减数分裂与遗传定律

减数分裂与遗传定律生物体在有性生殖过程中，通过减数分裂产生的配子（精子和卵细胞），既是亲代的产物，又是子代的本源，是连接亲子代的纽带。通过受精作用形成的合子中的遗传物质，是子代个体发育的指令和规划图。由于减数分裂形成的配子中染色体构成含有多样性，造成不同配子的遗传物质存在差别。在减数分裂过程中，染色体的行为变化是理解和掌握基因分离定律和自由组合定律的细胞学基础。那么减数分裂过程中，在染色体的行为发生变化时，其上的基因行为如何呢？一、基因在染色体上基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列，染色体是基因的重要载体。如图1所示，等位基因存在于同源染色体的同一位置。注意：多对等位基因能够在多对同源染色体上，也能够在同一对同源染色体上。

二、减数分裂过程中基因的正常行为变化在减数分裂过程中，染色体和基因含有平行关系，因此基因会随染色体的行为变化而出现同时变化。如图2所示，减数第一次分裂前，染色体复制，每条染色体包含两条姐妹染色单体，基因也被复制（Dd→DDdd）。减数第一次分裂结束，同源染色体分离，染色体数目减半，等位基因随同源染色体的分离而分离（DDdd→DD、dd）。减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，其上的基因也随之分离（DD→D、D；dd→d、d）。注意同源染色体上相似基因的行为变化，如图3所示，复制时（dd→dddd），减数第一次分裂结束时（dddd→dd、dd），减数第二次分裂结束时（dd→d、d）。如涉及多对等位基因，在等位基因分离的同时还存在非同源染色体上非等位基因的自由组合，如图4所示。在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体间可能发生交叉交换，造成配子中的基因构成发生变化（基因重组），如图5所示。【典例1】（·江苏卷）如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。有关判断错误的A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组【解析】该细胞内的两条染色体形状、大小不同，为非同源染色体，从基因来看，等位基因B、b已分离，因此该细胞是减数第二次分裂中期的细胞，为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体。个体的基因型为AA，图中出现的a不可能是交叉交换的成果,只能是基因突变的成果。若该细胞是次级精母细胞，通过减数第二次分裂产生的两个精子类型不同，分别为AB和aB；若该细胞是次级卵母细胞，则产生的卵细胞和极体的类型也不同，由于产生的卵细胞只有一种，因此产生一种类型的卵细胞。该细胞中含有一种染色体组，正常的体细胞中含有两个染色体组，对应的有丝分裂后期细胞中，含有四个染色体组。答案：A三、减数分裂过程中基因的异常行为变化1．基因突变在减数第一次分裂前的间期，在DNA分子复制的过程中，如复制出现差错，则会引发基因突变，这种突变能通过配子传递给下一代，如图6所示。注意：突变普通发生在同源染色体中的某一条染色体上，能够是显性突变，也能够是隐性突变。

