(fā)生在同源染色體 中的某一條染色體上，可以是顯性突變，也可以是隱性突變。.基因數(shù)量變化在減數(shù)分裂過(guò)程中，伴隨著染色體行為變化的異常，往往會(huì)引起配子中基因數(shù)目的增減。 在分析基因數(shù)目變化時(shí)，應(yīng)考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關(guān)還是與減數(shù)第二次分裂有關(guān)。如圖7表示減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生的配子情況。AA圖8表示減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況。fflp綜上所述，在分析減數(shù)分裂過(guò)程中核基因的行為變化時(shí)，應(yīng)抓住減數(shù)分裂過(guò)程中染色體 行為變化的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：減

6、數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生染色體的復(fù)制；減數(shù)第一次分裂過(guò)程 中同源染色體分離；減數(shù)第二次分裂過(guò)程中姐妹染色單體分離。也可以結(jié)合基因的變化，逆 向分析染色體的行為變化，加深基因在染色體上的理解，加深對(duì)基因分離定律和自由組合定 律內(nèi)涵的理解，構(gòu)建完整的、系統(tǒng)的知識(shí)體系。【典例2】（2011山東卷）基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過(guò)程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列 關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離 2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí) 未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離性染色體一定在減數(shù)第一

7、次分裂 時(shí)未分離A.B. C. D.【解析】 基因型為AaXBY的小鼠減數(shù)分裂過(guò)程中，產(chǎn)生了不含性染色體的AA型配子， AA型配子的產(chǎn)生是因?yàn)闇p數(shù)第二次分裂異常，即姐妹染色單體分開(kāi)后，移向了同一極。配 子中不含性染色體，可能是減數(shù)第一次分裂異常，也可能是減數(shù)第二次分裂異常造成的。答 案：A基因的分離定律一、填空題.表現(xiàn)型：生物個(gè)體所表現(xiàn)出來(lái)的性狀；基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的的基因組成基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素。基因型相同，表現(xiàn)型 （一般相同，不同）；表現(xiàn)型相同，基因型 （一般相同，不同）；在相同的環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型 （一般相同，不同）。.自交：基因型 （相同，不同）生物體間的相互交配.雜

8、交：基因型 （相同，不同）生物體間的相互交配.成對(duì)的等位基因位于一對(duì) 染色體上，當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行 分裂時(shí)，等位基因會(huì)隨著 染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè) 中，獨(dú)立地隨遺傳給后代，這就是基因的 定律。1、一般相同；不同；一般相同2、相同3、不同4、同源，減數(shù)，同源，配子，染色體，分離二、選擇題1.1.下列性狀中，屬于相對(duì)性狀的是A.豌豆的白花和綠子葉C.白貓和黑狗B.水稻的高莖和矮莖D.番茄的紅果和銀杏的白果.下列基因中，屬于等位基因的是A. d 和 E B. A 和 bC. b 和 B.下列各項(xiàng)中，可以直接觀察到的是A.隱性性狀 B .等位基因 C.紫花因子D. D. A 和 AD.顯性基因A.

9、純種紫花 B.純種白花C.雜合F1D.隱性個(gè)體A.遺傳規(guī)律適用于一切生物CA.遺傳規(guī)律適用于一切生物C.遺傳規(guī)律適用于受精作用過(guò)程.一定能穩(wěn)定遺傳的性狀是A.顯性性狀C.優(yōu)良性狀.等位基因的分離發(fā)生于A.有絲分裂后期.遺傳規(guī)律只適用于植物D.遺傳規(guī)律在配子形成過(guò)程中起作用B.隱性性狀D.變異的性狀B.減數(shù)第二次分裂后期C.四分體一分二時(shí)D.姐妹染色體單體分開(kāi)形成染色體時(shí).下列不屬于配子基因型的是A. bB. aBd|c. AabD D. ab.下列說(shuō)法正確的是A.純合體與純合體相交，子代仍是純合體B.雜合體與雜合體相交，子代仍是雜合體C.純合體與雜合體相交，子代都是雜合體D.雜合體與雜合體相交

10、，子代有純合體10.雜合體高莖豌豆（Dd）自交，其后代的高莖中，雜合體的幾率是1 / 21 / 22/3C. 1 / 3D.3/4像是像是.番茄紅果對(duì)黃果顯性。讓黃果植株作母本，接受紅果植株的花粉，所結(jié)果實(shí)的顏色為A.紅、黃之比為3： 1B.全為紅色C.紅、黃之比為1： 1|d.全為黃色.下列各圖分別表示某種動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂相，可能導(dǎo)致等位基因彼此分離的圖.某種基因型為Aa的高等植物產(chǎn)生雌雄配子的數(shù)目是A.雌配子：雄配子=1： 1B. a雌配子：a雄配子=1： 1. A雌配子：A雄配子=1： 1 D.雄配子很多，雌配子很少.采用下列哪一組方法，可以依次解決D中的遺傳學(xué)問(wèn)題鑒定一只羊是否純種在