2．基因数量变化在减数分裂过程中，随着着染色体行为变化的异常，往往会引发配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关还是与减数第二次分裂有关。如图7表达减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子状况。图8表达减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的状况。总而言之，在分析减数分裂过程中核基因的行为变化时，应抓住减数分裂过程中染色体行为变化的三个核心点：减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制；减数第一次分裂过程中同源染色体分离；减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。也能够结合基因的变化，逆向分析染色体的行为变化，加深基因在染色体上的理解，加深对基因分离定律和自由组合定律内涵的理解，构建完整的、系统的知识体系。【典例2】（·山东卷）基因型为AaXBY的小鼠仅由于减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一种不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于２号染色体。下列有关染色体未分离时期的分析，对的的是①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③B．①④C．②③D．②④【解析】基因型为AaXBY的小鼠减数分裂过程中，产生了不含性染色体的AA型配子，AA型配子的产生是由于减数第二次分裂异常，即姐妹染色单体分开后，移向了同一极。配子中不含性染色体，可能是减数第一次分裂异常，也可能是减数第二次分裂异常造成的。答案：A基因的分离定律一、填空题1.体现型：生物个体所体现出来的性状；基因型：与体现型有关的的基因构成基因型是决定体现型的重要因素。基因型相似，体现型（普通相似，不同）；体现型相似，基因型（普通相似，不同）；在相似的环境中，基因型相似，体现型（普通相似，不同）。2.自交：基因型________（相似，不同）生物体间的互相交配3.杂交：基因型________（相似，不同）生物体间的互相交配4.成对的等位基因位于一对________染色体上，当细胞进行________分裂时，等位基因会随着________染色体的分开而分离，分别进入到两个________中，独立地随________遗传给后裔，这就是基因的________定律。普通相似；不同；普通相似相似不同同源，减数，同源，配子，染色体，分离二、选择题1．下列性状中，属于相对性状的是[]A．豌豆的白花和绿子叶B．水稻的高茎和矮茎C．白猫和黑狗D．番茄的红果和银杏的白果2．下列基因中，属于等位基因的是[]A．d和EB．A和bC．b和BD．A和A3．下列各项中，能够直接观察到的是[]A．隐性性状B．等位基因C．紫花因子D．显性基因4．下列个体细胞中，含有等位基因的是[]A．纯种紫花B．纯种白花C．杂合F1D．隐性个体5．下列有关遗传规律的叙述，对的的是[]A．遗传规律合用于一切生物B．遗传规律只合用于植物C．遗传规律合用于受精作用过程D．遗传规律在配子形成过程中起作用6．一定能稳定遗传的性状是[]A．显性性状B．隐性性状C．优良性状D．变异的性状7．等位基因的分离发生于[]A．有丝分裂后期B．减数第二次分裂后期C．四分体一分二时D．姐妹染色体单体分开形成染色体时8．下列不属于配子基因型的是[]A．bB．aBdC．AabDD．ab9．下列说法对的的是[]A．纯合体与纯合体相交，子代仍是纯合体B．杂合体与杂合体相交，子代仍是杂合体C．纯合体与杂合体相交，子代都是杂合体D．杂合体与杂合体相交，子代有纯合体10．杂合体高茎豌豆（Dd）自交，其后裔的高茎中，杂合体的几率是[]A．1／2B．2／3C11．番茄红果对黄果显性。让黄果植株作母本，接受红果植株的花粉，所成果实的颜色为[]A．红、黄之比为3：1B．全为红色C．红、黄之比为1：1D．全为黄色12．下列各图分别表达某种动物不同细胞的分裂相，可能造成等位基因彼此分离的图像是[]13．某种基因型为Aa的高等植物产生雌雄配子的数目是[]A．雌配子：雄配子＝1：1B．a雌配子：a雄配子＝1：1C．A雌配子：A雄配子＝1：1D．雄配子诸多，雌配子极少14．采用下列哪一组办法，能够依次解决①~④中的遗传学问题[]①鉴定一只羊与否纯种②在一对相对性状中分辨显隐性③不停提高小麦抗病品种的纯和度④检查杂种F1的基因型A．杂交、自交、测交、测交B．测交、杂交、自交、测交C．测交、测交、杂交、自交D．杂交、杂交、杂交、测交15．一对夫妇均正常，且他们的双亲均正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少[]A．1/9B．4/9C．1/4D．2/31-5BCACD6-10BCCDB11-15DBDBA16．丹麦中蓝色眼睛的人居多，也有人是褐色眼睛。设控制蓝眼、褐眼这对相对性状的基由于A和a，眼色的社会调查以下表：（1）是显性性状，由表中三种婚配方式中的拟定显隐性关系。（2）每组亲本的基因型是：①②③婚配方式家庭数目子女蓝眼褐眼①蓝眼×蓝眼1506250②蓝眼×褐眼158317322③褐眼×褐眼292582（1）褐眼③（2）①aaXaa②aaXAa③AaXAa17．玉米幼苗绿色（G）对白色（g）显性，用杂合体自交产生的种子进行以下实验：将400粒种子播种在暗处，同时将另外400粒种子播种在有光处。数天后，种子萌发并长成幼苗。经统计，在黑暗处幼苗有391株为白色，而绿色植株为0；在有光处的幼苗有299株呈绿色，98株呈白色。请根据实验成果回答：（1）从理论上分析，所得种子的基因型及比值是；幼苗的体现型及比例为，而实际是。（2）杂合体自交产生的种子中，纯合体占。（3）叶绿素形成的重要环境因素是。由此得出的结论是：生物的性状受控制，同时又受影响。GG：Gg：gg=1：2：13绿色：1白色3绿色：5白色1/2光；基因型；环境第二节基因的自由组合定律1、下列基因型中，含有相似体现型的是[]A．AABB和AaBBB．AABb和AabbC．AaBb和aaBbD．AAbb和aaBb2、减数分裂中，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在[]A．形成初级精（卵）母细胞过程中B．减数第一次分裂四分体时期C．形成次级精（卵）母细胞过程D．形成精细胞或卵细胞过程中3、DDTt×ddtt（遗传遵照自由组合规律），其后裔中能稳定遗传的占[]A．100％

B．50％

C．25％

D．04、20对独立遗传的等位基因通过减数分裂，可能形成雄配子类型为[]A．220种

B．202种

C．205种

D．210种5、豌豆高茎（T）对矮茎（t）是显性，绿豆荚（G）对黄豆荚（g）是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后裔的基因型和体现型的数目依次是[]A．6，6B.6，46、在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，ddEeFF与DdEeff杂交，其子代体现型不同于双亲的个体占全部子代的[]A．5/8B．3／8C．3/4D．1/47、水稻有芒（A）对无芒为显性，抗病（B）对不抗病为显性。两对等位基因独立遗传。现有两株杂合体水稻杂交，但后裔只有一种体现型。那么，这两株水稻的基因型为[]A.aaBb×AABbB.AaBb×AABbC.AaBB×aaBb

D．AaBB×AABb8、将基因型为AABbCc和aabbcc的植株杂交（遗传遵照自由组合规律），后裔体现型比[]A．9：3：3：1

B.4：4：2：2C.1：1：1：19、将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按自由组合定律，后裔中基因型为AABBCC的个体所占的比例为[]A.1/8B.1/16 C.1/32D.1/6410、对某植株进行测交，得到的后裔基因型为Rrbb和RrBb，则该植株的基因型[]A.RRBbB.RrBb C.rrbbD.Rrbb11、让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交，在F2中得到白色甜玉米80株，那么F2中体现不同于双亲的杂合植株约为[]A.160株B.240株 C.320株D.480株12、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜。F1自交，F2中杂合的白色球状南瓜有3966株，则纯合的黄色盘状南瓜有[]A.7932株