11、一對(duì)相對(duì)性狀中區(qū)分顯隱性不斷提高小麥抗 病品種的純和度 檢驗(yàn)雜種F1的基因型A.雜交、自交、測(cè)交、測(cè)交B.測(cè)交、雜交、自交、測(cè)交C.測(cè)交、測(cè)交、雜交、自交D.雜交、雜交、雜交、測(cè)交.一對(duì)夫婦均正常，且他們的雙親均正常，但雙方都有一白化病的兄弟，求他們婚 后生白化病孩子的幾率是多少A. 1/9B. 4/9C. 1/4D. 2/31-5BCACD 6-10BCCDB 11-15DBDBA.丹麥中藍(lán)色眼睛的人居多，也有人是褐色眼睛。設(shè)控制藍(lán)眼、褐眼這對(duì)相對(duì)性狀 的基因?yàn)锳和a,眼色的社會(huì)調(diào)查如下表：是顯性性狀，由表中三種婚配方式中的確定顯隱性關(guān)系。(2)每組親本的基因型是：婚配方式家庭數(shù)目子 女藍(lán)眼

12、褐眼藍(lán)眼X藍(lán)眼1506250藍(lán)眼X褐眼158317322褐眼X褐眼292582(1)褐眼 (2)aa Xaa aa XAa Aa X Aa.玉米幼苗綠色(G)對(duì)白色(g)顯性，用雜合體自交產(chǎn)生的種子進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 將400粒種子播種在暗處，同時(shí)將另外400粒種子播種在有光處。數(shù)天后，種子萌發(fā) 并長(zhǎng)成幼苗。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在黑暗處幼苗有391株為白色，而綠色植株為0；在有光處的 幼苗有299株呈綠色，98株呈白色。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答：從理論上分析，所得種子的基因型及比值是；幼苗的表現(xiàn)型及比例為，而實(shí)際是。雜合體自交產(chǎn)生的種子中，純合體占。葉綠素形成的主要環(huán)境因素是。由此得出的結(jié)論是：生物的性狀受控制，同

13、時(shí)又受影響。GG： Gg： gg=1： 2： 13綠色：1白色3綠色：5白色1/2光；基因型；環(huán)境第二節(jié)基因的自由組合定律1、下列基因型中，具有相同表現(xiàn)型的是A. AABB 和 AaBBB. AABb 和 AabbC. AaBb 和 aaBbD. AAbb 和 aaBb2、減數(shù)分裂中，等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在A.形成初級(jí)精（卵）母細(xì)胞過(guò)程中B.減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期C.形成次級(jí)精（卵）母細(xì)胞過(guò)程D.形成精細(xì)胞或卵細(xì)胞過(guò)程中 TOC o 1-5 h z 3、DDTt Xddtt （遺傳遵循自由組合規(guī)律），其后代中能穩(wěn)定遺傳的占A. 100%B. 50%C. 25%D. 04、

14、20對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因通過(guò)減數(shù)分裂，可能形成雄配子類(lèi)型為A. 220 種B. 202種C. 205 種D. 210 種5、豌豆高莖（T）對(duì)矮莖（t）是顯性，綠豆莢（G）對(duì)黃豆莢（g）是顯性，這兩對(duì)基因是 自由組合的，則Ttgg與TtGg雜交后代的基因型和表現(xiàn)型的數(shù)目依次是A. 6, 6B.6, 4C.4, 4D.2, 46、在完全顯性且三對(duì)基因各自獨(dú)立遺傳的條件下，ddEeFF與DdEeff雜交，其子代表現(xiàn)型 不同于雙親的個(gè)體占全部子代的A. 5/8B.3/8C. 3/4D. 1/47、水稻有芒（A）對(duì)無(wú)芒為顯性，抗?。˙）對(duì)不抗病為顯性。兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳?，F(xiàn) 有兩株雜合體水稻雜交，但后

15、代只有一種表現(xiàn)型。那么，這兩株水稻的基因型為A. aaBb X AABbB. AaBbXAABbC. AaBB X aaBbD. AaBB XAABb8、將基因型為448匕M和aabbcc的植株雜交（遺傳遵循自由組合規(guī)律），后代表現(xiàn)型比 A. 9： 3： 3： 1B. 4： 4： 2： 2C.1： 1： 1： 1 D. 3： 19、將基因型為48匕冊(cè)和AABbCc的向日葵雜交，按自由組合定律，后代中基因型為人人88在 的個(gè)體所占的比例為A.1/8B.1/16C.1/32D.1/6410、對(duì)某植株進(jìn)行測(cè)交，得到的后代基因型為舊匕匕和RrBb,則該植株的基因型A.RRBbB.RrBbC.rrbbD

16、.Rrbb11、讓獨(dú)立遺傳的黃色非甜玉米YYSS與白色甜玉米yyss雜交，在F2中得到白色甜玉米80株，那么F2中表現(xiàn)不同于雙親的雜合植株約為A.160 株B.240 株C.320 株D.480 株12、白色盤(pán)狀與黃色球狀南瓜雜交，*全是白色盤(pán)狀南瓜。*自交，F(xiàn)2中雜合的白色球狀南 瓜有3966株，則純合的黃色盤(pán)狀南瓜有12A.7932 株B.3966 株C.1983 株D.1322 株13、黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)1全部為黃色圓粒，F(xiàn)2中的綠色皺粒豌豆種子有6186粒，F(xiàn)2中的綠色圓粒豌豆種子約有A.6186 粒B.12372 粒C.18558 粒D.3093 粒14、人類(lèi)多指遺傳因子（T）對(duì)正常指遺傳因子（t）為顯性；白化遺傳因子（a）對(duì)正常遺 傳因子（A）為隱性，都在常染色體上，且獨(dú)立遺傳。一個(gè)家庭中，父親是多指，母親一切 正常，他們有一個(gè)白化手指正常的孩子，則下一個(gè)孩子只有一種病和有兩種病的概率分別是 A.3/4, 1/4B.1/2, 1/8C.1/4, 1/4D.1/4, 1/81-5ACDAB